説明

光ディスク及び光ディスク用ホルダセット

【課題】CDやDVD並みに低価格でかつ通常の光ディスクドライブでの記録・再生が可能な光ディスク及び該光ディスク用ホルダセットを提供する。
【解決手段】情報記録層12を有する可撓性フィルムディスク2と、該フィルムディスクが重ねられる板状のホルダー3とを備え、該ホルダーの表面には、前記フィルムディスクの前記情報記録層における情報記録領域6が重ねられる位置に、前記フィルムディスクを剥離可能に貼り合わせる接着層16が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可撓性フィルムディスクと該フィルムディスクが貼り合わせられる板状のホルダーとを備える光ディスクに係り、次世代光ディスクであるブルーレイディスクに用いて好適な光ディスクに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光ディスクの大容量化が進んできており、DVD(Digital Versatile Disc)よりもさらに高密度・大容量化したディスクとして、青紫色光源(波長405nm付近)を利用したブルーレイディスク(Blu-ray Disc:以下BDと記す)が商品化されてきている。BDは、ディスク表面から記録反射層までの透明樹脂層の厚さが0.1mm程度と非常に薄く、開口数(NA)が0.85程度のレンズを用いて微細なレーザスポットを形成し、情報記録に情報の記録、又は再生を行う。BDは片面単層記録で約25Gバイト、片面2層記録で約50GバイトとDVDの約5倍の大容量メディアである。
【0003】
BDを製造する方法の説明をする。最初に、厚さ1.1mmの基板上に情報記録層を形成する。次に、情報記録層上に、透明フィルムを貼り合わせたり、紫外線硬化樹脂を塗布したりすることで0.1mm厚のカバー層を作製し、総厚1.2mmのBDとする方法がある。この方法では、製造工程が複雑であり、工程が多いという問題がある。樹脂シートを貼り合わせ、又は樹脂を塗布等の製造工程が複雑である。さらに、多層構造にするため、製造工程が多い。
【0004】
また、別の方法では、最初に、透明フィルム(0.07〜0.09mm厚)上に情報記録層を形成し、総厚0.1mmとする。次に、このフィルムと厚い基板(1.1mm厚)とを貼り合わせる方法により、総厚1.2mmのBDを製造する方法がある。
【0005】
しかし、情報記録パターン内に形成するピットは、長さが0.3〜0.149μm、深さが50nmと極めて小さいため、射出成形法での転写では限界に近く、かつ、ディスク表面から記録パターンまでの厚さの規格が0.1mmと薄く制限されているため、製造工程での取扱いも難しく、ロスが生じ易い。
【0006】
また、ディスク表面の傷・汚れに影響しやすいためハードコートが必須であり、さらに、貼り合わせ、樹脂塗布等の多層構成の工程において、ディスク表面から記録層までの厚さむらを±2μm公差内に抑えるように、高精度の厚さ制御が必要となる。BDのカバーフィルムに使用されるポリカーボネイトフィルムは溶剤キャスト法(原料を溶剤で溶かしてフィルム状に広げ、溶剤を除去して膜とする方法)で作られるため、膜厚精度が良く、複屈折も小さいが、生産性が悪く、かつBD製品の要求品質が高レベルのためロス率も高くなり、コスト高となる。
【0007】
このBDが普及するにはCD及びDVD並みにコスト削減が必須条件である。そこで、可撓性フィルムに情報記録層を形成した厚さ0.1mm程度のフレキシブル光ディスクが検討されている。
【0008】
このフレキシブル光ディスクの記録再生方法としては、例えばベルヌーイの法則に基づいた安定化ガイドを使用する方法などが提案されている(特許文献1、特許文献2)。これは、高速で回転したフレキシブル光ディスクのピックアップと反対側にガイドを近づけることで、一定厚さの空気層が発生し、これによりフレキシブル光ディスクの反りやウネリ及び凹凸を矯正する方法である。
【0009】
しかし、上記の方式では安定化ガイドが必要であり、BDのような一般的光ディスクと互換性が無い。更に常時フレキシブル光ディスクを高回転させなければ、ベルヌーイの法則が成り立たなくなり、停止時や低回転時には自重でディスクが撓み、ピックアップまたは安定化ガイドと接触する可能性がある。ディスクの回転が停止または低回転時には、ディスクまたはピックアップまたは安定化ガイドを退避させることも技術的には可能であるが、コストアップの要因となる。
【特許文献1】特開2003−22651号公報
【特許文献2】特開2003−68050号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、CDやDVD並みに低価格でかつ通常の光ディスクドライブでの記録・再生が可能な光ディスク及び該光ディスク用ホルダセットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、上記の問題を解決するために、情報記録層を有する可撓性フィルムディスクと、該フィルムディスクが重ねられる板状のホルダーとを備え、該ホルダーの表面には、前記フィルムディスクの前記情報記録層における情報記録領域が重ねられる位置に、前記フィルムディスクを剥離可能に貼り合わせる接着層が形成されていることを特徴とする。
このような構成を採用し、これら可撓性フィルムディスクとホルダーとを貼り合わせたディスクをBD規格の諸寸法に形成することにより、BD規格対応プレーヤーで再生可能となる。
【0012】
また、この光ディスクにおいて、前記フィルムディスク及びホルダーの中央にはセンターホールが形成され、前記ホルダーの接着層は、前記センターホールの周辺の環状領域を避けて形成されている構成とするとよい。
すなわち、ホルダーとフィルムディスクとを位置合わせする際には、ホルダーのセンターホール周辺部にフィルムディスクのセンターホール周辺部を重ねて両方のセンターホール同士を位置合わせすることになるが、そのときにセンターホール周辺部には接着層がないので、ホルダー上でフィルムディスクを滑らせながら両者の位置合わせを行うことができる。
【0013】
また、前記ホルダーの前記センターホール周辺部には、該センターホールを囲む環状突起が形成されるとともに、前記フィルムディスクには、ホルダーの前記環状突起を嵌合する環状凹部が形成されている構成としてもよく、さらに、前記ホルダーの外周部には、前記フィルムディスクを嵌合する環状壁部が立設されるとともに、該環状壁部の頂部に、前記接着層表面との間でフィルムディスクを挟む突起が半径内方に向けて形成されている構成とし、あるいは、前記ホルダーの外周部表面及び前記フィルムディスクの外周部表面には、該フィルムディスクをホルダーの接着層に貼り合わせたときに係合状態となる突起と凹部とが周方向に間隔をおいて複数配設されている構成としてもよい。
これらの構成とすることにより、ホルダーに接着したフィルムディスクのずれを確実に防止することができる。
【0014】
また、このような光ディスク用ホルダセットとして、情報記録層を有する可撓性フィルムディスクを剥離可能に貼り合わせる接着層を有する板状のホルダーと、該ホルダーを剥離可能に貼り合わせる接着層を有するクリーナー板とを備え、該クリーナー板の接着層は、ホルダーの接着層における接着力よりも大きい接着力を有している構成のものを採用する。
このクリーナー板の接着層にホルダーの接着層を貼り合わせた後に両者を剥離することにより、ホルダーの接着層に付着したごみや汚れをクリーナー板の接着層に付着させることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、情報記録層を有する可撓性フィルムディスクをホルダーに装着することにより、BD規格対応のプレーヤーで再生可能となる。この光ディスクは、ホルダーは繰り返し使用できるため、消費者は記録層を有するフィルムディスクのみ買い換えればよく、ブルーレイディスク−ロム(以下BD−ROMとする)の大幅な低価格化を実現できる。さらに、記録層を有するフィルムディスクは薄型で軽量であるため、多数のROMの持ち運びが容易でかつ保管場所も小さくて済むようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
この実施形態の光ディスクは、BD−ROMの規格に準じたディスクとして取り扱われるように設計されている。
【0017】
この光ディスク1は、可撓性フィルムディスク2と、比較的剛性を有する板状のホルダー3とを重ねて貼り合わせた構成であり、図1に示すように、中央に位置決め用のセンターホール4がフィルムディスク2及びホルダー3を貫通して形成されている。
この光ディスク1は、例えば、外径が120mm、センターホール4の直径が15mmであり、図2にフィルムディスク2で示すように、センターホール4からその外側の直径33mmまでの位置がクランプエリア5、さらに直径42mmの位置から117mmまでの位置が情報記録領域6、その外側から直径120mmまでがリムエリア7である。
【0018】
前記フィルムディスク2は、可撓性フィルム基材11の表面に情報記録層12が形成されるとともに、該情報記録層12の上に反射層13が形成され、その上に保護層14が形成された構成であり、厚さが約0.1mmとされている。
フィルム基材11としては、紫外線を透過するような高透明の材料でかつ低複屈折性の材料が使用され、例えば、ポリカーボネイト、ポリメチルメタクリレート及びトリアセチルセルロースなどが挙げられる。
【0019】
また、情報記録層12は、紫外線(UV)硬化性アクリル樹脂の層に原版スタンパーからピットを転写して紫外線硬化させたものである。
前記反射層13は、ピットが形成された情報記録層12に、スパッタ法若しくは蒸着法にてアルミニウム、銀又はそれらの合金のいずれかの薄膜を形成させて構成されている。
前記保護層14は反射層13の表面に粘着付保護フィルムを貼り付けて構成されている。
【0020】
一方、前記ホルダー3は、図1に示すように、基材プレート15の中央にセンターホール4が形成されるとともに、その周りを囲むように厚肉のリング状部15aが形成され、該リング状部15aの周囲の薄肉部分の表面に接着層16が形成された構成とされており、リング状部15aと接着層16とは表面が面一にされ、全体で例えば1.1mmの厚さに形成されている。
基材プレート15に使用できる材料は、平滑性を有する基材であれば光学的性質は問わないので、例えばポリカーボネイト又はポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、紙等が使用できる。
【0021】
また、基材プレート15表面の接着層16は、前記フィルムディスク2を重ねたときに該フィルムディスク2におけるクランプエリア5以外の部分である情報記録領域6及びリムエリア7に対応する領域に形成されている。この接着層16は、再剥離可能な弱粘着剤が塗布されることによって形成されており、この粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等いずれでもよいが、そのなかでも、環境に強く、任意の粘着特性にしやすいことからアクリル系粘着剤が適している。
【0022】
また、再剥離可能な弱粘着剤の代替として、吸着性を有する樹脂としてもよい。これらの吸着性樹脂の場合、糊残りも少なく、再剥離性に優れる。吸着性の樹脂は、例えば、フジコピアン株式会社製フィックスフィルム(商品名)やポリスチレンーポリイソプレンのブロック構造を有するエラストマーである日本ゼオン製クインタック(商品名)が適している。本発明においては、この粘着、吸着を含めて接着と称している。
【0023】
このように構成した光ディスク1は、流通時等には、フィルムディスク2のみを1枚ずつ、又は複数枚セットにして取り扱われ、記録・再生時には、図1の矢印で示すように、フィルムディスク2をホルダー3の接着層16に貼り合わせて使用される。この貼り合わせ状態を図3に示しており、この状態においては、外径が120mm、センターホール4の直径が15mm、総厚さが1.2mmの通常のBDと同じ寸法となり、この貼り合わせ状態で通常のBD規格対応プレーヤーで記録・再生が可能になる。
【0024】
また、この貼り合わせ作業時においては、ホルダー3のクランプエリア5に対応するリング状部15aには接着層16が設けられていないことにより、フィルムディスク2のセンターホール4をホルダー3のセンターホール4に位置合わせする際に、このリング状部15aの表面でフィルムディスク2を滑らせながら位置決めすることができ、その位置合わせ作業が容易になって、両者を正確に位置決めした状態で一体化することができる。
【0025】
一方、図4は、ホルダー3のクリーナー板21を示しており、このクリーナー板21は、基材プレート22の表面に強粘着剤を塗布してなる剥離可能な接着層23が形成された構成である。この場合、該クリーナー21の接着層23に用いられる材料としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤や、フジコピアン株式会社製フィックスフィルム(商品名)や日本ゼオン製クインタック(商品名)等の吸着剤が使用可能であるが、ホルダー3の接着層16における接着力よりも大きい接着力の材料が使用される。
【0026】
そして、このクリーナー板21の接着層23にホルダー3の接着層16を貼り合わせた後、これらを剥離すると、ホルダー3にごみの付着や汚れがある場合には、これらごみや汚れ等の異物がクリーナー板21の接着層23に接着され、ホルダー3の接着層16表面がクリーニングされるものである。したがって、保管時等には、ホルダー3をクリーナー板21に接着させておき、光ディスク1として使用する際にクリーナー板21から剥離して使用すればよい。特に、フィルムディスク2が情報記録領域6に異物を噛み込んでホルダー3に接着されると、その部分でフィルムディスク2の表面に凹凸が生じて、記録、再生に支障をきたすが、クリーナー板21によってホルダー3表面の異物を確実に除去することができるのである。
【0027】
この場合、クリーナー板21の接着層23は複数層の積層構造としておき、繰り返しの使用により、最表面の接着層の接着力が低下したら、該最表面の接着層を剥離して新しい接着表面とすることができる構成としてもよい。
【0028】
図5は本発明の第2実施形態を示しており、この光ディスク31においては、ホルダー32のクランプエリア(図2参照)の部分に、前記第1実施形態のリング状部15aよりも突出する環状突起33を設け、一方、フィルムディスク34側に環状突起33を嵌合する環状凹部35を設けることにより、両者の位置合わせ並びに位置合わせ後の位置ずれ防止対策として効果的である。
【0029】
また、図6に示す第3実施形態のように、光ディスク41のホルダー42の外周部に周方向に沿う環状壁部43を設け、その環状壁部43の頂部を若干幅広に形成しておくことにより半径内方に向けた突起44を形成し、接着層16に貼りあわせたフィルムディスク45を突起44と接着層16との間で挟み込むようにしてもよい。さらに、図7の第3実施形態に示すように、光ディスク51のホルダー52のリムエリア(図2参照)に周方向に間隔をおいて複数の突起53を設け、フィルムディスク54に突起53を係合する凹部55を設けた構成としてもよい。これらの構成とすることにより、ホルダー52とフィルムディスク54との位置合わせ及び位置ずれ防止対策として効果的である。これらのホルダーは射出成形又は紫外線硬化性樹脂によるUV成形にて成形可能である。
【実施例】
【0030】
次に、本発明の光ディスクをBD−ROMに適用した例を挙げて説明する。
フィルムディスク2のフィルム基材11として厚さ90μmのポリカーボネートを使用し、その表面に500cpsのアクリル系紫外線硬化樹脂を約10μm厚さで塗工する。
フィルム基材11の種類は、樹脂と密着性がよく、複屈折が小さく、紫外線を透過するような材料がよく、例えばアクリル(PMMA)、トリアセチルセルロース(TAC)等が適当である。
【0031】
また紫外線硬化樹脂の種類は、ラジカル重合反応する樹脂で、分子中にアクリロイル基を有するアクリル樹脂であり、エポキシアクリレート系,ウレタンアクリレート系,ポリエステルアクリレート系,ポリオールアクリレート系のオリゴマー、ポリマーと単官能・2官能・あるいは多官能重合性(メタ)アクリル系モノマー、例えばテトラヒドロフルフリルアクリレート,2ーヒドロキシエチルアクリレート,2ーヒドロキシー3ーフェノキシプロピルアクリレート,ポリエチレングリコールジアクリレート,ポリプロピレングリコールジアクリレート,トリメチロールプロパントリアクリレート,ペンタエリトリトールトリアクリレート,ペンタエリトリトールテトラアクリレートなどのモノマー、オリゴマー、ポリマーなどの混合物が使用できる。またその厚さは5〜50μm、粘度は300〜5000cps程度が好ましい。
【0032】
次に、シリンダーに巻かれたスタンパー(ともに図示略)を用いて、前記紫外線硬化樹脂層と、シリンダーのスタンパー表面を圧着させ、平面部で紫外線照射し硬化させ、剥離ロールで抱かせながら剥離することで、フィルム基材11の片面にピットが転写された情報記録層12が形成される。尚、駆動ロールは冷却効果をもたせるため、冷却水を通す構造とするのが良い。
【0033】
次に粘着加工を施した厚さ30μmの平滑なニッケル箔を、反射層13として情報記録層12に貼り合せる。反射層用箔としては、記録・再生用レーザー波長に対し適当な反射率を有する材料であればよいが、表面の平滑性(Ra)は3nm以下が必要で、1nm以下が好ましい。
この場合、一般的な光ディスクと同様に、ピット上にスパッタや蒸着等で反射膜を形成し、ピットの有無による光路長差を利用した反射光の打ち消し効果で信号を読み取る方式とするか、ニッケル箔を情報記録層の上に貼り合せることでできるピット状の空間部分と、樹脂部分との屈折率の差により発生する光学的光路長差で信号を読み取る方式のいずれをも採用することができる。後者の場合、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で作業を行うことで、ピット内に不活性ガスが充填され、より信頼性の高いディスクを作製することができる。尚、BDに適用する場合、レーザー波長405mm,樹脂屈折率約1.5、空気屈折率約1.0を考慮すれば、ピット深さは50〜150nmが好ましい。
【0034】
更に保護層14として厚さ50μmのポリカーボネートフィルムを貼り合せ、ディスク全体の厚さを180μmとし、外径119mm、内径30mmに打抜き、フィルムディスク2とした。BDに適用する場合、外径118〜120mm、内径20〜40mmが好ましい。
【0035】
一方、ホルダー3は、外形120mm、センターホール径15mmのポリカーボネイト又はポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、紙等からなる基材プレート15のリング状部15aの周囲に、アクリル系のエマルジョンから成る粘着剤を塗布して接着層16として、全体の厚さ1.02mmとした。このホルダー3に、フィルムディスク2を装着することで、BDの規格値を満足する寸法となり、一般的なBDドライブでの記録・再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の一実施形態における光ディスクを分解した状態の半断面斜視図である。
【図2】図1のフィルムディスクの平面図である。
【図3】図1の光ディスクを接着状態とした半断面斜視図である。
【図4】図1の光ディスクにおけるホルダーとクリーナーとを示す半断面斜視図である。
【図5】本発明の第2実施形態における光ディスクを示す半断面斜視図である。
【図6】本発明の第3実施形態における光ディスクを示す半断面斜視図である。
【図7】本発明の第4実施形態における光ディスクを示す半断面斜視図である。
【符号の説明】
【0037】
1…光ディスク 2・…フィルムディスク 3・…ホルダー 4・…センターホール 5…クランプエリア 6…情報記録領域 7…リムエリア 11…フィルム基材 12…情報記録層 13…反射層 14…保護層 15…基材プレート 15a…リング状部 16…接着層 21…クリーナー板 22…基材プレート 23…接着層 31…光ディスク 32…ホルダー 33…環状突起 34…フィルムディスク 35…環状凹部 41…光ディスク 42…ホルダー 43…環状壁部 44…突起 45…フィルムディスク 51…光ディスク 52…ホルダー 53…突起 54…フィルムディスク 55…凹部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報記録層を有する可撓性フィルムディスクと、該フィルムディスクが重ねられる板状のホルダーとを備え、該ホルダーの表面には、前記フィルムディスクの前記情報記録層における情報記録領域が重ねられる位置に、前記フィルムディスクを剥離可能に貼り合わせる接着層が形成されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項2】
前記フィルムディスク及びホルダーの中央にはセンターホールが形成され、前記ホルダーの接着層は、前記センターホールの周辺の環状領域を避けて形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ディスク。
【請求項3】
前記ホルダーの前記センターホール周辺部には、該センターホールを囲む環状突起が形成されるとともに、前記フィルムディスクには、ホルダーの前記環状突起を嵌合する環状凹部が形成されていることを特徴とする請求項2記載の光ディスク。
【請求項4】
前記ホルダーの外周部には、前記フィルムディスクを嵌合する環状壁部が立設されるとともに、該環状壁部の頂部に、前記接着層表面との間でフィルムディスクを挟む突起が半径内方に向けて形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光ディスク
【請求項5】
前記ホルダーの外周部表面及び前記フィルムディスクの外周部表面には、該フィルムディスクをホルダーの接着層に貼り合わせたときに係合状態となる突起と凹部とが周方向に間隔をおいて複数配設されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光ディスク
【請求項6】
情報記録層を有する可撓性フィルムディスクを剥離可能に貼り合わせる接着層を有する板状のホルダーと、該ホルダーを剥離可能に貼り合わせる接着層を有するクリーナー板とを備え、該クリーナー板の接着層は、ホルダーの接着層における接着力よりも大きい接着力を有していることを特徴とする光ディスク用ホルダセット。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−310995(P2007−310995A)
【公開日】平成19年11月29日(2007.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−141544(P2006−141544)
【出願日】平成18年5月22日(2006.5.22)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】