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JP4642312B2 - Information recording medium and information processing apparatus using the information recording medium - Google Patents

Information recording medium and information processing apparatus using the information recording medium Download PDF

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JP4642312B2
JP4642312B2 JP2002229619A JP2002229619A JP4642312B2 JP 4642312 B2 JP4642312 B2 JP 4642312B2 JP 2002229619 A JP2002229619 A JP 2002229619A JP 2002229619 A JP2002229619 A JP 2002229619A JP 4642312 B2 JP4642312 B2 JP 4642312B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報を記録または再生する情報記録媒体並びに該情報記録媒体を用いた情報処理装置であって、特に環境変化(湿度変化)による反りを抑制できる情報記録媒体、並びに、該情報記録媒体を用いた情報処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の情報記録媒体100は、図8に示すように、基板120と、薄膜層140と、樹脂層150とを備えている、非常に単純な構造である。薄膜層140は、スパッタ等により形成される薄膜層であり、具体的には、誘電体膜141,143(窒化シリコン,ZnS-SiO2等)、記録層142(TbFeCo,GeSbTe等)、反射膜144(Al,Ag等)等の薄膜からなる単層、または多層の薄膜層を備えている。樹脂層150は、薄膜層140を保護するために設けられており、5〜20μm程度の厚さを有している。また、上記情報記録媒体100に対して、情報の記録再生のために照射されるレーザ光は、基板120表面より照射される。
【0003】
しかしながら、近年、よりNA(開口数)を高くし、情報の高密度記録を可能にするために、図12に示すように、情報記録媒体110が新たに提案されている。前記情報記録媒体110は、例えばポリカーボネート(以下、PCと称する)樹脂製の円盤状の基板120上に薄膜層140が形成され、更にその上に、保護層150が積層された構造である。薄膜層140には、基板120と接するように反射膜144、その上に誘電体膜143、記録層142、誘電体膜141が順に設けられている。保護層150は、主に膜厚100μm程度の合成樹脂からなり、薄膜層140を保護するために設けられている。また、情報記録媒体110の場合、情報の記録再生のために照射されるレーザ光は、保護層150表面から照射される。
【0004】
このような情報記録媒体110では、NAが高く設定できるが、一方、焦点深度が浅くなるため、より高い平面性が要求される。
【0005】
ところで、上記問題である情報記録媒体110の変形を制御する方法として、特開平4−195745号公報には基板の裏面(薄膜層の形成されていない側の面)に反り防止用の誘電体膜160を設ける手法が提案されている。
【0006】
具体的には、図9に示すように、上記公報に開示の情報記録媒体110は、基板120に対して薄膜層140と反対側に、誘電体膜160を備えている。そして、薄膜層140と誘電体膜160との膨張率は、ほぼ同等になるよう構成されている。これにより、情報記録媒体110の反りを防止できるようにしている。
【0007】
また、特開平11−16211号公報には、図10に示すように、高い剛性の基板保護膜130を備えている情報記録媒体110が開示されている。上記の構成によれば、情報記録媒体110の環境変化時の変形は低減される。
【0008】
また、特開平4−364248号公報では、図11に示すように、保護層150、薄膜層140、基板120、基板保護膜130に加えて、さらに基板120と基板保護膜130の間にSiO2やAlNからなる透湿防止膜170を備えている情報記録媒体110が開示されている。
【0009】
また、特開平9−97451号公報には、図8と同様の構成の情報記録媒体100において、保護層150の物性値(ヤング率,透湿度,吸水度等)を規定することにより反り変化を抑制する情報記録媒体100が開示されている。
【0010】
さらに、特開2000−311381号公報には、図10に示すような保護層150、薄膜層140、基板120、基板保護膜130を有する情報記録媒体110において、基板保護膜130が、保護層150より透湿度が小さい樹脂から形成されていることにより、情報記録媒体110の湿度変化による反りを小さくできることが開示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平4−195745号公報における、図9に示す情報記録媒体110は、基板120に対して薄膜層140の反対側に、スパッタ等により、誘電体膜160を設ける構造である。即ち、生産時において基板120に対して一方側の面に薄膜層140を形成した後、その基板120を引っ繰り返して、真空槽に投入し反対側に誘電体膜160を形成する必要がある。従って、工程が複雑化するともに生産設備の高価格化を招き、情報記録媒体のコストアップに繋がるといった問題がある。
【0012】
また、特開平11−16211号公報に実施例として開示された、図10に示す情報記録媒体110も、プラズマCVD等により、SiO2の基板保護膜130が、基板120上に形成される構造である。従って、上記特開平4−195745号公報と同様の理由により問題がある。
【0013】
さらに、特開平4−364248号公報に記載された、図11に示す情報記録媒体110も、基板120の光入射側に、スパッタ等により、AlNやSiO2による透湿防止膜170を設ける必要があるため、上記特開平4−195745号公報と同様の理由により問題がある。
【0014】
また、特開2000−311381号公報に記載の情報記録媒体110においても、基板120に対して保護層150と反対側の面に、基板保護膜130(透湿防止膜)を塗布する必要があるため、上記の2手法に比較して、小さいながらも上記特開平4−195745号公報と同様の理由により問題がある。
【0015】
さらに、特開平9−97451号公報に記載の実施例として開示された情報記録媒体100は、周囲環境の変化を温度65℃、湿度95%RH(相対湿度)から温度23℃、湿度40%RHの変化に対して反りが抑制されるとしており、湿度だけの変化に対して有効な反り抑制効果を示すか否か判断できない。さらに、情報記録媒体における、一般に好ましい半径方向チルトの範囲は、±5.0〔mrad〕以内とされているが、変形抑制効果があるとして上記特開平9−97451号公報に明記されている数値は、0.32〔deg〕(=+5.6〔mrad〕)であり、十分効果があるとは言えない。
【0016】
また、上記特開平9−97451号公報の本文に、湿度変化時の体積変化の速さと変化量は、吸水率、透湿度、厚さの3つの物性値から予想できるとしており、これらの物性値が、体積変化の変化量抑制のために重要な要因であると考察している。
【0017】
ここで、吸水率とは樹脂が水分を吸収する量であり、透湿度とは樹脂が水分を一定時間内に透過させる量であるため、吸水率が変化量抑制の要因であり、透湿度が速さの要因であると考察していることは、容易に推測できる。
【0018】
ここで、表1に、2種のUV硬化樹脂A、Bとそれらの吸水率〔%〕、透湿度〔g/m2・day〕、湿度膨張係数〔1/%〕、変化時間〔h(時間)〕との関係を示す。
【0019】
【表1】

Figure 0004642312
【0020】
しかしながら、上記表1に示すように、吸水率が同じであり、透湿度が大きい(約2倍の差)2種類のUV硬化樹脂A、Bの湿度による伸びを単独で計測した場合、その変化量(湿度膨張係数の大きさで表すことができる)は、大きく異なり、速さ(変化時間)については、ほぼ同じであることがわかる。従って、前述の特開平9−97451号公報の本文に記載されている考察は、なんら意味のない考察であることがわかる。なお、変化時間とは、湿度変化開始から樹脂の伸びが終了するまでの時間である。
【0021】
さらに、上記特開平9−97451号公報の請求項には、下限値しかなく、後で本発明が示すような、上限値が必要な現象が起こりうることが認識できていない。従って、より樹脂の影響が出やすい100μm厚の保護層150を有する情報記録媒体100において、湿度変化時の反りを十分に抑制できない。
【0022】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、湿度変化時に伴う変形(反り・歪み)を防止すると共に、その製造が容易な情報記録媒体、並びに、該情報記録媒体を用いた情報処理装置を提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、基板上に、情報が記録されて光源からの光ビームの照射により該情報が再生される記録層が積層されている情報記録媒体において、一定温度下、周囲湿度の規定の変化に対して、上記光源と記録層との距離が変化する方向への情報記録媒体の歪みの度合いを表す値が規定の範囲内に収まるようなヤング率を有する保護層が、上記記録層に積層されていることを特徴としている。
【0024】
上記の構成によれば、湿度変化に対する情報記録媒体の変化(反り・歪み)量が抑制される。特に、保護層のヤング率を所定の範囲内に設定することで、情報記録媒体の反りを効果的に抑制することができる。
【0025】
また、上記の構成によれば、基板の片側に記録層および保護層が設けられるため、情報記録媒体を製造する際には、基板上に順に記録層、保護層を形成すればよい。従って、基板の変形抑制のための層を、基板に対して記録層と反対の側に設ける必要がないので、製造工程を複雑化させず、製造コストを削減できる。
【0026】
即ち、上記の構成によれば、湿度変化等の環境変化に対する情報記録媒体の変形を抑制し、記録再生の信頼性を高めると共に、情報記録媒体の製造コストを削減することができる。
【0027】
なお、本発明でいう“情報記録媒体”とは、その媒体の中で、情報を記録、伝達、加工、変換、再生するための媒体を意味する。例えば、CD(Compact disk),CD−ROM(Compact disk-Read Only Memory),CD−R(Compact disk-Recordable),CD−RW(Compact disk-ReWritable),DVD(digital versatile disc),DVD−ROM(digital versatile disc-Read Only Memory),DVD−R(digital versatile disc-Recordable),DVD−RW(digital versatile disc-ReWritable),DVR(Blu-ray Disc),DVR−ROM(Blu-ray Disc-Read Only Memory)等の円盤状の光情報記録媒体や、MO(Magneto-Optical disc)、ハードディスクなどのような磁気記録媒体、クレジットカードのような磁気カード媒体、フラッシュメモリのような半導体媒体、通信機器、外部インターフェースモジュールのような薄型プリント基板等が、本発明に係る情報記録媒体に含まれる。
【0028】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記保護層のヤング率が4.7×109〔Pa〕以上、6.8×109〔Pa〕以下に設定されていることを特徴としている。
【0029】
上記の構成によれば、湿度変化に対する情報記録媒体の変化(反り・歪み)量が抑制される。具体的には、湿度変化時における半径方向チルト変化量の変化幅を、4.0〔mrad〕以内にできる。即ち、湿度変化時における半径方向チルト変化量の変化幅が4.0〔mrad〕以内であれば、一般に好ましい半径方向チルトの範囲である−5.0〔mrad〕〜5.0〔mrad〕の範囲におさまるように情報記録媒体を製造する場合、許される半径方向チルトの初期値のバラツキ範囲は、−3.0〔mrad〕〜3.0〔mrad〕((5×2−4)/2=3)となる。即ち、一般に、変化幅をd、好ましい半径方向チルトの範囲を、−tないしt(t>0)、許される半径方向チルトの初期値のバラツキを、−EないしE(E>0)とすると、E=(2t−d)/2となる。この許される半径方向チルトの初期値のバラツキ範囲(−E〜E)が大きければ、情報記録媒体を生産することがより容易になる。上記の構成によれば、この許される半径方向チルトの初期値のバラツキ範囲(−E〜E)が、−3.0〔mrad〕〜3.0〔mrad〕の範囲となるので、より容易に情報記録媒体を生産することが可能となる。従って、環境変化、特に、湿度変化に影響されない、情報の記録再生動作の信頼性を高めた情報記録媒体をより容易に提供できる。
【0030】
なお、保護層に用いている合成樹脂のヤング率は、硬化時間を変更することで変化させることができるが、この方法に限定されるものではない。例えば、他の方法として、合成樹脂の材料等を変更することでも可能である。
【0031】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記保護層の湿度膨張係数が、1.6×10-5〔1/%〕以下であることを特徴としている。
【0032】
上記構成により、湿度変化時における情報記録媒体の変形をさらに抑制でき、情報の記録再生動作の信頼性をより高めることが可能である。
【0033】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記保護層が、入射光の波長400〜700〔nm〕の領域において80%以上の透過率を有することを特徴としている。
【0034】
上記構成によれば、情報記録媒体の情報の記録再生に汎用されている、赤または青色レーザを用いて、容易に情報を記録再生できる。従って、種々の波長のレーザを信号の記録再生に用いることができ、容易に情報の記録再生を行える。
【0035】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記保護層の電気抵抗率が、前記基板の電気抵抗率以下であることを特徴としている。
【0036】
上記構成によれば、保護層の電気抵抗率が基板のそれより大きい場合に比較して、保護層が帯電しにくい。このため、保護層表面への粉塵等の付着を防止でき、情報の記録再生動作に対する信頼性を高められる。
【0037】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記保護層が、紫外線硬化樹脂(UV硬化樹脂)を主成分として形成されていることを特徴としている。
【0038】
上記の構成によれば、容易に保護層のヤング率や湿度膨張係数を希望の値に設定することができる。
【0039】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記保護層の厚さが、100〔μm〕に設定されていることを特徴としている。
【0040】
上記の構成によれば、レーザ光等の光ビームを情報記録媒体に照射して、情報の記録再生を容易に行うことが可能となる。
【0041】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記の構成において、前記基板がポリカーボネート(以下PCと称する)樹脂を主成分として形成されていることを特徴としている。
【0042】
上記の構成によれば、基板材料として汎用されているPC樹脂を使用することにより、実用化が容易であり、さらに、コスト低減を図ることも可能である。また、基板の反り変化にも、容易に対応できる。
【0043】
また、本発明に係る情報処理装置は、上記の課題を解決するために、上記の情報記録媒体を備え、該情報記録媒体に対して情報の記録再生を行うことを特徴としている。
【0044】
上記の構成によれば、本発明に係る情報処理装置は、湿度変化等の環境変化に対する変形が抑制された情報記録媒体を用いており、情報の記録再生の信頼性を高めることができる。また、情報記録媒体の製造コストを低減することにより、安価に情報処理装置を製造できる。
【0045】
なお、情報処理装置としては、本発明に係る情報記録媒体をその内部に組み込んでいる装置(情報記録媒体が挿入される装置も含む)、例えば、本発明に係る情報記録媒体を駆動し、該情報記録媒体に対して情報を記録し、該情報記録媒体に記録された情報を再生する媒体駆動装置、本発明に係る情報処理媒体を用いて情報を加工、受信又は送信等するための回路モジュールが組み込まれており、情報の伝達、加工等の処理を行う基板や装置、さらには、上記装置を必要に応じて組み合わせて構成された情報処理モジュールやシステム等が挙げられる。
【0046】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明者が今回注目した光情報記録媒体の湿度変化時における変形原因とその対策について説明する。まず、従来と同様の構成をもつ情報記録媒体110について述べる。情報記録媒体110は、PC樹脂からなる基板120上にスパッタ等により、誘電体膜141、143(窒化シリコン,ZnS-SiO2等)、記録層142(TbFeCo,GeSbTe等)、反射膜144(Al,Ag等)等の薄膜からなる単層、又は多層の薄膜層140を形成し、該薄膜層上に、例えば、UV硬化樹脂やPCシート等からなる単層、又は多層の保護層150が形成されているものである(図12参照)。
【0047】
即ち、情報記録媒体110は、種々の材質からなる多層構造である。このため、温度や湿度変化等の環境変化に対して、上記の情報記録媒体110の各層は、異なる変化量で変形しようとする。即ち、一般に各層は湿度膨張係数やヤング率等の物性値が異なるため異なる長さになろうとする。
【0048】
しかし、実際には境界面における連続性という制約があるので、各層は独立に変形する場合の長さになれない。即ち、温湿度変化時に、上記情報記録媒体110の各層内部に発生する応力も異なる結果となる。この応力は、湿度膨張係数(湿度膨張係数とは、温度一定(25℃)時に、対象物周辺の相対湿度が上昇した場合の単位長あたりの伸び量を、湿度1%あたりの膨張率に換算したもの(算出法は線膨張係数算出法と同様))やヤング率によって大きさが異なる。このため、環境変化(温湿度変化)時には各層に発生する応力により情報記録媒体110自体が変形し、情報の記録再生動作が困難になるという問題が生じる。
【0049】
即ち、湿度変化時(湿度上昇時)において、一般的に基板120、保護層150の湿度膨張係数は薄膜層140のそれに比較して大きく、しかも薄膜層140のヤング率は基板120、及び保護層150のそれに比較して非常に大きい。このため薄膜層140における、基板120の面に平行な方向への膨張は、その他の層に比較して非常に小さくなる。
【0050】
また、本発明の図面を用いて、従来の情報記録媒体110を説明すると、図2(a)に示すように、情報記録媒体110は円盤(ディスク)状であるため、円周方向に働く応力は、円周内で均一になり、また、膜厚方向に働く応力も各層内で一様に働くと仮定できる。このため、円周方向に働く応力および膜厚方向に働く応力は、情報記録媒体110の変形には寄与しないと仮定できる。
【0051】
即ち、円周方向に発生する膨張は円周内で均一になり、膜厚方向の力も各層内では一様に働くため、変形には寄与しない。結果、湿度変化時において情報記録媒体110は、図2(b)に示すように、その半径方向に垂直であり、厚さ方向の保護層150のある面側に反りが生じ易い(図2参照)。ここで、この厚さ方向の一方の向きをプラス方向、逆方向をマイナス方向とし、図2(b)に示すように、情報記録媒体10の保護層50のある面側に反りが生じた場合を、マイナスの方向に反り変化が生じたとする。この反り変化の方向とは、即ち、光源と情報記録媒体との距離が変化する方向である。
【0052】
なお、実際の情報記録媒体110においては、図2(b)に示す反り角θは、例えば、湿度が変化する前においても0ではない。
【0053】
上記の現象は、湿度が変化した後、反り変化が定常状態に到達した時点で起こる現象であり、定常状態に到達するまでは、別の要因により反り変化が起こる現象が見られる。
【0054】
即ち、湿度変化が始まると、薄膜層140が形成されていない側の、基板120の表面から、基板120内部へ吸水が始まるが、薄膜層140が形成されている側の表面からは吸水現象が起きない。このため、基板120内部において、吸水の度合い(以降吸水度と記す)に分布が生じ、基板120表面からの距離により、吸水による基板120の膨張量が異なる現象が生じる。従って、この基板120内部の吸水度の不均衡が情報記録媒体110の反り変化現象を引き起こす要因となるのである。
【0055】
また、実際に保護層150を有する情報記録媒体についても上述した現象と同様な現象がおこると仮定できる。即ち、保護層150があっても、保護層150が吸水して膨張すると同時に基板120の部分で上記の現象がおこると仮定できる。この仮定は、後述する図4に示すように、保護層150を有する表2の媒体M2における湿度変化に対する反り変化が、図3と同様の経時変化を起こしていることから正しいと考えられる。
【0056】
この基板120内部の吸水度が定常状態になるまでに生じる一時的な反りの変化量(以下、オーバーシュート量と称する)が、情報記録媒体110における情報の記録再生動作の信頼性を低下させる。また、当然、オーバーシュート量だけでなく、前記定常状態になった後の反り変化も情報記録媒体110における情報の記録再生動作の信頼性に問題を生じさせることはいうまでもない。従って、情報記録媒体110においても、より耐環境性能の高い、特に、湿度変化に対して反り変化しにくい情報記録媒体が求められている。
【0057】
本願発明は、上記の定常状態までに生じる一時的な反りの変化量(オーバーシュート量)を減少させつつ、定常状態における反り変化量の抑制の両立を実現するものである。本願発明では、保護層150の物性値を限定することにより、オーバーシュート量低減と、定常状態における反り変化量抑制との両立の実現を図った。
【0058】
以降に本実施の形態に係る情報記録媒体について以下に説明する。
【0059】
本実施の形態に係る情報記録媒体10は、図1に示すように、基板20と、薄膜層40と、保護層50とを備えており、図2(a)に示すように、円盤(ディスク)状の構成である。情報記録媒体10は、情報の記録再生のために、保護層50表面から光ビーム(例えば、レーザ等)が照射される。
【0060】
即ち、情報記録媒体10は、基板20上に、情報が記録されて光源からの光ビームの照射により該情報が再生される記録層42が積層されている情報記録媒体10において、一定温度下、周囲湿度の規定の変化に対して、上記光源と記録層42との距離が変化する方向への情報記録媒体10の歪みの度合いを表す値が規定の範囲内に収まるようなヤング率を有する保護層50が、上記記録層42に積層されている。
【0061】
基板20は、例えば、合成樹脂(例えば、ポリカーボネート(以下、PCと称する)樹脂)などの樹脂を主成分として構成することができる。なお、基板20は、PC樹脂でなく、例えば、アクリル系またはポリオレフィン系の樹脂より構成されているものでもよい。
【0062】
薄膜層40は、スパッタ等により、基板20上に設けられており、基板20に接する面から順に反射膜44、誘電体膜43、記録層42、誘電体膜41が設けられている多層の薄膜層である。誘電体膜41、43は、窒化シリコン,ZnS-SiO2等から形成されている。記録層42は、TbFeCo,GeSbTe等の希土類遷移金属合金を主成分とすることができる。反射膜44は、Al,Ag等から形成されている。
【0063】
保護層50は、前記誘電体膜41上に設けられており、単層または多層の合成樹脂を主成分とすることができ、例えば、ヤング率が4.7×109〔Pa〕以上、6.8×109〔Pa〕以下のUV(紫外線)硬化樹脂等の合成樹脂からなる樹脂層とすることができる。また、保護層50は、100μm厚の単層または多層の紫外線硬化樹脂を主成分としていることが好ましい。
【0064】
また、保護層50の湿度膨張係数は、1.6×10-5〔1/%〕以下であることが好ましい。
【0065】
本実施の形態によれば、湿度変化に対する情報記録媒体10の変化(反り・歪み)量が抑制される。具体的には、後述する実施例に示すように、湿度変化時におけるチルト変化量の変化幅を、例えば、4.0〔mrad〕にできる。このため、一般に好ましい半径方向チルトの範囲である−5.0〔mrad〕〜5.0〔mrad〕の範囲におさまるように情報記録媒体10を製造する場合、許される半径方向チルトの初期値のバラツキ範囲が、(2×5−4)/2=3より、−3.0〔mrad〕〜3.0〔mrad〕となるため、容易に情報記録媒体10を製造することができる。
【0066】
即ち、この±3〔mrad〕が成形や成膜などによる情報記録媒体10の製造時に必要なバラツキ範囲となる。このような±3〔mrad〕程度までバラツキが許容されるのであれば、一般に製造は容易である。なお、湿度変化時におけるチルト変化量の変化幅が4〔mrad〕であれば、半径方向チルトがプラス、マイナスどちらの方向に変化し(ずれ)ていても上記許される半径方向チルトの初期値のバラツキ範囲は同様に±3〔mrad〕となる。従って、環境変化に影響されない、情報の記録再生動作の信頼性を高めた情報記録媒体10を容易に提供できる。
【0067】
また、保護層50は、入射光の波長が400〜700nmの領域において80%以上の透過率を有する、即ち、透明若しくは半透明の樹脂から構成されていることが好ましい。
【0068】
上記構成によれば、情報記録媒体10の情報の記録再生に汎用されている、赤または青色レーザを用いて、容易に情報を記録再生できる。従って、種々の波長のレーザを信号の記録再生に用いることができ、容易に情報の記録再生を行える。
【0069】
また、保護層50の電気抵抗率が基板20の電気抵抗率以下であることが好ましい。
【0070】
上記構成によれば、保護層50の電気抵抗率が基板20のそれより大きい場合に比較して、保護層50に静電気が帯電しにくい。このため、保護層50の表面への粉塵等の付着を防止でき、情報の記録再生動作に対する信頼性をより高められる。
【0071】
また、本実施の形態によれば、基板20の片側に薄膜層40および保護層50が設けられるため、情報記録媒体10を製造する際には、基板20上に順に薄膜層40、保護層50を形成すればよい。従って、基板20の変形抑制のための層を、基板20に対して薄膜層40と反対の側に設ける必要がないので、製造工程を複雑化させず、製造コストを削減できる。
【0072】
即ち、本実施の形態によれば、湿度変化等の環境変化に対する情報記録媒体10の変形を抑制し、記録再生の信頼性を高めると共に、情報記録媒体10の製造コストを削減することができる。
【0073】
また、本発明の実施形態における情報記録媒体としては、CD,CD−ROM,CD−R,CD−RW,DVD,DVD−ROM,DVD−R,DVD−RW,DVR,DVR−ROM等の円盤状の光情報記録媒体や、MO、ハードディスクなどのような磁気記録媒体、クレジットカードのような磁気カード媒体、フラッシュメモリのような半導体媒体、通信機器、外部インターフェースモジュールのような薄型プリント基板等が、挙げられるもののこれらに限られるものではない。
【0074】
以上のように、情報記録媒体10は、湿度変化に対する情報記録媒体の変形を抑制できる。即ち、情報記録媒体10は、基板膜20内部の吸水度が定常状態になるまでに生じる一時的な反りの変化量(オーバーシュート量)を減少させると共に、定常状態における反り変化量の抑制の両立を実現するものである。
【0075】
上記オーバーシュート量の減少には、また、PC樹脂のような吸水性の高い材料ではなく、吸水性の低い、より高価なポリオレフィン系樹脂製の基板20を使用するか、若しくは、基板20表面からの吸水を防止あるいは遅らせるために、透湿防止膜を基板20の表面に形成するかが考えられる。
【0076】
しかし、前者では原材料費が高まり、後者では製造工程が増え、生産コストが高まる。即ち、双方ともコストアップに繋がるため、本実施の形態では、保護層50の物性値を限定することにより、オーバーシュート量の低減と、定常状態における反り変化量の抑制の両立を実現した情報記録媒体10を提供することとした。以下に示す実施例にて、さらに具体的な構成について述べる。
【0077】
【実施例】
本実施例の効果の比較のために、比較例をまず説明する。以下の表2に、保護層の材質や性質(湿度膨張係数、ヤング率)を変化させた媒体M1〜媒体M7を示す。なお、媒体M1〜媒体M2は比較例に係る情報記録媒体であり、媒体M3〜媒体M7は本願実施例に係る情報記録媒体である。
【0078】
まず、表2の媒体M1の湿度変化に対する、半径方向の反り変化(半径方向チルト)の経時変化の測定結果を図3に示す。
【0079】
【表2】
Figure 0004642312
【0080】
媒体M1は、図12に示す情報記録媒体110と類似の構成であるため、図12を用いて説明する。媒体M1は、基板120と、薄膜層140と、を備えており、保護層150を備えていない。基板120は、厚さ1.1mmのPC樹脂から構成されているものである。薄膜層140は、厚さ50nmのAlから構成されているものである。
【0081】
保護層150を設けない媒体M1における、湿度変化に対する反り変化量を測定した。
【0082】
その結果、図3に示すように、周囲環境が温度23℃、湿度50%RH(相対湿度)から温度23℃、湿度90%RHに変化したときの媒体M1の反り変化は、湿度変化開始から6時間ほどの時間をかけて最大変化点に到達し、その後、徐々に小さくなっていき、変化開始より40時間ほどで、定常状態に到達する。この湿度変化に伴う経時変化は、経過時間ごとに媒体M1に生じる以下の現象を表していると考えられる。
【0083】
即ち、湿度変化開始から6時間は、媒体M1の基板120表面から徐々に吸水していく状態であり、薄膜層140が形成されていない側の基板120表面付近の吸水度が高く、薄膜層140が形成されている側付近の吸水度が低いという状態になる。しかも、薄膜層140のヤング率は高いため、基板120が伸びる方向に反りが発生し、その反りが大きくなっていく現象が生じている。その後、基板120表面からの吸水はほぼ終了し、基板120内部における吸水度の均衡が進むことにより、徐々に反りが小さくなっていき、平衡に達して、定常状態に到達するという現象が生じていると考えられる。なお、媒体の反り変化の測定法に関しては、上述した上記特開平9−97451号公報に記載の方法に従った。即ち、温度23℃、湿度50%RHの環境の中に13時間入れ、取り出した直後から、温度23℃、湿度90%RHの雰囲気にて再生時と同様な形に保持し反り角の経時変化を測定した。
【0084】
また、表2の媒体M2の湿度変化に対する、半径方向の反り変化(半径方向チルト)の経時変化の測定結果を図4に示す。
【0085】
媒体M2は、図12に示す情報記録媒体110と同様の構成であるため、図12を用いて説明する。媒体M2は、基板120と、薄膜層140と、保護層150とを備えている。基板120は、厚さ1.1mmのPC樹脂から構成されているものである。薄膜層140は、厚さ50nmのAlから構成されているものである。保護層150は、30μmの接着剤と70μmのPCシートとから構成されており、膜厚は100μmからなる。また、保護層150の湿度膨張係数は、3.2×10-6〔1/%〕であり、ヤング率は、3.9×109〔Pa〕である。なお、この保護層150の湿度膨張係数とヤング率とは、PCシートの値である。
【0086】
そして、以下に、媒体M2の最外周部(一般に半径方向チルトが最大)の任意の点A(ただし、測定中は常に同一点を測定)における半径方向チルトを測定し、反り変化を調べた。
【0087】
図4に示すように、恒温恒湿槽内において、周囲環境温度23℃、湿度50%RHにおける定常状態にある媒体M2のA点における半径方向チルトの変化値は+0.8〔mrad〕である。
【0088】
その後、開始時から約19h(時間)後に周囲環境が温度23℃、湿度90%RHへ湿度変化すると、A点の半径方向チルトの変化値は、徐々にマイナス(−)方向に変化していき、その約6h後(開始時から約25h後)にオーバーシュートの頂点である−3.0〔mrad〕に達する。その後、A点の半径方向チルトの変化値は、徐々にプラス(+)方向に戻って行き、その約40h後(開始時から約60h後)に、周囲環境温度23℃、湿度90%RHにおける定常状態である+0.4〔mrad〕に到達する。
【0089】
この場合、A点におけるオーバーシュート量の半径方向チルトの最大変化値は、−3.8〔mrad〕(=−3.0−0.8)であり、定常状態でのチルト変化値は、−0.4〔mrad〕(=0.4−0.8)である。また、A点以外の外周部においても、前述したように、周方向の膨張は変形に寄与しないため、特に基板120の形状に大きなウネリがない場合は同様な変化が生じていると考えられる。
【0090】
また、湿度変化が逆になった場合、即ち、湿度が高い状態から低い状態に変化した場合、全く逆方向に同様の変化が起こることがわかる。即ち、図4に示すように、温度23℃、湿度90%RHから温度23℃、湿度50%RHへ変化する環境状態においても、A点におけるオーバーシュート量の半径方向チルトの最大変化値は、+3.8〔mrad〕(=4.2−0.4)であり、定常状態での半径方向チルト変化値は、+0.4〔mrad〕(=0.8−0.4)となる。従って、温度23℃、湿度50%RHから温度23℃、湿度90%RHまで、及び温度23℃、湿度90%RHから温度23℃、湿度50%RHまで変化する環境状態の場合、媒体M2の半径方向チルトの変化範囲(変化幅)は、−3.0〔mrad〕〜+4.2〔mrad〕の間にあることがわかる。
【0091】
ここで、上述したように、通常、媒体M2の情報の記録再生に影響がでないと考えられる、好ましい半径方向チルトの範囲は、−5.0〔mrad〕〜+5.0〔mrad〕である。従って、温度23℃、湿度50%RHから90%RH、及び温度23℃、湿度90%RHから50%RHの環境下において、媒体M2におけるA点の半径方向チルトの変化範囲はこの範囲内であり、この環境下での情報の記録再生動作に障害がでることはほとんどないように思われる。
【0092】
しかしながら、一般に媒体M2は、見た目にほとんどウネリのない円板形状をしていても、実際には、その製造途中で、わずかなウネリが生じていることが多い。このため、温度23℃、湿度50%RHの定常状態において、A点では+0.8〔mrad〕であった半径方向チルトの初期値も、他の外周部各点では、多少の差が生じることがある。
【0093】
例えば、半径方向チルトの初期値が、+1.7〔mrad〕であるB点が存在すると仮定すると、そのB点における半径方向チルトの変化範囲は、上記のように温度23℃、湿度50%RHから90%RH、及び温度23℃、湿度90%RHから50%RHと変化する環境では、−2.1〔mrad〕〜+5.1〔mrad〕(変化幅7.2〔mrad〕)になる。このため、好ましい半径方向チルトの範囲である±5.0〔mrad〕を超えてしまい、媒体M2の情報の記録再生に障害が発生する。
【0094】
また、媒体M2は、その量産時において、ある程度の範囲で半径方向チルトの初期値がバラツクことも知られており、さらに情報の記録再生に障害が発生することも考えられる。
【0095】
以上の2点より、常に情報の記録再生のためにレーザを照射される保護層150の表面の全面が、完全に平面である媒体M2を量産することは困難である。このため、湿度変化に対して、大きなオーバーシュート量が生じる従来の媒体M2の構成では、情報の記録再生動作に障害が発生してしまうという問題がある。従って、媒体M2の製造時における半径方向チルトの初期値のバラツキを考慮した場合でも、その半径方向チルトの値が常に好ましい範囲(±5.0〔mrad〕)内に存在するように、オーバーシュート量と定常状態チルトの変化量とを抑制する必要がある。
【0096】
次に、上記問題に対する対策のための例をあげていくが、まず、その対策の概略に関して説明する。
【0097】
情報記録媒体10における保護層50の物性値の中で、湿度変化時のオーバーシュートの抑制と定常状態でのチルト変化量の抑制とに関与する物性値として、ヤング率と湿度膨張係数に注目した。
【0098】
即ち、湿度変化時のオーバーシュートの抑制と定常状態でのチルト変化量の抑制とに関与するのは、保護層50に発生する応力の速さと大きさであると考えられる。なお、応力の速さとは、応力が発生し始めてから発生し終わるまでの時間をいう。そして、この保護層50に発生する応力の速さに関しては、保護層50として通常用いられるUV硬化樹脂内部では、基板20に比較して非常に短時間に、水分を吸収し平衡状態に達してしまう。即ち、応力が発生し始めてから発生し終わるまでの時間が短い。このため、保護層50に発生する応力の速さでは、湿度変化の際、基板20内部の吸水状態が平衡に達するまで、長時間に渡って生じるオーバーシュートと定常状態でのチルト変化とを抑制できない。従って、保護層50に発生する応力の大きさに関与する物性値である、ヤング率と湿度膨張係数とが反り変化抑制に関与すると考えられる。
【0099】
上記の考えに基づき、まず、湿度変化に伴う情報記録媒体の反り変化の抑制に関与する物性値の一つと考えられる湿度膨張係数を大きくした場合の一例を以下に説明する。
【0100】
表2の媒体M3は、図1に示す情報記録媒体10と同様の構成であるため、図1を用いて説明する。媒体M3は、PC樹脂からなる厚さ1.1mmの基板20と、Alからなる厚さ50nmの薄膜層40と、UV硬化樹脂Cからなる厚さ100μmの保護層50とを備えている。UV硬化樹脂Cの湿度膨張係数は2.9×10-5〔1/%〕であり、ヤング率は4.0×109〔Pa〕である。
【0101】
媒体M3の湿度変化時における半径方向チルトの経時変化を調べた結果を図5に示す。この図5に示すように、媒体M3の保護層50の湿度膨張係数が大きくなる(3.2×10-6から2.9×10-5〔1/%〕になる)ことにより、保護層50内で湿度変化により生じる応力は大きくなる。このため、定常状態における半径方向チルトの変化量は、1.1〔mrad〕であり、比較例(図4)と比べて、反り変化方向が反対で、値はやや大きくなっている。このことは、保護層50に発生する応力の方が基板20のそれよりも大きくなっていることを示している。一方、オーバーシュート量(約3.9〔mrad〕)はいまだに大きい。従って、媒体M3の保護層50の湿度膨張係数を大きくしても、オーバーシュート量、並びに定常状態のチルト変化量を十分抑制できるとはいい難い。
【0102】
また、オーバーシュート量を十分に小さくするために、これ以上保護層50の湿度膨張係数の値を大きくした場合には、定常状態におけるチルト変化量がより大きくなることが予想される。このため、保護層50の湿度膨張係数をこれ以上大きくすることでは、湿度変化時におけるチルト変化量を十分に抑制できないと考えられる。
【0103】
そこで、もう一つの反り抑制の対応策である、保護層50のヤング率を大きくした場合について、説明する。
【0104】
表2の媒体M7は、図1に示す情報記録媒体10と同様の構成であるため、図1を用いて説明する。媒体M7は、PC樹脂からなる厚さ1.1mmの基板20と、Alからなる厚さ50nmの薄膜層40と、UV硬化樹脂Gからなる厚さ100μmの保護層50とを備えている。UV硬化樹脂Gの湿度膨張係数は1.6×10-5〔1/%〕であり、ヤング率は6.8×109〔Pa〕である。
【0105】
媒体M7の湿度変化時における半径方向チルトの経時変化におけるオーバーシュート量と定常状態におけるチルト変化量とを調べた結果を図6(ヤング率が6.8×103〔MPa〕での値)に示す。
【0106】
また、湿度減少時においては、オーバーシュート量は、同じ絶対値であるが向き(正負)が反対になる。即ち、ここでは、湿度増加時のオーバーシュート量が負の値であり、湿度減少時のオーバーシュート量が正の値であるように正負を決めることとする。このため、湿度減少時における各変化量(オーバーシュート量、定常状態の変化量)も算出できる。これにより、湿度変化時、即ち、湿度が高い状態から低い状態に変わる場合、並びに、湿度が低い状態から高い状態に変わる場合(温度23℃、湿度50%RHから90%RH、並びに温度23℃、湿度90%RHから50%RH)の両方におけるチルト変化量の範囲を算出できるため、合わせて図6(ヤング率が6.8×103〔MPa〕での値)に示す。なお、縦軸の値は、湿度変化開始前のチルト値からのずれ(変化量)である。即ち、図6において、湿度増加時(温度23℃、湿度50%RHから90%RHまで)のオーバーシュート量(負)をa、定常状態(温度23℃、湿度90%RH)での変化量をb、湿度減少時(温度23℃、湿度90%RHから50%RHまで)の初期状態からの最大変化量をc、チルト変化量の変化幅をdとする。さらに、図7に、上記a、b、c、dを模式的に説明した図を示す。これら図6、図7に示すように、湿度減少時(温度23℃、湿度90%RHから50%RHまで)のオーバーシュート量は、湿度増加時(温度23℃、湿度50%RHから90%RHまで)のオーバーシュート量aと絶対値が等しく符号(向き)が逆である。そのため、湿度減少時(温度23℃、湿度90%RHから50%RHまで)のオーバーシュート量は、−aと表すことができる。このとき、湿度減少時の初期状態からの最大変化量cは、c=b+(−a)で表すことができ、チルト変化量の変化幅dは、d=c+(−a)=b+2×(−a)で表すことができる。
【0107】
その結果、図6(ヤング率が6.8×103〔MPa〕での値)に示すように、定常状態におけるチルト変化量bは、+3.8〔mrad〕であり、比較例(図4)と比べて逆方向に変化している。このことは、保護層50に発生する応力の方が基板20のそれよりも大きくなっていることを示している。また、オーバーシュート量aはほとんど0(ゼロ)になっていることがわかる。よって、湿度変化時におけるチルト変化量の変化幅dは、d=b+2×(−a)=3.8+2×(0)より、約+3.8〔mrad〕となる。
【0108】
なお、ここでは、現在当方で測定した中で最も小さな湿度膨張係数(1.6×10-5〔1/%〕)を有するUV硬化樹脂を用いて保護層50を作成して用いた。
【0109】
図6には、ヤング率を変えた場合も併せて示している。即ち、保護層50のヤング率の値を変更することにより、オーバーシュート量aと、湿度減少時の初期状態からの最大変化量cと、定常状態のチルト変化量bとを併せて、十分に抑制できるか否か、即ち、湿度変化時(温度23℃、湿度50%RHから90%RH、並びに温度23℃、湿度90%RHから50%RH)におけるチルト変化量の変化幅dを十分抑制できるか否か検討し、図6はその結果をも示している。
【0110】
具体的には、表2の媒体M4〜媒体M6の構成に示すように、ヤング率のみを変化させたUV硬化樹脂D,E,Fを用いて、上記と同様に、半径方向チルトの経時変化を測定し、オーバーシュート量aと、湿度減少時の初期状態からの最大変化量cと定常状態におけるチルト変化量bとを調べ、計算式d=c+(−a)から変化幅dを求めた。
【0111】
なお、UV硬化樹脂のヤング率を変化させるためには、材料等や硬化条件を変更することによって可能であり、これらの方法に限られるものではない。
【0112】
表2の媒体M4、5、6は、図1に示す情報記録媒体10と同様の構成であるため、図1を用いて説明する。媒体M4、5、6は、それぞれPC樹脂からなる厚さ1.1mmの基板20と、Alからなる厚さ50nmの薄膜層40を備えており、さらに、それぞれUV硬化樹脂D、E、Fからなる厚さ100μmの保護層50とを備えている。UV硬化樹脂D、E,Fの湿度膨張係数は1.6×10-5〔1/%〕であり、ヤング率はそれぞれ、4.3×109、4.7×109、5.1×109〔Pa〕である。
【0113】
その結果、図6に示すように、保護層50のヤング率が4.3×109〔Pa〕である場合、定常状態の変化量bは、約0.5〔mrad〕と低く抑えることができたが、オーバーシュート量aは約−3.5〔mrad〕、湿度減少時の初期状態からの最大変化量cは約4.0〔mrad〕となった。このため、湿度変化時(温度23℃、湿度50%RHから90%RH、並びに温度23℃、湿度90%RHから50%RH)におけるチルト変化量の変化幅dは、d=c+(−a)=4.0+3.5より、約7.5〔mrad〕となった。
【0114】
また、同様に、保護層50のヤング率が4.7×109〔Pa〕である場合、定常状態の変化量bは約1.0〔mrad〕、オーバーシュート量aは約−1.5〔mrad〕、湿度減少時の初期状態からの最大変化量cは約2.5〔mrad〕、湿度変化時におけるチルト変化量の変化幅dは、d=c+(−a)=2.5+1.5より、約4.0〔mrad〕となった。
【0115】
また、保護層50のヤング率が5.1×109〔Pa〕である場合、定常状態の変化量bは約1.8〔mrad〕、オーバーシュート量aは−0.8〔mrad〕、湿度減少時の初期状態からの最大変化量cは2.6〔mrad〕、湿度変化時におけるチルト変化量の変化幅dは、d=c+(−a)=2.6+0.8より、約3.4〔mrad〕となった。
【0116】
従って、保護層50のヤング率の範囲を、4.7×109〔Pa〕以上、6.8×109〔Pa〕以下に設定すれば、湿度変化時(温度23℃、湿度50%RHから90%RH、並びに温度23℃、湿度90%RHから50%RH)におけるチルト変化量の変化幅dを、十分に小さいと考えられる4.0〔mrad〕以内に抑制することができる。従って、前述したように、好ましい半径方向チルトの範囲が±5〔mrad〕の場合に、許される半径方向チルトの初期値のバラツキ範囲を±3〔mrad〕とすることができ、環境変化に影響されない、情報の記録再生動作の信頼性を高めた情報記録媒体10を容易に提供できる。
【0117】
また、上記情報記録媒体において、保護層50が、湿度膨張係数が1.6×10-5〔1/%〕以下のUV硬化樹脂から形成されていてもよい。この場合は、定常状態におけるチルト変化量bがより小さくなることから、さらに、変化量を抑制できる。
【0118】
なお、上記ヤング率は、薄膜層40上に形成されたUV硬化樹脂等の保護層50自身のヤング率を測定することは通常困難(薄膜の影響を受ける等)であるため、微小硬さ試験機の日本工業規格(JIS B7734-1991)以下の押し込み荷重にて測定する超微小硬さ試験機により測定した結果(超微小押し込み荷重により,下地(本願発明の場合は下地に基板を用いて測定)の影響を受けずに測定できることが一般に知られている。詳細は“トライボロジスト”第40巻 第3号(1995) 193〜198に準拠)、得られた値にて言及したものであり、他の物質のヤング率も上記装置にて測定した結果を用いたものである(したがって、PC樹脂のヤング率が一般に言われている値より大きなものとなっている)。
【0119】
なお、本発明の情報記録媒体は、少なくとも湿度膨張する合成樹脂主成分として形成された基板と、基板の一方の表面上に少なくとも1層以上形成された記録および/または反射膜を含む単層または多層の薄膜層と、該薄膜層上を少なくとも覆って形成される薄膜保護層からなり、前記薄膜保護膜が合成樹脂主成分として形成され、薄膜保護膜のヤング率が、基板の周囲の環境変化により発生するオーバーシュートを含む反りを補償する値を有するように構成してもよい。
【0120】
【発明の効果】
本発明の情報記録媒体は、以上のように、一定温度下、周囲湿度の規定の変化に対して、光源と記録層との距離が変化する方向への情報記録媒体の歪みの度合いを表す値が規定の範囲内に収まるようなヤング率を有する保護層が、記録層に積層されているという構成である。
【0121】
上記の構成によれば、湿度変化に対する情報記録媒体の変化(反り・歪み)量が抑制される。特に、保護層のヤング率を所定の範囲内に設定することで、情報記録媒体の反りを抑制することができるという効果を奏する。
【0122】
また、上記の構成によれば、基板の片側に記録層および保護層が設けられるため、情報記録媒体を製造する際には、基板上に順に記録層、保護層を形成すればよい。従って、基板の変形抑制のための層を、基板に対して記録層と反対の側に設ける必要がないので、製造工程を複雑化させず、製造コストを削減できるという効果を奏する。
【0123】
即ち、上記の構成によれば、湿度変化等の環境変化に対する情報記録媒体の変形を抑制し、記録再生の信頼性を高めると共に、情報記録媒体の製造コストを削減することができる。
【0124】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記保護層のヤング率が4.7×109〔Pa〕以上、6.8×109〔Pa〕以下に設定されているという構成である。
【0125】
上記の構成によれば、湿度変化に対する情報記録媒体の変化(反り・歪み)量が抑制される。具体的には、湿度変化時における変化量を、4.0〔mrad〕以内にできるという効果を奏する。従って、環境変化、特に、湿度変化に影響されない、情報の記録再生動作の信頼性を高めた情報記録媒体を容易に提供できる。
【0126】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記保護層の湿度膨張係数が、1.6×10-5〔1/%〕以下であるという構成である。
【0127】
上記構成により、湿度変化時における情報記録媒体の変形をさらに抑制でき、情報の記録再生動作の信頼性を高めることができるという効果を奏する。
【0128】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記保護層が、入射光の波長400〜700〔nm〕の領域において80%以上の透過率を有するという構成である。
【0129】
上記構成によれば、情報記録媒体の情報の記録再生に汎用されている、赤または青色レーザを用いて、容易に情報を記録再生できる。従って、種々の波長のレーザを信号の記録再生に用いることができ、容易に情報の記録再生を行えるという効果を奏する。
【0130】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記保護層の電気抵抗率が、前記基板の電気抵抗率以下であるという構成である。
【0131】
上記構成によれば、保護層の電気抵抗率が基板のそれより大きい場合に比較して、保護層が帯電しにくい。このため、保護層表面への粉塵等の付着を防止でき、情報の記録再生動作に対する信頼性をより高められるという効果を奏する。
【0132】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記保護層が、紫外線(UV)硬化樹脂を主成分として形成されているという構成である。
【0133】
上記の構成によれば、容易に、保護層のヤング率や湿度膨張係数を希望の値に設定することができるという効果を奏する。
【0134】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記保護層の厚さが、100〔μm〕に設定されているという構成である。
【0135】
上記の構成によれば、レーザ光等の光ビームを情報記録媒体に照射して、情報の記録再生を容易に行うことが可能となるという効果を奏する。
【0136】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記の構成において、さらに、前記基板がポリカーボネート(PC)樹脂を主成分として形成されているという構成である。
【0137】
上記の構成によれば、基板材料として汎用されているPC樹脂を使用することにより、実用化が容易であり、さらに、コスト低減を図ることも可能であるという効果を奏する。また、基板の反り変化にも、容易に対応できる。
【0138】
また、本発明に係る情報処理装置は、上記の情報記録媒体を備え、該情報記録媒体に対して情報の記録再生を行うという構成である。
【0139】
上記の構成によれば、本発明に係る情報処理装置は、湿度変化等の環境変化に対する変形が抑制された情報記録媒体を用いており、情報の記録再生の信頼性を高めることができるという効果を奏する。また、情報記録媒体の製造コストを低減することにより、安価に情報処理装置を製造できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る情報記録媒体の要部の構成を示す断面図である。
【図2】(a)は、上記情報記録媒体を示す正面図であり、(b)は、上記情報記録媒体の変形状態を示す側面図である。
【図3】上記実施形態において、湿度変化時の媒体M1における半径方向チルトの経時変化を示すグラフである。
【図4】上記実施形態において、湿度変化時の媒体M2における半径方向チルトの経時変化を示すグラフである。
【図5】上記実施形態において、湿度変化時の媒体M3における半径方向チルトの経時変化を示すグラフである。
【図6】上記実施形態において、湿度変化時における情報記録媒体の各変化量と、保護層のヤング率との関係を示すグラフである。
【図7】上記実施形態において、湿度変化時の媒体M7における半径方向チルトの経時変化を模式的に示すグラフである。
【図8】従来の情報記録媒体の要部の構成を示す断面図である。
【図9】従来の情報記録媒体の他の一例の要部の構成を示す断面図である。
【図10】従来の情報記録媒体のさらに他の一例の要部の構成を示す断面図である。
【図11】従来の情報記録媒体のさらに他の一例の要部の構成を示す断面図である。
【図12】従来の情報記録媒体のさらに他の一例の要部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
10 情報記録媒体
20 基板
40 薄膜層
41 誘電体膜
42 記録層
43 誘電体膜
44 反射膜
50 保護層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording medium for recording or reproducing information, and an information processing apparatus using the information recording medium, in particular, an information recording medium capable of suppressing warpage due to an environmental change (humidity change), and the information recording medium The present invention relates to an information processing apparatus using the.
[0002]
[Prior art]
A conventional information recording medium 100 has a very simple structure including a substrate 120, a thin film layer 140, and a resin layer 150, as shown in FIG. The thin film layer 140 is a thin film layer formed by sputtering or the like. Specifically, the dielectric films 141 and 143 (silicon nitride, ZnS-SiO 2 Etc.), a recording layer 142 (TbFeCo, GeSbTe, etc.), a reflective film 144 (Al, Ag, etc.), etc., and a single layer or a multilayer thin film layer. The resin layer 150 is provided to protect the thin film layer 140 and has a thickness of about 5 to 20 μm. Further, the information recording medium 100 is irradiated with laser light from the surface of the substrate 120 for recording and reproducing information.
[0003]
However, in recent years, an information recording medium 110 has been newly proposed as shown in FIG. 12 in order to increase the NA (numerical aperture) and enable high-density recording of information. The information recording medium 110 has a structure in which a thin film layer 140 is formed on a disk-shaped substrate 120 made of, for example, polycarbonate (hereinafter referred to as PC) resin, and a protective layer 150 is further stacked thereon. The thin film layer 140 is provided with a reflective film 144 in contact with the substrate 120, and a dielectric film 143, a recording layer 142, and a dielectric film 141 are sequentially provided thereon. The protective layer 150 is mainly made of a synthetic resin having a thickness of about 100 μm, and is provided to protect the thin film layer 140. In the case of the information recording medium 110, the laser beam irradiated for recording / reproducing information is irradiated from the surface of the protective layer 150.
[0004]
In such an information recording medium 110, the NA can be set high, but on the other hand, since the focal depth is shallow, higher flatness is required.
[0005]
Incidentally, as a method for controlling the deformation of the information recording medium 110 which is the above problem, Japanese Patent Laid-Open No. 4-195745 discloses a dielectric film for preventing warpage on the back surface of the substrate (the surface on which the thin film layer is not formed). A method of providing 160 has been proposed.
[0006]
Specifically, as shown in FIG. 9, the information recording medium 110 disclosed in the above publication includes a dielectric film 160 on the side opposite to the thin film layer 140 with respect to the substrate 120. And the expansion coefficient of the thin film layer 140 and the dielectric material film 160 is comprised so that it may become substantially equal. Thereby, the warp of the information recording medium 110 can be prevented.
[0007]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-16211 discloses an information recording medium 110 having a highly rigid substrate protective film 130 as shown in FIG. According to said structure, the deformation | transformation at the time of the environmental change of the information recording medium 110 is reduced.
[0008]
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-364248, as shown in FIG. 11, in addition to the protective layer 150, the thin film layer 140, the substrate 120, and the substrate protective film 130, SiO 2 is further interposed between the substrate 120 and the substrate protective film 130. 2 An information recording medium 110 having a moisture permeation preventive film 170 made of AlN or AlN is disclosed.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-97451 discloses a change in warpage by defining physical property values (Young's modulus, moisture permeability, water absorption, etc.) of the protective layer 150 in the information recording medium 100 having the same configuration as that shown in FIG. A suppressed information recording medium 100 is disclosed.
[0010]
Furthermore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-311381, in the information recording medium 110 having the protective layer 150, the thin film layer 140, the substrate 120, and the substrate protective film 130 as shown in FIG. It is disclosed that the warp due to the humidity change of the information recording medium 110 can be reduced by being formed of a resin having a lower moisture permeability.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the information recording medium 110 shown in FIG. 9 in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-195745 has a structure in which a dielectric film 160 is provided on the opposite side of the thin film layer 140 from the substrate 120 by sputtering or the like. That is, it is necessary to form the thin film layer 140 on one side of the substrate 120 during production, and then repeat the substrate 120 to put it in the vacuum chamber to form the dielectric film 160 on the opposite side. Therefore, there is a problem that the process is complicated and the production equipment is expensive, leading to an increase in the cost of the information recording medium.
[0012]
Further, the information recording medium 110 shown in FIG. 10 disclosed as an example in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-16211 is also made of SiO 2 by plasma CVD or the like. 2 The substrate protective film 130 is formed on the substrate 120. Therefore, there is a problem for the same reason as in the above Japanese Patent Laid-Open No. 4-195745.
[0013]
Furthermore, the information recording medium 110 shown in FIG. 11 described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-364248 is also formed on the light incident side of the substrate 120 by sputtering or the like using AlN or SiO 2. 2 Therefore, there is a problem for the same reason as in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-195745.
[0014]
Also in the information recording medium 110 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-311381, it is necessary to apply the substrate protective film 130 (moisture permeation preventive film) on the surface opposite to the protective layer 150 with respect to the substrate 120. For this reason, there is a problem for the same reason as that of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-195745, although it is smaller than the above two methods.
[0015]
Furthermore, the information recording medium 100 disclosed as an example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-97451 changes the ambient environment from a temperature of 65 ° C. and a humidity of 95% RH (relative humidity) to a temperature of 23 ° C. and a humidity of 40% RH. Therefore, it is impossible to determine whether or not an effective warpage suppressing effect is exhibited with respect to only a change in humidity. Further, the generally preferred radial tilt range in the information recording medium is within ± 5.0 [mrad], but the numerical value specified in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-97451 as having an effect of suppressing deformation. Is 0.32 [deg] (= + 5.6 [mrad]) and cannot be said to be sufficiently effective.
[0016]
In addition, in the text of the above-mentioned JP-A-9-97451, the speed and amount of volume change at the time of humidity change can be predicted from three physical property values of water absorption, moisture permeability, and thickness. However, it is considered to be an important factor for suppressing the change in volume change.
[0017]
Here, the water absorption is the amount that the resin absorbs moisture, and the moisture permeability is the amount that the resin allows moisture to permeate within a certain time. It can be easily guessed that it is considered to be a factor of speed.
[0018]
Here, in Table 1, two types of UV curable resins A and B, their water absorption [%], and moisture permeability [g / m 2 -Day], humidity expansion coefficient [1 /%], and change time [h (hour)].
[0019]
[Table 1]
Figure 0004642312
[0020]
However, as shown in Table 1 above, when the moisture absorption of the two types of UV curable resins A and B having the same water absorption rate and high moisture permeability (difference of about 2 times) is measured independently, the change It can be seen that the quantities (which can be represented by the magnitude of the humidity expansion coefficient) are very different, and that the speed (change time) is almost the same. Therefore, it can be seen that the consideration described in the text of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 9-97451 is a meaningless consideration. The change time is the time from the start of humidity change to the end of the resin elongation.
[0021]
Further, the claims of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-97451 have only a lower limit value, and it has not been recognized that a phenomenon requiring an upper limit value as shown in the present invention can occur later. Therefore, in the information recording medium 100 having the protective layer 150 having a thickness of 100 μm, which is more easily affected by the resin, it is not possible to sufficiently suppress warpage when the humidity changes.
[0022]
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to prevent deformation (warping / distortion) associated with a change in humidity, and an information recording medium that can be easily manufactured, and the information recording medium. It is to provide an information processing apparatus used.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the information recording medium of the present invention is an information recording medium in which a recording layer on which information is recorded and the information is reproduced by irradiation of a light beam from a light source is laminated on a substrate. In this case, the value indicating the degree of distortion of the information recording medium in the direction in which the distance between the light source and the recording layer changes with respect to a specified change in ambient humidity at a constant temperature falls within a specified range. A protective layer having a refractive index is laminated on the recording layer.
[0024]
According to the above configuration, the amount of change (warpage / distortion) of the information recording medium with respect to the humidity change is suppressed. In particular, the warp of the information recording medium can be effectively suppressed by setting the Young's modulus of the protective layer within a predetermined range.
[0025]
Further, according to the above configuration, since the recording layer and the protective layer are provided on one side of the substrate, when the information recording medium is manufactured, the recording layer and the protective layer may be sequentially formed on the substrate. Therefore, since it is not necessary to provide a layer for suppressing deformation of the substrate on the side opposite to the recording layer with respect to the substrate, the manufacturing process is not complicated and the manufacturing cost can be reduced.
[0026]
That is, according to the above configuration, it is possible to suppress deformation of the information recording medium with respect to environmental changes such as humidity changes, increase the reliability of recording and reproduction, and reduce the manufacturing cost of the information recording medium.
[0027]
The “information recording medium” in the present invention means a medium for recording, transmitting, processing, converting, and reproducing information in the medium. For example, CD (Compact disk), CD-ROM (Compact disk-Read Only Memory), CD-R (Compact disk-Recordable), CD-RW (Compact disk-ReWritable), DVD (digital versatile disc), DVD-ROM (Digital versatile disc-Read Only Memory), DVD-R (digital versatile disc-Recordable), DVD-RW (digital versatile disc-ReWritable), DVR (Blu-ray Disc), DVR-ROM (Blu-ray Disc-Read) Disc-shaped optical information recording media such as Only Memory), magnetic recording media such as MO (Magneto-Optical disc) and hard disks, magnetic card media such as credit cards, semiconductor media such as flash memory, and communication equipment A thin printed circuit board such as an external interface module is included in the information recording medium according to the present invention.
[0028]
In addition, in order to solve the above problems, the information recording medium according to the present invention has a Young's modulus of the protective layer of 4.7 × 10 6 in the above configuration. 9 [Pa] or more, 6.8 × 10 9 [Pa] is characterized by being set to the following.
[0029]
According to the above configuration, the amount of change (warpage / distortion) of the information recording medium with respect to the humidity change is suppressed. Specifically, the change width of the amount of tilt change in the radial direction when the humidity changes can be made within 4.0 [mrad]. That is, if the change width of the radial tilt change amount at the time of humidity change is within 4.0 [mrad], the preferred radial tilt range is −5.0 [mrad] to 5.0 [mrad]. When the information recording medium is manufactured so as to fall within the range, the variation range of the initial value of the allowable radial tilt is −3.0 [mrad] to 3.0 [mrad] ((5 × 2−4) / 2. = 3). That is, generally, assuming that the change width is d, the preferable radial tilt range is −t to t (t> 0), and the variation in the initial value of the allowable radial tilt is −E to E (E> 0). , E = (2t−d) / 2. If the variation range (−E to E) of the initial value of the allowable radial tilt is large, it becomes easier to produce the information recording medium. According to the above configuration, the variation range (−E to E) of the allowable initial value of the radial tilt is in the range of −3.0 [mrad] to 3.0 [mrad], which makes it easier. An information recording medium can be produced. Therefore, it is possible to more easily provide an information recording medium that is not affected by environmental changes, particularly humidity changes, and has improved reliability of information recording and reproducing operations.
[0030]
The Young's modulus of the synthetic resin used for the protective layer can be changed by changing the curing time, but is not limited to this method. For example, as another method, a synthetic resin material or the like can be changed.
[0031]
Further, in order to solve the above problems, an information recording medium according to the present invention has the above-described configuration, and the humidity expansion coefficient of the protective layer is 1.6 × 10 6. -Five [1 /%] or less.
[0032]
With the above configuration, it is possible to further suppress deformation of the information recording medium when the humidity changes, and to further improve the reliability of the information recording / reproducing operation.
[0033]
In order to solve the above-described problem, the information recording medium according to the present invention has the above-described configuration, in which the protective layer has a transmittance of 80% or more in a wavelength range of incident light of 400 to 700 [nm]. It is characterized by having.
[0034]
According to the above configuration, information can be easily recorded and reproduced using a red or blue laser, which is widely used for recording and reproducing information on an information recording medium. Therefore, lasers of various wavelengths can be used for signal recording and reproduction, and information can be easily recorded and reproduced.
[0035]
In order to solve the above problems, an information recording medium according to the present invention is characterized in that, in the above configuration, the electrical resistivity of the protective layer is equal to or lower than the electrical resistivity of the substrate.
[0036]
According to the said structure, compared with the case where the electrical resistivity of a protective layer is larger than that of a board | substrate, a protective layer is hard to be charged. For this reason, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the surface of the protective layer, and the reliability of information recording / reproducing operations can be improved.
[0037]
Further, in order to solve the above problems, the information recording medium according to the present invention is characterized in that, in the above configuration, the protective layer is formed mainly of an ultraviolet curable resin (UV curable resin). Yes.
[0038]
According to said structure, the Young's modulus and humidity expansion coefficient of a protective layer can be set to a desired value easily.
[0039]
The information recording medium according to the present invention is characterized in that, in the above configuration, the thickness of the protective layer is set to 100 [μm] in order to solve the above problems.
[0040]
According to the above configuration, it is possible to easily record and reproduce information by irradiating the information recording medium with a light beam such as a laser beam.
[0041]
In order to solve the above problems, an information recording medium according to the present invention is characterized in that, in the above structure, the substrate is formed of a polycarbonate (hereinafter referred to as PC) resin as a main component.
[0042]
According to said structure, by using PC resin currently used widely as a board | substrate material, practical use is easy and cost reduction is also possible. In addition, it is possible to easily cope with changes in the warping of the substrate.
[0043]
In order to solve the above problems, an information processing apparatus according to the present invention includes the above-described information recording medium, and records and reproduces information on the information recording medium.
[0044]
According to the above configuration, the information processing apparatus according to the present invention uses the information recording medium in which the deformation with respect to the environmental change such as the humidity change is suppressed, and can improve the reliability of information recording and reproduction. In addition, the information processing apparatus can be manufactured at low cost by reducing the manufacturing cost of the information recording medium.
[0045]
As the information processing apparatus, an apparatus in which the information recording medium according to the present invention is incorporated (including an apparatus into which the information recording medium is inserted), for example, an information recording medium according to the present invention is driven, A medium driving device for recording information on an information recording medium and reproducing the information recorded on the information recording medium, and a circuit module for processing, receiving or transmitting information using the information processing medium according to the present invention And a substrate and apparatus for performing processing such as information transmission and processing, and an information processing module and system configured by combining the above apparatuses as necessary.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the cause of deformation of the optical information recording medium that the inventor has paid attention to at the time of humidity change and countermeasures thereof will be described. First, the information recording medium 110 having the same configuration as the conventional one will be described. The information recording medium 110 has dielectric films 141 and 143 (silicon nitride, ZnS-SiO) formed on a substrate 120 made of PC resin by sputtering or the like. 2 Etc.), a recording layer 142 (TbFeCo, GeSbTe, etc.), a reflective film 144 (Al, Ag, etc.), etc., and a single layer or a multilayer thin film layer 140 is formed, and, for example, UV curing is performed on the thin film layer. A single-layer or multilayer protective layer 150 made of resin, PC sheet, or the like is formed (see FIG. 12).
[0047]
That is, the information recording medium 110 has a multilayer structure made of various materials. For this reason, each layer of the information recording medium 110 tends to be deformed with a different amount of change with respect to environmental changes such as temperature and humidity changes. That is, each layer generally has different physical properties such as a coefficient of humidity expansion and Young's modulus, and therefore tends to have different lengths.
[0048]
However, in reality, there is a restriction of continuity at the boundary surface, so each layer cannot have a length when deformed independently. That is, when the temperature and humidity change, the stress generated in each layer of the information recording medium 110 is different. This stress is the humidity expansion coefficient (humidity expansion coefficient is the amount of elongation per unit length when the relative humidity around the object is increased at a constant temperature (25 ° C) converted to the expansion rate per 1% humidity. (The calculation method is the same as the linear expansion coefficient calculation method) and the Young's modulus. For this reason, when the environment changes (temperature / humidity change), the information recording medium 110 itself is deformed by the stress generated in each layer, which causes a problem that the information recording / reproducing operation becomes difficult.
[0049]
That is, when the humidity changes (when the humidity increases), the humidity expansion coefficient of the substrate 120 and the protective layer 150 is generally larger than that of the thin film layer 140, and the Young's modulus of the thin film layer 140 is higher than that of the thin film layer 140. Very large compared to that of 150. Therefore, the expansion of the thin film layer 140 in the direction parallel to the surface of the substrate 120 is very small as compared with other layers.
[0050]
Further, the conventional information recording medium 110 will be described with reference to the drawings of the present invention. As shown in FIG. 2A, the information recording medium 110 has a disk shape, and therefore stress acting in the circumferential direction. Can be assumed to be uniform in the circumference, and the stress acting in the film thickness direction also works uniformly in each layer. For this reason, it can be assumed that the stress acting in the circumferential direction and the stress acting in the film thickness direction do not contribute to the deformation of the information recording medium 110.
[0051]
That is, the expansion occurring in the circumferential direction becomes uniform within the circumference, and the force in the film thickness direction also works uniformly in each layer, so it does not contribute to deformation. As a result, when the humidity changes, the information recording medium 110 is perpendicular to the radial direction, as shown in FIG. 2B, and is likely to warp on the surface side with the protective layer 150 in the thickness direction (see FIG. 2). ). Here, when one direction of the thickness direction is a plus direction and the opposite direction is a minus direction, as shown in FIG. 2B, warping occurs on the surface side of the protective layer 50 of the information recording medium 10 Is warped in the negative direction. The direction of the warp change is the direction in which the distance between the light source and the information recording medium changes.
[0052]
In the actual information recording medium 110, the warp angle θ shown in FIG. 2B is not 0 even before the humidity changes, for example.
[0053]
The above phenomenon is a phenomenon that occurs when the warpage change reaches a steady state after the humidity changes, and a phenomenon in which the warpage change occurs due to another factor until the steady state is reached.
[0054]
That is, when the humidity change starts, water absorption starts from the surface of the substrate 120 on the side where the thin film layer 140 is not formed into the substrate 120, but water absorption occurs from the surface on the side where the thin film layer 140 is formed. I don't get up. For this reason, distribution occurs in the degree of water absorption (hereinafter referred to as water absorption) inside the substrate 120, and a phenomenon occurs in which the amount of expansion of the substrate 120 due to water absorption varies depending on the distance from the surface of the substrate 120. Therefore, the imbalance of the water absorption inside the substrate 120 causes a warp change phenomenon of the information recording medium 110.
[0055]
In addition, it can be assumed that the same phenomenon as described above also occurs on the information recording medium actually having the protective layer 150. That is, even if the protective layer 150 is present, it can be assumed that the protective layer 150 absorbs water and expands, and at the same time, the above phenomenon occurs in the portion of the substrate 120. This assumption is considered to be correct because, as shown in FIG. 4 to be described later, the warp change with respect to the humidity change in the medium M2 of Table 2 having the protective layer 150 causes the same change with time as in FIG.
[0056]
The amount of temporary warpage change (hereinafter referred to as overshoot amount) that occurs until the water absorption inside the substrate 120 reaches a steady state (hereinafter referred to as overshoot amount) reduces the reliability of the information recording / reproducing operation in the information recording medium 110. Needless to say, not only the amount of overshoot but also the change in warpage after the steady state occurs causes a problem in the reliability of the information recording / reproducing operation in the information recording medium 110. Accordingly, there is a need for an information recording medium 110 with higher environmental resistance, in particular, an information recording medium that hardly warps and changes with humidity.
[0057]
The present invention realizes both suppression of the warpage change amount in the steady state while reducing the change amount (overshoot amount) of the temporary warp that occurs until the steady state. In the present invention, by limiting the physical property value of the protective layer 150, both the reduction of the overshoot amount and the suppression of the warpage change amount in the steady state are achieved.
[0058]
Hereinafter, the information recording medium according to the present embodiment will be described below.
[0059]
As shown in FIG. 1, the information recording medium 10 according to the present embodiment includes a substrate 20, a thin film layer 40, and a protective layer 50. As shown in FIG. ) -Like configuration. The information recording medium 10 is irradiated with a light beam (for example, a laser) from the surface of the protective layer 50 for recording and reproducing information.
[0060]
That is, the information recording medium 10 is the information recording medium 10 in which the recording layer 42 on which the information is recorded and the information is reproduced by irradiation of the light beam from the light source is laminated on the substrate 20 at a constant temperature. A protection having a Young's modulus such that a value representing a degree of distortion of the information recording medium 10 in a direction in which the distance between the light source and the recording layer 42 changes with respect to a specified change in ambient humidity falls within a specified range. A layer 50 is laminated on the recording layer 42.
[0061]
For example, the substrate 20 can be made of a resin such as a synthetic resin (for example, a polycarbonate (hereinafter referred to as PC) resin) as a main component. In addition, the board | substrate 20 may be comprised from acrylic resin or polyolefin resin instead of PC resin, for example.
[0062]
The thin film layer 40 is provided on the substrate 20 by sputtering or the like, and is a multilayer thin film in which a reflective film 44, a dielectric film 43, a recording layer 42, and a dielectric film 41 are provided in order from the surface in contact with the substrate 20. Is a layer. The dielectric films 41 and 43 are made of silicon nitride, ZnS-SiO. 2 Etc. are formed. The recording layer 42 can contain a rare earth transition metal alloy such as TbFeCo or GeSbTe as a main component. The reflection film 44 is made of Al, Ag, or the like.
[0063]
The protective layer 50 is provided on the dielectric film 41, and can be mainly composed of a single layer or multilayer synthetic resin. For example, the Young's modulus is 4.7 × 10. 9 [Pa] or more, 6.8 × 10 9 [Pa] A resin layer made of a synthetic resin such as the following UV (ultraviolet) curable resin can be used. Moreover, it is preferable that the protective layer 50 is mainly composed of a 100 μm-thick single layer or multilayer ultraviolet curable resin.
[0064]
The humidity expansion coefficient of the protective layer 50 is 1.6 × 10. -Five [1 /%] or less is preferable.
[0065]
According to the present embodiment, the amount of change (warpage / distortion) of the information recording medium 10 with respect to humidity changes is suppressed. Specifically, as shown in an example described later, the change width of the tilt change amount when the humidity changes can be set to, for example, 4.0 [mrad]. For this reason, when the information recording medium 10 is manufactured so as to fall within the range of −5.0 [mrad] to 5.0 [mrad] which is a generally preferable radial tilt range, the initial value of the allowable radial tilt is set. Since the variation range is −3.0 [mrad] to 3.0 [mrad] from (2 × 5−4) / 2 = 3, the information recording medium 10 can be easily manufactured.
[0066]
That is, this ± 3 [mrad] is a variation range necessary for manufacturing the information recording medium 10 by molding or film formation. If the variation is allowed up to about ± 3 [mrad], manufacturing is generally easy. If the change width of the tilt change amount at the time of humidity change is 4 [mrad], the initial value of the allowable radial tilt is not limited even if the radial tilt changes (shifts) in either the plus or minus direction. Similarly, the variation range is ± 3 [mrad]. Therefore, it is possible to easily provide the information recording medium 10 that is not affected by environmental changes and has improved reliability of the information recording / reproducing operation.
[0067]
The protective layer 50 preferably has a transmittance of 80% or more in a region where the wavelength of incident light is 400 to 700 nm, that is, is made of a transparent or translucent resin.
[0068]
According to the above configuration, information can be easily recorded / reproduced using the red or blue laser, which is widely used for recording / reproducing information on the information recording medium 10. Therefore, lasers of various wavelengths can be used for signal recording and reproduction, and information can be easily recorded and reproduced.
[0069]
In addition, the electrical resistivity of the protective layer 50 is preferably equal to or lower than the electrical resistivity of the substrate 20.
[0070]
According to the above configuration, the protective layer 50 is less likely to be charged with static electricity than when the electrical resistivity of the protective layer 50 is greater than that of the substrate 20. For this reason, the adhesion of dust or the like to the surface of the protective layer 50 can be prevented, and the reliability of the information recording / reproducing operation can be further improved.
[0071]
According to the present embodiment, since the thin film layer 40 and the protective layer 50 are provided on one side of the substrate 20, the thin film layer 40 and the protective layer 50 are sequentially formed on the substrate 20 when the information recording medium 10 is manufactured. May be formed. Therefore, it is not necessary to provide a layer for suppressing deformation of the substrate 20 on the side opposite to the thin film layer 40 with respect to the substrate 20, so that the manufacturing process is not complicated and the manufacturing cost can be reduced.
[0072]
That is, according to the present embodiment, it is possible to suppress deformation of the information recording medium 10 with respect to environmental changes such as humidity changes, increase the reliability of recording and reproduction, and reduce the manufacturing cost of the information recording medium 10.
[0073]
In addition, as information recording media in the embodiments of the present invention, disks such as CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVR, DVR-ROM, etc. Optical information recording medium, magnetic recording medium such as MO and hard disk, magnetic card medium such as credit card, semiconductor medium such as flash memory, communication device, thin printed circuit board such as external interface module, etc. However, it is not limited to these.
[0074]
As described above, the information recording medium 10 can suppress deformation of the information recording medium with respect to changes in humidity. That is, the information recording medium 10 reduces the amount of temporal warpage change (overshoot amount) that occurs until the water absorption inside the substrate film 20 reaches a steady state, and simultaneously suppresses the amount of warpage change in the steady state. Is realized.
[0075]
In order to reduce the amount of overshoot, it is also possible to use a substrate 20 made of a polyolefin resin having a low water absorption rather than a material having a high water absorption like PC resin, or from the surface of the substrate 20. In order to prevent or delay water absorption, it may be possible to form a moisture permeation preventive film on the surface of the substrate 20.
[0076]
However, the cost of raw materials increases in the former, and the number of manufacturing processes increases in the latter, which increases production costs. That is, since both lead to an increase in cost, in this embodiment, by limiting the physical property value of the protective layer 50, information recording that achieves both reduction of the overshoot amount and suppression of the warpage change amount in the steady state. The medium 10 is provided. In the following embodiments, a more specific configuration will be described.
[0077]
【Example】
In order to compare the effects of the present embodiment, a comparative example will be described first. Table 2 below shows media M1 to M7 in which the material and properties (humidity expansion coefficient, Young's modulus) of the protective layer are changed. The media M1 to M2 are information recording media according to the comparative example, and the media M3 to M7 are information recording media according to the present embodiment.
[0078]
First, FIG. 3 shows the measurement results of the change with time in the change in radial curvature (radial tilt) with respect to the change in humidity of the medium M1 in Table 2.
[0079]
[Table 2]
Figure 0004642312
[0080]
The medium M1 has a configuration similar to that of the information recording medium 110 shown in FIG. 12, and will be described with reference to FIG. The medium M1 includes the substrate 120 and the thin film layer 140, and does not include the protective layer 150. The substrate 120 is made of a PC resin having a thickness of 1.1 mm. The thin film layer 140 is made of Al having a thickness of 50 nm.
[0081]
The amount of warp change with respect to humidity change in the medium M1 without the protective layer 150 was measured.
[0082]
As a result, as shown in FIG. 3, when the ambient environment changes from a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH (relative humidity) to a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% RH, the warpage change of the medium M1 starts from the start of the humidity change. It takes about 6 hours to reach the maximum change point, and then gradually decreases, reaching a steady state in about 40 hours from the start of change. The change over time accompanying the change in humidity is considered to represent the following phenomenon that occurs in the medium M1 for each elapsed time.
[0083]
That is, for 6 hours from the start of humidity change, water is gradually absorbed from the surface of the substrate 120 of the medium M1, and the water absorption near the surface of the substrate 120 on the side where the thin film layer 140 is not formed is high. The water absorption in the vicinity of the side where the is formed is low. In addition, since the Young's modulus of the thin film layer 140 is high, a warp is generated in the direction in which the substrate 120 extends, and a phenomenon in which the warp increases is generated. Thereafter, the water absorption from the surface of the substrate 120 is almost finished, and the balance of the water absorption inside the substrate 120 advances, so that the warpage gradually decreases, reaches the equilibrium, and reaches a steady state. It is thought that there is. The method for measuring the change in warping of the medium was in accordance with the method described in the above-mentioned JP-A-9-97451. In other words, after being put in an environment of temperature 23 ° C. and humidity 50% RH for 13 hours and immediately after being taken out, it is maintained in the same shape as in reproduction in an atmosphere of temperature 23 ° C. and humidity 90% RH, and the warp angle changes over time. Was measured.
[0084]
In addition, FIG. 4 shows the measurement results of the change over time in the radial warpage change (radial tilt) with respect to the humidity change of the medium M2 in Table 2.
[0085]
The medium M2 has the same configuration as the information recording medium 110 shown in FIG. 12, and will be described with reference to FIG. The medium M2 includes a substrate 120, a thin film layer 140, and a protective layer 150. The substrate 120 is made of a PC resin having a thickness of 1.1 mm. The thin film layer 140 is made of Al having a thickness of 50 nm. The protective layer 150 is composed of a 30 μm adhesive and a 70 μm PC sheet, and has a film thickness of 100 μm. The humidity expansion coefficient of the protective layer 150 is 3.2 × 10. -6 [1 /%] and Young's modulus is 3.9 × 10 9 [Pa]. The humidity expansion coefficient and Young's modulus of the protective layer 150 are values of the PC sheet.
[0086]
Then, the radial tilt at an arbitrary point A (however, the same point is always measured during measurement) at the outermost peripheral portion (generally the maximum radial tilt) of the medium M2 was measured to examine the change in warpage.
[0087]
As shown in FIG. 4, the change value of the radial tilt at point A of the medium M2 in a steady state at an ambient temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH is +0.8 [mrad] in the constant temperature and humidity chamber. .
[0088]
Thereafter, when the ambient environment changes to a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% RH after about 19 hours (hours) from the start, the radial tilt change value at point A gradually changes in the minus (−) direction. After about 6 hours (after about 25 hours from the start), the peak of overshoot reaches -3.0 [mrad]. Thereafter, the change value of the radial tilt at the point A gradually returns to the plus (+) direction, and after about 40 hours (after about 60 hours from the start), the ambient temperature is 23 ° C. and the humidity is 90% RH. The steady state reaches +0.4 [mrad].
[0089]
In this case, the maximum change value of the radial tilt of the overshoot amount at the point A is −3.8 [mrad] (= −3.0−0.8), and the tilt change value in the steady state is − 0.4 [mrad] (= 0.4-0.8). Further, as described above, since the expansion in the circumferential direction does not contribute to the deformation at the outer peripheral portion other than the point A, it is considered that the same change occurs particularly when there is no large undulation in the shape of the substrate 120.
[0090]
It can also be seen that when the humidity change is reversed, that is, when the humidity is changed from a high state to a low state, the same change occurs in the opposite direction. That is, as shown in FIG. 4, even in an environmental state where the temperature changes from 23 ° C. and humidity 90% RH to temperature 23 ° C. and humidity 50% RH, the maximum change value of the radial tilt of the overshoot amount at point A is +3.8 [mrad] (= 4.2−0.4), and the radial tilt change value in the steady state is +0.4 [mrad] (= 0.8−0.4). Therefore, in the case of an environmental condition where the temperature changes from 23 ° C. and humidity 50% RH to 23 ° C. and humidity 90% RH, and from 23 ° C. and humidity 90% RH to 23 ° C. and humidity 50% RH, It can be seen that the change range (change width) of the radial tilt is between −3.0 [mrad] and +4.2 [mrad].
[0091]
Here, as described above, the preferable range of the radial tilt that is considered not to affect the recording / reproduction of information on the medium M2 is −5.0 [mrad] to +5.0 [mrad]. Therefore, the change range of the radial tilt at the point A in the medium M2 is within this range under the environment of temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90% RH, and temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH. There seems to be almost no obstacle to the information recording / reproducing operation in this environment.
[0092]
However, in general, even if the medium M2 has a disk shape with almost no undulation in appearance, in reality, a slight amount of undulation often occurs during the production. For this reason, in a steady state at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH, the initial value of the radial tilt, which was +0.8 [mrad] at the point A, is slightly different at each of the other outer peripheral points. There is.
[0093]
For example, assuming that there is a point B with an initial radial tilt value of +1.7 [mrad], the range of change in the radial tilt at the point B is 23 ° C. and 50% RH as described above. -2.1 [mrad] to +5.1 [mrad] (variation range 7.2 [mrad]) in an environment where the temperature changes from 90% RH to 90% RH, and the temperature changes from 23% to 50% RH. . For this reason, it exceeds ± 5.0 [mrad], which is a preferable radial tilt range, and a failure occurs in recording and reproducing information on the medium M2.
[0094]
Further, it is known that the initial value of the radial tilt varies within a certain range at the time of mass production of the medium M2, and it is also possible that a failure occurs in recording and reproducing information.
[0095]
From the above two points, it is difficult to mass-produce the medium M2 in which the entire surface of the protective layer 150 that is always irradiated with a laser for recording and reproducing information is completely flat. For this reason, in the configuration of the conventional medium M2 in which a large overshoot amount occurs with respect to a change in humidity, there is a problem that a failure occurs in the information recording / reproducing operation. Therefore, even when the variation in the initial value of the radial tilt at the time of manufacturing the medium M2 is taken into consideration, the overshoot is made so that the radial tilt value always exists within a preferable range (± 5.0 [mrad]). And the amount of steady state tilt change must be suppressed.
[0096]
Next, examples of measures against the above problem will be given. First, an outline of the measures will be described.
[0097]
Among the physical property values of the protective layer 50 in the information recording medium 10, attention was paid to Young's modulus and humidity expansion coefficient as physical property values related to suppression of overshoot at the time of humidity change and suppression of tilt change amount in a steady state. .
[0098]
In other words, it is considered that it is the speed and magnitude of the stress generated in the protective layer 50 that is involved in the suppression of the overshoot when the humidity changes and the suppression of the tilt change amount in the steady state. The speed of stress refers to the time from the start of stress generation to the end of generation. With respect to the speed of the stress generated in the protective layer 50, the UV absorption resin normally used as the protective layer 50 absorbs moisture and reaches an equilibrium state in a very short time compared to the substrate 20. End up. That is, the time from when the stress starts to the end of the generation is short. For this reason, the speed of the stress generated in the protective layer 50 suppresses overshoot that occurs over a long period of time and tilt change in a steady state until the water absorption state in the substrate 20 reaches equilibrium when the humidity changes. Can not. Therefore, it is considered that the Young's modulus and the humidity expansion coefficient, which are physical properties related to the magnitude of the stress generated in the protective layer 50, are involved in suppressing the warpage change.
[0099]
Based on the above idea, an example in the case where the humidity expansion coefficient, which is considered to be one of the physical property values involved in the suppression of the warp change of the information recording medium accompanying the change in humidity, is first described below.
[0100]
The medium M3 in Table 2 has the same configuration as the information recording medium 10 shown in FIG. 1, and will be described with reference to FIG. The medium M3 includes a 1.1 mm thick substrate 20 made of PC resin, a 50 nm thick thin film layer 40 made of Al, and a 100 μm thick protective layer 50 made of UV curable resin C. The humidity expansion coefficient of the UV curable resin C is 2.9 × 10 -Five [1 /%] and Young's modulus is 4.0 × 10 9 [Pa].
[0101]
FIG. 5 shows the result of examining the time-dependent change in the radial tilt when the humidity of the medium M3 changes. As shown in FIG. 5, the humidity expansion coefficient of the protective layer 50 of the medium M3 is increased (3.2 × 10 -6 To 2.9 × 10 -Five [1 /%]), the stress generated by the humidity change in the protective layer 50 increases. For this reason, the amount of change in the radial tilt in the steady state is 1.1 [mrad], which is opposite to the direction of change in warpage and slightly larger than that in the comparative example (FIG. 4). This indicates that the stress generated in the protective layer 50 is larger than that of the substrate 20. On the other hand, the overshoot amount (about 3.9 [mrad]) is still large. Therefore, even if the humidity expansion coefficient of the protective layer 50 of the medium M3 is increased, it is difficult to sufficiently suppress the overshoot amount and the steady state tilt change amount.
[0102]
In addition, when the value of the humidity expansion coefficient of the protective layer 50 is further increased in order to sufficiently reduce the overshoot amount, it is expected that the amount of tilt change in the steady state is further increased. For this reason, it is considered that the amount of tilt change when the humidity changes cannot be sufficiently suppressed by further increasing the humidity expansion coefficient of the protective layer 50.
[0103]
Then, the case where the Young's modulus of the protective layer 50 which is another countermeasure for warp suppression is increased will be described.
[0104]
The medium M7 in Table 2 has the same configuration as the information recording medium 10 shown in FIG. 1, and will be described with reference to FIG. The medium M7 includes a substrate 20 made of PC resin having a thickness of 1.1 mm, a thin film layer 40 made of Al having a thickness of 50 nm, and a protective layer 50 made of UV curable resin G having a thickness of 100 μm. The humidity expansion coefficient of the UV curable resin G is 1.6 × 10 -Five [1 /%] and Young's modulus is 6.8 × 10 9 [Pa].
[0105]
FIG. 6 shows the results of investigating the amount of overshoot in the time-dependent change in the radial tilt when the humidity of the medium M7 changes and the amount of change in tilt in the steady state (Young's modulus is 6.8 × 10 6). Three (Value in [MPa]).
[0106]
When the humidity decreases, the overshoot amount has the same absolute value, but the direction (positive / negative) is opposite. That is, here, the positive / negative is determined so that the overshoot amount when the humidity is increased is a negative value and the overshoot amount when the humidity is decreased is a positive value. For this reason, each change amount (overshoot amount, steady state change amount) when the humidity is reduced can also be calculated. Thus, when the humidity changes, that is, when the humidity changes from a high state to a low state, and when the humidity changes from a low state to a high state (temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90% RH, and temperature 23 ° C. Further, since the range of the tilt change amount in both of the humidity of 90% RH and 50% RH can be calculated, FIG. 6 (Young's modulus is 6.8 × 10 6). Three (Value in [MPa]). Note that the value on the vertical axis is the deviation (change amount) from the tilt value before the start of humidity change. That is, in FIG. 6, the overshoot amount (negative) when the humidity is increased (temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90% RH) is a, and the change amount in the steady state (temperature 23 ° C., humidity 90% RH). B, c is the maximum change amount from the initial state when the humidity is decreased (temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH), and d is the change amount of the tilt change amount. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the above a, b, c, and d. As shown in FIGS. 6 and 7, the amount of overshoot when the humidity is reduced (temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH) is when the humidity is increased (temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90%). The absolute value is the same as the overshoot amount a (up to RH) and the sign (direction) is opposite. Therefore, the amount of overshoot when the humidity is reduced (temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH) can be expressed as −a. At this time, the maximum change amount c from the initial state when the humidity is reduced can be expressed as c = b + (− a), and the change width d of the tilt change amount is d = c + (− a) = b + 2 × ( -A).
[0107]
As a result, FIG. 6 (Young's modulus is 6.8 × 10 Three As shown in [MPa], the tilt variation b in the steady state is +3.8 [mrad], which is changed in the opposite direction compared to the comparative example (FIG. 4). This indicates that the stress generated in the protective layer 50 is larger than that of the substrate 20. It can also be seen that the overshoot amount a is almost 0 (zero). Therefore, the change width d of the tilt change amount at the time of humidity change is about +3.8 [mrad] from d = b + 2 × (−a) = 3.8 + 2 × (0).
[0108]
In addition, here, the smallest humidity expansion coefficient (1.6 × 10 -Five The protective layer 50 was made using a UV curable resin having [1 /%]).
[0109]
FIG. 6 also shows the case where the Young's modulus is changed. That is, by changing the value of the Young's modulus of the protective layer 50, the overshoot amount a, the maximum change amount c from the initial state when the humidity is reduced, and the tilt change amount b in the steady state are sufficiently combined. Whether or not it can be suppressed, that is, when the humidity changes (temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90% RH, and temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH) FIG. 6 also shows the result.
[0110]
Specifically, as shown in the configurations of the medium M4 to the medium M6 in Table 2, using the UV curable resins D, E, and F in which only the Young's modulus is changed, the change in the radial tilt with time is similar to the above. Was measured, and the overshoot amount a, the maximum change amount c from the initial state when the humidity decreased, and the tilt change amount b in the steady state were examined, and the change width d was obtained from the calculation formula d = c + (− a). .
[0111]
In addition, in order to change the Young's modulus of UV curable resin, it is possible by changing a material etc. and hardening conditions, and it is not restricted to these methods.
[0112]
The media M4, 5, and 6 in Table 2 have the same configuration as the information recording medium 10 shown in FIG. 1, and will be described with reference to FIG. Each of the media M4, 5, and 6 includes a substrate 20 made of PC resin and having a thickness of 1.1 mm, and a thin film layer 40 made of Al and having a thickness of 50 nm. And a protective layer 50 having a thickness of 100 μm. Humidity expansion coefficient of UV curable resins D, E, F is 1.6 × 10 -Five [1 /%] and Young's modulus is 4.3 × 10 respectively. 9 4.7 × 10 9 5.1 × 10 9 [Pa].
[0113]
As a result, as shown in FIG. 6, the Young's modulus of the protective layer 50 is 4.3 × 10 6. 9 In the case of [Pa], the steady state change amount b can be suppressed to about 0.5 [mrad], but the overshoot amount a is about −3.5 [mrad], which is the initial value when the humidity is decreased. The maximum change amount c from the state was about 4.0 [mrad]. Therefore, the change width d of the tilt change amount at the time of humidity change (temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90% RH, and temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH) is d = c + (− a ) = 4.0 + 3.5, about 7.5 [mrad].
[0114]
Similarly, the Young's modulus of the protective layer 50 is 4.7 × 10 9 In the case of [Pa], the steady state change amount b is about 1.0 [mrad], the overshoot amount a is about −1.5 [mrad], and the maximum change amount c from the initial state when the humidity is reduced is about The change width d of the tilt change amount when the humidity changes is 2.5 [mrad], and is about 4.0 [mrad] from d = c + (− a) = 2.5 + 1.5.
[0115]
The Young's modulus of the protective layer 50 is 5.1 × 10. 9 In the case of [Pa], the steady state change amount b is about 1.8 [mrad], the overshoot amount a is −0.8 [mrad], and the maximum change amount c from the initial state when the humidity is decreased is 2. The change width d of the tilt change amount at the time of 6 [mrad] and humidity change was about 3.4 [mrad] from d = c + (− a) = 2.6 + 0.8.
[0116]
Therefore, the range of the Young's modulus of the protective layer 50 is set to 4.7 × 10 9 [Pa] or more, 6.8 × 10 9 [Pa] If set below, the change width d of the amount of tilt change when the humidity changes (temperature 23 ° C., humidity 50% RH to 90% RH, and temperature 23 ° C., humidity 90% RH to 50% RH) It can be suppressed within 4.0 [mrad] considered to be sufficiently small. Therefore, as described above, when the preferable radial tilt range is ± 5 [mrad], the allowable variation range of the initial value of the radial tilt can be ± 3 [mrad], which affects the environmental change. The information recording medium 10 with improved reliability of the information recording / reproducing operation can be easily provided.
[0117]
In the information recording medium, the protective layer 50 has a humidity expansion coefficient of 1.6 × 10 6. -Five [1 /%] It may be formed from the following UV curable resin. In this case, since the amount of tilt change b in the steady state becomes smaller, the amount of change can be further suppressed.
[0118]
Since the Young's modulus is usually difficult to measure the Young's modulus of the protective layer 50 itself such as a UV curable resin formed on the thin film layer 40 (e.g., affected by the thin film), a microhardness test is performed. The result of measurement with an ultra-micro hardness tester that measures with an indentation load below the Japanese Industrial Standards (JIS B7734-1991) It is generally known that the measurement can be performed without being influenced by the measurement (details are based on “Tribologists” Vol. 40 No. 3 (1995) 193-198). In addition, the Young's modulus of other substances is also obtained by using the result measured by the above apparatus (therefore, the Young's modulus of the PC resin is larger than the generally stated value).
[0119]
The information recording medium of the present invention is a single layer or a recording layer and / or a reflective film formed on at least one layer on one surface of a substrate formed as a main component of a synthetic resin that expands at least humidity. It is composed of a multilayer thin film layer and a thin film protective layer formed so as to cover at least the thin film layer. The thin film protective film is formed as a main component of the synthetic resin, and the Young's modulus of the thin film protective film changes the environment around the substrate. It may be configured to have a value that compensates for the warp including the overshoot generated by.
[0120]
【The invention's effect】
As described above, the information recording medium of the present invention is a value that represents the degree of distortion of the information recording medium in the direction in which the distance between the light source and the recording layer changes with respect to the specified change in ambient humidity at a constant temperature. Is a structure in which a protective layer having a Young's modulus that falls within a specified range is laminated on the recording layer.
[0121]
According to the above configuration, the amount of change (warpage / distortion) of the information recording medium with respect to the humidity change is suppressed. In particular, by setting the Young's modulus of the protective layer within a predetermined range, it is possible to suppress the warp of the information recording medium.
[0122]
Further, according to the above configuration, since the recording layer and the protective layer are provided on one side of the substrate, when the information recording medium is manufactured, the recording layer and the protective layer may be sequentially formed on the substrate. Therefore, since it is not necessary to provide a layer for suppressing deformation of the substrate on the side opposite to the recording layer with respect to the substrate, the manufacturing process is not complicated and the manufacturing cost can be reduced.
[0123]
That is, according to the above configuration, it is possible to suppress deformation of the information recording medium with respect to environmental changes such as humidity changes, increase the reliability of recording and reproduction, and reduce the manufacturing cost of the information recording medium.
[0124]
In the information recording medium according to the present invention, the protective layer has a Young's modulus of 4.7 × 10 5 in the above-described configuration. 9 [Pa] or more, 6.8 × 10 9 [Pa] The configuration is set to the following.
[0125]
According to the above configuration, the amount of change (warpage / distortion) of the information recording medium with respect to the humidity change is suppressed. Specifically, there is an effect that the amount of change when the humidity changes can be within 4.0 [mrad]. Therefore, it is possible to easily provide an information recording medium that is not affected by environmental changes, in particular, humidity changes, and has improved information recording / reproducing operations.
[0126]
Moreover, the information recording medium according to the present invention has the above-described configuration, and the humidity expansion coefficient of the protective layer is 1.6 × 10 6. -Five [1 /%] or less.
[0127]
With the above configuration, it is possible to further suppress the deformation of the information recording medium when the humidity changes, and to increase the reliability of the information recording / reproducing operation.
[0128]
Further, the information recording medium according to the present invention is configured such that, in the above configuration, the protective layer has a transmittance of 80% or more in a wavelength range of incident light having a wavelength of 400 to 700 [nm].
[0129]
According to the above configuration, information can be easily recorded and reproduced using a red or blue laser, which is widely used for recording and reproducing information on an information recording medium. Therefore, lasers of various wavelengths can be used for signal recording / reproduction, and information can be easily recorded / reproduced.
[0130]
Moreover, the information recording medium according to the present invention has a configuration in which the electrical resistivity of the protective layer is equal to or lower than the electrical resistivity of the substrate in the above configuration.
[0131]
According to the said structure, compared with the case where the electrical resistivity of a protective layer is larger than that of a board | substrate, a protective layer is hard to be charged. For this reason, it is possible to prevent adhesion of dust or the like to the surface of the protective layer, and the effect of further improving the reliability of the information recording / reproducing operation can be achieved.
[0132]
Moreover, the information recording medium according to the present invention has a configuration in which, in the above configuration, the protective layer is formed mainly of an ultraviolet (UV) curable resin.
[0133]
According to said structure, there exists an effect that the Young's modulus and humidity expansion coefficient of a protective layer can be set to a desired value easily.
[0134]
Moreover, the information recording medium according to the present invention has a configuration in which the thickness of the protective layer is further set to 100 [μm] in the above configuration.
[0135]
According to the above configuration, there is an effect that information recording medium can be easily recorded and reproduced by irradiating the information recording medium with a light beam such as a laser beam.
[0136]
In addition, the information recording medium according to the present invention has a configuration in which, in the above configuration, the substrate is formed mainly of a polycarbonate (PC) resin.
[0137]
According to said structure, there exists an effect that practical use is easy by using PC resin currently used widely as a substrate material, and also it can aim at cost reduction. In addition, it is possible to easily cope with changes in the warping of the substrate.
[0138]
An information processing apparatus according to the present invention includes the above-described information recording medium, and records and reproduces information on the information recording medium.
[0139]
According to the above configuration, the information processing apparatus according to the present invention uses an information recording medium in which deformation with respect to environmental changes such as humidity changes is suppressed, and the effect that the reliability of information recording and reproduction can be improved. Play. Further, by reducing the manufacturing cost of the information recording medium, the information processing apparatus can be manufactured at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of an information recording medium according to an embodiment of the present invention.
2A is a front view showing the information recording medium, and FIG. 2B is a side view showing a deformed state of the information recording medium.
FIG. 3 is a graph showing a change with time of a radial tilt in the medium M1 when the humidity changes in the embodiment.
FIG. 4 is a graph showing a change with time of a radial tilt in the medium M2 when the humidity changes in the embodiment.
FIG. 5 is a graph showing the change with time of the radial tilt in the medium M3 when the humidity changes in the embodiment.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between each change amount of the information recording medium when the humidity changes and the Young's modulus of the protective layer in the embodiment.
FIG. 7 is a graph schematically showing a change with time of a radial tilt in the medium M7 when the humidity changes in the embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a conventional information recording medium.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of another example of a conventional information recording medium.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of still another example of a conventional information recording medium.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of still another example of a conventional information recording medium.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of still another example of a conventional information recording medium.
[Explanation of symbols]
10 Information recording media
20 substrates
40 thin film layers
41 Dielectric film
42 Recording layer
43 Dielectric film
44 Reflective film
50 protective layer

Claims (6)

厚さ1.1mmのポリカーボネート樹脂からなる基板上に、情報が記録されて光源からの光ビームの照射により該情報が再生される記録層と、100μm厚の保護層とが積層されており、
前記光ビームは上記保護層の表面から照射されるものであり、
前記保護層は、単層又は多層からなるものであり、
前記保護層のヤング率が4.7×10〔Pa〕以上、6.8×10〔Pa〕以下に設定されていることを特徴とする情報記録媒体。
A recording layer on which information is recorded and reproduced by irradiation with a light beam from a light source and a protective layer having a thickness of 100 μm are laminated on a substrate made of polycarbonate resin having a thickness of 1.1 mm.
The light beam is irradiated from the surface of the protective layer,
The protective layer is a single layer or a multilayer.
An information recording medium, wherein the Young's modulus of the protective layer is set to 4.7 × 10 9 [Pa] or more and 6.8 × 10 9 [Pa] or less.
前記保護層の湿度膨張係数が、1.6×10−5〔1/%〕以下であることを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体。The information recording medium according to claim 1, wherein the protective layer has a humidity expansion coefficient of 1.6 × 10 −5 [1 /%] or less. 前記保護層が、入射光の波長400〜700〔nm〕の領域において80%以上の透過率を有することを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体。  The information recording medium according to claim 1, wherein the protective layer has a transmittance of 80% or more in a wavelength range of incident light having a wavelength of 400 to 700 nm. 前記保護層の電気抵抗率が、前記基板の電気抵抗率以下に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体。  The information recording medium according to claim 1, wherein an electrical resistivity of the protective layer is set to be equal to or lower than an electrical resistivity of the substrate. 前記保護層が、紫外線硬化樹脂を主成分として形成されていることを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体。  The information recording medium according to claim 1, wherein the protective layer is formed mainly of an ultraviolet curable resin. 請求項1〜5のいずれかに記載の情報記録媒体を備え、該情報記録媒体に対して情報の記録再生を行うことを特徴とする情報処理装置。  An information processing apparatus comprising the information recording medium according to claim 1, wherein information is recorded on and reproduced from the information recording medium.
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