JP2002056583A

JP2002056583A - 光学的情報記録媒体製造装置、および光学的情報記録媒体製造方法

Info

Publication number: JP2002056583A
Application number: JP2000237203A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Isomura; 秀己磯村; Eiji Ono; 鋭二大野; Kazuhide Hayashi; 林　　一英; Kazuya Hisada; 和也久田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスクのオーバコートを形成する際、接着
剤の塗布ムラが発生するために、板厚ムラが誘発される
ことがあるという課題があった。【解決手段】光ディスク１０の基板１上に接着剤を利
用して透明シート４を貼り合わせるための加圧ロール２
４と、加圧ロール２４を収納するためのチャンバー３０
と、貼り合わせを行う際にチャンバー３０が実質上真空
状態になるように排気を行うための排気装置４０とを備
えたことを特徴とする光学的情報記録媒体製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
光学的情報記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光線を利用して高密度な情報の再
生あるいは記録を行う技術として、主に光ディスクとし
て実用化されているが、光ディスクは、再生専用型、追
記型、書き換え型に大別することができる。

【０００３】再生専用型は、音楽情報を記録したコンパ
クトディスクや画像情報を記録したレーザディスク等と
して、追記型は、文書ファイルや静止型ファイル等とし
て、それぞれ商品化されている。現在では、書き換え型
を中心に研究開発が進められており、パソコン用のデー
タファイル等として商品化されつつある。

【０００４】光ディスクの形態としては、（１）基板と
同一の保護板を接着剤により貼り合わせたものや、以下
で説明されるような（２）厚さ１．２ｍｍの透明樹脂基
板の一方の主面に情報層を設け、その上にオーバコート
等の保護層を設けたものが一般的である。

【０００５】さて、近年、光ディスクの高密度化を目的
に、レーザ波長を短くし、かつＮＡ（開口数、Ｎｕｍｅ
ｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕｒｅ）の大きな対物レンズを
使用する検討がなされている。

【０００６】しかし、短波長化と高ＮＡ化は、レーザ光
の投入方向に対するディスクのチルト（傾き角度）の許
容値を小さくする。

【０００７】チルトの許容値を大きくするには、基板厚
さを薄くすることが有効であり、たとえばデジタルビデ
オディスク（ＤＶＤ）では、ＮＡを０．６としたときに
は、基板厚さを０．６ｍｍとしている。

【０００８】ところが、ＮＡを０．８５程度までさらに
高めてレーザスポット径を絞り、高密度化する検討がな
されており、この場合には、情報記録層上に厚さ０．１
ｍｍ程度のシートを設け、そのシート側からレーザ光を
入射して、信号の記録再生を行うことになる。

【０００９】このような０．１ｍｍのシートの貼り合わ
せ工法としては、たとえば、あらかじめ情報記録層を設
けた基板上に、スピンコート法により紫外線硬化型接着
剤を延伸させたオーバコートによって、０．１ｍｍの透
明シートを貼り合わせる工法がある。そして、このよう
な工法においては、たとえば情報記録層上に紫外線硬化
型接着剤を滴下し、高速回転させて紫外線硬化型接着剤
を延伸させ、その上に透明シートの貼り合わせを行って
いた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
オーバコートを形成する際、接着剤の塗布ムラが発生す
るために、板厚ムラが誘発されることがあるという課題
があった。このような板厚ムラがあるディスクは、記録
再生時にデフォーカスとなり、記録あるいは再生ができ
なくなることがあり、好ましくない。

【００１１】本発明は、上記従来のこのような課題を考
慮し、板厚ムラが小さい光学的情報記録媒体を製造する
ことができる光学的情報記録媒体製造装置、および光学
的情報記録媒体製造方法を提供することを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第一の本発明（請求項１
に対応）は、光学的情報記録媒体の基板上に、接着剤を
塗布するための塗布手段と、前記接着剤を利用して、前
記基板上にシートを貼り合わせるための貼り合わせ手段
と、前記塗布手段および／または前記貼り合わせ手段を
収納するための収納手段と、前記塗布および／または前
記貼り合わせを行う際に、前記収納手段が実質上真空状
態になるように排気を行うための排気手段とを備えたこ
とを特徴とする光学的情報記録媒体製造装置である。

【００１３】第二の本発明（請求項２に対応）は、光学
的情報記録媒体の基板上に接着剤を塗布する塗布工程
と、前記接着剤を利用して前記基板上にシートを貼り合
わせる貼り合わせ工程とを備え、前記塗布および／また
は前記貼り合わせは、実質上真空状態において行われる
ことを特徴とする光学的情報記録媒体製造方法である。

【００１４】第三の本発明（請求項３に対応）は、前記
塗布は、スピンコート法による塗布であり、前記塗布お
よび前記貼り合わせは、ともに実質上真空状態において
行われることを特徴とする第二の本発明の光学的情報記
録媒体製造方法である。

【００１５】第四の本発明（請求項４に対応）は、前記
塗布は、スクリーン印刷法による塗布であり、少なくと
も前記貼り合わせは、実質上真空状態において行われる
ことを特徴とする第二の本発明の光学的情報記録媒体製
造方法である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下では、本発明にかかる実施の
形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

【００１７】（実施の形態１）はじめに、光ディスク１
０を製造することができる本実施の形態の光学的情報記
録媒体製造装置の構成および動作について説明するが、
その理解を容易にするために、まず、図１（ａ）、
（ｂ）を参照しながら、光ディスク１０の構成について
説明する。なお、図１（ａ）は光ディスク１０の斜視図
であり、図１（ｂ）はその断面図である。

【００１８】基板１は、インジェクション法により作製
した厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍ、中心穴径１５ｍ
ｍのポリカーボネイト基板であり、上面に信号記録用の
案内溝が設けてある。

【００１９】基板１上には、積層情報記録層２が設けら
れている。なお、積層情報記録層としては、反射層であ
るＡｌ膜を１００ｎｍ、誘電体層であるＺｎＳ−ＳｉＯ
₂層を２０ｎｍ、レーザ照射によってアモルファスと結
晶間で可逆的に状態変化する相変化型の記録層（ＧｅＳ
ｂＴｅ）合金を３０ｎｍ、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂層を１１０
ｎｍを、順に積層している。

【００２０】積層情報記録層２上には、紫外線硬化型接
着剤によるオーバコート３が設けられており、オーバコ
ート３によって厚さ０．１ｍｍの透明シート４が貼り合
わせられている。

【００２１】なお、光ディスク１０は、本発明の光学的
情報記録媒体に対応する。

【００２２】つぎに、本実施の形態における光学的情報
記録媒体製造装置の構成および動作について、図２
（ａ）、（ｂ）、３（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明
する。ここに、図２（ａ）は、基板１をゆっくり回転さ
せながら、紫外線硬化型接着剤２２を基板１の内周部に
滴下する工程の説明図であり、図２（ｂ）は、滴下した
紫外線硬化型接着剤２２を基板１の全面に均一に延伸さ
せ、オーバコート３を形成する工程の説明図である。ま
た、図３（ａ）は、加圧ロール２４を用い、透明シート
５を貼り合わせる工程の説明図であり、図３（ｂ）は、
光ディスク１０に紫外線ランプ２６を照射し、オーバコ
ート３を硬化させる工程の説明図である。

【００２３】なお、本実施の形態の光学的情報記録媒体
製造装置の構成および動作を説明すると同時に、本発明
の光学的情報記録媒体製造方法の一実施の形態について
も述べる。

【００２４】以下では、いわゆるスピンコート法によっ
てオーバコート３を形成する工程、および０．１ｍｍの
透明シート４を貼り合わせる工程について説明するが、
これらの工程は、排気装置（真空ポンプ）４０によって
所定圧力に減圧された実質上真空状態のチャンバー３０
内で行われる。なぜならば、本発明者が発見したよう
に、前述の塗布ムラは、スピンコート法によってオーバ
コート３を形成する工程における、高速で回転する空気
の流れに起因すると考えられるからである。もちろん、
基板１上に積層情報記録層２を生成する工程は従来通り
であって、真空中で行わなくともよい。

【００２５】なお、本実施の形態におけるスピンコート
法によってオーバコート３を形成する工程を含む工程
は、本発明の塗布工程に対応する。また、本実施の形態
における透明シート４を貼り合わせる工程を含む工程
は、本発明の貼り合わせ工程に対応する。

【００２６】さて、図２（ａ）に示されているように、
積層情報記録層２（図２（ａ）においては図示を省略し
た）の形成された基板１を６０ｒｐｍ（ｒｏｔａｔｉｏ
ｎｐｅｒｍｉｎｕｉｔ）で矢印Ａの方向にゆっくり回
転させながら、ノズル２２’より紫外線硬化型接着剤２
２を基板１の内周部に所定量滴下する。そして、図２
（ｂ）に示されているように、基板１を３０００ｒｐｍ
で矢印Ａの方向に所定時間回転し、滴下した紫外線硬化
型接着剤２２を基板１の全面に遠心力を利用して均一に
延伸させ、オーバコート３を形成する。

【００２７】つぎに、図３（ａ）に示されているよう
に、加圧ロール２４を矢印Ａの方向（周方向）に回転移
動させながら矢印Ｂの方向（径方向）にも駆動して、透
明シート４を貼り合わせる。その後、図３（ｂ）に示さ
れているように、実質上真空状態となるように減圧され
ていたチャンバー３０を大気圧にリークし、透明シート
４を貼り合わせた光ディスク１０に紫外線ランプ２６を
所定時間照射し、紫外線硬化型接着剤２２で生成された
オーバコート３を硬化させて、光ディスク１０を完成さ
せる。

【００２８】つぎに、減圧されたチャンバーを利用した
本実施の形態の光ディスク１０と、大気圧間で作成した
光ディスクとを比較するための、二つの測定実験につい
て述べる。

【００２９】第１の測定実験として、そのような二種類
の光ディスクの板厚を、光ディスクの内周、中周、外周
における各８点で測定した。

【００３０】大気圧間で作成した光ディスクでは、板厚
のバラツキの幅が±８μｍもあったが、本実施の形態の
光ディスク１０では、板厚のバラツキの幅が±２μｍと
良好であり、本実施の形態の光学的情報記録媒体製造装
置は、板厚ムラを小さく押さえられることが明らかとな
った。

【００３１】第２の測定実験として、上述の二種類の光
ディスクについて、初期結晶化を行って全面結晶化した
後、信号記録再生用のドライブに設置して、ＣＬＶ（線
速度、ＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶｅｌｏｃｉ
ｔｙ）６ｍ／ｓの一定速度で回転させながら、５ＭＨｚ
と３ＭＨｚとで交互に１０回オーバライトした後、５Ｍ
Ｈｚの信号のＣＮＲ（信号雑音比、Ｃａｒｒｉｅｒｔ
ｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）を測定した。

【００３２】大気圧間で作成した光ディスクのＣＮＲが
４５ｄＢであるのに対し、本実施の形態の光ディスク１
０では、ＣＮＲが５２ｄＢと良好であった。なお、大気
圧間で作成した光ディスクのＣＮＲが低いのは、照射さ
れたレーザ光に収差が発生してデフォーカスとなったた
めである。

【００３３】このように、上述された本実施の形態１で
は、スピンコート法による紫外線硬化型接着剤の塗布を
真空中で行ったため、高速で回転する空気の流れによる
塗布ムラが少なく、板厚ムラが小さくなった。

【００３４】（実施の形態２）つぎに、本実施の形態２
における光学的情報記録媒体製造装置の構成および動作
について、図４、５（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明
する。ここに、図４は、スクリーン版３１を利用して紫
外線硬化型接着剤３２を基板１の全面に均一に延伸さ
せ、オーバコート３を形成する工程の説明図である。ま
た、図５（ａ）は、加圧ロール３４を用い、透明シート
５を貼り合わせる工程の説明図であり、図５（ｂ）は、
光ディスク１０に紫外線ランプ３６を照射し、オーバコ
ート３を硬化させる工程の説明図である。

【００３５】なお、本実施の形態の光学的情報記録媒体
製造装置の構成および動作を説明すると同時に、本発明
の光学的情報記録媒体製造方法の一実施の形態について
も述べる。

【００３６】以下では、いわゆるスクリーン印刷法によ
ってオーバコート３を形成する工程、および０．１ｍｍ
の透明シート４を貼り合わせる工程について説明する
が、これらの工程の内、透明シート４を貼り合わせる工
程は、排気装置４０によって所定圧力に減圧された実質
上真空状態のチャンバー３０内で行われる。ただし、基
板１上に積層情報記録層２を生成する工程、およびスク
リーン印刷法によってオーバコート３を形成する工程
は、真空中で行わなくともよい。

【００３７】なお、本実施の形態におけるスクリーン印
刷法によってオーバコート３を形成する工程を含む工程
は、本発明の塗布工程に対応する。また、本実施の形態
における透明シート４を貼り合わせる工程を含む工程
は、本発明の貼り合わせ工程に対応する。

【００３８】さて、図４に示されているように、積層情
報記録層２（図１参照）の形成された基板１上に、塗布
による膜厚が１０μｍになるようなスクリーン版３１を
用い、粘度が１００００ｍＰａ〜１４０００ｍＰａであ
る紫外線硬化型接着剤３２を塗布し、オーバコート３を
形成する。

【００３９】つぎに、図５（ａ）に示されているよう
に、前述のようにしてオーバコート３が形成された基板
１をチャンバー３０内に収納し、排気装置４０によって
チャンバー３０内を所定圧力に減圧する。そして、加圧
ロール３４を矢印Ａの方向（周方向）に回転移動させな
がら矢印Ｂの方向（径方向）にも駆動して、透明シート
４を貼り合わせる。なお、オーバコート３を形成する際
に、塗布ムラの原因となる気泡が発生するが、このよう
な気泡は、チャンバー３０内を所定圧力に減圧すること
により、ほとんど解消する。

【００４０】その後、図５（ｂ）に示されているよう
に、実質上真空状態となるように減圧されていたチャン
バー３０を大気圧にリークし、透明シート４を貼り合わ
せた光ディスク１０に紫外線ランプ３６を所定時間照射
し、紫外線硬化型接着剤２２で生成されたオーバコート
３を硬化させて、光ディスク１０を完成させる。

【００４１】つぎに、減圧されたチャンバーを利用した
本実施の形態の光ディスクと、大気圧間で作成した光デ
ィスクとを比較するための、前述の本実施の形態１と同
様な二つの測定実験について述べる。

【００４２】第１の測定実験として、そのような二種類
の光ディスクの板厚を、光ディスクの内周、中周、外周
における各８点で測定した。

【００４３】大気圧間で作成した光ディスクでは、スク
リーン印刷の版目により、紫外線硬化型樹脂の中に多数
の気泡が入り、板厚のバラツキは評価できなかったが、
本実施の形態の光ディスクでは、板厚のバラツキの幅が
±２μｍと良好であった。

【００４４】第２の測定実験として、上述の二種類の光
ディスクについて、初期結晶化を行って全面結晶化した
後、信号記録再生用のドライブに設置して、ＣＬＶ６ｍ
／ｓの一定速度で回転させながら、５ＭＨｚと３ＭＨｚ
とで交互に１０回オーバライトした後、５ＭＨｚの信号
のＣＮＲを測定した。

【００４５】大気圧間で作成した光ディスクは、多数の
気泡のためフォーカス制御ができなかったが、本実施の
形態の光ディスクでは、ＣＮＲが５２ｄＢと良好であっ
た。なお、大気圧間で作成した光ディスクでは、照射さ
れたレーザ光に大きな収差が発生してデフォーカスとな
り、フォーカス制御ができなかったのである。

【００４６】このように、上述された本実施の形態２で
は、スクリーン印刷法による紫外線硬化型接着剤の塗布
を大気圧で行ったが、真空中で行うと、塗布時の空気の
巻き込みが少ないため、表面の凹凸がさらに小さくな
り、貼り合わせ時の板厚ムラがさらに小さくなる。ただ
し、大気圧でのスクリーン印刷法による紫外線硬化型接
着剤の塗布によって生じた気泡は、真空中では解消する
ので、前述した透明シートの貼り合わせのみを真空中で
行っても、かなりの効果が得られる。

【００４７】以上で説明されたことを総括して述べれ
ば、つぎのようになる。

【００４８】光ディスクは、近年高密度化のためにレー
ザーの短波長化と、高ＮＡ化が図られているが、これに
伴い基板厚の薄型化が図られ、たとえばＤＶＤでは、基
板厚さを０．６ｍｍとしている。さらに、ＮＡを０．８
５程度まで高めてレーザスポット径を絞り、高密度化す
る検討がなされている。この場合、情報記録層上に０．
２ｍｍ以下の透明シート（特に０．１ｍｍ）を設け、そ
のシート側からレーザ光を入射して信号の記録再生を行
う。

【００４９】たとえば、０．１ｍｍのシートの貼り合わ
せ工法としては、あらかじめ情報記録層を設けた基板上
に、スピンコート法により紫外線硬化型接着剤を延伸さ
せたオーバコートによって、０．１ｍｍの透明シートを
貼り合わせる工法があった。

【００５０】しかしながら、オーバコートを形成する際
に、高速で回転する空気の流れによる紫外線硬化型接着
剤の塗布ムラができるために、透明シートを貼り合わせ
た時には、オーバコート層の塗布ムラが板厚ムラを誘発
する膜厚ムラとなることに、本発明者は気付いた。

【００５１】そこで、本発明者は、オーバコート層をス
ピンコート法で形成する際、上述したように塗布を真空
中で行えば、塗布ムラが発生しないことを見いだした。
また、本発明者は、本発明が、透明シートを貼り合わせ
る際にも有効であることをも見いだした。その結果、
光ディスクとしては、デフォーカスがないため、光ディ
スク全面にわたり記録再生が安定なものとなった。

【００５２】また、本発明者は、オーバコート層をスク
リーン印刷法で形成する際にも、塗布を真空中で行え
ば、塗布ムラが発生しないことを見いだした。

【００５３】従来、スクリーン印刷法では、光ディスク
全面にわたって樹脂が均一に塗れるというメリットはあ
ったが、塗布後に表面に凹凸が生じ、透明シートを貼り
合わせする場合に泡の原因となり、記録あるいは再生が
安定して行えないことがあった。しかし、貼り合わせを
真空中で行うと、上記表面の凹凸が存在しても、透明シ
ートを貼り合わせた場合泡の発生がなくなる。

【００５４】その結果、光ディスクとしては、デフォー
カスがないため、光ディスク全面にわたり記録再生が安
定なものとなった。

【００５５】なお、本発明の塗布は、上述された本実施
の形態においては、スピンコート法による塗布、または
スクリーン印刷法による塗布であったが、これに限ら
ず、他の方法による塗布であってもよい。

【００５６】また、本発明の塗布および貼り合わせは、
（１）上述された本実施の形態１においては、ともに実
質上真空状態において行われ、（２）上述された本実施
の形態２においては、貼り合わせのみが実質上真空状態
において行われた。しかし、これに限らず、本発明の塗
布および貼り合わせは、要するに、その内の少なくとも
一方が実質上真空状態において行われればよい。

【００５７】このように、本発明によれば、光ディスク
の板厚を全面で均一にする光ディスクが提供でき、たと
えば０．１ｍｍの透明シートの貼り合わせタイプの光デ
ィスクに適用した場合は、レーザーの短波長化、対物レ
ンズの高ＮＡ化が可能となり、従来より高密度記録が実
現できる光ディスクの供給が可能になる。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、板厚ムラが小さい光学的情報記録媒体を製造するこ
とができる光学的情報記録媒体製造装置、および光学的
情報記録媒体製造方法を提供することができるという長
所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における光ディスク１０の
斜視図（図１（ａ））、およびその断面図（図１
（ｂ））

【図２】本発明の実施の形態１における、基板１をゆっ
くり回転させながら、紫外線硬化型接着剤２２を基板１
の内周部に滴下する工程の説明図（図２（ａ））、およ
び滴下した紫外線硬化型接着剤２２を基板１の全面に均
一に延伸させ、オーバコート３を形成する工程の説明図
（図２（ｂ））

【図３】本発明の実施の形態１における、加圧ロール２
４を用い、透明シート５を貼り合わせる工程の説明図
（図３（ａ））、および光ディスク１０に紫外線ランプ
２６を照射し、オーバコート３を硬化させる工程の説明
図（図３（ｂ））

【図４】本発明の実施の形態２における、スクリーン版
３１を利用して紫外線硬化型接着剤３２を基板１の全面
に均一に延伸させ、オーバコート３を形成する工程の説
明図

【図５】本発明の実施の形態２における、加圧ロール３
４を用い、透明シート５を貼り合わせる工程の説明図
（図５（ａ））、および光ディスク１０に紫外線ランプ
３６を照射し、オーバコート３を硬化させる工程の説明
図（図５（ｂ））

【符号の説明】

１基板２積層情報記録層３オーバコート４透明シート１０光ディスク２２、３２紫外線硬化型接着剤２４、３４加圧ロール２６、３６紫外線ランプ３０チャンバー４０排気装置（真空ポンプ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林一英大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者久田和也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D121 FF01 FF11 FF18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的情報記録媒体の基板上に、接着剤
を塗布するための塗布手段と、前記接着剤を利用して、前記基板上にシートを貼り合わ
せるための貼り合わせ手段と、前記塗布手段および／または前記貼り合わせ手段を収納
するための収納手段と、前記塗布および／または前記貼り合わせを行う際に、前
記収納手段が実質上真空状態になるように排気を行うた
めの排気手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記
録媒体製造装置。
【請求項２】光学的情報記録媒体の基板上に接着剤を
塗布する塗布工程と、前記接着剤を利用して前記基板上にシートを貼り合わせ
る貼り合わせ工程とを備え、前記塗布および／または前記貼り合わせは、実質上真空
状態において行われることを特徴とする光学的情報記録
媒体製造方法。
【請求項３】前記塗布は、スピンコート法による塗布
であり、前記塗布および前記貼り合わせは、ともに実質上真空状
態において行われることを特徴とする請求項２記載の光
学的情報記録媒体製造方法。
【請求項４】前記塗布は、スクリーン印刷法による塗
布であり、少なくとも前記貼り合わせは、実質上真空状態において
行われることを特徴とする請求項２記載の光学的情報記
録媒体製造方法。