JP2002092946A

JP2002092946A - 光ディスク基板およびその製造方法

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Publication number: JP2002092946A
Application number: JP2000286028A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Odera; 泰章大寺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-03-29
Also published as: US6671242B1; TW514891B; US20040090893A1

Abstract

(57)【要約】【課題】２枚の基板を貼り合わせる際の紫外線硬化樹脂
の塗布や貼り合わせた後の信号再生に好適な反り特性を
持つ光ディスク、およびその光ディスクを高い歩留まり
で製造可能な光ディスクの製造方法を提供する。【解決手段】この発明の光ディスクは、金型キャビティ
の表面に曲面を持たせた光ディスク基板射出成形用金型
４０および５０により、２枚の基板を貼り合わせる場合
の貼り合わせ面の方向に対して凸になるように形成され
た第１の基板と第２の基板からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクや磁
気ディスク等の円盤状記録媒体に生じる反りを最適に制
御して、ディスクドライブ装置による再生の際に、正確
な再生信号の得られる光ディスクおよびその製造法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭやＭＯディスクあるいはＤ
ＶＤ−ディスク等に代表される円盤状記憶媒体（ディス
ク）に情報を記録し、また既に記録されている情報を再
生するディスクドライブ装置は、例えばパーソナルコン
ピュータ（ＰＣ）に接続され、ＰＣを動作させるための
システムプログラムやソフトウエアの供給、または大容
量のデータの供給および保持に利用されるとともに、例
えばテレビやモニタ装置に接続され、映像ソフトやゲー
ムソフトの再生に利用される。これらのディスクは、最
初の音楽ＣＤが実用化されて以来、年々記憶容量が増大
されている。

【０００３】ＤＶＤ−タイプディスクに代表される光デ
ィスクでは、記録パターンを転写した面と平坦な鏡面を
もつ基板を作り、スパッタリング法等により情報記録面
上に反射膜を形成した後、鏡面側からレーザー光を入射
させて記録パターンを読み取る。

【０００４】この場合、生産性を考慮して、基板は、ポ
リカーボネート等の透明な樹脂を用い、射出成形によ
り、数秒のサイクルで作成されることが多い。

【０００５】しかしながら、光ディスクの基板のような
薄肉製品において、情報パターンを転写させるだけの圧
力と熱をかけて、サブミクロンオーダの成形を数秒サイ
クルで行う場合、樹脂の残留応力により、できあがった
基板に反りが生じることはさけられない。

【０００６】今後、さらなる高密度化のために、基板に
転写させる情報パターンが微細になるにつれて、基板に
かける圧力と成形時の樹脂温度を現状よりも高くするこ
とが必要になるため、一層、基板の反りが増大すること
が予想される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、成形基板の反り
は、金型の温度や型締め圧力等の成形条件により管理さ
れているが、さらなる高密度化のために、基板に転写さ
せる情報パターンが微細になるにつれて、成形条件の自
由度が狭まり、従来のように、成形条件によって反りを
管理することは、実質的に困難になる問題がある。

【０００８】このため、基板を貼り合わせて得られる光
ディスクに反りが生じ、再生信号の質が劣化する問題が
ある。

【０００９】また、光ディスクの製造において、２枚の
基板を貼り合わせる場合、基板間に、スピンコートによ
り、紫外線硬化樹脂を配置して接着層とするのが一般的
であるが、成形された基板の反りの管理が不十分で、基
板のラジアル反りの方向がどちらに向くか判らないと、
貼り合わせ時に紫外線硬化樹脂を塗布する条件を決定す
ることが困難となり、紫外線硬化樹脂の塗布むらやはみ
出しにより、歩留りが低下する問題がある。

【００１０】このように、光ディスクの高密度化にした
がって、成形条件の自由度が狭められるため、従来のよ
うに反りの管理を成形条件のみで行うことが困難であ
り、そのため、悪化した成形基板の反りが、基板の貼り
合わせや信号の再生に悪影響を与える問題がある。

【００１１】この発明の目的は、２枚の基板を貼り合わ
せる際の紫外線硬化樹脂の塗布や貼り合わせた後の信号
再生に好適な反り特性を持つ光ディスク、およびその光
ディスクを高い歩留まりで製造可能な光ディスクの製造
方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、ラジアルチルトを０．５
°以上、タンジェンシャルチルトを０．１°以下とする
ことを特徴とする光ディスク基板を提供するものであ
る。

【００１３】またこの発明は、金型キャビティの表面に
曲面を持たせた光ディスク基板射出成形用金型を用いる
ことを特徴とする光ディスク基板の製造方法を提供する
ものである。

【００１４】さらにこの発明は、移動側金型と固定側金
型とに所定の温度差を設定し、２枚の基板を貼り合わせ
る場合の貼り合わせ面となる側の金型の温度を低くした
ことを特徴とする光ディスク基板の製造方法を提供する
ものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する
実施の形態は、好適な具体例の１つに過ぎず、本発明の
範囲は、実施の形態に限られるものではない。

【００１６】図１は、この発明の実施の形態を用いて形
成される光ディスクを、模式的に示す概略図である。

【００１７】図１に示すように、２枚の基板が貼り合わ
せられた構造を有する光ディスク１は、第１の樹脂成形
基板１１の一方の面に、第２の樹脂基板２１が、紫外線
硬化樹脂３１を接着層として、互いに貼り合わせられた
ものである。なお、第１の基板１１および第２の基板２
１は、それぞれ、外径が１２０ｍｍ、内径が１５ｍｍ、
厚さが０．６ｍｍに形成されている。また、それぞれの
基板１１，２１は、図５を用いて後段に説明する光ディ
スク装置に組み込まれる半導体レーザ素子から出射され
るレーザビームの波長に対して、透明な（レーザビーム
の波長の光の透過率が高い）樹脂材料により形成されて
いる。

【００１８】第１の基板１１の紫外線硬化樹脂３１と接
する面には、情報記録領域１２と反射膜層１３が順に積
層されている。なお、情報記録領域１２は、反射膜層１
３に覆われることで、外気から遮蔽されている。

【００１９】図２は、図１に示した第１および第２の基
板１１，２１を、射出成形により製造するために用いら
れる射出成形用金型を説明する概略図である。

【００２０】図２に示す射出成形金型は、固定側金型４
０と移動側金型５０からなり、固定側金型４０の移動側
金型５０と対向する面には、スタンパ４１が設けられて
いる。また、固定側金型４０の所定位置には、図示しな
い加熱部（材料供給部）から供給される溶融された樹脂
材料を移動側金型５０に向けて所定圧力で供給するノズ
ル４２が設けられている。なお、スタンパ４１と移動側
金型５０との間に定義される空間４３は、キャビティと
呼ばれている。

【００２１】固定側金型４０のスタンパ４１および移動
側金型５０のキャビティ４３側の面は、それぞれ、曲率
半径が４ｍ以下で２ｍ以上、好ましくは、曲率半径３ｍ
の曲面に形成されている。なお、それぞれの金型に与え
られる曲面の方向は、互いに逆向きに形成され、図２に
示した例では、固定側金型４０のスタンパに向かって凸
であるラジアル方向の反りを持つように、設定されてい
る。また、通常、スタンパ４１は、第１の基板１１を成
形する際には、情報記録領域１２に転写するパターンが
形成されているスタンパが用いられ、第２の基板２１を
成形する際には、鏡面スタンパが用いられる。なお、ス
タンパ４１に情報記録領域１２に対応する転写パターン
を設ける方法は、以下の通りである。まず、ガラス原盤
に、フォトレジストを塗布し、レーザ光で露光すること
により情報パターンを記録する。露光後に現像処理をし
て、凹凸が記録されたガラス原盤を得る。次に、ガラス
原盤上に、例えばスパッタ等の無電解メッキ法により、
導電膜を設け、その導電膜を電極に用いて、メッキ法で
スタンパを作成する。なお、スタンパの材質としては、
主にＮｉ等が用いられる。

【００２２】図２に示した固定側金型４０と移動側金型
５０により、基板１１，２１を、成形すると、それぞれ
の金型４０，５０に設けられた曲面により、成形品は、
ラジアル方向に反った基板となり、射出成形時の樹脂の
残留応力の大部分は、基板冷却の際にラジアル方向に逃
げていくため、タンジェンシャル方向の反りは極めて小
さくなる。このようにして成形された基板１１，２１に
おいては、ラジアル方向の反りは、スタンパ側に凸で、
０．５°程度で、タンジェンシャル方向の反りは、０．
１°以下となる。

【００２３】成形された基板１１，２１における凸の面
は、図１に示したように、２枚が貼り合わせられて光デ
ィスク１が形成される際に、互いに紫外線硬化樹脂３１
の側（ディスクの内面）に向けられる。このとき、それ
ぞれの基板１１，２１は、貼り合わせ面側に凸（内径側
で内面側に凸）のラジアル反りを持っているので、基板
貼り合わせ時に内周部に滴下された紫外線硬化樹脂３１
は、図３に示すように両基板に挟まれることにより、自
然に外周方向へ広がっていくことから、紫外線硬化樹脂
３１を、むらなく、同心位置での厚さが均一に、しかも
気泡が生じることなく塗布可能である。その後、紫外線
を照射して紫外線硬化樹脂を固化させることにより、紫
外線硬化樹脂３１を接着層とした貼り合わせ基板すなわ
ち光ディスク１が作成される。

【００２４】以上のようにして２枚の基板１１，２１が
貼り合わせられた光ディスク１は、それぞれの基板の表
面側が凹で、ラジアル方向に、曲率半径が３ｍの曲面で
ある反り、すなわち、ラジアル方向で０．５°程度で、
タンジェンシャル方向で０．１°以下の反りを有する。

【００２５】このようにして作成された光ディスク１
は、ラジアル方向の反りが、上限値である０．８°に比
較的接近した０．５°程度であるが、タンジェンシャル
方向の反りが、０．１°以下に抑えられている。このこ
とは、再生装置にチルト補償機構を設けたとしても除去
しきれないことのあるタンジェンシャルチルトは、実質
的に無視でき、ラジアルチルトについても、実用上問題
のない範囲である光ディスクが得られたことになる。な
お、図５に示すように、再生装置側に、ラジアルチルト
サーボやクロストークキャンセラ等のラジアルチルトの
補償機構を設けることで、再生信号中のラジアルチルト
の影響は容易に除去できる。従って、良好な再生信号が
得られる。

【００２６】また、光ディスクのさらなる高密度化や対
物レンズのＮＡが高められる等によりラジアルチルトの
影響が大きくなった場合でも、再生装置に、ラジアル方
向のチルト補償機構を設けるだけでよく、安価な装置で
良好な再生信号を得ることが可能となる。

【００２７】図４は、図１ないし図３に示したこの発明
の実施の形態である光ディスクに利用可能な光ディスク
装置の光ヘッド装置を抜き出した状態を説明する概略図
である。

【００２８】図４に示した光ヘッド装置１１０は、再生
専用のＣＤ向けの７８０ｎｍの波長の第１の光ビームＬ
Ａを出力する第１のレーザチップ１０１ａ、ＤＶＤ規格
で記録可能なＤＶＤ−ＲＡＭ向けの６５０ｎｍの波長の
第２の光ビームＬＢを出力する第２のレーザチップ１０
１ｂが、一体に収容されている光源としての半導体レー
ザ素子１０１、半導体レーザ素子１０１から出射された
第１または第２の光ビームＬＡ，ＬＢに、所定の回折特
性を与える回折格子（グレーティング）１０２、回折格
子１０２を透過した光ビームはそのまま透過し、以下に
説明する反射光ビームには、所定の結像パターンを与え
るホログラムプレート１０３、ホログラムプレート１０
３からの光ビームをコリメートするコリメートレンズ１
０４、コリメートレンズ１０４によりコリメートされた
光ビームを、記録媒体である光ディスク１の記録面に集
光する対物レンズ１０５、および光ディスク１の記録面
で反射され、ホログラムプレート１０３で光路が変更さ
れて案内された光ビームを検知して、光強度に対応する
電圧を出力する光検出器１０６を有している。

【００２９】半導体レーザ素子１０１から出射された第
１または第２の波長の光ビームは、回折格子１０２を透
過して所定の回折特性が与えられ、ホログラムプレート
１０３により所定の結像パターンが与えられて、コリメ
ータレンズ１０４に、入射される。

【００３０】コリメータレンズ１０４を通過した光ビー
ムは、平行光であるコリメート光に変換され、対物レン
ズ１０５に案内される。対物レンズ１０５に案内された
光ビームは、対物レンズ１０５により所定の大きさのビ
ームスポットに収束され、光ディスク１のピット列また
は情報記録トラックに照射される。

【００３１】光ディスク１の記録面のピット列もしくは
情報記録トラックで情報の有無に応じて光強度が変化さ
れて反射された反射光ビームは、対物レンズ１０５で捕
獲され、コリメートレンズ１０４で収束性が与えられ
て、ホログラムプレート１０３に戻される。ホログラム
プレート１０３に戻された反射光ビームは、ホログラム
プレート１０３により、光検出器１０６に向けて光路が
変化される。

【００３２】光検出器１０６は、図５に示す通り、回折
格子１０２により生成される０次光スポットによる反射
光ビームを検出する４分割フォトダイオード１０６Ａ，
１０６Ｂ，１０６Ｃおよび１０６Ｄ、同回折格子１０２
により生成され、光ディスク１上でトラックが延びる方
向と直交する方向の位置関係が与えられ、±１次光スポ
ットによる反射光ビームを検出する２つのフォトダイオ
ード１０６Ｅ，１０６Ｆ、およびレーザビームの強度を
モニタするためのＡＰＣ用フォトダイオード１０６Ｈを
有している。なお、２つのフォトダイオード１０６Ｅ，
１０６Ｆは、通常、中央の４分割フォトダイオード１０
６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃおよび１０６Ｄの両側に位置
され、また、ＡＰＣ用のフォトダイオード１０６Ｈは、
例えば４分割フォトダイオード１０６Ａ，１０６Ｂ，１
０６Ｃおよび１０６Ｄに対し、光ディスク１が回転され
る方向の回転方向上流側に位置されている。

【００３３】図５は、図４に示した光ヘッド装置の光検
出器１０６の各フォトダイオード１０６Ａないし１０６
Ｆおよび１０６Ｈからの出力信号を処理する信号処理回
路の一例を説明する概略図である。

【００３４】フォトダイオード１０６Ａ，１０６Ｂ，１
０６Ｃ，１０６Ｄ，１０６Ｅ，１０６Ｆおよび１０６Ｈ
のそれぞれの出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦおよびＨ信号
は、それぞれ、増幅器１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，
１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆおよび１２１ｈにより、
所定のレベルまで増幅される。

【００３５】各増幅器１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，
１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆおよび１２１ｈから出力
されるＡ〜Ｆ信号およびＨ信号は、ＡとＢが、第１の加
算器１２２ａにより加算され、ＣとＤが、第２の加算器
１２２ｂにより加算される。それぞれの加算器１２２
ａ，１２２ｂの出力は、第３の加算器１２３で、「（Ａ
＋Ｂ）から（Ｃ＋Ｄ）が引き算」され、対物レンズ１０
５の位置を、光ディスク１の記録面のトラックまたはピ
ット列の所定深さの位置と対物レンズ１０５により集束
される光ビームが集束される距離すなわち焦点距離に一
致させるためのフォーカスエラー信号として、フォーカ
ス制御回路１３１に供給される。

【００３６】一方、加算器１２４は、（Ａ＋Ｃ）信号を
生成し、加算器１２５は、（Ｂ＋Ｄ）信号を生成する。
この（Ａ＋Ｃ）信号と（Ｂ＋Ｄ）信号は、位相差検出器
１３２に入力される。なお、位相差検出器１３２は、対
物レンズ１０５がレンズシフトされている場合でも、ト
ラッキングエラー信号を正確に出力するために有益であ
る。また、±１次光スポットによる反射光ビームは、加
算器１２６により（Ｅ−Ｆ）信号に変換されてトラッキ
ングエラー信号として、トラッキング制御回路１３３に
供給される。すなわち、回折格子１０１により生成され
た０次光スポットと±１次光スポットは、０次光スポッ
トが記録トラック上に集束されている状態で、常に１／
２トラックずれた関係にあることから、対物レンズ１０
５がレンズシフトされている場合であっても、正確なト
ラックエラーを検出することができる。

【００３７】またさらに、（Ａ＋Ｃ）信号と、（Ｂ＋
Ｄ）信号は、加算器１２７により、さらに加算され、
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）信号すなわち再生信号に変換され
て、バッファメモリ１３４に記憶される。

【００３８】一方、Ｈ信号は、半導体レーザ素子１の第
１および第２のレーザチップ１０１ａ，１０１ｂの少な
くとも一方から光ディスク１に向けて出射された光ビー
ムが記録面で反射された量を検知してＡＰＣ回路１３７
でモニタすることにより、記録用データメモリ１３６に
記憶されている記録用データに基づいて半導体レーザ素
子１の一方のレーザチップが出射する光ビームの光強度
を所定のレベルが制御される。

【００３９】このような信号検出系を有する光ヘッド装
置においては、例えばＣＤディスクが図示しないターン
テーブルにセットされると、図示しない駆動モータが所
定の速度で回転されるとともに、レーザ駆動回路１３８
の制御により、半導体レーザ素子１０１の第１のレーザ
チップ１０１ａから再生用のパワーのレーザビームＬＡ
が、光ディスク１の記録面に照射される。

【００４０】このとき、光ヘッド装置１１１０は、ター
ンテーブにセットされた光ディスクの最内周のキャリブ
レーションエリアに対向されているので、レーザビーム
ＬＡが照射されて反射された反射レーザビームが光検出
器１０６に戻される。光検出器１０６に入力されたキャ
リブレーションエリアからの反射光は、光検出器１０６
で所定の電気信号に変換された後、図示しないディスク
判定回路により、ＣＤディスクであることが検知され
る。

【００４１】装着されたディスクの種別がＣＤであるこ
とが検知されると、レーザ素子１０１の第１のレーザチ
ップ１０１ａから再生用のパワーのレーザビームＬＡが
継続して出射され、詳細な説明を省略するが、信号再生
動作が開始される。

【００４２】装着されたディスクの種別がＤＶＤ−ＲＡ
Ｍであることが検知されると、ＣＰＵ１５１の制御によ
り、レーザ素子１０１の第２のレーザチップ１０１ｂか
ら、記録用のパワーのレーザビームＬＢに比較してパワ
ーの小さい再生用のパワーと同程度のパワーのレーザビ
ームＬＢ´が出射され、キャリブレーションエリアにお
いて、ディスクの記録感度が検知され、記録用のパワー
が予測される。なお、ＡＰＣ用のフォトダイオード１０
６Ｈにより、反射レーザビームが検知されている場合に
は、その出力も反映される。

【００４３】次に、位相差検出器１３２からの出力に基
づいて、光ディスク１の面ぶれ、すなわちディスク１回
転におけるタンジェンシャル方向の変位がチェックさ
れ、フォーカス制御回路１３１から図示しないフォーカ
スコイルに供給されるべき光ディスク１の１回転あたり
の対物レンズ１０５の変動量（追尾のためのフォーカス
オフセット量）が設定され、光ディスク１の面ぶれに対
して、対物レンズ１０５がフォーカスロックされる。

【００４４】以下、ＣＰＵ１５１の制御により、記録用
データメモリ１３６に、記録すべき情報（データ）が、
外部または図示しないバッファメモリから供給されてい
ることが検知されると、レーザビームＬＢ´が出力され
ながら図示しないヘッド移動機構により、光ヘッド装置
１が光ディスク１の半径方向に移動され、既に情報が記
録されている記録済み領域がサーチされる。

【００４５】次に、光ディスク１の任意のトラックに、
光ヘッド装置１０１が移動され、トラッキング制御回路
１３３からの出力と位相差検出器１３２からの出力とに
基づいて、光ディスク１の偏心（ディスク１回転におけ
る半径方向の変位）がチェックされ、トラッキング制御
回路１３３から図示しないトラックコイルに供給される
べき光ディスク１の１回転あたりの対物レンズ１０５の
変動量（トラックオフセット量）が設定され、光ディス
ク１の偏心に対して、対物レンズ１０５がロックされ
る。なお、先に説明したように、０次光スポットと±１
次光スポットは、０次光スポットが記録トラック上に集
束されている状態で、常に１／２トラックずれた関係に
あることから、対物レンズ１０５がレンズシフトされて
いる場合であっても、正確にトラックエラーが検出され
る。

【００４６】続いて、光ディスク１の記録可能な領域
（トラック）に、光ヘッド装置１が移動され、記録用デ
ータメモリ１３６に記憶されているデータに基づいてレ
ーザ駆動回路１３８から出射されるレーザビームＬＢが
強度変調され、トラックに、ピット列（記録マーク）が
形成される。このとき、ＡＰＣ用のフォトダイオード１
０６Ｈに入力された反射レーザビームに基づくＡＰＣ回
路１３７からの出力により、レーザ駆動回路１３８から
出射されるレーザビームＬＢの強度レベルが、光ディス
ク１の記録面の記録感度とレーザチップ１０１ｂの発光
効率とに基づいて最適に設定される。

【００４７】以下、レーザビームＬＢによる記録が継続
され、光ディスク１の回転に伴って、順に、データが記
録される。

【００４８】図６は、図１に示した光ディスクとは異な
る光ディスクの一例を説明する概略図である。なお、図
１を用いてすでに説明した構成と同じ構成や類似した構
成には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【００４９】図６に示すように、２枚の基板が貼り合わ
せられた構造を有する光ディスク２０１は、第１の樹脂
成形基板２１１の一方の面に、第２の樹脂基板２２１
が、紫外線硬化樹脂３１を接着層として、互いに貼り合
わせられたものである。

【００５０】図７は、図６に示した第１および第２の基
板２１１，２２１を、射出成形により製造するために用
いられる平面基板用金型を説明するもので、固定側金型
２４０と移動側金型２５０からなり、固定側金型２４０
の移動側金型２５０と対向する面には、平面のスタンパ
２４１が設けられているものである。また、固定側金型
２４０の所定位置には、ノズル２４２が設けられてい
る。なお、図７に示される金型を用いる場合、スタンパ
２４１は、情報の記録されていない鏡面スタンパである
から、転写性を考慮する必要はなく、型温・型締め圧等
の成形条件を比較的自由に設定でき、比較的容易に、ほ
とんど反りのない基板を得ることができる。

【００５１】第１の基板２１１は、図１に示した基板１
１と同様に、情報記録領域１２と情報記録領域１２の全
域を覆う反射膜層１３からなる。また、第２の基板２２
１は、図１に示した基板２１と実質的に同一で、反りの
有無のみが異なる。

【００５２】以下、図６に示した光ディスク２０１の製
造方法を説明する。

【００５３】まず、第１の基板２１１および第２の基板
２２１を、図７に示した平面基板金型である固定側金型
２４０と移動側金型２５０により、任意の順で成形す
る。なお、第２の基板２２１を形成する際には、型温・
型締め圧等の成形条件を所定の条件に設定することで、
ほとんど反りのない基板を得ることができる。また、第
１の基板２１１を形成する際には、スタンパ２４１に、
情報記録領域１２に対応する転写パターンが記録された
スタンパを用いる。このとき、貼り合わせ面側となる方
である、スタンパ２４１が取り付けられている固定側金
型２４０の温度を、移動側金型２５０の温度に対して、
約６℃、好ましくは、約４℃だけ低くする。

【００５４】これにより、２枚の基板を貼り合わせる際
に、スタンパ２４１と接し、内側に位置される側（貼り
合わせ面側）の樹脂収縮率と移動側金型２５０側の樹脂
収縮率との収縮率の差により、貼り合わせ面側が凸に反
った状態で基板２１１が形成される。この基板２１１が
冷却される際に、貼り合わせ面側に凸であるラジアル方
向の収縮が支配的になることから、タンジェンシャル方
向に生じる反りの大きさは非常にわずかとなり、角度で
示すと、０．１°以下に抑えることができる。

【００５５】次に、第１の基板２１１と第２の基板２２
１を、紫外線硬化樹脂３１により、第１の基板２１１の
情報記録領域１２側が内側になるように接着する。第１
の基板２１１は、内径側で内面側に凸のラジアル反りを
持っているので、基板を貼り合わせる際に、スピンコー
トのために基板２１１の内周部に滴下された紫外線硬化
樹脂３１は、基板全面に、むらなく、安定に塗布され
る。

【００５６】以下、紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂
３１を固化させることで、２枚の基板が貼り合わせられ
た光ディスク２０１が得られる。

【００５７】このようにして作成された光ディスク２０
１は、成形時の樹脂の残留応力の大部分が、ラジアル方
向に逃げることにより、タンジェンシャル方向の反りが
０．１°以下になる。すなわち、光ディスク２０１は、
ラジアル方向のみに反りの方向が制御されることによ
り、再生時に、チルトを補償しにくいタンジェンシャル
方向の反りの影響を考慮する必要がなくなり、光ディス
ク２０１を再生する再生装置に、ラジアル方向のチルト
補償機構を設けるだけの安価な装置を用いても、良好な
再生信号を得ることが可能となる。

【００５８】このように構成されたディスク基板では、
基板成形時の樹脂の残留応力が、ラジアル方向のみに逃
げるので、タンジェンシャル方向の反りの悪化を最小限
に抑えることができる。すなわち、上述した反り特性を
持つ基板は、ディスクドライブ側のチルト補償機構の効
果によっても除去しにくいタンジェンシャル方向の反り
が小さいため、再生装置にラジアルチルト補償機構を設
けるだけで、極めて良好な再生信号を得ることができ
る。そのうえ、ラジアルチルトが貼り合わせ面側に凸
で、タンジェンシャルチルトも小さいため、２枚の基板
を貼り合わせるためにスピンコート法で紫外線硬化樹脂
等の接着剤を塗布する際にも、基板全面に、気泡やむら
が無いように均一に塗布することが容易で、再生信号の
レベルが安定で不所望なノイズ成分が生じにくい良質の
光ディスクを、安定して製造することが可能である。

【００５９】また、上述した反り特性を持つ基板を安定
して容易に製造する手段の一つとして、あらかじめラジ
アル方向に反りを持たせたキャビティをもつ金型を用い
ているので、成形基板内の樹脂の残留応力は、ラジアル
方向のみに逃げ、タンジェンシャルチルトが小さくな
る。なお、樹脂の残留かつラジアルチルトが貼り合わせ
や信号再生に不都合なほどには大きくならないように、
金型キャビティの面の曲率半径を２ｍ以上４ｍ以下と
し、曲面の方向が、貼り合わせ面が凸となるような方向
としている。この範囲の曲率半径ならば、ＤＶＤ−タイ
プの基板に対するラジアル方向０．８°の反りの規格値
を大きく逸脱することがないので、信号再生時に、ディ
スクドライブ側のラジアルチルト補償機構で、ラジアル
チルトの影響を確実に除去できる。また、貼り合わせ面
側を凸とすることで、基板の貼り合わせに用いる紫外線
硬化樹脂を基板全面にむらなく、安定して塗布すること
ができる。

【００６０】このように金型キャビティにあらかじめラ
ジアル方向の反りを持たせることにより、成形基板の反
りを貼り合わせ工程や信号再生に有利な方向に制御する
ことができ、光ディスクのさらなる高密度化にしたがっ
て、成形条件の自由度が制限されたとしても、僅かな成
形条件の操作で、基板の反りを安定して管理することが
できる。

【００６１】またさらに、貼り合わせや信号再生に有利
な反り特性を持つ基板を製造する手段として、成形条件
によって成形基板内の樹脂の残留応力をラジアル方向に
緩和させて、タンジェンシャルチルトを抑制する基板の
製造方法として、基板成形時に、貼り合わせ面側になる
金型の温度を、反対側の金型に対して、４℃以上低くす
ることで、貼り合わせ面側の樹脂収縮率が低くなり、貼
り合わせ面側が凸の基板を得ることができる。なお、基
板冷却の際、ラジアル方向の収縮が支配的になるため、
タンジェンシャル方向の反りは小さく抑えることが可能
となる。このようにして製造された基板は、ラジアルチ
ルトが貼り合わせ面側に凸でタンジェンシャルチルトも
小さいため、貼り合わせ時に、スピンコート法で紫外線
硬化樹脂等の接着剤を塗布する際にも、基板全面に気泡
やむらが生じ無いように均一に塗布することが容易で、
良質の光ディスクを安定して製造することが可能であ
る。また、チルト補償機構では除去しきれないことのあ
るタンジェンシャルチルトが小さいため、信号再生にも
都合が良い。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
再生装置に、ラジアル補償機構を設けるだけで、良好な
再生信号を得ることができる。

【００６３】また、貼り合わせ工程においても、むらな
く均一で気泡のない接着剤の塗布が可能となる。

【００６４】さらに、貼り合わせ工程や信号再生に都合
の良い反り特性をもつ光ディスク基板を容易に作成で
き、成形条件の自由度が狭い時でも、基板の反りを容易
に管理することができる。

【００６５】従って、光ディスクの歩留まりが向上し、
光ディスクの製造コストが低減される。

【００６６】また、安定な信号の再生が可能な光ディス
クが効率よく製造可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態により製造される光ディ
スクの一例を示す概略図。

【図２】図１に示した光ディスクに用いられる基板を射
出成形するための金型の一例を示す概略図。

【図３】図２に示した金型を用いて形成された基板を紫
外線硬化樹脂で貼り合わせる工程を説明する概略図。

【図４】図１ないし図３に示したこの発明の実施の形態
である光ディスクに利用可能な光ディスク装置の光ヘッ
ド装置を抜き出した状態を説明する概略図。

【図５】図４に示した光ヘッド装置の光検出器１０６の
各フォトダイオード１０６Ａないし１０６Ｆおよび１０
６Ｈからの出力信号を処理する信号処理回路の一例を説
明する概略図である。

【図６】この発明の別の実施の形態により製造される光
ディスクの一例を示す概略図。

【図７】周知の光ディスクに用いられる基板を射出成形
するための金型の一例を示す概略図。

【符号の説明】

１・・・光ディスク、１０・・・第１の成形基板、１１・・・情報記録領域、１２・・・反射膜層、１３・・・紫外線硬化樹脂、１４・・・第２の成形基板、２０・・・固定側金型、２１・・・移動側金型、２２・・・スタンパ、２３・・・ノズル、２４・・・キャビティ、３０・・・第１の成形基板、３１・・・情報記録領域、３２・・・反射膜層、３３・・・紫外線硬化樹脂、３４・・・第２の成形基板、４０・・・第１の成形基板、４１・・・情報記録領域、４２・・・反射膜層、４３・・・紫外線硬化樹脂、４４・・・第２の成形基板、２４０・・・固定側金型、２４１・・・スタンパ、２４２・・・ノズル、２４３・・・キャビティ、２５０・・・移動側金型。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラジアルチルトを０．５°以上、タンジェ
ンシャルチルトを０．１°以下とすることを特徴とする
光ディスク基板。
【請求項２】前記ラジアルチルトは、２枚の基板を貼り
合わせる場合の貼り合わせ方向に対して凸であることを
特徴とする請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項３】金型キャビティの表面に曲面を持たせた光
ディスク基板射出成形用金型を用いることを特徴とする
光ディスク基板の製造方法。
【請求項４】前記金型は、２ｍ以上４ｍ以下の曲率半径
を有することを特徴とする請求項３記載の光ディスク基
板の製造方法。
【請求項５】前記金型の曲率の方向は、２枚の基板を貼
り合わせる場合の貼り合わせ面の方向に対して凸である
ことを特徴とする請求項３記載の光ディスク基板。
【請求項６】前記金型の曲率の方向は、２枚の基板を貼
り合わせる場合の貼り合わせ面の方向に対して凸である
ことを特徴とする請求項４記載の光ディスク基板。
【請求項７】移動側金型と固定側金型とに所定の温度差
を設定し、２枚の基板を貼り合わせる場合の貼り合わせ
面となる側の金型の温度を低くしたことを特徴とする光
ディスク基板の製造方法。
【請求項８】前記温度差は、４℃以上であることを特徴
とする請求項７記載の光ディスクの製造方法。
【請求項９】前記温度差は、６℃以下であることを特徴
とする請求項７記載の光ディスクの製造方法。