JP2002251800A

JP2002251800A - 光ディスクの製造方法

Info

Publication number: JP2002251800A
Application number: JP2001047350A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iwasa; 博之岩佐
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】光情報媒体の光透過部分を薄型化し高記録密
度化が可能な媒体を得る製造方法において、フィルムと
紫外線硬化樹脂を使用することにより、均一な厚さの薄
い光透過層を形成することができ、大容量の光ディスク
を容易に製造することが可能な光ディスクの製造方法を
提供する。【解決手段】円盤状の基板上に案内溝を有し、その上
に記録面が形成され、さらにその上に光透過層を設け、
光透過層側から光を照射して情報の記録再生を行なう光
ディスクの製造に際し、基板の輪郭より大なる輪郭を有
する光透過性のフィルムの一面に紫外線硬化性樹脂を塗
布し、基板の情報記録層形成面と重ね圧着した後、紫外
線照射し、樹脂が硬化して基板とフィルムを接着後、フ
ィルムを基板に沿い切り取ることを特徴とする光ディス
クの製造方法を主たる構成にした。

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の製造方
法に関し、さらに詳しくは、光透過部分を薄型化して高
記録密度化を可能とする光ディスクの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】CD-RやCD-RW などの光ディスクは、ポリ
カーボネートなどプラスチックの円形基板、またはその
上に設けた記録層に、円周方向に沿って、音や文字や画
像の信号を記録し、その面にアルミニウムや金、銀など
の金属を蒸着またはスパッタリングして反射層を形成し
たもので、基板面側からレーザー光を入射して、信号の
記録、再生を行なう。近年、コンピューター等で扱う情
報量が増加したことから、ＤＶＤ- ＲＡＭ、ＤＶＤ- Ｒ
Ｗのような光ディスクの信号記録容量の増大および信号
情報の高密度化が進んでいる。ＣＤの記録容量は６５０
ＭＢ程度で、ＤＶＤは4. 7ＧＢ程度であるが、今後、更
なる高記録密度化が要求されており、これに対応するべ
く、光学ピックアップのレーザ光を集光する対物レンズ
の開口数（以下NA）を大きくしてレーザ光のスポット径
を小さくすることが提案されている。例えば、ＣＤ系で
はＮＡが０．４５であるのに対し、ＤＶＤ系ではＮＡが
０．６０のレンズを使用している。

【０００３】このように対物レンズのNAを大きくする
と、レーザ光が透過する光ディスクの基板を薄くする必
要がある。これは、光学ピックアップの光軸に対してデ
ィスク面が垂直からずれる角度（チルト角）の許容量が
小さくなるためであり、このチルト角が基板の厚さによ
る収差や複屈折の影響を受け易い為である。したがっ
て、基板の厚さを薄くしてチルト角をなるべく小さくす
るようにしている。ＣＤ系の基板厚さは１．２ｍｍで、
ＤＶＤ系では０．６ｍｍである。今後の高記録密度化に
よって、基板の更なる薄型化が必要になってくるものと
思われる。

【０００４】しかし、このように基板を薄くしていく
と、射出成形により基板を製造していくのが困難とな
る。そこで、光透過層を紫外線硬化性樹脂により形成す
る方法も考えられるが、均一の厚さの光透過層を形成す
るのは難しい。透明な薄いフィルムを、紫外線硬化性樹
脂を介して基板に貼りつける方法が考えられるが、紫外
線硬化性樹脂をスピンコーターで基板上に行き渡らせた
際に、最外周部に盛り上がり部分が生じ、均一な厚さの
光透過層を形成することが困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題を解決し、均一な厚さの薄い光透過層を形成
することができ、大容量の光ディスクを容易に製造する
ことが可能な光ディスクの製造方法を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記の手段により達成される。本発明によれば、請求項1
では、円盤状の基板表面上に案内溝を有し、その上に光
学的に情報を書きこめる記録面が形成され、さらにその
上に光透過層を設け、この光透過層側からレーザ光を照
射して情報の記録及び又は再生を行なう光ディスクを製
造するに際し、基板の輪郭よりも大なる輪郭を有する光
透過性のフィルムの一主面上に紫外線硬化性樹脂を均一
に塗布し、上記基板の情報記録層形成面と重ね合わせ圧
着した後に、紫外線を照射し、該紫外線硬化性樹脂が硬
化して基板とフィルム間が接着されてから、フィルムを
基板の大きさに切り取ることを特徴とする。

【０００７】第二に、上記請求項１記載の光ディスクの
製造方法において、基板の情報記録層形成面側を光透過
性のフィルムに重ね合わせて圧着した後、オートクレー
ブ処理を行なうことを特徴とする。

【０００８】第三に、上記請求項１記載の光ディスクの
製造方法において、上記基板の情報記録層形成面側を光
透過層のフィルムに重ね合わせて圧着した後、減圧下で
脱泡処理を行なうことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】表面に案内溝あるいはピットを有
する基板は、高分子樹脂が成形性、コストの面で好適で
ある。例として、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリ
ル- スチレン樹脂共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、
ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などがあげられるが、従来の
ＣＤ、ＤＶＤとは違い、基板側からはレーザー光を照射
しないので、光学特性は考慮する必要はなく、成形性、
コストの点で優れるポリエチレンテレフタレート、ポリ
カーボネートなどが好ましい。

【００１０】基板は、射出成形、プレス成形などの方法
により成形される。基板の厚さは、特に制限されるもの
ではないが、０．９〜１．２ｍｍが好ましい。もちろん
基板は透明である必要がなく、着色していてもよい。成
形された表面フォーマット基板上に反射膜、記録層を設
ける。

【００１１】反射放熱層としては、Al、Au、Ag、Cu、Ta
などの金属材料、またはそれらの合金などを用いること
ができる。また、添加元素としては、Cr、Ti、Si、Cu、
Ag、Pd、Taなどが使用される。このような反射放熱層
は、各種気相成長法、たとえば真空蒸着法、スパッタリ
ング法、プラズマCVD 法、光CVD 法、イオンプレーティ
ング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。な
かでも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れて
いる。

【００１２】記録層は特に制限はなく、有機色素を含有
した追記型、孔あけ型、相変化型のいずれでもよく、ま
た基板に直接情報ピットを形成したものでもよい。有機
色素の記録層としては、例えば、シアニン系色素、フタ
ロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトキ
ノン系色素、アゾ色素などがあげられる。これらの色素
は、それぞれ単独あるいは混合して、さらには必要に応
じて劣化防止剤、バインダーなどを添加してもよい。こ
のような有機色素を含有する記録層の形成法としては、
有機色素などを有機溶媒に溶解して前記透明基板上にス
ピンコートする方法が好ましい。

【００１３】孔あけ型の記録層としては、Teを主体とす
る低融点物質などがあげられる。

【００１４】相変化型としては、カルコゲン系合金薄膜
を用いることが多い。例えば、Ge-Te 系、Ge-Te-Sb系、
Ge-Sn-Te系、Ag-In-Sb-Te 四元系合金薄膜などがあげら
れるが、SbTeにAgおよび又はInおよび又はGeなどを添加
した共晶でない合金系薄膜が、記録（アモルファス化）
感度・速度、及び消去比が極めて良好なため、記録層の
材料として適している。これらの記録層材料にはさらな
る性能向上、信頼性向上などを目的に他の元素や不純物
を添加することができる。無機材料を用いた記録層は、
各種気相成長法、たとえば真空蒸着法、スパッタリング
法、プラズマCVD 法、光CVD 法、イオンプレーティング
法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。なかで
も、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れてい
る。

【００１５】記録層の上下に保護層を設けてもよい。保
護層は記録層の劣化変質を防ぎ、記録層の接着強度を高
め、かつ記録特性を高めるなどの作用を有するもので、
SiO、SiO₂、ZnO 、SnO2、Al₂O₃、YiO₂、In₂O₃、MgO
、ZrO₂、NbO 、NbO₂などの金属酸化物、Si₃N₄、AlN
、TiN 、BN、ZrN などの窒化物、ZnS 、In₂S₃、TaS₄
などの硫化物、SiC 、TaC 、B₄C 、WC、TiC 、ZrN など
の炭化物やダイヤモンド状カーボンあるいは、それらの
混合物があげられる。これらの材料は、単体で保護層と
することもできるが、互いの混合物としてもよい。ま
た、必要に応じて不純物を含んでも良い。必要に応じ
て、誘電体層を多層化することもできる。ただし、保護
層の融点は記録層よりも高いことが必要である。このよ
うな保護層は、各種気相成長法、たとえば真空蒸着法、
スパッタリング法、プラズマCVD 法、光CVD 法、イオン
プレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成
できる。なかでも、スパッタリング法が、量産性、膜質
等に優れている。

【００１６】光透過性フィルムを平面円環状に打ちぬ
く。光透過性フィルムの外径は基板の輪郭よりも直径３
ｍｍ〜５０ｍｍ大きいことが好ましい。３ｍｍ以下では
塗布した樹脂の膜厚が厚い部分が基板部分に達してしま
い、５０ｍｍ以上では生産性に問題が生じる。また、光
透過性フィルムの内径は基板の内径よりも０．１〜３０
ｍｍ大きいことが好ましい。光透過性フィルムとして
は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル- スチレン樹
脂共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウ
レタン樹脂などがあげられるが、成形性、コストの点で
優れるポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂が好まし
い。光透過性フィルムの厚さは３０μｍ〜３００μｍが
好ましい。

【００１７】次に光透過性フィルム上に紫外線硬化性樹
脂を内周側に平面円環状をなすように供給する。紫外線
硬化性樹脂としては、粘度が１〜１５００cps が好まし
い。紫外線硬化性樹脂を供給した上記光透過性フィルム
を面内方向に回転させ、紫外線硬化性樹脂を光透過性フ
ィルム上に行き渡らせ、余分な紫外線硬化性樹脂を振り
きる。回転速度は１００〜５０００rpm であることが好
ましく、回転時間は３〜１００秒であることが好まし
い。

【００１８】上記光透過性フィルム上に中心の位置合わ
せをしながら、基板を記録層形成面と光透過フィルムを
合わせるようにして載置し、シリコン製のゴムパッドを
用いて圧着させる。次にオートクレーブ、あるいは減圧
を行ない、光透過性フィルムと基板を密着させ、脱泡処
理を行なう。

【００１９】次に紫外線照射エネルギーを与え紫外線硬
化性樹脂を硬化させる。照射エネルギーは10ｍJ/ｃｍ²
〜3000ｍJ/ｃｍ²、好ましくは50ｍJ/cm²〜2000ｍJ/ｃ
ｍ²である。硬化に用いられる紫外線の発生源として
は、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、中圧
水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、
キセノンランプ、ガリウムランプ、太陽光などがあげら
れる。

【００２０】基板外径と同じ大きさの円状のカッターを
用い、中心を合わせながら光透過性フィルムを切り取
る。

【００２１】貼り合わせ後のディスク全体の厚さは１．
１〜１．３ｍｍが好ましく、好適には１．２ｍｍであ
る。１．１ｍｍよりも薄かったり、１．３ｍｍよりも厚
かったりすると、現在広く使用されている光ディスクと
の互換性がとりにくくなるという課題点が生じる。

【００２２】光透過性フィルムの基板への対向面とは反
対側の面にハードコート層を設けてもよい。ハードコー
ト層としては、スピンコートで作製した紫外線硬化樹脂
が一般的である。その厚さは、２〜８μｍが好ましい。
その硬度は、布でこすっても大きな傷がつかない鉛筆硬
度であるＨ以上とする必要がある。必要に応じて、導電
性の材料を混入させ、帯電防止を図り、埃等の付着を防
止することも効果的である。用いられるハードコート層
の紫外線硬化樹脂としては、再現性よくかつ精度よく塗
布位置を制御するために、粘度が４０ｃｐｓ以上のもの
が望ましい。なお、ここでは基板面に案内溝および記録
層が形成されている例を述べたが、光透過性フィルム側
に形成してもよい。この場合、光透過性フィルムに案内
溝を形成する方法として、２P 法やダイレクトエンボス
法などがあげられる。

【００２３】（実施例）次に実施例により本発明を更に
詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によっ
て限定されるものではない。

【００２４】実施例1 内径４０ｍｍ、外径１４０ｍｍの円環状に切り取ったポ
リカーボネート樹脂でできた光透過性フィルムに紫外線
硬化性樹脂を塗布し、スピンコーターを用いて樹脂をフ
ィルム上に行き渡らせる。ポリカーボネート基板に反射
層、保護層、記録層、保護層の順にスパッタ装置で製膜
した後、上記フィルム上に中心合わせを行ないながら静
かにのせ、シリコンゴムパッドで圧着させる。フィルム
と基板の間に生じた気泡を取り除くために、減圧装置の
中で減圧を行ない、気泡を全て取り除いた。次に、3kW
のメタルハライドランプで3 秒間照射して紫外線硬化性
樹脂を硬化させ、直径１２０ｍｍの円状のカッターを用
いて、中心合わせをしながら、フィルムを基板の形状に
合わせて切りとって加工した。その結果、気泡の取り込
みがなく、良好な平面性を持つ光ディスクが得られた。

【００２５】実施例２内径４０ｍｍ、外径１４０ｍｍの円環状に切り取ったポ
リカーボネート樹脂でできた光透過性フィルムに紫外線
硬化性樹脂を塗布し、スピンコーターを用いて樹脂をフ
ィルム上に行き渡らせる。ポリカーボネート基板に反射
層、保護層、記録層、保護層の順にスパッタ装置で製膜
した後、上記フィルム上に中心合わせを行ないながら静
かにのせ、シリコンゴムパッドで圧着させる。フィルム
と基板の間に生じた気泡を取り除くために、圧力釜の中
でオートクレーブ処理を行ない、気泡を全て取り除い
た。次に、3kW のメタルハライドランプで3 秒間照射し
て紫外線硬化性樹脂を硬化させ、直径１２０ｍｍの円状
のカッターを用いて、中心合わせをしながら、フィルム
を基板の形状に合わせて切りとって加工した。その結
果、気泡の取り込みがなく、良好な平面性を持つ光ディ
スクが得られた。

【００２６】比較例１ポリカーボネート基板に反射層、保護層、記録層、保護
層の順にスパッタ装置で製膜した後、更にその上に紫外
線硬化性樹脂を塗布し、スピンコーターを用いて樹脂を
基板上に行き渡らせる。更にその上に内径４０ｍｍ、外
径１２０ｍｍの円環状に切り取ったポリカーボネートフ
ィルムを中心合わせをしながら静かにのせ、シリコンゴ
ムパッドで圧着させる。フィルムと基板の間に生じた気
泡を取り除くために、減圧装置の中で減圧を行ない、気
泡を全て取り除いた。次に、3kWのメタルハライドラン
プで3 秒間照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた。そ
の結果、内周部と外周部とでは、光透過層の膜厚が違
い、良好な平面性が得られなかった。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の円盤状の基板表面上に案内溝
を有し、その上に光学的に情報を書きこめる記録面が形
成され、さらにその上に光透過層を設け、この光透過層
側からレーザ光を照射して情報の記録及び又は再生を行
なう光ディスクを製造するに際し、基板の輪郭よりも大
なる輪郭を有する光透過性のフィルムの一主面上に紫外
線硬化性樹脂を均一に塗布し、上記基板の情報記録層形
成面と重ね合わせ圧着した後に、紫外線を照射し、該紫
外線硬化性樹脂が硬化して基板とフィルム間が接着され
てから、フィルムを基板の大きさに切り取ることを特徴
とする光ディスクの製造方法によれば、均一な厚さの薄
い光透過層を形成することができ、大容量の光ディスク
を容易に製造することが可能になる。

【００２８】請求項２の上記基板の情報記録層形成面側
を光透過性のフィルムに重ね合わせて圧着した後、オー
トクレーブ処理を行なうことを特徴とする請求項１記載
の光ディスクの製造方法によれば、気泡の取り込みがな
く、良好な平面性を持つ光ディスクが得られた。

【００２９】請求項３の上記基板の情報記録層形成面側
を光透過層のフィルムに重ね合わせて圧着した後、減圧
下で脱泡処理を行なうことを特徴とする請求項１記載の
光ディスクの製造方法によれば、気泡の取り込みがな
く、良好な平面性を持つ光ディスクが得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円盤状の基板表面上に案内溝を有し、そ
の上に光学的に情報を書きこめる記録面が形成され、さ
らにその上に光透過層を設け、この光透過層側からレー
ザ光を照射して情報の記録及び又は再生を行なう光ディ
スクを製造するに際し、基板の輪郭よりも大なる輪郭を
有する光透過性のフィルムの一主面上に紫外線硬化性樹
脂を均一に塗布し、上記基板の情報記録層形成面と重ね
合わせ圧着した後に、紫外線を照射し、該紫外線硬化性
樹脂が硬化して基板とフィルム間が接着されてから、フ
ィルムを基板の大きさに切り取ることを特徴とする光デ
ィスクの製造方法。
【請求項２】上記基板の情報記録層形成面側を光透過
性のフィルムに重ね合わせて圧着した後、オートクレー
ブ処理を行なうことを特徴とする請求項１記載の光ディ
スクの製造方法。
【請求項３】上記基板の情報記録層形成面側を光透過
層のフィルムに重ね合わせて圧着した後、減圧下で脱泡
処理を行なうことを特徴とする請求項１記載の光ディス
クの製造方法。