JP2004103085A - 光情報記録媒体の製造方法および光情報記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンコート法により基板上に接着剤を均一に塗布できるようにする。
【解決手段】情報信号を記録および／または再生するための情報信号部２を基板１の一主面に形成し、情報信号部２上にスピンコート法により接着剤を塗布し、塗布された接着剤により基板１とシート３ｂとを貼り合わせる光情報記録媒体の製造方法において、スピンコート法により情報信号部２上に接着剤を塗布する際に、接着剤の温度が基板の中心から外周に向かうに従って上昇するように接着剤を加熱するようにする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光情報記録媒体の製造方法および光情報記録媒体の製造装置に関し、例えば、記録層あるいは反射膜上に均一な保護層を形成することができる光情報記録媒体の製造方法および光情報記録媒体の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクにおいては、さらなる高記録密度化が要求されている。そこで、基板に設けられた反射膜あるいは記録層上に、０．１ｍｍの厚さを有する光透過層を備えた次世代の光ディスクが提案されている。この光ディスクでは、青紫色のレーザ光を、高ＮＡ（例えば、０．８５）の対物レンズにより集光し、この集光したレーザ光を光透過層側から反射膜あるいは記録層に照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる。
【０００３】
この次世代の光ディスクの製造方法として、基板に設けられた反射膜あるいは記録層上に、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を塗布し、この紫外線硬化樹脂上に光透過性シートを重ね合わせた後、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化する方法が提案されている。
【０００４】
ところが、この製造方法では、光透過層の厚さが、ディスク間のみならずディスク内においても異なってしまう。すなわち、光透過層の厚さが光ディスクの内周部では薄くなり、外周部では厚くなってしまう。これは、この製造方法では、基板の内周部に沿って紫外線硬化樹脂を滴下し、基板を高速回転させて、塗布された紫外線硬化樹脂を遠心力により外周方向に向けて延伸させるためである。
【０００５】
このような紫外線硬化樹脂層の厚さの変動により、レーザ光の光路長が変動し、反射膜あるいは記録層上でのスポット形状が変動してしまう。このため、安定した記録再生特性を実現することが困難となる。
【０００６】
上述したように、次世代の光ディスクでは、青紫色のレーザ光を、高ＮＡの対物レンズを用いて集光することにより、レーザスポットを小さく絞るため、反射膜あるいは記録層上でのスポット形状の変動によって、記録再生特性が大きな影響を受けてしまう。
【０００７】
このため、従来、均一厚さの光透過層を基板上に形成するために、以下のような光ディスクの製造方法が提案されている。
【０００８】
（１）厚みが制御された光透過性シート（例えば、厚さ８０μｍ）の片面に、感圧型粘着剤（例えば、厚み２０μｍ）を均一に塗工したフィルムを作製し、このフィルムを円環状に打ち抜き、これを基板に重ね合わせて圧力をかけて接着する方法。
（２）スピンコート法により紫外線硬化型樹脂を基板の一主面上に塗布し、１００μｍの光透過層（カバー層）を形成する光ディスクの製造方法。
（３）１００μｍに厚みが制御された紫外線硬化型ドライフィルムを基板に接着する方法。
【０００９】
また、２枚の基板を接着剤により貼り合わせる貼り合わせ型の光ディスクの製造方法では、基板を貼り合わせるための接着剤をスピンコート法により拡げるとともに、基板の外周部を加熱することにより、接着剤の厚さを均一にするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２２８０３８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の光ディスクの製造方法にあっては、ぞれぞれ、以下のような問題がある。
【００１２】
（１）の方法では、以下のような問題がある。
（ａ）感圧型粘着剤を塗工した光透過性シートは、一般に１００ｍ以上の長さを持った巻物にて納品される。したがって、１００ｍ以上の長さに渡って厚みを制御することが要求されるが、このような長さで、光透過性シートの片面に、感圧型粘着剤を均一に塗工することが困難である。このため、感圧型粘着剤が均一に塗工された光透過性シートを製造するにはコストがかかる。
（ｂ）感圧型粘着剤は、タックを発生させなくてはならないので柔らかくせざるを得ない。そのため、使用前に巻いた状態で保管した時に、感圧型粘着剤が流動して厚みが変動したり、感圧型粘着剤がはみ出したり、さらには巻きくせがついたりするなどの問題が発生しやすい。また、光透過性シートを基板に接着した後に、感圧型粘着剤が硬化するわけではないので、使用中、保管中に関わらず長期に渡って、感圧型粘着剤が流動して厚みが変動したり、感圧型粘着剤がはみ出したりする可能性がある。
（ｃ）光透過性シートを基板に貼り合わせる際に、光透過性シートと基板の間に気泡が混入してしまう。
（ｄ）感圧型粘着剤は、光硬化型樹脂と比較して耐久性が劣る。感圧性粘着剤には、粘着させるために酸が使用されている場合が多いため、この感圧性粘着剤が接する層の腐食を招く。
【００１３】
また（２）の方法では、以下のような問題がある。
（ａ）均一な厚みの光透過層を形成することが困難である。これは、高速回転による遠心力により紫外線硬化樹脂を基板上に塗布した場合、一般に紫外線硬化樹脂の厚さは内周で薄く、外周で厚くなるためである。
（ｂ）紫外線硬化型樹脂は、光硬化に際して収縮する。これにより、光ディスクに反りが発生する。これは、紫外線硬化樹脂層の厚みが大きいほど影響が大きい。
（ｃ）高粘度の紫外線硬化型樹脂を必要とするので、作業性（樹脂製造時、塗工時）が悪い。
具体的には、以下の問題が挙げられる。
樹脂製造時：撹拌、濾過がしにくい。粘度調整がしにくい。
塗工時：樹脂粘度が温度によって変化するため、精密な温度制御が必要となる。
【００１４】
（３）の方法では、以下のような問題がある。
（ａ）紫外線硬化型ドライフィルムを、１００±１μｍで塗工するのが困難である。（１）の方法と同様に、一般に長さが１００ｍ以上の巻物にて納品される。そのため、１００ｍ以上の長さに渡って厚みを制御することが要求され、このことが塗工を困難にする。したがって、コストの上昇を招く。
（ｂ）ドライフィルムの安定性が悪い。
ドライフィルム中には、性能を発揮するために高粘度樹脂を混合することが多い。そのため、使用前に巻物で保管した時に、高粘度樹脂が流動して厚みが変動したり、高粘度樹脂がはみ出したり、さらには巻きくせがついたりするなどの問題が発生しやすい。
（ｃ）生産装置のコスト上昇を招く。
巻物で納品されたドライフィルムの送りだし、離型層剥離、打ち抜き、接着、硬化といった工程を踏まなければならないうえ、硬化工程まで装置内は紫外線不透過としなければならないので、生産装置が大掛かり、且つ高価になる。
（ｄ）光透過性シートを基板に貼り合わせる際に、光透過性シートと基板の間に気泡が混入してしまう。
【００１５】
すなわち、上述した（１）、（２）および（３）の方法は、どれも問題点が多い。このため、これらの方法により、良好な次世代の光ディスクを提供することは困難である。
【００１６】
また、特許文献１に記載されているように、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を情報信号部上に塗布する際に、基板の外周部を加熱する光ディスクの製造方法では、光ディスクの全体に亘って光透過層の厚さのばらつきを許容範囲（同一半径内における光透過層の厚さのばらつき±１μｍ以内、面内における光透過層の厚さのばらつき±１μｍ以内）に抑えることは困難であった。これは、上述した光ディスクの製造方法が、ＤＶＤにおいて接着層の厚さを制御することを目的として提案された方法であり、また、光ディスク全体ではなく外周部のみを加熱するためである。
【００１７】
したがって、この発明の目的は、情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成し、上記情報信号部が形成された上記一主面にスピンコート法により接着剤を塗布し、塗布された上記接着剤により上記基板に対してシートを貼り合わせる光情報記録媒体の製造方法において、基板の情報信号部が形成された一主面に均一に紫外線硬化樹脂を塗布することができる光学情報記録媒体の製造方法を提供することにある。
【００１８】
また、この発明の目的は、情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成し、上記情報信号部が形成された上記一主面にスピンコート法により接着剤を塗布し、塗布された上記接着剤により上記基板に対してシートを貼り合わせる光情報記録媒体の製造装置において、基板の情報信号部が形成された一主面に均一に紫外線硬化樹脂を塗布することができる光学情報記録媒体の製造装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願第１の発明は、情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成し、情報信号部上にスピンコート法により接着剤を塗布し、塗布された接着剤により基板とシートとを貼り合わせる光情報記録媒体の製造方法において、
スピンコート法により情報信号部上に接着剤を塗布する際に、基板の中心から外周に至る接着剤の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、接着剤を加熱することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法である。
【００２０】
本願第２の発明は、情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成する工程と、
情報信号部上に１または２以上の薄膜を積層することにより保護層を形成する工程とを備え、
情報信号部上に積層される薄膜は、スピンコート法により情報信号部上に樹脂を塗布し、硬化することにより形成される光情報記録媒体の製造方法において、
スピンコート法により情報信号部上に樹脂を塗布する際に、基板の中心から外周に至る樹脂の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、樹脂を加熱することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法である。
【００２１】
本願第３の発明によれば、情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成する信号部形成手段と、
接着剤を供給する供給手段と、
基板を回転することにより、供給手段により供給された接着剤を基板の情報信号部上に塗布する駆動手段と、
駆動手段により情報信号部上に塗布された接着剤を介して、基板とシートとを貼り合わせる貼り合わせ手段と
を少なくとも備えた光情報記録媒体の製造装置において、
駆動手段により情報信号部上に接着剤を塗布する際に、基板の中心から外周に至る接着剤の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、接着剤を加熱する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする光情報記録媒体の製造装置である。
【００２２】
本願第４の発明によれば、情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成する信号部形成手段と、
樹脂を供給する供給手段と、
基板を回転することにより、供給手段により供給された樹脂を基板の情報信号部上に塗布する駆動手段と、
駆動手段により情報信号部上に塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段と
を少なくとも備えた光情報記録媒体の製造装置において、
駆動手段により情報信号部上に樹脂を塗布する際に、基板の中心から外周に至る樹脂の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、樹脂を加熱する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする光情報記録媒体の製造装置である。
【００２３】
本願第１および第３の発明によれば、スピンコート法により情報信号部上に接着剤を塗布する際に、接着剤の温度が基板の中心から外周に向かうに従って上昇するように接着剤を加熱するため、内周側から外周側に向かうに従って情報信号部上に延伸された接着剤の粘度を小さくすることができる。よって、情報信号部上に接着剤を均一に塗布することができる。
【００２４】
本願第２および第４の発明によれば、スピンコート法により情報信号部上に樹脂を塗布する際に、樹脂の温度が基板の中心から外周に向かうに従って上昇するように樹脂を加熱するため、内周側から外周側に向かうに従って情報信号部上に延伸された樹脂の粘度を小さくすることができる。よって、情報信号部上に樹脂を均一に塗布することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明は以下の検討に基づいて案出されたものである。
半径無限大の回転基板上にあるニュートン流体の運動という仮定の下、回転延展を一定時間行ったあとの流体の膜厚（ｈ）と基板半径（ｒ）の関係は以下の式で表せる。
ｈ＝√（３η／４ρω^２ｔ）｛１−（ｒ_０／ｒ）^４／３｝
塗布開始位置：ｒ_０、流体の粘度：η、流体の密度：ρ、回転角速度：ω、回転時間：ｔ
【００２６】
上述の式から、中心から外周に向かうに従って流体の粘度を小さくすれば、流体の膜厚ｈを、基板上において一様にできることがわかる。
【００２７】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に、この発明の一実施形態による光ディスクの構成の一例を示す。この一実施形態による光ディスクは、図１に示すように、主として、支持基板１と、この支持基板１の情報信号面１ａに形成された情報信号部２と、この情報信号部２上に形成された光透過層３とから構成される。なお、この発明の一実施形態においては、信号面１ａは、支持基板１において情報信号部２が形成される側の一主面を意味する。
【００２８】
この光ディスクは、光透過層３の側からレーザ光を情報信号部２に照射することにより、情報信号の再生が行われる光ディスク（例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ　Ｄｉｓｃ）である。
【００２９】
支持基板１は、円環形状を有し、信号面１ａには凹凸が形成されている。この支持基板１の厚さは、例えば１．１ｍｍに選ばれる。また、この支持基板１の直径（外径）は、例えば１２０ｍｍであり、支持基板の開口径（内径）は、例えば１５ｍｍである。
【００３０】
また、支持基板１の材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、アクリルあるいはポリオレフィンが用いられる。なお、この一実施形態による光ディスクでは、光透過層３が設けられた側からレーザ光を照射することにより情報信号の再生が行われるため、支持基板１の材料として、不透明プラスチックやＡｌなどの金属を用いることも可能である。
【００３１】
情報信号部２は、光ディスクが再生専用型である場合には、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金あるいは白金からなる反射膜からなる。なお、この発明は再生専用型の光ディスクに限定されるものではなく、追記型あるいは書き換え可能型の光ディスクに適用することも可能である。
【００３２】
光ディスクが追記型あるいは書き換え可能型である場合には、情報信号部２は、例えば、支持基板１の信号面１ａ上に、情報信号を記録／再生するための記録層、反射膜を順次積層して形成される。反射膜の材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金あるいは白金が用いられる。光ディスクが追記型である場合には、記録層は、例えば、Ｓｉ０_２、ＳｉＮ、Ｄｙｅ、Ｓｉ０_２を反射膜上に順次積層することにより形成される。なお、反射膜の膜厚は、信号再生波長（例えば４０５ｎｍ）において、所定の反射率が得られる膜厚（例えば、信号再生波長４０５ｎｍにおける反射率を６０％としたとき、３５ｎｍ）である。
【００３３】
光透過層３は、接着層３ａ、透過性シート３ｂを情報信号部２上に順次積層することにより構成される。また、接着層３ａは、紫外線硬化樹脂を硬化することにより形成される。この紫外線硬化樹脂としては、例えばウレタンあるいはエポキシ系のアクリレートが用いられる。なお、接着層３ｂの材料は、紫外線硬化樹脂に限定されるものではなく、紫外線硬化型以外の光硬化樹脂であってもかまわない。
【００３４】
また、接着層３ａを構成する材料には、固形分や有機溶剤（粘度調整目的）が含まれていないことが好ましい。これは、光ディスクの信頼性の低下を防ぐためである。接着層３ａに固形分が含まれると、重合度が下がり、すなわち、充分な照度、光量にて硬化させても反応率が低くなり、未反応のアクリレートが支持基板１や情報信号部２を腐食させる。また、接着層３ａに有機溶剤が含まれると、この有機溶剤が、支持基板１や情報信号部２の腐食を招く。
【００３５】
光透過性シート３ｂは、支持基板１におけると同様に、平面円環形状を有する。この光透過性シート３ｂの直径（外径）は、１１９．０〜１１９．９ｍｍから選ばれ、好ましくは１１９．５ｍｍに選ばれる。一方、光透過性シート３ｂの内径は、１５．０ｍｍ〜２５．０ｍｍから選ばれ、好ましくは２０．０ｍｍ〜２２．０ｍｍから選ばれる。また、この光透過性シート３ｂの厚さは、例えば０．０９ｍｍである。なお、この光透過性シート３ｂの厚さは、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光の波長や、光透過層３の所望とする膜厚を考慮して決定される。
【００３６】
光透過性シート３ｂの材料としては、少なくとも再生に用いられるレーザ光を透過可能な光学特性を満足した材料が選ばれ、例えば、ポリカーボネートあるいはポリオレフィンが選ばれる。なお、接着性を考慮した場合、ポリカーボネートを選ぶことが好ましい。また、光透過性シート３ｂの材料としては用いられるポリカーボネートの重合方法は特に限定されるものではない。
【００３７】
この光透過性シート３ｂは、例えば、厚みの均一性および等方性（低複屈折）が十分に確保されたフィルムを、円環状に打ち抜くことにより形成される。このフィルムとして、例えば、流延法により製造されたフィルム（例えば、ピュアエース（帝人株式会社））などが用いられる。
【００３８】
図２に、この発明の一実施形態による光ディスクの製造装置の一例を示す。この光ディスクの製造装置は、図２に示すように、主として、射出成形装置１１、搬送装置１２、スパッタリング装置１３、スピンコーティングシステム１４、搬送装置１５、貼り合わせ装置１６、シート打ち抜き装置１９、搬送装置２０、検査装置２１およびディスク保管部２２から構成される。
【００３９】
射出成形装置１１は、予めスタンパが取り付けられた金型のキャビティー内に溶解した樹脂を充填することにより、支持基板１を成形する。搬送装置１２は、射出成形装置１１にて成形された支持基板１を、射出成形装置１１からスパッタリング装置１３に搬送するとともに、スパッタリング装置１３にて情報信号部２が成形されたが支持基板１を、スパッタリング装置１３からスピンコーティングシステム１４に搬送する。
【００４０】
スパッタリング装置１３は、射出成形装置１１から搬送された支持基板１の信号面１ａに、スパッタリングにより反射膜を成膜することにより、情報信号部２を形成する。スピンコーティングシステム１４は、スパッタリング装置１３から供給された支持基板１の情報信号部２にスピンコートにより紫外線硬化樹脂を塗布する。
【００４１】
シート打ち抜き装置１９は、帯状のシートを円環状に打ち抜くことにより光透過性シート３ｂを形成する装置であり、帯状のシートが巻き付けられているシート供給部、帯状のシートを円環状に打ち抜くことにより光透過性シート３ｂを形成するシート打ち抜き用プレス機、および打ち抜かれたシートを回収する回収部（いずれも図示省略）を備える。
【００４２】
搬送装置１５は、スピンコーティングシステム１４にて情報信号部２上に紫外線硬化樹脂が塗布された支持基板１を、スピンコーティングシステム１４から貼り合わせ装置１６に搬送する。また、搬送装置１５は、打ち抜き装置１９から貼り合わせ装置１６に光透過性シート３ｂを供給する。
【００４３】
貼り合わせ装置１６は、シート打ち抜き装置１９から搬送された光透過性シート３ｂに対して、支持基板１を貼り合わせるための装置であり、重ね合わせ装置１７およびＵＶランプ１８などを備える。重ね合わせ装置１７が、光透過性シート３ｂに対して、支持基板１の紫外線硬化樹脂が塗布された側の一主面を重ね合わせる。そして、ＵＶランプ１８が、光透過性シート３ｂが重ね合わされた支持基板１に対して、紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、支持基板１と光透過性シート３ｂとが貼り合わされる。搬送装置２０は、製造された光ディスクを貼り合わせ装置１６から検査装置２１に搬送する。
【００４４】
検査装置２１は、貼り合わせ装置１６から搬送された光ディスクを検査し、良品と判断された光ディスクをディスク保管部２２に供給し、不良品と判断された光ディスクを検査装置に備えられた排出部より排出する。この検査装置２１では、例えば、製造された光ディスクの光透過層３の均一性、支持基板１に対する光透過性シート３ｂの貼り合わせ位置および情報信号部の欠陥の有無などが検査される。ディスク保管部２２は、検査装置２１にて良好なディスクであると判別された光ディスクを保管するためのものである。
【００４５】
図３に、この発明の一実施形態によるスピンコーティングシステムの一例を示す。このスピンコーティングシステムは、図３に示すように、スピナー回転駆動モータ３１、基板載置部３２、チャンバ３３、接着剤吐出ノズル３４、支持部３５、一軸ロボット３６、赤外線ランプユニット３７および取り出しロボット３８を備える。
【００４６】
スピナー回転駆動モータ３１は、基板載置部３２に載置された支持基板１を回転する。基板載置部３２は、支持基板１を載置するためのものであり、支持基板１を載置するための平面を有し、この平面には支持基板１を真空吸着するための吸着孔を複数備える。
【００４７】
チャンバ３３は、支持基板１の回転により外周方向に霧状に飛散した紫外線硬化樹脂を回収するためのものである。接着剤吐出ノズル３４は、基板載置部３２に載置された支持基板１に紫外線硬化樹脂を滴下するためのノズルであり、支持部３５に移動可能に支持されている。
【００４８】
一軸ロボット３６は、赤外線ランプユニット３７を水平方向に移動する。具体的には、この一軸ロボット３６は、赤外線照射時には赤外線ランプユニット３７を基板載置部３２に載置された支持基板１上に移動する。赤外線照射終了後には赤外線ランプユニット３７をチャンバ３３の外側の退避ポジションに移動する。取り出しロボット３８は、紫外線硬化樹脂が情報信号部２上に塗布された支持基板１を、基板載置部３２から取り出すためのロボットである。
【００４９】
赤外線ランプユニット３７は、基板載置部３２に載置された支持基板１に赤外線を照射する。赤外線ランプユニット３７から照射される赤外線は、支持基板１の信号面１ａ上の一点に集光される。
【００５０】
図４に、この発明の一実施形態による赤外線ランプユニット３７の一例を示す。赤外線ランプユニット３７は、図４に示すように、ランプハウス４１、ランプバルブ４２および反射鏡４３を備える。
【００５１】
ランプハウス４１は反射鏡４３を収納し、この収納された反射鏡４３の中央部には、ランプバルブ４２が固定される。このランプハウス４１は、一軸ロボット３６に取り付けられる。このランプハウス４１は、反射鏡４３を保護するとともに、外部への熱放射を防止する効果を有する。また、一軸ロボット３６へのランプバルブ４２の取付けを容易にする効果も有する。
【００５２】
ランプバルブ４２としては、可視から赤外にかけて高照度のハロゲンランプや赤外線ランプが用いられ、好ましくは、色温度２９００Ｋ、電力３５０Ｗの特性を有するランプが用いられる。
【００５３】
反射鏡４３は、ランプバルブ４２により照射された光を反射させるためのものであり、回転楕円面状に形成されている。この回転楕円面は、式（１）に示す平面状の楕円を長軸の回りを１回転して得られる回転面である。
【００５４】
（ｘ^２／ａ^２）＋（ｙ^２／ｂ^２）＝１　　　　（１）
ここで、ａは２２〜１００ｍｍの範囲から選ばれ、例えば５２．５ｍｍに選ばれる。ｂは１０〜４０ｍｍの範囲から選ばれ、例えば３４ｍｍに選ばれる。
【００５５】
この（１）式で示される楕円の一方の焦点には、ランプバルブ４２が位置し、他方の焦点ｆには、基板載置部３２に載置された支持基板１の信号面１ａ内の一点が位置する。
【００５６】
ａの値が上述の範囲よりも小さいと、例えば、次のような問題が生じる。すなわち、赤外線ランプユニット３７が支持基板１に近づきすぎて、スピン時に発生する支持基板１上方の空気の流れを乱して、均一なスピンが困難になる。赤外線ランプユニット３７が、スピン時に支持基板１の近傍に発生するミストにさらされ、汚れてしまう。
【００５７】
ａの値が上述の範囲よりも大きいと、例えば、次のような問題を生じる。すなわち、赤外線ランプユニット３７と支持基板１の距離が大きくなるので、支持基板１の信号面１ａにおいて点光源を実現することが困難となる。すなわち、支持基板１に対向する面から照射される光を、集光させることが困難となる。
【００５８】
ｂの値は、装置を小型化するためには小さいことが望ましい。ｂの最小値はランプ外径により規定される。一般的に熱を取り出すためのハロゲンランプや赤外線ランプの外径は１０ｍｍ以上であるため、ｂの最小値は一般的に１０ｍｍ程度となる。
【００５９】
ｂの値が上述の範囲よりも大きいと、支持基板１の信号面１ａ上の一点に赤外線を集光することが困難となる。また、支持基板１に対向する面から照射される光を、集光させることが困難となる。また、ｂの値が大きいと、赤外線ランプユニット３７が大型化するため、作業性が悪くなる。
【００６０】
図５に、この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法の一例を説明するためのフローチャートを示す。
【００６１】
ステップＳ１において、射出成形装置１１にて、一主面に凹凸が形成された支持基板１を成形する。そして、ステップＳ２において、スパッタリング装置１３にて、射出成形装置１１にて成形された支持基板１の信号面１ａに、スパッタリング法により、Ａｌ、Ａｌ合金またはＡｇ合金などからなる反射層を成膜する。これにより、情報信号部２が形成される。
【００６２】
ステップＳ３において、スピンコーティングシステム１４にて、図６に示すように、支持基板１を基板載置部３２に載置し、スピナー回転駆動モータ３１を回転させる。このスピナー回転駆動モータ３１の回転数は、例えば６０〜１２０ｒｐｍの範囲から選ばれる。
【００６３】
そして、図６に示すように、情報信号部２が形成された支持基板１の内周部に、紫外線硬化樹脂を滴下する。これにより、支持基板１の内周に沿って円環状に紫外線硬化樹脂５１が塗布される。紫外線硬化樹脂を滴下する位置は、直径２２〜２５ｍｍから選ばれ、例えば２３ｍｍに選ばれる。滴下される紫外線硬化樹脂の量は、１〜３ｇから選ばれ、例えば２ｇに選ばれる。
【００６４】
この紫外線硬化樹脂の表面張力は、例えば３５〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ^２から選ばれる。また、紫外線硬化樹脂の粘度は、接着層３ａの厚みを考慮して選ばれ、例えば１００〜１０００ｍＰａ・Ｓ、好ましくは５００〜８００ｍＰａ・Ｓから選ばれる。なお、この粘度の値は、測定温度２５．０℃において測定されたものである。例えば、接着層の厚みが０．００３ｍｍの場合には、紫外線硬化性樹脂の粘度は１００ｍＰａ・Ｓに選ばれる。また、接着層の厚みが０．０２ｍｍの場合には、紫外線硬化性樹脂の粘度は１０００ｍＰａ・Ｓに選ばれる。
【００６５】
ステップＳ４において、スピンコーティングシステム１４にて、赤外線ランプユニット３７を待機位置から照射開始位置に移動する。そして、スピナー回転駆動モータ３１を高速回転するとともに、赤外線ランプユニット３７を点灯し、照射開始位置から外周に向けて移動する。ここで、照射開始位置は、例えば半径３０〜３４ｍｍの範囲から選ばれ、例えば３０ｍｍに選ばれる。
【００６６】
図７は、スピンコーティング時におけるスピナー回転駆動モータ３１のスピン条件の一例を示す。ここで、図７を用いて、スピナー回転駆動モータ３１の制御の一例について説明する。まず、スピナー回転駆動モータ３１を２秒間加速し、４５００ｒｐｍの回転数に到達させる。そして、この回転数にスピナー回転駆動モータ３１を１秒間保持する。その後、スピナー回転駆動モータ３１を減速し、停止させる。
【００６７】
図８は、赤外線ランプユニット３７による照射条件の一例を示す。ここで、図８を用いて、赤外線ランプユニット３７の制御の一例について説明する。まず、赤外線ランプユニット３７を点灯して、支持基板１の半径３０ｍｍの位置を照射する。そして、この位置から第１移動終了点である半径３４ｍｍの位置まで、赤外線ランプユニット３７を第１移動速度３ｍｍ／ｓで移動する。そして、第１移動終了点において０．１秒間照射を行った後、第２移動終了点である半径５６ｍｍの位置まで、赤外線ランプユニット３７を第２移動速度７０ｍｍ／ｓで移動する。その後、第２移動点において１．８秒間照射を行った後、赤外線ランプユニット３７の照射を停止し、赤外線ランプユニット３７を退避位置に移動する。
【００６８】
ステップＳ５において、シート打ち抜き装置１９にて、帯状のシートを円環状に打ち抜ことにより、光透過性シート３ｂを形成する。ステップＳ６において、搬送装置１５により、シート打ち抜き装置１９から貼り合わせ装置１６に備えられた重ね合わせ器具（図示省略）に光等透過シート３ｂを搬送する。そして、重ね合わせ器具により、搬送された光透過性シート３ｂを吸着する。
【００６９】
ステップＳ７において、搬送装置１５により、スピンコーティングシステム１４から貼り合わせ装置１６に、紫外線硬化樹脂が信号面１ａに塗布された支持基板１を搬送する。そして、ステップＳ８において、重ね合わせ装置１７により、光透過性シート３ｂに対して、支持基板１の紫外線硬化樹脂が塗布された側の一主面を重ね合わせる。
【００７０】
ステップＳ９において、ＵＶランプ１８により、光透過性シート３ｂが重ね合わされた支持基板１に対して、紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、支持基板１と光透過性シート３ｂとが貼り合わされる。
【００７１】
本発明者は、上述のようにして製造された光ディスクの光透過層３の厚さと、従来の光ディスクの製造方法により製造された光ディスクの光透過層の厚さとをそれぞれ測定し、比較を行った。ここで、従来の光ディスクの製造方法は、上述の一実施形態による製造方法において、スピンコート法により延伸する紫外線硬化樹脂に対して赤外線を照射する処理を省略した製造方法を意味する。
【００７２】
また、光透過性シートの厚さの測定は、以下のようにして行った。まず、光ディスクの半径２２ｍｍの位置において、光透過層の膜厚を５度刻みで測定した。そして、２ｍｍ外周方向に移動した半径２４ｍｍの位置において、光透過層の膜厚を５度刻みで測定した。以後、同様の測定を半径５８ｍｍの位置まで行った。以下に、この光透過層の膜厚の測定結果を示す。
【００７３】
図９は、従来の光ディスクにおける測定値結果を示す表である。図１０は、この発明の一実施形態による光ディスクにおける測定値結果を示す表である。ここでは、便宜上、各半径における光透過層の膜厚の最大値、最小値、平均値および最大値と最小値の差Δのみを示す。
【００７４】
図１１は、従来の光ディスクにおける測定結果に基づき作成されたグラフである。図１２は、この発明の一実施形態による光ディスクにおける測定結果に基づき作成されたグラフである。
【００７５】
図１１および図１２のグラフより、従来の光ディスク製造方法では、内周から外周に向かって光透過層の厚さが上昇していたのに対して、この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法では、光透過層の厚さをほぼ一定にできることが分かる。
【００７６】
図１３は、この発明に一実施形態による光ディスクと、従来の光ディスクとを比較するための表である。この表において、差Δは、最大値と最小値との差を示す。
【００７７】
図１３より、この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法では、同一半径内における光透過層の厚さのばらつきを±１μｍ以内に抑えることができることが分かる。また、面内における光透過層のばらつきも±１μｍ以内に抑えることができることが分かる。
【００７８】
この発明の一実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
スピンコート法により支持基板１の情報信号部２に紫外線硬化樹脂を塗布する際に、内周側から外周側に向かうに従って支持基板１の信号面１ａに延伸された紫外線硬化樹脂の温度が上昇するように、支持基板１に延伸された紫外線硬化樹脂を加熱するため、内周側から外周側に向かうに従って支持基板１の信号面１ａに延伸された紫外線硬化樹脂の粘度を小さくすることができる。よって、支持基板１の信号面１ａに均一な光透過層３を形成することができる。すなわち、光ディスクの内周から外周までの記録／再生特性を一定にするこができる。
【００７９】
従来の光ディスクの製造方法では、光ディスクの内周から外周に向かって上昇していた光透過層の厚みのばらつきを、±１μｍ以内に低減化することができる。
【００８０】
また、スピンコート法により支持基板１の信号面１ａに紫外線硬化樹脂を塗布する際に、赤外線を照射する処理を加えるだけで、均一な光透過層３を形成することができる。したがって、コンパクトディスクの保護膜形成と同程度のタクトタイムにより光透過層３を形成することができる。
【００８１】
また、接着剤として用いる紫外線硬化樹脂は、紫外線照射後には完全に硬化する樹脂であるため、紫外線硬化樹脂と接触する材料との相性が良い。また、紫外線硬化樹脂を接着剤として用いることにより、接着層３ａが金属反射膜と接触する場合であっても、光ディスクの耐久性の低下を回避することができる。
【００８２】
安価な紫外線硬化樹脂を接着剤として用いるため、光ディスクの生産コストを抑えることができる。また、他の方法に比べ、タクトタイムを短縮することができる。
【００８３】
次に、この発明の他の実施形態による光ディスクの製造方法について説明する。上述した一実施形態では、支持基板１に接着層３ａを介して光透過性シート３ｂを貼り合わせることにより、光透過層３を形成する例について示したが、この他の実施形態では、支持基板の情報信号部上に紫外線硬化樹脂を塗布し、硬化することにより、光透過層を形成する。
【００８４】
具体的には、まず、上述の一実施形態と同様にして、スピンコート法により情報信号部上に紫外線硬化樹脂を均一に塗布する。そして、この紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、均一厚さの光透過層が形成される。
【００８５】
なお、紫外線硬化樹脂により光透過層を形成する方法は、この例に限られるものではなく、支持基板の情報信号部上に紫外線硬化樹脂からなる薄膜を積層することにより、光透過層を形成するようにしてもかまわない。この場合、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を塗布し、硬化する作業を複数回繰り返すことにより、薄膜を積層する。
【００８６】
また、この発明の他の実施形態による光ディスクの製造装置は、シート打ち抜き装置および貼り合わせ装置を、紫外線照射装置に換えた以外は、上述の一実施形態による光ディスク製造装置と同様の構成を有する。なお、紫外線照射装置は、支持基板１の情報信号部２上に均一に塗布された紫外線硬化樹脂を硬化するための装置である。
【００８７】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００８８】
例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【００８９】
上述の実施形態では、支持基板１の内周から外周に向かうに従って赤外線の照射時間を長くする例について示したが、支持基板１の内周から外周に向かう従って強いエネルギーの赤外線を照射するようにしてもかまわない。また、支持基板１の内周から外周に向かうに従って赤外線の照射時間を長くするとともに、強いエネルギーの赤外線を照射するようにしてもかまわない。
【００９０】
上述の実施形態では、支持基板１を回転するとともに紫外線硬化樹脂を滴下することにより、支持基板１の内径に沿って円環状に紫外線硬化樹脂を塗布する例について示したが、接着剤吐出ノズル３４を内周の回りに回転させるとともに紫外線硬化樹脂を滴下することにより、支持基板１の内周に沿って円環状に紫外線硬化樹脂を塗布するようにしてもかまわない。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、スピンコート法により情報信号部上に樹脂を塗布する際に、樹脂の温度が基板の中心から外周に向かうに従って上昇するように樹脂を加熱するため、内周側から外周側に向かうに従って情報信号部上に延伸された樹脂の粘度を小さくすることができる。よって、情報信号部上に樹脂を均一に塗布することができる。すなわち、光情報記録媒体の内周から外周までの記録および／または再生特性を一定にするこができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による光ディスクの構成の一例を示す。
【図２】この発明の一実施形態による光ディスクの製造装置の一例を示す。
【図３】この発明の一実施形態によるスピンコーティングシステムの一例を示す。
【図４】この発明の一実施形態による赤外線ランプユニットの一例を示す。
【図５】この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の一実施形態によるスピンコート法を説明するための断面図である。
【図７】この発明の一実施形態によるスピナー回転駆動モータのスピン条件の一例を説明するためのグラフである。
【図８】この発明の一実施形態による赤外線ランプユニットの照射条件の一例を説明するためのグラフである。
【図９】従来の光ディスクにおける測定値結果を示す表である。
【図１０】この発明の一実施形態による光ディスクにおける測定値結果を示す表である。
【図１１】従来の光ディスクにおける測定結果に基づき作成されたグラフである。
【図１２】この発明の一実施形態による光ディスクにおける測定結果に基づき作成されたグラフである。
【図１３】この発明に一実施形態による光ディスクと、従来の光ディスクとを比較するための表である。
【符号の説明】
１・・・支持基板、２・・・情報信号部、３・・・光透過層、３ａ・・・接着層、３ｂ・・・光透過性シート、１１・・・射出成形装置、１２・・・搬送装置、１３・・・スパッタリング装置、１４・・・スピンコーティングシステム、１５・・・搬送装置、１６・・・貼り合わせ装置、１７・・・接着装置、１９・・・光透過性シート形成装置、２０・・・搬送装置、２１・・・検査装置、２２・・・ディスク保管部

Claims (24)

1. 情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成し、上記情報信号部上にスピンコート法により接着剤を塗布し、塗布された上記接着剤により上記基板とシートとを貼り合わせる光情報記録媒体の製造方法において、
   スピンコート法により上記情報信号部上に接着剤を塗布する際に、上記基板の中心から外周に至る上記接着剤の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、上記接着剤を加熱することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
2. 上記接着剤に赤外線を照射することにより、上記接着剤を加熱することを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体の製造方法。
3. 上記赤外線は、上記基板の一主面上の一点に集光されることを特徴とする請求項２記載の光情報記録媒体の製造方法。
4. 上記赤外線は、回転楕円面状の反射鏡により、上記基板の一主面上の一点に集光されることを特徴とする請求項３記載の光情報記録媒体の製造方法。
5. 上記接着剤が、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体の製造方法。
6. 上記シートが光透過性を有し、上記シート側から上記情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光が照射されることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体の製造方法。
7. 情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成する工程と、
   上記情報信号部上に１または２以上の薄膜を積層することにより保護層を形成する工程とを備え、
   上記情報信号部上に積層される薄膜は、スピンコート法により上記情報信号部上に樹脂を塗布し、硬化することにより形成される光情報記録媒体の製造方法において、
   スピンコート法により上記情報信号部上に樹脂を塗布する際に、上記基板の中心から外周に至る上記樹脂の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、上記樹脂を加熱することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
8. 上記樹脂に赤外線を照射することにより、上記樹脂を加熱することを特徴とする請求項７記載の光情報記録媒体の製造方法。
9. 上記赤外線は、上記基板の一主面上の一点に集光されることを特徴とする請求項８記載の光情報記録媒体の製造方法。
10. 上記赤外線は、回転楕円面状の反射鏡により、上記基板の一主面上の一点に集光されることを特徴とする請求項９記載の光情報記録媒体の製造方法。
11. 上記樹脂が、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項７記載の光情報記録媒体の製造方法。
12. 上記保護層が光透過性を有し、上記保護層側から上記情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光が照射されることを特徴とする請求項７記載の光情報記録媒体の製造方法。
13. 情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成する信号部形成手段と、
    接着剤を供給する供給手段と、
    上記基板を回転することにより、上記供給手段により供給された接着剤を上記情報信号部上に塗布する駆動手段と、
    上記駆動手段により上記情報信号部上に塗布された接着剤を介して、上記基板とシートとを貼り合わせる貼り合わせ手段と
    を少なくとも備えた光情報記録媒体の製造装置において、
    上記駆動手段により上記情報信号部上に接着剤を塗布する際に、上記基板の中心から外周に至る上記接着剤の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、上記接着剤を加熱する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする光情報記録媒体の製造装置。
14. 上記加熱手段は、赤外線により上記接着剤を加熱することを特徴とする請求項１３記載の光情報記録媒体の製造装置。
15. 上記加熱手段は、赤外線を放射する放射部と、上記放射部により放射された赤外線を上記基板の一主面上の一点に集光させる反射鏡とを備えることを特徴とする請求項１４記載の光情報記録媒体の製造装置。
16. 上記反射鏡は、回転楕円面状の形状を有することを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
17. 上記接着剤が、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項１３記載の光情報記録媒体の製造装置。
18. 上記シートが光透過性を有し、上記シート側から上記情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光が照射されることを特徴とする請求項１３記載の光情報記録媒体の製造装置。
19. 情報信号を記録および／または再生するための情報信号部を基板の一主面に形成する信号部形成手段と、
    樹脂を供給する供給手段と、
    上記基板を回転することにより、上記供給手段により供給された樹脂を上記情報信号部上に塗布する駆動手段と、
    上記駆動手段により上記情報信号部上に塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段と
    を少なくとも備えた光情報記録媒体の製造装置において、
    上記駆動手段により上記情報信号部上に樹脂を塗布する際に、上記基板の中心から外周に至る上記樹脂の温度分布が外周に向かうに従って上昇するように、上記樹脂を加熱する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする光情報記録媒体の製造装置。
20. 上記加熱手段は、赤外線により上記樹脂を加熱することを特徴とする請求項１９記載の光情報記録媒体の製造装置。
21. 上記加熱手段は、赤外線を放射する放射部と、上記放射部により放射された赤外線を上記基板の一主面上の一点に集光させる反射鏡とを備えることを特徴とする請求項２０記載の光情報記録媒体の製造装置。
22. 上記反射鏡は、回転楕円面状の形状を有することを特徴とする請求項２１記載の光情報記録媒体の製造装置。
23. 上記樹脂が、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項１９記載の光情報記録媒体の製造装置。
24. 硬化された上記樹脂が光透過性を有し、硬化された上記樹脂側から上記情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光が照射されることを特徴とする請求項１９記載の光情報記録媒体の製造装置。

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