JP2005317054A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２層以上の情報信号面を有する光ディスクを形成する際に各情報信号面の偏心量を大幅に抑制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】 基板２上に２層以上の情報記録層を形成する際に、情報信号間のずれを低減する光ディスクの製造方法において、第１の情報信号面を有する基板２を用意する第１工程と、第１の情報信号面上に反射膜４を形成する第２工程と、反射膜上に半硬化状態の光透過性紫外線シート５を形成し、光透過性スタンパ２５を押し付けた後、光透過性スタンパ側から光透過性紫外線シートに紫外線を照射して硬化させ、第２の情報信号面を形成する第３工程と、第３工程を終了後、第２工程から第３工程を繰り返すことにより、反射層と光透過性紫外線シートとが交互にされた組を複数個形成して、複数の光透過性紫外線シートのそれぞれに複数の情報信号面を形成する第４工程と、最上層の情報信号面上に光透過性接着剤を介して光透過性保護シート９を形成する第５工程とからなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザ光が入射する読み取り面側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係わり、特に情報信号面を２層以上に多層化した光ディスクの製造方法に関する。

近年、光ディスクは高密度、大容量、小型化を目指して開発が進められている。この光ディスクは、基板の表面に微細な凹凸形状からなるピット状または溝状の情報信号面を有し、この情報信号面内の情報を、基板の読み取り面側から入射されるレーザ光が情報信号面で反射してくる反射光の光強度の変化として、読み出すシステムである。そして光ディスクの高記録密度化は、レーザ光の波長を短くすることや光ピックアップの記録・再生時用のレーザ光を光ディスクの情報信号面に照射するための対物レンズの開口数を大きくして光ディスクの情報信号面における記録・再生光のスポット径を小さくすることで可能ならしめている。

このように、対物レンズの開口数を大きくすると、記録再生用のレーザ光が照射されてこれが通過する光ディスクの入射面から情報信号面までの基板の厚さを薄くする必要がある。この理由は、光ピックアップの光軸に対してディスクの情報信号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ためである。
従って、入射面側の厚さを薄くして、光ピックアップの光軸に対して光ディスクの情報信号面が垂直からずれても読み出される情報信号の劣化が少なくなるように、許容されるチルト角をできるだけ大きくするようにしている。例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）の入射面側の厚さは約１．２ｍｍなのに対し、記録容量がＣＤの６〜８倍であるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）は、ＣＤに比べて開口数の大きな対物レンズを用いているので、許容されるチルト角が小さくなる。そこで読み出し面側の基板の厚さを１．２ｍｍから０．６ｍｍとすることで、ＣＤと同程度のチルト角が許容できるようにしている。

また、最近では次世代型光ディスクとして、ＣＤやＤＶＤと同じ大きさのディスク１面当たりに２０ＧＢ以上の大記録容量を持たせる光ディスクの要求があり、最近発売になったＢＤ（Ｂｌｕｒａｉ Ｄｉｓｃ）は波長が４０５ｎｍの青色レーザ光と開口数が０．８５の対物レンズとを用い、読み出し面側の基板の厚さが０．１ｍｍで２３ＧＢの大記録容量としたシステムである。
上述したＣＤやＤＶＤの光ディスクは、製造工程を簡略化し、かつ高品質な光ディスクを得るために、全て記録再生光の入射面と情報信号面とを、同一基板上に対峙させた形で形成している。そして、これらの基板は、一般的には射出成形法を用いて成形されている。ところが、入射面側の基板の厚さが０．１ｍｍとなると、射出成形法で製作するには基板が薄過ぎて成形が困難であるため、別の作製方法が幾つか提案されている。

その一方法を述べると、従来方法と同じ射出成形法により情報信号の入った基板を作製し、情報信号面上に反射層、上引き層、記録層、下引き層を順次スパッタにより積層した相変化膜を構成し、その上に基板と同じ大きさの光透過性シートを光透過性のある紫外線硬化性接着剤を用いてスピンコート法で貼り合せた後、光透過性シート側から紫外線を照射して紫外線硬化性接着剤を硬化させることで、基板と光透過性シートを接着する方法が採用されている。
そして記録再生用のレーザ光の入射は厚さが０．１ｍｍの入射面層側から行うようになっている。この時の基板の外径は直径が１２０ｍｍであり、この大きさの基板上に従来の射出成形法で情報信号を形成するには、０．６ｍｍ以上の厚さの基板が必要となるため、前記したＢＤのような光ディスクの製法では、情報信号を形成した基板の厚さより記録再生用のレーザ光を入射する入射面層の方が薄くなる。

また上述した単層構造の情報信号を多層化することにより、更に高記録密度にする製法が特許文献１に開示されている。これによれば、光透過性シート側に２Ｐ法或いは熱転写によりシート面に第２の情報信号を形成した後、情報信号面に半透明膜を成膜してからディスク状に打ち抜いて第２基板を得ると共に、射出成形により第１の情報信号を形成し、この情報信号面に反射膜を成膜して第１の基板を得、そして第２の基板と第１の基板とをそれぞれの情報信号面を対峙させて透明接着剤で貼り合わせることで２倍の記録容量が達成される。また記録再生用のレーザ光は、第１の情報信号、第２の情報信号共に光透過性シート側から入射させる。

特開２０００−３６１３５号公報

ところで、高記録密度化に伴って光ディスクの物理的特性値はＣＤ等に比べかなり高い値が要求されており、ＢＤレベルの高記録密度になるとディスク単体での偏心量は２５μｍ以下にしないとトラッキングが不安定になってしまう。しかしながら、特許文献１で開示された製法では、光透過性シートに第２の情報信号を形成した後、この情報信号面に半透明膜を成膜してからディスク状（内外径）に打ち抜くようにしているので、例えばシート上の信号を見ながら刃物またはシートを動かして刃物の中心とシートに形成された信号の中心とが合うように調整しながら打ち抜きを行わなければならず、これでは量産性が悪くなり、また良品率が悪くなる欠点が生じてしまう。更に上述したようにＢＤの入射面層は０．１ｍｍなので光透過性シートはそれより薄くなり、そのような薄いシートは剛性が小さいので半透明膜を成膜すると応力が発生して打ち抜いたシートはカール状に変形し、このシートと基板とを貼る場合に気泡が発生し易くなる欠点を生じてしまう。

本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、２層以上の情報信号面を有する光ディスクを形成する際に各情報信号面同士の偏心量を大幅に低減することが可能な光ディスクの製造方法を提供することにある。

請求項１に係る発明は、基板上に２層以上の情報記録層を形成した際に、各情報記録層に記録されている凹凸状の情報信号間のずれを低減する光ディスクの製造方法において、凹凸状の第１の情報信号面を有する基板を用意する第１工程と、前記第１の情報信号面上に反射膜を形成する第２工程と、前記反射膜上に半硬化状態の光透過性紫外線シートを形成し、前記光透過性紫外線シート上から光透過性スタンパを押し付けた後、前記光透過性スタンパ側から光透過性紫外線シートに紫外線を照射して硬化させ、凹凸状の第２の情報信号面を形成する第３工程と、前記第３工程を終了後、前記第２工程から前記第３工程を繰り返すことにより、前記反射層と前記光透過性紫外線シートとが交互にされた組を複数個形成して、前記複数の光透過性紫外線シートのそれぞれに複数の情報信号面を形成する第４工程と、前記複数の情報信号面の内、最上層の情報信号面上に光透過性接着剤を介して光透過性保護シートを形成する第５工程と、からなることを特徴とする光ディスクの製造方法である。

本発明に係る光ディスクの製造方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
２層以上の情報信号面を有する光ディスクを形成する際に各情報信号面の偏心量を大幅に抑制することができる。

以下に、本発明に係る光ディスクの製造方法の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施の形態は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

初めに図１〜図８を用いて本発明の光ディスクの第１の形態の製造方法を説明する。
図１は本発明の光ディスクの製造方法により製造される光ディスクの第１の形態を示す部分拡大断面図、図２は本発明の光ディスクの製造方法を示す工程図、図３は光透過性紫外線シートの原反を説明するための部分概略図、図４は基板に光透過性紫外線シートを貼る方法を説明するための説明図、図５は第２の情報信号を形成する方法を説明する説明図、図６は基板と光透過性保護シートとを貼り合わせる方法を説明するための説明図である。

まず、図１に示すように、この光ディスクＤ１は、例えばポリカーボネート樹脂等よりなる基板２を有しており、この表面（図中の上面）には、微細な凹凸形状からなるピット状または溝状の第１の情報信号３が形成されている。この情報信号３の表面である情報信号面上に、反射膜４、光透過性紫外線シート（以下、単に「紫外線ＵＶシート」とも称す）５が形成され、この光透過性ＵＶシート５の表面には、微細な凹凸形状からなる第２の情報信号６が形成されている。
更に、この情報信号面上に、第１の半透明反射膜７、光透過性接着剤８及び光透過性保護シート９が順次積層して形成されている。この光透過性保護シート９は、保護機能を有してその上面が光入射面となり、記録再生用のレーザ光Ｌが、この光透過性保護シート９の上面側より入射することになる。

この光ディスクＤ１の製造方法の概略工程は、図２に示されている。すなわち、まず、図２（Ａ）に示すように、表面に凹凸状の第１の情報信号３の入った基板２を用意する。次に図２（Ｂ）に示すように、上記基板２の情報信号面上に、反射膜４を形成する。次に図２（Ｃ）に示すように、上記反射膜４上に、半硬化状態の光透過性ＵＶシート５を形成する。次に図２（Ｄ）に示すように、上記光透過性ＵＶシート５に、図示しない光透過性スタンパを押し付けつつこの上方から紫外線を照射することにより光透過性ＵＶシート５を完全に硬化させて凹凸状の情報信号、すなわちここでは第２の情報信号６を転写して形成する。尚、光透過性スタンパの表面には、上記第２の情報信号６に対応する凹凸状の情報信号が予め形成されているのは勿論である。

次に図２（Ｅ）に示すように、上記第２の情報信号６の情報信号面上に、半透明反射膜、すなわちここでは第１の半透明反射膜７を形成する。この第１の半透明反射膜７は、レーザ光Ｌの内の一部の光を透過し、残りの光を反射する。次に図２（Ｆ）に示すように、ここでは上記第１の半透明反射膜７上に、光透過性接着剤８を介して光入射面となる光透過性保護シート９を形成し、図１に示したような、２層の情報記録面を有する光ディスクＤ１を完成する。尚、ここで、上記光透過性ＵＶシート５を形成する工程、情報信号を形成する工程及び半透明反射膜を形成する工程を、それぞれ１回行っているが、後述するように、上記各工程を複数回、この順番で繰り返し行って、３層以上の多層の情報記録面を有する光ディスクとしてもよい。

次に上記光ディスクＤ１の製造方法をより、具体的に説明する。
まず、樹脂の射出成形により第１の情報信号３を形成した基板２を作製し（図２（Ａ）参照）、この情報信号３の上面に反射膜４をスパッタにより成膜する（図２（Ｂ）参照）。そしてこの基板２を、図４（Ａ）に示すテーブル１２上に、この中心に設けたピン１３をガイドとして反射膜４を上にして載せ、図示しない真空装置により減圧吸着させる。この時、ピン１３の上端は基板２の反射膜４の面より上に凸にならないように構成されている。図３に示すように予めリリースライナー１０には、内径は基板２の内径より大きく、また外径は基板２の外径より小さく打ち抜かれた半硬化状態の光透過性ＵＶシート５と保護シート１１との積層体が等間隔にリリースライナー１０に貼られた状態で保護シート１１の面が外側になるように設けられており、このリリースライナー１０はロール状に巻かれている。このロール状に巻かれた原反は図４に示すように巻き取りロール１５、１６と送りロール１７で光透過性ＵＶシート５の面が下側になるように保持し、上記テーブル１２の上方を通過するようになっている。そして、図示しないモータが上記ロール１５または１６に繋がっており、このモータを回転することによりリリースライナー１０は送りロール１７側から巻き取りロール１５、１６側に移動する。移動中や停止中のリリースライナー１０はリリースライナー１０や光透過性ＵＶシート５が変形しない程度に常に引っ張られている。

また上記テーブル１２の更に上方に位置する加圧ロール１４は上下左右に移動できる構成になっている。更に送りロール１７の近傍に位置するロール１８の外周には粘着剤が外側に塗布されたテープ１９が巻回させて設けられており、リリースライナー１０により保護シート１１がロール１８上を通過すると上記テープ１９の粘着剤により保護シート１１がテープ１９側に付いて光透過性ＵＶシート５から剥がれる。この時、リリースライナー１０と光透過性ＵＶシート５とが剥がれないように、リリースライナー１０と光透過性ＵＶシート５との粘着力は、光透過性ＵＶシート５と保護シート１１との粘着力より強くなるように設計されている。それは各素材や剥離処理方法で決まり、例えばリリースライナー１０としてはポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等のフィルムが上げられ、保護シート１１としてはポリエチレンフィルムが上げられる。また同じ素材を用いても良く、その場合は保護シート１１の光透過性ＵＶシート５と接する面にシリコン系剥離剤を用いて剥離処理をする。尚、光透過性ＵＶシート５とは常温ではシート状で粘着性があって半硬化状態となっており、また素材の中に光で硬化させるための光開始剤や熱開始剤が入っており、紫外線や電子線の光や熱を与えることにより重合して完全硬化する性質を有する。

次に光透過性ＵＶシート５を基板に貼る方法を説明する。まず巻き取りロール１５またはロール１６に繋がっている図示しないモータを稼働させ、リリースライナー１０を送りロール１７側から巻き取りロール１５、１６側に送ると、図４（Ａ）に示すように保護シート１１が、ロール１８に巻回して設けた外側が粘着性のあるテープ１９に接着して、これにより光透過性ＵＶシート５の面から保護シート１１が剥がれ、更に送られ光透過性ＵＶシート５が図示しない非接触センサーにより基板２上にきたならばモータを停止し、リリースライナー１０の移動を止める。次に図４（Ｂ）に示すように、加圧ロール１４が下方へ下がることによりリリースライナー１０の上から反射膜４と光透過性ＵＶシート５を貼る。この時、加圧ロール１４よりも送りロール１７が上方に位置しているので反射膜４の片側外周部と光透過性ＵＶシート５の片側外周部のほんの一部だけが貼られる。その後、加圧ロール１４が横方向（図４中、左方向の矢印）に回転しながら移動することにより光透過性ＵＶシート５は反射膜４上に貼られ、加圧ロ−ル１４よりも巻き取りロール１５、１６が上方に位置しているので光透過性ＵＶシート５が貼られると同時に貼られた側のリリースライナー１０と光透過性ＵＶシート５は剥がれ、最終的に光透過性ＵＶシート５の全体が反射膜４上に貼られることになる（図２（Ｃ）参照）。

上記のように、光透過性ＵＶシート５が貼られた基板２は次の工程で光透過性ＵＶシート５の面に第２の情報信号６を形成する（図２（Ｄ）参照）。この方法を図５を用いて説明する。図５に示すプレス装置はベース２０を有しており、このベース２０上に基板２を載置するテーブル２１があり、またその中心には基板２の中心孔の中心と光透過性スタンパ２５の中心孔の中心とを合わせるためのピン２２が設置されている。そしてピン２２の外径と基板２の中心孔及び光透過性スタンパ２５の中心孔の隙間は半径で１０μｍ〜１μｍの範囲で構成されている。この隙間が１０μｍより大きいと第２の情報信号６の偏心量が大きくなり過ぎて再生時にトラッキングが不安定になり、１μｍより小さいと光透過性スタンパ２５がスムースに落下しづらくなる。上記基板２の外周部付近の上方には光透過性スタンパ２５を保持するための爪２４が円周方向に均等に３カ所でシャフト２３により設置されている。また爪２４はシャフト２３を中心として回転するようになっており、光透過性スタンパ２５が３カ所の爪２４の上に保持された状態で３カ所の爪２４を同時に外側へ回転することにより光透過性スタンパ２５は基板２上の光透過性ＵＶシート５上に落下する。カバー２６は上述した構成部品を全て覆うためのもので脱着が可能である。またカバー２６で覆った後の装置内は図示しない真空装置により装置内を減圧することや、エアーや窒素の気体を送って加圧することができるようになっている。光透過性スタンパ２５の上部にはプレッシャープレート２７が設置されており、上記光透過性スタンパ２５の落下後に装置内を減圧または加圧した状態で図示しない駆動手段により上記プレッシャープレート２７が下がり、光透過性スタンパ２５の上面から押すことにより凹凸状の第２の情報信号の転写を確実に行う。

ここで上記第２の情報信号６の形成方法を説明する。まずカバー２６が無い状態で（ベース２０から上に逃げている）、テーブル２１上に光透過性ＵＶシート５が貼られた基板２を、この光透過性ＵＶシート５面を上にしてピン２２をガイドとしてテーブル２１上に載置した後、第２の情報信号６の母型が形成された光透過性スタンパ２５を、この情報信号面を下にしてピン２２をガイドとして３カ所の爪２４に外周端を載せる。この時、爪２４の先端と光透過性スタンパ２５に形成された情報信号とは接触しないように構成してある。またこの時点では光透過性ＵＶシート５と光透過性スタンパ２５は離れている。その後、カバー２６で装置全体を覆い、図示しない真空装置により装置内を減圧して設定した減圧値になったら、３カ所の爪２４を同時に外側へ回転させ光透過性スタンパ２５を光透過性ＵＶシート５上に落下させる。その後、プレッシャープレート２７を下げて光透過性スタンパ２５の上面から全面を押し、確実に第２の情報信号６の転写を行った後、装置内を排気して通常の気圧に戻す。そして、一体となった基板２と光透過性スタンパ２５とを紫外線装置下に移動させて光透過性スタンパ２５側から紫外線を照射して光透過性ＵＶシート５を完全に硬化させる。そして紫外線照射後に、光透過性スタンパ２５を剥がすことにより基板２とは反対の光透過性ＵＶシート５の面に第２の情報信号６を形成する。尚、上記プレッシャプレート２７による転写は減圧中以外にも加圧中に行っても良い。更にプレッシャープレート２７を使わずに装置内を減圧してから光透過性スタンパ２５を落下させた後、一度装置内を排気してから装置内にエアーや窒素の気体を入れることにより加圧しても良好な転写ができる。この場合、プレッシャプレート２７を取り外してカバー２６の上面を光透過性の材料で作製しておけば加圧中に紫外線を照射することができるので更に良好な転写ができる。

ここで上記光透過性スタンパ２５の作製方法を説明する。この光透過性スタンパ２５は射出成形により作製することができる。即ち光透過性スタンパ２５の母型となる情報信号が形成されたスタンパを公知のカッティング、現像、導電化処理、メッキにより得られたマスター原盤を裏面研磨や内外周トリミングを施してマスタースタンパとし、これを射出成形機の金型に取り付け、光透過性の樹脂で成形し、マスタースタンパの情報信号とは逆パターンの情報信号を形成した光透過性スタンパが得られる。このマスタースタンパの他にメッキで得られたマスター原盤に剥離処理を施してからマザーを取り、内外周トリミングを施してマザースタンパとすることもできるし、同様にマザーからサンスタンパにすることもできる。この時、情報信号は例えばピット列なら一般にはカッティング時には凹状のピット列が形成されるのでマスタースタンパやサンスタンパには凸状のピット列が形成され、マザースタンパには凹状のピット列が形成されることになり、その目的や用途により適時使い分けて使用することができる。光透過性樹脂としてはポリカーボネート樹脂や非晶質ポリオレフィン系樹脂などが上げられる。光透過性ＵＶシートとの密着性が良くて剥がしづらい場合は、光透過性スタンパの情報信号面上に金を数ｎｍスパッタにより成膜すると離型し易くなる。また光透過性スタンパの厚さは０．６ｍｍ〜５ｍｍにすると良い。厚さが０．６ｍｍより薄いとマスタースタンパの情報信号が光透過性樹脂に転写しづらく、５ｍｍより厚いと光の透過性が悪くなり光透過性ＵＶシートを硬化させるのに時間がかかる等の欠点が生じる。更に再生型光ディスクの場合、情報信号はピット列になり、凹状のピット列を光透過性ＵＶシートに転写するより射出成形で光透過性スタンパに均一に成形する方が難しい場合は、射出成形では凹状のピットが形成されたマザースタンパより凸状のピットが形成されたマスタースタンパやサンスタンパを使用すると良い。

よって基板２上の第１の情報信号３は凹状のピット列になり、光透過性ＵＶシート５上に形成された第２の情報信号６は凸状のピット列になる。記録再生型なら情報信号は溝形状になり、ランドやグルーブの側面にウォーブル信号が形成されており第１の情報信号３を形成した基板２に、それらの信号を忠実に成形するのにマザースタンパを使用する必要がある場合は、光透過性スタンパ２５を射出成形で得る場合もマザースタンパを使用する。よってこの場合も第１の情報信号３と第２の情報信号６のパターンは逆になる。いずれにしても光透過性スタンパを得る場合は情報信号の成形が難しい射出成形の方を優先して使用スタンパを決める。光透過性スタンパを得る他の方法は光透過性であるガラス板にエッチングにより情報信号を形成したガラススタンパが上げられる。予め基板２と同じ大きさに加工されたガラス板にレジストを塗布し、カッティング、現像、エッチングして直接ガラス板に情報信号を形成する。厚さは０．３ｍｍ〜１０ｍｍとするのが良い。この厚さが０．３ｍｍ以下では割れ易くなり、１０ｍｍ以上では取り扱いが悪くなる。また光透過性ＵＶシートとの密着性が良くて剥がしづらい場合は、ガラススタンパの情報信号面上に金を数ｎｍスパッタにより成膜するのがよい。

以上のようにして、第２の情報信号６を形成したならば、次に、上記第２の情報信号６の面に例えばスパッタにより第１の半透明反射膜７を成膜する（図２（Ｅ）参照）。この半透明反射膜７は光を反射もするが透過もするように膜素材や厚みを調整する。第１の半透明反射膜７と反射膜４のそれぞれの反射率は反射膜４の方を大きくすることにより光透過性保護シート９側から２層の情報信号を読むことができる。また膜素材は再生型ならアルミニウムや銀及びそれらの合金が使用できる。

上記のように第１の半透明反射膜７を成膜したならば、図６に示すターンテーブル３５にピン３６をガイドとして第１の半透明反射膜７の面を上にして基板２を載置し、この基板２を図示しない真空装置により減圧吸着する。この際、スペーサ３７を、この中心にピン３６をガイドとして基板２上に載せる。その後、ターンテーブル３５をモータ３８により低速回転させながら光透過性接着剤８を図示しないノズルから第１の半透明反射膜７上に滴下して円周上に供給した後、ターンテーブル３５の回転と光透過性接着剤８の供給を止め、予め内外径を円形状にカットした光透過性保護シート９を、スペーサ３７をガイドとして光透過性接着剤８上に落下させる。そして光透過性接着剤８が表面張力により適当量行き渡ったならば、ターンテーブル３５を高速回転させて余分な光透過性接着剤８を振り切って所望の厚さになったならばターンテーブル３５を停止させる。そして、光透過性接着剤８により一体となった光透過性保護シート９と基板２とを紫外線装置に移動し、光透過性保護シート９側から紫外線を照射して光透過性接着剤８を硬化させることにより図１に示す２層の光ディスクＤ１が得られる（図２（Ｆ）参照）。

即ち記録再生光の入射面側から見ると光透過性保護シート９／光透過性接着剤８／第１の半透明反射層７／第２の情報信号６／光透過性ＵＶシート５／反射層４／第１の情報信号３／基板２から構成された光ディスクＤ１となる。尚、光透過性保護シート９の大きさは、内径（中心孔径）は基板２より大きくて光透過性ＵＶシート５より小さいか同径とし、外径は基板２より小さくて光透過性ＵＶシート５より大きいか同径とすることにより、第１の半透明反射膜７の劣化を防ぐ。また図６のピン３６とスペーサ３７の中心は一致するように構成されている。

図５を参照して説明した方法で偏心量が目標値を満たす理由を述べる。上記のような光ディスクＤ１を再生するためのドライブはターンテーブルの中心にテーパピンが設けてある。一方、基板２の中心孔径よりも光透過性ＵＶシート５や光透過性保護シート９の中心孔径の方が大きいので、上記テーパピンに基板２の中心孔のエッジが接して再生時の芯出しを行っている。よって、第１の情報信号３や第２の情報信号６の偏心量は基板２の中心孔に対しての偏心量と言える。ここで第１の情報信号３の偏心量は成形時に決まり、第２の情報信号６の偏心量は光透過性スタンパ２５により光透過性ＵＶシート５に情報信号を転写する時に決まる。また基板２や射出成形により作製する光透過性スタンパ２５の母型になるスタンパの偏心量は５μｍ程度であり、このスタンパから基板２や光透過性スタンパ２５を形成すると偏心量は最大１０μｍ程度になり、図５のピン２２と基板２の中心孔及び光透過性スタンパ２５の隙間は最大１０μｍなので、第２の情報信号６の偏心量は最大２０μｍとなり、目標値を満たすことができる。

ここで更に偏心量を小さくできる光ディスクの製造方法を図７を用いて説明する。図７は偏心量をより小さくできる光ディスクの製造方法を説明するための説明図であり、図７（Ａ）はプレス装置の中心を示す部分拡大断面図、図７（Ｂ）は割りピンの平面図である。この方法は基板２及び光透過性スタンパ２５の中心孔を共に芯出ししてから貼る方法であり、光透過性ＵＶシート５上に情報信号を形成する方法は図５を参照して説明した場合と同じなのでその説明を省略し、プレス装置の構成のみを説明する。図７（Ａ）に示すように、テーブル２８は図示しないベース上にあり、このテーブル２８の中心にはピン２９が設置されている。スライダー３１の内径はピン２９の外径をガイドとしており、またその外側には割ピン３０が配置されており、この割ピン３０の中心とピン２９の中心が一致するように割りピン３０はテーブル２８に固定されている。そして、スライダー３１がエアーシリンダーやモータ等の駆動手段により図中、上方に移動すれば割ピン３０は開く構造になっている。図７（Ｂ）に示すように割ピン３０を上から見ると３分割のスリットが等間隔に入っている。上記テーブル２８の上部にはトッププレート３２が配置されており、その内径はピン２９の外径をガイドとして設置されている。このトッププレート３２の内周部には溝が形成されており、この溝の内側の溝側面をガイドとしてスライダー３４が配置されると共に、その外側には割ピン３３が設けられており、この割ピン３３の中心とピン２９の中心が一致するように割りピン３３はトッププレート３２に固定されている。従って、スライダー３４が図７中、下方に移動すれば割ピン３３は開く構造になっている。

上記割ピン３３は先の割ピン３０と同様に３分割のスリットが等間隔で入っている。光透過性ＵＶシート５が貼られた基板２の光透過性ＵＶシート５の面を上にして基板２の中心孔を割りピン３０の外径をガイドとしてテーブル２８上に載置し、スライダー３１を上方に移動して割ピン３０を開き、基板２の芯出しを行う。同様に光透過性スタンパ２５の情報信号面を下にして光透過性スタンパ２５の芯出しを行う。その後、図示しない爪を回転させてトッププレート３２や光透過性スタンパ２５等を落下させる。尚、割ピン３０の高さは基板２の厚さと等しいか、これより低く構成しておく。同様に割りピン３３の高さは光透過性スタンパ２５の厚さと等しいか、これより低く構成しておく。また割りピン３０、３３には３カ所のスリットを入れたがこれに限定するものではない。

上記した図７に示すようなプレス装置では、各部品は金属から構成することができるので加工精度をより高く上げることができる。特にピン２９の外径と、スライダー３１やトッププレート３２との間の隙間及びトッププレート３２の溝の内周側面とスライダー３４の内径との間の隙間をそれぞれ３μｍ以下にできるので、図５に示すプレス装置の場合よりも偏心量を小さくできる。また、この図７に示すプレス装置を用いた方法は基板２の中心孔と光透過性スタンパ２５の内径が異なる場合などに特に有効である。

以上説明した本発明の第１の形態では、情報記録面が２層構造の場合を例にとって説明したが、これに限定されず、図８に示すように情報記録面が３層以上の構造にしてもよい。図８はこのような本発明の光ディスクの第２の形態を示す部分拡大断面図である。この第２の形態の光ディスクＤ２では、図１に示す第１の形態の光ディスクＤ１を更に多層化したものである。具体的に述べると射出成型法により第１の情報信号３ａが形成された基板２を作製し、この第１の情報信号３ａの面上にスパッタにより反射膜４を成膜し、この反射膜４上に図４に示す方法で第１の光透過性ＵＶシート５ａを貼り、更に図５または図７に示す方法で光透過性ＵＶシート５ａの面上に第２の情報信号３ｂを形成し、その上にスパッタにより第１の半透明反射膜７ａを成膜する。更にこの第１の半透明反射膜７ａ上に図４に示す方法で第２の光透過性ＵＶシート５ｂを貼り、更に図５または図７に示す方法で光透過性ＵＶシート５ｂの面上に第３の情報信号３ｃを形成し、その上にスパッタにより第２の反射膜７ｂを成膜する。この工程を繰り返すことにより第ｍ（ｍは正の整数）の光透過性ＵＶシート５ｎ上に第（ｍ−１）の情報信号３ｎを形成し、その上に第ｍの半透明反射膜７ｎを成膜することで情報信号を多層化できる。最後に図６に示す方法で光透過性保護シート９を光透過性接着剤８により貼り合わせ、光透過性保護シート９側から紫外線を照射して光透過性接着剤８を硬化させることで図８に示す多層光ディスクＤ２が得られる。上記反射層４及び各半透明反射層７ａ〜７ｎの反射率は基板２側にある反射層４を一番反射するようにし、上層に行くに従って徐々に弱くして光透過性保護シート９側の半透明反射層４ｎの反射率を一番弱くすることにより、各層の情報信号を光透過性保護シート９側から読むことができる。情報信号の各層間は読んでいる情報信号層の上下の情報信号層が干渉しない距離以上必要であり、また厚すぎると容量が少なくなる欠点が生じるので適正な範囲にする必要があり、実験的には５μｍ〜２５μｍが良好であった。尚、上記第１及び第２の形態において、反射膜４は全反射の膜にしてもよいのは勿論である。

また、光ディスクは、前述したように、スタンパ（金型）から転写された螺旋状または同心円状の凸凹形状を有するピット列や、凸凹形状を有する溝列からなる情報信号を有しており、この情報信号面上に、アルミニウムなどの記録再生用のレーザ光に対して高い反射率を有する反射膜を形成させた場合には、再生専用の光ディスクとなる。
更にまた反射膜に、例えばキサンテン系、トリフェニルメタン系色素など記録再生用のレーザ光の波長を吸収して発熱する材料を用いた場合には、追記型の光ディスクと呼ばれる一度だけ記録できるディスクを得ることができる。

又反射膜に積層される、例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金よりなる相変化型記録膜と呼ばれる、記録膜が結晶状態と非晶質状態とで記録再生用のレーザ光に対し反射率が異なるような材料を用いた場合には、一度だけ記録できる光ディスクや、複数回記録できる光ディスクを得ることができる。更には、上記した構造であって、アルミニウム等の反射膜を有しない構造を用いたとしても、本実施例の効果は変わらないことが実験的に確かめられている。更に、情報信号上に磁気光学効果を有する記録磁性層を設けることにより、何度でも書き換え可能な光磁気型ディスクを得ることができる。更にまた、本実施例では再生専用型の光ディスクについて述べるが上述のような記録再生型の光ディスクにも適用できる。また、本実施例では光透過性保護シート９としてポリカーボネートを使用しているが、これに代えてアモルファスポリオレフィンシートやポリエステルシートも適応可能である。

＜実施例１＞
以下に本発明の具体的実施例について具体的数値を上げながら更に詳しく述べる。
射出成形機に取り付けた金型の片面に第１の情報信号３の母型となるマスタースタンパを取り付け、樹脂温度３８０℃で溶融した光ディスク用ポリカーボネート樹脂を金型のキャビティーに入れて冷却後（金型温度１１５℃）、基板を金型から取り出して、外径が１２０ｍｍ、内径が１５ｍｍ、厚さが１．１ｍｍの片面に第１の情報信号３の入った基板２を製作した。この基板２の第１の情報信号３の面上に反射膜４してアルミニウム合金を３０ｎｍの厚さでスパッタにより成膜した。また同様の方法条件でマスタースタンパを用いて同サイズのポリカーボネート樹脂からなる光透過性スタンパ２５を作製し、その情報信号面に金を３ｎｍの厚さでスパッタにより成膜した。

次に図４に示す装置のテーブル１２上に基板２を、この反射膜４を上にして載置して減圧吸着した。その後、装置を稼働させ、内径が２３ｍｍ、外径が１１９ｍｍ、厚さが２５μｍの光透過性ＵＶシート５を反射膜４上に貼り合わせた。その後、図５に示す装置のテーブル２１に、光透過性ＵＶシート５を上にして基板２を載置し、更に光透過性スタンパ２５を、この情報信号面を下にしてセットし、全体をカバー２６で覆って装置内を真空装置で減圧（１０ｋＰａ）した。減圧後、爪２４を回転させて光透過性スタンパ２５を光透過性ＵＶシート５の面に落下させた後、プレッシャープレート２７を下げて光透過性スタンパ２５上から全面を押し、光透過性ＵＶシート５の面に光透過性スタンパ２５の情報信号を転写した。このプレッシャープレート２７を上方へ戻して装置内を排気してからカバー２６を外し、一体となった基板２と光透過性スタンパ２５とを取り出して紫外線装置により紫外線を光透過性スタンパ側から照射して光透過性ＵＶシート５を完全に硬化させ、光透過性スタンパ２５を光透過性ＵＶシート５から剥がした。光透過性スタンパ２５により光透過性ＵＶシート５の面上に転写した第２の情報信号６の面上にスパッタにより第１の半透明反射膜７としてアルミニウム合金を１５ｎｍの厚さで成膜した。

次に図６に示すターンテーブル３５の中心に設けた外径が１５ｍｍのピン３６をガイドとして、この基板２に形成した第１の半透明反射膜７を上にしてターンテーブル３５上に載置して図示しない減圧吸着により基板２を固定し、更に内径が１５ｍｍ、外径が２０ｍｍのスペーサ３７をピン３６をガイドとして基板２上に載置した。その後、基板２を６０ｒｐｍで回転させ、また図示しない光透過性接着剤８の供給ノズルを基板２上に移動させて、ノズルより光透過性接着剤８である紫外線硬化性接着剤（大日本インキ社製ＥＸ８２０６）を滴下させて基板２上の円周方向に行き渡らせた。その後、基板２の回転を停止して図示しない接着剤供給ノズルを元に戻した後、予め外径が１１９ｍｍ、内径が２０ｍｍに加工された厚さが７０μｍの光透過性保護シート９であるポリカーボネートシートをスペーサ３７をガイドとして紫外線硬化性接着剤上に落下させ、表面張力により紫外線硬化性接着剤が適当量延伸した後、ターンテーブル３５を４０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、樹脂を外周に行き渡らせると共に余分な樹脂を取り除き、厚さが５μｍの接着層でポリカーボネートシートを貼り合わせた。そして、一体となったポリカーボネートシートと基板２を紫外線照射装置に移動し、ポリカーボネートシート側から紫外線を照射して紫外線硬化性接着剤を硬化させることにより図１に示す２層の光ディスクＤ１を得た。この光ディスクの偏心量を測定したところ、第１の情報信号３は１０μｍであり、第２の情報信号６は２０μｍであって、良好な結果であった。

＜実施例２＞
図５に示す装置に変えて図７に示す装置を用いた以外は実施例１と同様の方法で２層の光ディスクを作製して偏心量を測定したところ、第１の情報信号は１０μｍであり、第２の情報信号は１５μｍであって、良好な結果であった。
＜実施例３＞
２５μｍ厚の光透過性保護ＵＶシート９の代わりに１０μｍ厚の光透過性保護ＵＶシートを用いたことと、半透明反射膜の厚さを光透過性保護シート９側から１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍとし、反射膜４の厚さを４０ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法で作製した４層構造の光ディスクを作製し、偏心量を測定したところ光透過性保護シート９側の情報信号から、その偏心量は２０μｍ、１８μｍ、２０μｍ、１０μｍであって、良好な結果あった。

＜実施例４＞
内径が１５ｍｍ、外径が１２０ｍｍ、厚さが１ｍｍの石英ガラス板にレジスト塗布、現像、エッチングの行程を得てガラスタスタンパを作製し、このスタンパを用いた以外は実施例１と同様の方法で２層の光ディスクを作製して偏心量を測定したところ、第１の情報信号は１０μｍであり、第２の情報信号は１５μｍであって、良好な結果であった。
尚、上記実施例では再生光の入射面層形成方法として、厚み７０μｍのポリカーボネートシートを紫外線硬化性接着剤でスピンコート法には貼り合わせたが、予めポリカーボネートシートと光透過性の粘着シートを一体化したシートの内外径を加工し、それを図３に示すようにリリースライナーと保護シートで挟み込むようにし、図４に示す方法で貼ることにより形成しても良い。またスピンコート法等により紫外線硬化性樹脂担体で構成しても良い。

本発明の光ディスクの製造方法により製造される光ディスクの第１の形態を示す部分拡大断面図である。 本発明の光ディスクの製造方法を示す工程図である。 光透過性紫外線シートの原反を説明するための部分概略図である。 基板に光透過性紫外線シートを貼る方法を説明するための説明図である。 第２の情報信号を形成する方法を説明する説明図である。 基板と光透過性保護シートとを貼り合わせる方法を説明するための説明図である。 偏心量をより小さくできる光ディスクの製造方法を説明するための説明図である。 本発明の光ディスクの第２の形態を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

２…基板、３，３ａ…第１の情報信号、４，４ａ…反射膜、５…光透過性ＵＶシート、６，３ｂ…第２の情報信号、７…第１の半透明反射膜、３ｃ…第３の情報信号、５ａ…第１の光透過性ＵＶシート、５ｂ…第２の光透過性ＵＶシート、８…光透過性接着剤、９…光透過性保護シート、Ｄ１，Ｄ２…光ディスク。

Claims (1)

1. 基板上に２層以上の情報記録層を形成した際に、各情報記録層に記録されている凹凸状の情報信号間のずれを低減する光ディスクの製造方法において、
   凹凸状の第１の情報信号面を有する基板を用意する第１工程と、
   前記第１の情報信号面上に反射膜を形成する第２工程と、
   前記反射膜上に半硬化状態の光透過性紫外線シートを形成し、前記光透過性紫外線シート上から光透過性スタンパを押し付けた後、前記光透過性スタンパ側から光透過性紫外線シートに紫外線を照射して硬化させ、凹凸状の第２の情報信号面を形成する第３工程と、
   前記第３工程を終了後、前記第２工程から前記第３工程を繰り返すことにより、前記反射層と前記光透過性紫外線シートとが交互にされた組を複数個形成して、前記複数の光透過性紫外線シートのそれぞれに複数の情報信号面を形成する第４工程と、
   前記複数の情報信号面の内、最上層の情報信号面上に光透過性接着剤を介して光透過性保護シートを形成する第５工程と、
   からなることを特徴とする光ディスクの製造方法。
   
   

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