JP2512258Y2

JP2512258Y2 - 光ディスクの記録層形成用スピンコ―ト装置

Info

Publication number: JP2512258Y2
Application number: JP1990117832U
Authority: JP
Inventors: 有明辛; 隆石黒; 恵一香川
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1990-11-10
Filing date: 1990-11-10
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2005-11-10
Also published as: JPH0476617U

Description

【考案の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本考案は、少なくとも透光性基板と、該基板上に設け
られた色素を含む色素層と、該色素層上に設けられた反
射層とを有し、データーを光学的に書き込みあるいは読
み出し得る光ディスクを製造するに当り、前記透光性基
板上に色素層を形成するため、色素材料をスピンコート
する装置に関する。

【従来の技術】

ピットをあらかじめプレス等の手段で基板の上に形成
し、ピットが形成された面に金属の反射膜を形成した再
生専用の光ディスクとしていわゆるコンパクトディスク
（以下CDという）が既に実用化され、現在広く普及して
いる。また、レーザービームを基板に照射して情報を記録す
る光ディスクも検討されており、その中で、少なくとも
透光性基板と、該基板上に設けられた色素を含む色素層
と、該色素層上に設けられた反射層とを有し、データー
を光学的に書き込みあるいは読み出し得る光ディスクと
して、たとえば特開昭54-89605号公報、特開昭58-18985
1号公報、特開昭59-171689号公報等で示されたものが既
に知られている。しかしこれらは、民生用及び業務用と
して広く普及したCDプレーヤーを用いて再生することは
できなかった。このような追記形の光ディスクを、CDと同様にCDプレ
ーヤで再生するためには、書き込み後の光ディスクから
CD規格に準拠する再生信号（以下「CD信号」という）が
得られなければならない。具体的には、光ディスクの反
射率が70％以上、再生信号のI₁₁／I_topが0.6以上、I₃／
I_topが0.3〜0.7、ブロックエラーレートが3.0×10^-2以
下、プッシュプルのトラッキングエラーシグナルが0.04
〜0.07の範囲内でなければならない。このような光ディスクにおいて、記録後にCD規格に準
拠した再生信号が得られるようにするため、例えば、特
開平2-96942号公報で示されたように、色素層の光学定
数を適当な範囲に設定すること等が提案されている。このような光ディスクにおける色素層は、プリグルー
ブを有する透光性基板の上に、溶剤で溶解したシアニン
系等の色素材料をスピンコートすることにより形成され
る。この場合の透光性基板は、スタンパーを使用してポ
リカーボネート樹脂等の透光性材料を射出成形して作ら
れる。そして、この透光性基板のプリグルーブの形状、
或は色素層の光学的性質やコーティング膜厚等は、光デ
ィスクの反射率、再生信号のブロックエラーレート或は
プッシュプルのトラッキングエラーシグナル等の信号特
性が前記のCD規格に収まるように、光学的な見地から予
め適当な値に定められ、それを目標として加工される。［考案が解決しようとする課題］前記透光性基板は、射出成形法という工業的量産手段
で作られるため、前記プリグルーブの形状にばらつきが
生じることは或る程度止むを得ない。このプリグルーブ
形状のばらつきは、個々の透光性基板毎に現われるほ
か、特定の透光性基板の中でもその部位によってばらつ
きが生じることもある。しかし、このプリグルーブの形状のばらつきによっ
て、完成した光ディスクの信号特性が違ってくることが
ある。この結果、前記プリグルーブの形状が理想とされ
る標準値から或る程度外れると、CD規格に準拠した再生
信号が出力されず、規格不適応とされることもある。こ
のように、従来では、透光性基板の成形精度如何によ
り、得られる光ディスクの信号特性に変動が生じ、製品
の安定供給という観点から好ましくなかった。そこで本考案では、前記従来の課題に鑑み、透光性基
板のプリグルーブ形状が多少変動しても、所定の信号特
性が得られる光ディスクが製造できる色素層形成用スピ
ンコーティング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

すなわち本考案では、前記目的を達成するため、透光
性を有し、スパイラル状にプリグルーブが形成された透
光性基板上に色素材料をスピンコートして、色素層を形
成するスピンコート装置であって、前記透光性基板のプ
リグルーブの形状寸法を計測する手段と、前記透光性基
板のプリグルーブが形成された上に色素材料をスピンコ
ートするスピンコータと、前記プリグルーブの形状寸法
を計測する手段で計測されたプリグルーブ形状寸法値に
より、スピンコータでのコーティング膜厚を制御する手
段とを備えてなることを特徴とする光ディスクの記録層
形成用スピンコート装置を提供する。

【作用】

光ピックアップから光ディスクの基板を通してその色
素層に照射され、光ピックアップで受光されるレーザー
光の反射光は、透光性基板と色素層との界面で反射され
た光と、色素層と反射層との界面で反射された光とを含
む。この場合、プリグルーブの深さと色素の膜厚の差に
よって反射光の光路長に差が生じる。この反射光の光路
長の差が生じると、それに従って、得られるレーザ光の
反射率や信号のプッシュプルのトラッキングエラーシグ
ナル等の信号特性に違いが生じる。具体的には、所定膜厚の色素層を形成した場合に、プ
リグルーブが所定の標準値より深いと、反射率が目標値
より小さくなり、プッシュプルのトラッキングエラーシ
グナルが大となる。また、プリグルーブが所定の標準値
より浅い場合は、この逆である。さらに、プリブルーブ
の幅が違う場合も、それがプリグルーブ部分での色素層
を形成する状態、つまりレベリングに違いを生じさせる
ため、反射光の光路長差に影響を与え、やはり信号特性
に違いが生じる。そこで、本考案による装置では、プリグルーブの形状
寸法を計測する手段で計測されたプリグルーブ形状寸法
値により、スピンコータでのコーティング膜厚を調整す
る。例えば、プリグルーブが所定の標準値より深い場合
に、コーティング膜厚を厚くし、コーティング時のレベ
リングを進行させる。逆に、プリグルーブが所定の標準
値より浅い場合は、コーティング膜厚を薄くし、レベリ
ングの進行を抑制する。こうすることによって、プリブルーブの深さの違いに
より生じるプリグルーブとランドでの反射光の光路長差
のズレを補正することで、所期の信号特性が得られるよ
うにする。また、プリグルーブの幅が標準の目標値より広いとき
は、コーティング膜厚を厚くし、コーティング時のレベ
リングを進行させる。逆に、プリグルーブの幅が所定の
標準値より狭い場合は、コーティング膜厚を薄くし、レ
ベリングの進行を抑制する。この場合も前記と同様の結
果が得られる。

【実施例】

次に、図面を参照しながら、本考案の実施例について
具体的に説明する。第１図に示すように、本考案の実施例によるスピンコ
ート装置は、スピンコーター11と、図示されてない前の
工程からこのスピンコーター11に透光性基板２を搬送す
る搬送アーム４とを備えている。この搬送アーム４によ
る透光性基板２の搬送手段は、別の手段、例えばコンベ
アーやシュート等に代えることができるのはもちろんで
ある。スピンコータ11は、スピンドル13に設けたクランパー
で透光性基板２をクランプし、これを回転させるモータ
ー12と、溶剤で適当な粘度に溶解された色素材料を透光
性基板２の上に供給するコーターノズル14とを備える。
モーター12の起動と停止、及び定常回転時の回転数は、
コントローラ10でコントロールされる。前記搬送アーム４による透光性基板２の搬送経路上
に、同透光性基板２の表面に形成されたプリグルーブの
形状、つまり深さ及び幅を計測する測定器が設置してあ
る。図示の実施例では、透光性基板２が通過する経路上
に暗箱１が配置されると共に、この暗箱１の中にあっ
て、前記透光性基板２の搬送経路を挟んで、He-Neレー
ザー等の光源部３と、受光部５が対向して配置されてい
る。受光部５は、前記光源部３の光軸に対して各々所定
の角度の光軸を有する受光器６、７、８を備えている。
ここでは、前記光源部３から透光性基板２にレーザー光
を照射し、この回折光を各々受光器６、７、８で受光
し、その回折強度により、演算器９で透光性基板２上の
プリグルーブの深さや幅を計測する。このような計測
は、搬送アーム４が透光性基板２を搬送する過程で、透
光性基板２の径方向にスキャンしながら行なってもよ
い。このようにしてプレグルーブの深さや幅が計測された
透光性基板２は、搬送アーム４によって、前記スピンコ
ーター11のスピンドル13にクランプされ、モーター12に
よって回転される。そして、モーター11が起動後、定常
回転に至ったところで、コーターノズル14から色素材料
を透光性基板２の上に供給する。するとこの色素材料が
同基板２上から遠心力で振り切られ、その表面に一様な
色素材料のコーティング膜が形成される。このとき、前
記演算器９で計測された当該透光性基板２のプリグルー
プの深さと幅がコントローラ10に予め入力され、それに
より決定される回転パターンでモーター12が回転され
る。スピンコート時の透光性基板２の回転数が高いと、
コーティング膜の膜厚は薄くなり、透光性基板２の回転
数が低いと、コーティング膜の膜厚は厚くなる。第２図と第３図は、完成した光ディスクのプリグルー
ブと直交する縦方向の断面を模式的に示す要部断面図で
ある。第２図（ａ）において、ｇはプリグルーブ部分
を、１はそれ以外のランド部分を表わす。また、第２図
及び第３図において、21は透光性基板、22はスピンコー
トされたコーティング膜により形成された色素層、23
は、金や銀等の薄膜からなる反射層、24は、紫外線硬化
性樹脂等からなる保護層を示す。第２図（ａ）で示すように、プリグルーブｇの深さｄ
が深い場合と、同図（ｂ）で示すように、プリグルーブ
ｇの深さｄが浅い場合とで、何れも同じ条件で色素材料
をスピンコートした場合、前者ではプリグルーブが深い
分だけ標準よりも光路長が長くなり、各々図示のような
色素層22が形成される。そこで前記実施例によるスピンコート装置を用いてス
ピンコーティングを行なう場合、第２図（ａ）で示すよ
うに、プリグルーブｇの深さｄが所定の標準値d₀より深
い場合は、前記モーター12の回転数を標準より低くする
ことで、コーティング膜厚を標準値より厚くし、レベリ
ングを進行させる。この結果、第３図（ａ）で示すよう
な膜厚ｔが厚く、プレグルーブ部分でレベリングが進ん
だ色素層22が形成される。また、第２図（ｂ）で示すよ
うに、プリグルーブｇの深さｄが標準値d₀より浅い場合
は、前記モーター12の回転数を標準より高くすること
で、コーティング膜圧を標準値より薄くし、レベリング
を抑制する。この結果、第３図（ｂ）で示すような膜厚
ｔが薄く、プレグルーブ部分でレベリングが進んでいな
い色素層22が形成される。また、図示はしてないが、プリグルーブの幅が標準値
より広いときは、コーティング膜厚を厚くし、コーティ
ング時のレベリングを進行させる。逆に、プリグルーブ
の幅が所定の標準値より狭い場合は、コーティング膜厚
を薄くし、レベリングの進行を抑制する。このように、本考案によるスピンコート装置では、ス
ピンコートを行なう透光性基板２のプリグルーブの深さ
や幅により、コーティング膜厚を変化させる。コーティ
ング膜厚を制御する最も一般的な手段は、前述のよう
に、スピンドルモーター12の回転数を変えることである
が、この場合、溶液の乾燥が進行するのに伴って回転数
を可変制御すれば、透光性基板２の部位毎にコーティン
グ膜厚を変えることもできる。さらにこの他の膜厚制御
手段として、色素材料の粘度を変えたり、透光性基板の
温度やコーティング時の雰囲気温度を変える手段等も挙
げられる。

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、透光性基板のプ
リグルーブ形状が多少変動しても、コーティング膜厚を
変えることで、CD信号等の所定の信号特性が得られる光
ディスクの製造が可能な色素層形成用スピンコーティン
グ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例である色素層形成用スピンコ
ーティング装置の機能ブロック図、第２図と第３図は、
完成した光ディスクのプリグルーブと直交する縦方向の
断面を模式的に示す要部断面図である。２……透光性基板、３……光源部、４……搬送アーム５……受光部、６、７、８……受光器、９……演算器 10……コントローラー、11……スピンコーター 12……モーター、13……スピンドル、14……コーターノ
ズル

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】透光性を有し、スパイラル状にプリグルー
ブが形成された透光性基板上に色素材料をスピンコート
して、色素層を形成するスピンコート装置であって、前記透光性基板のプリグルーブの形状寸法を計測する手
段と、前記透光性基板のプリグルーブが形成された上に色素材
料をスピンコートするスピンコータと、前記プリグルーブの形状寸法を計測する手段で計測され
たプリグルーブ形状寸法値により、スピンコータでのコ
ーティング膜厚を制御する手段とを備えてなることを特
徴とする光ディスクの記録層形成用スピンコート装置。