JP4088880B2

JP4088880B2 - 光ディスクの製造方法

Info

Publication number: JP4088880B2
Application number: JP2002347337A
Authority: JP
Inventors: 公二辻田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004178774A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２層の片面読出し層及び記録層を有する光ディスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大容量の情報を記録できるＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）等の光ディスクの普及はめざましいものがある。
特に、音楽や映像、データベース、コンピュータプログラム等の情報が微細な凹凸パターン（いわゆるピット）として記録された基板上にＡｌ等の金属反射層と保護層を順次積層した再生専用型光ディスクは、大量、かつ安価に製造できるため、広く普及している。更に、追記記録ができるＣＤ−Ｒは、再生専用型光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）以上に生産及び消費されている。
また、ＤＶＤ−Ｒや書き換え可能なＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクも急速に普及してきている。
【０００３】
これらのＤＶＤよりも記録容量の大きい光ディスクシステムとして、いわゆるＢｌｕｅ−Ｒａｙディスクも提案されている。Ｂｌｕｅ−Ｒａｙディスクには、読出し層が１層だけのものと２層のものがある。
【０００４】
読出し層が２層のＢｌｕｅ−Ｒａｙ用の光ディスクについて具体的に図９を用いて説明する。
図９は、片面読出し２層Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の光ディスクの断面図である。
図９に示すように、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の光ディスクは、第１のディスク基板１２の情報ピット又は案内溝上に反射層１３が形成され、一方、第２のディスク基板１４に半透過層１５が形成され、反射層１３と半透過層１５とを対向配置させ、接着層１６により第１のディスク基板１２と第２のディスク基板１４とが貼り合されたものである。この場合、半透過層１５の第１のディスク基板１２側が第１の情報面、半透過層１５の第２のディスク基板１４側が第２の情報面である。
【０００５】
このＢｌｕｅ−Ｒａｙディスクは、第２のディスク基板１４側から第１及び第２の情報面にレーザ光を照射して記録再生を行う。
このＢｌｕｅ−Ｒａｙディスクでは従来の光ディスクと異なり、記録密度を上げるため光ピックアップレンズの開口数（ＮＡ）を０．８５と従来の例えばＤＶＤのように０．６から大幅に上げている。このため、レーザ光を照射する第２のディスク基板１４の厚さを薄くする必要がある。
【０００６】
しかしながら、射出成形によって薄くなった第２のディスク基板１４に凹凸形状を有する情報ピット又は案内溝を形成するのは、情報ピット又は案内溝の転写性が悪いといった問題があった。
この対策として、射出成形によって、第１の情報面を有した第１のディスク基板を形成し、この上に反射層を形成した後、紫外線硬化型樹脂を塗布する一方、金属スタンパーの第２の情報面を前記した紫外線硬化型樹脂に形成硬化させる、いわゆる２Ｐ法が考えられた。この２Ｐ法では、紫外線硬化樹脂を硬化させるために紫外線を金属スタンパーの上方から照射する必要があるが、紫外線を透過させる金属スタンパー材料はない。
【０００７】
このため、金属スタンパーの代りに樹脂基板を用いることが考えられた。
特許文献１には、ＰＭＭＡ基板上に全反射データ層を形成する一方、ポリカーボネート基板上に半反射データ層を形成し、この全反射データ層と半反射データ層とを対向配置させて接着剤を介してＰＭＭＡ基板とポリカーボネート基板とを貼り合わせて、全反射データ層を接着剤に転写した後、ＰＭＭＡ基板を剥離して、光ディスクを作製することが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特表２００２−５２５７８９号公報（第１５頁、第５図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＰＭＭＡ基板を剥離する際、全反射データ層がポリカーボネート基板側に転写されるだけでなく、部分的にＰＭＭＡ基板にも残ることがあり、光ディスクの歩留まりが悪かった。全反射データ層の転写をし易くするために、全反射データ層を形成する前にＰＭＭＡ基板に離型剤を塗布することが考えられるが、ＰＭＭＡ基板の表面に形成されている凹凸状の情報データがこの離型剤によって埋められてしまうといった問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、剥離層の剥離が容易で歩留まりの良好な２層の読み出し層を有する光ディスクの製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、第１のディスク基板に形成されている第１の情報ピット又は第１の案内溝上に剥離層、半透過層を順次積層する第１工程と、光透過性の第２のディスク基板に形成されている第２の情報ピット又は第２の案内溝上に反射層を形成する第２工程と、第１の紫外線硬化型接着層を前記反射層上に塗布して、前記反射層側に前記半透過層が対向配置するようにして、前記第１のディスク基板を前記２のディスク基板上に載置した状態で紫外線を照射し、硬化させて貼り合せる第３工程と、前記剥離層と共に前記第１のディスク基板を前記第２のディスク基板から剥離して、表面に前記第１の情報ピット又は前記第１の案内溝が形成された半透過層を前記第２のディスク基板に転写する第４工程と、第２の紫外線硬化型接着層を前記半透過層上に塗布して、この表面を平坦化させた後、前記第２のディスク基板よりも薄い光透過性シートを前記第２のディスク基板に載置した状態で紫外線を照射し、硬化させて貼り合せる第５工程と、からなる光ディスクの製造方法において、前記剥離層の材料は、前記半透過層及び前記第１のディスク基板のいずれに対しても密着性が低い材料であり、かつ前記剥離層の形成は、真空成膜法を用いることを特徴とする光ディスクの製造方法を提供する。
第２の発明は、前記第３工程において、前記第１のディスク基板を前記２のディスク基板上に貼り合せる際、前記第１及び前記第２のディスク基板の外周又は内周の少なくとも一方を覆うマスクを前記第１及び前記第２のディスク基板上方に配置して紫外線照射し、前記第１及び前記第２のディスク基板の外周又は内周は硬化させないことを特徴とする前記第 1 の発明に記載の光ディスクの製造方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の光ディスクの製造方法の実施形態について図１乃至図７を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（積層工程）を示す断面図である。図２は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（反射層形成工程）を示す断面図である。図３は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（第１貼り合せ工程）を示す断面図である。図４は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（剥離工程）を示す断面図である。図５は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（第２貼り合せ工程）を示す断面図である。図６は、第１及び第２のディスク基板上に外周及び内周をマスクした状態で紫外線照射を行っている様子を示す図である。図７は、光ディスクの内外周部の接着層を未硬化した様子を示す平面図である。
【００１４】
（積層工程）
図１に示すように、射出成形により表面に凹凸からなる第１の情報ピット又は第１の案内溝が形成された第１のディスク基板１を用意し、この第１のディスク基板１における第１の情報ピット又は第１の案内溝上に剥離層２、半透過層３を順次積層する。ここで、第１の情報ピット又は第１の案内溝は、第１の読出し情報を提供するものである。
第１のディスク基板１の材料としては、通常ポリカーボネート樹脂が用いられるが、ポリメチルメタクリレート熱可塑性樹脂やアモルファスポリオレフィン樹脂等を用いても良い。半透過層３の材料としては、Ａｕ、Ｓｉ等を用いることができる。
【００１５】
また、剥離層２は、抵抗加熱型や電子ビーム型の蒸着装置を用いた真空蒸着法、交流スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンビームスパッタリング法やイオンプレーティング法等の真空成膜法を用いて形成される。剥離層２は、真空成膜法により薄く形成することができるので、第１の情報ピット又は第１の案内溝を埋めることなく、これらの凹凸形状に沿って形成される。また、半透過層３は、第１の情報ピット又は第１の案内溝を転写するためのスタンパーの役割を果たすものであり、ディスク基板としては用いられないものである。従って、半透過層３は、剥離層２を介して、剥離層２との界面側が第１の情報ピット又は第１の案内溝と同形状となる。なお、第１のディスク基板１の厚さは、０．６ｍｍ以上が好ましい。
【００１６】
（反射層形成工程）
次に、図２に示すように、射出成形により作製され、表面に第２の情報ピット又は第２の案内溝が形成された光透過性の第２のディスク基板４を用意し、この第２のディスク基板４の第２の情報ピット又は第２の案内溝上に反射層５を積層する。ここで、第２の情報ピット又は第２の案内溝は第２の読み出し情報を提供するものである。
この際、第２のディスク基板４の厚さは、０．６ｍｍ〜１．２ｍｍが好ましい。
反射層５の材料としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｓｉ等の金属、これらの合金或いは半導体等を用いることができる。
【００１７】
（第１貼り合せ工程）
次に、図３に示すように、第２のディスク基板４の反射層５上にスピンコート法等により第１の紫外線硬化型接着層６を塗布し、この第１の紫外線硬化型接着層６上に半透過層３が対向配置するように第１のディスク基板１を載置する。この後、紫外線を第２のディスク基板１の上方から照射して第１の紫外線硬化型接着層６を硬化させて第１のディスク基板１と第２のディスク基板４とを貼り合せる。
【００１８】
（剥離工程）
次に、図４に示すように、第１のディスク基板１を上方に機械的に引っ張り上げて剥離層２と共に剥離する。この結果、第２のディスク基板４上には、半透過層３が転写される。この結果、半透過層３の表面は、第１の情報ピット又は第１の案内溝が形成されたものとなる。
この際、半透過層３を第２のディスク基板４上に転写するためには、剥離層２と半透過層３又は剥離層２と第１のディスク基板１との間の密着力が弱い材料を剥離層２として用いる必要がある。
また、剥離層２は、前記したように、真空成膜法を用いて形成できる材料であることも必要とされる。
【００１９】
この結果、剥離層２の材料としては、グアニン、アデニン、キサトン、ピレン、スチルベン、トリフェニルメタン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ジヒドロキシフェニルエタン等のビィスフェノール系化合物、Ｍｎフタロシアニン等のアザアヌレン系色素、ベンゾキノン、アントラキノン等のキノン化合物、フルオラン系、フタリド系ロイコ化合物等を用いることができる。
これらの有機化合物を剥離層２に用いた場合には、厚さに特に制限はないが、良好な剥離や、正確なピット形状の保持を考慮すると、この厚さとしては、５ｎｍ〜１０００ｎｍが好適である。
【００２０】
（第２貼り合せ工程）
次に、図５に示すように、第２のディスク基板４の半透過層３上に第２の紫外線硬化型接着層８を塗布し、この第３の紫外線硬化型接着層８に光透過性シート７を載置する。この光透過性シート７は、第１及び第２のディスク基板１、４と同じディスク形状である。
【００２１】
この後、光透過性シート７側から紫外線を照射して第２の紫外線硬化型接着層８を硬化させて第２のディスク基板４と光透過性シート７とを貼り合せる。この際、光透過性シート７の厚さは、第２のディスク基板４よりも薄い０．０５ｎｍ〜０．３ｍｍである。こうして、第１及び第２の読み出し情報を有する読出し専用の２層光ディスクを作製することができる。
【００２２】
以上のように、本発明の実施形態の光ディスクの製造方法によれば、剥離層２の材料は、半透過層３及び第１のディスク基板１のいずれに対しても密着性の低い材料であり、かつ剥離層２の形成は、真空成膜法を用いるので、第１のディスク基板１を第２のディスク基板４から剥離する際、半透過層３上に剥離層２を残すことなく、剥離層２と共に第１のディスク基板１を剥離することができる。
このため、歩留まりの良い読出し専用の２層光ディスクを得ることができる。
【００２３】
（剥離工程）において、第１のディスク基板１を剥離層２と共に第２のディスク基板４から剥離するには、以下の方法がある。
即ち、第１のディスク基板１を上方に機械的に引っ張り上げて行うほか、（第１貼り合わせ工程）において、互いに貼り合わされた第１のディスク基板１と第２のディスク基板４とを剥離層２を溶解する有機溶液中に浸し、剥離層２のみを溶解させて第１のディスク基板１を第２ディスク基板４から剥離するようにしても良い。このようにすると、応力をかけずに剥離できるので、第１の情報ピット又は第１の案内溝の変形が防止できる。
【００２４】
この剥離層２を溶解させる有機溶剤としては、メタノール、エタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤を用いることができる。
【００２５】
また、（第１貼り合わせ工程）において、第１のディスク基板１を第２のディスク基板４に載置した状態で紫外線を照射して、貼り合わせる際に、図６に示すように、第１及び第２のディスク基板１の上方に外周及び内周を覆うマスク９を配置して、紫外線照射をして、外周及び内周の第１の紫外線硬化型接着層６が硬化しないようにしても良い。この結果作製された外周及び内周を硬化しない２層光ディスクを図７に示す。このようにすると、外周及び内周は、硬化していないので、半透過層３に転写された第１の情報ピット又は第１の案内溝を変形させることなく、第１のディスク基板１の剥離を容易に行うことができる。
マスク９で覆う部分は、外周又は内周のうちのどちらか一方でも良い。
【００２６】
上記した第１及び第２の紫外線硬化型接着層６、８の材料としては、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート等のアクリレート系紫外線硬化樹脂を用いることができる。
本発明の実施形態では、再生専用型（ＲＯＭ型）光ディスクについて説明してきたが、記録型光ディスクにも適用可能である。
図８は、記録型光ディスクを示す断面図である。
記録型光ディスクは、図５に示した良い読出し専用の２層光ディスクの構成において、半透過層３の代わりに第１記録層１０を、反射層５と第１の紫外線硬化型接着層６との間に第２記録層１１を設けたものである。
この場合にも、第１記録層１０を半透過層３と同様に扱うことによって前記したと同様の工程を用いることによって、第１記録層１０上に剥離層２を残すことなく、剥離層２と共に第１のディスク基板１を剥離することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、剥離層の材料に半透過層及び第１のディスク基板のいずれに対しても密着性が低い材料であり、かつ剥離層の形成に真空成膜法を用いて行うので、第１のディスク基板を第２のディスク基板から剥離する際、半透過層を余すことなく確実に第２のディスク基板に移し、第１のディスク基板を剥離することができる。
このため、歩留まりの良い２層光ディスクを得ることができる。
第１のディスク基板を第２のディスク基板上に貼り合せる際、第１及び第２のディスク基板の外周又は内周の少なくとも一方を覆うマスクを第１及び第２のディスク基板上方に配置して紫外線照射し、第１及び第２のディスク基板の外周又は内周は硬化させないようにしているので、半透過層に転写された第１の情報ピット又は第１の案内溝を変形させることなく、第１のディスク基板の剥離を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（積層工程）を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（反射層形成工程）を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（第１貼り合せ工程）を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態における光ディスクの製造方法における（剥離工程）を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態における光ディスクの製造方法で作製された２層の光ディスクを示す断面図である。
【図６】第１及び第２のディスク基板上に外周及び内周をマスクした状態で紫外線照射を行っている様子を示す図である。
【図７】光ディスクの内外周部の接着層を未硬化した様子を示す平面図である。
【図８】記録型光ディスクを示す断面図である。
【図９】Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の光ディスクの断面図である。
【符号の説明】
１…第１のディスク基板、２…剥離層、３…半透過層、４…第２のディスク基板、５…反射層、６…第１の紫外線硬化型接着層、７…光透過性シート、８…第２の紫外線硬化型接着層、９…マスク、１０…第１記録層、１１…第２記録層

Claims

第１のディスク基板に形成されている第１の情報ピット又は第１の案内溝上に剥離層、半透過層を順次積層する第１工程と、
光透過性の第２のディスク基板に形成されている第２の情報ピット又は第２の案内溝上に反射層を形成する第２工程と、
第１の紫外線硬化型接着層を前記反射層上に塗布して、前記反射層側に前記半透過層が対向配置するようにして、前記第１のディスク基板を前記２のディスク基板上に載置した状態で紫外線を照射し、硬化させて貼り合せる第３工程と、
前記剥離層と共に前記第１のディスク基板を前記第２のディスク基板から剥離して、表面に前記第１の情報ピット又は前記第１の案内溝が形成された半透過層を前記第２のディスク基板に転写する第４工程と、
第２の紫外線硬化型接着層を前記半透過層上に塗布して、この表面を平坦化させた後、前記第２のディスク基板よりも薄い光透過性シートを前記第２のディスク基板に載置した状態で紫外線を照射し、硬化させて貼り合せる第５工程と、からなる光ディスクの製造方法において、
前記剥離層の材料は、前記半透過層及び前記第１のディスク基板のいずれに対しても密着性が低い材料であり、かつ前記剥離層の形成は、真空成膜法を用いることを特徴とする光ディスクの製造方法。
前記第３工程において、前記第１のディスク基板を前記２のディスク基板上に貼り合せる際、前記第１及び前記第２のディスク基板の外周又は内周の少なくとも一方を覆うマスクを前記第１及び前記第２のディスク基板上方に配置して紫外線照射し、前記第１及び前記第２のディスク基板の外周又は内周は硬化させない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。