JPH02179945A - コンパクトディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、コンパクトディスクをＨ？Ｍする方法に関す
る。

［従来の技術］ 従来のコンパクトディスクの製造は、次のような方法で
行なわれていた。

第４図は、最初のマスタリング工程を示しており、この
工程では、まず、表面を研磨したガラス原盤の上にフォ
トレジストをスピナ法などの手段で均一に塗布した後、
スピンドルモータ（２で上記ガラス原盤１３を回転させ
ながら、対物レンズ１４を含むピックアップから上記ガ
ラス原盤上のフォトレジスト暎にレーザ発生器１８で発
生させたＡｒレーザやＨｅ−Ｃｄレーザ等のレーザスポ
ットを照射し、フォトレジスト膜を感光させる。この際
、ピックアップは、送り機構１５により、スピンドルモ
ータ１２の１回転毎に１．６μｍの速度でガラス原盤１
３の径方向に送られると共に、スピンドルモータ１２の
回転数は、制御器１１により、上記ピックアップの位置
の関係から定められた回転数に制御される。さらに、上
記フォトレジスト膜に照射されるレーザスポットは、デ
ータソース源１６のデータを基にＣＤ信号発生器１７か
ら発生する信号に従い、変調器１９において変調され、
上記フォトレジスト膜に照射される。こうして感光させ
たフォトレジスト膜を現像処理し、マスクを得る。

次に、このマスクを基に、メツキ手段を含むいわゆる電
鋳プロセスを経てメタルマスクを作る。さらに、このメ
タルマスクから複数枚のマザーを作り、このマザーから
複数枚のスタンパを作る。

次に、第５図で示すように、上記スタンパ２１を基に、
適当な成型法により、ピット２３．２３・・・が転写、
形成された基板２２を得る。

そして、この基板２２のピット面に金屈膜を真空蒸着法
等の手段で形成し、さらにこの上を硬い紫外線硬化性樹
脂等の保護層で覆うことにより、コンパクトディスクが
完成する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記コンパクトディスクの製造方法は、同じコンパクト
ディスクを多量に生産するのには適しているが、製造工
程、特にマスタリングを経てスタンパを作るまでの工程
が複雑であり、少量のコンパクトディスクを製造するに
は、コスト面での負担が大きいという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑み、少量のコン
パクトディスクでも簡便に製造することができるコンパ
クトディスクの製造方法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、上記目的を達成するため、本発明では、光学
的な手段で読み取り可能なデータが記録されたコンパク
トディスクを製造する方法において、光ピックアップか
ら照射されるレーザスポットのトラッキングガイド手段
が形成された透光性基板の表面上に光吸収層を形成し、
その上に光反射層を形成し、さらに同光反射層を保護層
で覆ったディスクを用い、上記透光性基板側から光吸収
層のレーザスポットを当てて、再生可能なデータをカッ
ティング形成するコンパクトディスクの製造方法を提供
する。

さらに、上記コンパクトディスクの製造方法において、
上記光吸収層の複素屈折率の実数部ｎ、２．とその膜厚
ｄ　ｓｋｓ　と再生レーザ光の波長λとで与えられるρ
＝ｎａｂｍｄａｂｓ／λが、０゜０５≦ρ≦０．６であ
り、かつ光吸収層の複素屈折率の虚数部ｋ　ｏｋｍが０
．３以下であることが望ましい。

また、上記光反射層の複素屈折率の実数部ｎ１．「　と
虚数部ｋ　ｒａｔ　とがｋ　ｒａｔ　鑑２　ｎ　ｒ＋ｅ
ｒ　＋　０゜８の関係にあることが望ましい。

〔作　　　用コ 上記コンパクトディスクの製造方法では、後述するよう
に、コンパクトディスクプレーヤで再生することにより
、コンパクトディスクについて定めれた規格、いわゆる
ＣＤフォーマットを満足する再生信号が得られる光ディ
スク、つまりコンパクトディスクが製造できる。

第９図は、本発明の方法により得られたコンパクトディ
スクを市販のコンバク！・ディスクプレーヤで再生した
場合の再生信号のアイパターンの例を示している。他方
、第１Ｏ図と第１！図は、従来の方法で製造されたコン
パクトディスクの再生信号のアイパターンの例を示して
いる。これらを比較して明かな通り、本発明の方法で製
造されたコンパクトディスクは、従来の方法で製造され
たコンパクトディスクと同等の再生信号が得られる。

そして、上記！Ａ造に当たっては、マスタリングを経て
スタンパを作るまでの従来の工程が不要となり、ディス
ク形成後、光吸収層にレーザスポットを照射し、カッテ
ィング工程を行なうだけでコンパクトディスクを製造す
ることができる。比較的少量のコンパクトディスクを製
造する場合は、マスタリングからスタンパを作るまでの
工程を経るのに比べ、ディスク形成後、レーザスポット
を照射してカッティング工程を経る方が有利である。

第６図は、再生光として波長λ＝７８０ｎｍの半導体レ
ーザを用いた場合に、カッティング前のブランクディス
クの光吸収層の複素屈折率の実数部ｎａｂｓ、そのＨ厚
ｄ。５及び再生光の波長λで与えられるρ”　ｎ　ａｂ
ｓ　ｄ　ａｂｓ／λと、基板側から入射させた光の反射
率との関係を示すグラフである。これから明かなように
、上記ρを０．０５〜０．６とすることにより、ブラン
クディスクの反射率をＣＤフォーマットに適合する７０
％以上とすることができる。

第６図のグラフに示された通り、上記ρが０゜０５に満
たない領域や、０．６を越える領域、例えば後述する比
較例２の場合では、ρ≧０゜８の部分でやはり７０％以
上の反射率が得られる。但し前者の場合は、光吸収層の
膜厚ｄ　ａｂｓを０．０５μｍ以下と、相当源（しなけ
ればならない。また、後者の場合は、逆に光吸収層の膜
厚を０．２５μｍ以上と、相当厚くしなければならない
。よってρが０．０５〜０．６の範囲が最も望ましく、
特に、０．３０〜０．５の範囲がより望ましいというこ
とができる。

なお、第６図において実線で示したグラフは、ブランク
ディスクの光吸収層２が、ｉ、ｔ’　ジブチル３．　３
．　３’、　　３’　テトラメチル４，５゜４’、５’
　ジベンゾインドジカーボシアニンパークロレート（日
本感光色素■製、品＃ＮＫ３２１９）を、ジアセトンア
ルコール溶剤１０ｃｃに溶解し、これをポリカーボネー
ト基板上にスピンコード法により塗布して形成された場
合で、その膜厚ｄ’・Ｏを変えることによってρの値を
Ｏ〜０．８の範囲で変えたときの反射率変化を示す。ま
た、同図において実線で示したグラフは、光吸収層が、
Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　Ｉｌｉ！（をポリカーボネート基板上
にスパッタリングすることにより形成された場合で、同
様にして膜厚変化によりρの値を変えたときの反射率変
化を示す。

さらに、ブランクディスクが上記のような反射率を有す
るためには、光吸収層の透光性が十分確保されていなけ
ればならない。例えば、第７図は、光反射層にＡｕ膜を
用いたブランクディスクにおいて、シアニン系色素から
なる光吸収層の透光性を変え、複素屈折率の実数部を　
ｎ−ｂ−＝’２．　４と一定にしながら、その虚部に１
□を０に近い値から２．０まで変化させたときの反射率
を示す。上記の条件のもとで高い反射率を維持するめに
は、光吸収層の透光性が十分高くなければならず、同居
の複素屈折率の虚部に１５．が０，３以下であることが
望ましい。

さらに、第８図は、再生光として波長λ＝７８０ｎｍの
半導体レーザを用い、ブランクディスクの光吸収層の複
素屈折率の実数部ｎ。Ｓ＝１、　５〜３、その虚数部ｋ
　ａｈａ　≦２の条件のもとに、光反射層の複素屈折率
の実数部ｎ１．．と虚数部に、、、を変えた場合に、基
板側から入射させた光の反射率を示すグラフである。こ
のグラフで明かな通り、上記光反射層の複素屈折率の実
数部ｎｒ＊ｊ　と虚数部ｋ　ｒａｔ　との関係を、ｋｒ
ａｔ　≧２　ｎｒａｔ　＋　０．　８とすることにより
、反射率７０％以上のコンパクトディスクが容易に得ら
れる。

口実　施　例］ 次に、図面を参照しながら、本発明の実施例について詳
細に説明する。

本発明の製造方法で得られるコンパクトディスクの模式
的な構造の例を、第１図〜第３図に示す。

ｌは、透光性を存する基板で、例えばポリカーボネート
等の透光性の高い樹脂により、内径φ１５、外径φ１２
０、厚さ１．２ｍｍのドーナツ状に形成される。図示し
てないが、その表面には、後述するカッティング工程に
おいて、光ピックアップ６から照射されるレーザスポッ
ト７のトラッキングを行なうため、プレグルーブやプレ
ピット等のトラッキングガイド手段が射出成形法等の手
段で予め形成される。

２は、この透光性基板１のトラッキングガイド手段の上
に形成された光吸収層で、これはカッティング工程にお
いて照射されたレーザスポットにより発熱、溶融、蒸発
、昇華、変形または変性等を伴う層である。この光吸収
層２は、例えば、溶剤で溶解したシアニン系色素等を、
スピンコード法等の手段で、上記透光性基板の表面に一
様にコーティングすることにより形成される。

３は、その上に形成されたレーザ光を反射する光反射層
で、例えば、金や銀等の金属を上記光吸収層２の上に真
空原着することにより形成される。４は、その外側に設
けられた保護層を示し、紫外線硬化性樹脂等の硬質の樹
脂により形成される。

コンパクトディスクは、上記ディスクの光吸収層２にＣ
Ｄフォーマット信号により変調されたレーザスポットを
、上記トラッキングガイド手段に従ってトラッキングし
ながら！１ｑ射し、ＣＤ信号が再生されるピット５等を
カッティングすることにより得られる。第３図は、この
カッティング工程において、光吸収層２の局部的な熱変
形により、基板ｌの表面が一部変形され、ピット５が形
成された状態を模式的に示す。

本発明のコンパクトディスクの製造方法の具体例につい
て、以下に説明する。

（実施例１） 直径４６〜１１７ｍｍφの範囲に、幅０．８ＩＬ　ｆｆ
ｈ　　深さ０．　０８　ａ　ｍｓ　　ピッチ１．６μｍ
のスパイラル状のプレグルーブが形成された厚さ１．２
ｍｍ５　外径１２０ｍｍφ、内形１５ｍｍφのポリカー
ボネート基板ｌを射出成形法により成形した。

光吸収層を形成するための有機色素として、０．６５ｇ
のＩ＋　１′ジブチル３．　３．　３’３′テトラメチ
ル４．　５．　４’、　　５’　ジベンゾインドジカー
ボシアニンパークロレート（日本感光色素■製、品番Ｎ
Ｋ３２１９）を、ジアセトンアルコール溶剤１０ｃｃに
溶解し、これを上記の基板１の上にスピンコード法によ
り塗布し、１１厚０．１３μｍの色禦膜からなる光吸収
層２を形成した。この光吸収層２の複素屈折率は％　　
ｎ５ｂｓ＝　２．　７、ｋｓｂｓ＝　０．　０５　　で
ある。

後述するように、再生光の半導体レーザの波長λ＝７８
０　ｎｍであり、ρ＝　ｎ　ａｂｓ　ｄ　ａｂｓ／λ＝
０．４５である。

このディスクの全面にスパッタリング法により、膜厚５
００オングストロームのＡｕ脱を成膜し、光反射層３を
形成した。この光反射層３の複素屈折率はｎｒａｔ”０
１１６、只、。ｒ＝４゜６７である。さらに、この光反
射層３の上に紫外線硬化性樹脂をスピンコードし、これ
に紫外線を照射して硬化させ、厚さ１０μｍの保護層４
を形成した。

こうして得られたディスクに、上記プレグルーブに従っ
てトラッキングしながら、波長７８０ｎｍの半導体レー
ザスポットを、線速１，２ｍ／　ｓ　ｅ　０％　　記録
パワー６．０ｍＷですｑ射し、上記ディスクの直径４６
〜５０ｍｍの範囲にＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ　ｏｆ　ｃｏｎ
ｔｅｎｔｓ）データが、直径５０〜１００ｍｍの範囲に
プログラムデータが、直径１００〜１０２の範囲にリー
ドアウトデータが各々再生出来る再生可能なデータをカ
ッティングした。そして、この光ディスクを、市販のＣ
Ｄプレーヤ（Ａｕｒｅｘ　　ＸＲ−Ｖ７３、再生光の波
長λ＝７８０ｎｍ）で再生したところ、第９図で示すよ
うなアイパターンを有する再生信号が得られた。この光
ディスクの反射率は、７４％、　Ｉ　＋＋　／　Ｉ　Ｌ
ｏ−は、　７３％、　Ｉｔ／Ｌ０−は、５７％、ブロッ
クエラーレートは、２，５ＸＩＯ−３であった。

ＣＤ規格では、反射率が７０％以上、１１１／Ｉ　ｔｏ
Ｐが６０％以上、Ｉ３／Ｉｔ。、が３０〜０゜６０％と
定められており、この実施例により製造された上記光デ
ィスクは、この規格を満足するコンパクトディスクであ
る。

（実施例２） 上記実施例１と同様に成形されたポリ力−ボネート基板
Ｉに、光吸収層を形成するための仔機色素として、０．
５ｇの１．１’　ジエチル３゜３．３’、３’テトラメ
チル５１５′ジエトキシインドジカーボシアニンアイオ
ダイドを、イソプロピルアルコール溶剤１０ｃｃに溶解
したものをスピンコード法により塗布し、ＩＩ！Ｊ！Ｉ
Ｏ。

１０μｍの色素膜からなる光吸収層２を形成した。この
光吸収層２の複素屈折率は、１１．ｂ、＝２゜６５、ｋ
、ｂ、＝０．　０５　　であり、ρ＝ｎａｂｓＬｂｓ／
λ＝０．３４である。

このディスクの全面にスパッタリング法により、膜厚５
００オングストロームのＣｕ１ｌを成膜し、光反射層３
を形成した。この光反射層３の複素屈折率はｎ　ｒａｒ
　”　ＯｌＩ　２、ｋ、−＋＝４８９である。さらに、
この光反射層３の上に紫外線硬化性樹脂をスピンコード
し、これに紫外線を照射して硬化させ、厚さ１０μｍの
保護層を形成した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様に
してレーザスポットを照射しながら、カッティングを行
なった。そして、この光ディスクを、上記実施例１で用
いたのと同じＣＤプレーヤで再生したところ、上記実施
例１とほぼ同様のアイパターンを有する再生信号が得ら
れた。この結果、光ディスクの反射率は、７１％、１　
＋＋／　Ｉｔ。、は、　６３％、　１３／Ｉｔ。、は、
　３３％であった。従って、この実施例により製造され
た光ディスクも、上記実施例と同様に、ＣＤ規格を満足
するコンパクトディスクである。

（実施例３） 上記実施例１と同様に成形されたポリカーボネート基板
ｌに、膜厚９００オングストロームのＧａＡｓ１ｌ！を
スパッタリング法により成膜し、光吸収層２を形成した
。この光吸収層２の複素屈折率は、ｎ　ａｂｓ　＝３．
６、ｋ　ａｂｓ　＝　０．　０７であり、ρ”　ｎ　ａ
ｂｓ　ｄ　ｓｂｓ／λ＝０．４２である。

このディスクの全面にスパッタリング法により、膜厚４
５０オングストロームのＡｇ膜を成膜し、光反射層３を
形成した。この光反射層３の複素屈折率はｎ　ｒａｔ　
＝　０．　０８６、ｋ　ｒｅ　ｔ　＝　５゜２９である
。さらに、この光反射層３の上に紫外線硬化性樹脂をス
ピンコードシ、これに紫外線を照射して硬化させ、厚さ
ｌ　Ｏｕ、ｍの保護層を形成した。

こうして得られたブランクディスクに、上記実施例１と
同様にしてレーザスポラ！・を！１？（射しながら、カ
ッティングを行なった。そして、この光ディスクを、上
記実施例１で用いたのと同じＣＤプレーヤで再生したと
ころ、上記実施例１とほぼ同様にアイパターンを有する
再生信号が得られた。この結果、反射率は、７３％％Ｉ
１１／Ｉｔｏｐは、　６３％、　Ｉａ／Ｉｔ。、は、　
３５％であった。従って、この実施例により製造された
ものは、上記実施例と同様に、ＣＤ規格を満足するコン
パクトディスクとなる。

［発明の効果コ 以上説明した通り、本発明によれば、従来のようにマス
タリングを経てスタンバを作るまでの工程を経ずに、デ
ィスク形成後、光吸収層にレーザスポットを照射してカ
ッティングすることによりコンパクトディスクを製造す
ることができる。よって、多品種少量生産のコンパクト
ディスクの製造に適した製造方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により得られたコンパクトディスクの
構造の一例を示す模式半断面斜視図、第２図は、第１図
のカッティング工程前の状態を示すＡ部拡大図、第３図
は、上記Ａ部のカッティング工程後の状態の一例を示す
断面図、第４図は、従来のコンパクトディスクの製造方
法におけるマスタリング工程の説明図、第５図は、同従
来技術におけるコンパクトディスクの透光性基板の成形
工程を説明する説明図、第６図は、本発明により使用す
るブランクディスクにおける光吸収層のρ”　ｎ　ａｂ
ｓ　ｄ　ａｂｓ／λと反射率との関係を示すグラフ、第
７図は、同じ＜ｋａｂｓと反射率との関係を示すグラフ
、第８図は、同じく光反射層におけるｎｒｍｔｚ　　ｋ
ｒ。ｒと反射率との関係の例を示すグラフ、第９図は、
本発明により製造されたコンパクトディスクの再生信号
のアイパターンを示すオシロ波形の写真、第１Ｏ図と第
１１図は、何れも従来の方法で製造されたコンパクトデ
ィスクの再生信号のアイパターンを示すオシロ波形の写
真である。 １・・・透光性基板　２・・・光吸収層　３・・・光反
射１１１４・・・保護層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的な手段で読み取り可能なデータが記録され
   たコンパクトディスクを製造する方法において、光ピッ
   クアップから照射されるレーザスポットのトラッキング
   ガイド手段が形成された透光性基板の表面上に光吸収層
   を形成し、その上に光反射層を形成し、さらに同光反射
   層を保護層で覆ったディスクを用い、上記透光性基板側
   から光吸収層のレーザスポットを当てて、再生可能なデ
   ータをカッティング形成することを特徴とするコンパク
   トディスクの製造方法。
2. （２）前記特許請求の範囲第１項において、光吸収層の
   複素屈折率の実数部ｎ＿ａ＿ｂ＿ｓとその膜厚ｄ＿ａ＿
   ｂ＿ｓと再生レーザ光の波長λとで与えられるρ＝ｎ＿
   ａ＿ｂ＿ｓｄ＿ａ＿ｂ＿ｓ／λが、０．０５≦ρ≦０．
   ６であり、かつ光吸収層の複素屈折率の虚数部ｋ＿ａ＿
   ｂ＿ｓが０．３以下であることを特徴とするコンパクト
   ディスクの製造方法。（３）前記特許請求の範囲第１項
   または第１項において、光反射層の複素屈折率の実数部
   ｎ＿ｒ＿ｅ＿ｆと虚数部ｋ＿ｒ＿ｅ＿ｆとがｋ＿ｒ＿ｅ
   ＿ｆ≧２ｎ＿ｒ＿ｅ＿ｆ＋０．８の関係にあることを特
   徴とするコンパクトディスクの製造方法。