JPH08167179A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 射出成形されたディスク基板の内周端面と外
周端面に生じるバリや切り屑を除去する工程を設けるこ
と、及び、その工程では、レーザーを用いる非接触加熱
によりそれらを溶融させる光ディスクの製造方法。 【効果】 この方法では、金型に特殊な形状を設けるこ
となく、また金型部品の交換頻度を少なくしても、バリ
や切り屑に起因する欠陥は大幅に減少し、高品質の光デ
ィスクを安定的に高収率で得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光により情報を記録、
再生又は消去する光ディスクの製造方法、詳しくは、そ
の方法における、ディスク基板の内外周端面上のバリや
切り屑を除去する工程に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】光ディスクは、射出成形法
等により片面にトラッキング用の溝やピットを有するデ
ィスク基板を溶融樹脂から製造し、スピンコート法等に
よりこの溝やピットの上に記録層、反射層及び保護層を
形成したものである。

【０００３】ところで、光ディスクの製造においては、
いろいろなことが強く要望されている。その一つに、光
ディスクの品質を低下させるディスク基板面の欠陥、更
にはその欠陥の原因となるディスク基板の内外周端面上
のバリや切り屑をできるだけ減らすということがある。
なぜなら、この欠陥が光ディスク中に存在すると、光デ
ィスクの再生時にエラーレートが増加するばかりではな
く、記録時にはピックアップのサーボ特性が悪影響を受
け、記録自体ができなくなることもあるからである。

【０００４】射出成形法によりディスク基板を製造する
工程では、従来の成形金型を使用する限り、バリや切り
屑の発生は避けられず、しかも長期間経つと、この金型
のカットパンチ端面がただれてくるので、それらは一層
発生し易くなる。得られるディスク基板の搬送時に、そ
の内外周端面が搬送系に触れると、それら面上のバリや
切り屑は飛び散り、その一部はディスク基板の本体面上
に付着し、欠陥の原因となる。更に、スピンコート法で
このディスク基板に成膜する工程では、この欠陥が核と
なり、その周りに彗星状の塗膜のムラが生じ、初期の核
（欠陥）の数十倍のもの、いわゆる巨大欠陥に成長す
る。上記のような欠陥を有する光ディスクは間欠的に発
生し、その都度金型部品を交換するために、ディスク基
板の製造工程は停止せざるを得ない。

【０００５】また、光ディスクの品質を良好に保つため
には、初期の核の大きさ、すなわちディスク基板の製造
工程後の基板面の欠陥を５μm 以下に抑える必要があ
る。しかしながら、ディスク基板の段階で、５μm とい
う大きさのものを検出することは、検査機の精度上困難
であり、また、それを検出できたとしても、この段階で
ディスク基板の全数・全面にわたって検査するには、余
りにも時間がかかりすぎる。結局、最終製品となる光デ
ィスクを検査する際に、ディスク基板面の欠陥はあくま
でも巨大欠陥として検出される。そのため、欠陥を有す
る光ディスク中、既に記録層や反射層を形成した高価な
物質はムダになり、材料費が高くなる。

【０００６】一方、上記のような従来の課題に対して、
バリや切り屑はディスク基板からスプールを切断する際
に生じるということに着目し、バリや切り屑を出しにく
い成形金型自体が検討されている。例えば、特開平３-2
78339号公報では、ディスク基板からスプールを切断す
るカッターの動作範囲を規制し、スプール側に薄肉部を
残す方法、また、特開平５-305634号公報では、切断時
にディスク基板とスプール間を押圧し、基板とスプール
間を薄肉化する方法が開示されている。しかし、どちら
の方法においても、バリは減少しても、切り屑はやはり
生じやすい。

【０００７】本発明の目的は、バリや切り屑に起因する
欠陥を減らし、高品質の光ディスクを安定的に高収率で
製造できる方法を提供することである。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記の
課題を解決するために鋭意検討した結果、ディスク基板
の内外周端面に存在するバリや切り屑自体に対して、レ
ーザー光を照射し、それらを溶融させることが有効であ
るという事実を見出し、本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、射出成形されたディ
スク基板の内周端面と外周端面に生じるバリや切り屑を
除去する工程を設けること、及び、その工程では、レー
ザーを用いる非接触加熱によりそれらを溶融させること
を特徴とする光ディスクの製造方法である。

【００１０】本発明に用いられるディスク基板として
は、半導体レーザーの光を実質的に透過し、通常の光デ
ィスクに用いられる透明な材料であるならばいずれでも
よい。例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、
ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂、アモルファスポリオレフィンが挙げら
れる。また、本発明における射出成形法は、公知の方
法、すなわち溶融した上記の樹脂を成形金型に射出し
て、ディスク基板を得ることができるものであるなら、
いずれでもよい。

【００１１】本発明において、上記のように射出成形さ
れたディスク基板の内外周端面にはバリや切り屑が存在
するので、それらをレーザーにより溶融し、除去する。
その際、用いるレーザーの種類としては、ディスク基板
面を溶融できるものであればいずれでもよいが、例え
ば、基板材料がポリカーボネート樹脂である場合、赤外
線レーザーが効果的であり、ＹＡＧレーザー、炭酸ガス
レーザー等が実用的である。また、本発明においては、
レーザー光をディスク基板の内外周端面上に集束させな
がら、レーザー光軸を固定して、ディスク基板を回転さ
せるか、又はディスク基板を固定して、光軸をスキャナ
ーで走査するかによって、照射する。その際、照射エネ
ルギーは、レーザー出力、集束度合い、走査速度、照射
時間等を調整し、最適化させる。

【００１２】本発明において、光ディスクは、上記のよ
うに射出成形され、更に溶融処理された、トラッキング
用の溝やピットを有するディスク基板の上に、記録層、
反射層及び保護層を順次形成してなるものである。本発
明における記録層は色素を含有するものであり、その色
素としては、半導体レーザーの発振波長域に吸収を有す
る各種のものを用いることができる。例えば、フタロシ
アニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ポリフィリン
系色素、シアニン系色素、スクワリリウム系色素、ピリ
リウム系色素、チオピリリウム系色素、アズレン系色
素、ナフトキノン系色素、アゾ系色素が挙げられる。ま
た、反射層としては、半導体レーザー光に対して十分に
高い反射率を有する物質の薄膜が好ましい。その物質に
は、例えば、金、銀、アルミニウム、銅、クロム、ニッ
ケル、白金等の金属やこれらの金属を主成分とする合金
が挙げられる。更に、保護層としては、通常の樹脂、す
なわち熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂を用いることが
できるが、熱硬化性樹脂が効果的であり、紫外線硬化性
樹脂が実用的である。

【００１３】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を詳細
に説明する。

【００１４】実施例１ 次のような５段階の操作を行ない、溶融樹脂からディス
ク基板を経て光ディスクを作製し、評価した。すなわ
ち、第一段階：射出成形による樹脂製ディスク基板の作
製、第二段階：ディスク基板の内周端面の溶融処理、第
三段階：ディスク基板の外周端面の溶融処理、第四段
階：光ディスクの作製、及び第五段階：光ディスクの評
価である。まず、第一段階では、次のような射出成形方
法によって、渦巻き状の溝を有するポリカーボネート樹
脂基板（厚さ1.2 mm ,直径120 mm）を作製した。すなわ
ち、この方法は、少なくとも固定金型と可動金型とか
らなるキャビティに溶融ポリカーボネート樹脂を流し込
む射出工程、キャビティに流し込まれた溶融樹脂を冷
却してディスク基板とスプールとを形成する冷却工程、
可動金型の中心部に嵌挿されているパンチコアが固定
金型側へ移動してディスク基板とスプールとを区分けす
る区分工程、及び固定金型と可動金型とが開く型開き
工程とからなるものである。第二段階では、次のような
条件で、第一段階で得た基板の内周端面にレーザー光を
照射し、その面を溶融させた。すなわち、レーザーの種
類は炭酸ガスレーザー、その出力は３ watt 、及びそれ
は連続光である。光の方向は固定させ、光が基板の内周
端面に照射されるように、基板を回転させる。光の照射
時間は７秒間、その入射角は基板面に対して 45°、及
び基板の回転数は毎秒２回転である。第三段階では、第
二段階と全く同様な条件で、第二段階で得た基板の外周
端面にレーザー光を照射し、その面を溶融させた。第四
段階では、第三段階で得た基板上に、実質的にフタロシ
アニン系色素だけからなる記録層を成膜した。この記録
層の上に、反射層として 100 nm 厚さの金薄膜をスパッ
タにより成膜した後、保護層として 10μm 厚さのアク
リレート系紫外線硬化性樹脂を成膜し、光ディスクを作
製した。最後に、第五段階では、第四段階で得た光ディ
スク 100枚中の欠陥枚数を次のような試験にて評価し
た。すなわち、光ディスクをＣＤテスター（ＣＤＣＡＴ
Ｓ：商品名、Ｅnterprise Ｃorporation of Ａmerica
製）により試験し、ブロックエラーレート（以下、ＢＬ
ＥＲと略する。）を測定する。ＢＬＥＲとは、ＣＤプレ
イヤーによるエラーの測定と較正回路によって測定され
たデータ中のエラーの割合であり、コンパクトディスク
上の欠陥の工業的な許容測度である。その結果、ＢＬＥ
Ｒは５ エラー/秒未満であり、それを表１にまとめる。

【００１５】実施例２ 実施例１において、第二段階だけは次のように操作する
以外、全く同様に操作し、溶融樹脂からディスク基板を
経て光ディスクを作製し、評価した。すなわち、第二段
階では、次のような条件で、第一段階で得た基板の内周
端面にレーザー光を照射し、その面を溶融させた。レー
ザーの種類は炭酸ガスレーザー、その出力は９ watt 、
及びそれは連続光である。光は、鏡付ガルバノモーター
２個を用いたスキャナーにより基板の内周端面に沿って
走査させ、照射する。光の照射時間は７秒間、その入射
角は基板面に対して 75°、及びモーターの回転数は毎
秒５回転である。第五段階での結果、ＢＬＥＲは５ エラー
/秒未満であり、それを表１にまとめる。

【００１６】比較例１ 実施例１において、第二段階及び第三段階を省略する以
外、全く同様に操作し、溶融樹脂からディスク基板を経
て光ディスクを作製し、評価した。その結果、ＢＬＥＲ
は 15〜20 エラー/秒であり、それを表１にまとめる。

【００１７】比較例２ 実施例１において、第一段階中の区分工程では次のよ
うに操作し、かつ第二段階及び第三段階を省略する以
外、全く同様に操作し、溶融樹脂からディスク基板を経
て光ディスクを作製し、評価した。すなわち、第一段階
中の区分工程では、ディスク基板とスプールとの境界を
押圧してフィルム状に絞り込ませる。得られた光ディス
クを評価した結果、ＢＬＥＲは 10〜15 エラー/秒であり、
それを表１にまとめる。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、金型に特殊な形状を設
けることなく、また金型部品の交換頻度を少なくして
も、バリや切り屑に起因する欠陥は大幅に減少し、高品
質の光ディスクを安定的に高収率で製造できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 研一 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化学 株式会社内 (72)発明者 久保田 直宏 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化学 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形されたディスク基板の内周端面
   と外周端面に生じるバリや切り屑を除去する工程を設け
   ることを特徴とする光ディスクの製造方法。
2. 【請求項２】 バリや切り屑の除去工程において、レー
   ザーを用いる非接触加熱によりバリや切り屑を溶融させ
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 記録層として有機色素をスピンコートす
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方
   法。
4. 【請求項４】 反射層として金をスパッタすることを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
5. 【請求項５】 保護層として紫外線硬化性樹脂をスピン
   コートすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の方法。