JPH09161334A

JPH09161334A - 光学記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH09161334A
Application number: JP31823695A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kashiwagi; 俊行柏木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】所定の小なる厚さによる光透過層を有する光
学記録媒体を、確実、かつ容易に、したがって量産的に
製造することができるようにする。【解決手段】情報面４を有する基板１上に、平坦面６
ａを有する板体６を、その平坦面６ａを有する側を基板
側に対向させて液体樹脂５を介して合致させ、この状態
で基板１および板体６を一体に回転して、上記液体樹脂
５を上記基板１および上記板体６間に延展させる回転延
展工程と、この回転延展工程の後に、液体樹脂を硬化さ
せて光透過層１５を形成する硬化処理工程と、光透過層
から板体６を剥離する工程とを採って目的とする光学記
録媒体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体特に
光透過層を介して情報面に光照射がなされて、データ情
報等の記録および（または）再生がなれる光学記録媒体
に適用して好適な光学記録媒体に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学記録媒体の１種として、オー
ディオ用、ビデオ用そのほかの各種情報の記録を、光照
射によって再生すなわち読み出しを行う例えば光ディス
クがある。この光ディスクは、通常図５にその概略断面
図を示すように、例えば厚さ１．２ｍｍの透明基板より
なる光透過層５１の一方の面に、データ情報、トラッキ
ングサーボ信号等の記録がなされる位相ピット、プリグ
ルーブ等の微細凹凸が形成された情報面が形成され、こ
の面に反射膜５２とさらにその表面に保護膜５３が被着
形成されて成る。

【０００３】そして、その情報面からの情報の読み出し
は、例えば厚さ１．２ｍｍを有する透明基板からなる光
透過層５１側から光学ピックアップの光学系の対物レン
ズ５４によって読み出し光のレーザ光を、光透過層５１
を透過して微細凹凸にフォーカシングさせて照射し、そ
の反射光量の変調を検出することによって行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した光学記録媒体
例えば光ディスクにおいて、その情報面を形成する微細
凹凸を有する光透過層５１、すなわち透明基板の作製
は、通常射出成型によって行っているが、その厚さは、
成型時の冷却時等に発生する収縮による応力や、成型後
における熱、湿気等によって変形が生じる。このような
変形等によって光学ピックアップの光学系に対してディ
スク面の傾きすなわちスキューが生じる。

【０００５】一方、光学記録媒体において、その記録
密度を向上するには、その記録および（または）再生に
用いる照射光のスポット径φをできるだけ小さくするこ
とが要求される。このスポット径φは、下記（数１）で
与えられる。

【０００６】

【数１】 φ＝１．２２λ／ＮＡ・・・（１）

【０００７】ここで、λは照射光の波長、ＮＡは光学ピ
ックアップの光学系の開口数Ｎ．Ａ．であり、（１）式
からスポット径φを小とするために、光学系において
は、できるだけその開口数Ｎ．Ａ．が大なるものが用い
られている。

【０００８】しかしながら、この光学系の開口数Ｎ．
Ａ．は、光学系に対する光学記録媒体の傾きの許容度い
わゆるスキューマージンＭをも決定するものである。す
なわち、スキューマージンＭは、下記（数２）で与えら
れる。

【０００９】

【数２】Ｍ∝λ／｛ｔ・（ＮＡ）³｝・・・（２）

【００１０】ここで、ｔは光学記録媒体の光入射側の光
透過層５１の厚さである。

【００１１】また、一般に、光学記録媒体において光照
射の光学系に対して傾きすなわちスキューが生じると、
コマ収差が発生するものであり、波面収差係数Ｗは、下
記（数３）で与えられる。

【００１２】

【数３】Ｗ＝（１／２）・ｔ・｛Ｎ²ｓｉｎθｃｏｓθ｝・ＮＡ³／（Ｎ²−ｓｉｎ²θ）^-5/2 ・・・（３）

【００１３】ここで、Ｎは光透過層５１の屈折率、θは
傾き角である。

【００１４】したがって、記録密度の向上をはかるべ
く、照射光のスポット径φをできるだけ小さくするため
に、前記（数１）から光学系の開口数Ｎ．Ａ．を大とす
ると、スキューマージンＭが小さくなり、コマ収差の問
題が生じ、これによる再生信号の劣化を来す。

【００１５】このようなスキューマージンの縮小、コマ
収差の増大の問題を改善するには、前記（２）式および
（３）式からわかるように光透過層の厚さｔをできるだ
け小さくすることになる。

【００１６】また、光学記録媒体が図６にその概略断面
図を示すように、光磁気記録媒体例えば光磁気ディスク
６０である場合、従来、その光透過層６１が、例えば
１．２ｍｍという大なる厚さを有する透明基板によるこ
とから、例えばその記録を磁界変調によって行う場合等
において磁界発生コイル５５の配置は、目的とする記録
層６２に、確実に所要の磁界印加を行うことできるよう
に、対物レンズ等の光学系５６が配置される光透過層６
１とは反対側に配置する必要が生じてくるものであり、
このためこの光磁気ディスクに対する記録再生装置は大
型化されるという不都合がある。

【００１７】したがって、この場合、光透過層６１の厚
さを小とすることによって、磁界発生手段の例えばコイ
ル５５を、光学系５６と同一側に配置することができる
ようにすることが望まれる。

【００１８】しかしながら、図５および図６で示した構
成において、その光透過層の厚さの低減化をはかった場
合は、機械的強度の問題、製造時の取扱いの問題が生
じ、量産性に問題が生じる。

【００１９】本発明においては、所定の小なる厚さによ
る光透過層を有する光学記録媒体を、確実、かつ容易
に、したがって量産的に製造することができるようにし
た光学記録媒体の製造方法を提供する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明による光学記録媒
体の製造方法は、情報面を有する基板上に、平坦面を有
する板体を、その平坦面を有する側を基板側に対向させ
て液体樹脂を介して合致させ、この状態で基板および板
体を一体に回転して、上記液体樹脂を上記基板および上
記板体間に延展させる回転延展工程と、この回転延展工
程の後に、液体樹脂を硬化させて光透過層を形成する硬
化処理工程と、光透過層から板体を剥離する工程とを採
って目的とする光学記録媒体を得る。

【００２１】上述の本発明方法によれば、平坦面を有す
る板体を用いて、これを情報面を有する基板に、液体樹
脂を介在させた状態で合致させて回転させるという方法
を採ることから、この基板と透明板との間において液体
樹脂がその遠心力で流延して展延することによって、液
体樹脂は、基板と透明板との間に両者間の間隙に沿って
一様な厚さに塗布されることになる。したがって、この
状態で液体樹脂を硬化して、透明板をこの樹脂から剥離
すると、面均一性にすぐれ所要の小なる厚さを有する光
透過層を有する光学記録媒体を得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施形態を説明
する。図１〜図４を参照して、本発明をＲＯＭ（Read O
nly Memory) 型の光ディスクに適用する場合を説明す
る。

【００２３】この例においては、図１にその模式的断面
図を示すように、一主面にデータ情報の記録ピット、ト
ラッキング用のプリグルーブ等の第１の微細凹凸２が形
成された円板状の例えば厚さ１．２ｍｍ、直径１２０ｍ
ｍの基板１を用意する。この微細凹凸２を有する基板１
は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）の射出成形によっ
て形成することができる。そして、この微細凹凸２が形
成された基板１の面に、反射膜３を例えばＡｌの蒸着、
スパッタ等によって被着形成する。

【００２４】図２に模式的断面図を示すように、基板１
の反射膜３が形成された面上に、比較的高粘度を有する
液体樹脂５を滴下する。この液体樹脂５は、硬化後にお
いて光透過性（最終的に形成された光ディスクに対する
照射光例えば再生照射光の波長光に対し高い透過性を示
す）樹脂となる例えば紫外線硬化樹脂、例えばアクリル
系樹脂のダイキュアクリアＳＤ３０１（大日本インキ化
学（株）製商品名）を用いる。

【００２５】図３に模式的断面図を示すように、基板１
を例えば水平面上に配置し、その液体樹脂５を介して基
板上に、平坦面６ａを有する板体６を、その平坦面６ａ
を基板１側に対向させるように同軸心上に合致、すなわ
ちその外周輪郭を一致させて合致させ、このように、板
体６の自重によって液体樹脂５を基板１に押圧した状態
でこれら基板１および板体６の軸心Ｏを中心に基板１お
よび板体６を一体に回転して、液体樹脂５を基板１およ
び板体６間に延展させる回転延展工程を行う。

【００２６】この板体６は、できるだけ基板１の直径と
同径の例えば１２０ｍｍを有する円板状とされる。すな
わち、基板１と板体６とはこれらを合致させた状態でそ
の輪郭が実質的に一致するようにする。また、この板体
６は、上述したように平坦面６ａを有すると共に、均一
の厚さを有し、その軸心上に重心を有し、またこの軸心
に対し回転的に一様均一な重量分布を有する構成とされ
る。このような板体６を用いることによって、液体樹脂
５は、上述の回転展延によって基板１上に各部一様に展
延される。また液体樹脂５が光硬化性樹脂である場合
は、これを硬化する露光光の波長の光、例えば紫外線を
透過する板体、例えばガラス基板等によって構成するこ
とができる。

【００２７】この回転延展工程の後に、液体樹脂５を硬
化させて光透過層１５を形成する硬化処理工程を行う。
この硬化処理は、光透過性を有する板体６側から液体樹
脂５に紫外線照射して行う。

【００２８】このようにして、厚さ０．５ｍｍ以下、例
えば０．１ｍｍの光透過層１５を形成する。

【００２９】その後、板体６を、光透過層１５から剥離
する。このようにして、図５に断面図を示すように、基
板１上の情報面４上に光透過層１５が被着形成された目
的とする光学記録媒体、この例では光ディスクを得る。

【００３０】上述の本発明方法によれば、平坦面を有す
る板体６を用いて、これを情報面４を有する基板１に、
液体樹脂５を介在させた状態で合致させて回転させると
いう方法を採ることから、この基板１と板６との間にお
いて液体樹脂５がその遠心力で流延して展延し、かつ余
剰の液体樹脂５は、基板１と板体６間から飛散除去され
ることから、液体樹脂５は、基板と透明板との間に両者
間の間隙に沿って、所定の厚さに、一様なに塗布される
ことになる。したがって、この状態で液体樹脂５を硬化
して、板体６をこの樹脂から剥離すると、面均一性にす
ぐれ所要の厚さを有する光透過層１５が、再現性良く、
確実に得ることができることになる。

【００３１】この構成による光学記録媒体、例えば光デ
ィスクに対する例えば情報再生のレーザ光の照射は、そ
の厚さが例えば０．１という基板１に比して充分薄い光
透過層１５から、光学系すなわち対物レンズ５４を通じ
て照射することによって、情報面４によって光量が変調
された反射光を検出することによって情報の読み出しす
なわち再生を行う。

【００３２】このように、光ディスクに対してその厚さ
が０．１ｍｍの光透過層１５側からのレーザ光等の光照
射を行う場合、例えば厚さ１．２ｍｍの基板１側から行
う場合に比し、そのコマ収差は、約１／１２に低下させ
ることができることから、この分スキューマージンＭを
大とすることができる。

【００３３】上述した本発明方法によれば、その光透過
層１５を、充分小なる厚さに形成するものであるが、そ
の製造過程においては、基板１に形成していくという方
法を採ったことによって、その機械的強度を保持するこ
とができ、その製造時の取扱が容易になるとともに、光
透過層１５を、液体樹脂を基板１および板体６との間に
介在させて一体回転によって塗布するという構成を採っ
てその光透過層１５を、充分薄くする場合においても、
その厚さの設定を確実、均一に行うことができるように
したことから、歩留り良く、目的とする光学記録媒体を
量産的に製造できるものである。

【００３４】尚、上述した方法においては、液体樹脂を
介在させた一回の回転展延によって、光透過層１５の形
成を行った場合であるが、この一回の作業によって必要
な厚さの光透過層１５を形成することができない場合に
は、上述した図２〜図４の工程を繰返し行うことによっ
て、必要十分な厚さの光透過層１５を構成することがで
きる。

【００３５】また、上述の方法においては、液状樹脂の
回転展延作業を、単に基板１上に液状樹脂５を載置した
状態で行った場合であるが、予めこの液状樹脂５をスピ
ンコート等によって情報面４が形成された基板１上に液
状樹脂５を塗布して置くことによって、液状樹脂５を基
板１上に滴下して板体６を合致させて回転展延を行うこ
とによって液状樹脂５の回転展延すなわち流延をより円
滑に行うことができる。これは、液状樹脂５のいわゆる
“ぬれ”が良くなることによる。

【００３６】尚、上述した例においては、ＲＯＭ型の光
学ディスクを構成する場合であるが、その情報面が、微
細凹凸が形成される光磁気記録層、相変化記録層等より
なる構成する有する追記型、書き換え可能型等の各種デ
ィスク状、カード状、シート状等の光学記録媒体に本発
明を適用することができる。

【００３７】また、上述した例では、情報面４の微細凹
凸２を基板１の成型と同時に射出成型によって形成する
ようにした場合であるが、この微細凹凸２をいわゆる２
Ｐ法（Photopolymerization 法) によって形成すること
もできる。

【００３８】また、上述した例では、基板１上に単層の
情報面４を形成した場合であるが、基板１上に、情報面
４として第１の情報面を形成し、これの上に例えば第２
の情報面、さらに第３の情報面等を積層形成する構成と
することもできる。この場合の第２の情報面の形成は、
例えば第１の情報面上に先ず微細凹凸を２Ｐ法によって
形成してこれの上にＳｉＮ等の半透明膜を形成し、この
作業の繰返しによって多層の情報面を形成することがで
きる。そして、このようにして２層以上の情報面が形成
された基板上に、前述した図２以降の作業を行って光透
過層１５を形成して目的とする光学記録媒体例えば光デ
ィスクを得る。

【００３９】そして、このようにして構成した情報面が
多層に形成された光学記録媒体に関しても、これに形成
した光透過層側の光照射によってその再生、ないしは記
録を行う。

【００４０】また、本発明方法を、その記録、消去、再
生等において光磁気記録媒体に磁界印加を必要とする場
合において、光透過層１５の厚さを小とすることができ
ることによって、その表面と情報面との距離を充分小さ
くすることできるので、図６で説明したような、光学系
と磁界印加のコイル等を光磁気記録媒体を挟んで異なる
面に対向して配置する構成を採る必要がなく、光透過層
１５側の同一側に配置する構成が可能となることから、
その記録再生装置の小型化が図られる。

【００４１】また、上述した例では、液状樹脂５を回転
展延する工程において、基板１に対して板体６を、その
自重によって押圧させるようにした場合であるが、外部
から所定圧力を付与する治具を配置することもできるな
ど、本発明方法は、上述した例に限られるものではな
く、種々の変形変更を行うことができる。

【００４２】

【発明の効果】上述したように、本発明方法において
は、光学記録媒体を基板１とガラス基板等の板体６との
間に液体樹脂５を配置させた状態で、両者を一体回転さ
せて液体樹脂５をその遠心力で流延させる方法を採って
光透過層１５の形成を行うようにしたことによって、所
要の充分薄い光透過層１５の形成を、確実に、量産的に
構成できるものであり、この光透過層１５側からの光照
射によって、光学記録媒体における情報面に対する記録
および（または）再生の光照射を行うようにすることに
よって、前述したようにコマ収差の改善、スキューマー
ジンの向上をはかることできることから、またこのよう
にしたことによって光学系の開口数Ｎ．Ａ．を大にする
ことができることによって、より記録密度の向上をはか
ることができるものである。

【００４３】また、本発明方法によれば、前述したよう
に、歩留りの向上、量産性の向上をはかることができる
ので製造コストの低減化をはかることができるなど、そ
の工業的利益は甚大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学記録媒体の製造方法の一例の
一工程の模式的断面図である。

【図２】本発明による光学記録媒体の製造方法の一例の
一工程の模式的断面図である。

【図３】本発明による光学記録媒体の製造方法の一例の
一工程の模式的断面図である。

【図４】本発明による光学記録媒体の製造方法の一例に
よって作製した光学記録媒体の模式的断面図である。

【図５】従来の光学記録媒体の概略断面図である。

【図６】従来の他の光学記録媒体の概略断面図である。

【符号の説明】

１基板２微細凹凸３反射面４情報面５液体樹脂１５光透過層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報面を有する基板上に、平坦面を有す
る板体を、その平坦面を有する側を上記基板側に対向さ
せて液体樹脂を介して合致させ、この状態で上記基板お
よび上記板体を一体に回転して、上記液体樹脂を上記基
板および上記板体間に延展させる回転延展工程と、該回転延展工程の後に、上記液体樹脂を硬化させて光透
過層を形成する硬化処理工程と、上記光透過層から上記板体を剥離する工程とを採ること
を特徴とする光学記録媒体の製造方法。
【請求項２】上記液体樹脂が光硬化性樹脂であり、上記板体が光透過性板体であり、上記液体樹脂に対する硬化処理工程が、上記板体側から
の光照射による光硬化処理によることを特徴とする請求
項１に記載の光学記録媒体の製造方法。