JPH11144324A

JPH11144324A - 光ディスク媒体

Info

Publication number: JPH11144324A
Application number: JP9312299A
Authority: JP
Inventors: Masato Terada; 正人寺田; Akitada Kawakami; 哲忠川上
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチックからなる第一、第二のディスク
基板を対向させて貼り合わせた構造を持ち、第一のディ
スク基板は情報面を有しレーザー光を用いて情報の録再
が行われ、第二のディスク基板は情報の録再が行われな
い光ディスク媒体において、高温での寸法安定性に優れ
安定した機械的精度を持たせることを目的とする。【解決手段】押し出し成形法により作製された耐熱性
の高い第二のディスク基板と貼り合わせることにより、
高温高湿環境下におけるディスクの反り変形を抑制でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、レーザービーム等
により少なくとも情報の再生ができる貼り合わせ型光デ
ィスク媒体に関するものであり、特に、片面側からレー
ザー光を用いて情報の再生や記録を行う片面ディスクに
おいて、機械的精度が良好で信頼性に優れた光ディスク
媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、高密度で大容量であるこ
とから注目され、これまでにも様々な用途で使用されて
いる。例えば、再生専用の光ディスクとしては、コンパ
クトディスクやデータ再生専用のＣＤ−ＲＯＭ等があ
り、音楽分野、コンピュータ分野、ゲーム分野等におい
て広く使用されている。また、一回だけ記録可能な追記
型光ディスクは、文書ファイリングシステム、データフ
ァイリングシステム等で特にデータのセキュリティが重
要視される分野で利用されている。

【０００３】さらに、記録された情報の消去と再記録が
できる書換え可能型光ディスクは、データの修復や更新
が可能であるとともに、書換えによって繰り返し使用で
きるため、光ディスクの用途拡大に貢献するものとして
期待される。このような書換え可能型光ディスクとして
は、これまでに光磁気型光ディスクや相変化型光ディス
クが実用化されており、データファイル等に使用されて
いる。特に、相変化型光ディスクは、温度変化により結
晶質と非晶質との間で可逆的に相変化する記録材料を用
いて、情報の記録、消去を行うもので、レーザビームの
パワーを変化させるだけで古い情報を消去しながら同時
に新しい情報を記録するオーバーライトが容易であり注
目されている。

【０００４】近年、光ディスク基板としては、ＤＶＤ
（ディジタル・ビデオ・ディスク）に代表されるよう
に、ディスク基板の厚さ０．６ｍｍという薄肉基板が主
流になりつつある。これは光ディスクの高密度化にあた
り、レーザビームスポット径を小さくする必要があるた
め、ピックアップの対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．
６程度に大きくすることで対応している。

【０００５】一方、光ディスクの傾き角（Ｔｉｌｔ）に
対する収差の影響は、ディスク基板の厚さを（ＮＡ）³
に比例して大きくなるため、この収差を小さくする方法
として、ディスク基板の薄板化がある。例えば、従来の
ＣＤなどで使われている１．２ｍｍのディスク基板にお
いてＮＡを０．６とするとディスクの傾き角が４ｍｒａ
ｄ程度しか許容できず、実際の使用環境あるいは生産性
等を考慮すると現実的ではない。この問題を解決する方
法として、例えば０．６ｍｍのディスク基板を用いた場
合には、ＮＡが０．６においてもディスクの傾き角が８
ｍｒａｄ程度まで許容できるようになり、十分実用的に
使用可能な範囲となる（Ｔ．Ｓｕｇａｙａｅｔａ
ｌ．：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３２（１９９
３）５４０２．、Ｔ．Ｏｈｔａｅｔａｌ．：Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３２（１９９３）５２１
４．）。

【０００６】このように、Ｔｉｌｔによる影響を低減す
るためには、基板の厚さを薄くする方法が有効であり、
０．６ｍｍという厚さは、今後、高密度な次世代光ディ
スク基板の厚さとして本流になりつつある。このような
厚さ０．６ｍｍの基板を用いたディスクは、通常、２枚
の基板を貼り合わせて使用される。貼り合わせのディス
クタイプとしては一般的に２種類存在する。まず一つ
は、一つの基板の片面にエンボスピットで形成されたデ
ータや、グルーブまたはランドと呼ばれる案内溝が存在
し、その上を金属などの薄膜で被覆した情報面を持つ２
枚の基板を情報面同士を内側にして貼り合わせたタイ
プ、もう一つは、情報面を持つ１枚の基板と情報面を持
たない基板（以下、ダミー基板という）とを貼り合わせ
たタイプである。

【０００７】情報面を持つ１枚の基板とダミー基板とを
貼り合わせたタイプは、通常、片面ディスクと呼ばれて
おり、その断面図を図１に示す。図１において、ディス
ク基板１１は情報面を持つ基板であり、エンボスピット
や案内溝が形成され、この上に金属などの薄膜１２が形
成される。さらに、薄膜１２上には紫外線硬化型樹脂か
らなる保護コート１３が施される。一方、符号１４は情
報面を持たないダミー基板であり、基板１１と基板１４
が接着剤１５により貼り合わされた構造を持つ。また、
ダミー基板１４の貼り合わせ側と反対側の表面には、タ
イトルなどを表示するためのレーベルを呼ばれる印刷層
１６が設けられている。

【０００８】貼り合わせに用いられる接着剤としては、
従来はレーザーディスクあるいは１３０ｍｍ光磁気ディ
スクに代表されるように、ホットメルト接着剤を用いる
のが一般的であった。すなわち、ホットメルト接着剤を
ロールコータで塗布し、ホットメルト接着剤を塗布した
面を合わせるように２枚の基板を貼り合わせてプレスす
る方法である。

【０００９】しかしながら、０．６ｍｍ厚の樹脂基板の
貼り合わせにおいて、従来のようにホットメルト接着剤
を用いた方式では、ホットメルト接着剤が熱可塑性であ
るが故に高温高湿環境下で軟化して、ディスクの反り角
が大きく悪化するという問題がある。特に、現在話題と
なっているディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）では、
例えば車載用途等にも対応する必要があるため、耐熱性
の高い接着剤の要求が強い。

【００１０】耐熱性の高い接着剤の種類としては、ラジ
カル重合紫外線硬化接着剤、カチオン重合紫外線硬化接
着剤またはアクリル系粘着シートなどを挙げることがで
き、これらの接着剤を用いることにより、０．６ｍｍ厚
の樹脂基板の貼り合わせにおいて高温高湿環境下でのデ
ィスク反り角の悪化を低減させることができ、現在、こ
れらの耐熱性の高い接着剤を用いた貼り合わせシステム
の検討が盛んに行われている段階である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１に示す片面ディス
ク構造において、情報面を持つディスク基板と、情報面
を持たないダミー基板とでは基板にかかる応力のバラン
スが異なり、ディスクの反りが変化してしまうという問
題がある。この問題は、高温高湿環境下での耐久性試験
等で特に顕著である。

【００１２】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、ディスク基板にかかる応
力がアンバランスな片面ディスク構造においても、反り
などの機械的精度の安定性に優れた光ディスク媒体を提
供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らはダミー基板の寸法安定性を向上させる
観点から鋭意検討した結果、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本願は以下の発明を提供する。（１）第一及び第二の２枚の樹脂製ディスク基板が対向
させて貼り合わせられた構造を有し、かつ、第一のディ
スク基板上にはレーザー光を用いて情報の再生及び／又
は記録を行うための薄膜が積層されている光ディスク媒
体において、第一のディスク基板は射出成形法で成形さ
れ、かつ、第二のディスク基板は押し出し成形法により
成形されたものであることを特徴とする光ディスク媒
体。（２）第一、および第二のディスク基板の材料がポリカ
ーボネート樹脂からなり、かつ、第二のディスク基板に
用いられるポリカーボネート樹脂の分子量が２００００
以上であることを特徴とする上記（１）記載の光ディス
ク媒体。（３）第二のディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面
にフィルムが貼り合わされていることを特徴とする上記
（１）記載の光ディスク媒体。

【００１４】ダミー基板は、レーザー光を用いて情報の
再生や記録が行われないため、転写性や複屈折などの光
学特性を制限する必要はなく、機械的精度の安定性が要
求される。この点で押し出し成形法は、射出成形にみら
れるようなせん断歪みが小さい、押し出し時のたれ防止
のため物性の良い高分子量の樹脂を使用するため強靱
で、耐熱性がよく、高温での寸法安定性に優れている等
の特長がある。

【００１５】また、例えばタイトル表示用のレーベルに
用いるフィルム等を連続的に貼り合わせることが可能と
なり、通常、スクリーン印刷やオフセット印刷等の方法
で行われるレーベル印刷の工程を省略できる可能性もあ
る。また、貼り合わせるフィルムの種類を適当に選択す
ることができ、表面に持たせたい機能を変化させること
も可能である。例えば、親水性フィルムと貼り合わせる
ことで水性インキでレーベル面に内容を書くことも可能
になる。

【００１６】さらに、押し出しシートを必要な形状に打
ち抜いた後に出る端材の回収、再利用も可能であり、生
産性の損失もない。本発明において、レーザー光を用い
て情報の再生や記録が行われる情報面を持つディスク基
板上に設けられる薄膜の材料としては特に制限されない
が、再生専用型のＲＯＭではＡｌ合金やＡｕ、追記型で
はシアニン系やフタロシアニン系の色素材料、書き換え
型ではＧｅＴｅＳｂ、ＡｇＩｎＳｂＴｅといった相変化
材料やＴｂＦｅＣｏ等の光磁気材料等が一般的に用いら
れる。

【００１７】これら薄膜の形成方法についても特に制限
なく、公知の方法、例えば真空蒸着、スパッタリング、
イオンビームスパッタリング、イオンビーム蒸着、イオ
ンプレーティング、電子ビーム蒸着、プラズマ重合等の
方法を目的、材料等に応じて適宜採用することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的な実施形態
を実施例により説明する。

【００１９】

【実施例１および比較例１】実施例１では以下のように
して光ディスク媒体を作製した。分子量１５０００のポ
リカーボネート樹脂を用いて、外径１２０ｍｍ、内径１
５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのディスクサイズで螺旋状のグ
ルーブおよびランドと呼ばれる案内溝を持つ透明ディス
ク基板を射出成形法により作製した。このディスク基板
上に、厚さ２００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる保護
層、厚さ２５ｎｍのＳｂＴｅＧｅからなる記録層、厚さ
２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる保護層、厚さ１０
０ｎｍのＡｌを主成分とする反射層を順次スパッタリン
グ法により積層した。次いで、成膜した薄膜上に紫外線
硬化樹脂をスピンコーティング法により塗布し、高圧水
銀ランプで紫外線を照射して硬化させて保護コート層を
施し、レーザー光により情報を記録、再生可能な相変化
型の第一の片面ディスクを作製した。

【００２０】一方、分子量２３５００のポリカーボネー
ト樹脂を用いて、押し出し成形法により厚さ０．６ｍｍ
で１０００ｍｍ×２０００ｍｍの大きさを持つシート状
のポリカーボネート板を作製した。次いで、このシート
を外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのドーナツ状に型を用
いて打ち抜き、ダミー基板として用いる第二の片面ディ
スク基板を作製した。

【００２１】こうして作製した第一および第二のディス
ク基板を、第一のディスク基板は薄膜形成面を内側にし
て、カチオン重合紫外線硬化型接着剤を用いて貼り合わ
せ全面接着構造の光ディスクとし、さらに、ダミー板側
の第二のディスク基板の貼り合わせ側の面とは反対側の
面に、紫外線硬化型インキを用いてスクリーン印刷する
ことによりタイトル表示用のレーベル面を設け、記録、
再生、消去可能な片面仕様の光ディスク媒体を作製し
た。

【００２２】また、比較例１の光ディスク媒体は以下の
ようにして作製した。すなわち、情報面を持つ相変化型
の第一の片面ディスク基板は実施例１と同様な方法で作
製した。一方、ダミー基板として用いる第二の片面ディ
スク基板は、情報面側のディスク基板同様、分子量１５
０００のポリカーボネート樹脂を用いて、外径１２０ｍ
ｍ、内径１５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのディスクサイズで
射出成形法により作製した。

【００２３】こうして作製した第一および第二のディス
ク基板を、実施例１同様、第一のディスク基板は薄膜形
成面を内側にして、カチオン重合紫外線硬化型接着剤を
用いて貼り合わせ全面接着構造の光ディスクとし、さら
に、ダミー板側の第二のディスク基板の貼り合わせ側の
面とは反対側の面に、紫外線硬化型インキを用いてスク
リーン印刷することによりタイトル表示用のレーベル面
を設け、記録、再生、消去可能な片面仕様の光ディスク
媒体を作製した。

【００２４】このようにして作製した、実施例１および
比較例１の光ディスク媒体の高温高湿環境下における反
りの変動を調査するため加速テストを実施した。加速テ
ストの条件は、８０℃−９０％ＲＨ、１００時間とし、
反りの測定は、小野測器製のディスク機械特性評価装置
ＬＭ−２１００を用いて、ディスク中心から半径方向に
半径位置２５ｍｍから５８ｍｍの範囲で３ｍｍおきに測
定を行ない、最大値を反り（チルト）とした。測定面
は、情報の録再が可能な第一のディスク基板側とし、測
定条件はレーザ波長＝６８０ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝
０．６である。

【００２５】表１に加速テスト前後のラジアルチルトの
値を示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例１では比較例１に対し、加速テスト
後ラジアルチルトが小さく、高温高湿環境下での反り変
化量を抑制されていることが確認された。実施例１で
は、ダミー基板として用いた押し出し成形法で作製した
ディスク基板の耐熱性がよく、高温での寸法安定性に優
れており、レーベル面のインクによる収縮を低減させ、
ディスクの反り変形を低減させているものと考えられ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、従来の片面ディスクに
比較して、高温での寸法安定性に優れた安定した機械的
精度を持つ光ディスク媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報面を持つ基板とダミー基板を貼り
合わせた光ディスク媒体の断面図である。

【符号の説明】

１１情報面を持つ第一のディスク基板１２薄膜１３紫外線硬化樹脂からなる保護コート１４ダミー基板としての第二のディスク基板１５接着剤１６タイトル表示用印刷層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一及び第二の２枚の樹脂製ディスク基
板が対向させて貼り合わせられた構造を有し、かつ、第
一のディスク基板上にはレーザー光を用いて情報の再生
及び／又は記録を行うための薄膜が積層されている光デ
ィスク媒体において、第一のディスク基板は射出成形法
で成形され、かつ、第二のディスク基板は押し出し成形
法により成形されたものであることを特徴とする光ディ
スク媒体。
【請求項２】前記第一、および第二のディスク基板の
材料がポリカーボネート樹脂からなり、かつ、第二のデ
ィスク基板に用いられるポリカーボネート樹脂の分子量
が２００００以上であることを特徴とする請求項１記載
の光ディスク媒体。
【請求項３】第二のディスク基板の貼り合わせ面と反
対側の面にフィルムが貼り合わされていることを特徴と
する請求項１記載の光ディスク媒体。