JP2016207235A - 光ディスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピットが正確に形成された光ディスクを提供する。【解決手段】光ディスク１は、少なくとも情報記録領域に相当する部分の両面が平坦に形成された樹脂製の円盤状の基板１０１と、基板上に積層され、ピットを有する中間層１０３と、中間層上に積層され、光を反射する反射膜１０４とを備える。ピットの形成は、中間層１０３をスピンコートにより塗布し、次にピットの形成されたスタンパを押し当てて紫外線を照射して中間層を硬化させる。【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスク及びその製造方法に関する。

いわゆるＣＤ（Compact Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ等、光によって読み出し可能な情報がピットとして記録された光ディスクが知られている。このような光ディスクは、例えば、光を透過させる樹脂製の円盤状の基板上に上記ピットを形成し、その上に上記光を反射する反射膜を形成してなる。このような光ディスクを製造する際、例えば、樹脂製の基板の成形時に、スタンパ等の転写材を基板の所定の面に押し当てることにより、基板の所定の面にピットを形成していた。

特開昭５７−１６９３２４号公報

しかし、基板の成形時に、例えば、スタンパ等の転写材を基板の所定の面に押しあてることによりピットを形成する従来の方法であると、基板が冷却する際の熱収縮等の影響により、ピットの位置や形状が変形してしまう場合があった。このことが光ディスク再生時の音質に微妙な影響を与えるという問題があった。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、ピットが正確に形成された光ディスクを提供することを目的とする。

本発明の一の実施の形態に係る光ディスクは、少なくとも情報記録領域に相当する部分の両面が平坦に形成された樹脂製の円盤状の基板と、基板上に積層され、ピットを有する中間層と、中間層上に積層され、光を反射する反射膜とを備える。

このような光ディスクは、基板に直接ピットが形成されていないので、ピットの位置や形状が熱収縮により変化するということがなく、ピットを正確に形成することが可能である。

また、上記中間層は、基板上に積層された第１の中間層と、第１の中間層上に積層され、上記ピットを有する第２の中間層とを有していても良い。

また、上記反射膜は、銀を含む合金から形成されていても良い。ここで、反射膜として銀を使用した場合、反射膜における上記光の反射率が良好になる。しかしながら、光ディスクの再生等に際し、反射率を抑制したい場合がある。ここで、反射膜が銀を含む合金である場合、この合金に含まれる他の金属の含有率を調整したり、この合金の厚さを変更することにより、上記反射率を好適に調整することが出来る。

本発明の一の実施の形態に係る光ディスクの製造方法においては、少なくとも情報記録領域に相当する部分の両面が平坦な樹脂製の円盤状の基板を形成し、基板上に、中間層を形成し、中間層に、ピットを形成し、中間層上に、光を反射する反射膜を形成する。

この製造方法においては、両面が平坦な基板を形成し、その後で中間層を形成し、この中間層にピットを形成している。即ち、中間層にピットを形成する時点において、既に基板が形成されている。従って、基板形成時に基板が熱収縮しても、ピットを形成する際には、その影響が及ばないので、ピットを正確に形成することが出来る。

また、中間層にピットを形成する際、中間層に、ピットが形成された転写材を押し当て、転写材が押し当てられた状態で中間層を硬化させても良い。この方法においては、転写材が中間層に押しあてられた状態で中間層を硬化させている。従って、転写材が中間層に押しあてられた時点で中間層が転写材の凹部分に正確に充填され、転写材を剥離する時点で既に中間層が硬化している。従って、転写材の剥離後に生じ得る中間層の変形を抑制し、上記ピットの形状を良好に形成して、Ｓ／Ｎ比が良好な光ディスクを製造することが出来る。

また、上記方法において、上記中間層は、第１の中間層及び第２の中間層を有していても良い。また、上記方法においては、基板上に、第１の中間層を形成し、第１の中間層上に、第２の中間層を形成し、第２の中間層上に、上記ピットを形成しても良い。この場合、例えば、第２の中間層にピットを形成する際、第２の中間層に、ピットが形成された転写材を押し当て、転写材が押し当てられた状態で第２の中間層を硬化させても良い。これにより、上述の通り、上記ピットの形状を良好に形成して、Ｓ／Ｎ比が良好な光ディスクを製造することが出来る。

本発明によれば、ピットが正確に形成された光ディスクを提供することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク１の一例を示す概略的な斜視図である。 図１のＡ−Ａ′断面における光ディスク１の断面図である。 光ディスク１を図１の下面方向から見た概略的な斜視図である。 光ディスク１の製造方法を説明するためのフローチャートである。 同製造方法を説明するための概略的な斜視図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための概略的な斜視図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための断面図である。 同製造方法を説明するための断面図である。

［本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク１の構成］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク１の概要について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク１の一例を示す概略的な斜視図である。本実施の形態に係る光ディスク１は、いわゆるＣＤ（Compact Disc）等の、光によって読み出し可能な情報がピットとして記録された光ディスクである。

本実施の形態に係る光ディスク１には、例えば、内周側から外周側にかけて情報が記録されている。記録された情報を再生する際には、例えば照射装置２から照射光３を照射し、偏光素子６及びレンズ７を介して照射光３を光ディスク１に照射する。また、光ディスク１において反射された反射光４は、レンズ７及び偏光素子６を介して受光装置５照射される。受光装置５は、反射光４を受光し、反射光４の態様に応じて、光ディスク１に記録された情報を判別し、この情報を再生する。

次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク１の構成について説明する。図２は、図１のＡ−Ａ′断面における光ディスク１の断面図である。図３は、光ディスク１を図１の下面方向から見た概略的な斜視図である。尚、図３においては、光ディスク１の一部の構成を省略している。

光ディスク１は、円盤状の基板１０１、並びに、この基板１０１上に順に積層された第１の第１の中間層１０２、第２の中間層１０３、反射膜１０４、保護層１０５及び印刷層１０６を備える。上述した照射光３は、基板１０１、第１の中間層１０２及び第２の中間層１０３を透過し、反射膜１０４において反射される。

基板１０１は、中心に開口が設けられた円盤状に形成されている。また、図２に示す通り、本実施の形態に係る基板１０１にはピットが形成されておらず、少なくとも情報記録領域に相当する部分の上面及び下面が平坦に形成されている。基板１０１は、例えば、透過性を有する約１．２ｍｍのポリカーボネイト等の樹脂材料から形成される。

図２に示す通り、第１の中間層１０２は、基板１０１と同様に、中心に開口が設けられた円盤状に形成されている。ただし、第１の中間層１０２は、基板１０１と比較して、膜厚が小さい（例えば、２μｍ〜５０μｍ）。また、第１の中間層１０２は、基板１０１と同様に、上面及び下面が平坦に形成されている。第１の中間層１０２は、例えば、透光性を有するアクリル系ラジカル重合接着剤等の紫外線硬化樹脂材料から形成される。

図２に示す通り、第２の中間層１０３は、基板１０１と同様に、中心に開口が設けられた円盤状に形成されている。なお、第２の中間層１０３は、第１の中間層１０２と共に、「中間層」を構成している。第２の中間層１０３には、ピットＰを形成する凹部が形成されている。第２の中間層１０３は、例えば、透光性を有するアクリル系ラジカル重合接着剤等の紫外線硬化樹脂材料から形成される。第２の中間層１０３の厚みは、例えば２μｍ〜５０μｍである。

図２及び図３に示す通り、ピットＰが形成された第２の中間層１０３の上には反射膜１０４が形成されている。ピットＰは、照射光３が照射される面に設けられた凸状の部分である。また、図３に示す通り、ピットＰは、それぞれ、光ディスク１の回転方向に沿って、記録された情報に対応する長さを有している。反射膜１０４は、アルミでも良いが、例えば、アルミよりも反射率の高い金属から形成されていても良い。例えば、反射膜１０４は、銀（Ag）を含む合金から形成される。このような合金は、例えば、銀に反射率を調整できる添加物を添加してなる合金であっても良い。また、このような場合、銀の比率は、例えば９９％以上であっても良く、添加物の比率は、例えば１％以下であっても良い。

図２に示す通り、保護層１０５は、反射膜１０４を酸化から保護する。保護膜１０５は、例えば、反射膜１０４の酸化を防止可能な、例えばアクリル系ラジカル重合接着剤等の樹脂材料から形成される。

図２に示す通り、印刷層１０６は、光ディスク１の上面から視認可能なインク層であり、視認可能な文字、模様、図柄等を表示している。

ここで、本実施の形態に係る光ディスク１においては、基板１０１に直接ピットＰを形成する凹部が形成されていないので、ピットの位置や形状が熱収縮により変化するということがなく、ピットＰを正確に形成することが可能である。

また、本実施の形態に係る光ディスク１は、反射膜１０４が、銀を含む合金から形成されている。ここで、反射膜１０４として銀を使用した場合、反射膜１０４における光の反射率が良好になる。しかしながら、光ディスク１の再生等に際し、反射率を抑制したい場合がある。ここで、反射膜１０４が銀を含む合金である場合、この合金に含まれる他の金属の含有率を調整したり、この合金の厚さを変更することにより、上記反射率を好適に調整することが出来る。

［本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク１の製造方法］
次に、図４〜図１４を参照して、同光ディスク１の製造方法について説明する。図４は、同製造方法を説明するためのフローチャートである。図５〜図１４は、同製造方法を説明するための図であり、図５及び図７は斜視図、図６及び図８〜図１４は断面図である。

図４に示す通り、同製造方法においては、ステップＳ１において基板１０１を形成し、ステップＳ２において第１の中間層１０２を形成し、ステップＳ３において第２の中間層１０３を形成し、ステップＳ４において第２の中間層１０３にピットを形成し、ステップＳ５において反射膜１０４を形成し、ステップＳ６において保護膜１０５を形成し、ステップＳ７において印刷層１０６を形成する。

図５及び図６に示す通り、ステップＳ１においては、少なくとも情報記録領域に相当する部分の両面が平坦な樹脂製の円盤状の基板１０１を形成する。基板１０１は、種々の方法によって形成することが出来るが、例えば、射出成型等によって形成しても良い。

図７〜図９に示す通り、ステップＳ２においては、基板１０１上に、第１の中間層１０２を形成する。第１の中間層１０２は、種々の方法によって形成することが出来るが、例えば次のようにスピンコート法により形成しても良い。即ち、図７に示す通り、基板１０１を回転させ、この状態でノズル１１から紫外線等によって硬化する液状の樹脂１０２Ａを供給する。これにより、樹脂１０２Ａが基板１０１上に塗布され、樹脂１０２Ｂとなる。次に、図８に示す通り、紫外線ＵＶによって樹脂１０２Ｂを硬化させる。これにより、図９に示す通り、第１の中間層１０２が形成される。また、第２の中間層１０３を形成する樹脂との親和性を高めるため、第１の中間層１０２が完全に硬化する前の状態で、第１の中間層１０２（又は樹脂１０２Ｂ）上に、第２の中間層１０３を形成することも可能である。

図１０に示す通り、ステップＳ３においては、基板１０１上に形成された第１の中間層１０２の上に、第２の中間層１０３を形成する。第２の中間層１０３は、種々の方法によって形成することが出来るが、例えば次のようにスピンコート法によって形成しても良い。即ち、例えば図７を参照して説明した工程と同様の工程によって、図１０に示す通り、第１の中間層１０２の上面に、紫外線等によって硬化する液状の樹脂を塗布し、これを第２の中間層１０３とする。

図１１〜図１３に示す通り、ステップＳ４においては、第２の中間層１０３にピットを形成する。ピットは、種々の方法によって形成することが出来るが、次のようにスタンパ１２等によって形成しても良い。即ち、図１１に示す通り、スタンパ１２等、ピットＰが形成された転写材を、第２の中間層１０３に押し当てる。次に、図１２に示す通り、スタンパ１２等が押し当てられた状態で第２の中間層１０３を硬化させる。例えば、図１２に示す通り、基板１０１及び第１の中間層１０２を介して下方向から第２の中間層１０３に紫外線ＵＶを照射し、これによって第２の中間層１０３を硬化させる。従って、第２の中間層１０３の上面には、ピットＰに対応する凹部が形成される。尚、図１３に示す通り、スタンパ１２等の転写材は、第２の中間層１０３の硬化後に、第１の中間層１０２から剥離する。

図１４に示す通り、ステップＳ５においては、第２の中間層１０３上に反射膜１０４を形成する。反射膜１０４の下面は第２の中間層１０３上に形成されたピットＰに沿って形成される。尚、反射膜１０４は、種々の方法によって形成することが出来るが、例えば、スパッタ等の方法を採用しても良い。

その後、図２に示す通り、ステップＳ６において反射膜１０４の上面に保護層１０５を形成し、ステップＳ７において印刷層１０６を形成することにより、図１〜図３を参照して説明した光ディスク１を製造することが可能である。

ここで、本実施の形態に係る光ディスクの製造方法においては、両面が平坦な基板１０１を形成し、その後で第１の中間層１０２及び第２の中間層１０３を形成し、第２の中間層１０３にピットを形成している。即ち、第２の中間層１０３にピットを形成する時点において、既に基板１０１が形成されている。従って、基板１０１形成時に基板１０１が熱収縮しても、ピットを正確に形成する際には、その影響が及ばないので、ピットを正確に形成することが出来る。なお、第１の中間層１０２は、基板１０１と第２の中間層１０３との間の緩衝材としての機能を有する。

また、本実施の形態に係る光ディスクの製造方法においては、転写材（スタンパ１２）が第２の中間層１０３に押しあてられた状態で第２の中間層１０３を硬化させている。従って、転写材が第２の中間層１０３に押しあてられた時点で第２の中間層１０３が転写材の凹凸部分に正確に充填され、転写材を剥離する時点で、既に第２の中間層１０３が硬化している。従って、転写材の剥離後に生じ得る第２の中間層１０３の変形を抑制し、上記凹凸の形状を良好に形成して、Ｓ／Ｎ比が良好な光ディスクを製造することが出来る。

［本発明のその他の実施の形態に係る光ディスク］
上記第１の実施の形態においては、基板１０１と反射膜１０４との間に、第１の中間層１０２及び第２の中間層１０３を設け、これらを中間層としていた。しかしながら、例えば、中間層を１層から形成しても良いし、３層以上の積層構造としても良い。また、例えば中間層を１層から形成する場合には、この中間層にピットを形成する時点で、中間層に、ピットが形成された転写材を押し当て、転写材が押し当てられた状態で前記中間層を硬化させても良い。

１…光ディスク、２…照射装置、３…照射光、４…反射光、５…受光装置、１１…ノズル、１２…スタンパ、１０１…基板、１０２…第１の中間層、１０３…第２の中間層、１０４…反射膜、１０５…保護層、１０６…印刷層。

Claims (7)

1. 少なくとも情報記録領域に相当する部分の両面が平坦に形成された樹脂製の円盤状の基板と、
   前記基板上に積層され、ピットを有する中間層と、
   前記中間層上に積層され、前記光を反射する反射膜と
   を備えた
   ことを特徴とする光ディスク。
2. 前記中間層は、
   前記基板上に積層された第１の中間層と、
   前記第１の中間層上に積層され、前記ピットを有する第２の中間層と
   を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
3. 前記反射膜は、銀を含む合金からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
4. 少なくとも情報記録領域に相当する部分の両面が平坦な樹脂製の円盤状の基板を形成し、
   前記基板上に、中間層を形成し、
   前記中間層に、ピットを形成し、
   前記中間層上に、前記光を反射する反射膜を形成する
   ことを特徴とする光ディスクの製造方法。
5. 前記中間層に前記ピットを形成する際、
   前記中間層に、前記ピットが形成された転写材を押し当て、
   前記転写材が押し当てられた状態で前記中間層を硬化させる
   ことを特徴とする請求項４記載の光ディスクの製造方法。
6. 前記中間層は、第１の中間層及び第２の中間層を有し、
   前記基板上に、前記第１の中間層を形成し、
   前記第１の中間層上に、前記第２の中間層を形成し、
   前記第２の中間層上に、前記ピットを形成する
   ことを特徴とする請求項４記載の光ディスクの製造方法。
7. 前記第２の中間層に前記ピットを形成する際、
   前記第２の中間層に、前記ピットが形成された転写材を押し当て、
   前記転写材が押し当てられた状態で前記第２の中間層を硬化させる
   ことを特徴とする請求項６記載の光ディスクの製造方法。

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