WO2006054782A1 - 光ディスクの製造方法および光ディスク - Google Patents

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WO2006054782A1
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stamper
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main surface
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Yoshihiro Sugiura
Takeshi Koitabashi
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Sony Disc & Digital Solutions Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to an optical disc manufacturing method and an optical disc.
  • a high-density optical disc has the same shape as a DVD (Digital Vers atile Disc), but it has a recording capacity of about 25 gigabytes for a single-sided single layer and about 50 gigabytes for a single-sided double layer.
  • the light source wavelength is set to 405 nm, and the numerical aperture (NA) of the objective lens is increased to 0.85, so that the beam spot diameter for recording and playback is reduced to 0.58 m.
  • the spot area can be about 15 as compared to DVD.
  • tilt • margin the angle error allowed for tilting from 90 ° of the angle between the disc surface and the optical axis of the laser beam
  • the cover layer covering the information layer is made as thin as 0.1 dragon.
  • an information layer serving as a reference layer (the 0th recording layer) is provided at a depth of 0.1 mm (1 0 0 m) when viewed from the direction of the laser beam.
  • An information layer that is an additional layer (first recording layer) is provided at a depth of 5 mm.
  • the information layer means both a reflection layer in a read-only optical disc and a recording layer in a writable optical disc.
  • the 0th recording layer is the L0 layer
  • the first recording layer is the L1 This is appropriately referred to as a layer.
  • an optical disk having a multilayer structure with a plurality of information layers is considered promising.
  • L0 layer pits were formed on one main surface, and then 0 layer pits were formed.
  • An intermediate layer made of ultraviolet (UV) curable resin is formed on one main surface of the substrate, and the surface of the intermediate layer has irregularities for forming pits of the L1 layer.
  • Transfer L1 layer pits using a transfer resin stamper irradiate ultraviolet rays through the resin stamper, cure the UV curable resin, and then remove the resin stamper to form the L1 layer pit The method is known.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2 0 2 0 2 0 3 0 7 in Japan describes that a resin stamper can be made inexpensive and light by using polycarbonate as a material for a resin stamper. ing.
  • the resin stamper made of polycarbonate has a problem that it is not easily peelable from the intermediate layer.
  • a cycloolefin-based resin material having good releasability from the intermediate layer may be used.
  • the resin stamper is difficult to use for multiple transfers because the resin material deteriorates or deforms due to ultraviolet irradiation or the like. Therefore, the resin stamper is usually discarded after each transfer. As a result, there was a problem when material wasted and the burden of disposal was generated.
  • the thickness of the substrate needs to be about 1.1 mm, and such a thick substrate is used for injection molding.
  • the manufacturing cycle time of the optical disk became longer.
  • an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical disc and a method of manufacturing the same, which can efficiently and inexpensively form a good information layer without wasting a resin stamper, and can suppress changes in shape such as warpage.
  • the purpose is to provide an optical disc manufactured in Japan. Disclosure of the invention
  • the present invention provides an optical disc manufacturing method for recording and / or reproducing information signals by irradiating recording and / or reproducing light on one main surface of a substrate.
  • the present invention provides a method for manufacturing an optical disc that records and records or reproduces an information signal by irradiating one main surface of a substrate with recording and Z or reproducing light.
  • the resin material applied on each of the first information layer and the stamper substrate is bonded by semi-curing at least one of them, the bonded resin material is cured, and then the stamper substrate is peeled off.
  • the present invention provides a method for manufacturing an optical disc that records and / or reproduces an information signal by irradiating recording and Z or reproducing light on one main surface of a substrate.
  • the present invention provides an optical disc that records and / or reproduces an information signal by irradiating one principal surface of a substrate with recording and Z or reproducing light.
  • An optical disc characterized by having a stamper substrate bonded to the other main surface of the substrate or a stamper substrate used to form concave and convex portions on another substrate.
  • the present invention provides an optical disc that records and / or reproduces an information signal by irradiating recording and / or reproducing light on one main surface of a substrate.
  • Resin material is applied on the first information layer and the main surface of the stamper substrate where the irregularities are formed, and at least one of the resin materials applied on the first information layer and the stamper substrate is semi-cured.
  • the intermediate resin layer having the irregularities for the second information layer formed on the first information layer by peeling the stamper substrate after curing the bonded resin material.
  • the present invention provides an optical disc that records and Z or reproduces an information signal by irradiating recording and Z or reproducing light on one main surface of a substrate.
  • An optical disc comprising: a stamper substrate bonded to the other main surface of the substrate or a stamper substrate used for forming irregularities for the second information layer on another substrate.
  • the present invention by sticking the substrate and the stamper substrate, it is not necessary to discard the stamper substrate, and costs such as material costs and disposal costs can be reduced.
  • costs such as material costs and disposal costs can be reduced.
  • the transfer by the stamper substrate can be performed only once, it is possible to transfer favorable unevenness without deterioration of the shape caused by the multiple transfer.
  • FIG. 1 is a flowchart (first half) showing an example of an optical disc manufacturing process to which an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a flowchart (latter half) showing an example of the manufacturing process of the optical disc to which the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 3D are enlarged sectional views of the disk for explaining the forming process of the L0 layer substrate.
  • FIG. 4A to FIG. 4D are enlarged sectional views of the disk for explaining the stamper substrate forming process.
  • FIG. 5A to FIG. 5C are enlarged sectional views of the disk for explaining the bonding and peeling process.
  • FIGS. 6A and 6B are enlarged sectional views of the disk for explaining the process on the L 0 layer substrate side.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the disk for explaining the process on the stamper substrate side.
  • FIG. 8A to FIG. 8D are enlarged sectional views of the disk for explaining the process after the bonding.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a high-density optical disc having a single-sided, two-layer structure to which an embodiment is applied.
  • An optical disc according to an embodiment of the present invention comprises an L 0 layer substrate having an L 0 layer formed on one main surface and a stamper substrate used as a stamper, which constitutes an optical disc substrate.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are flow charts showing an example of a manufacturing process of an optical disk having a single-sided, double-layer structure to which an embodiment is applied. 3 to 8 are enlarged views of the disk cross section for each process in the manufacturing process.
  • the symbol “A J” shown in FIG. 1 means that the symbol “A” shown in FIG. 2 follows.
  • L 0 layer substrate 10 shown in FIG. 3A and the stamper substrate 20 shown in FIG. 4A are formed by, for example, injection molding (injection) (step S 1).
  • L 0 layer substrate 10 is a disk substrate made of synthetic resin material, etc. It is a plate and has fine irregularities for the L0 layer on one main surface.
  • the information layer means both a reflective layer in a read-only optical disc and a recording layer in a writable optical disc.
  • the fine irregularities for the L 0 layer correspond to L 0 layer pits or land Z groups.
  • the stamper substrate 20 is a light-transmitting substrate made of a resin material or the like, and has irregularities for transferring fine irregularities for the L 1 layer on one main surface.
  • the fine irregularities for the L1 layer correspond to the pits or land grooves of the L1 layer.
  • the stamper substrate 20 has a main surface with the same diameter as the L 0 layer substrate 10 and is used as a stamper.
  • the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are provided with a center hole (not shown).
  • the fine unevenness formed on one main surface of each of the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 is, for example, the unevenness of a stamper made of nickel or the like disposed in the capillaries at the time of injection molding. It was formed by transcription. That is, the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are formed by, for example, mounting a metal stamper made of nickel or the like formed by a well-known method on a mold of an injection molding machine. By injecting and filling resin material melted by heat into the cavity, it is molded so that the unevenness of the metal stamper is transferred.
  • the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 may be separately formed by two molding machines, but for example, a so-called '2 cavity' which can simultaneously mold two substrates used for manufacturing a DVD or the like. It is preferable to mold simultaneously with an injection molding machine. As a result, the L 0 layer substrate 10 and the spun substrate 20 can be efficiently formed.
  • the material of the stamper substrate 20 is an inexpensive material with excellent transferability and low deformation. preferable.
  • the stamper substrate 20 can be formed in the same manner as the manufacture of the optical disk substrate. More specifically, as a material for the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20, a polystrength Ponate widely used as a material for an optical disc substrate when molding by injection molding is used.
  • both the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 have substantially the same thickness.
  • the thicknesses of the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are selected so that an optical disk having a desired thickness is formed when the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are bonded together. .
  • the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 and the stamper substrate 20 are made to have the same forming conditions such as the material, thickness, molding timing, etc., and the directions of the warpage are opposite to each other. By bonding the substrate 20 together, the warpage of the disk can be suppressed.
  • an optical disk substrate that is originally composed of one sheet is formed by bonding two disk substrates of an L 0 layer substrate 10 and a stamper substrate 20, so that, for example, it has the same shape as a DVD.
  • the thickness of the disc substrate to be molded is set appropriately, it is possible to divert DVD molds and molding equipment that bond two disc substrates together. .
  • the thickness of the disk substrate to be molded can be reduced, the cooling time of the disk substrate can be greatly shortened.
  • the formed L 0 layer substrate 10 and stamper substrate 20 are respectively transferred to a film forming apparatus for performing a film forming process in the next step.
  • the L 0 layer substrate 10 and the shopper substrate 20 are formed by an injection molding machine, the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are transported after being cooled to a desired temperature.
  • the L 0 layer substrate 10 transferred to the film forming apparatus is subjected to the following processing.
  • an information layer (L 0 layer) 11 is formed on one main surface of the L 0 layer substrate 10 on which irregularities are formed by sputtering or the like. S 2).
  • a total reflection film is formed by a film material such as Ag (silver) or an Ag alloy
  • a recording layer is formed.
  • Recording layer for example, Ag, reflective film according Ag alloy or the like, Z n S- S i 0 2 like protective film by, G e- S b -T e based recording film, Z n S _ S i 0 2 , etc.
  • a protective film is sequentially formed and stacked.
  • the L 0 layer substrate 10 is conveyed to the adhesive application device, as shown in FIG.
  • Information layer (L 0 layer) 1 1 layered L 0 layer substrate 10 On one main surface of UV, UV curable resin (UV resin) 1 2 having light transmittance for forming an intermediate layer is formed.
  • Apply (Step S3) The ultraviolet curable resin 12 is applied on one main surface of the L 0 layer substrate 10 so as to have a uniform thickness by, eg, spin coating.
  • the ultraviolet curable resin 12 to be applied one having a viscosity as high as about 500 to 300 mps is used in order to make the film thickness after application uniform.
  • the ultraviolet curable resin 12 is applied to a thickness of 20 to 22 m.
  • UV curable resin 12 When UV curable resin 12 is applied to one main surface of L 0 layer substrate 10, UV curable resin 12 is irradiated with UV rays as shown in FIG. The UV curable resin 1 2 is cured (Step S 4). At this time, in order to increase the adhesive strength with the stamper substrate 20 to be bonded in a subsequent process, the ultraviolet irradiation intensity is adjusted so that the ultraviolet curable resin 12 is not completely cured but is semi-cured. .
  • peeling / moisture-proof film 21 is formed on one main surface of the stamper substrate 20 on which the unevenness is formed by sputtering (step S 5).
  • Peeling / moisture-proof film 2 1 is, for example, a semi-permeable material with excellent peelability against UV-curing resin 2 2 such as Si N (silicon nitride), Ag, and Ag alloy.
  • a metal film is used.
  • the peeling / moisture-proof film 21 can be efficiently used by using the same material as that used for the information layer (L 0 layer) 11 or the information layer (L 1 layer) 13 described later. A film can be formed.
  • step S 6 After the release / moisture-proof film 21 is formed on one main surface of the stamper substrate 20, the stamper substrate 20 is transported to the adhesive applicator, and as shown in FIG. On one main surface of the stamper substrate 20 on which the film is formed, an ultraviolet curable resin 22 having light transmissivity for concave / convex transfer is applied (step S 6).
  • the ultraviolet curable resin 22 a resin material such as polycarbonate and a material having low adhesive force to the peeling / moisture-proof film 21 and high transferability are preferable.
  • the ultraviolet curable resin 22 is applied on one main surface of the stamper substrate 20 so as to have a uniform thickness, for example, by spin coating. By applying the spin coat method, the UV curable resin 22 is applied to the unevenness of the stamper substrate 20 without any gaps, and the unevenness can be transferred satisfactorily.
  • a resin having a low viscosity of about 50 to 30 O m Ps is used as a result, variations in film thickness can be suppressed.
  • the thickness of this ultraviolet curable resin 22 is applied to 3 to 5 m.
  • the thickness of the ultraviolet curable resin 22 even if an expensive material is used as the ultraviolet curable resin 22, for example, compared to the ultraviolet curable resin 12, the cost increases. The rise can be suppressed.
  • UV curable resin 22 When UV curable resin 22 is applied to one main surface of stamper substrate 20, UV curable resin 22 is irradiated with UV light as shown in Fig. 4D.
  • the ultraviolet curable resin 22 is cured (step S7).
  • the ultraviolet irradiation intensity is set so that the ultraviolet curable resin 22 is not completely cured but is semi-cured. adjust.
  • the ultraviolet curable resin 12 and the ultraviolet curable resin 2 2 before bonding are both semi-cured, but either the ultraviolet curable resin 12 or the ultraviolet curable resin 2 2 is used.
  • the processing applied to the zero-layer substrate 10 and the stamper substrate 20 can be performed in parallel by using, for example, a normal bonding optical disk manufacturing apparatus such as DVD. As a result, the cycle time can be shortened.
  • step S 8 one main surface of the L 0 layer substrate 10 coated with the ultraviolet curable resin 12 and the stamper substrate 20 coated with the ultraviolet curable resin 22
  • One main surface is overlaid, and the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are bonded together (step S 8).
  • the stamper substrate 20 is peeled from the bonded disk substrate (step S 10). For example, both sides of the bonded disk substrate are held by suction with a vacuum suction pad, and the L 0 layer substrate 10 and the A wedge-shaped metal fitting is inserted into the gap between the substrate board 20 and the stamper board 20 by peeling compressed air into the gap formed thereby. At this time, the peel-off on one main surface of the stamper substrate 20. Since the moisture-proof film 21 and the UV curable resin 2 2 have low adhesive strength, as shown in FIG.
  • the UV curable resin 22 applied on one main surface is peeled off from the stamper substrate 20, and the unevenness of the stamper substrate 20 is transferred onto one main surface of the L 0 layer substrate 10, A layer of UV curable resin 22 with fine irregularities formed for the information layer (L 1 layer) is formed.
  • step S 11 one main layer of the L 0 layer substrate 10 on which fine irregularities for the information layer (L 1 layer) are formed by the ultraviolet curable resin 22
  • An information layer (L 1 layer) 13 is formed on the surface by sputtering (step S 11).
  • a semi-transmissive film is formed by a film material such as Ag (silver) or an Ag alloy, and in the case of a writable optical disk, a recording layer is formed. .
  • Recording layer for example, A g, reflective film by A g alloy, a protective film by Z n S- S I_ ⁇ 2 etc., G e- S b- T e based recording film, Z n S- S i A protective film such as 0 2 is sequentially formed and laminated.
  • the information layer (L 1 layer) 13 is formed on one main surface of the L 0 layer substrate 10
  • the information layer (L 1 layer) 13 is formed as shown in FIG. 6B.
  • L 0 A protective layer (cover layer) 14 is formed on one main surface of the layer substrate 10 by applying an ultraviolet curable resin having light transmittance for one layer of cover (step S 1 2).
  • the UV curable resin is applied on the information layer (L 1 layer) 13 by, for example, a spin coating method so as to have a uniform thickness.
  • an adhesive 23 for bonding is applied to the stamper substrate 20 after being peeled so as to have a uniform thickness on the other main surface where the unevenness is not formed.
  • Adhesive for bonding 2 As for 3 it is preferable to use, for example, an ultraviolet curable resin that is also used in other processes in order to ensure the uniformity of the thickness of the optical disk. Further, the ultraviolet curable resin is applied on the other main surface of the stamper substrate 20 by, for example, a spin coating method so as to have a uniform thickness. Adhesive 2 3 is applied to a thickness of about 2 to 3 m, for example.
  • the cycle of the manufacturing apparatus can be shortened.
  • step S 1 4 the adhesive 23 is cured (step) S 1 4).
  • the adhesive 23 is an ultraviolet curable resin
  • the adhesive 23 is hardened by irradiating an ultraviolet ray from the stamper substrate 20 side.
  • an optical disk substrate is formed by bonding.
  • the formation of the protective layer 14 in step S 12 described above may be performed after the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are bonded together.
  • one main surface of the L 0 layer substrate 10 on which the protective layer 14 is formed, that is, the protective layer A known hard coat agent having optical transparency is applied to the surface of 14 to form a hard coat layer 15 (step S 15).
  • the thickness of the hard coat layer 15 is, for example, about 2 to 3 m.
  • the surface side on which the hard coat layer 15 is formed becomes the reading surface or writing surface of the optical disk.
  • the hard coat layer 15 protects the protective layer 14 that becomes the reading surface or the writing surface, and is formed on the protective layer 14 as necessary.
  • the hard coat layer 15 is formed on one main surface on the L 0 layer substrate 10, as shown in FIG. 8C, on one main surface of the stamper substrate 20, that is, the peeling / moisture-proof film 2 UV curing for protective film on the uneven surface where 1 is deposited
  • a mold resin is applied, and the applied ultraviolet curable resin is irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable resin, thereby forming the protective layer 24 (step S 16).
  • the UV curable resin is applied so as to have a uniform thickness by, for example, spin coating.
  • the thickness of the protective layer 24 is, for example, about 2 to 3 m.
  • the surface side on which the protective layer 24 is formed becomes the printing surface of the optical disk.
  • the bonded disc is transported to an apparatus for performing an inspection / label printing process.
  • label printing 25 is performed on one main surface of the stamper substrate 20 on which the protective layer 24 is formed (step S 17).
  • the formation of the protective layer 14 and the hard coat layer 15, the protective layer 24 and the label printing 25 is not limited to the formation in the order of the processes described above.
  • the protective layer 24 is formed.
  • the protective layer 14 and the hard coat layer 15 may be formed. As a result, a single-sided, dual-layer optical disc is manufactured.
  • FIG. 9 shows an example of a cross-sectional configuration of the high-density optical disc manufactured in this way.
  • Reading surface The thickness dl of the entire disc from the writing surface to the printing surface is 1.2 mm.
  • the thickness d2 from the L0 layer to the reading surface Z writing surface is 100 im, and the thickness d3 from the L1 layer to the reading surface writing surface is 75 m. That is, the thickness d 4 of the intermediate layer 3 2 is set to 25 m.
  • the thicknesses d 5 and d 6 of the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are both about 0.5 5 mm, and the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are bonded together.
  • the thickness d 7 of the optical disk substrate up to the 0th layer is 1.1 mm.
  • this The thickness of the optical disk substrate includes the information layer (L 0 layer) 11, the peeling and moisture-proof film 21, the adhesive 23, the protective layer 24, and the label printing 25.
  • This optical disc has a configuration in which data is read from or written to the 0th layer or the 1st layer by irradiating the laser beam with focusing on the L0 layer or the L1 layer from the reading surface Z writing surface side.
  • the cycle time can be shortened.
  • the unevenness of the L1 layer can be transferred satisfactorily.
  • the stamper substrate 20 used for the transfer is bonded to the L 0 layer substrate 10, it is not necessary to discard the stamper substrate 20, and material costs and disposal costs can be reduced.
  • the optical disk substrate is configured by bonding the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20, the warp particularly when the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are molded under the same conditions. By bonding so that the directions are reversed, it is possible to suppress deformation of the bonded L 0 layer substrate 10 and stamper substrate 20 such as warping as time elapses.
  • the adhesive 23 between the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 can further suppress deformation such as warping of the disk.
  • the existing D V D manufacturing equipment for bonding the disk substrate can be used. This allows manufacturing without cost and time.
  • the stamper substrate 20 itself used for transferring the unevenness for the L 1 layer is bonded to the L 0 layer substrate 10.
  • the stamper substrate 20 to be bonded may be one used in the manufacture of other optical disks.
  • the intermediate layer 32 is formed by bonding the ultraviolet curable resin 12 and the ultraviolet curable resin 22.
  • the formation of the intermediate layer is not limited to this.
  • a light-transmitting resin material is applied on the information layer (L 0 layer) 1 1, the unevenness of the stamper substrate 20 is transferred to the applied resin material, and then the resin material is cured, so that the intermediate layer 3 2 may be formed.
  • the single-sided, double-layered optical disk has been described.
  • the structure of the optical disk is not limited to this.
  • the unevenness of the stamper substrate 20 may be transferred to form an unevenness for the L0 layer on one main surface of the L0 layer substrate 10, so that the present invention may be applied to an optical disk having a single layer structure.
  • the L on the intermediate layer 3 2 described above By using only one layer as an information layer, a single-layer optical disk may be used.
  • the present invention can be applied to an optical disc having a structure of three or more layers.
  • an optical disk substrate is formed by stacking and sticking a plurality of stamper substrates 20 used for transferring the unevenness of each layer to the L0 layer substrate 10.
  • a plurality of optical discs used in the manufacture of other optical discs may be stacked and bonded, and even a single layer or an optical disc having a structure of two layers or more, a plurality of stamper substrates 20 may be stacked. You may stick together.
  • the stamper substrate 20 a defective substrate or a dummy substrate other than that used as a stamper may be used.
  • the ultraviolet curable resin described above may have other properties such as a thermoplastic resin as long as it has desired characteristics. May be used.
  • the shapes of the L 0 layer substrate 10 and the stamper substrate 20 are not limited to the disk shape having the center hole.

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Abstract

スタンパ基板２０をＬ０層基板１０に貼り合わせて所望の厚みの光ディスクを形成する。スタンパ基板２０の一方の主面には、Ｌ１層用の微細な凹凸を転写するための凹凸が形成されており、Ｌ０層基板１０へのスタンパ基板２０の貼り合わせは、スタンパ基板２０によって、中間層３２にＬ１層用の微細な凹凸を転写することで形成してから行う。

Description

明 細 書
光ディスクの製造方法および光ディスク 技術分野
この発明は、 光ディスクの製造方法および光ディスクに関する。 背景技術
最近、 B l u _ r a y D i s c (登録商標） のような高密度光ディ スクが提案されている。 高密度光ディスクでは、 DVD (Digital Vers atile Disc) と同形状でありながら、 片面単層で約 2 5ギガバイ ト、 片 面 2層で約 5 0ギガバイ卜の記録容量を有することが可能とされている 高密度光ディスクでは、 光源波長を 40 5 nmとし、 対物レンズの開 口数 N A (Numerical Aperture)を 0. 8 5と大きくすることによって、 記録再生用のビームスポット径を 0. 5 8 mまで絞り、 DVDと比し て、 約 1 5のスポット面積とすることができる。
このように、 対物レンズの開口数 NAを高めると、 ディスク面とレー. ザ光の光軸がなす角度の 9 0 ° からの傾きに許される角度誤差 （チルト •マ一ジンと称される） が小さくなる。
そこで、 片面単層の高密度光ディスクでは、 情報層を覆うカバー層を 0. 1龍まで薄くしている。 片面 2層の高密度光ディスクの場合では、 レーザ光の入射方向から見て 0. 1mm ( 1 0 0 m) の深さに基準層 （ 第 0記録層） となる情報層を設け、 7 5 mの深さに追加層 （第 1記録 層） となる情報層を設けている。 ここで、 情報層とは、 読み取り専用の 光ディスクにおける反射層および書き込み可能な光ディスクにおける記 録層の両方を意味する。 以下、 第 0記録層を L 0層、 第 1記録層を L 1 層と適宜称する。
このように、 より一層の大容量化を実現するためには、 情報層を複数 とする多層構造の光ディスクが有望と考えられている。
従来、 読み取り専用の片面 2層構造の高密度光ディスクの製造方法と して、 基板を成形する際に一主面上に L 0層のピットを形成し、 そのし 0層のピットが形成された基板の一主面上に、 紫外線 （U V ) 硬化型樹 脂による中間層を形成し、 その中間層の表面に L 1層のピットを形成す るための凹凸が形成された光透過性を有する転写用の樹脂スタンパを用 いて L 1層のピットを転写し、 榭脂スタンパを通して紫外線を照射し、 紫外線硬化型樹脂を硬化してから榭脂スタンパを剥がして L 1層のピッ トを形成する方法が知られている。
例えば、 日本国の特開 2 0 0 2— 2 6 0 3 0 7号公報には、 榭脂スタ ンパの材料にポリカーボネートを用いることにより、 樹脂スタンパを安 価で軽いものとすることが記載されている。
しかしながら、 上述したような光ディスクの製造には、 以下のような 問題点があった。 ポリカーボネートからなる樹脂スタンパは、 中間層と の剥離性がよくないという問題点があった。 スタンパの材料として、 中 間層との剥離性が良好なシクロォレフィン系榭脂材料を用いてもよいが 、 高価であることや複数回使用すると粘着性が強くなり剥離性が悪くな ること等の問題点があった。 さらに、 樹脂スタンパは、 紫外線の照射等 により樹脂材料が劣化したり変形したりするため、 複数回の転写に使用 するのが困難であった。 よって、 通常、 榭脂スタンパは、 転写 1回毎に 破棄されている。 これによつて、 材料に無駄が生じる、 廃棄処理の負担 が生じるといつた問題点があつた。
また、 例えば上述したような高密度光ディスクでは、 基板の厚みを 1 . 1 匪程度とする必要があり、 このように厚みのある基板を射出成形に より成形した場合、 成形後の基板を冷却するのに時間がかかり、 光ディ スクの製造サイクル時間が長くなるという問題点があつた。
また、 例えば上述した高密度光ディスクのように、 厚みが 1 . l ininの 基板に 0 . 1 匪程度の保護層等を設けるような、 厚み構造の均衡がとれ ていない光ディスクでは、 吸湿等によってディスクに反り等の変化が生 じゃすいという問題点があった。
したがって、 この発明の目的は、 榭脂スタンパを無駄にせずに良好な 情報層を効率よく且つ安価に形成でき、 さらに反り等の形状の変化を抑 えることができる光ディスクの製造方法およびその製造方法で製造され る光ディスクを提供することにある。 発明の開示
上述した課題を解決するために、 この発明は、 基板の一方の主面に記 録および/または再生光を照射することで情報信号の記録および Zまた は再生を行う光ディスクの製造方法において、
一方の主面にスタンパ基板によって情報層用の凹凸が形成された基板 を成形するステップと、
凹凸上に情報層を形成するステップと、
情報層上に光透過性を有する保護層を形成するステップと、 基板の他方の主面にスタンパ基板または他の基板に凹凸を形成するた めに使用したスタンパ基板を貼り合わせるステップとを有することを特 徵とする光ディスクの製造方法である。
また、 この発明は、 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を 照射することで情報信号の記録およびノまたは再生を行う光ディスクの 製造方法において、
一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板を成形するステ ップと、
凹凸上に第 1の情報層を形成するステップと、
第 1の情報層上およびスタンパ基板の凹凸が形成された主面上に樹脂 材料をそれぞれ塗布するステップと、
第 1の情報層上とスタンパ基板上にそれぞれ塗布した樹脂材料を、 少 なくとも一方を半硬化させて貼り合わせ、 貼り合わせた樹脂材料を硬化 させてから、 スタンパ基板を剥離することによって、 第 1の情報層上に 第 2の情報層用の凹凸が形成された中間層を形成するステップと、 中間層上に第 2の情報層を形成するステップと、
第 2の情報層上に光透過性を有する保護層を形成するステップと、 基板の他方の主面にスタンパ基板または他の基板に第 2の情報層用の 凹凸を形成するために使用したスタンパ基板を貼り合わせるステップと を有することを特徴とする光ディスクの製造方法である。
また、 この発明は、 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を 照射することで情報信号の記録および または再生を行う光ディスクの 製造方法において、
一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板を成形するステ ップと、
凹凸上に第 1の情報層を形成するステップと、
第 1の情報層上に光透過性を有する樹脂材料を塗布し、 塗布した樹脂 材料にスタンパ基板の凹凸を転写してから樹脂材料を硬化させることで 、 第 1の情報層上に第 2の情報層用の凹凸が形成された中間層を形成す るステップと、
中間層上に第 2の情報層を形成するステップと、
第 2の情報層上に光透過性を有する保護層を形成するステップと、 基板の他方の主面にスタンパ基板または他の基板に第 2の情報層用の 凹凸を形成するために使用したスタンパ基板を貼り合わせるステップと を有することを特徴とする光ディスクの製造方法である。
また、 この発明は、 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を 照射することで情報信号の記録および または再生を行う光ディスクに おいて、
一方の主面にスタンパ基板によって情報層用の凹凸が形成された基板 と、
凹凸上に形成された情報層と、
情報層上に形成された光透過性を有する保護層と、
基板の他方の主面に貼り合わされたスタンパ基板または他の基板に凹 凸を形成するために使用したスタンパ基板とを有することを特徵とする 光ディスクである。
また、 この発明は、 基板の一方の主面に記録および または再生光を 照射することで情報信号の記録および または再生を行う光ディスクに おいて、
一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板と、
凹凸上に形成された第 1の情報層と、
第 1の情報層上およびスタンパ基板の凹凸が形成された主面上に樹脂 材料をそれぞれ塗布し、 第 1の情報層上とスタンパ基板上にそれぞれ塗 布した樹脂材料を、 少なくとも一方を半硬化させて貼り合わせ、 貼り合 わせた樹脂材料を硬化させてから、 スタンパ基板を剥離することによつ て、 第 1の情報層上に第 2の情報層用の凹凸が形成された中間層と、 中間層上に形成された第 2の情報層と、
第 2の情報層上に形成された光透過性を有する保護層と、 .
基板の他方の主面に貼り合わされたスタンパ基板または他の基板に第 2の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基板とを有する ことを特徴とする光ディスクである。
また、 この発明は、 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を 照射することで情報信号の記録および Zまたは再生を行う光ディスクに おいて、
一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板と、
凹凸上に形成された第 1の情報層と、
第 1の情報層上に光透過性を有する樹脂材料を塗布し、 塗布した樹脂 材料にスタンパ基板の凹凸を転写してから樹脂材料を硬化させることで 、 第 1の情報層上に第 2の情報層用の凹凸が形成された中間層と、 中間層上に形成された第 2の情報層と、
第 2の情報層上に形成された光透過性を有する保護層と、
基板の他方の主面に貼り合わされたスタンパ基板または他の基板に第 2の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基板とを有する ことを特徴とする光ディスクである。
この発明によれば、 基板とスタンパ基板とを貼り合わせることで、 ス タンパ基板の廃棄が不要となり、 材料費、 廃棄費用等のコストを削減で きる。 また、 スタンパ基板による転写を 1回だけにすることができるの で、 複数回の転写によって生じる形状の劣化等のない良好な凹凸を転写 することができる。
基板とスタンパ基板とを貼り合わせて所望の厚みに形成することによ り、 反り等の形状の変化を防止できる。 また、 成形する基板の厚みを薄 くすることができ、 製造のサイクル時間を短縮化できる。 また、 例えば 、 D V Dと同形状の高密度光ディスクを製造する場合に、 D V D用のデ イスク基板成形用金型、 D V D製造装置を流用または共用できる。 図面の簡単な説明 第 1図は、 この発明の一実施形態を適用した光ディスクの製造工程の 一例を示すフローチャート （前半） である。 第 2図は、 この発明の一実 施形態を適用した光ディスクの製造工程の一例を示すフローチャート （ 後半） である。 第 3図 Aから第 3図 Dは、 L 0層基板の成形工程を説明 するためのディスクの断面拡大図である。 第 4図 Aから第 4図 Dは、 ス タンパ基板の成形工程を説明するためのディスクの断面拡大図である。 第 5図 Aから第 5図 Cは、 貼り合わせおよび剥離工程を説明するための ディスクの断面拡大図である。 第 6図 Aおよび第 6図 Bは、 L 0層基板 側の工程を説明するためのディスクの断面拡大図である。 第 7図は、 ス タンパ基板側の工程を説明するためのディスクの断面拡大図である。 第 8図 Aから第 8図 Dは、 貼り合わせ後の工程を説明するためのディスク の断面拡大図である。 第 9図は、 一実施形態を適用した片面 2層構造の 高密度光ディスクの断面構成の一例を示す略線図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 この 発明の一実施形態による光ディスクは、 一方の主面上に L 0層が形成さ れる L 0層基板とスタンパとして使用されるスタンパ基板とを貼り合わ せて、 光ディスク基板を構成する。 第 1図および第 2図は、 一実施形態 を適用した片面 2層構造の光ディスクの製造工程の一例を示すフローチ ャ一トである。 また、 第 3図〜第 8図は、 その製造工程における工程毎 のディスクの断面を拡大したものである。 なお、 第 1図に示す記号 「A J は、 第 2図に示す記号 「A」 に続くことを意味する。
まず、 第 3図 Aに示す L 0層基板 1 0と、 第 4図 Aに示すスタンパ基 板 2 0を、 例えば射出成形 （インジェクション） によって成形する （ス テツプ S 1 ) 。 L 0層基板 1 0は、 合成樹脂材料等からなるディスク基 板であり、 一方の主面上に L 0層用の微細な凹凸を有している。 一実施 形態において情報層とは、 読み取り専用の光ディスクにおける反射層お よび書き込み可能な光ディスクにおける記録層の両方を意味する。 L 0 層用の微細な凹凸は、 L 0層のピットまたはランド Zグループ等に対応 する。
スタンパ基板 2 0は、 樹脂材料等からなる光透過性を有する基板であ り、 一方の主面上に L 1層用の微細な凹凸を転写するための凹凸を有し ている。 L 1層用の微細な凹凸は、 L 1層のピットまたはランド グル —ブ等に対応する。 スタンパ基板 2 0は、 L 0層基板 1 0と等しい径の 主面を有しており、 スタンパとして使用される。 また、 L 0層基板 1 0 およびスタンパ基板 2 0には図示しないセンタ一ホールが設けられてい る。
これら L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0のそれぞれの一方の主 面上に形成された微細な凹凸は、 例えば、 射出成形の際にキヤピティ内 に配されたニッケル等からなるスタンパの凹凸を転写して形成されたも のである。 すなわち、 L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0は、 例え ば、 周知の方法により成形されたニッケル等からなる金属製のスタンパ を射出成形機の金型に装着し、 金型によって形成されるキヤビティ内に 、 熱によって溶融された樹脂材料を射出し充填することによって、 金属 製のスタンパの凹凸が転写されるように成形される。
L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0は、 2つの成形機によって別 々に成形してもよいが、 例えば D V D等の製造に使用される 2枚の基板 を同時に成形できる所謂' 2キヤビティの射出成形機により同時に成形す ることが好ましい。 これによつて、 効率良く L 0層基板 1 0およびス夕 ンパ基板 2 0を成形することができる。
スタンパ基板 2 0の材料は、 転写性に優れ変形が少ない安価なものが 好ましい。 例えばスタンパ基板 2 0の材料として、 L 0層基板 1 0と同 じものを用いることで、 光ディスク基板の製造と同様にスタンパ基板 2 0を成形することができる。 具体的には、 L 0層基板 1 0とスタンパ基 板 2 0の材料として、 射出成形により成形する際に光ディスク基板の材 料として広く使用されているポリ力一ポネートを用いる。
また、 L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0の厚みは、 共に略等し くすることが好ましい。 なお、 L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0 の厚みは、 L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0とを貼り合わせた際に所 望の厚みの光ディスクが形成されるように選定される。 このように、 L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0の材料、 厚み、 成形タイミング等の成 形条件を同じとし、 互いの反りの向きが反対となるように L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0を貼り合わせることで、 ディスクの反りを抑 えることができる。
このように、 一実施形態では、 本来 1枚からなる光ディスク基板を L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0の 2枚のディスク基板の貼り合わせに よって構成することから、 例えば D V Dと同形状の高密度光ディスクの 製造に適用した場合には、 成形されるディスク基板の厚みを適切に設定 すれば、 2枚のディスク基板の貼り合わせを行う D V Dの金型および成 形装置を流用することができる。 また、 成形するディスク基板の厚みを 薄くすることができるため、 ディスク基板の冷却時間を大幅に短縮する ことができる。
成形された L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0は、 次工程の成膜 処理を行う成膜装置にそれぞれ搬送される。 L 0層基板 1 0およびス夕 ンパ基板 2 0を射出成形機によって成形した場合には、 L 0層基板 1 0 およびスタンパ基板 2 0は、 所望の温度に冷却されてから搬送される。 成膜装置に搬送された L 0層基板 1 0には、 以下の処理が施される。 まず、 第 3図 Bに示すように、 凹凸が形成された L 0層基板 1 0の一方 の主面上に、 スパッ夕一等により情報層 （L 0層） 1 1を形成する （ス テツプ S 2) 。 例えば、 読み取り専用の光ディスクの場合には、 Ag ( 銀) 、 Ag系合金等の膜材によって全反射膜を成膜し、 書き込み可能な 光ディスクの場合には、 記録層を形成する。 記録層は、 例えば、 Ag、 Ag合金等による反射膜、 Z n S— S i 02等による保護膜、 G e— S b -T e系の記録膜、 Z n S _ S i 02等による保護膜を順次成膜し積 層して形成する。
L 0層基板 1 0の一方の主面上に情報層 （L 0層） 1 1を形成したら 、 接着剤塗布装置に L 0層基板 1 0を搬送し、 第 3図 Cに示すように、 情報層 （L 0層） 1 1が成膜された L 0層基板 1 0の一方の主面上に中 間層形成用の光透過性を有する紫外線硬化型榭脂 （UVレジン） 1 2を 塗布する （ステップ S 3) 。 紫外線硬化型樹脂 1 2は、 L 0層基板 1 0 の一方の主面上に、 例えばスピンコート法によって均一な厚みとなるよ うに塗布する。 ここで、 塗布する紫外線硬化型樹脂 1 2は、 塗布後の膜 厚を均一にするために、 例えば粘度が約 50 0〜 3 00 0mP sと高め のものを使用する。 中間層の厚みが 2 5 の片面 2層構造の高密度光 ディスクの場合、 例えば、 この紫外線硬化型樹脂 1 2の厚みを 20〜2 2 mに塗布する。
L 0層基板 1 0の一方の主面上に、 紫外線硬化型樹脂 1 2を塗布した ら、 第 3図 Dに示すように、 紫外線硬化型樹脂 1 2に紫外線を照射して 、 中間層用の紫外線硬化型樹脂 1 2を硬化する （ステップ S 4) 。 この とき、 後工程で貼り合わされるスタンパ基板 2 0との接着力を高めるた めに、 紫外線硬化型樹脂 1 2を完全には硬化しないで半硬化状態となる ように紫外線の照射強度を調整する。
一方、 成膜装置に搬送されたスタンパ基板 2 0には、 以下の処理が施 される。 まず、 第 4図 Bに示すように、 凹凸が形成されたスタンパ基板 2 0の一方の主面上に、 スパッ夕一等により剥離 ·防湿膜 2 1を成膜す る （ステップ S 5 ) 。 剥離 ·防湿膜 2 1としては、 例えば、 S i N (窒 化シリコン） 、 A g、 A g系合金等の紫外線硬化型樹脂 2 2に対する剥 離性、 および防湿性に優れた半透過性を有する金属膜が使用される。 な お、 剥離 ·防湿膜 2 1は、 情報層 （L 0層） 1 1または、 例えば後述す る情報層 （L 1層） 1 3に使用するものと同じ材料とすることで、 効率 的に成膜を行うことができる。
スタンパ基板 2 0の一方の主面上に剥離 ·防湿膜 2 1を成膜したら、 接着剤塗布装置にスタンパ基板 2 0を搬送し、 第 4図 Cに示すように、 剥離 ·防湿膜 2 1が成膜されたスタンパ基板 2 0の一方の主面上に、 凹 凸転写用の光透過性を有する紫外線硬化型樹脂 2 2を塗布する （ステツ プ S 6 ) 。
紫外線硬化型樹脂 2 2としては、 ポリカーボネート等の樹脂材料およ び剥離 ·防湿膜 2 1との接着力が低く、 且つ転写性が高いものが好まし い。 紫外線硬化型樹脂 2 2は、 スタンパ基板 2 0の一方の主面上に、 例 えばスピンコート法によって均一な厚みとなるように塗布する。 スピン コート法によって塗布することで、 スタンパ基板 2 0の凹凸に隙間なく 紫外線硬化型樹脂 2 2が塗布され、 良好に凹凸を転写できる。 ここで、 塗布する紫外線硬化型樹脂 2 2は、 塗布後の膜厚を薄くするために、 例 えば粘度が約 5 0〜 3 0 O m P sと低めのものを使用する。 これによつ て、 膜厚のばらつきを小さく抑えることができる。 中間層の厚みが 2 5 /z mの片面 2層構造の高密度光ディスクの場合、 例えば、 この紫外線硬 化型樹脂 2 2の厚みを 3〜 5 mに塗布する。 このように、 紫外線硬化 型樹脂 2 2の厚みを薄くすることで、 例えば、 紫外線硬化型樹脂 1 2に 比して高価な材料を紫外線硬化型樹脂 2 2として用いても、 コストの上 昇を抑えることができる。
スタンパ基板 2 0の一方の主面上に、 紫外線硬化型樹脂 2 2を塗布し たら、 第 4図 Dに示すように、 紫外線硬化型榭脂 2 2に紫外線を照射し て、 凹凸転写用の紫外線硬化型樹脂 2 2を硬化する （ステップ S 7 ) 。 このとき、 後工程で貼り合わされる L 0層基板 1 0との接着力を高める ために、 紫外線硬化型樹脂 2 2を完全には硬化しないで半硬化状態とな るように紫外線の照射強度を調整する。 一実施形態では、 貼り合わせ前 の紫外線硬化型樹脂 1 2と紫外線硬化型榭脂 2 2とを共に半硬化にして いるが、 紫外線硬化型樹脂 1 2と紫外線硬化型樹脂 2 2とのどちらか一 方のみを半硬化にしてもよいし、 紫外線硬化型樹脂 1 2と紫外線硬化型 榭脂 2 2とのどちらか一方を半硬化にし、 他方を硬化してもよい。 なお、 これらし 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0に施す処理は、 例えば、 D V D等の通常の貼り合わせ用の光ディスクの製造装置を用い ることで並行して行うことができる。 これによつて、 サイクルタイムを 短縮することができる。
次に、 第 5図 Aに示すように、 紫外線硬化型樹脂 1 2が塗布された L 0層基板 1 0の一方の主面と紫外線硬化型樹脂 2 2が塗布されたスタン パ基板 2 0の一方の主面とを重ね合わせ、 L 0層基板 1 0とスタンパ基 板 2 0とを貼り合わせる （ステップ S 8 ) 。
L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0とを貼り合わせたら、 第 5図 Bに 示すように、 貼り合わせによって形成された紫外線硬化型樹脂 1 2と紫 外線硬化型樹脂 2 2とからなる中間層 3 2にスタンパ基板 2 0側から紫 外線を照射して中間層 3 2を完全に硬化する （ステップ S 9 ) 。
中間層 3 2を完全に硬化したら、 貼り合わせディスク基板からスタン パ基板 2 0を剥離する （ステップ S 1 0 ) 。 例えば、 貼り合わせディス ク基板の両面を真空吸着パッドで吸着保持し、 L 0層基板 1 0とスタン パ基板 2 0との間にセン夕一ホール側より楔状の金具を挿入し、 それに よって形成された隙間に圧縮空気を送ることで、 スタンパ基板 2 0を剥 離する。 このとき、 スタンパ基板 2 0の一方の主面上の剥離 .防湿膜 2 1と紫外線硬化型樹脂 2 2とは、 接着力が低いため、 第 5図 Cに示すよ うに、 スタンパ基板 2 0の一方の主面上に塗布されていた紫外線硬化型 榭脂 2 2は、 スタンパ基板 2 0から剥離され、 L 0層基板 1 0の一主面 上に、 スタンパ基板 2 0の凹凸が転写され、 情報層 （L 1層） 用の微細 な凹凸が形成された紫外線硬化型樹脂 2 2の層が形成される。
スタンパ基板 2 0を剥離したら、 第 6図 Aに示すように、 紫外線硬化 型樹脂 2 2によって情報層 （L 1層） 用の微細な凹凸が形成された L 0 層基板 1 0の一方の主面上に、 情報層 （L 1層） 1 3をスパッ夕一等に よって形成する （ステップ S 1 1 ) 。 例えば、 読み取り専用の光デイス クの場合には、 A g (銀） 、 A g系合金等の膜材によって半透過膜を成 膜し、 書き込み可能な光ディスクの場合には、 記録層を形成する。 記録 層は、 例えば、 A g、 A g合金等による反射膜、 Z n S— S i〇2等に よる保護膜、 G e— S b— T e系の記録膜、 Z n S— S i 02等による 保護膜を順次成膜し積層して形成する。
L 0層基板 1 0の一方の主面上に情報層 （L 1層） 1 3を形成したら 、 第 6図 Bに示すように、 情報層 （L 1層） 1 3が形成された L 0層基 板 1 0の一方の主面上にカバ一層用の光透過性を有する紫外線硬化型樹 脂を塗布して、 保護層 （カバー層） 1 4を形成する （ステップ S 1 2 ) 。 このとき、 紫外線硬化型樹脂は、 均一な厚みとなるように、 例えばス ピンコート法によって情報層 （L 1層） 1 3上に塗布する。
一方、 剥離後のスタンパ基板 2 0には、 第 7図に示すように、 凹凸が 形成されていない他方の主面上に貼り合わせ用の接着剤 2 3を均一な厚 みとなるように塗布する （ステップ S 1 3 ) 。 貼り合わせ用の接着剤 2 3としては、 光ディスクの厚みの均一性を確保することから、 例えば他 の工程でも使用している紫外線硬化型樹脂を用いることが好ましい。 ま た、 紫外線硬化型樹脂は、 均一な厚みとなるように、 例えばスピンコー ト法によってスタンパ基板 2 0の他方の主面上に塗布する。 接着剤 2 3 は、 例えば 2、 3 m程度の厚みに塗布する。
これら L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0に対する処理は、 並行 して行うことで、 製造装置のサイクルを短縮化できる。
次に、 第 8図 Aに示すように、 L 0層基板 1 0の他方の主面とスタン パ基板 2 0の他方の主面とを貼り合わせ、 接着剤 2 3を硬化する （ステ ップ S 1 4 ) 。 例えば、 接着剤 2 3が紫外線硬化型樹脂の場合には、 紫 外線をスタンパ基板 2 0側から照射することによって、 接着剤 2 3を硬 化する。 これによつて、 貼り合わせによる光ディスク基板が形成される 。 なお、 上述したステップ S 1 2での保護層 1 4の形成は、 この L 0層 基板 1 0とスタンパ基板 2 0の貼り合わせ後に行ってもよい。
L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0とを貼り合わせたら、 第 8図 Bに 示すように、 保護層 1 4が形成された L 0層基板 1 0の一方の主面上、 すなわち保護層 1 4の表面に光透過性を有する既知のハ一ドコート剤を 塗布し、 ハードコート層 1 5を形成する （ステップ S 1 5 ) 。 ハードコ ート層 1 5の厚みは、 例えば 2、 3 m程度に形成する。 このハードコ ート層 1 5が形成された面側が光ディスクの読み取り面または書き込み 面となる。 ハードコート層 1 5は、 読み取り面または書き込み面となる 保護層 1 4を保護するものであり、 必要に応じて保護層 1 4上に形成す る。
L 0層基板 1 0上の一方の主面上にハ一ドコート層 1 5を形成したら 、 第 8図 Cに示すように、 スタンパ基板 2 0の一方の主面上、 すなわち 剥離 ·防湿膜 2 1が成膜されている凹凸形成面に保護膜用の紫外線硬化 型樹脂を塗布し、 塗布した紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して紫外線 硬化型樹脂を硬化し、 保護層 24を形成する （ステップ S 1 6) 。 この 紫外線硬化型樹脂の塗布は、 例えばスピンコート法によって均一な厚み となるように塗布する。 保護層 24の厚みは、 例えば 2、 3 m程度に 形成する。 この保護層 24が形成された面側が光ディスクの印刷面とな る。 保護層 24を設けることで、 剥離 ·防湿膜 2 1が酸化することを防 止できると共に、 次工程でのレーベル印刷 2 5におけるインクの密着力 を上げることができる。
スタンパ基板 2 0の一方の主面上に保護層 24を形成したら、 貼り合 わせディスクを検査 · レーベル印刷工程を行う装置に搬送する。
レーベル印刷工程では、 第 8図 Dに示すように、 保護層 24が形成さ れたスタンパ基板 2 0の一方の主面上にレーベル印刷 2 5を施す （ステ ツプ S 1 7) 。 なお、 保護層 14およびハードコート層 1 5、 保護層 2 4およびレーベル印刷 2 5の形成は、 特に上述した工程順に形成するこ とに限ったものではく、 例えば、 保護層 24を形成してから保護層 14 およびハードコート層 1 5を形成してもよい。 以上によって、 片面 2層 構造の光ディスクが製造される。
第 9図は、 このようにして製造した高密度光ディスクの断面構成の一 例を示す。 読み取り面 書き込み面から印刷面までのディスク全体の厚 み d lは、 1. 2mmである。 L 0層から読み取り面 Z書き込み面まで の厚み d 2は、 1 00 i mであり、 L 1層から読み取り面 書き込み面 までの厚み d 3は、 7 5 mとされている。 すなわち、 中間層 3 2の厚 み d 4は、 2 5 mとされている。 L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 20の厚み d 5， d 6は、 共に 0. 5 5mm程度とされており、 L 0層 基板 1 0およびスタンパ基板 2 0を貼り合わせた、 印刷面から L 0層ま での光ディスク基板の厚み d 7は、 1. 1 mmとされている。 なお、 こ の光ディスク基板の厚みは、 情報層 （L 0層） 1 1、 剥離，防湿膜 2 1 、 接着剤 2 3、 保護層 2 4およびレーベル印刷 2 5等を含めた厚みであ る。
この光ディスクは、 読み取り面 Z書き込み面側から L 0層または L 1 層に焦点を合わせてレーザ光を照射することで、 し 0層またはし 1層に 対するデータの読み取りまたは書き込みが行われる構成とされている。 以上説明したように、 この発明の一実施形態では、 サイクルタイムを 短縮化できる。 また、 転写毎に新しいスタンパ基板 2 0を使用するため 、 L 1層の凹凸の転写を良好に行うことができる。 また、 転写に使用し たスタンパ基板 2 0を L 0層基板 1 0に貼り合わせるため、 スタンパ基 板 2 0の廃棄が不要となり、 材料費、 廃棄費用が削減できる。 また、 L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0の貼り合わせによって、 光ディスク基 板を構成するため、 特に L 0層基板 1 0とスタンパ基板 2 0とを同条件 で成形した場合には、 反り方向が逆になるように貼り合わせることで、 貼り合わせた L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0の時間の経過に伴 う反り等の変形を抑制することができる。 L 0層基板 1 0とスタンパ基 板 2 0との間の接着剤 2 3によって、 さらにディスクの反り等の変形を 抑制できる。
また、 例えば、 D V Dと同形状の高密度光ディスクの製造に適用した 場合には、 ディスク基板を貼り合わせる既存の D V D製造設備を利用す ることができる。 これによつて、 コストおよび時間をかけずに製造でき る。
この発明は、 上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く 、 この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である 。 例えば、 上述した一実施形態では、 L 1層用の凹凸の転写に用いたス タンパ基板 2 0そのものを L 0層基板 1 0に貼り合わせるとしたが、 貼 り合わせるスタンパ基板 2 0は、 他の光ディスクの製造で使用されたも のであってもよい。
また、 上述した一実施形態では、 中間層 3 2を、 紫外線硬化型樹脂 1 2と紫外線硬化型樹脂 2 2の貼り合わせによって形成したが、 中間層の 形成は、 これに限ったものではない。 例えば、 情報層 （L 0層） 1 1上 に光透過性を有する樹脂材料を塗布し、 塗布した樹脂材料にスタンパ基 板 2 0の凹凸を転写してから樹脂材料を硬化させることによって中間層 3 2を形成してもよい。
また、 上述した一実施形態では、 片面 2層構造の光ディスクについて 説明したが、 光ディスクの構造はこれに限ったものではない。 例えば、 スタンパ基板 2 0の凹凸を転写して L 0層基板 1 0の一方の主面上に L 0層用の凹凸を形成することによって、 単層構造の光ディスクに適用し てもよい。 また、 例えば、 L 0層基板 1 0の一方の主面に情報層用の凹 凸を形成せず、 さらに情報層 （L 0層） を形成しないことで、 上述した 中間層 3 2上の L 1層のみを情報層とすることで、 単層構造の光デイス クとしてもよい。
また、 上述した中間層 3 2と情報層 （L 1層） 1 3との組を 2つ以上 形成することで、 3層以上の構造の光ディスクについて適用することが できる。 その場合、 各層の凹凸の転写で使用した複数枚のスタンパ基板 2 0を L 0層基板 1 0に重ねて貼り付けて光ディスク基板が形成される 。 また、 他の光ディスクの製造で使用されたものを複数枚重ねて貼り合 わせてもよく、 単層および 2層以上の構造の光ディスクであっても、 複 数枚のスタンパ基板 2 0を重ねて貼り合わせてもよい。
また、 スタンパ基板 2 0として、 スタンパとして使用される以外の不 良基板やダミー基板等を使用してもよい。 また、 上述した紫外線硬化型 樹脂は、 所望の特性を有するものであれば、 熱可塑性樹脂等の他の材料 を用いてもよい。 また、 L 0層基板 1 0およびスタンパ基板 2 0の形状 もセンターホールを有するディスク状に限ったものではない。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を照射することで情 報信号の記録および/または再生を行う光ディスクの製造方法において 一方の主面にスタンパ基板によって情報層用の凹凸が形成された基板 を成形するステップと、
上記凹凸上に情報層を形成するステップと、
上記情報層上に光透過性を有する保護層を形成するステップと、 上記基板の他方の主面に上記スタンパ基板または他の基板に上記凹凸 を形成するために使用したスタンパ基板を貼り合わせるステップとを有 することを特徴とする光ディスクの製造方法。
2 . 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を照射することで情 報信号の記録および または再生を行う光ディスクの製造方法において 一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板を成形するステ ップと、
上記凹凸上に第 1の情報層を形成するステップと、
上記第 1の情報層上およびスタンパ基板の凹凸が形成された主面上に 樹脂材料をそれぞれ塗布するステップと、
上記第 1の情報層上と上記スタンパ基板上にそれぞれ塗布した上記榭 脂材料を、 少なくとも一方を半硬化させて貼り合わせ、 貼り合わせた上 記樹脂材料を硬化させてから、 上記スタンパ基板を剥離することによつ て、 上記第 1の情報層上に第 2の情報層用の凹凸が形成された中間層を 形成するステップと、
上記中間層上に第 2の情報層を形成するステップと、
上記第 2の情報層上に光透過性を有する保護層を形成するステップと 上記基板の他方の主面に上記スタンパ基板または他の基板に上記第 2 の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基板を貼り合わせ るステップとを有することを特徴とする光ディスクの製造方法。
3 . 請求の範囲 2において、
上記基板と上記スタンパ基板とを樹脂材料によって構成し、 さらに、 上記基板と上記スタンパ基板とを 2キヤビティの射出成形機によって並 行して成形することを特徴とする光ディスクの製造方法。
4 . 請求の範囲 2において、
上記スタンパ基板は、 光透過性を有する材料からなり、 上記樹脂材料 として紫外線硬化型樹脂を用い、 上記樹脂材料に上記スタンパ基板を通 して紫外線を照射して上記樹脂材料を硬化させることを特徴とする光デ イスクの製造方法。
5 . 請求の範囲 2において、
上記スタンパ基板を上記基板と同じ材料とすることを特徴とする光デ イスクの製造方法。
6 . 請求の範囲 2において、
上記基板と上記スタンパ基板とを略同じ厚みとすることを特徴とする 光ディスクの製造方法。
7 . 請求の範囲 2において、
上記スタンパ基板の凹凸が形成された主面上に、 防湿性に優れ、 且つ 上記樹脂材料との剥離性が良好な薄膜を形成してから上記樹脂材料を上 記スタンパ基板に塗布することを特徴とする光ディスクの製造方法。
8 . 請求の範囲 Ίにおいて、
上記薄膜の材料に窒化シリコンを用いることを特徴とする光ディスク の製造方法。
9 . 請求の範囲 7において、
上記薄膜の材料に上記第 1の情報層または上記第 2の情報層の形成に 用いる膜材を用いることを特徴とする光ディスクの製造方法。
1 0 . 請求の範囲 2において、
上記スタンパ基板の凹凸が形成された主面が外側となるように上記基 板と上記スタンパ基板とを貼り合わせ、 該主面上に保護層を形成するこ とを特徴とする光ディスクの製造方法。
1 1 . 請求の範囲 1 Qにおいて、
上記スタンパ基板の主面上に形成された保護層上に印刷を施すことを 特徴とする光ディスクの製造方法。
1 2 . 請求の範囲 2において、
上記光透過性を有する保護層上に光透過性を有するハードコート層を 形成することを特徴とする光ディスクの製造方法。
1 3 . 請求の範囲 2において、
上記樹脂材料を塗布するステップと上^中間層を形成するステップと 上記第 2の情報層を形成するステップとを複数回繰り返すことを特徴と する光ディスクの製造方法。
1 4 . 請求の範囲 2において、
上記基板の他方の主面に上記スタンパ基板および または他の基板に 上記第 2の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基板を複 数枚貼り合わせることを特徴とする光ディスクの製造方法。
1 5 . 基板の一方の主面に記録および または再生光を照射することで 情報信号の記録および Zまたは再生を行う光ディスクの製造方法におい て、
一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板を成形するステ ップと、 上記凹凸上に第 1の情報層を形成するステップと、 上記第 1の情報層上に光透過性を有する榭脂材料を塗布し、 塗布した 樹脂材料にスタンパ基板の凹凸を転写してから上記樹脂材料を硬化させ ることで、 上記第 1の情報層上に第 2の情報層用の凹凸が形成された中 間層を形成するステップと、
上記中間層上に第 2の情報層を形成するステップと、
上記第 2の情報層上に光透過性を有する保護層を形成するステップと 上記基板の他方の主面に上記スタンパ基板または他の基板に上記第 2 の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基板を貼り合わせ るステップとを有することを特徴とする光ディスクの製造方法。
1 6 . 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を照射することで 情報信号の記録および または再生を行う光ディスクにおいて、 一方の主面にスタンパ基板によって情報層用の凹凸が形成された基板 と、
上記凹凸上に形成された情報層と、
上記情報層上に形成された光透過性を有する保護層と、
上記基板の他方の主面に貼り合わされた上記スタンパ基板または他の 基板に上記凹凸を形成するために使用したスタンパ基板とを有すること を特徴とする光ディスク。
1 7 . 基板の一方の主面に記録および または再生光を照射することで 情報信号の記録および Zまたは再生を行う光ディスクにおいて、 一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板と、
上記凹凸上に形成された第 1の情報層と、
上記第 1の情報層上およびスタンパ基板の凹凸が形成された主面上に 樹脂材料をそれぞれ塗布し、 上記第 1の情報層上と上記スタンパ基板上 にそれぞれ塗布した上記樹脂材料を、 少なくとも一方を半硬化させて貼 り合わせ、 貼り合わせた上記榭脂材料を硬化させてから、 上記スタンパ 基板を剥離することによって、 上記第 1の情報層上に第 2の情報層用の 凹凸が形成された中間層と、
上記中間層上に形成された第 2の情報層と、
上記第 2の情報層上に形成された光透過性を有する保護層と、 上記基板の他方の主面に貼り合わされた上記スタンパ基板または他の 基板に上記第 2の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基 板とを有することを特徴とする光ディスク。
1 8 . 請求の範囲 1 7において、
上記基板と上記スタンパ基板が樹脂材料によって構成され、 さらに、 上記基板と上記スタンパ基板は、 2キヤビティの射出成形機によって並 行して成形されたものであることを特徴とする光ディスク。
1 9 . 請求の範囲 1 7において、
上記スタンパ基板は、 光透過性を有する材料からなり、 上記樹脂材料 は、 紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする光ディスク。
2 0 . 請求の範囲 1 7において、
上記スタンパ基板は、 上記基板と同じ材料であることを特徴とする光 ディスク。
2 1 . 請求の範囲 1 7において、
上記基板と上記スタンパ基板は、 略同じ厚みであることを特徴とする 光ディスク。
2 2 . 請求の範囲 1 7において、
上記スタンパ基板の凹凸が形成された主面上に、 防湿性に優れ、 且つ 上記樹脂材料との剥離性が良好な薄膜が形成されていることを特徴とす る光ディスク。
2 3 . 請求の'範囲 2 2において、
上記薄膜の材料は、 窒化シリコンであることを特徴とする光ディスク
2 4 . 請求の範囲 2 2において、
上記薄膜の材料は、 上記第 1の情報層または上記第 2の情報層の形成 に用いる膜材であることを特徴とする光ディスク。
2 5 . 請求の範囲 1 7において、
上記スタンパ基板の凹凸が形成された主面が外側となるように上記基 板と上記スタンパ基板とが貼り合わされており、 該主面上に保護層が形 成されていることを特徴とする光ディスク。
2 6 . 請求の範囲 2 5において、
上記スタンパ基板の主面上に形成された保護層上に印刷が施されてい ることを特徴とする光ディスク。
2 7 . 請求の範囲 1 7において、
上記光透過性を有する保護層上に光透過性を有する八一ドコート層が 形成されていることを特徴とする光ディスク。
2 8 . 請求の範囲 1 7において、
上記中間層と上記第 2の情報層との組が 2つ以上形成されていること を特徴とする光ディスク。
2 9 . 請求の範囲 1 7において、
上記基板の他方の主面に上記スタンパ基板および Zまたは他の基板に 上記第 2の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基板が複 数枚貼り合わされていることを特徴とする光ディスク。
3 0 . 基板の一方の主面に記録および Zまたは再生光を照射することで 情報信号の記録および Zまたは再生を行う光ディスクにおいて、 一方の主面に第 1の情報層用の凹凸が形成された基板と、 上記凹凸上に形成された第 1の情報層と、
上記第 1の情報層上に光透過性を有する樹脂材料を塗布し、 塗布した 樹脂材料にスタンパ基板の凹凸を転写してから上記樹脂材料を硬化させ ることで、 上記第 1の情報層上に第 2の情報層用の凹凸が形成された中 間層と、
上記中間層上に形成された第 2の情報層と、
上記第 2の情報層上に形成された光透過性を有する保護層と、 上記基板の他方の主面に貼り合わされた上記スタンパ基板または他の 基板に上記第 2の情報層用の凹凸を形成するために使用したスタンパ基 板とを有することを特徴とする光ディスク。
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