(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に孔部を有し、孔部の外側に記録領域を有するディスク基板と、
上記ディスク基板を面内方向に回転させるターンテーブルと、
上記ディスク基板の記録領域の内径より小さく孔部の外径より大きい外径を有し、外周の厚みが内周の厚みよりも小さく、かつ、ディスク基板と対向する面に凹部を有し、外周のみがディスク基板と接触している略円形状のキャップと、
上記キャップの中心に光硬化性樹脂を供給するノズルとを備え、
上記ディスク基板の孔部に装着されたキャップに光硬化性樹脂を供給し、この光硬化性樹脂を回転による遠心力で飛散させ、ディスク基板表面に光硬化性樹脂を塗布する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項２】
上記キャップは、ディスク基板と対向する面にディスク基板の孔部に嵌合する凸部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項３】
上記キャップは、断面形状が略円弧状に形成されることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項４】
上記キャップは、断面形状が多角形状に形成されることを特徴する請求項１記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項５】
上記ディスク基板と上記キャップの外周端との接触角が９０°以下であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項６】
上記キャップの外周端の厚みが０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク基板の１主面上に光硬化性樹脂を塗布する光記録媒体の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報記録の分野においては光学情報記録方式に関する研究が各所で進められている。この光学情報記録方式は、非接触で記録・再生が行えること、磁気記録方式に比べて一桁以上も高い記録密度が達成できること、再生専用型，追記型，書換可能型のそれぞれのメモリー形態に対応できる等の数々の利点を有し、安価な大容量ファイルの実現を可能とする方式として産業用から民生用まで幅広い用途が考えられているものである。
【０００３】
その中でも特に、再生専用型のメモリー形態に対応した光ディスクであるデジタルオーディオディスクや光学式ビデオディスク等は広く普及している。
【０００４】
上記デジタルオーディオディスク等の光ディスクは、情報信号を示すピットやグルーブ等の凹凸パターンが形成された透明基板である光ディスク基板上にアルミニウム膜等の金属薄膜よりなる反射膜が形成され、さらにこの反射膜を大気中の水分，Ｏ2 から保護するための光透過膜が上記反射膜上に形成された構成とされる。なお、このような光ディスクの情報を再生する際には光ディスク基板側より上記凹凸パターンにレーザ光等の再生光を照射し、その入射光と戻り光の反射率の差によって情報を検出する。
【０００５】
そして、このような光ディスクを製造する際には、先ず射出成形等の手法により上記凹凸パターンを有する光ディスク基板を形成し、この上に上記金属薄膜よりなる反射膜を蒸着等の手法により形成し、さらにその上に紫外線硬化樹脂等の光硬化性樹脂を塗布した後、硬化させて上記光透過膜を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスク基板には通常、中心に回転中心となる孔部が形成されている。そこで、この光ディスク基板上に上述のように光硬化性樹脂等を塗布するに際しては、上記回転中心と同心に光硬化性樹脂等を環状をなすように供給し、この光ディスク基板を面内方向に回転させ、光硬化性樹脂を遠心力により飛散させて回転延伸するのが一般的である。
【０００７】
しかしながら、このように環状に光硬化性樹脂を塗布すると、遠心力により光硬化性樹脂がディスク基板の最外周部に偏り、ディスク基板の最外周部が内周部よりも厚く形成され、光透過膜の厚さが径方向で不均一になる。
【０００８】
このように、光透過膜の厚さが不均一となると、光記録媒体の光ピックアップによる信号の記録再生の際に、集光スポットの収差を生じる原因となり、記録再生信号の劣化を生じる。
【０００９】
ここで、このような膜厚の所定の半径における径方向のばらつきは、膜厚ｈと回転中心からの半径ｒとの関係を示す下記数１式からも説明される。
【００１０】
【数１】
0003695109.tif 000002
【００１１】
上記数１式においては、ｒ0 は回転中心から塗布開始位置までの距離を示し、ηは紫外線硬化型樹脂の粘度を示し、ρは紫外線硬化型樹脂の密度を示し、ωは回転角速度を示し、ｔは回転時間を示す。
【００１２】
この数１式によれば、ｒ0のばらつきやその距離が大きいほど、結果的に膜厚が径方向で不均一になりばらつくことを示し、回転中心から塗布開始位置までの距離ｒ0 が小さい方が膜厚が径方向で均一になることを示す。
【００１３】
しかしながら、光記録媒体においてはディスクの中心に孔部が形成されているため、光硬化性樹脂の塗布開始位置を回転中心とすることができなかった。
【００１４】
そこで本発明は、従来の実状に鑑みて提案されたものであり、光硬化性樹脂を均一に塗布し、膜厚の均一性が向上された塗膜の形成を可能とする光記録媒体の製造装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ディスク基板の中心に設けられた孔部に、キャップを装着することで、回転中心から塗布開始位置までにおける距離ｒ０をできるだけ小さくすることができ、回転中心からの半径ｒに依存しない均一な膜厚ｈを得ることが可能であることを見いだし、本発明を完成させるに至った。さらに、均一な膜厚ｈを得るために、最適なキャップの形状を見いだした。
【００１６】
すなわち、本発明に係る光記録媒体の製造装置は、中心に孔部を有し、孔部の外側に記録領域を有するディスク基板と、上記ディスク基板を面内方向に回転させるターンテーブルと、上記ディスク基板の記録領域の内径より小さく孔部の外径より大きい外径を有し、外周の厚みが内周の厚みよりも小さく、かつ、ディスク基板と対向する面に凹部を有し、外周のみがディスク基板と接触している略円形状のキャップと、上記キャップの中心に光硬化性樹脂を供給するノズルとを備える。そして、この光記録媒体の製造装置は、上記ディスク基板の孔部に装着されたキャップに光硬化性樹脂を供給し、この光硬化性樹脂を回転による遠心力で飛散させ、ディスク基板表面に光硬化性樹脂を塗布することを特徴とする。
【００１７】
上記キャップは、ディスク基板と対向する面にディスク基板の孔部に嵌合する凸部を有することが好ましい。また、上記キャップは、断面形状が略円弧状に形成されていても、多角形状に形成されていてもよい。
【００１８】
本発明に係る光記録媒体の製造装置においては、ディスク基板の中心の孔部がキャップにより覆われ、光硬化性樹脂がキャップの中心に供給されてなることから、すなわち、光硬化性樹脂が孔部を避けずに供給されてなることから、回転中心から塗布開始位置までの距離が非常に小さくなり、回転中心からの径方向における膜厚のばらつきが抑えられる。
【００１９】
さらに、本発明に係る光記録媒体の製造装置のキャップは、外周の厚みが内周の厚みよりも小さくなるような形状としていることから、キャップに供給された光硬化性樹脂が均一に飛散して回転延伸し、光硬化性樹脂膜厚を均一にすることができる。
また、キャップは、ディスク基板と対向する面に凹部を設け、外周のみがディスク基板と接触する構成としていることから、凹部がにげ面となり、毛細管現象により紫外線硬化樹脂がディスク基板とキャップの間に回り込む量が低減され、所望の範囲に紫外線硬化樹脂膜を形成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
本発明が適用される光記録媒体は、情報信号に対応した微細な凹凸パターン上に反射膜が形成され、この反射膜上に光透過膜が形成される光記録媒体であって、光透過膜を介して光ピックアップにより情報信号が読み取られる光記録媒体である。
【００２２】
本発明が適用される光記録媒体の製造装置は、例えば、図１に示すように、中心に孔部１ａを有し、記録領域１ｂがその孔部１ａを囲むように環状に形成されているディスク基板１に対して、光透過膜として、例えば紫外線硬化樹脂を成膜するものである。このディスク基板１は、ポリカーボネート等の光透過性樹脂の射出成形によって成型され、微細な凹凸パターン上にアルミニウムよりなる反射膜が形成された記録領域１ｂを有するものである。
【００２３】
そして、本発明が適用される光記録媒体の製造装置は、図１〜図３に示すように、ディスク基板１の孔部１ａの外径Ａよりも大きく、記録領域１ｂの内径Ｂより小さい外径を有し、外周の厚みが内周の厚みよりも小さい略円形状のキャップ２を備えることを特徴とする。
【００２４】
このキャップ２はターンテーブル３上のディスク基板１の孔部１に装着され、このキャップ２の中心に紫外線硬化樹脂４がノズル５により供給される。キャップ２上の紫外線硬化樹脂４は、遠心力により飛散し、ディスク基板１上に回転延伸する。ディスク基板上に塗布された紫外線硬化樹脂４は、その後、紫外線が照射されて硬化し、光透過膜として完成する。
【００２５】
この光透過膜の厚みの下限は、光透過膜が記録領域を保護する役割を有することから、光記録媒体の信頼性やレンズ等の光透過膜への衝突の影響を考慮すると３μｍ以上とすることが好ましい。また、現状の赤色レーザーから将来普及が見込まれる青色レーザーまでの対応することを考慮すると、光透過膜の厚さは、３〜１７７μｍとするとよい。
【００２６】
ここで具体的に、本発明が適用されるキャップ２は、図４に示すように、断面が円弧状となるように形成され、ディスク基板１と対向する面に、孔部１ａの外径Ａと略同じ外径を有し孔部１ａに嵌合する凸部２ａを有しており、例えばステンレス材により構成されている。
【００２７】
このキャップ２の円弧の曲率は特に限定されるものではなく、曲率は一定であっても変化してもよい。また、キャップ２のディスク基板１と対向しない面の一部に平面が含まれていても、すなわち断面形状の一部に直線が含まれていてもよい。さらに、キャップ２は、図５に示すように、その外周端を切り欠き形状としたキャップ２’であってもよい。
【００２８】
このキャップ２，２’（以下、キャップ２と称す。）のディスク基板１と対向する面に設けられた凸部２ａは、ディスク基板１の孔部１ａとターンテーブル３の凹部３ａとに嵌合するためのガイド部となるとともに、ターンテーブル３の回転によりディスク基板１からキャップ２が離脱するのを防止することができる。
【００２９】
また、このキャップ２においては、断面形状を略円弧状とし、キャップの内周より外周の厚みを薄く、回転の中心位置が一番高い位置となっている。ディスク基板１の孔部１ａにキャップ２を装着し、キャップ２の中心位置に紫外線硬化樹脂４を供給するに際しては、回転中心から紫外線硬化樹脂の塗布開始位置までの距離が非常に小さい状態となり、紫外線硬化硬化樹脂４が均一に飛散してディスク基板１上に回転延伸することができるため、回転中心からの径方向における膜厚のばらつきが抑えられ、均一な膜厚を有する紫外線硬化樹脂膜を得ることができる。
【００３０】
さらに、本発明が適用されるキャップは、上述したキャップ２に限定されるものではなく、例えば後述するキャップ１０であってもよい。
【００３１】
本発明が適用されるキャップ１０は、図６に示すように、ディスク基板１と対向しない面がテーパー状に形成され、断面形状が多角形状となっており、ディスク基板１と対向する面に、孔部１ａの外径Ａと略同じ外径を有し、孔部１ａに嵌合する凸部１０ａを有している。
【００３２】
このキャップ１０の断面形状の多角形は、その内角が９０°以上であれば特に限定されるものではなく、テーパーを複数設けてもよいことは勿論である。
【００３３】
このキャップ１０は、キャップ２と同様に、内周の厚みが外周の厚みより小さくなるように構成されている。したがって、ディスク基板１の孔部１ａにキャップ１０を装着し、紫外線硬化樹脂をキャップ１０の中心位置に供給するに際しては、回転中心から紫外線硬化樹脂塗布開始位置までの距離が非常に小さい状態となり、紫外線硬化硬化樹脂が均一に飛散して回転延伸することができるため、回転中心からの径方向における膜厚のばらつきが抑えられ均一な膜厚を有する紫外線硬化樹脂膜を得ることができる。
【００３４】
なお、例えば、このディスク基板１の外径を１２０ｍｍ、孔部１ａの内径Ａを１５ｍｍとし、記録領域１ｂの内径Ｂを４６ｍｍとする場合には、キャップ２，１０の外径は、１５〜４６ｍｍ、より好ましくは２５〜３５ｍｍとなる。キャップ２、１０の外径の下限値２５ｍｍは、紫外線硬化樹脂の回り込みを考慮したものであり、上限値３５ｍｍは、記録領域に膜厚の変動をもたらせないことを考慮したものである。
【００３５】
また、キャップ２’，１０の外周端の厚みｘ1、ｘ2は、０．２ｍｍ以下とすることが好ましい。外周端の厚みｘ1，ｘ2が０．２ｍｍを越える場合には、キャップとディスク基板との段差が大きくなり、厚さ１７７μｍ以下の光透過膜を形成する際、段差を原因として紫外線硬化樹脂の延伸運動が妨げられ、均一な膜厚形成が得られないため好ましくない。
【００３６】
また、図６及び図７に示すように、キャップ２’，１０の外周端とディスク基板１との接触角ｙ1、ｙ2は、９０°以下とすることが好ましい。接触角ｙ1、ｙ2が９０°を越える場合には、紫外線硬化樹脂４がキャップの内側に侵入しやすくなり、所望の範囲に紫外線硬化樹脂膜を形成するのが困難となる。
【００３７】
紫外線硬化樹脂４がキャップ２内に侵入するのを防止する手段としては、図８に示すように、ディスク基板１と対向する面に凹部２ｂを設け、外周のみがディスク基板１と接触するような構成とすることが挙げられる。このように、ディスク基板１と対向する面に凹部２ｂが設けられたキャップ２”においては、凹部２ｂがにげ面となり、毛細管現象により紫外線硬化樹脂４がディスク基板１とキャップ２”の間に回り込む量が低減され、所望の範囲に紫外線硬化樹脂膜を形成することができる。この凹部２ｂの深さは、少なくとも５０μｍとするとよい。これは、被キャップ基板である樹脂成型基板の厚み誤差が３０μｍ程度存在するため、すなわち外周の接触部のギャップが０〜３０μｍ開く可能性があるため、これより大きくにげを設ける方が好ましいからである。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、ディスク基板の中心に設けられた孔部がキャップにより覆われ、光硬化性樹脂がキャップの中心に供給されてなることから、すなわち、光硬化性樹脂が孔部を避けずにキャップの中心に供給されてなることから、回転中心から塗布開始位置までの距離が非常に小さくなり、回転中心からの径方向における膜厚のばらつきが抑えられ、膜厚の均一性が向上する。
【００３９】
さらに、本発明に係る光記録媒体の製造装置によれば、キャップは外周の厚みが内周の厚みよりも小さくなるような形状としていることから、キャップに供給された光硬化性樹脂が均一に飛散して回転延伸し、光硬化性樹脂膜厚の均一性が向上する。
また、キャップは、ディスク基板と対向する面に凹部を設け、外周のみがディスク基板と接触する構成としていることから、凹部がにげ面となり、毛細管現象により紫外線硬化樹脂がディスク基板とキャップの間に回り込む量が低減され、所望の範囲に紫外線硬化樹脂膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光記録媒体の構成の１例を示す平面図である。
【図２】本発明を適用した光記録媒体の製造装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明を適用した光記録媒体の製造装置にて紫外線硬化樹脂を塗布する様子を示す断面図である。
【図４】本発明を適用したキャップの構成を示す平面図及び断面図である。
【図５】図４に示すキャップの変形例を示す断面図である。
【図６】本発明を適用したキャップの他の例の構成を示す平面図及び断面図である。
【図７】本発明を適用したキャップの外周端を示す部分側面図である。
【図８】本発明を適用したキャップの他の例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，基板、１ａ  孔部、１ｂ  記録領域、２，２’，２”，１０  キャップ、２ａ，１０ａ  凸部、２ｂ  凹部、３  ターンテーブル、４  紫外線硬化樹脂、５  ノズル、
【図１】
0003695109.tif 000003
【図２】
0003695109.tif 000004
【図３】
0003695109.tif 000005
【図４】
0003695109.tif 000006
【図５】
0003695109.tif 000007
【図６】
0003695109.tif 000008
【図７】
0003695109.tif 000009
【図８】
0003695109.tif 000010