(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面がレーベル面とされ、基板の他方の面側に情報の記録再生のための記録層が形成されるとともに、
上記基板の上記レーベル面は、鏡面部と、該鏡面部の平面より１０μｍ〜１μｍの段差を有して、平均粗さが約５μｍとされた粗面部が形成され、上記鏡面部と上記粗面部により視認可能なレーベル面表示が形成され、
上記記録層には、情報記録のためのグルーブパターンが形成されている記録媒体。
【請求項２】
一方の面が、鏡面部と該鏡面部の平面より１０μｍ〜１μｍの段差を有して、平均粗さが約５μｍで形成された粗面部によって視認可能なレーベル面表示が形成されたレーベル面とされ、他方の面が記録層を形成するためのグルーブパターンとされた基板を作成する基板作成ステップと、
上記基板のグルーブパターン上に、少なくとも記録層とカバー層を含む層構造を形成する層構造形成ステップと、
を有する記録媒体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク等の記録媒体と、記録媒体製造方法に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００１−１４７４１号公報
【特許文献２】特開２００７−１７９７１８号公報
【特許文献３】特開２００７−２２６９３２号公報
【背景技術】
【０００３】
一般に、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクが知られており、音楽、画像、データ等の記録再生に用いられている。
【０００４】
これらの光ディスクでは、レーザ光を照射する記録面側とは反対側のレーベル面に、印刷等により各種の表示、例えば記録した情報内容のタイトル、ディスク種別、メーカー、或いは模様等の表示を付して商品とされる。
【０００５】
上記特許文献１には、透明樹脂基板のレーベル面側にピット（粗面）を形成して視認可能な絵や文字を表現することが記載されている。
また上記特許文献２，３には、基板のレーベル面側を梨地面とすることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーベル面側に印刷を行わなくとも所要の表示を実現するには、上記特許文献１のように粗面と鏡面のコントラスト差を用いる手法があるが、これをブルーレイディスク等の高密度ディスクに用いると、記録再生動作に影響が出る場合がある。例えばトラッキングエラー信号の悪化が生ずることがある。
一方で、粗面と鏡面のコントラスト差により表示を行うものであるため、視認性を良好に確保する必要もある。
【０００７】
そこで、本技術では単に粗面化するのではなく、粗面部分を適切な形状とすることで、視認性及び記録再生性能を考慮した記録媒体を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術の記録媒体は、基板の一方の面がレーベル面とされ、基板の他方の面側に情報の記録再生のための記録層が形成されるとともに、上記基板の上記レーベル面は、鏡面部と、該鏡面部の平面より１０μｍ以下の段差を有して、平均粗さが１０μｍ〜２μｍとされた粗面部が形成され、上記鏡面部と上記粗面部により視認可能なレーベル面表示が形成されている。
例えば上記粗面部の段差は１０μｍ〜１μｍ、平均粗さは約５μｍとする。
【０００９】
また記録媒体製造方法は、一方の面が、鏡面部と該鏡面部の平面より１０μｍ以下の段差を有し、平均粗さが１０μｍ〜２μｍの粗面部によって視認可能なレーベル面表示が形成されたレーベル面とされ、他方の面が記録層を形成するための凹凸パターンとされた基板を作成する基板作成ステップと、上記基板の凹凸パターン上に、少なくとも記録層とカバー層を含む層構造を形成する層構造形成ステップとを有する。
例えば上記基板作成ステップでは、上記粗面部の段差は１０〜１μｍ、平均粗さは約５μｍとなるように上記粗面部を形成する。
【００１０】
このような技術によれば、記録媒体のレーベル面は粗面部と鏡面部とのコントラストにより、各種の表示を行うことができる。その上で、粗面部を形成しても、記録再生性能に影響が出ないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本技術によれば、レーベル面に粗面部と鏡面部で視認性の良い表示を実現できるとともに、記録媒体の製造において印刷工程の効率化やコスト低減を実現できる。その上で、記録再生性能（トラッキング性能）に影響の無い記録媒体を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態の光ディスクの鏡面部と粗面部の説明図である。
【図２】実施の形態の光ディスク製造工程のフローチャートである。
【図３】実施の形態のスタンパ製造までの工程の説明図である。
【図４】実施の形態の基板の射出成形の説明図である。
【図５】実施の形態の光ディスク製造工程の説明図である。
【図６】実施の形態の粗面部とトラッキングエラー信号の説明図である。
【図７】実施の形態の粗面部とトラッキングエラーの関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本技術の実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．光ディスク＞
＜２．ディスク製造工程＞
＜３．粗面部のトラッキングへの影響及び視認性＞
【００１４】
＜１．光ディスク＞
実施の形態では、記録媒体としてＢＤ（ブルーレイディスク）としての光ディスクを例に挙げて説明する。
ＢＤ（ブルーレイディスク）について簡単に説明しておく。
ＢＤは、ディスクサイズとしては、直径が１２０ｍｍ、ディスク厚は１．２ｍｍとなる。即ちこれらの点では外形的に見ればＣＤ方式のディスクや、ＤＶＤ方式のディスクと同様となる。
そして記録／再生のためのレーザとして、いわゆる青色レーザ（例えば波長λ＝４０５ｎｍ）が用いられ、また光学系が高ＮＡ（例えばＮＡ＝０．８５）とされる。さらには狭トラックピッチ（例えばトラックピッチ＝０．３２μｍ）、高線密度（例えば記録線密度０．１１２μｍ／ｂｉｔ）を実現する。これらにより、直径１２ｃｍのディスクにおいて、ユーザーデータ容量として１層で２５ＧＢ（Giga Byte）程度を実現している。
また更なる高密度記録により、２７ＧＢ程度の容量も可能とされる。
また、記録層が複数層とされたいわゆるマルチレイヤーディスクも開発されており、マルチレイヤーディスクの場合、ユーザーデータ容量は、ほぼ層数倍となる。
【００１５】
ＢＤ方式の光ディスクとしては、ＢＤ−ＲＯＭ（Blu-ray Disc Read Only Memory）、ＢＤ−Ｒ（Blu-ray Disc Recordable）、ＢＤ−ＲＥ（Blu-ray Disc Rewritable）が知られている。
ＢＤ−ＲＯＭは、再生専用型の光ディスクであり、記録層にエンボスピット列で情報が記録される。
【００１６】
ＢＤ−Ｒはブルーレイディスク規格におけるライトワンス型のディスクである。ＢＤ−ＲＥはブルーレイディスク規格における書換可能型のディスクである。
ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥのディスク基板はほぼ同一の構造である。
ディスク基板上に予め形成されているのはグルーブのみで、ピット列は存在しない。グルーブのトラックピッチは最内周のＰＩＣ（Permanent Information & Control Data）領域の３５０ｎｍを除き、データ記録領域等、殆どの部分では３２０ｎｍであり、シングルスパイラル構造を採る。
またグルーブ深さは一般的に約２５ｎｍとなっている。
アドレス等の固有情報は、ウォブリング方式によりグルーブ自体に記録されている。  
【００１７】
実施の形態の光ディスクは、これらＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−ＲＯＭ等に適用する例とする。
実施の形態の光ディスクは、基板の一方の面がレーベル面とされ、基板の他方の面側に情報の記録再生のための記録層が形成される。そしてレーベル面は、鏡面部と、該鏡面部の平面より５μｍ以下の段差を有して形成された粗面部が形成され、鏡面部と粗面部により視認可能なレーベル面表示が形成されている。
これを図１（ａ）に示す。
図１（ａ）は、実施の形態の光ディスクのレーベル面側の平面図を示している。レーベル面には粗面部６と鏡面部７が形成されている。例えば鏡面部７が文字、絵、模様等を形成するように設けられる。この図１（ａ）の例では、鏡面部７が「ＡＢＣ」「ＤＥＦ」という文字を形成している。
即ち鏡面部７と粗面部６でのコントラスト差により、ユーザが文字等を認識できる状態となっている。
なお、逆に「ＡＢＣ」等の文字に相当する部位を粗面部６，他を鏡面部７としても良いことはいうまでもない。
【００１８】
図１（ｂ）は、粗面部６と鏡面部７の部分を断面図として模式的に示したものである。
鏡面部７は、平坦な部位とされる一方、粗面部は、鏡面部７の平面から段差Ｄを持ったうえで、粗面とされている。
例えば段差Ｄ＝５μｍ程度で、粗面は平均粗さＲａが５μｍ程度に粗面化されたものとなっている。
なお、段差Ｄのサイズは、図示のように粗面部の最も低い部分（最も鏡面部７側に近い部分）から鏡面部７の平面までのサイズとしている。
【００１９】
＜２．ディスク製造工程＞
実施の形態の光ディスクの製造工程を図２〜図５で説明する。
図２は製造工程のフローチャート、図３，図４，図５は各工程の説明図である。ここでは、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥの製造工程の例で述べる。
【００２０】
まず図２のステップＦ１０１としてマスタリングが行われる。即ち露光装置（カッティング装置）を用いて原盤に対する露光が行われる。
例えば図３（ａ）に示すように、無機レジスト等のレジストが塗布されたディスク原盤１００に対して、露光ヘッド５１からレーザ光を照射し、露光を行う。ディスク原盤１００はターンテーブル５０上でスピンドルモータ５２により回転される。このとき、図示しないスライド機構によりターンテーブル５０がスライドされていく。
これにより図７（ｂ）に示すように、露光部分Ｒが形成される。
この場合に、レーザ光がアドレス情報等に基づいた変調信号に応じて、例えばＡＯＤ（音響光学偏向器）で偏向されること、及び回転されているディスク原盤１００はターンテーブル５０によりスライド移動されることで、露光部分Ｒはスパイラル状のウォブリンググルーブのパターンとなる。
なお、ＲＯＭディスクの場合は、この露光部分Ｒはピット列パターンとして形成される。
そして図３（ｂ）に示した露光されたディスク原盤１００に対して現像を行い、図３（ｃ）のように露光部分が凹状となった、凹凸パターンが形成されたディスク原盤１００を作製する。凹部が完成後の光ディスクにおけるグルーブに相当することとなる。
【００２１】
次にステップＦ１０２でスタンパを作成する。
例えばディスク原盤１００を用いたニッケル電鋳処理により、ディスク原盤１００の凹凸が転写されたスタンパ１０１を作製する（図３（ｄ））。スタンパ１０１の凹凸パターンではグルーブ相当部分が凸形状となっている。
【００２２】
次にステップＦ１０３で基板作成が行われる。本例では、この基板作成の段階で、レーベル面側の表示も形成される。
図４（ａ）に射出成形で基板を作成する金型の概略図を示す。
この金型は、下キャビティ１２０と上キャビティ１２１から成り、下キャビティ１２０に信号面側ミラー１２３が配置される。そして信号面側ミラー１２３上に、グルーブを転写するためのスタンパ１０１が配置される。スタンパ１０１はスタンパホルダ１２２によって固定される。
また上キャビティ内にレーベル面側ミラー１２４が配置される。
【００２３】
ここで、レーベル面側ミラー１２４の所定箇所、例えば破線円部分などは、図４（ｂ）に拡大して示すように、粗面部１２４ａが形成され、他は鏡面部１２４ｂとされている。
例えばレーベル面側ミラー１２４は、ＳＵＳ系の材料によるミラー原盤から製造される。その製造時には、ミラー原盤の一面に、例えばレーベル面に表示する文字や絵のパターンが形成されたマスキングシートによりマスキングを施す。即ち鏡面部１２４ｂに相当する部分をマスクし、粗面部１２４ａに相当する部分を表出させる。
このようにマスキングを行った原盤に対し、ケミカルエッチング処理を行って表出部を粗面化する。これによって表出部が粗面部１２４ａ、マスク部分が鏡面部１２４ｂとされたレーベル面側ミラー１２４が生成される。
【００２４】
なお図４（ｂ）に示すように、粗面部１２４ａは鏡面部１２４ｂの平面から段差Ｄを持ったうえで、粗面とされている。
段差Ｄのサイズはエッチング時間によりコントロールできる。また粗面部３１の粗さは使用する溶剤や添加剤によってコントロールできる。
エッチングにより粗面部１２４ａを形成するものであることから、レーベル面側ミラー１２４では、粗面部１２４ａが凹部として形成される。
【００２５】
図５（ａ）は、図４の金型をより簡易的に示したものである。このようにグルーブ転写のためのスタンパ１０１、及び粗面部１２４ａが形成されたレーベル面側ミラー１２４を配置した金型を用いて、例えばポリカーボネート樹脂の射出成形でディスクの基板１が形成される。
【００２６】
成形される基板１は図５（ｂ）のようになる。
即ちポリカーボネート樹脂による基板１は、その中心はセンターホール２とされるとともに、記録再生レーザ光の入射面側は、金型内のスタンパ１０１に形成された凹凸パターン（グルーブパターン）１０１ａが転写されたグルーブパターン３となる。
また基板１のレーベル面側は、レーベル面側ミラー１２４の凹凸パターン（粗面部１２４ａ／鏡面部１２４ｂ）が転写された状態となる。即ち粗面部６と鏡面部７が形成されている状態となる。
【００２７】
このディスク基板１対して、記録層を含む層構造形成がステップＦ１０４で行われる。
図５（ｃ）に示すように、グルーブ／ランド形状が形成された表面に、相変化材料、色素変化材料などの記録材料層や誘電体層等を含む記録層４を形成する。
さらに図５（ｄ）に示すように、記録層４上に、光透過層（カバー層）５を形成する。例えば紫外線硬化型樹脂によるスピンコート及び紫外線照射による硬化によって光透過層５を形成する。これにより記録層４を備えた単層ディスクとしてのＢＤ−ＲもしくはＢＤ−ＲＥとしての記録可能型光ディスクが完成される。
この光ディスクは、光透過層５側が、記録再生レーザの入射面となり、レーベル面側は、粗面部６と鏡面部７で所定の文字、絵、模様等の表示パターンが形成されたものとなっている。
【００２８】
なお、図５は模式的な図として示しているが、実際にはディスク基板１は厚さが約１．１ｍｍであり、光透過層５は、１００μｍ前後とされる。
また、光透過層５の表面に、さらにハードコート層が形成される場合もある。
また、２層ディスク、４層ディスクなど、複数の記録層を有するディスクの場合は、ステップＦ１０５の層構造形成において、複数の記録層が形成される。
例えば２層ディスクの場合、図５（ｃ）のように記録層４（第１記録層）を形成した後、スペーサ層としての材料（紫外線硬化型樹脂）をスピンコートにより展延する。そして、上記図３（ａ）〜（ｄ）の工程を経て同様に作製された、第２記録層用のスタンパを用いて、スペーサ層上にグルーブパターンの転写を行う。
この場合、未硬化の紫外線硬化型樹脂（スペーサ層）に対してスタンパを押し当てた状態で紫外線照射を行う。そしてスタンパを剥離することで、第２記録層としてのグルーブ形状が転写される。
その後、グルーブ／ランド形状が形成された表面に、相変化材料、色素変化材料などの記録材料層や誘電体層等を含む第２記録層を形成する。そして光透過層２１を形成することで、第１，第２記録層を有する２層ディスクが完成される。
３層ディスク、４層ディスク等のより多層のディスクの場合、このような工程が繰り返されることとなる。
【００２９】
＜３．粗面部のトラッキングへの影響及び視認性＞
以上のように製造される実施の形態の光ディスクは、図１（ｂ）に示したようにレーベル面側において粗面部６が形成され、鏡面部７と粗面部６によりレーベル面表示が実現されている。
ここで、特に本実施の形態では、粗面部６の鏡面部７に対する段差Ｄは１０μｍ以下とされる。好ましくは１０μｍ〜１μｍとする。
また粗面部６の粗さは平均粗さＲａ＝１０μｍ〜２μｍとされる。好ましくは約５μｍとする。
【００３０】
粗面部６は、レーベル面表示を実現するために設けられるが、そのため粗面部６の段差Ｄのサイズや粗面の粗さは、視認性、つまり鏡面部７とのコントラスト差がある程度明瞭となることが必要である。
その一方で、粗面部６の構成によっては、記録層４に対する記録再生のためにレーザ光照射を行う際に、トラッキングエラー信号の乱れが生ずることがある。
【００３１】
図６（ａ）は、段差Ｄ＝１５μｍ、平均粗さＲａ＝１５μｍとして粗面部６を構成した場合を示しており、図６（ｂ）は、そのような光ディスクの記録層４に対して照射したレーザ光の反射光から得られるトラッキングエラー信号ＴＥを示している。
ここで図６（ｂ）中Ｘで示す部分で、トラッキングエラー信号ＴＥの乱れが観測される。このＸ部分は、ちょうどレーベル面側に粗面部６が形成されている部分である。
このようなトラッキングエラー信号ＴＥの乱れが生ずるのは、粗面部６の粗さが大きいと、その部分での基板収縮が大きくなり、段差Ｄがあると、その収縮が、粗面部６から見て基板の反対面側にあるグルーブ形状に影響を与えるためと考えられる。
【００３２】
一方、図６（ｃ）は段差Ｄ＝５μｍ、平均粗さＲａ＝５μｍとして粗面部６を構成した場合を示しており、図６（ｄ）は、そのような光ディスクの記録層４に対して照射したレーザ光の反射光から得られるトラッキングエラー信号ＴＥを示している。この場合は、トラッキングエラー信号ＴＥの乱れは観測されない。
これらのことから、レーベル面側に粗面部６を形成する場合、粗面部６の段差Ｄと粗さを適切に設定することで、記録再生時にトラッキングエラー信号ＴＥの乱れを生じさせないように（或いは許容できる乱れの範囲内）にすることができることがわかる。
【００３３】
そこで発明者らは、各種の粗面部６の構成において実験、検討を行った。
図７は、粗面部６の段差Ｄのサイズや平均粗さについて各種の場合におけるトラッキングの残差を示している。
なお、ＢＤ−Ｒでは、６倍線速で、半径４０ｍｍの位置で、２０ｎｍ以下ということが求められる。これは、ＢＤではトラックピッチが３２０ｎｍであり、その中でトラッキングが２０ｎｍずれるとＮＧとなるということである。６倍線速で考えるのは、現状、最も早い線速であることによる。
すると、これを満たすのは、図７中破線で囲った部分であり、段差Ｄが１０μｍ以下、平均粗さが１０μｍ以下となった。
従って、トラッキングエラー信号ＴＥに対する影響として許容できる粗面部６としては、段差Ｄは１０μｍ以下、平均粗さＲａ＝１０μｍ以下となる。
【００３４】
次に視認性については次のようになる。
粗面部６の平均粗さは２μｍより小さいと、視認性が低下する。平均粗さが０μｍに近づくほど鏡面に近づき、鏡面部７とのコントラスト差が無くなっていくためである。
一方、ある程度の細かさ、例えば５μｍ前後であると、白っぽくなることが観測され、鏡面部７との差が生じ、視認性はよくなる。
また、段差Ｄは、エッチング処理によって生ずるものでもあるが、上記のように段差Ｄは１０μｍ以下であるとよい。視認性に関しては、ある程度段差があると、鏡面部７との視認上の差が出やすい。
【００３５】
以上のことから、粗面部６の段差Ｄは１０μｍ以下とし、好ましくは１０μｍ〜１μｍとする。
また粗面部６の粗さは平均粗さＲａ＝１０μｍ〜２μｍとし、好ましくは約５μｍとする。
上述のように、粗面部６は図２のステップＦ１０３の基板作成の際に、レーベル面側ミラー１２４の粗面部１２４ａを転写することでレーベル面側に形成する（図５（ａ）（ｂ）参照）。従ってレーベル面側ミラー１２４の表面の粗面部１２４ａが、その凹状の段差の高さが１０μｍ以下で、粗面の平均粗さＲａ＝１０μｍ〜２μｍとされていることで、実施の形態の光ディスクが製造できる。
このような粗面部１２４ａを作成するためには、レーベル面側ミラー１２４に対するエッチング時間を調整し、また溶剤を調整すればよい。
そして、そのレーベル面側ミラー１２４を用いて、基板１の粗面部６を形成することで、レーベル面表示と記録再生性能（トラッキング性能）を両立させた光ディスクを提供できることとなる。
【００３６】
また、実施の形態の光ディスクでは、レーベル印刷が不要となることから、製造コストの低減、印刷工程の省略という利点も得られる。
【００３７】
なお実施の形態ではＢＤ−Ｒを例に挙げたが、本技術は、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−ＲＯＭ等のブルーレイディスク方式の光ディスクや、他の種の光ディスクにも適用できる。即ち基板の一方の面がレーベル面とされ、基板の他方の面側に情報の記録再生のための記録層が形成される光ディスクに適用できる。特にトラックピッチが０．３２μｍより小さい、ブルーレイディスク以上の高密度ディスクに好適である。
また、ディスク状の記録媒体だけでなく、カード状の記録媒体等、他の種の記録媒体でも本技術は適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  基板、２  センターホール、４  記録層、５  光透過層、６  粗面部、７鏡面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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