(57)【要約】【課題】  光ディスクの２つの記録層間の中間層などとして形成する樹脂層の厚み均一性を向上させる。【解決手段】  ディスク基板１などの円板状の塗布対象物に接着剤６などの樹脂を塗布する際に、ディスク基板１を回転させながら、ディスク基板１の内周から外周にわたる吐出口１２ａを有したダイ１２を基板半径方向に対して傾斜して配置して、ディスク基板１の全周にわたってダイコートし、その後にディスク基板１を回転させて表面の接着剤６を遠心力で展開させる。これによれば、ダイコートの終点での接着剤６の重なり部６ａは吐出口１２ａの向きに即して基板半径方向に対して傾斜して形成され、主にその上層の接着剤６が遠心力で半径方向に展開することになるので、短時間の回転によって、重なり部６ａの接着剤６を比較的広い範囲に広げて均すことができ、塗膜の厚み均一性を向上させることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の塗布対象物に樹脂を塗布する際に、前記塗布対象物を回転させながら、塗布対象物の内周から外周にわたる吐出口を有したダイを塗布対象物の半径方向に対して傾斜して配置して、塗布対象物の全周にわたってダイコートし、その後に前記ダイコートした塗布対象物を回転させて表面の樹脂を遠心力で展開させる樹脂塗布方法。
【請求項２】
第１の記録層を形成したディスク基板とスタンパのそれぞれに並行して樹脂を塗布し、塗布面どうし対向させて貼り合わせ、ディスク基板とスタンパとの間の樹脂層の硬化後にスタンパを剥離し、スタンパのパターンが転写された樹脂層の上に第２の記録層を形成する光ディスク製造方法において、ディスク基板またはスタンパである円板状の塗布対象物に樹脂を塗布する際に、前記塗布対象物を回転させながら、塗布対象物の内周から外周にわたる吐出口を有したダイを塗布対象物の半径方向に対して傾斜して配置して、塗布対象物の全周にわたってダイコートし、その後に前記ダイコートした塗布対象物を回転させて表面の樹脂を遠心力で展開させる光ディスク製造方法。
【請求項３】
ダイの吐出口は、塗布対象物の軸周りに相対的に回転する際の周速度に対応して、内周側よりも外周側で樹脂の吐出量が多くなるように形成されている請求項２記載の光ディスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂塗布方法および光ディスクの製造方法に関し、特に２つの記録層の間に中間層として設ける樹脂の塗布技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量の光ディスクが求められ、ディスクの片面に２層の記録層を設けた片面２層ディスクの開発が進んでおり、直径１２０ｍｍで数ＧＢ以上の記録容量をもつ次世代ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）が実現されている。次世代ＤＶＤは、高ＮＡ（Numerical Aperture：レンズの開口数）により記録密度を上げており、ＮＡを大きくするほどレンズの焦点距離が短くなるため、記録層をレンズに近づける必要があり、記録層を保護するカバー層を薄くすることが要求される。こうした薄いカバー層に従来のように射出成形で信号を転写することは難しいため、紫外線で硬化する樹脂（２Ｐ樹脂：Photo-Polymer）で中間層を形成し、その表面に記録層を形成することが提案されている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
図７は次世代片面２層ディスクの構造を示す。ディスク基板１の上に記録トラック２ａを持った第１の記録層２が形成され、第１の記録層２上に中間層３を介して、記録トラック４ａを持った第２の記録層４が形成され、第２の記録層４を覆ってカバー層５が形成されていて、カバー層５の側から光ビームを照射して、第１および第２の記録層２，４の情報の記録再生あるいは再生のみを行うようになっている。
【０００４】
特許文献１に開示されたディスク製造方法を簡略に説明する。
図８（ａ）に示すように、記録トラックのパターンが成形されたディスク基板１に第１の記録層２を成膜し、この第１の記録層２の上に、図８（ｂ）に示すように紫外線硬化型接着剤６（以下接着剤６という）を塗布し、これと並行して、図８（ｃ）に示すように記録トラックのパターンが形成されたスタンパ７の上に、図８（ｄ）に示すように２Ｐ樹脂８を塗布する。この際の接着剤６，２Ｐ樹脂８の塗布はそれぞれスピンコート法による。
【０００５】
次いで、図８（ｅ）に示すように、ディスク基板１，スタンパ７を真空下で塗布面どうし対向させて貼り合せてプレスし、その状態で紫外線を照射して接着剤６と２Ｐ樹脂８を硬化させて中間層３を形成し、その後に、図８（ｆ）に示すようにスタンパ７を剥離し、図８（ｇ）に示すように、スタンパ７のパターンが転写された中間層３の上に第２の記録層４を成膜し、カバー層５を貼り付ける。
【特許文献１】特開２００３−２８１７９１（第２−６頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来はディスク基板１の接着剤６の上に２Ｐ樹脂８を貼り合せることによって、第１の記録層２と第２の記録層４との間に介在させる中間層３を形成している。
【０００７】
ところが、接着剤６，２Ｐ樹脂８とも、スピンコート法を用いて基板全面に広げるという手法をとっているため、遠心力と表面張力により図９に示すように外周縁部が盛り上がり、貼り合わせ後の中間層３に高い厚み均一性を得ることはできない。中間層３に厚み均一性が確保されないと、第１の記録層２と第２の記録層４との距離が所定範囲内におさまらず、情報を読み取る光に収差が生じる等で再生信号が劣化するなどの不都合が発生する。
【０００８】
外周縁部の盛り上がりをなくすためには、スピンコートの際の回転時間を長くして樹脂を振り切ることが考えられるが、その分だけタクトが長くなってしまうので生産効率のうえで好ましくなく、また樹脂材料が無駄になる。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みなされたもので、光ディスクの２つの記録層間の中間層などとして形成する樹脂層の厚み均一性を向上させる効率のよい方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、円板状の塗布対象物に樹脂を塗布する際に、前記塗布対象物を回転させながら、塗布対象物の内周から外周にわたる吐出口を有したダイを塗布対象物の半径方向に対して傾斜して配置して、塗布対象物の全周にわたってダイコートし、その後に前記ダイコートした塗布対象物を回転させて表面の樹脂を遠心力で展開させることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、ダイコートの終点での塗膜の重なり部は、ダイの吐出口に即して塗布対象物の半径方向に対して傾斜して形成され、主にその上層の樹脂が遠心力で半径方向に展開することになるので、短時間の回転によって、前記重なり部の樹脂を比較的広い範囲に広げて均すことができ、塗膜の厚み均一性を向上させることができる。
【００１２】
また本発明は、第１の記録層を形成したディスク基板とスタンパのそれぞれに並行して樹脂を塗布し、塗布面どうし対向させて貼り合わせ、ディスク基板とスタンパとの間の樹脂層の硬化後にスタンパを剥離し、スタンパのパターンが転写された樹脂層の上に第２の記録層を形成する光ディスクの製造方法において、ディスク基板またはスタンパである円板状の塗布対象物に樹脂を塗布する際に、前記塗布対象物を回転させながら、塗布対象物の内周から外周にわたる吐出口を有したダイを塗布対象物の半径方向に対して傾斜して配置して、塗布対象物の全周にわたってダイコートし、その後に前記ダイコートした塗布対象物を回転させて表面の樹脂を遠心力で展開させることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、ディスク基板とスタンパのそれぞれに形成される塗膜の厚み均一性を向上させることができ、両塗膜よりなる樹脂層の厚みの均一性も向上できるので、前記樹脂層が中間層として介在する第１の記録層と第２の記録層とを一定距離にできる。
【００１４】
好ましくは、ダイの吐出口は、塗布対象物の軸周りに相対的に回転する際の周速度に対応して、内周側よりも外周側で樹脂の吐出量が多くなるように形成される。これによれば、塗布対象物の内周側・外周側に関わらず、単位面積あたりほぼ同等量の樹脂が吐出されるため、塗膜の厚み均一性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の各発明によれば、塗膜の厚み均一性を向上できるため、片面２層次世代ディスクなどの光ディスクの記録層間に設けられる中間層の厚み均一性及び精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
ここでは読み書きに波長４０５ｎｍ程度の青色レーザーを使用するブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ）を２層ディスクの例に挙げて説明する。ブルーレイディスクは、先に図７を用いて説明した２層ディスクと同様の構造を有しているので、図７を援用して説明する。なおブルーレイディスクは、ディスク基板は外径が１２０ｍｍ、厚さが１.１ｍｍ、センターホールの径が１５ｍｍであり、中間層の厚みは２５μｍ程度、カバー層は７５μｍ程度となる。
【００１７】
図７に示すように、片面２層ディスクにおいては、ディスク基板１の上に記録トラック２ａを持った第１の記録層２が形成され、第１の記録層２上に中間層３を介して記録トラック４ａを持った第２の記録層４が形成され、第２の記録層４を覆ってカバー層５が形成されていて、カバー層５の側から光ビームを照射して、第１および第２の記録層２，４の情報の記録再生あるいは再生のみを行うようになっている。
【００１８】
この片面２層ディスクを製造する本発明方法のフローは、先に図８に示した従来の方法と基本的には同様なので、図８を援用して、かつ図１にフローチャートを挙げて説明する。
【００１９】
図８（ａ）に示すように、記録トラック２ａのパターンが成形されたディスク基板１の上に第１の記録層２をスパッタ法で形成し（図１におけるステップＳＴ１）、この第１の記録層２の上に、図８（ｂ）に示すように紫外線硬化型接着剤６（以下接着剤６という）をダイコートする（ステップＳＴ２）。
【００２０】
これと並行して、図８（ｃ）に示すように記録トラック４ａのパターンが形成されたスタンパ７上に、図８（ｄ）に示すように２Ｐ樹脂８をダイコートする（ステップＳＴ３）。
【００２１】
そして、図８（ｅ）に示すように、ディスク基板１，スタンパ７を真空下で塗布面どうし対向させて貼り合わせてプレスし、その状態で紫外線を照射して接着剤６と２Ｐ樹脂８を硬化させることにより、中間層３を形成する（ステップＳＴ４）。真空下で貼り合せるのは、接着剤３，２Ｐ樹脂８内に発生した気泡を除去して、特に貼り合せ面（接着剤６と２Ｐ樹脂８の境界面）に気泡が残らないようにするためである。
【００２２】
接着剤３，２Ｐ樹脂８が全面にわたって硬化したら、図８（ｆ）に示すように、スタンパ８を剥離し（ステップＳＴ５）、その後に、図８（ｇ）に示すように、スタンパ７のパターンが転写された中間層３の上に第２の記録層４を成膜し、第２の記録層５の上にカバー層５を貼り付ける（ステップＳＴ６）。
【００２３】
なお、ディスク基板１，スタンパ７，接着剤６、２Ｐ樹脂８とも、スタンパ７に対する２Ｐ樹脂８の接着力がディスク基板１に対する接着剤６の接着力の１０分の１以下になるように、つまり２Ｐ樹脂８をディスク基板１から剥離させることなくスタンパ７から離型するように選択される。接着剤６は、転写層としての２Ｐ樹脂８と第１の記録層２との接着力を上げるための接着層として設けられる。
【００２４】
たとえば、ディスク基板１は、ポリカーボネートなどの透明な樹脂材料で射出成形法により形成される。スタンパ７には、ニッケル、銀、アルミニウム、金等が用いられる。第２の記録層４は、入射した光ビームを約２０〜３０％反射し、残りの光ビームを透過するように、アルミニウム、金及びこれらの合金または窒化シリコン等が用いられる。第１の記録層２は、第２の記録層４を透過した光ビームのほぼ全てを反射するように、アルミニウム、金及びこれらの合金が用いられる。接着剤３としては、光ビームの波長に対して透明なアクリル系又はエポキシ系の樹脂が用いられる。２Ｐ樹脂４としては、光ビームの波長に対して透明なアクリル系又はウレタン系の樹脂が用いられる。
【００２５】
以上の製造工程において、本発明方法が特徴とするのは、接着剤６，２Ｐ樹脂８のそれぞれをダイコート法を用いて塗布する点である。以下に詳述する。
図２（ａ）（ｂ）はダイコータの構成を示す断面図である。
【００２６】
ダイコータは、ディスク基板１を保持して回転させる回転テーブル１１と、接着剤塗布用のダイ１２と、回転テーブル１１の上部外周を覆うように配置されたフード１３とを備えている。
【００２７】
回転テーブル１１は、上面に真空吸着穴１４ａが開口した真空吸着ベース１４と、この真空吸着ベース１４を回転させるモータを内蔵した駆動部１５とで構成されていて、真空吸着ベース１４上面に設置されるディスク基板１を吸着してその平面度を保持可能である。
【００２８】
ダイ１２は、基板表面に近接したダイ１２の下端部の両端に高さ変位計１６が設けられていて、これら高さ変位計により基板表面との距離を測定し、基板表面に対するダイ１２の下面の平行度と一定高さとを図示しない制御装置によって保持するようになっている。またダイ１２は、基板表面に対向する下面に基板内周から外周にわたる一定幅のスリット状吐出口１２ａが形成されていて、この吐出口１２ａの長手方向がディスク基板１の半径方向に対して傾くように配置されている（図３参照）。
【００２９】
このダイコータにおいて、図３（ａ）に示すように、真空吸着ベース１４上に設置されたディスク基板１を回転させると、ダイ１２は、ディスク基板１に対して相対的に回転しながら接着剤６を吐出し、吐出した接着剤６を均して、基板表面に均一にダイコートする。ディスク基板１が１回転して全周にわたってダイコートされたら、ダイ１２を基板表面から退避させる。
【００３０】
その際に、ダイコートの始点と終点とで隙間が生じないように、図３（ｂ）に示したように接着剤６を僅かに重ねて塗布しておく。そして、重なり部６ａの厚みを低減するために、ディスク基板１を高速回転させて表面の接着剤６を遠心力で展開させる。
【００３１】
このとき、上記したように吐出口１２ａの長手方向が基板半径方向に対して傾いて配置されているため、図３（ｃ）に示したように、接着剤６の重なり部６ａも基板半径方向に対して傾いていて、内周側から外周側にわたる各位置の接着剤６が矢印で示すように扇形に拡がることになり、短時間の回転で図３（ｄ）に示したように膜厚が均一化され、重なり部６ａに気泡が入った場合も除去される。
これに対して、吐出口１２ａの長手方向が基板半径方向に一致する場合には、図４に示したように内周側の接着剤６がそのまま基板半径方向に外周側へ送り出されるのみであり、外周部で膜厚が大きくなるか、あるいは接着剤６が無駄に振り切られ、タクトも長くなる。
【００３２】
望ましくは、図５に示したように、ダイ１２の吐出口１２ａは、ディスク基板１の回転軸からの距離で規定される周速度に対応して内周側（図中の左側）が外周側よりも吐出量が多くなるようにテーパ形状に形成する。このようにすることにより、ディスク基板１の表面に、内周側、外周側に関わらず単位面積あたりほぼ等量の接着剤６が吐出されることになり、膜厚はより均一化される。
【００３３】
スタンパ７に対して２Ｐ樹脂８をダイコートする際も、同様にして、均一な厚みで塗布できる。
したがって、接着剤と２Ｐ樹脂８とで形成される中間層３の厚みを均一にすることができ、スピンコート法のみを用いる従来法で遠心力および表面張力の影響で生じていた厚さむらを回避することができる。
【００３４】
よって、光ピックアップによるレーザビームスポットを第１の記録層２上、あるいは第２の記録層４上に安定して発生することができ、記録又は再生特性を向上することができる。
【００３５】
上述したのと同様にして、図６に示すような、ディスク基板１の両側にそれぞれ２層の記録層（第１、第２、第３、第４の記録層２，４，２Ａ，４Ａ）を備えた両面２層ディスクを製造することも可能である。図示を省略するが、ディスク基板１の片側（あるいは両側）により多層の記録層を設けることも可能である。いずれの場合も、中間層の厚みが均一になるため各記録層の読み書きを正確に行える。
【００３６】
なお、特に説明しなかったが、第１の記録層２は、ディスク基板１に、ＲＯＭの場合にピット、ＲＡＭの場合にピットと案内溝、１回だけ書き込める構造の場合に案内溝だけを設けることで形成される。同様に、第２の記録層４は、中間層３に、ＲＯＭの場合にピット、ＲＡＭの場合にピットと案内溝、１回だけ書き込める構造の場合に案内溝だけを設けることで形成される。第１の記録層２、第２の記録層４の材料も、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの種類に応じて選択される。
【００３７】
また上記においては、中間層３を、紫外光で硬化する紫外線硬化型接着剤６と２Ｐ樹脂８とで形成するものとして説明したが、これに限定されず、電子線、放射線、熱などで硬化する樹脂を用いて同様に形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の方法は、樹脂層の厚みの均一性を向上させることができるので、樹脂層を記録層間の中間層として設ける２層、多層ディスクの製造に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明方法による２層ディスクの製造フローを示すフローチャート
【図２】本発明方法の樹脂塗布工程で使用するダイコータの構成図
【図３】本発明方法の樹脂塗布工程での塗膜の状態を示す説明図
【図４】従来法の樹脂塗布工程での塗膜の状態を示す説明図
【図５】図２のダイコータの吐出口の形状を示す下面図
【図６】本発明方法によって製造される両面２層ディスクの断面図
【図７】従来よりある片面２層ディスクの構成を示す断面図
【図８】片面２層ディスクを製造するために従来から行われている基本的な製造フローを示した工程断面図
【図９】従来法で形成される樹脂層の厚みばらつきを示す断面図
【符号の説明】
【００４０】
１      ディスク基板
２      第１の記録層
３      中間層
４      第２の記録層
５      カバー層
６      紫外線硬化型接着剤
6a      重なり部
７      スタンパ
８      ２Ｐ樹脂層
11      回転テーブル
12      ダイ
12a     吐出口
【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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【図８】
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【図９】
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