(57)【要約】  【課題】  色素乾燥工程における基板の歪みの発生を抑えることができるようにする。  【解決手段】  基板乾燥装置は、乾燥炉２と、乾燥炉２内に設けられた基板搬送装置１と、乾燥炉２および基板搬送装置１を制御するための制御装置とを備える。基板搬送装置１が、一主面に色素が塗布された基板の内周部を保持して基板を搬送する搬送手段１１と、搬送手段１１を駆動させるための駆動手段２１とを備える。基板の一主面に有機色素を塗布した後、基板を乾燥炉２に搬入する。基板の内周部を保持手段１２により保持しつつ基板を搬送して、有機色素に含まれる有機溶媒を揮発させる。これにより、外周部に応力を加えない状態で、基板の一主面に塗布された有機色素を乾燥させることができる。【選択図】  図１
2006018925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面に色素が塗布された基板を搬送する基板搬送装置を備えた基板乾燥装置において、
上記基板搬送装置が、
一主面に色素が塗布された基板の内周部を保持して基板を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段を駆動させるための駆動手段と
を備えることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
上記搬送手段は、上記基板のセンターホールを保持して基板を搬送することを特徴とする請求項１記載の基板乾燥装置。
【請求項３】
上記搬送手段は、上記基板の内周部を吸着して基板を搬送することを特徴とする請求項１記載の基板乾燥装置。
【請求項４】
色素からなる記録層を備えた光ディスクの製造方法において、
基板の一主面に色素を塗布する塗布工程と、
色素が塗布された基板の内周部を保持しつつ、上記色素に含まれる溶媒を揮発させる乾燥工程と
を備えることを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項５】
上記乾燥工程では、上記基板のセンターホールを保持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。
【請求項６】
上記乾燥工程では、上記基板の内周部を吸着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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、追記型の光ディスクを製造するための基板乾燥装置および光ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、追記型の光ディスクは広く普及している。追記型の光ディスクは、情報の消去や書換は出来ないが、場所を変えて情報を追加記録することができる光ディスクである。このような追記型の光ディスクとしては、ＣＤ−Ｒ(Compact Disc Recordable)、ＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc-Recordable)などが広く知られている。
【０００３】
従来、追記型の光ディスクの製造工程においては、有機溶媒により希釈された色素を基板に塗布した後、基板乾燥装置内にて基板を加熱している。一般的には、基板乾燥装置内の温度は７０℃程度、加熱時間は１０分間程度に設定される。このように基板を加熱することで、色素を希釈するために用いた有機溶媒を十分に揮発させて、信号品質を維持することができる。
【０００４】
基板乾燥装置内において基板を搬送する基板搬送装置としては、光ディスクの外周部を保持可能に構成されたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図８Ａは、基板乾燥装置内に設けられる基板搬送装置の構成を模式的に示す上面図である。図８Ｂは、基板乾燥装置内に設けられる基板搬送装置の構成を模式的に示す側面図である。図９Ａは、基板乾燥装置内に設けられる基板搬送装置の動作を説明するための上面図である。図９Ｂは、基板乾燥装置内に設けられる基板搬送装置の動作を説明するための側面図である。
【０００６】
図８Ａおよび８Ｂに示すように、基板搬送装置は、基板の両側を保持する搬送部１０２ａ，１０２ｂと、基板の下側を保持する搬送部１０２ｃとを備える。搬送部１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃは、保持手段１０３と、この保持手段１０３を駆動させるための駆動手段１０４とを備える。保持手段１０３は、Ｖの字状の溝が表面に繰り返し形成してなる櫛歯状ガイドを有するベルトである。駆動手段１０４は、保持手段１０３の両端に設けられ、その回転により保持手段１０３が駆動される。
【０００７】
上述の構成を有する基板搬送装置では、図９Ａおよび９Ｂに示すように、色素が一主面に塗布された基板１０１を、その外周部を櫛歯状ガイドにより３方向から保持しつつ搬送する。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２６５２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、高温下において外周部を保持すると、外周部に加わる応力によりクリーピング現象が発生して、基板の外周部に歪みが生じてしまうため、光ディスクの機械特性が悪化してしまう。このような機械特性の悪化は、特に、高速回転時のフォーカス加速度およびトラッキング加速度の悪化を招くこととなる。
【００１０】
フォーカス加速度やトラッキング加速度の悪化を引き起こす要因となる歪みが、特に外周部に存在することは好ましくない。これは、光ディスクを一定の回転速度で回転させた場合には、外周側ほど線速度が大きくなるためである。例えば、スピンドルモータの限界と言われる１万ｒｐｍで光ディスクを回転させた場合には、最内周ｒ＝２４ｍｍでは線速度は２５ｍ／ｓ(約７倍速)となり、最外周ｒ＝５８ｍｍでは６０ｍ／ｓ(約１７倍速)となる。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、色素を乾燥させる際に基板の外周部に発生する歪みを抑えることができる基板乾燥装置および光ディスクの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、第１の発明は、一主面に色素が塗布された基板を搬送する基板搬送装置を備えた基板乾燥装置において、
基板搬送装置が、
一主面に色素が塗布された基板の内周部を保持して基板を搬送する搬送手段と、
搬送手段を駆動させるための駆動手段と
を備えることを特徴とする基板乾燥装置である。
【００１３】
第１の発明では、一主面に色素が塗布された基板の内周部を搬送手段により保持し、駆動手段により搬送手段を駆動して基板を搬送するので、外周部に応力を加えることなく基板を搬送することができる。
【００１４】
第１の発明において、搬送手段は、基板のセンターホールを保持して基板を搬送することが好ましい。また、第１の発明において、搬送手段は、基板の内周部を吸着して基板を搬送することが好ましい。
【００１５】
第２の発明は、色素からなる記録層を備えた光ディスクの製造方法において、
基板の一主面に色素を塗布する塗布工程と、
色素が塗布された基板の内周部を保持しつつ、色素に含まれる溶媒を揮発させる乾燥工程と
を備えることを特徴とする光ディスクの製造方法である。
【００１６】
第２の発明では、一主面に色素が塗布された基板を、その内周部を保持しつつ乾燥させるので、外周部に応力を加えない状態で、基板の一主面に塗布された色素を乾燥させることができる。
【００１７】
第２の発明では、乾燥工程では、基板のセンターホールを保持することが好ましい。また、第２の発明では、乾燥工程では、基板の内周部を吸着することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、この発明によれば、外周部に応力を加えない状態で、基板の一主面に塗布された色素を乾燥させることができる。これにより、基板の外周部における歪みの発生を抑制できる。すなわち、機械特性に優れた光ディスクを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２０】
（１）基板乾燥装置の構成
図１は、この発明の一実施形態による基板乾燥装置の一構成例を示す上面図である。図１に示すように、この基板乾燥装置は、乾燥炉２と、この乾燥炉２内に設けられた基板搬送装置１と、乾燥炉２および基板搬送装置１を制御するための制御装置（図示せず）とを備える。この基板乾燥装置は、追記型の光ディスクの基板乾燥工程に用いて好適なものである。
【００２１】
乾燥炉２は、その内部を加熱するための加熱手段と、基板を乾燥炉２に搬入するための扉２ａと、基板を乾燥炉２から搬出するための扉２ｂとを備える。加熱手段としては、当業者に周知の手段を使用できる。このような手段として、例えば赤外線ヒータを挙げることができる。なお、図示を省略するが、基板乾燥装置の上方には、基板を乾燥炉２に搬入する搬入装置が設けられ、基板乾燥装置の下方には、基板を乾燥炉２から搬出する搬出装置が設けられている。
【００２２】
図１に示すように、基板搬送装置１は、基板の内周部を保持して基板を搬送する複数の搬送手段１１と、この搬送手段１１を駆動する駆動手段２１とからなる。搬送手段１１は、棒状のアーム１２と、このアーム１２の長手方向の一端に設けられた保持手段１３とからなる。駆動手段２１は、乾燥炉２の中央よりやや上方に設けられた駆動軸２２と、乾燥炉２の中央よりやや下方に設けられた駆動軸２２と、この駆動軸２２，２２によって両端を支持されたベルト２３とからなる。このベルト２３の外側の面に対して、アーム１２の他端が接続される。
【００２３】
保持手段１３は、基板の内周部を保持可能に構成されている。保持手段１３は、例えば、基板のセンターホールを保持する保持手段または、基板の内周部を吸着する保持手段である。
【００２４】
内周部は外周部に比して線速度が遅いため、内周部に歪みが生じたとしても記録再生特性に大きな劣化を招くことはないが、信号領域における歪みの発生をより低減し、より良好な記録再生特性を得ることを考慮すると、記録領域より内側の領域を保持することが好ましい。また、記録領域における歪みの発生をさらに低減し、且つ、クランプ領域における歪みの発生を低減して、さらに良好な記録再生特性を得ることを考慮すると、クランプ領域より内側の領域を保持することが好ましい。
【００２５】
基板のセンターホールを保持する保持手段１３は、保持部と、この保持部の両側に設けられた位置規定部とからなり、例えば、工の字状を有する受コマ（以下、内周受コマと称する）である。
【００２６】
保持部は、センターホールにより基板を保持するものであり、少なくともセンターホールより小さい形状を有する。その形状としては、例えばセンターホールより小さい径を有する円柱状を挙げることができる。
【００２７】
位置規定部は、保持部により保持された基板の位置を規定するためのものであり、保持部の両端において少なくとも上方に突出して、保持部に保持された基板の位置を規定できる形状を有していればよく、その形状は、特に限定されるものではないが、例えば、円盤状を挙げることができる。このような形状を有する位置規定部を設けることにより、基板の搬入時および搬送時などにおいて、基板の落下などを防止することができ、安定した基板の搬入および搬送などを実現することができる。
【００２８】
図２は、内周受コマの一例を示す側面図および正面図である。内周受コマは、円柱状を有する保持部３１と、切頭円錐状を有する位置規定部３２とからなり、２つの切頭円錐の切頭面（上面）を円柱の両底面に対して滑らかに接合した形状を有する。内周受コマの幅は、例えば１．６ｍｍであり、保持部３１の幅は、例えば０．７ｍｍである。また、円柱状を有する保持部３１の径（直径）φは、例えば５ｍｍであり、切頭円錐状を有する位置規定部３２の底面の径（直径）φは、例えば８ｍｍである。
【００２９】
図３は、基板の内周部を吸着する保持手段１３の一例を示す正面図および側面図である。図３に示すように、この保持手段１３は、円盤状の支持体４１と、この支持体４１上に設けられたリング状のバキュームパッド４２とからなる。バキュームパッド４２の基板を吸着する側には複数の吸引孔４３が設けられ、その内部は減圧排気可能に構成されている。複数の吸引孔４３は、例えば隣り合う吸引孔４３同士が等間隔となるようにバキュームパッド４２上に配置される。バキュームパッド４２の径（直径）は、好ましくは、基板の信号領域の内径（直径）より小さく選ばれ、より好ましくは、基板のクランプ領域の内径（直径）より小さく選ばれ、例えば２２ｍｍに選ばれる。また、支持体４１の径（直径）は、バキュームパッド４２の大きさに応じて選ばれ、例えば３０ｍｍに選ばれる。
【００３０】
（２）光ディスクの製造方法
次に、図４〜７を参照しながら、この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法について説明する。図４は、この一実施形態による光ディスクの製造方法を説明するためのフローチャートである。図５，６は、この一実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための断面図である。図７は、この一実施形態による基板搬送装置の動作を説明するための上面図である。
【００３１】
（基板成形工程）
まず、図５（ａ）に示すように、例えば射出成形により、一主面に凹凸が形成された第１の基板５１を成形する。第１の基板を構成する材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）またはシクロオレフィンポリマー（例えば、ゼオネックス（登録商標））などの低吸水性の樹脂を使用できる。
【００３２】
（色素塗布工程）
次に、図５（ｂ）に示すように、例えばスピンコート法により、第１の基板５１の一主面（凹凸が形成された側の面）上に、有機溶媒により希釈された有機色素を一様に塗布して記録層５２を形成する。有機色素としては、例えばシアニン系色素またはフタロシアニン系色素を使用できる。有機溶媒としては、例えばオクタフルオロペンタノールなどのパーフルオロアルキルアルコール溶媒、ジアセトンアルコール、ヒドロキシメチルブタノンなどのケトンアルコール溶媒などを使用できる。
【００３３】
（乾燥工程）
次に、一主面に有機色素が塗布された第１の基板５１を、扉２ａを介して乾燥炉２に順次搬入して、保持手段１３により基板の内周部を保持する。そして、矢印ａの方向に向けて第１の基板５１を搬送しながら、有機色素に含まれる有機溶媒を揮発させる。そして、第１の基板５１が搬出位置まで到達したら、第１の基板５１を扉２ｂを介して乾燥炉２から搬出する。基板５１が取り外された搬送手段１１は、矢印ｂの方向に移動して搬入位置に再び戻る。
【００３４】
乾燥炉２内の温度、保持時間（搬送時間）は、有機色素の塗布厚、有機色素の希釈に用いられる有機溶媒の種類および量などを考慮して選ぶことが好ましい。乾燥炉２内の温度は、例えば７０〜９０℃の範囲に選ばれ、保持時間は、例えば１０〜３０分の範囲に選ばれる。
【００３５】
（反射層成膜工程）
次に、図５（ｃ）に示すように、例えばスパッタリング法により、記録層５２上に反射層５３を成膜する。反射層５３の材料としては、例えば例えば、金属元素、半金属元素、これらの化合物または混合物を使用し、より具体的には例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｇｅなどの単体、またはこれらの単体を主成分とする合金を使用できる。そして、実用性の面を考慮すると、これらのうちのＡｌ系、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｓｉ系またはＧｅ系の材料を用いることが好ましい。
【００３６】
（保護層形成工程）
次に、図６（ｄ）に示すように、例えばスピンコート法により、紫外線硬化樹脂を反射層５３上に一様に塗布する。そして、塗布された紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射し硬化させて保護層５４を形成する。
【００３７】
（貼り合わせ工程）
次に、図６（ｅ）に示すように、例えばスピンコート法により紫外線硬化樹脂を保護層５４または第２の基板５６上に一様に塗布して、この塗布された紫外線硬化樹脂を介して第１の基板５１と第２の基板５６とを貼り合わせる。そして、紫外線硬化樹脂の厚みを調整した後、紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、接着層５５が形成される。
【００３８】
（レーベル印刷工程）
次に、図６（ｆ）に示すように、文字や絵柄などからなるレーベル層５７を第２の基板５６側に印刷する。このレーベル層５７の材料としては、例えば、紫外線硬化インクを使用できる。以上の工程により、目的とする光ディスクが製造される。
【００３９】
この発明の一実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
第１の基板５１の一主面に有機色素を塗布した後、第１の基板５１の内周部を保持しつつ、乾燥炉２内を搬送して、有機色素に含まれる有機溶媒を揮発させるので、外周部に応力を加えない状態で、第１の基板５１の一主面に塗布された有機色素を乾燥させることができる。よって、光ディスクの外周部におけるひずみの発生を抑制できる。すなわち、機械特性に優れた光ディスクを提供することができる。したがって、例えば、８倍以上の高速記録でも、フォーカス加速度を低く抑えることができるため、安定した記録再生特性を実現できる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。この実施例では、この発明をＤＶＤ−Ｒに対して適用した場合について説明する。
【００４１】
実施例
まず、射出成形により、ポリカーボネートからなる第１の基板５１を成形した。次に、スピンコート法により、有機溶媒により希釈された有機色素を第１の基板上に均一に塗布した。
【００４２】
次に、基板乾燥装置の乾燥炉２内に第１の基板５１を順次搬入して、内周受コマ１３によりセンターホールを保持した。そして、センターホールを内周受コマ１３により保持しつつ、第１の基板５１を矢印ａの方向に搬送して有機溶媒を揮発させた。なお、乾燥炉２内の温度を８５℃に設定し、乾燥炉２内を搬送する時間を１０分間に設定した。
【００４３】
次に、乾燥炉２から第１の基板５１を搬出し、スパッタリング法により反射層５３を記録層５２上に形成した。次に、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を反射層５３上に均一に塗布した後、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて保護層５４を得た。
【００４４】
次に、保護層５４上に紫外線硬化樹脂を一様に塗布して、第１の基板５１と第２の基板５６とを紫外線硬化樹脂を介して貼り合わせた。その後、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて接着層５５を得た。次に、第２の基板５６上にレーベル層５７を形成した。なお、上述の各基板および各層の厚さ、材料などは、ＤＶＤ−Ｒ規格に準拠したものとした。
【００４５】
そして、上述のようにして得られた光ディスクのフォーカス加速度を以下の測定条件において測定したところ、フォーカス加速度は１２．８ｍ／ｓ2であった
測定条件
測定半径位置：５８ｍｍ
回転数：２０００ｒｐｍ
【００４６】
比較例
次に、従来の基板搬送装置を用いて基板を搬送する以外はすべて実施例と同様にして光ディスクを作製した。そして、実施例と同様にしてフォーカス加速度を測定したところ、フォーカス加速度１９．５ｍ／ｓ2であった。ここで、従来の基板搬送装置とは、基板を外周部により保持しつつ、乾燥炉内を搬送する装置を示す（図８参照）。
【００４７】
以上の検討結果より以下のことが分かる。すなわち、実施例の光ディスクのフォーカス速度は、従来例の光ディスクに比して低いことが分かる。すなわち、乾燥工程において、基板の内周部を保持することにより、外周部における歪みの発生を抑えて、良好な機械特性を有する光ディスクを製造できることが分かる。
【００４８】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００４９】
例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【００５０】
また、上述の一実施形態では、２枚の基板を貼り合わせて構成される光記録媒体（例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc））の製造方法に対してこの発明を適用した例について示したが、この発明はこの製造方法に限定されるものではない。例えば、基板上に記録層、保護層が順次形成されてなり、基板側から光を照射して情報信号の記録または再生が行われる光記録媒体（例えばＣＤ−Ｒ(Recordable)）にこの発明を適用することができる。また、基板上に記録層、光透過層が順次積層してなり、光透過層側から光を照射して情報信号の記録または再生が行われる光記録媒体（例えばBlu-ray Disc（登録商標））などの製造方法に対してもこの発明を適用することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施形態による基板乾燥装置の一構成例を示す上面図である。
【図２】内周受コマの一形状例を示す側面図および正面図である。
【図３】基板の内周部を吸着する保持手段の一例を示す正面図および側面図である。
【図４】この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】この発明の一実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図７】この発明の一実施形態による搬送装置の動作を説明するための上面図である。
【図８】図８Ａは、従来の基板搬送装置の構成を模式的に示す上面図、図８Ｂは、従来の基板搬送装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図９】図９Ａは、従来の基板搬送装置の動作を説明するための上面図、図９Ｂは、従来の基板搬送装置の動作を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・基板搬送装置、２・・・乾燥炉、１１・・・搬送手段、１２・・・アーム、１３・・・保持手段、２１・・・駆動手段、２２・・・駆動軸、２３・・・ベルト、５１・・・基板、５２・・・記録層、５３・・・反射層、５４・・・保護層、５５・・・接着層、５６・・・第２の基板、５７・・・レーベル層
【図１】
2006018925.tif 000003
【図２】
2006018925.tif 000004
【図３】
2006018925.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006018925.tif 000007
【図６】
2006018925.tif 000008
【図７】
2006018925.tif 000009
【図８】
2006018925.tif 000010
【図９】
2006018925.tif 000011