(57)【要約】【課題】光ディスク全面において光透過層の膜厚を均一に形成可能な光ディスクの製造方法を提供する。【解決手段】本願の光ディスクの製造方法は、基板２上に記録層４及び光透過層６が順次積層されて形成され、前記光透過層６側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われる光ディスクＤの製造方法であって、前記基板２の記録層４上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、前記基板２の中心を回転軸として前記基板２を回転させつつ前記紫外線硬化樹脂を前記記録層４の表面に拡散させる工程と、前記拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて前記光透過層６を形成する工程と、を含んで構成され、前記紫外線硬化膜の膜厚を測定しつつ、その測定結果に応じて前記基板２の回転状態又は前記基板２上の温度分布状態の内の少なくとも１つを制御する制御工程を更に含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に記録層及び光透過層が順次積層されて形成され、前記光透過層側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われる光ディスクの製造方法であって、
前記基板の記録層上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、前記基板の中心を回転軸として前記基板を回転させつつ前記紫外線硬化樹脂を前記記録層の表面に拡散させる工程と、
前記拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて前記光透過層を形成する工程と、
を含んで構成され、
前記紫外線硬化樹脂の膜厚を測定しつつ、その測定結果に応じて前記基板の回転状態又は前記基板上の温度分布状態の内の少なくとも１つを制御する制御工程を更に含んでいることを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
基板上に記録層及び光透過層が順次積層されて形成され、前記光透過層側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われる光ディスクの製造方法であって、
前記基板の記録層上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、前記基板の中心を回転軸として前記基板を回転させつつ前記紫外線硬化樹脂を前記記録層の表面に拡散させる工程と、
前記拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて前記光透過層を形成する工程と、
前記光透過層を形成する過程で前記紫外線硬化樹脂の膜厚を測定する工程と、
を含んで構成され、
先に測定された前記膜厚の測定結果に応じて前記基板の回転状態、前記紫外線硬化樹脂の滴下状態、又は前記基板上の温度分布状態の内の少なくとも１つを制御する制御工程を更に含んでいることを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項３】
前記膜厚の測定は、基板の内周領域、中央領域、外周領域の内の少なくとも３点であることを特徴とする請求項１、又は２に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】
本願は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blue-Ray Disc）等の光ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データ記憶媒体の一種として、ＤＶＤ等の光ディスクが存在する。当該光ディスクは、例えば、基板上に記録層及び光透過層が順次積層されて形成され、前記光透過層側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われるものであり、当該光透過層は、紫外線硬化樹脂を用いて記録層が形成された基材の表面に硬化膜が形成されてなる。
【０００３】
光透過層は、例えば、スピンコート法、フィルム転写法、シート法などにより製造される。一例として、スピンコート法では、基材を回転させつつ、その基材の表面上に液状樹脂を滴下することで、回転の遠心力によって基材の表面全体に一様に引き延ばされて展延されることにより硬化膜が基材の片面全面に亘って形成されるようになっている（例えば、特許文献１又は２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３７１３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のスピンコート法では、製造環境等による紫外線硬化樹脂の粘度変化など種々の事情により、ディスク全面に亘って均等性を維持するのが困難であり、ディスク全面に形成された硬化膜の膜厚が不均一となる傾向がある。そのため、記録再生時において、光学収差が発生し、安定して情報信号の再生又は記録ができないなどの不都合が生じていた。
【０００６】
そこで、このような課題の一例を解消するために、本願は、光ディスク全面において光透過層の膜厚を均一に形成可能な光ディスクの製造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】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本願請求項１に記載の光ディスクの製造方法は、基板（２）上に記録層（４）及び光透過層（６）が順次積層されて形成され、前記光透過層側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われる光ディスク（Ｄ）の製造方法であって、前記基板の記録層上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、前記基板の中心を回転軸として前記基板を回転させつつ前記紫外線硬化樹脂を前記記録層の表面に拡散させる工程と、前記拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて前記光透過層を形成する工程と、を含んで構成され、前記紫外線硬化樹脂の膜厚を測定しつつ、その測定結果に応じて前記基板の回転状態又は前記基板上の温度分布状態の内の少なくとも１つを制御する制御工程を更に含んでいることを特徴とする。
【０００８】
また、本願請求項２に記載の光ディスクの製造方法は、基板上に記録層及び光透過層が順次積層されて形成され、前記光透過層側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われる光ディスクの製造方法であって、前記基板の記録層上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、前記基板の中心を回転軸として前記基板を回転させつつ前記紫外線硬化樹脂を前記記録層の表面に拡散させる工程と、前記拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて前記光透過層を形成する工程と、前記光透過層を形成する過程で前記紫外線硬化樹脂の膜厚を測定する工程と、を含んで構成され、先に測定された前記膜厚の測定結果に応じて前記基板の回転状態、前記紫外線硬化樹脂の滴下状態、又は前記基板上の温度分布状態の内の少なくとも１つを制御する制御工程を更に含んでいることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本願の最良の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
まず、本願の光ディスクの製造方法によって製造される光ディスクについて図１を用いて説明する。
【００１１】
図１に示すように、光ディスクＤは、中心に孔部２ａを有する環状の基板２を有しており、当該基板２は、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリオレフィン樹脂等の樹脂材料又はガラス材料等にて形成されている。基板２の片面の表面には、射出成形により、情報信号に対応するピット又はグルーブの凹凸２ｂが形成され、当該ピット又はグルーブが形成されている面が記録面となっている。当該記録面上には、例えば、書換不能な光記録層、追記型光記録層、相変化型光記録層のいずれか１つからなる記録層４を有して構成されている。
【００１２】
また、当該記録層４の表面には、例えば、スピンコート法により、光透過層６が形成される。当該光透過層６は、紫外線硬化樹脂が当該光ディスクＤの表面の全面に均一の膜厚で形成されている。
【００１３】
このような基板２上に記録層４及び光透過層６が順次積層されて形成された光ディスクＤは、前記光透過層６側から入射される光によって情報信号の記録及び再生の少なくとも一方が行われるようになっている。また、当該光ディスクＤは、その基板２の表面全面に亘って光透過層６が均一な膜厚で形成されているため、当該光ディスクＤは、記録再生時において、安定して情報信号の再生又は記録が可能となっている。
【００１４】
次に、光透過層を形成するための光ディスク製造装置について図２を用いて説明する。
【００１５】
本実施形態の光ディスク製造装置Ｓは、記録層４が形成された基板２を回転させつつ、当該基板２の表面に紫外線硬化樹脂からなる液状樹脂を滴下して光透過層６からなる硬化膜を光ディスクＤの表面全面に亘って均一な膜厚で形成する装置である。
【００１６】
図２に示すように、この光ディスク製造装置Ｓは、記録層４が形成された基板２が載置されるステージ１１と、このステージ１１を回転させる回転機構部１４と、基板２上に紫外線硬化樹脂を滴下する樹脂滴下部１６と、前記紫外線硬化樹脂を加熱する樹脂加熱部１８と、前記紫外線硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化部２０と、前記紫外線硬化樹脂により形成される光透過層の膜厚を測定する膜厚測定部２５と、を含んで構成されている。なお、各部１４、１６、１８、２０、２５はシステム制御部３０により統括してコントロールされる。
【００１７】
ステージ１１は略円形状に形成され、その中心には基板２の内径とほぼ同形状に形成された突起が設けられている。この突起には、基板２を固定するための固定手段が設けられており、基板２が着脱可能に固定される。
【００１８】
回転機構部１４は、当該ステージを回転させるためのスピンドルモータを含んで構成され、前記ステージ１１と図示しない軸受けを介して接続されている。この回転機構部１４は、システム制御部３０により管理されて、スピンドルモータの回転速度を制御して当該ステージ１１の回転速度を制御するようになっている。これにより基板２の回転状態を制御可能になっている。
【００１９】
樹脂滴下部１６は、図示しない紫外線硬化樹脂を貯蔵するタンクと、当該紫外線硬化樹脂を基板の規定された位置まで導く供給ノズル１６ａと、図示しないタンクから所定量の紫外線硬化樹脂を供給ノズル１６ａへと供給する供給量調整手段と、を含んで構成される。この樹脂滴下部１６は、システム制御部３０により管理されて、当該供給量調整手段を制御して前記供給ノズル１６ａから基板２上に滴下される紫外線硬化樹脂の滴下量を制御するようになっている。これにより紫外線硬化樹脂の滴下状態を制御可能になっている。
【００２０】
樹脂加熱部１８は、例えば、遠赤外線を照射するＩＲヒータ１８ａを含んで構成され、前記基板２の上方に配置される。
【００２１】
また、樹脂硬化部２０は、紫外線を照射するＵＶランプ２０ａを含んで構成され、前記基板２の上方に配置される。
【００２２】
前記ＩＲヒータ１８ａ又はＵＶランプ２０ａは、図示しないが、所定の光量の遠赤外線又は紫外線を照射する照射手段と、光量を調整する調整手段と、を含んで構成される。また、当該ＩＲヒータ１８ａ又はＵＶランプ２０ａは、基板２の一部の領域に所定の光量を照射するタイプと、基板の半径方向全体、又は基板全体に所定の光量を照射するタイプなど複数の種類が存在し、用途に応じて適宜選択されて使用される。
【００２３】
本実施形態のＩＲヒータ１８ａは、基板２の半径方向における一部の領域に遠赤外線を照射するタイプのものを使用しているとともに、基板２の内側から外側へとＩＲヒータ本体を移動する移動手段を更に含んで構成されている。ＩＲヒータ１８ａは、システム制御部３０により管理されて、ＩＲヒータ本体を基板２の内側から外側へと移動しつつ、基板２に対して遠赤外線を所定の光量で照射することで、基板２の半径方向全体に遠赤外線を照射することが可能となっている。これにより、一定の領域毎に分けて基板を所定の温度に加熱することが可能となっており、基板２上の温度分布状態も管理（制御）可能になっている。また、基板２を加熱することで当該基板２上に滴下される紫外線硬化樹脂の流動性を高めることが可能となっている。
【００２４】
また、本実施形態のＵＶランプ２０ａは、基板２の上下方向にＵＶランプ本体を移動する移動手段を更に含んで構成されている。ＵＶランプ２０ａは、システム制御部３０により管理されて、ＵＶランプ本体を基板２へ近づけたり遠ざけたりしつつ、基板２に対して紫外線を照射することで、基板２への照射領域を変えることが可能となっている。また、紫外線の照射領域を変え、一定の領域毎に分けて紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、当該紫外線硬化樹脂をその領域毎に硬化させることが可能となっており、基板２上の温度分布状態も管理（制御）可能になっている。
【００２５】
以上に説明したように、これらＩＲヒータ１８ａ及びＵＶランプ２０ａは、システム制御部３０により管理されて、当該ＩＲヒータ１８ａ又はＵＶランプ２０ａの位置、光量が制御されて、基板２への紫外線又は遠赤外線の照射範囲や照射量が制御されるようになっている。
【００２６】
膜厚測定部２５は、例えば、赤外光を基板に照射する照射部と、基板から反射される赤外光を受光する受光部と、を含むセンサ２５ａ〜２５ｃによって構成され、光透過層６の膜の表面の反射とその下のスパッタ面との反射の差を読み取ることにより、光透過層６の膜厚を測定するようになっている。
【００２７】
当該センサ２５ａ〜２５ｃは、基板２の半径方向において、複数の任意の地点における光透過層６の膜厚を測定するために設けられ、例えば、図２に示すように、基板２の半径方向において、内周領域、中央領域、外周領域の上方にそれぞれ設けられる。そして、各センサ２５ａ〜２５ｃは、システム制御部３０により管理されて、それぞれが起動され、各センサ２５ａ〜２５ｃによって内周領域、中央領域、外周領域の３領域に対応する光透過層６の膜厚が測定されるようになっている。
【００２８】
なおセンサ２５ａ〜２５ｃを基板２の半径方向に移動する移動手段を備え、１つのセンサを所定の速度で制御して内側から外側に移動させ、内周領域、中央領域、外周領域の順に光透過層６の膜厚を測定するようにしてもよい。
【００２９】
システム制御部３０は、主として演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、作業用ＲＡＭ、及び各種データやプログラムを記憶するＲＯＭを備えて構成されている。当該ＣＰＵが、例えばＲＯＭに記憶された各種プログラムを実行することにより、各部を制御するとともに光ディスク製造装置Ｓ全体を統括制御する。
【００３０】
システム制御部３０は、膜厚測定部２５の各センサ２５ａ〜２５ｃにより測定した膜厚に基づいて、光ディスクＤ全面に亘って均一な膜厚にすべく、ＩＲヒータやＵＶランプの光量、位置、動作速度、動作時間を決定するパラメータや基板２上に滴下される紫外線硬化樹脂の供給量や滴下のタイミングを決定するパラメータ、スピンドルモータの回転速度、動作時間、動作タイミングを決定するパラメータを最適な値に補正し、その補正値を用いて各部１４、１６、１８、２０、２５を制御する。
【００３１】
具体的には、本実施形態では、システム制御部３０は、予め定められた規定値でステージ１１を回転制御しつつ、基板２上に滴下する紫外線硬化樹脂の供給量を調整するとともに、ＩＲヒータを用いて基板２を加熱するとともに、基板２の半径方向の内周領域から外周領域に向かって設けられるセンサ２５ａ〜２５ｃを順々に駆動して紫外線硬化樹脂により形成される光透過層６の膜厚を測定する。そして、光透過層６の膜厚状態に基づいて、当該光透過層６の膜厚が光ディスク全体に亘って均一となるように、各パラメータの値を補正して、その補正値を用いて各部１４、１６、１８、２０、２５を制御するようになっている。
【００３２】
このように形成された光ディスクＤは、光透過層６の膜厚を測定し、その測定結果に応じて各パラメータの値を補正して、その補正値を用いて各部１４、１６、１８、２０、２５を制御して製造されるので、光ディスクＤの全面に亘って光透過層６の膜厚を均一に形成可能であるとともに、製造作業所の室内温度や樹脂の粘度によって品質が左右されることなく品質を均一にできる。
【００３３】
次に、光ディスク製造装置を用いて光ディスクに光透過層を形成する一例について説明する。
【００３４】
〈実施例１〉
本実施例１は、予め各部１４、１６、１８、２０、２５を制御するためのパラメータを規定しておき、そのパラメータに基づいて各部１４、１６、１８、２０、２５を制御して光ディスクＤの光透過層６を形成する場合において、当該光透過層６の形成過程において、光透過層６の膜厚を測定し、この測定結果に基づいて、前記光透過層６を基板２の全面に亘って均一な膜厚にすべく前記パラメータを補正し、その補正した値によって各部１４、１６、１８、２０、２５を制御して光ディスクＤを製造するようになっている。
【００３５】
まず、図２において、表面に凹凸部が形成された記録層４が成膜された基板２を、その成膜面を上にしてステージ１１に取り付けた状態で、システム制御部３０は、予め規定された回転数（低速）でスピンドルモータを駆動させ、基板２を回転させながら、樹脂滴下部１６によって記録面上に滴下される液状の紫外線硬化樹脂の滴下量及びＩＲヒータの光量や赤外線の照射時間を制御する。これにより、基板２の記録層４上に液状の紫外線硬化樹脂が滴下され、基板２の回転による遠心力によって前記紫外線硬化樹脂が前記記録層４の表面に拡散される。
【００３６】
次に、システム制御部３０は、予め規定された回転数（高速）でモータを駆動させ、更に紫外線硬化樹脂を基板２の外側へと拡散させつつ、膜厚測定部２５の各センサ２５ａ〜２５ｃを制御して光透過層６の膜厚測定を開始する。具体的には、各センサ２５ａ〜２５ｃにより、基板２の内周領域、中央領域、外周領域の順に光透過層６の膜厚を測定する。
【００３７】
次に、システム制御部３０は、その測定結果に基づいて、光透過層６の膜厚を均一にすべく、各部１４、１６、１８、２０、２５を制御するためのパラメータを最適な補正値に補正し、その補正値でもって各部１４、１６、１８、２０、２５を制御し、拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて光透過層６を形成して、処理を終了する。
【００３８】
具体的には、まず基板２の内周領域における光透過層６の膜厚を測定し、当該膜厚が所定の基準値に達したらＵＶランプによって当該内周領域に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させる。これにより、基板２が回転してつづけても紫外線硬化樹脂が外側に流れ出すことがないため、内周領域の光透過膜６は紫外線硬化樹脂が硬化した時の膜厚が維持される。同様に、中央領域、外側領域の順に光透過層６が形成されることにより、光ディスクＤ全面に亘ってその膜厚を均一にすることが可能となる。
【００３９】
なお、上記に示すように、１枚毎に光ディスクＤを製造する際に適宜パラメータを補正する変わりに、所定のロット数を予め規定しておき、そのロット数ごとにパラメータを補正するようにしても構わない。
【００４０】
〈実施例２〉
実施例１が光透過層を形成する際に各部１４、１６、１８、２０、２５を制御するためのパラメータを光ディスクＤ毎に随時適切なパラメータに補正するのに対して、本実施例２は、光透過層６の形成過程における当該光透過層６の膜厚分布を測定しつつ、予め規定されたパラメータを用いて光ディスクＤを製造した後、当該光透過層６の膜厚分布の測定結果に基づいて、前記光透過層６を基板２の全面に亘って均一な膜厚にすべく前記パラメータを最適な値に補正し、その補正した値によって各部１４、１６、１８、２０、２５を制御して、以後の光ディスクＤを製造するようになっている。
【００４１】
まず、図２において、表面に凹凸部が形成された記録層４が成膜された基板２を、その成膜面を上にしてステージ１１に取り付けた状態で、システム制御部３０は、予め規定された回転数（低速）でスピンドルモータを駆動させ、基板２を回転させながら、樹脂滴下部１６によって記録面上に滴下される液状の紫外線硬化樹脂の滴下量及びＩＲヒータの光量や赤外線の照射時間を制御する。これにより、基板２の記録層上に液状の紫外線硬化樹脂が滴下され、基板２の回転による遠心力によって前記紫外線硬化樹脂が前記記録層４の表面に拡散される。
【００４２】
次に、システム制御部３０は、予め規定された回転数（高速）でモータを駆動させ、更に紫外線硬化樹脂を基板２の外側へと拡散させつつ、膜厚測定部２５の各センサ２５ａ〜２５ｃを制御して光透過層６の膜厚測定を開始する。具体的には、各センサ２５ａ〜２５ｃにより、基板２の内周領域、中央領域、外周領域の順に光透過層６の膜厚を測定する。
【００４３】
次に、システム制御部３０は、ＵＶランプを制御して、基板２上に拡散された紫外線硬化樹脂を硬化させて光透過層６を形成する。
【００４４】
次に、システム制御部３０は、各センサ２５ａ〜２５ｃによる光透過層６の膜厚の測定結果に基づいて、光透過層６の膜厚を基板２の全体に亘って均一にすべく、各部１４、１６、１８、２０、２５を制御するためのパラメータを最適な補正値に補正して処理を終了する。なお、以後の光ディスクＤは、その最適な補正値でもって各部１４、１６、１８、２０、２５を制御して、光透過層６が形成される。
【００４５】
なお、本実施形態は一形態であって、この形態に限定されるものではない。例えば、膜厚測定部２５は、本実施形態では、センサ２５ａ〜２５ｃにより、基板２の内側、中央、外側の３点を測定するようになっているが、もっと多くのセンサを配置し、基板２の半径方向の膜厚を数多く測定すれば、膜厚を均一に制御できる精度を上げることが可能となる。また、適宜、各部を組み合わせて一体化したり、一般的に用いられている部品などに変更したりしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本願の光ディスク製造方法により製造される光ディスクを示す断面図である。
【図２】光ディスク製造装置の概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｄ  光ディスク
２  基板
４  記録層
６  光透過層
【図１】
2008165914.tif 000003
【図２】
2008165914.tif 000004