(57)【要約】【課題】ホットメルト接着を用いずに貼り合わされた光ディスク及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明による光ディスクにおいては、それぞれ厚みが０．３ｍｍ以下の、反射膜及び記録層を有する２枚の薄型フレキシブル光ディスクが、接着層を介して貼り合わされており、しかも、反射膜の厚さが１０〜７５ｎｍ（より好ましくは、３５ｎｍ以上７５ｎｍ以下）となっている。そして、２つのディスクにおいては、反射膜及び記録層が設けられている面同士が接着層を介して貼り合わされる。接着層は、ＵＶ硬化樹脂で構成されるのが好ましい。また、それぞれの薄型フレキシブル光ディスクの基材は、プラスチックシートで構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ厚みが０．３ｍｍ以下のディスクであり、反射膜及び記録層を有する第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの、前記反射膜及び前記記録層が形成された面が接着層を介して貼り合わされており、前記反射膜の厚さが１０〜７５ｎｍであることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記接着層は、ＵＶ硬化樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項３】
前記第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの基材がプラスチックシートで構成されてい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。
【請求項４】
前記反射膜の厚さが、３５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光ディスク。
【請求項５】
前記反射膜は、Ａｇ（銀）を９５ｗｔ％以上含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光ディスク。
【請求項６】
それぞれ厚みが０．３ｍｍ以下のディスクであり、１０ｎｍ〜７５ｎｍの厚さの反射膜、及び記録層を有する第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクを形成する第１の工程と、
前記第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの、前記反射膜及び前記記録層が形成された面に接着剤を塗布して貼り合わせる第２の工程と、
を備えることを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項７】
前記接着剤はＵＶ硬化樹脂であり、
さらに、前記第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの一方の面からＵＶ光を照射して、前記ＵＶ硬化樹脂を硬化させる第３の工程を備えることを特徴とする請求項６に記載の光ディスク製造方法。
【請求項８】
前記第３の工程における前記ＵＶ硬化樹脂を硬化させるためのＵＶ光は、波長３６５ｎｍにおける積算光量が２０ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下の紫外線を用いることを特徴とする請求項７に記載の光ディスク製造方法。
【請求項９】
前記第１の工程において、前記第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクは、ナノインプリント法を用いて形成されることを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の光ディスク製造方法。
【請求項１０】
前記第１の工程において、前記反射膜の厚さは３５ｎｍ以上に設定されることを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の光ディスク製造方法。
【請求項１１】
前記反射膜は、Ａｇ（銀）を９５ｗｔ％以上含むことを特徴とする請求項６乃至１０の何れか１項に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、光ディスク及びその製造方法に関し、特に、例えば、厚さ０．３ｍｍ以下の薄型フレキシブル光ディスクを貼り合わせてなる光ディスク及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの高容量化を図る様々な試みがなされており、中でも効率的な方法として、光ディスク基板の厚みを薄くして体積当たりの容量を増やすことが注目されている。その中で、厚さ０．３ｍｍ（３００μｍ）以下の薄型光ディスクに確実かつ安定して記録再生する光情報記録再生システムを実現する為に、薄型光ディスクをターンテーブルで保持する方法が考えられている。
【０００３】
また、薄型光ディスクを貼り合わせて、大記録容量を確保しつつ、ディスク剛性を向上することが模索されている。そして、この貼り合わせ技術として、特許文献１に示されているようなホットメルト接着法がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５０３８３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、上記特許文献１に開示されているホットメルト接着法を用いると、熱により基板に変形を生じさせてしまう。特に、基板の厚さが薄い薄型光ディスクの場合、この熱の影響は大きく熱によって基板が変形しやすいため、ディスクの製造過程においては、なるべく基板に対して熱をかけないことが重要である。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ホットメルト接着を用いずに貼り合わされた光ディスク及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明による光ディスクはにおいては、それぞれ厚みが０．３ｍｍ以下の、反射膜及び記録層を有する２枚の薄型フレキシブル光ディスクが、接着層を介して貼り合わされており、しかも、反射膜の厚さが１０〜７５ｎｍ（より好ましくは、３５ｎｍ以上７５ｎｍ以下）となっている。そして、２つのディスクにおいては、反射膜及び記録層が設けられている面同士が接着層を介して貼り合わされる。接着層は、ＵＶ硬化樹脂で構成されるのが好ましい。また、それぞれの薄型フレキシブル光ディスクの基材は、プラスチックシートで構成される。
【０００８】
さらに、本発明は上述の構成を有する光ディスクの製造方法も提供する。本発明による光ディスク製造方法は、それぞれ厚みが０．３ｍｍ以下のディスクであり、１０ｎｍ〜７５ｎｍ（より好ましくは、３５ｎｍ以上７５ｎｍ以下）の厚さの反射膜、及び記録層を有する第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクを形成する第１の工程と、第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの、反射膜及び記録層が形成された面に接着剤を塗布して貼り合わせる第２の工程と、を備える。好ましくは、接着剤はＵＶ硬化樹脂であり、この場合には、上記製造方法は、さらに、第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの一方の面からＵＶ光を照射して、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる第３の工程を備える。なお、第１の工程において、第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクは、ナノインプリント法を用いて形成される。
【０００９】
さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ホットメルト接着を用いずに貼り合わされた光ディスク及びその製造方法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】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。
【００１２】
本発明においては、貼り合わせ光ディスクを作製するために従来のホットメルト接着法の代わりに、ＵＶ硬化樹脂を用いて２枚の薄型光ディスクを接着するようにしている。また、本発明では、より大容量化を達成するために、２枚の薄型ディスクとも記録層及び反射膜を備えている。従って、反射膜が厚すぎると、一方の面から照射されるＵＶ光が反射膜を透過しないのでＵＶ硬化樹脂が硬化せず接着剤としての作用を呈しない。一方、反射膜の厚さが薄すぎると、貼り合わせ光ディスクを再生するときに、再生対象ではない他方の記録層上の反射膜からの信号が雑音となってしまう。
【００１３】
そこで、本発明は、ＵＶ硬化樹脂が硬化し、かつ再生信号に悪影響を与えないような反射膜の厚さを規定する。以下、本発明の光ディスクの構造及び光ディスクの製造方法について説明し、さらに反射膜の厚さの上限と下限について述べる。
【００１４】
＜光ディスクの製造工程について＞
図１は、本発明の実施形態による光ディスクの製造工程を示す図である。図１において、まず、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムにホットエンボス加工を用いてトラックピッチ０．７４μｍの溝（凹凸）形状を転写し（ステップＳ１０１）、色素記録層、銀を主成分とする金属反射膜６０ｎｍを積層（ステップＳ１０２）した光記録再生可能な薄型フレキシブル光ディスク１を作製する。このディスクの外径をφ１２０ｍｍ、内径をφ１５ｍｍのドーナツ板とし、重さを１ｇに調整した。なお、反射膜は銀を主成分としているため、Ａｇ（銀）を９５ｗｔ％以上含むことが望ましい。
【００１５】
また、同様の工程により薄型フレキシブル光ディスク２を作製する（ステップＳ１０３及びＳ１０４）。その後、薄型フレキシブル光ディスク１（ディスク２でもよい）の金属反射膜にＵＶ硬化樹脂をスピンコータで塗布し（ステップＳ１０５）、その上に同構成の薄型フレキシブル光ディスク２を金属反射膜が向き合うように載せる（ステップＳ１０６）。そして、ディスク１及び２のどちらか一方の面から金属反射膜越しにＵＶ光を、高圧水銀ランプ（λ＝３６５ｎｍを主とする）を用いて照度２０ｍＷ／ｃｍ２で５秒間照射して（つまり、照射条件は１００ｍＪ／ｃｍ２）ＵＶ樹脂を硬化し（ステップＳ１０７）、厚さ１０μｍの接着層を形成して２枚のディスクを貼り合せる（ステップＳ１０８）。以上の工程によって本発明による貼り合わせ光ディスク１００が完成する（図２参照）。なお、接着層（ＵＶ硬化樹脂）を硬化するためのＵＶ光の照射条件は、波長３６５ｎｍにおける積算光量が２０ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが望ましい。２０ｍＪ／ｃｍ２より小さい値では、あまりにもＵＶ照射量が少ないため、ＵＶ樹脂を硬化させることができない。また、１０００ｍＪ／ｃｍ２より大きい値では、あまりにもＵＶ照射量が多いため熱により薄型ディスクが変形してしまうからである。
【００１６】
＜情報記録の検証実験について＞
図３は、上述の工程によって作製された光ディスク１００に対して情報を記録再生するための光記録再生装置の概略構成を示す図である。図３の光記録再生装置において、ターンテーブル１１０として、厚さ５００μｍのソーダガラス板で内径が１５．０ｍｍφで、外径をφ１２５ｍｍとしたものを用いている。また、ＳＵＳ３０４製で外径２６ｍｍφ、内径１５．０ｍｍφ、厚さ０．２ｍｍのスペーサー１２０を用いる。そして、ターンテーブル１１０をスピンドル１３０に装着し、光ディスク（フレキシブルディスク）１００とスペーサー１２０を、それぞれ同芯に固定する。なお、この際薄型フレキシブル光ディスク１の方をターンテーブル１１０に向かい合うようにし、波長６５９ｎｍ、ＮＡ０．６０のピックアップヘッド１４０よりレーザー光をターンテーブル１１０側より入射させ、スピンドル１３０を線速１４ｍ／ｓ（ＣＬＶ）で回転（ＤＶＤだと４倍速に相当）させる。そして、ＤＶＤのマークパターンを、半径４０〜４１ｍｍの位置において記録パワー１５ｍＷで記録する。その後、貼り合わせたディスク１００を裏返して薄型フレキシブル光ディスク２の方に、薄型フレキシブル光ディスク１に行ったのと同様の記録を行う。そして、薄型フレキシブル光ディスク２に記録したマークのエラーとジッター評価を行ったところ、エラー（ＰＩｓｕｍ８）は８５、ジッターは７．７％となり、ＤＶＤ規格値（ＰＩｓｕｍ８最大値２８０以下、ジッター８．０％以下）を満たすことが判った。
【００１７】
＜反射膜厚の上限についての考察＞
上述の製造工程では、反射膜の厚さを６０ｎｍとしているが、この厚さであればＵＶ光を透過し、ＵＶ硬化樹脂を硬化させ、２枚の薄型フレキシブル光ディスク１及び２を貼り合わせることができると判っている。
【００１８】
そこで、反射膜の厚さの上限として、どの位の厚さまで許容されるか、つまりＵＶ照射光がどの位の厚さまで反射膜を透過してＵＶ硬化樹脂を硬化させることができるかについて検証した。
【００１９】
実験では、金属反射膜を６５ｎｍ、７０ｎｍ、７５ｎｍ、８０ｎｍ、８５ｎｍ、９０ｎｍとし、それ以外の部分は上述の製造方法と同様にし、薄型フレキシブル光ディスク２枚の貼り合せを試みたところ、８０ｎｍ、８５ｎｍ、９０ｎｍでは、ＵＶ光が反射膜を十分透過せず、ＵＶ樹脂を硬化させることが出来なかった。
【００２０】
よって、反射膜の厚さの上限は、７５ｎｍまでは許容されると理解できる。
【００２１】
＜反射膜厚の下限についての考察＞
上述のように、反射膜が薄すぎると再生時にジッター及び、再生エラーを生じさせてしまう。そこで、ここでは、ジッターやエラーが許容される範囲に収まるときの反射膜の厚さ（下限）について実験を通して考察する。
【００２２】
厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムにホットエンボス加工を用いてＤＶＤ−ＲＯＭのピットパターンを転写し、金属反射層を７ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１８ｎｍ、２４ｎｍ、３５ｎｍ、６０ｎｍ、７５ｎｍ積層した光再生可能なフレキシブルディスク（外径、内径、重さは実施例１と同じ）を各２枚ずつ準備した。その後、上述の製造方法と同様にして金属反射膜厚が同じディスクを２枚貼り合わせた。そして、上述の記録再生装置において、ターンテーブル１１０と、それぞれの厚さの反射膜を有する光ディスク１００と、スペーサー１２０をスピンドル１３０に同芯に固定する。その後、波長６５９ｎｍ、ＮＡ０．６０のピックアップヘッドよりレーザー光を半径４０ｍｍにターンテーブル側より入射し、シートに転写したＤＶＤのピットパターンを再生してエラーとジッター評価を行った。
【００２３】
図４は、それぞれの厚さの反射膜とジッター（％）及びエラー（ＰＩｓｕｍ８）の関係を示す図である。図４の結果より、反射膜厚が３５ｎｍより薄くなると、接着層を挟んだ逆側のピットパターンからのクロストークの影響でエラーが悪くなる傾向が見られ、７ｎｍではＰＩｓｕｍ８最大値が３０８となり、ＤＶＤ規格値（２８０以下）を満たさないことが判った。また、ジッターも同様にクロストークの影響で、悪くなる傾向が見られ、２４ｎｍになるとジッター９．５％になり、ＤＶＤ規格値（８．０％以下）を満たさなくなった。よって、反射膜厚は１０ｎｍ（ＤＶＤ規格値を満たす限界）以上、望ましくは３５ｎｍより厚いほうが良いことが判る。
【００２４】
＜比較実験＞
反射膜厚の下限についての考察で使用したものと同様な各種金属反射膜を積層したフレキシブルディスクを各１枚ずつ準備した。また、溝転写や膜を積層しないダミーのフレキシブルディスクを上述の製造方法と同様の手段で貼り合わせた。そして、上述の記録再生装置において、ターンテーブル１１０と、片面が反射膜を有しないダミー基板である光ディスク１００と、スペーサー１２０をスピンドル１３０に同芯に固定した。その際、光ディスク１００においてＤＶＤ−ＲＯＭのピットパターンが転写された面とターンテーブル１１０が向き合うようにした。波長６５９ｎｍ、ＮＡ０．６０のピックアップヘッドよりレーザー光を半径４０ｍｍにターンテーブル側より入射し、シートに転写したＤＶＤのピットパターンを再生してエラーとジッター評価を行った。図４の結果より、クロストークの影響が無い為、反射膜厚が３５ｎｍより薄くなっても、エラーとジッターに大きな変化は見られなかった。
【００２５】
＜まとめ＞
以上の実施形態及び比較実験により、両面貼り合わせフレキシブルディスクの反射膜厚を１０〜７５ｎｍにすることにより、記録マークやピットの再生信号特性を確保し、かつＵＶ照射によるフレキシブルディスクの接着が可能となることが判った。
【００２６】
つまり、本発明による実施形態では、貼り合せるフレキシブルディスクの金属反射膜厚を１０〜７５ｎｍ積層し、その反射膜を透してＵＶ照射により接着層を硬化する。反射膜厚が７５ｎｍよりも厚い場合、ＵＶ光が接着層に十分照射されず、ＵＶ硬化による貼り合せが出来ない。また、反射膜厚が１０ｎｍよりも薄い場合、その反射膜が積層された記録層の記録マーク、もしくはフレキシブルディスク表面に形成されたピットからの再生信号を得る際、再生時に用いるレーザー光が反射膜を透過し、透過した先にある記録マークやピットからのクロストークの影響が大きくなってしまう。図４からも分かるように、より好ましくは、反射膜の厚さを３５ｎｍ以上とすれば、貼り合わせディスクの一方をダミー基板とした場合と同等のパフォーマンスが得られる。
【００２７】
また、本実施形態で提供される光ディスクは、次のような工程によって作製される。つまり、それぞれ厚みが０．３ｍｍ以下のディスクであり、１０ｎｍ〜７５ｎｍ（より好ましくは、３５ｎｍ以上７５ｎｍ以下）の厚さの反射膜、及び記録層を有する第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクを形成（用意）し、第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの、反射膜及び記録層が形成された面に接着剤を塗布して貼り合わせるようにすることによって作製される。好ましくは、接着剤はＵＶ硬化樹脂であり、この場合には、さらに、第１及び第２の薄型フレキシブル光ディスクの一方の面からＵＶ光を照射して、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる工程が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスクの製造方法を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光ディスクの断面を示す図である。
【図３】本発明の光ディスクに情報を記録し、或いは記録された情報を再生するための光記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明のエラー、ジッター評価の結果を示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００    光ディスク
１１０    ターンテーブル
１２０    スペーサー
１３０    スピンドル
１４０    ピックアップヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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