(57)【要約】【課題】複屈折量を容易に低減することのできる多層ディスクを提供する。【解決手段】基板に少なくとも一層の中間層３を介してカバー層４を貼着し、中間層３の少なくとも一方の面に情報層を設ける。カバー層４の複屈折長軸方向に対して中間層３の長軸方位を異なって配置している。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に少なくとも一層の中間層を介してカバー層を貼着し、前記中間層の少なくとも一方の面に情報層を有する多層ディスクにおいて、
前記カバー層の複屈折長軸方向に対して前記中間層の長軸方位を異なって配置したことを特徴とする多層ディスク。
【請求項２】
前記カバー層の複屈折長軸方向に対して前記中間層の長軸方位を９０度異なる方向に配置したことを特徴とする請求項１に記載の多層ディスク。
【請求項３】
前記中間層が２層以上の場合、これら中間層の長軸方位を、前記カバー層の複屈折長軸方向に対してそれぞれ９０度異なって配置したことを特徴とする請求項１に記載の多層ディスク。
【請求項４】
前記中間層が２層以上の場合、これら中間層の長軸方位を、前記カバー層の複屈折長軸方向に対してそれぞれ６０度ずつ異なって配置したことを特徴とする請求項１に記載の多層ディスク。
【請求項５】
基板に、情報層を有する少なくとも一層の中間層を介してカバー層を貼着して多層ディスクを製造する多層ディスクの製造方法において、
前記カバー層と前記中間層との貼着時、前記カバー層の複屈折長軸方向に対して前記中間層の長軸方位を異なって配置するようにしたことを特徴とする多層ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１枚の光ディスク上に複数の情報層を有する多層ディスク及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１０−２６９６１１号公報
従来、この種の多層ディスクは、光ディスクの大容量化の有力な手段として考えられ、例えば特許文献１に開示されたものがある。また、多層ディスクとしては、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）の２層ディスクが実用化されており、単層の場合４．７Ｇバイトに対して、２層では８．５Ｇバイトの大容量になる。
【０００３】
ＤＶＤの場合は、図１に示すように０．６ｍｍ厚の基板１，１を貼り合わせた構造であり、２層ディスクを作成するには、それぞれの基板１，１に情報層２ａ，２ｂを形成し、５０μｍ程度のＵＶ（紫外線）硬化樹脂などの中間層（接着層）３を介して互いに貼り合わせるようにしている。
【０００４】
このようなＤＶＤの場合は、開口数ＮＡ０．６程度の対物レンズを用いるので、中間層３の厚さむらに対する許容範囲が±１５μｍと大きく、またＵＶ硬化樹脂が複屈折をほとんど持たないことから、大きな問題が生じない。
【０００５】
一方、ＤＶＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）では、開口数ＮＡが０．８５程度の対物レンズを使用するため、中間層３の厚さむらの許容範囲が±２μｍと狭く、ＵＶ硬化樹脂で中間層３を形成するのが困難である。そのため、厚さ精度の設定し易いシート状の高分子（プラスチック）材料を、中間層３に用いることが検討されている。
【０００６】
また、ＤＶＲでは、対物レンズに相対するカバー層（保護層）についても同様な厚み誤差精度が要求され、このカバー層にも厚さ精度の設定し易いシート状のプラスチック材料が用いられる。つまり、２層以上の多層ディスクの場合、図２及び図３に示すように複数のシート材料を使用することとなる。
【０００７】
すなわち、図２に示す２層ディスクは、基板１がポリカーボネートから厚さ１．１ｍｍに成形され、中間層３が０．０２ｍｍのプラスチックシートからなり、カバー層４が０．１ｍｍのプラスチックシートからなる。この２層ディスクには、対物レンズ側から情報層２ａ，２ｂが設けられている。また、図３に示す４層ディスクは、基板１がポリカーボネートから厚さ１．１ｍｍに成形され、３層の中間層３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ０．０２ｍｍのプラスチックシートが積層され、カバー層４が０．１ｍｍのプラスチックシートからなる。この４層ディスクの情報層は、対物レンズ側から情報層２ａ〜２ｄとする。
【０００８】
図４はＤＶＲの多層ディスクの製法の一例を示す説明図である。図４に示すように、情報が刻まれたスタンパー５に接着用の中間層３が付いたシート６をローラ７，７で押し付け、スタンパー５の情報をシート６面に転写する。その後、転写したシート６を紫外線で固化させて剥離する。３層以上の多層の場合は、以上の工程を繰り返し１層分ずつ順次積み重ねていく。
【０００９】
図５は複屈折を説明するための模式図である。高分子材料をマクロ的に見たとき、一般的に図５に示すような２軸結晶で複屈折を表し、面内方向の屈折率Ｎｘ，Ｎｙと奥行き方向の屈折率Ｎｚである。光ディスクの場合に問題になるのは、面内方向の屈折率で、通常言われる複屈折量Δは厚さをｔとしたときに、
【００１０】
【数１】
Δ＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｔ
で表される。なお、面内方向の屈折率Ｎｘ，Ｎｙのうち屈折率の大きい方位を長軸方向という。
【００１１】
図６（Ａ），（Ｂ）はインジェクションなどで成形された基板を有するディスクとシートの長軸方向の相違を示す説明図である。図６（Ａ）に示すように、ゲート位置がディスク中心部に位置する通常の光ディスクでは、長軸方向は半径方向（或いは接線方向）になる。一方、シートの場合は、図６（Ｂ）に示すように一様の方向になる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスクの複屈折による悪影響は、主として偏光状態の変化に伴う戻り光量の変化と、光ディスクの収差となる２点が挙げられる。
【００１３】
上記偏光状態の変化に伴う戻り光量の変化の悪影響において、偏光ビームスプリッタを用いる光ピックアップでは、光ディスクからの戻り光の偏光状態によって偏光ビームスプリッタを透過反射する割合が変化する。その結果、ビーム検出器に照射される光量が減少したり、レーザに戻る光量が増加してレーザノイズが変化するという課題がある。
【００１４】
また、ディスクの収差となる悪影響において、複屈折は屈折率の異方性であり、方向によって屈折率の違いが生じる。これは、収差から言えば非点収差である。したがって、発生する非点収差量は、開口数ＮＡが大きくなるに従って影響が大きくなって焦点がボケるとともに、読取精度が低下するという課題がある。
【００１５】
このように両者の課題は、光ディスクの性能に直接影響するため、上記複屈折は可及的に減少させなければならない。
【００１６】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その課題の一例としては、複屈折量を容易に低減することのできる多層ディスク及びその製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の多層ディスクの発明は、基板に少なくとも一層の中間層を介してカバー層を貼着し、前記中間層の少なくとも一方の面に情報層を有する多層ディスクにおいて、前記カバー層の複屈折長軸方向に対して前記中間層の長軸方位を異なって配置した構成を有している。
【００１８】
また、請求項５に記載の多層ディスクの製造方法の発明は、基板に、情報層を有する少なくとも一層の中間層を介してカバー層を貼着して多層ディスクを製造する多層ディスクの製造方法において、前記カバー層と前記中間層との貼着時、前記カバー層の複屈折長軸方向に対して前記中間層の長軸方位を異なって配置するようにした構成を有している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態の多層ディスクの全体構成は、図２と同様であるので、図２と同一の符号を用いて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
本実施形態は、図２に示す２層ディスクに適用され、この２層ディスクは、上記と同様に基板１に一層の中間層３を介してカバー層４を貼着するものであって、基板１がポリカーボネートから厚さ１．１ｍｍに成形され、中間層３が０．０２ｍｍのプラスチックシート、例えばポリカーボネートシートからなり、カバー層４が０．１ｍｍのプラスチックシート、例えばアクリル又はポリオレフィンシートからなる。この２層ディスクには、図示しない対物レンズ側から順に情報層２ａ，２ｂが設けられている。
【００２１】
また、本実施形態は、カバー層４の複屈折長軸方位に対する中間層３の長軸方位を予め求めておき、合成された複屈折が小さくなるように、互いの方向及び互いの複屈折量を決めて両者を貼着するようにしている。
【００２２】
例えば、２層ディスクの場合には、カバー層４の長軸方位が図７（Ａ）に示すようにあるとき、中間層３の長軸方位が図７（Ｂ）に示すようにカバー層４の長軸方位に対して直交する方向（９０度異なる方向）に配置して両者を貼着すれば、互いの複屈折が相殺される。このように複屈折が相殺された結果、複屈折量Δは、それぞれカバー層４の複屈折量をΔ１、中間層３の複屈折量をΔ２とすると、
【００２３】
【数２】
Δ＝Δ１−Δ２
となる。一方、仮にカバー層４の長軸方位と中間層３の長軸方位とが同方向の場合には、複屈折量ΔがΔ１＋Δ２となって増加する。
【００２４】
図２において、情報層２ａに達する光に対する複屈折量は、Δ１で変化がないものの、情報層２ｂに対する達する光に対する複屈折量ΔがΔ１−Δ２となり、複屈折を減少させることが可能となる。
【００２５】
本実施形態では、カバー層４の長軸方位と中間層３の長軸方位とを互いに直交させるようにしたが、カバー層４の長軸方位（０度）と複屈折量（１０度）を固定し、中間層３の長軸方位を変化させてシミュレーションした図を図８に示す。なお、図８において、Δ２は中間層３の複屈折量で、θは長軸方位である。そして、中間層３の複屈折量Δ２は、カバー層４と同様に１０度とした。
【００２６】
また、図９は複屈折のシミュレーション結果を示すグラフであり、横軸が方向変位を示し、縦軸が楕円率を示している。図９では、円偏光を入射したときの、シート透過後の楕円率を評価関数としているので、楕円率が１の時に複屈折が発生しないことを示すことになる。したがって、９０度（直交方向）では、楕円率が高く、複屈折を圧縮するのに適した角度であることを示している。逆に、０度は長軸方向が一致する方向であり、最も楕円率が低下する。
【００２７】
仮に、中間層３に複屈折がなく、カバー層４だけと仮定すると、楕円率は０．８４程度になる。これは図９に示すように中間層３に複屈折がある６０度と１２０度に一致している。これは、中間層３が適切な量の複屈折を有し、かつその長軸方位をカバー層４に対して６０度〜１２０度の範囲に設定すれば、カバー層４だけの状態より改善されていることを意味している。
【００２８】
したがって、本実施形態を適用した２層ディスクを製造するには、基板１に、情報層２ａ，２ｂを有する一層の中間層３を介してカバー層４を貼着して製造する。そして、カバー層４と中間層３との貼着時、カバー層４の複屈折長軸方向に対して中間層３の長軸方位を異なって配置するようにしている。これにより、情報層２ｂにおける複屈折量を容易に低減させることができる。
【００２９】
このようにカバー層４や中間層３にシート状の高分子材料を用いる場合に問題となる情報層２ｂにおける複屈折量を、本実施形態のようにカバー層４の複屈折長軸方向に対して中間層３の長軸方位を異なって配置することにより、容易に低減させることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、カバー層４の複屈折長軸方向に対して中間層３の長軸方位を９０度異なる方向に配置したことにより、情報層２ｂにおける複屈折量を確実かつ容易に低減させることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図１０は本願の第２実施形態の多層ディスクを示す断面構成図、図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本願の第２実施形態におけるカバー層４の複屈折長軸方向、中間層３ａの長軸方位、中間層３ｂの長軸方位を示す説明図である。
【００３２】
なお、本実施形態は、図３より１層少ない３層ディスクであるが、全体構成は図３と同様であるので、図１０では図３と同一の符号を用いて説明する。
【００３３】
本実施形態では、図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように中間層３ａ，３ｂの長軸方位を両者共、同一方向としており、カバー層４の複屈折量Δ１に対して、中間層３ａ，３ｂの複屈折量Δ２，Δ３とすれば、カバー層４の複屈折量Δ＝Δ１で、中間層３ａの複屈折量Δ＝Δ１−Δ２となり、中間層３ｂの複屈折量Δ＝Δ１−Δ２−Δ３となる。
【００３４】
したがって、カバー層４の複屈折量Δ１に対して小さい複屈折量Δ２，Δ３を組み合わせて貼着すれば、複屈折量Δを小さくすることができる。例えばカバー層４の複屈折量Δ１を１０度、中間層３ａ，３ｂの複屈折量Δ２，Δ３をそれぞれ５度とすれば、それぞれの複屈折量Δは１０度、５度、０度と次第に少なくなり、情報層２ｂ，２ｃにおける複屈折量を低減させることができる。
【００３５】
よって、本実施形態では、複数枚の中間層３の複屈折長軸方位を予め求めておき、合成された複屈折が小さくなるように、互いの方向及び互いの複屈折量を決めて貼着するようにすればよい。
【００３６】
このように本実施形態によれば、中間層３ａ，３ｂのように２層以上の場合、これら中間層３ａ，３ｂの長軸方位を、カバー層４の複屈折長軸方向に対してそれぞれ９０度異なって配置したことにより、情報層２ｂ，２ｃにおける複屈折量を容易に低減させることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本願の第３実施形態におけるカバー層４の複屈折長軸方向、中間層３ａの長軸方位、中間層３ｂの長軸方位を示す説明図である。
【００３８】
本実施形態は、中間層３ａ，３ｂの長軸方位を、カバー層４の複屈折長軸方向に対して図９において説明したようにそれぞれ６０度ずつ異なって配置している。これにより、情報層２ｂ，２ｃにおける複屈折量を容易に低減させることができる。そして、中間層が３層以上の場合でも本実施形態を適用すればよい。
【００３９】
以上のように本願では、カバー層４の複屈折量に応じて中間層３ａ，３ｂの相互の長軸方位を適切な角度を持たせて貼着すれば、要するにカバー層４に対する中間層３ａ，３ｂの貼着する方位を考慮するだけで、対物レンズ側から２層目以降の情報層における複屈折量をトータル的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２層ディスクを示す断面構成図である。
【図２】他の２層ディスクを示す断面構成図である。
【図３】４層ディスクを示す断面構成図である。
【図４】ＤＶＲの多層ディスクの製法の一例を示す説明図である。
【図５】複屈折を説明するための模式図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はインジェクションなどで成形された基板を有するディスクとシートの長軸方向の相違を示す説明図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は本願の第１実施形態のカバー層及び中間層の長軸方位を示す説明図である。
【図８】第１実施形態において中間層の長軸方位を変化させてシミュレーションして示す説明図である。
【図９】第１実施形態において複屈折のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１０】本願の第２実施形態の多層ディスクを示す断面構成図である。
【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本願の第２実施形態におけるカバー層４の複屈折長軸方向、中間層３ａの長軸方位、中間層３ｂの長軸方位を示す説明図である。
【図１２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本願の第３実施形態におけるカバー層４の複屈折長軸方向、中間層３ａの長軸方位、中間層３ｂの長軸方位を示す説明図である。
【符号の説明】
１  基板
２ａ〜２ｄ  情報層
３  中間層
３ａ〜３ｃ  中間層
４  カバー層
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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