(57)【要約】【課題】貼り合わせ型の光ディスクにおいて、製造費用の上昇を招くことなく、経時変化を抑えることができるようにする。【解決手段】第１の基板１および第２の基板１１を射出成形し、第１の基板１および第２の基板１１の少なくとも一方の一主面に情報信号部を形成し、第１の基板１の一主面と第２の基板１１の一主面とが向かい合うように貼り合わせるようにした光ディスクの製造方法において、第１の基板１および第２の基板１１を射出成形する際の成形条件により、第１の基板１および第２の基板１１の収縮率を制御し、光ディスクの反りの経時変化を抑えるようにする。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板および第２の基板を射出成形し、上記第１の基板および上記第２の基板の少なくとも一方の一主面に情報信号部を形成し、上記第１の基板の一主面と上記第２の基板の一主面とが向かい合うように貼り合わせるようにした光ディスクの製造方法において、
上記第１の基板および上記第２の基板を射出成形する際の成形条件により、上記第１の基板および上記第２の基板の収縮率を制御し、光ディスクの反りの経時変化を抑えるようにしたことを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
上記第１の基板の収縮率をＳ１、上記第２の基板の収縮率をＤ１としたとき、Ｄ１／Ｓ１が所定の範囲を満たすように、上記第１の基板および上記第２の基板の収縮率を制御することを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
【請求項３】
Ｄ１／Ｓ１が０．１≦Ｄ１／Ｓ１≦０．８あるいは１．２≦Ｄ１／Ｓ１≦３．０の範囲を満たすように、上記第１の基板および上記第２の基板の収縮率を制御することを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
【請求項４】
上記成形条件は、射出成形装置の金型温度であることを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
【請求項５】
上記第１の基板における他要因の収縮率をＳ２、上記第２の基板における他要因の収縮率をＤ２としたとき、
Ｓ１＋Ｓ２＝Ｄ１＋Ｄ２
の関係を満たすように、上記第１の基板の収縮率および上記第２の基板の収縮率を制御することを特徴とする請求項１記載の光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】
この発明は、貼り合わせ型の光ディスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）などの貼り合わせ型の光ディスクは、広く普及している。この貼り合わせ型の光ディスクは、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）などの単板型の光ディスクに比べ、記録密度の高密度化を達成できるという利点を有している。
【０００３】
図７は、従来の貼り合わせ型の光ディスクの概略構成を示す断面図である。図８は、従来の貼り合わせ型の光ディスクの構成を示す拡大断面図である。この光ディスクは、図７に示すように、第１のディスク基板１００と、第１のディスク基板１００を支持するための第２のディスク基板１１０とを、接着層１２０により貼り合わせることにより構成される。第１のディスク基板１００は、図７に示すように、第１の基板１０１の一主面に、誘電体層１０２、記録層１０３、誘電体層１０４、反射膜１０５、保護層１０６を順次形成することにより構成される。一方、第２のディスク基板１１０は、第２の基板１１１の一主面に、反射膜１１２、保護層１１３を順次形成するとともに、第２の基板１１１の他主面にレーベル印刷層を形成することにより構成される。
【０００４】
この貼り合わせ型の光ディスクでは、ＣＤなどの光ディスクに比して、光ディスクにおける反りの経時変化をさらに小さく抑えることが要求される。このため、貼り合わせ型の光ディスクでは、反りの経時変化を如何にして小さく抑えるかが検討されている。
【０００５】
従来、貼り合わせ型の光ディスクにおける反りの経時変化を抑えるためには、第１の基板１０１と第２の基板１１１とが、互いに同程度の特性（反り、歪み、収縮率など）を保持していることが好ましいと考えられている。このため、貼り合わせ型の光ディスクの基板成形工程においては、同じ成型機・金型を使用して、第１の基板１０１と、第２の基板１１１とを同一条件で製造すること、あるいは、２キャビティを有する金型を使用して、第１の基板１０１と、第２の基板１１１とを同一条件で製造することが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のように、第１の基板１０１と、第２の基板１１１との特性を同様にした場合でも、貼り合わせ型の光ディスクの経時変化を抑えることは困難である。実際、貼り合わせ型の光ディスクの経時変化を観測する加速試験（高温・高湿度の環境下で行われる環境試験）を、貼り合わせ型の光ディスクに対して行うことによって、光ディスクの経時変化を確かめることができる。
【０００７】
本発明者の知見によれば、この光ディスクの経時変化の要因の一つとして、レーベル印刷層１１４の硬化収縮を挙げることができる。これは、以下の理由による。
【０００８】
すなわち、レーベル印刷層１１４は、第２の基板１１１上に塗布された紫外線硬化インクに紫外線を照射し、硬化乾燥させることにより形成されるが、この紫外線の到達範囲は、紫外線硬化インクの表面とその近傍に限られる。つまり、光ディスクの製造時には、レーベル印刷層１１４の内部は完全に硬化してはいない。このような状態にあるレーベル印刷層１１４が、加速試験における高温・高湿度環境下において硬化収縮すると、光ディスクに反りが生じる。なお、紫外線がレーベル印刷層１１４の内部に到達できないのは、レーベル印刷層１１４の形成に用いられる紫外線硬化インクが、通常、顔料などを含んだ紫外線硬化インク、すなわち着色された不透明な紫外線硬化インクであるためである。
【０００９】
本発明者の知見によれば、光ディスクの経時変化の要因として、（１）レーベル印刷層１１４の硬化収縮以外に、（２）紫外線硬化樹脂からなる保護層１０６および保護層１１３の硬化収縮、（３）カチオン重合紫外線硬化樹脂からなる接着層１２０の硬化収縮、（４）紫外線照射条件（光源、波長、出力および温度など）の大幅な変更、（５）その他、を挙げることができる。
【００１０】
このため、光ディスクの反りの経時変化を抑えるために、第１のディスク基板１００および第２のディスク基板１１０のいずれか一方に、互いの基板のストレスを平行した状態に保持するための反り補償層を設ける方法が提案されている。この反り補償層は、紫外線硬化樹脂を基板上に塗布し硬化させることにより、あるいは、スパッタリングなどによりＡｌ膜を基板上に成膜することにより形成される。
【００１１】
ところが、この反り補償層を設ける方法では、補償層を形成する工程を、従来のディスクの製造方法にさらに加えることが必要となる。したがって、この方法では、光ディスクの製造費用の上昇を招くとともに、光ディスクの生産効率の低下を招くという問題とが生じる。
【００１２】
したがって、この発明の課題は、貼り合わせ型の光ディスクにおいて、製造費用の上昇を招くことなく、反りの経時変化を抑えることができる光ディスクの製造方法を提供することにある。
【００１３】
また、この発明の課題は、貼り合わせ型の光ディスクにおいて、生産効率の低下を招くことなく、反りの経時変化を抑えることができる光ディスクの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の発明は、第１の基板および第２の基板を射出成形し、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方の一主面に情報信号部を形成し、第１の基板の一主面と第２の基板の一主面とが向かい合うように貼り合わせるようにした光ディスクの製造方法において、
第１の基板および第２の基板を射出成形する際の成形条件により、第１の基板および第２の基板の収縮率を制御し、光ディスクの反りの経時変化を抑えるようにしたことを特徴とする光ディスクの製造方法である。
【００１５】
上述したように、この発明によれば、第１の基板および第２の基板を射出成形する際の成形条件により、第１の基板および第２の基板の収縮率を制御し、光ディスクの反りの経時変化を抑えるため、第１の基板および第２の基板の収縮率を制御するだけで、光ディスクの機械的性質を向上させることができる。すなわち、光ディスクに補償層を設けるこなく、光ディスクの反りの経時変化を抑えることができる。また、光ディスクの製造費用の上昇を招くことなく、光ディスクの反りの経時変化を抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施形態による光ディスクの製造方法について図面を参照しながら説明する。図１〜図３に、この第１の実施形態による光ディスクの製造方法について示す。
【００１７】
まず、射出成形により、図１Ａおよび図２Ａに示すように、一主面に凹凸が形成された第１の基板１および第２の基板１１を成形する。この際、第１の基板の収縮率Ｓ１と第２の基板の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１が所定の範囲、例えば０．１≦Ｄ１／Ｓ１≦０．８あるいは１．２≦Ｄ１／Ｓ１≦３．０を満たすように、第１の基板および第２の基板の成形条件（例えば、金型温度）を選択する。
【００１８】
図４に、射出成形装置の金型温度と基板の収縮量との関係を示す。図４より、金型温度を制御することにより、基板の収縮量を規定できることが分かる。よって、金型温度を制御することにより、第１の基板の収縮率Ｓ１と第２の基板の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１が、所定の範囲、例えば０．１≦Ｓ≦０．８あるいは１．２≦Ｓ≦３．０の範囲を満たすようにできる。
【００１９】
これらの第１の基板１および第２の基板１１の材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）や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が用いられる。また、基板１および基板２の厚さは、例えば０．６ｍｍである。
【００２０】
次に、図１Ｂに示すように、第１の基板１の一主面に、誘電体層２を形成する。誘電体層２は、例えばＺｎＳＳｉＯ２からなる。誘電体層２の膜厚は、光ディスクがＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）である場合、例えば６０ｎｍであり、光ディスクがＤＶＤ＋ＲＷの場合、例えば８０ｎｍである。
【００２１】
次に、図１Ｃに示すように、誘電体層２上に、記録層３を形成する。この記録層３は、光ディスクがＤＶＤ−ＲＷである場合、例えばＧｅＳｂＴｅであり、光ディスクがＤＶＤ＋ＲＷである場合、例えばＧｅＩｎＳｂＴｅである。また、記録層３の膜厚は、光ディスクがＤＶＤ−ＲＷである場合、例えば１０ｎｍであり、光ディスクがＤＶＤ＋ＲＷの場合、例えば２０ｎｍである。
【００２２】
次に、図１Ｄに示すように、記録層３上に、誘電体層４を形成する。この誘電体層４は、例えばＺｎＳＳｉＯ２からなる。また、この誘電体層２の膜厚は、例えば２０ｎｍである
【００２３】
次に、図１Ｅに示すように、誘電体層４上に、反射膜５を形成する。反射膜５は、例えばＡｌＣｕからなる。反射膜５の膜厚は、例えば１４０ｎｍである。
【００２４】
次に、図１Ｆに示すように、反射膜５上に、紫外線硬化樹脂を均一に塗布し、紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、保護層６が形成される。この保護層１６の膜厚は、光ディスクがＤＶＤ−ＲＷである場合、例えば１０μｍであり、光ディスクがＤＶＤ＋ＲＷである場合、例えば１５μｍである。
【００２５】
次に、図２Ｂに示すように、第２の基板１１上に、反射膜１２を形成する。反射膜１２は、例えばＡｌＣｕからなる。反射膜１２の膜厚は、例えば１４０ｎｍである。
【００２６】
次に、図２Ｃに示すように、反射膜１２上に、紫外線硬化樹脂を均一に塗布し、紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、保護層１３が形成される。この保護層１３の膜厚は、光ディスクがＤＶＤ−ＲＷである場合、例えば１０μｍであり、光ディスクがＤＶＤ＋ＲＷである場合、例えば１５μｍである。
【００２７】
次に、図３Ａに示すように、第１の基板１の保護層６および第２の基板１１の保護層１３のどちら一方の上に、接着層２０となる紫外線硬化樹脂を塗布し、第１の基板１および第２の基板１１を、保護層６および保護層１３が相対するように貼り合わせる。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２０が形成される。
【００２８】
次に、図３Ｂに示すように、第２の基板１１の他主面に、紫外線硬化インクを塗布し、紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化インクが硬化し、レーベル印刷層１４が形成される。なお、このレーベル印刷層１４は、タイトルやロゴデザインなどを表示するためのものである。
【００２９】
また、本発明者は、ディスクの反りの経時変化を有効に抑えるべく、第１の基板１の収縮率Ｓ１と第２の基板１１の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１の範囲を検討した。以下に、この検討の内容について示す。
【００３０】
まず、第１の基板１の収縮率Ｓ１と第２の基板１１の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１が、互いに異なる複数枚の光ディスクを製造した。そして、製造された光ディスクのそれぞれについて、半径５８ｍｍにおけるＲ−Ｓｋｅｗ（反り）を測定した。
【００３１】
次に、光ディスクを、温度７０℃、湿度５０％の環境下に９６時間維持する加速試験（環境試験）を行った。その後、加速試験を行った光ディスクのそれぞれについて、半径５８ｍｍにおけるＲ−Ｓｋｅｗ（反り）を測定した。
【００３２】
以下に、加速試験によるＲ−Ｓｋｅｗの変化量（経時変化）をグラフにより示す。なお、ここでは、便宜上、Ｄ１／Ｓ１＝１．０（第１の基板１の収縮率Ｓ１＝０．０２４５％、第２の基板の収縮率Ｄ１＝０．０２４５％）の光ディスクのＲ−Ｓｋｅｗの変化（経時変化）と、Ｄ１／Ｓ１＝０．３３（第１の基板１の収縮率Ｓ１＝０．０２４５％、第２の基板の収縮率Ｄ１＝０．００８１７％）の光ディスクのＲ−Ｓｋｅｗの変化（経時変化）とを示す。
【００３３】
図５に、Ｄ１／Ｓ１＝１．０の光ディスクのＲ−Ｓｋｅｗの変化（経時変化）を示す。この光ディスクでは、半径５８ｍｍにおいて、＋０．５［ｄｅｇ］の変化量があった。
【００３４】
図５より、第１の基板１の収縮率Ｓ１と、第２の基板の収縮率Ｄ１とを同じ値にした場合には、すなわち、Ｄ１／Ｓ１＝１．０にした場合には、経時変化を小さく抑えることができないことがわかる。
【００３５】
図６に、Ｄ１／Ｓ１＝０．３３の光ディスクのＲ−Ｓｋｅｗの変化（経時変化）を示す。この光ディスクでは、半径５８ｍｍにおいて、−０．０１８［ｄｅｇ］の変化量があった。
【００３６】
図６より、第１の基板１の収縮率Ｓ１と、第２の基板の収縮率Ｄ１とを異なる値にした場合には、すなわち、Ｄ１／Ｓ１＝０．３３にした場合には、経時変化を小さく抑えることができることがわかる。
【００３７】
本発明者が、図５および図６に示した測定結果および図示を省略した測定結果に基づき、検討を加えた結果、以下のことが分かった。すなわち、第１の基板１の収縮率Ｓ１と第２の基板１１の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１が、０．１≦Ｄ１／Ｓ１≦０．８あるいは１．２≦Ｄ１／Ｓ１≦３．０の範囲を満たすようにすることにより、Ｒ−Ｓｋｅｗ（経時変化）を、有効に抑えることができることが分かった。
【００３８】
この発明の第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。第１の基板の収縮率Ｓ１と第２の基板の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１が所定の範囲を満たすように、第１の基板１１および第２の基板２１の収縮率を制御し、光ディスクの反りを抑えるため、第１の基板１および第２の基板１１の収縮率を制御するだけで、光ディスクの機械的性質を向上させることができる。すなわち、ディスクの変形を強制補正する反り補償層（保護膜、Ａｌ膜）などを形成する工程を省くことができる。よって、光ディスクの製造費用を低減化することができる。
【００３９】
また、光ディスクの製造コストの上昇を招くことなく、高温・高湿度の環境下においても機械的安定性を有する光ディスクを提供することができる。
【００４０】
さらにまた、成膜条件や、印刷条件制限されず、機械的性質の高い貼り合わせ型の光ディスクを製造することができる。
【００４１】
次に、この発明の第２の実施形態による光ディスクの製造方法につてい説明する。
【００４２】
上述した第１の実施形態では、第１の基板１および第２の基板１１の射出成形時において、第１の基板１の収縮率Ｓ１と第２の基板１１の収縮率Ｄ１との比Ｄ１／Ｓ１が所定の範囲となるように、第１の基板１および第２の基板１１の成形条件を選択する場合を示したが、この発明の第２の実施形態では、第１の基板１の収縮率Ｓ１と第２の基板１１の収縮率Ｄ１とが以下の関係を満たすように、第１の基板１および第２の基板１１の成形条件を選択する。
Ｓ１＋Ｓ２＝Ｄ１＋Ｄ２
ここで、Ｓ２は、第１の基板１における他要因の収縮率であり、Ｄ２は、第２の基板１１における他要因の収縮率である。
【００４３】
第１の基板１における他要因の収縮率Ｓ２は、
１．保護層１１の硬化収縮
２．接着層２０の硬化収縮（例えば、カチオン重合紫外線硬化型接着剤の重合により収縮）
３．紫外線照射条件（例えば、光源、波長、出力および温度など）の大幅な変更
４．その他
のいずれかの要因で生じる収縮の割合である。
【００４４】
第２の基板１１における他要因の収縮率Ｄ２は、
１．レーベル印刷層１４の硬化収縮
２．保護層１３の硬化収縮
３．接着層２０の硬化収縮（カチオン重合紫外線硬化型接着剤の重合による収縮）
４．紫外線照射条件（例えば、光源、波長、出力および温度など）の大幅な変更
５．その他
のいずれかの要因で生じる収縮の割合である。
【００４５】
なお、この第１の基板１における他要因の収縮率Ｓ２および、第２の基板１１における他要因の収縮率Ｄ２は、光ディスク製造時において、既知の値である。
【００４６】
これ以外のことは、上述した第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
この発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
以上、この発明の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、ＳＡＣＤ（Ｓｕｐｅｒ　Ａｕｄｉｏ　ＣＤ）ハイブリッドディスクのような高密度かつ非対称構造のディスクに対して、この発明を適用するようにしてもかまわない。
【００５１】
また、再生専用型の光ディスク（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ）および追記型の光ディスク（例えば、ＤＶＤ−Ｒ）に対して、この発明を適用するようにしてもかまわない。
【００５２】
また、上述した実施形態においては、第１の基板１および第２の基板１１の収縮率を制御することにより、光ディスクの反りの経時変化を抑える例について示したが、第１の基板１および第２の基板１１の収縮率を制御することにより、光ディスクの製造時に生じる反りを抑えるようにしてもかまわない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、第１の基板および第２の基板を射出成形する際の成形条件により、第１の基板および第２の基板の収縮率を制御し、光ディスクの反りの経時変化を抑えるため、第１の基板および第２の基板の収縮率を制御するだけで、光ディスクの機械的性質を向上させることができる。すなわち、光ディスクに補償層を設けるこなく、光ディスクの反りを抑えることができる。また、光ディスクの製造費用の上昇を招くことなく、光ディスクの反りを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による光ディスクの製造方法を示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による光ディスクの製造方法を示す断面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による光ディスクの製造方法を示す断面図である。
【図４】射出成形装置の金型温度と基板の収縮量との関係を示すグラフである。
【図５】Ｄ／Ｓ＝１．０である光ディスクの加速試験に伴う反りの変化量を示すグラフである。
【図６】Ｄ／Ｓ＝０．３３である有する光ディスクの加速試験に伴う反りの変化量を示すグラフである。
【図７】従来の光ディスクの構成を示す概略断面図である。
【図８】従来の光ディスクの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１０１・・・第１の基板、２・・・誘電体層、３・・・記録層、４・・・誘電体層、５・・・反射層、６・・・保護層、１１，１１１・・・第２の基板、１２・・・反射層、１３・・・保護層、１４・・・レーベル印刷層、２０，１２０・・・接着層
【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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