(57)【要約】【課題】光記録媒体の光透過層の形成において、紫外線硬化樹脂をディスク面上に形成するときにおける硬化収縮によるディスクの反りを、生産性を低下させずに低減させる。【解決手段】光記録媒体において、光透過層は、未硬化の紫外線硬化樹脂をディスク面上に塗布した後、紫外線等の照射によって硬化させることで形成される。このときの硬化させる過程において、紫外線照射装置１０で低い照度の紫外線を紫外線硬化樹脂が塗布されたディスク１１に対して半硬化になるまで照射する。その後、紫外線照射装置２０において紫外線照射装置１０の紫外線よりも高い照度の紫外線を、樹脂が半硬化になっている上記のディスク１１に対して完全に硬化するまで照射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に比較的厚い光透過層を有する光記録媒体の製造装置において、
未硬化の紫外線硬化樹脂層に低い照度の第１の紫外線を照射して半硬化させる第１の紫外線照射装置と、
半硬化の紫外線硬化樹脂層に上記第１の紫外線よりも高い照度の第２の紫外線を照射して完全硬化させる第２の紫外線照射装置とからなる光記録媒体の製造装置。
【請求項２】
一面に比較的厚い光透過層を有する光記録媒体の製造方法において、
第１の紫外線照射装置によって未硬化の紫外線硬化樹脂層に低い照度の第１の紫外線を照射して半硬化させる第１の工程と、
第２の紫外線照射装置によって半硬化の紫外線硬化樹脂層に上記第１の紫外線よりも高い照度の第２の紫外線を照射して完全硬化させる第２の工程とからなる光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光記録媒体、特に紫外線硬化樹脂層を有する光記録媒体の製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体例えば光ディスクの大容量化は、光ピックアップで使用されるレーザ光の短波長化と、対物レンズの開口数ＮＡを大きくし、集光スポットのサイズを小さくすることで達成できる。
【０００３】
例えばＣＤ（Compact Disc）では、レーザ光波長が７８０ｎｍ、開口数ＮＡが０．４５であり、６５０ＭＢ（メガバイト）の記憶容量である。ＤＶＤ（Digital
Versatile Disc）ではレーザ光波長が６５０ｎｍ、開口数ＮＡが０．６とされ、ＣＤの６〜８倍の４．７ＧＢ（ギガバイト）の記憶容量を有している。さらにブルーレイディスク（Blu-Ray
Disc）においては、レーザ光波長が４００ｎｍ程度、開口数ＮＡを０．８５まで大きくすることにより、ＤＶＤの４倍以上の高密度記録容量（＞２０ＧＢ/面）を実現している。
【０００４】
図５は高密度の光ディスクの一例を示すものである。図５Aに示す様に光ディスクＤＣは、中心部にセンターホールＣＨが開口された略円盤形状をしており、ドライブ方向ＤＲに回転駆動される。情報を記録または再生するときには、光ディスクＤＣ中の光学記録層に対して、例えば開口数ＮＡが０．８以上の対物レンズＯＬによって、青〜青紫色の波長領域のレーザ光ＬＴが照射される。
【０００５】
光ディスクＤＣの断面図である図５Ｂを示す。ディスク基板１は、厚さが約１．１ｍｍのポリカーボネートからなり、このディスク基板１の凹凸に沿って光学記録層２が形成されている。光学記録層２に所定の膜厚、例えば０．１ｍｍのカバー層である光透過層３が形成されている。
【０００６】
図５Ｂに示すように、上述した光ディスクＤＣの光学記録層２に対して、対物レンズＯＬを介されたレーザ光ＬＴが光透過層３の側から照射される。対物レンズＯＬの光ディスクからの距離を調整して、光学記録層２に焦点を合わせ、光学記録層２に対して記録または再生がなされる。光学記録層２で反射された戻り光は受光素子で受光される。
【０００７】
上述した微細な凹凸形状は、ランドおよびグルーブを交互に形成する。例えばレーザ光ＬＴの入射側に近い部分がグルーブと定義され、入射側から遠い部分がランドと定義される。
【０００８】
書き込み可能な光ディスクの場合には、ランドおよびグルーブの一方の光学記録層またはその両方の光学記録層に対して信号が記録される。ランドおよびグルーブは、トラッキングのために使用され、また、スピンドルモータの回転制御に使用され、さらに、ウォブルされたグルーブによってディスク上の位置を示すアドレス情報を記録するために使用される。記録可能なディスクでは、このアドレス情報を参照して所望の位置にデータを記録している。
【０００９】
書き込み可能な光ディスクの場合には、光学記録層２は、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜等の記録膜、誘電体膜および反射膜が順に積層された構成を有する。層構成、層数は、記録材料の種類や設計によって異なる。
【００１０】
また読み出し専用の光ディスクの場合には、ディスク基板１のピットに沿ってアルミニウム（Ａｌ）等によって蒸着された反射膜が形成され、その上部に光透過層３が形成される。
【００１１】
光透過層３には紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化樹脂が用いられ、例えばスピンコート法で塗布される。ここで、光透過層３は０．１ｍｍ（１００μｍ）と比較的厚いために硬化の過程における硬化収縮により、光透過層３の側にディスクが引っ張られ、硬化後の反りの増大を引き起こし、大きな問題となる。
【００１２】
従来のＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクにおいても、保護層や接着層に紫外線硬化樹脂が使用されている。しかしながらＣＤについては、保護層に紫外線硬化樹脂が使用されているが、塗布膜厚が５μｍ程度と薄いため、硬化後の反りの変化量も少なく、大きな問題とはならなかった。
【００１３】
ＤＶＤについては、少なくとも一方に情報記録面が設けられた２枚の薄型ディスクを貼り合わせる構造となっており、紫外線硬化樹脂は当該２枚のディスクを貼り合わせるときの接着剤として用いられる。
【００１４】
下記の特許文献１ではディスク上の温度を均一化し、その温度上昇を抑えることで反りの増大を防ぐことが記載されている。
【００１５】
【特許文献１】特許第３２７０６８８号明細書
【００１６】
図６を参照して従来の紫外線照射装置について説明する。この紫外線照射装置では紫外線硬化樹脂を塗布したディスク４の塗布された側に向けて紫外線光源６、反射板７が備えられている。またディスク４の中央部に設けられた穴はディスクテーブル５上の中心部のボスに係合する。紫外線をディスク４に照射する方法としては紫外線照射領域にディスク４をコンベヤ等で通過させる方法や、ディスク４を静止させて、シャッターを開閉させる方法等がある。
【００１７】
上記の従来の紫外線照射装置で硬化させた場合、照射する紫外線の照度を下げ、照射時間を長くすることにより、ディスク４の硬化収縮による反りの増大を低減できることが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記の方法では硬化収縮の問題を解決することは可能であるが、樹脂を硬化させるまでに要する時間が長くなり、生産性の観点から好ましくない。
【００１９】
この発明の目的は、紫外線硬化樹脂を用いて光透過層を形成し、硬化収縮が低減され、かつ生産性を低下せずに光記録媒体を製造する装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明は、一面に比較的厚い光透過層を有する光記録媒体の製造装置において、未硬化の紫外線硬化樹脂層に低い照度の第１の紫外線を照射して半硬化させる第１の紫外線照射装置と、半硬化の紫外線硬化樹脂層に上記第１の紫外線よりも高い照度の第２の紫外線を照射して完全硬化させる第２の紫外線照射装置とからなる光記録媒体の製造装置である。
【００２１】
また、この発明は、一面に比較的厚い光透過層を有する光記録媒体の製造方法において、第１の紫外線照射装置によって未硬化の紫外線硬化樹脂層に低い照度の第１の紫外線を照射して半硬化させる第１の工程と、第２の紫外線照射装置によって半硬化の紫外線硬化樹脂層に上記第１の紫外線よりも高い照度の第２の紫外線を照射して完全硬化させる第２の工程とからなる光記録媒体の製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、高い照度でのみ紫外線を照射した場合と比較してディスクの反りの増大を低減することができる。また紫外線の照度を下げて長時間照射して、硬化させる方法と比較して、製造時間を短縮でき、かつディスクにおける反りの増大の低減する点で同程度の効果を得ることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１にこの発明の一実施形態を示す。従来の紫外線照射装置との違いは、第１の紫外線照射装置である紫外線照射装置１０と第２の紫外線照射装置である紫外線照射装置２０とを工程ラインに沿って直列に配置したことである。
【００２４】
紫外線照射装置１０では紫外線硬化樹脂を塗布したディスク１１の塗布された側に向けて紫外線光源１３、反射板１４が備えられている。紫外線光源１３には高圧水銀ランプや、メタルアイランドランプ等が用いられる。また反射板１４には、赤外線を反射しない、いわゆるコールドミラーが用いられるのが一般的である。またディスク１１の中央部に設けられた穴はディスクテーブル１２上の中心部のボスに係合する。ディスク１１に紫外線を照射する方法としては紫外線照射領域にディスク１１をコンベヤ等で通過させる方法や、ディスク１１を静止させて、シャッターを開閉させる方法等がある。
【００２５】
この紫外線照射装置１０において、紫外線光源１３の紫外線の照度は低く（例えば３０ｍＷ／ｃｍ２）設定されている。紫外線硬化樹脂が塗布されたディスク１１がコンベヤ等によって紫外線照射装置１０に移動してくると、紫外線照射が行われるが、樹脂は完全硬化には至らず、半硬化状態となる。
【００２６】
紫外線照射装置１０で処理され、樹脂が半硬化状態となったディスク１１はコンベア等で紫外線照射装置２０に移動する。紫外線照射装置２０における装置構成は紫外線照射装置１０と同様に紫外線光源１５、反射板１６から構成される。紫外線照射装置２０においては、紫外線光源１５の紫外線の照度は、紫外線照射装置１０の紫外線光源１３の照度よりも高く（例えば９００ｍＷ／ｃｍ２）設定されている。移動してきたディスク１１は紫外線照射装置２０による高い照度の紫外線照射で、樹脂が完全硬化される。
【００２７】
この方法により紫外線硬化樹脂の硬化前後でのディスク１１の反りの変化量を低減させることができ、かつ紫外線照射時間も長くならず、生産性を失わない。
【００２８】
外径１２０ｍｍ、厚み１．１ｍｍのポリカーボネート樹脂によって形成されたディスク基板に、アクリル系の紫外線硬化樹脂を厚さ１００μｍで塗布し、従来の方法及びこの発明の方法により硬化させたときの２つの比較例を以下に示す。なお、比較例における紫外線硬化樹脂が塗布されたディスク２５の反りの測定値の定義を図４に示す。
【００２９】
[比較例１]
従来例として図６の装置を用い、紫外線照度９００ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で２秒間照射し硬化させたときにおけるディスク４の反りの測定値２３と、この発明の実施例として図１の装置において、紫外線照射装置１０の照度を３０ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で５秒間照射した後、紫外線照射装置２０の照度を９００ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で２秒間照射したときのディスク１１の反りの測定値２２とを、硬化前の反りの測定値２１と共に、それぞれ反りの角度として縦軸に、ディスク中心からの距離を半径として横軸に図２で示す。この発明の実施例では、従来例と比較して、硬化前後での反りの変化量が、半分程度に低減されている。
【００３０】
[比較例２]
図６の装置を用い、紫外線照度３０ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で完全に樹脂を硬化させるためには１００秒間の紫外線照射が必要であった。そこで従来例として、紫外線照度３０ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で１００秒間の紫外線照射をした場合におけるディスク４の反りの測定値２４について、この発明の実施例（比較例１と同様に、紫外線照射装置１０の照度を３０ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で５秒間照射した後、紫外線照射装置２０の照度を９００ｍＷ／ｃｍ2（波長３５５ｎｍ）で２秒間照射したときのディスク１１の反りの測定値２２）との比較を図３で示す。反りの変化量は、従来例とこの発明の実施例とでは差はないが、硬化に要する時間が、この発明の実施例では７秒間（紫外線照射装置１０による照射時間５秒間＋紫外線照射装置２０による照射時間２秒間）と大幅に短縮されている。
【００３１】
この発明の製造方法では、比較例１より、従来の方法である高い照度でのみディスクに紫外線を照射した場合と比較してディスクの反りの増大を低減することができる。また比較例２より、従来の方法である紫外線の照度を下げて長時間、硬化させる方法と比較して、製造時間を大きく短縮でき、かつディスクの反りの増大を低減する点で同程度の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明は光記録媒体として書き込み可能ディスク、読み出し専用ディスクのどちらにも適用可能である。また、光透過層に限らず、保護層や接着層等で紫外線硬化樹脂を用いた光記録媒体にも広く適用可能であり、さらに光学記録層が２層以上で構成されている光記録媒体、および両面から読み取る光記録媒体にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の一実施形態に係る光ディスクの製造方法を説明するための略線図である。
【図２】この発明の一実施形態での紫外線照射前の光ディスクの反りと従来例での光ディスクの反り、及び実施例での光ディスクの反りとの比較を表したグラフである。
【図３】この発明の一実施形態での紫外線照射前の光ディスクの反りと従来例での光ディスクの反り、及び実施例での光ディスクの反りとの比較を表したグラフである。
【図４】この発明の一実施形態での反りの測定値の定義を表した略線図である。
【図５】従来の光ディスクの一例を説明するための略線図および断面図である。
【図６】従来の光ディスクの製造方法を説明するための略線図である。
【符号の説明】
【００３４】
ＤＣ    光ディスク
１    ディスク基板
２    光学記録層
３    光透過層（カバー層）
４    紫外線硬化樹脂が塗布されたディスク
５    ディスクテーブル
６    紫外線光源
７    反射板
１１    紫外線硬化樹脂が塗布されたディスク
１２    ディスクテーブル
１３    紫外線光源
１４    反射板
１５    紫外線光源
１６    反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005141799.tif 000006
【図５】
2005141799.tif 000007
【図６】
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