(57)【要約】      （修正有）【課題】  ２層以上の情報凹凸面を有する情報記録層が積層され、光照射側に透明薄膜体による光透過層が形成され、かつこの光透過層自体に凹凸情報層が形成される構成とし、この光透過層すなわち透明薄膜体を、射出成形によって高い光学的特性をもって製造する。【解決手段】  情報記録媒体ディスク１は、少なくとも１主面に情報記録層１１を構成する凹凸情報面が形成されたディスク基板２と、このディスク基板２の情報記録層１１が形成される主面に、少なくとも透明中間層５を介して凹凸情報面が形成されたクランプ部付き薄膜体による光透過層３が積層されて成り、中心孔４が形成された構成であって、そのクランプ部付き薄膜体によって構成される光透過層３の中心部のクランプ部３１において、肉厚凸部３Ｃとすることによって、機械的強度、取り扱い易さを図り、光学的特性にすぐれた光透過層３を歩留まり良く射出成形によって構成する。【選択図】        図２
2005056536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１主面に情報記録層を構成する凹凸情報面が形成されたディスク基板と、
該ディスク基板の上記情報記録層が形成される上記主面に、少なくとも透明中間層を介して凹凸情報面が形成されたクランプ部付き薄膜体による光透過層が積層されて成り、
中心孔が形成され、
該中心孔の周囲にクランプ部が形成され、
該クランプ部の外周に内周ミラー部が形成され、
該内周ミラー部の外周に情報記録部が形成され、
上記クランプ部は、上記光透過層が、肉厚凸部とされ、上記ディスク基板が、上記光透過層の肉厚凸部と嵌合する肉薄凹部によって構成され、
上記肉厚凸部と肉薄凹部の嵌合部間に上記透明中間層が介在されて接合合体され、
該接合状態で、全体が平坦なディスク状とされて成り、
上記光透過層側からの光照射によって記録ないしは再生がなされることを特徴とする情報記録媒体ディスク。
【請求項２】
上記クランプ部の上記中心孔の周囲に、上記光透過層の肉厚凸部から、軸心方向に突出する環状凸部が形成され、上記ディスク基板の上記肉薄凹部から上記環状凸部と嵌合する環状凹部が形成されて、上記透明中間層の介在部の厚さを規定する構成を有することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体ディスク。
【請求項３】
上記ディスク基板の、上記情報記録部より外周部に、軸心方向に突出し、上記透明中間層の介在部の厚さを規定する環状凸部を有する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体ディスク。
【請求項４】
上記情報記録媒体ディスクの全体の厚さが１．２ｍｍ±０．１ｍｍとされたことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体ディスク。
【請求項５】
上記ディスク基板の厚さは、上記情報記録部において１．１ｍｍ以下とされ、上記光透過層の厚さは、上記クランプ部において０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲に選定されたことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体ディスク。
【請求項６】
上記光透過層の厚さは、上記情報記録部において０．１ｍｍ以下とされ、上記クランプ部において０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲に選定されたことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体ディスク。
【請求項７】
少なくとも１主面に情報記録層を構成する凹凸情報面が形成されたディスク基板と、
該ディスク基板の上記情報記録層が形成される上記主面に、少なくとも透明中間層を介して凹凸情報面が形成されたクランプ部付き薄膜体による光透過層が積層されて成る情報記録媒体ディスクの製造方法であって、
上記クランプ部付き薄膜体による光透過層を、樹脂の射出成形によって作製する工程を有し、
上記射出工程において、射出成形金型に溶融樹脂を射出注入するに当たり、上記金型のキャビティの内表面温度が上記樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱された状態で、上記金型の成形キャビティ内に上記樹脂を射出することを特徴とする情報記録媒体ディスクの製造方法。
【請求項８】
上記クランプ部付き薄膜体による光透過層の厚さが、情報記録部において０．１ｍｍ以下とされたことを特徴とする請求項７に記載の情報記録媒体ディスクの製造方法。
【請求項９】
少なくとも１主面に情報記録層を構成する凹凸情報面が形成されたディスク基板と、
該ディスク基板の上記情報記録層が形成される上記主面に、少なくとも透明中間層を介して凹凸情報面が形成されたクランプ部付き薄膜体による光透過層が積層されて成る情報記録媒体ディスクの製造装置であって、
上記クランプ部付き薄膜体による光透過層を樹脂の射出成形によって作製する射出成形装置を具備し、
該射出成形装置の成形金型は、その成形キャビティの内面を、所要の温度プラグラムをもって加熱する温調制御手段を有する加熱ヒータを具備して成ることを特徴とする情報記録媒体ディスクの製造装置。
【請求項１０】
上記加熱ヒータは、上記成形金型の成形キャビティ内に面して、鏡面加工された非導電性層を有して成ることを特徴とする請求項９に記載の情報記録媒体ディスクの製造装置。
【請求項１１】
上記加熱ヒータは、上記成形金型の成形キャビティ内に面して配置される鏡面加工された良熱伝導性を有する第１の非導電性層と、上記成形キャビティ内とは反対側に配置された上記第１の非導電性層に比し、低熱伝導性を有する第２の非導電性層とによって加熱ヒータ本体が挟み込まれて成ることを特徴とする請求項９に記載の情報記録媒体ディスクの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体ディスク、特に情報記録層を有する基板上に情報記録層と光過層が積層された構造を有し、光透過層側からの光の照射によって、各情報記録層に対する記録ないしは再生を行い、その焦点位置を変えることによってそれぞれの情報記録層に対する記録ないしは再生を行う情報記録媒体ディスクとその製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の情報記録層を積層し、レーザ光を主とする光の焦点位置を変えることにより、それぞれの情報記録層に対する記録・再生を行う情報記録媒体が、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）として提供されている（例えば特許文献１または２参照）。
【０００３】
この情報記録媒体ディスク例えばＤＶＤにおいては、例えば２枚のそれぞれ中心孔を有し、一方の主面に、情報記録層を有するディスク基板を、その各情報記録層間に透明中間層を介在させて重ね合わせて同軸心上に貼り合わせる構造が採られる。
この場合、透明中間層の厚さは、情報記録媒体ディスクに対する光照射がなされる光学装置における対物レンズとの関係、例えば対物レンズの傾きの許容範囲等で規制される情報記録層との合計として、規定される。
この透明中間層と情報記録層との厚さの合計は、例えば３０μｍ〜７０μｍの範囲の所定の均一な厚さに選定される。
【０００４】
２層構造の情報記録層構造を有するＤＶＤを製造する方法としては、通常、それぞれ１主面に凹凸情報面が形成された２枚の射出成形によって形成したディスク基板を、その凹凸情報面を内側にして相互に紫外線硬化樹脂によって重ね合わせて貼り合わせるという方法が採られる。
これら情報凹凸面を有するディスク基板は、例えば射出成形によって形成され、一方の基板の情報凹凸面には、高反射膜が成膜され、他方の情報凹凸面には、半透明膜が成膜されて、これらディスク基板間に、紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂）を、ディスク基板の中心孔の近傍においてドーナツ状に塗布された状態で重ね合わせ、この状態で、ディスク基板を、高速回転させ、上述した透明中間層として必要な厚さのＵＶ樹脂層以外の余剰のＵＶ樹脂を振り切り排除する。その後、半透明膜を有する情報記録層側から紫外（ＵＶ）線を照射して、透明中間層としてのＵＶ樹脂を硬化し、両ディスク基板を接合合体として、目的とする情報記録媒体ディスクを作製する。
【０００５】
例えば、規格化が進んでいる次世代高記録密度の、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙディスク（以下、ＢＤという）においては、高記録密度化を図るために、光スポット径の縮小化を図って、このスポット径を規定する照射光λの短波長化と、対物レンズの高Ｎ．Ａ．化を行っている。すなわち、照射光として青紫色の短波長レーザ光が用いられ、対物レンズとしてＮ．Ａ．が０．８５程度のレンズが用いられる。
そして、このＢＤ等において、図１０に概略断面図を示すように、多層、例えば２層の情報記録層が積層形成される場合、例えば凹凸情報面１１１が形成されたディスク基板１００が用意され、この上に反射膜１１２が形成された第１の情報記録層１１０が形成され、この上に透明中間層１１３を介して第２の情報記録層１２０の形成がなされる。この第２の情報記録層１２０は、凹凸情報面１２１が形成され、これに半透明反射層１２２が形成されて構成される。
すなわち、多層記録層を構成する場合、ディスク基板１００側の最下層の情報記録層には、高反射率を有する例えばＡｌ膜より成る反射膜が形成され、その上に透明中間層１１３を介して半透明に形成された上層の情報記録層１２０が積層形成される。
しかしながら、ＢＤにおけるように、対物レンズ開口数（Ｎ．Ａ．）を大とすると、そのコマ収差が問題となる。このコマ収差は、情報記録媒体ディスクの、光軸に対する傾き角（スキュー角）、開口数（Ｎ．Ａ．）、情報記録層までの光透過厚さに比例する。
そこで、上述のＢＤにおいては、その表面に、厚さ７０μｍ〜１００μｍ程度に、ＵＶ樹脂のスピンコート等による塗布、あるいは薄膜透明シートの貼着等によって、薄い光透過層１１４いわゆるカバー層が形成され、このカバー層側からレーザ光Ｌｉを各情報記録層１１０および１２０に選択的に合焦させて、各情報記録層に対する記録ないしは再生を行う。
【０００６】
ところで、上述したように、高記録密度、すなわち大記録容量情報記録媒体ディスクにおいては、その光照射側に薄い光透過層１１４の形成がなされるが、この光透過層１１４自体に、情報記録層１２０構成する情報凹凸面１２１を形成することが、上述したコマ収差に影響する下層情報記録層までの光透過厚さの低減化においても望ましい。
また、このように情報凹凸面が形成された光透過層を、通常のディスク基板におけるように、その基板成形と同時に情報凹凸面を転写成形する射出成形によって形成することができれば、上述したＤＶＤにおける２枚の基板の貼り合せによると同様の技術が適用され、製造工程数の低減化、生産性の向上、コストの低廉化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、実際には、通常の射出成形方法では、上述したように、１００μｍ以下の薄い光透過層を、情報凹凸面を転写し、かつ、複屈折等の発生がなく光学的特性にすぐれ、平坦性等の機械的特性にすぐれた、光透過層を、歩留まり良く製造することはきわめて困難である。これは、成形体が、きわめて薄いことによって、金型のキャビティの内表の温度の影響を受けやすく、樹脂の注入先端の、硬化もしくは粘性の増加によって、樹脂の全域に渡る均一な注入が阻害されるためである。
このため、従来、光透過層を情報凹凸面の形成と同時に射出成形によって情報記録面を構成する方法は、工業的に、この種情報記録媒体の製造において採用されていない。
また、この光透過層を押し出しによる作製方法によるときは、表面に発生する微細な傷の発生が問題となる。すなわち、このような微細な傷等が光透過層の表面に存在すると、この表面側から記録ないしは再生の光照射がなされることから、この傷などの光学的異物が拡大して記録再生に影響する。
【０００８】
これに対し、ポリマーを溶剤で溶かして平面上にクランプ部付き薄膜体を形成する、いわゆるキャストフィルムは、複屈折率の発生が回避され、光学的にすぐれた特性を有するものの、これを円板状に打ち抜く作業、これに情報凹凸面を形成するための例えばＵＶ樹脂のスピンコート、凹凸形成のスタンパの押圧作業等が煩雑であり、打ち抜きによる材料の無駄、樹脂のスピンコートにおける塗りむら等が問題となる。
すなわち、円板状に打ち抜かれたシートに、ＵＶ樹脂等をスピンコートする場合、中心孔の周囲に、この中心孔から所要の距離を隔てた位置に、樹脂を塗布し、その後回転によって樹脂を外周に流延させるものであるが、この場合、回転中心部にＵＶ樹脂が塗布されない部分が不安定に発生し、信頼性に問題が生じる。
【特許文献１】特許公報２７０２９０５号公報
【特許文献２】特許公報２７４２５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述したように、２層以上の情報凹凸面を有する情報記録層が積層され、光照射側に光透過層を構成するクランプ部付き薄膜体が形成された情報記録媒体ディスクを、簡潔な構造で、したがって、簡潔な製造方法によって、確実に、光学的、および機械的に安定して形成できるようにした情報記録媒体ディスクと、その製造方法および製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による情報記録媒体ディスクは、少なくとも１主面に情報記録層を構成する凹凸情報面が形成されたディスク基板と、このディスク基板の情報記録層が形成される上記主面に、少なくとも透明中間層を介して凹凸情報面が形成されたクランプ部付き薄膜体による光透過層が積層されて成り、中心孔が形成された構成を有する。
そして、この中心孔の周囲にクランプ部が形成され、このクランプの外周に内周ミラー部が形成され、この内周ミラー部の外周に情報記録部が形成される構成を有する。
そして、クランプ部において、その光透過層が、肉厚凸部とされ、ディスク基板が、光透過層の肉厚凸部と嵌合する肉薄凹部によって構成され、肉厚凸部と肉薄凹部の嵌合部間に透明中間層が介在されて接合合体され、この接合状態で、全体が平坦なディスク状とされる。そして、この構成において、ディスク光透過層側からの光照射によって記録ないしは再生がなされる。
【００１１】
上述した情報記録媒体ディスクにおいて、そのクランプ部の中心孔の周囲に、光透過層の肉厚凸部から、軸心方向に突出する環状凸部が形成され、ディスク基板の肉薄凹部から環状凸部と嵌合する環状凹部が形成されて、透明中間層の介在部の厚さを規定する構成とすることができる。
【００１２】
本発明による情報記録媒体ディスクの製造方法は、上述した本発明による情報記録媒体ディスクの製造方法である。すなわち、少なくとも１主面に情報記録層を構成する凹凸情報面が形成されたディスク基板と、このディスク基板の情報記録層が形成される主面に、少なくとも透明中間層を介して凹凸情報面が形成されたクランプ部付き薄膜体による光透過層が積層された構成による情報記録媒体ディスクの製造方法である。
そして、本発明製造方法においては、クランプ部付き薄膜体による光透過層を、樹脂の射出成形によって作製する工程を有し、射出工程において、射出成形金型に溶融樹脂を射出注入するに当たり、金型のキャビティの内表面温度が樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱された状態で、金型の成形キャビティ内に樹脂を射出するという手順がとられるものである。
【００１３】
本発明による情報記録媒体ディスクの製造装置は、上述した本発明による情報記録媒体基板の製造装置であって、クランプ部付き薄膜体による光透過層を樹脂の射出成形によって作製する射出成形装置を具備し、この射出成形装置の成形金型は、その成形キャビティの内面を、所要の温度プラグラムをもって加熱する温調制御手段を有する加熱ヒータを具備して成る。
【００１４】
そして、この製造装置において、加熱ヒータは、成形金型の成形キャビティ内に面して、鏡面加工された非導電性層を有する構成とし得る。
また、加熱ヒータは、成形金型の成形キャビティ内に面して配置される鏡面加工された良熱伝導性を有する第１の非導電性層と、成形キャビティ内とは反対側に配置された第１の非導電性層に比し、低熱伝導性を有する第２の非導電性層とによって加熱ヒータ本体が挟み込まれた構成とし得る。
【発明の効果】
【００１５】
上述した本発明構成による情報記録媒体ディスクによれば、２層以上の情報記録層が積層された情報記録媒体ディスク構造によるものであるが、その情報記録層を構成する凹凸情報面を有する１つの情報記録層を、透明薄膜体による光透過層によって構成することから、その構造が簡潔化される。
そして、その中央のクランプ部において、厚さが薄い光透過層に肉厚凸部を、厚さが厚いディスク基板には肉薄凹部を形成し、両者を嵌合させることによって全体としては、所定の厚さ、例えば規格化された厚さの平坦化されたディスクを得ることができ、しかも、光透過層、すなわち薄膜体の機械的強度を高めることができることから、その取り扱いが容易となるものである。
【００１６】
また、本発明による情報記録媒体ディスクの構造によれば、その製造における、第１の情報記録層を有するディスク基板２と、第２の情報記録層を有する薄膜体による光透過層３との重ねあわせを、互いのクランプ部の肉厚凸部３ｃと肉薄凹部２ｃを嵌合によって行うことから、相互の中心位置あわせが正確になされる。
【００１７】
また、この構造によって透明薄膜体構成による光透過層の形成と、その凹凸情報面とを同時に成形することを可能にするものである。
すなわち、本発明製造方法では、例えば上述したＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ）を対象とする場合におけるように、光照射がなされる側となる厚さ０．１ｍｍ以下の光透過層においても、その光透過層を構成する透明薄膜体を、中心部で肉厚としたことによって、射出成形によって、凹凸情報面の成形を行うことができるものである。
これはその光透過層を構成する成形において、その中央部が肉厚凸部を形成することから、射出成形時のキャビティの中心部に樹脂注入がなされるスプルー以降のディスク内周クランプ部に凸状ランド部を配置することによって安定に均一に全外周に渡って一様に注入樹脂を分布させることができると共に、成形後の金型からの取り出しにおいて、そのハンドリングを容易に行うことができることから、破損等を回避でき、高い生産性をもって、光学的特性にすぐれた光透過層を、歩留まり良く製造することができるものである。
【００１８】
そして、本発明製造方法においては、溶融樹脂の射出注入に当たり、キャビティの表面温度を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、樹脂の射出注入を行うことに特徴を有するものであり、このようにすることよって、成形体が０．１ｍｍ以下という薄いものである場合、金型のキャビティ内への溶融樹脂の注入において、注入先端すなわち外周に向かって樹脂が押し出されて行く過程での樹脂温度の低下によって金型壁面との接触部から、樹脂の固化ないしは流動性の低下によるいわゆるスキン層の形成によってキャビティ内における注入樹脂の流れが阻害されることを回避でき、これによって、例えば、複屈折率の発生が回避され、光学的特性にすぐれた情報記録媒体を得ることができるものである
【００１９】
また、本発明装置によれば、キャビティの温度を、所定の温度プログラムをもって形成する温調手段と、加熱ヒータを具備する構成とすることによって、上述したスキン層の発生による注入樹脂の流れの阻害を確実に回避できることを見出したものであり、これによって、量産性の向上、歩留まりの向上を図ることができたものである。
【００２０】
そして、情報記録媒体ディスクの製造を、凹凸情報面を有するクランプ部付き薄膜体による光透過層と、ディスク基板との重ね合わせによって製造できることから、従来のＤＶＤ等における生産設備をほとんど利用できるという利点を有する。
また、前述したキャストフィルムに凹凸信号を付け且つ打ち抜く手法におけるうち抜き残部の材料の無駄を排除でき、コスト低減化を図ることができるなどの利益をもたらすものである。
【００２１】
ちなみに、従来、通常の射出成形によるときは、上述したスキン効果によって、光学特性にすぐれた成形がなされる厚さ限界は、０．３ｍｍ程度に過ぎないものであった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明による情報記録媒体ディスクの実施形態を、例示するが、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではないことは、言うまでもない。
図１は、本発明による情報記録媒体ディスク１の一例の、模式的斜視図で、図２はその半径方向の一部の概略断面図である。
【００２３】
図２で示すように、情報記録媒体ディスク１は、ディスク基板２と、クランプ部付き薄膜体による光透過層３とが積層合体されて成る。
この情報記録媒体ディスク１は、中心孔４が形成され、図１に示すように、中心孔４の周囲に、クランプ部３１が形成され、このクランプ部３１の外周部に表面が鏡面とされた内周ミラー部３２が形成され、このミラー部３２の外周部に情報記録部３３が形成され、その外周に表面が鏡面とされた外周ミラー部３４が形成される。
【００２４】
クランプ部３１は、その光透過層３が、肉厚凸部３Ｃとされ、ディスク基板２が、光透過層３の肉厚凸部３Ｃと嵌合する肉薄凹部２Ｃによって構成される。
更に、必要に応じて、図３に示すように、肉厚凸部３Ｃの中心側に、一体に、中心側環状突起部３Ｃ１を設け、図４に示すように、肉薄凹部２Ｃの中心側に、中心側環状突起部３Ｃ１と嵌合する中心側環状凹部２Ｃ１を設けてこれらの衝合によって後述する第１および第２の情報記録層１１および２１に介在される透明中間層５の厚さを規制する構成とすることができる。
【００２５】
情報記録部３３は、少なくとも第１および第２の情報記録層１１および２１が、透明中間層５を介して積層される。この中間層５は、上述したクランプ部３１の肉厚凸部３Ｃと嵌合する肉薄凹部２Ｃとの間に渡って介在させることができる。
一方、ディスク基板２の第１の情報記録層１１の形成部の外周に、軸心方向に突出する環状凸部６が形成されて、透明中間層５のディスク１の外周からの漏出および厚さ規制を行うことができるようにし得る。
【００２６】
第１の情報記録層１１は、ディスク基板２の１主面に形成された凹凸情報面１２を有し、その表面に、反射率の高いＡｌ膜等による反射膜１３が形成された構成とすることができる。
第２の情報記録層２１は、光透過層３を構成するクランプ部付き薄膜体に形成された凹凸情報面２２を有し、その表面に、半透明反射膜２３が形成された構成とすることができる。
この情報記録媒体ディスク１に対する記録ないしは再生は、記録層までの光通路が短い光透過層３側からのレーザ光Ｌｉの第１および第２の情報記録層に対する合焦によってなされる。
【００２７】
また、情報記録媒体ディスクの全体の厚さは、ディスク同士の貼り付き防止のために意図的に設けられる、いわゆるスタックリブを除いて全面において１．２ｍｍ±０．１ｍｍでの一様な厚さとされる。そこで、ディスク基板２の厚さは、情報記録部における厚さｔ２が、１．１ｍｍ以下とされ、クランプ部３１の肉薄凹部２Ｃの厚さｔ２Ｃが、０．８ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に選定される（図４）。光透過層３の厚さは、情報記録部における厚さｔ３が、１ｍｍ〜０．０５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜０．０７ｍｍとされ、クランプ部３１の肉厚凸部３Ｃの厚さｔ３Ｃが、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲に選定される（図３）。
次に、本発明による情報記録媒体ディスクの製造方法と製造装置についてそれぞれの実施の形態例を説明する。
しかしながら、上述の本発明による情報記録媒体ディスク１において、そのディスク基板２は、通常の光ディスクにおけると同様に、例えばポリカーボネートによる射出成形によって基板の成形と同時に凹凸情報面１２の成形を行うことができる。あるいは、同様に通常の、例えば２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法によって基板上に、情報凹凸面１２の形成を行うことによってディスク基板２の形成を行うことができる。
したがって、このディスク基板２および第１の情報記録層１１については、その説明を省略する。
【００２８】
まず、本発明による製造装置、特に、光透過層３、すなわちこれを構成するクランプ部付き薄膜体の製造装置の一実施の形態例について、その概略断面図を示す図５と、その要部の詳細断面図を示す図６を参照して説明する。
【００２９】
この製造装置の基本的構造は、図５に示すように、射出成形装置の金型構造によるものであり、例えば可動側金型部５０と、固定側金型部６０とを有して成る。
両金型部５０および６０は、それぞれ可動側金型５１および固定側金型６１が取り付けられる可動側金型取付板５２および固定側取付板６２を有し、可動側金型部５０が、固定側金型部６０に向かって押圧されることによって、両金型５１および５２が対向合致するようになされる。これら金型５１および６１の間の、固定側金型６１の外周部には外周リング７０が配置されて、両金型５１および５２間に、円盤状のキャビティ７１が形成される。
そして、固定側には、キャビティ７１の中心にスプルー７２が連通して設けられる。
一方、可動側には、キャビティの中心にセンターピン７４とゲートカットパンチ７５が配置される。
【００３０】
図６は、図５で示したキャビティ７１の形成部の一部の拡大図である。
本発明装置においては、図６に示すように、例えば両金型５１および６１の各ミラー面に、それぞれヒータ例えばセラミックヒータ５３および６３が配置される。
そして、キャビティ７１に面して、例えば固定側金型６１のヒータ６３の配置面に、目的とする光透過層３を構成するスタンパ７３が配置される。
また、両金型５１および６１には、加圧・加熱水が循環するようになされた可動側温調手段５４および固定側温調手段６４とを設けて、金型５１および６１とヒータ５３および６３の温度調整を行うことができるようにする。
スタンパ７３は、図２および図３で説明した光透過層３における凹凸情報面２２、肉厚凸部３Ｃ、中心側感情凸部３Ｃ１等の凹凸面が反転した凹凸面が形成されて成る。
【００３１】
この構成による製造装置によって光透過層３を構成するクランプ部付き薄膜体を射出成形によって成形する。
【００３２】
本発明製造方法においては、この製造装置を用いることができるものであるが、その手順において、通常の製造方法とは相違する方法が採られる。
すなわち、本発明製造方法においては、上述した温調装置５４および６４による温度制御およびヒータ５３および６３を有する加熱併用成形装置を用いることによって、金型５１および６１、スタンパ７３の温度制御を行う。
具体的には、キャビティ７１に接する表層のみを選択的に、射出成形がなされる樹脂のガラス転移点以上に加熱し、この状態で、樹脂の射出成形を行うことによって、前述したスキン層の形成が有効に回避でき光学的特性に優れた厚さ０．１ｍｍ以下の、光透過層の形成が可能となった。
【００３３】
ヒータ５３および６３としては、セラミックヒータによることができる。
例えば、図７に一方のヒータ６３の一半部を断面とした斜視図を示すように、ヒータ５３および６３は、それぞれセラミックによる第１および第２の絶縁層８１および８２によって、ヒータ本体８３を挟み込んだ構成とする。ヒータ本体８３は、例えば図８にその平面図を示すように、通電加熱線条が、例えば渦巻きパターンに形成される。
キャビティ側の第２のセラミック絶縁層８２は、比較的熱伝導率が高く耐熱性にすぐれた例えば窒化アルミニウムによって構成し、反対側のセラミック絶縁層８１は、熱伝導率が悪く、蓄熱性にすぐれた例えば窒化珪素や同一素材の窒化アルミでも熱伝導性の悪いものによって構成することが望ましい。
【００３４】
表１に各種セラミックの特性を列記する。
【表１】
2005056536.tif 000003
【００３５】
そして、本発明製造方法においては、本発明特有の方法、特に、温度制御によって成形がなされる。
図９は、スタンパの表面温度の時間経過を示した。
これは、スタンパ７３の中央と、外周部とに熱電対を配して、実測したものである。図９において、実線９０は、通常における加圧・加熱水による温調手段５４および６４による、１２０℃程度の一定の金型温度に設定された状態を示す。
これに対して、本発明製造方法においては、ヒータ５３および６３を、図９中区間Ａでオンさせる。
このようにすると、スタンパ７３の中央および外周部の温度は、曲線９１および９２で示すように、ヒータ容量等によるものの、下記［加熱条件］として示すヒータおよびその通電コントローラの仕様では、１．５秒程度で１２０℃の状態から３００℃近くに昇温する。
そして、ヒータ加熱を時点Ｂでオフすると、スタンパ表面温度は、曲線９１に示すように、放熱により急速に冷えて１秒程度で元の金型温温調度１２０℃近くに戻る。
【００３６】
この時の加熱条件は以下の通りである。
［加熱条件］
スタンパ形状：  外径φ１３９ｍｍ、内径φ３７、厚さ０．２８５ｍｍ
コントローラ出力：  ２００Ｖ、１００Ａ、２０ＫＷ、通電時間１．５秒
セラミックヒータ：
窒化シリコン（第１の絶縁層）    ：厚さ  ２．５ｍｍ
窒化アルミニウム（第２の絶縁層）：厚さ  ２．５ｍｍ
【００３７】
光透過層を、上述した成形装置を用いて射出成形する手順について説明する。
［光透過層の成形］
射出成形装置のヒータのオン・オフ信号は、成形機のコントローラと連動させる。そして、射出完了もしくは冷却完了信号を基に、ヒータ加熱の遅延タイマーを作動させ、そのタイムアップと共にヒータのオンすなわち加熱がなされる。
このようにして、スタンパ表面の温度が、用いる射出成形樹脂のガラス転移点、例えばポリカーボネート樹脂である場合は、そのガラス転移点の１４３℃より５０℃以上となった時点からスタンパ表面温度が３００℃の間の時間内に、樹脂を射出する。このようにすると、キャビティ内でスキン層を作ることなく、スタンパの凹凸面の転写による凹凸情報面が形成された厚さ０．１ｍｍもしくはそれ以下の光学的特性にすぐれた、光透過層３を成形することができた。
そして、この射出完了あるいは保圧完了後にヒータをオフする。このようにすると、図９の実線９０で示した金型温温調度まで冷却される。
【００３８】
この射出完了ないしは冷却完了すなわち金型の開放がなされてのち、直ちにヒータ加熱を開始する。すなわち、冷却完了と共に金型が開かれ、成形された円形状光透過層３は離型されることから、光透過層３は、ヒータ表面から非接触の状態にあることから、ヒータ加熱を開始しても、ディスクに熱変形が生じることはない。
そして、このように、ヒータの加熱開始を行うのは、金型が開いて成形体、なわち光透過層を取り出してからヒータの加熱を開始すると、昇温までに２秒近くかかることから、成形サイクルがＤＶＤ等に比べ長くなることに対処したことによる。
【００３９】
次に、上述した薄膜体の光透過層の成形の実施例をあげる。
［光透過層の成形の実施の形態例］
金型    ：図５および図６で示した構成において、金型全体を、温調手段５４および６４の温調回路により、１２０℃に常時加熱する。可動および固定金型５１および６１のキャビティ側表層に、セラミックヒータ５３および６３を固定し、固定金型６３側に、厚さ０．２８５ｍｍのスタンパ７３を真空固定させる。
成形機  ：最大型締め圧４０トン多段型締め射出圧縮成形機（日精樹脂工業ＭＯ４０Ｈ）
樹脂    ：ＳＴ３０００（帝人化成：Ｔｇ点１４３℃
ヒータ：それぞれ厚さ２．５ｍｍ窒化シリコン（第１の絶縁層）と、窒化アルミニウム（第２の絶縁層）が鏡面仕上げされ、これら間に、Ｐｔ−Ｐｄヒータがパターンニングされセラミック系接着剤で接着されたセラミックヒータを用いた。
【００４０】
そして、その成形プロセスを下に列記する。
（１）上述したように、冷却完了よりヒータ５３および６３をオンさせる。すなわち、型開→ディスク取り出し→金型閉→射出開始の作業時間が、約１．５〜２．５秒を要することから、この間加熱することによって、スタンパ７３の表面温度を２８０℃前後にする。
（２）次に成形機シリンダー内でポリカーボネート樹脂ＳＴ３０００を、３５０℃（ノズル温度で前部温度は３６５℃）に加熱し、射出速度が段階的に２００ｍｍ／ｓｅｃ
〜１００ｍｍ／ｓｅｃにてキャビティ７１内に射出した。
（３）このとき、金型が射出前０．２〜０．３ｍｍ開いていて、樹脂が射出されながら金型が締まる型開射出圧縮成形法を採った。
これは、この成形法は、金型内ゲートが例えば０．２〜０．３ｍｍのままであると、射出された溶融樹脂がゲート通過時に樹脂流動を疎外するおそれがあることに対処して、これを防止するために樹脂の充填時のみゲートを広げるようにしたものである。
（４）保圧終了と共にヒータをオフし、冷却を８秒間行い、１２０℃で、成形体の薄膜体光透過層３を、そのクランプ部３１を真空吸着して取り出す。
尚、上述した成形作業の初回のみは、連続成形時とは同様状況が異なるため、ヒータは、手動で、事前に昇温させ成形機の自動スタートと共に以降のオン・オフは同期させることができる。
【００４１】
上述したようにして、クランプ部３１の厚さｔ３ｃが、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、第２の凹凸情報面２２が成形され、この情報記録部の厚さｔ３が、０．１ｍｍの目的とする光透過層３が得られた。
【００４２】
ディスク基板２についても上述した光透過層の成形と同様の装置および方法によって形成することができるが、通常の射出成形装置および方法によって形成することもできる。
【００４３】
次に、第１および第２の情報記録層１１および２１の形成方法、すなわち成膜について例示する。
［情報記録層の実施の形態例］
（第１の情報記録層１１）
凹凸情報面１２が成形されたディスク基板２の面上に、そのクランプ部３１をマスクし、例えばスパッタによりアルミニウムや銀およびその合金等の反射率９０％近くの反射膜を付与する反射膜１３を成膜する。
このようにして、凹凸情報面１２上に、反射膜１３が形成された第１の情報記録層１１が形成される。
【００４４】
（第２の情報記録層２１）
凹凸情報面２２が形成された薄膜体による光透過層３上に、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＡｌＮ等の金属窒化物やＳｉ単体を１０〜２５ｎｍの厚さにスパッタして反射率３０％の半透明反射膜２３を成膜する。
このようにして、凹凸情報面２２上に、半透明反射膜２３が形成された第２の情報記録層２１が形成される。
【００４５】
尚、上述した実施の形態例では、情報記録層が２層構造である場合であるが、３層以上とすることもできる。
例えば３層構造とするときは、最下層の情報記録層の反射膜の反射率を９０％近くとし、中間の情報記録層の半透明反射膜反射率は３０％、最上層の情報記録層の半透明反射膜の反射率は１９％とすることができる。
【００４６】
つまり、多層の情報記録層において、各情報記録層の反射率を、光入射側に向かって順次小にする構成とすれば良い。例えば光入射側に向かって各情報記録層の半透明膜を構成する例えばアルミや銀およびそれらの合金による膜厚を、順次薄くすることによってことによって対応する。
【００４７】
また、情報記録層を構成する反射膜ないしは半透明膜の構成材料としては、金属元素や半導体元素を単独或いは複合させて用いるのが一般的であり、アルミを主成分とし、ＳｉやＣｕやＭｇ等を０．１％〜０．８％混入させ５０〜２００ｎｍの膜厚とすることによって構成することができるものであり、この場合、アルミ単体に比し、耐腐食性の改善が図られる。
半透明膜としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＡｌＮ等の金属窒化物や、Ｓｉ単体を１０ｎｍ〜２５ｎｍの厚さにスパッタなどにより薄膜を形成する。
【００４８】
次に、上述したそれぞれ情報記録層１１および２１が形成されたディスク基板２および光透過層３の、透明中間層５を介しての貼り合わせる手順について説明する。
この場合、中間透明層５は、紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂）  ＳＫ６１００  粘度２５０〜５００ｃｐｓ（ソニーケミカル）を用いることができ、この場合の紫外線（ＵＶ）硬化は、メタルハライドランプ  １５００〜３０００Ｗで２〜３秒照射によることができる。
（１）第２の情報記録層が形成された薄膜体の光透過層３を、その中心孔を基準にＵＶを透過するターンテーブルに真空固定する。
（２）ターンテーブルを低速回転させＵＶ樹脂を、光透過性層３のクランプ部３１の凹凸嵌合部を除いてスピンコートによって塗布する。
この光透過性層３上に、第１の情報記録層が形成されたディスク基板を、互いのクランプ部の肉厚凸部３ｃと肉薄凹部２ｃを嵌合させた状態で、加圧しつつ３０００ｒｐｍ以上で高速回転し、余剰の透明中間層の樹脂を振り切る。
（３）更に、高速回転させながら光透過層３側の半透明反射膜２３を通してＵＶを照射し硬化させる。
【００４９】
上述の本発明による情報記録媒体ディスクおよびその製造方法によれば、第１の情報記録層を有するディスク基板２と、第２の情報記録層を有する薄膜体の光透過層３との重ねあわせを、互いのクランプ部の肉厚凸部３ｃと肉薄凹部２ｃを嵌合によって行うことから、相互の中心位置あわせが正確になされる。
【００５０】
尚、ここで、ＵＶ照射を行うことができるように、ターンテーブルが石英ガラスによるターンテーブルによることが望ましいが、ＵＶを透過しない例えば金属ターンテーブルを用いることもでき、この場合は、ディスクを反転させてＵＶ照射を行えばよいものである。
【００５１】
上述した情報記録媒体ディスクにおいては、各情報記録層が各凹凸面による干渉光の検出による情報読み出しがなされる情報記録層の構成とした場合であるが、例えばトラッキング等の凹凸情報面を有し、これに相変化材料層が形成される情報記録層、光磁気記録情報層等の構成による情報記録媒体ディスク構成とする場合、また、ディスク基板の両面にそれぞれ第１および第２の情報記録層および光透過層の形成がなされ、両面からレーザ光Ｌｉ照射がなされて、各情報記録層に対する再生ないしは記録がなされる構成とする構成による情報記録媒体ディスク構成とする場合に本発明を適用することもできるなど、本発明において、種々の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による情報記録媒体ディスク１の一例の模式的斜視図である。
【図２】図１の半径方向の一部の概略断面図である。
【図３】本発明による情報記録媒体ディスクを構成する光透過層の一例の要部の断面図である。
【図４】本発明による情報記録媒体ディスクを構成するディスク基板の一例の要部の断面図である。
【図５】本発明による製造装置の一例の要部の概略断面図である。
【図６】本発明による製造装置の成形キャビティの要部の概略断面図である。
【図７】本発明による製造装置のヒータの一例の一部を断面とした斜視図である。
【図８】本発明による製造装置のヒータの一例の模式的平面図である。
【図９】本発明製造方法の説明に供する温度プログラム図である。
【図１０】従来の情報記録媒体ディスクの一例の要部の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・情報記録媒体ディスク、２・・・ディスク基板、２Ｃ・・・肉薄凹部、２Ｃ１・・・中心側環状凹部、３・・・光透過層、３Ｃ・・・肉厚凸部、３Ｃ１・・・中心側環状凸部、４・・・中心孔、５・・・透明中間層、６・・・環状凸部、１１・・・第１の情報記録層、１２・・・凹凸情報面、１３・・・反射膜、２１・・・第２の情報記録層、２２・・・凹凸情報面、２３・・・半透明反射面、３１・・・クランプ部、３２・・・内周ミラー部、３３・・・情報記録部、３４・・・外周ミラー部、５０・・・可動側金型部、５１・・・可動側金型、５２・・・可動側金型取付板、５３・・・ヒータ、５４・・・可動側金型温調手段、６０・・・固定側金型部、６１・・・固定側金型、６２・・・固定側金型取付板、６３・・・ヒータ、６４・・・固定側金型温調手段、７０・・・外周リング、７１・・・キャビティ、７２・・・スプルー、７３・・・スタンパ、７４・・・センターピン、７５・・・ゲートカットパンチ、８１，８２・・・第１，第２の絶縁層、８３・・・ヒータ本体、１００・・・ディスク基板、１１０・・・第１の情報記録層、１１１・・・凹凸情報面、１１２・・・反射膜、１１３・・・透明中間層、１１４・・・光透過層、１２０・・・第２の情報記録層、１２１・・・凹凸情報面、１２２・・・半透明反射膜、１３０・・・対物レンズ
【図１】
2005056536.tif 000004
【図２】
2005056536.tif 000005
【図３】
2005056536.tif 000006
【図４】
2005056536.tif 000007
【図５】
2005056536.tif 000008
【図６】
2005056536.tif 000009
【図７】
2005056536.tif 000010
【図８】
2005056536.tif 000011
【図９】
2005056536.tif 000012
【図１０】
2005056536.tif 000013