(57)【要約】【課題】基板の面振れ量に起因する反りの発生を抑制することができる光ディスクの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも第１の基板の貼り合わせ面上に記録層もしくはピットを形成し、前記貼り合わせ面上に第２の基板を貼り合わせる光ディスクの製造方法であって、前記第１の基板および前記第２の基板のそれぞれについて、面振れ量と角度との関係を示す波形を測定し、それぞれの波形が相互に一致するようにして、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせることを特徴とする光ディスクの製造方法である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の基板の貼り合わせ面上に記録層もしくはピットを形成し、前記貼り合わせ面上に第２の基板を貼り合わせる光ディスクの製造方法であって、
前記第１の基板および前記第２の基板のそれぞれについて、面振れ量と角度との関係を示す波形を測定し、
それぞれの波形が相互に一致するようにして、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせることを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
貼り合わせる際に前記波形が相互に一致するように、前記第１の基板および前記第２の基板に、位置合わせマークが付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、光ディスクの製造方法であって、特に、ＤＶＤ等の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】
文字情報、画像情報、音声情報等を大量に記録・再生する高密度の光ディスク（ＤＶＤ）、また一回もしくは複数回の情報記録が可能な光ディスク（ＤＶＤ−ＲもしくはＤＶＤ−ＲＷ等）に対する要請は増大しつつある。かかる光情報記録媒体では、最短ピットおよびトラックピッチをＣＤの半分以下にしたりする等の他、ディスクを２層に貼り合わせることにより情報記録の高密度化が図られている。
このような貼り合わせタイプの光ディスクは、基板上に記録層もしくはピット、反射層、保護層等を有する積層体（情報基板）同士を、保護層の面同士で接着させた構造としたり、上記１の積層体と記録層等を設けない基板（ダミー基板）とを貼り合わせた構造が知られている。
【０００３】
現在、上記貼り合わせでは、相対的な回転位置については考慮されず、ランダムの位置で貼り合わせが行われている。このため、必ずしも最良の条件で貼り合わせが行われているわけではない。相対的な回転位置について考慮せずに貼り合わされて作製された光ディスクは、基板中に残留応力が存在することが多い。その結果、経年変化により上記残留応力に起因する反りや変形が生じることがある。また、記録スピードが高速化している近年では、面振れのようなディスクの機械特性は益々高精度が要求されるようになっている。
【０００４】
そこで、成形された基板について、残留応力が存在する状態で各基板における上記応力が貼り合わせの際に相殺されるようにして貼り合わせを行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、かかる方法では、金型、成型機、貼り合わせ機等の構造が複雑となり、装置が高価となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３２６６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上から、本発明は、上記課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、基板の面振れ量に起因する反りの発生を抑制することができる光ディスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく鋭意検討の結果、本発明者は、下記本発明により当該目的を達成できることを見出した。
すなわち、本発明は、少なくとも第１の基板の貼り合わせ面上に記録層もしくはピットを形成し、前記貼り合わせ面上に第２の基板を貼り合わせる光ディスクの製造方法であって、
前記第１の基板および前記第２の基板のそれぞれについて、面振れ量と角度との関係を示す波形を測定し、
それぞれの波形が相互に一致するようにして、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせることを特徴とする光ディスクの製造方法である。
上記製造方法において、貼り合わせる際に前記波形が相互に一致するように、前記第１の基板および前記第２の基板に位置合わせマークが付されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光ディスクの製造方法について詳細に説明する。
本発明の光ディスクの製造方法では、まず、第１の基板および第２の基板のそれぞれについて、面振れ量と角度との関係を示す波形を測定する。当該波形は、例えば、レーザセンサを用いたＤＬＤ４０００等により測定することができる。
【０００９】
図１に、基板の面振れ量と角度との関係を示す波形の例を示す。図１に示すように、射出成型等によって作製された基板は、円周上に一定の周期の面振れ量（規定回転数において基準面に対し直行する方向における基板表面の変位振幅量）を有する。
上記波形は、同一金型により同一条件で基板を成型すれば、ほとんど同じような周期性を有する。ここで、上記面振れ量に基づく相対的な回転位置を考慮せずに一対の基板を貼り合わせると、面振れ量の波形が一致せず、面振れ量の異なる箇所で残留応力が存在することになり、経年による光ディスク基板の反りや変形が生じることになる。
従って、貼り合わせる基板の面振れ量の波形を予め測定しておき、互いの波形が相互に一致するようにして貼り合わせることで、残留応力の発生を防ぐことができる。その結果、経年での反りや変形が生じるのを防止できる。
【００１０】
第１の基板と第２の基板との貼り合わせには、種々の接着剤を使用することができる。例えば、第１の基板の貼り合わせ面上に紫外線硬化樹脂（大日本化学インキ工業（株）製ＳＤ６４０等）をスピンコート法によって、２０〜６０μｍの厚さに塗布して、接着層を形成する。形成した接着層上に、第２の基板を載置し、当該基板上から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて貼り合わせる。
【００１１】
既述の波形を測定した後は、貼り合わせる際にそれぞれの波形が相互に一致するように、第１の基板および前記第２の基板に位置合わせマークを付しておくことが好ましい。それぞれに位置合わせマークを付しておくことで、その後の貼り合わせを効率良く行うことができる。例えば、面振れ量が負の値で最も大きい箇所（図１中の点Ｐ）に相当する場所に、位置合わせマークを付し、貼り合わせの際には、両者の位置合わせマークを一致させることで、既述の波形を相互に一致させることができる。
当該位置合わせマークは、貼り合わせをする際に使用される機械が読み取れるようなマークとすることが好ましい。具体的には金型に模様を彫りこむ、例えば、金型番号などを利用することが好ましい。
【００１２】
本発明の製造方法で製造される光ディスクとしては、レーザ光により情報の記録および再生が可能な記録層を有する光ディスクや、レーザ光により再生可能な情報が記録された記録部（ピット）を有する光ディスクに適用することができる。
なお、前者はＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の情報の書き込みが可能な追記型もしくは書き換え可能型の光ディスクであり、後者はＤＶＤ−ＲＯＭ等のあらかじめ情報が書き込まれた光ディスクである。
【００１３】
例えば、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクでは、少なくとも第１の基板には、記録層が形成されている。その他に、光反射層、保護層等が適宜形成されていることが好ましい。また、第２の基板にも、第１の基板と同様に、記録層、光反射層等が順次形成された構成としても良く、いわゆる保護基板（ダミー基板）として層を形成しない構成としてもよい。
一方、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のあらかじめ情報が書き込まれた光ディスクでは、少なくとも第１の基板の貼り合わせ面には、ピットが形成されている。また、第２の基板は、第１の基板と同様にピットが形成されている構成としてもよく、いわゆる保護基板（ダミー基板）としてピットを形成しない構成としてもよい。
以下、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクを例に、本発明に使用される上記基板および各層について説明する。なお、層構成や材料等は、単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１４】
（基板）
第１の基板および第２の基板としては、従来の光ディスクの基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。
具体的には、ガラス；ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；アルミニウム等の金属；等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネートが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。また、基板の厚さは、０．５〜１．２ｍｍとすることが好ましく、０．６〜１．１ｍｍとすることがより好ましい。
【００１５】
基板には、トラッキング用の案内溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プリグルーブ）が形成されている。
プリグルーブのトラックピッチは、３００〜９００ｎｍの範囲とすること好ましく、３５０〜８５０ｎｍとすることがより好ましく、４００〜８００ｎｍとすることがさらに好ましい。
３００ｎｍ未満では、プリグルーブを正確に形成することが困難になる上、クロストークの問題が発生することがあり、９００ｎｍを超えると、記録密度が低下する問題が生ずることがある。
また、プリグルーブの深さ（溝深さ）は、１００〜１６０ｎｍの範囲とすることが好ましく、１２０〜１５０ｎｍとすることがより好ましく、１３０〜１４０ｎｍとすることがさらに好ましい。
１００ｎｍ未満では、十分な記録変調度が得られないことがあり、１６０ｎｍを超えると、反射率が大幅に低下することがある。
さらに、プリグルーブの半値幅は、２００〜４００ｎｍの範囲とすることが好ましく、２３０〜３８０ｎｍとすることがより好ましく、２５０〜３５０ｎｍとすることがさらに好ましい。
２００ｎｍ未満では、成形時に溝が十分に転写されなかったり、記録のエラーレートが高くなったりすることがあり、４００ｎｍを超えると、記録時に形成されるピットが広がってしまい、クロストークの原因となったり、十分な変調度が得られないことがある。
【００１６】
（記録層）
ＤＶＤ−Ｒの場合、記録層は、記録物質である色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液をスピンコート法により基板のプリグルーブが形成された面に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。
スピンコート法を適用する際の温度は、２３℃以上とすることが好ましく、２５℃以上とすることがより好ましい。温度の上限は特にないが、溶剤の引火点より低い温度とする必要があり、好ましく３５℃とする。
２３℃未満とすると、溶剤の乾燥が遅くなり、目的とする色素膜厚（記録層の厚み）が得られない場合や塗布乾燥時間が長くなり、生産性が低下することがある。
【００１７】
当該色素としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられ、なかでも、フタロシアニン色素が好ましい。
また、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、同１１−５３７５８号公報、同１１−３３４２０４号公報、同１１−３３４２０５号公報、同１１−３３４２０６号公報、同１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、同２０００−１０８５１３号公報、および同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
【００１８】
塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−メトキシエチルアセテート等のエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミド等のアミド；メチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；等を挙げることができる。
上記溶剤は使用する記録物質の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００１９】
結合剤を使用する場合に、該結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子；を挙げることができる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に記録物質に対して０．０１倍量〜５０倍量（質量比）の範囲にあり、好ましくは０．１倍量〜５倍量（質量比）の範囲にある。このようにして調製される塗布液中の記録物質の濃度は、一般に０．０１〜１０質量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５質量％の範囲にある。
【００２０】
塗布方法としては、既述のようにスピンコート法を適用するが、その際に使用する装置等については、従来公知のものを使用することができる。
また、記録層は単層でも重層でもよく、その層厚は、一般に２０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは３０〜３００ｎｍの範囲にあり、より好ましくは５０〜１００ｎｍの範囲にある。
【００２１】
記録層には、該記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭５８−１７５６９３号公報、同５９−８１１９４号公報、同６０−１８３８７号公報、同６０−１９５８６号公報、同６０−１９５８７号公報、同６０−３５０５４号公報、同６０−３６１９０号公報、同６０−３６１９１号公報、同６０−４４５５４号公報、同６０−４４５５５号公報、同６０−４４３８９号公報、同６０−４４３９０号公報、同６０−５４８９２号公報、同６０−４７０６９号公報、同６３−２０９９９５号公報、特開平４−２５４９２号公報、特公平１−３８６８０号公報、および同６−２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、そして日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。
【００２２】
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常０．１〜５０質量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５質量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０質量％の範囲、特に好ましくは５〜２５質量％の範囲である。
【００２３】
ＤＶＤ−ＲＷの場合、記録層は、結晶状態と非晶状態の少なくとも２つの状態をとり得る少なくともＡｇ、Ａｌ、Ｔｅ、Ｓｂからなる相変化型の光記録材料からなることが好ましい。かかる記録層は、公知の方法で形成することができる。
なお、当該記録層上には、必要に応じて、公知の誘電体層が形成される。
【００２４】
（光反射層）
記録層形成後、該記録層上に光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングして光反射層を形成する。光反射層の形成に際しては、通常マスクが使用され、これによって光反射層の形成領域を調節することができる。
【００２５】
光反射層には、レーザ光に対する反射率が高い光反射性物質が用いられる。当該反射率は、７０％以上であることが好ましい。
反射率が高い光反射性物質としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼である。特に好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌあるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、Ａｕ、Ａｇあるいはこれらの合金である。
光反射層の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲とし、５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００２６】
（保護層）
光反射層を形成した後は、該光反射層上に保護層が形成される。
保護層は、スピンコート法により形成される。スピンコート法を適用することで、記録層にダメージ（色素の溶解、色素と保護層材料との化学反応等）を与えることなく保護層を形成することができる。スピンコートする際の回転数は、均一な層形成および記録層へのダメージの防止の観点から、５０〜８０００ｒｐｍとすることが好ましく、１００〜５０００ｒｐｍとすることがより好ましい。
なお、保護層に紫外線硬化樹脂を使用した場合は、スピンコート法により保護層を形成した後、該保護層上から紫外線照射ランプ（メタルハライドランプ）により紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。
また、形成する保護層の厚みムラを無くすため、樹脂を硬化させる前に一定時間放置する等の処理を適宜行ってもよい。
【００２７】
保護層は、水分の侵入やキズの発生を防止する。保護層を構成する材料としては、紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化ケイ素等であることが好ましく、なかでも紫外線硬化樹脂であることが好ましい。該紫外線硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業社製の「ＳＤ−６４０」等の紫外線硬化樹脂を挙げることができる。また、ＳＤ−３４７（大日本インキ化学工業社製）、ＳＤ−６９４（大日本インキ化学工業製）、ＳＫＣＤ１０５１（ＳＫＣ社製）等を使用することができる。保護層の厚さは、１〜２００μｍの範囲が好ましく、５０〜１５０μｍの範囲がより好ましい。
また保護層が、レーザー光路として使用される層構成においては、透明性を有することが必要とされる。ここで、「透明性」とは、記録光および再生光に対して、該光を透過する（透過率：９０％以上）ほどに透明であることを意味する。
【００２８】
以上のようにして作製した光ディスクは、貼り合わされるそれぞれの基板が、歪（応力）の残らない状態で貼り合わされるため、貼り合わせ時だけでなく経年での反りや変形がほとんど生じない。その結果、機械的特性に優れた光ディスクとすることができる。
【００２９】
【実施例】
本発明を以下に示す実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
（実施例）
射出成型機（住友重機械工業（株）製）を用いて、ポリカーボネート樹脂を、スパイラル状のグルーブ（溝深さ１５０ｎｍ、溝幅３００ｎｍ、トラックピッチ０．７４μｍ））および凹部を有する外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの透明な基板（第１の基板）を作製した。同様にして、第２の基板を作製した。
【００３１】
第１の基板および第２の基板について、レーザセンサを用いたＤＬＤ４０００により、面振れ量と角度との関係を示す波形を測定した。第１の基板の波形を図２に示し、第２の基板の波形を図３に示す。図２および図３において、第１の基板および第２の基板の角度２８１．３°に相当する箇所の基板に位置合わせマークを付した。
【００３２】
下記化学式で表わされる色素Ａ０．２５ｇおよび色素Ｂ０．０６ｇをフッ素アルコール（２，２，３，３テトラフルオロプロパノール溶剤）３０ｇに混合し、１時間超音波処理を施して溶解し、色素塗布液を調製した。
【００３３】
【化１】
2005004913.tif 000002
2005004913.tif 000003
【００３４】
【化２】
2005004913.tif 000004
2005004913.tif 000005
【００３５】
温度２５℃、相対湿度４５％ＲＨにて、調製した色素塗布液をスピンコート法によって、前記第１の基板のグルーブが形成されている面に塗布し、恒温槽中で５５℃２時間保持し、厚さ８０ｎｍの記録層を形成した。
【００３６】
形成した記録層上に、ＤＣマグネトロンスパッタにより銀をスパッタリングして、厚さ８０ｎｍの光反射層を形成した。
【００３７】
以上のようにして記録層および光反射層が形成された第１の基板をスピンコーターにセットし、ＵＶ硬化接着剤を前記光反射層上に塗布し６０ｒｐｍでスピンコートした。回転を止めて第１の基板に付された位置合わせマークと第２の基板（保護基板）の位置合わせマークとが一致するように、第１の基板上に第２の基板をかぶせ、さらに４４００ｒｐｍで回転させてＵＶ硬化接着剤を２枚の基板の間に充填した。
貼り合わせ後の基板を別のターンテーブルに移し、該ターンテーブルとともにＵＶ照射部に移動させＵＶ光を照射してＵＶ硬化接着剤を硬化させ、２枚の基板を接着して光ディスクを作製した。
【００３８】
（比較例）
第１の基板および第２の基板の面振れ量と角度との関係を示す波形が相互に一致しないようにして、貼り合わせた以外は実施例と同様にして、光ディスクを作製した。
【００３９】
実施例および比較例で作製された光ディスクについて、その全体としての反りの状態（機械特性）をＤＬＤ４０００（ジャパンＥＭ（株）製）により測定した。測定は、光ディスク作製直後（約３０分以内）と作製後、室温で１週間保管した後の２回行った。
【００４０】
比較例で作製された光ディスクは、機械特性（Ｒ−Ｔｉｌｔ（ラジアルチルト値））が±０．４°でばらついていたのに対し、実施例で作製された光ディスクは、±０．２°と良好であった。±０．２°の範囲にあることで、今後の高品質基板にも十分対応できることが示唆される。
【００４１】
【発明の効果】
以上から、本発明の光ディスクの製造方法によれば、基板の面振れ量に起因する反りの発生や変形を抑制することができる光ディスクを効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板の面振れ量と角度との関係を示す波形を示す図である。
【図２】実施例の第１の基板の面振れ量と角度との関係を示す波形を示す図である。
【図３】実施例の第２の基板の面振れ量と角度との関係を示す波形を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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