(57)【要約】【課題】成形工程での基板におけるインバランスの方向，量の変化に追従しながら高いライン生産性を有し、光ディスクとして高速回転時にも回転安定性を保つことを可能にする。【解決手段】表裏両面を有する光ディスク用媒体であって、信号記録原盤による成形によって形成された基準マーク４を有する表面用基板１および裏面用基板２において、基準マーク４からの偏重心角度をそれぞれ計測し、表面用基板１の偏重心角度θＡと裏面用基板２の偏重心角度θＢとが略反転するように、表面用基板１および裏面用基板２を貼り合わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏両面を有する光ディスク用媒体であって、表面用基板および裏面用基板に偏重心角度を計測する基準マークをそれぞれ設け、前記表面用基板および前記裏面用基板を、前記基準マークからの偏重心角度を計測した結果により、前記表面用基板および前記裏面用基板の偏重心角度が略反転するように貼り合わせたことを特徴とする光ディスク用媒体。
【請求項２】
前記基準マークをスタンパ成型によって形成したことを特徴とする請求項１記載の光ディスク用媒体。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスク用媒体を製造する光ディスク用媒体製造方法であって、表面用基板および裏面用基板に基準マークを形成し、前記表面用基板および前記裏面用基板において基準マークからの偏重心角度を計測し、前記表面用基板および前記裏面用基板の偏重心角度が略反転するように貼り合わせることを特徴とする光ディスク用媒体製造方法。
【請求項４】
基準マーク部を信号記録原盤に設けて、該信号記録原盤を用いて前記基板に基準マークを成形することを特徴とする請求項３記載の光ディスク用媒体製造方法。
【請求項５】
前記基板を回転駆動する基板回転ボスに前記基板を装着する際に、前記基板の基準マークと、前記基板回転ボスの基準マークとが一致するようにクランプを用いて装着し、回転時の前記基板回転ボスの歪みを角度同期で計測することを特徴とする請求項３記載の光ディスク用媒体製造方法。
【請求項６】
前記表面用基板および前記裏面用基板の偏重心角度を測定し、前記各基板の基準マークを認識して偏重心角度で角度整列した後、貼り合せることを特徴とする請求項３記載の光ディスク用媒体製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の光ディスク用媒体を製造する際に用いられる偏重心角度測定装置であって、表面用基板あるいは裏面用基板を回転駆動する基板回転ボスと、前記基板に形成された基準マークと前記基板回転ボスに形成された基準マークとが一致するように、前記基板を前記基板回転ボスに装着するクランプと、回転時の前記基板回転ボスの歪みを角度同期で計測する測定部とを備えたことを特徴とする偏重心角度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表裏両面を有する光ディスク用媒体、およびその製造方法、ならびにその光ディスク用媒体を製造する際に用いられる偏重心角度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク用媒体の製造方法としては、情報原盤となるスタンパを用い、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）あるいはアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などに対して、射出圧縮成形あるいは射出成形などによって、微細な凹凸を成形基板上に転写し、この微細な凹凸上に金属反射膜あるいは記録膜を、スパッタあるいは蒸着して信号部を形成し、さらに信号部に保護コート膜を形成した後、基板同士を接着剤により貼り合せてディスクとする方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、表面および裏面になる基板のそれぞれにバランスマークを付し、それぞれのバランスマーク形成位置を、基板中心からの距離がそれぞれ異なる位置として識別し、それぞれのバランスマークが１８０°ずれるように貼り合せる方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、２枚の各基板のインバランス（重心位置の変位）方向とインバランス量を計測し、そのデータに基づいて、これらが釣り合うように両単板を貼り合せる方法が記載されている。
【特許文献１】特許第２７６４７５５号公報
【特許文献２】特開平２−１３２６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のような表裏２枚の基板を貼り合せて構成された光ディスクでは、ディスクの中心孔がドライブのモータ軸に嵌合されることによって駆動伝達されて回転し、記録／再生されるようになっている。
【０００６】
ところで、前記構成の光ディスクにおける単板にインバランスが発生すると、ディスク回転時に振動が発生し、トラックオフの要因になって信頼性に問題が生じる。
【０００７】
この問題を解決するために、表裏２枚の基板のインバランス方向を１８０°ずらすように貼り合せ、光ディスク全体の厚みバランスを調整する方法が知られている。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の貼り合せ方法では、貼り合せ前に全ての基板のインバランス方向あるいはインバランス量を貼り合せる表裏の基板毎に計測する必要があるため、ラインタクトの短縮化において工程ネックになったり、あるいはタクト短縮化のためにはインバランス計測装置が複数台必要であるなど、生産性あるいはコストに課題があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の貼り合せ方法では、成形によってバランスマークを形成するためインバランス方向が固定であり、成形機プラテン平行度あるいは成形金型の平行度などが経時的に変化した場合、あるいはスタンパ交換によって成形基板の板厚分布が変化した場合には、バランスマーク位置と基板の実際のインバランス方向とに差異が生じ、最悪の場合、表裏２枚の基板のインバランス方向が一致し、インバランス量が最大になる可能性があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の貼り合せ方法の抱える課題を解決するものであり、成形工程における基板のインバランス方向およびインバランス量の変化に追従しながら高いライン生産性を有し、光ディスクとして高速回転時にも回転安定性を保つことが可能な光ディスク用媒体および光ディスク用媒体製造方法ならびに偏重心角度測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、表裏両面を有する光ディスク用媒体であって、表面用基板および裏面用基板に偏重心角度を計測する基準マークをそれぞれ設け、前記表面用基板および前記裏面用基板を、前記基準マークからの偏重心角度を計測した結果により、前記表面用基板および前記裏面用基板の偏重心角度が略反転するように貼り合わせたことを特徴とし、この構成によって、表面用基板および裏面用基板のインバランス角度を全数計測する必要がなくなり、また、成形機プラテン平行度あるいは成形金型の平行度などに経時的変化が生じた場合にも偏重心角度を測定し、常に表面用基板および裏面用基板のインバランス量を最小化する角度で貼り合せるため、光ディスクとしての厚みバランスを調整することが可能になる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ディスク用媒体において、基準マークをスタンパ成型によって形成したことを特徴とし、この構成によって、信号記録原盤によるスタンパによるディスク成形時に基準マークを形成することが可能になり、改めてマーキング工程を設ける必要がなく、かつインバランス角度が変化した場合にも追従可能になる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の光ディスク用媒体を製造する光ディスク用媒体製造方法であって、表面用基板および裏面用基板に基準マークを形成し、前記表面用基板および前記裏面用基板において基準マークからの偏重心角度を計測し、前記表面用基板および前記裏面用基板の偏重心角度が略反転するように貼り合わせることを特徴とし、この方法によって、表面用基板および裏面用基板のインバランス角度を全数計測する必要がなくなり、また、成形機プラテン平行度あるいは成形金型の平行度などに経時的変化が生じた場合にも偏重心角度を測定し、常に表面用基板および裏面用基板のインバランス量を最小化する角度で貼り合せるため、光ディスクとしての厚みバランスを調整することが可能になる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の光ディスク用媒体製造方法において、基準マーク部を信号記録原盤に設けて、該信号記録原盤を用いて基板に基準マークを成形することを特徴とし、この方法によって、信号記録原盤によるスタンパによるディスク成形時に基準マークを形成することができ、改めてマーキング工程を設ける必要がなく、かつインバランス角度が変化した場合にも追従可能になる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３記載の光ディスク用媒体製造方法において、基板を回転駆動する基板回転ボスに前記基板を装着する際に、前記基板の基準マークと、前記基板回転ボスの基準マークとが一致するようにクランプを用いて装着し、回転時の前記基板回転ボスの歪みを角度同期で計測することを特徴とし、この方法によって、基準マークを０°とした偏重心角度を算出することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項３記載の光ディスク用媒体製造方法において、表面用基板および裏面用基板の偏重心角度を測定し、前記各基板の基準マークを認識して偏重心角度で角度整列した後、貼り合せることを特徴とし、この方法によって、貼り合せ工程で偏重心角度を測定することなく、インバランス量を最小化する角度で貼り合せることが可能になる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載の光ディスク用媒体を製造する際に用いられる偏重心角度測定装置であって、表面用基板あるいは裏面用基板を回転駆動する基板回転ボスと、前記基板に形成された基準マークと前記基板回転ボスに形成された基準マークとが一致するように、前記基板を前記基板回転ボスに装着するクランプと、回転時の前記基板回転ボスの歪みを角度同期で計測する測定部とを備えたことを特徴とし、この構成によって、基板の基準マークと基板回転ボスの基準マークとを一致するように、クランプを用いて基板を基板回転ボスに装着し、回転時の基板回転ボスの歪みを角度同期で計測することにより、基準マークを０°とした偏重心角度を算出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る表裏両面を有する光ディスク用媒体および光ディスク用媒体製造方法ならびに偏重心角度測定装置によれば、基準マークを付した表面および裏面となるディスク基板（表面用基板および裏面用基板）において基準マークからの偏重心角度を計測し、前記表面および裏面となるディスク基板の偏重心角度が反転するように貼り合わせるため、表裏２枚の基板のインバランス角度を全数計測する必要がなく、高いライン生産性を有する。
【００１９】
また、成形機プラテン平行度あるいは成形金型の平行度などの経時的変化が生じた場合にも、常に表裏２枚の基板のインバランス量を最小化する角度で貼り合せ、光ディスクとしての厚みバランスを調整することができ、再生／記録におけるディスク回転時に振動が発生せず、トラックオフのない高信頼性の光ディスクを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の最良の実施の形態であるから、技術的に好ましい限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、特に断りがない限り同一符号は同一の構造を示すものとする。
【００２２】
図１は本発明の光ディスクおよびその製造方法の実施の形態を説明するための表面用基板と裏面用基板の斜視図、図２は図１の基板の組立状態の断面図、図３は基準マーク付き基板の斜視図、図４は本実施の形態における表面用基板または裏面用基板の偏重心角度を測定する装置の斜視図である。
【００２３】
図１，図２に示すように、本実施の形態の光ディスクは、表面用基板１および表面用基板２のそれぞれを、ＰＣあるいはＰＭＭＡなどの樹脂を射出成形あるいは射出圧縮成形によって成形し、予め金型内に設けられた記録情報原盤であるスタンパの微細な凹凸を表面用基板１および裏面用基板２の表面に転写し、該微細な凹凸上に光磁気反応膜あるいは相変化反応膜をスパッタなどの方法により形成して信号部１１，２１を形成し、さらに信号部１１，２１に保護コート膜１２，２２を形成した後、表面用基板１および裏面用基板２同士を接着剤３で貼り合せることにより製造される。
【００２４】
本実施の形態の光ディスクでは、情報記録部以外の任意の位置、例えばゼロセクタ上の半径Ｒ＝５８〜６０ｍｍの位置に基準マーク４を設けたスタンパを用い、射出成形または射出圧縮成形にて、表面用基板１および裏面用基板２に基準マーク４を転写形成する。基準マーク４は、スタンパ上で凸状の場合には表面用基板１および裏面用基板２上で凹状に、またスタンバ上で凹状の場合には表面用基板１および裏面用基板２上で凸状に成形されるが、接着剤３を用いて貼り合せてディスクにすることを考慮すると、基板マーク同士の干渉がない凹状が望ましい。
【００２５】
図４は本実施の形態に使用する基準マーク付きの表面用基板１および裏面用基板２の偏重心角度を測定する装置を示す斜視図である。図４では表面用基板１を用いて説明する。
【００２６】
図４において、表面用基板１の基準マーク４の方向と基板回転ボス３３の基準マーク（図示せず）が一致するように、基準マーク付きの表面用基板１をクランプ３４を用いて基板回転ボス３３に装着した後、モータ３１で回転させると、表面用基板１に偏重心がある場合、偏重心量に比例して表面用基板１が面振れし、基板回転ボス３３を傾ける力を発生する。基板回転ボス３３に負荷される力を、基板回転ボス３３の表面に設置した歪みゲージ３５で計測することにより、エンコーダ３２によって回転中に発生する歪み量が最大になる角度を同期計測する。
【００２７】
図５〜図８に偏重心角度の測定結果を示す。基準マーク付きの表面用基板１は、図５，図６に示すように、基準マークをθ＝０°として角度θＡの方向Ｐに最大偏重心量があり、基準マーク付きの表面用基板２は、図７，図８に示すように、角度θＢの方向Ｑに最大偏重心量があることが分かる。最大偏重心量の方向Ｐ，Ｑは、基板の内周部の板厚にも影響を受けるが、外周部の一周内板厚ばらつきが支配的であって、板厚が厚い部分に略一致する。
【００２８】
また、最大偏重心量および方向は、表面用基板１と裏面用基板２を貼り合せてなるディスクの場合も同様で、図１０〜図１２に示すように、表面用基板１と裏面用基板２の各々の最大偏重心方向Ｐ，Ｑが略一致して貼り合された場合、ディスクの偏重心量は最大になる。なお、図１０，図１１において、図１，図２にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２９】
したがって、図６と図８に示す偏重心角度分布を持つ基準マーク付きの表面用基板１および裏面用基板２の偏重心角度θＡおよびθＢを基準マーク４を０°として測定し、図１に示すように、最大偏重心角度（θＡ，θＢ、方向Ｐ，Ｑ）が、表面用基板１を基準として、裏面用基板２において略反転（１８０°±２０°）するように貼り合せることにより、表面用基板１と裏面用基板２の偏重心量を打ち消すことができ、図９に示すようにディスク偏重心量を、図１２に示すように最大偏重心角度が略一致して貼り合せた場合のディスク偏重心量と比較して大幅に減少させることが可能になる。
【００３０】
表面用基板１を基準として裏面用基板２の偏重心方向を略反転して貼り合せる第１の方法としては、貼り合せ装置内に図４に示す偏重心方向を測定する装置を組み込んで、全ての表面用基板１と裏面用基板２の偏重心方向を測定し、略反転するように重ね合わせて貼り合せる方法がある。
【００３１】
第２の方法としては、基板の偏重心量，角度の変化において、成形機プラテン平行度あるいは成形金型の平行度などの経時的変化、またはスタンパ交換による成形基板の板厚分布の変化など、長期間に渡る微小な変化または変化点を特定できることから、貼り合せ工程前に表面用基板１および表面用基板２の偏重心方向を生産ロット内での抜き取り測定後、偏重心角度θＡおよびθＢを同定し、基板の基準マーク４を認識して偏重心角度θＡおよびθＢで角度整列する装置（図示せず）を用いて、例えば基板をキャリアや串などの搬送治具に挿入後、貼り合せ装置へ供給する方法がある。
【００３２】
貼り合せ装置内での供給基板から重ね合わせポジションまでの搬送における位置，角度関係は一定であるため、基板の重ね合わせ時に略反転するように、供給時に表面用基板１を基準として裏面用基板２用の治具をセットすることによって、略反転した状態で貼り合せることができる。
【００３３】
本実施の形態によれば、基準マークからの最大偏重心角度を測定するため、成形機プラテン平行度あるいは成形金型の平行度などが経時的に変化したり、またはスタンパ交換によって成形基板の板厚分布が変わって最大偏重心角度が変化したりしても、ディスク偏重心量を最小にすることが可能になる。
【００３４】
また、スタンパ交換直後は必ず、同一スタンパに対して定期的に基準マーク付きの表面用基板１および裏面用基板２の偏重心角度を測定することによって、成形機プラテン平行度あるいは成形金型平行度の経時変化に対応して、ディスク偏重心量を最小にすることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、例えばＤＶＤ−ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｂｌｕ−Ｒａｙなどの２層貼り合せ光ディスク全般への適用が可能であり、特にディスク偏重心量を最小にすることが要求される表裏両面を有する光ディスク用媒体に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における基板を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態における光ディスクの断面図
【図３】本発明の実施の形態における基準マーク付き成形基板の斜視図
【図４】本発明の実施の形態における基板偏重心測定装置の斜視図
【図５】本発明の実施の形態における表面用基板の基準マークと最大偏重心角度を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態における表面用基板の偏重心角度分布測定結果を示す図
【図７】本発明の実施の形態における裏面用基板の基準マークと最大偏重心角度を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態における裏面用基板の偏重心角度分布測定結果を示す図
【図９】本発明の実施の形態における光ディスクの偏重心量測定結果を示す図
【図１０】従来例における基板を示す斜視図
【図１１】従来例における光ディスクの偏重心量最大時の貼り合せ状態を示す断面図
【図１２】従来例における光ディスクの偏重心量測定結果を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１  表面用基板
２  裏面用基板
３  接着剤
１１  信号部
１２  保護コート
２１  信号部
２２  保護コート
３１  モータ
３２  エンコーダ
３３  基板回転ボス
３４  クランプ
３５  歪みゲージ
【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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