(57)【要約】少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなる光情報記録媒体であって、前記中心基板にクランプするための手段を有することを特徴とする光情報記録媒体および該光情報記録媒体製造装置。
2004036570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなる光情報記録媒体であって、前記中心基板にクランプするための手段を有することを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
前記中心基板の厚みが前記信号基板と同じ厚みかそれ以上であり、１．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
前記透明層は光硬化性樹脂を前記中心基板上に塗布してスピン回転によって延伸されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
前記中心基板と前記信号基板とを光硬化性樹脂で接着することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板が熱溶着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
前記信号基板と前記中心基板の接合部が同一材料で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面がテーパからなることを特徴とする請求項１から６のいずれに記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面が凹凸よりなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項９】
前記中心基板を構成している材料が磁性材料もしくは磁性材料を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１０】
前記中心基板のクランプ部に熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上の材料を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１１】
前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に反射膜を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１２】
前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に、前記信号基板の信号面上に形成されている情報記録材料と同じ材料を形成することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１３】
前記信号面とは反対面にディスクを回転させるためのクランプ部を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１４】
前記中心基板に有するクランプ手段が貫通穴であり、穴の大きさが前記中心基板の最小外径より小さいことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１５】
少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、少なくとも前記信号基板の前記信号面上に形成された情報記録層と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなり、前記中心基板にクランプするための手段を有する光情報記録媒体の製造装置であって、少なくとも
前記中心穴を有する前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように前記中心基板を前記信号基板に挿入する手段、
前記中心基板上に光硬化性樹脂を滴下して前記信号基板と前記中心基板とを回転テーブル上で一体化した状態でスピン回転することで光硬化性樹脂を延伸する手段、および
光照射によって光硬化性樹脂を硬化させて前記中心基板と前記信号基板とを一体化する手段
を有することを特徴とする光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１６】
前記挿入手段が、前記中心基板を回転テーブル上に固定した後に、前記信号基板をテーブル上に吸着させる工程とからなることを特徴とする請求項１５に記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１７】
前記中心基板は磁性材料もしくは磁性材料を含むものであって、前記挿入手段が前記中心基板を前記テーブルへ磁力により固定する手段と、前記信号基板を前記テーブル上に真空吸着させる手段とからなることを特徴とする請求項１５に記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１８】
前記挿入手段が、前記信号基板を回転テーブル上に設置した後に、前記中心基板をテーブル上に吸着させる工程からなることを特徴とする請求項１５に記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１９】
さらに前記中心基板と前記信号基板を光硬化性樹脂を介して接着する手段を有し、前記光硬化性樹脂の硬化と前記透明層の光硬化性樹脂の硬化とが同時に行われることを特徴とする請求項１５から１８のいずれかに記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２０】
さらに、前記信号基板と前記中心基板とを一体化させた後に、情報記録層を形成する手段を有することを特徴とする請求項１５から１９のいずれかに記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２１】
さらに、前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板を熱溶着する手段を有することを有することを特徴とする請求項１５〜２０いずれかに記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２２】
回転テーブルが、磁性材料もしくは磁性材料を含む中心基板を磁力固定する機能と、信号基板を真空吸着固定する機能とを有することを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２３】
さらに、中心基板の端面に接着剤もしくは光硬化性材料を塗布する手段を有し、回転テーブルが中心基板と信号基板を吸着する機能を有することを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２４】
さらに、透明層の面の一部を吸着する機能を有する回転テーブルを有し、中心基板と信号基板とを熱溶着するための溶着手段を備えていることを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、光を透過する透明層を介して信号記録面に光を照射することにより情報の記録再生が行われる光情報記録媒体およびその製造方法、製造装置に関する。
【背景技術】  近年、情報機器・映像音響機器等が必要とされる情報量の拡大化に伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、機器の小型化に優れている光ディスクが記録媒体として注目され、記録情報の高密度化がなされている。例えば光ディスクの高密度化の手段として、記録再生レーザ光源の波長として約４００ｎｍ、レーザ光を絞り込むための収光レンズとして開口数（ＮＡ）０．８５の記録再生ヘッドを用い、約２５ＧＢの容量を持つ光ディスクが提案されている（例えば、特開平１０−２８９４８９号公報（第３−６項、図１）参照）。
以下に、従来の光ディスクの構造及び製造方法について図２および図３を用いて説明する。
図２は従来の光ディスクであるスピンコート光ディスクの断面図を示している。スピンコート光ディスクは、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて、射出圧縮成形により片面に信号ピットや記録トラックが凹凸として転写形成され、且つ信号ピットや記録トラック面側にスパッタや蒸着等の方法により記録膜材料や反射膜材料等の情報記録層２０１が形成された厚みが１．１ｍｍ程度の樹脂から作製された信号基板２０２と、記録再生光に対して透明な樹脂からなり、紫外線硬化樹脂等の光硬化性材料をスピンコートによって厚みが０．１ｍｍ程度に形成された透明層２０３とからなる。情報記録層２０１に対して情報を記録もしくは再生するためには、記録再生ヘッドから出射されたレーザ光を透明層２０３を介して、情報記録層２０１にアクセスする必要があり、この際に透明層２０３の厚み変化により情報記録層２０１上に収光されたレーザ光のスポットサイズが既知収差により変化し、情報記録層２０１上に信号を記録する際の信号の大きさばらつきや、情報記録層２０１上の信号を再生する際の再生信号ジッタの原因となる。従って、透明層２０３の厚みを均一に形成することが重要である。
図３は透明層２０３の厚みを均一に形成するために透明層２０３を紫外線硬化樹脂のスピンコートによって形成する従来の光ディスクの製造方法を示している。
まず、記録膜材料や反射膜材料等の情報記録層が形成された信号基板３０１は、回転テーブル３０２上で回転軸に対して偏芯量が小さくなるように固定され、その信号基板３０１の中心穴上には中心穴を塞ぐように中心基板３０３が配置される。中心基板３０３上には紫外線硬化樹脂３０４が塗布され、回転テーブル３０２をスピンさせることにより信号基板３０１が回転し、透明層３０５の厚みが基板３０１上の内周から外周に渡って均一に形成される。中心基板３０３を用いる方法は、中心基板のような中心穴を塞がないような方法、例えば基板３０１の中心穴付近に円環状に紫外線硬化樹脂を塗布する方法と比較して、ディスク内周部の透明層３０５厚みの均一化や、内外差を少なくさせる効果がある。中心基板３０３はスピン回転が終了した後に取り外すことで信号基板３０１の中心穴を出現させ、最後に紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより硬化させる。もしくは、スピン回転が終了した後に紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化させ、信号基板３０１の中心穴と同じ径だけ中心基板３０３を打ち抜くことで中心穴を形成させていた。
【発明の開示】
（発明が解決しようとする技術的課題）
しかしながら、上述したような製造方法で作製された光ディスクは、ディスクを作製する毎に中心基板を取り外す必要があり、製造装置としては中心基板をディスク１枚毎に脱着させる機構が必要となる。また、紫外線硬化樹脂を塗布した後に中心基板上に紫外線硬化樹脂が残るために中心基板の取り外し時の取り扱いが困難である。また、ディスクのクランプ方法が信号基板の中心穴部に限定されるため、ディスク内周部の信号の記録再生を行う際にクランプ機構を含めたディスクを回転させる機構と記録再生ヘッドとの干渉を生じ、ディスク内周部の記録領域を中心部に向けて拡大するには限界があった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは光情報記録媒体の内周部での信号記録領域を拡張すると共にディスク面内の透明層の厚みムラを少なくすることを可能とした光情報記録媒体と、更に中心基板を光情報記録媒体に一体化させることにより効率的な光情報記録媒体の製造を可能とした光情報記録媒体の製造方法および製造装置を提供するものである。
（その解決方法）
上記課題を解決するために、本発明の１つに係る発明は、少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなる光情報記録媒体であって、前記中心基板にクランプするための手段を有することを特徴とする光情報記録媒体に関する。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板の厚みが前記信号基板と同じ厚みかそれ以上であり、１．２ｍｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記透明層は光硬化性樹脂を前記中心基板上に塗布してスピン回転によって延伸されてなることを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板と前記信号基板とを光硬化性樹脂で接着することを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板が熱溶着されていることを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板と前記中心基板の接合部が同一材料で構成されていることを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面がテーパからなることを特徴とする。
さらに、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面が凹凸よりなることを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板を構成している材料が磁性材料もしくは磁性材料を含むことを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板のクランプ部に熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上の材料を含むことを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に反射膜を有することを特徴とする。
さらに、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に、前記信号基板の信号面上に形成されている情報記録材料と同じ材料を形成することを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号面とは反対面にディスクを回転させるためのクランプ部を有することを特徴とする。
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板に有するクランプ手段が貫通穴であり、穴の大きさが前記中心基板の最小外径より小さいことを特徴とする。
また、本発明の１つは、少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、少なくとも前記信号基板の前記信号面上に形成された情報記録層と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなり、前記中心基板にクランプするための手段を有する光情報記録媒体の製造装置であって、少なくとも
前記中心穴を有する前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように前記中心基板を前記信号基板に挿入する手段、
前記中心基板上に光硬化性樹脂を滴下して前記信号基板と前記中心基板とを回転テーブル上で一体化した状態でスピン回転することで光硬化性樹脂を延伸する手段、および
光照射によって光硬化性樹脂を硬化させて前記中心基板と前記信号基板とを一体化する手段
を有することを特徴とする光情報記録媒体の製造装置に関する。
また、本発明装置の１つは、前記挿入手段が、前記中心基板を回転テーブル上に固定した後に、前記信号基板をテーブル上に吸着させる工程とからなることを特徴とする。
さらに、本発明装置の１つは、前記中心基板は磁性材料もしくは磁性材料を含むものであって、前記挿入手段が前記中心基板を前記テーブルへ磁力により固定する手段と、前記信号基板を前記テーブル上に真空吸着させる手段とからなることを特徴とする。
また、本発明装置の１つは、前記挿入手段が、前記信号基板を回転テーブル上に設置した後に、前記中心基板をテーブル上に吸着させる工程からなることを特徴とする。
また、本発明装置の１つは、さらに前記中心基板と前記信号基板を光硬化性樹脂を介して接着する手段を有し、前記光硬化性樹脂の硬化と前記透明層の光硬化性樹脂の硬化とが同時に行われることを特徴とする。
また、本発明装置の１つは、さらに、前記信号基板と前記中心基板とを一体化させた後に、情報記録層を形成する手段を有することを特徴とする。
また、本発明装置の１つは、さらに、前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板を熱溶着する手段を有することを有することを特徴とする。
また、本発明装置の１つは、回転テーブルが、磁性材料もしくは磁性材料を含む中心基板を磁力固定する機能と、信号基板を真空吸着固定する機能とを有することを特徴とする。
また、本発明装置の１つは、さらに、中心基板の端面に接着剤もしくは光硬化性材料を塗布する手段を有し、回転テーブルが中心基板と信号基板を吸着する機能を有することを特徴とする。
さらに、本発明装置の１つは、さらに、透明層の面の一部を吸着する機能を有する回転テーブルを有し、中心基板と信号基板とを熱溶着するための溶着手段を備えていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】  図１：本発明に係る光記録媒体の断面図。
図２：従来の技術に係るスピンコート光ディスクの断面図。
図３：従来の技術に係る光記録媒体の製造方法を示した概略工程図。
図４：本発明に係る光記録媒体の中心基板と信号基板が凹凸面によって接着されている様子を示す断面図。
図５：本発明に係る光記録媒体の中心基板上の情報記録面を示した模式的斜視図。
図６：本発明に係る光記録媒体の一例である穴開きクランプを備えた光記録媒体の断面図。
図７：本発明に係る光記録媒体の一例であるマグネットクランプを備えた光記録媒体の断面図。
図８：本発明に係る光記録媒体の中心基板に磁性材料を用いたときの光記録媒体の断面図。
図９：本発明に係る光記録媒体の製造工程の一例を概略的に示した図。
図１０：本発明に係る光記録媒体の透明層の厚み分布を示した図。
図１１：本発明に係る光記録媒体の中心基板と信号基板を接着剤で接着する方法を示した概略工程図。
図１２：本発明に係る光記録媒体の中心基板と信号基板を熱溶着で接着する方法を示した概賂工程図。
図１３：本発明に係る光記録媒体の製造方法の一例を示した概略工程図。
図１４：本発明に係る中心基板上に穴開きクランプ部を有する光記録媒体の作製方法を示した概略工程図。
図１５：本発明に係る中心基板上にマグネットクランプ部を有する光記録媒体の作製方法を示した概略工程図。
図１６Ａ：本発明に係る光記録媒体の製造方法を実施するための装置の概略構成図。
図１６Ｂ：図１６Ａの装置を上面からみた装置の概略構成図。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明による具体的な実施の形態について説明する。本実施の形態においては円盤状の光ディスク形状の場合について説明するが、本発明はこのような光ディスクや、形状に限られるものではなく、例えばＲＯＭ型光ディスク、光磁気ディスク、相変化光ディスク等の微細凹凸を情報記録層に有し、透明層を介して記録再生レーザ光を情報記録層に照射することで信号の記録再生を行う各種光学記録媒体に適用できる。
図１は本発明に係る光記録媒体の一例を示す断面図である。
（ａ）第１層として、ポリカーボネート等の樹脂の射出圧縮成形等により片面に凹凸からなる信号面を形成し、ディスク剛性の強化及びＣＤやＤＶＤなどのディスクと厚み互換をもたせるために、ディスクの総厚みが１．２ｍｍ程度となるように、厚みが１．１ｍｍ程度に形成された円盤形状の信号基板１０１。
（ｂ）第２層として、信号基板１０１の信号面上にスパッタなどの方法によりＡｇを主成分とする反射膜が形成された情報記録層１０２。
（ｃ）第３層として、記録再生光に対してほぼ透明（ほぼ透過）で紫外線硬化樹脂によって形成され、厚さが０．１ｍｍ程度の透明層１０３。
（ｄ）信号基板１０１の中心穴を塞ぐように配置され、ポリカーボネート等の樹脂材料によって形成された中心基板１０４。
以下に中心基板１０４の形状について説明する。
ディスクを回転させるための回転軸にディスクをクランプする際に、クランプ領域が全て中心基板１０４に有するため、信号基板１０１との接合剛性を向上させる目的で、中心基板１０４の厚みを信号基板１０１と同じとし、信号基板１０１との接合面積を上げている。また、中心基板１０４と信号基板１０１はテーパ面で接合することによって更に接合面積を増し、中心基板１０４と信号基板１０１の接合剛性を増強している。
本実施の形態においては円盤状の中心基板１０４を用いた場合について説明しているが、楕円や長方形など、それ以外の形状のものを使用することでも実現できる。
また、中心基板１０４と信号基板１０１は同一材料を使用しており、例えば中心基板１０４と信号基板１０１との接着をテーパ面部分に紫外線硬化樹脂や感圧性接着剤等の接着剤によって接合する場合、信号基板１０１との接着性が良い接着剤の材料を選択することによって、必然的に中心基板との接着性を良くすることができる。また、紫外線硬化樹脂を用いて接着する場合においては、未硬化の紫外線硬化樹脂で構成された透明層１０３を紫外線照射によって硬化させる際に同時に硬化させることができるという効果がある。
更に、中心基板１０４と信号基板１０１とを信号基板１０１の信号面とは反対の面で熱溶着することによって接合することで接合剛性を向上させることができる。熱溶着の場合に関しても、中心基板１０４と信号基板１０１とが同材料であることによってお互いの基板の接着性を上げることができる。この場合、信号面とは反対の面で熱溶着を行うことで、熱溶着の際に生じる凹凸を信号面側に生じさせないという効果を得ることができるので、液体の紫外線硬化樹脂を信号基板１０１のスピン回転によって延伸して透明層１０３を形成する際に紫外線硬化樹脂の厚みムラが発生しないという効果を奏す。
次に、中心基板１０４が、凹凸面によって信号基板１０１と接着されている場合を図４に示す。この場合においても、テーパ面で接触することと同様に紫外線硬化樹脂や感圧性接着剤等の接着剤を用いて接合を行う場合に面積を増すことができ、中心基板４０１と信号基板４０２の接合剛性を増強することができる。また、熱溶着においてもテーパ面で接触することと同様の効果を得ることができる。例えば、信号基板４０２の信号面４０３とは反対の面で熱溶着を行う場合に、溶着部分として溶着部４０４を用いて中心基板４０１と信号基板４０２の溶着される体積を増すことで広範囲の接合が可能である。
また、中心基板４０１は信号基板４０２の信号面側と同一面に情報記録面を有している。図５に中心基板５０１の情報記録面を示す。例えば、本実施の形態においては中心基板５０１を信号基板５０２に接着する前に、ＹＡＧレーザなどのレーザによって焼き切ることが可能な材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）をスパッタ装置などによって５０ｎｍ〜１００ｎｍ程度信号基板５０２の信号面側と同一面になる中心基板５０１の面に形成し、信号基板５０２と一体化して透明層を形成した後に、レーザによってバーコード状のディスク情報５０３を書き込むことができる。中心基板５０１を信号基板５０２に接着して一体化した後に、信号基板５０２の信号面側と中心基板５０１の同一面とを同時に成膜することで同様の構成のディスクを作製することもできる。
上記説明においては、中心基板のテーパや凹凸の方向は、中心基板を信号基板の信号面とは反対面から挿入する形状となっているが、信号面から挿入するために中心基板と信号基板のテーパや凹凸を反転させることでも実現可能である。また、中心基板の厚みを信号基板と同じ場合について説明しているが、信号基板が薄い場合にクランプ領域の剛性を確保するために中心基板の厚みを信号基板よりも厚くすることでも良い。但し、ＣＤやＤＶＤのクランプとの互換性を考慮すると、中心基板の厚みは１．２ｍｍ以下であることが好ましい。更に、中心基板上に膜付けする情報記録材料として、相変化記録材料や磁気記録材料などを用い、情報記録材料への情報の記録再生にＧａＮなどの材料で構成されたレーザを用いることによって、書き換え可能な情報記録領域を形成することもできる。
以下に中心基板に形成されるクランプ部について以下に説明する。
図６は本発明に係る穴開きクランプ部を備えた光ディスクの一例を示す断面図である。
ディスクを回転させるための回転軸にディスクをクランプするために、ディスクの中心に穴の大きさが中心基板の最小外径６０１より小さく、且つディスクを貫通するように中心穴６０２を形成している。ディスククランプ機構６０３は信号基板６０４の最小内径６０５よりも小さい領域でクランプできることによって、信号基板６０４に形成されている信号領域６０６を信号基板６０４の最小内径６０５付近まで形成することが可能となる。また、クランプ手段として中心穴６０２とすることにより、信号基板６０４の信号面側あるいはその反対面側からのクランプが可能である。
また、図７に示すように、穴開きクランプ部の代わりに磁力によってディスクをクランプする手段として、信号基板７０１の信号面とは反対面の中心基板７０２上に磁性ＳＵＳなどの材料でできたマグネットクランプ７０３を有することも可能である。このマグネットクランプ７０３は、信号基板７０１と中心基板７０２を接着する前に予め中心基板７０２に装着することもできるので、信号基板７０１と中心基板７０２を接着するときの中心基板７０２の取り扱いは、このマグネットクランプ７０３を利用することもできる。
また、マグネットクランプ７０３を信号基板７０１の信号面とは反対面に装着することによってディスククランプ部が信号面とは反対面に有するため、記録再生ヘッドがよりディスクの内周部まで移動が可能となり、ディスクの内周部まで信号記録領域とすることができる。
また、図８に示すように中心基板の材料として磁性材料のものを用いることでもマグネットクランプ可能なディスクを実現することができる。例えば、中心基板の材料として磁性ＳＵＳを用いた場合について説明する。
信号基板８０１と中心基板８０２の接着は中心基板が磁性ＳＵＳであるので紫外線硬化樹脂や感圧性接着剤などの接着剤を用いて接着することが困難であるため、信号基板８０１の溶着部８０３を熱によって溶かし、中心基板８０２に覆い被せることによって固定が可能である。このとき中心基板には、クランプ機構の回転中心とディスクの回転中心の偏芯量を最小に収めるために中心部分に偏芯合わせのための凹部８０４が形成されている。
さらに、ディスクを回転させるための回転軸からクランプ機構にディスクの連続回転や使用環境により熱が伝達するため、熱的影響でディスクに反りが発生することが分かっている。従って、クランプ機構と中心基板の間に熱伝導率の低い材料、例えばセラミック材料などでできたシートをディスクの中心基板上に接着することでクランプ機構からディスクに熱がディスクに伝わり難くすることができる。
次に本発明に係る光情報記録媒体の製造方法について以下に説明する。
図９は本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の一例を示している。
まず、信号面側から信号面とは反対の面に向かって穴径が広がるようなテーパを設けた中心穴９０１を有する信号基板９０２を作製する。信号基板９０２は樹脂の射出圧縮成形により作製され、片面に凹凸よりなる信号面９０３が成形転写により形成された厚さ１．１ｍｍの基板であり、材料はポリカーボネートよりなる。信号基板９０２の材料はポリカーボネート樹脂に限定されず、例えばポリオレフィン系の樹脂やアクリル系の樹脂などの射出圧縮成形が可能な樹脂であっても良い。信号基板９０２は、中心基板９０４が予め中心に固定されている回転テーブル９０５の上に真空吸着などによって固定される。これにより信号基板９０２は、中心基板９０４によって回転テーブル９０５上で中心位置に設置されるように偏芯調整が行われ、同時に中心基板９０４によって中心穴９０１が閉塞される。中心基板９０４は信号基板９０２と同様に厚みが１．１ｍｍであり、ポリカーボネート樹脂の射出圧縮成形よりなる。例えば信号基板９０２と同じ厚み１．１ｍｍで、信号基板９０２の信号面とは反対側の中心穴の穴径９０６と等しい外径を有する円盤の端面にテーパを設けることで同様の形状を持つ中心基板９０４を用いてもよい。信号基板９０２と中心基板９０４は同じ厚みを有することから、中心基板９０４を用いて信号基板９０２の中心穴９０１を閉塞することによって、信号基板９０２の信号面９０３と中心基板９０３の同一面はほぼ平坦化される。
次に、信号基板９０２の信号面９０３と中心基板９０４の同一面は、スパッタなどの方法によりＡｇを主成分とする反射膜から構成された情報記録層９０７が形成される。情報記録層９０７の材料はＡｇを主成分とする反射膜に限定されず、例えば他の金属反射膜や相変化記録材料、磁気記録材料等を用いても良い。信号基板９０２と中心基板９０４を一体化させた後に一度に成膜することにより、信号基板９０２上に形成された反射膜と中心基板９０４上に形成された反射膜との厚みを同じくすることができ、また透明層を介して再生レーザ光を反射膜に照射したときの反射率を同程度にすることができることから、例えば中心基板９０４上に記録されている情報を再生レーザ光により再生したときと信号基板９０２上に記録されている情報を再生したときとで、再生ヘッドによって読み出されて光から電圧変換された信号の振幅を等しくすることができる。このことにより、再生装置の設計への負担を低減することができる。
情報記録層９０７が形成された信号基板９０２の信号面９０３と同一面の中心基板９０４上には未硬化液体状態の紫外線硬化樹脂９０８が所定量だけ滴下され、その後に回転テーブル９０５を高速回転することにより信号基板９０２と中心基板９０４が一体化して回転し、紫外線硬化樹脂９０８が延伸される。回転テーブル９０５の高速回転中もしくは回転停止後に延伸された紫外線硬化樹脂を紫外線照射機９０９により硬化させ、信号基板９０２及び中心基板９０４上に、厚みが内周から外周に渡って均一な紫外線硬化樹脂で形成された透明層９１０を形成することができる。外径が１２０ｍｍの信号基板を使用したときの透明層９１０の厚み分布を図１０に示す。
ここで透明層９１０の厚みが変動することによりレーザの絞り込みを悪化させる既知球面収差により許容できる厚みばらつきは、例えばレーザ波長が４００ｎｍ程度でレーザを絞り込むためのレンズの開口数が０．８５程度を有する再生ヘッドを用いて再生する場合には４μｍとされている。図１０から明らかなように、透明層９１０の厚みばらつきは内周から外周にかけて４μｍの範囲内に収まっており、上述した製造方法によれば良好な光記録媒体を得ることができる。
上記では、中心基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板を接合する方法について説明したが、信号基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板と中心基板を接合してもよく、後者の製法を実施する装置の概略構成を図１６Ａに示す。図１６Ｂは、図１６Ａに示す装置を上面から見た概略構成を示す図である。
まず、中心穴を有する信号基板１６０１が信号基板搬送アーム１６０２によって回転テーブル１６０３上に搬送され、予め回転テーブル１６０３に装備されている真空吸着等によって固定される。固定された信号基板１６０１の中心穴を塞ぐように中心基板１６０４が中心基板搬送アーム１６０５によって搬送され、回転テーブル１６０３に装備されている真空吸着等によって固定される。
予め信号基板１６０１と中心基板１６０４の各々の表面に金属反射膜や相変化記録材料、磁気記録材料が成膜されている場合は良いが、この時点で信号基板１６０１と中心基板１６０４の両者に成膜がなされていない場合は、例えば信号基板１６０１と中心基板１６０４とが固定された回転テーブル１６０３が、一度に成膜されるために別途隣接しているスパッタリングや蒸着の成膜装置へ搬入される。このとき、成膜は真空雰囲気の中で行なわれるため、その真空雰囲気でも両基板が回転テーブル１６０３上から脱落しないように更に高い真空で両基板を固定するか中心基板１６０４に装着された磁性材料を用いてマグネットクランプする必要がある。
次に、搬送された中心基板１６０４に光硬化性樹脂がディスペンサー１６０６によって塗布され、信号基板１６０１と中心基板１６０４が回転テーブル１６０３上で一体化した状態で、回転テーブル１６０３がスピン回転することで光硬化性樹脂の延伸を行う。この後に紫外線照射ランプ１６０７によって延伸された光硬化性樹脂の硬化が行われる。
上記のように中心基板上と信号基板上に紫外線硬化樹脂からなる透明層を形成することにより、中心基板と信号基板の一体化ができるが、更に接着強度を上げるために熱溶着を行う方法について図１１と図１２を参照しながら説明する。
図１１は、本発明に係る接着剤を用いた中心基板と信号基板の接着方法を示している。本実施の形態においては、接着材の材料として感圧性接着剤を用いた場合について説明するが、特に感圧性接着剤に限定するものではなくポリカーボネートやアクリルとの接着性が高い材料であればよい。
回転テーブル１１０１上の中心に固定されている中心基板１１０２は、信号基板と一体化する前に予め表面に接着剤が塗布されたローラー１１０３によって端面に厚みが均一な接着剤が塗布される。中心基板１１０２の端面全体に接着材の塗布を行うために、ローラー１１０３は中心基板１１０２の端面に所定の圧力で押さえつけられ、その圧力を維持した状態で回転テーブル１１０１が回転することによって中心基板１１０２の端面全体に接着材の塗布を行う。次に信号基板１１０４が中心穴１１０５に中心基板１１０２が挿入されるように合わされることにより、信号基板の中心穴１１０５と中心基板１１０２の外径とが互いの端面に形成されたテーパによって芯だしされ、さらに回転テーブル１１０１上の真空吸着機構１１０６によって信号基板１１０４が所定の圧力で吸着されることにより互いの接着面に圧力が加わりながら接着される。
中心基板１１０２と信号基板１１０４を紫外線硬化樹脂によって接着する場合は、接着材の代わりに紫外線硬化樹脂をローラー１１０３の表面に塗布し、接着剤を用いた場合と同様にローラー１１０３によって中心基板１１０２の端面に厚みが均一な紫外線硬化樹脂が塗布され、信号基板１１０４が真空吸着機構１１０６によって所定の圧力で回転テーブル１１０１上に吸着されることにより接合面に圧力が加わり中心基板１１０２と信号基板１１０４が一体化される。次に、信号基板１１０４が真空吸着機構１１０６によって吸着を保持された状態で接合面に対して紫外線照射機１１０７によって紫外線が照射され紫外線硬化樹脂が硬化し、中心基板１１０２と信号基板１１０４が接着される。このとき、信号基板１１０４の内径と接着層の厚みを足したものが、中心基板１１０２の外径となるように調整することで、信号基板１１０４の信号面と中心基板１１０２の表面とが平坦となることが好ましい。紫外線の照射は中心基板１１０２と信号基板１１０４の上に形成される紫外線硬化樹脂の透明層を光硬化させるときに同時に硬化させても良い。
更に、熱溶着によって中心基板と信号基板の接着を行う方法について図１２を用いて説明する。上記の方法により、信号基板１２０１と中心基板１２０２上に紫外線硬化樹脂で形成された透明層１２０３が形成された後に、一体化した信号基板１２０１と中心基板１２０２は、反転機構によって透明層１２０３が回転テーブル１２０４上になるように反転され、ディスクの一部が所定の圧力で真空吸着される。回転テーブル１２０４上に吸着された基板は、真空吸着の状態が維持されながら回転テーブル１２０４上で回転し、超音波溶着装置１２０５によって信号基板１２０１の内周部と中心基板１２０２の外周部が円環状に溶着される。ここでは小さな領域に限った溶着が可能な超音波溶着装置１２０５を用いた場合の例について説明したが、例えば信号基板の内周部と中心基板の外周部が一度に溶着できる超音波溶着装置を用いて、回転テーブルを静止した状態で、信号基板の内周部と中心基板の外周部を接着しても良い。また、上記では溶着装置として超音波を用いた場合について説明したが、発熱コイルやレーザ光などの熱加工が可能なものを用いても良い。
上記で説明した製造方法では中心基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板を接合する方法について説明したが、信号基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板と中心基板を接合することでも同様に本発明の構成のディスクを作製することができる。
図１３は本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の一例を示している。例えば、信号基板１３０１が予め中心に固定されている回転テーブル１３０２の上に中心基板１３０３が真空吸着などによって固定される。これにより中心基板１３０３は、信号基板１３０１によって回転テーブル１３０２上で中心位置に設置されるように偏芯調整が行われる。このとき中心基板１３０３の端面には上記と同様の方法によりローラーによって紫外線硬化樹脂が均一に塗布されている。中心基板１３０３によって信号基板１３０１の中心穴１３０４を閉塞することによって、信号基板１３０１の信号面１３０５と中心基板１３０３の同一面はほぼ平坦化され、信号基板１３０１の信号面１３０５と中心基板１３０３の同一面には、反射膜や相変化記録材料、磁気記録材料等から構成された情報記録層１３０６が形成される。情報記録層１３０６が形成された信号基板１３０１の信号面と同一面の中心基板１３０３上には未硬化液体状態の紫外線硬化樹脂１３０７が所定量だけ滴下され、その後に回転テーブル１３０２を高速回転することにより信号基板１３０１と中心基板１３０３が一体化して回転し、紫外線硬化樹脂１３０７が延伸される。回転テーブル１３０２の高速回転中もしくは回転停止後に延伸された紫外線硬化樹脂１３０７および信号基板１３０１の中心穴１３０４の側面と中心基板１３０３の端面に塗布されている紫外線硬化樹脂を一度に紫外線照射機１３０８により硬化させ、信号基板１３０１及び中心基板１３０３上に、厚みが内周から外周に渡って均一な紫外線硬化樹脂で形成された透明層１３０９を形成することができる。
以下に中心基板上にクランプ部を作製する方法について説明する。
図１４に中心基板上に穴開きクランプ部を有する光記録媒体の作製方法について示す。
上記で説明したようにして作製されたディスクに対して、信号基板に形成された中心穴よりも小さな径を有する穴開きクランプ部を形成するために打ち抜き刃を用いる。打ち抜き刃は１００度から１０００度の間で加熱されており、中心基板の厚みを打ち抜く際に発生する基板の亀裂やバリを抑える効果を有する。まずディスク１４０１は中心基板もしくは中心基板と信号基板の両方が所定の圧力で打ち抜き台１４０２上に真空吸着され、穴開きクランプ部を打ち抜く際に生じる中心基板と信号基板の接合部への負担を軽減する。次に、信号面１４０３の信号と打ち抜き刃１４０４との偏芯が最小となるように調整さる。中心基板と信号基板の接合部への負担を軽減する為に、テーパ角が広がっている透明層１４０５側から打ち抜き刃１４０４を挿入することによって貫通穴を打ち抜く。これにより中心基板上に信号面１４０３の信号と偏芯が最小となり且つ信号基板の中心穴よりも小さな径を有する光情報記録媒体を得ることが出来る。
また、中心基板上に穴開きクランプ部の代わりにマグネットクランプ構造を有する光記録媒体を作製することも可能である。
図１５に本発明に係る中心基板上にマグネットクランプ部を有する光記録媒体の作製方法について示す。
まず、中心基板１５０１には予め熱溶着や接着剤などによる接着によって磁性材料からなるクランプ部１５０２が装着されている。中心基板は回転テーブル１５０３の上の中心部に設けているクランプ部固定手段である永久磁石１５０４によって固定される。本実施の形態においてはクランプ部固定手段として永久磁石を用いた場合について説明しているが、磁力の作動、非作動の切り替えにより回転テーブル１５０３上での中心基板の固定、非固定が選択可能な電磁石を用いてもよい。また、電磁石と同様に回転テーブル１５０３上で中心基板１５０１の固定、非固定が選択可能な吸着機構からなるクランプ部固定手段を用いてもよい。信号基板１５０５は、中心基板１５０１が予め中心に固定されている回転テーブル１５０３の上に真空吸着装置１５０６などによって真空吸着により固定され、これにより信号基板１５０５は、中心基板１５０１によって回転テーブル１５０３上で中心位置に設置されるように芯出しが行われ、同時に中心基板１５０１によって中心穴１５０７が閉塞される。以降の情報記録層の形成や透明層の形成、中心基板と信号基板の接着工程は、上記で説明した方法と同様に実施することで信号基板の信号面とは反対の面の中心基板上にマグネットクランプ部を有する光記録媒体を作製することができる。
本実施の形態では、中心基板として樹脂材料に磁性材料を付加しているものを用いることによって、マグネットクランプ可能な光記録媒体の作製方法を説明したが、中心基板を構成している材料を磁性材料とすることでもマグネットクランプ可能な光記録媒体を作製することができる。例えば、磁性材料からなる中心基板を上記と同様に回転テーブル上の中心部に設けている磁石などからなるクランプ部固定手段によって固定し、信号基板を中心基板が予め中心に固定されている回転テーブルの上に真空吸着などによって固定することにより、信号基板は中心基板によって回転テーブル上で中心位置に設置されるように偏芯調整が行われ、同時に中心基板によって中心穴が閉塞される。これにより磁性材料からなる中心基板を備えた光記録媒体を形成することができる。この場合、中心基板が磁性材料であることから、接着剤や紫外線硬化樹脂などを用いて中心基板と信号基板を接着して剛性を上げるのは困難であるため、信号基板を超音波溶着装置などによって溶かして中心基板上を覆うようにして固定することが好ましい。
以上説明した光記録媒体の製造方法によって、ディスクの内周部における信号記録領域を拡張することを可能とし、更に中心基板を光情報記録媒体に一体化させることにより中心基板の脱着が不要で且つ効率的な光情報記録媒体を実現することができる。
（従来技術より有効な効果）
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
本発明によれば、中心基板を光情報記録媒体に一体化させることにより、透明層を形成する度に中心基板の脱着を行うことが不要となり、且つ透明層の厚みが内周から外周にかけて均一に形成することができる。
また、中心基板上の中心部にクランプ領域を設けることにより、ディスクのクランプ領域を最小に抑えることができ、信号基板の信号領域をディスク中心方向に拡張できると共に、記録再生ヘッドとクランプ機構の干渉を抑えることができる。このとき、中心基板の厚みを信号基板の厚みと同等もしくはそれ以上にすることや中心基板と信号基板の接合面をテーパもしくは凹凸形状とすることでお互いの接合面積を大きくすることができるので中心基板と信号基板の接合剛性を高めることができ、さらに熱溶着することで更に接合剛性を高めることができる。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年3月28日(2005.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなる光情報記録媒体であって、前記中心基板にクランプするための手段を有することを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
前記中心基板の厚みが前記信号基板と同じ厚みかそれ以上であり、１．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
前記透明層は光硬化性樹脂を前記中心基板上に塗布してスピン回転によって延伸されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
前記中心基板と前記信号基板とを光硬化性樹脂で接着することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板が熱溶着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
前記信号基板と前記中心基板の接合部が同一材料で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面がテーパからなることを特徴とする請求項１から６のいずれに記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面が凹凸よりなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項９】
前記中心基板を構成している材料が磁性材料もしくは磁性材料を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１０】
前記中心基板のクランプ部に熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上の材料を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１１】
前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に反射膜を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１２】
前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に、前記信号基板の信号面上に形成されている情報記録材料と同じ材料を形成することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１３】
前記信号面とは反対面にディスクを回転させるためのクランプ部を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１４】
前記中心基板に有するクランプ手段が貫通穴であり、穴の大きさが前記中心基板の最小外径より小さいことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項１５】
少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、少なくとも前記信号基板の前記信号面上に形成された情報記録層と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなり、前記中心基板にクランプするための手段を有する光情報記録媒体の製造装置であって、少なくとも
前記中心穴を有する前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように前記中心基板を前記信号基板に挿入する手段、
前記中心基板上に光硬化性樹脂を滴下して前記信号基板と前記中心基板とを回転テーブル上で一体化した状態でスピン回転することで光硬化性樹脂を延伸する手段、および
光照射によって光硬化性樹脂を硬化させて前記中心基板と前記信号基板とを一体化する手段
を有することを特徴とする光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１６】
前記挿入手段が、前記中心基板を回転テーブル上に固定した後に、前記信号基板をテーブル上に吸着させる工程とからなることを特徴とする請求項１５に記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１７】
前記中心基板は磁性材料もしくは磁性材料を含むものであって、前記挿入手段が前記中心基板を前記テーブルへ磁力により固定する手段と、前記信号基板を前記テーブル上に真空吸着させる手段とからなることを特徴とする請求項１５に記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１８】
前記挿入手段が、前記信号基板を回転テーブル上に設置した後に、前記中心基板をテーブル上に吸着させる工程からなることを特徴とする請求項１５に記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項１９】
さらに前記中心基板と前記信号基板を光硬化性樹脂を介して接着する手段を有し、前記光硬化性樹脂の硬化と前記透明層の光硬化性樹脂の硬化とが同時に行われることを特徴とする請求項１５から１８のいずれかに記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２０】
さらに、前記信号基板と前記中心基板とを一体化させた後に、情報記録層を形成する手段を有することを特徴とする請求項１５から１９のいずれかに記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２１】
さらに、前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板を熱溶着する手段を有することを有することを特徴とする請求項１５〜２０いずれかに記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２２】
回転テーブルが、磁性材料もしくは磁性材料を含む中心基板を磁力固定する機能と、信号基板を真空吸着固定する機能とを有することを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２３】
さらに、中心基板の端面に接着剤もしくは光硬化性材料を塗布する手段を有し、回転テーブルが中心基板と信号基板を吸着する機能を有することを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
【請求項２４】
さらに、透明層の面の一部を吸着する機能を有する回転テーブルを有し、中心基板と信号基板とを熱溶着するための溶着手段を備えていることを特徴とする請求項１５記載の光情報記録媒体の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を透過する透明層を介して信号記録面に光を照射することにより情報の記録再生が行われる光情報記録媒体およびその製造方法、製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器・映像音響機器等が必要とされる情報量の拡大化に伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、機器の小型化に優れている光ディスクが記録媒体として注目され、記録情報の高密度化がなされている。例えば光ディスクの高密度化の手段として、記録再生レーザ光源の波長として約４００ｎｍ、レーザ光を絞り込むための収光レンズとして開口数（ＮＡ）０．８５の記録再生ヘッドを用い、約２５ＧＢの容量を持つ光ディスクが提案されている（例えば、特開平１０−２８９４８９号公報（第３−６項、図１）参照）。
以下に、従来の光ディスクの構造及び製造方法について図２および図３を用いて説明する。
【０００３】
図２は従来の光ディスクであるスピンコート光ディスクの断面図を示している。スピンコート光ディスクは、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて、射出圧縮成形により片面に信号ピットや記録トラックが凹凸として転写形成され、且つ信号ピットや記録トラック面側にスパッタや蒸着等の方法により記録膜材料や反射膜材料等の情報記録層２０１が形成された厚みが１．１ｍｍ程度の樹脂から作製された信号基板２０２と、記録再生光に対して透明な樹脂からなり、紫外線硬化樹脂等の光硬化性材料をスピンコートによって厚みが０．１ｍｍ程度に形成された透明層２０３とからなる。情報記録層２０１に対して情報を記録もしくは再生するためには、記録再生ヘッドから出射されたレーザ光を透明層２０３を介して、情報記録層２０１にアクセスする必要があり、この際に透明層２０３の厚み変化により情報記録層２０１上に収光されたレーザ光のスポットサイズが既知収差により変化し、情報記録層２０１上に信号を記録する際の信号の大きさばらつきや、情報記録層２０１上の信号を再生する際の再生信号ジッタの原因となる。従って、透明層２０３の厚みを均一に形成することが重要である。
【０００４】
図３は透明層２０３の厚みを均一に形成するために透明層２０３を紫外線硬化樹脂のスピンコートによって形成する従来の光ディスクの製造方法を示している。
【０００５】
まず、記録膜材料や反射膜材料等の情報記録層が形成された信号基板３０１は、回転テーブル３０２上で回転軸に対して偏芯量が小さくなるように固定され、その信号基板３０１の中心穴上には中心穴を塞ぐように中心基板３０３が配置される。中心基板３０３上には紫外線硬化樹脂３０４が塗布され、回転テーブル３０２をスピンさせることにより信号基板３０１が回転し、透明層３０５の厚みが基板３０１上の内周から外周に渡って均一に形成される。中心基板３０３を用いる方法は、中心基板のような中心穴を塞がないような方法、例えば基板３０１の中心穴付近に円環状に紫外線硬化樹脂を塗布する方法と比較して、ディスク内周部の透明層３０５厚みの均一化や、内外差を少なくさせる効果がある。中心基板３０３はスピン回転が終了した後に取り外すことで信号基板３０１の中心穴を出現させ、最後に紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより硬化させる。もしくは、スピン回転が終了した後に紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化させ、信号基板３０１の中心穴と同じ径だけ中心基板３０３を打ち抜くことで中心穴を形成させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような製造方法で作製された光ディスクは、ディスクを作製する毎に中心基板を取り外す必要があり、製造装置としては中心基板をディスク１枚毎に脱着させる機構が必要となる。また、紫外線硬化樹脂を塗布した後に中心基板上に紫外線硬化樹脂が残るために中心基板の取り外し時の取り扱いが困難である。また、ディスクのクランプ方法が信号基板の中心穴部に限定されるため、ディスク内周部の信号の記録再生を行う際にクランプ機構を含めたディスクを回転させる機構と記録再生ヘッドとの干渉を生じ、ディスク内周部の記録領域を中心部に向けて拡大するには限界があった。
【０００７】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは光情報記録媒体の内周部での信号記録領域を拡張すると共にディスク面内の透明層の厚みムラを少なくすることを可能とした光情報記録媒体と、更に中心基板を光情報記録媒体に一体化させることにより効率的な光情報記録媒体の製造を可能とした光情報記録媒体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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の１つに係る発明は、少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなる光情報記録媒体であって、前記中心基板にクランプするための手段を有することを特徴とする光情報記録媒体に関する。
【０００９】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板の厚みが前記信号基板と同じ厚みかそれ以上であり、１．２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記透明層は光硬化性樹脂を前記中心基板上に塗布してスピン回転によって延伸されてなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板と前記信号基板とを光硬化性樹脂で接着することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板が熱溶着されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板と前記中心基板の接合部が同一材料で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面がテーパからなることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の中心穴端面と前記中心基板端面が凹凸よりなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板を構成している材料が磁性材料もしくは磁性材料を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板のクランプ部に熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上の材料を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に反射膜を有することを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号基板の信号面と同一面である前記中心基板上に、前記信号基板の信号面上に形成されている情報記録材料と同じ材料を形成することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記信号面とは反対面にディスクを回転させるためのクランプ部を有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明光情報記録媒体の１つは、前記中心基板に有するクランプ手段が貫通穴であり、穴の大きさが前記中心基板の最小外径より小さいことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の１つは、少なくとも片面に信号面が形成され中心穴を有する信号基板と、前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように配置された中心基板と、少なくとも前記信号基板の前記信号面上に形成された情報記録層と、前記信号基板の信号面上に少なくとも前記中心基板の一部を含み形成された透明層とからなり、前記中心基板にクランプするための手段を有する光情報記録媒体の製造装置であって、少なくとも
前記中心穴を有する前記信号基板の前記信号面と平坦となるように且つ前記中心穴を塞ぐように前記中心基板を前記信号基板に挿入する手段、
前記中心基板上に光硬化性樹脂を滴下して前記信号基板と前記中心基板とを回転テーブル上で一体化した状態でスピン回転することで光硬化性樹脂を延伸する手段、および
光照射によって光硬化性樹脂を硬化させて前記中心基板と前記信号基板とを一体化する手段
を有することを特徴とする光情報記録媒体の製造装置に関する。
【００２３】
また、本発明装置の１つは、前記挿入手段が、前記中心基板を回転テーブル上に固定した後に、前記信号基板をテーブル上に吸着させる工程とからなることを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明装置の１つは、前記中心基板は磁性材料もしくは磁性材料を含むものであって、前記挿入手段が前記中心基板を前記テーブルへ磁力により固定する手段と、前記信号基板を前記テーブル上に真空吸着させる手段とからなることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明装置の１つは、前記挿入手段が、前記信号基板を回転テーブル上に設置した後に、前記中心基板をテーブル上に吸着させる工程からなることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明装置の１つは、さらに前記中心基板と前記信号基板を光硬化性樹脂を介して接着する手段を有し、前記光硬化性樹脂の硬化と前記透明層の光硬化性樹脂の硬化とが同時に行われることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明装置の１つは、さらに、前記信号基板と前記中心基板とを一体化させた後に、情報記録層を形成する手段を有することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明装置の１つは、さらに、前記信号基板の信号面とは反対面側で前記信号基板と前記中心基板を熱溶着する手段を有することを有することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明装置の１つは、回転テーブルが、磁性材料もしくは磁性材料を含む中心基板を磁力固定する機能と、信号基板を真空吸着固定する機能とを有することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明装置の１つは、さらに、中心基板の端面に接着剤もしくは光硬化性材料を塗布する手段を有し、回転テーブルが中心基板と信号基板を吸着する機能を有することを特徴とする。
【００３１】
さらに、本発明装置の１つは、さらに、透明層の面の一部を吸着する機能を有する回転テーブルを有し、中心基板と信号基板とを熱溶着するための溶着手段を備えていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明による具体的な実施の形態について説明する。本実施の形態においては円盤状の光ディスク形状の場合について説明するが、本発明はこのような光ディスクや、形状に限られるものではなく、例えばＲＯＭ型光ディスク、光磁気ディスク、相変化光ディスク等の微細凹凸を情報記録層に有し、透明層を介して記録再生レーザ光を情報記録層に照射することで信号の記録再生を行う各種光学記録媒体に適用できる。
【００３３】
図１は本発明に係る光記録媒体の一例を示す断面図である。
（ａ）第１層として、ポリカーボネート等の樹脂の射出圧縮成形等により片面に凹凸からなる信号面を形成し、ディスク剛性の強化及びＣＤやＤＶＤなどのディスクと厚み互換をもたせるために、ディスクの総厚みが１．２ｍｍ程度となるように、厚みが１．１ｍｍ程度に形成された円盤形状の信号基板１０１。
（ｂ）第２層として、信号基板１０１の信号面上にスパッタなどの方法によりＡｇを主成分とする反射膜が形成された情報記録層１０２。
（ｃ）第３層として、記録再生光に対してほぼ透明（ほぼ透過）で紫外線硬化樹脂によって形成され、厚さが０．１ｍｍ程度の透明層１０３。
（ｄ）信号基板１０１の中心穴を塞ぐように配置され、ポリカーボネート等の樹脂材料によって形成された中心基板１０４。
【００３４】
以下に中心基板１０４の形状について説明する。
ディスクを回転させるための回転軸にディスクをクランプする際に、クランプ領域が全て中心基板１０４に有するため、信号基板１０１との接合剛性を向上させる目的で、中心基板１０４の厚みを信号基板１０１と同じとし、信号基板１０１との接合面積を上げている。また、中心基板１０４と信号基板１０１はテーパ面で接合することによって更に接合面積を増し、中心基板１０４と信号基板１０１の接合剛性を増強している。
【００３５】
本実施の形態においては円盤状の中心基板１０４を用いた場合について説明しているが、楕円や長方形など、それ以外の形状のものを使用することでも実現できる。
【００３６】
また、中心基板１０４と信号基板１０１は同一材料を使用しており、例えば中心基板１０４と信号基板１０１との接着をテーパ面部分に紫外線硬化樹脂や感圧性接着剤等の接着剤によって接合する場合、信号基板１０１との接着性が良い接着剤の材料を選択することによって、必然的に中心基板との接着性を良くすることができる。また、紫外線硬化樹脂を用いて接着する場合においては、未硬化の紫外線硬化樹脂で構成された透明層１０３を紫外線照射によって硬化させる際に同時に硬化させることができるという効果がある。
【００３７】
更に、中心基板１０４と信号基板１０１とを信号基板１０１の信号面とは反対の面で熱溶着することによって接合することで接合剛性を向上させることができる。熱溶着の場合に関しても、中心基板１０４と信号基板１０１とが同材料であることによってお互いの基板の接着性を上げることができる。この場合、信号面とは反対の面で熱溶着を行うことで、熱溶着の際に生じる凹凸を信号面側に生じさせないという効果を得ることができるので、液体の紫外線硬化樹脂を信号基板１０１のスピン回転によって延伸して透明層１０３を形成する際に紫外線硬化樹脂の厚みムラが発生しないという効果を奏す。
【００３８】
次に、中心基板１０４が、凹凸面によって信号基板１０１と接着されている場合を図４に示す。この場合においても、テーパ面で接触することと同様に紫外線硬化樹脂や感圧性接着剤等の接着剤を用いて接合を行う場合に面積を増すことができ、中心基板４０１と信号基板４０２の接合剛性を増強することができる。また、熱溶着においてもテーパ面で接触することと同様の効果を得ることができる。例えば、信号基板４０２の信号面４０３とは反対の面で熱溶着を行う場合に、溶着部分として溶着部４０４を用いて中心基板４０１と信号基板４０２の溶着される体積を増すことで広範囲の接合が可能である。
【００３９】
また、中心基板４０１は信号基板４０２の信号面側と同一面に情報記録面を有している。図５に中心基板５０１の情報記録面を示す。例えば、本実施の形態においては中心基板５０１を信号基板５０２に接着する前に、ＹＡＧレーザなどのレーザによって焼き切ることが可能な材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）をスパッタ装置などによって５０ｎｍ〜１００ｎｍ程度信号基板５０２の信号面側と同一面になる中心基板５０１の面に形成し、信号基板５０２と一体化して透明層を形成した後に、レーザによってバーコード状のディスク情報５０３を書き込むことができる。中心基板５０１を信号基板５０２に接着して一体化した後に、信号基板５０２の信号面側と中心基板５０１の同一面とを同時に成膜することで同様の構成のディスクを作製することもできる。
【００４０】
上記説明においては、中心基板のテーパや凹凸の方向は、中心基板を信号基板の信号面とは反対面から挿入する形状となっているが、信号面から挿入するために中心基板と信号基板のテーパや凹凸を反転させることでも実現可能である。また、中心基板の厚みを信号基板と同じ場合について説明しているが、信号基板が薄い場合にクランプ領域の剛性を確保するために中心基板の厚みを信号基板よりも厚くすることでも良い。但し、ＣＤやＤＶＤのクランプとの互換性を考慮すると、中心基板の厚みは１．２ｍｍ以下であることが好ましい。更に、中心基板上に膜付けする情報記録材料として、相変化記録材料や磁気記録材料などを用い、情報記録材料への情報の記録再生にＧａＮなどの材料で構成されたレーザを用いることによって、書き換え可能な情報記録領域を形成することもできる。
【００４１】
以下に中心基板に形成されるクランプ部について以下に説明する。
図６は本発明に係る穴開きクランプ部を備えた光ディスクの一例を示す断面図である。
ディスクを回転させるための回転軸にディスクをクランプするために、ディスクの中心に穴の大きさが中心基板の最小外径６０１より小さく、且つディスクを貫通するように中心穴６０２を形成している。ディスククランプ機構６０３は信号基板６０４の最小内径６０５よりも小さい領域でクランプできることによって、信号基板６０４に形成されている信号領域６０６を信号基板６０４の最小内径６０５付近まで形成することが可能となる。また、クランプ手段として中心穴６０２とすることにより、信号基板６０４の信号面側あるいはその反対面側からのクランプが可能である。
【００４２】
また、図７に示すように、穴開きクランプ部の代わりに磁力によってディスクをクランプする手段として、信号基板７０１の信号面とは反対面の中心基板７０２上に磁性ＳＵＳなどの材料でできたマグネットクランプ７０３を有することも可能である。このマグネットクランプ７０３は、信号基板７０１と中心基板７０２を接着する前に予め中心基板７０２に装着することもできるので、信号基板７０１と中心基板７０２を接着するときの中心基板７０２の取り扱いは、このマグネットクランプ７０３を利用することもできる。
【００４３】
また、マグネットクランプ７０３を信号基板７０１の信号面とは反対面に装着することによってディスククランプ部が信号面とは反対面に有するため、記録再生ヘッドがよりディスクの内周部まで移動が可能となり、ディスクの内周部まで信号記録領域とすることができる。
【００４４】
また、図８に示すように中心基板の材料として磁性材料のものを用いることでもマグネットクランプ可能なディスクを実現することができる。例えば、中心基板の材料として磁性ＳＵＳを用いた場合について説明する。
【００４５】
信号基板８０１と中心基板８０２の接着は中心基板が磁性ＳＵＳであるので紫外線硬化樹脂や感圧性接着剤などの接着剤を用いて接着することが困難であるため、信号基板８０１の溶着部８０３を熱によって溶かし、中心基板８０２に覆い被せることによって固定が可能である。このとき中心基板には、クランプ機構の回転中心とディスクの回転中心の偏芯量を最小に収めるために中心部分に偏芯合わせのための凹部８０４が形成されている。
さらに、ディスクを回転させるための回転軸からクランプ機構にディスクの連続回転や使用環境により熱が伝達するため、熱的影響でディスクに反りが発生することが分かっている。従って、クランプ機構と中心基板の間に熱伝導率の低い材料、例えばセラミック材料などでできたシートをディスクの中心基板上に接着することでクランプ機構からディスクに熱がディスクに伝わり難くすることができる。
【００４６】
次に本発明に係る光情報記録媒体の製造方法について以下に説明する。
図９は本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の一例を示している。
まず、信号面側から信号面とは反対の面に向かって穴径が広がるようなテーパを設けた中心穴９０１を有する信号基板９０２を作製する。信号基板９０２は樹脂の射出圧縮成形により作製され、片面に凹凸よりなる信号面９０３が成形転写により形成された厚さ１．１ｍｍの基板であり、材料はポリカーボネートよりなる。信号基板９０２の材料はポリカーボネート樹脂に限定されず、例えばポリオレフィン系の樹脂やアクリル系の樹脂などの射出圧縮成形が可能な樹脂であっても良い。信号基板９０２は、中心基板９０４が予め中心に固定されている回転テーブル９０５の上に真空吸着などによって固定される。これにより信号基板９０２は、中心基板９０４によって回転テーブル９０５上で中心位置に設置されるように偏芯調整が行われ、同時に中心基板９０４によって中心穴９０１が閉塞される。中心基板９０４は信号基板９０２と同様に厚みが１．１ｍｍであり、ポリカーボネート樹脂の射出圧縮成形よりなる。例えば信号基板９０２と同じ厚み１．１ｍｍで、信号基板９０２の信号面とは反対側の中心穴の穴径９０６と等しい外径を有する円盤の端面にテーパを設けることで同様の形状を持つ中心基板９０４を用いてもよい。信号基板９０２と中心基板９０４は同じ厚みを有することから、中心基板９０４を用いて信号基板９０２の中心穴９０１を閉塞することによって、信号基板９０２の信号面９０３と中心基板９０３の同一面はほぼ平坦化される。
【００４７】
次に、信号基板９０２の信号面９０３と中心基板９０４の同一面は、スパッタなどの方法によりＡｇを主成分とする反射膜から構成された情報記録層９０７が形成される。情報記録層９０７の材料はＡｇを主成分とする反射膜に限定されず、例えば他の金属反射膜や相変化記録材料、磁気記録材料等を用いても良い。信号基板９０２と中心基板９０４を一体化させた後に一度に成膜することにより、信号基板９０２上に形成された反射膜と中心基板９０４上に形成された反射膜との厚みを同じくすることができ、また透明層を介して再生レーザ光を反射膜に照射したときの反射率を同程度にすることができることから、例えば中心基板９０４上に記録されている情報を再生レーザ光により再生したときと信号基板９０２上に記録されている情報を再生したときとで、再生ヘッドによって読み出されて光から電圧変換された信号の振幅を等しくすることができる。このことにより、再生装置の設計への負担を低減することができる。
【００４８】
情報記録層９０７が形成された信号基板９０２の信号面９０３と同一面の中心基板９０４上には未硬化液体状態の紫外線硬化樹脂９０８が所定量だけ滴下され、その後に回転テーブル９０５を高速回転することにより信号基板９０２と中心基板９０４が一体化して回転し、紫外線硬化樹脂９０８が延伸される。回転テーブル９０５の高速回転中もしくは回転停止後に延伸された紫外線硬化樹脂を紫外線照射機９０９により硬化させ、信号基板９０２及び中心基板９０４上に、厚みが内周から外周に渡って均一な紫外線硬化樹脂で形成された透明層９１０を形成することができる。外径が１２０ｍｍの信号基板を使用したときの透明層９１０の厚み分布を図１０に示す。
【００４９】
ここで透明層９１０の厚みが変動することによりレーザの絞り込みを悪化させる既知球面収差により許容できる厚みばらつきは、例えばレーザ波長が４００ｎｍ程度でレーザを絞り込むためのレンズの開口数が０．８５程度を有する再生ヘッドを用いて再生する場合には４μｍとされている。図１０から明らかなように、透明層９１０の厚みばらつきは内周から外周にかけて４μｍの範囲内に収まっており、上述した製造方法によれば良好な光記録媒体を得ることができる。
【００５０】
上記では、中心基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板を接合する方法について説明したが、信号基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板と中心基板を接合してもよく、後者の製法を実施する装置の概略構成を図１６Ａに示す。図１６Ｂは、図１６Ａに示す装置を上面から見た概略構成を示す図である。
【００５１】
まず、中心穴を有する信号基板１６０１が信号基板搬送アーム１６０２によって回転テーブル１６０３上に搬送され、予め回転テーブル１６０３に装備されている真空吸着等によって固定される。固定された信号基板１６０１の中心穴を塞ぐように中心基板１６０４が中心基板搬送アーム１６０５によって搬送され、回転テーブル１６０３に装備されている真空吸着等によって固定される。
【００５２】
予め信号基板１６０１と中心基板１６０４の各々の表面に金属反射膜や相変化記録材料、磁気記録材料が成膜されている場合は良いが、この時点で信号基板１６０１と中心基板１６０４の両者に成膜がなされていない場合は、例えば信号基板１６０１と中心基板１６０４とが固定された回転テーブル１６０３が、一度に成膜されるために別途隣接しているスパッタリングや蒸着の成膜装置へ搬入される。このとき、成膜は真空雰囲気の中で行なわれるため、その真空雰囲気でも両基板が回転テーブル１６０３上から脱落しないように更に高い真空で両基板を固定するか中心基板１６０４に装着された磁性材料を用いてマグネットクランプする必要がある。
【００５３】
次に、搬送された中心基板１６０４に光硬化性樹脂がディスペンサー１６０６によって塗布され、信号基板１６０１と中心基板１６０４が回転テーブル１６０３上で一体化した状態で、回転テーブル１６０３がスピン回転することで光硬化性樹脂の延伸を行う。この後に紫外線照射ランプ１６０７によって延伸された光硬化性樹脂の硬化が行われる。
【００５４】
上記のように中心基板上と信号基板上に紫外線硬化樹脂からなる透明層を形成することにより、中心基板と信号基板の一体化ができるが、更に接着強度を上げるために熱溶着を行う方法について図１１と図１２を参照しながら説明する。
【００５５】
図１１は、本発明に係る接着剤を用いた中心基板と信号基板の接着方法を示している。本実施の形態においては、接着材の材料として感圧性接着剤を用いた場合について説明するが、特に感圧性接着剤に限定するものではなくポリカーボネートやアクリルとの接着性が高い材料であればよい。
【００５６】
回転テーブル１１０１上の中心に固定されている中心基板１１０２は、信号基板と一体化する前に予め表面に接着剤が塗布されたローラー１１０３によって端面に厚みが均一な接着剤が塗布される。中心基板１１０２の端面全体に接着材の塗布を行うために、ローラー１１０３は中心基板１１０２の端面に所定の圧力で押さえつけられ、その圧力を維持した状態で回転テーブル１１０１が回転することによって中心基板１１０２の端面全体に接着材の塗布を行う。次に信号基板１１０４が中心穴１１０５に中心基板１１０２が挿入されるように合わされることにより、信号基板の中心穴１１０５と中心基板１１０２の外径とが互いの端面に形成されたテーパによって芯だしされ、さらに回転テーブル１１０１上の真空吸着機構１１０６によって信号基板１１０４が所定の圧力で吸着されることにより互いの接着面に圧力が加わりながら接着される。
【００５７】
中心基板１１０２と信号基板１１０４を紫外線硬化樹脂によって接着する場合は、接着材の代わりに紫外線硬化樹脂をローラー１１０３の表面に塗布し、接着剤を用いた場合と同様にローラー１１０３によって中心基板１１０２の端面に厚みが均一な紫外線硬化樹脂が塗布され、信号基板１１０４が真空吸着機構１１０６によって所定の圧力で回転テーブル１１０１上に吸着されることにより接合面に圧力が加わり中心基板１１０２と信号基板１１０４が一体化される。次に、信号基板１１０４が真空吸着機構１１０６によって吸着を保持された状態で接合面に対して紫外線照射機１１０７によって紫外線が照射され紫外線硬化樹脂が硬化し、中心基板１１０２と信号基板１１０４が接着される。このとき、信号基板１１０４の内径と接着層の厚みを足したものが、中心基板１１０２の外径となるように調整することで、信号基板１１０４の信号面と中心基板１１０２の表面とが平坦となることが好ましい。紫外線の照射は中心基板１１０２と信号基板１１０４の上に形成される紫外線硬化樹脂の透明層を光硬化させるときに同時に硬化させても良い。
【００５８】
更に、熱溶着によって中心基板と信号基板の接着を行う方法について図１２を用いて説明する。上記の方法により、信号基板１２０１と中心基板１２０２上に紫外線硬化樹脂で形成された透明層１２０３が形成された後に、一体化した信号基板１２０１と中心基板１２０２は、反転機構によって透明層１２０３が回転テーブル１２０４上になるように反転され、ディスクの一部が所定の圧力で真空吸着される。回転テーブル１２０４上に吸着された基板は、真空吸着の状態が維持されながら回転テーブル１２０４上で回転し、超音波溶着装置１２０５によって信号基板１２０１の内周部と中心基板１２０２の外周部が円環状に溶着される。ここでは小さな領域に限った溶着が可能な超音波溶着装置１２０５を用いた場合の例について説明したが、例えば信号基板の内周部と中心基板の外周部が一度に溶着できる超音波溶着装置を用いて、回転テーブルを静止した状態で、信号基板の内周部と中心基板の外周部を接着しても良い。また、上記では溶着装置として超音波を用いた場合について説明したが、発熱コイルやレーザ光などの熱加工が可能なものを用いても良い。
【００５９】
上記で説明した製造方法では中心基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板を接合する方法について説明したが、信号基板を回転テーブル上に固定した後に、信号基板と中心基板を接合することでも同様に本発明の構成のディスクを作製することができる。
【００６０】
図１３は本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の一例を示している。例えば、信号基板１３０１が予め中心に固定されている回転テーブル１３０２の上に中心基板１３０３が真空吸着などによって固定される。これにより中心基板１３０３は、信号基板１３０１によって回転テーブル１３０２上で中心位置に設置されるように偏芯調整が行われる。このとき中心基板１３０３の端面には上記と同様の方法によりローラーによって紫外線硬化樹脂が均一に塗布されている。中心基板１３０３によって信号基板１３０１の中心穴１３０４を閉塞することによって、信号基板１３０１の信号面１３０５と中心基板１３０３の同一面はほぼ平坦化され、信号基板１３０１の信号面１３０５と中心基板１３０３の同一面には、反射膜や相変化記録材料、磁気記録材料等から構成された情報記録層１３０６が形成される。情報記録層１３０６が形成された信号基板１３０１の信号面と同一面の中心基板１３０３上には未硬化液体状態の紫外線硬化樹脂１３０７が所定量だけ滴下され、その後に回転テーブル１３０２を高速回転することにより信号基板１３０１と中心基板１３０３が一体化して回転し、紫外線硬化樹脂１３０７が延伸される。回転テーブル１３０２の高速回転中もしくは回転停止後に延伸された紫外線硬化樹脂１３０７および信号基板１３０１の中心穴１３０４の側面と中心基板１３０３の端面に塗布されている紫外線硬化樹脂を一度に紫外線照射機１３０８により硬化させ、信号基板１３０１及び中心基板１３０３上に、厚みが内周から外周に渡って均一な紫外線硬化樹脂で形成された透明層１３０９を形成することができる。
【００６１】
以下に中心基板上にクランプ部を作製する方法について説明する。
図１４に中心基板上に穴開きクランプ部を有する光記録媒体の作製方法について示す。
上記で説明したようにして作製されたディスクに対して、信号基板に形成された中心穴よりも小さな径を有する穴開きクランプ部を形成するために打ち抜き刃を用いる。打ち抜き刃は１００度から１０００度の間で加熱されており、中心基板の厚みを打ち抜く際に発生する基板の亀裂やバリを抑える効果を有する。まずディスク１４０１は中心基板もしくは中心基板と信号基板の両方が所定の圧力で打ち抜き台１４０２上に真空吸着され、穴開きクランプ部を打ち抜く際に生じる中心基板と信号基板の接合部への負担を軽減する。次に、信号面１４０３の信号と打ち抜き刃１４０４との偏芯が最小となるように調整さる。中心基板と信号基板の接合部への負担を軽減する為に、テーパ角が広がっている透明層１４０５側から打ち抜き刃１４０４を挿入することによって貫通穴を打ち抜く。これにより中心基板上に信号面１４０３の信号と偏芯が最小となり且つ信号基板の中心穴よりも小さな径を有する光情報記録媒体を得ることが出来る。
また、中心基板上に穴開きクランプ部の代わりにマグネットクランプ構造を有する光記録媒体を作製することも可能である。
【００６２】
図１５に本発明に係る中心基板上にマグネットクランプ部を有する光記録媒体の作製方法について示す。
まず、中心基板１５０１には予め熱溶着や接着剤などによる接着によって磁性材料からなるクランプ部１５０２が装着されている。中心基板は回転テーブル１５０３の上の中心部に設けているクランプ部固定手段である永久磁石１５０４によって固定される。本実施の形態においてはクランプ部固定手段として永久磁石を用いた場合について説明しているが、磁力の作動、非作動の切り替えにより回転テーブル１５０３上での中心基板の固定、非固定が選択可能な電磁石を用いてもよい。また、電磁石と同様に回転テーブル１５０３上で中心基板１５０１の固定、非固定が選択可能な吸着機構からなるクランプ部固定手段を用いてもよい。信号基板１５０５は、中心基板１５０１が予め中心に固定されている回転テーブル１５０３の上に真空吸着装置１５０６などによって真空吸着により固定され、これにより信号基板１５０５は、中心基板１５０１によって回転テーブル１５０３上で中心位置に設置されるように芯出しが行われ、同時に中心基板１５０１によって中心穴１５０７が閉塞される。以降の情報記録層の形成や透明層の形成、中心基板と信号基板の接着工程は、上記で説明した方法と同様に実施することで信号基板の信号面とは反対の面の中心基板上にマグネットクランプ部を有する光記録媒体を作製することができる。
【００６３】
本実施の形態では、中心基板として樹脂材料に磁性材料を付加しているものを用いることによって、マグネットクランプ可能な光記録媒体の作製方法を説明したが、中心基板を構成している材料を磁性材料とすることでもマグネットクランプ可能な光記録媒体を作製することができる。例えば、磁性材料からなる中心基板を上記と同様に回転テーブル上の中心部に設けている磁石などからなるクランプ部固定手段によって固定し、信号基板を中心基板が予め中心に固定されている回転テーブルの上に真空吸着などによって固定することにより、信号基板は中心基板によって回転テーブル上で中心位置に設置されるように偏芯調整が行われ、同時に中心基板によって中心穴が閉塞される。これにより磁性材料からなる中心基板を備えた光記録媒体を形成することができる。この場合、中心基板が磁性材料であることから、接着剤や紫外線硬化樹脂などを用いて中心基板と信号基板を接着して剛性を上げるのは困難であるため、信号基板を超音波溶着装置などによって溶かして中心基板上を覆うようにして固定することが好ましい。
【００６４】
以上説明した光記録媒体の製造方法によって、ディスクの内周部における信号記録領域を拡張することを可能とし、更に中心基板を光情報記録媒体に一体化させることにより中心基板の脱着が不要で且つ効率的な光情報記録媒体を実現することができる。
【００６５】
（従来技術より有効な効果）
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００６６】
本発明によれば、中心基板を光情報記録媒体に一体化させることにより、透明層を形成する度に中心基板の脱着を行うことが不要となり、且つ透明層の厚みが内周から外周にかけて均一に形成することができる。
【００６７】
また、中心基板上の中心部にクランプ領域を設けることにより、ディスクのクランプ領域を最小に抑えることができ、信号基板の信号領域をディスク中心方向に拡張できると共に、記録再生ヘッドとクランプ機構の干渉を抑えることができる。このとき、中心基板の厚みを信号基板の厚みと同等もしくはそれ以上にすることや中心基板と信号基板の接合面をテーパもしくは凹凸形状とすることでお互いの接合面積を大きくすることができるので中心基板と信号基板の接合剛性を高めることができ、さらに熱溶着することで更に接合剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る光記録媒体の断面図。
【図２】従来の技術に係るスピンコート光ディスクの断面図。
【図３】従来の技術に係る光記録媒体の製造方法を示した概略工程図。
【図４】本発明に係る光記録媒体の中心基板と信号基板が凹凸面によって接着されている様子を示す断面図。
【図５】本発明に係る光記録媒体の中心基板上の情報記録面を示した模式的斜視図。
【図６】本発明に係る光記録媒体の一例である穴開きクランプを備えた光記録媒体の断面図。
【図７】本発明に係る光記録媒体の一例であるマグネットクランプを備えた光記録媒体の断面図。
【図８】本発明に係る光記録媒体の中心基板に磁性材料を用いたときの光記録媒体の断面図。
【図９】本発明に係る光記録媒体の製造工程の一例を概略的に示した図。
【図１０】本発明に係る光記録媒体の透明層の厚み分布を示した図。
【図１１】本発明に係る光記録媒体の中心基板と信号基板を接着剤で接着する方法を示した概略工程図。
【図１２】本発明に係る光記録媒体の中心基板と信号基板を熱溶着で接着する方法を示した概略工程図。
【図１３】本発明に係る光記録媒体の製造方法の一例を示した概略工程図。
【図１４】本発明に係る中心基板上に穴開きクランプ部を有する光記録媒体の作製方法を示した概略工程図。
【図１５】本発明に係る中心基板上にマグネットクランプ部を有する光記録媒体の作製方法を示した概略工程図。
【図１６Ａ】本発明に係る光記録媒体の製造方法を実施するための装置の概略構成図。
【図１６Ｂ】図１６Ａの装置を上面からみた装置の概略構成図。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【国際調査報告】
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