JP2000235734A

JP2000235734A - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000235734A
Application number: JP11033256A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Arakawa; 宣之荒川; Asao Kurousu; 朝男黒臼; Yuji Akiyama; 雄治秋山; Toshiyuki Kashiwagi; 俊行柏木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】反りやヒケ等の変形がなく十分な回転性能を
有し、且つ高記録密度化に十分に対応する。【解決手段】信号記録層３と、光反射層４と、保護膜
５とが順次積層される基板２を、スキン層６とコア層７
とにより積層して形成する。これらスキン層６とコア層
７とを、レーザ光１１に対して透光性を有し、物理的特
性及び／又は機械的特性が異なる異種材料によって形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に信号記録
層が形成されてなる光記録媒体及びその製造方法に関
し、さらに詳しくは、基板を多層構造とすることによっ
て耐久性に優れ、且つ高記録密度化に十分対応可能とさ
れた光記録媒体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体は、記録再生装置に対して用
いられ、この記録再生装置によって、例えば、音声情
報、画像情報、或いは文字情報等の各種情報の記録及び
／又は再生（以下、記録再生という。）が行われる記録
媒体である。光記録媒体は、一般にディスク状を呈して
なり、例えば、ピットと称される物理的な凹凸形状によ
って記録信号が予め書き込まれてなる光ディスクや、信
号記録層の相変化を利用して記録信号が書き込まれる相
変化型光ディスクや、信号記録層の磁気光学効果を利用
して記録信号の記録再生が行われる光磁気ディスク等の
種類がある。

【０００３】光記録媒体には、その主面上で円周方向
に、記録トラックと称される記録信号の記録部位が設け
られている。そして、記録再生装置は、この記録トラッ
クに向けて光を照射し、記録信号の記録再生を行う。

【０００４】光記録媒体には、例えば、記録トラックに
対応した物理的な凹凸形状であるランド・グルーブや、
予め書き込まれたピット等の微細な凹凸パターンが、そ
の信号記録面に形成されている。これらの微細な凹凸パ
ターンは、通常、樹脂性材料によってディスク基板を射
出成形するときに、このディスク基板の信号記録面とな
る側に、スタンパによって転写することによって形成さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したデ
ィスク基板の射出成形工程においては、溶融した樹脂材
料を射出充填する際の圧力変化及び温度変化や、樹脂材
料と金型との摩擦等の影響により、この樹脂材料に応力
が発生する。そして、この射出成形工程においては、溶
融した樹脂材料が金型内で冷却硬化されるまでの過程
で、樹脂材料に発生する応力が緩和されるが、緩和され
ずに残った一部の応力が、完成したディスク基板内に残
留応力として残ってしまう。光記録媒体においては、デ
ィスク基板に内部応力が残留していると、反りやうねり
等の変形や、不均一な複屈折分布等が生じてしまう。

【０００６】また、ディスク基板は、樹脂材料によって
形成されることから、射出成形工程中の特に冷却工程に
おける収縮変形を避けることが困難である。具体的に
は、ディスク基板は、内周部での収縮よりも外周部での
収縮が大きい場合に、プロペラ状に変形してしまう。ま
た、ディスク基板は、内周部でのよりも外周部での収縮
が大きい場合に、椀状に変形してしまう。

【０００７】そのため、従来の射出成形工程において
は、この収縮変形や上述した残留内部応力によるディス
ク基板の変形を極力抑えるために、金型の型締め圧を弱
くしたり、樹脂材料の射出速度を遅くしたり、樹脂材料
の射出圧力を弱くしたりといった複雑な手間が必要とさ
れている。また、従来の射出成形工程は、このような変
形が生じることによって、ディスク基板の外周部でヒケ
（くぼみ）や膨らみが生じたり、スタンパの凹凸パター
ンを精度よく転写することが困難となるといった問題を
有している。

【０００８】そのため、従来の射出成形工程において
は、小さい分子量を有することによって高い流動性を備
える樹脂材料を用いたり、この樹脂材料の射出時の温度
及び金型の温度を高くすることによって、ディスク基板
の複屈折の低減を図るとともに、スタンパからの転写性
を確保している。しかしながら、従来の射出成形工程に
おいては、樹脂材料の分子量を小さくすることによっ
て、ディスク基板の剛性等の機械的特性が劣化してしま
うといった問題があった。また、従来の射出成形工程に
おいては、金型温度を高くすることによって、ディスク
基板を取り出す際に熱変形が生じてしまったり、成形サ
イクルが長くなってしまうといった問題がある。

【０００９】一方、光記録媒体は、近年、記録再生装置
の小型化や記録信号の大容量化に対応して、高記録密度
化を図ることが望まれている。光記録媒体は、上述した
ように剛性の低いディスク基板によって構成されていた
り、ディスク基板に変形が生じていたりすると、特に高
記録密度化に対応して焦点深度を浅く構成された高ＮＡ
光学系に対して用いる場合に、正常な記録再生を行うこ
とが困難となってしまうといった問題がある。

【００１０】また、光記録媒体は、記録再生動作の高速
化に対応して、記録再生時の回転数を早めることが望ま
れている。したがって、光記録媒体は、ディスク基板の
共振特性が良好で、高速回転時でも安定した記録再生が
可能であることが要求されている。

【００１１】光記録媒体において、ディスク基板は、上
述したように、スタンパからの転写性、面内方向及び厚
み方向の複屈折、吸水率、剛性、共振特性等の様々な物
理的特性／機械的特性を満足することが要求されてい
る。ところが、これらの様々な物理的特性／機械的特性
は、単一の樹脂材料によって十分に満足することが困難
である。

【００１２】そこで、本発明は、ディスク基板の反りや
ヒケ等の変形がなく、十分な回転性能を有し、且つ高記
録密度化に十分対応することができる光記録媒体及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光記録媒体
は、基板上に少なくとも信号記録層が形成されてなり、
当該基板側から入射される入射光によって上記信号記録
層に対して記録信号の記録及び／又は再生が行われる光
記録媒体である。上記基板は、第１の樹脂層と第２の樹
脂層とが２層以上に積層されてなる。また、上記第１の
樹脂層と第２の樹脂層とは、それぞれ上記入射光に対し
て透光性を有するとともに、物理的特性及び／又は機械
的特性が異なる異種材料によって形成されてなる。

【００１４】以上のように構成された光記録媒体は、入
射光に対して透光性を有する第１の樹脂層及び第２の樹
脂層を積層して基板が形成されていることによって、各
々の樹脂層を形成する樹脂材料を適宜選択し、全体とし
て優れた物理的特性及び／又は機械的特性を備えること
ができる。また、入射光に対して透光性を有する材料に
よって基板が形成されていることから、基板側から入射
される入射光を透過させることができ、光学的な記録再
生特性に影響を与えることがない。

【００１５】また、本発明に係る光記録媒体の製造方法
は、基板上に少なくとも信号記録層が形成されてなり、
当該基板側から入射される入射光によって上記信号記録
層に対して記録信号の記録及び／又は再生が行われ、上
記基板が上記入射光に対して透光性を有する第１の樹脂
層及び第２の樹脂層によって形成される光記録媒体の基
板を射出成形する際に用いられる方法である。特に、本
発明に係る光記録媒体の製造方法は、２色成形工程によ
って、上記第１の樹脂層とは物理的特性及び／又は機械
的特性が異なる異種材料によって第２の樹脂層を形成す
る。

【００１６】したがって、このような光記録媒体の製造
方法によれば、入射光に対して透光性を有する第１の樹
脂層及び第２の樹脂層を積層して基板を形成することか
ら、各々の樹脂層を形成する樹脂材料を適宜選択し、全
体として優れた物理的特性及び／又は機械的特性を備え
る光記録媒体を製造することができる。また、入射光に
対して透光性を有する材料によって基板を形成すること
から、基板側から入射される入射光を透過させることが
できる光記録媒体を製造することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の
説明では、光記録媒体として、相変化材料により形成さ
れた信号記録層を備えて形成され、この信号記録層に対
して強度の異なる光を照射することによって記録信号の
記録再生を行い、いわゆる相変化記録方式により記録信
号を記録再生する相変化型光ディスクを例に挙げる。た
だし、本発明は、光記録媒体に対して記録信号の記録再
生を行う光ディスクに広く適用可能であり、例えば、光
記録媒体に対する記録信号の記録だけが可能な再生専用
の光ディスク等であってもよい。

【００１８】以下の説明においては、図１及び図２に示
すような光ディスク１について説明する。光ディスク１
は、図１に示すように、全体略円盤状を呈してなり、そ
の中央部にセンターホール１ａが穿孔されている。

【００１９】光ディスク１は、図２に示すように、基板
２上に、信号記録層３と、光反射層４と、保護膜５とが
順次積層されてなる。また、基板２は、スキン層６とコ
ア層７とからなり、コア層７の両主面側に、それぞれ第
１のスキン層６ａと第２のスキン層６ｂとが形成され
て、いわゆるサンドイッチ構造とされてなる。

【００２０】光ディスク１は、光ディスク装置（図示せ
ず）に対して着脱自在に用いられ、この光ディスク装置
に配設された記録再生ヘッド（図示せず）により、信号
記録層３に記録された記録信号の再生が行われるもので
ある。光ディスク１は、信号再生時に、記録再生ヘッド
に配設された光学レンズ１０によってレーザ光１１が集
光され、このレーザ光１１が基板２側から信号記録層３
に向けて入射される。そして、光ディスク装置は、レー
ザ光１１が信号記録層３及び光反射層４に反射して戻っ
てきた戻り光をピックアップが検出することによって、
光ディスク１に対して記録信号の記録再生を行う。

【００２１】基板２において、スキン層６とコア層７と
は、レーザ光１１に対して透光性を有し、且つそれぞれ
物理的特性及び／又は機械的特性が異なる異種材料によ
って形成されている。光ディスク１は、基板２がレーザ
光１１に対して透光性を有していることによって、この
基板２側から信号記録層３に向けてレーザ光１１を入射
させることができる。

【００２２】第１のスキン層６ａは、基板２において、
レーザ光１１が入射される側の面、すなわち光入射面２
ａ側に形成されている。また、第２のスキン層６ｂは、
基板２において、信号記録層３が形成される側の面、す
なわち信号記録面２ｂ側に形成されている。

【００２３】また、基板２には、信号記録面２ｂに、凹
凸パターン２ｃが形成されている。凹凸パターン２ｃ
は、プリグルーブ等の微細な凹凸が物理的形状の変化と
して形成されたものであり、光ディスク装置が光ディス
ク１に対して記録再生を行う際の位置決め基準となるも
のである。なお、凹凸パターン２ｃは、光ディスク１が
例えばＣＤ（Compact Disc）等の再生専用の光ディスク
とされる場合に、記録信号を示すピットであってもよ
い。

【００２４】スキン層６は、流動性の良好な材料によっ
て形成されることが望ましい。これにより、スキン層６
は、転写性に優れたものとなる。したがって、基板２に
は、第２のスキン層６ｂ側の信号記録面２ｂに、凹凸パ
ターン２ｃを確実に且つ精度よく成形することができ
る。そのため、光ディスク１は、記録信号を示すピット
や、プリグルーブ等に対応した凹凸パターン２ｃを高密
度・高精度に形成することができ、高記録密度化に対応
した光ディスクとすることができる。

【００２５】また、光ディスク１は、スキン層６が流動
性の良好な材料によって形成されることにより、基板２
に生じる残留応力を低減することができる。したがっ
て、光ディスク１は、基板２でのレーザ光１１の複屈折
を低減することができる。また、流動性の良好な樹脂材
料は、一般に光弾性定数が小さい。したがって、光ディ
スク１は、基板２に入射されたレーザ光１１を安定して
信号記録層３に導くことができるとともに、戻り光を確
実にピックアップに反射させることができ、高記録密度
化に対応した場合でも、記録信号の再生を安定して確実
に行うことができる。

【００２６】また、スキン層６は、コア層７と比較し
て、吸水率が低い材料によって形成されていることが望
ましい。これにより、光ディスク１は、スキン層６が大
気中に含まれる水分等を吸水してしまうことによる反り
変形を抑えることができる。

【００２７】一般に、光ディスクにおいては、基板と、
信号記録層が形成された側の表面に形成される保護膜と
の吸水率が異なり、通常、この保護膜の吸水率が基板に
比べて低い。そのため、光ディスクは、基板が大気中の
水分等を吸収した際に基板側が凸となるように反り変形
が生じ、乾燥した環境において基板から脱水が行われ、
信号記録層側が凸となるように反り変形が生じてしま
う。特に、光ディスクは、記録再生装置に装着された際
に外環境が急激に変化する場合が多く、基板に吸水変形
が生じると、トラッキングエラーやフォーカスエラー等
の発生が増加し、正常な記録再生を行うことが困難とな
る。

【００２８】例えば、光ディスクの規格の一つであるＤ
ＶＤ（Digital Versatile Disk）においては、許容され
る反り変形角度が０．４゜である。このＤＶＤは、通
常、０．３％以上の吸水率を示すポリカーボネイトによ
って０．６ｍｍの厚みに形成された基板を、信号記録層
が形成された側で２つ張り合わせて構成されている。そ
のため、ＤＶＤは、それぞれの基板の反り応力が打ち消
し合うことによって、吸水変形が抑えられている。

【００２９】しかしながら、光ディスクは、単一の基板
で構成された場合に、上述したように、基板が吸水変形
することによって正常な記録再生を行うことが困難とな
る。

【００３０】そこで、光ディスク１においては、基板２
の外方に臨む側に形成されたスキン層６が吸水率の低い
材料によって形成されることが望ましいとされる。これ
により、光ディスク１は、基板２の吸水変形を抑えるこ
とができ、高密度に記録信号が記録された場合でも安定
して確実な再生を行うことができる。

【００３１】具体的には、吸水率が０．１５％以下であ
る材料によってスキン層６が形成されていることが望ま
しい。これにより、光ディスク１は、例えば０．６ｍｍ
の厚みに形成された場合の基板２の反り変形角度を０．
４゜以内に抑えることができる。さらに、光ディスク１
は、吸水率が０．１％以下である材料によってスキン層
６が形成されていることが望ましい。これにより、光デ
ィスク１は、使用環境での温度や湿度変化による基板２
の変形を、無視できる程度に抑えることができる。

【００３２】なお、スキン層６を形成する材料として
は、例えば、ポリカーボネートＳＴ−３０００（帝人化
成株式会社製）、熱可塑性環状オレフィン系樹脂である
ゼオネックスＥ−２８Ｒ（日本ゼオン株式会社製）、ア
クリペットＶＨ（三菱レイヨン株式会社製）等の合成樹
脂が挙げられる。

【００３３】コア層７は、スキン層６と比較して、高い
ガラス転移温度を有する材料によって形成されているこ
とが望ましい。これにより、光ディスク１は、基板２の
耐熱性が向上する。したがって、光ディスク１は、ディ
スクドライブ装置の内部に生じる熱等によって高温に晒
された場合でも、反り変形を抑えることができる。

【００３４】また、コア層７は、スキン層６と比較し
て、高い機械的内部損失を有する材料によって形成され
ていることが望ましい。これにより、光ディスク１は、
ディスクドライブ装置に装着されて回転駆動される際
に、共振現象が生じて大きな振動が発生することを防止
することができる。したがって、光ディスク１は、安定
して確実に再生を行うことができる。

【００３５】また、光ディスク１は、コア層７が高い機
械的強度を有する材料によって形成されていることによ
って、基板２の剛性が高くなり、径方向の曲げ強度が高
くなる。したがって、光ディスク１は、従来の光ディス
クと比較して基板２の厚みを薄くした場合でも、反り変
形に対して十分な強度を有することができる。したがっ
て、光ディスク１は、高ＮＡ化に伴って、記録再生光が
透過する光透過層の厚みを薄く形成された光ディスクと
して用いること容易に対応することができる。

【００３６】また、一般に、光ディスク装置には、光デ
ィスクの重量の２乗に比例して回転駆動機構のイナーシ
ャが増加する関係がある。したがって、光ディスク１
は、基板２の厚みを薄く形成することによって、従来の
光ディスクと比較して重量が軽くなり、光ディスク装置
の回転駆動機構への負荷が軽減されて、この光ディスク
装置の消費電力を低減することができる。

【００３７】なお、コア層７を形成する材料としては、
例えば、ポリカーボネート９０００ＴＧ（帝人化成株式
会社製）、ゼオネックスＬ−６（日本ゼオン株式会社
製）、アクリペットＩＲ５０（三菱レイヨン株式会社
製）等の合成樹脂が挙げられる。

【００３８】また、スキン層６とコア層７とは、全体と
して、１．５５±０．１以内の屈折率を有することが望
ましい。これにより、光ディスク１は、従来から用いら
れている各種光ディスクの規格で定められている光学特
性を満足することができる。したがって、光ディスク１
は、従来から用いられている各種の光ディスクに対応し
たものとすることが容易にできる。

【００３９】信号記録層３は、基板２の信号記録面２ｂ
上に薄膜状に形成されている。信号記録層３は、光ディ
スク装置から照射されるレーザ光１１によって、結晶と
非結晶との間で可逆的な相変化をする相変化材料によっ
て形成されている。相変化材料としては、例えば、単体
のカルコゲンやカルコゲン化合物等が用いられる。具体
的には、Ｔｅ，Ｓｅの各単体、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｇｅ
−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｅ−Ａｇ，
Ｉｎ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ−Ｃｏ，Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓ
ｅ，Ｂｉ₂Ｔｅ₃，ＢｉＳｅ，Ｓｂ₂Ｓｅ₃，Ｓｂ₂Ｔｅ₃等
のカルコゲナイト系材料が用いられる。

【００４０】光反射層４は、信号記録層３上に薄膜状に
形成されてなり、信号記録層３を透過した光を反射する
反射層としての機能を有するとともに、信号記録層３に
向けて照射されたレーザ光１１によって、この信号記録
層３に熱が蓄熱されることを防止するヒートシンクとし
ての機能を有する。光反射層４を形成する材料として
は、例えば、金属元素、半金属元素、半導体元素及びこ
れらの化合物を単独で、あるいは複合させて用いること
が望ましい。光反射層４は、具体的には、例えば、Ａ
ｕ，Ａｌ等によって形成される。

【００４１】保護膜５は、例えば紫外線硬化樹脂等によ
って、光反射層４上に薄膜状に形成されている。保護膜
５は、信号記録層３及び光反射層４の酸化を防止する機
能を有するとともに、これら各層に傷が生じることを防
止する機能を有する。保護膜５は、各種樹脂シートによ
って作製された薄板円盤を紫外線硬化樹脂で光反射層４
上に接着固定したものであってもよい。

【００４２】以上のように構成された光ディスク１は、
基板２がスキン層６とコア層７とによって形成されてい
ることによって、様々な物理的特性及び／又は機械的特
性を合わせ持つことができる。

【００４３】すなわち、光ディスク１は、基板２の光入
射面２ａ側と信号記録面２ｂ側がスキン層６によって形
成されていることによって、基板２が空気中の水分等を
吸水してしまうことを抑えることができ、反り変形を防
止することができるとともに、信号記録面２ｂ側に微細
な凹凸パターン２ｃを高密度・高精度に形成することが
できる。これにより、光ディスク１は、例えば深さ１６
０ｎｍ、ピッチ０．５μｍ程度の微細な凹凸パターン２
ｃを高精度に形成することができるとともに、安定した
再生を行うことができる。

【００４４】また、光ディスク１は、基板２の中心部が
コア層７によって形成されていることによって、高い耐
熱性を有するとともに、高い剛性及び機械的内部損失を
有する。したがって、光ディスク１は、十分な強度を有
するとともに、回転駆動時の共振現象を抑えることがで
き、また、反りやヒケ等の変形を抑えることができる。

【００４５】言い換えると、光ディスク１は、基板２が
スキン層６とコア層７とによって形成されたことによっ
て、高記録密度化に対応して凹凸パターン２ｃを微細に
形成された場合であっても、安定して確実な再生を行う
ことができる。

【００４６】また、光ディスク１においては、スキン層
６とコア層７とが、レーザ光１１に対して透光性を有し
て形成されていることによって、基板２側からレーザ光
１１を入射させ、信号記録層３に向けて透過させる構成
とすることができる。

【００４７】なお、光ディスク１においては、上述した
構成に加えて誘電体層を備える構成としてもよい。光デ
ィスク１は、誘電体層を備えることにより、多重干渉効
果によって反射率等の光学的特性を制御したり、熱的特
性を制御することができる。

【００４８】また、上述の説明においては、基板２の両
主面側にそれぞれ第１のスキン層６ａと第２のスキン層
６ｂとが形成されるとしたが、本発明はかかる構成に限
定されるものではない。本発明を適用した光ディスク
は、入射光に対して透光性を有するとともに、物理的特
性及び／又は機械的特性が異なる異種材料によって形成
された第１の樹脂層と第２の樹脂層とを備えていればよ
い。具体的には、例えば、図３に示すような光ディスク
２０のように、基板２が２層構造によって形成されてい
てもよい。

【００４９】以下では、基板２が２層構造で形成された
光ディスク２０について説明する。なお、光ディスク２
０は、上述した光ディスク１との相違点が基板２の層構
造のみである。したがって、以下の説明においては、上
述した光ディスク１と同一又は同等の部位についての説
明を省略し、図面において同一の符号を付すこととす
る。

【００５０】また、光ディスク２０は、２層構造によっ
て基板２が形成されているが、この基板２を構成する２
つの樹脂層の機能や材料が上述した光ディスク１のスキ
ン層６及びコア層７と同じである。したがって、以下の
説明では、基板２を構成する２つの樹脂層を便宜的にス
キン層６及びコア層７と称することとする。

【００５１】光ディスク２０は、図３に示すように、基
板２がスキン層６とコア層７とにより構成されている。
スキン層６は、基板２において、信号記録層３が形成さ
れる側の面、すなわち信号記録面２ｂ側に形成されてい
る。コア層７は、基板２において、レーザ光１１が入射
される側の面、すなわち光入射面２ａ側に形成されてい
る。また、スキン層６とコア層７とは、記録再生を行う
レーザ光１１に対して透光性を有する材料によって形成
されている。

【００５２】光ディスク２０は、信号記録面２ｂ側にス
キン層６が形成されていることによって、この信号記録
面２ｂ側に微細な凹凸パターン２ｃを高密度・高精度に
形成することができる。また、光ディスク２０は、コア
層７が高い耐熱性を有するとともに、高い剛性及び機械
的内部損失を有する材料によって形成されていることか
ら、十分な強度を有するとともに、回転駆動時の共振現
象を抑えることができ、また、反りやヒケ等の変形を抑
えることができる。

【００５３】したがって、光ディスク２０は、高記録密
度化に対応して微細な凹凸パターンが形成された場合で
あっても、安定して確実な再生を行うことができるとと
もに、基板２側からレーザ光１１を入射させ、信号記録
層３に向けて透過させる構成とすることができる。

【００５４】なお、光ディスク２０においては、信号記
録面２ｂ側にスキン層６が形成され、光入射面２ａ側に
コア層７が形成されるとしたが、スキン層６とコア層７
との形成部位を逆にしてもよい。すなわち、光入射面２
ａ側にスキン層６を形成し、信号記録面２ｂ側にコア層
７を形成してもよい。この場合に、光ディスク２０は、
基板２が空気中の水分等を吸収してしまうことを抑える
ことができ、反り変形を防止することができる。

【００５５】また、上述の説明において、光ディスク１
及び光ディスク２０は、相変化型光ディスクであるとし
たが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。
本発明は、記録信号の記録再生を行う光記録媒体に対し
て広く適用可能であり、例えば、光磁気ディスク等に対
しても適用することができる。この場合に、信号記録層
３は、キュリー温度を超えた温度上昇によって保磁力が
なくなり外部磁界の方向に磁化反転する光磁気記録層等
を備えて形成される。光磁気記録層は、例えば、Ｔｂ−
Ｆｅ−Ｃｏ等の非晶質合金薄膜等によって形成され、カ
ー効果やファラデー効果等の磁気光学特性を有する構成
とされる。また、本発明は、再生専用の光ディスクに対
しても適用することができる。この場合に、光ディスク
１は、例えば、信号記録層３を備えずに構成され、基板
２の凹凸パターン２ｃが予め記録信号に対応して形成さ
れたピットとされる。

【００５６】次に、図１及び図２に示した光ディスク１
の製造方法について説明する。光ディスク１の基板２
は、図４、図５及び図６に示すような射出成形装置３０
を用いて、２色成形工程を経ることにより成形される。

【００５７】射出成形装置３０は、型締め状態で溶融樹
脂が注入され、この溶融樹脂を成形する金型部３１と、
この金型部３１に設けられた注入口３１ａに接続され
て、溶融樹脂を金型部３１に射出充填させる第１のシリ
ンダ３２及び第２のシリンダ３３と、これら第１のシリ
ンダ３２及び第２のシリンダ３３とそれぞれ連結し、基
板２の原料となる樹脂が導入される第１のホッパ３４及
び第２のホッパ３５と、第１のスクリュー３６及び第２
のスクリュー３７と、これら第１のスクリュー３６及び
第２のスクリュー３７をそれぞれ回転駆動する第１の油
圧モータ部３８及び第２の油圧モータ部３９と、金型部
３１の開閉動作を行う型締めシリンダ４０とを備える。

【００５８】第１のシリンダ３２と第２のシリンダ３３
とには、その内部にそれぞれ第１のスクリュー３６と第
２のスクリュー３７とが設けられている。また、第１の
シリンダ３２と第２のシリンダ３３とには、その外周部
にヒータ４１が複数設けられている。さらに、第１のシ
リンダ３２と第２のシリンダ３３とには、内部に導入さ
れた樹脂材料の通路として、それぞれ樹脂通路部３２ａ
と樹脂通路部３３ａとが設けられている。そして、これ
ら樹脂通路部３２ａ及び樹脂通路部３３ａの先端部に
は、樹脂材料の注入量を制御する注入制御部３２ｂ及び
注入制御部３３ｂがそれぞれ設けられている。そして、
注入制御部３２ｂ及び注入制御部３３ｂの先端部には、
それぞれの樹脂通路部３２ａ及び樹脂通路部３３ａを連
結する連結部４２が設けられている。

【００５９】第１のシリンダ３２は、第１のホッパ３４
から導入された第２の樹脂材料５１を、ヒータ４１によ
って加熱しながら第１のスクリュー３６によって混練す
る。そして、混練された第２の樹脂材料５１は、この第
１のスクリュー３６の溝に沿って第１のシリンダ３２の
先端部に送られる。

【００６０】第２のシリンダ３３は、第１のシリンダ３
２と同様に、第２のホッパ３５から導入された第１の樹
脂材料５０を、ヒータ４１によって加熱しながら第２の
スクリュー３７によって混練する。そして、混練された
第１の樹脂材料５０は、この第２のスクリュー３７の溝
に沿って第２のシリンダ３３の先端部に送られる。

【００６１】なお、第２の樹脂材料５１と第１の樹脂材
料５０とは、後述するように冷却硬化された状態で、最
終的にそれぞれ光ディスク１のコア層７とスキン層６と
になるものである。したがって、第２の樹脂材料５１及
び第１の樹脂材料５０は、光ディスク１に対して記録信
号の記録再生を行うレーザ光１１に対して透光性を有す
る材料である必要がある。また、第２の樹脂材料５１と
第１の樹脂材料５０とは、上述したように、コア層７と
スキン層６とを形成するに望ましい材料であることがよ
い。

【００６２】金型部３１は、詳しくは図６に示すよう
に、樹脂が射出注入される注入口３１ａを有する固定金
型３１ｂと、この固定金型３１ｂに相対向して設けられ
て接離動作する可動金型３１ｃとを備える。可動金型３
１ｃは、ピストン４３を介して型締めシリンダ４０と連
設されており、この型締めシリンダ４０が駆動すること
によって、固定設置された固定金型３１ｂに対して接離
自在とされている。そして、金型部３１においては、固
定金型３１ｂと可動金型３１ｃとが型締め状態とされる
と、その閉塞された内部空間がキャビティ３１ｄとな
る。

【００６３】また、固定金型３１ｂには、可動金型３１
ｃと対向する面に光ディスク１に記録する記録信号に対
応した所定の凹凸パターンが形成されたスタンパ４４が
取り付けられている。なお、固定金型３１ｂ及び可動金
型３１ｃの中央部には、ゲートカットを行って基板２に
中心孔を形成する図示しない穿孔手段が設けられてい
る。この基板２の中心孔は、光ディスク１においてセン
ターホール１ａとなるものである。

【００６４】以上のように構成された射出成形装置３０
を用いて、光ディスク１の基板２を製造するには、第２
の樹脂材料５１と第１の樹脂材料５０とを異なる射出速
度で同時に射出する第１の方法と、第２の樹脂材料５１
と第１の樹脂材料５０とを同じ射出速度で、時間差をも
たせて射出する第２の方法とが挙げられる。

【００６５】第１の方法では、先ず、第２の樹脂材料５
１を第１のホッパ３４から第１のシリンダ３２内に導入
する。そして、第１の油圧モータ部３８によって第１の
スクリュー３６を回転駆動することにより、第２の樹脂
材料５１を混練するとともに、この第１のスクリュー３
６の溝に沿って第１のシリンダ３２の先端部に送る。こ
のとき、第２の樹脂材料５１は、第１のシリンダ３２の
外周部に設けられたヒータ４１によって加熱されるとと
もに、混練作用によって発生する摩擦熱が加わって内部
からも温度が上昇し、溶融状態となる。

【００６６】また、第１の樹脂材料５０を第２のホッパ
３５から第２のシリンダ３３内に導入する。そして、第
２の油圧モータ部３９によって第２のスクリュー３７を
回転駆動することにより、第１の樹脂材料５０を混練す
るとともに、この第２のスクリュー３７の溝に沿って第
２のシリンダ３３の先端部に送る。このとき、第１の樹
脂材料５０は、第２の樹脂材料５１と同様に、第２のシ
リンダ３３の外周部に設けられたヒータ４１によって加
熱されるとともに、混練作用によって発生する摩擦熱が
加わって内部からも温度が上昇し、溶融状態となる。

【００６７】ここで、金型部３１の可動金型３１ｃは、
図６に示すように、型締めシリンダ４０によって固定金
型３１ｂと接触する位置まで移動される。そして、第１
のスクリュー３６及び第２のスクリュー３７によって、
第２の樹脂材料５１及び第１の樹脂材料５０を、金型部
３１の注入口３１ａからキャビティ３１ｄ内に同時に射
出注入する。このとき、注入制御部３２ｂ及び注入制御
部３３ｂによって、第１のシリンダ３２から射出される
第２の樹脂材料５１の射出速度を、第２のシリンダ３３
から射出される第１の樹脂材料５０の射出速度よりも遅
くする。

【００６８】すると、キャビティ３１ｄ内で、第２の樹
脂材料５１が第１の樹脂材料５０を押し出すように射出
充填されて結果的に、図６に示すように、固定金型３１
ｂ及び可動金型３１ｃに接する側に第１の樹脂材料５０
が分布し、第２の樹脂材料５１が第１の樹脂材料５０の
内部に分布するようになる。

【００６９】そして、金型部３１に配設された温度調節
手段（図示せず）によって金型部３１を冷却することに
よって、キャビティ３１ｄ内に充填された第２の樹脂材
料５１及び第１の樹脂材料５０が冷却され、硬化する。
これにより、第２の樹脂材料５１が光ディスク１におけ
る基板２のコア層７となり、第１の樹脂材料５０が基板
２のスキン層６となる。このとき、スタンパ４４側の第
１の樹脂材料５０には、スタンパ４４に設けられた凹凸
パターンが転写され、最終的に光ディスク１の凹凸パタ
ーン２ｃとなる。

【００７０】その後、穿孔手段によって基板２の中央部
にセンターホール１ａとなる孔が開けられ、可動金型３
１ｃが型開き動作をした後、基板取出し手段（図示せ
ず）によって基板２が取り出される。

【００７１】第２の方法では、第２の樹脂材料５１と第
１の樹脂材料５０とがそれぞれ注入制御部３２ｂと注入
制御部３３ｂとに送られる工程まで、上述した第１の方
法と同様である。

【００７２】その後、注入制御部３３ｂによって射出時
間及び射出量を制御することによって、第１の樹脂材料
５０を、金型部３１のキャビティ３１ｄ内に短時間射
出、いやゆるショートショットする。その後、第１の樹
脂材料５０がまだ半溶融状態であるときに、注入制御部
３２ｂによって射出量等を制御することによって、第２
の樹脂材料５１を、金型部３１のキャビティ３１ｄ内に
射出充填する。

【００７３】このとき、第１の樹脂材料５０は、表面か
ら冷却硬化されるために、内部で半溶融状態である。そ
のため、第２の樹脂材料５１は、第１の樹脂材料５０の
内部部分を押し出すように充填されることになる。その
ため、第２の方法においても、第１の方法と同様に、図
６に示すような状態となる。

【００７４】その後、冷却工程を経ることにより、この
第２の方法においても、最終的に第２の樹脂材料５１が
光ディスク１における基板２のコア層７となり、第１の
樹脂材料５０が基板２のスキン層６となる。そして、穿
孔手段によって基板２の中央部に孔が開けられ、可動金
型３１ｃが型開き動作をした後、基板取出し手段（図示
せず）によって基板２が取り出される。

【００７５】この第２の方法では、第２の樹脂材料をシ
ョートショットするため、ヒケや転写不良等が生じる可
能性があるが、第２の樹脂材料５１が内部を占めて内圧
を高めるため、第２の樹脂材料上の転写状態も良好とな
る。

【００７６】そして、上述した第１の方法又は第２の方
法によって成形された基板２上に、信号記録層３、光反
射層４をスパッタリング等の薄膜形成手法により順次積
層形成する。そして、この光反射層４上に、例えば、紫
外線硬化樹脂をスピンコート法によって塗布し、紫外線
照射することによって保護膜５を形成することによっ
て、図２に示した光ディスク１が製造される。

【００７７】次に、図３に示した光ディスク２０の製造
方法について説明する。光ディスク２０の基板２も、上
述した射出成形装置３０を用いて、２色成形工程を経る
ことにより成形される。ただし、光ディスク２０の製造
方法においては、射出成形装置３０のうち、金型部３１
の構造のみが上述と異なり、図７に示すような金型部６
０を用いる。

【００７８】金型部６０は、樹脂材料が注入される注入
口６０ａを有する固定金型６１と、この固定金型に相対
向して設けられて接離動作する第１の可動金型６２と、
型締め状態で固定金型６１と第１の可動金型６２とによ
り閉塞されてなるキャビティ６０ｂの内部に設けられて
固定金型６１に相対向して接離動作する第２の可動金型
６３と、第２の可動金型６３と連動する外周リング６４
とを備える。

【００７９】第１の可動金型６２は、型締めシリンダ４
０によって駆動され、固定金型６１に対して接離動作す
る。また、固定金型６１には、注入口６０ａからキャビ
ティ６０ｂ内に貫通するノズル６１ａが設けられてい
る。そして、溶融した樹脂材料は、注入口６０ａからノ
ズル６１ａを介してキャビティ６０ｂ内に射出充填され
る。

【００８０】第２の可動金型６３は、図示しない油圧機
構によって、図７中矢印Ａで示す方向に、固定金型６１
に対して第１の可動金型６２とは独立して接離自在とさ
れている。そして、外周リング６４は、第２の可動金型
６３とともに、固定金型６１に対して接離動作する。ま
た、第２の可動金型６３には、固定金型６１と対向する
面に光ディスク１に記録する記録信号に応じた凹凸パタ
ーンが形成されたスタンパ６５が取り付けられている。
なお、第１の可動金型６２及び第２の可動金型６３の中
央部には、ゲートカットを行って基板２に中心孔を形成
する図示しない穿孔手段が設けられている。この基板２
の中心孔は、光ディスク１においてセンターホール１ａ
となるものである。

【００８１】以上のように構成された金型部６０を備え
る射出成形装置３０を用いて、光ディスク２０の基板２
を製造する際には、上述と同様にして、第２の樹脂材料
５１と第１の樹脂材料５０とがそれぞれ注入制御部３２
ｂと注入制御部３３ｂとに送られる。このとき、金型部
６０は、図８に示すように、第１の可動金型６２と外周
リング６４とが固定金型６１に当接した状態とされる。

【００８２】次に、第１の樹脂材料５０が、固定金型６
１のノズル６１ａを介してキャビティ６０ｂ内に射出充
填される。その後、金型部６０に設けられた温度調節手
段（図示せず）によって、固定金型６１、第２の可動金
型６３及び外周リング６４が冷却されることにより、キ
ャビティ６０ｂ内に充填された第１の樹脂材料５０が冷
却硬化され、この第１の樹脂材料５０の表面にスタンパ
６５の凹凸パターンが転写される。このときスタンパ６
５から第１の樹脂材料５０に転写された凹凸パターン
は、最終的に完成する光ディスク１における基板２の凹
凸パターン２ｃとなる。

【００８３】次に、第１の樹脂材料５０が十分に硬化し
た後、図９に示すように、図示しない油圧機構によって
第２の可動金型６３を図中矢印Ｂで示す方向に移動さ
せ、第２の可動金型６３の底面６３ａを第１の可動金型
６２の内側底面６２ａに当接させる。このとき、固定金
型６１側からエアー噴射機構（図示せず）によって空気
を噴射し、硬化した第１の樹脂材料５０を第２の可動金
型６３とともに移動させる。

【００８４】次に、図１０に示すように、上述と同様に
して、固定金型６１、外周リング６４及び第１の樹脂材
料５０によって空間に第２の樹脂材料５１を射出充填す
る。そして、温度調節手段によって固定金型６１、第２
の可動金型６３及び外周リング６４を冷却することによ
り、第２の樹脂材料５１が冷却硬化する。これにより、
第２の樹脂材料５１が光ディスク１における基板２のコ
ア層７となり、第１の樹脂材料５０が基板２のスキン層
６となる。そして、穿孔手段によって基板２の中央部に
孔が開けられ、第１の可動金型６２及び第２の可動金型
６３が型開き動作をした後、基板取出し手段（図示せ
ず）によって基板２が取り出される。

【００８５】その後、上述した光ディスク１を製造する
場合と同様にして、基板２上に信号記録層３、光反射層
４及び保護膜５を順次積層形成することによって、図３
に示した光ディスク２０が製造される。

【００８６】なお、上述では、キャビティ６０ｂ内に、
先に第１の樹脂材料５０を射出充填し、その後第２の樹
脂材料５１を射出充填するとしたが、先に第２の樹脂材
料５１を射出充填し、その後第１の樹脂材料５０を射出
充填するとしてもよい。これにより、光ディスク２０
は、信号記録面２ｂ側にコア層６が形成され、光入射面
２ａ側にスキン層７が形成されたものとなる。

【００８７】以上説明したように、光ディスク１及び光
ディスク２０の製造方法によれば、２色成形工程によっ
て、スキン層６とコア層７とが積層された基板２を有す
る光ディスクを製造することができる。また、上述した
ように、スキン層６及びコア層７を同一の金型部内で製
造することにより、非常に効率よく基板２を成形するこ
とができる。

【００８８】また、上述した基板２の成形工程において
は、第１の樹脂材料５０として、溶融した状態で第２の
樹脂材料５１と比較して高い流動性を有する樹脂材料を
用いることが望ましい。これにより、第１の樹脂材料５
０には、スタンパ４４あるいはスタンパ６５に形成され
た微細な凹凸パターンを高精度に転写されることができ
る。したがって、最終的に完成する光ディスク１あるい
は光ディスク２０を高記録密度化に対応したものとする
ことができる。

【００８９】また、基板２の成形工程においては、第１
の樹脂材料５０が溶融した状態で第２の樹脂材料５１と
比較して高い流動性を有する樹脂材料であることによ
り、基板２に生じる残留応力を低減することができる。
そのため、最終的に完成する光ディスク１あるいは光デ
ィスク２０は、基板２でのレーザ光１１の複屈折を低減
することができる。

【００９０】また、流動性の良好な樹脂材料は、一般に
光弾性定数が小さい。そのため、光ディスク１あるいは
光ディスク２０は、基板２に入射されたレーザ光１１を
安定して信号記録層３に導くことができるとともに、戻
り光を確実にピックアップに反射させることができるも
のとなる。したがって、高記録密度化に対応して基板２
上に微細な凹凸パターンが形成した場合でも、記録信号
の再生を安定して確実に行うことができる光ディスク１
あるいは光ディスク２０を製造することができる。

【００９１】なお、本発明に係る光ディスクの製造方法
よれば、上述した説明で例に挙げた光ディスク１や光デ
ィスク２０のような相変化型光ディスクだけでなく、例
えば光磁気ディスクや再生専用の光ディスク等のよう
に、記録信号の記録再生を行う光記録媒体に対して広く
適用することができることは云うまでもない。

【００９２】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について実験
結果に基づいて説明する。なお、以下の説明において
は、本発明を適用した光ディスクの共振特性や吸水特性
を調べるために、以下に示すような基板を作製して評価
を行った。

【００９３】実施例１実施例１では、上述した光ディスク１と同様に、コア層
の両主面側にそれぞれスキン層が形成されて３層構造を
なす基板を作製した。先ず、スキン層用の樹脂材料及び
コア層用の樹脂材料として、以下に示すものを用意し
た。

【００９４】＜スキン層用の樹脂材料＞樹脂材料：ゼオネックスＥ−２８Ｒ（日本ゼオン株
式会社製）ガラス転移温度：１３６℃ 曲げ弾性率：２３，０００ｋｇｆ／ｃｍ² 熱変形温度：１２２℃ 吸水率：０．０１％以下屈折率：１．５３ｎｄ２５比重：１．０１光弾性定数：２×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ損失正接（ｔａｎδ）：０．００４＜コア層用の樹脂材料＞樹脂材料：ゼオネックスＬ−６（日本ゼオン株式会
社製）ガラス転移温度：１６３℃ 曲げ弾性率：２８，０００ｋｇｆ／ｃｍ² 熱変形温度：１４１℃ 吸水率：０．０１％以下屈折率：１．５３ｎｄ２５比重：１．０３光弾性定数：６．５×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ損失正接（ｔａｎδ）：０．００６そして、図４に示す射出成形装置３０を用いて、スキン
層用の樹脂材料とコア層用の樹脂材料とを異なる射出速
度で同時に射出充填する、上述した第１の方法により、
以下に示す条件の下で、厚さ１．２ｍｍ、直径１２ｃｍ
のディスク状基板を成形した。

【００９５】＜基板の成形条件＞スキン層用の樹脂材料の加熱温度：３３０℃ コア層用の樹脂材料の加熱温度：３６０℃ ノズル部の加熱温度：３２０℃ 金型部の温度：１３０℃ 金型部の冷却時間：１６秒スタンパの凹凸パターンの深さ：１００
ｎｍスタンパの凹凸パターンのトラックピッチ：０．７
μｍなお、上述した各層の樹脂材料の特性のうち、損失正接
は、樹脂材料の機械的内部損失を示すものであり、この
測定はＪＩＳのＫ７１９８に規定されている。

【００９６】実施例２実施例２では、上述した実施例１と同様に、コア層の両
主面側にそれぞれスキン層が形成されて３層構造をなす
基板を作製した。先ず、スキン層用の樹脂材料及びコア
層用の樹脂材料として、以下に示すものを用意した。

【００９７】＜スキン層用の樹脂材料＞樹脂材料：ポリカーボネートＳＴ−３０００（帝人
化成株式会社製）ガラス転移温度：１４５℃ 曲げ弾性率：２８，７００ｋｇｆ／ｃｍ² 熱変形温度：１３３℃ 吸水率：０．１５％屈折率：１．５８５ｎｄ２５比重：１．１３光弾性定数：４５×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ損失正接（ｔａｎδ）：０．０１６＜コア層用の樹脂材料＞樹脂材料：ポリカーボネートＡＤ−９０００ＴＧ
（帝人化成株式会社製）ガラス転移温度：１４３℃ 曲げ弾性率：２４，０００ｋｇｆ／ｃｍ² 熱変形温度：１２６℃ 吸水率：０．２３％屈折率：１．５５ｎｄ２５比重：１．２光弾性定数：８０×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ損失正接（ｔａｎδ）：０．００９そして、上述した実施例１と同様に、図４に示す射出成
形装置３０を用いて、以下に示す条件の下で、厚さ１．
２ｍｍ、直径１２ｃｍのディスク状基板を成形した。

【００９８】＜基板の成形条件＞スキン層用の樹脂材料の加熱温度：３５０℃ コア層用の樹脂材料の加熱温度：３３５℃ ノズル部の加熱温度：３４０℃ 金型部の温度：１３０℃ 金型部の冷却時間：１２秒スタンパの凹凸パターンの深さ：１００
ｎｍスタンパの凹凸パターンのトラックピッチ：０．７
μｍこのように成形した基板は、スキン層の厚みが０．２〜
０．３ｍｍであり、残りの厚みがコア層である構造であ
ることが確認された。この実施例２の基板は、スキン層
とコア層とで屈折率がわずかに異なるが、これらスキン
層とコア層との境界面での屈折異常は生じておらず、高
記録密度化に対応した光ディスクに十分に対応できるこ
とが確認された。

【００９９】実施例３実施例３では、次世代高音質ＣＤ（Compact Disk）であ
るスーパーオーディオＣＤ（以下、ＳＡ−ＣＤと称す
る）用の基板を作製した。ＳＡ−ＣＤは、直径１２ｃ
ｍ、厚さ０．６ｍｍの光ディスクを、光学的に透明な光
透過接着剤で２枚張り合わせた構造をなし、各光ディス
クがＣＤ層及びＤＶＤ層とされる。ＳＡ−ＣＤの規格で
は、従来から用いられている通常のＣＤの規格を満足す
る必要があるとともに、複屈折が、厚さ０．６ｍｍの光
ディスク単体で６０ｎｍ以内、２枚の光ディスクを張り
合わせて厚さ１．２ｍｍとされた状態で１００ｎｍ以内
であることが要求される。また、ＳＡ−ＣＤは、反り変
形の角度が、ＣＤ層で０．６゜以内、ＤＶＤ層で０．４
゜以内であることが要求される。

【０１００】この実施例３では、ＣＤ層及びＤＶＤ層
を、それぞれ上述した光ディスク２０と同様な２層構造
で作製し、これらＣＤ層及びＤＶＤ層を光透過接着剤で
張り合わせた。ＣＤ層の基板は、スキン層としてゼオネ
ックスＥ−２８Ｒ（日本ゼオン株式会社製）を用い、コ
ア層としてゼオネックスＥ−４８Ｒ（日本ゼオン株式会
社製）を用いて作製した。また、ＤＶＤ層の基板は、コ
ア層としてゼオネックスＬ−６（日本ゼオン株式会社
製）を用い、スキン層としてゼオネックスＥ−４８Ｒ
（日本ゼオン株式会社製）を用いて作製した。

【０１０１】実施例４実施例４では、上述した実施例３と同様に、ＣＤ層とＤ
ＶＤ層とが張り合わされた２枚積層構造の基板を作製し
た。ＣＤ層の基板は、ポリカーボネートＳＴ−３０００
（帝人化成株式会社製）の単層構造で作製した。また、
ＤＶＤ層の基板は、ゼオネックスＥ−２８Ｒ（日本ゼオ
ン株式会社製）の単層構造で作製した。すなわち、この
実施例４の光ディスクは、ＣＤ層とＤＶＤ層とがそれぞ
れ単層構造で作製され、全体として、上述した光ディス
ク２０と同様に、基板が２種類の材料によって積層され
た構造を呈する。

【０１０２】比較例１従来の射出成形装置を用いて、単一の材料からなる基板
を厚さ１．２ｍｍ、直径１２ｃｍとなるように作製し
た。なお、基板は、従来の光ディスクに一般的に用いら
れている樹脂材料である、ゼオネックスＥ−２８Ｒ（日
本ゼオン株式会社製）を用いて作製した。

【０１０３】比較例２上述した比較例１と同様に、単一の材料からなる基板を
厚さ１．２ｍｍ、直径１２ｃｍとなるように作製した。
なお、基板は、ポリカーボネートＳＴ−３０００（帝人
化成株式会社製）を用いて作製した。

【０１０４】比較例３上述した実施例３と同様に、ＣＤ層とＤＶＤ層とが張り
合わされた２枚積層構造の基板を作製した。ただし、こ
の比較例３では、ＣＤ層及びＤＶＤ層の基板は、それぞ
れポリカーボネートＳＴ−３０００（帝人化成株式会社
製）の単層構造で作製した。すなわち、この比較例３の
光ディスクは、ＣＤ層とＤＶＤ層とが同じ材料によって
作製されてなり、従来のＣＤと略同等の基板構造を呈し
ている。

【０１０５】＜振動解析試験＞以上のように作製した実
施例１、実施例２、比較例１及び比較例２の基板表面
に、それぞれ低反射膜を成膜し、以下のように振動解析
試験を行った。

【０１０６】各基板を加振装置を用いて加振するととも
に、レーザドップラー振動計によって各基板の振動を測
定し、測定した振動を高速フーリエ解析装置によって解
析した。なお、加振装置としては、Ｂ＆Ｋ社製のＴｙｐ
ｅ４８１０を用い、レーザドップラー振動計としては、
小野測器株式会社製のＬＶ−１１００を用いた。また、
各基板の振動を測定する際には、基板表面の４９点を測
定し、それら測定値を平均した。

【０１０７】以上のように測定した結果を図１１に示
す。図１１において、横軸は各基板に加えた周波数であ
り、縦軸はゲインである。なお、ここでのゲインは、入
力に対する出力の割合であり、ある周波数で一定の変位
を基板に加えたときに、どのような振幅が測定されたか
をみるものである。具体的には、例えば１ｍｍの変位を
加えたときに、測定された振幅が１ｍｍであるときにゲ
インは０ｄＢとなる。また、測定された振幅が入力変位
の１０倍である１０ｍｍであるときにゲインは２０ｄＢ
となり、測定された振幅が入力変位の−１０倍である
０．１ｍｍであるときにゲインは−２０ｄＢとなる。

【０１０８】図１１から明らかであるように、本発明を
適用して３層構造で形成された実施例１及び実施例２の
基板は、従来の基板と同様に単層構造で形成された比較
例１及び比較例２の基板と比較して、共振周波数が高域
にシフトしており、剛性が向上していることがわかる。

【０１０９】＜吸水変形試験＞次に、上述した実施例
３、実施例４及び比較例３の基板に対して、以下に示す
ように吸水変形試験を行った。

【０１１０】各基板を、温度３０℃、湿度９０％の環境
下に１２０時間放置し、その後、温度７０℃、湿度３０
％の環境下に２００時間放置した。このとき、各基板の
中心から５５．３ｍｍの位置での反り変形の角度を測定
した結果を図１２に示す。

【０１１１】図１２から明らかであるように、本発明を
適用して異なる材料によって２層構造で形成された実施
例３及び実施例４の基板は、従来の基板と同様な構造で
形成された比較例３の基板と比較して、吸水変形が抑え
られたことがわかる。また、実施例３及び実施例４の基
板は、反り変形の角度が±０．４゜以内であり、ＳＡ−
ＣＤの規格を十分に満足することができるといえる。

【０１１２】以上、示したように、本発明を適用した光
ディスクの基板は、従来から用いられている基板と比較
して、高い剛性を示すとともに、吸水変形が十分に抑制
されたものとなることがわかる。これにより、本発明を
適用した光ディスクは、微細な凹凸パターンが形成され
て高記録密度化に対応した場合であっても、基板側から
入射させるレーザ光によって、安定して確実な記録再生
を行うことができるといえる。

【０１１３】なお、上述した実施例１及び実施例２のよ
うに、異なる樹脂材料を同一の金型内に同時に射出成形
して３層構造の基板を作製する場合には、金型内で樹脂
材料同士が混合して不透明となってしまわないように、
それぞれの樹脂材料を選択することが重要である。異な
る樹脂材料同士を同時に射出成形しても不透明とならな
い組み合わせとしては、上述した他に、例えば、スキン
層にアクリル樹脂であるアクリペットＶＨ（三菱レイヨ
ン株式会社製）を用い、コア層に耐衝撃アクリル樹脂で
あるアクリペットＩＲ５０（三菱レイヨン株式会社製）
を用いてもよい。このように、スキン層とコア層とを形
成する樹脂材料は、それぞれ同種のポリマーで骨格が異
なるものを選択することが望ましいといえる。

【０１１４】ただし、本発明は、スキン層とコア層とに
用いる材料に限定されるものではなく、各層が積層され
て形成された際に、入射光に対して透光性を有するよう
な材料の組み合わせによってスキン層とコア層とを形成
すればよい。

【０１１５】

【発明の効果】本発明に係る光記録媒体は、各々の樹脂
層を形成する樹脂材料を適宜選択することによって、全
体として優れた物理的特性及び／又は機械的特性を備え
ることができるとともに、基板側から入射光を入射する
ことができる。したがって、光記録媒体は、高記録密度
化に対応して微細な凹凸パターンを高精度・高密度に形
成することができるとともに、安定して確実な記録再生
を行うことができるものとなる。

【０１１６】また、本発明に係る光記録媒体の製造方法
は、第１の樹脂層と第２の樹脂層とを２層以上に積層し
て基板を形成するとともに、これら第１の樹脂層と第２
の樹脂層とが入射光に対して透光性を有する異種材料に
よって形成する。これにより、各々の樹脂層を形成する
樹脂材料を適宜選択することができ、全体として優れた
物理的特性及び／又は機械的特性を備える光記録媒体を
製造することができる。したがって、高記録密度化に対
応して微細な凹凸パターンが高精度・高密度に形成さ
れ、安定して確実な記録再生を行うことができる光記録
媒体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクを示す概略斜視図であ
る。

【図２】同光ディスクの要部拡大断面図である。

【図３】本発明に係る他の光ディスクを示す要部拡大断
面図である。

【図４】本発明に係る光ディスクを製造する際に用いる
射出成形装置を示す概略図である。

【図５】同射出成形装置の要部拡大断面図である。

【図６】同射出成形装置の金型部を示す要部拡大断面図
である。

【図７】同射出成形装置の他の金型部を示す断面図であ
る。

【図８】同金型部を示し、基板の第１の樹脂層を成形す
る様子を示す断面図である。

【図９】同金型部を示し、第２の可動金型が移動した状
態を示す断面図である。

【図１０】同金型部を示し、基板の第２の樹脂層を成形
する様子を示す断面図である。

【図１１】本発明に係る光ディスクと従来の光ディスク
の周波数応答を示す図である。

【図１２】本発明に係る光ディスクと従来の光ディスク
の吸水変形を示す図である。

【符号の説明】

１光ディスク、２基板、３信号記録層、４光反
射層、５保護膜、６スキン層、７コア層、１０光
学レンズ、１１レーザ光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山雄治東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者柏木俊行東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 KA01 KB06 KB08 KC09 KC13 KC20 5D121 AA02 DD05 DD18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも信号記録層が形成さ
れてなり、当該基板側から入射される入射光によって上
記信号記録層に対して記録信号の記録及び／又は再生が
行われる光記録媒体であって、上記基板は、第１の樹脂層と第２の樹脂層とが２層以上
に積層されてなり、上記第１の樹脂層と第２の樹脂層とは、それぞれ上記入
射光に対して透光性を有するとともに、物理的特性及び
／又は機械的特性が異なる異種材料によって形成されて
いることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】上記基板は、上記第２の樹脂層の両主面
側に上記第１の樹脂層が積層されて、全体で３層構造を
呈することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】上記第１の樹脂層は、上記第２の樹脂層
と比較して、低い吸水率を有していることを特徴とする
請求項１記載の光記録媒体。
【請求項４】上記第２の樹脂層は、上記第１の樹脂層
と比較して、高いガラス転移温度を有していることを特
徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項５】上記第２の樹脂層は、上記第１の樹脂層
と比較して、高い機械的内部損失を有していることを特
徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項６】基板上に少なくとも信号記録層が形成さ
れてなり、当該基板側から入射される入射光によって上
記信号記録層に対して記録信号の記録及び／又は再生が
行われ、上記基板が上記入射光に対して透光性を有する
第１の樹脂層及び第２の樹脂層によって形成される光記
録媒体の上記基板を射出成形する際に、２色成形工程によって、上記第１の樹脂層とは物理的特
性及び／又は機械的特性が異なる異種材料によって第２
の樹脂層を形成することを特徴とする光記録媒体の製造
方法。
【請求項７】上記２色成形工程においては、上記第１
の樹脂層を形成した後に、当該第１の樹脂層上に上記第
２の樹脂層を形成することを特徴とする請求項６記載の
光記録媒体の製造方法。
【請求項８】上記２色成形工程においては、上記第２
の樹脂層の両主面側に上記第１の樹脂層を積層して形成
することを特徴とする請求項６記載の光記録媒体の製造
方法。
【請求項９】上記第１の樹脂層を、上記第２の樹脂層
を形成する樹脂材料と比較して、高い流動性を有する樹
脂材料によって形成することを特徴とする請求項６記載
の光記録媒体の製造方法。
【請求項１０】上記２色成形工程を、同一金型内で行
うことを特徴とする請求項６記載の光記録媒体の製造方
法。
【請求項１１】上記２色成形工程においては、上記第
１の樹脂層を形成する樹脂材料を金型内に射出する速度
を、上記第２の樹脂層を形成する樹脂材料を金型内に射
出する速度よりも速くして、上記第１の樹脂層を形成す
る樹脂材料と上記第２の樹脂層を形成する樹脂材料と
を、同一の金型内に同時に射出充填することを特徴とす
る請求項１０記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１２】上記２色成形工程においては、上記第
１の樹脂層を形成する樹脂材料を金型内に射出充填した
後で、且つ当該樹脂材料の少なくとも一部が溶融状態の
ときに、当該金型内に上記第２の樹脂層を形成する樹脂
材料を射出充填することを特徴とする請求項１０記載の
光記録媒体の製造方法。