JPH1027389A - 光ディスク用プラスチック基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周縁部に複屈折異常部分のない光ディスク
用プラスチック基板を提供する。 【解決手段】 射出成形後のアニール処理を基板を揺動
しながら行なうことにより、基板支持部分を特定部分に
固定しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学的手段によって
情報の記録或いは再生を行う光ディスクに用いる基板の
製造方法に関するものである。詳しくは、合成樹脂を成
形して得たディスク用基板をアニール処理する事により
複屈折の小さな基板を得る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量、高速のメモリ媒体として
光記録媒体が注目されている。光記録媒体としては再生
専用型光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等）、記録再生
型光ディスク（リライタブル型）等が知られている。こ
れらの光記録媒体の基板としては一般に合成樹脂製基板
（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）が用いられ
ている。

【０００３】これらのディスク基板は生産性の面から通
常、射出成形法や射出圧縮成形法を用いて行われてい
る。この方法は、固定金型と可動金型との間に型締め状
態で形成されるキャビティー内にプリフォーマット情報
を有する環状の平坦なスタンパーを取付け、キャビティ
ー内に溶融樹脂材を導入する事によってスタンパーの信
号（ピット）やレーザー案内溝等のプリフォーマット情
報が転写されたディスク基板を成形する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに成形して得られた合成樹脂製のディスク用基板は、
主として射出成形時の分子配向歪による複屈折が大き
く、ガラス基板を用いた場合より信号特性（例えば、Ｃ
／Ｎ比）が劣るという問題があり、この成形時の複屈折
を下げる事が種々の方法で検討されている。

【０００５】この基板の複屈折は、主として成形時にお
ける分子配向（せん断応力）による複屈折と熱応力によ
る複屈折の総和として観察される。射出成形時における
成形条件や金型圧縮代の最適化によってせん断応力によ
る複屈折を低減させることができる。又、射出成形によ
って得られたディスク用基板を加熱処理（アニール処
理）によって成形時の熱応力による歪は緩和され、熱応
力による複屈折を低減させることができる。

【０００６】上記アニール処理としては種々の方法が提
案されている。 （１）基板を保持ケースに立て掛けて入れ、該ケースの
内側で基板の外周二点を支持した状態でアニール処理を
行う方法（例えば特開平３−２４８３４５号参照）。 （２）基板の中心孔に支持体を貫通させ、その支持体で
基板を支持してアニール処理する方法（例えば特開平３
−２４８３４５号参照）。

【０００７】しかしながら、上記（１）の方法でアニー
ル処理すると、基板がケースと接触している部分、すな
わち、基板外周部の支持位置における複屈折の周方向分
布が局所的に変化し、この複屈折の局所的変化の為、光
ディスクを製造した場合、再生信号を読み出した時に再
生信号のエンベロープが変化するという不具合がある。
又、上記（２）の方法では基板の中心孔を支持体で支持
する為、基板の中心孔の支持体と接触部に自重による歪
が発生し、垂直複屈折低減に必要な比較的高い温度でア
ニール処理する際、基板が変形し、光ディスクの機械特
性が悪化する問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みて、光
ディスク用プラスチック基板のアニール処理に際して、
光ディスク用プラスチック基板を揺動させながらアニー
ル処理を行なうことにより、保持ケースに接触する光デ
ィスク用プラスチック基板の位置と、光ディスク用プラ
スチック基板の外周部の同じ位置にかかる力が常には同
じにならないようにした。すなわち、光ディスク用プラ
スチック基板のある部分にのみ常に同じ大きさの荷重が
加わることを避ける事により、局部的な複屈折の異常を
無くした光ディスク用プラスチック基板を製造する方法
を提供する事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、光ディ
スク用プラスチック基板を成形した後、アニール処理を
行う光ディスク用プラスチック基板の製造方法におい
て、基板にアニール処理を行う際、基板を揺動させなが
ら行うことを特徴とする光ディスク用プラスチック基板
の製造方法に存する。

【００１０】本発明に係る製造方法によれば、光ディス
ク用プラスチック基板のアニール処理の際、光ディスク
用プラスチック基板の自重を常に限られた一点又は数点
で同じ力で支持することを避けて、局部的な力が限られ
た一点又は数点にのみ光ディスク用プラスチック基板に
掛かる事が避けられ、局部的な複屈折異常の発生を防止
する事ができる。即ち、アニール処理中光ディスク用プ
ラスチック基板上の点の定点に同じ加重がかかる時間を
１０分程度以下にして、局部的複屈折異常の発生を防止
するというものである。

【００１１】本発明の方法の一例につき、図面を用いて
更に説明する。図１は本発明の方法に用いる装置の一例
の概略側面図、図２は揺動状態を示す図１と同様の図
面、図３は図１に示した装置の縦断概略正面図、図４は
本発明で得られた基板のＴＥＳ波形、図５は従来の方法
で得られた基板のＴＥＳ波形をそれぞれ示す。図中１は
光ディスク用プラスチック基板、２は保持ケース、３は
保持台、４は枠、５は走行輪、６はレール、７はベース
をそれぞれ示す。

【００１２】光ディスク用基板１は通常合成樹脂、例え
ばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等を射出成形法
や射出圧縮法を用いて成形される。この成形方法は固定
金型と可動金型との間に形成されるキャビティー内にプ
リフォーマット情報を有する環状の平坦なスタンパーを
取付けて行なわれる。キャビティー内に溶融合成樹脂を
導入する事によってスタンパーの信号（ピット）やレー
ザー案内溝等のプリフォーマット情報が転写されたディ
スク用基板が成形される。成形後、離型用の空気を噴出
しつつ、金型が開かれ、基板が金型から取り出される。

【００１３】本発明は上記で得られたディスク用基板を
図１〜図３に示す装置に取付けてアニール処理を行う事
を特徴とするものである。アニール温度としては通常
は、基板樹脂のガラス転移点（ＴＧ）に対して１０〜６
０℃低い温度が用いられ、好ましくはＴＧに対して１０
〜５０℃低い温度である。ポリカーボネート樹脂を用い
た場合は通常８０〜１２０℃の範囲が好適である。アニ
ール処理がＴＧに対して１０℃未満低い温度ではアニー
ル処理装置から基板を取り出す際、ディスク用基板が変
形したり、アニール処理中に基板の溝やピット形状が変
形する恐れがある。

【００１４】又、アニール処理時間は３０分以上、好ま
しくは３０分〜５時間の範囲である。該アニール処理時
間が３０分未満では基板の複屈折や基板のそり（Ｔｉｌ
ｔ）が変化している過程にあり、高温高湿度の加速試験
において特性が変化する恐れがある。図１〜図３に示す
装置は本発明の方法を実施する装置の一例である。光デ
ィスク用プラスチック基板１を保持ケース２で保持し、
光ディスク用プラスチック基板１を揺動させながらアニ
ール処理する。具体的には、図１〜図３に示した保持ケ
ース２に収容された光ディスク用プラスチック基板１を
加熱炉（オーブン）に投入する際に、加熱炉内に既に設
置されたレール６の上に乗せ、走行させながらアニール
を行なう。レール６は、図２に示すごとく、左右のレー
ル６の高さを異ならしめて保持ケース２を揺動するよう
にされており、図２では右側のレール６の高さが高くさ
れているが、他の位置では左側のレール６の高さが高く
されるように設けられている。

【００１５】ベース７上に設けられた左右のレール６の
高さを互い違いに異ならしめることにより保持ケース２
を揺動するようにした構造であるが、図に示すようなレ
ール６と走行輪５による揺動方式のほか、ローラーコン
ベア式、ベルトコンベア式、吊り下げ式等の方式が考え
られ、また、保持ケース２を設けた保持台３の下部に圧
力シリンダーを設け、この圧力シリンダーにより走行輪
５を上下させ、揺動させるようなことも考えられる。揺
動方式については、場合に応じ適宜選べば良く、いずれ
にしても保持ケース２の走路の高さを互い違いに異なら
しめれば良い。

【００１６】保持ケース２は保持台３に設けられた枠４
中に置くような構造とし、保持台３と分離可能な構造と
しておけば、取扱い上も便利である。射出成形後の厚さ
１．２ｍｍの光ディスク用プラスチック基板１を本発明
方法により炉内温度９０℃で３時間アニール処理した。
最大傾き角度が交互に水平面に対して１５度になるよう
にした。尚、角度変化は３分に一回行うようにした。そ
のアニール処理した直径１３０ｍｍ光ディスク用基板を
徐冷した後、基板の外周部ＴＥＳ波形を図４に示す。同
様にして揺動を加えずにアニール処理を行ったプラスチ
ック基板１の外周部のＴＥＳを示したグラフを図５に示
す。本発明によるアニール処理後のＴＥＳ波形は従来法
によるものと比較して明らかに局部的な異常が改善され
ていることが分かる。これは、基板１を揺動させること
により基板１が保持ケース２と接触する部分に加わる自
重が集中しなくなるためと考えられる。

【００１７】本発明によれば、顕著な局部的複屈折異常
の改善が見られ、実施例で得られた光ディスク用プラス
チック基板のサンプルテストの結果、局部的な複屈折異
常不良は０％であり、その効果を確認した。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、光ディスク用プラスチ
ック基板のアニール処理時に光ディスク用プラスチック
基板を揺動させることにより、光ディスク用プラスチッ
ク基板の限られた一点又は数点に同じ加重がかかること
を避けた事で、光ディスク用プラスチック基板の局部的
な複屈折異常を無くし、複屈折の均一な光ディスク用プ
ラスチック基板を得る事ができる。その光ディスク用プ
ラスチック基板を用いて作製した光ディスクは記録再生
信号及びＴＥＳ波形に局所的な異常の無い光ディスクと
する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に用いる装置の一例の概略側面
図。

【図２】揺動状態を示す概略側面図。

【図３】図１に示した装置の縦断概略正面図。

【図４】本発明で得られた基板の外周部におけるＴＥＳ
波形。

【図５】従来の方法により得られた基板の外周部におけ
るＴＥＳ波形。

【符号の説明】

１ 光ディスク用プラスチック基板 ２ 保持ケース ３ 保持台 ４ 枠 ５ 走行輪 ６ レール ７ ベース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク用プラスチック基板を成形し
   た後、アニール処理を行う光ディスク用プラスチック基
   板の製造方法において、基板にアニール処理を行う際、
   基板を揺動させながら行う事を特徴とする光ディスク用
   プラスチック基板の製造方法。
2. 【請求項２】 光ディスク用プラスチック基板を保持ケ
   ースに保持して炉中で移動させながらアニール処理を行
   なうに当り、保持ケースの走路の高さを互い違いに異な
   らしめることにより保持ケースを揺動させつつ移動させ
   る事を特徴とする請求項１に記載の光ディスク用プラス
   チック基板の製造方法。