JPH08287526A - 光ディスク原盤製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩留まりの高くかつ、鮮明でかつ大きな文字
等のパターンが表示可能な光ディスク原盤の製造方法を
提供する。 【構成】 記録面の一方は情報信号を担うピット列から
なる同心円状又は螺旋状に形成された記録トラックを有
し、かつ記録面の他方は入射光により回折光を生ぜしめ
る回折格子領域と回折格子領域内に形成された入射光に
より回折光を生ぜしめない表示パターン領域とを有す
る、両記録面にピット列が形成され得る反射型光ディス
クのための光ディスク原盤を製造する方法であって、主
面上に回折格子領域を有する予備光ディスク原盤を形成
する工程と、予備光ディスク原盤の回折格子領域内にお
ける表示パターン領域に対応する部分だけを除去する工
程と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク原盤製造方
法に関し、特に、互いに貼り合わされた透光性円形基板
からなる反射型光ディスクのための光ディスク原盤の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に光ディスクにおいて、例えば片面
からのみのレーザ光照射により読み出しが行われるＣＤ
の如き単板ディスクでは、記録内容の識別表示は、記録
面裏側の保護膜上の目視可能な印刷パターン又はレーベ
ルによっている。透明基板上に情報記録領域を有する一
対のディスクをその情報記録領域側において貼り合わせ
た、デジタルビデオディスク（以下、ＤＶＤという）、
レーザディスク（以下、ＬＤという）などの貼り合せ両
面タイプのものもある。この両面タイプ光ディスクにお
いてもレーベル、印刷パターンを付して記録内容を表示
する。

【０００３】また、レーベル、印刷パターンの外部工程
で表示を行う光ディスク製造方法に対して、例えば、特
公平５−７９７号公報に示されるように、光ディスクの
中心孔周囲のレーベル領域と情報記録領域との間の隣接
する情報非記録領域に目視可能な文字等のパターンがデ
ィスク内部に形成される方法がある。しかしながら、そ
のようなレーベル領域及び情報記録領域間ではパターン
表示領域面積が小さく狭いため、特にＤＶＤなどの小型
高密度光ディスクではさらに狭いため、十分に大きなパ
ターン表示ができず、その表示情報量が制限されてい
る。

【０００４】さらに、実開平２−３０１２６号公報に示
されるように、情報記録領域に隣接する情報非記録領域
にホログラムパターンが形成される方法、すなわち、光
ディスク原盤いわゆるスタンパにあらかじめ表示パター
ンを情報記録領域とともに形成し内部工程で表示を行う
方法もあるが、同様にその表示情報量が制限されてい
る。

【０００５】一方、従来の光ディスクを大量に製造する
ためのスタンパを製造する方法においては、フォトレジ
スト層上の順次又は走査露光及びエッチングの所定パタ
ーンを形成する方法が利用されている。光ディスクのス
タンパ製造方法としては、まず、レーザカッティング工
程として、ガラス基盤の主面上に一様にポジ型レジスト
層を形成したレジスト基盤を回転させ、所定の信号に応
じ変調されたレーザービームを基盤半径方向に移動させ
てレジスト層上に、所定情報に対応した微小スポット列
の潜像を螺旋又は同心円状に所定トラックピッチで形成
し、順次露光したレジスト基盤を現像し、レジスト層を
乾燥、定着（ポストベーキング）せしめレジスト基盤上
に記録すべき信号に対応する凹部を有した基盤を得る。
次に、電鋳工程として、レジスト層上に金属を導電膜と
して積層する。導電膜付基盤を電鋳槽中に浸して導電膜
上に肉厚の金属層すなわちスタンパを形成する。ここで
レーザービームの連続照射の場合は凹部がプリグルーブ
となり、明滅する強度変調の場合はピット列となる。
（以下、プリグルーブ及びピットを総称してピットとも
いう）最後に、スタンパをガラス基盤から分離し、スタ
ンパ上に残ったレジスト層及び導電膜を除去して、スタ
ンパを得る。

【０００６】このスタンパを用いた射出成形装置によ
り、所定情報記録面を有した光ディスクレプリカを作成
する。得られたレプリカの情報記録面上に反射層、さら
にその上に保護膜を形成して、光ディスクが形成され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来の光ディ
スク原盤の製造方法では、上記した特公平５−７９７号
公報に示されるように、レーザカッティング工程でフォ
トレジスト層に情報の記録を行うと共に表示パターンの
記録を行い、現像、電鋳工程により、スタンパを作成し
ている。このように、レーザカッティング工程で表示パ
ターンを形成すると、スタンパの製造歩留りが低くなる
問題が生じる。さらに、ＤＶＤなどの小径の光ディスク
では、表示面積が小さくなり十分なパターン表示部を設
けることができない。

【０００８】そこで、本発明の目的は、歩留まりの高く
かつ、鮮明でかつ大きな文字等のパターンが表示可能な
光ディスク原盤の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による光ディスク
原盤の製造方法は、記録面の一方は情報信号を担うピッ
ト列からなる同心円状又は螺旋状に形成された記録トラ
ックを有し、かつ記録面の他方は入射光により回折光を
生ぜしめる回折格子領域と前記回折格子領域内に形成さ
れた前記入射光により回折光を生ぜしめない表示パター
ン領域とを有する、両記録面にピット列が形成され得る
反射型光ディスクのための光ディスク原盤を製造する方
法であって、主面上に前記回折格子領域を有する予備光
ディスク原盤を形成する工程と、前記予備光ディスク原
盤の前記回折格子領域内における前記表示パターン領域
に対応する部分だけを除去する工程と、を有することを
特徴とする。

【００１０】上記光ディスク原盤製造方法において、前
記回折格子領域は、ホログラム、あるいは所定ピッチで
螺旋状若しくは同心円状に、又は所定ピッチで平行直線
状に形成されたダミーピット列又はプリグルーブである
ことが好ましい。

【００１１】

【作用】かかる光ディスク原盤の製造方法によれば、光
ディスクの製造方法において、例えば、回折格子からの
反射回折光による虹色表示或いはホログラム表示を共通
化して背景として部分パターンを形成する工程群と、背
景上の主要題材のパターン部分を個別に形成する工程群
と、から構成されるので、従来のようにパターンごとに
その都度レーザカッティングする必要がなくなるととも
に、背景表示パターン（回折格子領域を有する予備光デ
ィスク原盤すなわちスタンパ）を共通化できる故に、電
鋳工程により該パターンを複製して用いることによって
背景表示パターン内に主要題材表示パターンが形成され
たスタンパの製造が容易になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例による光ディスク及び
光ディスク原盤の製造方法を添付図面を参照しつつ説明
する。 （反射型両面光ディスク）図１に示すように、実施例の
光ディスク４２は、情報記録ディスク部１２とダミーデ
ィスク部１１とが接着層５を介して結合された両面タイ
プの光ディスクである。

【００１３】情報記録ディスク部１２は、情報信号を担
い同心円状又は螺旋状の記録トラックを形成する複数の
情報用ピット１０がピット列となって片面に形成された
円形基板８と、その基板８の情報用ピット形成面に形成
された金属の反射層７と、及び反射層７を覆う保護膜６
とから構成されている。ダミーディスク部１１は、情報
信号とは何等関係のない複数のピット即ちダミーピット
９がピット群となって片面に形成された円形基板２と、
その基板２のダミーピット形成面に形成された金属の反
射層３と、及び反射層３を覆う保護膜４とから構成され
ている。かかるダミーピット９は、反射回折光によって
生じる鮮やかな虹色を得る為に形成されている。

【００１４】円形同寸法の２枚の円形基板２及び８は、
透明の合成樹脂などからなり、各ディスク部の一方の面
に形成されている保護膜４、６間の接着剤層５を介して
張り合わせすることにより両面タイプの光ディスク４２
が形成されている。 両者のディスク部において、再生
されるべきデータに相当するプリピット及びダミーピッ
トは、すでにプラスチック基板の上にインジェクション
成形（射出成形）されている。

【００１５】また、基板については、一体的に形成され
た射出成形樹脂基板に限らず、流動体状の紫外線硬化樹
脂をプリグルーブなどの転写層として透明基板に形成す
る、いわゆる２Ｐ（photo-polymer）法で形成した基板
であってもよい。本発明における透明基板材料として
は、ポリメチルメタクリレート（PMMA)などのアクリル
樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル、ポリイ
ミド、ポリアミド、三酢酸セルロース、ポリエチレンテ
レフタレート等の高分子材料のほか、ガラスやセラミッ
ク等であってもよい。

【００１６】本発明における反射層材料としては、金
（Ａｕ），銅（Ｃｕ），アルミニウム（Ａｌ）等の反射
率の高い金属または、それらの合金が挙げられ、たとえ
ば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法により反射層が形成され得る。本発明における保護
膜は、紫外線硬化性樹脂をスピンコートして塗設した
後、紫外線を照射し、塗膜を硬化させて形成される。こ
の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、
ウレタン樹脂等が保護膜材質として用いられる。また、
保護膜は反射層が耐久性のあるものであれば、省略する
こともできる。

【００１７】本発明における接着層としては、ホットメ
ルト粘着材、紫外線硬化型樹脂、ゴム系接着剤、ウレタ
ン系接着剤、エポキシ系接着剤等の接着剤が、ロールコ
ート法、スピンコ-ト法、スクリーン印刷法などにより
用いられ得る。また、本発明では、上記実施例の情報記
録領域を有する情報記録ディスク部１２がプリピット及
び反射膜によるROMタイプの反射型光ディスクのほか、
情報記録領域の記録層としてたとえばシアニン系有機色
素からなる光吸収膜及び金属膜からなる追記型光ディス
クや、結晶−非結晶の相変化をなす金属合金膜からなる
相変化型光ディスクであってもよい。また、希土類−遷
移金属アモルファス合金の記録層及び誘電体層からなる
光磁気ディスクであってもよい。この情報記録領域の形
成法としては、スパッタ法、真空蒸着法等を適宜使用で
きる。

【００１８】図２に示した本発明の光ディスクの要部の
斜視図から明らかなように、光ディスク４２は、ピット
が形成されるピット形成領域４２ａと非情報記録領域４
２ｂとに区分されている。ダミーディスク部１１の基板
２のピット形成領域４２ａには、文字「Ａ」を表すパタ
ーン表示領域Ｐがダミーピット群により囲まれている。
ダミーピット群は、「Ａ」という文字パターン部分には
形成されておらず、その文字パターンを除く部分に形成
されている。即ち、文字「Ａ」のパターンのパターン表
示領域Ｐは鏡面となっている。図示したようにパターン
表示領域Ｐの周囲だけでなく、ダミーディスク部１１の
記録面全域にダミーピット群が形成されている。なお、
図中の矢印Ｒはディスク半径方向を示す。

【００１９】光ディスク４２のダミーディスク部１１の
記録面においては、ダミーピット９が形成されている部
分では反射回折光が生じるが、ダミーピット９が形成さ
れていない鏡面部では反射回折光が生じない故、反射回
折光の有無により表示パターンが目視可能となる。ま
た、パターン表示領域Ｐの内外にダミーピット群を形成
し、パターン表示領域内に形成されるダミーピットとパ
ターン表示領域外に形成されるダミーピットとの深さ若
しくは密度を異ならせても良い。かかる場合、パターン
表示領域内外において反射回折光の強度若しくは回折角
度が異なる故、パターンが目視可能となる。

【００２０】尚、上記実施例においてはダミーピット群
に囲まれる非形成部により文字を示したが、文字に限定
されるものではない。例えば、その光ディスクに記録さ
れた情報信号の内容を示すグラフィックス、写真等のパ
ターンを形成できる。さらにダミーピット列群は、所定
ピッチで同心円状又は螺旋状に形成される他に、ダミー
ピットが所定ピッチで平行直線上に配列されたもので
も、平面回折格子をなすのであれば、例えば青海波など
のようなモザイク配置で形成されたものでもよい。ま
た、ダミーピット群に代えて、参照光とパターンなどの
所定記録光との干渉縞の強度分布を反射層の表面の微小
凹凸として記録した位相ホログラムを形成してもよく、
特にレインボウホログラムが好ましい。

【００２１】パターン表示領域Ｐが担持するディスク付
随情報としては、ＬＤ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＣＤ、ＭＯなど
の光ディスクの種別並びに、音楽情報、グラフィック情
報、特許情報、圧縮フォーマット情報などの情報記録領
域に記録された情報の種別や、その索引情報、タイトル
情報などの内容情報が挙げられる。また、パターン表示
領域Ｐには、目視できるタイトルや、識別等の文字、記
号、絵などの光学的パターンや、バーコードなどの光学
的装置により読み取り可能なパターンを設けることもで
きる。実施例の光ディスクは具体的に、ＤＶＤとして例
えば、直径１２ｃｍの０．６mm厚さの基板、500〜1500
オングストローム厚さの反射膜、５〜20μm厚さの保護
膜、及び数十μm厚さの接着層からなる両面光ディスク
として形成できる。 （光ディスク原盤の製造方法）次に、本発明の光ディス
ク原盤の製造方法を説明する。本発明の製造方法を概説
すれば、例えばダミーピットの回折格子からの反射回折
光による虹色表示或いはホログラム表示を担う背景部分
パターン（回折格子領域）を形成した予備光ディスク原
盤を形成する工程群と、背景上の主要題材のパターン部
分を個別に形成する工程群と、から構成されている。い
わゆるレーザマーカ法及びエッチング法を用い主要表示
パターン領域を個別形成する後工程を含む光ディスク原
盤の製造方法を、図３（第１実施例）及び図４（第２実
施例）に示す。 （予備光ディスク原盤形成）まず、主面上に一様にポジ
型レジスト層を形成したガラス基盤を回転させ、ダミー
信号に応じて明滅するレーザービームスポットを基盤半
径方向に移動させて照射し、レジスト層上にダミースポ
ット列潜像を螺旋又は同心円状に形成する。次に、露光
したレジスト基盤を現像して、レジストのピット列を形
成し、これを乾燥、ポストベーキングしてマスターディ
スクを得る。次に、マスターディスクのレジストピット
列上に金属導電膜を一様に積層する。これを電鋳槽中に
浸して金属膜を成長させスタンパを形成し、スタンパを
ガラス基盤から分離して、虹色表示背景用のピット列
（回折格子領域）のみが形成されたマスタースタンパを
作成する。このマスタースタンパからさらに電鋳工程を
経て多数の成形用の予備スタンパ６１を作成する（図３
ａ）。

【００２２】（レーザマーカ法によるダミーピット除去
工程）次に、図３ｂに示すように、第１実施例として主
要題材となる例えば文字、記号、絵などの主要表示パタ
ーンに応じ、レーザビーム６４を予備スタンパ６１のダ
ミーピット形成領域に選択的に連続照射又は走査照射し
て、所定ダミーピットを融解させこれらを潰し浅い凹部
とし、図３ｃに示すように、主要表示パターンを、ダミ
ーピット列の背景中に描画し、直接、光ディスク原盤６
２を形成する。ここで、主要表示パターン部分は反射回
折光が生じない乱反射部となる。

【００２３】この第１実施例によって、背景のダミーピ
ット列及びこれに囲まれた主要表示パターンのダミーピ
ット列がない部分を担持する光ディスク原盤を共通する
背景のためのスタンパから多様な主要表示パターンの光
ディスク原盤を少ない工程数で形成することができる。 （エッチング法によるダミーピット除去工程）さらにま
た、エッチング法を用いた第２実施例による光ディスク
原盤の製造方法としては、第１実施例と同様に、まず、
図４ａに示す全面が虹色表示背景のみとなる予備スタン
パすなわち予備光ディスク原盤６１を作成する。

【００２４】次に、図４bに示すように、主要題材とな
る例えば文字、記号、絵などの主要表示パターンが開口
となる紫外線硬化樹脂による主要表示パターンを、予備
スタンパ６１のダミーピット列上にスクリーン印刷法に
より塗布し、紫外線照射により紫外線硬化樹脂を硬化せ
しめ主要表示パターンマスク７１を形成する。次に、図
４ｃに示すように、主要表示パターンマスク７１の開口
から露出しているダミーピット及びその周辺を、所定エ
ッチャントにより溶解し、これらダミーピットを潰し浅
い平坦凹部とする。よって、主要表示パターン部分が鏡
面部となる。このエッチング法により、主要表示パター
ンを担うスタンパ６２を得る。

【００２５】次に、図４ｄに示すように、主要表示パタ
ーンマスク７１をスタンパ６２から所定溶剤で除去し
て、光ディスク原盤６２を形成する。この第２実施例に
よっても、背景のダミーピット列及びこれに囲まれた主
要表示パターンのダミーピット列がない部分を担持する
光ディスク原盤を共通する背景のためのスタンパから多
様な主要表示パターンの光ディスク原盤を形成すること
ができる。 （他の回折格子領域を形成する光ディスク原盤の製造方
法）上記実施例においては、得られた両面光ディスクに
おいて、背景としての全体が虹色に輝くダミーピット領
域中に、主要表示パターン部分が鏡面部又は反射回折光
が生じない乱反射部となるピットアートが得られるが、
さらに以下の第３実施例においては、主要題材及び背景
として２つに分けられた表示パターンの内の虹色表示の
ためのダミーピットの回折格子に代え、ホログラムを背
景とした光ディスク原盤を作成する。

【００２６】まず、図５ａに示すように、主面上に一様
にポジ型又はネガ型フォトレジスト層１１２を形成した
ガラス基盤１１１を用意する。次に、図５ｂに示すよう
に、ホログラフィ装置によって所定背景パターンを感光
せしめ、背景パターン潜像を形成する。次に、図５ｃに
示すように、露光したレジスト基盤を現像し、これを乾
燥、ポストベーキングしてレジスト層１１２表面上に干
渉縞に対応する微小凹凸を有するマスターディスクを得
る。

【００２７】次に、図５ｄに示すように、上記マスター
ディスクの微小凹凸上に金属導電膜１１３を一様に積層
する。次に、図５ｅに示すように、これを電鋳槽中に浸
して金属膜１１３を成長させ予備スタンパ１１４を形成
する。次に、図５ｆに示すように、予備スタンパ１１４
をガラス基盤から分離して、表面が背景パターンのホロ
グラム型１１５となる予備スタンパを作成する。

【００２８】この後、第１又は第２実施例の図３又は図
４に示すレーザマーカ法又はエッチング法により、予備
スタンパ１１４のホログラム型１１５の一部分を、主要
題材となる例えば文字、記号、絵などの主要表示パター
ンに応じて潰し、図５ｇに示すように、ホログラム型１
１５を背景とした主要表示パターン部分Ｐが鏡面部又は
反射回折光が生じない乱反射部となるピットアートの光
ディスク原盤１１６が形成できる。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、光ディス
クの製造方法においては、表示すべきパターンを例えば
主要題材と背景との２つに分け、背景として回折格子か
らの反射回折光による虹色表示或いはホログラム表示を
共通化して背景部分パターンを形成する予備スタンパ作
成工程と、主要題材のパターン部分を個別に形成するレ
ーザマーカ法又はエッチング法による工程と、から構成
されるので、従来のようにパターンごとにその都度レー
ザカッティングする必要がなくなる。また、背景表示パ
ターンの予備スタンパをファミリーとして保存すること
ができ、それらの組み合わせが豊富になり、多くのスタ
ンパの製造が容易になる。さらにまた、特にＤＶＤなど
の小型高密度光ディスクでも、十分に大きなパターン表
示ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例による光ディスクの概略部分
断面図である。

【図２】 本発明の実施例による光ディスクの斜視図で
ある。

【図３】 本発明による光ディスク原盤の製造方法にお
ける基板の断面図である。

【図４】 本発明による光ディスク原盤の製造方法にお
ける基板の断面図である。

【図５】 本発明による光ディスク原盤の製造方法にお
ける基板の断面図である。

【主要部分の符号の説明】

２、８ 基板 ３、７ 反射層 ４、６ 保護膜 ５ 接着層 ９ ダミーピット １０ 情報用ピット １１ ダミーディスク部 １２ 情報記録ディスク部 Ｐ パターン表示領域 ５４、６４ レーザビーム ４２ 光ディスク ６１、１１４ 予備スタンパ ６２、１１６ スタンパ ７１ マスク １１２ フォトレジスト層 １１１ガラス基盤 １１３ 金属導電膜 １１５ ホログラム型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 裕 山梨県中巨摩郡田富町西花輪2680番地パイ オニアビデオ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録面の一方は情報信号を担うピット列
   からなる同心円状又は螺旋状に形成された記録トラック
   を有し、かつ記録面の他方は入射光により回折光を生ぜ
   しめる回折格子領域と前記回折格子領域内に形成された
   前記入射光により回折光を生ぜしめない表示パターン領
   域とを有する、両記録面にピット列が形成され得る反射
   型光ディスクのための光ディスク原盤を製造する方法で
   あって、 主面上に前記回折格子領域を有する予備光ディスク原盤
   を形成する工程と、 前記予備光ディスク原盤の前記回折格子領域内における
   前記表示パターン領域に対応する部分だけを除去する工
   程と、を有することを特徴とする光ディスク原盤製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記回折格子領域は、所定ピッチで螺旋
   状又は同心円状に形成されたダミーピット列又はプリグ
   ルーブであることを特徴とする請求項１記載の光ディス
   ク原盤製造方法。
3. 【請求項３】 前記回折格子領域は、所定ピッチで平行
   直線状に形成されたダミーピット列又はプリグルーブで
   あることを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記回折格子領域は、ホログラムである
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤製造方
   法。