光盘的制造方法及制造装置和基板的制造方法 本申请是申请人为松下电器产业株式会社、申请号为99110773.X、题为“光盘的制造方法及制造装置和基板的制造方法”的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及光盘、尤其贴合式光盘的制造方法及装置、和为对这种光盘进行制造而使其贴合的基板的制造方法。对于这种光盘，包含例如DVD(数码视频光盘)用光盘。
背景技术
作为DVD用地光盘，我们知道一种通过使具有记录层的基板多张贴合来制造有多层记录层的单张光盘的方法。这种方法及其所用的装置，公开在例如国际公开第WO97/35720号上，通过对其引用，其内容适当在本发明中叙述，构成本说明书的一部分。
具体地说，利用例如以下的方法可制造光盘。
(1)准备一对通过透明树脂的注塑成形而预先制造的、在单侧主表面上有细微凹凸、在其上形成金、铝等金属薄膜的相同或不同的基板(通常是圆形基板，在中央部最好设有圆形的开口部)；
(2)使金属薄膜之间相对地在基板之间以留有间隙的状态保持一对基板；
(3)在该间隙供给粘接剂，例如紫外线硬化型粘接剂，并在间隙的整体上扩散而获得基板的层叠体；
(4)通过使粘接剂硬化，从而利用粘接剂将一对基板接合(或结合)。
读取记录在光盘上的数据(或信息)，或在光盘上写入数据，是一边使光盘高速旋转、一边从光盘的外周部或从内周部将具有规定波长的激光照射到光盘上并使其通过基板来进行的。由于记录在记录层上的数据或记录的数据的密度非常高，故需将激光照射到光盘的规定位置上。此时，若光盘整体的平面度差，则不能将激光的焦点对准规定位置进行照射，在读取或写入数据时易发生错误。因此，在制造光盘时，希望在作为最后产品的光盘上抑制翘曲、歪斜那样的变形的存在，并在制造后也希望抑制这种变形的产生，其结果，可保持较高的平面度。
在上述那样的背景下，就光盘所产生的变形进行反复研究的结果，作为一个可能性，考虑为变形因如下的机械性而产生：
在光盘上产生的变形，是在树脂形成的基板上产生的时效性的变形的结果。尤其，处于成形后的高温且干燥状态的基板，极易从基板的周边环境吸收湿气，其结果，基板随着吸湿而变形。
因此，提出了如下的方法：在足够长的时间内在规定的环境下预先放置成形后的基板，在基板的吸湿量以一定值达到稳定的状态后，实施将金属薄膜形成在基板上的成膜工序。该基板的放置，有时称作「退火处理」，通常被放置几小时～24小时左右。
但是，在欲大量生产光盘的情况下，在生产线的途中，要长时间进行退火是非常无效率的。要进行退火处理，就需要在从成形机中取出基板后、临时地预先保管大量基板的宽大的场所。在进行退火处理期间，若保管基板的环境产生变化，退火处理的效果就参差不齐。另外，基板成形开始后，需要长时间才能获得光盘的成品。
此外，在制成光盘后，也有随时效性增加的翘曲、且存在依附于光盘使用环境而产生的翘曲。在制造光盘的时刻，即使根据各种产品检查，确认光盘的翘曲量在规定的范围内，但在长时间保存光盘或反复使用光盘中，也有增加翘曲量的情况，这给数据的写入或读取带来不良影响。这被认为，是由于在制造时内藏在光盘中的内部应力、歪斜等因时效性或使用环境而释放、进一步产生翘曲的原因。
【发明内容】
鉴于上述的问题，本发明欲解决的课题是，在贴合式光盘的制造中抑制制造时及时效性的翘曲的发生，从而有效地制造具有良好平面度的光盘。
在第一个发明目的中，本发明提供一种贴合式光盘的制造方法，该方法的特点是，包括：
(1)用透明树脂来形成在至少一方的单侧主表面上具有凹凸的、一对基板的工序；
(2)在具有该凹凸的单侧主表面上形成金属薄膜的工序；以及，
(3)使金属薄膜位于内侧地层叠一对基板、并利用供给到基板间的粘接剂将基板接合(或结合)的工序，
工序(1)之后，基板的吸湿量是0.1重量百分比以下，且在对基板进行降温到使成形后的基板与环境的温度差处于5℃以下的待机处理后，实施工序(2)。
在本发明中，一对基板的至少一方的单侧主表面具有细微的凹凸。即，虽然最好仅在一方的基板的单侧主表面上设有这种凹凸，但通常在双方的基板的各个单侧主要面上设有这种凹凸。该凹凸在读取专用型(即ROM型)的光盘的情况下，是与应记录的数据相对应的凹点(ピツト)凹凸，在重写型(即RAM型)或补写型(即R型)的光盘的情况下，该凹凸是与纹间表面(ランド)及纹路相对应的。另外，在任何型式的光盘中，基板的一方或双方的单侧主表面也可包含与光盘使用本来所需的格式信息相对应的凹凸。
金属薄膜，是在具有凹凸的基板的该单侧主表面上形成的光反射性的膜，最好该膜对光是半穿透性(即半透明)的膜。例如，通过喷镀金、铝而形成。该金属薄膜，起到将照射到光盘上的激光反射的反射层的作用。在双方的基板设有凹凸的情况下，在各基板的具有凹凸的单侧主表面上形成金属薄膜。
在从光盘的一侧照射激光的类型的光盘中，在一方基板上形成的金属薄膜是半透明的。在从光盘的两侧照射激光的类型的光盘中，在双方基板上形成的金属薄膜最好对光是不透明的。在仅一方基板具有凹凸的情况下，在该一方基板的具有凹凸的单侧主表面上只要形成金属薄膜就足够了，在另一方基板上也可不形成薄膜。
在读取专用型的光盘的情况下，金属薄膜与基板的凹凸一起，反射与事先记录的数据相对应而照射的激光。因此，按此意思，在读取专用型的光盘的情况下，可将金属薄膜称作记录层。
另外，众所周知，在重写型或补写型的光盘的情况下，金属薄膜，与基板的凹凸及在其上另外设置的可逆或不可逆地可变化的层一起，利用照射的激光记录应写入的数据，并且，与基板的凹凸及在其上另外设置的可逆或不可逆地变化的层一起，利用照射的激光读取事先记录的数据。如此，在重写型或补写型的光盘的情况下，虽然凹凸、可逆或不可逆地可变化的层及金属薄膜影响到数据的写入与读取的功能，但主要是可逆或不可逆地可变化的层起到这种作用，故可将可逆或不可逆地可变化的层称作记录层。
因此，在重写型或补写型的光盘的情况下，在具有凹凸的基板的单侧主表面上形成可逆或不可逆地可变化的层，在其上再形成金属薄膜。因此，在本发明的光盘的制造方法中，为制造重写型或补写型的光盘，在待机处理后，在实施工序(2)之前，实施设置这种可逆或不可逆地可变化的层的补充工序。换言之，形成金属薄膜的工序(2)，是在形成金属薄膜之前、在具有凹凸的基板的单侧主表面上设置可逆或不可逆地可变化的层、然后在其上形成金属薄膜的工序。当然，在读取专用型的光盘的情况下，不需要这种补充工序。
在本说明书中，成为记录层的术语在上述的意思中也使用，因此，与记录层对应的要素随光盘的类型而不同。以下，主要参照读取专用型的光盘来说明本发明，而在重写型或补写型的光盘的情况下，在形成金属薄膜之前，除了补充进行形成可逆或不可逆地可变化的层以外，实际上没有不同点，可用常用的方法形成可逆或不可逆地可变化的层。
在一个实施例中，本发明的待机处理的实施是，吸湿量最好不超过0.08重量百分比，不超过0.05重量百分比更好。在本说明书中，吸湿量以基材的干燥状态为基准(即所谓的干基础)。而在另外的形态中，本发明的待机处理的实施是，与环境的温度差最好处于5℃以下，处于3℃以下更好。在更佳的形态中，吸湿量不超过0.05重量百分比、与环境的温度差处于5℃以下地来实施待机处理，这可在例如20℃～35℃的室温、10％～60％的相对湿度的环境内通过将从成形机中取出的基板放置约1分钟～6分钟来进行。
另外，所谓环境，是指对基板进行待机处理的空间，该空间通常维持成规定的温度及湿度(例如，25℃，相对湿度30％)。另外，上述那样的吸湿量，也可用任何的适当的方法来测定，例如，在规定的环境下，可通过测定重量变化来对形成的基板进行测定。
在第二个发明目的中，本发明是一种通过使由第一成形机形成的第一基板与由第二成形机形成的第二基板贴合为一对的基板来制造贴合式光盘的方法，其特点是，包括：
(1)用透明树脂分别通过第一成形机与第二成形机来形成在至少一方的单侧主表面上具有凹凸的、作为一对基板的第一基板与第二基板的工序；
(2)在具有该凹凸的单侧主表面上形成金属薄膜的工序；以及，
(3)使金属薄膜位于内侧地层叠一对基板、并利用供给到基板间的粘接剂将基板接合(或结合)的工序，
第一成形机的模具温度与第二成形机的模具温度之间设成2℃～6℃的温度差。在第二个发明目的的制造方法中，最好的形态是进行第一个发明目的的待机处理。
这里，所谓模具温度，是指通过注塑成形熔化在由一对模具部分(mold half)构成的模具空腔(或空隙)内的透明树脂来制造基板时规定与基板对应的空腔的一对模具部分的温度的算术平均温度。通常，贴合式的光盘，其一对基板的一方设有肋(或多层肋)，另一方不设有肋，但最好提高成形具有肋的基板的成形机的模具温度。
在第三个发明目的中，本发明是一种通过将熔化后的透明树脂供给到模具内的空腔中的注塑成形来制造光盘用基板的方法，其特点是，对空腔予以规定的一对模具部分(mold halves)的温度0℃～6℃不相同。采用该方法制造的基板，最好在上述的第一个发明目的或第二个发明目的的光盘的制造方法中使用。
在第四个发明目的中，本发明还提供一种利用粘接剂将一对基板贴合来制造光盘的装置，而一对基板包括：树脂成形基板的成形部；利用薄膜形成装置在基板的表面上形成金属薄膜的成膜部；以及通过粘接剂将一对基板结合的接合部，其特点是，制造光盘的装置具有：利用输送装置将基板从成形部经成膜部而送到接合部的、在成形部与成膜部之间将基板保持仅规定时间的临时待机装置。该待机装置，具有规定的环境并进行上述的待机处理。成形部是，在至少一方的单侧主表面上形成具有凹凸的一对基板，成膜部是，在具有凹凸的基板的单侧主表面上形成金属薄膜。
在本发明中，除了进行待机处理、使模具温度不同而成形一对基板、以及在成形时对模具部分设置温度差外，光盘或基板的制造方法包含基板的成形、金属薄膜的成形以及基板的接合(或结合)，如以下例示中说明的那样，可用公知的材料及装置在公知的条件下利用公知的方法来进行。
下面，就本发明的光盘的构成要素、光盘的制造方法、构成光盘用的基板及其制造方法进行更详细的说明。
(光盘)
本发明以ROM型、RAM型及R型各种光盘的制造为对象。例如，除DVD外，在CD(袖珍光盘)、PD(相变光盘Phase change Disk)、LD(激光光盘)等各种光盘中，以使多张基板贴合而构成的贴合式的光盘为对象。这种贴合式光盘，有单层的记录层较好，一般有双层记录层。
(基板)
用于本发明的光盘制造的基板，与光盘的利用目的等相一致而适当地使合成树脂、金属薄膜等的材料组合来制造。在DVD用光盘的情况下，如上所述，基板由聚碳酸酯树脂等透明树脂形成，基板的单侧主表面如上所述，具有与记录的数据相对应的或与纹间表面及纹路相对应的规定的细微凹凸。一对基板内，至少一方具有设有凹凸的单侧主表面。
在这种基板的具有凹凸的主表面上形成金属薄膜。该金属薄膜是将照射到光盘上的激光反射的金属层，由金、铝、、硅等的金属形成，且可利用喷镀等方法形成。形成的金属薄膜对光是不透明或半透明的。在金属薄膜的表面上根据需要也可形成保护膜(例如硫化锌层)。
另外，在读取专用的光盘的情况下，使用上述那样的基板，而写入型或补写型的光盘，在形成金属薄膜之前，在具有凹凸的基板的主表面上，用常用的方法形成可逆性可变化的材料(例如GeSbTe)或不可逆性可变化的材料(例如TePdO)的层作为记录层。
将这种基板贴合2张。通常，配置记录层侧的面成为贴合面。此时，2个基板具有上述那样的凹凸与金属薄膜及根据场合也可是具有可逆性可变化的材料或不可逆性可变化的材料的层。此时，基板之间既可是具有相同材料与结构，也可是不同材料或结构。在ROM型的情况下，通常在贴合的一对基板中，至少是凹凸，因而记录层的结构不相同。在其它类型的情况下，除了与格式数据对应的部位外，是双方基板的至少凹凸，因而，记录层的结构也可是相同的。在另外的形态中，一方是具有这种凹凸与金属薄膜的基板，另一方都不设置凹凸与金属薄膜，也可是仅树脂形成的具有平坦的两主表面的盘片形状的基板。即使不设置保护膜或至少一方基板设有保护膜也可。
在用于通常光盘的情况下，基板的形状是薄的圆板状，在中央部具有圆形的开口部。另外，通常一方基板，在开口部周围具有肋。根据贴合的基板的利用目的，也可是圆板以外的形状，并在贴合后也可对基板的形状进行加工。
为进行贴合，在基板相互间层叠的情况下，金属薄膜位于内侧，即，位于靠近贴合面的一侧来配置一对基板。
(基板的形成工序)
基本上采用与通常的光盘用基板相同的成形装置及成形方法。作为成形方法及装置，用注塑成形法及注塑成形装置。在注塑成形装置中，模具由上下或左右配置的一对模具部分构成，在该模具部分之间，形成形状与基板的外侧形状相对应的空腔。在基板上，设有构成所述的记录信息用的细微凹凸的凹点(在ROM型的情况下)或纹间表面与纹路(在RAM型或R型的情况下)，从而在空腔的单面具有与基板的细微的凹凸结构相对应的细微的凹凸形状。
在注塑成形中，用高压将加热熔化成高温的树脂材料注射供给到模具的空腔内。注射压力与注射温度等的形成条件也可与在通常的光盘用的基板制造中的条件相同。由于使注射供给到模具内的熔化树脂良好地流动，故模具可加热到规定的温度。如后所述，通过对模具的加热温度进行调节，可控制成形的基板的形状精度与翘曲量。
通过将形成基板表侧的面的模具部分的温度与形成基板背侧的面的模具部分的温度的温度差设定在6℃以上、10℃以下(最好7℃～9℃)的范围来成形基板，发现可减少最后制造的光盘的翘曲。另外，若预先将该温度差设定在0℃以上、6℃不到(最好2℃～5℃)的范围，则制造后的光盘的翘曲虽然比所述温度差为6℃以上、10℃以下的情况稍稍增加，但发现可将时效性的翘曲的增大抑制得较低。
在本发明的方法中，通过贴合一对基板来制造光盘，但如上所述，所述2个基板分别用不同的成形机制造，此时，发现最好将成形机的模具温度设成不相同。在这种情况下，模具温度的温度差最好是2℃～6℃，3℃～4℃更好。
在本发明的方法中，通过贴合一对基板来制造光盘，但如上所述，分别用第一及第二成形机来成形构成光盘的一对基板，此时，通过预先在对两成形机的模具温度设置温度差，可控制光盘的翘曲量的时效变化。对于具体的例子是，在一对基板中，通过把将成膜半穿透型的金属薄膜的基板(形状上有肋)成形的成形机的模具温度设成比将另一基板(无肋)成形的成形机的模具温度高2～6℃，则可将光盘的时效性的翘曲的增大抑制得较低。例如，可将翘曲量的变化Δt抑制在±0.3°以内。
(金属薄膜的形成(成膜)工序)
与通常的光盘相同，用薄膜形成装置在基板的表面上形成成为反射膜的金属薄膜。金属薄膜，在具有凹点等的细微的凹凸的基板主表面上直接在其上或设在凹凸上的可逆或不可逆地可变化的层上形成。金属薄膜的材料，使用金或铝其它通常光盘中所使用的金属材料。作为薄膜形成装置，可采用真空蒸镀、CVD(ChemicalVapor Deposition化学蒸发析出)、PVD(Physical Vapor Deposition物理蒸发析出)等。
(待机处理)
如上所述，在形成金属薄膜之前，进行待机处理，然后，进行成膜工序。通常，在一定时间，例如1～6分钟待机期间的待机处理结束后，进行成膜工序。该待机时间，一般从成形后的基板从成形机的模具中取出的时刻开始，在成膜工序中，金属薄膜的形成是直到开始为止的时间。因此，例如，从成形工序到成膜工序的输送基板所需的时间也包含待机时间，因而在该期间也进行待机处理。
欲抑制作为最后产品的光盘的翘曲，最好使基板降温，直到基板的温度与其周边的环境温度的温差处于5℃以下为止。作为该降温所需的时间，最好至少花2分钟左右。这种基板的温度的下降也可用任何的适当的装置进行确认，例如，可用紫外线式温度计进行测定。
成形后的基板，虽然因基板材料而不同，但通常是70～100℃左右的高温状态，通过待机处理来下降这种基板的温度。进行待机处理的环境，是光盘生产线的成形机的外部，是配置生产线的房屋。欲使基板降温，只要将其放置在环境温度中即可，也可吹冷风或使其接触低温物体进行强制性降温。但是，必须避免产生因急剧的冷却所带来的热应力和热歪斜。如此，进行待机处理的环境温度，一般是15℃～35℃，通常是常温(20℃～25℃)左右。
另外，在待机处理中，基板的吸湿量不超过0.1重量百分比(不含水分的干燥后的基板的重量基准)，最好不超过0.08重量百分比，不超过0.05重量百分比更好。欲抑制吸湿量增大，可进行从成形工序经待机处理而到成膜工序的环境的湿度调整。例如，在这些工序之间预先将输送路径设成隧道状的封闭空间，从而可对空间内的湿度进行调整。吸湿量越少，越能抑制光盘的翘曲变形。
只要一边对基板维持上述那样的吸湿量，一边与环境温度相同或将其降温到稍比其高的左右为止，则可抑制基板的以热变形和热应力为原因的翘曲变形。当在基板温度比环境温度过高的状态或吸湿量过多的状态下进行成膜工序时，制成的光盘的翘曲角的误差就较大。一般，最好在温度为20℃～35℃、相对湿度为10％～60％的环境下进行待机处理，在这种环境下，可在1分钟～6分钟的待机时间内将吸湿量及温度差设定在上述范围内。
若做成另外的形式，则在本发明中，待机时间被设定成在将成形后的基板降温到上述温度范围内的同时、吸湿量也处于上述量以下左右的时间。当从成形工序到成膜工序的待机时间过短时，就在未充分降温的基板上进行成膜，在成膜时容易产生基板的变形，尤其在成膜时受到热量的情况下，容易产生基板的热变形、制成的光盘的翘曲。
另外，当待机时间过长，例如超过40分钟时，基板的吸湿量有时产生误差，容易产生翘曲变形。作为待机时间，若象现有技术的退火处理那样，花上几小时～24小时的足够长的时间，则吸湿量成为一定，虽然可消除随吸湿产生的翘曲变形的误差，但作业效率变差。另外，因长时间的待机时间期间的环境温度及/或湿度的变动，光盘的翘曲变形有时产生误差。
在本发明中，欲设定规定的待机时间，只要对从成形工序到成膜工序的基板的输送时间进行调整即可。例如，通过对成为基板的输送装置的传送机速度和长度进行调整，可变更待机时间。在另一方法中，在以一定的循环连续进行成形工序与成膜工序的同时，在成形工序与成膜工序之间使基板临时停留，在该之间，可预先设置进行待机处理的临时待机装置。
(临时待机装置)
在具体的一个形态中，可采用如下一种装置：在将基板从成形工序输送到成膜工序的传送机的途中，把在传送机上移动的基板从传送机中取出而堆积或按序放置在另外的场所，在经过规定时间后，将取出的基板再送回到传送机上，从而送入到成膜工序。
若设置这种临时待机装置，则无需为调整待机时间而对输送传送机的速度和长度的设定进行变更的工夫。即使待机时间变长，也不会使输送传送机变大，或使设备空间增大。
(基板的接合工序)
成膜工序后，靠粘接剂将一对基板贴合。对其采用与通常的光盘制造的情况相同的处理方法与处理装置。
作为粘接剂，根据贴合的基板的材质、光盘的使用条件(例如使用地方(如车用)、使用环境温度、使用目的(如音频用)等)，而采用各种光硬化型的粘接剂。尤其在DVD用的光盘中，最好用紫外线硬化型的透明粘接剂。也可使用以紫外线以外的波长的光进行硬化的粘接剂。在一对基板的单方或双方上，用通常的涂敷装置或油漆装置供给粘接剂，使基板之间重叠后，用紫外线等进行硬化即可。另外，贴合按如下进行：使具有金属薄膜或凹凸的基板的主表面位于内侧，在2个基板的双方具有金属薄膜或凹凸的情况下，双方的具有金属薄膜或凹凸的基板的主表面位于内侧(即相对)。
作为最佳的贴合方法，可应用如下的方法：
预先在留出较狭窄的间隔的状态下使一对基板相对地保持，在该间隙插入粘接剂的排出喷嘴，通过从排出喷嘴排出粘接剂并绕与该面垂直的轴使一对基板旋转，而将粘接剂环状地配置在间隙内。然后，缩小基板间的间隙，同时再通过使两基板旋转，而使环状的粘接剂向径向扩散，可以较薄的粘接剂层挤满基板的间隙。
欲使粘接剂层光硬化，通常，在以水平状态置于平坦的载放台上的一对基板的上方预先配置光照射灯，使光照射灯照射的光通过上面侧的透明的基板材料及在有些场合通过半透明的金属薄膜而到达粘接剂层进行粘接剂的光硬化。这种贴合方法，在先前引用的国际公开第WO97/35720号等中具体地被详细揭示。
(其它工序)
当用粘接剂贴合一对基板时，制成本发明的光盘，可进行检查光盘的形状与尺寸、或对于是否记录必要的数据信息等予以验证的检查工序。可增加在光盘的表面内、在不妨碍信息读取的面或部分用印刷方法来表示文字等的工序。
【附图说明】
图1是模式表示本发明光盘的制造方法工序的工序图。
图2是模式表示从上面看本发明光盘的制造装置的平面结构图。
图3是模式表示本发明光盘的制造装置的成形部的局部剖视的正视图。
图4是表示基板成形后的时效性的吸湿量与翘曲角的变化的曲线图。
图5(a)与(b)是表示光盘的环境试验结果的曲线图。
图6(a)与(b)是表示光盘的另外环境试验结果的曲线图。
图7是表示光盘的又一环境试验结果的曲线图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明的光盘通过由成形工序(1)、成膜工序(2)及接合工序(3)构成的生产线100制造。在图示的形态中，制造ROM型的光盘。
在成形工序(1)中，用注射成形装置成形环形圆板状的基板d1及d2。在基板d1及d2的单侧主表面上，形成有与应记录的信息相对应的构成细微凹凸的凹点。关于基板d1与d2的一方，也可用表面上无凹凸的平滑的结构。
在成膜工序(2)中，在基板d1及d2的表面上用真空蒸镀装置等的薄膜形成装置形成金属薄膜。例如，在基板d1上可形成金的薄膜、在基板d2上可形成铝的薄膜。在单面记录的情况下，有时也不在一方的基板上进行成膜。
接合工序(3)是，用粘接剂g将基板d1与d2贴合，制造光盘D。该工序包括：粘接剂供给；基板的层叠；及粘接剂硬化的辅助工步。
首先，在粘接剂供给辅助工步(i)中，使具有细微的凹凸形成金属薄膜的一侧的表面相对地配置一对基板d1与d2。通过从粘接剂供给器G的前端喷嘴排出粘接剂g并使基板d1与d2水平旋转，将粘接剂g配置成圆环状。此时，预先缩小上下的基板d1与d2的间隔，从粘接剂供给器G排出的粘接剂g只要在与上下的基板d1与d2接触的状态下配置，就能可靠地配置粘接剂g，在下一个层叠辅助工步，防止在基板d1与d2之间进入气泡，或产生粘接剂g涂敷不均。
在层叠辅助工步(ii)中，在使基板d1与d2靠近的同时，通过使其水平旋转，则夹在它们之间的粘接剂g在基板d1与d2之间全面地薄薄延伸，使基板d1与d2紧贴层叠。在粘接剂硬化辅助工步(iii)中，从基板d1与d2的层叠体单面侧用紫外线照射灯照射紫外线，通过透明的基板d1而使粘接剂g紫外线硬化。若粘接剂g硬化，则可获得基板d1与d2贴合的光盘。
(制造装置)
图2模式表示对可实施本发明光盘的制造方法的光盘的制造装置从上面看到的状态。该装置具有成形部20(及20′)、临时待机装置30、成膜部40及接合部50。各工序部沿向右方移动的输送传送机10配置。
成形部20及20′，在输送传送机10的上游侧分别配置在输送传送机10的两侧。成形部20及20′由2系列的注射成形装置构成，连续成形基板d1与d2。成形后的基板d1与d2，由旋转运动的搬运臂22交替地供给到输送传送机10上。在输送传送机10上，交替地排列输送基板d1与基板d2。
在成形部20及20′与成膜部40之间配置的临时待机装置30，利用十字状的旋转臂32的动作，将在输送传送机10上被输送的基板d1与d2转移到配置在输送传送机10侧方的待机台34。在待机台34上，依次重叠基板d1与基板d2。在待机台34上被待机一定时间的基板d1与d2，再次利用旋转臂32的动作而被送回到输送传送机10上。通过对基板d1与d2被放置在待机台34上的时间加以调整，可变更待机时间。
在成膜部40，依次用往复臂42获取在输送传送机10上被输送的基板d1与d2，形成分别与基板d1与d2相对应的金属薄膜，再回到输送传送机10上。作为金属薄膜，在用金及铝的情况下，在成膜部40，预先设置分别与金属对应的薄膜形成机构。成膜工序结束，被搬运到输送传送机10下游为止的基板d1与d2，利用旋转臂12的动作而被送入接合部50。
在接合部50，进行基板d1与d2的相对保持、利用粘接剂供给器G的粘接剂的g的供给、基板d1与d2的层叠及粘接剂的延伸、利用紫外线灯L的硬化处理等，获得光盘D。
制得的光盘D，被放在回收传送机60上搬运。
(静电去除装置)
在上述制造装置中，可预先设置防止静电留在基板d1与d2上的静电去除装置。尤其，在从成形工序经待机处理到成膜工序的路径中，如上所述，最好减少基板d1与d2的吸湿量。因此，虽然最好预先将基板d1与d2弄成干燥状态，但干燥状态的基板d1与d2容易产生静电。一旦在基板d1与d2留有静电，在表面上就附着尘埃。若它们就这样被贴合，则会给写入读取记录带来障碍。因此，若将留在基板d1与d2上的静电去除，就可消除因静电而产生的上述问题。若在输送传送机10上预先设置静电去除装置，就能有效地在制造工序中的基板d1与d2上去除静电。
(注射成形装置)
将以剖视图表示模具的注射成形装置20模式表示成图3。用该装置20，通过注射成形来成形基板d1与d2。
蓄放在料斗210内的树脂片，在丝杆工作缸220内一边被搅拌一边被加热熔化。供给到注射缸230内的熔化树脂，以高速、高压被供给到模具240内。
模具240，通过由一对的上侧模具部分242与下侧模具部分244所构成的一对模具部分而构成。在模具部分242与244上具有未图示的加热器等的加热装置，可预先将模具部分242与244分别加热到规定的温度。在两模具部分242与244之间，规定有与基板d1或d2的形状相对应的由圆盘状的空间所构成的空腔(或空隙)246。
(成形后的吸湿量及翘曲的变化)
图4表示的曲线，表示在用上述注射成形装置形成的DVD用光盘的制造中所使用的基板d1与d2(聚碳酸酯制)的时效性的吸湿量变化。并表示因从成形到成膜间的待机处理的待机时间的不同而在制造后的光盘上产生的制造之后的翘曲角(倾角)变化。
另外，基板以模具温度90℃由聚碳酸酯成形，成形后，在23℃、相对湿度50％的环境下保持。曲线中，△是在离开光盘中心58mm处的翘曲角，□是在离开光盘中心40mm处的翘曲角，○是在离开光盘中心23mm处的翘曲角。翘曲角，使用市售的光学式的盘片变形量测定装置根据DVD技术要求进行测定。吸湿量利用基板的重量变化进行测定。
从图4中得知，基板d1与d2的吸湿(虚线)，从成形之后急剧增加，然后也随着时间而增加。翘曲角虽然随着待机时间变长而以较大的振幅变动，但若超过大约4000sec(70分钟)时，变动幅度变小，产生较平滑的变化，然后接近大致一定的数值。
在现有技术中的退火处理，在将成形后的基板d1与d2放置、直到这种翘曲角的变化处于稳定的状态后，通过进行成膜工序来抑制每光盘的翘曲的误差。
在本发明中，基板d1与d2的吸湿量保持在0.1重量百分比以下，因此，我们知道，待机时间只要设定在大约1～40分钟(60～2400sec)的范围内即可。此时，翘曲角的绝对值不那么大。在本发明的最佳的形态中，吸湿量保持在0.05重量百分比以下，因此，我们知道，待机时间只要设定在大约2～6分钟(120～360sec)的范围内即可。此时，在翘曲角变动产生之前进行成膜，也就减少了翘曲角的误差。
(环境试验)
图5表示就利用本发明制造方法(待机时间为4分钟)制成的光盘和用24小时进行退火处理的现有的制造方法制成的光盘以加速环境(80℃、相对湿度为85％，相当于4天)下的环境试验来评价制造光盘后处于长期的时效性的翘曲变化的结果。光盘使用了与先前的测定吸湿量变化的情况相同的光盘。另外，基板的待机处理或退火处理是通过保持在23℃、相对湿度为50％的环境中来进行的。待机处理结束后，基板是26℃，吸湿量是0.04重量百分比。另外，在退火处理结束后，基板是23℃，吸湿量是0.21重量百分比。
图5(a)表示用本发明制造方法获得的光盘的翘曲角。成形工序与成膜工序间的待机时间是4分钟。另外，对10张光盘测定了试验前后的翘曲角的差值后，其平均值Δt是-0.54°。图5(b)表示在成形后进行现有的退火处理(24小时)后再进行成膜后的光盘的翘曲角。对10张光盘测定了试验前后的翘曲角的差值后，其平均值Δt是-0.46°。
因此，若对图5(a)与(b)的试验结果进行对比，则环境试验前后的翘曲角的变化，在现有的退火处理与本发明的短时间的待机处理之间，从实用的观点来看未被认为是实质的不同。但是，若考虑现有的退火处理与本发明的待机处理的时间，则在本发明的方法中，仅花1/200以下的时间，在本发明的方法中，生产效率大大提高已被证实。
(成形模温度的调节)
在改变上述基板的成形工序中的模具温度或模具部分温度的情况下，就其对最后制成的光盘的翘曲带来的影响，根据上述环境试验的时效性的翘曲角变化来评价。另外，待机处理的环境是温度为25℃、相对湿度为38％，待机时间是4分钟，由此，基板为28℃，其吸湿量是0.04重量百分比。
(上下模具部分的温度差)
在图3所示的注射成形装置中，改变成形基板d1时的上侧模具部分242的温度与下侧模具部分244的温度。成形工序与成膜工序间的待机时间是4分钟。
关于试验例1、2，是分别制造15个样品，供与先前相同的环境试验。其结果表示在图6与表1中。在表1中，Δt表示试验前后的翘曲角之差的平均值。另外，基板是聚碳酸酯制。
[表1] 试验例1 试验例2上侧模具部分温度(℃) 87 87下侧模具部分温度(℃) 92 94温度差 5 7Δt(℃) +0.19 +0.44
上述试验的结果，将成形基板d1与d2的模具部分242、244的温度差缩小的试验例1(图6(a))与温度差是通常的成形条件的试验例2(图6(b))进行对比，则环境试验开始前的翘曲角是模具部分的温度差较大的试验例2的一方小。
环境试验前后的翘曲角的变化量Δt，模具部分的温度差较小的试验例1的一方比试验例2小。若看图6的各曲线中的直线的斜度，试验例1也比试验例2小。这种情况，表示因减小模具部分的温度差而可抑制时效性的翘曲角的变动。
因此，我们知道，要减少光盘制造时刻的翘曲变形，最好将模具部分的温度差设成某一程度，要减少时效性的翘曲变形，最好模具部分的温度差小(例如2℃～5℃的范围内)。通常，由于若制造时刻的翘曲变形满足标准条件，最好时效性翘曲变形的变化较小，故最好减少模具部分的温度差(例如2℃～5℃的范围内)。
(用不同的成形机成形一对基板时的模具的温度差)
现就分别对一对基板d1与d2予以成形的成形机20及20′，评价各自的成形机的模具温度(＝上侧模具部分的温度与下侧模具部分的温度的算术平均值)间的差异对光盘的翘曲的影响。另外，基板d1是成膜半穿透膜的基板，在形状上具有肋。基板d2是成膜无穿透性的膜的基板，在形状上无肋。
另外，温度差ΔT用下式计算。
ΔT＝T1-T2 …(1)
T1＝(T11+T12)/2 …(2)
T2＝(T21+T22)/2 …(3)
这里，T1是，基板d1用成形机中的上侧模具部分温度T11与下侧模具部分温度T12的算术平均值；
T2是，基板d2用成形机中的上侧模具部分温度T21与下侧模具部分温度T22的算术平均值。
评价是，用获得的基板制造光盘，对其进行先前说明的环境试验来评价。图7及表2表示翘曲角的评价结果。上侧模具部分温度与下侧模具部分温度的差是6℃。另外，待机处理的环境是温度为25℃、相对湿度为38％，待机时间是4分钟，由此，基板温度为28℃，其吸湿量是0.04重量百分比。
[表2] 试验例 1 2 3 4 5第一成形机模具温度T1(℃) 87 89 91 89.5 90.5第二成形机模具温度T2(℃) 89 89 89 83.5 83.5温度差ΔT＝T1-T2(℃) -2 0 +2 +6 +7翘曲角的变化量Δt(°) -0.72 -0.52 -0.25 +0.19 +0.44
以上的结果，我们知道，环境试验前后的翘曲角的变化量Δt，依存于成形机之间的模具温度差而变化，通过适当地设定模具温度差(例如设成2℃～6℃)，可减少时效性的翘曲变形。
采用本发明的光盘的制造方法及装置，可有效防止因制造过程、尤其从成形工序到成膜工序的处理条件的原因而产生的光盘的翘曲变形来制造平面度较高的光盘，同时可提高制造的作业效率。