DE69115513T2

DE69115513T2 - Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte

Info

Publication number: DE69115513T2
Application number: DE69115513T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Anezaki; Koji Sasaki; Hidetoshi Watanabe
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: AU7011691A; EP0440214A3; KR100227247B1; AU628711B2; EP0440214A2; JPH03224145A; DE69115513D1; US5071673A; EP0440214B1; KR910014892A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte, beispielsweise einer digitalen Audioplatte, d.h., einer Compaktdisc (CD) oder einer magneto-optischen Platte. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte durch ein Photopolymerisationsverfahren, nach welchem ein Muster von Erhöhungen und Ausnehmungen auf eine Glasbasisplatte durch Photpolymerisation eines Kunststoffes, der durch ultraviolette Strahlen aushärtbar ist, übertragen wird.
Um eine optische Platte, beispielsweise eine digitale Audioplatte, d.h., eine sogenannte CD oder eine magneto-optische Platte herzustellen, wurde als Verfahren zur Übertragung des Musters von sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen als Umkehrungen der Pits und Gräben auf die Basisplatte ein Polymerisationsverfahren vorgeschlagen, nach welchem eine Matrize, auf der ein derartiges Muster vorhanden ist, in engen Kontakt mit einem flüssigen Kunststoff gebracht wird, der durch ultraviolette Strahlen aushärtbar ist und der durch ultraviolette Strahlen zur Photopolymerisation des Kunststoffes bestrahlt wird.
Insbesondere weist das Photopolymerisationsverfahren die Schritte auf: Aufbringen eines flüssigen Kunststoffes, der durch ultraviolette Strahlen aushärtbar ist, auf der Oberfläche einer Lichtübertragungs-Basisplatte für eine Platte durch beispielsweise einen Siebdruck, Bringen einer Matrize, die ein Muster aus feinen Erhebungen und Ausnehmungen auf ihrer Oberfläche aufweist, in engen Kontakt mit dem Kunststoff durch eine Rolle, wobei die Basisplattenseite der resultierenden Basisplatten-Matrizenanordnung mit ultravioletten Strahlen zur Photopolymerisation gebracht wird und dadurch der Kunststoff ausgehärtet wird, und Ablösen der Basisplatte und der ausgehärteten Kunststoffschicht von der Matrize zum Übertragen der feinen Muster von abwechselnden Erhebungen und Ausnehmungen, die die Umkehrungen der Pits und Gräben sind, von der Matrizenoberfläche auf die Basisplattenoberfläche.
Da der durch ultravioletten Strahlen aushärtbare Kunststoff in flüssigem Zustand in engen Kontakt mit der matrize gebracht wird, kann eine Vervielfältigung des Musters mit höherer Genauigkeit erzielt werden, wobei die Gefahr einer Matrizenbeschädigung fast vollständig beseitigt werden kann. Vor allem kann eine Basisplatte mit einer ausgezeichneten Abmessungsfestigkeit und thermischen Widerstandsfähigkeit und günstiger Doppelbrechung durch Verwendung der Glasbasisplatte erhalten werden.
Bei der Übertragung des Musters von sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen auf die Glasbasisplatte durch das Photopolymerisationsverfahren entsteht eine Schwierigkeit in Zusammenhang mit den Kontaktierungseigenschaften zwischen der Glasbasisplatte und dem durch ultraviolette Strahlen aushärtbaren Kunststoff.
Wegen der unzufriedenstellenden Verbundeigenschaften zwischen der Glasbasisplatte und dem mit ultravioletten Strahlen aushärtbaren Kunststoff besteht die Gefahr, daß, wenn die Basisplatte von der Matrize abgelöst wird, die Kunststoffschicht, auf die das Muster von der Matrize übertragen wurde, an der Matrize haften bleibt, oder daß Fehler oder Fremdkörper im ausgehärteten Kunststoff auf der Glasbasisplatte erzeugt werden.
Aus obigen Gründen sind Versuche durchgeführt worden, um die Oberfläche der Glasbasisplatte mit einem Verbundmittel vorher zu bearbeiten, um Adhäsions- oder Verbundeigenschaften zwischen der Glasplatte und dem Kunststoff vorzusehen, wie dies in der jap. Kokai- Patentveröffentlichung Nr. 62-71038 (1987) offenbart ist, die die Grundlage für den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildet.
Das Verbundmittel besitzt sowohl eine charakteristische Gruppe, die sich mit einem anorganischen Material wie Glas verbindet, als auch eine charakteristische Gruppe, die sich mit dem durch ultraviolette Strahlen aushärtbaren Stoff verbindet, und wirkt somit als Verbindung des Glases mit dem Kunststoff, um die Glasbasisplatte und den durch ultraviolette Strahlen aushärtbaren Kunststoff miteinander fest zu verbinden.
Man hat jedoch durch unsere Untersuchungen festgestellt, daß trotz einer Oberflächenbearbeitung durch das verbundinittel ein Ablösen der Kunststoffschicht häufig aufgrund einer ungenügenden Verbundkraft vorkommt, so daß noch breiter Raum für Verbesserungen vorhanden ist, wenn eine optische Platte mit einer extrem hohen Verläßlichkeit hergestellt werden soll.
Die GB-A 1 286 318 beschreibt allgemein ein Verfahren zur Verbindung eines Flourkohlenwasserstoffkunststoffes mit Glas, wobei das Glassubstrat auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die nicht niedriger als 100 ºC ist, in einer Ofenatmosphäre, die frei von organischen Material ist, vor oder nach der Anwendung eines Verbundmittels.
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte bereitzustellen, wodurch eine ausreichende Verbundkraft zwischen der Glasplatte und dem Kunststoff erhältlich ist, damit es möglich ist, eine optische Platte mit einer extrem hohen Verläßlichkeit herzustellen.
Als Ergebnis unserer intensiven Forschungen und Ermittlungen sind die Erfinder zu dem Schluß gekommen, daß die Feuchtigkeit, die auf der Glasplatte zurückbleibt, die Verbundkraft zwischen Kunststoff und der Glasplatte beeinträchtigt, die durch das Verbundmittel erzielbar ist.
Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Erkenntnisse gemacht und besteht aus einem Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte, das die Schritte von Anspruch 1 aufweist.
Die Glasbasisplatte, die als Basisplatte für eine optische Platte verwendet wird, wird vorher mit Fleon (fleon) gespült, um ihre Oberfläche zu reinigen. Als Ergebnis ist es möglich, daß eine kleine Menge von Feuchtigkeit auf der Plattenoberfläche verbleibt. Daneben kann Feuchtigkeit, die in der atmosphärischen Luft enthalten ist, auf der Plattenoberfläche während der Lagerung der Glasbasisplatte absorbiert werden.
Wegen der somit verbleibenden Feuchtigkeit auf der Glasbasisplatte kann eine ausreichende Verbundkraft zwischen der Glasbasisplatte und der Kunststoffschicht trotz Oberflächenbearbeitung durch das Verbundmittel nicht erzielt werden. Die Glasbasisplatte wird bei einem verminderten Druck auf eine Heiztemperatur erhitzt, die nicht kleiner als 100 ºC ist, vor und/oder nach einer Oberflächenverarbeitung durch das Verbundmittel, wodurch die Feuchtigkeit, die sonst auf der Glasbasisplatte verbleiben würde, in zufriedenstellender Weise entfernt werden kann.
Somit kann sich die Wirkung einer Oberflächenbearbeitung durch das Verbundmittel besser auswirken und es kann eine zufriedenstellende Verbundkraft zwischen der Glasbasisplatte und der Kunststoffschicht erzielt werden.
Fig. 1 ist eine graphische Draufsicht, die eine Einrichtung zur Erzeugung einer Platte durch Übertragung von Mustern von sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen auf einer Matrize nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2A bis 2F sind graphische perspektivische Ansichten, um das Photopolymerisationsverfahren zu zeigen, wobei Fig. 2A den Siebdruck-Schritt zeigt;
Fig. 2B perspektivisch eine Glasbasisplatte zeigt, auf welcher durch UV-Bestrahlung aushärtbarer Kunststoff gedruckt wurde;
Fig. 2C den Schritt zeigt, wo die Glasbasisplatte auf die Matrize gelegt wird;
Fig. 2D den Schritt zeigt, wo die Glasbasisplatte und die Matrize zusammen durch eine Rolle gepreßt werden;
Fig. 2E den Schritt zeigt, wo mit ultravioletten Strahlen bestrahlt wird; und
Fig. 2F den Schritt zeigt, wo die Basisplatte von der Matrize abgelöst wird.
Es wird nun das Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte nach der vorliegenden Erfindung erklärt.
Der erste Verfahrensschritt zur Herstellung der optischen Platte nach der vorliegenden Erfindung besteht aus dem Schritt, wo die Glasbasisplatte erhitzt oder getrocknet wird.
Während des Schritts vor dem Herstellung oder der Lagerung der Glasbasisplatte neigt die Feuchtigkeit dazu, daß sie auf der Plattenoberfläche haftet und dort verbleibt. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Basisplatte jedoch erhitzt, um die Feuchtigkeit zu entfernen, bevor die Oberfläche durch ein Verbundmittel behandelt wird.
Das heißt, die zu verwendende Glasbasisplatte wird in einen Ofen gelegt und im Vakuum erhitzt, um die Feuchtigkeit in zufriedenstellender Weise zu entfernen.
Die Heiztemperatur ist 100 ºC oder höher, und während des Heizens wird der verminderte Druck in der Größenordnung von mehreren Torr beibehalten.
Obwohl irgendeine Heiztemperatur verwendet werden kann, die nicht höher als die Schmelztemperatur der Glasbasisplatte ist, wird eine Heiztemperatur bevorzugt, die im Bereich zwischen 100 ºC und 150 ºC liegt, da die Basisplatte oder das Gefäß geschädigt werden könnten oder die Abkühlzeit bei einer zu hohen Heiztemperatur übermäßig verlängert werden könnte.
Die Heizdauer kann als Funktion der Heiztemperatur gewählt werden, so daß sie lang genug ist, um die Feuchtigkeit aus der Glasbasisplatte in zufriedenstellender Weise zu entfernen. Bei einer Heiztemperatur von 100 ºC bis 150 ºC genügt eine Heizzeit in der Größenordnung von 20 Minuten bis 2 Stunden. Wenn die Heizzeit kürzer als in dieser Größenordnung ist, kann die Feuchtigkeit nicht in zufriedenstellender Weise entfernt werden, was eine Verminderung der Verbundkraft zur Folge hat. Obwohl eine übermäßig lange Heizzeit nicht die Verbesserung der Verbundkraft beeinträchtigt, sollte die optimale Heizzeit so gewählt werden, daß der Herstellungswirkungsgrad nach dem Verfahren nicht dadurch vermindert wird.
Nach Abschluß des Heizens wird die Glasbasisplatte vorzugsweise solange gekühlt, wie sie in einem Ofen aufbewahrt wird, bei dem der Zustand eines verminderten Drucks beibehalten wird. Wenn der reduzierte Druck vermindert wird,
während die Temperatur der Glasplatte noch hoch ist, besteht die Gefahr, daß die Feuchtigkeit in der Luft sich wieder auf der Glasbasisplatte während des Kühlvorgangs absetzt.
Die Glasbasisplatte, von welcher die Feuchtigkeit in zufriedenstellender Weise durch das Heizen entfernt wurde, wird dann einer Oberflächenbehandlung oder einem Bearbeitungsschritt durch ein Verbundmittel unterzogen.
Die Oberflächenbehandlung durch das Verbundmittel wird durch Verdünnen des Verdünnungsmittels durch eine Lösung durchgeführt, durch Tauchen der Glasbasisplatte zur Bearbeitung in dieser Lösung und dann durch Herausnahme der so bearbeiteten Glasbasisplatte.
Es besteht keine Beschränkung auf die Art des verwendbaren Verbundmittels. Es genügt somit, wenn das Verbundmittel sowohl die charakteristische Gruppe oder Gruppen besitzt, die sich mit den Kunststoffen binden, beispielsweise Amino-, Epoxy-, Vinyl-, Acryloxy- oder Methacryloxy-Gruppen, als auch die charakteristische Gruppe oder Gruppen, die mit anorganischen Materialien sich verbinden, beispielsweise Alkoxy oder Acryloxy-Gruppen.
Spezielle Beispiele von Verbundmitteln sind Silan- Verbundmittel, beispielsweise γ - (2-Aminoethyl)-Aminopropyl- Trimethoxysilan, γ -2-Aminoethyl)-Aminopropylmethyl-dimethoxysilan, γ - Methacyrloxypropyl-Trimethoxysilan, Vinyl- Trimethoxysilan, Vinyl-Triethoxysilan oder γ -Glycidoxypropyl-Trimethoxysilan, und Titan-Verbundmittel, bsp. Isopropyldi(stearoyl)-Methacryl-Titanat, Isopropyldi(methacryl)stearoyl-Titanat, Isopropyldi(stearoyl)acryl- Titanat oder Isopropyldi (acryl) stearoyl-Titanat.
Als Lösungen zur Verdünnung der oben erwähnten Verbundmittel werden im allgemeinen wäßrige Lösungsmittel, beispielsweise demineralisiertes Wasser verwendet. Wenn jedoch wäßrige Lösungen verwendet werden, wird der Trocknungszustand der Basisplatte nicht zufriedenstellend, da Flecken auf der Plattenoberfläche verbleiben können. Die Glasbasisplatte, bei der derartige Flecken zurückgelassen sind, kann als Ausschuß betrachtet werden, da das Licht an diesen Flecken in unzulässiger Weise zerstreut wird. Die wäßrigen Lösungsmittel beeinträchtigen jedoch die Wirkung des Verbundmittels zur Verbesserung der Verbundeigenschaften.
Daher werden als Verdünnungsmittel organische Verdünnungsmittel, vor allem Verdünnungsmittel auf Ester-Basis am meisten bevorzugt. Diese Lösungsmittel auf Ester-Basis sind nur schwierig in Wasser lösbar, während sie kaum die Verbundmittel beeinträchtigen. Bei Verwendung der Lösungsmittel auf Ester-Basis kann zusätzlich die Trocknungszeit abgekürzt werden, wobei Flecken beim Trocknen nicht erzeugt werden.
Es können im allgemeinen alle Lösungsmittel auf Ester-Basis verwendet werden, beispielsweise Ethylacetat, Propylacetat oder Butylacetat. Dabei wird Butylacetat am meisten bevorzugt.
Die Konzentration des Verbundmittels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsprozent. Eine gleichmäßige Oberflächenbearbeitung kann bei einer zu hohen Konzentration oder zu niedrigen Konzentration des Verbundmittels selten erzielt werden.
Eine der kritischen Faktoren bei der Oberflächenbehandlung oder Bearbeitung durch das Verbundmittel bildet die Basisplattenherausnahmegeschwindigkeit. Wenn die Herausnahmegeschwindigkeit zu hoch ist, kann eine gleichmäßige Bearbeitung kaum durchgeführt werden, da der Strom der Bearbeitungsflüssigkeit dazu neigt, daß er sich bewegt. Um einen gleichmäßigen Bearbeitungszustand zu realisieren, soll die Glasbasisplatten-Herausnahmegeschwindigkeit nicht höher als 5 mm pro Sekunde sein. Der Trocknungszustand der Glasbasisplatte ist um so besser, je niedriger die Herausnahmegeschwindigkeit ist. Es gibt jedoch eine untere Grenze für die Herausnahmegeschwindigkeit, da der Herstellungswirkungsgrad bei einer zu niedrigen Herausnahmegeschwindigkeit drastisch sinkt.
Wenn die Oberflächenbearbeitung durch das Verbundmittel abgeschlossen ist, wird der Schritt zur Übertragung der sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen auf der Matrize auf die Oberfläche der Basisplatte durch den Photopolymerisationsprozeß durchgeführt, wobei ein mit ultravioletten Strahlen aushärtbarer Kunststoff zwischen die Basisplatte und der Matrize eingebracht und der Kunststoff ausgehärtet wird. Bevor man zum Photopolymersiationsverfahren schreitet, kann die Glasbasisplatte, die mit dem Verbundmittel bearbeitet wurde, weiter unter einem verminderten Druck erhitzt werden, um die Feuchtigkeit, die an der Glasbasisplatte nach der Oberflächenbearbeitung durch das Verbundmittel haftet, zu entfernen.
Die Heizbedingungen in diesem Zeitpunkt sind gleich denen, die beim Heizen vor der Oberflächenbearbeitung durch das Verbundmittel durchgeführt wurde. Es wird eine Heizzeit von 3 bis 15 Stunden bevorzugt.
Das oben erwähnte Photopolymerisationsverfahren wird auf der Glasbasisplatte durchgeführt, die vorher durch Oberflächenbehandlung oder Bearbeitung mit Hilfe des Verbundmittels bearbeitet wurde, wodurch eine optische Platte hergestellt wird, auf der das Muster von sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen von der Matrize übertragen würde.
Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Einrichtung zur Erzeugung einer optischen Platte mittels des Photopolymerisationsverfahrens.
Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung ist geeignet, um laufend eine Folge von Schritten des Photopolymerisationsverfahrens durchzuführen und sie besteht aus einem Plattenbasislieferabschnitt 1, um Glasbasisplatten, die vorher durch die Oberflächenbearbeitung durch das oben erwähnte Verbundmittel behandelt wurden, unterzubringen, einem Siebdruckabschnitt 2, um einen Kunststoff, der mit UV-Strahlen aushärtbar ist, auf die Glasbasisplatte aufzubringen, einem Übertragungsabschnitt 3, um eine Matrize gegen den Kunststoff mittels einer Rolle zu drücken und die sich ergebende Matrizen-Kunststoff-Einheit mit UV-Strahlen zwecks Photopolymerisation zu bestrahlen, und einem Basisplattenherausnahmeabschnitt 4, um die Glasbasisplatten unterzubringen, auf denen das Muster der Matrize übertragen wurde. Diese Komponenten 1 bis 4 sind in dieser Reihenfolge auf einer Bearbeitungsgrundplatte 5 angeordnet.
Der Basisplattenlieferabschnitt 1 ist dazu vorgesehen, um vorübergehend eine Anzahl von Glasbasisplatten 6 zu lagern, um die Basisplatten 6 nacheinander zum benachbarten Siebdruckabschnitt 2 zu liefern, und er ist mit einer Sammelkassette 7 versehen, um eine Anzahl von Glasplatten 6 zu lagern.
Der Siebdruckabschnitt 2 besitzt eine Druckbasis 8, die eine Basisplattenauflage besitzt, um die Basisplatten 6 darauf durch eine Vakuumkupplung zu halten, einen Schirm zum Siebdruck, einen Rakel oder dergleichen, und er ist ausgelegt, um flüssigen durch UV-Strahlen 9 aushärtbaren Kunststoff mittels Siebdruck auf einer Oberfläche der Glasbasisplatten 6, die mechanisch herausgenommen und nacheinander von der Patrone 7 durch eine erste Basisplattenübertragungseinheit geliefert werden, die nicht gezeigt ist, auf zubringen.
Der Übertragungsabschnitt 3 besitzt eine Matrize 10, auf deren Oberfläche ein Muster von Erhöhungen und Ausnehmungen gebildet ist, die die Umkehrungen der Pits und Gräben auf der fertigen Platte sind, und einen Matrizenhalter 11, der die Matrize 10 hält und der nach vorne und hinten verschiebbar ist. Der Übertragungsabschnitt 3 weist weiter entlang der Verschieberichtung des Matrizenhalters 11 eine Rolle 12 auf, um die Matrize 10 gegen die Glasbasisplatte 6 zu pressen, auf der der mit UV-Strahlen 9 aushärtbare Kunststoff aufgebracht ist, und eine Lichtquelle 13, die die UV-Strahlen zur Aushärtung des Kunststoffs 9 abstrahlt.
Obwohl es nicht es nicht gezeigt ist, ist eine zweite Basisplattentransporteinheit zwischen dem Siebdruckabschnitt 2 und dem Übertragungsabschnitt 3 vorgesehen, um die Glasbasisplatte 6 auf der Druckbasis 8 von oben nach unten zu drehen und die Glasbasisplatte 6 in diesem Zustand zur Übertragungsstation 3 zu transportieren, so daß die Oberfläche der Basisplatte 6, die mit dem mit UV-Strahlen 9 aushärtbaren Kunststoff überzogen ist, der Matrize 10 gegenüberliegt.
Ähnlich wie der Basisplattenlieferabschnitt 1 ist der Basisplattenherausnahmeabschnitt 4 mit einer Sammelbasisplatten-Herausnahmepatrone 14 versehen, wodurch die Glasbasisplatte 6, auf der das Muster von Erhöhungen und Ausnehmungen der Matrize 10 im Übertragungsabschnitt 3 übertragen wurde und die dann von der Matrize 10 abgelöst wurde, in den Herausnahmeabschnitt 4 durch eine dritte Basisplattentransporteinheit geführt wird. Diese dritte Basisplattentransporteinheit besitzt einen Dreharm 16, der um eine Drehwelle 15 drehbar ist, und ein Saugkopf 17, der am freien Ende des Dreharms 16 vorgesehen ist, und funktioniert so, daß er die Glasbasisplatte 6 durch den Saugkopf 17 ansaugt und die Basisplatte 6, die durch den Saugkopf 17 angesaugt wird, von der Übertragungsstation 3 zur Herausnahmepatrone 14 des Basisplatten-Herausnahmeabschnitts 4 transportiert.
Die Basisplatte für die optische Platte wird durch die folgenden Schritt hergestellt, die der Reihe nach durch die oben beschriebene Einrichtung durchgeführt werden, um die optische Platte herzustellen.
Die Glasbasisplatten 6, die vorher erhitzt und mittels des Verbundmittels wie oben beschrieben bearbeitet wurden, werden vorübergehend in der Patrone 7 in dem Basisplattenlieferabschnitt 1 gelagert.
Die Basisplatten werden nacheinander durch die erste Basisplattentransporteinheit, die nicht gezeigt ist, auf die Druckbasis 8 des Siebdruckabschnitts 2 transportiert.
Der mit UV-Strahlen 9 aushärtbare Kunststoff wird gleichzeitig auf der Glasbasisplatte 6, die auf der Druckbasis 8 ruht, durch eine Siebdruckeinrichtung, die in Fig. 2A gezeigt ist, aufgebracht.
Diese Siebdruckeinrichtung besitzt einen Druckschirm 18, der aus einer dünnen rostfreien Stahlplatte besteht, die vorgegebene Perforationsmuster und einen Rakel 19 aufweist. Der mit UV-Strahlen 9 aushärtbare Kunststoff wird auf den Gesamtdruckschirm 18 geliefert, der unter der Spannung eines Rahmens 20 steht, und wird durch den Rakel 19 eingepreßt, um den Kunststoff 9 auf die Oberfläche der Glasbasisplatte 6 gemäß den Perforationsmustern zu drucken.
Bei der vorliegenden Ausführungsform bestehen die Perforationsmuster auf dem Siebdruckschirm 18 aus hexagonalen Mustern, die halbmondförmig angeordnet sind, und kreisförmigen Mustern 18b, die in Richtung auf die hexagonalen Muster versetzt sind, um einen Schaum oder Verlust des mit UV-Strahlen aushärtbarem Kunststoff während des Pressens der Basisplatte auf die Matrize 10 zu vermeiden.
Fig. 2B zeigt die Glasbasisplatte 6, auf der der mit UV-Strahlen 9 aushärtbare Kunststoff mittels Siebdruck wie oben beschrieben aufgebracht wurde.
Die Glasbasisplatte 6 wird dann zu einem Übertragungsabschnitt 3 transportiert, wo das Muster von sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen auf der Matrize 10 auf die Glasbasisplatte 6 übertragen wird.
Während des Transports zur Übertragungsstation 3 wird die Glasbasisplatte 6 von oben nach unten verdreht, so daß, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Seite, die mit Kunststoff 9 überzogen ist, nach unten weist, bevor die Basisplatte 6 auf der Matrize 10, die am Matrizenhalter 11 befestigt ist, aufgelegt wird.
Die Glasbasisplatte 6, die derart auf der Matrize 10 gelegt ist, wird durch die Rolle 12 durch Verschieben des Matrizenhalters 11, wie in Fig. 2D gezeigt ist, gepreßt, wodurch sie eng mit der Matrize 10 in Kontakt kommt. Da der mit UV-Strahlen 9 aushärtbare Kunststoff noch im flüssigen Zustand ist, kann er gleichförmig in die Hohlräume gedrückt werden, die durch feine Erhebungen und Ausnehmungen auf der Matrize festgelegt sind.
Der Matrizenhalter 11 wird weiter verschoben, bis die Glasbasisplatte 6, die im engen Kontakt mit der Matrize 10 gehalten wird, zu einer Position unter der Lichtquelle 13 transportiert wird.
Die Seite der Glasbasisplatte der Glasbasisplatten- Matrizeneinrichtung wird dann mit UV-Strahlen bestrahlt, wie in Fig. 2E gezeigt ist, wodurch der mit UV-Strahlen 9 aushärtbare Kunststoff, der in den Hohlräumen zwischen der Glasplatte 6 und der Matrize vorhanden ist, durch Photopolymerisation aushärtet. Auf diese Weise wird das Muster der sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen auf der Oberfläche der Matrize 10 vollständig auf die Schicht des mit UV-Strahlen aushärtbaren auf der Glasbasisplatte 6 vorhandenen Kunststoffs übertragen.
Nach dem Ende der Übertragung des Musters wird die Glasbasisplatte 6 von der Matrize 10 abgelöst, wie in Fig. 2F gezeigt ist, und durch die dritte Basisplattentransporteinheit zum Basisplatten-Herausnahmeabschnitt 5 transportiert. Da die Glasbasisplatte 6 vorher durch Oberflächenbearbeitung durch das Verbundmittel bearbeitet wurde und unter reduziertem Druck vor oder nach der Oberflächenbearbeitung erhitzt wurde, so daß sie mit dem mit UV-Strahlen 9 aushärtbarem Kunststoff verbunden wird, besteht die nicht die Gefahr eines Ablösens der Basisplatte von der Schicht des UV-aushärtbarem Kunststoffes, auf dem das Muster der sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen von der Matrize übertragen wurde.
Die Basisplatte für eine Platte aus der oben beschriebenen Einrichtung zur Erzeugung der optischen Platte wird zu einer optischen Platte verarbeitet, nachdem darauf ein reflektierender Film gebildet ist, ein Aufzeichnungsfilm und eine Schutzschicht. Der spezielle Aufbau der optischen Platte ist fakultativ und daher können die Reflexions- und Aufzeichnungsschichten oder die Schutzschicht in irgendeiner gewünschten Weise entsprechend der Benutzung und Anwendung der optischen Platte ausgewählt werden.
Beispielsweise wird bei einer digitalen Audioplatte oder einer CD-ROM ein metallischer Reflexionsfilm, beispielsweise ein Al-Film auf der Plattenbasisplatte gebildet, auf die die Muster der sich abwechselnden Erhöhungen und Ausnehmungen übertragen wurde. Bei einer magneto-optischen Platte wird ein senkrechter Magnetisierungsfilm aus beispielsweise TbFeCo, der magneto-optische Eigenschaften zeigt, beispielsweise Kerr-Effekte oder Faraday-Effekte auf dem Plattensubstrat gebildet. Die vorliegende Erfindung kann weiter für eine optische Platte verwendet werden, die mit einem dünnen Film eines Metalls mit einem niedrigen Schmelzpunkt versehen ist, einem Phasenwechselfilm oder einem Film, der eine organische Farbe als Aufzeichnungsschicht enthält.
Die Basisplatte für eine optische Platte, die nach den oben beschriebenen Verfahrensschritten hergestellt wurde, zeigt eine hohe Verbundfestigkeit zwischen der Glasbasisplatte und dem durch UV-Bestrahlung aushärtbarem Kunststoff, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die mit UV-Strahlen aushärtbare Kunststoffschicht von der Glasbasisplatte ablöst.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte, das folgende Schritte aufweist:

Bearbeiten einer Glasbasisplatte (6) durch Oberflächenbearbeitung durch ein Verbundmittel,

Bilden einer Kunststoffschicht aus durch ultraviolette (UV)-Strahlen aushärtbarem Kunststoff auf der mit dem Verbundmittel bearbeiteten Glasbasisplatte (6),

Bringen der Kunststoffschicht auf der Glasbasisplatte in engen Kontakt mit einer Matrize (10), auf welcher ein Muster von sich abwechselnden Erhebungen und Ausnehmungen gebildet ist, um eine Basisplatten-Matrizeneinheit zu bilden,

Bestrahlen der Glasbasisplattenseite der Basisplatten-Matrizeneinheit mit ultravioletten Strahlen (9), um den Kunststoff zu photopolymerisieren, und Ablösen der Kunststoffschicht, auf die das Muster von sich abwechselnden Erhebungen und Ausnehmungen von der Matrize (10) übertragen wurde, zusammen mit der Glasbasisplatte (6) von dieser Matrize (10),

gekennzeichnet dadurch,

daß vor und/oder nach dem Schritt der Oberflächenbearbeitung die Glasbasisplatte (6) unter vermindertem Druck bei einer Heiztemperatur erhitzt wird, die nicht niedriger als 100 ºC ist, und daß der reduzierte Druck während des Abkühlens beibehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizzeit zum Heizen vor der Oberflächenbearbeitung mit dem Verbundmittel 20 Minuten bis 2 Stunden beträgt, wobei die Heiztemperatur im Bereich zwischen 100 ºC und 150 ºC liegt, und wobei die Heizzeit zum Heizen nach der Oberflächenbearbeitung 3 bis 15 Stunden beträgt, wobei die Heiztemperatur im Bereich zwischen 100 ºC und 150 ºC liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiztemperatur nicht höher als die Schmelz temperatur der Glasbasisplatte (6) ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmittel, das für die Oberflächenbearbeitung der Glasbasisplatte verwendet wird, durch eine organische Lösung bis zu einer Konzentration von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent verdünnt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Herausnahmegeschwindigkeit der Glasbasisplatte (6) während der Oberflächenbearbeitung nicht größer als 5 mm pro Sekunde ist.