JP2000090487A - 記録媒体およびその作製方法 - Google Patents
記録媒体およびその作製方法Info
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Abstract
単位の隣接間隔を微小化し、記録密度を向上させた記録
媒体と、そのような記録媒体の作製を可能とする作製方
法を提供する。 【解決手段】 基板を、金属もしくは高分子からなり、
光吸収色素もしくは磁気記録材料もしくは光記録材料を
その一部もしくは全部に含有する基板から構成し、前記
記録パターンに対応する凹凸パターンが形成されたモー
ルドを、前記基板に当接してプレスすることにより、前
記基板上に記録パターンを形成する。
Description
する記録媒体およびその作製方法に関するものである。
以下の様なものがある。図12に従来の記録媒体の作製
法の一例を示す。まず、図12(a)、(b)に示すよ
うに、ガラス円盤121にフォトレジスト122を塗布
して乾燥する。次に、図12(c)に示すように、フォ
トレジスト122に、レーザー光照射と現像により記録
ピットを作製し、記録ピットパターンRPを表面に有す
る原盤123が得られる。記録ピットとしては、ピット
長1〜2μm、トラック間のピッチ1〜1.6μmのも
のが形成される。続いて、図12(d)、(e)に示す
ように、原盤123上にNi124をメッキし、このN
i層を剥がすことにより、記録ピットパターンを形成す
るための多数の凹凸を有するスタンパ124aを作製す
る。図12(f)、(g)に示すように、このスタンパ
124aを用いて、樹脂126を射出成形することによ
り、スタンパ124aが有する凹凸パターンの逆パター
ン、すなわち、記録ピットパターンRPが形成されたデ
ィスク125が得られる。
の場合には、ディスク125の記録面への反射膜の蒸
着、保護膜塗布などを経て、ディスクが完成する。読み
書き可能ディスクの場合には、ディスク125の表面に
記録膜をスパッタにより形成し、保護膜塗布などを経
て、ディスクが完成する。
は、ピットパターンであり、光記録方式を前提にして説
明したが、基板樹脂中に磁気記録材料が混合された磁気
記録方式の場合では、記録単位は、ピットと形状は逆の
凸状部分(ドット)が記録単位になる。したがって、記
録単位としては、ピット(細孔)などの凹状と、凸状と
が、存在する。
記録媒体を作製するには、記録単位となる細孔(ピッ
ト)もしくは凸状部分の微小化、および細孔もしくは凸
状部分の間隔を微小化することが必要となる。しかしな
がら、記録単位の微小化に伴い、読み出し精度を保つた
めに、ピット部(または凸部)と非ピット部(または非
凸部)のコントラストをより大きくする必要がある。ま
た、記録単位間隔が小さくなると、隣り合う記録単位間
のクロストークの問題が生じるため、物理的に隣接記録
単位間隔を分離することが必要不可欠である。また、本
来の記録単位の他に、トラッキングのガイドとなる案内
溝を形成する必要もある。しかしながら、凹凸を形成し
たディスク基板の上に、反射膜もしくは記録膜を蒸着す
る従来の方法では、上に述べたような要求を満たすこと
は困難であった。
凹状の記録単位の径、これら記録単位の隣接間隔を微小
化し、記録密度を向上させた記録媒体と、そのような記
録媒体の作製を可能とする作製方法を提供することにあ
る。
に、本発明の請求項1の記録媒体は、基板上に形成され
た微細な凹部または凸部を記録単位とする記録媒体であ
って、前記基板上の記録単位が、マトリックス状に分断
された光吸収色素もしくは磁気記録材料もしくは光記録
材料をその一部もしくは全部に含有した高分子膜から構
成されていることを特徴とする。
板上に形成された微細な凹部または凸部を記録単位とす
る記録媒体であって、前記記録単位が、周期および深さ
のいずれか一方または双方が異なっている2種類以上の
凹凸から構成され、これら凹凸が重畳されていることを
特徴とする。
方法は、基板上に微細な凹部または凸部を記録単位とし
た記録パターンが形成されてなる記録媒体の作製方法に
おいて、前記基板を、金属もしくは高分子からなり、光
吸収色素もしくは磁気記録材料もしくは光記録材料をそ
の一部もしくは全部に含有する基板から構成し、前記記
録パターンに対応する凹凸パターンが形成されたモール
ドを、前記基板に当接してプレスすることにより、前記
基板上に記録パターンを形成することを特徴とする。
トパターンに対応する凹凸パターンが形成されたモール
ドを、金属もしくは高分子からなる基板上に置き、プレ
スすることにより、前記基板上に記録ピットが転写され
ることを見出した(特願平8−251252号公報)。
この技術によって、色素、磁気または光記録材料を含有
する基板に物理的に直接に記録ピットパターンを形成す
ることができる。一方、記録ピットパターンを保持する
基板面を構成する材料に、色素や磁気または光記録材料
を含有できれば、その含有材料の特性により、記録ピッ
ト間のクロストークを減少させることができる。本発明
方法の特徴は、この二つの技術を同時に用いたことにあ
り、本発明は、このような構成上の特徴により、記録ピ
ットパターンを有する記録基板において、記録ピット間
のクロストークを抑制したまま、記録ピットの径および
記録ピット間隔を微小化することができ、記録密度を増
大させることができる。
方法は、前記請求項3において、前記基板として、高分
子膜からなる基板上層部と、金属もしくは高分子材料か
らなる基板下層部とを有する基板を用いることを特徴と
する。
と、金属もしくは高分子からなる基板下層部とを有する
基板に対して、凹凸パターンが形成されたモールドをプ
レスすることにより、基板上層部の高分子膜をマトリッ
クス状に完全に分断できることを見出した。
を上層部として用い、モールドによりプレスすることに
より、マトリックス状に完全に分断された凹凸パターン
を形成することができる。この結果、凸状の記録材料部
分と凹状の非記録部分のコントラストを大きくし、ピッ
ト間のクロストークを小さくして、凸状部分の径の微小
化と凸状部分の間隔の微小化による記録密度向上が可能
となる。また、光吸収色素もしくは反磁性物質を含有す
る高分子膜を基板上層部として用い、上記記録材料を含
有した材料を下層部とすることにより、モールドのプレ
スにより形成された基板上層部のパターンが、記録材料
に情報を書き込む際の、光、熱、磁気に対してマスクと
して機能し、基板下層部に対して、記録信号としての
光、熱、磁気を加得ることのできる領域(ピット部分)
を選択的に限定することができ、ピット径およびピット
間隔の微小化による記録密度向上が可能となる。
方法は、前記請求項3または4の作製方法において、前
記モールド上に形成された凹凸パターンが、周期および
深さのいずれか一方または双方が異なる2種類以上の凹
凸が重畳されてなる単位から構成されていることを特徴
とする。
パターンが、周期、および、もしくは、深さの異なる2
種類以上の凹凸が重畳されたものであっても、基板上に
パターンを転写することが可能であることを見出した。
従って、案内溝と記録ピットに対応する凹凸を有するモ
ールドを用いてプレスすることにより、基板上に本来の
記録ピットの他に、トラッキングのガイドとなる案内溝
を同時に形成することができる。また、1つのピット中
に異なった深さをもつ2つ以上の面を形成することによ
り、1つのピット中に、書き込み、読み出しレンズの焦
点距離により選択可能な記録面を作製することができ
る。従って、深さ方向の多重化が可能となり、記録密度
をあげることができる。
製方法は、前記請求項4または5の作製方法において、
前記基板上へ記録パターンを形成した後に、基板上層部
の高分子膜の一部もしくは全部を除去することを特徴と
する。
の高分子膜上の凹凸パターンの凹部に高分子膜が残存し
た場合でも、ミリング、エッチング等により高分子膜の
膜厚を全体的に下げ、凹部に残存した高分子膜を除去可
能であることを見出した。従って、凹凸パターンの凹部
に残存した高分子膜が、ピット間のクロストークの悪
化、書き込みおよび読み出しパワーの増大など、記録媒
体の特性に影響を与えるほど厚い場合でも、上記の方法
で凹部に残存した高分子膜を除去することにより、ピッ
ト間を完全に分離し、ピット間のクロストークを減少さ
せ、ピット間隔の微小化を可能とし、記録密度をあげる
ことができる。
実施の形態を説明する。
録媒体の作製方法の第1の実施形態例を示す模式図であ
る。まず、図1(a)に示すように、基板101表面に
対し、凹凸パターン102aが表面に形成されたモール
ド102を当接させてプレスする。基板101とモール
ド102は、図1(b)に示すように、密着状態103
をとる。モールド102基板101から分離すると、図
1(c)に示すように、表面に記録凹凸パターン104
aを有する記録媒体104が作製される。
録媒体の作製方法の第2の実施形態例を示す模式図であ
る。本実施形態例では、図2(a)に示すように、基板
201は、上層部202と下層部203からなる。目的
の記録パターンに対応する凹凸パターン204aが形成
されたモールド204を、前記基板201の上層部20
2の表面に当接してプレスする。すると、図2(b)に
示すように、基板201とモールド204は密着状態2
05をとる。モールド204を基板201から分離する
と、前記上層部202に記録凹凸パターン206aが形
成され、記録媒体206が作製される。なお、プレス条
件によっては記録媒体206表面の凹部に高分子膜(上
層部)が残存する場合もあるが、要求されるクロストー
クに影響を与えない程度であれば、問題はなく、その程
度の残存は、本発明の範疇に入る。
録媒体の作製方法の第3の実施形態例を示す模式図であ
る。本実施形態例では、図3(a)に示すように、周
期、および、もしくは、深さの異なる2種類以上の凹部
が重畳されている凹凸パターン302aが形成されたモ
ールド302を、用いる。このモールド302を、基板
301の表面に当接してプレスする。すると、基板30
1とモールド302とは密着状態303をとる。つづい
て、図3(c)に示すように、モールド302を基板3
01から分離すると、記録凹凸パターン304aが表面
に形成された記録媒体304が得られる。
録媒体の作製方法の第4の実施形態例を示す模式図であ
る。本実施形態例では、図4(a)に示すように、基板
401は、上層部402と下層部403とからなる。目
的の記録パターンに対応した凹凸パターン404aが形
成されたモールド404を、前記基板401の上層部4
02の表面に当接させてプレスする。すると、図4
(b)に示すように、基板401とモールド404は密
着状態405をとる。モールド404を基板401から
分離すると、基板401の上層部402に記録凹凸パタ
ーン406aが形成されてなる記録媒体406が得られ
る。その後、ミリング、エッチング等により上層部40
2に形成された凹凸パターンの凹部を除去する。除去
は、上層部402の凹凸パターンの凹部の底の厚みが、
クロストーク、書き込み信号、読み出し信号に影響を与
えない程度になるまで行われる。
うなものを挙げることができる。すなわち、ガラス、ス
テンレス、シリコン、アルミ、ポリカーボネート、ポリ
イミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメタクリル
酸メチル等がある。
しては、次のようなものがある。すなわち、SiC、サ
ファイア、Ti:ステンレス、ダイヤモンド:SiC、
ニッケル等がある。
まれる高分子膜の材料としては、次のようなものがあ
る。すなわち、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリス
チレン、ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチル等があ
る。
まれる光記録材料としては、次のようなものがある。す
なわち、スピロベンゾチオピラン、スピロフェナントロ
オキサジン、2,3−ジチエニルマレイン酸無水物、ジ
メチルアミノインドリルフルギド、アントラセノナフタ
レノファン、2−ヒドロキシカルコンなどがある。
含まれる磁気記録材料としては、次のようなものがあ
る。すなわち、ヘキサカルベン、ニトロキシドラジカル
などがある。
一層(基板そのもの)である必要はなく、例えば、それ
ぞれ特定の波長に感度をもつ色素を含有する記録層を2
層以上積層する、もしくは磁気記録層と光記録層を積層
するなどしてもよい。
うコントラストの低下、記録単位の隣接間隔の微小化に
伴うクロストークの増大など、記録密度の高密度化にお
ける問題を解決し、高い記録密度をもつ記録媒体の作製
に有効である。
は、図1により説明した方法によるものであり、実施例
2および3は、図2により説明した方法により、実施例
4および5は、図3により説明した方法により、実施例
6は、図4により説明した方法による。
図1に示した方法により作製された記録媒体の上面図お
よび断面図を示すものである。基板101として、直径
100mm、厚さ1mmの、スピロベンゾチオピランを
0.5mol%含有するポリカーボネート板を用いた。
凹凸パターンを有するSiCモールドを基板101に当
接してプレスすることにより、基板101の高分子膜上
に記録凹凸パターン104aを形成した。径5〜20n
m、隣接間隔15〜50nm、高さ(凹部の深さ)50
〜300nmの凸状記録単位(ドット)500aが、マ
トリックス状に配列した凹凸パターンが形成可能であっ
た。
図2に示した方法により作製した記録媒体の上面図およ
び断面図を示すものである。基板201として、直径1
00mm、厚さ2mmのアルミ板を用いた。このアルミ
板(下層部)203の表面にスピロフェナントロオキサ
ジンを0.5mol%含有するPMMA膜(上層部)2
02を成膜した。SiCモールドを用い、PMMA膜2
02上に凹凸パターン202aを形成した。径5〜20
nm、隣接間隔10〜50nm、高さ(凹部の深さ)5
0〜400nmのドット500bが、マトリックス状に
配列した凹凸パターンが形成可能であった。
図2に示した方法により作製した記録媒体の上面図およ
び断面図を示すものである。基板201として、直径1
00mm、厚さ1mmの、スピロベンゾチオピランを
0.5mol%含有するポリカーボネート板(下層部)
203を用いた。ポリカーボネート板203の表面にカ
ーボンブラックを10wt%含有するポリイミド膜(上
層部)202を成膜した。SiCモールドを用い、ポリ
イミド膜202上に凹凸パターンを形成した。径5〜2
0nm、隣接間隔10〜50nm、高さ(凹部の深さ)
50〜400nmの凹部500cが、マトリックス状に
配列した凹凸パターンが形成可能であった。
図3に示した方法により作製した記録媒体の上面図およ
び断面図を示すものである。基板301として、直径1
00mm、厚さ1mmの、スピロベンゾチオピランを
0.5mol%含有するポリカーボネート板を用いた。
SiCモールドを用い、基板301上に凹凸パターンを
形成した。周期1μm、高低差150nmの直線状パタ
ーン上に、径5〜20nm、隣接間隔10〜50nm、
高さ(凹部の深さ)50〜400nmのドット500d
が、マトリックス状に配列した凹凸パターンが形成可能
であった。
2層構造の基板を用いて、図3に示した方法により作製
した記録媒体の上面図および断面図を示すものである。
基板301として、直径100mm、厚さ1mmのガラ
ス板を用いた。さらに、このガラス板表面301にスピ
ロフェナントロオキサジンを0.5mol%含有するポ
リイミド膜600を成膜した。SiCモールドを用い、
ポリイミド膜600上に凹凸パターンを形成した。一辺
が10〜30nm、隣接間隔10〜50nmで、階段状
の底面を持ち、それぞれ、階段部分が150,100,
50nmの深さをもつ凹部500eが、マトリックス状
に配列した凹凸パターンが形成可能であった。
ン上のドットの周期や深さが一種類に限らないというこ
とを示す実施例である。したがって、実施例5におい
て、基板は2層構造に限定されるものでなく、1層構造
であってもよい。
に示した方法により作製した。基板401として、直径
100mm、厚さ2mmのアルミ板(下層部)403を
用いた。このアルミ板403の表面に、スピロフェナン
トロオキサジンを0.5mol%含有するポリイミド膜
(上層部)402を形成した。膜厚は150nmであっ
た。SiCモールドを用い、高分子膜上に凹凸パターン
を形成した。凹凸パターンの深さは100nmであっ
た。パターン形成後の記録媒体の上面図および断面図を
図10(a)および(b)に示す。
グにより、パターン凹部で基板が露出するまで、高分子
膜を除去した。図11(a)および(b)に上面図およ
び断面図を示すように、基板401の下層部403上
に、径5〜20nm、隣接間隔10〜50nm、高さ
(凹部の深さ)50〜300nmのドット500fが、
マトリックス状に配列した凹凸パターンが残存した。
媒体は、基板上に形成された微細な凹部または凸部を記
録単位とする記録媒体であって、前記基板上の記録単位
が、マトリックス状に分断された光吸収色素もしくは磁
気記録材料もしくは光記録材料をその一部もしくは全部
に含有した高分子膜から構成されていることを特徴とす
る。
板上に形成された微細な凹部または凸部を記録単位とす
る記録媒体であって、前記記録単位が、周期および深さ
のいずれか一方または双方が異なっている2種類以上の
凹凸から構成され、これら凹凸が重畳されていることを
特徴とする。
は、金属もしくは高分子からなり、光吸収色素もしくは
磁気記録材料もしくは光記録材料をその一部もしくは全
部に含有する基板に、所望の記録パターンに対応した凹
凸パターンが形成されたモールドを当接してプレスする
ことにより、前記記録パターンを前記基板上に転写する
ことを特徴とする。従って、記録材料を含有する基板表
面に直接に凹凸パターンを形成することができ、記録単
位間のクロストークを抑制したまま、凹状または凸状の
記録単位の径および該記録単位の隣接間隔を微小化する
ことができ、記録密度を増大させることができる。
は、高分子膜からなる基板上層部と、金属もしくは高分
子材料からなる基板下層部を有する基板を用いることを
特徴とする。従って、上記記録材料を含有した高分子膜
を上層部として用い、モールドによりプレスすることに
より、マトリックス状に完全に分断された記録単位を形
成することができる。
有する高分子膜を基板上層部として用い、上記記録材料
を含有した材料を下層部とすることにより、モールドの
プレスにより形成された基板上層部のパターンが、記録
材料に情報を書き込む際の、光、熱、磁気に対してマス
クとして機能し、基板下層部に対して、光、熱、磁気を
加えることのできる領域を選択的に限定することができ
る。
のコントラストを大きくし、記録単位間のクロストーク
を小さくして、記録単位の径の微小化と該記録単位の隣
接間隔の微小化による記録密度向上が可能となる。
は、周期、および、もしくは、深さの異なる2種類以上
の凹部からなる凹凸パターンを有するモールドを用い
て、基板表面をプレスすることを特徴とする。従って、
高分子膜上に本来の記録単位の他に、トラッキングのガ
イドとなる案内溝を同時に形成することができる。ま
た、1つの記録単位中に異なった深さをもつ2つ以上の
面を形成することにより、1つの記録単位中に、書き込
み・読み出しレンズの焦点距離により選択可能な記録面
を設けることができる。従って、深さ方向の多重化が可
能となり、記録密度をあげることができる。
は、プレスによるパターン形成後、ミリング、エッチン
グ等により基板上のパターン中の高分子膜の一部を除去
することを特徴とする。従って、パターンの凹部に残存
した高分子膜を除去することにより、記録単位間を完全
に分離し、記録単位間のクロストークを減少させ、記録
単位の隣接間隔の微小化を可能とし、記録密度をあげる
ことができる。
形態例を示す模式図である。
形態例を示す模式図である。
形態例を示す模式図である。
形態例を示す模式図である。
(a)と断面図(b)である。
(a)と断面図(b)である。
(a)と断面図(b)である。
(a)と断面図(b)である。
(a)と断面図(b)である。
(a)および断面図(b)であって、凹凸パターン形成
後の状態を示している。
上面図(a)と断面図(b)である。
る。
ドット(凸状記録単位) 500e 凹部(凹状記録単位)
Claims (6)
- 【請求項1】 基板上に形成された微細な凹部または凸
部を記録単位とする記録媒体であって、前記基板上の記
録単位が、マトリックス状に分断された光吸収色素もし
くは磁気記録材料もしくは光記録材料をその一部もしく
は全部に含有した高分子膜から構成されていることを特
徴とする記録媒体。 - 【請求項2】 基板上に形成された微細な凹部または凸
部を記録単位とする記録媒体であって、前記記録単位
が、周期および深さのいずれか一方または双方が異なっ
ている2種類以上の凹凸から構成され、これら凹凸が重
畳されていることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項3】 基板上に微細な凹部または凸部を記録単
位とした記録パターンが形成されてなる記録媒体の作製
方法において、 前記基板を、金属もしくは高分子からなり、光吸収色素
もしくは磁気記録材料もしくは光記録材料をその一部も
しくは全部に含有する基板から構成し、 前記記録パターンに対応する凹凸パターンが形成された
モールドを、前記基板に当接してプレスすることによ
り、前記基板上に記録パターンを形成することを特徴と
する記録媒体の作製方法。 - 【請求項4】 前記基板として、高分子膜からなる基板
上層部と、金属もしくは高分子材料からなる基板下層部
とを有する基板を用いることを特徴とする請求項3に記
載の記録媒体の作製方法。 - 【請求項5】 前記モールド上に形成された凹凸パター
ンが、周期および深さのいずれか一方または双方が異な
る2種類以上の凹凸が重畳されてなる単位から構成され
ていることを特徴とする請求項3または4に記載の記録
媒体の作製方法。 - 【請求項6】 前記基板上へ記録パターンを形成した後
に、基板上層部の高分子膜の一部もしくは全部を除去す
ることを特徴とする請求項4または5に記載の記録媒体
の作製方法。
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JP25895998A JP3499755B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 記録媒体およびその作製方法 |
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---|---|---|---|---|
US7192529B2 (en) | 2002-08-01 | 2007-03-20 | Hitachi, Ltd. | Stamper, lithographic method of using the stamper and method of forming a structure by a lithographic pattern |
US7618575B2 (en) | 2001-01-10 | 2009-11-17 | Silverbrook Research Pty Ltd | Method for wafer scale molding of protective caps |
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1998
- 1998-09-11 JP JP25895998A patent/JP3499755B2/ja not_active Expired - Fee Related
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