JP2000123428A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リング形状のスタンパを用いて射出成形法に
より、ディスク形状の透明プラスチックからなる一対の
基板を成形し、少なくとも一方の基板上には記録層を設
けた上で、記録層を内側にして一対の基板を貼り合わせ
て構成する光記録媒体の製造方法において、貼り合わせ
た媒体の平面性向上を目的とする。 【解決手段】 基板貼り合わせ時に基板間には感圧接着
剤層を設ける。基板は光を照射する側の表面が平坦。さ
らに基板成形用スタンパは、内周側をスタンパ押え内周
取り付け部において成形機の金型に固定される。スタン
パ押え内周取り付け部よりも内周側に成形される基板の
厚み≦スタンパ押え内周取り付け部よりも外周側に成形
される基板の厚み。かつスタンパ押え内周取り付け部よ
りも内周側に成形される基板の厚みと、スタンパ押え内
周取り付け部よりも外周側に成形される基板の厚みとの
差は、感圧接着剤層の厚さの２０％以下。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタンパを用いて
射出成形法により成形した、一対のディスク形状の透明
プラスチックからなる基板を、少なくとも一方の基板上
に設けた記録層を内側にして貼り合わせて構成した光記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一対の基板を貼り合わせた構成の光ディ
スクおよび光磁気ディスク等の光記録媒体を製造する
際、２枚のディスク基板の記録層が内側になるように接
着剤を塗布または粘着剤を貼り付けて、２枚のディスク
を互いに重ね合わせてから加圧することにより貼り合わ
せる方法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
貼り合わせ方法では、２枚のディスクを互いに重ね合わ
せてから加圧して貼り合わせるため、貼り合わせる被着
材のディスク表面の形状にバリのような突起があった
り、記録部と非記録部との間等に段差がある場合に、塗
布された接着剤、または粘着テープの粘着剤と貼り合せ
面に空隙が残りやすくなる。また、塗布された接着剤、
または粘着テープの粘着剤と貼り合わせるディスクの表
面同士の付着力が充分でないときには、一旦貼り合せた
２枚のディスクが剥がれてしまい、剥がれた個所の貼り
合せる面に気泡が入り込みやすくなり、必ずしも均一な
平面を持った貼り合わせが達成できないという課題が発
生している。特に、貼り合せる個所が、ディスク表面に
対してタテバリの発生しやすいスタンパ内周取り付け部
のスタンパ押えのスタンパ側の内側面より貼り合せる光
ディスクを作成する時に非常に顕著になる。

【０００４】書き換え型のＤＶＤ（ディジタル バーサ
タイル ディスク）のようにピット及びグルーブを保有
し記録密度が高い光記録媒体は、内外周の記録用ドライ
ブ等の回路の構成部品または周囲の環境によって発生す
るランダムな電気信号であるノイズや時間または位相に
おける伝送信号のわずかなズレであるジッターのレベル
を一定の範囲以内に押え、エラーの発生を少なくする必
要がある。このため、射出成形で基板を作成するには、
内周から外周までのピット及びグルーブをシャープな一
定の形状に維持するために、スタンパのピット、グルー
ブのパターンを精密に転写させるよう、基板成形時の金
型温度を上昇させたり、金型の型締め力を大きくして、
スタンパのピット、グルーブ形状の転写性を向上させる
なければならない。

【０００５】このため、転写性を向上させようとすると
スタンパの内周取り付け部の金型内に設置されているス
タンパ押えの爪とスタンパ側の面との間に成形に使用さ
れる樹脂が入り込み、基板と水平方向にバリが発生する
傾向が大きくなる。そのバリは金型内より基板を取出す
ために、金型を開放する時に、スタンパ押えのスタンパ
側に面した端部より上記基板表面と水平方向に発生した
バリ部が基板表面と垂直方向に基板と反対側に力を受け
変形するため、基板表面から垂直方向に凸状のタテバリ
が発生する事になる。そして、上記スタンパとスタンパ
押えの爪の間の樹脂の入り込みは、金型内の樹脂温が高
いほど多くなるため、この凸上のタテバリは基板表面か
ら高く突き出すようになり、２枚のディスクを互いに重
ね合わせてから貼り合わせる時に、凸上のバリ同士が当
たるために、２枚のディスクの隙間が大きくなり、その
周囲での気泡の入り込みが増加し、均一な貼り合せが困
難となってしまう。

【０００６】スタンパとスタンパ押えの爪の間の隙間を
なくしてスタンパを押えて固定させると、樹脂の入り込
みは少なくなるが、書き換え型ＤＶＤの成形等では、金
型内部温度が金型充填用シリンダー温度３８０℃から金
型制御温度１２０℃の間の成形中の熱サイクルの繰り返
しにより、接触部での熱膨張率の時間的な差が生じ、ス
タンパ押えが成形サイクル毎にスタンパに当たることに
なるためスタンパに変形させてしまう。この変形量は成
形を繰り返す毎に大きくなり、それが基板形状に転写さ
れることから、漸次、光記録媒体の機械特性が悪化し、
一定品質の光記録媒体の性能を維持する事は不可能にな
ってしまう。このことから、スタンパとスタンパ押えの
空隙はなくす事は出来ず、バリ発生による基板内周部の
スタンパ側の記録部の凸部の形状の発生は不可避な現象
であることがわかる。

【０００７】従って、転写性向上のために成形時の金型
内部温度や金型型締め力を上げざるを得ず凸部のバリが
大きくなってしまう書き換え型ＤＶＤディスクについて
は、重ね合わせた際に両方の基板の間隔が開くことによ
り、多くの空隙に気泡を取り込みやすく、その後のプレ
ス工程で減圧または加熱等による脱泡工程後を行っても
多くの気泡が残ってしまう傾向が大である。更に一旦接
着しても、凸部同士のぶつかり合う個所では、重ね合せ
た基板間隔が大きくなり、再度剥離して、空隙が発生し
やすくなり、貼り合せディスクの平面性の確保は困難と
なる。

【０００８】なお光ディスクおよび光磁気ディスク等の
平面性の影響は、ディスクを使用する際高速で回転さ
せ、そのディスクにレーザー光を照射しその反射光を捕
え信号として読み取るため、ディスク面の平面性が低下
すると面振加速度が増加し確実な信号として読み取れな
くなる。したがって貼り合わせにおける平面性の確保は
重要な課題となる。

【０００９】本発明はかかる従来技術の課題を解決し
て、貼り合せるディスクと接着剤として使用される感圧
接着剤との付着力と衝撃、振動等に対する安定性とのバ
ランスを取り、ディスクの平面性を確保した貼り合わせ
が実現できる貼り合わせディスクを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体の製
造方法は、リング形状のスタンパを用いて射出成形法に
より、ディスク形状の透明プラスチックからなる一対の
基板を成形し、少なくとも一方の基板上には記録層を設
けた上で、記録層を内側にして一対の基板を貼り合わせ
て構成する光記録媒体の製造方法において、一対の基板
を貼り合わせる際に基板間には感圧接着剤層を設けるも
のであって、基板は情報の少なくとも読み出しに用いる
光を照射する側の表面は平坦とし、さらに基板を成形す
る際にスタンパは、内周側をスタンパ押え内周取り付け
部において成形機の金型に固定されるものであって、ス
タンパ押え内周取り付け部よりも内周側に成形される基
板の厚みは、スタンパ押え内周取り付け部よりも外周側
に成形される基板の厚み以下であり、かつスタンパ押え
内周取り付け部よりも内周側に成形される基板の厚み
と、スタンパ押え内周取り付け部よりも外周側に成形さ
れる基板の厚みとの差は、感圧接着剤層の厚さの２０％
以下であることを特徴とする。

【００１１】そして本発明で目的とする光記録媒体を得
るためには、基板上には、スタンパ押え内周取り付け部
よりも外周側には記録部が成形され、さらに記録部に隣
接して外周側には非記録部が成形されており、感圧接着
剤はスタンパ押え内周取り付け部より内周から、記録部
および記録部に隣接した外周側の非記録部の一部を貼り
合せ、さらに感圧接着剤層の厚みは２０〜７０μｍであ
ることが好ましい。

【００１２】さらに、本発明で目的とする光記録媒体を
得るためには、感圧接着剤は、ゴム系、アクリル系、シ
リコーン系のいずれかであることがより好ましい。その
際に、感圧接着剤の全構成の８０％以上含む主構成ポリ
マーのホモポリマーのガラス転移点が０℃以下であるこ
とがさらに好ましい。

【００１３】すなわち本発明のディスクの貼り合わせ方
法には、ゴム系、シリコーン系、アクリル系樹脂等の感
圧接着剤の粘着テープを用いて、プレス、ハンドローラ
ー、ゴムローラー等による接着法を用いることができ
る。この接着は加圧して行うことが好ましく、感圧接着
剤の貼り合せ部の基板内周部に多少のバリ状の凸部があ
っても、ディスク内周部に隙間が生じてないように、感
圧接着剤の厚さに対しスタンパ押え取り付け部の外周側
の厚さとスタンパ押え取り付け部の内周側の厚さを一定
範囲以内に押さえることより、ディスクの平面性を確保
した貼り合わせが実現できる。

【００１４】なお、室温で貼り合せするために付着力を
維持するためには、使用される感圧接着剤の主構成ポリ
マーのホモポリマーのガラス転移温度が０℃以下である
ことが好ましい。このため、基板間に使用される接着剤
の厚さは厚すぎると経済的にもコストが高くなると共
に、光記録媒体はコンピューター室だけでなく、一般用
途にも使用されるために落下による衝撃や車搭載による
振動による貼り合せ面のズレを防止できるよう、厚さが
７０μｍ以下での使用が好ましい。

【００１５】本発明において、例えば書き換え可能な光
記録媒体媒体の構成としては、透明基板上に第１の誘電
体層、記録層、第２の誘電体層および反射層をこの順に
設け、さらにその上に感圧接着剤を含有した紫外線硬化
樹脂層等の樹脂保護層を積層した上に接着剤層を設け、
他の基板と貼り合わせことにより得られる。

【００１６】ここで基板としては、基板側から記録・消
去を行なう場合にはレーザー光が透過する材料を用いる
ことが好ましく、例えばポリカーボネート樹脂、ポリメ
チルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリアモルフ
ァスオレフィン樹脂等の高分子樹脂または無機ガラスな
どが用いられる。

【００１７】誘電体層は、基板や記録層などが記録によ
り熱によって変形し記録・消去特性が劣化することを防
止する変形防止、記録層の耐湿熱性や耐酸化性の効果を
もたせる保護、かつ記録層から反射層への原子拡散を防
止する拡散防止層の役割を果たす。このような誘電体層
としては、例えばＺｎＳ、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＩＴ
Ｏ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＴｉＯ₂等の無機膜やそれらの混合膜が
使用できる。特にＺｎＳとＳｉＯ₂の混合膜は、耐湿熱
性に優れており、さらに記録・消去の繰り返しによる記
録層の劣化を抑制するので好ましい。

【００１８】記録層としては、結晶化速度が速いものが
記録・消去を行なう相変化型光記録媒体として好まし
く、例えば、ＧｅＳｂＴｅ系薄膜、ＩｎＳｂＴｅ系薄膜
等が挙げられる。特に繰り返し特性の優れているＧｅＳ
ｂＴｅを含む記録層が好ましい。

【００１９】反射層は、誘電体層からの熱拡散を容易に
し記録時に溶融した記録層の冷却速度を高めることによ
り、非晶質マークの形成を容易にする。また保護層等
が、熱的に変形することを防止する効果、光学的干渉に
より再生信号のコントラストを改善する効果がある。こ
のような反射層としては、レーザー光の波長で光反射
性、吸収性を有し、かつ保護層よりも熱伝導度が高い金
属または金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などと金
属の混合物、例えばＺｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｓ
ｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ等の金属や、これらの合金、これ
らとＳｉ酸化物、Ｓｉ窒化物、Ａｌ酸化物等を混合した
ものが使用できる。特にＡｌ、Ａｕ、Ｔａやそれらの合
金等は、材料選択により光反射性が高く、かつ熱伝導率
を高くできることにある。

【００２０】保護膜は、反応性樹脂混合物の架橋反応で
形成される。例えば主たる成分が、トリレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、またはジフェニルエーテルジイソシアネート
から選ばれるイソシアネート誘導体の１種類、またはそ
の混合物とイソシアネート誘導体に対して、化学量論的
に過剰の炭素数２から６の飽和アルキレンジグリコール
との反応で得られるウレタンジオールをジアクリレート
したウレタンジアクリレートと、炭素数２から６の飽和
アルキレンジグリコールジアクリレート、およびトリメ
チロールプロパンのトリアクリレート誘導体である反応
性樹脂混合液であり、これにアクリレートエステル成分
を添加した混合液を用いることができる。

【００２１】

【実施例１】まずは、透明基板／第１の誘電体層／相変
化型記録層／第２の誘電体層／反射層／感圧接着剤を含
有した紫外線硬化型保護層の構成からなる光記録媒体
（ディスク）を作製した。透明基板は、原料として帝人
化成（株）製ポリカーボネート樹脂（商品名ＡＤ５５０
３）を用い、日精樹脂工業（株）製の射出成形機（型
名：ＭＯ４０Ｄ３Ｈ）にて作成した。金型はディスク厚
さ０．６ｍｍ、ディスク径１２０ｍｍで透明プラスチッ
ク基板のレーザー光照射側は平面であり、レーザー光照
射側と反対側のスタンパ押えの部の内周の非記録部の厚
さは外周部の記録部に対し１０μｍ低く設定している。
記憶容量２．６ＧＢのＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉ
ｏｎｓ ｆｏｒ ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｖｅｒｓｉｏｎ
１．０．Ｊｕｌｙ １９９７）フォーマットのスタンパ
を取り付けて、トラッキング用のピット、グルーブを表
面に転写した。

【００２２】第１の透明誘電体層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂
（膜厚１５０ｎｍ）であり、透明基板上にマグネトロン
スパッタリングによって形成した。記録層は、Ｇｅ₂Ｓ
ｂ₂Ｔｅ₅（膜厚２５ｎｍ）である。第２の透明誘電体保
護層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（膜厚５０ｎｍ）である。反
射層は、Ａｌ（膜厚１００ｎｍ）である。

【００２３】有機保護層は、ジレングリコールとトリレ
ンジイソシアネートからなるウレタンのジアクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレートで構成される紫外線硬化型反応性
樹脂であり、当該樹脂成分中に感圧接着剤としてアクリ
ル酸イソオクチルを１０重量パーセントを添加した塗液
を用いてスピンコート法で１０μｍの膜厚の紫外線硬化
型保護層を形成し、硬化は３ＫＷ高圧水銀灯を用い、照
射時間１５秒で行なった。

【００２４】こうして得られたディスクと別途用意した
透明基板とを貼り合わせた。すなわち貼り合せは、まず
下側には上記作製した光記録媒体に６０μｍ厚さのベー
スポリマーとしてアクリル酸イソオクチル、アクリル
酸、架橋剤としてトリメチロールプロパントリアクリレ
ートを用いて作成した感圧接着剤層をキャリアテープを
用いて貼り付けて、上側より上記と同一処理した出来た
透明基板（誘電体層、記録膜層及び反射層をスパッタリ
ングしていない）を重ね合せ、ハンドローラーを用い圧
着することにより行った。

【００２５】連続して作成して貼り合せて得られた両面
ディスクの透明基板の方向から、目視で貼り合せ不良に
起因するディスク間の気泡の有無を１０枚調べ、気泡無
しのディスクが８枚作成できることを確認した。

【００２６】

【実施例２】スタンパ押え内周取り付け部より内周側の
基板厚さと、外周側の記録部部分の基板厚さを同じにし
た以外は、実施例１とは同一処理を行い、貼り合せディ
スクを作成した。連続して作成して貼り合せて得られた
両面ディスクの透明基板の方向から、目視で貼り合せ不
良に起因するディスク間の気泡の有無を１０枚調べ、気
泡無しのディスクが９枚作成できることを確認した。

【００２７】

【実施例３】スタンパ押え内周取り付け部より内周側の
基板厚さを、外周側の記録部部分の基板厚さより５μｍ
低くし、かつ貼り合せる粘着剤の厚さを３０μｍにした
以外は、実施例１とは同一処理を行い、貼り合せディス
クを作成した。連続して作成して貼り合せて得られた両
面ディスクの透明基板の方向から、目視で貼り合せ不良
に起因するディスク間の気泡の有無を１０枚調べ、気泡
無しのディスクが７枚作成できることを確認した。

【００２８】

【比較例１】スタンパ押え内周取り付け部より内周側の
基板厚さを、外周側の記録部部分の基板厚さより１５μ
ｍ低くした以外は、実施例１とは同一処理を行い、貼り
合せディスクを作成した。連続して作成して貼り合せて
得られた両面ディスクの透明基板の方向から、目視で貼
り合せ不良に起因するディスク間の気泡の有無を１０枚
調べ、気泡無しのディスクが１枚しか作成できなかっ
た。

【００２９】

【比較例２】感圧接着剤層の厚さを１０μｍにした以外
は、実施例２とは同一処理を行い、貼り合せディスクを
作成した。連続して作成して貼り合せて得られた両面デ
ィスクの透明基板の方向から、目視で貼り合せ不良に起
因するディスク間の気泡の有無を１０枚調べ、気泡無し
のディスクが１枚しか作成できなかった。

【００３０】

【比較例３】スタンパ押え内周取り付け部より内周側の
基板厚さを、外周側の記録部部分の基板厚さより１０μ
ｍ低くした以外は、実施例３とは同一処理を行い、貼り
合せディスクを作成した。連続して作成して貼り合せて
得られた両面ディスクの透明基板の方向から、目視で貼
り合せ不良に起因するディスク間の気泡の有無を１０枚
調べ、気泡無しのディスクが２枚しか作成できなかっ
た。

【００３１】

【発明の効果】本発明は基板の内周部と記録部を含む外
周側の厚さ及び着剤層の厚さを一定範囲に調整すること
により、感圧接着剤を用いるの光記録媒体の貼り合せに
おいて、貼り合せるディスクと感圧接着剤との付着力と
衝撃、振動等に対する安定性とのバランスを取り、基板
間に気泡の無い平面性良好な光記録媒体の貼り合せ収率
を向上させることを可能とした。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング形状のスタンパを用いて射出成形
   法により、ディスク形状の透明プラスチックからなる一
   対の基板を成形し、少なくとも一方の基板上には記録層
   を設けた上で、記録層を内側にして一対の基板を貼り合
   わせて構成する光記録媒体の製造方法において、一対の
   基板を貼り合わせる際に基板間には感圧接着剤層を設け
   るものであって、基板は情報の少なくとも読み出しに用
   いる光を照射する側の表面は平坦とし、さらに基板を成
   形する際にスタンパは、内周側をスタンパ押え内周取り
   付け部において成形機の金型に固定されるものであっ
   て、スタンパ押え内周取り付け部よりも内周側に成形さ
   れる基板の厚みは、スタンパ押え内周取り付け部よりも
   外周側に成形される基板の厚み以下であり、かつスタン
   パ押え内周取り付け部よりも内周側に成形される基板の
   厚みと、スタンパ押え内周取り付け部よりも外周側に成
   形される基板の厚みとの差は、感圧接着剤層の厚さの２
   ０％以下であることを特徴とする光記録媒体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 基板上には、スタンパ押え内周取り付け
   部よりも外周側には記録部が成形され、さらに記録部に
   隣接して外周側には非記録部が成形されており、感圧接
   着剤はスタンパ押え内周取り付け部より内周から、記録
   部および記録部に隣接した外周側の非記録部の一部を貼
   り合せ、さらに感圧接着剤層の厚みは２０〜７０μｍで
   あることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造
   方法。
3. 【請求項３】 感圧接着剤は、ゴム系、アクリル系、シ
   リコーン系のいずれかであることを特徴とする請求項１
   〜２のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 感圧接着剤の全構成の８０％以上含む主
   構成ポリマーのホモポリマーのガラス転移点が０℃以下
   であることを特徴とする請求項３記載の光記録媒体の製
   造方法。