JP2001110100A - 情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

情報記録媒体の製造方法

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JP2001110100A
JP2001110100A JP28735299A JP28735299A JP2001110100A JP 2001110100 A JP2001110100 A JP 2001110100A JP 28735299 A JP28735299 A JP 28735299A JP 28735299 A JP28735299 A JP 28735299A JP 2001110100 A JP2001110100 A JP 2001110100A
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Yoshihisa Usami
由久 宇佐美
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】清浄な空気を色素記録層に均一に流通させて乾
燥することにより、短い乾燥時間で色素記録層の膜厚を
均一にし、情報記録媒体のスループットの向上を図る。 【解決手段】基板202上に、情報を記録することがで
きる色素記録層204を有する情報記録媒体を製造する
方法において、色素記録層204が形成された基板20
2を高速回転させながら清浄な空気を流通させて乾燥さ
せる場合、該基板202を高速回転させている装置上部
の開口部422に、中心部に円形の開口部512を有す
る蓋504を配置して、清浄な空気を取り入れるための
取入口を狭くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に、情報を
記録することができる記録層を有する情報記録媒体の製
造方法に関し、特に、記録層形成後に、記録層を乾燥さ
せる乾燥工程に用いて好適な情報記録媒体の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、レーザ光により1回限りの情報
の記録が可能な光情報記録媒体(光ディスク)として
は、追記型CD(いわゆるCD−R)やDVD−Rなど
があり、従来のCD(コンパクトディスク)の作製に比
べて少量のCDを手頃な価格でしかも迅速に市場供給で
きる利点を有しており、最近のパーソナルコンピュータ
などの普及に伴ってその需要も増している。
【0003】CD−R型の光情報記録媒体の代表的な構
造は、厚みが約1.2mmの透明な円盤状の基板上に有
機色素からなる記録層、金などの金属からなる光反射
層、更に樹脂製の保護層をこの順に積層したものである
(例えば特開平6−150371号公報参照)。
【0004】また、DVD−R型の光情報記録媒体は、
2枚の円盤状基板(厚みが約0.6mm)を各情報記録
面をそれぞれ内側に対向させて貼り合わせた構造を有
し、記録情報量が多いという利点がある。
【0005】そして、これら光情報記録媒体への情報の
書き込み(記録)は、近赤外域のレーザ光(CD−Rで
は通常780nm付近、DVD−Rでは635nm付近
の波長のレーザ光)を照射することにより行われ、色素
記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇
し、物理的あるいは化学的な変化(例えばピットの生
成)が生じて、その光学的特性を変えることにより情報
が記録される。
【0006】一方、情報の読み取り(再生)も、通常、
記録用のレーザ光と同じ波長のレーザ光を照射すること
により行われ、色素記録層の光学的特性が変化した部位
(ピットの生成による記録部分)と変化しない部位(未
記録部分)との反射率の違いを検出することにより情報
が再生される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の情報
記録媒体の製造方法において、基板上に有機色素からな
る記録層を形成する場合、基板を回転させながら色素溶
液を基板上に塗布し、色素溶液を塗布した後、基板を高
速回転させながら記録層に清浄な空気を流通させて記録
層を乾燥するようにしている。
【0008】この場合、清浄な空気を取り入れるための
取入口が広いと、清浄な空気が記録層の内周部よりも外
周部により多く流通することになる。このため、外周部
は内周部に比べ、充分に余分な色素溶液を吹き飛ばすこ
となく乾燥してしまうため、外周部と内周部との膜厚が
不均一になり記録特性が低下するという問題がある。
【0009】また、情報記録媒体のスループットを向上
させるために、記録層を乾燥させる環境温度や基板自体
の温度を高くしたり、色素溶液の濃度を濃くすることに
より基板をより高速で回転させたり、乾燥時の風速を速
くすることにより、乾燥時間を短縮することが行われて
いる。
【0010】しかしながら、上述の方法では、ランニン
グコストが高騰してしまうという問題がある。
【0011】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、記録層の乾燥時間を短縮できるととも
に、記録層の膜厚を均一にすることができ、かつ、低コ
ストで情報記録媒体のスループットの向上を図ることが
できる情報記録媒体の製造方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に、情
報を記録することができる記録層を有する情報記録媒体
の製造方法において、前記基板を高速回転させながら前
記基板上に形成された前記記録層に、清浄な空気を流通
させることにより前記記録層を乾燥させる場合、前記清
浄な空気を取り入れるための取入口を狭くすることを特
徴とする。
【0013】これにより、記録層全面にほぼ均一に清浄
な空気を流通させることができるため、記録層の膜厚を
均一に乾燥させることができ、記録特性の良好な情報記
録媒体を製造することができる。
【0014】また、記録層を乾燥させる環境温度や基板
自体の温度を高くしたり、色素溶液の濃度を濃くして基
板をより高速で回転させたり、乾燥時の風速を速くする
ことなく、記録層の乾燥時間を短縮することができるた
め、ランニングコストの高騰を飛躍的に抑えることがで
き、かつ、情報記録媒体のスループットを向上させるこ
とができる。
【0015】上述の情報記録媒体の製造方法において、
前記清浄な空気を取り入れるための取入口に少なくとも
中心部に開口部を有する円盤状の蓋を配置することによ
り、前記取入口を狭くしてもよい。また、前記開口部
は、くさび形、若しくは、略ひし形であってもよい。
【0016】上述の情報記録媒体の製造方法において、
前記蓋は、中心部に大径の第1の開口部を有しており、
かつ、中心角が10°以上の間隔で外周方向に向かうに
つれて径が小さくなる第2の開口部を複数有するように
していてもよい。
【0017】さらに、前記蓋は、下方に向かって径が連
続的に小となる略円錐状に形成され、かつ、中心部に開
口部を有していてもよく、また、下面に中心角が10゜
以上の間隔で複数のフィンが形成されていてもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る情報記録媒体
の製造方法を例えばCD−R等の光ディスクを製造する
システムに適用した実施の形態例(以下、単に実施の形
態に係る製造システムと記す)を、図1〜図18を参照
しながら説明する。
【0019】本実施の形態に係る製造システム10は、
図1に示すように、例えば射出成形、圧縮成形又は射出
圧縮成形によって基板を作製する2つの成形設備(第1
及び第2の成形設備)12A及び12Bと、基板の一主
面上に色素溶液を塗布して乾燥させることにより、該基
板上に色素記録層を形成する塗布設備14と、基板の色
素記録層上に光反射層を例えばスパッタリングにより形
成し、その後、光反射層上にUV硬化液を塗布した後、
UV照射して前記光反射層上に保護層を形成する後処理
設備16とを有して構成されている。
【0020】第1及び第2の成形設備12A及び12B
は、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形、圧縮
成形又は射出圧縮成形して、一主面にトラッキング用溝
又はアドレス信号等の情報を表す凹凸(グルーブ)が形
成された基板を作製する成形機20と、該成形機20か
ら取り出された基板を冷却する冷却部22と、冷却され
た基板を段積みして保管するためのスタックポール24
が複数本設置された集積部26(スタックポール回転
台)を有する。
【0021】塗布設備14は、3つの処理部30、32
及び34から構成され、第1の処理部30には、前記第
1及び第2の成形設備12A及び12Bから搬送された
スタックポール24を収容するためのスタックポール収
容部40と、該スタックポール収容部40に収容された
スタックポール24から1枚ずつ基板を取り出して次工
程に搬送する第1の搬送機構42と、該第1の搬送機構
42によって搬送された1枚の基板に対して静電気の除
去を行う静電ブロー機構44とを有する。
【0022】第2の処理部32は、第1の処理部30に
おいて静電ブロー処理を終えた基板を次工程に順次搬送
する第2の搬送機構46と、該第2の搬送機構46によ
って搬送された複数の基板に対してそれぞれ色素溶液を
塗布する色素塗布機構48と、色素塗布処理を終えた基
板を乾燥させる基板乾燥機構500と、乾燥処理を終え
た基板を1枚ずつ次工程に搬送する第3の搬送機構50
とを有する。色素塗布機構48は6つのスピンコート装
置52を有して構成されている。また、基板乾燥機構5
00は、6つの塗布液乾燥装置502を有して構成され
ており、該塗布液乾燥装置502は、前記スピンコート
装置52と一対に配置されている。
【0023】第3の処理部34は、前記第3の搬送機構
50によって搬送された1枚の基板の裏面を洗浄する裏
面洗浄機構54と、裏面洗浄を終えた基板を次工程に搬
送する第4の搬送機構56と、該第4の搬送機構56に
よって搬送された基板に対してロット番号等の刻印を行
う番号付与機構58と、ロット番号等の刻印を終えた基
板を次工程に搬送する第5の搬送機構60と、該第5の
搬送機構60によって搬送された基板に対して欠陥の有
無並びに色素記録層の膜厚の検査を行う検査機構62
と、該検査機構62での検査結果に応じて基板を正常品
用のスタックポール64あるいはNG用のスタックポー
ル66に選別する選別機構68とを有する。
【0024】第1の処理部30と第2の処理部32との
間に第1の仕切板70が設置され、第2の処理部32と
第3の処理部34との間にも同様に、第2の仕切板72
が設置されている。第1の仕切板70の下部には、第2
の搬送機構46による基板の搬送経路を塞がない程度の
開口(図示せず)が形成され、第2の仕切板72の下部
には、第3の搬送機構50による基板の搬送経路を塞が
ない程度の開口(図示せず)が形成されている。
【0025】後処理設備16は、塗布設備14から搬送
された正常品用のスタックポール64を収容するための
スタックポール収容部80と、該スタックポール収容部
80に収容されたスタックポール64から1枚ずつ基板
を取り出して次工程に搬送する第6の搬送機構82と、
該第6の搬送機構82によって搬送された1枚の基板に
対して静電気の除去を行う第1の静電ブロー機構84
と、静電ブロー処理を終えた基板を次工程に順次搬送す
る第7の搬送機構86と、該第7の搬送機構86によっ
て搬送された基板の一主面に光反射層をスパッタリング
により形成するスパッタ機構88と、光反射層のスパッ
タリングを終えた基板を次工程に順次搬送する第8の搬
送機構90と、該第8の搬送機構90によって搬送され
た基板の周縁(エッジ部分)を洗浄するエッジ洗浄機構
92とを有する。
【0026】また、この後処理設備16は、エッジ洗浄
処理を終えた基板に対して静電気の除去を行う第2の静
電ブロー機構94と、静電ブロー処理を終えた基板の一
主面に対してUV硬化液を塗布するUV硬化液塗布機構
96と、UV硬化液の塗布を終えた基板を高速回転させ
て基板上のUV硬化液の塗布厚を均一にするスピン機構
98と、UV硬化液の塗布及びスピン処理を終えた基板
に対して紫外線を照射することによりUV硬化液を硬化
させて基板の一主面に保護層を形成するUV照射機構1
00と、前記基板を第2の静電ブロー機構94、UV硬
化液塗布機構96、スピン機構98及びUV照射機構1
00にそれぞれ搬送する第9の搬送機構102と、UV
照射された基板を次工程に搬送する第10の搬送機構1
04と、該第10の搬送機構104によって搬送された
基板に対して塗布面と保護層面の欠陥を検査するための
欠陥検査機構106と、基板に形成されたグルーブによ
る信号特性を検査するための特性検査機構108と、こ
れら欠陥検査機構106及び特性検査機構108での検
査結果に応じて基板を正常品用のスタックポール110
あるいはNG用のスタックポール112に選別するため
の選別機構114とを有する。
【0027】ここで、1つのスピンコート装置52及び
1つの塗布液乾燥装置502の構成について図2〜図6
Bを参照しながら説明する。
【0028】このスピンコート装置52は、図2及び図
3に示すように、塗布液付与装置400、スピナーヘッ
ド装置402及び飛散防止壁404を有して構成されて
いる。塗布液付与装置400は、色素溶液が充填された
加圧タンク(図示せず)と、該加圧タンクからノズル4
06に引き回されたパイプ(図示せず)と、該ノズル4
06から吐出される色素溶液の量を調整するための吐出
量調整バルブ408とを有し、色素溶液は該ノズル40
6を通してその所定量が基板202の表面上に滴下され
るようになっている。
【0029】この塗布液付与装置400は、ノズル40
6を下方に向けて支持する支持板410と該支持板41
0を水平方向に旋回させるモータ412とを有するハン
ドリング機構414によって、待機位置から基板202
の上方の位置に旋回移動できるように構成されている。
【0030】スピナーヘッド装置402は、前記塗布液
付与装置400の下方に配置されており、着脱可能な固
定具420により、基板202が水平に保持されると共
に、駆動モータ(図示せず)により軸回転が可能とされ
ている。
【0031】スピナーヘッド装置402により水平に保
持された状態で回転している基板202上に、上記の塗
布液付与装置400のノズル406から滴下した色素溶
液は、基板202の表面上を外周側に流延する。そし
て、余分の色素溶液は基板202の外周縁部で振り切ら
れてその外側に放出される。
【0032】スピナーヘッド装置402の周囲には、基
板202の外周縁部から外側に放出された余分の色素溶
液が周辺に飛散するのを防止するための飛散防止壁40
4が設けられており、上部には開口部422が形成され
ている。前記飛散防止壁404を介して集められた余分
の色素溶液はドレイン424を通して回収されるように
なっている。
【0033】ノズル406からの色素溶液が基板202
上に塗布された後、該色素溶液の乾燥処理が開始され
る。
【0034】塗布液乾燥装置502は、図4に示す通
り、前記飛散防止壁404の上部に設けられた前記開口
部422上に、中心部に開口部512が設けられた円盤
状の蓋504を配置させる働きをする。前記円盤状の蓋
504を配置させることにより、前記開口部422と比
較して開口面積が小さい前記開口部512から清浄な空
気が取り入れられることになる。
【0035】具体的には、前記塗布液乾燥装置502
は、図4及び図5に示す通り、前記開口部422上に配
置するための前記円盤状の蓋504を真空吸着により保
持するための4個の吸着パッド506a〜506dと、
該吸着パッド506a〜506dが取り付けられた支持
部材526と、該支持部材526が先端部に取り付けら
れたアーム508と、該アーム508を水平方向に旋回
させるための駆動モータ510とを有して構成されてい
る。
【0036】前記吸着パッド506a〜506dにより
保持された前記蓋504は、前記駆動モータ510が駆
動することにより前記アーム508が旋回し、待機位置
から前記開口部422の上方の位置に移動され、該開口
部422上に配置されることになる。
【0037】前記蓋504は、図6A、図6Bに示す通
り、中心部に円形の開口部512を有するステンレスス
チール製の円盤である。前記蓋504が前記開口部42
2上に配置されることにより、図示しない空調システム
からHEPAフィルタを通して送風された清浄な空気
が、前記円形の開口部512より前記スピナーヘッド装
置402内に取り入れられる。
【0038】前記円形の開口部512は、前記開口部4
22と比較して、開口面積が小さいため、前記基板20
2上に形成されている記録層全面にほぼ均一に清浄な空
気を流通させることができる。そのため、記録層の膜厚
を均一に乾燥させることができ、記録特性の良好な情報
記録媒体を製造することができる。
【0039】従来では、記録層を乾燥させる環境温度や
基板自体の温度を高くしたり、色素溶液の濃度を濃くす
ることにより基板をより高速で回転させたり、乾燥時の
風速を速くする必要があったが、本実施の形態では、そ
のようなことは必要はなく記録層の乾燥時間を短縮する
ことができる。その結果、ランニングコストの高騰を飛
躍的に抑えることができ、かつ、情報記録媒体のスルー
プットを向上させることができる。
【0040】ここで、本実施の形態に用いられる蓋50
4の変形例について、図7A〜図12Bを参照しながら
説明する。
【0041】第1の変形例に係る蓋504は、図7A、
図7Bに示す通り、くさび形の開口部514を有してい
る。
【0042】第2の変形例に係る蓋504は、図8A、
図8Bに示す通り、略ひし形の開口部516を有してい
る。
【0043】第3の変形例に係る蓋504は、図9A、
図9Bに示す通り、中心部に大径の第1の開口部518
を有するとともに、中心角が90°の間隔で外周方向に
向かうにつれて径が小さくなる第2の開口部を複数有し
ている。
【0044】第4の変形例に係る蓋504は、図10
A、図10Bに示す通り、中心部に大径の第1の開口部
520を有するとともに、中心角が360゜で、外周方
向に向かうにつれて径が小さくなる第2の開口部を複数
有している。
【0045】第5の変形例に係る蓋504は、図11
A、図11Bに示す通り、下方に向かって径が連続的に
小となる略円錐状に形成されており、かつ、中心部に開
口部522を有している。
【0046】第6の変形例に係る蓋504は、図12
A、図12Bに示す通り、中心部に円形の開口部524
を有し、下面に中心角が90°の間隔で複数のフィンが
形成されている。
【0047】これら第1〜第6の変形例においても、記
録層の膜厚を均一にすることができ、記録特性の良好な
情報記録媒体を製造することができる。
【0048】一方、第2の処理部32(図1参照)にお
ける各スピンコート装置52の局所排気は、前記飛散防
止壁404の上方に形成された開口部422上に配置さ
れた蓋504に設けられている円形の開口部512から
取り入れられた清浄な空気を基板202の表面上に流通
させた後、各スピナーヘッド装置402の下方に取り付
けられた排気管426を通して排気されるようになって
いる。
【0049】塗布液付与装置400のノズル406は、
図13及び図14に示すように、軸方向に貫通孔430
が形成された細長い円筒状のノズル本体432と、該ノ
ズル本体432を支持板410(図3参照)に固定する
ための取付部434とを有する。ノズル本体432は、
先端面440及びその先端面440から1mm以上の範
囲の内壁又は外壁、あるいは両方の壁面442及び44
4がフッ素化合物からなる表面を有する。このフッ素化
合物としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンや
ポリテトラフルオロエチレン含有物等を使用することが
できる。
【0050】この実施の形態で用いられる好ましいノズ
ル406の例としては、例えば、図14に示すように、
ノズル本体432の先端面及びその先端面から1mm以
上の範囲をフッ素化合物を用いて形成したノズル406
や、図15に示すように、ノズル本体432の先端面4
40及びその先端面440から1mm以上の範囲の内壁
又は外壁、あるいは両方の壁面442及び444をフッ
素化合物を用いて被覆したノズル406を挙げることが
できる。
【0051】ノズル本体432の先端面440及びその
先端面440から1mm以上の範囲をフッ素化合物で形
成する場合、強度などを考慮すると、実用的には、例え
ばノズル本体432をステンレススチールで形成し、ノ
ズル本体432の先端面440及びその先端面440か
ら最大で5mmの範囲をフッ素化合物で形成することが
好ましい。
【0052】また、図15に示すように、ノズル本体4
32の先端面440及びその先端面440から1mm以
上の範囲の内壁又は外壁、あるいは両方の壁面442及
び444をフッ素化合物で被覆する場合、ノズル本体4
32の先端面440から10mm以上、更に好ましく
は、ノズル本体432の全領域をフッ素化合物で被覆す
ることが好ましい。被覆する場合、その厚みは特に制限
はないが、5〜500μmの範囲が適当である。また、
ノズル本体432の材質としては、上記のように、ステ
ンレススチールが好ましい。ノズル本体432に形成さ
れた貫通孔430の径は、一般に0.5〜1.0mmの
範囲である。
【0053】次に、この製造システム10によって光デ
ィスクを製造する過程について図16A〜図17Bの工
程図をも参照しながら説明する。
【0054】まず、第1及び第2の成形設備12A及び
12Bにおける成形機20において、ポリカーボネート
などの樹脂材料が射出成形、圧縮成形又は射出圧縮成形
されて、図16Aに示すように、一主面にトラッキング
用溝又はアドレス信号等の情報を表す凹凸(グルーブ)
200が形成された基板202が作製される。
【0055】前記基板202の材料としては、例えばポ
リカーボネート、ポリメタルメタクリレート等のアクリ
ル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化
ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフ
ィン及びポリエステルなどを挙げることができ、所望に
よりそれらを併用してもよい。上記の材料の中では、耐
湿性、寸法安定性及び価格などの点からポリカーボネー
トが好ましい。また、グルーブ200の深さは、0.0
1〜0.3μmの範囲であることが好ましく、その半値
幅は、0.2〜0.9μmの範囲であることが好まし
い。
【0056】成形機20から取り出された基板202
は、後段の冷却部22において冷却された後、一主面が
下側に向けられてスタックポール24に積載される。ス
タックポール24に所定枚数の基板202が積載された
段階で、スタックポール24はこの成形設備12A及び
12Bから取り出されて、次の塗布設備14に搬送さ
れ、該塗布設備14におけるスタックポール収容部40
に収容される。この搬送は、台車で行ってもよいし、自
走式の自動搬送装置で行うようにしてもよい。
【0057】スタックポール24がスタックポール収容
部40に収容された段階で、第1の搬送機構42が動作
し、スタックポール24から1枚ずつ基板202を取り
出して、後段の静電ブロー機構44に搬送する。静電ブ
ロー機構44に搬送された基板202は、該静電ブロー
機構44において静電気が除去された後、第2の搬送機
構46を介して次の色素塗布機構48に搬送され、6つ
のスピンコート装置52のうち、いずれか1つのスピン
コート装置52に投入される。スピンコート装置52に
投入された基板202は、その一主面上に色素溶液が塗
布された後、高速回転される。
【0058】このとき、前記スピンコート装置52と一
対に配置されている塗布液乾燥装置502により、スピ
ナーヘッド装置402を構成する飛散防止壁404の上
部に形成された開口部422上に蓋504が配置された
後、基板202は高速回転される。
【0059】この場合、蓋504に設けられた円形の開
口部512から基板上の色素溶液に清浄な空気をほぼ均
一に流通させることができるため、該色素溶液の厚みが
均一になるように乾燥処理が施される。これによって、
図16Bに示すように、基板202の一主面上に色素記
録層204が形成されることになる。
【0060】即ち、スピンコート装置52に投入された
基板202は、図2に示すスピナーヘッド装置402に
装着され、固定具420により水平に保持される。次
に、加圧式タンクから供給された色素溶液は、吐出量調
整バルブ408によって所定量に調整され、基板202
上の内周側にノズル406を通して滴下される。
【0061】このノズル406は、上述したように、ノ
ズル本体432の先端面440及びその先端面440か
ら1mm以上の範囲の内壁又は外壁、あるいは両方の壁
面442及び444がフッ素化合物からなる表面を有し
ているため、色素溶液の付着が生じにくく、また、色素
溶液が乾燥して色素の析出やその堆積物が生じにくく、
従って、欠陥などの障害を伴うことなく、塗膜をスムー
ズに形成させることができる。
【0062】なお、色素溶液としては色素を適当な溶剤
に溶解した溶液が用いられる。色素溶液中の色素の濃度
は、一般に0.01〜15重量%の範囲にあり、好まし
くは0.1〜10重量%の範囲、特に好ましくは0.5
〜5重量%の範囲、最も好ましくは0.5〜3重量%の
範囲にある。
【0063】色素溶液の滴下が終了すると同時に、駆動
モータによってスピナーヘッド装置402に保持されて
いる基板202は高速回転される。そのため、基板20
2上に滴下された色素溶液は、基板202の表面上を外
周方向に流延し、塗膜を形成しながら基板202の外周
縁部に到達する。外周縁部に到達した余分の色素溶液
は、更に遠心力により振り切られて基板202の縁部周
辺に飛散する。飛散した余分の色素溶液は飛散防止壁4
04に衝突し、更にその下方に設けられた受皿に集めら
れた後、ドレイン424を通して回収される。
【0064】基板202が高速回転されると同時に、塗
布液付与装置400を構成するハンドリング機構414
によって、ノズル406が基板202の上方の位置から
待機位置まで旋回される。前記ハンドリング機構414
が、前記ノズル406を待機位置まで旋回させると同時
に、塗布液乾燥装置502を構成する駆動モータ510
が駆動し始める。それにより、アーム508が開口部4
22の上方の位置まで旋回されて、該アーム508の先
端部に吸着パッド506a〜506dにより保持されて
いる蓋504が該開口部422上に配置される。
【0065】塗布過程から乾燥過程にわたって、図示し
ない空調システムからHEPAフィルタを通して送風さ
れた清浄な空気が、前記蓋504の中心部に設けられて
いる円形の開口部512からスピナーヘッド装置402
に内に取り入れられる。このとき、送風される清浄な空
気の風速を、0.1m/s程度に設定し、また、排気管
426を通して排気される風速を、0.5m/s〜1.
0m/s程度に設定することが好ましい。
【0066】前記開口部422と前記円形の開口部51
2とを比較した場合、該円形の開口部512の開口面積
の方が小さいため、該円形の開口部512から清浄な空
気を取り入れることより、この清浄な空気を前記基板2
02上に形成されている記録層の全面にほぼ均一に流通
させることができる。そのため、記録層の膜厚を均一に
して乾燥させることができ、記録特性の良好な情報記録
媒体を製造することができる。
【0067】また、記録層を乾燥させる環境温度や基板
自体の温度を高くしたり、色素溶液の濃度を濃くするこ
とにより基板をより高速で回転させたり、乾燥時の風速
を速くすることなく、記録層の乾燥時間を短縮すること
ができるため、ランニングコストの高騰を飛躍的に抑え
ることができ、かつ、情報記録媒体のスループットを向
上させることができる。
【0068】一般に、塗膜(色素記録層204)の厚み
は、20〜500nmの範囲に、好ましくは50〜30
0nmの範囲に設けられる。
【0069】ここで、色素記録層204に用いられる色
素は特に限定されない。使用可能な色素の例としては、
シアニン系色素、フタロシアニン系色素、イミダゾキノ
キサリン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色
素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、N
i、Crなどの金属錯塩系色素、ナフトキノン系色素、
アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、イン
ドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、メロシ
アニン系色素、オキソノール系色素、アミニウム系・ジ
インモニウム系色素及びニトロソ化合物を挙げることが
できる。これらの色素のうちでは、シアニン系色素、フ
タロシアニン系色素、アズレニウム系色素、スクワリリ
ウム系色素、オキソノール系色素及びイミダゾキノキサ
リン系色素が好ましい。
【0070】色素記録層204を形成するための塗布剤
の溶剤の例としては、酢酸ブチル、セロソルブアセテー
トなどのエステル;メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン;ジクロル
メタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルムなどの
塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミドなどのアミド;
シクロヘキサンなどの炭化水素;テトラヒドロフラン、
エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル;エタノー
ル、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノ
ール、ジアセトンアルコールなどのアルコール;2,
2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなどの
フッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエー
テル類などを挙げることができる。
【0071】前記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮し
て単独または二種以上を適宜併用することができる。好
ましくは、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロ
パノールなどのフッ素系溶剤である。なお、色素溶液中
には、所望により退色防止剤や結合剤を添加してもよい
し、更に酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤など
の各種添加剤を、目的に応じて添加してもよい。
【0072】退色防止剤の代表的な例としては、ニトロ
ソ化合物、金属錯体、ジインモニウム塩、アミニウム塩
を挙げることができる。これらの例は、例えば、特開平
2−300288号、同3−224793号、及び同4
−146189号等の各公報に記載されている。
【0073】結合剤の例としては、ゼラチン、セルロー
ス誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機
高分子物質;およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・
ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリ
ル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹
脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポ
キシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・
ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物な
どの合成有機高分子を挙げることができる。
【0074】結合剤を使用する場合、結合剤の使用量
は、色素100重量部に対して、一般に20重量部以下
であり、好ましくは10重量部以下、更に好ましくは5
重量部以下である。
【0075】なお、色素記録層204が設けられる側の
基板202の表面には、平面性の改善、接着力の向上お
よび色素記録層204の変質防止などの目的で、下塗層
を設けるようにしてもよい。
【0076】下塗層の材料としては例えば、ポリメチル
メタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、
スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ
ール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニ
ルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、
ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフ
ィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビ
ニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子
物質、およびシランカップリング剤などの表面改質剤を
挙げることができる。
【0077】下塗層は、前記物質を適当な溶剤に溶解ま
たは分散して色素溶液を調整した後、この色素溶液をス
ピンコート、ディップコート、エクストルージョンコー
トなどの塗布法を利用して基板202の表面に塗布する
ことにより形成することができる。下塗層の層厚は、一
般に0.005〜20μmの範囲、好ましくは0.01
〜10μmの範囲に設けられる。
【0078】色素記録層204が形成された基板202
は、第3の搬送機構50を介して次の裏面洗浄機構54
に搬送され、基板202の一主面の反対側の面(裏面)
が洗浄される。その後、基板202は、第4の搬送機構
56を介して次の番号付与機構58に搬送され、基板2
02の一主面又は裏面に対してロット番号等の刻印が行
われる。
【0079】その後、基板202は、第5の搬送機構6
0を介して次の検査機構62に搬送され、基板202の
欠陥の有無や色素記録層204の膜厚の検査が行われ
る。この検査は、基板202の裏面から光を照射してそ
の光の透過状態を例えばCCDカメラで画像処理するこ
とによって行われる。この検査機構62での検査結果は
次の選別機構68に送られる。
【0080】上述の検査処理を終えた基板202は、そ
の検査結果に基づいて選別機構68によって正常品用の
スタックポール64またはNG用のスタックポール66
に搬送選別される。
【0081】正常品用のスタックポール64に所定枚数
の基板202が積載された段階で、正常品用のスタック
ポール64はこの塗布設備14から取り出されて、次の
後処理設備16に搬送され、該後処理設備16のスタッ
クポール収容部80に収容される。この搬送は、台車で
行ってもよいし、自走式の自動搬送装置で行うようにし
てもよい。
【0082】正常品用のスタックポール64がスタック
ポール収容部80に収容された段階で、第6の搬送機構
82が動作し、スタックポール64から1枚ずつ基板2
02を取り出して、後段の第1の静電ブロー機構84に
搬送する。第1の静電ブロー機構84に搬送された基板
202は、該第1の静電ブロー機構84において静電気
が除去された後、第7の搬送機構86を介して次のスパ
ッタ機構88に搬送される。
【0083】スパッタ機構88に投入された基板202
は、図16Cに示すように、その一主面中、周縁部分
(エッジ部分)206を除く全面に光反射層208がス
パッタリングによって形成される。
【0084】光反射層208の材料である光反射性物質
はレーザ光に対する反射率が高い物質であり、その例と
しては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、N
b、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、
Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、A
u、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、T
e、Pb、Po、Sn、Biなどの金属及び半金属ある
いはステンレス鋼を挙げることができる。
【0085】これらのうちで好ましいものは、Cr、N
i、Pt、Cu、Ag、Au、Al及びステンレス鋼で
ある。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは
二種以上を組み合わせて用いてもよく、または合金とし
て用いてもよい。特に好ましくはAgもしくはその合金
である。
【0086】光反射層208は、例えば、前記光反射性
物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティン
グすることにより色素記録層204の上に形成すること
ができる。反射層の層厚は、一般には10〜800nm
の範囲、好ましくは20〜500nmの範囲、更に好ま
しくは50〜300nmの範囲に設けられる。
【0087】光反射層208が形成された基板202
は、第8の搬送機構90を介して次のエッジ洗浄機構9
2に搬送され、図17Aに示すように、基板202の一
主面中、エッジ部分206が洗浄されて、該エッジ部分
206に形成されていた色素記録層204が除去され
る。その後、基板202は、第9の搬送機構102を介
して次の第2の静電ブロー機構94に搬送され、静電気
が除去される。
【0088】その後、基板202は、同じく前記第9の
搬送機構102を介してUV硬化液塗布機構96に搬送
され、基板202の一主面の一部分にUV硬化液が滴下
される。その後、基板202は、同じく前記第9の搬送
機構102を介して次のスピン機構98に搬送され、高
速回転されることにより、基板202上に滴下されたU
V硬化液の塗布厚が基板全面において均一にされる。
【0089】この実施の形態においては、前記光反射層
208の成膜後から前記UV硬化液の塗布までの時間が
2秒以上、5分以内となるように時間管理されている。
【0090】その後、基板202は、同じく前記第9の
搬送機構102を介して次のUV照射機構100に搬送
され、基板202上のUV硬化液に対して紫外線が照射
される。これによって、図17Bに示すように、基板2
02の一主面上に形成された色素記録層204と光反射
層208を覆うようにUV硬化性樹脂による保護層21
0が形成されて光ディスクDとして構成されることにな
る。
【0091】保護層210は、色素記録層204などを
物理的及び化学的に保護する目的で光反射層208上に
設けられる。保護層210は、基板202の色素記録層
204が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高め
る目的で設けることができる。保護層210で使用され
る材料としては、例えば、SiO、SiO2 、MgF
2 、SnO2 、Si34 等の無機物質、及び熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、そしてUV硬化性樹脂等の有機物
質を挙げることができる。
【0092】保護層210は、例えば、プラスチックの
押し出し加工で得られたフイルムを接着剤を介して光反
射層208上及び/または基板202上にラミネートす
ることにより形成することができる。あるいは真空蒸
着、スパッタリング、塗布等の方法により設けるように
してもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合
には、これらを適当な溶剤に溶解して色素溶液を調整し
たのち、この色素溶液を塗布し、乾燥することによって
も形成することができる。
【0093】UV硬化性樹脂の場合には、上述したよう
に、そのまま、もしくは適当な溶剤に溶解して色素溶液
を調整したのちこの色素溶液を塗布し、UV光を照射し
て硬化させることによって形成することができる。これ
らの色素溶液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、U
V吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよ
い。保護層210の層厚は、一般には0.1〜100μ
mの範囲に設けられる。
【0094】その後、光ディスクDは、第10の搬送機
構104を介して次の欠陥検査機構106と特性検査機
構108に搬送され、色素記録層204の面と保護層2
10の面における欠陥の有無や光ディスクDの基板20
2に形成されたグルーブ200による信号特性が検査さ
れる。これらの検査は、光ディスクDの両面に対してそ
れぞれ光を照射し、その反射光を例えばCCDカメラで
画像処理することによって行われる。これらの欠陥検査
機構106及び特性検査機構108での各検査結果は次
の選別機構114に送られる。
【0095】上述の欠陥検査処理及び特性検査処理を終
えた光ディスクDは、各検査結果に基づいて選別機構1
14によって正常品用のスタックポール110またはN
G用のスタックポール112に搬送選別される。
【0096】正常品用のスタックポール110に所定枚
数の光ディスクDが積載された段階で、該スタックポー
ル110が後処理設備16から取り出されて図示しない
ラベル印刷工程に投入される。
【0097】このように、本実施の形態に係る製造シス
テム10では、基板202上に形成された色素記録層2
04を乾燥させる場合、色素が塗布された基板202を
高速回転させ、かつ、清浄な空気を取り入れるための取
入口を狭くすることにより、この清浄な空気を前記基板
202上に形成されている色素記録層204の全面にほ
ぼ均一に流通させることができる。そのため、記録層の
膜厚を均一にすることができ、記録特性の良好な情報記
録媒体を製造することができる。
【0098】また、色素記録層204を乾燥させる環境
温度や基板202自体の温度を高くしたり、色素溶液の
濃度を濃くすることにより基板をより高速で回転させた
り、乾燥時の風速を速くすることなく、色素記録層20
4の乾燥時間を短縮することができるため、ランニング
コストの高騰を飛躍的に抑えることができ、かつ、情報
記録媒体のスループットを向上させることができる。
【0099】
【実施例】次に、1つの実験例について説明する。この
実験例では、実施例1、2および比較例1、2において
各サンプルを用意した。そして、図1に示す製造システ
ム10により光ディスクDを作製し、色素溶液が塗布さ
れた基板202の乾燥処理において、スピナーヘッド装
置402を構成する飛散防止壁404の上部に形成され
た開口部422上に蓋504を配置したものと、配置し
ないものとを比較したときの乾燥時間及び内外周部の膜
厚分布率を、各サンプル毎にみたものである。
【0100】ここで、実施例1は、色素溶液の滴下終了
後に、中心部に50mmの開口部を設けた円盤状の蓋5
04を配置した場合を示しており、実施例2は、色素溶
液の滴下終了後に、くさび形の開口部を設けた円盤状の
蓋504を配置した場合を示している。
【0101】一方、比較例1は、色素溶液の滴下終了後
に、蓋をしない場合を示しており、比較例2は、色素溶
液の滴下終了後に、開口部を有さない円盤状の蓋を配置
した場合を示している。
【0102】色素記録層204の形成は以下の通りであ
る。下記の一般式(1)で表されるシアニン色素化合物
2.65gと下記の一般式(2)で表される退色防止剤
0.265gとを組み合わせて配合し、これらを下記の
一般式(3)で表される2,2,3,3−テトラフルオ
ロ−1−プロパノール100ccに溶解して記録層形成
用の色素溶液を調製した。
【0103】
【化1】
【0104】
【化2】
【0105】
【化3】
【0106】その後、表面にスパイラル状のグルーブ2
00(トラックピッチ:1.6μm、グルーブ幅:0.
4μm、グルーブの深さ:0.16μm)が射出成形に
より形成されたポリカーボネート基板(直径:120m
m、厚さ:1.2mm)のそのグルーブ側の表面に、回
転数を300rpm〜4000rpmまで変化させなが
ら前記色素溶液をスピンコートにより塗布し、色素記録
層204(グルーブ内の厚さ:約200nm)を形成し
た。
【0107】この実験結果を図18に示す。この図18
から諒解されるように、実施例1、2では、色素溶液乾
燥時に開口部を有する蓋を配置することにより、色素記
録層204の乾燥時間が短縮され、かつ、内外周面の膜
厚をほぼ均一にすることができる。
【0108】また、実施例1、2では、色素記録層20
4を乾燥させる環境温度や基板202自体の温度を高く
したり、色素溶液の濃度を濃くして基板202をより高
速で回転させたり、乾燥時の風速を速くすることなく、
色素記録層204の乾燥時間を短縮することができるた
め、ランニングコストの高騰を飛躍的に抑えることがで
き、かつ、情報記録媒体のスループットを向上させるこ
とができる。
【0109】なお、この発明に係る情報記録媒体の製造
方法は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を
逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろ
んである。
【0110】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る情報
記録媒体の製造方法によれば、記録層の乾燥時間を短縮
できるとともに、記録層の膜厚を均一にすることがで
き、かつ、低コストで情報記録媒体のスループットの向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る製造システムの一例を示す
構成図である。
【図2】塗布設備に設置されるスピンコート装置を示す
構成図である。
【図3】前記スピンコート装置を示す斜視図である。
【図4】前記スピンコート装置の開口部上に蓋が配置さ
れた状態を示す横断面図である。
【図5】基板乾燥機構に設置される塗布液乾燥装置を示
す斜視図である。
【図6】図6Aは本実施の形態に用いられる蓋の上面図
であり、図6BはVI−VI線上の断面図である。
【図7】図7Aは第1の変形例に係る蓋の上面図であ
り、図7BはVII−VII線上の断面図である。
【図8】図8Aは第2の変形例に係る蓋の上面図であ
り、図8BはVIII−VIII線上の断面図である。
【図9】図9Aは第3の変形例に係る蓋の上面図であ
り、図9BはIX−IX線上の断面図である。
【図10】図10Aは第4の変形例に係る蓋の上面図で
あり、図10BはX−X線上の断面図である。
【図11】図11Aは第5の変形例に係る蓋の上面図で
あり、図11BはXI−XI線上の断面図である。
【図12】図12Aは第6の変形例に係る蓋の上面図で
あり、図12BはXII−XII線上の断面図である。
【図13】スピンコート装置のノズルを示す平面図であ
る。
【図14】前記ノズルの一例を示す側面図である。
【図15】前記ノズルの他の例を一部省略して示す拡大
側面図である。
【図16】図16Aは基板にグルーブを形成した状態を
示す工程図であり、図16Bは基板上に色素記録層を形
成した状態を示す工程図であり、図16Cは基板上に光
反射層を形成した状態を示す工程図である。
【図17】図17Aは基板のエッジ部分を洗浄した状態
を示す工程図であり、図17Bは基板上に保護層を形成
した状態を示す工程図である。
【図18】蓋の形状を変化させたときの、乾燥時間と膜
厚分布率をみた実験例の結果を示す表図である。
【符号の説明】
10…製造システム 202…基板 204…色素記録層 422…開口部 500…基板乾燥機構 502…塗布液乾燥
装置 504…蓋 512…開口部 D…光ディスク

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、情報を記録することができる記
    録層を有する情報記録媒体の製造方法において、 前記基板上に形成された前記記録層に対し、前記基板を
    高速回転させて清浄な空気を流通させることにより前記
    記録層を乾燥させる場合に、前記取入口を狭くすること
    を特徴とする情報記録媒体の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の情報記録媒体の製造方法に
    おいて、 前記清浄な空気を取り入れるための取入口に、少なくと
    も中心部に開口部を有する蓋をすることにより、前記取
    入口を狭くすることを特徴とする情報記録媒体の製造方
    法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の情報記録媒体の製造方法に
    おいて、 前記開口部がくさび形に形成されることを特徴とする情
    報記録媒体の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項2記載の情報記録媒体の製造方法に
    おいて、 前記開口部が略ひし形に形成されることを特徴とする情
    報記録媒体の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項2記載の情報記録媒体の製造方法に
    おいて、 前記蓋は、中心部に大径の第1の開口部を有するととも
    に、中心角が10゜以上の間隔で外周方向に向かうにつ
    れて径が小さくなる第2の開口部を複数有していること
    を特徴とする情報記録媒体の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項2記載の情報記録媒体の製造方法に
    おいて、 前記蓋は、下方に向かって径が連続的に小となる略円錐
    状に形成され、かつ、中心部に開口部を有することを特
    徴とする情報記録媒体の製造方法。
  7. 【請求項7】請求項2記載の情報記録媒体の製造方法に
    おいて、 前記蓋は、中心部に開口部を有するとともに、下面に中
    心角が10゜以上の間隔で 複数のフィンが形成されて
    いることを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
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