JP2002056582A - 光情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光情報記録媒体の情報記録層の表面に光透過
層を形成する方法において、紫外線硬化型樹脂が紫外線
照射によって硬化する際、光透過層の厚みが均一で、平
面性に優れたものとなるようにする。 【構成】 記録媒体基板１の上方に所定のクリアランス
を介して治具３を設置し、紫外線硬化型樹脂４を注入し
た後、治具３の上方から紫外線ＵＶを照射することによ
り、光情報記録媒体の情報記録層の外側に光透過層が形
成される。治具３にはマスク５が施されているので、マ
スク５が施された部分の紫外線硬化型樹脂４は硬化せ
ず、紫外線が照射され紫外線硬化型樹脂４が硬化収縮し
ても、硬化収縮した分の紫外線硬化型樹脂４を未硬化の
紫外線硬化型樹脂４が補給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録を可能
とする光情報記録媒体の製造方法に関し、さらに詳しく
は、紫外線硬化型樹脂を硬化させて光情報記録媒体の光
透過層を形成する際、紫外線硬化型樹脂の一部をマスク
して紫外線を照射することにより、平面性に優れ均一な
厚みとすることができる光情報記録媒体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光情報記録媒体への記録密度向上に伴
い、光学ピックアップに用いられる対物レンズの開口数
（ＮＡ）を大きくして、再生光スポットを小径化するこ
とが提案されている。対物レンズの開口数を大きくする
と、スポット径が小さくなる反面、光学ピックアップの
光軸に対するディスクの傾き（チルト）の許容量が小さ
くなってしまう。したがって、基板の厚さを薄くしてチ
ルトに対する影響をなるべく小さくするようにすること
が提案されている。

【０００３】特開平８−２３５６３８号公報に記載の光
学記録媒体は、上記の提案の一つであり、紫外線硬化型
樹脂もしくはシートを用いて光透過層となる基板部分を
ごく薄く構成したものである。紫外線硬化型樹脂を用い
て薄い光透過層を作製する方法としてスピンコート法を
用いているが、この方法では基板の内周から外周にかけ
て半径方向に塗布厚にむらがでてしまい、外周にかけて
厚くなる傾向がある。

【０００４】この厚みむらを解決するための発明とし
て、特開平９−１３４５４７号公報、特開平１１−３１
３３８号公報が知られている。特開平９−１３４５４７
号公報に記載のものは、紫外線硬化型樹脂を塗布する側
の基板（情報記録層側）に紫外線硬化型樹脂が入るため
の溝を形成し、その溝を満たすことで厚みの均一化を図
っている。一方、特開平１１−３１３３８号公報に記載
のものは、樹脂厚を規定するための平面治具を塗布面に
配置し、その平面治具によって厚みの均一化と平面性を
得ようとするものである。

【０００５】また、図４，５は従来の光情報記録媒体の
製造方法を示す横断面図であり、図４は紫外線硬化型樹
脂に対し紫外線照射中の状態を示し、図５は紫外線照射
後の状態を示している。図４において、従来の光情報記
録媒体の製造方法は、まず情報記録層を有する記録媒体
基板１を光情報記録媒体の製造装置の基板保持部材２上
に載置し、吸着機構によって吸着して固定後、記録媒体
基板１の上方に対向するように所定のクリアランスを介
して治具３を設置する。この治具３は記録媒体基板１と
のクリアランスを決め、光透過層となる紫外線硬化型樹
脂の厚みを決定することになる。また、治具３自身は紫
外線ＵＶを透過する材料、例えばガラス等で作られてお
り、その治具自身の平面性を転写することで紫外線硬化
型樹脂の平面性を決定するものである。次に、前記クリ
アランスの部分に紫外線硬化型樹脂４を注入する。次
に、治具３の上方より紫外線ランプ等を用いて紫外線Ｕ
Ｖを照射することで紫外線硬化型樹脂４の硬化を行う。
しかし、図４，５に示す従来の製造方法の場合、紫外線
硬化型樹脂４の硬化収縮により図５に示すように、部分
的に紫外線硬化型樹脂４が満たされない部分が生じてし
まう。硬化収縮は照射する紫外線強度の分布等によって
も影響され、収縮する部分をコントロールすることは非
常に困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に紫外線硬化型樹
脂は硬化に際して体積収縮を起こす。収縮量は材料によ
っても異なるが、一般的には７〜１０％程度である。し
たがって、前記従来技術のように紫外線硬化型樹脂が、
液体の状態で厚みを均一化しても硬化収縮により厚みは
変化し、かつ均一に硬化させることは難しく、平面には
ならない。前記した特開平１１−３１３３８号公報に記
載のものは、平面治具によって平面を転写させようとす
るものであるが、所望の厚みに治具設定した後、樹脂を
硬化させると体積収縮によって部分的に転写されない部
分が生じてしまう。

【０００７】さらに、他の問題として、硬化された後の
剥離の問題がある。接着性が低いと剥離しやすいが、一
方で記録層のある記録媒体基板との密着性も低く、密着
強度不足になる。これは製品の信頼性として大きな問題
になる。また、信頼性を上げるため接着性の高い材料を
用いると、平面治具との剥離が困難であり、界面剥離せ
ずに光透過層を破壊したり、転写した平面を変形によっ
て崩してしまうことになる。

【０００８】そこで、本発明は図４，５に示すような従
来の光情報記録媒体の製造方法において、紫外線硬化型
樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂が硬化した後
も厚みの均一性、平面性に優れ、また製造に際して治具
との安定した剥離が可能である製造方法を提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記したよう
な事情に鑑みてなされたもので、その第１の技術手段
は、情報記録層を有する記録媒体基板上にクリアランス
を介して平面を有する紫外線透過性の治具を配置し、前
記クリアランスに紫外線硬化型樹脂を注入した後、前記
治具を介して紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を
硬化させ光透過層を形成する光情報記録媒体の製造方法
において、前記光透過層として必要な部分以外は紫外線
を透過しないようにマスクして紫外線を照射する光情報
記録媒体の製造方法であることを特徴とする。

【００１０】第２の技術手段は、情報記録層を有する記
録媒体基板上に紫外線硬化型樹脂を塗布し、前記記録媒
体基板との間に前記紫外線硬化型樹脂が満たされた所定
のクリアランスを介して平面を有する紫外線透過性の治
具を配置した後、前記治具を介して紫外線を照射して前
記紫外線硬化型樹脂を硬化させ光透過層を形成する光情
報記録媒体の製造方法において、前記光透過層として必
要な部分以外は紫外線を透過しないようにマスクして紫
外線を照射する光情報記録媒体の製造方法であることを
特徴とする。

【００１１】第３の技術手段は、第１または第２の技術
手段の光情報記録媒体の製造方法において、前記マスク
した部分のクリアランスに前記紫外線硬化型樹脂を注入
しておくことを特徴とする。

【００１２】第４の技術手段は、第１または第２の技術
手段の光情報記録媒体の製造方法において、前記マスク
した部分のクリアランスに前記紫外線硬化型樹脂の樹脂
溜りを設けたことを特徴とする。

【００１３】第５の技術手段は、第１または第２の技術
手段の光情報記録媒体の製造方法において、前記紫外線
透過性の治具の平面部に前記紫外線硬化型樹脂との剥離
性を向上する処理を行うことを特徴とする。

【００１４】第６の技術手段は、第１または第２の技術
手段の光情報記録媒体の製造方法において、前記記録媒
体基板上に前記紫外線硬化型樹脂との接着性を向上する
処理を行うことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の
説明において図４，５に示す従来例と同様の機能の構成
要素については、従来例の構成要素と同様の符号を付与
し、同様の用語を使用する。図１，２は、本発明による
実施例の光情報記録媒体の製造方法を示す横断面図であ
り、図１は外線硬化型樹脂に対し紫外線照射中を示し、
図２は紫外線照射後の状態を示している。

【００１６】（実施例１）本発明の光情報記録媒体の製
造方法は、情報記録層（図示しない）を有する記録媒体
基板１を光情報記録媒体の製造装置の基板保持部材２上
に載置し、吸着機構によって吸着して固定した後、記録
媒体基板１の上方に対向して所定のクリアランスを介し
て治具３を設置する。この治具３は記録媒体基板１との
間隔を決め、光透過層となる紫外線硬化型樹脂の厚みを
決定することになる。また、治具３自身は紫外線ＵＶを
透過する材料、例えばガラス等で作られており、治具自
身の平面性を転写することで紫外線硬化型樹脂の平面性
を決定する。さらに、本発明においては、図１に示すよ
うに治具３にマスク５を施す。マスク５を施す部分は、
光情報記録媒体の完成時に光透過層として必要な部分以
外の部分であって、治具３に紫外線遮蔽層や紫外線遮蔽
膜を塗布、貼付あるいは載置する等適宜の手段によって
行うことができる。

【００１７】次に、前記クリアランスの部分に紫外線硬
化型樹脂４を注入した後、治具３の上方から紫外線ラン
プ等を用いて紫外線ＵＶを照射することにより、紫外線
硬化型樹脂４が硬化し、光情報記録媒体の情報記録層の
外側に光透過層が形成される。なお、記録媒体基板１の
上方に治具３を設置した後、クリアランスの部分へ紫外
線硬化型樹脂４を注入することに替えて、記録媒体基板
１の表面に紫外線硬化型樹脂４を塗布しておき、その上
方から治具３を降下させ、所定のクリアランスが形成さ
れるようにしてもよい。

【００１８】先に述べた図４，５に示す従来の製造方法
の場合、紫外線硬化型樹脂４の硬化収縮により部分的に
樹脂が満たされない部分が生じたものであるが、本発明
では紫外線硬化型樹脂４の必要な部分にのみ紫外線ＵＶ
を照射し、その他の部分には紫外線ＵＶが照射されない
ようにマスク５が施され、マスクされた部分のクリアラ
ンス部分にも紫外線硬化型樹脂４を満たすようにしてい
る。マスク５が施された部分の紫外線硬化型樹脂４には
紫外線ＵＶが照射されないので硬化せず、紫外線ＵＶが
照射され紫外線硬化型樹脂４が収縮しても、硬化収縮し
た分の紫外線硬化型樹脂４を未硬化の紫外線硬化型樹脂
４によって補給する効果が得られるものである。（請求
項１〜３） なお、マスクを施した遮光部分に残留する未硬化の紫外
線硬化型樹脂４は、治具３を剥離した後、再度紫外線を
照射し硬化させ光情報記録媒体が完成する。

【００１９】図３は、マスク５が施された部分の下方に
樹脂溜まり６を設ける例を示す図である。紫外線硬化型
樹脂４の補給効果をより確実にするために、マスク５が
施された部分の下方に樹脂溜まり６を設けることによ
り、補給される紫外線硬化型樹脂４の量を増加させるこ
とができる。この樹脂溜まり６は、図３に示すようにマ
スク５が施された部分に段差を設けて、より多くの樹脂
を満たすことで簡単に実現可能である。この樹脂溜まり
６は、同様の効果が得られる構成であれば種々形状を変
更して実施することができる。（請求項４）

【００２０】また、紫外線硬化型樹脂４が硬化した後に
治具３を剥離して、光透過層が完成するのであるが、そ
の界面で剥離しやすいように治具３に剥離性を向上する
処理を行う。また、情報記録層を有する記録媒体基板１
側に密着性を向上する処理を行うことで剥離による表面
の変形を防ぐことができる。治具３に剥離性を向上する
処理を行うことと、記録媒体基板１側に密着性を向上す
る処理を行うことは、いずれか一方の処理のみを行うこ
ともできるし、両方の処理を同時に行うこともでき、そ
れらは光情報記録媒体の製造時に適宜判断して、製品の
歩留まりが最大となるように最適の方法を選択すればよ
い。（請求項５，６）

【００２１】以下、より具体化した実施例について説明
する。 （実施例２）外径１２０ｍｍ、中心部穴部内径１５ｍ
ｍ、厚み１.２ｍｍでポリカーボネート製の射出成形に
よって形成された記録媒体基板１を、図３に示すよう
に、吸着機構を有する基板保持部材２に吸着させる。吸
着手段は基板保持部材４に小孔が開いており、小孔を介
して記録媒体基板１を真空ポンプにて引くことで達成し
ている。こうすることで記録媒体基板１の反りを矯正
し、記録媒体基板１自身を水平に維持することができ
る。次いで、ガラス製の外径１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍで
中心部穴系１５ｍｍの円盤状のガラス製の治具３を中心
穴に垂直に立てた円柱を介して水平方向の記録媒体基板
１との位置合わせを行い、さらに高さ方向の調整を行
う。ガラス製の治具３には半径２２ｍｍ以内と半径５８
ｍｍ以上の部分については遮光フィルムにより紫外線は
透過させないようになっている。また、紫外線硬化型樹
脂４の接する面に対してはフッ素系離型剤により剥離処
理を行っている。

【００２２】まず、記録媒体基板１上の半径３０〜３５
ｍｍ付近に紫外線硬化型樹脂４を同心円状にディスペン
サーにて塗布する。次いで、ガラス製の治具３をゆっく
り降ろし、クリアランスを０.１ｍｍに設定した。その
後、中心部１５ｍｍの穴中心を軸にスピンコート法によ
って、紫外線硬化型樹脂４を内周から外周にかけて均一
に広げた。その状態を保持したまま、治具３の上方から
紫外線ＵＶを高圧水銀灯を用いて照射し、紫外線硬化型
樹脂４を硬化させた。その後、ガラス製の治具３を剥離
して、遮光部分の未硬化樹脂４に紫外線照射を行い、光
情報記録媒体を完成させた。

【００２３】（実施例３）実施例２と同様にしてポリカ
ーボネート製の記録媒体基板１を用いて、内周部２２ｍ
ｍ〜２４ｍｍ、外周部５８ｍｍ〜６０ｍｍは射出成形時
の金型に粗面加工を施して、表面粗さを大きくしてあ
る。ガラス製の治具３は、図３に示すように遮光部分の
み薄くしてあり、紫外線硬化型樹脂４の体積が増えるよ
うに樹脂溜まり６を形成しておく。

【００２４】治具３と記録媒体基板１のクリアランスを
３ｍｍに設定し、その隙間にニードルを差し込んで半径
３０ｍｍ付近でニードルの先から紫外線硬化型樹脂４を
供給する。実施例２と同様に、同心円状に紫外線硬化型
樹脂４を供給した後、クリアランスを０.１ｍｍまでゆ
っくり下げた。こうすることで紫外線硬化型樹脂４の中
に気泡が入らず、かつクリアランスに紫外線硬化型樹脂
４が染み込んで行く。内周の樹脂溜まり６に紫外線硬化
型樹脂４が十分な量入ったところで、中心部１５ｍｍの
穴部を中心に全体をスピンさせ（スピンコート法）、紫
外線硬化型樹脂４を均一に広げた。外周部の樹脂溜まり
６に紫外線硬化型樹脂４が入ったところで、紫外線ＵＶ
を照射して紫外線硬化型樹脂４を硬化させた。

【００２５】記録媒体基板１の内周、外周部に粗面加工
してあることで記録媒体基板１との密着力が上がり、ガ
ラス製の治具３との剥離もスムーズに行うことができ、
良好な平面性を有し、均一な厚みの光透過層を有する光
情報記録媒体が完成した。なお、遮光部分の未硬化樹脂
は剥離前に予めわずかな紫外線を横から照射し、ゲル化
してから剥離した。こうすることで未硬化樹脂によっ
て、剥離平面を汚さずにすむ。ゲル化した余分な樹脂
は、取り除いた後に再度紫外線照射を行い、完全硬化さ
せた。

【００２６】本発明の光情報記録媒体の製造方法を用い
ることで硬化収縮による平面の変形を防ぐことが可能と
なり、厚みの均一な平面を得ることが可能となる。ま
た、剥離の際の平面の変形も防ぐことが可能となった。

【００２７】

【発明の効果】請求項１，２，３に係る発明によれば、
遮光部分の未硬化の紫外線硬化型樹脂が樹脂溜まりとな
って紫外線硬化型樹脂の硬化収縮による変形を防ぐこと
が可能となり、厚みが均一で平面性が優れた光透過層を
得ることができる。

【００２８】請求項４に係る発明によれば、遮光部分に
十分大きな樹脂だまりを形成することができるので、紫
外線硬化型樹脂の硬化収縮による変形を確実に防ぐこと
が可能となり、厚みが均一な平面が有効面に対して得る
ことができる。

【００２９】請求項５，６に係る発明によれば、剥離時
の平面の変形がなくなり、製造時に安定した製品を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による実施例の光情報記録媒体の製造
方法を示し、紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射中の横断
面図である。

【図２】 図１において、紫外線硬化型樹脂が硬化した
後の図である。

【図３】 図１において、マスク部分の下方に樹脂溜ま
りを設けた例を示す図である。

【図４】 従来の光情報記録媒体の製造方法を示し、紫
外線硬化型樹脂に紫外線を照射中の横断面図である。

【図５】 図４において、紫外線硬化型樹脂が硬化した
後の図である。

【符号の説明】

１…記録媒体基板、２…基板保持部材、３…治具、４…
紫外線硬化型樹脂、５…マスク部分、６…樹脂溜まり、
ＵＶ…紫外線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 俊茂 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5D121 AA04 EE21 EE24 GG02 GG21

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録層を有する記録媒体基板上にク
   リアランスを介して平面を有する紫外線透過性の治具を
   配置し、前記クリアランスに紫外線硬化型樹脂を注入し
   た後、前記治具を介して紫外線を照射して前記紫外線硬
   化型樹脂を硬化させ光透過層を形成する光情報記録媒体
   の製造方法において、前記光透過層として必要な部分以
   外は紫外線を透過しないようにマスクして紫外線を照射
   することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 情報記録層を有する記録媒体基板上に紫
   外線硬化型樹脂を塗布し、前記記録媒体基板との間に前
   記紫外線硬化型樹脂が満たされた所定のクリアランスを
   介して平面を有する紫外線透過性の治具を配置した後、
   前記治具を介して紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹
   脂を硬化させ光透過層を形成する光情報記録媒体の製造
   方法において、前記光透過層として必要な部分以外は紫
   外線を透過しないようにマスクして紫外線を照射するこ
   とを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記マスクした部分のクリアランスに前
   記紫外線硬化型樹脂を注入しておくことを特徴とする請
   求項１または２記載の光情報記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記マスクした部分のクリアランスに前
   記紫外線硬化型樹脂の樹脂溜りを設けたことを特徴とす
   る請求項１または２記載の光情報記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記紫外線透過性の治具の平面部に前記
   紫外線硬化型樹脂との剥離性を向上する処理を行うこと
   を特徴とする請求項１または２記載の光情報記録媒体の
   製造方法。
6. 【請求項６】 前記記録媒体基板上に前記紫外線硬化型
   樹脂との接着性を向上する処理を行うことを特徴とする
   請求項１または２記載の光情報記録媒体の製造方法。