JP2003059099A

JP2003059099A - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003059099A
Application number: JP2001240478A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yusa; 敦遊佐; Toshinori Sugiyama; 寿紀杉山
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】短波長レーザ及び高ＮＡレンズを用いて記録
または再生される光記録媒体に最適な光記録媒体及びそ
の製造方法を提供する。【解決手段】光記録媒体は、厚さ０．０５ｍｍ〜０．
３ｍｍの薄い基板１２の凹凸パターンが形成されている
上に記録層２１、反射層２４、接着層２５及び支持基板
２６を備える。記録層２１に色素材料を用いる場合、基
板１２のグルーブＧを深くして十分な量の色素材料をグ
ルーブに充填する。これにより波長４０５ｎｍの青色レ
ーザと開口数０．８の対物レンズを用いても確実にトラ
ッキング信号を得るとともに確実に記録マークを形成す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、５００ｎｍ以下の
短波長レーザ光を用いて記録または再生が行われる光記
録媒体に関し、特に記録層に色素材料を用いた追記型光
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ用の情報のみなら
ず、音楽や静止画像、動画像などの情報がディジタル化
され、取り扱う情報量が極めて増大している。それに伴
い、これらの情報を保存するための光記録媒体は大容量
化が望まれている。この要望に応えるために、従来のＣ
Ｄ−ＲやＣＤ−ＲＷに比べて７倍以上の容量を有するＤ
ＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＷなどの光記録媒体が既に製
品化されている。

【０００３】ＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＷでは、例え
ば、記録再生用のレーザ光の波長λをＣＤなどで用いる
記録再生用レーザ光よりも短くし、レーザ光を集光する
ためのレンズの開口数ＮＡをＣＤなどの記録再生で用い
るレンズよりも大きくすることにより記録層に形成する
レーザスポット径を微小化して記録層に高密度に情報を
記録することによって大容量化を実現している。

【０００４】しかしながら、今後も情報量は更に増大す
る傾向にあり、例えば高画質の映像情報を２時間以上記
録するためには、１２ｃｍのＣＤサイズで２５ＧＢ以上
の容量が必要とされている。

【０００５】この要望に応えるべく、波長４０５ｎｍの
青色レーザを用い、開口数ＮＡが０．８５と大きな対物
レンズを用いることによりレーザスポット径を更に微小
化して、より高密度に情報を記録することが可能な光デ
ィスクが提案されている（Jpn.J.Appl.Phys.Vol.39(200
0)pp.756-761、Part1,No.2B,Feb.2000）。かかる光ディ
スクは、記録層に相変化材料を用いた書換え型の光ディ
スクであり、基板上に反射層、記録層及びカバー層を順
に備えた構造を有する。カバー層は、塵埃から記録層を
保護するために設けられ、紫外線硬化樹脂等を用いて形
成される。

【０００６】かかる構造を有する光ディスクにおいて
は、従来と同様に基板側からレーザ光を照射して記録再
生しようとしても、開口数が０．７よりも大きな対物レ
ンズを用いているために基板の傾きによるコマ収差が大
きくなってしまい、実際に記録再生することは不可能で
あった。このため、従来のＣＤやＤＶＤなどの場合と異
なり、記録再生のためのレーザ光を基板と反対側すなわ
ちカバー層が形成されている側から照射して記録再生を
行なう方法が採用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】追記型光記録媒体につ
いても大容量化が望まれており、ＤＶＤ−Ｒよりも更に
高密度記録が可能な追記型光記録媒体の開発が進められ
ている。

【０００８】本発明は、上述したような青色レーザと高
ＮＡレンズを用いて記録または再生を行うタイプの光記
録媒体に最適な新規な光記録媒体、特に記録層に色素材
料を用いた追記型光記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、光記録媒体において、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ
の厚みを有し、表面に凹凸パターンが形成された基板を
備えることを特徴とする光記録媒体が提供される。

【００１０】本発明の光記録媒体は、表面に例えばプリ
フォーマット信号に対応した凹凸パターンが形成され
た、厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内の極めて薄
い基板を備えており、基板の凹凸パターンが形成されて
いる面上に例えば記録層や反射層などが形成される。本
発明の光記録媒体は、更に、十分な剛性を得るために上
記基板よりも厚い支持基板を反射層上に備え得る。この
ように、本発明では、極めて薄い基板を用いているた
め、かかる基板側から、波長５００ｎｍ以下の短波長の
レーザ光を入射させても、基板の傾きによるコマ収差を
低減することができ、確実に記録または再生を行うこと
ができる。本発明の光記録媒体のように、０．３ｍｍ以
下の厚みを有する基板の表面に凹凸パターンを形成した
光記録媒体は、本発明者らの知る限り存在しない。かか
る光記録媒体は、後述する実施例に示すように、基板成
形、記録層や反射層などの形成、支持基板の貼り付けを
連続して行うことによって容易に製造することができ
る。なお、前述したコマ収差の観点から、上記基板の厚
みは０．２ｍｍ以下にすることがより望ましい。

【００１１】本発明の光記録媒体は、記録層を形成する
材料に相変化材料を用いた相変化型光記録媒体や、記録
層に磁性材料を用いた光磁気記録媒体、記録層に色素材
料を用いた追記型光記録媒体のいずれの光記録媒体にし
得、特に追記型の光記録媒体にすることが好ましい。以
下、その理由について説明する。

【００１２】本発明者らは、上述したような青色レーザ
と高ＮＡレンズを用い、基板と反対側からレーザ光を入
射させて記録再生する方式に適応する追記型光記録媒体
を開発すべく、図１５に示したような積層構造を有し、
記録層に色素材料を用いた光記録媒体を作製し、得られ
た光記録媒体について種々の検討を行なった。ところ
が、作製した光記録媒体はトラッキングを行なうどころ
か、十分な記録再生実験を行なうことができなかった。
その理由について考察してみると以下の２つの原因が考
えられる。

【００１３】まず第１の原因として、図１５に示した光
記録媒体においては、基板２６に設けられているトラッ
キングのための案内溝（グルーブ）が適当な深さではな
かったことが考えられる。通常、基板のグルーブの深さ
は、記録再生に用いるレーザ光の波長をλとし、カバー
層の屈折率をｎとするとき、λ／８ｎに設定される。こ
れは、案内溝間（ランド）からの反射光の光路長とグル
ーブからの反射光の光路長の差がλ／８のときにトラッ
キング信号が最大になるからである。したがって、従来
の記録再生に用いていたレーザ光よりも波長の短いレー
ザ光を用いた場合、従来の基板よりもグルーブの深さを
浅くする必要がある。図１５に示した光記録媒体のカバ
ー層１２には、通常、屈折率が２．０程度の材料が用い
られるため、上述のように波長４０５ｎｍの青色レーザ
を用いた場合、基板２６のグルーブの深さは２５ｎｍ程
度になる。

【００１４】図１５に示した光記録媒体では、カバー層
１２が形成されている側から光が照射されるため、基板
２６の凹凸パターンが形成されている面上に反射層２４
を形成し、反射層２４上に色素材料を含む記録層２１を
形成している。このとき、上述したように、基板２６の
グルーブは浅く形成されているため、グルーブに十分な
量の色素材料を充填することができない。すなわち、図
１５に示した構造の光記録媒体では、基板２６のグルー
ブが浅くなったために、ランドに存在する色素材料の量
とグルーブに存在する色素材料の量に差が殆どなくな
り、十分なトラッキング信号を得ることができなかった
ものと考えられる。

【００１５】また、第２の原因として次の理由が考えら
れる。図１５に示した構造を有する光記録媒体では、光
入射側において凹形状の部分、すなわち、基板２６のグ
ルーブＧに相当する部分に記録マークを形成して情報を
記録する。しかしながら、記録密度が例えば４Ｇｂｉｔ
／ｉｎ^２以上にまで高くなると波動光学的効果が高くな
り、凹形状の部分の奥まで光が到達しにくくなる。この
ため、記録層に記録マークが形成されにくくなっている
ことが考えられる。

【００１６】そこで、本発明では、上述したように薄型
の基板を用い、該基板の凹凸パターンが形成されている
面上に、色素材料を含む記録層及び反射層を形成する。
すなわち、図１５に示した光記録媒体のカバー層１２の
代わりに、図１に示すように、厚さ０．３ｍｍ以下の薄
型基板１２を用い、かかる基板１２の凹凸パターンが形
成されている面上に記録層２１及び反射層２４を設け
る。そして、十分な剛性及び強度を得るために、従来の
基板に相当する板厚の厚い支持基板２６を反射層２４上
に接着層２５を介して形成する。

【００１７】かかる構造を有する光記録媒体において、
トラッキングのためにレーザ光を薄型基板１２側から照
射したとき、トラッキング信号は、光記録媒体の光入射
側に対して凸形状の反射層から反射された光の光路長
と、凹形状の反射層から反射された光の光路長との差が
λ／８になったときに最大になる。すなわち、図１に示
した光記録媒体では、トラッキング信号は、記録層２１
上に形成された反射層２４の凹凸パターンに基づいて変
化し、基板１２に形成されている凹凸パターンには直接
的には影響されない。したがって、基板１２に形成され
ているグルーブの深さを深くしても、反射層２４の凹凸
を制御すれば十分なトラッキング信号を得ることができ
るので、基板１２のグルーブＧに十分な量の色素材料を
充填することが可能となり、確実にトラッキングを行う
ことが可能となる。基板表面に形成される案内溝の深さ
は、記録層に用いる色素材料等に応じて適宜所望の値に
設定し得る。本発明では、基板の光照射側において凸形
状を有する部分、すなわち基板のグルーブ上に存在する
記録層の厚みが、凹形状を有する部分、すなわち基板の
ランド上に存在する記録層の厚みよりも厚くすることが
できる。

【００１８】本発明においては、光記録媒体の光入射側
に対して凸形状の反射層から反射される光の光路長と、
凹形状の反射層から反射される光の光路長との差Ｌがλ
／１２〜λ／６の範囲内になるよう調整することが好ま
しい。かかる範囲内に調整することにより確実にトラッ
キング信号を得ることができる。

【００１９】また、図１に示した本発明に従う光記録媒
体においては、光入射側に対して凸の形状を有し、色素
が多く充填された部分（グルーブ）に記録マークが形成
される。このように、本発明の光記録媒体では、光入射
側から見て凸形状の部分に記録マークを形成するため
に、４Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ^２以上の記録密度になったとし
ても、レーザ光は波動光学的にも凸形状の部分の奥まで
確実に到達し、記録層に確実に記録マークを形成するこ
とができる。

【００２０】本発明の光記録媒体の基板は、例えば、波
長３５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光に対して光透過
性を有する材料を用いて形成することができる。かかる
材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタル
酸メチル、アモルファスポリオレフィン、ポリスチレン
等を用いることができる。

【００２１】本発明の光記録媒体において、剛性を得る
ために設けられる支持基板は、その表面に凹凸パターン
を形成する必要はなく、平坦な形状にし得る。また、支
持基板を形成する材料も問わず、金属や樹脂材料など任
意の材料を用い得る。支持基板を樹脂材料を用いて構成
した場合、樹脂材料にガラス繊維やフィラーが添加され
ていてもよい。また、支持基板の厚さは、十分な剛性及
び強度が得られるのであれば任意の厚さにすることがで
き、薄型の基板の厚さや記録層などの膜厚に応じて任意
の厚さにし得る。

【００２２】本発明の光記録媒体において、記録層とし
て色素材料を用いた場合、その色素は、波長３５０ｎｍ
〜５００ｎｍのレーザ光に対応できるものであればよ
く、例えば、ポルフィリン系色素、クマリン系色素、ピ
ラゾールアゾ系色素、ポルフィセン系色素等の色素材料
を用いることができる。また、記録層は、反射層と親和
性を有するものであれば好ましい。記録層の膜厚は、５
０〜２００ｎｍであることが好ましい。記録層は、上記
色素を溶剤に溶解してスピンコートする方法、色素を減
圧下で加熱して蒸着する方法等により作製できる。記録
層には、色素の安定性を向上させるために紫外線硬化
剤、光安定化剤などを添加してもよく、さらに微細な信
号記録信号を記録するために色素の分解熱量を制御する
添加剤を加えても良い。

【００２３】記録層をスピンコート法を用いて形成する
場合、色素を溶解するための溶媒としては、例えば、メ
タノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタ
ノール、アミルアルコール、オクタフルオロペンタノー
ル、アリルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、テトラフルオロプロパノール等のアルコール系
溶媒、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサ
ン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジ
メチルシクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素系
溶媒等を用いることができる。これら溶媒は単独で用い
てもよく、あるいは、複数混合して用いてもよい。

【００２４】本発明の第２の態様に従えば、光記録媒体
の製造方法において、第１ステージにおいて移動金型を
用いて基板を成形し、上記成形した基板を上記移動金型
とともに第２ステージに移動して上記基板上に薄膜を形
成することを特徴とする製造方法が提供される。

【００２５】本発明の製造方法では、移動金型を用いて
例えば基板の厚さが０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内
の基板を成形し、成形された基板を移動金型ごと成膜装
置やスピンコーターなどに移動して基板上に、色素を含
む記録層や金属からなる反射層を形成することができ
る。成形基板を備える光記録媒体の製造プロセスにおい
ては、通常、金型を用いて基板を成形した後、基板を金
型から取り外してスパッタ装置などに運搬する。本発明
では、成形された基板を金型に着けたまま次のプロセス
に移動するため製造効率を向上することができる。ま
た、基板は、金型により覆われたまま次のプロセスに移
動されるので、基板の運搬時のたわみや外傷が防止され
るという効果もある。

【００２６】本発明の製造方法では、更に、薄膜が形成
された基板を移動金型上に載置したまま、薄膜上に支持
基板を貼り付けることができる。

【００２７】また、本発明では、移動金型を用いて成形
された基板や、キャスティング法によって成形されたフ
ィルム状基板を当該移動金型上に載置したまま、基板の
表面に例えばスタンパなどを押し付けることによって凹
凸パターンを形成することもできる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う光記録媒体の
実施例について具体的に説明するが、本発明はこれに限
定されるものではない。

【００２９】

【実施例】図１に、本発明に従う光記録媒体の概略断面
図を示し、図１の下方には、その部分拡大断面図を示し
た。光記録媒体は、基板１２上に、記録層２１、反射層
２４、接着層２５及び支持基板２６を備える。かかる構
造を有する光記録媒体は、図２に示した製造装置を用い
て製造することができる。

【００３０】図２は、本発明の光記録媒体を製造するた
めの製造装置の概略構成図である。製造装置において、
二つのギヤ３０の歯にチェーンベルト３１が噛合ってお
り、該ギヤが図中の矢印方向に回転することにより、チ
ェーンベルト３１に接続された支持リング６と、該支持
リング６上に載置された移動金型１とが、ＡからＮまで
の各工程を一定間隔で移動する。支持リング６の内径テ
ーパに移動金型１底面の外径テーパが勘合しており、移
動金型１を支持リング６で固定しなくても、ずれなどが
生じないように保持されている。製造装置内は一部真空
状態にあり、シャッター３２によって仕切ることで各工
程の真空度が管理されている。

【００３１】図２に示した製造装置は、主に、薄型の基
板を成形する工程Ａ〜Ｃと、基板上に記録層としての色
素材料をスピンコート法により形成する工程Ｅと、記録
層上に反射層をスパッタリングにより形成する工程Ｆ〜
Ｈと、反射層上に接着剤を形成する工程Ｉと、支持基板
を貼り合わせる工程Ｊ〜Ｌから構成される。以下、図１
に示した光記録媒体の製造方法を各工程に沿って説明す
る。

【００３２】図２に示したＡ工程では、移動金型１を予
備加熱することができる。射出前における金型の加熱方
法は任意であり伝熱加熱、ハロゲンランプや赤外線ラン
プ等によるランプ加熱を用いることができる。本実施例
においては加熱プレート７が移動金型１側に上昇するこ
とにより、支持リング６に載置された移動金型１と加熱
プレート７が接し、加熱プレート７からの伝熱により移
動金型１が加熱される。本実施例においては移動金型１
の熱容量は小さく、またＡからＣ工程までは真空状態で
あるため加熱プレートの伝熱は速やかに行われる。また
充填およびプレス工程における真空度は溶融樹脂に気泡
が発生しなければ任意の真空度に制御でき、本実施例の
装置においてはシャッター開閉時においても１〜１００
Ｐａに真空度が制御されている。本実施例においては、
加熱プレート７は５００℃に常時加熱されており、移動
金型１は、１０秒間プレート７と密着して予備加熱され
た後、工程Ｂに移載される。

【００３３】次に本発明の工程Ｂにおける射出充填の様
子を図３〜図５を用いて詳細に説明する。まず図３に熱
可塑性樹脂の可塑化計量の様子を示す。支持リング６と
ともに移動金型１が移載されると直ちに、加熱プレート
７が上昇して移動金型１を加熱する。本発明において
は、加熱シリンダー５２及びシリンダー先端２は、ヒー
ターにより、使用する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔ
ｇよりも高い温度に保持される。熱可塑性樹脂として
は、例えば、ビスフェノールＡをモノマーとするポリカ
ーボネート樹脂である帝人化成社製ＡＤ５５０３（Ｔｇ
１４３℃）を使用することができ、この場合は、例え
ば、加熱シリンダー５２を３６０℃、シリンダー先端２
の温度を３００℃に保持すればよい。本発明においては
シリンダー先端２の形状は任意であるが、本実施例にお
いてはキャビティ３６の表面を覆う形状とする。かかる
形状にすることによって充填後における溶融樹脂のマク
ロな形状精度が得やすくなる。また、移動金型１上面を
開放してハロゲンランプや赤外線ランプ、ヒーター等で
補助加熱してもよい。

【００３４】計量時にはスクリュー５０が図示しないモ
ーターによって矢印４５の方向に回転し、これにより可
塑化された溶融樹脂３７が逆止リング５１内を通過して
スクリューヘッド５３側に押し出されるとともに、その
内圧によりスクリュー５０が矢印４１方向に後退する。
この計量方法は従来技術と同じである。また本実施例に
おいては、樹脂の可塑化時に発生する揮発ガスをスクリ
ュー５０の後方に位置する図示しないホッパー下より排
気することができる。このとき溶融樹脂３７がキャビテ
ィ３６側に漏れないように、エアーシリンダー５内のピ
ストン４を矢印４０方向に保持し、ピストン４に連結し
たシール駒３を図中、上方に維持する。

【００３５】次に計量完了時の様子を図４に示す。スク
リューヘッド５３の先端における溶融樹脂３７の体積が
増えると、該樹脂の熱エネルギーが増大するので、その
圧力で逆止リング５１が矢印４２方向に後退し樹脂の漏
れを抑制する。さらにシリンダー先端２とシール駒３の
密着面８に隙間ができないようにエアーシリンダー５内
の矢印４０方向の駆動力を維持する。計量完了後に金型
回転軸１９が移動金型１を突き上げ、シリンダー先端２
に近づける。本発明においては、移動金型１は、後述す
る任意の工程で任意の回転数で回転可能であり、その駆
動方法については任意の方法を用いることができる。本
実施例については下記のように行った。すなわち金型回
転軸１９の先端は図４の下方の断面図で示すように扇形
になっており、対する移動金型も扇形状に切り欠きが設
けられている。金型回転軸１９が時計回りに半回転する
ことで図４の下方右側の断面図のように先端が移動金型
内に挿入され、この状態で金型回転軸が時計回りに回転
することで移動金型も同期して回転する。また金型回転
軸１９が反時計周りに反回転すると移動金型から分離で
きるようになる。

【００３６】さらに本発明の射出装置における射出充填
時の様子を図５を用いて説明する。エアーシリンダー５
のピストン４を矢印４３の方向に加圧しシール駒３とシ
リンダー先端２の密着面８を広げキャビティ３６へのリ
ング状の樹脂流動路を設ける。さらにスクリュー５０を
矢印４４の方向に前進させ溶融樹脂３６をキャビティ３
６に充填させる。その際、金型回転軸１９で移動金型１
を回転することにより、厚さの薄い成形品であっても周
方向における充填量の不均一性を解消して樹脂を均一な
厚みで充填できる。さらに本発明においては充填時の金
型表面温度を少なくとも溶融樹脂のＴｇ以上にできるた
め、スキン層を著しく抑制できるとともに、樹脂粘度を
十分に低くできる。また、キャビティが、冷却された金
型によって閉塞されていないため、充填に伴う樹脂粘度
の低下が抑制できる。したがって、充填後の転写面側に
おける樹脂粘度を非常に低く維持することができる。更
に、本実施例では、従来の射出成形方法では不可能であ
った熱可塑性樹脂のスピンコートを実現できる。本実施
例においてはスクリュー５０の射出速度を１００ｍｍ／
ｓ、移動金型１の回転数を５００ｒｐｍ、充填時間を
０．０５ｓに制御することにより溶融状態の樹脂材料１
２を充填することができる。

【００３７】充填完了後、移動金型１は、図２中、工程
Ｃのプレス転写工程に移動される。工程Ｃについて図６
および図７を用いて詳細に説明する。図６中、移動金型
１が工程Ｃに移動後、直ちに温調回路１５を流れる冷却
水で温度制御されたプレスステージ１１が図中上方に移
動する。温調回路を流れる冷却水の温度は任意であり、
例えば８０℃の冷却水を流すことができる。移動金型１
に対峙したプレス金型１０は、図示しないエアーシリン
ダーに内蔵されたプレスピストン９に固定されている。
プレス金型１０には情報の凹凸が刻まれたスタンパ１７
が内周スタンパホルダー１３および外周スタンパホルダ
ー１４によって固定されている。図７の右下に、スタン
パ１７の凹凸の形状を部分的に拡大して示した。スタン
パのグルーブ深さ５４は１００ｎｍ、トラックピッチ５
５は０．３２μｍ、グルーブ幅５６は１５０μｍとし
た。プレス金型は温調回路１６を流れる冷却水によって
温度制御されることが望ましく、例えば１００℃の冷却
水を流すことによって温度制御することができる。

【００３８】本発明の装置においては、図７に示すよう
にプレスピストン９の力を介してプレス金型１０が移動
金型１をプレスすることで樹脂材料１２表面にスタンパ
１７の情報を正確に転写する。プレス後の基板材料１２
の板厚は、例えば０．１ｍｍにすることができる。エア
ーシリンダーによるプレス圧は例えば５００ｋｇｆに制
御することができる。上述したスタンパの形状が本実施
例の成形方法によって正確に転写されていることを確認
するためにＡＦＭ（分子間力顕微鏡）を用いることがで
きる。こうして得られる基板の外径部の形状を図７
（Ａ）に示す。幅、高さともに５０μｍの段付き形状に
なるようにした。充填量にばらつきが生じても余剰の樹
脂が該段差に逃げるため、製品部の厚みがショット間で
安定する。本発明の装置で作製した０．１ｍｍ厚の成形
基板を後工程に流さず、厚みのばらつきを測定したとこ
ろ１枚あたり、１００ショット間のばらつきともに５μ
ｍ以内と良好であった。

【００３９】厚さが０．１ｍｍの成形基板を製造した
後、移動金型１は図２中、工程Ｄに移載される。工程Ｄ
では真空度は５００〜１０００Ｐａ程度に調整される。
さらに工程Ｅでは５０００〜９０００Ｐａと大気圧に近
い状態に調整され色素をスピン塗布する。工程Ｅにおけ
る色素のスピン塗布の方法を図８及び図９を用いて説明
する。工程Ｅに移動金型１が移載後、回転軸１９が突き
出て上述の射出工程のように移動金型１を回転させる。
そして三日月状の色素溶液回収用の排気装置２０が移動
金型１側に移動する。まず低回転にて溶媒に溶かした色
素材料をスピンナー１８より基板材料１２の内周部に塗
布する。基板上に塗布する色素溶液は、ポルフィセン系
色素０．５ｇをオクタフルオロペンタノール４０ｇに溶
解し、これを４０℃下３０分間超音波分散した後、０．
２μｍのフィルターでろ過することにより得ることがで
きる。移動金型１を回転数１３００ｒｐｍで回転させな
がら色素溶液を基板上に内周側から塗布した。さらに図
９に示すように移動金型１を例えば４０００ｒｐｍの速
度で高速に回転させて、色素溶液を振り切ることによっ
て基板上に色素記録膜２１を膜厚９０ｎｍにて成膜し
た。このとき、余剰の色素溶液の大部分は図中の排気装
置２０に取り込まれ回収される。それ以外の移動金型１
外周部に残存した材料は後述の洗浄工程Ｎで洗い流され
る。

【００４０】成形基板上に記録層２１を成膜した後、移
動金型１は反射膜２４を成膜する工程Ｆに移動される。
スパッタ等における金属反射膜の製造工程数は任意であ
る。また反射膜２４は、Ａｕ、ＡｇまたはＡｌ若しくは
それらの合金を用いて形成することができる。工程Ｆに
おいて、移動金型１上の基板の内周及び外周にマスクが
セットされた後、工程Ｇのスパッタ装置のチャンバー内
に装着され、記録層上に反射膜２４を成膜する。スパッ
タ装置のチャンバー内から基板が取り出された後、工程
Ｈにおいてマスクが取り外される。各スパッタ工程にお
ける真空度は任意であるが、例えば、スパッタ工程Ｇで
は１０^−３〜１０^−２Ｐａ、マスク取り付け工程Ｆ及
び取り外し工程Ｈでは、それぞれ１０^−１〜１Ｐａにな
るよう真空度を調整する。反射層２４の膜厚は任意であ
り、例えば５０ｎｍ〜１５０ｎｍにすることができる。
なお内周マスク２２および外周マスク２３はガイドレー
ル３４下を移動するマグネットホルダー３３に保持さ
れ、移動金型１への脱着が行われる。マスクはそれぞれ
テーブル３８上を移動することができる。図１０に、工
程Ｈのスパッタ後における移動金型１の様子を示し、図
１０の右下に、外周部における記録膜２１、反射膜２４
の構成を部分的に拡大して示した。

【００４１】次に、移動金型１は、図２において、紫外
線硬化性の接着剤２５の成膜工程Ｉに移動する。接着剤
の成膜工程Ｉについて図１１を用いて説明する。接着剤
の塗布方法は、塗布材料が異なる以外は、上述した記録
膜２１の成膜方法と同様であり、移動金型１を所定の回
転速度で回転させながらスピンナーから紫外線硬化性の
接着剤２５を滴下することにより成膜される。図１１の
右下には、接着剤を塗布したときの外周部における各層
の構成を部分的に拡大して示した。図１１の右下の図に
示すように、紫外線硬化性の接着剤層２５が、反射膜層
２４からはみでていた記録層２１を溶解させるととも
に、外周エッジ部に周りこんでいる。

【００４２】上述した方法で作製された、色素記録膜２
１、反射膜２４および硬化していない紫外線硬化樹脂２
５の各層が積層された０．１ｍｍ厚のプリグルーブやプ
リピットが刻まれた成形基板１２に支持基板を貼り合わ
せた。本発明において支持基板の材料および板厚は任意
であり、例えば、上述の成形基板１２と同じポリカーボ
ネート樹脂を用いることができる。支持基板は、従来の
射出成形方法を用いて例えば１ｍｍ程度の厚みで製造す
ることができる。支持基板２６は、図２において工程Ｏ
で投入され、工程Ｐで上述と同様の紫外線硬化性の接着
剤２５が塗布され、工程Ｑで反転される。そして、工程
Ｊにおいて、図１２で示すように、移動金型１の成形基
板１２上に大気中で貼り合わせられる。

【００４３】さらに移動金型１は、真空度１００〜１０
００Ｐａに減圧された工程Ｋに移動し、図１３で示すよ
うにプレス面板２７によって真空プレスされる。そして
移動金型１は、工程Ｌに移載された後、紫外線ランプ２
９下で回転する。そして、図１４に示すように支持基板
を透過した紫外線により紫外線硬化性の接着剤２５が硬
化する。このとき反射膜２４が色素記録膜２１や基板１
２を短波長の紫外線ランプ２９による熱やエネルギーか
ら保護するので、記録膜２１の劣化や基板１２の熱変形
が抑制される。本工程によって最終製品が完成し、工程
Ｍで大気開放された後、工程Ｒにおいて集積される。

【００４４】製品が取り出された移動金型１は工程Ｎに
移動し、アセトン等の有機溶媒にて外周近傍に堆積した
色素材料や紫外線硬化性材料が洗浄により除去される。

【００４５】以上、本発明に従う光記録媒体及びその製
造方法について実施例により具体的に説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施
例では、薄型基板上に記録層と反射層を形成し、反射層
上に接着層を介して支持基板を形成して光記録媒体を構
成したが、薄型基板上に記録層と反射層を形成した積層
体を複数貼り合わせて積層構成にすることも可能であ
る。

【００４６】また、上記実施例では、記録層に色素材料
を用いて追記型の光記録媒体を製造したが、記録層に相
変化材料や磁性材料を用いて相変化型光記録媒体や光磁
気記録媒体を製造することもできる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の光記録媒体は、記録再生用のレ
ーザ光が入射される側に、表面に凹凸パターンが形成さ
れた厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの薄い基板を備える
ので、例えば波長５００ｎｍ以下の短波長のレーザ光と
高ＮＡのレンズを用いても確実に記録または再生を行う
ことができる。更に、記録層に色素材料を用いて追記型
光記録媒体として構成した場合に、基板のグルーブを深
くして十分に色素を充填することができるので、確実に
トラッキングを行うことができるとともに確実に記録マ
ークを形成することができる。それゆえ超高密度記録用
の追記型光記録媒体を提供できる。

【００４８】本発明の製造方法は、移動金型を用いて基
板を成形し、基板を移動金型に載置したまま、基板表面
への凹凸パターンの転写と、基板上への記録層や反射層
などの薄膜の形成と、支持基板などを貼り付けなどを連
続して行うことができるので、厚みが０．３ｍｍ以下の
薄型の基板を有する光記録媒体であっても極めて容易に
且つ高い生産効率で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う光記録媒体の概略断面図である。

【図２】本発明に従う光記録媒体を製造するための製造
装置の概略構成図である。

【図３】図２に示した製造装置に設けられている射出成
形機の射出部の概略断面図であり、可塑化軽量の様子を
模式的に示す。

【図４】図２に示した製造装置に設けられている射出成
形機の射出部の概略断面図であり、軽量完了の様子を模
式的に示す。

【図５】図２に示した製造装置に設けられている射出成
形機の射出部の概略断面図であり、射出充填の様子を模
式的に示す。

【図６】図２に示した製造装置の工程Ｃを説明するため
の図であり、移動金型上の基板にスタンパを押し付ける
前の状態を模式的に示す。

【図７】図２に示した製造装置の工程Ｃを説明するため
の図であり、移動金型上の基板にスタンパを押し付けて
いる様子を示す。

【図８】図２に示した製造装置の工程Ｅを説明するため
の図であり、スピンコートにより、移動金型上の基板に
色素材料を塗布している様子を示す。

【図９】図２に示した製造装置の工程Ｅを説明するため
の図であり、移動金型を高速回転させて基板上に塗布さ
れた不要な色素材料を取り除いている様子を示す。

【図１０】図２に示した製造装置の工程Ｈにおいてスパ
ッタリングを行った後の移動金型の概略断面図である。

【図１１】図２に示した製造装置の工程Ｉを説明するた
めの図であり、接着剤をスピンコートにより形成してい
る様子を示す。

【図１２】図２に示した製造装置の工程Ｉを説明するた
めの図であり、支持基板を貼り付ける前の様子を示す。

【図１３】図２に示した製造装置の工程Ｋを説明するた
めの図であり、真空プレスにより支持基板を貼り付けて
いる様子を示す。

【図１４】図２に示した製造装置の工程Ｌを説明するた
めの図であり、紫外線ランプにより紫外線を照射して接
着剤を硬化する様子を示す。

【図１５】従来の光記録媒体の概略断面図である。

【符号の説明】

【符号の説明】１移動金型２シリンダー先端３シール駒４ピストン５エアーシリンダー６金型支持リング７加熱プレート８シール駒とシリンダー先端の密着面９プレスピストン１０プレス金型１１冷却ステージ１２樹脂材料および成形基板１７スタンパ１８スピンナー１９金型回転軸２０排気装置２４反射膜２５紫外線硬化性接着剤２６支持基板２７プレス面板２８支持プレート２９紫外線硬化ランプ３０ギヤ３１チェーンベルト３２シャッター３３マグネットホルダー３５スパッタチャンバー３６キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D029 JA04 JB36 KB03 KB14 RA04 RA08 RA43 RA45 RA47 5D121 AA01 AA02 AA07 DD05 DD18 EE03 FF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光記録媒体において、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚みを有し、表面に凹凸パ
ターンが形成された基板を備えることを特徴とする光記
録媒体。
【請求項２】上記光記録媒体は、上記基板の凹凸パタ
ーンが形成されている面上に、記録層、反射層、接着層
及び支持基板を有し、記録時または再生時に上記基板側
から光が照射されることを特徴とする請求項１に記載の
光記録媒体。
【請求項３】上記記録層は有機色素を含むことを特徴
とする請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】上記基板の光照射側において凸形状を有
する部分上に存在する記録層の厚みが、凹形状を有する
部分上に存在する記録層の厚みよりも厚いことを特徴と
する請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】上記光の波長をλとし、上記基板の光照
射側において凸形状を有する部分からの反射光の光路長
と、凹形状を有する部分からの反射光の光路長の差がλ
／１２〜λ／６の範囲内にあることを特徴とする請求項
２〜４のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項６】更に、上記基板の厚みが０．２ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体。
【請求項７】上記光の波長λが３５０ｎｍ〜５００ｎ
ｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２〜６のいず
れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項８】光記録媒体の製造方法において、第１ステージにおいて移動金型を用いて基板を成形し、上記成形した基板を上記移動金型とともに第２ステージ
に移動して上記基板上に薄膜を形成することを特徴とす
る製造方法。
【請求項９】上記基板の厚さが０．０５ｍｍ〜０．３
ｍｍの範囲内になるように成形することを特徴とする請
求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】更に、上記薄膜が形成された基板を上
記移動金型とともに第３ステージに移動して上記薄膜上
に支持基板を貼り付けることを特徴とする請求項８また
は９に記載の製造方法。
【請求項１１】更に、上記成形された基板の表面に凹
凸パターンを形成することを含む請求項８〜１０のいず
れか一項に記載の製造方法。