JP2003346383A

JP2003346383A - 光記録媒体及びその製造方法並びに製造装置

Info

Publication number: JP2003346383A
Application number: JP2002149011A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Sugiyama; 寿紀杉山; Atsushi Yusa; 敦遊佐
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-05

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０．００５ｍｍ〜
０．３ｍｍの薄型基板２の凹凸パターンが形成されてい
る上に記録層３、反射層４、接着層５及び支持基板６を
備える。薄型基板２はキャスティングにより製造するこ
とができる。記録層３に色素材料を用いる場合、薄型基
板２のグルーブ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，ＤＶＤ−Ｒ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，ＤＶＤ−
Ｒ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及びその製造方法を提供す
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、円盤状の光記録媒体であって、０．００５ｍｍ〜
０．３ｍｍの厚みを有し且つ表面に凹凸パターンが形成
された薄型基板と、記録層及び反射層の少なくとも一方
と、接着層と、０．８ｍｍ〜２．０ｍｍの厚みを有する
支持基板とを備え、記録時または再生時に上記薄型基板
側から光が照射される光記録媒体であって、上記薄型基
板及び支持基板はともに中心孔を有し、上記薄型基板の
中心孔の直径が上記支持基板の中心孔の直径よりも大き
い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を有し、且
つ、厚さが０．００５ｍｍ〜０．３ｍｍ、より好ましく
は０．００５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内の極めて薄い
基板（以下、薄型基板という）を備えており、薄型基板
の凹凸パターンが形成されている面上に記録層及び反射
層の少なくとも一方が形成される。また、十分な剛性を
得るために、厚さ０．８ｍｍ〜２．０ｍｍの支持基板を
反射層上に接着剤層を介して備えている。本発明では、
厚さ０．３ｍｍ以下の極めて薄い薄型基板を用いている
ため、かかる薄型基板側から、波長５００ｎｍ以下の短
波長のレーザ光を入射させても、薄型基板の傾きによる
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。かかる光記録媒体は、後述する実
施例に示すように、平板を支持体とし、キャスティング
による薄型基板の作製、前記平板に貼り付けたまま記録
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、上記薄型基板の厚みは
０．１５ｍｍ以下にすることがより望ましい。なお、本
発明におけるキャスティングとは、溶融または半溶融状
態の樹脂を、成形用金型に仕込み、押圧下、熱や光等に
て硬化させる樹脂成形体の成形方法を示す。

【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２４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。この光記
録媒体は、カバー層７上に、接着層５、記録層３、反射
層４及び基板８を備え、記録再生用の光はカバー層７側
から入射する。ところが、作製した光記録媒体は充分な
記録信号を得る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、青色レーザを用い
ることによるトラッキング用の案内溝深さの変更が考え
られる。基板の案内溝の深さｄｐは、案内溝からの回折
光を利用したトラッキングを行う場合に、トラッキング
用のレーザ光の波長をλとし、溝内の媒質の屈折率（こ
こでは接着層５の屈折率）をｎとするとき、通常、ｄｐ
＝λ／８ｎに設定される。これは、案内溝の深さをλ／
８ｎにすると、案内溝の底部と案内溝が形成されている
基板表面からの反射光の干渉を考慮して、最もトラッキ
ング信号が大きくなるからである。したがって、トラッ
キング用のレーザ光の波長が短くなると、上式に従っ
て、案内溝の深さを従来の案内溝よりも浅くする必要が
ある。

【００１４】例えば、図２４に示した光記録媒体におい
て、波長４０５ｎｍの青色レーザを用いた場合、接着層
５の屈折率を１．５程度とすると、上式からすれば基板
８に形成される凹凸パターンすなわち、案内溝の深さは
３４ｎｍ程度必要となる。基板８の凹凸パターンが形成
されている面上には反射層４が形成されており、反射層
４上には色素材料を含む記録層３が形成されている。こ
こで、上述したように基板８の案内溝が従来の基板の案
内溝より浅いので、記録層を形成する色素材料は案内溝
内に十分な量で充填することができない。このような色
素材料の充填量の不足は、記録信号の減少をもたらすこ
とになる。なお、本文中において用語「ランド」及び
「グルーブ」は、それぞれ、光入射側から見た凹部及び
凸部とする。従って、図２４中の案内溝はランドＬに相
当する。

【００１５】また、第２の原因としてトラックピッチの
狭小化が考えられる。記録光のスポットサイズは波長に
比例して小さくなるために、記録光の波長を短くするこ
とで高密度記録が可能となる。このため、トラックピッ
チを従来よりも狭くすることができる。例えば、図２４
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８のランドＬに相当す
る部分に記録マークを形成して情報を記録しており、ラ
ンドＬの幅を狭くすることで記録密度を例えば４Ｇｂｉ
ｔ／ｉｎ^２以上にまで高くすることが考えられる。しか
しながら、ランドＬの幅が光の波長の半分程度まで狭く
なると、波動光学的効果により光がランドＬの奥（案内
溝の底部）まで光が到達しにくくなる。このため、記録
層３に記録マークが形成されにくくなっていると考えら
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２４に示した光記録媒体のカバー層７の代
わりに、図１１に示すように、厚さ０．３ｍｍ以下の薄
型基板２を用い、かかる基板２の凹凸パターンが形成さ
れている面上に記録層３及び反射層４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６を反射層４上に接着層５を
介して形成する。また、キャスティングにより形成した
薄型基板は、中心孔の形成精度を確保することが困難で
あるため、薄型基板２は、その中心孔の直径が支持基板
６の中心孔の直径よりも大きくなるように形成し、記録
再生装置に対する位置決め精度を確保することが重要で
ある。

【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２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
から見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／
４になったときに最大になる。すなわち、図１１に示し
た光記録媒体では、トラッキング信号は、記録層３上に
形成された反射層４の凹凸パターンに基づいて変化し、
薄型基板２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、薄型基板２に形成されて
いるグルーブの深さを深くしても、反射層４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、薄型基板２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、確実に記録を行うことが可能
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、基板の光照射側から見て凸形状を有す
る部分、すなわち薄型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、すなわち薄型基板の
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
から見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
／６〜λ／３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１１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薄型基板は、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
メタクリル酸メチル、アモルファスポリオレフィン、ポ
リスチレン等の熱可塑性樹脂及びアクリル系光硬化性樹
脂、メタアクリル系光硬化性樹脂、エポキシ系光硬化性
樹脂等、いわゆるＵＶ硬化性樹脂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
を有している必要はなく、平坦な形状にし得る。薄型基
板と支持基板を、後述するように薄型基板上に薄膜を形
成した後に、紫外線硬化接着剤で接着する場合は、支持
基板の材料として光透過性のもの、例えばポリカーボネ
ート、ポリメタクリル酸メチル、アモルファスポリオレ
フィン、ポリスチレン等が好ましいが、前記接着剤に紫
外線硬化樹脂剤（ラジカル型瞬間硬化型紫外線硬化性接
着剤）以外、例えばカチオン型の遅延硬化型紫外線硬化
性接着剤やホットメルト型接着剤を用いれば、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。

【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ることが好ましい。また、記録層の
膜厚は、５０〜２００ｎｍ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鎖式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、平板上に、０．００５ｍｍ〜０．
３ｍｍの厚みを有し且つ表面に凹凸パターンを有する薄
型基板を設ける第１工程と、上記平板上に設けた該薄型
基板上に薄膜を形成する第２工程と、上記薄膜上に支持
基板を接着する第３工程と、上記平板から上記薄型基板
を剥離する第４工程とを含む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、例えばテーブルや
トレーのような平板部材上に、例えば厚さが０．００５
ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内で、鏡面に凹凸パターンを有
する薄型基板を成形し、成形された基板を平板部材ごと
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。従来、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、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してい
た。しかしながら、厚さが０．００５ｍｍ〜０．３ｍｍ
の極めて薄い薄型基板を成型した場合、かかる薄型基板
を金型から取り出して傷やしわなどを形成することなく
取り扱うことは困難であった。本発明では、薄型基板を
平板部材に着けたまま次のプロセスに移動することがで
きるため製造効率を向上することができる。また、薄型
基板は平板部材に着け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
された薄型基板を平板部材上に載置したまま、薄膜上に
支持基板を貼り付けることができる。支持基板を貼り付
けるための接着剤には、例えば、紫外線硬化樹脂を用い
ることができる。

【００２７】また、本発明において、薄型基板は例えば
キャスティングによって成型することができる。すなわ
ち、平板部材上に光硬化性樹脂を塗布し、塗布された光
硬化性樹脂に、例えば、凹凸パターンが形成された光透
過性を有するスタンパを押し付けて、光硬化性樹脂に凹
凸パターンを転写しつつ厚さ０．００５ｍｍ〜０．３ｍ
ｍの平板状になるように成型する。そして、上記スタン
パを介して光を照射して光硬化性樹脂を硬化することに
よって平板部材上に薄型基板を形成することができる。
或いは、凹凸パターンが形成されているスタンパ上に光
硬化性樹脂を塗布し、光硬化性樹脂に光透過性を有する
平板部材を押し付けて光硬化性樹脂に凹凸パターンを転
写しつつ光硬化性樹脂を平板状に成型する。そして、平
板部材を介して光を照射して光硬化性樹脂を硬化した
後、スタンパから、硬化した光硬化性樹脂を平板ごと剥
離することによって平板部材上に薄型基板を形成するこ
とができる。光透過性を有する平板部材としては例えば
ガラス板を用いることができる。光硬化性樹脂として
は、例えば、アクリル系光硬化性樹脂やメタアクリル系
光硬化性樹脂、エポキシ系光硬化性樹脂などを用いるこ
とができる。

【００２８】本発明の製造方法において、上記平板部材
から上記薄型基板を剥離する方法として、例えば、平板
部材と薄型基板との間に気体を送り出す方法を用いるこ
とができる。気体としては任意のものを用いることが可
能であり、例えば、空気や窒素を用いることができる。
かかる方法を用いることにより、平板部材から薄型基板
を傷をつけることなく剥離することができる。

【００２９】本発明の第３の態様に従えば、薄型基板を
製造するための装置において、平板と、上記平板上に光
硬化性樹脂を塗布するための塗布装置と、上記平板上の
光硬化性樹脂を平板状になるように押圧するためのプレ
ス装置とを備え、上記平板は、該平板上に形成された光
硬化性樹脂との間に気体を吹き込むための吹き込み孔を
有することを特徴とする薄型基板製造装置が提供され
る。かかる製造装置は、本発明の光記録媒体の薄型基板
を製造する際に用いる装置として極めて最適である。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う光記録媒体及
びその製造方法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。

【００３１】

【実施例１】図１１に、本発明に従う光記録媒体の概略
断面図を示し、図１１の下方には、その部分拡大断面図
を示した。光記録媒体１００は、ハードコート層１、薄
型基板２、記録層３、反射層４、接着層５及び支持基板
６を備える。かかる構造を有する光記録媒体の製造方法
について図１〜図１１を用いて説明する。

【００３２】〔薄型基板の製造〕図１〜３には薄型基板
の製造工程を示した。図１は薄型基板を製造するための
装置の概略図である。基板製造装置は、トレー１１、ト
レー支持部材１２、内周コマ１３、押し出しピン１４、
外周リング１５及び摺動リング１６を主に備える。トレ
ー１１は、トレー支持部材１２上に着脱可能に載置され
ている。トレー１１の内周部分には円形凹部が形成され
ており、円形凹部には内周コマ１３が同軸上に嵌合され
ている。トレー支持部材１２は、回転駆動装置（図示し
ない）により回転可能となっている。トレー支持部材１
２の外周側には、外周リング１５が設けられており、外
周リング１５の更に外周側に図中上下方向に移動可能な
摺動リング１６が設けられている。図１に示したよう
に、トレー１１及びトレー支持部材１２には、それぞ
れ、エアーの吸引と吹き出しが可能な装置（図示しな
い）と連通したエア通路１８，１９が形成されている。

【００３３】図１に示したように、トレー支持部材１２
を所定の回転速度で回転させながらトレー１１上にシリ
ンジ１７から２Ｐ（フォトポリマー）レジン２０をリン
グ状に塗布した。２Ｐレジン材としては、アクリル系及
びメタアクリル系光硬化性樹脂［ジペンタエリストール
ヘキサアクリレート１０モルと、４−イソシアナトシク
ロヘキサン１モルと、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト２モルとの反応生成物、ボルニルメタクリレート２モ
ルと、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１
モルとの混合物］を用いた。２Ｐレジン２０の代わりに
ＵＶ硬化フィルムをトレー１１上に形成してもよい。

【００３４】〔凹凸パターンの転写〕つぎに、図２に示
すように、２Ｐレジン２０に石英スタンパ２１を用いて
凹凸パターンを転写する。石英スタンパ２１はスタンパ
リング２２によって固定されており、石英スタンパ２１
の下面にはプリフォーマットパターンなどの凹凸パター
ンが形成されている。スタンパリング２２をプレスピス
トン（図示しない）により押し当てることで２Ｐレジン
２０に石英スタンパ２１の凹凸パターンを正確に転写す
る。そして、石英スタンパ２１を介して２Ｐレジン２０
に紫外線を照射して２Ｐレジン２０を硬化させる。こう
して凹凸パターンが表面に形成された薄型基板２を成型
する。ここで、トレー１１と石英スタンパ２１のセンタ
リングは、スタンパリング２２の外周面と外周リング１
５の凸部１５ａの内周壁によって行う。また、薄型基板
の厚みは、図１において、トレー１１の表面と外周リン
グ１５の内周側上面１５ｂの高さ位置を制御することに
よって調整することができ、例えば０．１ｍｍにするこ
とができる。

【００３５】次いで、図３に示すように、摺動リング１
６のつめ部１６ａでスタンパリング２２を押し上げて石
英スタンパ２１を薄型基板２から剥離する。このとき、
薄型基板２の外周部及び内周部には折り返し２３ａ及び
２３ｂが形成されており、これらの折り返し２３ａ及び
２３ｂにより、石英スタンパ２１を薄型基板２から取り
外すときに、石英スタンパ２１と一緒に薄型基板２がト
レー１１から剥離することが防止される。折り返し２３
ａは、トレー１１の側壁に形成された周回溝１１ａの内
部に、２Ｐレジン２０が石英スタンパ２１の押し付けに
より入り込んで固化することにより形成される。また、
折り返し２３ｂは、内周コマ１３の環状溝１３ａ内に２
Ｐレジンが入り込むことによって形成され、環状溝１３
ａの外周側内壁が下方に向かって広がっているので石英
スタンパ２１を取り外す際に薄型基板２がトレー１１か
ら剥離されることが防止されている。また、エア通路１
８及び１９により真空吸引することにより内周コマ１３
がトレー１１から剥離することを防止している。

【００３６】〔記録層の形成〕つぎに、図４に示すよう
に、薄型基板２を載置したまま、トレー１１を、スピン
塗布装置が設けられている塗布室に移動し、色素コート
ターンテーブル２５上に載置する。そしてトレー１１上
に形成された薄型基板２上に色素を含む溶液を塗布する
ことによって記録層３を形成する。色素を含む溶液のス
ピン塗布方法は次のとおりである。まず色素コートター
ンテーブル２５を低回転で回転させ、溶媒に溶かした色
素溶液を薄型基板２の内周部に塗布する。薄型基板２上
に塗布する色素溶液は、例えば、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℃で３０分間超音波分散した後、０．２
μｍのフィルターでろ過することにより得ることができ
る。色素コートターンテーブル２５を回転数１３００ｒ
ｐｍで回転させながら色素溶液を薄型基板２上に内周側
から塗布する。さらに色素コートターンテーブル２５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薄型基板２上に記録層３を
膜厚９０ｎｍにて成膜することができる。

【００３７】〔反射層の形成〕こうして記録層として感
光性色素膜が形成された薄型基板２を、トレー１１に載
置したままスパッタ装置が設けられているスパッタ室に
移動して、感光性色素膜３上に図５に示したような反射
層４を成膜する。反射層４は、例えば、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。反射層４の膜厚は任意であり、例えば５０ｎｍ〜
１５０ｎｍにすることができる。反射層４を成膜する際
の真空度は任意である。

【００３８】〔支持基板の貼り付け〕次いで、反射層４
上に支持基板を接着剤を用いて貼り付ける。支持基板の
貼り付けを図６及び７を用いて説明する。まず、図６に
示したように、反射層４上に、支持基板を接着するため
の紫外線硬化性の接着剤５を塗布する。接着剤５の塗布
では、回転台（図示しない）にトレー１１を載置して回
転台を所定の回転速度で回転させながらシリンジ２６か
ら紫外線硬化性の接着剤５を滴下する。接着剤５を塗布
する代わりに接着剤付きのフィルムを反射層４上に形成
してもよい。次いで、図７に示したように、支持基板６
の中心孔にセンタリングジグ２８の大径部２８ａを差し
込んだ状態で、センタリングジグ２８の小径部分２８ａ
を内周コマ１３の内周孔に差し込んで、支持基板６を、
薄型基板２と同軸になるように貼り合わせる。支持基板
６の材料は任意であり、例えば、ポリカーボネート樹脂
を用いることができる。支持基板６は、例えば、従来の
射出成形方法を用いて１ｍｍ程度の厚みで製造すること
ができる。そして、紫外線ランプ下でトレー１１を回転
させることにより紫外線硬化性の接着剤５を硬化させ
る。このとき反射層４が、記録層３や薄型基板２を短波
長の紫外線ランプによる熱やエネルギーから保護するの
で、記録層３の劣化や薄型基板２の熱変形が抑制され
る。そして、図７に示したように、バイト２７を用い
て、薄型基板、記録層３、反射層４及び支持基板６の外
周を切削する。

【００３９】〔薄型基板の剥離〕次いで、図８に示した
ように、コマ押し出しピン１４で内周コマ１３を上方に
押し出して薄型基板２の内周部分を切断するとともに、
トレー１１のエア通路１８を通じてエアを吹き出すこと
によって薄型基板２とトレー１１との間に空気を流入さ
せ、薄型基板２をトレー１１から剥離する。

【００４０】〔ハードコート層の形成〕次いで、図９に
示すように、薄型基板２が上面になるように反転した
後、薄型基板２の表面にアクリル系ハードコート２９を
スピンコート法により形成する。次いで、図１０に示し
たように紫外線を照射することによってアクリル系ハー
ドコート２９を固化させる。こうして図１１に示した積
層構造を有する光記録媒体１００を作製する。

【００４１】

【実施例２】図２２に本発明の第２実施例の光記録媒体
２００の概略断面図を示し、図２２の下方には、その部
分拡大断面図を示した。かかる積層構造を有する光記録
媒体２００の製造方法について図１２〜図２２を参照し
ながら説明する。

【００４２】〔薄型基板の作製〕図１２に、薄型基板を
作製するための装置の概略構成示す。装置は、スタンパ
支持台３１、スタンパ３２、外周リング３３、内周リン
グ３４、内周補助リング３５及びセンターシャフト３６
を主に備える。スタンパ３２はニッケルまたは樹脂製の
スタンパを用いることができ、その上面にはプリフォー
マット情報に応じた凹凸パターンが形成されている。ス
タンパ３２は、凹凸パターンが形成されている面が上に
なるようにスタンパ支持台３１上に載置され、スタンパ
３２の外周部分が外周リング３３のスタンパ押さえ部３
３ａによって固定される。スタンパ支持台３１の内周側
には真空吸引孔３１ａが形成されており、真空吸引孔３
１ａから真空ポンプ（図示しない）を用いてスタンパ３
２の内周部分を真空吸着することにより、スタンパ３２
をスタンパ支持台３１に密着させることができる。セン
ターシャフト３６の側壁には周回溝が形成されており、
周回溝に内周リング３４が接続されている。内周リング
３４を載置する内周補助リング３５には、空気の吹き出
させるためのエア通路３５ａが形成されており、コンプ
レッサー（図示しない）からのエアを、内周リング３４
及び内周補助リング３５によって画成される間隙を通じ
て吹き出させることができる。

【００４３】かかる装置を用いて、図１２に示すよう
に、スタンパ支持台３１を所定の回転速度で回転させな
がらスタンパ３２上にシリンジ１７から２Ｐ（フォトポ
リマー）レジン２０をリング状に塗布する。２Ｐレジン
２０は実施例１と同様のものを用いることができる。

【００４４】つぎに、図１３に示すように、ハブ４１及
び補助リング４２を内周部に有するガラス板４３を加圧
部材４４を用いて押し付ける。このとき、ハブ４１の底
面と内周リング３４の上面とが接触するとともに、外周
リング３３のスタンパ押さえ３３ａ先端の上面とガラス
板４３の外周部底面とが接触する。これにより、スタン
パ３２とガラス板４３とによって画成された空間内で２
Ｐレジン２０が充満し、薄型基板２が成型される。ま
た、図１３に示した内周リング３４の凸部３４ａの高さ
と、外周リング３３のスタンパ押さえ３３ａ先端部の厚
みとにより薄膜基板２の厚みが決定される。本実施例で
は薄型基板の厚みは０．１ｍｍとした。また、コンプレ
ッサー（図示しない）から内周補助リング３５のエア通
路３５ａにエアを送って加圧することにより、内周リン
グ３４と内周補助リング３５との間に形成された間隙に
２Ｐレジン２０が流入することが防止される。

【００４５】次いで、図１４に示したように、加圧部材
４４を取り除いた後、ガラス板４３を介して紫外線を照
射して２Ｐレジンを硬化させる。こうしてスタンパ表面
の凹凸パターンが転写された薄型基板２が形成される。

【００４６】次いで、図１５に示したように、センター
シャフト３６を押し上げるとともに、コンプレッサー
（図示しない）からのエアを、内周補助リング３５のエ
ア通路３５ａから、内周リング３４及び内周補助リング
３５によって画成される間隙を通じて吹き出して薄型基
板２をスタンパ３２から剥離する。このとき、薄型基板
２の内周部分を、ハブ４１と内周リング３４とによって
挟むことにより薄型基板２がガラス板４３から剥離する
ことを防止する。

【００４７】次いで、図１６に示すように、外周リング
３３を押し上げて、外周リング３３のスタンパ押さえ３
３ａの先端部でガラス板４３の外周部分を保持するとと
もにセンターシャフト３６を下げて、薄型基板２と内周
リング３４を剥離する。内周リング３４の凸部３４ｂの
外周壁は上方に向かって広がっているため、薄型基板２
と内周リング３４を剥離したときに、薄型基板２の内周
部分だけをガラス板４３から剥離することができる。ま
た、補助リング４２をガラス板４３のハブ４１から取り
外す。

【００４８】次いで、薄型基板２が形成されている面が
上になるようにガラス板４３を反転した後、記録層及び
反射層を薄型基板２上に形成する。次いで、記録層及び
反射層を実施例１と同様の方法を用いて成膜する。

【００４９】〔支持基板の貼り合わせ〕反射層の成膜を
終えたガラス板４３を、図１７に示すように、台座５１
上に載置する。このときガラス板４３のハブ４１の中心
孔にセンタリングジグ５２を差し込む。台座５１には真
空吸引孔５１ａが形成されており、真空吸引孔５１ａか
ら真空ポンプ（図示しない）を用いてガラス板４３を真
空吸着することにより、ガラス板４１を台座５１に密着
させることができる。また台座５１の内周側壁には、コ
ンプレッサー（図示しない）からのエアを吹き出させる
ための吹き出し孔５１ｂが形成されている。台座５１を
所定の回転数で回転させながら反射層上にシリンジ１７
により紫外線硬化接着剤５３を塗布する。

【００５０】次いで、図１８に示すように、支持基板６
の中心孔をセンタリングジグ５２に差し込むことによっ
て、ガラス板４３と支持基板６とをセンタリングしなが
ら互いに貼り合わせる。そして、支持基板６を介して紫
外線硬化接着剤５３に紫外線を照射することによって紫
外線硬化接着剤５３を硬化させてガラス板４３と支持基
板６とを接着する。

【００５１】次いで、図１９に示すように押し出しピン
５４をガラス板４３に対して押し上げるとともに、台座
５１の吹き出し孔５１ｂからエアを吹き出させる。これ
により、エアが、押し出しピン５４とガラス板４３の内
周部の隙間を通じてガラス板４３と薄型基板２との間に
流入するため、ガラス板４３から薄型基板２が剥離され
る。また、このとき、台座５１に形成されている真空吸
引孔５１ａから真空ポンプ（図示しない）を用いてガラ
ス板４３を真空吸着することにより、ガラス板４３が台
座５１に保持されている。

【００５２】〔ハードコート層の形成〕つぎに、図２０
に示したように、薄型基板２が上になるように支持基板
６を反転した後、スピンコート装置のターンテーブル５
５上に載置し、薄型基板２上にハードコート剤５４をス
ピンコート法により塗布する。次いで、図２１に示した
ように、ハードコート剤５４に紫外線を照射してハード
コート剤を硬化させた後、支持基板６上に形成されてい
る反射層４、記録層３、薄型基板２等の外周部分のバリ
を切削バイト５６により切除する。こうして図２２に示
した構造を有する光記録媒体２００を作製することがで
きる。

【００５３】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
例の変形例として、図２３に示したように、記録層及び
反射層をそれぞれ２層備える光記録媒体を製造すること
ができる。かかる光記録媒体は次のようにして製造する
ことができる。まず、実施例１または２と同様にして薄
型基板２の凹凸パターンが形成されている面上に第１記
録層３及び第１反射層４を形成して第１積層体６０を作
製する。次いで、従来と同様の方法で凹凸パターンが形
成された基板６’を作製し、凹凸パターンが形成されて
いる面上に第２反射層４’及び第２記録層３’を形成し
て第２積層体６０’を作製する。かかる第２積層体６
０’を支持基板として用い、第１積層体６０の第１反射
層４と第２積層体６０’の第２記録層３’とが互いに向
き合うように接着剤により貼り合わせる。こうして図２
３に示した構造を有する光記録媒体を作製することがで
きる。また、第２積層体と同様の構造を有する積層体を
複数作製しそれらを貼り合わせることによって記録層を
複数有する光記録媒体を作製することができる。かかる
光記録媒体は複数の記録層を有するため大記録容量の媒
体を実現することができる。

【００５４】また、上記実施例１及び２では、記録層に
感光性色素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。

【００５５】

【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０．００５ｍｍ〜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、基板の案内溝を深
くして十分に色素を充填することができるので、確実に
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。

【００５６】本発明の製造方法は、トレーなどの平板部
材上に厚み０．００５ｍｍ〜０．３ｍｍの薄型基板を成
形し、かかる薄型基板を平板部材上に載置したまま、基
板表面への凹凸パターンの転写、基板上への記録層や反
射層などの薄膜の形成、及び、支持基板の貼り付けなど
を連続して行うことができるので、本発明に従う光記録
媒体を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。

【００５７】本発明の製造装置によれば厚み０．００５
ｍｍ〜０．３ｍｍの薄型基板を容易に製造することがで
きるので本発明の光記録媒体の薄型基板を製造するため
の装置として最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の光記録媒体の薄型基板の製造方法を
説明するための図であり、トレー上に２Ｐレジンが塗布
されている様子を模式的に示す図である。

【図２】実施例１の光記録媒体の薄型基板の製造方法を
説明するための図であり、石英スタンパにより凹凸パタ
ーンが転写された２Ｐレジンに紫外線を照射している様
子を模式的に示す図である。

【図３】実施例１の光記録媒体の薄型基板の製造方法を
説明するための図であり、石英スタンパを薄型基板から
剥離した様子を模式的に示す図である。

【図４】実施例１の光記録媒体の薄型基板上に感光性色
素をスピン塗布する様子を模式的に示す図である。

【図５】実施例１の光記録媒体の感光性色素膜上に反射
膜をスパッタする様子を模式的に示す図である。

【図６】実施例１の光記録媒体の反射膜上に支持基板を
貼り付けるための接着剤をスピンコートにより形成する
様子を模式的に示す図である。

【図７】支持基板を貼り合わせた後、支持基板を介して
紫外線を照射する様子を模式的に示す図である。

【図８】エアによる吹き出しを利用してトレーから薄型
基板を剥離する様子を模式的に示した図である。

【図９】薄型基板上にハードコート剤をスピンコートに
より形成する様子を模式的に示した図である。

【図１０】紫外線を照射してハードコート剤を硬化する
様子を模式的に示す図である。

【図１１】実施例１で作製した光記録媒体の概略断面図
とその部分拡大図である。

【図１２】実施例２の光記録媒体の薄型基板の製造方法
を説明するための図であり、スタンパ上に２Ｐレジンが
塗布されている様子を模式的に示した図である。

【図１３】実施例２の光記録媒体の薄型基板の製造方法
を説明するための図であり、加圧部材を用いてガラス板
を２Ｐレジンに押し付けている様子を模式的に示してい
る図である。

【図１４】実施例２の光記録媒体の薄型基板の製造方法
を説明するための図であり、ガラス板を介して２Ｐレジ
ンに紫外線を照射している様子を模式的に示した図であ
る。

【図１５】エアによる吹き出しを利用してスタンパから
薄型基板を剥離する様子を模式的に示した図である。

【図１６】内周リングを下げて薄型基板の内周部だけを
部分的に剥離した様子を模式的に示す図である。

【図１７】実施例２の光記録媒体の反射膜上に支持基板
を貼り付けるための接着剤をスピンコートにより形成す
る様子を模式的に示す図である。

【図１８】センタリングジグを用いて薄型基板と支持基
板をセンタリングしながら貼り合わせた様子を模式的に
示した図である。

【図１９】エアによる吹き出しを利用してガラス板から
薄型基板を剥離する様子を模式的に示す図である。

【図２０】実施例２で作製した薄型基板上にハードコー
ト剤をスピンコートにより形成する様子を模式的に示し
た図である。

【図２１】紫外線を照射してハードコート剤を硬化する
様子を模式的に示す図である。

【図２２】実施例２で作製した光記録媒体の概略断面図
及びその部分拡大図である。

【図２３】本発明に従う光記録媒体の変形例である。

【図２４】従来の光記録媒体の概略断面図である。

【符号の説明】

１ハードコート層２薄型基板３記録層４反射層５接着層６支持基板７カバー層８基板１１トレー１２トレー支持部材１３内周コマ１４押し出しピン１５外周リング１６摺動リング１７シリンジ２０２Ｐレジン２１石英スタンパ２２スタンパリング２３ａ，２３ｂ折り返し２５ターンテーブル２８センタリングジグ３１スタンパ支持台３２スタンパ３３外周リング３４内周リング３５内周補助リング３５ａエア通路３６センターシャフト４１ハブ４２補助リング４３ガラス板４４加圧部材５１台座５１ａ真空吸引孔５１ｂ吹き出し孔

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１ (72)発明者遊佐敦大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号日立マクセル株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 HA06 JA04 JB36 KB14 KB20 RA06 RA08 5D121 AA02 AA07 DD02 DD04 EE26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円盤状の光記録媒体であって、０．００５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚みを有し且つ表面に凹
凸パターンが形成された薄型基板と、記録層及び反射層
の少なくとも一方と、接着層と、０．８ｍｍ〜２．０ｍ
ｍの厚みを有する支持基板とを備え、記録時または再生
時に上記薄型基板側から光が照射される光記録媒体であ
って、上記薄型基板及び支持基板はともに中心孔を有し、上記
薄型基板の中心孔の直径が上記支持基板の中心孔の直径
よりも大きいことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】上記薄型基板はキャスティングにより形
成され、上記記録層は有機色素を含み、かつ光入射側か
ら見て上記凹凸パターンの凸部上に存在する記録層の厚
みが、凹部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１に記載の光記録媒体。
【請求項３】上記凹凸パターンに波長λの光が入射し
た場合に、凸部に入反射する光の光路長と、凹部に入反
射する光の光路長の差がλ／６〜λ／３の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒
体。
【請求項４】光記録媒体の製造方法において、平板上に、０．００５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚みを有し且
つ表面に凹凸パターンを有する薄型基板を設ける第１工
程と、上記平板上に設けた該薄型基板上に薄膜を形成する第２
工程と、上記薄膜上に支持基板を接着する第３工程と、上記平板から上記薄型基板を剥離する第４工程とを含む
ことを特徴とする製造方法。
【請求項５】第１工程において上記平板上にキャステ
ィングにより上記薄型基板を形成することを特徴とする
請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】第４工程において、上記平板と上記薄型
基板との間に気体を供給することにより上記平板から上
記薄型基板を剥離することを特徴とする請求項４または
５に記載の製造方法。
【請求項７】上記薄膜が記録層及び反射層の少なくと
も一方であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか
一項に記載の製造方法。
【請求項８】上記第１工程において、上記凹凸パター
ンに対応するスタンパを用いて、光硬化性樹脂を上記平
板とスタンパの間で押圧することによって上記凹凸パタ
ーンを形成し、光を照射して光硬化性樹脂を硬化するこ
とを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の製
造方法。
【請求項９】上記スタンパまたは平板が光透過性であ
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】薄型基板を製造するための装置におい
て、平板と、上記平板上に光硬化性樹脂を塗布するための塗布装置
と、上記平板上の光硬化性樹脂を平板状になるように押圧す
るためのプレス装置とを備え、上記平板は、該平板上に形成された光硬化性樹脂との間
に気体を吹き込むための吹き込み孔を有することを特徴
とする薄型基板製造装置。