JP2006004576A - 光記録媒体製造装置及び光記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 半硬化状態の紫外線硬化性樹脂に触れることなく、光記録媒体用中間体を樹脂層形成装置から紫外線照射装置へ搬送する。
【解決手段】 光記録媒体用中間体２０ａの一方の表面に紫外線硬化性樹脂を回転塗布し、紫外線硬化性樹脂を半硬化させる樹脂層層形成装置と、半硬化した紫外線硬化性樹脂をさらに硬化させる紫外線照射装置と、光記録媒体用中間体２０ａの他方の表面及び側面の少なくとも一方を支持しながら、光記録媒体用中間体２０ａを樹脂層形成装置から紫外線照射装置に搬送する搬送機構１４０とを備える。これにより、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂に触れることなく、樹脂層形成装置から紫外線照射装置へ光記録媒体用中間体２０ａを搬送することが可能となる。
【選択図】 図１２

Description

本発明は光記録媒体製造装置及び光記録媒体の製造方法に関し、特に、紫外線を照射することによって、紫外線硬化性樹脂を含む層を光記録媒体用中間体に形成するための光記録媒体製造装置及び光記録媒体の製造方法に関する。

ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に代表される光記録媒体は、通常、反射層や保護層など各種の層を基板上に順次形成することにより作製される。このうち、ＣＤやＤＶＤに用いられる保護層や、次世代型の光記録媒体に用いられる光透過層は、所定厚みのシートを貼り付けたり、回転塗布法（スピンコート法）によって形成される。ＣＤやＤＶＤに用いられる保護層や、次世代型の光記録媒体に用いられる光透過層は、通常、紫外線硬化性樹脂によって構成され、スピンコート法により未硬化の紫外線硬化性樹脂（塗膜）を均一に塗布した後、紫外線を照射することによって形成される。

スピンコート中における塗膜の膜厚は、遠心力によってほぼ均一となるが、回転を停止すると表面張力によってディスクの最外周部分で盛り上がりが生じることがある。このような現象は、ＣＤやＤＶＤに用いられる保護膜のように、塗膜の膜厚が十分に薄い場合（約１０μｍ程度）には僅かであるが、次世代型の光記録媒体に用いられる光透過層のように、膜厚が比較的厚く（約１００μｍ程度）、しかも、高い膜厚精度が要求される場合には大きな問題となる。

この問題は、スピンコート中に弱い紫外線を照射することによって一旦紫外線硬化性樹脂を半硬化させ、その後、回転を停止させて再び紫外線を照射し、これをさらに硬化させることによって解決することができる（特許文献１参照）。
特開２００３−１６２８４７号公報

しかしながら、半硬化した状態の紫外線硬化性樹脂は流動性が大幅に低下しているものの、完全には硬化していないことから、その表面を吸着等することによってディスクをハンドリングすることはできない。このように、半硬化を行う装置（樹脂層形成装置）からさらに硬化を行う装置（紫外線照射装置）への搬送に際しては、ディスクの表面を吸着してハンドリングするといった通常の方法が使用できないという問題があった。

このような問題は、ディスクに中心孔が設けられていない場合には特に重大である。

したがって、本発明の目的は、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂（樹脂層）に触れることなく、光記録媒体用中間体を樹脂層形成装置から紫外線照射装置へ搬送することが可能な光記録媒体製造装置及び光記録媒体の製造方法を提供することである。

本発明による光記録媒体製造装置は、光記録媒体用中間体の一方の表面に紫外線硬化性樹脂を回転塗布し、前記紫外線硬化性樹脂を半硬化させる樹脂層層形成装置と、半硬化した前記紫外線硬化性樹脂をさらに硬化させる紫外線照射装置と、前記光記録媒体用中間体の他方の表面及び側面の少なくとも一方を支持しながら、前記光記録媒体用中間体を前記樹脂層形成装置から前記紫外線照射装置に搬送する搬送機構とを備えることを特徴とする。

また、本発明による光記録媒体の製造方法は、光記録媒体用中間体の一方の表面に紫外線硬化性樹脂を回転塗布する第１のステップと、前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射することによってこれを半硬化させる第２のステップと、前記光記録媒体用中間体の他方の表面及び側面の少なくとも一方を支持しながら、半硬化状態の前記紫外線硬化性樹脂が形成された前記光記録媒体用中間体を搬送する第３のステップと、半硬化状態の前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射することによってこれをさらに硬化させる第４のステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、前記光記録媒体用中間体の他方の表面及び側面の少なくとも一方を支持しながら搬送を行っていることから、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂に触れることなく、樹脂層形成装置から紫外線照射装置へ光記録媒体用中間体を搬送することが可能となる。

樹脂層形成装置は、光記録媒体用中間体の前記一方の表面に第１の紫外線硬化性樹脂を回転塗布し、これを半硬化させる第１の回転塗布装置と、半硬化した第１の紫外線硬化性樹脂の表面に第２の紫外線硬化性樹脂を回転塗布する第２の回転塗布装置とを含んでいることが好ましい。これによれば、第１の紫外線硬化性樹脂によって光透過層を形成し、第２の紫外線硬化性樹脂によってハードコート層を形成することができる。しかも、半硬化状態の第１の紫外線硬化性樹脂上に未硬化状態の第２の紫外線硬化性樹脂を重ねて塗布し、紫外線照射装置によってこれらを同時に完全硬化させれば、光透過層とハードコート層の界面が連続的となることから、熱膨張係数の差によってハードコート層にクラックが生じにくくなる。

本発明による光記録媒体製造装置は、樹脂層形成装置よりも上流側に設けられ、中心孔を持たない基板を作製する成型装置をさらに備えることが好ましく、成型装置と樹脂層形成装置との間に設けられ、スパッタリング法により基板の一方の表面に機能層を形成するスパッタリング装置をさらに備えることがより好ましい。光記録媒体用中間体に中心孔が無い場合も、スパッタリング装置内に内周マスクを保持させることができる。中心孔が無い場合、樹脂層形成装置を用いた回転塗布に際して、紫外線硬化性樹脂を光記録媒体用中間体のほぼ中心部に供給することができるので、紫外線硬化性樹脂からなる層の厚さを極めて均一とすることが可能となる。

この場合、紫外線照射装置よりも下流側に設けられ、光記録媒体用中間体に中心孔を形成する中心孔形成装置をさらに備えることが好ましい。中心孔形成装置は、成型装置により基板に形成されたガイド溝に沿って中心孔を形成することが好ましい。これによれば、精度の高い中心孔を簡単に形成することが可能となる。

また、本発明による光記録媒体の製造方法は、第２のステップを行った後、第３のステップを行う前に、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂の表面に別の紫外線硬化性樹脂を回転塗布する第５のステップをさらに備えることが好ましい。これによれば、第１のステップで塗布した紫外線硬化性樹脂によって光透過層を形成し、第３のステップで塗布した紫外線硬化性樹脂によってハードコート層を形成することができる。

このように、本発明によれば、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂に触れることなく、樹脂層形成装置から紫外線照射装置へ光記録媒体用中間体を搬送することが可能となる。このため、本発明は、紫外線硬化性樹脂を一旦半硬化させてからさらに硬化させることによって光透過層を形成することが好ましい次世代型の光記録媒体の製造に特に好適である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の好ましい実施形態による光記録媒体製造装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態による光記録媒体製造装置１０は、再生専用の次世代型光記録媒体を製造するための装置であり、図１に示すように、成型装置１１と、冷却装置１２と、第１の検査装置１３と、スパッタリング装置１４と、樹脂層形成装置１５と、紫外線照射装置１６と、中心孔形成装置１７と、第２の検査装置１８によって構成され、仕掛品が各装置内をこの順に通過することによって、順次加工がなされる。

図２は、本実施形態による光記録媒体製造装置１０により製造される光記録媒体２０の構造を概略的に示す切り欠き斜視図である。

光記録媒体２０は外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図２に示すように、中心孔２９を有する支持基板２１と、支持基板２１の表面に設けられた反射層（機能層）２２と、反射層２２の表面に設けられた光透過層２３とを備えて構成されている。このような構成を有する光記録媒体２０は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビーム３０を光透過層２３の表面である光入射面２３ａより照射することによってデータの再生を行うことが可能な再生専用の光記録媒体である。光記録媒体２０からのデータの再生においては、開口数が０．７以上、好ましくは０．８５程度の対物レンズ３１が用いられ、これによって、レーザビーム３０の波長をλ、対物レンズ３１の開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。

以下、本実施形態による光記録媒体製造装置１０を用いた光記録媒体２０の製造方法について説明する。

まず、成型装置１１によって支持基板２１を射出成型する。支持基板２１は、光記録媒体２０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる厚さ約１．１ｍｍの円盤状の基板であり、図２に示すように、その一方の面２１ａには、その中心部近傍から外縁部に向けて、或いは、外縁部から中心部近傍に向けて、データの内容を示す複数のピット２１ｂが螺旋状又は同心円状に形成されている（図２では、ピット２１ｂの大きさを強調して表している）。支持基板２１の材料としては、射出成型が可能な樹脂が用いられる。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板２１は、レーザビーム３０の光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。

図３は、成型装置１１によって射出成型された支持基板２１の略断面図である。

図３に示すように、成型装置１１によって射出成型された支持基板２１は、いわゆる中心孔を有しておらず、その一方の面２１ａは、ピット２１ｂ（図３では図示せず）を除き、平坦面となっている。支持基板２１の他方の面２１ｃには、円形のガイド溝２１ｄが形成されている。ガイド溝２１ｄの深さとしては、特に限定されるものではないが、０．４ｍｍ以上、１．０５ｍｍ以下に設定することが好ましく、その径は、１５ｍｍ程度に設定することが好ましい。尚、この段階で中心孔を形成していないのは、内周のスパッタマスクを支持基板自体にではなく、スパッタリング装置内に設けることができるからである。

成型装置１１によって射出成型された支持基板２１は、冷却装置１２へ搬送され、所定の温度に低下するまでここに蓄積される。冷却装置１２はある程度の枚数の支持基板２１を蓄積可能に構成されており、これにより、いわゆるバッファとしての役割も果たす。

冷却装置１２によって室温近辺まで冷却された支持基板２１は、第１の検査装置１３へ搬送され、表面キズや表面への異物付着が検査される。第１の検査装置１３によって表面キズや表面への異物付着が検出された支持基板２１は「不良品」であると判定され、第１の不良品収容部１３ａに収容される。一方、第１の検査装置１３によって「良品」であると判定された支持基板２１は、スパッタリング装置１４へ搬送され、スパッタリング法により支持基板２１の一方の表面２１ａに反射層２２が形成される。

図４は、スパッタリング時の様子を模式的に示す断面図である。

図４に示すように、スパッタリングを行う際には、支持基板２１の一方の表面２１ａがターゲット１４ａと対向するよう、ガイド溝２１ｄと係合する突起１４ｂを持った支持具１４ｃによって支持基板２１を固定し、さらに、マスク１４ｄによって表面２１ａの外周部及び内周部を覆う。この状態でスパッタリングを行うことにより、支持基板２１の一方の表面２１ａのうち、マスク１４ｄによって覆われた領域を除く全面に反射層２２が形成される。反射層２２の材料としては、銀（Ａｇ）を主成分とする合金や、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする合金などを用いることができる。本明細書では、機能層（本実施形態では反射層２２）が形成された支持基板２１を「光記録媒体用中間体（２０ａ）」と呼ぶ。

反射層２２の形成が完了すると、光記録媒体用中間体を樹脂層形成装置１５へ搬送する。

樹脂層形成装置１５は、ブロック図である図５に示すように、上流側に位置するディスペンサー（塗布液供給装置）９０と、下流側に位置する回転塗布装置１００によって構成されている。

図６は、ディスペンサー９０の構造を概略的に示す断面図である。

ディスペンサー９０は、紫外線硬化性樹脂を光記録媒体用中間体２０ａの表面（反射層２２側）に供給するための装置であり、図６に示すように、紫外線硬化性樹脂４０を供給するノズル９１と、支持基板２１のガイド溝２１ｄと係合する突起９２ａを持ったステージ９２によって構成されている。ノズル９１は突起９２ａの真上に位置しており、このためガイド溝２１ｄが突起９２ａと係合すると、ノズル９１は光記録媒体用中間体２０ａの中心部直上に位置することになる。したがって、ノズル９１より紫外線硬化性樹脂４０が滴下されると、紫外線硬化性樹脂４０は光記録媒体用中間体２０ａのほぼ中心部分に供給されることになる。

図７は、回転塗布装置１００の構造を概略的に示す断面図である。

回転塗布装置１００は、ディスペンサー９０によって供給された紫外線硬化性樹脂４０を光記録媒体用中間体２０ａの表面に塗り広げるとともに、これを半硬化させるための装置であり、スピナカップ１１０と、駆動手段１２０と、紫外線ランプ１３０によって構成されている。

スピナカップ１１０は、下部カバー１１１、上部カバー１１２及び収容部１１３によって構成されており、下部カバー１１１には第１の開口部１１１ａが形成され、上部カバー１１２には第２の開口部１１２ａが形成されている。図７及び略上面図である図８に示すように、第１の開口部１１１ａ及び第２の開口部１１２ａはいずれも円形であり、光記録媒体用中間体２０ａとほぼ同心円となる構造を有している。

ここで、光記録媒体用中間体２０ａの径をＤ０、第１の開口部１１１ａの径をＤ１、第２の開口部１１２ａの径をＤ２とすると、これらＤ０、Ｄ１及びＤ２の関係は、
Ｄ２<Ｄ０<Ｄ１
に設定されている。このことは、光記録媒体用中間体２０ａを第２の開口部１１２ａから、つまり上側からスピナカップ１１０内に搬入することができず、第１の開口部１１１ａから、つまり下側からスピナカップ１１０内に搬入する必要があることを意味する。一般的な回転塗布装置では、第２の開口部１１２ａに対応する開口部の径（Ｄ２）が光記録媒体用中間体の径（Ｄ０）よりも十分に大きく（Ｄ２>Ｄ０）、このため、光記録媒体用中間体を上側からスピナカップ内に搬入可能であるのと対照的である。

駆動手段１２０は、光記録媒体用中間体２０ａを第１の開口部１１１ａからスピナカップ１１０内に搬入するとともに、スピナカップ１１０内に搬入された光記録媒体用中間体２０ａを回転させる役割を果たす。具体的に説明すると、駆動手段１２０は、ボールスライド軸１２１と、ボールスライド軸１２１を駆動する上下用モータ１２２と、ボールスライド軸１２１に連動するスライドユニット１２３と、スライドユニット１２３に固定された回転用モータ１２４と、回転用モータ１２４により駆動される回転軸１２５と、回転軸１２５に固定されたスピンテーブル１２６とを備えている。図７に示すように、スピンテーブル１２６の表面には、支持基板２１のガイド溝２１ｄと係合する突起１２６ａが設けられており、これにより光記録媒体用中間体２０ａを正しく位置決めしつつ、図示しないチャッキング機構により固定することが可能となる。

紫外線ランプ１３０は、上部カバー１１２に設けられた第２の開口部１１２ａを介して、光記録媒体用中間体２０ａの表面に塗布された紫外線硬化性樹脂４０に紫外線を照射するためのランプである。

図９は、樹脂層形成装置１５の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、図６に示したディスペンサー９０を用いて光記録媒体用中間体２０ａの表面（反射層２２側）の中心部に紫外線硬化性樹脂４０（塗布液）を供給した後（ステップＳ１）、光記録媒体用中間体２０ａを回転塗布装置１００に搬送し、スピンテーブル１２６に載置する（ステップＳ２）。ディスペンサー９０から回転塗布装置１００への搬送は、支持基板２１の他方の面２１ｃ及び側面の少なくとも一方を支持しながら、スピンテーブル１２６がスピナカップ１１０の下部カバー１１１よりもさらに下側に保持された状態、つまり搬入／搬出位置にて行われる。図７には、スピンテーブル１２６及び光記録媒体用中間体２０ａが搬入／搬出位置に保持された状態が示されている。

次に、上下用モータ１２２による駆動によりスピンテーブル１２６を上昇させ、光記録媒体用中間体２０ａを回転位置まで移動させた後（ステップＳ３）、回転用モータ１２４によってスピンテーブル１２６を回転させる（ステップＳ４）。スピンテーブル１２６及び光記録媒体用中間体２０ａが回転位置に保持された状態は図１０に示されている。図１０に示すように、回転位置とは、光記録媒体用中間体２０ａが第１の開口部１１１ａを下側から通過し、スピナカップ１１０に収容される位置であり、この場合、光記録媒体用中間体２０ａと第２の開口部１１２ａとの距離はＬ１である。

光記録媒体用中間体２０ａを回転させると、その表面に供給されていた紫外線硬化性樹脂４０がほぼ均一（約１００μｍ）に塗り広げられ、図１０に示すように、余分な紫外線硬化性樹脂４０は遠心力によって振り切られ、収容部１１３に溜められる。このスピンコートにおいては、ディスペンサー９０によって光記録媒体用中間体２０ａのほぼ中心部分に紫外線硬化性樹脂４０が供給されていることから、非常に良好な膜厚均一性を得ることが可能となる。

次に、スピンテーブル１２６を回転させたまま、上下用モータ１２２による駆動によりスピンテーブル１２６をさらに上昇させ、光記録媒体用中間体２０ａを照射位置まで移動させた後（ステップＳ５）、紫外線ランプ１３０を点灯（或いは図示しないシャッタを開放）する（ステップＳ６）。このとき照射する紫外線の量は、光記録媒体用中間体２０ａの表面にスピンコートされた紫外線硬化性樹脂４０が完全に硬化しない程度の量、例えば、積算光量を３００ｍＪ程度に設定する。スピンテーブル１２６及び光記録媒体用中間体２０ａが照射位置に保持された状態は図１１に示されている。図１１に示すように、照射位置は回転位置よりもさらに上方であり、光記録媒体用中間体２０ａと第２の開口部１１２ａとの距離をＬ２とすると、回転位置におけるこれらの距離Ｌ１と照射位置におけるこれらの距離Ｌ２との関係は、
Ｌ１>Ｌ２
となっている。

光記録媒体用中間体２０ａが照射位置に保持されると、紫外線ランプ１３０より照射される紫外線１３１のうち、光記録媒体用中間体２０ａの最外周よりもさらに径方向外側の空間へ放射される紫外線１３１ａは、上部カバー１１２によって遮られ、スピナカップ１１０内には届かない。このため、遠心力によって光記録媒体用中間体２０ａの径方向外側の空間へ振り切られた紫外線硬化性樹脂４０には紫外線が照射されず、振り切られた紫外線硬化性樹脂４０は全く硬化しない。したがって、紫外線硬化性樹脂４０が光記録媒体用中間体２０ａの最外周部分を超えた部分で硬化することがないので、このような不要部分を除去する工程が不要となる。また、より多くの塗布液を回収することも可能となる。

しかも、照射位置にある光記録媒体用中間体２０ａと第２の開口部１１２ａとの距離（Ｌ２）が非常に近いことから回折の影響が少なく、このため、紫外線１３１を照射する領域と遮蔽する領域との境界を高精度に調整することが可能となる。紫外線１３１を照射する領域と遮蔽する領域との境界は、光記録媒体用中間体２０ａの最外周と一致させることが理想であるが、多少のマージンを考慮して、光記録媒体用中間体２０ａの最外周から僅かに内側に設定しても構わない。以上により、光記録媒体用中間体２０ａの表面に塗布された紫外線硬化性樹脂４０はその流動性が大幅に低下し、半硬化した状態となる。

このようにして半硬化が完了すると、回転用モータ１２４によるスピンテーブル１２６の回転を停止し（ステップＳ７）、図７に示す搬送／搬入位置までこれらを移動させる（ステップＳ８）。

以上が、樹脂層形成装置１５の動作である。

このようにして、紫外線硬化性樹脂４０の半硬化が完了すると、次に、搬送機構１４０（図１参照）を用いて光記録媒体用中間体２０ａを樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６へ搬送する。

図１２は、搬送機構１４０を用いて光記録媒体用中間体２０ａを樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６へ搬送する方法を説明するための側面図であり、（ａ）は光記録媒体用中間体２０ａを樹脂層形成装置１５から搬出する方法を示し、（ｂ）は光記録媒体用中間体２０ａを紫外線照射装置１６へ搬入する方法を示している。また、図１３は搬送機構１４０を用いた光記録媒体用中間体２０ａの搬送の様子を示す上面図である。

搬送機構１４０を用いた光記録媒体用中間体２０ａの搬送は、図１２（ａ）に示すように、まずアーム１４１を用いて樹脂層形成装置１５（この場合は、回転塗布装置１００のスピンテーブル１２６）から搬出する。このときアーム１４１は、光記録媒体用中間体２０ａの裏面、すなわち支持基板２１の他方の面２１ｃ又は側面を支持しながら搬出を行う。これは、光記録媒体用中間体２０ａの表面、すなわち紫外線硬化性樹脂４０が塗布された側の面は、紫外線硬化性樹脂４０が半硬化しており、流動性が大幅に低下しているものの、完全には硬化していないことから、その表面を吸着等することによってディスクをハンドリングすることができないからである。また、光記録媒体用中間体２０ａには中心孔が設けられていないため、中心孔の内周面を支持することもできないからである。

このとき、半硬化によって紫外線硬化性樹脂４０の流動性が十分に低下していることから、搬送する間に表面張力によって塗膜がディスクの最外周部分で盛り上がるといった問題が生じることはない。このため、次世代型の光記録媒体に用いられる光透過層のように、膜厚の比較的厚い層を高精度に形成することが可能となる。

そして、図１２（ｂ）及び図１３に示すように、アーム１４１によって支持基板２１の他方の面２１ｃ又は側面を支持しながら、光記録媒体用中間体２０ａを紫外線照射装置１６のコンベア１６ａへ載置する。これにより、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂４０に触れることなく、樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６への搬送を行うことが可能となる。

紫外線照射装置１６のコンベア１６ａに載置された光記録媒体用中間体２０ａは、照射部１６ｂへと搬送され、十分な量の紫外線、例えば、積算光量３０００ｍＪ程度の紫外線が照射される。これによって紫外線硬化性樹脂４０が完全に硬化して光透過層２３となる。

光透過層２３が形成された光記録媒体用中間体２０ａは、中心孔形成装置１７へ搬送される。中心孔形成装置１７は中心孔２９を形成するための装置であり、図１４に示すように、ガイド溝２１ｄに沿って支持基板２１（及び光透過層２３）の中心部を除去する。これにより、光記録媒体用中間体２０ａには中心孔２９が形成され、図２に示す光記録媒体２０が完成する。中心孔形成装置１７では、ガイド溝２１ｄに沿った支持基板２１及び光透過層２３の切断を行っていることから、精度の高い中心孔２９を簡単に形成することができる。

そして、光記録媒体２０は第２の検査装置１８へ搬送され、光透過層２３の膜厚や気泡の有無などが検査される。第２の検査装置１８によって膜厚異常や気泡が検出された光記録媒体２０は「不良品」であると判定され、第２の不良品収容部１８ｂに収容される。一方、第２の検査装置１８によって「良品」であると判定された光記録媒体２０は、良品収容部１８ａへ搬送され、ここに収容される。

以上により、光記録媒体製造装置１０を用いた一連の製造工程が完了する。

このように、本実施形態による光記録媒体製造装置１０は、アーム１４１を用いて支持基板２１の他方の面２１ｃ又は側面を支持しながら搬入及び搬出を行っていることから、光記録媒体用中間体２０ａに中心孔が設けられていないにもかかわらず、完全に硬化していない紫外線硬化性樹脂４０に触れることなく、樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６へ光記録媒体用中間体２０ａを搬送することが可能となる。

次に、本発明の好ましい他の実施形態について説明する。

本実施形態による光記録媒体製造装置の概要は、樹脂層形成装置１５の構成が異なっている他は、上記実施形態による光記録媒体製造装置１０と同様である。まず、本実施形態による光記録媒体製造装置によって製造される光記録媒体の構造について説明する。

図１５は、本実施形態による光記録媒体製造装置によって製造される光記録媒体５０の構造を概略的に示す切り欠き斜視図である。図１５に示すように、光記録媒体５０は、光透過層２３の表面にハードコート層２４が設けられている他は、図２に示した光記録媒体２０と同様の構成を有している。したがって、光記録媒体５０ではハードコート層２４の表面が光入射面２４ａとなる。

図１６は、本実施形態による光記録媒体製造装置に含まれる樹脂層形成装置１５の構成を概略的に示すブロック図である。図１６に示すように、本実施形態では、上流側からこの順に配置された第１のディスペンサー９０、第１の回転塗布装置１００、第２のディスペンサー１９０及び第２の回転塗布装置２００によって樹脂層形成装置１５が構成されている。第１のディスペンサー９０及び第１の回転塗布装置１００は、上記実施形態で用いたディスペンサー９０及び回転塗布装置１００と同じ装置であり、第１のディスペンサー９０によって第１の紫外線硬化性樹脂が光記録媒体用中間体に供給され、第１の回転塗布装置１００によってこれがスピンコートされ、さらに半硬化される。半硬化状態の第１の紫外線硬化性樹脂は、その後光透過層２３となる。この点は、上記実施形態と同様である。

次に、第２のディスペンサー１９０によって、半硬化した第１の紫外線硬化性樹脂の表面に、ハードコート層２４の材料である第２の紫外線硬化性樹脂を供給し、第２の回転塗布装置２００によってこれをスピンコートする。以上により、半硬化状態である第１の紫外線硬化性樹脂の表面に、未硬化状態である第２の紫外線硬化性樹脂が重ねて塗布された状態となる。

その後は、上記実施形態と同様、搬送機構１４０を用いて支持基板２１の他方の面２１ｃ又は側面を支持しながら、樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６へ光記録媒体用中間体２０ａを搬送し（図１２及び図１３参照）、紫外線照射装置１６によって第１の紫外線硬化性樹脂及び第２の紫外線硬化性樹脂を完全に硬化させれば、光透過層２３及びハードコート層２４が形成される。ここで、ハードコート層２４の材料である第２の紫外線硬化性樹脂を半硬化させることなく、紫外線照射装置１６によって直ちに完全硬化させているのは、ハードコート層２４の厚みが光透過層２３に比べて十分に薄いため（１〜５μｍ）、回転を停止しても最外周部分での盛り上がりがあまり生じないからである。

このように、本実施形態では、樹脂層形成装置１５によって半硬化状態の第１の紫外線硬化性樹脂及び未硬化状態の第２の紫外線硬化性樹脂を重ねて塗布していることから、紫外線照射装置１６を用いた紫外線の照射により、光透過層２３及びハードコート層２４を同時が形成される。これにより、光透過層２３とハードコート層２４の界面が連続的となる（層がはっきりと別れない）ことから、ハードコート層２４に熱膨張係数の差によるクラックが生じにくくなる。また、本実施形態でも、搬送機構１４０を用いて支持基板２１の他方の面２１ｃ又は側面を支持しながら搬入及び搬出を行っていることから、第１の紫外線硬化性樹脂及び第２の紫外線硬化性樹脂に触れることなく、樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６へ光記録媒体用中間体２０ａを搬送することができる。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記各実施形態では、再生専用の次世代型光記録媒体を製造する場合を例に説明したが、本発明による光記録媒体製造装置や本発明による光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体がこれに限定されるものではなく、他の種類の光記録媒体を製造することも可能である。すなわち、樹脂層形成装置から紫外線照射装置への搬送は、光記録媒体用中間体に中心孔が無い場合において特に困難となる点を考慮すれば、本発明は、中心孔を最後に形成し得る光記録媒体全般の製造に有効であると言える。したがって、記録可能な光記録媒体を製造する場合に本発明を適用することも可能であるし、ＣＤ型やＤＶＤ型の光記録媒体を製造する場合に本発明を適用することも可能である。記録可能な光記録媒体の場合、「機能層」には記録層が含まれることになる。

但し、紫外線硬化性樹脂を一旦半硬化させてからさらに硬化させるのは、比較的厚い光透過層を形成する際に特に有効である点を考慮すれば、本発明は、次世代型光記録媒体の製造に特に有効であると言える。

また、上記各実施形態では、紫外線硬化性樹脂を供給するディスペンサーとこれをスピンコートする回転塗布装置がそれぞれ別個の装置であるが、紫外線硬化性樹脂の供給とスピンコートを一つの装置によって行っても構わない。

また、上記各実施形態では、紫外線照射装置によって紫外線硬化性樹脂を完全に硬化させているが、この段階で紫外線硬化性樹脂を完全に硬化させることは必須でなく、半硬化状態の紫外線硬化性樹脂をさらに硬化させれば足りる。

本発明の好ましい実施形態による光記録媒体製造装置１０の構成を示すブロック図である。 光記録媒体製造装置１０により製造される光記録媒体２０の構造を概略的に示す切り欠き斜視図である。 成型装置１１によって射出成型された支持基板２１の略断面図である。 スパッタリング装置１４内の構造を模式的に示す断面図である。 樹脂層形成装置１５の構成を示すブロック図である。 ディスペンサー９０の構造を概略的に示す断面図である。 回転塗布装置１００の構造を概略的に示す断面図である。 回転塗布装置１００の略上面図である。 樹脂層形成装置１５の動作を説明するためのフローチャートである。 光記録媒体用中間体２０ａが回転位置に保持された状態を示す略断面図である。 光記録媒体用中間体２０ａが照射位置に保持された状態を示す略断面図である。 搬送機構１４０を用いて光記録媒体用中間体２０ａを樹脂層形成装置１５から紫外線照射装置１６へ搬送する方法を説明するための側面図であり、（ａ）は光記録媒体用中間体２０ａを樹脂層形成装置１５から搬出する方法を示し、（ｂ）は光記録媒体用中間体２０ａを紫外線照射装置１６へ搬入する方法を示している。 搬送機構１４０を用いた光記録媒体用中間体２０ａの搬送の様子を示す上面図である。 中心孔形成装置１７により除去する領域を示す断面図である。 本発明の好ましい他の実施形態による光記録媒体製造装置により製造される光記録媒体５０の構造を概略的に示す切り欠き斜視図である。 樹脂層形成装置１５の他の構成を概略的に示すブロック図である。

符号の説明

１０ 光記録媒体製造装置
１１ 成型装置
１２ 冷却装置
１３ 第１の検査装置
１３ａ 第１の不良品収容部
１４ スパッタリング装置
１４ａ ターゲット
１４ｂ 突起
１４ｃ 支持具
１４ｄ マスク
１５ 樹脂層形成装置
１６ 紫外線照射装置
１６ａ コンベア
１６ｂ 照射部
１７ 中心孔形成装置
１８ 第２の検査装置
１８ａ 良品収容部
１８ｂ 第２の不良品収容部
２０，５０ 光記録媒体
２０ａ 光記録媒体用中間体
２１ 支持基板
２１ａ 支持基板の一方の表面
２１ｂ ピット
２１ｃ 支持基板の他方の表面
２１ｄ ガイド溝
２２ 反射層
２３ 光透過層
２３ａ，２４ａ 光入射面
２４ ハードコート層
２９ 中心孔
３０ レーザビーム
３１ 対物レンズ
４０ 紫外線硬化性樹脂
９０，１９０ ディスペンサー
９１ ノズル
９２ ステージ
９２ａ 突起
１００，２００ 回転塗布装置
１１０ スピナカップ
１１１ 下部カバー
１１１ａ 第１の開口部
１１２ 上部カバー
１１２ａ 第２の開口部
１１３ 収容部
１２０ 駆動手段
１２１ ボールスライド軸
１２２ 上下用モータ
１２３ スライドユニット
１２４ 回転用モータ
１２５ 回転軸
１２６ スピンテーブル
１３０ 紫外線ランプ
１３１ 紫外線
１３１ａ 遮蔽される紫外線
１４０ 搬送機構
１４１ アーム

Claims (8)

1. 光記録媒体用中間体の一方の表面に紫外線硬化性樹脂を回転塗布し、前記紫外線硬化性樹脂を半硬化させる樹脂層形成装置と、
   半硬化した前記紫外線硬化性樹脂をさらに硬化させる紫外線照射装置と、
   前記光記録媒体用中間体の他方の表面及び側面の少なくとも一方を支持しながら、前記光記録媒体用中間体を前記樹脂層形成装置から前記紫外線照射装置に搬送する搬送機構と、を備えることを特徴とする光記録媒体製造装置。
2. 前記樹脂層形成装置は、前記光記録媒体用中間体の前記一方の表面に第１の紫外線硬化性樹脂を回転塗布し、これを半硬化させる第１の回転塗布装置と、半硬化した前記第１の紫外線硬化性樹脂の表面に第２の紫外線硬化性樹脂を回転塗布する第２の回転塗布装置とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体製造装置。
3. 前記樹脂層形成装置よりも上流側に設けられ、中心孔を持たない基板を作製する成型装置をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録媒体製造装置。
4. 前記成型装置と前記樹脂層形成装置との間に設けられ、スパッタリング法により前記基板の一方の表面に機能層を形成するスパッタリング装置をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体製造装置。
5. 前記紫外線照射装置よりも下流側に設けられ、前記光記録媒体用中間体に中心孔を形成する中心孔形成装置をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光記録媒体製造装置。
6. 前記中心孔形成装置は、前記成型装置により前記記録媒体用中間体に形成されたガイド溝に沿って前記中心孔を形成することを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体製造装置。
7. 光記録媒体用中間体の一方の表面に紫外線硬化性樹脂を回転塗布する第１のステップと、
   前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射することによってこれを半硬化させる第２のステップと、
   前記光記録媒体用中間体の他方の表面及び側面の少なくとも一方を支持しながら、半硬化状態の前記紫外線硬化性樹脂が形成された前記光記録媒体用中間体を搬送する第３のステップと、
   半硬化状態の前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射することによってこれをさらに硬化させる第４のステップと、を備えることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
8. 前記第２のステップを行った後、前記第３のステップを行う前に、半硬化状態の前記紫外線硬化性樹脂の表面に別の紫外線硬化性樹脂を回転塗布する第５のステップをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体の製造方法。

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