JP2006331572A - Manufacturing method of optical recording medium and optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録層を形成したシートを複数枚重ね合せた多層構造の光記録媒体の製造方法及びそれを用いて製造された光記録媒体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical recording medium having a multilayer structure in which a plurality of sheets having recording layers formed thereon are overlapped, and an optical recording medium manufactured using the method.
近年光記録媒体においては、小型大容量の光記録媒体が要求されており、基板面に複数の記録層を形成する記録媒体が提案されている。具体的には、信号パターンが形成された基板上に記録膜及び誘電体膜等の複数の記録膜からなる記録層を形成し、更にその記録層上に信号パターン形成層を介して記録膜及び誘電体膜等からなる別の記録層を形成している。必要に応じて、信号パターン形成層と記録層形成を繰り返し形成して、最後に記録層上に有機保護膜を形成することで一方の基板面に複数の記録層を有する光記録媒体を製造するものである。記録層が単層膜で形成される記録媒体及びROMなどの反射層を形成した記録媒体においても、同様な多層構成の記録媒体を形成できることが知られている。なお、情報の記録・再生及び消去を行うための光の入射面は、上記基板面側からでも記録層上の有機保護層面側からでも可能であり、一方の面又は両方の面を用いることができるが、有機保護層面側から行う方が光透過基板の厚さを薄くすることが容易な為、ピックアップの対物レンズのNA(開口度)を高めることができ、高密度化を図るうえで有利であることが知られている。 In recent years, optical recording media have been required to be small and large-capacity optical recording media, and recording media in which a plurality of recording layers are formed on a substrate surface have been proposed. Specifically, a recording layer composed of a plurality of recording films such as a recording film and a dielectric film is formed on a substrate on which a signal pattern is formed, and further, the recording film and the recording film are formed on the recording layer via the signal pattern forming layer. Another recording layer made of a dielectric film or the like is formed. If necessary, an optical recording medium having a plurality of recording layers on one substrate surface is formed by repeatedly forming a signal pattern forming layer and a recording layer, and finally forming an organic protective film on the recording layer. Is. It is known that a recording medium having a similar multilayer structure can be formed for a recording medium having a recording layer formed of a single layer film and a recording medium having a reflection layer such as a ROM. The light incident surface for recording / reproducing and erasing information can be from either the substrate surface side or the organic protective layer surface side on the recording layer, and one surface or both surfaces can be used. However, it is easier to reduce the thickness of the light-transmitting substrate if it is performed from the organic protective layer surface side, so it is possible to increase the NA (aperture) of the objective lens of the pickup, which is advantageous for increasing the density. It is known that
上記一方の基板面に複数の記録層を形成する方法として、特願2005−036110号に示した光記録媒体の製造方法および光記録媒体が提案されている。具体的にはシート状基材に信号パターンおよび反射膜又は記録膜を形成し、それを複数枚積層した後、一括してディスク形状に加工することで、各層間距離の均一性及び各層の偏芯精度の問題点を解決すると共に、複雑な工程を繰り返す事や透明スタンパを使い捨てすること無く、高品位を確保するというものである。
本発明の目的は、上記多層構成の光記録媒体の製造方法および光記録媒体において、更に高品位、かつ高い耐久性を有する多層構成記録媒体及び多層構成記録媒体の製造方法を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing an optical recording medium having the above multi-layer structure and an optical recording medium having a higher quality and higher durability, and a method for producing the multi-layer recording medium. .
上記目標を達成するために、シート状基材の表面に凹凸パターンを有する記録層及び反射層を形成する工程と、前記記録層が形成された前記シート状基材の複数を、互いに位置決めした状態で重ね合わせる工程と、重ね合わされた前記複数のシート状基材を一括して所定の輪郭形状に加工する工程と、前記加工された複数のシート状基材の側面に保護層を形成する工程を有する光記録媒体の製造方法を提供する。 In order to achieve the above goal, a state in which a step of forming a recording layer and a reflective layer having a concavo-convex pattern on the surface of a sheet-like substrate and a plurality of the sheet-like substrates on which the recording layer is formed are positioned relative to each other A step of superimposing, a step of collectively processing the plurality of sheet-like base materials superposed on each other, and a step of forming a protective layer on a side surface of the plurality of processed sheet-like base materials. A method for manufacturing an optical recording medium is provided.
本発明により、多層構成の光記録媒体の製造方法および光記録媒体において、高品位、かつ高い耐久性を有する多層構成記録媒体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a multi-layered recording medium having a high quality and high durability in a method for manufacturing a multi-layered optical recording medium and an optical recording medium.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の第一形態として、積層された複数のシート基材および支持基板の表面のうち、光記録媒体の側面に保護層を設ける工程において、保護層を樹脂製のシート又はフィルムを用いて形成することを特徴とするものである。 As a first embodiment of the present invention, a protective layer is formed using a resin sheet or film in the step of providing a protective layer on the side surface of the optical recording medium among the surfaces of a plurality of laminated sheet base materials and supporting substrates. It is characterized by doing.
本発明の第二形態として、積層された複数のシート基材および支持基板の表面のうち、光記録媒体の側面に保護層を設ける工程において、液状の樹脂によって保護層を形成することを特徴とするものである。 The second aspect of the present invention is characterized in that in the step of providing a protective layer on the side surface of the optical recording medium among the surfaces of the plurality of laminated sheet base materials and the support substrate, the protective layer is formed with a liquid resin. To do.
図1は本発明の第一形態にしたがって作製した4層光記録媒体の模式断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a four-layer optical recording medium manufactured according to the first embodiment of the present invention.
本発明の第一形態にしたがって作製した4層光記録媒体112は、信号パターンが形成されたシート状基材(102、105、108)、および信号パターンが形成された支持基板111の信号パターン上に記録層あるいは反射層(101、104、107、110)を形成し、上記シートおよび支持基板を接着剤層(103、106、109)を介して積層し、上記積層体を保護層用シート100によって保護してなるものである。
The four-layer
図2は本発明の第二形態にしたがって作製した4層光記録媒体の模式断面図である。本発明の第二形態にしたがって作製した4層光記録媒体21は、信号パターンが形成されたシート状基材(102、105、108)、および信号パターンが形成された支持基板111の信号パターン上に記録層あるいは反射層(101、104、107、110)を形成し、上記シートおよび支持基板を接着剤層(103、106、109)を介して積層し、上記積層体を保護層用樹脂20によって保護してなるものである。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a four-layer optical recording medium produced according to the second embodiment of the present invention. The four-layer
以下にその作製方法について詳細に説明する。 The production method will be described in detail below.
図3は本発明に係る光記録媒体の作製方法における、夫々の記録層の作製工程を模式的に表したものである。 FIG. 3 schematically shows the production process of each recording layer in the production method of the optical recording medium according to the present invention.
まずシート状に加工されたシート状基材30を準備する。シート状基材に信号パターンを形成する方法としては、シート状基材30が熱可塑性樹脂からなり、スタンパ33上にシート状基材を重ね合わせて、加圧や加熱或いは両方を行った後、必要に応じて冷却を行いスタンパから剥離してシート状基材に直接信号パターンを形成する方法がある。また、シート状基材及びスタンパに紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂やドライフォトポリマーの膜(図示しない)を形成して、スタンパ及びシート状基材を重ね合わせて紫外線などのエネルギー線や加熱により前記樹脂層を硬化させた後スタンパを剥離してシート状基材上に信号パターン形成層を形成する方法もある。更に、スタンパ上に未硬化又は半硬化状態の液状又はシート状の樹脂を塗布又は重ね合わせ、紫外線や加熱などにより前記樹脂を硬化させることで信号パターンを有するシート状基材を形成する方法でも良く、前記樹脂は、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂或いはドライフォトポリマーを用いることが可能であり、該樹脂の少なくとも一方に後工程で剥離可能な保護シートを形成することも可能である。前記保護シートを形成することで、スタンパ上で樹脂と保護シートを介して加圧することが可能になり、均一な膜厚のシート状基材30を得られやすい上に、シート状基材30の搬送や取り扱いが容易になる。本発明は、上記シート基材に信号パターンを形成する方法以外にも、シート状基材に所定の信号パターンを形成できれば良く、信号パターン形成方法は特に限定されない。
First, a sheet-
また、各工程で必要に応じて、シート状基材の両面又は片面に剥離可能な保護シートを形成することができる。各層間距離が短い場合は、シート状基材を薄くする必要があるため、シート状基材30上に樹脂層を形成しない方が望ましい。
Moreover, the protective sheet which can be peeled on both surfaces or one side of a sheet-like base material can be formed as needed at each process. When each interlayer distance is short, it is necessary to make the sheet-like base material thin. Therefore, it is desirable not to form the resin layer on the sheet-
上記シート状基材30及び信号パターン形成層の材料は、記録・再生・消去を行う上で光学的に支障のない材料であれば良く特に限定されるものではないが、用いられる光の波長がCDで785nm、DVDで660nmと短波長化が行われており、ブルーレイディスクでは405nmの波長が検討されているため、これらの波長域での吸収や反射が少なく、かつ複屈折が少ない材料が望ましい。具体的には信号パターン形成層を形成するシート状基材及び熱可塑性シート基材としては、ポリカーボネイト樹脂やポリオレフィン樹脂やアクリル樹脂が適しているが、特に限定されるものではない。紫外線硬化型樹脂や熱硬化樹脂及びドライフォトポリマーの材料としては、アクリル系やエポキシ系やウレタン系やフェノール系及び各種変性系材料を用いることができるが、上記波長域での吸収の少ない材料が望ましく、特に光重合開始剤の吸収域が記録・再生・消去に用いる光の波長域と異なる材料を用いることが良い。
The material of the sheet-
上記シート状基材30の厚さは、任意の膜厚で良く、1μm〜300μm程度の膜厚が好ましいが、構成される記録層の層数や球面収差補正機構のダイナミックレンジなどにより最適な膜厚を選択することができる。また、積層されるシート状基材30及び接着剤の厚さは、各層で異なる厚さにすることができ、シートの厚さを最適化することで任意の層間距離を高精度で形成することができる。
The thickness of the sheet-
また、上記シート状基材30は、一方又は両面に後工程で剥離可能な保護シートを形成して、任意の工程で保護シートを剥離することができる。上記保護シートの厚さは任意に設定することができ、シート状基材の保護と共にシート状基材の搬送や位置出し工程などでの取り扱い上の問題を解決することができる。保護シートの剥離時には、静電気が発生しやすく、ゴミ付着による欠陥が発生しやすいため、保護シートに帯電防止加工を行うことや除電環境で作業を行うことが望ましい。
Moreover, the said sheet-
更に、生産性の観点でシート状基材30をロール状に巻き上げられたものを用いることが好ましいと考えられるが、必ずしもロール状に巻き上げられている必要はなく、必要サイズ1枚ごとに切り分けられたシート形状であっても良い。その際の形状も四角形状や丸形状、また中心孔の開口の有無等、任意の形状で良く特に限定されるものではないが、位置調整や搬送を行う上でシートを適切に保持できる領域が確保された形状にすることが望ましい。
Furthermore, although it is considered preferable to use a roll of the sheet-
以下にシート状基材30として熱可塑性樹脂を用いた例で説明する。
Hereinafter, an example in which a thermoplastic resin is used as the sheet-
シート状基材30はローラ等の搬送手段31によって、成形装置32へと搬送される。図3においてはローラを搬送手段としているが、要求される搬送の精度を満足していればよく、ベルトコンベア方式あるいは産業用ロボットによる搬送等、特に限定されるものではない。搬送されたシート基材30は成形装置32に取り付けられたスタンパ33によって信号パターンを転写される。
The sheet-
成形装置は、加熱や加圧或いは両方によってスタンパ形状を転写するプレス型のものでよい。必要に応じて、転写工程後に冷却を行いスタンパからシート基材を剥離することができる。温度や圧力及び移動距離、更に冷却時間などの成形条件は、信号パターンや転写材料やシート厚さなどにより、最適な製造条件を選択すれば良く特に限定されるものではない。 The molding apparatus may be a press type that transfers the stamper shape by heating, pressing, or both. If necessary, the sheet base material can be peeled off from the stamper by cooling after the transfer step. The molding conditions such as temperature, pressure, moving distance, and cooling time are not particularly limited as long as optimum manufacturing conditions are selected depending on the signal pattern, transfer material, sheet thickness, and the like.
信号パターンを転写されたシート状基材30は続いて成膜装置35へ搬送される。成膜装置35において記録層または反射層がスパッタ等の方法によって、信号パターン形成面に成膜される。成膜方法については他に蒸着法、CVD法、ディッピング塗布、スピンコート塗布なども考えられ、各々の生産工程、生産装置及び生産する記録媒体に最適な方式であれば良く特に限定されるものではない。光記録膜材料としては、Te、In、Ga、Sb、Se、Pb、Ag、Au、As、Co、Ni、Mo、W、Pd、Ti、Bi、Zn、Si等の材料の少なくとも1種類以上からなる合金等などが幅広く一般的に知られており、すでに多くの材料が公知の技術として存在する。その他にも光磁気記録材料としてTb、Fe、Co、Cr、Gd、Dy、Nd、Sm、Ce、Ho等の材料の少なくとも1種類以上からなる合金、希土類−遷移金属合金が多く用いられており、これらもすでに多くの材料が公知の技術として存在する。反射膜材料としてもAlやAl合金、あるいはSiやSiN及びAgやAg合金などが用いられており、すでに多くの材料が公知の技術として存在する。更にシアニン系やフタロシアニン系やアゾ系などの有機色素系の材料を記録層として用いることができる。上記記録層或いは反射層の膜厚は、任意に設定できるが、光入射面側から各記録層及び反射層で光の減衰が生じるため、用いる光の波長における透過率を入射面側に近い層程高めることが望ましく、各記録層及び反射層の組成や膜厚を調整して各層の記録・再生・消去に支障のない構成にすることが好ましい。各シート基材及び支持基板毎に、組成や膜厚及び成膜条件などを最適化することで、任意の透過率と反射率の記録層及び反射層を形成することができる。本発明では必要とされる光記録媒体に適した記録層材料を用いる事で、特に限定するものでは無い。
The sheet-
また信号パターン形成および成膜を行わないシート状基材用いれば、層間距離を調整するための中間層や支持基板とすることができる。 In addition, if a sheet-like base material that does not perform signal pattern formation and film formation is used, an intermediate layer or a support substrate for adjusting the interlayer distance can be obtained.
続いて、信号パターン上に記録層が形成されたシート状基材を重ね合わせる。図5は本発明に係わる多層構成光記録媒体の作製方法における、重ね合わせ工程および光記録媒体形状に加工する工程を模式的に示したものである。作製する記録層数に応じた記録層を形成したシート状基材30をガイド部50によってある程度密着した多層シート状基材51に積層する。この際、ガイド部には積層するシート間に空気を残留させない働きが必要であるが、搬送されてくるシートに対して点で接触していればよいので、ローラを対向させたものをガイド部としてもよく、特に限定されるものではない。また各記録層および支持基板の積層においては、接着剤を介して各層を仮止めしても良いし、接着剤を介さずに真空吸着や静電気力によって仮止めしても良い。接着剤を介する場合に必要な塗布工程を図4に示す。図4(A)に示した例では、シート状基材30を、接着剤40で満たされた槽41の内部を通過させることで塗布を行う。
Subsequently, the sheet-like base material on which the recording layer is formed is overlaid on the signal pattern. FIG. 5 schematically shows a superimposing step and a step of processing into an optical recording medium shape in the method for producing a multilayer-structured optical recording medium according to the present invention. A sheet-
その後ドクターナイフやブレード42などによって余分な接着剤を取り除き、後の膜厚に必要な量だけを残すことで接着剤の塗布工程は完了する。また図4(B)に示すような、塗布面に接したローラ43に接着剤40を塗布し、ローラの間隔や圧力によってその膜厚を制御する方法や、図4(C)に示すような、シート状基材上に接着剤をノズル44等で滴下し、その後ローラ43で膜厚を制御する方法も公知の技術となっており、特に限定されるものではない。また接着剤を塗布するのはシート状基材の両面であってもよいし、片面だけでもよい。なお、保護シートに挟まれたシート状の接着層を用いることや予め転写層の反対の面に粘着剤や接着剤が塗布されたシート状基材を用いて接着剤の塗布工程を省略することもできる。接着剤として用いられる材料としては、カチオン系接着剤、熱硬化性接着剤、2液性接着剤、UV接着剤、ホットメルト、感圧性接着剤等上げられるが、光透過率や反射率等の光記録媒体として必要な仕様を満たすのであれば、特に限定されるものではない。 Thereafter, the excess adhesive is removed by a doctor knife, a blade 42 or the like, and only the amount necessary for the subsequent film thickness is left, whereby the adhesive application process is completed. Also, as shown in FIG. 4 (B), the adhesive 40 is applied to the roller 43 in contact with the application surface, and the film thickness is controlled by the roller spacing and pressure, as shown in FIG. 4 (C). A method of dropping an adhesive onto a sheet-like substrate with a nozzle 44 or the like and then controlling the film thickness with a roller 43 is also a known technique, and is not particularly limited. Further, the adhesive may be applied on both sides of the sheet-like substrate or only on one side. Use a sheet-like adhesive layer sandwiched between protective sheets, or omit the adhesive application step using a sheet-like base material that has been previously coated with an adhesive or adhesive on the opposite side of the transfer layer. You can also. Examples of materials used as adhesives include cationic adhesives, thermosetting adhesives, two-part adhesives, UV adhesives, hot melts, pressure sensitive adhesives, etc., such as light transmittance and reflectance. There is no particular limitation as long as the specifications necessary for the optical recording medium are satisfied.
積層後、多層シート状基材を形状加工装置52によって一括で光記録媒体形状に形成する。その後、各層の仮止めに接着剤を用いた場合は接着剤40を硬化させる。上記接着剤の硬化工程は、形状加工工程の前に行うこともできる。各シートを重ね合わせる工程では、空気や異物の混入を防止するために、真空中で各シートを重ね合わせることや真空中或いは大気中で多層シートを上下から平坦な板で挟み、水平に加圧することで層間の距離を均一化させて接着層を硬化させることが望ましい。更に、真空中或いは大気中で多層シートを上下から水平に加圧した状態で、形状加工を行う事がより確実で好ましい。また、形状加工は、打ち抜きプレス機による形状加工の他、レーザ加工や機械的な切削での切り出しによる形状加工など他の方法を用いても可能であり、特に限定されるのものではない。
After the lamination, the multilayer sheet-like substrate is collectively formed into an optical recording medium shape by the
上記シート状基材の重ね合わせ及び形状加工では、記録層或いは反射層を有する支持基板を挿入しても良いし、記録層或いは反射層を有さない基材を挿入しても良い。上記挿入する基材として用いられる材料としては、主にポリカーボネイト樹脂やポリオレフィン樹脂や、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられるが、特に限定する物ではない。また上記基材の挿入は、予めシート基材に重ね合わせる或いはシート基材を積層した多層シートを光記録媒体形状に形成した後に重ね合わせることも可能である。 In the superposition and shape processing of the sheet-like base material, a support substrate having a recording layer or a reflective layer may be inserted, or a base material having no recording layer or a reflective layer may be inserted. The material used as the base material to be inserted is mainly a polycarbonate resin, a polyolefin resin, or a thermoplastic resin such as an acrylic resin, but is not particularly limited. The base material can be inserted in advance on the sheet base material, or after forming a multilayer sheet in which the sheet base material is laminated into an optical recording medium shape.
光記録媒体形状に加工された積層記録媒体55は、図示しないアーム等のハンドリング手段によって形状加工装置52から取り出されてもよいし、他の部分のシートと同様に搬送手段によって後工程に進んでもよい。
The
形状加工装置52による形状加工工程は、夫々の記録層の中心位置合わせ(以下、芯出し)工程を併せ持っている必要がある。シートと直交する方向の位置合わせについては、ガイド部50を通過することで大まかな調整がなされ、更にガイド部50に内蔵された位置合わせ用駆動装置によって精密な位置合わせを行う。またシートの進行方向の位置合わせについては、各シートに対してガイド部以前と以降に夫々設けられたテンションローラ54によって行う。本発明においては、ある程度の密着性を持たせる積層化と大まかな位置調整機構をガイド部に設けることで行っているが、ローラ等の搬送手段を接近させて配置することで重ね合せを行い、ローラの位置を制御することで打ち抜きの位置調整を行うなどの方法も公知の技術となっており、特に限定されるものではない。
The shape processing step by the
芯出しのための位置情報については、各シートの情報記録部外にアライメントマークを設け、打ち抜き装置の脇に設けたセンサー53によって検出することで得ることができる。
Position information for centering can be obtained by providing an alignment mark outside the information recording portion of each sheet and detecting it by a
アライメントマークは、スタンパ33上の有効領域外に設けてられており、成形装置32によってシート状基材上に信号パターン形状を転写する際に同時に転写することができる。ただし、成膜によってマークが検出できない状態となってはならないため、成膜を行うエリアは有効領域より大きく、かつ光記録媒体形状の外径よりも小さく形成されており、更にその外側にアライメントマークが形成されていることが好ましい。アライメントマークは、読み取り方式によって、成膜により反射率が向上されて精度が高くなる場合もあり、任意な領域に設けることができる。
The alignment mark is provided outside the effective area on the
図6に記録層シートに設けたアライメントマーク位置の一例を示す。ここでは3点のアライメントマーク62によって、パターンの中心位置を合わせている。アライメントマーク形状は、高精度で読み取りが可能であり、位置調整できれば良く、十字でなくても、十字にスリットが入ったパターンでも、星印でも良い。その他にも情報記録部の信号パターンなどの最外周又は最内周を数箇所測定することで中心位置を判定する技術なども公知のものとなっており、特に限定されるものではない。 FIG. 6 shows an example of alignment mark positions provided on the recording layer sheet. Here, the center position of the pattern is aligned by three alignment marks 62. The alignment mark shape can be read with high accuracy and the position can be adjusted. The shape of the alignment mark may not be a cross but may be a pattern with a slit in the cross or a star. In addition, a technique for determining the center position by measuring several outermost or innermost circumferences such as a signal pattern of the information recording unit is also known, and is not particularly limited.
アライメントマーク62は、信号パターンエリア61外或いは加工後に切断される領域に複数設けることが位置精度を高める上で好ましいが、1つのアライメントマークであっても可能であり、基板の中心部に1つのアライメントマークを設け、各シートがこのアライメントマークと一致するように位置調整を行うことも可能である。また、上記例では、各シート基材を重ね合せ後に位置調整を行っているが、重ね合わせを行う前に位置合わせ行って重ね合せることも可能であり、流動性を持たない接着剤を用いる時に有効である。ロール状シート基材を用いない場合でも、上記と同様にアライメントマーク或いは信号パターンなどのシート基材の位置情報を読み取り、有効領域外のエリア或いは光記録媒体形状に加工した時に切断される外周部などをハンドリングして、シート進行方向とそれに直交する方向に微調整することで各シート基材の位置合わせを行うことが可能である。
It is preferable to provide a plurality of alignment marks 62 outside the
最後に積層記録媒体55の全面に保護層を形成し、多層構造の光記録媒体を完成する。以下に保護層形成について、シート又はフィルムを用いる方法と、液状の樹脂を用いる方法について説明する。
Finally, a protective layer is formed on the entire surface of the
図8は樹脂製のシート又はフィルムによって保護層を形成するための工程図である。以下、図8に即してシート又はフィルムによる保護層形成工程を詳細に説明する。 FIG. 8 is a process diagram for forming a protective layer with a resin sheet or film. Hereinafter, the protective layer forming step using a sheet or film will be described in detail with reference to FIG.
(1)積層記録媒体55を保持工具81に設置する。保持方法としては内周側を駆動機構により保持する方法や、数点をバネに取り付けられたボール等によって点接触で保持する方法などが考えられ、特に限定されるものではない。
(1) The
(2)保持された積層記録媒体55と保護層用シート80の間に空気や異物を巻き込まないように注意しながら敷設する。保護層用シートと積層記録媒体とを、空気や異物を巻き込まずに密着させるため、本工程は真空中で行うことが望ましい。この基板側保護層シート80の材料としては熱可塑性樹脂、熱収縮性樹脂など様々な材料が考えられる。また粘着層を有していれば更に多様な材料を用いることができ、特に限定されるものではない。また保護層用シート80には予め中心孔が設けられていても、設けられていなくても良い。保護層用シート80は、枚様式のシートであっても、生産性を考慮してロール状に巻き上げられていても良く、特に限定されるものではない。
(2) Lay out with care so that air and foreign matter are not caught between the held laminated
(3)保護層用シート80と積層記録媒体55が密着した状態で接着する。接着方法としては、用いた保護層用シート材料に応じた方法で行えばよい。また記録媒体の内周側においては、接着後の保護層が記録層全体を保護しており、かつ支持基板の一部は保護していないことが望ましい。そうすることで信号再生時に保護されていない支持基板の一部を用いてクランプすることで、偏芯精度を損なうことがない。
(3) The
(4)必要に応じて内外周を光記録媒体形状に加工し、多層光記録媒体を完成する。保護層用シートに中心孔を設けなかった場合にはこの工程が必要となる。形状加工の方法としてはプレス機による打ち抜き加工やレーザ加工などの方法が公知の技術として知られており、特に限定されるものではない。 (4) The inner and outer peripheries are processed into an optical recording medium shape as necessary to complete a multilayer optical recording medium. This step is necessary when the central hole is not provided in the protective layer sheet. As a shape processing method, a punching method using a press machine or a laser processing method is known as a known technique, and is not particularly limited.
図1は保護層形成工程においてシートを用いて作製した4層光記録媒体の模式断面図である。保護層形成工程においてシートを用いて作製した4層光記録媒体113は、信号パターンが形成されたシート状基材(102、105、108)、および信号パターンが形成された支持基板111の信号パターン上に記録層あるいは反射層(101、104、107、110)を形成し、上記シートおよび支持基板を接着剤層(103、106、109)を介して積層し、上記積層体を保護層用シート100によって保護してなるものである。また図8においては101〜110までを簡略化し、積層記録媒体55として示した。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a four-layer optical recording medium produced using a sheet in the protective layer forming step. The four-layer
図9は樹脂に浸漬することによって保護層を形成するための工程図である。以下、図9に即して樹脂の塗布による保護層形成工程を詳細に説明する。 FIG. 9 is a process diagram for forming a protective layer by dipping in a resin. Hereinafter, the protective layer forming step by applying a resin will be described in detail with reference to FIG.
(1)保持工具90に、積層記録媒体55を設置する。保持方法としては発明の第一形態で説明したのと同様に、内周側を駆動機構により保持する方法や、数点をバネに取り付けられたボール等によって点接触で保持する方法などが考えられ、特に限定されるものではない。
(1) The
(2)保護層用樹脂20で満たされた槽91中に、保持された積層記録媒体55を一定の回転数で回転させながら通過させる。このとき内周側壁には樹脂が接触しないことが望ましい。そうすることで内周側には保護層用樹脂の効果によるバリの発生を防ぐことができ、偏芯精度を損なうことがない。保護層用樹脂20としては紫外線硬化樹脂などが考えられ、特に限定されるものではないが、保護層としての役割から、硬化後に十分な硬度を持つものが望ましい。
(2) The
(3)浸漬後、保護層用樹脂20の膜厚を制御する。膜厚制御の方法としては、保護層用樹脂の粘度に応じて媒体回転数を制御し、保護層の膜厚を調整する方法や、浸漬した媒体を低速で引き上げる方法が公知の技術となっており、特に限定されるものではない。
(3) After immersion, the film thickness of the
(4)紫外線照射や加熱など、保護層用樹脂の材料に応じた方法によって保護層用樹脂を硬化させる。 (4) The protective layer resin is cured by a method according to the material of the protective layer resin, such as ultraviolet irradiation or heating.
(5)保持工具90から多層光記録媒体を剥離し、多層光記録媒体21を完成する。
(5) The multilayer optical recording medium is peeled from the holding
図2は保護層形成工程において樹脂に浸漬することで作製した4層光記録媒体の模式断面図である。保護層形成工程において樹脂を塗布することで作製した4層光記録媒体21は、信号パターンが形成されたシート状基材(102、105、108)、および信号パターンが形成された支持基板111の信号パターン上に記録層あるいは反射層(101、104、107、110)を形成し、上記シートおよび支持基板を接着剤層(103、106、109)を介して積層し、上記積層体を保護層用樹脂20によって保護してなるものである。また図9においては101〜110までを簡略化し、積層記録媒体55として示した。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a four-layer optical recording medium produced by dipping in a resin in the protective layer forming step. The four-layer
以下、本発明の実施形態に基づき実施した結果を示す。 Hereafter, the result implemented based on embodiment of this invention is shown.
(実施例1)
シートを用いて保護層を形成する手法によって4層光記録媒体を作製した。
Example 1
A four-layer optical recording medium was produced by a method of forming a protective layer using a sheet.
図7は本発明に用いた信号パターン形成用スタンパの製造方法を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a method of manufacturing a signal pattern forming stamper used in the present invention.
図7(1)原盤ガラス71にスピンコートによってフォトレジスト70を塗布した。(2)レーザ光72によって所定の信号パターンの露光を行った。(3)露光部73をアルカリ現像し、原盤ガラス71上の信号パターンを形成した。(4)前記信号パターン表面にニッケル導電膜74をスパッタにより形成した。(5)ニッケル電鋳を行い、電鋳層75を形成した。電鋳時の厚さは0.3mmとし、全面裏面研磨を行った。(6)前記原盤ガラスからニッケル層の剥離を行い、所定の信号パターンを形成したスタンパ33を作製した。
In FIG. 7A, a
このように、本発明の光記録媒体製造方法では、多数回繰り返し使用することが可能な従来から用いられているNiスタンパ33を使用することが出来、成形毎に使い捨てする樹脂製の透明スタンパを使用する必要がない。
As described above, in the optical recording medium manufacturing method of the present invention, the conventionally used
図3、4、5、7、8は本発明に係るシートを用いて保護層を形成する多層光記録媒体の製造方法を示す図である。 3, 4, 5, 7, and 8 are diagrams showing a method of manufacturing a multilayer optical recording medium in which a protective layer is formed using the sheet according to the present invention.
片面に凹凸形状を転写できるポリカーボネイト樹脂のシート状基材30を準備する。このシート状基材30には、保持・固定しやすいよう厚み100μmの保護フィルムを片面に形成して厚みを持たせた。このシート状基材30をロール上に巻いたものを用意した。シート状基材の厚さは、12、13、14μmの3種類のシート状基材108、105、102を用いた。これにより接着剤の厚さ変える事無く、層間距離を変えることができ、各層の信号干渉を抑えることができる。
A polycarbonate resin sheet-
シート状基材30はガイド機構を兼ね備えたローラ31によって、プレス型成形装置32へと搬送され、搬送されたシート状基材30はスタンパ33が取り付けられた金型34にて加熱・加圧することによって信号パターン形状を転写した。
The sheet-
次いで、金型を冷却してシート状基材の温度をガラス転移点及び熱変形温度よりも下げた後、金型を開いて、シート状基材とスタンパを剥離した。上記ポリカーボネイト樹脂のガラス転移点は140℃、熱変形温度は約120℃であり、金型を開いた時のシート状基材の温度は約30〜40℃であった。 Next, the mold was cooled to lower the temperature of the sheet-like base material below the glass transition point and the heat distortion temperature, and then the mold was opened to separate the sheet-like base material from the stamper. The polycarbonate resin had a glass transition point of 140 ° C., a thermal deformation temperature of about 120 ° C., and the temperature of the sheet-like substrate when the mold was opened was about 30 to 40 ° C.
上記信号パターン形成工程において、後の積層工程で使用するアライメントマークを転写した。アライメントマークについては積層工程で詳細に説明する。 In the signal pattern forming process, an alignment mark used in the subsequent stacking process was transferred. The alignment mark will be described in detail in the stacking process.
信号パターン形状を転写されたシート基材30を成膜装置35へ搬送した。成膜装置35においてスパッタ法により、反射層としてAg合金をシート基材の信号パターン上に膜厚10nm成膜した。(107、104、101)この際、マスクを使用し、前記アライメントマークが隠れ、成膜されないようにした。なお、支持基板111上の反射層をL0(110)として、L0上のシート基材上の反射層をL1(107)、L1上のシート基材上の反射層をL2(104)、L2上のシート基材上の反射層をL3(101)とした場合、各反射層の透過率は、下記順位であった。
L0<L1<L2<L3
上記透過率は、成膜圧力やガス流量及びパワーなどの成膜条件により膜厚を変えることなく最適化した。
The
L0 <L1 <L2 <L3
The transmittance was optimized without changing the film thickness depending on the film forming conditions such as film forming pressure, gas flow rate and power.
次いで、信号パターン形状上に反射層が形成されたシート基材30には貼り合わせ用の接着剤を塗布した。図4は本発明に係る多層構成光記録媒体の作製方法において、シート基材30に接着剤40を塗布する工程を示したものである。図4(B)に示すような、塗布面に接したローラ43に接着剤40を塗布し、ローラの間隔や圧力によってその膜厚を制御した。また接着剤を塗布するのはシート基材の信号パターンのない片面とした。接着剤にはカチオン系接着剤を用いて、膜厚は3μmであった。(106、103)接着材塗布後に保護フィルムを剥離した。
Next, a bonding adhesive was applied to the
図5は本発明に係る多層構成光記録媒体の作製方法における、重ね合わせ工程および形状加工工程を模式的に示したものである。形状加工には打ち抜き法を採用した。以下本実施例において形状加工装置を打ち抜き装置と呼ぶ。3枚の中間層シートをガイド部50によってある程度密着した状態で積層した。 FIG. 5 schematically shows an overlaying step and a shape processing step in the method for producing a multilayer-structured optical recording medium according to the present invention. The punching method was adopted for shape processing. Hereinafter, in this embodiment, the shape processing apparatus is referred to as a punching apparatus. Three intermediate layer sheets were laminated in a state where they were in close contact with the guide portion 50 to some extent.
打ち抜き装置52による打ち抜き工程における芯出し行程について、打ち抜き装置の脇に設けたセンサーによって前記アライメントマークを検出した。図6に記録層シートの信号パターンエリア61外に設けたアライメントマーク62および位置を示す。本実施例では3点のアライメントマークによって、パターンの中心位置を合わせた。
Regarding the centering process in the punching process by the punching
シートと直交する方向の位置合わせについては、ガイド部50を通過することで大まかな調整がなされ、更にガイド部50に内蔵された位置合わせ用駆動装置によって精密な位置合わせを行った。またシートの進行方向の位置合わせについては、各シートに対してガイド部以前と以降に夫々設けられたテンションローラ54によって行った。
The alignment in the direction orthogonal to the sheet was roughly adjusted by passing through the guide portion 50, and further, precise alignment was performed by an alignment driving device built in the guide portion 50. Further, the alignment of the traveling direction of the sheet was performed by the
積層後、多層シート基材を打ち抜き装置52によって一括で打ち抜き、光記録媒体形状に形成した。光記録媒体形状に形成後、図示しないアーム等のハンドリング手段によって打ち抜き装置52から取り出した。取り出した多層シートを、予め信号パターンが形成され、パターン上に反射層(L0)が成膜された支持基板111上に接着剤層109を介して重ね合わせ、その後接着剤を硬化させることで、4層構成の積層記録媒体55を形成した。
After lamination, the multilayer sheet substrate was punched out at once by a
図8は本発明に係わる多層光記録媒体の作製方法において、保護層形成にシートを用いた場合の保護層形成工程を模式的に示したものである。 FIG. 8 schematically shows a protective layer forming step when a sheet is used for forming the protective layer in the method for producing a multilayer optical recording medium according to the present invention.
まず保持工具80によって積層記録媒体55を保持した。保持された積層記録媒体55の記録層側に保護層用シート100を、両者の間に空気や異物を巻き込まないよう、真空中で敷設した。保護層用シートは熱可塑性樹脂からなる、厚みが75μmのシートを用いた。用いた保護層用シートには中心孔を設け、その内外径は媒体外周部においては記録層を完全に覆い、内周部では支持基板111の内径からはみ出してバリとならないよう、外径を121.0mm、内径を14.0mmとした。
First, the
積層記録媒体55と保護層用シートが密着した状態で全体に加熱し、保護層用シート100と積層記録媒体55を接着した。接着時の加熱温度は110℃であった。
The whole was heated while the
接着後、保持工具80から媒体を剥離し、第一形態にしたがって作製された4層光記録媒体113を完成した。
After the bonding, the medium was peeled off from the holding
図1に本実施例によって作製した4層光記録媒体113の断面模式図を示す。本実施例にしたがって作製した4層光記録媒体113は、信号パターンが形成されたシート状基材(102、105、108)を接着剤層(103、106)を介して積層して打ち抜き、信号パターンが形成された支持基板111の信号パターン上に記録層あるいは反射層110を形成し、上記積層シートを上記支持基板111上に接着剤層109を介して積層し、上記積層体を保護層用シート100によって保護して完成したものである。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a four-layer
本実施例にしたがってシートを用いて保護層を形成することで、生産性を損なうことなく膜厚を高精度に制御することができた。また一般的に吸湿による反射層や記録層の腐食、引っ掛けによる剥離が発生しやすい記録媒体外周側の側面にも保護層を設けることができ、吸湿や引っ掛けに対して高い耐久性を持たせることができた。また、完成した4層構成の多層光記録媒体113の記録層側保護層用シート84面から情報の再生を行ったが各層において支障なく再生ができた。
By forming a protective layer using a sheet according to this example, the film thickness could be controlled with high accuracy without impairing productivity. In addition, it is possible to provide a protective layer on the outer side of the recording medium where the reflective layer and recording layer are generally corroded by moisture absorption and easily peeled off, and have high durability against moisture absorption and hooking. I was able to. In addition, information was reproduced from the surface of the recording layer side protective layer sheet 84 of the completed multilayer
(実施例2)
樹脂に浸漬することで保護層を形成する手法によって4層光記録媒体を作製した。
(Example 2)
A four-layer optical recording medium was produced by a method of forming a protective layer by dipping in a resin.
実施例1と同様に形状加工後記録媒体55を作製した。保護層の形成について以下に詳しく説明する。
In the same manner as in Example 1, a post-shape
図9は本発明に係わる多層光記録媒体の作製方法における、樹脂に浸漬することによる保護層の形成工程を模式的に示したものである。 FIG. 9 schematically shows a process for forming a protective layer by dipping in a resin in the method for producing a multilayer optical recording medium according to the present invention.
保持工具90に積層記録媒体55を保持した。
The
保持された積層記録媒体55を回転させながら、保護層用樹脂20で満たされた槽91中を通過させた。保護層用樹脂には紫外線硬化型樹脂(日本化薬製INC−118)を用い、浸漬時の回転数は60rpm、浸漬時間は2.0秒とした。また図9(2)に示したように、媒体のうち内周側は保護層用樹脂に浸漬されないように、半径8.0mmから最外周までのみを浸漬した。
The held laminated
浸漬した媒体をスピンすることによって保護層用樹脂20の膜厚を制御した。スピンの回転数を1250rpmとし、保護層の膜厚を75μmに制御した。
The film thickness of the
膜厚の調整後、紫外線を照射して保護層用樹脂92を硬化させ、保持工具90から剥離することで、第二形態にしたがって作製された4層光記録媒体21を完成した。
After adjusting the film thickness, the protective layer resin 92 was cured by irradiating ultraviolet rays, and was peeled off from the holding
図2に本実施例によって作製した4層光記録媒体の断面模式図を示す。本実施例にしたがって作製した4層光記録媒体21は、信号パターンが形成されたシート状基材(102、105、108)を接着剤層(103、106)を介して積層して打ち抜き、信号パターンが形成された支持基板111の信号パターン上に記録層あるいは反射層110を形成し、上記積層シートを上記支持基板111上に接着剤層109を介して積層し、上記積層体を保護層用樹脂20によって保護して完成したものである。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a four-layer optical recording medium manufactured according to this example. The four-layer
本実施例にしたがって液状の樹脂に浸漬することによって保護層を形成することで、一般的に吸湿による反射膜や記録膜の腐食、引っ掛けによる剥離が発生しやすい記録媒体外周部において、継ぎ目のない保護コートを形成することができ、耐久性を高めることができた。また製造工程においては、真空中で保護層形成を行わずとも容易に気泡や異物を除去することができた。またスピンなどで振り落とされた保護層用樹脂を更に再利用でき、保護層用樹脂の無駄がなかったことと、樹脂への浸漬を複数枚まとめて行うことで、低コスト化と生産性の向上を実現できた。 By forming the protective layer by immersing in a liquid resin according to the present embodiment, the reflection film and the recording film are generally corroded due to moisture absorption, and the outer periphery of the recording medium where peeling due to the hook is likely to occur is seamless. A protective coat could be formed, and durability could be improved. In the manufacturing process, bubbles and foreign matters could be easily removed without forming a protective layer in a vacuum. In addition, the resin for the protective layer that has been shaken off by spinning or the like can be further reused, and there was no waste of the resin for the protective layer, and by immersing multiple pieces in the resin together, cost reduction and productivity were reduced. The improvement was realized.
完成した4層構成の多層光記録媒体の記録層側から情報の再生を行ったが各層において支障なく再生ができた。 Information was reproduced from the recording layer side of the completed multilayer optical recording medium having a four-layer structure, but reproduction was possible in each layer without any problem.
100 保護層用シート
101 記録層或いは反射層(L3)
102 信号パターンが形成されたシート状基材
103 接着剤層
110 記録層或いは反射層(L0)
111 信号パターンが形成された支持基板
20 保護層用樹脂
30 シート状基材
40 接着剤
41 接着剤塗布槽
51 多層構成シート状基材
52 打ち抜き装置
55 積層記録媒体
100
102 Sheet-like base material on which signal pattern is formed 103
DESCRIPTION OF SYMBOLS 111 Support substrate in which signal pattern was formed 20 Resin for
Claims (4)
前記記録層が形成された前記シート状基材の複数を、互いに位置決めした状態で重ね合わせる工程と、重ね合わされた前記複数のシート状基材を一括して所定の輪郭形状に加工する工程と、
前記加工された複数のシート状基材の側面に保護層を形成する工程を有することを特徴とする光記録媒体の製造方法。 Forming a recording layer and a reflective layer having a concavo-convex pattern on the surface of the sheet-like substrate;
A step of superposing a plurality of the sheet-like base materials on which the recording layer is formed in a state of being positioned with respect to each other; a step of collectively processing the plurality of sheet-like base materials superposed on each other;
A method for producing an optical recording medium, comprising a step of forming a protective layer on side surfaces of the plurality of processed sheet-like substrates.
An optical recording medium manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
Priority Applications (2)
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