JP2007052893A - Optical information recording medium and method and apparatus for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光情報記録媒体の製造方法及び製造装置、並びに光情報記録媒体に関し、特に、例えば、放射線硬化性樹脂からなる中間層、光透過層、保護層等の厚みが薄型化された高密度光情報記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical information recording medium manufacturing method and manufacturing apparatus, and an optical information recording medium, and in particular, a high density in which the thickness of an intermediate layer, a light transmission layer, a protective layer, and the like made of a radiation curable resin is reduced. The present invention relates to a method for manufacturing an optical information recording medium.
近年、情報記録の分野では様々な光情報記録に関する研究が進められている。この光情報記録は高密度化が可能であり、また、非接触で記録・再生が行え、それを安価に実現できる方式として幅広い用途での応用が実現されつつある。現在の光ディスクとしては、厚さ1.2mmの透明樹脂基板に情報層を設け、それをオーバーコートによって保護した構造(コンパクト・ディスク(CD))、あるいは0.6mmの透明樹脂基板の一方もしくは両方に情報層を設け、それら2枚を貼り合わせた構造(デジタル・ヴァーサタイル・ディスク(DVD))等が用いられている。 In recent years, research on various optical information recording has been advanced in the field of information recording. This optical information recording can be densified, can be recorded / reproduced in a non-contact manner, and is being realized in a wide range of applications as a method that can be realized at low cost. Current optical discs include a structure in which an information layer is provided on a transparent resin substrate with a thickness of 1.2 mm and protected by an overcoat (compact disc (CD)), or one or both of a 0.6 mm transparent resin substrate A structure (digital versatile disk (DVD)) in which an information layer is provided on the two and these two sheets are bonded together is used.
近年、光ディスクの記録密度を上げる方法として、対物レンズの開口数(NA)を大きくする方法や、使用するレーザの波長を短くする方法が検討されている。このとき記録・再生側基材(レーザ光が入射する側の基板)の厚みが薄いほうが、レーザスポットが受ける収差の影響を小さくでき、ディスクの傾き角度(チルト)の許容値を大きくできる。このことから、記録・再生側基材の厚さを0.1mm程度にし、NAを0.85程度、レーザの波長を400nm程度にすることが提案されている(Blu−rayディスク)(例えば、特許文献1参照。)。ただし、このとき、記録・再生光のフォーカスや球面収差への影響から、記録・再生側基材の厚みばらつきが5%以内に抑えられることが好ましい。このような記録・再生側基材を0.1mmにした光ディスクにおいても互換性の観点から、CDやDVDと同じく厚みが1.2mmであることが好ましい。 In recent years, methods for increasing the numerical aperture (NA) of an objective lens and methods for shortening the wavelength of a laser to be used have been studied as methods for increasing the recording density of an optical disk. At this time, if the thickness of the recording / reproducing side base material (the substrate on which the laser beam is incident) is thinner, the influence of the aberration received by the laser spot can be reduced, and the allowable value of the tilt angle (tilt) of the disk can be increased. Therefore, it has been proposed that the thickness of the recording / reproducing side base material is about 0.1 mm, the NA is about 0.85, and the laser wavelength is about 400 nm (Blu-ray disc) (for example, (See Patent Document 1). However, at this time, it is preferable that the thickness variation of the recording / reproducing side base material is suppressed to within 5% from the influence of the recording / reproducing light on the focus and spherical aberration. In such an optical disc having a recording / reproducing side base material of 0.1 mm, the thickness is preferably 1.2 mm as in the case of CD and DVD from the viewpoint of compatibility.
このようなBlu−rayディスクの記録・再生側基材は、略0.1mm程度と薄く、従来の光ディスクの製造で用いられてきた射出成形で作製することができない。一般に、直径12cm程度の基板の場合、その厚みが0.3mmよりも薄くなってしまうと、射出成形で形成することが非常に困難である。また、記録・再生側基材には非常に高い厚み精度が求められる。そこで、キャスティング等の方法を用いて作製されたシートをディスク形状に打ち抜き、それを基板と貼り合わせる、という方法が主流となっている。ただ、この方法ではシートの材料コストが非常に高く、光ディスクが高価なものになる。 Such a Blu-ray disc recording / reproducing side substrate is as thin as about 0.1 mm and cannot be produced by injection molding that has been used in the production of conventional optical discs. In general, in the case of a substrate having a diameter of about 12 cm, if the thickness is less than 0.3 mm, it is very difficult to form by injection molding. Further, the recording / reproducing side base material is required to have a very high thickness accuracy. Therefore, a method in which a sheet produced using a method such as casting is punched into a disk shape and bonded to a substrate has become the mainstream. However, in this method, the material cost of the sheet is very high, and the optical disk becomes expensive.
そこで、放射線硬化性樹脂をスピンコート等の方法を用いて塗布し、それを硬化することで記録・再生側基材を形成することが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Therefore, it has been proposed to form a recording / reproducing side base material by applying a radiation curable resin using a method such as spin coating and curing it (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、記録・再生側基材は非常に高い厚み精度が要求されるため、スピンコートにも高い技術を要求される。特に液体のUV樹脂を塗布した場合には、塗布後に基板の回転を停止すると円形の基板の外周部分で表面張力によりUV樹脂が盛り上がってしまう。これを解決するために、基板の回転数を加速しながらUV照射を行ってUV樹脂を硬化させることが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。 However, since the recording / reproducing side substrate is required to have a very high thickness accuracy, a high technique is also required for spin coating. In particular, when a liquid UV resin is applied, if the rotation of the substrate is stopped after application, the UV resin rises due to surface tension at the outer peripheral portion of the circular substrate. In order to solve this, it has been proposed to cure the UV resin by performing UV irradiation while accelerating the number of rotations of the substrate (see, for example, Patent Document 3).
さらには、光ディスクの外周端部近傍の美観を確保するために、基板の外周端部部分を遮光しながらUV樹脂を硬化することも提案されている(例えば、特許文献4および5参照。)。
Furthermore, in order to ensure the beauty of the vicinity of the outer peripheral edge of the optical disk, it has also been proposed to cure the UV resin while shielding the outer peripheral edge of the substrate (see, for example,
しかしながら、上記の各方法では、記録・再生側基材に求められる高い厚み精度と、光ディスクの外周端部近傍での美観を両立することができず、量産レベルで安定した光ディスクの作製を行うことが困難であった。 However, in each of the above methods, it is impossible to achieve both high thickness accuracy required for the recording / reproducing side base material and aesthetics in the vicinity of the outer peripheral edge of the optical disc, and to manufacture an optical disc that is stable at the mass production level. It was difficult.
例えば、樹脂を基板に塗布した後、基板を一定回転数で回転させたままUV照射を行うと基板の外周端部付近で厚みが極端に薄くなったり、基板の外周端部から樹脂がはみだしたまま硬化されてしまったりするという問題があった。 For example, after applying resin to the substrate, when UV irradiation is performed while rotating the substrate at a constant rotation speed, the thickness becomes extremely thin near the outer peripheral edge of the substrate, or the resin protrudes from the outer peripheral edge of the substrate There was a problem of being cured as it was.
また、基板の回転数を加速しながらUV照射を行う場合、均一な厚み精度を実現することができるが、基板の外周端部の余分な樹脂が完全に振り切られる前にUV照射されると振り切られる前に硬化して、基板外側にバリが生じてしまうことがあった。また、加速度が大きすぎると、余分な樹脂だけではなく基板の外周端部より少し内側(すなわち、外周端部近傍)の樹脂まで振り切られて、基板の外周端部近傍における樹脂の塗布厚みが薄くなってしまう場合があるという問題があった。 In addition, when UV irradiation is performed while accelerating the number of rotations of the substrate, uniform thickness accuracy can be realized, but if UV irradiation is performed before the excess resin on the outer peripheral edge of the substrate is completely shaken off, the film is shaken off. In some cases, burring occurred on the outside of the substrate. If the acceleration is too large, not only the excess resin but also the resin slightly inside the outer peripheral edge of the substrate (that is, the vicinity of the outer peripheral edge) is shaken off, and the resin coating thickness near the outer peripheral edge of the substrate is thin. There was a problem that it might become.
そこで、本発明の目的は、放射線硬化性樹脂からなる光透過層、中間層、保護層を有する光情報記録媒体を製造する場合に、基板に放射線硬化性樹脂を塗布した場合に、基板の外周端部近傍で表面張力により盛り上がった放射線硬化性樹脂の厚さムラを抑制すると共に、基板外側へのバリ発生を抑制できる光情報記録媒体の製造方法及び製造装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to manufacture an optical information recording medium having a light transmission layer, an intermediate layer, and a protective layer made of a radiation curable resin, and when the radiation curable resin is applied to the substrate, An object of the present invention is to provide an optical information recording medium manufacturing method and manufacturing apparatus capable of suppressing the thickness unevenness of the radiation curable resin raised by the surface tension in the vicinity of the end and suppressing the occurrence of burrs on the outside of the substrate.
上記課題を解決するために、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法は、少なくとも1層の信号記録層を有する基板と光透過させる樹脂層とを含む光情報記録媒体の製造方法であって、
放射線硬化性樹脂を前記基板上に塗布する工程と、
前記基板の回転数を加速させ、第1の回転数に達した後に、前記回転数を減速させ、前記回転数の減速中に放射線を照射して、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させて樹脂層を形成する工程と
を含むことを特徴とする。この光情報記録媒体の製造方法によれば、外周端部近傍まで厚みが非常に均一で、安定な放射線硬化性樹脂からなる光透過層、中間層を有する光情報記録媒体を製造できる。
In order to solve the above problems, an optical information recording medium manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing an optical information recording medium including a substrate having at least one signal recording layer and a light-transmitting resin layer. ,
Applying a radiation curable resin on the substrate;
After accelerating the number of revolutions of the substrate and reaching the first number of revolutions, the number of revolutions is decelerated and radiation is applied during the deceleration of the number of revolutions to cure at least a portion of the radiation curable resin. And a step of forming a resin layer. According to this method for producing an optical information recording medium, an optical information recording medium having a light transmission layer and an intermediate layer made of a radiation curable resin that is very uniform in thickness up to the vicinity of the outer peripheral edge and can be produced.
また、前記樹脂層を形成する工程において、前記第1の回転数より低い第2の回転数に達した後、放射線を照射して、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させて樹脂層を形成させてもよい。 Further, in the step of forming the resin layer, after reaching a second rotational speed lower than the first rotational speed, the resin layer is irradiated with radiation to cure at least a part of the radiation curable resin. May be formed.
さらに、前記樹脂層を形成する工程において、前記基板を前記第2の回転数で一定時間回転させながら放射線を照射し、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させて樹脂層を形成させてもよい。 Furthermore, in the step of forming the resin layer, the substrate is irradiated with radiation while rotating the substrate at the second rotation speed for a predetermined time, and at least a part of the radiation curable resin is cured to form a resin layer. Also good.
またさらに、前記樹脂層を形成する工程において、前記基板の外径と同じか又は前記外径より小さい内径の円形の穴を有する遮光マスクを、前記遮光マスクの前記穴が前記基板と同心円状に配置して、前記遮光マスクを介して前記基板に放射線を照射して、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させて樹脂層を形成させてもよい。 Still further, in the step of forming the resin layer, a light shielding mask having a circular hole having an inner diameter equal to or smaller than the outer diameter of the substrate, the hole of the light shielding mask being concentric with the substrate. The resin layer may be formed by irradiating the substrate with radiation through the light shielding mask and curing at least a part of the radiation curable resin.
また、前記樹脂層を形成する工程の後に、前記基板の回転数を前記第1の回転数より高い所定の回転数以上に加速して、前記基板の外周端部の前記放射線硬化樹脂を振り切る工程をさらに含んでもよい。 Further, after the step of forming the resin layer, a step of accelerating the number of revolutions of the substrate to a predetermined number of revolutions higher than the first number of revolutions, and shaking off the radiation curable resin at the outer peripheral end of the substrate. May further be included.
さらに、前記基板の外周端部の前記放射線硬化樹脂を振り切る工程の後に、前記基板の外周端部に放射線を照射して、前記基板の外周端部の前記放射線硬化樹脂を硬化させる工程をさらに含んでもよい。 Further, after the step of shaking off the radiation curable resin at the outer peripheral end of the substrate, the method further includes the step of irradiating the outer peripheral end of the substrate with radiation to cure the radiation curable resin at the outer peripheral end of the substrate. But you can.
なお、前記放射線硬化性樹脂の塗布工程は、スピンコート法によって行ってもよい。 In addition, you may perform the application | coating process of the said radiation curable resin by a spin coat method.
また、前記放射線硬化性樹脂の塗布工程において、中心孔を有する基板を用いて、前記中心孔を塞いで前記基板へ前記放射線硬化性樹脂を塗布してもよい。 Further, in the step of applying the radiation curable resin, a substrate having a center hole may be used to close the center hole and apply the radiation curable resin to the substrate.
さらに、前記樹脂層は、前記信号記録層の上に設ける光透過層であってもよい。あるいは、前記樹脂層は、保護層であってもよい。また、前記樹脂層は、複数の信号記録層の間に設ける中間層であってもよい。 Further, the resin layer may be a light transmission layer provided on the signal recording layer. Alternatively, the resin layer may be a protective layer. The resin layer may be an intermediate layer provided between a plurality of signal recording layers.
さらに、前記樹脂層を形成する工程の後に、
前記基板の少なくとも一部を硬化させた前記放射線硬化性樹脂に溝または凹凸ピットを有するスタンパを貼付した後、さらに放射線を照射して前記放射線硬化性樹脂を硬化させて中間層を形成する工程をさらに含んでもよい。
Furthermore, after the step of forming the resin layer,
A step of applying a stamper having grooves or concave and convex pits to the radiation curable resin obtained by curing at least a part of the substrate, and further irradiating with radiation to cure the radiation curable resin to form an intermediate layer. Further, it may be included.
本発明に係る光情報記録媒体の製造装置は、表面に放射線硬化性樹脂が塗布された基板を回転可能に保持する回転テーブルと、
前記回転テーブルを回転させるモータと、
前記基板の上の前記放射線硬化性樹脂に放射線を照射して、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させる放射線ランプと、
前記モータの回転数と前記放射線ランプの照射タイミングとを制御する制御部と
を備える。
An apparatus for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention includes a turntable for rotatably holding a substrate having a surface coated with a radiation curable resin,
A motor for rotating the rotary table;
A radiation lamp for irradiating the radiation curable resin on the substrate with radiation to cure at least a part of the radiation curable resin;
A controller that controls the number of rotations of the motor and the irradiation timing of the radiation lamp.
また、前記基板の外径と同じか又は前記外径より小さい内径の円形の穴を有する遮光マスクであって、前記基板と前記放射線ランプとの間に、前記基板に非接触で、前記放射線ランプから見て前記穴が前記基板と同心円状となるように配置された遮光マスクをさらに備えてもよい。この場合には、前記放射線ランプから前記遮光マスクを介して前記基板に放射線が照射される。 And a radiation mask having a circular hole having an inner diameter equal to or smaller than the outer diameter of the substrate, wherein the radiation lamp is not in contact with the substrate between the substrate and the radiation lamp. The light shielding mask may be further provided so that the hole is concentric with the substrate when viewed from the side. In this case, the substrate is irradiated with radiation from the radiation lamp through the light shielding mask.
さらに、前記制御部は、前記モータの回転数を加速させ、第1の回転数に達した後、減速させて、前記回転数の減速中に前記放射線ランプから前記基板の上の前記放射線硬化性樹脂に放射線を照射させてもよい。 Further, the control unit accelerates the rotational speed of the motor, and after the first rotational speed is reached, decelerates the radiation curable composition on the substrate from the radiation lamp during the deceleration of the rotational speed. The resin may be irradiated with radiation.
またさらに、前記制御部は、前記モータの回転数を加速させ、第1の回転数に達した後、減速させて、前記第1の回転数より低い第2の回転数に達した後、前記放射線ランプから放射線を照射させてもよい。 Still further, the control unit accelerates the rotational speed of the motor, reaches the first rotational speed, decelerates, reaches the second rotational speed lower than the first rotational speed, and then Radiation may be emitted from a radiation lamp.
また、本発明に係る光情報記録媒体は、前記製造方法によって製造された光情報記録媒体であって、
前記基板の外周端部近傍における前記樹脂層の厚みは、前記基板の上の前記樹脂層全面における平均厚みよりも10μm以上薄いことを特徴とする。
The optical information recording medium according to the present invention is an optical information recording medium manufactured by the manufacturing method,
The thickness of the resin layer in the vicinity of the outer peripheral edge of the substrate is 10 μm or more thinner than the average thickness of the entire resin layer on the substrate.
本発明に係る光情報記録媒体の製造方法によれば、放射線硬化性樹脂などの液体材料から光透過層を作製する場合でも、厚み精度が高く、かつ基板外側のバリなどがない、外観に優れた光情報記録媒体を作製することができる。 According to the method for producing an optical information recording medium according to the present invention, even when a light transmission layer is produced from a liquid material such as a radiation curable resin, the thickness accuracy is high and there is no burr on the outside of the substrate, and the appearance is excellent An optical information recording medium can be produced.
本発明の実施の形態に係る光情報記録媒体の製造装置及び製造方法について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面では、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。また、図面において、中心軸について左右対称である場合には、対称な軸から一方の側のみを示し、もう一方は省略する場合がある。 An optical information recording medium manufacturing apparatus and manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, substantially the same members are denoted by the same reference numerals. In the drawings, if the central axis is bilaterally symmetric, only one side from the symmetrical axis is shown, and the other may be omitted.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造装置及び製造方法について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造装置の構成を示すブロック図である。この光情報記録媒体の製造装置は、放射線硬化性樹脂18が塗布された基板11を回転可能に保持する回転テーブル20と、回転テーブル20を回転させるモータ30と、基板11の上の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射して、放射線硬化性樹脂18の少なくとも一部を硬化させる放射線ランプ40と、モータ30の回転数と放射線ランプ40の照射タイミングとを制御する制御部50とを備える。さらに、この製造装置は、基板11と放射線ランプ30との間に、基板11に非接触で配置された遮光マスク60をさらに備えてもよい。この遮光マスク60は、図2(a)に示すように、基板11の外径と同じか又は外径より小さい内径の円形の穴を有し、放射線ランプ40の側から見て穴が基板11と同心円状となるように配置される。この場合には、放射線ランプ40から遮光マスク60を介して基板11上の放射線硬化性樹脂18に放射線15が照射される。
(Embodiment 1)
An optical information recording medium manufacturing apparatus and manufacturing method according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical information recording medium manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The optical information recording medium manufacturing apparatus includes a rotary table 20 that rotatably holds a
この光情報記録媒体の製造装置を構成する各部材について説明する。
まず、放射線ランプ40としては、放射線硬化性樹脂18を硬化させる放射線を照射できるものであればよい。この放射線ランプ40は、例えば円形のものを用いることができる。円形の放射線ランプ40によれば、基板11上の放射線硬化性樹脂の全体に放射線を照射できる。なお、放射線ランプ40の形状は円形に限られず、他の形状であってもよい。また、基板11の回転途中に放射線硬化性樹脂18を硬化させるために、できるだけ短時間で放射線硬化性樹脂18を硬化できることが好ましい。例えば、放射線ランプ40としてUVランプを用いる場合には、1パルスの紫外線を照射することにより、放射線硬化性樹脂18は1200rpm程度の回転では延伸されない程度まで硬化させることができる。例えば、放射線ランプ40として、パルス照射できるタイプのUV照射機(キセノン社製 RC−747型)を用いることができる。このUV照射機によれば、1パルス、数十msの紫外線照射を行うことができる。なお、ここでいう放射線とは、放射線硬化性樹脂18を硬化させることができるあらゆる電磁波、例えば、赤外線、可視光線、紫外線、X線等を含む概念である。
Each member constituting the optical information recording medium manufacturing apparatus will be described.
First, as the
次に、遮光マスク60について図2を用いて説明する。図2の(a)は、遮光マスク60と基板11との位置関係を示す平面図であり、図2(b)は、(a)の概略断面図である。この遮光マスク60は、基板11の外径と同じか又は外径より小さい内径の円形の穴を有し、その外側にドーナツ状の遮光部分を有する。また、遮光マスク60は、放射線ランプ40の側から見て穴が基板11と同心円状となるように配置され、基板11の外周端部のみを遮光する。例えば、このドーナツ状の遮光マスク60の内径は、直径118mmとしてもよい。この遮光マスク60を介して基板11上の放射線硬化性樹脂18に放射線を照射するので、基板11の外周端部には放射線が照射されない。そこで、基板11の外周端部から回転によって振り切られようとしている放射線硬化性樹脂18には放射線が照射されず、硬化されないので、そのまま振り切ることができる。また、遮光マスク60を用いれば、基板11から振り切られた放射線硬化性樹脂18が放射線18にさらされてしまうことを確実に防止できるため、余分な放射線硬化性樹脂をリサイクルできるというメリットがある。
Next, the
この遮光マスク60を設ける位置は、基板11に近いことが好ましいが、その一方、遮光マスク60に放射線硬化性樹脂18が付着してしまうと樹脂層の厚みムラが大きくなる。そこで、遮光マスク60は、基板11上の放射線硬化樹脂18に接触させることなく、所定距離だけ離して設けることが好ましい。例えば、遮光マスク60と基板11の最短距離をおよそ500μmとなるようにする。
The position where the
なお、遮光マスク60は、放射線を遮光できるものであれば用いることができる。具体的には、遮光マスク60として、金属材料からなるものを用いることができる。より具体的には、例えば、Alを主原料とする金属から作製してもよい。あるいは、SUS等を用いてもよい。また放射線15が遮光マスク60で反射することが悪影響を及ぼすような場合では、遮光マスク60の表面をコートしたり、着色してもよい。
The
また、遮光マスク60は、図3(a)のように下面が基板11と平行な断面を有する遮光マスク60であってもよく、図3(b)のように外周側にいくほど基板11から遠ざかるように斜めにカットされた断面を有する遮光マスク60aであってもよい。遮光マスク60としては、基板11の外周端部が十分に遮光され、かつ振り切られる放射線硬化性樹脂18が遮光マスク60に付着しない形状であることが好ましい。
Further, the
なお、この遮光マスク60は、この光記録媒体の製造装置において必ずしも必須の部材ではない。この遮光マスク60は、基板11の外周端部の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射しないように設けるものである。そこで、例えば、放射線ランプ40として、直線光源などを用いることにより、放射線15が基板11上の放射線硬化性樹脂18のみに照射され、基板11の外周端部の放射線硬化性樹脂18には照射されないようにすれば、遮光マスク60を用いなくてもよい。
The
また、制御部50は、例えば、物理的な構成としてはコンピュータによって実現でき、その動作についてはコンピュータプログラムによって実現することができる。この制御部50によって、モータ30の回転数と放射線ランプ40の放射線の照射タイミングとを制御する。例えば、この制御部50では、モータ30の回転数を第1の回転数まで加速後、減速させて、回転数の減速中に放射線ランプ40から基板11の上の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射させることができる。さらに、制御部50によって、モータ30の回転数を第1の回転数まで加速後、減速させて、第1の回転数より低い第2の回転数に達した後、放射線15を照射させてもよい。
Moreover, the
次に、実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法について、図4のフローチャートと図5のタイムチャートとを用いて説明する。図4は、実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法のフローチャートである。図5は、本発明の実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法における基板11の回転数と時間との関係を示すタイムチャートである。
(1)基板11上に放射線硬化性樹脂18を塗布する(S01)。例えば、基板11を回転させながら滴下した放射線硬化性樹脂18を基板11上に延伸して塗布してもよい(スピンコート)。
(2)次に、基板11の回転数を加速させて、所定の回転数(例えば、図5:回転数1200rpm)に達した後、減速させて、基板11の回転数の減速中(例えば、回転数900rpm)に、放射線ランプ40から遮光マスク60を介して基板11上の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射して放射性硬化性樹脂18を硬化させる(S02)。例えば、図5のタイムチャートでは、加速から4秒後、回転数1200rpmに達した後、減速し、減速から1秒後、回転数900rpmで放射線15を照射する。これは、スピンキュアとも呼ばれる。
(3)基板11の回転数を加速して、外周端部の余分の放射線硬化性樹脂18を振り切る(S03)。図5の例では、例えば、回転数1500rpmまで加速して放射線硬化性樹脂18を振り切る。
(4)遮光マスク60を外して、基板11の外周端部の未硬化の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射して(図5:回転数0)、未硬化の放射線硬化性樹脂18を硬化させる(最終硬化)(S04)。
以上の手順によって、光情報記録媒体を製造することができる。
Next, a method for manufacturing the optical information recording medium according to Embodiment 1 will be described using the flowchart of FIG. 4 and the time chart of FIG. FIG. 4 is a flowchart of the method for manufacturing the optical information recording medium according to the first embodiment. FIG. 5 is a time chart showing the relationship between the number of rotations of the
(1) A radiation
(2) Next, the number of rotations of the
(3) The number of rotations of the
(4) The light-shielding
The optical information recording medium can be manufactured by the above procedure.
次に、基板11上に放射線硬化性樹脂18を塗布する工程S01について、図6を用いて説明する。
(a)まず、信号記録層12を有する基板11を用意する。この基板11としては、例えば、図6(a)に示すように、厚さ略1.1mm、直径略120mm、中心孔径略15mmの基板11を用いることができる。この基板11はポリカーボネートからなり、射出成形によって形成される。なお、基板11は、ポリカーボネート以外の、例えばアクリル、ポリオレフィンといった別の樹脂材料から形成されていてもよい。また、信号記録層12は基板11に形成されたピット上の厚さ略40nmのAg合金あるいはAl等の薄膜からなる。
(b)次に、図6(b)に示すように、基板11を回転テーブル20にセットし、さらに基板11の中心孔をキャップ17で塞ぐ。
(c)次いで、粘度略2000mPa・sの放射線硬化性樹脂18をキャップ17上に略2g滴下して、基板11の回転数を略3300rpmで略1.5秒間延伸する。
(d)その後、基板11の回転を止めて、放射線硬化性樹脂18の延伸による塗布(スピンコートともいう)を終了した後、キャップ17を取り外す。
以上の手順によって、基板11上に放射線硬化性樹脂18を塗布する工程を行うことができる。なお、この場合、図6(c)に示すように、放射線硬化性樹脂18の延伸終了後、基板11の回転数を停止した状態では、基板11上の放射線硬化性樹脂18の表面張力によって外周端部に近い領域で樹脂18の盛り上がりが発生する場合がある。
Next, step S01 for applying the radiation
(A) First, a
(B) Next, as shown in FIG. 6B, the
(C) Next, about 2 g of radiation
(D) Thereafter, the rotation of the
By the above procedure, the step of applying the radiation
次に、基板11の回転数を加速後、所定回転数に達した後、減速し、回転数の減速中に放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させる工程S02について、図7のフローチャートを用いて説明する。
(a)まず、基板11の回転数を加速する(S11)。
(b)回転数が所定回転数に達したか否か判断する(S12)。基板11の回転数が所定回転数に達している場合には、次の工程S13に移行する。一方、基板11の回転数が所定回転数に達していない場合には、再び加速工程S11に戻る。
(c)基板11の回転数が所定回転数に達している場合には、回転数を減速する(S13)。基板11の回転数を所定回転数まで加速しておくことによって、上述した外周端部に近い領域で発生する樹脂18の盛り上がりを抑制できる。
(d)基板11の回転数の減速中に、放射線ランプ40から遮光マスク60を介して基板11上の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射して、放射線硬化性樹脂18を硬化させる(S14)。なお、従来技術のように基板11の回転数の加速中に放射線を照射した場合には、外周端部にとげ状のバリが生じてしまうことがある。これは基板11の外周端部の放射線硬化性樹脂18が、基板11の回転数の加速によって振り切られようとしている最中に放射線が照射され、硬化してしまうためと考えられる。本発明に係る光情報記録媒体の製造方法では、上述のように基板11の回転数の減速中に放射線を照射して放射線硬化性樹脂18を硬化させるので、減速によって放射線硬化性樹脂18の振り切りが抑制され、バリの発生を抑制できると考えられる。さらに、本発明の光情報記録媒体の製造方法では、遮光マスク60を介して基板11上の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射して、基板11の外周端部には放射線が照射されないように遮光している。これによって、基板11の外周端部で振り切られようとしている放射線硬化性樹脂18が硬化することなく、そのまま振り切られるので、上記バリの発生を抑制できると考えられる。
以上の手順によって、基板11の回転数の減速中に放射線を照射して放射線硬化性樹脂18を硬化させる工程S02を行うことができる。
Next, after accelerating the number of rotations of the
(A) First, the rotational speed of the
(B) It is determined whether or not the rotational speed has reached a predetermined rotational speed (S12). When the rotation speed of the
(C) If the rotation speed of the
(D) While the rotational speed of the
By the above procedure, step S02 can be performed in which the radiation
なお、ここでは遮光マスク60を用いたが、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法において、この遮光マスク60を用いることは必ずしも必須ではない。例えば、放射線ランプ40として直線光源などを用いることにより、放射線15が基板11上の放射線硬化性樹脂18のみに照射され、基板11の外周端部の放射線硬化性樹脂18には照射されないようにすれば、遮光マスク60を用いなくてもよい。なお、遮光マスク60を用いた場合には、基板11から振り切られた放射線硬化性樹脂18が放射線18にさらされてしまうことを確実に防止できるため、余分な放射線硬化性樹脂18をリサイクルできるというメリットが得られる。
Although the
さらに、基板11の外周端部の余分の放射線硬化性樹脂18を振り切る工程S03について、図8のフローチャートを用いて説明する。
(a)基板11の回転数を再び加速する(S21)。
(b)基板11の回転数が所定の回転数に達したか否か判断する(S22)。所定の回転数に達していなければ、ステップS21に戻ってさらに基板11の回転数を加速する。一方、回転数が所定の回転数に達していれば、次のステップS23に移行する。この所定の回転数としては、樹脂の塗布時や放射線照射時の回転数よりも高い方が好ましい。例えば1500rpm〜10000rpmであり、より好ましくは2000rpm〜9000rpmである。
(c)基板11の回転数が所定回転数に達していれば基板11の外周端部の余分の放射線硬化性樹脂18を振り切ることができる(S23)。
以上によって、基板11の外周端部の余分の放射線硬化性樹脂18を振り切る工程S03を行うことができる。
Further, the step S03 of shaking off the excess radiation
(A) The number of rotations of the
(B) It is determined whether or not the rotational speed of the
(C) If the number of rotations of the
As described above, the step S03 of shaking off the excess radiation
この振り切り工程についてさらに説明する。上述の基板11の回転数の減速中に放射線照射によって放射線硬化性樹脂18を硬化させる工程によって、図6(c)の放射線硬化性樹脂18の盛り上がりの相当部分は取り除かれるが、図9(a)に示されるように、遮光マスク60によって放射線が照射されなかった基板11の外周端部近傍には、未硬化であって、余分な放射線硬化性樹脂18が凸部形状をなす場合がある。この凸部形状の突起は、およそ50μm程度にもなる場合がある。このような突起があると光情報記録媒体を扱っているときにこの部分に負荷がかかると、光透過層が剥離してしまうおそれがある。そこで、振り切り工程S03では、基板11の回転数を再度加速して、さらなる高速回転によって余分の放射線硬化性樹脂18を振り切るものである。この振り切りを行うことによって、基板11の外周端部近傍まで均一な厚みの光透過層を形成することができ、信頼性の高い光情報記録媒体を提供することができる。
This swing-off process will be further described. Although the above-described step of curing the radiation
なお、振り切られる樹脂の量によっては、図9(b)のように、基板11の外周端部近傍に段差を持つ光透過層を形成することもできる。この場合には、振り切りを行った後も、基板11の外周端部近傍での放射線硬化性樹脂18が完全になくなってしまわないことが好ましい。また、光透過層の厚さが薄すぎても強度が下がってしまうため、外周端部近傍の光透過層の厚みは3μm以上、さらには10μm以上、90μm以下であることが好ましい。なお、上記段差は、例えば、10μm以上とすることができる。さらに、信号記録層に形成されている反射膜などが大気にさらされた状態にあると、酸化などによって腐食してしまう恐れが非常に高くなる。従って、上記段差は信号領域よりも外側、すなわち半径58.6mm以上、さらには59.0mm以上であることが好ましい。さらに、樹脂18を振り切った後もわずかな厚さの樹脂18によって信号記録層12が覆われていることが好ましい。
Depending on the amount of resin to be shaken off, a light transmission layer having a step near the outer peripheral end of the
さらに、遮光マスク60を外して、基板11の外周端部の未硬化の放射線硬化性樹脂18に放射線を照射して硬化させる工程S04について説明する。上述したように、基板11の回転数を加速して基板の外周端部の余分の放射線硬化性樹脂を振り切った後、遮光マスク60の下部にあって、基板11の外周端部に存在する未硬化の放射線硬化性樹脂18を硬化させる必要がある。そのために、遮光マスク60を外した後、基板11の外周端部に放射線15を照射して、未硬化の放射線硬化性樹脂を硬化させる(最終硬化)。例えば、図5のタイミングチャートの例では、基板の回転数を0にした後、放射線を照射して最終硬化している。なお、最終硬化のために放射線を照射するタイミングは上記の例の場合に限られない。
以上によって、基板11の外周端部の未硬化の放射線硬化性樹脂18に放射線を照射して硬化させる工程S04を行うことができる。
Further, a process S04 in which the
As described above, the step S04 of irradiating and curing the uncured radiation
以上の各工程S01〜S04によって、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法を行うことができる。なお、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法において、基板11上に放射線硬化性樹脂18を塗布する工程S01及び基板11の回転数の減速中に放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させる工程S02を必須とするが、上述の放射線硬化性樹脂18を振り切る工程S03は、必須ではない。すなわち、上述の基板11の回転数の減速中に放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させる工程S02において、最初の加速によって十分に樹脂18を振り切ることができる場合には振り切り工程S03を行う必要がない。この場合には、その後の基板11の外周端部の未硬化の放射線硬化性樹脂18に放射線を照射して硬化させる工程S04についても行う必要がない。
Through the above steps S01 to S04, the method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention can be performed. In the method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention, the radiation
さらに、この光情報記録媒体の製造方法の別例について、図10のフローチャートを用いて説明する。この別例の光情報記録媒体の製造方法は、図4の基板11の回転数の減速中に放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させる工程S02について、図7の場合と比較すると、第1の回転数から第2の回転数まで減速した後に放射線を照射する点で相違する。
(a)まず、基板11の回転数を加速する(S31)。
(b)回転数が第1の回転数に達したか否か判断する(S32)。基板11の回転数が第1の回転数に達している場合には、次の工程S33に移行する。一方、基板11の回転数が第1の回転数に達していない場合には、再び加速工程S31に戻る。
(c)基板11の回転数が第1の回転数に達している場合には、回転数を減速する(S33)。基板11の回転数を第1の回転数まで加速しておくことによって、上述した外周端部に近い領域で発生する樹脂18の盛り上がりを抑制できる。
(d)回転数が第2の回転数に達したか否か判断する(S34)。基板11の回転数が第2の回転数に達している場合には、次の工程S35に移行する。一方、基板11の回転数が第2の回転数に達していない場合には、再び減速工程S33に戻る。なお、この場合、瞬時にフィードバック制御され、速やかに第2の回転数に達する。
(e)基板11の回転数が第2の回転数まで減速された後、放射線ランプ40から遮光マスク60を介して基板11上の放射線硬化性樹脂18に放射線15を照射して、放射線硬化性樹脂18を硬化させる(S35)。
以上の手順によって、基板11の回転数を第1の回転数から第2の回転数まで減速した後、放射線を照射して放射線硬化性樹脂18を硬化させる工程S02を行うことができる。
Further, another example of the method for manufacturing the optical information recording medium will be described with reference to the flowchart of FIG. Compared with the case of FIG. 7, the manufacturing method of the optical information recording medium of this other example is compared with the case of FIG. 7 in the step S02 in which the radiation curable resin is cured by irradiating radiation while the rotation speed of the
(A) First, the rotational speed of the
(B) It is determined whether or not the rotational speed has reached the first rotational speed (S32). When the rotation speed of the
(C) If the rotation speed of the
(D) It is determined whether or not the rotational speed has reached the second rotational speed (S34). When the rotation speed of the
(E) After the number of rotations of the
By the above procedure, after the rotation speed of the
この別例の光情報記録媒体の製造方法では、上述のように基板11の回転数を第1の回転数から第2の回転数まで減速した後、放射線を照射して放射線硬化性樹脂18を硬化させる。以下に、この第1の回転数及び第2の回転数(照射タイミング)と、基板の外周端部における放射線硬化性樹脂の厚さムラについて考察する。
In this another example of the method for manufacturing an optical information recording medium, after the rotational speed of the
まず、遮光マスクを用いた場合の影響について説明する。遮光マスク60を用いた場合、基板11を回転させながら放射線硬化性樹脂18を硬化させると、基板11の内周側から、基板11の外周と遮光マスク60の間を通ってさらに外側へ向かう空気の流れが発生することがある。そのとき、遮光マスク60と基板11の外周との間が狭くなっているため空気の流れが強くなり、この空気の流れによる力によって、放射線硬化性樹脂18が基板11の外周端部近傍で薄くなるという傾向が見られる。
First, the effect of using a light shielding mask will be described. When the
次に、従来技術である基板11の回転数の加速中に放射線を照射する場合について説明する。回転数の加速中に放射線を照射する照射タイミングを種々変化させた場合、遮光マスク60を用いない場合には、上述のように基板の外周端部にバリが発生する。一方、遮光マスク60を用いる場合には、上述のように遮光マスク60の影響によって、基板11の回転に空気の流れが加わり、放射線硬化性樹脂18を基板の外周方向に押し出す力が強くなりすぎ、放射線硬化性樹脂18は、図11(a)のような形状になると考えられる。この場合、加速中の照射タイミングについて、加速度の大きさと回転数を下げて放射線照射を行ったが、厚みムラが大きくなる傾向が得られる。例えば、200rpm/秒で加速し回転数が略800rpmに達した時にUV照射して硬化を行う場合、図11(b)に示すように、遮光マスクに近い部分の厚みは厚くなるが、延伸直後に基板の外周部分で発生していた図11(b)の盛り上がりが十分に解消されない。
Next, the case of irradiating radiation while accelerating the rotation speed of the
そこで、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の別例において、基板の回転数を第1の回転数から第2の回転数に減速後に、遮光マスク60を介して放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化する場合の、第1の回転数及び第2の回転数について検討する。上記の例では、一旦300rpm/秒で加速して回転数が1200rpm(第1の回転数)となるまで回転させた後、−300rpm/秒で減速し、回転数が900rpm(第2の回転数)に達した時に放射線照射を行う。そのときの基板の外周端部の近傍での様子を図11(c)に示す。この場合には、図11(a)や(b)で見られた厚みムラが解消され、非常に均一な層が形成されている。これは、一旦1200rpm(第1の回転数)まで加速することによって、基板11の外周部分の樹脂18の盛り上がりが遠心力などによって解消され(図11(a)の状態)、さらに900rpm(第2の回転数)まで減速することによって、遮光マスク60の下部の放射線硬化性樹脂18が基板11の内周方向に引き戻されることによると考えられる。
Therefore, in another example of the method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention, after reducing the number of rotations of the substrate from the first number of rotations to the second number of rotations, the radiation is irradiated through the
さらに遮光マスク60を用いた場合の回転数についていくつかの検討を行う。一旦回転数を加速した後に減速してから硬化する、という原則は維持したまま回転数を変える。先に述べた実施の形態では4秒間で1200rpmまで回転を上げ、その後1秒間で900rpmまで回転を下げて放射線照射を行っている。これに対して、例えば、4秒間で1500rpmまで回転を上げ、その後800rpmまで回転を下げる、などである。なお、回転数の組み合わせによっては厚みの絶対値が小さくなってしまうので、それぞれの組み合わせにおいて得られる厚みの絶対値がほぼ同様になるように、あらかじめ塗布する厚みを調整しておく。複数の組み合わせによって厚み分布が、たとえば4μm以下になる条件を探すと、一旦上げる回転数(第1の回転数)よりも、どこまで回転数を下げるか(第2の回転数)ということのほうが厚みムラに対しては大きな影響を及ぼすことがわかる。この回転数(第1及び第2の回転数)は、使用する放射線硬化性樹脂の粘度によって変わることは当然想定されるので、その粘度にあわせて最適な範囲を選択することが好ましい。本実施例で用いた2000mPa・s程度の粘度の場合、放射線照射時の回転数(第2の回転数)は、400rpm以上、1000rpm以下であることが好ましい。
Further, some studies are made on the number of rotations when the
次に、第1の回転数まで回転数を上げるのに必要な時間についても検討する。この場合、上記の回転数の組み合わせについてすべて同様の結果が得られる。すなわち、回転数を上げるための時間が短すぎる(加速が大き過ぎる)と、加速による力が大きくなるため、基板の外周端部の放射線硬化性樹脂が振り切られすぎる傾向があるため、厚みムラがNGとなる。一方、回転を上げるのに時間がかかっても厚みムラには影響がない。なお、回転数が大きすぎると厚みの絶対値が小さくなってしまうので、それぞれの組み合わせにおいて得られる厚みの絶対値がほぼ同様になるように、あらかじめ塗布する厚みを調整しておく。 Next, the time required to increase the rotational speed up to the first rotational speed is also examined. In this case, the same result can be obtained for all combinations of the above rotational speeds. That is, if the time for increasing the rotation speed is too short (acceleration is too large), the force due to acceleration increases, and the radiation curable resin at the outer peripheral edge of the substrate tends to be shaken off too much, resulting in uneven thickness. NG. On the other hand, even if it takes time to increase the rotation, the thickness unevenness is not affected. In addition, since the absolute value of thickness will become small when rotation speed is too large, the thickness to apply | coat is adjusted beforehand so that the absolute value of thickness obtained in each combination may become substantially the same.
さらに、第1の回転数から第2の回転数まで回転数を下げるのに必要な時間については、時間が短すぎると、すなわち、減速が早すぎると、回転数を下げた効果が現れにくくなる。一方、逆に時間が長すぎると、すなわち、減速が遅すぎると、一旦回転数を上げた効果が薄れてしまうため最適な範囲が存在する。本実施例では最大回転数(第1の回転数)に達した時から、減速して第2の回転数に達するまで(放射線照射時)の時間が0.3秒以上、2秒未満であることが好ましい。光情報記録媒体を作製する上では、できるだけ短いタクトでかつ安定して質の高いものが作製できることが好ましい。例えば、図12の(a)及び(b)に示したような組み合わせであれば高い歩留りで生産を行うことができる。なお、図12(a)の例では、第1の回転数が1000rpm(3秒後)であり、第2の回転数が700rpm(最初から4秒後、第1の回転数から1秒後)である。また、図12(b)の例では、第1の回転数が1500rpm(1.5秒後)であり、第2の回転数が700rpm(最初から2秒後、第1の回転数から0.5秒後)である。 Furthermore, with regard to the time required to reduce the rotational speed from the first rotational speed to the second rotational speed, if the time is too short, that is, if the deceleration is too early, the effect of reducing the rotational speed is less likely to appear. . On the other hand, if the time is too long, that is, if the deceleration is too slow, the effect of increasing the number of revolutions once fades, so there is an optimum range. In this embodiment, the time from when reaching the maximum number of rotations (first number of rotations) until reaching the second number of rotations (at the time of radiation irradiation) is 0.3 seconds or more and less than 2 seconds. It is preferable. In producing an optical information recording medium, it is preferable that a high quality product can be produced with as short a tact as possible and stably. For example, if the combination is as shown in FIGS. 12A and 12B, production can be performed with a high yield. In the example of FIG. 12A, the first rotation speed is 1000 rpm (after 3 seconds), and the second rotation speed is 700 rpm (after 4 seconds from the beginning, after 1 second from the first rotation speed). It is. In the example of FIG. 12B, the first rotation speed is 1500 rpm (after 1.5 seconds), and the second rotation speed is 700 rpm (after 2 seconds from the beginning, from the first rotation speed to 0. 0). 5 seconds later).
なお、さらに別例として、基板11の回転数を第2の回転数まで減速させた後、第2の回転数(ここでは900rpm)で一定時間保持した状態で放射線を照射してもよい。この場合には、減速状態から定速状態に移った時点からの時間が長くなるほどこの厚みムラを均一にする効果が少しずつ失われる傾向がある。したがって、基板11の回転数を減速させた後、ある一定の回転数を保ちながら放射線15を照射して放射線硬化性樹脂18を硬化させてもよいが、基板11の回転数の減速中に放射線15を照射して放射線硬化性樹脂18を硬化させることがさらに好ましい。
As yet another example, the
なお、本実施例では粘度が2000mPa・sの放射線硬化性樹脂18を用いたが、用いる放射線硬化性樹脂18の粘度は上記の場合に限定されず、所望する光透過層の厚みや記録膜の凹凸の大きさに合わせて適宜選択すればよい。また、用いる放射線硬化性樹脂18の粘度にあわせて延伸(スピンコート)や硬化(スピンキュア)、樹脂振り切り時の回転数を決めればよい。樹脂18の粘度が高い場合には、回転数を数百rpm〜10000rpm程度にしてもよい。異なった粘度の放射線硬化性樹脂18を使用するときには、その粘度にあわせて最適な回転数および回転時間を選択することが好ましい。
In this embodiment, the radiation
また、光透過層は、記録・再生を行うレーザの波長に対して略透明であることが好ましい。本実施の形態の光情報記録媒体は略405nmの波長のレーザで記録・再生を行うものであり、この波長に対して、90%以上の透過率を有するものを用いることができる。 The light transmission layer is preferably substantially transparent to the wavelength of the laser that performs recording / reproduction. The optical information recording medium of the present embodiment performs recording / reproduction with a laser having a wavelength of about 405 nm, and a medium having a transmittance of 90% or more with respect to this wavelength can be used.
ここでは、一例として、ピットが形成された基板上にAlやAg合金などからなる反射膜、光透過層を積層した再生専用型の光情報記録媒体を示したが、これらの例に限られない。本発明に係る光情報記録媒体の製造方法は、例えば、ピット又はグルーブ溝が形成された基板上に相変化型記録膜などの薄膜と光透過層を積層した書き換え可能な記録再生型や、一回のみの記録が可能な追記型の光情報記録媒体の作製にも応用できる。 Here, as an example, a read-only optical information recording medium is shown in which a reflective film made of Al or Ag alloy or a light transmission layer is laminated on a substrate on which pits are formed. However, the present invention is not limited to these examples. . The optical information recording medium manufacturing method according to the present invention includes, for example, a rewritable recording / reproducing type in which a thin film such as a phase change recording film and a light transmission layer are laminated on a substrate on which pits or groove grooves are formed, It can also be applied to the production of a write-once type optical information recording medium capable of recording only once.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る光情報記録媒体の製造方法について説明する。この光情報記録媒体の製造方法は、実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法と比較すると、光透過層ではなく、放射線硬化性樹脂からなる保護層を形成する点で相違する。なお、実施の形態1で説明した部分と同様の部分については、重複する説明を省略する。実施の形態1で作製した光情報記録媒体のように、光透過層を放射線硬化性樹脂で形成する場合、放射線硬化性樹脂の硬化収縮による光情報記録媒体の反りを軽減するために、硬化後の放射線硬化性樹脂を柔らかめに、例えば鉛筆硬度HBやB程度に、設計することが考えられる。このとき光透過層が柔らかすぎて、光情報記録媒体を扱った際等に光透過層表面に傷がついたりして記録・再生の特性に影響を及ぼすことが想定される。そこで、図13に示すように、光透過層13上に保護層21を設けることが好ましい。この保護層21の硬度は、傷つき防止の観点から鉛筆硬度H以上で、さらには指紋などが付着しないように防汚性に優れていることが好ましい。ここで鉛筆硬度とは、鉛筆の先端を尖らせて、45度の角度で1kgの荷重で押し当て、荷重を加えたまま鉛筆を引っ張って、傷がつくかどうかで判定できる。なお、鉛筆硬度は、JIS-K5400に準拠して測定する。
(Embodiment 2)
A method for manufacturing an optical information recording medium according to
本発明の実施の形態2に係る光情報記録媒体の製造方法では、実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法における放射線硬化性樹脂からなる光透過層を形成する場合と同様にして、放射線硬化性樹脂からなる保護層21を形成することができる。
In the method for manufacturing an optical information recording medium according to
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る光情報記録媒体の製造方法について説明する。この光情報記録媒体の製造方法は、実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法と比較すると、複数の信号記録層を有する多層型の光情報記録媒体の製造方法である点で相違する。すなわち、この光情報記録媒体の製造方法では、実施の形態1に係る光情報記録媒体の製造方法における放射線硬化性樹脂からなる光透過層の形成と同様にして、複数の信号記録層の間の中間層を形成することができる。なお、実施の形態1および2で説明した部分と同様の部分については、重複する説明を省略する。
(Embodiment 3)
A method for manufacturing an optical information recording medium according to
これまでの実施の形態では信号記録層が1層のみの、いわゆる単層型の光情報記録媒体について述べてきたが、信号記録層を2層以上の複数層有する、いわゆる多層型の光情報記録媒体についても本発明に係る光情報記録媒体の製造方法は有効である。例えば、図14(a)は、2層型の光情報記録媒体の構成を示す断面図である。この2層型の光情報記録媒体は、信号記録層302、312間に略25μmの中間層309を有し、光透過層303の厚みが略75μmである。また、図14(b)は、4層型の光情報記録媒体の光情報記録媒体の構成を示す概略断面図である。この4層型の光情報記録媒体は、各信号記録層302、312、322、332間に略15μmの中間層309、319、329を有し、光透過層303の厚みが略55μmである。上記2層型の光情報記録媒体及び4層型光情報記録媒体において、光透過層303だけでなく、上記の中間層309、319、329も実施の形態1と同様の方法で形成することができる。
In the above embodiments, a so-called single-layer optical information recording medium having only one signal recording layer has been described. However, a so-called multilayer optical information recording having two or more signal recording layers. The method for producing an optical information recording medium according to the present invention is also effective for the medium. For example, FIG. 14A is a cross-sectional view showing the configuration of a two-layer optical information recording medium. This two-layer type optical information recording medium has an
次に、この光情報記録媒体の製造方法について、具体的な実施例を以下に説明する。
(a)まず、基板301の信号記録層302の上に放射線硬化性樹脂308を塗布する。ここでは略200mPa・sの放射線硬化性樹脂を用い、実施の形態1と同様にキャップ17を用いて略2000rpmで略3秒間延伸を行う。
(b)次に、基板301を所定回転数まで加速し、減速して、回転数の減速中に、遮光マスク60を介して放射線を照射して放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させる。例えば、径φ118mmの穴を有する遮光マスク60を用いる。また、基板301の回転数を150rpm/秒で加速して600rpmまで基板301を回転させた後に、−150rpm/秒で回転数を減速させながら400rpmになったときに放射線を照射する。本実施例ではパルス照射できるタイプのUV照射機(キセノン社製 RC−747型)を用い、1パルス、数十msの照射を行う。なお、この放射線硬化性樹脂に信号を転写するため、このとき放射線硬化性樹脂は完全には硬化を行わず、表面が未硬化な状態が残るようにする必要がある。例えば、放射線の強度を下げることで表面を未硬化な状態にできるが、それでも硬化しすぎる場合には放射線照射する雰囲気を変えることによって硬化の程度を調整できる。本実施例で使用した放射線硬化性樹脂は酸素過剰な雰囲気で硬化が阻害される性質を有するため、雰囲気の酸素濃度を高めることで未硬化な状態を安定して作製することができる。
(c)この放射線硬化性樹脂の未硬化状態の表面に、形成する溝や凹凸ピットを有するスタンパ310を図15(a)のように押し付ける。例えば、ローラ等を用いて、スタンパ310と基板301とを端から密着させていくことができる。この場合、スタンパ310と基板301との間に気泡が混入する場合には真空中で両者を押し付けることが好ましい。
(d)スタンパ310を押し付けたまま放射線を照射し、放射線硬化性樹脂308を完全に硬化する。
(e)放射線硬化性樹脂308を完全に硬化させた後に、スタンパ310を剥離することによって、図15(b)に示すように、厚さ略25μmの中間層309を形成することができる。スタンパ310として放射線に対して透明であるポリオレフィン基板を用いることができる。なお、基板301と基板301に予め形成されていた信号記録層302が放射線に対して透明であるならば、スタンパ310は透明でなくても構わない。例えば金属製のスタンパなども使用可能である。
(f)スタンパ310の剥離後、形成した溝、凹凸の上に金属膜などを形成して信号記録層を形成することができる。
(g)その後、上記の工程(a)〜(f)を繰り返して、光透過層303を作製することにより、多層型の光情報記録媒体を作製することができる。
Next, specific examples of the method for manufacturing the optical information recording medium will be described below.
(A) First, a radiation
(B) Next, the
(C) A
(D) Radiation is irradiated while pressing the
(E) After the radiation
(F) After the
(G) Thereafter, the above steps (a) to (f) are repeated to produce the
なお、作製する光透過層や中間層の厚みによって、塗布条件を変えたり、用いる放射線硬化性樹脂の粘度を変えることができる。また、本実施の形態では、放射線硬化性樹脂の塗布後にいったん放射線を照射し、放射線硬化性樹脂を一部硬化させてからスタンパを貼付し、さらに放射線を照射して完全に硬化させたが、これに限られない。例えば、放射線硬化性樹脂の塗布後に放射線を照射することなくスタンパを貼付し、その後に放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させてもよい。 In addition, application | coating conditions can be changed or the viscosity of the radiation curable resin to be used can be changed with the thickness of the light transmission layer and intermediate | middle layer to produce. Further, in the present embodiment, after applying the radiation curable resin, once irradiated with radiation, the radiation curable resin was partially cured and then a stamper was applied, and further irradiated with radiation and completely cured, It is not limited to this. For example, after applying the radiation curable resin, a stamper may be attached without irradiating the radiation, and then the radiation curable resin may be cured by irradiating the radiation.
また、この光情報記録媒体の製造方法において、実施の形態2で述べた光情報記録媒体の製造方法と同様に、放射線硬化性樹脂からなる保護層をさらに形成してもよい。さらに、これらの多層光情報記録媒体は、書き換え可能な記録再生型、一回のみの記録が可能な追記型や、あるいは、反射層がAlやAgを主成分とするような再生専用型であってもよい。 In this method for manufacturing an optical information recording medium, a protective layer made of a radiation curable resin may be further formed in the same manner as the method for manufacturing an optical information recording medium described in the second embodiment. Furthermore, these multilayer optical information recording media are of a rewritable recording / reproducing type, a write-once type that can be recorded only once, or a reproduction-only type in which the reflective layer is mainly composed of Al or Ag. May be.
以上、本発明の実施の形態について例をあげて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づき他の実施の形態に適用することができる。 The embodiments of the present invention have been described above by way of examples. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.
本発明に係る光情報記録媒体の製造方法及び光情報記録媒体は、放射線硬化性樹脂からなる光透過層、中間層、保護層等を有する光情報記録媒体の製造方法に有用である。 The method for producing an optical information recording medium and the optical information recording medium according to the present invention are useful for a method for producing an optical information recording medium having a light transmission layer, an intermediate layer, a protective layer and the like made of a radiation curable resin.
11、301 基板
12、302、312、322、332 信号記録層
13、303 光透過層
15 放射線
17 キャップ
18 放射線硬化性樹脂
20 回転テーブル
21 保護層
30 モータ
40 放射線ランプ
50 制御部
60、60a 遮光マスク
304 溝または凹凸ピット
308 一部硬化した放射線硬化性樹脂
309、319、329 中間層
310 スタンパ
11, 301
Claims (17)
放射線硬化性樹脂を前記基板上に塗布する工程と、
前記基板の回転数を加速させ、第1の回転数に達した後に、前記回転数を減速させ、前記回転数の減速中に放射線を照射して、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させて樹脂層を形成する工程と
を含むことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 A method for producing an optical information recording medium comprising a substrate having at least one signal recording layer and a resin layer that transmits light,
Applying a radiation curable resin on the substrate;
After accelerating the number of revolutions of the substrate and reaching the first number of revolutions, the number of revolutions is decelerated and radiation is applied during the deceleration of the number of revolutions to cure at least a portion of the radiation curable resin. Forming a resin layer, and a method for manufacturing an optical information recording medium.
前記基板の少なくとも一部を硬化させた前記放射線硬化性樹脂に溝または凹凸ピットを有するスタンパを貼付した後、さらに放射線を照射して前記放射線硬化性樹脂を硬化させて中間層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の光情報記録媒体の製造方法。 After the step of forming the resin layer,
A step of applying a stamper having grooves or concave and convex pits to the radiation curable resin obtained by curing at least a part of the substrate, and further irradiating with radiation to cure the radiation curable resin to form an intermediate layer. The method of manufacturing an optical information recording medium according to claim 11, further comprising:
前記回転テーブルを回転させるモータと、
前記基板の上の前記放射線硬化性樹脂に放射線を照射して、前記放射線硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させる放射線ランプと、
前記モータの回転数と前記放射線ランプの放射線の照射タイミングとを制御する制御部と
を備える、光情報記録媒体の製造装置。 A turntable for rotatably holding a substrate coated with radiation curable resin on the surface;
A motor for rotating the rotary table;
A radiation lamp for irradiating the radiation curable resin on the substrate with radiation to cure at least a part of the radiation curable resin;
An apparatus for manufacturing an optical information recording medium, comprising: a control unit that controls a rotation speed of the motor and an irradiation timing of radiation of the radiation lamp.
前記放射線ランプから前記遮光マスクを介して前記基板に放射線が照射されることを特徴とする請求項13に記載の光情報記録媒体の製造装置。 A light-shielding mask having a circular hole having an inner diameter equal to or smaller than the outer diameter of the substrate, and is viewed from the radiation lamp without being in contact with the substrate between the substrate and the radiation lamp. A light-shielding mask arranged so that the hole is concentric with the substrate,
The optical information recording medium manufacturing apparatus according to claim 13, wherein the substrate is irradiated with radiation from the radiation lamp through the light shielding mask.
前記基板の外周端部近傍における前記樹脂層の厚みは、前記基板の上の前記樹脂層全面における平均厚みよりも10μm以上薄いことを特徴とする光情報記録媒体。
An optical information recording medium manufactured by the manufacturing method according to claim 1,
The optical information recording medium according to claim 1, wherein a thickness of the resin layer in the vicinity of an outer peripheral end portion of the substrate is 10 μm or more thinner than an average thickness of the entire resin layer on the substrate.
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