JP6064028B2 - 光情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、両面にトラッキング用のガイド溝が形成された基板と、当該基板の両側にそれぞれ少なくとも1層ずつ設けられる記録層とを備えた光情報記録媒体の製造方法に関する。
従来、基板の両側に記録層が設けられた光情報記録媒体において、記録時および再生時のトラッキングを良好に行うために基板の両面にトラッキング用のガイド溝を設けることがある。例えば、特開2004−220634号公報および特開平4−372741号公報参照。
ところで、これらの文献に記載のように基板の両面にガイド溝を設けた後に、その基板の一方の面側に記録層等を形成するとき、他方の面のガイド溝が汚れたり、傷つくおそれがある。このような汚れや傷ができると、記録層や中間層など、他の層に欠陥や歪みが生じる原因となる。
そこで、本発明は、基板の両面にガイド溝を設けた後に記録層等を形成する際に、ガイド溝の汚れや傷つきを抑制し、光情報記録媒体の品質を向上することを目的とする。
前記した課題を解決するための本発明は、両面にトラッキング用のガイド溝が形成された基板と、当該基板の両側にそれぞれ少なくとも1層ずつ設けられる記録層と、記録層よりも外側に設けられるカバー層とを備えた光情報記録媒体の製造方法である。この製造方法は、片面に第1ガイド溝が形成された基板素材を用意する第1工程と、基板素材の第1ガイド溝が形成されていない面と、第2ガイド溝に対応するパターンが形成されたスタンパとの間にエネルギー硬化樹脂材料を配置し、エネルギー硬化樹脂材料を硬化させて第2ガイド溝を形成する第2工程と、スタンパを第2ガイド溝の保護部材として残したままスタンパ付の基板を保持して、第1ガイド溝側に少なくとも1層の記録層とカバー層とを設ける第3工程と、スタンパを剥離して第2ガイド溝を露出させる第4工程と、第2ガイド溝側に少なくとも1層の記録層とカバー層とを設ける第5工程とを備える。
このような製造方法によれば、第3工程において、第2ガイド溝が、保護部材としても機能するスタンパにより覆われて保護されているので、スタンパ付の基板を保持しながら第1ガイド溝側に少なくとも1層の記録層とカバー層とを設ける作業を行っても、第2ガイド溝に汚れが付着したり傷ついたりするおそれがない。これにより、第2ガイド溝の汚れや傷つきを抑制し、光情報記録媒体の品質を向上することができる。
本発明によれば、基板の両面にガイド溝を設けた後に記録層等を形成する際に、ガイド溝の汚れや傷つきを抑制し、光情報記録媒体の品質を向上することができる。
前記した製造方法において、第1工程は、射出成形により、片面に第1ガイド溝が形成された基板素材を作成することが望ましい。
このような製造方法によれば、基板素材自体と第1ガイド溝を同時に製造することができ、第1ガイド溝の形成を別途の工程で行う場合に比較して工程を少なくして生産効率を高くすることができる。
前記した製造方法では、第3工程および第5工程において、記録層を基板の両側にそれぞれ複数層設けることができる。
この場合、第3工程および前記第5工程において、記録層、中間層、記録層および粘着性を有する中間層をこの順に備える多層構造シートを貼ることで複数の前記記録層を設けることができる。
このように、多層構造シートを貼ることで記録層を設けると、効率良く光情報記録媒体を製造することができる。
本発明の製造方法で製造される光情報記録媒体の一例を示す断面図である。 多層構造シートの製造方法を説明する断面図(a)〜(d)である。 一実施形態の製造方法を説明する図であり、スタンパ付の基板を製造するまでの工程を示す断面図(a)〜(d)である。 一実施形態の製造方法を説明する図であり、おもて面に複数の記録層を設けるまでの工程を示す断面図(a)〜(c)である。 一実施形態の製造方法を説明する図であり、おもて面にカバー層を設ける工程の断面図(a)と、おもて面にハードコート層を設ける工程の断面図(b)である。 一実施形態の製造方法を説明する図であり、スタンパを剥離した状態の断面図である。
次に、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、まず、本発明の製造方法で製造される光情報記録媒体の一例について説明し、その後、その製造方法について説明する。
図1に示すように、光情報記録媒体1は、基板10の両面にトラッキング用のガイド溝として第1ガイド溝15Aおよび第2ガイド溝15Bが形成され、この基板10の両側にそれぞれ複数の記録層21が設けられるとともに複数の記録層21の外側に、保護層としてのカバー層30A,30Bが設けられている。具体的に、基板10の両面には、それぞれ、反射層11A,11Bとスペーサ層12A,12Bが設けられ、スペーサ層12A,12Bの外側に複数の記録層21およびこれらの記録層21の間に設けられた中間層22(感圧粘着剤層22A、紫外線硬化樹脂層22B)が設けられている。そして、複数の記録層21の外側には、感圧粘着剤層33を介してカバー層30A,30Bが設けられ、カバー層30A,30Bの外側には、カバー層30A,30Bの傷つき防止のためにハードコート層32A,32Bが設けられている。
<基板>
基板10は、基板素材10Aと、この基板素材10Aの図1における下側に設けられたガイド層10Bとからなる。
基板素材10Aは、記録層21や中間層22を支持するための支持体であり、形状、材質、厚さなどは特に限定されない。基板素材10Aは、一例としてポリカーボネートのディスクなどからなる。基板素材10Aは、図1における上側の面に第1ガイド溝15Aを有している。第1ガイド溝15Aは、例えば、螺旋状に設けられ、図1における上側にある記録層21に情報を記録し、または、記録層21から情報を読み出す際に光ピックアップ装置がトラッキングをするのに用いられる。なお、以下の説明において、第1ガイド溝15Aが設けられた図1の上側を「おもて側」といい、第2ガイド溝15Bが設けられた下側を「裏側」という。
ガイド層10Bは、エネルギー硬化樹脂の一例としての紫外線硬化樹脂からなり、基板素材10Aとは反対側の面に第2ガイド溝15Bが形成されている。第2ガイド溝15Bは、裏側にある記録層21に情報を記録し、または、記録層21から情報を読み出す際に光ピックアップ装置がトラッキングをするのに用いられる。なお、第1ガイド溝15Aおよび第2ガイド溝15Bの溝の幅や深さは特に限定されない。
<反射層>
反射層11A,11Bは、それぞれ、第1ガイド溝15Aおよび第2ガイド溝15Bの表面に設けられている。反射層11A,11Bは、例えば、銀やアルミニウムなどの金属などからなる。反射層11A,11Bの厚さは、第1ガイド溝15Aおよび第2ガイド溝15Bの形状を害さない限り特に限定されない。なお、反射層11A,11Bの有無は任意である。
<スペーサ層>
スペーサ層12A,12Bは、それぞれ、反射層11A,11Bの外側の表面に設けられている。スペーサ層12A,12Bは、記録界面からの反射光に対する、反射層11A,11Bからの反射光による干渉を低減するよう、記録層21との間隔をとるための層であり、本実施形態では、一例として、紫外線硬化樹脂からなる。スペーサ層12A,12Bの有無は任意であり、例えば、反射層11A,11Bの上に、直接、記録層21が設けられていても構わない。
<記録層>
記録層21は、互いの間に中間層22を介して複数、本実施形態では、一例として基板10のおもて側と裏側にそれぞれ10層ずつ設けられている。
記録層21は、情報が光学的に記録される感光材料からなる層であり、本発明においてその記録原理をはじめ、材料、厚さ、層構成などは特に限定されない。例えば、記録層21は、記録光を照射することにより、屈折率、光吸収率または形状などが変化することでドット状の記録マークが形成されるものである。本実施形態においては、記録層21は、一例として記録光の照射により形状が変化する構成となっている。そのため、記録層21は、高分子バインダーと、高分子バインダーに分散された色素とを有してなる。記録層21は、記録光を照射すると、色素が記録光を吸収して発生する熱により高分子バインダーが変形し、感圧粘着剤層22Aとの界面に感圧粘着剤層22Aに向かう凸形状が形成されることで記録マーク(情報)が記録される。より詳しくは、記録マークは、中央が記録層21から感圧粘着剤層22Aに向かうように凸形状となり、この凸形状の周囲が、感圧粘着剤層22Aから記録層21に向かうように凹形状(記録層21を基準に見て)となる。なお、本明細書において、記録時に形状が変化して記録マークが形成される界面を「記録界面」という。
記録層21は、比較的厚く形成されており、一層の記録層21は、50nm〜5μm、望ましくは100nm〜3μm、より望ましくは200nm〜2μmで形成されている。記録層21の厚さの上限は特に限定されないが、記録層21の層数をできるだけ多くするため、記録層21の厚さは5μm以下であるのが望ましい。なお、本実施形態において、記録層21は、一例として1μmの厚さであるとする。
記録層21は、おもて側および裏側について、それぞれ、1〜100層程度設けられる。光情報記録媒体1の記憶容量を大きくするため、記録層21は多い方が望ましく、例えば10層以上であるのが望ましい。また、本実施形態の記録原理を採用する場合、記録層21は、記録界面を変形させる記録の前後において、屈折率が実質的に変化しないような材料を用いるとよい。
記録層21は、記録光に対する吸収率(一光子吸収率)が1層当たり10%以下であるのが望ましい。また、この吸収率は2%以下であるのがより望ましく、1%以下であるのがさらに好ましい。例えば、最も奥側の記録層21に到達する記録光の強度が照射した記録光の強度の50%以上であることを条件とすると、10層の記録層を実現するためには、記録層1層当たりの吸収率が7%以下である必要があり、15層の記録層を実現するためには、記録層1層当たりの吸収率が4%以下である必要があり、25層の記録層を実現するためには、記録層1層当たりの吸収率が2%以下である必要があるからである。
記録層21の形成方法は、特に限定されないが、色素材料と高分子バインダーを溶媒に溶解させた液を用いてスピンコートやブレードコートなどにより形成することができる。このときの溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、トルエン、ヘキサンなどを用いることができる。
記録層21に用いる高分子バインダーとしては、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリベンジルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ安息香酸ビニル、ポリピバル酸ビニル、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレートなどを用いることができる
記録層21に用いる、上記記録光を吸収する色素としては、例えば、ヒートモード型記録材料として従来用いられていた色素(1光子吸収色素)を用いることができる。例えば、フタロシアニン系化合物、アゾ化合物、アゾ金属錯体化合物、メチン色素(シアニン系化合物、オキソノール系化合物、スチリル色素、メロシアニン色素)を用いることができる。また、多層の記録層を有する記録媒体において記録再生時における隣接記録層への影響を最小限にするためには、前記記録光を吸収する色素として、多光子吸収色素を含むことが望ましく、多光子吸収色素は、例えば、読出光の波長に線形吸収帯を持たない2光子吸収化合物であることが好ましい。これら色素は記録層中に1〜80質量%含まれることが望ましい。より好ましくは5〜60質量%、さらに好ましくは10〜40質量%が望ましい。
2光子吸収化合物としては、読出光の波長に線形吸収帯を持たないものであれば、特に限定されないが、例えば、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物が挙げられる。
Figure 0006064028
(一般式(1)中、XおよびYはハメットのシグマパラ値(σp値)が共にゼロ以上の値を有する置換基を表し、同一でもそれぞれ異なってもよく、nは1〜4の整数を表し、Rは置換基を表し、同一でもそれぞれ異なってもよく、mは0〜4の整数を表す。)
一般式(1)中、XおよびYはハメット式におけるσp値が正の値を取るもの、所謂電子吸引性の基を指し、好ましくは例えばトリフルオロメチル基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基などが挙げられ、より好ましくはトリフルオロメチル基、シアノ基、アシル基、アシルオキシ基、またはアルコキシカルボニル基であり、最も好ましくはシアノ基、ベンゾイル基である。これらの置換基のうち、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、アシル基、アシルオキシ基、およびアルコキシカルボニル基は、溶媒への溶解性の付与等の他、様々な目的で、更に置換基を有してもよく、置換基としては、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アリールオキシ基などが挙げられる。
nは好ましくは2または3であり、最も好ましくは2である。nが5以上になるほど、線形吸収が長波長側に出てくるようになり、700nmよりも短波長の領域の記録光を用いての非共鳴2光子吸収記録ができなくなる。
Rは置換基を表し、置換基としては、特に限定されず、具体的には、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アリールオキシ基などが挙げられる。
一般式(1)で表される構造を有する化合物の具体例としては、特に限定されないが、下記の化学構造式D−1〜D−21の化合物を使用することができる。
Figure 0006064028
<中間層>
中間層22は、複数の記録層21の間に配置されている。言い換えると、中間層22と記録層21とは交互に配置されている。中間層22は、複数の記録層21の間で層間クロストーク(隣接する記録層21間の信号の混じり合い)が生じないように、記録層21同士の間隔を所定量空けるために設けられている。このため、中間層22の厚さは、2μm以上である。中間層22は、層間クロストークが防止できる限り薄い方がよく、例えば、20μm以下が望ましい。一例として、本実施形態では、感圧粘着剤層22Aと紫外線硬化樹脂層22Bの厚さは、それぞれ10μmである。すなわち、本実施形態において感圧粘着剤層22Aと紫外線硬化樹脂層22Bは、同じ厚さである。このように、感圧粘着剤層22Aと紫外線硬化樹脂層22Bが同じ厚さであることで、記録界面のピッチが、12μm、10μm、12μm、10μm・・・と一定ピッチではなくなる。これにより、再生中の記録界面からの反射光である再生光と、再生中の記録界面に隣接する記録界面における読出光の反射光との干渉が、再生光に与える影響を小さくすることができる。
隣接する2つの記録層21の間には、感圧粘着剤層22Aおよび紫外線硬化樹脂層22Bの一方が設けられている。そして、感圧粘着剤層22Aと紫外線硬化樹脂層22Bは、記録層21を挟んで交互に配置されている。すなわち、図1に示すように、基板10から順に、感圧粘着剤層22A、記録層21、紫外線硬化樹脂層22B、記録層21の順序で、これらの層が繰り返し配置されている。なお、記録層21、紫外線硬化樹脂層22B、記録層21および感圧粘着剤層22Aの一連の4層は、製造時に多層構造シート20として用意されるものである。
本実施形態の記録原理を採用する場合、感圧粘着剤層22Aおよび紫外線硬化樹脂層22Bは、記録時および再生時のレーザ光の照射により変化しない材料が用いられる。また、感圧粘着剤層22Aおよび紫外線硬化樹脂層22Bは、記録光や読出光、再生光の損失を最小限にするため、記録光や読出光、再生光を実質的に吸収しない、つまり、透明な材料からなることが望ましい。ここでの透明とは、吸収率が1%以下であることをいう。
なお、感圧粘着剤層22Aおよび紫外線硬化樹脂層22Bは、それぞれ、屈折率分布が略均一な層である。
感圧粘着剤層22Aと紫外線硬化樹脂層22Bとは、互いに異なる屈折率を有する。そして、紫外線硬化樹脂層22Bは、記録層21と実質的に同じ屈折率を有する。具体的には、記録層21と紫外線硬化樹脂層22Bとは、記録層21の屈折率をn1、紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率をn3として、
((n3−n1)/(n3+n1))≦0.0003
を満たす程度、つまり、紫外線硬化樹脂層22Bと記録層21の界面(非記録界面)での反射率が0.0003(0.03%)以下である程度に、同等の屈折率を有するのが望ましい。
記録層21と紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率は、非記録界面での反射を無くすため、近ければ近いほど良く、記録層21と紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率の差は、好ましくは0.05以下、より好ましくは0.03以下、さらに好ましくは0.01以下、最も好ましくは0である。一例としては、記録層21の屈折率n1は、1.565であり、紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率n3は、1.564である。このとき、((n3−n1)/(n3+n1))は、ほぼ0である。
一方、感圧粘着剤層22Aと記録層21とは、異なる屈折率を有している。具体的に、感圧粘着剤層22Aの屈折率と記録層21の屈折率の差は、記録層21と紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率の差よりも大きく、かつ、0.11以下であるのが好ましい。より具体的には、記録層21と感圧粘着剤層22Aとは、感圧粘着剤層22Aの屈折率をn2として、
0.0005≦((n2−n1)/(n2+n1))≦0.04
を満たす程度に異なるのが望ましい。
反射率が0.0005以上であることで、記録界面での読出光の反射光量を大きくして、情報の再生時に、S/N比を大きくすることができる。また、記録界面の反射率が0.04以下であることで、記録界面での読出光の反射光量を適度な大きさに抑えて、記録時および再生時において記録光または読出光が大きな減衰を受けることなく深い記録層21に到達するのを可能にする。これにより、記録層21を多数設けて高容量化を図ることが可能となる。
一例としては、記録層21の屈折率n1は、1.565であり、感圧粘着剤層22Aの屈折率n2は、1.477である。このとき、((n2−n1)/(n2+n1))は0.0008(0.08%)である。
本実施形態において、感圧粘着剤層22Aは、他の面への貼り付けを可能にする粘着性を有し、記録層21よりも軟らかくなっている。具体的には、例えば、感圧粘着剤層22Aは、ガラス転位温度が記録層21のガラス転位温度よりも低くなっている。このような構成は、記録層21の材料として用いることができる高分子バインダー(樹脂)や、感圧粘着剤層22Aの材料として用いることができる樹脂を適切に選択することにより実現することができる。
このように、感圧粘着剤層22Aを記録層21よりも軟らかい構成とすることで、記録層21を記録光により加熱して膨脹させたときに、感圧粘着剤層22Aが変形しやすく、記録界面の変形を容易に起こさせることができる。
紫外線硬化樹脂層22Bの材料としては、感圧粘着剤層22Aよりも硬い、つまり、ガラス転移温度が高い熱可塑性樹脂やエネルギー硬化型樹脂が好ましい。エネルギー硬化樹脂を用いる場合、材料を適度な厚さに塗布しやすく、また、すぐに固めることができるので、多層構造シート20の製造を容易にすることができる。また、エネルギー硬化樹脂を用いる場合には、紫外線硬化樹脂を採用するのが望ましい。このように、紫外線硬化樹脂層22Bを紫外線硬化樹脂で形成することによって、扱いが容易な紫外線を当てることで、簡単に紫外線硬化樹脂層22Bを作製することができるので、大面積の多層構造シート20を製造するのに有利となる。
本実施形態において、紫外線硬化樹脂層22Bは、記録層21と同等の硬さ、または、記録層21よりも硬い構成とすることができる。具体的には、例えば、紫外線硬化樹脂層22Bは、ガラス転位温度が記録層21のガラス転位温度以上のものとすることができる。このような構成は、記録層21の材料として用いることができる樹脂や、紫外線硬化樹脂層22Bの材料として用いることができる樹脂を適切に選択することにより実現することができる。
記録層21の屈折率n1と紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率n3との差を小さくし、望ましくは0にするためには、記録層21および紫外線硬化樹脂層22Bに用いる材料の配合を調整するとよい。具体的には、記録層21の材料には、2光子吸収化合物などの色素が高分子バインダーに分散されているので、色素または高分子バインダーの屈折率を適切に選択し、それぞれの配合比率を変更することによって屈折率n1を任意に調整することができる。また、高分子バインダーは、類似の基本構造を有していても重合度が異なると屈折率も変化するため、重合度が異なる高分子バインダーを用いたり、高分子バインダーの重合度を調整したりすることでも屈折率n1の調整が可能である。さらに、複数の高分子バインダーを配合することで調整することも可能である。また、屈折率調整剤(無機微粒子等)を添加して屈折率n1を調整することも可能である。
紫外線硬化樹脂層22Bの屈折率n3を調整する場合、紫外線硬化樹脂層22Bの材料として用いることができる樹脂などのポリマー材料の重合度を調整することで、屈折率n3を調整することができる。また、中間層22として使用可能な材料を任意に配合して屈折率n3を調整したり、屈折率調整剤(無機微粒子等)を添加して調整したりすることも可能である。
<カバー層>
カバー層30A,30Bは、記録層21および中間層22(感圧粘着剤層22Aおよび紫外線硬化樹脂層22B)を保護するために設けられる層であり、記録再生光が透過可能な材料、例えば、ポリカーボネートからなる。カバー層30A,30Bは、数十μm〜数mmの適宜な厚さで設けられる。
以上に本実施形態に係る光情報記録媒体1について説明したが、光情報記録媒体は、前記した実施形態に限定されない。例えば、前記実施形態では、記録層21の厚さを50nm以上としたが、50nm未満であっても構わない。また、前記実施形態においては、色素として1光子吸収色素と多光子吸収色素の両方を用いることができることを例示したが、1光子吸収色素のみを用いてもよいし、多光子(2光子)吸収色素のみを用いてもよい。
また、前記実施形態では、記録層21は、高分子バインダーと、高分子バインダーに分散された色素とを有していたが、本発明はこれに限定されず、記録層21は、色素が結合された高分子を有してもよい。
具体的には、記録層21は、下記の一般式(2)で示す構造を有した高分子を含有していてもよい。
Figure 0006064028
(一般式(2)中、Yはハメットのシグマパラ値(σp値)が共にゼロ以上の値を有する置換基を表し、Xも同種の置換基を表す。XおよびYは同一種でもそれぞれ異なってもよく、nは1〜4の整数を表し、R、R、Rは置換基を表し、同一種でもそれぞれ異なってもよく、lは1以上、mは0〜4の整数を表す。)
<製造方法>
以上のような光情報記録媒体1の製造方法について説明する。
[多層構造シートの製造方法]
まず、多層構造シート20の製造方法について説明する。
図2(a)に示すように、剥離シート61の上に紫外線硬化樹脂をブレードコートなどにより塗布し、紫外線ランプ69で紫外線を照射して硬化させ、紫外線硬化樹脂層22Bを形成する。そして、図2(b)に示すように、紫外線硬化樹脂層22Bの上に記録材料をブレードコートなどにより塗布し、乾燥させ、記録層21を形成する。次に、図2(c)に示すように、剥離シート62に感圧粘着剤層22Aが塗布されたシートを用意し、感圧粘着剤層22Aを記録層21に貼り合わせる。さらに、図2(d)に示すように、剥離シート61を剥がした後、紫外線硬化樹脂層22Bの上にブレードコートなどにより記録材料を塗布し、乾燥させ、もう一つの記録層21を形成する。これにより、剥離シート62に支持された多層構造シート20が製造される。
[光情報記録媒体の製造方法]
次に、多層構造シート20を利用して光情報記録媒体1を製造する方法について説明する。
まず、図3(a)に示すように、射出成形などにより、おもて面に第1ガイド溝15Aを有する基板素材10Aを成形する(第1工程)。基板素材10Aは、例えば、中心に円形の孔が空いたディスク形状に成形しておく。
一方、図3(b)に示すように、一方の面に第2ガイド溝15Bを反転させた凹凸形状51を有するスタンパ50を用意する。このスタンパ50は、例えば、剥離性に優れた樹脂を用いて射出成形などにより成形するとよい。
次に、図3(c)に示すように、スタンパ50の凹凸形状51がある面に紫外線硬化樹脂材料71を滴下する。そして、図3(d)に示すように、基板素材10Aの裏側の平坦面16を紫外線硬化樹脂材料71に合わせ、回転させることで、基板素材10Aとスタンパ50との間に紫外線硬化樹脂材料71の薄い層を形成する。すなわち、基板素材10Aの第1ガイド溝15Aが形成されていない平坦面16とスタンパ50との間に紫外線硬化樹脂材料71を配置する。そして、紫外線ランプ69で紫外線を照射して紫外線硬化樹脂材料71を硬化させてガイド層10Bを形成する。ガイド層10Bの裏側の面には、第2ガイド溝15Bが形成される(第2工程)。なお、基板素材10Aおよびスタンパ50の少なくとも一方を紫外線(エネルギー線)に対して透明な材料から構成することで硬化が紫外線硬化樹脂材料71に紫外線を照射することができる。
次に、図4および図5に示すように、スタンパ50を第2ガイド溝15Bの保護部材として残したままスタンパ50が付いた基板10を保持して、第1ガイド溝15A側に複数の記録層21とカバー層30Aを設ける(第3工程)。スタンパ50が付いた基板10の保持は、例えば、スタンパ50の裏側の面を真空吸着することで行うことができるが、これに限定されず、例えば、基板10の外周や、内周を保持してもよい。
第3工程について具体的に説明すると、まず、図4(a)に示すように、基板10の第1ガイド溝15Aに、スパッタリングなどにより、反射層11Aを形成する。そして、図4(b)に示すように、反射層11Aの上に紫外線硬化樹脂材料をスピンコートなどにより塗布し、紫外線ランプ69で紫外線を照射して硬化させ、スペーサ層12Aを形成する。
そして、予め用意しておいた多層構造シート20の剥離シート62を剥がして、図4(c)に示すように、感圧粘着剤層22Aをスペーサ層12Aの上に合わせて貼り付ける。さらに、既に貼り付けた多層構造シート20の上、つまり、一番外側の記録層21の上に、感圧粘着剤層22Aを合わせるようにして多層構造シート20を貼る工程を4回繰り返す。これにより、計10層の記録層21が形成される。
次に、図5(a)に示すように、感圧粘着剤層33が設けられたカバー層30Aを用意し、感圧粘着剤層33を最外層の記録層21に合わせてカバー層30Aを貼り付ける。そして、図5(b)に示すように、カバー層30Aの上にスピンコートなどによりハードコート層32Aを形成する。
次に、図6に示すように、スタンパ50を剥離して、第2ガイド溝15Bを露出させる(第4工程)。そして、ハードコート層32Aを真空吸着するなどしてワークを保持し、おもて側と同様にして、基板10の第2ガイド溝15Bが設けられた裏側に、反射層11B、スペーサ層12B、複数の記録層21および中間層22、カバー層30B、ハードコート層32Bを形成する(第5工程)。
以上のようにして、本実施形態の製造方法によれば、光情報記録媒体1を製造することができる。この製造方法によると、第3工程において、第2ガイド溝15Bが、保護部材としても機能するスタンパ50により覆われて保護されているので、スタンパ50が付いた基板10を保持しながら第1ガイド溝15A側に記録層21やカバー層30Aを形成しても、第2ガイド溝15Bに汚れが付着したり傷ついたりするおそれがない。このため、第2ガイド溝15Bの汚れや傷つきを抑制し、このような汚れや傷つきに起因する欠陥の発生を抑制することができる。すなわち、光情報記録媒体1の品質を向上することができる。
また、この製造方法によれば、基板素材10Aは、射出成形により、ディスク形状を成形するのと同時に第1ガイド溝15Aが形成されるので、工程を少なくして生産効率を高くすることができる。
さらに、この製造方法では、複数の記録層21を、多層構造シート20を貼り重ねることにより形成するので効率良く光情報記録媒体1を製造することができる。特に、本実施形態のように、記録層21と中間層22の間の記録界面を変形させる構成の光情報記録媒体1では、中間層22の一部を軟らかい感圧粘着剤層22Aにすることで、変形を容易にして記録を行いやすくすることができる。
以上に本発明の実施形態に係る光情報記録媒体1の製造方法を説明したが、本発明の製造方法は前記した実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、記録層21は、基板10の両側にそれぞれ複数設けるのではなく、1層ずつ、計2層を設ける構成でも構わない。この場合、中間層22は設ける必要が無い。
また、前記実施形態においては、裏側の複数の記録層21およびカバー層30Bを設けるときに、ハードコート層32Aを真空吸着することとしたが、ハードコート層32Aの上に、保護層をさらに設け保護層を保持して裏側の記録層21およびカバー層30Bを設けるようにしてもよい。この場合、裏側の製造が終わった後に、保護層を剥がして完成品とすることができる。
<実施例>
次に、本発明の光情報記録媒体の製造方法の実施例について説明する。この実施例においては、前記実施形態で説明した製造方法と略同様の方法で光情報記録ディスクを作成した。
[スタンパの作成]
実施例においては、射出成形により、片面に第2ガイド溝を反転させた凹凸面を有するスタンパをポリカーボネートにより作成した。凹凸面の剥離性を向上させるため、凹凸面にスパッタ装置により銀合金GD02(コベルコ科研製)を10nm積層した。スタンパの形状は、厚さ0.8mm、直径120mmの円板である。
[紫外線硬化樹脂材料の作成]
下記の材料を5時間、撹拌して混合し、紫外線硬化樹脂材料を作成した。
アクリル樹脂EA−F5003(大阪ガスケミカル株式会社製)79質量部
アクリル樹脂M−310(東亞合成株式会社製) 21質量部
光重合開始剤IRGACURE184(Ciba AG製) 3質量部
[多層構造シートの作成]
紫外線硬化樹脂材料を剥離フィルムHY−NS80(東山フィルム株式会社製)上にブレード塗布し、高圧UVランプUM−102(ウシオ電機株式会社製)で紫外線を照射し、中間層としての紫外線硬化樹脂層を形成した。触針式表面形状測定器DektakXT(株式会社アルバック製)で測定した紫外線硬化樹脂層の厚さは10μmであった。
下記の材料を混合し、20時間撹拌して混合し、記録層塗布液を調整した。
ポリマーバインダ:ポリメタクリル酸メチル(シグマアルドリッチジャパン株式会社製) 63質量部
光吸収材料:2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン(シグマアルドリッチジャパン株式会社製) 37質量部
溶媒:2−ブタノン(和光純薬工業株式会社製) 2200質量部
得られた記録層塗布液を紫外線硬化樹脂層の上にブレード塗布し、100℃のオーブン中で3分間乾燥した。記録層膜厚は0.4μmであった。
厚さ10μmの粘着シートDA−3010(日立化成製)の軽剥離フィルムを剥離し、上記記録層にラミネーターRSL−382S(日本オフィスラミネーター株式会社製)を用いて貼り合せた。紫外線硬化樹脂層に接している剥離フィルムを剥離し、記録層塗布液を紫外線硬化樹脂層上にブレード塗布し、100℃のオーブン中で3分間乾燥した。記録層膜厚は0.4μmであった。得られた多層構造シート(図2(d))をディスク形状に切り抜いた。
[カバーシートの作成]
ポリカーボネートフィルム(帝人化成製)と粘着シートDA−3010をラミネーターRSL−382S(日本オフィスラミネーター製)で貼り合せ、ディスク形状に切り抜き、カバー層となるカバーシートを作成した。
[光情報記録ディスクの作成]
片面に第1ガイド溝となるガイド溝を設けた厚さ0.8mm、直径120mmのポリカーボネート製基板を射出成形により作成した。スタンパをスピンコーターに凹凸面を上にして置き、紫外線硬化樹脂材料1gを滴下し(図3(c))、その上に基板の第1ガイド溝の無い側を下にして重ねた(図3(d))。これを、5000rpmで30秒間回転させて紫外線硬化樹脂材料をスピンコートし、キセノンフラッシュランプを1秒間照射し紫外線硬化樹脂材料を硬化させた。
次に、基板の第1ガイド溝側に、スパッタ装置で銀合金GD02を10nm積層し、反射層を形成した。この反射層の上に紫外線硬化樹脂材料1gを滴下し、2000rpmで20秒間の条件でスピンコートした後、キセノンフラッシュランプを1秒間照射してスペーサ層を形成した(図4(b))。
次に、多層構造シートの感圧粘着剤層側の重剥離フィルムを剥離し、スペーサ上に貼り合せた。これを5回繰り返した(図4(c))。その上に、カバーシートの粘着シートの重剥離フィルムを剥離し、貼り合せた(図5(a))。カバー層の上にハードコート材料SK1100(デクセリアルズ株式会社製)1gを滴下し、3000rpm、10秒の条件でスピンコートした後、キセノンフラッシュランプを1秒間照射しハードコート層を形成した(図5(b))。
スタンパを剥離し(図6)、ガイド層上に、上記と同じ方法で反射層、記録層および中間層、カバー層、ハードコート層を形成し、光情報記録ディスクを作成した(図1)。
完成した光情報記録ディスクを光学顕微鏡で観察したところ、長さが100μm以上の欠陥は0個であった。
<比較例>
[光情報記録ディスクの作成]
片面に第1ガイド溝となるガイド溝を設けた厚さ0.8mm、直径120mmのポリカーボネート製基板を射出成形により作成した。スタンパをスピンコーターに凹凸面を上にして置き、紫外線硬化樹脂材料1gを滴下し(図3(c))、その上に基板の第1ガイド溝の無い側を下にして重ねた(図3(d))。これを、5000rpmで30秒間回転させて紫外線硬化樹脂材料をスピンコートし、キセノンフラッシュランプを1秒間照射し紫外線硬化樹脂材料を硬化させた。そして、スタンパを剥離して第2ガイド溝を露出させた。
その後、実施例と同様にして、基板の第1ガイド溝側に、反射層、スペーサ層、記録層および中間層、カバー層、ハードコート層を形成し、さらに、第2ガイド溝側に、反射層、スペーサ層、記録層および中間層、カバー層、ハードコート層を形成した。
完成した光情報記録ディスクを光学顕微鏡で観察したところ、長さが100μm以上の欠陥は5個であった。

Claims (6)

  1. 両面にトラッキング用のガイド溝が形成された基板と、当該基板の両側にそれぞれ少なくとも1層ずつ設けられる記録層と、前記記録層よりも外側に設けられるカバー層とを備えた光情報記録媒体の製造方法であって、
    片面に第1ガイド溝が形成された基板素材を用意する第1工程と、
    前記基板素材の前記第1ガイド溝が形成されていない面と、第2ガイド溝に対応するパターンが形成されたスタンパとの間にエネルギー硬化樹脂材料を配置し、前記エネルギー硬化樹脂材料を硬化させて第2ガイド溝を形成する第2工程と、
    前記スタンパを前記第2ガイド溝の保護部材として残したまま前記スタンパ付の基板を保持して、前記第1ガイド溝側に少なくとも1層の前記記録層と前記カバー層とを設ける第3工程と、
    前記スタンパを剥離して前記第2ガイド溝を露出させる第4工程と、
    前記第2ガイド溝側に少なくとも1層の前記記録層と前記カバー層とを設ける第5工程とを備えることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
  2. 前記第1工程は、射出成形により、片面に第1ガイド溝が形成された前記基板素材を作成することを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体の製造方法。
  3. 前記第3工程および前記第5工程において、前記記録層を前記基板の両側にそれぞれ複数層設けることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体の製造方法。
  4. 前記第3工程および前記第5工程において、前記記録層を前記基板の両側にそれぞれ複数層設けることを特徴とする請求項2に記載の光情報記録媒体の製造方法。
  5. 前記第3工程および前記第5工程において、記録層、中間層、記録層および粘着性を有する中間層をこの順に備える多層構造シートを貼ることで複数の前記記録層を設けることを特徴とする請求項3に記載の光情報記録媒体の製造方法。
  6. 前記第3工程および前記第5工程において、記録層、中間層、記録層および粘着性を有する中間層をこの順に備える多層構造シートを貼ることで複数の前記記録層を設けることを特徴とする請求項4に記載の光情報記録媒体の製造方法。
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