JPH0211318A - 光デイスク基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂から情報パ
ターン付きの光ディスク基板を製造する光ディスク基板
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

デジタルオーディオディスク、ビデオディスク。

追記型光ディスク等に用いられる透光性材料よりなる光
ディスク基板の表面には、プリピットやプリグループ等
の情報パターンが形成されている。

このような光ディスク基板を作製する手法として、従来
から以下のような方法が知られている。

即ち、 （ｉ）情報パターンを有する金属製スタンパを配置した
金型内に、ポリカーボネイト、ポリメチルメタクリレー
ト等の高分子材料を射出成形する方法。〔日経メカニカ
ル１１９８２−２−１（Ｐ３４）、日経エレクトロニク
ス、１９８２−６−７　　（Ｐ１３３）） （ｉｉ　）予め用意した透明支持板の表面に、情報パタ
ーン付きの光硬化性樹脂薄膜を付着せしめる方法。〔特
開昭５３−８６７５６号公報、特開昭５５−１５２０２
８号公報〕 （ｉｉｉ　）情報パターンを有するスタンパとパターン
のない平板とを対向させ、両者で形成される空間内に、
光硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂を注入後、光照射ま
たは加熱により樹脂を硬化させ、スタンパと平板から成
形品を取り出す方法。

が、従前より知られている。

しかしながら、上述した（ｉ）の手法により得られる光
ディスク基板は、直鎖構造をもつ高分子材料が流動、固
化する際に生じる分子配向を完全に除去するのが難しい
ため、基板内に光学的異方性を生じ易く、また情報パタ
ーンの形状がスタンパから基板に忠実に転写されにくい
ため、光ディスクの特性が低下する傾向があった。

また、前記（ｉｉ　）の手法により製造される光ディス
ク基板においては、情報パターン付きの光硬化性樹脂薄
膜の他に、別途透明支持体を作製しておかねばならず、
部品点数と工程が嵩み、高価格になるという問題があっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述した（　ｉｉｉ　）の手法では、分子量
の小さい比較的流動性の高い材料を比較的低圧で成形空
間へ注入し、これを光硬化もしくは熱硬化するため、前
記手法（ｉ）の如く偏分子配向による光学的異方性は元
々生じにくく、また前記（ｉｉ）の手法のようにコスト
アップにつながることもない。

しかしながら、前記（ｉｉｉ　）の手法で用いられる光
硬化性樹脂または熱硬化性樹脂は、一般に硬化時の体積
収縮率が５〜１５％程度と大きいため、光ディスク基板
形成時に収縮応力が発生し、これによって基板表面の転
写された情報パターンに変形をひき起こし易かった。

この収縮応力を緩和するため、例えば特開昭５５−１６
０３３８号公報に見られるように、樹脂の硬化収縮時に
成形空間の厚みを狭め（成形空間の厚みを圧縮し）、硬
化収縮のかなりの部分を吸収する手法もあるが、この方
式を用いても樹脂がゲル化して流動性を失ってからの収
縮は、これが等方向に起きるため、基板の外周から中央
方向へ向う径方向の収縮応力については取り除くことが
できなかった。

このため、成形品の成形型からの取り外しに際し、第５
図示のように先ずパターンのない平板３０を成形品（光
ディスク基板）３１から外し、次に成形品３１をスタン
パ３２から剥離する従来の手法を採ると、平板３０と成
形品３１とが離れた時点（剛性ある平板３０によって成
形品３１が収縮応力に抗して成形品３１を外周方向へ引
張っていた状態からの離脱時点）から、成形硬化品は外
周から中央へ向かう収縮応力３３によって縮み、特に転
写刻設される情報パターンが第６図のように断面台形の
凹部３４である場合に顕著であるが、スタンパ３２から
成形品３１を剥離する際にスタンパ３２の断面台形の突
起３５によって凹部３４が機械的に損傷され、本来図示
点線で示した形状であるべきはずの凹部３４が実線図示
のように変形するという問題があった。

従って本発明の解決すべき技術的課題は、上記従来技術
のもつ問題点を解消することにあり、その目的とすると
ころは、前記した（　ｉｉｉ　）の手法をとる光ディス
ク基板の製造方法において、転写された情報パターンに
変形がない、特性の良好な光ディスク基板を作製できる
製造方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記した目的を達成するため、情報パターンを
有するスタンパとパターンのない平板とを対向させて配
置し、その間隙に光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を充
填し、該樹脂を硬化させて情報パターン付きの光ディス
ク基板をうる光ディスク基板の製造方法において、成形
品の取り出し時に、成形品を前記平板に付着させた状態
で前記スタンパから剥離し、然る後、前記平板から成形
品を取り外すようにされる。

〔作用〕

発明者らは種々検討の結果、光硬化性樹脂もしくは光硬
化性樹脂を用いた光ディスク基板の製造方法において、
転写された情報パターンの変形が、樹脂硬化時に起きる
のではなく、平板と成形品（光ディスク基板）とを外し
た後の、前述したスタンパから成形品を剥離する際、基
板中心に向かう径方向の収縮応力に起因することを見出
した。

このため、本発明においては上述した如く、まず成形品
を前記平板に付着させた状態でスタンパから取り外し、
次に平板から成形品を取り外すようにされる。こうする
ことによって、スタンパと成形品たる光ディスク基板の
剥離時には、基板に比して充分に剛性の高い平板に基板
が密着しているので基板の径方向の収縮は抑止され、基
板に転写された情報パターンがスタンパの突起によって
損傷される事態が回避される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第４図によって説明す
る。

図において、１は、内径１５鴎、外径１３０＋ｎのニッ
ケル製のスタンパで、その裏面には厚みｌＯｍｍ程度の
鉄板よりなる補強板２が固着されている。このスタンパ
１は、ガラス板にフォトレジストをスピンコード後、Ａ
「レーザーでパターン露光し、アルカリ溶液でプリピッ
ト　プリグループに見合う凹部を形成したものにＮｉメ
ツキを３００μｍ程度の厚みで被着し、然る後、ガラス
板を剥離してパターン転写し、アッシングすることによ
って作製されている。また、スタンパｌの表面の断面台
形の凹部は、幅０．６μｍ、深さ０．１４μｍ１側壁の
傾きは７０″に設定されている。（なお、スタンパｌに
は断面３角形状の凹部も形成されているが図示割愛しで
ある。） ３は、厚さ１０１ｍ、外径１８０　龍の石英平板で、前
記スタンパｌと平行に配設され、型閉め時（樹脂充填時
）にはスタンパｌとの間隔りは１．３鰭に設定されてい
る。４は、前記スタンパ１並びに補強板２の中心孔に嵌
挿された注入ノズルで、その外径１５關のノツチ５を、
成形空間Ｓ内に高さ１２鶴だけ突出させている。６は、
注入ノズル４の制御弁である。７は、スタンパ１並びに
補強板２の外周に嵌め込まれた外周リング体で、成形空
間Ｓの外周面を規定する内径１３０酊、高さ１２ｍ５の
ノツチ８を有している。９は光源である。なお、該実施
例においては、前記注入ノズル４並びに外周リング体７
の表面には、シリコーン系離形剤を、塗布・焼付は処理
して付着しである。

該実施例において用いられる樹脂は、アクリル系樹脂と
メタクリル系樹脂との混合物からなる光硬化性樹脂が用
いられており、更に詳細には、アクリル系樹脂として、
ジペンタエリスリトールへキサアクリレート３０重量％
、イソホロンジイソシアネート１モルと２−ヒドロキシ
エチルアクリレート２モルとの反応生成物４０重量％、
メタクリル系樹脂として、イソボルニルメタクリレート
２９重量％、重合開始剤として、■−ヒドロキシシクロ
へキシルフェニルケトン１重量部よりなる混合物が用い
られている。

上述した構成において、型閉めされた状態で前記制御弁
６を開き、注入ノズル４から成形空間Ｓへ上記した組成
の光硬化性樹脂１０を注入し、該樹脂ｌＯが成形空間Ｓ
を満たし、樹脂溜り空間１１に樹脂ｌＯが半分入った時
点で、制御弁６を閉じ樹脂１０の注入をストップさせ、
然る後、前記光源９を点灯して光硬化性樹脂１０へ光照
射する。

この光照射（露光）によって、光硬化性樹脂ｌＯ内で重
合反応が進行して樹脂１０は硬化を始めて硬化収縮する
が、この収縮に伴って前記石英平板３が下降して、成形
空間Ｓの厚みを狭めて硬化収縮による成形品の収縮量の
大部分を吸収するようになっている。

該実施例における光硬化性樹脂１０は、硬化時に体積が
７％収縮する。第４図は、上述した該実施例の成形型を
用いた時の前記石英平板３の移動量を測定し、これに基
づく樹脂１０の厚さ方向収縮率と露光時間との関係を示
したものである。同グラフ図から明らかなように、光照
射初期の樹脂１０が流動性をもっている段階では、厚さ
方向に急激な収縮変化を示すが、それ以降は厚さ方向の
収縮は徐々に進む。そして、この厚さ方向の収縮が徐々
に進む樹脂が流動性を失った段階では、前述したように
樹脂１０は等方向に収縮し、中心に向かう径方向の収縮
応力が発生する。

そして、成形空間Ｓ内の光硬化性樹脂１０が硬化して成
形品１０′　となった時点では上述した外周から中心に
向かう収縮応力が残存している。この樹脂１０の硬化後
、前記した石英平板３が持ち上げられ、第２図示のよう
に石英平板３に成形品１０’　が付着した状態で成形品
１０′はスタンパｌから外される。この際、石英平板３
は成形品１０′　に比して充分剛性が高いため、成形品
１０′はいわば、残留収縮応力に抗して外周側へ引張ら
れた形となって、成形品１０′の転写された情報パター
ン１１がスタンパの突起１２によって損傷される虞はな
い。なお、該実施例においては、前記注入ノズル４並び
に外周リング体７に前述したように離形剤が付着されて
いることと、スタンパｌの表面よりも石英平板３の表面
の方が成形品１０’　を付着し易い表面粗度となってい
ることとが相俟って、成形品１０゛は石英平板３側に付
着した状態でスタンパ１から用意に剥離される。

そして次に、成形品１０’　をスタンパ１から外して、
不要のスクラップ部１３を除去すると、第３図示の如き
、転写された情報パターン１１と中心孔１５とを有する
光ディスク１４が得られることになる。

上述してきた該実施例の製造手法によって作製された光
ディスク基板１４と、成形品１０゛　の取出し時に先ず
石英平板３と成形品１０′　とを剥離し、次にスタンパ
１に付着した成形品１０′　をスタンパ１から剥離して
得られた光ディスク基板とを、光学顕微鏡を用いて断面
台形の凹部（情報パターン）の転写性を評価すると共に
、信号再生装置を用いて再生特性を評価した。該実施例
によって作製されたものは、転写不良がなく、信号再生
特性も良好であったが、比較例では転写不良が発生し、
信号再生が不能であった。

なお、上述してきた実施例においては、転写される情報
パターンを、断面台形の凹部として説明したが、各種断
面形状、例えば断面３角形、矩形等の溝、穴を作製する
場合にも本発明が有効なのは言うまでもない。更に、光
硬化性樹脂以外にも熱硬化性樹脂を用いた場合にも、本
発明は適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、転写される情報パターン
に変形がなく、情報パターンの再生特性の良好な光ディ
スク基板を歩留まり良く製造しうる光ディスク基板の製
造方法を提供でき、その産業的価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の１実施例に係り、第１図は型
閉めされた状態の成形型を示す断面図、第２図は成形品
の取外し過程を示す説明図、第３図は得られた光ディス
ク基板の断面図、第４図は光硬化性樹脂の厚さ方向の収
縮率と露光時間との関係を示すグラフ図、第５図及び第
６図は従来例に係り、第５図は成形品の取外し過程を示
す説明図、第６図は転写された情報パターンの変形生成
を示すための説明図である。 ■・・・・・・スタンパ、２・・・・・・補強板、３・
・・・・・石英平板、４・・・・・・注入ノズル、５・
・・・・・ノツチ、６・・・・・・制御弁、７・・・・
・・外周リング体、８・・・・・・ノツチ、９・・・・
・・光源、ＩＯ・・・・・・光源化性樹脂、１０′・・
・・・・成形品、１１・・・・・・転写された情報パタ
ーン、１２・・・・・・突起、１３・・・・・・スクラ
ップ部、１４・・・・・・光ディスク基板、１５・・・
・・・中心孔、Ｓ・・・・・・成形空間。 第１図 第２図 第４図 露光情間 （才少） 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　情報パターンを有するスタンパとパターンのない平板
   とを対向させて配置し、その間隙に光硬化性樹脂または
   熱硬化性樹脂を充填し、該樹脂を硬化させて情報パター
   ン付きの光ディスク基板をうる光ディスク基板の製造方
   法において、成形品の取り出し時に、成形品を前記平板
   に付着させた状態で前記スタンパから剥離し、然る後、
   前記平板から成形品を取り出すようにしたことを特徴と
   する光ディスク基板の製造方法。