JPH02289336A - 光ディスク用金型 - 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〕 本発明は光ディスクの複製に用いられる金型に関する。

〔従来の技術〕

光ディスクの複製には、通常、流体成型樹脂を用いた射
出成形法、フォトポリマー（２Ｐ）法等の方法が使用さ
れている。これらの方法のうち射出成形法は、溶融した
樹脂を金型内に注入して冷却し、情報信号の凹凸と基板
を一体で形成する方法であり、安価で高速で大量生産向
きといわれているが、転写される情報の凹凸の品質が劣
るとともに基板の光学的な歪が多くて高密度情報記録媒
体用には向かないという面がある。一方、フォトポリマ
ー法は、光学的特性の良いプラスチック基板を用意し、
これと金型との間に紫外線等の放射線により硬化する樹
脂を充填し、プラスチック基板側から放射線を照射して
樹脂を硬化させ、プラスチック基板と硬化した樹脂とを
一体に金型から剥離して光ディスクを複製する方法であ
り、量産性の点では射出成形法に劣っているものの、転
写性がすぐれ、高密度情報記録媒体用に適している。

次に、フォトポリマー法による一般的な光ディスクの複
製方法について第５図を参照して説明する。

先ず、プリフォーマットや案内溝あるいは記録信号に対
応する凹凸微細パターンが表面に形成されている金型（
スタンパ）１１を金型ケース１２に入れ、金型１１の上
表面１１−１と金型ケース１２の上表面１２−１との間
に所定の段差を設けて固定する。次に金型１１の表面に
光硬化性樹脂１３を滴下しく第５図（ａ））、透明基板
１４をその上にのせ加圧して光硬化性樹脂１３を金型１
１と透明基板１４との間で拡げる（第５図（ｂ））、そ
の後、光源１５からの光を透明基板１４を通して照射し
、光硬化性樹脂１３を硬化させる（第５図（ｃ））、光
硬化性樹脂１３が充分硬化した後、透明基板１４と硬化
により上記凹凸微細パターンのレプリカとなった光硬化
性樹脂１３とを一体として金型１工から剥離して光ディ
スク基板とする（第５図（ｄ））、この光ディスク基板
上の凹凸微細パターン形成面上に記録材を付着させ、光
ディスクを得る。

〔発明が解決しようとする課題〕 上記の光ディスクの複製工程のうち透明基板１４と硬化
した光硬化性樹脂１３とを一体として金型１１から剥離
する段階において、最初の剥れのきっかけを作る力は、
剥れ始めてから剥れが拡大していくときの力に比べてか
なり大きい。このため、剥れ始めるとその時かかってい
た最初の剥れのきっかけを作る大きい力のために、−気
に全体が剥れてしまうことが多々発生する。この場合、
その衝撃で硬化した樹脂層の縁が欠は落ちて、転写され
た凹凸微細パターンに付着し、光ディスクとしての品質
を劣化させる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、剥離の際に樹脂片の発生を極力少な
くし、高品質な光ディスクを複製できる光ディスク用金
型（金型本体及び金型ケース）を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、上記課題を解決すべく種々の検討を重ねた
ところ、光硬化性樹脂１３の滴下量が多すぎた場合、第
６図（ａ）に示すように光硬化性樹脂１３の一部が透明
基板１４と金型ケース１２の上面部との間に部分的に薄
く入り込んだときには剥れのきっかけどなる力がさほど
大きくなくとも剥れが始まり、剥し始めてから剥し終る
まで静かにゆっくりと剥すことができ、またその場合に
は樹脂片の転写凹凸微細パターンへの付着が少なくなる
ことがわかった。ところが、従来の金型１１では樹脂滴
下量を多くした場合、透明基板１４と金型ケース１２の
上面部との間に全周にわたって薄層が形成されやすく、
全周にわたって薄層が形成されるとかえって樹脂片を発
生しやすいことがわかった。また、第６図（ｂ）のよう
に透明基板１４と金型ケース１２の上面部との間にくさ
び型にはみ出した樹脂部分について剥離後の透明基板１
４面をａＷＡｔ、てみたところ。

全体が薄層になっている場合と比較して樹脂片付着が非
常に少ないことがわかった０本発明はこれらのことを元
にして完成するに至ったものである。

即ち、本発明によれば、表面に微細凹凸パターンが形成
された円板状金型本体と、該金型本体を内側凹部に収容
する金型ケースとからなり、前記金型本体の上表面のレ
ベルが前記金型ケースの上表面のレベルよりも若干低く
なるように前記金型本体が前記金型ケースに固定される
光ディスク用金型において、前記金型本体の上表面の外
周縁部の少なくとも一部に前記金型ケースの上表面より
も低いレベルの凸部が形成されるか、もしくは前記金型
ケースの上表面の内周縁部の少なくとも一部に前記金型
本体の上表面よりも高いレベルの凹部が形成されている
ことを特徴とする光ディスク用金型が提供される。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

（実施例１） 外周縁部分の一部に第１図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
な台状部１−２を設けた金型１を金型ケース２に入れ、
固定した。この時の各寸法は以下の通りであった・ 金型１の直径 １６０ｍ＋φ 台状部１−２の内側縁　　　　　　　　　　７０躊１１
１台状部１−２の外側縁　　　　　　　　　８０ｍｍＲ
台状部１−２の外側縁に沿った長さ　　　　２０＋ｎ次
に、金型１の表面（凹凸微細パターン形成面）に光硬化
性樹脂を滴下し、その上に１８０１！ｌ１１０の透明基
板をのせ、該樹脂を金型１表面にて押し拡げた。

この場合、樹脂の拡がり半径を金型１表面で７３±１鴎
としたとき台状部１−２にのみ薄くかつ８０ｍｏ＋Ｒの
位置まで樹脂が拡がった。次に、透明基板を介して樹脂
に光を照射し、樹脂を硬化させた。樹脂が充分に硬化し
た後、透明基板と硬化した樹脂とを一体とし、台状部１
−２のところより金型１から剥した。

このとき、従来加えていた力の約１／２．５の力で剥す
ことができ、かつ、剥し音が小さくなり、また従来は樹
脂片付着によって生じた欠陥発生率が２２％程度であっ
たものが１１％程度に減少した。

（実施例２） 第２図に示すように径方向外に向って次第にそのレベル
が上昇する（すなわち金型ケース２の上表面２−１との
ギャップが径方向外に向って次第に小さくなる）台状部
ｌ−２′を金型ｌの外周縁部の対称な位置に２つ設けた
金型ｌを用いた以外は実施例１と同様にして光ディスク
基板を複製した。金型１と金型ケース２の境界位置にお
いて台状部１−２′の表面と金型ケース上表面２−１と
のギャップはθ〜２−とじた。この場合も樹脂の拡がり
半径を金型１表面で７４±１ｍ＋とじたとき、台状部１
−２′でのみちょうど８０■１まで樹脂が拡がり、薄い
膜となった。この薄い膜の先端の厚さは４〜６−程度で
あった。このときには従来の１／３の力で剥すことがで
き、欠陥発生率もｌＯ〜９％程度に減少した。

（実施例３） 全周にわたって台状部が形成された以外は実施例２と同
様の金型１を用いて光ディスクの複製を行った。この場
合、従来の１７５の力で剥離ができ、欠陥発生率は部へ
と減少した。

（実施例４） 内周縁部分の一部に第３図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
な凹部を設けた金型ケース２を用意し、この金型ケース
２に従来と同構造の金型１を入れ、固定した。この時の
各寸法は以下の通りであった。

金型１の直径 １６０ｍａφ 凹部２−２の外周径　　　　　　　　　　１７０■φ以
下実施例１と同様にして光ディスク基板を複製した。こ
の場合、凹部２−２の底面と金型ｌの上表面１−１との
レベル差が、金型ケース２の上表面２−１と金型１の上
表面１−１とのレベル差より小さくなっているため、樹
脂が凹部２−２に薄く入り込んだ。

本例の場合、剥離力は従来の１／２であった。これは、
樹脂と金型ケース２との接着力が樹脂と金型ｌより大き
いため、実施例１より剥離力が大きくなったものと思わ
れる。また、本例の場合、欠陥発生率は１０％程度であ
った。

（実施例５） 実施例４における金型ケース２の凹部２−２の底面のレ
ベルが金型１と金型ケース２どの境界に向って次第に大
きくなり（すなわち金型ケース２の上表面２−１とのギ
ャップが径方向内に向って次第に大きくなるように）か
つ境界では同一となるようにした金型ケース２を用いた
以外は実施例１と同様にして光ディスク基板を複製した
。この場合には剥離力は従来の１７２であったが、欠陥
発生率は８％程度に改善された。

（実施例６） 実施例５の形状で凹部を全周にわたって形成した以外は
同様にして光ディスク基板の複製を行った。この場合、
剥離力は従来の１／３となり、欠陥発生率は６％程度と
なった。従来の金型ケース上表面と透明基板との間への
樹脂のはみ出しでは欠陥発生率は２８％程度であった。

これは、はみ出しが不均一で、はみ出している場所とは
み出していない場所とがあり、またその厚みも不均一で
あったことが原因しており、本実施例ではこれらが改善
されたため欠陥発生率が上記のように小さくなったもの
と考えられる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように１本発明によれば剥離の際の
樹脂片の発生を極力少なくし、高品質な光ディスクを歩
留まりよく複製できる光ディスク用金型を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る金型本体及び金型ケースを示す図
であり、第１図（、）が断面図、第１図（ｂ）が平面図
である。第２＠は本発明による金型本体及び金型ケース
の別の例を示す断面図である。第３図は本発明による金
型本体及び金型ケースのさらに別の例を示す図であり、
第３図（ａ）が断面図、第３図（ｂ）が平面図である。 第４図は本発明による金型本体及び金型ケースのさらに
別の例を示す断面図である。第５図（ａ）〜（ｄ）はフ
ォトポリマー法による光ディスク複製方法を説明するた
めの断面図である。第６図（ａ）及び（ｂ）は透明基板
と金型ケース上表面との間に樹脂がはみ出した場合にお
ける剥離の様子を示す断面図である。 ｌ　　・・・金型（金型本体） １−１　　・・・上表面 １−２．１−２’・・・台状部 ２　　・・・金型ケース ２−１　　・・・上表面 ｚ−２，２−ｚ’・・・凹部 特許出願人　株式会社　リ　　コ 代理人弁理士　池　浦　敏明（ほか１名）第５図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に微細凹凸パターンが形成された円板状金型
   本体と、該金型本体を内側凹部に収容する金型ケースと
   からなり、前記金型本体の上表面のレベルが前記金型ケ
   ースの上表面のレベルよりも若干低くなるように前記金
   型本体が前記金型ケースに固定される光ディスク用金型
   において、前記金型本体の上表面の外周縁部の少なくと
   も一部に前記金型ケースの上表面よりも低いレベルの凸
   部が形成されるか、もしくは前記金型ケースの上表面の
   内周縁部の少なくとも一部に前記金型本体の上表面より
   も高いレベルの凹部が形成されていることを特徴とする
   光ディスク用金型。