JPH03104039A - 光学情報記録媒体用基板の連続製造方法 - 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〕 木允明は、レーザ等による光学的書込み記録に適した光
学情報記録媒体用基板を連続して製造する製造方法に関
する。

（従来の技術） 光ディスク或いは光カードといった光学情報記録媒体は
、基体の１に設けた薄い４記録層に光学的に検出可能な
数μｍ程度の微小なビットをトラック状に形成すること
により、情報を高密度に記録することができる。このよ
うな光学情報記録媒体においては、情報を記録及び再生
する際にトラックに沿ってレーザ光を走査する必要があ
り２そのため一般にトラッキング用の案内溝の付いた基
板が用いられている。

案内溝あるいは案内溝の付いた基板の作製法としては、
軟化したプラスチック材料をスタンパーにてプレスした
後に固化させる圧縮成形（　（；ｏｍｐ−ｒｅｓｓｉｏ
ｎ　Ｍｏｌｄ）法、スタンパーを配設した金型内に溶融
したプラスチック材料を射出して固化させる射出成形（
　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏｌｄ）法や、紫外線硬化樹
脂（Ｐｈｏｔｏ　Ｐｏｌｙｍｅｒ）を用いスタンパーか
ら案内溝を転写する２　Ｐ　（Ｐｈｏｔｏ　Ｐｏｌｙｍ
ｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法等が知られているが、案内溝の
転写性及び基板の耐溶剤性という点では２Ｐ法によるも
のが最も優れている。基板の耐溶剤性が優れているとい
うことは特に記録材として有機系材料を用い、塗布によ
って記録層を形成する場合に有利であり、この場合、ア
クリル．ポリカーボネート等の一般のプラスチック基板
には基板を侵すという理由から使用できない溶剤を使用
できることから、記録材の選択の幅を大きく拡げること
が可能となる。また２Ｐ法では他の方法に比べ設備投資
が非常に少なくてすむという大きな利点がある。

しかしながら２Ｐ法は他の方法に比べ基板一枚あたりの
製造時間が長く、大量生産に向かないという問題があっ
た。そこで例えば特公昭６３−３１８４７やＷ０８８／
０３３　Ｉ＋　（特願昭６２−５０６５０４）に開示さ
れているようにロール状に巻き取られたフィルム基板を
順次送り出し、凹凸パターンが形成ざれたロール状スタ
ンパーと該フィルム基板との間に紫外線硬化樹脂を供給
した後フィルム基板をロール状スタンパーＬに圧着させ
た状態で紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化し、次
いでフィルム基板とその上に硬化した紫外線硬化樹脂と
をスタンパーより剥離するという方法により、光学ｈ’
ｆ報記録媒体用基板を連続的に製造する技術が提案され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来例では、基板をロール状スタンパ
ーの曲率に沿って曲げた状態で紫外線硬化樹脂の硬化を
行なうため、及び硬化時に紫外線硬化樹脂が硬化収縮す
るために、形成された基板にはロール状スタンパー側、
すなわち紫外線硬化樹脂層側に反りが生じる。

−・方、ロール状に巻き取られた基板には巻き取りによ
る反りが生している。そのため、ロール状に巻き取られ
た基板の巻き取りによって作られた反りの円弧と同じ向
きの円弧を有ずるロール而上、或いは反対向きの円弧を
有するロール面上のいずれの向きを有するロール面上で
成形するかによって成形された基板の反り量が異なるこ
とになる。

しかしながら特公昭６３−３１８４７，　ＷＯ８８／０
３３１１等の従来法においては、いずれの向きを有する
ロール面上で成形するかは明記されておらず、例えば特
公昭６３−３１８４７の実施例においては基板の巻き取
りによって作られた反りの円弧と同じ向きの円弧を有す
るロール面上、またＩｆ０８８／０３３　１　１の実施
例においては反対の向きを有するロール面上、というよ
うに任意に行なわれていた。

又、上記従来例は、厚み０．１＋ｎｍ程度の薄いフィル
ム状の記録媒体の製造法を提供しているものであり、Ｖ
Ｉ０８８／０３３１１ではこれら薄型の媒体を記録・両
生する際にアダプターに装着する方法が示されている。

このようにアダプターに装着する方法によれば例えばア
ダプターにはさみこむことによって反りを矯正すること
ができるため、いずれの向きを有するロール而上で成形
するかは任意に行なうことができた。しかし、一方上記
従来法は、アダプターを装着する際に気泡をまきこみ易
く、まきこんだ気泡がエラーの原因になる等の問題も有
している。

一方、成形された基板をそのまま記録・再生装置にかけ
る場合においては或形された基板の反りは大きな問題と
なる。基板の反りが大きいと記録・再生の際に面ブレが
大きくなり、トラッキングがはずれるという問題が生じ
る。

このような反りの問題に対し、紫外線硬化樹脂の硬化収
縮による反りを矯正する方法としては、例えば特開昭５
８−３８１２５に例示されているように、基板の両面に
紫外線硬化樹脂層を形ｙａ’ｔる方法が提案されている
。しかしながら、ロール状に巻き取られた基板の巻き取
りによって作られる反り及びロール状スタンパーを用い
て成形することによって生じる反りを矯正する方法につ
いての提案はなされていなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記問題点に鑑みなされたものである。すなわ
ち本発明は、ロール状に巻き取られたシート基板、特に
０．３〜１．２ｍｍの厚みを有するシート基板を用い、
このシート基板を順次送り出し、案内溝および／または
情報に対応する凹凸パターンが形成されたロール状スタ
ンパーの該凹凸パターンを紫外線硬化樹脂を用いて上記
シート基板に転写成形する光学情報記録媒体用基板の連
続製造方法において、Ｅ記ロール状に巻き取られたシー
ト基板の巻き取りによって作られた反りの円弧と反対向
きの円弧を有するロール面上で、上記紫外線硬化樹脂の
硬化を行なうことを特徴とするものである。本発明によ
れば、ロール状に巻き取られたシート基板の巻き取りに
よって作られた反りの方向と、成形の際に生じる反りの
方向が逆であることから、成形の際にシート基板の反り
が矯正され、反りのない光学情報記録媒体用基板を得る
ことができる。

以下、図面を用いて本発明を説明する。

第１図において１はシート基板であり、ローラー８に沿
ってロール状に巻き取られている。

１のシート基板としては、記録・再生光に対して透明性
に優れ、かつ機械的強度に優れたものであれば良く、例
えばボリカーボネート，アクリル．ポリエステル，エボ
キシ．ボリオレフインなどのプラスチック基板が使用で
きる。また厚みとしては、記録・再生装置に直接かける
ことのできる厚みを有していればよく、０．３ｍｍ　Ｎ
＋．４ｍｍ　，より好ましくは０．４ｍｍ〜１．２ｍｍ
のものが良い。

３はロール状スタンパーであり、ロール表面に案内溝お
よび／または情報に対応した凹凸パターンが形成されて
いる。このようなロール状スタンパーは、厚さ０．１〜
０．３ｍｍ程度の平版スタンパーを鏡面ロールのロール
面に沿って接着剤により接着する方法、ねじなどにより
機械的に止めつける方法、あるいは鏡面ロールを直接刻
印する方法などにより作製することができる。

ロール状スタンパ−３の表面には、塗布ローラ４によっ
て紫外線硬化樹脂２が塗布される。紫外線硬化樹脂２と
しては、不飽和ポリエステル．エボキシアクリレート．
ウレタンアクリレート．ボリエーテルアクリレート等の
アクリレート系の紫外線硬化樹脂を使用することができ
る。

ロール状スタンパ−３１に塗布された紫外線硬化樹脂２
はブレード５によって余分な樹脂がかき取られ、適正な
膜厚に調節される。

ロール状に巻き取られたシート基板１は搬出ローラ９に
より送り出される。シート基板１はロール状に巻き取ら
れていたことにより、図中１１で示した面側に円弧を描
くような形で反りを有している。送り出されたシート基
板はニップローラー７によってロール状スタンパ−３上
に圧着され、ロール状スタンバ−３の表面に塗布された
紫外線硬化樹脂２は、シート基板１とロール状スタンパ
−３との間に充填される。次いでニップローラー７の上
方より紫外線ランブ６を用いて紫外線を照射することに
より、シート基板の巻き取りによって作られた反りの円
弧と反対向きの円弧を有するロール而一Ｌで紫外線硬化
樹脂の硬化が行なわれる。続いてシート基板１とこれに
固着した状態で硬化した紫外線硬化樹脂２はロール状ス
タンパー３より剥離され、シート基板ｌ上に凹凸パター
ンが転写成形される。

成形された基板の反りは、使用するシート基板１の材質
，厚み，巻き取りの径．使用する紫外線硬化樹脂，樹脂
の膜厚，樹脂の硬化条件及びロール状スタンパーの径等
により異なる。そのため使用するシート基板．紫，外線
硬化樹脂に合わせて、シート基板の巻き取りの径．ロー
ル状スタンパーの径及び樹脂の膜厚を選択する必要があ
る。例えばシート基板が厚み１．２ｍｍのボリカーボネ
ートの場合、巻き取りやスタンパーに圧着した際の反疾
応力を考慮すると、シート基板の巻き取りの径は７００
ｍｍ以上、より好ましくは９００ｎｍ以上、ロール状ス
タンパーの径は　１５０ｍｍ以上、より好ましくは３０
０ｍｍ以上が望ましく、又、成形された基板の反り量か
らは、例えばロール状スタンパーの径が３００〜５００
ｍｍの場合、シート基板の巻き取りの径は７００　〜１
８００ｍｍ，より好ましくは９００　〜１５００ｍｍの
範囲にあるのが望ましい。

また、ロール状に巻き取られたシート基板が有する反り
量の大きさに応じて紫外線硬化樹脂層の厚みを変化させ
ることにより、より反り量のバラツキの小さな基板を得
ることができる。ロール状に巻き取られたシート基板が
有する反り量は、外周部から内周部へいくほど大きくな
るため、ブレード５の位置をロール状スタンパ−３に対
して外側の方向へ経時的に移動させることにより、紫外
線硬化樹脂層の厚みを増加させればよい。

なお、紫外線硬化樹脂層の厚みは０．５μｍ〜１００μ
ｍ，より好ましくは１μＩＩ１〜５０μｍである。樹脂
層の厚みが０．５μｍ以下では均一な膜厚を得ることが
困難となり、厚みが１００μｍ以上では硬化収縮が大き
くなりすぎ不適当である。

本発明においては、紫外線硬化樹脂はロール状スタンパ
ーに塗布してもよいし、シート基板に塗布してもよく、
又、ロール状スタンパー，シート基板の両方に塗布して
もよい。また必要に応じてシート基板に紫外線硬化樹脂
との密着性を上げるためのプライマー処理，　ＵＶ−Ｏ
３処理，コロナ放電処理等を行なってもよい。

〔実施例〕 実施例１ ガラス原盤上に膜厚１００ＯＡのフォトレジスト（商品
名：　八Ｚ１３００、ヘキスト社製）膜を形成した後レ
ーザーカッティング装置を用いて露光、次いで現像を行
ない凹凸パターンを形威した。次に、形成した凹凸パタ
ーン上にスパッタリングにょりＮｉ薄膜を形成して表面
を導電化した後、電鋳により厚さ０．１ｌ１ｌｍのＮｉ
体を被着した。次いで、ガラス原盤を剥離し、満幅０．
６μｍ，ピッチ１．６μｍ，溝深さ９００Ａのスバイラ
ル形状の凹凸パターンを有するＮｉ製平版スタンパーを
得た。

得られたＮｉ製平版スタンパーをエボキシ系接着剤（商
品名：　ＥＰ−１７０、セメダイン社製）を用いて、外
径３０（１＋ｍ，幅１５０ｍｍのローラーの側面に１２
個１列に接着し、ロール状スタンパーを作製した。

シート基板には幅１３０ｍｍ，厚さ１．２ｍｍのポリカ
ーボネート押し出し成形基板を外径９００Ｂ＋１１１の
ロールに沿ってロール状に巻き取ったものを使用した。

ロール状スタンパーの表面に紫外線硬化樹脂（商品名：
　ＳＳ−１２０、スリーボンド社製）を塗布し、ブレー
ドで膜厚を２５μｍに調節した。シート基板を毎分２．
４ｍで供給し、ロール状スタンパーとシート基板との間
に紫外線硬化樹脂を充填した。

次いでシート基板を通して紫外線（４ＫＷ高圧水銀ラン
プ、照射強度３００ｍＷ／ｃｎ＋２）を照射し、樹脂を
硬化した。この時、シート基板の巻き取りによって作ら
れた反りの円弧と反対向きの円弧を有するロール面一Ｌ
で紫外線硬化樹脂の硬化が行なわれるように、シート基
板の送り出し方向及びロール状スタンパーの位置を調節
した。

次に、シート基板と基板上に硬化した紫外線硬化樹脂を
ロール状スタンパーより剥離し、満幅１．０　μｍ　，
ピッチ１．６μｍ　，溝深さ９００入のスパイラル状の
凹凸パターンを有するシート基板を得た。シート基板を
レーザーを用いて内径１５ｍｍ，外径８６ｍｍのディス
ク形状にカッティングし、ディスク基板を得た。

ロール状に巻き取られたシート基板の最外周（ロール径
１０００ｍｍ）　．　Ｒ内周（ロール径９００ｍｌＮ＋
）及びその中間（ロール径９５０ｍｍ）に相当する部分
より作成したディスク基板について、径方向の反り量を
測定したところ表１のようになった。なお反りの測定に
はフラットネステスター（アンリッ製）を用い、半径１
０ｍｍの２点を結ぶ線を基準として測定を行なった。

比較例！ ロール状に巻き取られたシート基板の巻き取りによって
作られた反りの円弧と同じ向きの反りの円弧を有するロ
ール面上で、紫外線硬化樹脂の硬化を行なうようにした
事以外は、実施例１と同様にして、内径１５ｍｍ．外径
８６＋ａｍのディスク基板を作成した。ロール状に巻き
取られたシート基板の最外周（ロール径１０００ｍＩＩ
＋）　．最内周（ロール径９００ｍｍ）及びその中間（
ロール径９５０ｍｍ）に相当する部分より作成したディ
スク基板について実施例１と同様にして径方向の反り量
を測定したところ表ｌのようになった。

表１ ロール状に巻き取られたシート基板の最外周（ロール径
１１００ｍｍ）　，最内周（ロール径９００ｍｍ）及び
その中間（ロール径１０００ｓｍ）に相当する部分によ
り作成したディスク基板について実施例１と同様にして
径方向の反り量を測定したところ、表２のようになった
。

表２ 実施例２ シート基板に幅１３０ｎ＋ｍ，厚み１　．　２ｍｍのポ
リカーボネート押し出し成形基板を外径９００ａｍのロ
ールに沿ってロール状に巻き取ったものを使用し、実施
例１と同様にしてシート基板上に凹凸パターンを転写成
形した。なおこの時、ブレードの位置を調節することに
より、紫外線硬化樹脂層の厚みを経時的にｌＯμｍ〜３
０μＩに変えて成形を行なった。

次いで、実施例１と同様にシート基板をレーザーを用い
て内径１５ｍｍ．外径８６ｍｍのディスク形状にカッテ
ィングし、ディスク基板を得た。

実施例３ ガラス原盤上に膜厚ｌ０００入のフォトレジスト（商品
名：　Ａ　Ｚ　１３００、ヘキスト社製）膜を形成した
後，レーザーカッティング装置を用いて露光，次いで現
像を行ない、凹凸パターンを形成した。

次に−、形成した凹凸パターン上に、スパッタリングに
よりＮｉ薄膜を形成して表面を導電化した後、電鋳によ
り厚さ０．１■のＮｉ体を被着した。

次いで、ガラス原盤を剥離し、満幅２．５μ、ピッチ１
２μ，溝深さ３０００入の直線トラック形状の凹凸パタ
ーンを有するＮｉ製平版スタンパーを得た。

得られたＮｉ製スタンパーをエボキシ系接着剤（商品名
：ＥＰ−１７０、セメダイン社製）を用いて、外径５０
０ｏＩｌＩｌ１幅２００ｍｍのローラーの側面に１５個
ずつ２列に接着し、ロール状スタンパーを作製した。

シート基板には、幅１８０ｍｍ，厚さ０．４ｍｍのポリ
カーボネート押し出し成形基板を外径１００ｍｍのロー
ルに沿ってロール状に巻き取ったものを使用した。ロー
ル状スタンパーの表面に紫外線硬化樹脂（商品名：　Ｓ
Ｓ−１　２０、スリーボンド社製）を塗布し、ブレード
で膜厚を１５μに調節した。

シート基板を毎分３．０ｍで供給し、ロール状スタンパ
ーと、シート基板との間に紫外線硬化樹脂を充填した。

次いで、シート基板を通して紫外線硬化樹脂（４ＫＷ高
圧水銀ランプ、照射強度３００ａＷ／ｃＩＩ１２）を照
射し、樹脂を硬化した。この時、シート基板の巻き取り
Ｃよって作られた反りの円弧と反対向きの円弧を有する
ロール面上で紫外線硬化樹脂の硬化が行なわれるように
シート基板の送り出し方向、及びロール状スタンパーに
位置を調節した。

次に、シート基板と基板上に硬化した紫外線硬化樹脂を
ロール状スタンパーより剥離し、満幅２．５−、ピッチ
１２μ、溝深さ３０００Ａの直線トラック状の凹凸パタ
ーンを有するシート基板を得た。シート基板をレーザー
を用いて縦５４．０ｍｍＸ横８５．６ｍｍのカード形状
にカッティングし、カード基板を得た。

ロール状に巻き取られたシート基板の最外周（ロール径
３００ａ＋ｍ）　、最内周（ロール径１００ｍｍ）及び
その中間（ロール径２０Ｇ＋ａｍ）に相当する部分より
作製したカード基板について、横方向の反り量を測定し
たところ表３のようになった。なお、反りの測定には、
フラットネステスター（アンリツ製）を用い、中心部よ
り半径１　０ｍａ＋の２点を結ぶ基準として測定を行な
った。

比較例２ ロール状に巻き取られたシート基板の巻き取りによって
作られた反りの円弧と同じ向きの反りの円弧を有するロ
ール面上で、紫外線硬化樹脂の硬化を行なうようにした
事以外は、実施例３と同様にして、縦５　４　．　０ｍ
ｍ　Ｘ横８５．６旧のカード基板を作成した。ロール状
に巻き取られたシート基板の最外周（ロール径：ｌＯＯ
ｎ＋＋ｓ）　，最内周（ロール径１００ｍｍ）及びその
中間（ロール径２００＋ａｍ）に相当する部分より作製
たカード基板について実施例３と同様にして横方向の反
りの量を測定したところ表３のようになった。

表３ 実施例４ シート基板に幅１８０＋ｎｍ，厚さ　０．４ｍｍのポリ
カーネート押し出し或形基板を外径１００ｍｍのロール
に沿ってロール状に巻き取ったものを使用し、実施例３
と同様にしてシート基板上に凹凸パターンを転写成形し
た。なお、この時、ブレードの位置を調節することによ
り、紫外線硬化樹脂層の厚みを経時的にｌＯ一〜３０μ
に変えて成形を行なった。

次いで、実施例３と同様にシート基板をレーザーを用い
て、縦５４．０ｍｍＸ横８５．６ｍｍのカード形状にカ
ッティングし、カード基板を得た。

ロール状に巻き取られたシート基板の最外周（ロール径
３００ｌ）　，最内周（ロール径１００ｍｍ）　．及び
その中間（ロール径２００＋１１１１１）に相当する部
分より作成したカード基板について、実施例３と同様に
して横方向の反り量を測定したところ表４のようになっ
た。

〔発明の効果〕

以七、本発明の連続製造方法によれば、ロール状に巻き
取られたシート基板の巻きくせによる反りと、ロール状
スタンパーを用い紫外線硬化樹脂を転写成形した際に生
じる反りの向きが逆であることから、反りが相殺され、
反りの小さな光学情報記録媒体用基板を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学情報記録媒体用基板の製造方
法を示す図である。第２図は第１図のロール状スタンパ
一部分の拡大図である。 １：シート基板 ２：紫外線硬化樹脂 ３：ロール状スタンパー ４　： ５　二 ６　： ７　二 ８　： ９　＝ ｌｌ： 塗布ローラ ブレード 紫外線ランプ ニップローラ ローラー 搬出ローラー シ一ト基板面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロール状に巻き取られたシート基板を順次送り出し
   、案内溝および／または情報に対応する凹凸パターンが
   形成されたロール状スタンパーの該凹凸パターンを紫外
   線硬化樹脂を用いて上記シート基板に転写成形する光学
   情報記録媒体用基板の連続製造方法において、 上記ロール状に巻き取られたシート基板の巻き取りによ
   って作られた反りの円弧と反対向きの円弧を有するロー
   ル面上で、上記紫外線硬化樹脂の硬化を行なうことを特
   徴とする光学情報記録媒体用基板の連続製造方法。 ２、前記ロール状に巻き取られたシート基板が有する反
   り量の大きさに応じて上記紫外線硬化樹脂層の厚みを変
   化させることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３、上記シート基板の厚みが０．３〜１．４ｍｍである
   請求項１に記載の方法。