JPH04147446A - 光メディアの製造方法 - 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、光ディスクや光カードなど光メディアの製造
方法に係り、特に高品質の光メディアを高速で連続的に
生産する方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、光メディアは通常射出成形法によりプラスチック
表面に信号ビットや案内用のグループ（溝）などの凹凸
パターンをつけた基板を一枚ずつ作成し、この表面に反
射膜や記録膜などをスパッタリングあるいは蒸着により
作成し、さらに保護膜を形成するかまたは張合わせなど
の作業を経て所望の光メディアにする方法で製造されて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、射出成形による基板の製造はバッチ方式なの
で生産性が低く、また金型内部における樹脂の流れと応
力により出来た光メディアが複屈折を発生しやすい欠点
があり、記録特性を低下させる傾向があった。そして、
生産性を向上するための成形速度の上昇と複屈折の発生
傾向は背反条件であり、高品質の光メディアを射出成形
で高速で生産することは困難であった。

そこで、上述の難点の改善を目的として、基板材料の板
の表面に光硬化性の樹脂層をつけ、さらにスタンバで圧
接して凹凸パターンを転写し、光照射により硬化させる
ことによって射出成形工程を使用することなく基板を製
造する方法が公表されている。しかし、この方法では基
板と光硬化層の接着に問題があり、光メディアの耐久性
を低下させるという欠点がある。

さらに、他の方法として、基板材料と相溶性の溶剤で基
板シート表面をゲル化させ、これにスタンパを圧接して
凹凸パターンを転写する技術も公知である。この場合凹
凸層が基板と一体化しているため剥離を生じないが、ゲ
ル化層に含まれる溶剤が基板内部に拡散してゲル化層が
硬化するのに時間が必要であり、成形速度を高めること
が困難である。また、硬化期間中ずっとスタンバとシー
トな圧接保持することが必要なので振動などの影響によ
り転写パターンが変形しやすく、これを避けるために高
精度の保持機構が必要である。そのうえ、記録膜や反射
膜の形成に際してスパッタリングや蒸着などの処理を行
なうとき、基板内部に残留する溶剤が気化発泡してパタ
ーンを変形させたり基板の光学特性を劣化させることが
難点である。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、本発明における光メディ
アの製造方法では、第１の発明では、基板材料と相溶性
があり光硬化性を有する溶剤により基板表面をゲル化し
、ミクロキャスティングにより基板表面に凹凸を形成し
、光照射により基板表面を硬化させた後反射膜または記
録膜をその上に形成することとした。

また、第２の発明では、 基板材料のロールシート表面な相溶性があり光硬化性を
あわせもつ溶剤でゲル化し、スタンパを圧接して基板表
面に凹凸を形成し、光照射により表面を硬化させ、反射
膜または記録膜をその上に形成し、さらにその上に保護
膜を形成する迄の工程をクリーン装置内で連続的に行な
い、その後に所定の形状に打ち抜くこととした。

［作用］ 請求項１の光メディアの製造方法では、基板表面を、基
板材料と相溶性があり光硬化性を有する溶剤によってゲ
ル化し、スタンパ圧接によるミクロキャスティングによ
って基板表面に凹凸を形成し、紫外光などの光照射によ
り基板表面を硬化させた後、反射膜または記録膜をその
上に形成する製造方法とし、請求項２ではこれらの工程
をクリーン装置内で行なったうえ、所定の形状に打ち抜
く工程とした。

したがって、耐久性の高い高品質の光メディア製品が連
続かつ高速で安定して供給することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例の詳細について説
明する。

第１図は本発明の光メディアの製造方法における全体概
略工程図を示す。

厚さ１．３ｍｍ、幅１３０ｍｍのポリカーボネートのロ
ールシートの入ったカセットｌを製造装置２に取りつけ
、連続的に送り出した。装置２に入った連続シート３は
まずドクターブレードフィーダ４を通過し、オリゴマエ
ポキシアクリレート７５重量部、ヘキサンジオールデア
クリレート２５重量部、ヒドロキシアルキルフェノン５
重量部の混合物からなるゲル化溶剤を塗布された後、コ
ンパクトディスクスタンパ５を表面に配列した転写ロー
ル６に圧接され、基板側から紫外光６ａで照射された。

硬化は１〜２秒以内で終了し、転写ロール６から出た連
続シート３は緩衝ロール７を経由してスパッタ８に入る
。スパッタ８では連続シート３表面に形成されたパター
ンの中心マークを判別してパターンの外側にＯリングが
当たるような位置にシートが来ると真空によりシートと
スパッタ８が密着し、アルミニウムの反射膜が３〜４秒
で形成される。スパッタ後の連続シート３は緩衝ロール
９を経由して保護膜コテイングロール１０により保護膜
を塗布され、紫外光照射器１１で硬化後装置２を出る。

装置２はクリーンエヤの流通により装置内全体が少なく
ともクリーン度１００以下、好ましくは２０以下に保た
れる。装置２の背後には打ち抜き装置１２が設置されて
いて、パターンの中心マークを識別してディスク形状に
打ち抜くことによりコンパクトディスクが連続的に製造
される。

このようにして、本発明では、基板材料と相溶性をもち
、かつ光硬化性の溶剤で基板材料シートの表面をゲル化
させ、これにスタンパを圧接して凹凸パターンを転写し
、光照射によりこれを硬化させる方法により従来技術の
難点を解決することができる。

ゲル化溶剤としては、光硬化性の不飽和基を分子内に含
み、かつ基板材料と相溶性の溶剤が使用される。特に凝
集エネルギ密度（ｃｅｄ値）が基板材料の近傍にあり、
かつ沸点が６０℃以上、より好ましくは８０℃以上の光
硬化性不飽和低分子化合物が好適である。

基板材料としてポリカーボネートを使用する場合、ゲル
化溶剤としてはｃｅｄ値が８．５〜１０．５、好ましく
は９．５±０．５の不飽和化合物が使用され、例えばト
リメチロールプロパントリアクリレート、ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ヘキサンジオールモノアクリレー
ト、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン、２−アクリルオキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オン、４−　（２−アクリロイ
ル−オキシエトキシ−）フェニル−２−ヒドロキシ−２
−プロピルケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）
−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２
−フェノキシエチルアクリレート、トリプロピレングリ
コールジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレー
ト、ジプロピレングリコールジアクリレート、グリセリ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、オリゴエポキシアクリレート、オクチルアクリ
レート、デシルアクリレート、ビスフェノールＡエポキ
シアクリレート、４−アクリルオキシエトキシ−ベンゾ
フェノン、などが使用される。

一方、開始剤として、アルファーアリルベンゾイン、ア
ルファーアリルベンゾインアリルエーテル、ヒドロキシ
アルキルフェノン、Ｎ−メチル−ジェタノールアミン、
ジエチルアミノエチルメタクリレートなどを共用する。

これらの溶剤や開始剤を混合して使用することも可能で
ある。

基板材料としてメタクリル酸エステルポリマーを用いる
場合にはｃｅｄ値９．３±１、アモルファスポリオレフ
ィンを使用する場合にはｃｅｄ値８±１のゲル化溶剤を
用いることにより良い結果が得られる。

ゲル化溶剤の使用量は基板材料とゲル化溶剤の種類の組
合せにより異なるが、基板シートの表面数ミクロン、好
ましくはビットまたはグループの深さの２倍以下のゲル
化層が形成されるに足る溶剤量を使用する。溶剤はスプ
レー、ロール、スピンコード、静電塗装または蒸気との
接触などの方法により基板シート表面に付与される。ゲ
ル化層の厚さおよび物性を変動なく設定するため、付与
量、温度、溶剤付与からスタンパ圧接までの時間は厳密
に管理する。

ゲル化表面にビット、グループなどの凹凸を形成するに
はスタンパを圧接し、硬化するまで保持すればよい。ゲ
ル化層は数ミクロンの厚さをもつポリマーゲルであり、
スタンパを圧接することにより残留応力なく凹凸パター
ンの転写が可能である。これをミクロキャスティングと
よぶ。加熱は必要ないので熱応力に伴う複屈折の発生も
生じない。

スタンパ材料としては通常のニッケルメッキ以外の物質
を使用してもよい。スタンパ圧接の圧力は射出成形機と
は異なりごく小さな力でスタンパと基板シートの相対位
置が動かないように保持ができればよ（、また温度も室
温で良いので例えばゾルゲル法で作成したガラススタン
パなども使用できる。溶剤に対し安定ならフォトレジス
トを材料とするスタンパを使用してもよい。

光照射によりゲル化層を硬化するに当たり、基板が透明
であれば基板シート側から光を照射することができる。

スタンパ材料として透明なものを使用した場合にはスタ
ンパ側から照射をしてもよい。適切なゲル化溶剤と照射
波長を選ぶことにより硬化は迅速に終了し、スタンバを
除去できる。

ゲル化溶剤は一部基板シートに拡散し、硬化層から基板
シートにかけて連続的に組成が変化した基板が得られる
ので剥離などの障害が回避される。

凹凸が転写された基板表面に通常の方法により記録膜ま
たは反射膜が作成される。最も一般的にはスパッタまた
は蒸着法が適用される。ゲル化溶剤は光照射により硬化
固定されているので、これらのＰＶＤ条件においても発
泡などのトラブルは生じない。

記録膜９反射率膜に加えて必要ならば誘電体膜などもこ
こで作成することができる。次にニトロセルロース溶液
、光硬化樹脂などをコートし、硬化させて保護膜ができ
る。

生産性を高めるには基板シートとしてロールシートを用
い、連続的にゲル化、ミクロキャスティング、硬化、記
録膜または反射膜作成、保護膜作成までを行なうことが
好ましい。これらの工程は連続シートのまま密閉クリー
ン装置内で行なうことにより埃の付着を防ぎ、製品光メ
ディアのエラーを改善することができる。保護膜作成後
の連続シートはクリーン装置から取り出し、またはクリ
ーン装置内で、機械的またはレーザ加工等の手段により
ディスク、カードなど、所定の形状にすることができる
。

［発明の効果］ 上述したように、本発明の光メディアの製造方法では、
基板材料と相溶性があり、かつ、光硬化性を有する溶剤
により基板表面をゲル化して、これにスタンバを圧接し
て凹凸パターンを転写し、光照射によってこれを硬化さ
せたので、従来技術の製造方法の欠点を克服して、高品
質の光メディアを高速連続で安定して製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光メディアの製造方法の実施例を示す
全体概略工程図である。 １・・・・・・カセット、　　　　２・・・・・・製造
装置、３・・・・・・連続シート、 ４・・・・・・ドクターブレードフィーダ、５・・・・
・・コンパクトディスクスタンパ、６・・・・・・転写
ロール、　　６ａ・・・紫外光、７・・・・・・緩衝ロ
ール、　　８・・・・・・スパッタ、９・・・・・・緩
衝ロール、 Ｏ・・・・・・保護膜コーティングロール、１・・・・
・・紫外光照射器、１２・・・・・・打ち抜き装置。 特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板材料と相溶性があり光硬化性を有する溶剤に
   より基板表面をゲル化し、ミクロキャスティングにより
   基板表面に凹凸を形成し、光照射により基板表面を硬化
   させた後反射膜または記録膜をその上に形成する光メデ
   ィアの製造方法。
2. （２）基板材料のロールシート表面を相溶性があり光硬
   化性をあわせもつ溶剤でゲル化し、スタンパを圧接して
   基板表面に凹凸を形成し、光照射により表面を硬化させ
   、反射膜または記録膜をその上に形成し、さらにその上
   に保護膜を形成する迄の工程をクリーン装置内で連続的
   に行ない、その後に所定の形状に打ち抜く光メディアの
   製造方法。