JPH0536119A - 光デイスクの複製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気泡等に起因する欠陥の発生を抑制して生産
性を向上させる。 【構成】 放射線硬化樹脂を放射線透過性の基板１４に
形成し、これにスタンパを圧着して光ディスクを複製す
るに際して、非常に平滑な面を有するフレキシブルテー
プ１８の表面に所定の形状の放射線硬化樹脂２６をパタ
ーン印刷により形成し、この樹脂２６を反転した状態で
基板１４上に転置することによりスタンパが当接すべき
転写面を平滑に形成すると共に、これに放射線を照射し
て樹脂を半硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオディスク、ディ
ジタルオーディオディスク、文書ファイルディスク等の
情報が記録された、或いは記録可能な光ディスクの複製
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報を記録した光ディスクの複製
方法としては、射出成型法、コンプレッション成型法、
ホットスタンプ法、注型成型法等が知られている。上記
射出成型法は、高温高圧下で金型の空隙部に溶融した熱
可塑性樹脂を高圧で射出注入することにより複製する方
法であり、上記コンプレッション成型法は、熱可塑性樹
脂を金型内に挿入して高温高圧下で成型した後、金型を
冷却して樹脂を硬化させることにより複製する方法であ
り、また、上記ホットスタンパ法は、加熱された熱可塑
性樹脂のフィルムに冷却された金型を押し付けて成型す
る方法である。これらの各方法は、生産性には優れてい
るものの、近年、益々高密度化が図られている金型上の
非常に微小な凹凸（反転したピット、或いはグルーブ）
を複製するには転写精度が劣ること、高温高圧下でのプ
ロセスとなるために製造設備が大規模で高価となる等の
欠点がある。

【０００３】一方、上記注型成型法は、注入樹脂として
紫外線や電子線等の照射によって硬化する、いわゆる、
放射線硬化樹脂を使用することにより、成型時間が短縮
され、しかも転写精度がよいこともあって注目されてい
る。この放射線硬化樹脂を用いた光ディスクの複製方法
としては、表面に反転したピット、或いはグループが形
成されたスタンパと透明樹脂基板とを対向させ、その空
隙に放射線硬化樹脂を注入して透明樹脂基板の背面から
紫外線を照射して、放射線硬化樹脂を硬化させると共
に、透明樹脂基板に接着せしめ、その後、スタンパと放
射線硬化樹脂との間を剥離することによって、透明樹脂
基板とスタンパの反転したピット、或いはグルーブの転
写された放射線硬化樹脂とが一体となった複製ディスク
を得る方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、種々
の情報を記録した、或いは記録可能な光ディスクは小量
多品種生産される傾向を示し、このための生産システム
として、生産管理が容易で、しかもリードタイムの短い
枚葉式生産システムが注目されている。この生産システ
ムでは、個々のプロセスが同期して高速、高信頼性であ
ることが要求されるが、転写性の良い放射線硬化樹脂を
用いた上記注型成型法では、成型工程において生産性を
悪くしているという以下のような欠点があった。すなわ
ち、放射線硬化樹脂を用いた従来の注型成形法では、液
状の放射線硬化樹脂をスタンパと透明基板間に注入、或
いは滴下後、これらを加圧して放射線硬化樹脂を薄く展
伸し、その後、紫外線を基板側から照射して硬化させて
いた。

【０００５】しかしながら、液状樹脂をスタンパに密着
させて硬化させる方法では、硬化後に、表面に凹凸のピ
ット、或いはグルーブが転写された放射線硬化樹脂と一
体となった基板をスタンパから剥離するには、スタンパ
上に残渣のないようにゆっくりと行なう必要があり、ま
た、基板の破壊を防ぐために剥離点が剥離面を徐々に移
動するように小さな力で基板が撓むように行なってい
た。このため、このような従来方法では、放射線硬化樹
脂を透明基板とスタンパ間に注入、或いは滴下して加圧
展伸する工程、放射線を照射して硬化させる工程及びス
タンパから基板を剥離する工程をそれぞれ同一ステージ
にて行なっていたために極めて生産性が悪かった。

【０００６】そこで、本発明者は上記各工程を分離して
生産性を上げる方法を創案した。この方法は、透明基板
上に予め放射線硬化樹脂を半硬化状態に塗布し、しかる
後、スタンパをこの半硬化状態の放射線硬化樹脂面に圧
着してピット、或いはグルーブを転写するものである。
この方法は、従来法に比較して、転写性はやや劣るもの
の、信号特性としては従来の射出成形法より優れたもの
が得られる。また、この方法では、透明基板への密着力
の優れた樹脂を用いることができ、しかも半硬化状態な
のでスタンパからの剥離性も比較的良好である。

【０００７】しかしながら、この方法においては、基板
上に塗布された放射線硬化樹脂の塗布面が平滑でない場
合には、この塗布面にスタンパを圧着してその凹凸状に
なされた情報信号を転写する際に、圧着面に気泡を含み
易くなり、その結果、この部分において再生エラーが発
生して品質の良好な複製ディスクを得られない場合が生
ずることが判明した。特に、放射線硬化樹脂を形成する
際に多用されるスクリーン印刷法を用いた場合には、こ
のスクリーンのメッシュに沿って放射線硬化樹脂に凹凸
が生じることから、この状態でスタンパと放射線硬化樹
脂の印刷面とを圧着すると、上記メッシュに沿った印刷
面の凹部の近傍に微小な気泡が溜り、前述したような欠
陥の多い複製光ディスクとなってしまう場合があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に
解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、気
泡等に起因する欠陥の発生を抑制して生産性を向上させ
ることができる光ディスクの複製方法を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
点を解決するために、放射線硬化樹脂を放射線透過性の
基板に形成し、前記放射線硬化樹脂の表面に予め情報が
形成されたスタンパを圧着することにより光ディスクを
複製する方法において、前記放射線硬化樹脂を平滑な面
を有するフレキシブルテープ上にパターン印刷により形
成する第１の工程と、前記パターン化された放射線硬化
樹脂を前記基板上に転置すると共に、前記放射線硬化樹
脂に放射線を照射する第２の工程とを有するように構成
したものである。

【０００９】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、まず、
鏡面状になされた平滑な面を有するフレキシブルテープ
上に、所定のパターンの放射線硬化樹脂をパターン印刷
により形成する。その後、形成された放射線硬化樹脂が
未硬化の状態でフレキシブルテープを凸状パッドにより
基板上に押し付けて、これを基板に圧着させる。このと
きに、少量の放射線を上記放射線硬化樹脂に照射してこ
れを半硬化状態とする。そして、凸状パッドを上昇する
ことにより、放射線硬化樹脂はフレキシブルテープから
離れ、基板上への転置が完了する。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る光ディスクの複製方法
の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。まず、本発
明方法を実施するための光ディスクの複製装置について
説明する。図１は、この光ディスクの複製装置を示す概
略構成図である。図示するようにこの光ディスクの複製
装置２は、この装置全体を支持する基台４を有してい
る。この基台４上には放射線として例えば紫外線を照射
するための紫外線照射装置６が設けられており、この照
射装置６内には、紫外線ランプ８が設けられている。

【００１１】この照射装置６の上部には、上記放射線す
なわち紫外線を透過すべく透明樹脂により成形された基
板保持板１０が設けられており、この中心部には位置合
わせロッド１２が出没自在に設けられている。そして、
この基板保持板１０の上面に、紫外線等を透過すべく放
射線透過性樹脂等により略円板状に成形された透明な基
板１４が着脱可能に載置されている。この基板１４の中
心には中心孔１２ａが形成されており、この中心孔１２
ａに上記位置合わせロッド１２を挿通させることにより
上記基板１４の位置合わせを行うようになっている。ま
た、上記基板保持板１０は、上下方向へ移動可能になさ
れた昇降台１６上に載置されており、上記基板１４の供
給・排出用の空間を確保し得るように構成されている。

【００１２】そして、上記基板保持板１０の上方に、本
発明の特長とするフレキシブルテープ１８が設けられ
る。具体的には、このフレキシブルテープ１８は、例え
ば非常に薄いステンレススチール等により帯状に成形さ
れており、これを４つのローラ２０間に掛け渡すことに
より上記基板保持板１０の僅かに上方及びこの上方に配
置された印刷スクリーン２２の僅かに下方をエンドレス
で循環し得るように構成されている。このフレキシブル
テープ１８の印刷面すなわち放射線硬化樹脂がパターン
印刷されるべき印刷面は高い平坦度でもって平滑に鏡面
研磨されている。また、このフレキシブルテープ１８の
循環路の両側には、バネ等により付勢された２つのテン
ションローラ２４が設けられており、所定の張力を上記
フレキシブルテープ１８に付与している。

【００１３】一方、上記印刷スクリーン２２は、前記基
板１４の形状に対応する例えば円形の所定のパターンの
放射線硬化樹脂２６を上記フレキシブルテープ１８の印
刷面にパターン印刷して形成する装置であり、この印刷
スクリーン２２は、図示していないがパターン印刷に必
要な周知のドクターブレード、スキージ、パターン位置
調整機構、スクリーン上下動機構及び放射線硬化樹脂供
給機構等を有している。そして、この印刷スクリーン２
２の下方には、印刷用ベース２３が設けられており、パ
ターン印刷時にフレキシブルテープ１８を押圧し得るよ
うに構成されている。また、この印刷スクリーン２２
は、上記所定のパターンの外に、位置合わせ用パターン
（図示せず）を上記フレキシブルテープ１８上に形成し
得るようになされており、この位置合わせ用パターンは
前記基板１４における転写位置への円形パターンの位置
合わせを行うときに参照される。この位置合わせ用パタ
ーンを検出するために、前記基板保持板１０或は昇降台
１６にはセンサ（図示せず）が設けられている。

【００１４】そして、上記基板保持板１０の上方には、
この僅かに上方を移動するフレキシブルテープ１８を挟
み込むようにして凸状パッド３０が上下動可能に設けら
れている。この凸状パッド３０の下端部は下方向に向け
て僅かに凸状になされて略円錐形状になされており、こ
れを下方に位置する放射線硬化樹脂２６側へ下げること
によりこの樹脂２６を基板１４へ圧着し得るように構成
されている。そして、上記昇降台１６の一側のローラ２
０の近傍には、吸塵器３２が設けられており、転置後の
フレキシブルテープ１８に残留するダストを排除し得る
ように構成されている。また、上記印刷スクリーン２２
を通過したフレキシブルテープが最初に通過するローラ
２０の近傍には、加熱手段として例えば赤外線加熱器３
６が設けられている。

【００１５】次に、以上のように構成された装置例に基
づいて本発明方法を具体的に説明する。まず、ローラ２
０を駆動、停止することにより、これに掛け渡されたフ
レキシブルテープ１８を所望の場所に停止させることが
できる。フレキシブルテープ１８を停止させた状態で、
図２にも示すように印刷スクリーン２２によりこのテー
プ１８上に所定のパターン、例えば円形リング状の放射
線硬化樹脂２６を薄く印刷形成する。この場合、上記テ
ープ１８の表面である印刷面は滑らかに鏡面研磨されて
いるので、この面と接する樹脂面は非常に高い精度でも
って平滑化される。この放射線硬化樹脂のパターン印刷
法では、例えばスクリーン印刷の場合に用いるスクリー
ンとして、メッシュ数の高いもの、線径の小さいもの
か、好ましくはメタルシートを適当なパターンにエッチ
ングで除去して表面処理を施したもので、印刷後の樹脂
面が比較的平坦であるものが良い。この放射線硬化樹脂
としては、粘性が低いものを用いることにより、薄い膜
が得られ、従って、反りの量を小さくすることができ
る。また、上記樹脂パターンを形成する際に同時に、位
置合わせ用パターン（図示せず）もフレキシブルテープ
１８状に形成しておく。

【００１６】次に、ローラ２０を駆動することによりフ
レキシブルテープ１８を循環させて、上記パターン形成
された放射線硬化樹脂２６を順次移動させて、図３に示
すようにこれを、基板保持板１０に載置された透明樹脂
よりなる基板１４の真上の転置位置に設置する。尚、図
３においてはパターン印刷された樹脂２６は反転されて
下向きになっている。この時の位置合わせは、図示され
ないセンサが上記位置合わせ用パターンを認識したとき
にローラ２０の回転駆動を停止することにより行う。ま
た、このパターン印刷された樹脂の移動途中において、
この樹脂は第１のローラ２０の近傍に設けた赤外線加熱
器３６により加熱されてその粘性が低下した状態でテン
ションローラ２４に掛けられるので、図２にて示すよう
に上記パターン印刷工程にて生じた放射線硬化樹脂表面
の凹凸が、図３に示すように小さくならされて平滑化さ
れる。

【００１７】また、上記透明樹脂の基板１４は、上記パ
ターン印刷された樹脂が転置位置に到達する前に昇降台
１６の上下動により形成された作業空間を介して、予め
透明な基板保持板１０上の所定の位置に載置されてい
る。このようにして、図３にも示すようにフレキシブル
テープ１８上の放射線硬化樹脂２６が転置位置まで送ら
れてきたならば、次に、上下動可能な凸状パッド３０を
下方へ下げることにより、フレキシブルテープ１８は撓
んでこの表面にパターン印刷されていた放射線硬化樹脂
２６が基板１４上に圧着される。この時、凸状パッド３
０はその中心部を頂点として略円錐状に形成されている
ことから、パターン印刷された円形状の放射線硬化樹脂
２６へは、その中心部より外周側に向かって放射状に圧
力が加わることになるため、図３にて鎖線で示すように
フレキシブルテープ１８下方に屈曲して接合面内部に貯
留する気泡は外周側へ押し出されてしまい、接合面に気
泡が溜ることはない。

【００１８】また、圧着前の放射線硬化樹脂２６の表面
の平滑度が不十分な場合には、前述のように赤外線加熱
器３６とテンションローラ２４の作用により十分な平滑
面が得られるが、特に、赤外線加熱器６を用いることに
より、この照射位置の調整が容易であるので適正な粘性
を容易に得ることができ、しかも、樹脂表面の加熱によ
りこの部分が特に軟らかくなり、圧着時における上記基
板１４への密着力を高めることが可能となり、これらを
確実に接合することができる。このようにして、凸状パ
ッド３０による放射線硬化樹脂２６の透明樹脂基板１４
への圧着が完了すると同時に、これらの下方に設けられ
ている紫外線照射装置６のシャッタ（図示せず）を所定
時間だけ開いて紫外線の照射を開始し、紫外線ランプ８
から放射された紫外線は透明な基板保持板１０及び透明
樹脂よりなる基板１４を透過して放射線硬化樹脂２６を
照射する。この時のシャッタの開放時間は、上記放射線
硬化樹脂２６が完全硬化でなくて、半硬化状態となる光
量を照射できるような時間に設定する。

【００１９】このようにして、放射線硬化樹脂２６を半
硬化状態にしたならば、圧着用の凸状パッド３０を上昇
させることによりフレキシブルテープ１８が元の直線状
の位置に復帰することになり、この時、フレキシブルテ
ープ１８と上記半硬化状態になされた放射線硬化樹脂２
６との間の密着力が弱いことから上記フレキシブルテー
プ１８は、放射線硬化樹脂２６から剥離し、この結果、
図４に示すようにこの放射線硬化樹脂２６は上記透明樹
脂基板１４上に転置されることになる。このようにし
て、放射線硬化樹脂２６の基板上への転置が完了したな
らば、上記フレキシブルテープ１８はローラ２０によっ
て再度、印刷位置へ送られ、前述したと同様な工程が繰
り返されることになるが、転置後のフレキシブルテープ
１８の印刷用下地は吸塵器３２にて図示しないイオン化
装置により雰囲気をイオン化することによりダストが排
除されてダストフリーの状態になされる。

【００２０】一方、図４に示すように基板１４上に転置
された半硬化状態の放射線硬化樹脂２６は図示されない
次の工程においてスタンパにより情報が転写され、その
後、更に紫外線を照射することにより完全に硬化されて
光ディスクが完成される。この時、スタンパに形成され
た凹凸情報の転写面となるべき放射線硬化樹脂の上面２
６ａは、前記フレキシブルテープの平滑な鏡面研磨面の
作用により非常に平滑な転写面に形成されているので、
この転写面にスタンパが圧接されるときにこの部分に気
泡が含まれることがなく、その結果、再生エラーのない
品質の良好な複製光ディスクが得られる。また、放射線
硬化樹脂２６が半硬化状態で情報転写が行われるので、
スタンパ１０を放射線硬化樹脂から離しても転写された
情報を形成するピット形状が十分に且つ確実に樹脂表面
に保持される。しかも、スタンパ１０を迅速に放射線硬
化樹脂から離すことができ、量産化に対応することがで
きる。

【００２１】特に、本実施例においては、仮転置パター
ン印刷板を高い平滑面とすることにより放射線硬化樹脂
２６の転写面を平面度の高い転写面に形成してスタンパ
転写時の気泡の含有を防止したのみならず、この樹脂２
６の透明樹脂基板１４への転置時において凸状パッド３
０によりフレキシブルテープ１８を凸状に変形させて転
置することにより気泡が含有することを防止したので、
再生エラーのない一層品質の良好な複製光ディスクを得
ることが可能となる。尚、上記実施例にあっては、フレ
キシブルテープ１８が１回循環することによって１つの
放射線硬化樹脂のパターン印刷、転置操作を行うように
したが、これに限らず、フレキシブルテープ１８に沿っ
て放射線硬化樹脂のパターン印刷を連続的に行うように
しても良い。

【００２２】また、上記実施例にあっては、スタンパに
よる情報転写前の放射線硬化樹脂のパターン印刷、転写
操作について説明したが、これに限定されず、例えば、
スタンパによる凹凸信号転写面にスパッタ等の手段によ
り反射膜を堆積した後に保護膜をコーティングするが、
この保護膜コーティング手段としても適用することがで
きる。この場合には、放射線硬化樹脂を半硬化ではなく
完全硬化させるので、フレキシブルテープのローラによ
る屈曲部に設けた吸塵器により、硬化している放射線硬
化樹脂残渣を容易に取り除くことができる。また、この
場合には、従来使用されていたスピンコーティング法と
比較して不必要な部分への液飛びや液の回収機構、噴霧
の処理等に対する問題がなく、良質なコーティングを行
うことが可能となる。

【００２３】更に、上記実施例にあっては、放射線とし
て紫外線を使用する場合について説明したが、これに限
定されず、照射線として例えば紫外線から赤外線の範囲
の電磁波のみならず、γ線等の波長の短い電磁波及び電
子線等の粒子線も使用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような優れた作用効果を発揮することができる。フレ
キシブルテープの平滑な面の作用により放射線硬化樹脂
の表面に非常に平滑な転写面を形成することができる。
従って、スタンパによる情報転写時にこの部分に気泡が
含有せず、再生エラーのない品質の良好な光ディスクを
複製することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスクの複製装置を示す概略構成図であ
る。

【図２】フレキシブルテープ上に放射線硬化樹脂を形成
する状態を説明する説明図である。

【図３】放射線硬化樹脂を基板上に転置する状態を説明
する説明図である。

【図４】基板上に転置された放射線硬化樹脂を示す図で
ある。

【符号の説明】

２…光ディスクの複製装置、１０…基板保持板、１４…
基板、１８…フレキシブルテープ、２２…印刷スクリー
ン、２３…印刷ベース、２６…放射線硬化樹脂、３０…
凸状パッド、３６…赤外線加熱器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 放射線硬化樹脂を放射線透過性の基板に
   形成し、前記放射線硬化樹脂の表面に予め情報が形成さ
   れたスタンパを圧着することにより光ディスクを複製す
   る方法において、前記放射線硬化樹脂を平滑な面を有す
   るフレキシブルテープ上にパターン印刷により形成する
   第１の工程と、前記パターン化された放射線硬化樹脂を
   前記基板上に転置すると共に、前記放射線硬化樹脂に放
   射線を照射する第２の工程とを有するように構成したこ
   とを特徴とする光ディスクの複製方法。