JPH0536120A

JPH0536120A - 光デイスクの複製方法

Info

Publication number: JPH0536120A
Application number: JP21164191A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sato; 和洋佐藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】小さな力でもって基板と放射線硬化樹脂との
剥離を開始させる。【構成】平板状の基板２に所定のパターンの放射線硬
化樹脂６を形成し、スタンパ１８と基板２を圧着してス
タンパ１８の凹凸信号２０を転写する光ディスクの複製
方法において、上記放射線硬化樹脂のパターンの内周側
又は外周側の端部に凹凸部１０、１２を形成し、この凸
部１２を剥離開始点としてこの部分に剥離力を集中させ
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、或いは部分的に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。しかし
ながら、この方法では、剥離開始点を設定するために基
板を撓ませなければならなかった。しかも、スタンパと
放射線硬化樹脂との接触面の密着力が、接触面内で急激
に変化しているために、剥離の際には大きな力が必要で
あり、しかも剥離開始点において放射線硬化樹脂の微小
な破壊が生じ、これが製品の品質を下げ、また、スタン
パ劣化を生ぜしめる恐れがあり、改良の余地があった。

【０００７】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、スタンパと放射線硬化樹脂との接触面の剥離
を迅速に行なう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、上記問題点を
解決するために、平板状の基板に所定のパターンの放射
線硬化樹脂を形成し、その後、スタンパと前記基板を圧
着して前記スタンパの凹凸信号を転写する光ディスクの
複製方法において、前記放射線硬化樹脂のパターンの端
部に、凹凸部を形成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、スタン
パと基板上の放射線硬化樹脂とを圧着して凹凸信号を転
写した後、これらを分離するために相互に離間させたと
き、パターン端部の鋸歯状の凹凸部の凸部に剥離力が集
中し、この凸部より剥離が開始する。剥離開始後は、剥
離点は円滑に他の端部、すなわち内周端或は外周端に向
けて移動し、剥離は精度良く、迅速に行われる。

【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。図１は、光
ディスクの基板と放射線硬化樹脂との接合端部を示す要
部拡大図、図２は放射線硬化樹脂が形成された基板を示
す平面図、図３は光ディスクの複製方法を具体的に説明
するための説明図である。本発明の光ディスクの複製方
法は、透明な基板に放射線硬化樹脂を塗布し、その後、
この基板とスタンパとを圧着してスタンパの凹凸信号を
基板面に塗布した放射線硬化樹脂に転写するものであ
る。

【００１１】図示するように、２はポリカーボネートや
アクリル等の透明な放射線透過性の材料により円形平板
状に形成された基板である。この基板２の中心部には中
心孔４が形成されており、この中心孔４を用いて後述す
る放射線硬化樹脂の塗布工程、凹凸信号の転写工程及び
完成後の光ディスクへの信号の記録・再生時等の位置指
定が行われる。ここで放射線とは、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含むものとする。

【００１２】まず、図２及び図３（ａ）に示すように上
記放射線透過性基板２の上面に、所定のパターンとして
略リング状に放射線硬化樹脂６を塗布する。塗布される
部分は、情報信号であるピット、グルーブ等が転写され
るべきエリアのみであり、そのために有効な手段として
は、例えば印刷法を用いる。この印刷法では、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、印刷後の樹脂面が平坦であるもの
が良い。この樹脂面は必要に応じて加熱ローラなどによ
り滑らかな面になされる。また、放射線硬化樹脂６とし
ては、粘度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。

【００１３】また、表面が滑らかな薄い塗布膜を得る方
法として、他にスプレー法を用いても良い。例えば、１
０〜５０センチポアズの粘度をもつ放射線硬化樹脂を、
マスキングによって情報エリアのみ露出した放射線透過
性基板２上にスプレー塗布したものは、スクリーン印刷
の場合と異なり、放射線透過性基板表面に接触するもの
がないので、放射線硬化樹脂６と放射線透過性基板２の
接着面を清浄にでき、接着を強固に行なうことができる
利点がある。

【００１４】ここで、上記放射線硬化樹脂６のリング状
のパターンの端部、例えば図１に示すように外周端部８
にはその周方向に沿って鋸歯状に凹部１０及び凸部１２
が交互に形成されている。この場合、上記凸部１２は、
円板状の基板の半径方向外方へ凸状になされている。こ
の形成されたパターンは、同時に上記基板２と後述する
スタンパとの密着部のパターンを構成するものであり、
従って、密着された基板とスタンパとを基板の外周側か
ら剥離する場合には、上記凸部１２が剥離開始点とな
る。この凸部１２の先端を平坦に形成してもよいが、特
に、この剥離開始点に剥離力を集中させるためには、こ
の凸部１２の先端に前述のように鋸歯状にシャープな角
度を持たせるのがよい。また、この相互に隣接する凸部
１２のピッチは、好ましくは１ｍｍ程度とし、また、凹
部１０の深さは、好ましくは０．８ｍｍ程度に設定す
る。

【００１５】また、基板とスタンパとの剥離操作を基板
の内周側から行う場合には、上記凹部１０及び凸部１２
はリング状の放射線硬化樹脂６の内周端部１４、すなわ
ち内周側境界線に沿って形成する。この場合には、凸部
は、円板状の基板２の半径方向内方へ突出した部分が対
応することになる。

【００１６】次に、図３（ｂ）に示すように、放射線透
過性基板２の放射線硬化樹脂６の塗布面２ａ、すなわち
スタンパの転写面より見てその背面から放射線として、
例えば紫外線１６を照射する。この紫外線１６は、放射
線透過性基板２を透過して上記放射線硬化樹脂６に吸収
される。この時、照射する紫外線量は、放射線硬化樹脂
６が未だ粘性を有する程度の半硬化状態になるように設
定する。次に、図３（ｃ）に示すように、この半硬化状
態の放射線硬化樹脂６の上面に、スタンパ１８を加圧圧
着し、このスタンパ１８に予め情報として形成されてい
る凹凸信号であるピット２０或いはグルーブを反転転写
する。

【００１７】次に、スタンパ１８と放射線透過性基板２
を、その転写面２２にて剥離するが、この時、転写され
たピット形状を放射線硬化樹脂６の上面に維持させるこ
とが、放射線硬化樹脂６を上述のように半硬化状態とし
た理由である。このピット形状保持が十分でない場合に
は、加圧状態で放射線透過性基板２の背面側から紫外線
１６を照射しても良い。

【００１８】このスタンパ１８と基板２とを、転写面２
２にて剥離するに際しては、例えばこの剥離を基板２の
外周側からその中心部に向けて行うものと仮定すると、
剥離は、まず図１に示す鋸歯状密着パターンの剥離開始
点であるそれぞれの先端凸部１２から開始される。ここ
で、スタンパ１８と放射線硬化樹脂６との間の密着力
は、この樹脂パターンの一部が開放乃至剥離すると急激
に減少し、その後は剥離力を殆ど必要とせずに剥離点乃
至剥離線は急速に且つ円滑に基板中心部に向けて移動
し、一瞬のうちに剥離操作は終了することになる。この
現象は放射線硬化樹脂の硬化収縮力に起因するものと思
われる。ここで、図４に基づいて、従来方法と本発明方
法による剥離力の相違について説明する。

【００１９】図中、曲線ａは、剥離開始点が鋸歯状に形
成された本発明方法による剥離力の特性曲線を示し、曲
線ｂは従来方法による剥離力の特性曲線を示す。図示す
るように、本発明方法による剥離開始点において必要と
される剥離力は、従来方法により必要とされる剥離力よ
りもはるかに小さくて済み、従って、迅速に剥離操作を
行うことができるということが、判明する。このように
して剥離操作が完了すると、上記ピット或いはグルーブ
形状が保持されている半硬化状態の放射線硬化樹脂６
は、図３（ｄ）に示すように放射線透過性基板２の背面
側から更に紫外線１６ｂを照射することによって完全に
硬化され、これによって光ディスクが完成される。

【００２０】このように、本実施例おいては、放射線硬
化樹脂の端部に凹凸部１０、１２を設けて剥離開始点を
形成し、この部分に剥離力を集中させることにより比較
的小さな力で剥離を開始することができ、従って、スタ
ンパや基板が破損することを抑制することができる。ま
た、部分的に一旦剥離が開始されると樹脂の収縮力を利
用して全面剥離を瞬時に完了することができる。また、
一般的な光ディスクにおいては、図２における内周部の
非密着部Ｂの面積を大きく採ることができ、従って、こ
の部分を突出させてスタンパと放射線硬化樹脂間の剥離
開始点とすることにより、生産性を高めることができ
る。尚、上記実施例にあっては、放射線として紫外線を
用いて放射線硬化樹脂を硬化させたが、これに限定され
ず、硬化樹脂の性質に応じて他の放射線、例えば赤外
線、電子線等を用いても良い。また、上記実施例にあっ
ては、放射線硬化樹脂を半硬化させる工程を含めたが、
これを含めない場合にも適用することができるのは勿論
である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、次のような優れた作用効果を発揮することができ
る。従来に比較して小さな力で基板とスタンパとの剥離
を開始することができるので、スタンパや基板を破損す
ることを防止することができ、歩留りを向上させること
ができる。また、上記した理由により剥離操作を迅速に
行うことができるので、生産性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２中のＡ部の拡大図であり、光ディスクの基
板と放射線硬化樹脂との接合端部を示す要部拡大図であ
る。

【図２】放射線硬化樹脂が形成された基板を示す平面図
である。

【図３】光ディスクの複製方法を具体的に説明するため
の説明図である。

【図４】基板とスタンパとの剥離点における剥離力の変
化を示すグラフである。

【符号の説明】

２…基板、４…中心孔、６…放射線硬化樹脂、８…外周
端部、１０…凹部、１２…凸部、１４…内周端部、１
６，１６ａ…紫外線（放射線）、２０…ピット（凹凸信
号）、２２…転写面。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】平板状の基板に所定のパターンの放射線
硬化樹脂を形成し、その後、スタンパと前記基板を圧着
して前記スタンパの凹凸信号を転写する光ディスクの複
製方法において、前記放射線硬化樹脂のパターンの端部
に、凹凸部を形成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。