JPH09106585A

JPH09106585A - 光学記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH09106585A
Application number: JP26042195A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Furuki; 基裕古木; Takeshi Yamazaki; 剛山崎; Minoru Takeda; 実武田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】微細凹凸を有する厚い光硬化性樹脂層の形成
においても効果的に光硬化性樹脂の戻りを防止し、空気
の入り込みを効果的に防止して、光学的特性にすぐれた
光学記録媒体を得ることができるようにする。【解決手段】基板１上に光硬化性樹脂を介して情報記
録層を構成する微細凹凸の転写微細凹凸を有するスタン
パー８を押圧するにあたり、上記スタンパー８に向かっ
て、上記基板１の背面に弾性シートを介して押圧ローラ
ー９を転動させて上記スタンパー８の微細凹凸を上記光
硬化性樹脂層に転写して、上記光硬化性樹脂に対する露
光処理を行って上記光硬化性樹脂を硬化し、この光硬化
性樹脂に微細凹凸が形成された情報記録層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体の製
造方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ用、ビデオ用そのほかの各種
情報を記録する光学記録媒体として、その記録もしくは
再生を光照射によって行う光ディスク、光カード、光磁
気ディスク、相変化光学記録媒体等のＲＯＭ（Ｒｒｅａ
ｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）型、追記型、書換え型等
の光学記録媒体があるが、例えばコンパクトディスクに
おけるようなＲＯＭ型においてその情報記録層にデータ
情報、トラッキングサーボ信号等の記録がなされる位相
ピット、プリグルーブ等の微細凹凸が、また、追記型、
書換え型等の光磁気あるいは相変化等による光磁気媒体
においてもプリグルーブ等の微細凹凸の形成がなされ
る。

【０００３】この微細凹凸を有する情報記録層の形成方
法の１つとして光重合法いわゆる２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏｐ
ｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ法）がある。

【０００４】例えば図１２に示すように、ガラス基板、
ポリカーボネート基板等の光透過性基板１の一主面に、
上述した位相ピット、プリグルーブ等の微細凹凸２が、
２Ｐ法による光硬化性樹脂３、一般には紫外線硬化性樹
脂によって形成され、これに蒸着膜による反射膜４が被
着されて情報記録層５が形成される。この情報記録層５
上には、同様に例えば光硬化性樹脂よりなる保護膜６が
塗布されて光学記録媒体例えば光ディスクが形成され
る。

【０００５】この２Ｐ法によって微細凹凸を有する記録
情報層を形成する方法は、先ず図２に示すように、位相
ピット、プリグルーブ等の微細凹凸を有する情報記録層
を形成しようとする透明基板例えばディスク状基板１上
に、ディスペンサー７によって円周方向の沿って基板１
に対して相対的に移行して図３に示すように、光硬化性
樹脂３をリング状に塗布する。

【０００６】その後、図４に示すように、目的とする情
報記録層に形成する微細凹凸の転写パターンの微細凹凸
８ｓが形成されたスタンパー８上に、図５に示すよう
に、基板１を光硬化性樹脂３が塗布された側をスタンパ
ー８の微細凹凸８ｓが形成された側に合致させて衝合す
る。この状態で例えば円柱状の押圧ローラー９を、スタ
ンパー８上に配置された基板１上から一定の荷重Ｆをか
けて、基板１上を転動させる。このようにすると、基板
１とスタンパー８との間に介在する光硬化性樹脂３が押
圧されて基板１およびスタンパー８の板面に沿って展延
する。その後、図６に示すように、基板１の背面から紫
外線ランプ（ＵＶランプ）１０によって紫外線照射を行
って光硬化性樹脂３の硬化を行う。その後、図７に示す
ように、スタンパー８から基板１を光硬化性樹脂３とと
もに剥離する。このようにすると、基板１の一方の面
に、所要の微細凹凸が形成された光硬化性樹脂３による
情報記録層５が形成される。このディスクに図１２に示
す反射膜４、保護膜６を塗布して光学記録媒体（光ディ
スク）が得られる。

【０００７】ところが、上述した２Ｐ法によって情報記
録層５の形成を行った場合で、光硬化性樹脂３の塗布後
にディスク基板１をスタンパー８上に設置し、基板１上
から、例えば円柱状ローラー９により一定の荷重Ｆをか
けて基板１上を転動させ、光硬化性樹脂３の展延を行う
が、ローラー９が基板１の外周部分にあるとき、このロ
ーラー９により基板１に加えられる圧力については、従
来においては拡散が図られていなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、２Ｐ
法によって情報記録層の形成を行った場合の光硬化性樹
脂３の伸展すなわち展延工程においては、ローラー９が
基板１の外周部分にあるとき、このローラー９により基
板１に加えられる圧力については、拡散が図られていな
かった。

【０００９】例えば図５のようにローラー９を転動させ
て光硬化性樹脂３の展延を行う場合、ローラー９が基板
の中心部分を通過して、外周部分へ進み、その部分で荷
重Ｆが加わると、ローラー９と基板１との接触面積が狭
いため、荷重Ｆが局所的に加わることとなり、図１１に
示すようにローラー９が押圧している基板１上の位置と
は反対側の位置の外周部分において、図１１中の矢印ａ
で示すように、基板１の浮き上がりが生じる。このため
この部分で光硬化性樹脂３に戻りが生じる。また、この
浮き上がりのため、光硬化性樹脂３と基板１との間に空
気が入り込みやすく、その部分において信号転写不良の
原因になっていた。

【００１０】この基板１の浮き上がりによる光硬化性樹
脂３の戻りや、浮き上がりのために生じた光硬化性樹脂
３と基板１との間の空気の存在は、例えば基板１側か
ら、例えばレーザー光を照射して微細凹凸による情報を
照射レーザー光の干渉によって読み出すに際してのエラ
ーの発生原因となる。

【００１１】この基板１の浮き上がりによる光硬化性樹
脂３の戻りや、浮き上がりのために生じた光硬化性樹脂
３と基板１との間の空気の存在は、単層情報記録層のデ
ィスク構造においては、例えば基板１側からレーザー光
を照射して微細凹凸による情報を照射レーザー光の干渉
によって読み出すに際して、信号再生に問題が生じると
ころであるが、情報の記録容量の増大化を図るために、
２層以上の情報記録層が積層された多層光学記録媒体に
おいては特に問題となるところである。

【００１２】この多層光学記録媒体について説明する。
図１は第１の情報記録層１３と第２の情報記録層１４と
が透明中間膜２３を介して積層して形成されてなる光学
記録媒体の一例の概略断面図で、この光学記録媒体に対
する第１の情報記録層１３と第２の情報記録層１４とか
らの情報の読み出しは、ドライブ装置の簡略化をはかる
ことができるように、また第１および第２の情報記録
層、１３および１４に対し連続的にその記録ないしは読
み出しを行うことができるように、１組の光学ヘッドに
よって光学記録媒体の同一側すなわち基板１側から光照
射によって行うことができるようにすることが望まれ
る。この場合、第１の情報記録層１３は、微細凹凸２１
に例えば半透明膜１５が形成されて、半透明の情報記録
層として構成され、第２の情報記録層１４は、微細凹凸
２２上に例えば蒸着膜による反射膜１６が形成された構
成がとられる。そして、この反射膜１６上には、保護膜
６が形成される。

【００１３】この光学記録媒体における第１の情報記録
層１３に対しては、光学ヘッドからの照射光Ｌを、図１
の実線で示すように、第１の情報記録層１３にフォーカ
シングさせて、その記録、再生を行い、第２の情報記録
層１４に対しては、光学ヘッドからの照射光Ｌを、図１
の破線で示すように、第２の情報記録層１４にフォーカ
シングさせて、その記録、再生を行う。

【００１４】この光学記録媒体における第１の情報記録
層１３は、例えば射出成形によって基板１の成形と同時
に基板１の一主面に第１の微細凹凸２１を形成し、これ
の上に半透明膜１５が形成されて成る。第２の情報記録
層１４は、第１の情報記録層１３上に２Ｐ法によって第
２の微細凹凸２２を形成し、これの上に反射膜１６を形
成されて成る。

【００１５】この場合、透明中間膜２３は、第２の情報
記録層１４の２Ｐ法による光硬化性樹脂３によって構成
されることになる。

【００１６】ところが、このように、第１および第２の
情報記録層１３および１４等の複数の情報記録層が積層
され、その同一側から光照射によって各記録層の情報の
読み出しを行う光学記録媒体においては、各情報記録層
間で干渉が生じることのないように、各情報記録層間に
介在させる透明中間膜すなわち光硬化性樹脂３はその厚
さを充分大なる例えば３０μｍ〜６０μｍの例えば４０
μｍの厚さに形成する必要があるが、従来、光硬化性樹
脂展延工程において、図５に示すように、ローラー９が
基板１の外周部分にあるとき、このローラー９により基
板１に加えられる圧力については、その拡散が図られて
いなかった。このため図１１に示すように、ローラー９
が押圧している基板１の外周部分とは反対側の外周部分
において、基板１に浮き上がりが生じ、光硬化性樹脂３
の戻りを生じさせた。また基板１が浮き上がる際に基板
１と光硬化性樹脂３との間に空気が入り込みやすかっ
た。このことは、読み取り時の各情報記録層の信号間に
干渉を生じさせる原因となり、エラーの発生が問題とな
ってくる。

【００１７】そこで、この多層光学記録媒体においては
信号読み取り時の各情報記録層の信号間の干渉を最小に
するため、上述した光硬化性樹脂３の戻りや、基板１と
光硬化性樹脂３との間の空気の入り込みは特に防止する
必要がある。

【００１８】本発明においては、このような２Ｐ法によ
って微細凹凸を有する光硬化性樹脂層、特に上述した多
層光学記録媒体におけるように厚い光硬化性樹脂層を形
成する場合においても、基板１に加えられる圧力の拡散
を効果的に図ることができるようにして、光学的特性に
すぐれた光学記録媒体を得るようにする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明による光学記録媒
体の製造方法は、基板の一主面上に、光硬化性樹脂層を
介して微細凹凸を有するスタンパーを密着させ、スタン
パーに向かって基板の背面に弾性シートを介して押圧ロ
ーラーを転動させてスタンパーの微細凹凸を光硬化性樹
脂層に転写して微細凹凸が形成された情報記録層を形成
するものである。

【００２０】上述したように本発明においては、基板と
情報記録層を形成する微細凹凸を有するスタンパーとを
両者間に光硬化性樹脂を介して互いに重ね合わせた状態
で押圧するにあたり、弾性シートを介在させたことによ
って、基板にかかる圧力を有効に拡散させることができ
て、光硬化性樹脂の戻りを防止し、また、基板と光硬化
性樹脂との間に空気が入り込むことを防止することがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施形態を説明
する。以下において、ディスク状、いわゆる円板状の光
ディスクに適用する場合について説明するが、本発明
は、このような光ディスクや、形状に限られるものでは
なく、光磁気ディスク、相変化ディスク、その他カード
状、シート状等の微細凹凸を情報記録層に有する各種光
学記録媒体に適用できることはいうまでもない。

【００２２】この例は、図１に示したように、例えばポ
リカーボネート等の光透過性樹脂の射出成形によって、
基板１の成形と同時に基板１の一主面にデータ記録ピッ
ト、またはプリグルーブ等の第１の微細凹凸２１を形成
し、これの上に半透明膜１５が形成されて第１の情報記
録層１３が形成し、この第１の情報記録層１３上に２Ｐ
法によって、データ記録ピット、またはプリグルーブ等
の第２の微細凹凸２２を形成し、これの上に蒸着膜によ
る反射膜１６を被着して第２の情報記録層１４を形成
し、そしてこの第２の情報記録層１４上に、例えば光硬
化性樹脂よりなる保護膜６が塗布されて成る光学記録媒
体例えば光ディスクを得る場合である。

【００２３】この例では、まず図２に示すように、例え
ば上述したように射出成形によって第１の情報記録層を
形成する微細凹凸が形成された（図示せず）基板１上
に、光硬化性樹脂３、例えば紫外線硬化性樹脂を基板１
の中心孔から所要の距離隔てた位置において、ディスペ
ンサー７によって図３に示すように基板１の中心軸を中
心とする一円周上に沿って塗布する。

【００２４】一方図４に示すように、第２の情報記録層
１４の微細凹凸を形成するための転写微細凹凸８ｓを有
するスタンパー８を用意する。そしてこれに光硬化性樹
脂３が塗布された基板１を、その光硬化性樹脂３を基板
１とスタンパー８との間に介在させて押圧する。

【００２５】本発明においては、この基板１と第２の情
報記録層１４を形成する微細凹凸８ｓを有するスタンパ
ー８とを両者間に光硬化性樹脂３を介して互いに重ね合
わせた状態で押圧してこの光硬化性樹脂３を展延するに
あたり、基板１にかかる圧力を拡散させる手段を設け
る。

【００２６】このようにして、ローラー９が基板１上に
おいて、その外周部分で荷重Ｆを加えた場合において
も、基板１の浮き上がりを効果的に防止することができ
るようにし、光硬化性樹脂３の戻りを防止し、また、基
板１と光硬化性樹脂３との間に空気が入り込むことを防
止する。

【００２７】このようにして、基板１とスタンパー８と
の間に展延されて両者間に押圧された光硬化性樹脂層に
スタンパー８の微細凹凸８ｓが転写されて、第２の情報
記録層１４を構成する微細凹凸が形成される。

【００２８】その後、基板１とスタンパー８との間に押
圧介在された光硬化性樹脂３に、透明基板１の背部か
ら、図６で示すように、紫外線（ＵＶ）ランプ１０によ
って紫外線照射を行って、光硬化性樹脂３の光重合、す
なわち硬化を行う。

【００２９】その後、図７で示すように、基板１を光硬
化性樹脂３とともにスタンパー８から剥離する。このよ
うにして、図１で説明したように、射出成形により形成
した第１の情報記録層１３の上に、光硬化性樹脂３、こ
の例では紫外線硬化性樹脂によって位相ピット、プリグ
ルーブ等の第２の微細凹凸２２を形成する。そして、こ
の第２の微細凹凸２２が形成された光硬化性樹脂３の表
面に、金属、例えばＡｌ蒸着膜による反射膜１６を被着
して第２の情報記録層１４を形成する。この第２の情報
記録層１４上には、同様に、例えば光硬化性樹脂、例え
ば紫外線硬化性樹脂よりなる保護膜６を塗布して目的と
する光学記録媒体例えば光ディスクを形成する。

【００３０】次に、上述した本発明方法を実施する基板
１にかかる圧力を拡散させる手段を具備する基板１とス
タンパー８との押圧装置の一例を、それぞれの概略断面
図を示す図８〜図１０を参照して説明する。

【００３１】図８に示すように、この例では、永久磁
石、もしくは電磁石（図示せず）を具備する水平基台３
０上に、スタンパー８が配置されている。このスタンパ
ー８は少なくともその表面が例えばニッケル等の磁性金
属膜を有し、均一な厚さで形成されており、水平基台３
０上で、充分な平坦度で磁気的に吸着保持されている。

【００３２】スタンパー８上に、第１層目の情報記録層
を構成する微細凹凸がすでに形成された例えばポリカー
ボネート製のディスク基板１を、これに塗布された光硬
化性樹脂３を介して合致させる。

【００３３】本発明においては、このスタンパー８と、
基板１との押圧にあたり、基板１の背面上をローラー９
を転動させてこれを行うが、ローラー９が基板１の外周
部分にあるときに、ローラー９の押圧力を拡散させる手
段を配置する。

【００３４】この押圧力を拡散させる手段としては、例
えば、図８に示すように、厚さ数ｍｍの弾性シート３
１、例えばゲル状シリコン、ゴム等の弾性シートによっ
て構成する。この弾性シート３１は、図９に示すように
基板１を完全に覆うように設置し、この弾性シート３１
上からローラー９を転動させることによって、弾性シー
ト３１の存在によりその押圧力は拡散され、基板１とス
タンパー８との間に介在された光硬化性樹脂３の展延を
行うことができる。

【００３５】ローラー９は、例えば硬質ゴム製ローラー
によって構成することができる。そして、このローラー
９を柔軟な材料、例えば軟性ゴム製ローラーとする場合
は、上述した圧力の拡散の効果をより高めることができ
る。

【００３６】上述の本発明方法によるときは、図１０
に、弾性シート３１使用している場合の概略断面図を示
したように、弾性シート３１がローラー９の押圧力をよ
り広い領域に拡散させる役割をするため、図１１で説明
した従来における基板１の浮き上がりを効果的に防止で
きる。

【００３７】このように本発明によれば、基板１の浮き
上がりを防止できることから、２Ｐ法によって形成した
情報記録層を構成する光硬化性樹脂３の戻りを防止し、
また、基板１と光硬化性樹脂３との間に空気が入り込む
ことを効果的に防止できる。従って、特に情報記録層
が、２層以上形成される多層光学記録媒体、すなわち、
下層側の情報記録層上に、上層の情報記録層を２Ｐ法に
よって、その光硬化性樹脂３が厚い透明中間膜２３とし
て形成される場合に特に有益である。

【００３８】上述した例においては、情報記録層が２層
形成される多層光学記録媒体を作製する場合について説
明したが、本発明方法は、情報記録層が一層である単層
の光学記録媒体を作製する場合についても利用できるも
のであることはいうまでもない。すなわち、図１２に説
明したガラス基板、ポリカーボネート系の光透過性基板
１の一主面に、上述した位相ピット、プリグルーブ等の
微細凹凸２を、２Ｐ法により形成する場合に、本発明方
法を適用する。

【００３９】また上述した例では、基板１がディスクで
ある場合を主として説明したが、カード状等各種の構造
に適用することができる。基板１とスタンパー８との押
圧も、上述した基板１の背面からに限られるものではな
く、スタンパー８の背面側から押圧する構成とすること
ができる。

【００４０】また、上述したように本発明は、光ディス
クすなわち微細凹凸がデータ情報を含むものであるが、
この場合に限られるものではなく、例えば光磁気記録
層、光照射によって相変化を生じる相変化記録層のよう
に、微細凹凸が例えばトラッキング用、アドアレス用等
のプリグルーブ、ピット等を有する情報記録層による光
学記録媒体を得る場合にも適用でき、この場合は微細凹
凸の形成層を、もしくはこれの上の層に光磁気材料、相
変化材料を形成する構成をとることができる。

【００４１】また、単層、２層に限らず３層以上の情報
記録層が積層された光学記録媒体を得る場合に本発明装
置を利用することができるなど上述の例に限られるもの
ではなく、本発明装置は、いわゆる２Ｐ法によって作製
できる種々の構成の光学記録媒体に適用できるものであ
る。

【００４２】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、光学
記録媒体の製造において、光硬化性樹脂を用いたいわゆ
る２Ｐ法によって形成する場合における、基板の外周部
分での光硬化性樹脂の戻りを防止し、また基板と光硬化
性樹脂との間に空気が入り込むことを防止できたことか
ら、単層の情報記録層による光学記録媒体はもとより、
情報記録層間の透明中間膜の厚さが大なる情報記録層を
形成する多層光学記録媒体においても情報記録層を形成
する微細凹凸の転写を、基板の外周部分まで極めて簡易
的な方法により、確実に行うことができる。これにより
光学的記録再生特性にすぐれ、エラー発生の小さい、す
なわち光学的特性にすぐれた光学記録媒体を得ることが
でき、また不良品の発生率を充分低くすることができ、
コストの低廉化をはかることができるなど、工業的に大
きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】多層光学記録媒体の概略断面図である。

【図２】従来および本発明方法の説明に供する一工程の
斜視図である。

【図３】従来および本発明方法の説明に供する一工程の
斜視図である。

【図４】従来および本発明方法の説明に供する一工程の
斜視図である。

【図５】従来方法の説明に供する一工程の斜視図であ
る。

【図６】従来および本発明方法の説明に供する一工程の
斜視図である。

【図７】従来および本発明方法の説明に供する一工程の
斜視図である。

【図８】本発明による光学記録媒体の製造方法の光硬化
性樹脂の押圧工程の説明に供する概略断面図である。

【図９】本発明による光学記録媒体の製造方法の光硬化
性樹脂の押圧工程の説明に供する概略断面図である。

【図１０】本発明による光学記録媒体の製造方法の光硬
化性樹脂の押圧工程の説明に供する概略断面図である。

【図１１】従来方法による光学記録媒体の製造方法の光
硬化性樹脂の押圧工程の説明に供する概略断面図であ
る。

【図１２】光学記録媒体の一例の要部の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１基板２微細凹凸３光硬化性樹脂４反射膜５情報記録層６保護膜７ディスペンサー８スタンパー８ｓ微細凹凸９ローラー１０ＵＶランプ１３第１の情報記録層１４第２の情報記録層１５半透明膜１６反射膜２３透明中間膜３０水平基台３１弾性シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の一主面上に、光硬化性樹脂層を介
して微細凹凸を有するスタンパーを密着させ、該スタン
パーに向かって上記基板の背面に弾性シートを介して押
圧ローラーを転動させて上記スタンパーの微細凹凸を上
記光硬化性樹脂層に転写して微細凹凸が形成された情報
記録層を形成することを特徴とする光学記録媒体の製造
方法。
【請求項２】上記基板の上記一主面に第１の情報記録
層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
光学記録媒体の製造方法。