JPH0944915A

JPH0944915A - 光ディスクの製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH0944915A
Application number: JP20917295A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Koshiyama; 篤越山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-14
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: JP3493824B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクを低コストで効率良く量産でき
る、光ディスクの製造方法及び製造装置を提供するこ
と。【解決手段】スタンパ１６を回転駆動する駆動手段１
２と、スタンパの表面に紫外線硬化型樹脂を塗布する塗
布手段１３と、紫外線硬化型樹脂が塗布されたスタンパ
の上に樹脂円板を載置する載置手段１５と、樹脂円板が
載置されたスタンパの半径方向に延びる加圧線に沿って
加圧する加圧手段１４と、上記加圧手段による加圧線上
に、紫外線を照射する照明手段１４ｇとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂から成る円板
の表面に、記録情報に対応した凹凸形状を備えた、光デ
ィスクの製造方法及び製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＰレコードを製造する場合に
は、融点付近まで加熱した樹脂材料を、スタンパにより
加圧プレスすることにより、スタンパの形状を、樹脂材
料の表面に転写するようにした、所謂圧縮成形が採用さ
れていたが、これは、転写精度や量産性，コストの点で
問題があった。このため、従来は、光ディスクを製造す
る場合には、溶融した樹脂を、高圧でスタンパを含む金
型内に出射した後、樹脂を硬化させるようにした、射出
成形が採用されている。この射出成形は、先づ型を弱い
力で閉じ、続いて型を強い力で締め付けた後、射出装置
のノズルを金型入口に接触させて、溶融した樹脂材料を
金型内に射出して、硬化させる。しかしながら、この射
出成形は、硬化する際に収縮する樹脂分の補給と気泡の
発生を防止するために、高圧状態を保持する必要があ
る。従って、装置全体が大型化すると共に、高価になっ
てしまうという問題があった。

【０００３】これに対して、所謂２Ｐ法（Photo polyma
rization法）なる方法もある。これは、図１２に示すよ
うに、光学特性の良好な樹脂製の円板１を用意して、こ
の円板１をスタンパ２の上方に所定の間隔で配置し、こ
の円板１とスタンパ２との間に、紫外線硬化型樹脂３を
充填した後、円板１をスタンパ２に向かって加圧する。
続いて、円板１の上方から紫外線を照射することによ
り、紫外線硬化型樹脂３を硬化させると共に、円板１に
一体化させる。かくして、スタンパ２から、円板１及び
紫外線硬化型樹脂３を分離すると、円板１及び紫外線硬
化型樹脂３から成る光ディスク４が製造される。最後
に、光ディスク４の紫外線硬化型樹脂３による信号記録
面を、図示しない保護層により覆うことにより、光ディ
スクが完成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに２Ｐ法により構成された光ディスクは、円板１全体
を同時にスタンパ２に向かって加圧し、あるいはロール
を使用して、円板１をスタンパ２に押し付けた状態で、
紫外線硬化型樹脂３を充填した後、紫外線を照射するよ
うになっていることから、光ディスク４の製造に要する
タクトタイムが長くなり、コストが高くなってしまうと
共に、量産性の点で問題があった。

【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、光ディスクを
低コストで効率良く量産できる、光ディスクの製造方法
及び製造装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、回転駆動されるスタンパ上に、紫外線硬化型樹脂
を塗布する工程と、このスタンパ上に樹脂円板を載置す
る工程と、スタンパと樹脂円板を半径方向に延びる加圧
線に沿ってロールにより挟持しながら、この加圧線上に
紫外線を照射し、同時にスタンパ及び樹脂円板を回転駆
動させる工程とを含んでいる、光ディスクの製造方法に
より、達成される。

【０００７】また、上記目的は、本発明によれば、スタ
ンパを回転駆動する駆動手段と、スタンパの表面に紫外
線硬化型樹脂を塗布する塗布手段と、紫外線硬化型樹脂
が塗布されたスタンパの上に樹脂円板を載置する載置手
段と、樹脂円板が載置されたスタンパの半径方向に延び
る加圧線に沿って加圧する加圧手段と、上記加圧手段に
よる加圧線上に、紫外線を照射する照明手段とを備え
る、光ディスクの製造装置により達成される。

【０００８】上記構成によれば、紫外線硬化型樹脂が塗
布され、その上から樹脂円板が載置されたスタンパが、
加圧手段によって半径方向に延びる加圧線に沿って加圧
されると同時に、この加圧線に沿って照明手段により紫
外線が照射されるので、上記紫外線硬化型樹脂が、加圧
手段により加圧され、且つ同時に照明手段によって紫外
線がライン状に照射されることになる。これにより、紫
外線硬化型樹脂が、一つの工程にて、加圧によりスタン
パ表面に形成された信号を示す凹凸形状を転写されると
共に、紫外線照射によって硬化して、樹脂円板と一体化
する。かくして、光ディスクが製造されることになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図１１を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例で
あるから、技術的に好ましい種々の限定が付されている
が、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を
限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られる
ものではない。

【００１０】図１は、本発明による光ディスク製造装置
の一実施形態を示している。図１において、光ディスク
製造装置１０は、フレーム１１と、フレーム１１内に設
けられた駆動手段１２と、フレーム１１上に備えられた
塗布手段１３，加圧手段１４と、載置手段１５を含んで
いる。

【００１１】上記フレーム１１は、固定配置された装置
ベースとなるものであり、内部が中空の箱状に構成され
ている。上記駆動手段１２は、図４に示すように、フレ
ーム１１の上面の下側に固定されたモータ１２ａと、フ
レーム１１の上面から上方に向かって突出するモータ１
２ａの回転軸１２ｂに取り付けられたターンテーブル１
２ｃとから構成されており、ターンテーブル１２ｃは、
図１に示す円板状のスタンパ１６を支持し且つ回転駆動
するように、上面が平坦な円板状に形成されている。

【００１２】上記塗布手段１３は、図示の場合、駆動手
段１２のターンテーブル１２ｃ上に載置されたスタンパ
１６の表面に、後述する紫外線硬化型樹脂を塗布するた
めのものであり、図示の場合、紫外線硬化型樹脂が図示
しない供給源から供給されるノズル１３ａと、スタンパ
１６の表面に塗布された余分な紫外線硬化型樹脂１７を
除去するために下面が水平に形成された掻取り用ヘラ１
３ｂとから構成されている。このノズル１３ａは、矢印
で示すように、スタンパ１６の表面に対して平行な方向
に移動しえるように、フレーム１１に対して揺動可能に
支持されている。

【００１３】上記加圧手段１４は、ターンテーブル１２
ｃに対して、その回転中心から半径方向に延びる加圧線
に沿って、下方に向かって加圧するものであり、この加
圧線に関して下方からスタンパ１６に当接し得るように
なっている。このために、フレーム１１上に回転軸が水
平になるように固定された支持ローラ１４ａと、この支
持ローラ１４ａに対して上方から対向する位置に配設さ
れる押圧ローラ１４ｂと、この押圧ローラ１４ｂを図示
位置から上方の退避位置まで揺動可能に支持するローラ
アーム１４ｃと、このローラアーム１４ｃを水平軸の周
りに揺動可能に支持する軸受１４ｄとから構成されてい
る。

【００１４】具体的には、ローラアーム１４ｃは、図１
に示すように、自由端側が途中で情報に屈曲し、さらに
先端側が水平に延びるアングル状に形成されている。こ
のローラアーム１４ｃの先端側の下部に押圧ローラ１４
ｂ及び証明手段１４ｇが設けられている。ここで、上記
押圧ローラ１４ｂは、ローラアーム１４ｃの自由端に対
して、図２に示すようにエアシリンダ１４ｅを介して、
または図３に示すようにコイルバネ１４ｆを介して、上
下方向に移動可能に且つ下方に向かって押圧されるよう
に、取り付けられている。

【００１５】さらに、上記加圧手段１４は、そのローラ
アーム１４ｃの押圧ローラ１４ｂを支持する部分にて、
図２または図３に示すように、押圧ローラ１４ｂの上方
に、照明手段としての紫外線レーザ光源１４ｇを備えて
いる。この紫外線レーザ光源１４ｇは、紫外線ビームを
出射するように構成されており、上記押圧ローラ１４ｂ
による加圧線に沿って、ライン状の紫外線照射を行なう
ために、例えば図５及び図６に示すようにスリット１４
ｈにより絞り込み、または図８に示すように、紫外線ビ
ームを矢印Ｘ方向に走査し、あるいは紫外線ビームをシ
リンドリカルレンズ１４ｉに通すことにより、加圧線上
に集光させるようになっている。

【００１６】これにより、図５乃至図７に示すように、
ターンテーブル１２ｃと共に回転するスタンパ１６及び
樹脂円板１８に対して、半径方向に延びる加圧線に沿っ
て、押圧ローラ１４ｂが上方から一定の圧力で押圧す
る。このとき、ターンテーブル１２ｃの下方では、この
加圧線に沿って、支持ローラ１４ａが接触しているの
で、紫外線硬化型樹脂１７が塗布されたスタンパ１６及
び樹脂円板１８は、支持ローラ１４ａと押圧ローラ１４
ｂとによって挟持され加圧されることになる。この加圧
の際に、同時に、紫外線レーザ光源１４ｇが動作して、
上記加圧線に沿って紫外線が照射されることになる。

【００１７】また、上記載置手段１５は、上記加圧手段
１４のローラアーム１４ｃの中間付近の下面に設けられ
たディスクチャックにより構成されており、ローラアー
ム１４ｃの揺動によって、押圧ローラ１４ｂと共に、デ
ィスクチャックにより把持された樹脂円板１８が、紫外
線硬化型樹脂１７が塗布されたスタンパ１６の表面に載
置されるようになっている。

【００１８】この光ディスク製造装置１０は、以上のよ
うに構成されており、図１１の工程図に従って、光ディ
スクが製造される。先づ、工程ａにて、スタンパ１６
は、その表面に、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）等
の光ディスクの信号となるピット部１６ａが凸状になっ
た、所謂ファザースタンパであって、ガラス板にレジス
トを塗布して、Ｈｅ−Ｃｄレーザまたは同等のレーザ等
によって信号を記録し、現像メッキすることにより、製
作される。そして、工程ｂにて、スタンパ１６は、その
ピット１６ａを備えた表面に、剥離促進剤１６ｂを塗布
する等により、剥離促進処理が行なわれる。

【００１９】次に、工程ｃにて、上記スタンパ１６は、
光ディスク製造装置１０の駆動手段１２のターンテーブ
ル１２ｃ上に載置され、モータ１２ａが回転駆動するこ
とにより、スタンパ１６はターンテーブル１２ｃと共に
回転する。そして、図１０に示すように、回転するスタ
ンパ１６の表面に対して、塗布手段１３のノズル１３ａ
により、液体状の紫外線硬化型樹脂１７を滴下する。こ
れにより、紫外線硬化型樹脂１７は、スタンパ１６の回
転によって、その表面全体に亘って均一に塗布されるこ
とになり、所謂スピンコートが行なわれる。この場合、
余分の紫外線硬化型樹脂１７は、ヘラ１３ｂによって除
去されることになる。

【００２０】続いて、工程ｄにて、ローラアーム１４ｃ
が揺動することにより、載置手段であるディスクチャッ
ク１５により把持された樹脂円板１８が、スタンパ１６
上に載置される。このとき、同時に、押圧ローラ１４ｂ
も、スタンパ１６の表面付近まで移動され、上述した半
径方向に延びる加圧線に沿って、支持ローラ１４ａとの
間に、スタンパ１６及び樹脂円板１８を挟持し加圧する
ことになる。

【００２１】さらに、工程ｅにて、スタンパ１６及び樹
脂円板１８は、ターンテーブル１２ｃと共に回転しなが
ら、加圧線に沿って、支持ローラ１４ａと押圧ローラ１
４ｂにより加圧される。このとき、同時に、紫外線レー
ザ光源１４ｇから、この加圧線に沿って、ライン状の紫
外線が照射される。これにより、紫外線硬化型樹脂１７
は、スタンパ１６の表面のピット部１６ａの形状が、転
写されると共に、樹脂円板１８に対して定着により一体
化され、硬化する。かくして、ターンテーブル１２ｃの
一回転あるいはその以上の回転により、スタンパ１６の
表面全体即ち全周のピット部１６ａの形状が、紫外線硬
化型樹脂１７に対して転写されることになる。

【００２２】その後、工程ｆにて、ローラアーム１４ｃ
が揺動することにより、押圧ローラ１４ｃ及び載置手段
１５が上方に退避して、上述のように一体化された樹脂
円板１８及び紫外線硬化型樹脂１７が、スタンパ１６か
ら剥離される。

【００２３】ここで、樹脂円板１８及び紫外線硬化型樹
脂１７は、光ディスク製造装置１０の載置手段１５から
取り外され、工程ｇにて、紫外線硬化型樹脂１７側の面
が、スパッタリングにより信号読取用の反射膜１９が形
成され、さらに工程ｈにて、保護膜２０が形成される。
かくして、光ディスク２１が完成することになる。

【００２４】尚、上述した実施形態においては、紫外線
硬化型樹脂１７の塗布は、塗布手段１３のノズル１３ａ
により、回転するスタンパ１６の表面に対してスピンコ
ートにより行なわれるが、これに限らず、スタンパ１６
の表面に対して均一な紫外線硬化型樹脂を塗布し得るも
のであれば、例えばヘラ等による塗布でもよいことは明
らかである。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、紫
外線硬化型樹脂が、一つの工程にて、加圧によりスタン
パ表面に形成された記録信号に対応した凹凸形状を転写
されると共に、紫外線照射によって硬化して、樹脂円板
と一体化する。従って、紫外線硬化型樹脂の加圧と紫外
線照射が同時に行なわれることにより、工程数が低減す
るので、光ディスクの製造に要するタクトタイムが短縮
されると共に、コストが低減されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ディスク製造装置の一実施
形態を示す概略斜視図である。

【図２】図１の光ディスク製造装置における加圧手段の
第一の構成例を示す正面図である。

【図３】図１の光ディスク製造装置における加圧手段の
第二の構成例を示す正面図である。

【図４】図１の光ディスク製造装置におけるターンテー
ブルの概略断面図である。

【図５】図１の光ディスク製造装置における加圧状態を
示す要部平面図である。

【図６】図１の光ディスク製造装置における加圧状態を
示す要部側面図である。

【図７】図１の光ディスク製造装置における加圧状態を
示す要部斜視図である。

【図８】図１の光ディスク製造装置における照明手段の
第一の構成例を示す概略斜視図である。

【図９】図１の光ディスク製造装置における照明手段の
第二の構成例を示す概略斜視図である。

【図１０】図１の光ディスク製造装置における紫外線硬
化型樹脂の塗布状態を示す概略斜視図である。

【図１１】図１の光ディスク製造装置における光ディス
ク製造の各工程を順次に示す工程図である。

【図１２】従来の２Ｐ法による光ディスクの製造工程を
順次に示す工程図である。

【符号の説明】

１０光ディスク製造装置１１フレーム１２駆動手段１２ａモータ１２ｂ回転軸１２ｃターンテーブル１３塗布手段１３ａノズル１３ｂヘラ１４加圧手段１４ａ支持ローラ１４ｂ押圧ローラ１４ｃローラアーム１４ｄ軸受１４ｅエアシリンダ１４ｆコイルバネ１４ｇ紫外線レーザ光源１４ｈスリット１４ｉシリンドリカルレンズ１５載置手段（ディスクチャック）１６スタンパ１６ａピット部１６ｂ剥離促進剤１７紫外線硬化型樹脂１８樹脂円板１９反射膜２０保護膜２１光ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動されるスタンパ上に、紫外線硬
化型樹脂を塗布する工程と、このスタンパ上に樹脂円板を載置する工程と、スタンパと樹脂円板を半径方向に延びる加圧線に沿って
ロールにより挟持しながら、この加圧線上に紫外線を照
射し、同時にスタンパ及び樹脂円板を回転駆動させる工
程とを含んでいることを特徴とする光ディスクの製造方
法。
【請求項２】前記紫外線硬化型樹脂が、スピンコート
により塗布されることを特徴とする請求項１に記載の光
ディスクの製造方法。
【請求項３】ライン状の紫外線照射が、紫外線ビーム
の走査によって行なわれることを特徴とする請求項１に
記載の光ディスクの製造方法。
【請求項４】ライン状の紫外線照射が、シリンドリカ
ルレンズを介して行なわれることを特徴とする請求項１
に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項５】スタンパを回転駆動する駆動手段と、スタンパの表面に紫外線硬化型樹脂を塗布する塗布手段
と、紫外線硬化型樹脂が塗布されたスタンパの上に樹脂円板
を載置する載置手段と、樹脂円板が載置されたスタンパの半径方向に延びる加圧
線に沿って加圧する加圧手段と、前記加圧手段による加圧線上に、紫外線を照射する照明
手段と、を備えることを特徴とする光ディスクの製造装
置。
【請求項６】前記塗布手段が、スピンコートを行なう
ためのノズルを備えていることを特徴とする請求項５に
記載の光ディスクの製造装置。
【請求項７】前記照明手段が、ライン状の紫外線照射
を行なうために、紫外線ビームの走査手段を備えている
ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスクの製造装
置。
【請求項８】前記照明手段が、ライン状の紫外線照射
を行なうために、シリンドリカルレンズを備えているこ
とを特徴とする請求項５に記載の光ディスクの製造装
置。