TWI480867B - Optical information recording medium and manufacturing method thereof - Google Patents
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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Description
本發明係關於一種用於藍光光碟等下一代光資訊記錄媒體之基板形狀、及使用有該基板形狀之光資訊記錄媒體之製造方法。
作為資訊記錄媒體,逐漸地迅速普及有光碟等光資訊記錄媒體。作為如此之光資訊記錄媒體,有於厚度1.2 mm、直徑120 mm或80 mm之透光性樹脂基板上形成有反射層及記錄層者,例如CD-R等。近年來,逐漸要求更高之資訊記錄密度。因此,為減小點徑以實現高密度記錄,考慮有縮短雷射波長且使用數值孔徑(NA:numerical aperture)較大之物鏡之方式,而實現了如DVD±R等之光資訊記錄媒體。為增大藉由短波長化及高NA化而製造之碟的傾斜角度(tilt)之容許值,上述DVD±R具有將兩片厚度0.6 mm之透光性樹脂基板貼合併於上述基板間夾有反射層及記錄層之構造。
然而,近年來為記錄高精細之影像資訊,而逐漸要求更高之資訊記錄密度。因此,提出有如藍光光碟般,於厚度1.1 mm之樹脂基板之光入射面側形成反射層及記錄層並利用厚度0.1 mm之透光性覆蓋層來覆蓋上述記錄層之構造之光資訊記錄媒體。
於如此之光資訊記錄媒體之情形時,為形成覆蓋層,如日本專利第3762759號公報及日本專利特開2004-288270號
公報所揭示般,提出有藉由旋塗法而形成透光性紫外線硬化樹脂或放射線硬化樹脂之方法。該方法係如下所述之方法:利用由鋁等金屬製造且大致圓錐形狀之中心罩帽而堵塞基板中心部之貫通孔,以噴嘴等向該基板中心部供給硬化性樹脂,並藉由旋塗而塗佈硬化性樹脂。然而,該方法中,硬化性樹脂會藉由毛細管現象而進入基板與中心罩帽之問隙內,從而如圖7所示,於中心罩帽之外周緣部CG之更內側產生樹脂滲入,從而導致完成品之外觀惡化。因此,例如於日本專利特開平11-066647號公報中,提出有一種方法:如圖8所示,於中心罩帽CC'上設置錐形部,以減小中心罩帽CC'與基板2'之接觸面積,並且於中心罩帽CC'與基板2'之問形成間隙SP,藉此防止因毛細管現象造成之硬化性樹脂之進入。
[專利文獻1]日本專利第3762759號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-288270號公報
[專利文獻3]日本專利特開平11-066647號公報
為減小與基板2'之接觸面積,需使設置有如此之錐形部之中心罩帽CC'之外周緣部的厚度較薄。如圖9所示,若中心罩帽CC'之錐形部之傾斜角度θ例如為30∘以下,則中心罩帽CC'與基板2'之接觸長度L為中心罩帽CC'之錐形部厚度1之兩倍以上。因此,為減小接觸面積,必須相應地減小上述厚度1。就如此之中心罩帽CC'而官,由於其研削等
較為耗費工時,因此無法容易地製造,且錐形部之強度較低而容易破損、變形、磨耗,因此必須頻繁地更換。因此,存在光資訊記錄媒體之製造成本較高之問題。
本發明提出一種可低成本且容易地獲得可防止因硬化性樹脂藉由毛細管現象進入中心罩帽與基板之間而引起之外觀惡化之光資訊記錄媒體之製造方法、及使用有用以實現該方法之基板之光資訊記錄媒體。
本發明中作為第一技術手段,提出一種光資訊記錄媒體,其包含:中心部分具有貫通孔之圓形基板;形成於上述基板一方之面側之反射層及記錄層;及設置於形成有上述反射層及上述記錄層之面上之透光性覆蓋層;其特微在於:上述基板之上述貫通孔之上述一方之面側之開口部附近區域之內徑大於上述貫通孔之其他部分之內徑。
根據上述第一技術手段,於貫通孔之開口部附近形成階差,利用該階差來阻止自基板與中心罩帽之間隙進入之硬化樹脂。因此,硬化樹脂之滲入被整形成圓形,因此可使完成品之外觀良好。又,可使用先前之中心罩帽作為中心罩帽,因此可以低成本獲得外觀良好之光資訊記錄媒體。
再者,貫通孔之開口部附近較好的是自上述基板之表面至0.3 mm深度之區域。由於該貫通孔係光資訊記錄媒體之夾持孔,因此若內徑較大之部分較深,則固定於記錄再生裝置等之主軸上之力會較小,而光資訊記錄媒體之旋轉變得不穩定。因此,若內徑較大之部分為自基板表面至0.3
mm深度之範圍內,則可獲得穩定之旋轉。
又,本發明中提出一種光資訊記錄媒體之製造方法,其包括以下步驟:準備中心部分具有貫通孔且於一方之面上形成有反射層及記錄層之圓形基板;利用中心罩帽堵塞上述基板之貫通孔,並向上述一方之面側之貫通孔附近區域供給透光性之硬化性樹脂;使上述基板旋轉,藉由旋塗法而以上述硬化性樹脂覆蓋形成有上述反射層及上述記錄層之面上;及使上述硬化性樹脂硬化而形成覆蓋層;其特徵在於:使用上述貫通孔的上述一方之面側之開口部附近區域的內徑大於上述貫通孔之其他部分的內徑且小於上述中心罩帽的直徑之基板作為上述基板。
根據該製造方法,可利用貫通孔之開口部附近之階差來阻止自基板與中心罩帽之問隙進入之硬化樹脂,可將硬化樹脂之滲入整形成圓形,因此可使外觀良好。而且,可使用先前之中心罩帽作為中心罩帽,因此可以低成本製造外觀良好之光資訊記錄媒體。
根據本發明,可防止因硬化性樹脂藉由毛細管現象進入中心罩帽與基板之間而引起之外觀惡化。又,藉此可使用先前之中心罩帽,因此可以低成本容易地獲得外觀良好之光資訊記錄媒體。
以單層之光碟之情形為例,根據圖式而說明本發明之光資訊記錄媒體之實施形態。圖1係本發明之光資訊記錄媒
體之模式剖面圖。該光資訊記錄媒體1包含:中央部分具有成為旋轉中心之貫通孔CH之圓形基板2;形成於基板2之上述其中一面上之反射層3;形成於該反射層3上之記錄層4;以及設置於該記錄層4上之透光性覆蓋層5。
基板2係形成有反射層3及記錄層4之部分之厚度t具有1.1 mm之直徑120 mm之樹脂基板。對於該基板2,可任意地選擇用作先前之光資訊記錄媒體之基板材料之各種材料而使用。具體而官,可列舉聚碳酸醋、聚甲基丙烯酸甲醋等丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯系樹脂、環氧樹脂、非晶聚烯煙、聚酯樹脂、鋁等金屬、玻璃等,亦可視需要而以積層等方法以併用該等材料。於上述材料中,就成形性、耐濕性、尺寸穩定性及低價格等方面考慮,較好的是熱可塑性樹脂,尤其好的是聚碳酸酯。
該基板2中,貫通孔CH之開口部附近區域之內徑D大於貫通孔CH之其他部分之內徑d(藍光光碟之情形時為15 mm),藉此,於光入射側之面即形成有記錄層4之面之貫通孔CH的周圍形成階差部6。再者,貫通孔CH的光入射側之開口部附近區域之內徑D小於所使用之中心罩帽之直徑,較好的是15.5~23.0 mm左右。又,貫通孔CH的光入射側之開口部附近區域之深度t為0.05 mm~0.3 mm,較好的是0.2 mm左右。若為該程度,則可維持夾持時之固定力,從而獲得穩定之旋轉。
反射層3係由Ag或Al等金屬薄膜所形成,記錄層4係由具有菁系或偶氮系等之色素之層所構成。再者,為製作可覆
寫型光資訊記錄媒體,記錄層4亦可變更為色素層並使用相變化型薄膜。又,圖1中為單層之記錄層,但亦可為使用半透反射層,例如自光入射側起依次形成有第一記錄層-半透反射層-第二記錄層-反射層之多層構造之記錄層。又,亦可於基板2與反射層3之間、反射層3與記錄層4之間或者記錄層4與覆蓋層5之間形成用以調整記錄特性等、提高接著性或保護記錄層4之層。
覆蓋層5係由透光性之樹脂所形成,係使用可藉由紫外線或放射線而硬化之硬化性樹脂。該硬化性樹脂於硬化前之黏度為1000~3000cps左右,較好的是2000cps左右,於硬化後之厚度為0.1mm且利用分光光度計在405nm波長之光下進行測定時,透光率為70%以上,較好的是80%以上。藉由旋塗法而塗佈該硬化性樹脂,以使記錄層4上之厚度於硬化後為0.1mm,藉此形成覆蓋層5。
其次,對上述光資訊記錄媒體1之製造方法進行說明。首先,利用射出成形,形成直徑120mm、厚度1.1mm且於中央具有貫通孔CH之聚碳酸酯之碟基板2,上述貫通孔CH之自其中一面側之孔之開口部直至0.2mm深度為止之部分的直徑為18.0mm且其他部分的直徑為15.0mm。該基板2係藉由將用以形成螺旋狀引導槽之壓模放置於金屬模具中,並向其空間內注入聚碳酸酯而形成。階差6係於該步驟中藉由金屬模具或壓模而形成。
於該基板2之貫通孔CH之開口部直徑較大一側之面上的半徑17.0mm~59.0mm之區域內,藉由濺鍍而使Al金屬附
著,以形成反射層3。繼而,於該反射層3上,藉由旋塗法而塗佈菁系色素溶液,以形成記錄層4。
準備以如上所述方式形成有反射層3及記錄層4之基板2,如圖2所示,將上述基板2載置於旋轉塗佈機之旋轉台(未圖示)上,並放置直徑18.5 mm之中心罩帽CC,以使其中心與上述旋轉台之旋轉軸一致,從而堵塞貫通孔CH。再者,圖2係自光資訊記錄媒體之中心線向右之右半部分之模式剖面圖。繼而,自噴嘴NZ噴出黏度2000 cps之透光性之紫外線硬化性樹脂HR,供給至凹部6內。此時,一面使旋轉台以60 rpm之相對較低之速度旋轉,一面供給紫外線硬化性樹脂HR。再者,若噴嘴NZ為多個(較好的是3個以上)或者使噴嘴NZ移動,則亦可使旋轉台處於靜止之狀態下。
此時,如圖3所示,硬化性樹脂HR之一部分進入至中心罩帽CC與基板2之間隙內,而於基板內周側形成濡濕展開之樹脂HR'。然而,由於存在階差部6,因而中心罩帽CC與基板2之間隔會拓寬,毛細管現象被破壞,因此樹脂HR'之展開受到階差部6部分之阻止。由於本發明之光資訊記錄媒體1中所使用之基板2具有如上所述之作用,因此中心罩帽CC之傾斜相對較緩,極端而官,中心罩帽CC亦可為平板狀。當使用如此之中心罩帽CC時,所供給之硬化性樹脂HR向半徑方向之流出得到減少,因此如圖4所示,硬化性樹脂HR呈大致圓形地滯留。
於供給必要量+a之硬化性樹脂HR之後,使旋轉台以
5000 rpm之高速旋轉。藉此使硬化性樹脂HR展閒,以覆蓋反射層3及記錄層4。此時,硬化性樹脂HR均等地受到離心力,因此如圖5所示,展開成大致同心圓狀而得到塗佈。塗佈後,照射紫外線而使硬化性樹脂HR硬化。如此,形成厚度0.1 mm之覆蓋層5。再者,覆蓋層之厚度除了可藉由硬化性樹脂HR之黏度、旋轉台之旋轉速度而控制以外,亦可藉由旋轉台之旋轉加速度而控制,因此可適當地設定條件以使覆蓋層之厚度為0.1 mm。以如上所述方式獲得之光資訊記錄媒體1之覆蓋層厚度,成為偏差為±2μm之大致均勻之厚度。
再者,階差部6之壁面6a較好的是垂直面,但如圖6所示,亦可為傾斜面。然而,若相對於水平面之傾斜角度6較小,則使毛細管現象受到破壞之作用會變得較小,因此該階差部6之壁面6a之傾斜角度δ為45度以上,較好的是60度以上。
以上,對本發明之實施形態進行了說明,但製造條件及各種尺寸等為任意,只要是在本發明之範圍內,則可進行適當調整。
1‧‧‧光資訊記錄媒體
2、2'‧‧‧基板
3‧‧‧反射層
4‧‧‧記錄層
5‧‧‧覆蓋層
6‧‧‧階差部
6a‧‧‧壁面
圖1係本發明之光資訊記錄媒體之模式剖面圖。
圖2係表示本發明之光資訊記錄媒體之製造步驟之模式剖面圖。
圖3係將圖2之虛線圓A之部分放大後之模式剖面圖。
圖4係表示本發明之光資訊記錄媒體之製造步驟之平面
模式圖。
圖5係表示本發明之光資訊記錄媒體之製造步驟之平面模式圖。
圖6係表示本發明之光資訊記錄媒體之基板之其他例之模式剖面圖。
圖7係表示先前之光資訊記錄媒體之問題點之平面模式圖。
圖8係模式性地表示先前之光資訊記錄媒體之製造步驟之部分剖面圖。
圖9係圖8之B部分之放大圖。
1‧‧‧光資訊記錄媒體
2‧‧‧基板
3‧‧‧反射層
4‧‧‧記錄層
5‧‧‧覆蓋層
6‧‧‧階差部
CH‧‧‧貫通孔
D‧‧‧貫通孔開口部附近區域之內徑
d‧‧‧貫通孔其他部分之內徑
t‧‧‧貫通孔開口部附近區域之深度
Claims (8)
- 一種光資訊記錄媒體,其包含:中心部分具有貫通孔之圓形基板;形成於上述基板之成為光入射側之面側之反射層及記錄層;及設置於形成有上述反射層及上述記錄層之面上之透光性覆蓋層;其特徵在於:上述基板之上述貫通孔之光入射側之內徑較大且光入射側之相反側之內徑較小地形成,並於上述貫通孔之內壁形成有階差,用於旋塗法之中心罩帽以其中心與上述貫通孔之中心一致之方式經載置時,以上述中心罩帽完全覆蓋上述貫通孔之方式形成上述貫通孔之位置、內徑及內壁。
- 如請求項1之光資訊記錄媒體,其中上述貫通孔之上述階差係形成於自上述基板之光入射側之表面至0.05mm~0.3mm之位置。
- 如請求項1或2之光資訊記錄媒體,其中上述貫通孔之上述階差之表面與上述貫通孔之上述內壁之表面所成之角度為45度以上。
- 如請求項3之光資訊記錄媒體,其中上述貫通孔之上述階差之表面與上述貫通孔之上述內壁之表面所成之角度為90度。
- 一種光資訊記錄媒體之製造方法,該光資訊記錄媒體包含:中心部分具有貫通孔之圓形基板;形成於上述基板之成為光入射側之面側之反射層及記錄層;及設置於形成有上述反射層及上述記錄層之面上之透光性覆蓋層; 其特徵在於:以上述貫通孔之中心一致於旋轉台之旋轉軸之方式將光資訊記錄媒體載置於旋轉塗佈機之旋轉台上,且該光資訊記錄媒體之上述基板之上述貫通孔之光入射側之內徑較大且光入射側之相反側之內徑較小地形成,並於上述貫通孔之內壁形成有階差,將中心罩帽以其中心一致於上述旋轉台之旋轉軸且完全覆蓋上述貫通孔之方式載置於上述基板之光入射側之表面,並堵塞上述貫通孔,於上述中心罩帽上供給具透光性之光硬化性樹脂,使上述旋轉台旋轉,以上述光硬化性樹脂覆蓋形成有上述反射層及上述記錄層之面上,使上述光硬化性樹脂硬化而形成上述覆蓋層。
- 如請求項5之光資訊記錄媒體之製造方法,其中上述貫通孔之上述階差係形成於自上述基板之光入射側之表面至0.05mm~0.3mm之位置。
- 如請求項5或6之光資訊記錄媒體之製造方法,其中上述貫通孔之上述階差之表面與上述貫通孔之上述內壁之表面所成之角度為45度以上。
- 如請求項7之光資訊記錄媒體之製造方法,其中上述貫通孔之上述階差之表面與上述貫通孔之上述內壁之表面所成之角度為90度。
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JP5030607B2 (ja) | 2012-09-19 |
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