JPH03105740A - 凹凸ピットの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザビデオ
ディスク（ＬＶＤ）に代表される光ディスクにおける凹
凸ピットの形成方法に関し、特にフォト・ボリマー法（
２Ｐ法）を用いた凹凸ピットの形戒方法に関する。

（従来技術） 光ディスクの製造方法として、紫外線照射によって硬化
する高分子重合体またはその組戒物（紫外線硬化型樹脂
）を用いてディスクの作製を行なうフォト・ボリマー法
が知られている。

すなわち、この方法は、所定の情報が記憶された凹凸ピ
ットを有するスタンパー（金型）と、ディスク基材とな
る透明基板との間に、紫外線硬化型樹脂を塗布し、紫外
線を照射して該樹脂を硬化させた後スタンパーから剥離
し、透明基板上に凹凸ピットを有する記録層を形成し、
金属の蒸着またはスパッタリング等の手段によってその
凹凸ピット面上に金属反射膜を形成し、さらにその上に
保護膜を形成して光ディスクとするものである。

しかしながら、上述したフォト・ポリマー法においては
、紫外線硬化型樹脂層中に気泡が混入し易く、信号ミス
の発生や紫外線硬化型樹脂の硬化不良という問題を生ず
る。特に紫外線硬化型樹脂の硬化不良が生じた場合には
、スタンパーが汚れる等の不都合が生じるために、洗浄
作業が必要となり、生産性が著しく低下する。

このような気泡の混入を回避するために、例えば第３図
に示すように、スタンパ−５０の上側に圧接ローラ５ｌ
を配置し、両者の間に透明基板５２を通し、該基板５２
の端部を上方に曲げながら、スタンパ−５０上に紫外線
硬化型樹脂５３を流し込み、圧接ローラ５１を前進させ
てスタンパ−５０の端部から圧着を行うという手段が知
られている。

このような手段によれば、紫外線硬化型樹脂中に混入し
た気泡は、圧着時の圧力と外気圧との差に応じて開放部
側から排出される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような先行技術の方法では、圧接ローラ
５１の進行速度が低速の場合には有効に気泡の排出が行
われるとしても、圧接ローラ５ｌの進行速度が高速にな
ると（例えば、３　ｍ／ｓｉｎ以上）、圧着動作に際し
て、紫外線硬化型樹脂５３の回り込み等によって混入し
た気泡が、透明基板５２あるいはスタンパ−５０に付着
して排出困難となり、紫外線硬化型樹脂の硬化不良や信
号ミスの発生等の問題を生じやすい。

したがって本発明の目的は、圧接ローラの進行速度を高
速とした場合にも、気泡の混入防止あるいは気泡の排出
が有効に行われ、高い生産性で光ディスクを製造するこ
とが可能となる凹凸ピットの形戒方法を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、透明基板またはサポートシート上に放
射線硬化型樹脂を塗布するとともに、所定の情報が記憶
された凹凸ピットを有するスタンパー上にも、放射線硬
化型樹脂を塗布し、前記放射線硬化型樹脂同士が面接す
るような位置関係で、前記透明基板またはサポートシー
トとスタンパーとを圧着せしめ、 この状態で透明基板またはサポートシート側から紫外線
を照射して前記放射線硬化型樹脂の硬化を行なって凹凸
ピットを転写し、 次いでスタンパーを剥離した後、該凹凸ピット面上に金
属反射膜を形成させることを特徴とする凹凸ピットの形
戒方法が提供される。

本発明方法において重要な特徴は、透明基板またはサポ
ートシートおよび所定の情報が記憶された凹凸ピットを
有するスタンパーの何れにも、放射線硬化型樹脂を塗布
しておく点にある。

すなわち、上記のような手段を採用することによって、
圧着動作に際して、放射線硬化型樹脂の回り込み等によ
って気泡が混入しても、該気泡は透明基板、サポートシ
ートあるいはスタンパーから遊離した状態にあるため、
透明基板、サポートシートあるいはスタンパーに気泡が
付着することが有効に防止されるとともに、混入した気
泡を有効に排出することが可能となるのである。

例えば、後述する実施例から明らかな通り、透明基板ま
たはサポートシートにのみ放射線硬化型樹脂を塗布した
場合には、圧接ローラの進行速度が２．４ｍ／ｗｉｎに
なるとスタンパーの汚染を生じているのに対し、透明基
板またはサポートシートならびにスタンパーの両方に放
射線硬化型樹脂を塗布した時には、圧接ローラの進行速
度が７．２ｍ／＋ｉｎになった場合にも、スタンパーの
汚染は生じないのである。

本発明方法を、以下添付図面に示す具体例に基づいて説
明する。

本発明方法のうち、透明基板を用いる場合を好適に実施
するための装置の一例を示す第１図において、透明基板
ｌは、フィルムサブライローラ２から塗布域Ａおよび転
写域Ｂを通り、最終的に巻取リローラ３によって巻き取
られるようになっている。

前記塗布域Ａには、コーティングヘッド４が設けられ、
透明基板ｌの片面に放射線硬化型が塗布される。

また転写域Ｂには、圧接ローラ５が設けられているとと
もに、紫外線照射ランプ６が配置されており、透明基板
１の下側から紫外線が照射されるようになっている。

さらに転写域Ｂの近傍には、所定の情報が記憶された凹
凸ピットを有するスタンバ−１０がホルダ−１１に支持
されている。このスタンパ−１０は、転写域Ｂとの間を
往復動可能となっている。

またスタンパ−１０の下方には、スプレーヘッドｌ２が
配置されており、透明基板ｌに塗布されるのと同様の放
射線硬化型樹脂が、スタンバ−１０の凹凸ピット面に塗
布されるようになっている。

すなわち本発明によれば、凹凸ピット面に放射線硬化型
樹脂が塗布されたスタンパ−ｌＯが転写域Ｂに導入され
、そこで圧接ローラ５により圧着動作が行われる．圧接
ローラ５の圧着強度は、使用する放射線硬化型樹脂の粘
度により異なるが、例えば７００ｃｐｓ　（２５゜Ｃ）
の場合、ｌｃｍ幅当り約１８０〜２２０ｇである。

この状態で紫外線照射ランプ６によって紫外線が透明基
板１の下側から照射されて、放射線硬化型樹脂の硬化が
行われる。紫外線照射により行われる放射線硬化型樹脂
の硬化は、通常、数秒以内で完了する。　硬化終了後、
スタンバ−１０は初期位置に戻るとともに、この際、硬
化した放射線硬化型樹脂はスタンバ−１０から透明基板
■と一体になって剥離され、所定の情報が記憶された凹
凸ピット面が透明基板１上に転写される。

次いで凹凸ピット面が転写された透明基板ｉは、１転写
分だけ送られ、再び上記の工程が繰り返されることにな
る。

上述した本発明方法において、透明基板１上に塗布され
る放射線硬化型樹脂の層は、一般に１０〜５０μ一の厚
みを有していることが好適であり、またスタンバ−１０
の凹凸ピット面に塗布される放射線硬化型樹脂の層は、
一般に１〜ＩＯμｍの厚みを有していることが好適であ
る。

また放射線硬化型樹脂としては、特開昭６４３６６１５
号に記載の組或物、例えば、エポキシ（メタ）アクリレ
ートやウレタン（メタ）アクリレート等のオリゴマーに
、グリシジル（メタ）アクリレート、トリメチルブロバ
ントリ　（メタ）アクリレート、アクリル酸等のモノマ
ーおよび光重合開始剤等を添加したものを使用すること
ができる。

放射線硬化型樹脂の粘度は、通常７００〜７０００ｃｐ
ｓ　（　２　５゜Ｃ）である。

さらに透明基板１としては、ポリカーボネート樹脂、ア
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂等の厚さが、通常ｌ〜１．
５開好ましくは１．２ｍｍの透光性プラスチック板が用
いられ、場合によってはガラス板も使用できる。

また圧接ローラの送り速度は、通常０．５〜６１ａ／ｌ
ｌｉｎ、好ましくは２．５　〜３ｍ／ｍｉｒｉである。

上述した工程によって得られる凹凸ピット面を有する透
明基板１は、それ自体公知の方法にしたがって、金属の
蒸着またはスパッタリングにより、その凹凸ピット面上
に金属反射膜が形成され、さらにその上に適当な保護膜
が形成され、ディスクの形に打ち抜かれて光ディスクと
される。

この金属反射膜は、例えばアルミニウム、アルミニウム
ーチタン合金、チタンー銅合金、銀一チタン合金等で形
成されているが、一般的に５００〜１５００入、特に７
００入〜ｉｏｏｏ入の範囲の厚みを有している。

なお、この場合に得られる光ディスクは、透明基Ｆｉ１
側からレーザー光が照射され、該凹凸ビノト面側の金属
反射膜面（以下「生戒開始面」という）での反射光によ
って、記憶された情報の再生が行われる。

本発明方法は、透明基板１とは反対側からレーザー光が
照射され、生戒開始面とは反対側に位置する金属反射膜
面での反射光によって記憶された情報の再生が行われる
タイプの光ディスクの製造に特に有利に適用される。

このタイプの光ディスクの製造に前記工程を適用した例
を、第２図により簡単に説明する。

すなわち、第ｌ図に示した工程において、透明基板１の
代わりにサポートシート２５を用いた以外は前記と同様
にして、サポートシート２５上に凹凸ピット２０を形成
し、形成された凹凸ビソ１・面２０上には、金属の蒸着
またはスパッタリング等の手段によって金属反射膜２ｌ
が形成される（工程「イ」）． この場合、生威開始面は２１ａで表され、その反対側の
面は２ｌｂで表される。また金属反射膜の厚み、構威金
属等は、前記と同様でよい。

次いで金属反射膜２ｌの表面に、放射線硬化型樹脂２３
を塗布し、これに別個に用意された透明基板２４をロー
ラ等で圧着して貼り合わせる。この状態で前記透明基板
２４側から紫外線照射を行なって、前記放射線硬化型樹
脂２３を硬化し、透明接着層（２３）が形成される（工
程「ロ」）。

この例において使用されるサポートシートは、例えばボ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂
等の厚さ２５〜１００μ麟の透明樹脂シートである。

また透明接着層の形戒に用いられる放射線硬化型樹脂は
、基本的に第１図の工程において使用されるものと類似
のものが使用され得るが、形成される透明接着層は、情
報再生に際しての光路側に位置するものであるから、特
に透明性の高いものが使用され、着色剤等が配合される
ことはない。

また、この透明接着層２３は、光路長を変動させない様
に均一に設けることが必要であり、その厚みは５〜５０
μ一の範囲にあることが望ましい。

この厚みが５μ畑未満であるとピンホールが生じやすく
、５０μ鵬を越えると均一の厚みとなりにく　くなる。

透明接着層を形成した後、必要により前記サポートシー
ト２５を剥離し、ディスク形状に打抜き、片面読み取り
の光ディスクとする．この光ディスクの読み取りは、透
明基板２４側からレーザ光等を入射させ、金属反射膜２
１の面２ｌｂの反射光によって行う。この場合、剥離さ
れたサポートシート２５は適宜再利用に供される。

このようにして得られた光ディスクは、金属反射膜２１
の生威開始面２１ａとは反対側の面２ｌｂ側に情報再生
に際しての光路が位置していることに関連して、従来の
光ディスクに比してピットエラーが有効に回避され、ま
た再生される情報（例えば音や画像）の質も良好である
という利点を有している． すなわち、金属反射膜２ｌの生或開始面２１ａ側に光路
が位置している従来の光ディスクでは、金属反射膜によ
って形成される凹凸ピットにおける凹部の表面反射率と
凸部の表面反射率とがかなり異なっており、この結果と
してピットエラーが多く、また再生される情報の質にお
いても充分満足し得ないものとなっている。

しかるに、金属反射膜２Ｉの生威開始面２１ａ側とは反
対側の面２ｌｂでは、金属反射膜形成に際しての表面平
滑作用によって、凹凸ピットにおける凹部の表面反射率
と凸部の表面反射率とが著しく近似したものとなり、し
たがって金属反射膜２１の生成開始面２１ａとは反対側
の面２ｌｂ側に情報再生に際しての光路が位置している
光ディスクでは上述したような利点が達威されるのであ
る。

（実施例） 第１図に示した装置を使用して、厚さ１００　μｍのポ
リカーボネートフィルムに、７００ｃｐｓの粘度の放射
線硬化型樹脂を約３０μ閑の厚みで塗布した．またスタ
ンパーには、上記と同様の放射線硬化型樹脂を約５〜ｌ
Ｏａｌｌの厚みでスプレーコーティングした。尚、スプ
レーコーティングは、飛沫の飛散を最小限にするために
、エアレススプレーにより行った。

この状態で、圧接ローラの速度を種々変更してスタンパ
ーとポリカーボネートフィルム基板との圧着を行うとと
もに、紫外線を０．５秒照射して前記樹脂の硬化を行い
、所定の情報が記憶された凹凸ピットの転写を行った。

得られた種々のフィルムについて、気泡の発生およびス
タンパーの汚染の状態を評価し、その評価結果を第１表
に示す。

また比較のために、スタンパーには放射線硬化型樹脂の
塗布を全く行わないで凹凸ピットの転写を行ったものに
ついても同様の評価を行い、その評価結果を第１表に併
せて示した。

なお、使用した放射線硬化型樹脂の組或は次の通りであ
る． エボキシアクリレート　　　　　　４０　　重量部（三
菱油化ファイン社製εＡ−１３７０）トリメチロールプ
ロパン トリアクリレート　　　　　　　１２　　重量部トリシ
クロデカンジイル ジメチレンジアクリレート２０．９重量部シリコーンア
クリレート オリゴマ−　　　　　　　　　　０．３重量部イソボニ
ルアクリレート　　　　　９　重量部アクリル酸　　　
　　　　　　　１３　　重量部ｌ−ヒドロキシシク口 ヘキシルフェニルケトン　　　　２．５　重１部ペンジ
ルフェノン　　　　　　　　１．２重ｆＨｌｓ４−ジメ
チルアミノ安息香酸　　　１．２重量部気泡および汚染
の評価は、ＣＤエラー測定器によりＣＩエラーを測定す
ることにより行い、下記のように分類した。

○；ピットエラーレート　０〜２０ △；ビソトエラーレート　２０〜２００×；ピットエラ
ーレート　２００以上 第１表 （発明の効果） 本発明によれば、凹凸ピットを形成するに際して、気泡
の混入やそれに起因するスタンパーの汚染が有効に防止
され、生産性が著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を好適に実施するための装置の一
例を示す図であり、 第２図は、本発明方法を有利に適用できる光ディスクの
製造方法を説明するための図であり、第３図は、従来の
凹凸ピットの形戒方法を示す図である。 ｉ−−−−透明基板、　　５−−−一圧接ローラ、ｉｏ
−−−−スタンパー、２０−−−一凹凸ピット面、２１
−−−一金属反射膜 第 １ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板またはサポートシート上に放射線硬化型
   樹脂を塗布するとともに、 所定の情報が記憶された凹凸ピットを有す るスタンパー上にも、放射線硬化型樹脂を塗布し、 前記放射線硬化型樹脂同士が面接するよう な位置関係で、前記透明基板またはサポートシートとス
   タンパーとを圧着せしめ、 この状態で透明基板またはサポートシート 側から紫外線を照射して前記放射線硬化型樹脂の硬化を
   行なって凹凸ピットを転写せしめ、次いで、スタンパー
   を剥離した後、該凹凸 ピット面上に金属反射膜を形成させることを特徴とする
   凹凸ピットの形成方法。