JPH052784A - 光デイスクの複製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複製の各工程を分離することにより工程の短
サイクル化を図り、生産性を向上させる。 【構成】 光ディスクを複製するに際して、放射線透過
性基板２の表面に放射線硬化樹脂６を塗布し、この樹脂
６に放射線８を照射することによりこれを半硬化させ
る。次いで、半硬化した樹脂６上にスタンパ１０を圧着
してスタンパ情報を転写し、スタンパ１０の剥離後、再
度、この樹脂６に放射線８を照射してこれを完全に硬化
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、上記注入成型法は、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型法では、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
いは加圧によって薄く展伸する際に、この内部に気泡を
含みやすく、従って、気泡の混入を防止するためにこの
プロセスを低速で行なわなければならず、高速化ができ
ずに生産性が悪かった。

【０００５】また、放射線硬化樹脂は、透明基板への密
着性とスタンパからの剥離性を同時に要求されるが、現
実には複製ディスクの品質を重視することから、密着性
のよい材料が選定されるため、剥離プロセスも時間をか
けて行なわなければならず、このためにも生産性が悪か
った。更に、従来成型法では放射線硬化樹脂の流動によ
る拡がりを円形状に規定するのが難しく、余剰の放射線
硬化樹脂が生じたり、未硬化部が残る傾向にあった。こ
のため、余剰部分を打ち抜きによる外形整形により除去
したり、未硬化部分をマスキング露光により除去したり
する操作を施さねばならず、これらの操作が複製ディス
クの性能を劣化させたりして生産歩留まりを低下させる
という問題点があった。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、複製の各工程を分離することによ
り工程の短サイクル化を図り、これにより生産性の向上
を図る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。

【０００６】

【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、円形の放射線透過性基板の表面に放射
線硬化樹脂を塗布する第１の工程と、前記塗布された放
射線硬化樹脂に放射線を照射することによりこれを半硬
化させる第２の工程と、前記半硬化された放射線硬化樹
脂の表面に、予め情報が形成されたスタンパを圧着する
ことにより前記情報を転写する第３の工程と、前記情報
が転写された半硬化状態の放射線硬化樹脂に放射線を照
射することによりこれを完全に硬化させる第４の工程と
を備えるように構成したものである。

【０００７】

【作用】本発明は、以上のように構成されたので、放射
線硬化樹脂の塗布工程、スタンパ情報の転写剥離工程、
放射線の照射による硬化工程等の各工程を完全に分離し
たので、各工程が短サイクル化し、結果的に生産性を向
上させることができる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明方法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、本発明方法の一実施例を説明するための説明図であ
る。図１（ａ）に示すように、２は円形平板状に成形さ
れた放射線透過性基板であり、この放射線透過性基板２
の中央部には中心孔４が形成されている。この放射線透
過性基板２は、放射線を透過するために、例えば透明な
樹脂等により構成されている。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。

【０００９】まず、上記放射線透過性基板２の上面に、
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。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、１０〜５０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。

【００１０】次に、図１（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８を照射する。この紫外線８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１（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１０を加圧圧着
し、このスタンパ１０に予め情報として形成されている
ピット１２或いはグルーブを反転転写する。

【００１１】次に、スタンパ１０と放射線透過性基板２
を、その転写面１４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
８を照射しても良い。この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１
（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８ｂ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１６が完成される。ところで、
スタンパ１０のピット或いはグルーブを放射線硬化樹脂
６へ転写する場合、スタンパ１０と放射線透過性基板２
を加圧圧着すると、これらの面間では気泡が含まれ易い
ので精度の良い転写ができなくなる恐れが生ずる。

【００１２】図２は上記問題転を解決するための対策を
説明する図である。図示するように放射線透過性基板２
を加熱し、この加熱された基板２を、冷却した押さえ板
２０上に置くようにする。すると放射線透過性基板の下
面が冷却されてこの両面間の熱膨張差のために図２に示
すように、その中心部が盛り上がるように湾曲する。こ
の湾曲状態でスタンパを加圧することにより、加圧接触
面が放射線透過性基板２の中心部から周辺部へと拡が
り、気泡を含まない精度の良い転写ができる。尚、この
押さえ板２０は、放射線を透過するように、例えば透明
な樹脂等により構成されている。本発明方法が対象とす
る枚葉式の光ディスク生産システムにおいては、透明樹
脂よりなる円形状の放射線透過性基板２が高速で射出成
型機から供給されるので、この転写工程にあっては放射
線透過性基板２の温度が８０〜１００℃と高くでき、従
って、押さえ板２０は室温程度に水冷されるだけで転写
に必要な湾曲形状にすることができる。従って、特別な
加熱手段を用いることなくこの方法を採用することがで
きる。

【００１３】また、図３はスタンパと放射線透過性基板
との剥離を高速にて行なう方法を説明する図である。平
面で接するスタンパ１０と、放射線硬化樹脂６の一体化
された放射線透過性基板２とを高速で剥離する場合に
は、非常に大きな剥離力が必要であり、また、その大き
な剥離力により放射線透過性基板２が破壊され易いの
で、スタンパ１０と放射線透過性基板との接触面の一部
から剥離を開始するようにする。図３に示すように、放
射線透過性基板２は水冷された押さえ板２０の上に支持
されており、また、スタンパ１０をスタンパ保持ブロッ
ク２２の下端部に保持させる。そして、このスタンパ保
持ブロック２２の中心部には、下方へ開放された小室２
４が設けられており、この小室２４内には上下動可能に
ディスク押さえ棒２６が設けられている。このディスク
押さえ棒２６と上記スタンパ保持ブロック２２との間に
は、摺動封止部材としてＯリング２８が介設されてい
る。そして、上記小室２４には、これに加圧気体を供給
する気体圧入口３０が接続されている。

【００１４】このようなスタンパ構造において剥離操作
を以下のように行なう。まず、スタンパ１０と放射線透
過性基板２を加圧圧着後、加圧を停止し、スタンパ１０
をスタンパ保持ブロック２２ごと上昇させる。この時、
ディスク押さえ棒２６をスタンパ保持ブロック２２から
突き出して基板中心部を押さえると共に、気体圧入口３
０を通じて加圧空気、或いは加圧窒素ガスを小室２４内
へ供給し、小室２４内の圧力を高める。すると、この気
体圧力によって、放射線透過性基板２とスタンパ１０は
内周から外周に向けて剥離し、放射線透過性基板２は、
押さえ板２０上に戻される。また、Ｏリング２８により
小室２４内は密封状態が維持されているので、ディスク
押さえ棒２６が降下することにより、小室２４内の圧力
が上昇し、初期の剥離力を与えることができる。このよ
うに、加圧気体を利用してスタンパと放射線透過性基板
とを剥離させることにより、放射線透過性基板を破壊す
ることなく且つ迅速にこの剥離操作を行なうことが可能
となる。

【００１５】尚、本発明の実施例においては、放射線透
過性基板の片面にのみ放射線硬化樹脂を有する例を示し
たが、これに限定されず、例えば表面硬度を上げたり、
反りを小さくする等の目的で両面に放射線硬化樹脂を有
する場合にも適用し得るのは勿論である。また、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よい。

【００１６】

【発明の効果】放射線硬化樹脂の塗布工程、半硬化工
程、転写剥離工程、放射線照射による硬化工程を完全に
分離し、しかも半硬化状態でスタンパ情報の転写を行な
うようにしたので、各工程の短サイクル化を図ることが
でき、生産性を大幅に向上させることができる。また、
放射線硬化樹脂の塗布を印刷等のパターニング可能な方
法で行なうため、余剰樹脂を処理する工程が不要とな
り、そのため不良発生率を抑制することができる。ま
た、薄く均一な厚さの転写膜が得られるため、反りなど
の形状変化が小さい複製ディスクを供給することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクの複製方法を説明する
ための説明図である。

【図２】スタンパの加圧圧着時に面間に気泡が入ること
を防止する方法を説明する説明図である。

【図３】スタンパの剥離を迅速に行なうための方法を説
明する説明図である。

【符号の説明】

２…放射線透過性基板、４…中心孔、６…放射線硬化樹
脂、８，８ｂ…紫外線（放射線）、１０…スタンパ、１
２…ピット（グルーブ）、１６…光ディスク、２０…冷
却された押さえ板、２２…スタンパ保持ブロック、２４
…小室、２６…ディスク押さえ棒、３０…気体圧入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 円形の放射線透過性基板の表面に放射線
   硬化樹脂を塗布する第１の工程と、前記塗布された放射
   線硬化樹脂に放射線を照射することによりこれを半硬化
   させる第２の工程と、前記半硬化された放射線硬化樹脂
   の表面に、予め情報が形成されたスタンパを圧着するこ
   とにより前記情報を転写する第３の工程と、前記情報が
   転写された半硬化状態の放射線硬化樹脂に放射線を照射
   することによりこれを完全に硬化させる第４の工程とを
   備え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。