JPH0568778B2 - - Google Patents

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JPH0568778B2
JPH0568778B2 JP61045900A JP4590086A JPH0568778B2 JP H0568778 B2 JPH0568778 B2 JP H0568778B2 JP 61045900 A JP61045900 A JP 61045900A JP 4590086 A JP4590086 A JP 4590086A JP H0568778 B2 JPH0568778 B2 JP H0568778B2
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JP
Japan
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transparent plastic
plastic substrate
recording medium
flat
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Akihiro Inotsuka
Yoshio Kizawa
Mitsuru Yamashita
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Daicel Corp
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Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D17/00—Producing carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records; Producing record discs from master stencils
    • B29D17/005—Producing optically read record carriers, e.g. optical discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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    • G—PHYSICS
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光デイスク、光カード、光テープ等の
記録媒体（メデイア）とその製造方法に関するも
のであり、特に情報層を支持する透明プラスチツ
ク基板の改良に関するものである。本発明は特に
光磁気記録媒体に適用可能な透明プラスチツク基
板とその製造方法に関するものである。
（従来技術） 透明基板を介してレーザービームによつてサブ
ミクロンオーダーの情報スポツトを記録再生する
光学式高密度情報記録媒体においては、透明基板
の複屈折が問題となる。特に、光磁気記録のよう
に0.1〜0.3度といつた微小な偏光面の変化を読取
る記録媒体においては複屈折の値が大きいとCN
比が低下し、実用にはならない。上記透明基板は
コスト面および耐吸水変化性等の特性面からポリ
カーボネートを射出成形して作るのが望ましい
が、ポリカーボネート樹脂は複屈折が大きいとい
う欠点がある。
本出願人は特願昭59−12565号（特開昭60−
155424号）において、成形条件の改良によつてポ
リカーボネートの射出成形基板の複屈折を大巾に
低下させる方法を開示したが、その後の研究の結
果、プラスチツク基板には従来考えられていた基
板の偏平表面と平行な方向の複屈折だけでなく、
偏平表面と直角な方向の複屈折が存在し、しかも
後者の複屈折の方が光学特性、従つてCN比によ
り重大な影響を与えることを発見し、本発明を完
成した。すなわち、従来の複屈折測定法では直線
偏光を基板表面に垂直に入射させていたため基板
表面と直角な方向の複屈折は観察されなかつた。
しかし、上記直線偏光を基板表面に対して例えば
30°傾けて入射させると、透過光はクロスニコル
下においてもれ光を生じる。この現象は基板表面
に平行な複屈折だけが存在すると仮定しては説明
が付かず、基板と直角な方向の複屈折が存在する
と仮定すると説明が付く。さらに詳細に検討する
と、ポリカーボネート製基板は基板表面に直角な
方向の屈折率nzと、基板表面に平行な方向の屈折
率nx，nyを有する光学的異方性を持つており、一
般に｜nx−ny｜≒０である。しかし、｜nz−nx｜
および｜nz−ny｜はゼロではなく、かなり大きな
値、例えば0.0005〜0.0006となり、光デイスクの
厚さ1.2mmを用いると、光デイスクでは600〜
780nmのリターデーシヨンが断面方向に存在する
ことになる。
ポリカーボネート製基板がこのような二軸性結
晶と同じような光学的異方性を持つ理由は現在の
ところ不明であるが、成形キヤビテイー中での樹
脂分子の配向が重大な影響を与えていることは事
実である。すなわち、第１図に示す成形キヤビテ
イー中での溶融樹脂の挙動モデルにおいて、溶融
樹脂３には金型表面１，２からの半径方向内向き
の剪断応力と、射出圧力による半径方向外向きの
力とが加わつている。従つて、溶融樹脂には成形
キヤビテイーの厚さ方向に於て半径方向内向きに
配向させる力と、厚さ方向に配向させる力と、半
径方向内向きに配向させる力とが同時に加わつて
いる。第１図ではこれらの力の加わる領域をそれ
ぞれＡ，Ｂ，Ａで示してある。前記の３つの主屈
折率nz，nx，nyがこれらのどの領域によつて影響
されるかは不明であるが、基板の厚さ方向に配向
方向の異なる３つの領域が存在すると考えられ
る。
本発明者達はポリカーボネート樹脂基板を用い
た場合のCN比の低下の原因の一つである高複屈
率を下げるためには上記Ｂの領域における配向を
制御する必要があるであろうとの仮説に基づき
種々実験を行なつた結果、本発明を完成した。従
来の複屈折測定法、すなわち基板表面に直角に直
線偏光を入射させる方法では上記の基板表面に直
角方向の屈折率nzの影響は測定できず、従つて本
発明の対象とする特定な複屈折値を有するデイス
ク基板は本出願前存在しない。
（発明の目的） 従つて、本発明の目的は光学式高密度情報記録
方式に用いられるCN比の高い記録媒体を提供す
ることにあり、特に、射出成形によつて成形され
たポリカーボネート樹脂基板を用いた高CN比を
有する記録媒体と、その製造方法とを提供するこ
とにある。
（発明の構成） 本発明により提供される記録媒体の第１の特徴
は偏平な透明プラスチツク基板を介してレーザー
ビームを入射させて情報を記録および／または再
生する光学式高密度情報記録再生方式に用いられ
る記録媒体において、上記透明プラスチツク基板
の偏平表面に直角な方向の屈折率nzと上記偏平表
面に平行な方向の屈折率nxおよびnyとの差の絶対
値すなわち｜nz−nx｜および｜nz−ny｜が４×
10-4以下である点にある。
上記の光学式高密度情報記録再生方式自体は周
知のものであり、レーザービームを１ミクロン程
度に絞つて情報を記録および再生するもので、一
般にはデイスク形状の記録媒体を用いる。上記情
報は本発明による透明プラスチツク基板の一方の
面にプレピツトの形で基板の成形時に記録される
か、トラツク溝やプレフオーマツトピツトを有す
る、または有しないプラスチツク基板の表面上に
Te系等のDRAW膜、Tb Fe Co系等のＥ−
DRAW膜を付着させて、使用時にユーザーが書
き込む。この場合、レーザービームは上記透明プ
ラスチツク基板を介して入射される（いわゆる背
面読取り方式）。本発明はこの背面読取り方式の
みならず、いわゆる表面読取り方式にも適用でき
る。その場合には上記情報は適当な支持体に担持
され、レーザービームはこの情報の上方に配置さ
れた本発明による透明プラスチツク基板を介して
入射される。いずれの方式の場合でも透明プラス
チツク基板の複屈折はできるだけおさえなければ
ならない。
本発明ではプラスチツク基板の表面に直角な方
向の屈折率nzを考える。第２図に示すように透明
プラスチツク基板５は基板の偏平表面６，７と平
行で且つ互いに直交する屈折率nx，nyと、偏平表
面６，７と直角な方向の屈折率nzを持つものと仮
定する。従来の複屈折測定法では観察用の直線偏
光を偏平表面６，７に直角に入射させていたた
め、上記のnzに起因する複屈折は観測できなかつ
た。本発明者は直線偏光８を偏平表面６に対して
傾けて、例えば入射角θ＝30°にして入射させる
ことによつて上記のnzを観測した。この複屈折測
定法は基板への入射角度を0°から30°にした以外
は従来のものと同じであるので、その詳細は省略
する。要は入射角30°で基板に入射させた直線偏
光のクロスニコル下での透過光強度を測定すれば
よい。
本発明者達の実験によると、一般にnxとnyは等
しい。しかし｜nz−nx｜および｜nz−ny｜の値は
従来考えられている複屈折よりもはるかに大き
く、従来法で射出成形した基板ではこれらの値は
0.0005以上であり、この基板に光磁気記録膜を形
成して作つた光磁気デイスクのCN比は48dB程度
である。
一方、本発明によつて上記｜nz−nx｜および｜
nz−ny｜の値を0.0004以下に低下させた基板上に
上記と同じ光磁気記録膜を形成して作つた光磁気
デイスクのCN比は51dBに向上した。このように
CN比が向上する理由はθkの増加と、ノイズレベ
ルの低下にあるものと考えられる。
本発明の第２の対象は上記の特徴を有する記録
媒体の製造方法にあり、この方法の特徴は、一対
の割型部分によつて形成される偏平な成形キヤビ
テイー中に溶融樹脂を射出することによつて偏平
な透明プラスチツク基板を成形し、こうして成形
された透明プラスチツク基板を介して入射される
レーザービームによつて記録および／または再生
される情報層を上記透明プラスチツク基板の少な
くとも片側に配置することによつて構成される光
学式高密度情報記録再生方式に用いられる記録媒
体の製造方法において、上記成形キヤビテイー中
に溶融樹脂を射出・充填した後の保圧工程の一部
においれ型締力および／または保持圧力を低下さ
せるか再上昇させることによつて成形キヤビテイ
ー中に充填された樹脂に加わる圧力を放圧または
再加圧して上記透明プラスチツク基板の偏平表面
と直角な方向の屈折率nzと上記偏平表面に平行な
方向の屈折率nxおよびnyとの差の絶対値：｜nz−
nx｜および｜nz−ny｜が４×10-4以下となるよう
にした点にある。
上記樹脂としては屈折率異方性を示す樹脂の全
てが本発明方法に適用できる。他の特性とのかね
合いで、ポリカーボネート樹脂に本発明は特に有
効に適用できる。上記成形キヤビテイーの寸法は
成形されるデイスクによつて異るが、直径は約３
cmから、約30cm、厚さは１〜２mm、一般には1.2
mmである。成形機は成形されるデイスク寸法に応
じて適宜選択され、成形条件も以下で述べる保圧
工程における本発明の特殊操作以外は通常のデイ
スク成形で用いられているものと同じである。ポ
リカーボネート樹脂の場合、射出シリンダー温度
は一般に300〜400℃、金型温度は約90℃、樹脂の
キヤビテイー中への流入速度は10〜500ml／秒で
あり、これらは当然ながらデイスク寸法によつて
異なり、他の種類では別の条件が選択される。ポ
リカーボネート樹脂を用いた光デイスク基板の射
出条件については本出願人による前記特開昭60−
155424号を参照されたい。
本発明の記録媒体の製造方法の特徴は成形キヤ
ビテイー中に溶融樹脂を射出・充填した後の保圧
工程の少なくとも一部において型締力および／ま
たは保持圧力を低下させるか、再上昇させること
によつて成形キヤビテイー中に充填された樹脂に
加わる圧力を放圧または再加圧する点にある。上
記放圧か再加圧かは必要に応じて適宜選択すれば
よく、いずれの場合にもその目的は第１図に示す
表面に直角な方向の樹脂の配向を緩和あるいは分
散させることにある。上記の放圧あるいは再加圧
は保圧工程の少なくとも一部に於いて行なうこと
は重要である。実際には１〜２秒間の射出工程に
よつて溶融樹脂が成形キヤビテイー中に充填完了
された直後から型開き工程開始までの間に行なえ
ばよい。一般的には転写性の問題を考慮して適当
なタイミングで行なうが、キヤビテイー中に充填
された溶融樹脂の表面が金型温度によつて固化を
開始し、且つ内部にまで冷却温度が伝達される前
に行なう。換言すれば第１図のＢの領域が末固化
の段階に行なうのが好ましい。上記の放圧は割型
を閉じている型締力を射出完了後に大巾に、場合
によつてはゼロ近くまで急速に低下させるか、射
出スクリユーを後退させて保持圧を低下させる
か、これら２つを組合せることによつて行なうこ
とができる。一方、再加圧の場合には上記保持圧
を再上昇させて行なうことができる。本発明によ
る上記放圧あるいは再加圧は前記Ｂ領域が実質的
に固化するまで行なう。場合によつては放圧と再
加圧を時間的に順次行なうこともできる。本発明
の上記方法を用いることによつて成形歪みと冷却
歪みの一部が緩和され、前記の複屈折｜nz−nx｜
および｜nz−ny｜の値の小さなデイスク基板が成
形できる。
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
（実施例 １） 平均分子量が15000の２，２ビス（４−ヒドロ
キシジフエニル）プロパンのポリカーボネートを
名機製作所製ダイナメルター射出成形機で成形し
た。成形キヤビテイー寸法は直径300cm、厚さ1.2
mmで、キヤビテイーの片側表面上には1.6μピツチ
のトラツク溝を有するスタンパーを取付けた。
成形機の射出シリンダー温度は340℃、金型温
度は90℃とし、射出シリンダーから120ml／秒の
流入速度で樹脂をキヤビテイー中に射出した。こ
の射出時間は約1.5秒であつた。射出が完了した
時から0.2秒後に型締力の放圧を開始し、直線的
に放圧を５秒間続けて型締力を200トンからゼロ
にした。その後10秒間してから型開きを行なつて
デイスク基板を得た。
得られたデイスクの表面に30°の入射角で直線
偏光を入射して測定した時の｜nz−ny｜は0.0003
であつた。リターデーシヨンで表わすと、この値
は360nmである。このデイスク基板に常法に従つ
てスパツタリング法によりGd0.12 Tb0.12 Fe0.76
の光磁気記録層を形成し、得られた光磁気デイス
クのCN比を測定したところCN比は51dBであつ
た。
一方、本発明による上記放圧のみを無くし、他
の条件および操作は全く同一にして作つた基板の
｜nz−ny｜は0.0006であり、この基板上に同じ条
件で光磁気記録層を形成した光磁気デイスクの
CN比は48dBであつた。
この結果から、本発明の放出処理によつてCN
比が3dB向上することがわかつた。
（実施例 ２） 実施例１と同じ条件および操作を繰返したが、
実施例１の放圧処理の代りに再加圧処理を用い
た。すなわち、射出完了後、0.2秒後に型締力を
150トンから250トンに５秒間にわたつて直線的に
上昇させた。
得られた基板の｜nz−ny｜は0.0004であり、こ
の基板上に上記光磁気記録層を形成した光磁気デ
イスクのCN比は50dBであつた。
従つて、本発明の再加圧法によつてCN比は
2dB向上したことになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は成形キヤビテイー中での溶融樹脂の挙
動を示すモデルの概念図。第２図は本発明による
屈折率nz，nx，nyを説明するための図。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 偏平な透明プラスチツク基板を介してレーザ
    ービームを入射させて情報を記録および／または
    再生する光学式高密度情報記録再生方式に用いら
    れる記録媒体において、上記透明プラスチツク基
    板の偏平表面に直角な方向の屈折率nzと上記偏平
    表面に平行な方向の屈折率nxおよびnyとの差の絶
    対値すなわち｜nz−nx｜および｜nz−ny｜が４×
    10-4以下であることを特徴とする記録媒体。 ２ 上記透明プラスチツク基板がポリカーボネー
    トで作られた基板であることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の記録媒体。 ３ 上記基板が射出成形によつて成形されたポリ
    カーボネート基板であることを特徴とする特許請
    求の範囲第２項記載の記録媒体。 ４ 上記基板上にトラツク溝および／またはプレ
    フオーマツトピツトが成形されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１〜３項いずれか一項に
    記載の記録媒体。 ５ 上記の情報が光磁気記録材で構成された記録
    層に記録されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の記録媒体。 ６ 一対の割型部分によつて形成される偏平な成
    形キヤビテイー中に溶融樹脂を射出することによ
    つて偏平な透明プラスチツク基板を成形し、こう
    して成形された透明プラスチツク基板を介して入
    射されるレーザービームによつて記録および／ま
    たは再生される情報層を上記透明プラスチツク基
    板の少なくとも片側に配置することによつて構成
    される光学式高密度情報記録再生方式に用いられ
    る記録媒体の製造方法において、上記成形キヤビ
    テイー中に溶融樹脂を射出・充填した後の保圧工
    程の一部において型締力および／または保持圧力
    を低下させるか再上昇させることによつて成形キ
    ヤビテイー中に充填された樹脂に加わる圧力を放
    圧または再加圧して上記透明プラスチツク基板の
    偏平表面と直角な方向の屈折率nzと上記偏平表面
    に平行な方向の屈折率nxおよびnyとの差の絶対
    値：｜nz−nx｜および｜nz−ny｜が４×10-4以下
    となるようにしたことを特徴とする記録媒体の製
    造方法。 ７ 上記樹脂がポリカーボネートであることを特
    徴とする特許請求の範囲第６項記載の製造方法。 ８ 上記情報層が光磁気記録層であることを特徴
    とする特許請求の範囲第６項記載の製造方法。
JP61045900A 1986-03-03 1986-03-03 光デイスク用プラスチツク基板とその製法 Granted JPS62204451A (ja)

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US07/019,720 US4841501A (en) 1986-03-03 1987-02-27 Plastic substrate for optical disk and process for producing the same
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EP87103007A EP0235800B1 (en) 1986-03-03 1987-03-03 Plastic substrate for optical disk and process for producing the same
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JPS62204451A JPS62204451A (ja) 1987-09-09
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