JPH07130003A - 光ディスク成形基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 厚さが１．０ｍｍ以下であり、複屈折がダブ
ルパスで｜２０｜ｎｍ以下で、基板の反りが２００μｍ
以下であることを特徴とする、透明な熱可塑性樹脂で射
出成形又は射出圧縮成形された光ディスク成形基板。 【効果】 本発明の光ディスク成形基板は、従来では得
られなかった、透明な熱可塑性樹脂を用いて射出成形法
又は射出圧縮成形法により成形されたものであることか
ら、量産性及びコスト面で非常に優れており、更に得ら
れたディスク成形基板の複屈折が低く、且つ反りが小さ
いことから、画像の高密度入力が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明な熱可塑性樹脂で
射出成形又は射出圧縮成形された光ディスク成形基板に
関する。

【０００２】

【従来の技術】１９８０年代初頭にコンパクトディスク
（ＣＤ）とレーザーディスク（ＬＤ）が市販されて以
来、光ディスクは急速に普及してきているが、現在で
は、更に、ＣＤサイズの光ディスクにＬＤ並の動画をデ
ジタルで記録することが望まれており、薄型で高密度化
されたものの開発が種々検討されている。（１９９２年
秋の「応用物理学会」における講演１７ｐ−Ｔ−１１、
１７ｐ−Ｔ−１３、１９９３年春の「応用物理学会」に
おける講演２９ａ−Ｂ−８、２９ａ−Ｂ−５等）従来、
薄型高密度ディスクの製造方法としては、転写法の１つ
である２Ｐ法によって、ガラス基板や樹脂板上に硬化性
樹脂を塗布又は注入し、ピット又は溝を形成させた原盤
を重ね合わせた後に硬化性樹脂を硬化させる方法、又
は、エッチング法によって基板上にピット又は溝を形成
していた。しかしながら、これらの方法は量産性とコス
ト面では優れているとは言えない。

【０００３】このような状況において、量産性とコスト
面で優れている製造方法として、透明な熱可塑性樹脂を
射出成形法又は射出圧縮成形法によって薄型高密度ディ
スク成形基板を得る方法の開発が強く望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、従来得られなかった、透明な熱可塑性樹脂を用
いて射出成形法又は射出圧縮成形法により成形された、
複屈折が低く、反りの小さな光ディスク成形基板を提供
することにある。

【０００５】

【発明を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、厚さが１．０ｍｍ以下であり、複屈折がダブルパ
スで｜２０｜ｎｍ以下で、基板の反りが２００μｍ以下
であることを特徴とする、透明な熱可塑性樹脂で射出成
形又は射出圧縮成形された光ディスク成形基板にある。

【０００６】本発明に用いられる透明な熱可塑性樹脂と
しては、従来より光ディスクに使用されているアクリル
系樹脂やポリカーボネート樹脂等の射出成形又は射出圧
縮成形可能なものが使用される。

【０００７】アクリル系樹脂の具体例としては、例え
ば、メタクリル酸エステル単量体及びアクリル酸エステ
ル単量体、必要に応じて更にＮ−置換マレイミド類、無
水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物類等の他の
共重合可能な単量体、からなる共重合体が挙げられる。

【０００８】上記メタクリル酸エステル単量体として
は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタク
リル酸トリメチルシクロヘキシル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸フルオロフェニル、メタクリル酸クロ
ロフェニル、メタクリル酸ブロモフェニル、メタクリル
酸ベンジル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル
酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、メ
タクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ボルニル、メタ
クリル酸メンチル、メタクリル酸フェンチル、メタクリ
ル酸アダマンチル、メタクリル酸ヂメチルアダマンチ
ル、メタクリル酸トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デ
カ−８−イル、メタクリル酸トリシクロ［５，２，１，
０^2,6］デカー４ーメチル、メタクリル酸トリシクロデ
シル、メタクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル等
の単独またはそれらの混合物が挙げられる。

【０００９】また、アクリル酸エステル単量体として
は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸トリ
メチルシクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル
酸フルオロフェニル、アクリル酸クロロフェニル、アク
リル酸ブロモフェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル
酸シクロペンチル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル
酸ノルボルニルメチル、アクリル酸イソボルニル、アク
リル酸ボルニル、アクリル酸メンチル、アクリル酸フェ
ンチル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸ヂメチル
アダマンチル、アクリル酸トリシクロ［５，２，１，０
^2,6］デカ−８−イル、アクリル酸トリシクロ［５，
２，１，０^2,6］デカー４ーメチル、アクリル酸トリシ
クロデシル、アクリル酸２，２，２−トリフルオロエチ
ル等の単独またはそれらの混合物が挙げられる。

【００１０】更に、他の共重合可能な単量体としては、
基材の耐熱性向上を目的とする場合には、Ｎ−シクロヘ
キシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−クロ
ロフェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミ
ド、Ｎ−ブロモフェニルマレイミド等のＮ−置換マレイ
ミド類、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物
類が挙げられる。

【００１１】尚、上記アクリル系樹脂において、光ディ
スク成形基板への金属膜形成方法としてスパッタリング
法を使用する場合には、メタクリル酸エステル単量体と
アクリル酸エステル単量体２０モル％以上含む混合物を
重合してなる共重合体で、共重合体中のメタクリル酸エ
ステルの比率が８０モル％以下であり、共重合体の２５
℃クロロホルム中で測定した固有粘度が０．３〜１．５
ｄｌ／ｇの範囲である共重合体を使用するのが好まし
い。

【００１２】本発明に用いられるポリカーボネート樹脂
としては、ビスフェノールＡとホスゲン、又はビスフェ
ノールＡとジフェニルカーボネートから得られるもの等
が挙げられる。

【００１３】本発明においては、光ディスク基板は射出
成形法又は射出圧縮成形法によって成形されるが、成形
条件としては、シリンダー温度、型温、型締圧、射出速
度等を使用する材料に応じて設定することにより目的と
する基板を得ることが出来る。

【００１４】本発明においては、得られる光ディスク成
形基板の厚みは１．０ｍｍ以下であることが必要であ
る。「光学技術コンタクト」２３，Ｎｏ．７，１９８５
の４５１頁の（４）式に記載されているように、傾いた
光ディスク成形基板上には板厚と開口数の３乗に比例し
た大きさのコマ収差が発生する。従って、厚みが１．０
ｍｍを越えると、光ディスクを高密度化するために開口
数の高い対物レンズを使った場合、コマ収差が大きくな
り、その結果、ディスク基板が傾いたときにクロストー
クが大きくなると同時に、ディスクからの戻り光量が減
少するため、Ｓ／Ｎ比が劣化すると共に、ジッターが増
大し過ぎ、好ましくない。

【００１５】また、本発明においては、得られる光ディ
スク成形基板の複屈折は｜２０｜ｎｍ以下であることが
必要である。複屈折が｜２０｜ｎｍを越えると、読み取
り信号のデータエラー率が高くなったり、トラッキング
が不安定になるため好ましくない。

【００１６】更に、本発明においては、得られる光ディ
スク成形基板の反りは２００μｍ以下であることが必要
である。反りが２００μｍを越えると、トラッキングや
フォーカスが不安定となり、光ディスクに記録されてい
るデータの正確な読み取りが不可能となってしまうため
好ましくない。

【００１７】また、本発明においては、光ディスク成形
基板の高密度化の点で、得られる光ディスク成形基板表
面のピット又は溝は１．０μｍ以下であることが好まし
い。

【００１８】

【実施例】以下に、実施例により本発明を更に詳しく説
明する。

【００１９】本発明では、射出成形機（名機製作所
（株）製ダイナメルタＭ−７０Ａ−ＤＭ）を用い、０．
８〜１．０μｍのピッチを有するピット及び溝が形成さ
れたスタンパーを装着した金型を用い、外径１２０ｍ
ｍ、厚さ０．６ｍｍの光ディスク成形基板を射出圧縮成
形し、その基板について複屈折及び反りの状態について
評価を行った。

【００２０】基板の複屈折測定には偏光顕微鏡を用い、
波長５４６ｎｍの光線でダブルパスにおける値を測定し
た。

【００２１】また、光ディスクの反りについては、成形
後１日以上室温放置した基板について、ディスク基板の
中心部分に対する、最外周における垂直方向の変位量を
反り量として測定した。

【００２２】［実施例１］透明熱可塑性樹脂として、メ
タクリル酸メチル９０重量部及びアクリル酸メチル１０
重量部からなるアクリル系樹脂を用い、シリンダー温度
２８０℃、型温８０℃、型締圧２０トンの成形条件にて
光ディスク成形基板を成形し、基板表面にトラックピッ
チ０．８〜１．０μｍのピット及び溝を有する基板を得
た。この基板の複屈折は１０ｎｍであり、反りは１００
μｍであった。

【００２３】この基板表面に、スパッタリング法によっ
て膜厚約２００オングストロームの金薄膜を製膜し、走
査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）にてピットと溝の形状を
調べてみたところ、０．８μｍピッチの溝までスタンパ
ーの形状を再現していた。

【００２４】［実施例２］成形条件として、シリンダー
温度２９０℃、型温７０℃、型締圧２０トンとする以外
は実施例１と同様にしてディスク成形基板を作成した。

【００２５】得られた基板の複屈折は１０ｎｍであり、
反りは１００μｍであった。また、実施例１と同様にし
てピットと溝の形状を調べてみたところ、０．９μｍピ
ッチの溝までスタンパーの形状を再現していた。

【００２６】［実施例３］透明熱可塑性樹脂として、帝
人化成（株）製ポリカボネート樹脂ＡＤ９０００ＴＧを
用い、成形条件として、シリンダー温度３７５℃、型温
１４０℃、型締圧１０トンとする以外は実施例１と同様
にしてディスク成形基板を作成した。

【００２７】得られた基板の複屈折は−１５ｎｍであ
り、反りは１８０μｍであった。また、実施例１と同様
にしてピットと溝の形状を調べてみたところ、１．０μ
ｍピッチの溝がスタンパーの形状を再現していた。

【００２８】［実施例４］成形条件として、シリンダー
温度３９０℃、型温１３５℃、型締圧１０トンとする以
外は実施例３と同様にしてディスク成形基板を作成し
た。

【００２９】得られた基板の複屈折は−１０ｎｍであ
り、反りは１２０μｍであった。また、実施例１と同様
にしてピットと溝の形状を調べてみたところ、１．０μ
ｍピッチの溝がスタンパーの形状を再現していた。

【００３０】［比較例１］成形条件として、シリンダー
温度２７０℃、型温７０℃、型締圧１０トンとする以外
は実施例１と同様にして光ディスク成形基板を作成し
た。

【００３１】得られた基板の反りは１００μｍであった
が、基板の複屈折は３０ｎｍと大きかった。

【００３２】［比較例２］成形条件として、シリンダー
温度２９０℃、型温９０℃、型締圧３０トンとする以外
は実施例１と同様にして光ディスク成形基板を作成し
た。

【００３３】得られた基板の複屈折は５ｎｍであった
が、反りが３５０μｍと大きかった。

【００３４】［比較例３］成形条件として、シリンダー
温度３７０℃、型温１３０℃、型締圧１０トンとする以
外は実施例３と同様にして光ディスク成形基板を作成し
た。

【００３５】得られた基板の反りは５０μｍであった
が、基板の複屈折は−４０ｎｍと大きかった。

【００３６】［比較例４］成形条件として、シリンダー
温度３９０℃、型温１４０℃、型締圧３０トンとする以
外は実施例３と同様にして光ディスク成形基板を作成し
た。

【００３７】得られた基板の複屈折は−２０ｎｍであっ
たが、反りが３００μｍと大きかった。

【００３８】

【発明の効果】本発明の光ディスク成形基板は、従来で
は得られなかった、透明な熱可塑性樹脂を用いて射出成
形法又は射出圧縮成形法により成形されたものであるこ
とから、量産性及びコスト面で非常に優れており、更に
得られたディスク成形基板の複屈折が低く、且つ反りが
小さいことから、画像の高密度入力が可能となり、次世
代の光ディスク基板として、その効果は極めて大きいも
のである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さが１．０ｍｍ以下であり、複屈折が
   ダブルパスで｜２０｜ｎｍ以下で、基板の反りが２００
   μｍ以下であることを特徴とする、透明な熱可塑性樹脂
   で射出成形又は射出圧縮成形された光ディスク成形基
   板。
2. 【請求項２】 請求項１において、１．０μｍ以下のピ
   ッチを持つピット又は溝を基板表面に有する光ディスク
   成形基板。