JP2004071124A

JP2004071124A - Optical recording medium, and method and device for manufacturing optical recording medium

Info

Publication number: JP2004071124A
Application number: JP2002233171A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Nagahara; 永原　美行
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device for manufacturing an optical recording medium which has a plurality of information signal layers capable of recording and reproducing information and in which information signal layers are laminated with the prescribed interval. <P>SOLUTION: After ultraviolet ray curing resin is applied to a plastic substrate 31 uniformly by a spin coat method, the ultraviolet curing resin is hardened by irradiation of ultraviolet rays, and a cured resin layer is formed. An intermediate layer 36 being a resin curing layer in which an information signal layer is formed is formed by pressing a stamper 37 having a rugged shape on the surface to the cured resin layer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録や再生が可能な複数の情報信号層を有し、該情報信号層が所定の間隔を隔てて積層されている多層構造を有する光記録媒体及びその製造方法、並びに光記録媒体の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２層以上の情報信号層が積層してなり、該情報信号層に設けられた溝やピットが所定間隔にて隔てられている多層構造の光記録媒体を作製する際、一般的には、２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ）法が用いられる。すなわち、例えば、２層の情報信号層を有する光記録媒体を作製する場合、図４（ａ）に示すように、まず、第１情報信号層としてのプラスチック基板３１の表面に形成されている溝やピットに対して、記録膜又は反射膜（以下、記録反射膜と記載する）３２を成膜する。
【０００３】
次いで、第２情報信号層を形成するために、第２情報信号層に設けられた溝やピットに対応する凹凸が表面に形成されているスタンパ３７を用意し、このスタンパ３７の凹凸表面に、流動性を有する紫外線硬化樹脂３３を滴下する。その後、スタンパ３７表面の凹凸と、プラスチック基板３１の記録反射膜３２とが対向するように、図４（ａ）中の矢印にて示すように、スタンパ３７上にプラスチック基板３１を重ね合わせる。これにより、スタンパ３７上に滴下された流動性を有する紫外線硬化樹脂３３が、スタンパ３７とプラスチック基板３１との間にて広がって、図４（ｂ）に示すように、スタンパ３７とプラスチック基板３１とが紫外線硬化樹脂３３を介して重ね合わさった状態となる。
【０００４】
続いて、重ね合わされたスタンパ３７とプラスチック基板３１とに対して、図５（ａ）に示すように、プラスチック基板３１側に紫外線ランプ３４を配置して紫外線３５を照射する。この紫外線３５照射により、スタンパ３７とプラスチック基板３１との間の紫外線硬化樹脂３３（図４（ｂ））が硬化して、第２情報信号層である光透過性の中間層３６が形成される。
【０００５】
その後、図５（ｂ）に示すように、図中の矢印方向に、プラスチック基板３１を移動させ、中間層３６からスタンパ３７を剥離する。スタンパ３７が剥離された中間層３６には、スタンパ３７表面の凹凸に対応して、溝やピットが形成されている。この溝やピットに対して、図示しない記録反射膜を成膜し、さらにこの記録反射膜を保護するために、光硬化性樹脂等を用いて図示しない保護層を形成する。これにより、プラスチック基板３１と中間層３６とによって、２層の情報信号層が形成された多層構造を有する光記録媒体が得られる。
【０００６】
ところで、近年、光記録媒体に記録される情報量の増加に伴って、対物レンズの開口数が増加する傾向にある。そのため、信号クロストークや光学収差の観点から、上記中間層３６の厚さの均一性に対する要求が厳しくなる傾向にあり、中間層３６を均一な厚さにて形成することが望まれている。具体的には、中間層３６の厚さが２０μｍである場合、中間層３６の厚さ誤差は、中間層の厚さの１０％以内、すなわち±２μｍ以下とすることが望まれている。
【０００７】
しかしながら、上記の製造方法では、プラスチック基板３１表面の全面に、上記中間層３６を均一な厚さにて形成することが困難となっている。この理由は、プラスチック基板３１やスタンパ３７の成型時に生じる厚さのばらつきや反りに起因する。
【０００８】
すなわち、上記プラスチック基板３１は、スタンパが取り付けられた成型用の金型を用いて、溶融したプラスチック樹脂を高速高圧にて射出・圧縮して冷却固化することによって作製される。このとき、上記金型の精度や、金型に取り付けられたスタンパの厚さのばらつき（以下、厚さ分布と記載する）、金型の温度分布、成型機の圧力制御能力、冷却固化時に発生するプラスチック樹脂内での応力等により、作製されたプラスチック基板３１に反りが発生したり、プラスチック基板３１の厚さにばらつきが生じてしまう。
【０００９】
具体的には、金型成型により作製されたプラスチック基板３１にて、±５μｍ程度の厚さ分布や、±３０μｍ〜±５０μｍの反りの発生を防止することはできない。また、作製されるプラスチック基板３１ごとに、±１０μｍ程度の厚さのばらつきも生じる。さらに、スタンパ３７の作製時にも、上記プラスチック基板３１と同様、厚さ分布や反りが発生する。
【００１０】
上記のように、プラスチック基板３１やスタンパ３７に厚さ分布や反りが生じていると、プラスチック基板３１とスタンパ３７とを平行に保つことができない。それゆえ、プラスチック基板３１とスタンパ３７との間にて、プラスチック基板３１及びスタンパ３７の形状に合わせて広げられる紫外線硬化樹脂３３の厚さは、不均一となってしまう。その結果、紫外線硬化樹脂３３が硬化して得られる中間層３６の厚さも均一とすることができない。
【００１１】
さらに、紫外線硬化樹脂３３は流動性を有しているので、図４（ｂ）に示すように、プラスチック基板３１及びスタンパ３７の形状に合わせて広げられる。そのため、紫外線硬化樹脂３３の厚さを制御することは困難であり、従って、中間層３６を所望する厚さにて形成することも困難となる。
【００１２】
そこで、特開平９−１１５１９４号公報では、紫外線硬化樹脂中に、所望する中間層の厚さを形成し得るようなスペーサを分散させて、中間層を形成している。そして、このスペーサによって、プラスチック基板とスタンパとの距離を所望する間隔に保ち、紫外線硬化樹脂を硬化することにより、スペーサの大きさに相当する厚さの中間層を形成している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の製造方法では、均一な大きさのスペーサを形成することができなければ、形成される中間層の厚さも不均一になるという問題がある。上記したように、近年、光記録媒体に記録される情報量の増加に伴い、２０μｍの厚さの中間層に許容される厚さの誤差は、±２μｍ以下となっているが、誤差範囲±２μｍ以下を達成し得るような均一な大きさにてスペーサを形成することは非常に難しい。従って、上記公報に記載の製造方法では、中間層の厚さを１０％以内の誤差範囲内にて形成することが困難となる。
【００１４】
また、上記公報によって形成された中間層には、スペーサと硬化後の紫外線硬化樹脂とが含まれる。そのため、スペーサと硬化後の紫外線硬化樹脂との屈折率を同じとするために、スペーサと硬化後の紫外線硬化樹脂とを同じ材質となるように材料を選択しても、それぞれの製造工程の違いから、スペーサの光学的な性質と、硬化後の紫外線硬化樹脂の光学的な性質とは、互いに異なることになる。それゆえ、上記公報に記載の製造方法では、中間層を光学的に均質にすることができない。その結果、上記中間層は、光記録媒体の記録再生時に、記録再生信号の劣化を引き起こす原因となる可能性がある。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の情報信号層間の間隔を均一に保つことにより、記録再生のためのレーザー光のフォーカス制御を安定させ、記録再生エラーを低減することができる、複数の情報信号層を有する光記録媒体及びその製造方法、並びに光記録媒体の製造装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体の製造方法は、上記課題を解決するために、基板上に、凹凸形状を有する光透過性樹脂からなる情報信号層が形成された光記録媒体の製造方法において、基板上に、光透過性樹脂を硬化してなる光透過層を形成した後、該光透過層を凹凸転写手段にて押圧することを特徴としている。
【００１７】
上記の方法によれば、凹凸転写手段を光透過層に押圧することによって、該光透過層に溝やピットに相当する凹凸形状を転写した情報信号層を形成することができる。そのため、上記光透過層は、その厚さを一定に保った状態にて、凹凸転写手段の凹凸形状のみが転写されて情報信号層が形成される。それゆえ、所望する厚さの情報信号層を有する光記録媒体を提供することができる。
【００１８】
上記の方法を用いれば、情報信号層が形成された光透過層上に、さらに光透過層を設けて情報信号層を形成することができる。これにより、複数の情報信号層が均一な間隔にて積層された多層構造の光記録媒体を提供することができる。あるいは、上記基板を、溝やピットに相当する凹凸を有する後述する凹凸形成層とし、該凹凸形成層上に、上記の方法にて情報信号層を形成することによっても、複数の情報信号層が均一な間隔にて積層された多層構造の光記録媒体を提供することができる。
【００１９】
また、凹凸転写手段により光透過層に凹凸形状を転写しているので、光透過層には、上記した特開平９−１１５１９４号公報に記載されているスペーサ等のように、光透過層とは光学的な性質が異なる物質は含まれていない。それゆえ、上記光透過層は光学的に均質となり、光記録媒体の記録再生時に、記録再生信号の劣化を引き起こすことなく、良好な記録再生を行うことができる。
【００２０】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記課題を解決するために、基板上に、凹凸形状を有する光透過性樹脂からなる情報信号層が形成された光記録媒体の製造方法において、基板上に、光透過性樹脂を積層し、該光透過性樹脂の硬化途中にて、該光透過性樹脂を凹凸転写手段にて押圧した後、さらに硬化させることを特徴としている。
【００２１】
上記硬化途中とは、上記光透過性樹脂の硬化率が１００％未満であることを指すものとする。
【００２２】
上記の方法によれば、基板上に塗布した光透過性樹脂を完全に硬化させるのではなく、硬化途中にて凹凸転写手段による押圧を行っている。そのため、凹凸転写手段は、光透過性樹脂が完全に硬化した光透過層を押圧する場合に比較して、弱い押圧力にて、情報信号層を形成することができる。
【００２３】
また、この凹凸転写手段の押圧により、硬化途中の光透過性樹脂に転写された凹凸形状は、凹凸転写手段による押圧後、完全に硬化させることができる。これにより、光透過性樹脂に転写された凹凸形状が固定されるので、凹凸形状が変形することを防止することができる。
【００２４】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記の光記録媒体の製造方法において、上記光透過性樹脂を、少なくとも５０％以上の硬化率にて硬化させた後、凹凸転写手段にて押圧することを特徴としている。
【００２５】
上記の方法によれば、少なくとも５０％以上の硬化率にて光透過性樹脂を硬化させれば、凹凸転写手段の押圧により、上記光透過性樹脂に凹凸形状を転写することが可能となる。また、上記の硬化率であれば、光透過性樹脂が変形することなく、凹凸転写手段の凹凸形状のみが転写される。つまり、上記光透過性樹脂が、少なくとも５０％以上の硬化率にて硬化していれば、上記光透過性樹脂に好適に凹凸形状を転写することができる。
【００２６】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記の光記録媒体の製造方法において、上記光透過性樹脂は、光硬化性樹脂であることを特徴としている。
【００２７】
上記の方法によれば、光照射によって、光硬化性樹脂を硬化させることができる。従って、上記情報信号層を容易に形成することができる。さらに、基板上に任意の厚さにて光硬化性樹脂を形成し、該光硬化性樹脂に対して光照射を行うことにより、任意の厚さの情報信号層を形成することができる。つまり、基板上に塗布する光硬化性樹脂の厚さを制御すれば、形成される情報信号層の厚さを制御することができる。従って、光硬化性樹脂を用いて情報信号層を形成すれば、所望する厚さの情報信号層を容易に形成することができる。
【００２８】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記の光記録媒体の製造方法において、上記光透過性樹脂は、スピンコート法又はロール法によって、基板上に塗布されることを特徴している。
【００２９】
上記の方法によれば、基板上に光透過性樹脂をムラのないように、一様に塗布することができる。すなわち、上記スピンコート法では、光透過性樹脂の粘度や基板の回転数を制御することによって、所望する厚さにて光透過性樹脂を基板上に塗布することができる。また、上記ロール法では、２つのロール間の距離やロールと基板との距離を制御することによって、所望する厚さにて光透過性樹脂を基板上に塗布することができる。従って、上記の方法を用いることにより、所望する厚さの光透過性樹脂を塗布し、該光透過性樹脂を硬化させることによって、所望する厚さの情報信号層を形成することができる。
【００３０】
また、上記押圧は、上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂の溶融温度よりも低い温度に上記凹凸転写手段を加熱して行うことを特徴としている。
【００３１】
上記の方法によれば、凹凸転写手段は、上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂の溶融温度よりも低い温度に加熱されている。そのため、凹凸転写手段を光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に押圧した際に、該光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂が溶融して変形することはなく、凹凸転写手段の凹凸形状のみが好適に転写されて情報信号層が形成される。
【００３２】
また、本発明の光記録媒体は、上記課題を解決するために、凹凸面を有する凹凸形成層上に、凹凸形状を有する光透過性樹脂からなる情報信号層が形成された光記録媒体において、上記情報信号層の厚さの誤差は、該情報信号層の厚さの±１０％以内であることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、情報信号層の厚さの誤差が、該情報信号層の厚さの±１０％以内であるので、均一な厚さの情報信号層を有する光記録媒体を提供することができる。これにより、記録再生のためのレーザー光のフォーカス制御を安定させ、マージンを拡大することができるので、記録再生エラーを低減し得る光記録媒体を提供することができる。
【００３４】
また、本発明の光記録媒体は、上記の光記録媒体において、上記光透過性樹脂は、光硬化性樹脂であることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、上記光硬化性樹脂からなる情報信号層は光学的に均質となる。それゆえ、光記録媒体の記録再生時に、記録再生信号の劣化を引き起こすことなく、良好な記録再生を行うことができる。
【００３６】
また、本発明の光記録媒体の製造装置は、光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂が形成された基板を載置する基板載置手段と、上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂に凹凸形状を転写する凹凸転写手段とを備え、上記基板載置手段に載置された基板上の上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂に、上記凹凸転写手段を押圧することにより情報信号層を形成する光記録媒体の製造装置であって、上記基板載置手段の基板載置部には、弾性体が設けられていることを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、上記基板を載置する基板載置手段に弾性体が設けられている。そのため、基板の厚さのばらつきや、基板に反りがあったとしても、基板上の上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂に対して凹凸転写手段を押圧する際に、弾性体が弾性変形することができるので、凹凸転写手段は、光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に全面を均一な圧力にて押圧することができる。それゆえ、光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に対して、凹凸形状を好適に転写することができる。
【００３８】
また、本発明の光記録媒体の製造装置は、上記の光記録媒体の製造装置において、上記弾性体は、上記基板の中央部分に対応する領域の厚さが、該領域の周囲の厚さよりも厚くなるように形成されていることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、上記凹凸転写手段が基板を押圧した際に、基板の中央部分が配置される領域の弾性体の厚さが大きくなっているので、凹凸転写手段と基板との間に空気が閉じ込められることを防止することができる。これにより、凹凸転写手段が光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に対して、凹凸を転写する際の転写不良を低減することができる。
【００４０】
また、本発明の光記録媒体の製造装置は、上記の光記録媒体の製造装置において、さらに、上記凹凸転写手段を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴としている。
【００４１】
上記の構成によれば、凹凸転写手段を所望する温度に加温することができるので、凹凸転写手段の光透過層への転写を好適に行うことができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４３】
本実施の形態の光記録媒体は、溝やピット（凹凸形状）を有するプラスチック基板（凹凸形成層）と、溝やピットを有する光透過性の中間層（情報信号層）とを備えた光記録媒体である。すなわち、本実施の形態の光記録媒体は、上記プラスチック基板及び上記中間層に、それぞれ溝やピットを有する多層構造の光記録媒体である。
【００４４】
このような光記録媒体は、以下のような製造工程にて製造される。なお、本実施の形態で使用する後述のプラスチック基板の成形方法や、各種膜の成膜方法、後述するスタンパの製造方法等は、一般的な光ディスク関連の書籍や文献に多数掲載されている従来公知の方法にて作製することが可能であるため、本実施の形態では、これらの詳細な説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態の光記録媒体を製造する際には、まず、図１（ａ）に示すように、プラスチック基板（基板）１の表面に形成されている溝やピットに対して、記録膜又は反射膜（以下、記録反射膜と記載する）２を成膜する。ここで、上記プラスチック基板１の厚さは、通常、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ程度であり、上記溝やピットは、幅が０．１μｍ〜１．６μｍ程度であり、深さは１０ｎｍ〜１２０ｎｍ程度である。記録反射膜２は、従来公知のスパッタリング法や真空蒸着法等を用いて、プラスチック基板１の溝やピット上に成膜すればよい。
【００４６】
次いで、プラスチック基板１上に光透過性樹脂である紫外線硬化樹脂（光硬化性樹脂）を塗布するために、記録反射膜２が形成されたプラスチック基板１を、図示しないスピンドルヘッド部上に、真空吸着によって載置する。その後、上記スピンドルヘッド部を低速回転させ、図１（ａ）の矢印にて示すように、プラスチック基板１を面内方向にて回転させる。プラスチック基板１を回転させながら、流動性を有する紫外線硬化樹脂の入った図示しないタンクからノズルを通して、プラスチック基板１上の中心付近又は内周側に紫外線硬化樹脂３を滴下する（図１（ａ））。
【００４７】
続いて、上記スピンドルヘッド部を高速回転させて、プラスチック基板１上に滴下された流動性を有する紫外線硬化樹脂３を回転延伸する。これにより、プラスチック基板１の内周方向から外周方向に向けて紫外線硬化樹脂３が延伸され、図１（ｂ）に示すように、プラスチック基板１上に一様に紫外線硬化樹脂３が塗布される。また、上記スピンドルヘッド部の高速回転によって生じる遠心力により、余剰の紫外線硬化樹脂はプラスチック基板１上から払い落とされて除去される。
【００４８】
これにより、図１（ｂ）に示すように、プラスチック基板１のピットに設けられた記録反射膜２に相当する位置（以下、プラスチック基板１上の最頂部の位置と記載する）から、紫外線硬化樹脂３表面までの距離αが、プラスチック基板１表面にて一定となるように、紫外線硬化樹脂３が塗布される。言い換えれば、プラスチック基板１表面上には、該プラスチック基板１上の溝やピットに相当する凹凸に関係なく、塗布された紫外線硬化樹脂３の表面が平坦となるように、紫外線硬化樹脂３が一様に塗布されている。このとき塗布された紫外線硬化樹脂３の厚さである距離αは、通常、数十μｍ程度であり、本実施の形態では約２０μｍになるように塗布されている。
【００４９】
次に、プラスチック基板１上の紫外線硬化樹脂３に対して、紫外線ランプ４から紫外線５を照射し、紫外線硬化樹脂３を硬化させて、図１（ｃ）に示すように、光透明性の樹脂硬化層（光透過層）６ａを形成する。これにより、プラスチック基板１上の最頂部の位置から、樹脂硬化層６ａ表面までの距離βが、プラスチック基板１表面にて一定である樹脂硬化層６ａが形成される。なお、この距離βは、上記α（図１（ｂ））と実質的に同じであるため、約２０μｍとなっている。
【００５０】
このように、スピンコート法を利用して、プラスチック基板１上に紫外線硬化樹脂３を塗布する場合、用いる紫外線硬化樹脂３の粘度や、スピンドルヘッド部の回転数を調整すれば、所望の厚さにて、プラスチック基板１全面に対して一様に、紫外線硬化樹脂層３を塗布することができる。また、塗布された紫外線硬化樹脂３を紫外線照射によって硬化させることにより、プラスチック基板１上の最頂部の位置から、樹脂硬化層６ａ表面までの距離βを所望する厚さにて形成することができる。さらに、プラスチック基板１上にて、一定の距離βを有する樹脂硬化層６ａを形成することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、スピンコート法を用いて、紫外線硬化樹脂３を塗布しているが、これに限定されるものではない。すなわち、プラスチック基板１上に一様に紫外線硬化樹脂３を塗布できる従来公知の手法を用いればよい。例えば、ロール法を用いて、２つのロール間の距離やロールと基板との距離を制御することにより、所望する厚さにて、プラスチック基板１上に紫外線硬化樹脂を塗布してもよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、紫外線硬化樹脂３を用いているが、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等、プラスチック基板１上に一様に塗布することができる流動性の樹脂であって、プラスチック基板１上に塗布された状態にて硬化して透明な樹脂硬化層６ａを形成することができる流動性の樹脂であれば、特に限定されるものではない。さらに、上記のようにプラスチック基板１上に、流動性の樹脂を塗布して硬化させるのではなく、所定の厚さを有する樹脂硬化層６ａを配置してもよい。
【００５３】
次に、上記樹脂硬化層６ａの平坦な表面に対して、溝やピットを形成するために、図１（ｃ）に示すように、上記溝やピットに対応する凹凸を表面に有するスタンパ（凹凸転写手段）７を用いる。スタンパ７は、凹凸を有する表面とは異なる他方の表面には凹凸を有しておらず、この凹凸を有してしない側の表面が、平滑に研磨された後述する金属製のスタンパ固定板に固定されている。また、スタンパ７は、上記スタンパ固定板に設けられた内蔵ヒーター（加熱手段）によって、上記樹脂硬化層６ａやプラスチック基板１の溶融温度よりも低い所定の温度に加温されている。
【００５４】
上記スタンパ７を用いて溝やピットを形成するために、まず、樹脂硬化層６ａが露出するように、プラスチック基板１を後述する基板保持台（基板載置手段）に載置する。そして、この樹脂硬化層６ａに対して、図２（ａ）に示すように、スタンパ固定板に固定されたスタンパ７の凹凸表面を押し当てて加圧する。この加圧により、樹脂硬化層６ａ表面にスタンパ７の凹凸が転写される。その後、プラスチック基板１からスタンパ固定板とともにスタンパ７を引き剥がす。その結果、図２（ｂ）に示すように、プラスチック基板１上には、溝やピットを有する中間層６ｂが得られる。言い換えれば、この中間層６ｂは、上記樹脂硬化層６ａに、スタンパ７の凹凸に対応した凹凸である溝やピットが形成されたものである。
【００５５】
このように、スタンパ７は、プラスチック基板１上にて紫外線硬化樹脂３が硬化した樹脂硬化層６ａに対して加圧を行っている。樹脂硬化層６ａは、紫外線硬化樹脂３のような流動性を有していないので、樹脂硬化層６ａに対してスタンパ７を押圧する際に、スタンパ７に厚さのばらつきや反りが生じていても、樹脂硬化層６ａがスタンパ７の厚さのばらつきや反りに応じて変形することはない。また、樹脂硬化層６ａの溶融温度よりも低い温度にてスタンパ７を加温しているので、樹脂硬化層６ａが溶融して変形することもない。従って、スタンパ７が樹脂硬化層６ａを押圧しても、樹脂硬化層６ａには、スタンパ７の凹凸形状に応じた溝やピットのみが転写されることになる。
【００５６】
その結果、プラスチック基板１上の最頂部の位置から、中間層６ｂのピットまでの距離γが、プラスチック基板１表面にて一定である中間層６ｂを形成することができる。なお、この距離γは、上記距離β（図１（ｃ））と同じであり、それゆえ、上記距離α（図１（ｂ））と実質的に同じである。そのため、本実施の形態では、距離γは、約２０μｍとなっている。このように、上記のスピンコート法を用いることにより、所望する厚さを有するように中間層６ｂを形成することができ、また、スタンパ７によって加圧しているので、厚さが均一な中間層６ｂを形成することが可能になる。
【００５７】
続いて、上記中間層６ｂに形成された溝やピットに対して、図示しない記録反射膜を成膜する。その後、該記録反射膜を保護するために、紫外線硬化樹脂等の光硬化性樹脂をスピンコート法等によって塗布し、光照射によって硬化させることにより、保護層を形成する。
【００５８】
以上の工程により、所望する均一な厚さの中間層を有する光記録媒体を作製することができる。具体的には、中間層６ｂの厚さ誤差、すなわち、図２（ｂ）の距離γの誤差を、該距離γの１０％以内にして、中間層６ｂを形成することができる。つまり、本実施の形態の中間層６ｂは、厚さが約２０μｍ±２μｍとなっている。また、上記中間層６ｂは、光学的に均質な光透過性の層であるため、各情報信号層に入射する光は、いずれの領域においても均一となっている。従って、情報の記録再生のためのレーザー光のフォーカス制御が安定であり、記録再生時のエラーを抑制することができる光記録媒体を提供することができる。
【００５９】
ところで、本実施の形態では、上記したように、中間層６ｂに溝やピットを形成するために、スタンパ７や、スタンパ固定板、スタンパ固定板に内蔵されている内蔵ヒーター、基板保持台等を用いている。これらは、図３に示すように、本実施の形態の光記録媒体を製造するための製造装置２０に備えられている。すなわち、本実施の形態の光記録媒体の製造装置２０は、基板側基台２１、スタンパ側基台２２、油圧シリンダ２３、基板保持台２４、スタンパ固定板２５、スタンパ７を有している。
【００６０】
基板側基台２１とスタンパ側基台２２とは、互いに対向するように配置されている。このスタンパ側基台２２は、油圧シリンダ２３により、基板側基台２１に対して、進退可能に設けられている。また、基板側基台２１のスタンパ側基台２２と対向する側には、基板保持台２４が設けられている。この基板保持台２４のスタンパ側基台２と対向する側の基板載置部上に、樹脂硬化層６ａが形成されたプラスチック基板１（図１（ｃ））が載置される。これに対し、スタンパ側基台２２の基板側基台２１と対向する側には、スタンパ固定板２５が設けられ、このスタンパ固定板２５上に、スタンパ７（図１（ｃ））が固定されている。
【００６１】
上記構成の製造装置２０では、油圧シリンダ２３により、スタンパ側基台２２が基板側基台２１側に移動すると、プラスチック基板１の樹脂硬化層６ａに対して、スタンパ７の凹凸表面が押し当てられ、中間層６ｂが形成される。中間層６ｂが形成されると、再び油圧シリンダ２３により、スタンパ側基台２２が基板側基台２１から離れる方向へと移動する。このように、上記製造装置２０を用いることによって、本実施の形態の光記録媒体の中間層６ｂが形成される。
【００６２】
なお、溝やピットを有するプラスチック基板１を金型成型する際に、上記溝やピットを形成するために用いるスタンパのトラック中心と、上記プラスチック基板１の中心とを精度よく合致させておくとよい。そして、上記製造装置２０にて、プラスチック基板１上の樹脂硬化層６ａに溝やピットを形成する際に、上記プラスチック基板１の中心と、上記製造装置２０に備えられている上記基板保持台２４の中心とが合致するように、基板保持台２４上にプラスチック基板１を配置する。その後、基板保持台２４の中心と上記スタンパ７のトラック中心とが合致するように、上記樹脂硬化層６ａにスタンパ７を加圧する。これにより、上記プラスチック基板１の溝やピットと、中間層６ｂの溝やピットとを精度よく合致させることができ、両者間の溝やピットの間隔を均一にすることができる。
【００６３】
また、本実施の形態の光記録媒体が、中央部分に中心孔を有する場合には、プラスチック基板１を金型成型する際の中心孔打抜きパンチと、この金型に用いるスタンパのトラック中心とを精度よく合致させるとよい。さらに、上記製造装置２０の上記基板保持台２４に、図３に示すように、プラスチック基板１の中心孔が嵌め込まれる中心ピン２９を設け、該中心ピン２９と上記スタンパ７のトラック中心とを合致させる。これにより、上記製造装置２０を用いて中間層６ｂに溝やピットを形成する際に、プラスチック基板１の中心と、中間層６ｂの中心とを容易に合致させることが可能になる。その結果、上記プラスチック基板１の溝やピットと、中間層６ｂの溝やピットとを精度よく合致させることができる。
【００６４】
なお、上記製造装置２０に備えられているスタンパ７は、電鋳時の電流分布や、凹凸を有していない側のスタンパ固定板２５に固定される面の研磨条件を最適化することによって、厚さのばらつきや反りを最小限に留めることが好ましい。
【００６５】
また、上記したように、スタンパ７を加温する場合には、スタンパ固定板２５に内蔵ヒータ２７を設ければよい。これにより、スタンパ７を所望する温度に加温した状態にて、上記樹脂硬化層６ａに対して、スタンパ７を押圧することができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、スタンパ７のみを加熱しているが、プラスチック基板１も同様に加熱してもよい。この場合、基板保持台２４に内蔵ヒータ２８を設ければよい。これにより、スタンパ７によってプラスチック基板１を加圧する際に、プラスチック基板１の熱膨張変化を減少させることができるため、樹脂硬化層６ａに形成される溝やピットの形状が変形することを防止することができる。
【００６７】
また、上記基板保持台２４のプラスチック基板１を載置する側の表面には、硬質ゴムやシリコンゴムのような弾性体２６を設けてもよい。弾性体２６は、プラスチック基板１の表面積に相当する大きさにて形成することが好ましい。これにより、プラスチック基板１の製造誤差等によりその厚さにばらつきがあったとしても、スタンパ７によって加圧された際に上記弾性体２６が弾性変形することができるので、上記プラスチック基板１の樹脂硬化層６ａに対して、均一な加圧力にてスタンパ７を押圧することができる。その結果、プラスチック基板１及び中間層６ｂの溝やピットとの間隔が均一となるように、中間層６ｂを形成することができる。
【００６８】
さらに、上記基板保持台２４に設けられた弾性体２６は、プラスチック基板１の中心や該中心を取り囲む領域である中央部ほど厚さが大きくなるように設けてもよい。すなわち、上記中央部がその周囲の厚さより１ｍｍ〜２ｍｍ程度厚くしてもよい。これにより、スタンパ７がプラスチック基板１を押圧した際に、スタンパ７とプラスチック基板１との間に空気が閉じ込められることを防止することができる。これにより、スタンパ７の凹凸が樹脂硬化層６ｂに転写される際の転写不良を低減することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、プラスチック基板１上に塗布した紫外線硬化樹脂３を完全に硬化させた後、スタンパ７による加圧を行っているが、必ずしも、上記紫外線硬化樹脂３を完全に硬化させる必要はなく、硬化率が１００％未満であってもよい。つまり、スタンパ７による加圧を行った際に、樹脂硬化層６ａがスタンパ７の厚さのばらつきや反りに応じて変形しない程度に紫外線硬化樹脂３を硬化させるとともに、スタンパ７の加圧力を制御すればよい。
【００７０】
具体的には、紫外線硬化樹脂３が５０％程度以上１００％未満の硬化率にて硬化していれば、樹脂硬化層６ａを変形させることなく、スタンパ７表面の凹凸のみを転写することができる。紫外線硬化樹脂３の硬化率が５０％であれば、紫外線硬化樹脂３が完全に硬化している（硬化率１００％）場合に加える圧力の半分程度の圧力にてスタンパ７を押圧することにより、樹脂硬化層６ａに、スタンパ７の凹凸を転写することができる。
【００７１】
上記のように、紫外線硬化樹脂の一部が未硬化である状態にて、樹脂硬化層６ａに対してスタンパ７による加圧を行う場合には、スタンパ７の加圧後、再度紫外線を照射して未硬化の樹脂硬化層６ａを完全に硬化させて、中間層６ｂを形成することが好ましい。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、プラスチック基板１からなる凹凸形成層と、中間層６ｂからなる情報信号層とを積層することにより、各層に設けられた溝やピットが積層してなる２層構造の光記録媒体を例に挙げて説明したが、３層構造以上の多層構造の光記録媒体も同様の製造方法にて製造することができる。すなわち、上記記録反射膜を成膜後、上記と同様の手法にて、中間層及び記録反射膜の形成を繰り返せば、溝やピットが設けられた層が２層以上積層している多層構造の光記録媒体を作製することができる。
【００７３】
【実施例】
〔実施例１〕
溝やピットを有するプラスチック基板を、スピンドルヘッド部に載置して、約６０ｒｐｍの回転数にて回転させながら、粘度１６０ｃｐｓのアクリル系の紫外線硬化樹脂（製品名ダイキュア、大日本インキ化学工業社製）をプラスチック基板上に滴下した。次いで、スピンドルヘッド部を３０００ｒｐｍにて１０秒間回転し、紫外線硬化樹脂を回転延伸してプラスチック基板上に塗布した。その後、プラスチック基板に塗布された紫外線硬化樹脂に対して、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ^２にて照射し、紫外線硬化樹脂を完全に（硬化率１００％）硬化させた。これにより、プラスチック基板の最頂部からの膜厚（図１（ｃ）の距離βに相当）が１９μｍ±０．４μｍの樹脂硬化層を形成することができた。
【００７４】
続いて、表面に凹凸を有するスタンパを１２０℃まで加温し、上記樹脂硬化層に対して、加圧力３ｔｏｎにて３秒間加圧を行った。これにより、上記プラスチック基板上には、スタンパの凹凸形状に合わせて、溝やピットを有する中間層を形成することができた。このとき形成された中間層の厚さに相当する、プラスチック基板の溝やピットと、中間層の溝やピットとの間の距離（図２（ｂ）の距離γに相当）は、１９μｍ±０．７μｍであった。
【００７５】
その後、上記中間層の溝やピットに対して、記録反射膜を成膜し、この記録反射膜上に、さらに保護コート膜を形成することにより、２層の情報信号層を有する光記録媒体を得た。
【００７６】
上記のように、本発明の光記録媒体の製造方法を用いることによって、中間層の厚さの誤差が±１０％以内である、均一な厚さの中間層を有する光記録媒体を提供することができる。
【００７７】
〔実施例２〕
溝やピットを有するプラスチック基板を、スピンドルヘッド部に載置して、約６０ｒｐｍの回転数にて回転させながら、粘度１６０ｃｐｓのアクリル系の紫外線硬化樹脂をプラスチック基板上に滴下した。次いで、スピンドルヘッド部を３０００ｒｐｍにて１０秒間回転し、紫外線硬化樹脂を回転延伸してプラスチック基板上に塗布した。その後、プラスチック基板に塗布された紫外線硬化樹脂に対して、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ^２にて照射し、紫外線硬化樹脂を硬化率５０％にて硬化させた。これにより、プラスチック基板の最頂部からの膜厚（図１（ｃ）の距離βに相当）が１９μｍ±０．４μｍの樹脂硬化層を形成することができた。
【００７８】
続いて、表面に凹凸を有するスタンパを１２０℃まで加温し、上記樹脂硬化層に対して、加圧力１．５ｔｏｎにて３秒間加圧を行った。これにより、樹脂硬化層上には、スタンパの凹凸形状に合わせて、溝やピットが形成され、第２情報信号層が形成された樹脂硬化層表面に対し、さらに紫外線を６５０ｍＪ／ｃｍ^２にて照射し、樹脂硬化層を完全に硬化させて中間層を形成した。これによって得られた中間層の厚さに相当する、プラスチック基板の溝やピットと、中間層の溝やピットとの間の距離（図２（ｂ）の距離γに相当）は、１９μｍ±０．９μｍであった。
【００７９】
その後、上記中間層の溝やピットに対して、記録反射膜を成膜し、この記録反射膜上に、さらに保護コート膜を形成することにより、２層の情報信号層を有する光記録媒体を得た。上記のように、スタンパによる加圧を行う際に、紫外線硬化樹脂の硬化率が５０％であっても、中間層の厚さの誤差が±１０％以内である、均一な厚さの中間層を有する光記録媒体を提供することができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体の製造方法は、以上のように、基板上に、光透過性樹脂を硬化してなる光透過層を形成した後、該光透過層を凹凸転写手段にて押圧する方法である。
【００８１】
それゆえ、上記光透過層は、その厚さを一定に保った状態にて、凹凸転写手段の凹凸形状のみが転写されて情報信号層が形成されるという効果を奏する。従って、所望する厚さの情報信号層を有する光記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００８２】
また、凹凸転写手段により光透過層に凹凸形状を転写しているので、上記光透過層は光学的に均質となり、光記録媒体の記録再生時に、記録再生信号の劣化を引き起こすことなく、良好な記録再生を行うことができるという効果を奏する。
【００８３】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、以上のように、基板上に、光透過性樹脂を積層し、該光透過性樹脂の硬化途中にて、該光透過性樹脂を凹凸転写手段にて押圧した後、さらに硬化させる方法である。
【００８４】
それゆえ、凹凸転写手段は、光透過性樹脂が完全に硬化した光透過層を押圧する場合に比較して、弱い押圧力にて、情報信号層を形成することができるという効果を奏する。また、この凹凸転写手段による押圧後、完全に硬化させるので、光透過層に転写された凹凸形状が固定され、凹凸形状が変形することを防止することができるという効果を奏する。
【００８５】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記の光記録媒体の製造方法において、上記光透過性樹脂を、少なくとも５０％以上の硬化率にて硬化させた後、凹凸転写手段にて押圧する方法である。
【００８６】
それゆえ、光透過性樹脂が変形することなく、凹凸転写手段の凹凸形状のみが転写されるという効果を奏する。これにより、凹凸転写手段の押圧により、好適に上記光透過性樹脂に凹凸形状を転写することができるという効果を奏する。
【００８７】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記の光記録媒体の製造方法において、上記光透過性樹脂は、光硬化性樹脂である方法である。
【００８８】
それゆえ、光照射によって、光硬化性樹脂を硬化させることができ、上記情報信号層を容易に形成することができるという効果を奏する。さらに、基板上に塗布する光硬化性樹脂の厚さを制御すれば、形成される情報信号層の厚さを制御することができるという効果を奏する。従って、光硬化性樹脂を用いて情報信号層を形成すれば、所望する厚さの情報信号層を容易に形成することができるという効果を奏する。
【００８９】
また、本発明の光記録媒体の製造方法は、上記の光記録媒体の製造方法において、上記光透過性樹脂は、スピンコート法又はロール法によって、基板上に塗布される方法である。
【００９０】
それゆえ、基板上に光透過性樹脂をムラのないように、一様に塗布することができるという効果を奏する。また、上記の方法を用いることにより、所望する厚さの光透過性樹脂を塗布し、該光透過性樹脂を硬化させることによって、所望する厚さの情報信号層を形成することができるという効果を奏する。
【００９１】
また、上記押圧は、上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂の溶融温度よりも低い温度に上記凹凸転写手段を加熱して行う方法である。
【００９２】
それゆえ、凹凸転写手段を光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に押圧した際に、該光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂が溶融して変形することはなく、凹凸転写手段の凹凸形状のみが好適に転写されて情報信号層が形成されるという効果を奏する。
【００９３】
また、本発明の光記録媒体は、以上のように、情報信号層の厚さの誤差は、該情報信号層の厚さの±１０％以内であるものである。
【００９４】
それゆえ、厚さの誤差が上記情報信号層の厚さの±１０％以内である、均一な厚さの情報信号層を有する光記録媒体を提供することができる。これにより、記録再生のためのレーザー光のフォーカス制御を安定させ、記録再生エラーを低減し得る光記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００９５】
また、本発明の光記録媒体は、上記の光記録媒体において、上記光透過性樹脂は、光硬化性樹脂であるものである。
【００９６】
それゆえ、上記光透過性樹脂からなる情報信号層は光学的に均質となり、光記録媒体の記録再生時に、記録再生信号の劣化を引き起こすことなく、良好な記録再生を行うことができるという効果を奏する。
【００９７】
また、本発明の光記録媒体の製造装置は、以上のように、上記基板載置手段の基板載置部には、弾性体が設けられているものである。
【００９８】
それゆえ、基板の厚さのばらつきや、基板に反りがあったとしても、基板上の上記光透過層又は上記硬化途中の光透過性樹脂に対して凹凸転写手段を押圧する際に、弾性体が弾性変形することができる。従って、凹凸転写手段は、光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に全面を均一な圧力にて押圧することが、光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に対して、凹凸形状を好適に転写することができるという効果を奏する。
【００９９】
また、本発明の光記録媒体の製造装置は、上記の光記録媒体の製造装置において、上記弾性体は、上記基板の中央部分に対応する領域の厚さが、該領域の周囲の厚さよりも厚くなるように形成されているものである。
【０１００】
それゆえ、上記凹凸転写手段が基板を押圧した際に、凹凸転写手段と基板との間に空気が閉じ込められることを防止することができるという効果を奏する。これにより、押圧転写手段が光透過層又は硬化途中の光透過性樹脂に対して、凹凸を転写する際の転写不良を低減することができるという効果を奏する。
【０１０１】
また、本発明の光記録媒体の製造装置は、上記の光記録媒体の製造装置において、さらに、上記凹凸転写手段を加熱する加熱手段が設けられているものである。
【０１０２】
それゆえ、凹凸転写手段を所望する温度に加温することができるので、凹凸転写手段によって好適に凹凸形状を転写し、情報信号層を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明における光記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は、上記光記録媒体の製造工程の続きを示す断面図である。
【図３】本発明における光記録媒体の製造装置を示す断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、従来の光記録媒体の製造工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、上記従来の光記録媒体の製造工程の続きを示す断面図である。
【符号の説明】１　　プラスチック基板（基板・凹凸形成層）
２　　記録反射膜
３　　紫外線硬化樹脂（光透過性樹脂・光硬化性樹脂）
４　　紫外線ランプ
５　　紫外線
６ａ　樹脂硬化層（光透過層・硬化途中の光透過性樹脂）
６ｂ　中間層（情報信号層）
７　　スタンパ（凹凸転写手段）
２０　　製造装置
２４　　基板保持台（基板載置手段）
２６　　弾性体
２７　　内蔵ヒータ（加熱手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium having a multilayer structure in which a plurality of information signal layers capable of recording and reproducing information are provided, and the information signal layers are stacked at predetermined intervals, a method for manufacturing the same, and an optical recording medium. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a recording medium.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing an optical recording medium having a multilayer structure in which two or more information signal layers are stacked and grooves and pits provided in the information signal layer are separated at predetermined intervals, generally, 2P is used. (Photo-Polymer) method is used. That is, for example, when manufacturing an optical recording medium having two information signal layers, first, as shown in FIG. 4A, a groove formed on the surface of a plastic substrate 31 as a first information signal layer A recording film or a reflection film (hereinafter, referred to as a recording / reflection film) 32 is formed on the pits and pits.
[0003]
Next, in order to form the second information signal layer, a stamper 37 having irregularities corresponding to the grooves and pits provided on the second information signal layer is prepared on the surface. The ultraviolet curable resin 33 having fluidity is dropped. Thereafter, the plastic substrate 31 is superimposed on the stamper 37 as shown by an arrow in FIG. 4A so that the irregularities on the surface of the stamper 37 and the recording reflection film 32 of the plastic substrate 31 face each other. As a result, the ultraviolet curable resin 33 having fluidity dropped onto the stamper 37 spreads between the stamper 37 and the plastic substrate 31, and as shown in FIG. Are superimposed via the ultraviolet curable resin 33.
[0004]
Subsequently, as shown in FIG. 5A, an ultraviolet lamp 34 is arranged on the plastic substrate 31 side to irradiate ultraviolet light 35 to the superposed stamper 37 and the plastic substrate 31. By the irradiation of the ultraviolet rays 35, the ultraviolet curable resin 33 (FIG. 4B) between the stamper 37 and the plastic substrate 31 is cured, and a light transmitting intermediate layer 36 as a second information signal layer is formed. .
[0005]
Thereafter, as shown in FIG. 5B, the plastic substrate 31 is moved in the direction of the arrow in the figure, and the stamper 37 is peeled off from the intermediate layer 36. Grooves and pits are formed in the intermediate layer 36 from which the stamper 37 has been peeled, corresponding to the irregularities on the surface of the stamper 37. A recording reflection film (not shown) is formed on these grooves and pits, and a protection layer (not shown) is formed using a photocurable resin or the like to protect the recording reflection film. Thus, an optical recording medium having a multilayer structure in which two information signal layers are formed by the plastic substrate 31 and the intermediate layer 36 is obtained.
[0006]
By the way, in recent years, the numerical aperture of an objective lens tends to increase with an increase in the amount of information recorded on an optical recording medium. Therefore, from the viewpoint of signal crosstalk and optical aberration, the demand for the uniformity of the thickness of the intermediate layer 36 tends to be strict, and it is desired to form the intermediate layer 36 with a uniform thickness. Specifically, when the thickness of the intermediate layer 36 is 20 μm, it is desired that the thickness error of the intermediate layer 36 be within 10% of the thickness of the intermediate layer, that is, ± 2 μm or less.
[0007]
However, in the above manufacturing method, it is difficult to form the intermediate layer 36 with a uniform thickness over the entire surface of the plastic substrate 31. The reason for this is due to thickness variations and warpage that occur when the plastic substrate 31 and the stamper 37 are molded.
[0008]
That is, the plastic substrate 31 is manufactured by injecting and compressing a molten plastic resin at a high speed and a high pressure and cooling and solidifying it using a molding die to which a stamper is attached. At this time, the accuracy of the mold, the variation of the thickness of the stamper attached to the mold (hereinafter, referred to as a thickness distribution), the temperature distribution of the mold, the pressure control capability of the molding machine, the cooling solidification occurs. The produced plastic substrate 31 may be warped or the thickness of the plastic substrate 31 may vary due to stress or the like in the plastic resin.
[0009]
Specifically, it is impossible to prevent the thickness distribution of about ± 5 μm and the occurrence of warpage of ± 30 μm to ± 50 μm in the plastic substrate 31 manufactured by die molding. In addition, a thickness variation of about ± 10 μm occurs for each plastic substrate 31 to be manufactured. Further, also at the time of manufacturing the stamper 37, similarly to the plastic substrate 31, thickness distribution and warpage occur.
[0010]
As described above, if the plastic substrate 31 or the stamper 37 has a thickness distribution or warpage, the plastic substrate 31 and the stamper 37 cannot be kept parallel. Therefore, the thickness of the ultraviolet curable resin 33 spread between the plastic substrate 31 and the stamper 37 according to the shape of the plastic substrate 31 and the stamper 37 becomes non-uniform. As a result, the thickness of the intermediate layer 36 obtained by curing the ultraviolet curable resin 33 cannot be made uniform.
[0011]
Further, since the ultraviolet curable resin 33 has fluidity, as shown in FIG. 4B, it is spread according to the shapes of the plastic substrate 31 and the stamper 37. Therefore, it is difficult to control the thickness of the ultraviolet curable resin 33, and it is also difficult to form the intermediate layer 36 to a desired thickness.
[0012]
Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-115194, an intermediate layer is formed by dispersing a spacer capable of forming a desired thickness of the intermediate layer in an ultraviolet curable resin. The spacer is used to keep the distance between the plastic substrate and the stamper at a desired distance, and the ultraviolet curable resin is cured to form an intermediate layer having a thickness corresponding to the size of the spacer.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the manufacturing method described in the above publication, there is a problem that the thickness of the formed intermediate layer becomes non-uniform unless a spacer having a uniform size can be formed. As described above, with the increase in the amount of information recorded on the optical recording medium in recent years, the thickness error allowed for the intermediate layer having a thickness of 20 μm is ± 2 μm or less, but the error range is ± 2 μm. It is very difficult to form spacers with a uniform size that can achieve 2 μm or less. Therefore, in the manufacturing method described in the above publication, it is difficult to form the thickness of the intermediate layer within an error range of 10% or less.
[0014]
The intermediate layer formed according to the above publication includes a spacer and a cured ultraviolet-curable resin. Therefore, in order to make the refractive index of the spacer and the cured ultraviolet curable resin the same, even if the material is selected so that the spacer and the cured ultraviolet curable resin are the same material, the respective manufacturing processes are different. Thus, the optical properties of the spacer and the optical properties of the cured ultraviolet curable resin are different from each other. Therefore, the production method described in the above publication cannot make the intermediate layer optically homogeneous. As a result, the intermediate layer may cause deterioration of a recording / reproducing signal during recording / reproducing on an optical recording medium.
[0015]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to control the focus of a laser beam for recording and reproduction by maintaining a uniform interval between a plurality of information signal layers. An object of the present invention is to provide an optical recording medium having a plurality of information signal layers, a method for manufacturing the same, and an apparatus for manufacturing an optical recording medium, which can stabilize and reduce recording / reproducing errors.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium in which an information signal layer made of a light-transmitting resin having an uneven shape is formed on a substrate. After forming a light transmitting layer formed by curing a light transmitting resin, the light transmitting layer is pressed by an uneven transfer means.
[0017]
According to the above method, by pressing the uneven transfer means against the light transmitting layer, an information signal layer in which the uneven shape corresponding to the groove or the pit is transferred to the light transmitting layer can be formed. Therefore, in the state where the thickness of the light transmitting layer is kept constant, only the concave and convex shape of the concave and convex transferring means is transferred to form the information signal layer. Therefore, an optical recording medium having an information signal layer with a desired thickness can be provided.
[0018]
By using the above method, an information signal layer can be formed by further providing a light transmission layer on the light transmission layer on which the information signal layer is formed. This makes it possible to provide an optical recording medium having a multilayer structure in which a plurality of information signal layers are stacked at uniform intervals. Alternatively, a plurality of information signal layers may be formed by forming the substrate as an unevenness forming layer described later having unevenness corresponding to grooves and pits, and forming an information signal layer on the unevenness forming layer by the above method. It is possible to provide an optical recording medium having a multilayer structure laminated at uniform intervals.
[0019]
Further, since the uneven shape is transferred to the light transmitting layer by the uneven transfer means, the light transmitting layer may be formed with a light transmitting layer such as a spacer described in JP-A-9-115194. Substances with different optical properties are not included. Therefore, the light transmission layer becomes optically homogeneous, and good recording / reproduction can be performed without causing deterioration of the recording / reproduction signal at the time of recording / reproduction of the optical recording medium.
[0020]
Further, a method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is directed to a method for manufacturing an optical recording medium in which an information signal layer made of a light-transmitting resin having an uneven shape is formed on a substrate, in order to solve the above-described problems. A light-transmitting resin is laminated on a substrate, and while the light-transmitting resin is being cured, the light-transmitting resin is pressed by a concavo-convex transferring means and then further cured.
[0021]
The term “in the middle of curing” indicates that the curing rate of the light transmitting resin is less than 100%.
[0022]
According to the above method, the light transmitting resin applied on the substrate is not completely cured, but is pressed by the unevenness transferring means during the curing. Therefore, the unevenness transfer means can form the information signal layer with a weak pressing force as compared with the case where the light transmitting resin presses the light transmitting layer which is completely cured.
[0023]
Further, by the pressing of the uneven transfer means, the uneven shape transferred to the light-transmitting resin during curing can be completely cured after the pressing by the uneven transfer means. Thereby, the uneven shape transferred to the light transmitting resin is fixed, so that the uneven shape can be prevented from being deformed.
[0024]
Further, in the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, in the above-described method for manufacturing an optical recording medium, the light-transmitting resin is cured at a curing rate of at least 50% or more, and then pressed by an uneven transfer unit. It is characterized by doing.
[0025]
According to the above method, if the light transmitting resin is cured at a curing rate of at least 50% or more, it is possible to transfer the concave and convex shape to the light transmitting resin by pressing the concave and convex transferring means. Further, with the above curing rate, only the concave and convex shape of the concave and convex transfer means is transferred without deforming the light transmitting resin. That is, if the light transmitting resin is cured at a curing rate of at least 50% or more, the uneven shape can be preferably transferred to the light transmitting resin.
[0026]
In the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, in the method for manufacturing an optical recording medium, the light-transmitting resin is a photocurable resin.
[0027]
According to the above method, the photocurable resin can be cured by light irradiation. Therefore, the information signal layer can be easily formed. Further, an information signal layer having an arbitrary thickness can be formed by forming a photocurable resin on the substrate at an arbitrary thickness and irradiating the photocurable resin with light. That is, by controlling the thickness of the photocurable resin applied on the substrate, the thickness of the formed information signal layer can be controlled. Therefore, if the information signal layer is formed using a photocurable resin, an information signal layer having a desired thickness can be easily formed.
[0028]
Further, the method for producing an optical recording medium of the present invention is characterized in that, in the method for producing an optical recording medium described above, the light transmitting resin is applied onto a substrate by a spin coating method or a roll method. .
[0029]
According to the above method, the light-transmitting resin can be uniformly applied on the substrate without unevenness. That is, in the spin coating method, the light-transmitting resin can be applied to the substrate at a desired thickness by controlling the viscosity of the light-transmitting resin and the number of rotations of the substrate. Further, in the above-mentioned roll method, the light-transmitting resin can be applied to the substrate with a desired thickness by controlling the distance between the two rolls or the distance between the rolls and the substrate. Therefore, by using the above-mentioned method, an information signal layer having a desired thickness can be formed by applying a light-transmitting resin having a desired thickness and curing the light-transmitting resin.
[0030]
Further, the pressing is performed by heating the concave / convex transferring means to a temperature lower than the melting temperature of the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing.
[0031]
According to the above method, the unevenness transferring means is heated to a temperature lower than the melting temperature of the light transmitting layer or the light transmitting resin during curing. Therefore, when the uneven transfer means is pressed against the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing, the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing is not melted and deformed. Only the shape is suitably transferred to form the information signal layer.
[0032]
Further, the optical recording medium of the present invention, in order to solve the above problems, an optical recording medium in which an information signal layer made of a light-transmitting resin having an uneven shape is formed on an uneven forming layer having an uneven surface, The error of the thickness of the information signal layer is characterized by being within ± 10% of the thickness of the information signal layer.
[0033]
According to the above configuration, since the thickness error of the information signal layer is within ± 10% of the thickness of the information signal layer, it is possible to provide an optical recording medium having the information signal layer having a uniform thickness. Can be. This makes it possible to stabilize the focus control of the laser beam for recording and reproduction and to enlarge the margin, thereby providing an optical recording medium capable of reducing recording and reproduction errors.
[0034]
The optical recording medium of the present invention is characterized in that, in the above optical recording medium, the light transmitting resin is a photocurable resin.
[0035]
According to the above configuration, the information signal layer made of the photocurable resin is optically homogeneous. Therefore, good recording / reproduction can be performed without causing deterioration of the recording / reproduction signal at the time of recording / reproduction of the optical recording medium.
[0036]
The apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention may further include a substrate mounting means for mounting a substrate on which the light transmitting layer or the light transmitting resin being cured is formed, and the light transmitting layer or the light transmitting material being cured. And a concave-convex transfer unit for transferring a concave-convex shape to a conductive resin, wherein the concave-convex transfer unit is pressed against the light-transmitting layer on the substrate mounted on the substrate mounting unit or the light-transmitting resin in the course of curing. Thus, an apparatus for manufacturing an optical recording medium on which an information signal layer is formed is characterized in that an elastic body is provided on a substrate mounting portion of the substrate mounting means.
[0037]
According to the above configuration, the elastic body is provided on the substrate mounting means for mounting the substrate. Therefore, even when the thickness of the substrate is uneven or the substrate is warped, the elastic body may be deformed when pressing the uneven transfer means against the light transmitting layer on the substrate or the light transmitting resin during curing. Since it can be elastically deformed, the unevenness transferring means can press the entire surface against the light-transmitting layer or the light-transmitting resin during curing with a uniform pressure. Therefore, the uneven shape can be preferably transferred to the light transmitting layer or the light transmitting resin during curing.
[0038]
Further, in the apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, in the above-described apparatus for manufacturing an optical recording medium, the elastic body has a thickness in a region corresponding to a central portion of the substrate, which is larger than a thickness around the region. It is characterized in that it is formed to be thick.
[0039]
According to the above configuration, when the uneven transfer unit presses the substrate, the thickness of the elastic body in the region where the central portion of the substrate is arranged is increased, so that the uneven transfer unit and the substrate are It is possible to prevent air from being trapped. Thereby, the transfer failure when the unevenness transferring means transfers the unevenness to the light-transmitting layer or the light-transmitting resin during curing can be reduced.
[0040]
Further, an apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is characterized in that, in the apparatus for manufacturing an optical recording medium described above, heating means for heating the uneven transfer means is further provided.
[0041]
According to the above configuration, since the uneven transfer unit can be heated to a desired temperature, the transfer of the uneven transfer unit to the light transmitting layer can be suitably performed.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0043]
The optical recording medium according to the present embodiment is an optical recording medium including a plastic substrate (concavo-convex formation layer) having grooves and pits (concavo-convex shape) and a light-transmitting intermediate layer (information signal layer) having grooves and pits. Medium. That is, the optical recording medium of the present embodiment is a multilayered optical recording medium having grooves and pits in the plastic substrate and the intermediate layer, respectively.
[0044]
Such an optical recording medium is manufactured by the following manufacturing process. Note that a method of forming a plastic substrate described later, a method of forming various films, and a method of manufacturing a stamper described later, which are used in the present embodiment, are described in a large number of books and documents related to general optical disks. Since it can be manufactured by a known method, a detailed description thereof is omitted in this embodiment.
[0045]
In manufacturing the optical recording medium of the present embodiment, first, as shown in FIG. 1A, a recording film or a pit is formed on a groove or a pit formed on the surface of a plastic substrate (substrate) 1. A reflection film (hereinafter, referred to as a recording reflection film) 2 is formed. Here, the thickness of the plastic substrate 1 is generally about 0.5 mm to 1.2 mm, the width of the groove or pit is about 0.1 μm to 1.6 μm, and the depth is 10 nm to 120 nm. It is about. The recording reflection film 2 may be formed on grooves or pits of the plastic substrate 1 by using a conventionally known sputtering method, vacuum evaporation method, or the like.
[0046]
Next, in order to apply an ultraviolet-curable resin (light-curable resin), which is a light-transmitting resin, onto the plastic substrate 1, the plastic substrate 1 on which the recording / reflection film 2 is formed is placed on a spindle head (not shown) by vacuum. Place by suction. Thereafter, the spindle head is rotated at a low speed, and the plastic substrate 1 is rotated in the in-plane direction as indicated by the arrow in FIG. While rotating the plastic substrate 1, the ultraviolet curable resin 3 is dropped near the center or on the inner peripheral side of the plastic substrate 1 through a nozzle (not shown) containing a fluid ultraviolet curable resin (FIG. 1A). ).
[0047]
Subsequently, the spindle head is rotated at a high speed, and the ultraviolet curable resin 3 having fluidity dropped onto the plastic substrate 1 is rotationally stretched. Thereby, the ultraviolet curable resin 3 is stretched from the inner circumferential direction to the outer circumferential direction of the plastic substrate 1, and as shown in FIG. 1B, the ultraviolet curable resin 3 is uniformly applied on the plastic substrate 1. . In addition, due to the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the spindle head, excess ultraviolet curable resin is removed from the plastic substrate 1 by removal.
[0048]
As a result, as shown in FIG. 1B, ultraviolet curing from a position corresponding to the recording reflection film 2 provided in the pit of the plastic substrate 1 (hereinafter referred to as a top position on the plastic substrate 1). The ultraviolet curable resin 3 is applied so that the distance α to the surface of the resin 3 is constant on the surface of the plastic substrate 1. In other words, on the surface of the plastic substrate 1, regardless of the unevenness corresponding to the grooves or pits on the plastic substrate 1, the UV-curable resin 3 is applied such that the surface of the applied UV-curable resin 3 becomes flat. It is applied in the same way. The distance α, which is the thickness of the ultraviolet curable resin 3 applied at this time, is usually about several tens of μm, and in the present embodiment, the distance α is approximately 20 μm.
[0049]
Next, the ultraviolet curing resin 3 on the plastic substrate 1 is irradiated with ultraviolet rays 5 from an ultraviolet lamp 4 to cure the ultraviolet curing resin 3, and as shown in FIG. A cured layer (light transmitting layer) 6a is formed. Thereby, the resin cured layer 6a is formed, in which the distance β from the topmost position on the plastic substrate 1 to the surface of the resin cured layer 6a is constant on the surface of the plastic substrate 1. The distance β is substantially 20 μm because it is substantially the same as the above α (FIG. 1B).
[0050]
As described above, when the ultraviolet curable resin 3 is applied to the plastic substrate 1 by using the spin coating method, the desired thickness can be obtained by adjusting the viscosity of the ultraviolet curable resin 3 to be used and the rotation speed of the spindle head. Thus, the ultraviolet curable resin layer 3 can be uniformly applied to the entire surface of the plastic substrate 1. Further, by curing the applied ultraviolet curable resin 3 by irradiating ultraviolet rays, it is possible to form the distance β from the top position on the plastic substrate 1 to the surface of the resin cured layer 6a with a desired thickness. . Further, the resin cured layer 6a having a certain distance β can be formed on the plastic substrate 1.
[0051]
In the present embodiment, the ultraviolet curable resin 3 is applied by using the spin coating method, but the present invention is not limited to this. That is, a conventionally known method that can uniformly apply the ultraviolet curing resin 3 onto the plastic substrate 1 may be used. For example, by controlling the distance between two rolls or the distance between the rolls and the substrate using a roll method, an ultraviolet curable resin may be applied on the plastic substrate 1 to a desired thickness.
[0052]
Further, in the present embodiment, the ultraviolet curable resin 3 is used, but a fluid resin such as a photocurable resin or a thermosetting resin which can be uniformly applied on the plastic substrate 1, It is not particularly limited as long as it is a fluid resin that can be cured in a state of being applied on the plastic substrate 1 to form the transparent resin cured layer 6a. Further, instead of applying and curing a fluid resin on the plastic substrate 1 as described above, a resin cured layer 6a having a predetermined thickness may be arranged.
[0053]
Next, in order to form grooves and pits on the flat surface of the resin cured layer 6a, as shown in FIG. (Transfer means) 7 is used. The stamper 7 has no unevenness on the other surface different from the surface having unevenness, and the surface on the side having no unevenness is provided on a metal stamper fixing plate which will be described later, which is polished smoothly. Fixed. The stamper 7 is heated to a predetermined temperature lower than the melting temperature of the resin cured layer 6a or the plastic substrate 1 by a built-in heater (heating means) provided on the stamper fixing plate.
[0054]
In order to form grooves and pits using the stamper 7, first, the plastic substrate 1 is mounted on a substrate holding table (substrate mounting means) described later so that the cured resin layer 6a is exposed. Then, as shown in FIG. 2A, the uneven surface of the stamper 7 fixed to the stamper fixing plate is pressed against the resin cured layer 6a to apply pressure. By this pressing, the irregularities of the stamper 7 are transferred to the surface of the cured resin layer 6a. Thereafter, the stamper 7 is peeled off from the plastic substrate 1 together with the stamper fixing plate. As a result, an intermediate layer 6b having grooves and pits is obtained on the plastic substrate 1 as shown in FIG. In other words, the intermediate layer 6b is formed by forming grooves and pits which are irregularities corresponding to the irregularities of the stamper 7 on the resin cured layer 6a.
[0055]
As described above, the stamper 7 presses the resin cured layer 6a on the plastic substrate 1 where the ultraviolet curable resin 3 is cured. Since the resin cured layer 6a does not have fluidity unlike the ultraviolet curable resin 3, when the stamper 7 is pressed against the resin cured layer 6a, the thickness variation and warpage of the stamper 7 occur. However, the cured resin layer 6a is not deformed according to the variation in the thickness of the stamper 7 or the warpage. Further, since the stamper 7 is heated at a temperature lower than the melting temperature of the cured resin layer 6a, the cured resin layer 6a is not melted and deformed. Therefore, even if the stamper 7 presses the cured resin layer 6a, only the grooves and pits corresponding to the uneven shape of the stamper 7 are transferred to the cured resin layer 6a.
[0056]
As a result, the intermediate layer 6b in which the distance γ from the topmost position on the plastic substrate 1 to the pits of the intermediate layer 6b is constant on the surface of the plastic substrate 1 can be formed. This distance γ is the same as the distance β (FIG. 1C), and is therefore substantially the same as the distance α (FIG. 1B). Therefore, in the present embodiment, the distance γ is approximately 20 μm. As described above, by using the above-described spin coating method, the intermediate layer 6b can be formed to have a desired thickness, and since the intermediate layer 6b is pressurized by the stamper 7, the intermediate layer 6b having a uniform thickness can be obtained. 6b can be formed.
[0057]
Subsequently, a recording reflection film (not shown) is formed on the grooves and pits formed in the intermediate layer 6b. Thereafter, in order to protect the recording reflection film, a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin is applied by a spin coating method or the like and cured by light irradiation to form a protective layer.
[0058]
Through the above steps, an optical recording medium having an intermediate layer having a desired uniform thickness can be manufactured. Specifically, the thickness error of the intermediate layer 6b, that is, the error of the distance γ in FIG. 2B can be made to be within 10% of the distance γ to form the intermediate layer 6b. That is, the thickness of the intermediate layer 6b of the present embodiment is about 20 μm ± 2 μm. Further, since the intermediate layer 6b is an optically uniform light-transmitting layer, light incident on each information signal layer is uniform in any region. Therefore, it is possible to provide an optical recording medium in which focus control of laser light for recording and reproducing information is stable and errors in recording and reproducing can be suppressed.
[0059]
By the way, in the present embodiment, as described above, in order to form grooves and pits in the intermediate layer 6b, the stamper 7, the stamper fixing plate, the built-in heater built in the stamper fixing plate, the substrate holder, and the like are used. Used. These are provided in a manufacturing apparatus 20 for manufacturing the optical recording medium of the present embodiment, as shown in FIG. That is, the optical recording medium manufacturing apparatus 20 of the present embodiment includes the substrate-side base 21, the stamper-side base 22, the hydraulic cylinder 23, the substrate holding base 24, the stamper fixing plate 25, and the stamper 7.
[0060]
The board side base 21 and the stamper side base 22 are arranged so as to face each other. The stamper-side base 22 is provided to be able to advance and retreat with respect to the substrate-side base 21 by a hydraulic cylinder 23. On the side of the substrate-side base 21 facing the stamper-side base 22, a substrate holding base 24 is provided. The plastic substrate 1 (FIG. 1C) on which the resin cured layer 6a is formed is mounted on the substrate mounting portion of the substrate holding table 24 on the side facing the stamper-side base 2. On the other hand, a stamper fixing plate 25 is provided on the side of the stamper side base 22 facing the substrate side base 21, and the stamper 7 (FIG. 1C) is fixed on the stamper fixing plate 25. ing.
[0061]
In the manufacturing apparatus 20 having the above configuration, when the stamper-side base 22 moves toward the substrate-side base 21 by the hydraulic cylinder 23, the uneven surface of the stamper 7 is pressed against the resin cured layer 6 a of the plastic substrate 1. , An intermediate layer 6b is formed. When the intermediate layer 6b is formed, the hydraulic cylinder 23 moves the stamper-side base 22 in a direction away from the substrate-side base 21 again. As described above, by using the manufacturing apparatus 20, the intermediate layer 6b of the optical recording medium of the present embodiment is formed.
[0062]
When the plastic substrate 1 having the grooves and pits is molded, the track center of the stamper used for forming the grooves and pits and the center of the plastic substrate 1 should be precisely matched. . When forming grooves or pits in the cured resin layer 6a on the plastic substrate 1 in the manufacturing apparatus 20, the center of the plastic substrate 1 and the substrate holding table 24 provided in the manufacturing apparatus 20 are formed. The plastic substrate 1 is arranged on the substrate holding table 24 so that the center of the plastic substrate 1 coincides with the center of the plastic substrate 1. Thereafter, the stamper 7 is pressed against the resin cured layer 6a so that the center of the substrate holding table 24 and the track center of the stamper 7 match. Thereby, the grooves and pits of the plastic substrate 1 can be accurately matched with the grooves and pits of the intermediate layer 6b, and the gaps between the grooves and pits can be made uniform.
[0063]
In the case where the optical recording medium of the present embodiment has a center hole at the center, the center hole punch for punching the plastic substrate 1 in the mold and the track center of the stamper used in the mold are used. It is better to match them with high accuracy. Further, as shown in FIG. 3, a center pin 29 into which the center hole of the plastic substrate 1 is fitted is provided on the substrate holding table 24 of the manufacturing apparatus 20, and the center pin 29 and the track center of the stamper 7 are aligned. Let it. This makes it possible to easily match the center of the plastic substrate 1 with the center of the intermediate layer 6b when forming a groove or a pit in the intermediate layer 6b using the manufacturing apparatus 20. As a result, the grooves and pits of the plastic substrate 1 can be accurately matched with the grooves and pits of the intermediate layer 6b.
[0064]
The stamper 7 provided in the manufacturing apparatus 20 optimizes the current distribution during electroforming and the polishing conditions of the surface fixed to the stamper fixing plate 25 on the side having no irregularities by polishing. It is preferable to minimize thickness variations and warpage.
[0065]
Further, as described above, when heating the stamper 7, the built-in heater 27 may be provided on the stamper fixing plate 25. Thus, the stamper 7 can be pressed against the resin cured layer 6a while the stamper 7 is heated to a desired temperature.
[0066]
Further, in the present embodiment, only the stamper 7 is heated, but the plastic substrate 1 may be heated in the same manner. In this case, a built-in heater 28 may be provided on the substrate holder 24. Thereby, when the plastic substrate 1 is pressed by the stamper 7, the change in thermal expansion of the plastic substrate 1 can be reduced, so that the shape of the grooves and pits formed in the cured resin layer 6a is prevented from being deformed. be able to.
[0067]
Further, an elastic body 26 such as hard rubber or silicon rubber may be provided on the surface of the substrate holding table 24 on the side on which the plastic substrate 1 is mounted. The elastic body 26 is preferably formed in a size corresponding to the surface area of the plastic substrate 1. Thereby, even if the thickness of the plastic substrate 1 varies due to a manufacturing error or the like, the elastic body 26 can be elastically deformed when pressed by the stamper 7. The stamper 7 can be pressed against the hardened layer 6a with a uniform pressing force. As a result, the intermediate layer 6b can be formed so that the distance between the grooves and the pits of the plastic substrate 1 and the intermediate layer 6b is uniform.
[0068]
Further, the elastic body 26 provided on the substrate holding table 24 may be provided so that the thickness becomes larger toward the center of the plastic substrate 1 or to the central portion which is a region surrounding the center. That is, the central portion may be about 1 mm to 2 mm thicker than its surrounding thickness. Thereby, when the stamper 7 presses the plastic substrate 1, it is possible to prevent air from being trapped between the stamper 7 and the plastic substrate 1. Thereby, transfer failure when the unevenness of the stamper 7 is transferred to the cured resin layer 6b can be reduced.
[0069]
In the present embodiment, after the ultraviolet curable resin 3 applied on the plastic substrate 1 is completely cured, pressure is applied by the stamper 7, but the ultraviolet curable resin 3 is not necessarily completely cured. It is not necessary and the cure rate may be less than 100%. That is, when the pressure is applied by the stamper 7, the ultraviolet curing resin 3 is cured to such an extent that the resin cured layer 6a is not deformed in accordance with the variation in thickness or warpage of the stamper 7, and the pressing force of the stamper 7 is controlled. do it.
[0070]
Specifically, if the ultraviolet curable resin 3 is cured at a curing rate of about 50% or more and less than 100%, only the irregularities on the surface of the stamper 7 can be transferred without deforming the resin cured layer 6a. . If the curing rate of the UV-curable resin 3 is 50%, the stamper 7 is pressed with a pressure that is about half the pressure applied when the UV-curable resin 3 is completely cured (curing rate 100%). The irregularities of the stamper 7 can be transferred to the resin cured layer 6a.
[0071]
As described above, when the resin cured layer 6a is pressurized by the stamper 7 in a state where a part of the ultraviolet curable resin is not cured, after the stamper 7 is pressurized, ultraviolet rays are again irradiated. It is preferable to completely cure the uncured resin cured layer 6a to form the intermediate layer 6b.
[0072]
Furthermore, in the present embodiment, the two-layer structure in which the grooves and pits provided in each layer are stacked by stacking the unevenness forming layer formed of the plastic substrate 1 and the information signal layer formed of the intermediate layer 6b. Although an optical recording medium has been described as an example, an optical recording medium having a multilayer structure of three or more layers can be manufactured by the same manufacturing method. That is, if the formation of the intermediate layer and the recording reflection film is repeated in the same manner as above after forming the recording reflection film, a multilayer structure in which two or more layers provided with grooves and pits are laminated is obtained. An optical recording medium can be manufactured.
[0073]
【Example】
[Example 1]
A plastic substrate having grooves and pits is placed on a spindle head and rotated at a rotational speed of about 60 rpm while an acrylic ultraviolet curable resin having a viscosity of 160 cps (product name: Die Cure, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) ) Was dropped on a plastic substrate. Next, the spindle head was rotated at 3000 rpm for 10 seconds, and the ultraviolet curable resin was rotationally stretched and applied on a plastic substrate. Then, ultraviolet rays were applied to the ultraviolet curing resin applied to the plastic substrate at 800 mJ / cm. ² To cure the ultraviolet curable resin completely (curing rate 100%). As a result, a cured resin layer having a thickness of 19 μm ± 0.4 μm from the top of the plastic substrate (corresponding to the distance β in FIG. 1C) could be formed.
[0074]
Subsequently, the stamper having an uneven surface was heated to 120 ° C., and the resin cured layer was pressed at a pressure of 3 tons for 3 seconds. As a result, an intermediate layer having grooves and pits could be formed on the plastic substrate according to the irregular shape of the stamper. The distance (corresponding to the distance γ in FIG. 2B) between the grooves or pits of the plastic substrate and the grooves or pits of the intermediate layer, which corresponds to the thickness of the formed intermediate layer, is 19 μm ± 0. 0.7 μm.
[0075]
Thereafter, a recording reflection film is formed on the grooves and pits of the intermediate layer, and a protective coating film is further formed on the recording reflection film, thereby forming an optical recording medium having two information signal layers. Obtained.
[0076]
As described above, by using the method for manufacturing an optical recording medium of the present invention, it is possible to provide an optical recording medium having an intermediate layer with a uniform thickness, wherein the error in the thickness of the intermediate layer is within ± 10%. Can be.
[0077]
[Example 2]
A plastic substrate having grooves and pits was placed on a spindle head portion, and an acrylic ultraviolet curable resin having a viscosity of 160 cps was dropped on the plastic substrate while rotating at a rotation speed of about 60 rpm. Next, the spindle head was rotated at 3000 rpm for 10 seconds, and the ultraviolet curable resin was rotationally stretched and applied on a plastic substrate. Thereafter, ultraviolet rays were applied to the ultraviolet curable resin applied to the plastic substrate by 150 mJ / cm. ² To cure the ultraviolet curable resin at a curing rate of 50%. As a result, a cured resin layer having a thickness of 19 μm ± 0.4 μm from the top of the plastic substrate (corresponding to the distance β in FIG. 1C) could be formed.
[0078]
Subsequently, the stamper having an uneven surface was heated to 120 ° C., and the resin cured layer was pressed at a pressure of 1.5 tons for 3 seconds. As a result, grooves and pits are formed on the cured resin layer in accordance with the irregular shape of the stamper, and ultraviolet rays are further applied to the surface of the cured resin layer on which the second information signal layer is formed by 650 mJ / cm. ² And the resin cured layer was completely cured to form an intermediate layer. The distance (corresponding to the distance γ in FIG. 2B) between the grooves and pits of the plastic substrate and the grooves and pits of the intermediate layer, which corresponds to the thickness of the intermediate layer thus obtained, is 19 μm ± 0. 0.9 μm.
[0079]
Thereafter, a recording reflection film is formed on the grooves and pits of the intermediate layer, and a protective coating film is further formed on the recording reflection film, thereby forming an optical recording medium having two information signal layers. Obtained. As described above, when the pressure is applied by the stamper, even if the curing rate of the ultraviolet curable resin is 50%, the error in the thickness of the intermediate layer is within ± 10%, and the intermediate layer has a uniform thickness. Can be provided.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, the method for manufacturing an optical recording medium of the present invention is a method of forming a light-transmitting layer formed by curing a light-transmitting resin on a substrate, and then pressing the light-transmitting layer with an uneven transfer means. It is.
[0081]
Therefore, the light transmitting layer has an effect that only the concave and convex shape of the concave and convex transferring means is transferred to form the information signal layer while the thickness thereof is kept constant. Accordingly, an effect is provided that an optical recording medium having an information signal layer having a desired thickness can be provided.
[0082]
In addition, since the uneven shape is transferred to the light transmitting layer by the uneven transfer means, the light transmitting layer becomes optically homogeneous, and does not cause deterioration of the recording / reproducing signal during recording / reproducing of the optical recording medium. There is an effect that recording and reproduction can be performed.
[0083]
Further, as described above, the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention comprises the steps of: laminating a light-transmitting resin on a substrate; and transferring the light-transmitting resin to the uneven transfer means during the curing of the light-transmitting resin. This is a method of further hardening after pressing.
[0084]
Therefore, the unevenness transfer means has an effect that the information signal layer can be formed with a weak pressing force as compared with the case where the light transmitting resin presses the completely cured light transmitting layer. In addition, since it is completely cured after being pressed by the concave and convex transfer means, the concave and convex shape transferred to the light transmitting layer is fixed, and it is possible to prevent the concave and convex shape from being deformed.
[0085]
Further, in the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, in the above-described method for manufacturing an optical recording medium, the light-transmitting resin is cured at a curing rate of at least 50% or more, and then pressed by an uneven transfer unit. How to
[0086]
Therefore, there is an effect that only the concave and convex shape of the concave and convex transfer means is transferred without deforming the light transmitting resin. Thereby, there is an effect that the uneven shape can be preferably transferred to the light transmitting resin by the pressing of the uneven transfer means.
[0087]
Further, the method for manufacturing an optical recording medium of the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium, wherein the light-transmitting resin is a photocurable resin.
[0088]
Therefore, the photocurable resin can be cured by light irradiation, and the information signal layer can be easily formed. Further, by controlling the thickness of the photocurable resin applied on the substrate, there is an effect that the thickness of the information signal layer to be formed can be controlled. Therefore, when the information signal layer is formed using a photocurable resin, an effect is obtained that an information signal layer having a desired thickness can be easily formed.
[0089]
The method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium according to the above, wherein the light transmitting resin is applied onto a substrate by a spin coating method or a roll method.
[0090]
Therefore, there is an effect that the light-transmitting resin can be uniformly applied on the substrate without unevenness. Further, by using the above method, a desired thickness of an information signal layer can be formed by applying a light-transmitting resin having a desired thickness and curing the light-transmitting resin. Play.
[0091]
Further, the pressing is performed by heating the irregularity transferring means to a temperature lower than the melting temperature of the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing.
[0092]
Therefore, when the uneven transfer means is pressed against the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing, the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing is not melted and deformed. There is an effect that the information signal layer is formed by suitably transferring only the uneven shape.
[0093]
Further, in the optical recording medium of the present invention, as described above, the error in the thickness of the information signal layer is within ± 10% of the thickness of the information signal layer.
[0094]
Therefore, it is possible to provide an optical recording medium having an information signal layer having a uniform thickness and having a thickness error within ± 10% of the thickness of the information signal layer. This has the effect of stabilizing the focus control of laser light for recording and reproduction and providing an optical recording medium capable of reducing recording and reproduction errors.
[0095]
Further, in the optical recording medium of the present invention, in the above optical recording medium, the light transmitting resin is a photocurable resin.
[0096]
Therefore, the information signal layer made of the light transmissive resin is optically homogeneous, and has an effect that good recording and reproduction can be performed without causing deterioration of the recording and reproduction signal during recording and reproduction of the optical recording medium. Play.
[0097]
Further, in the optical recording medium manufacturing apparatus of the present invention, as described above, the elastic body is provided on the substrate mounting portion of the substrate mounting means.
[0098]
Therefore, even if the thickness of the substrate varies or the substrate is warped, the elastic body is pressed when pressing the unevenness transfer means against the light transmitting layer on the substrate or the light transmitting resin during curing. Can be elastically deformed. Therefore, it is preferable that the uneven transfer means presses the entire surface of the light-transmitting layer or the light-transmitting resin during curing with a uniform pressure, so that the uneven shape is suitable for the light-transmitting layer or the light-transmitting resin during curing. The effect is that it can be transferred to
[0099]
Further, in the apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, in the above-described apparatus for manufacturing an optical recording medium, the elastic body has a thickness in a region corresponding to a central portion of the substrate, which is larger than a thickness around the region. It is formed so as to be thick.
[0100]
Therefore, it is possible to prevent the air from being trapped between the uneven transfer means and the substrate when the uneven transfer means presses the substrate. Accordingly, there is an effect that the transfer failure when the pressing transfer unit transfers the unevenness to the light transmitting layer or the light transmitting resin during curing can be reduced.
[0101]
Further, an apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is the above-described apparatus for manufacturing an optical recording medium, further comprising heating means for heating the uneven transfer means.
[0102]
Therefore, since the unevenness transferring means can be heated to a desired temperature, the unevenness transferring means can suitably transfer the unevenness and form an information signal layer.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a process for manufacturing an optical recording medium according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a continuation of a manufacturing process of the optical recording medium.
FIG. 3 is a sectional view showing an apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views showing a conventional optical recording medium manufacturing process.
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views showing a continuation of the manufacturing process of the conventional optical recording medium.
[Explanation of Signs] 1 Plastic substrate (substrate and unevenness forming layer)
2 Recording reflective film
3 UV curable resin (light transmissive resin / light curable resin)
4 UV lamp
5 UV
6a Resin cured layer (light transmitting layer / light transmitting resin during curing)
6b Intermediate layer (information signal layer)
7 Stamper (unevenness transfer means)
20 Manufacturing equipment
24 Substrate holder (substrate mounting means)
26 Elastic body
27 Built-in heater (heating means)

Claims

In a method for manufacturing an optical recording medium in which an information signal layer made of a light-transmitting resin having an uneven shape is formed on a substrate,
A method for manufacturing an optical recording medium, comprising: forming a light-transmitting layer formed by curing a light-transmitting resin on a substrate; and pressing the light-transmitting layer by an uneven transfer means.

In a method for manufacturing an optical recording medium in which an information signal layer made of a light-transmitting resin having an uneven shape is formed on a substrate,
On a substrate, a light-transmitting resin is laminated, and while the light-transmitting resin is being cured, the light-transmitting resin is pressed by a concave-convex transferring means, and further cured. Production method.

3. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 2, wherein the light-transmitting resin is cured at a curing rate of at least 50% and then pressed by a concave / convex transfer unit.

4. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein the light transmitting resin is a photocurable resin.

The method for manufacturing an optical recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the light transmitting resin is applied on the substrate by a spin coating method or a roll method.

The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressing is performed by heating the concave / convex transferring unit to a temperature lower than a melting temperature of the light transmitting layer or the light transmitting resin during the curing. The manufacturing method of the optical recording medium according to the above.

An optical recording medium in which an information signal layer made of a light-transmitting resin having an uneven shape is formed on an uneven formation layer having an uneven surface,
The optical recording medium according to claim 1, wherein the error in the thickness of the information signal layer is within ± 10% of the thickness of the information signal layer.

The optical recording medium according to claim 7, wherein the light transmitting resin is a photocurable resin.

A substrate mounting means for mounting the substrate on which the light-transmitting layer or the light-transmitting resin in the course of curing is formed; Manufacturing of an optical recording medium comprising an information signal layer formed by pressing the uneven transfer means on the light transmitting layer on the substrate mounted on the substrate mounting means or the light transmitting resin in the course of curing; A device,
An apparatus for manufacturing an optical recording medium, wherein an elastic body is provided on a substrate mounting portion of the substrate mounting means.

10. The optical recording medium according to claim 9, wherein the elastic body is formed such that a thickness of a region corresponding to a central portion of the substrate is thicker than a thickness of a periphery of the region. apparatus.

11. The apparatus for manufacturing an optical recording medium according to claim 9, further comprising a heating means for heating the uneven transfer means.