JP2004071124A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】情報の記録や再生が可能な複数の情報信号層を有し、情報信号層が所定の間隔を隔てて積層されている光記録媒体の製造方法、及び光記録媒体の製造装置を提供する。
【解決手段】プラスチック基板３１上に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により一様に塗布した後、紫外線照射によって紫外線硬化樹脂を硬化させて樹脂硬化層を形成する。樹脂硬化層に対して、表面に凹凸形状を有するスタンパ３７を押圧することによって、情報信号層が形成された樹脂硬化層である中間層３６が形成される。
【選択図】　図２

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）

Claims (11)

1. 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する光記録媒体の製造方法。
2. 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する光記録媒体の製造方法。
3. 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する請求項２記載の光記録媒体の製造方法。
4. 上記光透過性樹脂は、光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の光記録媒体の製造方法。
5. 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とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録媒体の製造方法。
6. 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する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光記録媒体の製造方法。
7. 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する光記録媒体。
8. 上記光透過性樹脂は、光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項７記載の光記録媒体。
9. 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する光記録媒体の製造装置。
10. 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する請求項９記載の光記録媒体の製造装置。
11. 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する請求項９又は１０記載の光記録媒体の製造装置。

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