JP3166231B2 - 光学式記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学式ディスク（Ｃ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｉ、レーザーディスク、追記
型および書換可能型ディスク、光磁気ディスク等）、光
カード（ＲＯＭ型カード、追記型および書換可能型カー
ド、光磁気カード等）等の光学式記録媒体を、ロールエ
ンボス方式でピットを転写して製造する方法に係り、特
にエンボス速度を速くしても高品質な光学式記録媒体を
作製し得るようにした光学式記録媒体の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光学式記録は、磁気式記録と比
較して記録媒体とヘッドとが非接触であり、かつ高密度
の記録が可能である等の利点がある。この光学式記録媒
体としては、読出し専用のもの、追加書込み可能なも
の、消去再書込み可能なもの等、種々のものが知られて
いる。そして、本発明にかかる読出し専用の光学式記録
媒体としては、既に光学式記録ディスク（ＣＤ、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ｉ、レーザーディスク、追記型および書
換可能型ディスク、光磁気ディスク等）や、光カ―ド
（ＲＯＭ型カード、追記型および書換可能型カード、光
磁気カード等）等の形で、いろいろな分野で実用に供さ
れてきている。

【０００３】一方、この種の光学式記録媒体を製造する
場合において、情報信号であるピットを転写する際に
は、製造コストを安くする目的で、基板として熱可塑性
樹脂を用い、スタンパーを巻き付けた熱ロールでエンボ
スする方法がある。

【０００４】すなわち、この方法は、図８に概要図を示
すように、熱可塑性樹脂からなる被転写シート１を、巻
出ロール２から巻き出して巻取ロール３で巻き取る途中
において、熱ロール４と圧胴５との間で、熱ロール４に
巻き付けられたスタンパー６を被転写シート１に押圧す
ることにより、スタンパー６上に書き込まれたピットを
転写する方法である。

【０００５】ところで、このようなロールエンボス方式
による光学式記録媒体の製造に用いられるスタンパー６
のピットを現像する方法としては、次のような２つの方
法がある。

【０００６】まず、第１の方法は、図９に概要図を示す
ように、レジスト塗布、およびレーザー露光後のマスタ
ー盤７を回転させながら、その上方から現像液吐出ノズ
ル８により現像液９をたらして（スプレー）ピットを現
像する方法であり、そのピット１０の断面は、図１０に
示すように、外周方向壁面の角度が急峻となる。

【０００７】また、第２の方法は、図１１に概要図を示
すように、レジスト塗布、およびレーザー露光後のマス
ター盤１１を、現像槽１２に収容された現像液１３に浸
漬してピットを現像する方法であり、そのピット１４の
断面は、図１２に示すように、全方向の壁面の角度がほ
ぼ同じになる。

【０００８】しかしながら、このような通常の方法によ
ってピットを現像したスタンパーを使用してエンボスす
ると、エンボスの速度を速くするにつれて、転写された
ピットが図１３に示すように歪んで（だれて）しまい、
品質の高い光学式記録媒体を製造することが困難とな
る。なお、図中１５は転写パターンである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
方法によってピットを現像したスタンパーを使用したエ
ンボス方式の光学式記録媒体の製造方法においては、品
質の高い光学式記録媒体を製造することが難しいという
問題があった。

【００１０】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、ロールエンボス方式でピットを転写
して光学式記録媒体を製造する際に、エンボス速度を速
くしても極めて高品質な光学式記録媒体を作製すること
が可能な信頼性の高い光学式記録媒体の製造方法を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、熱可塑性樹脂からなる被転写シート
に、熱ロールに設けられたスタンパーを押圧することに
より当該スタンパー上に書き込まれたピットを転写する
ようにした、ロールエンボス方式による光学式記録媒体
の製造方法において、スタンパーとして、レジスト塗布
およびレーザー露光後のマスター盤に、現像液を一定方
向から流してピットを現像したスタンパーを用い、転写
ピットの壁面をスタンパーの壁面が相殺するような方向
にスタンパーを熱ロールに設けてピットを転写するよう
にしている。

【００１２】ここで、特に上記マスター盤を、水平面に
対して所定の第１の角度（６０度〜８０度）だけ傾斜さ
せた状態で配置し、当該マスター盤上にその上方から現
像液を吐出させ一定方向に流してピットを現像するよう
にしている。

【００１３】また、上記マスター盤を、現像液が一定方
向に流れる現像槽内に、当該流れ方向に対して所定の第
２の角度（０度（流れ方向と平行）〜３０度だけ）傾斜
させた状態で配置してピットを現像するようにしてい
る。

【００１４】

【作用】従って、本発明の光学式記録媒体の製造方法に
おいては、被転写シートに、熱ロールに設けられたスタ
ンパーを使用してロールエンボス方式によりピットを転
写する場合に、スタンパーとして、レジスト塗布および
レーザー露光後のマスター盤に、現像液を一定方向から
流してピットを現像したスタンパーを用い、転写ピット
の壁面をスタンパーの壁面が相殺するような方向にスタ
ンパーを熱ロールに設けてピットを転写することによ
り、エンボス速度を速くしても、精度の高いピットの転
写が可能となり、極めて高品質な光学式記録媒体を作製
することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明による光学式記録媒体であ
る光学式記録ディスクの製造方法を実現するための装置
構成例を示す概要図で、同図（ａ）はその正面図、同図
（ｂ）は同じく平面図である。図１において、水平面に
対して所定の第１の角度θ₁ （１０度〜９０度の範囲で
あればよいが、好ましくは６０度〜８０度）だけ傾斜さ
せた状態のマスター盤台２１の上に、レジスト塗布、お
よびレーザー露光後のマスター盤２２を配置している。
また、マスター盤２２のすぐ上方位置には現像液吐出ノ
ズル２３を配設し、現像槽２４に収容された現像液２５
を、ポンプ２６により循環させて、マスター盤２２上に
現像液２５を吐出させる構成としている。なお、図中２
７は信号部分を示している。

【００１７】次に、かかる構成において、いまポンプ２
６を運転することにより、現像槽２４の現像液２５をポ
ンプ２６により循環させて、現像液吐出ノズル２３から
マスター盤２２上に現像液２５を吐出させ、一定方向に
流してピットを現像することによってスタンパーを作製
する。

【００１８】この場合、現像液２５の流量は、ロールエ
ンボスの速度、熱ロール温度、ピット深さ、被転写シー
トの材質等を考慮して決定すればよく、一般的には３０
ｍｌ分以上で良い結果が得られる。すなわち、本実施例
の方法で作成したスタンパーのピット断面は、図２に示
すような形状になっている。

【００１９】次に、図３に示すように、このようにして
作製されたスタンパー２８を、熱転写ピットの壁面をス
タンパー２８の壁面が相殺するような方向に熱ロール２
９に取付けて、ロールエンボス方式で被転写シート３０
にピットを転写する（３１は転写パターン）ことによ
り、光学式記録ディスクの基板を作製する。

【００２０】なお、上記において、レジストとしては、
ポジ型レジストなら何でもよく、例えば富士ハント社製
ＷＡＹＣＯＡＴ２０４Ｈを用いることができる。また、
現像液２５としては、アルカリ水溶液、例えば水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等を用いることができる。さ
らに、被転写シート３０の材料としては、熱可塑性樹
脂、例えば塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネイト等
を用いることができる。

【００２１】図４、図５、および図６は、スタンパーの
ピット形状と転写パターン形状との関係を、理想的な場
合、従来の方法による場合、本実施例の方法による場合
について、それぞれ比較して示した概要図である。

【００２２】すなわち、前述した従来の方法によってピ
ットを現像したスタンパーは、図５に示すようにピット
の両方の壁面の角度が９０度よりも大きく、このスタン
パーを使用してエンボスした場合には、転写されたピッ
トの一方の壁面が、図５に示すように歪んで（だれて）
しまうのに対して、本実施例の方法によってピットを現
像したスタンパー２８は、図６に示すようにピットの一
方の壁面の角度が急角度となり、このスタンパー２８を
使用してエンボスした場合には、転写されたピットのい
ずれの壁面も歪んで（だれて）しまうことがなく、ちょ
うど良い形状でピットが転写される。

【００２３】具体的には、本実施例の方法による転写ピ
ットは、エンボス速度が、通常は１〜５ｍ／ｓｅｃであ
る速度を１０〜３０ｍ／秒に上げても、図６に示すよう
に歪まず、高品質な光学式記録ディスクを作製すること
ができた。

【００２４】上述したように、本実施例では、熱可塑性
樹脂からなる被転写シート３０に、熱ロール２９に設け
られたスタンパー２８を押圧することにより当該スタン
パー２８上に書き込まれたピットを転写するようにし
た、ロールエンボス方式による光学式記録ディスクの製
造方法において、上記スタンパー２８として、レジスト
塗布およびレーザー露光後のマスター盤２２に、現像液
２５を一定方向から流してピットを現像した（具体的に
は、マスター盤２２を、水平面に対して所定の第１の角
度（６０度〜８０度）だけ傾斜させた状態のマスター盤
台２１上に配置し、現像槽２４に収容された現像液２５
をポンプ２６により循環させて、マスター盤２２上にそ
の上方位置に設けた現像液吐出ノズル２３から現像液２
５を吐出させ、一定方向に流してピットを現像する）ス
タンパーを用い、転写ピットの壁面をスタンパー２８の
壁面が相殺するような方向にスタンパー２８を熱ロール
２９に設けてピットを転写するようにしたものである。

【００２５】従って、次のような種々の作用効果が得ら
れるものである。

【００２６】（ａ）スタンパーとして、レジスト塗布お
よびレーザー露光後のマスター盤２２に、現像液２５を
一定方向から流してピットを現像したスタンパー２８を
用い、転写ピットの壁面をスタンパー２８の壁面が相殺
するような方向にスタンパー２８を熱ロール２９に設け
てピットを転写するため、エンボス速度を速くしても精
度の高いピットの転写を行なうことができ、これにより
極めて高品質な光学式記録ディスクを作製することが可
能となる。

【００２７】（ｂ） 従来型のマスター盤現像機に比べ
て、ほぼ同程度の価格で本実施例の現像機を作製するこ
とが可能となる。

【００２８】（ｃ）現像工程以外は、従来の製造方法と
全く同じであり、光学式記録ディスクの作製工程に何等
変更を生ずることがない。

【００２９】尚、上記実施例では、レジスト塗布および
レーザー露光後のマスター盤に、現像液を一定方向から
流してピットを現像する方法として、マスター盤２２
を、水平面に対して所定の第１の角度（６０度〜８０
度）だけ傾斜させた状態のマスター盤台２１上に配置
し、現像槽２４に収容された現像液２５をポンプ２６に
より循環させて、マスター盤２２上にその上方位置に設
けた現像液吐出ノズル２３から現像液２５を吐出させ、
一定方向に流してピットを現像する場合について説明し
たが、何等これに限られるものではない。

【００３０】例えば、その一例として、図７に概要図を
示すように、レジスト塗布およびレーザー露光後のマス
ター盤４１を、ポンプ４２により現像液４３が循環して
一定方向に流れる現像槽４４内に、この現像液４３の流
れ方向に対して所定の第２の角度θ₂ （０度〜６０度の
範囲であればよいが、好ましくは０度〜３０度）だけ傾
斜させた状態で配置してピットを現像するようにしても
よい。この場合、前述と同様の理由から、現像液４３の
流量はいちがいに決めることはできないが、現像槽４４
部分の体積×１０〜１００／分程度が好ましい。

【００３１】また、上記各実施例では、現像液をポンプ
により循環使用する場合について説明したが、これに限
らず使い捨てにするようにしてもよい。

【００３２】さらに、上記各実施例では、本発明を光学
式記録ディスクに適用した場合について説明したが、こ
れに限らず光カ―ド、その他シ―ト状の光学式記録媒体
についても、本発明を全く同様に適用して、同様の効果
を得ることができるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
可塑性樹脂からなる被転写シートに、熱ロールに設けら
れたスタンパーを押圧することにより当該スタンパー上
に書き込まれたピットを転写するようにした、ロールエ
ンボス方式による光学式記録媒体の製造方法において、
スタンパーとして、レジスト塗布およびレーザー露光後
のマスター盤に、現像液を一定方向から流してピットを
現像したスタンパーを用い、転写ピットの壁面をスタン
パーの壁面が相殺するような方向にスタンパーを熱ロー
ルに設けてピットを転写するようにしたので、ロールエ
ンボス方式でピットを転写して光学式記録媒体を製造す
る際に、エンボス速度を速くしても極めて高品質な光学
式記録媒体を作製することが可能な信頼性の高い光学式
記録媒体の製造方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学式記録媒体である光学式記録
ディスクの製造方法の一実施例を示す概要図。

【図２】同実施例におけるスタンパーのピット断面形状
の一例を示す断面図。

【図３】同実施例におけるピットの転写方法を説明する
ための概要図。

【図４】理想的な場合のスタンパーのピット形状と転写
パターン形状との関係を示す断面図。

【図５】従来の方法による場合のスタンパーのピット形
状と転写パターン形状との関係を示す断面図。

【図６】同実施例の方法による場合のスタンパーのピッ
ト形状と転写パターン形状との関係を示す断面図。

【図７】本発明による光学式記録媒体である光学式記録
ディスクの製造方法の他の実施例を示す概要図。

【図８】ロールエンボス方式によるピットの転写方法の
一例を説明するための概要図。

【図９】スタンパーのピットを現像する従来の方法の一
例を説明するための概要図。

【図１０】図９の方法によるピットの断面形状を示す
図。

【図１１】スタンパーのピットを現像する従来の方法の
他の例を説明するための概要図。

【図１２】図１１の方法によるピットの断面形状を示す
図。

【図１３】エンボスの速度を速くした場合に転写された
ピット断面形状を示す図。

【符号の説明】

２１…マスター盤台、２２…マスター盤、２３…現像液
吐出ノズル、２４…現像槽、２５…現像液、２６…ポン
プ、２７…信号部分、２８…スタンパー、２９…熱ロー
ル、３０…被転写シート、３１…転写パターン、４１…
マスター盤、４２…ポンプ、４３…現像液、４４…現像
槽。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる被転写シートに、
   熱ロールに設けられたスタンパーを押圧することにより
   当該スタンパー上に書き込まれたピットを転写するよう
   にした、ロールエンボス方式による光学式記録媒体の製
   造方法において、 前記スタンパーとして、レジスト塗布およびレーザー露
   光後のマスター盤に、現像液を一定方向から流してピッ
   トを現像したスタンパーを用い、転写ピットの壁面をス
   タンパーの壁面が相殺するような方向に前記スタンパー
   を熱ロールに設けてピットを転写するようにしたことを
   特徴とする光学式記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記マスター盤を、水平面に対して所定
   の第１の角度だけ傾斜させた状態で配置し、当該マスタ
   ー盤上にその上方から現像液を吐出させ一定方向に流し
   てピットを現像するようにしたことを特徴とする請求項
   １に記載の光学式記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１の角度としては、６０度〜８０
   度だけ傾斜させるようにしたことを特徴とする請求項２
   に記載の光学式記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記マスター盤を、現像液が一定方向に
   流れる現像槽内に、当該流れ方向に対して所定の第２の
   角度だけ傾斜させた状態で配置してピットを現像するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１に記載の光学式記録
   媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第２の角度としては、０度（流れ方
   向と平行）〜３０度だけ傾斜させるようにしたことを特
   徴とする請求項４に記載の光学式記録媒体の製造方法。