JP4783193B2 - 被覆膜形成方法 - Google Patents
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Description
このように、開口数が大きい光記録システムでは、光情報記録媒体の反りや傾きに対する許容度、即ちチルトマージンが小さくなるため、十分なチルトマージンを確保するために光透過層の厚さを薄くする必要がある。例えば、NA=0.85、λ=405nmとした上記システムの場合、十分なチルトマージンを確保するためには、光透過層を100μm程度まで薄くすることが要求される。
第1の問題点は、生産性の良い方法で膜厚分布の均一性を得るのが困難なことである。例えば、前記記録再生波長が400nm程度のブルーレーザー対応ディスクの光透過層の場合、球面収差を抑えるために、記録エリアにおいて100±2μmの膜厚分布が要求される。そこで、これを実現するために、特許文献2では、ディスクの中心に設けられた中心孔を塞ぐスピンコート法が提案されている。
しかしながら、この方法では、中心孔を塞ぐキャップ状治具を有機溶剤等で洗浄し再利用する必要があるため、治具の清浄度を保つのに多量の有機溶剤が必要となり、コストアップの原因となるばかりでなく、環境への負荷が高くなってしまう欠点があった。また、後述する第2の問題点で示すように、スピンコート中に部分的に紫外線を照射するようなプロセスを応用した場合、回り込んだ紫外線によりキャップ上の樹脂が硬化してしまい、有機溶剤等での除去が困難になる。そして部分的に樹脂が残留した洗浄不十分なキャップ治具でスピンコートを行うと、樹脂残留部を基点として膜厚の薄い部分が放射状に発生して歩留まりを落とす原因になっていた。
そこで特許文献3では、スピンコーティング工程でディスクの回転を止める前に紫外線等を照射し、ディスク上に塗布されている液状材料の流動性を低下させる方法が提案されている。この方法によれば外周端のスキージャンプを軽減することができるが十分ではない。しかも、この方法の場合、照射した紫外線がスピンコート装置内のディスク周囲に配置された樹脂回収トレイにも照射されてしまうため、トレイ内に付着した樹脂が硬化して樹脂の再生利用が困難になるという問題があった。そのため、回収トレイの洗浄が必要になったり、樹脂の利用率が悪くなって、記録媒体のコストアップの原因になっていた。
1) 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板を載置して接液させ、遠心力をかけて、該平滑基板を平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させたのち硬化させ、次いで該平滑基板を剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
2) 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板を載置して接液させ、遠心力をかけて、該平滑基板を平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板に設けた展延拘束部まで展延させたのち遠心力により振り切り、次いで該硬化性樹脂を硬化させたのち該平滑基板を剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
3) 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Aを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Aを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させ、硬化させない状態で反対側の面にも同様に液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Bを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Bを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させたのち、両面の硬化性樹脂を硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
4) 両面の硬化性樹脂を同時に硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離することを特徴とする請求項3記載の被覆膜形成方法。
5) 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Aを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Aを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板Aに設けた展延拘束部まで展延させ、遠心力により振り切った後、硬化させない状態で反対側の面にも同様に液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Bを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Bを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板Bに設けた展延拘束部まで展延させ、遠心力により振り切ったのち、両面の硬化性樹脂を硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
6) 熱又は光硬化性樹脂の塗工前、塗工中、展延中の少なくとも一つの段階において、被覆対象となる部材、該硬化性樹脂、平滑基板のうちの少なくとも一つに対し、該硬化性樹脂を円環状に塗工する際の回転中心に対して同心円状に熱エネルギーを付与する工程を含むことを特徴とする1)〜5)の何れかに記載の被覆膜形成方法。
本発明の重要な特徴は、遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する平滑基板を、遠心力をかけて平坦化した状態で用いた点にあり、これにより被覆対象となる部材(以下、部材と略称する)と平滑基板を略平行に対向させることが可能となり、その平行な空間を利用して円環状に塗工された熱又は光硬化性樹脂を部材の周端又は展延拘束部まで展延させることが可能となる。そして本発明1のように、熱又は光を照射して樹脂を硬化させたのち平滑基板を剥離すると、欠陥の少ない、厚みの均一な被覆膜が形成できる。しかし、部材のもう一方の面にも被覆層を形成する場合や、フレキシブルな部材の場合は、樹脂の硬化収縮によりディスク形状の部材に撓みが発生し、サーボ特性が悪化することが懸念される。
そこで、本発明3のように、本発明1の場合と同様にして平滑基板Aを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Aを平坦化させつつ、硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させたのち、硬化させない状態で反対側の面にも同様に液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Bを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Bを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板Bに設けた展延拘束部まで展延させ、遠心力により振り切った後、熱又は光エネルギーを照射して両面の硬化性樹脂を硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離するようにすれば、被覆膜の厚みを均一かつ平滑化させ、硬化時の収縮の影響を緩和させることで、大きな反りを発生させず且つ気泡を発生させることなく、高品質な被覆膜を形成できる。
平滑基板の平滑度は、任意の半径位置において、円周方向の任意の1/100周区間における厚みのばらつきが0.1μm以下であるようにする。
上記のような諸々の要件を満足する平滑基板の材料としては、東洋紡のコスモシャインPETなどが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、液状のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、及びそれらの混合物が挙げられる。光硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリオレート等のオリゴマー(低重合体)などが挙げられる。
被覆膜が気泡を巻き込みにくいプロセスとしては、塗工樹脂と接液する平滑基板の接触面積を小さくする工夫が挙げられる。一般に樹脂材料に対して外部から電圧を印加すると樹脂自身に分極が起こり樹脂の先端が尖ってくる。鋭意研究の結果、2.5kV以上印加すると平滑基板との接液面積を小さくでき、気泡を巻き込みにくいことが分かっている。
熱又は光硬化性樹脂の粘度は、10〜10000mPa・s程度とする。この範囲であれば回転停止後、硬化までの間、遠心力により平坦化した平滑基板を平坦のまま保持でき、硬化、平滑基板剥離後の被覆膜の厚みを均一化しやすいので好ましい。更に好ましい粘度範囲は、円環状塗工後の展延時に、熱エネルギーの付与によるアシストなしに均一展延が可能となることから10〜1000mPa・sである。
光透過層の膜厚分布は、特に光ディスク駆動装置のピックアップの走査方向に均一であることが望ましい。このため理想的には、グルーブ溝の円周方向に均一で、円中心に対して同心円状に所望の温度分布を有することが望ましい。しかしながら、実際の生産においては、時間的照度変化のない熱エネルギー源を光ディスク基板の周方向に相対的に移動させ、光ディスク基板の回転中心に対してほぼ同心円状の温度分布を光ディスク基板に付与すればよい。したがって、本発明6における同心円状とは、文字通り同心円状でなくてもよく、ほぼ同心円状の温度分布を付与できる程度であればよい。より簡易的には、赤外線ランプやハロゲンランプのような熱エネルギー源を光ディスク基板上に固定し、光ディスク基板を回転しながら、光ディスク基板を周方向に加熱すればよい。この際、周方向の温度分布を無くすために、加熱時間(照射時間)に対し、エネルギー照射部分が十分に平均的に加熱されるような回転数で光ディスク基板を回転させたり、熱エネルギー源を周方向に複数配置するのがよい。光ディスク基板にどのような温度分布を与えればよいかは、樹脂の粘度やその温度−粘度特性、載置する平滑基板の剛性、振り切り時間、回転数等を考慮して、最適なエネルギー照射条件を選択する。
なお、熱エネルギー源は上記ランプ類に限られるものではなく、加熱気体のような流体を吹き付けてもよく、マイクロ波のような電磁波等を用いてもよい。
上記の方法によれば、光透過層の膜厚不均一、特に媒体外周部のスキージャンプが無い高品位で高密度記録再生が可能な光ディスクを、従来のセンターマスク法などに比べて歩留まりよく安価に提供できる。
基板は、ポリカーボネート、アクリル、ポリオレフィンなどの樹脂の射出成形により製造され、情報記録層積層側に螺旋状のグルーブ溝を有する。図6の記録媒体では、記録再生用のレーザビームの入射が光透過層側から行われるので、基板材料は必ずしも透光性である必要はなく、グルーブ溝の転写性や反り等の機械特性の良好な成形材料から選択しうるが、通常はCDやDVDにおいて実績があり安価なポリカーボネート樹脂を用いる。
情報記録層は、相変化型記録材料を含む相変化型情報記録層、あるいは色素材料や無機材料を含む追記型情報記録層である。相変化型情報記録層の場合、基板上に反射層、第1誘電体層、記録層、第2誘電体層を公知のスパッタ法等によりこの順に形成する。
反射層にはAgを主成分とするAg合金が好ましく、十分な冷却能を有するため、その膜厚は100〜250nm程度とする。Ag合金の具体例としては、Ag−Bi、Ag−In、Ag−Pd−Cu、Ag−Nd−Cu等が挙げられる。添加元素は、Ag膜の高温環境下での凝集や結晶粒成長を抑制するために添加されるが、Agの良好な熱伝導率を損ねることのないよう、その総含有量は3原子%以下であることが望ましい。
以上、相変化型光情報記録媒体の構成例を示したが、情報記録層は、相変化記録層以外にライトワンス用の色素記録層や無機記録層であってもよい。また、中間層を介して情報記録層を2層以上有する多層記録媒体であってもよい。
フォトリソグラフィーによりプリグルーブ形状が形成されたスタンパを用いて射出成形により直径120mmの転写ディスク基板を得た。
このディスク基板の転写面にスパッタリング法で、膜厚120nmのAg反射層、膜厚12nmのZnS−SiO2からなる第1誘電体層、膜厚14nmのSb3Teからなる相変化記録層、膜厚45nmのZnS−SiO2からなる第2誘電体層を順に成膜し、その上に、プランジャーポンプ(ユニコントロールズ製;ハイバーポンプCV)を用いて光硬化性樹脂(大日本化学製ダイキュアクリアSD−715、粘度43mPa・s)を円環状に0.5cc塗工した。
次いで、塗工面上に、平滑基板である直径120mm、厚さ0.1mmのPET(ポリエチレンテレフタレート)基板(東洋紡コスモシャインA4100、内周から外周までの基板剛性は、31〜339mPa・sの範囲となる)を載置接液して、3000rpmで20秒間振り切ったのち、フュージョン社製UVランプを5秒間照射して光硬化性樹脂を硬化させた。
その後、光硬化性樹脂膜とPET基板を剥離したところ、図12(写真)に示すように表面が滑らかな被覆膜を有する光ディスクが得られた。
また、相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化できた。
得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も図18(写真)にRF信号を示したように良好であった。
実施例1の転写ディスク基板に代えて、プリグルーブ形状の他に基板の記録エリアより内周にYAGレーザーにより硬化性樹脂展延拘束用の同心円状の溝を形成した転写ディスク基板を用い、実施例1と同様にして、転写面に相変化記録層を成膜し、その上に光硬化性樹脂を塗工した(図2参照)。
次いで、塗工面と、平滑基板として載置するPET基板(東洋紡コスモシャインA4100)との間に直流電圧2.5kVを印加した。塗工樹脂に分極が起こり頂点が盛り上がったところでPET基板を載置接液した。
毛細管現象により光硬化性樹脂が同心円状の溝まで到達したら、3000rpmで20秒間振り切りフュージョン製UVランプを5秒照射して光硬化性樹脂を硬化させた。
その後、光硬化性樹脂膜とPET基板を剥離したところ、実施例1と同様に表面が滑らかで、図4に示すような展延最内周が真円である被覆膜を有する光ディスクが得られた。
また、相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化できた。
得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も実施例1と同様に良好であった。
なお、同心円状の溝は、図3に示すように、硬化性樹脂に載置接液する平滑基板に形成されていても同様の機能を発揮する。
平滑基板として剛性の異なるPET基板を用いた点以外は、実施例1と同様にして被覆膜を形成した。表1に平滑基板の厚みと剛性の関係を示すが、厚みが0.05〜0.3mmの間において、半径位置25〜55mmにおける剛性が灰色に塗った部分にある場合、即ち、基板剛性が凡そ5〜5000Paの範囲において、遠心力により、段落0013に記載した本発明における平坦化が可能であった。そして、この範囲であれば、実施例1と同様の被覆膜を有する光ディスクが得られた。また、この範囲であれば、相変化記録層を全面で初期化でき、得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキング、再生信号特性も実施例1と同様に良好であった。
更には、光硬化性樹脂の粘度が10〜10000mPa・sの範囲であることにより、回転停止後、硬化させるまでの間、遠心力により平坦化した平滑基板を平坦のまま保持でき、硬化、平滑基板剥離後の被覆膜の厚みを均一化できた。
相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化でき、得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も、実施例1の場合(図18参照)と同様に、RF信号は良好であった。
光硬化性樹脂を、熱硬化性樹脂である尿素樹脂(松下電工製:ナショナルライトユリア樹脂 Aタイプ)に変え、5000rpmで20秒間振り切ったのち、160℃で30分間加熱して熱硬化性樹脂を硬化させた点以外は実施例1と同様にして被覆膜を有する光ディスクを作製した。
その結果、実施例1と同様に、得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキング、再生信号特性も良好であった。
フォトリソグラフィーにより、プリグルーブと同時にプリグルーブエリアよりも内周に硬化性樹脂展延拘束用スパイラルパターンが形成されたスタンパを用いて転写成形基板を得た点以外は実施例2と同様にして被覆膜を有する光ディスクを作製した(図1参照)。
その結果、実施例2と同様に、得られた被覆膜の表面外観は平滑であり、フォーカス、トラッキング、再生信号特性も良好であった。
PET基板を載置接液させることなく、光硬化性樹脂を塗工したのち直ちに振り切り、紫外線照射して被覆膜を形成した点以外は、実施例1と同様にして被覆膜を有する光ディスクを作製した。
その結果、図13(写真)に示すように、被覆膜には、半径方向に厚みばらつきに依存する干渉縞が見られ、図5に示すように、展延最内周が真円とならなかった。
また、記録層に初期化不能なエリアが発生し、ディスク全面での記録再生ができなかった。
PET基板に代えて、PC(ポリカーボネート)基板(帝人製ピュアーエース)を載置接液して被覆膜を形成した点以外は、実施例1と同様にして被覆膜を有する光ディスクを作製した。
この場合、光硬化性樹脂を硬化した後、PC基板を剥離しようとすると、密着性が強く、図14(写真)に示すように、半面で被覆膜がPC基板側へ持っていかれ、品質のよい被覆膜形成ができなかった。
PET基板に代えて、PE(ポリエチレン)基板を載置接液して被覆膜を形成した点以外は、実施例1と同様にして被覆膜を有する光ディスクを作製した。
この場合、光硬化性樹脂を硬化した後、PE基板を剥離しようとすると、密着性が強く、図15(写真)に示すように、半面で被覆膜がPEフィルム基板側へ持っていかれ、品質のよい被覆膜を形成できなかった。
PET基板に代えて、ガラス基板を載置接液して被覆膜を形成した点以外は、実施例1と同様にして被覆膜を有する光ディスクを作製した。
この場合、光硬化性樹脂がガラス基板をはじきやすく、回転停止すると、展延した樹脂が内径では外周へ向かって、外径では内周に向かって移動し、ディスク全面に被覆膜を形成することが困難であった。また、剥離のバランスも安定せず、一部記録層がガラス基板側へ持っていかれた(即ち、はじきと密着過多が共存した)。これは、適度な剛性を有する本発明の基板のように反らせながら剥離することができないため、剥離時に記録層が被覆膜に強く引っ張られて剥離したものと思われ、品質のよい被覆膜を形成できなかった(図16〜図17=写真参照)。
溝深さ21nm、溝幅0.16μm、トラックピッチ0.32μmのグルーブ溝を有する厚さ1.1mm、直径120mmのポリカーボネート基板(製品名ST3000、帝人バイエルポリテック社製)を用意し、その上に、以下の積層膜をスパッタリング法により順次形成した(カッコ内の数字は膜厚)。
・反射層 Ag−0.5原子%Bi(140nm)
・第1誘電体層 ZnS・20モル%SiO2(8nm)
・相変化記録層 Ge11Sb62.5Sn20Mn6.5(14nm)
・第2誘電体層 ZnS・30モル%SiO2(40nm)
次に、紫外線硬化樹脂(日本化薬BRD−130)を円環状に供給し、実施例1と同様の方法でPET基板(東洋紡コスモシャインA4100)を載置接液し、赤外線ランプ装置で媒体中周付近を加熱しながら、回転数1700rpmで6秒間樹脂を振り切った。赤外線ランプ装置は、図11に示したように、円周上に赤外線ランプを等間隔に複数配置し、ディスク基板中央部への照度が相対的に小さくなるように、基板の回転中心上に遮光部を設ける構造とした。
次に、1000mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、PET基板を剥離して図6に示す構造の光ディスクを得た。
干渉膜厚測定器ETA−RT(STEAG ETA−Optik社製)により、光透過層の膜厚分布を調べると、半径r=22.0〜58.5mm全面で、図7に示すように、Blu−ray disc規格内の100±2.0μm未満であり、図8に示すように、外周端の樹脂の盛り上がり、即ちスキージャンプは全く生じていなかった。なお、図8における基板外周端のダレのような形状は、成型時に面取り加工された形状を反映したものであり、光透過層の膜厚変動等によるものではない。
更に、記録再生装置(Pulstek社製ODU−1000)で信号評価を行ったところ、周内の反射率変動が無く、全面で記録ジッタが6.5%以下であった。
赤外線ランプを用いなかった点以外は実施例6と同様にして光ディスクを作製し、光透過層の膜厚分布を調べたところ、図9のように外周で2割ほど厚くなってしまい、Blu−ray disc規格を満足することはできなかった。
なお、この比較例は、光透過層の膜厚分布が100±2.0μm以内というBlu−ray disc規格を満足する光ディスクを作製するには、本発明6の熱エネルギーを付与する工程が必要であるということを示すものであって、前述した実施例1〜5からも分るように、通常の場合には熱エネルギーを付与する必要はない。
実施例1と同じ基板と情報記録層を用意し、基板の中心孔に直径22.5mmのセンターマスクを勘合して配置し、マスクの上から紫外線硬化樹脂BRD−130を滴下して、回転数1800rpmで5秒間樹脂を振り切った。このとき、回転を止める前の1秒間、センターマスク部を遮光しながら500mJ/cm2の紫外線をディスク全面に照射した。次に、センターマスクを取り外し、600mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂を完全に硬化させ、図6に示す構造の光ディスクを得た。
実施例6と同様にして膜厚分布を調べたところ、図10に示すように、基板最外周端に幅約0.8mm、高さ約30μmのスキージャンプが残存してしまった。
フォトリソグラフィーによりプリグルーブ形状が形成されたスタンパを用いて射出成形により直径120mmの転写ディスク基板を得た。
このディスク基板の転写面にスパッタリング法で、膜厚120nmのAg反射層、膜厚12nmのZnS−SiO2からなる第1誘電体層、膜厚14nmのSb3Teからなる相変化記録層、膜厚45nmのZnS−SiO2からなる第2誘電体層を順に成膜し、その上に、プランジャーポンプ(ユニコントロールズ製;ハイバーポンプCV)を用いて光硬化性樹脂(大日本化学製ダイキュアクリアSD−715、粘度43mPa・s)を円環状に0.5cc塗工した。
次いで、塗工面上に、直径120mm、厚さ0.1mmのPET(ポリエチレンテレフタレート)基板(東洋紡コスモシャインA4100、内周から外周までの基板剛性は、31〜339Paの範囲となる)を平滑基板Aとして載置接液して、3000rpmで20秒間振り切った。
その状態で、光ディスクの反対面にも、同様にして光硬化性樹脂を円環状に塗工したのち、塗工面上にPET基板を平滑基板Bとして載置接液し、3000rpmで20秒間振り切った。
次いで、フュージョン社製UVランプを両面に5秒間ずつ照射して各々の光硬化性樹脂を硬化させた。
その後、PET基板を剥離したところ、実施例1の場合(図12参照)と同様の表面が滑らかな被覆膜を両面に有する光ディスクが得られた。光ディスクの機械特性(反り)は図21に示すよう良好であった。なお、図21の横軸はディスク一周を表し、縦軸は面振れを表す。この図21と後述する比較例8の図22を対比すると、図21の方が明らかに面振れが小さいことが分る。これは光硬化性樹脂の硬化工程の相違に基づくものであり、本実施例の場合には、光硬化性樹脂の硬化収縮などの影響が光ディスクの両面で相殺されることによるものである。
また、相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化できた。
得られた被覆膜の表面の外観は何れも平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も実施例1の場合(図18参照)と同様に良好であった。
図19−(1)(2)に示す工程により両面に被覆膜を有する光ディスクを作製した。
まず、フォトリソグラフィーにより、プリグルーブと同時にプリグルーブエリアよりも内周に硬化性樹脂展延拘束用スパイラルパターンが形成されたスタンパを用いて射出成形により直径120mmの転写ディスク基板を得た。
このディスク基板の転写面に、実施例7と同様にして、スパッタリング法で、反射層、第1誘電体層、相変化記録層、第2誘電体層を順に成膜し、その上に、光硬化性樹脂を円環状に0.5cc塗工した。
次いで、塗工面と、平滑基板Aとして載置する実施例7と同じPET基板との間に直流電圧2.5kVを印加した。塗工樹脂に分極が起こり頂点が盛り上がったところでPET基板を載置接液し、3000rpmで20秒間振り切った。
その状態で、ディスク基板の反対面にも、同様にして光硬化性樹脂を円環状に塗工し、直流電圧を印加したのち、実施例7と同じ材質のPET基板を平滑基板Bとして載置接液した。但し、平滑基板Bとしては、転写ディスク基板の記録エリアよりも内周に相当する位置に、YAGレーザーで硬化性樹脂展延拘束用の同心円状の溝を形成したものを用いた。そして、毛細管現象により光硬化性樹脂が同心円状の溝まで到達したら、3000rpmで20秒間振り切った。
次いで、フュージョン製UVランプを両面に5秒間ずつ照射して各々の光硬化性樹脂を硬化させた。
その後、PET基板を剥離したところ、実施例1の場合(図12参照)と同様の表面が滑らかで、図4に示すような展延最内周が真円である被覆膜を両面に有する光ディスクが得られた。
また、相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化できた。
得られた被覆膜の表面の外観は何れも平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も実施例1の場合と同様に良好であった。
なお、図20に示す工程により、塗工形成された光硬化性樹脂膜を両面同時に5秒間照射しても同様の結果が得られた。
平滑基板として剛性の異なるPET基板を用いた点以外は、実施例7と同様にして両面に被覆膜を有する光ディスクを作製した。平滑基板の厚みと剛性の関係は実施例3で示した通りであるが、本実施例においても、平滑基板の剛性が5〜5000Paの範囲において、実施例7と同様の被覆膜が得られた。また、この範囲であれば、相変化記録層を全面で初期化でき、得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキング、再生信号特性も実施例7と同様に良好であった。
更には、光硬化性樹脂の粘度が10〜10000mPa・sの範囲であることにより、回転停止後、硬化させるまでの間、遠心力により平坦化した平滑基板を平坦のまま保持でき、硬化、平滑基板剥離後の被覆膜の厚みを均一化できた。
相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化でき、得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も、実施例1の場合(図18参照)と同様に、RF信号は良好であった。
光硬化性樹脂を、熱硬化性樹脂である尿素樹脂(松下電工製:ナショナルライトユリア樹脂 Aタイプ)に変え、5000rpmで20秒間振り切るという条件で、実施例7と同様にして両面に被覆膜を有する光ディスクを得た。両面塗工後の加熱条件は120℃で30分間とした。
その結果、実施例7と同様に、得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキング、再生信号特性も良好であった。
ホットインプリント工法によりスタンパのプリグルーブを170℃、10MPaで10分間保持して、厚み95μmのPC(ポリカーボネート)フィルム(帝人製ピュアーエース)に転写した。グルーブ転写面にスパッタリング法で、膜厚14nmのSb3Teからなる相変化記録層を成膜し、その両面に実施例7と同様にして被覆膜を形成したところ、反りの小さい被覆膜を両面に有する光ディスクが得られた。
また、相変化記録層を初期化したところ、全面で初期化できた。
得られた被覆膜の表面の外観は平滑であり、フォーカス、トラッキングも良好で、再生信号特性も、実施例1の場合(図18参照)と同様に、RF信号は良好であった。
PET基板に代えて、PC(ポリカーボネート)基板(帝人製ピュアーエース)を載置接液して被覆膜を形成した点以外は、実施例7と同様にして被覆膜を形成した。
この場合、光硬化性樹脂を硬化した後、PC基板を剥離しようとすると、密着性が強く、比較例4の場合(図17参照)と同様に、半面で被覆膜がPC基板側へ持っていかれ、品質のよい被覆膜形成ができなかった。
実施例7と同様にして、塗工面上に平滑基板A(PET基板)を載置接液し、3000rpmで20秒間振り切ったのち、フュージョン社製UVランプを5秒間照射して光硬化性樹脂を硬化させた。同様にしてディスク基板の反対面にも光硬化性樹脂を円環状に塗工し、平滑基板B(同様のPET基板)を載置接液し、3000rpmで20秒間振り切ったのち、フュージョン社製UVランプを5秒間照射して光硬化性樹脂を硬化させた。
即ち、実施例7とは、平滑基板Bを載置する作業に入る前に、平滑基板Aに係る光硬化性樹脂を硬化させた点が異なる。
その後、PET基板を剥離したところ、実施例1の場合(図12参照)と同様の表面が滑らかな被覆膜を両面に有する光ディスクが得られたが、光ディスクの機械特性は実施例7と比べて悪化した(図22参照、縦軸と横軸は実施例7と同じ)。その結果、再生信号特性品質が低下した。
Claims (6)
- 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板を載置して接液させ、遠心力をかけて、該平滑基板を平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させたのち硬化させ、次いで該平滑基板を剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
- 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板を載置して接液させ、遠心力をかけて、該平滑基板を平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板に設けた展延拘束部まで展延させたのち遠心力により振り切り、次いで該硬化性樹脂を硬化させたのち該平滑基板を剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
- 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Aを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Aを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させ、硬化させない状態で反対側の面にも同様に液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Bを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Bを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材の周端まで展延させたのち、両面の硬化性樹脂を硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
- 両面の硬化性樹脂を同時に硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離することを特徴とする請求項3記載の被覆膜形成方法。
- 被覆対象となる部材に対して、液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Aを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Aを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板Aに設けた展延拘束部まで展延させ、遠心力により振り切った後、硬化させない状態で反対側の面にも同様に液状の熱又は光硬化性樹脂を円環状に塗工し、その上に該硬化性樹脂に対して剥離性を有し且つ遠心力をかけることにより平坦化する剛性を有する材質の平滑基板Bを載置して接液させ、遠心力をかけて、平滑基板Bを平坦化させつつ、該硬化性樹脂を被覆対象となる部材又は平滑基板Bに設けた展延拘束部まで展延させ、遠心力により振り切ったのち、両面の硬化性樹脂を硬化させ、次いで平滑基板A、Bを剥離することを特徴とする被覆膜形成方法。
- 熱又は光硬化性樹脂の塗工前、塗工中、展延中の少なくとも一つの段階において、被覆対象となる部材、該硬化性樹脂、平滑基板のうちの少なくとも一つに対し、該硬化性樹脂を円環状に塗工する際の回転中心に対して同心円状に熱エネルギーを付与する工程を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の被覆膜形成方法。
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