專利名稱：壓模、模具系統(tǒng)、記錄媒體基板、記錄媒體、光盤基板、光盤、壓模制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記錄媒體基板、記錄媒體、形成該記錄媒體基板的壓模、模具系統(tǒng)、光盤基板、光盤、壓模的制造方法等。
為了提高光盤等的記錄密度，必須減小所采用的激光的聚光點直徑，為此，必須縮短激光的波長，提高激光光學(xué)系統(tǒng)的物鏡的NA(數(shù)值孔徑)。
上述這樣的激光通過覆蓋著信息記錄面的透光層匯聚于信息記錄面上，但是像上述的那樣，如果NA的提高有進(jìn)展，則光學(xué)像差的問題就顯著。因此，為了抑制光學(xué)像差，必須盡可能地使上述透光層變薄。
在CD或MD中，所采用的激光的波長為780nm，NA為0.45，透光層的厚度為1.2mm。另外，在用CD等高密度地記錄信息的DVD中，所采用的激光的波長為650nm，NA為0.6，透光層的厚度為0.6mm。如果在這些范圍內(nèi)，通常，可將采用透明材料，把通過注塑成形而形成的基板作為上述透光層。
今后，為了進(jìn)一步提高記錄密度，在使NA更大的情況下，作為基板的透光層的厚度也必須進(jìn)一步減小。但是，用過去的注塑成形法(還包括噴射壓縮方式)，制造薄而精度高的基板在技術(shù)上是極困難的?？傊?，在將基板用作透光層的已有結(jié)構(gòu)的光盤中，從制造技術(shù)方面來說，提高NA來增加記錄密度的手段基本上達(dá)到極限。
對于此，例如，像日本公開專利特開平10-289489號公報中所公開的那樣，具有這樣形成的光盤，其中，將不必使光透過的保護(hù)板作為基板，通過注塑以較大的厚度形成，在該基板的信息記錄面上，形成記錄膜/重放用反射膜，然后，在其上以層疊形成薄的透光層。這樣，可以較薄的尺寸形成透光層，同時能夠確?；鍌?cè)的整體強(qiáng)度，因此可靈活地應(yīng)付激光的高NA化的情況。
另外，作為透光層的形成方法，包括有用旋涂法在基板上涂敷紫外線固化樹脂液，然后使其固化的方法，或?qū)⒆贤饩€固化樹脂或粘接材料作為粘接劑，把通過其他途徑形成的透明片粘接于基板上，形成一體的方法等。但是，將透明片粘接于基板上的方法存在的問題是由于透光層的光學(xué)特性或厚度精度要求嚴(yán)格，故制造成本高。對于此，旋涂法容易充分地實現(xiàn)較高要求的特性，例如，上述的日本公開專利特開平10-289489號公報、特開平11-73691號公報、特開平11-203724號公報等公開有具體的按照旋涂法的透光層的形成手段。
如上所述，把保護(hù)板側(cè)用作基板的結(jié)構(gòu)的光盤可使記錄密度提高，但是其在制造技術(shù)方面，存在如下問題。
(1)基板收縮誤差的問題在用注塑成形制造基板的情況下，由于成形時的冷卻速度的不同，基板的外周附近有可能比中心側(cè)厚。即如

圖12所示，在注塑成形的樹脂基板1的外周，可能出現(xiàn)稱為“隆起”的凸起部2。這樣，激光的入射和反射角度變差，或者物鏡等的激光光學(xué)系統(tǒng)與凸起部2可能發(fā)生沖突。因此，例如，像日本公開專利特開平5-200791號公報所公開的那樣，必須通過后處理，去除上述凸起部，制造成本增加。
(2)基板毛邊的問題圖13表示用于制造這種基板的模具系統(tǒng)100。該模具系統(tǒng)100包括形成基板1的外周面的環(huán)狀模具102、夾住該環(huán)狀模具102而面對面地配置用以形成基板1的表面與背面的平面模具104、106以及設(shè)置于該平面模具104、106的至少一方(在這里，為雙方)上的壓模108。另外，在上述壓模108僅僅設(shè)置于一個模具(比如，平面模具104)上的情況下，還可將另一平面模具106與環(huán)狀模具102形成一體。
在壓模108上，制備有翻印面108A，在該翻印面108A上，形成有相當(dāng)于信息信號或槽等的微小凹凸。如果將樹脂填充于該模具系統(tǒng)100內(nèi)的腔內(nèi)，則可獲得用壓模108的翻印面108A翻印有微小凹凸的基板1。另外，翻印了微小凹凸的區(qū)成為信息記錄區(qū)。
但是，像圖14(A)中放大表示的那樣，存在下述問題，即在環(huán)狀模具102與壓模之間，泄漏樹脂的可能性大，在基板1的周緣形成毛邊B。當(dāng)把基板1從模具系統(tǒng)100中取出時，如圖14(B)所示，該毛邊B沿面垂直方向彎曲，從信息記錄區(qū)(基板表面)突出來，同時脫落下來附著于信息記錄區(qū)。以此狀態(tài)，通過旋涂形成透光層的情況下，因毛邊B而形成涂敷液的滯留，不能夠均勻地形成膜，造成涂敷不良。結(jié)果，必須事先切除或去除毛邊B。將基板用作透光層的已有的光記錄媒體同樣也存在該問題。
(3)模具劣化的問題必須強(qiáng)力地壓住壓模108和環(huán)狀模具102來防止形成間隙，以便減小上述毛邊B的發(fā)生，這一點已在圖14中示出。但是，如果這樣，會損傷環(huán)狀模具102的內(nèi)周壁110的端緣110A，必須頻繁地更換環(huán)狀模具102。另外，熔化樹脂的熱量造成的壓模的膨脹收縮受到妨礙，良好的成形很難。
(4)透光層厚度不均勻的問題旋涂法是這樣進(jìn)行涂敷的，一邊通過心軸使基板旋轉(zhuǎn)，一邊使涂敷液向下流到其表面上，伴隨基板的旋轉(zhuǎn)，涂敷液均勻地擴(kuò)散開。這時，控制上述心軸的轉(zhuǎn)數(shù)或涂敷時間、涂敷液的粘度就能夠調(diào)整涂敷液的厚度，但是在基板的外周部分總會產(chǎn)生涂敷液的偏差，而容易產(chǎn)生凸起。下面的描述中將表示出這種狀態(tài)。
例如，圖15所示的基板1在其表面(上面)的最外周的一定寬度的區(qū)(空白區(qū)3)的內(nèi)周側(cè)，設(shè)置信號記錄區(qū)4，空白區(qū)3和信號記錄區(qū)4的表面(上面)由透光層5覆蓋。用旋涂法涂敷樹脂并使其固化，形成透光層5，結(jié)果，從信號記錄區(qū)4的最外周部到空白區(qū)3形成凸起部5A。特別是，作為旋涂法的應(yīng)用實例，如果形成較厚程度的透光層5(比如，100μm)，則凸起部5A的厚度T和寬度W非常大，與信號記錄區(qū)4重合，可記錄信息的區(qū)就減小。
另外，由于在該凸起部5A上，激光光學(xué)系統(tǒng)發(fā)生沖突的可能性非常大，所以，例如像日本公開專利特開平11-86355號公報、特開平11-86356號公報等公開的那樣，必須通過后處理去除上述凸起部5A，造成制造成本的上升。
此外，在上述日本公開專利特開平11-86356號公報中，公開有下述方法，即，如圖16(A)，(B)所示，采用其外徑比圖15的情況大一圈的基板1，涂敷透光層5，然后，通過切削等方式，去除具有凸起部5A的整個外周部。
但是，在該方法的情況下，如果去除基板的外周時的加工精度變差，由于基板的外徑(外周部側(cè)面)與內(nèi)徑的同心度降低，所以安裝于光盤驅(qū)動器上而旋轉(zhuǎn)時的動態(tài)失衡增大，對記錄/重放造成麻煩。另外，由于去除外周部，故材料的利用率差。
通過下面給出的本發(fā)明來實現(xiàn)上述目的。
(1)一種壓模，設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于構(gòu)成壓模坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部，上述臺階部的形狀為從上述翻印面突出于上述記錄媒體基板側(cè)。
(2)上述(1)所述的壓模，其特征在于上述臺階部呈圓環(huán)狀；設(shè)定上述圓環(huán)的大小，使該臺階部的突出側(cè)端面與形成上述記錄媒體基板的外周面的模具內(nèi)周壁的端緣接觸。
(3)上述(2)所述的壓模，其特征在于上述突出側(cè)端面的徑向兩端彎曲，由此，上述臺階部的徑向截面在上述記錄媒體基板側(cè)呈凸?fàn)睢?br> (4)一種模具系統(tǒng)，該模具系統(tǒng)包括形成記錄媒體基板外周面的內(nèi)周壁的環(huán)狀模具、面對面地配置用以形成上述記錄媒體基板的表面與背面的一對平面模具以及設(shè)置于上述一對平面模具的至少一方上可用翻印規(guī)定信息的翻印面在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)的壓模，其特征在于上述壓模設(shè)置有其坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部，上述臺階部的形狀為從上述翻印面突出于上述記錄媒體基板側(cè)。
(5)上述(4)所述的模具系統(tǒng)，其特征在于在上述臺階部中的與基板相反一側(cè)的側(cè)面上形成規(guī)定空間的狀態(tài)下，上述壓模設(shè)置于上述平面模具上。
(6)一種用模具系統(tǒng)制造的記錄媒體基板，該模具系統(tǒng)包括形成記錄媒體基板外周面的內(nèi)周壁的環(huán)狀模具、面對面地配置用以形成上述記錄媒體基板的表面與背面的一對平面模具以及設(shè)置于上述一對平面模具的至少一方上可用翻印規(guī)定信息的翻印面在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)的壓模，其特征在于上述壓模設(shè)置有其坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部，上述臺階部的形狀為從上述翻印面突出于上述記錄媒體基板側(cè)。
(7)上述(6)所述的記錄媒體基板，其特征在于用上述模具系統(tǒng)中的壓模的臺階部，在至少一個表面上的信息記錄區(qū)的外側(cè)形成周向凹部。
(8)上述(6)所述的記錄媒體基板，其特征在于上述一個表面上的所述凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于該凹部的徑向內(nèi)側(cè)端。
(9)上述(7)或(8)所述的記錄媒體基板，其特征在于上述一個表面上的凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于該凹部的徑向內(nèi)側(cè)端，而沿厚度方向高于該凹部的最深部。
(10)上述(6)～(9)中的任何一項所述的記錄媒體基板，其特征在于上述凹部從最深部朝徑向外側(cè)慢慢地變淺，基本上與周緣部保持連續(xù)，該周緣部的徑向截面大體呈鋸齒狀。
(11)上述(6)～(10)中的任何一項所述的記錄媒體基板，其特征在于在上述基板的最外周面的半徑為d的情況下，上述周向凹部的徑向內(nèi)側(cè)端設(shè)定在距基板中心0.965×d的位置的外周側(cè)，最好設(shè)定在距基板中心0.975×d的位置的外周側(cè)，特別是最好設(shè)定在距基板中心0.983×d的位置的外周側(cè)。
(12)一種記錄媒體，包括記錄媒體基板和透光層，該透光層至少層疊于上述記錄媒體基板中的一個表面?zhèn)?，其特征在于用模具系統(tǒng)制造所述記錄媒體基板，該模具系統(tǒng)包括形成記錄媒體基板外周面的內(nèi)周壁的環(huán)狀模具、面對面地配置用以形成上述記錄媒體基板的表面與背面的一對平面模具以及設(shè)置于上述一對平面模具的至少一方上可用翻印規(guī)定信息的翻印面在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)的壓模；上述壓模設(shè)置有其坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部，上述臺階部的形狀為從上述翻印面突出于上述記錄媒體基板側(cè)。
(13)一種光盤基板，至少在其一個表面?zhèn)壬蠈盈B透光層就可構(gòu)成光盤，其特征在于在上述其一個表面上的信息記錄區(qū)外的外周側(cè)，形成周向凹部。
(14)上述(13)所述的光盤基板，其特征在于上述其一個表面的凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于上述凹部的徑向內(nèi)側(cè)端。
(15)上述(13)或(14)所述的光盤基板，其特征在于上述其一個表面的凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于上述凹部的徑向內(nèi)側(cè)端，而沿厚度方向高于該凹部的最深部。
(16)上述(13)、(14)或(15)所述的光盤基板，其特征在于上述凹部從最深部朝徑向外側(cè)慢慢地變淺，基本上與周緣部連續(xù)，該周緣部的徑向截面大體呈鋸齒狀。
(17)上述(13)～(16)中的任何一項所述的光盤基板，其特征在于在上述基板的最外周面的半徑為d的情況下，上述周向凹部的徑向內(nèi)側(cè)端設(shè)定在距基板中心0.965×d的位置的外周側(cè)，最好設(shè)定在距基板中心0.975×d的位置的外周側(cè)，特別是最好設(shè)定在距基板中心0.983×d的位置的外周側(cè)。
(18)一種光盤，包括光盤基板和透光層，該透光層至少層疊于該光盤基板的一個表面?zhèn)?，其特征在于在上述光盤基板的一個表面的信號記錄區(qū)的外周側(cè)上形成周向凹部。
(19)一種用壓模制造盤制造壓模的壓模制造方法，該壓模設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于該方法包括下述步驟在具有構(gòu)成為微小凹凸的正圖案區(qū)的壓模制造盤上形成其深度和寬度均大于上述微小凹凸的周向的臺階形成用凹部，該微小凹凸基本上與形成于上述記錄媒體基板上的信息圖案保持一致；用上述壓模制造盤形成壓模，該壓模具有周向臺階部和翻印面，該臺階部是用上述臺階形成用凹部在坯料彎曲的狀態(tài)下形成的，該翻印面上翻印有上述正圖案區(qū)。
(20)一種用標(biāo)準(zhǔn)盤和母盤制造壓模的壓模制造方法，該壓模設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于該方法包括下述步驟形成具有反圖案區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)盤，該反圖案區(qū)與形成于上述記錄媒體基板上的信息圖案相反；用上述標(biāo)準(zhǔn)盤形成具有上述反圖案區(qū)所翻印的正圖案區(qū)的母盤；在上述母盤的正圖案區(qū)側(cè)面形成其深度和寬度均大于上述正圖案的微小凹凸的臺階形成用凹部；用上述母盤形成壓模，該壓模具有臺階部和翻印面，該臺階部是用上述臺階形成用凹部在坯料彎曲的狀態(tài)下形成的，該翻印面上翻印有上述正圖案區(qū)。
(21)一種用標(biāo)準(zhǔn)盤和母盤制造壓模的壓模制造方法，該壓模設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在上述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于該方法包括下述步驟形成具有正圖案區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)盤，該正圖案區(qū)與形成于上述記錄媒體基板上的信息圖案基本上一致；用上述標(biāo)準(zhǔn)盤形成第一母盤，該第一母盤具有上述正圖案區(qū)所翻印的反圖案區(qū)；用上述第一母盤形成第二母盤，該第二母盤具有上述反圖案區(qū)所翻印的第二正圖案區(qū)；在上述標(biāo)準(zhǔn)盤的正圖案區(qū)側(cè)面或上述第二母盤的第二正圖案區(qū)側(cè)面形成其深度和寬度均大于上述圖案的微小凹凸的臺階形成用凹部；用上述標(biāo)準(zhǔn)盤或上述第二母盤形成壓模，該壓模具有臺階部和翻印面，該臺階部是用上述臺階形成用凹部在坯料彎曲的狀態(tài)下形成的，該翻印面上翻印了上述正圖案區(qū)或上述第二正圖案區(qū)。
這里，所謂“信號記錄區(qū)”是指實質(zhì)上從內(nèi)周側(cè)起連續(xù)地預(yù)先記錄有信號的區(qū)，或?qū)嵸|(zhì)上從內(nèi)周側(cè)起可連續(xù)地記錄信號的狀態(tài)的區(qū)。另外，這里所謂“基板中心”是指由表示至少兩個位置的基板直徑的假想線的交點而得到的位置。
形成于壓模上的上述臺階部與用于凹坑或槽等的信息記錄(形成于壓模的“表面”上的)的微小凹凸不同，而是為確定基板本身形狀，“在壓模本身彎曲的狀態(tài)下”而形成上述臺階部。另外，這種所謂“彎曲”不僅僅限于通過沖壓加工等方式主動地使壓模彎曲，還包括比如在采用電解電鍍等方式形成壓模時，從當(dāng)初就形成有彎曲狀的臺階部。
如果這樣，在基板側(cè)形成任意的凹狀時，就能夠用上述壓模的臺階部一體地形成該凹部，因此，可主動地抑制毛邊的發(fā)生。
特別是，通過使臺階部呈圓環(huán)狀，就可在基板的外周緣，形成圓環(huán)狀的凹部，在基板本身上，不形成所謂的“隆起”。
另外，在基板的最外周的邊緣產(chǎn)生毛邊是不得已的，但是在這里，由于使臺階部的突出側(cè)端面與模具內(nèi)周壁接觸，故在(相當(dāng)于該接觸部位的)基板側(cè)的凹部的徑向外側(cè)端形成毛邊。因此，在沿徑向低于基板的信息記錄區(qū)的位置上形成毛邊，由此在信息記錄區(qū)，通過旋涂形成反射層、透光層等時，抑制了對該信息記錄區(qū)造成影響的涂敷液的液體滯留。
咋一看，形成于光盤基板上的上述凹部妨礙旋涂中的涂敷液的順利擴(kuò)散，故認(rèn)為這是不合理的。但是，如果實際試驗一下，則涂敷液在基板的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下，越過凹部，朝向周緣部(或凹部的徑向外側(cè)端)一側(cè)擴(kuò)散，產(chǎn)生凸起，一旦基板停止旋轉(zhuǎn)，則凸起的涂敷液會恢復(fù)，流入到上述凹部內(nèi)。
其結(jié)果是，主動地防止涂敷液的光盤周緣的凸起。另外，可將該凹部的徑向?qū)挾仍O(shè)定得較窄，如果能把凸起抑制在該范圍內(nèi)，則可擴(kuò)大內(nèi)部的信息記錄區(qū)。此外，如果像這樣形成凹部的話，則防止由于注塑成形后的熱收縮等原因，使基板本身的周緣附近加厚，也就是不形成所謂的隆起。
總之，通過由臺階部形成的基板外周緣的凹部吸收旋涂中的涂敷液的最外周附近處的凸起，可使層疊的透光層等的表面更加平滑。
此外，如果采用凹部把基板的周緣作成基本上呈鋸齒狀(截面)，則旋涂中的涂敷液的切液良好，使液體滯留量降低，可進(jìn)一步減小凸起。
如上所述，用基板上形成凹部的簡單結(jié)構(gòu)，通過合理的構(gòu)思，同時抑制基板本身的周緣附近的厚度增加和層疊的透光層的周緣附近的凸起，可大幅度地降低制造成本。
圖11為表示上述光盤的基板的形狀的其他實例的放大剖視圖；圖12為表示在外周上形成有凸起的已有的基板的主要部分的放大剖視圖；圖13為表示已有的模具系統(tǒng)的剖視圖；圖14為表示用上述模具系統(tǒng)對基板進(jìn)行注塑成形的狀態(tài)的剖視圖；圖15為表示基板上的透光層的凸起部的放大剖視圖；圖16為表示除掉了預(yù)先將外周直徑較大的基板中的透光層的凸起和包括該凸起在內(nèi)的基板本身的狀態(tài)的放大剖視圖。
圖1中表示本實施例的模具系統(tǒng)200。該模具系統(tǒng)200包括環(huán)狀模具202、面對面配置的平面模具204，206以及壓模208，該壓模208設(shè)置于該平面模具204，206的一方(204)上。這里，平面模具206與環(huán)狀模具202設(shè)置成一體。環(huán)狀模具202包括內(nèi)周壁210，該內(nèi)周壁210可形成記錄媒體用的基板12的外周面60。另外，基板12的表面和背面用上述一對平面模具204，206形成。壓模208具有翻印面212，該翻印面212中形成有用來翻印規(guī)定信息用的微小凹凸，因此，信息記錄面(區(qū))14形成在基板12上。此外，上述信息記錄面14除了從內(nèi)周側(cè)起連續(xù)地，實質(zhì)上記錄著信號的情況以外，還包括可從內(nèi)周側(cè)起記錄信號的場合(比如，CD-R)。
圖2表示從上述模具系統(tǒng)200上拆下的狀態(tài)的壓模208。在該壓模208上以坯料自身彎曲的狀態(tài)形成有從翻印面212(成形時的)突出于基板12側(cè)的臺階部214。特別是，在本實施例中，臺階部214呈圓環(huán)狀，并且該臺階部214圓環(huán)的大小設(shè)定為能使其突出側(cè)端面216與環(huán)狀模具202的內(nèi)周壁210的端緣210A接觸。
具體來說，臺階部214的突出側(cè)端面216的徑向兩端彎曲。結(jié)果，臺階部214的徑向截面呈朝向基板12側(cè)突出的凸?fàn)?。本發(fā)明不限于凸?fàn)睿部蔀閮H僅突出側(cè)端面216的徑向側(cè)端彎曲的臺階狀，或其它的形狀。重要的是可突出于基板12側(cè)。
返回到圖1，環(huán)狀模具202的內(nèi)周壁210的端緣210A呈朝向壓模208側(cè)突出的凸?fàn)?。作用于形成在平面模?04上的吸引槽204A上的負(fù)壓吸住上述壓模208，在此狀態(tài)下，在上述壓模208的臺階部214中與基板相反一側(cè)的側(cè)面218與平面模具204之間，形成有規(guī)定的空間220。
結(jié)果，伴隨環(huán)狀模具202與平面模具204的接近，上述端緣210A頂押臺階部214的突出側(cè)端面216，壓模208的坯料發(fā)生彈性變形，由此，突出側(cè)端面216的中間附近部朝向平面模具204側(cè)凹陷。這樣，端緣210A與突出側(cè)端面216以適合的壓力接觸。這里，雖然表示了在臺階部214中與基板相反一側(cè)的側(cè)面218上形成空間220的情況，但是，也可通過將可發(fā)生彈性變形的樹脂等注入到該空間220中，相對上述端緣210A的頂押力，產(chǎn)生所需的反作用力。此外，將金屬部件插入上述空間220中，也可以完全防止突出側(cè)端面216的凹陷。
下面參照圖3描述該壓模208的制造方法。
首先，用玻璃基材形成標(biāo)準(zhǔn)盤90，雖然這一點未在圖中特別示出。按照下述方法制造該壓模，像通常人們所知道的那樣，在玻璃基材上，涂敷抗蝕劑，然后，通過顯影在形成微小凹凸，該微小凹凸與在基板2上形成的信息圖案一致，在此，采用電鑄來形成金屬層，將其剝離而制成標(biāo)準(zhǔn)盤90。因此，在該標(biāo)準(zhǔn)盤90上，至少形成反圖案區(qū)90A(步驟300)，該反圖案區(qū)90A與形成在基板12上的信息圖案相反。
接著，對標(biāo)準(zhǔn)盤90進(jìn)行表面處理(清洗·氧化處理)后(步驟302)，通過采用該標(biāo)準(zhǔn)盤90的電鑄來形成母盤92，該母盤92具有反圖案區(qū)90A所翻印的正圖案區(qū)92A(步驟304)。另外，在該母盤92的正圖案區(qū)92A的徑向外側(cè)，通過切削加工形成臺階形成用凹部92B，該凹部92B的深度和寬度均大于上述正圖案區(qū)92A的微小凹凸(步驟306)。一般，上述微小凹凸的深度約在20～250(nm)的范圍內(nèi)，但是上述臺階形成用凹部92B的深度最好設(shè)定在大約20～300(μm)的范圍內(nèi)。臺階形成用凹部92B除了切削加工以外，還可通過蝕刻、激光加工、放電加工、沖壓加工等工藝形成。
然后，對該母盤92進(jìn)行表面處理(步驟308)，接著，通過采用該母盤92的電鑄，形成壓模208(步驟310)。結(jié)果，用形成在母盤92上的臺階形成用凹部92把坯料彎曲狀態(tài)的臺階部214形成在了壓模208上，此外，還形成有翻印面212，該翻印面212形成與母盤92的正圖案區(qū)92A相反的圖案(步驟312)。然后，把外周和內(nèi)周沖壓成環(huán)狀、研磨·清洗之后，將其設(shè)置在模具中。
按照該制造方法，如圖4中以示意性地所示的那樣，能夠用一張標(biāo)準(zhǔn)盤90形成多張(在這里，為10張)母盤(M1，M2，…，M10)。另外，可用各母盤(M1，M2，…，M10)來形成多張(在這里，為10張)壓模(C1，C2，…，C10)。即，在本實例中，可采用一張標(biāo)準(zhǔn)盤制造約100張壓模?？捎眠@些壓模，制造許多基板，因此，可進(jìn)行記錄媒體的穩(wěn)定的大量生產(chǎn)。
這里，表示的是在標(biāo)準(zhǔn)盤90與壓模208之間插入一種母盤92的情況，但是本發(fā)明不限于此。例如，也可與上述情況不同，制備形成有“正”圖案的標(biāo)準(zhǔn)盤，采用該標(biāo)準(zhǔn)盤，形成具有反圖案區(qū)的第1母盤，并用第1母盤來形成具有第2正圖案區(qū)的第2母盤，在第2母盤的第2正圖案區(qū)側(cè)面上，形成臺階形成用凹部，該臺階形成用凹部的深度和寬度均大于第2正圖案的微小凹凸，采用該第2母盤形成上述壓模。這樣，可采用1張標(biāo)準(zhǔn)盤制造更多的壓模。另外，如果省略工序，也可通過在標(biāo)準(zhǔn)盤上形成臺階形成用凹部，直接制造壓模。重要的是，要在通過電鑄等方式最終制造壓模時所采用的壓模制造盤(比如，上述的標(biāo)準(zhǔn)盤或母盤)上形成臺階形成用凹部。
下面說明用上述模具系統(tǒng)200制造的基板12以及采用該基板12制造的光盤。
如圖5所示，光盤10是在基板12上至少形成透光層16的盤。在該光盤10為只讀型光盤的情況下，數(shù)據(jù)坑形成于基板12本身，在其上，形成鋁或鋁合金等的反射膜，形成信息記錄面14。在光盤10為可記錄的類型的情況下，形成脊面或槽等，在其上，層疊反射膜以及可由記錄用激光束調(diào)制反射率的記錄膜或電介質(zhì)膜等，形成信息記錄面14。用旋涂法在上述信息記錄面14側(cè)的表面上涂敷紫外線固化性樹脂溶液，然后，照射紫外線，使其固化，從而形成上述透光層16。
在基板12中的信息記錄面14側(cè)的周緣附近形成有周向凹部50。該凹部50從最深部50B向徑向外側(cè)慢慢變淺，基本上與周緣部52保持連續(xù)。結(jié)果，周緣部52的徑向截面呈前端(周緣)52A為銳角的大致鋸齒狀。
更具體地說，在基板12的最外周面的半徑為d的情況下，凹部50的徑向內(nèi)側(cè)端50A的位置設(shè)定在距基板中心0.9765×d的外側(cè)，特別是最好設(shè)定在距基板中心0.9775×d的外側(cè)，尤其最好是設(shè)定在距基板中心0.983×d的外側(cè)。
這里，所謂“基板中心”是指由表示至少兩個部位的基板直徑的假想線的交點得到的位置。
凹部50的徑向外側(cè)端50C(在這里，與前端52A保持一致)沿厚度方向比凹部50的徑向內(nèi)側(cè)端50A低H1，并且沿厚度方向，比凹部50的最深部50B，高出H2。即，外側(cè)端50C位于厚度方向的內(nèi)側(cè)端50A與最深部50B之間。這里，最深部50B位于凹部50的寬度W的中間位置M的徑向內(nèi)側(cè)，像已說明的那樣，使壓模208的臺階部214發(fā)生彈性變形來實現(xiàn)這種形狀。
另外，在本實施例中，將基板12的凹部50的寬度W設(shè)定為小于1(mm)，具體來說，將其設(shè)定為0.5(mm)。因此，從基板12的周緣52A，朝徑向內(nèi)側(cè)1(mm)以內(nèi)的范圍形成未記錄信息的空白區(qū)20A，信號記錄區(qū)20位于其內(nèi)周側(cè)。
此外，凹部50的深度(內(nèi)側(cè)端50A與最深部50B之間的高度差(＝H1+H2))被設(shè)定為0.02(mm)＜H1+H2＜0.4(mm)，最好為0.02(mm)＜H1+H2＜0.2(mm)，特別是最好為0.02(mm)＜H1+H2＜0.1(mm)。內(nèi)側(cè)端50A與外側(cè)端50C之間的高度差H1被設(shè)定為0.01(mm)＜H1＜0.4(mm)，最好為0.01(mm)＜H1＜0.2(mm)，特別是最好為0.02(mm)＜H1＜0.1(mm)。
下面來說明用旋涂法在該基板12上形成透光層16的過程的狀態(tài)。
如圖6所示，在基板12正在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使涂敷液(透光層16)向下流動時，在周緣部52附近，暫時形成凸起部16A。另外，由于該凸起部16A的表面能量將凹部50內(nèi)的涂敷液(透光層16)引出到凸起部16A側(cè)，故推測為涂敷液不怎么滯留于該凹部50中。即，在基板12的旋轉(zhuǎn)過程中，在相當(dāng)于凹部50的位置的透光層16中，形成同樣的凹陷空間16B。
在此狀態(tài)下，一旦使基板12的旋轉(zhuǎn)停止，如圖7所示，上述凸起部16朝徑向內(nèi)側(cè)反向流動，借助凹部50的底部的傾斜作用，流入到凹陷空間16B中。結(jié)果，抑制凸起部16A的殘留，與以往相比，能夠使透光層16的表面更加平滑。如上所述，獲得圖5所示的光盤10。
在本實施例中，如上所述，由于凹部50的存在，主動地防止了透光層16的周緣的凸起。另外，可將該凹部50的徑向?qū)挾萕設(shè)定得較窄(比如，在1(mm)以內(nèi))，在該范圍內(nèi)，可抑制凸起，結(jié)果，就能擴(kuò)大信息記錄面14。由于在形成透光層16后，無需切削加工(用于切削凸起部)，故可抑制加工成本的上升，同時可防止加工誤差造成的光盤10的動態(tài)失衡性能的惡化。
另外，像上述那樣，如果在基板12上形成凹部50，注塑成形后的基板12本身就不會形成所謂的“隆起”。
此外，如圖8所示，如果采用該模具系統(tǒng)200，則在厚度方向上，比信息記錄面14低的部位形成毛邊B。其原因在于凹部50的徑向外側(cè)端50C沿厚度方向比徑向內(nèi)側(cè)端50A低H1。這樣的話，則可減小毛邊B對信息記錄面14造成的影響，不必主動地去除毛邊B。
還有，由于采用凹部50，基板12的周緣部52基本上呈鋸齒狀(截面)，故旋涂中的涂敷液的切液良好，使液體存留量降低，可進(jìn)一步減小周緣的隆起。
如果采用本實施例的模具系統(tǒng)200，則通過壓模208的臺階部214的彈性變形，可很簡單地形成上述凹部50。因為毛邊B的位置也形成于周緣部52處，所以不必切除該毛邊B，故可降低制造成本，這一點已描述過。
另外，在排出腔內(nèi)的空氣時臺階部214的彈性變形可有效地發(fā)揮作用。具體來說，在將樹脂填充到模具系統(tǒng)200內(nèi)時，內(nèi)部的空氣的壓力增加，但是伴隨該壓力，臺階部214發(fā)生彈性變形，由此順利地排出空氣，此后，可用規(guī)定的壓力就能夠有效地防止樹脂的泄漏。除了這些效果以外，由于臺階部214可發(fā)生彈性變形，故能夠防止過大的應(yīng)力作用在環(huán)狀的模具202的端緣210A上，還可延長環(huán)狀模具202的使用壽命。
本實施例的壓模208限于臺階部214的徑向截面形狀為凸?fàn)畹那闆r，但是本發(fā)明不限于此種情況。比如，也可象圖9所示的壓模208那樣，僅僅突出側(cè)端面216的徑向內(nèi)側(cè)彎曲，該突出側(cè)端面216向徑向外側(cè)擴(kuò)大。在此情況下，在平面模具204側(cè)設(shè)置有突出于壓模208側(cè)的支承件204B，這樣，突出側(cè)端面216與端緣210A就能夠以適度的力接觸。
與上述實施例的模具系統(tǒng)相同，上述基板12也可采用普通的注塑成形法或2P(Photo-Polymer)法等制作。該注塑成形法指下述方法，即用成形機(jī)中的塑化裝置，將丙烯酸、聚碳酸酯樹脂等熔化，把該熔化樹脂填充到安裝了具有記錄/重放信號用的微小凹凸圖案的原盤的模具腔內(nèi)，使其冷卻固化后，打開模具，取出基板。
上述2P法指下述方法，即在沒有微小凹凸圖案的玻璃或樹脂基板與具有微小凹凸圖案的原盤之間，設(shè)置紫外線固化性樹脂或雙液混合固化性樹脂等，使兩者緊密貼合，在樹脂固化后，將原盤剝離，制成具有微小凹凸圖案的基板。另外，采用例如旋涂法、濺射法、蒸鍍法等，將形成上述信息記錄面14的反射膜等形成在上述記錄/重放信號用的微小凹凸圖案上。
上述實施例的基板12限于凹部50和周緣部52保持連續(xù)的情況，但是本發(fā)明不限于此。比如，像圖10所示的光盤60那樣，即使在周緣部52與凹部50離開的情況下，也沒有關(guān)系。另外，下述情況，即使像該光盤60那樣，周緣部52的截面不呈鋸齒狀也包含在本發(fā)明內(nèi)。
再有，在上述實施例中，示出了凹部50的徑向外側(cè)端50C沿厚度方向比內(nèi)側(cè)端50A低H1的情況，但是，本發(fā)明不限于此，比如，本發(fā)明包含下述情況，即象圖11所示的光盤70那樣，兩者的高度相同或外側(cè)端50C較高。它們的高度可考慮光盤所要求的平滑度而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。另外，最好如圖5所示的那樣，外側(cè)端50C低于內(nèi)側(cè)端50A，以便能夠吸收周緣部52的透光層16的一定程度的凸起。
在本實施例中，示出了用注塑成形法制造基板2，用旋涂法形成透光層16的情況，但是本發(fā)明不限于此，也可通過沖壓加工、切削加工等形成基板12的凹部50。
本發(fā)明的基板(包括凹部)和光盤形狀不限于上述實例，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)的范圍內(nèi)，可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變換。
由于本發(fā)明像上述那樣構(gòu)成，因此能夠降低制造成本，同時，可抑制包括外周的透光層的凸起部等的外側(cè)區(qū)的形狀的不均勻。
權(quán)利要求
1.一種壓模，設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，至少可在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于構(gòu)成壓模坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部；所述臺階部的形狀為從所述翻印面突出于所述記錄媒體基板側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓模，其特征在于所述臺階部呈圓環(huán)狀；設(shè)定所述圓環(huán)的大小，使該臺階部的突出側(cè)端面與形成所述記錄媒體基板的外周面的模具內(nèi)周壁的端緣接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓模，其特征在于所述突出側(cè)端面的徑向兩端彎曲，由此，所述臺階部的徑向截面在所述記錄媒體基板側(cè)呈凸?fàn)睢?br> 4.一種模具系統(tǒng)，該模具系統(tǒng)包括形成記錄媒體基板外周面的內(nèi)周壁的環(huán)狀模具、面對面地配置用以形成所述記錄媒體基板的表面與背面的一對平面模具以及設(shè)置于所述一對平面模具的至少一方上可用翻印規(guī)定信息的翻印面在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)的壓模，其特征在于所述壓模設(shè)置有其坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部；所述臺階部的形狀為從所述翻印面突出于所述記錄媒體基板側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模具系統(tǒng)，其特征在于在所述臺階部中的與基板相反一側(cè)的側(cè)面上形成規(guī)定空間的狀態(tài)下，所述壓模設(shè)置于所述平面模具上。
6.一種用模具系統(tǒng)制造的記錄媒體基板，該模具系統(tǒng)包括形成記錄媒體基板外周面的內(nèi)周壁的環(huán)狀模具、面對面地配置用以形成所述記錄媒體基板的表面與背面的一對平面模具以及設(shè)置于所述一對平面模具的至少一方上可用翻印規(guī)定信息的翻印面在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)的壓模，其特征在于所述壓模設(shè)置有其坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部；所述臺階部的形狀為從所述翻印面突出于所述記錄媒體基板側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的記錄媒體基板，其特征在于用所述模具系統(tǒng)中的壓模的臺階部，在至少一個表面上的信息記錄區(qū)的外側(cè)形成周向凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的記錄媒體基板，其特征在于所述一個表面上的所述凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于該凹部的徑向內(nèi)側(cè)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的記錄媒體基板，其特征在于所述一個表面上的凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于該凹部的徑向內(nèi)側(cè)端，而沿厚度方向高于該凹部的最深部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6～9中的任何一項所述的記錄媒體基板，其特征在于所述凹部從最深部朝徑向外側(cè)慢慢地變淺，基本上與周緣部保持連續(xù)，該周緣部的徑向截面大體呈鋸齒狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求6～10中的任何一項所述的記錄媒體基板，其特征在于在所述基板的最外周面的半徑為d的情況下，所述周向凹部的徑向內(nèi)側(cè)端設(shè)定在距基板中心0.965×d的位置的外周側(cè)，最好設(shè)定在距基板中心0.975×d的位置的外周側(cè)，特別是最好設(shè)定在距基板中心0.983×d的位置的外周側(cè)。
12.一種記錄媒體，包括記錄媒體基板和透光層，該透光層至少層疊于所述記錄媒體基板中的一個表面?zhèn)龋涮卣髟谟谟媚＞呦到y(tǒng)制造所述記錄媒體基板，該模具系統(tǒng)包括形成記錄媒體基板外周面的內(nèi)周壁的環(huán)狀模具、面對面地配置用以形成所述記錄媒體基板的表面與背面的一對平面模具以及設(shè)置于所述一對平面模具的至少一方上可用翻印規(guī)定信息的翻印面在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)的壓模；所述壓模設(shè)置有其坯料本身彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部；所述臺階部的形狀為從所述翻印面突出于所述記錄媒體基板側(cè)。
13.一種光盤基板，至少在其一個表面?zhèn)壬蠈盈B透光層就可構(gòu)成光盤，其特征在于在所述其一個表面上的信息記錄區(qū)外的外周側(cè)，形成周向凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤基板，其特征在于所述其一個表面的凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于所述凹部的徑向內(nèi)側(cè)端。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光盤基板，其特征在于所述其一個表面的凹部的徑向外側(cè)端沿厚度方向低于所述凹部的徑向內(nèi)側(cè)端，而沿厚度方向高于該凹部的最深部。
16.根據(jù)權(quán)利要求13，14，或15所述的光盤基板，其特征在于所述凹部從最深部朝徑向外側(cè)慢慢地變淺，基本上與周緣部保持連續(xù)，該周緣部的徑向截面大體呈鋸齒狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求13～16中的任何一項所述的光盤基板，其特征在于在所述基板的最外周面的半徑為d的場合，所述周向凹部的徑向內(nèi)側(cè)端設(shè)定在距基板中心0.965×d的位置的外周側(cè)，最好設(shè)定在距基板中心0.975×d的位置的外周側(cè)，特別是最好設(shè)定在距基板中心0.983×d的位置的外周側(cè)。
18.一種光盤，包括光盤基板和透光層，該透光層至少層疊于該光盤基板的一個表面?zhèn)龋涮卣髟谟谠谒龉獗P基板的一個表面的信號記錄區(qū)的外周側(cè)上形成周向凹部。
19.一種用壓模制造盤制造壓模的壓模制造方法，該壓模設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于該方法包括下述步驟在具有構(gòu)成為微小凹凸的正圖案區(qū)的壓模制造盤上形成其深度和寬度均大于所述微小凹凸的周向的臺階形成用凹部，該微小凹凸基本上與形成于所述記錄媒體基板上的信息圖案保持一致；用所述壓模制造盤形成壓模，該壓模具有周向臺階部和翻印面，該臺階部是用所述臺階形成用凹部在坯料彎曲的狀態(tài)下形成的，該翻印面上翻印有所述正圖案區(qū)。
20.一種用標(biāo)準(zhǔn)盤和母盤制造壓模的壓模制造方法，該壓模設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于該方法包括下述步驟形成具有反圖案區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)盤，該反圖案區(qū)與形成于所述記錄媒體基板上的信息圖案相反；用所述標(biāo)準(zhǔn)盤形成具有所述反圖案區(qū)所翻印的正圖案區(qū)的母盤；在所述母盤的正圖案區(qū)側(cè)面形成其深度和寬度均大于所述正圖案的微小凹凸的臺階形成用凹部；用所述母盤形成壓模，該壓模具有臺階部和翻印面，該臺階部是用所述臺階形成用凹部在坯料彎曲的狀態(tài)下形成的，該翻印面上翻印有所述正圖案區(qū)。
21.一種用標(biāo)準(zhǔn)盤和母盤制造壓模的壓模制造方法，該壓模設(shè)置于面對面配置的可形成記錄媒體基板的模具的至少一方上，通過翻印規(guī)定信息的翻印面，可至少在所述記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū)，其特征在于該方法包括下述步驟形成具有正圖案區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)盤，該正圖案區(qū)與形成于所述記錄媒體基板上的信息圖案基本上一致；用所述標(biāo)準(zhǔn)盤形成第一母盤，該第一母盤具有所述正圖案區(qū)所翻印的反圖案區(qū)；用所述第一母盤形成第二母盤，該第二母盤具有所述反圖案區(qū)所翻印的第二正圖案區(qū)；在所述標(biāo)準(zhǔn)盤的正圖案區(qū)側(cè)面或所述第二母盤的第二正圖案區(qū)側(cè)面形成其深度和寬度均大于所述圖案的微小凹凸的臺階形成用凹部；用所述標(biāo)準(zhǔn)盤或所述第二母盤形成壓模，該壓模具有臺階部和翻印面，該臺階部是用所述臺階形成用凹部在坯料彎曲的狀態(tài)下形成的，該翻印面上翻印了所述正圖案區(qū)或所述第二正圖案區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于延長模具的使用壽命,并且在不對信息記錄面造成影響的部位形成毛邊。成本低,且不使同心度降低,而能夠抑制光記錄媒體的外周不均勻部分的擴(kuò)大。一種壓模,該壓模設(shè)置于面對面配置的模具中的至少一方上,該模具可形成記錄媒體基板,用翻印規(guī)定信息的翻印面可在記錄媒體基板上形成信息記錄區(qū),該壓模構(gòu)成坯料彎曲狀態(tài)的規(guī)定的臺階部,該臺階部的形狀為從翻印面突出于記錄媒體基板側(cè)。
文檔編號B29C45/26GK1379403SQ0210874
公開日2002年11月13日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者川口裕一, 山家研二, 高畑広彰, 小宅久司, 坂井由美 申請人:Tdk股份有限公司