專利名稱：光記錄基板和光記錄媒體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光記錄基板、利用它的光記錄媒體以及上述基板的制造方法。更詳細(xì)地說(shuō)，涉及能適應(yīng)光頭向高數(shù)值孔經(jīng)、短波長(zhǎng)發(fā)展的光記錄基板以及利用它的、能高密度記錄的光記錄媒體和光記錄基板的制造方法。
背景技術(shù)：
光盤和光卡等光記錄用的基板材料，過(guò)去由于聚碳酸酸酯樹(shù)脂和聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂等是優(yōu)良的光學(xué)材料，所以被廣泛利用。其中，聚碳酸酯樹(shù)脂由于透明性、耐熱穩(wěn)定性、軔性等良好，所以廣泛用作光盤用基板。
近幾年，由于光(光磁性)記錄盤的大容量化，或DVD的開(kāi)發(fā)、蘭色激光的開(kāi)發(fā)等技術(shù)進(jìn)步，記錄密度的高密度化日益發(fā)展。光盤基板的厚度從CD的1.2mm減少到DVD的0.6mm，并且，由于光盤的記錄容量高密度化，光盤厚度要求越來(lái)越薄。但是，0.35mm以下的薄的光盤基板用注塑成形法來(lái)制造，因?yàn)闃?shù)脂冷卻非?？欤?，很難使基板滿足以下性能樹(shù)脂向基板外周部的充填、內(nèi)外周的良好的厚度均勻性、小坑、溝槽的轉(zhuǎn)印性。雖然，通過(guò)對(duì)模具、成形條件下工夫，已能獲得滿足這些特性的0.3mm厚的基板，但是，由于成形時(shí)樹(shù)脂流動(dòng)使分子的取向很難緩解，雙折射的值非常大。通過(guò)優(yōu)化制造條件來(lái)使其減小也已達(dá)到了極限程度。為了減小雙折射，澤奧乃庫(kù)斯、澤奧諾爾(日本澤昂公司)、阿頓(JSR公司)等的非晶鏈烯烴早已提出了方案。這些鏈烯烴光彈性常數(shù)小，所以，對(duì)1.2mm厚的基板，與采用聚碳酸酯樹(shù)脂時(shí)相比，能獲得相當(dāng)小的雙折射的基板。但是，對(duì)于0.6mm厚的基板，雙折射充其量只能減小到聚碳酸酯樹(shù)脂情況下的約1/2。對(duì)于0.3mm的厚度，雙折射在使用聚碳酸酯樹(shù)脂的情況下仍然很大，沒(méi)有多大變化。并且，若用0.1mm厚度，則利用注塑成形法連獲得規(guī)定的外形尺寸都很困難，并且基板剛性也下降，所以，基板從壓模中脫模，用機(jī)械手取出也很困難。
對(duì)此，過(guò)去已提出這樣的解決方法，也就是說(shuō)使薄膜接觸壓模，利用熱和壓力把壓模的圖樣轉(zhuǎn)印到薄膜上。日本專利特開(kāi)平1-113224號(hào)公報(bào)提出的方法是對(duì)熱塑性樹(shù)脂薄膜或薄片，一邊在熱塑性樹(shù)脂材料的玻璃轉(zhuǎn)移溫度以上加直流電場(chǎng)，一邊加壓成形。這樣能減小雙折射的斑痕(不均勻)。特開(kāi)平4-270633號(hào)公報(bào)提出的方法，一種是把薄膜狀的加熱器夾持在加熱板和模型板(壓模)之間，從上下進(jìn)行加熱；另一種方法是把模型板和熱塑性樹(shù)脂重合在一起，使其通過(guò)加熱加壓輥之間，結(jié)果能改善雙折射的不均勻性。若采用這些方法，則能縮短升溫、冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。但是出現(xiàn)了壓模圖樣局部不能轉(zhuǎn)印的部分。即用肉眼無(wú)法看見(jiàn)該缺陷，但用顯微鏡、AFM(原子間力顯微鏡)等能夠觀察出數(shù)nm到數(shù)μm的微小缺陷，這將造成媒體的缺陷。另外，也提出了與采用單片模壓機(jī)的方法不同的方法，即利用輥輪的連續(xù)式轉(zhuǎn)印法。特開(kāi)平5-269845號(hào)公報(bào)提出的方法是把熔融樹(shù)脂片夾持到表面上具有預(yù)成形圖形的輥輪壓模和鏡面輥輪之間，進(jìn)行轉(zhuǎn)印。這種方式，因樹(shù)脂片也是連續(xù)供給的，所以生產(chǎn)效率也較高，上述部分轉(zhuǎn)印缺陷較少。但是，加在樹(shù)脂薄片上的力在長(zhǎng)度方向和寬度方向上各不相同，很難保持尺寸的均勻一致性。特開(kāi)平11-345436號(hào)公報(bào)對(duì)此提出了對(duì)變形進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)壓模中的布置形狀進(jìn)行修正的方法。但是，薄片尺寸、形狀隨卷繞條件、加壓條件等而產(chǎn)生微妙的變化，很難準(zhǔn)確對(duì)其進(jìn)行控制。
預(yù)計(jì)，今后光記錄的高密度化將進(jìn)一步發(fā)展，希望出現(xiàn)能適應(yīng)激光光源短波長(zhǎng)化和光頭高數(shù)值孔徑化的光記錄基板。其中，由于存取速度快，能高密度記錄的光盤方面波長(zhǎng)縮短，所以，迫切需要高密度化。其有力的后繼產(chǎn)品是厚度0.35mm以下，而且能轉(zhuǎn)印溝槽、小坑的基板。用現(xiàn)有技術(shù)，不能獲得注塑成形、壓力成形均能滿足要求的這樣厚的基板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能解決上述問(wèn)題的光記錄基板，尤其光盤基板的制造方法。
本發(fā)明的另一目的還在于提供用熱壓法容易在薄的有機(jī)高分子薄片上無(wú)漏印地轉(zhuǎn)印壓模圖樣的光記錄基板的制造方法。
本發(fā)明的再另一目的在于提供利用按上述方法制造的光記錄基板來(lái)制造能夠高密度記錄的光記錄媒體的方法。
本發(fā)明的再另一目的在于提供用本發(fā)明的方法制成的光記錄基板和光記錄媒體。
本發(fā)明的再另一目的和優(yōu)點(diǎn)，從以下說(shuō)明中可以看出。
采用本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)的方法，第1是利用光記錄基板的制造方法，其特征在于將玻璃轉(zhuǎn)移溫度在120℃～190℃范圍內(nèi)，單路徑的雙折射延遲在+10nm～-10nm范圍內(nèi)，并且，厚度為0.35mm以下的有機(jī)高分子薄片，在減壓下與具有凹凸和/或溝槽的壓模的具有凹凸和/或溝槽的表面相接觸，而且對(duì)其進(jìn)行加熱加壓。
采用本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)其上述目的和優(yōu)點(diǎn)的方法，第2是光記錄媒體的制造方法，其特征在于在利用上述本發(fā)明方法制成的光記錄基板的、轉(zhuǎn)印壓模的凹凸和/或溝槽的面上形成反射膜和/或記錄膜。
采用本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)的方法，第3是光記錄基板和光記錄媒體，其特征在于分別利用本發(fā)明的上述方法而制成。


圖1是實(shí)施本發(fā)明用的光記錄基板的制造工序的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
首先說(shuō)明有機(jī)高分子薄片。
本發(fā)明的有機(jī)高分子薄片的厚度為0.35mm以下，最好是0.35～0.001mm。取決于光檢測(cè)的物鏡和到達(dá)光記錄媒體的記錄面(反射面)的距離，由于彎曲等原因，光記錄媒體記錄面(反射面)傾斜時(shí)的光的像差增大，所以到達(dá)反射面的路線上的基板的厚度越薄越好?，F(xiàn)在市場(chǎng)上發(fā)展的DVD，厚度為0.6mm，進(jìn)一步要求達(dá)到0.3mm、0.1mm的基板(光透射層)。本發(fā)明能適應(yīng)這些薄的基板。
本發(fā)明的光記錄基板的材料需要具有120℃～190℃的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。光盤在高溫的車內(nèi)使用的情況很多。所以，要求光盤在110℃下進(jìn)行耐熱試驗(yàn)。在玻璃轉(zhuǎn)移溫度低的情況下不僅外觀產(chǎn)生熱變形，而且，由于記錄時(shí)和重放時(shí)的激光的熱，或/和相變化型光記錄媒體中初始化(初始結(jié)晶化)時(shí)的大功率激光照射，所以小坑和面、溝槽這些成形的圖形也會(huì)發(fā)生變化。從這一點(diǎn)出發(fā)，玻璃轉(zhuǎn)移溫度越高越好，應(yīng)為120℃以上，最好是130℃以上。并且，太高時(shí)，在成形中，壓模的凹凸和溝槽很難轉(zhuǎn)印到薄片上，使轉(zhuǎn)印質(zhì)量不合格和雙折射增大。
本發(fā)明的一大特征是作為材料用的成形前的有機(jī)高分子薄片的雙折射延遲在單一通過(guò)時(shí)為+10nm～-10nm。這里說(shuō)的雙折射延遲是指波長(zhǎng)633nm的光垂直射入到薄片面內(nèi)時(shí)(所謂垂直入射)的延遲。延遲值若為+10nm～-10nm范圍內(nèi)，則能獲得良好電氣特性。由于光記錄媒體記錄重放時(shí)所用的激光波長(zhǎng)不同，造成延遲不同。即使波長(zhǎng)400nm的光產(chǎn)生的延遲值，也會(huì)相對(duì)于633nm的值來(lái)說(shuō)，只變化約2％，即使用420nm的激光進(jìn)行錄放的光記錄媒體，如能滿足該范圍的話，也能獲得良好的電氣特性。滿足這樣條件的薄片材料，例如有聚碳酸酯樹(shù)脂和澤奧乃庫(kù)斯及澤奧諾爾(均為日本澤昂公司制)、阿頓(TSR公司制)等非晶聚鏈烯烴樹(shù)脂等。并且，有聚碳酸酯樹(shù)脂和具有反向雙折射性和聚苯乙烯等和聚碳酸酯的共聚物等。用擠壓法制作的薄片，雙折射的絕對(duì)值會(huì)增大，或者在長(zhǎng)度方向和寬度方向上雙折射不同，所以，進(jìn)行退火處理是有效的方法。其中，流延法聚碳酸酯樹(shù)脂薄膜“Pureais”(商品名，帝人公司制)，不僅雙折射小，而且薄膜厚度分布也非常均勻，所以，特別優(yōu)異。
本發(fā)明所用的有機(jī)高分子薄片，希望至少與壓模相接觸的一個(gè)面是粗面化加工的。如上所述、用過(guò)去的單片式模壓法，不僅有肉眼能看到1mm～數(shù)cm大的缺陷，而且，還有用顯微鏡和AFM能檢查出的微小的未轉(zhuǎn)印部分，僅靠研究模壓條件是很難完全解決問(wèn)題的。對(duì)這一問(wèn)題認(rèn)真研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)，壓模和有機(jī)高分子薄片之間殘存的空氣是主要原因。當(dāng)有機(jī)高分子薄片和壓模相重合設(shè)置時(shí)，兩者部分地緊密接合，有時(shí)兩者之間殘存的空氣不能完全除去。尤其把模壓溫度設(shè)定在有機(jī)高分子薄片的玻璃轉(zhuǎn)移溫度以上時(shí)，兩者的接觸部分局部熔接，被這些地方包圍起來(lái)的區(qū)域，以后長(zhǎng)時(shí)間抽真空也不能除去空氣。為了解決這一問(wèn)題，必須把有機(jī)高分子薄片和壓模的有凹凸和/或溝槽的壓模表面(以下亦稱信息面)之間存在的空氣，在兩者完全接觸之前完全清除干凈，或者把模壓溫度設(shè)定為室溫或至少在玻璃轉(zhuǎn)移溫度以下進(jìn)行積層，在充分抽真空之后，再使壓模溫度升高。但是，前者，設(shè)備復(fù)雜，后者生產(chǎn)速度慢。為了改善這一情況，預(yù)先對(duì)有機(jī)高分子薄片與壓模信息面的接觸面進(jìn)行粗面化或者壓花，在模壓前減壓時(shí)能有效地使其中殘留的空氣排出。與該面相反的面也是如此，若其中有殘留空氣，則與壓模的實(shí)質(zhì)接觸壓力發(fā)生變化，影響轉(zhuǎn)印特性。所以，希望對(duì)其反面也進(jìn)行粗面化或壓花處理。粗面化的凹凸形狀無(wú)論什么樣均可，但希望在與壓模接觸時(shí)空氣層是連續(xù)性的。從這一意義上看，薄片面上與其有凹陷，不如相反地有突出更好。例如，突起的斷面的大致形狀有正方形、長(zhǎng)方形、圓形、三角形，或者使其前端部分變成平的，形成臺(tái)面狀。這些突起的高度要適當(dāng)選擇，若太低，則改善排氣的效果差。另一方面，若太高，則熱壓后仍有一部分凸凹形狀存在，效果不好。希望在模壓前不完全與壓模相接觸，模壓后該凹凸完全消失。因此，突起高度以1μm～100μm為宜，最好是1μm～20μm。對(duì)粗面化的方法無(wú)特別限制，例如可以使具有像織物、編織物那樣的凹凸面的基材與薄片相接觸，對(duì)表面凹凸形狀進(jìn)行熱壓，轉(zhuǎn)印圖樣。為了簡(jiǎn)化薄片突起的前端形狀，希望薄片的樹(shù)脂不要向織物、編織物的纖維之間侵入太多。因此，希望預(yù)先使適當(dāng)?shù)纳倭繕?shù)脂進(jìn)入到織物、編織物內(nèi)使纖維之間預(yù)先充填樹(shù)脂，但是，希望表面保持凹凸形狀。充填希望使用熱壓法，所以，充填的樹(shù)脂希望是耐熱性的。氟樹(shù)脂，例如聚四氟乙烯(注冊(cè)商標(biāo))，與薄片的脫模性良好，希望選用。另外內(nèi)部浸有聚四氟乙烯(注冊(cè)商標(biāo))的玻璃纖維薄片也很適用。
有機(jī)高分子薄片必須能透射信息錄放的激光，所以，希望透射率高，例如85％以上。
光記錄媒體上，錄放信息用的光束的導(dǎo)向溝槽和位置信息、驅(qū)動(dòng)器的光盤旋轉(zhuǎn)信息、信號(hào)的錄放條件等，均以凹凸的方式(小坑)存在。本發(fā)明的方法是，在減壓條件下對(duì)壓模的信息面進(jìn)行熱壓，把上述形狀轉(zhuǎn)印到有機(jī)高分子薄片上，制成光記錄基板。這里所謂的減壓，其目的在于排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣，有助于轉(zhuǎn)印。希望把氣壓降到0.3個(gè)大氣壓(3×104Pa)以下。通常，也使裝置有密封性，更高的標(biāo)準(zhǔn)大都是0.1個(gè)大氣壓左右。并且，所謂熱壓是指在加熱狀態(tài)下加壓力。熱壓時(shí)使用的溫度，一般是比有機(jī)高分子薄片的玻璃轉(zhuǎn)移溫度高5℃～50℃，更高的條件是比玻璃轉(zhuǎn)移溫度高15℃～35℃。若低于該溫度，則難于獲得充分的轉(zhuǎn)印質(zhì)量；若高于該溫度，則容易產(chǎn)生有機(jī)高分子薄片變形等問(wèn)題。例如，在玻璃轉(zhuǎn)移溫度為145℃的樹(shù)脂的情況下，160℃～180℃比較適宜。并且，所加最佳壓力隨所用樹(shù)脂、溫度及其他條件而變化，但應(yīng)當(dāng)在例如6～16Mpa范圍內(nèi)。若低于該值，則很難獲得充分的轉(zhuǎn)印，相反，若高于該值、則熱壓成形后有機(jī)高分子薄片取出時(shí)會(huì)出現(xiàn)脫模困難問(wèn)題。
熱壓成形時(shí)對(duì)有機(jī)高分子薄片/壓模信息面均勻施加壓力，這時(shí)防止發(fā)生未轉(zhuǎn)印部分是很重要的。如果熱壓裝置(上下壓機(jī)臺(tái)面之間)的平行度、接觸面的平滑性稍有問(wèn)題，就不能均勻地施加壓力。并且，大都希望用金屬板來(lái)夾持有機(jī)高分子薄片/壓模進(jìn)行熱壓，但是該金屬板的平滑性也不一定良好，有時(shí)，不能均勻地傳遞壓力，形成轉(zhuǎn)印不良區(qū)域。為了減少這種熱壓操作時(shí)的影響，希望采用緩沖材料。從彈性、耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā)，緩沖材料希望采用例如硅橡膠、氟樹(shù)脂類橡膠。緩沖材料太厚時(shí)，導(dǎo)熱性降低；太薄時(shí)，壓力均勻化效果減小，所以，緩沖材料希望采用0.5mm～2mm的厚度。該緩沖材料放入到壓機(jī)臺(tái)和壓模之間，或者壓機(jī)臺(tái)和有機(jī)高分子薄片之間，效果良好，若兩處均放緩沖材料，則效果更好。
對(duì)用本發(fā)明的方法制造的光記錄基板的尺寸沒(méi)有特別限制，但在該光記錄基板為光盤基板的情況下，一般為直徑30mm～300mm，希望是制作約15mm直徑的中心孔的圓盤形狀。
本發(fā)明的光記錄基板，對(duì)現(xiàn)有的熱壓成形設(shè)備改進(jìn)后即可制造。減壓的方法，例如可以是利用像硅橡膠那樣的具有彈性的耐熱材料對(duì)周圍包圍起來(lái)的范圍內(nèi)，利用真空泵進(jìn)行排氣。并且，解決現(xiàn)有單塊式熱壓裝置存在的冷卻、加熱花費(fèi)時(shí)間太長(zhǎng)的問(wèn)題，其方法是，例如實(shí)施例中如圖1所示，對(duì)4個(gè)工序自動(dòng)地連續(xù)進(jìn)行的作業(yè)臺(tái)中，把各個(gè)基板取出和有機(jī)高分子薄片放置→預(yù)熱→熱壓→緩慢冷卻這4個(gè)工序，若能在一個(gè)周期內(nèi)完成，則也可以提高生產(chǎn)效率。
用本發(fā)明方法制造的光記錄基板是光卡或光盤用的基板，尤其作為可改寫光盤能用于光磁記錄媒體、利用相變化的記錄媒體、作為僅能寫一次的媒體的利用染料的媒體(稱為-R)、最初以小坑形狀來(lái)記錄信號(hào)的媒體(稱為-ROM)等。
對(duì)這些光記錄媒體，根據(jù)目的，來(lái)形成各種記錄層和/或反射層、以及有時(shí)還形成保護(hù)層、保護(hù)樹(shù)脂層等，并且，如有必要，把2片貼合起來(lái)，作為光記錄媒體例如光盤使用。記錄層和/或反射層，形成在光記錄基板的轉(zhuǎn)印了壓模的凹凸和/或溝槽的面上。利用所謂蘭色對(duì)應(yīng)記錄媒體的波長(zhǎng)420nm以下的激光來(lái)進(jìn)行信息重放或信息記錄的光盤，迫切需要薄的基板，而且，雙折射的影響更加重要，所以，本發(fā)明效果良好。
本發(fā)明的光記錄基板，是在薄基板上形成小坑、溝槽等，是高密度光記錄用的基板，它有利于今后高密度記錄所必須的記錄和讀出的短波長(zhǎng)化以及激光頭的高數(shù)值孔經(jīng)化。尤其是高密度記錄用的光盤基板。
實(shí)施例以下利用實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。但本發(fā)明并不僅限于該實(shí)施例。
第1實(shí)施例利用日精樹(shù)脂工業(yè)公司制的NIC200型成形機(jī)；進(jìn)行光記錄基板的成形。本設(shè)備如圖1所示，由以下4個(gè)臺(tái)構(gòu)成①工件(薄片)放置，基板取出(壓機(jī)0)，②預(yù)熱壓(壓機(jī)1)，③熱壓(壓機(jī)2)，④冷壓(壓機(jī)3)。它能使壓模和有機(jī)高分子薄片的積層體每次均按規(guī)定時(shí)間一邊使接觸面保持減壓，一邊固定在旋轉(zhuǎn)板R上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。在壓機(jī)0處，壓模和有機(jī)高分子薄片等被壓制材料進(jìn)行積層。積層后，關(guān)閉蓋子，開(kāi)始抽真空，然后向下一工序旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。被壓制材料在壓機(jī)1處被預(yù)熱后，在壓機(jī)2處加熱到規(guī)定溫度，轉(zhuǎn)印壓模表面形狀。然后在壓機(jī)3處進(jìn)行冷卻固定，在壓機(jī)0處從開(kāi)口部A中取出基板。
有機(jī)高分子薄片采用流延法制造的聚碳酸酯薄膜，Pureais(商品名、帝人公司制，以下簡(jiǎn)稱為PC薄膜)，厚度100μm。該薄膜用DSC(示差掃描熱量測(cè)量法)測(cè)出的玻璃轉(zhuǎn)移溫度為160℃，雙折射延遲，按單一通過(guò)為7nm。壓模采用作為蘭色激光記錄用的溝槽深45nm，軌跡間距0.3μm(基底·溝槽記錄)，外徑138(記錄區(qū)外徑118mm)。使PC薄膜與壓模信息面相接觸，用1.0mm厚的不銹鋼板(PC薄膜接觸面為鏡面)來(lái)夾持其兩側(cè)，放置到薄片成形機(jī)的壓機(jī)0位置上。放后開(kāi)始抽真空，10分鐘后移動(dòng)到預(yù)熱工序壓制，按照預(yù)熱溫度150℃，加熱溫度170℃，壓制壓力20噸，壓制時(shí)間1分的條件進(jìn)行壓制。冷卻工序采用溫度20℃時(shí)間1分的條件。
獲得的光盤基板，進(jìn)行以下檢查①肉眼檢查，②用強(qiáng)力光源鹵素?zé)艄庹丈涞挠^察，③利用AFM(原子間力顯微鏡、精工電子工業(yè)公司制的SFA-300的溝槽轉(zhuǎn)印狀況觀察和微細(xì)缺陷觀察。對(duì)同一條件下制作的5塊薄片進(jìn)行觀察，其結(jié)果表明基板良好，從AFM觀察獲得的基底·溝槽形狀和溝槽深度來(lái)判斷，轉(zhuǎn)印性沒(méi)有問(wèn)題，并且，肉眼觀察時(shí)也無(wú)表面異常(因轉(zhuǎn)印異常造成的局部不勻等)。
并且，鹵素?zé)粲^察的結(jié)果，基板也沒(méi)有問(wèn)題。
而且，轉(zhuǎn)印后的有機(jī)高分子薄片雙折射延遲為6nm，比薄片成形前稍稍降低。
第1比較例在第1實(shí)施方式中不抽真空進(jìn)行薄片成形。在此情況下，肉眼檢查發(fā)現(xiàn)約40％的區(qū)內(nèi)有轉(zhuǎn)印不良區(qū)。與第1實(shí)施例相比，可以看出，為達(dá)到良好轉(zhuǎn)印必須抽真空。
第2實(shí)施例在第1實(shí)施例中，壓機(jī)0處的抽真空時(shí)間定為1分，并且利用上述薄片成形機(jī)預(yù)先使PC薄膜與浸漬了聚乙氟乙烯(注冊(cè)商標(biāo))的玻璃纖維織物相接觸，對(duì)其一個(gè)面進(jìn)行粗面化，使粗面化后的面與壓模的信息面相接觸，進(jìn)行與第1實(shí)施例相同的成形、評(píng)價(jià)。在此情況下，盡管與第1實(shí)施例相比縮短了在壓機(jī)0處抽真空的時(shí)間，但5塊樣品全部獲得良好的評(píng)價(jià)結(jié)果。由此看出，對(duì)PC薄膜進(jìn)行粗面化加工，能縮短成形周期，提高生產(chǎn)效率，而且能提高產(chǎn)品合格率。
而且，按照縱橫1cm間隔測(cè)量了薄膜厚度分布，結(jié)果為，成形前平均值100.2μm，標(biāo)準(zhǔn)偏差1.0μm。并且，成形后，也對(duì)同樣部位進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果分別為100.5μm，1.2μm。由此可見(jiàn)，粗面化也是在成形后對(duì)厚度分布沒(méi)有任何影響，保持厚度分布小的良好狀態(tài)。
第3實(shí)施例在第1實(shí)施例中，把不銹鋼板作為局部有變形的不銹鋼板，并在壓機(jī)臺(tái)和變形的不銹鋼板之間，利用厚度1.2mm的硅橡膠進(jìn)行同樣的薄片成形(結(jié)構(gòu)硅橡膠/不銹鋼板/單面粗面PC薄膜/印膜/不銹鋼板)。并且，與第1實(shí)施例一樣，對(duì)5塊光盤基板進(jìn)行了成形、評(píng)價(jià)。在此，全部基板對(duì)①～③的全部評(píng)價(jià)，獲得了良好結(jié)果。即使多少有點(diǎn)變形，也能使硅橡膠發(fā)揮緩沖材料的作用，對(duì)PC薄膜、壓模之間的整個(gè)面上產(chǎn)生均勻的力。
第4實(shí)施例為取代第1實(shí)施例中采用的PC薄膜，采用了用熔融擠壓法成形的300μm厚的聚碳酸酯樹(shù)脂薄片。不過(guò)，該薄片的雙折射延遲為31mm，所以，進(jìn)行165℃20分的退火處理后再使用。通過(guò)該處理，雙折射延遲為1.2nm。薄片成形條件與第1實(shí)施例1相同。在此情況下也同樣地對(duì)5片進(jìn)行評(píng)價(jià)。其結(jié)果，在①～③的全部評(píng)價(jià)，結(jié)果良好。薄片成形后的雙折射延遲為1.1nm，幾乎沒(méi)有變化。
第2比較例在第4實(shí)施例中不進(jìn)行退火處理，進(jìn)行了薄片成形。薄片成形后的雙折射延遲為23nm。
電氣特性評(píng)價(jià)在第1、3、4實(shí)施例和第2比較例中獲得的基板沖壓成為內(nèi)徑15mm、外徑120mm的圓盤狀，在其溝槽面上，利用濺射法來(lái)形成作為無(wú)機(jī)薄膜的積層體的相變化記錄膜結(jié)構(gòu)，并且，在該無(wú)機(jī)薄膜的積層體上貼合1.2mm厚，內(nèi)徑15mm、外徑120mm的聚碳酸酯樹(shù)脂圓板，制成光盤。表1表示媒體構(gòu)成。
表1、相變化型光記錄基板的膜構(gòu)成

采用濺射法的無(wú)機(jī)薄膜的積層體的制作方法如下。
介質(zhì)膜采用ZnS-SiO2膜(ZnS∶SiO2＝80∶20mol(分子)的靶進(jìn)行濺射而獲得的膜)和SiO2膜。記錄層是GeSbTe合金膜(Ge∶Sb∶Te＝2∶2∶5原子％)。反射層是AlCr合金膜(Al∶Cr＝97∶3原子％)。這些無(wú)機(jī)薄膜通過(guò)磁控管濺射而形成在透明基板上。使用的濺射裝置是ANELVA corp公司制的在線濺射裝置(ILC 3102型)，靶為8英寸直徑，基板邊進(jìn)行自公轉(zhuǎn)，邊進(jìn)行制膜。膜厚用濺射時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)。對(duì)介質(zhì)膜厚進(jìn)行調(diào)節(jié)，使照射410nm光時(shí)從膜面的反射率約為25％。而且，ZnS-SiO2膜的折射率(波長(zhǎng)633nm值)為2.18；SiO2膜的折射率(波長(zhǎng)633nm值)為1.53；使記錄膜結(jié)晶化(初始化)后的反射率(波長(zhǎng)410nm值)為7.2％。
對(duì)這些光盤的錄放特征評(píng)價(jià)如下，使用的評(píng)價(jià)機(jī)是Pulsetec工業(yè)公司制的DDU-1000型評(píng)價(jià)機(jī)，根據(jù)基板(薄片)的厚度不同，在第1、3實(shí)施例(100μm厚度)中，采用激光波長(zhǎng)400nm，NA＝0.85的激光頭。采用了第4實(shí)施例(300μm厚)，激光波長(zhǎng)402nm，NA＝0.65激光頭。并且，為了檢查絕對(duì)的性能和壓模形狀的轉(zhuǎn)印一致性，把重放信號(hào)的光盤一周內(nèi)的變動(dòng)(重放信號(hào)包絡(luò)變動(dòng))作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目。
評(píng)價(jià)條件在測(cè)量半徑＝28mm(內(nèi)周)和58mm(外周)條件下分割測(cè)量了基底和溝槽。
錄放的線速度＝4.0m/秒記錄密度＝0.115μm/位(1-7RLL調(diào)制記錄)記錄激光功率＝3.2mW(第1、3實(shí)施例)，4.5mW(第4實(shí)施例)摸掉激光功率＝1.5mW(第1、3實(shí)施例)3.2mW(第4實(shí)施例)放重激光功率＝0.4mW(第1、3實(shí)施例)0.5mW(第4實(shí)施例)
表2錄放特性評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)果1-7調(diào)制的3T重放信號(hào)的CNR(dB)和重放信號(hào)振幅的一周內(nèi)變動(dòng)(％)示于表1。實(shí)施例的光盤媒體中，CNR值均能滿足數(shù)字記錄所必須的64dB。重放信號(hào)包絡(luò)的變動(dòng)率也為5％以下，結(jié)果良好。在第2比較例的光盤媒體中，CNR降低。尤其基底軌跡和溝槽軌跡的CNR值差較大，可以認(rèn)為是雙折射較大的影響。并且輸出包絡(luò)變動(dòng)也較大。
權(quán)利要求
1.一種光記錄基板的制造方法，其特征在于將玻璃轉(zhuǎn)移溫度在120℃～190℃范圍內(nèi)，單路徑的雙折射延遲在+10nm～-10nm范圍內(nèi)，并且，厚度為0.35mm以下的有機(jī)高分子薄片，在減壓下與具有凹凸和/或溝槽的壓模的具有凹凸和/或溝槽的表面相接觸，而且對(duì)其進(jìn)行加熱加壓。
2.如權(quán)利要求1所進(jìn)的制造方法，其特征在于有機(jī)高分子薄片的至少與壓模相接觸的面進(jìn)行粗面化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于通過(guò)在壓機(jī)臺(tái)上對(duì)有機(jī)高分子薄片和壓模進(jìn)行壓制來(lái)進(jìn)行熱壓，這時(shí)有機(jī)高分子薄片和壓機(jī)臺(tái)之間和/或壓模與壓機(jī)臺(tái)之間，插入緩沖材料。
4.一種光記錄媒體的制造方法，其特征在于在利用權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)的方法而獲得的光記錄基板的壓模的凹凸和/或溝槽進(jìn)行轉(zhuǎn)印的面上，形成反射膜和/或記錄膜。
5.利用權(quán)利要求1-3中的任一方法而制造的光記錄基板。
6.權(quán)利要求5所述的光記錄基板是光盤。
7.利用權(quán)利要求4的方法制造的光記錄媒體。
8.權(quán)利要求7所述的光記錄媒體是光盤。
全文摘要
一種光記錄基板的制造方法，將玻璃轉(zhuǎn)移溫度在120℃～190℃范圍內(nèi)，單路徑的雙折射延遲在+10nm～－10nm范圍內(nèi)，并且，厚度為0.35mm以下的有機(jī)高分子薄片，在減壓下與具有凹凸和/或溝槽的壓模的具有凹凸和/或溝槽的表面相接觸，而且對(duì)其進(jìn)行加熱加壓。采用此方法，能造出在薄的有機(jī)高分子薄片上容易轉(zhuǎn)印出壓模圖案但無(wú)漏印的光記錄基板。
文檔編號(hào)G11B7/24GK1864213SQ0281887
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2002年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者鈴木和富, 富江崇, 瀧澤清登, 洼田穗伸 申請(qǐng)人:日精樹(shù)脂工業(yè)株式會(huì)社