专利名称：多层信息记录介质及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种以再生或记录再生为目的的多层信息记录介质及其制造方法。
背景技术：
以往，作为利用信息设备、影像音响设备等各种信息处理装置进行处理的信息记录介质，已知激光光盘(CD)、数字化多用途光盘(DVD)、蓝光光盘(BD)等。
但是，近年来，由上述各种信息处理装置处理的信息量飞跃的发展，为了处理高容量的数据，寻求更高密度化的信息记录介质。
作为实现信息记录介质的高密度化的方案，使记录信息的信息层在厚度方向多层化而扩大信息量的多层信息记录介质的开发不断获得进展。
图2示出了具有代表性的多层信息记录介质的构成。
图2所示的多层信息记录介质由具有形成有信息沟的信息面的第1信息基板301、形成在第1信息基板301的信息面上的第1薄膜层302、形成在薄膜层302上的具有第2信息面的第2信号层303、形成在第2信号层303的信息面上的第2薄膜层304、为了将透明基板306粘贴在第2薄膜层304上而设置的透明层305及透明基板306构成。
这里，利用图3对以往的多层信息记录介质的制造工序进行说明。
首先，第1信息基板301利用将金属压模装在模腔中的注射成型用模具，通过注射(压缩)成型而成形(未图示)。
第1信息基板301通常是由透明树脂构成的厚度1.1mm左右的圆盘形状的基板，在其一面上形成有利用金属压模转印的信息面。
上述工序中得到的第1信息基板301利用真空等方式固定在旋转台403上(图3A)。
接着，在第1信息基板301的信息面上形成第1薄膜层302(图3B)。薄膜层通常通过溅射或真空镀膜方法形成。第1薄膜层302是包括记录膜或反射膜的薄膜层。
其后，在第1薄膜层302上延展涂覆紫外线硬化性树脂404(图3C)。上述延展涂覆采用旋涂法。
然后，利用紫外线照射机405从被延展涂覆的紫外线硬化性树脂404的上方进行紫外线照射，而使紫外线硬化性树脂404硬化(图3D)。
另外，在另一旋转台407上固定压模406(图3E)。
接着，在压模406上利用旋涂法延展涂覆光硬化性树脂408(图3F)。
然后，利用紫外线照射机409从被延展涂覆的光硬化性树脂408的上方照射紫外线，而使光硬化性树脂408硬化，形成具有第2信息面的第2信号层303(图3G)。
其次，将光硬化性树脂412延展涂覆到光硬化性树脂404之上，再在其上粘贴第2信号层303(图3H)。
然后，从压模406上方照射紫外线，使光硬化性树脂412硬化，粘接光硬化性树脂404与第2信号层303(图3I)。
接着，剥离压模406(图3J)。这时，由于压模406需要仅在与第2信号层303的界面上剥离，因此需要以可使光硬化性树脂412与第2信号层303的界面的粘接力比压模406与第2信号层303的界面的粘接力高，来选择材料。
然后，在被剥离而显现的第2信号层303的第2信息面上形成第2薄膜层304(图3K)，并且，在其之上延展涂覆光硬化性树脂413(图3L)，粘贴成为最外层的透明基板306，再通过使光硬化性树脂413紫外线硬化而形成多层信息记录介质(图3M)。
但是，在如上述工序那样通过旋涂法延展涂覆液状的光硬化性树脂，再使之硬化而形成各层时，均匀控制膜厚是困难的，而会成为周向的细微的膜厚变化及半径方向的较大膜厚变化的原因。各层的膜厚变化，在层叠多层信息层时这些层的膜厚变化被加起来，使作为整体的膜厚变化变大。这样的膜厚变化，在进行信号的记录、再生时，会给光点的光圈控制、在信号面上的光点的聚焦控制、或者使光点跟踪信号列的跟踪控制带来不良影响。
作为解决上述问题的方法，开发有一种代替延展涂覆光硬化性树脂而直接采用光硬化性树脂薄膜的方法。
作为上述光硬化树脂薄膜，可利用一种含有粘合剂的薄膜，其中该粘合剂是通过对主要由丙烯酸共聚物构成的压敏粘合剂(PSA)、例如光硬化性树脂等的光硬化性树脂以及光引发剂进行混合而得到的。这样的光硬化性树脂薄膜在硬化前粘性高、而在硬化后粘性消失，与金属材料的剥离性显著提高。另外，光硬化性树脂薄膜，与光硬化性树脂的延展涂覆相比，形成的层厚度的精度明显变高。
作为利用光硬化性树脂薄膜制造多层信息记录介质的方法，例如，在专利文献1中公开了一种技术，即，形成在中心具有中心孔的大致圆盘形状的介质基板，在其形成凹凸形状的面上形成第1光学记录层，在其上层形成由感光性树脂薄膜构成的中间层，将在一侧面上具有凹凸形状的压模粘贴在上述中间层上直接光硬化，然后，只剥离压模，在中间层表面转印凹凸形状。
在其第1实施方式中，作为上述公开的技术的压模而采用由镍等金属构成的压模(段落0045)。
在如上述那样利用金属压模形成凹凸形状时，金属与树脂的剥离性好，能够容易从树脂薄膜硬化形成的中间层剥离压模。
但是，在采用金属压模时压模本身不能使光透过。从而，必须从与粘贴压模的面相反一侧的面、即具有透光性的介质基板一侧照射光使之硬化。在这种情况下，在粘贴有压模的面相反一侧的面上已形成有作为信息层的记录膜或反射膜的情况下，从介质基板一侧不能充分地透过光，导致不能够使树脂薄膜硬化。
从而，在这种情况下，只有预先另外制作信息层，并延展涂覆光硬化树脂而进行粘贴。
这时，存在制造工序繁琐、而且膜厚不均匀的缺点。
另外，在专利文献1中，作为第2实施方式采用由非晶态聚烯烃构成的树脂制压模(段落0052～0055)。
在采用上述树脂制压模时，能够经由压模照射紫外线，而使树脂薄膜硬化，形成新的信息层。
但是，树脂压模与树脂薄膜的剥离性差。从而，在使树脂薄膜硬化后剥离压模时，由于对介质基板施加过度的力，有可能产生翘曲、变形、或在本来不希望剥离的其他层的界面产生剥离。因此，有时会在得到的多层信息记录介质上产生读取、记录的错误。
另外，在专利文献1中作为第3实施方式公开了如下的技术(段落0057～0058)。
首先，将表面具有光学记录层的树脂制压模压接在树脂薄膜上，再通过将凹凸图形转印到其表面上而形成中间层。接着，将上述树脂制压模压接在中间层上，在该状态下以越过树脂制压模和形成在其表面的光学记录面，照射紫外线使中间层硬化。然后，通过剥离树脂制压模与上述光学记录层的界面，而在中间层的表面转印凹凸图形的同时形成光学记录层。
但是，在采用上述转印形成方法形成新的信息层时，如果上述光学记录层相对不够厚(例如80nm或80nm以上)，则不能够准确地将光学记录层从树脂制压模上剥离。
即，例如，在将由比较薄的膜(例如不足80nm)形成的光学记录层转印到凹凸形状的表面上时，有时薄膜会破坏、或薄膜的一部分残留在树脂制压模的表面，难以准确地形成薄膜层。
另一方面，在上述光学记录层比较厚时，紫外线难以透过，很难经由压模使其硬化。另外，上述方法中，在光学记录层本身由反射膜、电介体膜、记录膜等多个层结构构成的情况下，若上述各层间的粘合力弱则不能转印全部的层，可能在光学记录层的层内产生剥离。并且，在成形尺寸精度高的树脂制压模，再利用其树脂制压模转印形成多张时，上述树脂制压模本身需要进行与其所转印的张数相当的溅射等薄膜形成处理，树脂制压模因热滞后等会使本身的尺寸精度变得不准确，从而难以得到尺寸精度高的多层信息记录介质。
专利文献1特开2003-228891号公报发明内容本发明人为了解决上述问题，发现在多层信息记录介质的制造中，使用转印面的表面被金属薄膜所覆盖的透光性树脂压模，将信息面转印形成在光硬化性树脂片上，从而可以容易获得尺寸精度高的多层信息记录介质。
即，本发明提供一种多层信息记录介质的制造方法，其包括第1工序，由第1薄膜层覆盖具有第1信息面的基板的信息面；第2工序，将光硬化性树脂薄膜放置在上述第1薄膜层上，再将透光性树脂压模放置在该薄膜上，然后进行按压；第3工序，使光经由上述透光性树脂压模之后、透过上述光硬化性树脂薄膜以硬化该薄膜；第4工序，从上述硬化后的光硬化性树脂薄膜上剥离上述透光性树脂压模以形成第2信息面；以及第5工序，由第2薄膜层覆盖通过上述第4工序所形成的第2信息面以形成信息层；其中，上述透光性树脂压模具有用于形成第2信息面的转印面，在该转印面上形成有金属薄膜。
根据本发明的制造方法，为了形成信息面而将透光性树脂压模按压在光硬化性树脂薄膜上后、使光硬化性树脂薄膜硬化的情况也好，可以从透光性树脂压模一侧照射紫外线使之硬化。从而，在制造由多个信息层形成的多层信息记录介质时，无需流过粘贴另外形成的信息层的工序，可从同一侧表面连续依次层叠新的信息层，因此，可简化制造工序，能够降低制造成本。
另外，由于在透光性树脂压模表面形成有薄膜层，因此可以容易从硬化后的光硬化性树脂薄膜上剥离透光性树脂压模，进而可以得到不会在其他层上产生剥离等且尺寸精度高的多层信息记录介质。
还有，由于可通过树脂的注射(压缩)成型来得到压模，因此，在复制多个压模时也能够以低成本制造。
另外，在已形成的薄膜层上还通过多次重复上述第2～第5工序而进一步形成多个信息层。
而且，通过上述制造方法，能够提供一种读取或记录用的激光等通过各个信息层时的光路长度的变化小，可抑制像差产生的光点的光圈变动，能够使聚焦控制、跟踪控制稳定化的多层信息记录介质。
图1表示本发明的多层信息记录介质的剖面图的一例。
图2是以往的多层信息记录介质的剖面图。
图3是表示以往的多层信息记录介质的制造方法的制造工序的剖面图。
图4是表示相变型的记录膜的构成的剖面图。
图5是表示本发明的多层信息记录介质的制造方法的制造工序的一例的剖面图。
图6是表示本发明的实施方式中的由透明层包覆各信息层的状态的模式图。
图7是表示实施方式2的辊温度、按压力与转印沟深度的关系的曲线图。
图8是表示实施方式2的辊温度、按压力与多层信息记录介质的翘曲的关系的曲线图。
图9是表示实施方式2的多层信息记录介质的翘曲量的测定方法的模式图。
具体实施例方式
(实施方式1)以下对本发明的具体实施方式
进行说明。
图1表示作为本发明的多层信息记录介质的一例的具有4层信息层的多层信息记录介质的结构。
上述多层信息记录介质包括具有第1信息面的基板101(以下也称为第1信息基板101)、形成在第1信息基板101的信息面上的第1薄膜层102、第2信号层103、形成在第2信号层103的信息面上的第2薄膜层104、第3信号层105、形成在第3信号层105的信息面上的第3薄膜层106、第4信号层107、形成在第4信号层107的信息面上的第4薄膜层108、以及形成在第4薄膜层108上的透明层109。
第1信息基板101具有带有凹坑或导沟等信息沟的信息面。
另外，第2信号层103、第3信号层105及第4信号层107通过后述的制造方法、利用光硬化性树脂薄膜形成。
以下，作为本发明的多层信息记录介质的制造方法的一例，对制造具有4层信息层的多层信息记录介质的情况进行说明。
本发明的多层信息记录介质的制造方法，包括在具有第1信息面的基板的信息面上形成第1薄膜层的第1工序；将光硬化性树脂薄膜放置在上述第1薄膜层上，再在其上放置透光性树脂压模进行按压的第2工序；通过使光透过上述透光性树脂压模而使上述光硬化性树脂薄膜硬化的第3工序；使上述透光性树脂压模从上述硬化后的光硬化性树脂薄膜剥离而形成第2信息面的第4工序；以及由第2薄膜层覆盖在上述第4工序中形成的第2信息面的表面而形成信息层的第5工序。
图5表示上述制造工序的模式图。
本发明的第1工序是在第1信息基板的信息面上形成第1薄膜层的工序。
在图5中，第1信息基板101是在至少一侧表面上具有信息面的透明树脂基板。
作为第1信息基板101的材料，可列举作为光盘的透明基板而从以往使用的材料，具体有聚碳酸酯系树脂材料、(甲基)丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂等，但出于透光性的考虑优选聚碳酸酯系树脂材料。
第1信息基板101，利用将金属压模装在模腔中的模具，通过注射(压缩)成型等方法来形成(未图示)。
再说，作为第1信息基板101的形状并未特别限定，具体地讲，例如可举出在CD、DVD、BD等制造中采用的带有中心孔的圆盘形状、在存储卡的制造中采用的卡形状等。
另外，第1信息基板的厚度并未特别限定，不过，在上述圆盘形状的情况下，如果考虑到与CD、DVD、BD等的互换性则优选厚度为1.0～1.1mm左右。
在第1工序中，将第1薄膜层102形成在第1信息基板101的信息面上(参照图5A)。
第1薄膜层102是包括记录层或反射膜的薄膜层，通过溅射或真空镀膜等方法形成。
作为第1薄膜层102的构成的具体例可举出以下例。
在作为多层信息记录介质而制造ROM(Read only memory)时，形成对再生的激光具有反射特性的薄膜，例如Al、Ag、Au、Si、SiO2等的金属薄膜或半导体薄膜、电介体薄膜。
另一方面，在作为多层信息记录介质而制造追记型多层信息记录介质时，形成如图4所示那样的相变型记录膜。
在图4中，在第1信息基板501的信息面502上形成由Al构成的反射膜503、由ZnS-SiO2构成的电介体膜504、由Ge、Sb、Te等构成的相变型记录膜505及由ZnS-SiO2构成的电介体膜506。
反射膜503对信号记录时产生的热适当地进行散热，为了形成最佳的记录标记，该反射膜被形成为最佳的厚度。
另外，在上述多层信息记录介质为WO(write-once)时，作为记录膜形成染料膜等。
本发明的第2工序是将光硬化性树脂薄膜放置在上述第1薄膜层上、再在其上放置透光性树脂压模进行按压的工序。
在第2工序中，采用将上述光硬化性树脂薄膜放置在上述薄膜层之上，进行按压使其粘贴在上述薄膜层上后，再将上述透光性树脂压模放置在其上，然后，按压上述透光性树脂压模的方法(以下称为第2工序A)；或将上述光硬化性树脂薄膜与上述透光性树脂压模放置在上述薄膜层之上后，按压上述透光性树脂压模的方法(以下称为第2工序B)。
另外，作为其他的方法也可以采用预先通过将上述压模按压到上述光硬化性树脂薄膜上而转印形成上述压模的转印面，再将其放置在上述薄膜层上进行按压的方法等。
在本实施方式中作为代表例对第2工序A进行说明。
将光硬化性树脂薄膜604放置在第1薄膜层102上，利用辊605从保护片606之上按压光硬化性树脂薄膜604，进行粘贴(参照图5B)。
接着，剥离保护片606，放置透光性树脂压模610，利用辊605从透光性树脂压模610之上进行按压(参照图5D)。
然后，对透光性树脂压模610照射光，使光透过来使光硬化性树脂薄膜硬化(参照图5E)。
另外，作为第2工序B采用如下的方法。即在将光硬化性树脂薄膜604放置在第1薄膜层102上后，根据需要剥离保护片606，放置透光性树脂压模610，利用辊605从透光性树脂压模610之上进行按压，然后，对透光性树脂压模610照射光，使光透过来使光硬化性树脂薄膜硬化。
从简化制造工序方面考虑，优选第2工序B。
所谓上述光硬化性树脂薄膜是具有通过照射光而硬化的性质的树脂薄膜，可列举例如通过紫外线而硬化的紫外线硬化性树脂薄膜等。具体地讲，可举出由聚烯烃系等基材与光硬化性的丙烯酸系粘合剂等构成的紫外线硬化性树脂薄膜等，例如有SURPHEX(杜邦公司制)、紫外线硬化性的UV带(例如，古河电工株式会社制)等。
作为光硬化性树脂薄膜的厚度优选5～25μm。在上述厚度不足5μm时，光硬化性树脂有可能会因由压模给予的按压力及用于按压的辊的热而破坏，在超过25μm时，由于光硬化带来的硬化收缩变大，所以难以调整获得的多层信息记录介质的平坦性，另外，在沿厚度方向形成多层信息层时有多层信息记录介质变得过厚的倾向。
作为一例，光硬化性树脂薄膜604如下述那样进行粘贴。
光硬化性树脂薄膜604，能够以为了保护其免受外部的冲击及附着粉尘等而利用保护片606保护其两表面的状态取得。保护片606由厚度60μm左右的聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂薄膜形成。
在将光硬化性树脂薄膜604放置在第1薄膜层102上之前，只剥离除去被放置的那一面的保护片606，将光硬化性树脂薄膜604放置在第1薄膜层402上(未图示)。
然后，通过使辊605在没有被剥离除去的一面的保护片606上移动，而使光硬化性树脂薄膜604粘贴在第1薄膜402上(参照图5B)。
在将光硬化性树脂薄膜604粘贴在第1薄膜层402上后，剥离除去保护片606(参照图5C)。
接着，将透光性树脂压模610粘贴在光硬化性树脂薄膜604之上(参照图5D)。这时，透光性树脂压模610以其信息面朝向光硬化性树脂薄膜604的方式放置，在透光性树脂压模610上一边按压辊605一边使该辊移动，从而粘贴起来(参照图5D)。
下面对本发明的透光性树脂压模进行说明。
本发明的透光性树脂压模是通过在由透光性树脂构成的压模的转印面上形成金属薄膜而得到的，其中该压模在至少一面上具有转印面。还有，所谓上述转印面是为了将凹坑或导沟等信息沟转印形成在光硬化性树脂薄膜上而被形成的面。
上述透光性树脂压模，由于在其转印面上形成有金属薄膜，所以与硬化后的光硬化性树脂薄膜的剥离性优越。从而，可容易地只在透光性树脂压模与硬化了的光硬化性树脂薄膜的界面上进行剥离，不会剥离其他的面，因此，得到的多层信息记录介质的尺寸精度优越。
另外，在利用上述透光性树脂压模形成新的信息面的情况下，无需像以往那样利用光硬化性树脂等粘贴独立形成的信息面的工序，可在已形成的信息层上以连续的工序依次叠上新的信息层而形成，因此，能够简化制造工序。
由上述透光性树脂构成的压模是利用模腔中装有金属压模的模具通过注射(压缩)成形透明树脂的方法来形成的。
作为透明树脂，可选择如聚碳酸酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚烯烃树脂等透光性、特别是透紫外线性优越的材料。
由上述透光性树脂构成的压模的厚度并未特定限定，但从使光特别是紫外线充分透过的方面考虑，具体地说，0.3～1.1mm左右为优选。
接着，对在由上述透光性树脂构成的压模的转印面上形成金属薄膜进行说明。
金属薄膜是为了使容易从光硬化性树脂薄膜的硬化物上剥离压模而形成的。
上述金属薄膜是通过溅射或真空镀膜的方法将金属材料形成在上述转印面上而得到的。
作为上述金属材料，可举出与光硬化性树脂薄膜604的硬化物的剥离性好的金属材料、具体地讲，例如有以银(Ag)、铝(Al)、金(Au)、镍(Ni)、铜(Cu)等为主成分的金属材料。
在上述金属材料中，从上述剥离性方面考虑，特别是，以银或铝为主成分的金属材料为优选。
另外，形成在透光性树脂压模610上的金属薄膜，优选选择可呈示如下条件的材料或表面性的。即，光硬化性树脂薄膜604的硬化物与透光性树脂压模610的粘合力比第1薄膜层102与光硬化性树脂薄膜604的硬化物的粘合力小的条件。这是因为在光硬化性树脂薄膜604的硬化物与透光性树脂压模610的粘合力比第1薄膜层102与光硬化性树脂薄膜604的硬化物的粘合力大时，在第1薄膜层102与光硬化性树脂薄膜604的硬化物的界面会剥离，而不能形成新的信息面。
透光性树脂压模，需要以该压模能够透过使光硬化性树脂薄膜硬化所需的量的光的形式来形成。具体地讲，当上述光为紫外线时，则透过率优选为5～80％、更优选为10～50％的形式来形成。在上述紫外线的透过率不足5％时难以有效地使光硬化性树脂薄膜604硬化，在超过80％时，由于硬化效率明显降低，故作为实用的制造条件不佳。
作为形成在透光性树脂压模610上的薄膜层的厚度，只要压模可透过紫外线等光即可，并不特别限定，但优选为5～50nm、更优选10～20nm左右。在上述厚度不足5nm时，存在与光硬化性树脂薄膜的硬化物的剥离性不充分的倾向，在超过50nm时光难以透过，并且，在与光硬化性树脂薄膜的硬化物剥离时，形成在透光性树脂压模上的金属薄膜有可能附着或转印到硬化了的紫外线硬化性树脂薄膜上，故不佳。
接着，对利用上述透光性树脂压模将其转印面按压在光硬化性树脂薄膜上进行转印形成的方法进行说明。
上述转印形成，采用将透光性树脂压模610放置在已粘贴的光硬化性树脂薄膜604上、再用辊605按压其表面的方法等(参照图5D)。
优选辊605的辊面温度能够调整。即，通过利用辊605加热光硬化性树脂薄膜604，可以软化光硬化性树脂薄膜604。在这种情况下，由于可以较低的按压力转印转印面，所以可比较均匀地保证紫外线树脂薄膜604的厚度，其结果，能够减小得到的多层信息记录介质的翘曲。
此外，在辊面温度过高的情况下，存在因薄片的尺寸变化、或第1信息基板101翘曲而使多层信息记录介质翘曲变大的倾向。另外，在上述温度过低的情况下，由于不能使光硬化性树脂薄膜充分软化，所以为了完全转印形成，而需要较高的按压力，存在得到的多层信息记录介质翘曲的倾向。
接着，对通过使光透过透光性树脂压模而使光硬化性树脂薄膜硬化的本发明的第3工序进行说明。
粘贴着透光性树脂压模610的光硬化性树脂薄膜604通过使光透过透光性树脂压模610而硬化。
具体地讲，通过由光照射机607对透光性树脂压模610照射光，使光透过透光性树脂压模610而达到光硬化性树脂薄膜604，使光硬化性树脂薄膜604硬化(参照图5E)。
接着，对从上述硬化了的光硬化性树脂薄膜剥离上述透光性树脂压模来形成第2信息面的本发明的第4工序进行说明。
通过剥离除去在上述第3工序中硬化了的光硬化性树脂薄膜604上存在的透光性树脂压模610，可以形成第2信号层103的表面(未图示)。
上述剥离除去采用向透光性树脂压模610与光硬化性树脂薄膜604之间吹压缩空气的方法等。
接着，作为第5工序，由第2薄膜层覆盖上述第2信息面、即第2信号层103的表面，形成第2薄膜104，从而形成第2信息层(参照图5F)。
再说，第2薄膜层104的形成与第1薄膜层102的形成同样进行。
在本实施方式中，通过进一步重复与上述第2工序～第5工序相同的工序2次，在第2工序形成的薄膜层上沿厚度方向可以形成4个信息层(参照图5G)。
在采用本发明的多层信息基板的制造方法时，如上述那样每在已形成的信息层上重复第2工序～第5工序，就可容易形成新的信息层。
然后，通过在上述那样形成的多个信息层中的其最外层的信息层上形成透明层，从而得到多层信息记录介质。
在本实施方式中，通过在形成在第1信息基板101上的4个信息层中的形成在最外层的第4薄膜层108上形成透明层109，可以得到具有4个信息层的多层信息记录介质(参照图5H)。
透明层109是相对于记录再生光具有高透过性的层，在保护各信息层的同时使读取光透过。
透明层109通过利用旋涂法延展涂覆液状的光硬化性树脂，再使之硬化而形成。
作为上述光硬化性树脂采用透明性的紫外线硬化性树脂，具体地讲，采用以(甲基)丙烯酸树脂为主成分的液状的紫外线硬化性树脂等。
光硬化性树脂利用分配器(dispenser)等在所希望的半径上呈同心圆状滴下到第4薄膜层108上，然后，通过旋涂法延展涂覆，再通过照射紫外线等光而使之硬化。
作为透明层109的厚度优选为30～60μm左右。
透明层109优选如图5H所示以包覆信息层而形成，该信息层形成在该透明层109与上述具有第1信息面的基板之间。这是因为通过这样形成透明层109，可以由透明层109密封所有层，能够防止各层间剥离。
图6表示例如多层信息记录介质的形状为CD、DVD及BD中采用的圆盘形状(以下也称为盘形状)的情况的上述透明层的形成状态的一例，其中上述的CD、DVD及BD在中心部形成有用于保持多层信息记录介质的中心孔。
在图6中，涂覆光硬化性树脂一直到第1信息基板601的中心孔600的外周部及第1信息基板601的周边部，以包覆所有的信息层602的方式粘接，从而能够密封由光硬化性树脂薄膜等形成的信息层602，防止各层的剥离。尤其，在第1信息基板601为聚碳酸酯系树脂的情况下，由于与光硬化性树脂的粘接性高，因此优选。
另外，为了包覆所有的信息层而形成透明层，例如，优选使形成各信息层的光硬化性树脂薄膜的外边缘比上述具有第1信息面的基板的外边缘及透明层的外边缘小。
还有，如图6所示，在上述具有第1信息面的基板是具有中心孔的圆盘形状、并且上述光硬化性树脂薄膜为具有中心孔的圆盘形状的情况下，优选上述光硬化性树脂薄膜的内径形成得比上述具有第1信息面的基板的内径大，以涂覆到比上述光硬化性树脂薄膜的中心孔更靠内侧的上述具有第1信息面的基板上的方式延展涂覆上述液状光硬化性树脂。
如上述那样通过形成光硬化性树脂薄膜，而在第1信息基板的面上的周边部也可以涂覆光硬化性树脂，为了包覆光硬化性树脂薄膜，而尽量使光硬化性树脂薄膜不从多层信息记录介质的周边部露出。
此外，从最大限度地确保信息面、且抑制光硬化性树脂薄膜的粘贴时的偏心所产生的薄片露出这一点考虑，优选形成在第1信息基板的外边(也称为外径)与光硬化性树脂薄膜的外边之间的尺寸差为0.5～1mm左右。
另外，在通过旋涂法延展涂覆光硬化性树脂形成透明层时，有时光硬化性树脂在透明层的上面的外周部因表面张力而隆起。还已知在平坦的基板上延展涂覆光硬化性树脂时，在基板的外周部会因表面张力而产生光硬化性树脂的隆起。这样的隆起会产生树脂的厚膜化导致的信号记录及再生特性的劣化、以及盘与记录再生头接触等问题。
为了抑制上述表面张力产生的光硬化性树脂隆起，而例如，在多层信息记录介质的形状为盘形状时，如图6所示，优选形成为构成信息层602的各个光硬化性树脂薄膜的外径越远离第1信息基板601侧越变小，另外，在光硬化性树脂薄膜上形成的内径越远离第1信息基板601侧越变大。即，优选越从第1信息基板601一侧靠近透明层109，光硬化性树脂薄膜的外径越变小，光硬化性树脂薄膜的内径越变大。
另外，在如上述那样形成的光硬化性树脂薄膜中，从最大限度地确保信息面、且抑制光硬化性树脂薄膜的粘贴时的偏心所产生的薄片露出这一点考虑，优选相邻各层的光硬化性树脂薄膜的内径及外径各自的尺寸差为0.5～1mm。
由上述本发明的制造方法制得的多层信息记录介质，由于采用光硬化性树脂薄膜形成信息层，所以尺寸精度高，另外，因为利用形成有与热硬化性树脂薄膜的剥离性好的薄膜的透光性树脂压模来获得所述多层信息记录介质，所以在剥离压模时无需过度的力，从而可得到尺寸稳定性好的多层信息记录介质。
在盘形状的多层信息记录介质的情况下，为了具有与CD、DVD、BD等各种盘播放机的再生互换性，而作为本发明的多层信息记录介质的厚度，优选为1.16～1.5mm左右。
另外，在本发明的多层信息记录介质中，优选沿厚度方向具有4层信息层，且可从一侧起向4个信息层存取的多层信息记录介质。
还有，在沿厚度方向上具有4个上述信息层的多层信息记录介质中，优选各信息层的厚度为5～25μm左右。为了可沿厚度方向层叠更多的信息层、并在将信息沟转印形成到光硬化性树脂薄膜上的工序中抑制光硬化所产生的硬化收缩，优选尽量薄，不过，为了防止光硬化性树脂薄膜因透光性树脂压模给予的按压力及用于按压的辊的热而破坏，优选其膜厚为5μm或5μm以上。
在本实施方式中，主要以4层光信息记录介质为例进行说明，不过通过调整第1信息基板及各信息层、透明层的厚度等，能够得到更多层的多层结构的信息记录介质。
作为这样获得的本发明的多层信息记录介质，除了被CD、DVD、BD等采用的光盘的形状之外，也可以用作例如存储卡等卡形状等与目的对应的形状的记录介质。
(实施方式2)在多层信息记录介质中，为了沿厚度方向形成多层，而与以往的单层信息记录介质相比要求较高的尺寸精度。
但是，由于信息层为多层，所以比起以往的单层的信息记录介质，尺寸精度、尤其是翘曲的控制比较困难。
在本发明的多层信息记录介质的制造方法中，通过调整透光性树脂压模形成的信息沟的转印形成条件，可将翘曲抑制在较小的范围。
另外，在利用作为第1信息基板而使其信息面朝上时呈凸翘曲形状的基板来制造多层信息记录介质的情况下，得到翘曲小的信息记录介质。
本发明人，作为减少多层信息记录介质的翘曲的方法，研究了多种透光性树脂压模形成的信息沟的转印形成条件，其结果发现通过将辊面的温度与按压力调整到一定范围内，可得到翘曲小的多层信息记录介质。
另外，还发现在得到的多层信息记录介质具有翘曲时，通过按特定的条件进行退火处理能够矫正翘曲。
以下，说明其研究的内容。
(通过辊面的温度与按压力的调整来减小翘曲的方法)在本发明的制造方法的信息层的形成工序中，将透光性树脂压模粘贴在光硬化性树脂片上后，使辊在透光性树脂压模上移动来转印形成透光性树脂压模的信息沟时，对改变辊面的温度与按压力时得到的转印沟的深度进行评价。
图7是表示在改变辊温度及按压力时形成的转印沟的深度的曲线图。
其中，在本研究实验中，作为第1信息基板使用了具有中心孔的直径120mm的盘形状、厚度1.1mm的聚碳酸酯树脂制透明基板。另外，作为光硬化树脂薄膜使用了由聚烯烃系树脂基材与光硬化性丙烯酸系粘合剂等构成的厚度20μm的紫外线硬化性树脂薄膜(古河电工株式会社制造的UV带)。另外，使用了作为转印形成第2信号层的透光性树脂压模的转印面而具有螺旋状沟的透光性树脂压模，其中该沟深20nm，沟宽为170nm及沟道间距为0.32μm。
根据图7，在辊温度为20℃或20℃以上、按压力为20kg/cm2或20kg/cm2以上时，可良好地转印形成在透光性树脂压模上的转印面。
另一方面，图8是表示制造记录介质时的多层信息记录介质的翘曲量的曲线图，其中，与上述相同地采用在形成各信息层时对辊温度及按压力进行各种变更的信息层的形成工序，该记录介质具有4层信息层，且包含利用光硬化性树脂薄膜形成的3层信息层。
再说，上述翘曲量如图9所示，将形成有第2信号层的信息记录介质利用其中心孔固定在直径30mm的台座上，上述第1信息基板的形成有信息沟的面上捕捉照射激光时的反射光，基于入射光与反射光形成的角度(θ)来评价。此外，上述评价为，将沿外周方向平均地对从外边缘向中心方向偏移1mm的内侧部分测定12个点的角度中的最大值设为角度(θ)。
在没有翘曲的情况下，θ＝0，翘曲量越大其θ也变得越大。
根据图8，按压力为120kg/cm2或120kg/cm2以上，翘曲量非常大，另外，在辊温度为100℃或100℃以上时，按压力即使为100kg/cm2或100kg/cm2以下，翘曲量也变大。对于此，发明人认为若辊温度超过100℃，则第1信息基板本身容易因树脂应力的缓和与耐热性的影响而变形。
从图7及图8的结果，发现在辊温度为20～100℃、进一步为25～80℃，加压力为20～100kg/cm2、进一步为20～80kg/cm2时，能够得到转印精度比较好、翘曲较小的多层信息记录介质。
(采用凸形状的第1信息基板来降低翘曲的方法)在本发明的制造方法中，将光硬化性树脂薄膜放置在第1信息基板上，在光硬化性树脂薄膜上由透光性树脂压模形成信息沟后，使光硬化性树脂薄膜硬化，从而形成各信息层。另外，形成在最外层的信息层上的透明层通过旋涂法等延展涂覆液状的光硬化性树脂后再使之光硬化而形成。
因为光硬化性树脂薄膜及液状的光硬化性树脂硬化时会收缩(以下，称为硬化收缩)，所以在使用平坦的透明树脂基板时，会因硬化收缩而产生凹形状的翘曲。
从而，为了得到翘曲少的多层信息记录介质，在采用预先以第1信息基板的信息面为上时呈示凸形状的翘曲(以下也称为凸形状的翘曲)的基板的情况下，可抵消上述凹形状的翘曲，能够得到平坦度比较高的多层信息记录介质。
上述凸形状的翘曲，在制造第1信息基板时，通过调整注射(压缩)成型的各种条件、即注射压力/速度、缸体温度、模具温度、模具压力等进行成型，从而可以得到具有所希望的翘曲的第1信息基板。
在本研究中，测定了在预先呈示凸形状翘曲的圆盘状的第1信息基板之上，使用本发明的制造方法逐层形成信息层，并采用光硬化性树脂薄膜形成总共3层的信息层时的翘曲量的变化。表1示出其结果。
关于第1信息基板的翘曲量θ，在层叠信息层前θ＝1.0度，不过，在由光硬化性树脂薄膜形成第1层的信息层后成为0.8度，在形成第2层后成为0.5度，在形成第3层后成为0.3度，最后在最外层的信息层之上旋涂光硬化性树脂形成透明层后θ成为0度，得到几乎没有翘曲的多层信息记录介质。
由此可知通过这样利用预先具有凸形状的翘曲的第1信息基板形成多层信息记录介质，而能够控制最终得到的多层记录介质的翘曲。
(利用退火处理控制翘曲的方法)接着，对利用退火处理控制翘曲的方法进行说明。
由本发明的制造方法得到的多层信息记录介质，优选为了缓和内部应力，消除翘曲、变形等问题，作为后处理工序而进一步进行退火处理，从而控制翘曲量。
在本研究中，与利用上述的“采用凸形状的第1信息基板来降低翘曲的方法”的研究相同，使用本发明的制造方法在预先呈示凸形状的翘曲的圆盘状的第1信息基板101之上逐层形成信息层，采用光硬化性树脂薄膜604形成总共3层的信息层，再形成透明层从而得到具有4层信息层的信息记录介质，并对制造该信息记录介质后的翘曲量进行了测定。
再说，在本实施方式中，考虑到在制造多层记录介质后进行退火处理的情况，利用的是翘曲量θ＝0.5度的凸形状的第1信息基板。表2中示出了在该第1信息基板101上依次形成3层光硬化性树脂薄膜604时的翘曲量θ的变化。
在利用上述翘曲量θ＝0.5度的凸形状的第1信息基板，制造4层的多层信息记录介质时，最终得到的多层信息记录介质呈翘曲量θ＝-0.5度的凸形状、即得到了θ＝0.5度的凹形状的多层信息记录介质。
这样，在凸形状的第1信息基板的翘曲量小时，通过热硬化性树脂的硬化收缩，可以得到凹形状的多层信息记录介质。
接着，按表3记载的处理时间及处理条件对得到的翘曲量θ＝-0.5度的多层信息记录介质进行了退火处理。
然后，利用下式对退火处理过的多层信息记录介质的翘曲量与预先测定的退火处理前的多层信息记录介质的翘曲量的差(θ)进行了比较。
-[退火处理前的翘曲量(θ1)][表3]
基于表3的结果，在以80℃处理120～180分钟时翘曲量差(θ)为0.5度，因此，退火处理前的翘曲量θ为-0.5度的多层信息记录介质成为几乎不翘曲的平坦的θ＝0度的多层信息记录介质。
另外，在以90℃或90℃以上处理时，在所有的处理时间内，第1信息基板本身发现了较大的变形(表3中以“×”表示)。
基于上述结果，在退火处理前的多层信息记录介质产生翘曲的情况下，通过施加上述退火处理来可以矫正翘曲，从而能够得到平坦的多层信息记录介质。
本发明的多层信息记录介质及其制造方法，在1个记录介质中具有多个信息层，有效用于光盘等。另外，也可应用于信息存储卡等用途。
权利要求
1.一种多层信息记录介质的制造方法，其特征在于包括第1工序，由第1薄膜层覆盖具有第1信息面的基板的信息面；第2工序，将光硬化性树脂薄膜放置在上述第1薄膜层上，再将透光性树脂压模放置在该薄膜上，然后进行按压；第3工序，使光经由上述透光性树脂压模之后、透过上述光硬化性树脂薄膜以硬化该薄膜；第4工序，从上述硬化后的光硬化性树脂薄膜上剥离上述透光性树脂压模以形成第2信息面；以及第5工序，由第2薄膜层覆盖通过上述第4工序所形成的第2信息面以形成信息层；其中，上述透光性树脂压模具有用于形成第2信息面的转印面，在该转印面上形成有金属薄膜。
2.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，在上述第5工序中形成的第2薄膜层上，还多次重复上述第2～第5工序以在基板上形成多个信息层。
3.如权利要求1或2所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，还包括在上述第5工序形成的最外层的薄膜层上形成透明层的工序。
4.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，在上述第2工序中，将上述光硬化性树脂薄膜放置在上述薄膜层上，进行按压而粘贴在上述薄膜层上之后，再将上述透光性树脂压模放置在上述薄膜上，然后按压上述透光性树脂压模。
5.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，在上述第2工序中，将上述光硬化性树脂薄膜以及上述透光性树脂压模放置在上述薄膜层上后，按压上述透光性树脂压模。
6.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，上述透光性树脂压模的紫外线透过率为5～80％。
7.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，形成在上述透光性树脂压模上的金属薄膜的膜厚为5～50nm。
8.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，上述透光性树脂压模是在由聚碳酸酯系树脂形成的压模上形成金属薄膜而构成的透光性树脂压模，其中，该金属薄膜具有可透过紫外线的厚度。
9.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，形成在上述透光性树脂压模上的金属薄膜是以银(Ag)或铝(Al)为主成分的金属薄膜。
10.如权利要求3所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，上述透明层包覆信息层而形成，该信息层形成在该透明层与上述具有第1信息面的基板之间。
11.如权利要求3所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，采用比上述具有第1信息面的基板的外边缘及上述透明层的外边缘小的光硬化性树脂薄膜。
12.如权利要求3所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，在具有2层或2层以上的由光硬化性树脂薄膜形成的信息层的多层信息记录介质的制造方法中，将上述光硬化性树脂薄膜的外边缘形成得比上述具有第1信息面的基板的外边缘及上述透明层的外边缘小，并且，将上述光硬化性树脂薄膜的外边缘形成为越远离上述具有第1信息面的基板越变小。
13.如权利要求3所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，上述具有第1信息面的基板是具有中心孔的圆盘形状，并且，上述光硬化性树脂薄膜是具有中心孔的圆盘形状，上述光硬化性树脂薄膜的内径形成得比上述具有第1信息面的基板的内径大，上述透明层形成到上述具有第1信息面的基板上，其中，该第1信息面位于比上述光硬化性树脂薄膜的中心孔更靠内径一侧。
14.如权利要求13所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，上述光硬化性树脂薄膜的内径形成为越远离上述基板越变大。
15.如权利要求13所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，将上述光硬化性树脂薄膜的外径形成得比上述具有第1信息面的基板的外径及上述透明层的外径小，将上述光硬化性树脂薄膜的外径形成为越远离上述具有第1信息面的基板越变小。
16.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，上述具有第1信息面的基板，采用在以上述信息面为上时呈凸翘曲形状的基板。
17.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，在将光硬化性树脂薄膜放置在上述薄膜层上、并在其上放置透光性树脂压模进行按压的第2工序中，使用表面温度为20～100℃的辊以20～100kg/cm2的压力进行按压。
18.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，在将光硬化性树脂薄膜放置在上述薄膜层上、并在其上放置透光性树脂压模进行按压的第2工序中，使用表面温度为25～80℃的辊以20～80kg/cm2的压力进行按压。
19.如权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法，其特征在于，还包括退火处理工序。
20.一种多层信息记录介质，其特征在于，通过权利要求1所述的多层信息记录介质的制造方法来制得。
21.如权利要求20所述的多层信息记录介质，其特征在于，具有4层信息层，且各信息层的厚度为5～25μm。
22.如权利要求20所述的多层信息记录介质，其特征在于，具有4层信息层，且该多层信息记录介质的厚度为1.16～1.5mm。
全文摘要
本发明提供一种多层信息记录介质的制造方法，其包括以下工序在具有信息面的基板的信息面上形成薄膜层，将光硬化性树脂薄膜及透光性树脂压模放置在上述薄膜层上后进行按压，使光透过透光性树脂压模而使光硬化性树脂薄膜硬化，从上述硬化后的光硬化性树脂薄膜上剥离上述透光性树脂压模来形成信息面，然后，由薄膜层覆盖上述信息面来形成信息层。上述透光性树脂压模具有用于形成信息面的转印面，在上述转印面上形成有金属薄膜。通过上述制造方法制造多层信息记录介质，可以从同一侧表面连续依次层叠新的信息层，因此，可简化制造工序，能够降低制造成本。另外，由于在压模表面形成了薄膜层，因此能够容易以比较小的力从硬化后的光硬化性树脂薄膜上只剥离压模，进而可以得到不会在其他层上产生剥离等且尺寸精度高的多层信息记录介质。
文档编号G11B7/24038GK1926615SQ20058000643
公开日2007年3月7日 申请日期2005年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者富山盛央, 锦织圭史 申请人:松下电器产业株式会社