JP4560577B2 - 多層情報記録媒体の製造方法、多層情報記録媒体の製造装置、および多層情報記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、放射線硬化性樹脂層を積層してなる再生または記録再生を目的とした情報記録媒体とその製造方法に関し、特に２層以上の情報層を有する多層情報記録媒体、およびその製造方法とその製造装置に関するものである。

近年、光学的な情報記録方式の研究が進められ、産業用や民生用途に広く使用されるようになった。特にＣＤやＤＶＤなどの高密度に情報を記録することができる光情報記録媒体が普及している。このような光情報記録媒体は、情報信号を表すピットや、記録再生光をトラッキングするための案内溝などの凹凸形状からなる情報面が形成された透明基板上に、金属薄膜や、あるいは熱記録が可能な薄膜材料などを積層することで情報層を形成し、さらにこの情報層を大気中の水分などより保護する樹脂層や透明基板などの保護層を積層することにより構成されている。情報の再生はレーザ光を前記情報層に照射し、反射光の光量変化を検出することなどによりなされる。

例えばＣＤの場合、片面に凹凸形状からなる情報面を有する厚み約１．１ｍｍの樹脂基板上に金属薄膜あるいは薄膜材料などを積層することで情報層を形成し、そのあと紫外線硬化樹脂などに代表される放射線硬化性樹脂をコーティングし保護層を形成することにより作製される。なお、情報信号の再生は、保護層側ではなく基板側からレーザ光を入射することにより行われる。

またＤＶＤの場合、厚み約０．６ｍｍの樹脂基板上の凹凸形状からなる情報面に金属薄膜あるいは薄膜材料などを積層することで情報層を形成したのち、別に準備された厚み約０．６ｍｍの樹脂基板を紫外線硬化樹脂などにより貼り合わせることによって作製される。

さて、このような光情報記録媒体において大容量化に対する要望が高まってきており、ＤＶＤなどにおいては情報層の多層化が図られ、情報層が厚み数十μｍの中間層を挟んで構成されている２層構造の光情報記録媒体などが提案されている。

また、近年デジタルハイビジョン放送の普及に伴い、ＤＶＤよりもさらに高密度でかつ大容量の次世代光情報記録媒体が求められ、厚み１．１ｍｍの基板上の凹凸形状からなる情報面に金属薄膜などを積層することで情報層を形成し、情報層上に厚み約０．１ｍｍの保護層を形成したＢｌｕ−ｒａｙディスクなどの大容量媒体が提案されている。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、ＤＶＤに比べ、情報層のトラックピッチも狭く、またピットの大きさも小さくなっている。このため情報の記録再生を行うレーザのスポットを情報層上で小さく絞る必要がある。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、レーザ光の波長を４０５ｎｍという短波長の青紫レーザを使用し、かつレーザ光を絞り込む対物レンズとして開口数（ＮＡ）が０．８５のものを使用した光学ヘッドを用いレーザ光のスポットを情報層上で小さく絞り込んでいる。

しかし、スポットが小さくなるとディスクの傾きによる影響を大きく受けやすくなり、ディスクが少しでも傾くとビームスポットに収差が発生することにより、絞りこんだビームに歪みが生じ、記録再生できなくなるといった課題が生じる。そのためＢｌｕ−ｒａｙディスクではディスクのレーザ入射側の保護層の厚さを０．１ｍｍ程度と薄くすることによってその欠点を補っている。

ところで、このＢｌｕ−ｒａｙディスクのような大容量の次世代光情報記録媒体においても、ＤＶＤと同様、情報層の多層化による記憶容量の大容量化が提案されている。

図８は情報層が２つある２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの断面図を示している。

片面に第１の情報面２０２が凹凸形状により形成された成形樹脂基板２０１上に、金属薄膜あるいは熱記録が可能な薄膜材料を積層し、第１の情報層２０３が形成されている。第１の情報層２０３上に記録再生光に対して略透明な樹脂中間層２０４が形成され、その樹脂中間層２０４上には凹凸形状よりなる第２の情報面２０５が形成されている。

第２の情報面２０５上に、記録再生光に対して半透過性を有する金属薄膜あるいは熱記録が可能な薄膜材料を積層して第２の情報層２０６が形成されている。そして、第２の情報層２０６を覆うように記録再生光に対して略透明な樹脂をコーティングし、保護層２０７が形成される。

なお、ここでいう略透明とは、記録再生光に対して約９０％以上の透過率を有することを意味しており、また、半透明とは記録再生光に対して１０％以上９０％以下の透過率を有することを意味している。この２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスクは、保護層２０７側からレーザ光を入射し、第１、あるいは第２の情報層のうち、記録再生を行う情報層に焦点を合わせることによって、信号の記録および再生などを行うことができる。

なお、成形樹脂基板２０１の厚みは約１．１ｍｍであり、樹脂中間層の厚みは約２５μｍ、保護層２０７の厚みは約７５μｍに設定されている。

このような多層のＢｌｕ−ｒａｙディスクの製造方法は一般的には次のようにしてなされる。一例として２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの製造方法について説明する。

図９は情報記録媒体の成形樹脂基板を作製するための金属金型であるスタンパの作製工程を示している。まずガラス盤あるいはシリコンウェハなどからなる原盤３０１上にフォトレジスト等の感光材料を塗布して感光膜３０２を作製し、レーザ光や電子線などの露光ビーム３０３を用いて、ピットあるいは案内溝等のパターンの露光を行う（図９（ａ）参照）。

それによって、露光部３０４からなる潜像を形成する（図９（ｂ）参照）。

その後アルカリ現像液などにより露光部３０４を除去すると原盤３０１上に感光材により凹凸状のパターン３０５が形成された記録原盤３０６を得る（図９（ｃ）参照）。

この記録原盤３０６の表面にスパッタリング法や蒸着法などを用いて導電性の薄膜３０７を形成する（図９（ｄ）参照）。

この導電性薄膜３０７を電極として金属メッキなどにより金属板３０８を形成する（図９（ｅ）参照）。

次に感光膜３０２と導電性薄膜３０７の界面で、導電膜３０７と金属板３０８を剥離し、導電膜３０７表面に残留する感光材を除去材などで取り除き、成形機に合わせた内外径に打ち抜き成形を行うことによって、樹脂基板の成形用の金属金型である金属スタンパ３０９が作製される（図９（ｆ）参照）。

次に、金属スタンパ３０９を用いて射出成形法などによる樹脂成形方法により、樹脂基板が成形される。基板材料としては成形性に優れたポリカーボネートなどの材料が用いられることが多い。その後、特許文献１に示すようなスピンコート法などを用いた樹脂層の形成工程などを用いて、樹脂層の積層を行う。

尚、上記特許文献１の全ての開示は、そっくりそのまま引用することにより、ここに一体化する。

図１０（ａ）〜図１０（ｉ）は、スピンコート法を用いた樹脂中間層、および保護層の作製工程からなる、２層ディスクの作製工程を示す図である。

片面に凹凸形状を有するピットや案内溝により形成された第１の情報面を有する厚み約１．１ｍｍの成形樹脂基板４０１が金属スタンパ３０９を用いた射出成形法などの樹脂成形法により形成される。そして、この第１の情報面上に金属薄膜や熱記録が可能な薄膜材料などをスパッタリング法や蒸着法などにより形成し、第１の情報層４０２を形成する。この第１の情報層４０２が形成された成形樹脂基板４０１を回転ステージ４０３上に真空吸着などの方法により固定する（図１０（ａ）参照）。

回転ステージ４０３に固定された成形樹脂基板４０１上の第１の情報層４０２には、ディスペンサーによって放射線硬化性樹脂Ｃ（４０４）が所望の半径上に同心円状に塗布され（図１０（ｂ）参照）、回転ステージ４０３をスピン回転させることにより放射線硬化性樹脂Ｃ（４０４）の延伸を行い、樹脂層４０６を形成する（図１０（ｃ）参照）。

このとき樹脂層４０６の厚みは、放射線硬化性樹脂Ｃ（４０４）の粘度やスピン回転の回転数、および回転時間、スピン回転をさせている周囲の雰囲気（たとえば、温度や湿度など）を任意に設定することにより、所望の厚みに制御することができる。スピン回転停止後、樹脂層４０６は放射線照射機４０５の放射線照射によって硬化される。

次に、第２の情報面を形成するための転写スタンパ４０７を図９（ｆ）に示したような金属スタンパ３０９を用いて射出成形法により形成する。この転写スタンパ４０７を回転ステージ４０８上に真空吸着などにより固定する。

回転ステージ４０８に固定された転写スタンパ４０７上にディスペンサーによって放射線硬化性樹脂Ｄ（４０９）が所望の半径上に同心円状に塗布され（図１０（ｄ）参照）、回転ステージ４０８をスピン回転させることにより放射線硬化性樹脂Ｄ（４０９）の延伸を行い、樹脂層４１１を形成する（図１０（ｅ）参照）。

樹脂層４１１の厚みは先程説明したように所望の厚みに制御することができる。スピン回転停止後、樹脂層４１１は放射線照射機４１０の放射線照射によって硬化される。

次にこのようにして樹脂層４０６が形成された成形樹脂基板４０１と、樹脂層４１１が形成された転写スタンパ４０７とは、回転ステージ４１３上で、それぞれの樹脂層４０６と樹脂層４１１が対向するように放射線硬化性樹脂Ｅ（４１２）を介して重ねあわされ（図１０（ｆ）参照）る。このように樹脂層４０６と４１１を一体化させた状態で回転ステージ４１３をスピン回転することによって、放射線硬化性樹脂Ｅ（４１２）は延伸され、所望の厚みに制御された樹脂層４１４が形成される。その後に放射線照射機４１５によって放射線を照射し硬化させる（図１０（ｇ）参照）。

放射線硬化性樹脂Ｅ（４１２）によって成形樹脂基板４０１と転写スタンパ４０７が一体化された後、転写スタンパ４０７と放射線硬化性樹脂Ｄ（４０９）により形成された樹脂層４１１との界面で転写スタンパ４０７を剥離することによって成形樹脂基板４０１の上に第２の情報面が形成される（図１０（ｈ）参照）。

この第２の情報面上に金属薄膜や熱記録が可能な薄膜材料などをスパッタリング法や蒸着法などにより形成することで第２の情報層４１６を形成した後、放射線硬化性樹脂Ｆを同様のスピンコート法により塗布、放射線硬化することによって保護層４１７を形成する（図１０（ｉ）参照）。場合によっては、保護層の上から、傷や指紋の付着などによる保護層表面の欠陥を予防するためのハードコート層などを形成することもある。

このようにして２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスクが完成する。

なお、ここで用いられている放射線硬化性樹脂Ｃ（４０４）は第１の情報層４０２や放射線硬化性樹脂Ｅ（４１２）により形成された樹脂層４１４との接着性が良好な材料を用いている。また放射線硬化性樹脂Ｄ（４０９）により形成された樹脂層４１１は転写スタンパ４０７との剥離性が良好で、かつ放射線硬化性樹脂Ｅ（４１２）により形成された樹脂層４１４との接着性が良好なものを用いている。

また、これら放射線硬化性樹脂Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは記録再生光の波長に対して略透明なものを用いている。また、ここでは４種類の放射線硬化性樹脂を用いた樹脂中間層の作製工程について説明を行ったが、転写スタンパの材料の選定などにより放射線硬化性樹脂との剥離性などを制御することにより、放射線硬化性樹脂の種類を減らしたより簡易な方法もある。

また、樹脂層の形成方法としては、ここに示したスピンコート法によるものだけではなく、スクリーン印刷法などによるものなども提案されている。この方法では、放射線硬化性樹脂層の形成の部分がスピンコート法からスクリーン印刷法に変わっただけでその他の工程についてはほぼ同様のプロセスを経ることになる。
特開２００２−０９２９６９号公報

しかしながら、スピンコート法によって樹脂中間層を形成する場合、樹脂の供給がある特定の領域のみに行われることや、延伸に利用する遠心力が半径位置によって異なることなどを主要因として、厚みの均一な放射線硬化性樹脂層を形成するのが困難であるという課題がある。また成形樹脂基板の外周端面まで樹脂が到達してしまうため、端面の表面張力の影響を受けて、最外周部で樹脂層が盛上ってしまうという課題がある。

さらに、スピンコート法は、被塗布面の凹凸の影響を受けやすいため、例えば３層や４層の情報層を有する多層情報記録媒体などを製造する際や、保護層を形成する際には、前もって形成された樹脂中間層の上にスピンコートを行うことになる。そのため、厚み均一性がさらに悪化する可能性がある。

また、スピンコート法を用いた場合、一回の放射線硬化性樹脂を塗布するにあたり、１０秒前後の時間を要し、多層情報記録媒体の製造において生産効率を低下させる要因にもなっている。

また、スピンコート法の場合、基板上に滴下した樹脂を一部振り切りながら樹脂層を形成することになるため、実際に基板上に形成される樹脂中間層に必要な樹脂量よりも多くの樹脂を滴下する必要がある。そのため、振り切られた樹脂はそのまま廃棄されるか、もしくはリサイクルするなどの新たなプロセスを経て、再利用する必要があるので、このことも生産性の低下をまねく要因となっている。

また、スクリーン印刷法による樹脂中間層の形成工程では、スピンコート法に比べて均一な厚みを実現しやすい。しかし、塗布時にスクリーンが情報層や、転写スタンパの情報面などに接触してしまうため、直接、または間接的に情報層に傷あるいはゴミなどを発生させてしまうといった課題がある。

また、スクリーン印刷法では、スクリーンに開けられた孔の部分のみから樹脂が供給されるため、樹脂が供給されない部分に気泡が混入しやすいなどの課題もある。

さらに、スクリーン印刷法においても、所望の領域に樹脂を塗布するためには、所望の塗布領域以外の部分を遮るようにマスクをする必要があり、被塗布面との機械的な位置精度などを精度良くあわせる必要もでてくる。

また、スクリーン印刷法においても、スピンコート法の場合と同様、実際に基板上に形成される樹脂中間層に必要な樹脂よりも多くの樹脂を供給する必要がある。そのため、使用されなかった樹脂については、廃棄するか、あるいはリサイクルするなどの新たなプロセスを経て再利用する必要があるため、生産性の低下をまねく要因ともなる。

これら、スピンコート法や、スクリーン印刷法などに関する課題を解決する一つの手段として、所望の塗布領域に特別なマスクなどを必要とすることなく、非接触で塗布することが可能となるインクジェット法による塗布工法が考えられる。

インクジェット法とは、体積１ｐＬから１ｎＬ程度の微小液滴をノズルから吐出する技術であり、その吐出に用いるノズルをインクジェットノズルと呼ぶ。

図１１はインクジェットノズルの代表的な構成例を断面図で示したものである。なお、吐出される吐出液の供給路や液タンク等は図から省略されている。図１１（ａ）は、圧電素子などの振動素子５０２により吐出液５０１を押し出して吐出を行うタイプで、ピエゾ方式インクジェットノズルと呼ばれるものである。図１１（ｂ）は、ヒータ５０３を用いて瞬時に吐出液を沸騰させることにより、ヒータ近傍の吐出液５０４の体積膨張を動力源として吐出を行うタイプで、サーマル方式と呼ばれるものである。

この他にも、樹脂を吐出する方法はさまざまあるが、共通していることは、小径のインクジェットノズルより微小液滴を吐出する構造のため、吐出液の粘度が低粘度のものしか吐出できないということである。これは、常温での液タンク内の吐出液の粘度を意味するものではなく、あくまでもインクジェットノズルの吐出口周辺における樹脂粘度のことである。

そのため、例えばインクジェットノズルの吐出口付近をヒータなどにより加熱することにより、吐出液粘度を低下させて吐出する方法などが用いられることもある。

現在一般的に用いられている、あるいは販売されているインクジェットノズルにおいては、吐出可能な吐出液の吐出口付近での粘度は、数ｍＰａ・ｓから数十ｍＰａ・ｓ程度である。そのため、インクジェット法による樹脂中間層の作製においては、低粘度の樹脂を吐出することになり、塗布後において樹脂の流動などが生じやすく、また、先に述べたとおり体積１ｐＬから１ｎＬ程度の微小液滴しか吐出できないため、例えば１０μｍを超えるような厚みの樹脂層の塗布は非常に困難である。

このようなインクジェット法において１０μｍを超えるような厚い樹脂層を形成するためには、インクジェットノズルから吐出できる範囲内において、できるだけ高粘度の樹脂を塗布する必要がある。しかし、微小液滴の集合体で形成されるインクジェット法による樹脂層では、あまり粘度が高くなると液滴の着弾したパターンに依存する細かな厚み分布がでてしまい、表面の平滑性を悪化させる要因ともなる。

このような樹脂中間層の表面平滑性の悪化は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクのように樹脂中間層上に形成された情報層の表面平滑性の悪化を招き、情報の記録再生時のフォーカス制御を不安定にする要因となる。ある一定のレベリング時間を設けることで樹脂層表面の平滑性を向上させることも可能であるが、レべリング時間を長くするほど生産性の低下を招いてしまう。

本発明は、これら従来のインクジェット法における課題を解決し、例えば１０μｍを超えるような厚みの樹脂層であっても、均一な所望の厚みの樹脂中間層を作製し、かつ良好な表面平滑性を実現し、良好な信号特性を有する多層情報記録媒体の製造方法、多層情報記録媒体の製造装置、および多層情報記録媒体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の本発明は、少なくとも基板と、前記基板の上に配置される複数の情報層と、前記情報層の間に配置される樹脂中間層と、前記情報層上に設けられる保護層とを有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
前記樹脂中間層の形成が、前記基板及びインクジェットヘッドの少なくとも一方を相対的に移動させながら、少なくとも２種類以上の粘度の異なる硬化性樹脂を前記基板に積層塗布するインクジェット塗布工程と、
前記硬化性樹脂に情報面を転写して形成する工程と、
を含むことを特徴とする多層情報記録媒体の製造方法である。

これにより、厚み分布が均一で、表面平滑性も優れた樹脂中間層を有する多層情報記録媒体の製造が可能となる。

この方法を用いることにより、例えば１０μｍを超えるような厚膜樹脂層の形成が可能となる。

また、第２の本発明は、上記インクジェットヘッドにおける前記硬化性樹脂の吐出幅が、前記インクジェットヘッドの走行方向とは垂直の関係となる前記基板の幅以上である、上記第１の本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この構成により、塗布対象物あるいはインクジェットヘッドのいずれか一方を相対的に移動させる際、塗布対象物上の全ての塗布領域に対して、１回の相対移動での樹脂の滴下が可能となる。

また、第３の本発明は、上記硬化性樹脂は、前記基板に塗布される毎に硬化され、硬化後に次の前記硬化性樹脂を塗布する、上記第１又は第２の本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この構成により、塗布された樹脂の必要以上の流動を抑制することが可能となり、均一な厚み分布を実現できる。

また、第４の本発明は、上記硬化性樹脂が、粘度の高い方から順に塗布される、上記第１から第３のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この方法を用いることにより、樹脂層の表層をよりレベリングしやすい低粘度の放射線硬化性樹脂で形成することになり、良好な表面平滑性を得ることができる。

また、第５の本発明は、上記硬化性樹脂が、粘度の低い方から順に塗布される、上記第１から第３のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この方法を用いることにより、最初に塗布される低粘度の放射線硬化性樹脂で被塗布面の表面平滑性を良好にした後、高粘度樹脂を塗布することで、良好な表面平滑性を得ることができる。

また、第６の本発明は、上記硬化性樹脂としては、前記インクジェットヘッドでの吐出時における粘度が５ｍＰａ・ｓから２０ｍＰａ・ｓの範囲内のものを用いる、上記第１から第５のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この範囲に設定することでインクジェットヘッドでの安定した放射線硬化性樹脂の吐出が可能となる。

また、第７の本発明は、上記基板に積層塗布される前記硬化性樹脂の第（ｎ＋１）回目の塗布領域は、第ｎ回目の塗布領域内である（但し、ｎは１以上の正の整数）、上記第１から第６のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この構成により、粘度の高い放射線硬化性樹脂から塗布された場合は、後から積層塗布される低粘度樹脂が流動しても塗布領域からのはみ出しを抑制することができ、また粘度の低い放射線硬化性樹脂から塗布された場合は、先に塗布された低粘度樹脂で良好な表面平滑性を得た塗布領域内に、後から積層塗布を行うことができ、良好な表面平滑性を得ることができるようになる。

また、第８の本発明は、上記硬化性樹脂の粘度が高いほど、前記基板に滴下される前記硬化性樹脂の液滴の単位面積あたりの滴下数を多くする、上記第１から第７のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

また、第９の本発明は、上記硬化性樹脂の単位面積あたりの滴下数は、１８０ｄｐｉ×１８０ｄｐｉから５４０ｄｐｉ×５４０ｄｐｉの範囲内で設定される、上記第１から第８のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

また、第１０の本発明は、上記硬化性樹脂の単位面積あたりの滴下数が、１８０ｄｐｉ×１８０ｄｐｉから７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの範囲内で設定される、上記第１から第８のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

また、第１１の本発明は、上記インクジェット塗布工程では、同一構造を有する複数の前記インクジェットヘッドで塗布する、上記第１から第１０のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

この構成により、より装置が簡易な構造となる。

また、第１２の本発明は、上記硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂である、上記第１から第１１いずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法であっても良い。

また、第１３の本発明は、基板及びインクジェットヘッドの少なくとも一方を相対的に移動させながら、前記基板に硬化性樹脂を吐出するための、多層情報記録媒体の製造装置であって、
吐出する前記硬化性樹脂の異なる種類ごとに設けられた複数の前記インクジェットヘッドを備え、
前記基板に前記硬化性樹脂を積層塗布する、多層情報記録媒体の製造装置である。

この装置を用いることにより、粘度の異なる複数の放射線硬化性樹脂を積層塗布し、厚膜を実現できる。

また、第１４の本発明は、上記インクジェットヘッドにおける前記硬化性樹脂の吐出幅が、前記インクジェットヘッドの走行方向とは垂直の関係となる前記基板の幅以上である、上記第１３の本発明の多層情報記録媒体の製造装置であっても良い。

また、第１５の本発明は、上記インクジェットヘッドのノズル解像度は１８０ｎｐｉから５４０ｎｐｉの範囲内である、上記第１３又は第１４の本発明の多層情報記録媒体の製造装置であっても良い。

また、第１６の本発明は、上記インクジェットヘッドのノズル解像度は１８０ｎｐｉから７２０ｎｐｉの範囲内である、上記第１３又は第１４の本発明の多層情報記録媒体の製造装置であっても良い。

なお、ノズル解像度は、１インチあたりのノズル数を意味しており、例えば、１８０ｎｐｉは、長さ１インチあたり１８０個のノズルが配置されたインクジェットヘッドのことである。ノズルは１列に配置されていても、複数列に配置されていてもかまわない。

また、第１７の本発明は、複数の前記インクジェットヘッドは、同一構造を有する、上記第１３から１６のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造装置であっても良い。

また、第１８の本発明は、上記基板に積層塗布される前記硬化性樹脂の第（ｎ＋１）回目の塗布領域を、第ｎ回目の塗布領域内に設定する（但し、ｎは１以上の正の整数）、上記第１３から第１７のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造装置であっても良い。

また、第１９の本発明は、上記硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂である、上記第１３から第１８のいずれか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造装置であっても良い。

これにより、厚み分布が均一で、表面平滑性も優れた樹脂中間層を有する多層情報記録媒体の製造が可能となる。

また、第２０の本発明は、上記第１から第１２の何れか一つの本発明の多層情報記録媒体の製造方法を用いて製造された多層情報記録媒体であっても良い。

本発明によれば、塗布対象物及びインクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、塗布対象物に放射線硬化性樹脂を吐出するインクジェット塗布方法で、少なくとも２種類以上の粘度の異なる放射線硬化性樹脂を積層塗布することによって、例えば１０μｍを超えるような厚膜樹脂層の形成を可能とするとともに、これら粘度の異なる放射線硬化性樹脂の特性を利用し、厚み分布が均一で、かつ表面平滑性に優れた樹脂中間層を形成することを可能とする。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態１では、図８に示すような情報層が２つある２層情報記録媒体の製造方法を一例として説明を行う。

片面に第１の情報面２０２が凹凸形状により形成された成形樹脂基板２０１上に、金属薄膜あるいは熱記録が可能な薄膜材料を積層し、第１の情報層２０３が形成されている。

第１の情報層２０３上に記録再生光に対して略透明な樹脂中間層２０４が形成され、その樹脂中間層２０４上には凹凸形状よりなる第２の情報面２０５が形成されている。

第２の情報面２０５上に、記録再生光に対して半透過性を有する金属薄膜あるいは熱記録が可能な薄膜材料を積層して第２の情報層２０６が形成されている。

そして、第２の情報層２０６を覆うように記録再生光に対して略透明な樹脂をコーティングし、保護層２０７が形成される。なお、ここでいう略透明とは、記録再生光に対して約９０％以上の透過率を有することを意味している。また、半透明とは記録再生光に対して１０％以上９０％以下の透過率を有することを意味している。

この２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスクは、保護層２０７側からレーザ光を入射し、第１、あるいは第２の情報層のうち、記録再生を行う情報層に焦点を合わせることによって、信号の記録および再生などを行うことができる。

なお、成形樹脂基板２０１の厚みは約１．１ｍｍであり、樹脂中間層の厚みは約２５μｍ、保護層２０７の厚みは約７５μｍに設定されている。

成形樹脂基板２０１は、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクと形状的な互換を有するように、外径φ１２０ｍｍ、中心孔径φ１５ｍｍ、厚みが１．０〜１．１ｍｍ程度のポリカーボネートやアクリル系樹脂からなる円板から形成されており、図９（ｆ）に示した金属スタンパを用いた射出成形法などによる樹脂成形によって、片面に凹凸で形成された案内溝などの情報面が形成されている。本実施の形態１においては、ポリカーボネートを用いて作製した。

第１の情報層２０３は、情報記録媒体が再生専用媒体の場合、少なくとも、再生光を反射する特性を持てばよく、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２などを含む反射材料をスパッタリングや蒸着等の方法を用いて形成される。

また、情報記録媒体が記録可能媒体の場合、記録光の照射によって情報を書き込む必要があるため、例えば、ＧｅＳｂＴｅなどの相変化材料や、例えば、フタロシアニンなどの有機色素などの記録材料からなる層を少なくとも含み、必要に応じて、反射層や界面層など、記録再生特性を向上させる層を含んでいてもよい。

第２の情報層２０６についても上記と同様に形成することができる。記録再生は、保護層２０７側からそれぞれの情報層に記録再生光を入射することにより行われるため、第２の情報層２０６は第１の情報層２０３に対して、記録再生光の波長に対する透過率が高くなるように構成してある。

また、樹脂中間層２０４は、記録再生光に対して略透明であり、例えば、アクリルを主成分とした紫外線硬化樹脂や、あるいはエポキシ系の紫外線硬化樹脂などの放射線硬化性樹脂などを用いることができる。

尚、ここでいう略透明とは、記録再生光の波長に対して９０％以上の透過率を有することを意味しており、９５％以上の透過率を有する材料がさらに好ましい。

樹脂中間層２０４の作製方法は、液状の放射線硬化性樹脂を第１の情報層２０３上に、後程説明するインクジェット塗布方法を用いて塗布する工程（図１（ａ）〜図１（ｃ）参照）と、ピットや案内溝などの情報面を有する転写スタンパを利用し、放射線硬化性樹脂に情報面を転写する工程（図２（ａ）〜図２（ｄ）参照）からなる。

図２は本発明の実施の形態１における樹脂中間層への情報面の転写工程の一例を示す図である。

本発明のインクジェット塗布方法を用いて、情報層７０２上への放射線硬化性樹脂７０３の塗布が完了した成形樹脂基板７０１は、真空チャンバ７０７の中に搬送される。このとき転写スタンパ７０４も真空チャンバ７０７内に配置されている（図２（ａ）参照）。

転写スタンパ７０４は、放射線硬化性樹脂との剥離性が良好な材料であるポリオレフィン材料を用いており、厚みは、例えば０．６ｍｍなどのように成形樹脂基板よりも薄く形成されている。これは、厚みが約１．１ｍｍの成形樹脂基板から転写スタンパを剥離する際に基板の厚みが異なることによる剛性の差を利用し、転写スタンパを反らせて剥離することを目的としたためである。

ポリオレフィン材料は、成形樹脂基板と同様に従来の金属スタンパなどを用いて射出成形などの方法で片面に凹凸で形成されたピットや案内溝などの情報面を容易に作製できる材料である。更に、ポリオレフィン材料は、紫外線などの放射線に対する透過率も高いため、転写スタンパを通して放射線照射することにより放射線硬化性樹脂を効率良く硬化させることができ、且つ、硬化した放射線硬化性樹脂との密着力が小さく、硬化後に放射線硬化性樹脂との界面から容易に剥離することが出来る。

転写スタンパ７０４の中心には、成形樹脂基板７０１とセンターボス７０５を介して偏芯を防止するための中心穴が設けられている。

真空チャンバ７０７内は、ロータリーポンプやターボ分子ポンプなどの真空ポンプ７０８によって排気され、短時間で真空雰囲気となる。

本発明の実施の形態１においては真空チャンバ７０７内の圧力が１００Ｐａ以下の真空度に達した時に、転写スタンパ７０４を成形樹脂基板７０１に重ね合わせている（図２（ｂ）参照）。このとき転写スタンパ７０４の上部に設置されている加圧プレート７０６が転写スタンパ７０４を加圧し、放射線硬化性樹脂７０３に転写スタンパ上の情報面が転写される。

真空チャンバ内が真空雰囲気であることから、放射線硬化性樹脂７０３と転写スタンパ７０４の間には気泡が混入することなく貼り合わせることが可能となる。貼り合わされた成形樹脂基板７０１と転写スタンパ７０４は、真空チャンバ内部で、もしくは取り出された後で、放射線照射装置７０９によって転写スタンパ７０４を通して放射線が照射される（図２（ｃ）参照）。

その後、転写スタンパと成形樹脂基板との間に楔を打ち込んだり、圧縮エアーを吹き込むなどして、放射線硬化性樹脂と転写スタンパの界面から転写スタンパを剥離する（図２（ｄ）参照）。

このようにして、情報面が転写された第１の樹脂中間層７０３ａ（図８の樹脂中間層２０４に該当する）が形成される。なお、ここで述べた以外にも、転写スタンパとして、例えば金属などの異なる材料を用いたり、成形樹脂基板側から放射線を照射するなど、放射線硬化性樹脂に情報面を転写させる様々な方法があるが、どの方法を用いた場合においても、本発明の効果を制限するものではない。

また、保護層２０７（図８参照）は、記録再生光に対して略透明であり、例えば、アクリルを主成分とした紫外線硬化性樹脂や、あるいはエポキシ系の紫外線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂などを用いることができる。

ここでいう略透明とは、記録再生光の波長に対して９０％以上の透過率を有することを意味しており、９５％以上の透過率を有する材料がさらに好ましい。

保護層２０７の形成方法としては、スピンコート法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、本発明のインクジェット法などの種々の工法が考えられる。

保護層２０７の形成方法としては、樹脂中間層の作製工程と同じ工法を用いることができれば最も好ましく、例えば樹脂中間層を本発明のインクジェット法により塗布した場合は、保護層の作成もインクジェット法を用いることがもっとも好ましい。

また、保護層の形成方法としては、放射線硬化性樹脂の塗布によるものだけではなく、例えばポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂などからなるシート状の材料を接着剤などを介して貼り合せることによって形成しても良い。

また、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体は、レーザ光４０５ｎｍの青紫レーザを使用し、ＮＡが０．８５の対物レンズを用いて保護層２０７側から各情報層にビームを絞り込み記録再生を行う。ディスクの傾きの影響を軽減させるため、保護層２０７表面から、第１の情報層２０３までの厚みは約０．１ｍｍに設定されている。

ただし、この樹脂中間層の厚みの設計値は一例であり、別の厚み設計値においても本発明の効果には変わりはない。

以上、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の構成と製造方法の概要について簡単に述べたが、本発明の多層情報記録媒体の製造方法は、樹脂中間層または保護層の形成方法に特徴があり、そのため、その他の構成またはその製造方法により本発明の範囲が制限されることは無い。

これより以降において、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造方法に関して、特に樹脂中間層の作製方法を中心に詳細に説明を行う。

図１（ａ）〜図１（ｃ）は、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造装置（インクジェット塗布装置）を用いた放射線硬化性樹脂の塗布工程の一例を示す図である。

まず、図１（ａ）に示すように、片面に第１の情報層１０２が形成された成形樹脂基板１０１を真空吸着などによりステージ１０３に固定する。成形樹脂基板１０１の上方には、少なくとも２つ以上のインクジェットヘッドから構成されているインクジェットヘッドユニット１０４が配置されている。

ステージ１０３とインクジェットヘッドユニット１０４は相対的に移動が可能となっている。ここではステージ１０３を固定し、インクジェットヘッドユニット１０４を平行移動させて塗布を行う方法で説明を行う。しかし、ステージ１０３とインクジェットヘッドユニット１０４が相対的に移動すればよく、逆にステージ１０３を平行移動させても良いし、あるいは両者とも移動させても良い。

インクジェットヘッドユニット１０４をステージ１０３に対して相対的に平行移動させながら、一つのインクジェットヘッド１０５から微小液滴となった放射線硬化性樹脂Ａ（１０７）が成形樹脂基板１０１上に滴下される。

また、インクジェットヘッド１０５、１０６にはそれぞれヒータ１０８、１０９が設けられており、それぞれ独立にインクジェットヘッド内の樹脂を加熱して樹脂の粘度を低下させることができるようになっている。

放射線硬化性樹脂Ａ（１０７）を成形基板１０１上の塗布領域に塗布後、放射線照射手段１１０の下に、ステージ１０３を移動させ、放射線を照射し、塗布された放射線硬化性樹脂Ａ（１０７）を硬化させる（図１（ｂ）参照）。

放射線照射手段として、ここでは紫外線ランプを用いた。紫外線ランプとしてはメタルハライドランプや高圧水銀ランプ、キセノンランプなどの種々のランプがあるが、ここではキセノンランプを用いた。ただし、塗布に用いる放射線硬化性樹脂に合わせて、照射する放射線の波長などを選択する必要があり、ランプの種類はこれだけに限るものではない。

また、放射線が照射された領域は完全硬化させても良いし、完全に硬化せずともそれに準ずる状態にまで硬化されれば樹脂の流動を抑制することが可能となる。ここでいう完全硬化に準ずる状態とは、ゲル状もしくは１００００ｍＰａ・ｓ以上の粘度となった状態を意味している。

その後、ステージ１０３を再度インクジェットヘッドユニット１０４の下に移動させ、放射線硬化性樹脂Ａ１０７と粘度が異なる放射線硬化性樹脂Ｂ１１１を、もうひとつのインクジェットヘッド１０６を用いて、硬化した放射線硬化性樹脂Ａの塗布領域上に滴下塗布する（図１（ｃ）参照）。

このように、粘度の異なる放射線硬化性樹脂毎に、インクジェットヘッドをそれぞれ設けて積層塗布を行う。

また、このように積層塗布する際、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、成形樹脂基板１１０１上に塗布する放射線硬化性樹脂の塗布領域は、次のような条件を満たすものとする。即ち、後から塗布する塗布領域１１０３は、それより前に塗布した塗布領域１１０２の内側に収まるように塗布する。

その理由は、成形樹脂基板や情報層上に放射線硬化性樹脂を塗布する場合よりも、硬化した放射線硬化性樹脂上に、放射線硬化性樹脂を積層して塗布する場合の方が、その塗布面における樹脂の流動性がより高いためである。即ち、後から塗布する樹脂を、先に塗布した樹脂の塗布領域と同じ大きさ、もしくはそれ以上の領域に塗布すると、所望の塗布領域外に後から塗布した樹脂がはみ出し、厚み変動の要因となったりするためである。

積層塗布の回数が３回以上となった場合も同様に、先に塗布した塗布領域内に塗布していくことが好ましい。

また、ここでは、２種類の放射線硬化性樹脂を用いて説明を行うが、３種類以上の放射線硬化性樹脂を用いても問題はない。３種類以上の放射線硬化性樹脂を用いる場合は、用いる樹脂の種類だけ、個別のインクジェットヘッドを設ければ良い。

尚、樹脂が同じ種類であれば、インクジェットヘッドは１つでも良いし、異なる粘度毎にインクジェットヘッドを個別に設けても良い。インクジェットヘッドが１つの構成の場合でも、インクジェットヘッドの吐出口付近に設けたヒータを利用して、粘度を変えられるからである。

しかし、塗布時間（タクトタイム）を短縮するためには、同じ樹脂でも、粘度の種類だけインクジェットヘッドを個別に設ける方が良い。なぜなら、ヒータによる温度上昇を待たずに、素早く複数層の塗布が行えるからである。また、樹脂の種類が異なる場合は、それぞれの樹脂が混ざらない様にするためには、インクジェットヘッドは個別に設けた方が良い。

以上述べた図１（ａ）〜図１（ｃ）の塗布工程を繰り返すことにより、樹脂を積層塗布することが出来、所望の厚みの厚膜形成が可能となる。

樹脂中間層の作製の場合、先に述べたように樹脂中間層への情報面の転写工程（図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）が、上記塗布工程（図１（ａ）〜図１（ｃ）参照）の後に設けられているため、上記塗布工程の最後に塗布した放射線硬化性樹脂層は硬化させず、あるいは情報面が転写可能な程度まで硬化させて、図２で説明した情報面の転写工程（図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）へと送られる。

尚、この塗布工程が保護層の作製工程に該当する場合、情報層の転写工程を通る必要がないため、最後に塗布した放射線硬化性樹脂層は、完全に硬化させる。

次にインクジェットヘッド１０５、１０６の構成について説明する。

インクジェットヘッド１０５、１０６には、少なくとも１つ以上のインクジェットノズルが設けられている。このインクジェットノズルは、一般的には印字もしくは描画用の印刷機に用いられるものである。インクジェットノズルは、顔料や染料などを主成分とするインクの微小液滴を吐出することができるが、これらインクジェット技術は、できるだけ微小な液滴、例えば数ｐＬ程度の液滴をつくり、それを高精度に滴下して、より解像度の高い印刷を実現する方向に開発が進められている。

しかしながら、本発明では例えば１０μｍ以上の比較的厚い樹脂層を形成する必要があるため、できる限り大きな液滴を吐出できるインクジェットノズルを用いるのが好ましい。例えば、数十ｐＬ程度の大きな液滴を吐出できるインクジェットノズルを用いるのが好ましい。現在、一般的に入手できる印刷機用インクジェットノズルには、微小液滴の体積が５〜５０ｐＬ程度、吐出できる対応樹脂粘度が吐出部周辺において５〜２０ｍＰａ・ｓ程度、そして動作周波数として１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ程度のものがある。

また、１つのインクジェットノズルを用いたインクジェットヘッドも考えられるが、インクジェットノズルを複数設けることは比較的簡単なため、例えば、図４（ａ）のようにインクジェットヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に一列に並べ、インクジェットヘッド列を設ける構成がある。あるいは、図４（ｂ）のように、それをさらに走査方向に複数列並べる方法、あるいは図４（ｃ）のようにノズル９０１の位置を少しずつずらしながら複数列並べる方法などがある。

このインクジェットヘッドにおけるノズルの構成をノズル解像度と呼ばれる指標で表すことができる。ノズル解像度は、単位長さあたりに設けられたノズルの個数を意味しており、例えば、１インチあたりのノズル個数を単位ｎｐｉ（ｎｏｚｚｕｌ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）で表すことができる。

本発明の実施の形態１では、インクジェットヘッド１０５、１０６として同一構造のインクジェットヘッドを用い、ノズル解像度は５４０ｎｐｉのインクジェットヘッドを用いた。同一構造のインクジェットヘッドを用いなくてもかまわないが、同一構造のインクジェットヘッドを用いた方が、樹脂ごとに個別のインクジェットヘッドを準備する必要がなくなり、装置がより簡易な構成となる。

本発明の実施の形態１においては、塗布対象物である成形樹脂基板１０１の直径である１２０ｍｍの長さを一度に塗布できるように、インクジェットヘッドの走査方向に対して垂直な方向に少なくとも一列、１２０ｍｍ以上の幅で直線状にノズルを並べる構成が望ましい。

図５（ａ）のように、インクジェットヘッドの走行方向とは垂直な方向の塗布対象物の長さ（ここでは塗布対象物である成形樹脂基板８０１の直径である１２０ｍｍ）よりも吐出幅の狭いインクジェットヘッド８０３で塗布することも可能である。

しかし、その場合、塗布領域を一回のインクジェットヘッドの走行で塗布することができず、また、インクジェットヘッドをインクジェットヘッドの幅分ずらして数回基板上を走査して塗布することになる。そのため、塗布された塗布領域のそれぞれのつなぎ目は厚み分布が生じたり、後から塗布した樹脂の飛沫などが、先に塗布した塗布領域に飛散したりすることがあり好ましくない。

従って、図５（ｂ）のように、インクジェットヘッドは成形樹脂基板８０１の直径よりも長いものが構成として好ましい。

そこで、本発明の実施の形態１におけるインクジェット塗布装置では、１滴の吐出量が４０ｐＬ、駆動周波数７ｋＨｚのインクジェットノズルを用い、図６に示すように１４０μｍピッチで走査方向に対して垂直方向に９００個のインクジェットノズル１００１を直線状に並べたインクジェットノズル列を４７μｍずつずらして３列に並べ、１２６ｍｍのインクジェットヘッド長さに２７００ノズル設けたインクジェットヘッド１００２を用いた。

このインクジェットヘッド構成は５４０ｎｐｉのノズル解像度に相当する。インクジェットノズルそれぞれ１個ずつについて、樹脂の吐出を選択的に制御することが可能であり、全てのノズルを使用して樹脂を吐出した場合は５４０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の解像度で樹脂の滴下が可能である。例えば、１列にならんだ９００個のノズルだけを使用して樹脂を滴下した場合は、１８０ｄｐｉの解像度で樹脂の滴下をすることになる。このようにして滴下する樹脂の解像度を任意に設定することが可能である。

尚、１８０ｄｐｉの解像度で樹脂の滴下をすることは、樹脂の単位面積あたりの滴下数が、１８０ｄｐｉ×１８０ｄｐｉであることを意味する。同様に、５４０ｄｐｉの解像度で樹脂の滴下をすることは、樹脂の単位面積あたりの滴下数が、５４０ｄｐｉ×５４０ｄｐｉであることを意味する。

また、このインクジェットノズルは５〜２０ｍＰａ・ｓ程度の粘度の樹脂で有れば、安定して１滴４０ｐＬを吐出することが可能である。

次にこのインクジェット塗布装置を用いて、複数種類の樹脂を用いて樹脂中間層の作製を行い、特性を評価した。表１に２回積層塗布を行い、厚み２５μｍの樹脂中間層の作製を行った場合の測定結果を示す。

条件として用いた樹脂の粘度と塗布解像度を変化させたときの厚みの平均値と、塗布領域全体の厚みばらつき、そして所望の塗布領域からの樹脂のはみ出しを評価した。

樹脂中間層の厚み測定は、波長４０５ｎｍのレーザを光源としてレンズでビームを絞り込み、アクチュエータによってレンズを移動させながら、樹脂中間層表面や、成形樹脂基板表面に形成された情報層に焦点を合わせていき、そのアクチュエータの駆動量から厚みを測定する厚み測定器を用いて評価した。

また、厚みばらつきは、塗布領域全域における厚みばらつきを、厚み平均値を中心として現しており、ディスクの性能としては±２μｍ以内が必要な厚みばらつきとなる。さらには、±１．５μｍ以内がより好ましい。

また、フォーカス残渣の評価は、保護層まで形成したのち、パルステック工業株式会社製ディスク評価機ＤＤＵ−１０００を用いて第２の情報層の電気信号評価を行うことで評価した。再生線速は４．９ｍ／ｓとして、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの仕様を基準として設け、１．８ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの帯域と、１０ｋＨｚ以上の帯域の２つの周波数領域での残渣成分を評価した。

このフォーカス残渣の値は再生している情報層の表面の平滑性に依存しており、表面平滑性が悪化すると、光ピックアップのフォーカス制御の追従できない成分が残渣成分として現れる。それぞれの目標値は、１．８ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの帯域で±４５ｎｍ以下、１０ｋＨｚ以上の帯域で３２ｎｍ以下である。

また、樹脂のはみ出しは、樹脂中間層の設定塗布領域に対して、樹脂が領域外にはみ出しているかどうかを光学顕微鏡による樹脂層端面の観察によって評価した。

本実施の形態１では塗布領域として第１回目の塗布は、内径２３ｍｍ、外径１１８ｍｍからなるドーナツ状の領域を設定し、第２回目の塗布は、内径２３．２ｍｍ、外径１１７．８ｍｍからなるドーナツ状の領域を設定し、塗布を行った。光学顕微鏡で外径１１８．６ｍｍの領域から樹脂がはみ出しているかどうかを評価の基準とした。ただし、本実施の形態１で設定した塗布領域は一例であり、その他の塗布領域設定を用いたとしても問題はない。

また、ここで設定した評価基準も、直径１２０ｍｍの成形樹脂基板をはみださなければ、別の評価基準でもかまわない。

また、塗布解像度として、１回目の塗布では５４０ｄｐｉを選択した。これは、厚膜塗布を可能とするために用いた４０ｐＬ程度の液滴を吐出できるインクジェットノズルでは、５４０ｄｐｉよりもドットピッチを細かくすると、隣接する液滴との間隔が狭くなり、気泡の混入や飛沫の影響が大きくなることが顕著となったためであり、厚膜の塗布のため、気泡の混入の影響を受けない最も高い解像度を選択した。

また、逆にドットピッチを粗くした場合は、隣接する液滴との間隔が広くなるため、厚みの均一性や、表面の平滑性の悪化が生じる。使用する樹脂の粘度などにより影響は異なるが、表１に示すように厚みばらつきの観点で使用することが可能な５ｍＰａ・ｓ程度の低粘度樹脂においても１８０ｄｐｉよりも粗いドットピッチでは表面の平滑性に問題がでてきたため、使用できなかった。

表１の結果より、表１に示す条件（１−１）のように温度２０℃における樹脂粘度が１８０ｍＰａ・ｓの樹脂材料Ｒ１を２回積層塗布した場合は、樹脂のはみ出しや、厚み分布に関しては問題なかったが、滴下した液滴のパターンに依存する表面のうねりによって、フォーカス残渣が大きくなる結果となった。

それに対して、条件（１−２）から条件（１−５）のように、２回目に塗布する樹脂材料の樹脂粘度を低いものとすることによって、１回目の塗布で生じる表面のうねりを、２回目に塗布した低粘度樹脂によって平滑化し、この表面のうねりに関しては改善し、フォーカス残渣も目標値に到達した。

尚、表１に示すように、２回目の塗布で低解像度の１８０ｄｐｉを選んだ理由は、樹脂のはみ出しを防止するためである。

また、樹脂粘度が２０ｍＰａ・ｓ以上となるとインクジェットヘッドからの吐出が困難であった。

また、表１の結果より、複数の種類の粘度の異なる樹脂を積層塗布することによって、条件（１−１）から（１−４）において、目標厚みの２５μｍに対して、±１μｍの範囲内（２４μｍ〜２６μｍ）の厚みを実現できた。但し、条件（１−５）では、塗布厚みが、２４μｍ〜２６μｍの範囲外の２３．９μｍとなった。

また、表７にノズル解像度の高いインクジェットヘッドを用いた塗布結果を示す。

ノズル解像度が７２０ｄｐｉまで選択可能なインクジェットヘッドを用い、樹脂の吐出条件を変更して、１滴あたりの液滴量を約３０ｐＬに調整した。

ノズル解像度を７２０ｄｐｉまで高めると、ノズル解像度５４０ｄｐｉのヘッドを用いる場合に対して、飛沫の影響などが若干現れるが、その後の情報面の転写工程で影響が軽減され、ディスクの性能上特に問題はなかった。

（実施の形態２）
本実施の形態２では、実施の形態１で説明したものと同様に図８に示すような情報層が２つある２層情報記録媒体の製造方法を一例として説明する。

なお、樹脂中間層の塗布工程を除く、その他の工程に関しては、実施の形態１で説明した工程と全く同じであるためここでは、その説明を割愛する。

また、本発明は、樹脂中間層の作製工程に関するものであり、その他の工程はどのような工程であっても良い。

また、実施の形態２においても図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、成形樹脂基板１１０１上に塗布する放射線硬化性樹脂の塗布領域は、後から塗布する塗布領域１１０３は、先に塗布した塗布領域１１０２内に塗布していく。

その理由は、成形樹脂基板や情報層上に放射線硬化性樹脂を塗布する場合よりも、硬化した放射線硬化性樹脂上に、放射線硬化性樹脂を積層して塗布する場合の方が、その塗布面における樹脂の流動性がより高いためである。即ち、後から塗布する樹脂を、先に塗布した樹脂の塗布領域と同じ大きさ、もしくはそれ以上の領域に塗布すると、所望の塗布領域外に後から塗布した樹脂がはみ出し、厚み変動の要因となったりするためである。積層塗布の回数が３回以上となった場合も同様に、先に塗布した塗布領域内に塗布していくことが好ましい。

本実施の形態２では塗布領域として第１回目の塗布は、内径２３ｍｍ、外径１１８ｍｍからなるドーナツ状の領域を設定し、第２回目の塗布は、内径２３．２ｍｍ、外径１１７．８ｍｍからなるドーナツ状の領域を設定し、塗布を行った。光学顕微鏡で外径１１８．６ｍｍの領域から樹脂がはみ出しているかどうかを評価の基準とした。ただし、本実施の形態１で設定した塗布領域は一例であり、その他の塗布領域設定を用いたとしても問題はない。また、ここで設定した評価基準も、直径１２０ｍｍの成形樹脂基板をはみださなければ、別の評価基準でもかまわない。

実施の形態１で説明したインクジェット塗布装置と同様の構成の装置を用いて、塗布を行った。表２に評価結果を示す。

本実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、低粘度の樹脂から塗布を行った。この構成を用いることによって、情報層表面にあるうねりを１回目に塗布した低粘度樹脂によって平滑化することが可能となり、２回目に高粘度樹脂を塗布してもフォーカス残渣が大きく悪化することなく良好な結果を得られた。

また、粘度の異なる２種類の樹脂を積層塗布することによって、表２に示す条件（２−１）〜（２−４）において、目標の厚み２５μｍに対して、±１μｍの範囲内の厚みを実現できた。

また、条件（２−４）では、厚みばらつきが±２．５μｍと目標の±２μｍを超えてしまった。これは、第１回目に塗布を行った樹脂Ｒ５が塗布後に樹脂が流動して厚みの均一性が悪化したことに起因している。粘度５ｍＰａ・ｓ以上の樹脂を用いた場合は、厚みの均一性も問題なかった。

また、表８にノズル解像度の高いインクジェットヘッドを用いた塗布結果を示す。

ノズル解像度が７２０ｄｐｉまで選択可能なインクジェットヘッドを用い、樹脂の吐出条件を変更して、１滴あたりの液滴量を約３０ｐＬに調整した。

ノズル解像度を７２０ｄｐｉまで高めると、ノズル解像度５４０ｄｐｉのヘッドを用いる場合に対して、飛沫の影響などが若干現れるが、その後の情報面の転写工程で影響が軽減され、ディスクの性能上特に問題はなかった。

尚、７２０ｄｐｉの解像度で樹脂の滴下をすることは、樹脂の単位面積あたりの滴下数が、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉであることを意味する。

（実施の形態３）
本実施の形態３では、図７に示すように情報層が４つある４層情報記録媒体の製造方法を一例として説明する。

この４層情報記録媒体は、片面に凹凸形状からなる案内溝の情報面が転写形成された成形樹脂基板６０１上に４つの情報層を積層して構成されている。

この４層情報記録媒体には、図７に示す様に、成形樹脂基板６０１に形成された第１の情報面に接するように配置された第１の情報層６０２と、第１の情報層６０２に接するように積層され、一方の面に凹凸形状からなる第２の情報面を有する第１の樹脂中間層６０３が配置されている。

また、この４層情報記録媒体には、第２の情報面に接するように配置された第２の情報層６０４と、第２の情報層に接するように積層され、一方の面に凹凸形状からなる第３の情報面を有する第２の樹脂中間層６０５が配置されている。

また、この４層情報記録媒体には、第３の情報面に接するように配置された第３の情報層６０６と、第３の情報層に接するように積層され、一方の面に凹凸形状からなる第４の情報面を有する第３の樹脂中間層６０７が配置されている。

また、この４層情報記録媒体には、第４の情報面に接するように配置された第４の情報層６０８と、第４の情報層６０８に接するように設けられた保護層６０９が配置されている。

成形樹脂基板６０１は、ＣＤやＤＶＤ、あるいはＢｌｕ−ｒａｙディスクなどの光ディスクと形状的な互換を有するように、外径φ１２０ｍｍ、中心孔径φ１５ｍｍ、厚みが１．０〜１．１ｍｍ程度のポリカーボネートやアクリル系樹脂からなる円板から形成されている。図９（ｆ）に示した金属スタンパ３０９を用いた射出成形法などによる樹脂成形によって、成形樹脂基板６０１の片面には、凹凸で形成された案内溝などの情報面が形成されている。成形樹脂基板６０１は、本実施の形態３においては、ポリカーボネートを用いて作製した。

第１の情報層６０２は、情報記録媒体が再生専用媒体の場合、少なくとも、再生光を反射する特性を持てばよく、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２などを含む反射材料をスパッタリングや蒸着等の方法を用いて形成される。

また、情報記録媒体が記録可能媒体の場合、記録光の照射によって情報を書き込む必要があるため、例えば、ＧｅＳｂＴｅなどの相変化材料や、例えば、フタロシアニンなどの有機色素などの記録材料からなる層を少なくとも含み、必要に応じて、反射層や界面層など、記録再生特性を向上させる層を含んでいてもよい。

第２の情報層６０４、第３の情報層６０６、第４の情報層６０８についても同様に形成することができる。ただし、記録再生は、保護層６０９側からそれぞれの情報層に記録再生光を入射することにより行われるため、第１の情報層から第４の情報層にかけて、順次記録再生光の波長に対する透過率が高くなるように構成する必要がある。

本実施の形態３においては、追記型相変化材料からなる情報層を有する追記型４層情報記録媒体においての検討結果を用いて説明を行う。

追記型相変化材料とは、記録再生光の照射による熱によって、光学特性が異なる２つ以上の状態間を取りうる材料のことであり、またその反応が不可逆的に変化しうる材料であることが好ましい。

例えば、Ｏ及びＭ（ただし、ＭはＴｅ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｂｉから選ばれる１つまたは複数の元素）を含有する材料などが好ましい。

また、それら材料だけでなく誘電体材料なども積層した構造なども好ましい。ただし、情報層に含まれる材料に関しては、この材料だけに限定されるものではない。

また、追記型相変化材料にこだわらず、再生専用媒体に用いられるＡｇやＡｌ合金などの金属反射膜などを使用しても本発明の効果には変わりはない。

また繰り返し記録を行える相変化材料を使用しても本発明の効果には変わりはない。

また、ここでは４層構造の光情報記録媒体について説明を行うが、情報層の数は４つに限られるものではない。

また、第１の樹脂中間層６０３は、記録再生光に対して略透明であり、例えば、アクリルを主成分とした紫外線硬化樹脂や、あるいはエポキシ系の紫外線硬化樹脂などの放射線硬化性樹脂などを用いることができる。

ここでいう略透明とは、記録再生光の波長に対して９０％以上の透過率を有することを意味しており、９５％以上の透過率を有する材料がさらに好ましい。

この第１の樹脂中間層６０３の作製方法は、液状の放射線硬化性樹脂を第１の情報層６０２上に、後程説明するインクジェット塗布方法を用いて塗布する工程と、ピットや案内溝などの情報面を有する転写スタンパを利用し、放射線硬化性樹脂に情報面を転写する工程からなる。

４層情報記録媒体の製造方法は、実施の形態１や実施の形態２で説明したものと同様であり、樹脂中間層の形成工程と、情報面の転写工程を繰り返し行うものである。

また、保護層６０９の厚みは、保護層表面に付着したゴミや傷などにより各情報層の記録再生特性に与える影響を軽減させるために、約４０μｍ以上に設定するのが好ましい。

また第１の樹脂中間層６０３、第２の樹脂中間層６０５、第３の樹脂中間層６０７の厚みは、他層からのクロストークや干渉の影響を軽減させるためにそれぞれ異ならしめてあり、ここでは、約１５μｍ、約２０μｍ、約１０μｍの厚みに設計した。また保護層の厚みは約５５μｍに設定した。ただし、この樹脂中間層の厚みの設計値は一例であり、別の厚み設計値においても本発明の効果には変わりはない。

以上、本発明の実施の形態３における多層情報記録媒体の構成と製造方法の概要について簡単に述べたが、本発明の多層情報記録媒体の製造方法は、樹脂中間層または保護層の形成方法に特徴があり、そのため、その他の工程はどのようなものであっても良い。

表３に樹脂中間層の作製を行った条件を示した。

表３で示されるように、複数の粘度の異なる樹脂を積層塗布した結果、ほぼ狙いの厚みに対して、±１μｍ以内の厚みを実現した。また、厚みばらつきについても樹脂中間層に関しては±１．５μｍ以内と良好な結果を示し、４回積層塗布することによって実現した保護層に関しても、±２μｍ以内と良好な結果を得た。

尚、表３では、同じ粘度の樹脂を続けて塗布しているが、これに限らず例えば、粘度の高い樹脂と、低い樹脂を交互に塗布しても良い。

次に、作製した４層情報記録媒体をパルステック工業株式会社製ディスク評価機ＤＤＵ−１０００を用いて電気特性評価を行った。このディスク評価機は、光源として波長４０５ｎｍの半導体レーザと、ＮＡ０．８５の対物レンズを有する光ピックアップを有し、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの電気特性評価が可能な評価機である。

再生時のディスク回転線速は４．９ｍ／ｓとし、フォーカス残渣の評価およびリミットイコライズジッタの評価を行った。ジッタ値は、再生信号の時間的な揺らぎを表す指標で、値が小さいほど再生信号品質が高い。ここではジッタの指標として、各情報層で８．５％以下を目標値とした。

また、フォーカス残渣は１．８ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの周波数帯域においては、±４５ｎｍ以下を、また１０ｋＨｚ以上の周波数帯域においては３２ｎｍ以下を目標値とした。結果を表４に示す。

表４に示した通り、各情報層において良好なフォーカス残渣と、ジッタ値を確認した。

なお、ここでは情報層が４つある４層構造の情報記録媒体について説明を行ったが、情報層の数が異なっても本発明の効果にはかわりはない。

次に同様の樹脂材料を用いて、表４とは異なり、低粘度の樹脂から塗布を行い、４層情報記録媒体の作製を行った。表５に樹脂中間層の作製を行った条件を示す。

表５で示されるように、複数の粘度の異なる樹脂を積層塗布した結果、ほぼ狙いの厚みに対して、±１μｍ以内の厚みを実現した。また、厚みばらつきについても樹脂中間層に関しては±２．０μｍ以内と良好な結果を示し、４回積層塗布することによって実現した保護層に関しても、±２μｍ以内と良好な結果を得た。

次に、作製した４層情報記録媒体をパルステック工業株式会社製ディスク評価機ＤＤＵ−１０００を用いて電気特性評価を行った。評価条件および評価指標は先ほど説明したものと同様である。表６に評価結果を示す。

表６に示した通り、各情報層において良好なフォーカス残渣と、ジッタ値を確認した。

なお、ここでは情報層が４つある４層構造の情報記録媒体について説明を行ったが、情報層の数が異なっても本発明の効果にはかわりはない。

また、上記実施の形態では、硬化性樹脂として放射線硬化樹脂を用いた場合について説明したが、これに限らず例えば、熱硬化性樹脂など、インクジェットヘッドで塗布可能な樹脂であればどのようなものでも良い。

以上述べた多層情報記録媒体の製造方法、及び多層情報記録媒体の製造装置によれば、多層情報記録媒体における樹脂中間層やあるいは保護層などの樹脂層形成の工法として有用であり、特にＢｌｕ−ｒａｙディスクなどの樹脂層積層プロセスなどにおいて用いることが出来る。

本発明の多層情報記録媒体の製造方法、多層情報記録媒体の製造装置、および多層情報記録媒体は、例えば１０μｍを超えるような厚みの樹脂層であっても、均一な所望の厚みの樹脂中間層を作製し、かつ良好な表面平滑性を実現し、良好な信号特性を有するという長所を有し、２層以上の情報層を有する多層情報記録媒体、およびその製造方法とその製造装置等として有用である。

（ａ）〜（ｃ）：本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造装置（インクジェット塗布装置）を用いた塗布照射工程の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）：本発明の実施の形態１における樹脂中間層への情報面の転写工程の一例を示す図である。 （ａ）：本発明の実施の形態１における１回目の塗布の塗布領域を説明する図である。（ｂ）：本発明の実施の形態１における２回目の塗布の塗布領域を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）：本発明の実施の形態１におけるインクジェットヘッドのノズル配置の一例を説明する図である。 （ａ）〜（ｂ）：本発明の実施の形態１における、成形樹脂基板とインクジェットノズルユニットとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるインクジェットヘッドの構成を説明する図である。 本発明の実施の形態３における多層情報記録媒体の構造の一例を示す断面図である。 ２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの断面図である。 （ａ）〜（ｆ）：従来のスタンパの作製工程を示す図である。 （ａ）〜（ｉ）：従来のスピンコート法を用いた樹脂中間層、および保護層の作製工程からなる、２層ディスクの作製工程を示す図である。 （ａ）〜（ｂ）：インクジェットノズルの代表的な構成例の断面図である。

１０１ 成形樹脂基板
１０２ 第１の情報層
１０３ ステージ
１０４ インクジェットヘッドユニット
１０５ インクジェットヘッド
１０６ インクジェットヘッド
１０７ 放射線硬化性樹脂Ａの微小液適
１０８ ヒータ
１０９ ヒータ
１１０ 放射線照射手段
１１１ 放射線硬化性樹脂Ｂの微小液滴
２０１ 成形樹脂基板
２０２ 第１の情報面
２０３ 第１の情報層
２０４ 樹脂中間層
２０５ 第２の情報面
２０６ 第２の情報層
２０７ 保護層
３０１ 原盤
３０２ 感光膜
３０３ 露光ビーム
３０４ 露光部
３０５ 凹凸状のパターン
３０６ 記録原盤
３０７ 導電性薄膜
３０８ 金属板
３０９ 金属スタンパ
４０１ 成形樹脂基板
４０２ 第１の情報層
４０３ 回転ステージ
４０４ 放射線硬化性樹脂Ｃ
４０５ 放射線照射機
４０６ 樹脂層
４０７ 転写スタンパ
４０８ 回転ステージ
４０９ 放射線硬化性樹脂Ｄ
４１０ 放射線照射機
４１１ 樹脂層
４１２ 放射線硬化性樹脂Ｅ
４１３ 回転ステージ
４１４ 樹脂層
４１５ 放射線照射機
４１６ 第２の情報層
４１７ 保護層
５０１ 吐出液
５０２ 圧電素子などの振動素子
５０３ ヒータ
５０４ 吐出液
６０１ 成形樹脂基板
６０２ 第１の情報層
６０３ 第１の樹脂中間層
６０４ 第２の情報層
６０５ 第２の樹脂中間層
６０６ 第３の情報層
６０７ 第３の樹脂中間層
６０８ 第４の情報層
６０９ 保護層
７０１ 成形樹脂基板
７０２ 情報層
７０３ 放射線硬化性樹脂
７０４ 転写スタンパ
７０５ センターボス
７０６ 加圧プレート
７０７ 真空チャンバ
７０８ 真空ポンプ
７０９ 放射線照射装置
８０１ 成形樹脂基板
８０２ 塗布照射された領域
８０３ インクジェットヘッドユニット
８０４ インクジェットヘッドユニット
９０１ インクジェットノズル
９０２ インクジェットヘッド
１００１ インクジェットノズル
１００２ インクジェットヘッド
１００３ 成形樹脂基板
１１０１ 成形樹脂基板
１１０２ 第１回目の塗布領域
１１０３ 第２回目の塗布領域

Claims (20)

1. 少なくとも基板と、前記基板の上に配置される複数の情報層と、前記情報層の間に配置される樹脂中間層と、前記情報層上に設けられる保護層とを有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
   前記樹脂中間層の形成が、前記基板及びインクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、少なくとも２種類以上の粘度の異なる硬化性樹脂を前記基板に積層塗布するインクジェット塗布工程と、
   前記硬化性樹脂に情報面を転写して形成する工程と、
   を含む多層情報記録媒体の製造方法。
2. 前記インクジェットヘッドにおける前記硬化性樹脂の吐出幅が、前記インクジェットヘッドの走行方向とは垂直の関係となる前記基板の幅以上である、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
3. 前記硬化性樹脂は、前記基板に塗布される毎に硬化され、硬化後に次の前記硬化性樹脂を塗布する、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
4. 前記硬化性樹脂は、粘度の高い方から順に塗布される、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
5. 前記硬化性樹脂は、粘度の低い方から順に塗布される、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
6. 前記硬化性樹脂としては、前記インクジェットヘッドでの吐出時における粘度が５ｍＰａ・ｓから２０ｍＰａ・ｓの範囲内のものを用いる、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
7. 前記基板に積層塗布される前記硬化性樹脂の第（ｎ＋１）回目の塗布領域は、第ｎ回目の塗布領域内である（但し、ｎは１以上の正の整数）、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
8. 前記硬化性樹脂の粘度が高いほど、前記基板に滴下される前記硬化性樹脂の液滴の単位面積あたりの滴下数を多くする、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
9. 前記硬化性樹脂の単位面積あたりの滴下数は、１８０ｄｐｉ×１８０ｄｐｉから５４０ｄｐｉ×５４０ｄｐｉの範囲内で設定される、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
10. 前記硬化性樹脂の単位面積あたりの滴下数は、１８０ｄｐｉ×１８０ｄｐｉから７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの範囲内で設定される、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
11. 前記インクジェット塗布工程では、同一構造を有する複数の前記インクジェットヘッドで塗布する、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
12. 前記硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂である、請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法。
13. 基板及びインクジェットヘッドの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記基板に硬化性樹脂を吐出するための、多層情報記録媒体の製造装置であって、
    吐出する前記硬化性樹脂の異なる種類ごとに設けられた複数の前記インクジェットヘッドを備え、
    前記基板に前記硬化性樹脂を積層塗布する、多層情報記録媒体の製造装置。
14. 前記インクジェットヘッドにおける前記硬化性樹脂の吐出幅が、前記インクジェットヘッドの走行方向とは垂直の関係となる前記基板の幅以上である、請求項１３記載の多層情報記録媒体の製造装置。
15. 前記インクジェットヘッドのノズル解像度は１８０ｎｐｉから５４０ｎｐｉの範囲内である、請求項１３記載の多層情報記録媒体の製造装置。
16. 前記インクジェットヘッドのノズル解像度は１８０ｎｐｉから７２０ｎｐｉの範囲内である、請求項１３記載の多層情報記録媒体の製造装置。
17. 複数の前記インクジェットヘッドは、同一構造を有する、請求項１３記載の多層情報記録媒体の製造装置。
18. 前記基板に積層塗布される前記硬化性樹脂の第（ｎ＋１）回目の塗布領域を、第ｎ回目の塗布領域内に設定する、請求項１３記載の多層情報記録媒体の製造装置。
19. 前記硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂である、請求項１３記載の多層情報記録媒体の製造装置。
20. 請求項１記載の多層情報記録媒体の製造方法を用いて製造された多層情報記録媒体。

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