JPS63261550A - Optical recording medium and its production - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光学的な再生専用の情報を収納した光学的Ｒ
ＯＭ （ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）媒体であ
る光記録媒体およびその製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention provides an optical
The present invention relates to an optical recording medium that is an OM (read only memory) medium and a method for manufacturing the same.
（従来の技術）
光記録媒体の中で再生専用の媒体は、予め情報をピント
に細分化し、そのピントを光記録媒体に記録したもので
ある。このピットの記録再生方法には大別して２種類あ
り、一つは凹凸ピットとしてデータを記録し、レーザー
光を照射した時レーザー光が凹凸ピットにより位相差を
生じて回折され、この回折光を信号として読み取り再生
が行われる方法であり、もう一つは反射率の異なるピッ
ト、例えば金属薄膜の有無として記録し、レーザー光を
照射した時の反射率の差を信号として読み取り再生が行
われる方法であるが、いずれの方法においても、情報の
読み取りは照射したレーザー光等の反射光を検出するこ
とによって行われている。(Prior Art) Among optical recording media, a read-only medium is one in which information is segmented into focuses in advance, and the focuses are recorded on the optical recording medium. There are two types of methods for recording and reproducing these pits. One is to record data as uneven pits, and when a laser beam is irradiated, the laser light is diffracted by the uneven pits with a phase difference, and this diffracted light is used as a signal. The other method is to record pits with different reflectances, such as the presence or absence of a metal thin film, and read and playback using the difference in reflectance when irradiated with laser light as a signal. However, in either method, information is read by detecting reflected light such as irradiated laser light.
例えば、普及しつつある光カードは軽便安価であるが、
光ディスクに比べ厚さが薄＜（磁気カード規格に準じ、
０．７６ａｍ厚）、曲がり易く平面性が悪い、そのた
め読み取り精度が低く、通常は信号の読み取り方法は反
射光の差による方法が採られ、かつ記録するピットを太
き（、例えば光ディスクの１〜２μのピットに対して、
光カードは４〜８μとして情報の読み取り誤差を防止し
ている。For example, optical cards, which are becoming popular, are convenient and inexpensive;
Thinner than optical disks (according to magnetic card standards,
0.76 am thick), easily bends and has poor flatness, resulting in low reading accuracy.Normally, signals are read using a method based on the difference in reflected light. For a 2μ pit,
The optical card has a thickness of 4 to 8μ to prevent information reading errors.
このような記録部分の反射率の差は、通常、光反射性金
属薄膜の存在する部分と存在しない部分とを形成させる
方法により行われる。Such a difference in reflectance between recording areas is usually achieved by forming areas where a light-reflective metal thin film exists and areas where it does not exist.
この反射率の差を発生させる方法の一つとして、追記型
光記録媒体に用いられるレーザー光によって低融点薄膜
を破壊して、低反射率ピットを形成する方法があるが、
一つ一つ信号ピントを形成するので時間を要しＲＯＭ型
光記録媒体の大量生産には不適である。One method for generating this difference in reflectance is to destroy the low melting point thin film with a laser beam used in write-once optical recording media to form low reflectance pits.
Since signal focus is formed one by one, it takes time and is not suitable for mass production of ROM type optical recording media.
他の方法としては、フォトエツチング法による方法があ
る。Another method is a photo-etching method.
この方法は、予め銀塩乳剤に写真法で所定のピー／ ）
を形成しておき、別に均一な光反射性Ｆ４Ｍを有する記
録媒体にフォトレジストを塗布して、銀塩乳剤のパター
ンを焼付、エツチング液で薄膜を局部エツチングして光
反射性薄膜の有無を形成させるものであり、全データが
銀塩ピットパターンとなっているので一括複製ができて
ＲＯＭ型光記録媒体の生産に適している。In this method, predetermined peaks are applied to a silver salt emulsion using a photographic method.
Separately, a photoresist is applied to a recording medium having uniform light reflectivity F4M, a pattern of silver salt emulsion is printed, and the thin film is locally etched with an etching solution to form the presence or absence of a light reflective thin film. Since all the data is a silver salt pit pattern, it can be replicated all at once and is suitable for producing ROM type optical recording media.
また、上記の方法以外にも一括複製の原理を用いたフォ
トメニカルな方法が開発されている。Furthermore, in addition to the above-mentioned method, a photomenical method using the principle of batch replication has been developed.
（発明が解決叫ようとする問題点）
しかしながら、上記のような照射したレーザー光等の反
射光の差を検出して情報を読み取る媒体においては、そ
の読み取り装置は照射部と受光部が同一方向になければ
ならず装置設計の自由さに欠けるという問題と、あえて
照射部と受光部とが対峙するように設計すると装置が極
めて複雑になるという問題があった。(Problem that the invention seeks to solve) However, in the above-mentioned medium that reads information by detecting the difference in reflected light such as irradiated laser light, the reading device is such that the irradiating part and the light receiving part are in the same direction. There is a problem that there is a lack of freedom in device design because the irradiating section and the light receiving section are designed to face each other, and that the device becomes extremely complicated.
また、媒体の製造にあっては、上記の一括複製の方法で
は、写真原版から微細なピットパターンを複製用記録媒
体に光学的に焼付、種々の後処理によってピットによる
情報を記録するために、全体の工程が長くピット欠陥を
発生する確立が高いという問題と、製造工程において、
微細なごみ等が混入しないように最新の注意を払っても
、充分な良品歩留を上げるのが困難であるという問題が
あった。In addition, in the production of media, in the above-mentioned batch duplication method, a fine pit pattern is optically printed from a photographic original onto a recording medium for duplication, and information by the pits is recorded through various post-processing processes. The problem is that the overall process is long and there is a high probability that pit defects will occur, and in the manufacturing process,
Even if the latest precautions are taken to prevent the contamination of fine dust, etc., there is a problem in that it is difficult to sufficiently increase the yield of non-defective products.
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
ある。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made to solve the above problems.
すなわち、本発明の第１番目の発明は、光透過性基材上
に平滑面の部分と回折格子レリーフ面の部分とのパター
ンが構成され、かつパターン部全面に前記光透過性基材
より高屈折率である膜が形成されてなり、前記平滑面の
部分と回折格子面の部分からの光の透過量の差または反
射量の差によりデータ信号を得ることを特徴とする光記
録媒体を要旨とし、本発明の第２番目の発明は、支持体
上に記録されるデータに対応した平滑面の部分と回折格
子レリーフ面の部分とのパターンが形成されているプレ
スマスタ版を用いて、光透過性基材の面に押圧によりプ
レスマスタ版の前記パターンを複製した後、パターンが
複製された面に、前記光透過性基材より高屈折率である
膜を蒸着あるいはスパンタリング法により形成し、光記
録媒体を製造することを特徴とする光記録媒体の製造方
法を要旨とし、本発明の第３番目の発明は、記録される
データに対応した平滑面の部分と回折格子しリーフ面の
部分とのパターンを金属板に複製して、該金属板を金型
として用いてインジェクション法により前記パターンを
光透過性基材に複製した後、パターンが複製された面に
、前記光透過性基材より高屈折率である膜を蒸着あるい
はスパッタリング法により形成し、光記録媒体を製造す
ることを特徴とする光記録媒体の製造方法を要旨とする
ものである。That is, in the first aspect of the present invention, a pattern of a smooth surface portion and a diffraction grating relief surface portion is formed on a light-transmitting base material, and the pattern portion is entirely covered with a pattern having a height higher than that of the light-transmitting base material. Summary of an optical recording medium characterized in that a film having a refractive index is formed, and a data signal is obtained by the difference in the amount of light transmitted or reflected from the smooth surface portion and the diffraction grating surface portion. The second aspect of the present invention is to use a press master plate in which a pattern of a smooth surface portion and a diffraction grating relief surface portion corresponding to data to be recorded on a support is formed. After duplicating the pattern of the press master plate by pressing on the surface of the transparent base material, a film having a higher refractive index than the light transmitting base material is formed on the surface where the pattern has been copied by vapor deposition or sputtering method. The third aspect of the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium, which is characterized by manufacturing an optical recording medium, and the third aspect of the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium, which is characterized in that a portion of a smooth surface corresponding to data to be recorded and a diffraction grating are formed on a leaf surface. After replicating the pattern of the part onto a metal plate and using the metal plate as a mold to replicate the pattern onto a light-transmitting base material by an injection method, the light-transmitting base material is placed on the surface where the pattern has been replicated. The gist of the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium, characterized in that the optical recording medium is manufactured by forming a film having a higher refractive index than the material by vapor deposition or sputtering.
（作用）
本発明の基本原理は、データの記録手段として、平滑面
の部分と回折格子レリーフ面の部分とからなるパターン
を用い、さらにこのパターン上に、パターンを形成して
いる材質より高屈折率の膜を形成することで、平滑面の
部分と回折格子面の部分からの透過光または反射光のど
ちらの検出によっても、記録された情鞠を読み取ること
を可能にしたことであり、また、その媒体の製造にあた
っては、パターンの複製にプレス法を用いたことにある
。(Function) The basic principle of the present invention is to use, as a data recording means, a pattern consisting of a smooth surface part and a diffraction grating relief surface part, and to add a material on this pattern that has a refractive index higher than that of the material forming the pattern. By forming a film of high ratio, it became possible to read the recorded information by detecting either transmitted light or reflected light from the smooth surface part and the diffraction grating surface part. In producing the medium, a pressing method was used to reproduce the pattern.
以下、図面を参照して本発明の原理・作用を詳細に説明
する。Hereinafter, the principle and operation of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明の光記録媒体の一例の平面図であり、第
２図および第３図は第１図の拡大部分断面図である。FIG. 1 is a plan view of an example of the optical recording medium of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are enlarged partial sectional views of FIG. 1.
本発明の光記録媒体１０は、光透過性基材１上に記録デ
ータに対応したパターンで、平滑面２の部分と回折格子
レリーフ面３の部分とのパターンが形成され、かつこの
パターン部全面に光透過性基材１の材質より屈折率の高
い金属、合金、金属酸化物、金属硫−化物、非金属から
なる高屈折率１＊４が形成されて構成されている。In the optical recording medium 10 of the present invention, a pattern corresponding to recorded data is formed on a light-transmitting substrate 1, including a portion of a smooth surface 2 and a portion of a diffraction grating relief surface 3, and the entire surface of this pattern portion is formed. A high refractive index 1*4 made of a metal, alloy, metal oxide, metal sulfide, or non-metal having a higher refractive index than the material of the light-transmitting base material 1 is formed on the substrate.
本発明の光記録媒体において、透過光によりデータを読
み取る方法の場合の光の軌跡を第２図に基づいて説明す
る。The trajectory of light in a method of reading data using transmitted light in the optical recording medium of the present invention will be explained based on FIG. 2.
光記録媒体ｌＯに入射角度θでレーザー光５を照射する
と、平滑面２の部分からは光５が高屈折率膜４の屈折率
ｎにより屈折して、角度θ１で透過屈折光６として出光
する。これに対して、回折格子レリーフが形成された回
折格子レリーフ面３では、角度θで入射した光５は角度
θ１での透過屈折光６と、特定角度αで透過して回折す
るいわゆる透過回折光７を生じる。（図中の７は１次回
折光であり、厳密にはｎ次の回折光が発生するが、１次
回折光が最大であり、２次以下は強度が小さいので略し
た。）
回折格子レリーフ面３における入射光と透過光の比は、
回折以外の因子が無いと仮定すればおよそ次の比となる
。When the optical recording medium IO is irradiated with laser light 5 at an incident angle θ, the light 5 is refracted from the smooth surface 2 by the refractive index n of the high refractive index film 4, and is emitted as transmitted refracted light 6 at an angle θ1. . On the other hand, on the diffraction grating relief surface 3 on which the diffraction grating relief is formed, the light 5 incident at the angle θ is transmitted and refracted light 6 at the angle θ1, and so-called transmitted diffraction light that is transmitted and diffracted at a specific angle α. yields 7. (7 in the figure is the first-order diffracted light. Strictly speaking, n-th order diffracted light is generated, but the first-order diffracted light is the largest, and the second-order and lower orders are omitted because their intensity is small.) Diffraction grating relief surface 3 The ratio of incident light to transmitted light at is
Assuming that there are no factors other than diffraction, the ratio will be approximately as follows.
入射光：ｉ３過屈折光：透過回折光−１００ニア０：３
０従って、光検出器を角度θ、の位置に設置すれば、平
滑面部分２からは入射光ｌＯＯに対して１００の透過屈
折光量が得られるのに対して、回折格子レリーフ面３か
らでは、光が透過屈折光と透過回折光とに分かれるので
、得られる透過屈折光量は７０程度のものとなる。（実
際にはｎ次回折光が存在するから最小０まで透過屈折光
量を落とすことができる。）すなわち、この光量の差を
検出することによりデータを読み取ることができる。Incident light: i3 Hyperrefracted light: Transmitted diffracted light -100 near 0:3
0 Therefore, if the photodetector is installed at the angle θ, the amount of transmitted and refracted light of 100 is obtained from the smooth surface portion 2 for the incident light lOO, whereas from the diffraction grating relief surface 3, Since the light is divided into transmitted refracted light and transmitted diffracted light, the amount of transmitted refracted light obtained is about 70. (Actually, since n-th order diffracted light exists, the amount of transmitted and refracted light can be reduced to a minimum of 0.) In other words, data can be read by detecting the difference in the amount of light.
また、光検出器を透過回折光の角度αの方向に設置すれ
ば、平滑面２の部分からは光を検出することができない
が、回折格子レリーフ面３からは入射光量の３７１０光
量程度の１次回折光を検出することができ、この差によ
りデータを読み取ることができる。この場合、平滑面２
の部分と回折格子レリーフ面３の部分からの光の比は、
検出器の位置において無限大であり、Ｓ／Ｎ比が最良と
なる。Furthermore, if the photodetector is installed in the direction of the angle α of the transmitted diffracted light, no light can be detected from the smooth surface 2, but from the diffraction grating relief surface 3, it can be detected by 1 The next diffracted light can be detected, and data can be read based on this difference. In this case, smooth surface 2
The ratio of light from the part and the part of the diffraction grating relief surface 3 is:
It is infinite at the position of the detector, giving the best signal-to-noise ratio.
このように、透過光において回折格子の回折効果が生じ
る理由は、光透過性基材ｌを構成する有機物質、例えば
プラスチックフィルムの屈折率（１，４〜１．６）とほ
ぼ同程度の屈折率の有機材料の膜を積層した場合には、
回折格子レリーフの微小な凹凸が埋まり屈折率の差がな
くなるので回折効果が無くなるが、光透過基材１を構成
するものより、高い屈折率のもの（例えは、ＺｎＳ：２
．２．Ｓｂオｓ、：３．０）を形成すると、両者の屈折
率の差は０．７あるいは１．５となり、回折格子の回折
効率が発揮されることによる。As described above, the reason why the diffraction effect of the diffraction grating occurs in transmitted light is that the refraction rate is approximately the same as the refractive index (1.4 to 1.6) of the organic material that constitutes the light-transmitting substrate, such as a plastic film. When stacking films of organic materials with a
The minute irregularities of the diffraction grating relief are filled in and there is no difference in refractive index, so the diffraction effect disappears.
．． 2. When SbOs, :3.0) is formed, the difference in refractive index between the two becomes 0.7 or 1.5, and the diffraction efficiency of the diffraction grating is exhibited.
このように光記録媒体において光を透過させるためには
、入射光５の入射角θを設定することが必要であり、例
えば、回折格子レリーフのピッチ（０，１〜２．０μ）
、深さく０．０５〜１，０μ）程度のもので、基材屈折
率１．４〜１．６の場合には、光の入射角度θを５６°
程度以下としてやればよい。In order to transmit light in the optical recording medium in this way, it is necessary to set the incident angle θ of the incident light 5, for example, the pitch of the diffraction grating relief (0.1 to 2.0μ).
, depth of about 0.05 to 1.0μ), and the base material refractive index is 1.4 to 1.6, the incident angle θ of light is set to 56°.
It should be done to a lesser extent.
次に、反射光によりデータを読み取る方法の場合の光の
軌跡を第３図に基づいて説明する。Next, the trajectory of light in the case of the method of reading data using reflected light will be explained based on FIG.
光記録媒体に入射角度ψでレーザー光５を照射すると、
平滑面２の部分では角度ψでの正反射光のみを生じ回折
光は生じない、これに対して、回折格子レリーフが形成
された回折格子レリーフ面３では、角度ψで入射した光
５は角度ψでの正反射光８と、特定角度βで反射回折す
るいわゆる反射回折光９を生じる。（図中の９は１次回
折光であり、厳密にはｎ次の回折光が発生するが、１次
回折光が最大であり、２次以下は強度が小さいので略し
た。）
回折格子レリーフ面３における入射光と反射光の比は、
回折以外の因子が無いと仮定すれば（良反射性薄膜を考
慮して）およそ次の比となる。When the optical recording medium is irradiated with laser light 5 at an incident angle ψ,
On the smooth surface 2, only specularly reflected light at an angle ψ is generated, and no diffracted light is generated.On the other hand, on the diffraction grating relief surface 3 on which a diffraction grating relief is formed, the light 5 incident at an angle ψ is reflected at an angle ψ. Specularly reflected light 8 at ψ and so-called reflected diffracted light 9 that is reflected and diffracted at a specific angle β are produced. (Number 9 in the figure is the first-order diffracted light. Strictly speaking, n-th order diffracted light is generated, but the first-order diffracted light is the largest, and the second-order and lower orders are omitted because their intensity is small.) Diffraction grating relief surface 3 The ratio of incident light to reflected light is
Assuming that there are no factors other than diffraction (taking into consideration a highly reflective thin film), the ratio will be approximately as follows.
入射光：正反射光二反射回折光−１００ニア０：３０従
うて、光検出器を角度βの位置に設置すれば、平滑面２
の部分からの光を検出せず、回折格子レリーフ面３の部
分からの反射回折光のみを検出することができ、この光
量の差よりデータを読み取ることができる。Incident light: specularly reflected light 2 reflected diffracted light - 100 near 0:30 Therefore, if the photodetector is installed at the angle β, the smooth surface 2
It is possible to detect only the reflected and diffracted light from the portion of the diffraction grating relief surface 3 without detecting the light from the portion , and data can be read from the difference in the amount of light.
（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.
７ｍ
マスク版は、光記録媒体を製造するプレスマスタ版のも
ととなるものである。The 7m mask plate is the basis of a press master plate for manufacturing optical recording media.
光記録媒体を製造するに当たり、先ず記録すべき情報を
定められたデータフォーマットに変換する。このデータ
はマスク版を作製するための感光材料に、データパター
ンを露光する装置に入力され、この装置により、マスク
版を構成する感光材料を露光する微小スポットの白色光
、レーザー光、電子ビームが照射される。尚、このよう
な装置によらずデータパターンが形成されたマスクを作
製して、これを介して感光材料上にパターン露光を行う
ことも当然可能である。When manufacturing an optical recording medium, first the information to be recorded is converted into a specified data format. This data is input into a device that exposes the data pattern onto the photosensitive material used to make the mask plate, and this device emits a minute spot of white light, laser light, or electron beam to expose the photosensitive material that makes up the mask plate. irradiated. Incidentally, it is of course possible to prepare a mask on which a data pattern is formed and perform pattern exposure on the photosensitive material through this mask without using such an apparatus.
マスク版を構成する感光材料としては、一般的。A common photosensitive material for making mask plates.
な高解像性銀塩乳剤や感光性樹脂を用いることができる
。High-resolution silver salt emulsions and photosensitive resins can be used.
ここで、従来法ではデータ露光は、基板に設けられた前
記感光材料に直接露光し、現像処理してマスク版とした
が、本発明では予め前処理することにより、回折格子−
を有するマスク版を作製する。Here, in the conventional method, data exposure is performed by directly exposing the photosensitive material provided on the substrate and developing it to form a mask plate, but in the present invention, by pre-processing, the diffraction grating
A mask plate having the following characteristics is prepared.
前処理とはマスク成用基板全面に、適切な回折効果を持
つ回折格子レリーフを形成することである。この回折格
子レリーフは、ピッチが０．１〜２゜０μ、深さ０．０
５〜１．０μ程度のものであるが、特にこれに限定され
るものではない。Pretreatment is to form a diffraction grating relief having an appropriate diffraction effect on the entire surface of the mask forming substrate. This diffraction grating relief has a pitch of 0.1~2゜0μ and a depth of 0.0
The thickness is approximately 5 to 1.0 μm, but is not particularly limited to this.
このような回折格子のレリーフは基板面への機械的精密
切削、エツチング、電子ビームによる精密加工、あるい
はホログラフィ−を利用し、２光束光の干渉縞を感光材
料に記録すること等により得ることができる。The relief of such a diffraction grating can be obtained by precise mechanical cutting of the substrate surface, etching, precision processing using an electron beam, or by recording interference fringes of two beams of light on a photosensitive material using holography. can.
この回折格子は格子間隔が一定であれば、光の波長によ
って回折角度φが異なり、また光の波長が一定であれば
、格子間隔によって回折角度φが異なる。この関係は下
記の式で示される。In this diffraction grating, if the grating spacing is constant, the diffraction angle φ will vary depending on the wavelength of light, and if the wavelength of light is constant, the diffraction angle φ will vary depending on the grating spacing. This relationship is expressed by the formula below.
λｓａｄ （ｓ ｉｎω＋ｓ ｉｎφ）λ：波長、ｄ：
格子間隔、ω：入射角度φ：回折角度
一般には、データの読み取りに使用する光の波長を定め
、上記の方法で所定の回折角度φを得るための格子間隔
を決定するのがよい。λsad (s inω+s inφ)λ: wavelength, d:
Grating spacing, ω: Incident angle φ: Diffraction angle Generally, it is preferable to determine the wavelength of light used for reading data, and then determine the grating spacing to obtain a predetermined diffraction angle φ using the method described above.
ここで、ホログラフィ−を利用して回折格子を作製する
場合、用いる感光材料が銀塩写真材料ならば記録される
回折格子は平滑な白黒格子として記録され、フォトレジ
ストでならば微細凹凸レリーフとして記録される。When producing a diffraction grating using holography, if the photosensitive material used is a silver halide photographic material, the diffraction grating will be recorded as a smooth black and white grating, and if it is a photoresist, it will be recorded as a fine relief. be done.
本発明のマスク版基板は微細凹凸レリーフを備えなけれ
ばならないから、銀塩写真材料による平滑な白黒格子は
、別の基板に塗布された感光材料等に焼き付けて新たに
微細凹凸レリーフを作製しなければならない、この工程
では、塵や複製手段によって格子に欠陥が起こり易く、
また工程自体が増えるので、フォトレジスト上に直接回
折格子を記録する方法が好ましい。Since the mask plate substrate of the present invention must have a fine relief, the smooth black-and-white grid made of silver salt photographic material must be printed onto a photosensitive material coated on another substrate to create a new fine relief. This process is prone to defects in the lattice due to dust and duplicating means.
Furthermore, since the number of steps itself increases, a method of recording the diffraction grating directly on the photoresist is preferable.
次に、上記のようにして作製された回折格子レリーフを
有するマスク版基板面に感光性樹脂を塗布する。感光性
樹脂としては、−Ｆｎに用いられているものを広く用い
ることができ、ネガ型、ポジ型のどちらでもよく、例え
ば半導体製造用の感光性樹脂が用いられる。Next, a photosensitive resin is applied to the surface of the mask plate substrate having the diffraction grating relief produced as described above. As the photosensitive resin, those used for -Fn can be widely used, and either negative type or positive type may be used. For example, a photosensitive resin for semiconductor manufacturing is used.
このマスク版基板面の感光性樹脂面を、上述したデータ
パターンを露光する装置により、あるいはデータパター
ンが形成されたマスクを介して露光、現像、乾燥し、第
４図にその断面図を示すようなマスク版３０を得ること
ができる。The photosensitive resin surface of the mask plate substrate surface is exposed, developed, and dried by the above-mentioned data pattern exposure device or through a mask on which the data pattern is formed, and the cross-sectional view is shown in FIG. A mask plate 30 can be obtained.
マスク版３０は、支持体２０に形成された回折格子のレ
リーフが、複写されたデータのピットパターン形状の感
光性樹脂膜１１で覆われた平滑面部分１２と、回折格子
レリーフが露出した部分１３とからなる。そして、この
感光性樹脂膜１１で覆われた平滑面部分１２と、微小凹
凸レリーフが露出した部分１３とで記録されるデータパ
ターンが構成されている。The mask plate 30 has a smooth surface portion 12 where the relief of the diffraction grating formed on the support body 20 is covered with a photosensitive resin film 11 in the pit pattern shape of the copied data, and a portion 13 where the relief of the diffraction grating is exposed. It consists of The data pattern to be recorded is composed of the smooth surface portion 12 covered with this photosensitive resin film 11 and the portion 13 where the micro-asperity relief is exposed.
このマスク版を用いて、平滑面部分と回折格子軸
レリーフ面部分とのパターンを光透過製基材に転写し、
複製することはできるが、量産を目的とする場合には、
このマスク版からサブマスク版を作製し用いることが好
ましい。Using this mask plate, the pattern of the smooth surface part and the diffraction grating axis relief surface part is transferred to a light-transmitting base material,
It can be copied, but for the purpose of mass production,
It is preferable to prepare and use a sub-mask plate from this mask plate.
孟１ヱ入叉坂
サブマスク版の作製方法としては、
＋１１マスク版面に適宜な粘度の硬化性樹脂を塗布して
硬化させ、その面に接着剤を介してサブマスク服用基板
を接着し、マスク版から剥離して平滑面部分と回折格子
レリーフ面部分とのパターンが複製されたサブマスク版
を得ることができる。尚、硬化樹脂とサブマスク版との
接着性がよければ、接着剤を用いなくてもよい。The method for producing the sub-mask plate is as follows: Apply a curable resin of an appropriate viscosity to the surface of the +11 mask plate, cure it, adhere the sub-mask wearing substrate to that surface with an adhesive, and then remove it from the mask plate. By peeling off, it is possible to obtain a submask plate in which the pattern of the smooth surface portion and the diffraction grating relief surface portion is duplicated. Incidentally, if the adhesiveness between the cured resin and the submask plate is good, it is not necessary to use an adhesive.
硬化樹脂としては、熱硬化、光硬化、反応型硬化の樹脂
が用いられるが、微細な凹凸を複製するために、硬化時
の収縮率が小さく、ガス等の反応生成物を発生しなく、
硬化強度の大きいものが好ましい。As the curing resin, thermosetting, photocuring, and reactive curing resins are used, but in order to reproduce minute irregularities, the shrinkage rate during curing is small, and it does not generate reaction products such as gas.
Those with high curing strength are preferred.
（２）サブマスク用基板に予め熱可塑性樹脂を塗布して
おき、この面にマスク版を加熱状態で押し付けてサブマ
スク用基板に平滑面部分と回折格子レリーフ面部分との
パターンを複製して、サブマスク版を得ることができる
。(2) A thermoplastic resin is applied to the sub-mask substrate in advance, and a mask plate is pressed onto this surface in a heated state to duplicate the pattern of the smooth surface portion and the diffraction grating relief surface portion on the sub-mask substrate. You can get the version.
（３）マスク版を充分に洗浄した後、無電解メッキ、を
行い金属膜層を形成した後、電気メッキによりさらに、
前記金属膜層に金属膜を形成して、必要な厚さを得た後
、マスク版と剥離して平滑面部分と回折格子レリーフ面
部分とのパターンが複製された金属性のサブマスク版を
得ることができる。(3) After thoroughly cleaning the mask plate, electroless plating is performed to form a metal film layer, and then electroplating is applied to
After forming a metal film on the metal film layer to obtain the required thickness, it is peeled off from the mask plate to obtain a metallic sub-mask plate in which the pattern of the smooth surface portion and the diffraction grating relief surface portion is duplicated. be able to.
無電解メッキに使用する活性化液としては、例えば塩化
パラジウムを主とするものが用いられ、メッキ金属とし
ては、例えばニッケルが用いられる。The activating solution used in electroless plating is, for example, one containing mainly palladium chloride, and the plating metal is, for example, nickel.
この金属サブマスク版は微小な凹凸形状の再現性がよく
且つ耐久性、強度が高い。This metal submask plate has good reproducibility of minute irregularities, and has high durability and strength.
友起跣娠生至盟遺
上記のようにして得られた、マスク版あるいはサブマス
ク版をプレスマスタ版として用いて光記録媒体を製造す
る。An optical recording medium is manufactured using the mask plate or submask plate obtained as described above as a press master plate.
ｆｉ＋少量生産の場合
マスク版面に適宜な粘度の硬化性樹脂を塗布して硬化さ
せ、その面に接着剤を介して光透過性基材を接着し、マ
スク版から剥離して、平滑面部分と回折格子レリーフ面
部分とのデータパターンが複製された光記録媒体の中間
体を得ることができる。尚、硬化樹脂と光透過性基材と
の接着性がよければ、接着剤を用いなくてもよい。fi+ For small-scale production, apply a curable resin of appropriate viscosity to the mask plate surface, cure it, adhere a light-transmitting base material to that surface with an adhesive, and peel it off from the mask plate to form a smooth surface part. An optical recording medium intermediate in which the data pattern with the relief surface portion of the diffraction grating is duplicated can be obtained. Incidentally, if the adhesiveness between the cured resin and the light-transmitting base material is good, it is not necessary to use an adhesive.
硬化樹脂としては、熱硬化、光硬化、反応型硬化の樹脂
が用いられるが、微細な凹凸を複製するために、硬化時
の収縮率が小さく、ガス等の反応生成物を発生しなく、
硬化強度の大きいものが好ましい。As the curing resin, thermosetting, photocuring, and reactive curing resins are used, but in order to reproduce minute irregularities, the shrinkage rate during curing is small, and it does not generate reaction products such as gas.
Those with high curing strength are preferred.
光透過性基材としては、光透過性であれば材質は限定さ
れないが。例えば一般的なプラスチック、例えば、塩化
ビニル、ポリカーボネート、アクリル、ポリメチルメタ
クリレート等のフィルム、シート、板が用いられる。As the light-transmitting base material, the material is not limited as long as it is light-transmissive. For example, films, sheets, and plates made of common plastics, such as vinyl chloride, polycarbonate, acrylic, and polymethyl methacrylate, can be used.
次に、平滑面部分と回折格子レリーフ面部分とのパター
ンが形成された面に、基材より屈折率の高い金属、合金
、金属酸化物、金属硫化物、非金属からなる高屈折率膜
を塗布、メッキ、蒸着、スパッタリング法等の手段で形
成して、本発明の光記録媒体を得ることができる。Next, a high refractive index film made of a metal, alloy, metal oxide, metal sulfide, or non-metal with a higher refractive index than the base material is applied to the surface where the pattern of the smooth surface part and the diffraction grating relief surface part is formed. The optical recording medium of the present invention can be obtained by forming by means such as coating, plating, vapor deposition, and sputtering.
高屈折率膜を形成する金属、合金、金属酸化物、金属硫
化物、非金属としては、例えば、Ｃｄ５ｅ（３，５）
、ＺｎＴｅ （２，６）、Ｇｅ （４，０〜４．４）、
＋１ｆＯｉ（２，２）、ＰｂＴｅ（５，６） 、５ｉ（
３，４） 、Ｔｅ（４，９） 、ＴｉＣＩ（２，６）、
ＺｎＴｅ（２，８） 、５ｂｚＳｉ（３，０）、Ｆｅａ
ｒｓ（２，７）、Ｐｂ０（２，６）、Ｚｎ５ｅ（２，６
） 、Ｃｄ５（２，６）、Ｂｉ２Ｏ２（２，４）、Ｔｉ
ｎｔ （２，３）、ＰｂＣＩｚ（２，３）、Ｃｅｎｔ（
２，２） 、Ｔａ、０．５ＺｎＳ（２，２）、Ｚｎ０（
２，１）、Ｃｄ０（２，１）、ＮｄｔＯｓ （２，１）
、５ｂｔＯｓ（２，０）、５ｉＯ（２，０）、Ｉｎ０ｓ
（２，０） 、Ｙ＊０ｉ（１，９） 、Ｔｉｎｔ（１，
９）、ＴｈＯ！（１，９） 、Ｓｉ、０３（１，９）、
ＰｂＦｔ（１，８） 、ＣｄｔＯｓ（１，８）等を用い
ることができる。〔（）内の数値は屈折率を示す〕
また、この高屈折率膜の膜厚は、５０人〜１０００人程
度が望ましく、好ましくは、１００人〜５００人である
。Examples of metals, alloys, metal oxides, metal sulfides, and nonmetals that form the high refractive index film include Cd5e(3,5)
, ZnTe (2,6), Ge (4,0-4.4),
+1fOi(2,2), PbTe(5,6), 5i(
3,4), Te(4,9), TiCI(2,6),
ZnTe(2,8), 5bzSi(3,0), Fea
rs(2,7), Pb0(2,6), Zn5e(2,6
), Cd5(2,6), Bi2O2(2,4), Ti
nt (2,3), PbCIz(2,3), Cent(
2,2), Ta, 0.5ZnS(2,2), Zn0(
2,1), Cd0(2,1), NdtOs(2,1)
, 5btOs(2,0), 5iO(2,0), In0s
(2,0), Y*0i(1,9), Tint(1,
9), ThO! (1,9), Si, 03(1,9),
PbFt(1,8), CdtOs(1,8), etc. can be used. [The numbers in parentheses indicate the refractive index] The thickness of this high refractive index film is desirably about 50 to 1000, preferably 100 to 500.
（２）大量生産の場合
■光透過性基材上に樹脂層、好ま−しくは熱可塑性樹脂
層を形成した後、上記で得られたサブマスク版を熱時圧
着して、平滑面部分と回折格子レリーフ面部分とのパタ
ーンを前記樹脂面に復製した後、上記＋１１と同様の方
法で高屈折率膜を形成して本発明の光記録媒体を得るこ
とができる。(2) For mass production ■ After forming a resin layer, preferably a thermoplastic resin layer, on a light-transmitting substrate, the sub-mask plate obtained above is hot-pressed, and the smooth surface portion and diffraction After the pattern with the grating relief surface portion is reproduced on the resin surface, a high refractive index film is formed in the same manner as in +11 above to obtain the optical recording medium of the present invention.
尚、パターンが複製された樹脂層は、熱や光で硬化させ
ると、保存性、耐久性、物性面が優れる。Note that when the resin layer with the pattern replicated is cured by heat or light, it has excellent storage stability, durability, and physical properties.
■上述の金属性サブマスク版を金型として、あるいはこ
れより別個にインジェクション用金型を作成し、この金
型に光透過性樹脂を注入しインジェクション法により、
平滑面部分と回折格子レリーフ面部分とのパターンが複
製された光記録媒体の中間体を得、さらに上記＋１１と
同様の方法で高屈折率層を形成して本発明の光記録媒体
を得ることができる。■Use the above-mentioned metallic sub-mask plate as a mold, or create an injection mold separately from this, inject a light-transmitting resin into this mold, and use the injection method.
Obtaining an optical recording medium intermediate in which the pattern of the smooth surface portion and the diffraction grating relief surface portion is duplicated, and further forming a high refractive index layer by the same method as in +11 above to obtain the optical recording medium of the present invention. Can be done.
上記のようにして得られた本発明の光記録媒体において
は、データ領域面（データパターン形成面）に擦傷、ご
みの付着等から保護するための保護層を形成することが
できる。この保護層は光透過性な樹脂を均一に塗布する
か、あるいはそのような光学特性のフィルム、シートを
積層するかして形成され、厚みは０．１ｍｍ〜１．０＋
＊１１程度であるが、０．４ａｎ〜０．６ｓｍとした場
合には本発明の光記録媒体の一例である光カードにおい
て、ごみや垢の付着による誤読を防止するのに適したも
のとなる。In the optical recording medium of the present invention obtained as described above, a protective layer can be formed on the data area surface (data pattern forming surface) to protect it from scratches, adhesion of dust, etc. This protective layer is formed by uniformly applying a light-transmitting resin or by laminating films or sheets with such optical properties, and has a thickness of 0.1 mm to 1.0+.
*It is about 11, but when it is set to 0.4an to 0.6sm, it is suitable for preventing misreading due to adhesion of dust and grime in an optical card, which is an example of the optical recording medium of the present invention. .
光透過性樹脂としては、アクリル樹脂やポリカーボネー
ト樹脂が好適に用いられ、フィルム、シートとしては、
そのような樹脂で製造されたものが好適に用いられる。Acrylic resin and polycarbonate resin are preferably used as the light-transmitting resin, and as films and sheets,
Those manufactured from such resins are preferably used.
以上ような基本構造を有する本発明の光記録媒体は、フ
レキシブルディスク、カード、テープ等として利用する
ことができ、例えば以下の用途に適用される。The optical recording medium of the present invention having the basic structure as described above can be used as a flexible disk, card, tape, etc., and is applied, for example, to the following uses.
＋１１金融流通産業：キャッシュカード、クレジットカ
ード、プリペイドカード。+11 Financial distribution industry: cash cards, credit cards, prepaid cards.
（２）医療健康産業：健康証書、カルテ、医療カード、
緊急カード。(2) Medical and health industry: health certificates, medical records, medical cards,
emergency card.
（３）娯楽産業：ソラトウェア媒体、会員カード、入場
券、遊戯機械制御媒体、テレビゲーム用媒体。(3) Entertainment industry: solatware media, membership cards, admission tickets, game machine control media, video game media.
（４）運輸旅行産業：旅行者カード、免許証、定期券、
パスポート。(4) Transportation and travel industry: traveler cards, licenses, commuter passes,
passport.
（５）出版産業：電子出版。(5) Publishing industry: electronic publishing.
（６）情報処理産業：電子機械の外部記録装置、ファイ
リング。(6) Information processing industry: External recording devices and filing for electronic machines.
（７）教育産業：教材プログラム、成績管理カード、図
書管の人出管理および書籍管理。(7) Educational industry: teaching material programs, grade management cards, library crowd management and book management.
（８）自動車産業：整備記録、運行管理。(8) Automobile industry: maintenance records, operation management.
（９）ＦＡ ： ＭＣ，ＮＣ，ロボット等のプログラム
記録媒体。(9) FA: Program recording medium for MC, NC, robot, etc.
（ＩＩその他：ビルコントロール、ホームコントロール
、！Ｄカード、自動販売機用媒体、クツキングカード。(II Others: Building control, home control, !D card, vending machine media, shoe king card.
（発明の効果）
本発明の光記録媒体は、平滑面部分および回折格子レリ
ーフ面部分をデータピントとして、これらのパターンが
形成されている面に高屈折率の膜を形成したので、デー
タの読み取りは照射するレーザー光の透過光または反射
光によって読み取ることができ、読み取り装置の設計の
自由度が広がる。(Effects of the Invention) In the optical recording medium of the present invention, the smooth surface portion and the diffraction grating relief surface portion are used as data focuses, and a high refractive index film is formed on the surface where these patterns are formed, so that data can be read easily. can be read using transmitted or reflected light of the irradiated laser beam, increasing the degree of freedom in designing the reading device.
また、本発明の光記録媒体の読み取りにおいて、透過光
検知を用いた場合には、透過光は反射光にり感度よくデ
ータを読み取ることができる。Further, in reading the optical recording medium of the present invention, when transmitted light detection is used, the transmitted light becomes reflected light and data can be read with high sensitivity.
第１図は本発明の光記録媒体の一例の平面図、第２図お
よび第３図は本発明の光記録媒体における光の軌跡を説
明するための第１図の拡大部分断面図、第４図は本発明
に用いるマスク版の拡大部分断面図である。
ｌ・・・光透過性基材
２・・・平滑面
３・・・回折格子レリーフ面
４・・・高屈折率膜
１０・・・光記録媒体
３０・・・マスク版
特許出願人 大日本印刷株式会社
代理人 弁理士 小 西 淳 美
第１図
第２図FIG. 1 is a plan view of an example of the optical recording medium of the present invention, FIGS. 2 and 3 are enlarged partial sectional views of FIG. 1 for explaining the trajectory of light in the optical recording medium of the present invention, and FIG. The figure is an enlarged partial sectional view of a mask plate used in the present invention. l...Light-transmitting base material 2...Smooth surface 3...Diffraction grating relief surface 4...High refractive index film 10...Optical recording medium 30...Mask plate patent applicant Dainippon Printing Agent Co., Ltd. Patent Attorney Atsushi Konishi Figure 1 Figure 2
Claims (4)
フ面の部分とのパターンが構成され、かつパターン部全
面に前記光透過性基材より高屈折率である膜が形成され
てなり、前記平滑面の部分と回折格子面の部分からの光
の透過量の差または反射量の差によりデータ信号を得る
ことを特徴とする光記録媒体。(1) A pattern of a smooth surface part and a diffraction grating relief surface part is formed on a light-transmitting base material, and a film having a higher refractive index than the light-transmitting base material is formed on the entire surface of the pattern part. An optical recording medium characterized in that a data signal is obtained based on a difference in the amount of light transmitted or reflected from the smooth surface portion and the diffraction grating surface portion.
部分と回折格子レリーフ面の部分とのパターンが形成さ
れているプレスマスタ版を用いて、光透過性基材の面に
押圧によりプレスマスタ版の前記パターンを複製した後
、パターンが複製された面に、前記光透過性基材より高
屈折率である膜を蒸着あるいはスパッタリング法により
形成し、光記録媒体を製造することを特徴とする光記録
媒体の製造方法。(2) Using a press master plate on which a pattern of a smooth surface part and a diffraction grating relief surface part corresponding to the data to be recorded on the support is formed, press it onto the surface of the light-transmitting base material. After duplicating the pattern of the press master plate, a film having a higher refractive index than the light-transmitting base material is formed by vapor deposition or sputtering on the surface where the pattern has been duplicated, thereby producing an optical recording medium. A method for manufacturing an optical recording medium.
体上に、感光性樹脂層と回折格子レリーフ面とがデータ
に対応したパターンで形成されたプレスマスタ版である
ことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の光記
録媒体の製造方法。(3) A patent characterized in that the press master plate is a press master plate in which a photosensitive resin layer and a diffraction grating relief surface are formed in a pattern corresponding to data on a support having a diffraction grating surface. A method for manufacturing an optical recording medium according to claim (2).
格子レリーフ面の部分とのパターンを金属板に複製して
、該金属板を金型として用いてインジェクション法によ
り前記パターンを光透過性基材に複製した後、パターン
が複製された面に、前記光透過性基材より高屈折率であ
る膜を蒸着あるいはスパッタリング法により形成し、光
記録媒体を製造することを特徴とする光記録媒体の製造
方法。(4) The pattern of the smooth surface part and the diffraction grating relief surface part corresponding to the data to be recorded is duplicated on a metal plate, and the pattern is made to be transparent by injection using the metal plate as a mold. Optical recording characterized in that after copying onto a base material, a film having a higher refractive index than the light-transmitting base material is formed by vapor deposition or sputtering on the surface on which the pattern has been copied, thereby producing an optical recording medium. Method of manufacturing media.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004127391A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | Optical recording medium |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6212083A (en) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | 矢崎総業株式会社 | Manufacture of electric connection element |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62096875A patent/JP2721878B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6212083A (en) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | 矢崎総業株式会社 | Manufacture of electric connection element |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004127391A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | Optical recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2721878B2 (en) | 1998-03-04 |
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