CN102187390B - 光盘片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种光盘片的制造方法。该光盘片的制造方法包含基板形成步骤，形成一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；及抑震层印刷步骤，在该外侧信息记录区的非记录表面上印刷3次到5次的UV硬化胶以形成抑震层，且系从该外侧信息记录区的内缘印刷至一指定印刷直径，所印刷的总胶量为该基板重量的15％到25％，其中在UV硬化胶的总重量为100％的条件下，重量比例90％以上的UV硬化胶的指定印刷直径为90mm到110mm。每次印刷的UV硬化胶不超过该基板重量的5％。本发明亦揭示以上述方法制造的光盘片。
Description
技术领域
本发明系关于一种光盘片及其制造方法，尤其有关于一种具有印刷抑震层的光盘片及其制造方法。
背景技术
众所皆知，光盘片能够储存大量的各种不同格式的数据(例如影片、音乐、文件、图片等)且易于携带，因此成为现今重要的信息储存媒介之一。目前产业上所努力追求的目标是制造成本低、且读出及写入质量高的光盘片。
现有的光盘片的厚度为大约1.2mm，随着制造技术进步，有文献揭示可节省材料的一种厚度仅为0.6mm的光盘片。一般而言，光盘片是在大约2400rpm到大约3600rpm之间的转速旋转以供读出或是写入，但若存取数据速度加快而使转速超出3000rpm，则会有震动的问题。震动会造成光盘片的不稳定，并因而造成读出或是写入的问题。而由于光盘片厚度减少，整体重量亦随的减少，震动对光盘片的影响更加显著。为了减少震动幅度，在光盘片之上设置阻尼层，减少光盘片受震动影响的时间。且在现有所揭示的技术中，对于最佳的阻尼层分布区亦无详细资料。
美国专利第5458940号、及美国专利6461711号提出将阻尼层运用于光盘片的关于震动问题的解决办法。此二专利的主要方法皆系在光盘片的记录表面上加上一阻尼层来减少光盘片受震动影响的时间及光盘片的震动幅度。然而，阻尼层会造成光盘片的变形，但此二专利并未提出解决方法。
参照图1，图1为具有阻尼层的光盘片的结构示意图。光盘片1包含基板13，基板13包含内侧挟持区11及外侧信息记录区12，内侧挟持区11的厚度大于外侧信息记录区12的厚度、及外侧信息记录区12之上的阻尼层14。阻尼层14可以减少光盘片1受震动影响的时间及光盘片的震动幅度，亦即减少光盘片1的不稳定，从而减少读出或是写入光盘片时有可能发生的问题。但从另一方面而言，由于阻尼层14与基板13之间系为不同材质的贴合，因此会在制程温度与常温温度之间有差距时，会产生较大的初始变形(Vertical deviation，V.D.)。若光盘片1自基准平面向上翘曲则V.D.为正值，反之，若光盘片1自基准平面向下翘曲则V.D.为负值。一般可容许正常的读出或是写入功能的V.D.范围是在±300μm之内，若光盘片1的V.D超出容许范围，会造成读出或是写入的问题。此外，若放置一段时间，经过湿度、温度的变化(环境测试)之后，光盘片的变形量随的增加，即使原本能够顺利读出或是写入的光盘片仍有可能会失效，亦即失去能够读出或是写入的功能、或是读出或是写入的质量变得更差。
更进一步，吾人无法随心所欲调整阻尼层贴合制程并从而最佳化阻尼层的特性，因此，虽然贴合阻尼层于光盘片之上能够减少光盘片的震动，但也有可能会造成不欲的光盘片的变形。若使用旋转涂布制程形成阻尼层则易有制程时间长、材料浪费的缺点。
此外，由于阻尼层为软式材料，虽然能够减少光盘片受震动影响的时间，但对光盘片的变形幅度的改善有限。因此，台湾专利申请案第96130848号提出一种光盘片，其在光盘片的相对于记录层的另外一侧贴合变形量矫正层，俾使光盘片的变形量减少。但形成变形量矫正层需要额外的制程处理时间，对于光盘片的产量有不利影响。
发明内容
有鉴于前述关于光盘片的变形、震动、制程时间长、及材料浪费问题，本发明提出改善的抑震层制程，藉以控制上述问题、改善读出或是写入质量、缩短制程时间、减少制作成本、并且无材料浪费。
本发明提供一种光盘片的制造方法。此制造方法包含形成一基板，包含基板形成步骤，形成一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；及抑震层印刷步骤，在该外侧信息记录区的非记录表面上印刷3次到5次的UV硬化胶以形成抑震层，且系从该外侧信息记录区的内缘印刷至一指定印刷直径，所印刷的总胶量为该基板重量的15％到25％，其中在UV硬化胶的总重量为100％的条件下，重量比例90％以上的UV硬化胶的指定印刷直径为90mm到110mm。在上述的光盘片的制造方法中，较佳者为使每次印刷的UV硬化胶不超过该基板重量的5％。
本发明亦揭示以上述光盘片的制造方法制成的光盘片。
本发明揭示一种光盘片的制造方法，包含基板形成步骤，形成一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；第一抑震层印刷步骤，从该外侧信息记录区的内缘印刷UV硬化胶至一指定印刷直径以形成一第一抑震层；第二抑震层印刷步骤，从该外侧信息记录区的内缘印刷UV硬化胶至一指定印刷直径以形成一第二抑震层，其中，该第一抑震层及该第二抑震层的总重量为该基板重量的20％到30％，在该第一抑震层与该第二抑震层的总重量为100％的条件下，重量比例超过90％的该第一抑震层及该第二抑震层系印刷于指定印刷直径为90mm到110mm的区域中。
本发明亦揭示以上述光盘片的制造方法制成的光盘片。
在本发明的实施例中，因为印刷制程的特性，可轻易调整欲形成的抑震层的重量、印刷区域，以控制印刷完成的光盘片成品的变形量。此外，由于外侧信息记录区的厚度小于内侧挟持区的厚度，本发明可降低光盘片的制造成本。且印刷制程的速度快、材料不易浪费、且不需形成额外的光盘片变形量矫正层，藉以达成上述的制造低成本、高产量、并具有读出及写入高质量的光盘片的目标。
附图说明
应知者为：在各图式中，相同的标号代表相同组件或是构造；
图1为现有技术的光盘片的结构横剖面图；
图2为根据本发明的一实施例的光盘片的结构横剖面图；
图3为根据本发明的一实施例的光盘片的结构横剖面图；
图4为根据本发明的一实施例的光盘片的结构横剖面图；
图5为根据本发明的一实施例的光盘片的印刷范围俯视图；
图6为沿图5的A-A’线切割的光盘片的结构横剖面图；
图7为沿图5的A-A’线切割的光盘片的结构横剖面图；
图8为根据本发明的一实施例的光盘片的印刷范围概略剖面图。
【主要组件符号说明】
1：光盘片
11：内侧挟持区
12：外侧信息记录区
13：基板
14：阻尼层
2：光盘片
21：内侧挟持区
22：外侧信息记录区
23：基板
24：抑震层
241：第一抑震层
242：第二抑震层
243：第三抑震层
244：第四抑震层
V.D.：光盘片的变形量
(V.D.)’：光盘片的变形量
具体实施方式
以下将参照图式来详细描述本发明的内容。图式中相同的组件符号代表相同的组件。熟知本技艺者当可知，说明书内所述的特定细节仅用作为说明本发明的原理的范例，而不是用于限制本发明的范围。又，不再详细描述已为人所知的处理方法，以免模糊本发明。
在以下实施例中，印刷直径系以光盘片的中心(如图5的C点)为中点，并分别往光盘片两侧的径向方向等量均匀增加到所欲印刷直径。另外，本说明书中所谓的「烧死」是指光驱无法正确完成烧录动作，于本案主要原因为盘片变形或者震动过大而使光驱读写头无法正常运作，「烧死」之后的光盘片便失去应有的数据读出或继续写入的功能。
第一实施例
以下利用第一实施例说明抑震层的印刷区域为环状、且二次印刷抑震层的情况。
参照图2，首先，制备基板23，基板23包含内侧挟持区21及外侧信息记录区22，内侧挟持区21的厚度大于外侧信息记录区22的厚度；实施第一抑震层241印刷步骤，从外侧信息记录区的内缘开始印刷UV硬化胶到一指定直径；实施第二抑震层242印刷步骤，从外侧信息记录区的内缘开始印刷UV硬化胶到一指定直径。在第一实施例中，各光盘片2所印刷的抑震层24(包含第一抑震层241及第二抑震层242)的相同条件如下：抑震层24的总重量皆为约2.5g(约为光盘片2的基板23重量的28％)，抑震层24的总厚度为大约0.15mm到0.4mm。
参照表格1，以下利用8组不同的印刷条件来印刷光盘片2的抑震层24。在此以利用第3组印刷条件的光盘片(以下称为第3组光盘片，其余类推)作为二层印刷的范例。参照图2，在抑震层24的总重量为100％的条件下，第一抑震层印刷步骤是把其中90％重量比例的UV硬化胶印刷在指定直径为65mm的区域中以形成第一抑震层241，第二抑震层印刷步骤是把剩余的10％重量比例的UV硬化胶印刷在指定直径为95mm的区域中以形成第二抑震层242。如此则可形成为二层结构的抑震层24，且第二抑震层242可覆盖第一抑震层241。其余光盘片的结构可类推形成。
在此实施例中，第3组光盘片(结构见图2)、第4组光盘片(结构见图3)、及第8组光盘片(结构见图4)的抑震层24为包含第一抑震层241及第二抑震层242的两层结构，第一抑震层241及第二抑震层242的重量各为90％、10％。第2组光盘片及第7组光盘片的抑震层为包含第一抑震层及第二抑震层的两层结构，第一抑震层及第二抑震层的重量各为70％、30％。而第1组光盘片、第5组光盘片、及第6组光盘片的抑震层皆为两层结构，第一抑震层及第二抑震层的重量各为50％。
接着，用光驱烧写各光盘片2，并量测光盘片2的内部奇偶校验码错误(Parity of the Inner code Error，PIE)、内部奇偶校验码失败(Parity of the Innercode Failure，PIF)、外部奇偶校验码错误(Parity of the Outer code Error，POE)、外部奇偶校验码失败(Parity of the Outer code Failure，POF)作为光盘片2成品评分的依据，满分为100分。其中烧写完零分者光驱无法读取任何数据，烧写分数高于50分者，虽有错误但光驱可正确译码读取数据。
光盘片2的抑震层24的印刷直径区域、印刷重量比例、及烧写后的量测分数的结果如表格1所示。
表格1
由表格1的分数结果中可看出，利用第3组、第4组、及第8组条件所印刷的光盘片是较佳成品。由以上可推论，两次印刷时，较佳者为在抑震层24的材料总重量为100％的条件下，第一抑震层印刷步骤是印刷90％重量比例的抑震层材料于指定直径65mm的范围中，第二抑震层印刷步骤是把剩余重量比例的抑震层材料印刷在指定直径95mm的范围中、或是指定直径115mm的范围中。或者第一抑震层印刷步骤是印刷90％重量比例的抑震层材料于指定直径95mm的范围中，第二抑震层印刷步骤是把剩余重量比例的抑震层材料印刷在指定直径115mm的范围中。
由此可知，在抑震层24的材料总重量为100％的条件下，在印刷指定直径为90mm到110mm的范围中的抑震层占超过90％的重量比例。熟知本技艺者当可知，在此所称的第一抑震层印刷步骤与第二抑震层印刷步骤并无指定其先后次序，仅为分别各次印刷重量。
第二实施例
以下利用第二实施例说明抑震层的印刷区域不为环状、且单次或是多次印刷抑震层的情况。
参照图6，首先，制备基板23，基板23包含内侧挟持区21及外侧信息记录区22，内侧挟持区21的厚度大于外侧信息记录区22的厚度。接着，在外侧信息记录区22的非记录侧表面上印刷抑震层24(包含第一抑震层241、第二抑震层242、及第三抑震层243)。参照图7，此光盘片2的制造过程与图6大致相同，不同之处仅为抑震层印刷次数多一次，即抑震层24包含第一抑震层241、第二抑震层242、第三抑震层243、及第四抑震层244。第二实施例中的抑震层24的材料为纯UV硬化胶。印刷区域如图5所示，应注意者为，如图5所示，相较于第一实施例，此实施例的印刷区域并非环状，而是两个边长80mm的正方形的迭合。但是第二实施例仍符合第一实施例所述的较佳范围，即在抑震层24的材料总重量为100％的条件下，超过90％重量比例的抑震层材料系印刷于指定直径95mm的区域中。在此实施例中，由于正方形的边长为80mm，则最大印刷直径约为直径113mm之处，估算落在印刷直径95mm范围之内的印刷抑震层与超过印刷直径95mm范围之外的印刷抑震层的比值，约为90％到93％。
表格2亦显示具有不同印刷次数、不同印刷重量的a组条件至e组条件。其中a组条件至d组条件的重量变化系以多次印刷达成，亦即，a组条件为单次印刷光盘片2的基板23重量的5.0％(0.45g)的抑震层；而b组条件为二次印刷，各次分别印刷光盘片2的基板23重量的5.0％(即b组条件的抑震层总重为光盘片2的基板23重量的10％)的抑震层；同理，c组及d组分别为三次及四次印刷，各次分别印刷光盘片2的基板23重量的5.0％(即c组条件的抑震层总重为光盘片2的基板23重量的15％、d组条件的抑震层总重为光盘片2的基板23重量的20％)的抑震层。图6为以c组条件印刷(分三次依序印刷第一抑震层241、第二抑震层242、及第三抑震层243)的沿图5的A-A’线切割光盘片2的结构横剖面图。图7为以d组条件印刷(分四次依序印刷第一抑震层241、第二抑震层242、第三抑震层243、及第四抑震层244)的沿图5的A-A’线切割的光盘片2的结构横剖面图。
印刷完后用光驱烧写备光盘片，各组印刷条件的光盘片各烧写10片，烧写完后量测各组光盘片的PIE，PIF，POE，POF作为评分依据，满分为100分。
扣除烧死的光盘片不计入评分，评分的平均结果如表格2所示。
表格2
由表格2可看出，没有烧死片的印刷条件为c组条件及d组条件，且其(V.D.)’亦较小。
与c组比较之下，e组为单次印刷光盘片2的基板23重量的15.0％(1.35g)的抑震层，虽然其所印刷的抑震层重量与c组的抑震层重量大约相同，但是印刷后及环境测试后的(V.D.)’皆大于c组，且烧写状况不佳。由以上可以得到最佳的实施方式为分三次印刷光盘片2的基板23重量的15％(每次印刷光盘片2的基板23重量的5％)的抑震层、或者分四次印刷光盘片2的基板23重量的20％(每次印刷光盘片2的基板23重量的5％)的抑震层。
第三实施例
第三实施例为结合上述二实施例的特征，说明抑震层的印刷区域为环状、分区且少量多次印刷抑震层的范例。
参照图8，首先，制备基板23，基板23包含内侧挟持区21及外侧信息记录区22，内侧挟持区21的厚度大于外侧信息记录区22的厚度。接着，在外侧信息记录区22的非记录侧表面上印刷抑震层24。抑震层24系由信息记录区的非记录侧表面的内缘开始环状均匀印刷，印刷至指定直径(本实施例中为60mm到120mm，每隔10mm为一区间)。在图8中，B点代表外侧信息记录区22的非记录侧表面的内缘、C点代表直径60mm之处、D点代表直径70mm之处、E点代表直径80mm之处、F点代表直径90mm之处、G点代表直径100mm之处、H点代表直径110mm之处、I点代表直径120mm之处，亦为光盘片2的外缘。每次印刷0.4g(约为光盘片2的基板23重量的4.8％)的抑震层材料。抑震层材料总重量从0.4g到2.4g。因此，在表格3中，印刷0.8g抑震层重量的就是印刷两次，印刷1.2g抑震层材料的就是印刷三次，依此类推。由此可知，图8所示的概略图为具有印刷区域为直径60mm、印刷材料0.4g的抑震层24的光盘片2。在本实施例中，抑震层24的材料为纯UV硬化胶。
然后，烧写其抑震层24具有不同印刷直径及印刷次数的光盘片2，每组条件的光盘片烧写40片，其中烧死片数2片(含2片)以内定义为合格(即失败率5％以下为合格))。
各组印刷条件的总烧死片数的结果如表格3所示。
表格3
以上所有光盘片成品的变形量皆在(V.D.)’小于±300μm的范围中，经环境测试后亦均符合(V.D.)’小于±300μm的范围。则由以上可看出，在印刷次数只有1次到2次(0.4g到0.8g的抑震层24)的印刷条件中，不论印刷指定直径范围的大小为何，都无法符合合格标准。在印刷次数3次到5次(1.2g到2.0g的抑震层24)的印刷条件中，只有在指定印刷直径的直径范围在90mm、100mm、及110mm才符合合格标准。在印刷次数6次(2.4g的抑震层24)的印刷条件中，只有在指定印刷直径的直径范围在90mm、及100mm才符合合格标准。
因此，在印刷次数3次到5次的条件中，较佳者为指定印刷直径为90mm到110mm，且每层重量为光盘片2的基板23重量的4.8％。在印刷次数为6次的条件中，较佳者为指定印刷直径为90mm到100mm，且每层重量为光盘片2的基板23重量的4.8％。
对照实施例
对照实施例为利用旋转涂布方式形成抑震层24的光盘片2。再次参照图2，首先，制备基板23，基板23包含内侧挟持区21及外侧信息记录区22，内侧挟持区21的厚度大于外侧信息记录区22的厚度。接着，在外侧信息记录区22的非记录侧表面上以旋转涂布方式形成抑震层24。旋转涂布的抑震层24的厚度约为0.15mm。旋转涂布时吐胶量约为2ml(大约2g)，旋转涂布的抑震层24的重量为光盘片2的基板23重量的18％(约1.5g)，则损失比例约为25％。旋转涂布制程时间约为7.5秒。
由于是采用旋转涂布方式，因此必须是整片涂布于外侧信息记录区22的非记录侧表面上，无法任意涂布于非记录侧表面的局部区域。相比之下，若吾人以印刷制程制造相同厚度及大小的抑震层，印刷制程时间约为1秒，使用的胶重同样为2g，则如此不仅可大幅提高单位时间产量，且无任何材料损失。
由以上实施例及对照实施例可看出，藉由调整抑震层印刷直径范围、印刷次数、及印刷重量，可以改善光盘片的震动问题及变形问题、提升光盘片的读出或是写入的质量及效能。且藉由引入印刷制程，本发明具有制程时间缩短、产量提高、无浪费材料之虞的优点。
产业利用性
本发明对于光盘片上抑震层的印刷重量或区域，能做出轻易调整，而能控制印刷完成的光盘片的变形量。因为外侧信息记录区域的厚度小于内侧挟持区的厚度，光盘片的制造成本可以降低。本发明的印刷制程既快又不浪费材料。因此，不需要在光盘片上形成额外的变形量矫正层，就能以低制造成本、高产量制造出具有读写高质量的光盘片。
Claims (7)
1.一种光盘片的制造方法，其特征在于，包含：
基板形成步骤，形成一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；及
抑震层印刷步骤，在该外侧信息记录区的非记录侧表面上印刷UV硬化胶以形成一抑震层，且系从该外侧信息记录区的一内缘印刷至一指定印刷直径，
其中，所印刷的该UV硬化胶的总胶量为该基板的重量的15％到25％，且在总胶量为100％的条件下，使重量比例90％以上的UV硬化胶的指定印刷直径为90mm到110mm。
2.如权利要求1所述的光盘片的制造方法，其特征在于，该印刷抑震层为环状。
3.如权利要求1所述的光盘片的制造方法，其特征在于，该抑震层印刷步骤分3次到5次印刷，每次印刷的UV硬化胶的重量不超过该基板重量的5％。
4.一种光盘片，其特征在于，包含：
一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；及
一抑震层，在该外侧信息记录区的非记录侧表面上印刷UV硬化胶而形成该抑震层，且系从该外侧信息记录区的一内缘印刷至一指定印刷直径，
其中，所印刷的该UV硬化胶的总胶量为该基板的重量的15％到25％，且在总胶量为100％的条件下，重量比例90％以上的UV硬化胶的指定印刷直径为90mm到110mm。
5.一种光盘片的制造方法，其特征在于，包含：
基板形成步骤，形成一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；
第一抑震层印刷步骤，在该外侧信息记录区的非记录侧表面上印刷UV硬化胶以形成一第一抑震层，且系从该外侧信息记录区的内缘印刷至第一指定印刷直径；以及
第二抑震层印刷步骤，在该外侧信息记录区的该非记录侧表面上印刷UV硬化胶以形成一第二抑震层，且系从该外侧信息记录区的内缘印刷至第二指定印刷直径，
其中，该第一抑震层及该第二抑震层的总重量为该基板重量的20％到30％，在该第一抑震层与该第二抑震层的总重量为100％的条件下，使重量比例超过90％的该第一抑震层的该第一指定印刷直径为90mm到110mm，或是使重量比例超过90％的该第二抑震层的该第二指定印刷直径为90mm到110mm。
6.如权利要求5所述的光盘片的制造方法，其特征在于，在该第一抑震层与该第二抑震层的总重量为100％的条件下，该第一抑震层或是该第二抑震层为抑震层总重量的90％，且印刷于该外侧信息记录区的内缘至直径95mm处。
7.一种光盘片，其特征在于，包含：
一基板，该基板包含一内侧挟持区及一外侧信息记录区，该内侧挟持区的厚度大于该外侧信息记录区的厚度；
一第一抑震层，在该外侧信息记录区的非记录侧表面上印刷UV硬化胶以形成该第一抑震层，且系从该外侧信息记录区的内缘印刷至第一指定印刷直径；以及
一第二抑震层，在该外侧信息记录区的该非记录侧表面上印刷UV硬化胶以形成该第二抑震层，且系从该外侧信息记录区的内缘印刷至第二指定印刷直径，
其中，该第一抑震层及该第二抑震层的总重量为该基板重量的20％到30％，在该第一抑震层与该第二抑震层的总重量为100％的条件下，重量比例超过90％的该第一抑震层的该第一指定印刷直径为90mm到110mm，或是重量比例超过90％的该第二抑震层的该第二指定印刷直径为90mm到110mm。
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