CN1898734A - 贴附和移离光盘旋涂盖的装置、包括上述装置的用于光盘旋涂的设备及使用上述装置制造光盘的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,在受到光致固化树脂沾污时,该装置通过包含永磁体而易于贴附和移离盖住光盘中心孔的盖,本发明还提供了一种包括上述装置的用于旋涂的设备,以及一种使用该用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置制造光盘的方法。通过使用该用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,即使在光致固化树脂粘度较高时,在旋涂前、后该盖也可容易地被贴附至光盘上和移离光盘。另外,使用该用于光盘旋涂的设备和该制造光盘的方法达到高的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于光盘旋涂的装置,更具体地说,涉及一种即使在受到光致固化树脂沾污时也可通过包含永磁体而易于贴附和移离盖住光盘中心孔的盖的用于光盘旋涂的装置,本发明还涉及一种包括上述装置的用于光盘旋涂的设备,以及一种使用用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置制造光盘的方法。
背景技术
光盘是用于记录/复制信息的光学储存装置。光盘的例子包括具有600~800MB存储容量的高密度盘(CD)和具有4~10GB存储容量的数字通用盘(DVD)。最近,为了存储更多的数据以及获得更高的声频和视频质量,使用405nm的蓝色激光技术,已开发出具有20GB或更大存储容量的蓝光光盘(BD)或HD-DVD。
为了提高光盘的记录密度,使用了各种方法。在这点上,一种可能性是使光点(light spot)的尺寸减至最小,这根据下面公式通过控制激光的波长和透镜的数值孔径而实现。
D∝1.22λ/NA…(1)
F∝λ/NA2…(2)
f∝A/2NA…(3)
其中D为光点的直径,λ为激光的波长,NA为透镜的数值孔径,F为焦深,f为焦距,以及A为透镜的直径。
如公式1所示,当减小激光的波长并且增加透镜的数值孔径时,光点的尺寸减小,盘的凹坑(pit)和相应轨道(track)的尺寸减小,并且记录密度与光点尺寸的平方成反比例地增加。另一方面,如公式2和3所示,当减小波长并增加数值孔径时,焦深减小,并且焦距减少。
更确切地说,BD与DVD相比,BD具有更小直径、焦深和焦距的光点;DVD与CD相比,DVD具有更小直径、焦深和焦距的光点。当减小焦深和焦距时,复制特性变得更依赖于光盘的光入射表面的状态。因此,入射表面应当避免刮擦,并且光盘厚度的变化应当非常小。
同时,在制造光盘的方法中,通过旋涂法形成透光层、保护层、漆层等。使用旋涂法具有许多优势。例如,在旋涂后除去的树脂可在设备中再循环利用,以及通过控制旋涂的时间和树脂的粘度可使透光层等具有各种厚度。
图1为说明透光层的厚度相对于基片中心与将光致固化树脂释放至基片上的位置之间的距离的曲线图。参考图1,该距离从5至25mm变化并且以5mm递增。数字′31′表示该距离为5mm的情况,数字′32′表示该距离为10mm的情况,数字′33′表示该距离为15mm的情况,数字′34′表示该距离为20mm的情况,以及数字′35′表示该距离为25mm的情况。如图1所示,当将光致固化树脂释放至基片上的位置离基片的内圆周更近时,透光层厚度的变化减小。理论上,当释放位置与基片中心一致时,可获得没有厚度变化的透光层。
在制造CD的方法中,通过溅射法在具有1.2mm厚度的聚碳酸酯基片上形成记录层和反射层,然后因为激光的焦距过长,所以通过旋涂法在其上形成薄漆层以保护记录层、反射层等。因为漆层的厚度小至3~5μm,所以即使出现厚度变化时,该变化也很小。另外,记录或复制光束从聚碳酸酯基片的较低部位输入,从而即使在最高层即漆层的厚度变化时,在数据复制过程中也不会出现错误。因此,当通过旋涂法形成漆层时,不需要在光盘中心释放光致固化树脂。
然而,在使用蓝色激光制造具有较高集成容量的BD的方法中,因为焦距非常短而数据的集成度提高了,所以在1.1mm厚的聚碳酸酯上形成反射层、记录层等,然后在其上形成0.1mm厚的透光层,复制光束通过该透光层输入。因此,BD的复制特性非常依赖于透光层的表面状态和厚度变化。
可通过使用减压粘合剂(reduced pressure adhesive)或可紫外线固化的粘合剂粘结由聚碳酸酯制成的0.1mm厚的透光片而形成透光层。然而,在此情况下,因为将光盘粘结至较大的片材上并除去残留的部分,所以浪费了大量的片材,增加了制造成本,并且增加了环境负荷。由于这些问题,旋涂法被主要用于形成透光层。
参考图1所示,当通过在离开光盘中心的预定位置处循环地释放光致固化树脂而进行旋涂时,树脂层的厚度从光盘中心向外增加。当BD中出现这样的厚度增加时,数据复制可能出错。为了避免这个问题,必须在旋转盘中心释放光致固化树脂。然而,因为常规光盘在其中心具有孔,就产生另一个问题,即,光致固化树脂可泄漏到该孔中。因此,已开发了许多技术以阻止光致固化树脂泄漏至该孔中。
例如,根据日本专利公开No.1998-289489,用盖盖住光盘中心孔,然后在完成旋涂后使用电磁铁移离该盖。然而,在此情况下,因为在关掉电源时,电磁铁受到涂在盖表面上的树脂的沾污,所以该盖持久地粘附在电磁铁上。
根据美国专利No.6689415,为了盖住光盘中心孔,使用在光盘中心处设置的支承轴将盖贴附至光盘上或将盖移离光盘。然而,与使用电磁铁进行贴附盖和移离盖的操作相比,使用支承轴的效率非常低。另外,因为支承轴设置在盖的中心,所以不能将光致固化树脂涂在光盘中心,这样涂层可能出现厚度变化。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,该装置阻止了起因于树脂的沾污,并且能够容易地贴附盖和移离盖,从而提高了生产效率。
本发明还提供了一种用于光盘旋涂的设备,该设备包括用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置。
本发明又提供了一种使用用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置制造光盘的方法。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供了一种用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,该盖被贴附至光盘中心孔和移离光盘中心孔,该装置包括:导引构件,其能接近盖的上部并从盖的上部退回;以及永磁体构件,其与导引构件连接,从而使永磁体构件能从导引构件可与盖磁性结合的位置滑行至导引构件可与盖磁性分离的位置。
所述的导引构件可为管状,并形成永磁体构件滑行的移动空间。
所述的永磁体构件可包括活塞头状的永磁体和杆状的支承构件,该支承构件的一端与永磁体连结,另一端与导引构件的外部连结。
根据本发明的另一个方面,提供了一种用于光盘旋涂的设备,该设备包括:在其上放置光盘的旋转台;盖住光盘中心孔的盖;以及用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置。
根据本发明的又一个方面,提供了一种制造光盘的方法,该方法包括:使用盖盖住光盘中心孔;将光致固化树脂释放至盖的中心上;以及通过旋转光盘使光致固化树脂在光盘的整个表面上展开以形成保护层,该方法包括使用上述装置贴附盖或移离盖。
附图说明
通过参考附图对本发明的示例性实施方式进行详细的描述,本发明的上述和其它特征及优点将变得更显而易见,其中:
图1为说明透光层的厚度相对于基片中心与释放光致固化树脂的位置之间的距离的曲线图;
图2为根据本发明实施方式的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置的示意图;
图3图示了根据本发明实施方式的导引构件的端部的示例性形状;
图4图示了根据本发明实施方式的将盖安置至光盘基片中心孔上的方法;
图5图示了根据本发明实施方式的在将盖盖至光盘基片中心孔上后通过提起永磁体构件而消除电磁连接的方法;
图6图示了根据本发明实施方式的导引构件与盖的上部分开的方法;
图7图示了根据本发明实施方式的在贴附盖之后旋涂光致固化树脂的方法;以及
图8图示了根据比较实施例的使用电磁铁贴附盖的方法。
具体实施方式
现在参考附图将对本发明进行更全面的描述。
根据本发明的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,该盖被贴附至光盘中心孔和移离光盘中心孔,该装置包括:导引构件,其能接近盖的上部并从盖的上部退回;以及永磁体构件,其与导引构件连接,从而使永磁体构件能从导引构件可与盖磁性结合的位置滑行至导引构件可与盖磁性分离的位置。
图2为根据本发明实施方式的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置的示意图。永磁体构件21包括活塞头状的永磁体22和与永磁体22连接的杆状支承构件23。但是,永磁体构件21的形状不受此限制,并且可对永磁体构件21进行对于本领域的技术人员公知的任何改变。例如,永磁体22和支承构件23可形成由永磁体形成的圆柱状结构。同时,因为支承构件23的端部与导引构件25的外部例如回转马达和凸轮的轴连接,所以支承构件23可在导引构件25中上下滑行。
管状的导引构件25具有用于在其中移动的空间。导引构件25可具有诸如三角形、四边形、五边形等的多边形结构或圆形的横截面。但是,导引构件25的形状不受此限制。
当使用用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置贴附盖10时,首先将导引构件25放置在盖10的上部,然后在导引构件25内部的永磁体构件21向下滑行,从而使永磁体构件21的下表面与盖10的上表面磁性地结合。该磁性结合并不表示永磁体构件21必须与盖10直接接触。就是说,尽管永磁体构件21不与盖10直接接触,但通过磁力盖10可被吸附至永磁体构件21上。通过移动与盖10磁性结合的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置而将盖10安置在光盘基片中心孔上。其后,在导引构件25内部的永磁体21向上滑行至消除磁性连接的位置,从而与盖10分开。
如图3所示,导引构件25的端部可具有使盖10的上表面与导引构件20之间的接触表面最小化而形成的形状。但是,导引构件25的端部的形状不受此限制。
图4图示了根据本发明实施方式的将盖10安置至光盘基片11的中心孔上的方法。将光盘基片11放置在转台20上,然后使用用于贴附和移离盖的装置将盖10安置至光盘基片11的中心孔上,从而盖住光盘基片11的中心孔。在图5中,用于贴附和移离盖的装置与盖10分离。详细地说,在将盖10安置至光盘基片11的中心孔上之后,在导引构件20内部的永磁体构件21向上滑行至消除磁性连接的位置,从而与盖10分开。在图6中,导引构件25与盖10的上表面分离。其结果,完成了旋涂的前工序。
根据本发明实施方式的用于光盘旋涂的设备包括:可在其上放置光盘的旋转台;盖住光盘中心孔的盖;以及用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置。
所述的转台可由本领域常用的任何材料制成。所述盖可由诸如金属等的磁性材料形成,从而可通过永磁体将盖贴附至光盘并与光盘分离。
在将盖安置至光盘中心孔上之后,通过在它们之间施加真空压力而使盖和光盘固定不动。在此情况下,在移离盖之前,必须除去真空压力。
在根据本发明实施方式的涂覆光盘的方法中,使用盖盖住光盘中心孔,将光致固化树脂释放在盖的中心上表面上,然后通过旋转光盘使释放出的光致固化树脂在光盘的整个表面上展开,从而形成保护层。在该方法中,使用根据本发明的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置贴附或移离盖。
根据本发明的用于光盘旋涂的设备和制造光盘的方法可用于制造一次性写入多次读出(WORM)型光盘和包括记录层的可擦写型光盘、只读存储器(ROM)光盘和包括通过旋涂法形成的透光层的任何光盘。为了改善光盘的机械特性,该设备还可用于形成除透光层之外的保护层、中间层、漆层等。
图7图示了根据本发明实施方式的在贴附盖10之后旋涂光致固化树脂40的方法。参考图7,通过喷嘴30向盖10的中心释放光致固化树脂40,然后通过以约20至100rpm的相对较低的旋转速度旋转转台20而进行旋涂。在释放光致固化树脂40完成后,提高旋转速度以制备均匀的透光层。旋转速度与将形成的透光层的厚度密切相关。即,提高旋转速度时,透光层的厚度减小。本领域通用的任何光致固化树脂可用于本发明。例如,主要使用酰化树脂(acylate resin)。
在旋涂光致固化树脂40后,必须移离盖10。可在光致固化树脂硬化前或后移去盖10。然而,在光致固化树脂硬化后移去盖10时,可损坏盖10与透光层之间的分界面,从而形成毛刺。因此,优选的是,在光致固化树脂硬化前移去盖10。当转台20旋转时,为了移离盖10,将用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置放置在盖10的上部。但是,优选在转台旋转得更慢或停止时。
参考下面实施例将对本发明进行更详细的描述。然而,下面实施例仅用于说明性目的,而没有限制本发明的范围。
实施例1
首先通过溅射法在具有1.1mm厚度、120mm外径和15mm内径(中心孔的直径)的投射(projection)模制聚碳酸酯(PC)光盘基片上形成银合金/ZnS-SiO2/SbGeTe/ZnS-SiO2的四层结构而制造光盘。然后,将光盘放置在转台上,再使用用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置将盖安置至光盘中心孔上。其后,固定导引构件,再提起导引构件内部的永磁体构件,从而消除磁性连接并完全安置好该盖。随后,在通过真空压力使盖和光盘固定不动之后,旋涂含EB 8402(从SK UCB Co.,Ltd获得)、Irgacure 184(从Ciba SC Co.,Ltd.获得)、Irgacure 651(从Ciba SC Co.,Ltd获得)和甲基·乙基(甲)酮的可紫外线固化的树脂,从而形成具有100的透光层。然后,通过除去用于固定光盘和盖的真空压力而使盖与光盘分离。然后,将用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置的导引构件放置在盖的上表面上,在导引构件内部的永磁体下降以与盖磁性地结合,并提起用于贴附和移离盖的装置,从而使盖与光盘分开。最后,用UV线辐照所得到的产品,使光致固化树脂硬化。当所得到的光盘重复旋涂几十次时,根据本实施方式的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置能够与盖分开。
比较实施例1
除了使用电磁铁用于贴附和移离盖的常规装置代替根据本发明实施方式的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置的使用之外,以与实施例1相同的方法制造光盘。图8图示了在旋涂之后彼此结合的由电磁铁制成的用于贴附和移离盖的常规装置与盖。然而,在此情况下,当将涂覆树脂的盖放置在另一个将涂覆的光盘上时,即使在关掉电磁铁的电源时,由于该树脂的粘性,盖仍与电磁铁持久地结合。
尽管参考示例性实施方式已对本发明进行了具体地图示和描述,但本领域的技术人员将理解,在不偏离如下面权利要求所限制的本发明的实质和范围的情况下,可对本发明进行各种各样的形式和细节上的改变。
工业实用性
通过使用用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,即使在光致固化树脂的粘度较高时,也可容易地贴附和移离盖。另外,使用根据本发明的用于光盘旋涂的设备和制造光盘的方法达到高生产效率。
Claims (5)
1、一种用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置,该盖被贴附至光盘中心孔和移离光盘中心孔,所述装置包括:
导引构件,其能接近盖的上部并从盖的上部退回;以及
永磁体构件,其与所述导引构件连接,从而使永磁体构件能从导引构件可与盖磁性结合的位置滑行至导引构件可与盖磁性分离的位置。
2、根据权利要求1所述的装置,其中,所述的导引构件为管状,并形成永磁体构件滑行的移动空间。
3、根据权利要求2所述的装置,其中,所述的永磁体构件包括活塞头状的永磁体和杆状的支承构件,该支承构件的一端与永磁体连结,另一端与导引构件的外部连结。
4、一种用于光盘旋涂的设备,该设备包括:
在其上放置光盘的旋转台;
盖住光盘中心孔的盖;以及
根据权利要求1至3中任一项所述的用于贴附和移离光盘旋涂盖的装置。
5、一种制造光盘的方法,该方法包括:使用盖盖住光盘中心孔;将光致固化树脂释放至盖的中心上;以及通过旋转光盘使光致固化树脂在光盘的整个表面上展开以形成保护层,该方法包括使用根据权利要求1至3中任一项所述的装置贴附或移离所述的盖。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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