JP3842825B2 - 硬化調整用フィルタ - Google Patents

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Description

発明の分野
本発明は、感光性接着剤を用いて２枚の薄いディスク形の層を接合するディスク形光学記録媒体の製造に関するものである。特に、本発明は、接合作業中の媒体の反りの防止に関するものである。
発明の背景
コンパクトディスクは、デジタルまたはアナログ情報、例えば音声および映像の両方またはいずれか一方の情報の記録担体であり、平坦なディスク形プラスチック表面の形をして、その上に情報に従って変調されたデータの光学構造が設けられている。データは、表面のらせん通路に配置された様々な長さのピット（ｐｉｔ）として形成されている。ピットは、ナノメータ単位の寸法であり、対応の隆起領域を有する型への射出成形によって形成される。コンパクトディスクに記憶された情報は、一般的にプレーヤと呼ばれる読取り装置によって再生され、この装置は，コンパクトディスクを回転させ、コンパクトディスクが回転している時にレーザー装置をらせん軌道に沿って案内する。レーザーによるピットの長さの検出は、レーザーの直下の表面から戻る輝度の変化として行われる。このようにしてピットの長さが検出され、データとして解読される。
コンパクトディスク用に新しく開発されたデータ記録方式は、射出成形中にピットおよびランドを形成した非常に薄いデータ層を利用している。これらのピットの寸法は２５０ｎｍ程度であり、データ層およびそれの金属被覆膜の厚さは０．６ｍｍ程度である。この厚さは、読取り中にディスクが傾斜した、すなわち平面状態から逸脱した場合の読取りレーザービームのコマ（ｃｏｍａ）効果を低減させるのに好都合である。しかし、ディスクに十分な剛直性を与えるために、それを厚くする必要がある。データ保存表面に別のディスク表面を接着することによって、厚さの追加が行われる。しかし、この接着作業は、ディスクのデータ記録層の傾斜（すなわち、平面からの逸脱）を招く。本発明は、感光性接着剤で接合された薄いディスク用の２層からなるコンパクトディスクの製造におけるデータ記録層の傾斜の低減に関するものである。
一定の高密度光学ディスクの製造の際には、少なくとも一方にデータを記録した２つのディスク表面が感光性接着剤を用いて接合される。２層のディスク間に置かれた接着剤を熱と紫外線の両方かまたはいずれか一方によって硬化させる。この硬化処理中に、２つのディスク層を一時的に非対称的に歪ませる熱が発生する。例えば、ディスクの内径部はディスクの外径部と異なった膨張（一般的に、垂直変位量が大きい）を行う。この「非対称」に歪んだ状態で硬化が行われると、複合ディスクは重大な歪みを生じる。
発明の簡単な説明
本発明の目的は、２つのディスク層の接着処理中に硬化の際の外形を調整用フィルタによって調整することである。このフィルタは、ディスクの外径部の垂直変位量がディスクの内径部とほぼ同じになるまで、外径部の硬化を遅らせる機能を有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、接合されたディスクの上下表面の熱膨張の違いのために傾斜しているコンパクトディスクの半分の断面図である。
図２において、図２Ａは、硬化が未調整の場合のディスクの内径部Ｉ．Ｄおよび外径部Ｏ．Ｄの（垂直）変位量を時間の関数として示すグラフである。同じく、図２Ｂは、硬化が調整されている場合のディスクの内径部および外径部の（垂直）変位量を時間の関数として示すグラフである。
図３は、本発明の硬化調整用フィルタの平面図である。
図４は、従来のコンパクトディスクの各製造段階を時間系列で示している。
図５は、本発明のコンパクトディスクの各製造段階を時間系列で示している。
好適な実施例の詳細な説明
本発明の方法は、コンパクトディスクの大量生産用の生産ライン工程に適用できる。コンパクトディスクの製造において、最初に、好ましくは射出成形によってデータを保存するためのデータ表面が形成され、その後、このデータ表面を金属被覆層で被覆することによってデータ表面の反射性を向上させる。それから、紫外線で硬化する接着剤をディスクに塗布して、ロボット制御によりアセンブリラインに並べ、支持ディスクと組み合わせる。ディスク層が歪んだ状態で接着剤の硬化が進むと、その読取り面５を通過する光がデータを解読するために通る基材３の上に形成されている記録層１の上方への傾斜がもたらされる。
基準面９からの反射被膜層７の逸脱に基づく、基準面９から入射する反射光の角度をディスク傾斜角αと呼ぶ。この角度αを最小に抑えることが本発明の目的である。
図２は、硬化調整用フィルタを使用しない「通常」の場合（図２Ａ）と、硬化調整用フィルタを用いた場合（図２Ｂ）とを比較して、ディスクの内径部Ｉ．Ｄおよび外径部Ｏ．Ｄの平面状態からの一般的な変位量を概略的に示している。硬化調整用フィルタを使用しない場合は、内径部Ｉ．Ｄの変位量に比して外径部Ｏ．Ｄの変位量が少ないが、硬化調整用フィルタを使用することによって、内径部Ｉ．Ｄおよび外径部Ｏ．Ｄの両方の変位量が外径部硬化時間の時点で等しくなり、それによって平らな最終製品が得られることがわかるであろう。
図３は、硬化調整用フィルタにおける紫外線吸収材の半径方向密度を示している。なお、この硬化調整材料としては、紫外線吸収材のみでなく、紫外線反射材でもよく、いずれも紫外線硬化性接着剤に達する紫外線の強度を低下させるものである。
図４は、通常の硬化工程の場合の問題のある結果を示している。ここでは、接着剤を介在した２つの層を水晶板の上に載せて、上下の両方から紫外線Ｕ．Ｖおよび赤外線Ｉ．Ｒを照射する。図示のように、共に平坦なディスクの処理が開始される。ディスクが暖まると、図２Ａに示されるように、外径部Ｏ．Ｄの変位量に比して、内径部Ｉ．Ｄの変位量が大きいので、水晶板の上に載せられたディスクが上側に反り、接着剤が内径部と外径部で同時に固化し始める。最後に、反ったディスクは反った欠陥状態のままで永久的に接着される。
図５は、本発明の方法を示している。やはり、両ディスクの表面は平坦で、その間に接着剤が介在された状態で処理が始まる。ディスクが暖まり始めると、接着剤の硬化もディスクの中心、すなわち、内径部Ｉ．Ｄで選択的に始まり、水晶板の上のディスクが上側に反り始めようとする。しかし、硬化調整用フィルタにより、ディスクの外径部Ｏ．Ｄの接着剤が硬化するまでに、ディスクの外径部Ｏ．Ｄが完全に暖まり、膨張の違いによる変位量を外径部に移動して調整できるので、接合される両ディスクは平坦なままである。
すなわち、感光性接着剤に紫外線を当てる前に、接着されるディスクの外径部に対応する、外径部ほど紫外線調整材料の密度が高くなる硬化調整用のディスク形フィルタを紫外線源とコンパクトディスクの間に配置して置くものである。この配置は、硬化調整用のディスク形フィルタをディスク上に載置することによって行うことができる。ディスク形フィルタは、入射する硬化用光線の吸収または反射のいずれを行うものでもよい。この結果、ディスクの硬化率に示差勾配が生じ、これによってディスクの温度（暖まり）および膨張の時間的な違いによる変位量を順次側方（外径部方向）に移動させて半径方向で同じになるように調整することができる。その結果、コンパクトディスクの平面性が高くなるので、コンパクトディスクからデータを読取る際の誤り率が低くなる。
以上に本発明の基本的な特徴をその好適な実施例に適用して説明してきたが、当該技術の専門家であれば、本発明の精神から逸脱しないで、図示の装置の形状および詳細、およびそれの作用に様々な省略、代用および変更を加えることができることは理解されるであろう。従って、本発明は添付の請求の範囲の記載のみによって制限されるものとする。

Claims (6)

  1. 少なくとも一方に光学データを記録するピットおよびランドを設けた２つのディスク表面を接着して形成するコンパクトディスクの製造方法であって、
    第１ディスク表面および第２ディスク表面を形成する段階と、
    前記表面の一方に放射線硬化性接着剤を塗布して、前記第２表面を前記第１表面に整合状態で接触させる段階と、
    前記接触した第１および第２ディスクと硬化用放射線源の間に硬化調整用フィルタを介在させる段階と、
    前記第１および第２ディスクに前記放射線源から硬化用放射線を照射する段階とからなり、
    前記硬化調整用フィルタは、硬化用放射線を減衰するために、前記硬化用放射線を吸収あるいは反射する材料を半径方向で異なる密度で有しており、
    前記接着剤の硬化後にも、前記第１および第２ディスクが平坦であることを特徴とするコンパクトディスクの製造方法。
  2. 前記硬化用放射線が紫外線スペクトルに含まれるところの請求項１記載の製造方法。
  3. 前記硬化用放射線を吸収あるいは反射する材料の半径方向で異なる密度が、硬化調整用フィルタの外径部で高くなるようにしたことを特徴とする請求項１記載の製造方法。
  4. 前記硬化調整用フィルタが、形成されるコンパクトディスクとほぼ同じ半径のディスク形をしており、前記硬化調整用フィルタを介在させる段階が、硬化調整用フィルタを前記第１または第２ディスクに整合状態で接触させる段階に含まれるところの請求項１記載の製造方法。
  5. 前記第１および第２ディスクの一方に塗布された放射線硬化性接着剤に硬化用放射線を照射する段階が、各ディスクの表面が平坦のままであることができるように、接着剤の硬化中に２つのディスクが相対移動することができる程度の強度の放射線を用いることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
  6. 前記２つのディスク表面が硬化段階の前に平坦でない場合には、前記第１および第２ディスクの一方に塗布された放射線硬化性接着剤に硬化用放射線を照射する段階が、第１および第２ディスクの表面が平坦になるように、放射線硬化性接着剤の硬化中に２つのディスクが相対移動することができる程度の強度の放射線を用いることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
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