JPH0428035A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野１ 本発明はデータファイリングシステム等に使用される光
ディスクに関し、特に全面貼合せ型光ディスクの製造方
法に関する。

［従来の技術１ それぞれ基板上に磁性記録膜が形成されている２枚のデ
ィスク単板を貼合せて一枚の光ディスクを作製する場合
、従来はそれぞれの磁性記録膜の上にスピンコード法に
よって有機保護膜を−様な厚さに塗布し、乾燥させた後
、その上にディスク全面にわたって接着剤を一定の厚さ
に塗布し、２枚のディスク単板を一定のプレス圧で貼合
せるという方法が取られてきた。有機保護膜としては、
一般にエポキシ系あるいはアクリル系樹脂が、接着剤と
しては一般にホットメルト型、嫌気性型あるいは紫外線
硬化型の接着剤が用いられている。

ところで、２枚のディスク単板を貼合せて光ディスクを
作製する場合、貼合せディスクの機械的特性、特に面そ
り角（ＴＩＬＴ角）および軸方性加速度はディスク単板
の機械的特性、特にＴＩＬＴ角に依存するところが大き
い。ここで、ＴＩＬＴ角とは、基準面に垂直な軸と光デ
ィスクの光入射面の特定領域に垂直な軸とのなす角度で
あって、半径方向そり角をφ８、円周方向そり角をφ。

とじた時、合成そり角１φＩ　＝＊　＊　＋　＊　＊”
　（ｍｒａｄ）で表される。軸方向加速度は光ディスク
を規定の回転速度で回転させた時に記録面に生ずる基準
面と直角方向の加速度である０通常、光ディスクは、基
板上に例えば５ｉＪ４．　Ｓｉｎ、　５ｉＮＡ１２など
からなる誘電体膜、丁ｂＦｅＣｏなどからなる記録膜お
よび上述したＳｉｍＮ、　Ｓｉｎ、　５ｉＮＡ１２など
からなる無機保護膜の３層を順次スパッタ成膜して作製
される。貼合せディスクのＴＩＬＴ角を小さ（するため
には、各ディスク単板のＴＩＬＴ面を小さ（することが
要求される。

［発明が解決しようとする課題１ しかし、基板そのものが平坦であっても、上述したよう
に３層の膜がスパッタ成膜されたディスクは、スパッタ
時の熱応力により、ＴＩＬＴ角が増大する。従って、単
に平坦な基板を用いても機械特性の良好な貼合せディス
クは得られない。

さらに、ホットメルト型接着剤等を用いて２枚のディス
ク単板を貼合せる工程において、高温のホットメルト接
着剤（１３０℃〜１８０℃）をディスク単板に塗布する
ために、ディスク単板に変形が生じる。この状態で２枚
のディスク単板を貼合せ、プレスを行うために、貼合せ
ディスクには歪みに基づ（微少な変形が生じる。この変
形の度合は単板の機械特性、特にＴＩＬＴ角に依存する
ところが大きい。このような微少な変形が生じ、その結
果、機械的特性の劣る光ディスクを用いて、情報記録再
生装置で情報を配録・再生すると、フォーカス方向とト
ラッキング方向の加速度が大きくなるために情報記録再
生装置のピックアップが追従し難くなる。そのため−瞬
でフォーカスエラー状態に陥り、結果的には位相マージ
ンの低下あるいはバーストエラーの増加など、好ましく
ない事態を招（おそれがある。

さらにまた、高温のホットメルト接着剤が塗布された２
枚のディスク単板を貼合せる工程において、ディスク単
板が理想的に平坦であればディスク全面に適度の同一プ
レス圧を加えることによって、ディスクに微少な変形を
発生させることなく貼合せることができる。しかし、実
際のディスク単板には２　ｍｒａｄ以上のＴＩＬＴ角が
発生しており、変形を生じないように貼合せるためには
、プレス圧力を低減しなければならない。しかしプレス
圧力を低下させると、貼合せディスクの寿命試験、すな
わち高温高温耐久性試験に際し、ディスクが剥れるとい
う問題を生ずる。

貼合せディスクの高温高湿耐久性試験に際しては、ディ
スクを構成する材料に起因する問題も生じ得る０例えば
非晶質合金記録膜と有機材料（基板、保護膜、接着剤）
との間の熱伝導率、熱膨張率等の差、有機材料間のガラ
ス転移温度や吸水率等の差によりディスク内部に応力が
発生する。この応力がスムースに解放されないと、ディ
スクの案内溝に微少な変形が生じ、信号の記録・再生エ
ラーを生ずる可能性がある。

本発明は、このような従来の問題点を解決し、ＴＩＬＴ
角の小さい貼合わせディスクを提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は基板上に記
録層が設けられている２枚のディスク単板のそれぞれの
前記記録層側に、ディスク内周側から外周側に向って厚
さが増大するように有機保護膜を塗布する工程と、前記
２枚のディスク単板を前記有機保護膜を対向させて接着
する工程とを有することを特徴とする。

ここで有機保護膜のディスク内周側と外周側の膜厚差が
８μｍ以上かつ５０μｍ以下とするとよく、接着を最大
圧力５　ｋｇｆ／ｃｍ”以下で行うとよい。

［作　用］ 一般に、ＴＩＬＴ角Ｚｍｒａｄのプラスチック基板に、
無機保護膜（または干渉膜）−磁性記録膜−無機保護膜
の３層をスパッタ成膜して作製した単板ディスクは、ス
パッタリングによる熱負荷およびスパッタ後の保存期間
におけるプラスチック部と磁性記録膜部の吸水率の差に
よってＴＩＬＴ角が増大し、（Ｚ＋α）ｍｒａｄとなる
。本発明によれば、この単板ディスクに内周側が薄く、
外周側が厚い膜厚の保護膜を形成することによって単板
ディスクのＴＩＬＴ角をＺｍｒａｄ以下に減少させ、従
って貼合せディスクのＴＩＬＴ角を減少させることがで
きる。さらに、このよりなＴＩＬＴ角の小さい単板ディ
スクをホットメルト接着剤で貼合せる場合に、ディスク
の外周側にかかる圧力を内周側にかかる圧力より高くす
ることによって、初期機械特性と高温高温耐久性を向上
させることができる。

［実施例１ 以下に実施例によって本発明の詳細な説明する。

使用した直径１３０ｍｍのポリカーボネート基板の機械
特性値を表１に示す。平均測定値および標準偏差は１０
個についての値である。ここで軸方向加速度および周方
向加速度はディスクを１８０Ｏｒｐｍの回転速度で回転
させた時に記録面に生じる軸方向および半径方向の最大
加速度である。この基板上に、５ｉｓＮ＜膜、ＴｂＦｅ
Ｃｏ記録膜および５ｉＪ４保護膜を常法に従って順次ス
パッタ成膜した。成膜後の機械特性値を表２に示す。

表１と表２を比較してわかるように、スパッタリング工
程においてＴＩＬＴ角が２．２ｍｒａｄ　、軸方向加速
度値が２．５ｍ／ｓｅｅ”増加した。但し、周方向加速
度値についてはほとんど増加していない。すなわち、Ｔ
ＩＬＴ角の増加により軸方向加速度値が増加したことが
わかる。これは先に述べたように、スパッタリングによ
る熱負荷およびスパッタ後の保存時のプラスチック部分
と磁性記録膜部分の吸水率の差によるものである。

次に成膜後の単板ディスクにエポキシ系樹脂保護膜をス
ピンコード法によって塗布した。塗布条件は塗布量０．
８ｇ、３０００ｒｐｍ　、　１５秒とし、かつゴボキシ
系樹脂の膜厚が最内周側より最外周側が１０μｍ厚（な
るようにした。第１図（Ａ）および（Ｂ）に、ポリカー
ボネート基板１に記録層２および無機保護膜を成膜した
状態および傾斜膜厚を有する保護膜３を塗布した状態の
単板ディスクの断面を模式的に示す。但し、図には無機
保護膜（干渉膜）の図示を省略しである。このようにし
て保護膜を塗布した単板ディスクの機械特性値を表３に
示す。

表２と表３とを比較してわかるように、樹脂保護膜のデ
ィスク内外周における膜厚差を１０μｍとすることによ
って、ＴＩＬＴ角が１．３ｍｒａｄ　、軸方向加速度が
２　ｍ／ｓｅｃ”減少し、表１に示したポリカーボネー
ト基板の機械特性値近くに回復した。

表 表 表 次に保護層のディスク内外周における膜厚差を変えた単
板ディスクを作製し、ＴＩＬＴ角を測定した。その結果
を表４および第２図に示す。表４および第２図から明ら
かなように、保護膜のディスク内外周における膜厚差が
８μｍでＴＩＬＴ角は１ｍｒａｄ減少する。膜厚差の増
加と共にＴＩＬＴ角は減少するが膜厚差が２０μｍ以上
で減少傾向は徐々に飽和し、５０μｍを超えるとそれ以
上の効果は見られない。

表　　４ 次に、 第３図に示すように、 それぞれディスク 内外周における膜厚差が１０μｍの有機保護層３を設け
た２枚のディスク単板Ａ、Ｂを貼合せた。貼合せには、
水添されたポリスチレン−ポリブタジェンブロック共重
合体をベースポリマーとした合成ゴム系樹脂のホットメ
ルト接着剤４を各単板ディスクＡ、Ｂに厚さ約５０μｍ
塗布し、プレスで圧着した。その際、圧力を内周側で低
（、外周側で高くすると良い。例えば、第３図に示すよ
うに、外径がディスクの外形と等しく、内径ｄがディス
クの内径ｄ。より大きい２枚のガラス板５で対向させた
２枚の単板ディスクＡ、Ｂを挾み、プレス板６．６でガ
ラス板５，５を押圧することにより、ディスクの内周側
と外周側の圧力を変えることができる。このようにして
、ディスク半径１９．５ｍｍ以下の領域はプレス圧１　
ｋｇｆ／ａｍ２、半径１９．５〜６５．０＋１１１１１
の領域はプレス圧５　ｋｇｆ／ｃｍ”で圧着して貼合せ
ディスクを作製した。このようにして得られた貼合せデ
ィスクの初期機械特性は表５に示すように極めて良好で
あった。

表 この貼合せディスクを８０℃、８５％ＲＨの高温高温雰
囲気中に２．０００時間放置したところ、機械特性の変
化は全く見られなかった。これはプレス圧力を内周側が
低く、外周側が高いように分布させた結果、高温高温試
験中に応力がスムースに解放されたためと考えられる。

しかし、プレス圧が１ｋｇｆ／ｃｍ”未満では初期機械
特性はすぐれているものの、高温高温試験中に貼合せデ
ィスクの剥がれが発生した。一方プレス圧が５　ｋｇｆ
／ｃｍ２を超えると軸方向加速度が増加するので好まし
くない。

従って、プレス圧は内周側で１　ｋｇｆ／ｃｍ”以上、
外周側で５　ｋｇｆ／ｃｍ″以下とし、この範囲内で外
周側のプレス圧を内周側のそれより大きくするのが良い
。

なお、以上の実施例では、保護膜としてエポキシ系樹脂
を使用した例を示したが、本発明はこれに限られるもの
ではなく、光ディスクの製造において、通常使用し得る
有機保護膜の全てを利用し得ることは言うまでもない。

【発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、スパッタリング
成膜されて悪化した単板ディスクのＴＩＬＴ角を減少で
き、さらにそのような単板ディスク２枚を貼合せて、機
械特性および耐久性に優れた貼合せディスクを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するためのディスク単板の模式的
断面図、 第２図は保護膜の膜厚差とＴＩＬＴ角の減少量の関係を
示す図、 第３図は貼合せ方法を説明する模式的断面図である。 １・・・基板、 ２・・・記録層、 ３・・・保護膜、 ４・・・接着剤。 本免ｐＡ古鋭１ハす６八め０ディスク岸〕ス０模入酢撞
創館記第１図 ２゜ ＡＸ厚兼 （、ｌＪｍ） イ糸護臘の順厚差メＴＩＬＴ魚の減・し量の７ａイ系玄
示す児第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基板上に記録層が設けられている２枚のディスク単
   板のそれぞれの前記記録層側に、ディスク内周側から外
   周側に向って厚さが増大するように有機保護膜を塗布す
   る工程と、前記２枚のディスク単板を前記有機保護膜を
   対向させて接着する工程とを有することを特徴とする光
   ディスクの製造方法。 ２）前記有機保護膜のディスク内周側と外周側の膜厚差
   が８μｍ以上かつ５０μｍ以下であることを特徴とする
   請求項１に記載の光ディスクの製造方法。 ３）前記接着を最大圧力５ｋｇｆ／ｃｍ＾２以下で行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク
   の製造方法。