JPH09270154A

JPH09270154A - 光ディスクの貼り合わせ方法及び貼り合わせ光ディスク

Info

Publication number: JPH09270154A
Application number: JP8080077A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Taniguchi; 義輝谷口; Hideki Umehara; 英樹梅原; Yuko Suzuki; 祐子鈴木; Sumio Hirose; 純夫広瀬
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1997-10-14

Abstract

(57)【要約】【解決手段】中心孔を有し、片面に情報保持層を有す
る２枚の媒体を、又は情報保持層を有する媒体と保護基
板を、該情報保持層を内側にして貼り合わせる方法であ
って、ギャップ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接
着剤を用いることを特徴とする記録、再生、消去のうち
一つ以上が可能な光ディスクの貼り合わせ方法。【効果】機械特性に優れた貼り合わせ光ディスクが高
歩留まりで得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大容量光記録媒体、
特に情報を記録、再生、又は消去のうち一つ以上が可能
な全面貼り合わせ型の光ディスク及びその貼り合わせ方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームを用いる光ディスクは、
大容量メモリーとして既にいくつか実用化されている。
しかしながら、情報量の増加により更に大きな記録容量
を有する光ディスクの開発が望まれている。そして記録
容量を大きくする方法が種々開発されている。例えば、
記録容量は記録及び又は再生する際のレーザービーム径
に反比例するので、短波長のレーザーや高ＮＡの対物レ
ンズを用いることによりビーム径を小さくする方法が提
案されている。高ＮＡの対物レンズを用いた場合、基板
の変形による収差が大きくなる。この問題は基板の厚さ
を薄く、例えば0.6 mm程度にすることによって回避でき
る。しかしながら、基板の厚さを薄くすると媒体の機械
的強度が低下するために、２枚の基板を全面にわたり貼
り合わせたディスクが提案されている。そして貼り合わ
せの際には、接着層に気泡が残らないように、又、中心
孔から接着剤がはみ出さず、且つ最内周部も同心円状に
綺麗に貼り合わせること、更に貼り合わせディスクの機
械特性が優れていることが求められている。

【０００３】２枚の基板を貼り合わせたディスクとして
はレーザーディスクや光磁気ディスク等が市場に供され
ており、貼り合わせ方法に関しても種々の方法が提案さ
れている。レーザーディスクは通常ホットメルト接着剤
を用いて貼り合わされているが、ホットメルト接着剤は
耐熱性に劣り、例えば自動社内で用いるには85℃の耐熱
性が求められるが、ホットメルト接着剤はこの耐熱性の
条件を満たさない。

【０００４】そこで耐熱性に優れた接着剤として紫外線
硬化樹脂が提案されている。エアーギャップを設けてな
る貼り合わせディスクに於いては、最内周部と最外周部
の記録担持部の外側に幅の狭いスペーサーを貼り合わせ
るが、このスペーサーの接着に紫外線硬化樹脂を用いる
ことも公知である。しかしながら、スペーサーの接着に
於いては、接着面積が非常に小さく接着層に気泡が残留
したりすることはない。又、塗布する接着剤の量が極小
量のため接着部からのはみ出しは殆どない。

【０００５】紫外線硬化樹脂は１液性、速硬化性の低粘
度の樹脂であり、作業性に優れるものの、中心に孔を有
する円盤状の基板全面を貼り合わせる場合、中心孔から
接着剤がはみ出さずに貼り合わすのは非常に難しい。例
えば部分的に接着剤を塗布して貼り合わせ、基板の自重
又は荷重を付加して接着剤を全面に広げ、余分な接着剤
を基板を回転させることにより外周端から振り払う方法
が提案されている。しかしながらこの方法でも、荷重に
より接着剤を同心円状に均一に広げることは非常に困難
であり、一部が基板の中心孔からはみ出したりするとい
う問題がある。

【０００６】更に、前記したように、貼り合わせディス
クには優れた機械特性が要求されている。貼り合わせる
媒体や保護基板の機械特性が優れている場合は、機械特
性に優れた貼り合わせディスクを作ることは容易である
が、前記したような0.6 mm厚の媒体用の基板や保護基板
の場合、機械特性に優れた基板を成形することはなかな
か難しい。そして機械特性に優れない基板を貼り合わせ
た場合、貼り合わせディスクの歩留まりが低下して好ま
しくない。又、基板を成形した場合に基板の最内周端や
最外周端にバリが発生し、このバリが貼り合わせディス
クの機械特性を悪化させる原因となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、接着剤が基板全面に綺麗に広がり、且つ機械特性が
それほど優れない基板を用いても機械特性に優れた貼り
合わせディスクが高歩留まりで得られる貼り合わせ方法
を鋭意検討し、本発明を完成した。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、（１）中心孔を有し、片面に情報保持層を有する２枚
の媒体を、又は情報保持層を有する媒体と保護基板を、
該情報保持層を内側にして貼り合わせる方法であって、１．該情報保持層を有する面、又は該保護基板の面にギ
ャツプ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗
布する工程、２．該情報保持層を有する媒体、又は該保護基板を重ね
合わす工程、３．荷重を負荷する工程、４．紫外線を照射する工程からなることを特徴とする記録、再生、消去のうち一つ
以上が可能な光ディスクの貼り合わせ方法、（２）接着剤をスクリーン印刷で塗布する（１）記載
の貼り合わせ方法、（３）貼り合わせる媒体が、基板上に情報が凹凸のピ
ットとして形成され、このピット上に反射層が設けられ
た再生専用媒体である（１）又は（２）記載の貼り合わ
せ方法、（４）貼り合わせる媒体が基板上に記録層、反射層を
順次設けてなる記録可能な媒体である（１）又は（２）
記載の貼り合わせ方法、（５）さらに保護層が設けられた媒体である（３）又
は（４）記載の貼り合わせ方法、（６）記録層が色素を含有してなり、反射層の上に保
護層を積層してなる媒体である（４）記載の貼り合わせ
方法、（７）中心孔を有し、片面に情報保持層を有する媒体
の情報保持層面、又は保護基板の表面にギャツプ剤を含
有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布し、情報保
持層を有する媒体、又は保護基板を重ね合わせ、荷重を
負荷しながら紫外線を照射して貼り合わせてなることを
特徴とする記録、再生、消去のうち一つ以上が可能な貼
り合わせ光ディスクに関するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に於いては、情報保持層を
有する媒体同志、又は情報保持層を有する媒体と保護基
板を、該情報保持層を内側にして貼り合わせる。先ず、
情報保持層を有する媒体の情報保持層を有する面、又は
保護基板に、ギャップ剤を含有する紫外線硬化接着剤を
塗布する。

【００１０】この際用いられる紫外線硬化接着剤として
は公知の樹脂であり、例えばアクリロイル基を含有する
ラジカル重合型の樹脂、エポキシ樹脂やビニルエーテル
樹脂等のカチオン重合樹脂が挙げられる。この接着剤に
は接着剤層の膜厚をコントロールするためにギャップ剤
が含有されている。

【００１１】本発明に於いて、貼り合わせ光ディスクに
はＮＡの大きなレンズを用いた光ピックアップが用いら
れるために、優れた機械特性（反り、面振れ、チルト
等）が要求される。貼り合わせの際に、情報保持層を有
する媒体や保護基板の機械特性が多少劣っていても、荷
重を負荷することによって該媒体や基板の機械特性を修
正することが出来る。しかしながら、荷重を負荷した際
に接着剤は広がるが、この際接着剤の外周端や内周孔端
からのはみ出しを防止するためには、接着剤層の膜厚を
ディスク全面にわたり均一に保つようにしなければなら
ない。

【００１２】このために本発明に於いては、接着剤にギ
ャップ剤を含有させて、どのような機械特性を有する媒
体や基板であっても、荷重を負荷してもギャップ剤の大
きさ以下に接着剤層が薄くならないようにする。ギャッ
プ剤の選択に当たってはその粒径は特に制限はないが、
５〜７０μｍ、好ましくは７〜５０μｍである。又その
粒径分布は接着剤層の膜厚をコントロールするためには
平均粒径公差が±１０μｍ以下、好ましくは±５μｍ以
下である。ギャップ剤の形状は特に制限はないが球形
状、円柱状等が好ましい。ギャップ剤の具体例として
は、例えば酸化珪素、窒化珪素、酸化アルミ、窒化アル
ミ等の無機系の粒子や、ポリスチレン、アクリル、フェ
ノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂等のポリマー粒子が挙げられる。これらのポ
リマー粒子の場合は架橋していても良い。ギャップ剤の
含有量は通常樹脂に対して０．０１〜５重量％程度が好
ましい。

【００１３】更に、この接着剤には接着剤の粘度・粘性
の調整、塗布作業性の改善、レベリング性の改善、硬化
収縮の低減等のために、ギャップ剤以外の公知のフィラ
ーを含有していても良い。但し添加されるフィラーの粒
径は当然のことながらギャップ剤の粒径よりも小さくな
ければならない。又、消泡剤、レベリング剤、チクソト
ロピー性付与剤等も添加しても良い。更に、溶剤で希釈
することもできる。但し、この場合は接着剤を塗布した
後、溶剤を乾燥した方が好ましい。

【００１４】本発明に於いて、接着剤の塗布方法として
は、ディスペンサーを用いる方法、スピンコート法、ロ
ールコート法、スクリーン印刷法等が挙げられるが、接
着剤の塗布量とその均一性や塗布位置の正確性、作業性
などの点からスクリーン印刷による塗布が好ましい。

【００１５】スクリーン印刷に用いられる印刷版はナイ
ロン、テトロン等のポリマー繊維やステンレス等の金属
繊維からなる１００〜３００メッシュ程度のスクリーン
版が好ましい。

【００１６】本発明に於いては、接着剤を塗布した後、
接着される媒体、又は保護基板を重ね合わせ、荷重を負
荷する。重ね合わせる際、中心孔がお互いに合致するよ
うに、且つ気泡が混入しないようにすることが好まし
い。気泡の混入を防止するには、例えば一方向から重ね
合わす、又は保護基板を若干傘状又は椀状にして内周又
は外周側から重ね合わす、又は減圧下で重ね合わす等の
方法が挙げられる。

【００１７】負荷する荷重は特に制限はないが、情報保
持層を有する媒体や保護基板の機械特性が荷重の負荷に
よって修正されればよく、通常媒体全体で１００ｇ〜２
０ｋｇ程度である。又、基板の成形時に最内周部端や最
外周部端にバリが生じることがあり、このバリが貼り合
わせた際の機械特性の悪化の原因となることが多いが、
本発明の貼り合わせ方法のように荷重を負荷すればバリ
は潰されて良好な機械特性の光ディスクが得られる。

【００１８】次に、荷重を負荷した状態で紫外線を照射
し接着剤を硬化する。本発明に於いて、接着剤の塗布量
と塗布エリアは非常に重要である。接着剤はスクリーン
印刷で塗布され、接着される媒体、又は保護基板を重ね
合わした後、加圧される。この際塗布された接着剤の膜
厚がギャップ剤の粒径よりも大きい場合接着剤の膜厚が
ギャップ剤の粒径と略同じになるまで押し広げられる。
それ故に接着剤が押し広げられた段階で媒体全面に接着
剤が広がるように、接着剤の塗布量と塗布エリアを調整
する。この調整が不十分な場合は、接着剤の未塗布部分
が残ったり、逆に接着剤が媒体の中心孔や外側にはみ出
し好ましくない。

【００１９】本発明に於いて、貼り合わせる情報保持層
を有する媒体は、プレピット及び／又はグルーブを有す
る透明な基板上の該プレピット及び／又はグルーブを有
する面に、直接、又は記録層を介して設けられた、記録
光及び／又は再生光を反射する反射層からなる。又、こ
の際反射層の上に保護層があってもよい。

【００２０】前記ピット及び／又はグルーブを有する透
明な基板や保護基板とは、直径５０〜１３０ｍｍ、厚さ
０．５〜０．８ｍｍで中心に直径１５ｍｍの中心孔を有
する樹脂基板で、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、ポリオレフィン樹脂等から射出成形によって作られ
る。ピットやグルーブは基板を成形する際にスタンパー
を用いて基板に転写される。

【００２１】本発明に於いて、再生専用媒体の場合は情
報は基板上にピットとして有し、このピットの上に反射
層が設けられる。この際必要であれば反射層の上に保護
層を設けることもできる。

【００２２】一方、記録可能媒体の場合はピット及び／
又はグルーブを有する基板上に記録層、反射層が順次設
けられる。この際必要であれば反射層の上に保護層を設
けることもできる。

【００２３】前記した記録層に用いられる物質として
は、例えばシアニン色素、フタロシアニン色素、ナフタ
ロシアニン色素、ナフトキノン色素、アゾ色素等の公知
の有機色素、Ｔｅ等の金属からなる無機系の化合物、Fe
TbCoからなる光磁気記録用合金やGeSbTe、AgInSbTe、Sn
SbSe等の相変化記録合金等が挙げられる。これらの材料
はスピンコーティング法や真空蒸着、スパッター等の公
知の方法により成膜することが出来る。この際基板と記
録層の間や記録層と反射層の間に、有機又は無機系化合
物からなる中間層を種々の目的のために設けることもで
きる。

【００２４】更に本発明の前記した記録光や再生光を反
射する反射層に用いられる材料としては、例えばAl、A
u、Ag、Ni、Cu、Ptやこれらの金属の化合物、及びこれ
らの金属を含有する合金等や窒化珪素、窒化アルミ、酸
化珪素、酸化アルミや硫化亜鉛等の無機系誘電体が挙げ
られる。反射層は真空蒸着、スパッタ法などの通常の方
法で成膜することができる。

【００２５】又、本発明に於いて作られた光ディスクの
光を入射する面に帯電防止や傷防止のために保護層を設
けることもできる。又、光ディスクの光入射面と反対の
面や基板の接着される面にレーベルの印刷などを行うこ
ともできる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。［実施例１］通常の射出成型よって作られた片面に情報
をプレピットとして有し、直径１５ｍｍの中心孔を有す
る直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート
樹脂基板のピットを有する面に、スパッタ法により８０
ｎｍのアルミニウムからなる反射層を成膜した媒体の反
射層面に、平均粒径３０μｍ、平均粒径公差４μｍのベ
ンゾグアナミン樹脂からなるギャップ剤を０．２重量％
含有するアクリル樹脂系の紫外線硬化樹脂からなる接着
剤を、２００メッシュのナイロンスクリーンを用いてス
クリーン印刷により、半径１７．５〜５７．５ｍｍに塗
布した。接着剤の塗布膜厚は３５μｍであった。次に上
記の接着剤を塗布した媒体と同じ媒体を重ね合わせ、２
ｋｇの荷重を掛けた。接着剤は媒体の最内周部から最外
周部に均一に広がった。荷重を負荷したまま紫外線を５
００ｍＪ照射し、接着剤を硬化した。

【００２７】接着する以前の樹脂基板の機械特性は、面
振れ量が４００μｍ、半径方向のチルトが１０度であっ
たが、貼り合わせた後は面振れ量が５０μｍ、半径方向
のチルトが３度と機械特性は大きく改善され、貼り合わ
せ光ディスクの機械特性は非常に優れていた。この光デ
ィスクは６５０ｎｍの半導体レーザーとＮＡが０．６の
レンズを搭載した光ピックアップを有するＤＶＤプレー
ヤーで問題なく再生出来た。

【００２８】［実施例２］射出成型よって作られた片面
にグルーブ（深さ１００ｎｍ、幅０．３５μｍ、ピッチ
８μｍ）を有し、直径１５ｍｍの中心孔を有する直径１
２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板
のグルーブを有する面に、アゾ色素を含有する１００ｎ
ｍの記録層をスピンコートにより成膜し、この記録層の
上に８０ｎｍのアルミの反射層、５μｍの紫外線硬化樹
脂の保護層を成膜し、記録可能媒体を製作した。

【００２９】この媒体の保護層の上に、平均粒径２０μ
ｍ、平均粒径公差２μｍの架橋ポリスチレン樹脂からな
るギャップ剤を０．２重量％含有するアクリル樹脂系の
紫外線硬化樹脂からなる接着剤を、２５０メッシュのナ
イロンスクリーンを用いてスクリーン印刷により、半径
３３．６〜５０．３ｍｍに塗布した。接着剤の塗布膜厚
は５０μｍであった。次に上記の接着剤を塗布した媒体
に用いられたのと同じ基板を重ね合わせ、２ｋｇの荷重
を掛けた。接着剤は媒体の最内周部から最外周部に均一
に広がった。荷重を負荷したまま紫外線を５００ｍＪ照
射し、接着剤を硬化した。

【００３０】接着する以前の樹脂基板の機械特性は、面
振れ量が３５０μｍ、半径方向のチルトが８度であった
が、貼り合わせた後は面振れ量が４５μｍ、半径方向の
チルトが３度と機械特性は大きく改善され、貼り合わせ
光ディスクの機械特性は非常に優れていた。この光ディ
スクを６３５ｎｍの半導体レーザとＮＡが０．６のレン
ズを搭載したドライブに乗せて、情報の記録及び再生を
行ったところ、記録及び再生はうまく行うことが出来
た。

【００３１】［比較例１］実施例１に於いて、ギャップ
剤を含有しない接着剤を用いて貼り合わせた。貼り合わ
せた光ディスクの機械特性は優れていたが、接着剤が外
周端及び内周端からはみ出した。この光ディスクは接着
剤が内周端からはみ出しているため実施例１のＤＶＤド
ライブには乗せることが出来なかった。一方、荷重を負
荷せずに貼り合わせたが、貼り合わせた光ディスクの機
械特性は貼り合わせる以前の媒体の機械特性と同じで程
度であった。又、この光ディスクはＤＶＤプレーヤーで
はうまく再生できなかった。

【００３２】

【発明の効果】情報保持層を有する媒体を２枚、又は情
報保持層を有する媒体と保護基板を貼り合わせる方法に
於いて、ギャップ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる
接着剤を用いて、且つ荷重を負荷することにより、機械
特性に優れた貼り合わせ光ディスクを作ることが出来
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者広瀬純夫神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心孔を有し、片面に情報保持層を有す
る２枚の媒体を、又は情報保持層を有する媒体と保護基
板を、該情報保持層を内側にして貼り合わせる方法であ
って、１．該情報保持層を有する面、又は該保護基板の面にギ
ャツプ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗
布する工程、２．該情報保持層を有する媒体、又は該保護基板を重ね
合わす工程、３．荷重を負荷する工程、４．紫外線を照射する工程からなることを特徴とする記録、再生、消去のうち一つ
以上が可能な光ディスクの貼り合わせ方法。
【請求項２】接着剤をスクリーン印刷で塗布する請求
項１記載の貼り合わせ方法。
【請求項３】貼り合わせる媒体が、基板上に情報が凹
凸のピットとして形成され、このピット上に反射層が設
けられた再生専用媒体である請求項１又は２記載の貼り
合わせ方法。
【請求項４】貼り合わせる媒体が基板上に記録層、反
射層を順次設けてなる記録可能な媒体である請求項１又
は２記載の貼り合わせ方法。
【請求項５】さらに保護層が設けられた媒体である請
求項３又は４記載の貼り合わせ方法。
【請求項６】記録層が色素を含有してなり、反射層の
上に保護層を積層してなる媒体である請求項４記載の貼
り合わせ方法。
【請求項７】中心孔を有し、片面に情報保持層を有す
る媒体の情報保持層面、又は保護基板の表面にギャツプ
剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布し、
情報保持層を有する媒体、又は保護基板を重ね合わせ、
荷重を負荷しながら紫外線を照射して貼り合わせてなる
ことを特徴とする記録、再生、消去のうち一つ以上が可
能な貼り合わせ光ディスク。