JPH09282721A - 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 - Google Patents

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

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JPH09282721A
JPH09282721A JP8086478A JP8647896A JPH09282721A JP H09282721 A JPH09282721 A JP H09282721A JP 8086478 A JP8086478 A JP 8086478A JP 8647896 A JP8647896 A JP 8647896A JP H09282721 A JPH09282721 A JP H09282721A
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medium
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substrate
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Yoshiteru Taniguchi
義輝 谷口
Hideki Umehara
英樹 梅原
Yuko Suzuki
祐子 鈴木
Sumio Hirose
純夫 広瀬
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Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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、情報保持層を内側にして貼り合わせる方法であっ
て、１．情報保持層を有する面、又は保護基板の面にギ
ャップ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤をデ
ィスペンサーを用いて部分的に塗布する工程、２．情報
保持層を有する媒体、又は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。 【効果】 機械特性に優れた貼り合わせ光ディスクを高
歩留まりで作ることができる。

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0.6mm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（ＬＤ）や光磁気ディスク（Ｍ
Ｄ）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。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。
【０００４】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。
【０００５】又、接着剤を略全面にわたりスクリーン印
刷により塗布する方法もあるが、この場合は全面に接着
剤を塗布できるが、貼り合わせる際に気泡が混入しやす
いという問題がある。
【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、情報保
持層を内側にして貼り合わせる方法であって、 １．情報保持層を有する面、又は保護基板の面にギャッ
プ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤をディス
ペンサーを用いて部分的に塗布する工程、 ２．情報保持層を有する媒体、又は保護基板を重ね合わ
す工程、 ３．荷重を負荷する工程、および、 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） 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）記載の貼り合わせ方法、（３） 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）記載の貼り合わせ方法、
（４） さらに保護層が設けられた媒体である（２）又
は（３）記載の貼り合わせ方法、（５） 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（３）記載の貼り合わせ方法、（６） 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ディスペンサーを用いて部分
的に塗布し、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、ギャップ剤含有するを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、気泡が混入しにくいなどの点からディスペンサーを
用いる方法による塗布が好ましい。
【００１５】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
うにし、且つ気泡が混入しないようにしなければならな
い。気泡の混入を防止するにはディスペンサーで接着剤
を塗布する際に、媒体全面にわたり塗布するのではな
く、円状に部分的に塗布するのが好ましい。例えば幅５
〜２０ｍｍの円状に均一に塗布するのが好ましい。
【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て荷重を負
荷するが、負荷する荷重について特に制限はなく、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〜
２０ｋｇ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。
又、本発明に於いては、荷重を負荷する前に媒体を高速
回転して接着剤を広げても良い。
【００１７】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
と塗布半径は非常に重要である。接着剤はディスペンサ
ーで塗布され、接着される媒体、又は保護基板を重ね合
わせた後、必要によっては高速回転してから加圧され
る。加圧すると接着剤は内周方向と外周方向に向かって
広がるが、接着剤をあまり基板の内周部または外周部に
塗布すると、荷重を負荷した際に接着剤が中心孔または
外側からはみ出してしまい好ましくない。それ故に接着
剤が加重の負荷により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、塗布位置及び
必要によっては媒体の回転速度を調整する。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】
【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、ディスペンサーにより半径４２．０ｍｍの位置に
基板をゆっくり回転させながら一定量づつ滴下し、一周
で０．４ｃｃ滴下した。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て６秒間放置した後、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５００
ｍＪ照射し、接着剤を硬化した。
【００２６】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６０μｍ、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。さらに気
泡もなく、きれいな仕上がりであった。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。
【００２７】［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。
【００２８】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ディスペンサーによ
り、半径３０．０ｍｍの位置にゆっくり回転させながら
一定量づつ滴下し、一周で０．４ｃｃ滴下した。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、５秒間放置した後、１０００ｒｐｍで３秒
間回転させて接着剤を広げた。そして、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。
【００２９】接着する以前の樹脂基板の機械特性は、面
振れ量が３６０μｍ、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。また、気
泡も完全に除去されていた。この光ディスクを６３５ｎ
ｍ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、
記録及び再生は良好であった。
【００３０】［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。
【００３１】
【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
接着剤をディスペンサーを用いて塗布し、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
スクを高歩留まりで作ることが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、情報保持層を内側にして貼り合わせる方法であっ
    て、 １．情報保持層を有する面、又は保護基板の面にギャッ
    プ剤を含有する紫外線硬化樹脂からなる接着剤をディス
    ペンサーを用いて部分的に塗布する工程、 ２．情報保持層を有する媒体、又は保護基板を重ね合わ
    す工程、 ３．荷重を負荷する工程、および、 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. 【請求項２】 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記載の貼り合わせ
    方法。
  3. 【請求項３】 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記
    載の貼り合わせ方法。
  4. 【請求項４】 さらに保護層が設けられた媒体である請
    求項２又は３記載の貼り合わせ方法。
  5. 【請求項５】 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３記載の貼
    り合わせ方法。
  6. 【請求項６】 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ディスペ
    ンサーを用いて部分的に塗布し、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。
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