JPH11162023A - 光ディスク媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貼りあわせ用接着剤としてアクリル系粘着シ
ートを用いた貼り合わせ強度に優れた光ディスク媒体を
提供する。 【解決手段】 薄膜を有するディスク同士、または薄膜
を有するディスクと基板を接着させた構造をを有する貼
り合わせ型光ディスク媒体の製造方法において、基板最
外周の貼り合わせ面側に切り欠き加工を施した後、ディ
スクの最外周部以外をアクリル系粘着シートによって接
着し、その後、ディスクの最外周部の隙間を粘性を有す
る接着剤によって充填することを特徴とする光ディスク
媒体の製造方法貼り合わせたディスクの最外周部を紫外
線硬化樹脂で補強接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービーム等
により少なくとも情報の再生ができる貼り合わせ構造を
持つ光ディスク媒体の製造方法に関するものであり、媒
体の機械的精度が良好で、しかも接着強度に優れた貼り
合わせ型光ディスク媒体の製造方法を提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体は、高密度で大容量であるこ
とから注目され、これまでにも様々な用途で使用されて
いる。例えば、再生専用の光ディスクとしては、コンパ
クトディスクやデータ再生専用のＣＤ−ＲＯＭ等があ
り、音楽分野、コンピュータ分野、ゲーム分野等におい
て広く使用されている。また、一回だけ記録可能な追記
型光ディスクは、文書ファイリングシステム、データフ
ァイリングシステム等で特にデータのセキュリティが重
要視される分野で利用されている。

【０００３】さらに、記録された情報の消去と再記録が
できる書換え可能型光ディスクは、データの修復や更新
が可能であるとともに、書換えによって繰り返し使用で
きるため、光ディスクの用途拡大に貢献するものとして
期待される。このような書換え可能型光ディスクとして
は、これまでに光磁気ディスクや相変化型光ディスクが
実用化されており、データファイル等に使用されてい
る。特に、相変化型光ディスクは、温度変化により結晶
質と非晶質との間で可逆的に相変化する記録材料を用い
て、情報の記録、消去を行うもので、レーザビームのパ
ワーを変化させるだけで古い情報を消去しながら同時に
新しい情報を記録するオーバーライトが容易であり注目
されている。

【０００４】このような光ディスクをさらに大容量化す
るには、高密度化を図る必要がある。そして、高密度化
を図るにはレーザのスポット径を小さくすることが有効
な手法である。スポット径はレーザ波長に比例し、対物
レンズの開口数（ＮＡ）に反比例する。そのため、高Ｎ
Ａ化はスポット径を小さくするうえで有効な手段である
が、ＮＡが大きくなるとディスクの傾きに対して収差が
増大しやすくなり、ディスクの傾き角（Ｔｉｌｔ）によ
る影響が大きくなる。

【０００５】この収差は基板の厚さと（ＮＡ）³に比例
するため、ＮＡを大きくする場合には、基板を薄くする
ことによって収差を小さくすることができる。例えば、
従来のＣＤなどで使われている１．２ｍｍの基板におい
ては、ＮＡを０．６以上とするとディスクの傾き角が４
ｍｒａｄ程度しか許容できず、実際の使用環境あるいは
生産性等を考慮すると現実的ではない。しかしながら、
例えば厚み０．６ｍｍの基板を用いた場合には、ＮＡが
０．６でも、ディスクの傾き角が８ｍｒａｄ程度まで許
容できるようになり、十分実用的に使用可能な範囲とな
る［Ｔ．Ｓｕｇａｙａ ｅｔ ａｌ．：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３２（１９９３）５４０２．、Ｔ．
Ｏｈｔａ ｅｔ ａｌ．：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．３２（１９９３）５２１４．］。

【０００６】このように、Ｔｉｌｔによる影響を低減す
るためには、基板の厚さを薄くする方法が有効であり、
０．６ｍｍという厚さは、今後、高密度な次世代光ディ
スク基板の厚さとして本流になりつつある。このような
０．６ｍｍの基板を用いたディスクは、通常、２枚の光
ディスク基板の記録層面側同士を対向させて貼り合わせ
て使用される。このような貼り合わせにには、従来はレ
ーザーディスク、あるいは１３０ｍｍ光磁気ディスクに
代表されるように、ホットメルト接着剤を用いるのが一
般的であった。すなわち、ホットメルト接着剤をロール
コータで塗布し、ホットメルト接着剤を塗布した面を合
わせるように２枚の基板を貼り合わせてプレスする方法
が、ディスクの貼り合わせ方法として一般に用いられて
いた。

【０００７】しかしながら、０．６ｍｍ厚のプラスチッ
ク基板の貼り合わせにおいて、従来のようにホットメル
ト接着剤を用いた方式では、ホットメルト接着剤が熱可
塑性であるが故に、高温高湿環境下で軟化して、ディス
クの反り角が大きく悪化するという問題が生じる。特
に、現在話題となっているディジタルビデオディスク
（ＤＶＤ）では、例えば車載用途等にも対応する必要が
あるため、耐熱性の高い接着剤によって貼り合わされた
光ディスク媒体への要求が強くなっている。

【０００８】耐熱性の高い接着剤の種類としては、ラジ
カル重合紫外線硬化接着剤、カチオン重合紫外線硬化接
着剤またはアクリル系粘着シートなどを挙げることがで
き、これらの接着剤を用いることにより、０．６ｍｍ厚
のプラスチック基板の貼り合わせにおいて高温高湿環境
下でのディスク反り角の悪化を低減させることができ
る。現在、これら耐熱性の高い接着剤を用いた貼り合わ
せシステムの検討が盛んに行われている段階であるが、
中でもアクリル系粘着シートを用いる貼り合わせ方式
は、紫外線硬化プロセスが不要なため装置の小型化およ
び省力化が可能、紫外線照射による記録膜等への影響が
ない、また接着剤の形態が液体ではないため取扱いが容
易などといったメリットがあり、今後、ＤＶＤをはじめ
とする光ディスクの貼り合わせ方法として有力であると
考えられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクの仕様に
は、ユーザーが誤って光ディスク媒体を落としてしまっ
た場合でも光ディスク媒体が剥離せずその性能を維持す
るよう接着強度を規定するのが通例である。光ディスク
の接着強度の評価は、一般的に厚さ２ｍｍの塩ビシート
上に７６〜１２０ｃｍの高さから光ディスク媒体を落下
させ、目視による剥離の発生有無及び、機械特性の変化
により行われるが、粘着シートの場合は現在のところ、
十分な接着強度、特に高さ１２０ｃｍからの落下テスト
を満足するような光ディスクが提供されていないという
のが実状である。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、光ディスクの貼り合わせ
用接着剤としてアクリル系粘着シートを用いた場合に、
落下衝突に対し十分な接着強度が得られ、高い接着信頼
性をもつ貼り合わせ型光ディスクを提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、アクリル系粘着シートで貼り合わせ
た光ディスク媒体の対落下接着強度の向上について鋭意
検討した結果、本発明をなすに至った。すなわち本発明
は、薄膜を有する基板同士、または薄膜を有する基板と
薄膜のない基板を接着させた構造を持ち、少なくとも一
方の面はレーザー光を用いて情報の再生及び／又は記録
が行われる面を有する貼り合わせ型光ディスク媒体の製
造方法において、基板最外周の貼り合わせ面側に切り欠
き構造を有し、ディスクの最外周部以外をアクリル系粘
着シートによって接着し、その後、ディスクの最外周部
の隙間を粘性を有する接着剤によって充填することを特
徴とする貼り合わせ型光ディスク媒体の製造方法を提供
する。

【００１２】本発明において、基板最外周の貼り合わせ
面側に設けられる切り欠き形状としては、最外周部に補
強用接着剤が浸透しやすいような形状であればよく、直
線的でも、曲線的でも、あるいは階段状でも良い。本発
明において、貼り合わせ前の基板の状態で、このような
切り欠き部が設けられることが重要である。このような
切り欠き部を貼り合わせ後に設けた場合には、切削加工
によりディスクの最外周部が変形し、ディスクの機械的
精度の内の軸方向加速度が悪化する等の問題があり、特
に記録型媒体には好ましくない。また、一般的に基板最
外周部には成形時のバリや、これを起因とするオーバー
コート剤の溜まりによる凸部ができ易い。貼り合わせ前
の基板にこのような凸部があると貼り合わせ時に凸部同
士が干渉しあいディスクの軸方向加速度を悪化させる。
よって、基板最外周部の切り欠き構造はオーバーコート
前に形成されるのが好ましい。より好ましくは、切り欠
き構造を設けるための切削加工による基板の変形や傷
付、汚れを防止するため、基板成形用の金型に該切り欠
き部が形成される構造をもうけるのが良い。

【００１３】本発明に用いられるディスク外周部の補強
に使用される粘性を有する接着剤としては、接着作業を
十分に行える程度の粘度を有するものであればよいが、
貼り合わせた２枚の基板間に浸透させ、短時間で精度良
く接着するためには、粘度が２０ｃｐｓ以上２００ｃｐ
ｓ以下のものを使用することが好ましい。粘度が２０ｃ
ｐｓ未満のものは、接着剤の硬化までに切り欠き部より
接着剤が垂れ落ちてしまい、また２００ｃｐｓを越える
ものは切り欠き部に十分接着剤が浸透しがたく、いずれ
も十分な補強接着硬化が得られないので望ましくない。

【００１４】また、接着剤の種類としては、硬化速度の
速さや硬化時の体積収縮の少なさから、好ましくは紫外
線硬化樹脂が用いられ、アクリル系、ウレタン系、エポ
キシ系など落下衝突に耐えうる接着強度を有するものが
用いられる。また、紫外線硬化樹脂の粘度は２０ｃｐｓ
以上２００ｃｐｓ以下が好ましい。補強接着する領域
は、直径１２０ｍｍの光ディスクの情報範囲が一般的に
直径１１８ｍｍ以内であるため、直径１１８ｍｍ以上か
らディスクの外径規格以内までが好ましい。

【００１５】光ディスク外周部以外の部分の接着に用い
られるアクリル系粘着シートは、粘着剤を支持するセル
ロース、ＰＥＴ等の基材を有するものと、基材がないも
のとのどちらも有効であるが、より好ましくは基材がな
いものが良い。本発明の基材に用いられる光ディスク基
板の材料については特に制限されないが、ポリカーボネ
ート樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレ
ン樹脂等といったプラスチック材料がコスト面から広く
用いられ、中でも光学的および強度面からポリカーボネ
ート樹脂が一般的に用いられている。

【００１６】また、ディスク基材上に形成される薄膜の
材料については情報の再生及び／又は記録に用いられる
材料であれば特に制限されないが、再生専用型のＲＯＭ
ではＡｌ合金やＡｕ、追記型ではシアニン系やフタロシ
アニン系の色素材料、書き換え型ではＧｅＴｅＳｂ、Ａ
ｇＩｎＳｂＴｅといった相変化材料やＴｂＦｅＣｏ等の
光磁気材料が一般的に用いられている。

【００１７】これら薄膜の形成方法についても特に制限
なく、公知の方法、例えば真空蒸着、スパッタリング、
イオンビームスパッタリング、イオンビーム蒸着、イオ
ンプレーティング、電子ビーム蒸着、プラズマ重合等の
方法を目的、材料等に応じて適宜採用することができ
る。光ディスクの基板の貼り合わせ面には、表面保護の
ために、通常、紫外線硬化樹脂が塗布される。また、ア
クリル系粘着シートとの接着強度を更に向上させるた
め、紫外線硬化樹脂からなる保護コート表面にコロナ放
電等の表面処理を施してもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的な実施形態
を実施例により説明する。

【００１９】

【実施例１】射出成形により形成された、外径１２０ｍ
ｍ、内径１５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート
から成る透明基板上に、厚さ２００ｎｍのＺｎＳ-Ｓｉ
Ｏ₂からなる保護層、厚さ２５ｎｍのＳｂＴｅＧｅから
なる記録層、厚さ２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる
保護層、厚さ１００ｎｍのＡｌを主成分とする反射層を
順次スパッタリング法により積層した。

【００２０】次に、成膜された基板の貼り合わせ面側の
最外周部に、切削加工により図２に示すようなくさび状
の切り欠き加工を施した。次いで、成膜した薄膜上に大
日本インキ化学工業（株）製の紫外線硬化樹脂［製品名
ＳＤ−３１８］をスピンコーティング法により約５μｍ
の厚さに塗布し、高圧水銀ランプで約５００ｍＪ／ｃｍ
²の紫外線を照射して硬化させて保護コート層とし、相
変化型の片面ディスクを作製した。

【００２１】このようにして得られた２枚の片面ディス
クを、保護コート層を内側にしてアクリル系の粘着シー
トを用いて貼り合わせることにより、全面接着構造の相
変化型光ディスクとした。貼り合わせの際には、日東電
工（株）製の粘着シートで製品名ＤＡ−８３１０を内径
２３ｍｍ外径１１９ｍｍのドーナツ状に打ち抜いた厚み
５０μｍの粘着シートを用いた。

【００２２】貼り合わせプロセスは、まず、一枚の片面
ディスクの基板の保護コート層を上側にして固定し、Ｐ
ＥＴセパレータ上に付いた粘着シートを貼り付ける位置
合わせを行った後、セパレータの上からローラ等を用い
て基板に粘着シートを貼り付けた。次にセパレータを剥
離させて、もう一枚の基板を保護コート層を内側にして
重ね合わせ、さらに、オートクレーブ等で加圧接着を行
い、貼り合わせ時に発生したボイドを脱泡して作製し
た。

【００２３】次に、補強用接着剤として紫外線硬化樹脂
［大日本インキ化学工業（株）製の紫外線硬化樹脂で製
品名ＳＤ−１０１（粘度２０〜３０ｃｐｓ）、ＳＤ−３
１８（粘度１５０〜２００ｃｐｓ）、ＳＤ−１７００
（粘度２０〜３０ｃｐｓ）］の３種類を各々用いた。各
紫外線硬化樹脂は、約２０ｒｐｍで回転する貼り合わせ
ディスクの最外周部側面へディスペンサーノズルから定
量供給しディスク外周部に浸透させ、余剰の紫外線硬化
樹脂は除去した。更に、側面照射機構を設けた高圧水銀
ランプ照射機へ投入し、約５００ｍＪ／ｃｍ²の積算光
量で外周部に浸透させた紫外線硬化樹脂を硬化させ補強
接着した。

【００２４】得られた光ディスクの接着強度を落下テス
トにより評価した。落下テストの条件は２ｍｍの厚さの
エンビシート上に、１２０ｃｍの高さから光ディスク媒
体を落下させて、目視により貼り合わせ状態の変化を観
察評価した。サンプル数は各紫外線硬化樹脂毎Ｎ＝１０
ディスクとした。これらのディスクについて落下テスト
を実施した結果、３種類の紫外線硬化樹脂とも、１０枚
全てにおいて剥離は発生しなかった。

【００２５】

【比較例１】切り欠き加工と最外周部を補強接着せず、
外径１２０ｍｍの粘着シートで全面接着した以外は、実
施例１と同様にして光ディスクを作製した。これらのデ
ィスクについて落下テストを実施した結果、１０枚中６
枚に剥離がみられた。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、貼り合わせ後の切削加
工等による機械的精度の悪化がなく接着強度に優れ、信
頼性の高い貼り合わせ型光ディスク媒体を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる貼り合わせ前の薄膜を有す
るディスクの形態を模式的に示す断面図である。

【図２】本発明により得られる、ディスク外周部にくさ
び状の切り込み加工が施され、その隙間が紫外線硬化樹
脂で補強接着された貼り合わせ型ディスクの形態を模式
的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ プラスチック基板 ２ 薄膜 ３ 保護コート層（紫外線硬化樹脂） ４ アクリル系粘着シート ５ 補強接着剤（紫外線硬化樹脂）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜を有する基板同士、または薄膜を有
   する基板と薄膜のない基板を接着させた構造を持ち、少
   なくとも一方の面はレーザー光を用いて情報の再生及び
   ／又は記録が行われる面を有する貼り合わせ型光ディス
   ク媒体の製造方法において、ディスク最外周の貼り合わ
   せ面側に切り欠き構造を有し、ディスクの最外周部以外
   をアクリル系粘着シートによって接着し、その後、ディ
   スクの最外周部の隙間を粘性を有する接着剤によって充
   填することを特徴とする貼り合わせ型光ディスク媒体の
   製造方法。