JPH11213462A - 光情報媒体製造方法および光情報媒体製造装置 - Google Patents

光情報媒体製造方法および光情報媒体製造装置

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JPH11213462A
JPH11213462A JP10316210A JP31621098A JPH11213462A JP H11213462 A JPH11213462 A JP H11213462A JP 10316210 A JP10316210 A JP 10316210A JP 31621098 A JP31621098 A JP 31621098A JP H11213462 A JPH11213462 A JP H11213462A
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substrates
curable resin
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Riichi Kozono
利一 小園
Toshio Yanai
俊男 柳井
Manabu Nakanishi
学 中西
Kiyoshi Inoue
清 井上
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】張り合わせ式光ディスクを製造する場合、従来
の回転力を利用した方法においては、放射線硬化樹脂の
厚みが、内周部が中周部より薄くなる傾向のディスクが
できてしまう。特に放射線硬化樹脂が２枚の基板を貼合
わせるためだけでなく、２枚の基板間の距離を規制する
ための中間層としての機能を必要とするディスクでは、
中間層に求められる精度がミクロンオーダーであるため
に、ディスク全域において精度の高い中間層を安定して
形成することが困難である。 【解決手段】中心穴を有する第１の基板６と第２の基板
９の少なくとも一方の基板を曲げる工程と、前記曲がっ
た基板を回転させながらその上に放射線硬化樹脂１をド
ーナツ状に塗布する工程と、その上に他方の基板を重ね
合わせて、一対の基板を一体的に回転させる工程とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の光情報基板
を貼合わせる製造方法、および製造装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクの高密度化には再生レーザー
の波長を短くし、かつ、対物レンズの開口数（ＮＡ）を
高くする必要がある。しかし、高ＮＡ対物レンズでは許
容できるディスク傾き（チルト）が非常に小さい。しか
し、基板の厚みを薄くすることで、ディスクのチルトに
対する許容範囲が拡がり、高ＮＡ対物レンズを用いた実
用的な光ディスクの高密度化が達成できる。
【０００３】薄型基板の光ディスクでは、単板では自重
で垂れてしまうので２枚の基板を貼合わせる。機械的強
度を高めるだけではなく両面を用いることで容量が倍増
する。ディスクの従来の製造方法を図４を用いて説明す
る（特開平８−１６１７７１号公報）。ポリカーボネー
トを主成分とする透明樹脂を用いて片面に第１の情報信
号面を設けた基板６を射出成形法などにより作製する。
その情報信号面の上に反射膜をスパッタリング法や真空
蒸着法で形成する。また、片面に第２の情報信号面を設
けた基板９を射出成形法などにより作製し、その上に反
射膜をスパッタリング法や真空蒸着法で形成する。これ
らの反射膜はアルミを主成分とする金属を用いる。基板
１を低速回転させながら放射線硬化樹脂１をドーナツ状
に塗布する（図４（Ａ））。その上に第２の基板２を情
報信号面上の反射膜が放射線硬化樹脂１の方に向けて重
ねる（図４（Ｂ））。基板６と基板９を一体に高速回転
させて放射線硬化樹脂を基板６と基板９の間に均一に拡
げる（図４（Ｃ））。放射線硬化樹脂が均一に拡がった
後に、基板９と反射膜を経て放射線（図４では紫外線を
使用）を照射して放射線硬化樹脂を硬化させて、２つの
基板を一体に固めて貼合わせる（図４（Ｄ））。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板を
低速回転させながら放射線硬化樹脂をドーナツ状に塗布
し、その上に貼合わせる基板を重ね、２枚の基板を一体
に高速回転させて放射線硬化樹脂を基板の間に拡げると
きに、遠心力により内周部の放射線硬化樹脂が外周方向
に大量に移動するために、基板内で放射線硬化樹脂の厚
みばらつきが発生する。
【０００５】それを解決するのに一般的には、回転数、
回転時間、放射線硬化樹脂の粘性、塗布量、塗布位置等
の条件で工夫されているが、それでもこのような回転力
を利用した方法においては、放射線硬化樹脂の厚みが、
内周部が中周部より薄くなる傾向のディスクができてし
まう。特に放射線硬化樹脂が２枚の基板を貼合わせるだ
けの接着機能だけの場合は、それほど問題ではないが、
２枚の基板間の距離を規制するための中間層としての機
能を必要とするディスクでは、中間層に求められる精度
がミクロンオーダーであるために、ディスク全域におい
て精度の高い中間層を安定して形成することが困難であ
る。
【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、遠心力によ
る放射線硬化樹脂の厚みばらつきを低減して、中間層と
しての厚み精度が高い貼合わせディスクの光情報媒体製
造方法および光情報媒体製造装置を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第一の本発明（請求項
１）は、中心穴を有する第１の基板と第２の基板の少な
くとも一方の基板を曲げる工程と、前記曲がった基板を
回転させながらその上に放射線硬化樹脂をドーナツ状に
塗布する工程と、その上に他方の基板を重ね合わせて、
一対の基板を一体的に回転させる工程と、を備えたこと
を特徴とする光情報媒体製造方法である。
【０００８】第二の本発明（請求項６）は、中心穴を有
する第１の基板又は第２の基板を運ぶ運搬手段と、前記
第１の又は第２の基板を曲げる手段と、曲がった基板を
回転しながら紫外線硬化樹脂をドーナツ状に塗布する塗
布手段と、前記曲がった基板の上に残る基板を載せる重
ね合わせ手段と、前記第１、第２の基板を一体的に回転
させる高速回転手段と、前記第１又は第２の基板の少な
くとも一方の基板を透過して放射線を放射線硬化樹脂に
照射する放射線照射手段とを備えたことを特徴とする光
情報媒体製造装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施の形態につい
て、図１、図２、図３を参照しながら詳細に説明する。
図１は、光情報媒体製造装置の要部の模式図、図２は、
光情報媒体製造装置のブロック図、図３は、光情報媒体
製造装置の要部のタイミングチャートである。放射線硬
化樹脂の例として紫外線硬化樹脂１、放射線の例として
紫外線を用いる。まず、弾力のあるポリカーボネート等
の透明基板に反射膜を形成した第１の基板６を基板供給
部１０から貼合わせ部１１に搬送手段１８により搬送す
る。貼合わせ部１１に搬送した第１の基板６を回転テー
ブル４に乗せて、吸引ポンプ７で真空吸着して第１の基
板６を回転テーブル４に固定する。この時、回転テーブ
ル４の表面は、直径が４０〜８０ｍｍで、深さ０．０１
〜５．００ｍｍの段差部２と吸着孔１５が設けてあるた
めに、第１の基板は段差部に沿って曲がる。また、段差
部が大きいと第１の基板の曲部に傷が付きやすくなるの
で、深さとしては１．０ｍｍ以内が好ましい。なお、基
板の曲がり具合はわかりやすくするため誇張して図面上
描かれている。
【００１０】また、その段差２が形成する円形状部分の
直径は、塗布量と、塗布位置とにもとづいて最適な大き
さが決められる。
【００１１】回転テーブル４は、第１の基板６と第２の
基板９の外径よりも僅かに外径を小さくする方が好まし
い。これは、回転する２枚の基板から飛散した紫外線硬
化樹脂１が、テーブルカバー内５で充満して、その一部
が回転テーブル４の外縁部に付着し、貼合わせ枚数と共
に徐々に付着量が増加して、回転テーブル４上まで拡散
することを防止するためである。
【００１２】回転テーブル４を低速回転（３０〜１２０
ｒｐｍ）しながら、塗布ノズル１７から第１の基板６に
紫外線硬化樹脂１を滴下してドーナツ状に塗布する。そ
の滴下する位置は、段差部２上とするのが望ましい。そ
の段差部２を境に内周側と外周側へ均等して流れていき
易いからである。塗布が完了すると、回転を止め、ポリ
カーボネートの透明基板に反射膜を形成した第２の基板
９を基板供給部１０から貼合わせ部１１に搬送手段１８
により搬送して、第１の基板６上に重ね合わせる。
【００１３】その結果、紫外線硬化樹脂１が、一対とな
った基板の間を徐々に同心円状に内周部に向かって拡散
していき、基板中心から１２〜２０ｍｍ以内に達する。
その時点で回転テーブル４を、高速回転（１０００〜３
０００ｒｐｍ）させる。紫外線硬化樹脂１は、高速回転
の遠心力により外周部に向かって拡がる。しかし、もと
もと、第１の基板６を曲がっているために一対の基板の
内周部には、紫外線硬化樹脂１が多く溜まっている。さ
らに、高速回転時にセンターボス１６に設けた吸着孔３
から吸引ポンプ８で基板中心から紫外線硬化樹脂１を吸
引することによって中心に向かう力を樹脂に与える。そ
の結果、高速回転により樹脂が外周側に向けて移動して
も、大量に移動することはなく、結果的に少し移動する
にとどまる。その結果、内周部も、中周部、外周部も平
均的に樹脂が存在するようになる。つまり、その樹脂の
厚さは均一となる。
【００１４】なお、以上述べたところから明らかなよう
に、樹脂１が基板中心から１２〜２０ｍｍ以内に達する
まで高速回転させない理由は、この基板中心から紫外線
硬化樹脂１までの距離がそれ以上遠いと、段差部での樹
脂の溜まりと吸引による向心力の効果が減少し、内周部
の紫外線硬化樹脂厚みが薄くなってしまうからである。
【００１５】次に、貼合わせ部１１から貼合わせた基板
を紫外線照射部１２に搬送し、紫外線硬化樹脂１を硬化
させた後、特性検査部１３に搬送して良否判定を行い貼
合わせディスクを完成する。
【００１６】
【実施例】本実施の形態に基づいて、貼合わせした基板
内の紫外線硬化樹脂１の厚み分布を実験的に確認したの
が（表１）のデータである。また、（表２）は、本発明
の方法と比較するために、従来方法で貼合わせした基板
内の紫外線硬化樹脂１の厚み分布である。厚みの測定に
は、キーエンス社製（ＬＴ−８００）の測定器を用い
た。また、低速回転数は６０rpm、高速回転数は２２０
０rpm、基板の直径は、１２ｃｍ、高速回転時間は５
秒、段差部の大きさは０．１mm、段差部の円形の直径は
５０mm、紫外線硬化樹脂は日本化薬株式会社の商品名
「ＫＡＹＡＲＡＤ」、その滴下量は３ｇ、その粘度は５
００cps／２５℃である。
【００１７】本実験が示すように、従来方法では、基板
内周部の樹脂の厚さが薄く、さらに周内ばらつきも大き
くなり、紫外線硬化樹脂１の粘性、滴下量、また回転
数、回転時間を変更しても、この傾向は余り変わらな
い。ところが、本発明が示すように、内周部に紫外線硬
化樹脂１の溜まり場を設け、向心力を与えると、例えば
基板半径２０ｍｍでの周内ばらつきが、従来１２μｍあ
ったものが、４μｍまで減少する。
【００１８】回転テーブル４には、ステンレス、アルミ
ニウム等の金属材料、またセラミックを用いてその表面
を機械加工して段差部を設けたが、表面に樹脂シートを
張り付けても同様の効果が得られる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】このように本実施の形態では、一対の基板
の内周部に紫外線硬化樹脂１の溜まり場を設けて、さら
に高速回転時に吸引ポンプ８で基板中心から紫外線硬化
樹脂１を吸引して向心力を与えることにより、紫外線硬
化樹脂１の厚みばらつきを低減でき、厚みの安定した貼
合わせディスクを容易に製造できる。
【００２２】なお、本発明の段差部の形状は、図１のよ
うな直角状の形状に限らず、傾斜した線分のような形
状、あるいはなだらかな曲線のような形状でもかまわな
い。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、紫外線硬化樹脂の厚みばらつ
きが少ない、且つ、美観に優れた貼合わせディスクの製
造方法及び製造装置を提供できる。
【００２４】本発明によれば、２枚の基板の間に紫外線
硬化樹脂の溜まり場を設けることにより、高速回転によ
る紫外線硬化樹脂の外周部への多量の移動を防止できる
ので、基板全域で厚みばらつきの少ない均一な紫外線硬
化樹脂層を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光情報媒体製造方法の実施の形態の構
成図
【図２】本発明の光情報媒体製造装置のブロック図
【図３】本発明の光情報媒体製造装置のタイミングチャ
ート
【図４】従来の光情報媒体製造工程の説明図
【符号の説明】
１ 紫外線硬化樹脂 ２ 段差部 ３ 吸引孔 ４ 回転テーブル ５ テーブルカバー ６ 第１の基板 ７，８ 吸引ポンプ ９ 第２の基板 １０ 基板供給部 １１ 貼合わせ部 １２ 紫外線照射部 １３ 特性検査部 １５ 吸着孔 １６ センターボス １７ ノズル １８ 搬送手段
フロントページの続き (72)発明者 井上 清 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中心穴を有する第１の基板と第２の基板
    の少なくとも一方の基板を曲げる工程と、前記曲がった
    基板を回転させながらその上に放射線硬化樹脂をドーナ
    ツ状に塗布する工程と、その上に他方の基板を重ね合わ
    せて、一対の基板を一体的に回転させる工程と、を備え
    たことを特徴とする光情報媒体製造方法。
  2. 【請求項２】 前記一対の基板の少なくとも一方の基板
    を曲げる工程は、前記基板の外径よりも小さい外径を有
    し、段差部又は傾斜部を有する回転テーブル上に、前記
    基板を載置して曲げる工程を含んでいることを特徴とす
    る請求項１記載の光情報媒体製造方法。
  3. 【請求項３】 前記曲がった基板は、前記回転テーブル
    上に置かれた状態で、外周部側より内周部側の方が落ち
    込んでいることを特徴とする請求項１または２記載の光
    情報媒体製造方法。
  4. 【請求項４】 前記一対の基板を一体的に回転させる工
    程は、放射線硬化樹脂が流動して、一対の基板の中心か
    ら１２〜２０ｍｍ以内に前記放射線硬化樹脂が到達した
    後、高速回転させることを特徴とする請求項１記載の光
    情報媒体製造方法。
  5. 【請求項５】 前記一対の基板を一体的に回転させる工
    程は、前記一対の基板を回転させながら、前記一対の基
    板の中心穴から放射線硬化樹脂を吸引する工程を含んで
    いることを特徴とする請求項１記載の光情報媒体製造方
    法。
  6. 【請求項６】 中心穴を有する第１の基板又は第２の基
    板を運ぶ運搬手段と、前記第１の又は第２の基板を曲げ
    る手段と、曲がった基板を回転しながら紫外線硬化樹脂
    をドーナツ状に塗布する塗布手段と、前記曲がった基板
    の上に残る基板を載せる重ね合わせ手段と、前記第１、
    第２の基板を一体的に回転させる高速回転手段と、前記
    第１又は第２の基板の少なくとも一方の基板を透過して
    放射線を放射線硬化樹脂に照射する放射線照射手段とを
    備えたことを特徴とする光情報媒体製造装置。
  7. 【請求項７】 前記基板を曲げる手段は、前記第１及び
    第２の基板の外径よりも小さい外径を有する回転テーブ
    ルであり、その回転テーブルは、その回転テーブル上に
    載せられた前記基板を真空吸着するための吸着孔と、曲
    げるための段差部又は傾斜部を有することを特徴とする
    請求項６記載の光情報媒体製造装置。
  8. 【請求項８】 前記曲がった基板は、前記回転テーブル
    上に置かれた状態で、外周部側より内周部側の方が落ち
    込んでいることを特徴とする請求項７記載の光情報媒体
    製造装置。
  9. 【請求項９】 前記段差部は、直径が４０ｍｍから８０
    ｍｍ以内の、円形状部分であることを特徴とする請求項
    ７記載の光情報媒体製造装置。
  10. 【請求項１０】 前記段差部の大きさは、０．０２ｍｍ
    から５．０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項７又
    は８記載の光情報媒体製造装置。
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