KR200372289Y1 - 디스크 형상 광기록매체 - Google Patents

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KR200372289Y1
KR200372289Y1 KR20-2004-0025973U KR20040025973U KR200372289Y1 KR 200372289 Y1 KR200372289 Y1 KR 200372289Y1 KR 20040025973 U KR20040025973 U KR 20040025973U KR 200372289 Y1 KR200372289 Y1 KR 200372289Y1
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우시다도모키
야마가겐지
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Abstract

디스크 형상 기판재료에 성막 등의 공정을 거쳐, 최종단계에서 중심구멍을 형성해서 완성되는 디스크 형상 광기록매체를 드라이브 장착시에 편심이 생기지 않도록 제조하고, 광디스크 제조 공정의 최종단계인, 한쪽 면에 적어도 수지층이 형성되어 있는 디스크 형상 기판재료(12)의 중심부(26)의 구멍뚫기 시에, 처킹용 중심구멍(28)의 직경이 디스크 형상 광기록매체(30)의 광투과성 수지층(22)측보다도 디스크 형상 기판재료(12)측에서 커지는 조건에서 중심부(26)를 제거하고, 디스크 형상 광기록매체(30)를 제조하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스크 형상 광기록매체{DISCOID OPTICAL RECORD MEDIUM}
본 고안은 디스크 형상 광기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 CD(Compact Disc)나 ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)등의 디스크 형상 광기록매체(광디스크)는 마스터링 공정에 의해 형성된 스탬퍼를 사출성형기에 설치된 금형내에 달고, 정보기록면이 되는 영역을 사출성형함으로써 수지제의 디스크 형상 기판재료를 형성하고, 이것에 기록 가능하게 구성된 기록층 등이나 재생가능하게 구성하기 위해서 마련한 반사층 등을 형성하고, 그 위에 수지에 의한 보호층을 마련해서 제조하고 있다.
이들 디스크는 상기 디스크 형상 기판재료를 통해 소정의 레이저광을 조사하고, 정보의 기록 및/또는 재생을 하고 있다.
또 최근에는 예를 들면 일본 특개평 8-235638호 공보에 개시되는 바와 같이, 광을 투과시킬 필요가 없는, 즉 광학적인 두께 요구가 없는 지지층(보호층)을 디스크 형상 기판재료(기판)로서 사출성형에 의해 두껍게 형성하고, 이 기판의 정보기록면측에 재생 가능하게 구성하기 위해서 마련한 반사막, 또는 기록 가능하게 구성된 기록층 등을 형성후, 그 위에 기록재생용 레이저광을 투과가능한 투명수지층에 의한 광투과층을 적층형성하는 제조 방법에 의해 제조되는 광디스크도 주목받고 있다.
종래, 광디스크의 제조는 기판 사출 성형시에 기판 중심부와 함께 사출성형시의 게이트내에 고화되어 있는 스프루 러너(sprue runner)를 제거함으로써, 중심부에 원형의 중심구멍을 뚫어서 디스크 형상 기판재료를 형성하고, 또한 상기 반사막이나 기록 가능하게 구성된 기록층 등을 형성후, 다음 공정에서, 예를 들면 스핀 코트법에 의해, 수지제의 보호층이나, 광투과성 수지로 이루어지는 광투과층을 형성함으로써 완성품으로 하고 있다.
이들 광디스크의 상기 보호층 또는 상기 광투과층의 특징적인 제조 방법의 하나로서, 일본 특개평 10-249264호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 광디스크의 중심구멍을 덮는 뚜껑형상 부재를 설치하고, 그 위에 수지를 회전 도포해서 광디스크 전체에 펼쳐서 경화시킴으로써 보호층(수지층)을 형성하는 제조 방법이 있다. 이 방법은 수지층의 층두께가, 특히 반경방향에 거의 균일한 상태가 되도록 도포면 내에서 제어하는 것이 용이하기 때문에, 광투과층을 형성하는 일본 특개 1996-235638호 공보에도 적용 가능하게 되어 있다.
상기와 같은 수지층의 회전 도포 방법을 적용하고, 보다 균일한 상태의 수지층을 형성하기 위해서는 디스크 형상 기판재료의 중심구멍을 막는 뚜껑형상 부재가 필요하다.
이 제조 방법에서는 뚜껑형상 부재가 깨끗한 것이 요망되어, 하나의 뚜껑형상 부재를 항상 사용하는 경우에는 한번 수지도포에 쓴 후는 세정을 실행하는 등의 공정이 필요하게 되거나, 더 나아가서는 뚜껑형상 부재를 한번 사용하고 버리는 등 하여, 항상 새로운 것을 이용하지 않으면 안된다.
또, 상기한 바와 같이, 스핀 코트시에 중심구멍을 뚜껑형상 부재에 의해 닫을 경우, 보통 광투과성 수지는 이 뚜껑형상 부재 위치로부터 디스크 형상 기판재료로 흘러내리므로, 뚜껑형상 부재와 디스크 형상 기판재료 표면과의 단차에 기인하는 수지층 내부의 기포나 수지층 표면의 줄무늬 얼룩이 발생하기 쉬워지거나, 층두께(막두께)가 불균일하게 되는 문제점이 있었다.
한편, 예를 들면 일본 특개평 5-92492호 공보, 일본 특개평 5-185477호 공보에 기재된 바와 같이, 중심구멍의 펀칭가공에 의한 버(burr)나 수지 찌꺼기의 영향을 최소한으로 억제하는 것을 목적으로 하여, 디스크 형상 기판재료 형성중이 아니라, 성형후 즉시 중심구멍을 뚫도록 한 광디스크의 제조 방법이 제안되고 있다.
이들은 상기한 바와 같이, 버나 수지 쓰레기의 영향을 최소한도로 억제하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 성형후 즉시 중심구멍을 형성하는 것이 특징이며, 광투과성 수지층을 형성하기 전에 스프루 러너와함께 중심부가 제거되고 있다.
이에 대하여 본 출원인은 종래의 뚜껑형상 부재를 이용한 제조 방법과 비교하여, 공정을 간략화시키는 동시에 수지층 형성의 수율을 향상시키도록 한 광디스크의 제조 방법(비공지)을 제안하고 있다.
이는 광디스크 제조 공정의 하나인 사출성형시에 디스크 형상 기판재료를 그 중심부 및 스프루 러너와함께 일체적으로 취출하고, 이대로 성막 공정, 수지층 형성 공정 등을 거치고, 최후에 중심부 및 스프루 러너를 동시에 제거해서 광디스크를 형성하도록 한 것이다.
상기한 바와 같이, 최종단계에서 중심부를 구멍을 뚫어서 처킹용 구멍인 중심구멍을 형성하는 디스크 형상 광기록매체의 제조 방법에 있어서는 상기 중심구멍의 펀칭가공 공정에서 형성된 중심구멍의 두께 방향 단 가장자리에 버가 생기는 일이 있고, 이 경우는 디스크 형상 광기록매체를 드라이브에 장착하면, 상기 버에 의해 회전시에 편심이 생기는 문제점이 생긴다.
또, 상기 제조 공정에서의 최종단계에서 중심구멍을 구멍을 뚫을 때에, 예를 들면 초음파 프레스 등의 공구에 대하여 디스크 형상 기판재료가 편심해서 세트 된 경우에는 중심구멍이 디스크 형상 광기록매체의 형상중심으로부터 벗어나 버려, 정확한 정보의 기록/재생이 곤란해져 버리는 문제점이 있다.
본 고안은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 디스크 형상 광기록매체의 드라이브로의 처킹(chucking)시에 버(burr)에 의해 편심이 생기거나, 또는 중심구멍 그 자체의 디스크 중심으로부터의 편심이 생기지 않도록 한 디스크 형상 광기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안자는 예의 연구의 결과, 광디스크 제조 공정의 최종단계인, 디스크 형상 기판재료의 중심부의 구멍뚫기 시에 처킹 구멍의 직경이 디스크 형상 광기록매체의 정보기록면측(수지층측)보다도 비정보기록면측(디스크 형상 기판재료측)에서 커지는 조건에서 중심부를 제거하고, 디스크 형상 광기록매체를 제조함으로써, 버에 의한 처킹시의 편심을 방지할 수 있는 것을 알았다.
상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 고안은 디스크 형상 광기록매체에 있어서,
디스크 형상 기판 재료 상에 적어도 수지층을 구비하고, 상기 수지층 형성 후에 중심부에 형성된 대략 원형의 처킹용 구멍의 직경이, 상기 디스크 형상 기판 재료측 보다도 상기 수지층측이 작은 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 처킹용 구멍은 상기 디스크 형상 기판 재료 중심 근방에 설치된 처킹용 구멍의 직경 보다도 큰 직경의 대략 원형 오목부의 바닥벽의 거의 중심에 이를 관통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 고안의 실시형태의 예에 관계되는 디스크 형상 광기록매체의 제조 방법을 나타내는 약시 사시도,
도 2는 상기 제조 방법에서의 중심구멍 형성상태를 확대하여 나타내는 단면도,
도 3은 상기 디스크 형상 광기록매체의 완성전의 디스크 형상 기판재료를 나타내는 일부 단면으로 한 사시도, 및
도 4는 본 고안의 제조 방법의 실시에 이용하는 것 이외의 형상의 디스크 형상 기판재료를 나타내는 약시 사시도이다.
이하 본 고안의 실시형태의 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하여, 본 고안의 실시형태의 제 1예에 관계되는 디스크 형상 광기록매체의 제조 방법에 대해 설명한다.
이 제조 방법에서는 우선 정보기록면 형성용 패턴이 마스터링된 스탬퍼(10)(도 1의 (A)참조)를 금형장치(도시 생략)내에 세트하고, 이 금형장치의 캐비티(cavity) 내에 합성수지를 사출하여 디스크 형상 기판재료(12)를 성형한다.
상기 사출성형의 과정에서, 디스크 형상 기판재료(12)의 중심부(26)을 빼는 일 없이, 즉 중심구멍(28)(도 1의 (E)참조)을 형성하는 일없이, 스프루 러너(14)와 일체인채로 디스크 형상 기판재료(12)를 금형장치로부터 취출하고, 스퍼터링 공정, 스핀 코트 공정 등을 실행하도록 하고, 그 후에 상기 중심부(26)를 스프루 러너(14)와 함께 삭제하고, 중심구멍(28)을 형성하는 것이다.
이하, 스프루 러너(14)와 일체인 채로, 디스크 형상 기판재료(12)를 처리해 가는 경우에 대해 설명한다.
여기에서, 상기 스퍼터링 공정에 의한 성막, 스핀 코트 공정에 의한 광투과성 수지층의 형성은 모두 디스크 형상 기판재료(12)에 있어서의 정보기록면(12A)측이 된다.
또, 상기 스프루 러너(14)는 디스크 형상 기판재료(12)에 있어서의, 상기 정보기록면(12A)과 반대측면인 비정보기록면(12B)측에 형성되도록 하거나, 핫 러너를 이용하여 정보기록면(12A) 측에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 금형장치에서는 합성수지를 금형의 캐비티 내에 사출한 후에, 중심부(26)를 빼는 일 없이 고화한 디스크 형상 기판재료(12)를 취출하도록 이루어져 있다. 취출된 디스크 형상 기판재료(12)는 그 중심부(26) 및 스프루 러너(14)가 일체가 되고 있다.
디스크 형상 기판재료(12)와 중심부(26)는 그 형태를 특별하게 한정하는 것은 아니지만, 도 2의 (A)에 나타낸 바와 같이 링 형상의 펀칭가공 부분(27)을 통해 일체화되어 있으면 바람직하다. 중심부분의 두께(t1)는 디스크 형상 기판재료(12)를 사출성형에 있어서 성형할 경우, 수지의 유동성을 손상하지 않도록(양호한 성형성을 확보하기 위해서) t1=0.3mm이상으로 하는 것이 바람직하고, 위치잡기를 하기 위해서 이 부분을 이용하는 경우에는 디스크 형상 기판재료(12)의 두께(t0)보다 얇으면 좋다. 예를 들면 디스크 형상 기판재료(12)측(수지층과 반대측)에 원형오목부(26A)를 형성하여 t1< t0이 되도록 하면 좋다. 또, 펀칭가공 부분의 두께(t2)는 마찬가지로 사출형성시의 수지의 유동성을 고려하면 0.1mm 이상이 바람직하고, 펀칭가공의 용이함을 고려하면 0.3mm 이하인 것이 바람직하다.
펀칭가공시에 펀칭가공 부재(펀칭가공 칼날)와 디스크 형상 기판재료(12)와의 접촉에 의한 불량이나, 펀칭가공에 의해 발생하는 버를 고려하면, 본 고안과 같이, 디스크 형상 기판재료(12)측과 비교해서 수지층측(광투과성 수지층(22)측)을 작게 구멍을 뚫는 것이 필요하고, 중심부(26)의 직경(D1)(수지층측)이 원형오목부(26A)의 직경(D2)(디스크 형상 기판재료측)보다도 0.02mm 이상 작으면 좋고, 0.04mm 이상인 것이 바람직하다. 이 차이를 너무나 크게 하면, 수지층측 단면의 강성이 불충분하게 되는 등의 불량에 이어져 바람직하지 않다.
또, 도 2의 (B)에 있어서 부호 '28'로 나타내는 중심구멍의 내주벽을, 도면에 있어서 아래쪽으로 확개하는, 약간의 발구배(draft taper)를 가지게 하는 것이어도 D2> D1으로 할 수 있다.
이 상태에서, 도 1의 (C) 및 도 1의 (D)에 나타내는 바와 같이, 성막, 광투과성 수지층(22)의 형성 등 후에, 도 1의 (E)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 초음파 프레스(25)에 의해, 혹은 단순한 펀칭가공에 의해 상기 중심부(26)을 제거하고, 중심구멍(28)을 형성한다.
이 중심구멍(28)을 형성할 때에, 예를 들면 도 1의 (E)에 나타내는 초음파 프레스(25)에 의한 경우, 상기 정보기록면(12A)측(수지층측)으로부터 비정보기록면(12B)측(디스크 형상 기판재료측)을 향해서 중심부(26)를 제거하도록 한다.
이와 같이 하면, 중심부(26)가 디스크 형상 기판재료(12)로부터 펀칭될 때에, 형성된 중심구멍(28)의 직경이 도 2의 (A)에 확대해서 나타내는 바와 같이, 정보기록면(12A) 측에서는 D1이 되고, 또한 이 D1보다도 비정보기록면(12B)측의 D2이 커진다.
중심부(26)의 펀칭 방향을 상기한 바와 같이함으로써, 초음파 프레스 혹은 단순한 펀칭가공에 의한 버를 효과적으로 방지할 수 있어 비정보기록면(12B)측에도, 정보기록면(12A) 측에도 발생하지 않는다. 혹시 발생해도, 펀칭가공 부분(27)에 비정보기록면(12B)을 향해서 중심구멍(28)내에서 조금 발생할 뿐으로, 디스크 드라이브에의 장착시에 영향을 줄 일이 없다.
이상과 같이, 중심구멍(28)의 직경은 정보기록면(12A)측 위치에서는 초음파 프레스 혹은 단순한 펀칭가공을 위한 공구의 직경과 일치하고, 정확하고, 또한 예리한 엣지를 얻을 수 있다.
다음에 이 중심부 제거공정에서의 중심부(26)의 위치 결정 과정에 대해 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 보통 디스크 형상 광기록매체(30)는 정보기록면(12A)측에 상기 중심구멍(28)의 외측에 인접해서 정보가 기록되지 않는 미러 영역(32), 이 미러 영역(32)의 외측에 기록영역(34), 또한 기록영역(34)의 외측에는 정보가 기록되지 않은 외주영역(33)이 마련되어져 있다.
상기 기록 영역(34)은 정보기록을 위한 그루브(36)가 나선 형상 혹은 동심원형상으로 형성되고, 필요에 따라 이 그루브(36)내에는 정보기록을 위한 피트가 마련된다.
상기 중심구멍(28)의 형성시에, 초음파 프레스(25) 혹은 단순한 펀칭가공의 경우의 어느쪽의 경우에도, 디스크 형상 기판재료(12)의 중심부(26)와 공구의 중심과 일치시킬 필요가 있다.
이 실시형태의 예에 의한 제조 방법에서는, 상기 기록 영역(34)에 있어서의 그루브(36) 또는 미리 연속적으로 형성된 연속 피트 영역(38A)을 마련해 두고, 펀칭가공 가능상태로 세트된 디스크 형상 기판재료(12)에 대하여, 상기 광투과성 수지층(22)을 사이에 두고 광을 조사하고, 그 반사광을 광학적 검지 수단, 예를 들면 CCD라인 센서(40)에서 수광하고, 상기 그루브(36) 또는 연속 피트 영역(38A)을 검지하고, 중심부(26)의 위치 결정을 하도록 되어 있다.
이와 같이 하면, 디스크 형상 기판재료(12)의 형상과 그 중심에 형성되는 중심구멍(28)과의 엇갈림이 저감되어, 디스크 형상 광기록매체(30)를 드라이브(도시 생략)에 장착했을 때의 편심을 억제할 수 있다.
또, 상기 실시형태의 예에 있어서, 중심구멍(28)의 형성 공정에서의 중심부(26)의 위치 결정은 CCD라인 센서(40)에 의해 기록영역(34)에 있어서의 그루브(36) 또는 연속 피트영역(38A)을 검출하고, 이것을 위치 결정 기준으로 하고 있지만, 본 고안은 이것에 한정되는 것이 아니고, 디스크 형상 기판재료(12)의 중심부(26)의 위치 결정 기준을 광학적으로 검지할 수 있는 것이면 좋다.
따라서, 예를 들면 CCD라인 센서(40) 혹은 다른 광학적 검지 수단에 의해 상기 미러 영역(32)과 이 미러 영역(32)의 외측에 인접하는 그루브(36)와의 경계선(37)을 검출하고, 이것을 중심부(26)의 위치 결정 기준으로 해도 좋다.
즉 중심부(26)의 구멍뚫기시의 위치 결정의 기준은 상기 정보기록면(12A)의 일부의 영역, 예를 들면 정보 트랙 등이면 좋다.
또, 중심부 제거 공정에서의 중심부(26)의 다른 위치 결정 방법으로서, 펀칭가공 부재(펀칭가공 날)와 대향하는 위치내기 부재를 미리 위치 내기(중심 잡기)해 두고, 위치내기 부재에 디스크 형상 기판재료(12)의 외주단면(外周端面)이나, 혹은 미리 중심근방에 형성한 원형오목부(26A)를 이용해서 위치내기 고정하고, 기계적으로 결정된 상태에서 구멍을 뚫어도 좋다.
또, 상기 실시형태의 예에서는 사출성형의 금형으로부터 꺼내진 디스크 형상기판재료(12)은 스프루 러너(14)가 일체가 되고 있지만, 상기한 바와 같이 본 고안은 이것에 한정되는 것이 아니고, 스프루 러너가 일체가 아니고, 또한 중심구멍이 형성되지 않은 디스크 형상 기판재료(도 4의 (A)참조)(42) 혹은 중심구멍(28)보다도 작은 직경의 구멍(45)이 형성된 디스크 형상 기판재료(44)(도 4의 (B)참조)를 가공하고, 그 최종단계에서 중심구멍(28)을 형성함으로써 제조를 완료하는 디스크 형상 광기록매체의 제조 방법에 일반적으로 적용되는 것이다.
또, 상기 중심구멍(28)은 원형인 것이 바람직하지만, 이것은 디스크 형상 광기록매체(30)를 드라이브에 장착할 때의 처킹용 구멍으로서 기능하는 것이면 좋고, 따라서 약간의 변형이 있어도 대략 원형이면 좋다.
본 고안은 상기한 바와 같이 구성했으므로, 형성한 중심구멍의 디스크 드라이브 장착측에 버가 발생할 일이 없고, 정보의 기록/재생시에 디스크 형상 기록매체의 편심량이 적다고 하는 뛰어난 효과를 가진다.

Claims (2)

  1. 디스크 형상 기판 재료 상에 적어도 수지층을 구비하고, 상기 수지층 형성 후에 중심부에 형성된 대략 원형의 처킹용 구멍의 직경이, 상기 디스크 형상 기판 재료측 보다도 상기 수지층측이 작은 것을 특징으로 하는 디스크 형상 광기록매체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처킹용 구멍은 상기 디스크 형상 기판 재료 중심 근방에 설치된 처킹용 구멍의 직경 보다도 큰 직경의 대략 원형 오목부의 바닥벽의 거의 중심에 이를 관통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 형상 광기록매체.
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