TW200805368A - Optical disk production method, spin coating apparatus, and optical disk production apparatus - Google Patents

Optical disk production method, spin coating apparatus, and optical disk production apparatus Download PDF

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Yukitoshi Tajima
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Description

200805368 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種光碟生產方法、旋轉塗覆設備、和光 碟生產設備,特別是關於一種包括以光硬化樹脂旋轉塗覆 ' 光碟的光碟生產方法、用於以光硬化樹脂旋轉塗覆光碟的 旋轉塗覆設備、和包括有旋轉塗覆設備的光碟生產設備。 【先前技術】 近年來,如同在開始數位廣播所看到的,資訊數位化 已加速進行,所以日漸需求具有較高容量的光碟。增加光 碟容量的一種方法是,藉由減少用於記錄或再生資訊在光 碟上之雷射束的點(spot )直徑,以增加資訊的表面密度 。藉由減少雷射束的波長和增加物鏡的數値孔鏡(NA ) ’可縮小雷射束的點直徑。下一世代光碟設備的硏發非常 積極,該光碟設備將具有約400奈米(nm )波長的雷射 束(下文稱爲藍雷射束)經由具有約0 · 8數値孔徑的物鏡 ,聚焦在光碟的記錄層上。 在例如袖珍碟(CD )或數位多功能碟(DVD )之光 碟的情況,雷射束穿過具有0 · 6毫米至1.2毫米厚度的碟 基材而被聚焦在光碟的記錄層上。在用於下一世代光碟設 備之光碟(藍光碟blue ray disk )的情況,藍雷射束穿過 覆蓋著記錄層之0.1毫米厚的透明保護層,而聚焦在形成 於碟基材上的記錄層上。 爲了形成上述的透明保護層,常常使用以光硬化樹脂 -4 - (2) (2)200805368 旋轉塗覆記錄層表面的旋轉塗覆方法(例如參見專利文件 1 )。當使用旋轉塗覆方法而形成具有均勻厚度的保護層 時,較佳是將光硬化樹脂滴在碟基材的旋轉中心上。在揭 露於專利文件1內的旋轉塗覆方法中,其上表面向上彎曲 的帽蓋裝配進入碟基材中心的圓形開口內,以封閉圓形開 口,該碟基材被保持在轉盤上。且光硬化樹脂滴在帽蓋的 上表面上。藉由高速旋轉轉盤,已滴下的光硬化樹脂擴展 遍及碟基材的表面。 上述旋轉塗覆方法其中一個缺點是,需要高精密定位 裝置以將光硬化樹脂滴在碟基材的中心附近,結果,增加 了光碟生產設備的成本。此外,既然用於封閉碟基材中開 口之帽蓋的上表面呈凸狀,則滴下的光硬化樹脂在碟基材 被轉動之前,就不均勻地擴展向帽蓋的周圍;結果,在碟 基材周邊之光硬化樹脂膜比在中心區域者更厚。 〔專利文件1〕日本專利申請公開第1 1_2 1 3459號。 【發明內容】 本發明提供光碟生產方法、旋轉塗覆設備、和光碟生 產設備,其去除相關技藝之限制和缺點所造成的一個或更 多之問題。 本發明之實施例提供的光碟生產方法所生產的光碟, 其表面上能形成具有均勻厚度的保護層。 本發明的另一實施例提供旋轉塗覆設備,其能在碟基 材上準確地形成具有均勻厚度的光硬化樹脂膜。 -5- (3) (3)200805368 本發明又一實施例提供的光碟生產設備所生產的光碟 ’其表面上能形成具有均勻厚度的保護層。 依據本發明的實施例,一種生產光碟的方法,包含下 列步驟:附接密封至碟基材,且藉此封閉在該碟基材之中 央的圓形開口;當以第一旋轉速率轉動該碟基材時,將光 硬化樹脂滴在該密封的區域上,該區域在該圓形開口之中 央的周圍;在完成滴入該光硬化樹脂之後,藉由以較該第 一旋轉速率更高的第二旋轉速率轉動該碟基材,在該碟基 材上形成該光硬化樹脂的膜;和不將該密封移離該碟基材 ’藉由以光輻射該光硬化樹脂膜,而將該光硬化樹脂膜硬 化。 依據本發明的實施例,一種生產光碟的方法包含下列 步驟··以在其中央具有凹穴的封閉零件封閉在碟基材之中 央的圓形開口;將光硬化樹脂滴入該封閉零件的該凹穴內 ;在完成滴入該光硬化樹脂之後,藉由以特定的旋轉速率 轉動該碟基材,在該碟基材上形成該光硬化樹脂的膜;和 藉由以光輻射該光硬化樹脂膜,而將該光硬化樹脂膜硬化 〇 依據本發明的實施例,一種生產光碟的方法包含··第 一步驟:將密封零件附接至碟基材,且藉此封閉在該碟基 材之中央的圓形開口;第二步驟:藉由旋轉塗覆,在該碟 基材上形成光硬化樹脂的第一膜·,第三步驟:不將該封閉 零件移離該碟基材,藉由以光輻射該第一膜,而將該光硬 化樹脂的該第一膜硬化;第四步驟:在該第一膜上形成該 -6- (4) (4)200805368 光硬化樹脂的第二膜;第五步驟:不將該封閉零件移離該 碟基材,藉由以該光輻射該第二膜,而將該光硬化樹脂的 該第二膜硬化。 依據本發明的實施例,一種用以藉由旋轉碟基材而在 該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜的設備,該碟基材具 有在其中央的圓形開口,該設備包含··旋轉台,其建構用 以可繞一軸線轉動地保持該碟基材,該軸線垂直於該碟基 材的該表面;密封附接單元,其建構用以將密封附接至被 保持在該旋轉台上的該碟基材,以封閉該圓形開口;基材 吸氣單元,其建構用以對該碟基材吸氣,且藉此將該碟基 材固定至該旋轉台;和樹脂供給單元,其建構用以將該光 硬化樹脂滴在該密封的區域上,該區域在該圓形開口之中 央的周圍。 依據本發明的實施例,一種用以生產光碟的光碟生產 設備包含:上述用以在碟基材之表面上形成光硬化樹脂的 模之設備;光輻射單元,其建構用於輻射形成在該碟基材 之該表面上的該光硬化樹脂膜,且藉此在該碟基材的該表 面上形成保護層;和密封移除單元,其建構用以將密封移 離該碟基材,該碟基材上已形成有該保護層。 【實施方式】 下文參考附圖描述本發明的較佳實施例。 <第一實施例> (5) (5)200805368 參考圖1至圖11B描述本發明第一實施例於下。圖1 是本發明第一實施例之光碟生產設備1〇〇的示意圖。 光碟生產設備1 〇〇是生產光碟的例示性光碟生產設備 ;藉由在碟基材1 〇之記錄層上形成保護膜,該光碟供藍 雷射記錄/再生。碟基材1 0例如爲聚碳酸酯製成且具有 1 20毫米直徑和1 · 1毫米厚度的圓形片體。如圖2所示, 圓形開口 1 0a形成在碟基材1 0的中心,且供藍雷射記錄 /再生用的記錄層10b形成在碟基材10的上表面上。 如圖1所示,光碟生產設備100包括碟保持器30A 和3 0B;密封保持器40;碟旋轉單元50;輸之供給單元 96;紫外線輻射單元60;密封移除機構70;運送臂80、 82、84;密封供給臂90;呈平面矩形的底座20,該矩形 在X軸方向較長,且上述零件安裝在底座20上;和用於 控制上述零件的控制單元(未示)。 碟保持器30A包括圓柱形銷保持器30a,其在Z軸方 向較長,且定位靠近底座20之上表面的左邊緣(在X軸 方向最左位置)。被輸送單元(未示)輸送的多個碟基材 10堆疊在疊保持器30A上,且銷保持器30a插穿圓形開 口 10a。舉升器(未示)設置在堆疊之碟基材i〇下方。 舉升器上下運動,使堆疊之碟基材1 0之頂部的碟基材1 0 總是位在預定高度。 在Y軸方向,密封保持器40設在碟保持器的下游。 密封保持器40保持多個密封1 2,每一密封1 2的形狀像 圓形片體,且被黏附至碟基材1 0上。密封1 2是由例如塑 -8- (6) 200805368 膠、金屬或紙所製成的可撓性片體。預先施加黏劑至密封 1 2的表面下面’且沿著該表面的外緣。密封1 2的厚度等 於或大於稍後描述之紫外線硬化樹脂膜的厚度。密封i 2 的外徑大於碟基材1 〇之圓形開口 i 〇 a的直徑,且小於記 錄層1 0 b的內徑。更明確地說,密封的外徑較佳是在j 7 毫米至23毫米之間,且密封的厚度較佳是等於1〇〇奈 米或待形成之保護層的厚度。 如圖1所示,在X軸方向,碟旋轉單元5 〇設在密封 保持器40的下游。如圖3A和3B所示,碟旋轉單元50 包括中央台52、從中央台52的中心向上突出的中央凸座 54、設在中央台52下方的旋轉接頭52、和真空泵59。 中央台5 2的形狀像圓形板,其具有從中央台5 2之上 表面向上突出的圓形圖部52a、和從中央台52之下表面 向下突出的圓形圖部52b。圓形凹部52c形成在凸部52a 的中央,且導向旋轉接頭5 7的八個進氣孔5 2 d形成在凹 部52c的周圍。藉由從凹部52c之頂端放射的八個對應導 槽5 2 e,八個進氣孔5 2 d的頂端和凹部5 2 c的頂端連接。 此外,旋轉接頭57的旋轉軸桿連接至中央台52之下表面 上的凸部52b。 旋轉接頭57包括例如固定至做爲轉子之中央台52的 旋轉軸桿、和可轉動地保持旋轉軸桿的殻體。空氣從外側 經旋轉接頭5 7供給至在中央台5 2內的進氣孔5 2 d、或從 在中央台52內的進氣孔52d吸入空氣經旋轉接頭57至外 側。 -9 - 200805368
中央凸座54呈圓柱狀,其直徑略小於凹部52c的內 徑,且裝配進入碟基材1 0的圓形開口 1 0 a。中央座的上 表面和側表面所形成的方形邊緣呈傾斜,以使中央凸座 54容易插入碟基材10的圓形開口 10a。中央凸座54向下 插入中央台52的凹部52c。被例如彈簧或從外側供給之 壓縮空氣所驅動的驅動機構54a,再直立方向將中央凸座 54運動某一行程。 真空泵59經由進氣管58和旋轉接頭57,連接至八 個進氣孔5 2 d。 如圖3B所示,碟旋轉單元50的中央凸座54插入碟 基材1 0的圓形開口 1 0a,以將碟基材1 0定位並置於中心 。此外,中央台52的凸部52a從下方支持碟基材1〇。更 明確地說,碟基材1 0被保持在中央台52上方,且具有一 間隙,該間隙等於碟基材1 0下表面和中央台52上表面間 之凸部52a的高度。真空泵59排出八個進氣孔52d內的 空氣,且藉此將碟基材10保持在中央台52上。 當碟基材10未放在中央台52上時,碟旋轉單元50 的中央凸座54從中央台52的上表面突出。當碟基材10 放在中央台52上時,中央凸座54縮入凹部52c,且藉由 真空將碟基材10保持在中央台52上。在稍後將描述的樹 脂供給單元9 6滴下紫外線硬化樹脂時,保持著碟基材j 〇 的中央台5 2被旋轉機構(未示)以例如每分鐘2 〇轉( rpm )至120rpm的低速率轉動。在滴下預定量的紫外線 硬化樹脂之後,中央台5 2以高速率旋轉達特定的一段時 -10- (8) (8)200805368 間’以在碟基材1 〇的上表面形成紫外線硬化樹脂薄膜( 下文稱此過程爲旋轉塗覆)。依據紫外線硬化樹脂的黏性 和待形成之紫外線硬化樹脂薄膜的厚度,決定中央台5 2 高速旋轉的速率(rpm )和期間。 圖1所示的運送臂8 0例如爲機械手臂,用於將堆積 在碟保持器30A上的碟基材10運送至碟旋轉單元50。輸 送臂80設在碟保持器30A之X軸方向的下游,且位在碟 旋轉單元50之Y軸方向的上游。 圖4A是運送臂80的側視圖,且碟基材10被運送臂 8〇保持著。圖4B是例示運送臂80下側的圖。如圖4A和 4B所示,運送臂80包括搖擺臂80a、拾取器80b、和由 矽膠製成的三個圓柱形保持部8 1。該搖擺臂8 0a的一端 連接至驅動機構(未示),該拾取器8 Ob的形狀像圓形板 ,且附接至搖擺臂80a的另一端。 三個保持部8 1配置在拾起器8 Ob的下表面上,且沿 著拾起器80b的外緣呈120度的間隔。保持部81的上端 固定至拾起器8 Ob的下表面。此外,穿過每一保持部8 1 而形成之孔的上端,經由拾起器8 Ob內的進氣路徑,連接 至吸氣機構(未示)。吸氣機構排空保持部81之孔內的 空氣,且因此碟基材1 0被保持部8 1保持著。當吸氣機構 停止吸氣時,碟基材1 0被釋放。 運送臂80的搖擺臂80a水平且直立地運動,使得拾 起器8 0b上之保持部8 1的吸氣部,接觸堆積在保持器 3 0A上之碟基材10最頂部的一個碟基材10的上表面。運 -11 - (9) 200805368 送臂8 0藉此保持碟基材1 〇,並將碟基材1 0置放右 台5 2的凸部5 2 a上(如圖3 B所示)。 圖1所示的密封供給臂90例如是機械手臂,其 持在密封保持器40的密封1 2,附接至保持在碟旋轉 50之中央台52上的碟基材10,藉此關閉碟基材10 形開口 10a。密封供給臂90位在密封保持器40和碟 單元5 0之間。圖5是密封供給臂9 0的側視圖,且 1 2被密封供給臂90保持著。如圖5所示,密封供給 包括搖擺臂90a、圓柱部90b、引導件91、和保持部 該搖擺臂90a的一端連接至驅動機構(未示);該圓 90b附接至搖擺臂90a之另一端的下側;該引導件ί 定至圓柱部9 0 b ;該保持部8 1固定至圓柱部9 0 b的 。形狀像吸杯的吸氣部形成在保持部8 1的下端。 保持部81的上端固定至圓柱部90b的底部;且 保持部8 1而形成之孔的上端,經由在搖擺臂9 0 a內 氣路徑,連接至吸氣機構(未示)。引導件9 1由圓 壁和附接至該上壁之下表面圓周的圓筒形側壁所構成 孔91a貫穿上壁而形成。圓柱部90b向下插入圓孔9 且引導件9 1固定至圓柱部90b,使得側壁的下端位 保持部8 1之吸氣部大約相同的高度。 如圖5所示,密封供給臂9 0的下端接觸在密封 器40內之密封1 2的上表面圓周。保持部8 1對密封: 上表面的中央部吸氣,藉此保持住密封1 2。密封供 9 0的搖擺臂9 0 a水平且直立地運動,使得密封1 2之 Ξ中央 ;將保 i單元 的圓 :旋轉 密封 臂90 8卜 柱部 ”固 底部 穿過 之吸 形上 。圓 1 1 a, 在和 保持 1 2之 給臂 下表 -12- (10) (10)200805368 面的圓周,壓抵著圍繞碟基材1 0之圓形開口丨0 a的區域 ’藉此將密封附接至碟基材1 0的上表面。在密封1 2附接 之後,密封供給臂9 0釋放密封1 2,且運動離開碟基材1 〇 上方區域。 圖6 B是例示密封12附接至碟基材1 〇的視圖。如圖 6 B所示,當密封1 2附接至碟基材1 〇時,密封1 2的下表 面、碟基材1 〇的圓形開口 1 0 a、和中央台5 2內的凹部 52c,形成內部空間(下文只稱爲內部空間)。在內部空 間中的空氣,經由導槽5 2 e和進氣孔5 2 d,,被真空泵5 9 吸收(如圖6B內箭頭所示)。因此,內部空間內形成負 壓,且該負壓使得密封1 2的中央部向下彎曲。換言之, 密封1 2之彎曲中央部的上表面形成凹穴1 2a。 如圖1所示的樹脂供給單元9 6設在碟旋轉單元5 0之 X軸方向的下游。如圖7所示,樹脂供給單元9 6包括臂 9 6a和被該臂96a支撐的分配器97。該臂96a的一端連接 至驅動機構(未示)。當密封1 2附接至保持再碟旋轉單 元50上之碟基材10時,樹脂供給單元96的臂96a水平 地且向下運動,使得分配器97的噴嘴97a位在碟基材10 之中央的上方(如圖7所示)。 然後,特定量的紫外線硬化樹脂滴入附接在碟基材 1〇之密封12的凹穴12a,該碟基材10被碟旋轉單元50 以低速率轉動。在完成滴下紫外線硬化樹脂之後,碟基材 1 〇被碟旋轉單元5 0以高速率轉動。因此,碟基材1 0的 上表面被紫外線硬化樹脂被覆。 -13- (11) (11)200805368 圖1所示的運送臂8 2例如是機械手臂,其將已塗覆 的碟基材1〇從碟旋轉單元50運送至紫外線單元60。運 送臂82設在運送臂80之X軸方向的下游。圖8是運送 臂82的側視圖,且碟基材1 0被運送臂82保持著。如圖 8所示,運送臂82包括搖擺臂82a、圓柱部82b、和保持 部81。該搖擺臂82a的一端連接至驅動機構(未示); 該圓柱部82b覆接至搖擺臂82a另一端的下側;該保持部 81固定至搖擺臂82a之圓柱部82b的底部。形狀像吸杯 的吸氣部,形成在保持部8 1的下端。 抱持部81的上端固定至圓柱部82b的底部;且過保 持部8 1而形成之孔的上端,藉由搖擺臂8 2 a內的進氣路 徑,連接至吸氣機構(未示)。 運送臂82的搖擺臂82a水平且直立地運動,使得保 持部8 1的吸氣部接觸密封1 2的上表面,該密封係附接在 保持於碟旋轉單元5 0上的碟基材1 〇。藉此,運送臂8 2 經由密封而保持住碟基材1 0 (如圖8所示)。然後,搖 擺臂8 2 a水平且直立地運動,以將碟基材1 〇運送至紫外 線輻射單元6 0。 圖1所示的紫外線輻射單元60設在運送臂82之X 軸方向的下游。紫外線輻射單元60包括輸送單元62、和 設在該輸送單元62上方的紫外線輻射裝置64。該輸送單 元62包括工作台62a,該工作台62a從實線所示的上游 位置在X軸方向線性地運動至雙點虛線所示的下游位置 -14- (12) (12)200805368 如圖1所示,輸送單元62將工作台62a定位在待命 S (圖1實線所示的上游位置)。當碟基材1 〇被運送 臂82放置在工作台62a時,運送臂62在X軸方向運動工 作台6 2 a或輸送碟基材1 〇,經過紫外線輻射裝置6 4下方 的&間’而至下游位置(圖1雙點虛線所示)。當工作台 62a來到紫外線輻射裝置64正下方時,紫外線輻射裝置 64以紫外線輻射工作台62a上的碟基材1 〇,藉此,將被 覆碟基材1 0之上表面的紫外線硬化樹脂加以硬化。 圖1所示的密封移除機構7 0設在紫外線輻射裝置6 4 之X軸方向的下游,且接近底座20之上表面上的上邊緣 (在Y軸方向的最上位置)。如圖9所示,密封移除機 構7〇具有在中央的凸部70a,該凸部7〇a插入碟基材1〇 的圓形開口 l〇a內。 圖1所示的碟保持器30B具有和碟保持器3〇A大致 相同的構造’且設在接近底座20之上表面的右邊緣(X 軸方向的最右位置)。 運送臂84例如是機械手臂,其用於將碟基材1 〇從紫 外線輻射單兀6 0,經過密封移除機構7 〇,運送至碟保持 器30B。運送臂84設在密封移除機構7〇之γ軸方向的上 游’且在紫外線輻射單元60和碟保持器3〇b之間。圖 10A是運送臂84的側視圖,且碟基材1〇被運送臂84保 持著。圖10B是例示運送臂84下側的圖。如圖1〇A和 10B所示’運送臂84包括搖擺臂、拾取器84b、和由 矽膠製成的四個圓柱形保持部81。該搖擺臂84a的一端 -15- (13) (13)200805368 連接至驅動機構(未示),該拾取器8 4b的形狀像圓形板 ’且附接至搖擺臂84a的另一端。形狀像吸杯的吸氣部, 形成在保持部8 1的下端。 四個保持部81中的三個被配置在拾起器84b的下表 面上’且沿著拾起器84b的外緣呈12〇度的間隔(下文稱 爲三個外緣保持部8 1 )。中央保持部8 1的吸氣部設置的 高度’比三個外緣保持部8 1之吸氣部的高度更高(較接 近拾取器84b的下表面)。保持部8 1的上端固定至拾起 器84b的下表面。此外,穿過每一保持部8 1而形成之孔 的上端’經由拾起器84b內的進氣路徑,連接至吸氣機構 (未示)〇 輸送臂84的搖擺臂84a水平且直立地運動,使得三 個外緣保持部8 1的吸氣部接觸在紫外線輻射單元6 0之工 作台62a上的碟基材10上表面,該工作台62a是在下游 位置。藉此,運送臂84保持住碟基材10(如圖10所示 )。然後,運送臂84將碟基材84運送至密封移除機構 7〇上方的位置,並降下碟基材10,使得密封移除機構70 的凸部7 0 a插入圓形開口(如圖1 1 A所示)。因此,密封 1 2被從碟基材1 0移除,且被中央保持部8 1保持著。雖 然密封1 2具可撓性,但是因爲在上述旋轉塗覆過程中, 已硬化之紫外線硬化樹脂薄膜形成在密封1 2的上表面上 ,所以密封1 2可如上述容易地移離碟基材1 〇 °然後’如 圖1 1B所述,搖擺臂8 4 a向上運動。在此階段’碟基材 1 〇被三個外緣保持部81保持著’且密封1 2被中央保持 -16- (14) (14)200805368 部8 1保持著。 換言之,碟基材10和密封12是分離地被運送臂84 保持著。碟基材10被運送至碟保持器30B,碟基材10被 堆積在碟保持器3 0B。另一方面,密封1 2被拋棄進入收 集箱(未示)。 如上所述,本發明第一實施例之光碟生產設備1 00執 丫了至少一'部分的光碟生產方法,其中是藉由在碟基材10 上形成紫外線硬化樹脂薄膜而生產光碟。在光碟生產設備 100中’當碟基材10被放置且被保持在碟旋轉單元50的 中央台52上時,密封供給臂90將密封附接至碟基材20 之圓形開口 1 0a周圍的區域,且藉此封閉圓形開口 1 〇a。 然後,當碟旋轉單元5 0以低速率轉動碟基材1 〇時,樹脂 供給單元96將紫外線硬化樹脂滴入向下彎曲之密封! 2的 凹穴1 2 a。當完成紫外線硬化樹脂的滴入操作時,碟旋轉 單元5 0以高速率轉動碟基材1 〇,藉此在碟基材1 〇的上 表面上形成紫外線硬化樹脂薄膜。然後,在密封1 2仍附 接在碟基材1 0時,紫外線輻射單元60以紫外線輻射碟基 材1 〇上的紫外線硬化樹脂膜。 換言之,在本發明第一實施例之光碟生產設備100中 ,在旋轉塗覆碟基材以前,先將密封1 2附接至保持在中 央台52上的碟基材1 0。藉由吸氣使已附接的密封i 2向 下彎曲,以在密封1 2上形成凹穴1 2 a。然後,樹脂供給 單元96將紫外線硬化樹脂滴入已附接在正以低速率轉動 之碟基材1 0之密封1 2的凹穴1 2a內。依據此方法,因爲 -17- (15) (15)200805368 紫外線硬化樹脂被滴入向下彎曲之密封1 2所形成的凹穴 1 2a內,所以被滴入的紫外線硬化樹脂可有效地保留在碟 基材的中央內。此外,以低速率轉動碟基材1 2,使得能 夠將紫外線硬化樹脂均勻地滴入密封1 2的凹穴1 2a內。 當完成滴入特定量的紫外線硬化樹脂時,以高速率轉 動碟基材1 〇,以在碟基材1 〇的上表面上形成紫外線硬化 樹脂膜。如上所述,紫外線硬化樹脂均勻地保留在碟基材 1 0的中央,因此,紫外線硬化樹脂均勻地擴展遍及碟基 材1 0的上表面,藉此形成具有均勻厚度的紫外線硬化樹 脂膜。 在本發明第一實施例之光碟生產設備1 00中,當正以 低速率轉動碟基材1 〇時,滴入了紫外性硬化樹脂。但是 因爲密封1 2形成有凹穴1 2 a,所以不轉動碟基材1 〇也可 滴入紫外線硬化樹脂。即使當碟基材1 〇未轉動,滴入密 封1 2之凹穴1 2內的紫外線硬化樹脂,也能均勻地保留在 碟基材10的中央。 此外,在本發明第一實施例之光碟生產設備1 00中, 藉由將已附接至碟基材1 〇的密封1 2加以彎曲,而在碟基 材1 0的中央形成凹穴。可使用具有預先成形凹穴的封閉 零件,而不使用密封1 2。 再者,在本發明第一實施例之光碟生產設備100中, 碟基材1 〇之中央被密封1 2封閉。因此即使未形成凹穴 1 2a,也效率地將紫外線硬化樹脂滴在碟基材1 0的中央上 -18- (16) (16)200805368 <第二實施例> 下文參考圖12描述本發明的第二實施例。在圖12中 ,對應於圖1至圖1 1所示之零件,使用相同的參考數字 ,且省略或簡化該等零件的說明。 圖12是本發明第二實施例之光碟生產設備100’的示 意圖。光碟生產設備100’是例示的光碟生產設備,其在 碟基材1 0上形成普通的保護層、和在該普通保護層上具 有較高硬度的另一保護層。 如圖12所示,光碟生產設備100’包括用於形成第一 保護層的第一紫外線硬化樹脂單元1 1、和用於形成第二 保護層的第二紫外線硬化樹脂單元1 2。爲了簡化,下文 稱第一紫外線硬化樹脂單元1 1爲第一單元1 1,且稱第二 紫外線硬化樹脂單元1 2爲第二單元1 2。 如圖12所示,除了第一單元11不包括運送臂84、 碟保持器30B、和密封移除機構70以外,第一單元1 1具 有和光碟生產設備1 〇〇類似的結構。 第二單元12設在第一單元11之X軸方向的下游。 除了第二單元12不包括碟保持器30A、密封保持器40、 和密封供給臂90以外,第二單元1 2具有和光碟生產設備 1〇〇類似的結構。 下文描述使用使用上述光碟生產設備1 00 ’之例示性 光碟生產方法。碟基材1〇被輸送單元(未示)所輸送, 且被堆積在碟保持器30A上。每一碟基材1〇被運送臂80 -19- (17) (17)200805368 運送至碟旋轉單元50 ’且被保持在中央台52上。密封供 給臂90將密封1 2附接至碟基材1 0上,藉此封閉圓形開 口 1 〇a。然後樹脂供給單元96將紫外線硬化樹脂滴入已 附接在碟基材1〇之密封12的凹穴12a內。凹穴12a是藉 由使密封1 2向下彎曲而形成。當紫外線硬化樹脂正被滴 下時,碟旋轉單元50的中央台52以低速率轉動。當完成 滴入特定量的紫外線硬化樹脂時,以高速率轉動中央台 52。因此在碟基材1 0的上表面上形成第一紫外線硬化樹 脂膜。然後,運送臂82將碟基材1 0運送至紫外線輻射單 元60。紫外線輻射單元60以紫外線輻射碟基材10上的 第一紫外線硬化樹脂膜,藉此在碟基材〗〇的上表面形成 第一保護層。 當完成在第一單元11內的處理時,第二單元12的運 送臂82將碟基材10運送至第二單元12的碟旋轉單元50 ,且藉由吸氣,而將碟基材10保持在碟旋轉單元50的中 央台52上。然後,樹脂供給單元96將紫外線硬化樹脂滴 入已附接在碟基材1 〇之密封1 2所形成的凹穴1 2 a內。當 紫外線硬化樹脂正被滴下時,碟旋轉單元50的中央台52 以低速率轉動。在完成滴入紫外線硬化樹脂的操作之後, 以高速率轉動中央台52。因此在碟基材10的上表面上形 成第二紫外線硬化樹脂膜。然後,運送臂82將碟基材1 0 運送至紫外線輻射單元60。紫外線輻射單元60將碟基材 1 〇上的紫外線硬化樹脂膜加以硬化,藉此在碟基材1 0的 上表面上形成第二保護層。運送臂84將已形成有第二保 -20- (18) 200805368 護層在其上的碟基材1 〇至密封移除機構70 ’藉此移 封12。然後,運送臂84將碟基材10運送至碟保持器 ,碟基材10堆積在碟保持器30B。 如上所述,本發明第二實施例的光碟生產設備 執行至少一部分的光碟生產方法,其中是藉由在碟 1 〇上形成由紫外線硬化樹脂製成的第一和第二保護 生產光碟。換言之,在光碟生產設備1〇〇’中,第一 11藉由旋轉塗覆在碟基材10的上表面上形成第一紫 硬化樹脂膜;且第二單元1 2藉由旋轉塗覆在碟基材 上表面上形成第二紫外線硬化樹脂膜。 如上所述,在本發明第二實施例的光碟生產方法 第一單元1 1藉由將密封1 2附接至碟基材1 0而封閉 開口 10a、藉由旋轉塗覆而在碟基材10上形成第一 線硬化樹脂膜、藉由紫外線輻射而將第一紫外線硬化 膜加以硬化、和藉此形成第一保護層。然後,第二 1 2藉由旋轉塗覆而形成第二紫外線硬化樹脂膜、藉 外線輻射而將第二紫外線硬化樹脂膜加以硬化、和藉 成第二保護層。換言之,本發明第二實施例的光碟生 法,藉由在碟基材10的記錄層l〇b上形成第一保護 在第一保護層上形成具有較高硬度的第二保護層,而 在碟基材10塗覆有多重保護層。 此外,在本發明第二實施例的光碟生產方法中, 附接密封1 2而將碟基材1 〇中的圓形開口 1 〇 a事先封 此消除在形成第一和第二保護層的每一旋轉塗覆步驟 除密 30B 100, 基材 層而 単兀 外線 [0的 中, 圓形 紫外 樹脂 單元 由紫 此形 產方 層且 能夠 藉由 閉。 之前 -21 - (19) (19)200805368 封閉碟基材1 〇中之圓形開口 1 〇a的需求。換言之,本發 明第二實施例的光碟生產方法能夠形成具有均勻厚度的第 二紫外線硬化樹脂膜’且藉此能夠在碟基材的表面上形成 具有均勻厚度的保護層。 依據本發明的第二實施例,光碟生產設備100’之第 一單兀11和第二單兀12中的每一單元,包括有碟旋轉單 元50。但是光碟生產設備100’的結構並不限於上述的結 構。例如,第一單元1 1可包括可動的紫外線輻射單元。 在此情況中,藉由重複旋轉塗覆和紫外線輻射步驟,第一 單元1 1在以吸氣而被保持在碟旋轉單元50之中央台52 上的碟基材10上形成多重保護層;且第二單元12在第一 單元1 1所形成之保護層的頂部上,形成具有較高硬度的 保護層。具有此種結構的光碟生產設備,能夠使用具有低 黏性的紫外線硬化樹脂,形成具有均勻厚度的多層薄膜; 且因此能藉由改變薄膜層的數目而形成所欲厚度的保護層 〇 此外,本發明的第二實施例的光碟生產設備100’在 碟基材10上形成二層保護層:藉由第一單元11形成的第 一保護層、和藉由第二單元1 2形成的第二保護層。但是 光碟生產設備100,可建構成使用第一、第二、和第三單 元形成三層保護層。此種光碟生產設備能夠藉由在旋轉塗 覆期間旋轉碟基材較長一段時間,而形成具有均勻後度數 層薄膜;且藉此能夠形成具有所欲厚度的保護層。 本發明不限於上述的光碟生產設備100和100’ ° -22- (20) (20)200805368 在上述實施例中,在其上面形成有供藍雷射記錄/再 生用之記錄層1 Ob的碟基材1 0,只當作例子之用。但是 光碟生產設備100和100’可用於在CD、CD-R、CD-RW、 或DVD的碟基材上、或在任何平坦的圓形物體上形成保 護層。 此外,在上述實施例中,紫外線硬化樹脂用做形成在 碟基材1 0上之保護層的材料。但是可用任何其他光硬化 樹脂,例如紅外線輻射硬化樹脂、電磁輻射硬化樹脂、或 X射線硬化樹脂。 依據本發明的各實施例,以密封封閉碟基材中央的圓 形開口,且光硬化樹脂滴在密封的區域上,該區域在碟基 材中央的周圍。此能夠藉由旋轉碟基材而將光硬化樹脂均 勻地擴展遍及碟基材的表面。此外,因爲密封附接至碟基 材,所以即使當將碟基材從旋轉塗覆設備運送至光輻射設 備時,也不需移除密封。此意謂著即使當碟基材在旋轉塗 覆設備和光輻射設備之間運送許多次以形成多層光硬化樹 脂膜時,也只執行一次封閉碟基材之圓形開口的步驟。因 此,本發明的實施例改善了光碟生產的效率。 如上所述,本發明之實施例的光碟生產方法適於生產 光碟;本發明之實施例的旋轉塗覆設備,適於以液體材料 塗覆碟片;本發明之實施例的光碟生產設備適於生產光碟 〇 本發明不限於已揭露的明確實施例,且可做變化和修 飾而不脫離本發明的範圍。 -23- (21) (21)200805368 【圖式簡單說明】 圖1是本發明第一實施例之光碟生產設備100的示意 圖; 圖2是例示碟基材丨〇的圖; 圖3 A是碟旋轉單元5 〇的平面視圖;圖3 b是碟旋轉 單元50和保持在碟旋轉單元50上之碟基材! 〇的剖視圖; 圖4 A是運送臂8 0的側視圖,且碟基材1 〇被運送臂 8 〇保持著;圖4B是例示運送臂8 0下側的圖; 圖5是密封供給臂9 0的側視圖; 圖6A是用於描述密封供給臂90之運動的圖;圖6B 是例示密封1 2附接至碟基材1 〇的視圖; 圖7是樹脂供給單元9 6的側視圖; 圖8是運送臂82的側視圖; 圖9是密封移除機構7 0的側視圖; 圖1 0 A是運送臂8 4的側視圖,且碟基材1 〇被運送 臂84保持著;圖10B是例示運送臂84下側的圖; 圖11A和11B是用於描述運送臂84之運動的圖; 圖12是本發明第二實施例之光碟生產設備1〇〇,的示 意圖。 【主要元件符號說明】 1〇 :碟基材 Mb :記錄層 -24 - (22) (22)200805368 l〇a :(圓形)開口 1 1 :第一(紫外線硬化樹脂)單元 1 2 :密封 1 2 a :凹穴 1 2 :第二(紫外線硬化樹脂)單元 20 :底座 30B :碟保持器 3 0A :碟保持器 3〇a :銷保持器 40 =密封保持器 5 0 :碟旋轉單元 5 2 a :凸部 5 2 c :凹部 52 :(中央)台 52b :凸部 5 2d :進氣孔 5 2 e :導槽 54 :(中央)凸座 54a :驅動機構 5 7 :旋轉接頭 58 :進氣管 5 9 :真空泵 60 :紫外線輻射單元 62 :輸送單元 -25- (23) (23)200805368 62a :工作台 64 :紫外線輻射裝置 70 :密封移除機構 7 0 a :凸部 8 0 :運送臂 80b :拾取器 80a :搖擺臂 8 1 :保持部 82 :運送臂 84 :運送臂 8 4b ··拾取器 84a :搖擺臂 90 :密封供給臂 9 0b :圓柱部 90a :搖擺臂 90 :密封供給臂 9 1 a :(圓)孔 91 :引導件 96 :樹脂供給單元 96 :樹脂供給單元 9 6 a :臂 97 :分配器 9 7 a :噴嘴 1〇〇 :光碟生產設備 -26

Claims (1)

  1. 200805368 ⑴ 十、申請專利範圍 1. 一種生產光碟的方法,其特徵在於包含下列步驟: 附接密封至碟基材,且藉此封閉在該碟基材之中央的 圓形開口; 當以第一旋轉速率轉動該碟基材時,將光硬化樹脂滴 在該密封的區域上,該區域在該圓形開口之中央的周圍; 在完成滴入該光硬化樹脂之後,藉由以較該第一旋轉 速率更高的第二旋轉速率轉動該碟基材,在該碟基材上形 成該光硬化樹脂的膜;和 不將該密封移離該碟基材,藉由以光照射該光硬化樹 脂膜,而將該光硬化樹脂膜硬化。 2 ·如申請專利範圍第1項所述生產光碟的方法,其中 該密封是可撓的;和 該方法更包括下列步驟:在滴入該光硬化樹脂以前, 對該密封的下側吸氣,且藉此使該密封向下彎曲,和形成 凹穴以保持該已滴入的光硬化樹脂。 3 .如申請專利範圍第1項所述生產光碟的方法,其中 該密封具有在其中央的凹穴,該凹穴用於保持該已滴入的 光硬化樹脂。 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項所述生產光碟 的方法,其中該密封的直徑比形成在該碟基材上之記錄區 域的內徑更小。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任一項所述生產光碟 的方法,其中該密封的厚度等於或大於該光硬化樹脂膜的 -27- (2) 200805368 厚度。 6 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述生產光碟 的方法,其中黏劑施加至該密封之下表面的外緣,該外緣 接觸該碟基材的區域,該區域在該圓形開口的周圍。 7·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述生產光碟 ' 的方法,其中該密封由塑膠、金屬、或紙製成。 8 · —種生產光碟的方法,其特徵在於包含下列步驟: 以在其中央具有凹穴的封閉零件封閉在碟基材之中央 的圓形開口; 將光硬化樹脂滴入該封閉零件的該凹穴內; 在完成滴入該光硬化樹脂之後,藉由以特定的旋轉速 率轉動該碟基材,在該碟基材上形成該光硬化樹脂的膜; 和 藉由以光照射該光硬化樹脂膜,而將該光硬化樹脂膜 硬化。 9.一種生產光碟的方法,其特徵在於包含: 第一步驟:將密封零件附接至碟基材,且藉此封閉在 該碟基材之中央的圓形開口; 第二步驟:藉由旋轉塗覆,在該碟基材上形成光硬化 樹脂的第一膜; 第三步驟··不將該封閉零件移離該碟基材,藉由以光 照射該第一膜,而將該光硬化樹脂的該第一膜硬化; 第四步驟:在該第一膜上形成該光硬化樹脂的第二膜 -28- (3) 200805368 第五步驟:不將該封閉零件移離該碟基材’藉由以該 光照射該第二膜’而將該光硬化樹脂的該第二膜硬化。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述生產光碟的方法,其 中在該第一至第五步驟期間’該碟基材被保持在相同的旋 轉台上。 n .如申請專利範圍第9或1 0項所述生產光碟的方法 ,更包含: 第六步驟··不將該封閉零件移離該碟基材,在該第二 膜上形成該光硬化樹脂的一或更多膜。 12.—種用以藉由旋轉碟基材而在該碟基材之表面上 形成光硬化樹脂膜的設備’該碟基材具有在其中央的圓形 開口,該設備包含: 旋轉台,其建構用以可繞一軸線轉動地保持該碟基材 ,該軸線垂直於該碟基材的該表面; 密封附接單元,其建構用以將密封附接至被保持在該 旋轉台上的該碟基材,以封閉該圓形開口; 基材吸氣單元,其建構用以對該碟基材吸氣,且藉此 將該碟基材固定至該旋轉台;和 ' 樹脂供給單元,其建構用以將該光硬化樹脂滴在該密 — 封的區域上,該區域在該圓形開口之中央的周圍。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述用以藉由旋轉碟基材 而在該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜的設備,其中該 密封是可撓的,且當該碟基材被該基材吸氣單元吸氣時, 該密封向下彎曲。 -29- (4) (4)200805368 1 4·如申請專利範圍第丨2項所述用以藉由旋轉碟基材 而在該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜的設備,其中該 密封具有在其中央的凹穴,該凹穴用於保持該已滴入的光 硬化樹脂。 1 5 ·如申請專利範圍第丨2至丨4項中任一項所述用以 藉由旋轉碟基材而在該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜 的設備,其中該密封的直徑比形成在該碟基材上之記錄區 域的內徑更小。 1 6 ·如申請專利範圍第1 2至1 4項中任一項所述用以 藉由旋轉碟基材而在該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜 的設備,其中該密封的厚度等於或大於該光硬化樹脂膜的 厚度。 1 7 .如申請專利範圍第1 2至1 4項中任一項所述用以 藉由旋轉碟基材而在該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜 的設備,其中黏劑施加至該密封之下表面的外緣,該外緣 接觸該碟基材的區域,該區域在該圓形開口的周圍。 1 8 ·如申請專利範圍第1 2至1 4項中任一項所述用以 藉由旋轉碟基材而在該碟基材之表面上形成光硬化樹脂膜 的設備,其中該密封由塑膠、金屬、或紙製成。 19·一種用以生產光碟的光碟生產設備,其特徵在於 包含: 如申請專利範圍第1 2至1 8項中任一項所述的該設備 光照射單元,其建構用於照射藉由如申請專利範圍第 -30- (5) 200805368 1 2至1 8項中任一項所述的該設備而形成在該碟基材之該 表面上的該光硬化樹脂膜,且藉此在該碟基材的該表面上 形成保護層;和 密封移除單元,其建構用以將密封移離該碟基材,該 碟基材上已形成有該保護層。 -31 -
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