TW449742B - Apparatus for protecting and/or repairing an optical surface - Google Patents

Description

A8 4 497 42 B8 C8 . ______ D8 _ 發明之說明 發明背景：. 本發明係有關於保護光组件表面及/或維修該表面之 破壞的裝置，尤其是蜜式為合成膜組件之裝置。 許多光裝置包含一表面，其一致性係由該裝置之正確 作用有關β例如’應用在照相機’精確的鏡子，光儲存裝置 等上面°如果此裝置之相關光學表面被破壞的話，如刻痕， 則會對該裝置之正確功能產生不利的影響。 以光儲存裝置（OSD)為例，此裝置一般包含一承載光記 錄數據的光碟清潔基體’且用於進行光資詢interr〇gate), 因此可恢復記錄在這些基體上的數據。此例為光記錄磁碟 (本發明不限於此），如光碟（CD)。 OSD(如CD)—般可承受微小的刻痕及其他的表面破 壞’此破壞很容易超過記錄數據文字的大小。當然，大部份 的電子系統中均有相當複雜的錯誤恢復程序，其併入大部铪 單元的電子系統中，用於從此裝置中檢索及/或複製從此裝 置中&己錄的數據，但是並不限制此系統的功能，且可為延仲 性及/或某類型的破壞所擊敗。例如，在c D上，沿記錄軌上 的破壞一般比徑向通過木軌的延伸性破壞更嚴重。因此有必 要提供可應用在新的0SD上的薄膜狀組件以保護延伸防止 破壞，及/或如果作用在已破壞在—〇SD表面上，至少可減 少此破壞的逆效應，因此當由光資訊從〇SD上檢索時，可 能影響到數據的整體性。 本發明人之英國專利案GB-B-2279799中說明及护請 專利範圍中列出-薄膜狀组件，其中將流體介質置於—塑膠 449742 A8 B8 C8 D8 經 濟 部 中 p 準 h 印 製 發明之說明 保護膜及一 OSD，該配置可使得塑膠膜的折射係數接近〇SD 基體表面’本發明是最少光記錄數據之基體中至少該部位可 由資訊進行檢索，例如由雷射讀取機構。此流體介質具有類 似的折射係數 > 且動作如一有效的光耦合器，其流至〇sD 基體的表面圖案中，因此可充填該刻痕及表面上其他的缺 陷。該黏附力（存在流體介質内者）允許分成塑膠材料及〇SD 之間的膜’因此傾向於防止在正向於塑膠膜的方向中由於表 瓦張力之故而與該塑膠膜與該OSD分開。如果需要的話， 另一膜可作用在〇 S D的反側，且如果使用一環鎖機構，則 可由其環上的共同機構，而方便地鎖定該兩膜。但是，如果 在塑膠膜及0SD之間使用流體介作為光耦合之用，此耦合 器傾向在使用期間由於離心/對心力下而移動過碟片中間， 最後從碟片的邊緣散開，或者至少在OSD之表面區域呈型 式效應。通常不希望有此現象。 本發明人之國際專利申請案W0 96/21 928中提供一系 統，可對OSD提供一包封，其對上述UK專利具類似之目的， 但是流體光核合器可為一固體所取代’延展性材料可進入不 完全之表面。該包封包含置於其中之適當共同操作之匹配組 件’且為必需者，係因為用於維持〇SD及薄膜狀組件在— 起的其他機構可能不足之故，即因此許多其他的原因，在固 體延展性耦合器及靜電"附著膜"型式的力内的黏附力無法 在薄膜狀组件及〇SD間由可在OSD使用期間產生的高剪力 而防止側向滑動且加以分開。此高剪力可由如對應由碟片中 雷射東之入射所定義的讀取狀態的高速轉動所定義。但是， 7 4(210X 297"/：^) (請先閃讀背面之注意事項再行繪製) 裝· ,Λ'ίτ‘ -線·

A B c D 449742 發明之說明 使用完全的包封以保護〇 s D的缺點為缺乏可利用空間，及/ 或製造成本太高。 (請先閲讀背面之注意事項再行繪製) 本發明的目的係改善上述習知技術的缺點。 依據本發明的設計理念本發明係有關於用於保護及/ 或維修對光學表面之破壞的裝置，該裝置包含具保護膜的薄 膜狀組件*該薄膜狀組件提供適於在該表面上維持附著性之 可回彈共形及腰黏光輕合介質。 在此方面’須了解其為耦合介質之本質膠黏特徵，其 導致可維持光學表面的附著性。 搞合介質的附著膠黏性可有校地防止傾向於使得薄膜 狀组件對應該附著表面的側向滑動的剪力。對於下文中說明 的原因，須考量薄膜狀組件所需要的特徵，尤其是與折射係 數之最適化相關者，且需要與光耦合介質共形，且強烈影響 薄膜狀組件對0 S D之附著膠黏性維持本發明允許可達到 此有效的配置。 在此一方面，最好光耦合介質的膠黏性足以防止耦合 介質（因此薄膜狀組件）與在正常操作狀態下之光學表面分 開，而允許應用手動方式從該表面上去除薄膜狀组件，在從 光學表面上去除薄膜狀組件時，最好光耦合介質可維持清 潔，而不留下殘留物，使得可在不清潔光學表面時’可使用 新的薄膜狀組件， 經濟部中央標準局印裝 最好耦合介質的膠黏性足以克服耦合介質之内部回彈 力，該力將試著從光學表面中任何表面的不分配性拉出該耦 合介質。 4 Ψ 4 (210X297 公犮) B8 C8 D8 4497 42 發明之說明 可提供光學表面進行光儲存裝置（〇SD)的某部位。在此 例子中’最好光耦合介質的厚度足以防止在〇SDi常使用 期間，可避免薄膜狀组件與OSD的侧向.滑動，而允許手動 去除薄膜狀组件。 通過（但是没有必要）’該表面為承載資訊之載體。因 此薄膜狀組件最好由光材料形成，例如聚合碳化物’但是也 可以使用任何適當的材料，包含光級微胞膜。 依、據本發明的設計，其中提供一種保護及/或維修對光 學表面之破壞的方法，該方法包含下列步驟：a)提供—保護 膜，b)鍉供具光耦合介質的保護膜以形成薄膜狀的组件，該 搞合介質包含-具回彈性之共形及勝黏材料；以及經由該 光輕合介質以附著方式固定薄膜狀組件於該表面上。 光耦合介質與保護膜可為分開的元件，光耦合介質玎 由反向塗覆程序作用在保護膜上’而形成薄膜狀組件。另 P,由固化使薄膜狀組件製造之材料表面而提供膠黏面 及非膠黏面。. …本發明也包含依據上述說明而為薄板型式的裝置，真 的奘w 了法產生< 〇SD，及’或姘有在本發明之第-說明中 T本發明包含用於此裝置或此種方法的光耦合介質。 对，閱』二文中的說明可更進一步了解本發明之特徵及優 點閱讀時並請參考附圖。 時可釋圖/示依據本發明之薄膜狀組件的平面圖，其中-随 d组件附著在該薄膜狀组件上；以及 示薄膜狀組件的截面（非原尺寸）’含圖”斤示的 5 T 4 (210X 297 公潑） f請先閑"背面<a意事項再行繪製一 装· '訂· 經濟部中央標準局印製 449742

Att B8 C8 D8 、發明之說明 保謹组件。 經濟部中央標準局印製 在詳細說明參考附圃+ , 圏疋則，先說明本發明之一般項目。 為了簡化且避免不必I祕去，e 要的重複，下文以CD說明本發 疋3上所：ίί，本發明可應用予其他具表面的組件， 其光學特性具重要功能者，例如數據掃瞒器，透鏡，鏡子， 影印機等。熟習本技術者箔 貝了解的要產生薄膜狀组件的細部 修改可適用在不同的應用例中。 '為了應用在CD —上，本發明提供一平坦，環狀的薄膜 狀-且件（包含C D本身類似之光學特性.的保護膜，及—可回彈 足共形膠黏光耦合介質），設計此組件以經由一雷射光束至 少保護將被質問或讀取的OSD之表面。最好也提供維修小 破壞的第二功能，外部擴充可共形膠黏光耦合介質於刻痕等 上面。 提供光耗合介質相當有用，可使得雷射光的強度在通 過任何表面時可下降5%，該失去之光強度係因為光必需水 平通過該表面。提供—保護元件予CD含其他沒有光耗合介 質的光學表面，則在每次通過保護元件及電光學表面時，光 強度至少減少15%(光通過3個有效表面）。因此當讀取一 cD時*雷射光強度將在雷射及CD播放器之播於裝置之間 的路徑少減少至少3 0 % 〇此並没有考量其他強度的尼阻效 應。而且，在CD技術中，當光通過光碟之基體時，經由吸 收而使得光強度更進一步減少。實際上，當光通過CD之氧 化銀層時’將使得強度更進一步減少某—百分比，此層可製 造得更薄以減少製造成本。例如中折射率指在撞擊C D時， 6 T 4 (210X 297 公潑） (請先閑讀背面之注意事項再行繪製) *裝*

A B c D 449? 42 發眄之說明 冼強度減少之百分比的量測。例如，沒有保護性覆蓋時’沒 有保護層之CD的最大折射率約9〇% (在進入Cd時減少5 % ’且離開CD時減少5%)。 (請先間讀背面之注意事項再行紛製} 用於更正CD操作之最小可接受之折射率約7〇%，須 了解在保護薄膜狀組件表面及CD之間没有光耦合介質以減 少光沿著這些表面的分散，在撿出光時也有相同的問題。 薄膜狀組件的光耦合介質可由性膠黏特性而固定在保 謹膜及CD巧保護表面上，而在廠理及播放CD時沒有足夠 的力量可阻擋外力，而易於該薄膜狀组件從cD上拉開。尤 其是，不只是剝離的力量，其作用方向大致上與保護面垂 直，而且作用在保護面之平面中的應力也產生阻力，而不需 要更進一步使用夾持或包封裝置。 但是光耦合介質的膠黏性允許薄膜狀組件在需要更換 時可用手從CD拿開的方向中移動。最好，可用手將薄膜狀/ 組件從CD中拿開，而不會破壞CD，且在CD上不會下任何 光耦合介質，使得新的薄膜狀組件可作用在CD上，而不需 要加以清潔。 光搞合介質的繞射係數可符合（至少在2〇%内，最好 1 〇%，理想上為5 % )清潔的cD基體，其為檢索儲存在光碟 之數據時通過之檢索雷射光。基本上，CD$基體為聚合碳 化物，其折射率約1.5，且在此狀態下適當的光耦合介質為 經濟部中央標準局印製 以矽樹脂為基礎的化合物。使得在CD的應用中，光耦合介 質之雙折射小於1 〇〇nm ^ 但是’在大障礙可影響用於此目的之組件的使用。最 甲 4(2l〇X297 公发) 449742 A8 B8 C8 D8 發明之說明 (請先闆讀背面之注意事項再行繪製) 好光耦合介賀可充填刻痕’因此與表面共形，且可維修其目 的是微小的破壞，且提供保護膜之重要的吸附力而保護該表 面’必需考量的是先前已知的矽化合物一般不存在附著性， 實際上反之一般其進行釋放劑’且提供其他反黏著功能。 但是，本發明人應用以矽樹脂為基礎的化合物可達到 本發明的下列目的。 首先’使用觸媒以防止珍樹脂化合物固化。在一部份 固化的Jl史態中’化合物存在可回彈且附著在基體土及本發明 使用的膜材料上· 在一個例子中，以矽樹脂為基礎的產品DC781 (Dow Corning) ’其為一含彈性體的清潔acet〇xysiiane，且在室溫 下約固化一小時，且混合2 0 %之高黏度矽樹脂流體◎此避 免D C 7 8 1產物冗全固化，且因此仍保留附著性及彈性。為 了加速部份固化至幾秒鐘内，對於商業產品最好使用大量溶 劑稀釋矽樹脂產品’但是這並不是一最好之程序，係因為環 保的緣固- 在一更佳之實施例中，如使用在CD型式的光儲存裝 置中’光耦合介質包含： a)大部份的： 1) 矽樹脂絕緣凝膠（折射係數為1.4074)，透明之低黏 滯性矽樹脂矽囊，設計此凝膠以一墊性，自恢復，回彈物物； 或 經.濟部中央標準局印裝 2) 以砂彈性體為基礎glycidoxy及trimethoxysilyl類的 有機群（glycidoxypropyltrimethoxysilane 之折射係數為 8 T4(210X 297公潑） A8 B8 C8 D8 發明之說明 1.42。。此為“快速固化矽樹脂彈性體之基底，其設定為— 共形覆層；以及 3)小邵份的矽樹脂流體’其為清潔的無色液體。幾乎 /又有未道，且最好其黏滯性介於〇至2〇,〇〇〇個之間。此流 體的折射係數約1.5 ’視其黏滯性而定。使用少部份的矽樹 fe扁體增加所有光耦合介質的附著性。減少觸媒組件(見下 文）增加接觸之附著品質。 其他尚包含下列省質之混合：15wt% Silcole_we 426(Rh〇ne P0u】enc Chemicals 生產）’ 〇 75pW 之觸媒 62& 及 觸媒 62B(Rh〇ne P〇uienc ChemicaI)，4〇pW 的 T〇luene(—般 商業上使用的溶劑及F丨】丨_〗〇,〇〇〇，矽樹脂油為高黏滯性物 質’其佔5pbw，由Ambersil Limited生產。此混合物產生 一些大略正確之折射係數（丨.55)光耦合介質，可與以聚合碳 化物OSD為基礎，此物質存在其他重要的特徵，此將於下 文中加以說明。 其他特定的组件為： (A) 40pbw的Sylard 527A及B矽樹脂介質凝膠（Dow Corning) ’ lOpbw的矽樹脂油及2〇pbw的toluene。此組件之 折射係數約1.4。 (B) 40pbw 的 DC781 ’ lOpbw 的油及 3〇pbw 的 toluene。 經濟部中丧摞準局印製 f請先閲讀背面之·注意事項再行飨製) DC781及Sylgard5 27均為以矽樹脂為基礎的物質，且 在光耦合介質中使用彈性體可允許光耦合介質與將維修/保 護之OSD共形物《須知搞合介質為一可回彈/具彈性物，使 得其可伸入刻痕中’而非流入或爬入。因此耦合介質的膠黏 T 4 (210X297，/：潑)

A B c D 經濟部中央標準局印裂 發明之說明 ---:—- 性必需足夠強以防止光耦合介質從刻痕中拉出。 另一組成包含Rhone Pouienc之產品p〇ly2〇〇。此為一 UV可固化之矽樹脂環氧樹脂。uv固化具有某些優點’其中 固化時不必加熱，因此可破壞保護膜，尤其是可増加其脈 性。而且UV固化較便宜且生產較快，且不包含溶劑，因此 可加強環保。此產物之一般组成100之聚合物對2.5觸媒β 由減少約的觸媒且增加1%的矽樹脂流體形成光麵合 介質。 雖然對光耦合介質使用以矽樹脂為基礎的材料已如上 文中所說明，本發明仍可使用方並 J 1文用在具他万面，且（例如）可使用 接著劑，而非假設在整個表面區域之係數均適當且—致。 在另實施例中’以薄膜組件可與光耦合介質一體成 形。在這方面’ $置可為含正確折射係數之光膜，其可附著 在表面上，且雙折射性，丨、# , J於1 0〇nm。可使用具上述特性液體 化合物製造該膜，且在表面卜八 衣'61上部份固化，而在其他面上則完 全固化。此將產生面含滕黏伞知人λ± f 。吵黏光耦合介質表面的膜，另—面固 化而不具膠黏性，且提供愛盈从a 穴供*要的保護元件。uv敏感之觸媒 可用於此一目的，其曝霞睃士 _ 路膜疋一面於UV光下時，可完全固 化，而另一面半固化且具膠黏性。 特定的參考可參見附圖。 一保護膜（基本上為用认 為用於CD保謹厚1 25微米的聚合碳 膜1)經由反向印刷滾筒提#氺 捉併先耦合介質2,在每立方米，放 出6克之6微米厚的光輕人人肪 释〇介質。當然，尺寸可改變可適應 該應用，而得到所得到的薄胺 』存膜狀組件。尤其是，耦合介質的 10 甲 4(210X 297 公沒) (請先閲讀背面之注意事項再行繪製) •裝. •線. 449742 A8 B8 C8 D8 濟 部 中 標 準 Λ 印 裝 @明之說明 重量可與所說明者不同，且須注意一 t 蒽舨重量愈重，可在仅 護面上得到更舒適的光轉合介質。最好應用，禺合介質 :在清潔的房間中進行，以減少在光揭合介質上得到 坦愈好。 “表面固化時，則必需愈平 最好將薄膜狀組件併人便宜保護膜之㈣m =其t該保護膜可釋出試“進行傳送或料。至此，在 整個保'護程序中，諒配置如下： 4数米之聚乙歸厚膜3 ’或者是類似之便宜材料 塗上-薄且微具附著性的接觸黏劑 '然後由附㈣形成廣狀 :在清潔的聚合礙化膜1上，此架構薄膜狀組件],2之保 邊膜儿件且因此如上所述厚125微米。起切聚合碳膜之表 面上k供保羞性遮罩；而罩住一側。如果提供的話，可加以 去除以允許應用聚乙稀膜3，因此架構為—載體網。 然後去除在聚合碳化膜之其他光澤面，且塗在上面光 耦合介質2其他厚6微米，最好是在清潔的室内，因此形成 薄膜狀組件之踢黏且共形的光麵合介質。然後該厚度約％ 微米的保‘性釋放劃線器作用於該介質上以維持其清潔度 及正體性。須了解該釋放劃線器可為任何方便的材料，而不 與矽樹脂應用者，且可製造得足夠平滑，使得光耦合介質不 會抖其共形。基本上，釋放劃線劑為聚乙烯。 然後切割"三明治，,形結構以產生一具適當材料的介 貝且大小可應用在CD上。至此，該劃線劑4 ’光耦合介 質2及聚合碳膜1可用光耦合介質片切割以產生42mm之内 11 f 4(210X297 公芨） f請先閲讀背面之注意事項存行峰裝) •裝· •訂· •線. 449742 發明之說明 一~~ ----- 徑及1 20mm外徑。在劃線劑4的外端形成一皮標5，以允許 由終端使用者簡單地去除掉< 從下部切割聚乙埽載體網至1 5 m m的内徑及相同的外 徑，以作為其他組件。這些切割的精確度與通過 組件1 , 2，4之環相同。而且，載體網3的外端形成一對皮 標6，7，直徑彼此間相對，使得終端使用者可簡單地去除 掉。 終端使用者將韻薄膜狀組件作用在CD上，其方式如 下：

清潔OSD，且將紀錄（空白且發亮）侧置於--般的CD 儲存盒.(通過稱為•，寶石” Uewel)盒）。釋出膜4從薄膜狀组件 1 2的光轉》w資2去除，防止經由使用釋出膜4上皮標5 及聚乙烯載體網3上的兩皮標6, 7而與光辖合介質的二 相接觸。幻L合介質侧邊向下，而薄膜狀組件ι，2置 於CD上’使用在寶石盒上的中樞以經由匕軸的共同操作 對心薄膜狀組件，對心於該載體網3中的洞口 許地定位在CD上時， 烯 ' 載體網3,再度使用在 具上心成的皮標6 * 7，E/缺你技·*± -方 然後㈣薄膜狀組件1，2是否適 岛疋位。由光擠壓組件及CD之間 沪銲尚朴殿^ 任柯可見氣泡。應用姆 扣仏向卜壓。薄膜狀組件之保護组 ，.备理盘诤，n « T耵上面如果需要的話可 ' 且〜後準備播放CD。須了解 在某此剞u 、丄 斤不的實施例顯示 在杲二1式上义本發明的應用。實 配置中，熟f本i .、上本發曰月可應用在各種 ”、岛本技術者可配置一種之實 要型式各组件的X + 貧她例。例如，可視需 1千的尺寸。而且，最好由铟 ^知材料形成薄膜狀组 12 肀 4 (210X297 公发) 4d9T 42

8 8 8 8 A B c D 發明之說明 件\，如聚合碳化物 料 材 的 當 適 何 任 用. 使 可 3 {請先閲讀背面之注意事項再行绔製) •裝· 甲 4 (210X297 公尨)

Claims (1)

1. <i： 1L -- ΐ- 正 修 Λ I 8 8 8 8 A B c D 9' cb ij ί Πτψ 一〜--- 申請專利範圍 1.一種用於保護及/或維修光學表面破壞的裝置，該裝 置包含薄膜狀組件，具有一保護膜，可對其提供可回彈之共 形及膠黏性光耦合介質，其適於在該表面上維持附著性 2·如申請專利範圍第1項之裝置，其中其中保護膜爲 塑膠材料

   經濟部中央楳準易貝工消背合作认印製 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光耦合介質 爲一矽樹脂爲基礎的化合物。 - 4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中光耦合介質包 含大量的觸媒，其允許矽樹脂的部份固化。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該裝置包含在 該保護膜及該光光耦合介質中至少一項上之具保護性，可隨 時釋放的膜。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該表面爲一可 由光資詢資訊或通過者。 7-如申請專利範圍第1項之裝置，其中該裝置爲薄枝 型式。 8. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光耦合介| 爲一適於持續附著在保護膜上的離散層。 9. 如申請專利範圍第I項之裝置，其中該保護膜及/每 光耦合介質的折射係數近似表面的折射係數。 10如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光耦合介隻 包含彈性體，以及/或對該光學表面形成可回彈型式之共形 11.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光學表面焉 f請九聞¾背面 <注意本^再行繪散) i. .緣_ 本紙張尺度適用中Η Η家桴準(CNS)f 4規格(210X297公嫠）： A8 B8 4 4 97 A2 C8 _ D8 y —光儲存裝置（OSD)，且其中該光耦合介質的膠黏性可使得： 1) 在正常操作狀態下，防止薄膜狀組件與OSD分開； 2) 允許手動從OSD中去除薄膜狀組件；以及 (請先閲請背面之注意事邛再行繪褽) 3) 足以克服光耦合介質的內回彈力，其試著從光學表 面之任何不完全表面上拉出該光耦合介質。 1 2. —種保護及/或維修對光學表而之破壞的方法， 方法包含下列步驟： a) 提供一保護膜： 〜 b) 提供具光耦合介質的保護膜以形成薄膜狀組件，該 耦合介質包含一具回彈性之共形及膠黏材料；以及 c) 經由該光耦合介質以附著方式固定薄膜狀組件於該 表面上。 13.如申請專利範圍第12項之方法，其中該光耦合介 質由一反向印刷塗層技術作用至該膜上。 14·如申請專利範圍第12項之方法，其中該光耦合介 質爲一矽樹脂爲基礎的化合物。 15.如申請專利範圍第12至14項中任一項之方法，其 中該由混合該以矽樹脂爲基礎的材料與觸媒而形成該光耦 合介質，其量適足以允許部份固化，因此允許光耦合介質附 著在至少該光學表面上。 钇濟部中央榡毕局8工消費合作社印製 1 6 ·如申請專利範圍第1 2至1 4項中任一項之方法，其 中該去除可釋放膜作用於該膜及/或該耦合介質，以在儲存 及運送期間作用在該膜至該光耦合介質。 17. —種光儲存裝置，可承載依據申請專利範圍1至11 本紙張尺度適用中0因家標準(CHS)甲4規格(210><297公*): 4 497 42 A8 B8 C8 D8 項之裝置及/或由申請專利範圍_ 1 2至1 4項中任一項所產生 的薄膜狀組件。 18.—種可回彈之共形及膠黏弟_合介質，可使用在冲 請專利範圍Π項中任何一項之裝置或申請專利範圍/2 至14項中貞之方法。 ’笑 .............................................................................ϊτ..............................Μ- (請先Μ讀背*之注意事邛再行蝓製) 經濟部中央楳準局R工消贽合作社印ίί 冬紙張尺度適用中S困家楳準（CNS)甲4規格(210X297公嫠）：