(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1と第２の単板ディスクの内、第1の単板ディスクの面上に液状の第１の樹脂を供給する第１の工程と、
前記第1の単板ディスクを回転させて、前記第１の樹脂を該第1の単板ディスクの所定の領域に引き延ばす第２の工程と、
前記引き延ばされた第１の樹脂を硬化させ、前記第1の単板ディスクに接着層厚み調整層を形成する第３の工程と、
該接着層厚み調整層と前記第２の単板ディスクとの間に紫外線で硬化する液状の第２の樹脂を供給する第４の工程と、
これら２枚の単板ディスクを重ねた状態で高速回転させ、前記接着層厚み調整層と前記第２の単板ディスクの面との間に前記紫外線で硬化する液状の第２の樹脂を引き延ばす第５の工程と、
前記単板ディスクを通して紫外線を照射することによって、前記引き延ばされた第２の樹脂を硬化させて、接続層を形成する第６の工程とを備えることにより、２枚の前記単板ディスクを貼り合わせて１枚の貼り合わせディスクを作る光ディスク貼り合わせ方法であって、
前記接続層が１５μｍ以下の厚みになるように、前記第５の工程において前記第２の樹脂を引き延ばすことを特徴とする光ディスク貼り合わせ方法。
【請求項２】
第1と第２の単板ディスクの内、第１の単板ディスクの面上に液状の第１の樹脂を供給する第１の工程と、
前記第１の単板ディスクを回転して、前記第１の樹脂を該第１の単板ディスクの所定の領域に引き延ばす第２の工程と、
前記第１の単板ディスク面上に引き延ばされた前記第１の樹脂を硬化させ、第１の接着層厚み調整層を形成する第３の工程と、
前記第２の単板ディスクの面上に液状の第２の樹脂を供給する第４の工程と、
前記第２の単板ディスクを回転して、前記第２の樹脂を該第２の単板ディスクの所定の領域に引き延ばす第５の工程と、
前記第２の単板ディスク面上に引き延ばされた前記第２の樹脂を硬化させ、第２の接着層厚み調整層を形成する第６の工程と、
前記第１と第２の接着層厚み調整層との間に紫外線で硬化する液状の第３の樹脂を供給する第７の工程と、
前記２枚の単板ディスクを重ねた状態で高速回転して、前記第１と第２の接着層厚み調整層の間の前記第３の樹脂を引き延ばす第８の工程と、
前記単板ディスクを通して紫外線を照射することによって、前記引き延ばされた第３の樹脂を硬化させて、接続層を形成する第９の工程とを備えることにより、２枚の前記単板ディスクを貼り合わせて１枚の貼り合わせたディスクを作る光ディスク貼り合わせ方法であって、
前記接続層が１５μｍ以下の厚みになるように、前記第８の工程において前記第３の樹脂を引き延ばすことを特徴とする光ディスク貼り合わせ方法。
【請求項３】
前記第２の樹脂を前記単板ディスクの所定の領域に引き延ばすときの回転速度が、２枚の単板ディスク間の気泡を該ディスク外周部より排出するのに十分な回転速度であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク貼り合わせ方法。
【請求項４】
前記第３の樹脂を前記単板ディスクの所定の領域に引き延ばすときの回転速度が、２枚の単板ディスク間の気泡を該ディスク外周部より排出するのに十分な回転速度であることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク貼り合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光ディスクの製造、中でも２枚のディスクを貼り合わせて１枚のディスクを作る貼り合わせ工程および装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
光ディスクを液状の樹脂を介して貼り合わせる方法と装置に関しては、本件と同一出願人により出願され、すでに出願公開された特開平９−２３１６２５号、特開平９−２９３２８２号、特開平９−３２０１２１号、特開平９−３２０１２９号、特開平１０−１１８２０号の各公報に開示されている。これらに示されている方法は、下側ディスクを回転装置上に載せ、回転装置を低速回転させながら、この下側ディスク上に接着用の液状の樹脂を供給した後、この下側ディスクの上に上側ディスクを重ね、この状態で回転装置を所定時間、高速回転させ、上下ディスク間に液状の樹脂を充分行き渡らせる。その後に、回転を停止させ、液状の樹脂を介して密着した上下ディスクを紫外線照射装置へ送り、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、このようにして、貼り合わせディスクを完成させる。
【０００３】
この光ディスクの貼り合わせ方法においては、下側ディスク上の液状の樹脂に上側ディスクが接触するときには、その液状の樹脂中に気泡が生じるが、これを排除するためには、続く高速回転工程において充分に高速回転させて、大きな遠心力を作用させる必要がある。しかしながら、そうすると樹脂も薄く引き延ばされてしまうことになる。すなわち、樹脂の厚みを所定値に保つことと、気泡をなくすことの両方の条件を同時に満足させることは容易に達成するとはいえない。
【０００４】
ところで、最近では、９ギガバイトの記憶容量を持つ片面２層読み取り型のＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）、いわゆるＤＶＤ−９が商品化されつつある。このＤＶＤ−９は、情報を書き込んだ光ディスクを２枚貼り合わせる構造のものである。これを片側から１個のピックアップで光学的に読み取るものであるため、２枚のディスクの間隔寸法については、規定の許容範囲に抑えられている必要がある。また、これら２枚のディスク間の接着層には、その接着の樹脂の硬化過程の気泡が残っていると、光学的読み取りに誤差や障害をきたすので、気泡の残留をなくす必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光ディスク貼り合わせ方法およびその装置において、接着層の厚み制御を容易とし、かつ気泡のない接着層が形成できるようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題解決のいとぐち】
大気中に開放された、１枚のディスク面上に液状の樹脂を回転塗布する場合、形成される塗膜に気泡が生じることはほとんどない。これはそのディスク面がぬれるときに、排除される空気が容易に大気中に逃げられるからである。したがって、その回転塗布の設定回転数を任意に設定しても、気泡発生の心配はない。一方、２枚のディスクに挟まれた空間に液状の樹脂を均一に広げる場合には、下記のように、いったん生じる気泡を排除することを考えなければならない。すなわち、下側ディスクの中心部の穴の周囲に円環状に液状の樹脂を供給し、そこに上側ディスクを重ねるときに、その液状の樹脂中に気泡を生じやすい。これは上側ディスク面がその液状の樹脂にぬれるときには、上下両側に固体壁であるディスク面が存在するため、排除される空気の一部が大気中に逃げられず、囲い込まれやすいからである。ここで生じた気泡を排除するには、続く回転工程において充分な高速回転を与えて、大きな遠心力を作用させ、半径方向外向きに、その液状の樹脂の一部とともにに気泡を飛ばすことが必要である。言い換えれば、形成される塗膜の厚さが薄くても差し支えなければ、高速回転を採用して気泡を排除できる。上記の事項から考えて、主として厚みを予備的に調整しておくために形成する調整層と、主として接着をするための薄い接着層とを組み合わせれば、目的を達成できるものと考えた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この考え方に基づいて、以下に課題を解決するための手段として七つの手段を提供する。
【０００８】
第１の手段として、第1と第２の単板ディスクの内、第1の単板ディスクの面上に液状の第１の樹脂を供給する第１の工程と、前記第1の単板ディスクを回転させて、前記第１の樹脂を該第1の単板ディスクの所定の領域に引き延ばす第２の工程と、前記引き延ばされた第１の樹脂を硬化させ、前記第1の単板ディスクに接着層厚み調整層を形成する第３の工程と、該接着層厚み調整層と第２の単板ディスクとの間に紫外線で硬化する液状の第２の樹脂を供給する第４の工程と、これら２枚の単板ディスクを重ねた状態で高速回転させ、前記接着層厚み調整層と前記第２の単板ディスクの面との間に前記紫外線で硬化する液状の第２の樹脂を引き延ばす第５の工程と、前記単板ディスクを通して紫外線を照射することによって、前記引き延ばされた第２の樹脂を硬化させて、接続層を形成する第６の工程とを備えることにより、２枚の前記単板ディスクを貼り合わせて１枚の貼り合わせディスクを作る光ディスク貼り合わせ方法であって、前記接続層が１５μｍ以下の厚みになるように、前記第５の工程において前記第２の樹脂を引き延ばすことを特徴とする光ディスク貼り合わせ方法を提供する。
【０００９】
第２の手段として、第1と第２の単板ディスクの内、第１の単板ディスクの面上に液状の第１の樹脂を供給する第１の工程と、前記第１の単板ディスクを回転して、前記第１の樹脂を該第１の単板ディスクの所定の領域に引き延ばす第２の工程と、前記第１の単板ディスク面上に引き延ばされた前記第１の樹脂を硬化させ、第１の接着層厚み調整層を形成する第３の工程と、前記第２の単板ディスクの面上に液状の第２の樹脂を供給する第４の工程と、前記第２の単板ディスクを回転して、前記第２の樹脂を該第２の単板ディスクの所定の領域に引き延ばす第５の工程と、前記第２の単板ディスク面上に引き延ばされた前記第２の樹脂を硬化させ、第２の接着層厚み調整層を形成する第６の工程と、前記第１と第２の接着層厚み調整層との間に紫外線で硬化する液状の第３の樹脂を供給する第７の工程と、前記２枚の単板ディスクを重ねた状態で高速回転して、前記第１と第２の接着層厚み調整層の間の前記第３の樹脂を引き延ばす第８の工程と、前記単板ディスクを通して紫外線を照射することによって、前記引き延ばされた第３の樹脂を硬化させて、接続層を形成する第９の工程とを備えることにより、２枚の前記単板ディスクを貼り合わせて１枚の貼り合わせたディスクを作る光ディスク貼り合わせ方法であって、前記接続層が１５μｍ以下の厚みになるように、前記第８の工程において前記第３の樹脂を引き延ばすことを特徴とする光ディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００１０】
第３の手段として、前記第２の樹脂を前記単板ディスクの所定の領域に引き延ばすときの回転速度が、２枚の単板ディスク間の気泡を該ディスク外周部より排出するのに十分な回転速度であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００１１】
第４の手段として、前記第３の樹脂を前記単板ディスクの所定の領域に引き延ばすときの回転速度が、２枚の単板ディスク間の気泡を該ディスク外周部より排出するのに十分な回転速度であることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
【第１の発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る光ディスクの第１の発明の実施の形態を示す模式的な断面図である。この光ディスク１は、第１の単板ディスク２と第２の単板ディスク３を、第１の単板ディスク上に形成された接着層厚み調整層４と、接続層５とを介して貼り合わせた、片面二層読み取りの光ディスクいわゆるＤＶＤ−９である。
【００３０】
図２はこの発明の実施の形態の工程を示す図である。以下、この図に基づき光ディスクの貼り合わせ工程を説明する。
【００３１】
まず、図２（Ａ）  に示すように第１の単板ディスク１の面上に、回転するノズル６より液状の第１の樹脂７を円環状に供給した後、図２（Ｂ）  に示すように１０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ程度で回転することにより、第１の単板ディスク１の所定の領域に第１の樹脂７を薄く引き延ばす。この薄く引き延ばされた第１の樹脂７中には気泡はない。その理由は、樹脂７は、第１の単板ディスク１の表面にのみ接触し、高速回転による遠心力で伸延されるためである。
【００３２】
次に、図２（Ｃ）  に示すように、薄く引き延ばされた第１の樹脂を紫外線硬化装置８のような硬化装置にて硬化し、接着層厚み調整層４を形成する。この接着層厚み調整層４は、厚みが３０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上で、厚みの最小値と最大値の差が、２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下であり、以降の貼り合わせ工程で膜厚が変動しない程度に硬化される。
【００３３】
さらに、図２（Ｄ）  に示すように接着層厚み調整層４の形成された第１の単板ディスク１上に、回転するノズル９より上述の第１の樹脂の材料と同一であるか、もしくは硬化後の光学的特性と機械的特性がほぼ等しい材料の第２の樹脂１０を円環状に供給した後、図２（Ｅ）  に示すように第２の単板ディスク２を第１の単板ディスク１の上に重ねる。ここで、樹脂材料の条件は、完成後の光ディスクを片面からピックアップで読み取るためと、保存信頼性のため必要若しくは望ましいものである。
【００３４】
しかる後に、図２（Ｆ）  に示すように、２枚の単板ディスク１と２を重ねた状態で４０００ｒｐｍ以上、好ましくは５０００ｒｐｍ以上で高速回転することにより、第２の樹脂１０を薄く引き延ばす。この高速回転により、第２の単板ディスク２を第１の単板ディスク２に重ねる際に発生した気泡は、第２の樹脂１０の一部と共に外部に排出される。
【００３５】
最後に、図２（Ｇ）  に示すように薄く引き延ばされた第２の樹脂１０を紫外線硬化装置１１のような硬化装置にて硬化し、接続層５を形成する。この接続層５は、厚みが２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下である。
【００３６】
この実施の形態では、接着層厚み調整層４と接続層５は、気泡の発生および残留がないように形成され、また、接着層厚み調整層４と接続層５の厚みの和は４０〜７０μｍの範囲で、その最小値と最大値の差が２０μｍ以下である。さらに、第２の樹脂１０を薄く引き延ばす際の高速回転により、貼り合わせ後のディスクの反りは低減される。これらにより、片面二層読み取りの光ディスクであるＤＶＤ−９の規格を満足することができる。
【００３７】
【第２の発明の実施の形態】
図３は、本発明による光ディスクの第２の実施例を示す模式的な断面図である。本実施例の光ディスク１２は、第１の単板ディスク１と第２の単板ディスク２を、第１の単板ディスク１上に形成された第１の接着層厚み調整層４と、第２の単板ディスク２上に形成された第２の接着層厚み調整層１６と、接続層５とを介して貼り合わせた、片面二層読み取りの光ディスクである。
【００３８】
図４は図３に示す実施例の工程の形態を示す図である。まず、図４（Ａ）  に示すように第１の単板ディスク１の面上に、回転するノズル１８より液状の第１の樹脂１９を円環状に供給した後、図４（Ｂ）  に示すように１０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ程度で回転することにより、第１の単板ディスク１の所定の領域に第１の樹脂１９を薄く引き延ばす。この薄く引き延ばされた第１の樹脂１９中には気泡はない。また、第２の単板ディスク２面上にも同様に第２の樹脂２０を薄く引き延ばす。この第１と第２の樹脂材料は同一であるか、もしくは硬化後の光学的特性と機械的特性がほぼ等しい樹脂材料である。
【００３９】
次に、図４（Ｃ）  に示すように、薄く引き延ばされた第１の樹脂を硬化し、第１の接着層厚み調整層１５を形成する。また、薄く引き延ばされた第２の樹脂を硬化し、第２の接着層厚み調整層１６を硬化する。この第１の接着層厚み調整層１５と第２の接着層厚み調整層１６はともに、厚みが１５μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上で、厚みの最小値と最大値の差が、１０μｍ以下、好ましくは７．５μｍ以下であり、以降の貼り合わせ工程で膜厚が変動しない程度に硬化される。
【００４０】
さらに、図４（Ｄ）  に示すように第１の接着層厚み調整層１５の形成された第１の単板ディスク１３上に、回転するノズル２１より上述の第１の樹脂材料と同一であるか、もしくは硬化後の光学的特性と機械的特性がほぼ等しい材料の第３の樹脂２２を円環状に供給した後、図４（Ｅ）  に示すように第２の接着層厚み調整層１６が形成された第２の単板ディスク１４を第２の接着層厚み調整層１６が下向きになるようにして第１の単板ディスク１３に重ねる。
【００４１】
しかる後に、図４（Ｆ）  に示すように、２枚の単板ディスクを重ねた状態で４０００ｒｐｍ以上、好ましくは５０００ｒｐｍ以上で高速回転することにより、第２の樹脂を薄く引き延ばす。この高速回転により、第２の単板ディスク１４を第１の単板ディスク１３に重ねる際に発生した気泡は、第３の樹脂の一部と共に外部に排出される。
【００４２】
最後に、図４（Ｇ）  に示すように薄く引き延ばされた第３の樹脂を硬化し、接続層１７を形成する。この接続層１７は、厚みが２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下である。
【００４３】
この実施の形態では、第１の接着層厚み調整層１５と第２の接着層厚み調整層１６と接続層１７は、気泡の発生および残留がないように形成され、また、第１の接着層厚み調整層１５と第２の接着層厚み調整層１６と接続層１７の厚みの和は４０〜７０μｍの範囲で、その最小値と最大値の差が２０μｍ以下である。さらに、第３の樹脂２２を薄く引き延ばす際の高速回転により、貼り合わせ後のディスクの反りは低減される。これらにより、片面二層読み取りの光ディスクであるＤＶＤ−９の規格を満足することができる。
【００４４】
図５は、本発明に係る光ディスクを貼り合わせる貼り合わせ装置の実施の態様を示す図であり、図４に示す光ディスクを貼り合わせる貼り合わせ方法に対応するものである。まず図示しない供給装置によって、第１および第２の単板ディスクが、それぞれ図示の位置に供給される。次に、各搬送アームやターンテーブルによって、矢印に従って搬送されながら各処理を施され、貼り合わせが完了した貼り合わせディスクは、図示の位置より、図示しない排出装置により取り出される。
【００４５】
図５における符号Ａ〜Ｆは、図４における符号（Ａ）  〜（Ｆ）  の処理が行われる位置を示している。なお、２５は第１の樹脂を供給するノズル、２６は第２の樹脂を供給するノズル、２７は第１の樹脂を薄く引き延ばすためのスピンナー、２８は第２の樹脂を薄く引き延ばすためのスピンナー、２９は第１の樹脂を硬化させるための紫外線照射装置、３０は第２の樹脂を硬化させるための紫外線照射装置、３１は第２の単板ディスクの接着面を下向きにするための反転装置、３２は第３の樹脂を供給するノズル、３３は第１の単板ディスクの上に第２の単板ディスクを重ねて搬送する移載機構、３４および３５は第３の樹脂を薄く引き延ばすためのスピンナー、３６は第３の樹脂を硬化させるための紫外線照射装置を示す。また、４０〜４５はターンテーブル、４６〜５２は搬送アームを示す。さらに、紫外線照射部のターンテーブルは遮光カバー５３、５４内に設置される。
【００４６】
なお、上記移載機構３３は特殊な機構であるので、図６によって説明する。
【００４７】
図６は、図５における移載機構３３とターンテーブル４４に関係する部分の断面図である。移載機構３３のディスク保持部６６は、２枚のディスクを重ねて保持するため、以下のような機構を持つ。すなわち、第２の単板ディスク２を吸着保持するための吸着ヘッド６８と、第１の単板ディスク１を機械的に把持するためのツメ６９、およびそれを開閉するためのエアーシリンダ７０を持つ。またディスク受台６７においては、ディスクを位置決めするためディスク中心穴に嵌合する分割状の突起７１に、ツメ６９が入り込む切欠７２を有する。
【００４８】
また図６は、移載機構３３が、すでに第２の接着層厚み調整層が形成されている第２の単板ディスク２を吸着ヘッド６８にて吸着保持し、かつターンテーブル４４の出口上方に位置している状態を示しており、このときターンテーブル４４のディスク受台６７上には、第１の接着層厚み調整層が形成された上に第３の樹脂の液膜７３が滴下されている第１の単板ディスク１が載置されている。
【００４９】
図６に示す状態の後、ディスク受台６７が上昇して液膜７３が第２の単板ディスク２に接触した後に停止し、ツメ６９が開いて下側の第１の単板ディスク１の内径部を把持し、ディスク受台６７の吸着が切れた後、ディスク受台６７が下降する。このようにして２枚の単板ディスクを把持した後、移載機構３３はスピンナー３４または３５の方向へ旋回する。以上のような構成の装置により、図４に示すような処理を施して、図３に示すような光ディスクが得られる。
【００５０】
なお、図５に示すディスク貼り合わせ装置において第２の単板ディスク２に第２の接着層厚み調整層１６を形成する工程に関する装置、すなわち、ノズル２６とスピンナー２８と紫外線照射装置３０などとこれに関連する構成要素を省くことにより、図２に示す光ディスク貼り合わせ方法に対応する装置とすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、気泡のない、所定の膜厚範囲の接着層からなる片面二層読み出しの光ディスクを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスクの模式的断面図である。
【図２】本発明に係る光ディスクの貼り合わせ方法の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明に係る光ディスクの第２の模式的断面図である。
【図４】本発明に係る光ディスクの貼り合わせ方法の第２の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明に係る光ディスク貼り合わせ装置の実施の態様を示す図である。
【図６】本発明に係る光ディスク貼り合わせ装置の部分的な詳細を示す図である。
【符号の説明】
１…第１の単板ディスク    ２…第２の単板ディスク
４…接着層厚み調整層    ５…接続層      ６…ノズル  ７…第１の樹脂
８…紫外線照射装置  ９…ノズル  １０…第２の樹脂  １１…光ディスク
１２…光ディスク      １３…紫外線照射装置
１５…接着厚み調整層  １６…接着層厚み調整層  １７…接続層
１８…ノズル  １９…第１の樹脂      ２０…第２の樹脂  ２１…ノズル
２２…第３の樹脂  ２５、２６…ノズル            ２７、２８…スピンナー
２９、３０…紫外線照射装置  ３１…反転装置                ３２…ノズル
３３…移載機構        ３４、３５…スピンナー  ３６…紫外線照射装置
４０〜４５…ターンテーブル      ４６〜５２…搬送アーム
５３、５４…遮光カバー    ６０…光ディスク貼り合わせ装置
６１〜６３…ターンテーブル  ６４…紫外線照射装置        ６５…遮光カバー
６６…ディスク保持部            ６７…ディスク受台  ６８…吸着ヘッド
６９…ツメ  ７０…エアーシリンダ      ７１…突起  ７２…切欠    ７３…液膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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