(57)【要約】【課題】粘着剤によって樹脂フィルムを貼り付ける工程において貼り始めと貼り終わりに気泡が発生しやすく信号品質に影響していた。【解決手段】片面に粘着剤を有するフィルムの貼り付け方法であって、フィルムの端または端より外側からローラーを一方向に移動させてローラーでフィルムを基板に押し付ける際に、ローラーの移動速度を少なくとも貼り始めと貼り終わりでは貼り途中より遅くする。貼り始めのローラーの移動速度を２０ｍｍ／ｓ以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に粘着剤を有するフィルムの貼り付け方法であって、フィルムの端または端より外側からローラーを一方向に移動させてローラーでフィルムを基板に押し付ける際に、ローラーの移動速度を少なくとも貼り始めと貼り終わりでは貼り途中より遅くするフィルムの貼り付け方法。
【請求項２】
貼り始めのローラーの移動速度を２０ｍｍ／ｓ以下とする請求項１記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項３】
片面に粘着剤を有するフィルムの貼り付け方法であって、ローラーをフィルムの端より内側から近い方の端に向かってフィルムを基板に押し付けて移動させた後に、フィルムの端または端より外側からローラーを反対方向に移動させてローラーでフィルムを基板に押し付ける際に、ローラーの移動速度を少なくとも近いフィルムの端までの貼り始めと反対方向に移動する貼り終わりでは貼り途中より遅くするフィルムの貼り付け方法。
【請求項４】
貼り始めのローラーの移動速度を４０ｍｍ／ｓ以下とする請求項３記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項５】
貼り終わりのローラーの移動速度を２５ｍｍ／ｓ以下とする請求項１または３記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項６】
フィルムと基板とをローラーで押し付ける最初はフィルムと基板とが静止している状態であることを特徴とする請求項１または３記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項７】
貼り始めと貼り終わりでのローラーの低速移動距離は１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または３記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項８】
フィルムを基板に押し付けて移動する際のローラー表面の回転速度とローラー中心の移動速度が同じであることを特徴とする請求項１または３記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項９】
フィルムを基板に押し付けて移動する際のローラーを強制的に回転させることを特徴とする請求項８記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項１０】
フィルムを基板に押し付けて移動する際のローラーのゴム硬度は６０度以上で、かつ、ローラーの直径がローラーのゴム硬度の１／３倍より小さいことを特徴とする請求項１または３記載のフィルムの貼り付け方法。
【請求項１１】
フィルムを基板に押し付ける第１のローラーと接触回転する第２のローラーを設けて、第１のローラーのたわみを抑制する請求項１または３記載のフィルムの貼り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光透過のフィルムを粘着剤を介して光ディスクの情報記録面に貼り付けるフィルムの貼り付け方法および貼り付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの密度を高くするためには、光ディスクに入射する光をより絞ってビームスポットを小さくする必要があるが、この場合には焦点距離が短くなることと光ディスクがチルトに弱くなるという課題がある。この解決策としては光が透過する部材の厚みを薄くすれば良いので、光の入射側の厚みが０．１ｍｍ近傍の薄材構造とするブルーレイディスクが提唱されている。
【０００３】
この厚みが０．１ｍｍ近傍の薄材は厚みのばらつき精度が±３μｍが必要とされており、粘着剤を設けた透過型の樹脂フィルムを用いる貼り合わせ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
貼り合わせシートは多層構造になっており、図５のように、一方から粘着剤保護フィルム５、粘着剤４、樹脂フィルム２、保護フィル３になる。特許文献１では樹脂フィルムと保護フィルムの間にハードコート層を設けている。保護フィルムと粘着剤保護フィルムは樹脂フィルムや粘着剤に傷やゴミが付着するのを防止する働きがある。
【０００５】
貼り合わせシートは図７に示すように保護フィルムと粘着剤保護フィルムを剥がし、樹脂フィルムに粘着剤がついただけの状態になり、図６に示すように樹脂フィルム側を吸引機構で吸引する。一方、記録層を成膜した基板は別の吸引機構で吸引される。そして、貼り合わせシート側を基板に対して少し傾けて接触させる。
【０００６】
次に、図７に示すように樹脂フィルム上をローラーで基板側に加圧しながらローラー中心を平行移動することでローラーは回転しながら樹脂フィルムを基板に粘着剤を介して貼り付ける。この樹脂フィルムは基板の形状と同様に環状をしており、貼り付けた後に加工することなしにディスクの形状になっている。
【０００７】
従来は貼り付けを行うローラーは、主に表面がゴムでできており、ローラーは樹脂フィルムとの摩擦によって回転する。また、ローラーの回転速度は一定で貼り付けを行っていた。
【特許文献１】特開２００３−１５１１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
貼り合わせシートを多数変えて貼り合わせの実験をすると、貼り合わせシートによって貼り始めと貼り終わりに気泡が発生しやすいということが明らかになった。この気泡は光ディスクの記録信号領域に入るため信号を再生したり、記録したり、消したりできないという課題となる。貼り合わせシートを選別すると生産コストが高くなるという課題もある。
【０００９】
本発明は、かかる課題を鑑みて、粘着剤を用いた樹脂フィルムの貼り合わせにおいて気泡の発生を抑制するフィルムの貼り付け方法および貼り付け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のフィルムの貼り付け方法は、片面に粘着剤を有するフィルムの貼り付け方法であって、フィルムの端または端より外側からローラーを一方向に移動させてローラーでフィルムを基板に押し付ける際に、ローラーの移動速度を少なくとも貼り始めと貼り終わりでは貼り途中より遅くするものである。貼り始めのローラーの移動速度を２０ｍｍ／ｓ以下とすることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の他の方法は、片面に粘着剤を有するフィルムの貼り付け方法であって、ローラーをフィルムの端より内側から近い方の端に向かってフィルムを基板に押し付けて移動させた後に、フィルムの端または端より外側からローラーを反対方向に移動させてローラーでフィルムを基板に押し付ける際に、ローラーの移動速度を少なくとも近いフィルムの端までの貼り始めと反対方向に移動する貼り終わりでは貼り途中より遅くするものである。貼り始めのローラーの移動速度を４０ｍｍ／ｓ以下とすることが好ましい。
【００１２】
上述の２つの方法において、貼り終わりのローラーの移動速度を２５ｍｍ／ｓ以下とすることが好ましく、フィルムと基板とをローラーで押し付ける最初はフィルムと基板とが静止している状態であることが好ましい。さらに、貼り始めと貼り終わりでのローラーの低速移動距離は１０ｍｍ以上であることがさらに好ましいく、フィルムを基板に押し付けて移動する際のローラー表面の回転速度とローラー中心の移動速度が同じであることが好ましい。
【００１３】
また、フィルムを基板に押し付けて移動する際のローラーを強制的に回転させることも本願発明の特徴のひとつであり、フィルムを基板に押し付けて移動する際のローラーのゴム硬度は６０度以上で、かつ、ローラーの直径がローラーのゴム硬度の１／３倍より小さいことが好ましい。さらに、フィルムを基板に押し付ける第１のローラーと接触回転する第２のローラーを設けて、第１のローラーのたわみを抑制することも好ましい。
【００１４】
本発明の第１のフィルムの貼り付け方法は、貼り付けローラーの回転中心の移動速度を、少なくともフィルムの貼り始めと貼り終わりでは他の部分における貼り付け位置での移動速度より遅くするものである。
【００１５】
本発明の第２のフィルムの貼り付け方法は、貼り付けローラーをフィルムの端より内側から近い方の端に向かってフィルムを基板に押し付けて移動させた後に、フィルムの端または端より外側から貼り付けローラーを反対方向にフィルムを基板に押し付けながら移動させる貼り付けローラー回転中心の移動速度を、少なくとも初期の近い方のフィルム端までの移動時と反対方向への移動時の貼り終わりに他の部分における貼り付け位置での移動速度より遅くするものである。
【発明の効果】
【００１６】
従来のフィルムの貼り付け方法および貼り付け装置では、貼り合わせシートの周囲が浮き上がっていた場合に気泡が発生し、押し付けローラーでこの気泡を押し出すことが困難であったが、本発明により貼り始めと貼り終わりとで気泡が完全にシートの外に追い出すことが可能になる。そこで、信号への影響がない光ディスクが得られるようになる。
【００１７】
また、貼り合わせシートを選別する必要もなくなり、生産コストも安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について、以下に図を用いて詳細に説明する。
【００１９】
フィルムの貼り付けに用いる貼り合わせシート１の構造は従来のものと同じである。図７に示す通りで、光を透過するカバー層となる樹脂フィルム２、樹脂フィルム２の表面保護を行う保護フィルム３、樹脂フィルム２を貼り付ける粘着剤４、粘着剤４の表面保護を行う粘着保護フィルム５でできている。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明のフィルムの貼り付け方法の実施の形態１を図１に示す。
【００２１】
図１において、上半分が貼り合わせシート保持冶具７であり、下半分が基板保持冶具８である。貼り合わせシート保持冶具７の表面には吸着用の吸着穴９が多数開いている。この吸着穴９は真空発生装置（図示せず）と繋がっている。そこで、貼り合わせシート保持冶具７の表面で貼り合わせシート１から保護フィルム３と粘着剤保護フィルム５を剥がした環状のものを吸着保持する。
【００２２】
基板保持冶具８の表面にも吸着穴１０が多数開いている。この吸着穴１０も真空発生装置（図示せず）と繋がっている。そして、基板保持冶具８の表面で記録層を設けた基板６を吸着保持する。
【００２３】
貼り合わせシート保持冶具７に貼り合わせシート１から保護フィルム３と粘着剤保護フィルム５を剥がした環状のものを吸着保持したままで、基板６を吸着保持した基板保持冶具８の上まで移動させる。次に、貼り合わせシート保持冶具７を傾けることで貼り合わせシート１の端と基板６とが接触する。それと同時もしくは後に、押し付けローラー１１を回転させずに真下に降ろして貼り合わせシート１の端上に載せる。貼り合わせシート保持冶具７と押し付けローラー１１とを同時に基板６に対して平行に移動させることで押し付けローラー１１は貼り合わせシート１に沿って回転し、貼り合わせシート１と基板６との貼り付けを行う。押し付けローラー１１による押し付け力は押し付けローラー１１の自重のみかあるいは押し付けローラー１１の回転中心の軸上の両端に設けたエアピストンと押し付けローラー１１の自重との合算による。
【００２４】
ここで、押し付けローラー１１の直径を３０ｍｍ、硬度をゴム硬度で５０度、押し付け力を１ｋｇｆと固定して押し付けローラー２０の移動速度を貼り始めと貼り終わりとで変えて気泡の発生との関係を調べた。他の場所での押し付けローラー１１の移動速度は１００ｍｍ／ｓとした。テストは１０回ずつ行い、１枚でも気泡が発生した場合を×で表し、１枚も気泡が発生しなかった場合を○で表す。結果を表１と表２に示す。
【００２５】
【表１】
2005346783.tif 000003
【００２６】
【表２】
2005346783.tif 000004
【００２７】
この結果から貼り始めも貼り終わりも気泡は発生しない条件は貼り付けローラーの移動速度は２０ｍｍ／ｓ以下で、かつ、移動距離は端から１０ｍｍ以上必要なことがわかる。
【００２８】
これにより貼り合わせディスクに気泡が発生しなくなり信号への影響がない光ディスクが得られるようになる。また、貼り合わせシートを選別する必要もなくなり、生産コストも安価にできる。
【００２９】
（実施の形態２）
本発明のフィルムの貼り付け方法の実施の形態２を図２に示す。図２において図１と構造的に異なるのは、押し付けローラー１１の上に接触して補強ローラー１２があることである。
【００３０】
実施の形態１のように押し付けローラー１１を貼り始めと貼り終わりとで移動速度を遅くすると気泡がなくなる原因としては貼り合わせシート１の浮き上がった外終端がしっかり押えられるためと考えられる。そこで、押し付け力を上げると発生する気泡の量は減少傾向を示したが、貼り合わせた後のディスクのタンジェンシャルチルトが大きくなる傾向を示した。
【００３１】
押し付け力が小さくて貼り合わせシート１を押す圧力を大きくするためには押し付けローラー１１を硬くして、かつ、直径を小さくして曲率を小さくすれば良い。しかし、押し付けローラー１１の直径が小さくなると押し付けローラー１１の剛性が落ちるので軸方向にたわんで一様な圧力で押せなくなる。そこで、補強ローラー１２を押し付けローラー１１の上に隣接して設け、押し付けローラー１１のたわみを防止した。
【００３２】
押し付けローラー１１の貼り始めと貼り終わりの移動速度を３０ｍｍ／ｓ、距離を１０ｍｍとし、途中での移動速度を１００ｍｍ／ｓとして、直径と硬度を変えた場合の貼り始め位置での気泡を調べた。表３に結果を示す。各条件につき１０枚実験を行い、１枚でも気泡が発生した場合を×、気泡が発生しなかった場合を○で表している。横棒で示した組み合わせは押し付けローラーが貼り合わせシート１の表面を滑ってうまく貼り合わせられなかった場合を示している。貼り始めの位置と貼り終わりの位置とでは表１と表２の結果からわかるように貼り始めの位置の方が気泡が発生しやすいので、貼り始めの位置の方を示した。
【００３３】
【表３】
2005346783.tif 000005
【００３４】
表３から押し付けローラーの直径を小さくし硬くすることで気泡の発生は抑制されることがわかる。
【００３５】
次に押し付けローラーの軸にモーターを設けて貼り合わせシート１を基板６と貼り合わせる際に、押し付けローラーの表面の速度を移動速度を同じ速度になるように制御した。
【００３６】
条件は先と同様で、押し付けローラー１１の貼り始めと貼り終わりの移動速度を３０ｍｍ／ｓ、距離を１０ｍｍとし、途中での移動速度を１００ｍｍ／ｓとして、直径と硬度を変えた場合の貼り始め位置での気泡を調べた。表４に結果を示す。各条件につき１０枚実験を行い、１枚でも気泡が発生した場合を×、気泡が発生しなかった場合を○で表している。
【００３７】
【表４】
2005346783.tif 000006
【００３８】
押し付けローラー１１が貼り合わせシート１の表面を滑る現象は発生せず貼り合わせが容易になる範囲の拡大することが明らかになった。
【００３９】
気泡が発生しなかったのは条件的には押し付けローラーの直径が押し付けローラーの硬度の１／３倍より小さかった。
【００４０】
本実施の形態２によっても貼り合わせディスクに気泡が発生しなくなり信号への影響がない光ディスクが得られるようになる。また、貼り合わせシートを選別する必要もなくなり、生産コストも安価にできる。
【００４１】
（実施の形態３）
本発明のフィルムの貼り付け方法の実施の形態３を図３に示す。図３において図１と構造的に異なるのは、貼り合わせシート保持冶具７の隣接している押し付けローラー１１である。この押し出しローラー１１は貼り合わせシート保持冶具７との距離を変えて平行移動が可能である。
【００４２】
貼り合わせシート保持冶具７に吸着保持された貼り合わせシート１が基板６を吸着保持した基板保持冶具８の上まで移動した後に貼り合わせシート１と基板６とが接触した以降を図４が示している。
【００４３】
貼り合わせシート１の位置は押し付けローラー１１の真下が端ではなく少し内側に入った位置である。その後、まず押し付けローラー１１は印（１）の方へ中心は平行移動、周りは回転して貼り合わせシート１の端または端より少し外まで移動する。次に押し付けローラー１１は一旦停止してから向きを変えて印（２）の方へ中心は平行移動、回りは回転して貼り合わせシート保持冶具７の端まで来る。そして、図４に示すように押し付けローラー１１の中心は貼り合わせシート保持冶具７と一体で平行移動し押し付けローラー１１の表面が回転して貼り合わせシート１と基板６とを粘着剤４を介して貼り合わせる。
【００４４】
ここで、押し付けローラー１１の直径を３０ｍｍ、硬度をゴム硬度で５０度、押し付け力を１ｋｇｆとした。押し付けローラー１１の位置を貼り合わせシートの端から１５ｍｍのところにして近い方の端までの移動速度を２０ｍｍ／ｓから５０ｍｍ／ｓの間で１０ｍｍ／ｓおきに変えてこの位置での気泡の発生との関係を調べた。他の場所での押し付けローラー１１の移動速度は１００ｍｍ／ｓとした。テストは１０回ずつ行った結果、４０ｍｍ／ｓ以下の場合に１枚も気泡が発生しなかった。
【００４５】
表１の場合より移動速度が速くても気泡が発生しなかったのは、端が近いので気泡が抜けやすかったためと考えられる。
【００４６】
初期の貼り合わせシート１の端までの押し付けローラー１１の移動距離を１５ｍｍ、移動速度を３０ｍｍ／ｓ、貼り終わりの移動距離１０ｍｍを除いた移動速度を１００ｍｍ／ｓにして貼り終わりの移動速度を変えて貼り終わりの位置での気泡の発生を調べると表２の結果と変わらず、移動速度が２５ｍｍ／ｓ以下で気泡が発生しなかった。
【００４７】
本実施の形態３によっても貼り合わせディスクに気泡が発生しなくなり信号への影響がない光ディスクが得られるようになる。また、貼り合わせシートを選別する必要もなくなり、生産コストも安価にできる。
【００４８】
本発明では、貼り合わせシート１から保護フィルム３と粘着剤保護フィルム５を剥がした環状のものを貼り合わせシート保持冶具７に保持する場合について記述した。しかし、貼り合わせシート１から粘着剤保護フィルム５だけを剥がした環状のものを貼り合わせシート保持冶具７に保持してもよい。この場合は保護フィルムを剥がすまで樹脂フィルムを保護することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかるフィルムの貼り付け方法は、貼り合わせ面への気泡の混入を防ぐ効果を有し、高密度光ディスク等として有用である。また、液晶パネル等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１に用いるフィルムの貼り付け方法の貼り付け開始状態を示す部分断面図
【図２】本発明の実施の形態２に用いるフィルムの貼り付け方法の貼り付け開始状態を示す部分断面図
【図３】本発明の実施の形態３に用いるフィルムの貼り付け方法の貼り付け開始状態を示す部分断面図
【図４】本発明の実施の形態３に用いるフィルムの貼り付け方法の貼り付け状態を示す部分断面図
【図５】従来および本発明の実施の形態に用いる貼り合わせシートの断面図
【図６】従来のフィルムの貼り付け方法の貼り付け開始状態を示す部分断面図
【図７】従来のフィルムの貼り付け方法の貼り付け開始時のフィルムとローラーの動きを示した概略断面図
【図８】従来のフィルの貼り付け方法で作製される光ディスクの断面図
【符号の説明】
【００５１】
１    貼り合わせシート
２    樹脂フィルム
３    保護フィルム
４    粘着剤
５    粘着剤保護フィルム
６    基板
７    貼り合わせシート保持冶具
８    基板保持冶具
９，１０    吸着穴
１１    押し付けローラー
１２    補強ローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005346783.tif 000010
【図５】
2005346783.tif 000011
【図６】
2005346783.tif 000012
【図７】
2005346783.tif 000013
【図８】
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