JPH10255341A - 貼り合わせ型光ディスクおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録層を有する基板と記録層の有しないダミ
ーディスクとの貼り合わせ型光ディスクにおいて、貼り
合わせ部の剥離を防止する。 【解決手段】 貼り合わせ型光ディスクの構成は射出成
形により、片面に凹凸状の記録ピットを形成したポリカ
ーボネート樹脂の基板１を作製し、記録ピットが形成さ
れている面に反射膜２を形成する。反射膜２はＲＯＭ型
ディスクではＡｌ、Ａｕ等の単層で形成され、記録可能
なＲＡＭ型ディスクでは多層膜で形成されている。反射
膜２の腐食防止のためアクリル系紫外線硬化樹脂からな
る保護層３を反射膜２の上に形成する。記録ピットを形
成しないダミーディスク５として、基板１と同様にポリ
カーボネート樹脂を射出成形で作製し、エポキシ系の接
着剤を用いて貼り合わせて光ディスク６を形成する。ダ
ミーディスク５の接着剤を塗布する全領域を粗面化して
接着性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は片面上に少なくとも
１層以上の記録面が形成されている基板と、記録面が形
成されていないダミーディスクとを貼り合わせる構造の
光ディスクとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光の照射により情報の記録・再生
を行う光ディスクとしては、光磁気ディスク、各種追記
型光ディスク、デジタルオーディオディスク（所謂、コ
ンパクトディスク）、光学式ビデオディスク（所謂、レ
ーザディスク）等の各種媒体が実用化されている。これ
ら光ディスクはいずれもポリカーボネート樹脂等のプラ
スチック、或いはガラス製の透明基板上に記録層や反射
膜等の機能膜よりなる記録部が形成された構成となって
いる。

【０００３】また、利用方法からは、コンパクトディス
クやレーザディスクのように再生のみを行うＲＯＭ（Ｒ
ｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）的な光ディスクと、
光磁気ディスクや各種追記型光ディスクのように情報を
記録し、再生を行うＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓ
ｓ Ｍｅｍｏｒｙ）的な光ディスクとに分類される。

【０００４】ＲＯＭ的な光ディスクの再生は、透明基板
上に再生レーザ光の１／４波長程度の深さに凹凸状プリ
ピットが形成され、その上を覆うように反射膜が成膜さ
れていて、プリピットで生じる光の干渉による反射率変
化を検出して行われる。

【０００５】一方、ＲＡＭ的な光ディスクの記録再生
は、例えば光磁気ディスクの場合、記録情報に応じて記
録部の磁化方向を上向き或いは下向きに揃った領域を形
成して記録し、再生はその部分で反射した直線偏光の回
転角θk （カー回転角）を検出して行っている。また、
相変化ディスクの場合は記録情報に応じて記録ピットを
結晶からアモルファス状態に変えて記録し、それに伴う
反射率変化を検出して再生を行っている。

【０００６】従来の光磁気ディスクの記録部は、記録磁
性膜であるＴｂＦｅＣｏ膜の両側を、記録磁性膜の酸化
防止と、多重干渉による光磁気信号のエンハンスの効果
のため、透明な誘電体膜、例えばＳｉＮで覆い、更にＡ
ｌ反射膜で覆った４層構造で構成されている。一方、相
変化ディスクの記録部は相変化膜であるＧｅＳｂＴｅ膜
の両側を、酸化防止と多重干渉による光磁気信号のエン
ハンスの効果のため、透明な誘電体膜、例えばＺｎＳ−
ＳｉＯ₂ 膜等で覆い、更にＡｌ反射膜で覆った４層構造
で構成されている。

【０００７】ところで最近、コンパクトディスクと同じ
直径１２０ｍｍのディスクに現行テレビ並みの画質で映
画１本を納めるデジタル・ビデオ・ディスクの開発が進
められている。このデジタル・ビデオ・ディスクは記録
容量をコンパクトディスクの６〜８倍まで高める必要が
あるため、現行レーザの波長である７８０ｎｍよりも短
い６３５〜６５０ｎｍのレーザを記録再生に用い、厚さ
０．６ｍｍの単板ディスクの記録面を対向させて貼り合
わせた構造の光ディスクが考案されている（日経エレク
トロニクス １９９５年２月２７日号 Ｎｏ６３０）。
再生専用のディスクには記録面がディスク両面に形成さ
れているＳＤ−１０型ディスクと、記録面は片面のみで
他の面は記録面が形成されていないダミーディスクが貼
り合わされたＳＤ−５型ディスクが提案されている。ま
た、記録が可能なディスクにも両面に記録できるタイプ
と片面のみにできるタイプとがある。

【０００８】これら光ディスクに用いられる透明基板と
しては、ガラスの他、ポリカーボネート、アクリル、エ
ポキシ等の樹脂が用いられている。その中でも成形性、
寸法安定性、低吸水性等で優れていることから、ポリカ
ーボネート樹脂が最も使用されている。

【０００９】これらの材料で形成されたディスクとダミ
ーディスクの貼り合わせは、一般にホットメルト型接着
剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化性接着剤等により行わ
れている。また、接着剤のディスクへの供給はロールコ
ート法やスピンコート法が一般的に用いられている。

【００１０】ところで最近、紫外線を照射してから完全
に硬化するまで数時間かかる反応性の遅いエポキシ系接
着剤が開発されている。この接着剤を利用する場合は最
初にディスクの記録層にアクリル系紫外線硬化樹脂から
なる保護膜を形成し、その上に接着剤を均一に塗布す
る。つぎに２枚のディスクの接着面が向かい合うように
貼り合わせ、その後、数時間放置することで接着強度が
増し、貼り合わせが完了する。この接着剤は紫外線照射
後に貼り合わせることが可能であるため、従来の紫外線
硬化型接着剤とは異なり、紫外線が透過しない厚い記録
多層膜を有するＲＡＭ型のディスクの貼り合わせが可能
となる。

【００１１】しかし、エポキシ系接着剤は記録膜の保護
膜であるアクリル系樹脂との密着性は優れているもの
の、基板材料であるポリカーボネート樹脂との密着性は
極めて悪い。即ち、２枚とも記録層が形成してあるＲＯ
Ｍ型、或いはＲＡＭ型ディスク同士を貼り合わせる場合
は、両方にアクリル系保護膜が存在するため十分な接着
力が得られるが、記録層が形成されていないダミーディ
スクを貼り合わせる場合には十分な接着力を得ることが
できず、長時間の経過後に貼り合わせたディスクが自然
に剥がれることがあった。

【００１２】また、特開昭６０−６６３４３号公報で
は、記録層が形成されている樹脂基板と、有機樹脂保護
膜との接着性を向上させるために、基板の内周部と外周
部の記録層が形成されていない領域を溶剤処理して粗面
化する方法が提案されている。しかし、この場合も内周
部と外周部だけの粗面化であり、その粗面化面積は小さ
いため、ディスク全体として十分な接着力を得ることは
困難であった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、ダミ
ーディスクの接着面の全面に表面処理を施すことによっ
て、エポキシ系接着剤とポリカーボネート樹脂との接着
性を向上させ、長期間の使用によっても剥離が発生しな
い貼り合わせ型光ディスクを提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題に鑑
みなされたものであって、透明プラスチック基板の一主
面上に少なくとも１層以上の記録膜からなる記録面が形
成されているディスクと、記録面が形成されていないダ
ミーディスクとを貼り合わせる型の光ディスクの製造方
法において、前記ダミーディスクの接着剤塗布面の全領
域を粗面化すると共に、前記ダミーディスクの粗面化し
た領域上と、前記記録面が形成されているディスクの記
録面上に接着剤を塗布し、この接着剤を塗布した両面を
対向させて貼り合わせる貼り合わせ型光ディスクの製造
方法を提供する。

【００１５】前記ダミーディスクの表面粗度Ｒａは３０
０ｎｍ以上、１０μｍ以下とし、また、前記ダミーディ
スクの接着剤塗布面の粗面化は、アセトン、トルエン、
トリクレン等のディスク基板を溶解する溶剤を用いて行
う。

【００１６】透明プラスチック基板の一主面上に少なく
とも１層以上の記録膜からなる記録面が形成されている
ディスクと、記録面が形成されていないダミーディスク
とを貼り合わせる光ディスクにおいて、前記ダミーディ
スクの接着剤塗布面の全領域を粗面化すると共に、前記
ダミーディスクの粗面化された面と、前記記録面が形成
されているディスクの記録面とを対向させて貼り合わせ
てなる貼り合わせ型光ディスクを提供する。また、前記
記録面が形成されているディスクと前記ダミーディスク
の厚みをそれぞれ０．６ｍｍとして、上記課題を解決す
る。

【００１７】ダミーディスクの接着剤が塗布される領域
全面を溶剤処理を施すことにより、ポリカーボネート樹
脂とエポキシ系樹脂との接着性が向上し、貼り合わせ型
光ディスクの剥離を防止する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
１ないし図７を参照して説明する。図１は本発明に係わ
る貼り合わせ型光ディスクの断面図である。図２は反射
膜上にスピンコート法により紫外線硬化樹脂の保護層を
塗布する工程を示す図であり、図３は紫外線硬化樹脂の
保護層に紫外線を照射し、硬化させる工程を示す図であ
る。また、図４は保護層形成面にスクリーン印刷法によ
りエポキシ系接着剤を塗布する工程を示す図であり、図
５は接着剤に紫外線を照射して硬化させる工程を示す図
である。更に図６はディスクの貼り合わせを示す図であ
り、図７は貼り合わせ型光ディスクの外観を示す図であ
る。

【００１９】まず、貼り合わせ型光ディスクの構成は図
１に示すように、射出成形により、片面に凹凸状の記録
ピットを形成したポリカーボネート樹脂の基板１を作製
し、記録ピットが形成されている面に蒸着、或いはスパ
ッタリングにより反射膜２を形成する。前記反射膜２は
再生専用のＲＯＭ型ディスクではＡｌ、Ａｕ等の単層で
形成され、一方、記録可能なＲＡＭ型ディスクでは多層
膜で形成されている。つぎに反射膜２の腐食防止のため
アクリル系紫外線硬化樹脂からなる保護層３を反射膜２
の上にスピンコート法やスクリーン印刷法により形成す
る。一方、記録ピットを形成しないダミーディスク５と
して、基板１と同様にポリカーボネート樹脂を射出成形
で作製し、前述した基板１とエポキシ系の接着剤層４に
よって貼り合わせて光ディスク６を形成する。

【００２０】上述した光ディスク６の具体的な寸法につ
いて述べると、基板１はポリカーボネート樹脂を直径が
１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍとして射出成形したもので
ある。反射膜２はＲＯＭ型であるためＡｌ膜をＲＦスパ
ッタリングで５０ｎｍの厚さに作製する。つぎに反射膜
２の上に保護層３として紫外線硬化樹脂をスピンコート
法により厚み１５μｍで積層する。ダミーディスク５は
基板１と同様にポリカーボネート樹脂を直径が１２０ｍ
ｍ、厚さ０．６ｍｍとして射出成形する。基板１とダミ
ーディスク５とを保護層３を内側にして接着剤層４を介
して貼り合わせ、光ディスク６を形成する。

【００２１】つぎに、基板１とダミーディスク５との貼
り合わせ工程について図２ないし図７を参照して説明す
る。

【００２２】まず、図２は反射膜２の上面に形成される
記録面１ａの上にアクリル系の紫外線硬化樹脂からなる
保護層３をスピンコート法で形成するようすを示してい
て、記録面１ａを上にして装置の回転テーブル（図示せ
ず）に載置する。アクリル系の紫外線硬化樹脂１１は樹
脂供給部１２から樹脂供給管１３で導かれて、ノズル１
４から記録面１ａ上に塗布される。本実施形態例では上
述したように反射膜２の厚さは５０ｎｍであり、紫外線
硬化樹脂１１の厚さは１５μｍとなるようにした。

【００２３】つぎに図３に示すように、前記塗布された
アクリル系の紫外線硬化樹脂１１を紫外線ランプ１５の
紫外線１６を照射して硬化させる。

【００２４】接着剤層４の形成は図４に示すように、硬
化した保護層３を上にしてスクリーン印刷装置２０に載
置し、メッシュ構造の印刷用スクリーン２１を保護層３
を覆うように被せる。この印刷用スクリーン２１の上に
エポキシ系の接着剤２２を供給し、スキージ２３を矢印
の方向に往復させることで保護層３の上に接着剤層４を
均一な膜厚で塗布する。

【００２５】つぎは図５に示すように、塗布した接着剤
層４に紫外線を照射して硬化させる工程であって、接着
剤層４を紫外線ランプ１５からの紫外線１６を照射して
硬化させる。このエポキシ系の接着剤２２の粘度は８０
００ｃｐｓ、ガラス転移点は１００℃であり、硬化させ
るために照射する紫外線光量は３００ｍＪ／ｃｍ² であ
る。

【００２６】一方、ダミーディスク５の接着する面にも
基板１と同様に図４および図５に示す方法で接着剤層４
を形成し、硬化させる。尚、ここで用いるエポキシ系の
接着剤２２は従来例でも説明したように、紫外線照射後
に貼り合わせをすることが可能な接着剤である。

【００２７】上述したようにして作製した基板１とダミ
ーディスク５とを、その接着剤層４を対向させ、図６に
示すようにプレスすることにより貼り合わせる。本実施
形態例では接着剤層４の厚みが５０μｍになるようにプ
レス圧力を０．８ｋｇｆ／ｃｍ² に設定した。このプレ
ス終了後、数時間放置して接着剤を完全に硬化させ、図
７に示す貼り合わせ構造の光ディスク６を形成する。

【００２８】しかしながら、上述した方法で形成した光
ディスクを温度８０℃、湿度８５％の恒温槽に保管する
信頼性試験を行った結果、１０００時間経過後に貼り合
わせ部に剥がれの発生が確認された。この剥がれ面を観
察した結果、基板１の接着面には接着剤が付着していた
が、ダミーディスク５の接着面には接着剤は付着してい
なかった。即ち、基板１の接着面は下地がエポキシ系の
接着剤２２と密着性のよいアクリル系の保護層３である
のに対して、ダミーディスク５では下地がエポキシ系の
接着剤２２と接着性の悪いポリカーボネート樹脂である
ことが、剥がれの原因であると想定される。

【００２９】従って、上述した結果に基づいて、ダミー
ディスク５の接着面全体を溶剤処理を施して粗面化し、
ポリカーボネート樹脂とエポキシ系の接着剤２２との接
着性の改善を行った。

【００３０】まず、常法により射出成形したダミーディ
スク５の接着面全体をアセトンを塗布することで表面を
溶解し、塗布時間を調整することで表面粗度Ｒａを１０
０ｎｍ〜１０μｍとした。表面粗度Ｒａの測定は、測定
長さ１．０ｍｍ、カットオフ値０．２５ｍｍの条件で行
った。尚、溶剤処理をしていないディスク表面は鏡面状
態であって、表面粗度Ｒａは４ｎｍであった。前記溶剤
処理を施したダミーディスク５の接着面にエポキシ系の
接着剤２２を塗布し、ＲＯＭディスクと貼り合わせて光
ディスク６を作製し、この光ディスク６を温度８０℃、
湿度８５％の恒温槽に保管する信頼性試験を行った結
果、表面粗度Ｒａが３００ｎｍ以上であれば、１０００
時間の経過後であっても、接着剤層４における剥がれは
生じなかった。

【００３１】尚、上述した実施形態例では溶剤としてア
セトンを使用したが、これに限ることなく、トルエン、
トリクレン等のポリカーボネート樹脂に対して溶解性の
ある他の溶剤を用いてもよい。

【００３２】また、本発明は上述したＲＯＭ型の光ディ
スクに限ることなく、書き換え可能なＲＡＭ型の光ディ
スク等、記録面のあるディスクとダミーディスクとを貼
り合わせる構造の光ディスク全般に用いて効果の大きい
ことは当然である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による貼り合わせ型光ディスクの製造方法による光ディ
スクは、長期間の使用においても貼り合わせ部が剥離す
ることがなく、信頼性の高い光ディスクを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる貼り合わせ型光ディスクの断
面図である。

【図２】 反射膜上にスピンコート法により紫外線硬化
樹脂の保護層を塗布する工程を示す図である。

【図３】 紫外線硬化樹脂の保護層に紫外線を照射し、
硬化させる工程を示す図である。

【図４】 保護層上にスクリーン印刷法によりエポキシ
系接着剤を塗布する工程を示す図である。

【図５】 接着剤に紫外線を照射して硬化させる工程を
示す図である。

【図６】 ディスクの貼り合わせ工程を示す図である。

【図７】 貼り合わせ型光ディスクの外観を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…基板、２…反射膜、３…保護層、４…接着剤層、５
…ダミーディスク、６…光ディスク、１１…紫外線硬化
樹脂、１２…樹脂供給部、１３…樹脂供給管、１４…ノ
ズル、１５…紫外線ランプ、１６…紫外線、２０…スク
リーン印刷装置、２１…印刷用スクリーン、２２…接着
剤、２３…スキージ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明プラスチック基板の一主面上に少な
   くとも１層以上の記録膜からなる記録面が形成されてい
   るディスクと、記録面が形成されていないダミーディス
   クとを貼り合わせる光ディスクの製造方法において、 前記ダミーディスクの接着剤塗布面の全領域を粗面化す
   ると共に、 前記ダミーディスクの粗面化した領域上と、前記記録面
   が形成されているディスクの記録面上に接着剤を塗布
   し、この接着剤を塗布した両面を対向させて貼り合わせ
   ることを特徴とする貼り合わせ型光ディスクの製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記ダミーディスクの表面粗度は３００
   ｎｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする、請求
   項１に記載の貼り合わせ型光ディスクの製造方法。
3. 【請求項３】 前記ダミーディスクの接着剤塗布面の粗
   面化は、ディスク基板を溶解する溶剤を用いて行うこと
   を特徴とする、請求項１に記載の貼り合わせ型光ディス
   クの製造方法。
4. 【請求項４】 前記溶剤は、アセトン、トルエン、トリ
   クレンからなる群の中の一種であることを特徴とする、
   請求項１に記載の貼り合わせ型光ディスクの製造方法。
5. 【請求項５】 透明プラスチック基板の一主面上に少な
   くとも１層以上の記録膜からなる記録面が形成されてい
   るディスクと、記録面が形成されていないダミーディス
   クとを貼り合わせる光ディスクにおいて、 前記ダミーディスクの接着剤塗布面の全領域を粗面化す
   ると共に、 前記ダミーディスクの粗面化された面と、前記記録面が
   形成されているディスクの記録面とを対向させて貼り合
   わせてなることを特徴とする貼り合わせ型光ディスク。
6. 【請求項６】 前記記録面が形成されているディスクと
   前記ダミーディスクの厚みはそれぞれ０．６ｍｍである
   ことを特徴とする、請求項５に記載の貼り合わせ型光デ
   ィスク。