盘片覆盖层的制作方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN01140036.6

申请日:

2001.11.22

公开号:

CN1421853A

公开日:

2003.06.04

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):G11B 7/26申请日:20011122授权公告日:20060802终止日期:20091222|||专利实施许可合同的备案合同备案号: 2008990000591让与人: 铼德科技股份有限公司受让人: 昆山泸铼光电科技有限公司发明名称: 盘片覆盖层的制作方法申请日: 2001.11.22授权公告日: 2006.8.2许可种类: 独占许可备案日期: 2008.10.8合同履行期限: 2007.12.9至2017.12.9合同变更|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G11B7/26; B05D7/00

主分类号:

G11B7/26; B05D7/00

申请人:

铼德科技股份有限公司;

发明人:

郭子豪

地址:

台湾省新竹县湖口乡新竹工业区光复北路42号

优先权:

专利代理机构:

北京集佳专利商标事务所

代理人:

王学强

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内容摘要

一种盘片覆盖层的制作方法,在盘片表面上,涂布软质的覆盖层,且该覆盖层的平均厚度,支持一预定压覆厚度之所须,并进行一压覆制作工艺、一照光制作工艺,及一剥离制作工艺;该压覆制作工艺将一非晶相聚烯羟高分子材料的透明盖板压覆在尚未定型的覆盖层上,并保持该覆盖层在一预先设定的厚度;一照光制作工艺将一UV光源照射至该覆盖层,以使该覆盖层逐渐定型、硬化;并进行一剥离制作工艺,以将盖板剥离该已定型的覆盖层。

权利要求书

1、一种盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:包括有:
一涂布制作工艺,在盘片表面上,涂布软质的覆盖层,且覆盖层
的平均厚度,支持一预定压覆厚度之所须;
一压覆制作工艺,将一非晶相聚烯羟高分子材料(amorphous
olefin polymer)的透明盖板压覆于尚未定型的该覆盖层上,并保持该
覆盖层在一预先设定的厚度,以取得一平坦的覆盖层表面;
一照光制作工艺,将一光源照射至该覆盖层,以使该覆盖层定型
并硬化;
一剥离制作工艺,将该盖板剥离一已定型的该覆盖层。
2、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该涂布制作工艺,为一旋涂的制作工艺。
3、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该涂布制作工艺,为一网印的制作工艺。
4、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该涂布制作工艺覆盖层的该平均厚度大致大于一预定压挤的厚
度;
5、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该透明盖板压覆于尚未定型的该覆盖层上,在
一真空环境下盖合,以减少空气存留其间。
6、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该非晶相聚烯羟高分子材料的透明盖板以射
出成型方式直接制作。
7、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该盖板下表面以机械加工的方式得到所须的
特定表面。
8、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该盖板下表面以热熔的方法加工以得到所须
的特定表面。
9、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该盖板的下表面,呈接近真平面的表面。
10、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该盖板的下表面,呈一向圆周外围扩张上曲的
微弧形状。
11、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该压覆制作工艺中该盖板的下表面,呈一向圆周外围扩张上倾的
微斜面形态。
12、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于;
其中该照光制作工艺中该光源指一紫外光源。
13、如权利要求1所述的盘片覆盖层的制作方法,其中该照光制
作工艺的光源,透过该透明盖板照射至该覆盖层。
14、一种盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:以一压覆制作工
艺及一剥离制作工艺,以取得一与盖板下表面相当的平坦的光盘片覆
盖层表面者,其包括:
将一非晶相聚烯羟高分子材料(amorphous olefin polymer)的透
明盖板,以压覆方式盖合在一具有可塑性覆盖层的光盘片上,且该透
明盖板与该光盘片之间,保持一预定的距离间隙,并在该覆盖层定型
后,进行一剥离制作工艺,以将该盖板剥离该覆盖层。
15、如权利要求14所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该透明盖板的以压覆方式盖合在一具有可塑性覆盖层的光盘片
上,在一真空环境下盖合。
16、如权利要求14所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该盖板的下表面,呈接近真平面的表面。
17、如权利要求14所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该盖板的下表面,呈一向圆周外围扩张上曲的微弧形状。
18、如权利要求14所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该盖板的下表面,呈一向圆周外围扩张上倾的微斜面形态。
19、如权利要求14所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该覆盖层,为一UV反应的覆盖层。
20、如权利要求14所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该覆盖层定型,受一UV光源照射后定型者。
21、一种盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:包括有:
在盘片记录层的表面上,涂布UV覆盖层,且该覆盖层的平均厚
度,支持一预定压覆厚度之所须;
将一非晶相聚烯羟高分子材料(amorphous olefin polymer)的透
明盖板压覆在尚未定型的该覆盖层上,并与该盘片保持在一该预定的
厚度;
将该保持在预定厚度的该盖板及该盘片通过一紫外线(UV光源)
的照射,使该覆盖层定型;
将该盖板剥离一已定型的该覆盖层。
22、如权利要求21所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该透明盖板压覆于尚未定型的该覆盖层上,在一真空环境下盖
合。
23、一种盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:包括有:
在盘片记录层的表面上,涂布UV覆盖层,且该覆盖层的平均厚
度,支持一预定压覆厚度之所须;
将该覆盖层通过一紫外线(UV光源)的照射,使其开始反应;
将该照射过紫外线的该覆盖层,利用其尚未定型并具有可塑性的
恰当时机,以一非晶相聚烯羟高分子材料的透明盖板压覆于该覆盖层
上,并与该盘片保持一预定的厚度。
透过该透明盖板,对该保持一预定厚度的覆盖层进行紫外线的照
射,以令该覆盖层定型。
将该盖板剥离一已定型的该覆盖层。
24、如权利要求23所述的盘片覆盖层的制作方法,其特征在于:
其中该透明盖板压覆在该覆盖层上,在一真空环境下盖合。

说明书

盘片覆盖层的制作方法

技术领域

本发明是一种盘片覆盖层的制作方法,特别是关于一种新一代有
高精度要求的光盘片覆盖层的制作方法。

背景技术

自八十年代初期的光盘CD(Compact Disc)发展以来,追求大
容量及高品质的光盘片和相关应用的研究便不曾中断。如继CD之后,
在1997年发表的高容量数字通用光盘DVD(Digital Versatile Disc),
其数据存储量已由先前的数百MB推展到GB数量级,例如单面单层
的DVD5(4.7GB)到双面双层的DVD18,其容量已达18GB,然而
这样的发展对于满足视频多媒体的高容量需求,如数字广播(Digital
Broadcasting)及宽屏幕高画质电视(HD-TV)的播、录等仍嫌不足。
故紧接DVD之后,另一种更大容量的DVR(Digital Video Recording)
或HD-DVD(High Density DVD)正在紧锣密鼓的发展。

一般而言,欲在相同面积大小的光盘片上,拥有更多的储存容量,
可以使用更短波长的雷射光源,或以缩小雷射光源的光点直径的方
法,提高其分辨率。目前的HD-DVD或DVR就是如此,例如以使用
蓝光405nm的雷射光源(DVD为650nm),及相对提高的物镜数值
孔径(Numerical Aperture)到0.85NA(DVD为0.6NA)为例,能推
进光盘的储存容量达15GB至50GB,如此将可满足133min高画质电
视记录容量的需求。

然而这种新一代的DVR由于使用了相对提高的NA值,虽然增
加聚焦能力,加大储存密度,但同时也使盘片像差变得更不理想,如
球面像差(Spherical aberration)、慧差(coma)、及散光(astigmatism)
等也必然同时增大。为了配合较高的NA值,必须调整基板覆盖层
(Cover Layer)的厚度至较薄的程度,以缩短其距离,例如一种发展
中的DVR光盘片10,其单面的基本结构如图1所示,包括有一基板
11,记录层结构12,及一覆盖层13,其中覆盖层13的厚度即由DVD
的0.6mm调整至仅0.1mm。此外,由于像差的关系,对于覆盖层的
表面加工精度要求也必须同时提高,微小的厚度差异足以使像差变化
而使信号失真。

传统光盘片上的覆盖保护层使用一种保护胶(lacquer),例如在
CD印刷面下的保护胶层,此种软质的保护胶多以旋涂(spin coating)
的方式涂布在CD上(也可以网印、贴附等方式施作)形成一保护胶
层,之后在波长200nm附近的紫外光(UV)照射下快速的定型,最
后硬化为一具有高硬度的保护胶层。当然不同的保护胶层配方会有不
同的反应速率,有些保护胶能在瞬间反应达到硬化的程度,有的则较
慢丧失保护胶的流动性和可塑性然后定型,之后逐渐硬化,这期间可
能长达数小时或更久,看不同的应用需求而定。

前已提及,新一代的光盘片,其覆盖层有一定厚度的要求
(0.1mm),旋涂层材料由于其黏度(viscosity)、流动分布性、本身
特性和反应时间、旋涂转速等变化条件的限制,使得实际旋涂的结果
很难达到完全均匀分布的目的,通常的情形会如图2的状况所示(示
意图),一般旋涂的结果除易在覆盖层21的两端211及212因表面张
力的作用凝聚,覆盖层的表面本身在微观上所呈现的也为一非均匀的
平面(可参考图5),均会导致数据读取错误率提高的后果。依据实
验的结果,欲控制其覆盖层的表面在误差范围容许的±3%以内(即
0.1±0.003mm),的确是有其相当的难度。实际生产时,几乎每一片
光盘片均有其独特的表面分布特性,使得盘片生产的合格率受到很大
的影响,成本也跟着提高。

发明内容

本发明即是为了克服上述缺失,提供一盘片覆盖层更为稳定的制
作方法,以得到一能符合判读精密度要求的完整均匀覆盖层表面,以
利于新一代光盘片覆盖的制作需求。

一种盘片覆盖层的制作方法,在盘片表面上,涂布软质的覆盖层,
且该覆盖层的平均厚度,支持一预定压覆厚度之所须,并进行一压覆
制作工艺、一照光制作工艺,及一剥离制作工艺;该压覆制作工艺将
一非晶相聚烯羟高分子材料的透明盖板压覆在尚未定型的覆盖层上,
并保持该覆盖层在一预先设定的厚度;一照光制作工艺将一UV光源
照射至该覆盖层,以使该覆盖层逐渐定型、硬化;并进行一剥离制作
工艺,以将盖板剥离该已定型的覆盖层。

附图说明

图1为DVR光盘片基本结构示意图。

图2为覆盖层实际旋涂的结果的一示意图。

图3为本发明涂布后的覆盖层示意图。

图4为本发明盖板压挤覆盖层示意图。

图5为本发明覆盖层表面压挤微观示意图。

图6为本发明盖板剥离覆盖层示意图。

图7为本发明盖板下表面示意图。

图7a为实施例的盖板具一微斜面的下表面示意图。

图7b为实施例的盖板具一微弧面的下表面示意图。
标号说明:

10、DVD光盘片                 11、基板

12、记录层结构                13、覆盖层

211、覆盖层的右端             21、覆盖层

212、覆盖层的左端             31、覆盖层

311、312、313隆起表面         41、盖板

314、315、316凹陷区           411、盖板下表面

61、盖板                      62、覆盖层

621、覆盖层表面               71、盖板

711、盖板下表面

具体实施方式

请参阅图3、图4、图5,在盘片的基板11的记录层结构12上,
可以旋涂或其它任何适当的涂布方法均匀的涂上一层覆盖层。此一覆
盖层在硬化前多为流质形态,并未定型,例如一UV覆盖层31,在
一定波长的UV光源照射下才会反应,该覆盖层31的平均厚度,须
考虑足以支持反应后能保持(或被压挤)为一预定厚度之所须,在一
般的情况下,UV覆盖层事先须大致大于一预定的压挤厚度,例如
0.1mm。不过也有可能有少数的例外,例如反应时体积特别膨胀的物
质,其预留的覆盖层厚度,相对可以较薄。此时,利用一盖板41压
覆于上述覆盖层31的未硬化胶上,并保持在该预定的厚度,如图4
所示,由于上方盖板41及下方基板11共同压挤居其之间尚未定型的
覆盖层31,其结果将使(微观上)原先隆起的表面311向箭头方向
移动(参阅图5),并使凹陷区314往箭头标示方向隆起,同样地,
原先各个不预期的非均匀表面隆起处312、313及凹陷区315、316等
均经过挤压而自然地互补有无,最终将使覆盖层31受到压挤均匀地
贴合于盖板41的下表面411而形成一相当平整的表面。这样,即可
将对覆盖层表面的平坦度要求转化为对盖板41下表面411的平坦度
的要求,而对盖板41的下表面411要求为一接近真平面的均匀平坦
表面,相对而言,显然较易达成。

困难点在于该UV覆盖层不论为UV阳离子胶、UV阴离子胶或
自由基反应胶等,均有在紫外光照射后反应硬化定型的特性。故必须
利用覆盖层将定型而尚未完全硬化的适当空档,迅速将盖板41压覆
于覆盖层31,以修整覆盖层31的表面至微观上均匀平坦的程度(将
误差控制在容许范围±3%以内)。这样的实施方法须配合适当的覆盖
层反应成份和反应时间特性,并掌握恰当的UV照射和覆盖时间即
可。另一种思考的解决途径则在于盖板41的本身,倘若其本身能具
有良好的透光性,则较无须受上述覆盖时间的限制,可以在盖板41
盖覆于覆盖层时透过盖板41照射紫外光,达到定型、硬化的效果。
此外,在覆盖层31经盖板压挤并定型后,如何使盖板顺利的剥离覆
盖层31也是一大课题,显然该盖板41除具有一接近真平面的下表面
411外,必须具备易于脱离覆盖层的特性,即该盖板41对覆盖层的
表面黏着力必须小于基板11或记录层结构12对覆盖层的表面黏着
力。

依据实验的结果,若使用非晶相聚烯羟高分子材料(amorphous
olefin polymer)作为盖板41的基材,或至少在盖板41的下表面与覆
盖层31接触的地方,使用此一材料。由于其聚烯羟的化学结构,可
使盖板41的表面黏着力相对于覆盖层而言,能达到良好的易剥离效
果,且非晶相聚烯羟高分子材料本身透明,对紫外光不吸收又具有相
当的韧性。请参阅图6,实验测试结果,此种盖板61,除能发挥良好
的压平效果,易于将覆盖层62的表面621控制在容许的误差±2%的
范围内或更低。更佳的加工条件,则可以得到更低误差范围,而得一
极佳的平坦表面,且利用其韧性和相对较低的表面张力,能轻易剥离
各种UV覆盖层。

非晶相聚烯羟高分子材料本身无定型,可塑性高,价格低廉,可
以射出成型方式直接制作接近真平面的表面。另外其机械加工的特性
以及热熔的特性,也利于以不同的方法使其具备所需的特定表面,例
如以低温研磨、切削或热熔的方法加工等,故可有效压低盖板41的
制作成本。

经盖板41压覆后的覆盖层表面定型(或硬化)后,剥离盖板41
即可以得到一与盖板41下表面411相当的完全平整表面,且该表面
的厚度,也恰为所预先设定的厚度,使覆盖层表面的加工精度大幅提
高,从内环至外环面皆能保持一致的最佳的数据读写覆盖层厚度,错
误率可以降至最低,进而使盘片的合格率大幅提高,品质也能保持在
较佳的状态。

前面已提到,由于覆盖层31在照射紫外光前为流质的软性物体,
更为精密的作业程序可将盖板71与覆盖层31引入一真空环境下盖
合,进一步减低盖板71与覆盖层31间存留空气的可能。另一种方式
则可利用盖板71的下表面711,使其具备某一特定表面形态,例如
一向圆周外围扩张上倾的微斜面711a样态,或一向圆周外围扩张上
曲的微弧形711b,即如图7a及图7b所示,该盖板71下表面将可在
压覆于覆盖层31时,一方面使覆盖层31具有平整的表面,一方面也
将空气由光盘片内侧向圆周外侧推挤,避免空气过量残留。当然这种
有斜面或弧面的盖板,其斜度或弧度由光盘内环至光盘外环,均保持
在容许的读写误差范围内。

综上所述,应用本发明,将有助于新一代更高容量光盘片的生产
制造,并利用非晶相聚烯羟高分子材料本身透明、可塑及低黏着力等
的优良特性,可适用于各种不同状况和特性的覆盖层表面的压覆,增
加光盘片生产的合格率和有效降低成本,是一极具产业利用价值且前
瞻的发明。本发明完全符合专利法中发明专利的要件。须声明,本发
明所举的实施例,并非用以限定本发明,任何运用本发明方法的精神
所为之相应变化,均应仍为本发明申请专利范围所涵盖。

盘片覆盖层的制作方法.pdf_第1页
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一种盘片覆盖层的制作方法,在盘片表面上,涂布软质的覆盖层,且该覆盖层的平均厚度,支持一预定压覆厚度之所须,并进行一压覆制作工艺、一照光制作工艺,及一剥离制作工艺;该压覆制作工艺将一非晶相聚烯羟高分子材料的透明盖板压覆在尚未定型的覆盖层上,并保持该覆盖层在一预先设定的厚度;一照光制作工艺将一UV光源照射至该覆盖层,以使该覆盖层逐渐定型、硬化;并进行一剥离制作工艺,以将盖板剥离该已定型的覆盖层。 。

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