專利名稱:光學(xué)記錄介質(zhì)以及光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有多個記錄層的可以通過從其一側(cè)照射激光束在其上進行對信息的記錄和讀取的光學(xué)記錄介質(zhì)(例如DVD-R等),以及用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法和記錄/讀取裝置。
背景技術(shù):
作為諸如計算機的信息處理裝置的外部存儲設(shè)備,諸如CD-R、CD-RW、MO等的各種光學(xué)記錄介質(zhì)得到廣泛認識和普及,因為它們可以存儲大量信息并可以被容易地隨機訪問。隨著處理的信息量的增加,需要提高記錄密度。
在各種光學(xué)記錄介質(zhì)中,具有含有機染料的記錄層(也稱為含染料的記錄層)的光學(xué)記錄介質(zhì)(光盤)(例如CD-R、DVD-R、DVD+R等)尤其得到了廣泛使用,因為它們相對較便宜并與只讀光盤兼容。
代表具有含染料的記錄層的光盤的諸如CD-R的介質(zhì)例如為層疊結(jié)構(gòu),該層疊結(jié)構(gòu)在透明的盤基片上依次具有含染料的記錄層和反射層,以及覆蓋含染料的層和反射層的保護層。利用激光束透過基片來進行記錄和讀取。
同樣作為代表的DVD-R具有層疊結(jié)構(gòu),其中在第一透明盤基片上按順序形成有含染料的記錄層、反射層以及覆蓋它們的保護層,并在保護層上通過或不通過粘合層形成有作為第二盤基片的所謂的啞盤(其可以為透明或不透明)以及形成在該第二盤基片上的反射層。利用來自盤的一側(cè)透過第一透明盤基片的激光束進行記錄和讀取。該啞盤可以僅為透明或不透明的盤基片,或者可以設(shè)置有不同于反射層的層。同時,DVD+R具有與DVD-R幾乎相同的結(jié)構(gòu),下面以DVD-R來代表對其的說明。
為了大幅提高光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄容量,將如上的兩個單面DVD-R貼合在一起以形成具有兩個記錄層的介質(zhì),其公知為雙面DVD-R(雙面、雙層DVD-R)。通過將激光束從兩側(cè)照射到各個記錄層上來進行記錄和讀取(即,從介質(zhì)的一側(cè)照射激光束以在較靠近該側(cè)的記錄層上進行記錄和讀取,同時從介質(zhì)的另一側(cè)照射激光束以在較靠近所述另一側(cè)的另一記錄層上進行記錄和讀取)。
除此之外,諸如CD-RW、DVD-RW等的具有相變記錄層的光學(xué)記錄介質(zhì)(光盤)也是廣為人知的。具有相變記錄層的可重寫光學(xué)記錄介質(zhì)通常在記錄層之上和之下具有保護層。
對于具有多個記錄層的光學(xué)記錄介質(zhì),近年來,需要如下的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,單面入射型DVD-R)在該介質(zhì)上,可以通過從一側(cè)照射激光束來在多個記錄層上進行記錄和讀取,以避免記錄/讀取裝置的大小和復(fù)雜性的增加,并使得能夠從該多個記錄層連續(xù)進行讀取。
為了滿足以上需求,例如提出了一種具有兩個記錄層的雙層型單面入射型DVD-R,作為具有以下結(jié)構(gòu)的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,參見日本未審專利公報No.HEI 11-66622)。
例如,通過在第一透光基片上按順序?qū)盈B如下多層來形成雙層型單面入射型DVD-R由有機染料制成的第一記錄層,可以通過照射記錄激光束來在其上對信息進行光學(xué)記錄;由半透光反射膜制成的第一反射層,其可以透過讀取激光束的一部分;中間層,其可以透過記錄激光束和讀取激光束;由有機染料制成的第二記錄層,可以通過照射記錄激光束來在其上對信息進行光學(xué)記錄;第二反射層,反射讀取激光束;以及第二透光基片。
在諸如雙層單面入射型DVD-R等的具有多個記錄層的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)中,最佳記錄/讀取條件(例如記錄脈沖策略(記錄策略、寫入策略)、記錄功率、讀取功率等)取決于各個記錄層而顯著不同。
為此,希望在具有多個記錄層的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)的各個記錄層上進行對信息的記錄或讀取的記錄/讀取裝置例如可以切換諸如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等的記錄/讀取條件,由此準確可靠地進行對信息的記錄或讀取。
具體地,為了使記錄/讀取裝置可以對光學(xué)記錄介質(zhì)的各個記錄層進行隨機訪問以記錄或讀取信息,必須根據(jù)記錄層即時地切換記錄/讀取條件。
例如存在這樣的方法對多個記錄層連續(xù)提供地址信息,記錄/讀取裝置根據(jù)所讀取的地址信息來確定相關(guān)層是哪個記錄層。然而,這種方法在即時地分辨相關(guān)記錄層是哪個記錄層方面仍然具有困難。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上問題,本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)記錄介質(zhì)、用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法、以及用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置,其中,可以根據(jù)光學(xué)記錄介質(zhì)中的要在其上記錄信息或要從其讀取信息的記錄層來即時地切換諸如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等的記錄/讀取條件,在所述光學(xué)記錄介質(zhì)中通過從其一側(cè)照射激光束來在多個記錄層上進行對信息的記錄或讀取。
本發(fā)明的另一目的是在適合于光學(xué)記錄介質(zhì)中的要在其上記錄信息或要從其讀取信息的記錄層的記錄/讀取條件(例如,循軌極性(trackingpo1arity)、記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等)下準確可靠地記錄或讀取信息,在所述光學(xué)記錄介質(zhì)中通過從其一側(cè)照射激光束來在多個記錄層上進行對信息的記錄或讀取。
根據(jù)本發(fā)明的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法包括以下步驟層信息讀取步驟,通過控制單元從光學(xué)記錄介質(zhì)的一個記錄層讀取層信息,在所述光學(xué)記錄介質(zhì)中,在可以通過從其一側(cè)照射激光束來向其上記錄信息或從其中讀取信息的多個記錄層中的每一個上都記錄有所述層信息;以及記錄控制步驟,通過控制單元進行控制,以使得在適合于根據(jù)層信息指定的記錄層的記錄/讀取條件下進行記錄或讀取。
優(yōu)選地,該方法還包括記錄/讀取條件讀取步驟,通過控制單元讀取記錄在光盤記錄介質(zhì)中的對于各個記錄層的記錄/讀取條件。
根據(jù)本發(fā)明的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置包括層信息讀取單元,用于從光學(xué)記錄介質(zhì)的一個記錄層讀取層信息,其中,在可以通過從其一側(cè)照射激光束來向其上記錄信息或從其中讀取信息的多個記錄層中的每一個上都記錄有所述層信息;以及記錄/讀取控制單元,用于進行控制以使得在適合于根據(jù)層信息指定的記錄層的記錄/讀取條件下進行記錄或讀取。
優(yōu)選地,所述記錄/讀取裝置還包括記錄/讀取條件讀取單元,用于讀取記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)中的對于各個記錄層的記錄/讀取條件。
根據(jù)本發(fā)明的以根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法在其上進行記錄或讀取的光學(xué)記錄介質(zhì)包括多個記錄層,可以通過從其一側(cè)照射激光束在所述多個記錄層上記錄信息或者從其讀取信息,在各個記錄層上都記錄有層信息。
優(yōu)選地,層信息記錄在各個記錄層的幾乎整個表面上。具體地,優(yōu)選地層信息被記錄為地址信息的一部分。
優(yōu)選地,通過使記錄層的地址信息中包括的保留位的值互不相同來記錄層信息。
此外,優(yōu)選地,通過使多個記錄層中的相鄰兩個記錄層中的任一個的地址信息中包括的同步圖案反轉(zhuǎn)來記錄層信息。
此外,優(yōu)選地,通過如下方式中的任一種來記錄層信息對多個記錄層中的兩個相鄰記錄層中的任一個的地址信息的最高有效位進行反轉(zhuǎn)、對一個記錄層的整個地址信息的所有位進行反轉(zhuǎn),以及通過二的補碼(complement)來表示一個記錄層的整個地址信息。
優(yōu)選地,光學(xué)記錄介質(zhì)具有兩個記錄層作為所述多個記錄層。
此外,優(yōu)選地,對各個記錄層的記錄/讀取條件中的至少一個進行記錄。
記錄/讀取條件包括循軌信息。
優(yōu)選地,記錄/讀取條件包括記錄脈沖策略和/或記錄推薦功率。
此外,優(yōu)選地,記錄/讀取條件記錄在多個記錄層中最接近激光束入射側(cè)的層上。
優(yōu)選地,各個記錄層是含染料的記錄層。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)、用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法、以及用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置提供了如下優(yōu)點可以根據(jù)要在其上記錄信息或從其中讀取信息的記錄層來即時地切換記錄/讀取條件,如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等。
本發(fā)明提供的另一優(yōu)點是可以在適合于要在其上記錄信息或要從中讀取信息的記錄層的記錄/讀取條件(例如,循軌極性、記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等)下準確可靠地進行對信息的記錄或讀取。
圖1是代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)(類型1)的整體結(jié)構(gòu)的圖;圖2是代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)(類型2)的整體結(jié)構(gòu)的圖;圖3是代表性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖;圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置的控制單元執(zhí)行的處理的流程圖;圖5是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置的控制單元執(zhí)行的記錄處理的流程圖;以及圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置的控制單元執(zhí)行的讀取處理的流程圖。
具體實施例方式
下面參照圖1至圖6對根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)(一次寫入(write-once)型光學(xué)記錄介質(zhì))、用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法和記錄/讀取裝置進行說明。
根據(jù)本實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)是具有多個記錄層的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì),可以通過從其一側(cè)照射光(激光束)來進行對信息的記錄或讀取。
在本實施例中,將以例如具有兩個記錄層的單面入射型的雙層DVD-R(一次寫入型光學(xué)記錄介質(zhì))作為單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)的示例(單面入射型DVD-R)來進行說明。
(1)光學(xué)記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)首先,作為根據(jù)本實施例的光學(xué)記錄介質(zhì),對具有不同層疊結(jié)構(gòu)的兩種類型的光學(xué)記錄介質(zhì)(光盤)進行說明。
(A)類型1圖1是代表性地示出了根據(jù)本實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)(類型1;層疊型的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì))的剖視圖。
根據(jù)本實施例的類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)在盤狀透明(可透光)的第一基片(第一基片,第一可透光基片)1上按順序具有含染料的第一記錄層(第一記錄層,第一含染料的記錄層)2、半透明的第一反射層(下文中稱為半透明反射層)3、中間樹脂層(中間層)4、含染料的第二記錄層(第二記錄層,第二含染料的記錄層)5、第二反射層6、粘合層7、以及第二基片(第二基片)8。從第一基片1側(cè)照射光束(激光束)以進行記錄或讀取。
在本實施例中,“透明(可透光)”表示“對于用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上進行記錄或從光學(xué)記錄介質(zhì)進行讀取的光束為透明(可透光)”。透明(可透光)層包括或多或少地吸收用于進行記錄或讀取的光束的層。例如,當該層對于用于進行記錄或讀取的光束的波長的透光率不小于50%(優(yōu)選地不小于60%)時,認為該層實際上可透光(透明)。
在透明的第一基片1和中間樹脂層4上形成有凹部和凸部(岸(land)和溝(groove))。利用凹部和/或凸部形成記錄軌道。這里,透明第一基片1上的記錄軌道11由第一基片1的溝部,即相對于入射光的方向的凸部形成。中間樹脂層4上的記錄軌道12由中間樹脂層4的溝部,即相對于入射光的方向的凸部形成。此外,記錄軌道11和12可以由相對于入射光的方向的凹部形成,或者可以由相對于入射光的方向的凹部和凸部這二者形成。通常,優(yōu)選地,記錄軌道由相對于入射光的方向的凸部形成。在本發(fā)明中,除非特別說明,否則凹部和凸部是相對于用于進行記錄或讀取的入射光的方向而定義的。
這些記錄軌道11和12被構(gòu)成為以預(yù)定幅度和頻率沿半徑方向略微蛇形(這稱為“擺動(wobble)”)。例如,在接近軌道11或軌道12的岸上按照特定規(guī)則形成多個孤立的坑(地址坑)(這稱為“岸預(yù)制坑(LandPre-Pit)”;LPP)。利用岸預(yù)制坑來預(yù)先記錄地址信息。可以對其它信息形成預(yù)制坑。也可以反轉(zhuǎn)擺動方向或?qū)︻l率進行調(diào)制,由此記錄該信息。
接下來,將對各層進行說明。
(a)對于第一基片1希望第一基片1具有優(yōu)異的光學(xué)特性,即,第一基片1是透明的、具有小的雙折射率等。還希望第一基片1具有優(yōu)異的成型性質(zhì),即,可以以注射成型法容易地形成第一基片1。當?shù)谝换?具有小的吸濕性時,這種性質(zhì)是所希望的,因為可以減少基片的彎曲(傾斜),并且可以實現(xiàn)良好的機械特性。
此外,希望第一基片1具有形狀穩(wěn)定性,以使得光學(xué)記錄介質(zhì)具有一定程度的剛性。當?shù)诙?具有足夠的形狀穩(wěn)定性時,不需要第一基片1具有大的形狀穩(wěn)定性。
作為這種材料,可以使用樹脂(例如丙烯酸樹脂、異丁烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂(具體地,非晶聚烯烴)、聚酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等)和玻璃。第一基片1可以包括多層??梢栽谟刹AА渲戎瞥傻幕显O(shè)置由諸如UV硬化樹脂等的放射線硬化樹脂制成的樹脂層。此外,“放射線”是光線(紫外線、可見光、紅外線等)、電子束等的總稱。
同時,從光學(xué)性質(zhì)、諸如成型性等的高生產(chǎn)率、成本、低吸濕性、形狀穩(wěn)定性等角度來看,聚碳酸酯為優(yōu)選。從耐化學(xué)品性、低吸濕性等角度來看,非晶聚烯烴為優(yōu)選。從高速響應(yīng)性等角度來看,玻璃基片為優(yōu)選。
第一基片1優(yōu)選地是薄的。第一基片1的厚度優(yōu)選地為2mm或更小,更優(yōu)選為1mm或更小。物鏡與記錄層之間的距離越小并且基片越薄,彗形像差(coma aberration)就越小,這有利于提高記錄密度。為了獲得充分的光學(xué)性質(zhì)、吸濕性、成型性質(zhì)和形狀穩(wěn)定性,需要一定的厚度。因此,優(yōu)選地,第一基片1的厚度通常為10μm或更大,更優(yōu)選地為30μm或更大。
為了在該光學(xué)記錄介質(zhì)的第一記錄層2和第二記錄層5上均良好地進行記錄和讀取,希望適當?shù)卣{(diào)整物鏡與這兩個記錄層之間的距離。例如,優(yōu)選地,將物鏡的焦點設(shè)置在兩個記錄層之間的大致中間點處,因為使得對兩層的訪問變得容易。
更具體地,在DVD-ROM和DVD-R系統(tǒng)中,當基片的厚度為0.6mm時將物鏡與記錄層之間的距離調(diào)節(jié)為最合適。
當該層結(jié)構(gòu)與DVD-ROM兼容時,最為優(yōu)選地,第一基片1的厚度為從0.6mm中減去中間樹脂層4的膜厚度的一半而得到的。如果這樣,則兩層之間的大致中間點為大約0.6mm,由此可以在兩個記錄層上容易地進行聚焦伺服控制。
當在第二記錄層5與第一反射層3之間存在諸如緩沖層、保護層等的其它層時,最優(yōu)選地,第一基片1的厚度為從0.6mm中減去該層和中間樹脂層4的厚度之和的一半而得到的。
在第一基片1上螺旋狀地或者同心狀地形成有凹部和凸部以形成溝和岸。通常,以這些溝和岸作為記錄軌道,將信息記錄在第一記錄層2上并從第一記錄層2中讀取信息。在所謂的DVD-R盤(在其上通過用數(shù)值孔徑為0.6到0.65的物鏡對波長為650nm的激光束進行聚光來進行記錄和讀取)的情況下,通常通過旋涂來形成第一記錄層2,從而第一記錄層2的膜在溝部厚,這適于記錄和讀取。
在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,優(yōu)選地,第一基片1的溝部(即,相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道11。這里,凹部和凸部是相對于入射光束的方向凹進和凸出的部分。通常,溝的寬度為大約50到500nm,溝的深度為大約10到250nm。當記錄軌道為螺旋形時,軌道間距優(yōu)選地為大約0.1至2.0μm。第一基片1可以根據(jù)需要具有凹坑或凸坑,如岸預(yù)制坑等。
從成本的角度看,優(yōu)選地,在注射成型過程中,由具有凹部和凸部的壓模(stamper)來制造具有這種凹部和凸部的基片。當在由玻璃等制成的基片上形成由諸如UV硬化樹脂等的放射線硬化樹脂制成的樹脂層時,可以在該樹脂層上形成諸如記錄軌道等的凹部或凸部。
(b)對于第一記錄層2通常,第一記錄層2的敏感度幾乎與單面記錄介質(zhì)(“單面”例如表示CD-R、DVD-R、DVD+R等)中使用的記錄層的敏感度相等。
為了實現(xiàn)良好的記錄/讀取性能,優(yōu)選地第一記錄層2含有具有高折射率的低發(fā)熱染料。
此外,優(yōu)選地,第一記錄層2和第一反射層3的組合在光的反射、透射和吸收的適當范圍之內(nèi),由此,提高了記錄敏感度并降低了記錄期間的熱干擾。
作為這種有機染料材料,存在大環(huán)氮雜輪烯類染料(酞菁染料、萘酞菁染料、卟啉染料等)、吡咯亞甲基類染料、多次甲基類染料(菁染料、部花青染料、斯夸鎓(squalirium)染料等)、花醌(anthoraquinone)類染料、薁鎓(azulenium)類染料、金屬絡(luò)合物偶氮類染料、金屬絡(luò)合物靛苯胺類染料等。
在上述各種有機染料中,優(yōu)選金屬絡(luò)合物偶氮類染料,因為它們具有優(yōu)異的記錄敏感性、耐久性和耐光性。具體來說,優(yōu)選如下通式(I)或(II)所代表的化合物 (其中,A1環(huán)和A2環(huán)是含氮芳香雜環(huán),其各自可以獨立地具有取代基;B1環(huán)和B2環(huán)是芳香環(huán),其各自可以獨立地具有取代基;X是1至6個碳被至少兩個氟原子取代的烷基)。
用于這種光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層中的有機染料優(yōu)選為在大約350至900nm的可見光到近紅外線的范圍內(nèi)具有最大吸收波長λmax并且適合用藍色到近微波的激光進行記錄的染料化合物。更為優(yōu)選的是適合用以下激光進行記錄的染料通常用于CD-R的波長為約770至830nm(典型為780nm、830nm等)的近紅外激光,用于DVD-R的波長為約620至690nm的紅色激光(典型為635nm、650nm、680nm等);或波長為410或515nm的所謂藍色激光。
可以用一種染料,或者混合兩種或更多種相同或不同種類的染料并使用它們。此外,可以聯(lián)合使用適合用多種波長的記錄光束進行記錄的染料,以實現(xiàn)可用多波段的激光束進行記錄的光學(xué)記錄介質(zhì)。
記錄層可以含有過渡金屬螯合物(例如,乙酰丙酮螯合物、聯(lián)苯基二硫醇(bisphenyldithiol)、水楊醛肟、雙二硫代-α-二酮等)作為單態(tài)氧(singlet oxygen)淬滅劑以使記錄層穩(wěn)定或改進耐光性,或者含有記錄增敏劑(例如金屬系化合物等)以改進記錄敏感度。在此,所述金屬系化合物是化合物中含有原子、離子或團簇等形式的諸如過渡金屬等的金屬。作為這種金屬系化合物,例如存在有機金屬化合物,如乙二胺絡(luò)合物、偶氮次甲基絡(luò)合物、苯基羥胺絡(luò)合物、菲咯啉絡(luò)合物、二羥基偶氮苯絡(luò)合物、二肟絡(luò)合物、亞硝基氨基酚絡(luò)合物、吡啶基三嗪絡(luò)合物、乙酰丙酮絡(luò)合物、金屬茂絡(luò)合物、卟啉絡(luò)合物等。對于金屬原子沒有限制,但是優(yōu)選為過渡金屬。
此外,還可以一起使用粘合劑、均化劑(leveling agent)和消泡劑等,以根據(jù)需要制成該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層。作為優(yōu)選的粘合劑,存在聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、硝化纖維素、醋酸纖維素、酮樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚碳酸酯、聚烯烴等。
記錄層的膜厚度沒有具體限制,因為合適的膜厚度根據(jù)記錄方法等的不同而不同。然而,為得到足夠的調(diào)制幅度,通常,膜厚度優(yōu)選為5nm或更大,更優(yōu)選為10nm或更大,特別優(yōu)選為20nm或更大。然而,為了在該光學(xué)記錄介質(zhì)中適當?shù)赝腹猓笥涗泴硬荒苓^厚。因此,記錄層的膜厚度通常為3μm或更小,優(yōu)選為1μm或更小,更優(yōu)選為200nm或更小。記錄層的膜厚度從溝部到岸部不同。在這種光學(xué)記錄介質(zhì)中,記錄層的膜厚度為基片的溝部處的厚度。
作為制造記錄層的方法,可以應(yīng)用通常進行的薄膜淀積,例如真空蒸發(fā)(vacuum evaporation)、濺射法、刮刀法、澆注(cast)法、旋涂、浸漬法等。從生產(chǎn)率和成本的角度來看,旋涂法為優(yōu)選。真空蒸鍍法比涂布法更為優(yōu)選,因為其可以產(chǎn)生膜厚度均勻的記錄層。
在記錄層是通過被旋涂而制成的情況下,旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為10至15000rmp。在旋涂之后,可以進行退火或施加溶劑蒸汽的處理。
對于用涂布法(例如刮刀法、澆注法、旋涂法、浸漬法等)形成記錄層時所使用的涂布溶劑,對該溶劑的類型沒有限制,因此,可以使用任何溶劑只要它不侵蝕基片。例如有酮醇類溶劑,如二丙酮醇、3-羥基-3-甲基-2-丁酮等;溶纖劑類溶劑,例如甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等;鏈烴類溶劑,例如正己烷、正辛烷等;環(huán)烴類溶劑,例如環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、二甲基環(huán)己烷、正丁基環(huán)己烷、叔丁基環(huán)己烷、環(huán)辛烷等;全氟烷醇類溶劑,例如四氟丙醇、八氟戊醇、六氟丁醇等;羥基羧酸酯類溶劑,例如乳酸甲酯、乳酸乙酯、甲基-2-羥基異丁酸等;等等。
在真空蒸發(fā)的情況下,例如,將有機染料以及具有需要的諸如各種添加劑等的染料放入設(shè)置在真空室內(nèi)的坩鍋內(nèi),通過適當?shù)恼婵毡脤⒄婵帐业膬?nèi)部抽空至大約10-2到10-5Pa,之后,對坩鍋加熱以使染料和其它添加劑蒸發(fā),使記錄層成分淀積在對著坩鍋放置的基片上,由此形成記錄層。
(c)對于第一反射層3第一反射層3是具有一定的透光性的反射層。即,第一反射層3是具有小吸收率、不小于40%的透光率以及適當?shù)姆垂饴?通常不小于30%)的反射層。例如,通過設(shè)置具有高反射率的薄金屬膜,可以提供適當?shù)耐腹饴省OM谝环瓷鋵?具有一定的抗蝕性。此外,希望半透明的反射層3具有遮斷性,以使得第一記錄層2不受第一反射層3的上層(這里為中間樹脂層4)的滲透的影響。
為了確保高透射率,第一反射層3的厚度通常優(yōu)選為50nm或更小。第一反射層3的厚度更優(yōu)選為30nm或更小,且進一步優(yōu)選為25nm或更小。然而,需要第一反射層3有一定厚度,以避免第一記錄層2上的第一反射層3的上層的影響。由此,第一反射層3的厚度一般為3nm或更大,更優(yōu)選為5nm或更大。
作為第一反射層3的材料,可以使用純金屬或合金形式的金屬和半金屬,如Au、Al、Ag、Cu、Ti、Cr、Ni、Pt、Ta、Pd、Mg、Se、Hf、V、Nb、Ru、W、Mn、Re、Fe、Co、Rh、Ir、Zn、Cd、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi和稀土金屬,其對于讀取光束的波長具有適當?shù)母叻瓷渎?。其中,Au、A1和Ag具有高反射率,因此適合作為第一反射層3的材料。半透明的反射層3可以包含上述成分之外的其它成分作為主成分。
包含Ag作為主要成分的材料由于其成本低且反射率高而特別優(yōu)選。這里,主要成分表示含量不少于50%的材料。
因為第一反射層3的膜厚度薄,所以膜的大晶粒引起讀取噪聲。因此,優(yōu)選地使用具有小晶粒的材料。由于純銀通常具有大晶粒,所以優(yōu)選地使用合金形式的Ag。
具體地,優(yōu)選地包含Ag作為主要成分,并包含0.1至15原子%的從包括Ti、Zn、Cu、Pd、Au和稀土金屬的組中選擇的至少一種元素。當包含了Ti、Zn、Cu、Pd、Au和稀土金屬中的兩種或更多種時,它們中的每一個可以為0.1至15原子%。然而,它們的和優(yōu)選地為0.1至15原子%。
一種特別優(yōu)選的合金組成是包含如下成分的組成作為主要成分的Ag、0.1至15原子%的從包括Ti、Zn、Cu、Pd和Au的組中選出的至少一種元素,以及0.1至15原子%的至少一種稀土元素。在稀土金屬中,釹為特別優(yōu)選。更具體地,AgPdCu、AgCuAu、AgCuAuNd、AgCuNd等為優(yōu)選。
作為第一反射層3,僅由Au制成的層為優(yōu)選,因為其具有小晶粒和抗蝕性,但它比Ag合金貴。
另選地,可以使用由Si制成的層作為第一反射層3。
可以將由非金屬的材料制成的低反射率的薄膜與高反射率的薄膜相互層疊以形成多層,并將它們用作反射層。
作為形成第一反射層3的方法,例如可以采用濺射、離子鍍敷、化學(xué)蒸發(fā)、真空蒸發(fā)等??梢栽诘谝换?與第一記錄層3之間設(shè)置無機或有機中間層和粘合層,以提高反射率、記錄性能和粘合性。例如,可以將中間層(或粘合層)、第一記錄層2、以及中間層(或粘合層)和第一反射層3按順序?qū)盈B在第一基片1上,以提供第一基片1與第一記錄層2之間的中間層(或粘合層),并提供第一記錄層2與第一反射層3之間的中間層(或粘合層)。
(d)對于中間樹脂層4中間樹脂層4需要是透明的,并可以通過凹部和凸部在其上形成溝和坑。優(yōu)選地,中間樹脂層4具有強粘合性并在其硬化并粘合時收縮率小,這對介質(zhì)的形狀提供了更高的穩(wěn)定性。
希望中間樹脂層4由不損壞第二記錄層5的材料制成。中間樹脂層4和第二記錄層5在通常情況下是相互可溶的,因為中間樹脂層4通常由與第二記錄層5的染料材料可溶的樹脂制成。為此,希望在這兩層之間設(shè)置稍后所述的緩沖層,以防止中間樹脂層4溶解第二記錄層5并防止對其造成損壞。
此外,希望中間樹脂層4由不損壞第一反射層3的材料制成??梢栽谶@兩層之間提供稍后所述的緩沖層以避免損壞。
在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,優(yōu)選地,對中間樹脂層4的膜厚度進行準確控制。通常,中間樹脂層4的膜厚度優(yōu)選為5μm或更大。必須在兩個記錄層之間設(shè)置一定的距離,以對兩個記錄層分別進行聚焦伺服控制。雖然中間樹脂層4的膜厚度取決于聚焦伺服機制,但是其通常需要為5μm或更大,優(yōu)選地為10μm或更大。通常,由于物鏡具有較大的數(shù)值孔徑,所以兩個記錄層之間的距離可以較小。然而,當中間樹脂層4過厚時,要花費長時間來調(diào)整對兩個記錄層的聚焦伺服并且必須使物鏡移動長距離,因此這是不希望的。此外,過厚的層需要長時間來硬化,這導(dǎo)致生產(chǎn)率的下降。因此,中間樹脂層4的膜厚度優(yōu)選地為100μm或更小。
在中間樹脂層4上形成螺旋形或同心形的凹部和凸部,以形成溝和岸。通常,這些溝和岸用作記錄軌道來在第二記錄層5中記錄信息或從其中讀取信息。由于第二記錄層5是以旋涂形成的,所以其膜在溝處厚,由此適于記錄和讀取。在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,優(yōu)選地使用中間樹脂層4的溝(即相對于入射光束的方向的凸部)作為記錄軌道12。這里,凹部和凸部是相對于入射光束的方向的凹部和凸部。通常,溝寬度為大約50到500nm,其深度為大約10到250nh。當記錄軌道為螺旋形時,軌道間距優(yōu)選為大約0.1到2.0μm??梢愿鶕?jù)需要形成凹坑或凸坑,如岸預(yù)制坑。
從成本的角度,優(yōu)選地,通過將來自具有凹部和凸部的樹脂壓模等的凹部和凸部轉(zhuǎn)印到硬化樹脂(例如光硬化樹脂和其它種類的樹脂)來制造這種凹部和凸部。下文中,有時將這種方法稱為2P方法(光聚合法)。
作為中間樹脂層4的材料,例如可以用熱塑樹脂、熱硬化樹脂、電子束硬化樹脂、紫外線硬化樹脂(包括延遲硬化型)等。
可以通過將熱塑樹脂、熱硬化樹脂等溶解在適當?shù)娜軇┲幸灾苽渫坎既芤?、?yīng)用該溶液、并對該溶液進行干燥(加熱)來形成中間樹脂層4。在紫外線硬化樹脂的情況下,可以通過按原樣溶解樹脂或者將樹脂溶解在適當?shù)娜軇┲幸灾苽渫坎既芤?、涂布該涂布溶液、并照射紫外線以使樹脂硬化來形成中間樹脂層4。存在各種類型的紫外線硬化樹脂。然而,可以使用其中的任何一種,只要它是透明的??梢允褂眠@些材料中的一種,或者可以將它們中的一些混合在一起來使用。不僅可以采用單層而且可以采用多層。
作為涂布方法,與記錄層一樣,可以采用諸如旋涂、澆注法等的涂布方法。在這些方法中,旋涂是優(yōu)選的??梢砸越z網(wǎng)印刷(screen print)等來涂布具有高粘性的樹脂。優(yōu)選地,使用在溫度20到40℃具有低粘性的紫外線硬化樹脂,因為涂布該樹脂不需要溶劑。優(yōu)選地,以使其粘度為20到4000mPa·s的方式制備樹脂。
作為紫外線硬化粘合劑,存在基團型紫外線硬化粘合劑和陽離子型紫外線硬化粘合劑,這兩種都是可用的。
作為基團型紫外線硬化粘合劑,所有已知的組合物都是可用的。使用包含紫外線硬化化合物和光聚合引發(fā)劑作為必要組分的組合物。作為紫外線硬化化合物,可以用單官能(甲基)丙烯酸酯和多官能(甲基)丙烯酸酯作為聚合性單體組分。它們可以單獨使用,或者其中的兩種或更多種結(jié)合使用。在本發(fā)明中,丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯統(tǒng)稱為(甲基)丙烯酸酯。
例如,以下是可以用于這種光學(xué)記錄介質(zhì)的聚合性單體。作為單官能(甲基)丙烯酸酯,例如存在具有以下基團作為取代基的(甲基)丙烯酸酯等,所述基團有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、2-乙基己基、辛基、壬基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、環(huán)己基、苯甲基、甲氧基乙基、丁氧基乙基、苯氧基乙基、壬基苯氧基乙基、四氫糠基、縮水甘油基、2-羥基乙基、2-羥基丙基、3-氯-2羥基丙基、二甲基氨基乙基、二乙基氨基乙基、壬基苯氧基乙基四氫糠基、己內(nèi)酯變性的四氫糠基、異冰片基、二環(huán)戊基、二環(huán)戊烯基、二環(huán)戊烯氧乙基等。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯,存在下列物質(zhì)的二(甲基)丙烯酸酯1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、三環(huán)癸烷基二甲醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇等;三(2-羥乙基)異氰尿酸酯的二(甲基)丙烯酸酯;通過將4摩爾或更多的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加到1摩爾新戊二醇中而獲得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯;通過將2摩爾環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成到1摩爾雙酚A而獲得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯;通過將3摩爾或更多的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成到三羥甲基丙烷中而獲得的三醇的二或三(甲基)丙烯酸酯;通過將4摩爾或更多的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成到1摩爾雙酚A而獲得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、五赤蘚醇三(甲基)丙烯酸酯、二(五赤蘚醇)的聚(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷變性的磷酸(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷變性的烷基化磷酸(甲基)丙烯酸酯等。
可以作為聚合性低聚物與聚合性單體一起使用的物質(zhì)是聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等。
作為用于這種光學(xué)記錄介質(zhì)的光聚合引發(fā)劑,可以使用任何一種可以使由聚合性低聚物和/或聚合性單體所代表的所使用紫外線硬化化合物硬化的已知引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑,分子裂變型或氫奪取型是合適的。
作為這種光聚合引發(fā)劑,適合使用的有安息香(bensoin)異丁醚、2,4-二乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、苯甲基、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮、雙(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基苯基氧化膦等。作為與此不同的分子裂變型,還可以結(jié)合使用1-羥基環(huán)己基苯基酮、苯偶姻乙醚、苯甲基二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基-1-苯丙基-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙基-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-嗎啉基丙-1-酮等。此外,可以結(jié)合使用以下氫奪取型光聚合引發(fā)劑二苯酮、4-苯基二苯酮、異酞苯酮(isophthalphenone)、4-苯甲?;?4′-甲基-二苯硫等。
作為對光聚合引發(fā)劑的敏化劑,可以使用不會引起與上述聚合成分的加成反應(yīng)的胺,例如三甲基胺、甲基二羥甲基胺、三乙醇胺、對二乙基胺基苯乙酮、對二甲基胺基乙基苯甲酸酯、對二甲基胺基異戊基苯甲酸酯、N,N-二甲基苯甲胺、4,4′-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等。優(yōu)選地,選擇并使用對紫外線硬化化合物具有優(yōu)異的可溶解性且不阻礙紫外線透光性的上述光聚合引發(fā)劑和敏化劑之一。
作為陽離子型紫外線硬化粘合劑,可以用任何已知的組合物。含有陽離子聚合型的光聚合引發(fā)劑的環(huán)氧樹脂對應(yīng)于此。作為陽離子聚合型的光引發(fā)劑,存在锍鹽、碘鎓鹽、重氮鹽等。
作為碘鎓鹽的示例,存在六氟磷酸二苯基碘鎓鹽、六氟銻酸二苯基碘鎓鹽、四氟硼酸二苯基碘鎓鹽、四(五氟苯基)硼酸二苯基碘鎓鹽、六氟磷酸雙(十二烷基苯基)碘鎓鹽、六氟銻酸雙(十二烷基苯基)碘鎓鹽、四氟硼酸雙(十二烷基)碘鎓鹽、四(五氟苯基)硼酸雙(十二烷基苯基)碘鎓鹽、六氟磷酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘鎓鹽、六氟銻酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘鎓鹽、四氟硼酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘鎓鹽、四(五氟苯基)硼酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘鎓鹽等。
作為環(huán)氧樹脂,雙酚A-表氯醇類、環(huán)氧脂環(huán)族、長鏈脂族、溴化環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類、縮水甘油醚類、雜環(huán)體系等中的任何一種都是可用的。
作為環(huán)氧樹脂,優(yōu)選使用具有少量游離氯和氯離子的環(huán)氧樹脂,以避免該樹脂損壞反射層。氯的量優(yōu)選地不大于1重量%,更優(yōu)選地不大于0.5重量%。
每100重量%的陽離子型紫外線硬化樹脂中,陽離子聚合型光引發(fā)劑的比率通常為0.1重量%至20重量%,優(yōu)選0.2重量%至5重量%。為了更有效地使用近紅外線區(qū)域或紫外線光源波段中的可見輻射區(qū)的波長,可以結(jié)合使用已知的光敏化劑。作為這種光敏化劑,存在蒽、吩噻嗪、苯甲基甲縮酮、二苯甲酮、苯乙酮等。
為了提高紫外線硬化粘合劑的各種性質(zhì),可以根據(jù)需要添加作為其它添加劑的熱聚合抑制劑,以受阻酚、受阻胺、亞磷酸鹽等為代表的抗氧化劑,增塑劑,以環(huán)氧硅烷、巰基硅烷、(甲基)丙烯基硅烷為代表的硅烷耦合劑等。在這些添加劑中,選擇并使用對于紫外線硬化化合物具有優(yōu)異的可溶解性且不阻礙紫外線透光性的添加劑。
(e)對于第二讀取層5第二記錄層5通常具有比用于單面記錄介質(zhì)(“單面”例如表示CD-R、DVD-R、DVD+R等)的記錄層更高的敏感度。在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,由于第一記錄層2和第一反射層3等的存在使入射光束的功率降低,所以以一半的功率進行記錄。因而,第二記錄層5需要具有特別高的敏感度。
為了實現(xiàn)優(yōu)良的記錄/讀取性能,希望染料產(chǎn)生較少熱量并具有大折射率。
此外,希望第二記錄層5與第二反射層6的組合提供光反射和吸收的適當范圍。由此,可以增加記錄敏感度,并可以消除記錄期間的熱干擾。
第二記錄層5的材料和淀積方法與第一記錄層2的材料和淀積方法幾乎相同,因此下面只說明它們之間的不同。
第二記錄層5的膜厚度并不受具體限制,因為合適的膜厚度根據(jù)記錄方法等而不同。為了獲得充分的調(diào)制幅度,第二記錄層5的膜厚度通常優(yōu)選為10nm或更大,更優(yōu)選為30nm或更大,特別優(yōu)選為50nm或更大。然而,為了獲得適當?shù)姆瓷渎?,需要該膜不能過厚,膜厚度通常為3μm或更小,優(yōu)選為1μm或更小,更優(yōu)選為200nm或更小。
用于第一記錄層2和第二記錄層5的材料可以彼此相同或不同。
(f)對于第二反射層6要求第二反射層6具有高反射率。希望反射層6高度耐用。
為了確保高反射率,第二反射層6的厚度通常優(yōu)選為20nm或更大,更優(yōu)選為30nm或更大,進一步優(yōu)選為50nm或更大。為了縮短制造的節(jié)拍時間和降低成本,優(yōu)選地第二反射層6薄到一定程度。因此,膜厚度通常為400nm或更小,更優(yōu)選為300nm或更小。
作為第二反射層6的材料,例如可以以純金屬或合金的形式使用在讀取光的波長具有足夠高的反射率的金屬,如Au、Al、Ag、Cu、Ti、Cr、Ni、Pt、Ta和Pd。在這些金屬中,Au、Al和Ag由于其高反射率而適于作為第二反射層6的材料。除了作為主要成分的這些金屬外,第二反射層6可以包含以下成分作為其它成分。作為其它成分的示例,存在諸如Mg,Se,Hf,V,Nb,Ru,W,Mn,Re,F(xiàn)e,Co,Rh,Ir,Cu,Zn,Cd,Ga,In,Si,Ge,Te,Pb,Po,Sn,Bi和稀土金屬的金屬,以及半金屬。
包含Ag作為主要組分的膜由于其成本低而特別優(yōu)選,該膜提供了高反射率,并且當進一步設(shè)置下文所述的印刷接收層時提供了美麗的白底色。這里,“主要成分”表示其含有率不小于50%的成分。
為了確保第二反射層6的高耐用性(高抗蝕性),優(yōu)選地使用合金形式而不是作為純銀的Ag。
在這些合金中,包含Ag作為主要成分并包含0.1至15原子%的從包括Ti、Zn、Cu、Pd、Au和稀土金屬的組中選擇的至少一種元素的合金是優(yōu)選的。當該合金包含Ti、Zn、Cu、Pd、Au和稀土金屬中的兩種或更多種時,它們中的每一個可以被包含為0.1至15原子%。然而,優(yōu)選地,這些元素之和為0.1至15原子%。
該合金的特別優(yōu)選的組成為包含Ag作為主要成分;包含0.1至15原子%的從包括Ti、Zn、Cu、Pd、和Au的組中選擇的至少一種元素;并且包含0.1至15原子%的至少一種稀土元素。在這些稀土元素中,釹是特別優(yōu)選的。更具體地,AgPdCu、AoogCuAu、AgCuAuNd、AgCuNd等是優(yōu)選的。
作為第二反射層6,僅由Au制成的層因其高耐用性(高抗蝕性)是優(yōu)選的,但是比僅由Ag合金制成的層更貴。
可以將均由非金屬材料制成的具有低反射率的薄膜與具有高反射率的薄膜相互層疊以形成多層,并將其用作第二反射層6。
作為形成第二反射層6的方法,例如存在濺射、離子鍍敷、化學(xué)汽相淀積、真空蒸發(fā)等??梢栽诘诙瓷鋵?的上表面和下表面上設(shè)置已知的無機或有機中間層或粘合層,以改進反射率、記錄性能、粘合性等。
(g)對于粘合層7粘合層7無需透明。粘合層7的高粘合性和其硬化和粘合時的小收縮性使得介質(zhì)形狀具有穩(wěn)定性,這是優(yōu)選的。
優(yōu)選地,粘合層7由不損壞第二反射層6的材料制成??梢栽谶@兩層之間設(shè)置已知的無機或有機的保護層,以避免對反射層7的損壞。
在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,粘合層7的膜厚度通常優(yōu)選地為2μm或更大。為了獲得預(yù)定的粘合性,需要一定的膜厚度。更優(yōu)選地,粘合層7的膜厚度為5μm或更大。通常,優(yōu)選地,粘合層7的膜厚度為100μm或更小,以使光學(xué)記錄介質(zhì)盡可能薄。這是因為厚的膜需要較長時間來硬化,這導(dǎo)致生產(chǎn)率下降。
粘合層7的材料可以與中間樹脂層4的材料相同,或者可以為壓敏的雙面帶等。通過將壓敏雙面帶放在第二反射層6與第二基片8之間并對其按壓,可以形成粘合層7。
(h)對于第二基片8
優(yōu)選地,第二基片8具有形狀穩(wěn)定性,以使得光學(xué)記錄介質(zhì)具有一定的剛性。即,優(yōu)選地,第二基片8具有高的機械穩(wěn)定性和大的剛性。此外,優(yōu)選地,第二基片8對于粘合層7具有大粘合性。
當?shù)谝换?不具有上述的充分的形狀穩(wěn)定性時,特別需要第二基片8具有大的形狀穩(wěn)定性。考慮到此,優(yōu)選地,第二基片8具有低的吸濕性。第二基片8無需透明。第二基片8可以為鏡面基片,其上無需具有凹部和凸部。由此,第二基片8無需在注射成型過程中總是具有良好的轉(zhuǎn)印性。
作為該材料,可以使用與用于第一基片1的材料相同的材料。除此之外,可以使用諸如Al-Mg合金等的含有Al作為主要成分的Al合金基片,諸如Mg-Zn合金等的含有Mg作為主要成分的Mg合金基片,由硅、鈦和陶瓷中的任一種制成的基片,或者由其組合制成的基片。
從諸如成型性等的高生產(chǎn)率、成本、低吸濕性、形狀穩(wěn)定性等角度出發(fā),聚碳酸酯是優(yōu)選的。從抗化學(xué)品性、低吸濕性等的角度出發(fā),非晶聚烯烴是優(yōu)選的。從高速響應(yīng)性等的角度出發(fā),玻璃基片是優(yōu)選地。
為了使光學(xué)記錄介質(zhì)具有足夠的剛性,優(yōu)選地第二基片8厚至一定程度,具有不小于0.3mm的厚度。然而,由于第二基片8越薄就越有利于使記錄/讀取裝置變薄,所以第二基片8的厚度優(yōu)選為3mm或更小,更優(yōu)選為1.5mm或更小。
第二基片8可以為其上不具有凹部和凸部的鏡面基片。從容易制造的角度,優(yōu)選地,以注射成型來制造第二基片8。
第一基片1與第二基片8的優(yōu)選組合的示例為第一基片1和第二基片8由相同材料制成,并具有相同厚度。這樣,第一基片1和第二基片8的剛性相同,這提供了良好的機械平衡性。由此,介質(zhì)不會由于環(huán)境變化而易變形,這是優(yōu)選的。在這種情況下,優(yōu)選地,在環(huán)境變化的情況下,各基片的變形發(fā)生在同一方向并且程度相同。
作為該組合的另一優(yōu)選示例,第一基片1薄約0.1mm,而第二基片8厚約1.1mm。這樣,物鏡可以容易地接近記錄層,由此可以容易地提高記錄密度。因此,這是優(yōu)選地。在這種情況下,第一基片1可以是片狀形狀。
(i)對于其它層在該層化結(jié)構(gòu)中,可以根據(jù)需要將另一層隨意放在這些層中。另選地,可以在該介質(zhì)的最外表面上隨意設(shè)置另一層。具體地,例如可以在第一反射層3與中間樹脂層4之間、中間樹脂層4與第二記錄層5之間、或者第二反射層6與粘合層7之間設(shè)置緩沖層作為中間層。
緩沖層用于防止兩層互相溶解并防止兩層互相混合。緩沖層可以具有防止溶解現(xiàn)象的功能之外的其它功能。此外,可以根據(jù)需要放置另一中間層。
需要緩沖層的材料不與第二記錄層5或中間樹脂層4相溶合,并具有一定的透光性??梢詫彌_層使用已知的無機或有機材料。從性質(zhì)的角度,優(yōu)選使用有機材料。例如,可以使用(i)金屬或半導(dǎo)體,(ii)金屬或半導(dǎo)體的氧化物、氮化物、硫化物、三硫化物、氟化物或碳化物,以及(iii)非晶碳等。其中,由幾乎透明的介電材料制成的層或非常薄的金屬層(包括合金)是優(yōu)選的。
具體地,諸如氧化硅(特別地,二氧化硅)、氧化鋅、氧化鈰、氧化釔等的氧化物;諸如硫化鋅、硫化釔等的硫化物;諸如氮化硅等的氮化物;碳化硅;氧化物和硫的混合物(三硫化物);以及稍后所述的合金是優(yōu)選的。比率為大約30∶70到90∶10的氧化硅和硫化鋅的混合物是優(yōu)選的。硫、二氧化釔和氧化鋅的混合物(Y2O2S-ZnO)也是優(yōu)選的。
作為金屬或合金,銀或者包含銀作為主要成分并包含0.1至15原子%的從鈦、鋅、銅、鈀、金組成的組中選擇的至少一種元素的合金是優(yōu)選的。包含銀作為主要成分并包含0.1至15原子%的至少一種稀土元素的合金也是優(yōu)選的。作為稀土元素,釹、鐠、鈰等是優(yōu)選的。
另選地,可以使用任何樹脂層,只要當制作緩沖層時其不會溶解記錄層中的染料。具體地,可以以真空蒸發(fā)或CVD方法來制造的高分子膜是有用的。
緩沖層的厚度優(yōu)選為2nm或更大,更優(yōu)選為5nm或更大。當緩沖層過薄時,不能充分防止上述混和現(xiàn)象。緩沖層的厚度優(yōu)選地為2000nm或更小,更優(yōu)選為500nm或更小。過厚的緩沖層不僅對于防止混和是不必要的,而且導(dǎo)致透光率下降。當該層是由無機物質(zhì)制成的時,層的膜淀積需要較長時間,這導(dǎo)致生產(chǎn)率地下降,或者膜應(yīng)力增加。由此,膜厚度優(yōu)選為200nm或更小。具體地,由于由金屬制成的膜過度降低透光率,所以膜厚度優(yōu)選為約20nb或更小。
可以設(shè)置保護層來保護記錄層或反射層。保護層的材料并不受具體限制,而是可以用任何材料,只要其保護記錄層或反射層不受外力影響。作為保護層的有機材料,存在熱塑樹脂、熱硬化樹脂、電子束硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等。作為保護層的無機材料,存在氧化硅、氮化硅、MgF2、SnO2等。
可以通過將熱塑樹脂、熱硬化樹脂等溶解在適當?shù)娜軇┲幸灾苽渫坎既芤?、并?yīng)用該溶液并對其進行干燥從而形成保護層。在紫外線硬化樹脂的情況下,可以通過制備紫外線硬化樹脂自身的涂布溶液或者通過將紫外線硬化樹脂溶解在適當?shù)娜芤褐卸@得的涂布溶液、應(yīng)用該涂布溶液、對溶液照射UV光以使其硬化,從而形成保護層。作為紫外線硬化樹脂,存在丙烯酸樹脂,如聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸脂等??梢詥为毷褂眠@些材料或者可以混和使用。此外,不僅可以使用單層而且可以使用多層。
作為形成保護層的方法,存在諸如旋涂、澆注等的涂布方法、濺射、化學(xué)蒸發(fā)等。在這些方法中,旋涂是優(yōu)選的。
保護層的膜厚度通常在0.1至100μm的范圍內(nèi)。在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,保護層的膜厚度優(yōu)選為3到50μm。
根據(jù)需要,可以在并非記錄/讀取光束入射的表面的表面上設(shè)置印刷接受層,可以通過諸如噴墨轉(zhuǎn)印體(printer)、熱轉(zhuǎn)印體等的各種轉(zhuǎn)印體或各種寫入工具在其上進行寫入(印刷)。
另選地,可以設(shè)置其它記錄層來形成具有三個或更多個記錄層的光學(xué)記錄介質(zhì)??梢詫⒕哂性搶咏Y(jié)構(gòu)的兩個光學(xué)記錄介質(zhì)以第一基片1在外側(cè)的方式貼合在一起,以形成具有4個記錄層的更大容量的介質(zhì)。
(B)類型2
圖2是代表性地表示根據(jù)本實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)(類型2的光學(xué)記錄介質(zhì))的剖視圖。
根據(jù)本實施例的類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)(貼合的單面入射型的光學(xué)記錄介質(zhì))在盤狀形狀的透明(可透光)第一基片(第一基片、第一可透光基片)21上按順序具有含有染料的第一記錄層(第一記錄層、第一含有染料的記錄層)22、半透明的第一反射層(下文中稱為半透明的反射層)23、透明的粘合層(中間層)24、緩沖層28、含有染料的第二記錄層(第二記錄層、第二含有染料的記錄層)25、第二反射層26、透明的盤狀形狀的第二基片(第二基片)27。從第一基片21側(cè)照射光束以進行記錄/讀取。在本實施例中,“透明”表示對用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上進行記錄和從光學(xué)記錄介質(zhì)讀取的光束透明。
在第一基片21和第二基片27上形成有凹部和凸部,以形成各記錄軌道。第一基片21上的記錄軌道31是以相對于入射光束的方向的凸部形成的,而第二基片27上的記錄軌道32是以相對于入射光束的方向的凹部形成的。
同時,記錄軌道31可以由第一基片21的溝(即,相對于入射光束的方向的凹部)形成,而記錄軌道32可以由第二基片27的溝(即,相對于入射光束的方向的凸部)形成。通常,優(yōu)選地,記錄軌道31由相對于入射光束的方向的凸部形成,而記錄軌道32由相對于入射光束的方向的凹部形成??梢愿鶕?jù)需要設(shè)置與以上不同的凹坑或凸坑。在本實施例中,除非特別說明,否則凹部和凸部是相對于用于記錄或讀取的入射光束方向的而定義的。
接下來將對各層進行說明。
根據(jù)本實施例的類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)的第一基片21、第一記錄層22、第一反射層23、第二記錄層25、以及第二反射層26幾乎與類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)的第一基片1、第一記錄層2、第一反射層3、第二記錄層5和第二反射層6相同。
除了無需以凹部和凸部來形成溝和坑之外,作為中間層的透明粘合層24幾乎與類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)的中間樹脂層4幾乎相同。此外,在類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)中,以上的溝和坑形成在稍后描述的第二基片27上。
作為中間層的緩沖層28在結(jié)構(gòu)與以上在第一實施例中所述的緩沖層幾乎相同??梢詢H在需要時形成緩沖層。
優(yōu)選地,第二基片27是透明的并具有形狀穩(wěn)定性,以使得光學(xué)記錄介質(zhì)具有一定的剛性。即,優(yōu)選地,第二基片27具有高機械穩(wěn)定性和大的剛性。
作為這種材料,可以使用諸如丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂(特別地,非晶聚烯烴)、聚酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等的樹脂和玻璃。
在第二基片27上,螺旋形或同心形地形成有凹部和凸部,以形成溝和岸。通常,這些溝和/或岸用作記錄軌道以在第二記錄層25上記錄信息或從其讀取信息。由于第二記錄層25通常是用涂布形成的,所以其膜厚度在溝部大,從而溝部適于記錄和讀取。優(yōu)選地,在該光學(xué)記錄介質(zhì)中,指定第二基片27的溝部(即,相對于入射光束的方向的凹部)作為記錄軌道32。這里,“凹部”和“凸部”表示相對于入射光束的方向的“凹部”和“凸部”。通常,溝的寬度為約50到500nm,深度為約10到250nm。當記錄軌道為螺旋形時,優(yōu)選地,軌道間距為約0.1到2.0μm。根據(jù)需要,第二基片27可以具有諸如岸預(yù)制坑的凹/凸坑。
從成本的角度,優(yōu)選地,具有這種凹部和凸部的第二基片27由樹脂制成,并利用具有凹部和凸部的壓模以注射成型來制造。當在玻璃等制成的基片體上形成由諸如光硬化樹脂等的放射線硬化樹脂制成的樹脂層時,可以在樹脂層上形成用于記錄軌道等的凹部和凸部。
到此為止,對包含有染料的具有如上結(jié)構(gòu)的記錄層的一次寫入型光學(xué)記錄介質(zhì)(DVD-R)進行了說明,光學(xué)記錄介質(zhì)并不限于該示例,本發(fā)明可以應(yīng)用于任何光學(xué)記錄介質(zhì),只要該光學(xué)記錄介質(zhì)具有多個可以通過從其一側(cè)照射激光束來在其上記錄和讀取信息的記錄層。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于具有相變記錄層的可重寫光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM等),所述相變記錄層是其中晶體狀態(tài)的部分用作未記錄狀態(tài)/擦除狀態(tài)而非晶狀態(tài)的部分用作記錄狀態(tài)的記錄層,本發(fā)明還可以應(yīng)用于例如以磁記錄層作為記錄層的磁光記錄介質(zhì)。
當光學(xué)記錄介質(zhì)是DVD-RW時,可以像上述DVD-R一樣,通過岸預(yù)制坑預(yù)先記錄地址信息。當光學(xué)記錄介質(zhì)為DVD+RW時,可以將地址信息預(yù)先疊加在擺動上并進行記錄(這稱為ADIP預(yù)制溝中的地址)。
當將本發(fā)明應(yīng)用于含有相變記錄層的可重寫光學(xué)記錄介質(zhì)時,上述實施例中的光學(xué)記錄介質(zhì)的第一記錄層和第二記錄層各自包括第一保護層、信息記錄層和第二保護層。
作為該信息記錄層的材料,優(yōu)選地使用其光學(xué)常數(shù)(折射率n、消光系數(shù)k)由于照射激光束而變化的材料。作為該材料,例如存在基于Te或Se的硫族化物,如含有Ge-Sb-Te,Ge-Te,Pd-Ge-Sb-Te,In-Sb-Te,Sb-Te,Ag-In-Sb-Te,Ge-Sb-Bi-Te,Ge-Sb-Se-Te,Ge-Sn-Te,Ge-Sn-Te-Au,Ge-Sb-Te-Cr,In-Se,In-Se-Co等作為主要成分的合金,以及在以上合金中適當添加了氮、氧等的合金。
作為第一保護層和第二保護層的材料,優(yōu)選地使用物理和化學(xué)穩(wěn)定、比信息記錄層具有更高熔點并具有高軟化溫度、并且不與信息記錄層的材料互溶的材料,以抑制由于在照射激光束時對保護基片、信息記錄層等的熱損壞而引起的噪聲增加,并調(diào)節(jié)對激光束的反射率和吸收率以及反射光的相位等。作為該材料,例如存在Y、Ce、Ti、Zr、Nb、Ta、Co、Zn、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Te等的氧化物;Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb等的氮化物;Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Si等的碳化物;Zn、Cd等的硫化物;硒化物;碲化物;Mg、Ca等的氟化物等;C、Si、Ge等的單體;由這些物質(zhì)的混合物制成的電介質(zhì);以及以與電介質(zhì)相同的方式處理的材料。對于第一保護層和第二保護層,可以根據(jù)需要使用不同的材料,或者可以使用相同材料。
在具有多個(這里為2個)記錄層2和5(22和25)的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,雙層型的單面入射型DVD-R)中,通過從其一側(cè)照射激光束來在各層上記錄信息或從各層讀取信息,(最佳)記錄/讀取條件(例如循軌極性、記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等)根據(jù)各記錄層而顯著變化。
具體地,對層2和5以及層22和25的記錄條件進行優(yōu)化是重要的。即使記錄條件少許偏離也幾乎不會無法讀取。然而,當記錄條件并非最佳時,可能實際上無法記錄信息。或者,即使可以記錄信息,當讀取信息時信號質(zhì)量有時也不佳。
為此,希望可以在適合于要進行信息的記錄和讀取的記錄層2或5(22或25)的記錄/讀取條件(例如,循軌極性、記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等)下準確可靠地記錄和讀取信息。
具體地,在類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)中,第一基片1的溝(即相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道11,而中間樹脂層4的溝(即相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道12,由此第一記錄層2和第二記錄層5具有相同的循軌極性。另一方面,在類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)中,第一基片21的溝(即相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道31,而第二基片27的溝(即相對于入射光束的方向的凹部)用作記錄軌道32,由此第一記錄層22和第二記錄層25具有相反的循軌極性。
即使將第一記錄層和第二記錄層具有相同循軌極性的光學(xué)記錄介質(zhì)與第一記錄層和第二記錄層具有相反循軌極性的光學(xué)記錄介質(zhì)一起使用時,也希望以適合于光學(xué)記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的循軌極性來準確可靠地記錄并讀取信息。
根據(jù)本實施例,將光學(xué)記錄介質(zhì)的各個記錄層2和5(22和25)的至少一個記錄/讀取條件記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)中。
這里,記錄/讀取條件包括關(guān)于循軌極性(例如,推挽信號的極性)或岸記錄/溝記錄的信息(表示是否以岸還是溝進行循軌的信息)(以下,這些統(tǒng)稱為循軌極性或循軌信息)、記錄脈沖策略(記錄策略、寫入策略;適合于各記錄層的激光輸出控制圖案)、記錄功率、讀取功率等。此外,記錄/讀取條件包括諸如循軌極性、記錄脈沖策略(寫入策略)、記錄功率等的記錄條件,以及諸如循軌極性、讀取功率等的讀取條件。
在這些記錄/讀取條件中,除了循軌極性之外的記錄/讀取條件(例如記錄脈沖策略、記錄功率和讀取功率等)可以記錄在構(gòu)成光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層2和5(22和25)的每一個中,或者可以記錄在記錄層2或5(22或25)中的任一個中。
存在如下的想法在上述記錄/讀取條件中,將并非驅(qū)動器最先訪問的記錄層(例如,最靠近激光束入射側(cè)的記錄層)的記錄層的循軌極性記錄在驅(qū)動器最先訪問的記錄層中。換言之,循軌極性可以僅記錄在驅(qū)動器最先訪問的記錄層中(即,多個記錄層中的僅僅一層)。
在循軌極性與記錄層不匹配的情況下,無法讀取記錄的信息。為此,必須預(yù)先確定驅(qū)動器最先訪問的記錄層(例如,最接近激光束入射側(cè)的記錄層)的循軌極性(岸記錄或溝記錄)。
在具有兩個記錄層的DVD-R中,預(yù)先確定信息記錄在第一記錄層(相對于激光束入射側(cè)的記錄層)2(22)上的相對于入射光束方向的凸部上(岸記錄),并且驅(qū)動器最先訪問第一記錄層2(22)。通過將其它記錄層(第二記錄層5(25))的循軌極性與層信息相關(guān)聯(lián),并將它們記錄在第一記錄層2(22)中,驅(qū)動器可以通過讀出這些信息來識別出第二記錄層5(25)的循軌極性。
另選地,可以像第一記錄層2(22)一樣,預(yù)先確定第一記錄層2(22)之外的第二記錄層5(25)的循軌極性。在這種情況下,無需將第二記錄層5(25)的循軌極性記錄在第一記錄層2(22)中。
即使預(yù)先確定記錄層5(25)的循軌極性時,也可以將第二記錄層5(25)的循軌極性記錄在第一記錄層2(22)上,驅(qū)動器可以將其讀出并改變預(yù)定的循軌極性。由此,可以隨意改變除了驅(qū)動器最先訪問的記錄層之外的記錄層的循軌極性。
因此,優(yōu)選地,記錄/讀取條件僅記錄在記錄層2與5(22與25)之間的最接近激光束入射側(cè)的層中,因為驅(qū)動器(記錄/讀取裝置)通常最先訪問最接近激光束入射側(cè)的層。由此,這種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器可以快速讀取記錄/讀取條件。
具體地,優(yōu)選地,通過預(yù)制坑(岸預(yù)制坑)或擺動將記錄/讀取條件記錄在記錄層2或5中的任一個的記錄管理區(qū)(RMA;例如,控制軌道,最內(nèi)周部分)中。
在具有以下結(jié)構(gòu)的類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)中,對諸如循軌極性、記錄脈沖策略、記錄推薦功率、讀取推薦功率等的記錄/讀取條件的記錄是有效的。在類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)中,將循軌極性包含在記錄/讀取條件中是特別重要的。
即,優(yōu)選應(yīng)用本發(fā)明的類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)具有第一信息記錄體,通過至少將含有第一染料的記錄層和半透明反射層依次層疊在具有導(dǎo)溝的第一基片上而形成;以及第二信息記錄體,通過至少將反射層和含有第二染料的記錄層依次層疊在具有導(dǎo)溝的第二基片上而形成。通過將第一信息記錄體和第二信息記錄體以使得形成有記錄層的側(cè)通過透光粘合層相互面對的方式相互貼合,從而形成類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)。從第一基片側(cè)照射激光束以對信息進行光學(xué)記錄或讀取。
在對具有多個記錄層的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)的各個記錄層2和5(22和25)上的信息進行記錄和讀取的記錄/讀取裝置(驅(qū)動器)中,希望可以根據(jù)記錄層2或5(22或25)來切換諸如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等的記錄/讀取條件,并可以準確可靠地進行信息的記錄和讀取。由于使記錄條件最佳尤其重要,所以希望可以根據(jù)記錄層2或5(22或25)將記錄條件切換到最佳條件從而可以準確可靠地記錄信息。
在這種情況下,存在如下想法對多個記錄層2和5(22和25)連續(xù)地附加地址信息、并在記錄/讀取裝置中根據(jù)讀取的地址信息來分辨哪層是哪層。然而,仍然難以即時地分辨哪層是哪層。
根據(jù)本實施例,將層信息(關(guān)于記錄層號的信息;層0、層1)記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)的各記錄層2和5中,以使得可以根據(jù)要進行信息記錄或讀取的記錄層2或5即時地切換諸如記錄脈沖策略(記錄策略、寫入策略)、記錄功率、讀取功率等的記錄/讀取條件。
作為對層信息的記錄方法,例如可以考慮下面(i)和(ii)中所示的方法。
(i)例如以預(yù)制坑(岸預(yù)制坑)或擺動將層信息記錄在各個記錄層2和5(22和25)的記錄管理區(qū)(RMA;例如,控制軌道、最內(nèi)周部分)中。
(ii)例如以預(yù)制坑(岸預(yù)制坑)或擺動將層信息記錄在各個記錄層2和5(22和25)的記錄區(qū)的幾乎整個表面上。
這里,“記錄在幾乎整個表面上”包括“記錄在包括各個記錄層2和5(22和25)的記錄管理區(qū)的記錄區(qū)的幾乎整個表面上(例如,將層信息作為地址的一部分記錄在記錄管理區(qū)上)”、“將層信息記錄在除各個記錄層2和5(22和25)的記錄管理區(qū)之外的記錄區(qū)的整個表面上”等。具體地,當層信息不能記錄在記錄管理區(qū)中時,將層信息記錄在除記錄管理區(qū)之外的記錄區(qū)的整個表面上是有效的。這對于信息記錄或讀取的隨機訪問的情況也是有效的。
例如,可以將層信息作為擺動或預(yù)制坑(岸預(yù)制坑)的地址信息的一部分來進行記錄。由此,可以通過簡單的方式將層信息記錄在各個記錄層2和5(22和25)上。將層信息作為地址信息的一部分來進行記錄可以提供以下優(yōu)點當根據(jù)地址信息進行隨機訪問以記錄或讀取信息時,僅通過訪問所希望的地址并在其上進行聚焦伺服控制就可以讀出層信息。由此,可以根據(jù)層信息即時地切換記錄/讀取條件,例如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等。
作為將層信息作為地址信息的一部分來進行記錄的方法,例如可以考慮下面的(i)到(v)中所述的方法。
(i)作為將層信息作為擺動中的地址信息(例如,ADIP;預(yù)制溝中的地址)的一部分來進行記錄的方法,例如將兩個記錄層2和5(22和25)中的任一個上的擺動中的地址信息(例如,ADIP;預(yù)制溝中的地址)中包括的同步圖案(同步圖案)進行反轉(zhuǎn)。
例如,將第二記錄層5(25)的ADIP中包括的同步圖案(同步圖案)的方向相對于第一記錄層2(22)的ADIP中包括的同步圖案(同步圖案)的方向進行反轉(zhuǎn)(使其相反)。
(ii)作為將層信息作為各記錄層2和5(22和25)的記錄區(qū)(包括記錄管理區(qū))中形成的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的一部分進行記錄的方法,使記錄層2和5(22和25)中的保留位的值互不相同。
例如,使第一記錄層2(22)的記錄區(qū)(包括記錄管理區(qū))中形成的擺動或LPP中的地址信息的保留位的值不同于第二記錄層5(25)的記錄區(qū)(包括記錄管理區(qū))中形成的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的保留位的值。
這里,“保留位”表示存在于其中記錄有地址信息的區(qū)域中的目前未使用的部分的位。對保留位中的信息記錄可以采用與用于地址信息的調(diào)制系統(tǒng)或記錄系統(tǒng)的相同調(diào)制系統(tǒng)或記錄系統(tǒng)。當介質(zhì)具有多個記錄層時,必須根據(jù)記錄層的層數(shù)增加要使用的保留位的數(shù)量。例如,當介質(zhì)具有兩個記錄層時,使用一位作為保留位,可以根據(jù)該位的值是0還是1來區(qū)分第一層與第二層。當使用兩位作為保留位時,因為可以以兩位來表示4個值(即,00、01、10和11),所以可以將四個記錄層彼此區(qū)分開來。類似地,當使用三位作為保留位時,因為可以表示8個值,所以可以將8個記錄層彼此區(qū)分開來。即,當使用n位作為保留位時,可以區(qū)分2n個記錄層。如果將該方法與諸如上述方法(i)或下述方法(iii)到(v)的其它方法相組合,則可以減少要使用的保留位的數(shù)量。
(iii)作為將層信息作為在各個記錄層2和5(22和25)的記錄區(qū)(包括記錄管理區(qū))中形成的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的一部分來進行記錄的方法,存在將兩個記錄層2和5(22和25)中的任一個中的擺動或岸預(yù)制坑中的整個地址信息的位進行反轉(zhuǎn)的方法。
例如,當將地址3000-4FFF(十六進制)放入第一記錄層2(22)并將地址5000-6FFF(十六進制)放入第二記錄層5(25)時,僅將第二記錄層5(25)中的位反轉(zhuǎn),以產(chǎn)生地址AFFF-9000(十六進制)。
這里,為了簡化說明,通過16位(在16進制表示法的情況下為4位)來進行說明。因為加上裕量,例如在DVD-R中地址信息實際以48位(16進制表示法中為12位)來表示,所以第一記錄層2(22)的地址為000000003000-000000004FFFF(Hex),而第二記錄層5(25)的地址為FFFFFFFFAFFF-FFFFFFFF9000(Hex)。
同時,必須向驅(qū)動器給出表示哪個地址范圍屬于哪層的關(guān)系信息,由此驅(qū)動器當讀出地址時驅(qū)動器可以區(qū)分出層。
(iv)作為將層信息作為各記錄層2和5(22和25)的記錄區(qū)(包括記錄管理區(qū))中形成的擺動或預(yù)制坑中的地址信息的一部分來進行記錄的方法,存在通過二的補碼(使全部位反轉(zhuǎn)+1)來表示兩個記錄層2和5(22和25)中的任一個上的擺動或岸預(yù)制坑中的整個地址信息的方法。
例如,當將地址3000-4FFF(十六進制)放入第一記錄層2(22)并將地址5000-6FFF(十六進制)放入第二記錄層5(25)中時,通過二的補碼(使全部位反轉(zhuǎn)+1)表示第二記錄層5(25),由此地址為B000-9001(十六進制)。
這里,為了簡化說明,通過僅僅16位(16進制表示法中的4位)來進行說明。因為加上裕量,例如在DVD-R中地址信息實際以48位(16進制表示法中為12位)來表示,所以第一記錄層2(22)的地址為000000003000-000000004FFF(十六進制),而第二記錄層5(25)的地址為FFFFFFFFB000-FFFFFFFF9001(十六進制)。
同時,必須向驅(qū)動器給出表示哪個地址范圍屬于哪層的關(guān)系信息,由此驅(qū)動器當讀出地址時驅(qū)動器可以區(qū)分出層。
(v)作為將層信息作為各記錄層2和5(22和25)的記錄區(qū)(包括記錄管理區(qū))中形成的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的一部分來進行記錄的方法,存在將層信息記錄在兩個記錄層2和5(22和25)中的任一個的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的最高有效位中的方法。
例如,將通過將第一記錄層2(22)或者第二記錄層5(25)上的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的最高有效位的值反轉(zhuǎn)而得到的值放在另一記錄層上的擺動或岸預(yù)制坑中的地址信息的最高有效位。
實際上,例如,當將地址000000003000-000000004FFF(十六進制)放在第一記錄層2(22)并將地址000000005000-000000006FFF(十六進制)放在第二記錄層5(25)時,僅使第二記錄層5(25)中的最高有效位反轉(zhuǎn)。
當在二進制數(shù)中對一位進行反轉(zhuǎn)時,“0”變成“1”。當其表示為16進制數(shù)(十六進制)時,在這種情況下“0”變成“8”。因此,第一記錄層2(22)中的地址為000000003000-000000004FFF(十六進制),而第二記錄層5(25)中的地址為800000005000-800000006FFF(十六進制)。此外,驅(qū)動器需要識別地址的最高有效位作為層信息。
至此,通過將本發(fā)明應(yīng)用于具有兩個記錄層的可以通過從其一側(cè)照射激光束來記錄或讀取信息的的光學(xué)記錄介質(zhì)的示例進行了說明。然而,本發(fā)明不限于該示例。例如,可以將以上層信息記錄方法獨立地或組合地應(yīng)用于具有3個或更多個記錄層的可以通過從其一側(cè)照射激光束來記錄或讀取信息的光學(xué)記錄介質(zhì)。在這種情況下,上述層信息記錄方法可以應(yīng)用于多個記錄層中的相鄰兩個記錄層。
(2)光學(xué)記錄介質(zhì)記錄/讀取方法以下,將如上構(gòu)成的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法的概況進行說明。
通過從第一基片1或21側(cè)將聚焦在約0.5到1μm直徑上的激光束照射在記錄層上,來進行在如上獲得的光學(xué)記錄介質(zhì)上的記錄。在激光束照射的部分中,由于吸收激光束能量而發(fā)生記錄層的熱變形,如分解、放熱反應(yīng)、溶解等,由此其光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。
通過用激光束讀取光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的部分與光學(xué)性質(zhì)保持不變的部分之間的反射率之差來進行對記錄信息的讀取。
通過以下方式在兩個記錄層的每一個上進行記錄和讀取??梢酝ㄟ^使用以刀緣(knife edge)法、像散法、傅科(Foucault)法等獲得的聚焦誤差信號來區(qū)分聚焦激光束的聚焦位置是在第一記錄層2或22上還是在第二記錄層5或25上。即,當用于聚焦激光束的物鏡在垂直方向移動時,根據(jù)激光束的聚焦位置是在第一記錄層2或22上還是在第二記錄層5或25上而獲得不同的S形曲線??梢酝ㄟ^選擇使用哪個S形曲線來選擇要進行記錄或讀取的第一記錄層2或22或者第二記錄層5或25。
在類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)中,優(yōu)選地,在第一基片1和中間樹脂層4上形成凹部和凸部,并將第一基片1的凸部和中間樹脂層4的凸部用作記錄軌道來進行記錄和讀取,如圖1所示。由于通常以涂布來形成染料記錄層,所以其膜在溝部厚,由此溝部適于記錄和讀取。在類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)中,優(yōu)選地,第一基片1的溝部(即相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道11,而中間樹脂層4的溝部(即相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道12。
在類型2的光學(xué)記錄中,優(yōu)選地,在第一基片21和第二基片27上形成凹部和凸部,并且將第一基片21的凸部和第二基片27的凹部用作記錄軌道以進行記錄和讀取,如圖2所示。此外,存在第一記錄層22上的循軌伺服控制的極性與第二記錄層25上的循軌伺服控制的極性相反的情況。在類型2的光學(xué)記錄介質(zhì)中,優(yōu)選地,第一基片21的溝部(即相對于入射光束的方向的凸部)用作記錄軌道31,而第二基片27的溝部(即相對于入射光束方向的凹部)用作記錄軌道32。
作為用于該光學(xué)記錄介質(zhì)(類型1的光學(xué)記錄介質(zhì)和類型2的光學(xué)記錄介質(zhì))的激光束,可以使用N2、He-Cd、Ar、He-Ne、紅寶石、半導(dǎo)體、染料激光等。其中,半導(dǎo)體激光由于其重量輕、緊湊、方便等而優(yōu)選。
優(yōu)選地,所使用的激光束的波長盡可能短,以進行高密度記錄。具體地,波長為350到530nm的激光束是優(yōu)選的。作為這種激光束的典型示例,存在中心波長為405nm、410nm和515nm的激光束。
可以使用405nm或410nm藍色高功率半導(dǎo)體激光或515nm淺藍色高功率半導(dǎo)體激光來獲得波長范圍為350到530nm的激光束的示例。除此之外,可以通過用二次諧波生成單元(SHG)對(a)可以以740到960nm的基本振蕩波長連續(xù)振蕩的半導(dǎo)體激光、或者(b)被半導(dǎo)體激光激勵從而能以740到960nm的基本振蕩波長連續(xù)振蕩的固態(tài)激光進行波長調(diào)制,從而獲得激光束。
作為上述SHG,可以使用任何沒有反轉(zhuǎn)對稱性的壓電元件,但是KDP、ADP、BNN、KN、LBO以及化合半導(dǎo)體是優(yōu)選的。作為二次諧波的實際示例,在基本振蕩波長為860nm的半導(dǎo)體激光的情況下,存在作為860nm的倍頻波的430nm,在半導(dǎo)體激光等激勵的固態(tài)激光的情況下,存在作為摻Cr的LiSrAlF6晶體(基本振蕩波長為860nm)的860nm的倍頻波的430nm。
(3)光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置的結(jié)構(gòu)如下,該記錄/讀取裝置在其上記錄有關(guān)于各記錄層的記錄層號的信息(層信息)的光學(xué)記錄介質(zhì)上進行信息的記錄和讀取。
記錄/讀取裝置(驅(qū)動器)只需在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息或者從光學(xué)記錄介質(zhì)讀取記錄在其中的信息。例如,記錄/讀取裝置包括記錄裝置(寫入器),僅用于進行記錄;讀取裝置(讀取器),僅用于進行讀??;以及記錄/讀取裝置(讀取器/寫入器),用于既然進行記錄又進行和讀取。
如圖3所示,記錄/讀取裝置60包括主軸電機51,用于驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)光學(xué)記錄介質(zhì)50;電機驅(qū)動器52,用于驅(qū)動主軸電機51;光學(xué)讀寫頭(pickup)53;光學(xué)讀寫頭驅(qū)動器54,用于驅(qū)動光學(xué)讀寫頭53;伺服處理器55,用于進行各種伺服控制;信號處理單元(讀取處理單元)56,用于處理光學(xué)讀寫頭53檢測到的信號;數(shù)據(jù)處理單元(記錄處理單元)57,用于處理從另一計算機等發(fā)出的信息(數(shù)據(jù));以及控制單元58(例如,具有CPU 58A和存儲器58B的微計算機),用于控制這些裝置。
光學(xué)讀寫頭53例如包括激光二極管、光學(xué)檢測器(例如,光檢測器)、用于聚焦或循軌的讀寫頭致動器等。
如圖3所示,光學(xué)讀寫頭驅(qū)動器54包括驅(qū)動激光二極管的激光驅(qū)動器(激光二極管驅(qū)動器)54A、驅(qū)動讀寫頭致動器的聚焦驅(qū)動器54B;以及驅(qū)動讀寫頭致動器的循軌驅(qū)動器54C。
激光驅(qū)動器54A包括讀取激光驅(qū)動器54Aa,其驅(qū)動讀取激光二極管;和記錄激光驅(qū)動器54Ab,其驅(qū)動記錄激光二極管。
伺服處理器55包括聚焦伺服電路55A,用于進行聚焦伺服控制;和循軌伺服電路55B,用于進行循軌伺服控制。
信號處理單元56包括前置放大器56A,用于放大光學(xué)讀寫頭53檢測到的信號;矩陣電路56B;用于根據(jù)前置放大器56A放大的檢測信號生成聚焦誤差信號、循軌誤差信號、擺動或岸預(yù)制坑的地址信號[地址信息(包括層信息)]、以及包括關(guān)于記錄/讀取條件(例如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率、循軌極性等)的信息的數(shù)據(jù)信號(信息);以及解調(diào)電路56C,用于對矩陣電路56B生成的地址信號[地址信息;包括記錄層號(層信息)]進行解調(diào)。此外,通過二進制編碼電路、解調(diào)電路等對矩陣電路56B生成的數(shù)據(jù)信號進行處理,然后將其發(fā)送到計算機等。
在制造光學(xué)記錄介質(zhì)50的過程中利用預(yù)制坑(ROM坑)來記錄包括層信息的地址信息以及關(guān)于記錄/讀取條件(例如記錄脈沖策略、記錄推薦功率、讀取推薦功率、循軌極性等)的信息的情況下,信號處理單元56可以包括矩陣電路、二進制編碼電路和調(diào)制電路。
數(shù)據(jù)處理電路57包括調(diào)制電路57A,用于對從另一計算機等發(fā)送的數(shù)據(jù)以及地址信息進行調(diào)制;以及記錄策略電路(寫入策略電路)57B,用于根據(jù)經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)對要發(fā)送到記錄激光驅(qū)動器54Ab的記錄脈沖進行控制(對記錄脈沖的多脈沖調(diào)制)。
接下來,將參照圖4到圖6來說明通過控制單元58執(zhí)行預(yù)定程序而針對如上構(gòu)成的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置60進行的處理(對于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法、記錄方法、讀取方法)。
以下,將以將信息記錄在具有兩個記錄層2和5(22和25)的其中層信息記錄在記錄層的幾乎整個表面上的光學(xué)記錄介質(zhì)50上(或從其讀取信息)的情況為示例進行說明。
首先,將參照圖4對包括層信息讀取步驟和記錄/讀取控制步驟的記錄/讀取方法[第一記錄/讀取方法]進行說明。然后,將參照圖5和圖6對除了上述步驟之外還包括記錄/讀取條件讀取步驟的記錄/讀取方法[第二記錄/讀取方法]進行說明。
(光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄方法)在用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置(驅(qū)動器)60中,如圖4所示,當從諸如個人計算機等的計算機(或者通過驅(qū)動器本身配備的諸如按鈕的輸入單元)輸入記錄指令時,控制單元58訪問介質(zhì)的記錄區(qū)中包括的內(nèi)容信息區(qū),以確定可以在哪個地址進行寫入??刂茊卧?8根據(jù)確定為可以在其進行寫入的地址,確定要在哪一層上進行記錄(步驟S10)。在控制單元58在介質(zhì)被設(shè)置在驅(qū)動器中時預(yù)先訪問內(nèi)容信息區(qū)以讀出內(nèi)容信息的情況下,控制單元58可以根據(jù)預(yù)先讀出的內(nèi)容信息來確定可以在哪個地址寫入信息。
在層信息包括在地址信息中的情況下,可以通過檢測地址信息中包括的層信息來確定可以在哪個記錄層上寫入信息。在向驅(qū)動器提供保持有彼此關(guān)聯(lián)的地址信息和層信息的表的情況下,可以使用該表根據(jù)地址信息確定層信息。
另一方面,當從諸如個人計算機等的計算機(或者通過驅(qū)動器本身配備的諸如按鈕的輸入單元)輸入讀取指令時,控制單元58根據(jù)讀取指令中包括的地址信息確定在哪個記錄層上記錄信息(步驟S10)。
在這種情況下,當將介質(zhì)設(shè)置在驅(qū)動器中時,可以從介質(zhì)讀出內(nèi)容信息(表示哪條信息記錄在哪個地址的信息),例如在計算機屏幕上顯示圖標,并且可以當用戶點擊圖標時向驅(qū)動器輸入包括地址信息的讀取指令。
當輸入了記錄指令(或讀取指令)時,控制單元58指定要在其上進行記錄(或讀取)的記錄層??刂茊卧?8的此功能稱為記錄層確定單元(記錄層指定單元)。
當輸入了記錄指令(或讀取指令)時,控制單元58指示聚焦伺服電路55A進行聚焦伺服控制。響應(yīng)于此,聚焦伺服電路55A通過聚焦驅(qū)動器54和讀寫頭致動器來控制光學(xué)讀寫頭53,以對第一記錄層2(22)或第二記錄層5(25)進行聚焦伺服控制(步驟S20)??刂茊卧?8的此功能稱為聚焦伺服控制單元。
在層信息作為地址信息的一部分記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50的各個記錄層2和5(22和25)的幾乎整個表面的情況下,聚焦伺服電路55A可以在光學(xué)讀寫頭53根據(jù)地址信息訪問希望地址的情況下進行聚焦伺服控制。在層信息記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50的記錄管理區(qū)的情況下,聚焦伺服控制電路55A可以在該記錄管理區(qū)中進行聚焦伺服控制。
當在具有多個記錄層的光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息(或從其讀取信息的情況下),可以對所述多個記錄層中的任一個進行聚焦伺服控制。
接下來,控制單元58通過作為信號處理單元56的前置放大器56A、矩陣電路56B和解調(diào)電路56C讀出記錄在已對其進行了聚焦伺服控制記錄層的層信息(步驟S30)。控制單元58的此功能稱為層信息讀取單元。
控制單元58判斷根據(jù)在步驟S30讀出的層信息而指定的記錄層是否是在步驟S10指定的作為要在其上記錄信息或從其讀取信息的記錄層的記錄層(步驟S40)。控制單元58的此功能稱為記錄層判斷單元。
作為判斷結(jié)果,當控制單元58判斷出根據(jù)讀出的層信息指定的記錄層是被指定作為要在其上進行記錄的記錄層的記錄層(要在其上進行記錄的特定記錄層)時,控制單元58通過數(shù)據(jù)處理單元57和記錄激光驅(qū)動器54Ab向光學(xué)讀寫頭53給出記錄指令。響應(yīng)于此,激光二極管被驅(qū)動以在適合于記錄層(根據(jù)層信息而指定的記錄層)的記錄條件(記錄/讀取條件)(例如記錄脈沖策略、記錄功率等)下將從個人計算機或另一設(shè)備發(fā)送的信息(數(shù)據(jù))記錄在根據(jù)對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的地址信息而指定的地址上,同時通過循軌伺服電路55B和循軌驅(qū)動器54C進行循軌控制(步驟S50)??刂茊卧?8的此功能稱為記錄控制單元(記錄/讀取控制單元)。
同時,可以通過讀取預(yù)先記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)上的記錄/讀取條件來根據(jù)這些條件確定記錄/讀取條件,或者可以根據(jù)作為層信息預(yù)先存儲在記錄/讀取裝置中的記錄/讀取條件來確定記錄/讀取條件。例如,可以在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄記錄推薦功率或讀取推薦功率,驅(qū)動器可以將其讀出并據(jù)此確定記錄功率或讀取功率。
另選地,可以將根據(jù)層信息的記錄推薦功率或讀取推薦功率存儲在驅(qū)動器中,可以據(jù)此讀出適合于層信息的記錄推薦功率或讀取推薦功率,并可以根據(jù)所讀出的推薦記錄功率或推薦讀取功率確定記錄功率或讀取功率。
根據(jù)情況,可以在讀出記錄推薦功率后進行OPC(最佳功率控制),并可以確定記錄功率。
當控制單元58判斷出根據(jù)讀出的層信息而指定的記錄層是被指定為要從其中進行讀取的記錄層的記錄層(要從其中進行讀取的特定記錄層)時,控制單元58通過讀取激光驅(qū)動器54Aa向光學(xué)讀寫頭53給出讀取指令,以通過信號處理單元56在適合于該記錄層(根據(jù)層信息而指定的記錄層)的諸如讀取功率等的讀取條件(記錄/讀取條件)下對記錄在根據(jù)對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的地址信息而指定的地址中的信息進行讀取,同時通過循軌伺服電路55B和循軌驅(qū)動器54C進行循軌控制(步驟S50)??刂茊卧拇斯δ芊Q為讀取控制單元(記錄/讀取控制單元)。
當控制單元58判斷出根據(jù)在步驟S40讀出的層信息而指定的記錄層不是要在其上進行記錄(或從其進行讀取)的記錄層時,控制單元58返回到步驟S20,對另一記錄層進行聚焦伺服控制,并重復(fù)類似的處理(步驟S20到S40),直到控制單元58判斷出根據(jù)讀出的層信息指定的記錄層是要在其上進行記錄(或從其進行讀取)的記錄層。
(介質(zhì)加載時的處理)根據(jù)本實施例,當光學(xué)記錄介質(zhì)加載到記錄/讀取裝置(驅(qū)動器)時,根據(jù)來自控制單元58的指令讀出與層信息相關(guān)聯(lián)地記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50上的各個記錄層2和5(22和25)的記錄/讀取條件,如記錄脈沖策略、記錄推薦功率、讀取推薦功率、循軌極性等(記錄/讀取條件讀取步驟,記錄/讀取條件讀取單元),將這些記錄/讀取條件與各個記錄層2和5(22和25)的層信息相關(guān)聯(lián)并存儲在存儲器58B中。
例如,在記錄/讀取條件僅記錄在記錄層2和5(22和25)之間的最靠近激光束入射側(cè)的一層[第一記錄層2(22)]上并且驅(qū)動器首先訪問第一記錄層2(22)的情況下,當加載介質(zhì)時驅(qū)動器訪問第一記錄層2(22)并讀出記錄/讀取條件。在這種情況下,預(yù)先確定第一記錄層2(22)的循軌極性,并且從第一記錄層2(22)讀出的循軌極性是第二記錄層5(25)而不是第一記錄層2(22)的循軌極性。除了循軌極性之外的記錄/讀取條件是各個記錄層2和5(22和25)的記錄/讀取條件。此外,當預(yù)先確定了并非第一記錄層的第二記錄層5(25)的循軌極性時,無需在第一記錄層2(22)上記錄該條件。
根據(jù)本實施例,具體地,將關(guān)于記錄/讀取條件(例如記錄脈沖策略、記錄推薦功率、讀取推薦功率、循軌極性等)的信息記錄為擺動或岸預(yù)制坑。為此,在諸如矩陣電路56B、解調(diào)電路56C等的信號處理單元56中對光學(xué)讀寫頭53檢測到的信息進行處理,并將其存儲在控制單元58的存儲器58B中。
當將關(guān)于記錄/讀取條件(例如記錄脈沖策略、記錄推薦功率、讀取推薦功率、循軌極性等)的信息記錄為ROM坑或記錄坑時,在諸如矩陣電路、二進制編碼電路、解調(diào)電路等的信號處理單元中對光學(xué)讀寫頭53檢測到的該信息進行處理,并將其存儲在控制單元58的存儲器58B中。
(光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄方法)在用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置(驅(qū)動器)60中,當從諸如個人計算機等的計算機(通過驅(qū)動器本身配備的諸如按鈕等的輸入單元)輸入記錄指令時,控制單元58訪問介質(zhì)的記錄區(qū)中包括的內(nèi)容信息區(qū),并確定可以在哪個地址進行寫入,如圖5所示??刂茊卧?8根據(jù)確定為可以在其進行寫入的地址,確定要在哪個記錄層上進行記錄(步驟A10)。在控制單元58在介質(zhì)被設(shè)置在驅(qū)動器上時訪問內(nèi)容信息區(qū)并預(yù)先讀取內(nèi)容信息的情況下,控制單元58可以根據(jù)預(yù)先讀出的內(nèi)容信息確定可以在哪個地址進行寫入。
在層信息包括在地址信息中的情況下,控制單元58可以通過檢測包括在地址信息中的層信息來確定可以在哪個記錄層上進行記錄。在向驅(qū)動器給出保持有彼此關(guān)聯(lián)的地址信息和層信息的表的情況下,控制單元58可以利用該表根據(jù)地址信息確定層信息。
當輸入了記錄指令時,如上所述,控制單元58根據(jù)層信息指定要在其上進行記錄的記錄層??刂茊卧?8的此功能稱為記錄層確定單元(記錄層指定單元)。
接下來,控制單元58根據(jù)關(guān)于在步驟A10指定的記錄層的層信息,從存儲器58B讀出記錄脈沖策略(步驟A20),并對記錄策略電路57B的記錄脈沖策略進行設(shè)置(步驟A30)。
控制單元58根據(jù)關(guān)于在步驟A10指定的記錄層的層信息,從存儲器58B讀出記錄推薦功率(步驟A40),并根據(jù)所讀取的記錄推薦功率對記錄激光驅(qū)動器54Ab的輸出設(shè)置值進行設(shè)置(步驟S50)。
控制單元58進一步根據(jù)關(guān)于在步驟A10指定的記錄層的層信息,從存儲器58B讀出循軌極性(步驟A60),并對循軌伺服電路55B的循軌極性進行設(shè)置(步驟A70)。
在如上所述設(shè)置了記錄條件(記錄/讀取條件)之后,控制單元58向聚焦伺服電路55A給出聚焦伺服控制指令。響應(yīng)于此,聚焦伺服電路55A通過聚焦驅(qū)動器54B和讀寫頭致動器控制光學(xué)讀寫頭53,以對第一記錄層2(22)或者第二記錄層5(25)進行聚焦伺服控制(步驟A80)。控制單元58的此功能稱為聚焦伺服控制單元。
根據(jù)本實施例,由于將循軌伺服電路55B的循軌極性設(shè)置為適合于在步驟A10指定的記錄層的循軌極性,所以以適合于在步驟A10指定的記錄層的循軌極性進行循軌伺服控制。
在層信息作為地址信息的一部分記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50的各個記錄層2和5(22和25)的幾乎整個表面的情況下,可以用控制單元58根據(jù)地址信息訪問想要的地址來進行聚焦伺服控制。在層信息記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50的記錄管理區(qū)中的情況下,可以在記錄管理區(qū)中進行聚焦伺服控制。
在信息記錄在具有多個記錄層的光學(xué)記錄介質(zhì)的情況下,可以對所述多個記錄層中的任一個進行聚焦伺服控制。
接下來,控制單元58通過作為信號處理單元56的前置放大器56A、矩陣電路56B和解調(diào)電路56C讀出記錄在對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的層信息(步驟A90)??刂茊卧?8的此功能稱為層信息讀取單元。
控制單元58判斷根據(jù)在步驟A90讀出的層信息而指定的記錄層是否是在步驟A10指定的記錄層(步驟A100)。即,控制單元58判斷在步驟A90讀取的層信息與在步驟A10指定的記錄層的層信息是否一致。控制單元58的此功能稱為記錄層判斷單元(層信息判斷單元)。
作為判斷結(jié)果,當控制單元58判斷出根據(jù)讀取的層信息而指定的記錄層是在步驟A10指定的記錄層(要在其上進行記錄的特定記錄層)(即,控制單元58判斷出兩條層信息相互一致)時,控制單元58通過記錄激光驅(qū)動器54Ab對從激光二極管輸出的激光束進行最佳功率控制(OPC)(步驟A110)。即,控制單元58以各種功率的激光束在設(shè)置在對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的內(nèi)周側(cè)(或外周側(cè))的功率校準區(qū)(PCA,試寫區(qū))中進行試寫,由此將激光功率調(diào)整到適合于在步驟A10指定的記錄層的最佳功率。
根據(jù)本實施例,將記錄激光驅(qū)動器54Ab的輸出設(shè)置值設(shè)置為適合于記錄層的預(yù)定記錄推薦功率,由此可以快速進行最佳功率控制。
另一方面,當控制單元58判斷出根據(jù)在步驟A100讀出的層信息而指定的記錄層不是要在其上進行記錄的記錄層(即,控制單元58判斷出兩條層信息不相互一致)時,控制單元58返回到步驟A80,對另一記錄層進行聚焦伺服控制,并重復(fù)類似處理,直到控制單元58判斷出根據(jù)層信息指定的記錄層是要在其上進行記錄的記錄層(步驟A80到A100)。
在如上所述進行了最佳功率控制之后,控制單元58通過數(shù)據(jù)處理單元57和記錄激光驅(qū)動器54Ab向光學(xué)讀寫頭53給出記錄指令。響應(yīng)于此,激光二極管被驅(qū)動以在適合于記錄層的記錄條件(記錄/讀取條件)下將例如從個人計算機或其他設(shè)備發(fā)送的信息(數(shù)據(jù))記錄在根據(jù)對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的地址信息而指定的地址中(步驟A120)??刂茊卧?8的此功能稱為記錄控制單元(記錄/讀取控制單元)。
根據(jù)本實施例,由于如上所述地將記錄策略電路57B的記錄脈沖策略(記錄脈沖調(diào)制模式)設(shè)置為適合于在步驟A10指定的記錄層的記錄脈沖策略,所以以適合于要在其上進行記錄的記錄層的記錄脈沖策略進行了對信息的記錄。
根據(jù)本實施例,如上所述地將從記錄激光驅(qū)動器54Ab輸出的激光束的功率(記錄功率)控制到適合于在步驟A10指定的記錄層的最佳功率,以適合于要在其上進行記錄的記錄層的激光功率進行了對信息的記錄。
(光學(xué)記錄介質(zhì)的讀取方法)在用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置(驅(qū)動器)60中,當從諸如個人計算機等的計算機(通過驅(qū)動器自身配備的諸如按鈕的輸入單元)輸入了讀取指令時,控制單元58根據(jù)讀取指令中包括的地址信息確定要讀取哪個記錄層,如圖6所示(步驟B10)。
在這種情況下,當將介質(zhì)設(shè)置到驅(qū)動器時,可以讀出內(nèi)容信息(表示在哪個地址記錄了什么信息的信息),例如可以在計算機的屏幕上顯示圖標,并且當用戶點擊該圖標時可以向驅(qū)動器輸入包括地址信息的讀取指令。
當如上所述地輸入了讀取指令時,控制單元58指定要從其中進行讀取的記錄層??刂茊卧?8的此功能稱為記錄層確定單元(記錄層指定單元)。
接下來,控制單元58根據(jù)在步驟B10指定的記錄層的層信息,從存儲器58B讀出循軌極性(步驟B20),并設(shè)置循軌伺服電路55B的循軌極性(步驟B30)。
在如上所述地設(shè)置了讀取條件(記錄/讀取條件)之后,控制單元58向聚焦伺服電路55A發(fā)出聚焦伺服控制指令。響應(yīng)于此,聚焦伺服電路55A通過聚焦驅(qū)動器54B和讀寫頭致動器對光學(xué)讀寫頭53進行控制,以對第一記錄層2(22)或者第二記錄層5(25)進行聚焦伺服控制(步驟B40)??刂茊卧?8的此功能稱為聚焦伺服控制單元。
根據(jù)本實施例,由于如上所述地將循軌伺服電路55B的循軌極性設(shè)置為適合于在步驟B10指定的記錄層的循軌極性,所以以適合于要從其進行讀取的記錄層的循軌極性進行循軌控制。
在層信息被作為地址信息的一部分記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50的各個記錄層2和5(22和25)的幾乎整個表面上的情況下,可以用控制單元58根據(jù)地址信息訪問希望地址來進行聚焦伺服控制。在層信息記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)50的記錄管理區(qū)中的情況下,可以在該記錄管理區(qū)中進行聚焦伺服控制。
在具有多個記錄層的光學(xué)記錄介質(zhì)上進行信息讀取的情況下,可以在所述多個記錄層中的一個上進行聚焦伺服控制。
接下來,控制單元58通過作為信號處理單元56的前置放大器56A、矩陣電路56B和解調(diào)電路56C讀出記錄在對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的層信息(步驟S50)??刂茊卧?8的此功能稱為層信息讀出單元。
控制單元58判斷根據(jù)在步驟B50讀出的層信息而指定的記錄層是否是在步驟B10指定的記錄層(步驟B60)。即,控制單元58判斷在步驟B50讀出的層信息與在步驟B10指定的記錄層的層信息是否一致??刂茊卧?8的此功能稱作記錄層判斷單元(層信息判斷單元)。
作為該判斷的結(jié)果,當控制單元58判斷出根據(jù)讀取的層信息而指定的記錄層是在步驟B10指定的記錄層(要從其中進行讀取的特定記錄層)(即,控制單元58判斷出兩條層信息相互一致)時,控制單元58通過讀取激光驅(qū)動器54Aa向光學(xué)讀寫頭53給出讀取指令。響應(yīng)于此,激光二極管被驅(qū)動以在適合于記錄層的記錄條件(記錄/讀取條件)下通過信號處理單元56對記錄在根據(jù)對其進行了聚焦伺服控制的記錄層的地址信息而指定的地址中的信息進行讀取(步驟B70)??刂茊卧?8的此功能稱作讀取控制單元(記錄/讀取控制單元)。
根據(jù)本實施例,由于將從讀取激光驅(qū)動器54Aa輸出的激光束的功率(讀取功率)控制到適合于在步驟B10指定的記錄層的最佳功率,所以以適合于要從其進行讀取的記錄層的激光功率進行了對信息的讀取。
當控制單元58在步驟B60判斷出根據(jù)讀取的層信息而指定的記錄層不是要從其進行讀取的記錄層(即,控制單元58判斷出兩條層信息相互不一致)時,控制單元58返回到步驟B40,對另一記錄層進行聚焦伺服控制,并重復(fù)類似處理(步驟B40到B60),直到控制單元58判斷出根據(jù)讀取的層信息而指定的記錄層是要從中進行讀取的記錄層(即,兩條記錄信息相互一致)。
根據(jù)本實施例的光學(xué)記錄介質(zhì)、用于該光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法和記錄/讀取裝置的優(yōu)點是因為層信息記錄在光學(xué)記錄介質(zhì)上,所以可以根據(jù)要在其上記錄信息或者從其讀取信息的記錄層來即時地切換記錄/讀取條件,如記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等。
還可以在適合于要在其上進行信息的記錄或讀取的記錄層的記錄/讀取條件(例如,循軌極性、記錄脈沖策略、記錄功率、讀取功率等)下準確可靠地進行對信息的記錄或讀取。
注意,本發(fā)明并不限于以上示例,而是可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下以各種方式進行修改。
本申請基于2002年12月17日提交的日本專利申請No.2002-365542,2003年8月20提交的日本專利申請No.2003-295988,以及2002年12月17日提交的日本專利申請No.2002-365541,在此通過引用并入其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法,所述光學(xué)記錄介質(zhì)具有可以通過從其一側(cè)照射激光束來在其上記錄信息或從其中讀取信息的多個記錄層,所述記錄/讀取方法包括以下步驟層信息讀取步驟,通過控制單元從所述多個記錄層中的一個讀取記錄在所述多個記錄層中的每一個上的層信息;以及記錄/讀取控制步驟,通過所述控制單元進行控制,以使得在適合于根據(jù)所述層信息而指定的記錄層的記錄/讀取條件下進行記錄或讀取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法,還包括以下步驟記錄/讀取條件讀取步驟,通過所述控制單元讀取記錄在所述光學(xué)記錄介質(zhì)中的針對所述記錄層中的每一個的記錄/讀取條件。
3.一種用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置,所述光學(xué)記錄介質(zhì)具有可以通過從其一側(cè)照射激光束來在其上記錄信息或從其中讀取信息的多個記錄層,所述記錄/讀取裝置包括層信息讀取單元,用于從所述多個記錄層中的一個讀取記錄在所述多個記錄層中的每一個上的層信息;以及記錄/讀取控制單元,用于進行控制,以使得在適合于根據(jù)所述層信息而指定的記錄層的記錄/讀取條件下進行記錄或讀取。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取裝置,還包括記錄/讀取條件讀取單元,用于讀取記錄在所述光學(xué)記錄介質(zhì)中的針對所述記錄層中的每一個的記錄/讀取條件。
5.一種光學(xué)記錄介質(zhì),在其上以根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄/讀取方法進行記錄或讀取,所述光學(xué)記錄介質(zhì)包括多個記錄層,可以通過從其一側(cè)照射激光束在其上記錄信息或從其中讀取信息;所述記錄層的每一個,其上記錄有層信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述層信息被記錄在所述記錄層中的每一個的幾乎整個表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述層信息被記錄為地址信息的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述層信息是通過使所述記錄層的地址信息中包括的保留位的值互不相同而被記錄的。
9.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述層信息是通過將所述多個記錄層中的相鄰兩個記錄層中的任一個的地址信息中包括的同步圖案反轉(zhuǎn)而被記錄的。
10.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述層信息是通過以下方式中的任意一種而被記錄的將所述多個記錄層中的兩個相鄰記錄層中的任一個的地址信息的最高有效位反轉(zhuǎn)、將一個記錄層的全部地址信息的所有位反轉(zhuǎn)、以及通過二的補碼表示一個記錄層的全部地址信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述光學(xué)記錄介質(zhì)具有兩個記錄層作為所述多個記錄層。
12.根據(jù)權(quán)利要求5到11中任一項所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,針對所述記錄層中的每一個的所述記錄/讀取條件中的至少一個被記錄。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述記錄/讀取條件包括循軌信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述記錄/讀取條件包括記錄脈沖策略和/或記錄推薦功率。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中任一項所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述記錄/讀取條件被記錄在所述記錄層中的最接近激光束入射側(cè)的層上。
16.根據(jù)權(quán)利要求5到15中任一項所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中,所述記錄層中的每一個是包含染料的記錄層。
全文摘要
在具有多個記錄層的單面入射型光學(xué)記錄介質(zhì)中,可以根據(jù)各個記錄層即時地切換記錄/讀取條件,例如循軌極性、記錄脈沖策略、記錄推薦功率等,并且可以在適合于各個記錄層的記錄/讀取條件下準確可靠地進行對信息的記錄或讀取。控制單元從光學(xué)記錄介質(zhì)的一個記錄層讀出層信息,在所述光學(xué)記錄介質(zhì)中在多個記錄層的每一個中記錄有層信息,在所述多個記錄層上可以通過從其一側(cè)照射激光束來進行對信息的記錄或讀取(層信息讀取步驟),并進行控制以使得在適合于根據(jù)層信息指定的記錄層的記錄/讀取條件下進行記錄或讀取(記錄控制步驟)。
文檔編號G11B7/125GK1726537SQ20038010648
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者野田善宏, 久保秀之 申請人:三菱化學(xué)株式會社