專利名稱：光學(xué)存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)存儲介質(zhì)。
光學(xué)記錄介質(zhì)通常用作計算機和消費類電子產(chǎn)品中的存儲裝置。由于致密盤(CD)的引入，另外的光學(xué)記錄介質(zhì)例如數(shù)字視頻盤(DVD)和藍(lán)光盤(BD)已經(jīng)被開發(fā)出來以便增強介質(zhì)的存儲容量。數(shù)據(jù)容量的增加通常是通過縮小盤中的信息位(由凹坑或標(biāo)記表示)的大小進行的。該一目的是通過增加物鏡的數(shù)值孔徑(NA)和降低讀/寫激光束的波長實現(xiàn)的。會聚成小光斑的激光束掃描介質(zhì)的數(shù)據(jù)層以便讀出存儲在光學(xué)記錄介質(zhì)中的信息。通過波長為780nm并被數(shù)值孔徑(NA)為0.45的透鏡會聚的激光來掃描CD。DVD要求激光的波長為650-670nm和透鏡的NA＝0.65，而BD是用波長為405nm并被NA＝0.85的透鏡會聚的激光進行掃描。
新型光學(xué)存儲系統(tǒng)的成功在很大程度上取決于與舊系統(tǒng)的兼容性。用戶期望能夠在新型存儲裝置例如DVD播放器中使用具有舊格式的記錄介質(zhì)，例如CD。一個主要問題是介質(zhì)與驅(qū)動器要求的兼容性。通常使用舊的(例如CD)驅(qū)動器不能讀出新型(較高容量)格式的介質(zhì)(類似例如DVD介質(zhì))，因為CD激光光斑遠(yuǎn)大于DVD的激光光斑，并且CD激光光斑同時覆蓋若干個數(shù)據(jù)軌跡和許多數(shù)據(jù)凹坑/標(biāo)記。與此相比，能夠(至少理論上)在新型驅(qū)動器中跟蹤舊型介質(zhì)的單個數(shù)據(jù)軌跡。然而，通常的情況是舊的介質(zhì)在新型系統(tǒng)的激光波長下的光學(xué)特性(例如反射等級和信號調(diào)制)并不與新型系統(tǒng)的要求相應(yīng)。由于這個原因，能夠讀取CD的DVD驅(qū)動器使用兩種不同的波長用于讀取。第一波長是780nm的CD波長，而第二波長是670nm的DVD波長。這些DVD驅(qū)動器需要兩種不同的用來產(chǎn)生不同波長激光的激光二極管和用于將DVD從CD辨別開的裝置。結(jié)果，DVD驅(qū)動器更加昂貴和復(fù)雜。相同的原理也期望在能夠讀取DVD的BD驅(qū)動器中實行。
本發(fā)明的目的是克服前面所提到的缺陷。
所述問題是通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲介質(zhì)解決的。所述光學(xué)存儲介質(zhì)具有存儲層和優(yōu)選的覆蓋所述存儲層的第一層。所述第一層提供足以使用第一波長W1的激光從所述存儲層恢復(fù)數(shù)據(jù)的光學(xué)性質(zhì)。因此可使用具有第一波長W1的激光從所述存儲層讀取數(shù)據(jù)。所述激光束通過第一層傳輸?shù)剿龃鎯由喜钠浞瓷?。通常使用具有第一波長W1的激光將信息記錄到光學(xué)存儲介質(zhì)上。根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，所述光學(xué)存儲介質(zhì)還包括第二層，其優(yōu)選的覆蓋所述第一層。所述第二層提供足以使用第二波長W2的激光從所述存儲層恢復(fù)數(shù)據(jù)的光學(xué)性質(zhì)，而不會惡化介質(zhì)在第一波長W1下的光學(xué)性質(zhì)。因此可使用兩個不同的波長W1和W2從所述存儲介質(zhì)恢復(fù)數(shù)據(jù)。所述存儲介質(zhì)可與不同的只要涉及到所述光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)存儲系統(tǒng)兼容。
優(yōu)選地，對于第一波長的第一層的折射率nL1(W1)和對于所述第一波長的第二層的折射率nL2(W2)以這樣一種方式進行選擇，即所述折射率之間的相對差(nL1(W1)-nL2(W1))/nL1(W1)不超過0.1。該措施的目的是避免第二層以這樣一種方式對第一波長的激光束進行折射，即不會從存儲層讀出數(shù)據(jù)。
所述第一層可提供足以使用為670nm的第一波長W1(DVD)的激光束從所述存儲層恢復(fù)數(shù)據(jù)的光學(xué)性質(zhì)，且所述第二層可提供足以使用為405nm的第二波長W2(BD)的激光束從所述存儲層恢復(fù)數(shù)據(jù)的光學(xué)性質(zhì)。該光學(xué)存儲介質(zhì)不但可用在DVD驅(qū)動器中，而且可用在BD驅(qū)動器中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果所述第二層是由2-乙基己基-2-氰基-4-(3-甲基-2-唑琳基亞基)-巴豆酸酯(C17H26N2O3)制成，則可獲得最好的光學(xué)性質(zhì)。第二層的厚度優(yōu)選的在60-70nm的范圍內(nèi)。
在此將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖1表示傳統(tǒng)的DVD存儲介質(zhì)的剖面圖；圖2為表示對于670nm波長的激光束作為第一層L1的厚度的函數(shù)的圖1的傳統(tǒng)DVD的光學(xué)對比度和反射等級的曲線圖；圖3為表示當(dāng)使用波長為405nm的激光束時，作為第一層L1的厚度的函數(shù)的圖1的傳統(tǒng)DVD光學(xué)記錄介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射等級的曲線圖；圖4為表示作為激光束波長函數(shù)的在所述優(yōu)選實施例中使用作為第二層L2的材料C17H26N2O3的折射率和吸收系數(shù)的曲線圖；圖5為表示在使用波長為670nm的激光束的情況下，作為校正層L2的厚度的函數(shù)的根據(jù)所述優(yōu)選實施例的記錄介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射等級的曲線圖6為表示作為第二層(校正層)L2的厚度的函數(shù)的根據(jù)所述優(yōu)選實施例的記錄介質(zhì)對于波長為405nm的單色激光束的光學(xué)對比度和反射等級的曲線圖。
圖1所示的DVD介質(zhì)包括由聚碳酸酯形成的虛假基底1。該虛假基底具有約0.6mm的厚度。在虛假基底1的頂部設(shè)置有反射層2。所述反射層由銀合金構(gòu)成。反射層的厚度大約等于120nm。在反射層的頂部布置有厚度為25nm的介電層3，其由ZnS:SiO2制成。所述介電層對于波長為670nm和405nm的激光束來說是透明的。在介電層3的頂部布置有記錄層4。所述記錄層的厚度為15nm，并且其由摻雜的Sb-Te合金構(gòu)成。記錄層的材料可以是非結(jié)晶或結(jié)晶的。記錄層的非結(jié)晶和結(jié)晶區(qū)域表示在所述層中編碼的信息位。非結(jié)晶和結(jié)晶記錄層的不同光學(xué)性質(zhì)可由跨過該層4掃描的激光束8的反射檢測。光學(xué)對比度被定義為從記錄層的非結(jié)晶和結(jié)晶區(qū)域反射的輻射之間的差除以從所述記錄層的結(jié)晶區(qū)域反射的輻射。反射等級是從結(jié)晶記錄層反射的輻射和輸入的輻射之間的比。激光輻射8通過連續(xù)布置在記錄層4頂部的第一層5和基底6。層2、3、4和5形成記錄介質(zhì)的記錄疊層7。第一層L1也是由ZnS:SiO2制成，并且其厚度近似為85nm。
圖2表示如果第一層5的厚度增加或減少，已知DVD記錄介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射等級如何變化。記錄介質(zhì)的最大光學(xué)對比度是在層厚度為85nm時獲得的。在這一點分別為，光學(xué)對比度等于0.999(或99.9％)，且反射等級等于0.256(或25.6％)。反射等級在約60nm的層厚度時達到最小。DVD介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射率在圖1中是對于波長為670nm的激光束確定的。
在圖3中，再一次示出了已知DVD記錄介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射率。這次使用波長為405nm的激光束來檢測光學(xué)對比度和反射等級。光學(xué)對比度在層厚度大約為75nm時具有最大值，并在層厚度為25nm和115nm時具有最小值。反射等級在層厚度為40nm和130nm時具有兩個最大值。光學(xué)對比度對于85nm的層厚度等于0.223(或22.3％)。反射等級在相同的層厚度下等于0.242(或24.2％)。所述光學(xué)對比度不足以讀出記錄在記錄層上的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括圖1中所示的已知記錄介質(zhì)的所有層。另外，在第一層5和基底6之間引入第二層L2。第二層L2由C17H26N2O3構(gòu)成。在圖4中示出了這種材料對于不同波長的折射率和吸收系數(shù)。該材料的吸收系數(shù)k在約380nm的波長下具有最大值。該材料的折射率n在約420nm的波長下具有最大值。該材料對于670nm的波長具有約1.589的折射率n。所述吸收系數(shù)k對于670nm的波長等于0.000。
第二層L2的插入相當(dāng)大地改進了記錄介質(zhì)對于405nm波長的光學(xué)對比度，而不會負(fù)面地影響對于670nm波長的光學(xué)對比度。這被表示在圖5和6中。
圖5表示第二層(校正層)對于記錄介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射率的影響。所述值是對于670nm的DVD波長檢測的。對于0到150nm范圍內(nèi)的層厚度，0.99(或99％)的光學(xué)對比度不受影響。0.256的反射率也不受影響。
圖6表示根據(jù)優(yōu)選實施例的對于波長為405nm的激光束的記錄介質(zhì)的光學(xué)對比度和反射等級。如果將校正層的厚度選擇為66nm，則在該波長下的光學(xué)對比度具有峰值。所述反射等級在約95nm的層厚度下具有最大值。所述光學(xué)對比度的記錄值等于0.692(或69.2％)。與在沒有校正層的情況下對于記錄介質(zhì)所檢測的22.3％的光學(xué)對比度相比，這是相當(dāng)大的改進。對于66nm的校正層厚度來說，反射率等于0.06(或6％)。該值落在由BD盤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的反射范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.光學(xué)存儲介質(zhì)，其包括存儲層(4)和第一層(5)，所述第一層(5)提供足以使用第一波長W1的激光從所述存儲層(4)恢復(fù)數(shù)據(jù)的光學(xué)性質(zhì)，其特征在于第二層提供足以使用第二波長W2的激光從所述存儲層(4)恢復(fù)數(shù)據(jù)的光學(xué)性質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中對于第一波長的第一層的折射率nL1(W1)和對于所述第一波長的第二層的折射率nL2(W1)以這樣一種方式進行選擇，即所述折射率之間的相對差[nL1(W1)-nL2(W1)]/nL1(W1)不超過0.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述第二層由2-乙基己基-2-氰基-4-(3-甲基-2-唑琳基亞基)-巴豆酸酯(C17H26N2O3)制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述第一波長在650至670nm的范圍內(nèi)，而第二波長為405nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述第二層的厚度在60至70nm的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種光學(xué)存儲介質(zhì)，其包括存儲層(4)和覆蓋所述存儲層(4)的第一層(5)。所述第一層(5)提供足以使用第一波長W
文檔編號G11B7/253GK1784726SQ200480012264
公開日2006年6月7日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者A·米吉里特斯基 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司