專利名稱：可記錄型信息記錄介質及光盤設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能夠采用諸如藍激光束之類的短波長激光束來記錄/重放信息的可記錄型信息記錄介質、和一種用于重放該介質的顯示設備。
背景技術：
眾所周知，近來個人計算機等的廣泛應用使數(shù)字數(shù)據(jù)存儲介質的重要性日益增加。例如，目前，能夠數(shù)字記錄/重放長時間視頻和音頻信息的信息記錄介質得到廣泛應用。此外，用于數(shù)字記錄/重放的信息記錄介質正開始被用于諸如手機等移動設備中。
許多此類信息記錄介質都具有盤形，因為盤狀物具有較大的信息記錄容量和較高的隨機可訪問性，這種隨機可訪問性允許迅速檢索所需的記錄信息。此外，盤易于被儲存和攜帶，因為它們是致密的并且重量輕，而且也比較便宜。
目前，通常將能夠通過用激光束照射而以非接觸狀態(tài)記錄和重放信息的所謂光盤用作盤狀信息記錄介質。這些光盤主要遵從CD(壓縮盤)標準或DVD(數(shù)字多功能盤)標準，并且這兩個標準具有兼容性。
光盤可分為三種類型不能進行信息記錄的只讀型光盤，如CD-DA(數(shù)字音頻)、CD-ROM(只讀存儲器)、DVD-V(視頻)和DVD-ROM；能夠一次寫入信息的可記錄型光盤，如CD-R(可記錄)和DVD-R；和能夠任意次地重寫入信息的可重寫型光盤，如，CD-RW(可重寫)和DVD-RW。
在可記錄型光盤中，最為普遍的是記錄層采用有機染料的可記錄型光盤，因為其制造成本較低。這尤其是因為當使用信息記錄容量超過700MB(兆字節(jié))的光盤時，用戶很少用新信息重寫已記錄的信息，所以只需一次記錄信息即可。
在記錄層使用有機染料的可記錄型光盤中，用激光束照射由溝槽所限定的記錄區(qū)域(軌道)，以將樹脂基片加熱到其玻璃化轉變點Tg或更高的溫度，從而引起溝槽中的有機染料薄膜發(fā)生光化學反應，并產(chǎn)生負壓。結果，樹脂基片在溝槽中變形，形成記錄標記。
可用在對其記錄/重放激光束的波長約為780nm的CD-R中的有機染料的代表性示例為酞菁系染料，如由Ciba Specialty Chemicals公司制造的IGRAPHOR Ultragreen MX?？捎迷趯ζ溆涗?重放激光束的波長約為650nm的DVD-R中的有機染料的代表性示例為由MITSUBISHI KAGAKU MEDIA公司制造的偶氮金屬絡合物系染料。
對于與現(xiàn)在的光盤相比可實現(xiàn)高密度、高性能記錄/重放的下一代光盤而言，可以將波長約為405nm的藍激光束用作記錄/重放激光束。不幸地是，人們尚未開發(fā)出能夠通過這種短波長光來獲得實際滿意的記錄/重放特性的有機染料材料。
換言之，通過采用紅外激光束或紅激光束進行記錄/重放的現(xiàn)有光盤使用的是在小于記錄/重放激光束波長(780nm和650nm)的波長下具有吸收峰值的有機染料材料。因此，現(xiàn)有光盤實現(xiàn)了所謂的H(高)到L(低)特性，通過該特性由激光束照射所形成的記錄標記的光反射率比其由激光照射前的光反射率要低。
與之相比，當用藍激光束進行記錄/重放時，在小于記錄/重放激光束波長(405nm)的波長下具有吸收峰值的有機染料材料，不僅在對紫外照射等的穩(wěn)定性和存儲耐久性方面較差，而且在對熱度的穩(wěn)定性方面也較差。這就降低了記錄標記的對比度和分辨率。
而且，記錄標記的污點常常擴大，以致對相鄰的軌道產(chǎn)生影響，并且很容易使激光束的交叉寫入特性變差。此外，記錄靈敏度也降低，這就不太可能獲得較高的重放信號S/N(信號/噪音)比和較低的誤碼率。
需注意的是，當相鄰的軌道上沒有記錄信息時，有時得到了實用的記錄靈敏度。但是，如果相鄰的軌道上記錄了信息，則向相鄰軌道的交叉寫入就會增加，這會降低重放信號S/N比，并且增加誤碼率，所以無法獲得實際中合適的記錄靈敏度水平。
例如，日本專利申請公開No.2002-74740(專利文獻1)披露了一種光學記錄介質，其中該光學記錄介質的記錄層含有的有機染料化合物在大于寫入光束波長的波長下具有吸收峰值。但是，專利文獻1沒有描述從根本上改進光盤本身性能的設備。
最近，人們提出了雙層DVD-R，以滿足增加可記錄型記錄光盤容量的要求。雙層DVD-R是通過在DVD-R中形成兩個記錄層從而具有8.5GB的大容量的光盤，并且具有兩個有機染料記錄薄膜。該盤結構具有正向堆疊結構或反向堆疊結構。當將有機染料層用作反向堆疊結構中的記錄薄膜時，在不同的基片上形成第一和第二層，并且用粘合劑將其粘附，以使上述兩個基片處在外側。通過依次堆疊基片、有機染料層和反射薄膜來形成第一層，并且通過依次堆疊基片、反射薄膜和有機染料層來形成第二層。因此，有機染料層和反射薄膜反次序堆疊。但是，由于作為第二層的有機染料層和粘合劑層之間發(fā)生干擾，因此，需要在作為第二層的有機染料層上形成由絕緣材料制成的阻隔層(保護層)，并且通過阻隔層施加粘合劑。形成阻隔層需要額外的生產(chǎn)設備，從而增加了生產(chǎn)成本，并且常常會拉長批量生產(chǎn)的周期。而且，也難于獲得作為光盤性能的優(yōu)異的記錄/重放特性。
因此，正向堆疊結構可能是更合適的。但是，這種結構的制造過程很復雜，并且必須將環(huán)烯烴聚合物(COP)基片用作第二層的轉印壓模。這些因素增加了制造成本，并降低了產(chǎn)量。這種制造方法只局限于通過紅激光進行記錄/重放的雙層DVD-R，而不能用于高密度雙層HD DVD-R的制造過程。
發(fā)明概述考慮到以上情況而實施本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種雙層可記錄型信息記錄介質，該記錄介質能夠通過采用諸如藍激光束等短波長激光束以實際水平的良好性能高密度地記錄/重放信息。
本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質的特征在于包括以下部分具有溝槽和槽岸的透明樹脂基片，所述溝槽和槽岸具有同心圓形狀和螺旋形狀之一；在所述透明樹脂基片的溝槽和槽岸上形成的第一記錄薄膜；由具有上述形狀溝槽和槽岸的透明樹脂材料制成的夾層；和在夾層的溝槽和槽岸上形成的第二記錄薄膜，其中，記錄標記通過采用短波長激光束進行照射而形成，通過采用短波長激光束照射所形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率，所述溝槽在預定幅度范圍內擺動，形成夾層的樹脂材料為含有碳、氫、氮和氧為主成份的聚合物材料，并且氧原子比例為11atm％或更高，或其推挽信號調制度為0.26或更大。
本發(fā)明實現(xiàn)了能夠以實際水平的良好性能高密度地記錄和重放信息的雙層可記錄型信息記錄介質。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在下面的描述中闡明，或者通過實施本發(fā)明來得知。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可借助于下文中特別指出的手段及其結合來實現(xiàn)和獲得。


并入且構成說明書一部分的

了本發(fā)明的實施方案，并與上面給出的總描述和下面給出的實施方案的詳細描述一同用來說明本發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的截面結構示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的制造方法的過程示意圖；圖3是示出可用于本發(fā)明中的有機染料材料特性的示圖；圖4A到4C是示出激光束波長和各染料吸光率之間的關系的圖形；圖5A到5B是示出激光束波長和各染料吸光率之間的關系的圖形；圖6是說明用于評估所述可記錄型信息記錄介質的歸一化擺動幅度NWS的示圖；圖7A到7B是用于說明根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的擺動地址數(shù)據(jù)結構的示圖；圖8A到8E是用于說明根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的擺動數(shù)據(jù)單元WDU的類型的示圖；圖9A到9B是用于說明根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的擺動地址數(shù)據(jù)結構的示圖；圖10是用于說明根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的擺動類型的示圖；圖11A到11D是用于說明可記錄型信息記錄介質的擺動地址數(shù)據(jù)的物理段結構的示圖；圖12是示出用于重放根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的光盤設備排列略圖的結構圖；圖13是用于說明根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例中的溝槽和槽岸之間關系的示圖；圖14A到14B是用于說明根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例中的溝槽軌道擺動的示圖；圖15A到15G是用于說明將要包含在記錄薄膜中的其它有機染料材料的七個示例的吸光率隨激光束波長變化的曲線圖；圖16是示出為了進行用于記錄/重放評估的評估測試而將要記錄在所述可記錄型信息記錄介質上的信號示例的波形圖；圖17是為了說明通過對根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質的示例進行評估測試而獲得的測定結果的示圖；圖18是為了說明通過對根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質的示例進行重放耐久性測試而獲得的測定結果的示圖；圖19A到19C是用于說明SbER、擺動CNR和載波電平波動作為可記錄型信息記錄介質的擺動幅度的函數(shù)的曲線圖；圖20是用于說明擺動幅度和可記錄型信息記錄介質的NWS之間關系的曲線圖；圖21A到21C是用于說明在根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的槽岸和溝槽上形成的記錄薄膜的厚度的示圖；以及圖22A到22B是用于說明在根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的記錄薄膜上形成的記錄標記的示圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明大致可分為以下第一到第四方面。
根據(jù)第一和第二方面的發(fā)明是可記錄型信息記錄介質，其基本包括具有溝槽和槽岸的透明樹脂基片，所述溝槽和槽岸具有同心圓形狀或螺旋形狀；在所述透明樹脂基片的溝槽和槽岸上形成的記錄薄膜；由具有上述形狀溝槽和槽岸的透明樹脂材料制成的夾層；和在夾層的溝槽和槽岸上形成的第二記錄薄膜。在這些可記錄型信息記錄介質中，記錄標記是通過采用短波長激光束進行照射而形成的，通過采用短波長激光束照射形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率，并且所述溝槽在預定的幅度范圍內擺動。
根據(jù)第一和第二方面的可記錄型信息記錄介質還在夾層材料或其推挽信號調制度方面具有典型特性。
在根據(jù)第一方面的可記錄型信息記錄介質中，形成夾層的樹脂材料是含有碳、氫、氮和氧為主成份的聚合物材料，并且氧原子比例為11atm％或更高。
在根據(jù)第二方面的可記錄型信息記錄介質中，所述的推挽信號調制度為0.26或更大。
根據(jù)第三方面和第四方面的發(fā)明為光盤設備，該光盤設備的特征在于包括檢測器，其用于檢測通過用激光束照射可記錄型信息記錄介質而獲得的反射光；和發(fā)生器，其用于在由檢測器檢測到的反射光的基礎上產(chǎn)生重放信號。根據(jù)第三方面的發(fā)明是用于重放根據(jù)第一方面的可記錄型信息記錄介質的光盤設備。根據(jù)第四方面的發(fā)明是用于重放根據(jù)第二方面的可記錄型信息記錄介質的光盤設備。
下文將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的可記錄型信息記錄介質示例的截面結構示意圖。
如圖1所示，雙層可記錄型信息記錄介質110包括由透明樹脂制成的、并且具有同心圓形或螺旋形溝槽和槽岸的第一基片41；在第一基片41的溝槽53和槽岸54上形成的第一記錄薄膜51；由諸如紫外固化樹脂等透明樹脂材料制成的、并且具有同心圓形或螺旋形溝槽53和槽岸54的夾層44；和在夾層44的溝槽53和槽岸54上形成的第二記錄薄膜52。
第一記錄薄膜51包括在透明樹脂基片41的溝槽53和槽岸54上形成的第一有機染料層42，和在第一有機染料層42上形成的、并且由例如銀合金制成的半透明層43。第二記錄層薄膜52包括在夾層44上形成的第二有機染料層45，和由例如銀合金制成的反射層46。
而且，在所述銀合金反射層46上通過粘合劑層47形成由透明樹脂等制成的第二基片48。
下文將描述本發(fā)明的雙層可記錄型信息記錄介質的制造方法。
圖2是示出上述可記錄型信息記錄介質示例的制造方法過程的示意圖。
圖2中的參考符號100到111表示用于說明制造所述可記錄型信息記錄介質示例的步驟的模型。
首先，為了形成第一記錄薄膜(L0)51，100所示的步驟制備了通過對在母盤制作步驟所得到的L0 Ni壓模進行注塑成型而獲得的L0聚碳酸酯基片41。如101所示，將L0有機染料材料42’涂覆到基片41上，并如102所示，進行旋涂和干燥，從而得到第一有機染料層42。
然后，103所示的步驟通過噴鍍例如銀合金而形成半透明層43，從而在基片41上得到作為第一記錄薄膜(L0)51的第一有機染料層42和半透明層43的堆疊結構。
同時，對在母盤制作步驟所得的第二記錄薄膜(L1)Ni壓模(母壓模)進行注塑成型，以制備L1聚碳酸酯基片48。
如104所示，將紫外固化樹脂44’涂覆到在103所示的步驟中所得的堆疊結構的半透明層43上，從而通過旋涂而形成紫外固化樹脂層44。
接下來，如105所示，用L1聚碳酸酯基片48頂壓紫外固化樹脂層44，并通過紫外照射進行暫時粘合。應注意的是，應調節(jié)旋轉條件以使紫外固化樹脂層44的厚度均勻。
此后，如106所示，將L1聚碳酸酯基片48從固化的紫外固化樹脂層44上除去。
然后，如107所示，將L1有機染料材料45’施加到紫外固化樹脂層44的表面上，旋涂并干燥，從而形成如108所示的第二有機染料層45。
此外，如109所示，通過噴鍍例如銀合金形成反射層46，從而得到具有第二有機染料層45和反射層46的堆疊結構的第二記錄薄膜(L1)。
此后，如110所示，將粘合劑47’涂覆到反射層46上。此外，110所示的步驟重新利用了作為L1轉印壓模被除去的聚碳酸酯基片48，并通過粘合劑層47將其粘合到反射層上，從而得到具有111所示結構的雙層可記錄型信息記錄介質。
本發(fā)明可使用如紫外固化樹脂那樣的容易從聚碳酸酯基片上除去，并可粘合到Ag層或Ag合金層上的材料。采用這種紫外固化樹脂有利于將L1的槽岸-溝槽圖案轉印到紫外固化樹脂層44上。
只需采用一種上述的紫外固化樹脂，并且L1可通過旋轉附著法形成，而不用任何傳統(tǒng)的真空粘合步驟。這就簡化了粘合步驟和用于此步驟的設備。
此外，這種紫外固化樹脂容易從聚碳酸酯基片上除去，所以基片幾乎不彎曲變形。因此，可得到優(yōu)良的可記錄型信息記錄介質，其推挽信號調制度為0.26或更高。
優(yōu)選的是，可記錄型信息記錄介質的推挽信號調制度盡可能大。而且，優(yōu)選的是，可記錄型信息記錄介質的翹曲度(傾斜角度)盡可能小。
可用于本發(fā)明實施方案中的紫外固化樹脂是含有碳、氫、氮和氧為主成份的聚合物材料。這種聚合物材料中的含氧比例為11atm％或更高。
含有碳、氫、氮和氧為主成份、并且含氧比例為11atm％或更高的紫外固化樹脂容易從聚碳酸酯基片上除去，并可粘合到Ag層或Ag合金層上。其含氧比例可以為例如11到14atm％。
本文所述的“主成份”是在形成聚合物材料的元素中，其原子比例較高的元素。例如，其原子比例最高或原子比例接近最高的元素。
本發(fā)明中所用的紫外固化樹脂材料是通過將單體、低聚物、粘合劑和聚合引發(fā)劑混合而形成的。也有可能將多種單體和多種低聚物材料混合而形成。
可以將以下材料用作單體材料。
·丙烯酸酯雙酚A·氧化乙烯改性的二丙烯酸酯(BPEDA)雙季戊四醇六(五)丙烯酸酯(DPEHA)雙季戊四醇單羥基五丙烯酸酯(DPEHPA)二丙烯酸雙丙二醇酯(DPGDA)乙氧基化三羥甲基丙烷三丙酸酸酯(ETMPTA)甘油丙氧基三丙烯酸酯(GPTA)丙烯酸4-羥丁酯(HBA)1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)丙烯酸2-羥乙酯(HEA)丙烯酸2-羥丙酯(HPA)丙烯酸異冰片酯(IBOA)聚乙二醇二丙烯酸酯(PEDA)季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)丙烯酸四氫糠醛酯(THFA)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)·甲基丙烯酸酯二丙烯酸乙二醇酯(TEDMA)甲基丙烯酸烷酯(AKMA)甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)二甲基丙烯酸1，3-丁二醇酯(BDMA)甲基丙烯酸正丁酯(BMA)
甲基丙烯酸芐酯(BZMA)甲基丙烯酸環(huán)己酯(CHMA)二甲基丙烯酸二乙二醇酯(DEGDMA)甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)甲基丙烯酸甘油酯(GMA)二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯(HDDMA)甲基丙烯酸1-羥(2-HEMA)甲基丙烯酸二羥基乙酯(IBMA)甲基丙烯酸月桂酯(LMA)甲基丙烯酸苯氧基乙酯(PEMA)甲基丙烯酸叔丁酯(TBMA)甲基丙烯酸四氫糠醛酯(THFMA)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPMA)尤其合適的示例是由下式(A1)表示的二丙烯酸三環(huán)癸烷二甲醇酯(A-DCP)，由下式(A2)表示的丙烯酸異冰片酯(IBOA)，由下式(A3)表示的二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)，由下式(A4)表示的二丙烯酸雙丙二醇酯(DPGDA)，由下式(A5)表示的二丙烯酸新戊二醇酯(NPDA)，由下式(A6)表示的三甲基丙烯酸乙氧基化異氰酸酯(TITA)，由下式(A7)表示的二丙烯酸2-羥丙酯(HPDA)，由下式(A8)表示的二丙烯酸乙醛縮乙二醇酯(AGDA)，由下式(A9)表示的雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(DTTA)，由下式(A10)表示的乙氧基化2-mol雙酚A二甲基丙烯酸酯(EO2BDMA)，和由下式(A11)表示的乙氧基化3-mol雙酚A二甲基丙烯酸酯(EO3BMA)。

對低聚物材料而言，可以采用由下式(B1)表示的聚氨酯丙烯酸酯系材料，例如，聚氨酯二丙烯酸酯(PUDA)，或由下式(B2)表示的聚氨酯己丙烯酸酯(PUHA)。其它示例為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸甲酯氟化物(PMMA-F)、聚碳酸酯二丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯氟化物(PMMA-PC-F)。
可將磷酸丙烯酸酯系材料用作粘合劑。示例是由下式(P1)、(P2)和(P3)表示的材料。
就聚合引發(fā)劑而言，可以采用例如由Ciba Specialty Chemicals公司生產(chǎn)的下式(B1)表示的IRGACURE 184，或同樣由CibaSpecialty Chemicals公司生產(chǎn)的下式(B2)表示的DAROCUR 1173。
此類紫外固化樹脂材料對L1染料的涂覆性能具有較大影響，因此，其對L1的推挽信號調制度具有較大影響。
所述紫外固化樹脂材料也影響L0基片的翹曲度。
將要在本實施方案中進行說明的可記錄型信息記錄介質具有由諸如聚碳酸酯等合成樹脂材料制成的盤狀透明樹脂基片。這種透明樹脂基片具有同心圓形或螺旋形的溝槽?？赏ㄟ^采用壓模進行注塑成型而制造所述的透明樹脂基片。
可在透明樹脂基片上形成含有有機染料的記錄薄膜，以填充溝槽。形成這種記錄薄膜的有機染料具有移動到大于記錄波長(405nm)的最大吸收波長區(qū)。而且，有機染料不會使吸收淬滅，而是在記錄波長區(qū)具有較大的光吸收。
當記錄激光束在信息記錄之前，進行聚焦或尋道時，這種吸收會降低光反射率。激光束會分解染料，并降低吸收，所以記錄標記的光反射率增加。這就實現(xiàn)了所謂的L到H特性，通過該特性由激光照射所形成的記錄標記的光反射率比其激光照射前的光反射率高。
應注意的是，產(chǎn)生的熱量有時會使透明的樹脂基片變形，尤其會使溝槽底部變形。這可能會產(chǎn)生反射光的相位差異。
當溶解在溶劑中后，上述的有機染料可容易地通過旋涂方法以液體形式涂覆到透明樹脂基片的表面上。在這種情況下，可通過控制溶劑的稀釋比和旋涂的轉速精確地調控薄膜的厚度。
所述有機染料為具有染料部分和反離子(陰離子)部分的染料或有機金屬絡合物。染料部分的示例是花菁染料和苯乙烯基染料?；ㄝ既玖虾捅揭蚁┗玖鲜怯绕溥m合的，因為可容易地控制它們對記錄波長的吸光率。
具體地說，當采用具有次甲基鏈的單次甲基花菁染料，并且涂覆在透明樹脂基片上的記錄薄膜較薄時，可容易地將上述染料在記錄波長區(qū)域(400nm到405nm)的最大吸收和吸光率調節(jié)到接近0.3到0.5，并且接近為0.4。這就有可能改進記錄/重放特性，并且增加光反射率和記錄靈敏度。
就光穩(wěn)定性的角度而言，陰離子部分也優(yōu)選有機金屬絡合物。含有鈷或鎳為中心金屬的有機金屬絡合物尤其具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性。
通過使用有機金屬絡合物而不使用具有染料部分和陰離子部分的染料能夠以微小變形即可進行記錄。有機金屬絡合物尤其可用作第一層的有機染料。
偶氮金屬絡合物是最合適的，并且當將2，2，3，3-四氟-1-丙醇(TFP)用作溶劑時，其溶解度較高。這有利于制備用于旋涂的溶液。此外，由于可重復使用旋涂后的溶液，所以，這也降低了所述信息記錄介質的制造成本。
應注意的是，可將有機金屬絡合物用作L0的低-高型有機染料?？蓪⒂袡C金屬絡合物溶解在TFP溶液中，并且進行旋涂。偶氮金屬絡合物尤其適用于由薄Ag合金層制成的L0記錄層，因為記錄后，上述記錄層很少發(fā)生變形。雖然可將Cu、Ni、Co、Zn、Fe、Al、Ti、V、Cr或Y用作中心金屬，但是Cu、Ni和Co在重放耐光性方面是尤其優(yōu)選的。Cu沒有基因毒性，并且可改進記錄/重放信號的質量。
可將各種材料用作中心金屬周圍的配合基。示例為由下式(D1)到(D6)表示的染料。通過組合這些配合基也可能形成另外一種結構。


也可將這些偶氮金屬絡合物用在L1的第二有機染料層中。由于L1的銀薄膜或銀合金薄膜較厚，所以，也可使用容易變形的染料。使用陽離子染料或陰離子染料也是可以的。用于L1的染料必須具有高的記錄靈敏度。
圖3示出作為可用在第二有機染料層中的有機染料材料的四個示例染料A到D。染料A具有作為染料部分(陽離子部分)的苯乙烯基染料和作為陰離子部分的偶氮金屬絡合物1。染料C具有作為染料部分(陽離子部分)的苯乙烯基染料和作為陰離子部分的偶氮金屬絡合物2。染料D具有作為染料部分(陽離子部分)的單次甲基花菁染料和作為陰離子部分的偶氮金屬絡合物1。應注意的是，可單獨使用有機金屬絡合物。作為一個示例，染料B是鎳絡合物染料。
將通過旋涂用薄有機染料薄膜涂覆的光盤基片在熱板機上或在潔凈的烘箱內加熱到約80℃的溫度，從而使染料干燥。然后，在薄有機染料薄膜上噴鍍形成起到光反射薄膜作用的金屬薄膜。這種金屬反射薄膜的示例為Au、Ag、Cu、Al和這些金屬的合金。
此后，將紫外固化樹脂旋涂到金屬薄膜上，并將光盤保護基片粘附到紫外固化樹脂上，從而制成可作為可記錄型信息記錄介質的可記錄型光盤。
式E1示出了作為染料A和C的染料部分的苯乙烯基染料的化學式。式E2示出了作為染料A和C的陰離子部分的偶氮金屬絡合物的化學式。式E3示出了作為染料D的染料部分的單次甲基花菁染料的化學式。式E4示出了作為染料D的陰離子部分的偶氮金屬絡合物的化學式。

在苯乙烯染料的化學式中，Z3代表芳環(huán)，并且這種芳族化合物可具有取代基。Y31代表碳原子或雜原子。R31、R32和R33代表相同的脂肪烴基或不同的脂肪烴基，并且這些脂肪烴基可具有取代基。R34和R35各自獨立代表氫原子或合適的取代基。當Y31為雜原子時，R34和R35中的一個不存在或以上二者均不存在。
在單次甲基花菁染料的化學式中，Z1和Z2代表相同的芳環(huán)或不同的芳環(huán)，并且這些芳環(huán)可含有取代基。Y11和Y12各自獨立代表碳原子或雜原子。R11和R12代表脂肪烴基，并且這些脂肪烴基可具有取代基。R13、R14、R15和R16各自獨立代表氫原子或合適的取代基。當Y11和Y12為雜原子時，R13、R14、R15和R16中的一些不存在或R13、R14、R15和R16全部不存在。
本實施方案中所用的單次甲基花菁染料的示例為通過將相同的或不同的、可具有一個或多個取代基的環(huán)核結構鍵合到具有一個或多個取代基的單次甲基鏈的兩個末端而獲得的染料。環(huán)核結構的示例為咪唑啉環(huán)、咪唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、α-萘并咪唑環(huán)、β-萘并咪唑環(huán)、吲哚環(huán)、異吲哚環(huán)、假吲哚環(huán)、異假吲哚環(huán)、苯并假吲哚環(huán)、吡啶并假吲哚環(huán)、唑啉環(huán)、唑環(huán)、異唑環(huán)、苯并唑環(huán)、吡啶并唑環(huán)、α-萘并唑環(huán)、β-萘并唑環(huán)、硒唑啉環(huán)、硒唑環(huán)、苯并硒唑環(huán)、α-萘并硒唑環(huán)、β-萘并硒唑環(huán)、噻唑啉環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、α-萘并噻唑環(huán)、β-萘并噻唑環(huán)、碲唑啉環(huán)、碲唑環(huán)、苯并碲唑環(huán)、α-萘并碲唑環(huán)、β-萘并碲唑環(huán)、二苯并吡啶環(huán)、多環(huán)芳烴、異喹啉環(huán)、異吡咯環(huán)、(イミダノキサリン環(huán))、茚二酮環(huán)、吲唑環(huán)、吲達啉環(huán)、二唑環(huán)、咔唑環(huán)、氧雜蒽環(huán)、喹唑啉環(huán)、喹喔啉環(huán)、喹啉環(huán)、色滿環(huán)、環(huán)己烷二酮環(huán)、環(huán)戊烷二酮環(huán)、噌啉環(huán)、噻二唑環(huán)、噻唑烷酮環(huán)、噻吩環(huán)、苯并噻吩環(huán)、硫代巴比妥酸環(huán)、硫代乙內酰脲環(huán)、四氮唑環(huán)、三嗪環(huán)、萘環(huán)、萘啶環(huán)、六氫吡嗪環(huán)、吡嗪環(huán)、吡唑環(huán)、吡唑啉環(huán)、吡唑啶環(huán)、吡唑酮環(huán)、吡喃環(huán)、吡啶環(huán)、噠嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吡喃環(huán)、吡咯烷環(huán)、二氫吡咯環(huán)、吡咯環(huán)、吩嗪環(huán)、菲嗪環(huán)、菲環(huán)、鄰二氮雜菲環(huán)、酞嗪環(huán)、蝶啶環(huán)、二氮唑環(huán)、呋喃環(huán)、嘌呤環(huán)、苯環(huán)、苯并嗪環(huán)、苯并吡喃環(huán)、嗎啉環(huán)和羅丹寧環(huán)。
在單次甲基花菁染料和苯乙烯的化學式中，Z1到Z3代表芳環(huán)，如苯環(huán)、萘環(huán)、吡啶環(huán)、喹啉環(huán)、和喹喔啉環(huán)，并且這些芳環(huán)具有一個或多個取代基。取代基的示例為脂肪烴基，如甲基、三氟甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、特丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、己基、異己基、5-甲基己基、庚基和辛基；脂肪環(huán)烴基，如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、和環(huán)己基；芳香烴基，如苯基、聯(lián)苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、鄰異丙苯基、間異丙苯基和對異丙苯基；醚基，如甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、苯氧基和苯甲酰氧基；酯基，如甲氧基羰基、三氟甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、乙酰氧基和苯甲酰氧基；鹵基，如氟基、氯基、溴基和碘基；硫基，如甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基和苯硫基；氨磺?；缂谆被酋；?、二甲基氨磺酰基、乙基氨磺酰基、二乙基氨磺酰基、丙基氨磺酰基、二丙基氨磺酰基、丁基氨磺?；投』被酋；话被?，如正氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、丙基氨基、二丙基氨基、異丙基氨基、二異丙基氨基、丁基氨基、二丁基氨基和哌啶基；氨基甲?；?，如甲基氨基甲?；⒍谆被柞；?、乙基氨基甲?；?、二乙基氨基甲?；?、丙基氨基甲?；投被柞；?；和羥基、羧基、氰基、硝基、亞磺酸基、磺基和甲磺?；⒁獾氖?，在這些化學中，Z1和Z2可能相同或不同。
在單次甲基花菁染料和苯乙烯染料的化學式中，Y11、Y12和Y13各自代表碳原子或雜原子。雜原子的示例為在日本使用的元素周期表中的XV族和XVI族原子，如氮原子、氧原子、硫原子、硒原子和碲原子。應注意的是，由Y11、Y12或Y13代表的碳原子也可能為主要含有兩個碳原子的原子團，如乙基或乙烯基。還應注意的是，單次甲基花菁染料化學式中的Y11和Y12可能相同或不同。
在單次甲基花菁染料和苯乙烯染料的化學式中，R11、R12、R13、R32和R33各自代表脂肪烴基。脂肪烴基的示例為甲基、乙基、丙基、異丙基、異丙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、2-丁烯基、1，3-丁二烯基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、2-戊烯基、己基、異己基、5-甲基己基、庚基和辛基。這種脂肪烴基可具有一個或多個與Z1到Z3的取代基相似的取代基。
應注意的是，單次甲基花菁染料化學式中的R11和R12可以相同或不同，并且苯乙烯染料化學式中的R13、R32和R33可以相同或不同。
單次甲基花菁染料和苯乙烯染料化學式中的R13到R16、R34和R35在各化學式中各自獨立代表氫原子或合適的取代基。取代基的示例為脂肪烴基，如甲基、三氟甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、己基、異己基、5-甲基己基、庚基和辛基；醚基，如甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、苯氧基和苯甲酰氧基；鹵基，如氟基、氯基、溴基和碘基；和羥基、羧基、氰基和硝基。應注意的是，當Y11、Y12和Y31在單次甲基花菁染料和苯乙烯染料的化學式中為雜原子時，Z1和Z2中的R13到R16中的一些或全部不存在，Z3中的R34和R35中的一個不存在或二者均不存在。
在偶氮金屬絡合物的化學式中，A和A’代表相同或不同的5到10元雜環(huán)基團，并且各自含有選自氮原子、氧原子、硫原子、硒原子和碲原子中的一個或多個雜原子。雜環(huán)基團的示例為呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、哌啶基、哌啶基、喹啉基和異唑基。這種雜環(huán)基團可具有一個或多個取代基。示例為脂肪烴基，如甲基、三氟甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、己基、異己基、和5-甲基己基；酯基，如甲氧基羰基、三氟甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、乙酰氧基、三氟乙酰氧基和苯甲酰氧基；芳香烴基，如苯基、聯(lián)苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、鄰異丙苯基、問異丙苯基、對異丙苯基、二甲苯基、均三甲苯基、苯乙烯基、肉桂?；洼粱缓汪然?、羥基、氰基和硝基。
應注意的是，可根據(jù)傳統(tǒng)方法、通過使重鹽(該重鹽具有與所述化學式相對應的R21和R22或R23和R24基團)與分子中在羰基相鄰部位具有活性亞甲基的雜環(huán)化合物反應得到偶氮化合物(該偶氮化合物形成了由所述化學式表示的偶氮系有機金屬絡合物)。雜環(huán)化合物的示例為異唑酮化合物、唑酮化合物、苯并噻吩化合物、吡唑啉酮化合物、巴比妥酸化合物、乙內酰脲化合物和羅丹寧化合物。Y21和Y22代表相同或不同的雜原子，并且選自在日本使用的元素周期表中的XVI族元素，例如，氧原子、硫原子、硒原子和碲原子。
通常以其中一個或多個偶氮金屬絡合物配位在金屬(中心原子)周圍的金屬絡合物的形式使用由所述化學式表示的偶氮金屬絡合物。起中心原子作用的金屬元素的示例為鈷、鈧、釔、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、锝、錸、鐵、釕、鋨、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、銀、金、鋅、鈣和汞。與其它金屬比起來，尤其常用鈷。
圖4A示出了染料A的吸光率隨發(fā)射激光束的波長變化的趨勢。圖4B示出了染料B的吸光率隨發(fā)射激光束的波長變化的趨勢。圖4C示出了染料C的吸光率隨發(fā)射激光束的波長變化的趨勢。
圖5A示出了染料D的吸光率隨發(fā)射激光束的波長變化的趨勢。圖5B示出了染料D的陰離子部分的吸光率隨發(fā)射激光束的波長變化的趨勢。
從圖4A到5B示出的特性可明顯看出，染料A到D具有移動到大于記錄波長(405nm)的波長的最大吸收波長區(qū)。本實施方案所說明的可記錄型光盤包括記錄薄膜，該記錄薄膜含有具有上述特性的有機染料，并且所述光盤具有所謂的L到H特性，通過該特性激光束照射后的光反射率高于激光束照射前的光反射率。因此，即使在使用諸如藍激光等短波長激光束時，所述可記錄型光盤也在例如存儲耐久性、重放信號S/N比和誤碼率方面性能優(yōu)異，并且該光盤能以優(yōu)異的實用性能高密度地記錄和重放信息。
換言之，在這種可記錄型光盤中，含有所述有機染料的記錄薄膜的最大吸收波長大于記錄激光束的波長。由于這會降低記錄薄膜對諸如紫外光等短波長光的吸收，所以，信息記錄/重放的光學穩(wěn)定性和可靠性增加。
而且，由于記錄信息時，光反射率較低，因此，不會發(fā)生由于反射擴散引起的交叉寫入。因此，即使在相鄰軌道上記錄信息時，也有可能減少重放信號S/N比和誤碼率性能的惡化。此外，記錄標記的對比度和分辨率即使在耐熱條件下也保持較高。這有利于記錄靈敏度設計。
應注意的是，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為了獲得優(yōu)良的L到H特性，記錄薄膜在記錄波長(405nm)下的吸光率可以為0.3或更高。根據(jù)另一個方面，上述吸光率可以為0.4或更高。
作為可記錄型光盤記錄/重放軌道的溝槽形狀對記錄/重放特性有顯著影響。本發(fā)明人進行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)溝槽寬度和槽岸寬度的關系尤其重要。
換言之，如果溝槽的寬度等于或小于槽岸寬度，則所記錄的信息的重放信號S/N比和誤碼率常常惡化。也就是說，當溝槽寬度大于槽岸寬度時，可得到優(yōu)異的記錄/重放特性。
而且，為了在可寫型光盤上記錄信息，必須將諸如軌道號、扇區(qū)號、段號和ECC(檢錯和糾錯)塊地址號等各個地址信息預先記錄在光盤上。
記錄這些地址信息的方式可通過使溝槽沿光盤的徑向擺動(曲折前進)來實現(xiàn)。也就是說，可采用以下方式通過擺動來記錄地址信息，所述方式為例如，根據(jù)地址信息調制擺動頻率的方式，根據(jù)地址信息調制擺動幅度的方式，根據(jù)地址信息調制擺動相位的方式，或根據(jù)地址信息調制擺動極性轉變時間間隔的方式。也可采用不僅使溝槽擺動還使槽岸高度變化的方式，即，掩蓋槽岸上的預制凹坑的方法。
通過讀取尋道后的推挽信號可以重放所述的地址信息。通過歸一化的擺動幅度NWS和擺動CNR(載噪比)來評估所讀取的擺動信號本身的質量(＝擺動NBSNR窄帶信號/噪音比)。
如圖6所示，歸一化的擺動幅度NWS是通過將尋道到溝槽時重放的推挽信號幅度(即最小溝槽擺動信號幅度(當擺動相位與相鄰的溝槽相位相反時的幅度)Wppmin)除以光斑穿過未記錄的溝槽時的推挽信號幅度/(I1-I2)pp而得到的值Wppmin/(I1-I2)pp。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，NWS可以為0.10或更高。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，NWS可以為0.10到0.45。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，NWS可以為0.10到0.25。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，擺動NBSNR可以為18dB或更高。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，擺動NBSNR可以為26dB或更高。
應注意的是，擺動信號本身對記錄信息的誤碼率具有影響，所以，信號的幅度必須保持在一定范圍之內。由于擺動幅度范圍隨所用的有機染料材料而改變，因此，有必要設定能夠實現(xiàn)優(yōu)良L到H特性的最佳擺動幅度范圍。
還應注意的是，不僅擺動幅度對記錄/重放特性有顯著影響，溝槽深度也對記錄/重放特性有顯著影響。
對低到高極性的光盤，如圖7A和7B所示的擺動地址數(shù)據(jù)結構是合適的。當光盤重放線速度為6.61m/sec時，擺動頻率的值約為696.7742kHz。當記錄數(shù)據(jù)的通道比特速率為64.80Mbps時，一個擺動周期為93通道比特長度。
如圖7A所示，同步字段(SYNC字段)、地址字段和統(tǒng)一字段形成地址數(shù)據(jù)的一個物理段(扇區(qū))，并且該地址數(shù)據(jù)總共具有17個擺動數(shù)據(jù)單元WDU。
如圖7B所示，所述地址字段含有識別碼信息(P，S)、層信息、物理段號、數(shù)據(jù)段地址和CRC。所述擺動數(shù)據(jù)單元WDU由84個擺動波組成，并且有五種如圖8A到8E所示的WDU。所述SYNC字段和地址字段各有兩種WDU，即它們總共有四種WDU，并且統(tǒng)一字段具有一個WDU。
3-位數(shù)據(jù)通過擺動嵌入所述地址字段的WDU中。如圖9A和9B所示，數(shù)據(jù)0和數(shù)據(jù)1分別對應NPW(正相位擺動)和IPW(反相位擺動)。
如圖10所示，使所述擺動數(shù)據(jù)位部分發(fā)生移位，使它們不在相鄰溝槽的相同相位位置出現(xiàn)。為此目的，所述地址字段具有兩種WDU，即主要位置和次要位置，并且所述SYNC字段相應地也有兩種WDU。結果，所述物理段總共有如圖11B到11D所示的三種結構。
上述的地址數(shù)據(jù)格式在低到高可記錄型光盤中是尤其有效的。這尤其是因為最初未記錄狀態(tài)的低反射率防止了相鄰溝槽之間的擺動相位信息輕易發(fā)生干擾。雖然在不使主要位置和次要位置移位的情況下可產(chǎn)生一定的誤差率，但是，位移可以使誤差率進一步改善。
圖12是示出用于重放上述的可記錄型信息記錄介質的光盤設備的結構的框圖。
如圖12所示，可記錄型信息記錄介質D是例如圖1所示的單面雙層可記錄型信息記錄介質。將短波長半導體激光源120用作光源。所發(fā)射的激光束的波長具有紫光波長帶，例如400到410nm。將從所述半導體激光源120發(fā)出的發(fā)射激光束100用準直透鏡121校準為平行光束，并通過極化分束器122和λ/4板123進入物鏡124。此后，所發(fā)射的光束100通過可記錄型信息記錄介質D的基片會聚到各信息記錄層。來自可記錄型信息記錄介質D的信息記錄層的反射光101再次透過可記錄型信息記錄介質D的基片，并且該反射光通過物鏡124和λ/4板123后，被極化分束器122反射。此后，上述反射光101通過聚光透鏡125進入光檢測器127。
光檢測器127的受光部件通?？煞譃槎鄠€部分，并且各受光部分輸出與光強相對應的電流。1/V放大器(電流-電壓轉換器) (未示出)將輸出電流轉換為電壓，并且將所述電壓施加到運算電路140上。所述運算電路140根據(jù)輸入的電壓信號計算例如傾斜誤差信號、HF信號、聚焦誤差信號和尋道誤差信號。所述傾斜誤差信號被用于進行傾斜控制，所述HF誤差信號被用于重放記錄在所述可記錄型信息記錄介質D上信息，所述聚焦誤差信號被用于進行聚焦控制，并且所述尋道誤差信號被用于進行尋道控制。
執(zhí)行器128可在垂直方向、光盤徑向和傾斜方向(徑向和/或切向)上驅動所述物鏡124。伺服驅動器150控制所述執(zhí)行器128，以使物鏡124跟蹤所述可記錄型信息記錄介質D上的信息軌道。應注意的是，存在兩種傾斜方向光盤表面向可記錄型光盤中心傾斜時發(fā)生的“徑向傾斜”；和光盤沿軌道切線方向發(fā)生的“切向傾斜”。由于光盤翹曲而通常發(fā)生的傾斜是徑向傾斜。必要的是，不僅要考慮光盤制造過程中發(fā)生的傾斜，還要考慮由于時間改變或使用環(huán)境的迅速變化而發(fā)生的傾斜。
本發(fā)明將在以下通過其實施例進行更詳細的說明。
制造雙層HD DVD-R光盤作為根據(jù)本發(fā)明所述的可記錄型信息記錄介質的樣本。
(L0壓模的制備)用由TECHNO OKABAYASHI公司制造的清洗設備，將具有表面粗糙度Ra為0.3nm的精密拋光的玻璃盤(直徑為200mm，厚度為6mm)按以下次序進行清洗無機堿溶液清洗；超純水清洗；電解除油污；熱水清洗和上拉干燥。
然后，通過采用抗蝕劑涂覆設備(由Access公司制造)將HMDS(六甲基二硅氮烷)旋涂在上述玻璃盤的表面上，并進一步旋涂上光刻膠(由ZEON制造的DVR300)。此后，將上述玻璃盤在熱板機上預焙(100℃，10分鐘)。
使用紫外激光切割機(由Matsushita Electric公司制造的LBR)將與同心圓或螺旋圖案相對應的HD DVD-R L0信號記錄在涂有抗蝕劑的玻璃盤上。紫外激光是波長為351nm的氪離子激光，并且所述物鏡為由Corning Toropel公司制造的NA-0.90型透鏡。所用的HDDVD-R信號源為由KENWOOD TMI公司制造的HD DVD-R格式器。
然后，用顯影設備(由Access公司制造)將記錄后的抗蝕劑盤進行旋轉顯影。所用的顯影劑為通過將超純水以2∶1的混合比例混合在無機堿顯影劑(由TOKYO OHKA KOGYO公司生產(chǎn)的DE3)中而制備的稀無機堿顯影劑。
隨后，使用Ni噴鍍設備(由日本Victor公司制造)給顯影后的盤片噴鍍上Ni薄膜，以使玻璃盤可以導電。所述Ni薄膜厚度為10nm。此后，使用電鑄設備(由NOVEEL公司生產(chǎn))在氨基磺酸鎳溶液熱浴中對上述玻璃盤進行Ni電鑄，從而從所述抗蝕劑盤上除去Ni膜。然后，將復制后的Ni壓模旋轉清洗，并通過RIE設備用氧氣對其進行灰化，以從其表面除去殘留的光刻膠。此后，將保護膜(由日本FINE CHEMICAL公司制造的CLEANCOAT S)旋轉涂布到所述Ni壓模表面上，并通過對其背面進行拋光和沖壓內和外直徑而制成L0壓模。
(L1母壓模的制備)
用由TECHNO OKABAYASHI公司制造的清洗設備，將具有表面粗糙度Ra為0.3nm的精密拋光的玻璃盤(直徑為200mm，厚度為6mm)按以下次序進行清洗用無機堿溶液清洗；用超純水清洗；電解除油污；用熱水清洗和上拉干燥。
然后，通過采用抗蝕劑涂覆設備(由Access公司制造)將HMDS(六甲基二硅氮烷)旋涂在上述玻璃盤的表面上，并進一步旋涂上光刻膠(由ZEON制造的DVR300)。此后，將上述玻璃盤在熱板機上預焙(100℃，10分鐘)。
使用紫外激光切割機(由Matsushita Electric公司制造的LBR)將與同心圓或螺旋圖案相對應的HD DVD-R L1信號記錄在涂有抗蝕劑的玻璃盤上。紫外激光是波長為351nm的氪離子激光，并且所述物鏡為由Corning Toropel公司制造的NA-0.90型透鏡。所用的HDDVD-R信號源為由KENWOOD TMI公司制造的HD DVD-R格式器。
然后，用顯影設備(由Access公司制造)將記錄后的抗蝕劑盤進行旋轉顯影。所用的顯影劑為通過將超純水以2∶1的混合比例混合在無機堿顯影劑(由TOKYO OHKA KOGYO公司生產(chǎn)的DE3)中而制備的稀無機堿顯影劑。
隨后，使用Ni噴鍍設備(由日本Victor公司制造)給顯影后的盤片噴鍍上Ni薄膜，以使玻璃盤可以導電。所述Ni薄膜厚度為10nm。此后，使用電鑄設備(由NOVEEL公司生產(chǎn))在氨基磺酸鎳溶液熱浴中對上述玻璃盤進行Ni電鑄，從而從抗蝕劑盤上除去Ni膜。然后，將復制后的Ni父壓模旋轉清洗，并通過RIE設備用氧氣對其進行灰化，以從其表面除去殘留的光刻膠。上述RIE步驟也是鈍化過程。此后，再次使用電鑄設備在氨基磺酸鎳溶液浴中電鑄Ni父壓模，以復制Ni母壓模。將保護膜(由日本FINE CHEMICAL公司制造的CLEANCOAT S)旋轉涂布到所述Ni母壓模表面上，并通過對其背面進行拋光和沖壓內和外直徑而制成L1母壓模。
(復制雙層HD DVD-R光盤)使用由Origin Electric公司制造的雙層HD DVD-R批量生產(chǎn)線設備制造光盤。制造光盤的工藝過程如下。
將所述L0壓模貼到由Sumitomo Heavy Industries公司制造的SD40E壓注模塑設備中，從而塑造聚碳酸酯基片。所述聚碳酸酯樹脂為由TEIJIN CHENICALS公司生產(chǎn)的AD5503。所述模具為由SEIKOHGIKEN公司制造的G模。模具收縮因數(shù)為0.6％。模板厚度為590μm。
將所述L1母壓模貼到另一個壓注模塑設備(由Sumitomo HeavyIndustries公司制造的SD40E)中，從而塑造聚碳酸酯基片。所述聚碳酸酯樹脂為由TEIJIN CHENICALS公司生產(chǎn)的AD5503。所述模具為由SEIKOH GIKEN公司制造的G模。模具收縮因數(shù)為0.6％。模板厚度為590μm。
將L0成型盤基片冷卻后，通過旋涂將L0有機染料溶液涂覆到上述盤基片上，并干燥，然后DC-噴鍍(噴鍍設備為由Unaxis公司制造的HD DVD-R雙層Ag合金膜形成設備)AgBi(Bi0.3％到1％)膜。所述AgBi膜的厚度為20nm。此后，通過旋涂涂覆紫外固化樹脂，粘到所述L1成型盤基片，并用紫外照射固化。紫外固化樹脂層的厚度為28μm。除去L1成型盤基片后，將所述L1成型基片的轉印圖案轉印到L0基片上的紫外固化樹脂層的表面上。這種圖案即是L1圖案。然后，通過旋涂涂覆上L1有機染料溶液，進行干燥，并DC-噴鍍(噴鍍設備為由Unaxis公司制造的HD DVD-R雙層Ag合金膜形成設備)AgBi(Bi0.3％到1％)膜。所述AgBi膜的厚度為100nm。然后，通過旋涂涂覆上紫外粘合劑(由DAINIPPON TNK AND CHEMICALS公司生產(chǎn)的6810)，粘到已用過并已被除去的L1成型基片，并用紫外照射固化。此后，用標簽印刷機印刷上標簽。
這樣，就制造出雙層HD DVD-R光盤。
紫外固化樹脂材料樣本1到36采用以下方法得到以下表1所示的單體和低聚物為原料，并如表2到5所示，通過將上述單體和低聚物、添加劑和聚合引發(fā)劑組合在一起而將它們混合。表3和表5還示出了使用材料時，這些材料的含氧量比例和推挽信號調制度以及傾斜角度。
表1

表2

表3

表4

表5

選擇重要的評估指標。L1的尋道誤差信號調制度(推挽信號)最為重要。用差信號幅度(I1-I2)pp除以圖6所示的和信號的平均水平(I1+I2)DC所得到的值來定義所述指標。即，推挽信號＝(I1-I2)pp/(I1+I2)DC。這個值必須為0.26或更高。所進行的試驗表明，由于染料的臨界表面張力根據(jù)紫外固化樹脂材料而發(fā)生極大改變，因此，染料被涂覆和埋入溝槽的程度也發(fā)生極大變化。這就極大改變了L1的推挽信號。當該值小于0.26時，L1有時就會產(chǎn)生尋道誤差。
下一個重要的指標是紫外固化樹脂轉印后的與L0基片的翹曲量相對應的傾斜角度(徑向傾斜度)。所進行的試驗表明，紫外固化樹脂材料的固化收縮應力發(fā)生極大變化，并且這極大變化改變了所述L0基片的翹曲度。當翹曲度為2.6°時或更高時，常常不太可能將層疊的盤的徑向傾斜度降低為0.7°或更小，并且這會對已制成的雙層光盤的尋道特性和信號特性產(chǎn)生不利影響。結果，數(shù)據(jù)誤差率常常提高。
當在所述紫外固化樹脂上進行上述的各種試驗時，HH即是NG，因為不可能除去L1基片。而且，雖然所述推挽信號為0.26或更高，但是傾斜角度有時很大。CC是最好的。
如表4和表5所述的樣本34所示，當樣本中含氧比例超過14atm％時，從紫外固化樹脂層上除去聚碳酸酯基片是不太可能的。另一方面，將徑向傾斜角度增加到3°或更高會導致有缺陷的層疊結構。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述含氧比例可以為11atm％或更高。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，通過選擇含氧比例為11到14atm％的紫外固化樹脂材料可以得到更優(yōu)良的光盤。
在以上實施例中，通過將染料D5和D6以9∶1的比例混合制備所述L0染料，并且通過將染料D2和D3以1∶1的比例混合制備所述L1染料。
也可以使用其它染料，例如，D1和D4。
如圖13所示，從光頭29發(fā)射的記錄/重放激光束從光盤基片20的涂布有記錄薄膜24的表面的對面進入如上所述形成的可記錄型信息記錄介質28中。
在光盤基片20中形成的溝槽21底表面21a和夾在相鄰溝槽21之間的槽岸30就是信息記錄軌道。以下把由所述溝槽21的底表面21a所形成的記錄軌道稱為溝槽軌道Gt。以下把由槽岸30所形成的記錄軌道稱為槽岸軌道Lt。
而且，以下把從槽岸軌道Lt到溝槽軌道Gt的表面高度差稱為溝槽深度Gh。此外，以下將溝槽深度Gh大約1/2高度處的溝槽軌道Gt的寬度稱為溝槽寬度Gw，并且將溝槽深度Gh大約1/2高度處的槽岸軌道Lt的寬度稱為槽岸寬度Lw。
如以前所述，使溝槽軌道Gt擺動以記錄各個地址信息。圖14A示出了相鄰溝槽軌道Gt具有相同相位的情況。圖14B示出了相鄰溝槽軌道Gt具有相反相位的情況。相鄰溝槽軌道Gt根據(jù)可記錄型信息記錄介質28的區(qū)域的不同而具有不同的相位差。
以下將說明上述有機染料溶液23的制備。通過將1.2g(wt％)有機染料粉末溶解在100ml TFP中而制備出溶液濃度為1.2％的所用的有機染料溶液。更具體地說，將所述染料粉末投入溶劑中后，通過施加超聲波30分鐘將染料粉末溶解在溶劑中。
所用的有機染料為以前所述的四種染料A到D，和通過將染料A到D中的兩種或多種混合而形成的七種染料混合物F到L。
通過以下方法得到染料混合物F將5％的染料B加到染料D中，即，將0.05g染料B混合入1g染料D中。
通過以下方法得到染料混合物G將作為染料E的單次甲基花菁染料(偶氮金屬絡合物陰離子部分3)以7∶3(＝D∶E)的比例混合入染料D中，并加入5％的染料B，即將0.05g染料B混合入將染料D和染料E以7∶3的比例進行混合而得到的1g染料中。
通過以下方法得到染料混合物H將染料A以1∶1(＝D∶A)的比例混合入染料D中。
通過以下方法得到染料混合物I將10％的染料B加到染料D中，即將0.10g染料B混合入1g染料D中。
通過以下方法得到染料混合物J將15％的染料B加到染料D中，即將0.15g染料B混合入1g染料D中。
通過以下方法得到染料混合物K將偶氮金屬絡合物陰離子部分1加入到染料D中，以將陰離子比例增加到染料部分∶陰離子部分＝1∶1.5，并加入15％的染料B。
通過以下方法得到染料混合物L將偶氮金屬絡合物陰離子部分1加入到染料D中，以將陰離子比例增加到染料部分∶陰離子部分＝1∶2.0，并加入15％的染料B。
圖15A到15G分別示出了染料混合物F到L中相應一種的吸光率隨發(fā)射激光波長的變化趨勢。染料混合物F到L具有移動到大于記錄波長(405nm)的最大吸收波長區(qū)域，并且各染料混合物在記錄波長(405nm)處的吸光率約為0.4。
通過使用上述11種有機染料A到D和F到L、按照上述的相同工藝過程制造可記錄型信息記錄介質28，并通過在這些介質的溝槽軌道Gt上進行記錄和重放而實施評估測試。所用的評估設備是由Pulstec公司制造的信息記錄介質評估設備。
測試條件為光頭29的物鏡數(shù)值孔徑NA為0.65，記錄/重放激光束波長為405nm，記錄/重放線速度為6.61m/sec。記錄信號為經(jīng)過8-12調制的隨機數(shù)據(jù)，并且該記錄信號具有被如圖16所示的恒定記錄功率和兩種偏壓功率記錄的波形。
軌道間距為400nm，溝槽寬度Gw為“1.1”，而槽岸寬度Lw為“1”，溝槽軌道Gt的擺動幅度為14nm，并且溝槽深度Gh為90nm。應注意的是，通過采用擺動相位調制進行地址信息的擺動記錄。
所測定的評估特性為以下三種特性重放信號的載波噪音比CNR、部分響應信號噪音比PRSNR和仿真比特誤碼率SbER。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，PRSNR可以為15或更高。SbER的定義和測定方法被描述。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，SbER可以為5.0×10-5或更小。
用記錄在相鄰軌道上的信息測定PRSNR和SbER。
圖17示出使用染料A到D和F到L的可記錄型信息記錄介質28的測定結果。圖17所示的測定結果表明，使用染料B和C的可記錄型信息記錄介質28的CNR、PRSNR和SbER的測定結果不令人滿意。
與之相反，通過使用染料A、D、F、G、H、I、J、K和L的可記錄型信息記錄介質28可得到良好的測定結果。雖然使用染料A的可記錄型信息記錄介質28的測定結果是優(yōu)選的，但是，使用染料D的可記錄型信息記錄介質28的測定結果是尤其優(yōu)選的。此外，使用染料F、I、J、K和L的可記錄型信息記錄介質28的測定結果也比較優(yōu)異。
然后，在測試結果良好的D、F、G、H、I、J、K和L的可記錄型信息記錄介質28上進行重復重放所導致的惡化程度測試。換言之，通過采用0.8-mW重放激光束重放信息10,000次來測定PRSNR和SbER的惡化程度。
圖18示出使用染料D、F、G、H、I、J、K和L的可記錄型信息記錄介質28的測定結果。如圖18所示，使用染料G的可記錄型信息記錄介質28的PRSNR和SbER測定結果都較差。使用F、H、I、J、K和L的可記錄型信息記錄介質28的測定結果優(yōu)于使用染料D的可記錄型信息記錄介質28的測定結果。
使用染料J、K和L的可記錄型信息記錄介質28的測定結果尤其是優(yōu)選的，并且使用染料L的可記錄型信息記錄介質28的測定結果是最優(yōu)選的。
根據(jù)前述，優(yōu)選的是，在記錄薄膜中使用的有機染料在染料部分中含有苯乙烯基染料或單次甲基花菁染料，在陰離子部分中含有偶氮金屬絡合物。
而且，苯乙烯基染料和單次甲基花菁染料的染料混合物是合適的。此外，含有鎳金屬絡合物的染料質量較高。此外，其中陰離子部分偶氮金屬絡合物的混合比例較高的染料具有較高的重放耐光性。
隨后，形成其中將溝槽軌道Gt的擺動幅度從3nm變?yōu)?8nm的光盤壓模19，并且采用光盤壓模19來形成使用染料J的可記錄型信息記錄介質28。通過在溝槽軌道Gt上進行記錄和重放而實施評估測試。
所測定的評估特性是以下四種特性SbER、擺動CNR、作為由相鄰軌道上的擺動信號所引起的信號節(jié)拍波動的載波電平波動、和NWS。圖19A示出作為擺動幅度的函數(shù)的SbER測定結果。圖19B示出作為擺動幅度的函數(shù)的擺動CNR測定結果。圖19C示出作為擺動幅度的函數(shù)的載波電平波動測定結果。圖20示出作為擺動幅度的函數(shù)的NWS測定結果。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，優(yōu)選SbER值盡可能小，并且擺動CNR可以為26dB或更大。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，NWS可以為0.10或更大。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，NWS可以為0.10到0.45。因此，當將這些條件應用到圖19A到圖20時，擺動幅度可以為例如5nm或更多。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過將擺動幅度設置在5到25nm的范圍內可以得到更優(yōu)異的光盤性能。
當NWS為0.10到0.25時，擺動幅度最優(yōu)選為在以上擺動幅度范圍內的5到18nm。
應注意的是，圖19A到20示出了擺動幅度變化時，使用染料J的可記錄型信息記錄介質28的特性。當擺動幅度變化時，也測定了使用染料D、F、G、H、I、K和L可記錄型信息記錄介質28的SbER、擺動CNR、載波電平波動和NWS。結果，當擺動幅度為5nm或更高時，通過以上任何介質都可以得到有利的結果。
在圖21A示出的示例中，溝槽上和槽岸上的記錄薄膜厚度分別為79nm和36nm，并且在圖21B示出的示例中，溝槽上和槽岸上的記錄薄膜厚度分別為79nm和56nm。比較起來，如圖21C所示的傳統(tǒng)CD-R或DVD-R的記錄薄膜就非常薄。
通過將溝槽上和槽岸上的記錄薄膜厚度分別設定為50nm到120nm和20nm到70nm，可以極大地改善PRSNR、SbER、擺動串擾、徑向偏移等。尤其是也可以有效地提高擺動NBSNR，并且防止相鄰溝槽之間的擺動相位信息輕易發(fā)生互相干擾。通過將溝槽上記錄薄膜厚度/槽岸上記錄薄膜厚度設定為1.3到3也可以得到良好的結果。分別將溝槽寬度和溝槽深度設定為220nm到270nm和50nm到80nm是更加有效的。
當使用以上實施例中所描述的染料時，在如圖22A和22B所示的可記錄型信息記錄介質的記錄薄膜上形成了沒有三維結構變化的記錄標記。傳統(tǒng)方法是三維記錄方法，該方法通過打孔使基片變形。
應注意的是，本發(fā)明并非直接局限于上述的實施方案，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，通過對本發(fā)明組成部件進行各種改變可以實施本發(fā)明。而且，通過適當?shù)亟Y合多個實施方案中公開的組成部件，可以形成各種發(fā)明。例如，省略實施方案中公開的所有組成部件中的一些。此外，也可以適當?shù)亟Y合不同實施方案中的組成部件。
另外的優(yōu)點和修改對于所屬技術領域的技術人員是顯而易見的。因此，在更寬方面的本發(fā)明不局限于具體細節(jié)和這里示出和描述的代表實施方案。因此，可在不脫離以所附權利要求及其等同物定義的總發(fā)明概念的精神和范圍的情況下作出各種修改。
權利要求
1.一種可記錄型信息記錄介質，該信息記錄介質的特征在于包括透明樹脂基片，該透明樹脂基片具有溝槽和槽岸，所述溝槽和槽岸的形狀為同心圓形狀和螺旋形狀之一；第一記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述透明樹脂基片的溝槽和槽岸上；夾層，該夾層由具有上述形狀溝槽和槽岸的透明樹脂材料制成；和第二記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述夾層的溝槽和槽岸上，其中，通過采用短波長激光束進行照射來形成記錄標記，通過采用短波長激光束照射所形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率，所述溝槽在預定幅度范圍內擺動，形成所述夾層的樹脂材料為含有碳、氫、氮和氧為主成份的聚合物材料，并且氧原子比例不低于11atm％。
2.一種可記錄型信息記錄介質，該信息記錄介質的特征在于包括透明樹脂基片，該透明樹脂基片具有溝槽和槽岸，所述溝槽和槽岸的形狀為同心圓形狀和螺旋形狀之一；第一記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述透明樹脂基片的溝槽和槽岸上；夾層，該夾層由具有上述形狀溝槽和槽岸的透明樹脂材料制成；和第二記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述夾層的溝槽和槽岸上，其中，通過采用短波長激光束進行照射來形成記錄標記，通過采用短波長激光束照射所形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率，所述溝槽在預定幅度范圍內擺動，并且推挽信號調制度不低于0.26。
3.一種光盤設備，該光盤設備的特征在于包括檢測器，其用于檢測通過用激光束照射可記錄型信息記錄介質而得到的反射光，所述可記錄型信息記錄介質包括透明樹脂基片，該透明樹脂基片具有溝槽和槽岸，所述溝槽和槽岸的形狀為同心圓形狀和螺旋形狀之一；第一記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述透明樹脂基片的溝槽和槽岸上；夾層，該夾層由具有上述形狀溝槽和槽岸的透明樹脂材料制成；和第二記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述夾層的溝槽和槽岸上，其中，通過采用短波長激光束進行照射來形成記錄標記，通過采用短波長激光束照射所形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率，所述溝槽在預定幅度范圍內擺動，形成所述夾層的樹脂材料為含有碳、氫、氮和氧為主成份的聚合物材料，并且氧原子比例不低于11atm％；和發(fā)生器，其用于在由所述檢測器檢測到的反射光的基礎上產(chǎn)生重放信號。
4.一種光盤設備，該光盤設備的特征在于包括檢測器，其用于檢測通過用激光束照射可記錄型信息記錄介質而得到的反射光，所述可記錄型信息記錄介質包括透明樹脂基片，該透明樹脂基片具有溝槽和槽岸，所述溝槽和槽岸的形狀為同心圓形狀和螺旋形狀之一；第一記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述透明樹脂基片的溝槽和槽岸上；夾層，該夾層由具有上述形狀溝槽和槽岸的透明樹脂材料制成；和第二記錄薄膜，該記錄薄膜形成在所述夾層的溝槽和槽岸上，其中，通過采用短波長激光束進行照射來形成記錄標記，通過采用短波長激光束照射所形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率，所述溝槽在預定幅度范圍內擺動，并且推挽信號調制度不低于0.26；和發(fā)生器，其用于在由所述檢測器檢測到的反射光的基礎上產(chǎn)生重放信號。
全文摘要
提供一種可記錄型信息記錄介質，其中在具有溝槽(53)和槽岸(54)的透明樹脂基片(41)上形成第一記錄薄膜(51)、夾層(44)和第二記錄薄膜(52)。通過采用短波激光束照射記錄薄膜而形成記錄標記。通過采用短波長激光束照射所形成的記錄標記的光反射率高于用短波長激光束照射之前的光反射率。所述溝槽在預定幅度范圍內擺動。形成夾層的樹脂材料為含有碳、氫、氮和氧為主成份的聚合物材料。氧原子比例為11atm％或更高，或推挽信號調制度為0.26或更高。
文檔編號G11B7/13GK101055737SQ20071009820
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權日2006年4月14日
發(fā)明者森田成二, 高澤孝次, 梅澤和代 申請人:株式會社東芝