光學信息記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光學信息記錄介質(zhì)（10），包括：多個記錄層（14）；以及分別設置在該多個記錄層（14）之間的中間層（15）。在所述光學信息記錄介質(zhì)（10）中，折射率彼此不同的第一中間層（15A）和第二中間層（15B）以彼此交替的方式布置，并在第一中間層（15A）和第二中間層（15B）之間設置有一層所述記錄層（14）；滿足((n3-n1)/(n3+n1))2≤0.001，其中n1為所述記錄層（14）的折射率，n3為所述第二中間層（15B）的折射率；并且發(fā)射記錄光束RB時，所述記錄層（14）會吸收該記錄光束并產(chǎn)生熱量，使得該記錄層（14）和與該記錄層鄰接的第一中間層（15A）之間的界面（反射界面18A）發(fā)生變形，由此記錄信息（記錄點M）。
【專利說明】光學信息記錄介質(zhì)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及包括多個記錄層的光學信息記錄介質(zhì)。
【背景技術】
[0002]近年來，為了在光學信息記錄介質(zhì)的多個層中記錄信息，研究了這樣的方法:利用諸如雙光子吸收之類的多光子吸收反應使光學信息記錄介質(zhì)中所含的記錄材料發(fā)生光學變化(參見(例如)專利文獻I)。對于利用多光子吸收反應的光學信息記錄介質(zhì)，與廣泛使用的利用單一記錄層的常規(guī)光學信息記錄介質(zhì)類似，考慮到讀取信息時在記錄層的上下界面處反射的反射光發(fā)生相互干涉(這被稱作干涉效果)，以使得記錄部分處的反射率與非記錄部分處的反射率之間的差值(即，在記錄層的上下界面處反射并且相互干涉，然后返回到光學拾波器的光束的比率的差值)較大的方式，確定記錄材料在記錄區(qū)域處的折射率變化和記錄層的厚度。在專利文獻I所公開的信息記錄介質(zhì)中，也考慮了膜厚度與反射率之間的關系(如該文獻中圖3所示)，[0062]段建議記錄層的厚度優(yōu)選為約λ/4η (其中λ為讀取光束的波長，η為記錄層的折射率)，或厚度更薄，為約5nm至50nm。
[0003]專利文獻2公開了未利用以上文獻所利用的干涉效果的另一光學信息記錄介質(zhì)。根據(jù)該已知的光學信息記錄介質(zhì)，在記錄層下方設置了熒光發(fā)光層，該熒光發(fā)光層所發(fā)出的光穿過記錄層而被檢測到，由此讀取信息。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻1:日本專利文獻N0.4290650
[0006]專利文獻2:日本特開N0.2001-325745

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術問題
[0008]然而，如果同專利文獻I 一樣，在讀取信息時利用記錄層的兩個界面處所反射的反射光的干涉效果，則生產(chǎn)出的記錄層必須具有所設計的精確的膜厚度，從而獲得優(yōu)異的調(diào)制度。這要求膜厚度的精度，因此導致光學信息記錄介質(zhì)制造成本的增加。
[0009]另外，如果同專利文獻2—樣,將發(fā)出的突光視為基礎光(base light),并且由用于檢測基礎光返回多少的光檢測器所接收的光的變化而得到調(diào)制，由于所發(fā)出的熒光很弱，因此難以獲得可接受的再生輸出。
[0010]鑒于以上情況，本發(fā)明旨在提供一種光學信息記錄介質(zhì)，該光學信息記錄介質(zhì)提供優(yōu)異的再生輸出，而不要求記錄層具有高精度的膜厚度。
[0011]解決問題的手段
[0012]為了解決前述問題，本發(fā)明提供了一種光學信息記錄介質(zhì)，包括:多個記錄層；以及分別設置在該記錄層之間的中間層，其中，具有不同折射率的第一中間層和第二中間層交替布置并在第一中間層和第二中間層之間插有一層記錄層，其中，滿足((n3-nl)/(n3+nl))2 < 0.001,其中nl表示所述記錄層的折射率，n3表示所述第二中間層的折射率；并且其中，當記錄層被記錄光束照射并由于吸收該記錄光束而產(chǎn)生熱量時，則該記錄層和與該記錄層鄰接的第一中間層之間的界面會發(fā)生變形，從而記錄信息。
[0013]利用這種構(gòu)造，由于記錄層和與該記錄層鄰接的第一中間層之間的界面發(fā)生變形從而記錄信息，因此能利用在該界面處的反射率的調(diào)制來讀取信息。此外，由于滿足條件((n3-nl)/ (n3+nl))2 < 0.001,即，記錄層的折射率nl和第二中間層的折射率n3基本相同，因此在記錄層和第二中間層之間的界面(在本說明書中，下文稱作“非反射界面”)處基本不會發(fā)生光的反射。因此，可制造記錄層而不需要考慮在記錄層的上下兩個界面處被反射的反射光束的干涉，并且也不需要制造薄且高精度的膜。此外，由于第一中間層和第二中間層交替布置，因此與記錄層具有基本相同的折射率的第二中間層能夠通過簡單的制造工藝而被布置于與記錄層的一側(cè)鄰接的位置。與將一對第一中間層和第二中間層插入兩個記錄層之間，使得第二中間層與該記錄層的一側(cè)相鄰接的構(gòu)造相比，這是有利的，因為只需要較少量的中間層就能將第二中間層布置于與記錄層的一側(cè)鄰接的位置。
[0014]此外，由于在記錄層和第二中間層之間的界面處不會發(fā)生反射，因此能夠在沒有干擾的情況下檢測到在記錄層和第一中間層之間的界面處(在本說明書中，以下稱作“反射界面”)反射的讀取光束，從而能夠獲得優(yōu)異的再生輸出。另外，由于在記錄層和第二中間層的界面處不會發(fā)生反射，因此能夠整體上減少光學信息記錄介質(zhì)中所含的反射面的數(shù)目，使得從記錄/讀取光束的照射側(cè)看，記錄/讀取光束(即，用于記錄或讀出信息的光束；在本說明書中，記錄/讀取光束包括記錄光束、讀出光束和由讀出光束的照射而得到的讀取光束)能夠到達更深的層并由此返回。由于能夠增加多層結(jié)構(gòu)的記錄層的數(shù)目，因此這是有利的。
[0015]在前述的光學信息記錄介質(zhì)中，優(yōu)選滿足0.001〈((η2-η1)/(η2+η1))2 ( 0.04。
[0016]如果記錄層的折射率nl和第一中間層的折射率n2滿足上述條件，那么在確保了讀取信息所需要的反射光的強度的同時，由于適度的反射率而能夠有利地增加多層結(jié)構(gòu)的記錄層的數(shù)目。
[0017]在前述的光學信息記錄介質(zhì)中，優(yōu)選的是第一中間層和第二中間層具有相同的厚度。
[0018]如果第一中間層和第二中間層具有相同的厚度，那么能夠通過類似的層成形工藝而形成第一中間層和第二中間層，并且也易于進行光學信息記錄介質(zhì)的制造。另外，能夠容易地制造具有非恒定間距的反射界面。也就是說，由于這樣布置反射界面，使得相當于第一中間層厚度的間距(距離)和相當于第一中間層厚度加上兩個記錄層厚度的間距(距離)交替出現(xiàn)，因此在厚度方向上反射界面之間的距離交替變化。因此在多個反射界面處發(fā)生反射的多個反射光束不容易互相干涉，由此能夠獲得優(yōu)異的再生輸出。
[0019]在前述的光學信息記錄介質(zhì)中，第二中間層的厚度可以等于或大于第一中間層的厚度，并且可以滿足n2〈n3。
[0020]利用這種構(gòu)造，由于第二中間層的光學距離(在厚度方向上)大于第一中間層的光學距離，因此反射界面之間的間距變化變得更大，而且在多個反射界面處發(fā)生反射的多個反射光束不容易互相干涉，由此能夠獲得優(yōu)異的再生輸出。
[0021]在前述的光學信息記錄介質(zhì)中，記錄層可包括聚合物粘合劑以及分散于該聚合物粘合劑中的染料。此外，所述染料可包含多光子吸收化合物。因為只是在光學信息記錄介質(zhì)的厚度方向的一部分上進行吸收，所以只在特定的記錄層上記錄信息，所以使用多光子吸收化合物有利于增加記錄層的數(shù)目。
[0022]在使用上述的聚合物粘合劑的情況下，記錄層的厚度可為50nm以上。如果記錄層的厚度為50nm以上，即比含有聚合物粘合劑和染料的常規(guī)光學信息記錄介質(zhì)厚，那么記錄層和與記錄層相鄰接的中間層之間的界面能夠向中間層突出，從而形成中央為凸出形狀的凸部。
[0023]優(yōu)選的是，記錄層和第一中間層、第二中間層是通過共擠出而形成的。通過使用共擠出，能夠以低成本制造由多個層組成的光學信息記錄介質(zhì)。
[0024]通過結(jié)合附圖的詳細說明，本發(fā)明的其它方面和有益效果將變得顯而易見。
[0025]附圖簡要說明
[0026]圖1為多層光學信息記錄介質(zhì)的截面圖。
[0027]圖2為示出在記錄信息時形成的記錄點的圖。
[0028]圖3為說明讀取信息時的圖。
[0029]圖4包括圖(a)至(C)，說明了在常規(guī)的光學信息記錄介質(zhì)中形成凹部的過程。
[0030]圖5為說明在讀取信息時在鄰接的反射界面處反射的反射光束的干涉的圖。
[0031]圖6為示出適合讀取信息的光學系統(tǒng)的圖示。
[0032]圖7為顯示試驗結(jié)果的表格。
[0033]圖8為通過原子力顯微鏡得到的記錄點的圖像。
[0034]圖9為通過光學顯微鏡得到的記錄點的圖像。
[0035]圖10為顯示每個記錄點的高度與調(diào)制度之間的關系的圖表。
【具體實施方式】
[0036]下面參考附圖描述本發(fā)明的一個不例性實施方案。
[0037]如圖1所示，光學信息記錄介質(zhì)10包括基板11、伺服信號層12、多個記錄層14、多個中間層15 (第一中間層15A和第二中間層15B)和覆蓋層16。在該實施方案中，記錄層14與第一中間層15A之間的界面為反射界面18A，記錄層14與第二中間層15B之間的界面為非反射界面18B。
[0038]< 基板 >
[0039]基板11是支撐記錄層14及其他層的支撐部件。作為例子，基板11為由聚碳酸酯制成的圓板。對于基板11的材料和厚度沒有特別的限制。
[0040]<伺服信號層>
[0041]伺服信號層12由具有粘性或粘接性的樹脂材料制成，并且被構(gòu)造為使記錄層14和中間層15保持在基板11上。預先將伺服信號記錄在伺服信號層12中接近基板11的表面上；伺服信號被記錄為不規(guī)則模式，或利用折射率的變化來進行記錄。此處，伺服信號為預設信號，在記錄和讀取信息時，其用以輔助記錄和讀出裝置I將伺服信號層12識別為焦點基準面。為了聚焦于預定的記錄層14，通過考慮與基準面間的距離以及界面的數(shù)目從而進行聚焦控制。另外，為了在記錄并讀取信息時能夠利用激光束精確地照射以圓周方式布置的記錄點軌跡，優(yōu)選的是，預先設置用于跟蹤的伺服信號或用于跟蹤的槽。需要注意的是，伺服信號層12的有無是可任選的。[0042]<記錄層>
[0043]記錄層14是由其上能夠進行信息的光學記錄的感光材料制成的；在該實施方案中，記錄層14含有聚合物粘合劑以及分散在該聚合物粘合劑中的染料。當用記錄光束照射記錄層14時，染料吸收記錄光束并產(chǎn)生熱。聚合物粘合劑在所產(chǎn)生的熱的作用下而發(fā)生變形，使得反射界面18A發(fā)生變形并向第一中間層15A突出而形成凸部，由此在記錄層14中記錄信息。更具體而言，如將在后面所描述的，這樣形成各凸部，使得凸部的中心部分具有從記錄層14向第一中間層15A突出的形狀，并且所述凸部被從第一中間層15A向記錄層14凹陷的凹部包圍。
[0044]為此，每個記錄層14均比含有聚合物粘合劑和染料的常規(guī)記錄層更厚，并且記錄層14的厚度在50nm至5 μ m的范圍內(nèi)，優(yōu)選在IOOnm至3 μ m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在200nm至2μπι的范圍內(nèi)。如果厚度小于50nm，如同后述的常規(guī)記錄層的變形那樣，記錄層14與中間層15之間的界面(在該實施方案中，相當于反射界面18A或非反射界面18B)發(fā)生變形，使得當記錄層14被視為基準時，在所述界面中會形成凹陷形狀。相反，如果厚度不小于50nm，則所述界面發(fā)生變形，使得在記錄部分的中央形成凸部。雖然記錄層14的厚度沒有上限，但優(yōu)選其厚度不大于5 μ m，以便盡可能多地增加記錄層14的數(shù)量。在該實施方案中，被用作例子的記錄層14的厚度為I μ m。
[0045]在該實施方案中，例如，所設置的記錄層14的數(shù)量是大約2層-100層。為了增加光學信息記錄介質(zhì)10的存儲容量，優(yōu)選大量的記錄層14，例如10個或以上的記錄層14。此外，可這樣設置記錄層14，使其折射率在記錄前后可以改變。然而，為了保持非反射界面18B在記錄前后是非反射的，優(yōu)選折射率不變。
[0046]優(yōu)選，每一層記錄層14對記錄光束的吸收率(單光子吸收率)為5%以下。此外，更優(yōu)選的是，該吸收率為2%以下，進一步更優(yōu)選的是，所述吸收率為1%以下。這是因為，例如，如果達到最遠側(cè)的記錄層14的記錄光束的強度必須為照射的記錄光束強度的50%以上，那么為了獲得30層記錄層，則需要每一層記錄層的吸收率為2%以下，而為了獲得50層記錄層，則需要每一層記錄層的吸收率為1%以下。如果吸收率較高，則記錄層過熱，從而在反射界面18A中形成凸部的可能性較小。
[0047]記錄層14可通過任何常規(guī)方法形成；例如，將染料材料和聚合物粘合劑溶解于溶劑中，隨后用所得液體進行旋涂，從而形成記錄層14。溶劑的例子可以包括二氯甲烷、氯仿、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲基異丁基酮(MIBK)、甲苯和己烷。
[0048]用于記錄層14的聚合物粘合劑的具體例子可包括聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸芐酯、聚甲基丙烯酸異丁酯、聚甲基丙烯酸環(huán)己酯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯醇(PVA)。
[0049]用于記錄層14的記錄光束吸收染料的例子可以包括常規(guī)被用作熱變形性熱模式記錄材料的染料。例如，酞菁類化合物、偶氮化合物、偶氮金屬絡合物和次甲基染料(例如菁類化合物、類菁(oxonol)類化合物、苯乙烯基染料和份菁染料)可用作記錄光束吸收染料。另外，在具有多層記錄層的記錄介質(zhì)在記錄和讀出過程中，為了將對相鄰記錄層的不利影響降至最低，優(yōu)選將多光子吸收染料用作記錄光束吸收染料。作為多光子吸收染料的例子，優(yōu)選在讀出光束的波長處沒有線性吸收帶的雙光子吸收化合物。[0050]可使用任何已知的雙光子吸收化合物，只要該雙光子吸收化合物在讀出光束的波長處沒有線性吸收帶即可；例如，可使用具有如下通式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合物。
[0051][化學式I]
[0052]通式(I)
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種光學信息記錄介質(zhì)，包括: 多個記錄層；以及 分別設置在該記錄層之間的中間層， 其中，具有不同折射率的第一中間層和第二中間層交替布置，并且在所述第一中間層和所述第二中間層之間插有一層所述記錄層， 其中，滿足((n3-nl)/(n3+nl))2 ( 0.001， 其中nl表示所述記錄層的折射率，n3表示所述第二中間層的折射率；并且 其中，當所述記錄層被記錄光束照射并由于吸收所述記錄光束而產(chǎn)生熱量時，所述記錄層和與所述記錄層鄰接的所述第一中間層之間的界面會發(fā)生變形，從而記錄信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，滿足0.001<((n2-nl)/(n2+nl))2 ( 0.04， 其中，n2表示所述第一中間層的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，所述第一中間層和所述第二中間層具有相同的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，所述第二中間層的厚度等于或大于所述第一中間層的厚度，并且其中，滿足n2〈n3， 其中，η2表示所述第一中間層的折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，所述記錄層包括聚合物粘合劑以及分散于該聚合物粘合劑中的染料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，所述染料包含多光子吸收化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，所述記錄層的厚度為50nm以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學信息記錄介質(zhì)，其中，所述記錄層和所述第一中間層、所述第二中間層是通過共擠出而形成的。
【文檔編號】G11B7/0045GK103460290SQ201180069554
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】北原淑行 申請人:富士膠片株式會社