專利名稱：使光學(xué)編碼介質(zhì)不可讀的方法和裝置的制作方法
本申請根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求以共同待定的1998年6月25日提交的專利申請60/090,682為基礎(chǔ)的優(yōu)先權(quán)。該專利申請的內(nèi)容在此引為參考。
本發(fā)明涉及光學(xué)可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，尤其涉及一項在至少使介質(zhì)讀出一次之后變?yōu)椴豢勺x的技術(shù)。
通常希望分配記錄在介質(zhì)上的軟件或其它信息時保證只有一方當(dāng)事人能夠讀出記錄的信息。例如，出售計算機(jī)軟件的公司將會發(fā)現(xiàn)只能由購買者從盤上讀出軟件并把軟件轉(zhuǎn)移或安裝到計算機(jī)存儲器如硬盤上而避免其他人繼續(xù)存取軟件的有益之處。但是，事實證明這是一個尚未解決的難題。
當(dāng)信息分布在讀/寫介質(zhì)上如隨處可見的軟盤上時，將其安裝之后可能會導(dǎo)致安裝的軟件部分或全部抹除信息。不幸的是，這些信息可以分布在寫入受保護(hù)的盤上，因此使得這種抹除不可能。另外，任何依賴于計算機(jī)軟件執(zhí)行的保護(hù)機(jī)制有被其他的計算機(jī)軟件對付而失效的可能。
美國專利U.S.5,815,484公開了一種具有反射金屬層的光盤，金屬層上帶有多個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(凹凸點(diǎn))和至少疊置在一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的活性化合物?；钚曰衔锸且环N光致變色化合物，在遇到讀出光和/或大氣中的氧氣時從光學(xué)透明狀態(tài)變到光學(xué)不透明狀態(tài)。光致變色化合物的變暗避免了讀出裝置探測到足夠量的讀出光，因而有效地使得光盤不可讀。
此方法至少有一個可察覺的缺點(diǎn)在于光致變色的變暗通常是不可逆的，這可能會使這項技術(shù)失敗。
本發(fā)明的第一目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，使得光學(xué)可讀介質(zhì)例如但并不限定于激光盤、微型盤(CD)或數(shù)字視盤(DVD)變?yōu)椴豢勺x。
本發(fā)明的第二目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，使得光學(xué)可讀介質(zhì)在至少被讀出一次后永久性地不可讀。
本發(fā)明的第三目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種破壞或減弱含金屬層的反射率的光學(xué)活化機(jī)制，從而使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀。
本發(fā)明的另一目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種更改透明層以導(dǎo)致讀出光束偏差的光學(xué)活化機(jī)制，從而使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀。
本發(fā)明的另一目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種依賴于非大氣中的氧氣，如預(yù)載入或產(chǎn)生在光學(xué)可讀介質(zhì)層中的氧氣來更改介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的機(jī)制，從而使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀。
本發(fā)明的另一目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種依賴于更改光學(xué)可讀介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的蒸發(fā)技術(shù)的機(jī)制，從而使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀。
本發(fā)明的另一目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種改變光學(xué)可讀介質(zhì)的表面特性的機(jī)制，從而在企圖讀出介質(zhì)期間有害地影響讀出裝置的跟蹤過程。
本發(fā)明的另一目的和優(yōu)點(diǎn)在于提供一種促使光學(xué)可讀介質(zhì)的表面構(gòu)形改變的機(jī)制，從而有害地影響讀出裝置的反饋和跟蹤過程，反之，由此影響讀出的準(zhǔn)確性。
通過本發(fā)明實施例中的方法和裝置克服前述及其它問題并實現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
在一個方面中，本發(fā)明提供了一種在播放過程中使光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的方法。該方法包括步驟(a)給介質(zhì)提供一種降低編入了信息的表面之反射率的光學(xué)活性機(jī)制；(b)將介質(zhì)暴露在光輻照之下以讀出信息；(c)啟動光學(xué)活化機(jī)制的工作。在此實施例中，啟動步驟包括(d)在設(shè)置于介質(zhì)上的一層中產(chǎn)生單氧；和(e)單氧與含金屬的層反應(yīng)，以氧化含金屬層的表面，從而降低表面的反射率。產(chǎn)生氧的步驟包括通過設(shè)置于層和含金屬層之問的散射位壘散布單氧的步驟。
在另一個方面中，光學(xué)活化機(jī)制致使讀出光束散焦，由此降低讀出光束從編入了信息的表面的反射率。
在一個實施例中，該方法在設(shè)置于介質(zhì)上的層中產(chǎn)生光強(qiáng)梯度；并且響應(yīng)于產(chǎn)生的梯度，使層表面發(fā)生導(dǎo)致讀出光束偏差和/或反過來影響跟蹤過程的變形，致使讀出衰減和準(zhǔn)確性的喪失。在這種情況下，提供步驟提供包括含偶氮苯聚合物的層。在另一種實施例中，表面層可以與大氣中的元素如氧發(fā)生反應(yīng)，從而通過引發(fā)表面構(gòu)形的變化而退化跟蹤過程，但不引發(fā)表面層透光特性的任何顯著的變化。
在另一實施例中，起動步驟包括輻照包括部分介質(zhì)的光固聚合物區(qū)域；和響應(yīng)于輻照，光聚聚合物，由此改變聚合物的折射率，導(dǎo)致讀出光束的偏差。
本發(fā)明還包含按照前述方法工作、并按照本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成的光學(xué)編碼介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，光學(xué)可讀介質(zhì)具有一個用于對可通過光讀出的信息編碼的圖案化結(jié)構(gòu)，并且還包括一個由易揮發(fā)的成份和至少另一個成份組成的層。通過蒸發(fā)或升華除去至少一些易揮發(fā)成份，導(dǎo)致至少光吸收或散射或表面粗糙度中的一項增加，還有剩余成份，由此使得至少一部分編碼的信息不可讀。其它成份可包括內(nèi)酯染料，如結(jié)晶紫內(nèi)酯，易揮發(fā)成份例如可以是NMP(N-甲基吡咯烷)。在另一個實施例中，有機(jī)材料如CsF或KBr涂敷在盤的表面并當(dāng)暴露在水蒸汽或二氧化碳下時提供表面光霧度，由此增大散射和減小信噪比，并降低讀出的準(zhǔn)確度。
在此提供了一種使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的方法。該方法包括步驟(a)給介質(zhì)提供一個具有平面構(gòu)形的表面層；和(b)在光學(xué)可讀介質(zhì)的第一次讀出期間或隨后，把至少一部分平面的表面構(gòu)形修改成非平面的表面構(gòu)形。這通過利用感光聚合物、把一種物質(zhì)從表面層中除去到大氣中、或與大氣中的一種物質(zhì)反應(yīng)等方式中的至少一種方式實現(xiàn)。后面的方法可能不會限制地改變表面層對讀出光束的透明度。從平面表面層構(gòu)形向非平面表面層構(gòu)形的偏差至少足以有害地影響產(chǎn)生讀出光的讀出裝置的跟蹤操作。
通過聯(lián)系附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述和其它特點(diǎn)將變得更加清晰。其中

圖1是結(jié)合了本發(fā)明一個或多個特征的用于讀出光學(xué)可讀盤的常規(guī)光學(xué)掃描系統(tǒng)簡圖；圖2是掃描圖1所示光學(xué)可讀盤的光學(xué)掃描系統(tǒng)光學(xué)掃描頭的側(cè)面和局部截面簡圖；圖3A和3B是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例、具體地說是光學(xué)可變形光聚合物層實施例的圖2中光盤一部分的第一對放大的局部截面圖，其中圖3A和圖3B分別表示由光束掃描之前或之后的盤的一部分；圖4A和圖4B是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例、具體地說是光學(xué)感應(yīng)的反射率改變實施例的圖2中光盤一部分的第一對放大的局部截面圖，其中圖3A和圖3B分別表示由光束掃描之前或之后的盤的一部分；圖5A和圖5B是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例、具體地說是光學(xué)固化的光聚物實施例的圖2中光盤一部分的第一對放大的局部截面圖，其中圖3A和圖3B分別表示由光束掃描之前或之后的盤的一部分；圖6是根據(jù)圖4A和圖4B所示反射率改變實施例，在圖2所示光盤的光敏劑層中產(chǎn)生氧單質(zhì)的流程圖；圖7表示無色內(nèi)酯形式(結(jié)晶紫內(nèi)酯)及其陽離子(著色)形式，用于解釋引用蒸發(fā)法使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的本發(fā)明實施例；和圖8是具有從平面形狀改變的表面構(gòu)形的光學(xué)可讀介質(zhì)的部分放大截面圖，其中該表面構(gòu)形可以用于有害地影響根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的讀出裝置的跟蹤操作。
參見圖1，該圖是結(jié)合了本發(fā)明一個或多個特征的用于讀出光學(xué)可讀盤的常規(guī)光學(xué)掃描系統(tǒng)簡圖。雖然將參考圖中所示的實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但應(yīng)該理解本發(fā)明可以以其它形式的實施例實施。另外，還可以使用任何適當(dāng)?shù)拇笮?、形狀或類型的材料或元件?br> 在開始時還應(yīng)注意到，這里使用的“光學(xué)編碼的”或“光學(xué)可讀的”介質(zhì)時用來覆蓋多種儲存數(shù)據(jù)、音頻和/或視頻信息的裝置，當(dāng)光束(即可以是可見光也可以是非可見光)照射到裝置上時可以讀出其中存儲的數(shù)據(jù)、音頻和/或視頻信息。這些裝置包括但不局限于激光盤、密集盤(CDs)、CD-ROMs和數(shù)字視盤或通用盤(DVDs)，以及特定種類的磁帶。通常，本發(fā)明感興趣的裝置與一些能夠改變裝置對讀出光的反射率、使得邏輯1位可以與邏輯0位區(qū)分開的結(jié)構(gòu)類型結(jié)合。通過使得這種裝置“不可讀”，應(yīng)該理解不需要使整個裝置不可讀。例如，可能需要只使得根目錄或子目錄(directory ofcontent)的較小部分不可讀，以致于整個裝置變得無法使用，或裝置的一些預(yù)定部分變得無法使用。使裝置不可使用還包括反過來影響讀出裝置的光學(xué)反饋和跟蹤過程，如改變表面構(gòu)形。例如，在這種情況下，讀出激光聚焦調(diào)節(jié)不能迅速作用到足以改變表面的輪廓，導(dǎo)致不能維持正確地跟蹤。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這表現(xiàn)為在密集盤音樂扇區(qū)的“跳變”，或者負(fù)面影響輸出的準(zhǔn)確度。
可以是常規(guī)結(jié)構(gòu)的光學(xué)掃描系統(tǒng)1一般包括一個盤驅(qū)動器10和一個光學(xué)掃描頭30。盤驅(qū)動器10一般用于相對于光學(xué)掃描頭30移動光學(xué)可讀盤20，如CD-ROM。在圖1所述的實施例中，光學(xué)掃描頭30位于光盤20之下以掃描盤的下表面，而在其它的實施例中掃描頭可以定位成對盤的上表面掃描。掃描頭30最好由一個可移動的托架或臂(未示出)支撐，使得頭30可以相對于盤的中心移動。例如，掃描頭可以相對于盤20的中心徑向平移或圍繞盤的中心圓周平移。在另一種實施例中，光學(xué)掃描頭可以相對于光學(xué)可讀盤保持固定。當(dāng)盤20移動到掃描頭30之上時，光學(xué)頭30讀出設(shè)置在盤20上的光學(xué)可讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23(見圖2)。
還參見圖1，盤驅(qū)動器10包括一個電機(jī)12，一個驅(qū)動軸14和一個盤支撐物或卡盤16。驅(qū)動軸14把電機(jī)12可操作地連接到卡盤16。所以，當(dāng)電機(jī)12被激勵時，其經(jīng)驅(qū)動軸14旋轉(zhuǎn)卡盤16?？ūP16包括適當(dāng)?shù)闹窝b置(未示出)，當(dāng)卡盤16通過電機(jī)12旋轉(zhuǎn)時，支撐裝置將盤20穩(wěn)定地支撐在其上。電機(jī)12用于以預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn)卡盤16和固定在其上的盤20。電機(jī)12以可變的旋轉(zhuǎn)速度操縱旋轉(zhuǎn)盤20，以致于盤對恒定線速度運(yùn)動的掃描頭30呈現(xiàn)出一個讀出面。例如，當(dāng)掃描頭30徑向平移地接近卡盤16上的盤20中心時，電機(jī)12以增大的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)盤20。所以，盤20通過掃描頭30的部分以恒定的線速度運(yùn)動。注意到，在常規(guī)的激光盤中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常設(shè)置在一個從盤的邊緣向中心螺旋上升的軌道中，它需要盤以一種可變的旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)，以便軌道以一種恒定的線速度相對于掃描頭運(yùn)動。例如，盤驅(qū)動器10可以以一種適當(dāng)增大的旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)DVD，從而提供在掃描頭30上的大約3.5m/s的線速度。
現(xiàn)參見圖2，掃描頭30通常包括一個光源32和一個光電探測器34。光源32產(chǎn)生并導(dǎo)向光盤20的電磁輻射(以下也稱作光輻射)入射或詢問光束(interrogating beam)100。光盤20包括一個反射層32，在該層上或該層中形成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23。導(dǎo)向光盤20的電磁輻射詢問光束100被反射層22做為一個反射光束102反射。反射光束102然后被光學(xué)掃描頭30的光電探測器34探測。當(dāng)盤驅(qū)動器10相對于掃描頭30旋轉(zhuǎn)盤20時，詢問光束100透光盤反射層22上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23。當(dāng)詢問光束100在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23上移動時，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)調(diào)制反射光束102。反射光束102中的調(diào)制登記在掃描頭30的光電探測器34中并被轉(zhuǎn)換成電信號。
更具體的說，例如，光源32可包括一個激光二極管36或其它用于產(chǎn)生光輻射的詢問光束100的適當(dāng)裝置。激光二極管36產(chǎn)生的光束100可以被導(dǎo)向穿過四分之一波片40并穿過偏振分束器38，如圖2所示。或者，波片和分束器的位置可以反過來，使得光束首先穿過分束器、再穿過波片。另外，激光二極管36產(chǎn)生的光束可以在遇到波片40之前被準(zhǔn)直器(未示出)準(zhǔn)直。詢問光束100穿過分束器38之后，光束遇到一個適當(dāng)?shù)耐哥R42，該透鏡把詢問光束100聚焦到預(yù)定的焦點(diǎn)。光源30發(fā)出的詢問光束100可以有大約650nm的波長，盡管光束也可以有其它的波長。詢問光束100可以聚焦成一個大約0.63μm的光斑。光束100的焦深大約為0.9μm，當(dāng)然，此焦深也可以按需調(diào)節(jié)。詢問光束100通過一個適當(dāng)?shù)恼{(diào)制器(如聲光或電光調(diào)制器，未示出)調(diào)制成在每個位的停留時間大約在100-200ns之間。激光二極管36也可以用于在光盤20上傳送大約1mW的功率。由詢問光束100在每個位上施于的能量約為200pJ，在焦點(diǎn)上的光束積分通量約為50mJ/cm2。因此，焦點(diǎn)上詢問光束100的強(qiáng)度約為300kW/cm2。在另外的實施例中，光源也可以有任何其它的形狀，以產(chǎn)生具有從光盤上讀出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的適當(dāng)特性的電磁輻射詢問光束。
還參見圖2，激光盤20的反射層22設(shè)置在上保護(hù)層24和下層26之間。下層26的結(jié)構(gòu)將在下面參考本發(fā)明的三個有效實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。反射層22可以包括金屬如鋁并且通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ纬?，從而提供一個對詢問光束100的反射表面，反射層22也可以采用其它適合的材料。如前所述，層22的反射表面被編有儲存做為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23的信息。當(dāng)詢問光束100入射到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23的特征位時數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23用于改變反射光束102。例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23可以包括一種形成在光盤20反射面中的凹點(diǎn)27和凸點(diǎn)25的圖案。凸點(diǎn)25是光盤20反射面28上的升高部分。凹點(diǎn)27是光盤20反射面28上的凹陷部分(相對于凸點(diǎn)25)。例如，每個凹點(diǎn)27具有大約0.4μm的寬度和大約0.4-1.9μm的長度，當(dāng)然，凹點(diǎn)也可以有其它合適的長度和寬度。在另一實施例中，形成在光盤反射面中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有任何其它合適的特征，當(dāng)詢問光束遇到這些特征位時，特征位改變反射光束的質(zhì)量。例如，這些特征位可以是反射面上的滑痕序列，或是光盤反射面中的穿孔。
在優(yōu)選實施例中，如圖2所示，光源32產(chǎn)生的詢問光束100由透鏡42聚焦，以致于焦點(diǎn)位于光盤20反射面28中的凹點(diǎn)27的“低面”。當(dāng)詢問光束100入射到凹點(diǎn)27的表面上時，詢問光束100被凹點(diǎn)表面做為一個反射光束102反射。此反射光束102穿過透鏡42(現(xiàn)在用在反射光束的準(zhǔn)直器)并再被分束器38偏轉(zhuǎn)，從而照射到掃描頭30中的光電探測器34上。反之，當(dāng)詢問光束100導(dǎo)向反射面28的凸點(diǎn)時，光束100的少量被反射回到被光電探測器34探測。這是因為凸點(diǎn)25的表面位于與詢問光束100的焦深不同的深度。
或者，光源產(chǎn)生的詢問光束100可以通過透鏡聚焦到凸點(diǎn)25而非凹點(diǎn)27的面上。
在兩種情況下，可以理解，在兩種狀態(tài)(對應(yīng)于詢問光束100入射到凹點(diǎn)27或凸點(diǎn)25上)下反射率的改變提供了一種在盤表面中編入二進(jìn)制數(shù)據(jù)(即1和0)的機(jī)制。
以下僅以詢問光束100聚焦在光盤20反射面28中凹點(diǎn)27的表面的情形為例描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，當(dāng)然，本發(fā)明的技術(shù)也同樣可以應(yīng)用到詢問光束聚焦到凸點(diǎn)25表面的情形。
現(xiàn)參見圖3A和3B，圖中表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光盤20部分A的放大截面圖。光盤20構(gòu)造成包括一個表面浮凸光聚物層200。表面浮凸光聚物層200由一種或多種聚合物組成，如包含聚合物的偶氮苯。已知包含聚合物的偶氮苯能夠響應(yīng)于光強(qiáng)梯度而顯示出表面形變。
在這方面可參考J.Kumaar等題為“梯度力在偶氮苯功能化聚合物中形成表面浮凸光柵的機(jī)制”的文章，該文發(fā)表于1998年4月27日的應(yīng)用物理通訊(Applied Physics Letters)第72卷第17期第2096-2098頁。作者報道了用于在偶氮苯功能化聚合物中形成全息表面浮凸光柵的模型的推導(dǎo)。導(dǎo)致聚合物鏈在暴露于光照下時在偶氮色基的吸收帶中遷移的力有助于偶極子與聚合物材料中存在的電場梯度互作用。作者還報道了偶氮苯中有效的轉(zhuǎn)移-順式(trans-cis)循環(huán)允許色基在梯度力的影響下協(xié)同運(yùn)動。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，表面浮凸光聚物層200設(shè)置在光盤200上，以致于當(dāng)光束100查詢光盤20反射層22上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時詢問光束100穿過層200。在此情形中的表面浮凸光聚物層200形成光盤20的下層。光聚物層200的一個表面201聯(lián)系到光盤20的一個鄰接層，光聚物層的反面202是一個自由的或不受制約的表面(見圖3A)。在此優(yōu)選實施例中，通過適當(dāng)?shù)姆椒?如濺射或旋轉(zhuǎn)分布)直接在光盤20中反射層22的反射面28上設(shè)置表面浮凸光聚物層200。在另一個實施例中，表面浮凸光聚物層可以設(shè)置在光盤反射層和聚合物層之間的中間襯底上，使得光聚合物層又有一個不受制約的表面。
圖3A和圖3B分別表示表面浮凸光聚物層200在暴露于詢問光束100之前的初始或未變形狀態(tài)以及暴露于詢問光束100之后的變形狀態(tài)(圖3B未按比例尺畫出)。當(dāng)光盤20被光學(xué)掃描頭30掃描時表面浮凸光聚物層200暴露在詢問光束100下(也見圖2)。
如圖3A所示，當(dāng)光盤首次被掃描并且表面浮凸層200處于未變形狀態(tài)時，詢問光束100聚焦穿過表面浮凸層200并做為反射光束102從凹點(diǎn)27的表面反射。所以，可以如前所述的標(biāo)準(zhǔn)方式讀出。但是，表面浮凸光聚物層200在詢問光束100下的曝光還導(dǎo)致光聚物層200不受限制的表面202’的變形，如圖3B所示。光聚物層200中的向外凸伸變形210改變光束必須穿過的聚合物材料的量，并且至少由于增加的材料具有不同于空氣的折射率這一事實，詢問光束100經(jīng)受光束偏差，導(dǎo)致詢問光束的散焦。此散焦足以導(dǎo)致光電探測器34接收的反射光量的改變，并因而導(dǎo)致至少光盤的一部分不能被正確地讀出，這正是希望的結(jié)果。如此，可在后續(xù)的讀出光盤的企圖中產(chǎn)生誤差。
已經(jīng)觀察到，通過本發(fā)明的蒸發(fā)機(jī)制或光學(xué)產(chǎn)生的表面浮凸變形可以足以導(dǎo)致光盤變得不可讀，或由于引發(fā)的讀出光束跟蹤問題而嚴(yán)重降低讀出的準(zhǔn)確度。更準(zhǔn)確地說，由掃描頭30的光源32(見圖2)產(chǎn)生的詢問光束100聚焦穿過未變形的表面浮凸光聚物層200，并在凹點(diǎn)27的表面形成一個例如尺寸小于1μm的光斑。高度聚焦的詢問光束100產(chǎn)生大約109Mw/cm3的較大的光強(qiáng)梯度。表面浮凸光聚物層200的不受制約的表面202相應(yīng)于光強(qiáng)在納米量級上Mw/cm2范圍的光強(qiáng)變化(即大約10Mw/cm3的光強(qiáng)梯度)而進(jìn)行表面浮凸調(diào)制。所以，當(dāng)受到聚焦于凹點(diǎn)27表面的詢問光束100產(chǎn)生的高強(qiáng)度梯度時，表面浮凸光聚物層200的不受制約的表面發(fā)生嚴(yán)重的表面變形210(見圖3B)。當(dāng)表面202’中的表面浮凸變形210增大到閾值尺寸時，導(dǎo)致由此不再以足夠的分辨度聚焦到凹點(diǎn)27表面并做為可被光電探測器34探測的反射光束102被反射的詢問光束100的偏差(見圖2)。這樣導(dǎo)致讀出失敗。對不受制約的表面202曝光以形成表面所需尺寸的變形、從而導(dǎo)致詢問光束偏差的曝光依賴于聚合物的調(diào)和以及表面浮凸光聚物層200的粘滯度。層200中光聚物的調(diào)和以及光聚物的粘滯度可以選成當(dāng)?shù)谝淮巫x盤時應(yīng)用詢問光束之后立刻而非在期間形成所需大小的表面浮凸變形210。這事實上導(dǎo)致在第一次讀盤之后盤變得的不可讀?；蛘?，表面浮凸光聚物層200的聚合物調(diào)和及粘滯度可以選成在使用預(yù)定次數(shù)的詢問光之后形成所需大小的表面浮凸變形，也即，在預(yù)定次數(shù)地讀盤之后使盤變得的不可讀。在這方面可以修改讀出程序，使得詢問光束對盤表面上的相同部位重復(fù)掃描，由此確保表面浮凸聚合物受到影響。
根據(jù)本發(fā)明的此實施例，通過一個播放過程使得光盤20不可讀的方法包括步驟a)給光盤20提供一個表面浮凸光聚物層200，該層在存在詢問光束100產(chǎn)生的光強(qiáng)梯度時，不受制約的表面中發(fā)生表面變形；和b)用詢問光束100輻射表面浮凸光聚物層，以在光聚合物層的不受制約的表面中至少引發(fā)一個表面浮凸變形。在播放過程中引發(fā)的表面浮凸變形導(dǎo)致詢問光束發(fā)生偏差，防止在隨后的讀出過程中詢問光束聚焦到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)23特征位上的所需位置。這導(dǎo)致在隨后的讀出過程中不能讀出盤上的數(shù)據(jù)。
圖8是具有從平面形狀改變而來的表面構(gòu)形的光學(xué)可讀介質(zhì)的部分放大截面圖，其中該表面構(gòu)形可以用于有害地影響根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的讀出裝置的跟蹤操作。在此實施例中，通過利用如上所述的感光聚合物、或通過一種蒸發(fā)技術(shù)、或通過提供一個在大氣中與某一物質(zhì)如氧氣、水蒸氣或二氧化碳反應(yīng)的表面層而把平面構(gòu)形改變成非平面構(gòu)形(圖中沒有按比例表示)。在這些情況下，不需要例如通過提高經(jīng)過顏色變化的輻射系數(shù)特性而改變表面層對讀出光束的透明度。相反，改變表面構(gòu)形以及與預(yù)想的平面表面層構(gòu)形的偏差足以有害地影響讀出裝置的跟蹤操作。
現(xiàn)在參見圖4A和4B，該圖表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光盤20’的部分A’的放大截面圖。本發(fā)明第二實施例中的光盤20’基本上類似于參考圖2所描述的光盤20，除下述部分。從圖4A和4B所示，在此第二實施例中，光盤20’包括加載在光敏劑層300上的氧氣(O2)。光敏劑層300設(shè)置在光盤20’上，使得當(dāng)光盤20’被光學(xué)掃描頭30(見圖2)掃描時詢問光束100穿過光敏劑層300。光敏劑層300可以通過散射位壘302與光盤20’的反射層22’分開。可以通過一些手段密封光敏劑層300的下表面304以與環(huán)境隔開，如不透氣的聚合物層。
當(dāng)光學(xué)掃描頭30掃描光盤20’時，光源32產(chǎn)生的詢問光束100穿過光敏劑層300和散射位壘302并聚焦到光盤反射層22’中的凹點(diǎn)27’表面。相應(yīng)地，聚焦的詢問光束100再從凹點(diǎn)27’的反射鋁表面做為一束可被如前所述的掃描頭30(見圖2)探測的反射光束102反射。詢問光束100對光敏劑層300的輻射在光敏劑層300上加載的氧氣(O2)中產(chǎn)生單氧(1O2)。在光敏劑層300中產(chǎn)生的高活性的單氧(1O2)通過散射位壘散射到光盤的反射面并與反射面中的金屬反應(yīng)，從而對反射面氧化。至少在光盤凹點(diǎn)27’中的反射面的氧化降低其反射率，以致于當(dāng)詢問光束100照射到氧化表面時，詢問光束的反射被減少。反射率的降低可以理解為凸點(diǎn)25而非凹點(diǎn)27的存在，由此導(dǎo)致讀出失敗，這是所希望的結(jié)果。
具體的說，例如光敏劑層300包含一種或多種與一種或多種溶劑混合的光敏劑化合物，如甲醇、丙酮、10％的氟利昂/乙醇混合物或1％的氟利昂/乙醇混合物。溶劑從內(nèi)部給光敏劑層300提供一個氧分子(O2)源。
參見圖6并根據(jù)本發(fā)明，光敏劑化合物(PS)與具有大約650nm波長的電磁輻射(即光)的結(jié)合激發(fā)光敏劑，其中激發(fā)的光敏劑可以表示成PS*。然后，激發(fā)的光敏劑與大氣氧分子(O2)結(jié)合產(chǎn)生單氧(1O2)。在本發(fā)明的實施例中，此反應(yīng)發(fā)生在施用詢問激光束100的光敏劑層300中，如掃描光盤20’時。因此，在光敏劑層300有詢問光束穿過的區(qū)域中，光敏劑化合物變成被激發(fā)并與層300內(nèi)部的溶劑提供的氧分子(O2)結(jié)合產(chǎn)生單氧(1O2)。在光敏劑層300中的單氧產(chǎn)生之后，單氧(1O2)繼續(xù)經(jīng)散射位壘302向一個或多個凹點(diǎn)27’的反射面散射。單氧(1O2)到達(dá)反射面并在延遲時間TD之后開始化學(xué)侵蝕金屬。延遲時間TD足以允許詢問光束100被凹點(diǎn)27’的表面做為反射光束102反射，并因此允許在單氧(1O2)侵蝕凹點(diǎn)表面之前讀出編入其中的數(shù)據(jù)。所以，散射位壘302可以用于延遲光盤反射面28’的氧化直到至少完成一次盤的讀出。
單氧(1O2)經(jīng)散射位壘302散射的延遲時間TD依賴于散射位壘302的厚度h和散射位壘302對單氧(1O2)的散射率。散射延遲時間TD和位壘的厚度h及散射率之間的關(guān)系一般由下列方程表示TD=h2D-----(1)]]>散射位壘302包括一個不會淬滅單氧(1O2)并具有一個受控的散射率D。例如，散射位壘的散射率D可以根據(jù)位壘選用的材料在10-5～10-9cm2/s范圍內(nèi)變化。因此，可以通過選取一種具有適當(dāng)?shù)纳⑸渎蔇并選取一種適當(dāng)?shù)纳⑸湮粔镜暮穸萮而把延遲時間TD控制成大于讀出編碼在盤20’反射層22’上的數(shù)據(jù)所需的時間。但是，延遲時間TD受單氧(1O2)的壽命(T1)制約。單氧(1O2)的壽命(T1)是主體疏水特性和順磁特性的函數(shù)。下面給出單氧(1O2)對于不同溶劑的壽命T1T1(μs)溶劑7 甲醇45 丙酮
150氟利昂/乙醇混合物(10％)1400 氟利昂/乙醇混合物(1％)所以，把分開光敏劑層300與光盤的反射層22的散射位壘做成合適的大小，以對單氧散射的延遲時間TD，該時間大于讀出時間(Tread)，小于單氧(1O2)的壽命(T1)(即T1＞TD＞Tread)。
制作散射位壘302的兩種合適材料是聚胺酯或特氟隆，而制作光敏劑層300的合適材料包括一種摻pthalocyanine的聚合物，如聚碳酸酯或PMMA，或一種摻卟啉衍生物的聚合物，或其它高tripletyield染料。其它合適的材料也可以使用，這些具體列出的材料不應(yīng)理解為對實施本發(fā)明的限定。
現(xiàn)在參見圖5A和5B，該圖表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光盤20”的A”部分的放大截面圖。本發(fā)明此實施例中的光盤20”與前面參考圖2所述的光盤20基本類似，除了下面指出的地方。從圖5A和5B中可以看出，根據(jù)本實施例的光盤20”包括一個基底400，該基底可以由一種一般設(shè)置在光盤中反射層22”的反射面28”對面的聚碳酸酯材料形成。包含在基底400和盤20”的反射面28”之間的是未固化的光聚物402的區(qū)域或凹處402A、402B。如圖5A所示，光聚物402設(shè)置在形成于光盤20”的反射層22”中的凹點(diǎn)27”之內(nèi)。在未固化狀態(tài)，光聚物402的折射率使得光源32(見圖2)產(chǎn)生的詢問光束100穿過基底400和微固化的聚合物402，并且詢問光束100聚焦到凹點(diǎn)27”的表面。未固化的光聚物402用具有適當(dāng)波長如大于650nm的光照射固化，當(dāng)然，該光聚物也可以通過用其它波長的光照射來固化。所以，光學(xué)掃描頭30發(fā)出的詢問光束100(如波長約為650nm的激光)照射給定的時間后固化光聚物402(即促使光聚物的分子之間交聯(lián)，導(dǎo)致粘滯度改變和光聚物總的凝固)。
光聚物固化后光聚物402的折射率發(fā)生變化，使得導(dǎo)向凹點(diǎn)27”并穿過固化的光聚物402’(如圖5B所示)的詢問光束100不再聚焦到凹點(diǎn)27”的表面。即光聚物材料的固化導(dǎo)致光束偏差以及在凹點(diǎn)27”中的焦點(diǎn)損耗。因此，根據(jù)本發(fā)明的此實施例，當(dāng)?shù)谝淮巫x盤或在初始讀出后的多次重復(fù)讀盤時，對光盤20”的凹點(diǎn)27”中未固化的光聚物402的照射固化光聚物。光聚物402”被固化后，例如沉積在凹點(diǎn)27”中，使詢問光束100散焦，以致于不再被反射成一個可被光電探測器34探測的反射光束102。反過來，這樣導(dǎo)致讀出失敗，這是希望的結(jié)果。
未固化的光聚物402最好有一個固化時間，允許不受妨礙地第一次讀出(即，在光聚物固化之前詢問光束100被凹點(diǎn)27”作為可由光電探測器34探測到的反射光束102反射)但阻止后續(xù)對凹點(diǎn)27”的讀出。
合適的可光固化的聚合物如丙烯酸樹脂包括波敏樹脂，如通常用在光刻或用在利用例如氬離子激光器或氪離子激光器的快速樣機(jī)試驗中的那些材料。關(guān)于光聚物的一般參考得看本發(fā)明人于1991年7月2日公開的美國專利US5,028,109，名為“制造具有最佳效率的周期性調(diào)制區(qū)的倍頻聚合波導(dǎo)的方法以及由該方法制得的聚合波導(dǎo)”。
還可以參考其它文獻(xiàn)中的其它合適的光敏聚合物，如Gottschalk等美國專利US4,865,942，題為“包含染料-硼酸鹽絡(luò)合物的光固化組合物和引用該組合物的光敏材料”。
本發(fā)明前面的三個實施例使得光盤20、20’、20”不可讀，或把他們的壽命限制在不超過光學(xué)掃描系統(tǒng)1第一次讀過(即播放)光盤之后的四個小時。另外，實現(xiàn)本發(fā)明的三個實施例不會使得光盤20、20’、20”在具有競爭性的光學(xué)條件下如太陽光或戶內(nèi)照明條件下容易變得永久性地不可讀。
典型的室內(nèi)照明一般不會不利地影響本發(fā)明三個優(yōu)選實施例中的光盤20、20’、20”的壽命。但是，如果關(guān)系到在陽光下暴曬，則窄帶濾光材料(未示出)可能會沉積到盤的下表面26上，從而阻止了聚合物介質(zhì)用太陽光激發(fā)的機(jī)會。
應(yīng)該理解以上的描述僅僅是舉例說明本發(fā)明。例如，導(dǎo)引詢問光束的步驟可以通過在一個足以導(dǎo)致光聚物層200、402或光敏劑層300中發(fā)生反應(yīng)的連續(xù)時間段內(nèi)把光導(dǎo)向光盤而執(zhí)行?；蛘?，可以在累積觸發(fā)反應(yīng)的斷續(xù)時間里將詢問光束導(dǎo)向盤。另外，還可以在單次掃描盤或多次掃描盤的斷續(xù)時間段中把詢問光束導(dǎo)向盤。
下面將描述本發(fā)明的第四實施例。第四實施例的目的在于提供一種通過蒸發(fā)物質(zhì)來破壞光信號如用在DVD或CD讀出的光信號的方法。因而本實施例也可用在構(gòu)造一段時間之后變?yōu)椴豢勺x的光盤。
本方法還提供一種通過蒸發(fā)物質(zhì)而產(chǎn)生能夠吸收詢問光束的顏色的方法。
通過介紹知道，某些物質(zhì)在改變?nèi)軇┗颦h(huán)境時變?yōu)椴噬蚋淖冾伾Ｆ渲幸粋€例子就是用在無碳復(fù)印紙中的內(nèi)酯染料的分類。染料的無色內(nèi)酯形式可以通過吸附到酸性粘?；蚱渌嵝晕镔|(zhì)上、降低溶液中內(nèi)酯的PH值，或通過改變?nèi)芙饬藘?nèi)酯的溶劑的極性而導(dǎo)致對染料的著色陽離子形式“開鏈”。圖7中示出了內(nèi)酯染料的無色內(nèi)酯形式和著色陽離子形式、結(jié)晶紫內(nèi)酯。
由苯酚和甲醛衍生出的聚合物顯示出在促使內(nèi)酯染料開鏈方面是有效的(見美國專利US4,578,690)，這大概是由于苯酚成份的酸性性質(zhì)。利用從赫希斯特-Celenese獲得的聚-p-(羥基苯乙烯)進(jìn)行一項測試，判斷此聚合物是否還導(dǎo)致結(jié)晶紫內(nèi)酯開鏈并變?yōu)橛猩?。THF中的聚合物溶液與少量的結(jié)晶紫內(nèi)酯混合，并且把此溶液擠注到玻璃板上和干燥的空氣中。還觀察到聚合物內(nèi)酯溶液保持無色直到混合物變干，因此形成陽離子形式染料的很深的顏色。
此機(jī)制根據(jù)本發(fā)明的此實施例形成，即利用一種較易揮發(fā)的溶劑和一種比較不容易揮發(fā)的溶劑的混合物制備聚合物-內(nèi)酯溶液。溶液變干時，不易揮發(fā)的溶劑在易揮發(fā)溶劑的蒸發(fā)過程中保留下來，混合物保持無色，直到不易揮發(fā)的溶劑蒸發(fā)一段時間。制備聚-p-(羥基苯乙烯)(PHS)、乙醇(做為易揮發(fā)溶劑)、結(jié)晶紫內(nèi)酯(CVL)和幾種不易揮發(fā)的溶劑(LVS)的混合物。允許混合物滴在室溫下到空氣中干燥，并且觀察剩余膜的顏色可以看出產(chǎn)生顏色時不易揮發(fā)溶劑的效果。
溶液的制備PHS 乙醇 CVL LVS 顏色溶液#1 500mg 2.0m L20mg 300μL NMP …溶液#2 500mg 2.0m L20mg 300μL TEGDME +溶液#3 500mg 2.0m L20mg 300μL BA ++溶液#3 500mg 2.0m L20mg 300μL BA +++*…表示無色，+++表示形成很重的顏色溶劑 名稱BP℃ Z值NMP N-甲基吡咯烷酮 20265TEGDME 三甘醇二甲基醚 21660BA 苯基乙醇20575THN 四氫化萘20755*Z值表示相對極化測量值。以上列出的是估算值。
從上面的實驗中選NMP做為最佳不易揮發(fā)溶劑，因為乙醇蒸發(fā)時聚合物膜保持無色。
例#1制備聚-p-(羥基苯乙烯)(5gm)、乙醇(10mL)、結(jié)晶紫內(nèi)酯(200mg)和×NMP(3.0mL)。將幾滴加到玻璃滑片上并允許混合物在室溫空氣中干燥。形成的膜柔軟且感覺發(fā)粘但是無色。通過利用分光光度計在幾天的過程中形成顏色。
時間(小時) 光強(qiáng)(607nm)0 018 0.18185 0.242因為例#1中形成的膜柔軟且發(fā)粘，所以加入甲醛與苯酚聚合物交聯(lián)。
例2
制備聚-p-(羥基苯乙烯)(5mg)、乙醇(10mL)、結(jié)晶紫內(nèi)酯(220mg)28％的氨(0.5m，做為交聯(lián)催化劑)和NMP(3.0mL)。往此溶液中加入37％的甲醛水溶液(3.0mL)。將幾滴混合物加到玻璃滑片上并允許混合物在大約65℃的熱板上硬化直到膜變硬這大約花5分鐘。形成的膜感覺發(fā)硬并且固化后無色。顏色的形成經(jīng)過幾天的過程利用分光光度計進(jìn)行。
時間(小時) 光強(qiáng)(607nm)1 024 0.27050 0.242315例3要測試系統(tǒng)在儲藏時的顏色穩(wěn)定性，按例#1所述的方式制備膜。在聚乙烯鏈鎖盒中沿一滴NMP密封空氣干燥的玻璃滑片，以在盒中形成NMP飽和的環(huán)境。室溫下一個星期后以此方式儲藏的滑片顯示無色。移去盒后則開始如同例1和例2形成顏色。室溫空氣中五天后，在605nm的0.875光強(qiáng)下滑片成為深藍(lán)色。
光的散射而非吸收也可以用于衰減光信號。導(dǎo)致散射增大的蒸發(fā)方法可以通過聚合物與固體混合，其中兩種材料之間存在折射率失配，并再加入調(diào)節(jié)聚合物-溶劑混合物折射率的聚合物溶劑以與固體匹配而實現(xiàn)。在這種條件下混合物是無散射或弱散射的，因為在聚合物-溶劑對和固體之間存在折射率匹配。但是，溶劑的緩慢蒸發(fā)導(dǎo)致剩余聚合物和固體失配，并因此增強(qiáng)散射。
例#4在20mL的乙酸乙酯中制備1.0mg的纖維素醋酸丁酸酯(CAB,Mw=70,000,13.5％的乙酰，37.5％的丁酰，n=1.46)，并往此溶液中加1.0mg的硅膠(70-230個網(wǎng)眼，n約為1.50)和600μL的苯基乙醇(n約為1.54)。將此混合物滴防止到玻璃滑片上，并且允許乙酸乙酯蒸發(fā)，從而提供一種清晰透明的膜，可以很容易地透過該膜上讀出新的印刷字體。放到空氣中兩天膜即變得十分渾濁，要透過膜讀出新的印刷體非常困難。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，可以利用前述的基于蒸發(fā)的方法使得光學(xué)可讀介質(zhì)如DVD或CD在一段時間之后變得不可讀。以圖2為例，上保護(hù)層24可以包括例1和例2中描述結(jié)晶紫內(nèi)酯的混合物，這些混合物在最初是無色透明的，但在充分發(fā)生溶劑蒸發(fā)之后著色并吸收。上保護(hù)層24還可包括例4中提到的CAB-乙酸乙酯溶液，此溶液最初是無色透明的，但在充分發(fā)生溶劑蒸發(fā)之后變?yōu)槿闋畈⑸⑸?。雖然優(yōu)選此層暴露作為最頂層，但也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)采用一個覆蓋層，只要覆蓋層是可以充分滲透以便能夠發(fā)生蒸發(fā)過程即可。
可以理解，本發(fā)明還可以不需要大氣氧的存在，因為在真空中也可以很好地結(jié)晶紫內(nèi)酯進(jìn)行蒸發(fā)，并且也不需要用光束催化或激發(fā)進(jìn)程，因為在暗的環(huán)境中也可以很好地發(fā)生顏色變化或增大不透明度和散射，只要蒸發(fā)過程不是嚴(yán)重受阻即可。
其它衰減光信號的方法也可以用于實施本發(fā)明。
例如，已知弱酸鹽和酸或基或二者均易揮發(fā)的弱基將在處于因一種組合物揮發(fā)所致的開鏈時轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤峄蜃杂苫?。此物質(zhì)的一個例子是固態(tài)碳酸胺，此物質(zhì)在開鏈中由于鹽、胺、二氧化碳的揮發(fā)成份的形成而緩慢地升華。此特性可用于以幾種方式產(chǎn)生顏色及其光吸收。例如，易揮發(fā)胺和非易揮發(fā)酸組合物(羥基酸、苯酚等)可以與內(nèi)酯染料如結(jié)晶紫內(nèi)酯或與PH指示劑染料混合。堿性組合物(胺)的揮發(fā)將剩下酸性組合物。酸性組合物可用于催化內(nèi)酯染料的開鏈，或?qū)е翽H指示劑的顏色變化。
易揮發(fā)氣體也可用于產(chǎn)生顏色。例如，包含PH指示劑染料的濕水聚合物膜可以儲存在氣體環(huán)境中，其水溶液是酸性的(如二氧化碳、二氧化硫)或堿性的(氨、三甲胺等)。從大氣中除去膜后，揮發(fā)氣體將從濕水膜中蒸發(fā)，并且PH值將改變，導(dǎo)致PH指示劑染料中顏色的變化。此類型的基質(zhì)可用于探測二氧化碳和胺(見Mill等在Anal.Chem1992年，64卷，1383頁上的文章以及Lakowicz等在Biotechnol.Prog.1998年，14卷，326頁上的文章和美國專利US5,183,763和5,846,836)。
吸收或光散射(或二者)的增大可以通過利用諸如旋轉(zhuǎn)涂敷、濺射、開縫涂敷或真空淀積的方法在盤表面涂敷例如上面舉出的各種物質(zhì)的化學(xué)活性層來實現(xiàn)。圖案的沉積可以通過如絲網(wǎng)印刷或噴墨的印刷過程、或利用濺射或真空涂敷的掩膜來實現(xiàn)?；蛘?，可以通過單獨(dú)地制作黏附的塑料膜、切割成一定的大小并施加到盤表面來制備活性層。
另外，可以通過增加詢問光束的散射來發(fā)生定時讀出的失效，由此把整體的信噪比(SNR)水平降低到一個不可接受的水平。此方法對激光功率、誤差校正碼、或改進(jìn)的探測器設(shè)計等變化的敏感性較低。
另外，例如敏感的無機(jī)材料包層如KBr或CsF在盤表面上的真空沉積可以在盤暴露于大氣物質(zhì)下如水蒸汽和/或二氧化碳時提供一種表面薄霧，由此至少增大光吸收、散射或表面粗糙度等其中的一項，并由此還降低SNR。
另外，例如揮發(fā)溶劑從聚合物涂層中的蒸發(fā)可導(dǎo)致小散射晶粒的析出，或蒸發(fā)可導(dǎo)致聚合物或與伴隨著光散射的聚合物混合物的相位變化。
另外，如前所述，定時讀出的失效可以通過降低盤的反射金屬涂層表面的反射率來實現(xiàn)。此方法對如上所述的關(guān)于吸收增大的相同因素敏感。應(yīng)注意到反射埋層的腐蝕實質(zhì)上是不可逆的。
在CD和DVD中的黏附層可以修改成開發(fā)利用金屬上的空氣的腐蝕效果。因為本發(fā)明的一個目的在于提供一種短壽命的盤，可以任意選用與工藝性匹配的不同材料。黏附劑和塑料的成份可以處理成一旦盤的包裝去除后促進(jìn)腐化反應(yīng)。另外，反射層本身可以利用比鋁更活潑的金屬如鉀或鈣來制成。
本發(fā)明可以通過前述兩個或多個實施例提供的一種光學(xué)編碼介質(zhì)來實施。例如，光盤可以構(gòu)造成提供一個表面變形的特征以及鋁層氧化的特征，或蒸發(fā)驅(qū)動的吸收和/或散射變化與反射金屬氧化而結(jié)合，由此進(jìn)一步確保在初次讀出后使盤有效破壞。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的前提下可以做各種更換和變化。因此，本發(fā)明本發(fā)明包括所有這些落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的更換、改型和變動。
權(quán)利要求
1．一種使光學(xué)可讀介質(zhì)在播放過程中不可讀的方法，包括步驟給介質(zhì)提供一種降低編入了信息的表面之反射率的光學(xué)活性機(jī)制；將介質(zhì)暴露在光輻照之下以讀出信息；和在曝光步驟期間啟動光學(xué)活化機(jī)制的工作。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于啟動步驟包括在設(shè)置于介質(zhì)上的一層中產(chǎn)生單氧；和單氧與含金屬的層反應(yīng)，以氧化含金屬層的表面，從而降低表面的反射率。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于產(chǎn)生氧的步驟包括通過設(shè)置于層和含金屬層之間的散射位壘散布單氧的步驟。
4．一種在播放過程中使光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的方法，包括步驟給介質(zhì)提供一種光學(xué)活化機(jī)制致使讀出光束散焦，由此降低讀出光束從編入了信息的表面的反射率；將介質(zhì)暴露在光輻照之下以讀出信息；和在曝光步驟期間啟動光學(xué)活化機(jī)制的工作。
5．如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于啟動步驟包括在設(shè)置于介質(zhì)上的層中產(chǎn)生光強(qiáng)梯度；和響應(yīng)于產(chǎn)生的梯度，使層的表面發(fā)生變形至少導(dǎo)致讀出光束偏差或減弱讀出跟蹤功能其中之一項。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于提供步驟提供包括含偶氮苯聚合物的層。
7．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于起動步驟包括輻照包括介質(zhì)的光固聚合物區(qū)域；和響應(yīng)于輻照，光聚聚合物，由此改變聚合物的折射率，導(dǎo)致讀出光束的偏差。
8．一種可通過播放過程變?yōu)椴豢勺x的光學(xué)可讀介質(zhì)，介質(zhì)包括一個光學(xué)活化機(jī)制，響應(yīng)于用于讀出信息的光降低被編入了信息的表面的反射率。
9．如權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其特征在于所述基質(zhì)包括一種光敏劑化合物，該化合物與預(yù)載在層中的氧分子反應(yīng)，在層中產(chǎn)生單氧，單氧與含金屬層反應(yīng)以氧化含金屬層的表面，由此降低表面的反射率。
10．如權(quán)利要求9所述的介質(zhì)，還包括一個設(shè)置在所述層和含金屬層之間的散射位壘。
11．一種可通過播放過程變?yōu)椴豢勺x的光學(xué)可讀介質(zhì)，介質(zhì)包括一個光學(xué)活化機(jī)制，響應(yīng)于用于讀出信息的光，使讀出光束散焦，由此降低讀出光束從被編碼信息的表面的反射。
12．如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其特征在于所述機(jī)制包括一個聚合物層，該層響應(yīng)于所述讀出光束產(chǎn)生的光強(qiáng)梯度，使所述層的表面變形導(dǎo)致讀出光束偏差。
13．如權(quán)利要求12所述的介質(zhì)，其特征在于所述層包括一種包含聚合物的偶氮苯。
14．如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其特征在于所述機(jī)制包括至少一個由光敏聚合物組成的區(qū)域，光敏聚合物響應(yīng)于讀出光束光聚合，由此改變光固聚合物的折射率，導(dǎo)致讀出光束的偏差。
15．一種使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的方法，包括步驟給介質(zhì)提供一個由易揮發(fā)的成份和至少另一個成份組成的層；除去至少一些易揮發(fā)成份；和以剩余成份至少導(dǎo)致光吸收或散射或表面粗糙度中的一項的增加。
16．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于其他的成份包括內(nèi)酯染料。
17．如權(quán)利要求15所述的方法，其中其他成份包括結(jié)晶紫內(nèi)酯。
18．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述的層包括聚-p-(羥基苯乙烯)、乙醇、結(jié)晶紫內(nèi)酯和N-甲基吡咯烷酮。
19．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于層包括聚-p-(羥基苯乙烯)、乙醇、結(jié)晶紫內(nèi)酯、氨、N-甲基吡咯烷酮和甲醛。
20．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于層包括纖維素醋酸丁酸酯、乙酸乙酯、硅膠和苯甲醇。
21．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于層包括易揮發(fā)胺鹽、不易揮發(fā)的酸成份和內(nèi)酯染料。
22．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于層包括易揮發(fā)胺鹽、不易揮發(fā)的酸成份和PH指示劑染料。
23．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于層包括包含PH指示劑染料的濕水聚合物膜，其中在儲存期間，該層暴露于其水溶液是酸性的或堿性的氣體環(huán)境中，并且除去存儲器后，揮發(fā)氣體從濕水膜中蒸發(fā)，并且PH值改變，導(dǎo)致PH指示劑染料中顏色的變化。
24．如權(quán)利要求15所述的方法，還包括一個構(gòu)成作為分離成份層的層的預(yù)備步驟，和把分離成份層施加到光學(xué)可讀介質(zhì)表面的步驟。
25．一種使光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的方法，包括步驟給介質(zhì)提供一個由敏感的無機(jī)材料組成的層；將該層暴露于包含至少由水蒸氣或二氧化碳組成的物質(zhì)的環(huán)境中；和無機(jī)材料與所述物質(zhì)反應(yīng)，導(dǎo)致光吸收、散射或表面粗糙度中至少一項增大。
26．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于該層包括KBr。
27．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于該層包括CsF。
28．一種光學(xué)可讀介質(zhì)，包括一個用于對可通過光讀出的信息編碼的圖案化的結(jié)構(gòu)，所述的光學(xué)可讀介質(zhì)還包括一個由易揮發(fā)的成份和至少另一個成份組成的層，其中除去至少一些易揮發(fā)的成份由剩余成份導(dǎo)致至少光吸收或散射或表面粗糙度中的一項增加，由此使得至少一部分編碼的信息不可讀。
29．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于其它成份包括內(nèi)酯染料。
30．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于其它成份包括結(jié)晶紫內(nèi)酯。
31．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于所述的層包括聚-p-(羥基苯乙烯)、乙醇、結(jié)晶紫內(nèi)酯和N-甲基吡咯烷酮。
32．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于層包括聚-p-(羥基苯乙烯)、乙醇、結(jié)晶紫內(nèi)酯、氨、N-甲基吡咯烷酮和甲醛。
33．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于層包括纖維素醋酸丁酸酯、乙酸乙酯、硅膠和苯甲醇。
34．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于層包括易揮發(fā)胺鹽、不易揮發(fā)的酸成份和內(nèi)酯染料。
35．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于層包括易揮發(fā)胺鹽、不易揮發(fā)的酸成份和PH指示劑染料。
36．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于層包括包含PH指示劑染料的濕水聚合物膜，其中在儲存期間，該層暴露于其水溶液是酸性的或堿性的氣體環(huán)境中，并且除去存儲容器后，揮發(fā)氣體從濕水膜中蒸發(fā)，并且PH值改變，導(dǎo)致PH指示劑染料中顏色的變化。
37．如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于層通過一個涂敷或印刷過程施用或作為一個粘結(jié)固定的分離成份層。
38．一種光學(xué)可讀介質(zhì)，包括一個用于對可通過光讀出的信息編碼的圖案化的結(jié)構(gòu)，所述的光學(xué)可讀介質(zhì)還包括一個由敏感的無機(jī)材料組成的層，其中該層暴露于包含一種物質(zhì)的環(huán)境下導(dǎo)致無機(jī)材料與該物質(zhì)反應(yīng)，致使至少光吸收或散射或表面粗糙度中的一項增加，由此使得至少一部分編碼的信息不可讀。
39．如權(quán)利要求38所述的介質(zhì)，其特征在于該層包括KBr。
40．如權(quán)利要求38所述的介質(zhì)，其特征在于該層包括CsF。
41．一種使得光學(xué)可讀介質(zhì)不可讀的方法，包括步驟給介質(zhì)提供一個具有平面表面構(gòu)形的表面層；和在光學(xué)可讀介質(zhì)的第一次讀出期間或隨后，通過利用感光聚合物、把一種物質(zhì)從表面層中除去到大氣中、或與大氣中的一種物質(zhì)反應(yīng)等方式中的至少一種方式把至少一部分平面的表面構(gòu)形修改成非平面的表面構(gòu)形，而不明顯改變表面層對讀出光束的透光度，其中非平面表面層構(gòu)形與平面表面層構(gòu)形的偏差至少足以有害地影響產(chǎn)生讀出光的讀出裝置的跟蹤操作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種使光學(xué)可讀介質(zhì)(20)不可讀的方法和裝置。方法包括步驟:(a)結(jié)介質(zhì)提供一種降低編入了信息的表面之反射率的光學(xué)活性機(jī)制:(b)將介質(zhì)暴露在光輻照之下以讀出信息;和(c)在曝光步驟期間啟動光學(xué)活化機(jī)制的工作。在另一方面,光學(xué)活性機(jī)制導(dǎo)致讀出光束散焦,由此降低讀出光束從編入了信息的表面的反射。在另一實施例中,本發(fā)明的方法使層的表面變形,導(dǎo)致讀出光束偏差或不能正確地停在軌道上。在另一實施例中,除去表面部分而暴露在大氣環(huán)境中,例如通過蒸發(fā)或升華。
文檔編號G11B7/24GK1306474SQ99807796
公開日2001年8月1日 申請日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月25日
發(fā)明者納比爾·M·拉旺迪, 查爾斯·M·茲普, 肯尼斯·S·諾蘭德 申請人:斯佩克特拉迪斯克公司