CN1020821C - 记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种光贮存介质,在一较佳实施例中,一基片上具有一膨胀层,一记忆层与基片相对,一液体反射层毗连记忆层,且或毗连或相对膨胀层,反射层被保护层封住,本发明还揭示改进的膨胀层和记忆层。
Description
本申请是1989年5月25日递交的美国专利申请第07/357377号的部分继续申请,美国专利申请第07/357377号是1989年1月10递交的美国专利申请第07/294723号的部分继续申请,美国专利申请第07/294723号是1988年2月5日递交的美国专利申请第07/153288号的部分继续申请;本申请也是1989年11月28日同时递交的美国专利申请第07/414041号和第07/414044号的部分继续申请。上述申请由此依据实际的应用而使每一申请相互联系。
本发明一般涉及记录介质领域,尤其是本发明的一个实施例提供一种可抹去的光存储介质和可以记录数据且在一些实施例中可以用热,尤其是光抹去所记录的数据的写/读/抹机理。
众所周知激光唱片形式的光数据存储介质作为一种替代物,以替代慢转密纹唱片和盒式磁带。消费者熟悉的唱片是光只读唱片,而且普通的唱机是为这种唱片而特别设计的。这些唱片具有一包含以二进制形式表示数据的凹槽的反射表面,这些凹槽的描述和它们工作方法由Watkinson的“数字声频技术”一书的第13章“聚焦”所揭示。
凹槽增加了等于半波长的激光束的光路,由此当与其他(没有偏移的)反射光束混合时产生相消干涉,这样数据的出现使反射光的强度下降,因此当不产生相消干涉时,在标准唱机上的检测系统设计成需要大于70%的反射光,当数据出现时调节幅度大于30%,这些强度限制与聚焦参数组合,为在这种唱机上可读或放的激光唱片和其他光数据存储介质建立标准。
待批专利申请第294723号(转让给本申请的受让人)描述一种改
进的光记录方法和装置。在一实施例中,本发明包括一膨胀层、一反射层和一记忆层,当膨胀层受热膨胀时,凸入薄反射层且可能凸入记忆层,记忆层一般由保护层包住。在另一实施例中,记忆层设置在反射层和膨胀层之间,在任何情况下,例如记忆层凸入足够柔顺以允许变形的保护层,反射层例如描述成由镓、铝、铜、银、金和铟制成。
虽然上述的光介质基本上是成功的,但有一个或多个限制,例如,在一些实施例中需要二种激光,每种产生各自的波长:一“记录激光”,它发出波长相应于膨胀层中染料的吸收频率的光束;和一“抹去激光”,它发出波长相应于记忆层中染料的吸收频率的光束。第二,这些介质的生产需要几步分开的镀覆操作,因此由于如镀层缺陷、粉尘和整理,增加了缺陷的产生,而且生产费用也随每一附加的镀覆操作而增加。
而且,上述光记录方法和介质要求反射层能经得起反复弯曲和/或如记忆层之类的聚合物层之间有足够的粘合力以避免两层之间的界面分离。而且,需要大量的能量以在固体或有延伸性的保护层上产生凸缘。
从上述可以看到,改进的光记录介质和在其上写和抹数据的改进的方法一直是所期望的。
本发明揭示一种光记录方法和装置。在一实施例中,一软材料层,一般高于其熔点或一过冷液体,在一光记录介质中与一记忆层或膨胀层毗连。在第一实施例中,软层与形成在膨胀层上或替代软层中的容积的凸缘相比较最好相当厚,因此由凸缘替代的软材料通过增加的压力在如一保护层中的大面积上调整,从而由于凸缘形变遇到更少的阻碍,使凸缘更容易形成。而且,软化区能较好地经得起反复弯曲且保证限制软化层从膨胀层上分开。
根据第一实施例,本发明包括一基片;一膨胀区,一般毗连基片,
在一写波长光照射下膨胀区膨胀;和用于接纳由膨胀区膨胀引起的一容积的装置,接纳装置包括在记录介质的操作温度上的一很软的材料、一液体或一蒸汽层,接纳装置最好是一液体金属。
本发明也揭示一种在介质上记录数据的方法。在第一实施例中,该方法包括下述步骤:将光照射在介质上,介质包括一膨胀区,膨胀区在光的照射下膨胀;在一液体或蒸汽层内接纳一膨胀区的膨胀容积;和在膨胀状态下保持膨胀区。记忆功能可以由一在软层的一侧的分开的记忆层或通过将记忆性能加入膨胀层由此形成一单活性或膨胀/记忆层而得到。
在第二实施例中,本发明包括一基片;一膨胀区,一般毗连基片,在一写波长光照射下膨胀区膨胀;和用于接纳由膨胀区膨胀引起的一容积的装置,接纳装置包括在记录介质的操作温度上的一很软的材料、一液体或一蒸气层。然而,与前述的第一实施例相比较,反射材料层,一般为高于其熔点或过冷液体的软金属,相对于从膨胀层上形成的凸缘的高度是相当薄的。该实施例部分基于对很薄的膜的反射性能很大程度上根据层的厚度的观察,很薄的膜的反射率比较厚的膜低得多。在一特别的实施例中,凸缘完全穿透软材料,记忆功能可以从一在软材料的一侧或另一侧的记忆层或通过将记忆性能加入膨胀层由此形成一单活性层或膨胀/记忆层而得到。在这种介质上记录和抹去数据的方法也被提供。
在第三实施例中,本发明一般包括一基片;一膨胀区,一般毗连基片,在一写波长光照射下所述膨胀区膨胀;和用于接纳由膨胀区膨胀引起的一容积的装置,接纳装置包括在记录介质的操作温度上的一反射材料(最好为一很软的材料)、一液体或一蒸气层。然而,与前述第一和第二实施例相比较,反射材料层的厚度与从膨胀层上形成的凸缘的高度相差不大。该实施例部分基于如这里所述的对很薄的膜的
反射性能对层厚很敏感的观察,很薄的层的反射率比厚的层低得多。在一特别的实施例中,凸缘几乎但不完全穿透材料,该材料最好是流体,因而薄层部分相对于层的其余部分大大改变了其反射性能。记忆功能可以从一分开的记忆层、或通过将记忆性能加入膨胀层由此形成一单活性层或膨胀/记忆层、或通过将记忆性能加入反射层由此形成一单反射/记忆层而得到。
本发明也揭示改进的光记录介质材料。在一实施例中,介质包括一膨胀层,膨胀层在至少具有一种波长的光照射下膨胀,膨胀层由一第一环氧树脂构成;一记忆层,记忆层适于保持处于膨胀状态的膨胀层,记忆层由一第二环氧树脂构成,第二环氧树脂的玻璃化温度高于第一环氧树脂。在较佳实施例中,膨胀层的玻璃化温度低于约50℃,记忆层的玻璃化温度约为80℃至120℃。另外,记忆功能可以加入膨胀层,以提供一单组合的膨胀/记忆层或活性层。
在另一些实施例中,介质由特别排列的层组成。例如,在各实施例中,膨胀层毗连基片;夹在膨胀层和一记忆层中间的是一用作反射层的液体或蒸汽“流体”层。其他各实施例重新对层进行排列,以将一记忆层夹在膨胀层和用作反射层的软固体、液体或蒸汽层中。其他各实施例对层进行重新排列以在膨胀层和软的、液体或蒸汽层之间提供一记忆夹层,或将膨胀和记忆功能组成一单活性层,一般是一均质层。
图1是说明本发明的一实施例的一记录介质的剖视图。这种形式具有分开的膨胀层和记忆层,排列顺序为:
(基片)-膨胀层-记忆层-反射层-(保护层),其中在括号内的那些层可任意选择的;
图2是图1中所说明的介质的俯视图;
图3说明本发明的另一实施例,这种形式具有一单活性层,其中
活性层综合了膨胀层和记忆层的性能,排列顺序为:
(基片)-活性层-反射层-(保护层);
图4A和4B说明各个实施例所记录的凸缘(bump),图4A说明图1中具有一记录的“凸缘”的基片的一部分,图4B说明图3中具有一记录的“凸缘”的基片的一部分;
图5说明一用于记录、抹去和阅读介质的电-光系统;
图6说明一具有很薄反射层的光介质的实施例,这种形式在反射层的相对侧具有分开的膨胀层和记忆层,排列顺序为:
(基片)-膨胀层-反射层-记忆层-(保护层);
图7说明具有很薄的软反射层的另一实施例,这种形式在反射层的任一侧具有分开的膨胀层和记忆层,排列顺序为:
(基片)-膨胀层-记忆层-反射层-(保护层);
图8说明具有很薄的软反射层的一个实施例,这种形式具有一单活性层,其中活性层综合了膨胀层和记忆层的性能,排列顺序为:
(基片)-活性层-反射层-(保护层);
图9A至9C说明在图6所示的光介质上写、读和抹的方法;
图10说明具有薄反射层和形成于其上的数据凸缘的一特别实施例,这种形式在反射层的同侧具有分开的膨胀层和记忆层,排列顺序为:
(基片)-膨胀层-记忆层-反射层-(保护层);
图11说明具有薄反射层和形成于其上的数据凸缘的一特别实施例,这种形式具有一单活性层,其中活性层综合了膨胀层和记忆层的性能,排列顺序为:
(基片)-活性层-反射层-(保护层);
图12A至12D说明780nm光的反射或透射与各种金属的薄层厚度之间的关系,所用的金属在小于约1×10-5毫米汞柱的低压下通过热蒸发淀积在聚碳酸酯盘片上。对于下列材料测量780nm光的反射和透
射:
A.铝
B.铟
C.锡
D.金
最佳实施例的详细描述
内容:
A.第一实施例(具有厚、软反射层)
1.介质
2.操作
3.记录系统
B.第二实施例(具有薄、软反射层)
1.介质
2.操作
C.第三实施例(通过反射层厚度的变化调节读光束)
1.介质
2.操作
D.结论
A.第一实施例
所描述的第一实施例特征在于具有一软的、液体或蒸汽反射层,它相对于由膨胀区形成的数据凸缘的高度来说是相当厚的。
1.介质
图1和2以剖视和俯视图分别说明光记录介质或盘片2的一个实施例,盘片包括一基片4,在基片上具有一膨胀层6,一记忆层8毗邻膨
胀层且与基片相对。
反射层10毗连记忆层且与膨胀层相对,在本发明一实施例中的反射层是这样一种反射材料,即在一有意义的操作温度上,如在盘片期望的操作温度上,反射材料处于高于其熔点或沸点。在大多数实施例,盘片的操作温度约为室温,即大约20℃±5℃。另外,在盘片的操作温度上反射层可以是软固体或过冷液体,因此,反射层在写、读和抹光束的一个波长上反射大于约25%的入射光,以用于与介质接合。可以使用的软材料包括铝、铟、锡、金、铋、汞、镓、铯、铷和如由Indalloy公司生产的那些镓和铟合金以及上述材料的混合物,其他材料例如可以包括汞齐,汞齐可以包括钠、锂、镁、钾、钙、钪、铷、锶、钇、铯、钡、镧和/或锌。在最佳实施例中,反射层是镓和铟合金;在一些实施例中,合金包含约0至30%的铟、70至100%的镓和0至20%的锡;在大多数最佳实施例中,反射层由约5至25%的铟、75至95%的镓和0至20%的锡组成。
根据本发明的第一实施例,反射层10有足够的厚度,这样形成于记忆层上的数据凸缘完全或几乎完全包含在反射层内,记录在光盘上的数据凸缘的高度一般为0.06微米至1.5微米。因此,在一较佳实施例中,反射层的厚度约为0.5至1.5微米,在一最佳实施例中,反射层的厚度约为1.0微米。
在另一些实施例中,软的或液体层作为反射层,因为它具有足以不同于记忆层的折射指数,这样射在反射层上的大部分的入射光被反射。例如,在一些实施例中折射指数的差量约为5%以上是足够了,“反射层”这一术语一般也包含这种实施例。
在反射层上面且封闭其内的材料是保护层12,为了包住反射层,保护层具有延伸至记忆层8且与记忆层8接触的内环14和外环16。在一较佳实施例中,环14和16的宽度约在1毫米和4毫米之间,内、外
环的厚度根据所期望的反射层10的厚度进行选择。
虽然本发明已对用于形成如图1和2所示的环14和16的保护材料12作了描述,但对该技术领域内的普通技术人员来说,显然各种其他的构造也可使用,例如,记忆层8可以具有向上延伸的环,以与保护层接触。另外,如环氧树脂之类的其他材料也可用于形成保护层和记忆层之间的环14和16。在一较佳实施例中,液体层设置在记忆层上,然后保护层设置在液体层上。
基片和保护层可以由各种现有的材料制成。一般来说,基片4由基本允许用于记录、读和抹的光完全透过的硬透明材料形成,基片应足够厚和硬以便对光介质提供完善的结构,这样它不会因由邻近层的膨胀力所产生的压力而变形。在膨胀层上的记录凸缘,这是由吸收写光束的光能而引起热膨胀所产生的,由于基片的刚性而从基层上凸出。用这种层结构,如果出现凸缘,它会凸入反射层,描述如下。
基层可以由各种现有的材料制成,仅通过举例的方式,基片由玻璃、聚合物和非晶形聚合物制造。在一较佳实施例中,基片由聚碳酸酯制成,它具有所需的透光性能。在大多数实施例中,基片是最厚的一层,厚度约为1毫米以上。
膨胀层通常由一种材料形成,这种材料(a)吸收通过它的1%光能;(b)具有高的热膨胀系数,尤其是与介质的其他层相对比;和(c)具有高的弹性系数,其程度为当在记录过程中所遇到的温度加热但不超出其膨胀上限时,它很容易地膨胀。在冷却条件下,膨胀层通常也应该回缩到其原始平整条件。在室温下,膨胀层材料应该接近或高于其玻璃化温度,最好低于30℃或50℃。热膨胀系数大于约1×10-4/℃较好,大于约5×10-4/℃更好,大于7.5×10-4/℃最好。光能的吸收程度在约850nm至650nm的波长范围内为在20%和40%之间。这样,膨胀层可以用写光束加热。对于与该层相配的合适染料包括苯胺黑蓝、
苯胺蓝、印花油蓝、深蓝、亚甲蓝氯化物、savinal蓝、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、苏丹黑BM、Tricon蓝、Macrolex绿G、DDCI-4和IR26。为了保持在标准检测装置(如在常用激光唱机上可看到的)读记录在光介质上的数据的能力,在标准激光唱盘读波长780nm上最大的双通道吸收最好是10%。因此,膨胀层可以从环氧树脂、聚氨基甲酸(乙)酯、聚合物、非晶形聚合物、橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、醋酸纤维素、醋酸-丁酸纤维素、聚苯乙烯、聚磺酰胺、聚碳酸酯、硝酸纤维素、聚甲基丙烯酸乙酯、聚乙烯醇缩丁醛、芳族聚酯、聚酰胺、丙烯酸聚合物、聚醋酸乙烯酯、硅树脂、醇酸树脂、丁苯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物、硝化纤维素、乙基纤维素和它们的混合物。在一较佳实施例中,膨胀层是具有低于50℃的玻璃化转变温度和每平方英寸至少40000磅的扬氏模量的环氧树脂。在一实施例中,膨胀层约为1微米或更厚。
记忆层通常是由一种材料形成的,这种材料(a)吸收通过它的1%光能;(b)具有高于室温且最好约同膨胀层的玻璃化温度;(c)当高于其玻璃化温度时会似橡胶一样具有足够的弹性以当膨胀层加热时允许其适应由第一层的膨胀在第二层上形成的变形形状;和(d)在其玻璃化温度之下具有足够的刚性和强度,这样它在膨胀情况下将夹住膨胀层,即使第一层冷却至环境温度。在较佳实施例中,记忆层8由在抹光束的波长上至少吸收一些光的材料或材料的混合物形成,抹光束的波长可以从现有的光波长的波谱中进行选择,吸收程度可以从波长至波长和从记忆材料至记忆材料而变化,但例如在约650nm和860nm之间的波长上吸收约为30%至45%。对于与该层相配的合适染料包括膨胀层所描述的那些染料。
因此,记忆层可以由下列材料的一种或多种制成:环氧树脂、聚氨酯、聚合物、非晶形聚合物、橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、
苯乙烯-丁二烯橡胶、醋酸纤维素、醋酸-丁酸纤维素、聚苯乙烯、聚磺酰胺、聚碳酸酯、硝酸纤维素、聚甲基丙烯酸乙酯、聚乙烯醇缩丁醛、芳族聚酯、聚酰胺、丙烯酸聚合物、聚醋酸乙烯酯、硅树脂、醇酸树脂、丁苯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物、硝化纤维素、乙基纤维素和它们的混合物。在一较佳实施例中,记忆层是具有约80至120℃的玻璃化温度的环氧树脂,例如可以是约105℃。在一实施例中记忆层的厚度约为0.5至1.5微米,记忆层的扬氏模量一般每平方英寸至少约400,000磅。在一较佳实施例中,记忆层的厚度在0.5和1.0微米之间。
为了制造膨胀层,基体树脂与合适的处理剂混合,实际上,在一实施例中约等量的Shell 828和871与非化学计量(例如2.6倍)的固化剂(如低分子聚酰胺V150)混合。为了制造记忆层,约等量的Shell828和Dow DEH52与非化学计量(例如1.5倍)的固化剂混合。
图3说明另一实施例,毗邻基片的是一单聚合物层,称作“活性”区或层,它不需要分开的膨胀层和记忆层。操作该层的机理是活性层内所产生的热梯度以及层材料的粘弹性能的结果。如下所述描述的,这样用一单激光束可以完成记录和抹去。另外,必定减少了包含在本发明的该实施例的介质的制造中的分开的涂覆操作。
活性层由软化温度高于室温(20℃)且在其软化温度之上具有相当大的膨胀系数的聚合物组成,“软化温度”是指活性层材料的弹性模量降至其室温时的模量或最大模量的25%至50%时的温度,软化温度至少约30℃(最好是至少约90℃)且小于约175℃(最好是小于约130℃)。膨胀系数应大于约200×10-6/℃,较好是大于约250×10-6/℃,最好是大于300×10-6/℃。
活性层材料可以包括基体树脂,它是从由环氧树脂、聚氨基甲酸
(乙)酯、聚合物、非晶形聚合物、醋酸纤维素、醋酸-丁酸纤维素、聚苯乙烯、聚磺酰胺、聚碳酸酯、硝酸纤维素、聚甲基丙烯酸乙酯、聚乙烯醇缩丁醛、芳族聚酯、聚酰胺、丙烯酸聚合物、聚醋酸乙烯酯、硅树脂、醇酸树脂、丁苯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物、硝化纤维素、乙基纤维素和它们的混合物组成的组中选择出的。在一较佳实施例中,活性层是具有约80℃至120℃软化温度的环氧树脂,例如可以是105℃左右。
在更佳的实施例中,基体树脂或树脂混合物可以与合适的固化剂混和,以形成活性层或区,实际上,约等量的双酚A-3-氯-1,2-环氧丙烷环氧树脂(由壳牌化学公司生产的Shell828)和3-氯-1,2-环氧丙烷-二聚脂肪酸-基的环氧树脂(由壳牌化学公司生产的Shell871)可以与非化学计量(例如2.6倍)的如聚酰胺V150(一种由Henkel公司生产的具有二元脂肪酸的聚酰胺加合物的聚酰胺树脂)的固化剂。另外,Shell 828可以与非化学计量(例如1.5倍)的如DowDEH52(一种由道氏化学公司生产的脂族聚酰胺-环氧树脂加合物)的固化剂混合。
活性层的厚度一般至少约为0.5微米,最好至少约1.0微米,且小于约3.0微米,最好小于约2.0微米。活性层一般粘合到基片上,如果有反射层,还粘合到反射层上,这可以由现有技术中已知的方法来完成,例如,在基片上的活性层涂层可以由如旋涂或卷涂之类的湿化学工艺来完成。然后反射层淀积在活性层上,反射层淀积工艺依据层所选择的材料而定,例如,模片层可用如旋涂之类的湿化学工艺,金属层可用真空淀积或阴极真空喷镀,其他类型的聚合物可用等离子体淀积,所有这些涂覆工艺都是现有技术,某些技术在加利福尼亚州门洛帕克艾迪生-威斯力(Addison-Wesley,Menlo Park,CA.)的马尔尚的“光记录、技术综述(1990)”一文中作了详尽地描
述,它是参照本文所有的实际的应用而完全相互联系。
2.操作
图4A说明数据“凸缘”18写的期间和以后的本发明的一实施例。如图所示,写光束(由hν表示)进入基片4且通过膨胀层6,膨胀层在写光束的波长上吸收大量的能量,因此膨胀层受热且膨胀凸入记忆层8。
大部分光通过记忆层8,它也受热且软化,由此更容易接纳膨胀层,数据凸缘18膨胀凸入反射层10。在一实施例中,膨胀层在第一“写”波长(例如680nm)上吸收光,而记忆层在第二“抹”波长(例如830nm)上吸收光。在一实施例中写光束包括对于写数据凸缘而同时加热两层的两波长;相反,对于抹去,只有抹波长给予介质,由此加热、软化和释放缩小至其初始平直情况的膨胀层。在另一实施例中,记忆层不吸收大量的写光束,仅靠从膨胀层传来的热量加热。在一较佳实施例中,膨胀层用savinal蓝(Mobay公司生产的)染色,记忆层用savinal蓝和trion蓝或DDCI-4染色。
对于一单活性层介质,当层受足够的热软化和膨胀时,形成数据凸缘,下面将详细描述。
在图4B所说明的另一实施例中,反射层10毗邻活性层,该反射层将光向后反射通过活性层7,用于记录和数据检测。在本发明的一实施例中,该层具有高反射性,在记录和读时最好反射照在其上至少约70%的光。如图所示,反射层中的液体体积远大于由数据凸缘所代替的液体体积,因此,数据凸缘18在软材料、液体或蒸汽所充满的区域中通过小的增压而得到,而且也可使保护层12的表面产生相应的微变形。相反,当数据凸缘抹去时,液体充满区域的压力略微减小,保护层回到其初始位置。
图4B说明记录凸缘18写入(或者初始记录或者后来记录)时/
后本发明的这特定的形式。为了写,激光束(用“hν”表示)进入基片4且通过激光束在称作“写”波长的特定的波长上被吸收的活性层7。层的吸收特性可以用在现有技术中对普通技术人员来说是显见的方法而给予,如通过添加光吸收染料或颜料。由于本发明的介质不需要特别的波长,因此各种染料或颜料都可使用。另外,除了通过用于读所记录的数据的一部分波长能量的能力外,这些染料或颜料不需要特别的波长,而且可以吸收各种波谱的光能量。这样,在记录时,激光束由包含在活性层内的染料或颜料吸收,活性层将吸收激光中写波长的光,使活性层从基片中膨胀凸出并形成伸入反射层的记录凸缘。可以单独或混合使用的染料或颜料是苯胺黑蓝、苯胺蓝、印花油蓝、深蓝、亚甲蓝氯化物、savinal蓝、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、苏丹黑BM、Tricon蓝、Mmcrolex绿G、DDCI-4和IR26,在这些染料中最好的是savinal蓝、Tricon蓝、Macrolex绿G和DDCI-4。
因为由染料或颜料吸收的光逐渐地穿过活性层的整个厚度,因此在层内形成热梯度。该梯度取决于在层内的给定深度所吸收的能量的数量。活性层的入射表面必须被加热至高于其相对表面的温度,这样通过层逐渐地吸收,在两表面之间形成热梯度。
聚合物的活性层的受热点由周围的低温区确定,仅在基片上产生膨胀。如果具有反射层10,它将用作一被动元件,这样当形成记录凸缘18时,凸缘将伸入反射层,反射层与凸缘周围形状相一致。除了改进反射性能外,金属反射层在记录时用作一散热片,使活性层在其相对表面更快地冷却。如果反射层反射率较低,将形成记录凸缘,而且所记录的东西可以在所设计的唱机上播放,以检测活性层的变形,而不带有由反射层产生的高反射。
不管是否具有反射层,当激光束不照射时,活性层的相对表面比
其入射表面冷却得快得多,导致相对表面的温度低于聚合物的软化温度,这样相对表面变硬且将记录凸缘固定在其位置上,而较热的入射表面区仍在膨胀。
另外,由于活性层的聚合物材料的粘弹力使记录凸缘的结构得到增强。在记录工序时,活性层的材料很快加热至相当高的温度,这允许膨胀力使凸缘形成。当不照射激光束时,由于材料受较冷区域的包围,使其很快冷却。远离受热区产生的热传导比材料的粘弹性回复力更快产生,这使记录凸缘固定在其位置上。
如上所述,光介质经记录之后,可以得到抹去,例如,这可以由“光点”抹去来完成,其中或者是用具有较大聚焦点的不同激光或者是用于在介质上记录但散成略大光点的相同激光用于通过基片4和活性层7聚焦的光束来完成。当活性层的记录区缓慢被加热至活性层的软化温度,然后慢慢冷却以致活性层回复到其初始未写状态时,发生了抹去。通过慢慢地加热活性层,不会在层的厚度方向上形成大的温度梯度,就象记录时形成的那样,活性层的冷却速率现在比其粘弹性回复力更慢,这样层的聚合物材料回复到其初始空间排列。
不象许多现有技术那样,没有理由要求写或记录的波长不同于抹的波长,所选择的写波长可以且最好是与抹波长一样,以前需要两种激光用于记录和抹去,它们相应于分开的膨胀和记忆层内的不同染料的吸收频率具有不同的波长,而本发明消除了这种需要。
从光盘中读所记录的数据(凸缘)是通过会聚光束通过基片4和活性层7而得到的,光束是从现有的光波长的宽波谱中选出的。在出现高反射层10之处,即层对读波长具有70%或更大的反射率,通过标准激光唱机读装置用与读光束和干涉光束产生干涉或允许透射产生的记录凸缘,然后由读或播放系统进行检测来完成读。如果不出现反射层或反射层的反射率较低,记录可以在所设计的唱机上播放,以检测
活性层的变形,而不会由反射层产生高反射。
在抹去步骤中,对于所述形式的任一种,即膨胀和记忆双层形式或单活性层形式,软的、充满液体或蒸汽的反射层当它收缩时能立刻充满由数据凸缘留出的空隙,因此层的分离不成问题。而且,如上所述液体反射层的使用将允许具有较小能量的数据凸缘结构,该能量小于如果数据凸缘在低于其熔点时压入较硬层所需的能量,一般约小15%,这是本发明提供的重要优点。
由于记录凸缘与内部物体接触,因此可以具有保护层12,用以保护记录凸缘免受损伤,一般来说,该层是足够地柔顺以在膨胀区或活性层内允许变形或凸起,这样凸入其中,由此对它们的结构产生很小的阻力。另外,与膨胀区和反射层或活性层和反射层相比,保护层最好比较厚,这样凸缘不会通过反射层进入保护层,接着通过保护层到其外表面。用作保护层的合适材料包括硅树脂和丙烯酸树脂。
根据光盘的功能、储藏和/或运用情况,保护层可要或可不要。这样,当盘在保护盒或筒中储藏和操作时,可不需保护层;在反射层足够厚以致记录凸缘不会通过反射层到其外表面时,也可不需保护层。
3.记录系统
图5说明用于在根据本发明的各种实施例的数据储存介质上记录数据的光电系统的一个例子,记录系统包括数字式数据处理电路30,在线31上其输出控制脉冲各种强度的激光器32,从激光器32发出的激光束33由透镜34校直,然后由平面镜32反射,从平面镜反射的光束传送通过光束分离器36。
从光束分离器36发出的激光束通过滤光器37,滤光器37可以是一块四分之一波长板,然后传送通过物镜38,将激光束会聚在移动的光数据储存介质39上。从介质39反射回的光由透镜38会集,并传送通过滤光器39至光束分离器36,光束分离器将反射光传送至光敏元件40。
激光器32最好是高能量激光器(在介质表面上2-15mW),而且是连续的或脉冲的。激光束33的波长是与上述“写”或“记录”波长有关的波长,而且是连续的、整形的或脉冲的,一般写光束在基片侧进入介质(如图4所示),并且通过透明的基片4进入膨胀层6,吸收激光波长的光的膨胀层由于吸收光而使温度上升,但由硬的基片4和记忆层8(处于其玻璃化状态)使其只能局部膨胀,这样产生了膨胀压力,记忆层一般开始变形。同时,记忆层通过膨胀层的传热且可能吸收光(如上所述)其温度上升,随着记忆层的温度增加,它接近玻璃化温度,围绕入射光束轴形成小弱化区,然后膨胀层局部挤入允许膨胀的该弱化区,由此产生轮廓分明的凸出部或凸缘18。记忆层8相应变成以适应凸出部的形状,并且凸入软的、液体或蒸汽反射层10。当不照射光时,各种激光器冷却,反射层10作为散热片,迅速将热量从记忆层8上带走,这样记忆层冷却至其玻璃化温度以下,增加其剪切模量以保持变形,这时膨胀层6仍处于膨胀状态。当单活性层使用时,产生类似的过程。
用不同波长的激光束达到抹去功能,该光束主要由记忆层8吸收,膨胀层6在一定程度上也可以吸收该波长的光,使膨胀层温度上升不大到足以记录一记号。记忆层吸收该光束的光使其温度上升至其呈橡胶化状态,在这种情况下,膨胀层的弹力和记忆层的粘弹性能使记忆层回复至图1所示的形状,反射层自然流回记忆层留出的空隙。
B.第二实施例(具有薄、软反射层)
在第二组实施例中,光介质的软的、液体或蒸汽层,通常是反射层制得很薄,如图6所示的一实施例。实际上,反射层薄得足以使膨胀区凸缘最好横切反射层,这允许一个实施例的记忆层和反射层的相对位置如图3所述的那样。在一些实施例中,这提供一单波长介质,其中一单波长光用于所有写、读和抹功能。在如图6所示的一实施例
中,介质包括夹在基片层4和反射层10之间的膨胀层6,与膨胀层6相对的且毗邻反射层10的是记忆层8。一般来说,虽然足够厚的记忆层可以提供保护作用,但保护层12将其他层部分或全部封住。在如图7所示的另一实施例中,膨胀层和记忆层在反射层的同侧,虽然在图1中显示了类似的实施例,但如下面由图6所述的实施例来说反射层更薄。
1.介质
基片和保护层可以由各种现有的材料制成,如第一实施例所描述的那样。例如,基片可由玻璃、聚合物、非晶形聚合物制造,在一较佳实施例中,可由聚碳酸酯制造。一般来说,基片是最厚的一层,厚度约为1毫米以上。同样,膨胀层由第一实施例所描述的同样材料形成。
在本发明的一实施例中,反射层在一感兴趣的操作温度上,如在盘片期望的操作温度上,在高于其熔点或沸点上是一种很软的、一般为金属的反射材料。在大多数实施例中,盘片的操作温度约为室温,即大约20℃±5℃。另外,在盘片的操作温度上反射层可以是过冷液体,因此,反射层在写、读和抹光束的一个波长上反射大于约25%的入射光,以用于与介质接合。可以使用的材料的例子包括铝、铟、锡、金、铋、汞、镓、铯、铷和如由Indalloy公司生产的那些镓和铟合金以及上述材料的混合物,其他材料例如可以包括汞齐,汞齐可以包括钠、锂、镁、钾、钙、钪、铷、锶、钇、铯、钡、镧和/或锌。在较佳实施例中,反射层是镓和铟合金;在一些实施例中,合金包含约0至30%的铟、70至100%的镓和0至20%的锡;在大多数最佳实施例中,反射层由约5至25%的铟、75至95%的镓和0至20%的锡组成。
反射层10通常应是这样一种厚度,一般使形成于记忆层上的数据凸缘根据记忆功能实施的方法完全或几乎完全横切反射层。如果分开
的记忆层使反射层与膨胀层相对,凸缘应横切反射层;但如果记忆功能产生于不同的排列结构,数据凸缘完全横切反射层是不必要的。记录在光盘上的数据凸缘的高度一般在0.06微米至1.5微米的范围内,虽然根据该第二实施例,数据凸数的尺寸是较小的临界值;数据凸缘的尺寸可大可小。因此,反射层的厚度通常至少约0.2微米,最好至少约0.5微米;并且小于约1.5微米,最好小于约1.0微米;它具有约1.0微米的更好的厚度。
在另一些实施例中,软的或液体层作为反射层,因为它具有足以不同于记忆层的折射指数,这样大部分稍有偏离正常光束的入射光被反射。例如,在一些实施例中折射指数不同量约为5%以上是足够了,“反射层”这一术语一般也包含这些实施例。
一般来说,如果膨胀层和记忆层是分开的,通过加入合适的染料或颜料而使膨胀层和记忆层具有吸收性能,染料或颜料的单独或混和的形式包括但并不限制其使用的是苯胺黑蓝、苯胺蓝、印花油蓝、深蓝、亚甲蓝氯化物、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、苏丹黑BM、Tricon蓝、Macrolex绿G、DDCI-4和IR26。这两层即膨胀层和记忆层之间的相对吸收系数将被选择以配合各层的热容和其他特性,膨胀层和记忆层的相对吸收可以是至少约0.75∶1,最好是约1∶1。在一较佳实施例中,膨胀层加入约3%的savinal蓝GCS,记忆层加入约等量的同样染料。
在一实施例中,记忆层既用于密封液体金属反射层,又被敷上一足够厚的层以起到保护层的作用。
在如图8说明的另一实施例中,毗邻基片的是一单聚合物层,称作“活性”区或层,这不需要分开的膨胀和记忆层。正如前述的实施例一样,反射层足够薄,以致数据凸缘完全横切反射层。这样用一单激光束可以完全记录和抹去。另外,必定减少了包含在本发明的该实
施例的介质的制造中的分开的涂覆操作。这些组合的优点提供经济的生产使用这些介质的装置和更高效率的生产介质。
活性层由任何聚合物组成,只要其软化温度高于室温(20℃)且在其软化温度以上具有相当大的膨胀系数,它可以从第一实施例所述的各种材料中进行选择。
2.操作
图9A至9C说明在写数据“凸缘”时和后的第二较佳实施例中的一个,如图6所示的,它具有分开的膨胀层和记忆层,虽然下面的描述具有说明目的,但这并不意味着是对包含介质使用的装置或工艺的限制。如图9A所示,写光束进入基片4,并通过膨胀层6且从反射层10经第二通道通过膨胀层6反射回来。在其通过膨胀层的双通道中,加入的染料或颜料在写光束的波长上吸收大量的能量92。因此,如图9B所示,膨胀层受热且膨胀出一“凸缘”,凸缘穿过反射层且与记忆层8接触。然后记忆层通过由适当加入的染料或颜料吸收的光束和从膨胀层的凸缘处热传导而被加热,这受热的记忆层允许膨胀层的凸缘挤入其中,然后在膨胀层的凸缘能在收缩前,记忆层比附着的凸缘冷却得更快,由此将凸缘“锁”在记忆层中。通过使用单波长光,对于膨胀层和记忆层或在组合的活性层中合适的染料或颜料可以是同样的。
反射层一般是很软的,最好是粘度足够低的流动的液体或蒸汽,以便当提高温度或压力时容易流动,从写波长光束中吸收增加的光能将导致温度的提高,来自形成于膨胀层中的凸缘的压力使压力上升。由于膨胀层的凸缘凸入反射层导致形成反射层的反射材料的更换,产生一小孔,这样,当读光束直接照在小孔上时,光束没有反射,而是通过小孔进入记忆层。这一经传送的读光束通过记忆层被吸收,这样使偏离反射层的光反射,在介质相应位置94处减少至实际为零。
光的读波长甚至可以选择与写和抹光束同样的波长,由此允许使用一单光源。一般来说,读光束约是写光束强度的10%,因为读光束比写或抹光束具有更低的能量,所以在读操作时记忆层基本上不会被加热。
图9C说明在这种介质上抹去信息的工序,记忆层的吸能性质用于加热材料。然而,抹去步骤一般用脉冲光束,可能为一散焦的写光束,最好与在写步骤中具有同样的波长和大约同样的能量。记忆层由通过小孔直接送入反射层的光而加热。如上所述,可以调节染料或颜料的相对数量,由此调节膨胀层和记忆层吸收的光的数量,这样记忆层加热更快,而且用脉冲抹光束膨胀层将收缩使与记忆层分离且缩回其初始位置96。根据较佳的实施例,在写/抹组合光束波长下记忆层的吸收率小于膨胀层的吸收率约20%和80%之间;在一较佳实施例中,约在50%和70%之间;在最佳实施例中约小于膨胀层的吸收率60%。反射层也将回到其初始位置,这样使膨胀层和记忆层分开且如没使用过的介质一样重新反射光。
如图7和8所示的介质除了在这些实施例中数据凸缘完全穿过反射层以外如相应的第一实施例所描述的基本上一样操作。
如第一实施例所述记录系统可用于读、写和抹第二实施例中的光介质,当然,控制透射而不是反射的另一装置也可用于这些介质。光敏器和读光束源实际上位于介质平面的相对侧。
C.第三实施例(通过反射层厚度的变化调节读光束)
在本发明的第三实施例中,光介质根据层厚度使层具有不同性能的优点。虽然如第一和第二实施例所述一样,一般对反射性能感兴趣,但不同的折射指数可以提供同样的功能。下面的描述特别是直接针对反射的例子。
对于各种金属,最好是软金属制成的很薄层,其透射和反射性能
主要取决于层厚。例如,对于厚度为0的层,即不存在层,应该没有反射。然而,对于小于约200
至1300
(根据不同的金属)的很薄的片或层,反射率大于0但大大小于厚层,在反射中损失的一些或也许大多数光是由于透过了薄层,这样,在层厚度的这些范围内,反射率对层厚度十分敏感。对于使用在厚度范围内的层,膨胀凸缘可以调节反射率,折射率同样受层厚的影响。
这些特定的实施例利用特别软和薄的反射层的优点。数据凸缘的结构凸入软反射层,使在这些位置凸缘上的反射层变得足够薄,这样反射率急剧下降。一般来说,反射率的下降部分是由光透过层而引起的。通常,至少5%的入射光应透射,较好的至少约10%,更好的至少20%,最好的至少30%。使反射层变薄和反射率下降的数据凸缘的最小高度可以异常地小,这样对于各种材料或较低能量的写光束在膨胀区内得到足够的膨胀。
也可以看到,在产生光通过反射层透射的情况下,可得到写光束从相反方向照射的特别实施例。
1.介质
在这些实施例中,层一般如图10或11所示排列。例如,在如图10所示的特别实施例中,反射层10毗邻记忆层8且与膨胀层6相对。反射层可以由各种材料制成,但反射材料最好是软的、或在一感兴趣的操作温度上,如在盘片期望的操作温度上,反射材料高于其熔点或沸点。在大多数实施例中,盘片的操作温度约为室温,即大约20℃±5℃。另外,在盘片的操作温度上反射层可以是过冷液体或软材料,因此,反射层(在其正常厚度上)在写、读和抹光束的波长上反射大于约25%的入射光,以用于与介质接合。可以使用的软材料包括铝、铟、锡、金或其合金、铋/铟合金、汞、镓、铯、铷和如由Indalloy公司生产的那些镓和铟合金以及上述材料的混合物,其他材料例如可以
包括汞齐,汞齐可以包括钠、锂、镁、钾、钙、钪、铷、锶、钇、铯、钡、镧和/或锌。在最佳实施例中,反射层是铝、铟、锡、金或其合金;在一些实施例中,合金包含约0至30%的铟、70至100%的镓和0至20%的锡;在大多数最佳实施例中,反射层由镓和铟的共晶混合物(75%镓、25%铟组成。膨胀层6的记忆层8由从第一和第二实施例所用的材料中选出的材料形成。
根据第三实施例,反射层10最好的厚度是形成在记忆层上的数据凸缘的高度大于反射层的厚度,记录在光盘上的数据凸缘的高度一般为0.06微米至1.5微米。因此,在一较佳实施例中,反射层的厚度约在1和6微米之间;在一最佳实施例中,反射层约2微米厚。
比反射层本身厚度更重要的是在数据凸缘上方的残留反射层98的厚度,对用许多普通软金属作为反射材料的反射层来说,在数据凸缘上方的残留反射层的厚度应小于约700
,较好的小于约500
,更好的小于约300
。虽然在这些范围内的残留层厚度将在这些范围内调节反射率,但目的就是以合适量来降低反射率,通常期望反射率降低至少约10%,较好的是至少约20%,降低至少约30%达到了光盘的目前商用标准,而最好是降低至少40%。在许多情况下,这里指出的反射率的损失是由于光透射过薄层,反射率的降低基本上也是由于光透射过薄层。
也可以看到,对于使用液体或蒸汽反射层,在数据凸缘上层的残留厚度可以更大,但仍使反射率按需要降低。
如图11所示的实施例除了膨胀和记忆的组合功能由活性层7进行外用与图10所述的同样方法操作,活性层7用与第一和第二实施例同样的材料制成。
图12显示反射率和层厚之间或透射率和层厚之间关系的图形,其中分别对于金属铝、铟、锡和金,层厚在约100
至1800
范围内。
图12A、B、C和D上的图形是来自对于各种金属在一选择的波长上出现在表1、2、3和4中的数据。层的反射率对层厚十分敏感,尤其如果反射层的厚度从大于约500至700
到小于数据凸缘上的500至700
作变化。
所有的涂层均在聚碳酸酯盘上由热蒸发制得的,初压力保持在≤1×10-5毫米,小的、由钨制成的、开口的蒸发皿用于锡、金和铟的情况,对于铝用耐热氮化硼坩埚。在实际许可范围内速率尽可能高(约20
/S),在数据表中用密度比率系数来调节速率检测值,密度比率系数以用镓预标定为基准。
图12A是780nm的光反射和透射与层厚的(光断面,铝材料)的关系图,反射随层厚的减少,由550
降至500
,当快速降至70%即约300
,直至快速降至250
的情况下而降低。透射量与反射减少的量成反比,因此,对于使用铝反射层在数据记号区内所期望的金属层厚通常小于约550
,较好的小于约500
,更好的小于300
,最好的小于约250
。
图12B是780nm的光反射和透射与层厚的(光断面、铟材料)关系图,反射随层厚的减少,由低于约1100
,相当快速降至低于约800
,直到低于其70%即约在600
和快速降至低于约400
的情况下而降低。透射量与反射减少的量成反比,因此,对于使用铟反射层在数据记号区内所期望的金属层厚通常小于约1100
,较好的小于约800
,更好的小于600
,最好的小于约400
。
图12C是780nm的光反射和透射与层厚的(光断面、锡材料)的关系图,反射随层厚的减少低于约1000
,相当快速减少至低于约700
,直到低于其70%即约在500
的情况下而降低。透射量与反射减少的量成反比,因此,对于使用锡反射层在数据记号区内所期望的金属层厚通常小于约1000
,更好的小于700
,最好的小于约500
。
图12D是780nm的光反射和透射与层厚的(光断面、金材料)的关系图,反射随层厚的减少低于约600
,相当快速减少至低于约550
,直到低于其70%即约在250
的情况下而降低。透射量与反
射减少的量成反比,因此,对于使用金反射层在数据记号区内所期望的金属层厚通常小于约600
,较好的小于约550
,更好的小于约250
。
这些实施例的另一例子具有组合的记忆/反射层,根据由依实际的应用而相互联系的美国专利申请第07/414044号指出的技术,分开的反射和记忆层的功能可以合并在一起成为一单层。
记忆/反射层可以由单金属、合金或其他反射材料组成,这些材料是软的,但在室温下不会液化且在记录时在接近或低于由膨胀层产生的温度软化或熔化或两者兼有以能变形。这样,材料有一低熔点温度,一般约在80℃至200℃范围内。在一较佳实施例中,材料还具有高的反射率。可以用于制造层的金属包括铋、铝、锡、镉、铟、镓及其合金,纯铟产生的结果最好,但是在某些情况下,铟的大晶粒结构在读出的如在噪声方面产生的结果次于最佳结果。当铟与其他材料结合后,产生较细的晶粒结构且降低或消除噪声,较好的结合是铟加上铋,将熔点从156℃降低至约80℃。合金也可使用,尤其是铋或铟的共晶合金,更特别地是具有其他金属,如锡、镉、铅或铟与铋的共晶合金,这种合金具有在基本低于层的软化温度的所期望的范围内的熔点。
由于膨胀层和记忆/反射层的热机械性能之间的关系,该例子的关键性的特征是对这两层材料的选择,这样对记忆/反射层来说选择低熔点的金属和合金有助于聚合物膨胀层的膨胀凸入记忆/反射层的受热、软化区,以形成记忆/反射层围住的记录凸缘。
由于记忆/反射层具有相当高的热导率,使其比聚合物膨胀层冷却得更快,因此记录凸缘的形状可保持在金属记忆/反射层内,这样,在光束移去以后,金属变硬且将记录凸缘固定在其位置上,而聚合物仍在膨胀。使用金属记忆/反射层能更好限定或区别记录凸缘。
在反射层上且包住其内材料的通常是保护层12,用于生产层的组合物和方法与上述的一样,尤其与第一实施例一样。
2.操作
图10说明在写数据“凸缘”18时和后本发明的第三实施例中的一个。如图所示,写光束(由hν表示)进入基片4且通过膨胀层6,膨胀层在写光束的波长上吸收大量能量,因此膨胀层受热且凸入记忆层8,在层冷却时记忆层夹持膨胀层凸入的胀大的数据凸缘。图11说明具有组合的膨胀和记忆层或活性层的另一实施例,该层形成且保持有一数据凸缘18。对于形成的数据凸缘,如果反射层10足够软,反射层将被替代或变形为在数据凸缘上留有很薄残留反射层98。在一些实施例中,与图10和11所说明的相比较,保护层也变形,但小于反射层,凸缘变形的机理如上所述,尤其是如第一实施例所说。
图12A至12D说明对于各种软金属反射率和层厚之间、透射率和厚度之间的关系。这样,当数据凸缘上的残留反射层的厚度足够薄时,一般小于约700
,较好的小于约500
,更好的小于约200
,残留层的反射率大大降低,这种反射率的减少足以满足目前激光唱盘介质的工业标准。
膨胀层和记忆层或另一种活性层的功能和特性如上面第一和第二实施例所描述。
反射层10可以或可不毗邻活性层,该反射层用于将光反射通过活性层以进行记录和数据检测。如图所示,反射层中液体的体积相对于由数据凸缘替代的液体的体积来说是相当大的,因此,凸缘由软材料、充满液体或蒸汽区域中的小增压所调节,同时也引起保护层的表面产生相应的小变形。相反,当抹去数据凸缘时,充满液体区域中压力减少很少,保持层回至其初始位置。软的、充满液体或蒸汽的反射层能够立刻充满数据凸缘留出的空隙,由此层的分离不成问题。
用于制造这些介质的方法和用于使用介质的装置如上面第一和第二实施例所描述。
D.结论
在以前的系统中,凸缘一般用于散射读光束,或者用引起相消干涉的方法反射。散射技术使部分光返回到光敏检测器,由此显示噪声比的一低信号。相消干涉在光束波长的顺序上需要非常接近的公差,而且该工艺需要适合于介质和读或写系统非常接近的制造公差。
在这里所述的第一实施例中,反射层制得足够软,以便对膨胀区内的凸缘变形的阻力将明显下降。这样,大大扩大了用于形成膨胀区的材料范围,或者所需的膨胀量,而且也减少在写操作中所需光的强度。
第二实施例提供一相当薄的反射层,凸缘几乎穿透反射层,这种改进也提供一实施例,其功能层重新排列,使反射层10在膨胀层6和记忆层8之间,如图6所示,形成在反射层上的小孔94允许光完全通过反射层,且进入该实施例的记忆层;“凸缘”(反射)和其损耗(透射)之间的信噪比大大增加且突出,记忆层可以有适当吸收,由此读光束基本上没有反射。由于反射和透射之间的差异增加,大大扩大了介质和读或写系统的制造公差。而且,由于反射层中的空隙直径可以远小于一般凸缘的平均直径,因此磁迹公差可以很细,可以增加信息密度,或扩大制造公差。
在第三实施例中,薄层在生产和使用中提供宽得多的公差,这样,凸缘高度的较大变化仍能使在介质和使用介质的装置的生产中提供放宽公差的反射率具有足够的差异。
可以知道上述描述仅是为了说明而已,并非是限制,对本领域的普通技术人员来说,在研究上述描述的基础上,许多实施例将是显而易见的。通过举例的方法,本发明说明了液体反射层,但对本领域的
普通技术人员来说可以清楚看到由任何材料组成的液体或气体可以靠近记忆层或膨胀层设置。而且,对于本领域的普通技术人员来说,在研究本揭示的基础上,各种其他的排列方式也是显而易见的。因此,本发明的范围并不是由上述描述所决定的,而应该由所附的权项及与等同于这些权项要求的全部范围一起决定。
Claims (27)
1、一种记录介质,它包括:
a)一基片;
b)一毗连所述基片的膨胀区,所述膨胀区在具有一写波长的写光束照射下而得到局部加热膨胀,以在其上形成一可检测的凸缘;和
c)一毗连所述膨胀区的、用于接纳由所述膨胀区膨胀引起的一容积的装置,接纳装置包括在所述记录介质的操作温度上的一液体或蒸汽层或对入射光束的反射能力大于25%的软反射层。
2、根据权利要求1所述的一种记录介质,其特征在于,所述膨胀区为一膨胀层。
3、根据权利要求2所述的一种记录介质,其特征在于,还包括一记忆层,所述记忆层设置在所述膨胀层和所述液体或蒸汽层或软反射层之间或毗连所述液体或蒸汽层或软反射层,所述记忆层在所述写光束停止照射后保持所述可检测的凸缘,且在具有一抹波长的抹光束照射下消除所述凸缘。
4、根据权利要求1所述的一种记录介质,其特征在于,所述膨胀区为一活性层,所述活性层在具有一抹波长的抹光束照射下回缩成一平面状态。
5、根据权利要求4所述的一种记录介质,其特征在于,所述液体或蒸汽层是足够薄,使所述可检测的凸缘穿透所述液体或蒸汽层。
6、根据权利要求3所述的一种记录介质,其特征在于,将所述膨胀层与所述记忆层相比较,吸收所述抹光束的比率约在1∶10和10∶1之间。
7、根据权利要求6所述的一种记录介质,其特征在于,将所述膨胀层与所述记忆层相比较,吸收所述抹光束的比率约在1∶5和5∶1之间。
8、根据权利要求7所述的一种记录介质,其特征在于,将所述膨胀层与所述记忆层相比较,吸收所述抹光束的比率约在1∶2和2∶1之间。
9、根据权利要求8所述的一种记录介质,其特征在于,将所述膨胀层与所述记忆层相比较,吸收所述抹光束的比率约为1∶1。
10、根据权利要求1所述的一种记录介质,其特征在于,所述接纳装置厚度约在0.5和1.5微米之间。
11、根据权利要求10所述的一种记录介质,其特征在于,所述接纳装置的厚度约为1微米。
12、根据权利要求1至5中任一所述的一种记录介质,其特征在于,所述液体或蒸汽层是对入射光束的反射能力大于25%的反射层。
13、根据权利要求1至5中任一所述的一种记录介质,其特征在于,所述液体或蒸汽层包括一金属层。
14、根据权利要求1至5中任一所述的一种记录介质,其特征在于,所述液体或蒸汽层包括一种从由水银、镓、铯、铷、铋、镓合金、铟合金、铋合金和其混合物组成的组中选择的材料。
15、根据权利要求1至5中任一所述的一种记录介质,其特征在于,所述液体或蒸汽层包括约70至100%镓、约0至30%铟和约0至20%锡。
16、根据权利要求3或4所述的记录介质,其特征在于,所述凸缘上的软反射层变得足够薄,以透射至少约10%的读光束。
17、根据权利要求16所述的一种记录介质,其特征在于,所述可检测的凸缘完全穿透所述软反射层。
18、根据权利要求16所述的一种记录介质,其特征在于,所述软反射层包括一液体或蒸汽层。
19、根据权利要求16所述的一种记录介质,其特征在于,所述软反射层包括一种从由水银、镓、铯、铷、铋、镓合金、铟合金、铋合金和其混合物组成的组中选择的材料。
20、根据权利要求16所述的一种记录介质,其特征在于,所述软反射层包括一种从由铝、铟、锡、金、铝合金、铟合金、锡合金、金合金和其混合物组成的组中选择的材料。
21、根据权利要求16所述的一种记录介质,其特征在于,所述软反射层在所述凸缘上足够薄,以透射至少约20%的所述读光束。
22、根据权利要求21所述的一种记录介质,其特征在于,所述软反射层在所述凸缘上足够薄,以透射至少约30%的所述读光束。
27、根据权利要求3所述的一种记录介质,其特征在于,所述记忆层具有至少约400000磅/英寸2的扬氏模量。
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CN1050787A (zh) | 1991-04-17 |
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