CN114846544A - 光学记录介质 - Google Patents
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Abstract
此光学记录介质设有多个信息信号层。多个信息信号层的每一个设有记录层,该记录层具有面向光照射表面的第一表面和与第一表面相对侧的第二表面、设置在第一表面侧的第一介电层和设置在第二表面侧的第二介电层。当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的第二介电层包含氧化铟和氧化锡。当从光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的记录层包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物,金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种,金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种,金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种,金属ME是Nb,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系(其中,a1:金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],b1:金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],e1:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],且金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比e1为5原子%或更多,18原子%或更少。
Description
技术领域
本公开涉及一种光学记录介质。
背景技术
近年来,为了增大光学记录介质的记录容量,广泛采用了增加信息信号层的数量的技术。在多层光学记录介质中,为了改善介质特性,已经研究了信息信号层中包括的记录层的各种材料。
例如,PTL 1公开了通过提供具有下述组成的记录层作为当从光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层(以下可称为“最内侧信息信号层”),可以同时实现最内侧信息信号层的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。所述记录层包括包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MC的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物的记录层,且金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种,金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种,金属MC是Zn,金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种,金属ME是Nb。此外,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a/(b+e)≤0.71的关系(其中,a:金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],b:金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],e:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%])。此外,金属ME的原子比e是5原子%或更多且30原子%或更少。
[引文列表]
[专利文献]
[PTL 1]
WO 2019/172081
发明内容
[发明要解决的问题]
然而,在PTL 1中描述的多层光学记录介质中,根据储存环境,可能会发生膜剥落,并且储存可靠性可能会降低。
本公开的目的是提供一种光学记录介质,其能够使储存可靠性的降低最小化,并且能够同时实现最内侧信息信号层的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。
[问题的解决方案]
为了解决上述问题,本公开提供了一种光学记录介质,包括
多个信息信号层,
其中,所述多个信息信号层包括
记录层,其具有面对光照射表面的第一表面、和与第一表面相对侧上的第二表面,
第一介电层,其设置在第一表面侧,以及
第二介电层,其设置在第二表面侧,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的第二介电层包含氧化铟和氧化锡,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的记录层包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物,
其中,金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种,
其中金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种,
其中,金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种,
其中金属ME是Nb,
其中,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系(其中,a1:金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],b1:金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],e1:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%]),以及
其中,金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比e1为5原子%或更多且18原子%或更少。
在本公开中,优选在基板上设置多个信息信号层,并且在该信息信号层上设置覆盖层。该覆盖层的厚度不受特别限制,但由于在高密度的光学记录介质中使用了具有高数值孔径(NA)的物镜,因此优选使用诸如片、涂层之类的薄的光透射层作为覆盖层,并且通过从该光透射层侧照射光来记录和再现信息信号。在这种情况下,也可以采用具有不透明性的基板。根据光学记录介质的格式,将用于记录或再现信息信号的光的入射面适当地设置在覆盖层侧的表面和基板侧的表面中的至少一个上。
在本公开中,光学记录介质优选具有包括第一盘和第二盘的构造。第一盘和第二盘可以包括具有第一表面和第二表面的基板,设置在基板的第一表面侧的多个信息信号层,以及设置在多个信息信号层上的覆盖层。可以在各信息信号层之间提供间隔层。包括在第一盘中的基板的第二表面与包括在第二盘中的基板的第二表面可以相互粘合。
在本公开中,光学记录介质优选具有包括基板、设置在基板上的多个信息信号层和设置在多个信息信号层上的覆盖层的构造。可以在各信息信号层之间提供间隔层。
附图说明
[图1]图1是示出根据本公开第一实施例的光学记录介质的一构造示例的横截面图。
[图2]图2是示出图1所示的各信息信号层的一构造示例的示意性横截面图。
[图3]图3是示出根据本公开第二实施例的光学记录介质的一构造示例的横截面图。
具体实施方式
将按以下顺序描述本公开的实施例。
1第一实施例
1.1概述
1.2光学记录介质的构造
1.3光学记录介质的制造方法
1.4效果
2第二实施例
2.1光学记录介质的构造
2.2光学记录介质的制造方法
2.3效果
<1第一实施例>
[1.1概述]
发明人对PTL 1中描述的多层光学记录介质中发生膜剥落的原因进行了广泛的研究。结果,发明人发现了以下几点。即,膜剥落是由设置在最内侧信息信号层的基板侧的介电层的材料的种类引起的,并且当含有氧化铟和氧化锡的介电层用作所述介电层时,膜剥落的发生被最小化。
此外,如上所述,PTL 1公开了金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a/(b+e)≤0.71的关系,并且金属ME的原子比e为5原子%或更多且30原子%或更少。然而,发明人对其中设置在最内侧信息信号层的基板侧的介电层包含氧化铟和氧化锡的光学记录介质的特性进行了广泛的研究,并且发现,在PTL 1中描述的a/(b+e)和金属ME的原子比e的数值范围内,很难同时实现最内侧信息信号层的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者,并且无法确保最内侧信息信号层的功率裕度。
因此,为了解决其中设置在最内侧信息信号层的基板侧的介电层包含氧化铟和氧化锡的光学记录介质中的上述问题,发明人进行了额外的广泛研究。结果,他们发现,在其中设置在最内侧信息信号层的基板侧的介电层包含氧化铟和氧化锡的光学记录介质中,通过使金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a/(b+e)≤0.41,并且使金属ME的原子比e为5原子%或更多且18原子%或更少,可以同时实现最内侧信息信号层的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者,并且可以确保最内侧信息信号层的功率裕度。下文中,将描述具有这种构造的光学记录介质。
[1.2光学记录介质的构造]
如图1所示,根据本公开第一实施例的光学记录介质1是所谓的多层一次写入型光学记录介质(例如,存档盘(AD)),并且包括第一盘10、第二盘20以及设置在第一盘10和第二盘20之间的粘合层30。光学记录介质1是将数据记录在沟槽(groove)轨道和岸部(land)轨道两者上的类型(以下称为“岸部/沟槽记录类型”)的光学记录介质,并且具有在中心设置开口(以下称为“中心孔”)的圆盘形状。这里,光学记录介质1的形状不限于圆盘形状,并且可以是任何其他形状。
第一盘10具有如下构造:其中,信息信号层L0、间隔层S1、信息信号层L1、…、间隔层Sn、信息信号层Ln和作为覆盖层的光透射层12按照此顺序层叠在基板11的一个主表面上。第二盘20具有如下配置:其中,信息信号层L0、间隔层S1、信息信号层L1、…、间隔层Sm、信息信号层Lm和作为覆盖层的光透射层22按照此顺序层叠在基板21的一个主表面上。这里,n和m各自独立地表示2或更大的整数,并且从提高记录容量的角度来讲,优选为3或更大的整数。这里,在下面的描述中,在信息信号层L0至Ln和L0至Lm没有被特别区分的情形中,它们将被称为信息信号层L。
光学记录介质1在两侧都具有光照射表面,用于记录或再现信息信号的激光束被照射到所述光照射表面。更具体地说,光学记录介质1具有第一光照射表面C1,用于在第一盘10中记录或再现信息信号的激光束被照射到所述第一光照射表面C1,以及第二光照射表面C2,用于在第二盘20中记录或再现信息信号的激光束被照射到所述第二光照射表面C2。
在第一盘10中,信息信号层L0位于相对于第一光照射表面C1的最内侧,并且信息信号层L1至Ln位于其上方。因此,信息信号层L1至Ln具有其中可透射用于记录或再现的激光束的构造。另一方面,在第二盘20中,信息信号层L0位于相对于第二光照射表面C2的最内侧,并且信息信号层L1至Lm位于其上方。因此,信息信号层L1至Lm具有其中可透射用于记录或再现的激光束的构造。这里,尽管未示出,但光学记录介质1可进一步包括在光透射层12和22的表面(即,第一光照射表面C1和第二光照射表面C2)上的硬涂层。
在光学记录介质1中,如下记录或再现第一盘10中的信息信号。即,通过使激光束从光透射层12侧的第一光照射面C1照射到第一盘10中包括的各信息信号层L0至Ln,记录或再现第一盘10中的信息信号。例如,通过使波长范围为350nm或更大且410nm或更小的激光束被具有范围为0.84或更大且0.86或更小的数值孔径的物镜聚光,并且从光透射层12侧照射到第一盘10中包括的各信息信号层L0至Ln,来记录或再现信息信号。
另一方面,如下记录或再现第二盘20中的信息信号。即,通过将激光束从光透射层22侧的第二光照射表面C2照射到第二盘20中包括的各信息信号层L0至Lm,来记录或再现第二盘20中的信息信号。例如,通过使波长范围为350nm或更大且410nm或更小的激光束被具有范围为0.84或更大且0.86或更小的数值孔径的物镜聚光,并且从光透射层22侧照射到第二盘20中包括的各信息信号层L0至Lm,来记录或再现信息信号。
以下,将依次描述构成光学记录介质1的基板11和21、粘合层30、信息信号层L0至Ln和L0至Lm、间隔层S1至Sn和S1至Sm以及光透射层12和22。
(基板)
基板11和21具有例如在中央设有中心孔的圆盘形状。该基板11和21的一个主表面例如是凹凸表面,并且使信息信号层L0在该凹凸表面上成膜。在下文中,在凹凸表面中,凹部将被称为岸部Ld,凸部将被称为沟槽Gv。
岸部Ld和沟槽Gv的形状示例包括各种形状,诸如螺旋形状和同心圆形状。此外,为了稳定线速度、添加地址信息等,可以使岸部Ld和/或沟槽Gv摆动(蜿蜒而行)。
这里,第一盘10和第二盘20的螺旋方向可以彼此相反。在这种情况下,由于可以同时记录和再现其中第一盘10和第二盘20相互粘合的光学记录介质(双面盘)1,因此可以将记录和再现期间的数据传输速度提高约2倍。
基板11和21的外径(直径)被选择为例如120mm。基板11和21的内径(直径)被选择为例如15mm。基板11的厚度是在考虑到刚性的情况下选择的,并且优选为0.3mm或更大且0.545mm或更小,更优选为0.445mm或更大且0.545mm或更小。
作为基板11和21的材料,例如,可以使用塑料材料或玻璃,并且从可塑性的角度来讲,优选使用塑料材料。作为塑料材料,例如,可以使用聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂等,并且从成本的角度来讲,优选使用聚碳酸酯树脂。
(粘合层)
粘合层30由经固化的紫外光固化树脂构成。经由该粘合层30,第一盘10和第二盘20相互粘合。更具体地说,第一盘10的基板11和第二盘基板的基板21相互粘合,使得光透射层12和22分别位于表面侧。
粘合层30的厚度例如是0.01mm或更大且0.22mm或更小。紫外光固化树脂例如是自由基聚合紫外光固化树脂。
(信息信号层)
信息信号层L包括凹状轨道(以下称为“岸部轨道”)和凸状轨道(以下称为“沟槽轨道”)。根据本实施例的光学记录介质1具有如下构造:其中,信息信号可以被记录在岸部轨道和沟槽轨道两者中。从获得高记录密度的角度来讲,岸部轨道和沟槽轨道之间的轨道间距Tp优选为0.225nm或更小。
如图2所示,信息信号层L0至Ln包括具有第一表面和第二表面的无机记录层(以下简称为“记录层”)41、在记录层41的第一表面侧与记录层41邻接设置的介电层(第一介电层)42、以及在记录层41的第二表面侧与记录层41邻接设置的介电层(第二介电层)43。通过这种构造,可以提高记录层41的耐久性。这里,第一表面是记录层41的两个主表面之中的面向第一光照射表面C1的表面(即,用于记录或再现信息信号的激光束照射侧的表面),并且第二表面是在与上述第一表面相对侧的表面(即,与基板11相对侧的表面)。这里,由于信息信号层L0至Lm可以具有与信息信号层L0至Ln相同的构造,因此将省略对其的描述。
当第一盘10和第二盘20的信息信号层L的层数为3时,从确保良好的记录信号的角度来讲,信息信号层L0的反射率优选为3.0%或更大且4.5%或更小,并且更优选为3.5%或更大且4.5%或更小。
当第一盘10和第二盘20的信息信号层L的层数为3时,在10x的记录速度和10x的再现速度下的信息信号层L0的最佳记录功率的下限值优选为58mw或更大,并且更优选为67mw或更大。从现有民用驱动中的记录Pw的上限值的角度来讲,在10x的记录速度和10x的再现速度下的信息信号层L0的最佳记录功率的上限值优选为75mw或更小。这里,作为10x记录/再现速度的基准的1x速度是3.5米/秒。
(记录层)
信息信号层L0中提供的记录层41包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物作为主要成分。包括在信息信号层L0中的记录层41可以进一步包含金属MC的氧化物。金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种。金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种。金属MC是Zn。金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种。金属ME是Nb。
这里,“包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物作为主要成分”意味着记录层41中的上述四种氧化物的总含量为50原子%或更多。这里,从改善光学记录介质1的特性的角度来讲,记录层41中的上述四种氧化物的总含量优选为60原子%或更多,且更优选为75原子%或更多,并且更优选为90原子%或更多。
金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系(其中,a1:金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],b1:金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],e1:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%])。此外,金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比e1在5原子%或更多且18原子%或更少的范围内。
如上所述,通过使金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系,且金属ME的原子比e1在5原子%或更多且18原子%或更少的范围内,可获得以下效果。即,在其中信息信号层L0的介电层43包含氧化铟和氧化锡的混合物(In2O3-SnO2(ITO))的光学记录介质1中,可以同时实现最内侧信息信号层L0的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。此外,可以确保最内侧信息信号层L0的功率裕度。
当包括在信息信号层L0中的记录层41进一步包含金属MC的氧化物时,金属MA的含量、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a2/(b2+e2)≤0.41的关系(其中,a2:金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%]),b2:金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],以及e2:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%]。此外,金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比e2在5原子%或更多且18原子%或更少的范围内。
当包括在信息信号层L0中的记录层41进一步包含金属MC的氧化物时,如上所述,通过使金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a2/(b2+e2)≤0.41的关系,且金属ME的原子比e2在5原子%或更多且18原子%或更少的范围内,可以获得以下效果。即,在其中信息信号层L0的介电层43包含氧化铟和氧化锡的混合物(In2O3-SnO2(ITO))的光学记录介质1中,可以同时实现最内侧信息信号层L0的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。此外,可以确保最内侧信息信号层L0的功率裕度。
金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比a1例如是11原子%或更多且30原子%或更少。金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比b1例如是31原子%或更多且54原子%或更少。金属MD相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比d1例如是14原子%或更多且25原子%或更少。
当在信息信号层L0中提供的记录层41进一步包含金属MC的氧化物时,金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比a2例如是11原子%或更多且30原子%或更少。金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比b2例如是31原子%或更多且54原子%或更少。金属MC相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比c2例如是大于0原子%且10原子%或更少。金属MD相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比d2例如是14原子%或更多且25原子%或更少。
除信息信号层L0之外的各信息信号层L1至Ln的记录层41包含例如金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物作为主要成分。根据每个信息信号层L所要求的特性,适当地选择金属MA、MB、MD和ME各自的原子比。
除了信息信号层L0之外的各信息信号层L1至Ln的记录层41可进一步包含金属MC的氧化物。在这种情况下,根据每个信息信号层L所要求的特性,适当地选择金属MA、MB、MC、MD和ME各自的原子比。
记录层41的厚度优选在25nm或更大且60nm或更小的范围内,并且更优选在30nm或更大且50nm或更小的范围内。当记录层41的厚度为25nm或更大时,可以获得优良的信号特性。另一方面,当记录层41的厚度为60nm或更小时,可以确保宽的记录功率裕度。
(介电层)
介电层42和43具有氧阻隔层的功能。由此,可以提高记录层41的耐久性。此外,介电层42和43具有使记录层41中的氧逸出最小化的功能。由此,可以使记录层41的膜质量的变化(主要检测为反射率的降低)最小化,并且可以确保作为记录层41的更好膜质量。此外,介电层42和43还具有改善记录特性的功能。可以认为,当此功能得到实现时,入射到介电层42和43的激光束的热扩散受到适当地控制,记录部分中的形状的过大变化被最小化,由Mn氧化物的过多分解导致已变化形状的挤压变形被最小化,并且记录期间的形状变化可以是良好的。
在信息信号层L0中提供的介电层43包含氧化铟和氧化锡的混合物(In2O3-SnO2(ITO))。通过使在信息信号层L0中提供的介电层43包含氧化铟和氧化锡的混合物,在信息信号层L0至Ln与间隔层S1至Sn之间的界面、信息信号层Ln与光透射层22之间的界面等处的膜剥落的发生可以被最小化。
在信息信号层L0至Ln中提供的介电层42以及在信息信号层L1至Ln中提供的介电层43包含例如从氧化物、氮化物、硫化物、碳化物和氟化物构成的组中选择的至少一种。信息信号层L0至Ln内的两个或更多个介电层42可包含相同的介电材料,或者可包含不同的介电材料。信息信号层L0至Ln内的两个或更多个介电层43可包含相同的介电材料,或者可包含不同的介电材料。设置在信息信号层L0至Ln的两个侧面上的介电层42和43可包含彼此相同的介电材料,或者可包含彼此不同的介电材料。
氧化物的示例包括从In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi和Mg构成的组中选择的一种或多种元素的氧化物。氮化物的示例包括从In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Nb、Mo、Ti、Nb、Mo、Ti、W、Ta和Zn构成的组中选择的一种或多种元素的氮化物,并且优选包括从Si、Ge和Ti构成的组中选择的一种或多种元素的氮化物。硫化物的例子包括Zn的硫化物。碳化物的示例包括从In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta和W构成的组中选择的一种或多种元素的碳化物,并且优选包括从Si、Ti和W构成的组中选择的一种或多种元素的碳化物。氟化物的示例包括从Si、Al、Mg、Ca和La构成的组中选择的一种或多种元素的氟化物。
信息信号层L0至Ln的介电层42和信息信号层L1至Ln的介电层43可以包含例如上述材料的混合物。混合物的具体示例包括硫化锌和氧化硅的混合物(ZnS-SiO2),氧化硅、氧化铟和氧化锆的混合物(SiO2-In2O3-ZrO2(SIZ)),氧化硅、氧化铬和氧化锆的混合物(SiO2-Cr2O3-ZrO2(SCZ)),氧化铟和氧化锡的混合物(In2O3-SnO2(ITO)),氧化铟和氧化铈的混合物(In2O3-CeO2(ICO)),氧化铟和氧化镓的混合物(In2O3-Ga2O3(IGO)),氧化铟、氧化镓和氧化锌的混合物(In2O3-Ga2O3-ZnO(IGZO)),氧化锡和氧化钽的混合物(Sn2O3-Ta2O5(TTO)),氧化钛和氧化硅的混合物(TiO2-SiO2),氧化铝和氧化锌的混合物(Al2O3-ZnO),氧化铝和氧化钡的混合物(Al2O3-BaO),或者氧化锌、氧化锡和氧化锆(ZnO-SnO2-ZrO2)的混合物,等等。
从提高再现耐久性的角度来讲,在信息信号层L0至Ln中提供的介电层42优选包含氧化硅、氧化铟和氧化锆的混合物(SiO2-In2O3-ZrO2)。
从提高再现耐久性的角度来讲,优选地,在信息信号层L1至Ln中提供的介电层43包含氧化锌、氧化锡和氧化锆的混合物(ZnO-SnO2-ZrO2),并且更优选地,在信息信号层L1至Ln中提供的介电层42和介电层43两者都包含氧化锌、氧化锡和氧化锆的混合物。
介电层43的厚度优选在2nm或更大且30nm或更小的范围内。当介电层43的厚度为2nm或更大时,可以使阻隔效果的降低最小化。另一方面,当介电层43的厚度为30nm或更小时,可以使记录功率裕度的降低(劣化)最小化。
介电层42的厚度优选在2nm或更大且50nm或更小的范围内。当介电层42的厚度为2nm或更大时,可以使阻隔效果的降低最小化。另一方面,当介电层42的厚度为50nm或更小时,可以使记录功率裕度的降低(劣化)最小化。
(间隔层)
间隔层S1至Sn和S1至Sm各自具有以物理和光学上充足的距离将信息信号层L0至Ln、L0至Lm彼此分隔的功能,并且其表面设有凹凸表面。在该凹凸表面上,例如,形成同心状或螺旋状的岸部Ld和沟槽Gv。间隔层S1至Sn和S1至Sm的厚度优选为9μm或更大且50μm或更小。间隔层S1至Sn和S1至Sm的材料不受特别限制,且优选使用紫外光固化性丙烯酸树脂。此外,由于间隔层S1至Sn和S1至Sm用作用于在内层中记录和再现数据的激光束的光路,因此它们优选具有足够高的光透射性。
(光透射层)
光透射层12和22例如是通过固化诸如紫外光固化树脂等光敏树脂而获得的树脂层。该树脂层的材料的示例包括紫外光固化型的丙烯酸树脂。此外,光透射层12和22可以由具有圆环形状的光透射性片、和用于将该光透射性片粘合到信息信号层Ln和Lm的粘合层构成。光透射性片优选地由具有对于用于记录和再现的激光束的低吸收能力的材料形成,并且具体来讲,优选地由具有90%或更高透射率的材料形成。关于光透射性片的材料,例如,可以使用聚碳酸酯树脂或聚烯烃树脂(例如,ZEONEX(注册商标))等。关于粘合层的材料,例如,可以使用紫外光固化树脂或压敏性粘合剂(PSA:pressure sensitive adhesive)。
光透射层12和22的厚度优选地从10μm或更大且177μm或更小的范围中选择,并且例如被选择为57μm。通过将这种薄的光透射层12和22与例如具有约0.85的高NA的物镜相组合,可以实现高密度记录。
(硬涂层)
硬涂层用于向第一光照射表面C1和第二光照射表面C2赋予耐划伤性等。关于硬涂层的材料,例如,可以使用丙烯酸树脂、硅树脂、氟树脂或有机-无机杂化树脂等。为了提高机械强度,硬涂层可含有硅胶的细粉末。
在具有上述构造的光学记录介质1中,当将激光束照射到记录层41时,Mn氧化物被激光束加热,并且分解以释放氧,并且激光束所照射到的部分的状态发生改变。由此,可以不可逆地记录信息信号。
[1.3光学记录介质的制造方法]
接下来,将描述根据本公开的第一实施例的制造光学记录介质1的方法的示例。
(第一盘的制造过程)
第一盘10被如下制造。
(基板的成型过程)
首先,对基板11进行成型,基板11在一个主表面上形成有凹凸表面。关于基板11的成型方法,例如,可以使用注塑成型(注塑)法或光聚合法(2P法:Photo Polymerization)。
(信息信号层的成膜过程)
接下来,例如通过溅射法,通过在基板11上依次层叠介电层43、记录层41和介电层42,使信息信号层L0成膜。以下,将详细描述介电层43、记录层41和介电层42的成膜过程。
(介电层的成膜过程)
首先,将基板11运送到包含用于介电层成膜的靶材的真空室内,并且真空室内被抽真空以达到预定压力。然后,在将诸如Ar气体或O2气体等工艺气体引入真空室内的同时,溅射靶材,以使介电层43在基板11上成膜。
(记录层的成膜过程)
接下来,将基板11运送到包含用于记录层成膜的靶材的真空室内,并且真空室内被抽真空以达到预定压力。然后,在将诸如Ar气体或O2气体等工艺气体引入真空室内的同时,溅射靶材,以使记录层41在介电层43上成膜。
这里,关于用于记录层成膜的靶材,可以使用具有与信息信号层L0中提供的记录层41的组成相同的组成的靶材,或者可以使用具有与信息信号层L0中提供的记录层41的组成不同的组成的靶材。当使用后一种靶材作为用于记录层成膜的靶材时,可通过与氧的反应性溅射使记录层41成膜。
作为用于记录层成膜的靶材,使用包含金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的靶材。这里,金属MA、金属MB和金属ME满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系,且金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比e1为5原子%或更多且18原子%或更少。用于记录层成膜的靶材可以是金属氧化物靶材或合金靶材。
当包括在信息信号层L0中的记录层41进一步包含金属MC的氧化物时,作为用于记录层成膜的靶材,使用包含金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的靶材。这里,金属MA、金属MB和金属ME满足0.30≤a2/(b2+e2)≤0.41的关系,且金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比e2为5原子%或更多且18原子%或更少。
(介电层的成膜过程)
接下来,将基板11运送到包含用于介电层成膜的靶材的真空室内,并且真空室内被抽真空以达到预定压力。然后,在将诸如Ar气体或O2气体等工艺气体引入真空室内的同时,溅射靶材,以使介电层42在记录层41上成膜。
由此,使信息信号层L0在基板11上成膜。
(间隔层的形成过程)
接下来,例如通过旋涂法将紫外光固化树脂均匀地涂布在信息信号层L0上。然后,将压模的凹凸图案压向均匀涂布在信息信号层L0上的紫外光固化树脂,利用紫外光照射紫外光固化树脂,并使紫外光固化树脂固化,然后剥离压模。由此,将压模的凹凸图案转印到紫外光固化树脂,并且例如设有岸部Ld和沟槽Gv的间隔层S1被形成在信息信号层L0上。
(信息信号层的成膜过程和间隔层的形成过程)
接下来,以与上述“信息信号层的成膜过程”和“间隔层的形成过程”相同的方式,在间隔层S1上按此顺序层叠信息信号层L1、间隔层S2、信息信号层L3、…、间隔层Sn和信息信号层Ln。
这里,作为用于记录层成膜的靶材,可以使用具有与在信息信号层L1至Ln的每一个中提供的记录层41的组成相同的组成的靶材,或者可以使用具有与在信息信号层L1至Ln的每一个中提供的记录层41的组成不同的组成的靶材。作为用于记录层成膜的靶材,例如,使用包含金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的靶材。如有必要,靶材可进一步含有金属MC。用于记录层成膜的靶材可以是金属氧化物靶材或合金靶材。
(光透射层的形成过程)
接下来,例如通过旋涂法,在信息信号层Ln上旋涂诸如紫外光固化树脂(UV树脂)之类的光敏树脂,然后将诸如紫外光之类的光照射到光敏树脂,并且执行固化。由此,在信息信号层Ln上形成光透射层12。由此,制造第一盘10。
(第二盘的制造过程)
由于“第二盘的制造过程”与上述“第一盘的制造过程”相同,因此将省略对其的描述。
(粘合过程)
接下来,如下所述,例如通过旋涂法,在如上所述制造的第一盘10和第二盘20之间延展作为粘合剂的紫外光固化树脂。首先,在第二盘20的两个主表面之中的与第二光照射表面C2相对侧的主表面上,沿着中心孔的外围边缘以环形涂布紫外光固化树脂。接下来,在两者之间具有紫外光固化树脂的情况下将第一盘10压向第二盘20,使得第一盘10的两个主表面之中的与第一光照射表面C1相对侧的主表面,与第二盘20的两个主表面之中的与第二光照射表面C2相对侧的主表面彼此面对。
接下来,旋转第一盘10和第二盘20,并且在第一盘10和第二盘20之间,在第一盘10和第二盘20的径向方向上延展紫外光固化树脂。由此,在第一盘10和第二盘20之间,紫外光固化树脂从第一盘10和第二盘20的内周部分扩散到外周部分。在这种情况下,根据旋转速度,将紫外光固化树脂的厚度调整至预定厚度。由此,获得具有处于未固化状态的粘合层30的光学记录介质1。
这里,在上述的紫外光固化树脂的延展过程中,优选将紫外光照射到第一盘10和第二盘20的外周部分,并暂时固化延展到外周部分的紫外光固化树脂。由此,可以防止在第一盘10和第二盘20的外周部分中出现开口。
接下来,使用紫外光灯从光学记录介质1的两侧照射紫外光,使粘合层30固化。由此,获得期望的光学记录介质1。
[1.4效果]
上述的根据第一实施例的光学记录介质1包括多个信息信号层L0至Ln。当从第一光照射表面C1和第二光照射表面C2观看时位于最内侧的信息信号层L0中提供的介电层43包含氧化铟和氧化锡的混合物。多个信息信号层L0至Ln之中的当从第一光照射表面C1和第二光照射表面C2观看时位于最内侧的信息信号层L0中提供的记录层41包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物。金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种,金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种,金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种,金属ME是Nb。此外,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系,且金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比e1为5原子%或更多且18原子%或更少。由此,可以使储存可靠性的降低最小化,并且可以同时实现最内侧信息信号层L0的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。此外,可以确保最内侧信息信号层L0的功率裕度。
<2第二实施例>
[2.1光学记录介质的构造]
如图3所示,根据本公开第二实施例的光学记录介质1A是所谓的多层一次写入型光学记录介质,并且具有如下构造:其中,信息信号层L0、间隔层S1、信息信号层L1、…、间隔层Sn、信息信号层Ln和作为覆盖层的光透射层12按照此顺序层叠在基板11的一个主表面上。这里,在第二实施例中,将使用相同的附图标记来表示与第一实施例中的那些相同的部分,并且将省略其描述。
光学记录介质1A在一个侧面上具有光照射表面C,用于记录或再现信息信号的光被照射到该光照射表面C。信息信号层L0位于相对于光照射表面C的最内侧,并且信息信号层L1至Ln位于其上方。因此,信息信号层L1至Ln具有可透射用于记录或再现的激光束的构造。
在根据该第二实施例的光学记录介质1A中,通过使激光束从光透射层12侧的光照射表面C照射到信息信号层L0至Ln,记录或再现信息信号。例如,通过使波长范围为400nm或更大且410nm或更小的激光束被具有范围为0.84或更大且0.86或更小的数值孔径的物镜聚光,并从光透射层12侧照射到各信息信号层L0至Ln,记录或再现信息信号。这种光学记录介质1A的示例包括多层蓝光盘(BD:Blu-ray(注册商标)盘)。
光学记录介质1A典型地是沟槽记录类型的光学记录介质,但也可以是岸部/沟槽记录类型等的光学记录介质。
基板11A的直径被选择为例如120mm。基板11的厚度是在考虑到刚性的情况下选择的,并且优选为0.3mm或更大且1.3mm或更小,并且更优选为0.6mm或更大且1.3mm或更小,并且例如被选择为1.1mm。此外,中心孔的直径例如被选择为15mm。基板11A的材料与上述第一实施例中的基板11的材料相同。
当信息信号层L中的层数为3层时,从确保良好的记录信号的角度来讲,信息信号层L0的反射率优选为3.0%或更大且4.5%或更小,并且更优选为3.5%或更大且4.5%或更小。
从确保重复再现耐久性的角度来讲,在4x的记录速度和4x的再现速度下的信息信号层L0的最佳记录功率的下限值优选为26mw或更大,并且更优选为30mw或更大。从现有民用驱动中的记录Pw的上限值的角度来讲,在4x的记录速度和4x的再现速度下的信息信号层L0的最佳记录功率的上限值优选为38mw或更小。这里,作为4x记录/再现速度的基准的1x的速度是3.9米/秒。
[2.2光学记录介质的制造方法]
根据本公开第二实施例的光学记录介质1A的制造方法与上述第一实施例中的“第一盘的制造过程”相同。
[2.3效果]
在上述的根据第二实施例的光学记录介质1A中,与根据第一实施例的光学记录介质1一样,可以使储存可靠性的降低最小化,并且可以同时实现最内侧信息信号层的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。此外,可以确保最内侧信息信号层L0的功率裕度。
[示例]
下面将参考示例详细描述本公开,但本公开不限于这些示例。
在下文中,光学记录介质的三个信息信号层将从基板向激光束照射表面依次称为“L0层”、“L1层”和“L2层”。此外,“向上”是指从基板朝向激光束照射表面的方向,“向下”是指从激光束照射表面朝向基板的方向。
将按以下顺序描述本公开的示例。
i第一和第二介电层的材料的研究
ii L0层中提供的记录层的组成的研究
<I第一和第二介电层材料的研究>
[示例1-1至1-3,以及比较例1-1和1-2]
首先,通过注塑成型,使聚碳酸酯基板成型,该聚碳酸酯基板具有1.1mm厚度。在这里,该聚碳酸酯基板的一个主表面是由岸部和沟槽构成的凹凸表面。此外,岸部和沟槽之间的轨道间距Tp为0.225nm。接下来,通过溅射法,将第二介电层、记录层和第一介电层依次层叠在聚碳酸酯基板的凹凸表面上,从而使L0层成膜。
L0层的具体构造如下所示。
第一介电层(上侧)
材料:表1所示的介电材料
厚度:10nm
记录层
材料:含有金属MA(=Mn)、MB(=W)、MC(=Zn)、MD(=Cu)和ME(=Nb)的氧化物(其中,a=20原子%,b=38原子%,c=10原子%,d=14原子%,e=18原子%,a/(b+e)=0.36)
厚度:33nm
第二介电层(下侧)
材料:表1所示的介电材料
厚度:10nm
接下来,通过旋涂法,将紫外光固化树脂均匀地涂布在L0层上,将压模的凹凸图案压向涂布在L0层上的紫外光固化树脂,向紫外光固化树脂照射紫外光,执行固化,然后剥离压模。由此,形成具有由岸部和沟槽构成的凹凸表面且厚度为25μm的间隔层。此处,岸部和沟槽之间的轨道间距Tp被设置为0.225nm。接下来,通过溅射法,将第二介电层、记录层和第一介电层依次层叠在上述的间隔层的凹凸表面上,从而使L1层成膜。
L1层的具体构造如下所示。
第一介电层(上侧)
材料:表1所示的介电材料
厚度:15nm
记录层
材料:(Mn-W-Zn-Cu-Ag)-O
厚度:33nm
第二介电层(下侧)
材料:表1所示的介电材料
厚度:17nm
此处,“(Mn-W-Zn-Cu-Ag)-O”表示含有Mn、W、Zn、Cu和Ag的氧化物。
接下来,通过旋涂法,将紫外光固化树脂均匀地涂布在L1层上,将压模的凹凸图案压向涂布在L1层上的紫外光固化树脂,向紫外光固化树脂照射紫外光,执行固化,然后剥离压模。由此,形成具有由岸部和沟槽构成的凹凸表面且厚度为18μm的间隔层。此处,岸部和沟槽之间的轨道间距Tp被设置为0.225nm。接下来,通过溅射法,将第二介电层、记录层和第一介电层依次层叠在上述的间隔层的凹凸表面上,从而使L2层成膜。
L2层的具体构造如下所示。
第一介电层(上侧)
材料:表1所示的介电材料
厚度:17nm
记录层
材料:(Mn-W-Zn-Cu-Ag)-O
厚度:33nm
第二介电层(下侧)
材料:表1所示的介电材料
厚度:17nm
接下来,通过旋涂法,将紫外光固化树脂均匀地涂布在L2层上,向紫外光固化树脂照射紫外光,执行固化,从而形成厚度为57μm的光透射层。由此,获得期望的岸部/沟槽记录类型的三层的光学记录介质。
(储存可靠性的评估)
首先,对如上所述获得的光学记录介质进行加速测试(温度为80℃、湿度为85%RH、存储时间为400小时),然后通过目测观察确认光学记录介质中是否发生膜剥落。结果如表1所示。此外,对于已确认存在膜剥落的光学记录介质,通过组成分析确认发生了膜剥落的界面。结果证实,膜剥落发生在L0层和间隔层之间的界面、L1层和间隔层之间的界面以及L2层和覆盖层之间的界面处。
表1示出了示例1-1至1-3以及比较例1-1和1-2的光学记录介质的构造和评估结果。
[表1]
表1所示的各介电材料(SIZ,ZnO-SnO2-ZrO2,ITO)的组成比如下所示。
SIZ:SiO2(15)In2O3(50)ZrO2(35)(其中,括号中的数值的单位为mol%。)
ZnO-SnO2-ZrO2:ZnO(40)SnO2(40)ZrO2(20)(其中括号中的数值的单位为mol%。)
ITO:In2O3(90)SnO2(10)(其中,括号中的数值的单位为wt%。)
从表1可以看出以下内容。
在L0层中的第二介电层由ITO构成的光学记录介质(示例13至15)中,没有发生光学记录介质的膜剥落。另一方面,在L0层中的第二介电层由ZnO-SnO2-ZrO2或SIZ构成的光学记录介质(比较例7和8)中,发生了光学记录介质的膜剥落。
<ii L0层中提供的记录层的组成的研究>
[示例2-1至2-4和2-10,以及比较例2-2、2-3、2-5和2-6]
首先,通过注塑成型,使聚碳酸酯基板成型,该聚碳酸酯基板具有1.1mm的厚度。这里,该聚碳酸酯基板的一个主表面是由岸部和沟槽构成的凹凸表面。此外,岸部和沟槽之间的轨道间距Tp为0.225nm。接下来,通过溅射法,将第二介电层、记录层和第一介电层依次层叠在聚碳酸酯基板的凹凸表面上,从而使L0层成膜。
L0层的具体构造如下所示。
第一介电层(上侧)
材料:SIZ
厚度:10nm
记录层
材料:含有表2所示的金属MA、MB、MC、MD和ME的氧化物(金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MC的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物)
厚度:33nm
第二介电层(下侧)
材料:ITO
厚度:10nm
接下来,通过旋涂法,将紫外光固化树脂均匀地涂布在L0层上,将压模的凹凸图案压向涂布在L0层上的紫外光固化树脂,向紫外光固化树脂照射紫外光,执行固化,然后剥离压模。由此,形成具有由岸部和沟槽构成的凹凸表面且厚度为25μm的间隔层。此处,岸部和沟槽之间的轨道间距Tp被设置为0.225nm。接下来,通过溅射法,将第二介电层、记录层和第一介电层依次层叠在上述的间隔层的凹凸表面上,从而使L1层成膜。
L1层的具体构造如下所示。
第一介电层(上侧)
材料:SIZ
厚度:15nm
记录层
材料:(Mn-W-Zn-Cu-Ag)-O
厚度:33nm
第二介电层(下侧)
材料:SIZ
厚度:17nm
接下来,通过旋涂法,将紫外光固化树脂均匀地涂布在L1层上,将压模的凹凸图案压向涂布在L1层上的紫外光固化树脂,向紫外光固化树脂照射紫外光,执行固化,然后剥离压模。由此,形成具有由岸部和沟槽构成的凹凸表面且厚度为18μm的间隔层。此处,岸部和沟槽之间的轨道间距Tp被设置为0.225nm。接下来,通过溅射法,将第二介电层、记录层和第一介电层依次层叠在上述的间隔层的凹凸表面上,从而使L2层成膜。
L2层的具体构造如下所示。
第一介电层(上侧)
材料:SIZ
厚度:17nm
记录层
材料:(Mn-W-Zn-Cu-Ag)-O
厚度:33nm
第二介电层(下侧)
材料:SIZ
厚度:17nm
接下来,通过旋涂法,将紫外光固化树脂均匀地涂布在L2层上,向紫外光固化树脂照射紫外光,执行固化,从而形成厚度为57μm的光透射层。由此,获得期望的岸部/沟槽记录类型的三层的光学记录介质。
[示例2-5至2-9,以及比较例2-4]
以与示例1-1相同的方式获得光学记录介质,不同之处在于L0层中的记录层由含有表2中所示的金属MA、MB、MD和ME的氧化物(金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物)形成。
[比较例2-1]
以与示例1-1相同的方式获得光学记录介质,不同之处在于L0层中的记录层由含有表2所示的金属MA、MB、MC和MD的氧化物(金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MC的氧化物和金属MD的氧化物)形成。
(反射率的评估)
首先,使用BD标准评估机在沟槽的未记录部分中测量如上所述获得的光学记录介质的L0层的反射率R。接下来,根据以下基准评估所测量的反射率R。结果如表2所示。
反射率R非常好:3.5%≤R≤4.5%
反射率R良好:3.0%≤R<3.5%
反射率R很差:3.0%<R
这里,在表2中,符号“◎”,“○”和“×”分别表示“非常好的反射率”、“良好的反射率”和“很差的反射率”,作为评估结果。
如上所述,当反射率在3.5%≤R≤4.5%范围内且反射率非常好时,在高于AD1标准的线密度下获得良好的记录信号,AD1标准是高于BDXL标准的线密度。当反射率在3.0%≤R<3.5%范围内且反射率良好时,在高于BDXL标准的线密度下获得良好的记录信号。当反射率在3.0%<R范围内且反射率很差时,很难在高于BDXL标准的线密度下获得良好的记录信号。
(再现耐久性的评估)
首先,对于如上所述获得的光学记录介质的L0层,使用BD标准评估机在10个轨道的沟槽中记录信号。接下来,再现记录在沟槽中的信号,获取i-MLSE(再现特性),并将i-MLSE为最小值的记录功率(最佳记录功率)PWO定义为记录灵敏度PWO。在此,记录和再现是根据BDXL标准执行的。具体来说,记录速度被设置为4x,再现速度被设置为4x,记录密度被设置为32GB。接下来,基于获取的记录灵敏度PWO,根据以下基准评估再现耐久性。结果如表2所示。
再现耐久性非常好:30mW≤PWO
再现耐久性良好:26mW≤PWO<30mW
再现耐久性很差:PWO<26mW
这里,在表2中的再现耐久性的评估栏中,符号“◎”,“○”和“×”分别表示“再现耐久性非常好”、“再现耐久性良好”、“再现耐久性很差”,作为评价结果。
在再现耐久性的评估中,可以根据记录灵敏度来评估再现耐久性,是因为记录灵敏度(记录功率)和再现耐久性(热耐久性)之间存在相关性,并且存在通过降低记录层的灵敏度来提高再现耐久性的关系。
在再现耐久性的评估中,“非常好的再现耐久性”具体指的是,即使在再现100万次后,底部特性(bottom characteristics)几乎没有恶化。“良好的再现耐久性”具体指的是,即使在再现100万次后,再现仍是可能的。“很差的再现耐久性”具体指的是,在再现100万次后,再现变得困难。
(功率裕度的评估)
首先,对于如上所述获得的光学记录介质的L0层,使用BD标准评估机在10个轨道的沟槽中记录信号。接下来,再现记录在沟槽中的信号,获取i-MLSE(再现特性),将i-MLSE超过13%的记录功率的低侧设置为Pwl,且将高侧设置为Pwh。此处,记录和再现是根据BDXL标准执行的。具体来说,记录速度被设置为4x,再现速度被设置为4x,记录密度被设置为32GB。接下来,将获取的记录功率Pwl和Pwh以及最佳记录功率PWO代入以下公式,以获取对于SER的功率裕度PM。
PM[%]=((Pwh-Pwl)/PWO)×100
接下来,根据以下基准评估光学记录介质的L0层的功率裕度PM。
功率裕度PM非常好:25%≤PM
功率裕度PM良好:20%≤PM<25%
功率裕度PM很差:PM<20%
这里,在表2中的功率裕度评估栏中,符号“◎”,“○”和“×”分别表示“非常好的功率裕度”、“良好的功率裕度”和“很差的功率裕度”,作为评估结果。
这里,当功率裕度PM为20%或更大时,即使记录期间的激光功率随着驱动机型而变动,也可以保持稳定的记录特性。
(综合评估)
利用上述的反射率、再现耐久性和功率裕度的评估结果,根据以下基准对光学记录介质进行综合评估。
综合特性非常好:反射率、再现耐久性和功率裕度全部都非常好
综合特性良好:反射率、再现耐久性和功率裕度中没有任一项很差,且这些特性中的至少一项良好
综合特性很差:反射率、再现耐久性和功率裕度中的至少一项很差
这里,在表2中的综合评估栏中,符号“◎”,“○”和“×”分别表示“综合特性非常好”、“综合特性良好”和“综合特性很差”,作为评估结果。
表2示出了示例2-1至2-11和比较例2-1至2-6的光学记录介质的构造和评估结果。
[表2]
在表2中,“at%”、“PWO(4×)”、“PM(4×)”如下所示。
at%:atomic%(原子%)
R:L0层的反射率
PWO(4×):在4倍速度的记录再现期间的记录灵敏度(最佳记录功率)
PM(4×):在4倍速度的记录再现期间的记录功率裕度
从表2中可以看出以下内容。
在L0层中的第二介电层(基板侧的介电层)由ITO构成的光学记录介质中,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a/(b+e)≤0.41的关系,且金属ME的原子比e为5原子%或更多且18原子%或更少,由此可以同时实现L0层的再现耐久性(热耐久性)和反射率两者。此外,还可以确保L0层的功率裕度。
[修改示例]
虽然已在上文中详细描述了本公开的第一和第二实施例,但本公开不限于上述第一和第二实施例,并且可以基于本公开的技术构思进行各种修改。
例如,在上述第一和第二实施例中例示的构造、方法、过程、形状、材料、数值等只是示例,并且根据需要,可以使用不同的构造、方法、过程、形状、材料、数值等。
此外,在上述第一和第二实施例中分阶段描述的数值范围中,某一阶段的数值范围的上限值或下限值可以由另一阶段的数值范围的上限值或下限值替换。
此外,除非另有规定,否则上述第一和第二实施例中例示的材料可以单独使用一种,或者可以组合使用其中的两种或更多种。
此外,上述第一和第二实施例中例示的化合物(例如,化学计量化合物(stoichiometric compound))的化学式具有代表性,并且如果它们是相同化合物的通用名称,则所描述的化学价不受限制。例如,可使用非化学计量化合物等。
此外,在第一和第二实施例中,除信息信号层L0之外的信息信号层L1至Ln的记录层41可以具有与信息信号层L0的记录层41相同的组成。
此外,在第一和第二实施例中,信息信号层L1至Ln的记录层41可以是包含Mn氧化物的已知记录层,或者包含Pd氧化物的已知记录层。然而,为了降低光学记录介质1和1A的成本,优选记录层41不包含贵金属Pd。
此外,在上述第一和第二实施例中,已经描述了信息信号层L具有包括记录层41、与记录层41的第一表面邻接设置的介电层42、以及与记录层41的第二表面邻接设置的介电层43的构造,但是,信息信号层L的构造不限于此。例如,可以仅在记录层41的第一表面和第二表面中的任何一个上设置介电层。此外,信息信号层L可以仅由单层的记录层41组成。通过这种简单的构造,可以降低光学记录介质1和1A的成本,并且可以提高其生产率。这种效果随着介质的信息信号层L的层数越多,而变得越显著。
此外,在上述第一和第二实施例中,已经描述了通过溅射法形成光学记录介质1和1A的各层的示例,但是成膜方法不限于此,并且可以使用其他成膜方法。作为其他成膜方法,例如可以使用化学气相沉积(CVD)法(使用化学反应从气相沉淀薄膜的技术),诸如热CVD、等离子体CVD和光学CVD等,并且可以使用物理气相沉积(PVD)法(通过在真空中将物理气化的材料凝聚在基板上来形成薄膜的技术),诸如真空气相沉积、等离子体辅助气相沉积、溅射、离子镀等。
此外,在上述第一和第二实施例中,已经描述了所有多层信息信号层L具有相同的层构造(3层构造)的情况,但是可以根据每个信息信号层L所要求的特性(例如,光学特性和耐久性等)来改变层构造,但是从生产率的角度来讲,优选所有信息信号层L具有相同的层构造。
此外,可以应用本公开的光学记录介质不限于具有第一和第二实施例中的构造的光学记录介质。例如,本公开可以应用于具有将多个信息信号层及保护层按此顺序层叠在基板上的构造、且通过从基板侧向多个信息信号层照射激光束来记录或再现信息信号的光学记录介质(例如,CD(光盘),或者具有在两个基板之间设置多个信息信号层的构造、且通过从至少一个基板侧向多个信息信号层照射激光束来记录或再现信息信号的光学记录介质(例如,DVD(数字多功能盘))。
此外,本公开还可以采用以下配置。
(1)
一种光学记录介质,包括
多个信息信号层,
其中,所述多个信息信号层包括
记录层,其具有面向光照射表面的第一表面、和在与第一表面相对的侧上的第二表面,
第一介电层,其设置在第一表面侧,以及
第二介电层,其设置在第二表面侧,
其中,当从光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的第二介电层包含氧化铟和氧化锡,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的记录层包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物,
其中,金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种,
其中,金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种,
其中,金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种,
其中,金属ME是Nb,
其中,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系(其中,a1:金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],b1:金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],e1:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%]),以及
其中,金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比e1为5原子%或更多且18原子%或更少。
(2)
根据(1)所述的光学记录介质,
其中,当从光照射表面观看时位于最内侧的外侧的信息信号层中提供的第二介电层包含氧化锌、氧化锡和氧化锆。
(3)
根据(1)或(2)所述的光学记录介质,
其中,在多个信息信号层中提供的第一介电层包含氧化硅、氧化铟和氧化锆的混合物。
(4)
根据(1)至(3)中任一项所述的光学记录介质,
其中,金属MA相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比例如是11原子%或更多且30原子%或更少,
其中,金属MB相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比例如是31原子%或更多且54原子%或更少,以及
其中,金属MD相对于金属MA、金属MB、金属MD和金属ME的总量的原子比例如是14原子%或更多且25原子%或更少。
(5)
根据(1)至(3)中任一项所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层中提供的记录层还包含金属MC的氧化物,
其中,金属MC为Zn,
其中,金属MA、金属MB和金属ME的含量满足0.30≤a2/(b2+e2)≤0.41的关系(其中,a2:金属MA相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],b2:金属MB相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],e2:金属ME相对于金属MA、金属MB、金属MC、金属MD和金属ME的总量的原子比[原子%],以及
其中,金属ME相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比e2为5原子%或更多且18原子%或更少。
(6)
根据(5)所述的光学记录介质,
其中,金属MA相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是11原子%或更多且30原子%或更少,
其中,金属MB相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是31原子%或更多且54原子%或更少,
其中,金属MC相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是大于0原子%且10原子%或更少,以及
其中,金属MD相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是14原子%或更多且25原子%或更少。
(7)
根据(1)至(6)中任一项所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层的反射率是3.0%或更大且4.5%或更小。
(8)
根据(1)至(7)中任一项所述的光学记录介质,包括:
第一盘;以及
第二盘,
其中,所述第一盘和所述第二盘包括
具有第一表面和第二表面的基板,
设置在基板的第一表面侧的多个信息信号层,以及
设置在多个信息信号层上的覆盖层,
其中,包括在第一盘中的基板的第二表面和包括在第二盘中的基板的第二表面相互粘合。
(9)
根据(8)所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层的最佳记录功率为58mW或更大。
(10)
根据(1)至(7)中任一项所述的光学记录介质,包括
基板;
设置在基板上的多个信息信号层,以及
设置在多个信息信号层上的覆盖层。
(11)
根据(10)所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层的最佳记录功率为26mW或更大。
[参考标记列表]
1,1A 光学记录介质
10 第一盘
20 第二盘
30 粘合层
11,11A,21 基板
12、22 光透射层
41 记录层
42 介电层(第一介电层)
43 介电层(第二介电层)
L0至Ln,L0至Lm 信息信号层
S1至Sn,S1至Sm 间隔层
C 光照射表面
C1 第一光照射表面
C2 第二光照射表面
Gv 沟槽
Ld 岸部
Tp 间距
Claims (11)
1.一种光学记录介质,包括:
多个信息信号层,
其中,所述多个信息信号层包括
记录层,所述记录层具有面向光照射表面的第一表面、和在与所述第一表面相对侧上的第二表面,
第一介电层,所述第一介电层设置在所述第一表面侧,以及
第二介电层,所述第二介电层设置在所述第二表面侧,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的所述信息信号层中提供的所述第二介电层包含氧化铟和氧化锡,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的所述信息信号层中提供的所述记录层包含金属MA的氧化物、金属MB的氧化物、金属MD的氧化物和金属ME的氧化物,
其中,所述金属MA是从Mn和Ni构成的组中选择的至少一种,
其中,所述金属MB是从W、Mo、Zr和Ta构成的组中选择的至少一种,
其中,所述金属MD是从Cu和Ag构成的组中选择的至少一种,
其中,所述金属ME是Nb,
其中,所述金属MA、所述金属MB和所述金属ME的含量满足0.30≤a1/(b1+e1)≤0.41的关系,其中,a1:所述金属MA相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],b1:所述金属MB相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],e1:所述金属ME相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],以及
其中,所述金属ME相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比e1是5原子%或更多且18原子%或更少。
2.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的外侧的所述信息信号层中提供的所述第二介电层包含氧化锌、氧化锡和氧化锆。
3.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,在所述多个信息信号层中提供的第一介电层包含氧化硅、氧化铟和氧化锆的混合物。
4.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,所述金属MA相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是11原子%或更多且30原子%或更少,
其中,所述金属MB相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是31原子%或更多且54原子%或更少,以及
其中,所述金属MD相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是14原子%或更多且25原子%或更少。
5.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的所述信息信号层中提供的所述记录层还包含金属MC的氧化物,
其中,所述金属MC是Zn,
其中,所述金属MA、所述金属MB和所述金属ME的含量满足0.30≤a2/(b2+e2)≤0.41的关系,其中,a2:所述金属MA相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],b2:所述金属MB相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],e2:所述金属ME相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比[原子%],以及
其中,所述金属ME相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比e2是5原子%或更多且18原子%或更少。
6.根据权利要求5所述的光学记录介质,
其中,所述金属MA相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是11原子%或更多且30原子%或更少,
其中,所述金属MB相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是31原子%或更多且54原子%或更少,
其中,所述金属MC相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是大于0原子%且10原子%或更少,以及
其中,所述金属MD相对于所述金属MA、所述金属MB、所述金属MC、所述金属MD和所述金属ME的总量的原子比例如是14原子%或更多且25原子%或更少。
7.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的信息信号层的反射率是3.0%或更大且4.5%或更小。
8.根据权利要求1所述的光学记录介质,包括:
第一盘;以及
第二盘,
其中,所述第一盘和所述第二盘包括
具有第一表面和第二表面的基板,
设置在所述基板的第一表面侧的所述多个信息信号层,以及
设置在所述多个信息信号层上的覆盖层,
其中,包括在所述第一盘中的所述基板的所述第二表面与包括在所述第二盘中的所述基板的所述第二表面相互粘合。
9.根据权利要求8所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的所述信息信号层的最佳记录功率为58mW或更大。
10.根据权利要求1所述的光学记录介质,包括
基板;
设置在所述基板上的所述多个信息信号层,以及
设置在所述多个信息信号层上的覆盖层。
11.根据权利要求10所述的光学记录介质,
其中,当从所述光照射表面观看时位于最内侧的所述信息信号层的最佳记录功率为26mW或更大。
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