DE3784389T2 - Optisches aufzeichnungsmedium. - Google Patents

Optisches aufzeichnungsmedium.

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DE3784389T2 DE8787109984T DE3784389T DE3784389T2 DE 3784389 T2 DE3784389 T2 DE 3784389T2 DE 8787109984 T DE8787109984 T DE 8787109984T DE 3784389 T DE3784389 T DE 3784389T DE 3784389 T2 DE3784389 T2 DE 3784389T2
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Description

  • Die Vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen und Lesen von Informationen mit Hilfe eines Laserstrahls. Die Erfindung betrifft insbesondere ein optisches Aufzeichnungsmedium, das aus einem durch Spritzguß, Spritzformpressen, Formpressen oder einem Photopolymerverfahren (2P-Verfahren) geformten Kunststoffsubstrat und einer reflektierenden Schicht aus Metall- Dünnfilm auf dem Substrat besteht. Das optische Aufzeichnungsmedium weist einen bestimmten Schwellenwert auf und kann über einen breiten Bereich der Aufzeichnungsleistung stabil aufzeichnen. Außerdem weist das optische Aufzeichnungsmedium eine sehr gute Aufzeichnungsstabilität auf, wobei die Aufzeichnungsempfindlichkeit über eine lange Zeitdauer unverändert beibehalten wird.
  • Optische Aufzeichnungsmedien zum Aufzeichnen und Lesen von Informationen mit Hilfe eines Laserstrahls werden wegen der neuen Entwicklung der grundlegenden Technologie von Halbleiter-Lasern, Aufzeichnungsmaterialien und Filmherstellungsverfahren sowie aufgrund ihrer Fähigkeit eine große Informationsmenge aufzuzeichnen rasch praktisch verwendbar. Bei einem optischen Aufzeichnungsmedium, das Information aufzeichnen kann, sollte ein Phasenübergang, der zu einer optischen Änderung führt, an dem vom Laserstrahl getroffenen Abschnitt stattfinden. Blasenbildung, Pitting und der Übergang vom amorphen Zustand in den kristallinen Zustand sind einige der bisher vorgeschlagenen Aufzeichnungsverfahren.
  • Ein optisches Aufzeichnungsmedium, das aus einem Kunststoffsubstrat hergestellt wird, das eine Oberfläche mit einer feingerauhten Struktur und einen auf dem Substrat ausgebildeten Metall-Dünnfilm aufweist, ist bekannt. Die EP-A- 107379 offenbart ein Daten-Speichermedium, das aus einem Kunststoffsubstrat mit einem texturierten Oberflächenmuster, und einem auf dem Kunststoffsubstrat beschichteten Hochopazitäts-Metall-Dünnfilm besteht. Ebenso ist ein optisches Aufzeichnungsmedium bekannt, das aus einem Kunststoffsubstrat mit einer glatten Oberfläche und einem auf dem Substrat ausgebildeten Metall-Dünnfilm besteht. Der Vorteil des erstgenannten Mediums besteht darin, daß eine Aufzeichnung mit geringer Leistung ermöglicht wird, weil der zum Aufzeichnen verwendete Laserstrahl wirksam absorbiert wird. Dieses optische Aufzeichnungsmedium wird in der US-A-4616237 offenbart.
  • Herkömmliche optische Aufzeichnungsmedien weisen die folgenden Nachteile auf. Wenn Aufzeichnungen mit geringer Aufzeichnungsleistung durchgeführt werden, ist der Aufzeichnungs-Schwellenwert nicht festgelegt, wobei das CNR (Träger-Rauschverhältnis) durch das Leselicht graduell verändert wird. Andererseits bilden Aufzeichnungen bei hoher Aufzeichnungsleistung derart große Vertiefungen, daß zwischen benachbarten Vertiefungen ein Übersprechen oder eine Rißbildung in den Vertiefungen auftritt. Dies alles führt zu einer Verringerung des CNR. Um dies zu vermeiden, muß die Aufzeichnung mit einer Aufzeichnungsleistung in einem schmalen Bereich durchgeführt werden. Um diese Anforderung zu erfüllen, muß eine technisch ausgereiftere Antriebseinheit verwendet werden.
  • Darüber hinaus verändern sich bei einem herkömmlichen optischen Aufzeichnungsmedium die Aufzeichnungskenngrößen mit der Zeit, wodurch die Aufzeichnungsstabilität unzulänglich wird. D.h., wenn das Aufzeichnungsmedium in einer ungünstigen Umgebung aufbewahrt wird, ändern sich der Aufzeichnungs-Schwellenwert und das CNR.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das einen festgelegten Schwellenwert aufweist, das über einen breiten Bereich der Aufzeichnungsleistung stabil aufzeichnen kann und das selbst in einer ungünstigen Umgebung eine sehr gute Aufzeichnungsstabilität beibehält.
  • Diese Aufgabe wird durch das optische Aufzeichnungsmedium gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen permanenter Aufzeichnungen gemäß Patentanspruch 19 gelöst, wobei die Präambeln dieser Patentansprüche sich auf die EP-A-107379 beziehen.
  • Die Erfindung sowie viele Vorteile der Erfindung werden unter Verweis auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen verdeutlicht, es zeigen:
  • Figur 1 ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen der im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel A gemessenen Aufzeichnungs-Laserleistung und dem CNR; und
  • Figur 2 ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen der im Beispiel 6 und im Vergleichsbeispiel E gemessenen Aufzeichnungs-Laserleistung und dem CNR.
  • Das erfindungsgemäße optisches Aufzeichnungsmedium besteht aus einem Kunststoffsubstrat mit einer Oberfläche mit einer feingerauhten Struktur und einem auf dem Substrat ausgebildeten Metall-Dünnfilm, und kann Laserlicht eines bestimmten Wellenlängenbereichs stark absorbieren, wodurch Daten auf das Medium geschrieben werden. Das optische Aufzeichnungsmedium ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kunststoffsubstrat und dem Metall-Dünnfilm eine Zwischenschicht angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht einen höheren Schmelzpunkt oder eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Metall-Dünnfilm und eine geringere mittlere Dicke als der Metall-Dünnfilm aufweist.
  • Das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium besteht aus einem Kunststoffsubstrat mit einer Oberfläche mit einer feingerauhten Struktur und einem auf dem Substrat ausgebildeten Metall-Dünnfilm, wobei zwischen dem Substrat und dem Metall-Dünnfilm eine Zwischenschicht angeordnet ist. Es weist einen festgelegten Aufzeichnungs-Schwellenwert auf und kann über einen breiten Bereich der Aufzeichnungsleistung stabil aufzeichnen, wobei es auch in einer ungünstigen Umgebung eine sehr gute Aufzeichnungsstabilität beibehält.
  • Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium besteht aus einem Kunststoffsubstrat mit einer Oberfläche mit einer feingerauhten Struktur und einem auf dem Substrat ausgebildeten Metall-Dünnfilm. Die Basisstruktur kann gemäß dem beispielsweise in der US-A-4616237 offenbarten Verfahren erhalten werden.
  • Das Substrat kann aus einem Kunststoff hergestellt werden, der an dem Abschnitt, auf den das Aufzeichnungs-Laserlicht auftrifft, einer thermischen Dissoziation oder Warmverformung unterzogen wird. Beispiele derartiger Kunststoffe enthalten Polymethylmethacrylat (PMMA) und Copolymere davon, Polycarbonate (PC), Polyester, Polyolefine und Polyamide mit guter Lichtdurchlässigkeit.
  • Die Laserquelle ist nicht genau festgelegt; ein Halbleiter-Laser wird jedoch bevorzugt, um die Antriebseinheit kompakt zu gestalten. Die Wellenlänge des Lasers beträgt vorzugsweise 750 - 850 nm. Die Leistung des Aufzeichnungslasers beträgt vorzugsweise 1 - 10 mW.
  • Die feingerauhte Struktur auf der Oberfläche des Kunststoffsubstrats kann leicht durch Bilden des Substrats durch Spritzguß, Spritzformpressen, Formpressen oder durch ein Photopolymerverfahren (2P-Verfahren) mit einer Gußform hergestellt werden, bei der die Innenfläche eine feingerauhte Oberflächenstruktur aufweist.
  • Die feingerauhte Struktur absorbiert stark das Laserlicht eines vorgeschriebenen Wellenlängenbereichs, wodurch das Schreiben mit dem Laserstrahl erleichtert wird. Die aufgerauhte Struktur ist vorzugsweise derart, daß der in der Richtung parallel zum mittleren Oberflächenniveau gemessene gleichmäßige Zwischenraum (Gang) kleiner ist als die Wellenlänge des Laserlichts zum Schreiben und Lesen, wobei die Tiefe ca. 0.05 bis 1 um beträgt. Wenn der Gang in horizontaler Richtung größer ist als die Wellenlänge des Laserlichts oder, wenn die Tiefe kleiner als 0.05 um beträgt, benötigt das Substrat so viel Aufzeichnungsleistung wie ein Substrat mit glatter Oberfläche. D.h. ein derartiges Substrat erzeugt nicht die Wirkung einer aufgerauhten Oberfläche. Wenn andererseits die Tiefe mehr als 1 um beträgt, absorbiert das Substrat das Aufzeichnungs-Laserlicht wirksam, wobei das Substrat jedoch den Nachteil hat, daß es nicht innerhalb einer kurzen Zeit mit guter Reproduzierbarkeit hergestellt werden kann.
  • Der Metall-Dünnfilm wird vorzugsweise aus einem Metall mit einem Schmelzpunkt von mehr als 400ºC hergestellt. Metalle mit einem geringeren Schmelzpunkt als 400ºC haben den Vorteil, daß eine Aufzeichnung mit einem Aufzeichnungslaser mit geringer Leistung ermöglicht wird; dieser Vorteil wird jedoch durch den Nachteil kompensiert, daß der Bereich der Aufzeichnungsleistung eng ist, der Metallfilm rissig wird und die Blasen auf dem Metallfilm sich während des Lagerns verformen. Die obere Grenze des Schmelzpunkts ist nicht festgelegt; Metalle mit einem übermäßig hohen Schmelzpunkt erfordern jedoch eine hohe Leistung des Aufzeichnungslasers, und beeinträchtigen die Eigenschaft einer aufgerauhten Oberflächenstruktur. Metalle mit einem Schmelzpunkt von ca. 2000ºC werden bevorzugt. Beispiele solcher Metalle enthalten Platin, Gold, Aluminium, Chrom, Titan, Eisen, Nickel, Silber, Kupfer usw. und Legierungen davon. Der Metall-Dünnfilm ist vorzugsweise 5 - 200 um dick. Ein übermäßig dünner Film hat keine ausreichende Festigkeit und wird während der Aufzeichnung rissig; und ein übermäßig dicker Film erfordert eine hohe Leistung des Aufzeichnungslasers und beeinträchtigt die Eigenschaft der auf gerauhten Oberflächenstruktur.
  • Die bei der Erfindung verwendete Zwischenschicht weist einen höheren Schmelzpunkt oder eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Metall-Dünnfilm, und eine geringere mittlere Dicke als der Metall-Dünnfilm auf. Weil die Zwischenschicht einen höheren Schmelzpunkt oder eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Metall-Dünnfilm aufweist, weist das erhaltene Aufzeichnungsmedium einen festgelegten Schwellenwert auf und führt über einen weiten Bereich der Aufzeichnungsleistung eine stabile Aufzeichnung durch.
  • Der Metall-Dünnfilm wird vorzugsweise aus Platin hergestellt, wegen dessen Duktilität, hoher Stabilität und guten Handhabungseigenschaften. Wenn der Metall-Dünnfilm aus Platin besteht, kann die Zwischenschicht aus einem Material mit sehr hohem Schmelzpunkt oder einem Material mit sehr niedriger Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden. Die erstgenannte Eigenschaft wird beispielsweise durch Chrom, Vanadium und Tantal und die letztgenannte durch Titan, Siliziumdioxid, Vanadium und Tantal erreicht. Davon werden Vanadium und Tantal bevorzugt und erzeugen die besten Wirkungen. Diese Materialien sind normalerweise Metalle. Halbmetalle und Oxide davon können jedoch bei der Erfindung ebenfalls verwendet werden. Tabelle 1 zeigt die typischen physikalischen Eigenschaften der bei der Erfindung verwendbaren Materialien. Tabelle 1 Material Schmelzpunkt (ºC) Wärmeleitfähigkeit (cal/m s ºC)
  • Die bei der Erfindung verwendete Zwischenschicht sollte dünner sein als der Metall-Dünnfilm, damit die Zwischenschicht die optischen Eigenschaften (Reflexionsvermögen und Absorptionsvermögen) des aus einem Kunststoffsubstrat und einem reflektierenden Metallfilm bestehenden optischen Aufzeichnungsmediums nicht sehr verändert. Die Dicke der Zwischenschicht ist nicht genau begrenzt. Die untere Grenze kann entsprechend dem verwendeten Material geeignet gewählt werden. Eine mittlere Dicke größer als 1 nm ist für eine ausreichende Wirkung wünschenswert. Die vom Metall-Dünnfilm abhängige obere Grenze ist normalerweise niedriger als 100 nm, vorzugsweise niedriger als 50 nm. Die Zwischenschicht muß nicht vollständig durchgehend sein, d.h. sie kann eine Inselstruktur haben. Daher wird die Schichtdicke als "mittlere Dicke" bezeichnet.
  • Bisher ist nicht bekannt, wie die erfindungsgemäße Wirkung erzeugt wird. Es wird vermutet, daß beim Auftreffen eines Aufzeichnungs-Laserstrahls die Zwischenschicht den Metall-Dünnfilm bei der thermischen Verformung durch die Wirkungen der Änderung der gegenseitigen Wechselwirkung ihrer Übergangsfläche unterstützt, im Hinblick auf die Tatsache, daß die erwünschte Wirkung nicht einfach durch die Änderung der Dicke des Metall-Dünnfilms erzeugt wird und, daß die Wirkung auch dann erzeugt wird, wenn die Zwischenschicht eine sehr geringe mittlere Dicke aufweist. Es wird ebenfalls vermutet, daß die geringe Wärmeleitfähigkeit der Zwischenschicht dem auftreffenden Laserlicht ermöglicht, wirksam auf das Kunststoffsubstrat einzuwirken, wodurch eine thermische Dissoziation und Wärmestörung ohne Dissipation in der horizontalen Richtung verursacht wird. Der hohe Schmelzpunkt der Zwischenschicht verhindert, daß der Metall-Dünnfilm beim Schreiben von Daten mit einem Laserstrahl mit hoher Leistung rissig wird.
  • Bei herkömmlichen optischen Aufzeichnungsmedien werden die Empfindlichkeit und das CNR durch Hinzufügen einer Reflexionsschicht, Absorptionschicht oder Interferenzschicht auf ein flaches Kunststoffsubstrat erhöht. Diese zusätzlichen Schichten verleihen dem Aufzeichnungsmedium gewünschte optische Eigenschaften. Diese Technologie wird in den JP-A- 159692/1982 und JP-A-186243/1982 beschrieben. Überraschenderweise ist das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium von den herkömmlichen dadurch grundlegend verschieden, daß die Wirkung unabhängig von den optischen Eigenschaften, wie beispielsweise der Absorption und der Interferenz, erzeugt wird.
  • Die US-A-4360895 offenbart ein optisches Aufzeichnungsmedium mit mindestens zwei Metallschichten, die unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Bei diesem Aufzeichnungsmedium wird ein unlöschbarer Festspeicher durch Verformen der Metallschicht anstatt des Pittings der Metallschicht erzeugt. Die Verformung wird durch die Bimetallwirkung aufgrund des Unterschieds der Wärmeausdehnungskoeffizienten verursacht. Diese Technologie ist nur dann wirksam, wenn das Substrat eine vollkommen flache Oberfläche aufweist und ist nicht wirksam, wenn das Substrat eine Oberfläche mit einer feingerauhten Struktur aufweist. Daher unterscheidet sich die vorliegende Erfindung vollkommen vom vorstehend erwähnten Stand der Technik, wie nachstehend anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert wird. D.h. die erfindungsgemäße Wirkung wird keineswegs mit dem Pt/Au-System, Pt/Ni-System und dem Pt/Al-System erzeugt, bei denen die Metallkomponenten stark unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Diese Systeme weisen eher schlechte Aufzeichnungskenngrößen auf, wenn die Zwischenschicht hinzugefügt wird. Andererseits wird die erfinungsgemäße Wirkung im Pt/Ti-System erzeugt, obwohl nahezu keine Bimetallwirkung erwartet wird. Diese Ergebnisse widersprechen völlig den Ergebnissen der US-A-4360895. Diese Metalle weisen folgende Wärmeausdehnungskoeffizienten auf:
  • Pt: 0.90 x 10&supmin;&sup5; K&supmin;¹
  • Au: 1.41 x 10&supmin;&sup5; K&supmin;¹
  • Ti: 0.89 x 10&supmin;&sup5; K&supmin;¹
  • Al: 2.35 x 10&supmin;&sup5; K&supmin;¹
  • Ni: 1.28 x 10&supmin;&sup5; K&supmin;¹
  • Der Metall-Dünnfilm und die Zwischenschicht können auf herkömmliche Weise, wie beispielsweise durch Sputtern, Vakuumbedampfung und Ionenplating gebildet werden. Das Verfahren wird nicht genau festgelegt.
  • Das aus einem Kunststoffsubstrat, einem Metall-Dünnfilm und einer auf dem Substrat ausgebildeten Zwischenschicht hergestellte optische Aufzeichnungsmedium reflektiert vorzugsweise 5 - 60% des eingestrahlten Laserlichts, das durch das Kunststoffsubstrat eintritt, wenn noch keine Aufzeichnung durchgeführt wird. Bei einem Reflexionsvermögen von weniger als 5% kann beim Schreiben und Lesen keine stabile Spureinstellung durchgeführt werden. Umgekehrt wird das Laserlicht für das Aufzeichnen bei einem Reflexionsvermögen von mehr als 60% nicht vom Aufzeichnungsmedium absorbiert, wodurch ein Aufzeichnen insgesamt unmöglich ist, oder beim Aufzeichnen eine hohe Leistung erforderlich ist.
  • Das optische Aufzeichnungsmedium mit dem vorstehend erwähnten Aufbau kann beim Auftreffen von Laserlicht Langzeitspeichern, weil die feingerauhte Struktur auf der Oberfläche das Laserlicht stark absorbiert, wodurch eine Teilzersetzung des Kunststoffsubstrats und die Entwicklung von Gas verursacht wird, wodurch Blasen als permanente Verformung des Metall-Dünnfilms gebildet werden. Das Reflexionsvermögen nimmt an den Abschnitten, an denen Blasen gebildet werden, zu, wodurch die permanente Speicherung hergestellt wird. Das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium kann durch eine bekannte Schutzschicht geschützt werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen verdeutlicht.
    • Beispiele Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel A
  • Eine Polycarbonatplatte (Substrat) mit einem Innendurchmesser von 15 mm, einem Außendurchmesser von 130 mm und einer Dicke von 1.2 mm wurde durch Spritzguß hergestellt. Die Platte weist eine feingerauhte Oberflächenstruktur in Form von Sinuswellen mit einer gleichmäßigen Periode von 0.3 um, gemessen in der Richtung parallel zum mittleren Oberflächenniveau, und einer Tiefe von 0.1 um auf. Die Platte weist eine Einfriertemperatur von 140ºC, gemessen mit dem DSC (Differential-Kalorimeter) -Verfahren auf. Die Platte wurde durch Sputtern mit einem 4 nm Chromfilm beschichtet. Die Chromschicht wurde anschließend unter Verwendung der gleichen Sputtervorrichtung mit einem 15 nm dicken Platinfilm beschichtet, um ein optisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten. Es weist ein Reflexionsvermögen von 18% auf, das zum Fokussieren und Spureinstellen mit einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 830 nm ausreicht.
  • Das Aufzeichnen wurde mit einem Halbleiterlaser durchgeführt, während die Aufzeichnungs-Laserleistung graduell von 1 mW auf 10 mW verändert wurde, wobei das CNR gemessen wurde. Im Vergleichsbeispiel A wurde ein optisches Aufzeichnungsmedium nur aus einem Kunststoffsubstrat und einer Platin-Reflexionsschicht (ohne die Chromschicht) hergestellt, wobei das CNR gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in Figur 1 dargestellt.
  • Das optische Aufzeichnungsmedium wurde bei 40ºC und 95% relativer Feuchtigkeit (RH) für 1000 Stunden in einen Thermohygrostat gelegt. Das Aufzeichnen wurde in der gleichen Weise wie vorstehend erwähnt mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 830 nm durchgeführt. Die Laserleistung betrug 9 mW. Das CNR wurde mit dem vor dem Altern gemessenen CNR verglichen, um die Aufzeichnungsstabilität zu bestimmen.
  • Gemäß Figur 1 steigt das CNR beim optischen Aufzeichnungsmedium von Beispiel 1 im Niedrigleistungsbereich steil an, wodurch der Aufzeichnungs-Schwellenwert festgelegt wird, wobei das CNR auch im Hochleistungsbereich nicht abnimmt. Dies zeigt, daß eine Aufzeichnung mit einem weiten Leistungsbereich ermöglicht wird. Hinsichtlich der Aufzeichnungsstabilität nimmt das CNR im Fall des Aufzeichnungsmediums ohne die Zwischenschicht (in Vergleichsbeispiel A) um 5 dB ab, wobei das CNR im Fall des Aufzeichnungsmediums mit der Zwischenschicht (in Beispiel 1) völlig unverändert bleibt.
  • Nach dem Aufzeichnen wurde das optische Aufzeichnungsmedium in einem Thermohygrostat bei 40ºC und 95% relativer Feuchtigkeit für 1000 Stunden gealtert und das CNR beim Lesen gemessen. Es wurde keine Abnahme des CNR festgestellt. Dieses Ergebnis zeigt, daß das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium nach dem Aufzeichnen stabil bleibt.
    • Beispiele 2 bis 5 und Vergleichsbeispiel B
  • Optische Aufzeichnungsmedien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt außer, daß die unterschiedlich dicken Zwischenschichten (wie in Tabelle 2 dargestellt) durch Sputtern aus Cr oder SiO&sub2; hergestellt wurden. Sie wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Tabelle 2 Zwischenschicht Metall-Dünnschicht Beispiel Nr. Material Dicke (nm) Vergleichsbeispiel B
  • Die optischen Aufzeichnungsmedien in den Beispielen 2 bis 5 erzeugten die gleiche Wirkung wie in Figur 1 dargestellt, wobei das CNR vor und nach dem Einfluß einer hohen Feuchtigkeit unverändert blieb. Im Fall des optischen Aufzeichnungsmediums in Vergleichsbeispiel B war der Aufzeichnungs-Schwellenwert nicht festgelegt und das CNR nahm im Hochleistungsbereich sogar ab. Nach dem Einfluß der hohen Feuchtigkeit nahm das CNR um 5 dB ab.
    • Beispiele 6 und 7 und Vergleichsbeispiele C bis E
  • Optische Aufzeichnungsmedien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt außer, daß die Zwischenschicht durch Sputtern aus Ti, V, Ni, Al oder Au hergestellt wurde, wobei ein 12 nm dicker Platinfilm darauf ausgebildet wurde, wie in Tabelle 3 dargestellt. Die Aufzeichnungsmedien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Tabelle 3 Zwischenschicht Metall-Dünnschicht Beispiel Nr. Material Dicke (nm) Vergleichsbeispiel
  • Die optischen Aufzeichnungsmedien in den Beispielen 6 und 7 erzeugten die gleiche Wirkung wie in Figur 1 dargestellt, wobei das CNR vor und nach dem Einfluß einer hohen Feuchtigkeit unverändert blieb. Im Fall des optischen Aufzeichnungsmediums in den Vergleichsbeispielen C bis D war der Aufzeichnungs-Schwellenwert nicht festgelegt und das CNR nahm im Hochleistungsbereich sogar stark ab. Figur 2 zeigt die in Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel E erhaltenen Ergebnisse.

Claims (20)

1. Optisches Aufzeichnungsmedium, das Laserlicht absorbieren kann, mit:
(i) einem Kunststoffsubstrat, wobei eine Oberfläche des Substrats eine aufgerauhte Struktur aufweist, und
(ii) einem Metall-Dünnfilm, der der aufgerauhten Oberfläche des Kunststoffsubstrats gegenüberliegt, gekennzeichnet durch
(iii) eine Zwischenschicht zwischen dem Kunststoffsubstrat und dem Metall-Dünnfilm,
(iv) wobei die Zwischenschicht einen höheren Schmelzpunkt oder eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Metall-Dünnfilm aufweist, und
(v) wobei die Zwischenschicht eine geringere mittlere Dicke als der Metall-Dünnfilm aufweist.
2. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Kunststoffsubstrat eine gleichmäßig aufgerauhte Oberflächenstruktur mit einem gleichmäßigen Zwischenraum aufweist, wobei der gleichmäßige Zwischenraum eine Tiefe von ca. 0.05 - 1.0 um aufweist, und wobei der in der Richtung parallel zum mittleren Oberflächenniveau gemessene gleichmäßige Zwischenraum kleiner ist als die Wellenlänge des zum Schreiben verwendeten Laserlichts.
3. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Medium vor dem Schreiben, wenn es mit dem durch das Kunststoffsubstrat eintreffenden Laserlicht in Kontakt gebracht wird, ein Reflexionsvermögen von 5 - 60% aufweist.
4. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die aufgerauhte Struktur durch Spritzguß, Spritzformpressen, Formpressen oder ein Photopolymerverfahren hergestellt wird.
5. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Metall-Dünnfilm aus einem Metall mit einem Schmelzpunkt von mehr als 400ºC besteht.
6. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, wobei der Metall-Dünnfilm Platin, Gold, Aluminium, Chrom, Titan, Nickel, Silber und/oder Kupfer oder Legierungen davon aufweist.
7. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zwischenschicht ein Metall aufweist, dessen Schmelzpunkt höher ist als derjenige des den Metall-Dünnfilm bildenden Metalls.
8. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zwischenschicht ein Metall aufweist, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer ist als diejenige des den Metall-Dünnfilm bildenden Metalls.
9. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zwischenschicht ein Metall, ein Halbmetall oder ein Oxid davon aufweist.
10. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Zwischenschicht Platin, Gold, Aluminium, Chrom, Titan, Eisen, Nickel, Silber, Kupfer, Vanadium, Tantal und/oder Siliziumdioxid aufweist.
11. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Metall-Dünnfilm Platin aufweist und die Zwischenschicht Chrom, Titan, Vanadium, Tantal und/oder Siliziumdioxid aufweist.
12. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das ferner eine Schutzschicht auf dem Metall-Dünnfilm aufweist.
13. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Kunststoffsubstrat ein thermoplastisches Kunstharz aufweist.
14. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 13, wobei das thermoplastische Kunstharz ein Polyesterharz, Polyolefinharz, Polyamidharz, Polycarbonatharz und/oder ein Polymethacrylatharz ist.
15. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Metall-Dünnfilm eine Dicke von 5 - 200 nm und die Zwischenschicht eine mittlere Dicke von 1 - 100 nm aufweist.
16. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 15, wobei der Metall-Dünnfilm eine Dicke von 10 - 200 nm und die Zwischenschicht eine mittlere Dicke von 1 - 50 nm aufweist.
17. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 16, wobei der Metall-Dünnfilm eine Dicke von 10 - 200 nm und die Zwischenschicht eine mittlere Dicke von 1 - 10 nm aufweist.
18. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 17, das ferner auf dem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Informationen enthält, zur Verwendung in einem optischen Ablesesystem unter Verwendung eines Halbleiter-Laserstrahls.
19. Verfahren zum Herstellen permanenter Aufzeichnungen auf ein optisches Aufzeichnungsmedium mit
(i) einem Kunststoffsubstrat, wobei eine Oberfläche des Substrats eine aufgerauhte Struktur aufweist, und
(ii) einem Metall-Dünnfilm, der der aufgerauhten Oberfläche des Kunststoffsubstrats gegenüberliegt,
wobei das optische Aufzeichnungsmedium Laserlicht absorbieren kann, und wobei das Verfahren den Schritt der Bestrahlung des optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Laserstrahl aufweist, wodurch Strukturänderungen in der Oberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums verursacht werden,
dadurch gekennzeichnet daß
das optische Aufzeichnungsmedium ferner aufweist:
(iii) eine Zwischenschicht zwischen dem Kunststoffsubstrat und dem Metall-Dünnfilm,
(iv) wobei die Zwischenschicht einen höheren Schmelzpunkt oder eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Metall-Dünnfilm aufweist, und
(v) wobei die Zwischenschicht eine geringere mittlere Dicke als der Metall-Dünnfilm aufweist, und dadurch, daß als Strukturänderungen örtliche Zersetzungen der auf gerauhten Oberfläche des Kunststoffsubstrats verursacht werden, wobei durch die Zersetzungen Gasblasen als permanente Verformungen des Metall-Dünnfilms mit einem vergrößerten Reflexionsvermögen gebildet werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Laserstrahl ein Halbleiter-Laserstrahl ist.
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