TW531745B - Optical recording medium - Google Patents

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TW531745B
TW531745B TW86111537A TW86111537A TW531745B TW 531745 B TW531745 B TW 531745B TW 86111537 A TW86111537 A TW 86111537A TW 86111537 A TW86111537 A TW 86111537A TW 531745 B TW531745 B TW 531745B
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optical
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Soo-Hyung Lee
Young-Jae Huh
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531745 A7 B7 經濟部中央襟準局員工消費合作社印製
五、發明説明（） 本發明侧於-種光學記錄介質，更特定言之，係關 於二種可與難碟片（CD)相容錢長大於_毫微米_ ===率的光學記錄介質，該光學記錄介質中及從該光 +記錄介質可以藉由數位多功能影碟機(DVDp)及光刺 (=)記錄與再現歸，而且該光學記錄介質可以低成本 製付。 $光學記錄介質的記錄單蹄記錄_域比傳統磁 „的區域更小，所以光學記錄介質已被當作高密 使用。光學記錄介質區分成只有再現已記 料的唯减憶(RGM)型，雜記錄—次而可 =多，M)型和是-種可記錄、可消除和可ί·寫 型。縣記錄介質裡所記齡歸應該是由 :貝所用的執价再現。總而言之，光學記 必須滿足傳統標準化規則（REDB〇〇K)，所以需要跳或 更大的反射率比及47分貝或更多的继^童比（c : 在可記錄的光學記錄介質裡，被記錄的資料可以利用 反射率的魏為基_現，反射率的變 :=體㈣-一 ，性/交化。同樣地’對於製造可與⑶相容的光學 介質而言，需要長肺料儲存性質和高記錄密度丄述 高反射率和CNR特性。為了要改良光學 ^ i使製造方法簡化，已經有人糾用各種不同材 各種不同光學記錄介質，而且這些光學記錄介 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線_---- 1 I I I - I · ( CNS ) A4^ (^0X291^ 五 發明説明（ 份已供實際應用。 至於傳統的光學記錄讀 和⑽⑽號揭示—種記二本開專利案昭 其中用動_、路蛋白絲醇^錄^具有-種 構。根據記錄介曾的光學_(居;依序堆®在基极上的結 凹痕。然而，該却錄入哲^1、及金屬溥膜變形而形成記錄 所記錄的資料Γ’υ'己錄凹痕曝光而難以長期儲存 美國專利第4 973 520踩槐-*、 介質具有其中—觀錄介質，該記錄 的記錄特性很板上之結構。記錄介質 期儲存被記錄的資;；Γ為其記錄凹痕曝光所以無法長 示一决上述的缺點，美國專利第4,983,440號揭 ㈣㈣Γ71質’孩記錄介質具有二金屬薄膜當做記錄層 :、^己錄層的保護層依序地堆積在基板上的結構。然 ㈣^錄介質具有大約聽_常低反射率而且需要實 :、所用的高功率光源。而且，記錄介質也不能夠與傳 統的CD相容。 <、根據美國專利第5,328,813號，金屬薄膜當做記錄層 开y成在基板上’而且在金屬薄膜上形成硬金屬氧化物層以 增加資料儲存性質和反射率至40 - 69〇/。。然而，CNR仍然 很低。 同樣地’美國專利第5，155,723號也揭示一種記錄 本紙狀度剌巾關家STCNS 297公釐 531745 五、發明説明（） 基層上染料層當做記錄層堆積名 基板加熱熱，， 更大而記錄後的⑽是47分貝是翁或 而，記錄介質的記錄層具有低耐熱性^性，^目谷。然 有機染料昂貴而致製造成本高 ，由於 染料溶液來進行旋轉塗覆。然而， r料層的厚度而定。而且，== = (CD)相合、低成本向產率的光學記錄介暂。 ^了達到孩目的，係提供一種光學記錄介質，立包括 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 仿槽的基板，和-金屬記錄層，缓衝層和i射層 9 H、.積在基板上，其中預刻槽部份的 二 如層在騰具有1〇_^^炫融黏度。 邪Γ刻槽底部的寬度是10 450毫微米，預 ^^^肩嶋爾削深度 70較^的是，缓衝層係由至少一具有破璃轉化溫度（Tg) 〇c的樹脂所形成，該樹脂係選自_群包括乙婦醇 本紙張尺度適财關家縣（⑽）域格（训^7公楚） >31745 '發明説明（ 树月^，乙烯基醋酸酯樹脂，丙烯酸酯樹脂，聚酯樹脂， 醚樹脂，聚苯乙烯樹脂，聚胺基甲酸乙醋樹脂，纖維素;封 脂，脂肪酸樹脂及其共聚物。缓衝層也可以包括在光^ 質有效波長區域内具有高反射率的染料。在此，：:斗 含量是緩衝層重量30重量〇/〇或更少。 本發明較佳具體實施例之光學記錄介質結構 以所附圖式更詳細地説明如下。 f f生將 ^發明上述目的及優點將藉由參考所附圖式以並 ，、眩貫施例詳細地描述而變得更顯然易知。. 的叫圖係為顯示本發明較佳具體實施例之光學碟片結構 第2圖係為顯示第1圖的光學碟片裡形成之被記錄 和非記錄部分的剖面圖； /口刀 第3圖係為係顯示反射率隨第}圖之 厚度變化的曲線；和 〃崎衝層 化的^圖圖係。為顯示CNR隨第1圖的光學碟片裡記錄功率變 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 線 細描述 構的齡本發_佳具體魏例之光學記錄介暂莊 1矛圖，光學記錄介質包括—基板10，和-金屬& ^板=衝層3G，反射層4G和賴層5G依序地堆積在 在具有上述結_光學姆介質裡，金敎錄層20在 本紙張尺度賴巾® ( CNS ) A4規格（210X29^^· 531745 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、發明説明（ 光學__用雷射光束加熱，而熱係轉移到基板1〇和缓 =層30。祕金屬記錄層2〇加舰域絲板顺域膨服及 2 ’而金屬記錄層2G的加熱區域藉由基板賴張 衝層30外擴。 第2圖係為詳細顯示本發明光學記錄介質裡形成之被記 錄部分和非記錄部分的剖面圖。如第2圖所’示，在被記錄部 /刀裡，基板因熱而向上膨脹，缓衝層因熱而變形，所以反 射層可能㈣形。在此，變賴程度與金屬記錄層所產生 的熱成比例而且視金屬記錄層和缓衝層的材料和厚度而 定。 又 在本發明的光學記錄介質裡，被記錄部分的反射率依 據下列原理在記錄期間裡比非記錄部分增加。 第-，如第2圖所示，缓衝層的厚度因為在記錄期間基 板膨脹而從山到如變薄。在此，如圖3所示，反射率係隨 缓衝層厚度而變，所以反射率隨_厚度❹而增加。 也就是，缓衝層起始厚度域州d2，所以記錄後二反射 率增加。在此，增加的反射率數量因金屬層厚度而定。 第二.，預刻槽的底部因記錄期間基板膨脹ς擴^，所 以預刻槽的深度減少，藉此減少從預刻槽侧壁散射出的反 射光rw。相反地，從反射層底反射出的反射光Rr*從預刻 槽底部反射出的反射光Rg增加。因此，反射率在記之後 增加。 … 弟二，金屬§己錄層之被記錄部分的透射比增加。也就 是，被記錄部分的中心、大大地膨脹，所以金屬記錄層中心 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 531745 A7 B7 五 、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 射率和跟蹤特性的因素。 最好，預刻槽的深度是30 - 450毫微米。如果預刻槽 的深度是30毫微米或更少，則缓衝層裡反射的預刻槽 (凹槽影像)很小，使得地侧和預刻槽侧之間的反射率減 少，藉此使跟蹤不穩定。相反地，如果預刻槽的深度是 450毫微米或更高，則在缓衝層和反射層之 ^ ，下(深的凹槽影像)，造成光散射。因:邊= 前的反射率非常低，以致於記錄本身是不可能的。 而且，較佳的是，預刻槽底部寬度是1〇〇_45〇毫微 米’而預刻槽最上方的寬度是4GG _ 1,_毫_。預刻槽 傾斜部份的角度（Θ)也較佳為30。-90。，更佳為接近9曰〇 、。為了要避免因基板膨脹而致預刻槽容易變形而且減少 被記錄訊號㈣音，顯槽的邊應該幾伟直於底部而預 刻槽底部區域應該很寬。 〃 較佳地，使用聚碳酸醋，聚曱基異丁烯酸酯 ^ΜΑ)，環氧，㈣或無定料_#做基板用的 材料，該材料可被雷射光束穿透、能雜而且因埶變妒， 而且具有極佳的衝擊強度和破璃轉化溫度（Tg) 8〇 /12〇 °c，更佳為 100 - 200°C。 本發明光學記錄介質的金屬記錄層2〇當做藉由吸收記 :雷射光束產生熱的減生層以及提供記錄前後對比差的 部分鏡子。因此，較佳的是金屬記 工 ，透概5_9料反鮮5_95%。如== 3〇A或更少，則記錄時纽收所產生的熱量不足以使$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線·! 本紙ft尺度適用中關家料（CNS ) M規格（21Qx 297公慶 531745 發明説明（ 受:果 記錄層變厚時較少變形。當金屬 率是4瓦且，難的是，麵記綠層的導熱 ^ 或更少。如果金屬記錄層的導埶鱼初、風1 ’則用f射光束加熱的記錄 〶的口^· 而的溫度或更高溫度 暴:口…、到必 好相s=，。。。如果線 碎，所-㈣獲得良好 l)"f; Γ (T 猶 i1 ’ 銅（CU)，錄（Ni)，始（Pt)，銀（Ag)，匆 /法形成。Ο或其合金㈣真空沉積法、電子光束或濺散 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 J--··------— I (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂- 少基=幾:=輸旦缓衡反射層的擴充力以減 k衝層包括能容易變形且具有適 材料’用來吸收基板和金屬記錄層變形。 、 5〇好14()°c時缓衝層材料的農醜度為⑺- 其板《a而 =ί溶融黏度為1Gpa.s或更少，則缓衝層因 基板祕而厫重地變形，造成其地侧處大量變形而得到少 等的記錄訊號。相反地，_占度超過50,00=而传=
層不能夠騎其转的_魏。 Pa-S 〆〆 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 13°。。，更佳為二:度(Tg)，_ 性。相反地，如果==低，則惡化資料的長期穩定 則干擾基购更高， 醋酸醋樹/旨= ,括乙缔醇樹脂，乙稀基 基甲酸乙酯樹脂：;鐵:隹音;嶋脂’聚苯乙烯樹脂，聚胺 成。 、4、㈣樹1旨和赌㈣I旨的樹脂所組 少。如果染料入s 木料3里取好是30重量。/。或更減少，二=則反射率因光的吸收而 係藉由將缓衝層材料失。通常，缓衝層 液而形成。在此，有機落劑裡然後旋轉塗料該溶 不損壞基板的有機;劑。使用能容易地溶解缓衝層材料而 或更最好將缓衝層厚度設定成dl以獲得40% 飞更大的反射率，例如50 - 1,000毫微米。 成’較佳的是，由-群包括 1== 及其合金形成至厚度50- i，5〇〇A。 係由保護光學記錄介質的其他構成層。保護層50 “ ’又'万_成°例如’保護層5〇係藉由旋轉塗覆透 11 匕纸張尺度適;^國國家標準（CNS) A4規格
讀-j 先 閱 % . 背I 意 事 項 再 填 寫 本 頁 訂
^1745
S可ίϊ外線固化且具有大衝擊強度的環氧基丙婦酸酉 月曰，然後用紫外線照射固化經旋轉塗覆的產物而e j有上職_本發明光學記錄輕，时收=二 和生部份為金屬記錄層所限，所以記^特ί 用ίί Γί預刻槽和缓衝層的聯合特性而改良卻不 反ί率在_毫微米或更長時的 w毫層f空沉積在聚碳_旨（pc)基板上至 處宽0'5忾：’ H1.2毫米’深153毫微米，其最上方 軌ί間Ϊ峨f 米，其傾斜侧的角度5〇。而 ^'r=；::；rr：9f^Tr" —。毫升二_(DAA)而得:心 經濟、邺中央榡準局員工消費合作社印製 ，衝層。在此，相當於= 。大f為: :5ί逆=覆=: 生本發明碟片⑽n 片的;=評米雷射光束之所得碟 /錄之則的反射率是45%，而最大反射率 本絲尺賴 297公釐） 531745 五、發明説明（ 使用0·7毫瓦記錄雷射在使用8毫瓦記錄功 率〇千赫調幅以I.3米/秒記錄速度記錄碟片的CNR$ ίί:: 的記錄功率再現，如第4圖所示。在碟 片7使用CD-R錄晋器(ΚΡΙΜ_，先鋒)記錄聲音訊號 ^記聲音訊號能夠使用CD唱盤(Μ她Π，飛利浦)再 M i2rD"CATS (i^Audio Devei〇pmen^^)^^^^ 片携特性，評估過的所有項目皆滿足⑶的標準。 波長650¾微米時的碟片反射率是54%，碟 料能夠由數位多功能影碟機(DVDP)再現。. ' 實施例2 ， 訂 的目同方法製造碟片型光學記錄介質，不同 的疋至屬⑽層材料被u毫微米厚的Cu娜代，並 碟片的功效。 ’ 記錄前的反射率是47%，而平均反射率和最大反射 66% ’而使則·7毫瓦記錄雷射在使用8 二^^力率二720千赫調幅以13米/秒記錄速度記錄碟片 的CNR疋57分貝。而且，在碟片裡使用cd_r ^ 經 部 中 標 準 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (RPD_1_，先鋒)記錄聲音訊號之後，被; 能夠使用CD唱盤卿kII，飛利浦=虎 CATS (瑞典Audi0 Devei〇pment公司)評估的碟片記： 性，評估過的所有項目韻足CD的標準。而且，波長3 毫微米時的碟片反射率是51%，碟片裡記 數位多功能影碟機(DVDP)再現。 $ 乂、枓月匕夠由 11.
本纸張尺度適财晒家標準（CNsT7W ( 210xSTS 531745 五、發明説明（） L例3 — 用實施例1相同方法製造碟片型光學記錄介質，不同 =Γ，%染料㈣cv-s3〇〇,啊 未時的折^ (n)=2.2)加入缓衝層。 毛从 ，錄，的反射率是43%，而平均反神和最大反射率 亳ϋ二和65% 而使用〇.7毫瓦記錄雷射在使用8 的γ^πΓΓ ;<、720千赫調幅以1,3米/秒記錄速*記錄碟片 、NR疋59分貝。在上述記錄條件之下，47分 的記龜號細4毫瓦歧大敝錄轉獅，如圖* 狄、不。而且，在碟片裡使用CD_R錄音器(RPD_1〇〇〇先 ^己錄訊號之後，被記錄的聲音訊雜夠使用CD唱 f ( arkH，飛利浦)再現。根據以cd_cats (瑞典八祕。 =pment公司）評估的碟片記錄特性，評估過的所有項 j足CD的標準。而且，波長⑽毫微米時的碟片反射 率疋47%，碟片裡記_資料能夠由dvd 實施例1 利用實施例i相同方法製造碟片型光學記錄介質，不同 =疋使甩具有寬25G毫微米、其最上方寬 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ;=甲;Γ侧的角度為61。之預刻槽的基板:以及 f ϋ 婦酸酉旨（PMMA，娜=_，刚時的 炼融黏度=20，_Pa.S)溶解在1()毫升二_ 製備塗料落液。晉樂在CD_R錄音機記 能夠由CDP和D卿再現。職微米時的最=^ Rt〇P是71%，而650毫微米時的反射率是51%。 IL· 本纸乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格 531745 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 比較實施例1 將4.4克Ν，Ν‘·2, 5-環己二烯基-1，‘基昨雙[4-(二丁 基胺基)喜[4-(二丁基胺基）苯基]-雙[(ocih)·六氣_錄 酸酯（10)](NK-3219，Nippon Kanko Shinko Kenkusho有 限公司，λ max = 720毫微米)溶解在100毫升daa裡所得的 染料溶液沉積在實施例相同的基板上，其係使用旋轉塗覆 機依序地以50轉/分鐘塗覆5秒、1，5〇〇轉/分鐘15秒和 4,000轉/分鐘30秒的方式進行，然後完全乾燥。然後，使 用賤射機形成Αιι反射層至厚度1〇〇毫微米。在將uv可固 化树如沉積在Au反射層上之後，將所得的結構照射uv固 化形成厚10微米的保護層。最大反射率Rt〇p是66%，而使用〇·7晕瓦記錄雷射在使用8毫瓦記錄功率、72〇千赫調幅以1.3米/秒記錄速度記錄碟片的CNR是65分貝。然而，65〇 毫微米時的反射率是15%，所以碟片不能夠由DVDp播 放0 比較實施㉟^ 曰利用實施例1相同方法製造碟片型光學記錄介質，不同 的是基板的預刻槽具有寬90毫微米、其最上方寬〇 6微 米，、底部I 〇. 〇8微米、甚盤鼓篮^直复為^ 9。/及跟蹤蟫 距^米。根據使用評估裝備（Apex)評^果，記錄 之則的反射率是5〇%，而使用8毫瓦記錄功率、13米/秒記 錄速f記錄碟片的CNRCNR和平均反射率分別是5〇分貝 使用E™記錄之後，乾淨的眼睛圖樣由於地 '、厫也‘輯而致無法觀察，而且記錄聲音訊號後播放是 適 I度 尺 ¾
S N (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
W1745 、發明説明（ 不可能的。 、曰利用實施例1相同方法製造碟片型光學記錄介質，不同
的是缓衝層係藉由使用0.6克PMMA(MW=38,000，140°C 鬥勺溶融黏度一 200,000 Pa.S)而形成，而且在實施例1相 :條件下進行記錄。記錄前的反射率是52%，而記錄後的 不，，射率和CNR分別是55%和45分貝。同樣地，圖樣 ，而且使用CD_R錄音機記錄聲音訊號之後播放是 个可目b的。 而二’本發明的光學記錄介質可以與CD相容， 波長^的’友^裡所記錄的資料由於其在650毫微米或更長 ::===力再現，幾乎不用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 本紙張尺度it财關 210X297 公釐）

Claims (1)

  1. 531745 ^. .. y 第86111537號「_記錄介質(第一 申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 金=ί，其包括—具有預刻槽的基扳，和- 具有識〜5〇，_Pa.s炫融黏度。而且缓衝層在蘭 2==c，其中預刻槽底部 =毫微米，是抓 3.;===錄介質，其中二介 成在反射層上。 、〃、中保k層係开^ 5·如申請專利範圍第1項之先聲 自-群包括料酸醋m 其中基板係由選 脂，^或妓形聚馳環氧樹 6·如申輕利範sj第5項之光學記 轉化溫度（Tg)_〜·。c。 ◊，其中基板的破璃 7. 如申請專利範圍第6項之光學記錄 轉化溫度（Tg)為100 〜200°c。； /、中基板的破璃 8. 如申請專利範圍第！項之光學記錄介暂 質的反射率在記錄之後增加。〜中光子§己錄介 9. 如申請專利範圍第j項之光學記錄 記錄層，和缓衝層至少-個具有變形部於、。中土板及金屬 10. =申請專利範圍第9項之光學記錄介質H 屬綱具有變形部份，而對應變形部份的缓 1. 請 先 背 意 項、| m\ 5裝 頁I 訂 泉 本纸狀錢財ϋ s家 輕濟部中夬榡準局員工消費合作社印繁 心 1/45 A8 B8 C8 D8 申〃Ί專利範圍 /予！減少。 1杯如申請專利範圍第1項之光學記錄介質，α中至少-灵 及金屬記騎，和_層具有對應彼此的變形部份。土 ^申請專利範圍第u項之光學記錄介質，其中反射層且 p有對應缓衝層變形部份的變形部份。 八 項之嫩錄介質，其中金屬記錄層的 或ίίΓοι 複合折射率之虛數部份的瞻數大於 14由3狀鮮麟介質，射金屬記錄層係 15/由„_4祕分。以更少的金屬所形成。 鄉14奴光學娜介質，財麵包括選自 二，u)，華)，鉻(Cr)，鈀(pd)，鈦㈤，銅 金的金ί⑽’難）’銀(Ag) ’组(Ta)，鐵(Fe)或其合 Ι6ί厚申範圍第丨項之光學記錄介質，其中缓衝層具 1巧~度50〜1，000毫微米。 17·如申請專利範圍第1項之井學 18，轉化溫度(Tg)為; 括mm，光學記錄介質，其中缓衝層包 脂，丙烯^ ^烯醇樹脂，乙烯基醋酸s旨樹 ⑽::龜，纖維素樹脂，脂肪 19·如申請專利範圍第丨項之光學 括缓衝層重量3〇重量％或匕=f，其中_層包
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