TWI233614B - Optically recording medium and optically recording rewritable device - Google Patents
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Description
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五、發明說明 發明之背景 發明之技術領域 本發明爲關於光記錄再生方法,係光記錄媒體、光記 錄再生裝置之記錄膜自有機化合物爲主所成,以及使用 該等者。 BS M fir ^ 7Κ 近年來,隨著對光記錄媒體的多媒體之興隆,產生有 要求處理如數位動畫的大容量資訊,提高了需要積蓄如 此大容量之資訊,因應於必要作隨機存取來記錄再生。 作爲能夠如此隨機存取的記錄媒體,係例如能夠從大 容量、且記錄再生裝置之取出,有所謂具可拆的特徵之 光記錄媒體。 而如此的光記錄媒體,至今亦大量使用於各方面,於 業已提案的DVD,乃作成波長λ爲0.65/zm、光學系之 開口數(以下稱爲NA)爲0.6,在通常之TV信號成爲 能夠記錄2小時程度。 在如此的狀況之中,進一步作爲下一世代之光記錄媒 體,例如提案有單面以高視覺影像能夠記錄再生2小時 之光記錄媒體。並於該光記錄媒體,係利用圓盤形狀之 最大特徵的存取之速度’不僅是要求作成小型簡便的記 錄媒體,並能如添加瞬時之錄像再生或特技工作或編輯 之多彩的功能地高速、大容量化,進行有光學系之高 NA化、雷射波長之短波長化。 於該光記錄媒體作爲家庭用影像光碟記錄器 1233614 1¾ ϊτ 5τ 五、發明說明(2) (Videodisc recorder),乃以現在成爲主流而替換錄放影 機(Videotape recorder: VTR),具備有作爲新的記錄媒體 之功能爲目的者。 又,該光記錄媒體,係與記錄有音樂資料的數位音聲 光碟(Digital audiodisc)大致相同形狀、尺寸,亦可以作 成爲數位聲盤之簡便程度、對於使用情況熟悉喜好的使 用者容易使用的製品。 可是於如此的光記錄媒體,正有提案使用重寫可能型 記錄膜的構造。 但是在長期保存爲目的之狀況使用重寫可能型之記錄 膜時,亦有誤將已記錄的資訊消去,進行寫在別的資訊 之不好情況,就要求有持只限於一次能夠記錄(以下簡 略爲寫入一次)的有機化合物記錄膜之光記錄媒體。 又,爲了提高記錄密度而使記錄標記小,進行記錄、 再生雷射光之短波長化及高NA化時,就照射雷射光並 需要使該透射的光碟之光透射膜厚度薄。隨著高ΝΑ化 ,對光學拾波器之光軸,碟片面從垂直偏移的角度,依 所謂傾斜角產生的像差之容許量會變小,但依該傾斜角 產生的像差影響,係愈使光透射膜之厚度薄就愈可使影 響小。亦即,以記錄、再生雷射光之波長爲λ,基板( 光透射膜)之厚度爲t時,依開口數Ν Α決定對光學系 的光記錄媒體之傾斜容許量,所謂的偏斜界限(skew margin) 0 ,偏斜界限0係與λ /{tx(NA)3}成比例。並 爲了確保偏斜界限β,變成需要使基板(光透射膜)之
Mill ~平 1233614 五、發明說明(ΤΓ一~一] 厚度t薄。 可是’一般的光記錄媒體之光透射膜,係多用以射出 成形法等成形的塑膠製之射出成形基板,但欲將該射出 成形基板製作成非常薄且良好精度乃製造上困難者。因 此,用來對應於高NA化之光透射膜,係使用紫外線硬 化型樹脂依塗敷法作成,或使用片狀化的樹脂以感壓性 黏接劑或紫外線硬化型樹脂貼上的製法作成。
然而,隨著記錄、再生雷射光之短波長化,對有機化 合物記錄膜的記錄波長,及於製造光記錄媒體係接近在 與爲了硬化紫外線硬化型樹脂使用的照射用紫外線燈之 光源波長。並由於如此,欲設置光透射膜之際有不小心 地會記錄記錄膜的可能性。 又,記錄膜係以有機化合物單獨的存在,故觸於液狀 之材料或黏接劑時有破壞記錄膜其本身之慮等的問題。 如以上所述,於光記錄媒體係開發持以高速大容量的 寫入一次式記錄膜的光記錄媒體成爲一個課題。
發明之槪要 於是本發明係有鑑於如此的實情所提案者,提供一種 能夠以高記錄密度大容量,使用有機化合物作爲記錄層 的寫入一次式之光碟爲目的者。 如此的課題係依以下之本發明來達成。 (1)其光記錄媒體,在支持基體上具有以有機化合物爲 主成分的記錄膜及厚度200 # m以下之光透射膜,經由 該光透射膜對該記錄膜進行記錄再生的光記錄媒體,其 1233614
五、發明說明一^ 特徵爲在該記錄膜及該光透射膜之間,具有光透射性之 功能性膜。 (2) 上述之光記錄媒體,係該光透射膜之厚度於信號記 錄再生區域,爲l//m〜150/zm。 (3) 上述之光記錄媒體,係該光透射膜爲硬化了紫外線 硬化型樹脂的膜。 (4) 上述之光記錄媒體,係該光透射膜,由感壓性黏接 劑或紫外線硬化型樹脂,及片狀之樹脂所構成的膜。 (5) 上述之光記錄媒體,係該功能性膜乃以無機化合物 爲主成分的薄膜。 (6) 上述之光記錄媒體,係構成該功能性膜的無機化合 物,由合金或金屬、電介質、高折射率材料、及導電性 金屬氧化物所成群,至少選擇1種。 (7) —種光記錄媒體,在支持基體上具有以有機化合物 爲主成分的厚度200/zm以下之光透射膜,經由該光透 射膜對該記錄膜進行記錄再生,其特徵爲在該記錄膜及 該光透射膜之間,具有光透射性之功能性膜,具反射膜 在該記錄膜及該支持基體之間。 (8) 上述之光記錄媒體,於信號記錄再生區域之該光透 射膜厚度,爲1/zm〜150//m。 (9) 上述之光記錄媒體,該光透射膜爲硬化紫外線硬化 型樹脂的膜。 (1 〇)上述之光記錄媒體,該光透射膜由感壓性黏接劑 或紫外線硬化型樹脂,及片狀之樹脂所構成的膜。 1233614 县 五、發明說明(5) (1 1)上述之光記錄媒體,該功能性膜爲以無機化合物 爲主成分的薄膜。 (1 2)上述之光記錄媒體,係構成該功能性膜的無機化 合物,至少選擇自由合金或金屬、電介質、高折射率材 料、及導電性金屬氧化物所成群。
(1 3)—種光記錄媒體,其特徵爲自光透射膜側經功能 性膜,將波長380nm〜450nm之雷射光,經由NA (開口 數)0.76以上之透鏡系照射於以有機化合物爲主成分的 記錄膜,進行以資訊記錄位元之最短位元長爲〇. 1 〇 # m 〜0.2 0 // m、記錄線密度成0. 15 β m/bit以下之位元列資 訊之記錄再生。雷射光之波長係例如爲400nm〜43 0nm。 (14) 上述之光記錄媒體,在支持基體上具有以有機化 合物爲主成分的記錄膜及200 // m以下厚度之光透射膜 ,經由該光透射膜對該記錄膜進行記錄再生,其中在該 記錄膜及該光透射膜之間,具有光透射性之功能性膜。
(15) 上述之光記錄媒體,係於支持基體上具有以有機 化合物爲主成分的記錄膜,及厚度70 0 /z m以下之光透 射膜,經由該光透射膜對該記錄膜進行記錄再生,其中 在記錄膜及該光透射膜之間具光透射性之功能性膜,具 有反射膜於該記錄膜及該支持基體之間。 (16) —種光記錄再生裝置,其係備有使光記錄媒體旋 轉之旋轉驅動器、照射雷射光束於光記錄媒體同時接受 其反射光之光學讀寫頭、將光學讀寫頭移動到光記錄媒 體的徑方向之橫向移動驅動器、將雷射驅動信號供給到 1233614 -ί.1, 一* R 4 -/、 更 mill __________ --年舟 五、發明說明(17- 光學讀寫頭之雷射驅動電路、將透鏡驅動信號供給到光 學讀寫頭之透鏡驅動電路、以及控制旋轉驅動器、橫向 移動驅動器、雷射驅動電路及透鏡驅動電路之控制器; 其特徵爲作成資訊記錄位元之最短位元長爲0·10 # m〜0.2 0 /z m,記錄線密度爲0.15 # m/bit以下之位元列, 將波長380nm〜450nm之雷射光經由NA(開口數)0.76 以上之透鏡系,自光透射膜側經功能性膜入射於以有機 化合物爲主成分的記錄膜,形成爲對該記錄膜進行從記 錄或記錄膜之再生。其中雷射光之波長係例如爲 4 0 0 n m 〜4 3 0 n m 〇 依本發明,於記錄膜使用有機化合物時,亦能獲得使 用短記錄波長之雷射的寫入一次式光記錄媒體。 發明之詳細說明 參照圖面,說明本發明之光記錄媒體(以下,略記爲 光碟。 第1圖係表示本發明光碟之一構成例的要部槪略剖面 圖。在厚度0.6〜1.5 mm之支持基體2 —側之側面形成以 有機化合物爲主成分的記錄膜3作信號記錄面,鄰接於 該信號記錄面上形成功能性膜4,以如覆蓋該功能性膜 4地形成光透射膜5,構成爲光記錄媒體1 (光碟)。 又’第2圖係表示本發明光碟之其他構成例的要部槪 1233614 替換頁 ----年9a 4月..Ll^~- 五、發明說明(7) ' 略剖面圖。在厚度0.6〜1.5 mm之支持基體2 —側之側面 設反射膜6,形成以有機化合物爲主體的記錄膜3在該 反射膜6作信號記錄面,鄰接該信號記錄面上形成功能 性膜4,並以如覆蓋該功能性膜4地形成光透射膜5, 構成爲光碟1 1。 使用於該等光碟1、1 1的支持基體2,係於形成有記 錄膜3側之面,形成有記錄資訊信號等信號的導槽或預 槽、位元等之微細的凹凸。藉由光透射膜5及功能性膜 4照射雷射束於該凹凸圖案上之記錄膜3,予以進行記 錄或再生資料。 尙,支持基體2在光學的並不必要爲透明,如由聚碳 酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之丙烯酸系樹脂, 無定形聚烯烴等之各種塑膠材料、玻璃、陶瓷、金屬等 來形成亦可以。凹凸圖案於使用塑膠材料時,由於大部 分多依射出成形作成,除塑膠材料以外時,係依光聚合 物法(2P法)成形。該基板之厚度係0.3〜1.2mm爲理想。 記錄膜3係以有機化合物爲主成分的膜形成。作爲有 機化合物,只要是本發明所使用之雷射波長區域(380 〜450mm)持有適度的吸收之化合物即可,能夠使用色素 、染料等。又,在此的所謂主成分,係除了不可避免成 分,乃稱記錄膜由有機化合物所構成,但是爲了提高膜 的諸特性上之目的,亦能夠使記錄膜中含有1 〇重量%以 下的無機化合物。 記錄膜3可以設爲1〇〜15 Onm之膜厚,而該膜厚係使 1233614
記錄的最小記錄標記能夠再生的膜厚即可,而予以考慮 於所使用有機化合物之雷射給予溫度的分解速度、在化 合物內之熱傳導率等來設計就可以。 記錄膜3,係予以調製溶解該有機化合物於2,2,3,3-四氟合丙醇等之適當的有機溶劑之塗敷溶液,依自旋被 覆法將塗敷溶液塗敷在支持基體2或反射膜6上來形成。 光透射膜5係光學的爲透明,以所使用的雷射波長區 域(3 80〜450nm)之光學吸收或反射少,雙折射小爲條件 ,從紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、熱硬化型 樹脂等加以選擇。又,以無溶劑型爲理想。又,作爲光 透射膜5係光學的爲透明,其以所用的雷射波長區域 (3 80〜450nm)之光學吸收或反射少,雙折射小爲條件, 亦能夠使用可滿足與片同樣條件的黏接劑貼上片狀之樹 脂。片狀之樹脂係在貼上之前,對樹脂之熱變形溫度在 -2 0〜+ 80°C之範圍爲了去除在片之製膜時的殘留應力目 的’亦可以進行退火處理(熱緩和處理)。未進行退火 處理時,於保存光碟時由片之殘留應力的影響有光碟會 變形之慮。 作爲片所用之樹脂,例如有聚碳酸酯、無定形的聚烯 烴、聚酯等,而使用於貼合的黏接劑係選擇自感壓性黏 接劑或紫外線硬化型樹脂等即可。 尙’退火處理係從種種習知之加熱裝置(加熱器、熱 板、熱輥子、烘爐、電磁感應加熱等)以製程條件等爲 根基適宜選擇使用即可。 -10- 1233614 f正替換頁 " x 年93·肩·.ijg' — 五、發明說明一一一 一 如此的光透射膜5之膜厚t,係一般在碟片偏斜界限 0 (以下略記爲偏斜界限)及記錄再生光學系波長λ, 物鏡之開口數ΝΑ之間有相關關係,於日本國特開平3 -22 5 6 5 0號公報,顯示有該等參數及偏斜界限之關係 0 〇〇 又 /{t X (ΝΑ)3}。 在此,於實際量產光碟時,以歪曲率爲成品率及成本 作0.4° ,考慮雷射光之短波長化,物鏡開口數之高NA 化,光透射膜之厚度t爲;I =0.38 // m的狀況,NAg 0.76 之條件,而在170 μ m以下則能確保與DVD相同之歪曲 率界限。在本發明之狀況,因光透射膜及記錄膜之間設 有功能性膜,故使光透射膜爲1 70 // m時僅功能性膜之 厚度致全體之厚度變厚,於是使光透射膜之厚度爲150 // m以下。又,考慮在倂用紅色雷射及藍色雷射的記錄 再生系之互換性時,欲更加地確保界限乃以1 1 〇 # m以 下者。 一方面,光透射膜之厚度下限,乃依是否確保了保護 記錄膜或反射膜的保護功能來作決定,考慮雷射拾波器 對光透射膜之衝突的影響乃以5 // m以上爲理想。 使用片狀之樹脂於光透射膜時,從樹脂之性質,欲均 勻地使片厚爲薄乃變成困難,故使其下限厚度以包含黏 接劑之膜厚作50 // m以上爲理想。 因而,最理想的光透射膜之厚度t,在依塗敷法時爲 5〜1 1 0 a m,依貼合法時爲5 0〜1 1 0 // m。 於本發明,在上述記錄膜3及光透射膜5之間設置具 -1 1 - 1233614 I:正替換頁 五、發明說明(i?y 光透射性之功能性膜4。並由於設置該功能性膜4,1 )設 於支持基體上的記錄膜,防止了設光透射膜之際受到的 損傷,2)防止由記錄膜及光透射膜之黏接力不足的膜剝 離,3)同時防止了依記錄時之記錄膜之體積膨脹的光透 射膜變形,4)防止以促進熱擴散使記錄標記不留意地大 於所預定的尺寸。又該功能性膜4,係5)與相變化型記 錄媒體比較易於變高的反射率作微調整,6)進行保護對 從記錄膜之光透射膜側入射的能位準之高短波長光線。 將上述1〜6分別加以說明。 1)設於支持基體上的記錄膜,用來防止設光透射膜之 際受到損傷之點。 以本發明爲始,製造CD-R、DVD-R等之記錄膜,一 般係使用溶解有機化合物於有機溶劑的溶液,將該溶液 使用自旋被覆法,塗敷於支持基體上乾燥成膜。所製作 的記錄膜,係應予表現僅以有機化合物之狀態載於支持 基體上,成膜爲非常不穩定的狀態。 直接設光透射層在該記錄膜上時,使用紫外線硬化型 樹脂,則因該樹脂爲液狀故記錄膜本身會溶化、流動。 又,使用感壓黏接劑或紫外線硬化型樹脂作貼合時,亦 在貼上操作時記錄膜受到損傷,依黏接劑起分解的可能 性高。 對於如此的不好情況,於本發明乃由於設置功能性膜 ,成爲能夠解消如上述的操作之際記錄膜的受到損傷。 亦於CD-R、DVD-R設色素膜於支持基體上,而接觸 -12- 1233614 --------,
I正替換I —-j 年沿对,--- 五、發明說明(11) 於其設置Au、Ag等之反射膜,雖依紫外線硬化型樹脂 設保護膜在反射膜上,但該等之記錄媒體,因從設置色 素膜的支持基體側將記錄再生照射雷射光來進行,故對 反射膜並無要求光透射性的想法。特別是,經由本發明 的功能性膜,關於有必要以青或青紫之雷射進行記錄再 生,及與從記錄再生同樣的方向爲了製造光透射膜以照 射紫外線的課題之認識,乃不存在於CD-R、DVD-R等 先前之記錄媒體。 2) 防止依記錄膜及光透射膜之黏接力不足的膜剝離 點。 記錄膜對支持基體幾乎未黏接,雖然可以避開損傷記 錄膜來設置光透射膜,但是並不能取光透射膜本身之黏 接強度,變成爲不能獲得有可靠性的光記錄媒體。對於 此,於本發明設置功能性膜在記錄膜及光透射膜之間時 ,可以設光透射膜於連續的稱爲功能性膜之膜上,故變 成能夠保持黏接強度。 3) 依記錄時之記錄膜體積膨脹的防止光透射膜變形之 點。 因光透射膜之厚度,較厚於設在先前之CD-R、DVD-R反射膜上的保護膜,故使用與先前之保護膜同樣的樹 脂時本發明之光透射膜,膜質亦在柔軟的傾向,因此, 以雷射之熱分解記錄膜之際所引起的體積膨脹,有光透 射膜之變形傾向。作成向支持基體側之變形爲理想,而 光透射膜變形時,支持基體並不變形致記錄再生特性出 -13- 1233614 Μ正齊座ΐί __I 更 _ 年‘~~^ ΕΓ 五、發明說明(12) —^>——· 現惡影響。所以由於本發明的設置功能性膜來防止光透 射膜之變形,成爲能夠進行支持基體之變形,謀求提高 再生信號品質(Jitter)變成可能。 4) 促進熱擴散以防止記錄標記不留意地變大於所預定 的尺寸之點。 以有機化合物作記錄膜時,與相變化膜等之無機膜比 較,熱傳導性不好,在記錄最小標記之際,亦於熱傳到 記錄膜之後有多餘的熱傳於週邊,有記錄標記會變大爲 預定外的可能性。而由於本發明設置功能性膜接觸於記 錄膜,可以有效率地從記錄膜放掉記錄膜多餘的熱,成 爲能夠記錄一致的標記形狀,高密度記錄化變成可能。 5) 與相變化型記錄媒體比較容易變高的反射率作微調 整之點。 爲保持於使用相變化膜的記錄膜及使用有機化合物的 記錄膜之記錄再生裝置的互換性,依功能性膜能夠抑制 有機化合物記錄膜之反射率於低。 6) 進行保護對於從記錄膜之光透射膜側入射的能位準 之高短波長光線之點。 感應於青或青紫雷射的記錄膜,係對一般的外光耐光 性在變弱的傾向,所以需要提高記錄膜之保存可靠性。 又,亦需要進行保護對製造光透射膜時給予的非常強的 紫外線。而在本發明由於設了功能性膜,可以提高對高 能位準之短波長光線的耐光性。 如此的功能性膜4,係從下述之材料,對照上述1〜6 -14-
1233614 五、發明說明(13. 之目的,適宜選擇能滿足重視的特性之材料來設置即可 〇 功Hb丨生膜4係以無機化合物爲主成分的薄膜,作爲形 成功能性膜4的材料,係從合金或金屬、電介質、高折 射率材料、及導電性金屬氧化物所成群,至少選擇1種 即可。欲設置合金或金屬薄膜時,需要選定記錄雷射光 對記錄膜之透射位準,較從功能性膜之反射位準充分變 小的膜厚。 作爲具體的材料,係可列舉Si02、ZnS-Si02、A1203 、AIN、ZnO、Sn02、Ti02、Au、Ag、Cu、A1、ITO (錫 摻雜氧化銦)、ΑΤΟ (銻摻雜氧化錫)等。形成功能性 膜的方法,雖列舉了離子噴鍍法、DC噴鍍法、RF噴鍍 法的手法’但適宜選擇記錄膜不會受到損傷的方法即可 又,由於設 爲多,由一個 之膜等構成能 如此的功能 (n=1.5〜1.6), 計値即可。又 變化的可能性 進行調整記錄 膜之熱傳導率 並於本發明 置該等之功能性膜獲得的功能,以單一者 膜因有時不能達成目的,故連續設置複數 獲得目的之特性亦可以。 性膜係折射率需要爲與光透射膜同程度 光吸收量係與記錄膜之平衡選擇爲適宜設 ,功能性膜所要求的硬度依目的其値會有 ,但依鉛筆硬度以高於Η爲理想。再者’ 標記尺寸等時,自大於1 W / m Κ的功能性 材料選擇爲理想。 ,在支持基體2及記錄膜3之間亦可以設 -15 1233614 富正替換頁 --r1^ n - 五、發明說明(14)— 一一一 反射膜6。作爲反射膜之材料,可以單獨或複合來使用 金屬元素、半金屬元素、半導體元素及該等之化合物 ’具體言之,例如自Au、Ag、Cu、A1等習知之反射 膜材料選擇即可。在本發明使用的青色雷射波長 38〇nm〜450nm之區域,依Al>Ag>Au之順序獲得高反射 率。從此點看,於需要高反射率的系統Au乃稍微不利 ’又高價者。Ag與其他之元素比較其熱傳導率特別的 高,故於記錄時將積蓄在有機色素化合物的熱,在與記 錄結束之同時有一口氣能放熱的優點。又,Ag與A1比 較,在長期保存之可靠性的面有壓倒性的優點。因而, 作爲反射膜材料以Ag或含Ag的合金爲理想。 反射膜6係依噴鍍法,形成厚度20〜200nm之薄膜爲 理想。 並由於設置反射膜6,以獲得依記錄時之熱擴散的冷 卻促進之效果,變成能夠記錄更小的記錄標記。又,因 能夠設定爲高反射率使設計記錄再生裝置能夠持有餘裕 ,同時依功能性膜及協動效果變成能夠從記錄膜之兩側 限制光,能予謀求提高記錄膜之耐光性。再者,可以防 止基板之變形,能夠利用記錄膜本身之分解於記錄。 又,依本發明的光記錄再生裝置,係採用上述具有資 訊記錄面所成光記錄媒體,以光學的進行對於此的記錄 及/或再生之光記錄再生裝置,其中該光記錄再生裝置, 具有能獲得380nmS λ S450nm範圍波長λ之雷射光的 雷射光源部,將該雷射光經由ΝΑ 0.76以上之光學系, -16- 1233614
五、發明說明(Μ 亦即物鏡,例如對旋轉驅動的光記錄媒體正交的方向, 從上述的光透射膜側經光透射性之功能性膜入射於記錄 膜,記錄其形成資訊記錄位元之最短位元長爲〇. 1 Ο μ m 〜0.20 # m、記錄線密度爲0· 1 5 /z m/bit以下之位元列資 訊於資訊記錄面,或從資訊記錄面進行再生。 實施例 其次,說明能夠對於由具有上述之資訊記錄媒面所 構成的光記錄媒體,進行數據資料之記錄及/或再生的光 再生裝置。 第3圖係爲能夠對於的光記錄媒體1、1 1,進行數 據資料之記錄及/或再生的光記錄再生裝置100之槪略構 成圖。 如第3圖所示這樣,光記錄再生裝置100係配備有 使光記錄媒體1、11旋轉之旋轉驅動器1 0 1、照射雷射 光束40於光記錄媒體1、11同時接受其反射光40’之光 學讀寫頭1 1 0、將光學讀寫頭1 1 0移動到光記錄媒體1、 1 1的徑方向之橫向移動驅動器1 02、將雷射驅動信號 103a供給到光學讀寫頭11〇之雷射驅動電路103、將透 鏡驅動信號1 04a供給到光學讀寫頭1 1 0之透鏡驅動電路 1 04、以及控制旋轉驅動器1 〇 1、橫向移動驅動器1 〇2、 雷射驅動電路103及透鏡驅動電路104之控制器105。 光學讀寫頭110係配備有基於雷射驅動信號l〇3a而 產生雷射光束40之雷射光源1 1 1、將由雷射光源1 1 1所 -17-
五、發明說明Π^7 1233614 產生的雷射光束變換成平行光線之平行光管透鏡11 2、 將雷射光束予以集光之接物鏡114、基於雷射驅動信號 104a而將接物鏡移動成垂直方向及水平方向之調節器 115、以及接受反射光40’並將之予以光電變換之光學偵 測器1 1 6。 旋轉驅動器1 0 1係藉由控制器1 05加以控制之單 元,其係能夠使得光記錄媒體1、1 1以預定的旋轉次數 來旋轉。控制光記錄媒體1、11之旋轉方法,可區分爲 保持一定線速度之旋轉方法(CLV方式)、和保持一定角 速度之旋轉方法(CAV方式)。如果是使用CLV方式之旋 轉控制的話,因爲記錄/再生位置不論是在光記錄媒體 1、11之內周部分或者是在外周部分,數據資料轉送率 均爲一定値,所以常常能夠以高的數據資料轉送率來進 行記錄/再生、以及具有高記錄密度等之優點,相對地, 另一方面則對於控制需要視記錄/再生位置的情況而變化 光記錄媒體1、1 1之旋轉速度就會變得複雜,因而會具 有隨機存取速度變慢之缺點。另一方面,如果是使用 CAV方式之旋轉控制的話,因爲對於旋轉驅動器1〇丨之 控制是容易的,所以具有隨機存取速度快之優點,相對 地,另一方面則具有在外周處之密度變爲相當低的缺 點。現在,已實用化的光記錄媒體之記錄/再生方式多半 是採用CLV方式,此結果係著眼於能夠得到高記錄密 度、以及可以產生最大限度之數據轉送率的優點。 -18- 1233614 rw
‘ft; IT if 貝 7T π 五、發明說明(η) 橫向移動驅動器1 02係藉由控制器1〇5加以控制之 單元,其係用來將光學讀寫頭1 1 0移動到光記錄媒體 1、11之徑方向上,當在進行數據資料之記錄時或再生 時,使得驅動光學讀寫頭1 1 0沿著設於光記錄媒體上的 螺旋狀溝紋G及/或陸地L,雷射光束40之光束亮點, 乃從光記錄媒體1、11之內周往外周、或由外周向內周 慢慢地移動。又,當在變更數據資料之記錄位置及再生 位置的情況下,也是藉由控制器1 05來控制橫向移動驅 動器1 02,以使得雷射光束40之光束亮點移動到光記錄 媒體1、1 1上之預定位置。 雷射驅動電路1 03係藉由控制器1 〇5加以控制之單 元,乃被使用來將雷射驅動信號l〇3a供給到光學讀寫頭 1 1 0內之雷射光源11 1,以使得所生成的雷射光束40之 強度對應於雷射驅動信號的強度。從而’對光記錄媒體 1、1 1進行數據資料之記錄的情況下,雷射驅動電路1 03 係對雷射驅動信號進行強度變調,以使得雷射光束4〇 之波形成爲預定的波形。又,當對光記錄媒體1、11進 行數據資料之再生的情況下,雷射驅動電路103係將雷 射驅動信號103a固定在預定的強度。 透鏡驅動電路1 04係藉由控制器丨〇5加以控制之單 元,乃被使用來將透鏡驅動信號104a供給到調節器 1 1 5,藉此以使得雷射光束40之光束亮點能夠正確對焦 於光記錄媒體1、11,同時能夠對於已偏心的溝紋G及/ -19- 1233614
五、發明說明(18) 或陸地L進行追蹤雷射光束40之光束亮點。也就是 說’當在控器105上配備有焦距控制電路105a的時候, 彼等係成爲對準焦距之狀態,以及雷射光束40之光束 亮點係固定在對焦於光記錄媒體1、1 1之記錄膜3的狀 態。更且,當在控器105上配備有軌跡控制電路105b的 時候,彼等係成爲對準軌跡之狀態,以及雷射光束40 之光束亮點係成爲自動追蹤光記錄媒體1、1 1之溝紋G 及/或陸地L的狀態。 使用此種光記錄再生裝置100,當從光記錄媒體 1、1 1之光穿透膜5側照射雷射光束40的情況下,控制 器105乃控制雷射驅動電路103,並控制器105基於此 而將雷射驅動信號103a供給到光源1 1 1。然後,雷射光 源111乃基於此而產生雷射光束40,又藉著平行光管透 鏡1 1 2而將此雷射光束40變換成平行光線後,再經由光 束過濾器1 1 3而入射到接物鏡1 1 4,進而進束於配備在 光記錄媒體1、11之記錄膜3的溝紋G及/或陸地L 上。 又,照射在光記錄媒體1、11之雷射光束40的反 射光’經藉著接物鏡1 1 4而變換成平行光線後,利用光束 過濾器11 3而反射,並入射到光郎測器1 1 6。因此,反 射光40’乃藉著光偵測器116而進行光電變換,並被供 給到控制105。 當對於使用此種所構成的光記錄再生裝置1 00之光 -20- 1233614 t正昝換頁 hi] ^**7 一身
五、發明說明(H 記錄媒體1、11進行數據資料之記錄或再生的情況下, 如以上所述,被記錄在光記錄媒體1、11上之設定資訊 會被讀取,以控制器105控制的單元乃基於此等條件來 進行記錄或再生數據資料。意即,當進行記錄數據資料 之情況下,可以將雷射光束40之記錄能量設定在預定 値(例如,4Mw至14mW左右),而當進行再生數據資料 之情況下,則可以將雷射光束40之再生能量設定在預 定値(例如,0.3Mw至0.8mW左右)。藉此,就不僅能夠 以最適當的記錄能量來進行記錄,同時也能夠以最適當 的再生能來進行再生。 以上所說明的光記錄再生裝置1 00,雖然對於光記錄 媒體1、11可以兩方面地進行記錄數據資料、以及再生 數據資料,然而,即使對於使用僅可以記錄數據資料之 光記錄裝置的光記錄媒體1、1 1來進行記錄數據資料也 是沒有關係的,又縱使對於使用僅可以再生數據資料之 光記錄裝置的光記錄媒體1、1 1來進行再生數據資料也 是沒有關係的。 以下更具體的舉實施例說明本發明,但是本發明並不 限定於該等之實施例者。 [實施例1] 在形成槽的圓盤狀支持基體(聚碳酸酯製、直徑120 mm、厚度1.1 mm) 2之表面,將有機色素0.5g(林原生 物化學硏究所股份有限公司製、NK-1 1 1、聚乙烯基系色 素),溶解於2,2,3,3 -四氟合丙醇9 9 · 5 g的溶液做自旋 -21 - 1233614 珥3: 年 «μλ :..» 4H. ·* ·- 20 ; 更 五、發明說明(: —u· I,··日 被覆,予以揮發、乾燥溶劑分,形成厚度約40nm之記 錄層3。依RF噴鍍法在記錄層3上以約20nm之厚度成 膜爲ZnS(80mol%)-SiO2(20mol%)膜,作爲功能性膜4。 再將紫外線硬化型樹脂(於2 5 °C的黏度5 0 0 0 cp )自旋 被覆於功能性膜4上,並由於照射紫外線形成厚度約 1 〇〇 # m之光透射膜5。而依如此作成,製作了第1圖所 示層構成之光碟樣品。 [比較例1 ] 於實施例1,除了未進行形成功能性膜4以外係與實 施例1同樣操作製作了光碟樣品。 在實施例1並無溶解於記錄層之紫外線硬化型樹脂, 亦無碟片之反射率變動獲得良好的特性。對於此,在比 較例1係其記錄層的,色素之表面溶解於紫外線硬化型 樹脂,發生由於記錄層膜厚之不均勻的反射率變動。 [實施例2] 於形成有槽的圓盤狀支持基體(聚碳酸酯製、直徑 12 0mm、厚度1.1mm) 2之表面,依噴鍍法以Ag金屬膜 50nm之厚度成膜,作爲反射膜6。並在反射膜6上,將 有機色素〇.5g (林原生物化學硏究所股份有限公司製、 NK-111、聚乙烯基系色素),溶解於2,2,3,3-四氟合丙 醇99.5g的溶液作自旋被覆,揮發、乾燥溶劑分,形成 厚度約40nm之記錄層3。依RF噴鍍法以約20nm之厚 度成膜ZnS(80mol%)-SiO2(20mol%)膜於記錄層3上,作 爲功能性膜4。再以自旋被覆紫外線硬化型樹脂(於2 5 -22- 1233614 - 93. ^ il a I正替換 五、發明說明*4^ °C的黏度5000cp)於功能性膜4上,並由於照射紫外線 來形成厚度約1 〇〇 // m之光透射膜5。依如此作成,製 作了第2圖所示構成之光碟樣品。 [比較例2] 於實施例2,除不予進行形成功能性膜4以外係與實 施例2同樣操作製作了光碟樣品。 在實施例2與實施例1同樣,無碟片之反射率變動, 而且獲得約40%之良好反射率的特性。對於此在比較例 2,發生了與比較例同樣之反射率變動。 [實施例3] 至到設置功能性膜4爲止,乃與實施例1作同樣操作 。其後,在功能性膜4上,將附予黏接劑的厚度1 00 /Z m 之聚碳酸酯片貼上於單面,加壓而黏結作成光透射膜5 。如此作成,製作第1圖所示層構成之光碟樣品。作爲 該聚碳酸酯,乃採用依流延法所製造的帝人(股)製之彼 于亞誤斯(pure ace)。 [比較例3] 於實施例3係依加壓對記錄層無影像,獲得良好的特 性。對於此在比較例3,依加壓使記錄膜變形產生了雜 波。又,於高溫高濕保存試驗,確認了認爲黏接劑之成 分爲原因的記錄膜變質。 [記錄再生試驗] 對由實施例1〜3製作的各光碟樣品進行如次之記錄再 生試驗。將實施例1之光碟樣品固定於光碟評價裝置( -23 1233614 Η η 替換 ^T-§a 4τ^ 五、發明說明
商品名DDU 1 000,脈衝技術(Pulse tech)社製),用於記 錄的雷射束之波長爲青色波長域(40 5nm)、物鏡之NA ( 開口數)爲0.85,將該雷射束以記錄頭內之聚光鏡從光 透射層側對光碟聚光來進行記錄再生。作爲記錄信號係 採用依1,7RLL調製方式的信號(2T〜8T),僅進行1道之 記錄。其記錄乃採用多脈衝列,以脈衝列之前頭脈衝長 爲1 T時,最後脈衝爲1 T,而設定該等間之多脈衝成爲 〇·4Τ之長度(T係時脈週期),並以記錄電力l〇mW, 最短位元長〇. 1 6 # m,使記錄線密度成爲通道位元長 (K 12 // m/bit地進行記錄資訊。當於再生所記錄的資訊時 ,使用0.4mW之再生電力來進行再生而能獲致良好的信 號特性,對於實施例2、3之光碟樣品亦以同樣,進行 記錄資訊,而進行再生所記錄的資訊時,都能獲得良好 的信號特性。 圖式之簡單說明
第1圖係表示本發明光碟之一構成例的要部槪略剖面圖。 第2圖係表示本發明光碟設置反射膜的其他構成例之 要部槪略剖面圖。 第3圖係爲本發明之光記錄再生裝置的例子之一的槪 略構成圖。 符號之說明 1,11…光記錄媒體(光碟) 2…支持基體 3…記錄膜 -24 1233614 —Ί? ^~~7\~~BT 五、發明說明C 23 )—一一~一 4…功能性膜 5…光透射膜 6…反射膜 4 0…雷射光束 40 ’…反射光 100…光記錄再生裝置 101…旋轉驅動器 102…橫向移動驅動器 103…雷射驅動電路 103a…雷射驅動信號 104…透鏡驅動電路 104a…透鏡驅動信號 105…控制器 105a…無距控制電路 105b…軌跡控制電路 110…光學讀寫頭 11 1…雷射光源 11 2…平行光管透鏡 113…光束過濾器 114···接物鏡 25 1233614
五、發明說明 1 1 5…調節器 116···光學偵測器 G…溝紋 L…陸地
Claims (1)
1233614 正替換 申請專利範圍 t~93ΓΤΓΤ9 年月 日 第9 1 1 1 7 1 7 1號「光記錄媒體及光記錄再生裝置」專利案 (93年4月19日修正) 六申請專利範圍: 1· 一種光記錄媒體,在支持基板上具有以有機化合 物爲主成分的記錄膜及厚度200 // m以下之光透射 膜,經由該光透射膜對該記錄膜進行記錄再生, 其特徵爲:於該記錄膜及該光透射膜之間具有光 透射性之功能性膜。 2·如申請專利範圍第1項之光記錄媒體,其中該光 透射膜之厚度於信號記錄再生區域係爲1 Am〜150 β m 〇 3.如申請專利範圍第1項之光記錄媒體,其中該光 透射膜爲予以硬化紫外線硬化型樹脂之膜。 4·如申請專利範圍第1項之光記錄媒體,其中該光 透射膜乃由感壓性黏接劑或紫外線硬化型樹脂, 及片狀之樹脂所構成的膜。 5·如申請專利範圍第丨項之光記錄媒體,其中該功 能性膜乃以無機化合物爲主成分的薄膜。 6·如申請專利範圍第5項之光記錄媒體,其中構成 該功能性膜的無機化合物,爲自合金或金屬、介 電體、高折射率材料、及導電性金屬氧化物所成 群中至少選擇1種。 7. —種光記錄媒體,在支持基板上具有以有機化合 1233614 ---__ _1正替換¥ 1___ 六、申請專利範 物爲主成分的記錄膜及厚度200// m以下之光透射 膜’經由該光透射膜對該記錄膜進行記錄再生, 其特徵爲:在記錄膜及該光透射膜之間具有光透 射性之功能性膜,於記錄膜及該支持基體之間具 有反射膜。 8.如申請專利範圍第7項之光記錄媒體,其中該光 透射膜之厚度於信號記錄再生區域係爲 // m 〇 9·如申請專利範圍第7項之光記錄媒體,其中該光 透射膜爲予以硬化紫外線硬化型樹脂之膜。 1〇·如申請專利範圍第7項之光記錄媒體,其中該光 透射膜由感壓性黏接劑或紫外線硬化型樹脂,及 片狀之樹脂所構成的膜。 11·如申請專利範圍第7項之光記錄媒體,其中該功 能性膜爲以無機化合物爲主成分的薄膜。 12·如申請專利範圍第π項之光記錄媒體,其中構 成該功能性膜的無機化合物,係自合金或金屬、 介電體、高折射率材料、及導電性金屬氧化物所 成群中,至少選擇1種。 13. —種光記錄媒體,其特徵爲從光透射膜側經由功 能性膜,以波長3 8 0 n m〜4 5 0 n m之雷射光經由N A (開口數)0.76以上之透鏡系,照射於以有機化 合物爲主成分的記錄膜,予以施行資訊記錄位元 1233614 修 正 I 六、申請專利 之最短位元長成爲0 · 1 〇 β m〜0 · 2 0 // m、記錄線密 度成爲0.15 // m/bit以下之位元列的資訊記錄再 生。 14. 如申請專利範圍第1 3項之光記錄媒體,其中在支 持基體上具有以有機化合物爲主成分的記錄膜, 及厚度200 // m以下之光透射膜,經由該光透射膜 對該記錄膜進行記錄再生,於該記錄膜及該光透 射膜之間具有光透射性之功能性膜。 15. 如申請專利範圍第1 3項之光記錄媒體,其中在支 持基體上具有以有機化合物爲主成分的記錄膜, 及厚度200 // m以下之光透射膜,經由該光透射膜 對該記錄膜進行記錄再生,於該記錄膜及該光透 射膜之間具光透射性之功能性膜,在該記錄膜及 該支持基體之間具有反射膜。 16. —種光記錄再生裝置,其係備有使光記錄媒體旋轉 之旋轉驅動器、照射雷射光束於光記錄媒體同時接 受其反射光之光學讀寫頭、將光學讀寫頭移動到光 記錄媒體的徑方向之橫向移動驅動器、將雷射驅動 信號供給到光學讀寫頭之雷射驅動電路、將透鏡驅 動信號供給到光學讀寫頭之透鏡驅動電路、以及控 制旋轉驅動器、橫向移動驅動器、雷射驅動電路及 透鏡驅動電路之控制器; 其特徵爲資訊記錄位元之最短位元長爲0 · 1 0 V ,,y —----------- 正替捣可 六、申請專利: ^ ^ 4. 19^1 --—_ 1233614 m〜0.20/zm、記錄線密度爲〇.15//m/bit以卞之丫^ 元列,將波長3 80nm〜450nm之雷射光,經由NA (開口數)0 · 7 6以上之透鏡系,從光透射膜側經 功能性膜入射於以有機化合物爲主成分的記錄 膜,形成進行對該記錄膜的記錄或者自記錄膜之 再生。
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