TWI277970B - Optical recording medium, production method thereof, and, method and apparatus for recording and reproducing optical recording medium - Google Patents

Description

1277970 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種包含兩個記錄層之光學記錄媒體，其 中記錄與再生可藉照射光線於該光學記錄媒體的一表面而 執行，一種該光學記錄媒體之製造方法，以及一種記錄與 再生該光學記錄媒體之方法與裝置。 【先前技術】 Φ

除了唯讀DVD (數位多功能碟片）之外，例如可記 錄之 DVD的光學記錄媒體（諸如DVD + RW，DVD + R， DVD-R，DVD-RW，DVD-RAM)已付諸實用；該 DVD + R 及DVD + RW正進行改善習知CD-R及CD-RW (可記錄之 小型碟片）之技術以及確保DVD + R及DVD + RW與唯讀 DVD之再生相容性；該DVD + R及DVD + RW係設計使得 基板之記錄密度（諸如軌距及信號標示長度）及厚度滿足 CD標準及DVD標準。 _ 例如相似於CD-R，該DVD + R係以此一方式製造， 即，其係藉旋塗染料於基板上而配置記錄層於該基板上以 及配置反射層於相反於該記錄層配置於上之支座的另一表 面之支座一表面上的用於記錄資訊之基板係透過黏著接合 法而黏著地接合於一具有相同於用以記錄資訊之該基板形 式的基板；在此例中係使用染料材料來當作記錄層。CD-R之特徵之一在於具有滿足CD標準的高反射比（65% ) ;然而，爲取得更高反射比於上述DVD + R的組成中，必 -6 - (2) 1277970 要的是，記錄層能滿足用於記錄及再生之光線波長的特定 複合折射係數，且因爲含於記錄層中之染料的吸光特徵可 滿足上述必要性，故CD-R可具有高的反射比；相對於 DVD，存在有相同於相對該CD-R之上述原理的原理。 相對於DVD，爲增加記錄容量，提出具有兩個記錄 層之DVD ;第2圖係顯示具有兩個記錄層之DVD層組成 的橫截面視圖，第一基板1透過包含紫外線（UV )硬化 φ 樹脂的中間層8而黏著地接合於第二基板2 ;在該第一基 鲁 板1的內表面上配置第一記錄層3，以及在該第二基板2 的內表面上配置第二記錄層4;該第一記錄層3係由電介 質膜或薄金屬膜形成爲半透明膜，該第二記錄層4則由金 屬膜形成爲反射膜。 在該第一記錄層上形成凹凸狀形式之記錄標示，以及 藉反射或干涉一用於再生光學記錄媒體之雷射而讀取記錄 信號；在該光學記錄媒體中，信號從該兩個記錄層讀取， φ 使得該光學記錄媒體可獲得最大8.5GB之記憶體容量；第 · 一基板1及第二基板2之厚度各爲0.6mm (毫米），以及 該中間層之厚度約爲50//m (微米）；該第一記錄層之半 透明膜係形成使得該第一記錄層之反射比爲3 0% ;在用以 再生第二記錄層所照射之雷射光透過所有雷射光量約30% 之反射比而阻尼於第一記錄層之後，雷射反射於反射層（ 第二記錄層）且在該雷射再一次阻尼於第一記錄層之後， 雷射自該光學記錄媒體出來；各記錄層之信號可以以此一 方式再生，即，雷射（用於再生之光線）係聚焦使得該雷 (3) 1277970 射聚焦於第一或第二記錄層之上，以及偵測經反射之光線 ;相對於該DVD，使用於記錄及再生之雷射波長大致地 約爲6 5 0 n m。 然而，上述可記錄之DVD (諸如DVD + R，DVD-R， DVD-RW，及DVD + RW)僅具有一記錄層，其可從媒體之 一表面讀取及利用此一光學記錄媒體來獲得較大的記憶容 量，其可視爲再生自該媒體之兩表面；相反地，相對於具 φ 有兩層之光學記錄媒體，其中記錄及再生藉照射光線於該 肇 媒體之一表面而言，因爲該媒體具有兩個記錄層，當信號 藉照射雷射而再生時，係使雷射聚焦於第二記錄層之上（ 比第一記錄層距離光學拾訊器的距離更大），該雷射會阻 尼於第一記錄層之處，以致造成其中難以獲得用以記錄該 第二記錄層所需之吸光率及光反射比的缺點。 例如日本專利公開申請案（JP-A)第1 1 -66622號提 出一種光學記錄媒體，其中在記錄之期間，包含有機染料 φ 之兩記錄層可從該媒體之一表面記錄，以及在再生之期間 ® ，該兩記錄層可從該媒體之上述一表面讀取；然而，在此 提議，所提出的僅係一種藉相互黏著地接合該兩基板所製 造之光學記錄媒體，例如黏著接合其中記錄係藉照射雷射 於第一基板之一表面而執行之第一基板與其中記錄係藉照 射雷射於第二記錄層膜之表面而執行之第二基板在一起， 而無法解決其中難以獲得用以記錄該第二記錄層所需之吸 光率及光反射比的上述缺點；進一步地，並未揭示或建議 相對於具有薄膜厚度之半透明層中缺陷的問題之說明。 -8- (5) 1277970 錄層上之第二保護層；以及一中間層’在該中間層之上該 第一資訊層之第一記錄層及該第二資訊層之第二記錄層係 以此一方式配置，β卩，該第一記錄層配置於該中間層之一 表面上及該第二記錄層配置於該中間層之另一表面上的方 式，其中在使用於光學記錄之光線波長處的第二記錄層之 吸光率比在使用於該光學記錄之光線波長處的該第一記錄 層之吸光率更大。 φ 因此，可提供例如一包含兩層之光學記錄媒體，其中 記錄及再生可藉照射光線於該光學記錄媒體之一表面上而 執行，及提供一光學記錄媒體，其中該第二記錄層之記錄 靈敏度可令人滿意。 根據本發明之光學記錄媒體之製造方法係一種用以製 造光學記錄媒體之方法，該光學記錄媒體包含：一第一資 訊層，含第一基板及第一記錄層’該第一記錄層含至少一 配置於該第一基板上之有機染料；一第二資訊層，含第二 φ 基板，一配置於該第二基板上之第二反射層，一含配置於 該第二反射層上之有機染料的第二記錄層，及一配置於該 第二記錄層上之第二保護層；以及一中間層，在該中間層 之上該第一記錄層及該第二記錄層係以此一方式配置，即 ，該第一資訊層之第一記錄層配置於該中間層之一表面上 及該第二資訊層之第二記錄層配置於該中間層之另一表面 上的方式，其中在用於光學記錄之光線波長處的第二記錄 層之吸光率比在用於該光學記錄之光線波長處的該第一記 錄層之吸光率更大。 -10- 1277970

其中該方法包含一藉塗佈法配置第一及第二記錄層之 步驟，利用真空之膜形成法配置第二反射層於第二基板之 上的步驟，以及利用真空之膜形成法配置第二保護層於第 二記錄層之上的步驟；結果，可提供一種方法，其中記錄 層具有優異黏著性質且實質地無缺陷於藉由塗佈法之膜形 成的步驟中。 根據本發明之記錄與再生光學記錄媒體之方法，藉照 φ 射具有用於記錄本發明之光學記錄媒體之5 80nm至 鲁 7 2 Onm波長的光線於第一基板之表面處，而執行信號資訊 之記錄及再生的至少之一第一及第二記錄層中；在本發明 之記錄與再生光學記錄媒體之方法中，資訊之記錄及再生 的至少之一可穩定地，可靠地及有效地執行。 根據本發明之光學記錄與再生裝置係一種用於光學記 錄與再生之裝置，其中該資訊藉照射來自光源之光線於根 據本發明的光學記錄媒體而記錄及再生於根據本發明之光 _ 學記錄媒體中。 φ 根據本發明之光學記錄媒體，資訊之記錄與再生之至 '少之一可穩定地及可靠地執行。 【實施方式】 (光學記錄媒體） 根據本發明之光學記錄媒體包含一第一資訊層，一第 二資訊層，一配置於該第一資訊層與該第二資訊層之間的 中間層，以及選用地，其他層。 -11 - (7) 1277970 該第一資訊層包含一第一基板；一配置於該第一基板 上而包含至少一有機染料之第一記錄層；以及選用地，諸 如第一反射層，第一保護層，下方塗佈層及硬塗佈層之其 他層。 該第二資訊層包含一第二基板；至少一第二反射層， 一包含有機染料之第二記錄層及一第二保護層，其中該第 二反射，記錄及保護層以此順序配置於該第二基板上；以 φ 及選用地，諸如下方塗佈層及硬塗佈層之其他層。 鲁 在上述光學記錄媒體中，第一及第二記錄層中之信號 資訊的記錄及再生之至少之一係藉照射具有用於記錄於該 光學記錄媒體之5 8 0nm至720nm波長之光線於第一基板 的表面處而予以執行。 第3圖例示根據本發明之光學記錄媒體之組成；1表 示第一基板，2表示第二基板，3表示第一記錄層（主要 包含有機染料），4表示第二記錄層（主要包含有機染料 φ ) ，5表示第一反射層，6表示第二反射層，7表示第二 馨 保護層，8表示中間層，其中記錄及再生係藉照射光線於 第一基板之表面而執行。 在本發明中，所指定的是，在用於光學記錄之光線波 長處的第二記錄層之吸光率比在用於光學記錄之光線波長 處的第一記錄層之吸光率更大。在藉由記錄及再生用之光 線形成記錄標示於第二記錄層的情況中，其係阻尼於第一 記錄層及第一反射層，相較於包含兩層之DVD-ROM的情 況，光量的阻尼則由吸收於第一記錄層之光量所造成；因 -12- (8) 1277970 此，在第二記錄層之中，記錄靈敏度會難以達成且記錄標 示會分散，使得其中交錯於毗鄰軌的失真會頻繁發生的缺 點可能造成；進一步地，使第二基板上之刻槽深度小於第 一基板上之刻槽深度的必要性會是分散該記錄標示之原因 且會影響交錯失真，此係因爲防止標示分散之效應難以藉 淺的刻槽而獲得。 因此，在本發明中，爲改善第二記錄層之記錄靈敏度 φ 及防止第二記錄層中之記錄標示分散，該光學記錄媒體將 指定使得在用於光學記錄之光線波長處的第二記錄層之吸 光率比在用於光學記錄之光線波長處的第一記錄層之吸光 率更大；其係配置於第二基板上當作包含染料之膜的第二 記錄層之吸光率較佳地從〇. 1至0.4 (爲吸光値），當吸 光率小於上述絕對値之範圍時，則記錄標示之抖動會放大 ，相反地，當吸光率比上述吸光値之範圍更大時，則第二 記錄層之反射比會降低，在兩層式DVD-ROM中之反射比 φ 的標準係在1 8至3 0 %的範圍中；爲放大第二記錄層之吸 β 光率而滿足上述標準，必須減少第一記錄層之吸光率，配 置於第二基板上當作包含染料之膜的第一記錄層之吸光率 較佳地從0.0 5至0.2 (爲吸光値）；進一步地，配置於基 板上當作包含染料之膜的第一與第二記錄層間之吸光率的 差異較佳地從0.01至0.4，更佳地從0.02至0.2 (爲吸光 値），該吸光値可藉一般的UV分光光度計予以測量。 使用於記錄之光線的波長較佳地從580nm至720nm ，更佳地從6 4 5 n m至6 7 0 n m。 -13- (9) 1277970 主要包含有機染料之記錄媒體的吸光率可藉改變記錄 層之厚度及改變染料之吸光性質而控制，較佳地藉改變染 料之吸光性質，因爲藉改變記錄層之厚度，記錄膜之性質 的改變量並非恆常，且記錄靈敏度及抖動性質易於離開最 佳的範圍。

相反地，藉改變相對應於染料之最大吸光率的波長（ 藉選擇具有相對應於染料之最大吸光率的不同波長之不同 g 染料），則可易於控制用於記錄及再生之光線波長的吸光 率而無需改變記錄層之厚度；相對應於最大吸光率之波長 的較佳範圍爲5 80nm至620nm之範圍，尤其相對於第二 記錄層之範圍爲605iim至620nm，當相對應於記錄層之 最大吸光率的波長小於上述範圍時，該記錄層之記錄靈敏 度易於呈現不符要求，相反地，當大於上述範圍時，則無 法達成該記錄層之反射比；換言之，藉分別地選擇用於第 一及第二記錄層之兩種染料的組合，其中第二記錄層中所 φ 包含之具有相對應於最大吸光率之波長的染料比相對應於 第一記錄層中所含染料之最大吸光率波長更大的波長，則 可易於獲得其中相對應於第二記錄層之最大吸光率波長處 的吸光率f相對應於第一記錄層之最大吸光率波長處的吸 光率更大的光學記錄媒體。 ''主要地包含有機染料〃意指 記錄層包含足夠數量之有機染料用於記錄及再生；然而， 除了諸如選用地結合於記錄層中之抗變質劑的添加物之外 ，記錄層通常僅結合一種染料製造（亦即，該記錄層僅含 一種染料）。 -14- (10) 1277970 第4及5圖示意地分別顯示根據本發明之光學記錄媒 體的組成實例，以及分別地解說第一及第二記錄層中記錄 之狀態；在第4及5圖中，參考符號1至8表示相同於第 3圖中之層（或基板）的層（或基板）。 記錄標示9係形成於第一記錄層中相對應於第一基板 之刻槽部件的部件1 〇處；相對地，記錄標示1 2則形成於 第二記錄層中相對應於第二基板之內刻槽部件的部件1 4 φ 處。參考符號1 1及1 3分別地表示第一基板之內刻槽部件 及第二基板之刻槽部件。 如第4及5圖中所示地，在第一基板中所形成之刻槽 的形式相異於第二基板中所形成之刻槽形式；在具有 4.7GB之容量及0.74//m之軌距的DVD + R及DVD-R之例 子中，在第一基板中之刻槽較佳地具有1〇〇〇埃至2000埃 (100nm至200nm)的深度及0.2/zm至0.3//m的寬度（ 於刻槽之底部）。如第4圖中所示，因爲在其中第一記錄 φ 層係根據旋塗膜形成之方法所製造的情況中，存在著該刻 槽充塡有染料之此一傾向，故在染料層（記錄層）與反射 層間之界面形式依據所充塡染料之數量及第一基板中之刻 槽形式而決定，因此，爲利用染料層與第一反射層間界面 處的光反射，上述範圍之刻槽大小係適當的。 另一方面，在第二基板中之刻槽較佳地具有2 00埃至 500埃（20nm至50 n m)的深度及0.2// m至0.4// m的寬 度（於刻槽之底部）。如第5圖中所示，因爲在染料層（ 記錄層）與反射層間之界面形式依據該基板中刻槽之形式 -15- (11) 1277970 而決定，爲利用染料層與反射層間界面處的光反射’上述 範圍之刻槽大小係適當的。在該第一基板1及第二基板2 中，當該刻槽深度大於上述範圍時，光反射比易於變低； 相反地，當刻槽深度小於上述範圍或刻槽寬度離開上述範 圍時，則所形成之記錄標示會不均勻，使得抖動易於變大 〇 第二保護層係配置於第二記錄層之上，當作用以保護 Φ 該第二記錄層分離於中間層之障壁層，且因爲該第二保護 層會影響該記錄標示信號，故應慎選第二保護層之材料； 換言之，爲抑制進入該第二記錄層內之用於記錄及再生的 光線光量之阻尼，較佳地，第二保護層由透明材料製成， 更佳地由具有優異黏著性質於膜之透明材料所製成；用於 第二保護層之特定地較佳材料爲主要包含ZnS及Si化合 物之混合物的材料，且該 S i化合物之實例包含S i 02及 SiC ;在ZnS-Si02及ZnS-SiC之混合物中，從該混合物之 φ 可結晶性之觀點而言，在ZnS與Si化合物間之較佳的克 分子比（ZnS之克分子：Si化合物之克分子）爲8:2。 此處， ''主要包含〃意指 ''相對於1 00%之材料的克分子 ，包含至少50%之該材料中所含成分的克分子〃。 該第一記錄層可根據諸如旋塗溶解染料於溶劑內所製 造之塗佈液體於基板上的方法之此種一般方法而輕易地當 作膜配置於其中形成導槽之第一基板上；然而，在當作膜 而配置於包含金屬膜之第二反射層上的第二記錄層之例子 中，該第二記錄層與第二反射層之相容性將變成問題，尤 -16- (13) 1277970 染料’銨染料，二亞銨染料，及亞硝基化合物染料，該等 染料可單獨地或結合使用。 在上述染料中’從溶劑塗佈法之膜形成性質及控制光 學性質之平易性的觀點而言，其係較佳且具有使得包含該 染料之膜具有相對應於5 8 0 n m至6 2 0 n m範圍之吸光光譜 中最大吸光率波長，以致該膜可易於取得用於D V D之雷 射光波長（約65 0nm)處之所企望光學性質的較佳性質之 φ 染料實例包含：四唑紫菜嗪染料，花青染料，偶氮染料， 角鯊烯鐵染料，角鯊烯鏺金屬螯合物化合物染料，及甲瓚 螯合物染料。 進一步地，第一及第二記錄層可選用地包含其他成分 ，諸如聚合物材料，安定劑，色散劑，難燃劑，潤滑劑， 靜電防止劑，界面活性劑及增塑劑。 聚合物材料之實例包含離子單體樹脂，聚醯胺樹脂， 乙烯樹脂，天然聚合物，矽酮，液態橡膠，以及甲矽烷結 φ 合劑（其可藉分散及混合該劑於記錄媒體之組成內而使用 );安定劑之實例包含過渡金屬之複合物。第一或第二記 錄層之厚度較佳地分別在50埃至2000埃（5nm至200nm )的範圍中，更佳地在50埃至1000埃（5nm至lOOnm) 的範圍中，當厚度小於5 0埃時，則染料之數量變得不足 夠於用以形成記錄層中之記錄凹痕所需之數量，使得諸如 調變程度之信號強度可能降低，相反地，當厚度大於 2 0 0 0埃時，則難以形成記錄凹痕，記錄靈敏度會容易降 低而抖動會容易變大。 -18- (14) 1277970 一基板一 基板應僅在藉照射雷射於基板表面而執行記錄及再生 的情況中，以及在藉照射雷射於記錄層表面而執行記錄及 再生的情況中透明於所使用之雷射，該基板無需一定要透 明；因此，在本發明中，具有波長從5 80nm至720nm之 用於記錄之光線係照射於第一基板的表面，使得只要第一 φ 基板爲透明即可，第二基板是否爲透明並非問題。 鲁 該基板可隨機地選擇自使用於光學記錄媒體之習知基 板，用於該基板之材料包含壓克力樹脂，諸如聚甲基丙烯 酸甲酯樹脂；氯乙烯樹脂，諸如聚氯乙烯與氯乙烯共聚物 ;環氧樹脂；聚碳酸酯樹脂；非晶系聚烯烴樹脂；多元酯 樹脂；以及玻璃及陶質物，諸如鈉鈣玻璃。特定地，從尺 寸穩定性，透明度及平坦性之性質的觀點而言，聚甲基丙 烯酸甲酯樹脂，聚碳酸酯樹脂，環氧樹脂，非晶系聚烯烴 φ 樹脂，多元酯樹脂及玻璃係較佳的；以及從易於成形之觀 · 點而言，聚碳酸酯樹脂則係最佳的。 該基板通常係以碟片之形式且該基板之軌跡大小通常 較佳地從〇 · 7 // m至1 · 0 // m以及更佳地從0 · 7 // 111至0 · 8 /zm供具有大容量之媒體用。 一反射層一 當作第一及第二反射層之材料，在所使用雷射之波長 處具有較高反射比之材料係較佳的，較佳材料之實例包含 -19- (15) 1277970 金屬及所謂半金屬，諸如Mg，Se，Y，Ti，Ζι·，Hf，V，

Nb，Ta ’ Cr ’ Mo ’ W，Μη，Re，Fe，Co，Ni，Ru ’ Rh ’

Pd，Ir，Pt，Cu，Ag，Au，Zn，Cd，Al，Ca，In，Si，

Ge，Te，Pb，Po，Sn 以及 S i C，其中諸如 A u，A g 及 A1 之具有較高反射比之材料爲最佳，該等材料可單獨地或結 合使用，或使用爲其合金；然而，如上述地，相對於第二 反射層之材料，應注意的是該第二反射層與第二記錄層間 0 之相容性，由此觀點而言，Ag合金係較佳的。 馨 第一反射層之厚度較佳地從5 0埃至1 0 0 0埃（從5 nm 至lOOnm)且第二反射層之厚度較佳地從1 000埃至3000 埃（從 1 ΟΟηηι 至 3 00nm )。 進一步地，當反射層配置於第一記錄層上之時，必須 該反射層之厚度控制使得反射層之光透射比爲40%或更大 〇 用以化學地及物理地保護第一及第二反射層，可配置 φ 第一保護層；用於第一保護層之材料的實例包含UV硬化 β 樹脂。 一保護層一 較佳地，用以化學地及物理地保護第二記錄層，第二 保護層可配置於第二保護層與中間層之間；用於第二保護 層之材料的實例包含具有高的光透射比之無機物質，例如 SiO，Si〇2，MgF2，Sn〇2，ZnS，ZnS-Si02 及 ZnS-SiC。 較佳地，第二保護層之厚度從100埃至20 0 0 // m (從 -20- (16) 1277970 10nm至2 00 0 // m );如上述地，用於第二保護層之特定 較佳材料的實例包含具有低的可結晶性及高的折射係數之 材料，例如 ZnS-Si02 及 ZnS-SiC。 一中間層一 用於中間層之材料並未受限，只要該材料可黏著接合 第一資訊層及第二資訊層且可適當地依據應用而選擇即可 。從生產率之觀點而言，該材料較佳地爲UV硬化黏著劑 或可熱硬化黏著劑，例如丙烯酸樹脂，環氧樹脂，及胺基 甲酸酯樹脂，以及熱熔形黏著劑。 該中間層之厚度並未受限且可依據記錄及再生系統的 光學條件予以合適地選擇；較佳地，在DVD系統中之厚 度爲 40//m 至 70//m。 在根據本發明之光學記錄媒體中，可選用地配置硬塗 佈層於基板之表面中及配置下方塗佈層。 上述下方塗佈層係使用於以下之目的：（丨）改#黏 著性質，（2 )保護記錄媒體免於遭受水及氣體，（3 )改 善記錄層之保存安定性，（4 )改善反射化，（5 )保護基 板及記錄層免於遭受溶劑’以及（6 )形成導槽，導引凹 痕及預型件。 用於（1 )之目的，可使用諸如離子交聯聚合物樹脂 ’聚醯胺樹脂’乙嫌樹脂’天然樹脂，天然聚合物，砂酮 ，液態橡膠’及矽烷偶合劑之聚合物材料；用於（2 )及 (3 )之目的’除了上述聚合物材料之外，可使用諸如 -21 - (17) 1277970

Si02，MgF2 ’ SiO，Ti02，ZnO，TiN 及 SiN 之無機化合 物，以及金屬及所謂半金屬，例如Z η，C u，N i，C r，G e ，Se ’ Au，Ag，A1 ;用於（4 )之目的，可使用諸如A1 及Ag之金屬以及諸如甲川染料及咕啐染料之具有金屬光 澤之有機薄膜；用於（5 )及（6 )之目的，可使用UV硬 化樹脂，熱固化樹脂及熱塑化樹脂。 下方塗佈層之厚度並未受限且可合適地依據應用而選 春擇；該厚度較佳地從〇.〇1 # m至30 // m，更佳地從0.5 φ # m 至 1 0 // m 〇 在基板表面中之上述硬塗佈層係使用於以下之目的： (1 )保護記錄層（反射光之吸收層）免於裂痕，灰塵及 污損，（2 )改善記錄層（反射光之吸收層）之保存穩定 性’以及（3 )改善反射比；用於該等目的，可使用顯示 於上述章節之下方塗佈層的無機材料，較佳無機材料的實 例包含S i Ο及S i 02，較佳有機材料的實例包含：聚甲基 φ 丙烯酸甲酯樹脂，聚碳酸酯樹脂，環氧樹脂，聚苯乙烯樹 · 月旨，多元酯樹脂，乙烯樹脂，纖維素，脂肪族羥類樹脂， 芳香烴樹脂，天然橡膠，苯乙烯丁二烯樹脂，氯平橡膠， 蠟，醇酸樹脂，諸如乾性油及松香之熱軟化樹脂，熱熔形 樹脂以及UV硬化樹脂；其中，當作基板表面中之保護層 或硬塗佈層的材料，最佳的材料爲UV硬化樹脂，其係優 異於生產率之中。 在基板表面中之硬塗佈層的厚度並未受限且可合適地 依據應用而選擇；該厚度較佳地爲0·01 // m至30 // m，更 -22- (18) 1277970 m 佳地爲0.05#m至10/z (光學記錄媒體之製造方法） 根據本發明之光學記錄媒體之製造方法係用以製造根 據本發明之上述光學記錄媒體之方法且包含至少一用以藉 塗佈法配置第一及第二記錄層之步驟，一用以藉使用真空 之膜形成法配置第二反射層於第二基板上之步驟，以及一 用以藉使用真空之膜形成法配置第二保護層於第二記錄層 上之步驟；以及進一步地用於黏著接合之步驟及選用地其 他步驟。 根據本發明之光學記錄媒體係根據步驟（1 )至（6 ) 予以製造。 <在第一基板上之膜形成的步驟> (1 )用以藉塗佈法之膜形成法配置主要地包含有機 染料之第一記錄層於其中形成刻槽及/或凹痕的第一基板 上的步驟。 (2 )用以藉由膜形成法配置第一反射層於第一記錄 層之上的步驟。 <在第二基板上之膜形成的步驟> (3 )用以藉由真空膜形成法配置第二反射層於其中 形成刻槽及/或凹痕的第二基板上的步驟。 (4 )用以藉塗佈法之膜形成法配置主要地包含有機 -23- (19) 1277970 染料之第二記錄層於該第二反射層上的步驟。 (5 )用以藉由膜形成法配置第二保護層於第二記錄 層上的步驟。 <用以黏著接合的步驟> (6 )用以透過包含黏著劑之中間層來黏著接合其上 形成膜之第一基板於其上形成膜之第二基板的步驟。 膜形成法之實例包含真空金屬化法，濺鍍法，電漿 馨 CVD法’光CVD法，離子電鍍法，及電子束金屬化法； 其中以大量生產性質及膜品質之優異性觀點而言，濺鍍法 係較佳的。 在用以配置記錄層之步驟中，該記錄層藉塗佈一塗佈 液體於基板上而予以配置，該塗佈液體係藉溶解有機染料 於溶劑中且進一步選用地藉添加另一添加物於上述溶劑內 而予以製備。 可使用習知之有機溶劑來當作製備該塗布液體之溶劑 · ，該有機溶劑並未受限且可合適地依據應用來加以選擇。 該有機溶劑之實例包含諸如甲醇，乙醇，異丙醇及 2,2,3,3 -四氟丙醇之酒精；諸如丙酮，丁酮及環己酮之酮 ;諸如Ν,Ν-二甲基代甲醯胺及N，N-二甲基乙醯胺之醯胺 ;諸如二甲基亞砸之亞硕；諸如四氫呋喃，二氧陸圜，乙 醚及甲氧基乙醇二甲醚之醚；諸如乙酸甲酯及乙酸乙酯之 酯類；諸如三氯甲烷，二氯甲烷，二氯乙烷，四氯化碳及 三氯乙烷之鹵化脂肪族羥類；諸如苯，二甲苯，單氯苯及 -24- (20) 1277970 二氯苯之芳香烴；諸如甲氧基乙醇及乙氧基乙醇之乙氧基 乙醇；以及諸如己烷，戊烷，環己烷及甲基環己烷之烴。 用於塗佈法的方法實例包含旋轉塗佈法，噴灑法，輥 塗法’浸漬法及自旋旋塗法；其中就使得層厚度可藉調整 記錄層之密度及黏著以及調整記錄層中溶劑之餾出溫度而 予以控制之優點而言，自旋旋塗法爲較佳的。 在配置反射層之方法中，該反射層係藉金屬化，濺鍍 φ 或離子電鍍上述光反射基板而予以配置。 在配置保護層之方法中，該保護層係藉金屬化，濺鍍 或離子電鍍上述用於保護層的材料而予以配置。 在黏著接合法的過程中，在放置黏著劑於第一（或第 二）基板上所形成之膜的表面上之後，第二（或第一）基 板係以此一方式置放於黏著劑之上，即，第二（或第一） 膜層（記錄層）透過黏著劑而面向第一（或第二）膜層（ 記錄層）且均勻地散佈該黏著劑，隨後在照射之UV射線 φ 下硬化該黏著劑；較佳地，UV射線之照射執行於具有較 高光透射比之第一基板的表面。 在上述用以配置該等層之過程中，藉使用銀合金當作 第二反射層之材料及塗佈第二記錄層之材料於上述第二反 射層之上而配置該等層，則可成形實質不具有缺陷於該塗 佈法中之記錄層爲膜。 上述其他過程的實例包含配置下方塗佈層之過程和配 置硬塗佈層之過程。 -25- (21) 1277970 (記錄及再生光學記錄媒體之方法） 根據本發明之光學記錄媒體之記錄及再生方法係一種 方法，其中藉由在第一基板的表面處照射具有用於記錄之 波長5 8 0nm至720nm的光線於根據本發明之光學記錄媒 體，而執行第一及第二記錄層之信號資訊記錄及再生之至 少之一。 更特定地，當光學記錄媒體以特定之線速度或特定之 φ 恆常角速率於該記錄媒體而旋轉時，用於記錄之諸如半導 善 體雷射之光線（例如具有6 5 Onm之振盪波長）係透過物 鏡而照射於第一基板的表面，該第一及第二記錄層吸收所 照射之光線，藉此局部地提升部分第一（第二）記錄層之 溫度，且在該記錄層中產生凹痕及改變該記錄層之光學性 質，使得該資訊可記錄於該記錄層之中；在記錄層中之所 記錄資訊的再生係藉由當雷射光線係照射於以特定線速度 旋轉之記錄媒體時偵測產生於其中如上述記錄資訊之記錄 φ 層的反射光線於第一基板之表面處而執行。 · (記錄及再生光學記錄媒體之裝置） 根據本發明之光學記錄及再生裝置係一種用於光學記 錄及再生之裝置，其中資訊係藉照射來自光源之光線於光 學記錄媒體而記錄及再生於根據本發明之光學記錄媒體中 〇 用於光學記錄及再生之裝置並未受限且可合適地依據 應用而選擇，該裝置之實例包含：雷射源，從該雷射源照 -26- (22) 1277970 射一 g者如半導體雷射之雷射，集光透鏡，收集所照射之雷 射於固定在旋軸中之光學記錄媒體；雷射之偵測器，偵測 照射自雷射源之一部分的雷射；光學元件，導引該雷射源 所照射之雷射到集光透鏡及雷射偵測器，以及選用地其他 單元。 在用於光學記錄及再生之裝置中，從雷射源所照射之 雷射藉光學元件而導引至集光透鏡，以及藉集光透鏡所收 集之雷射係照射於光學錄媒體’使得記錄及再生執行於 光學記錄媒體中；在此程序中，一部分從雷射源所照射之 雷射係導引至雷射偵測器，使得雷射偵測器可依據其所偵 測之雷射光量來控制照射自雷射源之雷射光量。 該雷射偵測器可以以轉換自雷射偵測器所偵測之光量 的電壓或電流來輸出所偵測之雷射光量。 上述其他單元之實例包含控制單元，該控制單元並未 受限’只要該單元可控制各上述單元且可依據應用而選擇 φ 即可；該控制單元之實例包含順序器及電腦。 因爲根據本發明之用於光學記錄及再生之裝置係裝備 有根據本發明之光學記錄媒體，其可獲得優異的記錄信號 性質且可抑制記錄標示之交錯失真量，故該裝置顯現諸如 高反射比及高調變程度之優異性質，使得穩定的記錄可獲 得於該裝置之中。 下文中’將參照不應視爲限制本發明之範疇的下列實 例及比較例而更詳細地描述本發明。 -27- (23) 1277970 (實例1 ) 首先，製備由聚碳酸酯樹脂（例如第一基板）所製成 之基板，該基板具有120mm之直徑及0.58mm之厚度，其 上形成具有140nm( 1400埃）深度及〇.25//m寬度之導 槽的凹凸圖案，其中該圖案具有0 · 74 // m的軌距。

接著，在該第一基板上，藉旋塗一塗佈液體而配置具 有5 Onm ( 5 00埃）厚度之第一記錄層，該塗佈液體係藉 溶解角鯊烯鑰（squarylium )染料編號A及B與甲瓚螯合 物（fc )染料之混合物（其藉下文化學式而表示且以A: B : fc=l : 6 : 3的質量比混合）於2,2,3,3-四氟丙醇中而 予以製備。 第一記錄層之吸光光譜顯示於第6圖中且該光譜顯示 相對應於最大吸光率之波長爲603nm以及最大吸光率爲 0.65，在658nm波長處之吸光率爲〇·ΐ3 (吸光値）。

進一步地，在第一記錄層之上，第一反射層係以此一 方式配置’即’依據使用Ar氣體爲濺鍍氣體之陰極濺鍍 法以15nm(150埃）之厚度電鍍Ag-Nd-Cu合金（98.4: 0.7 : 0.9=原子數量之比，以該順序）於第一記錄層之表 面上。 另一方面’製備由聚碳酸酯樹脂（例如第二基板）所 製成之基板，該基板具有120mm之直徑及〇.58mm之厚度 ，其上形成具有28nm(280埃）深度及〇.25/im寬度之 導槽的凹凸圖案，其中該圖案具有〇. 74 // m的軌跡。 接著，在該第二記錄層之上，第二反射層係以此一方 -28- (24) 1277970 式配置，即，依據使用Ar氣體爲濺鍍氣體之陰極濺鍍法 以120nm( 1200埃）之厚度電鍍Ag-Nd-Cu合金（98.4: 〇·7 : 〇·9 =原子數量之比，以該順序）於第二基板之表面 上。 進一步地，在第二反射層之上，第二記錄層係以此一 方式配置，即，由下文化學式所表示之角鯊烯鏺染料編號 C係根據旋塗-膜形成法以50nm( 5 00埃）之厚度塗佈於 φ 第二反射層之表面上。 最後，在第二記錄層之上，第二保護層係以此一方式 配置，即，根據使用Ar氣體爲濺鍍氣體之陰極濺鍍法以 100nm ( 1000埃）之厚度電鍍ZnS-Si〇2 ( 80 : 20 =摩爾數 之比，以該順序）於第二記錄層之表面上。 第二記錄層之吸光光譜藉第7圖中之曲線（C )予以 顯示，且該光譜顯示相對應於最大吸光率之波長爲62 Onm 以及最大吸光率爲1 . 5 2，在 6 5 8 nm波長處之吸光率爲 _ 0.2 0 (吸光値）。 如上述地，其上分別形成膜之第一及第二基板係透過 UV硬化黏著劑（由Nippon Kayaku有限公司製造及販售 ;商標名稱：KAYARAD DVD003 )而相互黏著接合，藉 此製造具有第3圖中所示之膜組成的光學記錄媒體。 角繁烯鐵（s q u a r y 1 i u m )染料之化學式 -29- (25)1277970

_編號 W X Y Z A Me Cl nPr Ph B nBu Cl CF3 Ph C Me Benz nPr Ph D Me Benz CF3 Ph E Me OMe nPr Ph 其中、、M e 〃表示甲基族，、、p〆表示丙基族，、、p h "表示苯基族，、' nBu"表示η-丁基族，以及'、Benz 〃表 示苯甲基族。 甲瓚繁合物（formaza n- chelate)染料之化學式

<評估> 相對於所獲得之光學記錄媒體，藉由DVD之評估裝 置（由 Pulse Tech Products Corporation 製造及販售；商 標名稱：DDU1000 ;波長= 658nm ; NA = 0.65) ，DVD ( 8- 16)信號係以9.2 m/sec之線速度記錄於該光學記錄媒體 -30- 丄 (26) 1277970 中以及亦以3.49 m/sec之線速度再生於該光學記錄媒體中 ，藉此評估所製造之光學記錄媒體。如第1表中所示，評 估之結果已符合DVD-ROM標準；記錄策略係（n-2 ) T之 多重脈波模式，以及多重脈波之寬度爲1 〇/1 6。 第1表 性質 D V D標準 第一記錄層 第二記錄層 在記錄後之反射比 (I14H ) 1 8 %或更大 2 0% 18% 調變程度 (I14/I14H ) 6 0 %或更大 65% 85% 抖動率 8 %或更小 7.2% 7.6% (實例2 ) 一光學記錄媒體之製備一 光學記錄媒體係以實質相同於實例1中之方式製造’ 除了實例1中所使用之第二記錄層之染料係改變爲上述化 學式所示之角鯊烯鐵染料編號D之外。 該第二記錄層之吸光光譜藉第7圖中之曲線（D )顯 示，且該光譜顯示相對應於最大吸光率之波長爲6 0 7nm 以及最大吸光率爲1.12 ;在6 5 8 nm波長處之吸光率爲 0 . 1 6 (吸光値）。 所獲得之光學記錄媒體係以實質相同於實例1中之方 式評估，評估之結果顯示於第2表中。 -31 - (27) 1277970 第2表 性質 D V D標準 第一記錄層 第二記錄層 在記錄後之反射比 (I14H ) 1 8 %或更大 2 0% 21% 調變程度 (Π4/Ι14Η ) 6 0 %或更大 65% 73% 抖動率 8 %或更小 7.2% 7.8% 從第2表中所示之結果可確認的是，實例2中所獲得 之光學記錄媒體具有相同於實例1中所獲得之光學記錄媒 體之結果的優異評估結果。 (實例3 ) 一光學記錄媒體之製備一 光學記錄媒體係以實質相同於實例1中之方式製造， 除了實例1中所使用之第二記錄層之染料係改變爲上述化 學式所示之角鯊烯鑰染料編號E之外。該第二記錄層之吸 光光譜藉第7圖中之曲線（E )顯示，且該光譜顯示相對 應於最大吸光率之波長爲615η m以及最大吸光率爲ι·5ΐ ;在6 5 8 nm波長處之吸光率爲〇 _ 1 7 (吸光値）。 所獲得之光學記錄媒體係以實質相同於實例i中之方 式評估，評估之結果顯示於第3表中。 -32- 1277970 (28) 第3表 性質 D V D標準 第一記錄層 第二記錄層 在記錄後之反射比 1 8 °/〇或更大 20% 2 0% (I14H ) 調變程度 6 0 %或更大 65% 8 4% (I14/I14H ) 抖動率 8 %或更小 7.2% 8.0% 從第3表中所示之結果可確認的是，實例3中所獲得 之光學記錄媒體具有相同於實例1中所獲得之光學記錄媒 體之結果的優異評估結果。 (實例4 ) 一光學記錄媒體之製備一 光學記錄媒體係以實質相同於實例2中之方式製造， φ 除了第二基板中之刻槽深度改變爲50nm ( 5 00埃）之外 〇 相對於所獲得之記錄媒體，第二記錄層之反射比係以 實質相同於實例2中之方式評估且發現爲1 8%。 (比較例1 ) -光學記錄媒體之製備- 光學記錄媒體係以實質相同於實例2中之方式製造， 除了第二記錄層之染料之外，該染料係由上述化學式所示 -33- (29) 1277970 之角鯊烯鑰染料編號D，其係上述化學式所示之角鯊烯鏺 染料編號A及B與甲瓚螯合物（fc )染料之混合物且以實 例2中所製造之A : b : fc= 1 : 6 : 3的質量比混合。 所獲得之記錄媒體係以實質相同於實例2中之方式評 估且發現該第二記錄層之抖動率爲11%，並未符合DVD 標準。 (比較例2 ) 一光學記錄媒體之製備- 光學記錄媒體係以實質相同於實例1中之方式製造， 除了第一記錄層之染料之外，使用上述角鯊烯鏺染料編號 C ;以及使用上述化學式所示之角鯊烯鎩染料編號A及B 與甲瓚螯合物（fc )染料之混合物當作第二記錄層之染料

所獲得之記錄媒體係以實質相同於實例1中之方式評 φ 估，且發現第二記錄層之反射比及調變程度分別爲1 4%及 40%，並未符合DVD標準。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示染料膜之吸光光譜圖； 第2圖係垂直橫截面視圖，槪略顯示包含兩個記錄層 之DVD的組成； 第3圖槪略地顯示根據本發明之光學記錄媒體之組成 的實例； -34- (30) 1277970 第4圖槪略地顯示根據本發明之光學記錄媒體之組成 的實例’及解說第一記錄層中記錄之狀態； 第5圖槪略地顯示根據本發明之光學記錄媒體之組成 的實例，及解說第二記錄層中記錄之狀態； 第6圖顯示相對於實例1中所製造之光學記錄媒體的 第一記錄層所測量的吸光光譜圖；以及 第7圖顯示相對於實例1至3中所分別製造之光學記 φ 錄媒體的第二記錄層所測量的吸光光譜圖。 φ [$要元件符號說明】 1 :第一基板 2:第二基板 3 :第一記錄層 4:第二記錄層 5 :第一反射層 _ 6:第二反射層 _ 7 :第二保護層 8 :中間層 9，1 2 :記錄標示 1 0，1 4 :部件 1 1 :內刻槽部件 1 3 :刻槽部件 -35-

Claims (1)

1277970 (1) 十、申請專利範圍 1·一種光學記錄媒體，包含： 一第一資訊層，一第二資訊層及一中間層，其中 該第一資訊層包含： 一第一基板，及 一第一記錄層，包含至少一有機染料，其係配置 於該第一基板之上； φ 該第二資訊層包含·· —第二基板， 一第二反射層，配置於該第二基板之上， 一第二記錄層，包含一有機染料，其係配置於該 第二反射層之上，及 一第二保護層，配置於該第二記錄層之上； 以及一中間層，在該中間層之上該第一資訊層之 第一記錄層及該第二資訊層之第二記錄層係以此一方式配 φ 置，即，該第一記錄層配置於該中間層之一表面上及該第 二記錄層配置於該中間層之另一表面上的方式， 其中在使用於光學記錄之光線波長處的該第二記錄層 之吸光率比在使用於該光學記錄之光線波長處的該第一記 錄層之吸光率更大。 2.如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中在使 用於該光學記錄之光線波長處的該第二記錄層之吸光率在 0.1至0.4的範圍中。 3 .如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中在使 -36- (2) 1277970 用於該第二記錄層中光學記錄之光線波長處的第二記錄層 之吸光率A2 (吸光値）與在使用於該第一記錄層中光學 記錄之光線波長處的第一記錄層之吸光率A 1 (吸光値） 間的差異（A2減A 1 )係在0 · 0 1至0 · 4的範圍中。 4. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中使用 於記錄之光線波長爲5 8 0nm至720nm (奈米）。 5. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中相對 應於該第二記錄層之最大吸光率的波長比相對應於該第一 記錄層之最大吸光率的波長更大。 6. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中相對 應於該第二記錄層之最大吸光率的波長在 60 5nm至 620nm (奈米）的範圍中。 7. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中在該 第一及第二記錄層中之信號資訊的記錄及再生藉照射光線 於該第一基板之表面而執行。 8 ·如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中包含 於該第一記錄層中之有機染料及包含於該第二記錄層中之 有機染料係至少一獨立地選擇自四唑紫菜嗪染料’花青染 料，偶氮染料，角鯊烯鑰染料，角鯊烯鐵金屬螯合物化合 物染料，及甲瓚螯合物染料所組成之群的染料。 9 ·如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中相對 應於該第一記錄層中所包含之有機染料最大吸光率的波長 相異於該第二記錄層中所包含之有機染料最大吸光率的波 長。 -37- (3) 1277970 1 〇 ·如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中該 第二記錄層具有5nm至200nm (奈米）之厚度。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中該 第二基板之導槽具有20nm至50nm (奈米）之深度。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中該 第二保護層包含ZnS之混合物及Si化合物。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中該 第二反射層包含銀合金。 φ 1 4 · 一種光學記錄媒體之製造方法，包含： 藉塗佈法配置第一及第二記錄層， 利用真空之膜形成法配置第二反射層於第二基板之上 ，以及 利用真空之膜形成法配置第二保護層於第二記錄層之 上， 其中該光學記錄媒體包含： 一第一資訊層，一第二資訊層及一中間層，其中 鲁 該第一資訊層包含： 一第一基板，及 一第一記錄層，包含至少一有機染料，其係配置 於該第一基板之上； 該第二資訊層包含： 一第二基板， 一第二反射層，配置於該第二基板之上， 一第二記錄層，包含一有機染料，其係配置於該 -38- (4) 1277970 第二反射層之上，及 一第二保護層，配置於該第二記錄層之上； 以及一中間層，在該中間層之上該第一資訊層之 第一記錄層及該第二資訊層之第二記錄層係以此一方式配 置，即，該第一記錄層配置於該中間層之一表面上及該第 二記錄層配置於該中間層之另一表面上的方式， 其中在使用於光學記錄之光線波長處的該第二記錄層 之吸光率比在使用於該光學記錄之光線波長處的該第一記 φ 錄層之吸光率更大。 15.—種記錄與再生光學記錄媒體之方法，包含： 在第一基板之表面處照射具有使用於光學記錄媒體之 記錄的5 80nm至720nm波長之光線於光學記錄媒體；以 及 執行信號資訊之記錄及再生的至少之一於第一及第二 記錄層中， 其中該光學記錄媒體包含： · 一第一資訊層，一第二資訊層及一中間層，其中 該第一資訊層包含： 一第一基板，及 一第一記錄層，包含至少一有機染料，其係配置 於該第一基板之上； 該第二資訊層包含： 一第二基板， 一第二反射層，配置於該第一基板之上， -39 - (5) 1277970 一第二記錄層，包含一有機染料，其係配置於該 第二反射層之上，及 一第二保護層，配置於該第二記錄層之上； 以及一中間層，在該中間層之上該第一資訊層之 第一記錄層及該第二資訊層之第二記錄層係以此一方式配 置，即，該第一記錄層配置於該中間層之一表面上及該第 二記錄層配置於該中間層之另一表面上的方式。 16.—種光學記錄及再生裝置，包含： 一光學記錄媒體，其中記錄及再生資訊；以及 一光源，光線自該光源照射到該光學記錄媒體，用以 執行光學記錄及再生， 其中該光學記錄媒體係一包含下列之光學記錄媒體： 一第一資訊層，一第二資訊層及一中間層，其中 該第一資訊層包含： 一第一基板，及 一第一記錄層，包含至少一有機染料，其係配置 於該第一基板之上； 該第二資訊層包含： 一第二基板， 一第二反射層，配置於該第二基板之上， 一第二記錄層，包含一有機染料’其係配置於該 第二反射層之上，及 一第二保護層，配置於該第二記錄層之上； 以及一中間層，在該中間層之上該第一資訊層之 •40- (6) 1277970 第一記錄層及該第二資訊層之第二記錄層係以此一方式配 置，即，該第一記錄層配置於該中間層之一表面上及該第 二記錄層配置於該中間層之另一表面上的方式， 其中在使用於光學記錄之光線波長處的該第二記錄層 之吸光率比在使用於該光學記錄之光線波長處的該第一記 錄層之吸光率更大。

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