專利名稱：帶圖案的光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光盤記錄媒體，尤其涉及一種表面上帶有圖案或文字的光盤。
光盤主要用于存儲聲音、影像和數(shù)據(jù)之用，一般只有圓形的尺寸，外徑為120毫米或80毫米。光盤主要有兩類，即CD盤(小型光盤)和DVD盤(數(shù)字通用盤)。
CD盤根據(jù)各種功能和記錄格式，可分為CD-DA、CD-I、CD-Photo、CD-G、CD-ROM、CD-ROM XA、VCD、CD-R、CD-RW等多種格式。DVD盤也可分為DVD-Video(視頻DVD)、DVD-Audio(音頻DVD)、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM等多種格式。
常規(guī)光盤具有這樣的層狀結(jié)構(gòu)，最底層為聚碳酸酯基片，其上依次是數(shù)據(jù)記錄層、金屬薄膜層和清漆層。這種光盤是通過如下工藝制成的。首先制作一個圓形基片；用預(yù)先制作的存儲有數(shù)據(jù)的模片壓制圓形基片，在基片表面上壓制出代表數(shù)據(jù)的坑紋；接著在壓制有坑紋的基片表面上鍍以一層金屬薄膜，以便反射激光光束；最后，為了保護(hù)金屬薄膜和防止氧化，在金屬薄膜表面上涂覆一層清漆，并以紫外線加以硬化處理。
這種常規(guī)光盤在表面上沒圖案或文字(后文中統(tǒng)稱為圖案)。為了在光盤的一個表面上制作出圖案，普通的作法是在清漆層之上再印刷一些簡單的圖案用作裝飾，或印刷一些文字用作對光盤內(nèi)容的說明。但是，由于工藝的限制，直接在光盤表面上印刷的圖案比較簡單，不美觀，不精致。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在著一種利用簡單的工藝在光盤表面上制作出精美的圖案或文字的需求，從而擴(kuò)大光盤的應(yīng)用范圍。
為了滿足現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述需求，本實(shí)用新型的目的是提供一種新型結(jié)構(gòu)的、在其上帶有圖案的光盤。這種光盤上的圖案可以通過簡單的工藝制作，并且十分精致、美觀。并且如果需要的話，甚至可以在數(shù)據(jù)記錄區(qū)上制作圖案而不破壞數(shù)據(jù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種光盤，包括第一基片，在其上表面具有一個圍繞光盤中心孔的環(huán)形數(shù)據(jù)記錄區(qū)，數(shù)據(jù)記錄區(qū)中設(shè)置有代表數(shù)據(jù)的坑；鍍在第一基片上表面的第一金屬層，其下表面至少覆蓋數(shù)據(jù)記錄區(qū)，用于反射透過第一基片入射到數(shù)據(jù)記錄區(qū)上的激光光束；以及用于在光盤表面上呈現(xiàn)圖案的裝置。
上述用于呈現(xiàn)圖案的裝置可以是位于數(shù)據(jù)記錄區(qū)中的組合成圖案的、形狀變化的坑或臺。
上述用于呈現(xiàn)圖案的裝置也可以是連接于第一金屬層上表面的、其上刻錄有圖案的第二金屬薄片。
上述用于呈現(xiàn)圖案的裝置還可以是連接于第一金屬層上表面的、其上印刷有圖案的薄膜。
上述用于呈現(xiàn)圖案的裝置另外也可以是具有足夠厚度的、其上表面刻錄有圖案的第一金屬層。
上述用于呈現(xiàn)圖案的裝置還可以由下述部件組成連接于第一金屬層和第一基片的第二基片；連接于第二基片的、其上刻錄有圖案的第二金屬薄片。
根據(jù)本實(shí)用新型，可以在光盤的一個表面或兩個表面上制作出精美的圖案，所以極大地擴(kuò)大了光盤的使用范圍，據(jù)此可以開發(fā)出許多新產(chǎn)品。例如，帶有光盤的精美賀卡、名片、保安卡、產(chǎn)品目錄等。
另外，如果采用如金、銀、鉑這樣的貴金屬作為第一金屬層的材料時，由于這些金屬不易氧化，可以完全排除現(xiàn)有光盤生產(chǎn)工藝中廣泛采用的清漆涂覆過程和紫外線硬化處理過程，簡化了光盤生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率。同時，使生產(chǎn)出的光盤或相關(guān)產(chǎn)品比如帶有光盤的賀卡、名片、保安卡、產(chǎn)品目錄等更加精美。
通過結(jié)合附圖對本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會更加明顯。


圖1是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的頂視圖；圖2是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第一實(shí)施方式的截面圖；圖3是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第二實(shí)施方式的截面圖；圖4是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第三實(shí)施方式的截面圖；圖5是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第四實(shí)施方式的截面圖；圖6是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第五實(shí)施方式的截面圖。
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式。
圖1是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的頂視圖。標(biāo)號1為中心孔，標(biāo)號3為數(shù)據(jù)記錄區(qū)，它們共同形成在第一基片4上。數(shù)據(jù)記錄區(qū)3為一個圍繞中心孔1的環(huán)形區(qū)域。在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3中，根據(jù)不同用途，可以按照相應(yīng)的記錄格式，以坑紋形式存儲大量聲音、影像和數(shù)據(jù)。相臨的兩個坑之間的部分稱為臺。
數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的記錄格式可以符合現(xiàn)有技術(shù)中任何有關(guān)光盤記錄格式的規(guī)范，從而使圖1的帶圖案的光盤與常規(guī)光盤兼容，以便可以在常規(guī)光盤播放機(jī)中正常播放。
當(dāng)然，數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的記錄格式也可以符合將來可能出現(xiàn)的任何其他有關(guān)光盤記錄格式的規(guī)范。數(shù)據(jù)記錄區(qū)3采取的不同記錄格式不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。
第一基片4可以為任何二維形狀。例如，第一基片4可以是長方形、橢圓形、心形、三角形等，或不規(guī)則圖形。在第一基片4的上表面上，甚至在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的上表面上，借助于后文所述的用于在光盤表面上呈現(xiàn)圖案的裝置，可以呈現(xiàn)出各種圖案。如此構(gòu)造的帶圖案的光盤可以用于各種用途，例如用作附有CD或DVD功能的名片、保安卡、日歷、宣傳品、賀卡、產(chǎn)品目錄等等。圖1示出第一基片4為長方形的例子。
如果使圖1所示的帶圖案的光盤具有常規(guī)光盤的形狀，可以將第一基片4做成圓形，并可以使第一基片4的整個上表面作為數(shù)據(jù)記錄區(qū)3。第一基片4的材料可以是現(xiàn)有技術(shù)中任何適用的材料，例如，是常規(guī)光盤基片采用的聚碳酸酯。
中心孔1的直徑一般為15毫米，數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的外直徑一般為48毫米至120毫米。這里給出的各種尺寸只是為了使帶圖案的光盤具有與常規(guī)光盤類似的外形，以便在常規(guī)光盤播放機(jī)中播放。這些尺寸不構(gòu)成對中心孔1、數(shù)據(jù)記錄區(qū)3和第一基片4實(shí)際尺寸的限制。
圖2是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第一實(shí)施方式的截面圖。標(biāo)號1代表光盤的中心孔，標(biāo)號3代表數(shù)據(jù)記錄區(qū)，標(biāo)號4代表第一基片，標(biāo)號5代表第一金屬層。第一金屬層5的材料可以是任何金屬，如鋁。為了制造更加精美的光盤，可以采用貴金屬，例如金、銀或鉑等。貴金屬不易氧化，因此，可以免除現(xiàn)有技術(shù)廣泛采用的清漆涂覆過程和紫外線硬化處理過程。
第一金屬層5被鍍在第一基片4的上表面上。第一金屬層5可以覆蓋第一基片4的整個上表面，至少完全覆蓋數(shù)據(jù)記錄區(qū)3。在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3之上的第一金屬層5具有第一厚度，第一厚度足以使第一金屬層5反射透過第一基片4入射到數(shù)據(jù)記錄區(qū)3上的激光光束。例如，第一厚度可以是50毫微米左右。
由數(shù)據(jù)記錄區(qū)3中的坑和臺反射的激光光束供光學(xué)頭讀取，并譯碼為數(shù)據(jù)。光學(xué)頭的工作方式為本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員所熟知，不必多述。
在現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)據(jù)記錄區(qū)中代表數(shù)據(jù)的坑具有規(guī)定的形狀，必須符合一定的技術(shù)規(guī)范。例如，坑的平均高度為200埃，坑之間的間隙或臺的長度平均為1.378微米?，F(xiàn)有技術(shù)中，光盤是通過模片壓制基片制成的。在制造模片的過程中，激光刻蝕模片的直線速度平均為1.1275毫米/秒。發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在技術(shù)規(guī)范允許的范圍內(nèi)，稍微改變坑的形狀或臺的形狀，不影響所代表的數(shù)據(jù)，但是卻能帶有意想不到的技術(shù)效果，即大量的形狀變化的坑或臺在宏觀上可以組合成圖案。
因此，為了在光盤上制造出圖案，尤其是在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3之上制作出圖案，可以根據(jù)所制作的圖案的需要，在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3中選擇一定數(shù)量的坑或臺，在不破壞所代表的數(shù)據(jù)的情況下略微改變它們的形狀。這樣，在宏觀上，形狀變化的坑或臺即組合成所制作的圖案。這種圖案在常規(guī)形狀的坑或臺呈現(xiàn)的單調(diào)背景下呈現(xiàn)出來。
如上所述的組合成圖案的、形狀變化的坑或臺，構(gòu)成本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的用于在光盤表面上呈現(xiàn)圖案的裝置。
在圖2所示的光盤中，當(dāng)將第一金屬層5電鍍到一定厚度(例如150毫微米)時，所制作的圖案將十分清晰地呈現(xiàn)出來。
具體制造圖2所示的光盤之前，可以預(yù)先制造一個帶有圖案的模片。利用特別的程序控制激光刻錄頭的角度和功率，使刻錄出的坑在不破壞所代表的數(shù)據(jù)的情況下略微改變其形狀。模片上刻錄的圖案與制作于光盤上的圖案的不同之處僅在于它們的凹凸形狀是互補(bǔ)的。
圖3是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第二實(shí)施方式的截面圖；圖中各標(biāo)號與圖2中相應(yīng)標(biāo)號具有相同含義。不同之處在于，第一金屬層5具有第二厚度，第二厚度是圖1所示的第一厚度的五至十倍。第二厚度使得能夠在第一金屬層5的上表面上利用激光刻錄圖案。圖3中第一基片4與第一金屬層5的總厚度為0.5至1.4毫米。
在第一金屬層5上刻錄圖案可以采用現(xiàn)有技術(shù)中適用的任何方式，例如，激光焊刻法、手工雕刻法、模具熱壓法和電蝕法等。
圖4是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第三實(shí)施方式的截面圖；圖中各標(biāo)號與圖2中相應(yīng)標(biāo)號具有相同含義。如圖4所示，第一金屬層5的上表面上，設(shè)置第二金屬薄片7。可以在第二金屬薄片7的上表面上預(yù)先壓制或刻錄文字或圖案，然后，將第二金屬薄片7粘接到第一金屬層5上。圖4中第一基片4、第一金屬層5與第二金屬薄片7的總厚度為0.5至1.4毫米。
可選擇的是，先將第二金屬薄片7固定到第一金屬層5上，然后再在第二金屬薄片7上刻錄圖案。
作為圖4所示的第三實(shí)施方式的一種變形，可以將一預(yù)先印刷有精美圖案的薄膜粘帖到第一金屬層5上?？蛇x擇的是，先將空白薄膜粘帖到第一金屬層5上，然后再在薄膜上印刷圖案。
圖5和圖6是本實(shí)用新型的帶圖案光盤的第四和第五實(shí)施方式的截面圖，圖中均將結(jié)構(gòu)類似于圖2但不必帶有圖案的光盤安裝到第二基片6上。第二基片6的材料可以與第一基片4相同。
圖5中，第二基片6下表面上具有一個凹槽，利用粘接技術(shù)或超聲波焊接技術(shù)，將第一金屬層5和第一基片4固定到凹槽中。在第二基片6的上表面設(shè)置第二金屬薄片7?？梢栽诘诙饘俦∑?的上表面上預(yù)先壓制或刻錄文字或圖案，然后利用粘接技術(shù)或超聲波焊接技術(shù)，將第二金屬薄片7固定到第二基片6的上表面?？蛇x擇的是，先將第二金屬薄片7固定到第二基片6上，然后再在第二金屬薄片7上刻錄圖案。
圖5中，第一基片4與第一金屬層5的總厚度為0.5至1.4毫米，第二基片6與第二金屬薄片7的總厚度為1.0至3.0毫米。
圖6中，第二基片6具有一個貫穿其上下表面的通孔，利用粘接技術(shù)或超聲波焊接技術(shù)，將第一金屬層5和第一基片4固定到通孔中。在第二基片6的上表面，以及從通孔暴露出的第一金屬層5的上表面，設(shè)置第二金屬薄片7?？梢栽诘诙饘俦∑?的上表面上預(yù)先壓制或刻錄文字或圖案，然后利用粘接技術(shù)或超聲波焊接技術(shù)，將第二金屬薄片7固定到第二基片6的上表面和從通孔暴露出的第一金屬層5的上表面?？蛇x擇的是，先將第二金屬薄片7固定到第二基片6上表面和從通孔暴露出的第一金屬層5的上表面，然后再在第二金屬薄片7上刻錄圖案。
圖6中，第一基片4與第一金屬層5的總厚度，或第二基片6的厚度為0.5至1.4毫米，第二基片6與第二金屬薄片7的總厚度為0.5至1.4毫米。
為了能夠在常規(guī)光盤播放機(jī)中播放本實(shí)用新型的帶圖案的光盤，對于圖2至圖4所示的帶圖案的光盤而言，第一基片4外邊緣上的任一點(diǎn)與中心孔1的圓心之間的距離必須小于或等于60毫米，對于圖5至圖6所示的帶圖案的光盤，第二基片6外邊緣上的任一點(diǎn)與中心孔1的圓心之間的距離必須小于或等于60毫米。
另外，當(dāng)圖2至圖6所示的帶圖案的光盤為不規(guī)則形狀時，為了能夠在常規(guī)光盤播放機(jī)中正常播放，還需要在用于與播放機(jī)托盤接觸的光盤下表面上，在距離中心孔1的圓心約40毫米處，設(shè)置固定裝置，如圖2至圖6中標(biāo)號8所示。固定裝置8可以是形成于基片(根據(jù)實(shí)際尺寸，為第一基片4或第二基片6)上的至少兩個凸起，也可以是粘接于基片上的至少兩條膠邊，或者是一個與中心孔1同心的環(huán)。這里，凸起或膠邊的形狀和數(shù)量不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。凸起可以與在制作基片時與基片一體地形成，也可單獨(dú)地形成。
常規(guī)光盤播放機(jī)都具有讀取外直徑是80毫米的小型光盤的能力，因?yàn)楣獗P播放機(jī)的托盤上在直徑為80毫米處都有一個特定的凹下軌道。當(dāng)將圖2至圖6所示的設(shè)置有固定裝置8的帶圖案的光盤裝到常規(guī)光盤播放機(jī)的托盤上時，固定裝置8將嚙合到托盤中直徑為80毫米的凹入軌道中。從而，即使帶圖案的光盤具有不規(guī)則的形狀，它也能在光盤播放機(jī)中穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。
雖然以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式，但是對于本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員而言，可以做出各種修改和變更，而不背離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)。因此，本實(shí)用新型的范圍僅由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求1．一種光盤，包括第一基片(4)，在其上表面具有一個圍繞光盤中心孔(1)的環(huán)形數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)，數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)中設(shè)置有代表數(shù)據(jù)的坑；鍍在第一基片(4)上表面的第一金屬層(5)，其下表面至少覆蓋數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)，用于反射透過第一基片(4)入射到數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)上的激光光束；所述光盤的特征在于還包括用于在光盤表面上呈現(xiàn)圖案的裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述用于呈現(xiàn)圖案的裝置是組合成圖案的、形狀變化的坑或臺。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述用于呈現(xiàn)圖案的裝置是連接于第一金屬層(5)上表面的、其上刻錄有圖案的第二金屬薄片(7)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述用于呈現(xiàn)圖案的裝置是連接于第一金屬層(5)上表面的、其上印刷有圖案的薄膜。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述用于呈現(xiàn)圖案的裝置是具有足夠厚度的、其上表面刻錄有圖案的第一金屬層(5)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述用于呈現(xiàn)圖案的裝置包括連接于第一金屬層(5)和第一基片(4)的第二基片(6)；連接于第二基片(6)的、其上刻錄有圖案的第二金屬薄片(7)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于第二基片(6)下表面上具有一個凹槽，第一金屬層(5)和第一基片(4)被連接到凹槽中。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于第二基片(6)具有一個貫穿其上下表面的通孔，第一金屬層(5)和第一基片(4)被連接到通孔中；并且第二金屬薄片(7)還連接到從通孔暴露出的第一金屬層(5)的上表面。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于第一基片(4)的外邊緣構(gòu)成一個圓形。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于第一基片(4)的外邊緣構(gòu)成一個長方形。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于第一基片(4)的外邊緣構(gòu)成一個不規(guī)則圖形。
12．根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的光盤，其特征在于第一基片(4)外邊緣上的任一點(diǎn)與中心孔(1)的圓心之間的距離小于或等于60毫米。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的光盤，其特征在于所述光盤在與播放機(jī)托盤接觸的下表面上，在距離中心孔(1)的圓心約40毫米處，具有固定裝置(8)。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤，其特征在于固定裝置是至少兩個凸起。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的光盤，其特征在于所述至少兩個凸起是用注塑成型技術(shù)與第一基片(4)一起形成的。
16．根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤，其特征在于固定裝置是至少兩條粘接到第一基片(4)上的膠邊。
17．根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤，其特征在于固定裝置是一個與中心孔(1)同心的環(huán)。
18．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于第二基片(6)的外邊緣構(gòu)成一個圓形。
19．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于第二基片(6)的外邊緣構(gòu)成一個長方形。
20．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于第二基片(6)的外邊緣構(gòu)成一個不規(guī)則圖形。
21．根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的光盤，其特征在于第二基片(6)外邊緣上的任一點(diǎn)與中心孔(1)的圓心之間的距離小于或等于60毫米。
22．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光盤，其特征在于所述光盤在與播放機(jī)托盤接觸的下表面上，在距離中心孔(1)的圓心約40毫米處，具有固定裝置(8)。
23．根據(jù)權(quán)利要求22所述的光盤，其特征在于固定裝置是至少兩個凸起。
24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的光盤，其特征在于所述至少兩個凸起是用注塑成型技術(shù)與第二基片(6)一起形成的。
25．根據(jù)權(quán)利要求22所述的光盤，其特征在于固定裝置是至少兩條粘接到第二基片(6)上的膠邊。
26．根據(jù)權(quán)利要求22所述的光盤，其特征在于固定裝置是一個與中心孔(1)同心的環(huán)。
27．根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光盤，其特征在于數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)的外直徑在48毫米至120毫米的范圍內(nèi)。
28．根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光盤，其特征在于所述第一金屬層(5)的材料是金、銀、鉑中的任何一種。
29．根據(jù)權(quán)利要求3、6、7、8中任一項(xiàng)所述的光盤，其特征在于所述第二金屬薄片(7)的材料是金、銀、鉑中的任何一種。
專利摘要公開了一種帶圖案的光盤,包括:第一基片(4),在其上表面具有一個圍繞光盤中心孔(1)的環(huán)形數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3),數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)中設(shè)置有代表數(shù)據(jù)的坑;鍍在第一基片(4)上表面的第一金屬層(5),其下表面至少覆蓋數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3),用于反射透過第一基片(4)入射到數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)上的激光光束;以及用于在光盤表面上呈現(xiàn)圖案的裝置。用于呈現(xiàn)圖案的裝置可以是位于數(shù)據(jù)記錄區(qū)(3)中的組合成圖案的、形狀變化的坑或臺。
文檔編號G11B23/40GK2445404SQ0020740
公開日2001年8月29日 申請日期2000年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月29日
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