專利名稱：用于高速記錄的一次寫光學(xué)記錄載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一次寫光學(xué)記錄載體，諸如DVD+R，尤其涉及單層DVD+R，所述一次寫光學(xué)記錄載體適合于位于其上的數(shù)據(jù)的高速記錄。
目前，高速DVD+R標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)具有高優(yōu)先級。當(dāng)前基于染料的高速DVD+R媒介呈現(xiàn)出高達4倍或者甚至6倍的合理性能。然而，在較高速度下功率余量變得越來越窄。相信，在高速記錄需要高功率的情況下，在染料金屬界面處會出現(xiàn)分層，即在有機染料材料制成的記錄層和提供用于冷卻記錄層的金屬反射層之間的界面處會出現(xiàn)分層。這些問題引發(fā)了對于使用一次寫光學(xué)記錄載體實現(xiàn)更高記錄速度的可能性的關(guān)注，尤其是在DVD+R媒介中，該一次寫光學(xué)記錄載體包括有機染料材料制成的記錄層。然而，由于染料本身的高度透明性允許(同反射層一起)制成高反射盤，使得對于現(xiàn)有播放器上的記錄盤具有向后兼容性，因此染料的使用被認為是有利的。
金屬反射層的厚度通常大約為100nm。金屬反射層存在的重要作用是它具有大冷卻功率，即它具有高的熱容量。因此相信，金屬反射層厚度的減小將會導(dǎo)致較小的染料記錄層的冷卻效率。由于染料僅具有不良熱傳導(dǎo)性，因此通過金屬反射層的有效冷卻將在記錄層和金屬反射層之間的界面附近產(chǎn)生較大的溫度梯度?？赡艿氖牵稍撦^陡梯度產(chǎn)生的機械應(yīng)力會導(dǎo)致上述分層問題。
US 5,718,961公開了相變類型光盤，在該相變類型光盤中第一電介質(zhì)膜、第二電介質(zhì)膜、記錄膜和反射膜順序堆疊在襯底上。反射層的厚度可以在10-120nm的較寬范圍。通過使用ZnO-BN作為用于第一和第二電介質(zhì)膜的材料，可以實現(xiàn)高記錄靈敏性和熱穩(wěn)定性，記錄期間產(chǎn)生的熱可以迅速消散至反射層。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一次寫光學(xué)記錄載體，該一次寫光學(xué)記錄載體允許較高記錄速度，但在記錄層和金屬反射層之間的界面處卻具有減小的溫度梯度以避免諸如分層的機械問題。
根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1所述的一次寫光學(xué)記錄載體實現(xiàn)該目標(biāo)，所述一次寫光學(xué)記錄載體包括襯底層，在襯底層上的有機染料材料的記錄層，和在記錄層上的厚度小于75nm的金屬反射層。
本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)(同通常認識相反)，即認為金屬反射層厚度的減小可以是有利的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，通過減小厚度，冷卻效率變得較低，然而卻致使記錄層和金屬反射層之間的界面處的溫度梯度更加平緩。溫度梯度變緩將減小機械應(yīng)力，并因此阻止分層。因此已經(jīng)認識到的是，記錄堆疊冷卻的惡化確實可提高高速記錄性能。這意味著，通過本發(fā)明，提出了同本領(lǐng)域技術(shù)人員通常認識相反的做法，所述通常認識是指對于具有由有機染料材料制成或相變材料制成的記錄層的記錄載體的認識。
在從屬權(quán)利要求中定義了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。通過厚度低于75nm的金屬層可以改善高速記錄性能，通過減小厚度至遠低于50nm尤其低于30nm，可以進一步改善該性能。
根據(jù)另一優(yōu)選實施例，在記錄層和金屬反射層之間提供了附加電介質(zhì)層。該電介質(zhì)層用作熱阻擋層，并能夠模仿發(fā)射層的減小的散熱能力。諸如SiO2、ZnS、ZnS-SiO2混合物(例如8∶2)、TiO2或者其它電介質(zhì)材料的附加電介質(zhì)層的引入以減小吸收為代價略微提高了記錄堆疊的反射性。然而，還可以預(yù)見的是，為進行補償，可使用更薄的記錄層(通常厚度為100nm)或者具有更高k值的染料，所述k值是復(fù)數(shù)折射率的虛數(shù)部分。
任意的，尤其是為了提高整個記錄堆疊的穩(wěn)定性，可在記錄層和襯底層之間提供另一電介質(zhì)層。在記錄層和金屬反射層之間的至少第一電介質(zhì)層厚度低于50nm，尤其低于25nm。
優(yōu)選的金屬反射層材料基本包括銀(Ag)。然而，也可使用諸如Al、Au或其它金屬的其它材料。
現(xiàn)在，將參考附圖更加詳細的對本發(fā)明進行闡明，其中；

圖1示出了具有100nm Ag層的DVD+R盤的功率余量；圖2示出了具有10nm Ag層的DVD+R盤的功率余量；圖3a示出了對常規(guī)一次寫記錄載體施加了直流功率電平之后的溫度分布；圖3b示出了對根據(jù)本發(fā)明的一次寫光學(xué)記錄載體施加了直流功率電平之后的溫度分布；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的記錄載體的另一實施例的熱分布；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的記錄載體的再一實施例的熱分布；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的記錄載體的第一實施例的示意布局圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的記錄載體的第二實施例的示意布局圖；圖1示出了厚反射層(尤其是100nm Ag層)情況下，DVD+R盤中的典型功率余量。所示出的是在寫入功率mW上百分比抖動，所述寫入功率用于引導(dǎo)和跟蹤被記錄在盤上的位的邊緣。該功率余量需要同圖2所示的薄反射層的功率余量相比較，圖2的DVD+R中由銀制成反射層，其厚度為10nm?？梢钥闯?，同圖1中示出的使用厚反射層所得到的抖動相比，在寫入功率較寬范圍內(nèi)圖2的抖動小的多，尤其對于更高的寫入功率。
在圖3a中示出了在對于常規(guī)DVD+R記錄堆疊施加了直流功率電平之后的溫度分布，所述常規(guī)DVD+R記錄堆疊具有由銀(100nm)制成的厚反射層1、染料記錄層2(100nm)和聚碳酸脂襯底層3(100nm)。圖3a中沒有示出的是在厚反射層上通過紫外線可固化漆(lacquer)膠合的偽襯底。由于染料材料具有不良熱傳導(dǎo)性，因此通過反射層1的有效冷卻導(dǎo)致在反射層1和記錄層2之間界面附近溫度梯度很大。由該較陡的梯度可產(chǎn)生機械應(yīng)力，該機械應(yīng)力可導(dǎo)致在反射層1和記錄層2之間的界面處分層。
通過減小反射層1的厚度，冷卻效率變得較低，但是結(jié)果非常有利地使得溫度梯度(正如可從圖3b看出得)變得更加平緩，圖3b中示出了對根據(jù)本發(fā)明第一實施例的記錄載體施加了直流功率電平之后的溫度分布。此處反射層厚度接近10nm，并且由銀制成。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的記錄載體的熱分布。其中，同圖3a所示的記錄載體相比，在此處厚度為40nm的反射層1和記錄層2之間提供了由厚度為20nm的SiO2制成的附加電介質(zhì)層5。圖4中沒有示出的是在40nm厚反射層上通過紫外線可固化漆膠合的偽襯底。此外，記錄層2具有80nm的較小厚度，正如從可以達到的略微更高的最大值溫度可以顯而易見的，80nm的較小厚度導(dǎo)致更加有效的吸收。附加電介質(zhì)層5的引入進一步減小了反射層1和記錄層2之間的溫度梯度，并且因此減小了機械應(yīng)力，阻止了分層。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的記錄載體的熱分布。其中由Ag制成的反射層厚度為30nm，該30nm的厚度仍然獲得了相當(dāng)高的反射，但是熱容量以3.3的因數(shù)減少。然而，在本發(fā)明中，熱梯度也變的不太陡了。圖5中沒有示出的在厚反射層上通過紫外線可固化漆膠合的偽襯底。
圖6和圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的記錄載體的兩個實施例。圖6示出了對于圖5所示溫度曲線的實施例。除了圖5所示的三層之外，還示出了第二聚碳酸脂襯底層4(大約0.6mm)，該第二聚碳酸脂襯底層在反射層1上通過紫外線可固化漆膠合。圖7示出了對于圖4中所示溫度曲線的實施例。除了圖4所示的4層之外，還示出了第二聚碳酸脂襯底層4(大約0.6mm)。
圖中示出的實施例應(yīng)理解為實例。多個其它實施例、不同層厚度以及次序的更多變化和更多層的提供都是可能的。本發(fā)明提供了獲得一次寫光學(xué)記錄載體的更寬功率余量的優(yōu)點，尤其對于DVD+R媒介。此外，轉(zhuǎn)到更高記錄速度的可能性也是存在的。另外，濺射較薄反射層所花費的時間較短，即可快速制造并可獲得制造成本的降低。
權(quán)利要求
1.一次寫光學(xué)記錄載體，包括襯底層(3)；在襯底層(3)上的有機染料材料的記錄層(2)；和在記錄層(2)上的厚度低于75nm的金屬反射層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄載體，還包括在所述記錄層(2)和所述金屬反射層(1)之間的電介質(zhì)層(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的記錄載體，其中所述電介質(zhì)層(5)厚度低于50nm，尤其低于25nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄載體，還包括在所述記錄層(2)和所述襯底層(3)之間的電介質(zhì)層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄載體，其中所述金屬反射層(1)基本由Ag、Al、Au構(gòu)成的組中的材料制成，尤其由Ag制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄載體，其中所述金屬反射層(1)厚度低于50nm，尤其低于30nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于高速記錄的一次寫光學(xué)記錄載體，尤其涉及DVD+R盤。這種記錄載體通常包括至少襯底層(3)、在襯底層(3)上的有機染料材料的記錄層(2)、在記錄層(2)上的金屬反射層(1)。為了在記錄層(2)和反射層(1)之間的界面處獲得不太陡的溫度梯度并因此阻止機械應(yīng)力導(dǎo)致分層問題，提議減小金屬反射層(1)的厚度至低于75nm的范圍。在記錄層(2)和金屬反射層(1)之間還包含了厚度低于50nm的電介質(zhì)層。
文檔編號G11B7/246GK1784725SQ200480012121
公開日2006年6月7日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者H·C·F·馬坦斯, B·蒂科 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司