信号保持/反射层可记录/可擦除光介质制造技术

揭示了一种可记录／可擦除光学存储介质。尤其，提供了一种在光学存储介质上记录和擦除信息的方法和装置。本发明专利技术的介质通常包括一刚性基片，一靠近基片的膨胀层和一靠近膨胀层的单层的双重用途金属保持／反射层。保护层可有可无。另外，也描述了在这些介质上写入和擦除的方法。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及记录介质领域。尤其，本专利技术提供一种具有单层的、双重用途的金属层用于保持和反射的可记录/可擦除光学存储介质以及根据热效应，尤其是根据光记录和擦除数据的写入读出擦除机制。众所周知，高密度光盘(compact disk)形式的光学数据存储介质能代替密纹唱片和盒式磁带。用户常见的光盘是只读光盘，并且要为这种光盘专门设计通用唱盘(disk player)。这些光盘具有包含代表二进制数据的凹点的反射面。这些凹点及它们有何作用在沃特金森(Watkinson)所著的“数字音频技术”第13章焦点压制中作了描述。目前，高密度光盘通常采用与生产传统密纹唱片的工艺相似的模压工艺来生产。这里称之为模版工艺(mastering procoss)的上述工艺首先抛光一块平面光学玻璃圆盘。该光盘具有200mm到240mm的外径，6mm的厚度，并经过各种清洁和冲洗步骤。然后光盘涂覆薄的铬膜或偶合剂，把玻璃圆盘和光敏材料制成的光致抗蚀层粘合。然后用激光束蚀刻的方法把高密度光盘原版带上的数据转移到玻璃盘上。玻璃圆盘被激光束写上后，由于玻璃圆盘在被照相显影之前不形成凹点，因此，圆盘仍十分平滑。首先使光盘表面导电，然后进行镍蒸镀工艺。这一现在称作玻璃模板的光盘经过与制作模拟音频唱片相似的工艺进行镍电铸。接着进行一系列金属复制，产生一个叫做模版的盘。该模版与最终的高密度光盘正好相反，该模版相当于照相负片，即在应当凹下的地方现在却是隆起。然后用该模版在透明的聚合物和聚氯乙烯，聚(甲基丙烯酸乙酯)和聚碳酸酯上进行模压。然后把反射膜如铝或其它金属施镀于经模压的表面上，最后把塑料涂层施涂在该膜上形成硬质结构。放送器操作时把激光束贯穿基片聚焦在反射金属面上，然后检测反射光。因此基片的光学特性如厚度和折射率是放送器检测系统的关键，应考虑这些参数专门设计标准放送器。凹点使激光束的光路增加到相当于半波长，因此，当与其它(未移相)反射束相遇时产生相消干涉。数据的出现使反射光强度下降。设计的标准放送器检测系统要求当无相消干涉时反射大于70%而在数据出现时，调制幅度大于30%，这些强度限制与聚焦参数一起规定了能在如放送器上被读出或放送的高密度光盘和其它光学数据存储介质的标准。能直接记录数据和从其上直接读出数据的介质具有不同的结构，其工作原理略微不同。美国专利No.4，719，615(Feyrer等)描述了一个例子。Feyrer等所描述的介质包括一加热时膨胀的橡胶材料的一层下层膨胀层。膨胀层与保持层联接，上保持层在环境温度时透明，加热时成为肢状。两层均载持于刚性结构上。膨胀层和保持层均含有吸收各种不同波长光的染料。数据通过从“记录”波长的激光束吸收光加热膨胀层进行记录，使膨胀层离开基片突出，并形成膨胀到保持层的隆起或“凸起(bump)”。这时，保持层温度上升到其玻璃转变温度之上，使其变形以适应该凸起。然后去掉光束，在凸起变平以前保持层很快冷却到其玻璃态，因此，使凸起固定。数据读出通过将低强度“读出”光束聚焦在保持层和空气之间的部分反射界面上来实现。当读出光束遇到凸起时，一些反射光被散射，反射光的其余部分与非凸起区域的反射光产生相消干涉。导致检测器探测的强度下降。消除凸起擦除数据是通过具有“擦除”波长的第二激光束来实现的，该波长被保持层吸收而不被膨胀层吸收。该光束仅把保持层加热到橡胶态，其粘弹性力和膨胀层的粘弹性力使其返回到原始平滑构造。写入、读出和擦除光束均进入保持层一侧上的介质，在到达膨胀层之前先通过保持层。Feyret等所描述的可擦除光学存储介质系统存在许多缺点。例如，写入数据和擦除数据必须用两个不同波长的光束来实现。而且，该装置取决于保持层和空气之间界面的反射，导致固有的低反射率(最大为30%)。因此，系统不能用透过1.2mm聚碳酸酯基片上进行聚焦和需要70%反射率的标准高密度光盘放送器的检测机制来读出。另外，在被加热的膨胀层之间存在一个预定程度的热传导率以使保持层温度足够地升高至能适应膨胀层形成的凸起或者保持层必须吸收预定量的“记录”波长的光能，在记录期间使保持层温度上升到所需要的温度。在这两种情况，如果想要生产具有恒定的记录特性，这一要求都必须被满足，并且应精确地控制。另外，为实现最有效的擦除，保持层必须与膨胀层分开加热。这个结论可从下面得出，即，在擦除期间，为使冷的膨胀层的粘弹性力把膨胀层拉回其原始平滑状态，保持层必须达到橡胶态。如果膨胀层在这期间被加热，它将不处于松弛状态，并不返回到其平滑构造。在记录和擦除期间，由于膨胀层和保持层紧密物理接触，因此不存在仅对保持层加热的可能。在记录期间，所有擦除数据的尝试即直接改写数据已被证明是不成功的。共同待批申请No.294，723(已转让给本申请的受让人)描述了一种改进光学记录的方法及其装置。在一个实施例中，该专利技术包括一个膨胀层，一个反射层和一个保持层。当膨胀层被加热时它将膨胀，并压入薄的反射层，保持层和保护层。在另一个实施例中，在反射层和膨胀层之间放置了一保持层。例如，保持层模压入能随意变形的保护层。保护层被描述成如镓、铝、铜、银、金或铟。在共同待批申请No.357，377(转让给本申请的受让人)的一个实施例中描述了一种液体反射层，其相对于膨胀层靠近保持层。另外也描述了对膨胀层和保持层的改进。上面所述的光学介质存在一个或更多的局限。第一，通常需要二个激光器，一个用于膨胀层，第二个用于反射层。这些激光器常要求各自的波长“记录激光器”发射具有相应于膨胀层内的染料的吸收频率的波长的光束;“擦除激光器”发射具有相应于保持层内的染料的吸收频率的波长的光束。第二，这些介质的制造需要几个独立的涂覆操作，因此增加了由于涂覆瑕疵灰尘和操作引起缺点的风险。而且制造成本也随着每一附加的涂覆操作而增加。本专利技术的目的是克服这些局限，提供一种仅需要一个激光器进行记录和擦除，并且只有一步涂覆操作的可记录/可擦除存储介质。本专利技术提供一种可记录/可擦除的光学存储介质。尤其，提供一种在该光学存储介质上记录和擦除信息的方法和装置。本专利技术的介质通常包括一刚性基片和一靠近该基片的膨胀层。单个保持/反射层靠近膨胀层。另外，可选择有一护层，并且靠近保持/反射层。已有技术中的介质的保持层和反射层的作用被合并入本专利技术的单层的两重用途的金属层中，在此之后称之为保持/反射层。本专利技术的介质对膨胀和松弛是敏感的，能用热的方法写入数据，用热的方法擦除数据和用光的方法读出数据。本专利技术也揭示了在本专利技术的介质上写入和擦除的方法。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的记录介质的剖面图。图2是图1所示的介质延2-2'线的顶视图。图3是本专利技术的记录介质的另一种实施例的剖面，图中包括以记录凸起形式记录在其上的数据。图4是本专利技术的记录介质的第二个可供选择的实施例。本专利技术提供一种可记录/可擦除的光学存储介质。图1和图2示出了应用于光盘2的本专利技术的一个实施例。在图1中，光盘包括其上有膨胀层6的基片4。单层的两重用途金属保持/反射层8靠近膨胀层。尽管并不必需，但在本实施例中有保护层10。图4示出了无保护层10的一个可供选择的实施例。如果有保护层，保护层将靠近保持/反射层，并用与膨胀层相同的材料。在图1所示的实施例中，保护密封并包含保持/反射层;这是通过在保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种记录介质，包含：ａ）一基片；ｂ）一靠近所述基片的膨胀区域，在有写入波长辐射时该膨胀区域膨胀；和ｃ）一靠近所述膨胀区域的保持／反射区域，所述的保持／反射区域包含有低熔点温度的金属或金属合金。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1989-9-28 414,0441.一种记录介质，包含a)一基片；b)一靠近所述基片的膨胀区域，在有写入波长辐射时该膨胀区域膨胀；和c)一靠近所述膨胀区域的保持/反射区域，所述的保持/反射区域包含有低熔点温度的金属或金属合金。2.一种写入和擦除数据的光学记录介质，包含a)一基片b)一靠近所述基片的膨胀区域，在有写入波长辐射时该膨胀区域膨胀;c)一靠近所述膨胀区域的保持/反射区域，所述的保持/反射区域包含有低熔点温度的金属或金属合金;和d)一靠近所述保持/反射区域的保护层，所述保护层使所述保持/反射层靠着所述膨胀区域。3.权利要求1或2所述的记录介质，其特征在于所述的保持/反射区域包含溶点温度在80℃到200℃范围内的金属或金属合金。4.如权利要求3所述的记录介质，其特征在于所述的保持/反射区域包含基本上最纯的铟。5.如权利要求3所述的记录介质，其特征在于所述的保持/反射区域包含铟和铋的合金。6.如权利要求3所述的记录介质，其特征在于所述的保持/反射层区域包含低共熔的铋合金或低共熔的铟合金。7.如权利要求6所述的记录介质，其特征在于所述的低共熔合金包含铋和选自下面一组金属之一锡，镉，铅和铟。8.如权利要求3所述的记录介质，其特征在于所述的膨胀区域的软化温度低于30℃，热膨胀系数的大于1×104/℃9.如权利要求8所述的记录介质，其特征在于所述的膨胀区域层包含选自下列一组基体树脂环氧树脂、聚氨基甲酸乙酯、聚合物、无定形聚合物、橡胶、天然橡胶、丁基胶、硅橡胶、丁苯胶、乙酸-丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸聚合物、聚醋酸乙烯酯、聚硅氧烷树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，及其混合物。10.如权利要求9所述的记录介质，其特征在于所述的膨胀区域进一步包含固化剂。11.如权利要求10所述的记录介质，其特征在于所述的膨胀区域包含一种混合物，该混合物是大约等量的双酚A/-表氯醇环氧树脂和表氯醇-二聚物脂肪酸-基的环氧树脂一起与非化学计量的固化剂的混合物。12.如权利要求11所述的记录介质，其特征在于所述固化剂是多元胺与二元脂肪酸的加合物。13.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩K克拉克，
申请(专利权)人：坦迪公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]