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光学记录介质及其制造方法、以及在光学记录介质上记录数据的方法和重放记录在光学记录介质上的数据的方法技术

技术编号:3056287 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光学记录介质(10),设有支撑基板(11)和透光层(12),以及,在透光层(12)与支撑基板(11)之间进一步具有电介质层(31)、贵金属氧化物层(23)、电介质层(32)、光吸收层(22)和电介质层(33)。第二电介质层(32)包含ZnS或者ZnS和SiO↓[2]的混合物作为主要成分,并且在其中将ZnS占ZnS和SiO↓[2]总量的比设定成摩尔百分比60%至100%。因为第二电介质层(32)的材料具备较高的硬度和柔软性两者,除此之外还具有较高的热传导率,能达到热传导率与层硬度的良好平衡,所以,可以用精确形状形成精细的记录标记。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光学记录介质及其制造方法,以及,更具体地,涉及一类通过放出气体形成记录标记的光学记录介质及其制造方法。此外,本专利技术涉及在光学记录介质上记录数据的方法和重放记录在光学记录介质上的数据的方法,以及,更具体地,涉及在一类通过气体放出形成记录标记的光学记录介质上记录数据的方法和重放记录在这种光学记录介质上的数据的方法。
技术介绍
近年来,可以见到以CD(压缩光盘Compact Discs)和DVD(数字通用光盘Digital Versatile Discs)为代表的光学记录介质的广泛使用,作为记录介质用于记录高容量的数字数据。CD中,有这样类型的压缩光盘(CD-ROM),其既不能重写数据也不能改写数据类型,具有这样的一种结构,其中,在厚度为大约1.2mm的透光基板上堆叠反射层和保护层,以及,通过用波长为大约780nm的激光束从透光基板侧照射反射层,可以对记录在压缩光盘上的数据进行重放。另一方面,能够重写数据类型的压缩光盘(CD-R)和能够改写数据类型的压缩光盘(CD-RW)具有这样一种结构,其中,在透光基板和反射层之间进一步设置记录层,以及,通过从透光基板侧向压缩光盘中的记录层施加波长为大约780nm的激光束,可以进行数据的记录和重放。为了于CD上聚焦激光束,使用大约0.45数值孔径的物镜,从而使反射层或者记录层上激光束的光束点(beam spot)直径缩小为大约1.6μm。因此,CD保证大约700MB的记录容量,以及在标准线速度(大约1.2m/sec)下大约1Mbps的数据传输速率。同样地,DVD中,既不能重写数据也不改写数据类型的数字通用光盘(DVD-ROM)具有这样一种结构,其中在厚度为大约0.6mm的透光基板上具有反射层和保护层的叠层,该叠层与厚度为大约0.6mm的虚设基板(dummy substrate)通过粘合层粘结在一起,以及,通过用波长为大约635nm的激光束从透光基板侧照射反射层,可以执行记录在其上的数据的重放。另一方面,能够重写数据类型的数字通用光盘(如DVD-R)和能够改写数据类型的数字通用光盘(如DVD-RW)具有这样一种结构,其中在透光基板和反射层之间另外设置有记录层,以及,通过从透光基板侧向数字通用光盘中的记录层施加波长为大约635nm的激光束,可以执行数据的记录和重放。为了聚焦激光束于DVD上,使用大约0.6数值孔径的物镜,从而使反射层或者记录层上激光束的光束点直径缩小为大约0.93μm。这样,与在CD上进行记录和重放相比,在DVD上进行记录和重放,不仅使用具有更短波长的激光束,而且使用具有更大数值孔径的物镜,使得在DVD上获得的光束点直径比CD上的更小。结果,DVDs保证每面约4.7GB的记录容量,以及在标准线速度(大约3.5m/sec)下大约11Mbps的数据传输速率。最近,已经提出了一种光学记录介质,在数据记录容量上超过DVD并且能保证超过DVD的数据传输速率。为了保证巨大的容量和高速率的数据传输用于这种次世代光学记录介质,同时使用了具有大约405nm波长的激光束和具有大约0.85数值孔径的物镜。通过这种组合使用,使激光束的光束点直径缩小为大约0.43μm,从而可以实现每面约25GB的记录容量,以及在标准线速度(大约4.9m/sec)下约36Mbps的数据传输速率。如上所述,将数值孔径非常高的物镜用于次世代光学记录介质,因而,出于保证足够翘曲裕度(tilt margin)而且控制彗差出现的目的,对于其成为激光束光路的各个透光层,设定大约100μm的非常薄的厚度。因此,在次世代光学记录介质的情况下,难以象现行光学记录介质如CD和DVD上那样,在透光基板上形成包括记录层的各种功能层。在这些情况下,正在研究一种方法,其中在支撑基板上形成反射层和记录层,利用旋转涂覆技术等进一步在其上形成薄树脂层,并使用薄树脂层作为透光层。换而言之,现行光学记录介质中从光入射平面的近侧(near side)开始相继形成层,与现行光学记录介质不同,次世代光学记录介质以这样的方式制造,从光入射平面的远侧(distant side)开始相继形成层。如上所述,光学记录介质的容量和数据传输速率方面的提高,主要通过减小激光束的光束点直径来实现。因此,实现容量和数据传输速率的任何进一步提高,都需要光束点直径进一步减小。然而,使用任何具有更短波长的激光束,都会导致透光层对激光束吸收上的急剧增加以及透光层随时间的加速劣化,因而,很难使用任何具有更短波长的激光束。此外,考虑到透镜设计的困难、确保翘曲裕度等,也很难进一步增大物镜的数值孔径。换而言之,也可以说,在激光束的光束点直径上的任何进一步减小都是极端困难的。情况既然如此,作为实现增加容量和提高数据传输速率的另一途径,最近提出了超分辨率类型的光学记录介质。术语“超分辨率类型的光学记录介质(Optical recording media of super-resolution type)”指的是一种光学记录介质,其能形成比分辨率极限更精细的记录标记,并能根据形成的记录标记重放数据,而且,这种光学记录介质的使用,使得实现容量和数据传输速率上的提高而无需减小光束点直径成为可能。更具体地解释,衍射极限d1由下列等式给出,d1=λ/2NA其中,λ代表激光束的波长,而NA代表物镜的数值孔径。因此,与CD和DVD中的情况一样,各数据在光学记录介质中表示为记录标记长度和空白区长度,亦即表示为边缘间的距离,单频信号的分辨率极限d2由下列等式给出,d2=λ/4NA这就是说,在普通类型而非超分辨率类型的光学记录介质中,当最短的记录标记长度和最短的空白区长度低于分辨率极限时,记录标记与空白区之间就无法区分。与此不同,超分辨率类型的光学记录介质能使用长度低于分辨率极限的记录标记和空白区,因而,可获得容量和数据传输速率上的提高而不用减小光束点直径。对于超分辨率类型的光学记录介质而言,迄今为止提出了称为“散射型超分辨近场结构(Scattering-type Super Resolution Near-fieldStructure,Super RENS)”的超分辨率类型光学记录介质(参见非专利文献1)。在这种类型的光学记录介质中,使用了相变材料层和金属氧化物制成的重放层。并且认为,当受到激光束照射时,在位于光束点中心的高能区中,使构成重放层的金属氧化物分解,而且,由此产生的金属微粒使激光束散射而产生近场光(near-field light)。结果,相变材料层受到近场光局部照射。因而提供了这种解释,即利用这种相变,使得执行超分辨率记录和超分辨率重放成为可能。并且可推断,当激光束移开时,使通过重放层中分解产生的金属再次与氧结合而转变为原来的金属氧化物,因而可反复改写。然而,根据本专利技术人进行的研究,有证据表明,在称作“散射型超分辨近场结构”的超分辨率类型的光学记录介质中,相变材料层中的相变很难以信号形式表现出来,此外,重放层中的分解是不可逆的。换而言之,我们的研究表明,称为“散射型超分辨近场结构”的超分辨率类型的光学记录介质不是能在相变材料层中形成可逆记录标记的可改写类型光学记录介质,但有可能将其实现成一次写入型光学记录介质,其在重放层(贵金属氧化物层)中可形成不可逆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学记录介质,包括:基板,设置在所述基板上的贵金属氧化物层,第一电介质层,从所述贵金属氧化物层观看时,该第一电介质层设置在光入射平面侧,以及第二电介质层,从所述贵金属氧化物层观看时,该第二电介质层设置在所 述光入射平面的相对侧,所述第二电介质层包含ZnS或者ZnS和SiO↓[2]的混合物作为主要成分,其中,将ZnS占ZnS和SiO↓[2]总量的比设定成摩尔百分比60%至100%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-8-19 295001/20031.一种光学记录介质,包括基板,设置在所述基板上的贵金属氧化物层,第一电介质层,从所述贵金属氧化物层观看时,该第一电介质层设置在光入射平面侧,以及第二电介质层,从所述贵金属氧化物层观看时,该第二电介质层设置在所述光入射平面的相对侧,所述第二电介质层包含ZnS或者ZnS和SiO2的混合物作为主要成分,其中,将ZnS占ZnS和SiO2总量的比设定成摩尔百分比60%至100%。2.根据权利要求1所述的光学记录介质,从所述第二电介质层观看时,在所述光入射平面的相对侧上,按照从所述第二电介质层观看的次序布置,进一步包括光吸收层和第三电介质层。3.根据权利要求2所述的光学记录介质,进一步包括反射层,设置在所述基板和所述第三电介质层之间。4.根据权利要求1至权利要求3中任意一项权利要求所述的光学记录介质,其中,所述贵金属氧化物层包含铂氧化物(PtOx)。5.根据权利要求2至权利要求4中任意一项权利要求所述的光学记录介质,其中,所述光吸收层包含作为主要成分的材料可由下式代表(SbaTe1-a)1-bMAb(其中,MA是除锑(Sb)和碲(Te)之外的元素,0<a<1且0≤b<1),此外,其不同于由下式代表的金属互化物{(GeTe)c(Sb2Te3)1-c}dMB1-d(其中,MB是除锑(Sb)、碲(Te)和锗(Ge)之外的元素,c为1/3、1/2或2/3,且0<d≤1)。6.根据权利要求1至权利要求5中任意一项权利要求所...

【专利技术属性】
技术研发人员:菊川隆福泽成敏小林龙弘
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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