專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)信息記錄介質(zhì)及用于制造該介質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)信息記錄介質(zhì)及用于制造該光學(xué)信息記錄介質(zhì)的方 法。具體而言，本發(fā)明涉及與下述光學(xué)信息記錄介質(zhì)相關(guān)的技術(shù)，該介質(zhì) 要被制造成對(duì)用于信息記錄的光的吸收率與從入射那側(cè)起算記錄層中位 置的深度成比例地增加。
背景技術(shù)：
用作光學(xué)信息記錄介質(zhì)的光盤(pán)的示例包括緊致盤(pán)(CD)、數(shù)字多用途
盤(pán)(DVD)、以及藍(lán)光盤(pán)(BD)(注冊(cè)商標(biāo))等。這些光盤(pán)的記錄密度 逐漸增大。近年來(lái)，隨著信息量的增加，要求光學(xué)信息記錄介質(zhì)能記錄大
里"(曰息o
使用體記錄(volumetric recording,其中，信息沿光學(xué)信息記錄介質(zhì) 的記錄層的深度方向進(jìn)行記錄)作為用于在光學(xué)信息記錄介質(zhì)上記錄大量 信息的方法。代表性的體記錄格式是多層光盤(pán)、使用雙光子吸收的體記 錄、以及體全息記錄等(日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2005-100606)。
但是，例如在多層光盤(pán)的情況下，盡管使由樹(shù)脂構(gòu)成的記錄層(其 中，由金屬壓模通過(guò)傳遞形成信號(hào)凹坑)與反射膜精確地疊置非常重要， 但這些步驟極其復(fù)雜，并且因?yàn)楫a(chǎn)能較低的原因，嚴(yán)重的成本上升不可避 免。
此外，在使用雙光子吸收的體記錄的情況下，因?yàn)橐笱邪l(fā)高穩(wěn)定性 記錄介質(zhì)及諸如飛秒激光器的大功率激光器，故系統(tǒng)整體的成本會(huì)增加。
此外，在體全息記錄的情況下，因進(jìn)行復(fù)用記錄而導(dǎo)致的介質(zhì)噪聲的 增大而導(dǎo)致的S/N比的降低、對(duì)光敏聚合物介質(zhì)處理的困難度、以及對(duì)具 有多像素的空間調(diào)制器及圖像傳感器的需求等因素使系統(tǒng)整體的成本增 加。如上所述，因?yàn)橛糜谥圃旃鈱W(xué)信息記錄介質(zhì)的系統(tǒng)較復(fù)雜并且系統(tǒng)整 體的成本增加，全部這些容量記錄方法在實(shí)際使用中均存在缺陷。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，通過(guò)使用簡(jiǎn)單系統(tǒng)，制造一種光學(xué)信 息記錄介質(zhì)，其具有可記錄大量信息的記錄層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)包括由光敏聚合物構(gòu)成記錄層，所述光敏 聚合物會(huì)由具有特定波長(zhǎng)的光的照射而固化，其中，由于用于信息記錄的 光的照射而引起焦點(diǎn)位置附近的溫度上升而使所述光敏聚合物被改性以形 成記錄標(biāo)記，利用用于信息讀取的光的反射率的差異，通過(guò)用于信息讀取 的光的照射來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述記錄標(biāo)記的讀取。在所述記錄層中，對(duì)用于信息 記錄的光的吸收率隨著從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起的深度的增大而 增加。
此外，所述記錄層包含有機(jī)金屬化合物。 此外，所述記錄層包含有機(jī)染色物質(zhì)。
本發(fā)明的用于制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)的方法包括第一散布步驟，其 中，使第一光敏聚合物滴落并散布在第一光學(xué)透明基底上；第二散布步 驟，其中，使第二光敏聚合物滴落并散布在第二光學(xué)透明基底上；記錄層 形成步驟，其中，將在所述第一散布步驟中散布了所述第一光敏聚合物的 所述第一光學(xué)透明基底與在所述第二散布步驟中散布了所述第二光敏聚合 物散布的所述第二光學(xué)透明基底接合，使得散布了這些光敏聚合物的表面
彼此相對(duì)，從而形成記錄層；濃差擴(kuò)散等待步驟，其中，等待在所述記錄
層形成步驟中接合的所述第一光敏聚合物與所述第二光敏聚合物之間的界 面處發(fā)生濃差擴(kuò)散，使得對(duì)用于信息記錄的光的吸收率隨著從用于信息記
錄的光入射那側(cè)算起的深度增大而增加；記錄層固化步驟，其中，使在所 述濃差擴(kuò)散等待步驟中發(fā)生了所述濃差散布的所述記錄層固化。
因此，在本發(fā)明中，因?yàn)閷?duì)用于信息記錄的光的吸收率以與從用于信 息記錄的光入射那側(cè)算起的深度成比例的方式增加，故可在記錄層中從用 于信息記錄的光入射那側(cè)算起較淺的位置與沿深度方向較深的位置都以大致相同的狀態(tài)來(lái)對(duì)信息進(jìn)行記錄。
在本發(fā)明中，因?yàn)閷?duì)用于信息記錄的光的吸收率以與從用于信息記錄 的光入射那側(cè)算起的深度成比例的方式增加，故可提供一種用于體記錄的 光學(xué)信息記錄介質(zhì)，即使在用于信息記錄的光被匯聚至記錄層中從用于信 息記錄的光入射那側(cè)算起較淺的位置或匯聚至沿深度方向較深的位置時(shí)， 其也可記錄信息而不會(huì)降低信息的記錄傳輸速率。
此外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)將在散布了兩種光敏聚合物的兩個(gè)光學(xué)透明基底進(jìn)行 接合來(lái)形成根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄層，故無(wú)需使用復(fù)雜系 統(tǒng)即可方便地制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)。


圖1是描述本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造步驟的視圖。 圖2是描述本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造步驟的流程圖。 圖3是示出本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)及光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備的 結(jié)構(gòu)的視圖。
圖4是示出本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備利用用于記錄及讀取的 半導(dǎo)體激光器來(lái)照射光學(xué)信息記錄介質(zhì)的視圖。
圖5是示出本實(shí)施例的各個(gè)介質(zhì)的吸收系數(shù)的表。
圖6是示出在本實(shí)施例的各個(gè)介質(zhì)中形成記錄標(biāo)記所需的時(shí)間與其焦
點(diǎn)位置之間的關(guān)系的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)包括由具有光致聚合
(photopolymerizable)性或光致交聯(lián)性或同時(shí)具有上述兩種特性的光敏聚 合物構(gòu)成的記錄層，并且，通過(guò)利用具有引起光致聚合反應(yīng)或光致交聯(lián)反 應(yīng)或同時(shí)引起上述兩種反應(yīng)的波長(zhǎng)的光來(lái)照射記錄層，使固化的光敏聚合 物改性(modify)以形成記錄標(biāo)記。
此外，當(dāng)記錄層被具有用于記錄信息的波長(zhǎng)的光照射時(shí)，即使用于信息記錄的光從使用于信息記錄的光入射那側(cè)被匯聚至記錄層中較淺的位置 或深度方向較深的位置，光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄傳輸速率也不會(huì)降低。
首先，將參考圖1及圖2來(lái)描述制造本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的 步驟。
圖1示意性地示出了制造本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的步驟，而 圖2利用流程圖示出了制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的步驟。
在制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1時(shí)，如圖2的步驟F101所示，使第一光 敏聚合物IO滴落并散布。換言之，如圖1 (a)所示，第一光敏聚合物10 在光學(xué)透明基底12a的一個(gè)表面上散布以在光學(xué)透明基底12a上形成第一 光敏聚合物IO的層。
然后，如圖2的步驟F102所示，使第二光敏聚合物11滴落并散布。 換言之，如圖1 (b)所示，第二光敏聚合物11在光學(xué)透明基底12b的一 個(gè)表面上散布以在光學(xué)透明基底12b上形成第二光敏聚合物11的層。此 外，對(duì)于第二光敏聚合物11，使用這樣的光敏聚合物與第一光敏聚合物 IO相比，該第二光敏聚合物對(duì)用于信息記錄的光具有更好的光吸收性。
然后，如上所述在第一光敏聚合物10的層及第二光敏聚合物11的層 被分別形成在光學(xué)透明基底12a及12b上之后，如圖2的步驟F103所示， 第一光敏聚合物10的層與第二光敏聚合物11的層接合(bond)在一起。 換言之，如圖1 (c)所示，光學(xué)透明基底12a及12b接合在一起使得第一 光敏聚合物10的層與第二光敏聚合物11的層相互疊置在一起以形成單一 的光學(xué)信息記錄介質(zhì)l。
此外，如圖2的步驟F104所示，等待濃差擴(kuò)散(concentration diffusion)。換言之，如上所述，如圖1 (c)所示，第一光敏聚合物10的 層與第二光敏聚合物11的層接合在一起并保持靜止一定時(shí)間(幾分鐘至 幾十分鐘)，從而在接合的光敏聚合物之間的界面處發(fā)生濃差擴(kuò)散以形成 濃度梯度。圖1 (d)示出了由第一光敏聚合物10與第二光敏聚合物11構(gòu) 成的記錄層14，其中已經(jīng)形成了濃度梯度。在圖1 (d)所示的記錄層14 中，例如當(dāng)用于信息記錄的光從光學(xué)透明基底12a那側(cè)進(jìn)入時(shí)，對(duì)用于信 息記錄的光的吸收率隨著記錄層14中位置的深度增大而增加。隨后，如圖2的步驟F105所示，使光敏聚合物層固化。換言之，通
過(guò)利用來(lái)自高壓汞燈(累計(jì)能量2500 mJ/cm2)的光來(lái)照射由第一光敏聚 合物10及第二光敏聚合物11構(gòu)成的記錄層14 (其中已經(jīng)產(chǎn)生了濃度梯 度)來(lái)使光敏聚合物固化。這樣固化的記錄層14的厚度例如約為 300,
在這里，使用具有光致聚合性或光致交聯(lián)性或同時(shí)具有上述兩種特性 的光敏聚合物作為上述第一光敏聚合物10及第二光敏聚合物11。例如， 通過(guò)依據(jù)適當(dāng)?shù)谋壤龑⒂糜谝l(fā)自由基聚合的低聚物(例如環(huán)氧丙烯酸 酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、共聚丙烯酸酯、聚 丁二烯丙烯酸酯或含硅丙烯酸酯(silicon acrylate))與單官能丙烯酸酯或 多官能丙烯酸酯的單體混合，然后通過(guò)加入用于自由基聚合的二苯甲酮 基、乙酰苯基、安息香基、噻噸酮基或氧化膦基的聚合引發(fā)劑等來(lái)獲得光 敏聚合物。
可替代地，通過(guò)依據(jù)適當(dāng)比例將用于陽(yáng)離子聚合的低聚物(例如脂環(huán) 族環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂、多官能氧雜環(huán)丁垸化合物或聚酯乙 烯乙醚)與環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁垸化合物、或者乙烯乙醚的單體混合， 然后加入用于陽(yáng)離子聚合的聚合引發(fā)劑，例如锍鹽或碘鏠鹽等來(lái)獲得光敏 聚合物。
此外，例如可通過(guò)改變自由基聚合中的多官能丙烯酸脂單體的量來(lái)改 變?nèi)缟纤龅挠糜谟涗泴?4的光敏聚合物的光致交聯(lián)程度。還可通過(guò)適 當(dāng)?shù)剡x擇光聚弓I發(fā)劑來(lái)調(diào)整對(duì)光源波長(zhǎng)的敏感度。
此外，在用于記錄層14的光敏聚合物中還溶解有有機(jī)金屬化合物或 有機(jī)染色(coloring)物質(zhì)，該物質(zhì)顯示出對(duì)具有用于信息記錄的波長(zhǎng)的光 的吸收性。要包含的有機(jī)金屬化合物的示例包括卟啉基、酞菁基以及萘酞 菁基化合物。此外，有機(jī)染色物質(zhì)的示例包括菁基、部花青基、苯乙烯 基、以及偶氮基化合物。然后，根據(jù)所要用的具有用于信息記錄的波長(zhǎng)的 光來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇所要包含的有機(jī)金屬化合物及有機(jī)染色物質(zhì)。
注意，對(duì)于上述第一光敏聚合物IO及第二光敏聚合物11，著眼于實(shí) 現(xiàn)均勻的擴(kuò)散狀態(tài)，相同的低聚物、相同的單體以及兩者相同的比率是優(yōu)選的。此外，要包含在第一光敏聚合物IO及第二光敏聚合物11中的有機(jī) 染色物質(zhì)及有機(jī)金屬化合物可以相同或不同。
如上所述的本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)l包括記錄層14，其由具有 光致聚合性或光致交聯(lián)性或同時(shí)具有這兩種特性的第一光敏聚合物10及 第二光敏聚合物11構(gòu)成。在記錄層14中，因用于信息記錄的光進(jìn)行的照 射而導(dǎo)致焦點(diǎn)位置附近溫度上升，使光敏聚合物發(fā)生改性以形成記錄標(biāo)
記。此外，在利用用于信息讀取的光來(lái)照射記錄層14的情況下，利用用
于信息讀取的光的反射率的差異來(lái)進(jìn)行對(duì)記錄標(biāo)記的讀出。
此外，在記錄層14中，對(duì)用于信息記錄的光的吸收率隨著記錄層14 中的位置(從用于信息記錄的光入射的那側(cè)算起)的深度增大而增加。
此外，對(duì)具有用于信息記錄的波長(zhǎng)的光顯示出吸收性的有機(jī)金屬化合 物或有機(jī)染色物質(zhì)被溶解在形成記錄層14的第一光敏聚合物10及第二光 敏聚合物ll中。 、
以下將描述將信息在光學(xué)信息記錄介質(zhì)1上的記錄或?qū)τ涗浶畔⑦M(jìn)行 讀取。
圖3所示的光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100被設(shè)置用于通過(guò)利用光照射光 學(xué)信息記錄介質(zhì)1來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的記錄/讀取。
為了在光學(xué)信息記錄介質(zhì)1上記錄信息，利用用于信息記錄的激光束 來(lái)照射圖1所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的記錄層14。因此，可通過(guò)使記錄 層14的光敏聚合物改性以形成記錄標(biāo)記來(lái)對(duì)信息進(jìn)行記錄。
另一方面，為了讀取記錄在光學(xué)信息記錄介質(zhì)1中的信息，利用用于 信息讀取的激光束來(lái)照射記錄層14上形成的記錄標(biāo)記，使得激光束被聚 焦在記錄標(biāo)記上。由此，通過(guò)接收反射光并將用于讀取的信息傳遞至圖3 未示出的信息讀取系統(tǒng)，來(lái)對(duì)信息進(jìn)行讀取。
例如通過(guò)由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部分27來(lái)控制整個(gè)光學(xué)信息記錄/ 讀取設(shè)備100。
光學(xué)拾取器20被設(shè)置用于基于控制部分27的控制來(lái)使光照射光學(xué)信 息記錄介質(zhì)1，并接收從光學(xué)信息記錄介質(zhì)1返回的光。
當(dāng)光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100在光學(xué)信息記錄介質(zhì)1上記錄信息時(shí)，光學(xué)拾取器20基于控制部分27的控制而施加來(lái)自記錄/取讀激光器21的
用于信息記錄的光，其例如由具有50mW的光學(xué)功率及402nm波長(zhǎng)的半 導(dǎo)體激光構(gòu)成。所施加的用于信息記錄的光被準(zhǔn)直透鏡22轉(zhuǎn)換為平行 光，穿過(guò)分束器23，并被物鏡24 (例如，NA=0.5)匯聚。在光學(xué)信息記 錄介質(zhì)1的記錄層14中的焦點(diǎn)位置處因溫度上升而固化的光敏聚合物被 改性，以形成記錄標(biāo)記M1。
在此情況下的用于信息記錄的光是具有引起光致聚合反應(yīng)或光致交聯(lián) 反應(yīng)或同時(shí)引起上述兩種反應(yīng)的波長(zhǎng)的光。此外，記錄/取讀激光器21應(yīng) 當(dāng)能夠像固體激光器那樣以較高的輸出產(chǎn)生光。
另一方面，當(dāng)光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備IOO讀取記錄在光學(xué)信息記錄介 質(zhì)1中的信息時(shí)，光學(xué)拾取器20基于控制部分27的控制而施加來(lái)自記錄/ 取讀激光器21的用于信息讀取的光，其例如由具有0.5mW的光學(xué)功率及 402nm波長(zhǎng)的半導(dǎo)體激光構(gòu)成。所施加的用于信息讀取的光被準(zhǔn)直透鏡22 轉(zhuǎn)換為平行光，穿過(guò)分束器23，并被物鏡24匯聚，然后到達(dá)光學(xué)信息記 錄介質(zhì)1的記錄層14。上因反射而從記錄層14返回的光然后穿過(guò)物鏡24 (例如，NA=0.5)以及分束器23，從聚光透鏡25行進(jìn)至光接收器件26， 并根據(jù)來(lái)自記錄標(biāo)記Ml的反射光的量而被檢測(cè)作為信號(hào)。
圖4示出了當(dāng)光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備IOO在光學(xué)信息記錄介質(zhì)1上記 錄信息或?qū)τ涗浽诠鈱W(xué)信息記錄介質(zhì)1中的信息進(jìn)行讀取時(shí)，通過(guò)沿光軸 方向移動(dòng)物鏡來(lái)沿記錄層14的深度方向改變由記錄/取讀激光器21施加的 半導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置。
圖4 (a)是示出記錄層14中的半導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置位于從入射那 側(cè)起較淺的位置的視圖。圖4 (a)示出了通過(guò)沿光軸方向移動(dòng)物鏡24的 位置以從光學(xué)信息記錄介質(zhì)1后撤，而使從記錄/取讀激光器21施加的半 導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置移動(dòng)至記錄層14中從半導(dǎo)體激光入射那側(cè)起算較淺 的位置。然后，例如當(dāng)光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備IOO試圖在記錄層14中記 錄信息時(shí)，如圖所示，記錄標(biāo)記M1形成在半導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置處。
另一方面，圖4 (b)是示出記錄層14中的半導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置位 于從入射那側(cè)起較深的位置的視圖。圖4 (b)示出了通過(guò)沿光軸方向移動(dòng)物鏡24的位置以接近光學(xué)信息記錄介質(zhì)1，使從記錄/取讀激光器21施加 的半導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置移動(dòng)至記錄層14中從半導(dǎo)體激光入射那側(cè)起算較深的位置。然后，例如當(dāng)光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100試圖在記錄層14 中記錄信息時(shí)，如圖所示，記錄標(biāo)記M2形成在半導(dǎo)體記錄的焦點(diǎn)位置 處。換言之，光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100包括聚焦機(jī)構(gòu)，利用該聚焦機(jī) 構(gòu)，通過(guò)沿光軸方向移動(dòng)物鏡24以從光學(xué)信息記錄介質(zhì)1后撤或接近光 學(xué)信息記錄介質(zhì)1，可使半導(dǎo)體激光的焦點(diǎn)位置沿從光學(xué)信息記錄介質(zhì)1 中包括的記錄層14的半導(dǎo)體激光入射那側(cè)的深度方向移動(dòng)。通過(guò)將第一光敏聚合物IO及第二光敏聚合物U接合在一起以形成單 一的記錄層14，來(lái)制造己經(jīng)描述的本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1。用于 形成記錄層14的光敏聚合物應(yīng)當(dāng)具有光致聚合性或光致交聯(lián)性或同時(shí)具 有上述兩種特性，利用具有上述特性的光敏聚合物來(lái)制造光學(xué)信息記錄介 質(zhì)l。然后，將利用介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C作為示例來(lái)在以下描述利用具 有上述特性的光敏聚合物來(lái)制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1。首先，為了制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1作為有機(jī)金屬化合物的介質(zhì)A， 將二(Tl-2,4-環(huán)戊二烯-l-基)-二(2,6-二氟-3-(lH-吡咯-l-基)-苯基)鈦(以下稱(chēng) 為Irg-784)與自由基可聚合可紫外固化樹(shù)脂混合，使得Irg-784對(duì)可紫外 固化樹(shù)脂的重量比為1%，然后攪拌以產(chǎn)生第一光敏聚合物10。將第一光 敏聚合物IO在光學(xué)透明基底12a的一個(gè)表面上散布，該光學(xué)透明基底12a 例如由玻璃制成，并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12a上形成第 一光敏聚合物10的層。隨后，作為有機(jī)金屬化合物的Irg-784與自由基可聚合可紫外固化樹(shù) 脂(與用于制造第一光敏聚合物10的樹(shù)脂相同)混合，使得Irg-784對(duì)可 紫外固化樹(shù)脂的重量比為5%，然后攪拌以產(chǎn)生第二光敏聚合物11。相較 于第一光敏聚合物10，這樣制成的第二光敏聚合物11可以是對(duì)用于信息 記錄的光具有更好吸收性的光敏聚合物。然后，將所得的第二光敏聚合物 ll在光學(xué)透明基底12b的一個(gè)表面上散布，光學(xué)透明基底12b例如由玻璃制成，并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12b上形成第二光敏聚合 物11的層。然后，分別形成在兩個(gè)光學(xué)透明基底12a及12b上的第一光敏 聚合物10的層及第二光敏聚合物11的層被接合在一起以彼此疊置，以形 成記錄層14。由此，可以制造作為光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的介質(zhì)A。此外，為了制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1作為有機(jī)金屬化合物的介質(zhì)B， 將5,10,15，20-四苯基-21H,23H-卟吩銅(n)(以下稱(chēng)為Cu-TPP)與自由基可 聚合可紫外固化樹(shù)脂混合，使得Cu-TPP對(duì)可紫外固化樹(shù)脂的重量比為 0.1%，然后攪拌以產(chǎn)生第一光敏聚合物10。將第一光敏聚合物10在光學(xué) 透明基底12a的一個(gè)表面上散布，該光學(xué)透明基底12a例如由玻璃制成， 并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12a上形成第一光敏聚合物10的 層。此外，作為有機(jī)金屬化合物的Cu-TPP與自由基可聚合可紫外固化樹(shù) 脂(與用于制造第一光敏聚合物IO的樹(shù)脂相同)混合，使得Cu-TPP對(duì)可 紫外固化樹(shù)脂的重量比為0.5%，然后攪拌以產(chǎn)生第二光敏聚合物11。相 較于第一光敏聚合物10，由此制成的第二光敏聚合物11可以是對(duì)用于信 息記錄的光具有更好吸收性的光敏聚合物。然后，將所得的第二光敏聚合 物ll在光學(xué)透明基底12b的一個(gè)表面上散布，光學(xué)透明基底12b例如由玻 璃制成，并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12b上形成第二光敏聚 合物11的層。然后，分別形成在兩個(gè)光學(xué)透明基底12a及12b上的第一光敏聚合物 10的層及第二光敏聚合物11的層被接合在一起以彼此疊置，以形成記錄 層14。由此，可以制造作為光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的介質(zhì)B。此外，為了制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)l作為有機(jī)染色物質(zhì)的介質(zhì)C，分 散黃7與自由基可聚合可紫外固化樹(shù)脂混合，使得分散黃7對(duì)可紫外固化 樹(shù)脂的重量比為0.1%，然后攪拌以產(chǎn)生第一光敏聚合物10。將第一光敏 聚合物IO在光學(xué)透明基底12a的一個(gè)表面上散布，該光學(xué)透明基底12a例 如由玻璃制成，并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12a上形成第一 光敏聚合物10的層。此外，作為有機(jī)染色物質(zhì)的分散黃7與自由基可聚合可紫外固化樹(shù)脂(與用于制造第一光敏聚合物10的樹(shù)脂相同)混合，使得分散黃7對(duì)可 紫外固化樹(shù)脂的重量比為0.5%，然后攪拌以產(chǎn)生第二光敏聚合物11。相 較于第一光敏聚合物10，由此制成的第二光敏聚合物11可以是對(duì)用于信 息記錄的光具有更好吸收性的光敏聚合物。然后，將所得的第二光敏聚合物11在光學(xué)透明基底12b的一個(gè)表面上散布，光學(xué)透明基底12b例如由玻 璃制成，并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12b上形成第二光敏聚 合物11的層。然后，分別形成在兩個(gè)光學(xué)透明基底12a及12b上的第一光敏聚合物 10的層及第二光敏聚合物11的層被接合在一起以彼此疊置，以形成記錄 層14。由此，可以制造作為光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的介質(zhì)C。上述介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C中任一者均具有圖1 (d)所示的濃度梯 度。這是因?yàn)椋谌魏谓橘|(zhì)中，用來(lái)作為第二光敏聚合物11的聚合物都 比第一光敏聚合物10對(duì)用于信息記錄的光具有更好的光吸收率。因此，當(dāng)用于信息記錄的光從光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100進(jìn)入各個(gè)介 質(zhì)的記錄層14時(shí)，即使用于信息記錄的光的焦點(diǎn)位置移動(dòng)至從用于信息 記錄的光入射那側(cè)算起更深的位置，也可通過(guò)在記錄層14上形成記錄標(biāo) 記來(lái)記錄信息而不會(huì)降低信息的記錄傳輸速率。在這里，將描述光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的示例作為對(duì)比介質(zhì)，該光學(xué)信 息記錄介質(zhì)1的示例包括具有光敏聚合物的記錄層14，其中，與介質(zhì)A、 介質(zhì)B、介質(zhì)C不同，第一光敏聚合物10及第二光敏聚合物11具有對(duì)用 于信息記錄的光相同的吸收率。首先，為了制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1，作為有機(jī)金屬化合物的對(duì)比介 質(zhì)(Irg-784)與自由基可聚合可紫外固化樹(shù)脂混合，使得Irg-784對(duì)可紫 外固化樹(shù)脂的重量比為5%，然后攪拌以產(chǎn)生第一光敏聚合物IO及第二光 敏聚合物11。然后，將制成的第一光敏聚合物IO在光學(xué)透明基底12a的 一個(gè)表面上散布，該光學(xué)透明基底12a例如由玻璃制成，并具有l(wèi)mm的 厚度，以在光學(xué)透明基底12a上形成第一光敏聚合物IO的層。此外，將制 成的第二光敏聚合物11在光學(xué)透明基底12b的一個(gè)表面上散布，光學(xué)透 明基底12b例如由玻璃制成，并具有l(wèi)mm的厚度，以在光學(xué)透明基底12b上形成第二光敏聚合物11的層。然后，分別形成在兩個(gè)光學(xué)透明基底12a及12b上的第一光敏聚合物 10層及第二光敏聚合物11層被接合在一起以彼此疊置，以形成記錄層 14。由此，可以制造作為光學(xué)信息記錄介質(zhì)l的對(duì)比介質(zhì)。在如此制成的對(duì)比介質(zhì)的記錄層14中，并未發(fā)生圖1 (d)中所示的 濃度梯度。此外，隨著用于信息記錄的光的焦點(diǎn)位置移動(dòng)至從用于信息記 錄的光入射那側(cè)算起更深的位置，當(dāng)利用來(lái)自光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100 的用于信息記錄的光照射記錄層14時(shí)，需要花費(fèi)更多的時(shí)間以形成記錄 標(biāo)記，由此要求更多的時(shí)間用于記錄信息。因此，記錄傳輸速率降低。換 言之，不能使用包括下述記錄層14的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1作為本發(fā)明的 光學(xué)信息記錄介質(zhì)1:所述記錄層14包含的光敏聚合物對(duì)用于信息記錄的 光具有相同的吸收率。圖5的表示出了在介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C以及對(duì)比介質(zhì)中第一光敏 聚合物IO及第二光敏聚合物11的吸收系數(shù)。在圖5中，介質(zhì)A中第一光敏聚合物IO及第二光敏聚合物ll的吸收 系數(shù)分別是0.02及0.10，并且第二光敏聚合物11的吸收系數(shù)高于第一光 敏聚合物IO的吸收系數(shù)。此外，在介質(zhì)B的情況下，第一光敏聚合物IO及第二光敏聚合物11 的吸收系數(shù)分別是0.03及0.12，并且第二光敏聚合物11的吸收系數(shù)高于 第一光敏聚合物10的吸收系數(shù)。然后，在介質(zhì)C的情況下，第一光敏聚合物IO及第二光敏聚合物11 的吸收系數(shù)分別是0.02及0.11，并且第二光敏聚合物11的吸收系數(shù)高于 第一光敏聚合物10的吸收系數(shù)。但是，在對(duì)比介質(zhì)的情況下，第一光敏聚合物10及第二光敏聚合物 11的吸收系數(shù)分別是0.10及0.10，并且第二光敏聚合物11的吸收系數(shù)與 第一光敏聚合物10的吸收系數(shù)相同。在介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C任一者中，第二光敏聚合物11的吸收系 數(shù)均高于第一光敏聚合物IO的吸收系數(shù)。此外，第一光敏聚合物10層與 第二光敏聚合物11層接合在一起，這些層具有不同的吸收系數(shù)，然后被靜止放置一段時(shí)間，由此在界面處發(fā)生濃差擴(kuò)散，并且形成具有濃度梯度 的記錄層14。換言之，對(duì)具有用于信息記錄的波長(zhǎng)的光的吸收率隨著記錄層14中 從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起的位置深度增大而增加。另一方面，在對(duì)比介質(zhì)的情況下，因?yàn)榈谝还饷艟酆衔?0及第二光 敏聚合物11的吸收系數(shù)相同，故不會(huì)發(fā)生濃差擴(kuò)散并且不會(huì)形成具有濃 度梯度的記錄層14。因此，對(duì)于具有用于信息記錄的波長(zhǎng)的光而言，在從 用于信息記錄的光入射那側(cè)算起較淺的位置處與在沿記錄層14的深度方 向上較深的位置處的吸收率相同。圖6的示意圖示出當(dāng)通過(guò)使用于信息記錄的光進(jìn)入介質(zhì)A、介質(zhì)B、 介質(zhì)C以及對(duì)比介質(zhì)而形成記錄標(biāo)記、并作為讀取信號(hào)而獲得可檢測(cè)的信 號(hào)強(qiáng)度時(shí)，用于信息記錄的光的照射時(shí)間與形成在記錄層14中的記錄標(biāo) 記的位置之間的關(guān)系。在圖6中，當(dāng)通過(guò)使來(lái)自光學(xué)信息記錄/讀取設(shè)備100的用于信息記錄 的光進(jìn)入而形成記錄標(biāo)記、并作為記錄信號(hào)而獲得可檢測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)， 用于信息記錄的光的照射時(shí)間被視為記錄時(shí)間。圖6示出了當(dāng)焦點(diǎn)位置沿 深度方向從20至220 jam每位移20 pm的情況下記錄時(shí)間的變化。在對(duì)比介質(zhì)的情況下，首先，根據(jù)以下公式(朗伯定律1()=入射光強(qiáng)度，1=透射光強(qiáng)度，K-吸收系數(shù)，1=光路長(zhǎng)度，T:透射比)，發(fā)現(xiàn)隨著記 錄層14中從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起的深度增加，透射光的強(qiáng)度 降低。因此，當(dāng)在從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起較深的位置處進(jìn)行記 錄時(shí)，要求用于信息記錄的光照射較長(zhǎng)時(shí)間以提供形成記錄標(biāo)記(對(duì)于信 息讀取的光，該記錄標(biāo)記可以作為反射率改變而被觀察到)所需的熱能， 由此改變并降低了信息的記錄傳輸速率。 I/I0= 10-K1 = T圖6中的對(duì)比介質(zhì)的圖示出了記錄時(shí)間與焦點(diǎn)位置的深度成比例地增加。另一方面，如上圖5所示，在介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C的情況下，通 過(guò)將第一光敏聚合物10的層與第二光敏聚合物11的層(這些層具有不同的吸收系數(shù))接合在一起來(lái)形成具有濃度梯度的記錄層14，并且用于信息 記錄的光的吸收率隨著記錄層14中的位置深度增大而增加。因此，當(dāng)通過(guò)在從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起較深的位置處形成 記錄標(biāo)記而進(jìn)行記錄時(shí)，形成記錄標(biāo)記(對(duì)于信息讀取的光，該記錄標(biāo)記 可以作為反射率改變而被觀察到)所需的熱能與通過(guò)在從入射側(cè)算起較淺 的位置處形成記錄標(biāo)記而進(jìn)行記錄時(shí)一樣。此外，由于利用大體上相同的 熱能來(lái)形成記錄標(biāo)記意味著用于信息記錄的光的照射時(shí)間也大體上相同， 所以信息的記錄傳輸速率幾乎不改變和降低。在圖6所示介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C任一者中，即使通過(guò)在記錄層14中較深位置形成記錄標(biāo)記或通過(guò)在從入射那側(cè)算起較淺的位置形成記錄標(biāo)記而進(jìn)行記錄，記錄時(shí)間也大致相同。因此，介質(zhì)A、介質(zhì)B、介質(zhì)C中任一者均可被視為這樣的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1:其記錄層14的信息的記錄傳輸速率幾乎不會(huì)降低。從以上描述可以得知，利用具有比第一光敏聚合物10更高的吸收系數(shù)的第二光敏聚合物11來(lái)形成包括在本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1中的記錄層14，由此產(chǎn)生濃度梯度。此外，對(duì)光的吸收率隨著用于信息記錄 的光沿深度方向行進(jìn)而增加，換言之，可在記錄層14上記錄信息而不會(huì) 降低信息的記錄傳輸速率。此外，因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)將具有不同吸收系數(shù)的兩個(gè)光敏聚合物接合來(lái)制成 可記錄大量信息的記錄層，故可方便地制造本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì) l而不使用復(fù)雜的系統(tǒng)。以上已經(jīng)對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本發(fā)明的應(yīng)用范圍不應(yīng)局限于上述 示例。本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1例如可以是環(huán)形光盤(pán)或卡片式光學(xué)信 息記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，包括由光敏聚合物構(gòu)成的記錄層，所述光敏聚合物會(huì)由具有特定波長(zhǎng)的光照射而固化，其中，由于用于信息記錄的光的照射而引起焦點(diǎn)位置附近的溫度上升而使所述光敏聚合物被改性以形成記錄標(biāo)記，并且，利用用于信息讀取的光的反射率的差異，通過(guò)用于信息讀取的光的照射來(lái)進(jìn)行對(duì)所述記錄標(biāo)記的讀取，所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)的特征在于在所述記錄層中，對(duì)用于信息記錄的光的吸收率隨著從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起的深度增大而增加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其特征在于 所述記錄層包含有機(jī)金屬化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其特征在于 所述記錄層包含有機(jī)染色物質(zhì)。
4. 一種方法，用于制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其特征在于包括 第一散布步驟，其中，使第一光敏聚合物滴落并散布在第一光學(xué)透明基底上；第二散布步驟，其中，使第二光敏聚合物滴落并散布在第二光學(xué)透明基底上；記錄層形成步驟，其中，將在所述第一散布步驟中散布了所述第一光 敏聚合物的所述第一光學(xué)透明基底與在所述第二散布步驟中散布了所述第 二光敏聚合物散布的所述第二光學(xué)透明基底接合，使得散布了這些光敏聚 合物的表面彼此相對(duì)，從而形成記錄層；濃差擴(kuò)散等待步驟，其中，等待在所述記錄層形成步驟中接合的所述 第一光敏聚合物與所述第二光敏聚合物之間的界面處發(fā)生濃差擴(kuò)散，使得 對(duì)用于信息記錄的光的吸收率隨著從用于信息記錄的光入射那側(cè)算起的深 度增大而增加；以及記錄層固化步驟，其中，使在所述濃差擴(kuò)散等待步驟中發(fā)生了所述濃 差散布的所述記錄層固化。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)信息記錄介質(zhì)及用于制造該介質(zhì)的方法。利用簡(jiǎn)單系統(tǒng)來(lái)制造包括可記錄大量信息的記錄層的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。通過(guò)將散布有第一光敏聚合物及第二光敏聚合物的兩個(gè)光學(xué)透明基底進(jìn)行接合，使得光敏聚合物的層彼此面對(duì)，來(lái)形成單一記錄層。此外，因?yàn)橛涗泴又械墓馕章孰S著用于信息記錄的光的焦點(diǎn)沿深度方向移動(dòng)而增加，故可記錄信息而不會(huì)降低信息的記錄傳輸速率。
文檔編號(hào)G11B7/26GK101578663SQ20088000161
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者小山田光明, 田部典宏 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社