專利名稱：單面多層光盤、bca記錄設備、bca記錄方法、以及光盤設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在一面上具有兩個或多個記錄層的單面多層光盤。本發明尤其涉及將光盤管理信息記錄在距離受光面較遠的層中的單面多層光盤、用于在此單面多層光盤的BCA中記錄光盤管理信息的BCA記錄設備和在其中記錄BCA記錄信息的BCA記錄方法、 以及在該單面多層光盤上記錄信息或從中回放信息的光盤設備。
背景技術：
使用光的高密度信息記錄/回放光盤被粗略地分為當用戶獲得時其上已經預記錄有信息的只讀光盤、和用戶在其上記錄信息的可記錄型光盤。可記錄型光盤包括可以重寫任意次的相變光盤、以及僅可記錄一次的一次寫入型光盤。在其中任意一種光盤上，都從光盤的內圓周部分開始按此順序形成光盤管理信息區和主信息記錄區。光盤管理信息被記錄在光盤管理信息區，即所謂的BCA(燒錄區)。只讀光盤的BCA起到壓模上的條形碼標記的作用，所以具有記錄著相同信息的 BCA的光盤被大量生產，只要其內容保持相同。而對于可記錄型光盤，在從廠中將光盤裝貨時由初始化設備等等在BCA中形成對每個光盤唯一的光盤管理信息。為了在下文中稱為Ll層的從一次寫入型單面雙層光盤的光入射側觀察到的第二個層中形成BCA，激光束必須被發射透過第一層。然而，此方法不適于作為BCA形成方法，這不僅因為需要大功率的激光以補償下文中稱為LO層的第一層的吸收，還因為激光對此LO 層也有影響。因此，執行通過從Ll層的反射層一側即從標簽印刷表面發射激光以形成BCA 的方法。一次寫入型單面雙層光盤的每個記錄層都具有使反射率在記錄后降低的高到低(H 到L)的極性，因此空白部分的反射率被激光照射所降低。降低空白部分的反射率的方法與單層一次寫入型光盤的相同。然而，通過從反射層一側發射激光來直接加熱并融化反射層以破壞反射層需要大功率。這增加了激光器的負載。另一方面，當前被定為下一代DVD標準的HD-DVD允許使用與傳統DVD相反的反射率極性即反射率在記錄后升高的特性的記錄方法作為一次寫入的標準。此特性在下文中稱為低到高或L到H。于是，以相反于傳統方法的極性形成BCA ；通過用激光照射記錄部分而使其反射率升高。另外，具有L到H極性的一次寫入型單面雙層光盤當前正作為下一代DVD 進行研究。在這種光盤中，類似于現今使用的雙層光盤，通過從Ll層的反射層一側發射激光來形成BCA。同樣，使用具有405nm波長和0.85數值孔徑(NA)的藍紫激光的光盤標準 Blu-ray大概會提出關于在一次寫入型單面雙層光盤上形成BCA的類似的問題。如上所述，尚未建立針對一次寫入型單面雙層光盤的BCA形成方法。
發明內容
本發明被提出以解決上述問題，并且本發明具有獲得可以在其上以低成本在短時間內執行BCA記錄的單面多層光盤的目的。本發明的單面多層光盤包括透明基片，以及兩個或多個形成在透明基片上的光學記錄層，其被配置為當激光束透過透明基片照射時執行記錄和回放，并且該光學記錄層具有從透明基片的一側開始順次堆疊的有機染料層和光反射層，其中距離透明基片最遠的反射層包含銀合金，并且具有針對激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含) 至250(含)W/m· K的導熱率。本發明的燒錄區記錄方法使用包括單面多層光盤，所述單面多層光盤包括透明基片、以及兩個或多個形成在透明基片上的被配置為當激光束透過透明基片照射時執行記錄和回放的光學記錄層，并且該光學記錄層具有從透明基片的一側開始順次堆疊的有機染料層和光反射層，其中距離透明基片最遠的反射層包含銀合金，并且具有針對激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m ·Κ的導熱率的，并且所述燒錄區記錄方法通過使用激光束照射距離透明基片最遠的反射層以改變距離透明基片最遠的有機染料層而在單面多層光盤的燒錄區中記錄與該單面多層光盤有關的特定信息。本發明的燒錄區記錄設備包括旋轉驅動器，用于旋轉一個用于固定單面多層光盤的基座，所述單面多層光盤包括透明基片、以及兩個或多個形成在透明基片上的被配置為當激光束透過透明基片照射時執行記錄和回放的光學記錄層，并且該光學記錄層具有從透明基片的一側開始順次堆疊的有機染料層和光反射層，其中距離透明基片最遠的反射層包含銀合金，并且具有針對激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至 250(含)W/m · K的導熱率；以及激光發射機構，其基于要被記錄在單面多層光盤的燒錄區中的特定信息而將激光束發射到距離透明基片最遠的反射層以改變距離透明基片最遠的有機染料層。本發明的光盤設備是用于記錄單面多層光盤的燒錄區的記錄設備，所述單面多層光盤包括透明基片、以及兩個或多個形成在透明基片上的被配置為當激光束透過透明基片照射時執行記錄和回放的光學記錄層，并且該光學記錄層具有從透明基片的一側開始順次堆疊的有機染料層和光反射層，其中距離透明基片最遠的反射層包含銀合金，并且具有針對激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m ·Κ的導熱率，并且該光盤設備包括使得固定該單面多層光盤的基座進行旋轉的旋轉驅動器、將激光束從透明基片一側發射到該單面多層光盤的記錄層的激光束發射器、接收該激光束被記錄層反射的反射光的激光束接收器、以及基于由激光束接收器接收到的反射光回放該單面多層光盤的回放裝置。本發明通過在Ll層的距離該單面多層光盤的記錄/回放激光束入射面最遠的反射層中使用銀合金來控制導熱率和吸光率。這便于從與記錄/回放激光束入射面相對的表面上進行BCA記錄和形成。本發明的其它目的和優點將在后續說明中闡述，并且部分將在說明中顯見，或者通過本發明的實現而獲知。本發明的目的和優點可以通過下文中特別指出的裝置和組合來實現和獲得。
并入說明書并組成其一部分的附圖例示本發明的實施例，并且與前面給出的一般說明和后面給出的實施例的詳細說明一起，用于闡釋本發明的原理。
圖1是用于說明根據本發明的實施例的單面雙層光盤的記錄層的視圖；圖2是用于說明圖1所示的記錄層的結構的剖視圖；圖3是示出本發明的一次寫入型單面雙層光盤的實施例的剖面結構的視圖；圖4A是用于說明記錄在BCA中的BCA記錄的內容示例的視圖；圖4B是用于說明記錄在該BCA中的BCA記錄的內容示例的視圖；圖5是示出在單面雙層光盤的一個示例中形成BCA的激光輸出與反射率之間的關系的曲線圖；圖6是示出在單面雙層光盤的另一個示例中形成BCA的激光輸出與反射率之間的關系的曲線圖；圖7是說明用于在BCA中記錄特定信息的設備的配置示例的視圖；圖8是示出在BCA中記錄特定信息的方法的流程圖；以及圖9是示出用于在單面雙層光盤上記錄信息或者從中回放信息的記錄/回放設備的示意圖。
具體實施例方式本發明的單面多層光盤具有透明基片，以及形成在透明基片上的兩個或多個光學記錄層。在此單面多層光盤中，所發射的記錄/回放激光束從透明基片射入并到達光學記錄層。光學記錄層具有如下布置，即有機染料層和光反射層從透明基片側開始順次堆疊。 距離透明基片的激光束入射面最遠的光反射層包含銀合金，并且具有針對激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m· K的導熱率。在本發明中，銀合金被用在單面多層光盤的距離激光束入射面最遠的光反射層中。這通過控制導熱率和/或吸光率以便于從激光束入射面的對面進行BCA形成。為了在例如一次寫入型單面雙層光盤形成BCA，從以恒定速度旋轉的光盤的光入射面的對面(下文中稱為光盤背面)將高輸出的激光發射至由標準指定的預定徑向位置處，以加熱Ll層的作為距激光束入射面最遠的光反射層的銀合金反射層。在銀合金反射層中產生的熱量被傳導至有機染料層以按照與記錄到主信息記錄區相同的原理改變有機染料的屬性，從而改變反射率。同時，銀合金反射層自身經受比如氧化作用的化學變化和物理形狀變化。這進一步增大了反射率的變化。為了如上文所述地高效地在Ll層中形成BCA而不影響LO層，本發明將導熱率和/或吸光率設置在預定的范圍。當銀合金反射層的導熱率是250W/m · K或更低時，熱量被很好地傳導至有機染料層以改變其反射率。如果導熱率是250W/m · K或更高，則銀合金反射層的表面熱傳導變得顯著從而難以將熱量傳導至有機染料層。另一方面，如果導熱率低于50W/m · K，則熱量無法傳導至有機染料層，因此有機染料層保持不變。這常常導致難以在主信息記錄區中記錄數據，而在主信息記錄區中記錄數據是一次寫入型光盤的基本功能。此外，銀合金記錄層的吸光率也對BCA的形成有影響。當銀合金反射層的吸光率是20%或更高時，被激光束照射的部分產生熱量并且有效地吸收所發射的激光束。這便于熱量傳導至有機染料層。如果吸光率低于20%，則所發射的光無法有效地轉換成熱量，于是通常必需高輸出的激光。然而，隨著銀合金反射層的吸光率變得大于50%，則光反射率變得小于50%。這使得在Ll層的BCA中以及在主信息記錄區中獲得足夠的回放反射率變得困難。當銀合金反射層的吸光率是20%或更高時，可以通過實用的激光輸出形成BCA。由于這些原因，本發明的一個方面通過如下安排既可以形成BCA也可以獲得記錄特性，其中距離透明基片最遠的反射層包含銀合金，具有20% (含)至50% (含)的吸光率的Ll層的該銀合金反射層的吸光率是50%或更低，并且導熱率是50 (含)至250 (含) ff/m · K。本發明中使用的銀合金可以包含銀和至少一種從例如鉍、銅、鎂、鈀、鉬、錫、鈦、和銦組成的組中選出的金屬。該金屬的含量可以是整個銀合金的0. 1至5at%。同樣，偶氮基金屬絡合物可以用作本發明的有機染料層中使用的有機染料材料。至于偶氮基金屬絡合物，可以使用例如由如下化學式表示的化合物C57H59CoN12O10- (1)除了由上面的化學式(1)表示的化合物之外，也可以使用例如C38H32N14Ni018、 C55H61CoNltlCV和 C57H57Cc^12O10。至于透明基片，可以使用例如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、和非定形聚烯烴(APO)。按照如下方法在根據本發明的一次寫入型光盤上形成BCA。通過將激光聚焦在Ll 層上來把激光脈沖從光盤的背面照射在旋轉光盤的由標準指定的徑向位置。由于銀合金的反射層和有機染料層的屬性在脈沖照射到的部分發生變化，所以其反射率低于未照射部分的反射率，從而形成環狀條形碼BCA。下面將參考附圖對本發明的實施例進行說明。圖1是用于說明根據本發明的實施例的一次寫入型單面雙層光盤的記錄層的主視圖。圖2是用于說明圖1所示光盤的記錄層的結構的剖視圖一次寫入型單面雙層光盤101具有從光入射面開始按序形成的LO記錄層3和Ll 記錄層4。Ll記錄層4具有作為預寫有光盤管理信息的BCA的帶1，以及用作用戶記錄數據的區域的主信息記錄區2。在形成BCA時，高輸出的激光從以恒定速度旋轉的光盤的光入射側的對面(光盤背面)照射到由標準指定的徑向位置，以加熱Ll層4的銀合金反射層。圖3是示出本發明的一次寫入型單面雙層光盤的實施例的剖面結構的視圖。如圖3所示，包含有機染料層11和透射反射層12的LO層以及包含有機染料層14 和全反射層15的Ll層被形成在盤狀透明基片10上，其中透明基片10由例如可透過光源波長的聚碳酸酯(PC)構成，并且在LO層和Ll層之間帶有由紫外線固化樹脂構成的中間層 13。另外，經由紫外線固化樹脂層16粘合有聚碳酸酯17。可以依據記錄/回放設備的光學系統而適當地改變根據本發明的光盤的設計。
例如，可以依據記錄/回放設備的物鏡NA選擇PC 10和PC 17的厚度。舉例來說，當該記錄/回放設備具有405nm的光源波長和0. 65的物鏡NA時，PC 10和PC 17大約都是0.6mm。當光源波長是405nm而物鏡NA是0.85時，PC 10的厚度約為0. 1mm，而PC 17 的厚度約為1. 1mm。通過這樣改變設計可以獲得本發明的各種效果。圖3中所示的一次寫入型單面雙層光盤形成如下。光盤A的形成LO層形成在具有120mm的直徑和0. 6mm的厚度的PC透明基片10上，其中主信息記錄區2的物理結構已被預格式化。此LO層包括通過用包含偶氮基金屬絡合物的涂料溶液敷涂基片10以及旋涂例如2，2，3，3-四氟-1-丙醇(TFP)而形成的約SOnm厚的有機染料層11，和通過射頻磁控濺射工藝濺射Ag98Pd1Cu1而形成的17nm厚的反射層12。隨后，通過旋涂形成由紫外線固化樹脂構成的中間層13，并且把為Ll層格式化的PC壓模壓至中間層13以轉印其格式。其后，樹脂被紫外線照射固化。然后，通過按照與LO層相同的方式敷涂形成SOnm厚的有機染料層14，以及按照與LO層相同的方式形成IOOnm厚的Ag98Pd1Cu1 反射層15，來形成Ll層。另外，用于轉印Ll層的格式的PC壓模27經由紫外線固化樹脂層 16粘合其上以形成根據本發明的光盤A。光盤B的形成按照與形成光盤A相同的步驟形成比較光盤B，除了其中使用Ag而非Ag98Pd1CuJt 為Ll層的反射層15。除Ll層的反射層15的材料之外，所得的光盤B具有與圖3所示相同的結構。在光盤A和B上形成BCA按照下面表1所示的條件，通過從光盤背面發射激光束而在每個完成的光盤的半徑為22. 3mm至23. 15mm的區域中形成BCA。表1激光束發射條件
權利要求
1. 一種單面多層光盤，其特征在于包括 透明基片；以及不少于兩個形成在透明基片上的光學記錄層，所述光學記錄層被配置為當激光束透過所述透明基片照射時執行記錄和回放，并且所述光學記錄層具有從所述透明基片的一側開始順次堆疊的有機染料層和光反射層，其中距離所述透明基片最遠的反射層包含銀合金，并且具有針對激光束的20% (含) 至50% (含)的吸光率。
全文摘要
本發明提供了一種單面多層光盤、BCA記錄設備、BCA記錄方法、以及光盤設備。在被具有預定波長的激光束照射時執行記錄和回放、并且具有至少兩個相對于光入射面彼此獨立的記錄層(3，4)的單面多層光盤(101)中，距離光入射面最遠的反射層包含銀合金、并且具有針對激光束的20％(含)至50％(含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m·K的導熱率。
文檔編號G11B7/24GK102394085SQ20111032740
公開日2012年3月28日 申請日期2007年6月21日 優先權日2006年6月21日
發明者中村直正, 吉田展久, 安東秀夫, 柚須圭一郎, 森田成二, 高澤孝次 申請人:株式會社東芝