專(zhuān)利名稱(chēng)：多層光盤(pán)的制作方法
本案是申請(qǐng)?zhí)枮?6107289.X的分案申請(qǐng)，其母案的申請(qǐng)日為1996年4月11日，且發(fā)明名稱(chēng)為“多層光盤(pán)”。
本發(fā)明涉及能處理大容量信息的用于存儲(chǔ)信息的由多重層組成的多層結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)。
近年來(lái)，所謂的多媒體的普及導(dǎo)致處理大容量信息例如數(shù)字動(dòng)畫(huà)的必要。因此，在需要時(shí)，有必要存儲(chǔ)上述的大容量信息并能任意存取使其能被重放。
光盤(pán)是一個(gè)能夠任意存取，具有大容量并能從再生裝置彈出(為可移動(dòng)的)的存儲(chǔ)介質(zhì)。因此，在大量的各種領(lǐng)域中可以使用光盤(pán)。為提高如上所述的容量，光盤(pán)的一面必須能夠處理大容量信息。
在上述情況中，光盤(pán)的容量已經(jīng)通過(guò)沿光盤(pán)的厚度方向分層設(shè)置存儲(chǔ)信息的多重層的方法來(lái)提高。
多層光盤(pán)具有在其一面形成的由存儲(chǔ)信息的信息層組成的多層結(jié)構(gòu)，其中在多層中焦點(diǎn)互不相同使信息在保持任意存取特性時(shí)被讀取，因此，大容量的光盤(pán)能處理大容量信息。
下面描述已有的典型的多層光盤(pán)。
1.通過(guò)使焦點(diǎn)的位置互不相同重放光盤(pán)的構(gòu)思(參考，如美國(guó)專(zhuān)利No.3,946,367)。
2.使用在盤(pán)的一面上具有由多個(gè)分層而形成信息層的多層光盤(pán)使信息通過(guò)發(fā)射光束或反射光束來(lái)讀取的方法(參考，如美國(guó)專(zhuān)利No.4,219,704)。
3.從多層光盤(pán)重放信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有象差修正功能的光學(xué)系統(tǒng)(參考美國(guó)專(zhuān)利No.5,202,875)。
為重放上述的傳統(tǒng)的多層光盤(pán)，需要一個(gè)用于重放光盤(pán)的專(zhuān)用裝置。例如，要求重放光系統(tǒng)能夠獨(dú)立地從第一信息存儲(chǔ)層或第二信息存儲(chǔ)層不相混淆地重放一個(gè)重放信號(hào)。作為這種要求的一種替換，要求信號(hào)處理系統(tǒng)能夠互相區(qū)分第一信息存儲(chǔ)層和第二信息存儲(chǔ)層的重放信號(hào)這樣使提取信息時(shí)不產(chǎn)生混亂。
因此，不能使用一般的重放裝置，如廣泛用于重放只讀光盤(pán)的所謂的緊湊盤(pán)(CD)的CD唱機(jī)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種新型的多層光盤(pán)，該光盤(pán)具有一個(gè)使用通用的重放裝置例如CD唱機(jī)也能被重放的信息存儲(chǔ)層，如果使用一個(gè)專(zhuān)用重放裝置可以從其他信息存儲(chǔ)層讀取信息。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的發(fā)明者致力于長(zhǎng)時(shí)間的研究，設(shè)計(jì)每一個(gè)信息存儲(chǔ)層的光譜特性。因此，產(chǎn)生了一種新型的多層光盤(pán)，根據(jù)重放光束的波長(zhǎng)可以檢測(cè)和讀取該光盤(pán)的任意信息存儲(chǔ)層的信息并且使一個(gè)一般的重放裝置能夠讀取該光盤(pán)的任意信息存儲(chǔ)層提供的信號(hào)，一般的重放裝置是一個(gè)廣泛使用的裝置。
即，根據(jù)本發(fā)明的多層光盤(pán)具有這樣的結(jié)構(gòu)，多個(gè)信息存儲(chǔ)層中的一個(gè)對(duì)于波長(zhǎng)為770nm至830nm反射因數(shù)為70％或更高些，而其他的信息存儲(chǔ)層能使用具有與上述波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)的重放光束重放。
特別地，如

圖1所示，第一信息存儲(chǔ)層2和第二信息存儲(chǔ)層3形成在襯底1上。當(dāng)襯底1的外表面照射重放光束時(shí)是在下面條件下第一信息存儲(chǔ)層2對(duì)于波長(zhǎng)為770nm至830nm的重放光束的反射因數(shù)R1為70％或更高些；而第二信息存儲(chǔ)層3對(duì)于波長(zhǎng)為770nm至830nm的重放光束為透明的(具有光傳輸特性及低反射因數(shù)R2)，及對(duì)于另一波長(zhǎng)的另一重放光束(具有第二波長(zhǎng)的重放光束)為不透明的(具有低的光傳輸特性及高反射因數(shù)R2)，只有第一信息存儲(chǔ)層2能夠使用波長(zhǎng)為770nm至830nm的重放光束讀取。使用具有第二波長(zhǎng)的重放光束，只有第二信息存儲(chǔ)層3或者第一信息存儲(chǔ)層2和第二信息存儲(chǔ)層3能被讀取。第一信息存儲(chǔ)層2能否被具有第二波長(zhǎng)的重放光束讀出取決于反射因數(shù)R2和第二信息存儲(chǔ)層3對(duì)于具有第二波長(zhǎng)的光束的光傳輸特性、第一信息存儲(chǔ)層2對(duì)于具有第二波長(zhǎng)的光束的反射因數(shù)R1及類(lèi)似條件。
根據(jù)本發(fā)明的多層光盤(pán)也可以采用上述的分層結(jié)構(gòu)(其結(jié)構(gòu)為信息存儲(chǔ)層分層并形成在襯底1上)，例如，可采用一個(gè)粘接結(jié)構(gòu)。如果采用粘接結(jié)構(gòu)，可以使用注模來(lái)代替2P方法形成各個(gè)信息存儲(chǔ)層的圖象信號(hào)部分。這樣，可以獲得制造上的便利性。
當(dāng)制造具有上述結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)時(shí)，具有對(duì)于波長(zhǎng)為770nm至830nm的反射因數(shù)為70％或更高些的信息存儲(chǔ)層(具有反射因數(shù)R1的第一信息存儲(chǔ)層)和使用第二波長(zhǎng)的光束能被讀取的信息存儲(chǔ)層(具有反射因數(shù)R2的第二信息存儲(chǔ)層)的分層順序可以任意確定。如果第一信息存儲(chǔ)層形成在靠近襯底處(靠近重放光束照射的部分)，第一信息存儲(chǔ)層也需要具有光譜特性及具有一些對(duì)于第二波長(zhǎng)的重放光束的光傳輸特性。如果第一信息存儲(chǔ)層形成在第二信息存儲(chǔ)層的后面，只需要考慮對(duì)于波長(zhǎng)770nm至830nm的反射因數(shù)。因此，可以使用具有高反射因數(shù)的金屬薄膜，如AL(鋁)薄膜。
因?yàn)榈谝恍畔⒋鎯?chǔ)層是一個(gè)與緊湊盤(pán)兼容的信息存儲(chǔ)層，第一信息存儲(chǔ)層最好形成在與重放光束照射的表面相距1.2mm的部分以獲取光學(xué)兼容性。因此，例如當(dāng)各個(gè)信息存儲(chǔ)層形成例如在襯底1上時(shí)，每一個(gè)信息存儲(chǔ)層的厚度最好為大約1.2mm。
另一方面，第二信息存儲(chǔ)層必須具有如上所述的光譜特性。因此，例如可以使用一個(gè)介質(zhì)多層薄膜或一個(gè)由半導(dǎo)體激光材料組成的在700nm處具有一個(gè)帶隙的薄膜。作為一個(gè)例子半導(dǎo)體激光材料可以為AlxGa(1-x)As，GaAs(1-x)Px和ZnxCd(1-x)Se。
用于使上述信息存儲(chǔ)層互相光學(xué)分離的隔離層形成在各個(gè)信息存儲(chǔ)層之間。隔離層最好由具有光傳輸特性的材料組成。為了可靠地完成上述光學(xué)分離，隔離層的厚度最好為30mm或更厚些。
為讀取記錄在多層光盤(pán)上的信息信號(hào)，使用波長(zhǎng)為780nm的重放光束作為第一重放光束和使用具有另一波長(zhǎng)的重放光束作為第二重放光束。只要其波長(zhǎng)與第一重放光束的波長(zhǎng)不同，那么可以任意確定第二重放光束的波長(zhǎng)。為獲取上述的選擇性，波長(zhǎng)最好互相相差到一定程度。如果為獲取實(shí)際使用的便利，最好采用波長(zhǎng)為635±20nm的重放光束。在使用第二重放光束不但從第一信息存儲(chǔ)層而且從第二信息存儲(chǔ)層讀取信息信號(hào)的情況中，信息存儲(chǔ)層的焦點(diǎn)位置必須互不相同才能從各個(gè)信息存儲(chǔ)層中讀取信息信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明由多個(gè)信息存儲(chǔ)層組成的多層光盤(pán)具有這樣的結(jié)構(gòu)，信息存儲(chǔ)層的其中之一對(duì)于波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)的770nm至830nm的重放光束的反射因數(shù)為70％或更高些。
因此，上述的信息存儲(chǔ)層具有與所謂的緊湊盤(pán)(用于計(jì)算機(jī)的音樂(lè)緊湊盤(pán)和ROM盤(pán)，即CD-ROM)兼容的兼容性。記錄在上述信息存儲(chǔ)層的信息信號(hào)通過(guò)重放裝置，如CD唱機(jī)也可以被重放。
另一方面，與第一波長(zhǎng)的重放光束不同的第二波長(zhǎng)的重放光束能夠重放僅記錄在第二信息存儲(chǔ)層的信息信號(hào)或第一信息存儲(chǔ)層和第二信息存儲(chǔ)層的兩個(gè)中的信息信號(hào)。
即，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)改變重放光束的波長(zhǎng)能選擇第一信息存儲(chǔ)層和第二信息存儲(chǔ)層的信息這樣信息以大容量來(lái)存儲(chǔ)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)多層光盤(pán)的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的多層光盤(pán)的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的必要部分的截面示意圖；圖3是表示圖2所示的多層光盤(pán)的反射因數(shù)的光譜特性的圖；圖4是表示具有排成三層結(jié)構(gòu)的第二信息存儲(chǔ)層的多層光盤(pán)的反射因數(shù)的光譜特性的圖；圖5是表示具有由半導(dǎo)體涂層材料形成的第二信息存儲(chǔ)層的多層光盤(pán)的反射因數(shù)的光譜特性的圖；圖6是其結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)互相粘接的襯底的多層光盤(pán)的實(shí)施例的必要部分的截面示意圖；圖7是其結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)互相粘接的襯底的多層光盤(pán)的另一實(shí)施例的必要部分的截面示意圖8是具有靠近襯底的并由三層結(jié)構(gòu)薄膜組成的第一信息存儲(chǔ)的多層光盤(pán)的必要部分的截面示意圖；圖9是表示圖7中的多層光盤(pán)的反射因數(shù)的光譜特性的圖；和圖10是表示具有兩個(gè)均為Si(硅)薄膜的信息存儲(chǔ)層的多層光盤(pán)的反射因數(shù)的光譜特性的圖。
參考附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖2所示，根據(jù)該實(shí)施例的多層光盤(pán)具有這樣的結(jié)構(gòu)，即第二信息存儲(chǔ)層13，隔離層14和第一信息存儲(chǔ)層12以這樣的順序形成在襯底11上。
襯底11可以由例如聚碳酸酯或玻璃組成。如果襯底11由聚碳酸酯組成，在形成僅用作重放信息的凸起和凹痕構(gòu)型如記錄凹痕的情況下可以采用所謂的2P方法。在該實(shí)施例中，聚碳酸酯襯底的厚度為1.2mm并采用注模制成。
第二信息存儲(chǔ)層13形成在襯底11的凸起和凹痕構(gòu)型上，來(lái)反射入射到襯底11的一部分光束并允許一部分光束由此發(fā)射。這樣，第二信息存儲(chǔ)層13在凸起和凹痕構(gòu)型僅用于重放的情況下作為用于讀出信息的反射薄膜。
隔離層14用來(lái)光學(xué)分離第二信息存儲(chǔ)層13和第一信息存儲(chǔ)層12。因此，隔離層14必須具有一定厚度。特別是，隔離層14的厚度最好為30mm或更厚些。如果隔離層太薄，不能互相充分隔離第一信息存儲(chǔ)層12反射的光和第二信息存儲(chǔ)層13反射的光，因此，不易進(jìn)行準(zhǔn)確地檢測(cè)。如果隔離層太厚，產(chǎn)生球面象差和類(lèi)似缺陷。厚度必須被適當(dāng)?shù)卮_定以避免上述問(wèn)題。
經(jīng)隔離層14形成在第二信息存儲(chǔ)層13上的第一信息存儲(chǔ)層12由具有高反射因數(shù)的材料構(gòu)成。第一信息存儲(chǔ)層12對(duì)于波長(zhǎng)為770nm至830nm的反射因數(shù)為70％或更高些。
為制造上述的多層光盤(pán)，首先制備襯底11，襯底11具有對(duì)應(yīng)于從第二信息存儲(chǔ)層13讀取的信息信號(hào)形成的凸起和凹痕構(gòu)型，如凹痕。襯底11可以由玻璃或者塑料如聚碳酸脂塑料組成。在使用玻璃襯底的情況下，采用所謂的2P(光聚合)方法或類(lèi)似方法使照相排版樹(shù)脂密封在玻璃襯底和盤(pán)模之間，然后來(lái)自玻璃襯底外側(cè)一位置的光束照射照相排版樹(shù)脂來(lái)形成凸起和凹痕構(gòu)型。在塑料襯底的情況下，也可以采用2P方法形成凸起和凹痕構(gòu)型。然而，通常用使用模型的注模方法形成凸起和凹痕構(gòu)型。
位于襯底11上的第二信息存儲(chǔ)層13由真空蒸發(fā)的方法或噴鍍的方法形成。
接著，隔離層14形成在第二信息存儲(chǔ)層13上。因?yàn)楦綦x層14必須具有一定厚度如30μm的厚度或更厚些，隔離14通過(guò)旋涂方法采用紫外線固化樹(shù)脂或類(lèi)似材料形成。隔離層14通過(guò)使每層厚度為10μm的多次分層處理可以成為分層形狀。隔離層14可以通過(guò)粘接透明片來(lái)形成。
隔離層14也必須具有對(duì)應(yīng)于記錄在第一信息存儲(chǔ)層12上的信息信號(hào)而形成的凹痕或類(lèi)似標(biāo)記。上述的凹痕可以通過(guò)2P方法形成類(lèi)似于上述的凸起和凹痕構(gòu)型。
在隔離層14形成之后，第一信息存儲(chǔ)層12形成在隔離層14上。然后，如果有必要，由紫外線固化樹(shù)脂或類(lèi)似材料形成保護(hù)薄膜15。
在該實(shí)施例中，襯底11上的第二信息存儲(chǔ)層13為由Si3N4/SiO2/Si4N4/SiO2/Si3N4層組成的五層結(jié)構(gòu)薄膜形式。五層的厚度分別為64nm/90nm/64nm/90nm/64nm。
Si3N4的折射系數(shù)n為2.0，消光系數(shù)K為0，而SiO2的折射系數(shù)n為1.5，消光系數(shù)K為0。由此可得，使用具有類(lèi)似光學(xué)特性的材料可以獲得類(lèi)似的特性。
第一信息存儲(chǔ)層12是厚度為100nm的Al薄膜。
在這種結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)中，第二信息存儲(chǔ)器13(五層結(jié)構(gòu)薄膜)的反射因數(shù)R2具有圖3所示的光譜特性，該反射因數(shù)R2對(duì)于波長(zhǎng)635nm為34％；而對(duì)于波長(zhǎng)為780nm的光束的反射因數(shù)R2幾乎為零。即，第二信息存儲(chǔ)層13對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的光束有一些折射性并允許波長(zhǎng)為780nm的光束幾乎全部通過(guò)。
另一方面，第一信息存儲(chǔ)層12(Al薄膜)對(duì)于透射到第二信息存儲(chǔ)層13的兩束光的反射因數(shù)為80％或更高些。因此，第一信息存儲(chǔ)層12關(guān)于重放光束的反射因數(shù)R1對(duì)于充分透射到第二信息存儲(chǔ)層13的波長(zhǎng)為780nm的光束的約為84％而對(duì)于部分透射到第二信息存儲(chǔ)層13的波長(zhǎng)為635nm的光束的約為38％。
對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)，使用波長(zhǎng)為780nm的重放光束能夠僅從第一信息存儲(chǔ)層12獲得反射光束使記錄在第一信息存儲(chǔ)層12上的信息信號(hào)被讀取。因?yàn)樵贑D唱機(jī)和類(lèi)似裝置中使用波長(zhǎng)為780nm的重放光束，記錄在第一信息存儲(chǔ)層12的信息信號(hào)也可以通過(guò)上述的通用重放裝置重放。
因?yàn)榈谝恍畔⒋鎯?chǔ)層12和第二信息存儲(chǔ)層13對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的重放光束的反射因數(shù)約為30％，所以從兩個(gè)層12和13可以獲取信息信號(hào)。這樣，使重放光束的焦點(diǎn)位置為互不相同，這樣不但可以從第一信息存儲(chǔ)層12而且可以從第二信息存儲(chǔ)層13讀取信息。第二實(shí)施例制造一多層光盤(pán)，包括一個(gè)具有三層結(jié)構(gòu)薄膜的第二信息存儲(chǔ)層13，而其他層分別具有與第一實(shí)施例類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。注意第二信息存儲(chǔ)層13為三層結(jié)構(gòu)薄膜形式，三層分別由SixN(1-x)(n＝2.8和k＝0)/Si3N4(n＝2和k＝0)/SixN(1-x)(n＝2.8和k＝0)組成。各層厚度為40nm/73nm/40nm。
僅在該實(shí)施例中，第一信息存儲(chǔ)層12的反射因數(shù)R1和第二信息存儲(chǔ)層13的反射因數(shù)R2具有如圖4所示的光譜特性。使用波長(zhǎng)為780nm的重放光束，只有記錄在第一信息存儲(chǔ)層12的信息信號(hào)能被讀取。使用波長(zhǎng)為635nm的重放光束，不但能從第一信息存儲(chǔ)層12而且可以從第二信息存儲(chǔ)層13讀取信息。第三實(shí)施例在該實(shí)施例，第二信息存儲(chǔ)層13由半導(dǎo)體激光材料AlxGa(1-x)As組成其厚度為120nm。
第一信息存儲(chǔ)層12是厚度為100nm的Al薄膜。其他結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。
在如上所述的多層光盤(pán)中，第二信息存儲(chǔ)層13的反射因數(shù)R2具有如圖5所示的光譜特性，即對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的光束的反射因數(shù)約為32％，而對(duì)于波長(zhǎng)為780nm的光束的接近為零。也就是，第二信息存儲(chǔ)層13對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的光束具有一些折射性而允許波長(zhǎng)為780nm的光束充分通過(guò)。
另一方面，第一信息存儲(chǔ)層12(Al薄膜)對(duì)于透射到第二信息存儲(chǔ)層13的兩束光的反射因數(shù)為80％或更高些。因此，第一信息存儲(chǔ)層12對(duì)于基本透射到第二信息存儲(chǔ)層13的波長(zhǎng)為780nm的光束的反射因數(shù)R1約為84％，而對(duì)于基本透射到第二信息存儲(chǔ)層13的波長(zhǎng)為635nm的光束的反射因數(shù)約為36％。
對(duì)于上述結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)，使用波長(zhǎng)為780nm的重放光束僅從第一信息存儲(chǔ)層12獲得反射光，這樣僅從第一信息存儲(chǔ)層12讀取信息信號(hào)。另一方面，因?yàn)榈谝恍畔⒋鎯?chǔ)層12和第二信息存儲(chǔ)層13對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的重放光束的反射因數(shù)均為30％或更高些，從兩個(gè)層12和13能夠獲得信息信號(hào)。通過(guò)使重放光束的焦點(diǎn)位置互不相同，可以從兩個(gè)層12和13讀取信息。第四實(shí)施例如圖6所示，該實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，第二信息存儲(chǔ)層23形成在厚度為0.6mm的襯底21上，第一信息存儲(chǔ)層22形成在厚度為0.6mm的第二襯底31上，兩個(gè)襯底21和31通過(guò)具有光傳輸特性的粘接層24互相粘接。這樣，構(gòu)成根據(jù)該實(shí)施例的多層光盤(pán)。
襯底21和31中的每一個(gè)均為通過(guò)注模獲得的聚碳酸酯襯底或2P方法制造的玻璃襯底。信息存儲(chǔ)層22和23的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)類(lèi)似。保護(hù)薄膜25形成在第一信息存儲(chǔ)層22上。
仍對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)，與第一實(shí)施例類(lèi)似，對(duì)于波長(zhǎng)為780nm的重放光束僅從第一信息存儲(chǔ)層22獲得反射光。對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的重放光束，從第一信息存儲(chǔ)層22和第二信息存儲(chǔ)層23獲得反射光。
該實(shí)施例可以具有形成為這樣的另一結(jié)構(gòu)，第一襯底和第二襯底通過(guò)粘接層24以第一信息存儲(chǔ)層22和第二信息存儲(chǔ)層23相對(duì)的方式互相粘接。第五實(shí)施例如圖7所示，該實(shí)施例具有排列成這樣的結(jié)構(gòu)，第二信息存儲(chǔ)層43形成在厚度為1.2mm的第一襯底41上，第一信息存儲(chǔ)層42形成在厚度為0.6mm的第二襯底51上，并且第一和第二襯底41和51通過(guò)粘接層44以信息存儲(chǔ)層42和43相對(duì)的方式互相接合。
襯底41和51均為通過(guò)注模形成的聚碳酸酯。信息存儲(chǔ)層42和43每層的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)類(lèi)似。
與第一實(shí)施例類(lèi)似，具有上述結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)對(duì)于波長(zhǎng)為780nm的重放光束僅從第一信息存儲(chǔ)層42獲得反射光束。對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的重放光束從第一信息存儲(chǔ)層42和第二信息存儲(chǔ)層43兩層獲得反射光束。
因?yàn)樵搶?shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，第一信息存儲(chǔ)層42和第二信息存儲(chǔ)層形成在通過(guò)注模獲得的為聚碳酸酯襯底的對(duì)應(yīng)的襯底41和51，不需要象2P方法這樣的技術(shù)。因此，根據(jù)該實(shí)施例的多層光盤(pán)能夠很容易地被制造。第六實(shí)施例如圖8所示，該實(shí)施例具有排列成這樣的結(jié)構(gòu)，第一信息存儲(chǔ)層62與襯底61鄰接，然后第二信息存儲(chǔ)層63通過(guò)隔離層64形成在第一信息存儲(chǔ)層62上。
第一信息存儲(chǔ)層62由厚度分別為45nm/195nm/45nm及分別由SixN(1-x)(n＝3.5和k＝0)/SiO2(n＝1.5和k＝0)/SixN(1-x)(n＝3.5和k＝0)組成的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
第二信息存儲(chǔ)層為Al薄膜。
具有上述結(jié)構(gòu)的多層光盤(pán)也可以獲得如圖9所示的反射因數(shù)的光譜特性。對(duì)于波長(zhǎng)為780nm的重放光束，僅從圖9中的標(biāo)記為符號(hào)R1的第一信息存儲(chǔ)層62獲得反射光束。對(duì)于波長(zhǎng)為635nm的重放光束，第一信息存儲(chǔ)層具有光傳輸特性使從圖9中的標(biāo)記為符號(hào)R2的第二信息存儲(chǔ)層63獲得反射光束。比較的實(shí)施例制造一種由形成第一和第二信息存儲(chǔ)層的厚度為14nm的Si薄膜組成的多層光盤(pán)。然后，測(cè)量每層Si薄膜的反射因數(shù)的光譜特性。
因此，每一個(gè)Si層的反射因數(shù)不依賴(lài)于圖10所示的波長(zhǎng)。因?yàn)榉瓷湟驍?shù)對(duì)于波長(zhǎng)為780nm的光束特別低，所以不能獲得與緊湊盤(pán)和類(lèi)似盤(pán)的兼容性。
注意本發(fā)明具有這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)于波長(zhǎng)為780nm的光束的信息存儲(chǔ)層以可由CD唱機(jī)重放的CD格式形成。另一方面，僅對(duì)應(yīng)于波長(zhǎng)為635nm的光束的信息存儲(chǔ)層以較例如CD格式高的密度記錄。
雖然在優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)描述了本發(fā)明，在不離開(kāi)本發(fā)明后附的權(quán)利要求的精神和范圍情況下顯然可以對(duì)本發(fā)明公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例在結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件的組合和安排上作一些改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種光盤(pán)，包括一個(gè)第一信息存儲(chǔ)層，用于反射第一激光光束和透射第二激光光束，所述第二激光光束的波長(zhǎng)比所述第一激光光束的波長(zhǎng)短，存儲(chǔ)在所述第一信息存儲(chǔ)層上的信息由所述第一激光光束讀出；一個(gè)第二信息存儲(chǔ)層，用于反射被透射到所述第一信息存儲(chǔ)層上的所述第二激光光束，存儲(chǔ)在所述第二信息存儲(chǔ)層上的信息由所述第二激光光束讀出；一個(gè)光入射表面，第一和第二激光光束輻射進(jìn)入該表面用于分別從所述第一和第二信息存儲(chǔ)層讀出信息，所述光入射表面形成在所述光盤(pán)的一面上；以及其中所述第一信息存儲(chǔ)層和所述第二信息存儲(chǔ)層設(shè)置成被光學(xué)地隔離開(kāi)，以便分離由所述第一信息存儲(chǔ)層反射的反射激光光束和由所述第二信息存儲(chǔ)層反射的反射激光光束，且所述光入射表面到所述第二信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于所述光盤(pán)的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤(pán)，其中所述光入射表面和所述第二信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于1.2mm，且所述光入射表面與所述第一信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于0.6mm。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤(pán)，其中所述光盤(pán)還包括一個(gè)由透明材料制成的隔離層，且該隔離層設(shè)置在所述第一信息存儲(chǔ)層和所述第二信息存儲(chǔ)層之間。
4.如權(quán)利要求1所述的光盤(pán)，其中所述第一信息存儲(chǔ)層對(duì)635±20nm的所述第一激光光束的反射率大于等于20％，且所述第二信息存儲(chǔ)層對(duì)780-830nm的所述第二激光光束的反射率大于等于70％。
5.如權(quán)利要求1所述的光盤(pán)，其中所述光盤(pán)還包括一個(gè)第一襯底和一個(gè)第二襯底，所述光入射表面是所述第一襯底的一個(gè)表面，且所述第一襯底的另一個(gè)表面形成在所述第一信息存儲(chǔ)層上，所述第二襯底的一個(gè)表面形成在所述第二信息存儲(chǔ)上，所述第一和第二襯底的厚度基本上等于0.6mm。
6.如權(quán)利要求5所述的光盤(pán)，其中所述第一和第二襯底粘合在一起。
7.如權(quán)利要求5所述的光盤(pán)，其中所述第二襯底的另一個(gè)表面通過(guò)所述第一信息存儲(chǔ)層與所述第一襯底的所述另一個(gè)表面粘合。
8.一種光盤(pán)，包括一個(gè)由半透明材料制成的第一信息存儲(chǔ)層，用于反射第一激光光束和透射第二激光光束，所述第二激光光束的波長(zhǎng)比所述第一激光光束的波長(zhǎng)短，存儲(chǔ)在所述第一信息存儲(chǔ)層上的信息由所述第一激光光束讀出；一個(gè)第二信息存儲(chǔ)層，用于反射透射通過(guò)所述第一信息存儲(chǔ)層的所述第二激光光束，存儲(chǔ)在所述第二信息存儲(chǔ)層上的具有CD格式兼容性的信息由所述第二激光光束讀出；一個(gè)光入射表面，第一和第二激光光束輻射進(jìn)入該表面用于分別從所述第一和第二信息存儲(chǔ)層讀出信息，所述光入射表面形成在所述光盤(pán)的一面上；以及其中所述第一信息存儲(chǔ)層和所述第二信息存儲(chǔ)層設(shè)置成被光學(xué)地隔離開(kāi)，以便分離由所述第一信息存儲(chǔ)層反射的所述第一激光光束的反射激光光束和由所述第二信息存儲(chǔ)層反射的所述第二激光光束的反射激光光束，且所述光入射表面到所述第二信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于所述光盤(pán)的厚度。
9.如權(quán)利要求8所述的光盤(pán)，其中所述光入射表面和所述第二信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于1.2mm，且所述光入射表面到所述第一信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于0.6mm。
10.如權(quán)利要求8所述的光盤(pán)，其中所述光盤(pán)還包括一個(gè)由透明材料制成的隔離層，且該隔離層設(shè)置在所述第一信息存儲(chǔ)層和所述第二信息存儲(chǔ)層之間。
11.如權(quán)利要求10所述的光盤(pán)，其中所述隔離層的厚度為大于等于30μm。
12.如權(quán)利要求8所述的光盤(pán)，其中所述第一信息存儲(chǔ)層對(duì)635±20nm的所述第一激光光束的反射率大于等于20％，且所述第二信息存儲(chǔ)層對(duì)780-830nm的所述第二激光光束的反射率大于等于70％。
13.如權(quán)利要求8所述的光盤(pán)，其中所述第二信息存儲(chǔ)層反射通過(guò)所述第一信息存儲(chǔ)層的所述第一激光光束，所述第二信息存儲(chǔ)層對(duì)所述第一激光光束的反射率低于其對(duì)所述第二激光光束的反射率。
14.如權(quán)利要求8所述的光盤(pán)，其中所述光盤(pán)還包括一個(gè)第一襯底和一個(gè)第二襯底，所述光入射表面是所述第一襯底的一個(gè)表面，且所述第一襯底的另一個(gè)表面形成在所述第一信息存儲(chǔ)層上，所述第二襯底的一個(gè)表面形成在所述第二信息存儲(chǔ)上，所述第一和第二襯底的厚度基本上等于0.6mm。
15.如權(quán)利要求14所述的光盤(pán)，其中所述第一和第二襯底粘合在一起。
16.如權(quán)利要求14所述的光盤(pán)，其中所述第二襯底的另一個(gè)表面通過(guò)所述第一信息存儲(chǔ)層與所述第一襯底的所述另一個(gè)表面粘合。
17.一種光盤(pán)讀出方法，所述光盤(pán)包括一個(gè)第一信息存儲(chǔ)層，用于反射第一激光光束和透射第二激光光束，所述第二激光光束的波長(zhǎng)比所述第一激光光束的波長(zhǎng)短；一個(gè)第二信息存儲(chǔ)層，用于反射被透射到所述第一信息存儲(chǔ)層上的所述第二激光光束；以及一個(gè)光入射表面，第一和第二激光光束輻射進(jìn)入該表面用于分別從所述第一和第二信息存儲(chǔ)層讀出信息，所述光入射表面形成在所述光盤(pán)的一面上；其中所述第一信息存儲(chǔ)層和所述第二信息存儲(chǔ)層設(shè)置成被光學(xué)地隔離開(kāi)，以便分離由所述第一信息存儲(chǔ)層反射的反射激光光束和由所述第二信息存儲(chǔ)層反射的反射激光光束，且所述光入射表面到所述第二信息存儲(chǔ)層之間的距離基本上等于所述光盤(pán)的厚度；所述讀出方法包括下列步驟用所述第一激光光束輻射所述光盤(pán)；和改變所述第一和第二信息存儲(chǔ)層之間的所述第一激光光束的一個(gè)焦點(diǎn)，并從相應(yīng)的信息存儲(chǔ)層讀出信息。
18.如權(quán)利要求17所述的光盤(pán)讀出方法，其中所述第一激光光束的波長(zhǎng)為635±20nm。
19.如權(quán)利要求17所述的光盤(pán)讀出方法，其中具有CD格式兼容性的信息存儲(chǔ)在所述第二信息存儲(chǔ)層中。
全文摘要
本發(fā)明為一種多層光盤(pán)，具有一個(gè)使用通用重放裝置，如CD唱機(jī)也能被重放的信息存儲(chǔ)層并且使用一個(gè)專(zhuān)用重放裝置能從其他信息存儲(chǔ)層讀取信息。根據(jù)本發(fā)明具有多個(gè)信息存儲(chǔ)層的多層光盤(pán)包括多個(gè)信息存儲(chǔ)層，其中多個(gè)信息存儲(chǔ)層的其中之一對(duì)于重放光束的第一波長(zhǎng)770nm至830nm的反射因數(shù)為70％或更高，而其他的信息存儲(chǔ)層由具有與重放光束的第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的重放光束重放。
文檔編號(hào)G11B7/085GK1397946SQ0210714
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月11日
發(fā)明者金子正彥, 梅津暢彥, 荒谷勝久, 中沖有克 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社