專利名稱：光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
通常，作為光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄材料，使用了主要由染料構(gòu)成的有機(jī)記錄材料和主要由金屬構(gòu)成的無機(jī)記錄材料。這些記錄材料通過利用由吸收記錄光所得到的能量而發(fā)生變化(分解，相變等等)，從而形成記錄點。為了應(yīng)用記錄點形成原則，必要的是，記錄光的照射為記錄材料提供所需要的能量，以使記錄材料的溫度升高至記錄材料發(fā)生分解或相變的溫度。近年來，作為大幅提高光學(xué)信息記錄介質(zhì)的容量的技術(shù)，對在單一記錄介質(zhì)的多個層中記錄信息的三維記錄進(jìn)行了研究。在三維記錄中，需要將記錄層的光吸收率設(shè)定為較小的值，以使記錄光到達(dá)位于更深層的記錄層。然而，根據(jù)常規(guī)光學(xué)信息記錄介質(zhì)所用的記錄材料，如果光吸收率降低，則記錄層將無法從記錄光束獲得充足的能量，從而導(dǎo)致記錄靈敏度不足。專利文獻(xiàn)I公開了其它的記錄方法，其中，在記錄材料中使用了含有染料的聚合物粘合劑以代替主要由發(fā)生變化的染料構(gòu)成的記錄材料，所述聚合物粘合劑通過接收染料所吸收的能量而發(fā)生變化。據(jù)認(rèn)為，專利文獻(xiàn)I中公開的光學(xué)信息記錄介質(zhì)要求記錄層的吸收率至少不小于20%，這樣才能在所述記錄材料中的照射部分提供凹部。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開平01-014038號公報

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在上述背景的情況下，本發(fā)明的發(fā)明人在研究高靈敏度光學(xué)信息記錄介質(zhì)的過程中，偶然發(fā)現(xiàn)了可被新記錄方法采用的一種現(xiàn)象，通過利用該現(xiàn)象，能夠在含有染料和聚合物粘合劑的記錄材料上進(jìn)行高靈敏度的記錄。鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多層光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中可利用新記錄方法從而高靈敏度地記錄信息。解決問題的手段為了解決前述的問題，本發(fā)明提供了一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，包括:多個記錄層；以及分別設(shè)置于所述記錄層之間的中間層，其中每個所述記錄層均包含聚合物粘合劑和分散在該聚合物粘合劑中的染料，并且所述各記錄層的厚度等于或大于50nm，其中在記錄層和在該記錄層的厚度方向上與該記錄層的一側(cè)鄰接的中間層之間形成第一界面，而在記錄層和在該記錄層的厚度方向上與該記錄層的另一側(cè)鄰接的中間層之間形成第二界面，并且其中當(dāng)染料被記錄光束照射并通過吸收該記錄光束而產(chǎn)生熱時，所述聚合物粘合劑在所產(chǎn)生的熱的作用下而發(fā)生變形，使得所述第一界面和所述第二界面中的至少一者發(fā)生變形并朝向所述中間層凸出而形成凸部，從而在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)中記錄信息。利用這種構(gòu)造，當(dāng)用光強(qiáng)度合適的記錄光束照射所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)，并同時使所述記錄光束聚焦于一個記錄層時，照射區(qū)域的溫度升高，并且這會引起熱膨脹。本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)包括厚度均不小于50nm的記錄層，其比含有聚合物粘合劑和染料的常規(guī)光學(xué)信息記錄介質(zhì)中所包含的記錄層更厚，由此使得記錄光照射區(qū)域的形狀改變，從而使其中心部分具有向鄰接的中間層凸出的形狀。雖然這種現(xiàn)象的原因未明，但簡言之，推測在記錄層內(nèi)部，所述聚合物粘合劑因給予記錄層的能量而發(fā)生劇烈的軟化和熱膨脹，但是在中間層附近卻并不那么劇烈，因此通過熱膨脹形成具有朝向中間層凸出的形狀的凸部，然后凸部通過記錄層的溫度降低而硬化，同時凸出形狀保留。因此，由于通過利用從記錄層向中間層凸出的凸部來在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)中記錄信息，因此沒有必要像常規(guī)光學(xué)信息記錄介質(zhì)中那樣，需要多達(dá)使得記錄材料發(fā)生分解或相變的程度的能量，也不需要像專利文獻(xiàn)I中所公開的記錄方法那樣，為了提供用于記錄信息的凹部而要求記錄層的吸收率高達(dá)20%。換言之，可以提供這樣一種高靈敏度的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所要求的每一記錄層的記錄光束吸收率較小，因此記錄層的數(shù)量可以增加。在前述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，優(yōu)選凸部被朝向記錄層凹陷的凹部包圍。如果存在如上所述的圍繞凸部并朝向記錄層凹陷的凹部的話，則當(dāng)用讀出光束照射被記錄的凸部時，在凸部和其周圍區(qū)域之間可以獲得對比度。這使得易于由光學(xué)信息記錄介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)讀出。優(yōu)選的是，至少在形成有所述凸部的界面附近，所述中間層較所述記錄層更軟。從記錄層和中間層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度方面來看，還可以認(rèn)為，在形成有所述凸部的界面附近的所述中間層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于所述記錄層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。另外，換言之，在另一具體實施方案中，也可以認(rèn)為，記錄層為固體層而中間層為粘著層。由于在形成有所述凸部的界面附近，所述中間層較所述記錄層更軟，因此當(dāng)記錄光照射區(qū)域發(fā)生熱膨脹時，所述中間層在由熱膨脹所引起的壓力作用下而易于發(fā)生變形。因此，凸部更可能會保持在界面中。為了比較記錄層和中間層的硬度，將用于形成記錄層和中間層的材料做成塊體，然后將它們壓向彼此，以檢查其硬度。更具體而言，當(dāng)將所述塊體壓向彼此時，可以發(fā)現(xiàn)，較軟者將比較硬者凹陷得更深。在前述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，優(yōu)選所述凸部僅在所述第一界面和所述第二界面中的一者上形成，并且所述凸部不在所述第二界面和所述第一界面中的另一者上形成，并且其中與未形成有所述凸部的界面處的所述中間層與所述記錄層之間的折射率差值相比，在形成有所述凸部的界面處的所述中間層與所述記錄層之間的折射率差值更大。如果僅在所述第一界面和第二界面中的一者上形成凸部，那么形成有凸部的界面被用讀取信息；在這種情況下，優(yōu)選的是，位于該界面兩側(cè)的材料間的折射率之差較大，使得界面反射率變得更大并因此易于進(jìn)行信息的讀出。同時，沒有形成凸部的界面不被用于信息的讀?。辉谶@種情況下，優(yōu)選的是，位于該界面兩側(cè)的材料間的折射率之差較小，從而可以提高用于記錄或讀出信息的光束(以下稱為“記錄/讀取光束”)的透過率(即，對第一界面和第二界面這二者的透過率)。因此，在多層記錄層的情況下，光束可以從記錄/讀取光束的照射側(cè)到達(dá)遠(yuǎn)深得多的記錄層。這對于通過增加記錄層的數(shù)量而增加存儲容量是有利的。在前述的構(gòu)造中，優(yōu)選的是，在未形成所述凸部的界面處的所述中間層的折射率基本上等于所述記錄層的折射率。如果位于該界面兩側(cè)的這些層的折射率基本相同的話，則該界面的光反射率基本為零。因此，在多層記錄層的情況下，光束可以從記錄/讀取光束照射側(cè)到達(dá)遠(yuǎn)深得多的記錄層。這對于通過增加記錄層的數(shù)量而增加存儲容量是有利的。在前述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，與發(fā)生變形之前的所述界面相比，所述凸部突出的范圍為lnm-300nm。此外，在前述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中，染料可以包含(例如)多光子吸收化合物。根據(jù)以下結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得顯而易見。附圖簡要說明

圖1為多層光學(xué)信息記錄介質(zhì)的截面圖。圖2為示出在記錄信息時形成的記錄點的圖。圖3為說明讀取信息時的圖。圖4包括圖(a)至(C)，說明了在常規(guī)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中形成凹部的過程。圖5為顯示試驗結(jié)果的表格。圖6為通過原子力顯微鏡得到的記錄點的圖像。圖7為通過光學(xué)顯微鏡得到的記錄點的圖像。圖8為顯示每個記錄點的高度與調(diào)制度之間的關(guān)系圖。
具體實施例方式下面參考附圖描述本發(fā)明的一個示例性實施方案。如圖1所示，光學(xué)信息記錄介質(zhì)10包括基板11、伺服信號層12、多個記錄層14、多個中間層15 (第一中間層15A和第二中間層15B)和覆蓋層16。在該實施方案中，記錄層14與第一中間層15A之間的界面被稱為“近側(cè)界面18”，作為第一界面的例子；記錄層14與第二中間層15B之間的界面被稱為“遠(yuǎn)側(cè)界面19”，作為第二界面的例子。此外，第一界面15A和第二界面15B之間的界面被稱為“中間界面20”?；?1是支撐記錄層14及其他層的支撐部件。作為例子，基板11為由聚碳酸酯制成的圓板。對于基板11的材料和厚度沒有特別的限制。伺服信號層12由具有粘性或粘接性的樹脂材料制成，并且被構(gòu)造為使記錄層14和中間層15保持在基板11上。預(yù)先將伺服信號記錄在伺服信號層12中接近基板11的表面上；伺服信號被記錄為不規(guī)則模式，或利用折射率的變化來進(jìn)行記錄。此處，伺服信號為預(yù)設(shè)信號，在記錄和讀取信息時，其用以輔助記錄和讀出裝置I將伺服信號層12識別為焦點基準(zhǔn)面。為了聚焦于預(yù)定的記錄層14，通過考慮與基準(zhǔn)面間的距離以及界面的數(shù)目從而進(jìn)行聚焦控制。另外，為了在記錄并讀取信息時能夠利用激光束精確地照射以圓周方式布置的記錄點軌跡，優(yōu)選的是，預(yù)先設(shè)置用于跟蹤的伺服信號或用于跟蹤的槽。需要注意的是，伺服信號層12的有無是可任選的。記錄層14是由其上能夠進(jìn)行信息的光學(xué)記錄的感光材料制成的；在該實施方案中，記錄層14含有聚合物粘合劑以及分散在該聚合物粘合劑中的染料。當(dāng)用記錄光束照射記錄層14時，染料吸收記錄光束并產(chǎn)生熱。聚合物粘合劑在所產(chǎn)生的熱的作用下而發(fā)生變形，使得近側(cè)界面18發(fā)生變形并向第一中間層15A突出而形成凸部，由此在記錄層14中記錄信息。更具體而言，如將在后面所描述的，這樣形成各凸部，使得凸部的中心部分具有從記錄層14向第一中間層15A突出的形狀，并且所述凸部被從第一中間層15A向記錄層14凹陷的凹部包圍；當(dāng)將記錄層14視為基準(zhǔn)時，所述凹部具有凹陷形狀。為此，每個記錄層14均比含有聚合物粘合劑和染料的常規(guī)記錄層更厚，并且記錄層14的厚度在50至5 μ m的范圍內(nèi)，優(yōu)選在IOOnm至3μηι的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在200nm至2μπι的范圍內(nèi)。如果厚度如同常規(guī)記錄層一樣小于50 μ m，則記錄層14與中間層15之間的界面(在該實施方案中，相當(dāng)于近側(cè)界面18或遠(yuǎn)側(cè)界面19)發(fā)生變形，使得當(dāng)記錄層14被視為基準(zhǔn)時，在所述界面中會形成凹陷形狀。相反，如果厚度不小于50 μ m,則所述界面發(fā)生變形，使得在記錄部分的中央形成凸部。雖然記錄層14的厚度沒有上限，但優(yōu)選其厚度不大于5 μ m,以便盡可能多地增加記錄層14的數(shù)量。在該實施方案中，例如，所設(shè)置的記錄層14的數(shù)量是大約2層-100層。為了增加光學(xué)信息記錄介質(zhì)10的存儲容量，優(yōu)選大量的記錄層14，例如10個或以上的記錄層14。此夕卜，記錄層14的折射率在記錄前后可以改變或可以不變。優(yōu)選，每一層記錄層14對記錄光束的吸收率(單光子吸收率)為等于或小于5%。此夕卜，更優(yōu)選的是，該吸收率等于或小于2%，進(jìn)一步更優(yōu)選的是，所述吸收率等于或小于1%。這是因為，例如，如果達(dá)到最遠(yuǎn)側(cè)的記錄層14的記錄光束的強(qiáng)度必須等于或大于照射的記錄光束強(qiáng)度的50%，那么為了獲得30層記錄層，則需要每一層記錄層的吸收率等于或小于2%，而為了獲得50層記錄層，則需要每一層記錄層的吸收率等于或小于1%。如果吸收率較高，則記錄層過熱，從而在近側(cè)界面18中形成凸部的可能性較小。記錄層14可通過任何常規(guī)方法形成；例如，將染料材料和聚合物粘合劑溶解于溶劑中，隨后用所得液體進(jìn)行旋涂，從而形成記錄層14。溶劑的例子可以包括二氯甲烷、氯仿、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲基異丁基酮(MIBK)、甲苯和己烷。用于記錄層14的聚合物粘合劑的具體例子可包括聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸芐酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸環(huán)己酯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯醇(PVA)。用于記錄層14的記錄光束吸收染料的例子可以包括常規(guī)被用作熱變形性熱模式記錄材料的染料。例如，酞菁類化合物、偶氮化合物、偶氮金屬絡(luò)合物和次甲基染料(例如菁類化合物、類菁(oxonol)類化合物、苯乙烯基染料和份菁染料)可用作記錄光束吸收染料。另外，在具有多層記錄層的記錄介質(zhì)在記錄和讀出過程中，為了將對相鄰記錄層的不利影響降至最低，優(yōu)選將多光子吸收染料用作記錄光束吸收染料。作為多光子吸收染料的例子，優(yōu)選在讀出光束的波長處沒有線性吸收帶的雙光子吸收化合物?？墒褂萌魏我阎碾p光子吸收化合物，只要該雙光子吸收化合物在讀出光束的波長處沒有線性吸收帶即可；例如，可使用具有如下通式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合物。[化學(xué)式I]通式(I)
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)，包括: 多個記錄層；以及 分別設(shè)置于所述記錄層之間的中間層， 其中每個所述記錄層均包含聚合物粘合劑和分散在該聚合物粘合劑中的染料，并且所述各記錄層的厚度等于或大于50nm, 其中在記錄層和在該記錄層的厚度方向上與該記錄層的一側(cè)鄰接的中間層之間形成第一界面，而在記錄層和在該記錄層的厚度方向上與該記錄層的另一側(cè)鄰接的中間層之間形成第二界面，并且 其中當(dāng)染料被記錄光束照射并通過吸收該記錄光束而產(chǎn)生熱時，所述聚合物粘合劑在所產(chǎn)生的熱的作用下而發(fā)生變形，使得所述第一界面和所述第二界面中的至少一者發(fā)生變形并朝向所述中間層凸出而形成凸部，從而在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)中記錄信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述凸部被朝向所述記錄層凹陷的凹部包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中至少在形成有所述凸部的界面附近，所述中間層較所述記錄層更軟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中在形成有所述凸部的界面附近的所述中間層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于所述記錄層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
5.權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述記錄層為固體層而所述中間層為粘著層。
6.權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述凸部僅在所述第一界面和所述第二界面中的一者上形成，并且所述凸部不在所述第二界面和所述第一界面中的另一者上形成，并且其中與未形成有所述凸部的界面處的所述中間層與所述記錄層之間的折射率差值相比，在形成有所述凸部的界面處的所述中間層與所述記錄層之間的折射率差值更大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中在未形成所述凸部的界面處的所述中間層的折射率基本上等于所述記錄層的折射率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中與發(fā)生變形之前的所述界面相比，所述凸部突出的范圍為lnm-300nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中所述染料含有多光子吸收化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了光學(xué)信息記錄介質(zhì)(10)，它包括多個記錄層(14)和設(shè)置在所述多個記錄層(14)之間的多個中間層(15)。在所述光學(xué)信息記錄介質(zhì)(10)中，每個記錄層(14)具有聚合物粘合劑和分散在聚合物粘合劑中的顏料，并具有50nm以上的厚度。在各記錄層(14)和在厚度方向上與該記錄層(14)的一側(cè)鄰接的各中間層(15)之間形成第一界面(前側(cè)界面(18))，而在各記錄層(14)和在厚度方向上與該記錄層(14)的另一側(cè)鄰接的中間層(15)之間形成第二界面(背側(cè)界面(19))。當(dāng)發(fā)射記錄光并且該記錄光被顏料吸收而產(chǎn)生熱時，產(chǎn)生的熱使聚合物粘合劑變形，并且第一界面和第二界面中的至少一者朝向中間層(15)凸出并形成凸起部分，從而記錄信息。
文檔編號G11B7/246GK103168329SQ20118005063
公開日2013年6月19日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者望月英宏, 見上龜雄 申請人:富士膠片株式會社