[發(fā)明專利]光學(xué)記錄介質(zhì)的保護(hù)膜和光學(xué)記錄介質(zhì)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01801501.8
• 申請日: 2001-03-29
• 公開（公告）號: CN1381046A
• 公開（公告）日: 2002-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 內(nèi)山昭彥;串田尚;辻倉正一
• 申請（專利權(quán)）人: 帝人株式會社
• 主分類號: G11B7/24
• 分類號: G11B7/24;C08J5/18;//C08L10100;6900
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志,王其灝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于光學(xué)記錄介質(zhì)的光學(xué)記錄保護(hù)膜，和涉及使用它的光學(xué)記錄介質(zhì)。

背景技術(shù)

允許通過光照射來實現(xiàn)再現(xiàn)和記錄的許多種光學(xué)記錄介質(zhì)用作不同類型的計算機(jī)、音頻與視頻數(shù)據(jù)的記錄用的光學(xué)記錄介質(zhì)；例如，在CD，可重寫式光學(xué)磁盤和相變型盤等中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、跟蹤伺服系統(tǒng)信號等的記錄的不平坦微槽如預(yù)槽紋或相槽是在構(gòu)成記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄層中形成的。

只讀型光盤的結(jié)構(gòu)將參考圖1來解釋，作為常規(guī)光學(xué)記錄介質(zhì)的一個實例。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的普通光學(xué)記錄介質(zhì)10的簡化橫斷面視圖。如圖1中所示，光學(xué)記錄介質(zhì)10具有在透明襯底11的一側(cè)上形成了數(shù)據(jù)記錄層15的結(jié)構(gòu)，它包含微不平坦性如導(dǎo)向槽12或數(shù)據(jù)槽13和覆蓋微不平坦性的反射膜14，同時在反射膜的外側(cè)上形成了數(shù)據(jù)記錄層的保護(hù)膜16以延長機(jī)械耐久性。在圖1中所示的光學(xué)記錄介質(zhì)10中，用物鏡17聚集的用于讀取收聽(pickup)的激光束18穿過透明襯底11照射到導(dǎo)向槽12或數(shù)據(jù)槽13上，以記錄和讀取數(shù)據(jù)。

透明襯底通常是由聚合物如聚碳酸酯制成的盤狀注塑體。

然而，由于近年來更高的數(shù)據(jù)要求，需要在光學(xué)記錄介質(zhì)中更大的記錄數(shù)據(jù)容量。作為實現(xiàn)這一目的的手段，已經(jīng)建議(1)提高物鏡的數(shù)值孔徑NA，(2)道間距變窄和(3)縮短照射光的波長以便縮短最小槽長度；具有包含多個層壓的數(shù)據(jù)記錄層的多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)記錄介質(zhì)也已存在，如DVD(數(shù)字式多功能盤)，和這些中的一些已經(jīng)實施。

作為一個實例，DVD具有大約0.74微米的磁跡間距，相比于CD的大約1.6微米。通常，DVD的記錄波長是650納米，相比于CD的780納米。用于寫和讀取數(shù)據(jù)的物鏡的數(shù)值孔徑NA對于DVD而言是0.6，相比之下CD是0.5。

為了獲得具有比DVD更高的記錄密度的光學(xué)記錄介質(zhì)，已經(jīng)嘗試通過進(jìn)一步縮短記錄波長來使用綠色至藍(lán)色的激光，或增加物鏡的數(shù)值孔徑NA。

由于光學(xué)記錄介質(zhì)的越來越高的記錄密度，有必要進(jìn)一步將通過物鏡照射到數(shù)據(jù)記錄層上的激光束的光點尺寸收縮。結(jié)果，數(shù)據(jù)信號的位置更接近光盤的表面。這使得需要減少光照射在其上面的層(即透明襯底)的厚度，以寫和讀取光盤上的數(shù)據(jù)。這從下面的關(guān)系表達(dá)式變得更加清楚。

f＝D/(2NA)，f＞W(wǎng)D(其中f是物鏡的焦距，D是物鏡的有效直徑，NA是物鏡的數(shù)值孔徑和WD是物鏡的垂直焦點距離)。另外，焦深表達(dá)為λ/(NA)²，歪扭公差為λ/(NA)³和厚度不均勻性公差為λ/(NA)⁴。

因此，當(dāng)物鏡的數(shù)值孔徑NA被設(shè)定在0.5-0.85之間，同時保持規(guī)定的距離以使得物鏡不與光學(xué)記錄介質(zhì)觸碰時，在光學(xué)記錄介質(zhì)的激光束輻照表面和數(shù)據(jù)記錄層之間的距離，即透明襯底的厚度，例如對于NA＝0.5的情況是1.2mm。對于NA＝0.6，透明襯底的厚度是0.6mm，對于NA＝0.75，透明襯底的厚度是0.3mm和對于NA＝0.85則透明襯底的厚度是0.1mm；因此，增加物鏡的數(shù)值孔徑NA需要相應(yīng)更小的透明襯底厚度。

然而，光學(xué)記錄介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度一般已知與厚度的立方成正比例，因此以上所述的情況會產(chǎn)生下述問題：隨著提高物鏡的數(shù)值孔徑NA而減少透明襯底的厚度將因為當(dāng)按如上所述的注塑方法制造光盤襯底時的定向卷曲或熱應(yīng)力的影響而增加了襯底的可變形性，導(dǎo)致光學(xué)各向異性增大。

為了避免了這一問題，已經(jīng)建議了從圖1中的保護(hù)膜一側(cè)直射光的方法。對于本發(fā)明，從保護(hù)膜一側(cè)直射光的系統(tǒng)被稱作“膜側(cè)-入射型”，而從圖1中所示的透明襯底一側(cè)直射光的系統(tǒng)被稱作“襯底側(cè)-入射型”。

在膜側(cè)-入射型中，保護(hù)膜的厚度必須等同于在上述襯底側(cè)-入射型中透明襯底的厚度，但是即使當(dāng)例如物鏡NA＝0.85時，保護(hù)膜的厚度必須是0.1mm。在數(shù)據(jù)記錄層上形成這種保護(hù)膜的方法可以是通過旋涂形成光固化樹脂等的方法，或是利用粘合層將透明膜層壓到數(shù)據(jù)記錄層上的方法。通過旋涂形成光固化樹脂等的方法對于大約0.1mm的膜將有厚度不均勻性的問題，而利用粘合層來層壓透明膜的方法能夠?qū)е峦该髂さ墓鈱W(xué)各向異性的問題。

如上所述，由于光學(xué)記錄介質(zhì)的密度增高所引起的物鏡的NA增大是指：更大比例的入射到保護(hù)膜上的光是以偏移出法向的一定傾斜角入射到保護(hù)膜的，甚至在膜側(cè)-入射型中也如此。在大多數(shù)場合下，在光學(xué)記錄介質(zhì)中所用的光源是激光，和已知的是由于其中所用的光學(xué)傳感系統(tǒng)使用偏振光，在保護(hù)膜中光學(xué)各向異性的存在構(gòu)成了噪聲的原因。