专利名称：超级数字通用盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光盘记录媒体及其制造模具，尤其涉及一种与数字通用盘兼容的超级数字通用盘及其制造模具。
光盘主要用于存储声音、影像和数据之用，一般只有圆形的尺寸，外径为120毫米或80毫米。光盘主要有两类，即CD盘(小型光盘)和DVD盘(数字通用盘)。
CD根据各种功能和记录格式，可分为CD-DA、CD-I、CD-Photo、CD-G、CD-ROM、CD-ROM XA、VCD、CD-R、CD-RW等多种格式。
DVD可以分为DVD-Video(视频DVD)、DVD-Audio(音频DVD)、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM等多种格式。
DVD与普通CD外观非常相似，其直径为120毫米，厚度为1.2毫米。DVD的信息存储容量可以达到CD的七至十三倍。以单面单层DVD为例，它的数据存储量达到4.7GB，超过一张CD存储量的七倍。当应用于家庭影院时，一张单层DVD至少可以存储长达二小时十五分的视频图象，且拥有高清晰图象质量(水平解像度高达500线)和高保真音乐及交互式多媒体的性能。同时DVD带有杜比数码(AC-3)环绕声和八个独立声道。当应用于音频产品时，单面单层DVD可以存储六至七张CD唱盘的音乐内容，同时提供高达96千赫的取样频率和24比特的模数转换能力。由于DVD具有更高的存储容量，当用于存储游戏程序时，游戏程序可以具有更多意想不到的设计，具有更强的真实感和更多的自然场境，使游戏程序更具娱乐性。DVD的只读存储模式完全可以取代现有的CD。由于单面单层DVD的容量是CD-ROM的七倍，所以仅一张DVD-ROM便能存储一本参考书的内容，包括图象、声音和视频剪辑等。
任何种类的数据信息都可以存储在DVD上，这意味着DVD在多媒体应用方面具有广阔的发展前途。例如，有线和无线电视可以将DVD用于更有效的节目上。视频点播(VOD)是一个理想的DVD应用，因为DVD影像不需要倒带，并且可以自动搜索。卡接OK DVD是另一种应用，并具有庞大的市场。此外，DVD也可应用于出版业。其他可能的应用领域包括视频和音频录制，用以替代各种系统的磁带。
为使DVD在保持与CD相近的外观的前提下具有较大的容量，将DVD的坑(或称坑纹、凹坑)设计为仅为CD坑的一半，即0.4微米，DVD的轨道间隔距离也为CD轨道间隔距离的一半，即0.74微米。为了使光学头能够正确地聚焦在如此小的坑上，DVD采用了比CD更薄的聚碳酸酯(PC)基片。但是，如果仅用单张这样薄的基片制造DVD，则DVD会因为太薄而无法被单独地平稳拿放，并且不能在常规DVD播放机中播放。常规DVD播放机要求所播放的DVD片必须具有约为1.2毫米的最小厚度。因此，在制造常规DVD时，采用一种粘合技术，将两片0.6毫米厚的基片粘合在一起，形成1.2毫米厚的DVD。在单面单层DVD中，其中的一片基片上没有录制数据。显然，常规DVD的生产过程不但浪费了基片原料，而且由于需要昂贵的粘合机和大量粘合剂，不必要地增加了生产成本。此外，粘合工艺不仅延长了生产时间，而且降低了DVD的良品率。
本实用新型第一个目的在于提供一种新型结构的数字通用盘，本文中将其称为超级数字通用盘(SDVD)。超级DVD具有与常规DVD兼容的数据格式，因此，可以在常规的DVD播放机中播放，但是其制造工艺相对简单，并且节省原料。
本实用新型第二个目的在于提供制造上述超级数字通用盘所使用的模具。
为实现上述第一个目的，本实用新型提供一种数字通用盘，包括中心孔、与中心孔同心的压盘区和数据记录区，其特征在于压盘区和数据记录区被构成在同一块单片基片上，压盘区处的基片厚度大于数据记录区处的基片厚度。
为实现上述第二个目的，本实用新型提供一种用于制造数字通用盘的模具，包括可相向运动的第一模座和第二模座，第一模座端面与第二模座端面相互面对，在第一模座端面与第二模座端面之间构成基片成型空间；一个设置在第一模座端面上的流体注入孔，可经此孔向基片成型空间注入流体；并且第二模座包括一个中央毂，其端面暴露于第二模座端面，进而暴露于基片成型空间，与流体注入孔相互面对，以及一个套接于中央毂中的冲压件，可相对于第二模座端面移动以便进入或离开基片成型空间；所述模具的特征在于中央毂的端面从第二模座端面向第二模座内部凹入第一预定距离。
根据本实用新型的超级DVD与常规DVD兼容，可以在常规DVD播放机中正常播放，但是比常规DVD节省了大约一半的原料。
通过结合附图对本实用新型最佳实施方式的详细描述，本实用新型的上述及其他特征和优点将会更加明显。
图1是本实用新型的超级DVD的第一实施方式的顶视图；图2是图1所示的超级DVD的截面图；图3是本实用新型的超级DVD的第二实施方式的顶视图；图4是图3所示的超级DVD的截面图；图5是本实用新型的超级DVD制造模具的示意图。
下面详细描述本实用新型的最佳实施方式。
图1是本实用新型的超级DVD的第一实施方式的顶视图，该图与常规DVD的顶视图相同。标号1为中心孔。标号2为压盘区，当将超级DVD装入常规DVD播放机中时，播放机中相应的压盘片(未示出)将在压盘区2处固定住超级DVD，从而超级DVD在电机(未示出)的带动下，以中心孔1为轴飞速旋转。标号3为数据记录区，用于根据不同用途，按照相应的记录格式，存储声音、影像和数据。数据记录区3的记录格式可以符合现有技术中任何有关DVD记录格式的规范，从而使超级DVD与常规DVD兼容，以便可以在常规DVD播放机中正常播放。
当然，超级DVD中数据记录区3的记录格式也可以符合将来可能出现的任其他在关光盘记录格式的规范。数据记录区3采取的不同记录格式不构成对本实用新型的限制。
中心孔1的直径一般为15毫米，压盘区2的外直径一般为33.5毫米，数据记录区3的外直径一般为48毫米至120毫米。典型地，数据记录区3的外直径可以是80毫米或120毫米，以便可以在常规DVD播放机中播放。这里给出的各种尺寸只是为了使超级DVD具有与常规DVD类似的外形，以便在常规DVD播放机中播放。这些尺寸不构成对中心孔1、压盘区2和数据记录区3实际尺寸的限制。
图2是图1所示的超级DVD的截面图。如图2所示，超级DVD的压盘区2和数据记录区3被构成在同一块单片基片上，如图中斜线部分所示。构成基片的材料可以是现有技术中任何适用的材料，例如，可以是用于制造常规CD或DVD的聚碳酸酯(PC)。
压盘区2的厚度在0.6毫米至1.5毫米的范围内，而数据记录区3的厚度约为0.6毫米。用作数据记录区3的基片部分的上表面上，以符合前文所述的各种规范的方式压制有代表数据的坑，相临两个坑之间的基片部分称为台。然后，在基片的上表面镀以金属薄膜，以便反射激光光束，供光学头读取。与记录数据有关的各种规范以及光学头的工作方式为本领域内普通技术人员所熟知，不心多述。
上述的新颖结构可以用于各种DVD中。例如，在制造DVD-R时，可以在用作数据记录区3的基片表面上，涂覆一层光敏材料层，例如染料层，然后在记录数据的部位用紫外光照射，以使染料硬化。最后，在光敏材料层之上镀以金属层，用于反射透过基片入射到光敏材料层上的激光光束。借此方法，可以生产出新颖结构的DVD-R，即超级DVD-R(SDVD-R)。另外，可以通过多靶金属等离子溅射，在用作数据记录区3的基片表面上形成一个包括多层不同金属材料薄层的复合材料层，作为光敏材料层。借此方法，可以生产出新颖结构的DVD-RW，即超级DVD-RW(SDVD-RW)。
图1和图2所示的超级DVD具有圆形的形状，这是最一般的情况。根据不同的使用目的和需要，本实用新型的超级DVD可以采用其他不同的形状，如长方形、正方形、椭圆形、心形、三角形等，或者任何其他不规则的形状。这种超级DVD可以用于各种用途，例如用作DVD名片、DVD保安卡、DVD日历、DVD宣传品、DVD贺卡、DVD产品目录等等。
图3是本实用新型的超级DVD的第二实施方式的顶视图，示出具有长方形形状的超级DVD。标号1为中心孔，标号2为压盘区，标号3为数据记录区，它们与图1和图2中的相应部件相同，不再赘述。与图1的不同之处仅在于标号4为外部区。
在各图中所示的数据记录区3和外部区4上都可以制造各种图案或文字(本实用新型中，将文字作为图案处理)。在数据记录区3或外部区4上制作的图案、图形，可以用作装饰或说明的目的。当图3所示的超级DVD用作DVD名片时，可以在数据记录区3和/或外部区4上制作出名片持有人的姓名、职务、工作单位、电话、单位简介等多项内容。
在外部区4上制作图案，可以采用现有技术中任何可用的方法，例如印刷、雕刻等等。
在数据记录区3上制作图案，需要本实用新型提供的新颖方法。如前文已述，在数据记录区3中压制了大量的代表数据的坑，在相临的坑之间形成台。因此，可以根据所制作的图案，从大量的坑和台中选择一部分坑和/或台，在不影响所代表数据的情况下，略微改变它们的形状，使其具有特殊形状。由这些特殊形状的坑和/或台在宏观上组合成所制作的图案。
可以采取多种方法，使部分坑和/或台具备特殊形状。例如，可以预先将图案连同数据一起制作到模片上，然后在注塑成型基片的过程中将模片压制到基片上。也可以在利用常规方法将数据压制到基片上之后，利用激光对需要改变形状的坑和/或台逐一再次刻录。
为了使图3所示的超级DVD能够在常规DVD播放机中播放，外部区4外边缘上的任一点与中心孔1的圆心之间的距离必须小于或等于60毫米。外部区4的外边缘可以构成规则的形状(例如，圆形、长方形、正方形、椭圆形、三角形等)或任何不规则的形状。在图3所示的超级DVD中，由于外部区4的存在，数据记录区3的外直径一般小于图1所示的超级DVD中数据记录区3的外直径，但最小为48毫米。
图4是图3所示的超级DVD的截面图。如图4所示，超级DVD的压盘区2、数据记录区3和外部区4被构成在同一块单片基片上，如图中斜线部分所示。与图2不同的是，增加了外部区4。外部区4可以与数据记录区3具有相同的厚度。
当图3和图4所示的超级DVD为不规则形状时，为了能够在常规DVD播放机中正常播放不规则形状的超级DVD，需要在与播放机托盘接触的盘下表面上，在距离中心孔1的圆心约40毫米处，设置固定装置，如标号5所示。该固定装置可以是形成于基片上的至少两个凸起，也可以是粘接于基片上的至少两条胶边，或者是一个与中心孔1同心的环。
常规DVD播放机都具有读取外直径是80毫米的小型光盘的能力，因为光盘播放机的托盘上在直径为80毫米处都有一个特定的凹下轨道。当将图4所示的设置有固定装置5的超级DVD装到常规DVD播放机的托盘上时，固定装置5将啮合到托盘中直径为80毫米的凹入轨道中。从而，即使超级DVD具有不规则的形状，它也能在DVD播放机中电机的带动下稳定地旋转。
由于数据记录区3和外部区4尺寸的选择，固定装置5可以位于数据记录区3处的基片下表面，或者位于外部区4处的基片下表面，或者位于数据记录区3与外部区4交界处的基片下表面。固定装置5与数据记录区3和外部区4的相对位置不构成对本实用新型的限制。
图5是制造本实用新型的超级DVD时使用的模具的示意图。该模具包括可相向运动的第一模座501和第二模座502。第一模座端面与第二模座端面相互面对，在第一模座端面与第二模座端面之间构成基片成型空间508。
在第一模座端面上有一个流体注入孔503。在注塑成型超级DVD的基片时，可以经流体注入孔503，从第一模座501内部向基片成型空间508注入用于形成基片的流体。这种流体例如可以是溶化的聚碳酸酯。
第二模座502包括一个中央毂504，其端面暴露于第二模座端面，进而暴露于基片成型空间508，与流体注入孔503相互面对；以及一个套接于中央毂504中的冲压件505，可相对于第二模座端面移动以便进入或离开基片成型空间508。冲压件505的作用是，在超级DVD在基片成型空间508中注塑成型后，向第二模座端面快速冲击，从而在吸附于第二模座端面上的超级DVD盘片上冲击出例如直径为15毫米的中心孔。
在实际操作中，可以将第一模座501固定，而使第二模座按需要接近或远离第一模座运动。
如图所示，中央毂504的端面从第二模座端面向第二模座502内部凹入第一预定距离。
在注塑成型超级DVD时，在第二模座端面上真空吸附一个带中心孔(其直径一般为33.5毫米左右)的模片507，模片507的中心孔使中央毂504的端面暴露于基片成型空间508。
另外，在第一模座501上可以具有限位装置506，用于在第二模座502接近第一模座501移动时对第二模座502的移动进行限制，以便在第一模座端面与模片507之间保持第二预定距离。该第二预定距离约为0.6毫米。第一预定距离与模片507厚度之和在0毫米至0.9毫米的范围内。
在制造本实用新型的超级DVD的过程中，图5所示的模具是这样使用的。首先，将模片507真空吸附到第二模座端面上，使模片507的中心孔与中央毂端面刚好吻合。然后，第二模座502向第一模座501移动，直至与限位装置506接触。之后，从流体注入孔503向基片成型空间508注入溶化的聚碳酸酯。利用水冷法使成型的基片冷却。此后，第二模座502离开第一模座501。此时，模片507上粘有成型的基片。冲击件505快速向第二模座端面之外冲击，从而在基片上冲击出中心孔。最后，机械手从第二模座上取下基片，供后续处理。
虽然以上结合附图详细地描述了本实用新型的最佳实施方式，但是对于本领域内熟练的技术人员而言，可以做出各种修改和变更，而不背离本实用新型的范围和实质。因此，本实用新型的范围仅由权利要求书限定。
权利要求1．一种数字通用盘，包括中心孔(1)、与中心孔(1)同心的压盘区(2)和数据记录区(3)，其特征在于压盘区(2)和数据记录区(3)被构成在同一块单片基片上，压盘区(2)处的基片厚度大于数据记录区(3)处的基片厚度。
2．根据权利要求1的数字通用盘，其特征在于压盘区(2)处的基片厚度大于0.6毫米并且小于或等于1.5毫米。
3．根据权利要求2的数字通用盘，其特征在于数据记录区(3)处的基片厚度约为0.6毫米。
4．根据权利要求3的数字通用盘，其特征在于数据记录区(3)的外直径在48毫米至120毫米的范围内。
5．根据权利要求3的数字通用盘，其特征在于数据记录区(3)包括压制在基片上的大量坑和台，用以代表所记录的数据；镀在所述大量坑和台之上的金属层，用于反射透过基片入射到所述大量坑和台上的激光光束。
6．根据权利要求5的数字通用盘，其特征在于所述大量的坑和台中的一部分坑和/或台在不影响所代表数据的情况下具有特殊形状，具有所述特殊形状的坑和成台组合成图案。
7．根据权利要求3的数字通用盘，其特征在于数据记录区(3)包括涂覆在基片上的光敏材料层；镀在所述光敏材料层上的金属层，用于反射透过基片入射到所述光敏材料层上的激光光束。
8．根据权利要求7的数字通用盘，其特征在于光敏材料层是染料层，染料层的若干部位经紫外光照射得以硬化，以代表所记录的数据。
9．根据权利要求7的数字通用盘，其特征在于光敏材料层为复合材料层，包括多层不同金属材料薄层，受到激光光束照射的部位发生相变，改变透光特性。
10．根据权利要求1至9中任一项的数字通用盘，其特征在于所述数字通用盘还包括一个完全容纳数据记录区(3)的外部区(4)。
11．根据权利要求10的数字通用盘，其特征在于外部区(4)被构成在构成压盘区(2)和数据记录区(3)的同一块单片基片上。
12．根据权利要求11的数字通用盘，其特征在于外部区(4)外边缘上的任一点与中心孔(1)的圆心之间的距离小于或等于60毫米。
13．根据权利要求12的数字通用盘，其特征在于外部区(4)的外边缘构成一个圆形。
14．根据权利要求12的数字通用盘，其特征在于外部区(4)的外边缘构成一个长方形。
15．根据权利要求12的数字通用盘，其特征在于外部区(4)的外边缘构成一个不规则图形。
16．根据权利要求12至15中任一项的数字通用盘，其特征在于所述数字通用盘在与播放机托盘接触的下表面上，在距离中心孔(1)的圆心约40毫米处，具有固定装置。
17．根据权利要求16的数字通用盘，其特征在于固定装置是至少两个凸起。
18．根据权利要求16的数字通用盘，其特征在于固定装置是至少两条胶边。
19．根据权利要求16的数字通用盘，其特征在于固定装置是一个与中心孔(1)同心的环。
专利摘要一种数字通用盘,包括中心孔(1)、与中心孔(1)同心的压盘区(2)和数据记录区(3),其特征在于:压盘区(2)和数据记录区(3)被构成在同一块单片基片上,压盘区(2)处的基片厚度大于数据记录区(3)处的基片厚度。
文档编号G11BGK2434765SQ0020402
公开日2001年6月13日 申请日期2000年3月27日 优先权日2000年3月27日
发明者肖辉文 申请人:金诚镭射影音制作有限公司