专利名称：单面多层光盘、bca记录设备、bca记录方法、以及光盘设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在一面上具有两个或多个记录层的单面多层光盘。本发明尤其涉及将光盘管理信息记录在距离受光面较远的层中的单面多层光盘、用于在此单面多层光盘的BCA中记录光盘管理信息的BCA记录设备和在其中记录BCA记录信息的BCA记录方法、 以及在该单面多层光盘上记录信息或从中回放信息的光盘设备。
背景技术：
使用光的高密度信息记录/回放光盘被粗略地分为当用户获得时其上已经预记录有信息的只读光盘、和用户在其上记录信息的可记录型光盘。可记录型光盘包括可以重写任意次的相变光盘、以及仅可记录一次的一次写入型光盘。在其中任意一种光盘上，都从光盘的内圆周部分开始按此顺序形成光盘管理信息区和主信息记录区。光盘管理信息被记录在光盘管理信息区，即所谓的BCA(烧录区)。只读光盘的BCA起到压模上的条形码标记的作用，所以具有记录着相同信息的 BCA的光盘被大量生产，只要其内容保持相同。而对于可记录型光盘，在从厂中将光盘装货时由初始化设备等等在BCA中形成对每个光盘唯一的光盘管理信息。为了在下文中称为Ll层的从一次写入型单面双层光盘的光入射侧观察到的第二个层中形成BCA，激光束必须被发射透过第一层。然而，此方法不适于作为BCA形成方法，这不仅因为需要大功率的激光以补偿下文中称为LO层的第一层的吸收，还因为激光对此LO 层也有影响。因此，执行通过从Ll层的反射层一侧即从标签印刷表面发射激光以形成BCA 的方法。一次写入型单面双层光盘的每个记录层都具有使反射率在记录后降低的高到低(H 到L)的极性，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与单层一次写入型光盘的相同。然而，通过从反射层一侧发射激光来直接加热并融化反射层以破坏反射层需要大功率。这增加了激光器的负载。另一方面，当前被定为下一代DVD标准的HD-DVD允许使用与传统DVD相反的反射率极性即反射率在记录后升高的特性的记录方法作为一次写入的标准。此特性在下文中称为低到高或L到H。于是，以相反于传统方法的极性形成BCA ；通过用激光照射记录部分而使其反射率升高。另外，具有L到H极性的一次写入型单面双层光盘当前正作为下一代DVD 进行研究。在这种光盘中，类似于现今使用的双层光盘，通过从Ll层的反射层一侧发射激光来形成BCA。同样，使用具有405nm波长和0.85数值孔径(NA)的蓝紫激光的光盘标准 Blu-ray大概会提出关于在一次写入型单面双层光盘上形成BCA的类似的问题。如上所述，尚未建立针对一次写入型单面双层光盘的BCA形成方法。
发明内容
本发明被提出以解决上述问题，并且本发明具有获得可以在其上以低成本在短时间内执行BCA记录的单面多层光盘的目的。本发明的单面多层光盘包括透明基片，以及两个或多个形成在透明基片上的光学记录层，其被配置为当激光束透过透明基片照射时执行记录和回放，并且该光学记录层具有从透明基片的一侧开始顺次堆叠的有机染料层和光反射层，其中距离透明基片最远的反射层包含银合金，并且具有针对激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含) 至250(含)W/m· K的导热率。本发明的烧录区记录方法使用包括单面多层光盘，所述单面多层光盘包括透明基片、以及两个或多个形成在透明基片上的被配置为当激光束透过透明基片照射时执行记录和回放的光学记录层，并且该光学记录层具有从透明基片的一侧开始顺次堆叠的有机染料层和光反射层，其中距离透明基片最远的反射层包含银合金，并且具有针对激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m ·Κ的导热率的，并且所述烧录区记录方法通过使用激光束照射距离透明基片最远的反射层以改变距离透明基片最远的有机染料层而在单面多层光盘的烧录区中记录与该单面多层光盘有关的特定信息。本发明的烧录区记录设备包括旋转驱动器，用于旋转一个用于固定单面多层光盘的基座，所述单面多层光盘包括透明基片、以及两个或多个形成在透明基片上的被配置为当激光束透过透明基片照射时执行记录和回放的光学记录层，并且该光学记录层具有从透明基片的一侧开始顺次堆叠的有机染料层和光反射层，其中距离透明基片最远的反射层包含银合金，并且具有针对激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至 250(含)W/m · K的导热率；以及激光发射机构，其基于要被记录在单面多层光盘的烧录区中的特定信息而将激光束发射到距离透明基片最远的反射层以改变距离透明基片最远的有机染料层。本发明的光盘设备是用于记录单面多层光盘的烧录区的记录设备，所述单面多层光盘包括透明基片、以及两个或多个形成在透明基片上的被配置为当激光束透过透明基片照射时执行记录和回放的光学记录层，并且该光学记录层具有从透明基片的一侧开始顺次堆叠的有机染料层和光反射层，其中距离透明基片最远的反射层包含银合金，并且具有针对激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m ·Κ的导热率，并且该光盘设备包括使得固定该单面多层光盘的基座进行旋转的旋转驱动器、将激光束从透明基片一侧发射到该单面多层光盘的记录层的激光束发射器、接收该激光束被记录层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该单面多层光盘的回放装置。本发明通过在Ll层的距离该单面多层光盘的记录/回放激光束入射面最远的反射层中使用银合金来控制导热率和吸光率。这便于从与记录/回放激光束入射面相对的表面上进行BCA记录和形成。本发明的其它目的和优点将在后续说明中阐述，并且部分将在说明中显见，或者通过本发明的实现而获知。本发明的目的和优点可以通过下文中特别指出的装置和组合来实现和获得。
并入说明书并组成其一部分的附图例示本发明的实施例，并且与前面给出的一般说明和后面给出的实施例的详细说明一起，用于阐释本发明的原理。
图1是用于说明根据本发明的实施例的单面双层光盘的记录层的视图；图2是用于说明图1所示的记录层的结构的剖视图；图3是示出本发明的一次写入型单面双层光盘的实施例的剖面结构的视图；图4A是用于说明记录在BCA中的BCA记录的内容示例的视图；图4B是用于说明记录在该BCA中的BCA记录的内容示例的视图；图5是示出在单面双层光盘的一个示例中形成BCA的激光输出与反射率之间的关系的曲线图；图6是示出在单面双层光盘的另一个示例中形成BCA的激光输出与反射率之间的关系的曲线图；图7是说明用于在BCA中记录特定信息的设备的配置示例的视图；图8是示出在BCA中记录特定信息的方法的流程图；以及图9是示出用于在单面双层光盘上记录信息或者从中回放信息的记录/回放设备的示意图。
具体实施例方式本发明的单面多层光盘具有透明基片，以及形成在透明基片上的两个或多个光学记录层。在此单面多层光盘中，所发射的记录/回放激光束从透明基片射入并到达光学记录层。光学记录层具有如下布置，即有机染料层和光反射层从透明基片侧开始顺次堆叠。 距离透明基片的激光束入射面最远的光反射层包含银合金，并且具有针对激光束的20% (含)至50% (含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m· K的导热率。在本发明中，银合金被用在单面多层光盘的距离激光束入射面最远的光反射层中。这通过控制导热率和/或吸光率以便于从激光束入射面的对面进行BCA形成。为了在例如一次写入型单面双层光盘形成BCA，从以恒定速度旋转的光盘的光入射面的对面(下文中称为光盘背面)将高输出的激光发射至由标准指定的预定径向位置处，以加热Ll层的作为距激光束入射面最远的光反射层的银合金反射层。在银合金反射层中产生的热量被传导至有机染料层以按照与记录到主信息记录区相同的原理改变有机染料的属性，从而改变反射率。同时，银合金反射层自身经受比如氧化作用的化学变化和物理形状变化。这进一步增大了反射率的变化。为了如上文所述地高效地在Ll层中形成BCA而不影响LO层，本发明将导热率和/或吸光率设置在预定的范围。当银合金反射层的导热率是250W/m · K或更低时，热量被很好地传导至有机染料层以改变其反射率。如果导热率是250W/m · K或更高，则银合金反射层的表面热传导变得显著从而难以将热量传导至有机染料层。另一方面，如果导热率低于50W/m · K，则热量无法传导至有机染料层，因此有机染料层保持不变。这常常导致难以在主信息记录区中记录数据，而在主信息记录区中记录数据是一次写入型光盘的基本功能。此外，银合金记录层的吸光率也对BCA的形成有影响。当银合金反射层的吸光率是20%或更高时，被激光束照射的部分产生热量并且有效地吸收所发射的激光束。这便于热量传导至有机染料层。如果吸光率低于20%，则所发射的光无法有效地转换成热量，于是通常必需高输出的激光。然而，随着银合金反射层的吸光率变得大于50%，则光反射率变得小于50%。这使得在Ll层的BCA中以及在主信息记录区中获得足够的回放反射率变得困难。当银合金反射层的吸光率是20%或更高时，可以通过实用的激光输出形成BCA。由于这些原因，本发明的一个方面通过如下安排既可以形成BCA也可以获得记录特性，其中距离透明基片最远的反射层包含银合金，具有20% (含)至50% (含)的吸光率的Ll层的该银合金反射层的吸光率是50%或更低，并且导热率是50 (含)至250 (含) ff/m · K。本发明中使用的银合金可以包含银和至少一种从例如铋、铜、镁、钯、钼、锡、钛、和铟组成的组中选出的金属。该金属的含量可以是整个银合金的0. 1至5at%。同样，偶氮基金属络合物可以用作本发明的有机染料层中使用的有机染料材料。至于偶氮基金属络合物，可以使用例如由如下化学式表示的化合物C57H59CoN12O10- (1)除了由上面的化学式(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)、和非定形聚烯烃(APO)。按照如下方法在根据本发明的一次写入型光盘上形成BCA。通过将激光聚焦在Ll 层上来把激光脉冲从光盘的背面照射在旋转光盘的由标准指定的径向位置。由于银合金的反射层和有机染料层的属性在脉冲照射到的部分发生变化，所以其反射率低于未照射部分的反射率，从而形成环状条形码BCA。下面将参考附图对本发明的实施例进行说明。图1是用于说明根据本发明的实施例的一次写入型单面双层光盘的记录层的主视图。图2是用于说明图1所示光盘的记录层的结构的剖视图一次写入型单面双层光盘101具有从光入射面开始按序形成的LO记录层3和Ll 记录层4。Ll记录层4具有作为预写有光盘管理信息的BCA的带1，以及用作用户记录数据的区域的主信息记录区2。在形成BCA时，高输出的激光从以恒定速度旋转的光盘的光入射侧的对面(光盘背面)照射到由标准指定的径向位置，以加热Ll层4的银合金反射层。图3是示出本发明的一次写入型单面双层光盘的实施例的剖面结构的视图。如图3所示，包含有机染料层11和透射反射层12的LO层以及包含有机染料层14 和全反射层15的Ll层被形成在盘状透明基片10上，其中透明基片10由例如可透过光源波长的聚碳酸酯(PC)构成，并且在LO层和Ll层之间带有由紫外线固化树脂构成的中间层 13。另外，经由紫外线固化树脂层16粘合有聚碳酸酯17。可以依据记录/回放设备的光学系统而适当地改变根据本发明的光盘的设计。
例如，可以依据记录/回放设备的物镜NA选择PC 10和PC 17的厚度。举例来说，当该记录/回放设备具有405nm的光源波长和0. 65的物镜NA时，PC 10和PC 17大约都是0.6mm。当光源波长是405nm而物镜NA是0.85时，PC 10的厚度约为0. 1mm，而PC 17 的厚度约为1. 1mm。通过这样改变设计可以获得本发明的各种效果。图3中所示的一次写入型单面双层光盘形成如下。光盘A的形成LO层形成在具有120mm的直径和0. 6mm的厚度的PC透明基片10上，其中主信息记录区2的物理结构已被预格式化。此LO层包括通过用包含偶氮基金属络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)而形成的约SOnm厚的有机染料层11，和通过射频磁控溅射工艺溅射Ag98Pd1Cu1而形成的17nm厚的反射层12。随后，通过旋涂形成由紫外线固化树脂构成的中间层13，并且把为Ll层格式化的PC压模压至中间层13以转印其格式。其后，树脂被紫外线照射固化。然后，通过按照与LO层相同的方式敷涂形成SOnm厚的有机染料层14，以及按照与LO层相同的方式形成IOOnm厚的Ag98Pd1Cu1 反射层15，来形成Ll层。另外，用于转印Ll层的格式的PC压模27经由紫外线固化树脂层 16粘合其上以形成根据本发明的光盘A。光盘B的形成按照与形成光盘A相同的步骤形成比较光盘B，除了其中使用Ag而非Ag98Pd1CuJt 为Ll层的反射层15。除Ll层的反射层15的材料之外，所得的光盘B具有与图3所示相同的结构。在光盘A和B上形成BCA按照下面表1所示的条件，通过从光盘背面发射激光束而在每个完成的光盘的半径为22. 3mm至23. 15mm的区域中形成BCA。表1激光束发射条件
权利要求
1. 一种单面多层光盘，其特征在于包括 透明基片；以及不少于两个形成在透明基片上的光学记录层，所述光学记录层被配置为当激光束透过所述透明基片照射时执行记录和回放，并且所述光学记录层具有从所述透明基片的一侧开始顺次堆叠的有机染料层和光反射层，其中距离所述透明基片最远的反射层包含银合金，并且具有针对激光束的20% (含) 至50% (含)的吸光率。
全文摘要
本发明提供了一种单面多层光盘、BCA记录设备、BCA记录方法、以及光盘设备。在被具有预定波长的激光束照射时执行记录和回放、并且具有至少两个相对于光入射面彼此独立的记录层(3，4)的单面多层光盘(101)中，距离光入射面最远的反射层包含银合金、并且具有针对激光束的20％(含)至50％(含)的吸光率和/或50(含)至250(含)W/m·K的导热率。
文档编号G11B7/24GK102394085SQ20111032740
公开日2012年3月28日 申请日期2007年6月21日 优先权日2006年6月21日
发明者中村直正, 吉田展久, 安东秀夫, 柚须圭一郎, 森田成二, 高泽孝次 申请人:株式会社东芝