专利名称：光学记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学记录介质，并且具体涉及一种包括由有机颜料形成的记录层的光学记录介质。
背景技术：
近来，已经进行了有关能够记录大量信息的盘形光学记录介质(至此以后，称之为光盘)的研究。
不仅对专用于再现信息的记录介质，而且还对能够由使用者记录和再现信息的信息记录介质进行了研究。作为能够由使用者向其记录信息的光学记录介质，已经开发出一种可写的光学记录介质，这种介质具有由吸收光的类型的有机颜料形成的记录层，并且能够写入一次。现在正讨论它的标准化。
当在具有由这种有机颜料形成的记录层的光学记录介质上记录信息时，以称之为加热的模式进行记录。激光束作用到记录层上，经受激光束的有机颜料区域吸收该激光束并且加热。该热量使得有机颜料分解和变形。有机颜料分解的区域具有不同于记录层的其他区域的反射系数。因此，在该记录层中形成一个凹点。
此外，当从这种光学记录介质中读取信息时，使用比用于记录的激光束更弱的光束，通过检测形成凹点的区域与没有形成凹点的区域之间的反射系数和渗透性等光学变化进行读取。
在前面提到的具有由有机颜料形成的记录层的光学记录介质中，特别重要的特征是记录层的反射系数特征和记录灵敏度特征。反射系数特征和记录灵敏度特征之间具有紧密的相互关系，这就极大地影响光学记录介质的记录特征。
如上面已经说明的，在由有机颜料形成的记录层上记录信息的过程中，所采用的机制是将热量施于记录层中。用来分解记录层中的有机颜料所需要的热量取决于有机颜料的光吸收特性。也就是说，由激光束作用到记录层上的热量由激光器功率和记录层中的有机颜料的吸收光谱决定。
在光学记录介质的记录灵敏度特征中，假定光学记录介质在宽范围的驱动中工作，并且考虑激光器的损耗，如果激光器功率小于合适的值时，需要保持足够的记录灵敏度。按照惯例，当选择一种有机颜料来制成记录层时，考虑它的光吸收特性从而保证足够的记录灵敏度(即使在用低于合适的值的激光器功率进行记录时)。
此外，制成记录层的有机颜料当具有高的反射系数和高灵敏度。为此，焦点集中在有机颜料中的具有相对高的反射系数的酞菁颜料和花青颜料上。花青颜料作为记录层材料特别有希望，因为它在半导体激光器的光波长度范围(700nm至900nm的范围)内表现出强的吸收能力和反射能力。
然而，在具有由花青颜料形成的记录层的光学记录介质中，当代表最大反射系数的波长与记录激光波长相匹配时，吸收能力减弱。与之相反，当代表最大吸收率的波长与记录激光波长相匹配时，反射系数减小。因此，在具有由花青颜料形成的记录层的光学记录介质中，不能同时得到理想的反射系数和吸收特征，并且很难用低功率的激光得到稳定的记录。
为了解决该问题，按照惯例使用的方法是在700nm至900nm范围内提高记录层的光吸收特性。更具体地，通过在前面所提到的范围内提高吸收波长的峰值，或者通过使用具有有机颜料表现出最大吸收能力的波长范围内的记录激光束，提高记录层的光吸收特征。
根据上面提到的用来提高记录层的光吸收特征的方法，能够向低功率一侧延长能够记录的功率范围，但是在记录层的光吸收特征得以增大的同时，反射系数却降低了。与之相反，当反射系数增大时，光吸收率降低。因此，很难用合适的激光器功率得到稳定的记录。为了形成稳定的记录标记来实现稳定的记录，获得稳定的热量源很重要。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种光学记录介质，能够用低功率的激光束进行稳定的记录，同时保持记录层的高反射系数。
根据本发明的光学记录介质包括一个记录层，由包含有机颜料的有机颜料薄膜形成，一个反射层，和一个保护层，依次形成在光盘基片上，其中有机颜料薄膜包含显示产生热量反应的化合物作为颜料。
根据本发明在具有上述结构的光记录介质中，有机颜料薄膜包含表现出产生热量反应的化合物作为有机颜料。由该化合物的化学反应产生的热量提供给记录层，因此，即使用低功率的激光束也能够实现稳定的记录。
图1是根据本发明的光盘的一个例子的结构的剖面图；图2表示在例子1中使用的记录层的化合物(1)的含量与相应的记录功率值之间的关系；图3表示在例子2中使用的记录层的化合物(2)的含量与相应的记录功率值之间的关系。
现在参照本发明的优选实施方案进行说明。
图1是根据本发明的光盘的一个例子的结构的剖面图。该光盘1包括圆盘形的基片2，形成在基片2的一个表面上的记录层3，形成在记录层3上的反射层4，和形成在反射层4上的保护层5。
基片2由玻璃或者对记录激光束或者再现激光束光透明的树脂形成。
记录层3包含有机颜料。根据本发明，后面将会详细说明，该记录层由分解时产生热量的有机颜料形成。
利用包括金或者银等金属溅射的薄膜成形技术形成反射层4。
保护层5由紫外线硬化性树脂或者类似物形成。
当在具有上述结构的光盘1上记录信息时，激光束从基片2的一侧作用到记录层3上，经受激光束的有机颜料区域吸收该激光束和具有热量。该热量使得经受激光束的有机颜料分解和变形。有机颜料分解的区域具有不同于记录层的其他区域的反射系数。因此，在记录层3中形成一个凹点。
如上所述，为了通过向包含有机颜料的记录层3作用激光束来形成凹点，所使用的激光应当具有高于一定值的功率。为了能够利用低功率的激光束进行记录，记录层3应当具有高的光吸收率。
然而，吸收特性和反射系数特征作为记录层3的重要特征彼此是不相容的。当记录层3的光吸收率增大时，记录层的光反射系数降低。因此，不能同时获得理想的反射系数特征和理想的吸收特征，很难用低功率的激光束实现稳定的记录。
为了解决该问题，根据本发明，记录层3包含一种有机颜料，它的分解反应是产生热量的反应。通过使用在分解反应中产生热量的颜料作为有机颜料来构成记录层3，即使使用低功率的激光光束时，对于记录不够的热量的量可以由有机颜料分解时产生的热量加以补偿。因此，能够得到稳定的记录。
另外，当记录层3包含一种有机颜料，该颜料的分解反应是产生热量的反应时，为了在记录层3上存储足够的热量而不需要提高有机颜料的光吸收能力，并且能够保持有机颜料的高反射系数。通过利用具有高反射系数的有机颜料，能够用低功率的激光束实现稳定的记录。
在分解过程中产生热量的有机颜料可以是直接染料、酸性染料、碱性染料、瓮染料、油溶性染料或者硫化钠浴中用的染料，但不限于某一具体的染料。
更具体地，在分解过程中产生热量的有机颜料作为直接染料可以是花青颜料、部花青颜料、三苯甲烷颜料、萘醌颜料、呫吨颜料、squalium颜料、甘菊环颜料、次甲基颜料、吡喃鎓颜料、偶氮颜料、均二苯代己烯颜料、酞菁颜料或者类似物。另外，作为酸性染料，例如可以是偶氮颜料、蒽醌颜料、三苯甲烷颜料、呫吨颜料、吖嗪颜料或者类似物。
另外，作为碱性颜料，例如可以是花青颜料、偶氮颜料、吖嗪颜料、三苯甲烷颜料、甘菊环颜料、次甲基颜料、吡喃鎓颜料、或者类似物。另外，瓮染料可以是偶氮颜料、蒽醌颜料、沾吨颜料、三苯甲烷腐蚀性颜料、酸性腐蚀性染料、蒽醌颜料、靛类颜料或者类似物。另外，油溶性染料可以是偶氮颜料、蒽醌颜料、酞菁颜料、三苯甲烷颜料或者类似物。
另外，除了前面提到的颜料以外，还例如可以是二硫酚金属配合物。上面提到的每种有机颜料可以单独使用也可以与其它颜料组合使用。
含有上述有机颜料的记录层3在有机颜料的分解过程中产生热量，从而补偿不够的能量，并且即使用低功率的激光束进行记录时，也能够形成高灵敏度的凹点。另外，在分解过程中产生热量的有机颜料可以具有任意的光吸收率，因此能够使用具有高反射系数的有机颜料。因此，能够同时获得合适的反射系数特征和合适的吸收率特征，即使用低功率的激光束时也能够实现稳定的记录。
在前面提到的有机颜料中，特别优选的是那些在分解过程中产生超过500J/g热量的颜料。另外最好是使用在分解过程中产生超过1000J/g热量的颜料。通过使用在分解过程中产生高热量的有机颜料，即使使用低功率的激光束时，也能够获得记录所需要的足够热量和实现稳定的记录。
表1表示由通常使用的有机颜料在分解过程中产生的热量。
从表1中可以清楚地看到，在上面所述的有机颜料中，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产的IR-820b(商品名)在分解过程中产生高达24000J/g的热量，并且特别适合于作为有机颜料在根据本发明的光盘的记录层3中使用。IR-820b具有如下所示的化学结构式(1)
当使用产生如此高的分解热量的有机颜料时，如在后面的实施例中所显示的，通过改变记录层3中含有的有机颜料的数量，能够热学地控制记录层3的记录灵敏度。
如上所述，除了使用在分解过程中产生热量的有机颜料外，本实施方案的光盘1可以以与传统这种类型的光盘相同的方式构造。
本发明不仅仅限于前面提到的实施方案，而且可以在不脱离本发明精神的情况下进行改进。
例如，在前面提到的实施方案中，已经给出了使用在分解过程中产生热量的有机颜料的情况的说明。然而，本发明不仅限于此。还可以使用当与记录层3中含有的其他有机颜料反应时产生热量的有机颜料。
具体实施例方式
实施例为了证明本发明的效果，已经实际制备了一个具有前面所述结构的光盘，用来评估它的记录特性。
实施例1首先，所使用的基片2是由聚碳酸酯制成的圆盘形基片2，具有200mm的直径。应当注意到该基片的中心部分具有一个20mm的孔。
接下来，在基片2上形成记录层3。
首先，作为有机颜料，将具有下面所示的化学式(A)的花青颜料和具有下面所示的化学式(1)的IR-820b(由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产的)溶解在作为油漆溶剂的四氟丙醇中，从而制备油漆溶液。应当注意到在该例子中使用的化合物(1)在分解过程中产生非常高的超过1000J/g的热量。
接下来，该油漆溶液通过旋涂涂敷到基片上并干化，从而在该基片上形成记录层。
接下来，通过溅射在该记录层3上形成金薄膜，从而形成反射层4。此外，通过旋转涂敷该反射层4由紫外线硬化性树脂覆盖。然后该旋转涂敷形成的紫外线硬化树脂经受紫外线处理，使得紫外线硬化树脂硬化，从而形成一个保护层5，因此完成一个光盘。
通过调整有机颜料中的化合物(1)的含量2wt％，3wt％，4wt％，6wt％和10wt％，制备光盘。
在由此所制备的光盘上，利用具有780nm波长的记录层记录测试信号，同时改变激光器功率。测量所形成的凹点的不对称性，并且将不对称性几乎为0时的功率确定为合适的功率。以高于正常速度4倍的速度利用该合适的功率进行记录和再现。
图2表示记录层的有机颜料中的化合物(1)的含量与相应合适的记录功率值之间的关系。
从图2中可以看出，随着记录层中化合物(1)(在分解过程中产生热量)的含量的增加，合适的记录功率降低。
因此，通过使用在分解过程中产生热量的有机颜料，即使当使用低功率的激光束时，也能够获得记录所需要的足够的热量和实现稳定的记录。另外，已经证实通过改变在分解过程中产生热量的有机颜料的含量，能够热学地控制记录层的记录灵敏度。
实施例2首先，所使用的基片是由聚碳酸酯制成的圆盘形基片，具有200mm的直径。应当注意到该基片的中心部分具有一个20mm的孔。
接下来，在基片上形成记录层。
首先，作为有机颜料，具有上面所示的化学式(A)的花青颜料和具有下面所示的化学式(2)的OM-57(由Fuji Photo Film Co.，Ltd.生产的)溶解在作为油漆溶剂的四氟丙醇中，从而制备油漆溶液。应当注意到在该例子中使用的化合物(2)在分解过程中产生500J/g量级的热量。
接下来，该油漆溶液通过旋转涂敷施加到基片上并干化，从而在该基片上形成记录层。
接下来，通过溅射在该记录层上形成金薄膜，从而形成反射层。此外，通过旋转涂敷该反射层由紫外线硬化性树脂覆盖。然后该旋转涂敷形成的紫外线硬化树脂经受紫外线处理，使得紫外线硬化树脂受到硬化，从而形成一个保护层，因此完成一个光盘。
通过调整有机颜料中的化合物(2)的含量0wt％，20wt％，30wt％和40wt％，制备光盘。
在所制备的光盘上，利用具有780nm波长的记录层记录测试信号，同时改变激光器功率。测量所形成的凹点的不对称性，并且将不对称性几乎为0时的功率确定为合适的功率。以高于正常速度4倍的速度利用该合适的功率进行记录和再现。
图3表示记录层的有机颜料中的化合物(2)的含量与相应合适的记录功率值之间的关系。
与例子1中使用的化合物(1)相比较，前面提到的化合物(2)产生较小的热量。在这种情况中，同样地，从图3中可以看出，随着记录层中化合物(2)(在分解过程中产生热量)的含量的增加，合适的记录功率降低。
因此，不考虑产生的热量的量，通过使用在分解过程中产生热量的有机颜料，即使当使用低功率的激光束时，也能够获得记录所需要的足够的热量和实现稳定的记录。另外，已经证实通过改变在分解过程中产生热量的有机颜料的含量，能够热学地控制记录层的记录灵敏度。
根据本发明，通过使用在反应过程中产生热量的化合物作为构成记录层的有机颜料，能够实现即使当使用低功率的激光束时也可以稳定记录的优异的光学记录介质。
权利要求
1.一种形成光学记录介质的方法，包括(a)形成基片层；(b)通过将第一有机颜料与第二有机颜料溶解来形成记录层；其中所述第二有机颜料是在受到辐射时产生热量的颜料；(c)在所述基片层上安置所述记录层；(d)用热辐射所述记录层以分解所述第二有机颜料来在受辐射的区域产生分解热；和(e)通过所述辐射热和所述第二有机颜料的分解热的组合在所述记录层的受辐射区域形成凹点。
2.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，其中所述分解热至少为500J/g。
3.根据权利要求2的形成光学记录介质的方法，其中所述记录层的受辐射区域的反射系数比所述记录层的非受辐射区域的反射系数更高。
4.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，其中所述第一有机颜料由通式(A)表示 且所述第二有机颜料由通式(1)表示 以形成所述记录层。
5.根据权利要求4的形成光学记录介质的方法，其中所述分解热至少为1000J/g。
6.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，其中所述第一有机颜料由通式(A)表示 且所述第二有机颜料由通式(2)表示 以形成所述记录层。
7.根据权利要求6的形成光学记录介质的方法，其中所述分解热至少为500J/g。
8.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，其中在所述组合中分解热的量大于辐射热的量。
9.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，其中在所述组合中，分解热的量小于辐射热的量。
10.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，其中所述组合中包含的第二有机颜料多于包含的第一有机颜料。
11.根据权利要求1的形成光学记录介质的方法，进一步包括向所述记录层中加入第三有机颜料。
12.一种形成光学记录介质的方法，包括(a)形成基片层；(b)通过将第一有机颜料与第二有机颜料溶于四氟丙醇溶剂中形成混合物，其中所述第二有机颜料是在受到辐射时产生热量的颜料；(c)通过旋涂在所述基片层上安置所述混合物以在所述基片层上形成记录层；(d)用热辐射所述记录层来分解所述第二有机颜料以在受辐射的区域产生分解热；(e)通过所述辐射热和所述分解热的组合在所述记录层的受辐射区域形成凹点；(f)其中所述第一有机颜料由通式(A)表示 且所述第二有机颜料选自由式(1)或式(2)组成的组
13.根据权利要求12的方法，其中所述混合物由第一有机颜料以及式(1)和式(2)的第二有机颜料的混合物组成。
14.根据权利要求12的方法，其中所述方法进一步包括下述步骤(g)由聚碳酸酯形成所述基片；(h)在所述记录层上溅镀Au反射层；(i)在所述反射层上形成紫外线固化的树脂；(j)辐射所述记录层以使记录层的受辐射区域的反射系数比记录层的非受辐射区域的反射系数更高；(k)由所述分解热产生至少500J/g的热量；和(l)形成所述混合物以使第一有机颜料的量大于第二有机颜料的量。
全文摘要
本发明提供一种光学记录介质，包括含有有机颜料的有机颜料薄膜作为记录层。该有机颜料薄膜包含至少一种显示产生热量反应的化合物作为有机颜料。即使使用低功率的激光束，它也能够实现稳定的记录，同时保持记录层的高反射系数。
文档编号G11B7/244GK1645495SQ20041008185
公开日2005年7月27日 申请日期2000年8月11日 优先权日1999年8月13日
发明者秋森敏博, 诹访部正次, 坂本进 申请人:索尼株式会社