[发明专利]光学数据存储装置用记录介质,生产所述记录介质的方法和带有相应记录层的光学数据存储装置

说明书

本发明涉及光学数据存储装置领域，特别是可用激光写入和读取的光学数据存储装置。本发明涉及该种数据存储装置记录层的记录介质，涉及生产该记录介质的方法，并涉及有一个由所述记录介质组成的记录层的光学数据存储装置，它们各自在相应的独立权利要求中描述。

可用激光写入和读取的光学数据存储装置(例如，CD-R、DVD-R、DVD-RAM、DVD-RW或HD)通常包含一种通常由聚碳酸酯组成的盘状透明载体，并在一侧包含一种通常为螺旋形的记录槽，且这一侧通常被三层覆盖。这三层是记录层、反射层和保护清漆层。记录层直接位于由槽构成的载体一侧的载体物质上，并由记录介质组成。该介质含有一种染料或染料混合物，其光学特性可通过激光束(写字光束)来改变。反射层在记录层上，通常由金属组成(例如银或金)。保护清漆层在反射层上，通常由树脂清漆组成，可被紫外线硬化。

为了书写，数据存储装置沿着槽(转动的)的方向相对于激光束(书写光束)移动，并由激光书写，借此，激光穿过载体和记录层对准到反射层上。此过程中，书写光束的波长范围和能量是以这样一种方式设计的，即记录层中吸收激光光线导致局部加热，通过局部加热，载体物质和记录层之间产生泡状坑，并且记录层中的化学反应导致该层含有的染料的光学特性局部改变(例如脱色/漂白)。光学数据存储装置上的记录实质上是由一系列被书写光束改变的具有坑和化学变化的染料或染料混合物的点和未改变的点组成的。

为了读取，数据存储装置被再次沿着槽的方向相对于激光束移动，此处，激光束的强度比书写光束低，并通过载体和记录层再次对准到反射层上。在改变点或未改变点处的激光束的反射变化(更强或更弱的反射)被定作读取信号。

该种数据存储装置的生产方法，例如，可包括下列步骤：

·通过注模法制备聚碳酸酯载体，

·用一种溶液涂布旋转载体，该溶液中，记录介质的成分被溶解或作为胶体包含在有机溶剂或有机溶剂混合物中，通过离心力将溶液涂布于载体，多余溶液离心弃掉，

·通过挥发除去溶剂或溶剂混合物，

·通过“喷镀”涂布反射层，

·涂布和使保护清漆硬化。

上述步骤通常连续进行，优选与检查步骤一起完成。这种检查步骤大多用于中间体的光学控制和消灭次品。

人们在不断地对上述数据存储装置提出要求，这些要求首先与书写和读取速度有关、与书写和读取质量有关、与耐用性有关、最后但并不是最不重要的一点是与价格有关。数据存储装置的读写特性以及耐用性和价格在很大程度上取决于记录层的特性，因而对这一层的要求多而且是多种多样。特别是，这一层必须能使得发生书写过程中适宜的化学反应，快速书写必须需要尽可能少的能量，同时，这一层应该是化学上尽可能稳定的，以保证高耐用性。记录层的化学稳定性也很重要，因为在很大程度上它将决定反射层上是否要使用非常贵金属和价格昂贵的金属，或是否较少的贵金属就足够。此外，用于生产记录层的记录介质溶液要借助于离心力涂布，因而应该具有如精确限定的流变特性，以使得生成的记录层具有非常精细和均匀的厚度，并且能被迅速毫无问题地干燥。

数据存储装置记录层中常用的、具有可被书写光束改变光学特性的染料为，例如，阳离子次甲基或多次甲基染料(花青染料、酞菁染料、偶氮染料或金属甲)，可从商业渠道买到，例如，作为氯化物、溴化物、氟化物、高氯酸盐、四氟硼酸盐或带有砜阴离子或碳酸阴离子。为使染料的光学特性易于被书写光束改变，记录介质中除了染料以外还含有所谓的骤冷剂。

适用于数据存储装置记录层的染料已经公开，例如下列出版物：EP-0403797，WO-93/22142，WO-98/14612，WO-99/37717，WO-99/05221，WO-98/34988，US-5900348(次甲基和多次甲基或花青染料)，JP-52047824，JP-58069255，JP-07314897(酞菁染料)，US-5731054，US-5922504(金属甲染料)。也建议使用含有两种或三种上述染料的染料混合物。

骤冷剂也可在市场上得到，例如，Nippon Kayako Co.Ltd生产的商品名为IRG23或IRG003。

显然，含有上述已知染料和骤冷剂的溶液是不太稳定的，因为骤冷剂易分解。由于这一原因，用于制备记录层的溶液不能大量生产和贮存，特别是不能无限制地循环。也很显然，带有只含有所述染料和骤冷剂的记录层的数据存储装置只能以有限的速度书写。此外，这种记录层对反射层有腐蚀作用，使得后者必须用银或金制造，以保证数据存储装置足够的耐用性。