JP3844659B2

JP3844659B2 - Optical recording medium

Info

Publication number: JP3844659B2
Application number: JP2001030258A
Authority: JP
Inventors: 康雄沢田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: JP2002237091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光により記録、反射光によって記録データを再生する光情報記録媒体に関し、プリマスタリングでデータが記録されたＲＯＭ領域と追記可能な記録可能領域であるＲＡＭ領域とを有するＣＤ−Ｒ、及びＣＤ−ＲＷのハイブリッドディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
当初、ＣＤ−Ｒは、ＲＡＭ領域にだけ色素層を備え、ＲＯＭ領域はＣＤ（Compact Disc)と同様の構成を有していた。このため、ＲＯＭ領域においては反射膜が基板上に直接設けられていた（登録番号２０８３３５５）。しかし、ＲＡＭ領域にだけ色素層を備えるＣＤ−Ｒは、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とで色素を塗布し分けることが困難であるという欠点があった。
【０００３】
上記した欠点を解消する技術として、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域との両方に色素を塗布するものがある。このような技術においては、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域との両方で良好な信号が得られるようにピットやグルーブの形状、さらには色素の塗布状態を限定することが必要であった。
【０００４】
登録番号２５８０８２０の技術は、ピットへの照射、反射での光学的位相差において、ＲＯＭ領域のピット深さをＣＤのピットよりも深くすることにより、色素がピットを埋めることによる前記光学的位相差の変位を補正し、正常なＣＤ信号が得られるようにしている。また、特開平４−３３５２２３号公報に記載された発明は、ＣＤと同様の深さにピットを形成し、色素の塗布厚を制御している。また、特開平５−７３９６４号公報に記載された発明は、ピットの深さと色素層の複素屈折率、再生光波長を限定することによってＯＢ（Orange Book）の規格に合う再生信号を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、色素によるピットの埋まりを防ぐためには、ＣＤ−ＲのＲＯＭ部のピットをＣＤに対して大幅に深く形成する必要がある。このため、登録番号２５８０８２０の技術は、スタンパの製造やスタンパによる光ディスク基板の成形が困難になるという問題がある。また、色素層の厚さを制御する発明は、ＲＡＭ部の色素層の厚さが一般的なＣＤ−Ｒの色素層厚よりも薄くなる傾向があり、反射光の変調度の低下、波形歪みによって再生信号特性が悪化する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、製造が比較的簡易で、かつ追記可能領域において高品質の再生信号が得られる光記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
上記した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる光記録媒体は、プリピットを有するデータ読取専用領域であるＲＯＭ領域と、プリグルーブを有するデータ追記可能な記録可能領域であるＲＡＭ領域とを備える透光性基板と、前記透光性基板上に直接または間接的に形成される光吸収層と、前記光吸収層上に形成される反射層と、を備えた光記録媒体であって、前記プリピットに照射される再生光の波長λと、前記再生光のうちのプリピットで反射された光の位相と該プリピットに隣接する部位で反射された光の位相との位相差ΔＳp（片路）との間に以下の関係があり、
２．５λ／１６＜ΔＳp＜λ／４
２．５λ／１６＜ｎ1・ｄ1＜６λ／１６
０≦ｎ2（ｄ1−ｄ2）≦λ／８
前記プリグルーブに照射される再生光の波長λと、前記再生光のうちのプリグルーブで反射された光の位相と該プリグルーブに隣接する部位で反射された光の位相との位相差ΔＳg（片路）との間に以下の関係があり、
０．５λ／１６＜ΔＳg＜λ／８
３．５λ／１６＜ｎ1・ｄ3＜３．５λ／８
前記ＲＯＭ領域と前記ＲＡＭ領域との間にはグルーブにより構成される遷移領域を有し、該遷移領域の膜厚はＲＯＭ領域の膜厚からＲＡＭ領域の膜厚へと遷移する膜厚を有し、前記ＲＯＭ領域のプリピットによって記録されるＴＯＣ（ Table of Contents ）においては、前記ＲＡＭ領域のスタートアドレスが前記ＲＯＭ領域のリードアウト終了位置より前記遷移領域の間隔をおいて設定されることを特徴とする。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、再生光の波長λとΔＳpとの関係を、ＲＯＭ領域において良好な変調度を得るために最適化することができる。また、プリピットが形成されている領域と、この領域に隣接するプリピットが形成されていない領域とで光吸収層の膜厚差を小さくすることができる。また、ＲＯＭ領域のピットを特に深く形成する必要をなくすことができ、比較的容易にスタンパを製造し、スタンパによる光ディスク基板の成形も従来のＣＤ程度に簡易に行うことができる光記録媒体を提供することができる。また、この請求項１に記載の発明によれば、プリグルーブの深さとプリグルーブ内の光吸収層とを、ＲＡＭ領域におけるプリグルーブの反射率を高めるために最適化することができる。また、ＲＡＭ領域において変調度が大きく、歪の少ない記録信号を得ることができる。更に、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域との間の遷移領域において得られる特性の良好ではない信号の影響を排除することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明にかかる光記録媒体は、前記再生光の波長λ、プリピットの前記透光性基板上における深さｄ1、前記透光性基板の複屈折率の実数部ｎ1とが以下の関係を満たし、
２．５λ／１６＜ｎ1・ｄ1＜λ／４
前記プリピットの深さｄ1と、前記プリピットによって光吸収層上に生じる凹部深さｄ2とが等しいことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明にかかる光記録媒体は、さらに、ΔＳpの値を最適化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光記録媒体の一実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態の光記録媒体（以下、光ディスクという）を説明するための図であって、光ディスクの径方向に沿う断面を模式的に示した図である。
【００１４】
本実施の形態の光ディスクは、ハイブリッドＣＤ−Ｒであって、プリピット（単にピットという）Ｐを有するデータ読取専用のＲＯＭ領域Ｂと、プリグルーブ（単にグルーブという）Ｇを有するデータ追記可能なＲＡＭ領域Ａとを備えている。そして、ピットＰ、グルーブＧが形成された透光性の基板１０３と、基板１０３上に形成される光を吸収する色素でなる層（色素層）１０２と、色素層１０２上に形成される反射層１０１と、を備えている。なお、本実施の形態は、基板１０３上に色素層１０２を直接形成している。
【００１５】
図１に示した光ディスクのピットＰは、基板１０３上においてｄ1の深さに形成されている。色素層１０２は、基板１０３上のＲＯＭ領域Ｂに色素として塗布された際にピットＰに入り込み、ピットＰに対応する位置に凹部Ｐ’を生じる。凹部Ｐ’の深さ（最大深さ）をｄ2として図１中に示す。
【００１６】
また、光ディスクのグルーブＧは、基板１０３上においてｄ3の深さに形成されている。色素層１０２は、基板１０３上のＲＡＭ領域Ａに色素として塗布された際にグルーブＧに入り込み、グルーブＧに対応する位置に凹部Ｇ’を生じる。凹部Ｇ’の深さ（最大深さ）をｄ4として図１中に示す。
【００１７】
図２（ａ）、（ｂ）は、光ディスクに照射された光がピットあるいはグルーブに照射されて反射した反射光の位相とピット、グルーブ以外の部位に照射されて反射した反射光との位相差（光学的位相差）と、ピット部の変調度と（図２（ａ））、ピットあるいはグルーブに照射されて反射した戻り光強度信号と（図２（ｂ））との関係を説明するための図である。図２の横軸は光学的位相差（片路）を示し、縦軸は、図２（ａ）においてはピット部変調度、図２（ｂ）においては戻り光強度信号の相対的な値を示している。なお、各プロットは、それぞれ図中に示したグルーブの幅に対応している。
【００１８】
図１に示した構成において、ＲＯＭ領域Ｂの光学的位相差ΔＳp（片路）は、
ΔＳp＝ｎ1・ｄ1−ｎ2（ｄ1−ｄ2）（２）
として表される。本実施の形態はＲＯＭ領域Ｂの変調度をオレンジブックに規定された値（０．６以上）を確保するため、光ディスクを再生するために照射される光（再生光）の波長λとΔＳpとの関係を図２（ａ）に示した関係から
２．５λ／１６＜ΔＳp＜λ／４（３）
の範囲に設定した。
【００１９】
また、同時に本実施の形態は、ピットＰの深さｄ1を一般的なＣＤのピットの深さに対して大きく変更することをなくすため、再生光の波長λとピットＰの深さｄ1、凹部Ｐ’の深さｄ2、基板１０３の複屈折率の実数部ｎ1、色素層１０２の複屈折率の実数部ｎ2との間に
２．５λ／１６＜ｎ1・ｄ1＜６λ／１６（４）
０≦ｎ2（ｄ1−ｄ2）≦λ／８（５）
の関係を設定した。
【００２０】
上記の関係を設定することにより、本実施の形態の光記録媒体は、ピットＰと隣接する非ピット部との色素層厚の差を小さくし、膜厚差分による位相差変位を小さく抑えることによってピットＰを特に深く形成する必要をなくしている。
【００２１】
なお、本実施の形態は、ＲＯＭ領域ＢにおいてピットＰの深さｄ1と凹部Ｐ’の深さｄ2とが略等しくなるように色素層１０２を塗布した場合に深さｄ1を最も小さい値にすることができる。このとき、ピットＰの深さｄ1、再生光の波長λ、基板１０３の複屈折率の実数部ｎ1とは、以下の関係を満たすことが必要である。
２．５λ／１６＜ｎ1・ｄ1＜λ／４（６）
【００２２】
また、図１に示した構成においてＲＯＭ領域Ｂと同様にＲＡＭ領域Ａの光学的位相差ΔＳgは、
ΔＳg＝ｎ1・ｄ3−ｎ2（ｄ3−ｄ4）（８）
として表される。本実施の形態は、ＲＡＭ領域ＡでグルーブＧの反射率を高めるためにΔＳgと再生光の波長λとの間に以下の関係を図（ｂ）により設定した。
０．５λ／１６＜ΔＳg＜λ／８（９）
【００２３】
さらに、本実施の形態は、ＲＡＭ領域Ａに記録を行った後に得られる信号の変調度を高め、信号の波形歪みをなくすため、グルーブＧの深さを深めに設定し、かつグルーブＧ内の色素層を厚めに設定した。すなわち、光学的位相差ΔＳgと再生光の波長λ、グルーブＧの深さｄ3、基板１０３の複屈折率の実数部ｎ1との間に
３．５λ／１６＜ｎ1・ｄ3＜３．５λ／８（１０）
の関係を設定してグルーブＧの基板深さを深めに設定し、グルーブＧ内の色素層を厚くして隣接非グルーブ部との膜厚差を大きく設定し、該膜厚差による光学的位相差のマイナス分（（８）式におけるｎ2（ｄ3−ｄ4））を大きくして（８）式を満足するようにした。
【００２４】
次に、本実施の形態において、上記した関係を満たすための色素の塗布条件について説明する。図３は、色素を塗布して形成される色素層の厚さの光ディスク径方向の分布を定性的に示した図であって、縦軸に色素層の厚さを、横軸に光ディスクの径方向の位置を示している。ＲＯＭ領域ＢとＲＡＭ領域Ａとに色素を完全に塗布し分けることは困難であり、ＲＯＭ領域Ｂ中で色素層が一定の厚さに形成される領域（図中Ｂ’で示す）とＲＡＭ領域Ａ中で色素層が一定の厚さに形成される領域（図中Ａ’で示す）との間に色素層１０２の厚さが変化する遷移領域が生じる。
【００２５】
遷移領域にピットあるいはグルーブを設けた場合、ピット、グルーブのいずれであっても特性の良好な信号を得ることができない。このため、本実施の形態は、ＲＯＭ領域ＢをＲＡＭ領域Ａの内周に配置し、特に内周の色素層１０２が一定の厚さに形成される領域Ｂ’に設定する。また、ＲＡＭ領域Ａを領域Ｂ’外周の色素層１０２が一定の厚さに形成される領域Ａ’に設定する。
【００２６】
遷移領域にはグルーブが形成される。遷移領域は、ＲＡＭ領域Ａに必要とされる色素層厚に色素層１０２の厚さが不足する領域となるが、比較的大きな光学的位相差が確保でき、ピックアップシーク時に必要なトラッククロス信号を得ることができる。ＲＯＭ領域Ｂである第１セッションのＴＯＣ（Table of Contents）には、ＲＡＭ領域Ａのスタートアドレス（第２セッションスタートアドレス）が、第１セッションのリードアウト終了位置より間隔をおいて（分離して）設定される。
【００２７】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。本発明の実施例では、先ず、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのポリカーボネード円盤の表面のＴＯＣ部および直径６０ｍｍの円の内面（ＲＯＭ部分）にピットを形成した。ピットの形状は深さ１１００Å、幅０．７μｍであり、トラックピッチは１．６μｍである。また、本実施例で使用した基板は、ピットを形成した領域の外周にグルーブ（ガイド溝）を備えている。グルーブの深さは１６００Å、幅は０．７μｍ、トラックピッチは１．６μｍである。
【００２８】
次に、本発明の発明者は、上記した基板上にエチルシクロヘキサンの混合溶媒を塗布液にしてフタロシアニン色素からなる色素層（光吸収層）を形成した。この際の塗布条件（スピナーの設定）は、ＲＯＭ部分では色素がピットに略沿うように（ピット部と非ピット部の色素膜厚が等しくなるように）、ＲＡＭ部分ではグルーブ部分の色素層の厚さがランド部分の色素層の厚さよりも厚くなるように設定される。
【００２９】
色素の塗布後、基板は、１００℃で３０分間熱処理され、色素層の形成が完了する。色素層にはスパッタリングによってＡｇが約１４００Å被膜される。Ａｇ膜は、光ディスクの反射層となる。さらに、反射層表面に紫外線硬化樹脂がスピンコートされ、紫外線で硬化される。この結果、反射層上に約５μｍの厚さの保護層が形成できる。保護層にはさらに紫外線硬化インクがスクリーン印刷法によって塗布される。紫外線硬化インクは、紫外線で硬化されて約１０μｍの厚さの上部保護層となる。
【００３０】
以上述べた工程により、本実施例のハイブリッドＣＤ−Ｒが完成する。ＣＤ−ＲをＳＥＭ観察した結果、ＲＯＭ部分の色素層にはピットによって深さ１０３０Åの凹部が生じ、ＲＡＭ部分の色素層にはグルーブによって深さ７６０Åの凹部が生じていることが分かった。本実施例のＣＤ−Ｒにおいて、ＲＯＭ部分の光学的位相差をΔＳp、ＲＡＭ部分の光学的位相差をΔＳgとすると、ΔＳp、ΔＳgは、以下のようにして求められる。
【００３１】
すなわち、ポリカーボネード基板の屈折率を１．５８、フタロシアニンの屈折率を２．４とし、さらに本実施例で得られた数値を（２）式に代入すると、
ΔＳp＝ｎ1・ｄ1＝１５７０＝λ／５．０（ｎ2（ｄ1-ｄ2）＝0）
の値が得られる。また、同様に、ポリカーボネード基板の屈折率を１．５８、フタロシアニンの屈折率を２．４とし、さらに本実施例で得られた数値を（８）式に代入すると、
ΔＳg＝５１２＝λ／１５．２
の値を得た。
【００３２】
以上述べた本実施例のＣＤ−Ｒを波長７８０Åの光を照射する光源を備えたピックアップを搭載した記録再生装置で再生した。再生は、ＲＯＭ部分のピット部、ＲＡＭ部分の未記録部分および追記部分（最適パワーの記録後）についてそれぞれ行った。各部位で得られた再生信号の値を表１に示す。表１に示した再生信号は、いずれもＯＢの規格を満たしており、良好な特性を持つものといえる。
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、データ読取専用領域とデータ追記可能領域とを備える透光性基板を有する光記録媒体において、ピットを特に深く形成する必要をなくすことができ、比較的簡易にスタンパを製造し、スタンパによる光ディスク基板の成形も従来と同様に行うことができる光記録媒体を提供することができるという効果を奏する。また、データ追記可能領域において変調度が大きく、歪みが少ない信号を取得することができるという効果を奏する。また、データ読取専用領域とデータ追記可能領域との間の遷移領域で起る信号の特性の低下が光ディスクの特性に影響することを防ぐことができるという効果を奏する。このような請求項１に記載の発明は、製造が比較的簡易で、かつ追記可能領域において高品質の再生信号が得られる光記録媒体を提供することができるものといえる。
【００３４】
請求項２に記載の発明は、データ読取専用領域のピット深さをより浅く形成することができる。このため、ピットの深さを一般的なＣＤのピットの深さと同程度にでき、スタンパの製造や光ディスク基板の成形を従来のＣＤと同程度に簡易にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の光ディスクを説明するための図であって、光ディスクの径方向に沿う断面を模式的に示した図である
【図２】光学的位相差と変調度、戻り光強度信号との関係を説明するための図である。
【図３】色素を塗布して形成される色素層の厚さの光ディスク径方向の分布を定性的に示した図である。
【符号の説明】
１０１反射層
１０２色素層
１０３基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information recording medium for recording with laser light and reproducing recorded data with reflected light, and has a ROM area in which data is recorded by premastering and a RAM area which is a recordable area. And a CD-RW hybrid disc.
[0002]
[Prior art]
Initially, the CD-R had a dye layer only in the RAM area, and the ROM area had a configuration similar to that of a CD (Compact Disc). For this reason, a reflective film is directly provided on the substrate in the ROM area (registration number 2083355). However, the CD-R having the dye layer only in the RAM area has a drawback that it is difficult to apply and separately apply the dye in the ROM area and the RAM area.
[0003]
As a technique for solving the above-described drawbacks, there is a technique in which a dye is applied to both the ROM area and the RAM area. In such a technique, it is necessary to limit the shape of pits and grooves, and further the application state of the dye so that a good signal can be obtained in both the ROM area and the RAM area.
[0004]
In the technique of registration number 2580820, in the optical phase difference between irradiation and reflection of pits, the optical phase difference due to the dye filling the pits by making the pit depth of the ROM area deeper than the pits of the CD. Is corrected so that a normal CD signal can be obtained. In the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-335223, pits are formed at the same depth as a CD to control the coating thickness of the dye. The invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-73964 obtains a reproduction signal that meets the OB (Orange Book) standard by limiting the pit depth, the complex refractive index of the dye layer, and the reproduction light wavelength. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to prevent the pits from being filled with the dye, it is necessary to form the pits in the ROM portion of the CD-R significantly deeper than the CD. For this reason, the technique of registration number 2580820 has a problem that it becomes difficult to manufacture a stamper and to mold an optical disk substrate using the stamper. Further, in the invention for controlling the thickness of the dye layer, the dye layer thickness of the RAM portion tends to be thinner than the general CD-R dye layer thickness, and the modulation degree of reflected light is reduced, and waveform distortion is caused. As a result, the reproduction signal characteristics may be deteriorated.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical recording medium that is relatively easy to manufacture and that can obtain a high-quality reproduction signal in a recordable area.
[0007]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the optical recording medium according to the first aspect of the present invention is capable of recording data in a ROM area, which is a data read-only area having pre-pits, and data can be additionally recorded having a pre-groove. A translucent substrate including a RAM region, which is a region, a light absorbing layer formed directly or indirectly on the translucent substrate, and a reflective layer formed on the light absorbing layer. An optical recording medium comprising: a wavelength λ of reproduction light irradiated on the prepit; a phase of light reflected by the prepit of the reproduction light; and a phase of light reflected by a portion adjacent to the prepit. There is the following relationship with the phase difference ΔSp (one way),
2.5λ / 16 <ΔSp <λ / 4
2.5λ / 16 <n1 · d1 <6λ / 16
0≤n2 (d1-d2) ≤λ / 8
A phase difference ΔSg between the wavelength λ of the reproduction light applied to the pregroove, the phase of the light reflected by the pregroove of the reproduction light, and the phase of the light reflected by a portion adjacent to the pregroove There is the following relationship with one way)
0.5λ / 16 <ΔSg <λ / 8
3.5λ / 16 <n1 · d3 <3.5λ / 8
There is a transition region composed of grooves between the ROM region and the RAM region, and the film thickness of the transition region has a film thickness that changes from the film thickness of the ROM region to the film thickness of the RAM region. In the TOC ( Table of Contents ) recorded by prepits in the ROM area, the start address of the RAM area is set at an interval of the transition area from the lead-out end position of the ROM area. To do.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the relationship between the wavelength λ and ΔSp of the reproduction light can be optimized in order to obtain a good degree of modulation in the ROM region. In addition, the difference in film thickness of the light absorption layer can be reduced between the region where the prepits are formed and the region where the prepits adjacent to this region are not formed. Further, there is provided an optical recording medium that can eliminate the necessity of forming deep pits in the ROM area, can manufacture a stamper relatively easily, and can easily form an optical disk substrate using the stamper as much as a conventional CD. can do. According to the first aspect of the present invention, the depth of the pregroove and the light absorption layer in the pregroove can be optimized in order to increase the reflectance of the pregroove in the RAM region. Further, it is possible to obtain a recording signal having a large degree of modulation and less distortion in the RAM area. Further, it is possible to eliminate the influence of a signal with poor characteristics obtained in the transition region between the ROM region and the RAM region.
[0009]
The optical recording medium according to the second aspect of the present invention has a wavelength λ of the reproduction light, a depth d1 of prepits on the light-transmitting substrate, and a real part n1 of the birefringence of the light-transmitting substrate. Satisfy the relationship
2.5λ / 16 <n1 · d1 <λ / 4
The depth d1 of the prepit is equal to the depth d2 of the concave portion generated on the light absorption layer by the prepit.
[0010]
The optical recording medium according to the second aspect of the present invention can further optimize the value of ΔSp.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of an optical recording medium according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an optical recording medium (hereinafter referred to as an optical disc) of the present embodiment, and schematically showing a cross section along the radial direction of the optical disc.
[0014]
The optical disk according to the present embodiment is a hybrid CD-R, and includes a data read-only ROM area B having pre-pits (simply referred to as pits) P and a data-addable RAM area having pre-grooves (simply referred to as grooves) G. A. Then, a light-transmitting substrate 103 on which pits P and grooves G are formed, a layer (dye layer) 102 made of a dye that absorbs light formed on the substrate 103, and a reflection formed on the dye layer 102 Layer 101. In this embodiment, the dye layer 102 is directly formed on the substrate 103.
[0015]
The pits P of the optical disk shown in FIG. 1 are formed on the substrate 103 at a depth of d1. The dye layer 102 enters the pit P when it is applied as a dye to the ROM area B on the substrate 103, and a recess P ′ is generated at a position corresponding to the pit P. The depth (maximum depth) of the recess P ′ is shown in FIG. 1 as d2.
[0016]
The groove G of the optical disk is formed on the substrate 103 at a depth of d3. The dye layer 102 enters the groove G when it is applied as a dye to the RAM area A on the substrate 103, and a recess G ′ is generated at a position corresponding to the groove G. The depth (maximum depth) of the recess G ′ is shown in FIG. 1 as d4.
[0017]
2 (a) and 2 (b) show the phase difference between the phase of the reflected light reflected by the light applied to the optical disk and applied to the pit or groove and the reflected light applied to the portion other than the pit and groove. In order to explain the relationship between (optical phase difference), the modulation degree of the pit part (FIG. 2 (a)), the return light intensity signal irradiated to the pit or groove and reflected (FIG. 2 (b)). FIG. The horizontal axis of FIG. 2 indicates the optical phase difference (one-way), and the vertical axis indicates the relative value of the return light intensity signal in FIG. 2A and the pit portion modulation degree in FIG. Show. Each plot corresponds to the groove width shown in the figure.
[0018]
In the configuration shown in FIG. 1, the optical phase difference ΔSp (one-way) in the ROM area B is
ΔSp = n 1 · d 1 −n 2 (d 1 −d 2) (2)
Represented as: In the present embodiment, in order to secure the modulation degree of the ROM area B as defined in the Orange Book (0.6 or more), the wavelengths λ and ΔSp of the light (reproduction light) emitted to reproduce the optical disk are From the relationship shown in FIG. 2A, 2.5λ / 16 <ΔSp <λ / 4 (3)
Set to the range.
[0019]
At the same time, in this embodiment, the wavelength λ of the reproduction light, the depth d1 of the pit P, and the concave portion are eliminated so that the depth d1 of the pit P is not greatly changed with respect to the depth of a general CD pit. 2.5λ / 16 <n1 · d1 <6λ / 16 between the depth d2 of P ′, the real part n1 of the birefringence of the substrate 103, and the real part n2 of the birefringence of the dye layer 102 (4)
0≤n2 (d1-d2) ≤λ / 8 (5)
Set the relationship.
[0020]
By setting the above relationship, the optical recording medium of the present embodiment reduces the difference in the dye layer thickness between the pit P and the adjacent non-pit portion, and suppresses the phase difference displacement due to the film thickness difference. There is no need to form the pits P particularly deeply.
[0021]
In the present embodiment, the depth d1 is set to the smallest value when the dye layer 102 is applied so that the depth d1 of the pits P and the depth d2 of the recesses P ′ are approximately equal in the ROM area B. be able to. At this time, the depth d1 of the pit P, the wavelength λ of the reproduction light, and the real part n1 of the birefringence of the substrate 103 must satisfy the following relationship.
2.5λ / 16 <n1 · d1 <λ / 4 (6)
[0022]
In addition, in the configuration shown in FIG. 1, the optical phase difference ΔSg of the RAM area A as in the ROM area B is
ΔSg = n 1 · d 3 −n 2 (d 3 −d 4) (8)
Represented as: In this embodiment, in order to increase the reflectance of the groove G in the RAM area A, the following relationship is set between ΔSg and the wavelength λ of the reproduction light with reference to FIG.
0.5λ / 16 <ΔSg <λ / 8 (9)
[0023]
Furthermore, in the present embodiment, the depth of the groove G is set to be deep and the depth of the groove G is set in order to increase the modulation degree of the signal obtained after recording in the RAM area A and eliminate the waveform distortion of the signal. The dye layer was set thick. That is, 3.5λ / 16 <n1 · d3 <3.5λ / 8 between the optical phase difference ΔSg, the wavelength λ of the reproduction light, the depth d3 of the groove G, and the real part n1 of the birefringence of the substrate 103. (10)
The substrate depth of the groove G is set deeper, the dye layer in the groove G is thickened, and the film thickness difference between adjacent non-groove parts is set larger, and the optical position due to the film thickness difference is set. The minus part of the phase difference (n2 (d3−d4) in the equation (8)) was increased so as to satisfy the equation (8).
[0024]
Next, in the present embodiment, a coating condition of a dye for satisfying the above relationship will be described. FIG. 3 is a diagram qualitatively showing the distribution of the thickness of the dye layer formed by applying the dye in the optical disk radial direction, where the vertical axis represents the thickness of the dye layer and the horizontal axis represents the diameter of the optical disk. The position of the direction is shown. It is difficult to completely apply the dye to the ROM area B and the RAM area A separately. In the ROM area B, the area where the dye layer is formed with a constant thickness (indicated by B ′ in the figure) and the RAM area. A transition region in which the thickness of the dye layer 102 changes is generated between the region in A in which the dye layer is formed to have a constant thickness (indicated by A ′ in the drawing).
[0025]
When a pit or groove is provided in the transition region, a signal having good characteristics cannot be obtained for either the pit or the groove. Therefore, in the present embodiment, the ROM area B is arranged on the inner periphery of the RAM area A, and in particular, the ROM area B is set to an area B ′ where the inner peripheral dye layer 102 is formed with a constant thickness. Further, the RAM area A is set to an area A ′ where the dye layer 102 on the outer periphery of the area B ′ is formed with a constant thickness.
[0026]
Grooves are formed in the transition region. The transition area is an area where the dye layer 102 is insufficient in thickness compared to the dye layer thickness required for the RAM area A. However, a relatively large optical phase difference can be secured, and a track cross signal required for pickup seek can be obtained. Obtainable. In the TOC (Table of Contents) of the first session, which is the ROM area B, the start address (second session start address) of the RAM area A is spaced (separated from the lead-out end position of the first session). ) Is set.
[0027]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described. In the embodiment of the present invention, first, pits were formed on the TOC portion of the surface of a polycarbonate disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm and the inner surface (ROM portion) of a circle having a diameter of 60 mm. The pit has a depth of 1100 mm, a width of 0.7 μm, and a track pitch of 1.6 μm. Further, the substrate used in this example is provided with a groove (guide groove) on the outer periphery of the region where the pits are formed. The depth of the groove is 1600 mm, the width is 0.7 μm, and the track pitch is 1.6 μm.
[0028]
Next, the inventor of the present invention formed a dye layer (light absorption layer) made of a phthalocyanine dye using a mixed solvent of ethylcyclohexane as a coating solution on the above substrate. The coating conditions (spinner setting) at this time are such that the dye is substantially along the pit in the ROM portion (so that the dye film thickness in the pit portion and the non-pit portion is equal), and in the RAM portion is the groove portion of the dye layer. The thickness is set to be larger than the thickness of the dye layer in the land portion.
[0029]
After application of the dye, the substrate is heat treated at 100 ° C. for 30 minutes to complete the formation of the dye layer. The dye layer is coated with about 1400 Ag by sputtering. The Ag film becomes a reflective layer of the optical disk. Further, an ultraviolet curable resin is spin-coated on the reflective layer surface and cured with ultraviolet rays. As a result, a protective layer having a thickness of about 5 μm can be formed on the reflective layer. Further, ultraviolet curable ink is applied to the protective layer by a screen printing method. The ultraviolet curable ink is cured by ultraviolet rays to form an upper protective layer having a thickness of about 10 μm.
[0030]
Through the steps described above, the hybrid CD-R of this example is completed. As a result of SEM observation of the CD-R, it was found that a concave portion having a depth of 1030 mm was formed in the dye layer in the ROM portion due to pits, and a concave portion having a depth of 760 mm was formed in the RAM portion due to the groove. In the CD-R of this embodiment, if the optical phase difference in the ROM portion is ΔSp and the optical phase difference in the RAM portion is ΔSg, ΔSp and ΔSg are obtained as follows.
[0031]
That is, when the refractive index of the polycarbonate substrate is 1.58, the refractive index of phthalocyanine is 2.4, and the numerical value obtained in this example is substituted into the equation (2),
ΔSp = n1 · d1 = 1570 = λ / 5.0 (n2 (d1-d2) = 0)
The value of is obtained. Similarly, when the refractive index of the polycarbonate substrate is 1.58, the refractive index of phthalocyanine is 2.4, and the numerical value obtained in this example is substituted into the equation (8),
ΔSg = 512 = λ / 15.2
Was obtained.
[0032]
The CD-R of the present embodiment described above was reproduced by a recording / reproducing apparatus equipped with a pickup equipped with a light source that irradiates light having a wavelength of 780 mm. Reproduction was performed on the pit portion of the ROM portion, the unrecorded portion of the RAM portion, and the additional recording portion (after recording of optimum power). Table 1 shows the values of the reproduction signal obtained at each part. The reproduction signals shown in Table 1 all satisfy the OB standard and can be said to have good characteristics.
[Table 1]

[0033]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to claim 1, an optical recording medium having a light-transmitting substrate and a data read-only area and data recordable area, the Succoth to eliminate the particular need to form a deep pit Thus, it is possible to provide an optical recording medium in which a stamper can be manufactured relatively easily and an optical disk substrate can be formed by the stamper in the same manner as in the past. In addition, there is an effect that a signal having a large modulation degree and a small distortion can be acquired in the data recordable area. Further, there is an effect that it is possible to prevent the deterioration of the signal characteristics occurring in the transition area between the data read-only area and the data recordable area from affecting the characteristics of the optical disc. It can be said that the invention described in claim 1 can provide an optical recording medium that is relatively easy to manufacture and that can obtain a high-quality reproduction signal in a recordable area.
[0034]
According to the second aspect of the present invention, the pit depth of the data read-only area can be made shallower. For this reason, the depth of the pit can be made the same as the depth of the pit of a general CD, and the stamper can be manufactured and the optical disk substrate can be made as simple as a conventional CD.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an optical disc according to an embodiment of the present invention, and schematically showing a cross section along the radial direction of the optical disc. FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship with a return light intensity signal.
FIG. 3 is a diagram qualitatively showing the distribution in the optical disc radial direction of the thickness of a dye layer formed by applying a dye.
[Explanation of symbols]
101 Reflective layer 102 Dye layer 103 Substrate

Claims

A translucent substrate having a ROM area, which is a data read-only area having prepits, and a RAM area, which is a recordable area having pregrooves, and is formed directly or indirectly on the translucent substrate. An optical recording medium comprising: a light absorbing layer to be formed; and a reflective layer formed on the light absorbing layer,
The phase difference ΔSp (one-way) between the wavelength λ of the reproduction light applied to the prepit, the phase of the light reflected by the prepit of the reproduction light, and the phase of the light reflected by the portion adjacent to the prepit There is the following relationship between
2.5λ / 16 <ΔSp <λ / 4
2.5λ / 16 <n1 · d1 <6λ / 16
0≤n2 (d1-d2) ≤λ / 8
However, ΔSp = n 1 · d 1 −n 2 (d 1 −d 2)
d1: Depth of the prepit on the translucent substrate
d2: Depth of recess formed on the light absorption layer by prepits
n1: Real part of birefringence of translucent substrate
n2: Real part of the birefringence of the light absorption layer The wavelength λ of the reproduction light applied to the pregroove, the phase of the light reflected by the pregroove of the reproduction light, and the portion adjacent to the pregroove the following relationship there between the phase difference ΔSg the reflected light of the phase (Katamichi) is,
0.5λ / 16 <ΔSg <λ / 8
3.5λ / 16 <n1 · d3 <3.5λ / 8
However, ΔSg = n 1 · d 3 −n 2 (d 3 −d 4)
d3: Depth of pregroove on translucent substrate
d4: Depth of recess formed on light absorption layer by pregroove
n1: Real part of birefringence of translucent substrate
n2: Real part of birefringence of light absorption layer
Between the ROM area and the RAM area has a transition area composed of grooves,
The film thickness of the transition region has a film thickness that transitions from the film thickness of the ROM region to the film thickness of the RAM region,
In a TOC ( Table of Contents ) recorded by prepits in the ROM area, the start address of the RAM area is set at an interval of the transition area from the lead-out end position of the ROM area. Optical recording medium.

The wavelength λ of the reproduction light, the depth d1 of the prepits on the light-transmitting substrate, and the real part n1 of the birefringence of the light-transmitting substrate satisfy the following relationship:
2.5λ / 16 <n1 · d1 <λ / 4
2. The optical recording medium according to claim 1, wherein a depth d1 of the prepit is equal to a recess depth d2 generated on the light absorption layer by the prepit.