DE3882735T2 - Optische Informationsplatte. - Google Patents

Optische Informationsplatte.

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DE3882735T2 DE88100697T DE3882735T DE3882735T2 DE 3882735 T2 DE3882735 T2 DE 3882735T2 DE 88100697 T DE88100697 T DE 88100697T DE 3882735 T DE3882735 T DE 3882735T DE 3882735 T2 DE3882735 T2 DE 3882735T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Informationsplatte, die in der Lage ist, optisch eine Information aufzuzeichnen/wiederzugeben, speziell um in der Lage zu sein, ein ausreichendes Signal zu erhalten.
  • Zwei Arten von Nachfährservoverfahren sind bekannt, eines davon ist das kontinuierliche Rillenservoverfahren, und ein anderes davon ist das Abtastservoverfahren gezeigt in USP 4,402,061. Das kontiniuierliche Rillenservoverfahren wurde schon in Produkten benutzt. Das Abtastservoverfahren wurde kürzlich entwickelt wegen einer guten Nachfährstabilität.
  • Wie in der beigefügten Fig. 1A gezeigt, benutzt das Abtastservoverfahren keine Führungsrillen zum Nachfähren, sondern es benutzt ein Paar von Abtastmarken 10, 11 zum Nachfähren. Das Paar Abtastmarken ist gerade auf beiden Seiten der imaginären Spur mit leichtem Versatz angeordnet. Eine Zentrumslinie der imaginären Spur ist als eine Punkt linie angezeigt. Das genaue Nachführen der imaginären Spur wurde durch Erfassen jeder Abtastmarke getan. In Fig. 1A zeigt ein Bezugszeichen 12 Pits bzw. Informationsvertiefungen für Takte an. Ein Bezugszeichen 1 zeigt eine Replikabasisplatte, gemacht aus z. B. Kunststoff, an. Fig. 1A ist eine typische Draufsicht, und Fig. 1B ist eine typische Schnittansicht längs der Line 1B-1B in Fig. 1A. Die Länge jedes Pit's 10, 11, 12 ist 90 ns auf einer Zeitachse, was 0,5 um im Falle von 1800 rpm einer Umdrehungszahl der optischen Platte entspricht, und Pit's, die an einer Position des Radius von 30 mm der optischen Platte angeordnet sind. Die optische Tiefe jedes Pit's 10, 11, 12 ist λ/4, hier ist λ eine Wellenlänge eines Laserstrahies zum Aufzeichnen/Wiedergeben und 830 nm wird normalerweise benutzt. Die Abtastmarken-Abschnitte, gezeigt sin Fig. 1A, weisen notwendigerweise 1000 bis 3000 Abschnitte auf jeder imaginären Spur auf. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Abtastmarken-Abschnitte ausgewählt zu 1376 Abschnitte auf jeder Spur. In anderen Bereichen gibt es Sektoradress-Abschnitte, die angeordnete 30 Abschnitte auf jeder Spur sind. Die verbleibenden Bereiche, außer den Abtastmarken-Abschnitten und den Sektoradress-Abschnitten, sind Spiegelbereiche, die benutzt werden zum Aufzeichnen einiger Informationen oder Daten. Daher ist der Bereich, der durch einige Pit's oder Abtastmarken oder Sektoradressen besetzt ist, ungefähr 10 % des Gesamtbereiches der optischen Platte.
  • Die Erfinder versuchten die optische Platte für das Abtastservoverfahren durch eine normale Spritzgußtechnik herzustellen, aber die Geisterpit's 10a, 11a, 12a, gezeigt in Fig. 2, werden durch doppelte Transkription für die ursprünglichen Pit's 10, 11, 12 produziert. Im schlimmsten Falle trat dreifache oder vierfache Transkription auf. Die doppelte Transkription hat einen schlechten Einfluß auf das Nachführsignal und verursacht ein Problem von anormalem Nachführen. In Fig. 2 sind die imaginären Zentmmslinien der Spuren weggelassen.
  • Es ist bekannt in dem Stand der Technik, daß bei dem Formprozeß Harz mit verschiedener Geschwindigkeit in verschiedene Bereiche des Stempels fließen kann, was variierende physikalische Eigenschaften erzeugt, die in Doppelbrechung resultieren. In den Patent Abstracts of Japan, Band 10, Nr. 243 (P-489) < 2299> vom 21.08.1986, ist vorgeschlagen, den aufzeichenbaren Bereich bis zu dem äußeren Rand der Platte auszudehnen, um mehr gleichmäßige Fließcharakteristiken in dem Harz zu erreichen. Ein ähnlicher Vorschlag wurde in Japan Plastics Age, Band 22, Nr. 197, Juni 1984, S. 21-25, gemacht.
  • Das Problem, das die vorliegende Erfindung zu lösen hat, ist ein unterschiedliches. Aufgrund unterschiedlichen Härtens des Harzes tritt unerwünschter Harzfluß in den inneren und äußeren Gebieten der Platte auf, was in dem aufzeichenbaren Bereich das Problem von doppelter Transkription durch Geisterpit erzeugt. Es kann nicht vermieden werden, durch reines Ausdehnen des aufzeichenbaren Bereiches.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Platte bereitzustellen, mit der ein gutes Nachführsignal ohne Erzeugen doppelter Transkription, wie oben beschrieben, erreicht werden kann. Die Erfindung betrifft eine geformte optische Inormationsplatte, die einen aufzeichenbaren Bereich hat, der zumindest eine Spur mit Spiegelbereichen zwischen den Nachführmarken-Abschnitten längs der Spur zum Aufzeichnen von Information umfaßt, wobei jeder Nachführmarken-Abschnitt zumindest 2 Pit umfaßt, von denen einer leicht auf eine Seite der Spur versetzt ist, und von denen der andere leicht auf die andere Seite der Spur versetzt ist.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind vorformatierte Rillenbereiche zum Vermeiden unerwünschten Harzflußes während dem Formprozeß an sowohl der inneren als auch der äußeren Seite des aufzeichenbaren Bereiches angeordnet, die eine Vielzahl von Verankerungsspuren aufweisen.
  • Die Erfinder erfaßten das Phänomen der doppelten Transkription und nahmen Gründe dafür an, und fanden dann heraus, daß die Rillen oder Pit, die innerhalb und außerhalb des Spurenbereiches bereitgestellt sind, wirkungsvoll sind zum Anhalten der Bewegung des Kunststoffharzes zur Zeit des Spritzgießens. Fig. 3 zeigt eine imaginäre Draufsicht einer optischen Platte, die zuerst von den Erfindern hergestellt wurde. Ein Bezugszeichen 18 zeigt einen inneren Kreis von einem Durchmesser von 15 mm an. Ein schraffierter Abschnitt, der ein Bezugszeichen 16 hat, zeigt einen Abtastmarkenbereich an. Ein Bezugszeichen 17 zeigt einen inneren Spiegelbereich an. Bezugszeichen 15 zeigt einen äußeren Spiegelbereich an. Der äußere Durchmesser der optischen Platte ist 130 mm.
  • Wenn die optische Platte, gezeigt in Fig. 3, hergestellt wurde durch Spritzgießen, trat die doppelte Transkription hauptsächlich an inneren und äußeren Bereichen des Abtastmarkenbereiches 16 der Platte 1 auf, speziell an Grenzbereichen mit dem inneren Spiegelbereich 17 und dem äußeren Spiegelbereich 15. Dieses Phänomen trat kaum auf bei der gewöhnlichen Platte, die Rillen oder Pit auf der gesamten Oberfläche der Platte hat. Das Phänomen trat jedoch bei der Platte für das Abtastservoverfahren auf. Wie oben beschrieben, sind die Teile, die durch Abtastmarken auf der gesamten Oberflächen besetzt werden, klein wie ungefähr 10 %, die verbleibenden Teile sind Spiegelflächen. Daher nahmen die Erfinder an, daß, zur Zeit des Spritzgießens, das Kunststoffharz sich einfach bewegt, verursachend, daß die doppelte Transkription auftritt.
  • Die Erfinder schenkten dem Phänomen Beachtung, däß die doppelte Transkription an den inneren und äußeren Bereichen des Abtastmarken-Bereiches auftrat und sie erwägten einen Mechanismus des Auftretens der doppelten Transkription wie folgt.
  • Fig. 4 zeigt eine imaginäre Querschnittsansicht einer Metallform für das Spritzgießen. Die Bezugszeichen 21 und 22 zeigen die Metallformen an. Bezugszeichen 23 zeigt einen Stempel an. Bezugszeichen 24 zeigt einen Hohlraum der Metallform an. Fig. 5 zeigt imaginär den Zustand zu der Zeit des Einspritzens von Harz in den Hohlraum 24 der Metallform. Nach dem Einspritzen beginnt das Harz von den schraffierten Abschnitten, die ein Bezugszeichen 25 haben, an zu härten, die das Harz unterbringenden Abschnitte, die durch ein Bezugszeichen 26 gekennzeichnet sind, verbleiben vergleichsweise in einem weichen Zustand. Bei diesem Zustand, um einen Rückfluß des Harzes durch eine Einspritzöffnung zu verhindern, wird ein vorbestimmter Druck durch die Öffnung, wie in Fig. 5 gezeigt, angelegt, und dann tritt die Bewegung des Harzes in den Abschnitten 26, wo das Harz weichgehalten ist, auf und verursacht die doppelte Transkription. Da die Abschnitte 26 an dem inneren und äußeren Bereich in dem Hohlraum angeordnet sind, trat die doppelte Transkription an dem inneren und äußeren Bereich der Platte auf. Auf der anderen Seite, im Falle einer optischen Platte, die Rillen oder Pits fast auf der Oberfläche der Platte hat, trat die doppelte Transkription niemals unter dem Zustand, der in Fig. 5 gezeigt ist, auf. Daher haben leichte Unebenheiten der Rillen oder Pit eine Funktion zum Verhindern der Bewegung des Harzes, auch wenn der Druck angelegt wird, wenn das Harz noch weich ist, und zum Verhindern der Erzeugung einer doppelten Transkription. Im Falle der optischen Platte für das Abtastservoverfahren, da die Abtastmarkenpit klein sind, ist der Effekt zum Verhindern der Harzbewegung, der oben beschrieben wurde, sehr klein und die doppelte Transkription trat auf.
  • Als ein Ergebnis der Erforschung, die oben beschrieben wurde, fanden die Erfinder heraus, daß die doppelte Transkription verhindert werden kann durch Bilden von Rillen oder Pit an den Abschnitten 26, wo das Harz weich gehalten ist, was einen Effekt hat, die Bewegung des Harzes aufzuhalten.
  • Fig. 1A veranschaulicht eine typische Draufsicht einer optischen Platte, die das Abtastservoverfahren benutzt.
  • Fig. 1B veranschaulicht eine Querschnittsansicht von Fig. 1A.
  • Fig. 2 veranschaulicht eine Draufsicht der optischen Platte, die die doppelte Transkription von Pit zeigt.
  • Fig. 3 veranschaulicht eine imaginäre Draufsicht der optischen Platte.
  • Fig. 4 veranschaulicht eine imaginäre Querschnittsansicht der Metallform.
  • Fig. 5 veranschaulicht einen Zustand zu dem Zeitpunkt des Einspritzens des Kunststoftharzes in die Metallform, gezeigt in Fig. 4.
  • Fig. 6 veranschaulicht eine imaginäre Draufsicht einer optischen Platte der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 7 veranschaulicht eine typische Draufsicht eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 8 veranschaulicht eine typische Draufsicht eines anderen Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung
  • Fig. 9 veranschaulicht eine typische Draufsicht noch eines anderen Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hiernach mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
  • Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer optischen Platte eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 ist eine Replika-Basisplatte 2 aus Polycarbonat gemacht. Der innere Durchmesser 31 der Replika- Basisplatte 2 ist 15 mm, der äußere Durchmesser von ihr ist 130 mm und ihre Dicke ist 1,2 mm. Ein Abtastmarkenbereich 32 ist bereitgestellt von dem Radius von 29 mm zu dem Radius von 61 mm. Daten werden auf den Abtastmarkenbereich 32 aufgezeichnet. Bei dieser vorliegenden Erfindung sind Rillenbereiche 35, 36 anstoßend zu und innerhalb und außerhalb des Abtastmarkenbereiches 32 mit einer Breite von 1 mm bereitgestellt. Die Bezugszeichen 33, 34 zeigen Spiegelbereiche an. Fig. 7 zeigt eine ausgedehnte Draufsicht eines Grenzabschnittes des Abtastmarkenbereiches 32 und des Rillenbereiches 35. In Fig. 7 geben die Bezugszeichen 10, 11 die Abtastmarkenpit an. Das Bezugszeichen 12 gibt die Taktpit an. Das Bezugszeichen 2 gibt die Rillen an, die eine optische Tiefe von ungefähr &lambda;/4, eine Breite von 0,5 um, einen Abstand von 1,5 um haben. Im Falle, däß ein Licht, das eine Wellenlänge von 830 nm hat, und daß das Polycarbonat, das einen Brechungsindex von 1,5 hat, benutzt werden, entspricht &lambda;/4 138 nm. In dem Rillenbereich existieren 666 Linien der Rillen.
  • Der Grenzabschnitt des Abtastmarkenbereiches 32 und des Rillenbereiches 36 ist genauso wie in Fig. 7 gezeigt aufgebaut. Die Rillen, die an dem inneren und äußeren Bereich des Abtastmarkenbereiches 32 bereitgestellt sind, verursachen einen Ankereffekt zur Zeit des Einspritzgießens. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bedingungen des Einspritzgießens eine Harztemperatur von 340 ºC, eine Temperatur der Metal1form von 90 ºC, eine Einspritzgeschwindigkeit von 100 mm/s, ein hinzufügender Druck von 100 kg/cm². Diese Bedingung kann geändert sein durch Arten von Einspritzgießmaschinen.
  • Fig. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Anstelle von kontinuierlichen Rillen 3, gezeigt in Fig. 7, können ebenfalls Rillen 5, die durch einen Spiegelabschnitt 4 getrennt sind, benutzt werden zum Verhindern der doppelten Transkription.
  • Fig. 9 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine große Anzahl von Pit 6 benutzt zum Verhindern der doppelten Transkription.
  • Die optische Tiefe der Rillen ist nicht nur auf &lambda;/4 beschränkt, wie in dem Ausführungsbeispiel beschrieben, sondern Rillen, die eine optische Tiefe von mehr als 10 nm haben, können ebenfalls als Anker zur Zeit des Spritzgießens wirken. Die Breite der Rillen oder Pit ist wünschenswerterweise ausgewählt von 0,1 um bis 5 um. Der Spurabstand ist ebenfalls wünschenswerterweise ausgewählt von 1 um bis 10 um.
  • Der Raum zwischen dem Abtastmarkenbereich und den Rillen- oder Pitbereichen ist nicht auf einen Spurabstand von 1,5 um beschränkt, aber der Raum von weniger als 0,5 mm kann ebenfalls als der Anker wirken.
  • Die Breite des Rillen- oder Pitbereiches ist nicht nur auf 1 mm beschränkt, sondern eine Breite von mehr als 0,1 mm kann ebenfalls als der Anker wirken.
  • Die optische Aufzeichnungsplatte wird durch folgenden Prozeß hergestellt.
  • (Laserschneiden)
  • Eine Fotoresistschicht, mit der eine Glasplatte beschichtet ist, wird durch einen impulsmodulierten Laserstrahl bestrahlt. Laserschneidmaschinen sind bekannt wie z. B. in U.S.P. 4,456,914 gezeigt. Der Laserstrahl ist auf eine derartige Weise moduliert, daß der Laserstrahl an dem Abschnitt der Abtastmarken 10, 11, der Taktpit 12 und der Rillen 3 die Fotoresistschicht bestrahlt, und daß der Laserstrahl an dem verbleibenden Abschnitt die Fotoresistschicht nicht bestrahlt. Die belichtete Fotoresistschicht wird entwickelt und entfernt.
  • (Master und Stempel)
  • Die Glasplatte, auf der die Fotoresistschicht teilweise zurückbleibt, ist mit Silber oder mit Nickel beschichtet. Auf der Silber- oder Nickelschicht, mit der die Glasplatte beschichtet ist, ist eine Nickelschicht gebildet durch Elektroformung mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm. Die elektrogeformte Nickelschicht, die von der Glasplatte getrennt ist, wird Masterplatte genannt. Auf der Masterplatte ist eine Nickelschicht gebildet durch Elektroformung mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm. Diese Nickelschicht, getrennt von der Masterplatte, wird eine Mutterplatte genannt. Mehrere Mutterplatten werden von einer Masterplatte erhalten. Auf der Mutterplatte ist eine Nickelschicht gebildet durch Elektroformung. Diese Nickelschicht, getrennt von der Mutterplatte, wird ein Stempel genannt. Mehrere Stempel werden von einer Mutterplatte erhalten.
  • (Spritzgießen)
  • Der Stempel wird in die Metallform zum Spritzgießen wie in Fig. 4 gezeigt, gesetzt. Geschmolzenes Kunststoffharz, z. B. Polycarbonat, wird in den Metallformhohlraum zum Herstellen einer Replika eingespritzt.
  • (Optisches Aufzeichnungsmedium)
  • Auf der Replika wird eine Aufzeichnungsschicht durch Sputtern gebildet. Als Materialien, die für die Aufzeichnungsschicht benutzt werden, können Bi-Se-As, beschrieben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 61-156031, eingereicht am 04. Juli 1986, benutzt werden. Eine entsprechende deutsche Patentanmeldung Nr. P 37 22 078.0 wurde am 3. Juli 1987 eingereicht. Eine ebenfalls entsprechende US-Patentanmeldung wurde am 29. Juni 1987 eingereicht. Die Aufzeichnungsschicht ist mit einer Schutzschicht beschichtet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Replikabasisplatte für das Abtastservoverfahren, die eine gute Nachführstabilität hat, erhalten werden, weil die doppelte Transkription der Abtastmarken verhindert werden kann.

Claims (8)

1. Geformte optische Informationsplatte, die einen aufzeichenbaren Bereich (16, 32) hat, der zumindest eine Spur mit Spiegelbereichen zwischen Nachführmarken-Abschnitten längs der Spur zum Aufzeichnen von Information aufweist, wobei jeder Nachführmarken-Abschnitt zumindest 2 Pit (10, 11), von denen einer (10) leicht auf eine Seite der Spur versetzt ist, und von denen der andere (11) leicht auf die andere Seite der Spur versetzt ist, aufweist, gekennzeichnet durch vorformatierte Rillenbereiche (35, 36) zum Verhindern unerwünschten Harzflußes während dem Formprozeß, die sowohl an der inneren als auch der äußeren Seite des aufzeichenbaren Bereiches angeordnet sind, und die eine Vielzahl von Verankerungsspuren (3; 5; 6) aufweisen.
2. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin die Spur eine kontinuierliche Rille (3) ist.
3. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin die Spur eine Rille (5) ist, die einen Spiegelabschnitt (4) aufweist.
4. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin die Spur eine Reihe von Pit (6) ist.
5. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin die Tiefe der Spur mehr als 10 nm ist.
6. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin die Breite der Spur von 0,1 um bis 5 um ist.
7. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin der Abstand der Spuren von 1 um bis 10 um ist.
8. Optische Informationsplatte gemäß Anspruch 1, worin die Breite des Rillenbereiches (35, 36) mehr als 0,1 mm ist.
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