DE69030287T2

DE69030287T2 - Optischer Datenaufzeichnungsträger und Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE69030287T2
Application number: DE69030287T
Authority: DE
Inventors: Toru Fujii; Emiko Hamada; Kunihiko Ootaguro; Yosikazu Takagisi
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2010-07-07
Also published as: EP0410183A2; AU638466B2; CA2021026A1; EP0410183B1; MY105953A; DE69030287D1; PT94793A; ES2101681T3; ATE150892T1; PH26993A; EP0410183A3; FI903700A0; CA2021026C; KR940011233B1; SG50618A1; AU5865890A; KR910003609A; HK1000263A1; DK0410183T3; US5080946A

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Datenaufzeichnungsträger und ein Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger. Genauer gesagt, betrifft sie einen optischen Datenaufzeichnungsträger, der optisch be- oder abspielbar ist und der ein lichtdurchlässiges Substrat, auf dessen Oberfläche ein Vorabgraben ausgebildet ist, eine auf dem Substrat ausgebildete Lichtabsorptionsschicht aus einem Färbungsmaterial und eine auf der Lichtabsorptionsschicht ausgebildete Lichtreflexionsschicht aus einem Metallfilm aufweist, und ein Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger. Ein derartiger optischer Aufzeichnungsträger ist aus dem Dokument JP-A-62-137745 bekannt, auf dem der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1, 6 und 7 beruht.
Als optische Datenaufzeichnungsträger dieses Typs wurden für die Praxis Kompaktplatten (nachfolgend einfach als "CD" bezeichnet) entwickelt, und diese werden in weitem Umfang als optische Datenaufzeichnungsträger vom ROM(Festwertspeicher)-Typ verwendet, bei dem auf einem lichtdurchlässigen Substrat durch z.B. eine Presse bereits Aufzeichnungsflecke hergestellt sind, wobei eine Reflexionsschicht aus Metall auf der Oberfläche mit derartigen Aufzeichnungsflecken ausgebildet ist.
Als weiterer Fortschritt gegenüber diesem ROM-Typ wurden optische Datenaufzeichnungsträger vorgeschlagen, bei denen Information durch Einstrahlen eines Laserstrahls auf das Substrat aufgezeichnet werden kann, wenn dies für den Benutzer erforderlich ist.
Z.B. offenbart die Veröffentlichung Nr. 89605/1979 zu einem ungeprüften Japanischen Patent einen optischen Datenaufzeichnungsträger mit mindestens einen transparenten Substrat, einer auf dem Substrat ausgebildeten, ein Färbungsmittel enthaltenden Lichtabsorptionsschicht und einer auf der Lichtabsorptionschicht ausgebildeten Lichtreflexionsschicht, wobei auf ihm Information optisch aufgezeichnet werden kann und aufgezeichnete Information von ihm optisch abgespielt werden kann.
Ferner offenbart die Veröffentlichung Nr. 189851/1983 oder Nr. 171689/1984 zu einem ungeprüften Japanischen Patent ein Aufzeichnungsverfahren für einen derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger durch Verformen einer an die Lichtabsorptionsschicht angrenzenden Schicht.
Die Veröffentlichung Nr. 135640/1984 oder Nr. 210546/1984 zu einem ungeprüften Japanischen Patent schlägt es vor, die der Lichtreflexionsschicht zugewandte Seite einer auf einem Substrat mit einem Vorabgraben ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht einzuebnen (nachfolgend als "Nivellieren" bezeichnet), um den Kontrast ausgelesener Signale zu verbessern, wie sie von einem optischen Datenaufzeichnungsträger erhalten werden.
Noch weiterhin offenbart die Veröffentlichung Nr. 257931/1988 zu einem ungeprüften Japanischen Patent einen optischen Datenaufzeichnungsträger mit Vorabaufzeichnungsflecken wobei die Tiefe derselben festgelegt ist.
Jedoch besteht bei derartigen herkömmlichen optischen Aufzeichnungsträgern vom bespielbaren oder beschreibbaren Typ unter Verwendung von Färbungsmaterialien in ihren Lichtabsorptionsschichten die Schwierigkeit, dass sie neue CD-Spieler benötigen, die ausschließlich zur Wiedergabe der auf derartigen optischen Datenaufzeichnungsträgern aufgezeichneten Signale von Nutzen sind, und die auf derartigen optischen Datenaufzeichnungsträgern aufgezeichnete Information kann nicht von üblichen und in weitem Umfang im Handel erhältlichen CD-Spielern für CDS vom ROM-Typ abgespielt werden.
Um die Wiedergabe mittels käuflich verfügbarem CD-Spieler auszuführen, müssen optische Aufzeichnungsträger dazu in der Lage sein, Abspielsignale zu erzeugen, die den weltweit angenommenen CO-Standards genügen.
Um den CD-Standards zu genügen, ist es erforderlich, dass das Reflexionsvermögen mindestens 70% beträgt; was den Modulationsgrad der Abspielsignale betrifft, beträgt der Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze mindestens 0,6 und der Wert I&sub3;/ISpitze zwischen 0,3 und 0,7; die Blockfehlerrate beträgt höchstens 3,0 x 10 10&supmin;²; ferner beträgt der Gegentaktwert zwischen 0,04 und 0,07, wenn ein Gegentaktverfahren zur Spurführung mittels Aufzeichnungsflecken verwendet wird.
Nun wird dieser Gegentaktwert erläutert. Von einer sogenannten beschreibbaren CD wird erwartet, dass von ihr Information nicht nur abgespielt werden kann, sondern Information auch so aufgezeichnet werden kann, dass Abspielsignale erhalten werden, die den obigen CO-Standards genügen. Demgemäß ist es erforderlich, um Information so aufzuzeichnen, dass Signale wiedergegeben werden können, die den CO-Standards genügen, genaue Spurführung selbst dann zu gewährleisten, wenn sich die CD im noch nicht bespielten Zustand befindet.
Allgemein ist ein Dreistrahlverfahren oder ein Gegentaktverfahren als sogenanntes Spurregelungsverfahren zum genauen Positionieren des Laseraufnehmers in solcher Weise, dass seine Einstrahlungsposition mit der Linie von Aufzeichnungsflecken auf der CD ausgerichtet ist, bekannt, und dadurch können der Aufzeichnungs- und der Abspiellaserstrahl der Spur auf der CD genau folgen.
Gemäß dem Gegentaktverfahren ist ein Photodetektor so konzipiert, dass er von rechten und linken Abschnitten entlang der Spur reflektiertes Licht erfasst, und der Laseraufnehmer wird dadurch genau auf der Spur geführt, dass die von den zwei Abschnitten reflektierten Lichtmengen verglichen werden. Ein derartiges Spurregelungsverfahren kann nicht nur bei einem bereits bespielten optischen Datenaufzeichnungsträger verwendet werden, sondern auch bei einem optischen Datenaufzeichnungsträger im unbespielten Zustand.
Ähnlich den CO-Standards (siehe IEC 908) ist ein derartiger Gegentaktwert durch (I&sub1; - I&sub2;)/I&sub0; repräsentiert, wobei I&sub0; die optische Leistung des an der Spur reflektierten Strahls ist und I&sub1; - I&sub2; die Differenz der optischen Leistungen aus den zwei Hälften des reflektierten Strahls ist, wie im Fernfeld gemessen.
Die aktuellen CO-Standards schreiben einen Gegentaktwert für den bereits bespielten Zustand vor. Gemäß diesen CD-Standards muss der Gegentaktwert im Bereich von 0,04 bis 0,07 liegen, bei einem radialen Versatz von 0,1 µm, wie oben angegeben.
Um jedoch Information so aufzuzeichnen, dass den CD-Standards genügende Abspielsignale erhalten werden können, ist auch ein Gegentaktwert für Aufzeichnungsvorgänge erforderlich. Die Gegentaktwerte vor und nach dem Aufzeichnen sollten vorzugsweise so nahe wie möglich beieinander liegen.
Jedoch weist keiner der herkömmlichen optischen Datenaufzeichnungsträger mit einem Substrat mit einem Vorabgraben, einer auf dem Substrat ausgebildeten, ein Färbungsmaterial enthaltenden Lichtabsorptionsschicht und einer auf dieser Lichtabsorptionsschicht ausgebildeten Lichtreflexionsschicht einen Standard betreffend einen derartigen Gegentaktwert auf oder bezeichnet optimale Bedingungen für das Substrat und die Lichtabsorptionsschicht, die den verschiedenen Bedingungen genügen würden, wie sie durch die oben genannten CO-Standards vorgeschrieben sind.
Die Erfindung erfolgte angesichts der obigen Probleme. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen optischen Datenaufzeichnungsträger, von dem leicht durch die CO-Standards vorgeschriebene Abspielsignale erhalten werden können, und ein Verfahren zum optischen Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger zu schaffen. Genauer gesagt, ist es eine erste Aufgabe der Erfindung, einen optischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, bei dem sowohl während des Aufzeichnens als auch während des Abspielens stabile Spurregelung möglich ist, und bei dem der Gegentaktwert den CO-Standards genügt.
Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, einen optischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, bei dem das Reflexionsvermögen und der Modulationsgrad während der Wiedergabe den CD-Standards genügen.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum optischen Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger zu schaffen, um den obigen Aufgaben zu genügen.
Gemäß der ersten Erscheinungsform schafft die Erfindung einen optischen Datenaufzeichnungsträger mit einem lichtdurchlässigen Substrat mit einem auf dessen Oberfläche ausgebildeten spiralförmigen Vorabgraben, einer auf dem Substrat ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht mit einem Färbungsmaterial, und einer auf der Lichtabsorptionsschicht ausgebildeten Lichtreflexionsschicht aus einem Metallfilm; dadurch gekennzeichnet, dass -0,4 ≤ ΔS ≤ 0,3 gilt, wobei ΔS die wie folgt repräsentierte optische Phasendifferenz ist: ΔS = ²dsub{nsub - nabs (1 - dabs/dsub)}/λ, wobei dsub die Tiefe der Grenzschicht auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, dabs die Tiefe der Grenzschicht auf der der Lichtabsorptionsschicht zugewandten Seite der Lichtreflexionsschicht im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, nsub der Realteil des komplexen Brechungsindex des Substrats und einer beliebigen Schicht ist, die auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht vorhanden ist, nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht ist und λ die wellenlänge eines von der Seite des Substrats her eingestrahlten Laserstrahls ist; und andere Schichten zwischen das lichtdurchlässige Substrat und die Lichtabsorptionsschicht oder die Lichtreflexionsschicht und die Lichtabsorptionsschicht eingefügt sein können. Ein derartiger optischer Datenaufzeichnungsträger kann einen ROM-Bereich aufweisen, in dem Aufzeichnungsflecke für Abspielsignale bereits ausgebildet sind, und zwar im Gebiet, in dem die Lichtabsorptionsschicht fehlt. Ein Aufzeichnungsvorgang wird auf einem derartigen Träger dadurch ausgeführt, dass ein Aufzeichnungslaserstrahl von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats her eingestrahlt wird, um eine Schicht auf der Substratseite der Lichtabsorptionsschicht zu verformen.
Gemäß der zweiten Erscheinungsform schafft die Erfindung einen optischen Datenaufzeichnungsträger mit einem lichtdurchlässigen Substrat mit einem auf dessen Oberfläche ausgebildeten Vorabgraben, einer auf dem Substrat ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht mit einem Färbungsmaterial, und einer auf der Lichtabsorptionsschicht ausgebildeten Lichtreflexionsschicht aus einem Metallfilm; dadurch gekennzeichnet, dass 0,03 ≤ ΔS ≤ 0,3 gilt, wobei ΔS die optische Phasendifferenz zwischen dem an der Lichtreflexionsschicht in dem dem Vorabgraben entsprechenden Bereich reflektierte Leselaserstrahl und dem an der Lichtreflexionsschicht im Bereich, wie er dem auf jeder Seite des Vorabgrabens liegenden erhabenen Bereich entspricht, reflektierten Leselaserstrahl ist, und dieser Wert wie folgt definiert ist: ΔS = 2dsub {nsub - nabs (1 - dabs/dsub))/λ, wobei dsub die Tiefe der Grenzschicht auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, dabs die Tiefe der Grenzschicht auf der der Lichtabsorptionsschicht zugewandten Seite der Lichtreflexionsschicht in dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, nsub der Realteil des komplexen Brechungsindex des Substrats und einer beliebigen Schicht ist, die auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht vorhanden ist, nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht ist und λ die Wellenlänge eines von der Seite des Substrats her eingestrahlten Laserstrahls ist; und 90 nm ≤ dgr ≤ 350 nm gilt, wobei dgr die Dicke der Lichtabsorptionsschicht in dem dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist.
Vorzugsweise gilt dsub ≥ 40 nm. Es ist auch bevorzugt, dass der optische Parameter den Wert 0,05 ≤ < 1,6 hat, wobei = nabs dav/λ gilt, wobei dav die mittlere Dicke der Lichtabsorptionsschicht ist. Ferner ist es bevorzugt, dass der Imaginärteil kabs des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht den Wert kabs ≤ 0,3 hat. Ein Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Aufzeichnungsträger umfasst das Herstellen von Aufzeichnungsflecken im Vorabgraben des optischen Datenaufzeichnungsträgers durch Einstrahlen eines Aufzeichnungslaserstrahls von der Substratseite her. Durch diese Einstrahlung wird die der Lichtabsorptionsschicht zugewandte Seite des Substrats verformt.
Gemäß der dritten Erscheinungsform schafft die Erfindung einen optischen Datenaufzeichnungsträger mit einem lichtdurchlässigen Substrat mit einem auf dessen Oberfläche ausgebildeten Vorabgraben, einer auf dem Substrat ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht mit einem Färbungsmaterial, und einer auf der Lichtabsorptionsschicht ausgebildeten Lichtreflexionsschicht aus einem Metallfilm; dadurch gekennzeichnet, dass 0,4 ≤ ΔS ≤ 0,04 gilt, wobei ΔS die optische Phasendifferenz zwischen dem an der Lichtreflexionsschicht in dem dem Vorabgraben entsprechenden Bereich reflektierte Leselaserstrahl und dem an der Lichtreflexionsschicht im Bereich, wie er dem auf jeder Seite des Vorabgrabens liegenden erhabenen Bereich entspricht, reflektierten Leselaserstrahl ist, und dieser Wert wie folgt definiert ist: ΔS = ²dsub {nsub - nabs (1 - dabs/dsub)}/λ, wobei dsub die Tiefe der Grenzschicht auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, dabs die Tiefe der Grenzschicht auf der der Lichtabsorptionsschicht zugewandten Seite der Lichtreflexionsschicht im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, n sub der Realteil des komplexen Brechungsindex des Substrats und einer beliebigen Schicht ist, die auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht vorhanden ist, nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht ist und λ die Wellenlänge eines von der Seite des Substrats her eingestrahlten Laserstrahls ist; und 90 nm ≤ d1n ≤ 350 nm gilt, wobei dgr die Dicke der Lichtabsorptionsschicht in dem dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist.
Vorzugsweise gilt dsub ≥ 40 nm. Es ist bevorzugt, dass der optische Parameter den Wert 0,05 ≤ ≤ 1,6 hat, wobei = nabs dav/λ gilt, wobei dav die mittlere Dicke der Lichtabsorptionsschicht ist. Es ist auch bevorzugt, dass der Imaginärteil kabs des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht den Wert kabs ≤ 0,3 hat.
Ein Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Aufzeichnungsträger umfasst das Herstellen von Aufzeichnungsflecken auf dem erhabenen Bereich des optischen Datenaufzeichnungsträgers durch Einstrahlen eines Aufzeichnungslaserstrahls von der Substratseite her. Durch ein derartiges Einstrahlen wird die der Lichtabsorptionsschicht zugewandte Seite des Substrats verformt.
In den beigefügten Zeichnungen ist folgendes dargestellt.
Fig. 1 ist eine teilgeschnittene Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen optischen Datenaufzeichnungsträgers 1.
Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch den Hauptteil des optischen Datenaufzeichnungsträgers 1 zum Beschreiben des Trägers und des Verfahrens zum optischen Aufzeichnen von Information auf einem derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger 1.
Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch den Hauptteil in einem solchen Zustand, in dem ein Aufzeichnungsfleck im Vorabgraben erzeugt wird.
Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der optischen Phasendifferenz ΔS und der reflektierten Lichtmenge zeigt.
Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen ΔLd (Änderung des optischen Abstands betreffend vor und nach einem Aufzeichnungsvorgang) und ΔP.P. (Änderung des Gegentaktwerts vor und nach einem Aufzeichnungsvorgang) zeigt.
Fig. 6 ist ein Kurvenbild, das die Änderung des Gegentaktwerts über eine Periode zeigt, die sich ab vor bis nach einem Aufzeichnungsvorgang erstreckt.
Fig. 7 ist ein Kurvenbild, das die Änderung des Gegentaktwerts in der Periode von vor bis nach einem Aufzeichnungsvorgang für den Fall zeigt, dass der Gegentaktwert von negativ auf positiv umgedreht ist.
Fig. 8 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen (=nabs dav/λ) und dem Reflexionsvermögen zeigt.
Fig. 9 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem Imaginärteil kabs des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht 3 und dem Reflexionsvermögen zeigt.
Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 ist eine teilgeschnittene Perspektivansicht eines optischen Datenaufzeichnungsträgers 1 gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch den Hauptteil desselben optischen Datenaufzeichnungsträgers 1 vor einem Aufzeichnungsvorgang; und Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch den Hauptteil desselben optischen Datenaufzeichnungsträgers 1 nach einem Aufzeichnungsvorgang.
Dieser optische Datenaufzeichnungsträger 1 umfasst ein transparentes Substrat 2, eine auf diesem Substrat 2 hergestellte Lichtabsorptionsschicht 3, eine auf dieser Lichtabsorptionsschicht 3 hergestellte Lichtreflexionsschicht 4 und eine auf dieser Lichtreflexionsschicht 4 hergestellte Schutzschicht 5. Ferner kann zwischen dem Substrat 2 und der Lichtabsorptionsschicht 3 oder zwischen der Lichtabsorptionsschicht 3 und der Lichtreflexionsschicht 4 eine Zwischenschicht (nicht dargestellt) vorhanden sein, falls dies der Fall erfordert.
Auf dem Substrat 2 ist ein spiralförmiger Vorabgraben 6 ausgebildet. Auf jeder Seite dieses Vorabgrabens 6 ist ein erhabener Bereich 7, d.h. ein vom Vorabgraben 6 abweichender Bereich, vorhanden.
Das Substrat 2 und die Lichtabsorptionsschicht 3 stehen entlang einer ersten Grenzschicht 8 miteinander in Kontakt. Auf ähnliche Weise stehen die Lichtabsorptionsschicht 3 und die Lichtreflexionsschicht 4 entlang einer zweiten Grenzschicht 9 miteinander in Kontakt. Die Lichtreflexionsschicht 4 und die Schutzschicht 5 stehen entlang einer dritten Grenzschicht 10 miteinander in Kontakt.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, absorbiert die Lichtabsorptionsschicht 3, wenn ein Aufzeichnungsstrahl (ein Aufzeichnungslaserstrahl) L1 auf den optischen Datenaufzeichnungsträger 1 gestrahlt wird, die Energie dieses Laserstrahls L1 und erzeugt Wärme, wodurch auf der Seite des Substrats 2 ein Aufzeichnungsfleck auftritt, durch den ein Aufzeichnungsfleck 11 erzeugt wird. In einigen Fällen erfolgt in der Lichtabsorptionsschicht 3 eine optische Änderung. Wie es in Fig. 2 deutlich dargestellt ist, ist die Tiefe von der ersten Grenzschicht 8 im dem erhabenen Bereich 7 entsprechenden Bereich, wie er auf jeder Seite des Vorabgrabens 6 liegt, zum tiefsten Bodenbereich derselben ersten Grenzschicht 8 im Bereich, der dem Vorabgraben 6 entspricht, mit dsub bezeichnet.
Entsprechend ist die Tiefe von der zweiten Grenzschicht 9 im dem erhabenen Bereich 7 entsprechenden Bereich zum tiefsten Bodenbereich derselben zweiten Grenzschicht 9 im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich mit dabs bezeichnet.
Der Realteil des komplexen Brechungsindex des obigen Substrats 2 und jeder Schicht die auf der dem Substrat 2 zugewandten Seite der ersten Grenzschicht 8 liegt, ist mit nsub bezeichnet. D.h., dass dann, wenn die Lichtabsorptionsschicht 3 unmittelbar auf dem Substrat 2 ausgebildet ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, nsub der Realteil des komplexen Bre chungsindex des Substrats 2 ist. Wenn irgendeine Schicht existiert, die auf der Substratseite der ersten Grenzschicht 8 liegt, ist nsub der Realteil des zusammengesetzten komplexen Brechungsindex für das Substrat 2 und eine derartige Schicht.
Der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht 3 ist mit nabs bezeichnet.
Die mittlere Dicke der Lichtabsorptionsschicht 3 ist mit dav bezeichnet. Hierbei ist die mittlere Dicke dav wie folgt repräsentiert: (Volumen der Lichtabsorptionsschicht 3)/(Fläche des Bereichs, in dem die Lichtabsorptionsschicht 3 ausgebildet ist).
Die Dicke der Lichtabsorptionsschicht 3 im dem Vorabgraben 6 entsprechenden Bereich ist mit dgr bezeichnet.
Die Dicke der Lichtabsorptionsschicht 3 im dem erhabenen Bereich 7 entsprechenden Bereich ist mit dln bezeichnet.
Der Imaginärteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptions schicht 3 ist mit kabs bezeichnet.
Die Wellenlänge des Lesestrahls (Leselaserstrahl) L2 ist mit λ bezeichnet.
Ferner ist die optische Phasendifferenz für diesen an der Lichtreflexionsschicht reflektierten Leselaserstrahl L2 zwischen dem dem Vorabgraben 6 entsprechenden Bereich und dem dem erhabenen Bereich 7 entsprechenden Bereich mit As bezeichnet. Nun wird diese optische Phasendifferenz ΔS beschrieben.
Als erstes ist, wenn ein Laserstrahl von der Seite des Substrats 2 her eingestrahlt wird, der optische Abstand zur zweiten Grenzschicht 9 im dem erhabenen Bereich 7 entsprechenden Bereich wie folgt repräsentiert:
nsub dsub + nabs dln,
wenn die erste Grenzschicht 8 an der Substratseite der Lichtabsorptionsschicht 3 im Vorabgraben 6 als Bezug angesehen wird.
Auf ähnliche Weise ist der optische Abstand zur zweiten Grenzschicht 9 im dem Vorabgraben 6 entsprechenden Bereich wie folgt repräsentiert: =
nabs dgr,
wenn die erste Grenzschicht 8 auf der dem Substrat 2 zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht 3 im Vorabgraben 6 als Bezug angesehen wird.
Demgemäß ist die Differenz ND der optischen Abstände wie folgt repräsentiert:
ND = (nsub dsub + nabs dln) - nabs dgr = nsub dsub - nabs(dgr - dln)
mit dgr + dabs - dln + dsub
d.h., dgr - dln = dsub - dabs
Demgemäß gilt: ND = nsub dsub - nabs(dsub - dabs).
Demgemäß ist, wenn der Lesestrahl L2 von der Seite des Substrats 2 her eingestrahlt wird, die optische Phasendifferenz ΔS = 2ND/λ für den an der Lichtreflexionsschicht 4 reflektierten Lesestrahl L2 zwischen dem Bereich mit Vorabgraben 6 und dem erhabenen Bereich 7 wie folgt repräsentiert:
2dsub{nsub - nabs(1 - dabs/dsub)}/λ.
Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wird, wenn ΔS im Bereich -0,5 ≤ ΔS ≤ 0,5 geändert wird, das Reflexionslicht bei ΔS=0 aufgrund des Interferenzeffekts maximal, und es wird bei ΔS =±0,5 minimal.
Aus Versuchs- und Simulationsergebnissen haben die Erfinder herausgefunden, dass es möglich ist, den CD-Standards genügende Abspielsignale im Bereich von ΔS ≤ 0,3 zu erhalten.
Ferner ist, vom Gesichtspunkt der praktischen Erfordernisse aus, wie betreffend die Gleichförmigkeit der Überzugsschicht und die Formbarkeit des Substrats 2, die optische Phasendifferenz vorzugsweise -0,4 ≤ ΔS ≤ 0,3.
Hierbei hängt das Spurabweichungssignal, d.h. das Gegentaktsignal, insbesondere von dieser optischen Phasendifferenz ΔS ab.
Wenn z.B. ΔS einen positiven Wert hat (ΔS > 0), ist der optische Abstand im erhabenen Bereich 7 lang im Vergleich zu dem im Bereich des Vorabgrabens 6.
Bei einem Aufzeichnungsverfahren, das mit einem Aufzeichnungsfleck des Substrats 2 an der ersten Grenzschicht 8 zwischen dem Substrat 2 und der Lichtabsorptionsschicht 3 arbeitet, verformt sich die Oberfläche der Schicht auf der dem Substrat 2 zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht 3 abhängig vom Aufzeichnungsfleck des Substrats 2, wodurch der optische Abstand des bespielten, dem Aufzeichnungsfleck 11 entsprechenden Bereichs kurz wird. Demgemäß existiert dann, wenn, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, die Änderung ΔLd des optischen Abstands für vor und nach einem Aufzeichnungsvorgang (wobei der optische Abstand durch das Produkt aus dem Brechungsindex und der Dicke der Lichtabsorptionsschicht im bespielten Bereich repräsentiert ist) λ/4 ist, d.h., wenn die Änderung der Länge des Lichtpfads zwischen vor und nach einem Aufzeichnungsvorgang λ/2 beträgt, keine Änderung im Gegentaktwert zwischen vor und nach dem Aufzeichnen (Änderung AP.P. des Gegentaktwerts). Dagegen besteht dann, wenn die Änderung ΔLd kleiner als λ/4 ist, die Tendenz, dass der Gegentaktwert im bespielten Bereich groß ist.
In einem derartigen Fall ist, wenn ein Aufzeichnungsvorgang im Vorabgraben 6 erfolgt, der Gegentaktwert während des Aufzeichnungsvorgangs immer positiv, d.h., dass sich die Phase im in Fig. 6 dargestellten Fall nicht umkehrt, wodurch Spurregelung korrekt ausgeführt werden kann. Demgemäß ist es bei ΔS > 0 bevorzugt, Aufzeichnungsvorgänge im Vorabgraben auszuführen, wodurch Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge gleichmäßig mit minimaler Variation des Gegentaktwerts zwischen einem Aufzeichnungsfleckbereich und einem Nichtaufzeichnungsfleckbereich und ohne Umkehr der Phase des Gegentaktwerts zwischen dem Bereich mit Aufzeichnungsfleck 11 und dem Nichtaufzeichnungsfleckbereich ausgeführt werden können.
Wenn ein Aufzeichnungsvorgang im erhabenen Bereich 7 erfolgt, während ΔS > 0 gilt, ist es wahrscheinlich, dass der Gegentaktpegel während des Aufzeichnungsvorgangs 0 wird, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn der Gegentaktpegel 0 wird, wird die Spurregelung während des Aufzeichnungsvorgangs instabil, was zu falscher Spurführung oder zu Jitter führt.
Im Ergebnis der Untersuchungen haben die Erfinder herausgefunden, dass es möglich ist, einen optischen Datenaufzeichnungsträger 1 zu schaffen, bei dem Spurregelung betreffend den Vorabgraben 6 dadurch in stabilisiertem Zustand ausgeführt werden kann, dass die optische Phasendifferenz ΔS auf einen Pegel eingestellt wird, der im Bereich von 0,03 bis 0,3 liegt. Wenn ΔS kleiner als 0,03 ist, besteht die Tendenz, dass der Gegentaktwert in einem bespielten Bereich zu klein ist, um Spurregelung unter stabilisierten Bedingungen auszuführen. Wenn dagegen ΔS größer als 0,3 ist, ist das Reflexionsvermögen im bespielten Bereich klein, wodurch es schwierig ist, die Bedingung eines Reflexionsvermögens von mindestens 70% zu erfüllen, wie in den CD-Standards vorgeschrieben.
Im Fall mit ΔS < 0 ist der optische Abstand des Bereichs mit Vorabgraben 6 lang im Vergleich zu dem des erhabenen Bereichs 7. Wie oben im Hinblick auf den Fall mit ΔS > 0 angegeben, verformt sich beim Aufzeichnungs verfahren mit einem Aufzeichnungsfleck des Substrats 2 an der ersten Grenzschicht 8 zwischen dem Substrat 2 und der Lichtabsorptionsschicht 3 die Oberfläche der Schicht an der dem Substrat 2 zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht 3 abhängig von dem Aufzeichnungsfleck des Substrats 2, wodurch der optische Abstand des bespielten, dem Aufzeichnungsfleck 11 entsprechenden Bereichs kurz wird. Demgemäß existiert, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, dann, wenn die Änderung ΔLd des optischen Abstands λ/4 (Differenz im Lichtpfad: λ/2) beträgt, keine Differenz hinsichtlich der Gegentaktwerte zwischen dem bespielten Bereich und dem unbespielten Bereich (Änderung ΔP.P. des Gegentaktwerts). Dagegen besteht dann, wenn die Änderung ΔLd kleiner als λ/S ist, die Tendenz, dass der Gegentaktwert im bespielten Bereich groß ist.
Wenn in einem solchen Fall ein Aufzeichnungsvorgang auf dem erhabenen Bereich 7 erfolgt, ist der Gegentaktwert während eines Aufzeichnungsvorgangs immer positiv, d.h., dass die Phase nicht umgekehrt wird, wie in Fig. 6 dargestellt, wodurch Spurregelung zufriedenstellend ausgeführt werden kann.
Demgemäß ist es dann, wenn ΔS < 0 gilt, bevorzugt, dass Aufzeichnungsvorgänge auf dem erhabenen Bereich 7 ausgeführt werden, wodurch Aufzeichnungs-und Wiedergabevorgänge unter stabilisierten Bedingungen mit minimaler Variation des Gegentaktwerts zwischen einem Bereich mit Aufzeichnungsfleck und einem Bereich ohne Aufzeichnungsfleck und ohne Umkehr der Phase zwischen dem Bereich mit Aufzeichnungsfleck 11 und dem Bereich ohne Aufzeichnungsfleck ausgeführt werden können.
Ferner ist es dann, wenn Aufzeichnungsvorgänge im Bereich des Vorabgrabens 6 ausgeführt werden, wenn ΔS < 0 gilt, wahrscheinlich, dass der Gegentaktwert während eines Aufzeichnungsvorgangs 0 ist, wie in Fig. 7 dargestellt. Wenn der Gegentaktwert 0 wird, wird die Spurregelung während des Aufzeichnungsvorgangs instabil, was zu falscher Spurregelung oder Jitter führt.
Als Ergebnis von Untersuchungen haben die Erfinder herausgefunden, dass es möglich ist, einen optischen Datenaufzeichnungsträger 1 zu schaffen, der Spurregelung mit stabilen Bedingungen ausführen kann, wenn die optische Phasendifferenz ΔS auf einen Pegel im Bereich von -0,04 bis -0,4 eingestellt wird. Wenn ΔS größer als -0,04 ist, ist der Gegentaktwert im bespielten Bereich zu klein, wodurch die Spurregelung schwierig ist. Wenn dagegen ΔS kleiner als -0,4 ist, ist das Reflexionsvermögen im bespielten Bereich klein und es ist schwierig ein Reflexionsvermögen von mindestens 70% zu erlangen, wie in den CD-Standards vorgeschrieben.
Nun wird die Tiefe dsub im dem Vorabgraben 6 entsprechenden Bereich beschrieben. Durch Einstellen dieses Werts d sub auf einen Wert von mindestens 40 nm, vorzugsweise mindestens 60 nm, ist es möglich, einen optischen Datenaufzeichnungsträger 1 mit hohem Modulationsgrad und wenig Jitter oder Signalverzerrung zu erhalten, der demgemäß den CD-Standards für Abspielsignale genügt.
Nun wird die Dicke dgr im dem Vorabgraben 6 entsprechenden Bereich beschrieben.
Wenn ein Aufzeichnungsvorgang im Vorabgraben 6 ausgeführt wird, während für die optische Phasendifferenz ΔS > 0 gilt, kann der Aufzeichnungsvorgang unter guten Bedingungen mit wenig Signalverzerrung oder Jitter ausgeführt werden, wenn die Dicke dgr im Bereich des Vorabgrabens 6 zwischen 90 und 350 nm beträgt.
Insbesondere dann, wenn d zwischen 150 und 300 nm liegt, kann ein Aufzeichnungsvorgang unter optimalen Bedingungen mit hohem Modulationsgrad und ohne wesentliche Änderung des Gegentaktwerts zwischen vor und nach dem Aufzeichnen ausgeführt werden. Wenn d kleiner als 90 nm ist, besteht die Tendenz, dass die optische Phasendifferenz zwischen dem bespielten Bereich und dem unbespielten Bereich zu klein ist, um angemessenen Modulationsgrad zu erzielen. Wenn dagegen dgr 350 nm überschreitet, sind Jitter und Signalverzerrung erheblich und es wird schwierig, den CD-Standards hinsichtlich der Blockfehlerrate (BLER) zu genügen.
Nun wird die Dicke dln im dem erhabenen Bereich 7 entsprechenden Bereich beschrieben.
Wenn ein Aufzeichnungsvorgang auf dem erhabenen Bereich 7 ausgeführt wird und die optische Phasendifferenz ΔS < 0 ist, kann ein hervorragender Aufzeichnungsvorgang mit geringer Signalverzerrung oder geringem Jitter ausgeführt werden, wenn die Dicke dln im erhabenen Bereich 7 90 bis 350 nm beträgt.
Insbesondere dann, wenn dln im Bereich von 180 bis 350 nm liegt, können Aufzeichnungsvorgänge unter optimalen Bedingungen mit hohem Modulationsgrad und ohne wesentliche Änderung des Gegentaktwerts zwischen vor und nach dem Aufzeichnen ausgeführt werden. Wenn dln kleiner als 90 nm ist, besteht die Tendenz, dass die optische Phasendifferenz zwischen einem bespielten Bereich und einem unbespielten Bereich oder vor und nach dem Aufzeichnen zu klein ist, um angemessene Modulation zu erzielen. Wenn dagegen dln größer als 350 nm ist, sind der Jitter und die Signalverzerrung erheblich, wodurch es schwierig ist, den CD-Standards hinsichtlich der Blockfehlerrate (BLER) zu genügen.
Vorstehend wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem eine einzelne Lichtabsorptionsschicht verwendet ist. Jedoch ist dieselbe Beschreibung auch für den Fall anwendbar, dass mehrere Lichtabsorptionsschichten existieren oder eine Zusatzschicht benachbart zur Lichtabsorptionsschicht existiert.
Ferner können die Positiv- und Negativsymbole für den Gegentaktwert, wie in der vorstehenden Beschreibung verwendet, abhängig von der Einstellung des Spielers für positiv oder negativ umgekehrt werden. Selbst wenn ein Symbol umgekehrt wird, gilt dieselbe Beschreibung, solange keine Änderung im Symbol für den Gegentaktwert zwischen vor und nach dem Aufzeichnen besteht.
Nun wird der durch = nabs dav/λ definierte optische Parameter beschrieben.
Aus Ergebnissen von Versuchen und Simulationen, wie sie von den Erfindem ausgeführt wurden, ergab sich, dass = nabs dav/λ ein sehr wichtiger Parameter ist. D.h., dass es bei einem optischen Datenaufzeichnungsträger 1 mit einem solchen Aufbau, dass eine Lichtabsorptionsschicht 3 und eine Lichtreflexionsschicht 4 aus einem Substrat 2 ausgebildet sind, wichtig ist, dass = nabs dav/λ im Bereich von 0,05 ≤ ≤ 1,6 eingestellt ist, wobei nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht 3 ist, dav die mittlere Dicke der Dicke dgr des Bereichs mit Vorabgraben 6 sowie der Dicke dln des erhabenen Bereichs 7 ist, und λ die Wellenlänge des Leselaserstrahls ist, um ein Reflexionsvermögen von mindestens 70% und Ausgangssignale mit einem Modulationsdraht I&sub1;&sub1;/ISpitze von mindestens 60% und einem Modulationsgrad I&sub3;/ISpitze von 0,3 bis 0,7 zu erzielen, wie durch die CD-Standards vorgeschrieben. Durch Einstellen des optischen Parameters innerhalb des obigen Bereichs kann das Reflexionsvermögen leicht zu mindestens 70% gemacht werden, wie durch die CD-Standrads vorgeschrieben.
Wenn kleiner als 0,05 ist, muss die Dicke dav der Lichtabsorptionsschicht 3 den kleinen Wert von 0,05 µm oder weniger erhalten, was vom Gesichtspunkt der Herstellung aus nicht praxisgerecht ist. Demgemäß ist innerhalb des Bereichs von 0,05 ≤ ≤ 0,6 der Bereich 0,30 ≤ ≤ 0,6 praxisgerecht. Um einen angemessenen Modulationgrad sicherzustellen, beträgt der optische Parameter vorzugsweise mindestens 0,1. Um stabilisierte Aufzeichnungseigenschaften bei hohem Modulationsgrad zu erzielen, ist der Bereich 0,45 ± 0,1 am bevorzugtesten.
Ferner ist es, wie in Fig. 8 dargestellt, selbst dann, wenn größer als 0,6 ist, wenn es die Spitzenwerte im Kurvenbild von Fig. 8 aufweist, möglich, dass das Reflexionsvermögen 70% überschreitet.
Innerhalb des Bereichs von 0,6 < < 1,6 existieren zwei Spitzenwerte, die immer innerhalb der Bereiche 0,6 < < 1,10 sowie 1,10 < < 1,6 hegen. Bei diesen Spitzenwerten kann hohes Reflexionsvermögen erhalten werden. Wenn > 1,6 gilt, ist die Dicke der Schicht so hoch, dass es schwierig wird, sie einzustellen, so dass dies vom Gesichtspunkt der Herstellung aus nicht praxisgerecht ist.
Das Kurvenbild, das diese Beziehung zwischen und dem Reflexionsvermögen zeigt, kann durch eine Funktion repräsentiert werden, die eine Kombination aus einer Exponentialfunktion und einer periodischen Funktion ist, wobei die Amplitude der periodischen Funktion mit ansteigendem Wert zunimmt.
Die Amplitude dieser periodischen Funktion variiert abhängig von Parametern wie den komplexen Brechungsindizes der den optischen Datenaufzeichnungsträger bildenden Schichten, ihren Dicken und ihrer Gleichförmigkeit. Wenn z.B. der Brechungsindex einer auf der Lichteintrittsseite der Lichtabsorptionsschicht 3 liegenden Schicht klein ist, verschiebt sich das Reflexionsvermögen zur höheren Seite im Kurvenbild.
Ferner kann dieses Kurvenbild durch eine Exponentialfunktion mit dem Imaginärteil k abs des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht 3 sowie dem Wert dav als Parametern repräsentiert werden. Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, zeigte es sich, dass die Gesamtabnahme des Reflexionsvermögens im Kurvenbild zunimmt, wenn kabs zunimmt.
Aus der von den Erfindern vorgenommenen Simulation zeigte es sich, dass, solange die Lichtabsorptionsschicht 3 homogen ist und keine ungleichmäßige Verteilung im Realteil nabs des komplexen Brechungsindex und der mittleren Dicke dav existiert, keine Variation des periodischen Zyklus der Spitzenwerte im Kurvenbild vorliegt.
Unter bestimmten Bedingungen ist es auch möglich, das Reflexionsvermögen in den Tälern des Kurvenbilds in Fig. 8 dadurch zu erhöhen, dass die oben genannten Parameter kontrolliert werden. Wenn jedoch der optische Parameter in der Nähe der Täler eingestellt wird, wird es schwierig, den Modulationsgrad zu erhöhen, und in manchen Fällen besteht die Wahrschein lichkeit, dass das Reflexionsvermögen über den vor dem Aufzeichnen vorliegenden Pegel zunimmt. So wird der optische Parameter vorzugsweise in der Nähe der Spitzenwerte eingestellt.
Nun wird kabs erläutert.
Um hohes Reflexionsvermögen zu erhalten, darf dieser Wert k höchstens 0,3 sein.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass der Zahlenwert von kabs ein wichtiger Parameter ist. D.h., dass dann, wenn dieser Wert kabs höchstens 0,3 ist, das Reflexionsvermögen umso höher ist, je näher der Wert kabs an Null liegt. Daher ist dieser Bereich am bevorzugtesten. Wenn jedoch der Wert zu nahe an Null liegt, ist die Aufzeichnungsempfindlichkeit schlecht. Daher ist es erforderlich, dass er größer als Null ist. Genauer gesagt, beträgt er vorzugsweise mindestens 0,01. In der Praxis beträgt er vorzugsweise ungefähr 0,05.
Wenn der optische Parameter im Bereich von 0,05 bis 0,6 liegt, beträgt der Imaginärteil kabs des komplexen Brechungsindex derselben Schicht vorzugsweise höchstens 0,3. Wenn im Bereich von 0,6 bis 1,6 liegt, hat kabs einen Wert von vorzugsweise höchstens 0,2.
Derartige Definitionen gemäß der Erfindung sind selbst dann anwendbar, wenn andere Schichten vorhanden sind. Z.B. kann dann, wenn eine transparente Schicht wie eine Verbesserungsschicht aus z.B. SiO&sub2; oder eine Grundierungeschicht zwischen dem Substrat 2 und der Lichtabsorptionsschicht 3 vorhanden ist, eine derartige transparente Schicht als Teil des Substrats 2 angesehen werden, und dann, wenn eine Schicht wie eine Klebeschicht oder eine harte Schicht zwischen der Lichtabsorptionsschicht 3 und der Lichtreflexionsschicht 4 vorhanden ist, kann eine solche Zusatzschicht als zweite Lichtabsorptionsschicht 3 angesehen werden, und der optische Parameter hat den Wert = (n&sub1;.d&sub1;+n&sub2; d&sub2;)/λ. Im Fall mehrerer Schichten hat der optische Parameter den Wert = Σ (ni.di)/λ, wobei i eine ganze Zahl ist und der Realteil des komplexen Brechungsindex jeder Schicht ist und di die mittlere Dicke jeder Schicht ist. Auf diese Weise kann selbst ein Fall mit mehreren Schichten auf dieselbe Weise gehandhabt werden.
Auf ähnliche Weise kann der zusammengesetzte komplexe Brechungsindex K, der den Mittelwert mehrerer Werte kabs repräsentiert, durch K = Σdi ki/Σdi erhalten werden, wobei ki der Imaginärteil des komplexen Brechungsindex jeder Schicht ist, und dadurch kann dieser Fall auf dieselbe Weise wie der einer Einzelschicht gehandhabt werden.
Nun werden Materialien und physikalische Eigenschaften der jeweiligen Schichten beschrieben. Zunächst besteht das lichtdurchlässige Substrat 2 aus einem Material mit hoher Durchlässigkeit, mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,4 bis 1,6 für Laserstrahlen, und es besteht im allgemeinen aus einem Harz mit hervorragender Schlagfestigkeit. Z.B. können eine Glasplatte, eine Acrylharzplatte oder eine Epoxidharzplatte verwendet werden. Ferner können auf dem Substrat 2 andere Schichten ausgebildet sein, wie eine gegen Lösungsmittel beständige Schicht aus z.B. SiO&sub2; und eine Verbesserungsschicht.
Ein derartiges Material wird durch ein Verfahren wie ein Spritzgießverfahren geformt. Die Dicke des Substrats 2 beträgt vorzugsweise 1,1 bis 1,5 mm, um den CD-Standards zu genügen. Um angemessene Effekte gemäß der Erfindung zu erhalten, ist Polycarbonat als Material für das Substrat 2 bevorzugt. Ferner hat der Wärmeexpansionskoeffizient α des Substrats 2 vorzugsweise einen Wert von 5,0 x 10&supmin;&sup5; bis 7,0 x 10&supmin;&sup5; cm/ºC.
Auf der der Absorptionsschicht 3 zugewandten Fläche des Substrate 2 ist eine Spurführungseinrichtung ausgebildet. Eine derartige Spurführungeeinrichtung kann eine sogenannte Abtastregelungseinrichtung sein, d.h. Adressen-Aufzeichnungsflecken, die aus mit vorbestimmten Intervallen ausgebildeten Aufzeichnungsflecken bestehen. Jedoch ist ein mit Spiralform ausgebildeter Vorabgraben 6 (Fig. 2 und 3) bevorzugt. Der spiralförmige Vorabgraben 6 wird dazu verwendet, die Spurregelung zu führen, wenn Datensignale aufzuzeichnen sind.
Die Tiefe des Vorabgrabens 6 kann jeden beliebigen Wert aufweisen, solange sie den üblichen Bedingungen genügt. Jedoch ist eine Tiefe von 30 bis 250 nm geeignet. Vorzugsweise beträgt die Tiefe zwischen 60 und 180 nm. Ferner beträgt die Breite des Vorabgrabens 6 vorzugsweise 0,3 bis 1,3 µm. Der Abstand zwischen einem Vorabgraben 6 und einem anderen Vorabgraben 6, d.h. die sogenannte Spurregelungs-Ganghöhe beträgt vorzugsweise 1,6 µm. Ferner kann als Spurregelungseinrichtung, wie als Vorabgraben 6, Zeitcodeinformation (ATIP: Absolutzeit im Vorabgraben) entlang der Kante des Vorabgrabens 6 aufgezeichnet sein. Ein derartiger Vorabgraben wird im allgemeinen dadurch hergestellt, dass zu Beginn des Spritzgießens des Substrats 2 ein Stempel eingedrückt wird. Jedoch kann er auch durch Schneiden mit einem Laserstrahl oder durch ein 2P-Verfahren (Photopolymerisationsverfahren) hergestellt werden.
Die Lichtabsorptionsschicht 3 ist eine Schicht aus einem lichtabsorbierenden Material, die auf der Spurführungseinrichtung des Substrats 2 ausgebildet ist. Es handelt sich um eine Schicht, die bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl Wärmeerzeugung, Aufschmelzen, Sublimation, Verformung oder eine Eigenschaftsänderung erfährt. Diese Lichtabsorptionsschicht 3 wird dadurch hergestellt, dass auf die Oberfläche des Substrats 2 ein Zyaninfarbstoff oder dergleichen, der in einem Lösungsmittel gelöst ist, durch ein Verfahren wie das Schleuderbeschichtungsverfahren gleichmäßig aufgetragen wird.
Als Material für die Lichtabsorptionsschicht 3 kann jedes herkömmliche optische Datenträgermaterial verwendet werden, um die Wirkungen der Erfindung zu erzielen. Jedoch ist ein lichtabsorbierender organischer Farbstoff bevorzugt. Genauer gesagt, können die folgenden lichtabsorbierenden organischen Farbstoffe genannt werden: Polymethin-Farbstoff, Triarylmethan-Farbstoff, Pyrylium-Farbstoff, Phenanthren-Farbstoff, Tetrahydrocholin-Farbstoff, Triarylamin-Farbstoff, Squaryl-Farbstoff, Krokonmethin-Farbstoff und Mellozyanin-Farbstoff. Jedoch ist das Material der Lichtabsorptionsschicht nicht auf diese Beispiele beschränkt. Die Wirkungen gemäß der Erfindung können erzielt werden, solange es sich um ein herkömmliches optisches Aufzeichnungsmaterial handelt.
Ferner kann die Lichtabsorptionsschicht 3 andere Farbstoffe, Harze (z.B. ein thermoplastisches Harz wie Nitrozellulose, oder einen thermoplastischen Elastomer), Flüssigkautschuk usw. enthalten.
Genauer gesagt, können Isobutylen, Maleinsäure-Anhydrid-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, chloriertes Polypropylen, Polyethylenoxid, Polyamid, Nylon, Cumaronharz, Ketonharz, Vinylacetat, Polystyrol, PVA (Polyvinylalkohol) und PVE (Polyvinylester) als Beispiele genannt werden.
Als Zellulosederivate können Carboxymethylzellulose, Nitrozellulose, HPC (Hydroxypropylzellulose), HEC (Hydroxyethylzellulose), MC (Methylzellulose), EC (Ethylzellulose), EHEC (Ethylhydroxyethylzellulose) oder CMEC (Carboxymethylethylzellulose) genannt werden.
Als Elastomerkautschuk können ein Styrol-Blockcopolymer oder ein thermoplastisches Urethanelastomer genannt werden.
Die Lichtabsorptionsschicht 3 wird dadurch hergestellt, dass der oben genannte Farbstoff und optische Zusatzstoffe, die in einem bekannten organischen Lösungsmittel (wie Ketonalkohol, Acethylaceton, Methyl-Cellosolve oder Toluol) gelöst sind, auf die Oberfläche des Substrats 2 mit dem Vorabgraben 6 oder auf die Oberfläche einer anderen auf dem Substrat 2 ausgebildeten Schicht aufgetragen werden. Als Verfahren für ein derartiges Auftragen können ein Dampfniederschlagungsverfahren, ein LB-Verfahren oder ein Schleuderbeschichtungsverfahren genannt werden. Unter diesen ist ein Schleuderbeschichtungsverfahren bevorzugt, da durch Einstellen der Konzen tration, der Viskosität oder der Trocknungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels die Dicke der Lichtabsorptionsschicht 3 leicht kontrolliert werden kann.
Als spezielle Verfahren zum Steuern der Dicke dieser Lichtabsorptionsschicht 3 können die folgenden genannt werden: ein Verfahren, bei dem die Drehzahl bei der Schleuderbeschichtung geändert wird; ein Verfahren, bei dem die Schleuderbeschichtung mit einem Gemisch aus Substanzen verschiedener Viskositäten ausgeführt wird; ein Verfahren, bei dem die Schleuderbeschichtung mit einer Substanz für die Lichtabsorptionsschicht ausgeführt wird, die in mehreren Lösungsmitteln gelöst ist; oder ein Verfahren, bei dem die Schleuderbeschichtung mit einem Gemisch aus Substanzen mit hohem Siedepunkt ausgeführt wird.
Nun ist die Lichtreflexionsschicht 4 ein Metallfilm. Z.B. wird Gold, Silber, Kupfer, Aluminium oder eine Legierung hieraus durch ein Verfahren wie ein Dampfniederschlagungsverfahren oder ein Sputterverfahren zu einem derartigen Metallfilm hergestellt. Unter diesen ist ein Metallfilm bevorzugt, der hauptsächlich aus Gold oder einer Gold enthaltenden Legierung besteht, da er ein Reflexionsvermögen von mindestens 70% aufweisen muss.
Ferner kann auf der Lichtreflexionsschicht 4 zum Verhindern von Oxidation derselben eine andere Schicht wie eine oxidationsbeständige Schicht ausgebildet sein.
Die Schutzschicht 5 wird aus einem Harz mit hervorragender Schlagfestigkeit, ähnlich wie dies für das Substrat 2 gilt, hergestellt. Z.B. wird sie dadurch hergestellt, dass ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz durch Schleuderbeschichten aufgetragen wird, gefolgt von einer Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen zum Aushärten Als andere Materialien können ein Epoxidharz, ein Acrylatharz, ein Silicon-Hartbeschichtungsharz usw. verwendet werden.
Die Schutzschicht 5 wird im allgemeinen dadurch hergestellt, dass ein Monomer oder ein Oligomer auf einer organischen Verbindung, die durch Polymerisation ein Polymer bilden kann, aufgetragen wird, gefolgt von einer Vernetzungsreaktion. Jedoch besteht für das Material keine Beschränkung auf eine derartige organische Verbindung. Z.B. kann eine anorganische Substanz durch ein bekanntes Verfahren aufgetragen werden, wie durch ein Sputterverfahren oder ein Dampfniederschlagungsverfahren.
Um eine Schutzschicht aus einem organischen Polymer durch eine Vernetzungsreaktion zu erhalten, ist es vom Bearbeitungsgesichtspunkt her vorteilhaft, ein Verfahren zu verwenden, bei dem ein Reaktionsstarter und ein Reaktionskatalysator in kleinen Mengen zu einem Gemisch aus einem Monomer und einem Oligomer einer organischen, polymerisierbaren Verbindung mit mindestens einer reaktionsfähigen Acryloyl-Gruppe (-CH=CH&sub2;) pro Molekül hinzugefügt werden, ein derartiges Flüssigkeitsgemisch aufgetragen wird und es dann durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen oder Elektronenstrahlen vernetzt wird.
Jedoch ist das Vernetzungsverfahren nicht auf dieses spezielle Beispiel beschränkt. Z.B. kann ein durch Wärme härtbares Harz, wie ein Epoxidharz oder ein Urethanharz, verwendet werden, oder ein solches, das durch den Wasserdampf in der Luft aushärtbar ist, wie ein Dialkoxysilan-Haftungsvermittler.
Die Hauptketten und die Seitenketten des so erhaltenen vernetzten Produkts können ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettiger Kohlenwasserstoff sein, oder sie können eine zyklische Verbindung vom z.B. Melamin- oder Bisphenoltyp enthalten. Ferner können die Hauptketten oder die Seitenketten eines derartigen vernetzten Produkts mindestens eine andere Bindung wie eine Esterbindung in Form eines Polyesters, eine Urethanbindung in Form eines Polyurethans, eine lonenbindung in Form eines Ionomers, eine Amidbindung in Form eines Polyamids, eine Imidbindung in Form eines Polyimids, eine Sulfonbindung in Form eines Polysulfons oder eine Sulfidbindung in Form eines Polysulfids enthalten. Es kann eine Copolymerverbindung sein, die zwei oder mehr derartige Bindungen enthält, oder es kann ein Blockpolymer sein.
Ferner können diese vernetzten Produkte in ihren Seitenketten einen Fluorkohlenwasserstoff enthalten, um ihre Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verbessern, oder sie können Epoxidharze enthalten, um eine Beeinträchtigung durch ein Wasserstoffhalogenid zu verhindern.
Ferner können sie Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen, Acrylgruppen, Aminogruppen oder Vinylacetatgruppen in ihren Seitenketten enthalten, um die Anhaftung an der Lichtreflexionsschicht 4 zu verbessern. Die Haupt- oder die Seitenketten können eine Grundsäure enthalten.
Zum Herstellen der Schutzschicht 5 kann die Überzugslösung zusätzlich zum Harz die Reaktionsstoffe und den Reaktionsstarter, ein Lösungsmittel oder ein Verdünnungsmittel enthalten, um die Beschichtungseigenschaften zu verbessern. Ferner können zum Stabilisieren des beschichteten Films ein Einebnungsmittel, ein Weichmacher, ein Antioxidationsmittel, ein Antistatikmittel usw. enthalten sein. Ferner kann, falls erforderlich, die Überzugslösung mit einem Pigment oder einem Farbstoff gefärbt werden.
Das Aushärten des Harzes kann dadurch kontrolliert werden, dass die Vernetzungsdichte der Vernetzungsstruktur eingestellt wird oder die Konzentration der reaktionsfähigen Acryloylgruppen eingestellt wird. Das Aushärten kann auch abhängig vom Freiheitsgrad der Molekülrotation des Oligomers selbst, das die Hauptkette bildet, variiert werden.
Beim optischen Datenaufzeichnungsträger 1 gemäß der Erfindung besteht eine Schicht hinter der Lichtabsorptionsschicht 3 in bezug auf das lichtdurchlässige Substrat 2, wie die Lichtreflexionsschicht 4 oder die Schutzschicht 5 vorzugsweise aus einem Material mit einer Wärmeverformungstemperatur unter einer Härte, die über denen der Schicht liegen, auf denen die Aufzeichnungsflecke 11 ausgebildet sind. Durch Herstellen der Schicht hinter der Absorptionsschicht 3 aus einem harten Material kann die Blockfehlerrate aufgezeichneter Signale wirkungsvoll verringert werden.
Innerhalb der in der Praxis vorkommenden Umgebungstemperatur, d.h. von -15ºC bis 70ºC, wie gemäß den CD-Standards vorgeschrieben, ist es durch Einstellen der Härte der Schutzschicht 5 auf einen Wert einer Bleistifthärte von höchstens 2H möglich, die Verformung der zweiten Grenzschicht 9 auf der der Lichtreflexionsschicht 4 zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht 3 zu kontrollieren. Demgemäß kann die Signalverzerrung kontrolliert werden und es können hervorragende Aufzeichnungsvorgänge mit minimaler BLER (Blockfehlerrate) erzielt werden. Es besteht die Tendenz, dass der Wert BLER zunimmt, wenn die Härte der Schutzschicht 5 abnimmt.
Durch Einstellen des Wärmeexpansionskoeffizienten α der Schutzschicht auf einen Wert im Bereich von 1,5 x 10&supmin;&sup5; bis 9,0 x 10&supmin;&sup5; innerhalb der in der Praxis vorkommenden Umgebungstemperatur von -15ºC bis 70ºC zeigt diese Schutzschicht 5 eine wärmebedingte Volumenänderung, die der des Substrats 2 ähnlich ist, wodurch der optische Datenaufzeichnungsträger 1 als Ganzes kaum eine Verwindung erfährt, wenn er Wärme unterworfen wird.
Wenn α kleiner als 1,5 x 10&supmin;&sup5; ist, dehnt sich das Substrat 2 bei Erwärmung aufgrund der Wärmeexpansion stärker aus und der optische Datenaufzeichnungsträger 1 verwindet sich zur Seite der Schutzschicht 5 hin, wodurch in jeder Schicht auf dem Substrat 2 Spannungen erzeugt werden, was zu einer Jitterzunahme betreffend die aufzeichneten Aufzeichnungsflecke 11 führt.
Wenn o größer als 9,0 x 10&supmin;&sup5; ist, dehnt sich die Schutzschicht 5 beim Erwärmen aufgrund der Wärmeexpansion stärker aus und fällt ein, wodurch zwischen der Lichtabsorptionsschicht 3 und der Lichtreflexionsschicht 4 oder zwischen der Lichtreflexionsschicht 4 und der Schutzschicht 5 eine Trennung aufgrund Faltenbildung auftritt.
Wenn das Schrumpfen der Schutzschicht 5 so eingestellt wird, dass es nicht mehr als 12% beträgt, tritt in ihr selbst dann keine Rissbildung auf, wenn sie ausgehärtet wird und einem Wärmezyklustest unterzogen wird, um Spannungen im Harz zu beseitigen. Angesichts der mechanischen Festigkeit beträgt diese Schrumpfung vorzugsweise höchstens 10%.
Ferner kann zwischen die Lichtreflexionsschicht 4 und die Schutzschicht 5 eine gegen Oxidation beständige Schicht eingefügt sein, um Oxidation der Lichtreflexionsschicht 4 zu verhindern.
Aufzeichnungsvorgänge auf einem erfindungsgemäßen optischen Datenaufzeichnungsträger können mittels einer herkömmlichen optischen Datenaufzeichnungsvorrichtung ausgeführt werden, wie nachfolgend beschrieben. D.h., dass der optische Datenaufzeichnungsträger 1 so eingesetzt wird, dass die Oberfläche des lichtdurchlässigen Substrats 2 der Lasereinstrahlungseinrichtung, d.h. der Aufnahmeseite der optischen Datenaufzeichnungsvorrichtung zugewandt ist. Während dieser optische Datenaufzeichnungsträger 1 durch einen Plattenantriebsmotor drehend angetrieben wird, wird auf die Lichtabsorptionsschicht 3 des optischen Datenaufzeichnungsträgers 1 mittels des Aufnehmers ein Laserfleck gestrahlt, der mit einem gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Signal moduliert ist, um einen Aufzeichnungsfleck 11 auszubilden, wobei eine Spurregelung mittels der oben genannten Spurführungseinrichtung erfolgt.
Beim erfindungsgemäßen optischen Datenaufzeichnungsverfahren ist es bevorzugt, einen Laserfleck mit einer Wellenlänge λ von ungefähr 780 nm einzustrahlen. Ferner muss die Lineargeschwindigkeit aufgrund der CD-Standards einen Wert von 1,2 bis 1,4 m/s aufweisen, und die Aufzeichnungsleistung kann einen Pegel von 6 bis 9 mW aufweisen. Genauer gesagt, kann bei einem käuflich verfügbaren CD-Spieler ein Aufzeichnungsvorgang dadurch ausgeführt werden, dass die Aufzeichnungsleistung auf einen Pegel erhöht wird, die höher als die zum Abspielen verwendete Leistung ist.
Zu Beginn dieses Aufzeichnungsvorgangs ist es bevorzugt, wenn der erhabene Bereich 7 zwischen den Vorabgräben 6 optisch hell ist, was von Bedingungen wie der Dicke der Lichtabsorptionsschicht 3 abhängt, wie oben beschrieben, den Laserstrahl so einzustrahlen, dass Aufzeichnungsflecke 11 im Vorabgraben 6 erzeugt werden. Wenn der Vorabgraben 6 optisch hell ist, ist es bevorzugt, Aufzeichnungsflecke 11 auf dem erhabenen Bereich 7 zu erzeugen.
Durch das Herstellen von Aufzeichnungsflecken 11 unter diesen Bedingungen ist der Helligkeitsunterschied für das reflektierte Licht des Leselaserstrahls beim Abspielen deutlich und es kann ein hoher Modulationsgrad erhalten werden.
So ist es leicht möglich, einen optischen Datenaufzeichnungsträger 1 zu erhalten, der Abspielsignale erzeugen kann, die den CD-Standards genügen.
Der erfindungsgemäße optische Datenaufzeichnungsträger 1 ist vorzugsweise vom in Fig. 3 dargestellten Typ, bei dem ein Aufzeichnungslaserstrahl L1 von der Seite des Substrats 2 her auf die Lichtabsorptionsschicht 3 gestrahlt wird und diese Lichtabsorptionsschicht 3 den Laserstrahl L1 absorbiert und Wärme erzeugt, wodurch die Oberfläche des Substrats 2 örtlich verformt wird, um an dieser Oberfläche des Substrats 2 Aufzeichnungsflecke 11 auszubilden.
Andernfalls könnte sie vom Typ sein, bei dem die Lichtabsorptionsschicht 3 eine optische Änderung erfährt, wodurch ein Aufzeichnungsfleck 11 erzeugt wird.
Ferner existiert der Fall, dass eine durch Bestrahlung mit dem obigen Laserstrahl L1 aufgeschmolzene oder zersetzte Komponente in das erweichte Substrat 2 eindiffundiert und sich teilweise mit den das Substrat 2 bildenden Komponenten vermischt oder mit diesen chemisch reagiert, um dort einen Bereich auszubilden, der von anderen Bereichen der Lichtabsorptionsschicht 3 oder des Substrats 2 optisch verschieden ist und demgemäß einen Aufzeichnungsfleck 11 bildet.
Wiedergabe der aufgezeichneten Signale kann dadurch ausgeführt werden, dass ein Leselaserstrahl L2 von der Seite des Substrats 2 her eingestrahlt wird und die Helligkeitsdifferenz aufgrund der optischen Phasendifferenz ΔS zwischen dem am Bereich mit Aufzeichnungsfleck 11 reflektierten Licht und dem an einem Bereich ohne Aufzeichnungsfleck 11 reflektierten Licht gelesen wird.
Ferner ist die Erfindung nicht nur auf einen optischen Datenaufzeichnungsträger 1 anwendbar, bei dem die Lichtabsorptionsschicht 3 im wesentlichen über die gesamte Oberfläche des Substrats 2 hinweg ausgebildet ist, sondern auch auf einen optischen Datenaufzeichnungsträger, bei dem ein Teil des Substrats 2 ein bespielbarer Bereich mit Lichtabsorptionsschicht 3 ist, während der Rest des Substrats 2 ein ROM-Bereich mit Aufzeichnungsflecken 11 ist, durch den Signale mit CD-Format abgespielt werden können. Ein derartiger optischer Datenaufzeichnungsträger kann z.B. dadurch hergestellt werden, dass vorab durch z.B. einen Stempel Aufzeichnungsflecke für Abspielsignale im dem ROM-Bereich entsprechenden Bereich auf der Oberfläche des Substrats hergestellt werden und die Lichtabsorptionsschicht 3 nur im bespielbaren Außenbereich hergestellt wird.
Mit einem derartigen Datenaufzeichnungsträger ist es möglich, vorab dieselben Daten mit großer Menge im ROM-Bereich aufzuzeichnen, wobei der ROM-Bereich frei von Fehlern wie unbeabsichtigtem Löschen oder fehlerhaftern Aufzeichnen ist, da in diesem Bereich keine Lichtabsorptionsschicht 3 vorliegt. Ferner kann der Benutzer im Bereich, in dem die Lichtabsorptionsschicht 3 vorhanden ist, wahlweise Daten nach Wunsch aufzeichnen. Diese aufgezeichneten Daten können mit den durch die CD-Standards vorgeschriebe nen Signalen abgespielt werden, wodurch sie durch käuflich verfügbare CD- Spieler auf dieselbe Weise abgespielt werden können wie die im ROM-Bereich aufgezeichnete Information.
Nun wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Jedoch ist zu beachten, dass die Erfindung in keiner Weise auf derartige spezielle Beispiele beschränkt ist.

BEISPIEL 1

Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 mm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit einem spiralförmigen Vorabgraben an seiner Oberfläche mit einer Breite von 0,4 µm, einer Tiefe von 130 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm hergestellt.
Als Zyaninfarbstoff wurden 0,55 g 1,1'-Dibutyl-3,3,3',3'-Tetramethyl- 4,5,4',5'-Dibenzoinindodicarbozyaninperchlorat (Produktnummer NK3219, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso K.K.) in 10 ml eines Acethylaceton-Lösungsmittels aufgelöst, und die Lösung wurde bei einer Drehzahl von 3000 U/min. für ungefähr 5 Sekunden durch Schleuderbeschichtung aufgetragen. Wenn die Fumbildung begann, wurde die Drehzahl auf 300 U/min. verringert, und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrocknet war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 150 nm herzustellen. Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 62 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,5. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,056, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch ein Abscheidungsverfahren im Vakuum hergestellt. Ferner wurde auf diese Reflexionsschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 10 µm herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,8 mw eingestrahlt, um EFM-Signale aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler (Aurex XR-V73, Wellenlänge des Leselaserstrahls λ = 780 nm, Laser mit einer Leseleistung von 0,5 mW) abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 73,5% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,78 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,45 betrug, die Blockfehlerrate 2,0 x 10&supmin;&sup5; betrug und der Gegentaktwert 0,067 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

BEISPIEL 2

Auf ein auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 geformtes Polycarbonatsubstrat wurden 0,65 g desselben Zyaninfarbstoffs wie er beim Beispiel 1 verwendet wurde, gelöst in 10 ml eines Acetylaceton-Lösungsmittels, durch Schleuderbeschichtung bei einer Drehzahl von 2500 U/min. für ungefähr 5 Sekunden aufgetragen. Wenn die Filmbildung begann, wurde die Drehzahl auf 800 U/min. verringert und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrockent war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 160 nm herzustellen.
Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 75 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,55. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,15, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch ein Abscheidungsverfahren im Vakuum hergestellt. Ferner wurde auf diese Reflexionsschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 10 µm herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,8 mW eingestrahlt, um EFM-Signale auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 70,3% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,75 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,42 betrug, die Blockfehlerrate 2,2 x 10&supmin;² betrug und der Gegentaktwert 0,069 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

BEISPIEL 3

Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 mm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit einem spiralförmigen Vorabgraben an seiner Oberfläche mit einer Breite von 0,3 µm, einer Tiefe von 180 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm hergestellt. Auf das auf diese Weise geformte Polycarbonatsubstrat wurden 0,5 g desselben Zyaninfarbstoffs, wie er beim Beispiel 1 verwendet wurde, gelöst in 10 ml eines Acetylacetonlösungsmittels, durch Schleuderbeschichten bei einer Drehzahl von 3000 U/min. für ungefähr 5 Sekunden aufgetragen. Wenn die Filmbildung begann, wurde die Drehzahl auf 300 U/min. verringert und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrocknet war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 140 nm zu erzeugen.
Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 66 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,48. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,068, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurden eine Reflexionsschicht und eine Schutzschicht auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt. Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Linearge schwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,8 mW eingestrahlt, um EFM-Signale aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 77,5% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,65 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,40 betrug, die Blockfehlerrate 5,2 x 10&supmin;³ betrug und der Gegentaktwert 0,055 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

BEISPIEL 4

Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 mm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit einem spiralförmigen Vorabgraben an seiner Oberfläche mit einer Breite von 0,8 µm, einer Tiefe von 180 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm hergestellt. Auf das auf diese Weise geformte Polycarbonatsubstrat wurden 0,60 g desselben Zyaninfarbstoffs, wie er beim Beispiel 1 verwendet wurde, gelöst in 10 ml eines Acetylacetonlösungsmittels, durch Schleuderbeschichten bei einer Drehzahl von 2500 U/min. für ungefähr Sekunden aufgetragen. Wenn die Filmbildung begann, wurde die Drehzahl auf 1500 U/min. verringert und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrocknet war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 150 nm zu erzeugen.
Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 118 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (N) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,52. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,3, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurden eine Reflexionsschicht und eine Schutzschicht auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Haibleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,8 mW eingestrahlt, um EFM-Signale aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 70,0% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,61 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,32 betrug, die Blockfehlerrate 5,5 x 10&supmin;³&sup5; betrug und der Gegentaktwert 0,070 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

BEISPIEL 5

Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 mm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit einem spiralförmigen Vorabgraben an seiner Oberfläche mit einer Breite von 0,4 µm, einer Tiefe von 180 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm hergestellt. Auf das auf diese Weise geformte Polycarbonatsubstrat wurden 0,65 g desselben Zyaninfarbstoffs, wie er beim Beispiel 1 verwendet wurde, gelöst in 10 ml eines Acetylacetonlösungsmittels und mit weiterhin aufgelösten 0,1 g 6-Nylon (Mw = 35000), durch Schleuderbeschichten bei einer Drehzahl von 3000 U/min. für ungefähr 5 Sekunden aufgetragen. Wenn die Filmbildung begann, wurde die Drehzahl auf 300 U/min. verringert und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrocknet war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 250 nm zu erzeugen.
Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 10 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,4. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,77. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand -0,32, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurden eine Reflexionsschicht und eine Schutzschicht auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,3 mW eingestrahlt, um EFM-Signale auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 70,5% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,65 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,35 betrug, die Blockfehlerrate 3,0 x 10&supmin;² betrug und der Gegentaktwert 0,048 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

BEISPIEL 6

Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstrat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 nm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit spiralförmig angeordneten Aufzeichnungsflecken 8, die CD-formatierte Signale wiedergeben können und die mit einer Breite von 0,6 µm, einer Tiefe von 0,08 µm und einer Ganghöhe von 1,6 µm in einem Durchmesserbereich von 46 bis 100 mm (ROM-Bereich) ausgebildet waren, und mit einem spiralförmigen Vorabgraben hergestellt, der mit einer Breite von 0,8 µm, einer Tiefe von 50 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm im Durchmesserbereich von 100 bis 117 mm (bespielbarer Bereich) außerhalb des ROM- Bereichs ausgebildet war. Auf den Bereich außerhalb des Durchmessers von 100 mm, d.h. nur auf den bespielbaren Bereich des so hergestellten Polycarbonatsubstrats wurden 0,55 g desselben Zyaninfarbstoffs, wie er beim Beispiel 1 verwendet wurde, gelöst in 10 ml eines Acetylacetonlösungsmittels, durch Schleuderbeschichten bei einer Drehzahl von 3000 U/min. für ungefähr Sekunden aufgetragen. wenn die Filmbildung begann, wurde die Drehzahl auf 300 U/min. verringert und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrocknet war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 150 nm herzustellen.
Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 40 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter (P) betrug dabei 0,52. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,13, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurden eine Reflexionsschicht und eine Schutzschicht auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,8 mW eingestrahlt, um EFM-Signale auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträger 75,0% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,60 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,31 betrug, die Blockfehlerrate 6,0 x 10&supmin;&sup5; betrug und der Gegentaktwert 0,070 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Auf dasselbe Polycarbonatsubstrat, wie es beim Beispiel 1 geformt wurde, wurden 0,55 g desselben Zyaninfarbstoffs, wie er beim Beispiel 1 verwendet wurde, gelöst in 10 ml eines Acetylacetonlösungsmittels, durch Schleuderbeschichten bei einer Drehzahl von 3000 U/min. aufgetragen, und die Drehung wurde fortgesetzt, bis der Film ausreichend getrocknet war, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer Dicke (dg) von 130 nm herzustellen.
Die Tiefe (dabs) im Graben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 105 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,45. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,35, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch Dampfabscheidung im Vakuum ausgebildet. Ferner wurde auf diese Reflexionsschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härthares Harz durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 10 µm herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 6,8 mW einge strahlt, um EFM-Signale auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 63,0% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,75 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,52 betrug, die Blockfehlerrate 3,0 x 10&supmin;³ betrug und der Gegentaktwert 0,087 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse. BEISPIEL 7 Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 mm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit einem spiralförmigen Vorabgraben 6 an seiner Oberfläche mit einer Breite von 0,5 µm, einer Tiefe von 100 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm hergestellt.
Als Zyaninfarbstoff wurden 0,65 g 1,1'-Dibutyl-3,3,3',3'-Tetramethyl- 4,5,4',5'-Dibenzoindodicarbozyaninperchlorat (NK-3219, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso K.K.) in 10 ml Diacetonalkohol aufgelöst, und die Lösung wurde unter geeignetem Ändern der Drehzahl durch Schleuderbeschichten auf das obige Substrat aufgebracht, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer mittleren Dicke dav von 140 nm herzustellen.
Die Tiefe (dabs) im Vorabgraben 6 dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 49 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,48. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand 0,052, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch Dampfabscheidung im Vakuum ausgebildet. Ferner wurde auf diese Reflexioneschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 10 µm herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,4 m/s mit einer Aufzeichnungsleistung von 7,2 mW eingestrahlt, um EFM-Signale aufzuzeichnen. Dann wurde dieser optische Datenaufzeichnungsträger mit einem käuflich verfügbaren CD-Spieler (Aurex XR-V73, Wellenlänge des Leselaserstrahis λ = 780 nm, Laser mit einer Leseleistung von 0,5 mW) abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 77,3% betrug, der aus dem Augenmuster der Abspielsignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,73 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,42 betrug, die Blockfehlerrate 1,6 x 10&supmin;³ betrug und der Gegentaktwert 0,067 betrug. So erfüllt dieser optische Datenaufzeichnungsträger vollständig die gemäß den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse.

VEGLEICHSBEISPIEL 2

Auf dem erhabenen Bereich im unbespielten Gebiet des gemäß dem Beispiel 7 hergestellten optischen Datenaufzeichnungsträgers wurden EFM-Signale mit einer linearen Geschwindigkeit von 1,4 m/s mit der optimalen Aufzeichnungsleistung unter Verwendung eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 780 nm aufgezeichnet. Dann wurde dieser bespielte Bereich auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 7 abgespielt, wobei die Blockfehlerrate 5,0 x 10&supmin;² betrug und der Gegentaktwert während des Abspielens 0,019 betrug. Jeder dieser Werte genügt den CD-Standards nicht.

BEISPIEL 8

Auf das auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 7 geformte Polycarbonatsubstrat wurden 0,78 g desselben Zyaninfarbstoffs wie beim Beispiel 7, aufgelöst in 10 ml eines Lösungsmittels mit Diacetonalkohol, durch Schleuderbeschichten durch geeignetes Ändern der Drehzahl aufgetragen. Die Dicke (dav) nach der Filmherstellung betrug 260 nm.
Die Tiefe (dgub) im Vorabgraben in dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 57 nm und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm und der optische Parameter ( ) war dabei 0,90.
Ferner hatte ΔS im unbespielten Zustand dabei den Wert 0,11.
Die Dicke (dgr) der Lichtabsorptionsschicht im Vorabgraben betrug 290 nm.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch Dampfabscheidung im Vakuum ausgebildet. Ferner wurde auf diese Reflexionsschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 10 µm herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaserstrahl mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,4 m/s zum Aufzeichnen auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 7 gestrahlt, wobei die optimale Aufzeichnungsleistung 5,2 mW betrug. Mit dieser Leistung wurden EFM-Signale im Vorabgrabenbereich des optischen Datenaufzeichnungsträgers aufgezeichnet. Dann wurde der bespielte Bereich auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 7 abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen 73,2% betrug, der Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze der Abspielsignale 0,85 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,45 betrug, die Blockfehlerrate 2,2 x 10&supmin;³ betrug und der Gegentaktwert 0,053 betrug. Dieser optische Datenaufzeichnungsträger genügt völlig den durch die CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernissen.

VERGLEICHSBEISPIEL 3

Auf dem erhabenen Bereich im unbespielten Gebiet des gemäß dem Beispiel 8 hergestellten optischen Datenaufzeichnungsträgers wurden EFM-Signale mit einer linearen Geschwindigkeit von 1,4 m/s mit der optimalen Aufzeichnungsleistung unter Verwendung eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 780 nm aufgezeichnet. Dann wurde dieser bespielte Bereich auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 7 abgespielt, wobei die Blockfehlerrate 7,8 x 10&supmin;² betrug und der Gegentaktwert während des Abspielens 0,022 betrug. Jeder dieser Werte genügt den CD-Standards nicht.

BEISPIEL 9

Durch Spritzgießen wurde ein Polycarbonatsubstat mit Plattenform mit einer Dicke von 1,2 mm, einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm und mit einem spiralförmigen Vorabgraben an seiner Oberfläche mit einer Breite von 0,7 µm, einer Tiefe von 100 nm und einer Ganghöhe von 1,6 µm hergestellt.
Als Zyaninfarbstoff wurden 0,70 g 1,1'-Dibutyl-3,3,3',3'-Tetramethyl- 4,5,4',5'-Dibenzoindodicarbozyaninperchlorat (NK-3219, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso K.K.) in 10 ml Diacetonalkohol aufgelöst. Diese Lösung wurde unter geeignetem Ändern der Drehzahl durch Schleuderbeschichten auf das obige Substrat aufgebracht, um eine Lichtabsorptionsschicht mit einer mittleren Dicke dav von 210 nm herzustellen.
Die Tiefe (dabs) im Vorabgraben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug 12 nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,73. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) zwischen dem Vorabgraben und dem erhabenen Bereich im unbespielten Zustand -0,20, da der Brechungsindex (nsub) des als Substratmaterial verwendeten Polycarbonats 1,58 betrug.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch Dampfabscheidung im Vakuum ausgebildet. Ferner wurde auf diese Peflexioneschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von um herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaserstrahl mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,4 m/s zum Aufzeichnen gestrahlt, wobei die optimale Aufzeichnungsleistung 6,5 mW betrug. Mit dieser Leistung wurden EFM-Signale im erhabenen Bereich aufgezeichnet, wobei das Reflexionsvermögen des optischen Datenaufzeichnungsträgers 74,5% betrug, der aus dem Augenmuster der Auslesesignale erhaltene Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze 0,82 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,42 betrug, die Blockfehlerrate 1,8 x 10&supmin;³ betrug und der Gegentaktwert 0,048 betrug. Dieser optische Datenaufzeichnungsträger erfüllt die in den CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernisse völlig.

VERGLEICHSBEISPIEL 4

Im Bereich mit Vorabgraben im unbespielten Gebiet des gemäß dem Beispiel 9 hergestellten optischen Datenaufzeichnungsträgers wurden EFM-Signale mit einer linearen Geschwindigkeit von 1,4 m/s mit der optimalen Aufzeichnungsleistung unter Verwendung eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 780 nm aufgezeichnet. Dann wurde dieser bespielte Bereich auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 9 abgespielt, wobei die Blockfehlerrate 8,5 x 10&supmin;² betrug und der Gegentaktwert während des Abspielens 0,009 betrug. Jeder dieser Werte genügt den CD-Standards nicht.

BEISPIEL 10

Auf das auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 9 geformte Polycarbonatsubstrat wurden 0,85 g desselben Zyaninfarbstoffs wie beim Beispiel 9, aufgelöst in 10 ml eines Lösungsmittels mit Diacetonalkohol, durch Schleuderbeschichten durch geeignetes Ändern der Drehzahl aufgetragen. Die Dicke (dav) nach der Filmherstellung betrug 240 nm.
Die Tiefe (dabs) im Vorabgraben dieser Lichtabsorptionsschicht betrug nm, und der komplexe Brechungsindex (nabs) betrug 2,7. Die Wellenlänge (λ) des Leselaserstrahls betrug 780 nm, und der optische Parameter ( ) betrug dabei 0,83. Ferner betrug die optische Phasendifferenz (ΔS) im unbespielten Zustand zu dieser Zeit -0,22. Ferner betrug die Dicke (dln) der Lichtabsorptionsschicht im Vorabgraben 201 nm.
Auf der gesamten Oberfläche dieser Platte wurde ein Goldfilm mit einer Dicke von 60 nm durch Dampfabscheidung im Vakuum ausgebildet. Ferner wurde auf diese Reflexionsschicht ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und dann durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlen ausgehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 10 µm herzustellen.
Auf den so erhaltenen optischen Datenaufzeichnungsträger wurde ein Halbleiterlaserstrahl mit einer Wellenlänge von 780 nm mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,4 m/s zum Aufzeichnen auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 9 gestrahlt, wobei die optimale Aufzeichnungsleistung 6,0 mW betrug. Mit dieser Leistung wurden EFM-Signale im Vorabgrabenbereich des optischen Datenaufzeichnungsträgers aufgezeichnet. Dann wurde der bespielte Bereich auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 9 abgespielt, wobei das Reflexionsvermögen 72,1% betrug, der Wert I&sub1;&sub1;/ISpitze der Abspielsignale 0,84 betrug, der Wert I&sub3;/ISpitze 0,42 betrug, die Blockfehlerrate 1,9 x 10&supmin;³ betrug und der Gegentaktwert 0,052 betrug. Ferner betrug der gegentaktwert im unbespielten Abschnitt ebenfalls 0,052. Dieser optische Datenaufzeichnungsträger genügt völlig den durch die CD-Standards vorgeschriebenen Erfordernissen.

VERGLEICHSBEISPIEL 5

Im Bereich mit Vorabgraben im unbespielten Gebiet des gemäß dem Beispiel 10 hergestellten optischen Datenaufzeichnungsträgers wurden EFM-Signale mit einer linearen Geschwindigkeit von 1,4 m/s mit der optimalen Aufzeichnungsleistung unter Verwendung eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 780 nm aufgezeichnet. Dann wurde dieser bespielte Bereich auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 9 abgespielt, wobei die Blockfehlerrate 8,0 x 10&supmin;¹ betrug und der Gegentaktwert während des Abspielens 0,012 betrug. Jeder dieser Werte genügt den CO-Standards nicht.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der Erfindung durch Einstellen der optischen Phasendifferenz ΔS, der Dicke der Lichtabsorptionsschicht im erhabenen Bereich und der Tiefe des Vorabgrabens auf vorbestimmte Werte möglich, einen optischen Datenaufzeichnungsträger, der den in den aktuellen CO-Standards vorgeschriebenen Werten, insbesondere dem in den CO-Standards vorgeschriebenen Gegentaktwert und auch dem für das Reflexionsvermögen und den Modulationsgrad vorgeschriebenen Werten genügen kann, und ein Verfahren für Aufzeichnungsvorgänge betreffend einen derartigen optischen Datenaufzeichnungsträger zu schaffen.

Claims

1. Optischer Datenaufzeichnungsträger (1) mit einem lichtdurchlässigen Substrat (2) mit einem auf dessen Oberfläche ausgebildeten spiralförmigen Vorabgraben (6), einer auf dem Substrat ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht (3) mit einem Färbungsmaterial, und einer auf der Lichtabsorptionsschicht (3) ausgebildeten Lichtreflexionsschicht (4) aus einem Metallfilm; dadurch gekennzeichnet, dass

- -0,4 ≤ ΔS ≤ 0,3 gilt, wobei ΔS die wie folgt repräsentierte optische Phasendifferenz ist: ΔS = 2dsub{nsub - nabs (1 - dabs/dsub)}/k, wobei dsub die Tiefe der Grenzschicht (8) auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht (3) im dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich ist, dabs die Tiefe der Grenzschicht (9) auf der der Lichtabsorptionsschicht zugewandten Seite der Lichtreflexionsschicht (4) im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, nsub der Realteil des komplexen Brechungsindex des Substrats und einer beliebigen Schicht ist, die auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht (3) vorhanden ist, nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht (3) ist und λ die Wellenlänge eines von der Seite des Substrats (2) her eingestrahlten Laserstrahls ist; und

- andere Schichten zwischen das lichtdurchlässige Substrat (2) und die Lichtabsorptionsschicht (3) oder die Lichtreflexionsschicht (4) und die Lichtabsorptionsschicht (3) eingefügt sein können.

2. Optischer Datenaufzeichnungsträger nach Anspruch 1, bei dem dsub ≥ 50 nm gilt.

3. Optischer Datenaufzeichnungsträger nach Anspruch 1, bei dem die Lichtabsorptionsschicht (3) auf einem Teil des lichtdurchlässigen Substrats (2) ausgebildet ist, und ein ROM-Bereich, in dem bereits Aufzeichnungsflecke für Abspielsignale ausgebildet sind, im Bereich vorhanden ist, in dem die Lichtabsorptionsschicht fehlt.

4. Verfahren zum optischen Aufzeichnen von Information auf einem optischen Datenaufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Aufzeichnungsträger von Anspruch 1 verwendet wird und der Aufzeichnungsvorgang dadurch ausgeführt wird, dass ein Aufzeichnungslaserstrahl von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats her eingestrahlt wird, um den optischen Aufzeichnungsträger auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht zu verformen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem dsub ≥ 50 nm gilt.

6. Optischer Datenaufzeichnungsträger (1) mit einem lichtdurchlässigen Substrat (2) mit einem auf dessen Oberfläche ausgebildeten Vorabgraben (6), einer auf dem Substrat ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht (3) mit einem Färbungsmaterial, und einer auf der Lichtabsorptionsschicht (3) ausgebildeten Lichtreflexionsschicht (4) aus einem Metallfilm; dadurch gekennzeichnet, dass

- 0,03 ≤ ΔS ≤ 0,3 gilt, wobei ΔS die optische Phasendifferenz zwischen dem an der Lichtreflexionsschicht (4) in dem dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich reflektierte Leselaserstrahl und dem an der Lichtreflexionsschicht (4) im Bereich, wie er dem auf jeder Seite des Vorabgrabens (6) liegenden erhabenen Bereich entspricht, reflektierten Leselaserstrahl ist, und dieser Wert wie folgt definiert ist: ΔS = ²dsub {nsub - nabs (1 - dabs/dsub)}/λ, wobei dsub die Tiefe der Grenzschicht auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht (3) im dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich ist, dabs die Tiefe der Grenzschicht (9) auf der der Lichtabsorptionsschicht zugewandten Seite der Lichtreflexionsschicht (4) in dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, nsub der Realteil des komplexen Brechungsindex des Substrats und einer beliebigen Schicht ist, die auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht (3) vorhanden ist, nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht (3) ist und λ die Wellenlänge eines von der Seite des Substrats (2) her eingestrahlten Laserstrahls ist; und

- 90 nm ≤ dgr ≤ 350 nm gilt, wobei d die Dicke der Lichtabsorptionsschicht in dem dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich ist.

7. Optischer Datenaufzeichnungsträger (1) mit einem lichtdurchlässigen Substrat (2) mit einem auf dessen Oberfläche ausgebildeten Vorabgraben (6), einer auf dem Substrat ausgebildeten Lichtabsorptionsschicht (3) mit einem Färbungsmaterial, und einer auf der Lichtabsorptionsschicht (3) ausgebildeten Lichtreflexionsschicht (4) aus einem Metallfilm; dadurch gekennzeichnet, dass

- 0 4 ≤ ΔS ≤ 0,04 gilt, wobei ΔS die optische Phasendifferenz zwischen dem an der Lichtreflexionsschicht (4) in dem dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich reflektierte Leselaserstrahl und dem an der Lichtreflexionsschicht (4) im Bereich, wie er dem auf jeder Seite des Vorabgrabens (6) liegenden erhabenen Bereich entspricht, reflektierten Leselaserstrahl ist, und dieser Wert wie folgt definiert ist: ΔS = ²dsub (nsub - nabs (1 - dabs/dsub)}/λ, wobei dsub die Tiefe der Grenzschicht auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht (3) im dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich ist, dabs die Tiefe der Grenzschicht (9) auf der der Lichtabsorptionsschicht zugewandten Seite der Lichtreflexionsschicht (4) im dem Vorabgraben entsprechenden Bereich ist, nsub der Realteil des komplexen Brechungsindex des Substrats und einer beliebigen Schicht ist, die auf der dem Substrat zugewandten Seite der Lichtabsorptionsschicht (3) vorhanden ist, nabs der Realteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht (3) ist und λ die Wellenlänge eines von der Seite des Substrats (2) her eingestrahlten Laserstrahls ist; und

- 90 nm ≤ d1n ≤ 350 mm gilt, wobei dgr die Dicke der Lichtabsorptionsschicht in dem dem Vorabgraben (6) entsprechenden Bereich ist.

8. Optischer Datenaufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei dem dsub ≥ 40 nm gilt.

9. Optischer Datenaufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, bei dem 0,05 ≤ p ≤ 1,6 gilt, wobei p = nabs dav/λ gilt, wobei dav die mittlere Dicke der Lichtabsorptionsschicht (3) ist.

10. Optischer Datenaufzeichnungsträger (1) nach einem der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, bei dem kabs ≤ 0,3 gilt, wobei kabs der Imaginärteil des komplexen Brechungsindex der Lichtabsorptionsschicht (3) ist.

11. Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf dem optischen Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 6, bei dem durch Einstrahlen eines Aufzeichnungslaserstrahls von der Substratseite her Aufzeichnungsflecke im Vorabgraben (6) des optischen Datenaufzeichnungsträgers (1) hergestellt werden.

12. Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf dem optischen Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 7, bei dem durch Einstrahlen eines Aufzeichnungslaserstrahls von der Substratseite her Aufzeichnungsflecke im erhabenen Bereich des optischen Datenaufzeichnungsträgers hergestellt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei dem die der Lichtabsorptionsschicht zugewandte Seite des Substrats durch Einstrahlen des Aufzeichnungslaserstrahls von der Substratseite her verformt wird.