JP2000260059A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JP2000260059A
JP2000260059A JP11059019A JP5901999A JP2000260059A JP 2000260059 A JP2000260059 A JP 2000260059A JP 11059019 A JP11059019 A JP 11059019A JP 5901999 A JP5901999 A JP 5901999A JP 2000260059 A JP2000260059 A JP 2000260059A
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JP
Japan
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thickness
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recording medium
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Pending
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JP11059019A
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English (en)
Inventor
Takanori Yoshizawa
孝則 吉沢
Yoshikazu Takagishi
吉和 高岸
Emiko Hamada
恵美子 浜田
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光反射層4の厚さおよび記録層(光吸収
層3)の厚さを光反射層4の熱拡散係数と関係させて調
節するとともに、記録層(光吸収層3)の光学的膜厚を
調節するようにして、変調度を向上させ、かつ良好な記
録状態を得ることができる光情報記録媒体を提供するこ
と。 【解決手段】 光吸収層3の変更を従来のものに比較し
てそれほど行わずに、光反射層4の厚さを変更すること
により変調度を得ることを特徴とし、プリグルーブ6内
の色素の厚さをd、光反射層4の厚さをdr、熱拡散係
数をκ、色素の発熱量をQ、光吸収層3の屈折率をn、
としたときに、d≦120nm、75≦κ・dr≦18
0、2×105KJ/mol≦Q≦4×105KJ/mo
l、280≦n・d、であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光情報記録媒体にか
かるもので、とくに透光性の基板上に少なくとも光吸収
層および光反射層を有する、書き込み可能な光情報記録
媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の書き込み可能な構造を有する光情
報記録媒体(いわゆるCD−R)において、その変調度
を大きくする方法としては、光吸収層などの記録層を厚
くすること、記録層の発熱を大きくすること、あるいは
記録層の光吸収を大きくすることなど、記録層における
色素ないし色素層の設計を変更する方法が採られてい
た。
【0003】こうした光情報記録媒体において、記録層
を厚くすること、あるいは記録層の光吸収を大きくする
ことなどの方法を採用した場合には、光反射層の反射率
が下がるという問題がある。また、色素の発熱を大きく
した場合には、形成されるピットの歪みが発生しやす
く、良好な記録を行うことが難しくなるという問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、変調度を向上させる
とともに、良好な記録状態を得ることができる光情報記
録媒体を提供することを課題とする。
【0005】また本発明は、光反射層の厚さおよび記録
層(光吸収層)の厚さを光反射層の熱拡散係数と関係さ
せて調節するようにした光情報記録媒体を提供すること
を課題とする。
【0006】また本発明は、記録層(光吸収層)の光学
的膜厚を調節するようにした光情報記録媒体を提供する
ことを課題とする。
【0007】また本発明は、光吸収層における発熱量
と、光反射層における熱拡散と、を調節するようにした
光情報記録媒体を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、記録
層である光吸収層の変更を従来のものに比較してそれほ
ど行わずに、光反射層の厚さを変更することにより変調
度を得ることを特徴としている。すなわち、光反射層
は、ある程度の厚さがあれば、反射率は飽和状態にな
り、それ以上厚くしても反射率には変化がない。この反
射率の飽和領域において、光反射層の厚さをある領域に
設定すると、反射率は飽和状態のままで、変調度が通常
より大きく得られることがわかった。
【0009】上記効果が得られる理由としては、ピット
の記録時における記録層(光吸収層)中における蓄熱量
の変化が考えられる。記録光(レーザー光)を吸収した
色素は、発熱分解しピットを形成するが、このピット形
成時に、記録部がより高温で維持されれば、色素の分解
がより進み、変調度が大きくなる。光反射層は、通常金
属材料から構成されており、有機物である記録層や保護
層と比較して非常に熱の拡散が大きいため、光反射層に
到達した熱は、すぐに拡散する。しかしながら、光反射
層を薄くすることにより記録層と保護層との間の距離を
短くすれば、光反射層が厚いときに比較して、光反射層
における熱の拡散の効果が薄れて高温に保たれるため、
記録層における色素の分解が進み、変調度が大きくな
る。ここで必要となる光反射層の厚さは、記録時の熱の
拡散状態が問題となるので、光反射層を構成する物質の
拡散係数との関係が重要になってくる。
【0010】たとえば、同等条件のディスクにおいて、
光反射層の材料のみを金と銀とに変えた場合には、熱拡
散係数が金より大きな銀は、熱の拡散が早い分、記録部
が高温に保たれないため、色素の分解があまり進まず、
変調度が小さくなる。そのため、同等の変調度を得るた
めには、使用する光反射層の熱拡散係数に合わせて光反
射層の厚さを変える必要があることになる。
【0011】すなわち本発明は、透光性を有するととも
にプリグルーブを形成した基板と、この基板上に設ける
とともに、レーザー光による記録光を吸収する色素から
構成した光吸収物質を含む光吸収層と、この光吸収層上
に設けるとともに、レーザー光を反射する光反射層と、
を有し、上記光吸収層に上記記録光を照射することによ
り情報を記録する光情報記録媒体であって、上記プリグ
ルーブ内の上記色素の厚さをd、上記光反射層の厚さを
dr、熱拡散係数をκ、上記色素の発熱量をQ、上記光
吸収層の屈折率をn、としたときに、d≦120nm、
75≦κ・dr≦180、2×105KJ/mol≦Q≦
4×105KJ/mol、280≦n・d、であること
を特徴とする光情報記録媒体である。
【0012】上記光吸収層の屈折率nは、2.4≦nと
することができる。
【0013】上記光反射層の材料は、金、銀、アルミニ
ウム、あるいはこれらを含有する合金であることができ
る。
【0014】以下、より具体的に説明する。図1は、本
発明による光情報記録媒体1の拡大断面図であって、光
情報記録媒体1は、透光性の基板2と、基板2上に形成
した光吸収層3(記録層)と、光吸収層3の上に形成し
た光反射層4と、光反射層4の上に形成した保護層5
と、を有する。
【0015】基板2には、スパイラル状にプリグルーブ
6を形成してある。プリグルーブ6の左右には、プリグ
ルーブ6以外の部分すなわちランド7が位置している。
【0016】なお、基板2と光吸収層3とは第1の層界
8により互いに接している。光吸収層3と光反射層4と
は第2の層界9により接している。光反射層4と保護層
5とは第3の層界10により接している。
【0017】図示のように、光情報記録媒体1に記録光
(記録用レーザー光)L1を照射したときに、光吸収層
3中の色素がこのレーザー光L1のエネルギーを吸収す
ることにより発熱し、基板2側に熱変形が生じてピット
11を形成している。また記録部分においては、光吸収
層3中の色素の発熱分解により、ピット11部分の屈折
率が変化している。このピット11部分に再生光(再生
用レーザー光)L2を照射することにより、ピット11
部分における基板2の熱変形、ならびにピット11の部
分および非ピット部(ランド7)の、屈折率差を原因と
する光学的位相差から生じる光の回折によってピットコ
ントラストを得て、情報を読み取るものである。
【0018】上述のような光情報記録媒体1において、
プリグルーブ6内の色素の厚さをd、光反射層4の厚さ
をdr、熱拡散係数をκ、色素の発熱量をQ、光吸収層
3の屈折率をn、としたときに、 d≦120nm、 75≦κ・dr≦180、 2×105KJ/mol≦Q≦4×105KJ/mol、 280≦n・d、 2.4≦n、とすることが望ましい。ただし、κ=(K
/(c・ρ))1/2で、Kは光反射層4の熱伝導率、c
は比熱、ρは密度である。
【0019】プリグルーブ6内の色素の厚さdが、12
0nmより厚いと、プリグルーブ6内に熱が溜まりやす
く、つまり、放熱がしにくくなって色素の分解が進みす
ぎ、ピット11が歪んで、ジッターが悪化してしまう。
なお後記する実施例および比較例から判明するように、
厚さdは106nmより大きいことが望ましい。
【0020】κ・drが、75より小さいと、放熱がし
にくくなって色素の分解が進みすぎ、ピット11が歪ん
で、ジッターが悪化してしまう。κ・drが、180よ
り大きいと、光反射層4からの放熱が進みすぎ、光吸収
層3における記録が困難となり、変調度を確保すること
ができなくなる。
【0021】光吸収層3の色素の発熱量Qが、2×10
5KJ/molより小さいと、記録に必要な熱量が発生
せず、変調度を確保することができない。Qが、4×1
5KJ/molより大きいと、色素の分解が進みす
ぎ、ピット11が歪んで、ジッターが悪化してしまう。
【0022】光吸収層3の光学的膜厚n・dが、280
より小さいと、変調度を取ることができない。なお後記
する実施例および比較例から判明するように、光学的膜
厚n・dは325より小さいことが望ましい。
【0023】光吸収層3の屈折率nが、2.4より小さ
いと、変調度を取ることができないとともに、ジッター
も悪化してしまう。
【0024】本発明による光情報記録媒体においては、
光吸収層3および光反射層4の発熱および放熱に関する
特性を調整するようにしたので、変調度が良好な記録を
行うことができ、ピット11の歪みもこれを回避するこ
とができる。
【0025】
【発明の実施例】つぎに本発明の実施例1〜3および比
較例1〜7を図2ないし図6にもとづき説明する。
【実施例1】記録用色素として、インドベンゾジカーボ
シアニンであるNK3386(図2、日本感光色素
(株)製造)20wt%と、同じくインドベンゾジカー
ボシアニンであるNK4496(図3、日本感光色素
(株)製造)65wt%、また、安定化剤として、アミ
ニウムであるNIR405(図4、日本化薬(株)製
造)15wt%を配合し、溶剤としてジアセトンアルコ
ールを用いて塗布液とした。
【0026】直径120mm、厚さ1.2mmのポリカ
ーボネート製の基板1の表面にスパイラル状のプリグル
ーブ6をグルーブピッチ1.6μm、グルーブ幅0.4
5μm、グルーブ深さ0.175μmで形成しておき、
上記塗布液をスピンコート法によりグルーブ面に塗布
し、プリグルーブ6内の色素の厚さ120nmの記録層
(光吸収層3)を形成した。
【0027】この記録層に銀(Ag)をスパッタリング
法によって、厚さ約80nm(κ・dr≒105)の金
属製の光反射層4を形成した。さらに、この光反射層4
の上にUV硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して厚さ平
均3μmの保護層5を形成し、光情報記録媒体1を得
た。
【実施例2】実施例1において、厚さ約60nm(κ・
dr≒78)の金属製の光反射層4を得た。
【実施例3】実施例1において、厚さ約130nm(κ
・dr≒170)の金属製の光反射層4を得た。
【比較例1】実施例1において、プリグルーブ6内の色
素厚さを106nmとした以外は、実施例1と同様にし
て光情報記録媒体1を得た。
【比較例2】実施例1において、プリグルーブ6内の色
素厚さを130nmとした以外は、実施例1と同様にし
て光情報記録媒体1を得た。
【比較例3】実施例1において、厚さ約55nm(κ・
dr≒71.5)の金属製の光反射層4を形成した以外
は、実施例1と同様にして光情報記録媒体1を得た。
【比較例4】実施例1において、厚さ約150nm(κ
・dr≒195)の金属製の光反射層4を形成した以外
は、実施例1と同様にして光情報記録媒体1を得た。
【比較例5】実施例1において、記録用色素としてNK
3386(図2)85wt%を配合したときその色素の
発熱量Qが、4.0×105KJ/mol<Qであるも
のを用いた以外は、実施例1と同様にして光情報記録媒
体1を得た。
【比較例6】実施例1において、記録用色素としてNK
4496(図3)85wt%を配合したときその色素の
発熱量Qが、Q<2.0×105KJ/molであるも
のを用いた以外は、実施例1と同様にして光情報記録媒
体1を得た。
【比較例7】実施例1において、記録用色素として、N
K3386(図2)を15wt%、NK4496(図
3)を60wt%、NIR405(図4)を25wt%
配合した以外は、実施例1と同様にして光情報記録媒体
1を得た。
【0028】上記各光情報記録媒体1についての記録
は、以下の記録機を用いてOPC記録を行った。すなわ
ち、4倍速記録(4×)はYAMAHA400tによ
り、1倍速記録(1×)はPHILIPS CDD20
00により行った。それぞれの実施例および比較例につ
いて得られた結果は、図5および図6に示す図表のとお
りである。図5は、κ・dr、n、d、n・d、および
Qを示し、図6は、変調度およびジッターを示す。なお
図6には、変調度およびジッターの規格値もそれぞれ示
してある。
【0029】実施例1〜3が変調度およびジッターの規
格値を満足する値を示す一方、比較例1〜7は、満足す
る値を示していない。たとえば比較例1は、変調度が低
く規格から外れている。比較例2は、変調度は高いが、
ジッター値が規格から外れている。比較例3は、変調度
は高いが、ジッター値が規格から外れている。比較例4
は、1×記録における3Tの変調度が小さく、規格から
外れている。比較例5は、変調度は高いが、ジッター値
が規格から外れている。比較例6は、変調度が低く、規
格から外れている。比較例7は、変調度が低く、規格か
ら外れている。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光反射層
および記録層(光吸収層)の厚さを光反射層の熱拡散係
数の値および記録層の発熱量などと関係させて調節する
ことにより、記録時の記録部における蓄熱効果を調節
し、変調度を向上させるとともに、良好な記録状態を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の本発明による光情報記録媒体1の拡大
断面図である。
【図2】実施例および比較例で用いた、インドベンゾジ
カーボシアニンであるNK3386の構造式を示す図で
ある。
【図3】同、インドベンゾジカーボシアニンであるNK
4496の構造式を示す図である。
【図4】同、アミニウムであるNIR405の構造式を
示す図である。
【図5】実施例および比較例について得られた結果(κ
・dr、n、d、n・d、およびQ)を示す図表であ
る。
【図6】同、変調度およびジッターを示す図表である。
【符号の説明】
1 光情報記録媒体(図1) 2 透光性の基板 3 光吸収層(記録層) 4 光反射層 5 保護層 6 スパイラル状のプリグルーブ 7 ランド 8 基板2と光吸収層3との間の第1の層界 9 光吸収層3と光反射層4との間の第2の層界 10 光反射層4と保護層5との間の第3の層界 11 ピット L1 記録光(記録用レーザー光) L2 再生光(再生用レーザー光)
フロントページの続き (72)発明者 浜田 恵美子 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Fターム(参考) 5D029 JA04 JB35 JC03 JC06 MA13 MA14 MA15

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性を有するとともにプリグルーブ
    を形成した基板と、 この基板上に設けるとともに、レーザー光による記録光
    を吸収する色素から構成した光吸収物質を含む光吸収層
    と、 この光吸収層上に設けるとともに、レーザー光を反射す
    る光反射層と、を有し、 前記光吸収層に前記記録光を照射することにより情報を
    記録する光情報記録媒体であって、 前記プリグルーブ内の前記色素の厚さをd、 前記光反射層の厚さをdr、熱拡散係数をκ、 前記色素の発熱量をQ、 前記光吸収層の屈折率をn、としたときに、 d≦120nm、 75≦κ・dr≦180、 2×105KJ/mol≦Q≦4×105KJ/mol、 280≦n・d、 であることを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記光吸収層の屈折率nは、 2.4≦n であることを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒
    体。
  3. 【請求項3】 前記光反射層の材料は、金、銀、アル
    ミニウム、あるいはこれらを含有する合金であることを
    特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。
JP11059019A 1999-03-05 1999-03-05 光情報記録媒体 Pending JP2000260059A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002017314A1 (fr) * 2000-08-25 2002-02-28 Mitsubishi Chemical Corporation Support d'enregistrement optique
US9324356B2 (en) 2002-06-18 2016-04-26 Koninklijke Philips N.V. Optical data storage medium and use of such medium

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WO2002017314A1 (fr) * 2000-08-25 2002-02-28 Mitsubishi Chemical Corporation Support d'enregistrement optique
US9324356B2 (en) 2002-06-18 2016-04-26 Koninklijke Philips N.V. Optical data storage medium and use of such medium

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Effective date: 20030520