JP2000339690A - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未記録状態及び記録後に於いてもサ−ボ特性
が安定して得ることが可能であり、またプリピット部の
変調度を改善し品質の良い再生信号を得ることが可能で
ある追記可能部とプリピット部を有する光記録媒体及び
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 ランド３およびグル−ブ２で構成された
追記可能部とプリピット４を有し、プリピット４の最短
ピット長を追記可能部に形成される最短記録ピット長よ
りも長く、かつ２倍以下としたことを特徴とする。ま
た、本発明光記録媒体の製造方法は、ランド・グル−ブ
構造の追記可能部とプリピット部を有した光記録媒体の
プリピット部を設けた記録層に予めレ−ザ−を照射して
記録状態としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テ−プ、カ−ド、
ディスク等光によって情報を記録する光記録媒体に適用
できるものであり、特にディスクの形態をなすコンパク
トディスク（以下、ＣＤとも呼ぶ）やディジタルビデオ
ディスク（以下、ＤＶＤとも呼ぶ）のような光記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤが普及しそれに伴ってＣＤ規
格に対応した追記型の光ディスク（以下ＣＤ−Ｒとも呼
ぶ）が開発され使用されるようになってきた。更に最近
は、情報の高密度化の方向を目指したＤＶＤが開発発売
され、また上記ＣＤ−Ｒと同様に追記可能なＤＶＤ（Ｄ
ＶＤ−Ｒとも呼ぶ）が開発されつつある。ＤＶＤの一般
的な構造を図２に示す。

【０００３】図２に於いて、プリピット１０を有する透
明樹脂基板６の上に反射層７が形成され、接着層８でも
う一枚の基板９と接着されている。ＤＶＤは、再生専用
ディスクとして用いられ、基板側からレ−ザ−光が照射
されたた時のプリピットとプリピット間の光学的距離の
違いを反射光量の変化として検出し、再生信号として得
ている。

【０００４】また、ＤＶＤ−Ｒの一般的な構造を図３に
示す。図３に於いて、ランド１７及びグル−ブ１６を有
する透明樹脂基板１１の上に記録層１２、反射層１３が
形成され、接着層１４でもう一枚の基板１５と接着され
ている。ＤＶＤ−Ｒは、追記可能であり、その記録再生
は次の様に行われる。ＤＶＤ−Ｒへの記録は、パルス状
に変換された記録情報によりレ−ザ−を発光させて基板
側から記録層に照射し、記録層を変質、分解して記録ピ
ットを形成することにより行われる。

【０００５】また再生は、記録層が変質、分解すること
による屈折率の変化により記録ピットと記録ピット間で
の光学的距離に違いが発生するため、ＤＶＤと同様に反
射光量の変化として記録ピットを検出することにより行
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ
等の光記録媒体は、追記可能であるためＣＤやＤＶＤ等
の内容を複製して使用されることが考えられる。これに
対し、予め光記録媒体の適当な箇所に複製防止の信号を
レ−ザ−で記録しておくあるいは基板に複製防止用信号
としてのプリピットを設けておき記録時あるいは再生時
にそれらの信号を読み取り記録あるいは再生できないよ
うにする等が考えられる。

【０００７】しかしながら前者に於いては、予め記録さ
れた複製防止信号の上より再度記録されてしまうと最初
に記録した信号が変化してしまい実用に供し難い。ま
た、後者に於いては、追記可能部とプリピット部が同一
面内にあるため両者のサ−ボ特性を安定して得ることが
必要である等の問題がある。

【０００８】一方、基板に形成されるＣＤやＤＶＤ等の
プリピットは、通常プリピットとプリピット間との光学
的距離に大きな差が出る深さ、つまりプリピットからの
反射光量が小さくなる深さであるλ／４ｎ（λはレ−ザ
−波長、ｎは基板の屈折率）程度とし、大きな変調度
（変調度＝（Ｈ−Ｌ）／Ｈ、但しＨ及びＬは再生信号の
最大レベル及び最小レベル）が得られるように構成され
ている。これらに対し、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒは、一般
的に基板上に色素溶液をスピンコ−タで塗布、乾燥して
記録層を形成している。

【０００９】この時、基板上に塗布された色素溶液は、
基板のグル−ブに優先的に入るため、記録層の厚さは基
板のグル−ブ深さや色素溶液粘度あるいは塗布、乾燥条
件等により調整している。中でも、特に基板のグル−ブ
深さに大きく影響される。基板のグル−ブ深さは、スタ
ンパ−作成時のホトレジストの厚さで決まる。従って、
追記可能部とプリピット部が同一面内にあると追記可能
部のグル−ブ深さとプリピットの深さが同一となり、プ
リピットの光学的距離が上記より小さくなって変調度が
小さくなってしまうという問題がある。

【００１０】本発明は、追記可能部とプリピット部のサ
−ボ特性を安定して得ることができ、またプリピット部
の変調度を改善した光記録媒体及びその製造方法を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
少なくとも基板、記録層、反射層よりなり、レ−ザ−に
よる情報の書き込み及び／または読み出しができるラン
ド・グル−ブ構造の追記可能部とプリピット部を有し、
プリピット部の最短ピット長を追記可能部に形成される
最短記録ピット長の２倍以下としたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明光記録媒体の製造方法は、少
なくとも基板、記録層、反射層よりなり、レ−ザ−によ
る情報の書き込み及び／または読み出しができるランド
・グル−ブ構造の追記可能部とプリピット部を有した光
記録媒体のプリピット部設けた記録層に予めレ−ザ−を
照射して記録状態としたことを特徴とする。

【００１３】これらにより、追記可能部とプリピット部
のサ−ボ特性を安定して得ることができ、またプリピッ
ト部の変調度を改善することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、追記可能部がランド・グル
−ブ構造を有し、その一部にプリピットが設けられた本
発明の光記録媒体を、グル−ブに記録ピットが形成され
るものに関して説明する。

【００１５】本発明でいう光記録媒体には、テ−プ、カ
−ド、ディスク等光によって情報を記録する光記録媒体
が全て含まれるが、本発明は特にディスクの形態をなす
ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ（書き換え可能デ
ィスク）等に適用することが好ましい。

【００１６】光記録媒体の具体的なランド・グル−ブ構
造は、その光記録媒体に要求される性能に応じて決定す
ることができる。例えば、本発明は、蛇行したグル−ブ
を有する光記録媒体及び蛇行していないグル−ブを有す
る光記録媒体、グル−ブが円周方向に沿って滑らかな曲
線を描いているディスクの形態の光記録媒体に適用する
ことができる。

【００１７】本発明の光記録媒体のプリピットは、再生
方式に応じて適当に選択することができ、追記可能部と
連続してあっても分割してあってもよく、また交互にあ
ってもよい。

【００１８】本発明光記録媒体のサ−ボ特性が安定して
得られる理由は、次の通りであると推察される。

【００１９】ＤＶＤ等は、通常プリピットがλ／４ｎ程
度とプリピットからの反射光量が小さくなる深さに構成
されておりラジアルプッシュプルトラッキングエラ−信
号（以下ＲＰＳと略す）が非常に小さな値となってしま
うため、各プリピットのエッジの左右における位相差信
号を検出しその位相差信号の発生頻度を利用してサ−ボ
特性（以下ＤＰＳと略す）として用いている。

【００２０】一方、ＤＶＤ−Ｒ等は、未記録状態に於い
てはＲＰＳを、また記録後はＤＶＤと同様の記録特性と
なるためＤＰＳをサ−ボ特性として用いている。追記可
能部とプリピット部が同一面内にある時、追記可能部の
記録再生特性を重視して基板のグル−ブ深さを決める
と、プリピットの深さが上記深さからずれるためＲＰＳ
が大きくなる。従って、追記可能部とプリピット部を有
した光記録媒体の未記録状態におけるサ−ボ特性（ＲＰ
Ｓ）は、プリピット深さを追記可能部のグル−ブ深さに
合わせた基板構成とすることにより両者伴安定して得る
ことができる。

【００２１】また、追記可能部への記録後のサ−ボ特性
（ＤＰＳ）は、上記の如く両者伴安定して得ることがで
きる。更に、プリピットは、再生特性を安定化させるた
めに追記可能部に記録される最短記録ピット長より長く
していくと、各プリピットから得られる位相差信号の発
生頻度が低下するためＤＰＳが小さくなってしまう。

【００２２】従って、プリピット部の最短ピット長を追
記可能部に形成される最短記録ピット長の２倍以下とす
ることにより、再生時に安定したサ−ボ特性が得られ
る。

【００２３】また、本発明光記録媒体の製造方法により
プリピット部の変調度が改善できる理由は、次の通りで
あると推察される。

【００２４】追記可能部に記録層を形成する時、追記可
能部だけに形成することは難しく、プリピット部にも同
様の記録層が形成される。

【００２５】図４に本発明光記録媒体のプリピット部の
ピックアップヘッド走行方向断面図を示す。尚、図４に
於いて、基板１の上に記録層１８が形成されている。記
録層１８は、色素溶液をスピンコ−タで形成すると色素
溶液がプリピット４に優先的に入るため、プリピット４
で厚く、プリピット間５で薄い膜厚となっている。この
上に反射層１９を形成して接着層２０によりもう一枚の
基板２１と接着している。再生信号は、基板側から照射
されたレ−ザ−光の反射光を検出することにより得られ
る。この反射光は、反射層での反射が支配的である。記
録層がない場合、つまりＤＶＤ等に於いては、レ−ザ−
光はプリピットもプリピット間も基板だけを通過するた
め、各反射光量はそれぞれの段差で決まり、それが再生
信号として得られる。しかし、プリピットとプリピット
間からの反射光は、基板に比べ記録層の屈折率が大きい
のでそれぞれの反射層の段差と記録層の厚さで略決まる
ため、記録層がない時に比べてプリピットとプリピット
間の光学的距離の差が小さくなる。

【００２６】従って、プリピット及びプリピット間から
の反射光量の差が小さくなり、変調度が小さくなってし
まう。これに対し、記録層へレ−ザ−を照射すると、プ
リピット部分ではまず基板側の記録層がレ−ザ−光を吸
収して変質、分解して発熱し、それが周囲の記録層へ広
がっていく。プリピット部の記録層は、基板で囲まれた
状態となっているため熱がこもりプリピット部の記録層
は十分に変質、分解する。

【００２７】一方、プリピット間は、平面であり、記録
層の厚さが薄いため横方向や反射層への放熱が大きく基
板側の一部を除いて殆ど記録層の変質、分解が起こらな
い。従って、プリピット部分では屈折率が減少し、未記
録状態に比べてプリピット間との光学的距離の差が大き
くなるため再生信号の変調度が大きくなる。

【００２８】このように、追記可能部とプリピット部を
有する光記録媒体は、両者のサ−ボ特性を安定して得る
ために、プリピットの最短ピット長を追記可能部に形成
される最短記録ピット長の２倍以下とすることが好まし
く、１．５倍以下とすることがより好ましい。プリピッ
トの最短ピット長が追記可能部に形成される記録ピット
長の２倍を越えて大きくなると再生時の位相差信号によ
るサ−ボ特性が安定して得られなくなる。

【００２９】また、プリピット部の再生信号の変調度
は、プリピット部の記録層にレ−ザ−を照射して記録層
を変質、分解させることにより改善することができる。
レ−ザ−発光は、連続発光でもよいが、この場合は記録
時に記録層の変質、分解による発熱が徐々に広がりサ−
ボ特性が不安定になることが考えられる。従って、プリ
ピット部の最短ピットを一周期とする周波数以上の周波
数の信号でレ−ザ−を発光させ記録層に照射することが
より好ましい。

【００３０】ここで、プリピットの最短ピットを一周期
とする周波数とは、ＤＶＤでは３Ｔから１１Ｔ及び１４
Ｔの信号（ピット）から成っており、基準周波数約２
６．１６ＭＨｚの一周期を１Ｔとした時の信号である。
従って、この場合の最短ピットを一周期とする周波数と
は、最短ピットが３Ｔであるので基準周波数の１／３の
周波数となる。プリピットの最短ピット長を一周期とす
る周波数より小さな周波数の信号で記録層を照射する
と、記録層がその周波数で記録された状態、つまり部分
的に記録のされ方が変わるためプリピット部の再生信号
に記録信号に応じた変化が出易くなり部分的に変調度が
変わった状態となり易い。

【００３１】更に、記録信号のデュ−ティ−は、２０〜
８０％がより好ましく、３０〜７５％がより望ましい。
記録信号のデュ−ティ−が２０％より小さくなると上記
と同様に再生信号が部分的に変化し易くなり、８０％よ
り大きくなると上記連続信号と同様にサ−ボ特性が不安
定となり易い。

【００３２】ランド・グル−ブ構造の追記可能部とプリ
ピット部が形成された基板は、常套の方法を用いて光記
録媒体とすることができる。例えば、ＣＤ−Ｒあるいは
ＤＶＤ−Ｒを製造する場合、図３に示すように基板１１
上に記録層１２、反射層１３を形成し、その上より接着
層１４によりもう一枚の基板１５と接着させて形成す
る。

【００３３】この場合、記録層１２は、アゾ系色素、ポ
リメチン系色素（シアニン系色素、メロシアニン系色
素、スチリル系色素、スクアリリウム系色素、アミノビ
ニル系色素等）、トリフェニルメタン系色素、フルオラ
ン系色素、キノン系色素、カチオン系色素、大環状アザ
アヌレン系色素（フタロシアニン系色素、ナフタロシア
ニン系色素、ポルフィリン系色素、サブフタロシアニン
系色素等）、インドフェノ−ル系色素、ペリレン等縮合
環系色素等から成る群から選択される１つもしくはそれ
以上の色素を溶液塗布あるいは真空蒸着により形成でき
る。

【００３４】反射層１３は、金、銀、アルミニウム、
銅、クロム、白金、ニッケル、チタンあるいはこれらの
合金をスパッタもしくは真空蒸着等で成膜して用いるこ
とができる。また、接着層１４は、エポキシ系樹脂、ウ
レタン系樹脂、シリコン系樹脂等の紫外線硬化樹脂で形
成すればよい。接着層１４の上に形成する基板１５は、
先に述べたものと同じものでもよく光記録媒体としての
特性を損ねないものであればよい。

【００３５】

【実施例】以下に、本発明光記録媒体の一実施例につい
て述べる。

【００３６】

【実施例１】ポリカ−ボネ−ト樹脂よりなる、トラック
ピッチ０．７４μｍ、グル−ブの幅０．２５μｍ、グル
−ブの深さ１５０ｎｍ、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍ
ｍの基板に於いて、この内周部に最短ピット長が０．６
μｍのプリピット（深さ１５０ｎｍ）を設けた。この基
板に、日本感光色素製ＮＫ３９５３色素をフッ素アルコ
−ルに溶かした溶液をスピンコ−タで塗布し記録層を形
成させた。その上に金をスパッタリングして厚さ１００
ｎｍの反射層を形成した。この上より、紫外線硬化アク
リル樹脂を用いて上記と同じ基板を接着させて光記録媒
体を作成した。

【００３７】

【実施例２】基板に形成したプリピットの最短ピット長
が０．４４μｍでその他は実施例１と同様にして光記録
媒体を作成した。

【００３８】

【実施例３】基板に形成したプリピットの最短ピット長
が０．４０μｍでその他は実施例１と同様にして光記録
媒体を作成した。

【００３９】上記実施例と比較のため次の光記録媒体を
作成した。

【００４０】

【比較例１】基板に形成したプリピットの最短ピット長
が１．２０μｍでその他は実施例１と同様にして光記録
媒体を作成した。

【００４１】また、次に示した信号でプリピット部の記
録層にレ−ザ−を照射した。

【００４２】

【実施例４】実施例１で用いた光記録媒体のプリピット
部の記録層に周波数２５ＭＨｚ、デュ−ティ−５０％の
信号で発光したレ−ザ−を照射して光記録媒体を作成し
た。

【００４３】

【実施例５】実施例１で用いた光記録媒体のプリピット
部の記録層に周波数１０ＭＨｚ、デュ−ティ−６５％の
信号で発光したレ−ザ−を照射して光記録媒体を作成し
た。

【００４４】

【実施例６】実施例２で用いた光記録媒体のプリピット
部の記録層に周波数３５ＭＨｚ、デュ−ティ−３５％の
信号で発光したレ−ザ−を照射して光記録媒体を作成し
た。

【００４５】

【実施例７】実施例３で用いた光記録媒体のプリピット
部の記録層に周波数２５ＭＨｚ、デュ−ティ−５０％の
信号で発光したレ−ザ−を照射して光記録媒体を作成し
た。

【００４６】これら得られた光記録媒体を次に従って比
較した。実施例１〜３及び比較例１に於いて、プリピッ
ト部の未記録状態及び追記可能部の未記録状態と記録状
態のプッシュプルトラッキングエラ−信号出力（Ｒｐ−
ｐ）及び位相差信号出力（ＤＰＳ）を測定した。また、
実施例４〜７に於いて、プリピット部の未記録及びレ−
ザ−照射後の変調度を測定した。尚、測定には、パルス
テック工業社製の光ディスク評価装置ＤＤＵ−１０００
（レ−ザ−波長６３８ｎｍ）を使用した。尚、追記可能
部の特性は、最短ピット長０．４０μｍの信号を記録再
生して確認したが特に問題はなかった。

【００４７】これらの結果を

【００４８】

【表１】

【００４９】及び

【００５０】

【表２】

【００５１】に示した。（表１）から明らかなように、
本発明の光記録媒体は、プリピット部及び追記可能部と
もに安定したサ−ボ特性が得られ、特にプリピット部で
のＤＰＳに良好な値が得られる。また、（表２）から明
らかなように本発明光記録媒体の製造方法によれば、プ
リピット部にレーザを照射することにより、大きな変調
度の再生信号が得られる。

【００５２】

【発明の効果】追記可能部とプリピット部を有する本発
明の光記録媒体で、プリピット部の最短ピット長を規定
することにより、両者のサ−ボ特性を安定して得られる
ことを可能にした。また、本発明光記録媒体の製造方法
は、プリピット部の変調度を改善し品質のよい再生信号
を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体に用いられる基板を模式的
に示す平面図

【図２】一般的な再生専用型の光記録媒体の模式的断面
図

【図３】一般的な追記型の光記録媒体の模式的断面図

【図４】本発明光記録媒体のプリピット部の模式的断面
図

【符号の説明】

１、６，１１....基板 ２、１６....グル−ブ ３、１７....ランド ４、１０....プリピット ５....プリピット間 ７，１３，１９....反射層 ８，１４，２０....接着層 ９、１５、２１....基板 １２、１８....記録層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸崎 善博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 国枝 敏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 JB02 MA13 WA17 WA20 WA30 5D090 AA01 AA03 AA04 BB03 CC01 CC14 DD03 DD05 EE13 FF02 FF12 FF15 FF17 GG10 HH01 5D121 AA01 AA02 AA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基板、記録層、反射層よりな
   る光記録媒体に於いて、レ−ザ−による情報の書き込み
   及び／または読み出しができるランド・グル−ブ構造の
   追記可能部とプリピット部を有し、プリピット部の最短
   ピット長が追記可能部に形成される最短記録ピット長よ
   りも長く、かつ２倍以下であることを特徴とする光記録
   媒体。
2. 【請求項２】 少なくとも基板、記録層、反射層よりな
   る光記録媒体に於いて、レ−ザ−による情報の書き込み
   及び／または読み出しができるランド・グル−ブ構造の
   追記可能部とプリピット部を有し、予め前記プリピット
   部に設けた記録層にレ−ザ−を照射して記録状態とした
   光記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 プリピット部の記録層を照射するレ−ザ
   −発光信号が、プリピット部の最短ピットを一周期とす
   る周波数以上の周波数の信号である請求項２記載の光記
   録媒体。
4. 【請求項４】 レ−ザ−発光信号が、デュ−ティ−２０
   〜８０％である請求項３記載の光記録媒体。