JP2002063738A

JP2002063738A - 光情報媒体

Info

Publication number: JP2002063738A
Application number: JP2000233781A
Authority: JP
Inventors: Takuya Tsukagoshi; 拓哉塚越; Hideki Hirata; 秀樹平田; Naoki Hayashida; 直樹林田; Takeshi Komaki; 壮小巻
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】記録層等のデータ層を複数積層した多層情報
媒体において、高精度のトラッキングサーボを可能と
し、しかも製造コストの上昇を抑える。また、データ層
間の距離を小さくした場合に生じるクロストークを抑制
する。【解決手段】記録情報を保持するデータ層を少なくと
も２層有し、トラッキングサーボ情報を保持するサーボ
層を前記データ層に対し独立して有し、データ層に対し
記録または再生を行うためのデータ光と、サーボ層を読
み出すためのサーボ光とを用い、データ層を透過したサ
ーボ光によりサーボ層が読み出される記録または再生方
式に用いられ、データ層とサーボ層との間に、データ光
に対する吸収率が、サーボ光に対する吸収率よりも高い
フィルタ層を有する光情報媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録層等のデータ
層を少なくとも２層有する多層情報媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクに対する高密度化およ
び大容量化の要求が著しい。現在、コンパクトディスク
の約７倍に相当する片面約４．７GBの記録容量をもつＤ
ＶＤ（Digital Versatile Disk）が発売されているが、
より多くの情報を記録できる技術の開発が盛んに行われ
ている。

【０００３】光ディスクの記録容量を高める技術として
は、記録再生光の短波長化、記録再生光照射光学系にお
ける対物レンズの高ＮＡ（開口数）化、記録層の多層
化、多値記録などが挙げられる。これらのうち記録層の
多層化による３次元記録は、短波長化や高ＮＡ化に比
べ、低コストで飛躍的な高容量化が可能である。３次元
記録媒体は、例えば特開平９−１９８７０９号公報に記
載されている。また、特開平８−２５５３７４号公報に
は、書き換え可能な情報記憶層と再生専用の情報記憶層
とを積層した媒体が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】記録層を多層化した多
層記録媒体を再生する場合、再生光を照射する光ピック
アップには再生対象以外の記録層、すなわち再生光が合
焦している記録層以外の記録層からの反射光も戻ること
になる。そのため、複数の記録層間において信号干渉が
生じ、これがクロストークとなる。その結果、再生信号
にノイズが混入してしまう。再生対象以外の記録層から
戻る反射光の影響は、記録層間の距離の２乗に反比例し
て小さくなる。したがって、ノイズの混入を抑えるため
には、記録層間の距離が大きいほど好ましい。例えば、
ＤＶＤ等の従来の光ディスクの再生に用いられる通常の
構造の光ピックアップを用いる場合において、実用的な
信号品質を得るためには、記録層間の距離を少なくとも
３０μm、好ましくは７０μm以上とすることが望まし
い。実際、上記特開平９−１９８７０９号公報の実施例
では、記録層間に厚さ１００μmの透明樹脂層を設けて
いる。また、上記特開平８−２５５３７４号公報では、
隣り合う２層の情報記憶層間の距離を３０μm以上に設
定している。

【０００５】しかし、記録層間距離を３０μm以上と大
きくした場合、ディスクが厚くなりすぎることを防ぐた
めに記録層の積層数が制限され、そのため、ディスク全
体の記録容量も制限されてしまう。

【０００６】また、記録層間に設ける透明樹脂層は、ス
ピンコートで形成したり、樹脂シートから構成したりす
ることが試みられているが、３０μm以上、特に７０μm
以上の厚い透明樹脂層を均一な厚さに形成することは困
難である。また、厚い樹脂層は内部応力が大きくなるた
め、媒体に反りが生じやすい。そのため光ディスクの機
械精度確保が難しいという問題がある。

【０００７】また、単層の記録層を有する媒体では、記
録層が形成される樹脂基体にグルーブ（案内溝）を形成
しておくことにより、記録層にグルーブが転写される。
しかし、比較的厚い透明樹脂層を介して２層以上の記録
層を積層する場合、基体に設けたグルーブをすべての記
録層に転写することは困難である。すなわち、グルーブ
深さは光学的な要求から高々１００nm程度であり、一
方、層間距離は上記のように３０μm以上だからであ
る。そのため、例えば前記特開平９−１９８７０９号公
報に記載されているように、フォトポリマー（２Ｐ）法
などを利用して透明樹脂層にグルーブを形成しなければ
ならない。そのため、製造コストが著しく上昇してしま
う。

【０００８】本発明は、記録層等のデータ層を複数積層
した多層情報媒体において、高精度のトラッキングサー
ボを可能とし、しかも製造コストの上昇を抑えることを
目的とし、また、データ層間の距離を小さくした場合に
生じるクロストークを抑制することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（８）の本発明により達成される。（１）記録情報を保持するデータ層を少なくとも２層
有し、トラッキングサーボ情報を保持するサーボ層を前
記データ層に対し独立して有し、データ層に対し記録ま
たは再生を行うためのデータ光と、サーボ層を読み出す
ためのサーボ光とを用い、データ層を透過したサーボ光
によりサーボ層が読み出される記録または再生方式に用
いられ、データ層とサーボ層との間に、データ光に対す
る吸収率が、サーボ光に対する吸収率よりも高いフィル
タ層を有する光情報媒体。（２）前記フィルタ層は、前記データ光の吸収率が８
０％以上であり、かつ、前記サーボ光の吸収率が２０％
以下である上記（１）の光情報媒体。（３）前記フィルタ層が、紫外線硬化型組成物と光重
合開始剤とを含有する組成物を紫外線硬化することによ
り形成された樹脂層である上記（１）または（２）の光
情報媒体。（４）前記フィルタ層が色素を含有する上記（１）〜
（３）のいずれかの光情報媒体。（５）記録情報を保持するデータ層を少なくとも２層
有し、トラッキングサーボ情報を保持するサーボ層を前
記データ層に対し独立に有し、データ層に対し記録また
は再生を行うためのデータ光と、サーボ層を読み出すた
めのサーボ光とを用い、データ層を透過したサーボ光に
よりサーボ層が読み出される記録または再生方式に用い
られ、サーボ層は、データ光の反射率がサーボ光の反射
率よりも低い光情報媒体。（６）前記サーボ層が、金属または半金属から構成さ
れる上記（１）〜（５）のいずれかの光情報媒体。（７）前記データ層が平滑な層であり、前記サーボ層
が、トラッキングサーボ情報を保持する凹凸を有する層
である上記（１）〜（６）のいずれかの光情報媒体。（８）前記データ層の再生に、共焦点検出光学系が利
用される上記（１）〜（７）のいずれかの光情報媒体。

【００１０】

【発明の実施の形態】本明細書において、データ層と
は、記録情報を保持する記録マークやピットなどが存在
する層であり、サーボ層とは、グルーブやピット等の凹
凸からなるトラッキングサーボパターンが存在する層で
ある。本明細書では、データ層とサーボ層とをあわせて
情報保持層ということがある。本発明の光情報媒体に
は、光記録媒体と再生専用型媒体とが包含される。光記
録媒体におけるデータ層には、少なくとも記録層が存在
する。再生専用型媒体では、データ層に、データを保持
するピットまたは記録マークがあらかじめ形成されてい
る。

【００１１】本明細書では、データ層を読み出すための
光およびデータ層に記録を行うための光をデータ光と呼
び、サーボ層を読み出すための光をサーボ光と呼ぶ。ま
た、本明細書において記録・再生光とは、データ光およ
びサーボ光を包含する概念である。

【００１２】本明細書における多層情報媒体とは、複数
の情報保持層を有し、かつ、他の情報保持層を透過した
記録・再生光により記録または再生が行われる情報保持
層が存在する媒体である。

【００１３】図１に、本発明が適用される多層情報媒体
の構成例を示す。図１に示す媒体では、基体２上に、５
層の透明層ＴＬ−１〜ＴＬ−５が存在し、隣り合う透明
層間に、４層のデータ層ＤＬ−１〜ＤＬ−４が存在す
る。透明層ＴＬ−５上には、フィルタ層ＦＬ、サーボ層
ＳＬおよびサーボ基体２０がこの順で存在する。サーボ
基体２０には、グルーブおよび／またはピットからなる
トラッキングサーボパターンが設けられている。このサ
ーボ基体２０の記録・再生光入射側表面には反射層が形
成されており、これがサーボ層ＳＬとして機能する。

【００１４】本発明においてデータ層とサーボ層とを独
立して設けるのは、２層以上、特に３層以上のデータ層
のそれぞれに、トラッキングサーボパターンを高精度に
形成することが難しいためである。また、サーボ層ＳＬ
をデータ層とは独立して設ければ、データ層にトラッキ
ングサーボパターンを設ける必要がなく、データ層を平
滑な層とすることができる。すなわち、多層のデータ層
のそれぞれに前記したような２Ｐ法によってトラッキン
グサーボパターンを設ける必要がないので、製造コスト
を低減できる。また、データ層が平滑であれば、データ
層ＤＬの反射率が高くなる。また、トラッキングサーボ
パターンの段差による干渉が発生しない。また、トラッ
キングサーボパターンの崩れ等の不規則形状、例えばグ
ルーブの蛇行、などの影響によるノイズが発生しない。

【００１５】図１に示す媒体に対し記録または再生を行
う際には、データ光とは異なる波長のサーボ光で、サー
ボ層ＳＬを読み出す。データ光およびサーボ光は、媒体
の図中下側から照射される。したがって、サーボ光はデ
ータ層を透過してサーボ層に到達する。

【００１６】本発明では、データ層を複数積層するた
め、隣り合うデータ層間の距離を小さくすることが好ま
しい。しかし、データ層間距離が小さくなると、他のデ
ータ層からの反射光によるクロストークが問題となる。
そこで本発明では、各データ層の再生に、共焦点顕微鏡
の原理を応用した共焦点検出光学系を備える光ピックア
ップを用いることが好ましい。共焦点検出光学系を備え
る光ピックアップは、媒体の厚さ方向の解像度が極めて
高いため、データ層間のクロストークを著しく低減でき
る。多層情報媒体の再生に利用できる共焦点検出光学系
については、例えば特開平１０−２２２８５６号公報
や、SOM'94 technicaldigest(1994)19に記載されてい
る。

【００１７】図２に、共焦点検出光学系を備え、かつ、
多層情報媒体の記録および再生に適用可能な光ピックア
ップの構成例を媒体と共に示す。図示する媒体は、基体
２上に、データ層ＤＬ−１、透明層ＴＬ、データ層ＤＬ
−２、フィルタ層ＦＬ、サーボ層ＳＬおよびサーボ基体
２０がこの順で積層された構造である。

【００１８】この光ピックアップでは、データ光はレー
ザーダイオードＬＤ１から出射される。データ光は、レ
ンズＬ１を透過して平行光とされ、さらに偏光ビームス
プリッタＰＢＳ１を透過した後、レンズＬ２により集光
される。集光位置にはピンホールを有するピンホール板
ＰＨＰが配置されており、このピンホールを抜けたデー
タ光は、レンズＬ３により平行光とされた後、１／４波
長板ＱＷＰ１およびデータ光に対し透過性を有するダイ
クロイックミラーＤＣＭを透過して、対物レンズＬ４に
入射し、多層情報媒体の下側のデータ層ＤＬ−１に集光
される。データ層ＤＬ−１で反射したデータ光は、媒体
への入射時とは逆の経路をたどった後、偏光ビームスプ
リッタＰＢＳ１で反射し、レンズＬ５により光検出器Ｐ
Ｄ１に集光され、データ層ＤＬ−１に対するフォーカス
サーボ、またはこれと再生信号の検出とが行われる。

【００１９】データ光は、再生対象のデータ層ＤＬ−１
を透過してデータ層ＤＬ−２にも到達し、その反射光も
光ピックアップに戻る。しかし、このデータ光はデータ
層ＤＬ−２に対してアウトフォーカスとなるので、デー
タ層ＤＬ−２からの反射光は、ピンホール板ＰＨＰのピ
ンホール位置に集光されず、ピンホール位置では広がっ
てしまうため、ピンホール板ＰＨＰにより大部分が遮断
されてしまう。したがって、共焦点検出光学系を備える
光ピックアップを用いることにより、データ層間でのク
ロストークを抑制することができる。

【００２０】一方、サーボ光は、レーザーダイオードＬ
Ｄ２から出射され、偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反
射してレンズＬ６および１／４波長板ＱＷＰ２を透過し
た後、ダイクロイックミラーＤＣＭにより反射され、対
物レンズＬ４に入射する。対物レンズＬ４から出射した
サーボ光は、サーボ層ＳＬに集光される。サーボ層ＳＬ
で反射したサーボ光は、入射時とは逆の経路をたどった
後、偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を透過して光検出器
ＰＤ２に集光され、トラッキングサーボおよびサーボ層
に対するフォーカスサーボが行われる。

【００２１】この光ピックアップを用いて記録を行う場
合、記録光、すなわち高強度のデータ光をデータ層に照
射する必要がある。記録時にもサーボ層からの反射光を
利用したトラッキングサーボが行われているが、高強度
のデータ光が媒体に照射されたときに、フィルタ層ＦＬ
の替わりに透明層が存在していると、データ光はデータ
層を透過してサーボ層に到達し、そこで反射したデータ
光の一部がダイクロイックミラーＤＣＭに到達する。ダ
イクロイックミラーＤＣＭは、サーボ光は反射しデータ
光は透過する分光特性をもっているが、データ光を完全
には透過できず、一部を反射してしまう。そのため、デ
ータ光の一部がサーボ用の光検出器ＰＤ２に到達し、ト
ラッキングサーボに悪影響を与えてしまう。記録用のデ
ータ光は高強度であるため、ダイクロイックミラーＤＣ
Ｍによる反射が一部であってもトラッキングサーボに与
える影響は大きい。また、再生用の低強度のデータ光
も、その一部がサーボ用の光検出器ＰＤ２に到達するた
め、トラッキングサーボに悪影響を与えることがある。

【００２２】そのため本発明では、サーボ層ＳＬとこれ
に隣り合うデータ層（図１ではＤＬ−４、図２ではＤＬ
−２）との間に、データ光の吸収率がサーボ光の吸収率
に対し相対的に高いフィルタ層ＦＬを設ける。データ光
はフィルタ層ＦＬを往復することにより著しく減衰する
ため、データ光がトラッキングサーボに与える悪影響を
著しく抑制することができる。

【００２３】次に、本発明の光記録媒体の各部の構成に
ついて詳細に説明する。

【００２４】フィルタ層フィルタ層は、データ光の吸収率がサーボ光の吸収率よ
りも相対的に高い層である。具体的には、データ光の吸
収率は、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％
以上である。この吸収率が低すぎると、本発明の効果が
不十分となる。一方、サーボ光の吸収率は、好ましくは
２０％以下、より好ましくは１０％以下である。この吸
収率が高すぎると、フィルタ層を通して入射するサーボ
光によるサーボ層の再生が困難となり、トラッキングサ
ーボに支障が生じる。

【００２５】フィルタ層の構成材料は特に限定されず、
所望の分光吸収特性を示す材料を適宜選択すればよく、
例えば有機材料または無機材料からなる各種色素、特に
有機色素が好ましく、さらに、色素に加えて樹脂を含有
するものが好ましい。樹脂としては、紫外線等の活性エ
ネルギー線により硬化したものが好ましい。色素単独で
はなく樹脂を混合することにより、フィルタ層の形成が
容易となる。例えば紫外線硬化型組成物と色素との混合
物をスピンコートした後、紫外線を照射すれば、均質で
比較的厚いフィルタ層を短時間で形成することが可能で
ある。

【００２６】フィルタ層に用いる色素は特に限定され
ず、フィルタ層に要求される分光吸収特性を満足するも
のであればよく、例えばシアニン系、フタロシアニン
系、アゾ系等の各種有機色素を用いればよい。また、樹
脂との相溶性を考慮して、色素に対し側鎖に置換基など
を設けるための変性を必要に応じて行ってもよい。ま
た、分光吸収特性の制御を容易にするために、分光吸収
特性の相異なる２層以上の色素層を積層してフィルタ層
としてもよい。

【００２７】フィルタ層が色素と樹脂とを含有する場
合、色素含有量は特に限定されず、要求される分光吸収
特性を満足するように樹脂の種類に応じて適宜決定すれ
ばよいが、通常、１〜１０質量％であることが好まし
い。色素含有量が少なすぎると、フィルタ層を厚くする
必要が生じ、好ましくない。一方、色素含有量が多すぎ
ると、ポットライフが短くなってしまう。

【００２８】吸収対象波長が比較的短い場合、例えば４
５０nm以下の波長域において急峻な吸収特性を得ようと
する場合には、色素を含有しない紫外線硬化型樹脂層か
らフィルタ層を構成することもできる。紫外線硬化型樹
脂層は、紫外線硬化型組成物と光重合開始剤とを含有す
る組成物の塗膜を紫外線硬化させることにより形成す
る。光重合開始剤は、硬化に用いる光の波長付近で大き
な吸収を示す。そして、硬化後の塗膜も、その波長付近
で大きな吸収を示す。これは、光重合開始剤が硬化の際
に完全には分解せず、一部が残存ないし変性した状態で
残存するためと考えられる。そのため、短波長域におい
て選択的に大きな吸収を示すフィルタ層として使用する
ことができる。

【００２９】フィルタ層に用いる光重合開始剤は特に限
定されず、例えば、安息香酸エステル類、ベンゾフェノ
ン誘導体、ベンゾイン誘導体、チオキサントン誘導体、
アセトフェノン誘導体、プロピオフェノン誘導体および
ベンジルなどの通常の光重合開始剤から、吸収対象波長
に応じて適宜選択すればよい。

【００３０】フィルタ層の厚さは、要求される分光吸収
特性を満足するように適宜決定すればよいが、樹脂を含
有し、色素または光重合開始剤を吸収材料として使用す
るフィルタ層では、１〜３０μmの範囲内に設定するこ
とが好ましい。フィルタ層が薄すぎると、十分な吸収特
性を得ることが困難となる。一方、フィルタ層が厚すぎ
ると、媒体が厚くなってしまうので、データ層の積層数
が制限され、好ましくない。

【００３１】また、吸収対象波長が例えば４５０nm以下
と比較的短い場合には、金属（半金属を含む）元素の少
なくとも１種を含有する金属層を、フィルタ層として利
用することもできる。金属には、例えばＡｕのように短
波長域において急激に吸収率が高くなるものが存在す
る。したがって、吸収対象波長域において十分な吸収率
を確保でき、かつ、透過対象波長域において十分な透過
率を確保できるように金属種およびフィルタ層の厚さを
選択すればよい。フィルタ層に好ましく用いられる金属
としては、例えばＡｕ、Ｐｔ、Ｃｕなどが挙げられる。
なお、分光吸収特性の制御を容易にするために、分光吸
収特性の相異なる２種以上の金属層を積層してフィルタ
層としてもよい。

【００３２】フィルタ層として使用する金属層の厚さ
は、使用する金属種によっても異なるが、好ましくは１
０〜２００nm、より好ましくは２０〜１００nmである。
金属層が薄すぎると、吸収対象波長域において十分な吸
収率が得られず、金属層が厚すぎると、透過対象波長域
において十分な透過率が得られない。

【００３３】また、このほか、干渉フィルタをフィルタ
層として利用することもできる。干渉フィルタとして
は、誘電体多層膜や、Ａｇ等からなる２層の金属薄膜の
間に誘電体膜を挟んだものなどが挙げられる。

【００３４】なお、図１において、フィルタ層ＦＬを設
ける替わりに、サーボ基体２０表面に設けた反射層（サ
ーボ層ＳＬ）を、フィルタ層として利用することもでき
る。その場合、サーボ層ＳＬは、サーボ光の反射率が相
対的に高く、かつ、データ光の反射率が相対的に低けれ
ばよい。

【００３５】データ光およびサーボ光それぞれの具体的
波長は特に限定されないが、両波長の差は好ましくは５
０〜７００nm、より好ましくは１００〜４００nmであ
る。この波長差が小さすぎると、フィルタ層に急峻な分
光吸収特性が必要となるため、フィルタ層構成材料の選
択が困難となる。一方、この波長差が大きすぎると、媒
体全体としての記録密度を高くできなくなったり、十分
なサーボ精度が得られなくなったりする。

【００３６】データ光およびサーボ光が存在する波長域
は、好ましくは３００〜１０００nm、より好ましくは４
００〜８００nmである。これより短い波長のレーザー光
を発振する半導体レーザーは入手が困難であり、一方、
長い波長のレーザー光を用いると、高密度の記録および
高密度記録された情報の再生が困難となる。

【００３７】透明層透明層は、記録・再生光に対し透過率の高い材料から構
成することが好ましい。透明層の構成材料は特に限定さ
れないが、透明層は比較的厚い必要があることから、樹
脂を用いることが好ましい。透明層の形成方法は特に限
定されないが、均質な透明層を短時間で形成できること
から、樹脂、特に紫外線硬化型樹脂等の活性エネルギー
線硬化型樹脂から構成することが好ましい。ただし、透
明層は樹脂シートから構成してもよい。

【００３８】紫外線硬化型樹脂から構成された透明層
は、フィルタ層の説明において述べたように、光重合開
始剤の影響により短波長域において比較的急峻な吸収を
示すことになる。したがって、短波長域の記録・再生光
に対し透明性を確保するためには、利用する記録・再生
光の波長に応じ光重合開始剤の種類を適宜選択する必要
がある。

【００３９】なお、基体２に接して透明層が存在する場
合、両者の界面での反射を抑えるために、記録・再生光
の波長において、透明層の屈折率と基体の屈折率との差
が０．１以下であることが好ましい。

【００４０】透明層の厚さは特に限定されず、データ層
間のクロストークが許容範囲に収まるように設定すれば
よい。具体的には、通常の光ピックアップを使用する場
合、透明層の厚さは３０μm以上であることが好まし
い。ただし、透明層が厚すぎると、厚さ分布が大きくな
りやすく、また、内部応力が大きくなりやすく、また、
媒体の全厚が大きくなってしまうため、透明層の厚さは
１００μm以下であることが好ましい。

【００４１】一方、共焦点検出光学系を用いる場合、そ
の深さ方向の分解能に応じ、データ層間のクロストーク
が許容範囲に収まるように透明層の厚さを設定すればよ
い。具体的には、データ光の波長および共焦点検出光学
系の構成によっても異なるが、例えば、データ光の波長
を３００〜１０００nm程度とする場合には、透明層の厚
さは５μm以上であることが好ましい。共焦点検出光学
系を使う場合には、透明層の厚さは３０μm未満とする
ことができ、２０μm以下としても問題はない。

【００４２】媒体がディスク状である場合、樹脂からな
る透明層はスピンコート法により形成することが好まし
い。スピンコート法では、比較的均質な透明層を形成で
きる。しかし、スピンコート法により形成した透明層
は、ディスク内周部に比べディスク外周部で厚くなって
しまう。すなわち、ディスク径方向において厚さ分布が
生じてしまう。データ層の積層数が多くなるにしたがっ
て透明層の数も増えるため、透明層の厚さ分布が累積さ
れてしまう。その結果、ディスク外周部においてデータ
光が基体２に垂直に入射したとしても、データ層表面で
反射したデータ光は基体２に垂直とはならず、その結
果、光ピックアップへの戻り光量が少なくなってしま
う。そのため、内周部と外周部とで再生出力が変動して
しまうことになる。

【００４３】共焦点検出光学系を備える光ピックアップ
では、光学系内にピンホールを配置し、このピンホール
を通った光により再生を行う。そのため、共焦点検出光
学系を備える光ピックアップを用いる場合は、フォーカ
スサーボの追従範囲が狭くなるので、透明層の厚さの均
一性がより高いことが要求される。

【００４４】このような事情から、隣り合う２層のデー
タ層の記録情報保持領域（記録トラック存在領域）間、
または、データ層の記録情報保持領域とサーボ層との間
において、透明層の最大厚さと最小厚さとの差は、好ま
しくは３μm以下であり、より好ましくは２μm以下であ
る。透明層の厚さ分布をこの範囲とすることにより、再
生出力変動が臨界的に抑制される。透明層の最大厚さと
最小厚さとの差は小さいほど好ましいが、スピンコート
法を用いる場合には、上記差をゼロにすることは困難で
ある。また、上記差が上記した限定範囲内にあれば、再
生出力変動に与える影響は小さい。したがって、上記差
は１μm未満にする必要はない。ディスク状媒体では、
記録情報保持領域は環状であり、その幅は２０〜５０mm
程度とするのが一般的である。

【００４５】なお、透明層以外の樹脂層、例えば、樹脂
またはこれと色素とを含有するフィルタ層、媒体表面に
設けられることのある保護層、接着層などもスピンコー
トにより形成することがあるが、これらの樹脂層におい
ても、厚さ分布が透明層と同様に小さいことが望まれ
る。

【００４６】透明層、フィルタ層等の樹脂層の厚さ分布
を上記範囲内に抑えるためには、下記装置を用いて下記
の方法でスピンコートを行うことが好ましい。

【００４７】以下、図１に示す媒体の透明層ＴＬ−１を
形成する場合を例に挙げて説明する。この方法では、ま
ず、図３および図４に示すように、回転テーブル２００
上に、中心孔１０１を有する基体２を載置する。なお、
ＴＬ−１以外の透明層を形成する際には、基体２表面に
は情報保持層、またはこれと樹脂層とが設けられてい
る。基体２は、中心孔１０１が回転テーブル２００の環
状の突起２０１に填め込まれて固定される。なお、これ
らの図は断面図であるが、断面に現れる端面だけを表示
し、奥行き方向の図示は省略してある。これ以降の断面
図においても同様である。

【００４８】次いで、閉塞手段３００により中心孔１０
１を塞ぐ。この閉塞手段３００は、中心孔１０１を塞ぐ
ための円板部３０１と、その中央に一体化された支持軸
３０２と、中心孔１０１に対向する側において円板部３
０１に一体化された凸部３０３とを有する。凸部３０３
を、突起２０１の内周部に嵌合することにより、閉塞手
段３００は回転テーブル２００に固定されると共に、基
体２と閉塞手段３００との位置決めを行うことができ
る。ただし、基体２および閉塞手段３００の回転テーブ
ル２００への固定方法は特に限定されず、例えば、基体
２と閉塞手段３００とが嵌合した状態で、閉塞手段３０
０を回転テーブル２００に嵌合させるものであってもよ
い。

【００４９】次に、図５に示すように、樹脂または樹脂
溶液からなる塗布液５００を、吐出手段であるノズル４
００から吐出し、支持軸３０２の外周面に塗布液５００
を供給する。このとき、回転テーブル２００を比較的低
速、好ましくは２０〜１００rpmで回転させ、円板部３
０１上に一様に塗布液が行き渡るようにする。

【００５０】次いで、図６に示すように、回転テーブル
２００を比較的高速で回転させることにより塗布液５０
０を展延する。これにより、基体２上に透明層ＴＬ−１
が形成される。

【００５１】塗布液の展延条件は特に限定されない。ス
ピンコート法において塗布液の粘度以外の条件を同一と
した場合、理論的には、塗膜の厚さは塗布液の粘度の平
方根に比例することが知られている。一方、回転数が大
きいほど、また、回転時間が長いほど塗膜は薄くなる。
したがって、スピンコート時の回転数および回転時間
は、形成する透明層ＴＬ−１の厚さおよび塗布液の粘度
に応じて適宜決定すればよい。

【００５２】次に、図７に示すように閉塞手段３００を
基体２から離間する。円板部３０１の外周縁の離間に伴
って、透明層ＴＬ−１の内周縁が盛り上がり、図示する
ように環状凸部６００が形成される。環状凸部６００
は、透明層ＴＬ−１を構成する樹脂が連続的に盛り上が
っている領域である。

【００５３】用いる塗布液が紫外線硬化型樹脂を含有す
る場合、図８に示すように紫外線を照射して透明層ＴＬ
−１を硬化する。図８では、回転テーブル２００上で紫
外線を照射しているが、回転テーブルとは別に硬化用ス
テージを設けて、その上で硬化してもよい。また、基体
を回転させながら閉塞手段を離間してもよい。

【００５４】この方法で形成される環状凸部６００は、
その断面の輪郭が図示するように滑らかな曲線（弧状）
となる。一方、透明層ＴＬ−１を硬化した後に閉塞手段
３００を離間した場合、環状に連続した凸部は形成され
ず、凸部が形成されるとしてもそれはバリの発生による
ものであり、周方向に連続する環状の凸部とはならな
い。また、この場合、硬化後の樹脂が破片となって基体
２上に飛散しやすいという問題もある。

【００５５】環状凸部６００の高さ、すなわち、環状凸
部近傍で最も低い樹脂層表面から環状凸部頂部までの高
さは、通常、１〜１００μmとなる。環状凸部６００の
幅、すなわち、透明層表面の環状凸部近傍で最も低い位
置から透明層の内周縁までの距離は、通常、０．５〜３
mmとなる。なお、通常、樹脂層が厚いほど環状凸部の高
さおよび幅が大きくなる。

【００５６】１層目の透明層ＴＬ−１を形成した後、ス
パッタ法等を用いて１層目のデータ層ＤＬ−１を形成す
る。データ層は、その内周縁が透明層の内周縁よりも外
周側に位置するように形成される。

【００５７】次いで、再び閉塞手段３００を用いて２層
目の透明層ＴＬ−２を形成する。このとき、１層目の透
明層ＴＬ−１の内周縁には環状凸部６００が存在する。
そのため、ＴＬ−１の形成に使用したものと同じ閉塞手
段３００を用いると、環状凸部６００によって樹脂の展
延が妨げられ、ＴＬ−２の形成に支障が生じやすい。ま
た、ＴＬ−２にも環状凸部が生じるため、ＴＬ−１の環
状凸部とＴＬ−２の環状凸部とが重なってしまうため、
ディスク内周付近における樹脂層の厚さが設計値から大
きく外れ、データ層間の距離がディスク内周付近で広が
ってしまう。

【００５８】このような問題を解決するために、本発明
では、複数の樹脂層を形成するに際し、各層の環状凸部
を互いにずらして形成する。図９に、透明層ＴＬ−１〜
ＴＬ−４とデータ層ＤＬ−１〜ＤＬ−４とを交互に設け
た基体２について、内周縁付近の断面図を示す。同図で
は、基体２から遠い透明層ほど内径が大きくなってお
り、その結果、各透明層を積層した状態において、透明
層積層体の内周縁部は階段状となる。そして、この階段
状部のステップ面に、環状凸部６００が露出している。
このように、他の透明層の環状凸部を被覆しないように
各透明層を階段状に積層すれば、上記問題を解決するこ
とができる。

【００５９】透明層積層体の内周縁部をこのように階段
状とするためには、２層目の透明層ＴＬ−２を形成する
に際し、図１０に示すような閉塞手段３００を用いれば
よい。図１０に示す工程は、透明層ＴＬ−１を設けた基
体２を用いるほかは図３に示す工程とほぼ同様である
が、用いる閉塞手段３００が異なる。この閉塞手段３０
０は、透明層ＴＬ−１よりも内径の大きな透明層を形成
するために、図３に示すものより円板部３０１の直径が
大きい。また、環状凸部６００を跨いで透明層ＴＬ−１
の平坦部に接することができるように、円板部３０１の
下面をくり抜いた形状としてある。３層目以降の透明層
を形成する際には、同様な形状で、かつ、その直前に形
成された透明層の環状凸部をカバーできる円板部をもつ
閉塞手段を用いればよい。

【００６０】上記方法において用いる閉塞手段は、ディ
スク基板の中心孔を塞ぐための円板部を少なくとも有す
るものであればよく、そのほかの構成は特に限定されな
い。ディスク基板の中心孔を塞ぐ閉塞手段を用いてスピ
ンコートする方法は、例えば特開平１０−３２０８５０
号公報、同１０−２４９２６４号公報、同１０−２８９
４８９号公報、同１１−１９５２５０号公報、同１１−
１９５２５１号公報に記載されている。これらの公報に
は、樹脂層の径方向での厚さむらを低減するため、ディ
スク基板の中心孔を、板状部材、円板部、閉塞板、キャ
ップ等の閉塞手段により塞ぎ、この閉塞手段の中央付
近、すなわち回転中心付近に樹脂を供給する方法が記載
されている。なお、これら各公報には、多層情報媒体に
ついての記載はなく、また、スピンコートの際に樹脂層
の内周縁に環状凸部が形成される旨の記載もない。ま
た、これら各公報に記載された閉塞手段には、以下に説
明する問題点もある。

【００６１】上記特開平１０−３２０８５０号公報、特
開平１０−２４９２６４号公報、特開平１１−１９５２
５０号公報には、閉塞手段である板状部材ないしキャッ
プをスピンコート後に取り外す方法が記載されておら
ず、工業的に利用することが困難である。また、これら
の公報には、閉塞手段をディスク基板から離間した後に
樹脂層を硬化することは記載されていない。

【００６２】上記特開平１０−２８９４８９号公報に
は、スピンコート後、閉塞手段である円板部を打ち抜き
または電磁石による吸着により取り外した後、ディスク
基板を回転させながら樹脂層を硬化することが記載され
ている。しかし、打ち抜きおよび電磁石により閉塞手段
を取り外す際には、閉塞手段に大きな加速度が加わるた
め、樹脂塗膜に乱れが生じやすい。

【００６３】上記特開平１１−１９５２５１号公報に
は、円形状のキャップの中央に支持体を一体化した構造
の閉塞手段が記載されている。同公報には、この支持体
を設けることにより、閉塞手段の着脱や位置合わせが容
易になる旨が記載されている。この支持体は、少なくと
も１つの孔を有する中空筒状のものであるか、複数の棒
状体である。中空筒の内部または複数の棒状体で包囲さ
れた領域に樹脂を注入した後、ディスク基板と閉塞手段
とを一体的に回転させることにより、ディスク基板上に
樹脂層が形成される。この閉塞手段を用いれば、閉塞手
段の取り外しは容易となる。同公報では、閉塞手段をデ
ィスク基板から離間した後、ディスク基板を静止させた
状態で樹脂層を硬化することが記載されている。

【００６４】同公報では、閉塞手段の中空筒に設けられ
た孔または隣り合う棒状体の間から樹脂を流出させてス
ピンコートを行う。したがって、支持体の壁（孔以外の
領域）または棒状体に樹脂が堰き止められてしまう。ま
た、堰き止められた樹脂が、予測できないタイミングで
一挙にディスク基板上に流出することがある。そのた
め、塗膜にむらが生じやすい。また、この閉塞手段は、
樹脂と接触する面の形状が複雑であり、かつ、樹脂と接
触する面積が大きいため、閉塞手段の洗浄が困難であ
る。閉塞手段表面に樹脂が残存すると、塗膜にむらが生
じやすい。また、同公報の表１には、中空筒の外径が４
〜１６mmの場合について塗膜の厚さ変動を調べている
が、この結果から、塗膜の厚さむらは中空筒の外径に依
存し、外径が大きいほど厚さむらが大きくなることがわ
かる。すなわち、中空筒の内部に樹脂を供給しても、塗
布開始位置は回転中心とは一致せず、中空筒の外周位置
が塗布開始位置となると考えられる。なお、樹脂は粘度
が比較的高いことを考慮すると、中空筒の外径を４mm未
満とすることは困難であるため、同公報記載の方法で
は、樹脂塗膜の厚さむらを著しく小さくすることは難し
い。

【００６５】このような従来の閉塞手段に対し、図３に
示す閉塞手段３００は、円板部３０１に支持軸３０２を
設けるため、媒体製造工程における閉塞手段３００の取
り扱いが容易となり、特に、スピンコート後に閉塞手段
３００を取り外すことが容易となる。

【００６６】前記特開平１１−１９５２５１号公報に
は、中空筒状の支持体または複数の棒状体からなる支持
体をキャップと一体化した閉塞手段が記載されている
が、これに比べ、図３に示す閉塞手段には以下に説明す
る利点がある。

【００６７】前記特開平１１−１９５２５１号公報で
は、支持体の壁または棒状体により樹脂が堰き止められ
てしまうため、前述したように塗膜にむらが生じやす
い。これに対し図３に示す閉塞手段では、支持軸の外周
面に塗布液を供給してスピンコートを行うため、塗膜に
むらが生じにくい。また、図３に示す閉塞手段では、樹
脂が付着するのは支持軸の外周面であるため、前記特開
平１１−１９５２５１号公報に比べ閉塞手段の洗浄が容
易である。また、前記特開平１１−１９５２５１号公報
では、中空筒状の支持体の内部に塗布液を供給するの
で、粘度の比較的高い塗布液の流動性を確保するために
支持体の外径を小さくすることができず、そのため、塗
布開始位置が回転中心から比較的遠くなってしまう。こ
れに対し図３に示す閉塞手段では、同公報に比べ支持軸
の外径を著しく小さくできるので、塗膜の厚さむらを著
しく低減できる。

【００６８】なお、このような効果は、図３に示す構成
に限らず、円板部と支持軸とを有する閉塞手段であれば
実現する。図３に示す閉塞手段３００は、円錐台状の円
板部３０１と、円柱状の支持軸３０２とを有するもので
あるが、このほか、例えば図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）
にそれぞれ示す構成の閉塞手段も使用可能である。

【００６９】図１１（Ａ）に示す閉塞手段は、図１０に
示すものと同様に、下面をくり抜いた円錐台状の円板部
３０１と、逆円錐台状の支持軸３０２とを有する。この
閉塞手段を用いると、塗布液の塗布開始位置を円板部３
０１の中央により近づけることができるので、塗膜の厚
さむらをさらに低減できる。しかも、支持軸３０２の全
体を細くする場合と異なり、支持軸３０２の機械的強度
の低下を抑えることができる。また、支持軸３０２をチ
ャック等により把持する場合に、落下しにくくなるの
で、閉塞手段の着脱および搬送の際に有利である。な
お、支持軸３０２の全体が逆円錐台状である必要はな
い。すなわち、支持軸３０２の少なくとも一部が円板部
３０１に向かって直径が漸減する円錐台状であって、か
つ、それより円板部に近い領域において支持軸の直径が
大きくならなければよい。

【００７０】図１１（Ｂ）に示す閉塞手段は、円板部３
０１の断面形状が図１１（Ａ）とは異なる。円板部３０
１上に塗布液をむらなく展延するためには、外周部に向
かって円板部３０１の厚さが漸減することが好ましい。
その場合、円板部３０１の断面において、塗布液が展延
される上縁の形状は、図１１（Ａ）に示すように直線状
であってもよく、図１１（Ｂ）に示すように曲線状であ
ってもよい。また、図１１（Ｃ）に示すように、円板部
３０１の外周が垂直面であってもよい。ただし、図１１
（Ｃ）において円板部３０１の外周における厚さｔは、
好ましくは０．４mm以下である。厚さｔが大きすぎる
と、樹脂層をむらなく塗布することが難しくなる。ま
た、図１１（Ｄ）に示すように円板部３０１の厚さを均
一としてもよい。

【００７１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）にそれぞれ示
す閉塞手段は、２層目以降の樹脂層の形成に対応させる
ために、円板部３０１の下面をくり抜いた形状としてあ
る。

【００７２】閉塞手段において、円板部３０１近傍にお
ける支持軸３０２の最小直径は、好ましくは４mm未満、
より好ましくは２mm以下である。円板部３０１近傍にお
ける支持軸３０２の直径が大きすぎると、塗布開始位置
が円板部３０１の中央から離れることになり、樹脂層の
径方向における厚さむらが大きくなってしまう。ただ
し、円板部３０１近傍における支持軸３０２の直径が小
さすぎると、支持軸３０２の機械的強度が不十分となる
ので、上記最小直径は好ましくは０．５mm以上、より好
ましくは０．７mm以上である。支持軸３０２の長さは特
に限定されず、その外周面への塗布液の供給が容易とな
るように、また、把持する際の取り扱いの容易さなどを
考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは５〜１００
mm、より好ましくは１０〜３０mmとする。支持軸３０２
が短すぎると、外周面への塗布液の供給がしにくくな
り、また、把持もしにくくなる。一方、支持軸３０２が
長すぎると、取り扱いが面倒になる。

【００７３】円板部３０１の直径は、ディスク基板の中
心孔１０１の直径よりも大きく、かつ、ディスク基板が
有する環状の情報記録面の内径よりも小さければよい。
ただし、塗布液５００が円板部３０１の下面に回り込ん
で中心孔１０１の周面（ディスク基板の内周面）を汚染
することがあるので、円板部３０１の直径は中心孔１０
１の直径よりも４mm以上、特に８mm以上大きいことが好
ましい。また、円板部３０１を取り外す際に、その近傍
の樹脂層の形状に乱れが生じやすいので、円板部３０１
の直径は情報記録面の内径よりも３mm以上、特に５mm以
上小さいことが好ましい。具体的な寸法は、中心孔の直
径および情報記録領域の内径によっても異なるが、通
常、直径６０〜１３０mm程度の光ディスクの製造に適用
する場合には、円板部３０１の直径は２０〜４０mm、特
に２５〜３８mmの範囲内とすることが好ましい。

【００７４】閉塞手段の構成材料は特に限定されず、金
属、樹脂、セラミックス等のいずれであってもよく、こ
れらの２種以上を用いた複合材料であってもよい。ま
た、円板部３０１と支持軸３０２とを相異なる材料から
構成してもよい。ただし、機械的強度、耐久性、寸法精
度が良好であることから、閉塞手段は金属から構成する
ことが好ましい。金属としては、例えばステンレス合
金、アルミニウム、アルミニウム合金が好ましい。

【００７５】閉塞手段３００の表面、特に円板部３０１
の全表面は、塗布液よりも表面張力が低いことが好まし
い。閉塞手段３００の表面が塗布液に対し濡れにくけれ
ば、閉塞手段の表面に付着した塗布液の洗浄が容易とな
る。表面張力の制御は、閉塞手段の構成材料を適宜選択
することによっても可能であるが、表面張力を低くした
い領域にテフロン（登録商標）加工等の撥水・撥油処理
を施すことが好ましい。

【００７６】サーボ層サーボ層は、トラッキングサーボ情報を保持する凹凸が
設けられたサーボ基体２０表面に形成された反射層であ
り、前記凹凸に対応するトラッキングサーボ情報を保持
する。前記凹凸としては、グルーブおよび／またはピッ
トが一般的である。

【００７７】サーボ層を構成する反射層の構成は特に限
定されず、従来の光情報媒体に設けられる反射層と同様
とすればよく、通常、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ等の金属または半金属の単体あ
るいはこれらの１種以上を含む合金などから構成すれば
よい。反射層の厚さは、通常、１０〜３００nmとするこ
とが好ましい。厚さが前記範囲未満であると十分な反射
率を得にくくなる。また、前記範囲を超えても反射率の
向上は小さく、コスト的に不利になる。反射層は、スパ
ッタ法や蒸着法等の気相成長法により形成することが好
ましい。

【００７８】データ層本発明を光記録媒体に適用する場合、データ層には記録
材料を含有する記録層が少なくとも含まれる。本発明が
適用される光記録媒体は特に限定されず、例えば、相変
化型記録材料を用いた書き換え可能型媒体または追記型
媒体、光磁気記録材料を用いた書き換え可能型媒体、有
機色素を記録材料として用いた追記型媒体等のいずれで
あってもよい。ただし、他の記録材料に比べ光透過率が
高く、そのため記録層の積層数を多くできることから、
相変化型記録材料を用いることが好ましい。

【００７９】相変化型記録材料の組成は特に限定されな
いが、少なくともＳｂおよびＴｅを含有するものが好ま
しい。ＳｂおよびＴｅだけからなる記録層は、結晶化温
度が１３０℃程度と低く、保存信頼性が不十分なので、
他の元素を添加することが好ましい。この場合の添加元
素としては、元素Ｍ（元素Ｍは、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂ
ｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｇｅ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔ
ａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄおよび
Ｙから選択される少なくとも１種の元素である）が好ま
しい。これらのうちでは、保存信頼性向上効果が高いこ
とから、特にＧｅが好ましい。

【００８０】記録層構成元素の原子比を式ＩＳｂ_aＴｅ_bＭ_c で表し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１としたとき、好ましくはａ＝０．２〜０．８５、ｂ＝０．１〜０．６、ｃ＝０〜０．２５であり、より好ましくはｃ＝０．０１〜０．２５である。Ｓｂ含有量が少なすぎると、結晶化速度が十分
に速くならないため、オーバーライトが困難となる。一
方、Ｓｂ含有量が多すぎると、結晶化速度が速くなりす
ぎて、非晶質記録マークを形成することが難しくなる。
Ｍ含有量が少なすぎると、Ｍ添加による効果が不十分と
なり、Ｍ含有量が多すぎると、相変化に伴なう反射率変
化が小さくなって十分な変調度が得られにくい。Ｔｅ含
有量が少なすぎると、非晶質化が困難となって記録マー
クを形成することが難しくなる。一方、Ｔｅ含有量が多
すぎると、結晶化速度が遅くなってオーバーライトが困
難となる。

【００８１】相変化型記録媒体は、一般に書き換え可能
型媒体として使用されるが、本発明では、追記型媒体と
して使用してもよい。この場合の追記型媒体とは、記録
は可能であるが、いったん記録された記録マークの消去
については保証されない媒体であり、記録済みの記録ト
ラックの記録マークを消去して再度記録することはしな
い媒体である。追記型媒体として使用することによる利
点を、以下に説明する。

【００８２】多層記録媒体では記録層を複数重ねるた
め、記録・再生光の光量損失が大きくなる。そのため、
記録層はできるだけ薄くする必要がある。しかし、記録
層を薄くすると、記録光照射後の記録層の冷却速度が速
くなってしまう。冷却速度が速くなると結晶化しにくく
なるため、消去率を確保するために記録層を結晶化しや
すい組成とする必要がある。すなわち、記録層の結晶化
速度を比較的速くする必要がある。しかし、結晶化速度
の速い記録層には、以下に説明するセルフイレーズが発
生しやすいという問題がある。記録時には、記録光のビ
ームスポットから記録層面内方向に熱が拡散し、この熱
によって記録マークの冷却が阻害される。記録層の結晶
化速度が速いと、この冷却阻害により記録マークの一部
が再結晶化してしまい、記録マークが縮小してしまう。
具体的には、記録マーク先端部（ビームスポットが先に
照射された部位）が消去されたり、記録マーク後端部が
消去されたりする。このような現象を、本明細書ではセ
ルフイレーズという。セルフイレーズが生じると、Ｃ／
Ｎ低下やジッタ増大が生じる。

【００８３】このように、記録層を薄くした場合には、
消去特性を十分に確保し、かつ、セルフイレーズを抑制
することは困難である。これに対し、相変化型記録層を
有する媒体を追記型媒体として使用する場合には、記録
マークを消去する必要がないので記録層の結晶化速度を
考慮する必要がなくなる。そのため、記録層の組成制御
により、セルフイレーズの影響が実質的に生じない程度
まで記録層の結晶化速度を低下させても問題はない。ま
た、オーバーライトを行う場合には、記録時の媒体の線
速度が速いほど記録層の結晶化速度を速くする必要があ
り、そのためセルフイレーズも生じやすくなる。しか
し、オーバーライトではなく１回記録だけを行うのであ
れば、セルフイレーズの生じにくい比較的遅い結晶化速
度をもつ記録層に、高線速度、例えば１０m/s程度以上
の線速度で記録を行うことができるので、高いデータ転
送レートを容易に実現できる。

【００８４】本発明では、上述したように記録層を複数
重ねるため、記録・再生光の光量損失が大きくなる。そ
のため、記録層としての機能が損なわれない範囲におい
て、記録層はできるだけ薄いことが好ましい。ただし、
薄すぎると記録層としての機能が損なわれる。そのた
め、記録層の厚さは、好ましくは２〜５０nm、より好ま
しくは４〜２０nmとする。

【００８５】相変化型の記録層を用いる場合、データ層
は図１にＤＬ−１として例示する構造とすることが好ま
しい。このデータ層は、記録層４を第１誘電体層３１お
よび第２誘電体層３２で挟んだ構造である。この構造に
おいて、記録層および各誘電体層はスパッタ法により形
成することが好ましい。誘電体層に用いる誘電体として
は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ａｌ、希土類元素等か
ら選択される少なくとも１種の金属成分を含む各種化合
物が好ましい。化合物としては、酸化物、窒化物、硫化
物またはフッ化物が好ましく、これらの化合物の２種以
上を含有する混合物を用いることもできる。各誘電体層
の厚さは１０〜５００nmであることが好ましい。

【００８６】本発明では、記録・再生光の光量損失を低
減するために記録層を薄くすることが好ましいが、相変
化型記録層を薄くすると変調度が低くなってしまう。す
なわち、非晶質記録マークと結晶質領域とで反射率の差
が小さくなってしまう。この変調度を高くするために
は、誘電体層を、屈折率の異なる複数の層の積層体とす
ることが好ましい。また、このような多層構造とするこ
とにより、光学的設計の自由度が向上し、データ層全体
の光透過率を向上させることも可能である。多層構造の
誘電体層としては、例えば、フッ化マグネシウム層、フ
ッ化マンガン層、窒化酸化ゲルマニウム層および酸化ケ
イ素層から選択される少なくとも１層と、ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ₂層との積層体が挙げられる。

【００８７】記録層を複数積層すると、各記録層に到達
する記録光の強度は、その記録層が媒体の記録光入射側
表面から遠いほど低くなる。そのため、到達する記録光
の強度に応じて、記録層の記録感度を調整することが好
ましい。相変化型記録材料などヒートモード記録が行わ
れる記録材料では、記録層を厚くすれば蓄熱性が向上す
るため、記録感度が向上する。そのため、必要に応じ、
記録光入射側表面から遠い記録層ほど相対的に厚くする
ことが好ましい。ただし、隣り合う２層の記録層は同じ
厚さとしてもよい。また、光入射側表面から遠い記録層
は、他の記録層を透過した記録・再生光を利用すること
になるので、各記録層の再生特性を均一化するために
は、光入射側表面に近い記録層ほど光透過率が高いこと
が好ましい。そのためにも、記録光入射側表面から遠い
記録層ほど厚くすることが好ましい。

【００８８】なお、記録層の記録感度調整および透過率
調整は、記録層の組成を制御することにより行うことも
できる。その場合、すべての記録層の厚さを同一として
もよく、組成制御と厚さ制御とを組み合わせてもよい。

【００８９】本発明は、再生専用型媒体にも適用でき
る。その場合のデータ層は、記録情報を保持するピット
を有する層であってもよく、追記型媒体にあらかじめデ
ータを記録した層であってもよい。前者の場合、通常、
透明層ないしフィルタ層にピットを形成し、そのピット
形成面にスパッタ法等により半透明の反射層を形成す
る。その場合、反射層がデータ層となる。半透明の反射
層としては、例えば極薄の金属層やＳｉ層が挙げられ
る。このような再生専用型媒体では、再生信号出力を平
準化するために、データ層の反射率を制御してもよい。
その場合、到達する光量が少ないデータ層ほど反射率を
高くすればよい。また、反射率をこのように制御すれ
ば、光入射側表面に近いデータ層ほど光透過率を高くで
きるので、光入射側表面から遠いデータ層に到達する光
量の著しい減衰を防ぐことができる。

【００９０】本発明においてデータ層の積層数は特に限
定されず、２層以上のいずれであってもよい。ただし、
積層数が多すぎると媒体が厚くなりすぎ、また、スピン
コート法により形成される透明層の厚さ分布の影響が大
きくなるので、データ層の積層数は好ましくは１０以
下、より好ましくは６以下である。

【００９１】情報保持層を複数重ねた場合には、情報保
持層からの反射光量が少なくなる。しかし、本発明者ら
の研究によれば、情報保持層の最大反射率が５％以下で
あっても、データ層では十分なＣ／Ｎが得られ、また、
サーボ層では十分なサーボ信号強度が得られることがわ
かった。ただし、反射率が低すぎるとＣ／Ｎやサーボ信
号強度が十分に確保できないので、情報保持層の最大反
射率は０．１％以上であることが好ましい。

【００９２】基体２およびサーボ基体２０記録・再生光は基体２を通して照射されるので、基体２
は、これらの光に対して実質的に透明である材質、例え
ば、樹脂やガラスなどから構成することが好ましい。こ
れらのうち、取り扱いが容易で安価であることから、樹
脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボ
ネート、エポキシ樹脂、ポリオレフィン等の各種樹脂を
用いればよい。ただし、例えば４５０nm程度以下の短波
長の記録・再生光を使用する場合、ポリカーボネートで
は記録・再生光の吸収率が高くなるため、その場合には
短波長域における光吸収率が低い材料、例えばアモルフ
ァスポリオレフィンを用いることが好ましい。

【００９３】基体２の形状および寸法は特に限定されな
いが、通常、ディスク状であり、その厚さは、通常、５
μm以上、好ましくは３０μm〜３mm程度、直径は５０〜
３６０mm程度である。

【００９４】図１に示すサーボ基体２０は、基体２と同
様に樹脂やガラスから構成すればよいが、サーボ情報を
保持する凹凸を射出成形により容易に形成できることか
ら、樹脂から構成することが好ましい。なお、サーボ基
体２０は、透明である必要はない。サーボ基体２０の厚
さは特に限定されず、例えば基体２の説明において挙げ
た範囲内で適宜設定すればよい。ただし、基体２の剛性
が低い場合には、サーボ基体２０を比較的厚くして、媒
体全体としての剛性を確保することが好ましい。

【００９５】

【実施例】実施例１以下の手順で、図１に示す構造の光記録ディスクサンプ
ルを作製した。

【００９６】両側表面を強化加工した厚さ１．２mm、直
径１２０mmのガラスディスクからなる基体２の一方の面
に、４層の透明層ＴＬ−１〜ＴＬ−４と４層のデータ層
ＤＬ−１〜ＤＬ−４とを交互に形成した。

【００９７】各透明層は、紫外線硬化型樹脂（ソニーケ
ミカル社製のＳＫ−５１１０）を回転数１５００rpmで
２秒間スピンコートした後、紫外線を照射することによ
り形成した。硬化後の透明層の厚さは１５μmであっ
た。なお、この厚さは、記録情報保持領域（ディスク中
心から半径２０〜５８mmの領域）の中間位置における値
である。

【００９８】データ層に含まれる記録層４の組成（原子
比）は、Ｓｂ_22.1Ｔｅ_56.0Ｇｅ_21.9 とした。記録層４の厚さは、データ光入射側表面に最も
近いものから順に、５nm、５nm、７nmおよび１３nmとし
た。記録層４はマグネトロンスパッタによって形成し、
その厚さは、スパッタ時の投入電力、圧力、スパッタ時
間を制御することにより調整した。

【００９９】各データ層に含まれる第１誘電体層３１お
よび第２誘電体層３２の厚さは、記録層の吸収率を確保
した上でデータ層全体の光透過率が高くなるように、７
５〜２７１nmの範囲内で設定した。これらの誘電体層は
いずれもマグネトロンスパッタにより形成し、組成はい
ずれもＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ₂（２０モル％）
とした。

【０１００】一方、射出成形により形成され、幅０．７
６μm、深さ１８３nmのグルーブを設けた厚さ１．２m
m、直径１２０mmのポリカーボネートディスクからなる
サーボ基体２０を用意した。このサーボ基体２０のグル
ーブ形成面に、厚さ１００nmのＡｕ膜をスパッタにより
形成し、サーボ層ＳＬとした。この反射層表面に、フィ
ルタ層ＦＬを形成した。フィルタ層ＦＬは、フタロシア
ニン系色素（日本化薬社製のBlue-N）と紫外線硬化型樹
脂との混合物（色素含有量３質量％）を、回転数２５０
０rpmで５秒間スピンコートした後、紫外線を照射する
ことにより形成した。硬化後のフィルタ層ＦＬの厚さは
１１μmであった。フィルタ層ＦＬの吸収率は、波長６
６０nmにおいて９５％、波長７８０nmにおいて８％であ
った。なお、この吸収率は、透明板上に上記条件でフィ
ルタ層を単独で形成し、これについて測定した値であ
る。

【０１０１】次に、基体２を含む積層体の最上面（最上
層のデータ層ＤＬ−４表面）に、紫外線硬化型樹脂（日
本化薬社製のDVD-003）を滴下した後、サーボ基体２０
を含む積層体を芯出ししながら載せ、全体を５０００rp
mで２秒間回転させた。次いで、基体２を通して紫外線
を照射することにより上記紫外線硬化型樹脂を硬化し
た。これにより、基体２を含む積層体とサーボ基体２０
を含む積層体とが、厚さ３５μmの透明層ＴＬ−５を介
して貼り合わされ、図１に示す構造の光記録ディスクサ
ンプルが形成された。

【０１０２】このサンプルの記録層をバルクイレーザー
により初期化（結晶化）した後、各データ層およびサー
ボ層の波長６６０nmにおける反射率の最大値を測定した
ところ、ＤＬ−１：１．１％、ＤＬ−２：０．７％、ＤＬ−３：０．９％、ＤＬ−４：０．５％、ＳＬ：０．０５％であった。

【０１０３】ビット・コントラストこのサンプルの記録層をバルクイレーザーにより初期化
（結晶化）した後、サンプルを静止させた状態で、波長
６６０nm、パルス幅５０nsの記録用データ光を基体２を
通して照射して記録を行い、同波長の再生用データ光を
照射して、各データ層ごとにビット・コントラストを測
定した。データ光の照射およびその反射光の検出には、
共焦点検出光学系を有する光ピックアップを用いた。こ
の光ピックアップの対物レンズの開口数は、０．５２で
ある。結果を表１に示す。なお、表１に示すビット・コ
ントラストは、（Ｒ₀−Ｒ₁）／Ｒ₀ である。Ｒ₀は、記録前の反射率であり、Ｒ₁は記録後の
反射率である。また、表１に示す最小パワーＰminは、
コントラストが現れる最小の記録用データ光パワーを表
す。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】表１に示される結果から、４層のデータ層
のすべてにおいて十分なビット・コントラストが得られ
ることがわかる。また、データ層間での記録感度のばら
つきが小さいことがわかる。

【０１０６】Ｃ／Ｎ（carrier to noise ratio）上記サンプルを回転させながら、一定の間隔で同じ長さ
のパルスが続く単一信号をサンプルの各データ層に記録
し、これを再生したときのＣ／Ｎを測定した。なお、記
録パルスはデューティー比５０％とした。記録および再
生には、波長６６０nmのデータ光を用いた。また、記録
および再生の際には、波長７８０nmのサーボ光によって
サーボ層ＳＬを読み出し、トラッキングサーボを行っ
た。

【０１０７】結果を表２に示す。表２に示す記録密度
は、上記単一信号のマーク長を、これと同じマーク長の
信号を最短信号として含む１−７変調信号のビット線密
度に換算して求めた値である。測定に際しては、ディス
クの回転速度を２０００rpm（ＣＡＶ）とし、記録密度
の変更は、上記単一信号の周波数を変更することにより
行った。なお、測定した記録トラックの位置はサンプル
の中心から半径４２．５mmの位置なので、線速度は約
８．９m/sとなる。

【０１０８】

【表２】

【０１０９】表２から、８０kBPIの高密度記録において
も、十分に高いＣ／Ｎが得られることがわかる。

【０１１０】ビットエラーレート上記サンプルに１−７変調（マーク長２Ｔ〜８Ｔ）のラ
ンダム信号を記録し、これを再生したときのビットエラ
ーレート（ＢＥＲ）を測定した。結果を表３に示す。

【０１１１】

【表３】

【０１１２】表３から、８４kBPIの高密度記録において
も、ビットエラーレートが十分に低いことがわかる。

【０１１３】実施例２フィルタ層ＦＬを以下の手順で形成したほかは実施例１
と同様にして、光記録ディスクサンプルを得た。

【０１１４】このサンプルにおけるフィルタ層ＦＬは、
黄色系色素（日本化薬社製のYellow-2G）と紫外線硬化
型樹脂との混合物（色素含有量３質量％）を、回転数２
５００rpmで５秒間スピンコートした後、紫外線を照射
することにより形成した。硬化後のフィルタ層ＦＬの厚
さは１０μmであった。フィルタ層ＦＬの吸収率は、波
長４０５nmにおいて９５％、波長６５０nmにおいて７％
であった。なお、この吸収率は、実施例１と同様にして
測定した。

【０１１５】このサンプルに対し、波長４０５nmのデー
タ光と波長６５０nmのサーボ光とを用いたほかは実施例
１と同様にして記録・再生特性を測定したところ、実施
例１と同様に良好な特性が得られた。

【０１１６】実施例３フィルタ層ＦＬを以下の手順で形成したほかは実施例１
と同様にして、光記録ディスクサンプルを得た。

【０１１７】このサンプルにおけるフィルタ層ＦＬは、
光重合開始剤としてイルガキュア８１９（チバ・スペシ
ャリティ・ケミカルズ社製）を３質量％添加した紫外線
硬化型樹脂を、回転数２５００rpmで５秒間スピンコー
トした後、紫外線を照射することにより形成した。硬化
後のフィルタ層ＦＬの厚さは１０μmであった。フィル
タ層ＦＬの吸収率は、波長４０５nmにおいて９３％、波
長６５０nmにおいて５％であった。なお、この吸収率
は、実施例１と同様にして測定した。

【０１１８】このサンプルに対し、波長４０５nmのデー
タ光と波長６５０nmのサーボ光とを用いたほかは実施例
１と同様にして記録・再生特性を測定したところ、実施
例１と同様に良好な特性が得られた。

【０１１９】

【発明の効果】本発明では、データ層とサーボ層とを分
離して設けるので、データ層のそれぞれにトラッキング
サーボパターンを設ける必要がなく、データ層を平滑な
層とすることができる。そのため、媒体製造コストの上
昇を招くことなく高精度のトラッキングサーボが可能と
なる。また、データ層を平滑とすることにより、前記し
た効果が実現する。本発明では、データ層とサーボ層と
の間にフィルタ層を設けるので、サーボ層からのデータ
光の反射がトラッキングサーボに与える悪影響を防ぐこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報媒体の構成例を示す部分断面図
である。

【図２】本発明の光情報媒体に対し記録または再生を行
うための光ピックアップの構成例を示す図である。

【図３】透明層の形成工程を説明する断面図である。

【図４】透明層の形成工程を説明する断面図である。

【図５】透明層の形成工程を説明する断面図である。

【図６】透明層の形成工程を説明する断面図である。

【図７】透明層の形成工程を説明する断面図である。

【図８】透明層の形成工程を説明する断面図である。

【図９】透明層およびデータ層を設けた基体の内周縁付
近を示す断面図である。

【図１０】２層目の透明層の形成工程を説明する断面図
である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は閉塞手段の構成例を示す断
面図である。

【符号の説明】

ＤＬ−１、ＤＬ−２、ＤＬ−３、ＤＬ−４データ層ＴＬ、ＴＬ−１、ＴＬ−２、ＴＬ−３、ＴＬ−４、ＴＬ
−５透明層ＦＬフィルタ層ＳＬサーボ層２基体２０サーボ基体３１第１誘電体層３２第２誘電体層４記録層１０１中心孔２００回転テーブル２０１突起３００閉塞手段３０１円板部３０２支持軸３０３凸部４００ノズル５００塗布液６００環状凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林田直樹東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (72)発明者小巻壮東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 JB13 MA02 MA03 MA04 MA33 5D090 AA01 BB04 BB12 CC01 DD01 FF11 KK03 KK13 KK15 5D119 AA22 BA01 BB04 EB02 EC20 EC44 EC47 FA05 JA06 JB10 LB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録情報を保持するデータ層を少なくと
も２層有し、トラッキングサーボ情報を保持するサーボ
層を前記データ層に対し独立して有し、データ層に対し記録または再生を行うためのデータ光
と、サーボ層を読み出すためのサーボ光とを用い、デー
タ層を透過したサーボ光によりサーボ層が読み出される
記録または再生方式に用いられ、データ層とサーボ層との間に、データ光に対する吸収率
が、サーボ光に対する吸収率よりも高いフィルタ層を有
する光情報媒体。
【請求項２】前記フィルタ層は、前記データ光の吸収
率が８０％以上であり、かつ、前記サーボ光の吸収率が
２０％以下である請求項１の光情報媒体。
【請求項３】前記フィルタ層が、紫外線硬化型組成物
と光重合開始剤とを含有する組成物を紫外線硬化するこ
とにより形成された樹脂層である請求項１または２の光
情報媒体。
【請求項４】前記フィルタ層が色素を含有する請求項
１〜３のいずれかの光情報媒体。
【請求項５】記録情報を保持するデータ層を少なくと
も２層有し、トラッキングサーボ情報を保持するサーボ
層を前記データ層に対し独立に有し、データ層に対し記録または再生を行うためのデータ光
と、サーボ層を読み出すためのサーボ光とを用い、デー
タ層を透過したサーボ光によりサーボ層が読み出される
記録または再生方式に用いられ、サーボ層は、データ光の反射率がサーボ光の反射率より
も低い光情報媒体。
【請求項６】前記サーボ層が、金属または半金属から
構成される請求項１〜５のいずれかの光情報媒体。
【請求項７】前記データ層が平滑な層であり、前記サ
ーボ層が、トラッキングサーボ情報を保持する凹凸を有
する層である請求項１〜６のいずれかの光情報媒体。
【請求項８】前記データ層の再生に、共焦点検出光学
系が利用される請求項１〜７のいずれかの光情報媒体。