JP2002133724A

JP2002133724A - 光記録媒体およびその記録再生方法およびその記録再生装置

Info

Publication number: JP2002133724A
Application number: JP2000323125A
Authority: JP
Inventors: Masaki Ito; 雅樹伊藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】記録可能な情報量が１５ギガバイト以上と大容
量で、かつ、実用的に使い易く、かつ、装飾的にも優れ
た光記録媒体およびその記録再生方法およびその記録再
生装置を提供する。【解決手段】トラック案内が設けられた基板１０の上
に、反射層１１と記録層１２と厚さ０．３２ｍｍ以下
０．２ｍｍ以上のカバー層１３とをこの順に少なくとも
積層し、トラック案内付基板１０に対して反射層１１と
反対側にラベル１４を形成した光記録媒体に、波長が４
５０ｎｍ以下４００ｎｍ以上でかつ対物レンズのＮＡが
０．６６以上の光学系を用いて、カバー層１４を通して
記録層１１に光ビームを絞り込んで照射することによっ
て記録再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビーム等の
光ビームを用いて情報の記録及び再生を行う光ディスク
等の光記録媒体およびその記録再生方法およびその記録
再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ユーザ自らが情報の記録を行うことがで
きる追記形ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）や書換可能形ＣＤ（ＣＤ−
ＲＷ）や書換可能形ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＷ）等の光ディ
スクでは、図８のように、トラック案内付基板１１０の
上に記録層１１２と反射層１１１とがこの順に積層され
ており、この反射層１１１の上に、製造業者名，ロゴマ
ーク等が判読可能なラベル１２０が形成されている。ラ
ベル１２０には、ユーザが記録した情報の内容のメモを
自らペン等によって文字として書込むことができるよう
になっているものもある。

【０００３】ここで光ディスクについて、ＤＶＤ−ＲＷ
等を例にしながらもう少し説明する。書換可能な光記録
媒体は、例えば約０．６ｍｍ厚のディスク状の透明基板
１１０の表面に、約０．７４μｍピッチの凹部が螺旋状
に形成されており、これが情報記録再生のための案内ト
ラックとなっている。この基板表面上にスパッタリング
法やスピンコート法等で、ＧｅＳｂＴｅ（＋α）やＡｇ
ＩｎＳｂＴｅ（＋β）等の相変化記録材料の薄膜や、あ
るいはＴｂＦｅＣｏＴｉやＴｂＦｅＣｏＴａ等の光磁気
記録材料の薄膜や、あるいは記録光の波長に吸収を示す
有機色素材料の薄膜が、記録層１１２として形成されて
いる。この記録層は、透明誘電体等の保護膜層で挟まれ
ている場合も多い。これは光学的多重干渉を利用するた
めの働きもする。記録層１１２の上には光反射性材料の
薄膜からなる反射層１１１が形成されている。さらにそ
の上には保護膜層が形成されている場合が多い。

【０００４】このトラック案内付基板１１０は例えば次
のようにして作製される。ガラス原盤に塗布されたポジ
型フォトレジストを紫外線レーザビームで順次露光して
光反応を起こした後、現像して凹部を形成し、これを型
としてスタンパを作製し、このスタンパを用いて射出成
形等の方法によって大量に複製される。

【０００５】この従来の光記録媒体への情報の記録・再
生は、次のようにして行われる。６３５ｎｍ〜７８０ｎ
ｍ程度の波長の赤色レーザ光がＮＡ０．６５以下の対物
レンズによって基板１１０を通して照射され、記録層１
１２に直径１μｍ以下に絞り込まれる。

【０００６】この光ビームの記録層でのスポットサイズ
はフォーカスサーボによって維持され、トラックサーボ
によってトラック案内に追随するように維持される。

【０００７】情報の記録は、記録層が相変化材料の場合
には次のようにして行われる。光記録媒体は所定の速度
で移動させられ、基板を通して入射した光ビームが情報
記録トラック上に位置するようにトラックサーボが行わ
れかつ所定のスポットサイズになるようにフォーカスサ
ーボが行われながら、光ビームの強度は、記録する情報
に応じて非晶質化レベルと結晶化レベルとの間で強弱に
変調される。

【０００８】例えば、記録マークが非晶質状態となるよ
うに記録する場合には、相変化記録層を溶融する程度の
光量の光ビームを照射して非晶質状態のマークを形成
し、記録マーク以外の区間は溶融しない程度の光量の光
ビームを照射して結晶化させる。従って、記録マーク以
外の区間は、照射前の状態が非晶質であろうと結晶質で
あろうと結晶状態となるので、情報が既に記録されてい
る場所であってもオーバライト（重ね書き）されたこと
になる。

【０００９】この光記録媒体に記録されている情報を再
生するには、非晶質状態と結晶状態とで反射光量及び／
あるいは反射光位相が異なることを利用して行われる。
例えば、弱い光強度一定の光ビームを照射し、光記録媒
体からの反射光を光検出器で受光して、反射光量の変化
をとらえることによって情報の再生が行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ユーザ
自らが記録できる情報量としては直径１２０ｍｍの光デ
ィスクに６５０メガバイト程度しかなく、充分といえる
ものではなかった。また、ＤＶＤ−ＲＷ等の光記録媒体
においても、記録できる情報量は４．７ギガバイト程度
であり、まだ充分ではなかった。この記録可能情報量を
向上させる記録再生方法としては、様々なものが提案さ
れている。例えば、記録再生レーザのスポットサイズを
小さくするため、レーザ波長が４１５ｎｍ前後の青色レ
ーザを用いる方法や、対物レンズの開口数（ＮＡ）を
０．７以上と大きくする方法が提案されている（例え
ば、特開平１０−３２６４３５号公報）。

【００１１】しかしながら、直径１２０ｍｍの光ディス
クに記録可能な情報量が１５ギガバイト以上と大容量
で、かつ、ユーザにとって使い易く、かつ、装飾性に優
れるという真に実用的な光ディスクはないのが実状であ
った。

【００１２】すなわち図８の光ディスクでは、反射層１
１１上にラベルを設けることによりある程度は装飾的で
はあるが、光ビームが入射する層はトラック案内付基板
１１０である。この基板１１０はトラック案内を形成す
るために例えば１．２ｍｍ、あるいは０．６ｍｍと厚く
する必要があり、このために記録可能な情報量を大容量
にすることができなかった。

【００１３】したがって本発明の目的は、記録可能な情
報量が大容量で、かつ、実用的に使い易く、かつ、装飾
的にも優れた光記録媒体およびその記録再生方法および
その記録再生装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
トラック案内が設けられた基板の該トラック案内がある
主面の上に、反射層と記録層とカバー層とがこの順に少
なくとも積層され、記録再生光が該カバー層を通して照
射される光記録媒体であって、前記トラック案内付基板
に対して前記反射層と反対側の主面にラベルが形成され
ていることを特徴とする。

【００１５】このような本発明によれば、光ビームが入
射する層はトラック案内が形成された層ではなく、カバ
ー層にしたために薄くすることが可能となり、したがっ
て記録密度を高めることが可能となり、大容量が可能と
なる。そしてラベルをトラック案内付基板の反対側に設
けたから記録再生に支障を生じることなく装飾的に優れ
た記録媒体となる。

【００１６】また、本発明の他の光記録媒体は、ラベル
は貼合基板に形成され、該貼合基板はトラック案内付基
板と貼合されていることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の他の光記録媒体は、トラッ
ク案内が設けられた基板の該トラック案内がある主面の
上に、反射層と記録層とカバー層とがこの順に少なくと
も積層された光記録媒体素子を用い、記録再生光が該カ
バー層を通して照射される光記録媒体であって、前記光
記録媒体素子は前記トラック案内付基板同士で貼合わさ
れ、片方のカバー層のみにラベルが形成されていること
を特徴とする。

【００１８】また、本発明の他の光記録媒体は、ラベル
はスクリーン印刷あるいは／およびオフセット印刷によ
って形成されていることを特徴とする。

【００１９】また、本発明の他の光記録媒体は、ラベル
は油性インクや水性インクのインクで書込み可能な被覆
層が形成されていることを特徴とする。

【００２０】また、本発明の他の光記録媒体は、ラベル
は光照射によって変色する層が形成されていることを特
徴とする。

【００２１】また、本発明の他の光記録媒体は、ラベル
は色素受容層が形成されていることを特徴とする。

【００２２】また、本発明の他の光記録媒体は、ラベル
は貼合基板の表面をエンボス加工して形成されているこ
とを特徴とする。

【００２３】また、本発明の他の光記録媒体は、表面の
エンボス加工はトラック案内付基板側に形成されている
ことを特徴とする。

【００２４】また、本発明の他の光記録媒体は、加工さ
れたエンボスはホログラフィック像を形成するレリーフ
パターンであることを特徴とする。

【００２５】また、本発明の他の光記録媒体は、カバー
層の厚さは０．３２ｍｍ以下０．２ｍｍ以上であること
を特徴とする。

【００２６】また、本発明の他の光記録媒体は、相変化
記録層が結晶状態のときの記録層の吸収率と非晶質状態
のときの記録層の吸収率との比は１．１以上になるよう
な層構成に形成されていることを特徴とする。

【００２７】また、本発明の他の光記録媒体は、保護層
が実質的に二層から形成され、カバー層側の屈折率が相
変化記録層側よりも高いように形成されていることを特
徴とする。

【００２８】また、本発明の他の光記録媒体は、保護層
が実質的に二層から形成され、カバー層側の熱拡散率が
相変化記録層側よりも高いように形成されていることを
特徴とする。

【００２９】本発明の光記録媒体の記録再生方法は、波
長が４５０ｎｍ以下４００ｎｍ以上でかつ対物レンズの
ＮＡが０．６６以上の光学系を用いて、カバー層を通し
て記録層に光ビームを絞り込んで記録再生を行うことを
特徴とする。

【００３０】本発明の記録再生装置は、カバー層を通し
て記録層に光ビームを絞り込んで記録再生を行う記録再
生装置であって、波長が４５０ｎｍ以下４００ｎｍ以上
の光源と、対物レンズのＮＡが０．６６以上の光学系と
を具備することを特徴とする。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３２】図１は本発明の第１の実施の形態の光記録
媒体を説明するための概略断面図である。トラック案内
付基板１０のトラック案内が形成されている主面の上
に、反射層１１と記録層１２とカバー層１３とがこの順
に少なくとも積層されており、トラック案内付基板１０
の反射層１１の反対側の主面には、ラベル１４が形成さ
れている。本発明の光記録媒体では、記録および再生用
の光ビームはカバー層１３を通して記録層１２に照射さ
れる。

【００３３】図１においてトラック案内付基板１０とし
ては、ポリカーボネート等のプラスチック材料を例えば
射出成形することによって作製する基板や、紫外線硬化
樹脂でトラック案内を形成したガラスや金属基板を使用
できる。トラック案内としては、螺旋状や同心円状の溝
を形成したり、間欠的な穴を形成する。

【００３４】溝の場合は、全面に連続して形成してもよ
いが、部分的に断続させてもよい。この断続の形態や付
加する穴の形態によって、トラック番号やセクター番号
を表示してもよい。

【００３５】図１において反射層１１としては、Ａｌ
（アルミ）等の金属を主成分とし、２０ｎｍ以上の厚さ
が厚い膜を用いるのが望ましい。この場合、記録再生光
はこの反射層によってほとんど反射される。反射層１１
として、ある程度光を透過する透過型反射膜を用いる場
合もある。この場合には、２０ｎｍ以上のＳｉの厚膜
や、２０ｎｍ以下のＡｕの薄膜等を用いる。

【００３６】図１において記録層１２が相変化材料のも
のとしては、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅを主成分
とするものを用いるのが良好な記録再生特性を得られる
ので望ましい。記録層が相変化材料の場合には記録時に
磁界の印加も必要なく書換記録が可能となる。

【００３７】図１において記録層１２が光磁気記録材料
のものとしては、ＴｂＦｅＣｏやＧｄＴｂＦｅＣｏやＤ
ｙＴｂＦｅＣｏやＧｄＤｙＴｂＦｅＣｏを主成分とする
ものを用いるのが良好な記録再生特性を得られるので望
ましい。

【００３８】また、ＧｄＦｅＣｏ等の再生光波長に対し
てカー回転角の大きい材料と、ＴｂＦｅＣｏ等のキュリ
ー温度の比較的低い材料とを積層した読出層／書込層型
を用いるのもさらに良好な記録再生特性を得られるので
望ましい。

【００３９】この場合、カー回転角の大きい材料の層で
ある読出層は書込層よりも再生光入射側に設ける。ま
た、磁気超解像効果を示す光磁気積層膜を用いるのも良
好な再生特性の高密度記録が得られるので望ましい。記
録層が光磁気記録材料の場合には記録時に磁界の印加が
必要となるが、書換記録が可能となる。

【００４０】図１において記録層１２が有機色素材料の
ものとしては、クマリン化合物，ポルフィリン系化合
物，ジシアノビニル系化合物，ピラゾールアゾ系化合
物，ピリドンアゾ系化合物等を用いるのが良好な記録再
生特性を得られるので望ましい。これらの有機色素材料
の場合には、記録層の安定性や耐光性の向上のために、
酸素クエンチャーを含有してもよい。記録層が有機色素
の場合には書換記録が不可能となる。

【００４１】図１においてカバー層１３としては、紫外
線硬化樹脂を塗布して形成することもできるし、ポリカ
ーボネートあるいはそれを混合した光透過性フィルムを
紫外線硬化樹脂等で貼合わせることによって形成するこ
ともできる。カバー層１３の厚さとしては、記録再生光
入射の主軸と記録層面の法線との傾きに対する許容度を
大きくするためにできるだけ薄いことが望ましい。

【００４２】一方、カバー層１３の上の塵の悪影響を受
けないためにはできるだけ厚いことが望ましい。この観
点から、本光記録媒体では、０．３２ｍｍ以下０．１ｍ
ｍ以上が望ましいが、０．３２ｍｍ以下０．２ｍｍ以上
が特に望ましい。

【００４３】図１においてラベル１４としては、種々の
方法を適用することができる。スクリーン印刷やオフセ
ット印刷によって、画像パターンのラベルを形成するこ
とができ、装飾的に優れた光ディスクが得られる。ラベ
ル形成の他の方法としては、油性インクや水性インクで
書込み可能な被覆層を形成する方法がある。この方法で
形成されたラベルは、ユーザ自らがメモとして書込みで
きるので便利である。ラベル形成の他の方法としては、
反射膜を形成し、その上に光照射により変色する有機色
素膜を形成する方法がある。

【００４４】この有機色素としては、シアニン系色素，
フタロシアニン系色素，アゾ系色素等を用いることがで
きる。有機色素膜はスピンコート法等によって形成する
ことができる。この有機色素膜は、紫外線ランプ等の光
を照射することによって、光照射された部分が変色する
という性質がある。この照射光のディスク主面上での光
照射有無によって画像パターンが形成されるので、装飾
的に優れた光ディスクが得られる。

【００４５】ラベル形成の他の方法としては、感熱層を
形成する方法がある。この方法では、画像パターンに従
って熱を加えることによって、装飾的に優れた光ディス
クが得られる。ラベル形成の他の方法としては、インク
ジェット記録方式に対応した色素受容層を形成する方法
がある。この方法では、インクジェット記録によって、
装飾的に優れた光ディスクが得られる。

【００４６】図１において記録および再生用の光ビーム
（図示せず）は、カバー層１３を通して記録層１２に照
射する。この光ビームは、青もしくはこれ以下の波長範
囲、すなわち４００ｎｍから４５０ｎｍの範囲の波長が
記録可能情報量を大きくできるので望ましい。

【００４７】この光ビーム用の対物レンズのＮＡは、
０．６６以上が記録可能情報量を大きくできるので望ま
しい。対物レンズは２群以上のレンズ構成とすることに
よって０．８以上のＮＡにすることも可能である。

【００４８】このことについてもう少し説明する。光記
録媒体の記録再生を光ビームで行う場合、記録密度を高
めるための基本的手法は記録再生する光ビーム径を細く
することである。レーザ光の波長をλ，記録再生装置の
対物レンズの開口数をａとすると、ビーム径Φは、Φ＝
１．２２λ／ａである。

【００４９】したがって、ビーム径を細くするために
は、短波長化し、高ＮＡ化することが有効である。しか
しながら光ビームが入射する層（カバー層）の厚さをｔ
とすると、光記録媒体の光軸に対する傾き許容度はλ／
ａ３／ｔであるので、短波長化，高ＮＡ化すると許容度
は小さくなる。これを解決するために、カバー層の厚さ
ｔを薄くする必要がある。

【００５０】図２は本発明の第２の実施の形態の光記録
媒体を説明するための概略断面図である。図１に比べて
図２では、反射層１１と記録層１２との間に干渉層１５
を設けており、記録層１２とカバー層１３との間に保護
層１６を設けている。

【００５１】図２において干渉層１５や保護層１６とし
ては、ＺｎＳ，ＳｉＯ₂ ，窒化シリコン，酸化アルミニ
ウム，酸化タンタル等の薄膜があげられる。特に、Zn等
の金属の硫化物の薄膜や、Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｔａ等の金属の酸化物の薄膜や、Ｓｉ，Ｇ
ｅ，ＧｅＣｒ，Ａｌ，ＡｌＣｒ等の金属の窒化物の薄膜
や、ＳｉＡｌ等の金属の窒酸化物の薄膜や、Ｓｉ等の炭
化物の薄膜や、これらの混合物の薄膜が、耐熱性が高い
ので望ましい。

【００５２】また、これらに炭素や、ＭｇＦ２等の弗化
物を混合した薄膜も、膜応力が小さいので望ましい。さ
らに特に、ＺｎＳとＳｉＯ₂ との混合物の薄膜や、Ｚｎ
ＳとＳｉＯ₂ と炭素との混合物の薄膜を用いると、繰返
記録しても信号劣化が起りにくくなるので望ましい。

【００５３】図２において記録層１２が相変化材料の場
合、記録層１２の主面の界面には、Ｓｉ，Ｇｅ，ＧｅＣ
ｒ，Ａｌ，ＡｌＣｒ等の金属の窒化物の薄膜を設けると
さらに望ましい。これは、相変化材料の結晶化促進層と
して機能するため、記録層を長期間保存した後でも非晶
質状態の消去率が劣化するのを抑制することができる。
また、干渉層１５あるいは／および保護層１６から記録
層１２への不純物拡散を抑制することができる。

【００５４】図２において記録層１２が相変化材料の場
合、記録層１２が結晶状態のときの記録層の吸収率（Ａ
ｃ）と非晶質状態のときの記録層の吸収率（Ａａ）との
比を１．１以上になるように層構成することが、ジッタ
の少ない良好なオーバライト特性が得られるので望まし
い（例えば、特許公報第２８１２１８１号公報）。吸収
率比（Ａｃ／Ａａ）を大きくするには、記録層が非晶質
状態のときの反射率（Ｒａ）を記録層が結晶状態のとき
の反射率（Ｒｃ）よりも大きくする層構成をすることが
より容易に実現できるので望ましい。

【００５５】記録層１２が相変化材料の場合、信号対雑
音比（Ｃ／Ｎ）等の信号品質をよくするためには、Ｒａ
とＲｃとの差の絶対値を大きくすることが信号を大きく
することができるので望ましい。

【００５６】吸収率比（Ａｃ／Ａａ）を大きくしかつ反
射率差（｜Ｒａ−Ｒｃ｜）を大きくするための具体的層
構成としては、図２の保護層１６とカバー層１３の間に
高屈折率層を挿入することが望ましい。

【００５７】図３は、第１の実施の形態の図１に対比さ
せた本発明の第３の実施の形態の光記録媒体を説明する
ための概略断面図である。図１ではラベル１４がトラッ
ク案内付基板１０に設けられていたのに対し、図３では
ラベル３０は貼合基板３１に設けられており、貼合基板
３１は貼合層３２によってトラック案内付基板１０に貼
合されている。

【００５８】ここで、ラベル形成方法は前述した方法を
適用でき、記録層関連の層構成については前述した層構
成を適用できる。貼合方法としては、ホットメルト法
や、紫外線硬化樹脂法や、粘着シート法等を用いること
ができる。

【００５９】図４は本発明の第４の実施の形態の光記録
媒体を説明するための概略断面図である。ラベル４０は
貼合基板４１の凹凸によって形成されている。ラベルを
見やすくしたり装飾性を高めるためには凹凸の上に反射
性の層を形成するとよい。

【００６０】図５は本発明の第５の実施の形態の光記録
媒体を説明するための概略断面図である。ラベル５０は
貼合基板５１の凹凸によって形成されており、ラベル形
成面を貼合層３２側にしている。ラベルを見やすくした
り装飾性を高めるためには凹凸の上に反射性の層を形成
するとよい。

【００６１】ラベルを内側に設けることによって、ラベ
ルが剥がれることを防ぐ効果がある。また、凹凸の見映
えが奥深いものになるので装飾性をいっそう高めること
ができる。

【００６２】図６は本発明の第６の実施の形態の光記録
媒体を説明するための概略断面図である。図７のように
各種層が形成されたトラック案内付基板１０を貼合基板
６１として用いている。すなわち、反射層１１Ｂ、干渉
層１５Ｂ、記録層１２Ｂ、保護層１６Ｂ、カバー層１３
Ｂが積層され、ラベル６０はこのカバー層１３Ｂの上に
形成したものである。

【００６３】これは次のような工業的利点がある。すな
わち、図７のような層構成のディスクは光記録媒体素子
として大量に製造されるが、その製造工程において、塵
等の欠陥によるユーザの記録に適さないものを生じる。
これを有効活用して貼合基板６１にするというのが図６
の光記録媒体である。これによって、無駄の少ない光記
録媒体の製造が可能となるので、工業的価値は高い。

【００６４】なお、図１乃至図６の光記録媒体は、カー
トリッジケース等に入れることは、より使い易くなるの
で望ましい。

【００６５】本発明の光記録媒体の記録再生は、波長４
５０ｎｍ以下４００ｎｍ以上の短波長の光ビームを用
い、かつ、対物レンズのＮＡが０．６６以上という高Ｎ
Ａの光学系を用いることによって、直径１２０ｍｍの光
ディスクに１５ギガバイト以上の情報量の記録が可能と
なる。

【００６６】本発明の光記録媒体が、高ＮＡの光学系を
用いて記録再生が実用的に可能な理由は、記録再生光が
通過するカバー層の厚さが０．３２ｍｍ以下と薄いから
である。なお、カバー層の上にやむを得ず付着してしま
う塵の悪影響を実質的に受けなくするために、カバー層
の厚さは０．１ｍｍ以上が望ましく、特に望ましくは
０．２ｍｍ以上がよい。高ＮＡの対物レンズ系を実現す
るためには、２群以上のレンズ構成にすればよい。

【００６７】以下、本発明を実施例に基づいて説明す
る。

【００６８】（実施例１）：厚さ１．２ｍｍ，直径１２
０ｍｍのポリカーボネート製ディスク基板を射出成形法
によって作製した。この主面には、０．７μｍピッチの
螺旋状の溝を形成した。溝深さは約４５ｎｍとし、溝幅
は約０．３５μｍとした。このエンボス形状は、スタン
パを作製して転写した。このトラック案内付基板１０の
溝形成された面に、スパッタリング法によって、反射層
１１，干渉層１５，記録層１２，保護層１６をこの順に
形成した。

【００６９】反射層１１としては、ＡｌＣｒ合金を１０
０ｎｍ形成した。干渉層１５としては、ＳｉＯ₂ を１７
モル％添加したＺｎＳを５０ｎｍ形成した。記録層１２
としては、Ｇｅ₂ Ｓｂ₂ Ｔｅ₅ を１０ｎｍ形成した。ま
た保護層１６としては、ＳｉＯ₂ を１７モル％添加した
ＺｎＳを１００ｎｍ形成した。

【００７０】次に、保護層１６の上に紫外線硬化樹脂を
接着剤として約１０μｍスピン塗布し、その上に厚さ約
０．３ｍｍの有機樹脂シートをのせた後に紫外線照射す
ることによってカバー層１３を形成して、図７のような
光記録媒体素子を作製した。次に、この光記録媒体素子
にカバー層１３側から波長８１０ｎｍ程度の半導体レー
ザビームを照射することによって、記録層１２の有効面
全面を結晶化させ、光記録媒体素子を記録可能状態にし
た。

【００７１】この光記録媒体素子を線速度６ｍ／ｓ程度
で回転させ、波長４１０ｎｍの青色レーザをＮＡ０．７
の対物レンズで絞り込んでカバー層１３側から照射して
記録層１２にフォーカスさせて、情報（１，０）に応じ
て高パワーと中パワーを照射して記録し、低パワーを照
射して再生するという記録再生を行った。記録層が結晶
状態のときの反射率Ｒｃは６％程度であり、このときの
記録層の吸収率Ａｃは８６％程度である。

【００７２】一方、記録層が非晶質状態のときの反射率
Ｒａは２２％程度であり、このときの記録層の吸収率Ａ
ａは７２％程度である。高パワー照射部の反射率が大き
くなる反射率増加型オーバライトが実現でき、Ｃ／Ｎや
オーバライト後ジッタは良好であった。Ｃ／Ｎが良好で
あるのは、ＲｃとＲａとの差を大きくした層構成のため
であり、オーバライト後ジッタが良好であるのは、Ａｃ
／Ａａを１．１以上と大きくした層構成にしたためであ
る。

【００７３】この光記録媒体素子は、溝部を情報トラッ
クとしても、溝の間を情報トラックとしてもどちらも良
好な記録再生特性が得られた。これは、この層構成が、
結晶状態と非晶質状態との反射光の光学位相差が約０度
であり、３０度以下と小さくとれたためである。

【００７４】（比較例１）：比較例１を以下に示す。次
に示す表１は試作した光ディスクの膜厚構成（試作デス
クの膜厚構成）を示す表である。この表１において、試
料Ｎｏ．１は実施例１のものであり、他は膜厚のみを異
ならせている。

【００７５】

【表１】

【００７６】次に示す表２は各ディスクの特性を比較し
た（試作ディスクの特性比較）表である。この表２にお
いて、試料Ｎｏ．１は実施例１のものであり、他の試料
ｎｏは膜厚のみを異ならせている表１の試料Ｎｏと同じ
である。

【００７７】

【表２】

【００７８】表１及び表２を参照して、試料Ｎｏ．２，
Ｎｏ．３，Ｎｏ．５，Ｎｏ．６，Ｎｏ．７，Ｎｏ．８，
Ｎｏ．９の層構成は、記録再生信号の振幅が小さいの
で、Ｃ／Ｎ，オーバライト後ジッタともに悪い。試料Ｎ
ｏ．４の層構成は、記録再生信号の振幅がやや小さいの
で、Ｃ／Ｎがやや悪いので，オーバライト後ジッタもや
や悪い。

【００７９】試料Ｎｏ．１０の層構成は、記録再生信号
の振幅がやや小さいので、Ｃ／Ｎが悪い。オーバライト
しない場合のジッタはやや悪い程度であるが、オーバラ
イト後ジッタは悪い。これはＡｃ／Ａａの値が０．８９
と小さいためである。

【００８０】試料Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５
の層構成は、記録再生信号の振幅がやや小さいので、Ｃ
／Ｎがやや悪いので，オーバライト後ジッタもやや悪
い。試料Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１３の層構成は、記録感度
が悪い。

【００８１】（実施例２）：実施例１と同様なトラック
案内付基板１０の溝形成された面に、スパッタリング法
によって、反射層１１，干渉層１５，記録層１２をこの
順に形成し、この上に第一の保護層と第一の保護層より
も高屈折率である第二の保護層とをこの順に形成して保
護層１６とした。記録層１２までは実施例１と同じにし
た。

【００８２】第一の保護層としては、ＳｉＯ₂ を１７モ
ル％添加したＺｎＳを６０ｎｍ形成した。記録再生用レ
ーザ波長である４１０ｎｍ波長での屈折率は約２．１７
である。第二の保護膜としては、Ｓｉを４０ｎｍ形成し
た。

【００８３】記録再生用レーザ波長である４１０ｎｍ波
長での屈折率は約２．５である。次に、実施例１と同様
にしてカバー層１３を形成し、しかる後、記録層１２の
有効面全面を結晶化させることによって、光記録媒体素
子を記録可能状態にした。

【００８４】この光記録媒体素子を実施例１と同様にし
て記録再生を行ったところ、高パワー照射部の反射率が
大きくなる反射率増加型オーバライトが実現でき、Ｃ／
Ｎやオーバライト後ジッタは実施例１よりもさらに良好
であった。

【００８５】Ｃ／Ｎが良好であるのは、ＲｃとＲａとの
差を大きくとれた層構成のためであり、オーバライト後
ジッタが良好であるのは、Ａｃ／Ａａを１．１以上と大
きくとれた層構成にしたためである。また、保護層とし
てカバー層側に熱拡散の大きい層（Ｓｉ層）を設けてい
るので、隣接トラックに記録されたときの悪影響（クロ
スイレーズ）が小さくなり、情報トラック密度を大きく
することができるので実施例１よりもさらに望ましい。

【００８６】この光記録媒体素子は、溝部を情報トラッ
クとしても、溝の間を情報トラックとしてもどちらも良
好な記録再生特性が得られた。これは、この層構成が、
結晶状態と非晶質状態との反射光の光学位相差が約０度
であり、３０度以下と小さくとれたためである。

【００８７】（比較例２）：比較例２以下に示す。次に
示す表３は試作した光ディスクの膜厚構成（試作デスク
の膜厚構成）を示す表である。この表３において、試料
Ｎｏ．１６は実施例２のものであり、他は膜厚のみを異
ならせている。

【００８８】

【表３】

【００８９】次に示す表４は各ディスクの特性を比較し
た（試作ディスクの特性比較）表である。この表４にお
いて、試料Ｎｏ．１６は実施例２のものであり、他の試
料ｎｏは膜厚のみを異ならせている表４の試料Ｎｏと同
じである。

【００９０】

【表４】

【００９１】表３及び表４を参照して、試料Ｎｏ．１
７，Ｎｏ．１８，Ｎｏ．１９，Ｎｏ．２２の層構成は、
記録再生信号の振幅が小さいので、Ｃ／Ｎ，オーバライ
ト後ジッタともに悪い。試料Ｎｏ．２３の層構成は、記
録再生信号の振幅がやや小さいので、Ｃ／Ｎがやや悪
く，オーバライト後ジッタもやや悪い。

【００９２】試料Ｎｏ．２０，Ｎｏ．２１は試料Ｎｏ．
１（実施例１）と同程度である。ただし、保護層として
カバー層側に熱拡散の大きい層（Ｓｉ層）を設けている
ので、隣接トラックに記録されたときの悪影響（クロス
イレーズ）が小さくなり、情報トラック密度を大きくす
ることができるのでさらに望ましい。

【００９３】（実施例３）：表１，表３の試作ディスク
（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２３）に対して、反射層の膜厚を８
０ｎｍや１２０ｎｍにした光記録媒体を作製した。記録
再生して評価したところ、上述した結果と同様であっ
た。Ａｌ（アルミ）合金材料としては、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈ
ｆ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｚｒ等の添
加物を加えても、記録再生特性は同様であった。反射層
材料として、ＡｕにＣｒ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎ
ｉ等の添加物を加えても、記録再生特性はほぼ同様であ
った。

【００９４】（実施例４）：表１，表３の試作ディスク
（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２３）に対して、記録層の膜厚を７
ｎｍ〜２０ｎｍにして、干渉層膜厚および保護層膜厚を
それぞれ適宜選択してＡｃ／Ａａを１．１以上と大きく
しかつＲｃとＲａとの差を大きくするようにして光記録
媒体を作製した。

【００９５】記録再生して評価したところ、上述した結
果とほぼ同様であった。相変化材料としては、Ｇｅ２Ｓ
ｂ２Ｔｅ５に、Ｓｂ，Ｇｅ，Ｔｅ，Ｐｄ，Ｎｂ，Ｎｉ，
Ｃｏ等の添加物を加えても、干渉層膜厚および保護層膜
厚をそれぞれ適宜選択してＡｃ／Ａａを１．１以上と大
きくしかつＲｃとＲａとの差を大きくするようにして光
記録媒体を作製すれば、記録再生特性はほぼ同様であっ
た。相変化材料として、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料の場合
でもほぼ同様である。

【００９６】（実施例５）：表１，表３の試作ディスク
（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２３）に対して、記録層の界面の両
側に結晶化促進層として、ＡｌＣｒＮを２ｎｍ形成した
光記録媒体を作製した。記録再生して評価したところ、
上述した結果とほぼ同様であった。この光記録媒体は、
長期間保存した後でも非晶質状態の消去率が良好である
ので望ましい。

【００９７】結晶化促進層を記録層界面の両側に設ける
ほうが、干渉層あるいは／および保護層から記録層への
不純物拡散を抑制できるので望ましいが、片側だけであ
っても、結晶化促進層としての機能は十分に果たす。

【００９８】結晶化促進層の材料としては、ＧｅＮ，Ｇ
ｅＯＮ，ＧｅＸＮ（ただしＸはＣｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎ
ｉ，ＣｏおよびＬａから選ばれる少なくとも１つの元素
を含む材料），ＧｅＸＯＮ（ただしＸはＣｒ，Ｍｏ，Ｍ
ｎ，Ｎｉ，ＣｏおよびＬａから選ばれる少なくとも１つ
の元素を含む材料）のうちの少なくとも１つを主成分と
する材料が特に効果がある。

【００９９】（実施例６）：上記実施例１〜５の光記録
媒体素子のトラック案内が設けられていない側の主面
に、ラベル１４を形成して図１のような光記録媒体を作
製した。ラベル形成方法としては、スクリーン印刷や、
オフセット印刷を用いることができる。

【０１００】また、油性インクや水性インクで書込み可
能な被覆層を形成しておくと、使い勝手がよい光記録媒
体が得られる。また、色素受容層を形成しておけば、イ
ンクジェット記録が可能となるので、ユーザが記録した
内容を綺麗に表示することが可能な光記録媒体が得られ
る。

【０１０１】図３の光記録媒体は、実施例１あるいは実
施例２のような層構成の光記録媒体素子を用い、このト
ラック案内が設けられていない側の主面に、ラベル３０
が形成された貼合基板３１を貼合層３２で接着したもの
である。この場合のトラック案内付基板１０の厚さ及び
貼合基板３１の厚さはそれぞれ０．６ｍｍ程度が望まし
い。この構成は、ラベル３０を情報記録再生関連の層構
成が形成されていない貼合基板３１に形成するため、情
報記録再生関連の不具合を発生しないので望ましい。ラ
ベル形成方法としては、前述の方法を適用できる。

【０１０２】図４の光記録媒体は、実施例１あるいは実
施例２のような層構成の光記録媒体素子を用い、このト
ラック案内が設けられていない側の主面に、ラベル４０
を凹凸によって形成した貼合基板４１を貼合層３２で接
着したものである。この場合のトラック案内付基板１０
の厚さ及び貼合基板４１の厚さはそれぞれ０．６ｍｍ程
度が望ましい。この構成は、ラベル４０を情報記録再生
関連の層構成が形成されていない貼合基板４１に形成す
るため、情報記録再生関連の不具合を発生しないので望
ましい。

【０１０３】ラベル形成の凹凸は、可視光波長の寸法に
することによって人間の眼に虹状に見えるので、装飾的
に望ましい。この凹凸付基板は、スタンパに形成してお
くことによって、大量に安価に作製することができる。
凹凸の上には反射性の膜を形成しておくとさらに装飾的
に優れたものが得られる。

【０１０４】反射性膜を多層干渉膜で作製すると装飾的
効果のさらに大きいものが得られる。また、凹凸として
ホログラフィック像をなすレリーフパターンにしておく
と装飾的効果のさらに大きいものが得られる。

【０１０５】なお、この凹凸の上に上述したスクリーン
印刷やオフセット印刷をしたり、油性インクや水性イン
クのインクで書込み可能な被覆層を形成したり、色素受
容層を形成したりしてもよい。

【０１０６】図５の光記録媒体は、図４とは異なり、ラ
ベル５０が貼合基板５１の内側（貼合層３２側）に形成
されたものである。この場合には、ラベルが剥がれるこ
とを防ぐことができるので、必須な表示を行うのに好都
合である。

【０１０７】なお、内側ラベル５０と反対側の貼合基板
の主面に油性インクや水性インクで書込み可能な被覆層
を形成したり、色素受容層を形成したりしてユーザによ
る書込みができるような構成にすることは、使い勝手が
よいので望ましい。

【０１０８】図６の光記録媒体は、実施例１あるいは実
施例２のような層構成の光記録媒体素子を２枚用い、こ
のトラック案内が設けられていない側の主面同士を貼合
層３２で接着したものである。ここで貼合基板６１とす
る光記録媒体素子は、素子レベルでの記録再生検査ある
いは外観検査に不具合のある光記録媒体素子を用いるの
が工業的に有利である。この場合のトラック案内付基板
１０の厚さ及び貼合基板６１の厚さはそれぞれ０．６ｍ
ｍ程度が望ましい。ラベル６０は貼合基板６１側に形成
する。ラベル形成方法は、図３，図４，図５で述べたこ
とを適用できる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録可能な情報量が大容量で、かつ、実用的に使い易
く、かつ、装飾的にも優れた光記録媒体およびその記録
再生方法およびその記録再生装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の光記録媒体を示す
概略断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の光記録媒体を示す
概略断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態の光記録媒体を示す
概略断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態の光記録媒体を示す
概略断面図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態の光記録媒体を示す
概略断面図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態の光記録媒体を示す
概略断面図である。

【図７】光記録媒体を示す概略断面図である。

【図８】従来技術の光記録媒体を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１０トラック案内付基板１１反射層１１Ｂ反射層１２記録層１２Ｂ記録層１３カバー層１３Ｂカバー層１４ラベル１５干渉層１５Ｂ干渉層１６保護層１６Ｂ保護層３０ラベル３１貼合基板３２貼合層４０ラベル４１貼合基板５０ラベル５１貼合基板６０ラベル６１貼合基板１１０トラック案内付基板１１１反射層１１２記録層１２０ラベル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３８Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３８Ｚ５４１５４１Ｄ 7/004 7/004 Ｚ 11/105 ５０１ 11/105 ５０１Ｚ５２１５２１Ｄ５２６５２６Ｈ５３１５３１Ｋ５３１Ｅ５３１Ａ５３６５３６Ａ５４６５４６Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トラック案内が設けられた基板の該トラ
ック案内がある主面の上に、反射層と記録層とカバー層
とがこの順に少なくとも積層され、記録再生光が該カバ
ー層を通して照射される光記録媒体であって、前記トラ
ック案内付基板に対して前記反射層と反対側の主面にラ
ベルが形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】ラベルは貼合基板に形成され、該貼合基
板はトラック案内付基板と貼合されていることを特徴と
する請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】トラック案内が設けられた基板の該トラ
ック案内がある主面の上に、反射層と記録層とカバー層
とがこの順に少なくとも積層された光記録媒体素子を用
い、記録再生光が該カバー層を通して照射される光記録
媒体であって、前記光記録媒体素子は前記トラック案内
付基板同士で貼合わされ、片方のカバー層のみにラベル
が形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】ラベルはスクリーン印刷あるいは／およ
びオフセット印刷によって形成されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光記録媒
体。
【請求項５】ラベルは油性インクや水性インクのイン
クで書込み可能な被覆層が形成されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光記録媒
体。
【請求項６】ラベルは光照射によって変色する層が形
成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】ラベルは色素受容層が形成されているこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の光記録媒体。
【請求項８】ラベルは貼合基板の表面をエンボス加工
して形成されていることを特徴とする請求項１もしくは
請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項９】表面のエンボス加工はトラック案内付基
板側に形成されていることを特徴とする請求項８に記載
の光記録媒体。
【請求項１０】加工されたエンボスはホログラフィッ
ク像を形成するレリーフパターンであることを特徴とす
る請求項８もしくは請求項９に記載の光記録媒体。
【請求項１１】反射層と記録層との間には干渉層が形
成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０
のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１２】記録層とカバー層との間には保護層が
形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１
１のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１３】カバー層の厚さは０．３２ｍｍ以下
０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請
求項１２のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１４】記録層は相変化材料を主成分とするこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記
載の光記録媒体。
【請求項１５】記録層の界面には結晶化促進層が形成
されていることを特徴とする請求項１４に記載の光記録
媒体。
【請求項１６】記録層が結晶状態のときの記録層の吸
収率と非晶質状態のときの記録層の吸収率との比は１．
１以上になるような層構成に形成されていることを特徴
とする請求項１４もしくは請求項１５に記載の光記録媒
体。
【請求項１７】保護層が実質的に二層から形成され、
カバー層側の屈折率が記録層側よりも高いように形成さ
れていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６の
いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１８】保護層が実質的に二層から形成され、
カバー層側の熱拡散率が記録層側よりも高いように形成
されていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６
のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１９】記録層は光磁気記録材料を主成分とす
ることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか
に記載の光記録媒体。
【請求項２０】記録層は有機色素材料を主成分とする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに
記載の光記録媒体。
【請求項２１】請求項１乃至請求項２０のいずれかに記
載の光記録媒体を用い、波長が４５０ｎｍ以下４００ｎ
ｍ以上でかつ対物レンズのＮＡが０．６６以上の光学系
を用いて、カバー層を通して記録層に光ビームを絞り込
んで記録再生を行うことを特徴とする記録再生方法。
【請求項２２】請求項１乃至請求項２０のいずれかに
記載の光記録媒体を用い、カバー層を通して記録層に光
ビームを絞り込んで記録再生を行う記録再生装置であっ
て、波長が４５０ｎｍ以下４００ｎｍ以上の光源と、対
物レンズのＮＡが０．６６以上の光学系とを具備するこ
とを特徴とする記録再生装置。