JP2002170275A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JP2002170275A
JP2002170275A JP2000367360A JP2000367360A JP2002170275A JP 2002170275 A JP2002170275 A JP 2002170275A JP 2000367360 A JP2000367360 A JP 2000367360A JP 2000367360 A JP2000367360 A JP 2000367360A JP 2002170275 A JP2002170275 A JP 2002170275A
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JP
Japan
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optical recording
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rewritable
medium according
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JP2000367360A
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English (en)
Inventor
Kenichi Aihara
謙一 相原
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 CD−RディスクとCD−RWディスクの双
方の長所を具備した光記録媒体およびその製造方法を提
供すること。 【解決手段】 円盤状の光記録媒体において、内周部が
1回書き込み型光記録媒体部であり、かつその外周部が
書換え型光記録媒体部であることを特徴とする光記録媒
体。この光記録媒体は、内周部のCD−R部分を作製
後、外周部のCD−RWを作製することにより得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体に関する
ものであり、さらに詳しくは、特に光ビームを照射する
ことにより記録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録
・再生を行い、かつ、書き換えが可能である相変化型の
情報記録媒体に関し、光メモリー関連機器、特に書き換
え可能なコンパクトディスク(CD−R/CD−RW)
に応用されるものである。
【0002】
【従来の技術】電磁波、特にレーザービームの照射によ
る記録、再生および消去可能な光メモリー媒体のひとつ
として、結晶−非結晶相間あるいは結晶−結晶相間の転
移を利用する、いわゆる相変化型記録媒体がよく知られ
ている。特に光磁気メモリーでは困難な単一ビームによ
るオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光学系も
より単純であることなどから、最近その研究開発が活発
になってきている。一方、近年CD(コンパクトディス
ク)の急速な普及にともない、一回だけの書き込みが可
能な追記型コンパクトディスク(CD−R)が開発さ
れ、市場に普及されはじめた。しかし、CD−Rでは書
き込み時に一度でも失敗すると修正不可能なためそのデ
ィスクは使用不能となってしまい廃棄せざるを得ない。
したがってその欠点を補える書き換え可能なコンパクト
ディスクの実用化が待望されていた。
【0003】研究開発された一つの例として、光磁気デ
ィスクを利用した書き換え可能なコンパクトディスクが
あるが、オーバーライトの困難さや、CD−ROM、C
D−Rとの互換がとりにくい等といった欠点を有するた
め、原理的に互換確保に有利な相変化型光ディスクの実
用化開発が活発化してきた。また、1996年10月に
は、書き換え可能なコンパクトディスク(CD−RW)
として、オレンジブックパートIII(ver1.0)
が発行され、さらに1998年9月には記録速度を広範
囲に規定したオレンジブックパートIII(ver2.
0)が発行された。しかしながらCD−RWはその反射
率の低さから、すべてのCD−ROMプレーヤーで再生
可能な訳ではなく、互換性の点で問題がある。
【0004】一方CD−Rディスクは、その値段の安さ
と一般のCD−ROMプレーヤーでも殆ど再生可能なた
め、広く浸透してきている。しかしながら1回書き込み
型であるため、環境問題が叫ばれる昨今、使い捨ての文
化は受入れられない傾向にあり、また書換えられないた
め、気軽に書込めないという欠点もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、前記従来技術における問題をすべて解消し、C
D−RディスクとCD−RWディスクの双方の長所を具
備した光記録媒体およびその製造方法を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは光記録媒体
の改善に鋭意研究を重ねた結果、前記目的に合致する光
記録媒体、その光記録媒体の製造方法を見出した。すな
わち、本発明によれば: (1)円盤状の光記録媒体において、内周部が1回書き
込み型光記録媒体部であり、かつその外周部が書換え型
光記録媒体部であることを特徴とする光記録媒体、
(2)前記光記録媒体の1回書き込み型光記録媒体部が
記録可能な有機色素と金属反射膜で構成されることを特
徴とする(1)に記載の光記録媒体、(3)前記光記録
媒体の1回書き込み型光記録媒体部の記録可能な有機色
素がフタロシアニン色素であることを特徴とする(2)
に記載の光記録媒体、(4)前記光記録媒体の書換え型
光記録媒体部が相変化型光記録媒体であることを特徴と
する(3)に記載の光記録媒体、(5)前記光記録媒体
の書換え型光記録媒体部が、第1誘電体層、記録層、第
2誘電体層、金属又は合金層の順に積層してなる相変化
型光記録媒体であることを特徴とする(4)に記載の光
記録媒体、(6)前記光記録媒体の書換え型光記録媒体
部の記録層組成が少なくともAg、In、SbおよびT
eの4元素からなる相変化型光記録媒体であることを特
徴とする(5)に記載の光記録媒体、(7)前記光記録
媒体の1回書き込み型光記録媒体部の構造がCD−Rで
あることを特徴とする(6)に記載の光記録媒体、
(8)前記光記録媒体の書換え型光記録媒体部の構造が
CD−RWであることを特徴とする(7)に記載の光記
録媒体、(9)前記光記録媒体の案内溝が内周から外周
に渡って連続であることを特徴とする(8)に記載の光
記録媒体、(10)内周部のCD−R部分を作製後、外
周部のCD−RWを作製する順序を特徴とする(1)な
いし(9)のいずれかに記載の光記録媒体を製造する方
法、が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は、本発明の光記録媒体の一
例を説明するための平面図であり、図2は本発明の光記
録媒体の一例を説明するためのCD−R部分の断面図で
あり、図3は本発明の光記録媒体の一例を説明するため
のCD−RW部分の断面図である。
【0008】本発明の光記録媒体の基本的な構成は、内
周部が1回書き込み型光記録媒体部であり、かつその外
周部が書換え型光記録媒体部である。図1によれば、内
周部がCD−R 1、外周部がCD−RW 2からなって
いる。CD−R部分は、図2に示すように、案内溝を有
する基板3上に有機色素4、金属反射膜5、オーバーコ
ート層6が設けられた構造を有する。さらに好ましくは
オーバーコート層6上に印刷層7、基板鏡面側にハード
コート層8を有するのがよい。CD−RW部分は、図3
に示すように、案内溝を有する基板3上に第1誘電体層
9、記録層10、第2誘電体層11、反射放熱層12、
オーバーコート層6が設けられた構造を有する。さらに
好ましくは、オーバーコート層6上に印刷層7、基板鏡
面側にハードコート層8を有するのがよい。
【0009】基板の材料は通常ガラス、セラミックス、
あるいは樹脂であり、樹脂基板が成型性、コストの点で
好適である。樹脂の例としてはポリカーボネート樹脂、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アク
リロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂などがあげられるが、成形性、
光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂、
アクリル系樹脂が好ましい。また、基板の形状としては
ディスク状、カード状あるいはシート状であってもよ
い。
【0010】ただし、1回書き込み型光記録媒体部(C
D−R)は、以下のような条件が付与されることが望ま
しい。その条件は、使用する基板に成形される案内溝
(グルーブ)の形状は任意に決定できるが、記録層に用
いる材料の成膜性および情報を記録・再生を行う光の波
長、ビーム系によって最適化されるのが望ましく、例え
ば幅300〜800nm、深さ100〜300nmであ
る。一方書き換え型光記録媒体部(CD−RW)は、以
下のような特定の条件が付与されることが望ましい。そ
の条件は、使用する基板に形成される案内溝(グルー
ブ)の幅が0.25〜0.65μm好適には0.30〜
0.55μmである。本発明のように内周部を1回書き
込み型、外周部を書換え型の構成をとる際、グルーブは
連続していることが好ましい。一般に1回書き込み型の
方がグルーブの深さが深い。そのためある位置で溝深さ
が急激に変化するとピックアップが外れる可能性が高
い。そのため、グルーブの形状は連続的に変化すること
が望ましく、ある一定以上の中間状態部分を設けること
が好ましい。
【0011】一回書き込み型光記録媒体部は、記録可能
な有機色素と金属反射膜から構成され得、その種類にと
くに制限はないが、有機色素の材料としては、記録状態
の変化に対応して、可視光領域での光学的特性が変化す
るものを使用でき、シアニン系色素、アゾ系色素、フタ
ロシアニン系色素、ピリニウム系・チオピリニウム系色
素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、Ni
およびCr等の金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アン
トラキノン系色素、インドフェニルメタン系色素、トリ
アニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニ
ウム系・ジインモニウム系色素などをあげることが出来
るが、好ましくは500〜750nmに吸収帯を有する
ことが光学的特性から望ましく、フタロシアニン系色素
を用いることが媒体の信頼性を向上させるために望まし
い。記録層中に記録性の光学特性、熱特性、安定性を向
上させるために任意の添加剤を混入させてもかまわな
い。
【0012】1回書き込み型光記録媒体部(CD−R)
の記録層の膜厚は光記録媒体としての記録特性が最適に
なるように任意に設定できるが、好ましくは100〜5
00nmである。該記録層の成膜は材料に適した方法で
行われ、溶媒に記録層材料を溶解し透明基板上に塗布・
乾燥させる方法と真空蒸着法等があり、工程での生産
性、成膜の簡易性から前者を用いることが望ましい。溶
媒を用いた成膜方法としては、スピンコート法、ディッ
ピング法などが例示でき、工程での生産性からスピンコ
ート法を用いることが望ましい。
【0013】一方書き換え型光記録媒体部(CD−R
W)の記録層としては、Ag、In、SbおよびTeを
含む4元系の相変化型記録材料を主成分として含有する
材料が、記録(アモルファス化)感度・速度、消去(結
晶化)感度・速度、及び消去比が極めて良好なため適し
ている。該記録層の膜厚としては10〜100nm、好
適には15〜50nmとするのがよい。さらに、ジッタ
ー等の初期特性、オーバーライト特性、量産効率を考慮
すると、好適には、15〜35nmとするのがよい。1
0nmより薄いと光吸収能が著しく低下し、記録層とし
ての役割を果たさない。
【0014】書き換え型光記録媒体部(CD−RW)の
第1誘電体層および第2誘電体層の材料としては、Si
O、SiO、ZnO、SnO、Al、TiO
、In、MgO、ZrOなどの金属酸化物、
Si、AlN、TiN、BN、ZrNなどの窒化
物、ZnS、In、TaSなどの硫化物等があ
げられる。第1誘電体層の膜厚は、光学的干渉効果のた
め、λ/4の整数倍が良いとされており、記録層の熱設
計的にその何倍前後になるかが決まる。そのため60〜
200nm、好適には80〜110nmとするのがよ
い。第2誘電体層の膜厚としては、15〜55nm、好
適には20〜50nmとするのがよい。15nmより薄
くなると耐熱性保護層としての機能を果たさなくなる。
また、感度の低下を生じる。一方、55nmより厚くな
ると、O/W特性を劣化させる。
【0015】書き換え型光記録媒体部(CD−RW)の
反射放熱層としては、Al、Au、Ag、Cu、Taな
どの金属材料、またはそれらの合金などを用いることが
できる。また添加元素としては、Cr、Ti、Si、C
u、Ag、Pd、Taなどが使用される。一方1回書き
込み型光記録媒体部(CD−R)の金属反射膜として
は、永らくAuが使用されてきたが、最近はコストの点
からAgまたはAg合金が使用される。
【0016】反射放熱層または金属反射膜の上には、そ
の酸化防止としてオーバーコート層を有することが望ま
しい。オーバーコート層としては、スピンコートで作製
した紫外線硬化樹脂が一般的である。その厚さは、7〜
15μmが適当である。7μm未満では、オーバーコー
ト層上に印刷層を設ける場合、エラー率の増加の可能性
がある。
【0017】ハードコート層としては、スピンコートで
作製した紫外線硬化樹脂が一般的である。その厚さは、
2〜6μmが適当である。2μm未満では、十分な耐擦
傷性が得られない。6μm超の厚さでは、内部応力が大
きくなってしまい、ディスクの機械特性に大きく影響し
てしまう。
【0018】本発明の光記録媒体の製造方法として1回
書き込み型光記録媒体部(CD−R)を先に作製するこ
とが、製法上好ましい。書き換え型光記録媒体部(CD
−RW)を先に作製すると、スピンコートで有機色素を
塗布する際に均一に塗布することが難しいためである。
【0019】本発明の光記録媒体の初期化、記録、再
生、消去に用いる電磁波としてはレーザー光、電子線、
X線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波など種々
のものが採用可能である。中でも小型でコンパクトな半
導体レーザーが最適である。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、CD−RディスクとC
D−RWディスクの双方の長所を具備した光記録媒体お
よびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光記録媒体の一例を説明するための平
面図である。
【図2】本発明の光記録媒体の一例を説明するためのC
D−R部分の断面図である。
【図3】本発明の光記録媒体の一例を説明するためのC
D−RW部分の断面図である。
【符号の説明】
1 CD−R 2 CD−RW 3 基板 4 有機色素 5 金属反射膜 6 オーバーコート層 7 印刷層 8 ハードコート 9 第1誘電体層 10 記録層 11 第2誘電体層 12 反射放熱層
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) B41M 5/26 X

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円盤状の光記録媒体において、内周部が
    1回書き込み型光記録媒体部であり、かつその外周部が
    書換え型光記録媒体部であることを特徴とする光記録媒
    体。
  2. 【請求項2】 前記光記録媒体の1回書き込み型光記録
    媒体部が記録可能な有機色素と金属反射膜で構成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記光記録媒体の1回書き込み型光記録
    媒体部の記録可能な有機色素がフタロシアニン色素であ
    ることを特徴とする請求項2に記載の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記光記録媒体の書換え型光記録媒体部
    が相変化型光記録媒体であることを特徴とする請求項3
    に記載の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記光記録媒体の書換え型光記録媒体部
    が、第1誘電体層、記録層、第2誘電体層、金属又は合
    金層の順に積層してなる相変化型光記録媒体であること
    を特徴とする請求項4に記載の光記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記光記録媒体の書換え型光記録媒体部
    の記録層組成が少なくともAg、In、SbおよびTe
    の4元素からなる相変化型光記録媒体であることを特徴
    とする請求項5に記載の光記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記光記録媒体の1回書き込み型光記録
    媒体部の構造がCD−Rであることを特徴とする請求項
    6に記載の光記録媒体。
  8. 【請求項8】 前記光記録媒体の書換え型光記録媒体部
    の構造がCD−RWであることを特徴とする請求項7に
    記載の光記録媒体。
  9. 【請求項9】 前記光記録媒体の案内溝が内周から外周
    に渡って連続であることを特徴とする請求項8に記載の
    光記録媒体。
  10. 【請求項10】 内周部のCD−R部分を作製後、外周
    部のCD−RWを作製する順序を特徴とする請求項1な
    いし9のいずれか1項に記載の光記録媒体を製造する方
    法。
JP2000367360A 2000-12-01 2000-12-01 光記録媒体 Pending JP2002170275A (ja)

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