JP2003109246A - 光ディスクとその作製方法 - Google Patents

光ディスクとその作製方法

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JP2003109246A JP2001268445A JP2001268445A JP2003109246A JP 2003109246 A JP2003109246 A JP 2003109246A JP 2001268445 A JP2001268445 A JP 2001268445A JP 2001268445 A JP2001268445 A JP 2001268445A JP 2003109246 A JP2003109246 A JP 2003109246A
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layer
recording layer
recording
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Shinya Abe
伸也 阿部
Kazuhide Hayashi
林  一英
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 溝またはピットを深くすること無しに良好な
プッシュプルトラッキング信号が得られる光ディスクお
よびその作製方法を提供する。 【解決手段】 溝が形成された基材101に反射層10
2を形成した後、スピンコート法により記録層103を
塗布し、溝内部を埋め込むようにする。そして、基材1
の記録/再生光を入射させる側に薄い透明基材104を
貼り合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクなどの光
記録媒体およびその作製方法に関するものであり、特に
有機色素などを用いた記録可能な追記型光ディスクに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】コンパクトディスク(CD)が普及し、
光ディスクは重要な記録媒体としての地位を築いた。ま
た、再生専用だけでなく、情報を記録できる追記型のデ
ィスクとしてCD−Rの普及も著しい。近年では、より
高密度な光ディスクの研究開発が盛んに行われ、CDよ
りも更に高密度なDVDが提案され、実用化されてい
る。これらDVDの規格の中でも、比較的安価で記録可
能な媒体として、追記型光ディスクであるDVD−Rが
期待されている。更に、今後の高品位テレビといった大
容量が必要とされる信号を高密度に記録するための更な
る高密度光ディスクの開発が進められている。
【0003】従来、追記型光ディスクは、CD−Rに代
表されるように、主として有機色素を主成分とする記録
材料を用いてきた。DVD−Rの場合も略同様である。
【0004】以下、DVD−Rを例にとり、従来の追記
型光ディスクの構造を説明する。
【0005】図2を参照する。図2は従来のDVD−R
ディスクの断面構造を示している。
【0006】図示されているDVD−Rディスクは、第
1基材201と第2基材204とが接着層205で貼り
合わされた構造を有している。第1基材201は、その
第1面201cに溝(グルーブ)201aが形成されて
おり、第2面201dは鏡面である。図2では、溝20
1aを横切る断面が示されている。第1基材201は射
出成形によって形成されたものであり、第1面201c
の形状は型(スタンパ)から転写されている。
【0007】第1基材201の第1面201c上には、
有機色素を含有する記録層202と、反射層203とが
積層されている。記録層202はスピンコート法によっ
て塗布されたものであり、反射層203はスパッタなど
の方法で記録層202上に堆積されたものである。第1
基材201の溝の内部は、塗布された記録層202によ
って埋め込まれているため、記録層202の下地(第1
面201c)が凹凸を有しているにもかかわらず、記録
層202の表面は略平坦である。このため、記録層20
2上に堆積された反射層203の表面も略平坦に形成さ
れている。
【0008】第2基材204は、第1基材201と同様
に射出成形によって形成されたものである。第2基材2
04は、記録層202と反射層203が積層された状態
の第1基材101に対して接着層205を介して貼り付
けられている。
【0009】記録再生光は、光ヘッド上の対物レンズ2
06で集光され、第1基材201の第2面の側から光デ
ィスクに照射される。より具体的には、記録再生光は、
第1基材201を透過して溝に照射される。
【0010】次に、図3を参照しながら、光ディスクの
他の従来例を説明する。
【0011】図3の光ディスクは、スピンコート法に代
えて蒸着法によって形成された有機色素系記録層302
を有している。この光ディスクでは、記録層302が蒸
着されたものであるため、記録層302の表面は、第1
基材301の第1面301cに形成された溝またはピッ
ト形状を反映した形状を有しており、その形状は反射層
303の表面にも反映されている。この光ディスクに対
しても、記録再生光は第1基材301の第2面301d
の側から照射される。
【0012】上記のいずれの光ディスクの場合も、記録
再生光が溝を追従するようにトラッキング制御が行われ
る。通常、そのトラッキングずれの検出は、プッシュプ
ル法が用いて行われる。プッシュプル法は、ディスクか
らの反射光を溝方向に平行なラインで2分割されたディ
テクタに集光し、左右のディテクタで検出された光の強
度差を信号(トラッキング信号)として検出する方法で
ある。この信号は、溝からの反射光と、グルーブとグル
ーブの間(ランド)からの反射光の位相差により、記録
再生光の集光スポットがグルーブあるいはランドの中心
にあるときにゼロとなり、その間にある場合には、正ま
たは負の値となる。記録再生光の波長をλとすると、k
を0または自然数として、グルーブとランドからの反射
光の位相差の絶対値(単位:ラジアン)がπ(2k+
1)/2となるときにトラッキング信号の振幅は最大と
なる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】図2に示した従来の光
ディスクでは、スピンコート法によって記録層202が
形成されるため、記録層202の形成工程時間を短くで
きるという利点がある。しかしながら、反射層203の
表面が略平坦に形成されるため、次のような不都合が生
じる。すなわち、溝部を通る反射光とランド部を通る反
射光の位相差δは、基材201の屈折率をn1、記録層
202の屈折率をn2、溝深さをd1、溝部と非溝部と
の間における記録層202の表面段差をd2とすると、
δ=4π×((n1−n2)×d1+n2×d2)/λ
となる。
【0014】d2が小さく、基材201の屈折率n1と
記録層202の屈折率n2との差が小さい場合、十分な
トラッキング信号の振幅を得るには、溝深さd1を深く
して、位相差を生み出す必要がある。その結果、深い溝
あるいはピットを転写させるため、基材を射出成形する
際に樹脂温度や金型温度を高く設定して工程時間が長く
なり、また成形された基材がスタンパから離型しにく
く、離型ムラやクラウドを発生しやすくなって、生産性
が向上しにくい。
【0015】図3の光ディスクの場合、蒸着によって記
録層302が形成されるため、反射層303が基材30
1の溝形状に合せて形成される。その結果、位相差δ
は、δ=4π×n1×d1/λとなり、溝深さd1を深
くすること無く、十分な位相差が得られ、良好なトラッ
キング信号振幅が得られる利点がある。
【0016】しかしながら、有機色素を含有する記録材
料の蒸着による成膜は、速度が遅く生産性が向上しにく
い。
【0017】更に、どちらの光ディスクの場合であって
も、溝またはピットが形成された基材を通して記録再生
光を入射させるため、溝やピットが形成される基材20
1、301を高い精度で再現性良く作製することが重要
になる。基材201、301の厚さは、記録密度に影響
する。一般に、光ディスクの記録密度を向上させるに
は、記録/再生に用いるレーザ光のビームスポット径を
小さくする必要があり、そのためには、レーザ光の波長
を短くし、かつ、高いNA(NumericalApe
rture)値を持つ光学系を採用する必要がある。し
かし、NA値が大きいと、ディスクの傾きによる収差が
大きくなり、再生信号が劣化する。このような収差を減
じるには、基材201、301の厚さを小さくすること
が好ましい。しかしながら、基材201、301は射出
成形によって作製されるため、その厚さを薄くしなが
ら、溝やピットの形状を正確に形成することは困難であ
る。このため、図2および図3の光ディスクでは、記録
密度の更なる向上が難しい。
【0018】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、トラッキングに用いられる溝を浅
くしても充分に良好な信号を得ることができ、また記録
密度の向上に適した光ディスクおよびその作製方法を提
供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明による光ディスク
は、凹部が形成された面を有する第1基材と、前記面上
に設けられた積層構造とを備えた光ディスクであって、
前記積層構造は、前記第1基材の前記面上に設けられた
反射層と、前記反射層上に形成され、前記凹部の内部を
実質的に埋め込む記録層と、前記記録層を覆うように配
置され、記録/再生光を透過し得る透明部材とを有して
いる。
【0020】好ましい実施形態において、前記第1基材
の前記凹部の底部における前記記録層の厚さは、前記第
1基材の平坦部分における前記記録層の厚さの1.5倍
以上である。
【0021】好ましい実施形態において、前記記録層の
表面における段差が前記反射層の表面における段差より
も小さくなるように前記記録層の表面が略平坦化されて
いる。
【0022】好ましい実施形態において、前記記録層は
塗布によって形成されている。
【0023】好ましい実施形態において、前記記録層は
色素を含有する記録材料から形成されている。
【0024】好ましい実施形態において、前記記録層は
前記反射層に存在する開口部分を介して部分的に前記第
1基材の表面と接触している。
【0025】好ましい実施形態において、前記第1基材
は、記録光が照射された記録層と反応する材料から形成
されている。
【0026】好ましい実施形態において、前記反射層
は、島状構造を有する材料から形成されている。
【0027】好ましい実施形態において、前記透明部材
は、放射線硬化樹脂から形成されている。
【0028】好ましい実施形態において、前記透明部材
は、熱硬化性樹脂から形成されている。
【0029】好ましい実施形態において、前記透明部材
は、前記記録/再生光を透過しうる第2基材と、前記第
2基材を前記第1基材と接着させる接着層とを含んでお
り、前記第1基材と前記第2基材とが前記接着層を介し
て貼り合わせられている。
【0030】好ましい実施形態において、前記接着層
は、放射線硬化樹脂から形成されている。
【0031】好ましい実施形態において、前記透明部材
は、半透明反射層および第2記録層を含んでいる。
【0032】好ましい実施形態において、前記第2記録
層には、溝および/またはピットによって再生専用情報
が記録されている。
【0033】好ましい実施形態において、前記記録/再
生光を透過し得る保護膜が前記第1基板と前記接着層と
の間に形成されている。
【0034】好ましい実施形態において、前記透明部材
の厚さは0.3mm以下である。
【0035】好ましい実施形態において、前記第1基材
の厚さは1.0〜1.2mmである。
【0036】再生光の波長をλ、前記記録層の屈折率を
nとしたとき、前記凹部の深さが、λ/(4×n)以下
である。
【0037】本発明による光ディスク作製方法は、第1
の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する作工程
と、前記第1および第2の基板を略透明な接着剤によっ
て貼り合わせる工程とを包含する光ディスク作製方法で
あって、前記第1の基板を作製する工程は、(a)凹部
を有する面を備えた基材を用意する工程と、(b)前記
基材の前記面上に反射層を形成する工程と、(c)記録
層で前記凹部の内部を実質的に埋め込む工程とを包含す
る。
【0038】好ましい実施形態において、前記基材の前
記凹部の底部における前記記録層の厚さを、前記基材の
平坦部分における前記記録層の厚さの1.5倍以上にす
る。
【0039】好ましい実施形態において、前記工程
(c)は、前記記録層をスピンコート法で前記反射層上
に塗布する工程を含む。
【0040】好ましい実施形態において、前記第2の基
板を作製する工程は、略透明基材の片面にピットおよび
/または溝を形成する工程と、半透明膜を形成する工程
とを包含する。
【0041】好ましい実施形態において、前記略透明な
接着剤として放射線硬化樹脂を用いる。
【0042】好ましい実施形態において、前記塗布工程
の後、記録層上に保護膜を形成し、貼り合わせ工程を行
う。
【0043】本発明による他の光ディスク作製方法は、
(a)凹部を有する面を備えた基材を用意する工程と、
(b)前記基材の前記面上に反射層を形成する工程と、
(c)記録層で前記凹部の内部を実質的に埋め込む工程
と、(d)略透明材料を塗布する工程と、(e)前記略
透明材料を硬化させる工程とを包含する。
【0044】好ましい実施形態において、前記反射層の
表面に形成された前記凹部の底部における前記記録層の
厚さを、前記反射層の表面の平坦部分における前記記録
層の厚さの1.5倍以上にする。
【0045】好ましい実施形態において、前記工程
(c)は、前記記録層をスピンコート法によって前記反
射層上に塗布する工程を含む。
【0046】好ましい実施形態において、前記塗布工程
の後、前記略透明材料を塗布する工程の前において、ピ
ットまたは溝によって情報が記録されている情報層を形
成する工程と、半透明な反射層を形成する工程とを更に
包含する。
【0047】好ましい実施形態において、前記略透明材
料の塗布をスピンコート法により行う。
【0048】前記略透明材料は放射線硬化樹脂から形成
されており、前記略透明材料を硬化させる工程では、前
記略透明材料に放射線を照射する。
【0049】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。
【0050】(実施の形態1)図1Aは、本発明による
光ディスクの第1の実施形態を示す断面図である。図1
Aでは、光ディスクの回転中心軸(1点鎖線)から右側
の部分だけが示されている。
【0051】本実施形態における光ディスクは、トラッ
キングのためにスパイラル状または同心円状の溝(凹
部:recess)101aが形成された面(第1面)
101cを有する第1基材101と、第1基材101に
おける第1面101c上に設けられた積層構造とを備え
ている。図示されている例では、第1基材101の第1
面101cには溝が形成されているが、第2面(第1面
とは反対側の面)101dには平坦である。第1面10
1cには、溝以外にピットが形成されていもよい。
【0052】第1基材101は、ポリカーボネイト材料
から射出成形によって形成された円盤状の基板である。
第1基材101の溝101aは、この射出成形に際して
型から転写されたものである。
【0053】第1基材101は記録再生光を透過する必
要はないので、第1基材101は透明である必要はな
い。また、光ディスク装置が高いNA値(例えば0.8
以上)の光学系を採用している場合でも、第1基材10
1の厚さを薄くする必要はない。本実施形態における第
1基材101の厚さは、任意であり、例えば0.6〜
1.2mmである。
【0054】上記積層構造は、反射層102と、反射層
102上に形成された記録層103と、記録層103を
覆うように配置された透明部材110とを有している。
【0055】反射層102は金属から形成されており、
反射層102の厚さは、例えば5〜60nmであり、溝
101aの内外で略一様である。光ディスクの断面にお
ける反射層102は、第1基材101の第1面101c
の凹凸形状を反映した形状を有している。あとで詳述す
るように、反射層102は完全に連続した一様な膜から
形成されている必要は無く、好ましい実施形態では、原
子の凝集した金属粒子の集合体から形成されており、ポ
ーラスである。
【0056】記録層103は、有機色素を有する記録材
料の膜から構成されており、基材101の溝101aの
内部を実質的に埋め込むように形成されている。記録材
料は、例えばシアニンやフタロシアン系色素を有する材
料である。記録層103をスピンコート法などの方法に
よって第1基材101の第1面101c上に塗布する
と、記録層103は溝101aの内部を実質的に埋め込
むように形成されるとともに、溝と溝の間の部分(平坦
部)101bにも薄く形成される。平坦部101bにお
ける記録層103の厚さはできるだけ薄い方が好まし
い。
【0057】図1Bは、記録層103の断面をより詳し
く示した拡大図である。図1Bにおいて、溝101aに
おける記録層103の厚さは「t1」、平坦部101b
における厚さは「t2」で示されている。本実施形態で
は、溝101aの内部は記録層103によって実質的に
埋め込まれているため、t1はt2の1.5倍以上にな
っている。例えば、溝の深さd1が32nm程度である
とき、t1は40nm程度であり、t2は10nm程度
である。なお、実際の溝幅は、0.1〜0.3μm程度
あるため、本明細書の各図面に示されている溝深さと溝
幅の関係は、現実の関係を正確には表していない。
【0058】再び図1Aを参照する。
【0059】透明部材110は、記録/再生光を透過し
得る透明な材料から形成されており、図1Aの例では、
透明基材104と透明接着層105とから構成されてい
る。透明接着層105は、透明基材104を第1基材1
01に接着し、両基材を固着する。透明接着層105は
一層ではなくともよく、透明媒体であれば多層構造を有
していも良い。また、射出成形などによって別途作製し
た透明基材104を貼り付ける代わりに、放射線硬化樹
脂層を基材101上に厚く形成し、それによって透明部
材110を構成してもよい。
【0060】透明接着層105の厚さは、例えば5〜5
0μm程度であり、透明基材の104の厚さは例えば
0.1〜0.3mm程度である。これらの数値を考慮す
れば、図1Aに示されている溝101aの深さや幅は、
他の構成要素のサイズよりも大きく誇張されていること
がわかる。
【0061】ユーザが本実施形態の光ディスクに対して
情報を記録する場合、光ディスク装置の対物レンズ10
6を介して記録光が記録層103に照射される。記録光
は、記録層103に熱エネルギーを与え、記録層103
の光学的特性(例えば有機色素による光吸収率)を変化
させる。一方、光ディスクに記録されている情報を再生
する場合、光ディスク装置の対物レンズ106を介して
再生光が記録層103に照射される。記録光よりも光出
力の小さな再生光は、記録層103の場所によって異な
る光学的特性の違いを検出するために用いられ、再生光
の反射率を検出することにより情報を再生することがで
きる。
【0062】本実施形態の光ディスクでは、記録再生光
が記録層103に照射されるとき、記録再生光は、表面
に溝やピットが形成された第1基材101を介してでは
なく、第1基材101に貼り付けられた透明基材104
を介して記録層103に照射される。
【0063】なお、光ディスクの「グルーブ」および
「ランド」は、通常、記録再生時の光ヘッド(対物レン
ズ)に対する相対的な配置関係によって規定される。図
1Aの光ディスクでは、対物レンズ106に対して相対
的に近い部分が「グルーブ」と呼ばれ、相対的に遠い部
分が「ランド」と呼ばれる。すなわち、図1Aの光ディ
スクでは、図2および図3の光ディスクと比べて、グル
ーブおよびランドが反転している。このような定義によ
れば、本実施形態の光ディスクは、いわゆる「ランド記
録型」の光ディスクである。しかし、本願明細書では、
簡単化のため、厳密には「ランド」と呼ばれるべき凹部
をも溝(グルーブ)と呼ぶことにする。ただし、混乱を
避けるため、記録膜103によって埋め込まれる溝10
1aを「凹部(recess)」と称する場合がある。
【0064】第1基材101の溝101aの深さd1
は、記録再生光の波長をλ、記録層103の屈折率をn
2とすると、d1=λ/(8×n2)の時、最良とな
る。具体的には、波長650nmの赤色レーザであれ
ば、d1=略50nmで十分なプッシュプルトラッキン
グ信号が得られる。また、波長405nmの青色レーザ
であれば、d1=略35nmで十分なプッシュプルトラ
ッキング信号が得られる。
【0065】なお、溝の深さd1は、トラッキング信号
特性の観点からだけではなく、記録信号を再生したとき
に良好な品質が得られるようにする必要があり、上記の
値よりも深く設定するのが望ましい。ただし、d1=λ
/(4×n2)において、プッシュプルトラッキング信
号が最小となるため、d1をλ/(4×n2)よりも浅
く設定することが望ましい。
【0066】本実施形態では、記録層103に対して情
報を記録するとき、光エネルギを受けた記録層103は
基材101の材料と化学反応を起こして変質する。この
ような化学反応を引き起こすには、反射層102が一様
な膜として存在するよりも、反射層102に部分的に開
口部が形成され、その開口部を介して基材101と記録
層103とが接していることが好ましい。本実施形態で
は、島状構造を有する反射層102を形成している。こ
のような島状構造を持った反射層102は、蒸着などの
薄膜堆積技術を用いて金属膜を薄く成長させた場合に得
られる。ただし、金属膜が薄すぎると、記録再生光の反
射率が所望のレベルを下回り、再生光の強度が低下する
ため好ましくない。反射層102の好ましい平均厚さ
は、5〜40nmである。
【0067】図7(a)〜(c)は、真空蒸着により形
成したAu層の成長途中段階におけるモフォロジーを示
しており、透過型電子顕写真により観察に基づいて作製
した平面図である。図7(a)〜(c)に示されるよう
に、金属層が薄いとき(例えば厚さ25nm以下のと
き)には、金属層は一様でなく、金属粒子が凝集した島
状構造を有している。金属層の厚さが増加するにつれ
て、金属粒子のサイズが大きくなり、隣接する金属粒子
どうしがが相互に接続され、ついには連続した一様な膜
が形成される(図7(c))。
【0068】反射層102が上記の島状構造を有する金
属層から形成されている場合でも、反射層102の平均
厚さを適切な範囲内に制御すれば、所望の反射率を得る
ことができる。本実施形態では、このような島状構造の
金属であっても、これを「金属層」または「反射層」と
称することにする。
【0069】本実施形態では、このような島状構造の反
射層を用いることにより、基材101と記録層103と
の間で部分的な接触を実現している。このような部分的
接触のため、記録光照射時の発熱が基材101の材料と
記録層103との化学的反応を促進することが可能にな
る。この化学的反応により、溝幅や深さの変化(溝の形
状変化)が生じるため、再生信号の品質が向上するとい
う利点がある。
【0070】また、反射層102が島状構造を持つ場
合、記録光照射時の発熱によって反射層102の構造も
変化し、光照射部における反射率が変化する。その結
果、記録光の照射部においては、記録層103にマーク
が形成されるだけでなく、反射層102による反射率の
変化も期待できる。このことは、記録マークの検出感度
を高めるのに寄与する。
【0071】本実施形態では、反射層102の材料とし
てAuを用いているが、他の金属や合金を用いてもよ
い。例えば、AgPdCuなどの銀合金、Al、Ti、
Crなどの金属またはこれらの合金を反射層の材料とし
て用いることができる。
【0072】本実施形態では、基材101の材料として
透明なポリカーボネイトを用いたが、基材101は再生
光を透過する必要が無いため、所望の溝あるいはピット
が形成しやすい材料であれば、不透明の材料を用いて基
材101を作製しても良い。一方、記録再生光を入射さ
せる側に位置する透明基材104は、記録再生光を透過
し得る材料であれば、ポリカーボネイト以外の材料を用
いて作製しても良いまた、本実施形態では、透明接着層
105として放射線硬化樹脂を用いたが、記録層103
の特性を害さない限り、熱硬化性樹脂や他の樹脂を用い
てもよい。
【0073】次に、図4を参照しながら、本実施形態の
光ディスクを作製する方法を説明する。
【0074】まず、溝やピットの形状を有するスタンパ
を用いて、射出成形により、円盤状の基材401を作製
する(図4(a))。この後、基材401の溝またはピ
ットが転写された面上に、スパッタ法によって金薄を堆
積させ、反射層402を形成する(図4(b))。図4
(c)に示すように基材401の内周部分に記録材料4
03を滴下した後、基材401を高速(例えば300〜
2000rpm)で回転させることにより、記録層40
4を形成する(図4(d))。塗布された記録層404
は、基材401の表面に形成された溝内部を埋め込み、
記録層404の表面は略平坦になる。
【0075】以上の工程により、第1の基板を作製す
る。
【0076】一方、図4(e)に示すように、少なくと
も片面が鏡面の第2の基板(第2基材)405を射出成
形によって作製する。このとき、第2基材405の厚さ
は、再生光の収差を減らすため、薄くすることが好まし
い。本実施形態における第2基材405の厚さは0.3
mm以下(例えば0.1mm)に設定することが好まし
い。0.3mm以下の薄い第2基材405は、射出成形
法以外の方法で容易に形成することができる。例えば、
0.3mm以下の所望の厚さを有する透明シートから第
2基材405を形成することができる。
【0077】第2基材405の好ましい厚さは、光ディ
スク装置に用いる光学系のNA値によって異なる。記録
再生光の波長が例えば405nm程度、光学系のNAが
0.85程度の場合、ディスクの傾きによって生じる収
差を小さくするという観点から、第2基材405の厚さ
は0.2mm以下にすることが好ましく、約0.1mm
にすることが更に好ましい。本実施形態では、この第2
基材405には、溝やピットを形成しないため、射出成
形や、あるいは、その他の方法によっても高い精度で作
製できる。
【0078】図4(f)に示すように、第1の基板の記
録層404が形成された面の内周部に、放射線硬化型樹
脂406としてアクリル系放射線硬化樹脂を滴下した
後、放射線硬化型樹脂406の上に第2の基板405を
重ね合わせる。このとき、第2の基板405の片面が鏡
面で無い場合、その非鏡面が第1の基板と対向するよう
に重ね合わせる。
【0079】その後、図4(g)に示すように第1基材
401を高速回転させることによって均一な放射線硬化
樹脂406の層を形成する。次に、図4(h)に示すよ
うに、放射線硬化型樹脂406を紫外線ランプによって
硬化させ、透明接着層407を形成する。これにより、
図4(i)に示すように、第2基材405側から記録再
生可能な光ディスクが作製される。
【0080】第2基材405を作製する際、第2基材4
05の片面にピットなどを転写した情報記録層(再生専
用層)を形成してもよい。この場合、AgPdCu合金
などで半透明反射層を設けると、追記型情報記録層と再
生専用層の2つの記録層を持つ2層型光ディスクが得ら
れる。
【0081】なお、記録層404が形成された第1の基
板上にスピンコート法などによって放射線硬化樹脂を均
一に塗布し、この樹脂を紫外線照射によつて硬化させ、
それによって保護層を形成した後、第2基材405と貼
り合わせても良い。このような保護層を厚く形成する
と、第2基材405を貼り合わせること無しに、所望の
光ディスクを得ることもできる。
【0082】(実施の形態2)図5を参照しながら、本
発明による光ディスクの第2の実施形態を説明す。
【0083】本実施形態における光ディスクは、本実施
形態における光ディスクは、溝が形成された面(第1
面)を有する第1基材501と、第1基材501におけ
る第1面上に設けられた積層構造とを備えている。図示
されている例では、第1基材501の第2面(第1面と
は反対側の面)には溝やピットは形成されていない。
【0084】第1基材501は、射出成形によってポリ
カーボネイト材料から形成された円盤状の基板である。
第1基材501は透明である必要はない。
【0085】上記積層構造は、反射層502と、反射層
502上に形成された記録層503と、記録層503を
覆うように配置された透明部材とを有している。基材5
01、反射層502、および記録層503は、前述した
実施形態2の基材101、反射層102、および記録層
103と同様の構造を有している。
【0086】本実施形態における透明部材は、記録/再
生光を透過し得る透明な材料から形成されており、図5
の例では、放射線硬化樹脂層504と、ピットで情報を
記録している半透明反射層505と、記録再生光を入射
させる透明カバー層506と含む積層構造を有してい
る。例えば、放射線硬化樹脂層504の厚さは10〜3
0μmであり、半透明反射層505の厚さは5〜20μ
m、透明カバー層506の厚さは0.1〜0.2mmで
ある。再生時の読み取り精度を向上させるには、透明カ
バー層506は薄い方が好ましい。
【0087】上記の構成を採用することにより、対物レ
ンズ507を通して、記録層503に情報を追記するこ
とができるだけでなく、半透明反射層505の再生専用
情報および記録層503に記録された情報を再生するこ
とができる。
【0088】なお、放射線硬化樹脂層504および透明
カバー層506は、記録再生光に対して透明な材料であ
れば、放射線硬化樹脂以外の樹脂から形成されても良
く、また、多層膜であっても良い。
【0089】次に、図6を参照しながら、本実施形態に
かかる光ディスクを作製する方法を説明する。
【0090】まず、溝の凹凸形状を有するスタンパを用
いて、射出成形により、円盤状の第1基材601を作製
する(図6(a))。この後、第1基材601の溝また
はピットが転写された面上に、スパッタ法によって金薄
膜を堆積させ、反射層602を形成する(図6
(b))。図6(c)に示すように第1基材601の内
周部分に記録材料603を滴下した後、第1基材601
を高速回転させることにより、記録層604を形成する
(図6(d))。
【0091】以上の工程により、第1の基板を作製す
る。
【0092】一方、図6(e)に示すように、射出成形
によって片面にピットによって情報が記録された第2の
基板(第2基材)605を作製する。ピットの配列が再
生専用の記録情報を反映している。
【0093】次に、図6(f)に示すように、第1基材
601の記録層604が形成された面の内周に、放射線
硬化型樹脂606としてアクリル系紫外線硬化樹脂を滴
下した後、第2基材605のピット転写面側と記録層6
04が対向するように重ね合わせる。そして、第1基材
601を高速回転させることによって均一な放射線硬化
樹脂の層を形成した後、紫外線ランプにより硬化させ
て、透明接着層を形成する(図6(g))。
【0094】次に、図6(h)に示すように、第2基材
605を剥離することによって、透明接着層の表面に第
2基材605のピットが転写して形成される。第2基材
605の剥離を容易にするため、予め第2基材605の
表面を剥離し易い材料でコートしておくことが望まし
い。
【0095】上記透明接着層の上に金属、例えばAgP
dCu合金による半透明反射層607をスパッタリング
法により形成する(図6(i))。更に放射線硬化樹脂
をスピンコートした後、この樹脂を硬化させることによ
って透明カバー層(厚さ0.05〜0.2μm)608
を形成する(図6(j))。透明カバー層608は、ポ
リカーボネイトなどの略透明材料基材から形成しても良
い。略透明材料基材は放射線硬化樹脂によって第1の基
板に接着される。
【0096】上記の方法を採用する代わりに、記録層6
04が形成された第1基板601に、放射線硬化樹脂を
スピンコート法などにより均一に塗布し、紫外線照射に
より硬化させて保護層を形成した後、第2基材605と
貼り合わせても良い。
【0097】上記の各実施形態では、第1基材に形成し
た溝の形状には言及しなかったが、溝はディスク上で蛇
行(ウォブル)するように形成されていても良い。その
場合、溝の蛇行(ウォブリグ)に基づいてクロック信号
やアドレス情報などを再生することもできる。
【0098】
【発明の効果】本発明の光ディスクによれば、トラッキ
ングに用いられる基材の溝が浅い場合でも、良好なプッ
シュプルトラッキング信号が得られる。また、溝を浅く
でき、溝のある基材を厚くしても記録密度を向上させる
ことができるため、高記録密度化に適したディスクを容
易に作製できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明による光ディスクの実施形態を示す断
面図である。
【図1B】本発明の実施の形態1における光ディスクの
溝部を示す拡大図である。
【図2】従来の光ディスク構造を示す断面図である。
【図3】従来の他の光ディスク構造を示す断面図であ
る。
【図4】(a)〜(i)は、実施形態1における光ディ
スクの作製工程を示す断面図である。
【図5】本発明による光ディスクの第2の実施形態を示
す断面図である。
【図6】(a)〜(j)は、実施形態2における光ディ
スクの作製工程を示す断面図である。
【図7】(a)〜(c)は、本発明による光ディスクの
反射層が有する島状構造を示す図である。
【符号の説明】
101 基材 102 反射層 103 記録層 104 透明基材 105 透明接着層 106 対物レンズ 201 基材 202 記録層 203 反射層 204 基材 205 接着層 206 対物レンズ 301 基材 302 記録層 303 反射層 304 基材 305 接着層 306 対物レンズ 401 基材 402 反射層 403 記録材料 404 記録層 405 基材 406 放射線硬化型樹脂 407 透明接着層 501 基材 502 反射層 503 記録層 504 透明樹脂層 505 半透明反射層 506 透明カバー層 507 対物レンズ 601 基材 602 反射層 603 記録材料 604 記録層 605 基材 606 放射線硬化型樹脂 607 半透明反射層 608 透明カバー層
───────────────────────────────────────────────────── 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) G11B 7/24 534 G11B 7/24 534A 535 535G 538 538C 538F 541 541B 541D 541H 561 561P 7/09 7/09 C 7/26 531 7/26 531 Fターム(参考) 5D029 JB13 JB36 KB14 LB07 RA01 WB17 WD12 5D118 AA13 BA01 BB03 BC02 CD03 5D121 AA01 AA04 AA07 EE22 FF03

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凹部が形成された面を有する第1基材
    と、前記面上に設けられた積層構造とを備えた光ディス
    クであって、 前記積層構造は、 前記第1基材の前記面上に設けられた反射層と、 前記反射層上に形成され、前記凹部の内部を実質的に埋
    め込む記録層と、 前記記録層を覆うように配置され、記録/再生光を透過
    し得る透明部材とを有している光ディスク。
  2. 【請求項2】 前記第1基材の前記凹部の底部における
    前記記録層の厚さは、前記第1基材の平坦部分における
    前記記録層の厚さの1.5倍以上である請求項1に記載
    の光ディスク。
  3. 【請求項3】 前記記録層の表面における段差が前記反
    射層の表面における段差よりも小さくなるように前記記
    録層の表面が略平坦化されている請求項1に記載の光デ
    ィスク。
  4. 【請求項4】 前記記録層は塗布によって形成されてい
    る請求項1に記載の光ディスク。
  5. 【請求項5】 前記記録層は色素を含有する記録材料か
    ら形成されている請求項1に記載の光ディスク。
  6. 【請求項6】 前記記録層は前記反射層に存在する開口
    部分を介して部分的に前記第1基材の表面と接触してい
    る請求項5に記載の光ディスク。
  7. 【請求項7】 前記第1基材は、記録光が照射された記
    録層と反応する材料から形成されている請求項6に記載
    の光ディスク。
  8. 【請求項8】 前記反射層は、島状構造を有する材料か
    ら形成されている請求項6に記載の光ディスク。
  9. 【請求項9】 前記透明部材は、放射線硬化樹脂から形
    成されている請求項1に記載の光ディスク。
  10. 【請求項10】 前記透明部材は、熱硬化性樹脂から形
    成されている請求項1に記載の光ディスク。
  11. 【請求項11】 前記透明部材は、 前記記録/再生光を透過しうる第2基材と、 前記第2基材を前記第1基材と接着させる接着層と、 を含んでおり、 前記第1基材と前記第2基材とが前記接着層を介して貼
    り合わせられている請求項1から8のいずれかに記載の
    光ディスク。
  12. 【請求項12】 前記接着層は、放射線硬化樹脂から形
    成されている請求項11に記載の光ディスク。
  13. 【請求項13】 前記透明部材は、半透明反射層および
    第2記録層を含んでいる請求項11に記載の光ディス
    ク。
  14. 【請求項14】 前記第2記録層には、溝および/また
    はピットによって再生専用情報が記録されている請求項
    13に記載の光ディスク。
  15. 【請求項15】 前記記録/再生光を透過し得る保護膜
    が前記第1基板と前記接着層との間に形成されている請
    求項11に記載の光ディスク。
  16. 【請求項16】 前記透明部材の厚さは0.3mm以下
    である請求項1に記載の光ディスク。
  17. 【請求項17】 前記第1基材の厚さは1.0〜1.2
    mmである請求項16に記載の光ディスク。
  18. 【請求項18】 再生光の波長をλ、前記記録層の屈折
    率をnとしたとき、前記凹部の深さが、λ/(4×n)
    以下である請求項1に記載の光ディスク。
  19. 【請求項19】 第1の基板を作製する工程と、第2の
    基板を作製する作工程と、前記第1および第2の基板を
    略透明な接着剤によって貼り合わせる工程とを包含する
    光ディスク作製方法であって、 前記第1の基板を作製する工程は、 (a)凹部を有する面を備えた基材を用意する工程と、 (b)前記基材の前記面上に反射層を形成する工程と、 (c)記録層で前記凹部の内部を実質的に埋め込む工程
    と、を包含する、光ディスク作製方法。
  20. 【請求項20】 前記基材の前記凹部の底部における前
    記記録層の厚さを、前記基材の平坦部分における前記記
    録層の厚さの1.5倍以上にする請求項19に記載の光
    ディスク作製方法。
  21. 【請求項21】 前記工程(c)は、前記記録層をスピ
    ンコート法で前記反射層上に塗布する工程を含む請求項
    19に記載の光ディスク作製方法。
  22. 【請求項22】 前記第2の基板を作製する工程は、 略透明基材の片面にピットおよび/または溝を形成する
    工程と、 半透明膜を形成する工程とを包含する請求項19に記載
    の光ディスク作製方法。
  23. 【請求項23】 前記略透明な接着剤として放射線硬化
    樹脂を用いる請求項19に記載の光ディスク作製方法。
  24. 【請求項24】 塗布工程の後、記録層上に保護膜を形
    成し、貼り合わせ工程を行うことを特徴とする請求項1
    9に記載の光ディスク作製方法。
  25. 【請求項25】 (a)凹部を有する面を備えた基材を
    用意する工程と、 (b)前記基材の前記面上に反射層を形成する工程と、 (c)記録層で前記凹部の内部を実質的に埋め込む工程
    と、 (d)略透明材料を塗布する工程と、 (e)前記略透明材料を硬化させる工程とを包含する光
    ディスク作製方法。
  26. 【請求項26】 前記反射層の表面に形成された前記凹
    部の底部における前記記録層の厚さを、前記反射層の表
    面の平坦部分における前記記録層の厚さの1.5倍以上
    にする請求項25に記載の光ディスク作製方法。
  27. 【請求項27】 前記工程(c)は、前記記録層をスピ
    ンコート法によって前記反射層上に塗布する工程を含む
    請求項25または26に記載の光ディスク作製方法。
  28. 【請求項28】 前記塗布工程の後、前記略透明材料を
    塗布する工程の前において、 ピットまたは溝によって情報が記録されている情報層を
    形成する工程と、 半透明な反射層を形成する工程とを更に包含する請求項
    25に記載の光ディスク作製方法。
  29. 【請求項29】 前記略透明材料の塗布をスピンコート
    法により行う請求項25に記載の光ディスク作製方法。
  30. 【請求項30】 前記略透明材料は放射線硬化樹脂から
    形成されており、前記略透明材料を硬化させる工程で
    は、前記略透明材料に放射線を照射する請求項25に記
    載の光ディスク作製方法。
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