JP2007141344A - 光情報記録媒体、光情報記録媒体用の基板、スタンパ、光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法 - Google Patents

光情報記録媒体、光情報記録媒体用の基板、スタンパ、光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】レーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光ディスクであっても、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行えるようにする。
【解決手段】記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とプリグルーブ16がこの順番で形成された基板を有する光ディスクにおいて、プリグルーブ16は複数の蛇行部40を有する。蛇行部40は、当該ランド36の一方に隣接する第1グルーブ42aに向けて湾曲する第1湾曲部分44と、当該ランド36の他方に隣接する第2グルーブ42bから当該ランド36に向けて湾曲する第2湾曲部分46とを有し、第1湾曲部分44の第1グルーブ42aに対する突出量をT1、第2湾曲部分46の当該ランド36に対する突出量をT2としたとき、0.8<T1/T2<2.0を満足するようにする。
【選択図】図4

Description

本発明は、高エネルギー密度のレーザ光を用いて情報の書き込み(記録)や読取り(再生)が可能なヒートモード型の光情報記録媒体、光情報記録媒体用の基板、スタンパ、光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法に関する。
従来、レーザ光により情報の記録が可能な光情報記録媒体(光ディスク)が知られている。この光ディスクは、1層の情報記録層を有するものや、2層の情報記録層を有するもの等がある。
1層の情報記録層を有する第1光ディスクは、表面にプリグルーブが形成された基板と、該基板の表面に沿って形成された反射層と、該反射層上に形成された情報記録層と、該情報記録層上に形成された保護層とを有する。
2層の情報記録層を有する第2光ディスクは、表面に第1プリグルーブが形成された基板と、該基板の表面の凹凸に沿って形成された半透明反射層と、該半透明反射層上に形成された第1情報記録層と、該第1情報記録層上に形成され、且つ、表面に凹凸が形成された中間層と、該中間層の表面の凹凸に沿って形成された第2情報記録層と、該第2情報記録層上に形成された反射層と、該反射層上に形成された保護層とを有する(例えば特許文献1〜3参照)。反射層は、中間層の凹凸に沿って形成され、これにより、該反射層の凹凸は、第2情報記録層の第2プリグルーブとして機能することになる。
上述した第1光ディスクのプリグルーブや、第2光ディスクの第1プリグルーブ及び第2プリグルーブには、アドレス検知のためのアドレスピットが形成されるほか、スピンドルモータのサーボ制御、ピックアップのトラッキング制御やフォーカス制御を行うためのサーボ用プリピットが形成される。
また、第1光ディスクのプリグルーブや、第2光ディスクの第1プリグルーブ及び第2プリグルーブをウォブリングさせる例もある(例えば特許文献4参照)。ウォブリングさせることで、セクタアドレス等のセクタ管理情報を持たせたり、記録時の回転制御情報を、ウォブリングされたプリグルーブを再生することで得ることができるため、専用のアドレスピットやサーボ用プリピットを設けることが不要になり、これらアドレスピットやサーボ用プリピットの分だけデータの書き込み効率を向上させることができる。しかも、CLV回転制御等の連続データ書き込み時に有効な方式を採用することができるという利点もある。
特開2005−4808号公報 特開平10−283682号公報 特開平8−203125号公報 特開平9−219024号公報
ところで、第1光ディスクの情報記録層に対して情報を記録する場合は、基板の端面から情報記録層に向かう方向にレーザ光を照射し、レーザ光を情報記録層に結像させて情報を記録する。
また、第2光ディスクの第1情報記録層に対して情報を記録する場合は、基板の端面から第1情報記録層に向かう方向にレーザ光を照射し、レーザ光を第1情報記録層に結像させて情報を記録する。同様に、第2情報記録層に対して情報を記録する場合は、基板の端面から第2情報記録層に向かう方向にレーザ光を照射し、レーザ光を第2情報記録層に結像させて情報を記録する。
第1光ディスクの情報記録層や第2光ディスクの第1情報記録層に対する情報の記録においては、レーザ光が照射される方向から見てプリグルーブと情報記録層(第1情報記録)がこの順番で形成された形となっているため、プリグルーブや第1プリグルーブがウォブリングされている場合は、そのウォブリング形状を再生用レーザ光にて確実に検出することができる。同様に、プリグルーブや第1プリグルーブにアドレスプリピットやサーボ用プリピットが形成されている場合においても、これらプリピットを再生用レーザ光にて確実に検出することができる。
しかし、第2光ディスクの第2情報記録層に対する情報の記録においては、レーザ光が照射される方向から見て第2情報記録層と第2プリグルーブがこの順番で形成された形となっているため、第2プリグルーブがウォブリングされている場合は、第2情報記録層に記録されたピットによってウォブリング形状が一部隠れてしまい、再生用レーザ光にて確実に検出することができないという不都合が生じる。同様に、プリグルーブや第1プリグルーブにアドレスプリピットやサーボ用プリピットが形成されている場合においても、これらプリピットが第2情報記録層に記録されたピットによって隠れてしまうため、再生用レーザ光にて確実に検出することができないという問題が生じる。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であっても、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に実現することができる光情報記録媒体用の基板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に作製することができるスタンパを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に作製することができる光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法を提供することにある。
本発明に係る光情報記録媒体は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体において、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
0.8<T1/T2<2.0
を満足することを特徴とする。
これにより、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であっても、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる。
そして、本発明において、前記グルーブの幅をWg、前記蛇行部の長さをLw、前記蛇行部の第1湾曲部分の頂点から前記第2湾曲部分の頂点までの距離をWpとしたとき、
350nm≦Wg≦460nm
700nm≦Lw≦1000nm
700nm≦Wp≦1000nm
を満足することが好ましい。
また、本発明において、前記基板に中間層を介して別の基板が積層され、前記別の基板は、前記レーザ光が照射される方向から見てグルーブと記録層がこの順番で形成されていてもよい。
この場合、前記レーザ光が照射される方向から見て前記別の基板と前記中間層と前記基板がこの順番で積層されていてもよい。
なお、光情報記録媒体は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体において、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1としたとき、
100nm<T1<200nm
を満足するようにしてもよい。
あるいは、光情報記録媒体は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体において、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出面積をA1としたとき、
2.8×104nm2<A1<1.6×105nm2
を満足するようにしてもよい。
次に、本発明に係る光情報記録媒体用の基板は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板において、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
0.8<T1/T2<2.0
を満足することを特徴とする。
これにより、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に実現することができる。
なお、光情報記録媒体用の基板は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板において、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1としたとき、
100nm<T1<200nm
を満足するようにしてもよい。
あるいは、光情報記録媒体用の基板は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板において、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出面積をA1としたとき、
2.8×104nm2<A1<1.6×105nm2
を満足するようにしてもよい。
次に、本発明に係るスタンパは、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパにおいて、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
0.8<T1/T2<2.0
を満足することを特徴とする。
これにより、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に作製することができる。
なお、スタンパは、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパにおいて、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1としたとき、
100nm<T1<200nm
を満足するようにしてもよい。
あるいは、スタンパは、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパにおいて、前記グルーブは複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出面積をA1としたとき、
2.8×104nm2<A1<1.6×105nm2
を満足するようにしてもよい。
次に、光情報記録媒体の製造方法は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第1基板と中間層と第2基板がこの順番で積層された光情報記録媒体の製造方法において、第1スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第1基板を作製する工程と、前記第1基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、第2スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第2基板を作製する工程と、前記第2基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、前記第2スタンパにて前記第2基板を作製した際に前記第2基板に形成された前記グルーブは、複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
0.8<T1/T2<2.0
を満足することを特徴とする。
これにより、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に作製することができる。
なお、光情報記録媒体の製造方法は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第1基板と中間層と第2基板がこの順番で積層された光情報記録媒体の製造方法において、第1スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第1基板を作製する工程と、前記第1基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、第2スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第2基板を作製する工程と、前記第2基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、前記第2スタンパにて前記第2基板を作製した際に前記第2基板に形成された前記グルーブは、複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1としたとき、
100nm<T1<200nm
を満足するようにしてもよい。
あるいは、光情報記録媒体の製造方法は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第1基板と中間層と第2基板がこの順番で積層された光情報記録媒体の製造方法において、第1スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第1基板を作製する工程と、前記第1基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、第2スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第2基板を作製する工程と、前記第2基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、前記第2スタンパにて前記第2基板を作製した際に前記第2基板に形成された前記グルーブは、複数の蛇行部を有し、前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出面積をA1としたとき、
2.8×104nm2<A1<1.6×105nm2
を満足するようにしてもよい。
次に、本発明に係るスタンパの製造方法は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパの製造方法において、前記スタンパの原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有するスタンパを作製する工程を有し、前記凹凸は、前記スタンパにて前記基板を作製した際に、
(1)前記グルーブが複数の蛇行部を有すること、
(2)前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有すること、
(3)前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
0.8<T1/T2<2.0
を満足する前記グルーブが前記基板に転写される形状であることを特徴とする。
これにより、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に作製することができる。
なお、スタンパの製造方法は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパの製造方法において、前記スタンパの原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有するスタンパを作製する工程を有し、前記凹凸は、前記スタンパにて前記基板を作製した際に、
(1)前記グルーブが複数の蛇行部を有すること、
(2)前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有すること、
(3)前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1としたとき、
100nm<T1<200nm
を満足する前記グルーブが前記基板に転写される形状であってもよい。
あるいは、スタンパの製造方法は、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパの製造方法において、前記スタンパの原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有するスタンパを作製する工程を有し、前記凹凸は、前記スタンパにて前記基板を作製した際に、
(1)前記グルーブが複数の蛇行部を有すること、
(2)前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有すること、
(3)前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出面積をA1としたとき、
2.8×104nm2<A1<1.6×105nm2
を満足する前記グルーブが前記基板に転写される形状であってもよい。
以上説明したように、本発明に係る光情報記録媒体によれば、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であっても、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる。
また、本発明に係る光情報記録媒体用の基板によれば、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、且つ、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に実現することができる。
また、本発明に係るスタンパによれば、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、且つ、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる。
また、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法によれば、記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体であって、且つ、グルーブの蛇行部を確実に検出することができ、記録層への情報記録を安定に行うことができる光情報記録媒体を容易に作製することができる。
以下、本発明に係る光情報記録媒体、光情報記録媒体用の基板、スタンパ、光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法を、2層の情報記録層を有する光ディスクに適用した実施の形態例について図1〜図8を参照しながら説明する。
まず、第1の実施の形態に係る光ディスク10Aは、図1に示すように、表面に第1プリグルーブ12が形成された第1基板14と、表面に第2プリグルーブ16が形成された第2基板18が中間層20を介して貼り合わされた構成を有する。
すなわち、図2に示すように、第1基板14の表面には、第1プリグルーブ12の凹凸に沿って第1情報記録層22が形成され、該第1情報記録層22上に半透明反射層24が形成されている。
図3に示すように、第2基板18の表面には、第2プリグルーブ16の凹凸に沿って反射層26が形成され、該反射層26上に第2情報記録層28が形成され、該第2情報記録層28上にバリア層30が形成されている。
そして、第1基板14と第2基板18を貼り合わせる際に、図1に示すように、第1基板14上に形成された第1情報記録層22と第2基板18上に形成された第2情報記録層28とを対向させ、さらに、これら第1基板14と第2基板18との間に中間層20を介在させて貼り合わせることで、第1の実施の形態に係る光ディスク10Aが構成される。
第1情報記録層22に対して情報を記録する場合は、第1基板14の端面14aから第1情報記録層22に向かう方向に記録用のレーザ光32を照射し、レーザ光32を第1情報記録層22に結像させて情報(ピット)を記録する。このとき、第1情報記録層22のうち、第1プリグルーブ12のグルーブ34に対応した部分に情報が記録される。記録用のレーザ光32としては、600nm〜700nm(好ましくは620〜680nm、さらに好ましくは、630〜660nm)の範囲の発振波長を有する半導体レーザビームが用いられる。
第2情報記録層28に対して情報を記録する場合は、第1基板14の端面14aから第2情報記録層28に向かう方向に記録用のレーザ光32を照射し、レーザ光32を第2情報記録層28に結像させて情報(ピット)を記録する。このとき、第2情報記録層28のうち、第2プリグルーブ16のランド36に対応した部分に情報が記録される。
従って、第1情報記録層22と第2情報記録層28との間に中間層20を介在させることによって、第1情報記録層22に記録された情報と第2情報記録層28に記録された情報の干渉を防ぎ、第1情報記録層22及び第2情報記録層28で良好な記録再生信号を得ることができる。
ところで、第1情報記録層22に対する情報の記録においては、レーザ光32が照射される方向から見て第1プリグルーブ12と第1情報記録層22がこの順番で形成された形となっているため、第1プリグルーブ12がウォブリングされている場合は、そのウォブリング形状を再生用のレーザ光にて確実に検出することができる。
一方、第2情報記録層28に対する情報の記録においては、レーザ光32が照射される方向から見て第2情報記録層28と第2プリグルーブ16がこの順番で形成された形となっているため、第2プリグルーブ16がウォブリングされている場合は、第2情報記録層28に記録されたピットによってウォブリング形状が一部隠れてしまい、再生用のレーザ光にて確実に検出することができないという不都合が生じる場合がある。
そこで、この第1の実施の形態に係る光ディスク10Aは、第2基板18の表面に形成された第2プリグルーブ16の形状を以下のように構成するようにして、第2プリグルーブ16のウォブリングを確実に検出できるようにしている。もちろん、第1基板14の表面に形成された第1プリグルーブ12の形状も以下のように構成してもよい。
すなわち、図4に示すように、第2プリグルーブ16の一部を拡大して示すように、第2プリグルーブ16は複数の蛇行部40を有する。図4では、代表的に1つの蛇行部40を示す。また、この図4では、1つのランド36と、該ランド36の両側に配された第1グルーブ42a及び第2グルーブ42bを示す。
蛇行部40は、ランド36の一方に隣接する第1グルーブ42aに向けて湾曲する第1湾曲部分44と、当該ランド36の他方に隣接する第2グルーブ42bから当該ランド36に向けて湾曲する第2湾曲部分46とを有する。
そして、第1湾曲部分44の第1グルーブ42aに対する突出量をT1、第2湾曲部分46の当該ランド36に対する突出量をT2としたとき、
0.8<T1/T2<2.0 ……(1)
を満足するように形成されている。
なお、第1湾曲部分44の第1グルーブ42aに対する突出量をT1としたとき、
100nm<T1<200nm ……(2)
を満足するように形成されていてもよい。
あるいは、第1湾曲部分44の第1グルーブ42aに対する突出面積(斜線で示す領域)をA1としたとき、
2.8×104nm2<A1<1.6×105nm2 ……(3)
を満足するように形成されていてもよい。
この場合、(1)式と(2)式を満足するように、あるいは(1)式と(3)式を満足するように、あるいは、(1)式、(2)式及び(3)式を満足するように形成するようにしてもよい。
ここで、当該ランド36の幅をWg、蛇行部40の長さをLw、蛇行部40の第1湾曲部分44の頂点から第2湾曲部分46の頂点までの距離をWpとしたとき、
350nm≦Wg≦460nm ……(4)
700nm≦Lw≦1000nm ……(5)
700nm≦Wp≦1000nm ……(6)
を満足することが好ましい。
これにより、記録用のレーザ光32及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第2情報記録層28と第2プリグルーブ16がこの順番で形成された光ディスク10Aであっても、第2プリグルーブ16の蛇行部40を確実に検出することができ、第2情報記録層28への情報記録を安定に行うことができる。
ここで、第1の実施の形態に係る光ディスク10Aの製造方法について図1〜図3、図5を参照しながら説明する。
まず、図5のステップS1において、第1基板14を作製するための第1スタンパを作製する。この場合、第1スタンパとなる第1原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有する第1スタンパを作製する。例えば第1原板に対してDUV(波長330nm以下、深紫外線)レーザや、EB(電子ビーム)によるカッティングによる高精度なマスタリングを行って第1スタンパを作製する。
このとき、出来上がる第1スタンパにて例えば樹脂材料を射出成形あるいは押出成形等することによって第1基板14を形成した際に、該第1基板14の表面に第1プリグルーブ12が形成されるように、第1原板にマスタリングを行って第1スタンパを作製する。
また、図5のステップS2において、第2基板18を作製するための第2スタンパを作製する。この場合、第2スタンパとなる第2原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有する第2スタンパを作製する。例えば第2原板に対してDUV(波長330nm以下、深紫外線)レーザや、EB(電子ビーム)によるカッティングによる高精度なマスタリングを行って第2スタンパを作製する。
このとき、出来上がる第2スタンパにて例えば樹脂材料を射出成形あるいは押出成形等することによって第2基板18を形成した際に、該第2基板18の表面に、上述した少なくとも(1)式を満足し、好ましくは(4)式〜(6)式を満足する蛇行部40を有する第2プリグルーブ16が形成されるように、第2原板にマスタリングを行って第2スタンパを作製する。
その後、図5のステップS3において、第1スタンパに対して例えばポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形することによって、第1基板14を作製する。このとき、第1基板14の表面に第1スタンパの凹凸が転写されて、第1プリグルーブ12が形成される。
また、図5のステップS4において、第2スタンパに対して例えばポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形あるいは押出成形等することによって、第2基板18を作製する。このとき、第2基板18の表面に第2スタンパの凹凸が転写されて、上述した少なくとも(1)式を満足し、さらに好ましくは(4)式〜(6)式を満足する蛇行部40を有する第2プリグルーブ16が形成される。
なお、上述の例では、ポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形あるいは押出成形して第1基板14及び第2基板18を作製するようにしたが、以下のように平坦面とされた第1基板14と第2基板18の表面にそれぞれプリグルーブ層を形成して、第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16を形成するようにしてもよい。
プリグルーブ層の材料としては、アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステル及びテトラエステルのうち少なくとも一種のモノマー(又はオリゴマー)と光重合開始剤との混合物を用いることができる。プリグルーブ層の形成は、例えば第1基板14についてみると、第1スタンパ上に上記のアクリル酸エステル及び重合開始剤からなる混合液を塗布し、さらにこの塗布液層上に第1基板14を載せたのち、第1基板14又は第1スタンパを介して紫外線を照射することにより塗布層を硬化させて第1基板14と塗布層とを固着させる。次いで、第1基板14を第1スタンパから剥離することにより、表面に第1プリグルーブ12が形成されたプリグルーブ層が固着された第1基板14を得ることができる。これは、第2基板18についても同様であり、第2スタンパを使用することによって、表面に第2プリグルーブ16が形成されたプリグルーブ層が固着された第2基板18を得ることができる。
その後、図5のステップS5において、第1基板14の表面に第1情報記録層22を形成し、次いで、第1情報記録層22上に半透明反射層24を形成する。
また、図5のステップS6において、第2基板18の表面に反射層26を形成し、次いで、反射層26上に第2情報記録層28を形成し、さらに、第2情報記録層28上にバリア層30を形成する。
その後、図5のステップS7において、第1基板14と第2基板18を貼り合わせる。このとき、第1基板14上に形成された第1情報記録層22と第2基板18上に形成された第2情報記録層28とを対向させ、さらに、これら第1基板14と第2基板18との間に中間層20を介在させて貼り合わせる。この貼り合わせによって、第1の実施の形態に係る光ディスク10Aが完成する。
このように、第2スタンパ及び第2基板18を用いて光ディスク10Aを製造することによって、記録用のレーザ光32及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第2情報記録層28と第2プリグルーブ16がこの順番で形成された光ディスクであって、第2プリグルーブ16の蛇行部40を確実に検出することができ、第2情報記録層28への情報記録を安定に行うことができる第1の実施の形態に係る光ディスク10Aを容易に製造することができる。
上記光ディスクは、DVD−R、DVD+Rとして好適である。この場合、DVD−Rではグルーブは100〜200KHzでウォブリングされており、DVD+Rではグルーブは800〜900KHzでウォブリングされている。
次に、第2の実施の形態に係る光ディスク10Bについて図6を参照しながら説明する。
この第2の実施の形態に係る光ディスク10Bは、上述した第1の実施の形態に係る光ディスク10Aとほぼ同様の構成を有するが、第2基板18の表面は平坦面で、代わりに中間層20とバリア層30との界面に凹凸が形成され、この凹凸が反射層26の表面に反映されて第2情報記録層28の第2プリグルーブ16として機能している点と、反射層26と第2基板18との間に接着層48が介在されている点で異なる。
この第2の実施の形態に係る光ディスク10Bにおいても、記録用のレーザ光32及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第2情報記録層28と第2プリグルーブ16がこの順番で形成された光ディスクであっても、第2プリグルーブ16の蛇行部40を確実に検出することができ、第2情報記録層28への情報記録を安定に行うことができる。なお、性能的には、第1の実施の形態に係る光ディスク10Aの方が好ましい。
ここで、第2の実施の形態に係る光ディスク10Bの製造方法について図6及び図7を参照しながら説明する。
まず、図7のステップS101において、第1基板14を作製するための第1スタンパを作製する。このステップS101は、上述したステップS1と同様の処理を行うため、その重複説明を省略する。
また、図7のステップS102において、第2基板18を作製するための第2スタンパを作製する。このとき、出来上がる第2スタンパにて例えば樹脂材料を射出成形することによって第2基板18を形成した際に、該第2基板18の表面が平坦面となるように、第2スタンパを作製する。
また、図7のステップS103において、中間層20の表面に凹凸を形成するための第3スタンパを作製する。この場合、第3スタンパとなる第3原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有する第3スタンパを作製する。例えば第3原板に対してDUV(波長330nm以下、深紫外線)レーザや、EB(電子ビーム)によるカッティングによる高精度なマスタリングを行って第3スタンパを作製する。
このとき、出来上がる第3スタンパにて中間層20の表面に凹凸を形成し、さらに中間層20上にバリア層30、第2情報記録層28及び反射層26を形成した際に、該反射層26の表面に、上述した少なくとも(1)式を満足し、さらに好ましくは(4)式〜(6)式を満足する蛇行部40を有する第2プリグルーブ16が形成されるように、第3原板にマスタリングを行って第3スタンパを作製する。
その後、図7のステップS104において、第1スタンパに対して樹脂材料を射出成形あるいは押出成形することによって、第1基板14を作製する。このとき、第1基板14の表面に第1スタンパの凹凸が転写されて、第1プリグルーブ12が形成される。
また、図7のステップS105において、第2スタンパに対して樹脂材料を射出成形あるいは押出成形することによって、第2基板18を作製する。このとき、表面が平坦面とされた第2基板18(図6参照)が作製される。
その後、図7のステップS106において、第1基板14の表面に第1情報記録層22を形成し、次いで、第1情報記録層22上に半透明反射層24を形成し、さらに、半透明反射層24上に中間層20を形成する。
その後、図7のステップS107において、第1基板14上に形成された中間層20に対して、第3スタンパを押圧する。このとき、中間層20の表面に第3スタンパの凹凸が転写される。
その後、図7のステップS108において、中間層20上にバリア層30を形成し、次いで、バリア層30上に第2情報記録層28を形成し、さらに、第2情報記録層28上に反射層26を形成する。このとき、反射層26は、中間層20の凹凸が反映されて形成され、上述した少なくとも(1)式を満足し、さらに好ましくは(4)式〜(6)式を満足する蛇行部40を有する第2プリグルーブ16が形成される。
その後、図7のステップS109において、反射層26上に接着層48を形成し、次いで、接着層48上に第2基板18を接着することにより、第2の実施の形態に係る光ディスク10Bが完成する。
このように、第3スタンパを用いて光ディスク10Bを製造することによって、記録用のレーザ光32及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第2情報記録層28と第2プリグルーブ16がこの順番で形成された光ディスクであって、第2プリグルーブ16の蛇行部40を確実に検出することができ、第2情報記録層28への情報記録を安定に行うことができる第2の実施の形態に係る光ディスク10Bを容易に製造することができる。
次に、第1及び第2の実施の形態に係る光ディスク10A及び10Bを構成する各層の材質等について説明する。
まず、第1基板14及び第2基板18としては、従来の光ディスクの基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。
具体的には、ガラス;ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;アモルファスポリオレフィン;ポリエステル;アルミニウム等の金属;等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
これらの樹脂を用いた場合、射出成形を用いて第1基板14及び第2基板18を作製することができる。
また、第1基板14及び第2基板18の厚さは、0.7〜2mmの範囲であり、0.9〜1.6mmの範囲であることが好ましく、1.0〜1.3mmとすることがより好ましい。
また、第1基板14に形成される第1プリグルーブ12並びに第2基板18に形成される第2プリグルーブ16のトラックピッチは、上限値が500nm以下であることが好ましく、420nm以下であることがより好ましく、370nm以下であることがさらに好ましく、330nm以下であることが特に好ましい。また、下限値は、50nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましく、200nm以上であることがさらに好ましく、260nm以上であることが特に好ましい。
第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の幅(半値幅)は、上限値が250nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがより好ましく、170nm以下であることがさらに好ましく、150nm以下であることが特に好ましい。また、下限値は、23nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、80nm以上であることがさらに好ましく、100nm以上であることが特に好ましい。
第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の(溝)深さは、上限値が150nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましく、70nm以下であることがさらに好ましく、50nm以下であることが特に好ましい。また、下限値は、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、20nm以上であることがさらに好ましく、28nm以上であることが特に好ましい。
第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の角度は、上限値が80°以下であることが好ましく、70°以下であることがより好ましく、60°以下であることがさらに好ましく、50°以下であることが特に好ましい。また、下限値は、20°以上であることが好ましく、30°以上であることがより好ましく、40°以上であることがさらに好ましい。
なお、第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16に関する上限値及び下限値は、それぞれが任意で組み合わせることができる。
これら第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の値は、AFM(原子間力顕微鏡)により測定することができる。
そして、例えば第1プリグルーブ12の角度とは、第1プリグルーブ12の溝深さをDとした時、溝形成前の第1基板14の表面を基準とし、その表面からD/10の深さの傾斜部と、溝の最も深い個所からD/10の高さの傾斜部とを結ぶ直線と、第1基板14の面(溝部の底面)とのなす角度である。これは、第2プリグルーブ16の角度も同様である。
また、第1及び第2の実施の形態に係る光ディスク10A及び10Bが、再生専用の光ディスクである場合、上記の第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16を形成するのと同時に、所定の情報を示すピットが形成される。
なお、第1基板14及び第2基板18の表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。
該下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;シランカップリング剤等の表面改質剤;を挙げることができる。
下塗層は、上記材料を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート等の塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。
第1情報記録層22及び第2情報記録層28は、色素を記録物質として含有する色素型とすることが好ましい。第1情報記録層22及び第2情報記録層28に含有される記録物質としては、色素等の有機化合物や相変化金属化合物等が挙げられる。
中でも、レーザ光により一回限りの情報の記録が可能な、色素型の第1情報記録層22及び第2情報記録層28であることが好ましい。色素型の第1情報記録層22及び第2情報記録層28は、記録波長領域に吸収を有する色素を含有していることが好ましい。当該色素としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられ、中でも、オキソノール色素が好ましい。オキソノール色素を含有させることで長期間にわたり安定した記録再生特性の維持を実現することができる。
ここで、第1情報記録層22及び第2情報記録層28にて使用されるオキソノール色素について説明する。
オキソノール色素の具体例としては、F.M.Harmer著、Heterocyclic Compounds−Cyanine Dyes and Related Compounds、John&Wiley&Sons、New York、London、1964年刊に記載のもの等が挙げられる。
オキソノール色素は、該当する活性メチレン化合物とメチン源(メチン染料にメチン基を導入するために用いられる化合物)との縮合反応によって合成することができる。
この種の化合物についての詳細は、特公昭39−22069号公報、同43−3504号公報、同52−38056号公報、同54−38129号公報、同55−10059号公報、同58−35544号公報、特開昭49−99620号公報、同52−92716号公報、同59−16834号公報、同63−316853号公報、同64−40827号公報、並びに英国特許第1133986号明細書、米国特許第3247127号明細書、同4042397号明細書、同4181225号明細書、同5213956号明細書、同5260179号明細書を参照することができる。また、特開昭63−209995号公報、特開平10−309871号公報、特開2002−249674号公報にも記載されている。
オキソノール色素は、単独で用いてもよく、あるいは2種以上を併用してもよい。また、既述のオキソノール色素とこれ以外の色素化合物とを併用してもよい。併用する色素は、アゾ色素(金属イオンとの錯体化したものを含む)、ピロメテン色素、シアニン色素等が例として挙げられる。
色素は、熱分解温度が100℃〜350℃の範囲にあるものが好ましい。さらには、150℃〜300℃の範囲にあるものが好ましい。さらには、200℃から300℃の範囲にあるものが好ましい。
第1情報記録層22及び第2情報記録層28に用いる色素(「既述のオキソノール色素」又は「既述のオキソノール色素及びこれと併用する色素」)のアモルファス膜の光学特性上、複素屈折率の係数n(実部:屈性率)、k(虚部:消衰係数)は、好ましくは、2.0≦n≦3.0、0.005≦k≦0.30である。さらに好ましくは、2.1≦n≦2.7、0.01≦k≦0.15である。最も好ましくは、2.15≦n≦2.50、0.03≦k≦0.10である。
第1情報記録層22及び第2情報記録層28には、さらに耐光性を向上させるための種々の褪色防止剤を含有することができる。褪色防止剤の代表例としては、特開平3−224793号公報に記載の一般式(III)、(IV)もしくは(V)で表される金属錯体、ジインモニウム塩、アミニウム塩や特開平2−300287号公報や特開平2−300288号公報に示されているニトロソ化合物、特開平10−151861号公報に示されているTCNQ誘導体等を挙げることができる。
第1情報記録層22及び第2情報記録層28の形成は、既述のオキソノール色素、さらに所望によりクエンチャ、結合剤等を溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を第1基板14の表面及び第2基板18の表面に塗布して塗膜を形成したのち、乾燥することにより行うことができる。前記塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミド等のアミド;シクロヘキサン等の炭化水素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル;エタノ−ル、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール;2,2,3,3−テトラフロロプロパノール等のフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレンングリコールモノエチルエーテル、プロピレンングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等の各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質;及びポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂;ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂;ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子を挙げることができる。
第1情報記録層22及び第2情報記録層28の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、既述のオキソノール色素を始めとした色素の量に対して一般に0.01〜50倍量(質量比)の範囲にあり、好ましくは0.1〜5倍量(質量比)の範囲にある。このようにして調製される塗布液の色素濃度は一般に0.01〜10質量%の範囲にあり、好ましくは0.1〜5質量%の範囲にある。
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。第1情報記録層22及び第2情報記録層28はそれぞれ単層でも重層でもよい。第1情報記録層22及び第2情報記録層28の層厚は一般に20〜500nmの範囲にあり、好ましくは50〜300nmの範囲にある。
次に、半透明反射層24及び反射層26について説明すると、反射層26の材料である光反射性物質は、レーザ光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等の金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。
これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al及びステンレス鋼であり、特に好ましいものはAgである。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは2種以上の組み合わせで、又は合金として用いてもよい。反射層26は、例えば上記反射性物質を蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングすることにより第1情報記録層22上、第2情報記録層28上及び第2基板18上に形成することができる。
そして、半透明反射層24の層厚は、2〜150nmの範囲にあることが好ましい。また、反射層26の層厚は、一般には10〜300nmの範囲にあり、好ましくは50〜200nmの範囲である。
次に、バリア層30は、第2情報記録層28等を物理的及び化学的に保護する目的で設けられる。このバリア層30は、第1基板14や第2基板18のうち、第1情報記録層22及び第2情報記録層28が設けられていない部分にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。
バリア層30に用いられる材料としては、例えば、SiO、SiO2、MgF2、SnO2、Si34、ZnO−Ga23等の無機物質;熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等の有機物質;を挙げることができる。
バリア層30は、真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けることができる。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を使用する場合には、これらを適当な溶剤に溶解した塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。UV硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を塗布し、UV光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、さらに帯電防止剤、酸化防止剤、UV吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。バリア層30の層厚は、一般には1nm〜10μmの範囲にある。
次に、中間層20は、上述したように、少なくとも第1情報記録層22と第2情報記録層28との間に設けられる。
中間層20及び接着層48の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、感圧式両面テープ等や、SiO2等の無機材料等が挙げられる。また、これらの材料を単独又は混合してもよいし、一層だけではなく多層膜にして用いてもよい。このような中間層20は、スピンコート法やキャスト法、スパッタ法により形成することができる。中間層20の厚みは、5〜100μmであることが好ましく、さらに好ましくは10〜70μmである。
ここで、実施例1〜5について、AR(アパーチャレシオ:%)とPIE(PIエラー:個)についての評価を行った実験例について説明する。
まず、実施例1〜5の内容は以下のとおりである。
(実施例1)
第1スタンパを使用してポリカーボネート樹脂を射出成形することにより、スパイラル状の第1プリグルーブ12(深さ120nm、溝幅365nm、トラックピッチ0.74μm)を有する厚さ0.575mm、直径120mmの基板に成形し、これを第1情報記録層22を形成するための第1基板14とした。
その後、以下の化学式(化1)で示されるオキソノール色素と、以下の化学式(化2)で示されるオキソノール色素を90:10の比率で混合し、この混合色素1.00gを2,2,3,3−テトラフルオロ−プロパノール100mlに溶解した塗布液を調製し、この塗布液をスピンコート法により第1基板14の第1プリグルーブ12が形成されている面上に塗布して第1情報記録層22を形成した。
Figure 2007141344
Figure 2007141344
次に、第1情報記録層22上に、AgBiNd合金(ターゲット組成:Ag=99.45at%、Nd=0.35at%、Cu=0.20at%)をスパッタして層厚13nmの半透明反射層24を形成した。これにより、第1情報記録層22を有する第1基板14を得た。
一方、第2スタンパを使用してポリカーボネート樹脂を射出成形することにより、スパイラル状の第2プリグルーブ16(深さ30nm、ランドの幅440nm、トラックピッチ0.74μm)を有する厚さ0.600mm、直径120mmの基板に成形し、これを第2情報記録層28を形成するための第2基板18とした。
この実施例1では、第2基板18に形成された第2プリグルーブ16の形状は、上述した(1)式におけるT1が120nm、T2が110nm、蛇行部40の長さLwが800nmであり(T1/T2=約1.091)、第2スタンパに形成された凹凸の形状は、上述した(1)式におけるT1に対応する値が138nm、T2に対応する値が127nmであった(T1/T2=約1.087)。
すなわち、この実施例1は、少なくとも上述した(1)式、(2)式、(4)式及び(5)式を満足する。
次に、第2基板18の第2プリグルーブ16が形成されている面上に、AgBiNd合金(ターゲット組成:Ag=99.45at%、Nd=0.35at%、Cu=0.20at%)をスパッタして層厚120nmの反射層26を形成した。
さらに、上述した化学式(化1)で示されるオキソノール色素2.00gを2,2,3,3−テトラフルオロ−プロパノール100mlに溶解した塗布液を調製し、この塗布液をスピンコート法により第2基板18の反射層26が形成されている面上にレーザ光の最長波長λmaxにおける吸光度=1.10として塗布して第2情報記録層28を形成した。
次いで、第2情報記録層28上に色素保護として、ZnO−Ga23(ターゲット組成:ZnO=30wt%、Ga23=70wt%)をRFスパッタして層厚5nmのバリア層30を形成した。これにより、第2情報記録層28を有する第2基板18を得た。
その後、紫外線硬化樹脂(ダイキュアクリアSD640 大日本インキ化学工業製)を接着剤として用いて、第1基板14と第2基板18を貼り合わせて光ディスクを得た。この接着剤の層、すなわち、中間層20の厚さは50μmであった。
(実施例2)
実施例1において、第2基板18に形成された第2プリグルーブ16の形状のうち、上述した(1)式におけるT1を150nm、T2を100nm、蛇行部40の長さLwを800nmとし(T1/T2=1.5)、第2スタンパに形成された凹凸の形状のうち、上述した(1)式におけるT1に対応する値を173nm、T2に対応する値を115nmとした(T1/T2=約1.504)。
すなわち、この実施例2は、少なくとも上述した(2)式、(4)式及び(5)式を満足する。
(実施例3)
実施例1において、第2基板18に形成された第2プリグルーブ16の形状のうち、上述した(1)式におけるT1を190nm、T2を160nm、蛇行部40の長さLwを800nmとし(T1/T2=1.186)、第2スタンパに形成された凹凸の形状のうち、上述した(1)式におけるT1に対応する値を219nm、T2に対応する値を184nmとした(T1/T2=約1.190)。
すなわち、この実施例3は、少なくとも上述した(1)式、(2)式、(4)式及び(5)式を満足する。
(実施例4)
実施例1において、第2基板18に形成された第2プリグルーブ16の形状のうち、上述した(1)式におけるT1を150nm、T2を130nm、蛇行部40の長さLwを900nmとし(T1/T2=1.154)、第2スタンパに形成された凹凸の形状のうち、上述した(1)式におけるT1に対応する値を173nm、T2に対応する値を150nmとした(T1/T2=約1.153)。
すなわち、この実施例3は、少なくとも上述した(1)式、(2)式、(4)式及び(5)式を満足する。
(実施例5)
実施例1において、第2基板18に形成された第2プリグルーブ16の形状のうち、上述した(1)式におけるT1を150nm、T2を110nm、蛇行部40の長さLwを1000nmとし(T1/T2=1.364)、第2スタンパに形成された凹凸の形状のうち、上述した(1)式におけるT1に対応する値を173nm、T2に対応する値を127nmとした(T1/T2=約1.362)。
すなわち、この実施例5は、少なくとも上述した(1)式、(2)式、(4)式及び(5)式を満足する。
(評価)
そして、DDU−1000及びマルチシグナルジェネレータ(パルステック社製:レーザ波長=659.8nm、対物レンズの開口数=0.60)を用いて、線速度を7.68〜30.72m/secとして、8−16変調信号を記録し、プッシュプル信号の評価、すなわち、アパーチャレシオ(AR)の評価を行った。使用した記録レーザ発光パターンは(記録ストラテジ)は、各光ディスクに対して最適化した。
その後、DDU−1000(パルステック社製:レーザ波長=651.0nm、対物レンズの開口数=0.60)を用いて、線速度を3.84m/secとして、再生を行い、PIエラーを評価した。
図8に実施例1〜5のアパーチャレシオ(AR)とPIエラーの評価結果を示す。
実施例1〜5について、いずれもアパーチャレシオ(AR)が規格値の10%以上であり、しかも、PIエラーも規格値の280個未満となっている。このことから、実施例1〜5については、互いにトレードオフの関係にあるAR及びPIエラーが共に良好な値であり、良好なバランス関係となっている。これは、第2情報記録層28への情報記録を安定に行うことができることを示している。なお、これら実施例1〜5においては、2倍速記録(線速度7.68m/sec)における変調度は0.50以上、0.63以下であった。
なお、本発明に係る光情報記録媒体、光情報記録媒体用の基板、スタンパ、光情報記録媒体の製造方法及びスタンパの製造方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
第1の実施の形態に係る光ディスクを一部省略して示す断面図である。 第1基板を示す断面図である。 第2基板を示す断面図である。 第2プリグルーブに形成される蛇行部の形状を示す説明図である。 第1の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示す工程図である。 第2の実施の形態に係る光ディスクを一部省略して示す断面図である。 第2の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示す工程図である。 実施例1〜5のアパーチャレシオ(AR)とPIエラー(PIE)の評価結果を示す表図である。
符号の説明
10A、10B…光ディスク 12…第1プリグルーブ
14…第1基板 16…第2プリグルーブ
18…第2基板 20…中間層
22…第1情報記録層 28…第2情報記録層
36…ランド 40…蛇行部
42a…第1グルーブ 42b…第2グルーブ
44…第1湾曲部分 46…第2湾曲部分

Claims (8)

  1. 記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された基板を有する光情報記録媒体において、
    前記グルーブは複数の蛇行部を有し、
    前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、
    前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、
    前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
    0.8<T1/T2<2.0
    を満足することを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 請求項1記載の光情報記録媒体において、
    前記ランドの幅をWg、前記蛇行部の長さをLw、前記蛇行部の第1湾曲部分の頂点から前記第2湾曲部分の頂点までの距離をWpとしたとき、
    350nm≦Wg≦460nm
    700nm≦Lw≦1000nm
    700nm≦Wp≦1000nm
    を満足することを特徴とする光情報記録媒体。
  3. 請求項1又は2記載の光情報記録媒体において、
    前記基板に中間層を介して別の基板が積層され、
    前記別の基板は、前記レーザ光が照射される方向から見てグルーブと記録層がこの順番で形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
  4. 請求項3記載の光情報記録媒体において、
    前記レーザ光が照射される方向から見て前記別の基板と前記中間層と前記基板がこの順番で積層されていることを特徴とする光情報記録媒体。
  5. 記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板において、
    前記グルーブは複数の蛇行部を有し、
    前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、
    前記第1湾曲部分の前記第1ランドに対する突出量をT1、
    前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
    0.8<T1/T2<2.0
    を満足することを特徴とする基板。
  6. 記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパにおいて、
    前記グルーブは複数の蛇行部を有し、
    前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、
    前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、
    前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
    0.8<T1/T2<2.0
    を満足することを特徴とするスタンパ。
  7. 記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て第1基板と中間層と第2基板がこの順番で積層された光情報記録媒体の製造方法において、
    第1スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第1基板を作製する工程と、
    前記第1基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、
    第2スタンパを使用してグルーブとランドが形成された前記第2基板を作製する工程と、
    前記第2基板のうち、前記グルーブと前記ランドが形成された面に記録層を形成する工程と、
    前記第2スタンパにて前記第2基板を作製した際に前記第2基板に形成された前記グルーブは、複数の蛇行部を有し、
    前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有し、
    前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、
    前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
    0.8<T1/T2<2.0
    を満足することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
  8. 記録及び/又は再生用のレーザ光が照射される方向から見て記録層とグルーブがこの順番で形成された光情報記録媒体用の基板を作製するためのスタンパの製造方法において、
    前記スタンパの原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有するスタンパを作製する工程を有し、
    前記凹凸は、前記スタンパにて前記基板を作製した際に、
    (1)前記グルーブが複数の蛇行部を有すること、
    (2)前記蛇行部は、当該ランドの一方に隣接する第1グルーブに向けて湾曲する第1湾曲部分と、当該ランドの他方に隣接する第2グルーブから当該ランドに向けて湾曲する第2湾曲部分とを有すること、
    (3)前記第1湾曲部分の前記第1グルーブに対する突出量をT1、前記第2湾曲部分の当該ランドに対する突出量をT2としたとき、
    0.8<T1/T2<2.0
    を満足する前記グルーブが前記基板に転写される形状であることを特徴とするスタンパの製造方法。
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