JP2008217991A - Information storage medium and disk apparatus - Google Patents

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Hideo Ando
秀夫 安東
Seiji Morita
成二 森田
Koji Takazawa
孝次 高澤
Yasuaki Odera
泰章 大寺
Naoki Morishita
直樹 森下
Kazuyo Umezawa
和代 梅澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information storage medium that has favorable recording and playback characteristics and that can perform recording and playback from one side. <P>SOLUTION: The information storage medium includes a substrate, a first optical reflective layer containing an organic dye material, a first recording layer, a first barrier layer, a space layer, a second optical reflective layer, a second recording layer, a second barrier layer and a protective layer formed on the second barrier layer. The first and second recording layers are capable of playback at a wavelength of 405 nm, the maximum absorption wavelength λmax being higher than 405 nm, and capable of recording. A groove has an inner zone and a data zone, and the inner zone has a BCA area, a prerecording area and a rewrite area, and is capable of playback by irradiating the first and second recording layers with a playback light through the protective layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば青色レーザ光等のような短波長レーザ光による情報の記録再生を可能とした情報記憶媒体及びその再生を行うディスク装置に関する。   The present invention relates to an information storage medium capable of recording and reproducing information by a short wavelength laser beam such as a blue laser beam and a disk device for performing the reproduction.

周知のように、近年では、パーソナルコンピュータ等の普及に伴なって、デジタルデータを蓄積するメディアの重要性が高まっている。例えば、現在では、長時間の映像情報及び音声情報等をデジタル記録再生可能な情報記憶媒体が普及している。また、携帯電話等のモバイル機器にも、デジタル記録再生用の情報記憶媒体が使用されてきている。   As is well known, in recent years, with the spread of personal computers and the like, the importance of media for storing digital data has increased. For example, information storage media capable of digitally recording and reproducing long-time video information, audio information, and the like are now widespread. Also, information storage media for digital recording and reproduction have been used in mobile devices such as mobile phones.

ここで、この種の情報記憶媒体としては、情報の記録容量が大きく、所望の記録情報を迅速に検索し得る高いランダムアクセス性能を有し、しかも、小型軽量で保存性及び可搬性に優れ、かつ、経済的にも安価である等の理由により、ディスク形状のものが多く利用されている。   Here, this type of information storage medium has a large information recording capacity, a high random access performance capable of quickly searching for desired recording information, and is small and light, excellent in storability and portability, In addition, disk-shaped ones are often used because they are economically inexpensive.

そして、このようなディスク形状の情報記憶媒体として、現状では、レーザ光を照射することにより非接触で情報の記録及び再生が可能な、いわゆる光ディスクが主流となっている。この光ディスクは、主として、CD(Compact Disk)規格またはDVD(Digital Versatile Disk)規格に準拠しており、両規格間で互換性も備えられている。   As such a disk-shaped information storage medium, at present, a so-called optical disk that can record and reproduce information in a non-contact manner by irradiating a laser beam is mainly used. This optical disc mainly conforms to the CD (Compact Disk) standard or the DVD (Digital Versatile Disk) standard, and is compatible with both standards.

光ディスクには、CD−DA(Digital Audio)、CD−ROM(Read Only Memory)、DVD−V(Video)、DVD−ROM等のように情報の記録ができない再生専用型と、CD−R(Recordable)、DVD−R等のように1回だけ情報の書き込みができる追記(ライトワンス)型と、CD−RW(Rewritable)、DVD−RW等のように何回でも情報の書き替えができるリライタブル型との3種類がある。   The optical disc includes a read-only type such as a CD-DA (Digital Audio), a CD-ROM (Read Only Memory), a DVD-V (Video), and a DVD-ROM, and a CD-R (Recordable). ), Write-once type that can write information only once, such as DVD-R, and rewritable type that can rewrite information as many times as CD-RW (Rewritable), DVD-RW, etc. There are three types.

このうち、記録が可能なものとしては、製造コストが低いことから、記録層に有機色素を用いた追記型光ディスクが最も普及している。   Of these, recordable optical discs using organic dyes in the recording layer are most widely used because they can be recorded because of low manufacturing costs.

近年、追記型記録ディスクの大容量化に要求に対し、2層DVD−Rが提案されている。これは、DVD−Rの記録層を2層化したディスクであり、有機色素の記録層を2層にしている。   In recent years, a double-layer DVD-R has been proposed in response to a demand for a large capacity of a write-once recording disk. This is a disc having two recording layers of DVD-R, and has two organic dye recording layers.

しかしながら、十分な記録再生特性を得るのは困難であった。   However, it has been difficult to obtain sufficient recording / reproduction characteristics.

また、このような2層追記型記録ディスクは、例えば透明樹脂基板上に、光反射層、記録層、バリア層、光半透過層、記録層、バリア層、及び保護層等を順に積層した構成を有し得、その製造プロセスが非常に複雑となり、コストアップとなり易く、歩留まりが低下する傾向があった。   In addition, such a two-layer write-once recording disk has a structure in which, for example, a light reflection layer, a recording layer, a barrier layer, a light semi-transmissive layer, a recording layer, a barrier layer, and a protective layer are sequentially laminated on a transparent resin substrate The manufacturing process becomes very complicated, the cost tends to increase, and the yield tends to decrease.

その歩留まりを向上する製造プロセス技術として、例えば保護層を2回に分けてスピナーコートする方法がある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。この方法を用いることにより、保護層を短時間で乾燥させることができるけれども、保護層に厚みムラが生じ、記録特性及び再生特性に劣化を生じる傾向があった。
特開2005−259311号公報 特開2005−4944号公報
As a manufacturing process technique for improving the yield, for example, there is a method in which a protective layer is spinner coated in two steps (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). By using this method, the protective layer can be dried in a short time, but there is a tendency that the thickness of the protective layer is uneven and the recording characteristics and reproduction characteristics are deteriorated.
JP 2005-259111 A JP 2005-4944 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、良好な記録再生特性を有し、片面から記録再生可能な情報記憶媒体を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to obtain an information storage medium having good recording / reproducing characteristics and capable of recording / reproducing from one side.

本発明の情報記憶媒体は、片面から記録再生可能であって、同心円形状またはスパイラル形状のランド及びグルーブが形成され、その中心に開孔を有する基板と、前記基板のランド及びグルーブに沿って設けられた第1の光反射層と、405nmの波長で再生可能であり、最大吸収波長λmaxが405nmより高いところにあり、かつ記録可能な第1の記録層と、該第1の記録層上に設けられた第1のバリア層と、該第1のバリア層上に設けられ、該第1のバリア層と面する表面と反対の表面に前記形状と同期するランド及びグルーブが形成されたスペース層と、該スペース層のランド及びグルーブに沿って設けられ、前記形状と同期するランド及びグルーブが形成された第2の光反射層、前記形状と同期するランド及びグルーブが形成され、405nmの波長で再生可能であり、最大吸収波長λmaxが405nmより高いところにあり、かつ記録可能な第2の記録層と、該第2の記録層上に形成された第2のバリア層と、該第2のバリア層上に形成された保護層とを具備し、前記グルーブは、インナーゾーンとデータゾーンを有し、該インナーゾーンはBCA領域とプリ記録領域と書き換え領域を有し、該保護層を通して再生光を該第1及び第2の記録層に照射することにより再生が可能である。   The information storage medium of the present invention is recordable / reproducible from one side, has a concentric or spiral land and groove formed therein, and has an opening at the center thereof, and is provided along the land and groove of the substrate. A first recording layer that is reproducible at a wavelength of 405 nm, has a maximum absorption wavelength λmax higher than 405 nm, and is recordable on the first recording layer A first barrier layer provided, and a space layer provided on the first barrier layer, wherein a land and a groove synchronized with the shape are formed on a surface opposite to the surface facing the first barrier layer And a second light reflecting layer provided along the lands and grooves of the space layer and formed with the lands and grooves synchronized with the shape, and the lands and grooves synchronized with the shape. A second recording layer that is reproducible at a wavelength of 405 nm, has a maximum absorption wavelength λmax higher than 405 nm, and is recordable, and a second barrier layer formed on the second recording layer, A protective layer formed on the second barrier layer, the groove having an inner zone and a data zone, the inner zone having a BCA area, a pre-recording area, and a rewriting area, Reproduction can be performed by irradiating the first and second recording layers with reproduction light through the protective layer.

本発明によれば、良好な記録再生特性を有し、片面から記録再生可能な情報記憶媒体を得ることができる。   According to the present invention, an information storage medium having good recording / reproducing characteristics and capable of recording / reproducing from one side can be obtained.

以下に、本発明の種々の実施態様について説明する。   In the following, various embodiments of the present invention will be described.

上記情報記憶媒体は、以下の各特徴を有する第1ないし第5の実施態様に分けられる。   The information storage medium is divided into first to fifth embodiments having the following characteristics.

本発明の第1ないし第3の実施態様にかかる情報記憶媒体は、基本的に、片面から記録再生可能な情報記憶媒体であって、同心円形状またはスパイラル形状のランド及びグルーブが形成された基板上に、有機色素材料を含有する第1の記録層、第1のバリア層、スペース層、有機色素材料を含有する第2の記録層、第2のバリア層、及び保護層が順に積層された構成を含む。第1の記録層、第1のバリア層、スペース層、第2の記録層、及び第2のバリア層の少なくとも一方の主面上には、上記同心円形状またはスパイラル形状に同期したランド及びグルーブが形成されている。   The information storage medium according to the first to third embodiments of the present invention is basically an information storage medium that can be recorded and reproduced from one side, on a substrate on which concentric or spiral lands and grooves are formed. In addition, a first recording layer containing an organic dye material, a first barrier layer, a space layer, a second recording layer containing an organic dye material, a second barrier layer, and a protective layer are sequentially laminated. including. On at least one main surface of the first recording layer, the first barrier layer, the space layer, the second recording layer, and the second barrier layer, lands and grooves synchronized with the concentric or spiral shape are formed. Is formed.

本発明の第1の実施態様においては、情報記憶媒体はその中心に開孔を有し、保護層の外側面及び内側面と第2のバリア層表面と平行な方向のなす角度を、30ないし150°にすることができる。   In the first embodiment of the present invention, the information storage medium has an opening at its center, and the angle formed between the outer and inner surfaces of the protective layer and the direction parallel to the surface of the second barrier layer is 30 to 30. It can be 150 °.

本発明の第2の実施態様においては、第1のバリア層及び第2のバリア層のうち少なくとも1つは、その両主面に上記同心円形状またはスパイラル形状と同期したランド及びグルーブを有し、かつ基板側の主面のランドの深さよりも、もう一方の主面のランドの深さの方を小さくし得る。   In the second embodiment of the present invention, at least one of the first barrier layer and the second barrier layer has lands and grooves synchronized with the concentric or spiral shapes on both main surfaces thereof, In addition, the depth of the land on the other main surface can be made smaller than the depth of the land on the main surface on the substrate side.

本発明の第3の実施態様においては、第1のバリア層及び第2のバリア層が塗布可能な材料で形成され得る。   In the third embodiment of the present invention, the first barrier layer and the second barrier layer can be formed of a coatable material.

また、本発明の第4及び第5の実施態様に係る情報記憶媒体は、基本的に、片面から記録再生可能な情報記憶媒体であって、同心円形状またはスパイラル形状のランド及びグルーブが形成された基板上に、光反射層、有機色素材料を含有する第1の記録層、第1のバリア層、スペース層、光半透過層、有機色素材料を含有する第2の記録層、及び第2のバリア層、及び保護層が順に積層された構成を含む。光反射層、第1の記録層、第1のバリア層、スペース層、光半透過層、第2の記録層、及び第2のバリア層の少なくとも一方の主面には、上記同心円形状またはスパイラル形状に同期したランド及びグルーブが形成されている。   The information storage media according to the fourth and fifth embodiments of the present invention are basically information storage media that can be recorded / reproduced from one side, in which concentric or spiral lands and grooves are formed. On the substrate, a light reflecting layer, a first recording layer containing an organic dye material, a first barrier layer, a space layer, a light semi-transmissive layer, a second recording layer containing an organic dye material, and a second It includes a configuration in which a barrier layer and a protective layer are sequentially laminated. At least one main surface of the light reflecting layer, the first recording layer, the first barrier layer, the space layer, the light semi-transmissive layer, the second recording layer, and the second barrier layer has the concentric or spiral shape. Lands and grooves synchronized with the shape are formed.

本発明の第4の実施態様においては、第1の記録層の光半透過層に面するグルーブのウォブル振幅は、第2の記録層の第2の光反射層に面するグルーブのウォブル振幅よりも大きくすることができる。   In the fourth embodiment of the present invention, the wobble amplitude of the groove facing the light semi-transmissive layer of the first recording layer is greater than the wobble amplitude of the groove facing the second light reflecting layer of the second recording layer. Can also be increased.

本発明の第5の実施態様においては、第1の記録層のランドの深さは、第2の記録層のランドの深さと異なり得る。   In the fifth embodiment of the present invention, the land depth of the first recording layer may be different from the land depth of the second recording layer.

また、第1の実施態様によれば、透明保護層内側面または外側面と記録層との成す角度を30度〜150度の範囲に設定することにより、情報記憶媒体の内周部から外周部までの広い領域に渡り、透明保護層の厚みを均一に設定する事が可能となる。その結果、透明保護層を通過して記録層に対し、水分が浸入する事により生ずる記録層の特性劣化を食い止める事が出来る。また、そればかりで無く、内周部から外周部へ向けた広い範囲で透明保護層の厚みが均一な為、情報記録再生装置での記録層からの再生特性または記録特性を向上させる事が可能となる。   According to the first embodiment, the angle formed between the inner surface or the outer surface of the transparent protective layer and the recording layer is set in the range of 30 degrees to 150 degrees, so that the inner periphery portion to the outer periphery portion of the information storage medium is set. It is possible to set the thickness of the transparent protective layer uniformly over a wide area. As a result, it is possible to prevent deterioration of the characteristics of the recording layer caused by moisture entering the recording layer through the transparent protective layer. In addition, since the thickness of the transparent protective layer is uniform over a wide range from the inner periphery to the outer periphery, it is possible to improve the reproduction characteristics or recording characteristics from the recording layer in the information recording / reproducing apparatus. It becomes.

第2の実施態様によれば、第1のバリア層及び第2のバリア層のうち少なくとも1つは、その両主面に同心円形状またはスパイラル形状と同期したランド及びグルーブを有し、かつ基板側の主面のランドの深さよりも、もう一方の主面のランドの深さの方が小さいことにより、第1及び第2の記録層の濡れ性が考慮され、第1の記録層から得られるウォブル信号量と第2の記録層から得られるウォブル信号量をほぼ等しくする事ができ、第1の記録層と第2の記録層共に安定したウォブル信号を得る事が可能となる。   According to the second embodiment, at least one of the first barrier layer and the second barrier layer has lands and grooves synchronized with the concentric or spiral shape on both main surfaces thereof, and is on the substrate side. Since the depth of the land on the other main surface is smaller than the depth of the land on the other main surface, the wettability of the first and second recording layers is taken into consideration, and the land can be obtained from the first recording layer. The amount of wobble signal and the amount of wobble signal obtained from the second recording layer can be made substantially equal, and stable wobble signals can be obtained for both the first recording layer and the second recording layer.

第3の実施態様によれば、記録層とスペース層との間に、バリア層を設ける事により、記録層の特性および形状を損なうこと無く、安定にスペース層を形成する事が可能となる。また同様に、記録層と保護層との間にバリア層を形成する事により記録層の特性および形状を損なう事なく安定に透明保護層を形成する事が可能となる。また、バリア層を塗布が可能な材料に選択する事により、種々の塗布方法により形成することができる。塗布方法は、従来のスパッタリング法あるいは真空蒸着法と比べて製造が容易となると共に製造時間が短縮される。また、常圧下で製造可能であるため、装置も簡便で安価である。その結果、本発明の第2の実施態様にかかる情報記憶媒体はコストの低減が可能である。   According to the third embodiment, by providing a barrier layer between the recording layer and the space layer, the space layer can be stably formed without impairing the characteristics and shape of the recording layer. Similarly, by forming a barrier layer between the recording layer and the protective layer, a transparent protective layer can be stably formed without impairing the characteristics and shape of the recording layer. Further, the barrier layer can be formed by various coating methods by selecting a material that can be coated. The coating method is easier to manufacture and shorter in manufacturing time than the conventional sputtering method or vacuum deposition method. Moreover, since it can be manufactured under normal pressure, the apparatus is simple and inexpensive. As a result, the information storage medium according to the second embodiment of the present invention can reduce the cost.

第4の実施態様によれば、第1の記録層と第2の記録層の形成時の濡れ性の違いを考慮に入れ、スペース層のランド及びグルーブによるウォブル振幅を基板のランド及びグルーブに対するウォブル振幅よりも小さくする事により、第1の記録層から得られるウォブル信号量と第2の記録層から得られるウォブル信号量をほぼ等しくさせ、情報記録再生装置におけるウォブル信号検出の安定性を向上させる事が出来る。   According to the fourth embodiment, taking into account the difference in wettability during the formation of the first recording layer and the second recording layer, the wobble amplitude due to the land and groove of the space layer is set to the wobble with respect to the land and groove of the substrate. By making it smaller than the amplitude, the amount of wobble signal obtained from the first recording layer and the amount of wobble signal obtained from the second recording layer are made substantially equal to improve the stability of wobble signal detection in the information recording / reproducing apparatus. I can do it.

第5の実施態様によれば、前記第1の記録層のランドの深さは、前記第2の記録層のランドの深さと異なる。第1の記録層のランドの深さと第2の記録層のランドの深さを異なる深さにすることにより第1及び第2の記録層の濡れ性の違いが考慮され、第1の記録層から得られるウォブル信号量と第2の記録層から得られるウォブル信号量をほぼ等しく調整する事が可能となり、第1の記録層及び第2の記録層共に安定したウォブル信号を得る事が可能となる。   According to the fifth embodiment, the land depth of the first recording layer is different from the land depth of the second recording layer. By making the land depth of the first recording layer different from the land depth of the second recording layer, the difference in wettability between the first recording layer and the second recording layer is taken into consideration. It is possible to adjust the amount of wobble signals obtained from the second recording layer and the amount of wobble signals obtained from the second recording layer substantially equally, and it is possible to obtain stable wobble signals in both the first recording layer and the second recording layer. Become.

また、第1及び第2のバリア層の材料として例えば水性塗料等を用いることができる。水性塗料は安価で取り扱いが容易であり、本発明にかかる情報記憶媒体の製造コストを削減し、製造時間を短縮出来る。   In addition, as a material for the first and second barrier layers, for example, a water-based paint can be used. The water-based paint is inexpensive and easy to handle, and can reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the information storage medium according to the present invention.

以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の情報記憶媒体の一実施態様を模式的に表す断面図を示す。   FIG. 1 is a sectional view schematically showing an embodiment of the information storage medium of the present invention.

図示するように、この情報記憶媒体15は、その一主面に同心円形状またはスパイラル形状のランド及びグルーブを有する基板8を有する。基板8上には、各々その両主面にランド及びグルーブを有する光反射層4−4、及び記録層3−4が順に積層されている。記録層3−4上には、ランドの凹みが少なくとも部分的に埋められるようにバリア層6−4が設けられている。バリア層6−4上には、スペース層7が設けられ、その表面には、図示しないスタンパにより同心円形状またはスパイラル形状のランド及びグルーブが形成されている。スペース層7上には、各々、その両主面にランド及びグルーブを有する光半透過層4−3及び記録層3−3が順に設けられている。記録層3−3上には、ランドの凹みが少なくとも部分的に埋められるように第2のバリア層6−3が設けられている。バリア層6−3上には、透明な保護層5として、透明保護層5−2、及び透明保護層5−1が順に積層されている。   As shown in the figure, the information storage medium 15 has a substrate 8 having concentric or spiral lands and grooves on one main surface thereof. On the substrate 8, a light reflection layer 4-4 and a recording layer 3-4 each having lands and grooves on both main surfaces thereof are sequentially laminated. On the recording layer 3-4, a barrier layer 6-4 is provided so as to at least partially fill the dent of the land. A space layer 7 is provided on the barrier layer 6-4, and concentric or spiral lands and grooves are formed on its surface by a stamper (not shown). On the space layer 7, a light semi-transmissive layer 4-3 and a recording layer 3-3 having lands and grooves on both main surfaces are provided in this order. A second barrier layer 6-3 is provided on the recording layer 3-3 so that the land recess is at least partially filled. On the barrier layer 6-3, as the transparent protective layer 5, a transparent protective layer 5-2 and a transparent protective layer 5-1 are sequentially laminated.

ここでは、光半透過反射層4−3及び記録層3−3の組み合わせを記録部としてのレイヤーL0、光反射層4−4と記録層3−4の組み合わせを記録部としてのレイヤーL1とする。   Here, the combination of the light transflective layer 4-3 and the recording layer 3-3 is a layer L0 as a recording unit, and the combination of the light reflecting layer 4-4 and the recording layer 3-4 is a layer L1 as a recording unit. .

例えば矢印101の方向からの入射したレーザ光が例えばレイヤーL0で矢印102の方向へ反射した反射光を基に記録された情報を読み取ることができる。   For example, it is possible to read information recorded on the basis of reflected light that is incident from the direction of the arrow 101 and reflected from the layer L0 in the direction of the arrow 102, for example.

この情報記憶媒体では、保護層5−1が読み出し面となるので、凹凸11,16のうち読み出し面に近い凸部11をグルーブ、グルーブ11よりも読み出し面から遠い凹部16をランドとする。   In this information storage medium, since the protective layer 5-1 serves as a reading surface, the convex portion 11 near the reading surface of the projections 11 and 16 is a groove, and the concave portion 16 farther from the reading surface than the groove 11 is a land.

基板の厚さは充分に厚く例えば1.1mm弱の厚さを有する。   The thickness of the substrate is sufficiently thick, for example, less than 1.1 mm.

また、保護層の厚みtは、例えば約0.1mmである。   Further, the thickness t of the protective layer is, for example, about 0.1 mm.

第1の実施態様では、上記図1に示す情報記憶媒体において、保護層の外側面及び内側面とバリア層表面と平行な方向のなす角度が、30ないし150°である。   In the first embodiment, in the information storage medium shown in FIG. 1, the angle formed between the outer side surface and the inner side surface of the protective layer and the direction parallel to the barrier layer surface is 30 to 150 °.

保護層の側面角度を30ないし150°、さらには90°に近づける事により、情報記憶媒体の内周側および外周側での透明保護層の厚みの均一化を確保でき、保護層5を通過して記録層に対し、水が浸入する事により生ずる記録層の特性劣化を食い止める事が出来る。さらに、情報記録再生装置の読み取り精度および記録精度が確保できる。   By making the side surface angle of the protective layer close to 30 to 150 °, or even 90 °, it is possible to ensure the uniform thickness of the transparent protective layer on the inner and outer peripheral sides of the information storage medium and pass through the protective layer 5. Thus, it is possible to prevent the recording layer from deteriorating due to water entering the recording layer. Furthermore, the reading accuracy and recording accuracy of the information recording / reproducing apparatus can be ensured.

図2に、本発明の情報記憶媒体の他の一例を模式的に表す断面図を示す。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the information storage medium of the present invention.

図2に示すように、本発明の第2の実施態様に係る情報記憶媒体は、バリア層6−3,6−4のうち少なくとも1つは、その両主面13−3,13−3’,13−4,13−4’に同心円形状またはスパイラル形状と同期したランド及びグルーブを有し、かつ前記基板側の主面13−3’,13−4’のランドの深さよりも、もう一方の主面13−3,13−4のランドの深さの方を小さくし得ること以外は、図1と同様の構成を有する。   As shown in FIG. 2, in the information storage medium according to the second embodiment of the present invention, at least one of the barrier layers 6-3 and 6-4 has both main surfaces 13-3 and 13-3 ′. , 13-4 and 13-4 ′ have lands and grooves synchronized with concentric or spiral shapes, and the other side than the land depth of the main surfaces 13-3 ′ and 13-4 ′ on the substrate side. The main surfaces 13-3 and 13-4 have the same configuration as that of FIG. 1 except that the land depth can be reduced.

バリヤ層の界面の段差量を変える事により、その上に形成されるスペース層、保護層の形成容易性を向上させ、量産時の信頼性をあげると共に、情報記憶媒体の製造を簡単にする事で情報記憶媒体の低価格化を実現できる。   By changing the level difference at the interface of the barrier layer, the ease of forming the space layer and the protective layer formed on the barrier layer can be improved, the reliability during mass production can be improved, and the manufacture of the information storage medium can be simplified. Can reduce the price of information storage media.

本発明の第3の実施形態では、図1に示す情報記憶媒体において、バリア層6-3,6-4の材質として塗布方法により形成可能な材料を使用することができる。   In the third embodiment of the present invention, in the information storage medium shown in FIG. 1, a material that can be formed by a coating method can be used as the material of the barrier layers 6-3 and 6-4.

さらに塗布行程によるバリヤ層6-3、6-4形成時に記録層3-3、3-4が溶解したり変形/変質しないようにバリア層6-3、6-4の材料を含んだ溶液の溶媒として、例えば水、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタンビニルアルコール、パーフルオロエーテル、フォンプリオニオイルなどから選択し、バリア層6-3、6-4の材料として、それらの溶媒に溶ける水溶性材料や水性塗料、ゼラチン系材料、ユトリルゴム系材料、シリコーン系材料、ウレタンゴム系材料などから選択することができる。バリア層6-3及び6-4を塗布による形成可能にする事で、製造が容易となると共に製造時間が短縮される。情報記憶媒体の製造コストを大幅に低減させる事が出来る。   Further, when the barrier layers 6-3 and 6-4 are formed by the coating process, the solution containing the material of the barrier layers 6-3 and 6-4 is prevented so that the recording layers 3-3 and 3-4 are not dissolved or deformed / deformed. The solvent is selected from, for example, water, polyvinyl alcohol (PVA), polyurethane vinyl alcohol, perfluoroether, von Prioni oil, etc., and the water-soluble material that is soluble in these solvents as the material of the barrier layers 6-3 and 6-4 And water-based paints, gelatin materials, utril rubber materials, silicone materials, urethane rubber materials, and the like. By making it possible to form the barrier layers 6-3 and 6-4 by coating, the manufacturing becomes easy and the manufacturing time is shortened. The manufacturing cost of the information storage medium can be greatly reduced.

本発明の第4及び第5の実施態様では、図1に示す情報記憶媒体において、光半透過層4−3と記録層3−3との間のランドM1,光反射層4−4と記録層3−4との間のランドM2について、そのウォブル振幅をM1よりもM2の方を小さくするか、あるいは深さ方向の寸法をレイヤーL1とレイヤーL0で変更させることができる。   In the fourth and fifth embodiments of the present invention, in the information storage medium shown in FIG. 1, the land M1 between the light semi-transmissive layer 4-3 and the recording layer 3-3, the light reflecting layer 4-4 and the recording are recorded. For the land M2 between the layers 3-4, the wobble amplitude can be made smaller in M2 than in M1, or the dimension in the depth direction can be changed between the layers L1 and L0.

記録層3-4及び記録層3-3の形成段階において、記録層3-4用の有機色素材料を含んだ塗布液と光反射層との間の濡れ性、記録層3-3用の有機色素材料を含んだ塗布液と光半透過層4−3との間の濡れ性が各々異なるように設定することにより、記録層3-4のランドM2及び記録層3-3のランドM1の形状、寸法例えば深さ方向の寸法を互いに異なるようにすることができる。これにより、レイヤー0とレイヤー1からの再生信号特性を一致させ、情報記録再生装置の記録/再生特性を向上させる事が出来る。   In the formation stage of the recording layer 3-4 and the recording layer 3-3, the wettability between the coating liquid containing the organic dye material for the recording layer 3-4 and the light reflecting layer, and the organic for the recording layer 3-3 The shape of the land M2 of the recording layer 3-4 and the land M1 of the recording layer 3-3 is set by setting the wettability between the coating liquid containing the dye material and the light semi-transmissive layer 4-3 different from each other. The dimensions, for example, the dimensions in the depth direction can be made different from each other. Thereby, the reproduction signal characteristics from the layer 0 and the layer 1 can be matched, and the recording / reproduction characteristics of the information recording / reproducing apparatus can be improved.

本発明の他の実施態様において、情報記憶媒体の全面に渡り、保護層の表面の平坦性を確保することができる。   In another embodiment of the present invention, the flatness of the surface of the protective layer can be ensured over the entire surface of the information storage medium.

情報記憶媒体の全面に渡り、透明保護層の表面を平坦化する事で水の浸入による記録層の劣化を防ぐことができる。また、透明保護層の厚みtの均一化を図る事により情報記憶媒体全面に渡る情報記録再生装置の十分な読み取り精度または書き込み精度を確保出来る。   By flattening the surface of the transparent protective layer over the entire surface of the information storage medium, it is possible to prevent the recording layer from being deteriorated due to water intrusion. Further, by making the thickness t of the transparent protective layer uniform, sufficient reading accuracy or writing accuracy of the information recording / reproducing apparatus over the entire surface of the information storage medium can be ensured.

本発明のさらに他の実施態様において、保護層は多層化構造にすることができる。   In yet another embodiment of the present invention, the protective layer can be a multilayered structure.

保護層を積層構造にすることにより、単層で厚膜の保護層を形成するよりも情報記憶媒体の製造容易性を向上させ、情報記憶媒体の低価格化と高信頼化を確保することができる。   By forming the protective layer in a laminated structure, it is possible to improve the manufacturability of the information storage medium and to ensure the low cost and high reliability of the information storage medium, compared to the case where a single layer thick protective layer is formed. it can.

また、図1及び図2に情報記憶媒体では、この情報記憶媒体には予めランド16及びグルーブが形成されていると共に、グルーブ11がウォブルされる事によりアドレス情報が予め記録されている。本実施形態にかかる情報記憶媒体におけるプリグルーブ11内に記録される情報内容および記録層3-3または記録層3-4に記録されるデーターフォーマットの例を以下に示す。   Further, in the information storage medium shown in FIGS. 1 and 2, lands 16 and grooves are formed in advance on this information storage medium, and address information is recorded in advance by wobbling the groove 11. Examples of information contents recorded in the pre-groove 11 and data format recorded in the recording layer 3-3 or the recording layer 3-4 in the information storage medium according to the present embodiment are shown below.

§ Bフォーマットの説明
Bフォーマットの光ディスク仕様
図3は青紫色レーザ光源を使うBフォーマットの光ディスクの仕様を示す。Bフォーマットの光ディスクは書き換え型(REディスク)と、再生専用(ROMディスク)と、追記型(Rディスク)に分類されるが、図3に示すように、標準のデータ転送速度以外はどのタイプでも共通の仕様であり、異なるタイプに共通の互換性のあるドライブの実現が容易である。現行DVDでは厚さが0.6nmのディスク基板2枚を張り合わせているのに対して、Bフォーマットでは、ディスクでは厚さが1.1nmのディスク基板上に記録層を設け、0.1nmの透明なカバー層で覆う構造である。片面2層媒体も規定されている。
§ Description of B format B format optical disc specification FIG. 3 shows the specification of a B format optical disc using a blue-violet laser light source. B format optical discs are classified into rewritable type (RE disc), read-only type (ROM disc), and write once type (R disc). As shown in FIG. 3, any type other than the standard data transfer rate is used. It is a common specification and it is easy to realize compatible drives common to different types. In contrast to the current DVD with two 0.6 nm thick disk substrates, the B format provides a recording layer on a 1.1 nm thick disk substrate and a 0.1 nm transparent It is a structure covered with a simple cover layer. Single-sided, double-layer media are also defined.

[誤り訂正方式]
Bフォーマットではピケット(picket)コードと呼ばれるバースト誤りを効率的に検知できる誤り訂正方式を採用している。ピケットは一定間隔でメインデータ(ユーザデータ)の列に挿入される。メインデータは強力で効率的なリードソロモン符号により保護されている。ピケットはメインデータとは別の第2の非常に強力で効率的なリードソロモン符号により保護されている。復号の際は、先ずピケットが誤り訂正される。訂正情報はメインデータ内のバーストエラーの位置を推定するために使うことができる。これらの位置のシンボルはメインデータのコードワードを訂正する時に利用されるErasureと呼ばれるフラグが立てられる。
[Error correction method]
In the B format, an error correction method called a picket code that can efficiently detect a burst error is adopted. Pickets are inserted into main data (user data) columns at regular intervals. The main data is protected by a powerful and efficient Reed-Solomon code. The picket is protected by a second very powerful and efficient Reed-Solomon code separate from the main data. In decoding, the picket is first error-corrected. The correction information can be used to estimate the position of the burst error in the main data. The symbols at these positions are flagged as “Erasure” which is used when correcting the code word of the main data.

図4はピケットコード(誤り訂正ブロック)の構成を示す。Bフォーマットの誤り訂正ブロック(ECCブロック)は、Hフォーマットと同様に64Kバイトのユーザデータを単位に構成している。このデータは非常に強固なリードソロモン符号LDC(long distance code)によって保護されている。   FIG. 4 shows the structure of a picket code (error correction block). The error correction block (ECC block) in the B format is composed of 64 Kbytes of user data as in the H format. This data is protected by a very strong Reed-Solomon code LDC (long distance code).

LCDは304個のコードワードから成る。それぞれのコードワードは216個の情報シンボルと32個のパリティシンボルから成る。つまりコードワード長は248(=216+32)シンボルである。これらのコードワードはECCブロックの縦方向に2×2ごとにインターリーブしてあり、横152(=304÷2)バイト×縦496(=2×216+2×32)バイトのECCブッロクを構成している。   The LCD consists of 304 code words. Each codeword consists of 216 information symbols and 32 parity symbols. That is, the code word length is 248 (= 216 + 32) symbols. These codewords are interleaved every 2 × 2 in the vertical direction of the ECC block, and constitute an ECC block of 152 (= 304/2) bytes × 496 (= 2 × 216 + 2 × 32) bytes. .

ピケットのインターリーブ長は155×8バイト(496バイト中に制御コードの訂正系列が8個ある)、ユーザデータのインターリーブ長は155×2バイトである。縦方向の496バイトは31行毎が記録単位とされる。メインデータのパリティシンボルは2グループのパリティシンボルが1行毎に入れ子となっている。   The interleave length of picket is 155 × 8 bytes (there are 8 control code correction sequences in 496 bytes), and the interleave length of user data is 155 × 2 bytes. For the 496 bytes in the vertical direction, every 31 rows is a recording unit. In the parity symbol of the main data, two groups of parity symbols are nested for each row.

Bフォーマットでは、このECCブッロクに「柱」のような形で一定の間隔で埋め込むピケットコードを採り入れた。その誤りの状況を見ることよってバースト誤りを検知する。具体的には、1つのECCブロッの中に4本のピケット列を等間隔に配置した。ピケットの中にはアドレスもある。ピケットは独自のパリティを含む。   In the B format, a picket code embedded in the ECC block in a shape like a “pillar” at regular intervals is adopted. A burst error is detected by looking at the error status. Specifically, four picket rows were arranged at equal intervals in one ECC block. There is also an address in the picket. The picket contains its own parity.

ピケット列内のシンボルも訂正する必要があるので、右3列のピケットはBIS(burst indicator subcode)によって誤り訂正符号化し、保護している。このBISは30個の情報シンボルと32個のパリティシンボルから成り、コードワード長は62シンボルである。情報シンボルとパリティシンボルの比率から、極めて強力な訂正能力があることが分かる。   Since the symbols in the picket string also need to be corrected, the pickets in the three right columns are error-corrected and protected by BIS (burst indicator subcode). This BIS is composed of 30 information symbols and 32 parity symbols, and the codeword length is 62 symbols. From the ratio between the information symbol and the parity symbol, it can be seen that there is an extremely strong correction capability.

BISのコードワードは、それぞれ496バイトで構成している3列のpicket列にインタリ一ブして格納する。ここで、LDCとBISの両コードが持つ1コードワード当たりのパリティシンボル数は両者とも32個で等しい。これは、1つの共通のリードソロモン復号器でLDCもBISも復号できることを意味している。   BIS codewords are interleaved and stored in three picket sequences each consisting of 496 bytes. Here, both LDC and BIS codes have the same number of parity symbols per codeword of 32. This means that one common Reed-Solomon decoder can decode both LDC and BIS.

データを復号する際は、まずBISによってピケット列の訂正処理を行う。それによってバースト誤りの場所を推定し、その場所にErasureと呼ぶフラグを立てておく。これをメインデータのコードワードを訂正するときに利用する。   When decoding data, first, picket string correction processing is performed by BIS. Thereby, the location of the burst error is estimated, and a flag called Erasure is set at that location. This is used when correcting the code word of the main data.

なお、BISコードで保護した情報シンボルは、メインデータとは別の付加的なデータチャネル(サイドチャネル)を形成している。このサイドチャネルにはアドレス情報を格納してある。アドレス情報の誤り訂正は、メインデータとは別に用意した専用のリードソロモン符号を使う。このコードは5つの情報シンボルと4つのパリティシンボルから成る。これによって、メインデータの誤り訂正体系とは独立した、高速かつ信頼性の高いアドレスの把握を可能とした。   The information symbols protected by the BIS code form an additional data channel (side channel) separate from the main data. Address information is stored in this side channel. Address information error correction uses a dedicated Reed-Solomon code prepared separately from the main data. This code consists of 5 information symbols and 4 parity symbols. As a result, it is possible to grasp a high-speed and highly reliable address independent of the main data error correction system.

[アドレスフォーマット]
REディスクにはCD−Rディスクと同様に記録トラックとして渦巻気のように極めて細い溝が刻まれている。記録マークを書き込むのは、その凹凸のうち、レーザ光の入射方向から見て凸の部分だけである(オングルーブ記録)。
[Address format]
Like the CD-R disc, the RE disc has a very narrow groove as a recording track. The recording mark is written only in the convex portion when seen from the laser beam incident direction among the concave and convex portions (on-groove recording).

ディスク上の絶対位置を示すアドレス情報はCD−Rディスクなどと同じようにこのグルーブをわずかにウォブル(蛇行、揺動)させることによって埋め込んでいる。信号を変調し、蛇行の形状や周期などに“1”や“0”を表すデジタルデータを載せている。図5にウォブル方式を示す。蛇行の振幅はディスク半径方向にわずか±10nmである。56ウォブル(ディスク上の長さで約0.3mm)がアドレス情報1ビット=ADIPユニット(後述)となる。   The address information indicating the absolute position on the disk is embedded by slightly wobbling (meandering, swinging) the groove as in a CD-R disk or the like. The signal is modulated, and digital data representing "1" or "0" is placed on the meandering shape or period. FIG. 5 shows the wobble method. The meandering amplitude is only ± 10 nm in the disk radial direction. 56 wobbles (about 0.3 mm in length on the disk) are address information 1 bit = ADIP unit (described later).

微細な記録マークをほとんど位置ズレなく書き込むには、安定で正確な記録用クロック信号を生成する必要がある。そこで、ウォブルの主な周波数成分が単一で、かつグルーブがスムーズに連続する方式に注目した。周波数が単一であれば、フィルタで抽出したウォブル成分から容易に安定な記録用クロック信号を生成できる。   In order to write fine recording marks with almost no positional deviation, it is necessary to generate a stable and accurate recording clock signal. Therefore, we focused on a system in which the main frequency component of wobble is single and the groove is smoothly continuous. If the frequency is single, a stable recording clock signal can be easily generated from the wobble component extracted by the filter.

この単一周波数をベースとしたウォブルにタイミング情報やアドレス情報を付加する。そのために施すのが、「変調」である。この変調方式には、光ディスク固有のさまざまな歪みがあっても誤りを起こしにくいものが選ばれる。   Timing information and address information are added to the wobble based on this single frequency. For this purpose, “modulation” is applied. As this modulation method, one that is less prone to error even if there are various distortions inherent to the optical disc is selected.

光ディスクで発生するウォブル信号の歪みは、原因別に整理すると次の4つとなる。   The wobble signal distortion generated in the optical disk is classified into the following four when sorted by cause.

(1)ディスク雑音:製造時にグルーブの部分に生じた表面形状の乱れ(表面粗さ)、記録膜で発生する雑音、記録したデータから漏れてくるクロストーク雑音など。   (1) Disc noise: Disturbance of the surface shape (surface roughness) generated in the groove portion during manufacturing, noise generated in the recording film, crosstalk noise leaking from recorded data, and the like.

(2)ウォブルシフト:記録再生装置においてウォブル検出位置が正規位置より相対的にズレることで検出感度が低下する現象。シーク動作の直後などに発生しやすい。   (2) Wobble shift: A phenomenon in which the detection sensitivity is lowered when the wobble detection position is shifted relative to the normal position in the recording / reproducing apparatus. It is likely to occur immediately after a seek operation.

(3)ウォブルビート:記録したいトラックと隣接トラックのウォブル信号の間に発生するクロストーク。回転制御方式がCLV(constant linear velocity)において、隣接ウォブルの角周波数にズレがある場合に起こる。   (3) Wobble beat: Crosstalk generated between the wobble signal of the track to be recorded and the adjacent track. This occurs when the rotation control method is CLV (constant linear velocity) and there is a deviation in the angular frequency of adjacent wobbles.

(4)欠陥:ディスク表面のゴミや傷による局所欠陥によって生じる。   (4) Defects: caused by local defects due to dust or scratches on the disk surface.

REディスクでは、これら異なる4タイプの信号歪みのすべてに対して高い耐性を備えることを条件に、異なる2つのウォブル変調方式を、相乗効果を生み出す形で組み合わせている。一般に1種類の変調方式だけでは達成が困難な、4タイプの信号歪みに対する耐性が副作用なしに得られるからである。   In the RE disc, two different wobble modulation schemes are combined in a form that produces a synergistic effect on condition that they have high tolerance against all of these four different types of signal distortion. This is because resistance to four types of signal distortion, which is generally difficult to achieve with only one type of modulation system, can be obtained without side effects.

2つの方式とは、MSK(minimum shift keying)方式とSTW(saw tooth wobble)方式である(図6)。STWの名前は、その波形が「のこぎりの歯形」に似ていることから命名されている。   The two systems are the MSK (minimum shift keying) system and the STW (saw tooth wobble) system (FIG. 6). The name of the STW is named because its waveform resembles a “tooth profile”.

REディスクでは、合計56個のウォブルで“0”または“1”の1ビットを表現する。この56個をひとまとまりの単位、すなわちADIP(address inpre groove)ユニットと呼ぶ。このADIPユニットを83個連続して読み出すと、1つのアドレスを示すADIPワードとなる。ADIPワードは、24ビット長のアドレス情報と12ビット長の補助データ、リファレンス(校正)領域、誤り訂正用データなどから成る。REディスクでは、メインデータを記録するRUB(recording unit block、64Kバイト単位)1つ当たりに3個のADIPワードを割り当てた。   In the RE disk, one bit of “0” or “1” is expressed by a total of 56 wobbles. These 56 are called a unit, that is, an ADIP (address in pregroove) unit. When 83 ADIP units are continuously read, an ADIP word indicating one address is obtained. The ADIP word is composed of 24-bit address information, 12-bit auxiliary data, a reference (calibration) area, error correction data, and the like. In the RE disc, three ADIP words are assigned to each RUB (recording unit block, 64 Kbyte unit) for recording main data.

56ウォブルから成るADIPユニットは、前半と後半に大きく分けられる。ウォブル番号が0番〜17番までの前半はMSK方式、18番から55番の後半はSTW方式で、次のADIPユニットへと滑らかにつないでいる。1つのADIPユニットで1ビットを表現できる。“0”か“1”かによって、先ず前半ではMSK方式の変調を施したウォブルの位置を変え、後半ではのこぎり波の形状の向きを変えて区別している。   The ADIP unit consisting of 56 wobbles is roughly divided into the first half and the second half. The first half of the wobble numbers from 0 to 17 is the MSK system, and the second half of the 18th to 55th is the STW system, which is smoothly connected to the next ADIP unit. One ADIP unit can represent one bit. Depending on whether it is “0” or “1”, the position of the wobble subjected to the MSK modulation is changed in the first half, and the shape of the sawtooth wave is changed in the second half.

MSK方式の前半部分は、さらにMSK変調を施した3個のウォブルの領域と、モノトーンウォブルcos(wt)の領域に分かれる。まず0番から2番までの3個のウォブルは、どのADIPユニットでも必ず、MSK変調を施したもので始まる。これをビットシンク(ADIPユニットの開始位置を示す識別子)と呼ぶ。   The first half of the MSK system is further divided into three wobble areas subjected to MSK modulation and a monotone wobble cos (wt) area. First, the three wobbles from No. 0 to No. 2 always start with MSK modulation in any ADIP unit. This is called a bit sync (an identifier indicating the start position of the ADIP unit).

それが過ぎると、次にモノトーンウォブルの連続になる。そして次に再び現れるMSK変調を施した3個のウォブルまで何個のモノトーンウォブルがあるかで、データを表す。具体的には11個の場合は“0”で、9個の場合は“1”である。ウォブル2個分のズレでデータを区別している。   After that, the monotone wobble is next. Then, data is represented by the number of monotone wobbles up to the next three wobbles subjected to MSK modulation that reappears. Specifically, “11” is “0”, and “9” is nine. Data is distinguished by the difference between two wobbles.

MSK方式は基本波の局所的な位相変化を利用している。言い換えると、位相変化が無い領域は支配的である。この領域はSTW方式でも、基本波の位相が変化しない場所として有効に利用される。   The MSK method uses a local phase change of the fundamental wave. In other words, the region where there is no phase change is dominant. This region is effectively used as a place where the phase of the fundamental wave does not change even in the STW system.

MSK変調を施した領域はウォブル3個長の長さがある。1個目のところは、モノトーンウォブルに対して周波数を1.5倍にして(cos(1.5wt))、2個目はモノトーンウォブルと同じ周波数とし、3個目は再び周波数を1.5倍にして、位相を元に戻す。こうすると2個目(中央)のウォブルは、モノトーンウォブルに対してちょうど極性が反転し、これが検出される。1個目の始点と3個目の終点は、モノトーンウォブルとぴったり位相が合っている。従って、不連続部がない滑らかな接続が可能である。   A region subjected to MSK modulation has a length of three wobbles. The first part is 1.5 times the frequency of monotone wobble (cos (1.5 wt)), the second is the same frequency as monotone wobble, and the third is 1.5 times the frequency again. Double to restore the original phase. In this way, the polarity of the second (center) wobble is just inverted with respect to the monotone wobble, and this is detected. The first start point and the third end point are exactly in phase with the monotone wobble. Therefore, a smooth connection without discontinuities is possible.

一方、後半のSTW方式の波形は2種類ある。1つは、ディスク外周側に向かって急峻に立ち上がり、ディスク中心側へ緩い傾斜で戻ってくる波形で、もう1つは逆に緩い傾斜で立ち上がって急峻に戻る波形である。前者はデータ“0”を、後者はデーダ“1”を表す。1つのADIPユニットの中でMSK方式とSTW方式の両方を使って同じビットを指し示すことで、データの信頼性を増している。   On the other hand, there are two types of waveforms in the latter half of the STW system. One is a waveform that rises steeply toward the outer periphery of the disk and returns with a gentle inclination toward the center of the disk, and the other is a waveform that rises with a gentle inclination and returns sharply. The former represents data “0” and the latter represents data “1”. The reliability of data is increased by indicating the same bit using both the MSK method and the STW method in one ADIP unit.

STW方式を数学的に表現すると基本波cos(wt)に、振幅が1/4の2次高調波sin(2wt)を加算または減算したものといえる。ただし、STW方式が“0”と“1”のどちらを表すものであっても、ゼロクロス点はモノトーンウォブルと同じである。つまり、MSK方式のモノトーンウォブルの部分と共通の基本波成分からクロック信号を抽出するにあたり、その位相に全く影響を与えない。   When the STW method is expressed mathematically, it can be said that a second harmonic sin (2 wt) having an amplitude of ¼ is added to or subtracted from the fundamental wave cos (wt). However, the zero cross point is the same as the monotone wobble regardless of whether the STW system represents “0” or “1”. That is, in extracting the clock signal from the fundamental wave component common to the MSK monotone wobble part, the phase is not affected at all.

以上のようにMSK方式とSTW方式は、互いに相手の弱点を補うように働く。   As described above, the MSK method and the STW method work to compensate each other's weak points.

図7はADIPユニットを示す。アドレスウォブルフォーマットの基本ユニットはADIPユニットである。56NML(公称ウォブル長:Nominal Wobble Length)の各グループがADIPユニットと呼ばれる。1NMLは69チャンネルビットに等しい。異なるタイプのADIPユニットは変調ウォブル(MSKマーク)をADIPユニット内の特定の位置に挿入することにより定義される(図6参照)。83個のADIPユニットが1個のADIPワードとされる。ディスクに記録されるデータの最小区分は連続する3個のADIPワードに正確に一致する。各ADIPワードは36情報ビット(そのうちの24ビットはアドレス情報ビットである)を含む。   FIG. 7 shows the ADIP unit. The basic unit of the address wobble format is an ADIP unit. Each group of 56 NML (Nominal Wobble Length) is called an ADIP unit. One NML is equal to 69 channel bits. Different types of ADIP units are defined by inserting modulation wobbles (MSK marks) at specific locations within the ADIP unit (see FIG. 6). 83 ADIP units constitute one ADIP word. The minimum segment of data recorded on the disc exactly matches three consecutive ADIP words. Each ADIP word contains 36 information bits (24 of which are address information bits).

図8、図9は1個のADIPワードの構成を示す。   8 and 9 show the configuration of one ADIP word.

1個のADIPワードは15個のニブルを含み、図10に示すように、9個のニブルが情報ニブルである。他のニブルはADIPの誤り訂正のために使われる。15個のニブルは[15,9,7]のリードソロモン符号のコードワードを構成する。   One ADIP word includes 15 nibbles, and nine nibbles are information nibbles as shown in FIG. Other nibbles are used for ADIP error correction. The fifteen nibbles constitute a codeword of [15, 9, 7] Reed-Solomon code.

コードワードは9個の情報ニブルからなり、6個の情報ニブルはアドレス情報を記録し、3個の情報ニブルは補助情報(例えば、ディスク情報)を記録する。   The code word includes nine information nibbles, six information nibbles record address information, and three information nibbles record auxiliary information (for example, disc information).

[15,9,7]のリードソロモン符号は非体系的であり、事前の知識が“Informed Decoding”によるハミング距離を増加させることができる。“Informed Decoding”とは全てのコードワードが距離7を有し、ニブルn0の全てのコードワードが共通に距離8を有するので、n0に関する事前の知識がハミング距離を増加する。ニブルn0はレイヤインデックス(3ビット)と物理セクタ番号のMSBからなる。ニブルn0が既知であれば、距離が7から8に増加する。   The Reed-Solomon code of [15, 9, 7] is non-systematic, and prior knowledge can increase the Hamming distance by “Informed Decoding”. “Informed Decoding” means that all codewords have a distance of 7 and all codewords of nibble n0 have a distance of 8, so prior knowledge about n0 increases the Hamming distance. Nibble n0 includes a layer index (3 bits) and an MSB of a physical sector number. If nibble n0 is known, the distance increases from 7 to 8.

図11はトラック構造を示す。ここでは、片面2層構造のディスクの第1層(第1層はレーザ光源から遠い層とする)と第2層のトラック構造を説明する。プッシュプル方式のトラッキングを可能とするためにグルーブが設けられている。複数のタイプのトラック形状が用いられている。第1層レイヤL0と第2層レイヤL1はトラッキング方向が異なり、第1層では図の左から右がトラッキング方向であり、第2層では右から左がトラッキング方向となる。図の左側がディスクの内周であり、右側が外周である。第1層のストレートグルーブからなるBCA領域と、HFM(High Frequency Modulated)グルーブからなるプリ記録領域と、書き換え領域内のウォブルグルーブ領域とがHフォーマットのリードイン領域に相当し、第2層の書き換え領域内のウォブルグルーブ領域と、HFM(High Frequency Modulated)グルーブからなるプリ記録領域と、ストレートグルーブからなるBCA領域とがHフォーマットのリードアウト領域に相当する。ただし、Hフォーマットでは、リードイン領域、リードアウト領域はグルーブ方式ではなくプレピット方式で記録されている。HFMグルーブは層間クロストークが生じないように、第1層と第2層とで位相をずらしている。   FIG. 11 shows the track structure. Here, the track structure of the first layer (the first layer is a layer far from the laser light source) and the second layer of the single-sided dual-layer disc will be described. Grooves are provided to enable push-pull tracking. Several types of track shapes are used. The first layer L0 and the second layer L1 have different tracking directions. In the first layer, the tracking direction is from left to right in the drawing, and in the second layer, the tracking direction is from right to left. The left side of the figure is the inner circumference of the disc, and the right side is the outer circumference. The BCA area consisting of the straight groove of the first layer, the pre-recording area consisting of the HFM (High Frequency Modulated) groove, and the wobble groove area in the rewriting area correspond to the H format lead-in area, and the rewriting of the second layer The wobble groove area in the area, the pre-recording area composed of HFM (High Frequency Modulated) grooves, and the BCA area composed of straight grooves correspond to the H format lead-out area. However, in the H format, the lead-in area and the lead-out area are recorded not in the groove system but in the pre-pit system. The phase of the HFM groove is shifted between the first layer and the second layer so that interlayer crosstalk does not occur.

図12は記録フレームを示す。図4に示したように、ユーザデータは64Kバイトの区分毎に記録される。ECCクラスタの各行はフレームシンクビットとDCコントロールビットを付加することにより記録フレームに変換される。各行の1240ビット(155バイト)のストリームは次のように変換される。1240ビットのストリームは先頭に25ビットのデータが配置され、以下は45ビットのデータに分割され、20ビットのフレームシンクが25ビットのデータの前に付加され、25ビットのデータの後ろに1ビットのDCコントロールビットが付加され、以下同様に45ビットのデータの後ろに1ビットのDCコントロールビットが付加される。最初の25ビットのデータを含むブロックがDCコントロールブロック#0とされ、以下、45ビットのデータと1ビットのDCコントロールビットがDCコントロールブロック#1、#2、…#27とされる。496個の記録フレームが物理クラスタと称される。   FIG. 12 shows a recording frame. As shown in FIG. 4, user data is recorded for each 64 Kbyte segment. Each row of the ECC cluster is converted into a recording frame by adding a frame sync bit and a DC control bit. A 1240-bit (155-byte) stream in each row is converted as follows. A 1240-bit stream has 25-bit data at the head, the following is divided into 45-bit data, a 20-bit frame sync is added before the 25-bit data, and 1-bit is added after the 25-bit data. DC control bits are added, and thereafter, similarly, 1-bit DC control bit is added after 45-bit data. A block including the first 25-bit data is defined as DC control block # 0, and 45-bit data and 1-bit DC control bit are defined as DC control blocks # 1, # 2,. 496 recording frames are referred to as a physical cluster.

記録フレームは2/3のレートで1−7PP変調される。先頭のフレームシンクを除いた1268ビットに変調規則を適用し、1902チャンネルビットとし、それ全体の先頭に30ビットのフレームシンクを付加する。すなわち、1932チャンネルビット(=28NML)が構成される。チャンネルビットはNRZI変調されてディスクに記録される。   The recording frame is 1-7PP modulated at a rate of 2/3. A modulation rule is applied to 1268 bits excluding the head frame sync to obtain 1902 channel bits, and a 30-bit frame sync is added to the head of the whole. That is, 1932 channel bits (= 28 NML) are configured. The channel bits are NRZI modulated and recorded on the disc.

フレームシンクの構造
各物理クラスタは16個のアドレスユニットを含む。各アドレスユニットは31個の記録フレームを含む。各記録フレームは30チャンネルビットのフレームシンクで始まる。フレームシンクの最初の24ビットは1−7PP変調規則に違反する(9Tの2倍のランレングスを含む)。1−7PP変調規則とは(1,7)PLL変調方式を用い、Parity Preserve/ProhibitPMTR(repeated minimum transition runlength)を行うものである。Parity Preserveは符号のいわゆるDC(直流)成分の制御(符号のDC成分を減らす)を行う。フレームシンクの残りの6ビットは変化し、7フレームシンクFS0、FS1、…FS6を識別する。これらの6ビットの記号は偏移量に関する距離が2以上であるように選ばれる。
Frame Sync Structure Each physical cluster includes 16 address units. Each address unit includes 31 recording frames. Each recording frame begins with a frame sync of 30 channel bits. The first 24 bits of the frame sync violate the 1-7PP modulation rules (including a run length twice 9T). The 1-7PP modulation rule uses (1, 7) PLL modulation method and performs parity preserve / prohibit PMTR (repeated minimum transition runlength). Parity Preserve controls the so-called DC (direct current) component of the code (reduces the DC component of the code). The remaining 6 bits of the frame sync change to identify the 7 frame syncs FS0, FS1,. These 6-bit symbols are chosen such that the distance with respect to the deviation amount is 2 or more.

7個のフレームシンクは16個のアドレスユニットだけよりも詳細な位置情報を得ることを可能とする。もちろん、7個の異なるフレームシンクだけでは31個の記録フレームを識別するのが不十分である。したがって、31個の記録フレームから、各フレームが自身のフレームシンクと4個の先行するフレームのいずれかのフレームシンクとの組み合わせにより識別できるように、7個のフレームシンクシーケンスが選択される。   Seven frame syncs make it possible to obtain more detailed position information than only 16 address units. Of course, it is insufficient to identify 31 recording frames with only 7 different frame syncs. Accordingly, seven frame sync sequences are selected from 31 recording frames so that each frame can be identified by a combination of its own frame sync and any one of the four preceding frames.

図13は記録ユニットブロックRUBの構造を示す。記録の単位はRUBと呼ばれる。同図(a)に示すように、RUBは40ウォブルのデータ・ラン・インと、496×28ウォブルの物理クラスタと、16ウォブルのデータ・ラン・アウトからなる。データ・ラン・インとデータ・ラン・アウトは完全にランダムな上書きを容易にするために十分なデータバッファリングを可能とする。RUBは1個1個記録されてもよいし、あるいは同図(b)に示すように複数のRUBが連続して記録されてもよい。   FIG. 13 shows the structure of the recording unit block RUB. The unit of recording is called RUB. As shown in FIG. 5A, the RUB is composed of a 40 wobble data run-in, a 496 × 28 wobble physical cluster, and a 16 wobble data run out. Data run-in and data run-out allow sufficient data buffering to facilitate completely random overwriting. One RUB may be recorded one by one, or a plurality of RUBs may be recorded continuously as shown in FIG.

データ・ラン・インは主に3T/3T/2T/2T/5T/5Tの繰り返しパターンからなり、この中に2つのフレームシンク(FS4、FS6)が次の記録ユニットブロックの開始位置を示すインジケータとして互いに40cbs離間している。   Data run-in mainly consists of 3T / 3T / 2T / 2T / 5T / 5T repeating patterns, in which two frame syncs (FS4, FS6) serve as indicators indicating the start position of the next recording unit block. 40 cbs apart from each other.

データ・ラン・アウトはFS0で開始し、FS0の次にデータの終了を示す9T/9T/9T/9T/9T/9Tパターンが続き、主に3T/3T/2T/2T/5T/5Tの繰り返しパターンからなる。   Data run out starts with FS0, followed by 9T / 9T / 9T / 9T / 9T / 9T pattern indicating the end of data following FS0, mainly repeating 3T / 3T / 2T / 2T / 5T / 5T Consists of patterns.

図14はデータ・ラン・インとデータ・ラン・アウトの構造である。   FIG. 14 shows the structure of data run-in and data run-out.

図15はウォブルアドレスに関するデータの配置を示す図である。物理クラスタは496フレームである。データ・ラン・インとデータ・ラン・アウトの合計の56ウォブル(NWL)は2×28ウォブルであり、2個の記録フレームに相当する。   FIG. 15 is a diagram showing the arrangement of data relating to wobble addresses. The physical cluster is 496 frames. A total of 56 wobbles (NWL) of data run-in and data run-out is 2 × 28 wobbles, which corresponds to two recording frames.

1RUB=496+2=498記録フレーム
1ADIPユニット=56NWL=2記録フレーム
83ADIPユニット=1ADIPワード(1ADIPアドレスを含む)
3ADIPワード=3×83ADIPユニット
3ADIPワード=3×83×2=498記録フレーム
追記型のディスクではデータを記録する際に、既に記録されているデータに連続して次のデータを記録することが必要である。データの間に隙間が生じると、再生できなくなる。そこで、後続記録フレームの最初のデータ・ラン・イン領域を先行記録フレームの最後のデータ・ラン・アウト領域に重ねて記録(上書き)するために、図16に示すようにデータ・ラン・アウト領域の最後にガード3領域を配置する。同図(a)は1個の物理クラスタだけ記録する場合であり、同図(b)は複数の物理クラスタを連続して記録する場合であり、最後のクラスタのラン・アウトの後だけガード3領域を設ける。このように、単独で記録された各記録ユニットブロック、あるいは連続して記録された複数の記録ユニットブロックはガード3領域で終結される。ガード3領域は2つの記録ユニットブロック間に未記録領域がないことを保証する。
1 RUB = 496 + 2 = 498 recording frames 1 ADIP unit = 56 NWL = 2 recording frames 83 ADIP units = 1 ADIP word (including 1 ADIP address)
3ADIP word = 3 × 83 ADIP unit 3ADIP word = 3 × 83 × 2 = 498 recording frame When recording data on a write once type disc, it is necessary to record the next data in succession to the already recorded data It is. If there is a gap between the data, it cannot be played back. Therefore, in order to record (overwrite) the first data run-in area of the subsequent recording frame so as to overlap the last data run-out area of the preceding recording frame, as shown in FIG. The guard 3 area is arranged at the end of the. FIG. 4A shows a case where only one physical cluster is recorded, and FIG. 4B shows a case where a plurality of physical clusters are continuously recorded. Only after the run-out of the last cluster, the guard 3 is recorded. Provide an area. In this way, each recording unit block recorded independently or a plurality of recording unit blocks recorded continuously is terminated in the guard 3 area. The guard 3 area ensures that there is no unrecorded area between the two recording unit blocks.

以上のような § Bフォーマットの説明において、図5から図11に示したグルーブ11のウォブル信号に対し、情報記録再生装置は高い精度でアドレス信号を読み取ることが望まれる。本実施形態の情報記憶媒体において、レイヤー1 7-4とレイヤー0 7-3におけるウォブル信号品質が異なると、特定のレイヤーでのウォブル検出特性が低下するという問題が発生する。従って、上述したようにレイヤー0 7-3とレイヤー1 7-4でプリグルーブ 11の形状を変え、ウォブルからの情報記録再生装置における検出信号特性をほぼ一致させる事で、レイヤーによらず安定したウォブル検出信号を得られる。なお、レイヤー0 7-3とは、図1における記録層 3-3と光半透過層 4-3の組み合わせを意味し、レイヤー1 7-4は図1の記録層 3-4と光反射層 4-4の組み合わせを意味する。   In the description of the §B format as described above, it is desired that the information recording / reproducing apparatus reads the address signal with high accuracy with respect to the wobble signal of the groove 11 shown in FIGS. In the information storage medium of the present embodiment, if the wobble signal qualities in layer 1 7-4 and layer 0 7-3 are different, there arises a problem that the wobble detection characteristic in a specific layer is deteriorated. Therefore, as described above, the shape of the pre-groove 11 is changed between the layer 0 7-3 and the layer 1 7-4, and the detection signal characteristics in the information recording / reproducing apparatus from the wobble are substantially matched, so that it is stable regardless of the layer. A wobble detection signal can be obtained. The layer 0 7-3 means a combination of the recording layer 3-3 and the light semi-transmissive layer 4-3 in FIG. 1, and the layer 1 7-4 is the recording layer 3-4 and the light reflecting layer in FIG. It means a combination of 4-4.

また、記録層 3-4、3-3には図12から図16に示す情報が記録され、更に図4に示すようなエラー訂正方式を取っている。しかし、本実施形態における情報記憶媒体においては図4に示すエラー訂正では不十分な場合がある。従って、本実施形態では透明保護層 5の表面の情報記憶媒体全域に渡る平坦化を確保する事により、特に内周部または外周部での再生信号特性を向上させ、図12から図16に示す記録信号の安定的な再生を可能としている。   Further, the information shown in FIGS. 12 to 16 is recorded in the recording layers 3-4 and 3-3, and an error correction method as shown in FIG. 4 is adopted. However, the error correction shown in FIG. 4 may not be sufficient for the information storage medium in the present embodiment. Therefore, in the present embodiment, by ensuring the flatness of the surface of the transparent protective layer 5 over the entire area of the information storage medium, the reproduction signal characteristics are improved particularly in the inner periphery or the outer periphery, as shown in FIGS. The recording signal can be reproduced stably.

また同様に、情報記憶媒体の全面に亘る透明保護層 5表面の平坦化を確保する事で特に内周部あるいは外周部への記録特性を向上させ、図13から図16のフォーマットに基づく記録の更なる安定化を図る事が可能となる。   Similarly, by ensuring the flatness of the surface of the transparent protective layer 5 over the entire surface of the information storage medium, the recording characteristics especially on the inner peripheral portion or the outer peripheral portion are improved, and recording based on the formats shown in FIGS. Further stabilization can be achieved.

次に、図1、及び図17ないし図22を用い、本実施形態の情報記憶媒体における製造方法を説明する。ポリカーボネートの材質を有し、厚みが1.1ミリメートル弱で表面にランド及びグルーブが形成されている基板8を用意する。基板8の上に、真空蒸着またはスパッタリングにより、光反射層 4-4を形成する。   Next, the manufacturing method in the information storage medium of this embodiment will be described with reference to FIGS. A substrate 8 having a polycarbonate material, having a thickness of less than 1.1 millimeters and having lands and grooves formed on the surface is prepared. A light reflection layer 4-4 is formed on the substrate 8 by vacuum deposition or sputtering.

本実施形態においては光反射層 4-4の材質として例えば銀ビスマスAgBiを採用する。光反射層 4-4の厚さは例えば100nm以上にすることができる。このように光反射層 4-4の厚さが充分厚いと、後述するように、記録層3-4を形成する時の下地は、銀ビスマスAgBiの表面特性がそのまま現れる。本実施形態では、光反射層 4-4の上に記録層 3-4をスピナーコーティングにより形成する。   In the present embodiment, for example, silver bismuth AgBi is adopted as the material of the light reflecting layer 4-4. The thickness of the light reflecting layer 4-4 can be, for example, 100 nm or more. Thus, when the thickness of the light reflecting layer 4-4 is sufficiently large, as will be described later, the surface characteristics of the silver bismuth AgBi appear as it is as the base when the recording layer 3-4 is formed. In the present embodiment, the recording layer 3-4 is formed on the light reflecting layer 4-4 by spinner coating.

また、本実施形態では前記記録層3-4の材質として有機金属錯体を使用する。具体的には、有機金属錯体の中で例えばアゾ金属錯体を使用することができる。溶媒にアゾ金属錯体が溶けた状態の溶液を光反射層4-4の上に塗布し、基板8を回転する事で溶液を拡散させ、均一に塗布させた後、溶媒を蒸発させる事により記録層3-4を形成する。スピナーコーティングにより溶液を光反射層4-4の上に均一に広げる工程において、前述したように光反射層4-4の表面は銀ビスマスAgBi単体の表面特性を有しているため、溶液との濡れ性が低い構造となっている。図1では、記録層3-4が光反射層4-4の凹凸に沿って形成されているように示しているが、実は濡れ性の低下により光反射層4-4の形状よりも、なまった形状で記録層3-4が形成され易い。このため、前述した濡れ性の影響から記録層3-4内での段差は前述したランド16の形状を、なまった形状例えばランド16の幅よりも狭く、かつランド16の深さよりも浅い形状で、記録層3-4の段差が形成され得る。   In this embodiment, an organometallic complex is used as the material of the recording layer 3-4. Specifically, for example, an azo metal complex can be used among the organometallic complexes. A solution in which an azo metal complex is dissolved in a solvent is applied on the light reflecting layer 4-4, and the substrate 8 is rotated to diffuse the solution, uniformly apply, and then the solvent is evaporated to record. Layers 3-4 are formed. In the step of spreading the solution uniformly on the light reflecting layer 4-4 by spinner coating, the surface of the light reflecting layer 4-4 has the surface characteristics of silver bismuth AgBi alone as described above. It has a low wettability structure. In FIG. 1, the recording layer 3-4 is shown to be formed along the irregularities of the light reflecting layer 4-4, but in fact, the recording layer 3-4 is smoother than the shape of the light reflecting layer 4-4 due to a decrease in wettability. The recording layer 3-4 is easily formed in a different shape. For this reason, the level difference in the recording layer 3-4 due to the effect of the wettability described above is such that the shape of the land 16 described above is narrower than, for example, the width of the land 16 and shallower than the depth of the land 16. A step in the recording layer 3-4 can be formed.

本実施形態においてランド16の幅や深さの形状は基板8と光反射層4-4との界面での形状を意味する。基板8と光反射層4-4との界面におけるランド16の高さとランド16以外の高さの段差量をランド16の深さと呼び、ランド16の側面での段差の中央部の幅を本実施形態ではランド16の幅と定義する。また、従って記録層 3-4におけるランド16に対応した部分での段差量(深さ)は定義に従ったランド16の深さよりも浅くなっている。同様に記録層 3-4におけるランド16に対応した部分での段差箇所の幅は上記定義に従ったランド16の幅より狭くなっている。   In the present embodiment, the shape of the width and depth of the land 16 means the shape at the interface between the substrate 8 and the light reflecting layer 4-4. The level difference between the height of the land 16 and the height other than the land 16 at the interface between the substrate 8 and the light reflection layer 4-4 is called the depth of the land 16, and the width of the central portion of the level difference on the side surface of the land 16 is implemented in this embodiment. In the form, the width of the land 16 is defined. Accordingly, the level difference (depth) at the portion corresponding to the land 16 in the recording layer 3-4 is shallower than the depth of the land 16 according to the definition. Similarly, the width of the stepped portion at the portion corresponding to the land 16 in the recording layer 3-4 is narrower than the width of the land 16 according to the above definition.

スペースレイヤー7は2P樹脂(フォトポリマー)により形成される。スペースレイヤー7を形成する時に記録層3-4が一部破損し、安定な記録層3-4を保持出来なくなるという問題が生じる。これは、液体状の2P樹脂を塗布して(スピナーコーティングにより)スペースレイヤー7を形成すると、有機溶剤に溶ける材質で作られている記録層3-4が液体状の2P樹脂 2の中に溶け出し、記録層3-4が一部剥離してしまうことによる。それを防止するために、本実施形態では記録層3-4とスペースレイヤー7との間にバリア層6-4を形成し、スペースレイヤー7形成時の記録層3-4への破損を防止している。バリア層6-4を、SiO等の酸化物、Si等、金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物やCa、Mg、Liなどのフッ化物を用いて、真空蒸着やスパッタリングなどにより形成すると、製造時間が掛かると共に製造コストが高くなる。しかしながら、本実施形態においては、バリア層 6-4として塗布(スピナーコーティング)により形成可能な材料を選択する事でバリア層 6-4形成時間を大幅に短縮させ、情報記憶媒体の低価格化を可能としている。 The space layer 7 is formed of 2P resin (photopolymer). When the space layer 7 is formed, the recording layer 3-4 is partially damaged, and there is a problem that the stable recording layer 3-4 cannot be held. This is because when the liquid 2P resin is applied (by spinner coating) to form the space layer 7, the recording layer 3-4 made of a material that is soluble in an organic solvent is dissolved in the liquid 2P resin 2. This is because the recording layer 3-4 partially peels. In order to prevent this, in this embodiment, a barrier layer 6-4 is formed between the recording layer 3-4 and the space layer 7 to prevent damage to the recording layer 3-4 when the space layer 7 is formed. ing. The barrier layer 6-4 is vacuum-deposited using an oxide such as SiO 2 , Si 3 N 4 , metal or semiconductor oxide, sulfide, nitride, carbide, or fluoride such as Ca, Mg, or Li. If it is formed by sputtering or the like, the manufacturing time is increased and the manufacturing cost is increased. However, in this embodiment, by selecting a material that can be formed by application (spinner coating) as the barrier layer 6-4, the formation time of the barrier layer 6-4 is greatly shortened, and the cost of the information storage medium is reduced. It is possible.

本実施形態では記録層 3-4は有機溶剤に溶ける材質により構成されている。このため、有機溶剤を溶媒とした溶液によりバリア層 6-4を形成する事は出来ない。そこで、記録層 3-4を構成する材質は有機溶剤には溶けるが、水には溶け辛い性質を持つことを利用し、本実施形態ではバリア層 6-4の材料として水に溶ける水溶性材料を使用することができる。具体的には、例えば水溶性塗料を使用できる。バリア層6-4が水に溶ける水溶性塗料を使用する事により、バリア層6-4形成時にバリア層材料を含んだ溶液に記録層 3-4が溶け出す事を防止出来る。このように、水溶性の塗料を利用するとバリア層を形成する時に記録層 3-4が剥離する事が無く、記録層 3-4の形状や特性が安定に保持されたままバリア層 6-4を形成する事が出来る。本実施形態においては水溶性塗料に限らずバリア層 6-4の材料として、例えば水に溶けるガラスであるスピンオングラスやゼラチン(ヤマト糊など)、水に溶けるシリコーンを使用することができる。   In the present embodiment, the recording layer 3-4 is made of a material that is soluble in an organic solvent. For this reason, the barrier layer 6-4 cannot be formed with a solution using an organic solvent as a solvent. Therefore, the material constituting the recording layer 3-4 is soluble in an organic solvent, but has the property of being insoluble in water. In this embodiment, a water-soluble material that dissolves in water as the material of the barrier layer 6-4. Can be used. Specifically, for example, a water-soluble paint can be used. By using a water-soluble paint in which the barrier layer 6-4 is soluble in water, it is possible to prevent the recording layer 3-4 from being dissolved into a solution containing the barrier layer material when the barrier layer 6-4 is formed. As described above, when the water-soluble paint is used, the recording layer 3-4 is not peeled off when forming the barrier layer, and the shape and characteristics of the recording layer 3-4 are stably maintained, and the barrier layer 6-4 is maintained. Can be formed. In this embodiment, not only a water-soluble paint but also a material of the barrier layer 6-4 may be, for example, spin-on glass or gelatin (such as Yamato glue) that is soluble in water, or silicone that is soluble in water.

また、本実施形態では、記録層3-4を構成する有機記録材料はポリビニルアルコール(PVA)またはポリウレタンビニルアルコール、パーフルオロエーテル、フォンプリオニオイルなどにも溶けない特性を有している。従って本実施形態の他の応用例としてPVAまたはポリウレタンビニルアルコール、パーフルオロエーテル、フォンプリオニオイルを溶媒として使用できる有機材料をバリア層6-4の材料として選択することができる。具体的にはパーフルオロエーテル、フォンプリオニオイルを溶媒として利用できるニトリルゴム系有機材料やシリコーン系有機材料、ウレタンゴム系有機材料やPVA(ポリビニルアルコール)またはポリウレタンビニルアルコールを溶媒として利用できるゼラチンやシリコーン系有機材料を使用する。それにより、バリア層形成時にバリア層形成前の溶液に記録層 3-4が溶けること無く、安定な記録層 3-4の形状や特性を保ったままバリア層 6-4が形成される。   In the present embodiment, the organic recording material constituting the recording layer 3-4 has a characteristic that it does not dissolve in polyvinyl alcohol (PVA), polyurethane vinyl alcohol, perfluoroether, von Prioni oil, or the like. Therefore, as another application example of the present embodiment, an organic material that can use PVA, polyurethane vinyl alcohol, perfluoroether, or von Prioni oil as a solvent can be selected as the material of the barrier layer 6-4. Specifically, nitrile rubber-based organic materials, silicone-based organic materials, urethane rubber-based organic materials that can use perfluoroether, vonprioni oil as a solvent, gelatin that can use PVA (polyvinyl alcohol) or polyurethane vinyl alcohol as a solvent, Use silicone organic materials. As a result, the recording layer 3-4 is not dissolved in the solution before forming the barrier layer when forming the barrier layer, and the barrier layer 6-4 is formed while maintaining the shape and characteristics of the stable recording layer 3-4.

本実施形態において、図18に示すようにバリア層 6-4の表面は比較的平坦な形に見える。しかしながら、バリア層6-4を塗布(スピナーコーティング)により形成すると、図2に示すように、実際は記録層3-4内のランド16での凹形状の影響を受け、多少段差が生じ易いけれども、このバリア層6-4表面での凹凸は基板8上でのでの凹凸より緩和されたものとなる。このように、バリア層 6-4の表面の凹凸はある程度平滑化されるので、その上にスペースレイヤー7が形成しやすくなっている。   In this embodiment, as shown in FIG. 18, the surface of the barrier layer 6-4 looks relatively flat. However, when the barrier layer 6-4 is formed by application (spinner coating), as shown in FIG. 2, although it is actually influenced by the concave shape in the land 16 in the recording layer 3-4, a level difference is likely to occur. The unevenness on the surface of the barrier layer 6-4 is more relaxed than the unevenness on the substrate 8. Thus, since the unevenness | corrugation of the surface of barrier layer 6-4 is smooth | blunted to some extent, the space layer 7 becomes easy to form on it.

スペースレイヤー7は、図19に示すように、紫外線硬化樹脂(2P樹脂)2を塗布した後、ポリカーボネート製スタンパー 1-4によりランド16及びプリグルーブ 11に基づく凹凸形状を転写させて形成される。具体的には図18に示したバリア層 6-4の上に、液体上の2P樹脂 2を垂らし、次に、基板表面のランド及びグルーブと同様のランド及びグルーブを有するポリカーボネート製スタンパー1-4を図19に示すように適用し、基板8全体を回転させて2P樹脂2を広げる。その時に、ポリカーボネート製スタンパー1-4状のランド及びグルーブによる凹凸形状が転写される。その後、ポリカーボネート製スタンパー1-4側から紫外線を照射させる。紫外線はポリカーボネート製スタンパー1-4を透過して2P樹脂2に入射する。その結果、紫外線を照射されて2P樹脂2が硬化する。   As shown in FIG. 19, the space layer 7 is formed by applying an ultraviolet curable resin (2P resin) 2 and then transferring the concavo-convex shape based on the lands 16 and the pregroove 11 with a polycarbonate stamper 1-4. Specifically, the 2P resin 2 on the liquid is hung on the barrier layer 6-4 shown in FIG. 18, and then a polycarbonate stamper 1-4 having lands and grooves similar to the lands and grooves on the surface of the substrate. Is applied as shown in FIG. 19, and the entire substrate 8 is rotated to spread the 2P resin 2. At that time, the concavo-convex shape by the polycarbonate stamper 1-4 shaped land and groove is transferred. Thereafter, ultraviolet rays are irradiated from the polycarbonate stamper 1-4 side. The ultraviolet rays pass through the polycarbonate stamper 1-4 and enter the 2P resin 2. As a result, the 2P resin 2 is cured by being irradiated with ultraviolet rays.

図19の工程で2P樹脂2からスペースレイヤー7を形成すると、ポリカーボネート製スタンパー1-4の凹凸形状が転写され、スペースレイヤー7の表面に凹凸状態が形成され、プリグルーブ11とランド16が形成される。その上に、図20に示すように、光半透過層4-3を形成する。本実施形態において光半透過層4-3の材質は銀ビスマスAgBiを使用し、スパッタリングまたは真空蒸着により形成する。本実施形態において、記録層 3-4に記録されている情報を再生する時にはレーザー光9は光半透過層 4-3を通過しなければならない。そのため、光半透過層 4-3の厚みは充分薄い事が望まれ、100nm以下である事が望ましい。本実施形態では、光半透過層 4-3の厚みを23〜25nmに設定することができる。   When the space layer 7 is formed from the 2P resin 2 in the process of FIG. 19, the uneven shape of the polycarbonate stamper 1-4 is transferred, the uneven state is formed on the surface of the space layer 7, and the pregroove 11 and the land 16 are formed. The On top of this, as shown in FIG. 20, a light semi-transmissive layer 4-3 is formed. In this embodiment, the light translucent layer 4-3 is made of silver bismuth AgBi and formed by sputtering or vacuum deposition. In this embodiment, when reproducing the information recorded on the recording layer 3-4, the laser light 9 must pass through the light semi-transmissive layer 4-3. Therefore, it is desirable that the thickness of the light semi-transmissive layer 4-3 be sufficiently thin, and it is desirable that the thickness is 100 nm or less. In the present embodiment, the thickness of the light semi-transmissive layer 4-3 can be set to 23 to 25 nm.

光半透過層 4-3形成後には、図20に示すように、スピナーコーティング法により記録層3-3を形成する。記録層 3-3の材質としては、記録層 3-4と同様、有機金属錯体を使用している。本実施形態では、記録層 3-3の具体的な材質として、有機金属錯体の中のアゾ金属錯体を使用し得る。   After the formation of the light semi-transmissive layer 4-3, as shown in FIG. 20, the recording layer 3-3 is formed by a spinner coating method. As the material of the recording layer 3-3, an organometallic complex is used as in the recording layer 3-4. In the present embodiment, an azo metal complex in an organometallic complex can be used as a specific material of the recording layer 3-3.

しかし、記録層 3-4では高感度な記録特性が要求される。すなわち、レーザー光 9が記録層 3-3と光半透過層 4-3を通過した後、記録層 3-4に到達するので、記録層 3-4に要求される性能として高感度な特性が要求される。それに対して記録層 3-3では、レーザー光 9が記録層 3-4まで透過しなければならないため、光透過率を高くする必要がある。従って、本実施形態においてはそれぞれの記録層 3-4、3-3に要求される性能に対応し、同じアゾ金属錯体でも異なる材質や異なる分子構造を持つ記録材料を使用し得る。   However, the recording layer 3-4 requires highly sensitive recording characteristics. That is, since the laser beam 9 reaches the recording layer 3-4 after passing through the recording layer 3-3 and the light semi-transmissive layer 4-3, the characteristic required for the recording layer 3-4 is high sensitivity. Required. On the other hand, in the recording layer 3-3, since the laser beam 9 must pass through to the recording layer 3-4, it is necessary to increase the light transmittance. Therefore, in the present embodiment, recording materials having different materials or different molecular structures can be used even with the same azo metal complex, corresponding to the performance required for the respective recording layers 3-4 and 3-3.

前述したように、光反射層 4-4の厚みは充分厚いため、その上に形成する記録層 3-4から見ると、下地は銀ビスマスAgBiの材質のみと同じ特性となり、記録層 3-4を形成する時の記録材料を含んだ溶液に対する濡れ性が低い。それに対して光半透過層 4-3は充分厚みが薄いため、下地のスペースレイヤー 7の特性が反映されて記録層 3-3を形成する時の記録材料を含んだ溶液に対する濡れ性が相対的に高くなる。前述したように、記録層 3-3もスピナーコーティング法により形成される。すなわち記録層 3-3を構成する記録材料(アゾ金属錯体)を含んだ溶液を塗布し、基板 8を回転させながら溶液を広げる作用をするが、その時、光半透過層 4-3の表面の溶液に対する濡れ性が高いので、記録層 3-3は光半透過層 4-3の表面の凹凸形状すなわちランド16及びプリグルーブ 11の形状を良好に再現し得る。   As described above, since the thickness of the light reflection layer 4-4 is sufficiently thick, when viewed from the recording layer 3-4 formed thereon, the base has the same characteristics as the material of only silver bismuth AgBi, and the recording layer 3-4 The wettability with respect to the solution containing the recording material when forming the film is low. On the other hand, since the light semi-transmissive layer 4-3 is sufficiently thin, the characteristics of the underlying space layer 7 are reflected, and the wettability with respect to the solution containing the recording material when the recording layer 3-3 is formed is relative. To be high. As described above, the recording layer 3-3 is also formed by the spinner coating method. That is, a solution containing the recording material (azo metal complex) constituting the recording layer 3-3 is applied, and the solution is spread while rotating the substrate 8. At that time, the surface of the light translucent layer 4-3 is coated. Since the wettability to the solution is high, the recording layer 3-3 can well reproduce the uneven shape on the surface of the light semi-transmissive layer 4-3, that is, the shape of the land 16 and the pregroove 11.

その結果、もし基板 8上でのランド16及びプリグルーブ 11の形状(幅と深さ)とスペースレイヤー 7表面のランド16及びプリグルーブ 11の形状(幅と深さ)が同じだった場合には、記録層 3-4に対し、記録層 3-3の方がプリグルーブ 11の深さが深くなると共に、幅も広く見える。その結果、記録層 3-4と記録層 3-3から得られるランド16及びプリグルーブ 11からのウォブルアドレス信号の信号量が変化してしまう。   As a result, if the shape (width and depth) of the land 16 and the pregroove 11 on the substrate 8 is the same as the shape (width and depth) of the land 16 and the pregroove 11 on the surface of the space layer 7 In contrast to the recording layer 3-4, the recording layer 3-3 has a larger depth and a wider width of the pregroove 11. As a result, the signal amount of the wobble address signal from the land 16 and the pregroove 11 obtained from the recording layer 3-4 and the recording layer 3-3 changes.

図5から図11に示したプリグルーブ 11によるウォブルアドレス情報はレイヤー0 7-3とレイヤー1 7-4から、ほぼ等しい事が要求される。このようなことから、本実施態様においては、記録溶液の濡れ性を考慮し、スペースレイヤー 7の表面のプリグルーブ 11の形状を基板 8の表面でのプリグルーブ 11の形状と異なる形状にすることができる。上述のように、記録層 3-3の方が記録層 3-4よりもその形成時に使用される溶液の濡れ性が高いので、ランド16及びプリグルーブ 11での凹凸形状の転写性が良いので、スペースレイヤー 7のプリグルーブ 11の深さを基板 8の深さよりも浅くすることができる。種々の実験から、その深さは、大きいものに対し小さいものをその95%以下にすることによりウォブル信号振幅をほぼ等しくさせることができることがわかった。更に、スペースレイヤー 7のプリグルーブ 11の幅をウォブル検出信号振幅が小さくなる方向に基板 8のプリグルーブ 11の幅よりも変化させている。   The wobble address information by the pregroove 11 shown in FIGS. 5 to 11 is required to be substantially equal from the layer 0 7-3 and the layer 1 7-4. For this reason, in this embodiment, the shape of the pregroove 11 on the surface of the space layer 7 is made different from the shape of the pregroove 11 on the surface of the substrate 8 in consideration of the wettability of the recording solution. Can do. As described above, since the recording layer 3-3 has higher wettability with respect to the solution used for forming the recording layer 3-4 than the recording layer 3-4, the concavo-convex shape in the land 16 and the pregroove 11 is better. The depth of the pregroove 11 of the space layer 7 can be made shallower than the depth of the substrate 8. From various experiments, it was found that the wobble signal amplitude can be made substantially equal by making the depth smaller than 95% of the depth smaller. Furthermore, the width of the pregroove 11 of the space layer 7 is changed from the width of the pregroove 11 of the substrate 8 in the direction in which the wobble detection signal amplitude becomes smaller.

本実施形態では、それ以外の方法として、ランド16及びプリグルーブ 11の形状をスペースレイヤー 7表面と基板8表面で変化させる代わりに、両者の形状寸法を等しくし、その代わりウォブル検出信号振幅が小さく出るようにスペースレイヤー 7(レイヤー0 7-3側)のプリグルーブ 11のウォブル振幅を基板 8上の(レイヤー1 7-4側の)プリグルーブ 11のウォブル振幅よりも小さくさせ、レイヤー0 7-3とレイヤー1 7-4からのウォブル信号振幅をほぼ一致させることもできる。種々の実験結果により、振幅の大きいものに対し振幅の小さいものを95%以下にすることによりウォブル信号振幅をほぼ等しくさせることができることがわかった。また、他の態様によれば、振幅の大きいものに対し振幅の小さいものを80%以下にすることによりウォブル信号振幅をほぼ一致させることができることがわかった。   In this embodiment, as another method, instead of changing the shapes of the land 16 and the pregroove 11 on the surface of the space layer 7 and the surface of the substrate 8, the shape dimensions of both are made equal, and instead the wobble detection signal amplitude is reduced. As shown, the wobble amplitude of the pregroove 11 in the space layer 7 (layer 0 7-3 side) is made smaller than the wobble amplitude of the pregroove 11 (on the layer 1 7-4 side) on the substrate 8, and the layer 0 7- 3 and the wobble signal amplitude from the layer 1 7-4 can also be made substantially coincident. From various experimental results, it was found that the wobble signal amplitude can be made substantially equal by setting the small amplitude to 95% or less with respect to the large amplitude. Further, according to another aspect, it has been found that the wobble signal amplitude can be substantially matched by setting the small amplitude to 80% or less with respect to the large amplitude.

次に、図21に示すように、記録層3-3の上にバリア層6-3を形成する。本実施形態において、バリア層6-3の材質、および形成方法は前述したバリア層 6-4と同様にすることができる。これにより、情報記憶媒体の製造コストを低減することができる。   Next, as shown in FIG. 21, the barrier layer 6-3 is formed on the recording layer 3-3. In the present embodiment, the material and forming method of the barrier layer 6-3 can be the same as those of the barrier layer 6-4 described above. Thereby, the manufacturing cost of an information storage medium can be reduced.

さらに、本実施形態において、バリア層6-3の上に形成する保護層5の形成時に、平坦な表面を有するポリカーボネート製スタンパー1-3を使用することにより、保護層の表面12を平坦化することができる。また、その製造性を上げるために保護層5を保護層5-1と保護層5-2の積層とし、1層当たりの膜厚を薄くすることにより製造の効率及び膜の平坦性を向上させることができる。図21に示すようにバリア層6-3の上に液体状の2P樹脂 2を垂らし、その上に平坦性が確保されたポリカーボネート製スタンパー 1-3を乗せ、基板 8ごと回転させる事で、2P樹脂 2を情報記憶媒体内にまんべんなく広げることができる。次に、ポリカーボネート製スタンパー 1-3越しに紫外線を2P樹脂 2に対して照射し、透明保護層 5-2を形成する。   Furthermore, in this embodiment, when forming the protective layer 5 formed on the barrier layer 6-3, the surface 12 of the protective layer is flattened by using the polycarbonate stamper 1-3 having a flat surface. be able to. Further, in order to improve the manufacturability, the protective layer 5 is a laminate of the protective layer 5-1 and the protective layer 5-2, and the film thickness per layer is reduced to improve the manufacturing efficiency and the film flatness. be able to. As shown in FIG. 21, a liquid 2P resin 2 is hung on the barrier layer 6-3, and a polycarbonate stamper 1-3 with flatness is placed on the resin layer 2-3. The resin 2 can be spread evenly in the information storage medium. Next, the 2P resin 2 is irradiated with ultraviolet rays through a polycarbonate stamper 1-3 to form a transparent protective layer 5-2.

更に、図22に示すように、硬化させた透明保護層 5-2の上に、図21と同様にして液体状の2P樹脂 2を垂らし、前述した表面が平坦なポリカーボネート製スタンパー 1-3を再度のせ、基板 8ごと回転させる事で2P樹脂 2を情報記憶媒体全体に広げ、その後、ポリカーボネート製スタンパー 1-3越しに紫外線を2P樹脂 2に対し照射させることで保護層 5-1を形成する。   Further, as shown in FIG. 22, a liquid 2P resin 2 is dropped on the cured transparent protective layer 5-2 in the same manner as in FIG. 21, and the above-described polycarbonate stamper 1-3 having a flat surface is applied. The 2P resin 2 is spread over the entire information storage medium by being put again and rotated together with the substrate 8, and then the protective layer 5-1 is formed by irradiating the 2P resin 2 with ultraviolet rays through the polycarbonate stamper 1-3. .

本実施形態では、図1に示すように、保護層 5の厚みtを例えば0.1ミリメートルに設定し得る。しかし、保護層 5の厚みtが0.1ミリメートルと充分に厚いと、スピナーコーティングによる塗布では液体状の2P樹脂 2の粘性を高くしなければならず、そのような高い粘度の2P樹脂 2で保護層 5を形成すると、情報記憶媒体内での厚みの均一性を確保する事が困難となる傾向がある。これに対し、本実施形態のように保護層 5を2層に分離させた場合には1層の保護層 5-1または5-2の厚みが50μmで済む。この程度の厚みだと2P樹脂 2に要求される粘度が低くて済むので、製造が容易である。また、仮に保護層 5-2の厚みが情報記憶媒体内で均一性が損なわれていた場合でも、保護層 5-1を形成する段階でポリカーボネート製スタンパー 1-3の置き方を工夫する事により、保護層 5-2内の厚みムラを相殺させる事が可能となる。トータル的に見た時の保護層 5-2と5-1の積層状態での情報記憶媒体の厚みtの均一性を確保する事が可能となる。スピナーコーティングによる2P樹脂 2を用いた保護層 5の形成方法に比べ、図21,図22に示すように、ポリカーボネート製スタンパー 1-3を利用して保護層 5を形成した方がポリカーボネート製スタンパー 1-3の平面性が転写されるため、大幅に保護層 5の厚みムラを低減させる事が可能となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the thickness t of the protective layer 5 can be set to 0.1 millimeter, for example. However, if the thickness t of the protective layer 5 is sufficiently thick as 0.1 millimeter, the viscosity of the liquid 2P resin 2 must be increased by application by spinner coating, and such a high viscosity 2P resin 2 is used. When the protective layer 5 is formed, it tends to be difficult to ensure uniformity in thickness within the information storage medium. On the other hand, when the protective layer 5 is separated into two layers as in this embodiment, the thickness of the single protective layer 5-1 or 5-2 may be 50 μm. When the thickness is about this, the viscosity required for the 2P resin 2 may be low, and the production is easy. Even if the thickness of the protective layer 5-2 is not uniform in the information storage medium, by arranging the polycarbonate stamper 1-3 at the stage of forming the protective layer 5-1, Further, it becomes possible to cancel the thickness unevenness in the protective layer 5-2. It is possible to ensure the uniformity of the thickness t of the information storage medium in the laminated state of the protective layers 5-2 and 5-1 when viewed in total. Compared with the formation method of the protective layer 5 using the 2P resin 2 by spinner coating, as shown in FIGS. 21 and 22, the polycarbonate stamper 1 is formed by forming the protective layer 5 using the polycarbonate stamper 1-3. Since the flatness of −3 is transferred, the thickness unevenness of the protective layer 5 can be greatly reduced.

紫外線を透過させるスタンパーとして、COP(シクオオレフィンポリマー)からなる有機スタンパー(ポレオレフィン系)がしられているが、COPは高価格でなので、情報記憶媒体のコスト高を招く。それに対し、本実施形態のように透明保護層 5形成時に使用するスタンパーとして紫外線を通過させる安価なポリカーボネートを利用する事により、平坦性を確保したスタンパー 1-3の製造コストが大幅に低減される。安価なポリカーボネート製スタンパー 1-3を頻繁に新品と交換することにより、スタンパー 1-3の傷や汚れによる影響を防ぎ、情報記憶媒体の低価格化と高品質とを保つ事が可能となる。このように作成した情報記憶媒体は図1に示すように、レーザー光 9を透明保護層 5-1、透明保護層 5-2、バリア層 6-3を通して記録層 3-3に照射し、記録または再生させる事が可能となる。またそれに限らず、更に光半透過層 4-3とスペースレイヤー 7、バリア層 6-4を通過させ、レーザー光 9を記録層 3-4に照射させ、記録または再生させる事が可能となる。   An organic stamper (polyolefin type) made of COP (cycloolefin polymer) is used as a stamper that transmits ultraviolet rays. However, since COP is expensive, the cost of the information storage medium is increased. On the other hand, by using an inexpensive polycarbonate that transmits ultraviolet rays as a stamper used when forming the transparent protective layer 5 as in the present embodiment, the manufacturing cost of the stamper 1-3 that ensures flatness is greatly reduced. . By frequently replacing the inexpensive polycarbonate stamper 1-3 with a new one, it is possible to prevent the stamper 1-3 from being affected by scratches and dirt, and to keep the price and quality of the information storage medium low. As shown in FIG. 1, the information storage medium thus prepared irradiates the recording layer 3-3 with a laser beam 9 through the transparent protective layer 5-1, the transparent protective layer 5-2, and the barrier layer 6.3. Or it can be regenerated. In addition, the recording layer 3-4 can be recorded or reproduced by passing through the light semi-transmissive layer 4-3, the space layer 7, and the barrier layer 6-4 and irradiating the recording layer 3-4 with the laser light 9.

次に、透明保護層の表面 12の平坦性および透明保護層 5の厚みの均一性について説明をする。2P樹脂 2をスピナーコーティング法により透明保護層 5を形成した場合には、情報記憶媒体の内周部もしくは外周部で透明保護層 5の厚みtが薄くなったり、厚くなる場合も発生する。前述した図33または図41から図45に示したデータを再生したり、あるいはこのようなデータを記録する場合に、図21のように透明保護層 5の厚みtが局所的に厚くなると、情報記録再生装置内の光学ヘッドでの球面収差が記録または再生性能が劣化するという問題が発生する。   Next, the flatness of the surface 12 of the transparent protective layer and the uniformity of the thickness of the transparent protective layer 5 will be described. When the transparent protective layer 5 is formed on the 2P resin 2 by the spinner coating method, the thickness t of the transparent protective layer 5 may be reduced or increased at the inner peripheral portion or the outer peripheral portion of the information storage medium. When reproducing the data shown in FIG. 33 or FIG. 41 to FIG. 45 or recording such data, if the thickness t of the transparent protective layer 5 is locally thick as shown in FIG. There arises a problem that the recording or reproducing performance deteriorates due to spherical aberration at the optical head in the recording / reproducing apparatus.

図23に、本発明の一実施態様に係るディスク状の情報記憶媒体の縦断面を表す斜視図を示す。本実施形態ではポリカーボネート製スタンパー 1-3の平坦性が転写されるため、図23に示すように透明保護層 5の厚みtは情報記憶媒体内至るところ均一となる。これにより、水の浸入による記録層 3-3の膜劣化や記録/再生信号特性劣化を防止する事ができ、情報記憶媒体の記録/再生性能を大幅に向上させる事が出来る。それのみならず、本実施形態に示した製造方法によると透明保護層 5の境界部での断面形状に対しても後述する大きな特徴を持つ事が可能となる。   FIG. 23 is a perspective view showing a longitudinal section of a disk-shaped information storage medium according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, since the flatness of the polycarbonate stamper 1-3 is transferred, the thickness t of the transparent protective layer 5 is uniform throughout the information storage medium as shown in FIG. As a result, it is possible to prevent film deterioration of the recording layer 3-3 and recording / reproduction signal characteristic deterioration due to water intrusion, and greatly improve the recording / reproduction performance of the information storage medium. In addition, according to the manufacturing method shown in the present embodiment, the cross-sectional shape at the boundary portion of the transparent protective layer 5 can have a great feature to be described later.

図24は図23の内周部での透明保護層 5境界部の断面を拡大した図であり、図25は図23に示した透明保護層 5の外周部での断面形状を示したものである。   FIG. 24 is an enlarged view of the cross section of the boundary portion of the transparent protective layer 5 in the inner peripheral portion of FIG. 23, and FIG. 25 shows the cross sectional shape of the outer peripheral portion of the transparent protective layer 5 shown in FIG. is there.

本実施形態の製造方法を使用すると、図21,図22に示すように透明保護層 5を形成する2P樹脂 2がポリカーボネート製スタンパー 1-3とバリア層 6-3または透明保護層 5-2との間に挟まれているため、内周部および外周部の境界部側面の傾き角度θは90度に近い形になる。多くの実験結果で、ポリカーボネート製スタンパー 1-3の平坦性を転写した場合に、図24及び図25に示す境界部側面の角度θは、30度以上150度以下を確保する事が出来る。しかしながら、このようなスタンパーを使用しないと、透明保護層境界部での断面の角度θは30度以下、または150度を越えてしまう場合がある。このように、透明保護層 5の外周または外周での境界部の側面の角度を30度から150度の範囲にする事により、情報記憶媒体の内周部ぎりぎりまで透明保護層 5の厚みtを均一に出来ると共に外周部ぎりぎりまで透明保護層 5の厚みtを均一にする事ができ、内周部から外周部にかけて広い範囲に亘り、安定した記録または再生性能を確保する事が出来る。   When the manufacturing method of this embodiment is used, as shown in FIGS. 21 and 22, the 2P resin 2 that forms the transparent protective layer 5 is formed of a polycarbonate stamper 1-3 and a barrier layer 6-3 or a transparent protective layer 5-2. Therefore, the inclination angle θ of the side surface of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion is close to 90 degrees. As a result of many experiments, when the flatness of the polycarbonate stamper 1-3 is transferred, the angle θ of the side surface of the boundary shown in FIGS. 24 and 25 can be ensured to be not less than 30 degrees and not more than 150 degrees. However, if such a stamper is not used, the angle θ of the cross section at the transparent protective layer boundary portion may be 30 degrees or less, or may exceed 150 degrees. Thus, by setting the angle of the side surface of the boundary portion at the outer periphery or the outer periphery of the transparent protective layer 5 to be in the range of 30 degrees to 150 degrees, the thickness t of the transparent protective layer 5 can be reduced to the inner peripheral portion of the information storage medium. It can be made uniform and the thickness t of the transparent protective layer 5 can be made uniform up to the very periphery, and stable recording or reproducing performance can be ensured over a wide range from the inner periphery to the outer periphery.

更に、情報記憶媒体内周部から外周部にかけてのより一層広い範囲に亘り、透明保護層 5の厚みtを均一にしたい場合には、保護層 5の境界部での側面の角度を45度以上135度以下にする事ができる。更にそれに以上に情報記憶媒体の有効記録範囲をより広く取ろうとした場合、更に内周部および外周部までなお一層広い範囲に亘り、透明保護層 5の厚みtを均一にしたい場合には、図24及び図25に示す保護層 5の境界部での側面角度θを60度以上120度以下に設定することができる。   Furthermore, when it is desired to make the thickness t of the transparent protective layer 5 uniform over a wider range from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion of the information storage medium, the angle of the side surface at the boundary portion of the protective layer 5 is 45 degrees or more. It can be less than 135 degrees. Further, when it is intended to make the effective recording range of the information storage medium wider than that, and when it is desired to make the thickness t of the transparent protective layer 5 uniform over an even wider range from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion, FIG. 24 and the side surface angle θ at the boundary portion of the protective layer 5 shown in FIG. 25 can be set to 60 degrees or more and 120 degrees or less.

図1,21,22に示す製造方法を用いた場合には、製造条件を適切に管理する事により保護層 5の境界部での側面角度θを60度以上120度の範囲にする事が容易となる。   When the manufacturing method shown in FIGS. 1, 2, and 22 is used, it is easy to set the side surface angle θ at the boundary of the protective layer 5 within the range of 60 degrees to 120 degrees by appropriately managing the manufacturing conditions. It becomes.

次に、図1に示す記録層 3-4と記録層 3-3の具体的な材料について説明を行う。   Next, specific materials for the recording layer 3-4 and the recording layer 3-3 shown in FIG. 1 will be described.

前述したように、記録層 3-4では高い感度が要求され、記録層 3-3では高い光透過率が要求される為、それぞれの要求性能に合わせて使用される材料の構造、もしくは混入物が異なる。しかし、いずれの記録層 3-4、3-3においても有機金属錯体であるアゾ金属錯体で使用しているところは共通している。以下に記録層 3-4と記録層 3-3における共通した材質および分子構造についての説明を行う。   As described above, the recording layer 3-4 requires high sensitivity, and the recording layer 3-3 requires high light transmittance. Therefore, the structure of the material used in accordance with the required performance, or contamination Is different. However, all the recording layers 3-4 and 3-3 are commonly used in azo metal complexes which are organometallic complexes. The common material and molecular structure of the recording layer 3-4 and the recording layer 3-3 will be described below.

§記録層における共通した材質および分子構造
相変化記録膜と有機色素記録膜との再生信号の違い説明
2−1)記録原理/記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い
図26(a)に標準的な相変化記録膜構造(主に書替え形情報記憶媒体に使用されている)を示し、図26(b)に標準的な有機色素記録膜構造(主に追記形情報記憶媒体に使用されている)を示す。本実施形態の説明文内では図26に示した透明基板2−1、2−2を除いた記録膜構造全体を(光反射層4−1、4−2を含めて)“記録膜”と定義し、記録材料が配置されている記録層単体3−1、3−2とは区別する。相変化を用いた記録材料では一般的に既記録領域(記録マーク内)と未記録領域(記録マーク外)での光学的な特性変化量が小さいので、再生信号の相対的な変化率を強調するためのエンハンス構造を採用している。そのため相変化記録膜構造では図26(a)に示すように透明基板2−1と相変化形記録層3−1との間に下地中間層5を配置し、光反射層4−2と相変化形記録層3−1との間に上側中間層6を配置している。本実施形態では透明基板2−1、2−2の材料として透明プラスチック材料であるポリカーボネートPCあるいはアクリルPMMA(ポリ・メチル・メタクリレート)を採用している。本実施形態で使用されるレーザ光7の中心波長は405nmであり、この波長におけるポリカーボネートPCの屈折率n21、n22は1.62近傍になっている。相変化形記録材料として最も一般的に用いられているGeSbTe(ゲルマニウム・アンチモン・テルル)での405nmにおける標準的な屈折率n31と吸収係数k31は結晶領域ではn31≒1.5、k31≒2.5に対して非晶質領域ではn31≒2.5、k31≒1.8となっている。このように相変化形記録材料における(非晶質領域内での)屈折率は透明基板2−1の屈折率と大きく異なり、相変化記録膜構造では各層の界面でのレーザ光7の反射が起こり易くなっている。上記のように(1)相変化記録膜構造がエンハンス(強調)構造を取っている、(2)各層間の屈折率差が大きいなどの理由から相変化記録膜に記録された記録マークからの再生時における光反射量変化(記録マークからの光反射量と未記録領域からの光反射量の差分値)は下地中間層5、記録層3−1、上側中間層6、光反射層4−2のそれぞれの界面で発生する多重反射光の干渉結果として得られる。図26(a)ではレーザ光7が下地中間層5と記録層3−1との間の界面、記録層3−1と上側中間層6との間の界面、上側中間層6と光反射層4−2との間の界面のみで反射しているように見えるが、実際には複数回の多重反射光間の干渉結果で光反射光量変化が得られている。
§Common material and molecular structure in the recording layer Explanation of difference in reproduction signal between phase change recording film and organic dye recording film 2-1) Difference in recording principle / difference in recording film structure and basic concept regarding reproduction signal generation 26A shows a standard phase change recording film structure (mainly used for a rewritable information storage medium), and FIG. 26B shows a standard organic dye recording film structure (mainly write-once information). Used for storage media). In the description of this embodiment, the entire recording film structure (including the light reflection layers 4-1 and 4-2) excluding the transparent substrates 2-1 and 2-2 shown in FIG. It is defined and distinguished from the single recording layer 3-1, 3-2 in which the recording material is arranged. In recording materials that use phase change, the amount of change in optical characteristics between recorded areas (inside recorded marks) and unrecorded areas (outside recorded marks) is generally small. An enhanced structure is used. Therefore, in the phase change recording film structure, as shown in FIG. 26 (a), the base intermediate layer 5 is disposed between the transparent substrate 2-1 and the phase change recording layer 3-1, and the phase of the light reflecting layer 4-2 and the phase change recording layer 3-1. An upper intermediate layer 6 is arranged between the changeable recording layer 3-1. In this embodiment, polycarbonate PC or acrylic PMMA (polymethyl methacrylate), which is a transparent plastic material, is employed as the material for the transparent substrates 2-1 and 2-2. The center wavelength of the laser beam 7 used in the present embodiment is 405 nm, and the refractive indexes n 21 and n 22 of the polycarbonate PC at this wavelength are in the vicinity of 1.62. The standard refractive index n 31 and absorption coefficient k 31 at 405 nm of GeSbTe (germanium antimony tellurium), which is most commonly used as a phase change recording material, are n 31 ≈1.5 and k in the crystalline region. 31 amorphous region for ≒ 2.5 and has a n 31 ≒ 2.5, k 31 ≒ 1.8. Thus, the refractive index (in the amorphous region) of the phase change recording material is significantly different from the refractive index of the transparent substrate 2-1, and in the phase change recording film structure, the reflection of the laser beam 7 at the interface of each layer is performed. It is easy to happen. As described above, (1) the phase change recording film structure has an enhanced (emphasized) structure, and (2) there is a large difference in the refractive index between the layers. Changes in the amount of reflected light during reproduction (the difference between the reflected light amount from the recording mark and the reflected light amount from the unrecorded area) are the base intermediate layer 5, the recording layer 3-1, the upper intermediate layer 6, and the light reflective layer 4- It is obtained as a result of interference of multiple reflected light generated at each of the two interfaces. In FIG. 26A, the laser beam 7 is emitted from the interface between the base intermediate layer 5 and the recording layer 3-1, the interface between the recording layer 3-1 and the upper intermediate layer 6, and the upper intermediate layer 6 and the light reflecting layer. Although it appears that the light is reflected only at the interface with 4-2, the light reflected light amount change is actually obtained as a result of the interference between multiple reflected lights.

それに対して有機色素記録膜構造は有機色素記録層3−2と光反射層4−2のみの非常に簡素な積層構造を取っている。この有機色素記録膜を使用した情報記憶媒体(光ディスク)は追記形情報記憶媒体と呼ばれ、1回のみの記録が可能であるが、前記相変化記録膜を用いた書替え形情報記憶媒体のように一度記録した情報の消去処理や書き替え処理はできない。一般的な有機色素記録材料の405nmでの屈折率はn32≒1.4(各種の有機色素記録材料の405nmでの屈折率範囲としてもn32=1.4〜1.9)、吸収係数k32≒0.2(各種の有機色素記録材料の405nmでの吸収係数範囲としてもk32≒0.1〜0.2)近傍が多い。有機色素記録材料と透明基板2−2間の屈折率差が小さいので記録層3−2と透明基板2−2との間の界面での光反射量はほとんど生じない。従って、有機色素記録膜からの光学的再生原理(反射光量変化を発生する理由)は上述したような相変化記録膜内での“多重干渉”では無く、“光反射層4−2で反射して戻って来るレーザ光7に対する光路途中での(干渉も含めた)光量損失”が主な要因となっている。光路途中での光量損失を引き起こす具体的な理由は“レーザ光7内で部分的に引き起こされる位相差による干渉現象”や“記録層3−2内での光吸収現象”が有る。プリグルーブやプリピットの無い鏡面上での未記録領域における有機色素記録膜の光反射率は光反射層4−2におけるレーザ光7の光反射率から記録層3−2内を通過する時の光吸収量を差し引いた値で単純に求まる所に特徴がある。上述したように“多重干渉”の計算により光反射率を求める相変化記録膜とは大きな違いが有る。 On the other hand, the organic dye recording film structure has a very simple laminated structure of only the organic dye recording layer 3-2 and the light reflecting layer 4-2. An information storage medium (optical disk) using this organic dye recording film is called a write-once information storage medium and can be recorded only once, but it is like a rewritable information storage medium using the phase change recording film. It is impossible to erase or rewrite information once recorded. The refractive index at 405 nm of a general organic dye recording material is n 32 ≈1.4 (the refractive index range of various organic dye recording materials at 405 nm is n 32 = 1.4 to 1.9), and the absorption coefficient There are many in the vicinity of k32≈0.2 (the absorption coefficient range at 405 nm of various organic dye recording materials is also k32≈0.1 to 0.2). Since the refractive index difference between the organic dye recording material and the transparent substrate 2-2 is small, the amount of light reflection at the interface between the recording layer 3-2 and the transparent substrate 2-2 hardly occurs. Therefore, the principle of optical reproduction from the organic dye recording film (the reason why the reflected light amount changes) is not “multiple interference” in the phase change recording film as described above, but “reflected by the light reflecting layer 4-2”. The main factor is the “light loss in the middle of the optical path (including interference)” with respect to the returning laser beam 7. Specific reasons for causing a light quantity loss in the middle of the optical path include “interference phenomenon due to phase difference partially caused in laser light 7” and “light absorption phenomenon in recording layer 3-2”. The light reflectance of the organic dye recording film in the unrecorded area on the mirror surface without pregrooves or prepits is the light when passing through the recording layer 3-2 from the light reflectance of the laser light 7 in the light reflecting layer 4-2. It is characterized in that it can be obtained simply by subtracting the absorption amount. As described above, there is a great difference from the phase change recording film in which the light reflectance is obtained by calculating “multiple interference”.

まず始めに従来技術として現行DVD−Rディスクで解釈されている記録原理について説明する。現行DVD−Rディスクでは記録膜にレーザ光7を照射すると、記録層3−2が局所的にレーザ光7のエネルギーを吸収して高熱になる。特定温度を越えると、透明基板2−2が局所的に変形する。透明基板2−2の変形を誘発するメカニズムはDVD−Rディスクの製造メーカーにより異なるが、
(1)記録層3−2の気化エネルギーによる局所的に透明基板2−2が塑性変形や
(2)記録層3−2から熱が透明基板2−2に伝わり、その熱により局所的に透明基板2−2が塑性変形
が原因と言われている。透明基板2−2が局所的に塑性変形すると、透明基板2−2を通過して光反射層4−2で反射し、再度透明基板2−2を通過して戻って来るレーザ光7の光学的距離が変化する。局所的に塑性変形した透明基板2−2の部分を通過して戻ってくる記録マーク内からのレーザ光7と、変形して無い透明基板2−2の部分を通過して戻ってくる記録マーク周辺部からのレーザ光7との間に位相差が生じるので、両社間の干渉により反射光の光量変化が生じる。また、特に、上記(1)のメカニズムが生じた場合には、記録層3−2の記録マーク内が気化(蒸発)により空洞化して生じる実質的な屈折率n32の変化、あるいは記録マーク内での有機色素記録材料の熱分解により生じる屈折率n32の変化も上記の位相差発生に寄与する。現行DVD−Rディスクでは、透明基板2−2が局所的に変形するまで記録層3−2が高温(上記(1)のメカニズムでは記録層3−2の気化温度、(2)のメカニズムでは透明基板2−2を塑性変形させるために必要な記録層3−2内温度)になる必要や、記録層3−2の一部を熱分解または気化(蒸発)させるために高温にする必要が有り、記録マークを形成させるためにはレーザ光7の大きなパワーが必要となる。
First, a description will be given of a recording principle that is interpreted as a conventional technique in the current DVD-R disc. In the current DVD-R disc, when the recording film is irradiated with the laser beam 7, the recording layer 3-2 locally absorbs the energy of the laser beam 7 and becomes hot. When the specific temperature is exceeded, the transparent substrate 2-2 is locally deformed. The mechanism for inducing the deformation of the transparent substrate 2-2 differs depending on the DVD-R disc manufacturer.
(1) The transparent substrate 2-2 is locally plastically deformed by the vaporization energy of the recording layer 3-2. (2) Heat is transferred from the recording layer 3-2 to the transparent substrate 2-2, and locally transparent by the heat. It is said that the substrate 2-2 is caused by plastic deformation. When the transparent substrate 2-2 is locally plastically deformed, it is reflected by the light reflecting layer 4-2 through the transparent substrate 2-2, and then returns to the optical path of the laser light 7 that passes through the transparent substrate 2-2 again. The target distance changes. The laser beam 7 from the recording mark returning through the part of the transparent substrate 2-2 locally plastically deformed, and the recording mark returning through the part of the transparent substrate 2-2 not deformed Since there is a phase difference with the laser beam 7 from the peripheral portion, the amount of reflected light changes due to interference between the two companies. In particular, when the mechanism (1) occurs, a substantial change in the refractive index n32 caused by cavitation of the recording mark of the recording layer 3-2 due to vaporization (evaporation), or within the recording mark. The change in the refractive index n32 caused by the thermal decomposition of the organic dye recording material contributes to the generation of the phase difference. In the current DVD-R disc, the recording layer 3-2 remains at a high temperature until the transparent substrate 2-2 is locally deformed (the vaporization temperature of the recording layer 3-2 in the mechanism (1) above, and transparent in the mechanism (2) above). The temperature inside the recording layer 3-2 required for plastic deformation of the substrate 2-2) or a high temperature is necessary to thermally decompose or vaporize (evaporate) a part of the recording layer 3-2. In order to form a recording mark, a large power of the laser beam 7 is required.

記録マークを形成するには第1段階として記録層3−2がレーザ光7のエネルギーを吸収できる必要が有る。記録層3−2内の光吸収スペクトルが有機色素記録膜の記録感度に大きく影響を及ぼす。記録層3−2を形成する有機色素記録材料内での光の吸収原理を本実施形態の(A3)を用いて説明する。   In order to form a recording mark, it is necessary that the recording layer 3-2 can absorb the energy of the laser beam 7 as a first step. The light absorption spectrum in the recording layer 3-2 greatly affects the recording sensitivity of the organic dye recording film. The principle of light absorption in the organic dye recording material forming the recording layer 3-2 will be described with reference to (A3) of the present embodiment.

化1は情報記憶媒体構成要素の具体的内容“(A3)アゾ金属錯体+Cu”の具体的な構造式を示している。化1に示したアゾ金属錯体の中心金属Mを中心とした円形の周辺領域が発色領域8となる。この発色領域8をレーザ光7が通過すると、この発色領域8内の局在電子がレーザ光7の電場変化に共鳴(共振)してレーザ光7のエネルギーを吸収する。この局在電子が最も共鳴(共振)してエネルギーを吸収し易い電場変化の周波数に対してレーザ光7の波長に換算した値を最大吸収波長と呼び、λmaxで表す。化1に示すような発色領域8(共鳴範囲)の長さが長くなる程、最大吸収波長λmaxが長波長側にシフトする。また、化1において中心金属Mの原子を代える事で中心金属M周辺の局在電子の局在範囲(中心金属Mが局在電子をどれだけ中心付近に引き寄せられるか)が変化し、最大吸収波長λmaxの値が変化する。   Chemical formula 1 shows a specific structural formula of the specific content “(A3) azo metal complex + Cu” of the constituent elements of the information storage medium. A circular peripheral region centering on the central metal M of the azo metal complex shown in Chemical Formula 1 is the color developing region 8. When the laser beam 7 passes through the coloring region 8, the localized electrons in the coloring region 8 resonate with the electric field change of the laser beam 7 and absorb the energy of the laser beam 7. The value converted to the wavelength of the laser beam 7 with respect to the frequency of the electric field change at which the localized electrons resonate most easily and absorb energy is called the maximum absorption wavelength and is represented by λmax. As the length of the color development region 8 (resonance range) as shown in Chemical Formula 1 increases, the maximum absorption wavelength λmax shifts to the longer wavelength side. In addition, by changing the atom of the central metal M in the chemical formula 1, the localized range of localized electrons around the central metal M (how much the central metal M can attract the localized electrons to the center) changes, and the maximum absorption. The value of the wavelength λmax changes.

絶対零度でかつ純度が高く発色領域8が一箇所しか無い場合の有機色素記録材料の光吸収スペクトルは最大吸収波長λmax近傍で幅の狭い線スペクトルを描く事が予想されるが、常温で不純物を含み更に、複数の光吸収領域を含んだ一般的な有機色素記録材料の光吸収スペクトルは最大吸収波長λmaxを中心とした光の波長に対する幅の広い吸光特性を示している。現行DVD−Rディスクに用いられている有機色素記録材料の光吸収スペクトルの一例を図27に示す。図27において有機色素記録材料を塗布して形成した有機色素記録膜に対して照射する光の波長を横軸に取り、それぞれの波長の光を有機色素記録膜に照射した時の吸光度を縦軸に取ってある。吸光度とは追記形情報記憶媒体として完成した状態(あるいは透明基板2−2上に記録層3−2が形成されたのみの状態(図26(b)の構造に対して光反射層4−2が形成される前の状態))に対して透明基板2−2側から入射強度Ioのレーザ光を入射させ、反射したレーザ光強度Ir(記録層3−2側から透過したレーザ光の光強度It)を測定して得られる値で有る。吸光度Ar(At)は
Ar≡−log10(Ir/Io) (A−1)
At≡−log10(It/Io) (A−2)
で表される。今後特に断らない限り吸光度としては(A−1)式で表させる反射形の吸光度Arの事を示して説明を行うが、本実施形態においてはそれに限らず、(A−2)式で表させる透過形の吸光度Atとして考える事も出来る。図27に示した実施形態では発色領域8を含む光吸収領域が複数存在しているため、吸光度が極大になる位置が複数存在する。この場合には、吸光度が極大値を取る時の最大吸収波長λmaxが複数存在する。現行DVD−Rディスクにおける記録用レーザ光の波長は650nmになっている。本実施形態において最大吸収波長λmaxが複数存在した場合には、記録用レーザ光の波長に最も波長が近い最大吸収波長λmaxの値が重要になって来る。従って、本実施形態説明文中に限り、記録用レーザ光の波長に最も近い位置にある最大吸収波長λmaxの値を“λ”と定義し、他のλmax(λmax 0)と区別する。
It is expected that the light absorption spectrum of the organic dye recording material in the case of absolute zero, high purity, and only one color developing region 8 will draw a narrow line spectrum near the maximum absorption wavelength λmax. In addition, the light absorption spectrum of a general organic dye recording material including a plurality of light absorption regions shows a broad absorption characteristic with respect to the wavelength of light centered on the maximum absorption wavelength λmax. An example of the light absorption spectrum of the organic dye recording material used in the current DVD-R disc is shown in FIG. In FIG. 27, the horizontal axis represents the wavelength of light applied to the organic dye recording film formed by applying the organic dye recording material, and the vertical axis represents the absorbance when the organic dye recording film is irradiated with light of each wavelength. Is taken. Absorbance refers to a state completed as a write-once information storage medium (or a state where only the recording layer 3-2 is formed on the transparent substrate 2-2 (the light reflecting layer 4-2 with respect to the structure of FIG. 26B). The laser light having the incident intensity Io is incident from the transparent substrate 2-2 side to the reflected laser light intensity Ir (the light intensity of the laser light transmitted from the recording layer 3-2 side). It is a value obtained by measuring It). Absorbance Ar (At) is Ar≡-log 10 (Ir / Io) (A-1)
At≡-log 10 (It / Io) (A-2)
It is represented by As long as there is no notice in the future, the absorbance will be described by showing the reflection type absorbance Ar expressed by the equation (A-1), but in the present embodiment, it is not limited to this and expressed by the equation (A-2). It can also be considered as the transmission type absorbance At. In the embodiment shown in FIG. 27, since there are a plurality of light absorption regions including the color development region 8, there are a plurality of positions where the absorbance is maximized. In this case, there are a plurality of maximum absorption wavelengths λ max when the absorbance takes a maximum value. The wavelength of the recording laser beam in the current DVD-R disc is 650 nm. If the maximum absorption wavelength lambda max was more present in the present embodiment, a value of the maximum absorption wavelength is close lambda max to the wavelength of the recording laser light beam becomes important. Therefore, only in the description of the present embodiment, the value of the maximum absorption wavelength λ max that is closest to the wavelength of the recording laser beam is defined as “λ”, and is distinguished from other λ maxmax 0).

2−2)プリピット/プリグルーブ領域内での光反射層形状の違い
プリピット領域またはプリグルーブ領域10での記録膜の形成形状比較を図28に示す。図28(a)は相変化記録膜に対する形状を示している。下地中間層5、記録層3−1、上側中間層6、光反射層4−1いずれの層を形成する場合にも真空中でスパッタ蒸着、真空蒸着またはイオンプレーティングのいずれかの方法を用いる。その結果、全ての層で透明基板2−1の凹凸形状を比較的忠実に複製する。例えば、透明基板2−1のプリピット領域またはプリグルーブ領域10での断面形状が矩形または台形になっていた場合には、記録層3−1と光反射層4−1の断面形状も概略矩形または台形となる。
2-2) Difference in Light Reflecting Layer Shape in Prepit / Pregroove Area FIG. 28 shows a comparison of the formation shape of the recording film in the prepit area or the pregroove area 10. FIG. 28A shows the shape of the phase change recording film. When forming any of the base intermediate layer 5, the recording layer 3-1, the upper intermediate layer 6, and the light reflecting layer 4-1, any one of sputter vapor deposition, vacuum vapor deposition, or ion plating is used in vacuum. . As a result, the uneven shape of the transparent substrate 2-1 is replicated relatively faithfully in all layers. For example, when the cross-sectional shape in the pre-pit region or pre-groove region 10 of the transparent substrate 2-1 is rectangular or trapezoidal, the cross-sectional shapes of the recording layer 3-1 and the light reflecting layer 4-1 are also approximately rectangular or It becomes a trapezoid.

図28(b)は有機色素記録膜を用いた場合の記録膜として従来技術である現行DVD−Rディスクの一般的記録膜断面形状を示す。この場合の記録膜3−2の形成方法としては図28(a)とは異なりスピンコーティング(またはスピナーコーディング)と言う全く異なる方法を用いる。スピンコーティングとは記録層3−2を形成する有機色素記録材料を有機溶剤に溶かして透明基板2−2上に塗布した後、透明基板2−2を高速で回転させて遠心力で塗布剤を透明基板2−2の外周側へ広げ、有機溶剤を気化させる事で記録層3−2を形成する方法である。この方法を用いると有機溶剤の塗布工程を用いるため、記録層3−2表面(光反射層2−2との界面)が平坦になり易い。その結果、光反射層2−2と記録層3−2との間の界面での断面形状は透明基板2−2の表面(透明基板2−2と記録層3−2との界面)形状とは異なった形状となる。例えば、透明基板2−2の表面(透明基板2−2と記録層3−2との界面)の断面形状が矩形または台形となっているプリグルーブ領域では光反射層2−2と記録層3−2との間の界面での断面形状は概略V字形の溝形状に、プリピット領域では概略円錐の側面形状になる。更に、スピンコーティング時に有機溶剤が凹部に溜まり易いため、プリピット領域またはプリグルーブ領域10内での記録層3−2の厚みDg(図28(b)に示すようにプリピット領域またはプリグルーブ領域10の底面から光反射層2−2との界面の最も低くなった位置までの距離)がランド領域12内での厚みDlよりも大幅に厚く(Dg>Dlと)なる。その結果、プリピット領域またはプリグルーブ領域10での透明基板2−2と記録層3−2との界面の凹凸量が透明基板2−2と記録層3−2との界面での凹凸量より大幅に少なくなっている。   FIG. 28B shows a general recording film cross-sectional shape of a current DVD-R disc which is a conventional technique as a recording film when an organic dye recording film is used. As a method for forming the recording film 3-2 in this case, a completely different method called spin coating (or spinner coding) is used unlike FIG. In spin coating, the organic dye recording material for forming the recording layer 3-2 is dissolved in an organic solvent and applied onto the transparent substrate 2-2, and then the transparent substrate 2-2 is rotated at high speed to apply the coating agent by centrifugal force. In this method, the recording layer 3-2 is formed by spreading to the outer peripheral side of the transparent substrate 2-2 and vaporizing an organic solvent. When this method is used, an organic solvent coating step is used, so that the surface of the recording layer 3-2 (interface with the light reflection layer 2-2) tends to be flat. As a result, the cross-sectional shape at the interface between the light reflecting layer 2-2 and the recording layer 3-2 is the surface shape of the transparent substrate 2-2 (interface between the transparent substrate 2-2 and the recording layer 3-2). Have different shapes. For example, in the pregroove region where the cross-sectional shape of the surface of the transparent substrate 2-2 (interface between the transparent substrate 2-2 and the recording layer 3-2) is a rectangle or a trapezoid, the light reflecting layer 2-2 and the recording layer 3 are used. -2 has a substantially V-shaped groove shape at the interface, and a substantially conical side surface shape in the prepit region. Furthermore, since the organic solvent tends to accumulate in the recesses during spin coating, the thickness Dg of the recording layer 3-2 in the prepit area or pregroove area 10 (as shown in FIG. 28B), the prepit area or pregroove area 10 The distance from the bottom surface to the lowest position of the interface with the light reflection layer 2-2) is significantly larger than the thickness Dl in the land region 12 (Dg> Dl). As a result, the unevenness amount at the interface between the transparent substrate 2-2 and the recording layer 3-2 in the prepit region or the pregroove region 10 is significantly larger than the unevenness amount at the interface between the transparent substrate 2-2 and the recording layer 3-2. It has become less.

このように光反射層2−2と記録層3−2との間の界面での凹凸形状が鈍るとともに凹凸量も大幅に小さくなるため、記録膜形成方法の違いにより透明基板2表面(プリピット領域またはプリグルーブ領域10)の凹凸形状と寸法が同じ場合には、レーザ光を照射した時の有機色素記録膜からの反射光の回折強度が相変化記録膜からの反射光の回折強度より大幅に劣化する。その結果、透明基板2表面(プリピット領域またはプリグルーブ領域10)の凹凸形状と寸法が同じ場合には、従来の有機色素記録膜を用いた場合には相変化記録膜を用いた場合に比べて
(1)プリピット領域からの光再生信号の変調度が小さく、プリピット領域からの信号再生信頼性が悪い
(2)プリグルーブ領域からのプッシュプル法による充分大きなトラックずれ検出信号が得辛い
(3)プリグルーブ領域がウォブリング(蛇行)した場合の充分に大きなウォブル検出信号が得辛い
と言う特徴が有る。
As described above, the uneven shape at the interface between the light reflecting layer 2-2 and the recording layer 3-2 is dull and the uneven amount is greatly reduced. Therefore, the surface of the transparent substrate 2 (pre-pit region) is different depending on the recording film forming method. Alternatively, when the concave and convex shapes and dimensions of the pregroove region 10) are the same, the diffraction intensity of the reflected light from the organic dye recording film when irradiated with the laser light is significantly greater than the diffraction intensity of the reflected light from the phase change recording film. to degrade. As a result, when the surface of the transparent substrate 2 (pre-pit region or pre-groove region 10) has the same concavo-convex shape and dimensions, the conventional organic dye recording film is used in comparison with the phase change recording film. (1) The degree of modulation of the optical reproduction signal from the prepit area is small and the signal reproduction reliability from the prepit area is poor (2) A sufficiently large track deviation detection signal from the pregroove area by the push-pull method is difficult to obtain (3) There is a feature that it is difficult to obtain a sufficiently large wobble detection signal when the pre-groove area is wobbling (meandering).

また、DVD−Rディスクではアドレス情報等の特定情報がランド領域12に微少な凹凸(ピット)形状で記録されているため、プリピット領域またはプリグルーブ領域10の幅Wgよりもランド領域12の幅Wlが広く(Wg>Wl)なっている。   Further, in the DVD-R disc, specific information such as address information is recorded in the land area 12 in a minute unevenness (pit) shape, so that the width Wl of the land area 12 is larger than the width Wg of the prepit area or the pregroove area 10. Is wide (Wg> Wl).

本実施形態における有機色素記録膜の特徴説明
3−1)従来の有機色素材料を用いた追記記録膜(DVD−R)での高密度化に対する問題点
“2−1)記録原理/記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い”で既に説明したように、従来の有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体である現行のDVD−RとCD−Rの一般的な記録原理は“透明基板2−2の局所的な塑性変形”あるいは“記録層3−2内の局所的な熱分解や気化”を伴っている。従来の有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体における記録マーク9位置での具体的な透明基板2−2の塑性変形状況を図29に示す。代表的な塑性変形状況は2種類存在し、図29(a)に示すように記録マーク9位置でのプリグルーブ領域の底面14の深さ(隣接するランド領域12との間の段差量)が未記録領域でのプリグルーブ領域11の底面の深さと異なる場合(図29(a)に示した例では記録マーク9位置でのプリグルーブ領域の底面14の深さが未記録領域よりも浅くなっている)と、図29(b)に示すように記録マーク9位置でのプリグルーブ領域の底面14が歪み微少に湾曲する(底面14の平坦性が崩れる:図29(b)に示した例では記録マーク9位置でのプリグルーブ領域の底面14が下側に向かって微少に湾曲している)場合が有る。いずれの場合でも記録マーク9位置での透明基板2−2の塑性変形範囲が広い領域に及ぶ特徴が有る。従来技術である現行のDVD−Rディスクではトラックピッチが0.74μm、チャネルビット長が0.133μmとなっている。この程度の大きな値の場合には記録マーク9位置での透明基板2−2の塑性変形範囲が広い領域に及んでも比較的安定な記録処理と再生処理が行える。
3. Description of Features of Organic Dye Recording Film in Present Embodiment 3-1) Problems with High Density in Additional Recording Film (DVD-R) Using Conventional Organic Dye Material “2-1) Recording Principle / Recording Film Structure As described above in “Differences in Basics and Reproduction Signal Generation”, general recording of current DVD-R and CD-R, which are write-once information storage media using conventional organic dye materials The principle is accompanied by “local plastic deformation of the transparent substrate 2-2” or “local thermal decomposition and vaporization in the recording layer 3-2”. FIG. 29 shows a specific plastic deformation state of the transparent substrate 2-2 at the position of the recording mark 9 in the recordable information storage medium using a conventional organic dye material. There are two types of typical plastic deformation situations, and as shown in FIG. 29A, the depth of the bottom surface 14 of the pre-groove area at the position of the recording mark 9 (the amount of step between the adjacent land areas 12) is as shown. When the depth is different from the depth of the bottom surface of the pregroove area 11 in the unrecorded area (in the example shown in FIG. 29A, the depth of the bottom surface 14 of the pregroove area at the position of the recording mark 9 is shallower than that of the unrecorded area. 29), the bottom surface 14 of the pre-groove region at the position of the recording mark 9 is slightly distorted as shown in FIG. 29B (the flatness of the bottom surface 14 is broken: the example shown in FIG. 29B) In this case, the bottom surface 14 of the pre-groove area at the position of the recording mark 9 is slightly curved downward). In any case, there is a feature that the plastic deformation range of the transparent substrate 2-2 at the position of the recording mark 9 covers a wide area. The current DVD-R disc, which is a conventional technology, has a track pitch of 0.74 μm and a channel bit length of 0.133 μm. In the case of such a large value, a relatively stable recording process and reproducing process can be performed even when the plastic deformation range of the transparent substrate 2-2 at the position of the recording mark 9 is wide.

しかし。トラックピッチを上記の0.74μmより狭くしていくと、記録マーク9位置での透明基板2−2の塑性変形範囲が広い領域に及ぶために隣接トラックへの悪影響が現れ、隣接トラックまで記録マーク9が広がる“クロスライト”や多重書きにより既に存在している隣接トラックの記録マーク9を実質的に消してしまう(再生不能にする)“クロスイレーズ”の現象が発生する。また、トラックに沿った方向(円周方向)においてチャネルビット長を0.133μmより狭くすると、符号間干渉が現れ、再生時のエラーレイトが大幅に増加して再生の信頼性が低下するという問題が発生する。   However. If the track pitch is made narrower than the above 0.74 μm, the plastic deformation range of the transparent substrate 2-2 at the position of the recording mark 9 extends to a wide area, so that an adverse effect on the adjacent track appears, and the recording mark reaches the adjacent track. The phenomenon of “cross erase” occurs in which the recording mark 9 of the adjacent track that already exists due to multiple writing is substantially erased (made unreproducible). In addition, if the channel bit length in the direction along the track (circumferential direction) is narrower than 0.133 μm, intersymbol interference appears, and the error rate during reproduction greatly increases and the reproduction reliability decreases. Will occur.

3−2)本実施形態における有機色素記録膜に共通する基本的特徴説明
3−2−A〕本実施形態の技術の適用を必要とする範囲
図29に示すように透明基板2−2の塑性変形あるいは記録層3−2内の局所的な熱分解や気化現象を伴う従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)においてどの程度トラックピッチを詰めると悪影響が現れるか、あるいはどの程度チャネルビット長を詰めると悪影響が現れるか、及びその理由について技術的な検討を行った結果を以下に説明する。従来の記録原理を利用した場合に悪影響が出始める範囲が本実施形態に示す新規の記録原理により効果を発揮する(高密度化に適した)範囲を示している。
3-2) Basic characteristics common to the organic dye recording film in the present embodiment 3-2-A] Range that requires application of the technique of the present embodiment Plasticity of the transparent substrate 2-2 as shown in FIG. How much the track pitch is reduced in a conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R) with deformation or local thermal decomposition or vaporization phenomenon in the recording layer 3-2, or which is adversely affected The following will describe the results of a technical study of whether or not the adverse effect appears when the channel bit length is reduced to some extent. A range in which an adverse effect starts to occur when the conventional recording principle is used indicates a range in which an effect is exhibited by the novel recording principle shown in the present embodiment (suitable for high density).

(1)記録層3−2の厚みDgの条件
許容チャネルビット長の下限値や許容トラックピッチの下限値を理論的に割り出すために熱解析を行おうとすると、実質的に可能な記録層3−2の厚みDgの範囲が重要となる。図29に示すような透明基板2−2の塑性変形を伴う従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)において、情報再生用集光スポットが記録マーク9内に有る場合と、記録層3−2の未記録領域内に有る場合の光反射量の変化は“記録マーク9内と未記録領域内での光学的距離の違いによる干渉効果”の要因が最も大きい。また、その光学的距離の違いは主に“透明基板2−2の塑性変形による物理的な記録層3−2の厚みDg(透明基板2−2と記録層3−2の界面から記録層3−2と光反射層4−2の界面までの物理的な距離)の変化”と、“記録マーク9内での記録層3−2の屈折率n32の変化”が起因している。従って、記録マーク9内と未記録領域内との間で充分な再生信号(光反射量の変化)を得るためには、レーザ光の真空中の波長をλとした時、未記録領域での記録層3−2の厚みDgの値がλ/n32と比較して有る程度の大きさを持っている必要が有る。そうで無いと、記録マーク9内と未記録領域内との間での光学的距離の差(位相差)が現れず、光の干渉効果が薄くなる。実際には最低でも
Dg≧λ/8n32 (1)
望ましくは
Dg≧λ/4n32 (2)
の条件が必要となる。
(1) Conditions for the thickness Dg of the recording layer 3-2 If a thermal analysis is performed to theoretically determine the lower limit value of the allowable channel bit length and the lower limit value of the allowable track pitch, the recording layer 3- The range of the thickness Dg of 2 is important. In a conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R) accompanied by plastic deformation of the transparent substrate 2-2 as shown in FIG. The change in the amount of light reflection when it is in the unrecorded area of the recording layer 3-2 has the largest factor of "interference effect due to the difference in optical distance between the recorded mark 9 and the unrecorded area". The difference in the optical distance is mainly “the thickness Dg of the physical recording layer 3-2 due to plastic deformation of the transparent substrate 2-2 (from the interface between the transparent substrate 2-2 and the recording layer 3-2 to the recording layer 3). "and" -2 and changes in physical distance) to the interface of the light reflection layer 4-2 changes in refractive index n 32 of the recording layer 3-2 in the recording mark 9 ". Therefore, in order to obtain a sufficient reproduction signal (change in the amount of reflected light) between the recorded mark 9 and the unrecorded area, when the wavelength of the laser beam in vacuum is λ, The value of the thickness Dg of the recording layer 3-2 needs to have a certain size as compared with λ / n 32 . Otherwise, the difference in optical distance (phase difference) between the recorded mark 9 and the unrecorded area does not appear, and the light interference effect becomes thin. Actually, at least Dg ≧ λ / 8n 32 (1)
Desirably Dg ≧ λ / 4n 32 (2)
These conditions are required.

取りあえず、現在の検討の時点ではλ=405nm近傍を仮定する。405nmにおける有機色素記録材料の屈折率n32の値は一般的に1.3〜2.0の範囲に有る。従って、記録層3−2の厚みDgの値としては(1)式にn32=2.0を代入する結果、
Dg≧25nm (3)
が必須の条件となる。なお、ここでは透明基板2−2の塑性変形を伴う従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)の有機色素記録層を405nmの光に対応させた時の条件について検討を行っている。後述するように本実施形態では透明基板2−2の塑性変形を起こさず、吸収係数k32の変化を記録原理の主要因として説明するが、記録マーク9からDPD(Differential Phase Detection)法を用いてトラックずれ検出をする必要が有るので、実際には記録マーク9内で屈折率n32の変化を起こしている。従って、(3)式の条件は透明基板2−2の塑性変形を起こさない本実施形態に於いても満たすべき条件となっている。
For the time being, it is assumed that λ = 405 nm. The value of the refractive index n 32 of the organic dye recording material at 405nm is generally is in the range of 1.3 to 2.0. Accordingly, as a value of the thickness Dg of the recording layer 3-2, n32 = 2.0 is substituted into the equation (1),
Dg ≧ 25 nm (3)
Is an essential condition. Here, the conditions when the organic dye recording layer of a conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R) with plastic deformation of the transparent substrate 2-2 is made to correspond to 405 nm light are examined. ing. As will be described later, in this embodiment, the change of the absorption coefficient k32 will be described as a main factor of the recording principle without causing plastic deformation of the transparent substrate 2-2, but from the recording mark 9 using a DPD (Differential Phase Detection) method. Since it is necessary to detect the track deviation, the refractive index n 32 is actually changed in the recording mark 9. Therefore, the condition of the formula (3) is a condition that should be satisfied even in the present embodiment in which the transparent substrate 2-2 does not undergo plastic deformation.

別の観点からも記録層3−2の厚みDgの範囲を指定できる。図28(a)に示した相変化記録膜の場合には透明基板の屈折率をn21とした時、プッシュプル法を用いて最もトラックずれ検出信号が大きく出る時のプリピット領域とランド領域間の段差量はλ/(8n21)となる。しかし、図28(b)に示した有機色素記録膜の場合には前述したように、記録層3−2と光反射層4−2の界面での形状が鈍り段差量も小さくなるので、透明基板2−2上でのプリピット領域とランド領域間の段差量はλ/(8n22)より大きくする必要が有る。透明基板2−2の材質として例えば、ポリカーボネートを用いた場合の405nmでの屈折率はn22≒1.62なので、プリピット領域とランド領域間の段差量は31nmより大きくする必要が有る。スピンコーティング法を用いる場合、プリグルーブ領域内の記録層3−2の厚みDgを透明基板2−2上でのプリピット領域とランド領域間の段差量より大きくしないとランド領域12での記録層3−2の厚みDlが無くなる危険性が有る。したがって上記の検討結果から
Dg≧31nm (4)
と言う条件も満足する必要が有る。(4)式の条件も透明基板2−2の塑性変形を起こさない本実施形態に於いても満たすべき条件となっている。(3)式、(4)式で下限値の条件を示したが、熱解析に用いた記録層3−2の厚みDgとしては(2)式の等号部にn32=1.8を代入して得た値Dg≒60nmを利用した。
From another viewpoint, the range of the thickness Dg of the recording layer 3-2 can be specified. In the case of the phase change recording film shown in FIG. 28 (a), when the refractive index of the transparent substrate is n21, the push-pull method is used to produce the largest track deviation detection signal between the prepit area and the land area. The step amount is λ / (8n21). However, in the case of the organic dye recording film shown in FIG. 28 (b), as described above, the shape at the interface between the recording layer 3-2 and the light reflecting layer 4-2 becomes dull and the level difference becomes small. The level difference between the prepit area and the land area on the substrate 2-2 needs to be larger than λ / (8n 22 ). For example, when polycarbonate is used as the material of the transparent substrate 2-2, the refractive index at 405 nm is n 22 ≈1.62, so the step amount between the prepit region and the land region needs to be larger than 31 nm. When the spin coating method is used, the recording layer 3 in the land area 12 must be formed unless the thickness Dg of the recording layer 3-2 in the pregroove area is larger than the step amount between the prepit area and the land area on the transparent substrate 2-2. There is a risk that the thickness Dl of -2 is lost. Therefore, from the above examination results, Dg ≧ 31 nm (4)
It is necessary to satisfy the condition. The condition of equation (4) is also a condition that should be satisfied in the present embodiment in which the transparent substrate 2-2 does not undergo plastic deformation. Although the conditions of the lower limit value are shown by the expressions (3) and (4), n32 = 1.8 is substituted for the equal sign part of the expression (2) as the thickness Dg of the recording layer 3-2 used in the thermal analysis. The value Dg≈60 nm obtained was used.

そして、透明基板2−2の材料として標準的に用いられているポリカーボネートを仮定し、透明基板2−2側の熱変形温度の見積もり値としてポリカーボネートのカラス転移温度である150℃を設定した。熱解析を用いた検討には405nmにおける有機色素記録膜3−2の吸収係数の値としてk32=0.1〜0.2の値を想定した。さらに、集光用対物レンズのNA値及び対物レンズ通過時の入射光強度分布を従来のDVD−Rフォーマットでの前提条件であるNA=0.60及びHフォーマット((D1):NA=0.65)とBフォーマット((D2):NA=0.85)の場合を検討した。 Then, assuming that polycarbonate is used as a standard material for the transparent substrate 2-2, 150 ° C., which is a glass transition temperature of polycarbonate, is set as an estimated value of the thermal deformation temperature on the transparent substrate 2-2 side. In the examination using thermal analysis, a value of k 32 = 0.1 to 0.2 was assumed as the value of the absorption coefficient of the organic dye recording film 3-2 at 405 nm. Furthermore, the NA value of the focusing objective lens and the incident light intensity distribution when passing through the objective lens are NA = 0.60 and H format ((D1): NA = 0.0), which are preconditions for the conventional DVD-R format. 65) and B format ((D2): NA = 0.85) were examined.

(2)チャネルビット長の下限値条件
記録パワーを変化させた時の記録層3−2に接する透明基板2−2側の熱変形温度に達する領域のトラックに沿った方向での長さ変化を調べ、再生時のウィンドマージンも考慮した許容チャネルビット長さの下限値を検討した。その結果、チャネルビット長を105nmより小さくするとわずかな記録パワーの変化に応じて透明基板2−2側の熱変形温度に達する領域のトラックに沿った方向での長さ変化が発生して充分なウィンドマージンが取れないと考えられる。熱解析の検討上ではNAの値として0.60、0.65、0.85いずれの場合も類似した傾向を示している。NA値を変える事で集光スポットサイズは変化するが、熱の広がり範囲が広い(記録層3−2に接する透明基板2−2側の温度分布の勾配が比較的なだらか)のが原因と考えられる。上記熱解析では記録層3−2に接する透明基板2−2側の温度分布を検討しているため、記録層3−2の厚みDgの影響は現れない。
(2) Channel bit length lower limit condition When the recording power is changed, the length change in the direction along the track of the region reaching the thermal deformation temperature on the transparent substrate 2-2 side in contact with the recording layer 3-2 is changed. We examined the lower limit of allowable channel bit length considering the window margin during playback. As a result, if the channel bit length is made smaller than 105 nm, the length change in the direction along the track in the region reaching the thermal deformation temperature on the transparent substrate 2-2 side according to a slight change in recording power occurs. It is thought that the wind margin cannot be taken. In the study of thermal analysis, a similar tendency is shown in all cases of NA values of 0.60, 0.65, and 0.85. Although the condensing spot size changes by changing the NA value, it is considered that the heat spread range is wide (the gradient of the temperature distribution on the transparent substrate 2-2 side in contact with the recording layer 3-2 is relatively gentle). It is done. In the thermal analysis, since the temperature distribution on the transparent substrate 2-2 side in contact with the recording layer 3-2 is examined, the influence of the thickness Dg of the recording layer 3-2 does not appear.

更に、図29に示す透明基板2−2の形状変化が生じた場合には基板変形領域の境界位置がぼやけている(曖昧)ため、より一層ウィンドマージンを低下させている。記録マーク9が形成されている領域の断面形状を電子顕微鏡で観察すると、基板変形領域の境界位置のぼけ量は記録層3−2の厚みDgの値が大きくなるほど広がると考えれる。上記記録パワー変化による熱変形領域長さの影響にこの基板変形領域の境界位置のぼけを考慮すると、充分なウィンドマージンが確保できるための許容されるチャネルビット長の下限値は記録層3−2の厚みDgの2倍程度が必要と考えられ、120nmより大きい事が望ましい。   Furthermore, when the shape change of the transparent substrate 2-2 shown in FIG. 29 occurs, the boundary position of the substrate deformation region is blurred (unclear), and the window margin is further reduced. When the cross-sectional shape of the region where the recording mark 9 is formed is observed with an electron microscope, it is considered that the amount of blur at the boundary position of the substrate deformation region increases as the value of the thickness Dg of the recording layer 3-2 increases. In consideration of the blur of the boundary position of the substrate deformation region in consideration of the influence of the heat deformation region length due to the change in the recording power, the lower limit value of the allowable channel bit length for securing a sufficient window margin is the recording layer 3-2. It is considered that about twice the thickness Dg is necessary, and it is desirable that the thickness is larger than 120 nm.

上記では透明基板2−2の熱変形が生じる場合の熱解析による検討に付いて主に説明した。従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)での他の記録原理(記録マーク9の形成メカニズム)として透明基板2−2の塑性変形が非常にわずかで記録層3−2内での有機色素記録材料の熱分解や気化(蒸発)が中心の場合も存在するので、その場合についても付加説明する。有機色素記録材料の気化(蒸発)温度は有機色素材料により異なるが、一般的には220℃〜370℃の範囲内に有り、熱分解温度はそれより低い。上記検討では基板変形時の到達温度としてポリカーボネート樹脂のガラス転移温度150℃を前提としていたが、150℃と220℃との間の温度差は小さく、透明基板2−2が150℃に到達する時には記録層3−2内部では220℃を越えている。従って、有機色素記録材料による例外は有るが、透明基板2−2の塑性変形が非常にわずかで記録層3−2内での有機色素記録材料の熱分解や気化(蒸発)が中心の場合でも上記検討結果とほぼ同じ結果が得られている。   In the above, the examination by the thermal analysis when the thermal deformation of the transparent substrate 2-2 occurs is mainly described. As another recording principle (mechanism for forming the recording mark 9) in the conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R), the plastic deformation of the transparent substrate 2-2 is very little and the recording layer 3-2 There are cases where the thermal decomposition and vaporization (evaporation) of the organic dye recording material is the center. The vaporization (evaporation) temperature of the organic dye recording material varies depending on the organic dye material, but is generally in the range of 220 ° C. to 370 ° C., and the thermal decomposition temperature is lower. In the above examination, the glass transition temperature of the polycarbonate resin is assumed to be 150 ° C. as the temperature at the time of substrate deformation, but the temperature difference between 150 ° C. and 220 ° C. is small, and when the transparent substrate 2-2 reaches 150 ° C. It exceeds 220 ° C. inside the recording layer 3-2. Therefore, although there are exceptions due to the organic dye recording material, even if the plastic deformation of the transparent substrate 2-2 is very small, the thermal decomposition or vaporization (evaporation) of the organic dye recording material in the recording layer 3-2 is the main. The result is almost the same as the above examination result.

上記チャネルビット長に関する検討結果をまとめると透明基板2−2の塑性変形を伴う従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)ではチャネルビット長を120nmより狭くして行くとウィンドマージンの低下が発生し、更に、105nmより小さいと安定な再生が難しくなると考えられる。すなわち、チャネルビットが120nm(105nm)より小さくなる時には本実施形態に示す新規記録原理を用いる事の効果が発揮される。   Summarizing the results of the study on the channel bit length, in conventional write-once information storage media (CD-R and DVD-R) that involve plastic deformation of the transparent substrate 2-2, the window margin is reduced when the channel bit length is made smaller than 120 nm. It is thought that stable reproduction becomes difficult when the thickness is smaller than 105 nm. That is, when the channel bit is smaller than 120 nm (105 nm), the effect of using the new recording principle shown in this embodiment is exhibited.

(3)トラックピッチの下限値条件
記録パワーで記録層3−2を露光すると、記録層3−2内でエネルギーを吸収して高温になる。従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)では透明基板2−2側が熱変形温度に達するまで記録層3−2内でエネルギーを吸収させる必要が有る。記録層3−2内で有機色素記録材料の構造変化が起こり屈折率n32や吸収係数k32の値が変化を開始する温度は透明基板2−2が熱変形を開始するための到達温度より遙かに低い。従って、透明基板2−2側が熱変形している記録マーク9の周辺の記録層3−2内の比較的広い領域で屈折率n32や吸収係数k32の値が変化し、これが隣接トラックへの“クロスライト”や“クロスイレーズ”の原因と思われる。透明基板2−2側が熱変形温度を超えた時の記録層3−2内での屈折率n32や吸収係数k32を変化させる温度に到達する領域の広さで“クロスライト”や“クロスイレーズ”を起こさないトラックピッチの下限値を設定できる。上記の視点からトラックピッチが500nm以下の所で“クロスライト”や“クロスイレーズ”が生じる考えられる。更に、情報記憶媒体の反りや傾きの影響や記録パワーの変化(記録パワーマージン)も考慮すると、透明基板2−2側が熱変形温度に達するまで記録層3−2内でエネルギーを吸収させる従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)ではトラックピッチを600nm以下にするのは難しいと結論できる。上述したようにNA値を0.60、0.65、0.85と変化させても、中心部で透明基板2−2側が熱変形温度に達した時の周囲の記録層3−2内での温度分布の勾配が比較的なだらかで熱の広がり範囲が広いためほぼ同様の傾向を示している。従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)での他の記録原理(記録マーク9の形成メカニズム)として透明基板2−2の塑性変形が非常にわずかで記録層3−2内での有機色素記録材料の熱分解や気化(蒸発)が中心の場合でも、既に“(2)チャネルビット長の下限値条件”の所で説明したように“クロスライト”や“クロスイレーズ”が始まるトラックピッチの値はほぼ類似した結果が得られる。以上の理由からトラックピッチを600nm(500nm)以下にする時に本実施形態に示す新規記録原理を用いる事の効果が発揮される。
(3) Lower limit condition of track pitch When the recording layer 3-2 is exposed with recording power, energy is absorbed in the recording layer 3-2 and the temperature becomes high. In a conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R), it is necessary to absorb energy in the recording layer 3-2 until the transparent substrate 2-2 reaches the heat distortion temperature. The temperature at which the structural change of the organic dye recording material occurs in the recording layer 3-2 and the values of the refractive index n32 and the absorption coefficient k32 start changing is much higher than the temperature at which the transparent substrate 2-2 starts thermal deformation. Very low. Accordingly, the values of the refractive index n 32 and the absorption coefficient k 32 change in a relatively wide area in the recording layer 3-2 around the recording mark 9 where the transparent substrate 2-2 side is thermally deformed, and this changes to the adjacent track. It seems to be the cause of “cross light” and “cross erase”. “Cross light” or “Cross” in the width of the region reaching the temperature for changing the refractive index n 32 and the absorption coefficient k 32 in the recording layer 3-2 when the transparent substrate 2-2 side exceeds the thermal deformation temperature. The lower limit of the track pitch that does not cause “erase” can be set. From the above viewpoint, it is considered that “cross light” and “cross erase” occur when the track pitch is 500 nm or less. Further, in consideration of the influence of the warp and tilt of the information storage medium and the change in recording power (recording power margin), the conventional energy absorption is performed in the recording layer 3-2 until the transparent substrate 2-2 reaches the thermal deformation temperature. It can be concluded that it is difficult to make the track pitch 600 nm or less in the recordable information storage medium (CD-R or DVD-R). As described above, even if the NA value is changed to 0.60, 0.65, and 0.85, in the recording layer 3-2 around the center when the transparent substrate 2-2 reaches the thermal deformation temperature. The gradient of the temperature distribution is relatively gentle and the heat spread range is wide, so the same tendency is shown. As another recording principle (mechanism for forming the recording mark 9) in the conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R), the plastic deformation of the transparent substrate 2-2 is very little and the recording layer 3-2 Even when the thermal decomposition and vaporization (evaporation) of organic dye recording materials at the center is, the “cross light” and “cross erase” are already described in “(2) Lower limit condition of channel bit length”. The starting track pitch values give almost similar results. For the above reasons, the effect of using the new recording principle shown in the present embodiment is exhibited when the track pitch is 600 nm (500 nm) or less.

3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴
上述したように従来の追記形情報記憶媒体(CD−RやDVD−R)での記録原理(記録マーク9の形成メカニズム)として透明基板2−2の塑性変形を伴う場合や記録層3−2内で局所的に熱分解や気化(蒸発)が発生する場合には、記録マーク9の形成時に記録層3−2内部や透明基板2−2表面が高温に達するためにチャネルビット長やトラックピッチを狭くできないと言う問題が発生する。上記問題の解決策として本実施形態では基板変形や記録層3−2内での気化(蒸発)を起こす事無く
『比較的低温で発生する記録層3−2内での局所的な光学特性変化を記録原理とする』
“有機色素材料の発明”と上記記録原理が生じ易い“環境(記録膜構造や形状)の設定”を行った所に大きな特徴が有る。本実施形態の具体的な特徴として以下の内容を上げることができる。
3-2-B] Basic features common to the organic dye recording material in this embodiment As described above, the recording principle (formation of the recording mark 9) in the conventional write-once information storage medium (CD-R or DVD-R) When the transparent substrate 2-2 is accompanied by plastic deformation as a mechanism) or when local thermal decomposition or vaporization (evaporation) occurs in the recording layer 3-2, the recording layer 3-2 is formed when the recording mark 9 is formed. Since the inside and the surface of the transparent substrate 2-2 reach a high temperature, there arises a problem that the channel bit length and the track pitch cannot be reduced. As a solution to the above problem, the present embodiment does not cause substrate deformation or vaporization (evaporation) in the recording layer 3-2. “Local optical characteristic change in the recording layer 3-2 that occurs at a relatively low temperature” As a recording principle ”
The major features are the “invention of the organic dye material” and the “setting of the environment (recording film structure and shape)” in which the above recording principle is likely to occur. The following contents can be raised as specific features of the present embodiment.

α〕記録層3−2内部の光学特性変化方法として
・発色特性変化
… 発色領域8(化1)の質的変化による光吸収断面積の変化やモル分子吸光係数の変化
発色領域8が部分的に破壊されたり、発色領域8のサイズが変わる事により実質的な光吸収断面積が変化する事で光吸収スペクトル(図27)プロファイル(特性)自体は保存されたままλmax write位置での振幅(吸光度)が記録マーク9内で変化する
・発色現象に寄与する電子に対する電子構造(電子軌道)の変化
… 局所的な電子軌道の切断(局所的な分子結合の解離)による脱色作用や発色領域8(化1)の寸法や構造の変化に基付く光吸収スペクトル(図27)変化
・分子内(または分子間)の配向や配列の変化
… 例えば、化1に示したアゾ金属錯体内部の配向変化に基付く光学特性変化
・分子内部での分子構造変化
… 例えば、アニオン部とカチオン部との間の結合解離や、アニオン部またはカチオン部のどちらか一方の熱分解、あるいは分子構造自体が破壊され、炭素原子が析出するタール化(黒色のコールタールに変質する)のいずれかを起こす有機色素材料を考案する。その結果、記録マーク9内の屈折率n32や吸収係数k32を未記録領域に対して変化させて光学的再生を可能にする。
α] As a method for changing the optical characteristics in the recording layer 3-2: Change in color development characteristics: Change in light absorption cross section or change in molar absorption coefficient due to qualitative change in color development area 8 (Chemical formula 1)
The light absorption spectrum (FIG. 27) profile (characteristics) itself is preserved while the light absorption spectrum (FIG. 27) is preserved by partially destroying the color development region 8 or changing the substantial light absorption cross section by changing the size of the color development region 8. The amplitude (absorbance) at the position of max write changes in the recording mark 9 ・ Change in the electronic structure (electron orbital) with respect to electrons contributing to the color development phenomenon… Local electron orbital break (dissociation of local molecular bonds) Change in optical absorption spectrum (Fig. 27) based on decoloring action and changes in size and structure of color development region 8 (Chemical Formula 1)-Changes in orientation (or intermolecular) orientation and arrangement in molecule ... For example, shown in Chemical Formula 1 Optical property change based on orientation change inside azo metal complex ・ Molecular structure change inside molecule… For example, bond dissociation between anion part and cation part or either anion part or cation part An organic dye material is devised that either undergoes thermal decomposition of the carbon or destroys the molecular structure itself and causes tarring (degradation into black coal tar) in which carbon atoms are deposited. As a result, the refractive index n 32 and the absorption coefficient k 32 in the recording mark 9 are changed with respect to the unrecorded area, thereby enabling optical reproduction.

β〕上記〔α〕の光学特性変化を安定に起こし易い記録膜構造や形状の設定を行う
… この技術に関する具体的内容については“3−2−C〕本実施形態に示した記録原理を発生させ易い理想的な記録膜構造”以降で詳細に説明する。
[beta]] The recording film structure and shape that are likely to cause the change in the optical characteristics of [[alpha]] are set stably. For specific contents regarding this technique, "3-2-C", the recording principle shown in the present embodiment is generated. This will be described in detail after the “ideal recording film structure that can be easily formed”.

γ〕記録層内や透明基板表面が比較的低温の状態で記録マークを形成させるために記録パワーを下げる
… 上記〔α〕で示す光学特性変化は透明基板2−2の変形温度や記録層3−2内での気化(蒸発)温度より低い温度で生じる。そのため、記録時の露光量(記録パワー)を低くして透明基板2−2表面で変形温度を越えたり記録層3−2内で気化(蒸発)温度を越えるのを防止する。この内容については“3−3)本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性”で詳細に後述する。また、逆に記録時の最適パワーの値を調べる事で上記〔α〕で示す光学特性変化が起きているかの判定も可能となる。
[gamma]] The recording power is lowered in order to form a recording mark in a state where the recording layer and the transparent substrate surface are at a relatively low temperature. -2 occurs at a temperature below the vaporization (evaporation) temperature in -2. Therefore, the exposure amount (recording power) at the time of recording is lowered to prevent the deformation temperature from being exceeded on the surface of the transparent substrate 2-2 and the vaporization (evaporation) temperature from being exceeded in the recording layer 3-2. This content will be described in detail later in “3-3) Recording characteristics common to the organic dye recording film in the present embodiment”. Conversely, by examining the value of the optimum power during recording, it is possible to determine whether or not the optical characteristic change indicated by [α] has occurred.

δ〕発色領域での電子構造を安定化させ、紫外線や再生光照射に対する構造分解が生じ辛くする
… 記録層3−2に対して紫外線を照射したり、再生時に再生光を記録層3−2に照射すると記録層3−2内の温度上昇が起きる。その温度上昇に対する特性劣化を防止すると共に、基板変形温度や記録層3−2内での気化(蒸発)温度より低い温度で記録すると言う温度特性上は一見矛盾する性能が要求される。本実施形態では“発色領域での電子構造を安定化”させる事で上記の一見矛盾する性能を確保する。この具体的技術内容については“第4章 本実施形態における有機色素記録膜の具体的実施形態説明”の所で説明を行う。
δ] Stabilizes the electronic structure in the color development region and makes it difficult for structural decomposition to occur when irradiated with ultraviolet rays or reproduction light. Irradiation of the recording layer 3-2 with ultraviolet rays or reproduction light during reproduction is performed on the recording layer 3-2. , The temperature in the recording layer 3-2 rises. In addition to preventing the deterioration of the characteristics due to the temperature rise, seemingly contradictory performance is required in terms of temperature characteristics of recording at a temperature lower than the substrate deformation temperature and the vaporization (evaporation) temperature in the recording layer 3-2. In the present embodiment, the seemingly contradictory performance is ensured by “stabilizing the electronic structure in the coloring region”. The specific technical contents will be described in “Chapter 4 Description of Specific Embodiment of Organic Dye Recording Film in Present Embodiment”.

ε〕紫外線や再生光照射による再生信号劣化が万一発生した場合に備えて再生情報の信頼性を向上させる
… 本実施形態では“発色領域での電子構造を安定化”させるための技術的工夫を行っているが、透明基板2−2表面の塑性変形や気化(蒸発)により生じた記録層3−2内の局所的な空洞から比べると本実施形態に示した記録原理で形成される記録マーク9の信頼性は原理的に低下すると言わざるを得ない。その対策として本実施形態では“第7章 Hフォーマットの説明”と“§1. Bフォーマットの説明”で後述するように強力なエラー訂正能力(新規なECCブロック構造)との組み合わせにより高密度化と記録情報の信頼性確保を同時に達成する効果を発揮する。更に、本実施形態では“4−2)本実施形態での再生回路の説明”で説明するように再生方法としてPRML(Pertial Response Maximum Likelyhood)法を採用し、ML復調時のエラー訂正技術と組み合わせる事でより一層の高密度化と記録情報の信頼性確保を同時に達成している。
[epsilon]] Improves the reliability of the reproduction information in case the reproduction signal deteriorates due to the irradiation of ultraviolet rays or reproduction light. In this embodiment, the technical device for "stabilizing the electronic structure in the coloring region" However, when compared with a local cavity in the recording layer 3-2 generated by plastic deformation or vaporization (evaporation) on the surface of the transparent substrate 2-2, the recording formed by the recording principle shown in the present embodiment is performed. It must be said that the reliability of the mark 9 is reduced in principle. As a countermeasure, in the present embodiment, as described later in “Chapter 7 Explanation of H Format” and “§1. Explanation of B Format”, the density is increased by combining with a powerful error correction capability (new ECC block structure). And the reliability of recording information is achieved at the same time. Further, in the present embodiment, as described in “4-2) Description of the reproduction circuit in the present embodiment, a PRML (Pertial Response Maximum Likelyhood) method is adopted as a reproduction method, which is combined with an error correction technique at the time of ML demodulation. As a result, it is possible to achieve higher density and ensure the reliability of recorded information at the same time.

上記の本実施形態の具体的な特徴の中で〔α〕〜〔γ〕は“狭トラックピッチ化”と“狭チャネルビット長化”を実現するために本実施形態で新規に考案した技術的工夫内容になっている事は既に説明した。また、“狭チャネルビット長化”は“最小記録マーク長の縮小化”の実現にも繋がる。残りの〔δ〕と〔ε〕に関する本実施形態の意味(目的)について詳細に説明する。本実施形態におけるHフォーマットでの再生時に記録層3−2を通過する集光スポットの通過速度(線速)を6.61m/sに設定し、Bフォーマットでの線速は5.0〜10.2m/sの範囲で設定する。いずれの場合でも、本実施形態における再生時の線速は5m/s以上になっている。Hフォーマットでのデータリードイン領域DTLDIの開始位置は直径47.6mmであり、Bフォーマットを視野に入れた場合でも直径45mm以上の所でユーザーデータが記録される。直径45mmの円周は0.141mなので、この位置を線速5m/sで再生する時の情報記憶媒体の回転数は35.4回転/sとなる。本実施形態の追記形情報記憶媒体の利用方法の一つとしてTV番組などの映像情報録画が有る。例えば、ユーザーが録画した映像の再生時にユーザーが“ポーズ(一時停止)ボタン”を押すと、再生用集光スポットはその一時停止位置のトラック上に留まる。一時停止位置のトラック上に止まっていればユーザーが“再生開始ボタン”を押した直後に一時停止した位置から再生を開始できる。例えば、ユーザーが“ポーズ(一時停止)ボタン”を押して用足しに立ち上がった直後に来客が来た場合、接客対応で1時間ポーズボタンを押したままで放置される事もある。1時間の間で追記形情報記憶媒体は
35.4×60×60≒13万回転
しており、集光スポットはその間中ずっと同一トラック上をトレース(13万回繰り返し再生)する。もしその間に記録層3−2が繰り返し再生劣化して映像情報の再生が不可能になると、1時間後で戻って来たユーザーは一部分の映像が見れ無いので怒り心頭に発し、最悪の場合には裁判沙汰になる危険性が有る。従って、1時間程度放置(同一トラック内の連続再生)しても録画した映像情報が破壊され無い条件として最低でも10万回繰り返し再生しても再生劣化しない事を保証する必要が有る。一般的なユーザー使用状況として同一場所に対して1時間のポーズ放置(繰り返し再生)を10回繰り返す事はほとんど無い。従って、本実施の追記形情報記憶媒体として望ましくは100万回の繰り返し再生が保証されれば、一般的なユーザー利用には問題が生じず、記録層3−2が劣化しない繰り返し再生回数の上限値としては100万回程度に設定すれば充分と考えられる。繰り返し再生回数の上限値を100万回を大幅に越えた値に設定すると、“記録感度が低下する”とか“媒体価格が上昇する”などの不都合が発生する。
Among the specific features of the present embodiment, [α] to [γ] are technically devised in this embodiment in order to realize “narrow track pitch” and “narrow channel bit length”. I already explained that it was a devised content. In addition, “narrow channel bit lengthening” also leads to “reduction of minimum recording mark length”. The meaning (purpose) of the present embodiment regarding the remaining [δ] and [ε] will be described in detail. In the present embodiment, the passing speed (linear velocity) of the focused spot passing through the recording layer 3-2 during reproduction in the H format is set to 6.61 m / s, and the linear velocity in the B format is 5.0 to 10. Set in the range of 2m / s. In any case, the linear velocity during reproduction in this embodiment is 5 m / s or more. The start position of the data lead-in area DTLDI in the H format is 47.6 mm in diameter, and user data is recorded at a diameter of 45 mm or more even when the B format is taken into view. Since the circumference having a diameter of 45 mm is 0.141 m, the number of rotations of the information storage medium when this position is reproduced at a linear speed of 5 m / s is 35.4 rotations / s. One method of using the recordable information storage medium of this embodiment is recording video information such as a TV program. For example, when the user presses a “pause (pause) button” during playback of a video recorded by the user, the reproduction focused spot remains on the track at the pause position. If it is stopped on the track at the pause position, playback can be started from the pause position immediately after the user presses the “play start button”. For example, if a visitor arrives immediately after the user presses the “pause (pause) button” to get up, he may be left with the pause button pressed for 1 hour. The write-once information storage medium has rotated 35.4 × 60 × 60≈130,000 revolutions in one hour, and the focused spot traces on the same track all the time (repeatedly reproduced 130,000 times). In the meantime, if the recording layer 3-2 is repeatedly reproduced and deteriorated and the reproduction of the video information becomes impossible, the user who came back after 1 hour is angry because he cannot see a part of the video, and in the worst case There is a risk of becoming a trial. Therefore, it is necessary to guarantee that even if the recorded video information is not destroyed even if it is left for about one hour (continuous reproduction within the same track), it does not deteriorate even if it is repeatedly reproduced at least 100,000 times. As a general user use situation, it is rare to repeat the pause (repeat playback) for one hour for the same place 10 times. Therefore, as long as the repetitive reproduction of 1 million times is desirably ensured as the recordable information storage medium of the present embodiment, there is no problem for general user use, and the upper limit of the number of repetitive reproductions that does not deteriorate the recording layer 3-2. It is considered sufficient to set the value to about 1 million times. If the upper limit value of the number of repeated playbacks is set to a value that greatly exceeds one million times, inconveniences such as “the recording sensitivity is lowered” and “the medium price is raised” occur.

上記繰り返し再生回数の上限値を保証する場合に、再生パワー値が重要な要因となる。本実施形態において記録パワーは後述する(8)式〜(13)式で設定する範囲に規定される。半導体レーザの特性として最大使用パワーの80分の1以下の値では連続発光が安定しないと言われている。最大使用パワーの1/80のパワーではやっと発光を開始する(モードが立ち始める)所のため、モードホップし易い状況にある。従って、この発光パワーでは情報記憶媒体の光反射層4−2で反射した光が半導体レーザ光源に戻ると発光量が常に変動すると言う“戻り光ノイズ”が発生するためである。従って、本実施形態では再生パワーの値は(12)式または(13)式の右辺に記載されている値の1/80の値を基準として
[最適な再生パワー]
>0.19×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B−1)
[最適な再生パワー]
>0.19×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B−2)
に設定している。
When the upper limit value of the number of repeated reproductions is guaranteed, the reproduction power value is an important factor. In the present embodiment, the recording power is defined within a range set by equations (8) to (13) described later. As a characteristic of a semiconductor laser, it is said that continuous light emission is not stable at a value of 1/80 or less of the maximum use power. At the power of 1/80 of the maximum use power, light emission is finally started (the mode starts standing), so that it is easy to mode hop. Therefore, this light emission power generates “return light noise” in which the amount of light emission always fluctuates when the light reflected by the light reflection layer 4-2 of the information storage medium returns to the semiconductor laser light source. Therefore, in this embodiment, the value of the reproduction power is based on the value of 1/80 of the value described on the right side of the equation (12) or (13) [Optimum reproduction power]
> 0.19 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (B-1)
[Optimum playback power]
> 0.19 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (B-2)
Is set.

また、最適な再生パワーの値としてはパワーモニター用光検出器のダイナミックレンジにより制約される。情報記録再生部内に記録/再生用の光学ヘッドが存在する。この光学ヘッド内には半導体レーザ光源の発光量をモニターする光検出器が内蔵されている。本実施形態では再生時の再生パワーの発光精度を向上させるため、この光検出器で発光量を検出し発光時の半導体レーザ光源に供給する電流量にフィードバックを掛けている。光学ヘッドの価格を下げるためには非常に安価な光検出器を使う必要が有る。市販されている安価な光検出器は樹脂でモールドされている(光検出部が囲まれている)場合が多い。   The optimum reproduction power value is limited by the dynamic range of the power monitor photodetector. An optical head for recording / reproducing exists in the information recording / reproducing unit. This optical head incorporates a photodetector for monitoring the light emission amount of the semiconductor laser light source. In the present embodiment, in order to improve the light emission accuracy of the reproduction power during reproduction, this light detector detects the amount of light emission and applies feedback to the amount of current supplied to the semiconductor laser light source during light emission. In order to reduce the price of the optical head, it is necessary to use a very inexpensive photodetector. In many cases, commercially available inexpensive photodetectors are molded with resin (the light detection portion is surrounded).

“本実施形態での光源波長は530nm以下(特に455nm以下)を使用する。この波長領域の場合、光検出部をモールドしている樹脂(主にエポキシ系)は前記波長光を照射すると紫外線を照射した時に生じるような劣化(黄濁色に変色またはクラック(細かな白い筋)の発生など)が起こり光検出特性を悪化させてしまう。特に、本実施形態に示す追記形情報記憶媒体の場合には、図31に示すようなプリグルーブ領域11を持つのでモールド樹脂劣化を起こし易い。光学ヘッドの焦点ぼけ検出方式としてこのプリグルーブ領域11からの回折光による悪影響を除去するため情報記憶媒体に対する結像位置(結像倍率Mは3〜10倍程度)に光検出器を配置する“ナイフエッジ法”を採用する場合が最も多い。結像位置に光検出器を配置すると、光検出器上に光が集光するためモールド樹脂上に照射される光密度が高くなり、この光照射による樹脂劣化を起こし易くする。このモールド樹脂の特性劣化は主にフォトンモード(光学的作用)により生じるが、サーマルモード(熱励起)の光照射量との対比で許容照射量の上限値を予想できる。最悪の状態を想定して光学ヘッドとして結像位置に光検出器を配置する光学系を想定する。   “The light source wavelength in this embodiment is 530 nm or less (especially 455 nm or less). In this wavelength region, the resin (mainly epoxy type) that molds the photodetection part emits ultraviolet light when irradiated with the wavelength light. Deterioration that occurs when irradiated (discoloration to a turbid color or generation of cracks (fine white streaks), etc.) occurs and deteriorates the light detection characteristics, particularly in the case of the write-once information storage medium shown in this embodiment. 31 has a pre-groove area 11 as shown in Fig. 31 and is liable to cause deterioration of the mold resin. In most cases, the “knife edge method” is employed in which a photodetector is arranged at an image position (imaging magnification M is about 3 to 10 times). Then, since the light is collected on the photodetector, the light density irradiated on the mold resin is increased, and the resin is easily deteriorated by the light irradiation. The upper limit of the allowable dose can be predicted by comparing with the light dose in the thermal mode (thermal excitation), and a photodetector is placed at the imaging position as an optical head assuming the worst state. Assume an optical system.

“3−2−A〕本実施形態の技術の適用を必要とする範囲”内の“(1)記録層3−2の厚みDgの条件”に記載した内容から本実施形態における記録時に記録層3−2内で光学特性変化(サーマルモード)が発生している時には記録層3−2内では一時的に80℃〜150℃の範囲に温度上昇していると考えている。室温を15℃前後と考えると、温度差ΔTwriteは65℃〜135℃となる。記録時にはパルス発光しているが再生時には連続発光しているので、再生時にも記録層3−2内で温度上昇し、温度差ΔTreadが発生している。光学ヘッド内の検出系の結像倍率をMとすると、光検出器上に集光する検出光の光密度は記録層3−2上に照射される収束光の光密度の1/M2になるので、再生時の光検出器上での温度上昇量は粗い見積もりとしてΔTread/M2となる。モールド樹脂劣化がフォトンモードで発生する事を考えると、光検出器上で照射可能な光密度の上限値を温度上昇量で換算すると、ΔTread/M2≦1℃程度と考えられる。光学ヘッド内の検出系の結像倍率をMは一般的に3〜10倍程度なので暫定的にM2≒10と見積もると、
ΔTread/ΔTwrite≦20 (B−3)
になるように再生パワーを設定する必要が有る。記録時の記録パルスのデューティ比を仮に50%と見積もると
[最適な再生パワー]≦[最適な記録パワー]/10 (B−4)
が要求される。従って、後述する(8)式〜(13)式と上記(B−4)式を加味すると最適な再生パワーは
[最適な再生パワー]
<3×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B−5)
[最適な再生パワー]
<3×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B−6)
[最適な再生パワー]
<2×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B−7)
[最適な再生パワー]
<2×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B−8)
[最適な再生パワー]
<1.5×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B−9)
[最適な再生パワー]
<1.5×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B−10)
(各パラメーターの定義は“3−2−E〕本実施形態における記録層の厚み分布に関する基本的特徴”を参照。)
で与えられる。例えば、NA=0.65、V=6.6m/sの時には
[最適な再生パワー]<3mW、
[最適な再生パワー]<2mW、
または
[最適な再生パワー]<1.5mW
となる。実際には情報記憶媒体は回転して相対的に移動しているのに比べて光検出器は固定されているので、更に、それを考慮に入れて最適な再生パワーを上記式の1/3程度以下にする必要が有る。本実施形態における情報記録再生装置では再生パワーの値として0.4mWに設定している。
From the content described in “(1) Conditions for Thickness Dg of Recording Layer 3-2” within “3-2-A] Range of Application of Technology of Present Embodiment”, the recording layer at the time of recording in the present embodiment When the optical characteristic change (thermal mode) occurs in 3-2, it is considered that the temperature temporarily rises in the range of 80 ° C. to 150 ° C. in the recording layer 3-2. Assuming that the room temperature is around 15 ° C., the temperature difference ΔT write is 65 ° C. to 135 ° C. Since pulse emission is performed during recording but continuous emission is performed during reproduction, the temperature rises in the recording layer 3-2 during reproduction, and a temperature difference ΔT read is generated. If the imaging magnification of the detection system in the optical head is M, the light density of the detection light condensed on the photodetector is 1 / M2 of the light density of the convergent light irradiated on the recording layer 3-2. Therefore, the amount of temperature rise on the photodetector during reproduction is ΔT read / M2 as a rough estimate. Considering that the mold resin deterioration occurs in the photon mode, it is considered that ΔT read / M2 ≦ 1 ° C. when the upper limit value of the light density that can be irradiated on the photodetector is converted into a temperature rise amount. Since the imaging magnification of the detection system in the optical head is generally about 3 to 10 times, if it is temporarily estimated that M2≈10,
ΔT read / ΔT write ≦ 20 (B-3)
It is necessary to set the reproduction power so that If the duty ratio of the recording pulse at the time of recording is estimated to be 50%, [optimum reproduction power] ≦ [optimum recording power] / 10 (B-4)
Is required. Therefore, the optimum reproduction power is calculated by adding the following expressions (8) to (13) and the above expression (B-4): [optimum reproduction power]
<3 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (B-5)
[Optimum playback power]
<3 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (B-6)
[Optimum playback power]
<2 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (B-7)
[Optimum playback power]
<2 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (B-8)
[Optimum playback power]
<1.5 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (B-9)
[Optimum playback power]
<1.5 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (B-10)
(Refer to “3-2-E] Basic characteristics regarding thickness distribution of recording layer in this embodiment” for the definition of each parameter.)
Given in. For example, when NA = 0.65 and V = 6.6 m / s, [optimum reproduction power] <3 mW,
[Optimum playback power] <2mW,
Or [optimum playback power] <1.5mW
It becomes. Actually, the optical detector is fixed as compared with the information storage medium that rotates and moves relatively, so that the optimum reproduction power is further taken into account by taking this into consideration. Must be less than or equal to In the information recording / reproducing apparatus in this embodiment, the value of the reproduction power is set to 0.4 mW.

3−2−C〕本実施形態に示した記録原理を発生させ易い理想的な記録膜構造
本実施形態において上記記録原理が生じ易い“環境(記録膜構造や形状)の設定”方法に付いて説明する。
3-2-C] Ideal recording film structure in which the recording principle shown in the present embodiment is easy to be generated In the present embodiment, the “environment (recording film structure and shape) setting” method in which the recording principle is likely to occur is described. explain.

上記説明した記録層3−2内部の光学特性変化を起こし易い環境として
『記録マーク9形成領域内では光学特性変化が発生する臨界温度を超えると共に記録マーク9の中心部では気化(蒸発)温度を越えず、記録マーク9の中心部近傍の透明基板2−2表面が熱変形温度を超えない』
ように記録膜構造や形状に技術的工夫を行っている所に本実施形態の次の特徴が有る。
As described above, the environment in which the optical characteristics inside the recording layer 3-2 are likely to change is described as follows. The surface of the transparent substrate 2-2 near the center of the recording mark 9 does not exceed the thermal deformation temperature. ”
As described above, the technical features of the recording film structure and shape are as follows.

上記に関する具体的な内容について図30を用いて説明する。図30において中抜きの矢印は照射レーザ光7の光路を示し、破線の矢印は熱流を表している。図30(a)に示した記録膜構造が本実施形態に対応した記録層3−2内部の光学特性変化を最も起こし易い環境を示している。すなわち、図30(a)において有機色素記録材料からなる記録層3−2は(2)式、または(4)式に示す範囲の(充分に厚い)至る所均一な厚みを持ち、記録層3−2に対して垂直な方向からレーザ光7の照射を受ける。“6−1)光反射層(材質と厚み)”で詳しく後述するように、本実施形態では光反射層4−2の材質として銀合金を使用する。銀合金に限らず光反射率の高い金属を含む材質は一般に熱伝導率が高く放熱特性を持つ。従って、照射されたレーザ光7のエネルギーを吸収して記録層3−2の温度は上昇するが、放熱特性を持つ光反射層4−2へ向けて熱が放出される。図30(a)に示した記録膜は至る所均一な形状をしているため、記録層3−2内部では比較的均一な温度上昇が起き、中心部α点、及びβ点とγ点での温度差は比較的少ない。従って、記録マーク9の形成時にはβ点とγ点で光学特性変化が発生する臨界温度を超える時には中心部α点では気化(蒸発)温度を越える事無く、中心部α点に最も近い位置にある透明基板(図示して無い)表面が熱変形温度を超える事も無い。   Specific contents regarding the above will be described with reference to FIG. In FIG. 30, a hollow arrow indicates an optical path of the irradiation laser beam 7, and a broken arrow indicates a heat flow. The recording film structure shown in FIG. 30A shows an environment in which the optical characteristic change in the recording layer 3-2 corresponding to this embodiment is most likely to occur. That is, in FIG. 30A, the recording layer 3-2 made of the organic dye recording material has a uniform thickness throughout the range (sufficiently thick) in the range indicated by the formula (2) or the formula (4). The laser beam 7 is irradiated from a direction perpendicular to -2. As will be described later in detail in “6-1) Light Reflecting Layer (Material and Thickness)”, in this embodiment, a silver alloy is used as the material of the light reflecting layer 4-2. A material including a metal having a high light reflectance, not limited to a silver alloy, generally has a high thermal conductivity and a heat dissipation characteristic. Therefore, the energy of the irradiated laser beam 7 is absorbed and the temperature of the recording layer 3-2 rises, but heat is released toward the light reflecting layer 4-2 having heat dissipation characteristics. Since the recording film shown in FIG. 30 (a) has a uniform shape everywhere, a relatively uniform temperature rise occurs inside the recording layer 3-2, and at the central α point, β point, and γ point. The temperature difference is relatively small. Therefore, when the recording mark 9 is formed, when the temperature exceeds the critical temperature at which the optical characteristics change at the β point and the γ point, the central α point is closest to the central α point without exceeding the vaporization (evaporation) temperature. The surface of the transparent substrate (not shown) does not exceed the heat distortion temperature.

それに比べて、図30(b)に示すように記録膜3−2の一部に段差が有ると、δ点とε点では記録層3−2が配列されている方向に対して斜め方向からレーザ光7の照射を受けるため、単位面積当たりのレーザ光7の照射量が中心部α点に比べて相対的に低下し、その結果、δ点とε点での記録層3−2内の温度上昇量が低下する。δ点とε点でも光反射層4−2へ向かう熱放出が有るので、中心部α点に比べてδ点とε点での到達温度は大幅に低下する。そのため、β点からδ点へ向けて熱が流れると共にγ点からε点へ向けて熱が流れるので、中心部α点に対するβ点とγ点での温度差が非常に大きくなる。記録時にβ点とγ点での温度上昇量が低く、β点とγ点でなかなか光学特性変化が発生する臨界温度を超え無い。その対策としてβ点とγ点で光学特性変化を起こすため(臨界温度以上にするため)、レーザ光7の露光量(記録パワー)を上げる必要が有る。図30(b)に示す記録膜構造ではβ点とγ点に対する中心部α点での温度差が非常に大きいため、β点とγ点で光学特性変化が起こる温度に上昇した時には中心部α点で気化(蒸発)温度を越えるか、中心部α点近傍の透明基板(図示して無い)表面が熱変形温度を越え易くなっている。   In contrast, when there is a step in a part of the recording film 3-2 as shown in FIG. 30B, the δ point and the ε point are inclined from the direction in which the recording layer 3-2 is arranged. Since the laser beam 7 is irradiated, the irradiation amount of the laser beam 7 per unit area is relatively decreased as compared with the central α point, and as a result, the recording layer 3-2 at the δ point and the ε point is reduced. Temperature rise is reduced. Since there is heat emission toward the light reflecting layer 4-2 at the δ point and the ε point, the temperature reached at the δ point and the ε point is significantly lower than that at the central α point. For this reason, heat flows from the β point to the δ point and heat flows from the γ point to the ε point, so the temperature difference between the β point and the γ point with respect to the central α point becomes very large. During recording, the amount of temperature rise at the β and γ points is low and does not exceed the critical temperature at which changes in optical characteristics occur at the β and γ points. As a countermeasure, it is necessary to increase the exposure amount (recording power) of the laser beam 7 in order to cause a change in optical characteristics at the β point and the γ point (in order to make it higher than the critical temperature). In the recording film structure shown in FIG. 30B, the temperature difference between the β point and the γ point at the center α point is very large. Therefore, when the temperature rises to the temperature at which the optical characteristics change at the β point and the γ point, the center α The vaporization (evaporation) temperature is exceeded at a point, or the surface of a transparent substrate (not shown) near the center α point is likely to exceed the thermal deformation temperature.

また、レーザ光7の照射を受ける側の記録層3−2の表面が至る所レーザ光7の照射方向に対して垂直になっていても、記録層3−2の厚みが場所により変化する場合には本実施形態の記録層3−2内部の光学特性変化を起こし辛い構造となる。例えば、図30(c)に示すように中心部α点での記録層3−2の厚みDgに対して周辺部の厚みDlが大幅に薄い(例えば、(2)式や(4)式を満足しない)場合を考える。中心部α点でも光反射層4−2へ向けた熱の放出は有るが、記録層3−2の厚みDgが充分に厚いために熱の蓄積が行え高温に達する事が出来る。それに比べて記録層3−2の厚みがDl大幅に薄いζ点とη点では充分な熱の蓄積を行う事無く光反射層4−2へ向けて熱が放出されるため、温度上昇量が少ない。その結果、光反射層4−2へ向けた熱の放出のみで無くβ点→δ点→ζ点へ向かう熱の放出、あるいはγ点→ε点→η点へ向かう熱の放出が起きるため、図30(b)と同様にβ点とγ点に対する中心部α点での温度差が非常に大きくなる。β点とγ点で光学特性変化を起こすため(臨界温度以上にするため)にレーザ光7の露光量(記録パワー)を上げると、中心部α点で気化(蒸発)温度を越えるか、中心部α点近傍の透明基板(図示して無い)表面が熱変形温度を越え易くなる。   Further, even when the surface of the recording layer 3-2 on the receiving side of the laser beam 7 is perpendicular to the irradiation direction of the laser beam 7, the thickness of the recording layer 3-2 varies depending on the location. The structure is difficult to cause the optical characteristic change in the recording layer 3-2 of the present embodiment. For example, as shown in FIG. 30C, the thickness Dl of the peripheral portion is significantly thinner than the thickness Dg of the recording layer 3-2 at the center α point (for example, the equations (2) and (4) are If you are not satisfied). Although heat is emitted toward the light reflecting layer 4-2 even at the center α point, since the recording layer 3-2 has a sufficiently thick thickness Dg, it can accumulate heat and reach a high temperature. In contrast, since the heat is released toward the light reflecting layer 4-2 without sufficiently storing heat at the ζ point and η point where the thickness of the recording layer 3-2 is D1 significantly smaller, the temperature rise amount is increased. Few. As a result, not only the release of heat toward the light reflection layer 4-2, but also the release of heat from the β point → δ point → ζ point, or the release of heat from the γ point → ε point → η point, Similar to FIG. 30B, the temperature difference between the β point and the γ point at the center α point becomes very large. If the exposure amount (recording power) of the laser beam 7 is increased to cause a change in optical characteristics at the β point and the γ point (in order to make the temperature higher than the critical temperature), the vaporization (evaporation) temperature may be exceeded at the central α point or the center. The surface of the transparent substrate (not shown) in the vicinity of the part α is likely to exceed the heat distortion temperature.

上記説明した内容に基づき本実施形態の記録原理が生じ易い“環境(記録膜構造や形状)の設定”を行うためのプリグルーブ形状/寸法に関する本実施形態における技術的工夫内容と記録層の厚み分布に関する本実施形態における技術的工夫内容に付いて図31を用いて説明する。図31(a)はCD−RやDVD−Rなどの従来の追記形情報記憶媒体における記録膜構造を示し、図31(b)、(c)に本実施形態における記録膜構造を示す。本説明において図31に示すようにプリグルーブ領域11内に記録マーク9を形成する。   Based on the above-described content, the technical contents and the thickness of the recording layer in the present embodiment regarding the pre-groove shape / dimension for performing “setting of environment (recording film structure and shape)” in which the recording principle of the present embodiment is likely to occur The technical contrivance contents in this embodiment regarding the distribution will be described with reference to FIG. FIG. 31A shows a recording film structure in a conventional write-once information storage medium such as a CD-R or DVD-R, and FIGS. 31B and 31C show a recording film structure in the present embodiment. In this description, the recording mark 9 is formed in the pre-groove area 11 as shown in FIG.

3−2−D〕本実施形態におけるプリグルーブ形状/寸法に関する基本的特徴
図31(a)に示すようにCD−RやDVD−Rなどの従来の追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域11が“V溝”形状をしている場合が多かった。この構造の場合には、図30(b)で説明したようにレーザ光7のエネルギー吸収効率が低く、記録層3−2内の温度分布ムラが非常に大きく出る。図30(a)の理想状態に近付けるため、少なくとも“透明基板2−2側にプリグルーブ領域11内に入射レーザ光7の進行方向に直行する平面領域を設ける”所に本実施形態の特徴が有る。図30(a)を用いて説明したように、この平面領域はなるべく広くする事が望ましい。従って、プリグルーブ領域11内に平面領域を設けるだけでなく、プリグルーブ領域の幅Wgをランド領域の幅Wlよりも広くする(Wg>Wl)所に本実施形態の次の特徴が有る。本説明上ではプリグルーブ領域の幅Wgとランド領域の幅Wlをプリグルーブ領域の平面位置での高さとランド領域の最も高くなった位置での高さとの中間高さを持つ平面とプリグルーブ内の斜面とが交差する位置でのそれぞれの幅として定義する。
3-2-D] Basic Characteristics Regarding Pregroove Shape / Dimension in the Present Embodiment As shown in FIG. 31A, in the conventional write-once information storage medium such as CD-R and DVD-R, the pregroove area 11 has In many cases, it had a “V-groove” shape. In the case of this structure, as described with reference to FIG. 30B, the energy absorption efficiency of the laser light 7 is low, and the temperature distribution unevenness in the recording layer 3-2 is very large. In order to approach the ideal state of FIG. 30A, the feature of the present embodiment is that at least “a planar region perpendicular to the traveling direction of the incident laser beam 7 is provided in the pregroove region 11 on the transparent substrate 2-2 side”. Yes. As described with reference to FIG. 30A, it is desirable to make this plane area as wide as possible. Therefore, not only the planar area is provided in the pregroove area 11, but also the width Wg of the pregroove area is larger than the width Wl of the land area (Wg> Wl). In this description, the width Wg of the pre-groove area and the width Wl of the land area are set to a plane having an intermediate height between the height at the plane position of the pre-groove area and the height at the highest position of the land area. It is defined as each width at the position where the slope of the crossing.

熱解析による検討と実際に試作した追記形情報記憶媒体にデータを記録し、記録マーク9位置での断面SEM(走査形電子顕微鏡)像による基板変形観察や記録層3−2内の気化(蒸発)により生じた空洞の有無観察を繰り返した結果、プリグルーブ領域の幅Wgをランド領域の幅Wlよりも広くする(Wg>Wl)事で効果が有る事が分かった。更に、プリグルーブ領域幅Wgとランド領域幅Wlの比率をWg:Wl=6:4、望ましくはWg:Wl=7:3より大きくする事で、記録時により一層安定して記録層3−2内での局所的な光学特性変化が起き易くなると考えられる。このようにプリグルーブ領域幅Wgとランド領域幅Wlの違いを大きくすると、図31(c)のようにランド領域12上に平坦面が無くなる。従来のDVD−Rディスクではランド領域12にプリピット(ランドプリピット:図示して無い)を形成し、ここにアドレス情報などを予め記録するフォーマットになっていた。そのためランド領域12に平坦領域を形成する事が必須条件となり、結果的にプリグルーブ領域11で“V溝”形状になる場合が多かった。また、従来のCD−Rディスクでは周波数変調によりプリグルーブ領域11にウォブル信号を入れていた。従来のCD−Rディスクでの周波数変調方式では、スロット間隔(詳細については各フォーマット説明の所で後述する)が一定せずウォブル信号検波時の位相合わせ(PLL:PhaseLockLoopの同期化)が比較的難しかった。そのため、再生用集光スポットの強度が最も高い中心付近にプリグルーブ領域11の壁面を集中させる(V溝に近くさせる)と共にウォブル振幅量を大きくしてウォブル信号検出精度を保証していた。図31(b)、(c)に示すように本実施形態でのプリグルーブ領域11内の平坦領域を広げ、プリグルーブ領域11の斜面を再生用集光スポットの中心位置より相対的に外側へ移動させるとウォブル検出信号が得辛くなる。本実施形態では上述したプリグルーブ領域の幅Wgを広げると共にウォブル検出時のスロット間隔が常に固定に保たれる位相変調(PSK:Phase Shift Keying)を利用したHフォーマットまたはFSK(Frequency Shift Keying)やSTW(Saw Tooth Wobble)を利用したBフォーマットを組み合わせる事で、低い記録パワーで安定な記録特性を保証(高速記録や多層化に適する)と共に安定なウォブル信号検出特性を保証している所にも大きな特徴が有る。特に、Hフォーマットでは上記組み合わせに加えて“ウォブル変調領域の比率を無変調領域よりも下げる”事でウォブル信号検出時の同期合わせをより一層容易にして更に、より一層ウォブル信号検出特性を安定化させている。   Data is recorded in a recordable information storage medium that has been studied by thermal analysis and actually manufactured, and substrate deformation is observed by a cross-sectional SEM (scanning electron microscope) image at the position of the recording mark 9, and vaporization (evaporation) in the recording layer 3-2 is performed. As a result of repeating the observation of the presence or absence of cavities generated by (1), it was found that there is an effect by making the width Wg of the pregroove region wider than the width Wl of the land region (Wg> Wl). Furthermore, the ratio of the pre-groove area width Wg to the land area width Wl is made larger than Wg: Wl = 6: 4, preferably Wg: Wl = 7: 3, so that the recording layer 3-2 can be more stably recorded. It is considered that local optical characteristic changes are likely to occur in the inside. When the difference between the pre-groove region width Wg and the land region width Wl is increased in this way, a flat surface is eliminated on the land region 12 as shown in FIG. In the conventional DVD-R disc, pre-pits (land pre-pits: not shown) are formed in the land area 12, and the address information and the like are recorded in advance here. Therefore, it is indispensable to form a flat region in the land region 12, and as a result, the pregroove region 11 often has a “V-groove” shape. In the conventional CD-R disc, a wobble signal is input to the pre-groove area 11 by frequency modulation. In a conventional frequency modulation method using a CD-R disc, the slot interval (details will be described later in the description of each format) is not constant, and phase alignment (PLL: PhaseLockLoop synchronization) at the time of wobble signal detection is relatively was difficult. For this reason, the wall surface of the pre-groove region 11 is concentrated near the center where the intensity of the reproduction focused spot is the highest (close to the V-groove) and the wobble amplitude is increased to guarantee the wobble signal detection accuracy. As shown in FIGS. 31B and 31C, the flat region in the pre-groove region 11 in the present embodiment is widened, and the inclined surface of the pre-groove region 11 is relatively outward from the center position of the reproduction focused spot. If moved, it becomes difficult to obtain a wobble detection signal. In the present embodiment, the width Wg of the pre-groove area is increased, and the H format or FSK (Frequency Shift Keying) using phase modulation (PSK: Phase Shift Keying) in which the slot interval at the time of wobble detection is always kept fixed. By combining the B format using STW (Saw Tooth Wobble), it is possible to guarantee stable recording characteristics with low recording power (suitable for high-speed recording and multi-layering) as well as stable wobble signal detection characteristics. There is a big feature. In particular, in the H format, in addition to the above combinations, “lower the wobble modulation area ratio than the non-modulation area” makes it easier to synchronize when detecting wobble signals, and further stabilizes the wobble signal detection characteristics. I am letting.

3−2−E〕本実施形態における記録層の厚み分布に関する基本的特徴
本説明では図31(b)、(c)に示すようにランド領域12内での最も記録層3−2が厚い部分での厚みをランド領域での記録層厚みDlと定義し、プリグルーブ領域11内での最も記録層3−2が厚い部分での厚みをプリグルーブ領域での記録層厚みDgと定義する。既に図30(c)を用いて説明したように、相対的にランド領域での記録層厚みDlを厚くする事で記録時に記録層3−2内で局所的な光学特性変化を安定に起こし易くなる。
3-2-E] Basic characteristics regarding thickness distribution of recording layer in this embodiment In this description, as shown in FIGS. 31B and 31C, the thickest recording layer 3-2 in the land area 12 is shown. Is defined as the recording layer thickness Dl in the land area, and the thickness at the thickest recording layer 3-2 in the pregroove area 11 is defined as the recording layer thickness Dg in the pregroove area. As already described with reference to FIG. 30C, the recording layer thickness Dl in the land area is relatively increased, so that local optical characteristic changes can easily occur in the recording layer 3-2 during recording. Become.

上記と同様に熱解析による検討と実際に試作した追記形情報記憶媒体にデータを記録し、記録マーク9位置での断面SEM(走査形電子顕微鏡)像による基板変形観察や記録層3−2内の気化(蒸発)により生じた空洞の有無観察を繰り返した結果、プリグルーブ領域での記録層厚みDgとランド領域での記録層厚みDlとの比率は最大でもDg:Dl=4:1以下にする必要が有る。更に、Dg:Dl=3:1以下、望ましくはDg:Dl=2:1以下にすると本実施形態における記録原理の安定性が保証できる。   In the same manner as described above, thermal analysis is performed and data is recorded on a recordable information storage medium that is actually manufactured, and the deformation of the substrate is observed by a cross-sectional SEM (scanning electron microscope) image at the position of the recording mark 9 and in the recording layer 3-2. As a result of repeated observation of the presence or absence of cavities caused by vaporization (evaporation), the ratio of the recording layer thickness Dg in the pre-groove area to the recording layer thickness Dl in the land area is at most Dg: Dl = 4: 1 or less. There is a need to do. Furthermore, when Dg: Dl = 3: 1 or less, preferably Dg: Dl = 2: 1 or less, the stability of the recording principle in this embodiment can be guaranteed.

3−3)本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性
“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の一つとして〔γ〕で記載したように記録パワー制御が本実施形態における大きな特徴になっている。
3-3) Recording characteristics common to the organic dye recording film in the present embodiment As described in [γ] as one of “3-2-B] Basic features common to the organic dye recording material in the present embodiment” Recording power control is a major feature of this embodiment.

記録層3−2内での局所的な光学特性変化による記録マーク9形成は従来の透明基板2−2の塑性変形温度や記録層3−2内での熱分解温度や気化(蒸発)温度よりも遙かに低い温度で起きるため、記録時に透明基板2−2が局所的に塑性変形温度を越えたり記録層3−2内で局所的に熱分解温度や気化(蒸発)温度を越えないように記録パワーの上限値を制限する。   The formation of the recording mark 9 due to a local change in optical characteristics in the recording layer 3-2 is based on the conventional plastic deformation temperature of the transparent substrate 2-2, the thermal decomposition temperature in the recording layer 3-2, and the vaporization (evaporation) temperature. However, since it occurs at a much lower temperature, the transparent substrate 2-2 does not locally exceed the plastic deformation temperature during recording or does not exceed the thermal decomposition temperature or vaporization (evaporation) temperature locally in the recording layer 3-2. Limit the upper limit of recording power.

熱解析による検討と平行して“4−1)本実施形態での再生装置もしくは記録再生装置の構造と特徴説明”で後述する装置を用い、“4−3)本実施形態での記録条件の説明”で後述する記録条件を用いて本実施形態に示した記録原理で記録が行われている場合の最適パワーの値の実証も行った。実証実験に用いた記録再生装置内の対物レンズNA(Numerical Apperture)値は0.65、記録時の線速は6.61m/sであった。後で“4−3)本実施形態での記録条件の説明”で定義する記録パワー(Peak Power)の値として
◎30mWでほとんどの有機色素記録材料で気化(蒸発)し、記録マーク内に空洞が生じる
… 記録層3−2近傍位置での透明基板2−2温度はガラス転移温度を大幅に超えている
◎20mWで記録層3−2近傍位置での透明基板2−2温度が塑性変形温度(ガラス転移温度)に達する
◎情報記憶媒体の面ブレ・反りや記録パワー変動などのマージンを見越して15mW以下が望ましい
と言う事が分かった。
In parallel with the examination by thermal analysis, the apparatus described later in “4-1) Description of structure and characteristics of reproducing apparatus or recording / reproducing apparatus in this embodiment” is used, and “4-3) Recording conditions in this embodiment are determined. The value of the optimum power when recording was performed according to the recording principle shown in the present embodiment using the recording conditions described later in “Description” was also demonstrated. The objective lens NA (Numerical Apperture) value in the recording / reproducing apparatus used in the demonstration experiment was 0.65, and the linear velocity during recording was 6.61 m / s. The value of recording power (Peak Power) defined later in “4-3) Description of recording conditions in this embodiment” is vaporized (evaporated) in most organic dye recording materials at 30 mW, and cavities are formed in the recording marks. The temperature of the transparent substrate 2-2 near the recording layer 3-2 greatly exceeds the glass transition temperature. The temperature of the transparent substrate 2-2 near the recording layer 3-2 at 20 mW is the plastic deformation temperature. (Glass transition temperature) reached ◎ It was found that 15 mW or less is desirable in anticipation of margins such as surface wobbling / warping of the information storage medium and fluctuations in recording power.

上記で説明した“記録パワー”とは記録層3−2に照射される露光量の総和を意味している。集光スポット中心部で有り最も光強度密度の高い部分での光エネルギー密度が本実施形態での検討対象パラメータとなる。集光スポットサイズはNA値に反比例するので、集光スポット中心部での光エネルギー密度はNA値の2乗に比例して増加する。従って、
[異なるNAにも適応可能な記録パワー]
=[NA=0.65時の記録パワー]×0.652/NA2 (5)
の関係式を用いて後述するBフォーマットや表1(D3)に示した別のフォーマット(別のNA値)での最適な記録パワーの値に換算できる。
The “recording power” described above means the sum of the exposure amount irradiated to the recording layer 3-2. The light energy density in the central portion of the focused spot where the light intensity density is the highest is a parameter to be studied in the present embodiment. Since the focused spot size is inversely proportional to the NA value, the light energy density at the center of the focused spot increases in proportion to the square of the NA value. Therefore,
[Recording power adaptable to different NAs]
= [Recording power at NA = 0.65] × 0.652 / NA2 (5)
Can be converted into an optimum recording power value in the B format described later or another format (different NA value) shown in Table 1 (D3).

更に、最適な記録パワーは記録時の線速Vに依存して変化する。一般的に最適な記録パワーは相変化形記録材料では線速Vの1/2乗に比例して変化し、有機色素記録材料では線速Vに比例して変化すると言われている。従って、線速Vも考慮に入れた最適な記録パワーの換算式は(5)式を拡張させた
[一般的な記録パワー]
=[NA=0.65;6.6m/s時の記録パワー]
×(0.65/NA)2×(V/6.6) (6)
または
[一般的な記録パワー]
=[NA=0.65;6.6m/s時の記録パワー]
×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (7)
で得られる。以上の検討結果をまとめると本実施形態に示した記録原理を保証するための記録パワーとして
[最適な記録パワー]
<30×(0.65/NA)2×(V/6.6) (8)
[最適な記録パワー]
<30×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (9)
[最適な記録パワー]
<20×(0.65/NA)2×(V/6.6) (10)
[最適な記録パワー]
<20×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (11)
[最適な記録パワー]
<15×(0.65/NA)2×(V/6.6) (12)
[最適な記録パワー]
<15×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (13)
と言う上限値を設定する事が望ましい。上記各式の内、(8)式または(9)式の条件は必須条件となり、(10)式または(11)式が目標条件、(12)式または(13)式が望ましい条件となる。
Furthermore, the optimum recording power varies depending on the linear velocity V during recording. In general, it is said that the optimum recording power changes in proportion to the 1/2 power of the linear velocity V in the phase change recording material, and changes in proportion to the linear velocity V in the organic dye recording material. Therefore, the optimum recording power conversion formula taking into account the linear velocity V is an extension of formula (5) [General recording power]
= [NA = 0.65; Recording power at 6.6 m / s]
× (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (6)
Or [General recording power]
= [NA = 0.65; Recording power at 6.6 m / s]
× (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (7)
It is obtained by. Summarizing the above examination results, as the recording power for guaranteeing the recording principle shown in this embodiment, [Optimum recording power]
<30 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (8)
[Optimal recording power]
<30 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (9)
[Optimal recording power]
<20 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (10)
[Optimal recording power]
<20 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (11)
[Optimal recording power]
<15 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) (12)
[Optimal recording power]
<15 × (0.65 / NA) 2 × (V / 6.6) 1/2 (13)
It is desirable to set an upper limit value. Among the above formulas, the condition of formula (8) or formula (9) is an indispensable condition, formula (10) or formula (11) is a target condition, and formula (12) or formula (13) is a desirable condition.

3−4)本実施形態における“H→L”記録膜に関する特徴説明
記録マーク9内の光反射量が未記録領域での光反射量よりも低くなる特性を有した記録膜を“H→L”記録膜と呼び、逆に高くなる記録膜を“L→H”記録膜と呼ぶ。この中で“H→L”記録膜は
(1)光吸収スペクトルのλmax write位置での吸光度に対する再生波長での吸光度の比に上限値を設ける
(2)光吸収スペクトルプロファイルを変化させて記録マークを形成させる
所に本実施形態の大きな特徴が有る。
3-4) Description of Features Regarding “H → L” Recording Film in the Present Embodiment A recording film having a characteristic that the light reflection amount in the recording mark 9 is lower than the light reflection amount in the unrecorded area is referred to as “H → L”. The recording film called “recording film” and conversely, the recording film that rises is called “L → H” recording film. Among them, the “H → L” recording film (1) An upper limit is set for the ratio of the absorbance at the reproduction wavelength to the absorbance at the λ max write position of the light absorption spectrum. (2) Recording is performed by changing the light absorption spectrum profile. The major feature of this embodiment is that the mark is formed.

図32を用いて上記内容に関する詳細な説明を行う。本実施形態におけるH→L記録膜では図32に示すようにλmax writeの波長が記録/再生に利用される使用波長(405nm近傍)よりも短い。化14から分かるように、λmax writeの波長近傍では未記録と既記録間で吸光度の変化が少ない。未記録と既記録間で吸光度の変化が少ないと再生信号振幅が大きく取れない。記録又は再生用レーザ光源の波長変動が生じても安定に記録または再生ができる事も視野に入れると、本実施形態においては図32に示すようにλmax writeの波長が355nm〜455nmの範囲の外側、すなわち355nmよりも短波長側に来るように記録膜3−2の設計を行っている。なお、図33は、“H→L”記録膜における記録マーク内での光吸収スペクトル特性の説明図である。   A detailed description of the above contents will be given with reference to FIG. In the H → L recording film in this embodiment, as shown in FIG. 32, the wavelength of λmax write is shorter than the used wavelength (near 405 nm) used for recording / reproduction. As can be seen from the chemical formula 14, there is little change in absorbance between unrecorded and recorded in the vicinity of the wavelength of λmax write. If there is little change in absorbance between unrecorded and recorded, the reproduction signal amplitude cannot be increased. In view of the fact that stable recording or reproduction can be performed even if the wavelength of the recording or reproducing laser light source changes, in this embodiment, the wavelength of λmax write is outside the range of 355 nm to 455 nm as shown in FIG. That is, the recording film 3-2 is designed so as to be on the shorter wavelength side than 355 nm. FIG. 33 is an explanatory diagram of light absorption spectrum characteristics in the recording mark in the “H → L” recording film.

既に“2−1)記録原理/記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い”で定義したλmax write位置での吸光度を“1”と規格化した時の“第0章 使用波長と本実施形態との関係説明”で説明した355nm、455nm、405nmにおける相対的な吸光度をAh355、Ah455、Ah405と定義する。 "Chapter 0 Use" when the absorbance at the λmax write position defined as "2-1) Difference in recording principle / difference in recording film structure and fundamental difference in reproduction signal generation" has been normalized to "1" The relative absorbance at 355 nm, 455 nm, and 405 nm described in “Relationship Between Wavelength and This Embodiment” is defined as Ah 355 , Ah 455 , and Ah 405 .

Ah405=0.0の場合には未記録状態での記録膜からの光反射率は光反射層4−2での405nmにおける光反射率に一致する。光反射層4−2の光反射率については“6−1)光反射層”の所で詳細に後述するが、ここでは説明の簡素化のために光反射層4−2の光反射率を100%として説明を進める。 When Ah 405 = 0.0, the light reflectance from the recording film in the unrecorded state matches the light reflectance at 405 nm in the light reflecting layer 4-2. The light reflectance of the light reflecting layer 4-2 will be described later in detail in “6-1) Light reflecting layer”, but here the light reflectance of the light reflecting layer 4-2 is changed for the sake of simplicity of explanation. The explanation will be made assuming 100%.

本実施形態における“H→L”記録膜を用いた追記形情報記憶媒体では片側単層膜の場合の再生専用情報記憶媒体(HD DVD−ROMディスク)を用いた場合と再生回路を共通化させている。従って、この場合の光反射率を片側単層膜の再生専用情報記憶媒体(HD DVD−ROMディスク)の光反射率に合わせて40〜85%とする。そのためには未記録位置での光反射率を40%以上に設定する必要が有る。1−0.4=0.6なので、405nmにおける吸光度Ah405として
Ah405≦0.6 (14)
とすれば良い事が直感的に理解できる。上記(14)式を満足する場合には未記録位置での光反射率を40%以上にできる事が容易に理解できるので、本実施形態では未記録場所において(14)式を満足する有機色素記録材料を選定している。上記(14)式は図32においてλmax writeの波長光で記録層3−2越しに光反射層4−2を反射させた時の光反射率が0%になる事を仮定している。しかし、実際にはこの時の光反射率は0%にならず、有る程度の光反射率を持つので、厳密には(14)式に対する補正が必要となる。図32においてλmax writeの波長光で記録層3−2越しに光反射層4−2を反射させた時の光反射率をRλmax writeで定義すると、未記録位置での光反射率を40%以上に設定する厳密な条件式は
1−Ah405×(1−Rλmax write)≧0.4 (15)
となる。“H→L”記録膜では多くの場合、Rλmax write≧0.25なので(15)式は
Ah405≦0.8 (16)
となる。本実施形態の“H→L”記録膜では(16)式を満足する事が必須条件となる。上記(14)式の特性を持たせ、更に、記録層3−2の膜厚として(3)式または(4)式の条件を満足する事を条件として詳細な光学的な膜設計を行った結果、膜厚変動や再生光の波長変動などの各種マージンを考慮に入れると
Ah405≦0.3 (17)
が望ましい。(14)式を前提とすると、
Ah455≦0.6 (18)
あるいは
Ah355≦0.6 (19)
に設定すると、一層記録/再生特性が安定する。なぜなら(14)式が成り立つ上で少なくとも(18)式と(19)式のいずれかを満足する場合には、355nmから405nmの範囲、又は405nmから455nmの範囲に亘り(場合によっては355nmから455nmの範囲で)Ahの値が0.6以下になるので記録用レーザ光源(または再生用レーザ光源)の発光波長にばらつきが生じても吸光度の値が大きく変化しないためである。
In the write-once information storage medium using the “H → L” recording film in the present embodiment, the reproduction circuit is made common to the case of using a read-only information storage medium (HD DVD-ROM disc) in the case of a single-layer film on one side. ing. Therefore, the light reflectivity in this case is set to 40 to 85% in accordance with the light reflectivity of the read-only information storage medium (HD DVD-ROM disc) having a single-sided single layer film. For this purpose, it is necessary to set the light reflectance at an unrecorded position to 40% or more. Since 1−0.4 = 0.6, the absorbance Ah 405 at 405 nm is Ah 405 ≦ 0.6 (14)
I can intuitively understand what should be done. When the above formula (14) is satisfied, it can be easily understood that the light reflectance at the unrecorded position can be 40% or more. Therefore, in this embodiment, the organic dye satisfying the formula (14) at the unrecorded location. Recording materials are selected. The above equation (14) assumes that the light reflectivity is 0% when the light reflection layer 4-2 is reflected through the recording layer 3-2 with the light having the wavelength of λ max write in FIG. However, in actuality, the light reflectivity at this time does not become 0% but has a certain degree of light reflectivity, and strictly, correction to the equation (14) is necessary. In FIG. 32, when the light reflectance when the light reflecting layer 4-2 is reflected through the recording layer 3-2 with the light having the wavelength of λ max write is defined as Rλ max write , the light reflectance at the unrecorded position is 40. The strict conditional expression set to% or more is 1-Ah 405 × (1-Rλ max write ) ≧ 0.4 (15)
It becomes. In the case of “H → L” recording film, Rλ max write ≧ 0.25 in many cases, so equation (15) is Ah 405 ≦ 0.8 (16)
It becomes. In the “H → L” recording film of the present embodiment, it is essential to satisfy the expression (16). Detailed optical film design was performed on condition that the characteristics of the above expression (14) were given and the condition of the expression (3) or (4) was satisfied as the film thickness of the recording layer 3-2. As a result, taking into account various margins such as film thickness fluctuation and wavelength fluctuation of reproduction light, Ah 405 ≦ 0.3 (17)
Is desirable. Assuming equation (14),
Ah 455 ≦ 0.6 (18)
Or Ah 355 ≦ 0.6 (19)
When set to, the recording / reproducing characteristics are further stabilized. This is because when the formula (14) is satisfied and at least one of the formulas (18) and (19) is satisfied, the range is 355 nm to 405 nm, or the range 405 nm to 455 nm (sometimes 355 nm to 455 nm). This is because the value of Ah becomes 0.6 or less (within this range), so that even if the emission wavelength of the recording laser light source (or reproducing laser light source) varies, the absorbance value does not change greatly.

本実施形態における“H→L”記録膜の具体的な記録原理としては既に説明した“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”内の〔α〕に列記した記録メカニズムの内“分子間の配列変化”または“分子内部での分子構造変化”の現象を利用する。その結果、上述した(2)に記載されているように光吸収スペクトルプロファイルを変化させる。本実施形態における記録マーク内での光吸収スペクトルプロファイルを化14中の実線で示し、未記録場所での光吸収スペクトルプロファイルを破線で重ね合わせる事で両者の比較が出来るようにした。本実施形態では記録マーク内での光吸収スペクトルプロファイルが比較的ブロードに変化しており、分子内部での分子構造変化が生じ一部炭素原子の析出(コールタール化)の可能性が有る。記録マーク内での吸光度が最大になる波長λlmaxの値を未記録位置での波長λmax writeの値よりも再生波長405nmに近付ける事により“H→L”記録膜での再生信号を発生している所に本実施形態の特徴が有る。これにより、吸光度が最も高くなる波長λlmaxでの吸光度が“1”よりも小さく再生波長405nmにおける吸光度Al405の値がAh405の値よりも大きくなる。その結果、記録マーク内でのトータル的な光反射率が低下する。 The specific recording principle of the “H → L” recording film in this embodiment is “α” in “3-2-B] Basic features common to organic dye recording materials in this embodiment” already described. Among the listed recording mechanisms, the phenomenon of “change in arrangement between molecules” or “change in molecular structure within the molecule” is used. As a result, the light absorption spectrum profile is changed as described in (2) above. The light absorption spectrum profile in the recording mark in the present embodiment is indicated by a solid line in the formula 14, and the light absorption spectrum profile at an unrecorded place is overlapped by a broken line so that both can be compared. In the present embodiment, the light absorption spectrum profile in the recording mark changes relatively broadly, causing a change in the molecular structure inside the molecule, possibly causing the precipitation of carbon atoms (coal tarization). By reproducing the wavelength λlmax at which the absorbance within the recording mark is maximized closer to the reproduction wavelength 405 nm than the value of the wavelength λmax write at the unrecorded position, a reproduction signal is generated on the “H → L” recording film. There is a feature of this embodiment. Thereby, the absorbance at the wavelength λlmax where the absorbance is highest is smaller than “1”, and the value of the absorbance Al 405 at the reproduction wavelength 405 nm is larger than the value of Ah 405 . As a result, the total light reflectance in the recording mark is lowered.

本実施形態におけるHフォーマットでは変調方式としてETM(Eight to Twelve:8ビットのデータコードを12チャネルビットに変換する)、RLL(1,10)(変調後のコード列の中でチャネルビット長Tに対する最小反転長が2T、最大反転長が11T)を採用している。“4−2)本実施形態での再生回路の説明”で後述する再生回路の性能評価を行った所、前記再生回路で安定に再生するには〔充分に長い長さ(11T)の未記録領域からの再生信号量I11H〕に対する〔前記I11Hと充分に長い長さ(11T)を持つ記録マークからの再生信号量I11Lとの差分値I11≡I11H−I11L〕の比率が最低でも
11/I11H≧0.4 (20)
望ましくは
11/I11H>0.2 (21)
を満足する必要が有る事が分かった。本実施形態では高密度に記録された信号再生時にPRML法を利用する。PRML法で精度良く検出するためには再生信号の線形性(リニアリティー)が要求される。上記再生信号の線形性(リニアリティー)を確保するためには3Tの長さを持つ記録マークと未記録スペースの繰り返し信号からの再生信号振幅をI3とした時のこの値の上記I11に対する比率が
/I11≧0.35 (22)
望ましくは
/I11>0.2 (23)
を満足する必要が有る事も分かった。上記(16)式の条件を視野に入れながら(20)式、(21)式を満足するようにAl405の値を設定した所に本実施形態の技術的特徴が有る。(16)式を参照し
1−0.3=0.7 (24)
となる。(24)式を視野に入れ、(20)式との対応関係から
(Al405−0.3)/0.7≧0.4 すなわち、
Al405≧0.58 (25)
の条件が導かれる。(25)式は非常に粗い検討結果から導かれた式で基本的な考え方を示したに過ぎない。Ah405の設定範囲を(16)式で規定しているので、本実施形態ではAl405の条件として少なくとも
Al405>0.3 (26)
が必須となる。
In the H format in the present embodiment, ETM (Eight to Twelve: 8-bit data code is converted into 12 channel bits), RLL (1, 10) (corresponding to the channel bit length T in the modulated code string) The minimum inversion length is 2T and the maximum inversion length is 11T). The performance of the reproduction circuit described later in “4-2) Description of the reproduction circuit in this embodiment” was evaluated. In order to reproduce stably with the reproduction circuit [unrecorded with a sufficiently long length (11T)] The difference value I 11 ≡I 11 H−I 11 between [the I 11 H and the reproduction signal amount I 11 L from the recording mark having a sufficiently long length (11T) with respect to the reproduction signal amount I 11 H from the area] L] is at least the ratio of I 11 / I 11 H ≧ 0.4 (20)
Desirably I 11 / I 11 H> 0.2 (21)
It was found that it was necessary to satisfy. In the present embodiment, the PRML method is used when reproducing a signal recorded at a high density. In order to detect accurately with the PRML method, the linearity of the reproduction signal is required. The ratio for the I 11 of the value when the amplitude of the reproduced signal from the repetition signal of the recording mark and the unrecorded spaces having a length of 3T and I3 in order to ensure linearity of the reproduction signal (linearity) I 3 / I 11 ≧ 0.35 (22)
Desirably I 3 / I 11 > 0.2 (23)
It was also found that there is a need to satisfy. The technical feature of the present embodiment is that the value of Al 405 is set so as to satisfy the expressions (20) and (21) while considering the condition of the above expression (16). Refer to the equation (16) 1-0.3 = 0.7 (24)
It becomes. Taking the equation (24) into view, from the correspondence with the equation (20), (Al 405 -0.3) /0.7≧0.4
Al 405 ≧ 0.58 (25)
The conditions are derived. The formula (25) is a formula derived from a very rough examination result and merely shows a basic idea. Since the setting range of Ah 405 are defined in (16), in this embodiment at least Al 405> 0.3 As a condition of Al 405 (26)
Is essential.

具体的な“H→L”記録膜に適した有機色素材料の選定方法として本実施形態では光学的な膜設計を元に未記録状態での屈折率範囲がn32=1.3〜2.0、吸収係数範囲がk32=0.1〜0.2、望ましくはn32=1.7〜1.9、吸収係数範囲がk32=0.15〜0.17の有機色素材料を選定し、上記説明した一連の条件を満足させている。 As a method of selecting an organic dye material suitable for a specific “H → L” recording film, in this embodiment, the refractive index range in an unrecorded state is n 32 = 1.3-2. 0, an absorption coefficient range of k 32 = 0.1 to 0.2, preferably n 32 = 1.7 to 1.9, an absorption coefficient range of k32 = 0.15 to 0.17 is selected. The above-described series of conditions are satisfied.

図32または化14に示した“H→L”記録膜では未記録領域での光吸収スペクトルにおいてλmax writeの波長が再生光または記録/再生光の波長(例えば、405nm)よりも短くなっているが、本発明においてそれに限らず例えば、λmax writeの波長が再生光または記録/再生光の波長(例えば、405nm)よりも長くても良い。 In the “H → L” recording film shown in FIG. 32 or 14, the wavelength of λ max write is shorter than the wavelength of reproduction light or recording / reproduction light (for example, 405 nm) in the light absorption spectrum in the unrecorded area. However, the present invention is not limited to this. For example, the wavelength of λ max write may be longer than the wavelength of reproduction light or recording / reproduction light (for example, 405 nm).

上記(22)式または(23)式を満足させるためには記録層3−2の厚みDgが大きく影響する。例えば、記録層3−2の厚みDgが許容値を大幅に越えると、記録マーク9形成後の状態として記録層3−2内での透明基板2−2に接する一部のみの光学特性が変化するだけでその場所に隣接する光反射層4−2に接する部分の光学特性が他の未記録領域と同じ値のままになる。その結果、再生光量変化が低下して(22)式または(23)式におけるI3の値が小さくなり、(22)式または(23)式の条件が満足できなくなる。従って、(22)式を満足させるためには、図31(b)、(c)に示すように記録マーク9内の光反射層4−2に接する部分の光学特性まで変化させる必要が有る。さらに、記録層3−2の厚みDgが許容値を大幅に越えると記録マーク形成時に記録層3−2内の厚み方向で温度勾配が発生し、記録層3−2内の光反射層4−2に接する部分で光学特性変化温度に達する前に透明基板2−2に接する部分の気化(蒸発)温度を越えるか、透明基板2−2内で熱変形温度を超えてしまう。上記理由から本実施形態では熱解析検討により(22)式を満足させるために記録層3−2の厚みDgを“3T”以下とし、(23)式を満足させる条件として記録層3−2の厚みDgを“3×3T”以下にしている。基本的には記録層3−2の厚みDgが“3T”以下の場合には(22)式を満足させる事が出来るが、追記形情報記憶媒体の面ブレ・反りによるチルトの影響や焦点ぼけに対するマージンを考慮すると“T”以下にする場合もある。既に説明した(1)式と(2)式の結果も考慮すると、本実施形態における記録層3−2の厚みDgの範囲は必要最低な条件としては
9T≧Dg≧λ/8n32 (27)
望ましい条件としては
3T≧Dg≧λ/4n32 (28)
で与えられる範囲で記録層3−2の厚みDgを設定している。それに限らず、最も厳しい条件としては
T≧Dg≧λ/4n32 (29)
とする事も可能である。後述するようにチャネルビット長Tの値はHフォーマットでは102nm、Bフォーマットでは69nm〜80nmになっているので、3Tの値はHフォーマットでは306nm、Bフォーマットでは207nm〜240nm、9Tの値はHフォーマットでは918nm、Bフォーマットでは621nm〜720nmとなる。ここでは“H→L”記録膜に関して説明しているが、(27)式〜(29)式の条件はそれに限らず、“L→H”記録膜に対しても適用できる。
In order to satisfy the formula (22) or the formula (23), the thickness Dg of the recording layer 3-2 greatly affects. For example, when the thickness Dg of the recording layer 3-2 greatly exceeds the allowable value, only a part of the optical characteristics in contact with the transparent substrate 2-2 in the recording layer 3-2 changes as the state after the recording mark 9 is formed. As a result, the optical characteristics of the portion in contact with the light reflecting layer 4-2 adjacent to the location remain the same as those of other unrecorded areas. As a result, the change in the amount of reproduced light is reduced, the value of I3 in the expression (22) or (23) is decreased, and the condition of the expression (22) or (23) cannot be satisfied. Therefore, in order to satisfy the expression (22), it is necessary to change the optical characteristics of the portion in contact with the light reflection layer 4-2 in the recording mark 9 as shown in FIGS. 31 (b) and 31 (c). Further, if the thickness Dg of the recording layer 3-2 greatly exceeds the allowable value, a temperature gradient is generated in the thickness direction in the recording layer 3-2 at the time of recording mark formation, and the light reflecting layer 4- in the recording layer 3-2. Before reaching the optical property change temperature at the portion in contact with 2, the vaporization (evaporation) temperature of the portion in contact with the transparent substrate 2-2 is exceeded, or the thermal deformation temperature is exceeded in the transparent substrate 2-2. For this reason, in the present embodiment, the thickness Dg of the recording layer 3-2 is set to “3T” or less in order to satisfy the equation (22) by thermal analysis, and the condition of the recording layer 3-2 is satisfied as a condition to satisfy the equation (23). The thickness Dg is set to “3 × 3T” or less. Basically, when the thickness Dg of the recording layer 3-2 is "3T" or less, the equation (22) can be satisfied. However, the influence of tilt and defocusing caused by surface wobbling / warping of the write-once information storage medium can be satisfied. Considering the margin for, there may be a case where it is set to “T” or less. Considering the results of the expressions (1) and (2) already described, the range of the thickness Dg of the recording layer 3-2 in the present embodiment is 9T ≧ Dg ≧ λ / 8n 32 (27) as a necessary minimum condition.
Desirable conditions are 3T ≧ Dg ≧ λ / 4n 32 (28)
The thickness Dg of the recording layer 3-2 is set within the range given by. However, the strictest conditions are not limited to T ≧ Dg ≧ λ / 4n 32 (29)
It is also possible to. As will be described later, the channel bit length T is 102 nm for the H format and 69 nm to 80 nm for the B format. Therefore, the 3T value is 306 nm for the H format, 207 nm to 240 nm for the B format, and the 9T value is the H format. Is 918 nm and B format is 621 nm to 720 nm. Here, the “H → L” recording film has been described, but the conditions of the equations (27) to (29) are not limited thereto, and can be applied to the “L → H” recording film.

本実施形態における有機色素記録膜の具体的説明
5−1)本実施形態における“L→H”記録膜に関する特徴説明
未記録領域に比べて記録マーク内で光反射量が低下する特性を有する“L→H”記録膜に関する説明を行う。この記録膜を用いた場合の記録原理としては“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”で説明した記録原理の中で主に
・発色特性変化
・発色現象に寄与する電子に対する電子構造(電子軌道)の変化〔脱色作用など〕
・分子間の配列変化
のいずれかを利用し、吸光スペクトルの特性を変化させる。“L→H”記録膜に関しては、特に未記録場所と既記録場所での反射量範囲を片面2層構造を持った再生専用情報記憶媒体の特性を視野に入れて規定した所に大きな特徴が有る。本実施形態では“H→L”記録膜の非記録部での反射率下限値δが“L→H”記録膜の非記録部での上限値γより高くなるように規定している。情報記録再生装置あるいは情報再生装置に上記情報記憶媒体を装着した時、スライスレベル検出部132またはPR等化回路130で非記録部の光反射率を測定し、瞬時に“H→L”記録膜か“L→H”記録膜の判別が出来るので、記録膜の種別判別が非常に容易になる。多くの製造条件を変えて作成した“H→L”記録膜と“L→H”記録膜を作成して測定した結果、“H→L”記録膜の非記録部での反射率下限値δと“L→H”記録膜の非記録部での上限値γの間の光反射率αを32%〜40%の範囲以内にすると、記録膜の製造性が高く、媒体の低価格化が容易である事が分かった。“L→H”記録膜非記録部(“L”部)の光反射率範囲801を再生専用形情報記憶媒体における片面2記録層の光反射率範囲803に一致させ、“H→L”記録膜の非記録部(“H”部)の光反射率範囲802を再生専用形情報記憶媒体における片面単層の光反射率範囲804に一致させると、再生専用形情報記憶媒体との互換性が良く情報再生装置の再生回路を兼用化出来るので情報再生装置を安価に作ることができる。多くの製造条件を変えて作成した“H→L”記録膜と“L→H”記録膜を作成して測定した結果、記録膜の製造性を高めて媒体の低価格化を容易にするために本実施形態では“L→H”記録膜の非記録部(“L”部)の光反射率の下限値βを18%、上限値γを32%とし、“H→L”記録膜の非記録部(“H”部)の光反射率下限値δを40%、上限値εを85%にした。
Specific Description of Organic Dye Recording Film in this Embodiment 5-1) Characteristic Description Regarding “L → H” Recording Film in this Embodiment The L → H ″ recording film will be described. The recording principle when this recording film is used is mainly the recording principle described in “3-2-B] Basic features common to the organic dye recording material in this embodiment”. Changes in the electronic structure (electron orbital) for electrons contributing to the phenomenon (decolorization, etc.)
• Change the characteristics of the absorption spectrum using any of the intermolecular alignment changes. Regarding the “L → H” recording film, there is a great feature in that the reflection amount range at the unrecorded location and the recorded location is specified taking into consideration the characteristics of a read-only information storage medium having a single-sided two-layer structure. Yes. In this embodiment, it is defined that the reflectance lower limit value δ in the non-recording portion of the “H → L” recording film is higher than the upper limit value γ in the non-recording portion of the “L → H” recording film. When the information recording / reproducing apparatus or the information recording medium is mounted on the information reproducing apparatus, the light reflectance of the non-recording part is measured by the slice level detecting unit 132 or the PR equalizing circuit 130, and the “H → L” recording film is instantaneously measured. Since “L → H” recording film can be discriminated, the type of recording film can be discriminated very easily. As a result of measuring the “H → L” recording film and the “L → H” recording film prepared by changing many manufacturing conditions, the reflectance lower limit value δ at the non-recording portion of the “H → L” recording film was measured. When the light reflectance α between the upper limit value γ and the upper limit value γ in the non-recording portion of the “L → H” recording film is within the range of 32% to 40%, the recording film is highly manufacturable and the medium price is reduced. I found it easy. The light reflectance range 801 of the “L → H” recording film non-recording portion (“L” portion) is matched with the light reflectance range 803 of the single-sided two-recording layer in the read-only information storage medium, and “H → L” recording is performed. If the light reflectance range 802 of the non-recording portion (“H” portion) of the film is matched with the single-layer single-layer light reflectance range 804 in the read-only information storage medium, compatibility with the read-only information storage medium is achieved. Since the reproduction circuit of the information reproducing apparatus can be commonly used, the information reproducing apparatus can be made at low cost. As a result of creating and measuring “H → L” recording films and “L → H” recording films prepared by changing many manufacturing conditions, in order to increase the productivity of the recording films and facilitate the cost reduction of the medium In the present embodiment, the lower limit value β of the light reflectance of the non-recording portion (“L” portion) of the “L → H” recording film is 18% and the upper limit value γ is 32%. The light reflectance lower limit value δ of the non-recording portion (“H” portion) was set to 40% and the upper limit value ε was set to 85%.

Hフォーマットを採用した場合、非記録部での光反射率範囲を規定する事でグルーブレベルを基準として“L→H”記録膜ではエンボス領域(システムリードイン領域SYLDIなど)と記録マーク領域(データリードイン領域DTLDI、データリードアウト領域DTLDOやデータ領域DTA)で同じ方向に信号が現れる。同様に“H→L”記録膜ではグルーブレベルを基準としてエンボス領域(システムリードイン領域SYLDIなど)と記録マーク領域(データリードイン領域DTLDI、データリードアウト領域DTLDOやデータ領域DTA)で反対方向に信号が現れる。この現象を利用し、“L→H”記録膜と“H→L”記録膜間での記録膜識別に使えるだけでなく、“L→H”記録膜と“H→L”記録膜に対応した検出回路設計が容易となる。また、本実施形態に示した“L→H”記録膜上に記録した記録マークから得られる再生信号特性を“H→L”記録膜から得られる信号特性に合わせて(20)式〜(23)式を満足させる。これにより、“L→H”記録膜と“H→L”記録膜いずれの記録膜を用いた場合にも同一の信号処理回路が使え、信号処理回路の簡素化と低価格化が図れる。   When the H format is adopted, an embossed area (system lead-in area SYLDI, etc.) and a recording mark area (data) are defined on the “L → H” recording film on the basis of the groove level by defining the light reflectance range in the non-recording part. A signal appears in the same direction in the lead-in area DTLDI, the data lead-out area DTLDO, and the data area DTA). Similarly, in the “H → L” recording film, the embossed area (system lead-in area SYLDI, etc.) and the recording mark area (data lead-in area DTLDI, data lead-out area DTLDO, data area DTA) are reversed in the reverse direction with the groove level as a reference. A signal appears. Using this phenomenon, not only can it be used for recording film identification between “L → H” recording film and “H → L” recording film, but also supports “L → H” recording film and “H → L” recording film. It is easy to design the detection circuit. In addition, the reproduction signal characteristics obtained from the recording marks recorded on the “L → H” recording film shown in the present embodiment are matched with the signal characteristics obtained from the “H → L” recording film, the expressions (20) to (23) ) Is satisfied. As a result, the same signal processing circuit can be used when using either the “L → H” recording film or the “H → L” recording film, and the signal processing circuit can be simplified and reduced in price.

5−2)本実施形態の“L→H”記録膜に関する光吸収スペクトルの特徴
“3−4)本実施形態における“H→L”記録膜に関する特徴説明”で説明したように“H→L”記録膜では未記録領域での相対的な吸光度が基本的に低いため、再生時に再生光を照射された時にその再生光のエネルギーを吸収して生じる光学特性変化が起こりにくい。仮に吸光度が高い記録マーク内で再生光のエネルギーを吸収して光学特性変化(記録作用の更新)が生じたとしても記録マーク内からの光反射率が下がる一方なので、再生信号の振幅(I11≡I11H−I11L)が増加する方向に働き、再生信号処理への悪影響は少ない。
5-2) Characteristics of Optical Absorption Spectra Regarding “L → H” Recording Film of this Embodiment “3 → 4” Characteristics of “H → L” Recording Film ”“ H → L ” “In the recording film, the relative absorbance in the unrecorded area is basically low, so that when the reproducing light is irradiated during reproduction, the optical characteristic change caused by absorbing the energy of the reproducing light hardly occurs. Even if a change in optical characteristics (update of recording action) occurs due to absorption of the energy of the reproduction light in the recording mark having a high absorbance, the light reflectance from the recording mark is decreasing, so the amplitude of the reproduction signal (I 11 ≡I 11 H-I 11 L) increases, and there is little adverse effect on the reproduction signal processing.

それに比べて、“L→H”記録膜は“未記録部の光反射率が記録マーク内より低い”と言う光学的特性を持つ。この事は図26(b)を用いて説明した内容から分かるように、記録マーク内より未記録部の吸光度が高い事を意味している。そのため、“L→H”記録膜は“H→L”記録膜に比べると再生時の信号劣化が起こり易い。“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”内で説明したように、“ε〕紫外線や再生光照射による再生信号劣化が万一発生した場合に備えて再生情報の信頼性を向上させる”必要が有る。   In contrast, the “L → H” recording film has an optical characteristic that “the light reflectance of the unrecorded portion is lower than that in the recording mark”. This means that the absorbance of the unrecorded portion is higher than that in the recorded mark, as can be seen from the contents described with reference to FIG. Therefore, the “L → H” recording film is more susceptible to signal degradation during reproduction than the “H → L” recording film. As described in “3-2-B] Basic features common to organic dye recording materials in the present embodiment”, “ε” is prepared in the event that reproduction signal deterioration occurs due to irradiation with ultraviolet rays or reproduction light. There is a need to improve the reliability of playback information.

有機色素記録材料の特性を詳細に調べた結果、再生光のエネルギーを吸収して光学特性変化を起こすメカニズムと紫外線照射による光学特性変化のメカニズムがほぼ類似している事が分かった。その結果、未記録領域での紫外線照射に対する耐久性を向上させる構造を持たせると再生時の信号劣化が起き辛くなる。そのため、“L→H”記録膜ではλmax write(記録光の波長に最も近い極大吸収波長)の値を記録光または再生光の波長(405nm近傍)よりも長くした所に本実施形態の大きな特徴がある。これにより紫外線に対する吸収率を低くでき、紫外線照射に対する耐久性を大幅に向上できる。図35から分かるように、λmax write近傍での既記録部と未記録部間での吸光度の違いが小さく、λmax write近傍の波長光で再生した場合の再生信号変調度(信号振幅)が小さくなる。半導体レーザ光源の波長変動も視野に入れると、355nm〜455nmの範囲では充分に大きな再生信号変調度(信号振幅)を取れる事が望ましい。従って、本実施形態においてλmax writeの波長は355nm〜455nmの範囲外(すなわち、455nmよりも長波長側)に存在するように記録膜3−2の設計を行っている。 As a result of examining the characteristics of organic dye recording materials in detail, it was found that the mechanism that changes the optical characteristics by absorbing the energy of the reproduction light is almost similar to the mechanism that changes the optical characteristics by ultraviolet irradiation. As a result, if a structure for improving the durability against ultraviolet irradiation in an unrecorded area is provided, signal deterioration during reproduction hardly occurs. Therefore, in the “L → H” recording film, the value of λ max write (maximum absorption wavelength closest to the wavelength of the recording light) is longer than the wavelength of the recording light or reproduction light (near 405 nm). There are features. Thereby, the absorptance with respect to an ultraviolet-ray can be made low and the durability with respect to ultraviolet irradiation can be improved significantly. As can be seen from Figure 35, lambda max write a difference in absorbance is small between the recorded portion and an unrecorded portion in the vicinity, the reproduction signal modulation degree in the case of reproduction with a light beam having a wavelength in the vicinity of lambda max write (signal amplitude) Get smaller. Taking into account the wavelength variation of the semiconductor laser light source, it is desirable that a sufficiently large reproduction signal modulation degree (signal amplitude) can be obtained in the range of 355 nm to 455 nm. Therefore, in the present embodiment, the recording film 3-2 is designed so that the wavelength of λ max write is outside the range of 355 nm to 455 nm (that is, longer wavelength side than 455 nm).

本実施形態での“L→H”記録膜における光吸収スペクトルの一例を図34に示す。“5−1)本実施形態における“L→H”記録膜に関する特徴説明”で説明したように、本実施形態では“L→H”記録膜の非記録部(“L”部)の光反射率の下限値βを18%、上限値γを32%に設定している。1−0.32=0.68より上記条件を満足するためには405nmにおける未記録領域での吸光度の値Al405として
Al405≧68% (36)
を満足すべきなのが直感的に理解できる。図26における光反射層4−2の405nmにおける光反射率は100%より若干低下するが、説明の簡略化のためほぼ100%に近いと仮定する。従って、吸光度Al=0の時の光反射率はほぼ100%になる。図34においてλmax writeの波長での記録膜全体としての光反射率をRλmax writeで表す。この時の光反射率がゼロ(Rλmax write≒0)と仮定して(36)式を導いているが、実際には“0”とはならないので、より厳密な式を導く必要が有る。“L→H”記録膜の非記録部(“L”部)の光反射率の上限値γを32%に設定する厳密な条件式は
1−Al405×(1−Rλmax write)≦0.32 (37)
で与えられる。従来の追記形情報記憶媒体は全て“H→L”記録膜を使用しており、“L→H”記録膜に関する情報の蓄積が無いが、“5−3)アニオン部:アゾ金属錯体+カチオン部:色素”と“5−4)アゾ金属錯体+中心金属として“銅”使用”で後述する本実施形態を使用した場合には(37)式を満たす最も厳しい条件として
Al405≧80% (38)
となる。上記実施形態で後述する有機色素記録材料を使用した場合には、製造時の特性ばらつきや記録層3−2の厚み変化などのマージンも含めて記録膜の光学設計を行うと“5−1)本実施形態における“L→H”記録膜に関する特徴説明”で説明した反射率を満足する最低限の条件としては
Al405≧40% (39)
を満足すれば良い事が分かった。さらに
Al355≧40% (40)
Al455≧40% (41)
のいずれかを満足する事で355nmから405nmの範囲あるいは405nmから455nmの範囲(両方の式が同時に満足する場合には355nmから455nmの範囲)で光源の波長が変化しても安定な記録特性または再生特性を確保できる。
An example of the light absorption spectrum in the “L → H” recording film in this embodiment is shown in FIG. As described in “5-1) Characteristic description regarding“ L → H ”recording film” in this embodiment, in this embodiment, the light reflection of the non-recording portion (“L” portion) of the “L → H” recording film is described. The lower limit value β of the rate is set to 18%, and the upper limit value γ is set to 32%. In order to satisfy the above condition from 1-0.32 = 0.68, the absorbance value Al 405 in the unrecorded area at 405 nm is Al 405 ≧ 68% (36)
You can intuitively understand that you should be satisfied. Although the light reflectance at 405 nm of the light reflecting layer 4-2 in FIG. 26 is slightly lower than 100%, it is assumed that it is close to 100% for the sake of simplicity of explanation. Therefore, the light reflectance when the absorbance Al = 0 is almost 100%. The light reflection factor of the whole recording film at a wavelength of lambda max write in Fig. 34 expressed by R [lambda] max write. The expression (36) is derived on the assumption that the light reflectance at this time is zero (Rλ max write ≈0). However, since it is not actually “0”, it is necessary to derive a more strict expression. The strict conditional expression for setting the upper limit value γ of the light reflectance of the non-recording portion (“L” portion) of the “L → H” recording film to 32% is 1−Al 405 × (1−Rλ max write ) ≦ 0 .32 (37)
Given in. All conventional write-once information storage media use “H → L” recording film, and there is no accumulation of information regarding “L → H” recording film, but “5-3) anion portion: azo metal complex + cation. Part: Dye ”and“ 5-4) Azo metal complex + “Use copper” as the central metal. When this embodiment described later is used, the most severe condition satisfying the expression (37) is Al 405 ≧ 80% ( 38)
It becomes. When the organic dye recording material described later in the above embodiment is used, if the recording film is optically designed including margins such as variations in characteristics during manufacturing and changes in the thickness of the recording layer 3-2, "5-1) Al 405 ≧ 40% (39) is the minimum condition for satisfying the reflectance described in “Characteristics regarding“ L → H ”recording film” in this embodiment ”.
I understood that I should be satisfied. Furthermore, Al 355 ≧ 40% (40)
Al455 ≧ 40% (41)
Is satisfied even if the wavelength of the light source is changed in the range of 355 nm to 405 nm or the range of 405 nm to 455 nm (the range of 355 nm to 455 nm when both equations are satisfied simultaneously). Reproduction characteristics can be secured.

本実施形態の“L→H”記録膜における記録後の光吸収スペクトル変化状況を図35に示す。記録マーク内での最大吸収波長λlmaxの値がλmax writeの波長からずれており、分子間の配列変化(例えば、アゾ金属錯体同士の配列変化)が生じていると考えられる。更に、λlmaxの所での吸光度と405nmでの吸光度Al405のいずれもが低下していると共に光吸収スペクトルの広がり自体が広がっている所から平行して脱色作用(局所的な電子軌道の切断(局所的な分子結合の解離))が起きていると考えられる。 FIG. 35 shows a change state of the light absorption spectrum after recording in the “L → H” recording film of the present embodiment. The value of the maximum absorption wavelength λl max in the recording mark is deviated from the wavelength of λ max write , and it is considered that an intermolecular molecular change (for example, an array change between azo metal complexes) occurs. Furthermore, the decolorization effect (local electron orbital breakage) occurs in parallel with the decrease in both the absorbance at λl max and the absorbance at 405 nm, Al 405 and the spread of the light absorption spectrum itself. (Local molecular bond dissociation)) is considered to have occurred.

本実施形態の“L→H”記録膜においても(20)、(21)、(22)、(23)の各式を満足させる事で“L→H”記録膜と“H→L”記録膜どちらに対しても同一の信号処理回路を使えるようにして信号処理回路の簡素化と低価格化を図っている。(20)式において
11/I11H≡(I11H−I11L)/I11H≧0.4 (42)
を変形すると
11H≧/I11L/0.6 (43)
となる。既に説明したように本実施形態において“L→H”記録膜の未記録部(“L”部)の光反射率の下限値βを18%に設定しており、この値がI11Lに対応する。更に、概念的に
11H≒1−Ah405×(1−Rλmax write) (44)
と対応するので、(43)式と(44)式から
1−Ah405×(1−Rλmax write)≧0.18/0.6 (45)
となる。1−Rλmax write≒0の時は(45)式は
Ah405≦0.7 (46)
で得られる。上記(46)式と(36)式を比較すると吸光度の値として68%〜70%近傍を境にAl405とAh405の値を設定すれば良さそうな事が分かる。更に、Al405の値として(39)式の範囲になる場合と、信号処理回路の性能安定性を考えると、厳しい条件として
Ah405≦0.4 (47)
がある。なお、可能で有れば
Ah405≦0.3 (48)
を満足する事が望ましい。
Also in the “L → H” recording film of the present embodiment, the “L → H” recording film and the “H → L” recording are satisfied by satisfying the equations (20), (21), (22), and (23). The same signal processing circuit can be used for both membranes to simplify the signal processing circuit and reduce the price. In the equation (20), I 11 / I 11 H≡ (I 11 H-I 11 L) / I 11 H ≧ 0.4 (42)
I 11 H ≧ / I 11 L / 0.6 (43)
It becomes. As described above, in this embodiment, the lower limit value β of the light reflectance of the unrecorded portion (“L” portion) of the “L → H” recording film is set to 18%, and this value becomes I 11 L. Correspond. Furthermore, conceptually, I 11 H≈1-Ah 405 × (1-Rλ max write ) (44)
Therefore, from the equations (43) and (44), 1-Ah 405 × (1-Rλ max write ) ≧ 0.18 / 0.6 (45)
It becomes. When 1−Rλ max write ≈0, the expression (45) is Ah 405 ≦ 0.7 (46)
It is obtained by. Comparing the above formulas (46) and (36), it can be seen that it would be good if the values of Al 405 and Ah 405 are set as the absorbance values around 68% to 70%. Furthermore, in the case where the range as the value of formula (39) of the Al 405, given the performance stability of a signal processing circuit, Ah 405 ≦ 0.4 as severe condition (47)
There is. If possible, Ah 405 ≦ 0.3 (48)
It is desirable to satisfy

5−3)アニオン部:アゾ金属錯体+カチオン部:色素
“5−1)本実施形態における“L→H”記録膜に関する特徴説明”で説明した特徴を有し、“5−2)本実施形態の“L→H”記録膜に関する光吸収スペクトルの特徴”で示した条件を満足する本実施形態における具体的に有機色素材料について説明する。記録層3−2の厚みは(3)、(4)、(27)、(28)の各式で示した条件を満足し、スピナーコーティング(スピンコーティング)により形成する。比較のために一例を上げると、“食塩”の結晶はプラスに帯電する“ナトリウムイオン”とマイナスに帯電する“塩素イオン”との間の“イオン結合”で組み立てられている。それと同様、高分子においても“イオン結合”に近い形で異なる複数の高分子が組み合わさり有機色素材料を構成する場合が有る。本実施形態における有機色素記録膜3−2はプラス側に帯電する“カチオン部”とマイナス側に帯電する“アニオン部”で構成されている。特にプラス側に帯電する“カチオン部”に発色特性を有する“色素”を利用し、対イオン部を意味しマイナス側に帯電する“アニオン部”に有機金属錯体を利用する事で結合の安定性を高め、“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の中で示した“δ〕発色領域での電子構造を安定化させ、紫外線や再生光照射に対する構造分解が生じ辛くする”の条件を満足させた所に技術的な大きな特徴が有る。具体的な内容として本実施形態では有機金属錯体として化1に一般構造式を示した“アゾ金属錯体”を利用している。アニオン部とカチオン部の組み合わせからなる本実施形態においてこのアゾ金属錯体の中心金属Mとしてコバルトまたはニッケルを使用して光安定性を高めているが、それに限らずスカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、テクネチウム、レニウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム、水銀などを使っても良い。本実施形態ではカチオン部に使用する色素として化3に一般構造式を示したシアニン色素、スチリル色素、モノメチンシアニン色素のいずれかを使用する。本実施形態ではアニオン部にアゾ金属錯体を使用しているが、それに限らず例えば、ホルマザン金属錯体を使用しても良い。上記アニオン部とカチオン部からなる有機色素記録材料は最初粉末状になっている。記録層3−2を形成する場合にはこの粉末状の有機色素記録材料を有機溶剤に溶かした後、透明基板2−2上にスピンコーティングを行う。この時に使用する有機溶剤として例えば、フッ素アルコール系のTFP(テトラフルオロプロパノール)やペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル、石油ベンジンなどの炭化水素類、アルコール類、フェノール類、エーテル類、ニトリル類、ニトロ化合物や含硫化合物のいずれかかまたはそれらの組み合わせを使用する。
5-3) Anion part: azo metal complex + cation part: Dye “5-1) Features described in“ Characteristics of “L → H” recording film ”in this embodiment”, “5-2) This implementation The organic dye material according to the present embodiment, which satisfies the conditions indicated by the “characteristics of the light absorption spectrum related to the“ L → H ”recording film” in the embodiment, will be described. The thickness of the recording layer 3-2 satisfies the conditions indicated by the equations (3), (4), (27), and (28), and is formed by spinner coating (spin coating). As an example for comparison, "salt" crystals are assembled with "ionic bonds" between positively charged "sodium ions" and negatively charged "chlorine ions". Similarly, in the case of polymers, organic dye materials may be formed by combining a plurality of different polymers close to “ionic bonds”. The organic dye recording film 3-2 in the present embodiment is composed of a “cation part” that is charged on the plus side and an “anion part” that is charged on the minus side. In particular, the “cation part” charged on the positive side uses a “dye” that has coloring properties, and the counter ion part is used and the “anion part” that is negatively charged uses an organometallic complex to stabilize the bond. To stabilize the electronic structure in the “δ” coloring region shown in “3-2-B] Basic features common to the organic dye recording material in the present embodiment” There is a major technical feature in satisfying the condition of “structural decomposition is difficult to occur”. Specifically, in this embodiment, an “azo metal complex” having a general structural formula shown in Chemical Formula 1 is used as an organometallic complex. In this embodiment comprising a combination of an anion portion and a cation portion, cobalt or nickel is used as the central metal M of this azo metal complex to improve the light stability, but not limited to scandium, yttrium, titanium, zirconium, hafnium. , Vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium, rhenium, iron, ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium, platinum, copper, silver, gold, zinc, cadmium, mercury, etc. may be used. . In the present embodiment, any one of a cyanine dye, a styryl dye, and a monomethine cyanine dye having a general structural formula shown in Chemical Formula 3 is used as a dye used in the cation moiety. In the present embodiment, an azo metal complex is used for the anion portion. However, for example, a formazan metal complex may be used. The organic dye recording material comprising the anion portion and the cation portion is initially powdered. In the case of forming the recording layer 3-2, this powdery organic dye recording material is dissolved in an organic solvent, and then spin coating is performed on the transparent substrate 2-2. Examples of organic solvents used at this time include hydrocarbons such as fluoroalcohol-based TFP (tetrafluoropropanol), pentane, hexane, cyclohexane, petroleum ether, petroleum benzine, alcohols, phenols, ethers, nitriles, nitro Either a compound or a sulfur-containing compound or a combination thereof is used.

5−4)アゾ金属錯体+中心金属として“銅”使用
記録原理として本実施形態の光学特性変化を用いた“H→L”記録膜と“L→H”記録膜における記録(記録マーク形成)前後での光吸収スペクトル変化の一例を図36と図37に示す。記録前(未記録領域内で)のλmax write波長をλbmax write、このλbmax writeを中心とした光吸収スペクトル(b)の半値幅(λbmax writeでの吸光度Aを“1”とした時の“A≧0.5”の範囲を満足する波長領域の幅)をWas、記録後(記録マーク内で)の光吸収スペクトル(a)のλmax write波長をλamax writeと定義する。図36と図37に示した特性を有する記録膜3−2は“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の〔α〕に示した記録原理の内、“発色現象に寄与する電子に対する電子構造(電子軌道)の変化”と“分子内部での分子構造変化”を利用している。“発色現象に寄与する電子に対する電子構造(電子軌道)の変化”が生じると、例えば、化1に示すような発色領域8の寸法や構造が変化する。例えば、発光領域8の寸法が変化すると、そこの局在電子の共鳴吸収波長が変化するので、光吸収スペクトルの極大(最大)吸収波長がλbmax writeからλamax writeに変化する。同様に“分子内部での分子構造変化”が生じると発色領域8の構造も変化するので、同様に光吸収スペクトルの極大(最大)吸収波長が変化する。ここで極大(最大)吸収波長の変化量をΔλmaxと定義すると
Δλmax≡|λamax write−λbmax write| (49)
の関係が成り立つ。このように光吸収スペクトルの極大(最大)吸収波長が変化すると、連動して光吸収スペクトルの半値幅Wasも変化する。このように光吸収スペクトルの極大(最大)吸収波長と光吸収スペクトルの半値幅Wasが同時に変化した時に、記録マーク位置から得られる再生信号への影響を説明する。図36(図37)において記録前/未記録領域における光吸収スペクトルは(b)で与えられるので、405nm再生光での吸光度はAh405(Al405)になっている。もし仮に記録後(記録マーク内)の光スペクトルとして極大(最大)吸収波長のみがλamax writeに変化し、半値幅Wasの変化が無かった場合には光吸収スペクトルは図36(図37)(c)のようになり、405nm再生光での吸光度はA* 405に変化するが、実際には半値幅が変化するために記録後(記録マーク内)の吸光度はAl405(Ah405)になってしまう。記録前後での吸光度の変化量|Al405−Ah405|は再生信号振幅値に比例するので、図36(図37)に示した例では極大(最大)吸収波長変化と半値幅変化が再生信号振幅増加に対する相殺作用をするため、再生信号のC/N比を悪化させるという問題が生じる。その問題を解消するための本実施形態の第1の応用例として極大(最大)吸収波長変化と半値幅変化が再生信号振幅増加に対して相乗的に働くように記録層3−2の特性を設定(膜設計)する所に大きな特徴が有る。すなわち、図36(図37)での変化から容易に予想が付くように
“H→L”記録膜では記録前のλbmax writeに対する記録後のλamax writeの移動方向に依らず
半値幅が広がり、
“L→H”記録膜では記録前のλbmax writeに対する記録後のλamax writeの移動方向に依らず
半値幅が狭くなる方向に変化するように記録層3−2の特性を設定(膜設計)する。
5-4) Use of “copper” as the azo metal complex + central metal Recording on the “H → L” recording film and the “L → H” recording film using the optical characteristic change of this embodiment as a recording principle (record mark formation) An example of the change in the light absorption spectrum before and after is shown in FIGS. The λ max write wavelength before recording (within the unrecorded area) is λb max write , and the half width of the light absorption spectrum (b) centered on this λb max write (absorbance A at λb max write is set to “1”) The width of the wavelength region satisfying the range of “A ≧ 0.5” at the time) is defined as Was, and the λ max write wavelength of the light absorption spectrum (a) after recording (within the recording mark) is defined as λa max write . The recording film 3-2 having the characteristics shown in FIGS. 36 and 37 is the same as the recording principle shown in [α] in “3-2-B] Basic features common to organic dye recording materials in this embodiment”. , "Changes in the electronic structure (electron orbitals) for electrons contributing to the coloring phenomenon" and "Molecular structure changes in the molecule" are used. When “change in the electronic structure (electron orbit) with respect to electrons contributing to the coloring phenomenon” occurs, for example, the size and structure of the coloring area 8 as shown in Chemical Formula 1 change. For example, when the dimension of the light emitting region 8 changes, the resonance absorption wavelength of the localized electrons changes, so that the maximum (maximum) absorption wavelength of the light absorption spectrum changes from λb max write to λa max write . Similarly, when a “molecular structure change within the molecule” occurs, the structure of the color development region 8 also changes, and similarly, the maximum (maximum) absorption wavelength of the light absorption spectrum changes. Here maxima (maximum) amount of change in absorption wavelength is defined as [Delta] [lambda] max when Δλ max ≡ | λ amax write -λb max write | (49)
The relationship holds. Thus, when the maximum (maximum) absorption wavelength of the light absorption spectrum changes, the half-value width Was of the light absorption spectrum also changes accordingly. The influence on the reproduction signal obtained from the recording mark position when the maximum (maximum) absorption wavelength of the light absorption spectrum and the half-value width Was of the light absorption spectrum simultaneously change will be described. In FIG. 36 (FIG. 37), since the light absorption spectrum in the pre-recording / unrecorded area is given by (b), the absorbance at 405 nm reproduction light is Ah 405 (Al 405 ). If only the maximum (maximum) absorption wavelength of the optical spectrum after recording (inside the recording mark) changes to λa max write, and there is no change in the half-value width Was, the optical absorption spectrum is as shown in FIG. As shown in c), the absorbance at 405 nm reproduction light changes to A * 405. However, since the half-value width actually changes, the absorbance after recording (within the recording mark) becomes Al 405 (Ah 405 ). End up. Since the amount of change in absorbance | Al 405 -Ah 405 | before and after recording is proportional to the amplitude of the reproduced signal, in the example shown in FIG. 36 (FIG. 37), the maximum (maximum) absorption wavelength change and the half-value width change are the reproduced signal. Since it cancels out the increase in amplitude, there arises a problem that the C / N ratio of the reproduction signal is deteriorated. As a first application example of this embodiment for solving the problem, the characteristics of the recording layer 3-2 are set so that the maximum (maximum) absorption wavelength change and the half-value width change work synergistically with the increase in the reproduction signal amplitude. There is a big feature in the setting (film design). That is, as can be easily predicted from the change in FIG. 36 (FIG. 37), the half-value width of the “H → L” recording film expands regardless of the moving direction of λa max write after recording with respect to λb max write before recording. ,
In the “L → H” recording film, the characteristics of the recording layer 3-2 are set so that the half-value width changes in a direction that becomes narrower regardless of the moving direction of the λ amax write after recording with respect to the λb max write before recording (film design). )

次に、本実施形態における第2の応用例について説明する。前述したように極大(最大)吸収波長変化と半値幅Was変化によりAh405とAl405との間の開きを相殺させて再生信号のC/N比を下げる場合がある。更に、上記第1の応用例や図36または図37に示した実施形態では極大(最大)吸収波長変化と光吸収スペクトルの半値幅Wasが同時に変化するため、記録後(記録マーク内で)の吸光度Aの値は極大(最大)吸収波長変化量Δλmaxと半値幅変化量の両方の影響を受ける。追記形情報記憶媒体12を量産した時にこの極大(最大)吸収波長変化量Δλmaxと半値幅変化量の両方の値を同時に精度良く制御する事が難しく、量産された追記形情報記憶媒体12に情報を記録した時の再生信号振幅のばらつきが大きくなり、情報再生装置で再生した時の再生信号の信頼性が低下する。それに対して本実施形態における第2の応用例に示す記録層3−2の材質として記録前後(記録マーク内と未記録領域で)の極大(最大)吸収波長が変化しないように工夫する事で記録後(記録マーク内で)の吸光度Aの値のばらつきを抑え、そこからの再生信号振幅の個体間ばらつきを少なくする事で再生信号の信頼性を向上させた所に大きな特徴が有る。この第2の応用例では記録前後(記録マーク内と未記録領域で)の極大(最大)吸収波長が変化しないので、吸光度Aの値は記録前後(記録マーク内と未記録領域で)の光吸収スペクトルの広がりのみで決まる。数多く追記形情報記憶媒体12を量産した時に記録前後(記録マーク内と未記録領域で)の光吸収スペクトルの広がりのみを制御すれば良いので媒体間の特性のばら付きを小くできる。記録前後(記録マーク内と未記録領域で)の極大(最大)吸収波長が変化しないように工夫したとしても、厳密には図38に示すように完全にλbmax writeとλamax writeの値を完全に合わせるのは難しい。図36や図37に示すλbmax writeを中心とした光吸収スペクトルの半値幅Wasは一般的な有機色素記録材料では100nm〜200nmの範囲に入る場合が多い。従って、極大(最大)吸収波長変化量Δλmaxの値として100nmを越えると(b)の特性から得られる吸光度Ah405(Al405)と(c)の特性から得られる吸光度A*405との値に大きな開きが生じる事が図36や図37から容易に予想できる。従って、第2の応用例として“極大(最大)吸収波長が変化しない”と言う意味は
Δλmax≦100nm (50)
の条件を満足する事を意味している。さらに極大(最大)吸収波長変化量Δλmaxが(50)式の1/3
Δλmax≦30nm (51)
の条件になると(b)の特性から得られる吸光度Ah405(Al405)と(c)の特性から得られる吸光度A*405との間の差は非常に少なくなり、量産した時に媒体間の再生信号特性のばら付きが小さくできる。
Next, a second application example in the present embodiment will be described. As described above, there is a case where the C / N ratio of the reproduction signal is lowered by offsetting the opening between Ah 405 and Al 405 by the change in the maximum (maximum) absorption wavelength and the change in half-value width Was. Furthermore, in the first application example and the embodiment shown in FIG. 36 or FIG. 37, the maximum (maximum) absorption wavelength change and the half-value width Was of the light absorption spectrum change simultaneously, so after recording (within the recording mark). The value of absorbance A is affected by both the maximum (maximum) absorption wavelength variation Δλ max and the half-value width variation. When the write-once information storage medium 12 is mass-produced, it is difficult to control both the maximum (maximum) absorption wavelength variation Δλ max and the half-value width variation at the same time with high accuracy. The variation in the amplitude of the reproduction signal when information is recorded increases, and the reliability of the reproduction signal when reproduced by the information reproduction apparatus decreases. In contrast, the material of the recording layer 3-2 shown in the second application example in the present embodiment is devised so that the maximum (maximum) absorption wavelength before and after recording (in the recording mark and in the unrecorded area) does not change. There is a great feature in that the reliability of the reproduction signal is improved by suppressing the variation in the value of the absorbance A after recording (within the recording mark) and reducing the inter-individual variation in the reproduction signal amplitude therefrom. In this second application example, since the maximum (maximum) absorption wavelength before and after recording (in the recorded mark and in the unrecorded area) does not change, the value of the absorbance A is the light before and after recording (in the recorded mark and in the unrecorded area). It is determined only by the spread of the absorption spectrum. When a large number of write-once information storage media 12 are mass-produced, it is only necessary to control the spread of the light absorption spectrum before and after recording (in the recorded mark and in the unrecorded area), so that variations in characteristics between the media can be reduced. Even if it is devised so that the maximum (maximum) absorption wavelength before and after recording (in the recorded mark and in the unrecorded area) does not change, strictly, the values of λb max write and λa max write are completely set as shown in FIG. It is difficult to match perfectly. The full width at half maximum Was of the light absorption spectrum centering on λb max write shown in FIGS. 36 and 37 is often in the range of 100 nm to 200 nm in a general organic dye recording material. Therefore, when the value of the maximum (maximum) absorption wavelength variation Δλmax exceeds 100 nm, the absorbance Ah 405 (Al 405 ) obtained from the characteristics (b) and the absorbance A * 405 obtained from the characteristics (c) are obtained. It can be easily predicted from FIGS. 36 and 37 that a large opening occurs. Therefore, as a second application example, the meaning of “the maximum (maximum) absorption wavelength does not change” means Δλmax ≦ 100 nm (50)
It means satisfying the conditions. Furthermore, the maximum (maximum) absorption wavelength variation Δλmax is 1/3 of the equation (50).
Δλmax ≦ 30nm (51)
The difference between the absorbance Ah 405 (Al 405 ) obtained from the characteristics of (b) and the absorbance A * 405 obtained from the characteristics of (c) becomes very small under the conditions of (b). The variation in signal characteristics can be reduced.

(50)式または(51)式を満たす“L→H”記録膜特性を図38に示す。記録前(未記録領域で)の光吸収スペクトルは図38の特性(b)のように幅の広いスペクトルになっており、405nmの再生波長での吸光度Ah405は充分に小さな値になっている。記録後(記録マーク内で)の光吸収スペクトルは図38の特性(a)のように幅が狭くなり、405nmの再生波長での吸光度Al405が上昇する。 FIG. 38 shows “L → H” recording film characteristics satisfying the formula (50) or the formula (51). The light absorption spectrum before recording (in an unrecorded area) is a broad spectrum as shown in the characteristic (b) of FIG. 38, and the absorbance Ah 405 at a reproduction wavelength of 405 nm is a sufficiently small value. . The optical absorption spectrum after recording (within the recording mark) becomes narrow as shown in the characteristic (a) of FIG. 38, and the absorbance Al 405 at the reproduction wavelength of 405 nm increases.

(50)式または(51)式を満たすために本実施形態では記録原理として“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の〔α〕の中で“分子内の配向の変化”を利用する。以下に本実施形態(第2の応用例)に付いての具体的内容を説明する。化1に示したアゾ金属錯体において、ベンゼン核環内はラジカル結合しているために複数のベンゼン核環どうしは同一平面上に配置されている。すなわち、化1において中心金属Mよりも上側に有る4個のベンゼン核環はベンゼン核グループが作るU(up側)平面を形成し、中心金属Mよりも下側に有る4個のベンゼン核環はベンゼン核グループが作るD(down側)平面を形成する。上記U平面とD平面の間はどんな場合でも(記録前後に関わらず)常に互いに平行な関係を保っている。上記U平面とD平面に直交する形でR1とR3の各側鎖基が配置されている。中心金属原子Mと酸素原子Oとの間(実線部)はイオン結合で結合され、O−M−Oを結ぶ線が形成する平面は上記U平面とD平面に対して平行に配置されている。化1の丸い領域で囲まれた発色領域8はこのような立体構造をしている。今後の説明のため、U平面内でR4の方向からR5の方向に向かう方向を暫定的に“Yu方向”と定義し、D平面内でR4の方向からR5の方向に向かう方向を暫定的に“Yd方向”と定義する。U平面もしくはD平面内に含まれる窒素原子Nとその2面の間に挟まれた中心金属原子Mとの間(破線部)は配位結合で結合され、中心金属原子Mを中心とした窒素原子Nの位置が回転可能になっている。すなわち、上記U平面とD平面の間は互いに平行な関係を保ちながらYu方向に対してYd方向が回転できる構造になっている。化1に示したアゾ金属錯体は化2(a)に示すようにYu方向とYd方向が互いに平行になったり(向きは化2(a)のように反対向きになったり同じ向きになれる)、化2(b)のようにYu方向とYd方向が互いにねじれの関係になったりする。当然、化2(a)と化2(b)の間の任意の角度関係にもなる。前述したように、化1に示したR1とR3の各側鎖基は上記U平面とD平面に直交する形で配置されているため、化2(a)の構造では上下のR1またはR3の側鎖基または他のR4等の側鎖基間で衝突し易い。従って、化2(b)のようにYu方向とYd方向が互いにねじれの(U平面の遙か上の方から見るとYu方向とYd方向が互いに直交しているように見える)関係にある時が最も構造的に安定する。この化2(b)の状態になっている時の発色領域8での光吸収波長が図38におけるλamax write=λblの値に一致する。Yu方向とYd方向の関係が化2(b)の状態からずれ出すと発色領域8内の電子構造および光吸収電子の局在距離(局在領域のサイズ)が微妙に変化して光吸収波長がλamax write=λbmax writeの値からずれる。スピナーコーティングにより透明基板2−2上に形成直後(未記録状態)の記録層3−2内部では上記Yu方向とYd方向の関係が任意に配向されている。そのため、図38の特性(b)に示すように光吸収スペクトルの分布幅は広くなっている。記録マーク形成のため記録層3−2内の温度を局所的に上げると、高温のため分子配向が動き出し、最終的にはほとんどが構造的に安定する化2(b)の状態になる。すると、記録マーク内の至る所で発色領域8内の電子構造が一致し、図38の特性(a)に示すように分布幅の狭い光吸収スペクトルに変化する。その結果、再生波長(例えば、405nm)における吸光度がAl405からAh405に変化する。 In order to satisfy the formula (50) or the formula (51), in the present embodiment, “3-2-B” in “α” of “Basic features common to the organic dye recording material in the present embodiment” is used as the recording principle. “Change in orientation within the molecule” is utilized. The specific contents of this embodiment (second applied example) will be described below. In the azo metal complex shown in Chemical Formula 1, since the benzene nucleus ring is radically bonded, a plurality of benzene nucleus rings are arranged on the same plane. That is, the four benzene nucleus rings above the central metal M in the chemical formula 1 form a U (up side) plane formed by the benzene nucleus group, and the four benzene nucleus rings below the central metal M. Forms the D (down side) plane created by the benzene nucleus group. In any case (regardless of before and after recording), the U plane and the D plane always maintain a parallel relationship. The side chain groups of R1 and R3 are arranged so as to be orthogonal to the U plane and the D plane. The central metal atom M and the oxygen atom O (solid line portion) are connected by an ionic bond, and the plane formed by the line connecting O-MO is arranged in parallel to the U plane and the D plane. . The coloring area 8 surrounded by the round area of Chemical Formula 1 has such a three-dimensional structure. For future explanation, the direction from the R4 direction to the R5 direction in the U plane is provisionally defined as “Yu direction”, and the direction from the R4 direction to the R5 direction in the D plane is provisionally defined. It is defined as “Yd direction”. The nitrogen atom N included in the U plane or D plane and the central metal atom M sandwiched between the two surfaces (broken line portion) are connected by a coordinate bond, and nitrogen centered on the central metal atom M The position of atom N is rotatable. In other words, the Y plane can be rotated with respect to the Yu direction while maintaining a parallel relationship between the U plane and the D plane. In the azo metal complex shown in Chemical Formula 1, the Yu direction and the Yd direction are parallel to each other as shown in Chemical Formula 2 (a) (the directions can be opposite or the same as in Chemical Formula 2 (a)). As shown in chemical formula 2 (b), the Yu direction and the Yd direction are twisted. Naturally, it is also an arbitrary angular relationship between the chemical formula 2 (a) and the chemical formula 2 (b). As described above, since the side chain groups of R1 and R3 shown in Chemical formula 1 are arranged in a form orthogonal to the U plane and the D plane, in the structure of Chemical formula 2 (a), the upper and lower R1 or R3 Collisions easily occur between side chain groups or other side chain groups such as R4. Therefore, when the Yu direction and the Yd direction are twisted with each other as shown in chemical formula 2 (b) (when viewed from the upper side of the U plane, the Yu direction and the Yd direction appear to be orthogonal to each other). Is the most structurally stable. The light absorption wavelength in the coloring region 8 in the state of chemical formula 2 (b) coincides with the value of λa max write = λbl in FIG. When the relationship between the Yu direction and the Yd direction deviates from the state of Chemical Formula 2 (b), the electronic structure in the color development region 8 and the localized distance of the light absorbing electrons (the size of the localized region) change slightly, and the light absorption wavelength Deviates from the value of λa max write = λb max write . The relationship between the Yu direction and the Yd direction is arbitrarily oriented in the recording layer 3-2 immediately after being formed on the transparent substrate 2-2 by spinner coating (unrecorded state). Therefore, the distribution width of the light absorption spectrum is wide as shown in the characteristic (b) of FIG. When the temperature in the recording layer 3-2 is locally increased to form a recording mark, the molecular orientation starts to move due to the high temperature, and finally, the state is almost completely structurally stabilized (b). Then, the electronic structure in the coloring region 8 is consistent everywhere in the recording mark, and changes to a light absorption spectrum having a narrow distribution width as shown in the characteristic (a) of FIG. As a result, the absorbance at the reproduction wavelength (for example, 405 nm) changes from Al 405 to Ah 405 .

化1に示すようにアゾ金属錯体内の発色領域8を使用する別の効果について説明する。前述したアニオン部とカチオン部の組み合わせを利用する場合にはカチオン部に色素を利用する。発色領域に寄与しないアニオン部と組み合わせる事で記録層3−2内での発色領域の相対的な占有容積が減少する。そのため相対的に光吸収断面積が低くなりモル分子吸光係数が低下する結果、図34に示すλmax write位置での吸光度の値が小さくなり記録感度が低下する。それに比べてここで説明するアゾ金属錯体単体の中心金属周辺での発色特性を利用する場合には、アゾ金属錯体自体で発光するため前述したアニオン部のような発色領域に寄与しない余分な部分が存在しない。そのため発色領域の相対的な占有容積が減少する不要な要因が無く、さらに化1に示すようにアゾ金属錯体内での発色領域8の占有容積も広いので、光吸収断面積が高くなりモル分子吸光係数値が上昇する。その結果、図34に示すλmax write位置での吸光度の値が高くなり記録感度が向上すると言う効果を持つ。 Another effect of using the color development region 8 in the azo metal complex as shown in Chemical Formula 1 will be described. When the combination of the anion part and the cation part described above is used, a dye is used for the cation part. By combining with an anion portion that does not contribute to the color development region, the relative occupied volume of the color development region in the recording layer 3-2 is reduced. As a result, the light absorption cross-sectional area is relatively reduced, and the molar absorption coefficient is decreased. As a result, the absorbance value at the λ max write position shown in FIG. 34 is decreased, and the recording sensitivity is decreased. In contrast, when utilizing the color development characteristics around the central metal of the azo metal complex described here, the azo metal complex itself emits light, so there is an extra portion that does not contribute to the color development region such as the anion portion described above. not exist. Therefore, there is no unnecessary factor for reducing the relative occupied volume of the coloring region, and the occupied volume of the coloring region 8 in the azo metal complex is wide as shown in Chemical Formula 1, so that the light absorption cross-sectional area is increased and the molar molecule is increased. The extinction coefficient value increases. As a result, the absorbance value at the λ max write position shown in FIG. 34 is increased, and the recording sensitivity is improved.

“3−2−B〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”で説明した“δ〕発色領域での電子構造を安定化させ、紫外線や再生光照射に対する構造分解が生じ辛くする”ための具体的な方法として上記アゾ金属錯体の中心金属を最適化して発色領域の構造安定化を実現した所に本実施形態の大きな特徴が有る。   The electronic structure in the “δ” color development region described in “3-2-B] Basic features common to the organic dye recording material in the present embodiment” is stabilized, and structural decomposition against ultraviolet rays and reproduction light irradiation hardly occurs. As a specific method for achieving this, the main feature of the present embodiment is that the central metal of the azo metal complex is optimized to stabilize the structure of the color development region.

金属イオンにはそれぞれ独自のイオン化傾向特性を持っている事が知られている。この各金属原子をイオン化傾向の強い順に並べると
Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Cu>Hg>Ag>Au
となっている。この金属原子のイオン化傾向は“金属が電子を放出して陽イオンになる性質”を表している。
It is known that each metal ion has a unique ionization tendency characteristic. When these metal atoms are arranged in the order of strong ionization tendency, Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Cu>Hg>Ag> Au
It has become. This ionization tendency of metal atoms represents the “characteristic that metal emits electrons and becomes cations”.

化1に示す構造を持ったアゾ金属錯体の中心金属として各種の金属原子を入れて繰り返し再生の安定性(405nm近傍の光を再生パワーで繰り返し照射した時の発色特性の安定性)を調べた所、上記イオン化傾向の高い金属原子ほど電子を放出して結合が切れて発色領域8が破壊され易い事が分かった。数々の実験の結果、発色領域の構造安定化を確保するには中心金属としてニッケル(Ni)以降の金属材料(Ni、Cu、Hg、Ag、Au)を使うのが望ましい事が分かった。更に、“高い発色領域の構造安定性”、“低価格化”、“使用安全性”の観点から本実施形態として中心金属に銅(Cu)を用いるのが最も望ましい。なお本実施形態において化1の側鎖であるR1、R2、R3、R4、R5としてはCH、C、H、Cl、F、NO、SONHCHのいずれかを使用する。 Various metal atoms were inserted as the central metal of the azo metal complex having the structure shown in Chemical Formula 1 and the stability of repeated reproduction (the stability of the color development characteristics when repeatedly irradiated with light at around 405 nm with the reproduction power) was investigated. As a result, it was found that the metal atom having a higher ionization tendency emits electrons and breaks the bond, so that the color development region 8 is easily destroyed. As a result of numerous experiments, it has been found that it is desirable to use a metal material (Ni, Cu, Hg, Ag, Au) after nickel (Ni) as the central metal in order to ensure the structural stability of the color development region. Furthermore, it is most desirable to use copper (Cu) as the central metal in the present embodiment from the viewpoints of “high structural stability of the color development region”, “cost reduction”, and “use safety”. In this embodiment, any one of CH 3 , C x H y , H, Cl, F, NO 2 , and SO 2 NHCH 3 is used as R1, R2, R3, R4, and R5 that are side chains of Chemical Formula 1. .

次に、化1に示した分子構造を有する有機色素記録材料を記録層3−2として透明基板2−2上に形成する方法を説明する。始め粉末状になった上記有機色素記録材料1.49gをフッ素アルコール系溶媒である100mlのTFP(テトラフルオロ・プロパノール)に溶かす。上記数値は混合比として1.4ウェイト%にする事を意味し、追記形情報記憶媒体の製造量により実際の使用量は変わる。混合比としては1.2〜1.5ウェイト%の範囲が望ましい。溶媒としてはポリカーボネート樹脂で作られた透明基板2−2表面を溶かさない事が必須条件となり、上記のようなアルコール系を使う。上記TFP(テトラフルオロ・プロパノール)は極性を持つため、粉末状になった上記有機色素記録材料の溶解性が向上される。スピンドルモーター上の透明基板2−2を回転させながら透明基板2−2の中心部に上記溶媒に溶けた状態の有機色素記録材料を塗布し、遠心力を利用して広げた後に溶媒が蒸発するのを待ち、その後全体の温度を上げるベーキング処理により記録層3−2を固める。   Next, a method for forming the organic dye recording material having the molecular structure shown in Chemical Formula 1 as the recording layer 3-2 on the transparent substrate 2-2 will be described. First, 1.49 g of the organic dye recording material in powder form is dissolved in 100 ml of TFP (tetrafluoro-propanol) which is a fluorine alcohol solvent. The above numerical value means that the mixing ratio is 1.4% by weight, and the actual usage varies depending on the production amount of the write-once information storage medium. The mixing ratio is desirably 1.2 to 1.5% by weight. As a solvent, it is an indispensable condition not to dissolve the surface of the transparent substrate 2-2 made of a polycarbonate resin, and the above alcohol is used. Since TFP (tetrafluoro-propanol) has polarity, the solubility of the organic dye recording material in powder form is improved. The organic dye recording material dissolved in the solvent is applied to the center of the transparent substrate 2-2 while rotating the transparent substrate 2-2 on the spindle motor, and the solvent evaporates after spreading using centrifugal force. After that, the recording layer 3-2 is hardened by a baking process for raising the entire temperature.

5-5)中心金属が4個の酸素原子とイオン結合するアゾ金属錯体
化1に示した中心金属に対して2個の酸素原子がイオン結合している構造の場合には、記録原理として化2(a)、(b)に示すようにベンゼン核グループが作るU平面とD平面間のお互いの配列角度により、記録原理が行われている。
5-5) Azo metal complexation in which the central metal is ionically bonded to four oxygen atoms In the case of the structure in which two oxygen atoms are ionically bonded to the central metal shown in FIG. As shown in 2 (a) and (b), the recording principle is performed by the mutual arrangement angle between the U plane and the D plane formed by the benzene nucleus group.

上記に説明したように中心金属Mの材質として銅などを用いることにより、分子結合が強く紫外線照射による分子破壊が起きずらい。そのため化2に示すように長期安定性は確保される。しかし、中心金属Mに対して2個だけの酸素原子がイオン結合している場合には、化2(a)、(b)に示すようにベンゼン核グループが作るU平面とD平面の間が容易に回転しやすくなっている。そのため、繰返し再生を行うことにより化2(a)に示す未記録領域が次第に化2(b)に示すように記録後の配置に変化するため、記録された信号が劣化するという現象が起きる。

Figure 2008217991
As described above, by using copper or the like as the material of the central metal M, molecular bonds are strong and molecular destruction due to ultraviolet irradiation hardly occurs. Therefore, long-term stability is ensured as shown in Chemical Formula 2. However, when only two oxygen atoms are ion-bonded to the central metal M, the space between the U plane and the D plane formed by the benzene nucleus group as shown in the chemical formulas 2 (a) and (b) It is easy to rotate. For this reason, the repeated recording causes the unrecorded area shown in Chemical Formula 2 (a) to gradually change to the post-recording arrangement as shown in Chemical Formula 2 (b), resulting in a phenomenon that the recorded signal deteriorates.
Figure 2008217991

Figure 2008217991
Figure 2008217991

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

本発明の情報記憶媒体の一実施態様を模式的に表す断面図Sectional drawing which represents typically one embodiment of the information storage medium of this invention 本発明の情報記憶媒体の他の一例を模式的に表す断面図Sectional drawing which represents typically another example of the information storage medium of this invention Bフォーマットの光ディスクの仕様説明図。FIG. 5 is a diagram for explaining the specification of a B-format optical disc. Bフォーマットにおけるピケットコード(誤り訂正ブロック)の構成を示す図。The figure which shows the structure of the picket code (error correction block) in B format. Bフォーマットにおけるウォブルアドレスの説明図。Explanatory drawing of the wobble address in B format. MSK方式とSTW方式を組み合わせたウォブルアドレスの詳細な構造を示す図。The figure which shows the detailed structure of the wobble address which combined the MSK system and the STW system. 56個のウォブルのひとまとまりの単位であり、“0”または“1”の1ビットを表現するADIPユニットを示す図。The figure which shows the ADIP unit expressing 1 bit of "0" or "1" which is a unit of 56 wobbles. 83個のADIPユニットからなり、1つのアドレスを示すADIPワードを示す図。The figure which shows the ADIP word which consists of 83 ADIP units and shows one address. ADIPワードを示す図。The figure which shows ADIP word. ADIPワードに含まれる15個のニブルを示す図。The figure which shows 15 nibbles contained in an ADIP word. Bフォーマットのトラック構造を示す図。The figure which shows the track structure of B format. Bフォーマットの記録フレームを示す図。The figure which shows the recording frame of B format. 記録ユニットブロックの構造を示す図。The figure which shows the structure of a recording unit block. データ・ラン・インとデータ・ラン・アウトの構造を示す図。Diagram showing the structure of data run-in and data run-out. ウォブルアドレスに関するデータの配置を示す図。The figure which shows arrangement | positioning of the data regarding a wobble address. データ・ラン・アウト領域の最後に配置されるガード3領域の説明図。Explanatory drawing of the guard 3 area | region arrange | positioned at the end of a data run-out area | region. 本発明の一実施形態かかる情報記憶媒体の製造工程を表す図The figure showing the manufacturing process of the information storage medium concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態かかる情報記憶媒体の製造工程を表す図The figure showing the manufacturing process of the information storage medium concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態かかる情報記憶媒体の製造工程を表す図The figure showing the manufacturing process of the information storage medium concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態かかる情報記憶媒体の製造工程を表す図The figure showing the manufacturing process of the information storage medium concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態かかる情報記憶媒体の製造工程を表す図The figure showing the manufacturing process of the information storage medium concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態かかる情報記憶媒体の製造工程を表す図The figure showing the manufacturing process of the information storage medium concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係るディスク状の情報記憶媒体の縦断面を表す斜視図The perspective view showing the longitudinal section of the disc-shaped information storage medium concerning one embodiment of the present invention. 図23の断面の一部を拡大した図The figure which expanded a part of section of Drawing 23 図23の断面の他の一部を拡大した図The figure which expanded the other part of the cross section of FIG. 標準的な相変化記録膜構造と有機色素記録膜構造を示す図Diagram showing standard phase change recording film structure and organic dye recording film structure 現行DVD−Rディスクに用いられている有機色素記録材料の光吸収スペクトル特性の一例の説明図Explanatory drawing of an example of the light absorption spectrum characteristic of the organic dye recording material used for the current DVD-R disc 相変化記録膜と有機色素記録膜でのプリピット領域またはプリグルーブ領域10での記録膜の形成形状比較を示す図The figure which shows the formation shape comparison of the recording film in the prepit area | region or the pregroove area | region 10 in a phase change recording film and an organic dye recording film 従来の有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体における記録マーク9位置での具体的な透明基板2−2の塑性変形状況を示す図The figure which shows the concrete plastic deformation state of the transparent substrate 2-2 in the recording mark 9 position in the write-once information storage medium using the conventional organic pigment | dye material. 記録原理を起こし易くする記録膜に関する形状や寸法に関する説明図Explanatory drawing regarding the shape and dimensions of the recording film that facilitates the recording principle 記録膜の形状と寸法の特徴説明図Characteristic illustration of shape and dimensions of recording film “H→L”記録膜における未記録状態での光吸収スペクトル特性の説明図Explanatory diagram of light absorption spectrum characteristics in an unrecorded state in an “H → L” recording film “H→L”記録膜における記録マーク内での光吸収スペクトル特性の説明図Explanatory diagram of light absorption spectrum characteristics in a recording mark in an “H → L” recording film “L→H”記録膜における未記録状態での光吸収スペクトル特性の説明図Explanatory diagram of light absorption spectrum characteristics in an unrecorded state in an “L → H” recording film “L→H”記録膜における既記録状態と未記録状態での光吸収スペクトル特性変化を表す図The figure showing the light absorption spectrum characteristic change in the recorded state and the unrecorded state in the “L → H” recording film “H→L”記録膜における記録前後の光吸収スペクトル特性変化例の説明図Explanatory drawing of an example of changes in optical absorption spectrum characteristics before and after recording in an “H → L” recording film “L→H”記録膜における記録前後の光吸収スペクトル特性変化例の説明図Explanatory drawing of examples of changes in optical absorption spectrum characteristics before and after recording in an “L → H” recording film “L→H”記録膜における記録前後の光吸収スペクトル特性変化の他の例の説明図Explanatory drawing of another example of change in optical absorption spectrum characteristics before and after recording in “L → H” recording film

符号の説明Explanation of symbols

3−3…第2の記録層、3−4…第1の記録層、4−3…光半透過層、4−4…光反射層、5,5−1,5−2…保護層、6−3…第2のバリア層、6−4…第1のバリア層、7…スペース層、8…基板、11…グルーブ、15…情報記憶媒体   3-3: Second recording layer, 3-4: First recording layer, 4-3: Light semi-transmissive layer, 4-4: Light reflecting layer, 5,5-1, 5-2 ... Protective layer, 6-3 ... Second barrier layer, 6-4 ... First barrier layer, 7 ... Space layer, 8 ... Substrate, 11 ... Groove, 15 ... Information storage medium

Claims (4)

同心円形状またはスパイラル形状のランド及びグルーブが形成され、その中心に開孔を有する基板と、前記第1の光反射層上に設けられ、前記形状と同期するランド及びグルーブが形成され、405nmの波長で再生可能であり、最大吸収波長λmaxが405nmより高いところにあり、かつ記録可能な第1の記録層と、該第1の記録層上に設けられた第1のバリア層と、該第1のバリア層上に設けられ、該第1のバリア層と面する表面と反対の表面に前記形状と同期するランド及びグルーブが形成されたスペース層と、該スペース層のランド及びグルーブに沿って設けられ、前記形状と同期するランド及びグルーブが形成された第2の光反射層、前記形状と同期するランド及びグルーブが形成され、405nmの波長で再生可能であり、最大吸収波長λmaxが405nmより高いところにあり、かつ記録可能な第2の記録層と、該第2の記録層上に形成された第2のバリア層と、該第2のバリア層上に形成された保護層とを具備し、前記グルーブは、インナーゾーンとデータゾーンを有し、該インナーゾーンはBCA領域とプリ記録領域と書き換え領域を有し、該保護層を通して再生光を該第1及び第2の記録層に照射することにより再生が可能な情報記憶媒体。   Concentric circular or spiral lands and grooves are formed, a substrate having an opening at the center thereof, a land and a groove provided on the first light reflection layer and synchronized with the shape, and having a wavelength of 405 nm A first recording layer that is recordable and has a maximum absorption wavelength λmax higher than 405 nm, a first barrier layer provided on the first recording layer, and the first A space layer formed on a surface opposite to the surface facing the first barrier layer and having a land and a groove synchronized with the shape, and provided along the land and the groove of the space layer. A second light reflecting layer in which lands and grooves synchronized with the shape are formed, lands and grooves synchronized with the shape are formed, and can be reproduced at a wavelength of 405 nm, A second recording layer having a large absorption wavelength λmax higher than 405 nm and recordable, a second barrier layer formed on the second recording layer, and formed on the second barrier layer The groove has an inner zone and a data zone, and the inner zone has a BCA area, a pre-recording area, and a rewrite area, and the reproduction light is transmitted through the protective layer to the first and An information storage medium that can be reproduced by irradiating the second recording layer. 前記第1のバリア層及び前記第2のバリア層は、その両主面に前記形状と同期したランド及びグルーブを有し、かつその基板側の主面のランドの深さよりも、もう一方の主面のランドの深さの方が小さいことを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。   The first barrier layer and the second barrier layer have lands and grooves synchronized with the shape on both principal surfaces thereof, and the other principal surface is deeper than the land depth of the principal surface on the substrate side. The information storage medium according to claim 1, wherein the land land has a smaller depth. 前記第1の記録層のランドの幅または深さは、前記第2の記録層のランドと異なることを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。   2. The information storage medium according to claim 1, wherein a land width or a depth of the first recording layer is different from that of the second recording layer. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の情報記憶媒体にレーザ光を照射して得られた反射光を検出する検出機構と、
この検出手段によって検出された前記反射光に基づいて再生信号を生成する生成機構とを備えたことを特徴とするディスク装置。
A detection mechanism for detecting reflected light obtained by irradiating the information storage medium according to any one of claims 1 to 3 with laser light;
And a generating mechanism for generating a reproduction signal based on the reflected light detected by the detecting means.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010082505A1 (en) * 2009-01-16 2010-07-22 シャープ株式会社 Optical information recording medium and device for recording/reproducing information on/from optical information recording medium
JP2010186531A (en) * 2009-01-16 2010-08-26 Sharp Corp Optical information recording medium
JP4567807B2 (en) * 2009-01-16 2010-10-20 シャープ株式会社 Optical information recording medium

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