JP2710040B2

JP2710040B2 - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2710040B2
Application number: JP1007510A
Authority: JP
Inventors: 雄治新井; 恵美子浜田; 有明辛; 隆石黒
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1988-09-01
Filing date: 1989-01-14
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH02168446A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、レーザ光により記録されたピットを有する
光情報記録媒体に関する。

［従来の技術］レーザ光の照射により、データを記録することができ
る光情報記録媒体は、Te、Bi、Mn等の金属層や、シアニ
ン、メロシアニン、フタロシアニン等の色素層等からな
る記録層を有し、レーザ光の照射により、上記記録層を
変形、昇華、蒸発或は変性される等の手段で、ピットを
形成し、データを記録する。この記録層を有する光情報
記録媒体では、ピットを形成する際の記録層の変形、昇
華、蒸発或は変性等を容易にするため、記録層の背後に
空隙を設けることが一般に行なわれている。具体的には
例えば、空間部を挟んで２枚の基板を積層する、いわゆ
るエアサンドイッチ構造と呼ばれる積層構造がとられ
る。

この光情報記録媒体では、上記透光性を有する基板１
側からレーザ光を照射し、ピットを形成する。そして、
記録したデータを再生するときは、上記基板１側から記
録時よりパワーの弱いレーザ光を照射し、上記ピットと
それ以外の部分との反射光の違いにより、信号を読みと
る。

一方、予めデータが記録され、その後のデータの書き
込みや消去ができない、いわゆるROM型光情報記録媒体
が情報処理や音響部門で既に広く実用化されている。こ
の種の光情報記録媒体は、上記のような記録層を持た
ず、記録データを再生するためのピットを予めプレス等
の手段でポリカーボネート製の基板の上に形成し、この
上にAu、Ag、Cu、Al等の金属膜からなる反射層を形成
し、さらにこの上を保護層で覆ったものである。

このROM型光情報記録媒体で最も代表的なものが音響
部門や情報処理部門等で広く実用化されているコンパク
トディスク、いわゆるCDであり、このCDの記録、再生信
号の仕様は、いわゆるCDフォーマットとして規格化さ
れ、これに準拠する再生装置は、コンパクトディスクプ
レーヤ（CDプレーヤ）として極めて広く普及している。

［発明が解決しようとする課題］上記光情報記録媒体は、例えば再生に際し、既に広く
普及したCDと互換性を有し、CDプレーヤで再生できるこ
とが強く望まれる。そのためには、変調度の大きい再生
信号が得られる光情報記録媒体が必要である。

しかしながら、上記の光情報記録媒体は、CDには無い
記録層を有し、基板にではなく、記録層にピットを形成
して記録する手段がとられる。さらに、この記録層にピ
ットを形成するのを容易にするための空隙層等を有する
ことから、レーザ光の反射率、再生信号の変調度等の点
で再生信号がCDと異なってくる。特に、レーザ光を照射
して形成するピットは、プレスのように機械的に形成さ
れるピットのように明瞭でないため、大きな変調度がと
りにくい。このため、いわゆるCDについての規格を定め
た上記CDフォーマットを満足することが困難であり、CD
プレーヤで再生可能な光ディスクを提供することができ
なかった。

本発明は、上記従来の問題点を解消するためなされた
もので、その目的は、変調度の高い再生信号が得られる
光情報記録媒体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］すなわち、上記目的を達成するため、本発明では第一
に、透光性基板の上に直接または他の層を介してレーザ
光を吸収する光吸収層と、前記光吸収層の上に直接また
は他の層を介してレーザ光を反射する光反射層と、レー
ザ光の照射によってデータを再生するためのピットが形
成されている光情報記録媒体において、上記ピットの部
分の光吸収層と隣接する基板側の層が波状に変形してい
る光情報記録媒体を提供する。

第二に、上記のようなレーザ光の照射によってデータ
を再生するためのピットが形成されている光情報記録媒
体において、上記ピットの部分の光吸収層と隣接する基
板側の層に局部的に光学特性が変わった光学特性変性部
を有する光情報記録媒体を提供する。

第三に、上記のようなレーザ光の照射によってデータ
を再生するためのピットが形成されている光情報記録媒
体において、上記ピットの部分の光吸収層と同層に隣接
する他の層との界面部分に空隙が形成されている光情報
記録媒体を提供する。

第四に、上記のようなレーザ光の照射によってデータ
を再生するためのピットが形成されている光情報記録媒
体において、ピットの部分の光吸収層に微細な気泡が分
散している光情報記録媒体を提供する。

第五に、上記のようなレーザの照射によってデータを
再生するためのピットが形成されている光情報記録媒体
において、上記ピット部分の光吸収層と隣接する基板側
の層に、局部的に光学特性が変わった光学特性変性部を
有する光情報記録媒体を提供する。

この場合において、光学特性変性部は、光吸収層に隣
接する基板側の層に、光吸収層の分解成分が拡散して形
成されているのが一般的である。

［作用］上記第一の手段の光情報記録媒体では、そのピットに
おいて、光吸収層と隣接する基板側の層が局部的に波状
に変形していることにより、ピット部分とピット部分以
外との間に位相差が生じ、かつ、入射したレーザスポッ
トが散乱され、レーザ光の反射光量に大きな違いが生じ
る。そのため、再生信号の変調度を大きくとることがで
きる。

さらに、上記第二乃至第四の手段の光情報記録媒体で
も、ピット部分に上記のような変形に加えて、基板側の
層に局部的に光学特性が変わった光学特性変性部を有し
ていたり、光吸収層と同層に隣接する他の層との界面部
分に空隙が形成されていたり、或はピットの部分の光吸
収層に微細な気泡が分散していることにより、これらに
よるレーザスポットの位相差、吸収、散乱等の作用によ
り、ピットの部分とピット以外の部分とのレーザ光の反
射光量により大きな違いが生じ、前記第一の手段による
光情報記録媒体と同様に、再生信号の変調度をより大き
くとることができる。

さらに、上記第五の手段の光情報記録媒体でも、ピッ
トの部分の光吸収層と隣接する基板側の層に、局部的に
光学特性が変わった光学特性変性部を有することによ
り、入射したレーザ光が上記光学特性変性部で位相差、
吸収、散乱等の作用により、ピット以外の部分と、ピッ
トの部分との光学的条件、特にレーザ光の反射に大きな
違いが生じ、上記第一の手段と同様に、再生信号の変調
度を大きくとることができる。

このように光吸収層に隣接する基板側の層を変形或は
変化させてピットを形成する光情報記録媒体では、光吸
収層の背後に密着して反射層を設けることができ、特
に、データを読みとる際の再生信号が例えばCDフォーマ
ットに適合する記録可能な光情報記録媒体が容易に得ら
れる。

［実施例］次に、図面を参照しながら、本発明の実施例について
詳細に説明する。

本発明による光情報記録媒体の模式的な構造の例を、
第１図〜第３図に示す。同図において、１は、透光性を
有する基板、２は、その上に形成された光吸収層で、後
述するように、照射されたレーザ光を吸収して発熱する
と共に、融解、蒸発、昇華、変形または変性し、レーザ
スポットが照射された位置にピット５を形成するための
層である。第２図は、レーザ光による記録前の状態を、
第３図は、記録後の状態、すなわち、光学ピックアップ
８からレーザ光７を光吸収層２に収束して照射した時
に、透光性基板１の表面が一部変形及び／または変化
し、ピット５が形成された状態を模式的に示す。

光吸収層２にレーザ光７を照射したとき、その照射部
分がレーザ光７を吸収して発熱すると共に、同照射部分
が融解、分解し、同時にこれに隣接する層も軟化、融解
する。これに伴って、光吸収層２と隣接する層の表面に
凸状の変形部分６が形成される。この際、上記光吸収層
２を構成する成分の一部が同層と隣接する層に拡散或は
粘性流動し、これが光吸収層２に隣接する透光性基板１
側の層の成分と混合したり、部分的に化合することもあ
る。こうした現象は、例えば、光吸収層２と隣接する一
方の層が金属層からなる光反射層３であり、隣接する他
方の層が樹脂層からなる透光性基板１である場合には、
主として透光性基板１側で起こり易いが、光吸収層２と
の界面側の変形は、光反射層３側にも生じることがあ
る。なお、上記変形部分６は、場合によっては、光吸収
層２側に波状の場合もあり、さらには、凹状である場合
もある。

透光性基板１は、レーザ光に対する透明度の高い材料
で、耐衝撃性に優れた主として樹脂により形成されたも
の、例えばポリカーボネート板、アクリル板、エポキシ
板等が用いられる。光吸収層２は、上記透光性基板１側
から入射したレーザ光を吸収して発熱すると共に、融
解、分解するもので、例えば、インドジカーボシアニン
等のシアニン系色素を上記基板１の上またはその上に形
成された他の層を介してスピンコート法等により形成さ
れる。反射層３は金属膜により形成され、例えば、金、
銀、銅、アルミニウムあるいはこれらを含む合金膜等に
より形成される。保護層４は、透光性基板１と同様の耐
衝撃性に優れた樹脂により形成され、最も一般的には紫
外線硬化性樹脂をスピンコート法により塗布し、これに
紫外線を照射して硬化させることにより形成される。こ
の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン系ハー
ドコート樹脂等が一般に使用される。

なお、この発明による光情報記録媒体において、上記
光吸収層２の複素屈折率の実数部n_absとその膜厚d_absと
再生光の波長λとで与えられるρ＝n_absd_abs／λが0.05
≦ρ≦0.6であり、かつ上記複素屈折率の虚部k_absが0.3
以下であるのが望ましい。これは、上記再生光に対する
反射率を高くするためであり、上記の条件を満足する場
合は、高い反射率が得られ、反射率70％以上というCDフ
ォーマット等に定められた規格特性を十分確保できる。

第４図〜第８図にレーザ光を照射して形成された上述
のピット５の状態の例を模式的に示している。

第４図は、ピット５の部分において、レーザ光７のス
ポットを光吸収層２に照射する事により、光吸収層２と
隣接する基板１に変形６が生じた状態を模式的に示して
いる。

これをより具体的に説明すると、第４図（ａ）は、光
吸収層２にレーザスポットを照射したとき、同層２の成
分が融解、分解されると共に、透光性基板１の上記光吸
収層２との界面側が軟化し、これによって光吸収層２の
成分が透光性基板１側に拡散或は粘性流動することによ
り、変形６が形成された場合を模式的に示している。こ
の変形６の部分は、同時に、光吸収層２の成分が透光性
基板１を構成する材料と局部的に混合し、部分的に化合
することにより、光吸収層２や透光性基板１と光学的特
性が異なるようになった光学特性変性部12であることも
ある。

ピット５を形成するため、そこの光吸収層２にレーザ
スポットを照射すると、その部分で光吸収層２を形成す
る成分が局部的に発熱し、融解、分解するため、光吸収
層２の光学特性も局部的に変化するのが通例である。さ
らに、こうした現象に伴い、物理的には第４図（ｂ）で
示すように、光吸収層２とこれに隣接する他の層、例え
ば光反射層３との界面が剥離し、そこに空隙部10が形成
されたり、或は光吸収層２の中に気泡が発生し、これが
冷却後にも残存していることがある。

上記のような空隙10は、光吸収層２のレーザ光７の入
射する側に隣接する層、例えば基板１側が、光吸収層２
の背後側の層、例えば光反射層３及び保護層４側より比
較的熱変形しやすく、光吸収層２との結着性が、後者が
前者に比べて悪い場合に形成できる。すなわち、このよ
うな光情報記録媒体では、光吸収層２のレーザ光７を照
射したとき、既に述べたようにして光吸収層２にエネル
ギーが発生し、基板１が変形６されると同時に、光吸収
層２の中にガスが発生し、これによって結着性の悪い光
吸収層２とそれに隣接する光反射層３との界面が剥離
し、そこにガスが溜ることによって生じるものと考えら
れる。また、光吸収層２の内部で発生したガスは、気泡
11となって残存する。

第４図（ｃ）と（ｄ）は、透光性基板１側の変形６の
他の形状を示すもので、（ｃ）は、凸状の変形６の頂部
が２つに割れた状態を示しており、（ｄ）は、凹凸が交
互に繰り返される波状の変形６を示している。これらの
場合にも、上記のような空隙部10、気泡11、光学的変性
部12が形成されることがあり得る。

第８図は、透光性基板１の表面に形成されたトラッキ
ング手段であるところのプレグループ13に沿ってピット
５を形成するため、上記プレグループ13に沿って光吸収
層２にレーザスポットを照射した後、保護層４と光反射
層３を透光性基板１から剥離し、さらに同基板１の表面
から光吸収層２を除去した状態を模式的に示している。

さらに、STM（Scanning Tunneling Microscope）を用
いて、上記プレグループ13に沿う透光性基板１の表面の
状態を観察した例を、第９図に示す。同図では、チップ
（探針）14のプレグループ13に沿う方向、つまりトラッ
キング方向の移動距離を横軸にとり、透光性基板１の表
面の高度を縦軸にとって示してある。同図（ａ）は、ピ
ットの距離が10000オングストロームと比較的短い場合
であり、ここでは高さ約200オングストロームの凸状の
明瞭な変形６が形成されていることが理解できる。ま
た、同図（ｂ）は、ピットの距離が40000オングストロ
ームと比較的長い場合であり、ここでは高さ約200オン
グストロームの凸状の変形６が認められるが、この変形
の中間部がやや低くなっており、変形６の峰が２つに分
かれていることが分かる。

第５図は、ピット５の部分における、光吸収層２と隣
接する透光性基板１の変形６が、光吸収層２に対し、凹
状に形成されている場合を模式的に示す。

第５図（ａ）は、光吸収層２と光反射層３との境界に
空隙10が形成された場合を示しており、同図（ｂ）は、
上記空隙10が形成されるのと同時に、光吸収層２の中に
微細な気泡11、11…が分散し、さらに変形６が形成され
た透光性基板１に、光吸収層２の分解成分が拡散し、こ
の成分と透光性基板１を構成する成分とが混合して、部
分的に化合し、光学特性変性部12が形成されている場合
を示している。さらに、同図（ｃ）は、上記空隙10が形
成されるのと同時に、基板１と光吸収層２との間に空隙
10′が形成された場合を示している。

第６図は、ピット５における変形６、６′が、光吸収
層２に隣接する双方の層に及んでいる場合を示してい
る。こうしたピットは、光吸収層２を挟む両側の層、例
えば基板１と光反射層２及び保護層４との熱変形温度ま
たは硬度がほぼ同等である場合に形成されることが多
い。

第６図（ａ）では、上記ピット５において、光吸収層
２と基板１との間に空隙10′が形成された場合を、同図
（ｂ）は、光吸収層２と隣接する基板１及び光反射層３
との間の双方に空隙部10、10′が形成された場合を、同
図（ｃ）は、光吸収層２の中に微細な気泡11、11…が分
散している場合を各々示している。第６図（ｄ）には、
透光性基板１と光反射層３側の変形６、６′が、何れも
光吸収層２側に向かって凸状に形成されている状態を示
している。

さらに第７図は、光吸収層２に対して、レーザ光７が
入射される側の層に、ピット５の部分において他の部分
と光学的特性の変わった光学特性変性部13を有する場合
である。この変性部13は、必ずレーザ光７の入射側にあ
り、これが光吸収層２の内部に及ぶことが多い。この場
合、光吸収層２に隣接する層の変形６がみられることが
あるが、光学特性変性部13の存在により、変形が不明瞭
であるのが一般的である。

第７図（ａ）は、光吸収層２に隣接する、例えば基板
１の部分に光学特性変性部13が形成された状態を示し、
同図（ｂ）は、上記基板１から光吸収層２に至って、そ
の厚み方向に光学特性が漸次変化する状態を示してい
る。

こうした各層の変性は、光吸収層２にレーザ光７が照
射されたときに発生する熱の作用により、光吸収層２や
他の層が分解、反応、相互拡散することにより形成され
る。従って、このようなピット５は、光吸収層２とこれ
に隣接する層とに、こうした作用を有する材料を選択し
たときに形成される。

さらに、本発明の具体的な実施例について、以下に説
明する。

（実施例１）表面に幅0.8μｍ、深さ0.08μｍ、ピッチ1.6μｍのス
パイラル状のプレグループ８が形成された厚さ1.2mm、
外径120mmφ、内径15mmφのポリカーボネート基板１を
射出成形法により成形した。このポリカーボネート基板
１のロックウェル硬度ASTM、 D785は、M75（鉛筆硬度HB
と同等）であり、熱変形温度ASTM D648は、4.6kg/cm²、
121℃であった。

光吸収層２を形成するための有機色素として、0.65g
の1,1′ジブチル3,3,3′,3′テトラメチル4,5,4′,5′
ジベンゾインドジカーボシアニンパークロレート（日本
感光色素研究所製、品番NK3219）を、ジアセトンアルコ
ール溶剤10ccに溶解し、これを上記の基板１の表面に、
スピンコート法により塗布し、膜厚130nmの光吸収層２
を形成した。

次に、このディスクの直径45〜118mmφの領域の全面
にスパッタリング法により、膜厚80nmのAu膜を成膜し、
反射層３を形成した。さらに、この反射層３の上に紫外
線硬化性樹脂をスピンコートし、これに紫外線を照射し
て硬化させ、膜厚10μｍの保護層４を形成した。この保
護層４の硬化後のロックウェル硬度ASTM D785はM90であ
り、熱変形温度ASTM D648は、4.6kg/cm²、135℃であっ
た。

こうして得られた光ディスクに、波長780nmの半導体
レーザを線速1.2m/sec、記録パワー6.0mWで照射し、EFM
信号を記録した。その後、この光ディスクを、市販のCD
プレーヤ（Aurex XR−V73、再生光の波長λ＝780nm）で
再生したところ、半導体レーザの反射率が72％、I₁₁／I
_topが0.68、I₃／I_topが0.35、ブロックエラーレートBLE
Rが1.2×10^-2であった。

CD規格では、反射率が70％以上、I₁₁／I_topが0.6以
上、I₃／I_topが0.3〜0.7、ブロックエラーレートBLERが
３×10^-2以下と定められており、この実施例による光デ
ィスクは、この規格を満足している。

さらにこの記録後の光ディスクの上記保護層４と光反
射層３とを剥離し、光吸収層２を溶剤で洗浄、除去し
て、透光性基板１の表面をSTM（Scanning Tunneling Mi
croscope）で観察したところ、ピットの部分に凸状の変
形が見られた。

（実施例２）上記実施例１において、光吸収層２と光反射層３との
間に、エポキシ樹脂をスピンコートし、膜厚100nmの硬
質層を設けたこと以外は、上記実施例１と同様にして、
光ディスクを製作した。なお、このエポキシ樹脂硬化後
のロックウェル硬度ASTM D785はM90であり、熱変形温度
ASTM D648は、4.6kg/cm²）、135℃であった。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
市販のCDプレーヤで再生したところ、上記実施例１と同
様の半導体レーザの反射率、再生信号出力特性が得ら
れ、さらにブロックエラーレートBLERは、3.0×10^-3で
あった。

また、上記実施例１と同様にして、記録後の光ディス
クの透光性基板１の表面をSTM（Scanning Tunneling Mi
croscope）で観察したところ、凸状の変形部分６が認め
られた。この変形部分６の中間はやや低くなっており、
変形の峰が２つに分かれていることが確認された。

（実施例３）上記実施例１において、光吸収層２と光反射層３との
間であって、光吸収層２の上面に形成するエポキシ樹脂
に代えて厚膜100nmのシリコンアクリル樹脂の硬質層を
設け、この硬質層の上面にエポキシ樹脂からなる20nmの
結着層をそれぞれスピンコート法により形成したこと以
外は、上記実施例１と同様にして、光ディスクを製作し
た。なお、シリコンアクリル樹脂層の硬化後のロックウ
ェル硬度ASTM D785はM100であり、熱変形温度ASTM D648
は、4.6kg/cm²）、100℃であった。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にして記録パワー7.0mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例１と同じCDプレーヤ（Aurex
XR−V73、再生光の波長780nmで再生したところ、半導体
レーザの反射率が75％、I₁₁／I_topが0.63、I₃／I_topが
0.35、ブロックエラーレートBLERが2.5×10^-3であっ
た。

また、上記実施例１と同様にして、記録後の光ディス
クの透光性基板１の表面をSTM（Scanning Tunneling Mi
croscope）で観察したところ、実施例１と同様の状態が
確認された。

（実施例４）上記実施例１において、光吸収層２の上に、光反射層
３として金とアンチモンとの9:1の割合の合金膜を真空
蒸着法で形成したこと、及びこの反射層３の上に、エポ
キシ樹脂からなる20nmの結着層を介して紫外線硬化樹脂
からなる保護層４を形成したこと以外は、上記実施例１
と同様にして、光ディスクを製作した。なお、上記光反
射層３は、鉛筆硬度として「Ｈ」以上の硬度を有する。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にして記録パワー6.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例１と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が75％、I₁₁／I_topが
0.62、I₃／I_topが0.32、ブロックエラーレートBLERが3.
5×10^-3であった。

（実施例５）上記実施例１において、ポリカーボネート基板１の光
入射側上に紫外線硬化型ハードコート樹脂をスピンコー
トし、厚さ１μｍの基板保護層を設け、プリグループを
設けた面上に光吸収層２を形成したこと、及びこの光吸
収層２の上に、光反射層３としてイリジウムと金との3:
1の割合の合金膜をスパッタリング法により形成したこ
と以外は、上記実施例１と同様にして、光ディスクを製
作した。なお、上記光反射層３は、鉛筆硬度として「5
H」以上の硬度を有する。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
上記実施例１と同じCDプレーヤで再生したところ、半導
体レーザの反射率が70％、I₁₁／I_topが0.62、I₃／I_top
が0.37、ブロックエラーレートBLERが3.7×10^-3であっ
た。

（実施例６）上記実施例１において、光反射層３を厚さ60nmの銀膜
で形成したこと、その上にシリコーン系ハードコート剤
をスピンコートし、これを加熱、硬化させて厚み３μｍ
の硬質保護層４を形成した以外は、上記実施例１と同様
にして、光ディスクを製作した。なお、上記保護層４
は、鉛筆硬度として「HB」以上の硬度を有する。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
実施例１と同じCDプレーヤで再生したところ、半導体レ
ーザの反射率が71％、I₁₁／I_topが0.63、I₃／I_topが0.3
5、ブロックエラーレートBLERが2.8×10^-3であった。

（実施例７）上記実施例１において、膜厚50nmのAu膜を真空蒸着し
た光反射層３の上に、ジグリシジルエーテルで希釈した
ポリサルファイド添加エポキシ樹脂をスピンコートして
形成された30nmの結着層を介してシリコーン系ハードコ
ート剤をスピンコートし、これを加熱、硬化させて厚み
３μｍの硬質保護層４を形成した以外は、上記実施例１
と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
実施例１と同じCDプレーヤで再生したところ、半導体レ
ーザの反射率が72％、I₁₁／I_topが0.65、I₃／I_topが0.3
5、ブロックエラーレートBLERが2.5×10^-3であった。

（実施例８）上記実施例１において、１、１′ジブチル３、３、
３′、３′テトラメチル５、５′ジエトキシインドジカ
ーボシアニンアイオダイドを用いて光吸収層２を形成し
たこと、光反射層３の上にエポキシ樹脂からなる100nm
の硬質層を形成し、さらにこの上に紫外線硬化樹脂を10
μｍ設けて、保護層４を形成した以外は、上記実施例１
と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
実施例１と同じCDプレーヤで再生したところ、半導体レ
ーザの反射率が74％、I₁₁／I_topが0.68、I₃／I_topが0.3
4、ブロックエラーレートBLERが8.3×10^-3であった。

（実施例９）上記実施例１において、ポリカーボネート基板１の光
入射側上に紫外線硬化型ハードコート樹脂をスピンコー
トし、厚さ１μｍの基板保護層を設けたこと以外は、上
記実施例１と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
上記実施例１と同じCDプレーヤで再生したところ、半導
体レーザの反射率が70％、I₁₁／I_topが0.62、I₃／I_top
が0.37、ブロックエラーレートBLERが1.3×10^-3であっ
た。

（実施例10）上記実施例１において、光吸収層２と反射層３との間
に、シクロヘキサンに溶解したポリブタジエン樹脂をス
ピンコートし、厚さ10nmのポリブタジエン樹脂層を設け
たこと以外は、上記実施例１と同様にして、光ディスク
を製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例１と同様
にしてEFM信号を記録し、その後、この光ディスクを、
上記実施例１と同じCDプレーヤで再生したところ、半導
体レーザの反射率が72％、I₁₁／I_topが0.65、I₃／I_top
が0.35、ブロックエラーレートBLERが8.6×10^-3であっ
た。

（実施例11）上記実施例１において使用したのと同じポリカーボネ
ート基板１の表面にジイソブチルケトンで溶解したアク
リル樹脂をスピンコートし、厚み40nmの樹脂層（図示せ
ず）を形成した。この樹脂層のロックウェル硬度ASTM D
785は、M85であり、熱変形温度ASTM D648は、4.6kg/c
m²）、100℃であった。

光吸収層２を形成するための有機色素として、0.6gの
1,1′ジプロピル、3,3,3′,3′テトラメチル5,5′ジメ
トキシインドジカーボシアニンアイオダイドを、イソプ
ロピルアルコール溶剤10ccに溶解し、これを上記の基板
１の表面に、スピンコート法により塗布し、膜厚120nm
の光吸収層２を形成した。この光吸収層２の複素屈折率
の実数部n_absとその膜厚d_absと再生光の波長λとで与え
られるρ＝n_absd_abs／λは、0.41であり、かつ上記複素
屈折率の虚部k_absは0.02であった。

次に、この上にシクロヘキサンに溶解したシリコンア
クリル樹脂をスピンコートし、厚さ100nmの硬質層を形
成した。この硬質層は、鉛筆硬度2H、熱変形温度ASTM D
648、4.6kg/cm²、120℃であった。硬質層の上にスパッ
タリング法により、膜厚50nmのAu膜を成膜し、反射層３
を形成した。さらに、この反射層３の上に紫外線硬化性
樹脂をスピンコートし、これに紫外線しを照射して硬化
させ、膜厚10nmの保護層４を形成した。この保護層４の
硬化後ロックウェル硬度ASTM D785はM90であり、熱変形
温度ASTM D648は、4.6kg/cm²、135℃であった。

こうして得られた光ディスクに、波長780nmの半導体
レーザを線速1.2m/sec、記録パワー7.5mWで照射し、EFM
信号を記録した。その後、この光ディスクを、実施例１
と同じCDプレーヤで再生したところ、半導体レーザの反
射率が74％、I₁₁／I_topが0.62、I₃／I_topが0.31、ブロ
ックエラーレートBLERが4.0×10^-3であった。

（実施例12）上記実施例11において、樹脂層の上に、シリコンコー
ト剤をスピンコートして、厚み0.01μｍのシリケート層
を設け、その上に光吸収層２を形成したこと以外は、上
記実施例11と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.8mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が73％、I₁₁／I_topが
0.62、I₃／I_topが0.31、ブロックエラーレートBLERが3.
4×10^-3であった。

（実施例13）上記実施例11において、基板１としてガラス基板を用
いたこと、及び反射層の上に、トルエンとメチルエチル
ケトンの1:1の溶剤で溶解したイソシアネート樹脂をス
ピンコート法にて形成された厚さ20nmの結着層を形成し
たこと以外は、上記実施例11と同様にして、光ディスク
を製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が72％、I₁₁／I_topが
0.65、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLERが3.
6×10^-3であった。

（実施例14）上記実施例11において、樹脂層の上に、シリコンコー
ト剤をスピンコートして、厚み0.01μｍのシリケート層
を設け、その上に光吸収層２を形成したこと、及び光反
射層３の上に、ポリブタジエンをスピンコート法にて形
成した厚さ20nmの結着層を形成したこと以外は、上記実
施例11と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が72％、I₁₁／I_topが
0.66、I₃／I_topが0.35、ブロックエラーレートBLERが3.
5×10^-3であった。

（実施例15）上記実施例11において、樹脂層の厚みを20nmとしたこ
と、シリコンアクリル樹脂層を設けないこと及び反射層
３としてイリジウムと金との1:9の割合の合金膜をスパ
ッタリング法により形成したこと以外は、上記実施例11
と同様にして、光ディスクを製作した。なお、前記合金
膜の鉛筆硬度は2Hであった。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.0mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が71％、I₁₁／I_topが
0.63、I₃／I_topが0.32、ブロックエラーレートBLERが3.
3×10^-3であった。

（実施例16）上記実施例11において、樹脂層の上に、シリコンコー
ト剤をスピンコートして、厚み0.01μｍのシリケート層
を設け、その上に光吸収層２を形成したこと、シリコン
アクリル樹脂層を設けないこと及び反射層３としてイリ
ジウムと金との1:9の割合の合金膜をスパッタリング法
により形成したこと以外は、上記実施例11と同様にし
て、光ディスクを作製した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.8mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が71％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.32、ブロックエラーレートBLERが2.
8×10^-3であった。

（実施例17）上記実施例11において、シリコンアクリル樹脂層を設
けないこと及び反射層３としてイリジウムと金との1:9
の割合の合金膜をスパッタリング法により形成したこ
と、及び光反射層の上に、ポリイソプレンをスピンコー
トして、厚さ20nmの結着層を形成し、この上に紫外線硬
化性樹脂製の保護層４を形成したこと以外は、上記実施
例11と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.4mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が72％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.32、ブロックエラーレートBLERが4.
1×10^-3であった。

（実施例18）上記実施例11において、シリコンアクリル樹脂層を設
けないこと及び反射層３として厚さ50nmの銅膜を形成し
たこと、及び保護層４としてジグリシジルエーテル溶剤
に希釈したビスフェノール硬化型エポキシ樹脂をスピン
コートして厚さ５μｍのエポキシ樹脂層を形成したこと
以外は、上記実施例11と同様にして、光ディスクを製作
した。なお、上記保護層はロックウェル硬度ASTM D785
がM110であることから硬質層としての機能を有する。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.0mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が75％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLERが2.
9×10^-3であった。

（実施例19）上記実施例11において、樹脂層の上に、シリコンコー
ト剤をスピンコートして、厚み0.01μｍのシリケート層
を設け、その上に光吸収層２を形成したこと、シリコン
アクリル樹脂層を設けないこと及び反射層３として厚さ
50nmの銅膜を形成したこと、及び保護層４としてジグリ
シジルエーテル溶剤に希釈したピスフェノール硬化型エ
ポキシ樹脂をスピンコートして厚さ５μｍのエポキシ樹
脂層を形成したこと以外は、上記実施例11と同様にし
て、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.0mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が71％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLERが3.
5×10^-3であった。

（実施例20）上記実施例11において、アクリル樹脂に発砲剤を混入
し、シリコンアクリル樹脂層を設けないこと及び反射層
３として厚さ50nmの銅膜を真空蒸着法で形成したこと、
反対層の上に、トルエンとメチルエチルケトンの6:4の
溶剤で溶解したポリ酢酸ビニル樹脂をスピンコートて形
成した厚さ20nmの結着層を介して保護層４を形成したこ
と、及び保護層４としてジグリシジルエーテル溶剤に希
釈したビスフェノール硬化型エポキシ樹脂をスピンコー
トして厚さ５μｍのエポキシ樹脂層を形成したこと以外
は、上記実施例11と同様にして、光ディスクを製作し
た。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例11と同様
にして記録パワー7.4mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例11と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が74％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLERが3.
6×10^-3であった。

（実施例21）表面に幅0.8μｍ、深さ0.08μｍ、ピッチ1.6μｍのス
パイラル状のプレグループ８が形成された厚さ1.2mm、
外径120mmφ、内径15mmφのガラス基板１の上に、光吸
収層２を形成するための有機色素として、0.5gの1,
1′，ジプロピル3,3,3′,3′テトラメチル5,5′ジエト
キシインドジカーボシアニンパークロレートを、ジクロ
ロエタン溶剤10ccに溶解し、これを上記の基板１の表面
に、スピンコート法により塗布し、膜厚100nmの光吸収
層２を形成した。

次に、このディスクの直径45〜118mmφの領域の全面
にスパッタリング法により、膜厚50nmのAu膜を成膜し、
反射層３を形成した。さらに、この反射層３の上にメチ
ルエチルケトンで溶解したウレタン樹脂を100nmの厚み
にスピンコートし、緩衝層を形成し、この上に紫外線硬
化性樹脂をスピンコートし、これに紫外線を照射して硬
化させ、膜厚10μｍの保護層４を形成した。

こうして得られた光ディスクに、波長780nmの半導体
レーザを線速1.2m/sec、記録パワー7.2mWで照射し、EFM
信号を記録した。その後、この光ディスクを、市販のCD
プレーヤ（Aurex XR−V73、再生光の波長λ＝780nm）で
再生したところ、半導体レーザの反射率が77％、I₁₁／I
_topが0.65、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLE
Rが3.0×10^-3であった。

（実施例22）表面に幅0.8μｍ、深さ0.08μｍ、ピッチ1.6μｍのス
パイラル状のプレグループ８が形成された厚さ1.2mm、
外径120mmφ、内径15mmφのポリカーボネート基板１を
射出成型した。光吸収層２を形成するための有機色素と
して、0.5gの1,1′，ジプロピル3,3,3′,3′テトラメチ
ル5,5′ジエトキシインドジカーボシアニンパークロレ
ートを、イソプロピルアルコール溶剤10ccに溶解し、こ
れを上記の基板１の表面に、スピンコート法により塗布
し、膜厚100nmの光吸収層２を形成した。さらにこの上
にSiO₂膜を40nmの厚みにスパッタリング法で成膜した。

こうして得られた光ディスクに、波長780nmの半導体
レーザを線速1.2m/sec、記録パワー6.8mWで照射し、EFM
信号を記録した。その後、この光ディスクを、市販のCD
プレーヤ（Aurex XR−V73、再生光の波長λ＝780nm）で
再生したところ、半導体レーザの反射率が77％、I₁₁／I
_topが0.66、I₃／I_topが0.36、ブロックエラーレートBLE
Rが3.5×10^-3であった。

また、上記実施例１と同様にして、記録後の光ディス
クの透光性基板１の表面をSTM（Scanning Tunneling Mi
croscope）で観察したところ、実施例２と同様の状態が
確認された。

（実施例23）上記実施例22において、SiO₂膜をLPD法により形成し
たこと、及び光吸収層２を形成する際のコーティング剤
の溶剤としてジオキサン溶剤を用いたこと以外は、上記
実施例22と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例22と同様
にして記録パワー7.2mWにて、EFM信号を記録し、その
後、この光ディスクを、実施例22と同じCDプレーヤで再
生したところ、半導体レーザの反射率が77％、I₁₁／I
_topが0.66、I₃／I_topが0.35、ブロックエラーレートBLE
Rが4.0×10^-3であった。

（実施例24）上記実施例22において、SiO₂膜に代えて、ジグリシジ
ルエーテルに溶解したエポキシ樹脂をスピンコートし
て、厚さ100nmのエポキシ樹脂層を形成したこと、反射
層３として金とチタンの9:1の割合による合金薄膜層を
形成したこと、及び光吸収層２と反射層３との間に、シ
クロヘキサンに溶解したポリブタジエン樹脂をスピンコ
ートし、厚さ120nmのポリブタジエン樹脂層を設けたこ
と以外は、上記実施例22と同様にして、光ディスクを製
作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例22と同様
にして記録パワー7.0mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例22と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が74％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLERが2.
5×10^-3であった。

（実施例25）上記実施例22において、SiO₂膜に代えて、ジグリシジ
ルエーテルに溶解したエポキシ樹脂をスピンコートし
て、厚さ100nmのエポキシ樹脂層を形成したこと、反射
層３として金とチタンの9:1の割合による合金薄膜層を
形成したこと、光吸収層２と反射層３との間に、シクロ
ヘキサンに溶解したポリブタジエン樹脂をスピンコート
し、厚さ120nmのポリブタジエン樹脂層を設けたこと、
及び光反射層と保護層４との結着性を高めるため、その
間にビスフェノール硬化型エポキシ樹脂を20nmの厚みに
スピンコートしたこと以外は、上記実施例22と同様にし
て、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例22と同様
にして記録パワー7.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例22と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が74％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.33、ブロックエラーレートBLERが3.
0×10^-3であった。

（実施例26）上記実施例22において、SiO₂膜に代えて、ジグリシジ
ルエーテルに溶解したエポキシ樹脂をスピンコートし
て、厚さ100nmのエポキシ樹脂層を形成したこと、この
エポキシ樹脂層と反射層３との間に、シクロヘキサンに
溶解したポリブタジェン樹脂をスピンコートし、厚さ12
0nmのポリブタジエン樹脂層を設けたこと、及び保護層
の膜厚を５μｍとしたこと以外は、上記実施例22と同様
にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例22と同様
にして記録パワー7.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例22と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が74％、I₁₁／I_topが
0.64、I₃／I_topが0.32、ブロックエラーレートBLERが3.
3×10^-3であった。

（実施例27）上記実施例22において、SiO₂膜を形成しないこと、光
吸収層２と反射層３との間に、シクロヘキサンに溶解し
たポリブタジエン樹脂をスピンコートし、厚さ120nmの
ポリブタジエン樹脂層を設けたこと、反射層と保護層４
との結着性を高めるため、その間にビスフェノール硬化
型エポキシ樹脂を20nmの厚みにスピンコートしたこと、
及び保護層の膜厚を５μｍとしたこと以外は、上記実施
例22と同様にして、光ディスクを製作した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例22と同様
にして記録パワー7.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例22と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が74％、I₁₁／I_topが
0.63、I₃／I_topが0.32、ブロックエラーレートBLERが2.
8×10^-3であった。

（実施例28）上記実施例22において、上記SiO₂膜を形成しないこと
以外は、上記実施例22と同様にして、光ディスクを製作
した。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例22と同様
にして記録パワー7.2mWにてEFM信号を記録し、その後、
この光ディスクを、実施例22と同じCDプレーヤで再生し
たところ、半導体レーザの反射率が77％、I₁₁／I_topが
0.66、I₃／I_topが0.35、ブロックエラーレートBLERが1.
0×10^-3であった。

［発明の効果］以上説明した通り、本発明の光情報記録媒体によれ
ば、変調度の高い再生信号が得られるピットが形成でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光情報記録媒体の構造の一例を示す模式半断
面斜視図、第２図は、第１図の光情報記録媒体の光記録
前のトラックに沿って断面した部分拡大図、第３図は、
第１図の光情報記録媒体の光記録後のトラックに沿って
断面した部分拡大図、第４図〜第７図は、光情報記録媒
体ピットの各例を示すためトラックに沿って断面した要
部断面拡大図、第８図は、記録後の光情報記録媒体の透
光性基板の表面を示す要部拡大斜視図、第９図は、上記
透光性基板の表面をSTM（Scanning Tunneling Microsco
pe）で観察したときのチップのトラッキング方向に沿う
移動距離と高度の関係を示すグラフの例である。１…基板、２…光吸収層、３…光反射層、４…保護層、
５…ピット、６、６′…変形部分、10、10′…空隙部、
11…微細な気泡、12、13…光学特性変性部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石黒隆東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内 (56)参考文献特開昭57−55540（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−281133（ＪＰ，Ａ) 特開平２−139732（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性基板の上に直接または他の層を介し
てレーザ光を吸収する光吸収層と、前記光吸収層の上に
直接または他の層を介してレーザ光を反射する光反射層
と、レーザ光の照射によってデータを再生するためのピ
ットが形成されている光情報記録媒体において、上記ピ
ットの部分の光吸収層と隣接する基板側の層が波状に変
形していることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】透光性基板の上に直接または他の層を介し
てレーザ光を吸収する光吸収層と、前記光吸収層の上に
直接または他の層を介してレーザ光を反射する光反射層
と、レーザ光の照射によってデータを再生するためのピ
ットが形成されている光情報記録媒体において、上記ピ
ットの部分の光吸収層と隣接する基板側の層に、局部的
に光学特性が変わった光学特性変性部を有する光情報記
録媒体。
【請求項３】透光性基板の上に直接または他の層を介し
てレーザ光を吸収する光吸収層と、前記光吸収層の上に
直接または他の層を介してレーザ光を反射する光反射層
と、レーザ光の照射によってデータを再生するためのピ
ットが形成されている光情報記録媒体において、上記ピ
ットの部分の光吸収層と同層に隣接する他の層との界面
部分に空隙が形成されている光情報記録媒体。
【請求項４】透光性基板の上に直接または他の層を介し
てレーザ光を吸収する光吸収層と、前記光吸収層の上に
直接または他の層を介してレーザ光を反射する光反射層
と、レーザ光の照射によってデータを再生するためのピ
ットが形成されている光情報記録媒体において、上記ピ
ットの部分の光吸収層に微細な気泡が分散している光情
報記録媒体。
【請求項５】透光性基板の上に直接または他の層を介し
てレーザ光を吸収する光吸収層と、前記光吸収層の上に
直接または他の層を介してレーザ光を反射する光反射層
と、レーザ光の照射によってデータを再生するためのピ
ットが形成されている光情報記録媒体において、上記ピ
ット部分の光吸収層と隣接する基板側の層に、局部的に
光学特性が変わった光学特性変性部を有することを特徴
とする光情報記録媒体。
【請求項６】特許請求の範囲第５項において、光学特性
変性部は、光吸収層に隣接する基板側の層に、光吸収層
の分解成分が拡散して形成されている光情報記録媒体。