JP2793516B2 - 光情報記録媒体とその再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明な基板上に少なく
とも光吸収層と反射層を有し、基板側から光吸収層に入
射したレーザ光により、光吸収層より基板側にある層に
光吸収層側に突出したピットを形成することができ、基
板側から入射させた読取り用レーザ光の前記ピットの部
分とそれ以外の部分の反射光の光学的位相差により記録
された信号を読み取る光情報記録媒体とその再生方法に
関する。

【０００２】

【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、いわゆる書き込み可能な光情報記録媒
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、前記記録層を変形、昇
華、蒸発或は変性させる等の手段で、透孔状のピットを
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。

【０００３】このような孔明けピットを形成するタイプ
の光情報記録媒体は、光吸収材料の光を吸収する性質を
利用し、孔明けピット部分とそれ以外の部分とでの光の
透過率の違いにより生じる反射光量の差で再生コントラ
ストをとる。つまり、反射光を読みとるが、基本的には
透過形の光情報記録媒体と変わらず、再生コントラスト
をとるメカニズムが、いわば吸光形ともいうべき光情報
記録媒体である。

【０００４】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、前記のような記
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。

【０００５】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Ｃ
Ｄ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。前記光情報記録媒体は、何れのもの
も中心に回転軸にクランプするための孔を有する円板状
形態、すなわち光ディスクの形態をとる。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】前記光情報記録媒
体は、やはりＣＤと同じレーザ光を用いて再生するもの
であるため、既に広く普及したＣＤに準拠することが強
く望まれる。しかしながら、前記のような孔明けピット
を形成するタイプの光情報記録媒体では、吸収層が除去
されなかった部分、つまりピットでない部分での反射光
の強度は低レベルとなり、吸収層が除去された部分、つ
まりピット部分での反射光の強度が高レベルとなる。従
って、その反射光を捉えた場合、いわゆる位相形である
ＣＤとは逆に、一面の吸光層により暗くなった背景の中
に、開孔による明るいピットが存在することになる。こ
のため、反射率を高めれば再生コントラストが低くな
り、再生コントラストを高めようとすれば反射率が低く
なるという結果を招く。それ故、高い反射率が求められ
るＣＤ規格のもとで、反射率と変調度の点で共に同規格
をクリアすることはできなかった。

【０００７】他方、既に広く普及したＣＤは、記録デー
タを再生するためのピットを有するポリカーボネート製
の基板を、プレス等の手段で成形しなければならないた
め、大量出版向きのもので、コスト等の面から少量出版
には不向きである。本発明は、前記従来の問題点を解消
するためなされたもので、データの再生に際し、ＣＤ規
格に規定する範囲内のブロックエラーレートの出力信号
が得られ、しかも、プレス等の手段を用いず、簡便な手
段でピットを形成し、このピットから記録情報を再生す
ることができ、そのため少量出版に適した光情報記録媒
体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明による
光情報記録媒体は、レーザ光が入射する側に設けられた
透光性基板１と、この透光性基板１の上に設けられたレ
ーザ光を吸収する有機色素を含む光吸収層２と、この光
吸収層２の上に設けられたレーザ光を反射する反射層３
と、この反射層３の上に設けられた保護層４を少なくと
も有し、前記透光性基板１は、同透光性基板１を通して
入射したレーザ光が前記光吸収層２で吸収されることに
より発生したエネルギにより変形されるものであり、前
記光吸収層２より前記反射層３側に硬質層６を有し、こ
の硬質層６の硬度が前記透光性基板１よりも高いことを
特徴とする。

【０００９】また、本発明による光情報記録媒体の再生
方法は、前記の光情報記録媒体を使用し、その透光性基
板１側からレーザ光を照射することにより光吸収層２に
エネルギを与え、透光性基板１側の層を変形させてピッ
ト５を形成し、前記基板１側から入射させた読取り用レ
ーザ光の前記ピット５の部分とそれ以外の部分の反射光
の光学的位相差により記録された信号を読み取ることを
特徴とする。

【００１０】前記の硬質層６のロックウェル硬度ＡＳＴ
ＭＤ７８５がＭ７５以上、熱変形温度ＡＳＴＭ Ｄ６４
８（４．６ｋｇ／ｃｍ2 ）が８０℃以上である。この硬
化層６が反射層３の背後側にあって、最も外側に形成さ
れる場合は、紫外線硬化性樹脂のスピンコート膜により
形成されることもある。このような硬質層６は、光吸収
層と反射層との間に形成されている場合もあり、また光
吸収層２に対して反射層３の背後に形成されている場合
もある。光吸収層２は透光性基板１上の一部の領域に形
成されている場合もあり、この場合、光吸収層２の無い
領域に予め信号再生用のピットが形成された予記録領域
を設けることもできる。

【００１１】

【作用】本発明による光情報記録媒体では、透光性基板
１側から光吸収層２にレーザスポットを当てることによ
り、有機色素膜である光吸収層２がこのレーザ光を吸収
し、透光性基板１の変形を引き起こすことで、透光性基
板１の表面に吸収層２側へ突出したピット５が形成され
る。この場合、光吸収層２に対して反射層３側に、ピッ
ト５が形成された層より硬度の高い硬質層６を有するた
め、透光性基板１の変形作用が反射層３側の層には及ば
ずに、透光性基板１側にのみ及び、同透光性基板１の表
面に光吸収層２側に突出した明瞭なピット５が形成され
ることになる。

【００１２】このようにして形成されるピット５は、透
光性基板１側から入射させた読取り用レーザ光の反射光
に光学的位相差を生じさせる記録用のピットとなり、そ
れは、成形により形成された一般のＣＤのプレピットと
きわめて近いものである。そして、反射層３の背後側に
は変形が起こりにくく、その変形を原因とする二次的な
反射光が生じないため、再生波形の歪がなく、ブロック
エラーレートを低く抑えることができる。従って、この
光情報記録媒体は市販のＣＤプレーヤで再生できる。

【００１３】また、本発明による光情報記録媒体を再生
する場合、その記録信号の再生コントラストは、透光性
基板１側から読取り用のレーザ光を照射したとき、ピッ
ト５の部分とそれ以外の部分の光学的位相差により生じ
る反射光量の差でとられる。このタイプの光情報記録媒
体では、ピット５の部分での反射光の強度が低レベルと
なり、それ以外の部分での反射光の強度が高レベルとな
る。このため、反射率を高くする程再生コントラストを
高くしやすくなり、反射率と変調度の点でＣＤ規格を同
時にクリアしやすくなる。

【００１４】前記ピット５を形成するため、光吸収層２
にレーザスポットを当てたとき、同層に発生するエネル
ギは、熱エネルギを伴う。このため、硬質層６が熱変形
温度の高い層である場合も前記と同様にブロックエラー
レートを低く抑えるのに有効である。本発明者らは、実
験の結果、ＣＤ規格に準拠した再生信号を得るために
は、硬質層６がロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５にお
いてＭ７５以上または、熱変形温度ＡＳＴＭ Ｄ６４８
（４．６ｋｇ／ｃｍ² ）において８０℃以上である必要
があることを見出だした。例えば、ポリカーボネート透
光性基板１上に、シアニン色素系の光吸収層２、Ａｕ蒸
着膜及び紫外線硬化性樹脂のスピンコート膜を紫外線硬
化させた硬質層６を形成した光情報記録媒体の場合の硬
質層６の硬度とブロックエラーレートとの関係は、具体
的には第９図のように示される。

【００１５】さらに、熱変形温度ＡＳＴＭ Ｄ６４８
（４．６ｋｇ／ｃｍ² ）において８０℃以上であると、
耐熱試験を行ったときの記録されたピット５の形状の保
存性が非常に高いことがわかった。第１０図のグラフ
は、前記の光情報記録媒体の場合を例として、その温度
７０℃、湿度２５％ＲＨの下でのブロックエラーレート
の再生時の経時変化を示したものである。このグラフか
らわかるように、熱変形温度が高ければ高いほどブロッ
クエラーレートの劣化が少ないことがわかる。

【００１６】硬質層６を光吸収層２と反射層３の間に設
けた場合において、反射層３が金属である場合は、硬質
層６にエンハンス層として、あるいは結着層としての機
能を持たせることができる。また、硬質層６を反射層３
の背面に設けた場合は、その硬質層６を保護層４とし
て、或は反射層３の酸化防止層として機能させることが
できる。

【００１７】さらに、透光性基板１上の一部の領域に前
記光吸収層２が形成され、同光吸収層２の無い領域に予
め信号再生用のピットが形成された予記録領域を有する
光情報記録媒体では、予記録領域に予めプレス等でデー
タを記録しておくことができるが、ここには光吸収層２
が無いため、誤消去や別なデータの誤記録のおそれが無
い。また、光吸収層２を有する領域では、使用者独自の
データを任意に記録することができる。そして、この記
録されたデータがＣＤ規格に準じた信号をもって再生で
きるため、前記予記録領域の情報と同様に、市販のＣＤ
プレーヤで再生することができる。

【００１８】

【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図及び第４図〜第
６図に示す。同図において、１は、透光性を有する透光
性基板、２は、その上に形成された光吸収層で、照射さ
れたレーザ光を吸収して透光性基板１側の層の表面にピ
ットを形成する作用を有する層である。また３は、その
上に形成された反射層、４は、その外側に設けられた保
護層を示す。第１図〜第３図で示した実施例は、光吸収
層２と反射層３との間に、硬質層６が介在されている場
合である。これに対し、第４図〜第６図で示した実施例
は、反射層３の背後に硬質層６を配置してある場合であ
る。なお、図示してはいないが、保護層４そのものを硬
質層として用いることができる。

【００１９】また、第１図〜第３図で示した実施例で
は、光吸収層２が透光性基板１のほぼ全面に形成されて
いが、第４図〜第６図で示した実施例では、透光性基板
１の外周寄りの一部にのみ光吸収層２が形成され、ここ
が後記録領域１１となっており、それより内周側の部分
に予記録領域１０が形成されている。第２図は、レーザ
光による記録前の状態を、第３図と第６図は、記録後の
状態、すなわち、光ピックアップ８からの記録用のレー
ザ光を照射したとき、その照射部分が凸状に変形され、
ピット５が形成された状態を模式的に示す。

【００２０】第７図は、透光性基板１の表面に形成され
たトラッキング表示手段であるところのプリグルーブ１
２に沿ってピット５を形成するため、前記プリグルーブ
１２に沿って光吸収層２にＥＦＭ信号に変調されたレー
ザスポットを照射した後、保護層４と反射層３を透光性
基板１から剥離し、さらに同透光性基板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。

【００２１】さらに、ＳＴＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕ
ｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用い、前記
プリグルーブ１２に沿って透光性基板１の表面の状態を
観察した例を、第８図に示す。同図では、チップ（探
針）ａのプリグルーブ１２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
トの長さが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、ピットの長さが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２０
０オングストロームの凸状の変形が認められるが、この
変形の中間部がやや低くなっており、変形の峰が２つに
分かれていることが分かる。

【００２２】前記光情報記録媒体の層構造及び、その記
録方法の具体例について、以下に説明する。透光性基板
１の材料は、レーザ光に対する屈折率が１．４〜１．６
の範囲の透明度の高い材料で、耐衝撃性に優れた樹脂が
望ましい。具体的には、ポリカーボネート、アクリル等
が例示できるが、これらに限られるわけではない。この
ような材料を用いて、透光性基板は例えば射出成形等の
手段により成形される。

【００２３】透光性基板１には、スパイラル状にプリグ
ルーブ１２が形成されていてもよい。プリグルーブは、
通常考えられる条件のものであればどのような条件のも
のでもよいが、５０〜２５０ｎｍの深さが好適である。
プリグルーブ１２は、透光性基板の射出成形時のスタン
パを押し当てることにより形成されるのが通常である
が、レーザによってカッティングすることや２Ｐ法によ
って作られるものでもよい。透光性基板１と光吸収層と
の間に、ＳｉＯ₂ 等の耐溶剤層やエンハンス層をコーテ
ィングしておいてもよい。

【００２４】光吸収層２の材料は、光吸収性の有機色素
が望ましく、シアニン色素、ポリメチン色素、トリアリ
ールメタン色素、ピリリウム色素、フェナンスレン色
素、テトラデヒドロコリン色素、トリアリールアミン色
素、スクアリリウム色素、クロコニックメチン色素、フ
タロシアニン色素、アズレニウム色素等が例示できる
が、これらに限定されるものではなく、低融点金属等、
公知の記録層材料を用いても本発明の効果を得ることが
可能である。なお、光吸収層２には、他の色素、樹脂
（例えばニトロセルロース等の熱可塑性樹脂、熱可塑性
エラストマー）、液ゴム等を含んでいても良い。

【００２５】光吸収層２は、前記の色素および任意の添
加剤を公知の有機溶媒（たとえばアルコール、アセチル
アセトン、メチルセロソルブ、トルエン等）で溶解した
ものをプリグルーブが形成された透光性基板、またはさ
らに透光性基板上に他の層をコーティングした透光性基
板の表面に形成される。この場合の形成手段としては、
蒸着法、ＬＢ法、スピンコート法等が挙げられるが、光
吸収層の濃度、粘度、溶剤の乾燥速度を調節することに
より層厚を制御できるために、スピンコート法が望まし
い。

【００２６】なお、第４図〜第６図のような予記録領域
１０を有する光情報記録媒体は、透光性基板１の表面の
予記録領域１０となる部分に信号再生用のピット９（第
５図参照）をスタンパ等で予め形成しておき、その外側
の後記録領域１１にのみ前記材料をコーティングして光
吸収層２を形成することにより得られる。反射層３は、
金属膜が望ましく、例えば、金、銀、アルミニウムある
いはこれらを含む合金を、蒸着法、スパッタ法等の手段
により形成される。反射率が７０％以上を有することが
必要であるため、金または金を含む合金を主体とする金
属で形成することが望ましい。さらに、反射層の酸化を
防止するための耐酸化層等の他の層を介在させてもよ
い。

【００２７】保護層４は耐衝撃性の優れた樹脂によって
形成されることが望ましい。たとえば紫外線硬化性樹脂
をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化
させることにより形成する。また、ウレタン等の弾性材
で形成してもよく、以下に述べる硬質層の機能を有する
ものでもよい。硬質層６は、メチルエチルケトン、アル
コール等の溶剤に溶けてスピンコート法により塗布する
ことができ、物理的変化（熱、光等）によって硬化する
ものが製造上望ましい。また、硬質層６が光吸収層２と
反射層３の間にある場合には、透光性の高い材料が望ま
しい。硬質層６が反射層３の背面にある場合には、硬質
層３の透光性は記録、再生時のレーザ光の透過に影響を
与えないため、その透光性は問わない。

【００２８】硬質層６の硬度は、ＡＳＴＭＤ７８５にお
いてＭ７５以上が望ましく、Ｍ１１０〜２００がいっそ
う望ましい。また、硬質層の熱変形温度は、吸収層と反
射層の間にある場合には、１００℃以上が望ましく、１
２０℃以上がいっそう望ましい。反射層の背面にある場
合には、８０℃以上が望ましく、１００℃以上がいっそ
う望しく、特に１１０℃以上が最良である。硬質層６の
厚みは、任意に設定できるが、５μｍ〜１０μｍの範囲
が望ましい。

【００２９】本発明による光情報記録媒体は、光吸収層
２にレーザ光を照射することにより、光吸収層を基準と
して反射層側の層を透光性基板１側の層に比べて熱変形
し難い層で形成しているため、レーザ光により引き起こ
された光吸収層２のエネルギは透光性基板１側の層に主
として与えられ、その結果、透光性基板１側の層に凸
状、波状もしくは凹状のピットを形成するものである。

【００３０】本実施例の場合においては、第３図及び第
６図に模式的に示すように、記録後の光ディスクの前記
透光性基板１の光吸収層２と接する表面部分に、吸収層
側に突出したピット５が確認でき、このようにして形成
されたピット５の再生波形は、ＣＤのそれと同様のもの
である。記録信号の再生は、透光性基板１側から読取り
用のレーザ光を照射することにより、ピット部分の反射
光とピット以外の部分の反射光の光学的位相差を読み取
ることにより行われる。

【００３１】本発明のさらに具体的な実施例について、
以下に説明する。 （実施例１）直径４６〜１１７ｍｍφの範囲に、幅０．
８μｍ、深さ０．０８μｍ、ピッチ１．６μｍのスパイ
ラル状のプリグルーブが形成された厚さ１．２ｍｍ、外
径１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍφのポリカーボネート透
光性基板を射出成形法により成形した。このポリカーボ
ネート透光性基板と同じ材料を用いて成形したテストピ
ースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５は、Ｍ７５で
あり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１３２℃であっ
た。

【００３２】光吸収層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（日本感光色素株式会社製、
品番ＮＫ３２１９）を、ジアセトンアルコール溶剤１０
ｃｃに溶解し、これを前記の透光性基板の表面に、スピ
ンコート法により塗布し、膜厚１３０ｎｍの光吸収層を
形成した。

【００３３】次に、このディスクの直径４５〜１１８ｍ
ｍφの領域の全面にスパッタリング法により、膜厚５０
ｎｍのＡｕ膜を成膜し、反射層を形成した。さらに、こ
の反射層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
を形成した。この保護層と同じ材料を用いて成形したテ
ストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ９
０であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１５０℃で
あった。

【００３４】こうして得られた光ディスクの前記後記録
領域１１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。そして、この光ディスクを、市販のＣ
Ｄ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／Ｉtop が０．６５、Ｉ3 ／Ｉtop
が０．３５、ブロックエラーレートＢＬＥＲが３．４×
１０^-3であった。

【００３５】ＣＤ規格では、反射率が７０％以上、Ｉ11
／Ｉtop が０．６以上、Ｉ3 ／Ｉtop 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、前記記録後の光ディスク
の保護層と反射層４を剥離し、光吸収層を溶剤で洗浄
し、透光性基板の剥離面をＳＴＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ
Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）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。な
お、この実施例は、保護層を硬質層として利用した場合
の実施例である。

【００３６】（実施例２）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリカーボネート（帝人化学
製、パンライト）透光性基板の上に、前記と同様にして
光吸収層を形成した後、この上に硬質層として、膜厚５
０ｎｍのシリコンアクリル層を形成し、その上に反射層
として、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍのＡｇ膜を形成
し、さらにその上に前記実施例１と同様の保護層を形成
した。なお、前記透光性基板と同じ材料を用いて成形し
たテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５は
Ｍ７５であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１３５
℃であった。これに対し、前記硬質層と同じ材料を用い
て成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ
７８５はＭ１００であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８
は、２００℃であった。

【００３７】この光ディスクについて、前記実施例１と
同様にしてデータを記録し、これを再生したところ、半
導体レーザの反射率が７１％、Ｉ11／Ｉtop が０．６
３、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３３、ブロックエラーレートＢ
ＬＥＲが３．５×１０^-3であった。また、前記実施例１
と同様にして、記録後の光ディスクの透光性基板の表面
をＳＴＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍ
ｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察したところ、ピットの部分
に凸状の変形が認められた。この変形の中間部はやや低
くなっており、変形６の峰が２つに分かれていることが
確認された。

【００３８】（実施例３）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリカーボネート（三菱ガス化
学製、ユーピロン）透光性基板の上に、前記と同様にし
て光吸収層を形成した後、この上に硬質層として、膜厚
５０ｎｍのエポキシ樹脂層を形成し、その上に反射層と
して、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍのＡｕ膜を形成
し、さらにその上に前記実施例１と同様の保護層を形成
した。なお、前記透光性基板と同じ材料を用いて成形し
たテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５は
Ｍ７５であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１３２
℃であった。これに対し、前記硬質層と同じ材料を用い
て成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ
７８５はＭ９０であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８
は、１４０℃であった。この光ディスクについて、前記
実施例１と同様にしてデータを記録し、これを再生した
ところ、半導体レーザの反射率が７２％、Ｉ11／Ｉtop
が０．６２、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３２、ブロックエラー
レートＢＬＥＲが２．４×１０^-3であった。

【００３９】（実施例４）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリスチレン透光性基板の上
に、前記と同様にして光吸収層を形成した後、この上に
硬質層として、膜厚５０ｎｍのアクリル樹脂層を形成
し、この上に結着性を高めるためエポキシ樹脂をスピン
コートしてから、反射層として、真空蒸着法により膜厚
５０ｎｍのＡｕ膜を形成し、さらにこの上に前記実施例
１と同様の保護層を形成した。なお、前記透光性基板と
同じ材料を用いて成形したテストピースのロックウェル
硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ８０であり、熱変形温度ＡＳ
ＴＭＤ６４８は、８９℃であった。これに対し、前記硬
質層と同じ材料を用いて成形したテストピースのロック
ウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ１００であり、熱変形
温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１００℃であった。この光デ
ィスクについて、前記実施例１と同様にしてデータを記
録し、これを再生したところ、半導体レーザの反射率が
７２％、Ｉ11／Ｉtop が０．６２、Ｉ3 ／Ｉtop が０．
３１、ブロックエラーレートＢＬＥＲが７．０×１０^-3
であった。

【００４０】（実施例５）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリメチルメタクリレート透光
性基板の上に、前記と同様にして光吸収層を形成した
後、この上に硬質層として、膜厚５０ｎｍのポリエステ
ル樹脂層を形成し、その上に反射層として、真空蒸着法
により膜厚５０ｎｍのＡｕ膜を形成し、さらにこの上
に、結着性を高めるためエポキシ樹脂をスピンコートし
てから、前記実施例１と同様の保護層を形成した。な
お、前記透光性基板と同じ材料を用いて成形したテスト
ピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ１００
であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１１０℃であ
った。これに対し、前記硬質層と同じ材料を用いて成形
したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５
はＭ１１０であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１
１５℃であった。この光ディスクについて、前記実施例
１と同様にしてデータを記録し、これを再生したとこ
ろ、半導体レーザの反射率が７２％、Ｉ11／Ｉtop が
０．６４、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３４、ブロックエラーレ
ートＢＬＥＲが８．０×１０^-3であった。

【００４１】（実施例６）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリオレフィン透光性基板の上
に、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パークロレ
ートを用いて、前記実施例１と同様の方法で光吸収層を
形成した後、この上に硬質層として、膜厚５０ｎｍのシ
リコンアクリル樹脂層を形成し、その上に反射層とし
て、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍのＡｕ膜を形成し、
さらにこの上に、結着性を高めるためエポキシ樹脂をス
ピンコートしてから、前記実施例１と同様の保護層を形
成した。なお、前記透光性基板と同じ材料を用いて成形
したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５
はＭ７５であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１４
０℃であった。これに対し、前記硬質層と同じ材料を用
いて成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭ
Ｄ７８５はＭ１００であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４
８は、２００℃であった。この光ディスクについて、前
記実施例１と同様にしてデータを記録し、これを再生し
たところ、半導体レーザの反射率が７４％、Ｉ11／Ｉto
p が０．６１、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３３、ブロックエラ
ーレートＢＬＥＲが２．３×１０^-3であった。

【００４２】（実施例７）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するエポキシ樹脂透光性基板の上に
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パークロレート
を用いて、前記実施例１と同様の方法で光吸収層を形成
した後、この上に硬質層として、膜厚５０ｎｍのシリコ
ン樹脂層を形成し、その上に反射層として、真空蒸着法
により膜厚５０ｎｍのＡｌ膜を形成し、さらにこの上
に、前記実施例１と同様の保護層を形成した。なお、前
記透光性基板と同じ材料を用いて成形したテストピース
のロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ９０であり、
熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１３５℃であった。こ
れに対し、前記硬質層と同じ材料を用いて成形したテス
トピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ１０
０であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１８０℃で
あった。この光ディスクについて、前記実施例１と同様
にしてデータを記録し、これを再生したところ、半導体
レーザの反射率が７３％、Ｉ11／Ｉtop が０．６１、Ｉ
3 ／Ｉtop が０．３０、ブロックエラーレートＢＬＥＲ
が２．０×１０^-3であった。

【００４３】（実施例８）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリカーボネート（帝人化学
製、パンライト）透光性基板の上に、前記と同様にして
光吸収層を形成した後、この上に反射層として、真空蒸
着法により膜厚５０ｎｍのＡｇ膜を形成し、この上に硬
質層として、膜厚５０ｎｍのシリコンアクリル層を形成
し、さらにこの上に前記実施例１と同様の保護層を形成
した。なお、前記透光性基板と同じ材料を用いて成形し
たテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５は
Ｍ７５であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１３５
℃であった。これに対し、前記硬質層と同じ材料を用い
て成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ
７８５はＭ１００であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８
は、２００℃であった。この光ディスクについて、前記
実施例１と同様にしてデータを記録し、これを再生した
ところ、半導体レーザの反射率が７１％、Ｉ11／Ｉtop
が０．６４、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３４、ブロックエラー
レートＢＬＥＲが３．７×１０^-3であった。

【００４４】（実施例９）前記実施例１と同様の形状及
びプリグルーブを有するポリカーボネート（三菱ガス化
学製、ユーピロン）透光性基板の上に、前記と同様にし
て光吸収層を形成した後、その上に反射層として、真空
蒸着法により膜厚５０ｎｍのＡｕ膜を形成し、さらにこ
の上に保護層を兼ねる硬質層として、膜厚７μｍのエポ
キシ樹脂層を形成した。なお、前記透光性基板と同じ材
料を用いて成形したテストピースのロックウェル硬度Ａ
ＳＴＭＤ７８５はＭ７５であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ
６４８は、１３５℃であった。これに対し、前記硬質層
と同じ材料を用いて成形したテストピースのロックウェ
ル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ９０であり、熱変形温度Ａ
ＳＴＭＤＤ６４８は、１４０℃であった。この光ディス
クについて、前記実施例１と同様にしてデータを記録
し、これを再生したところ、半導体レーザの反射率が７
２％、Ｉ11／Ｉtop が０．６３、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３
３、ブロックエラーレートＢＬＥＲが２．７×１０^-3で
あった。

【００４５】（実施例１０）前記実施例１と同様の形状
及びプリグルーブを有するポリスチレン透光性基板の上
に、前記と同様にして光吸収層を形成した後、この上に
反射層として、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍのＡｕ膜
を形成し、この上に保護層を兼ねる硬質層として、膜厚
１０μｍのアクリル樹脂層を形成した。なお、前記透光
性基板と同じ材料を用いて成形したテストピースのロッ
クウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ８０であり、熱変形
温度ＡＳＴＭＤ６４８は、８９℃であった。これに対
し、前記硬質層と同じ材料を用いて成形したテストピー
スのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ１００であ
り、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１００℃であっ
た。この光ディスクについて、前記実施例１と同様にし
てデータを記録し、これを再生したところ、半導体レー
ザの反射率が７２％、Ｉ11／Ｉtop が０．６３、Ｉ3 ／
Ｉtop が０．３２、ブロックエラーレートＢＬＥＲが
７．１×１０^-3であった。

【００４６】（実施例１１）前記実施例１と同様の形状
及びプリグルーブを有するポリメチルメタクリレート透
光性基板の上に、前記と同様にして光吸収層を形成した
後、その上に反射層として、真空蒸着法により膜厚５０
ｎｍのＡｕ膜を形成し、さらにこの上に、結着性を高め
るためエポキシ樹脂をスピンコートしてから、保護層を
兼ねる硬質層として、膜厚１０μｍのポリエステル樹脂
層を形成した。なお、前記透光性基板と同じ材料を用い
て成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ
７８５はＭ１００であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８
は、１１０℃であった。これに対し、前記硬質層と同じ
材料を用いて成形したテストピースのロックウェル硬度
ＡＳＴＭＤ７８５はＭ１１０であり、熱変形温度ＡＳＴ
ＭＤ６４８は、１１５℃であった。この光ディスクにつ
いて、前記実施例１と同様にしてデータを記録し、これ
を再生したところ、半導体レーザの反射率が７２％、Ｉ
11／Ｉtop が０．６５、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３４、ブロ
ックエラーレートＢＬＥＲが８．３×１０^-3であった。

【００４７】（実施例１２）直径４６〜１００ｍｍφの
範囲（予記録領域１０）に、幅０．６μｍ、深さ０．１
０μｍ、ピッチ１．６μｍのスパイラル状のＣＤフォー
マット信号が再生できるプレピット８が形成され、その
外側の直径１００〜１１７ｍｍφの範囲（後記録領域１
１）に、幅０．７μｍ、深さ０．０７μｍ、ピッチ１．
６μｍのスパイラル状のプリグループが形成された厚さ
１．２ｍｍ、外径１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍφのポリ
オレフィン透光性基板を射出成形法により成形した。

【００４８】前記透光性基板の直径１００ｍｍφより外
周側の部分、つまり後記録領域１１の上にのみ、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パークロレートをス
ピンコート法により塗布し、光吸収層を形成した後、透
光性基板の全面にわたり反射層として、真空蒸着法によ
り膜厚５０ｎｍのＡｕ膜を形成し、さらにこの上に、結
着性を高めるためエポキシ樹脂をスピンコートしてか
ら、保護層を兼ねる硬質層として、膜厚７μｍのシリコ
ンアクリル樹脂層を形成した。なお、前記透光性基板と
同じ材料を用いて成形したテストピースのロックウェル
硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ７５であり、熱変形温度ＡＳ
ＴＭＤ６４８は、１４０℃であった。これに対し、前記
硬質層と同じ材料を用いて成形したテストピースのロッ
クウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５はＭ１００であり、熱変
形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、２００℃であった。

【００４９】この光ディスクについて、前記実施例１と
同様にして前記後記録領域１１にデータを記録し、予記
録領域及び後記録領域について再生したところ、後記録
領域での半導体レーザの反射率が７１％、Ｉ11／Ｉtop
が０．６２、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３４、ブロックエラー
レートＢＬＥＲが２．４×１０^-3であり、予記録領域で
の半導体レーザの反射率が９０％、Ｉ11／Ｉtop が０．
８０、Ｉ3 ／Ｉtop が０．５０、ブロックエラーレート
ＢＬＥＲが１．０×１０^-3であった。

【００５０】（実施例１３）直径４６〜１００ｍｍφの
範囲（予記録領域１０）に、幅０．６μｍ、深さ０．１
０μｍ、ピッチ１．６μｍのスパイラル状のＣＤフォー
マット信号が再生できるプレピット８が形成され、その
外側の直径１００〜１１７ｍｍφの範囲（後記録領域１
１）に、幅０．７μｍ、深さ０．０７μｍ、ピッチ１．
６μｍのスパイラル状のプリグループが形成された厚さ
１．２ｍｍ、外径１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍφのエポ
キシ樹脂透光性基板を射出成形法により成形した。

【００５１】前記透光性基板の直径１００ｍｍφより外
周側の部分、つまり後記録領域１１の上にのみ、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パークロレートをス
ピンコート法により塗布し、光吸収層を形成した後、透
光性基板の全面にわたり反射層として、真空蒸着法によ
り膜厚５０ｎｍのＡｌ膜を形成し、この上に保護層を兼
ねる硬質層として、膜厚７μｍのシリコン樹脂層を形成
した。なお、前記透光性基板と同じ材料を用いて成形し
たテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７８５は
Ｍ９０であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８は、１３５
℃であった。これに対し、前記硬質層と同じ材料を用い
て成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ
７８５はＭ１００であり、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８
は、１８０℃であった。

【００５２】この光ディスクについて、前記実施例１と
同様にして前記後記録領域１１にデータを記録し、予記
録領域及び後記録領域について再生したところ、後記録
領域での半導体レーザの反射率が７２％、Ｉ11／Ｉtop
が０．６２、Ｉ3 ／Ｉtop が０．３２、ブロックエラー
レートＢＬＥＲが２．１×１０^-3であり、予記録領域で
の半導体レーザの反射率、Ｉ11／Ｉtop、Ｉ3 ／Ｉtop 、
ブロックエラーレートは前記実施例１２と同様であっ
た。

【００５３】（比較例）前記実施例１において、紫外線
硬化性樹脂により形成された保護層と同じ材料を用いて
成形したテストピースのロックウェル硬度ＡＳＴＭＤ７
８５を、Ｍ６０、熱変形温度ＡＳＴＭＤ６４８（４．６
ｋｇ／ｃｍ² ）を７５℃としたこと以外は、同実施例１
と同様にして、光ディスクを製作した。

【００５４】この光ディスクに、前記実施例１と同様に
して波長７８０ｎｍの半導体レーザを線速１．２ｍ／ｓ
ｅｃで照射し、ＥＦＭ信号を記録したところ、透光性基
板の板面側には、十分明瞭なピットが確認できなかっ
た。そして、この光ディスクを、前記実施例１で用いた
のと同じＣＤプレーヤで再生したところ、光ディスクの
反射率が７１％、Ｉ11／Ｉtop が０．７、Ｉ3 ／Ｉtop
が０．３７であったが、ブロックエラーレートＢＬＥＲ
が１．５×１０^-1あり、上述したＣＤ規格を満足するこ
とができなかった。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の光情報記録
媒体では、光吸収層２と反射層３との間に硬度の高い硬
質層を設け、色素膜からなる光吸収層２に記録用レーザ
光のスポットを当て、透光性基板１に光吸収層２側へ突
出したピット５を形成するようにしたので、成形という
手段で形成される一般のＣＤのプレピットにきわめて近
似した明瞭なピット５を形成できる。これにより、再生
信号のブロックエラーレートをＣＤ規格に規定された範
囲に収めることができる。そして、透光性基板１側から
入射させた読取り用レーザ光の前記ピット５の部分とそ
れ以外の部分の反射光の光学的位相差により記録された
信号を読み取ることにより、高い反射率が得られると共
に、高い反射率のもとで、高い変調度が得られる。これ
により、ＣＤ規格に適合し得る光情報記録媒体が容易に
得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光情報記録媒体の構造の一例を示す模式半断面
斜視図である。

【図２】第１図の光記録前のトラッキング方向に断面し
た拡大断面図である。

【図３】第１図の光記録後のトラッキング方向に断面し
た拡大断面図である。

【図４】光情報記録媒体の構造の他の例を示す模式半断
面斜視図である。

【図５】第４図のＡ部拡大断面図である。

【図６】第４図のＢ部拡大断面図である。

【図７】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である。

【図８】前記透光性基板の表面をＳＴＭ（Ｓｃａｎｎｉ
ｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）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である。

【図９】硬質層の硬度とブロックエラーレートとの関係
の例を示すグラフである。

【図１０】再生時のブロックエラーレートの経時変化を
示したグラフである。

【符号の説明】

１ 透光性基板 ２ 光吸収層 ３ 反射層 ４ 保護層 ６ 硬質層 ９ ピット １０ 予記録領域 １１ 後記録領域 １２ プリグルーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 雄治 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56−21893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−189851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295237（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/24 522 G11B 7/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光が入射する側に設けられた透光
   性基板（１）と、この透光性基板（１）の上に設けられ
   たレーザ光を吸収する有機色素を含む光吸収層（２）
   と、この光吸収層（２）の上に設けられたレーザ光を反
   射する反射層（３）と、この反射層（３）の上に設けら
   れた保護層（４）を少なくとも有し、前記透光性基板
   （１）は、同透光性基板（１）を通して入射したレーザ
   光が前記光吸収層（２）で吸収されることにより発生し
   たエネルギにより変形されるものであり、前記光吸収層
   （２）より前記反射層（３）側に硬質層（６）を有し、
   この硬質層（６）の硬度が前記透光性基板（１）よりも
   高いことを特徴とする光情報記録媒体。
2. 【請求項２】 硬質層（６）がロックウェル硬度ＡＳＴ
   ＭＤ７８５においてＭ７５以上であることを特徴とする
   請求項１に記載の光情報記録媒体。
3. 【請求項３】 硬質層（６）が熱変形温度ＡＳＴＭ Ｄ
   ６４８（４．６ｋｇ／ｃｍ2 ）において８０℃以上であ
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報記
   録媒体。
4. 【請求項４】 硬質層（６）が、光吸収層（２）と反射
   層（３）との間に形成されていることを特徴とする請求
   項１〜３の何れかに記載の光情報記録媒体。
5. 【請求項５】 硬質層（６）が、光吸収層（２）に対し
   て反射層（３）の背後に形成されていることを特徴とす
   る請求項１〜３の何れかに記載の光情報記録媒体。
6. 【請求項６】 硬質層（６）が、紫外線硬化性樹脂のス
   ピンコート膜により形成されていることを特徴とする請
   求項６に記載の光情報記録媒体。
7. 【請求項７】 光吸収層（２）が透光性基板（１）上の
   一部の領域に形成され、同光吸収層（２）の無い領域に
   予め信号再生用のピットが形成された予記録領域を有す
   ることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の光情
   報記録媒体。
8. 【請求項８】 レーザ光が入射する側に設けられた透光
   性基板（１）と、この透光性基板（１）の上に設けられ
   たレーザ光を吸収する有機色素を含む光吸収層（２）
   と、この光吸収層（２）の上に設けられたレーザ光を反
   射する反射層（３）と、この反射層（３）の上に設けら
   れた保護層（４）を少なくとも有し、前記透光性基板
   （１）は、同透光性基板（１）を通して入射したレーザ
   光が前記光吸収層（２）で吸収されることにより発生し
   たエネルギにより変形されるものであり、前記光吸収層
   （２）より前記反射層（３）側に硬質層（６）を有し、
   この硬質層（６）の硬度が前記透光性基板（１）よりも
   高い光情報記録媒体を用い、透光性基板（１）側からレ
   ーザ光を照射することにより光吸収層（２）にエネルギ
   を与え、透光性基板（１）側の層を変形させてピット
   （５）を形成し、前記基板（１）側から入射させた読取
   り用レーザ光の前記ピット（５）の部分とそれ以外の部
   分の反射光の光学的位相差により記録された信号を読み
   取ることを特徴とする光情報記録媒体の再生方法。
9. 【請求項９】 硬質層（６）がロックウェル硬度ＡＳＴ
   ＭＤ７８５においてＭ７５以上であることを特徴とする
   請求項８に記載の光情報記録媒体の再生方法。
10. 【請求項１０】 硬質層（６）が熱変形温度ＡＳＴＭ
    Ｄ６４８（４．６ｋｇ／ｃｍ2 ）において８０℃以上で
    あることを特徴とする請求項８または９に記載の光情報
    記録媒体の再生方法。
11. 【請求項１１】 硬質層（６）が、光吸収層（２）と反
    射層（３）との間に形成されていることを特徴とする請
    求項８〜１０の何れかに記載の光情報記録媒体の再生方
    法。
12. 【請求項１２】 硬質層（６）が、光吸収層（２）に対
    して反射層（３）の背後に形成されていることを特徴と
    する請求項８〜１０の何れかに記載の光情報記録媒体の
    再生方法。
13. 【請求項１３】 硬質層（６）が、紫外線硬化性樹脂の
    スピンコート膜により形成されていることを特徴とする
    請求項１２に記載の光情報記録媒体の再生方法。
14. 【請求項１４】 光吸収層（２）が透光性基板（１）上
    の一部の領域に形成され、同光吸収層（２）の無い領域
    に予め信号再生用のピットが形成された予記録領域を有
    することを特徴とする請求項８〜１３の何れかに記載の
    光情報記録媒体の再生方法。