JP4041629B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に関し、詳しくは、ランド／グルーブ構造を有し、ランドにグルーブのアドレス情報を記録したピットが予め形成された光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の短波長レーザの開発により、コンパクトディスク（ＣＤ）よりも高密度な記録再生を可能とするデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）が実用化され、現在では、書き込みが可能な追記型光記録媒体であるＤＶＤ−Ｒも実用化されるに至っている。
【０００３】
追記型光記録媒体の基板には、記録時にトラッキングを行うための案内溝が予め設けられており、ランド／グルーブ構造が形成されている。ＤＶＤ−Ｒでは、このランドにランドプリピット（ＬＰＰ）と呼ばれるピットを予め形成し、そのランドの内周側にあるグルーブのアドレス情報を記録している。
【０００４】
プッシュプル法でトラッキングサーボを行い、ＤＶＤ−Ｒに記録された信号を再生する際には、グルーブ上に集光させたビームスポットからの戻り光を４分割されたダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄをディテクタとして光電変換して、各々のダイオードに対応する信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを得ている。この信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを加算した（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が記録された信号の再生信号であり、外周側の戻り光に対応する信号Ａ、Ｂから内周側の戻り光に対応する信号Ｃ、Ｄを減算した（Ａ＋Ｂ―Ｃ―Ｄ）がトラッキングエラー信号である。従って、トラッキングエラー信号には、図７に示すように、グルーブの外周側にあるランドのＬＰＰに対応した負のパルスと、グルーブの内周側にあるランドのＬＰＰに対応した正のパルスとが現れる。ランドはその内周側にあるグルーブのアドレス情報を記録しているので、負のパルスとして現れるＬＰＰ信号を検出することで、ＬＰＰで記録したアドレス情報を読み出すことができる。
【０００５】
アドレス情報を正確に読み取るためには、ＬＰＰ信号強度を大きくする必要があり、ある程度の大きさのＬＰＰを形成しなければならない。このため、図８に示すように、隣接する両方のグルーブ側に側壁が開口してしまうのが通常であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グルーブから見るとＬＰＰはグルーブから分岐した溝のようなものであり、記録層にピットが形成される際に記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がり、所望のピット長が得られず、正確に記録が行えないという問題があった。また、ＬＰＰ信号はその強度が大き過ぎるとＲＦ信号に対してノイズの原因となる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、記録再生特性を損なうことなく、アドレス情報を正確に読み取ることができる光記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光記録媒体は、スパイラル状または同心円状にグルーブが形成されると共に、隣接するグルーブ間にあるランドに、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、該一方のグルーブのアドレス情報を記録したランドプリピットが予め形成された基板と、前記基板のグルーブが形成された側の表面に、前記グループ、前記ランド及び前記ランドプリピットを覆うように設けられ、光照射により色素を含有する記録材料が変化してピットを形成し情報を記録する色素記録層と、を備え、前記グルーブ上の色素記録層に情報を記録する追記型の光記録媒体であることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、ランドに形成されたピット（ＬＰＰ）は、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、他方のグルーブ側には開口していないため、他方のグルーブの記録層にピットが形成される際には、このランドが壁となって記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止する。このため、所望のピット長を得ることができ、正確に記録を行うことができる。
【００１０】
また、ＬＰＰは、隣接するグルーブの一方のグルーブ側よりに形成されるため、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスは大きくなり、アドレス情報の読み出しに不要なパルスは消える（あるいは小さくなる）。このため、アドレス情報を正確に読み取ることができると共に、ＲＦ信号に対するノイズを低減することができる。
【００１１】
ピットが形成されることにより最も狭くなったランドの幅ｂのピットが形成されていないランドの幅ａに対する比（ｂ／ａ）が１／４０以上であることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を片面側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体に適用した実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１３】
図２に示すように、ＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体１０は、トラックピッチが０．６〜０．９μｍのグルーブが形成された透明な円盤状の基板１２のグルーブが設けられた側の表面に、色素含有記録層１４、反射層１６、及び保護層１８を、この順に形成した積層体２０と、この積層体２０の基板１２と略同じ寸法の円盤状の保護基板２２と、を接着剤２４により接合したものであり、以下のようにして製造することができる。
【００１４】
基板１２上には、トラッキング用の溝が形成され、ランド／グルーブ構造が構成されている。このグルーブは、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形あるいは押出成形する際に直接基板上に所定のトラックピッチで形成することが好ましい。グルーブの深さは８０〜３００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜２５０ｎｍの範囲がより好ましい。また、その半値幅は０．２〜０．９μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１５】
図１に示すように、グルーブ３２Ａの外周側にはランド３４Ａが、グルーブ３２Ｂの外周側にはランド３４Ｂが、グルーブ３２Ｃの外周側にはランド３４Ｃが配置されるというように、ランドとグルーブとが交互に配置されている。隣接するグルーブ３２Ａ、３２Ｂ間にあるランド３４Ｂには、グルーブ３２Ｂのアドレス情報を記録したランドプリピット（ＬＰＰ）３８Ｂが形成されている。同様にランド３４Ａにはグルーブ３２Ａのアドレス情報を記録したＬＰＰ３８Ａが、ランド３４Ｃにはグルーブ３２Ｃのアドレス情報を記録したＬＰＰ３８Ｃがそれぞれ形成されている。このように各グルーブのアドレス情報はその外周側にあるランドにＬＰＰを形成することにより記録されている。本発明では、このＬＰＰの形状及び形成位置が重要である。
【００１６】
ランド３４Ｂに設けられたＬＰＰ３８Ｂは、アドレス情報を記録するグルーブ側（図１では内周側にあるグルーブ３２Ｂ側）の側壁にのみ開口３６Ｂを有し、他方のグルーブ側（図１では外周側にあるグルーブ３２Ｃ側）の側壁には開口を有していない。ＬＰＰ３８Ａ及びＬＰＰ３８Ｃについても同様である。このようにアドレス情報を記録するグルーブ側の側壁にのみ開口を設けたことにより、記録層にピットが形成される際に、開口していない側のランドが記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止し、所望のピット長を得ることができる。
【００１７】
なお、ＬＰＰの形状は、図１に示すような横断面が楕円或いは長円のいわゆるピット形状でもよく、図３に示すようなランドの一部を切り欠いた形状としてもよい。
【００１８】
図４（Ａ）は、基板１２を上から見た図である。図から分かるようにＬＰＰ３８Ｂは隣接するグルーブ３２Ａ及び３２Ｂの内、グルーブ３２Ｂ側よりに形成される。破線で示すグルーブ３２Ｂの中心線に沿って移動する記録ビームのスポット４０とグルーブ３２Ｂのアドレス情報を記録する外周側のランド３４Ｂに形成されたＬＰＰ３８Ｂとの重なりがなるべく大きくなり、スポット４０と内周側のランド３４Ｃに形成されたＬＰＰ３８Ｃとの重なりがなるべく小さくなるように、ランド３４ＢにＬＰＰ３８Ｂを配置し、ランド３４ＣにＬＰＰ３８Ｃを配置するのが好ましい。ＬＰＰをアドレス情報を記録するグルーブ側に寄せて形成することにより、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスは大きくなり、アドレス情報の読み出しに不要なパルスは小さくなる。
【００１９】
図４（Ｂ）に示すように、ＬＰＰが形成されていないランドの幅（通常のランド幅）をａ、ＬＰＰが形成されている最狭部分のランド幅（最狭ランド幅）をｂとすると、最狭ランド幅ｂの通常のランド幅ａに対する比（ｂ／ａ）は、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスを大きくし、アドレス情報の読み出しに不要なパルスを小さくするために、１／４０以上とするのが好ましく、１／８以上がより好ましく、１／５以上が特に好ましい。なお、ＬＰＰを所定値以上の大きさとするために上限が設けられる。例えば、通常のランド幅が０．４μｍのランドでは、最狭ランド幅は０．０１μｍ以上とするのが好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましく、０．０８μｍ以上が特に好ましい。
【００２０】
また、ＬＰＰ信号を確実に検出するために、ＬＰＰは記録ビームのスポット面積と同等の大きさとすることが好ましく、図４（Ｂ）に示すように、ＬＰＰの走査方向の長さをＬＰＰ長さＬとすると、ＬＰＰ長さＬの上限は、ビームスポットの長手方向の長さの２．０倍以下が好ましく、１．５倍以下がより好ましく、ＬＰＰ長さＬの下限は、ビームスポットの長手方向の長さの０．２倍以上が好ましく、０．５倍以上がより好ましく、０．８倍以上が特に好ましい。例えば、ビームスポットの長手方向の直径が０．４〜０．８μｍとすると、ＬＰＰの長さは０．４〜０．６μｍ程度とするのが好ましい。
【００２１】
基板１２（保護基板２２も含む）に用いる材料としては、例えば、ガラス；ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィンおよびポリエステル等を挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。基板は、その直径が１２０±３ｍｍで厚みが０．６±０．１ｍｍ、あるいはその直径が８０±３ｍｍで厚みが０．６±０．１ｍｍのものが一般に用いられる。
【００２２】
記録層１４が設けられる側の基板１２表面には、平面性の改善および接着力の向上および記録層１４の変質防止などの目的で、下塗層が設けられてもよい。下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；およびシランカップリング剤などの表面改質剤をあげることができる。
【００２３】
下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製したのち、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法を利用して基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は一般に０．００５〜２０μｍの範囲にあり、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲である。
【００２４】
基板１２上（又は下塗層）のグルーブが形成されているその表面上には、色素含有記録層１４が設けられる。色素としては、シアニン系色素、アゾ系色素、フタロシアニン系色素、オキソノール系色素、ピロメテン系色素が挙げられ、シアニン系色素、アゾ系色素、オキソノール系色素が好ましく、シアニン系色素、オキソノール系色素が特に好ましい。
【００２５】
色素含有記録層１４の形成は、例えば、シアニン色素、所望により退色防止剤及び結合剤などを溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板のグルーブが形成されているその表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することにより行うことができる。
【００２６】
色素含有記録層形成用の塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル；エタノ−ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフロロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独または二種以上を組み合わせて用いることができる。塗布液中には更に酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、及び潤滑剤などの各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２７】
退色防止剤の代表的な例としては、ニトロソ化合物、金属錯体、ジオンモニウム塩、及びアミニウム塩などを挙げることができる。これらの例は、例えば、特開平２−３００２８８号、同３−２２４７９３号、あるいは同４−１４６１８９号等の各公報に記載されている。退色防止剤を使用する場合には、その使用量は、色素の量に対して、通常０．１〜５０重量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５重量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０重量％の範囲、特に５〜２５重量％の範囲である。
【００２８】
結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；およびポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂；ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。記録層１４の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、色素１００重量部に対して０．２〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部、更に好ましくは１〜５重量部である。このようにして調製される塗布液中の色素の濃度は一般に０．０１〜１０重量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５重量％の範囲にある。
【００２９】
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。色素含有記録層１４は単層でも重層でもよい。色素含有記録層１４の層厚は一般に２０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲にある。本発明の光ディスクでは、色素含有記録層１４の厚みは、グルーブ内で１３０〜２００ｎｍ（更に好ましくは、１４０〜１９０ｎｍ、特に好ましくは、１４５〜１８５ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。また、ランドの部分の色素含有記録層１４の厚みは、５０〜１５０ｎｍ（更に好ましくは、６０〜１２０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００３０】
上記記録層１４の上に、特に情報の再生時における反射率の向上の目的で、反射層１６が設けられる。反射層１６の材料である光反射性物質はレーザ光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼である。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組み合わせで、または合金として用いてもよい。反射層１６は、例えば上記反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより記録層１４の上に形成することができる。反射層１６の層厚は一般には１０〜８００ｎｍの範囲にあり、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲、更に好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲である。
【００３１】
反射層１６の上には、記録層１４などを物理的および化学的に保護する目的で保護層１８が設けられる。この保護層１８は、基板１２の記録層１４が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。保護層１８に用いられる材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＭｇＦ2、ＳｎＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などの無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。なお、保護層１８は必ず設けられていなくてもよい。
【００３２】
保護層１８は、たとえばプラスチックの押出加工で得られたフィルムを接着層を反射層１６上及び／または基板１２上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層１８の層厚は一般には０．１〜１００μｍの範囲にある。
【００３３】
以上の工程により、基板１２上に記録層１４、反射層１６、及び保護層１８を設けた積層体２０を作製することができる。得られた積層体２０と、積層体２０の基板１２と略同じ寸法の円盤状の保護基板２２とを、記録層１４が内側となるように接着剤２４で貼り合わせることにより、片側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体１０を製造することができる。接着剤としては、前記保護層１８の形成に用いたＵＶ硬化性樹脂を用いてもよいし、あるいは合成接着剤を用いもよい。また、両面テープなどを用いてもよい。貼り合わせ後の光記録媒体の厚みは、１．２±０．２ｍｍとなるように調製することが好ましい。
【００３４】
得られたＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体の記録及び再生は、例えば、次のように行われる。
まず、光記録媒体を所定の定線速度（３．８４ｍ／秒）または所定の定角速度にて回転させながら、基板側から半導体レーザ光などの記録用のレーザ光を光学系を通して集光し、照射する。レーザ光の照射により、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的な変化が生じてその光学特性を変えることにより情報が記録される。記録光としては、可視域のレーザ光、通常６００ｎｍ〜７００ｎｍ（好ましくは６２０〜６８０ｎｍ、更に好ましくは、６３０〜６６０ｎｍ）の範囲の発振波長を有する半導体レーザービームが用いられる。また記録光は、ＮＡが０．５５〜０．７の光学系を通して集光されることが好ましい。
上記のように記録された情報の再生は、光記録媒体を所定の定線速度で回転させながら記録時と同じ波長を持つ半導体レーザ光を基板側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
【００３５】
本発明では、ランドに形成されたピット（ＬＰＰ）は、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ開口を有し、他方のグルーブ側には開口を有していないため、他方のグルーブの記録層にピットが形成される際には、このランドが壁となって記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止する。このため、所望のピット長を得ることができ、正確に記録を行うことができる。また、本発明では、ＬＰＰは、隣接するグルーブの一方のグルーブ側よりに形成されるため、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスは大きくなり、アドレス情報の読み出しに不要なパルスは消える（あるいは小さくなる）。このため、アドレス情報を正確に読み取ることができると共に、ＲＦ信号に対するノイズを低減することができる。
【００３６】
上記の通り、本実施の形態では、基板表面に、色素含有記録層、反射層、及び保護層が設けられてなる積層体と、基板と略同じ寸法の円盤状保護基板と、を記録層が内側となるように接合した構造の、片側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体の例を示したが、本発明は、基板表面に色素含有記録層、反射層、及び保護層が設けらた積層体を二枚作成し、二枚の積層体をそれぞれの記録層が内側となるように接合した構造の、両面に記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体に適用することもできる。
【００３８】
【実施例】
［実施例１］
射出成形により、表面にスパイラル状のグルーブ（ランド）とＬＰＰとを形成したポリカーボネート基板（厚さ：０．６ｍｍ、外径：１２０ｍｍ、内径：１５ｍｍ、帝人（株）製、商品名「パンライトＡＤ５５０３」）を作製した。
グルーブの溝深さ、溝幅、溝ピッチ、溝傾斜部の幅は、以下の通りである。なお、グルーブの溝深さＤ、溝幅Ｗ、溝傾斜部の幅（Ｗ1−Ｗ2）／２は、各々図５に示す通り定義される。また、溝深さ、溝幅、溝ピッチ、溝傾斜部の幅の測定は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で行った。
溝深さＤ：１５０ｎｍ
溝幅Ｗ：３００ｎｍ
溝ピッチ：７４０ｎｍ
溝傾斜部の幅（Ｗ1−Ｗ2）／２：１２０ｎｍ（片側６０ｎｍ）
【００３９】
ランド幅の平均値（通常のランド幅ａ）は０．４４μｍであり、このランドに内周側のグルーブ側にのみ開口を有するようにＬＰＰを形成した。ＬＰＰの形状は、図４Ｂに示す通り一部が欠けた長円であり、最狭ランド幅ｂは０．１μｍであり、ＬＰＰ長さＬは０．５μｍである。なお、比（ａ／ｂ）は５／２２である。
【００４０】
下記オキソノール色素１ｇを、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール１００ｍｌに溶解し、この光吸収層形成用塗布液を、得られた基板のグルーブ面に、回転数を３００〜３０００ｒｐｍまで変化させながらスピンコート法により塗布し、乾燥して光吸収層を形成した。光吸収層の厚さは、光吸収層の断面をＳＥＭにより観察して計測したところグルーブ内では１１０ｎｍ、ランド部では７０ｎｍであった。
【００４１】
【化１】
【００４２】
次いで、アルゴン雰囲気中での、ＤＣスパッタリングにより、光吸収層上に厚さ約１００ｎｍのＡｕからなる反射層を形成した。なお、チャンバー内の圧力は０．８Ｐａであった。
【００４３】
更に、反射層上に、ＵＶ硬化性樹脂（商品名「ＳＤ−３１８」、大日本インキ化学工業（株）製）を回転数を３００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍまで変化させながらスピンコートにより塗布した。塗布後、その上から高圧水銀灯により紫外線を照射して、硬化させ、層厚８μｍの保護層を形成した。表面硬度は鉛筆の引っかき硬度で２Ｈであった。このようにして基板上に、光吸収層、反射層及び保護層が順に設けられた積層体を得た。
【００４４】
別に、保護層のみ形成したポリカーボネート製の円盤状保護基板（直径：１２０ｍｍ、厚さ：０．６ｍｍ）を用意し、上記で得た積層体と保護層のみ形成した基板とを、基板側が内側となるように重ね合わせ、貼り合わせ層の厚さが１７μｍとなるように、ＣＩＢＡ社製の紫外線硬化型アクリレート接着剤「ＸＮＲ５５２２」を用いて貼り合わせた。接着剤の層厚は４０μｍであった。
以上の工程により、本発明に従うＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクを製造した。
【００４５】
［比較例１］
隣接する両方のグルーブ側に開口を有するようにＬＰＰを形成した以外は、実施例１と同様にして比較用のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクを得た。ＬＰＰの形状は図６に示すような両側が欠けた長円であり、ＬＰＰ長さは０．５μｍである。
【００４６】
［記録前のＬＰＰ信号強度の測定］
上記実施例及び比較例のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクについて、プッシュプル信号に凸状信号の振幅から、記録前のＬＰＰ信号強度を測定した。
【００４７】
［光ディスクとしての評価］
上記実施例及び比較例のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクに、ＤＤＵ１０００（パルステック社製）評価機を用いてレーザ光の波長６３５ｎｍ（ＮＡ０．６にピックアップ）、定線速度３．８ｍ／ｓ、変調周波数０．９３５ＭＨｚの信号を記録パワー９ｍＷで記録した。
記録後の光ディスクについて、ヒューレット・パッカード社のモジュレーションドメインアナライザ「５３３１０Ａ」を用いて、３Ｔピットジッターを測定した。３Ｔピットジッターの値が小さい程、ピットのバラツキが少ないことを意味する。得られた結果を表１に示す。
【００４８】
【００４９】
表１の結果から、本発明に従うＤＶＤ−Ｒ型の光ディスク（実施例１）の場合には、ＬＰＰ信号の振幅も０．０３と大きくアドレス情報の検出には充分であり、３Ｔピットジッターの値が小さく安定した記録再生特性が得られることがわかる。一方、比較用のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスク（比較例１）の場合には、ＬＰＰ信号の振幅は同じく０．０３であるが、３Ｔピットジッターの値が大きく、デジタル信号の読み誤りが生じ易くなるなど満足した記録再生特性が得られないことがわかる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体は、記録時に記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止し、所望のピット長を得ることができ、正確に記録を行うことができるという効果を奏する。
また、本発明の光記録媒体は、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスを大きく、アドレス情報の読み出しに不要なパルスを小さくすることができ、アドレス情報を正確に読み取ることができると共に、ＲＦ信号に対するノイズを低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の光記録媒体のＬＰＰが設けられた基板部分の斜視図である。
【図２】本実施の形態の光記録媒体の積層構造を示す概略断面図である。
【図３】本実施の形態の光記録媒体の、ランドの一部を切り欠いた形状のＬＰＰが設けられた基板部分の変形例を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態の光記録媒体の基板の一部を上から見た平面図である。
【図５】グルーブの溝深さ、溝幅、溝ピッチ、溝傾斜部の幅を定義するための模式図である。
【図６】比較例のＬＰＰの概略形状を表す平面図である。
【図７】ＬＰＰ信号の波形図である。
【図８】従来の光記録媒体のＬＰＰが設けられた基板部分の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 光記録媒体
１２ 基板
１４ 記録層
１６ 反射層
１８ 保護層
２０ 積層体
２２ 保護基板
２４ 接着剤
３２Ａ〜Ｃ グルーブ
３４Ａ〜Ｃ ランド
３６Ａ〜Ｃ 開口
３８Ａ〜Ｃ ＬＰＰ
４０ スポット
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に関し、詳しくは、ランド／グルーブ構造を有し、ランドにグルーブのアドレス情報を記録したピットが予め形成された光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の短波長レーザの開発により、コンパクトディスク（ＣＤ）よりも高密度な記録再生を可能とするデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）が実用化され、現在では、書き込みが可能な追記型光記録媒体であるＤＶＤ−Ｒも実用化されるに至っている。
【０００３】
追記型光記録媒体の基板には、記録時にトラッキングを行うための案内溝が予め設けられており、ランド／グルーブ構造が形成されている。ＤＶＤ−Ｒでは、このランドにランドプリピット（ＬＰＰ）と呼ばれるピットを予め形成し、そのランドの内周側にあるグルーブのアドレス情報を記録している。
【０００４】
プッシュプル法でトラッキングサーボを行い、ＤＶＤ−Ｒに記録された信号を再生する際には、グルーブ上に集光させたビームスポットからの戻り光を４分割されたダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄをディテクタとして光電変換して、各々のダイオードに対応する信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを得ている。この信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを加算した（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が記録された信号の再生信号であり、外周側の戻り光に対応する信号Ａ、Ｂから内周側の戻り光に対応する信号Ｃ、Ｄを減算した（Ａ＋Ｂ―Ｃ―Ｄ）がトラッキングエラー信号である。従って、トラッキングエラー信号には、図７に示すように、グルーブの外周側にあるランドのＬＰＰに対応した負のパルスと、グルーブの内周側にあるランドのＬＰＰに対応した正のパルスとが現れる。ランドはその内周側にあるグルーブのアドレス情報を記録しているので、負のパルスとして現れるＬＰＰ信号を検出することで、ＬＰＰで記録したアドレス情報を読み出すことができる。
【０００５】
アドレス情報を正確に読み取るためには、ＬＰＰ信号強度を大きくする必要があり、ある程度の大きさのＬＰＰを形成しなければならない。このため、図８に示すように、隣接する両方のグルーブ側に側壁が開口してしまうのが通常であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グルーブから見るとＬＰＰはグルーブから分岐した溝のようなものであり、記録層にピットが形成される際に記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がり、所望のピット長が得られず、正確に記録が行えないという問題があった。また、ＬＰＰ信号はその強度が大き過ぎるとＲＦ信号に対してノイズの原因となる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、記録再生特性を損なうことなく、アドレス情報を正確に読み取ることができる光記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光記録媒体は、スパイラル状または同心円状にグルーブが形成されると共に、隣接するグルーブ間にあるランドに、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、該一方のグルーブのアドレス情報を記録したランドプリピットが予め形成された基板と、前記基板のグルーブが形成された側の表面に、前記グループ、前記ランド及び前記ランドプリピットを覆うように設けられ、光照射により色素を含有する記録材料が変化してピットを形成し情報を記録する色素記録層と、を備え、前記グルーブ上の色素記録層に情報を記録する追記型の光記録媒体であることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、ランドに形成されたピット（ＬＰＰ）は、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、他方のグルーブ側には開口していないため、他方のグルーブの記録層にピットが形成される際には、このランドが壁となって記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止する。このため、所望のピット長を得ることができ、正確に記録を行うことができる。
【００１０】
また、ＬＰＰは、隣接するグルーブの一方のグルーブ側よりに形成されるため、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスは大きくなり、アドレス情報の読み出しに不要なパルスは消える（あるいは小さくなる）。このため、アドレス情報を正確に読み取ることができると共に、ＲＦ信号に対するノイズを低減することができる。
【００１１】
ピットが形成されることにより最も狭くなったランドの幅ｂのピットが形成されていないランドの幅ａに対する比（ｂ／ａ）が１／４０以上であることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を片面側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体に適用した実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１３】
図２に示すように、ＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体１０は、トラックピッチが０．６〜０．９μｍのグルーブが形成された透明な円盤状の基板１２のグルーブが設けられた側の表面に、色素含有記録層１４、反射層１６、及び保護層１８を、この順に形成した積層体２０と、この積層体２０の基板１２と略同じ寸法の円盤状の保護基板２２と、を接着剤２４により接合したものであり、以下のようにして製造することができる。
【００１４】
基板１２上には、トラッキング用の溝が形成され、ランド／グルーブ構造が構成されている。このグルーブは、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形あるいは押出成形する際に直接基板上に所定のトラックピッチで形成することが好ましい。グルーブの深さは８０〜３００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜２５０ｎｍの範囲がより好ましい。また、その半値幅は０．２〜０．９μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１５】
図１に示すように、グルーブ３２Ａの外周側にはランド３４Ａが、グルーブ３２Ｂの外周側にはランド３４Ｂが、グルーブ３２Ｃの外周側にはランド３４Ｃが配置されるというように、ランドとグルーブとが交互に配置されている。隣接するグルーブ３２Ａ、３２Ｂ間にあるランド３４Ｂには、グルーブ３２Ｂのアドレス情報を記録したランドプリピット（ＬＰＰ）３８Ｂが形成されている。同様にランド３４Ａにはグルーブ３２Ａのアドレス情報を記録したＬＰＰ３８Ａが、ランド３４Ｃにはグルーブ３２Ｃのアドレス情報を記録したＬＰＰ３８Ｃがそれぞれ形成されている。このように各グルーブのアドレス情報はその外周側にあるランドにＬＰＰを形成することにより記録されている。本発明では、このＬＰＰの形状及び形成位置が重要である。
【００１６】
ランド３４Ｂに設けられたＬＰＰ３８Ｂは、アドレス情報を記録するグルーブ側（図１では内周側にあるグルーブ３２Ｂ側）の側壁にのみ開口３６Ｂを有し、他方のグルーブ側（図１では外周側にあるグルーブ３２Ｃ側）の側壁には開口を有していない。ＬＰＰ３８Ａ及びＬＰＰ３８Ｃについても同様である。このようにアドレス情報を記録するグルーブ側の側壁にのみ開口を設けたことにより、記録層にピットが形成される際に、開口していない側のランドが記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止し、所望のピット長を得ることができる。
【００１７】
なお、ＬＰＰの形状は、図１に示すような横断面が楕円或いは長円のいわゆるピット形状でもよく、図３に示すようなランドの一部を切り欠いた形状としてもよい。
【００１８】
図４（Ａ）は、基板１２を上から見た図である。図から分かるようにＬＰＰ３８Ｂは隣接するグルーブ３２Ａ及び３２Ｂの内、グルーブ３２Ｂ側よりに形成される。破線で示すグルーブ３２Ｂの中心線に沿って移動する記録ビームのスポット４０とグルーブ３２Ｂのアドレス情報を記録する外周側のランド３４Ｂに形成されたＬＰＰ３８Ｂとの重なりがなるべく大きくなり、スポット４０と内周側のランド３４Ｃに形成されたＬＰＰ３８Ｃとの重なりがなるべく小さくなるように、ランド３４ＢにＬＰＰ３８Ｂを配置し、ランド３４ＣにＬＰＰ３８Ｃを配置するのが好ましい。ＬＰＰをアドレス情報を記録するグルーブ側に寄せて形成することにより、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスは大きくなり、アドレス情報の読み出しに不要なパルスは小さくなる。
【００１９】
図４（Ｂ）に示すように、ＬＰＰが形成されていないランドの幅（通常のランド幅）をａ、ＬＰＰが形成されている最狭部分のランド幅（最狭ランド幅）をｂとすると、最狭ランド幅ｂの通常のランド幅ａに対する比（ｂ／ａ）は、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスを大きくし、アドレス情報の読み出しに不要なパルスを小さくするために、１／４０以上とするのが好ましく、１／８以上がより好ましく、１／５以上が特に好ましい。なお、ＬＰＰを所定値以上の大きさとするために上限が設けられる。例えば、通常のランド幅が０．４μｍのランドでは、最狭ランド幅は０．０１μｍ以上とするのが好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましく、０．０８μｍ以上が特に好ましい。
【００２０】
また、ＬＰＰ信号を確実に検出するために、ＬＰＰは記録ビームのスポット面積と同等の大きさとすることが好ましく、図４（Ｂ）に示すように、ＬＰＰの走査方向の長さをＬＰＰ長さＬとすると、ＬＰＰ長さＬの上限は、ビームスポットの長手方向の長さの２．０倍以下が好ましく、１．５倍以下がより好ましく、ＬＰＰ長さＬの下限は、ビームスポットの長手方向の長さの０．２倍以上が好ましく、０．５倍以上がより好ましく、０．８倍以上が特に好ましい。例えば、ビームスポットの長手方向の直径が０．４〜０．８μｍとすると、ＬＰＰの長さは０．４〜０．６μｍ程度とするのが好ましい。
【００２１】
基板１２（保護基板２２も含む）に用いる材料としては、例えば、ガラス；ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィンおよびポリエステル等を挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。基板は、その直径が１２０±３ｍｍで厚みが０．６±０．１ｍｍ、あるいはその直径が８０±３ｍｍで厚みが０．６±０．１ｍｍのものが一般に用いられる。
【００２２】
記録層１４が設けられる側の基板１２表面には、平面性の改善および接着力の向上および記録層１４の変質防止などの目的で、下塗層が設けられてもよい。下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；およびシランカップリング剤などの表面改質剤をあげることができる。
【００２３】
下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製したのち、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法を利用して基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は一般に０．００５〜２０μｍの範囲にあり、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲である。
【００２４】
基板１２上（又は下塗層）のグルーブが形成されているその表面上には、色素含有記録層１４が設けられる。色素としては、シアニン系色素、アゾ系色素、フタロシアニン系色素、オキソノール系色素、ピロメテン系色素が挙げられ、シアニン系色素、アゾ系色素、オキソノール系色素が好ましく、シアニン系色素、オキソノール系色素が特に好ましい。
【００２５】
色素含有記録層１４の形成は、例えば、シアニン色素、所望により退色防止剤及び結合剤などを溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板のグルーブが形成されているその表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することにより行うことができる。
【００２６】
色素含有記録層形成用の塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル；エタノ−ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフロロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独または二種以上を組み合わせて用いることができる。塗布液中には更に酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、及び潤滑剤などの各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２７】
退色防止剤の代表的な例としては、ニトロソ化合物、金属錯体、ジオンモニウム塩、及びアミニウム塩などを挙げることができる。これらの例は、例えば、特開平２−３００２８８号、同３−２２４７９３号、あるいは同４−１４６１８９号等の各公報に記載されている。退色防止剤を使用する場合には、その使用量は、色素の量に対して、通常０．１〜５０重量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５重量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０重量％の範囲、特に５〜２５重量％の範囲である。
【００２８】
結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；およびポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂；ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。記録層１４の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、色素１００重量部に対して０．２〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部、更に好ましくは１〜５重量部である。このようにして調製される塗布液中の色素の濃度は一般に０．０１〜１０重量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５重量％の範囲にある。
【００２９】
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。色素含有記録層１４は単層でも重層でもよい。色素含有記録層１４の層厚は一般に２０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲にある。本発明の光ディスクでは、色素含有記録層１４の厚みは、グルーブ内で１３０〜２００ｎｍ（更に好ましくは、１４０〜１９０ｎｍ、特に好ましくは、１４５〜１８５ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。また、ランドの部分の色素含有記録層１４の厚みは、５０〜１５０ｎｍ（更に好ましくは、６０〜１２０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００３０】
上記記録層１４の上に、特に情報の再生時における反射率の向上の目的で、反射層１６が設けられる。反射層１６の材料である光反射性物質はレーザ光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼である。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組み合わせで、または合金として用いてもよい。反射層１６は、例えば上記反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより記録層１４の上に形成することができる。反射層１６の層厚は一般には１０〜８００ｎｍの範囲にあり、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲、更に好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲である。
【００３１】
反射層１６の上には、記録層１４などを物理的および化学的に保護する目的で保護層１８が設けられる。この保護層１８は、基板１２の記録層１４が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。保護層１８に用いられる材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＭｇＦ2、ＳｎＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などの無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。なお、保護層１８は必ず設けられていなくてもよい。
【００３２】
保護層１８は、たとえばプラスチックの押出加工で得られたフィルムを接着層を反射層１６上及び／または基板１２上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層１８の層厚は一般には０．１〜１００μｍの範囲にある。
【００３３】
以上の工程により、基板１２上に記録層１４、反射層１６、及び保護層１８を設けた積層体２０を作製することができる。得られた積層体２０と、積層体２０の基板１２と略同じ寸法の円盤状の保護基板２２とを、記録層１４が内側となるように接着剤２４で貼り合わせることにより、片側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体１０を製造することができる。接着剤としては、前記保護層１８の形成に用いたＵＶ硬化性樹脂を用いてもよいし、あるいは合成接着剤を用いもよい。また、両面テープなどを用いてもよい。貼り合わせ後の光記録媒体の厚みは、１．２±０．２ｍｍとなるように調製することが好ましい。
【００３４】
得られたＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体の記録及び再生は、例えば、次のように行われる。
まず、光記録媒体を所定の定線速度（３．８４ｍ／秒）または所定の定角速度にて回転させながら、基板側から半導体レーザ光などの記録用のレーザ光を光学系を通して集光し、照射する。レーザ光の照射により、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的な変化が生じてその光学特性を変えることにより情報が記録される。記録光としては、可視域のレーザ光、通常６００ｎｍ〜７００ｎｍ（好ましくは６２０〜６８０ｎｍ、更に好ましくは、６３０〜６６０ｎｍ）の範囲の発振波長を有する半導体レーザービームが用いられる。また記録光は、ＮＡが０．５５〜０．７の光学系を通して集光されることが好ましい。
上記のように記録された情報の再生は、光記録媒体を所定の定線速度で回転させながら記録時と同じ波長を持つ半導体レーザ光を基板側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
【００３５】
本発明では、ランドに形成されたピット（ＬＰＰ）は、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ開口を有し、他方のグルーブ側には開口を有していないため、他方のグルーブの記録層にピットが形成される際には、このランドが壁となって記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止する。このため、所望のピット長を得ることができ、正確に記録を行うことができる。また、本発明では、ＬＰＰは、隣接するグルーブの一方のグルーブ側よりに形成されるため、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスは大きくなり、アドレス情報の読み出しに不要なパルスは消える（あるいは小さくなる）。このため、アドレス情報を正確に読み取ることができると共に、ＲＦ信号に対するノイズを低減することができる。
【００３６】
上記の通り、本実施の形態では、基板表面に、色素含有記録層、反射層、及び保護層が設けられてなる積層体と、基板と略同じ寸法の円盤状保護基板と、を記録層が内側となるように接合した構造の、片側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体の例を示したが、本発明は、基板表面に色素含有記録層、反射層、及び保護層が設けらた積層体を二枚作成し、二枚の積層体をそれぞれの記録層が内側となるように接合した構造の、両面に記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体に適用することもできる。
【００３８】
【実施例】
［実施例１］
射出成形により、表面にスパイラル状のグルーブ（ランド）とＬＰＰとを形成したポリカーボネート基板（厚さ：０．６ｍｍ、外径：１２０ｍｍ、内径：１５ｍｍ、帝人（株）製、商品名「パンライトＡＤ５５０３」）を作製した。
グルーブの溝深さ、溝幅、溝ピッチ、溝傾斜部の幅は、以下の通りである。なお、グルーブの溝深さＤ、溝幅Ｗ、溝傾斜部の幅（Ｗ1−Ｗ2）／２は、各々図５に示す通り定義される。また、溝深さ、溝幅、溝ピッチ、溝傾斜部の幅の測定は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で行った。
溝深さＤ：１５０ｎｍ
溝幅Ｗ：３００ｎｍ
溝ピッチ：７４０ｎｍ
溝傾斜部の幅（Ｗ1−Ｗ2）／２：１２０ｎｍ（片側６０ｎｍ）
【００３９】
ランド幅の平均値（通常のランド幅ａ）は０．４４μｍであり、このランドに内周側のグルーブ側にのみ開口を有するようにＬＰＰを形成した。ＬＰＰの形状は、図４Ｂに示す通り一部が欠けた長円であり、最狭ランド幅ｂは０．１μｍであり、ＬＰＰ長さＬは０．５μｍである。なお、比（ａ／ｂ）は５／２２である。
【００４０】
下記オキソノール色素１ｇを、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール１００ｍｌに溶解し、この光吸収層形成用塗布液を、得られた基板のグルーブ面に、回転数を３００〜３０００ｒｐｍまで変化させながらスピンコート法により塗布し、乾燥して光吸収層を形成した。光吸収層の厚さは、光吸収層の断面をＳＥＭにより観察して計測したところグルーブ内では１１０ｎｍ、ランド部では７０ｎｍであった。
【００４１】
【化１】
次いで、アルゴン雰囲気中での、ＤＣスパッタリングにより、光吸収層上に厚さ約１００ｎｍのＡｕからなる反射層を形成した。なお、チャンバー内の圧力は０．８Ｐａであった。
【００４３】
更に、反射層上に、ＵＶ硬化性樹脂（商品名「ＳＤ−３１８」、大日本インキ化学工業（株）製）を回転数を３００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍまで変化させながらスピンコートにより塗布した。塗布後、その上から高圧水銀灯により紫外線を照射して、硬化させ、層厚８μｍの保護層を形成した。表面硬度は鉛筆の引っかき硬度で２Ｈであった。このようにして基板上に、光吸収層、反射層及び保護層が順に設けられた積層体を得た。
【００４４】
別に、保護層のみ形成したポリカーボネート製の円盤状保護基板（直径：１２０ｍｍ、厚さ：０．６ｍｍ）を用意し、上記で得た積層体と保護層のみ形成した基板とを、基板側が内側となるように重ね合わせ、貼り合わせ層の厚さが１７μｍとなるように、ＣＩＢＡ社製の紫外線硬化型アクリレート接着剤「ＸＮＲ５５２２」を用いて貼り合わせた。接着剤の層厚は４０μｍであった。
以上の工程により、本発明に従うＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクを製造した。
【００４５】
［比較例１］
隣接する両方のグルーブ側に開口を有するようにＬＰＰを形成した以外は、実施例１と同様にして比較用のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクを得た。ＬＰＰの形状は図６に示すような両側が欠けた長円であり、ＬＰＰ長さは０．５μｍである。
【００４６】
［記録前のＬＰＰ信号強度の測定］
上記実施例及び比較例のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクについて、プッシュプル信号に凸状信号の振幅から、記録前のＬＰＰ信号強度を測定した。
【００４７】
［光ディスクとしての評価］
上記実施例及び比較例のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクに、ＤＤＵ１０００（パルステック社製）評価機を用いてレーザ光の波長６３５ｎｍ（ＮＡ０．６にピックアップ）、定線速度３．８ｍ／ｓ、変調周波数０．９３５ＭＨｚの信号を記録パワー９ｍＷで記録した。
記録後の光ディスクについて、ヒューレット・パッカード社のモジュレーションドメインアナライザ「５３３１０Ａ」を用いて、３Ｔピットジッターを測定した。３Ｔピットジッターの値が小さい程、ピットのバラツキが少ないことを意味する。得られた結果を表１に示す。
【００４８】
表１の結果から、本発明に従うＤＶＤ−Ｒ型の光ディスク（実施例１）の場合には、ＬＰＰ信号の振幅も０．０３と大きくアドレス情報の検出には充分であり、３Ｔピットジッターの値が小さく安定した記録再生特性が得られることがわかる。一方、比較用のＤＶＤ−Ｒ型の光ディスク（比較例１）の場合には、ＬＰＰ信号の振幅は同じく０．０３であるが、３Ｔピットジッターの値が大きく、デジタル信号の読み誤りが生じ易くなるなど満足した記録再生特性が得られないことがわかる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体は、記録時に記録層材料が膨張してＬＰＰにまで広がるのを阻止し、所望のピット長を得ることができ、正確に記録を行うことができるという効果を奏する。
また、本発明の光記録媒体は、ＬＰＰ信号のうちアドレス情報の読み出しに必要なパルスを大きく、アドレス情報の読み出しに不要なパルスを小さくすることができ、アドレス情報を正確に読み取ることができると共に、ＲＦ信号に対するノイズを低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の光記録媒体のＬＰＰが設けられた基板部分の斜視図である。
【図２】本実施の形態の光記録媒体の積層構造を示す概略断面図である。
【図３】本実施の形態の光記録媒体の、ランドの一部を切り欠いた形状のＬＰＰが設けられた基板部分の変形例を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態の光記録媒体の基板の一部を上から見た平面図である。
【図５】グルーブの溝深さ、溝幅、溝ピッチ、溝傾斜部の幅を定義するための模式図である。
【図６】比較例のＬＰＰの概略形状を表す平面図である。
【図７】ＬＰＰ信号の波形図である。
【図８】従来の光記録媒体のＬＰＰが設けられた基板部分の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 光記録媒体
１２ 基板
１４ 記録層
１６ 反射層
１８ 保護層
２０ 積層体
２２ 保護基板
２４ 接着剤
３２Ａ〜Ｃ グルーブ
３４Ａ〜Ｃ ランド
３６Ａ〜Ｃ 開口
３８Ａ〜Ｃ ＬＰＰ
４０ スポット
Claims (14)
- スパイラル状または同心円状にグルーブが形成されると共に、隣接するグルーブ間にあるランドに、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、該一方のグルーブのアドレス情報を記録したランドプリピットが予め形成された基板と、
前記基板のグルーブが形成された側の表面に、前記グループ、前記ランド及び前記ランドプリピットを覆うように設けられ、光照射により色素を含有する記録材料が変化してピットを形成し情報を記録する色素記録層と、
を備え、前記グルーブ上の色素記録層に情報を記録する追記型の光記録媒体。 - 前記ランドプリピットを、前記アドレス情報を記録するグルーブ側に寄せて形成した請求項１に記載の光記録媒体。
- 前記ピットが形成されていないランドの幅をａとし、前記ピットが形成されることにより最も狭くなったランドの幅をｂとしたとき、ｂのａに対する比（ｂ／ａ）が１／４０以上である請求項１または２に記載の光記録媒体。
- 前記比（ｂ／ａ）が１／８以上である請求項３に記載の光記録媒体。
- 前記比（ｂ／ａ）が１／５以上である請求項３に記載の光記録媒体。
- 前記ランドプリピットを、記録ビームのスポット面積と同等の大きさとした請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
- 前記ランドプリピットの走査方向の長さをＬＰＰ長さＬとした場合に、ＬＰＰ長さＬの上限が、記録ビームのスポットの長手方向の直径の２．０倍以下である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光記録媒体。
- 前記ＬＰＰ長さＬの下限が、記録ビームのスポットの長手方向の直径の０．２倍以上である請求項７に記載の光記録媒体。
- 記録ビームのスポットの長手方向の直径を０．４〜０．８μｍとした場合に、ＬＰＰ長さＬを０．４〜０．６μｍとする請求項７に記載の光記録媒体。
- 前記基板がディスク状である場合に、前記ランドプリピットは前記ランドの外周側にあるグルーブのアドレス情報を記録する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光記録媒体。
- 前記色素記録層の上に、反射層及び保護層を更に設けた請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光記録媒体。
- スパイラル状または同心円状にグルーブが形成されると共に、隣接するグルーブ間にあるランドに、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、該一方のグルーブのアドレス情報を記録したランドプリピットが予め形成された基板と、前記基板のグルーブが形成された側の表面に、前記グループ、前記ランド及び前記ランドプリピットを覆うように設けられ、光照射により色素を含有する記録材料が変化してピットを形成し情報を記録する色素記録層と、を備えた追記型の光記録媒体を用い、
前記ランドプリピットの開口部に隣接したグルーブ上の色素記録層に情報を記録する光記録方法。 - スパイラル状または同心円状にグルーブが形成されると共に、隣接するグルーブ間にあるランドに、隣接するグルーブの一方のグルーブ側にのみ側壁が開口し、該一方のグルーブのアドレス情報を記録したランドプリピットが予め形成された基板と、前記基板のグルーブが形成された側の表面に、前記グループ、前記ランド及び前記ランドプリピットを覆うように設けられ、光照射により色素を含有する記録材料が変化してピットを形成し情報を記録する色素記録層と、を備えた追記型の光記録媒体を用い、
前記ランドプリピットに記録されたアドレス情報を読み取り、情報を再生する光再生方法。 - 前記グルーブを用いたトラッキングサーボを実施し、前記ランドプリピットに対応するパルスを検出してアドレス情報を読み取る請求項１３に記載の光再生方法。
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