JPH02278536A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学的に書き込み、読み出し、或は、書き込み
、読み出し、消去が可能な光記認媒体に関する。

［従来技術とその問題点］ 現在、磁気記録方式は、電子計算機の外部記憶装置とし
てのハードディスクやフロッピィディスク、音楽用等磁
気テープ、或は磁気カード等として大量に生産、利用さ
れるに至っている。

このように社会生活に深く浸透している磁気記録方式で
はあるが、その応用分野が広がるにつれそれを生産する
側及び利用する側それぞれの立場から記録方式に対する
より高い機能の付加が求められるようになってきた。そ
の主な要求は、現行の磁気記録媒体中に保持することの
できる情報量が少ないことに起因するものである。

もちろんここでいう記憶情報量の不足は、本来的に必要
な主たる情報だけでなくその主たる情報を保護するため
に機能する冗長的な情報の記録という意味においても不
足しているといえる。

このような経緯からより記憶容量の大きな記録媒体とし
て、光記録方式が提案されるに至った。

この光記録媒体は、膨大な記憶容量を有し、電子計算機
の外部記憶装置や補助記憶装置、個人情報の記憶媒体と
して、大変効果が高いと考えられる。

光記録媒体として現在提案されているものとしては、読
み出し専用、追加書き込み可能な光ディスク或は光カー
ド、さらに情報の消去が可能なものがそれぞれ提案され
ている。

ここで、読み出し専用の光記録媒体としては、ＣＤ（コ
ンパクト・ディスク）に代表されるＤＡＤ（デジタル・
オーディオ・ディスク）やＣＤＲＯＭ、ＲＯＭ型の光カ
ード等が挙げられる。即ち、記録媒体の作製時に情報を
書き込み、その情報を半導体レーザなどを利用して利用
者が読み出し使用するものである。これらに記録される
情報は、新たな情報の書き込みができない固定情報では
あるが、逆に情報の安全性に優れ、記録の安定性にも優
れている。

光学的に書き込み可能な記録情報の記録方法としてはす
でにダイレクト・リード・アフタ・ライ）　（ＤＲＡＷ
）として広範な記録原理及び記録材料が提案されている
。即ち、レーザ等の光源からの放射光を熱源として用い
、転移や膨張、融解、分解、相変化など、記録材料の物
理的、化学的変化によって情報の記録を行なう、いわゆ
るヒートモード記録である。この記録方法に用いられる
材料の例として、テルル、ビスマス等の低融点金属やそ
れらを主成分とした合金、酸化物等が挙げられる。これ
らの記録材料は主に真空蒸着法、スパッタリング法、プ
ラズマＣＶＤ法等の真空技術を用いて生産されている。

また、別の例としては、有機色素が挙げられる。

有機色素は光記録に用いる光源の波長に対応させて吸収
スペクトルを自由に設計できるなどの利点を持っており
、色素が染料ならばそのまま溶媒に溶解させ、顔料なら
ば適当な分散剤に分散させることにより塗工できうる量
産性を持っている。しかし、利用者によって情報が書き
込まれるＤＲＡＷ型では、情報の安定化のためＲＯＭ型
はどの高密度の記録は難しい。

消去可能（Ｅ−ＤＲＡＷ）型の光記録媒体としては光磁
気記録方式、相変化型等が提案されてし）る。

前者は熱源としてのレーザと外部磁場によって磁気的に
記録されたピットを、記録材料の磁気光学効果を用いて
光学的に読み出す方式である。その記録材料の例として
、テルビウム・鉄・コ／”Ｆ／レト、ガドリニウム・テ
ルビウム・鉄に代表される希土類−遷移金属合金、添加
物を含むイ・ノトリウム鉄ガーネットやフェライト等の
金属酸化物等が挙げられる。これらの記録材料も主に真
空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等の真
空技術を用いて生産され、読み取り信号の不安定さから
やはり高密度化が困難になっている。

相変化型光記録方式は記録材料に出力の違うレーザ光を
照射し、上昇温度の差によって材料の相を変化させるこ
とにより記録する方式で、読み取りは相変化に伴う屈折
率など材料の光学物性の変化を光強度に変換して行う。

相変化型記録材料の例としてアンチモン、テルル、セレ
ン、インジウムなどを主成分とする合金が挙げられる。

これらの記録材料もまた真空技術を用いて主に生産され
ている。相変化型記録は熱プロセスであるためにピット
の形状を小さくするにも限界があり、やはり高密度化が
困難になっている。

また、反射光の強度差として記録の読み出しを行うＤＲ
ＡＷ型と相変化型光記録媒体や、反射光の偏光面の回転
を検出する光磁気記録では記録材料面以外での反射光が
読み取りエラーの原因の一つとなっている。

この様に、記憶容量の大きな光記録媒体ではあるが、そ
の記憶容量には限界があり、更に高密度に記録すること
は難しい。また、記録面以外での反射光が読み取りエラ
ーになるという問題点も持っている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上述のような従来技術の問題点に鑑み為された
ものであって、ＲＯＭ、ＤＲＡＷ及びＥＤＲＡＷ型の光
記録媒体に関するものであって、より高密度の光記録媒
体を提供することをその主たる目的とする。また、他の
目的としてコントラストの大きな記録を得ることにより
読み取りエラーの少ない光記録媒体を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ＲＯＭ型、ＤＲＡＷ型及びＥ−ＤＲＡＷ型の
光記録媒体において、記録層の形状を階段状にすること
により、記録材料の見た目の面積よりも事実上の面積を
増加させ、より高密度化させると共に、よりコントラス
トを増加させたことを特徴とする。

［発明の詳述コ 以下に、本発明の詳細な説明する。

第１図に本発明の光記録媒体の構成図を示す。

本発明に於て言う階段状とは、第１図に示したように、
記録媒体面に対して一定の角度持つ帯状の面とそれに隣
接して対称な帯状の面が交互に繰り返し存在する状態を
意味する。

本発明の光記録媒体の作製方法は以下の通りである。ま
ず、ディスク状、或はカード状の光記録媒体において、
ポリカーボネイトやアクリルといった有機高分子材料や
ガラスなどからなる透明基板１を階段状に射出成形、熱
成形、工・ンチングなどの方法で加工する。このときの
角度２をθ、密度の増加率を表わす見かけ上の面積に対
する事実上の面積の比率をＹとすると両者の関係は式１
で表される。

Ｙ＝ｌ／５ｉｎ（θ／２） ここでθは０度から１８０度迄任意の値を取りうるが、
高密度化の効率やレーザー光と記録面の角度を考えると
６０度から１２０度が望ましい。このときのＹの値は２
．０ないし１．１５となる。

また、階段のピッチ３および記録トラックの幅４は使用
する光源のビームスポット系により決定され、通常１μ
ｍ以上である。

その上に光記録材料５を堆積させる。この時の材料とし
てはテルル、ビスマス等の低融点金属やそれらを主成分
とした合金、酸化物や有機色素（以上ＤＲＡＷ型）、ま
た、テルビウム・鉄・コバルト、ガドリニウム・テルビ
ウム・鉄に代表される希土類−遷移金属合金、添加物を
含むイツトリウム鉄ガーネットやフェライトといった酸
化物、アンチモン、テルル、セレン、インジウムなどを
主成分とする合金など（以上Ｅ−ＤＲＡＷ型）が挙げら
れる。ここで情報は各々の方式に従い光学的あるいは熱
的あるいは熱磁気的にビット６として記録させる。この
面に対して垂直或はそれに近い角度でレーザなどの光源
を用いて読み取り光を照射し、その反射光の光学的変化
を検出して記録の再生を行う。

［作用コ 本発明の光記録媒体においては、記録面を階段状である
ために、見かけ上の面積に対して実際上の面積が広く、
記録密度を増すことができる。

また、本発明の光記録媒体では、透明基板の表面、エア
ーギャップ、保護層、接着剤層、裏打ち基板など光記録
媒体中の他の構成要素が持つ面は書き込み読み取りに使
用する光線に対し垂直とはならない。このことにより記
録・再生用の照射光と記録面での反射光に対する検出器
の位置関係において他の面での反射光はその記録・再生
機構に影響しない。そのため、記録・再生時のエラーが
大幅に低下し、より安定な読み取りが可能となる。

また、本発明によれば、階段状の端部或は端部および隣
接トラックがガイドラインとなるため、案内溝などトラ
ッキングのためのガイドラインを設ける必要がない。隣
接トラック表面との光路差が大きくトラッキングエラー
が起こり難く、トラッキングエラーが発生した場合も、
隣接トラックでフォーカスが合い難いため、エラーの発
見が容易となる。

［実施例１コ 射出成形法により前述した階段状の溝を渦巻状に形成さ
せた５インチのディスク状ＰＣ基板を作製する。このと
きの第１図でいう角度２は９０度であり、ピッチ３は１
．６μｍである。その上に記録層として真空蒸着法によ
りテルルを５００オングストローム堆積させ、ＤＲＡＷ
型光ディスクを得た。このときの記録層のトラック幅４
は約１１μｍとなり、通常の方法で同等のトラック幅の
光ディスクに比べ、約１．４倍の記録密度となった。ま
た、第２図に示すように各波長におけるコントラストも
従来の方法７に比べ本発明による方法８では大幅に向上
した。また、トラッキングも十分に行うことができるこ
とが確認された。

［実施例２］ 前述した階段状の溝を平行線状に形成させたニッケルス
タンパに厚さ０．４０ｍｍで１００ｍｍ＝　９ Ｘ８０ｍｍサイズのＰＭＭＡ基板を押し当て、加熱成形
した。このときの第１図でいう角度２は９０度であり、
ピッチ３は１２．０μｍである。その上に記録層として
真空蒸着法によりテルルを５００オングストローム堆積
させ、書込補助層、接着剤層を介して、裏打ち基板を積
層したＤＲＡＷ型光カードを得た。このときの記録層の
トラック幅４は約８．５μｍとなり、通常の方法で同等
のトラック幅の光カードに比べ、約１．４倍の記録密度
となった。また、第３図に示すように各波長におけるコ
ントラストも従来の方法９に比べ本発明による方法１０
では大幅に向上した。また、トラッキングも十分に行う
ことができることが確認された。

［発明の効果］ 本発明の効果を以下に述べる。

１、記録膜の形状を階段状にすることにより、より高密
度の光記録が可能となる。

２、記録の読み出しに於てコントラストの大きな記録媒
体が得られる。

３、トラッキングのエラーが少なく、また、エラーの発
見も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体の実施例の要部を示す説明
図である。第２図及び第３図は従来の光記録媒体と本発
明による光記録媒体の読み取りコントラストを比較した
ものである。 １：透明基板 ２：階段の角度 ３：階段のピッチ ４ニドラック幅 ５：光記録層 ６：記録ビット ７：従来法のコントラスト ８：本発明によるコントラスト ９：従来法のコントラスト １０：本発明によるコントラスト 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光記録層を基体に埋設してなる光記録媒体において、
   前記記録層が階段状に存在することを特徴とする光記録
   媒体。