JPH0287340A

JPH0287340A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0287340A
Application number: JP63238456A
Authority: JP
Inventors: Yuji Arai; 新井　雄治; Emiko Hamada; 浜田　恵美子; Ariake Shin; 有明辛; Takashi Ishiguro; 隆石黒
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1990-03-28
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07105071B2

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、透明な基板上に少なくとも光吸収層と反射層
を有する書き込み可能な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、　　Ｍｒ＋ｆＦの
金ＢＤ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合し、レーザ光の！１（（
射により、上記記録層を変形、昇華、蒸発或は変性させ
る等の手段で、ピットを形成し、データを記録する。こ
のような記録色を有する光情報記録媒体では、ビットを
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ｎ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
造と呼ばれる清面４１１青造がとられる。

この光情報記録媒体では、上記透光性ををする基板１側
からレーザ光を照射し、ピットを形成する。そして、記
録されたデータを再生するときは、上記基板ｌ側から記
録時よりパワーの弱いレーザ光を照射し、上記ビットと
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
みやン肖去ができない、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。

この皿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ビ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Ａｕｓ　　Ａｇｓ　　Ｃｕｔ　　Ａｔ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Ｑｔ！Ａする再生装には、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、やはりＣＤと同じレーザ光を用
いる記録、再生手段であるため、再生に際し、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、書き込み可能な光情報記録媒体は、ＣＤ
には無い記録層を有し、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に、その背後に空隙等が設け
れれているが、この空隙によってレーザ光の反射が妨げ
られ、記０Ｆｆｒを透過したレーザ光が反射されない。

これによって、レーザ光の入射側に反射する先組が大幅
に減衰するため、ＣＤに比べてレーザ光の反射率が低（
、いわゆるＣＤについての規（６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る。従って、従来に
おいては、ＣＤフォーマットに準拠することができる書
き込み可能な光情報記録媒体を提供できなかった。

零発Ｉｌｌは、上記従来の問題点を解消するためなされ
たもので、島い反射率を有し、かつデータの再生に際し
、ＣＤフォーマットに準拠する出力信号が得られる書き
込み可能な光情報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］すなわち、上記目的を達成するため、本発明において採
用した手段の要旨は、透光性を有する基板上に直接また
は他の層を介して光吸収層が形成され、この光吸収層の
上に直接または他の届を介して光反射層が形成された光
情報記録媒体において、光反射層の複素屈折率の実数部
ｎ１．．とその虚数部ｋ　ｒａｔ　　とが、ｋｒｍｆ　
≧２ｎ、、ｔ　＋０．　８の関係を満たすことを特徴と
する光情報記録媒体である。

［作　　　用］第４図は、再生光として波長λ＝７８０ｎｍの半導体レ
ーザを用い、光情報記録媒体の光吸収層の複素屈折率の
実数部ｎ。、＝１．５〜３、その虚数部ｋ　ｓｂｓ≦２
の条件のもとに、先攻０４層の複素屈折率の実数部ｎ、
。、と虚数部に、。。

を変えた場合に、基板ａ；ηから入射させた光の得られ
る反射率を示すグラフである。本件発明者らは、このグ
ラフで示された関係を基礎として、上記光反射層の複素
屈折率の実数部ｎ　ｒａｔ　と１９数部に７．、との関
係を、ｋ　ｒａｔ　≧２　ｎ　ｒｓＴ　＋　Ｏ。

８とすることにより、反射率をＣＤフォーマットに準拠
する７０％以上とすることができることを着目するに至
った。さらに、この光情報記録媒体に波長７８０ｎｍの
半導体レーザを線速１．２ｍ／５ｅｃｚ　　記録パワー
６．０ｍＷで照射し、ＥＦＭ信号を記録した後、これを
市販のＣＤプレーヤで再生した場合、ＣＤフォーマット
にＬ’／１ｌｆｉした明瞭なアイパターンと、このアイ
パターンから求められる！＋、／Ｉえ。、が　０．６以
上、Ｉｓ／Ｉｔ。、が０．３〜０．６という出力信号が
得られることにも着目するに至った。本件発明は、この
ような着目に基づきなされたものである。

［実　施　例コ次に、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、Ｉ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、照射
されたレーザ光を吸収して発熱し、溶融、蒸発、昇華、
変形または変性し、上記透光性基板１の表面にビットを
形成する作用を有する層である。

３は、その上に形成されたレーザ光を反射する光反射層
、４は、その外側に設けられた保護層を示す。既に述べ
た通り、本発明においては、上記光反射層３の複素回折
率の実数部ｎ、６．と、その虚数部ｋ　ｒａｔ　とが、
ｋ　ｒｅｒ　≧２　ｎ　ｒｏｔ　＋　０゜８の関係を満
たすことが必要である。

なお、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、レーザ光の照射時の光
吸収層２の局部的な熱変形により、基板１の表面が一部
変形され、ピット５が形成された状態を模式的に示す。

この光１３報記録媒体の具体例について、以下に説明す
る。

（実施例１）透光性基板ｌとして、射出成型法により形成された直径
４６〜１１７ｍｍφの範囲に、幅０゜８　ＪＪ　ｒｒｈ
　深さＯ−０８ｕ　ｆｆｈ　　ピッチ１．６μｍのスパ
イラル状のプレグルーブ８を有する厚さ１．２ｍｍ５　
外径１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍφのポリカーボネート
製円板（帝人化成（和製、商品名：パフライト）を用い
た。

光吸収層２を形成するための有機色素として、０．６５
ｇ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
ーボシアニンバークロレート（日本感光色素和製、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■の表面に、スビンコ−１
・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５０ｎｍのＡｇ膜
を成膜し、反ｑ＝を層３を形成した。この光反射層３の
複素屈折率の実数部ｎ１．は０．０９０、虚数部り１．
、は、５．４５である。さらに、この反射層３の上にポ
リブタジェンとシリコンアクリル樹脂を各々２０ｎｍｔ
２μｍスピンコードにより形成した後、紫外線硬化性樹
脂をスピンコード法シ、これに紫外線を照射して硬化さ
せ、ｊ摸厚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７８００ｍの半導体
レーザを線１ｉ１１７１．　２ｍ／５ｅｃｑ　　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ＣＤプレーヤ（Ａｕｒｅ
ｘ　ＸＲ−Ｖ７３、再生光の波長λ＝７８０ｎｍ）で再
生したところ、レーザ光の反射率は７４％、再生信号の
アイパターンから得られる１、、／Ｉｔ、、が０．　６
４，１３／■、。、が０．３５であった。

ＣＤ規格では、レーザー光の反射率が７０％以上、Ｉ　
、ｒ／　Ｉ　ｔｏｐが０，６以上、Ｉ３／Ｉｔｏ−が０
．３〜０．６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。

（実施例２）上記実施例１において、透光性基板ｌとして、射出成型
法により形成された、直径４６〜８０ｍｍφの範囲に、
幅０．　６μｍｓ　　深さ０．０８μｍ１　　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８０〜
１１７ｍｍφの範囲に、０．８μｍ、、深さ０．０８μ
ｍ１　　ピッチ１．　６μｍのスパイラル状のプレグル
ーブ９が形成された厚さ１．　２ｍｍ５　　外径１２０
ｍｍφ、内形１５ｍｍφのポリカーボネート円板（三菱
ガス化学（閑製、商品名ニューピロン）を用いたこと、
光反射層３としてＡｕｌ摸を形成したこと、この光反射
層３と紫外線硬化樹脂装の保護層４との間に厚さ２μｍ
のエポキシ樹脂層のみをスピンコード法により形成した
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、この光ディスクの光反射層３の複素屈折
率の実数部ｎ１．．は０，１６、虚数部に、。Ｃは、４
．８４である。また、この光ディスクの内側の直径４６
〜８０ｍｍφの範囲は、いわゆるＲＯＭ領域であり、そ
の外側の直径８０〜１１７ｍｍφの範囲は記録可能領域
である。

こうして得られた光ディスクの上記記録可能領域に、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、レーザー光の反射率が７４％、再生信号のアイパタ
ーンから得られる■目／Ｉｔ−が０．６４．１３／Ｉｔ
。、が０．３４であった。

（実施例３）上記実施例１において、透光性基板１としてポリスチレ
ン円板を用い、この円板上のプレグルーブを３０％ｍの
振幅により、２２．１ｋＨ２でウオブリングさせたこと
、光吸収層２と光反射層３との間に厚さ各々４０ｎｍｓ
　　１０％ｍのアクリル樹脂層とエポキシ樹脂層をスピ
ンコード法により形成したこと、光反射層３としてＡＩ
膜を形成したこと、光反射層３の上に樹脂層を介さず保
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、この光ディスクの光反射層３の複素屈折率の実数
部ｎｒａｌ　は１．９９、虚数部ｋ　ｒａｌ　は、７．
０５である。

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、
市販のＣＤプレーヤで再生したところ、レーザ光の反射
率は７０％、再生信号のアイパターンから得られるＩ口
／Ｉｔ、。

が０．６２．Ｉｓ／Ｉｚ。、が０．３１であった。

（実施例４）上記実施例１において、透光性基板ｌとしてポリスチレ
ン円板を用いたこと、光反射層３としてＣｕ１ＥＱを形
成したこと、この光反射層３と紫外線硬化樹脂製の保護
層４との間に厚さ２μｍのポリエステル層のみをスビン
コ−１・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、この光ディス
クの光反射層３の複素屈折率の実数部ｎｒ＊１は０．１
２、虚数部ｋ、。、は、５゜０７である。

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、
市販のＣＤプレーヤで再生したところ、レーザ光の反射
率が７４％、再生信号のアイパターンから得られるＩ、
Ｉ／Ｉｔ−が０．８４．Ｉｓ／Ｉｔ。、が　０．３２で
あった。

（実施例５）上記実施例１において、透光性基板１としてポリオレフ
ィン円板（三井石化１層製）を用いたこと、光吸収層２
を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ポシアニンパークロ
レートにより形成したこと、光吸収層２と光反射層３と
の間に厚さ各々４０ｎｍｚ　　１０％ｍのアクリル樹脂
層と塩化ビニル層をスピンコード法により形成したこと
、光反射層３としてＰｔ１ＦＷを形成したこと、光反射
層３の上に樹脂層を介さず保護層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、この光ディスクの光反射Ｂ３の複素廊折率の実数
部ｎ、。。

は１．８１、虚数部ｋ　ｒｓｆ　は、４．１０である。

こうして得られた光ディスクに、上記実施例■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、レーザ光の反射
率は７０％、再生信号のアイパターンから得られるＩｚ
／Ｉｔ０．が０．６２．Ｉａ／Ｉ＝。、が　０．３３で
あった。

（実施例６）上記実施例１において、透光性基板ｌとしてエポキシ円
板を用いたこと、光吸収層２を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により形成したこと、光
反射層３としてＡｕとＩｒの９：　１の合金膜をスパッ
タリング法により形成したこと、光反射層３と保護層４
との間に厚さ２０　ｎｍのウレタン樹脂層のみをスピン
コード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、この光ディスク
の光反射層３の複素屈折率の実数部ｎ、。、は０．４６
、虚数部ｋ　ｒａｌ　　は、　５．０である。

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、
市販のＣＤプレーヤで再生したところ、レーザ光の反射
率が７０％、再生信号のアイパターンから得られるＩｚ
／Ｉｔ。。

が０．６１、Ｉａ／Ｌ。、が０．３１であった。

（実施例７）上記実施例１において、透光性基板１としてポリメチル
メタクリレート円板（三菱レーヨン■製、商品名ニアク
リペット）を用いたこと、光吸収層２を１１１′ジプチ
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により形成した
こと、光反射層３としてＡｕとＲｈとの９：１の合金膜
をスパッタリング法により形成したこと、この光反射層
３と紫外線硬化樹脂製の保護層４との間に厚さ２０％ｍ
のイソシアネ−１・層のみをスピンコード法により形成
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、この光ディスクの光反射層３の複素
屈折率の実数部ｎｒ＊ｆ　は０．３４、虚数部ｋｒｅｒ
　　は、　４．９７である。

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、
市販のＣＤプレーヤで再生したところ、レーザ光の反射
率が７２％、再生信号のアイパターンから得られるＢ＋
／Ｉｔ。、が０．６２．１３／　Ｉｔ。−が０，３２’
ｔ’あツタ。

（実施例８）上記実施例１において、透光性基板ｌとしてポリメチル
メタクリレート円板（協和ガス化学（ｌ刈製、商品名：
バラペット）を用いたこさ、光吸収層２を１．１′ジブ
チル３．３．３′３２テトラメチル５．５１ジエトキシ
インドジカーボシアニンパークロレートにより形成した
こと、光吸収層２と光反射層３との間に厚さ４０％ｍの
５ｉＯ２６をスパッタリング法により形成したこと、光
反射層３としてＡｕとｓｂとの８＝２の合金膜をスパッ
タリング法により形成したこと、この光反射層３と紫外
線硬化樹脂製の保護層４との間に厚さ２０％ｍのポリイ
ソプレン層のみをスピンコード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、この光ディスクの光反射層３のｒ９素屈折率の
実数部ｎ１．．は０．９３、虚数部ｋ　ｒ＊ｌ　は、４
．７２である。

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、
市販のＣＤプレーヤで再生したところ、レーザ光の反射
率が７２％、再生信号のアイパターンから得られるＩ＋
＋／Ｉｔｏｐが０．６３．１３／Ｉｔ。、が０．３４で
あった。

（実施例９）上記実施例Ｉにおいて、光吸収層２を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により形成したこと、
光反射層３としてＡｕ膜を形成したこと、光反射層３の
上に樹脂層を介さず保護層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。この光
ディスクの光反射層３の複素屈折率の実数部ｎｒ＊＋　
は０．１６、虚数部ｋ　ｒａ＋　は、４．８４である。

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、
市販のＣＤプレーヤで再生したところ、レーザ光の反射
率が７４％、再生信号のアイパターンから得られるＩｚ
／Ｉｔ。、が０、　６４．Ｉ３／　Ｉｔ。、が０．３５
であった。

（比較例１）上記実施例１において、透光性基板Ｉとして、射出成型
法により形成された、直径４６〜８０ｍｍφの範囲に、
幅０−　６μｍ１　　深さ０．０８μｍ）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８０〜１
１７ｍｍφの範囲に、０，８ニｍＸ　Ｈさ０．０８μｍ
、　　ピッチ１．６μｍのスパイラル状のプレグルーブ
９が形成された厚さＬ−２ｍｍ５　　外径１２０ｍｍφ
、内形１５ｍｍφのポリカーボネート円板を用いたこと
、光反射１ニ３としてＣｒｔ摸を形成したこと、この光
反射層３と紫外線硬化樹脂時の保護ＦＪ４との間に厚さ
２μｍのエポキシ樹脂層のみをスピンコード法により形
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、この光ディスクの光反射層３の複
素屈折率の実数部ｎｒ＊ｆは３．１、虚数部ｋ　ｒａｔ
　は、３．０である。また、この光ディスクの内側の直
径４６〜８０ｍｍφの範囲は、いわゆるＲＯＭ領域であ
り、その外（１１１１の直径８０〜１１７ｍｍφの範囲
は記録可能領域である。

こうして得られた光ディスクの上記記録可能領域に、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、レーザー光の反射率が３９％、再生信号のアイパタ
ーンから得られるＩ＋＋／Ｉｔ、、が０．５５、Ｉｓ／
Ｉｔ。、が０．２８であった。

［考案の効果］以上説明した通り、本発明によれば、７０％以上と、反
射率が高り、シかも、光吸収層に記録してデータを再生
した場合に、ＣＤフォーマットに準拠した再生信号が得
られる書き込み可能な型光情報記録媒体が得られる。

【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Ａ部拡大図、第３図は、
上記Ａ部、の記録後の状態の一例を示す断面図、第４図
は、光情報記録媒体の光吸収層におけるｎ、。ｒｚｋｒ
。、と反射率との関係の例を示すグラフである。ｌ・・・基板　２・・・光吸収層　３・・・反射層　４
・・・保護層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透光性を有する基板上に直接または他の層を介し
て光吸収層が形成され、この光吸収層の上に直接または
他の層を介して光反射層が形成された光情報記録媒体に
おいて、光反射層の複素屈折率の実数部ｎ＿ｒ＿ｅ＿ｆ
と、その虚数部ｋ＿ｒ＿ｅ＿ｆとがｋ＿ｒ＿ｅ＿ｆ≧２
ｎ＿ｒ＿ｅ＿ｆ＋０．８の関係を満たすことを特徴とす
る光情報記録媒体。