JPH0287342A

JPH0287342A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0287342A
Application number: JP63239167A
Authority: JP
Inventors: Emiko Hamada; 浜田　恵美子; Yuji Arai; 新井　雄治; Ariake Shin; 有明辛; Takashi Ishiguro; 隆石黒
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1990-03-28
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0827979B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、レーザ光を照射し、その反射光により記録デ
ータを再生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、Ｔｅｓ　　Ｂｉｔ　　ＭｎＷの金ｏ
ｆｆ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
記録層を育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も■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ｌ側
からレーザ光を照射し、ビットを形成する。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。

一万、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ＡｕＸ　Ａｇｔ　　Ｃｕｓ　　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。

Ｃ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（
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ビットを形
成するのを容易にするため、その背後に空隙等を育する
ため、記録層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光量が大幅に減
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る。

従って、従来においては、ＣＤに準拠可能する書き込み
可能な光情報記録媒体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、高い反射率を有し、かつデータの再生に際し、Ｃ
Ｄフォーマットに準拠する出力信号が得られる書き込み
が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
用した第一の手段の要旨は、透光性基板ｌ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２と、
光吸収層２の上に他の層を介して設けられたレーザ光を
反射する光反射層３とを有する光情報記録媒体の製造方
法において、光吸収層２と光反射層３との間に、再生用
のレーザ光の波長に対して透明なエンハンス層６を形成
したことを特徴とする光情報記録媒体である。

さらに、第二の手段の要旨は、上記光情報記録媒体にお
いて、光吸収Ｊ！１２の複素屈折率の実数部ｎ５ｂｓｓ
　　虚数部ｋａｂｓｚ　　エンハンス層６の複素屈折率
の実数部ｎ＊ｈｓ、虚数部に６１．によって与えられるが、０．０５≦ρ≦１．　１であることを特徴とする光
情報記録媒体である。

［作　　　用コ上記光情報記録媒体の光吸収面２の複素屈折率の実数部
ｎ、、３と膜厚ｄ　ｓｂｓとの積は、光吸収層２の光学
的膜厚であり、エンハンス層６の複素屈折率の実数部ｎ
ａｈｓと膜厚ｄ　ａｈｓとの積は、エンハンス層６の光
学的膜厚である。これら光学的膜厚の和をレーザ光の波
長λで除してなる上記ρと、当該光情報記録媒体のレー
ザー光の反射率との関係は、第４図にその１例を示した
通り、周期関数で表される。ここで、同図における２つ
の曲線は、何れも光吸収層２の複索屈折率の実数部ｎ５
ｂｓ　＝２．７としたものであるが、実線の曲線はエン
ハンスＢ６を設け、その複素屈折率の実数部を００６．
を１．４とした場合で、一方の破線の曲線はエンハンス
層を設けず、何れも膜厚の変化によりρの値を変えた時
の、波長λ＝７８０ｎｍのレーザ光の反射率の変化を示
している。

このグラフから明らかな通り、エンハンス層６を設けた
光情報記録媒体を示す実線の場合が、エンハンス層を設
けない光記録媒体を示す破線の場合に比べて、反射率が
全体として相当高くなっている。

破線で示された光情報記録媒体において、７０％以上と
いうレーザ光の高い反射率を得るためには、光吸収層２
の感度や四層２に蓄えられる熱エネルギー等を勘案し、
図における第２ピーク付近にρを設定することが必要で
ある。これに対して、実線で示した本発明による光情報
記録媒体では、エンハンス層６の作用により、レーザ光
の反射率が全体的に高くなるため、ρを幅広い値で設定
することができる。具体的には、第一のピークのうち、
光吸収層２の膜厚をごく薄くしなければならない、ρ＜
０．０５の範囲を除き、第一のピークから第三のピーク
が峠を越えるρ≦１．１の範囲までを選択できる。

本件発明は、上記の事実を基礎としてなされたもので、
第一の手段により、光情報記録媒体のレーザ光の反射率
を全般にわたってエンハンス層を設けない場合に比べて
高くすることができ、さらに第二の手段では、その光情
報記録媒体において、レーザ光の反射率を７０％以上と
することが可能になる。

［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、１は、透光性を有
する基板１．２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
を形成する作用を介する層である。

既に述べた通り、本発明においては、上記光吸収層２の
上に、再生用のレーザ光に対して透明な（複素屈折率の
虚数部Ｉ＜。ｈｓ”ｏ）誘電体層、つまりエンハンス層
６を設ける。このエンハンス層６は、例えば後述するよ
うに、ＳｉＯ２）アモルファスＳ　ｉ　０％　　Ｓ　ｉ
　３Ｎ４、Ｓ　ｉ　Ｎ。

ＡＩＮＸ　ＺｎＳ等の無磯誘電体層、或はシリコン（Ｍ
脂等の好機誘電体層等により形成できる。

その光学的膜厚６は、光吸収層２との関係で、八が、０．０５≦ρ≦１．１になるよう設定することによ
り、７０％以上という高い反射率が得られることは、既
に述べた通りである。

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。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１？
Ｋｉ２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。

この光情報記録媒体の具体例について、以下に、説明す
る。

（実施例１）幅０−８μｒｒｈ　深さ０．０８μｒｒｈ　　ピッチ１
゜６μＩｎのスパイラル状のプレグルーブが形成された
ｊプさ１．２ｍｍ１　外径１２０ｍｍφ、内形１５ｍｍ
φ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。

この透光性基板ｌの表面に５．０ｇの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！・を、ヒドロキシ
アセトン溶剤１０ｃｃに溶解し、これを上記の基板１の
上にスピンツー１−法により塗布し、膜厚ｄ　ａｂｓ　
＝　７０　ｎ　ｍ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　ａ　ｈｔ　＝　２．　６
５、その虚数部に、、、＝Ｑ、０４である。

さらに、この光吸収層２の上に、エンハンス層６として
、膜厚ｎｅｈｓ＝５０ｎｍのＳｉＯ２膜をスパッタリン
グ法により形成し、この上に真空蒸着法により、膜厚５
０ｎｍのＡｕとＴｉとの９＝　１の合金ｊ摸からなる反
射層３を形成した。上記エンハンス層６の複素屈折率の
実数部ｎａｈｓは、１．４５であり、従ってρ＝０゜３
３である。

そして、上記光反射層３の上に紫外線硬化性樹脂をスピ
ンコードし、これに紫外線を照射して硬化させ、厚み１
０μｍ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／５ｅｃｘ記録パワー６．０ｍ
Ｗ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（Ａｕｒｅｘ　　Ｘ’Ｒ
−Ｖ７３、再生光の波長λ＝７８０ｎｍ）で再生したと
ころ、光ディスクの反射率が７９％で、良好なアイパタ
ーンが得られた。

（実施例２）上記実施例１において、エンハンス層６として膜厚ｎｓ
ｈｓ＝４０ｎｍのＡＩＮ層を形成したこと、及び光反射
層３の上に膜厚１５ｎｍのエポキシ樹脂層を介して保ｙ
！１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、この光ディスクにお
ける上記エンハンス層６の複素屈折率の実数部ｎ　ｓｈ
ｓは、２．２であり、従ってρ＝０．３５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、反射率が７５％
であり、良好なアイパターンが得られた。

（実施例３）上記実施例１において、エンハンス層６として膜厚ｎ　
ａｈｓ　”　４０　ｎ　ｍのアモルフｙスｓ　ｉ。

層を０２中での反応性スパッタリング法により形成した
こと、光反射層３をＡｕとｓｂとの９＝　１の合金膜に
より形成したこと、及び光反射層３の上に膜厚１５ｎｍ
のポリ酢酸ビニル層を介して保護層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、この光ディスクにおける上記エンハンスｈη６
の複素屈折率の実数部ｎ　ａｈｓは、１．９８であり、
従ってρ＝０．３４である。

（実施例４）上記実施例！においで、エンハンス層６としてｊ模厚ｎ
＊ｈｓ＝４５ｎｍの５ｉｓＮａｆ’ＡをＮ２中での反応
性スパッタリング法により形成したこと、及び光反射層
３をＡｕとｓｂとの９：　１の割合の合金膜により形成
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、この光ディスクにおける上記エンハンス層６の複
素屈折率の実数部ｎ、５．は、１．　８５であり、従っ
てρ＝０．３４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、反射率が７６％
であり、良好なアイパターンが得られた。

（実施例５）上記実施例１において、エンハンス層６として膜Ｊ！Ｘ
ｎａｈｓ＝３０ｎｍのＺｎ５ＪＷを真空蒸着法により形
成したこと、及びＡｕ膜からなる光反射層３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装作した。なお、この光ディスク
における上記エンハンス層６の複素屈折率の実数部ｎｅ
ｈ、は、２．３１であり、従ってρ＝０．３３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、反射率が８０％
であり、良好なアイパターンが得られた。

（実施例６）透光性基板１の表面に５．５どの１１１′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１０ＣＣに溶解し、これを上記の基板１の上
にスピンコード法により塗布し、膜厚ｄ　ａｂｓ　＝　
９０　ｎ　ｍ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　＝　２．　７、その
虚数部ｋ　ａ’＋ｓ＝０．０５である。

さらに、この光吸収層２の上に、エンハンス層６として
、膜厚ｎｓｈｓ＝５０ｎｍのＳ　ｉ　０２膜をスパッタ
リング法により形成し、この上にスパッタリング法によ
り、膜ｆＦｉ　５０　ｎ　ｍのＡｕ膜からなる反射層３
を形成した。上記エンハンス層６の複素屈折率の実数部
ｎａｈヨは、１，４５であり、従ってρ＝０．４０であ
る。

そして、上記光反射層３の上にイソシアネート硬化型エ
ポキシ樹脂をスピンコードし、これを熱硬化させ、厚み
５μｍの保護層４を形成し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、反射率が８２％であり、良好なアイパターン
が得られた。

（実施例７）上記実施例６において、エンハンス層６として膜厚ｎ　
ａｈｓ　＝　４０　ｎ　ｍのＡＩＮ層を形成したこと、
光反射層３と保護層４との間に膜厚１５ｎｍのポリブタ
ジェン石を介在させたこと、及び保護層４を膜厚１０μ
ｍの紫外線げ化性樹脂により形成したこと以外は、上記
実施例６と同様にして光ディスクを製作した。なお、こ
の光ディスクにおける上記エンハンス層６の複素屈折率
の実数部ｎ６ゎ、は、２．２であり、従ってρ＝０．４
２である。

こうして得られた光ディスクに、」二足実施例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、反Ｑ＝Ｉ　亭
が８２％であり、良好なアイパターンが得られた。

（実ｊ血例８）上記実施例６において、エンハンス層６として膜厚ｎａ
ｈｑ＝４０ｎｍのアモルファスＳｉ０層を０２中の反応
性スパッタリング法により形成したこと、光反射層３を
真空蒸着法により形成したこと、及び保護層４を膜厚Ｉ
Ｏμｍの紫外線硬化性樹脂により形成したこと以外は、
Ｌ記実施例６と同様にして光ディスクを製作した。

なお、この光ディスクにおける上記エンハンス層６の複
素屈折率の実数部ｎ　ｅｈｓは、１．　９８であり、従
ってρ＝０．４１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、反射率が８２％
であり、良好なアイパターンが得られた。

（実施例９）上記実施例６において、透光性基板１の七に；膜厚６０
ｎｍのアクリルｒｆｆ（脂層を設け、その上に光吸収層
２を形成したこと、エンハンス層６として膜１７ｎａｈ
ｓ＝４５ｎｍのシリコン（う（脂層をスピンコーティン
グ法により形成したこと、光反射層３を真空蒸着法によ
り形成したこと、及び保護層４を膜厚１０μｍの紫外線
硬化性樹脂により形成したこと以外は、」二足実施例６
と同様にして光ディスクを製作した。なお、この光ディ
スクにおける上記エンハンス層６の複素屈折率の実数部
ｎａｈｓは、１．４７であり、従ってρ＝０．４０であ
る。

（実施例１０）上記実施例６において、エンハンス層６として膜厚ｎ　
＊ｈｓ二２０　ｎｍのＺｎＳ層を形成したこと、光反射
層３としてＡｕとＩｒとの９：ｌの割合の合金薄１摸を
真空蒸着法により形成したこと、及び保護層４を膜厚ｌ
Ｏμｍの紫外線硬化性樹脂により形成したこと以外は、
上記実施例６と同様にして光ディスクを製作した。なお
、この光ディスクにおける上記エンハンス層６の複素屈
折率の実数部ｎ　ｓｈｓは、２．３１であり、従ってρ
＝０．３７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、反射率が７３％
であり、良好なアイパターンが得られた。

（実施例１１）上記実施例６において、透光性基板１の上に膜厚２０　
ｎｍの紫外線硬化樹脂層を設け、その上に光吸収層２を
形成したこと、エンハンス層６としてｊ膜厚ｎｓｈｓ＝
３５ｎｍのＳｉＮ層を形成したこと、光反射層３として
Ａｕと１ｒとの９：　Ｉの割合の合金薄膜を真空蒸着法
により形成したこと、及び保護層４を膜厚１０μｍの紫
外線硬化性１８４脂により形成したこと以外は、上記実
施例６と同様にして光ディスクを装作した。

なお、この光ディスクにおける上記エンハンス層６の複
素屈折率の実数部ｎ　ｓｈｓは、１．８２であり、従っ
てρ＝０．３９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、反射率が７６％
であり、良好なアイパターンが得ら゛れた。

（比較例）上記実施例１において、エンハンス層６を形成しなかっ
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。この場合、ρ＝１］ａｂｓ・ｄ−ｂ−／λ＝０
．４１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Ｍ生したところ、反射率が１２％
であり、しかもアイパターンが不明瞭であった。

［発明の効果コ以上説明した通り、本発明によれば、レーザ光の反射率
が高く、特？ご第二の手段によれば反射率が７０％以上
と高り、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
る書き込み可能な光情報記録媒体が提供できる。

【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
、ρ”（ｎａｂｓ’ｄｍｂｓ＋ｎ＊ｈｓ・ｄ、ｈ、）／
λ　とレーザ光反射率との関係の例を示すグラフである
。１・・・基板　２・・・光吸収層　３・・・反射層　４
・・・保護層　６・・・エンハンス層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透光性基板１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２と、光吸収層２の上に他の
層を介して設けられたレーザ光を反射する光反射層３と
を有する光情報記録媒体の製造方法において、光吸収層
２と光反射層３との間に、再生用のレーザ光の波長に対
して透明なエンハンス層６を形成したことを特徴とする
光情報記録媒体。
（２）特許請求の範囲第１項において、光吸収層２の複
素屈折率の実数部ｎ＿ａ＿ｂ＿ｓ、虚数部ｋ＿ａ＿ｂ＿
ｓ、エンハンス層６の複素屈折率の実数部ｎ＿ｅ＿ｈ＿
ｓ、虚数部ｋ＿ｅ＿ｈ＿ｓによって与えられる ρ＝｛ｎ＿ａ＿ｂ＿ｓ・ｄ＿ａ＿ｂ＿ｓ＋ｎ＿ｅ＿ｈ＿
ｓ・ｄ＿ｅ＿ｈ＿ｓ｝／λが、０．０５≦ρ≦１．１で
あることを特徴とする光情報記録媒体。