JPH03230330A - 光情報記録媒体およびこの光情報記録媒体への光情報記録方法 - Google Patents
光情報記録媒体およびこの光情報記録媒体への光情報記録方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
光情報記録方法にかかわるもので、とくに透光性を有す
るとともにプリグルーブを形成した基板と、この基板上
に設けるとともに色素から構成した光吸収層と、この光
吸収層上に設けるとともに金属膜から構成した光反射層
とを有する光学的に書き込みおよび読み出し可能な光情
報記録媒体およびこの光情報記録媒体への光情報記録方
法に関するものである。
いて上記透光性の基板の上にあらかじめピットを形成し
、さらにこのピットを形成した面に金属の反射膜を形成
した再生専用の光情報記録媒体としてコンパクトディス
ク(以下rcDJという)が実用化されており、広く普
及している。
必要に応じてレーザービームを基板に照射することによ
り、情報を記録することが可能な光情報記録媒体も検討
されている。
光性の基板と、この基板上に設けるとともに色素を含む
光吸収層と、この光吸収層の上に設けた光反射層とを有
し、情報を光学的に書き込みおよび読み出し可能な光情
報記録媒体を開示している。
171689号等は、光吸収層に隣接する層を変形させ
ることによりこうした光情報記録媒体への記録を行う方
法を開示している。
−210546号等は、光情報記録媒体から得られる再
生信号のコントラストを向上させるために、プリグルー
ブを形成した基板上に設けた光吸収層の光反射層側を平
坦にすること(以下「レベリング」という)について開
示している。
を有する光情報記録媒体においてこのプレピットの深さ
を規定している。
能ないわゆる追記形の従来の光情報記録媒体を使用する
場合には、この光情報記録媒体に記録された信号を再生
するための専用のCDプレーヤーを新しく別途必要とし
、再生専用のCD用として一般に広く佇及している市販
のCDプレーヤーでは再生することができないという問
題がある。
ためには、世界統一規格であるCD規格にBq拠する再
生43号が得られなければならない。
反射率が70%以上であること、上記再生信号における
変調振幅の変調度r 11/ I t、opが0.6以
上であること、同再生信号における変調1g幅の変調度
I 3/ I topが0.3〜0.7であること、ブ
ロックエラーレートが3.0XIO−2以下であること
、さらにピットのトラッキングについてプッシュプル法
を採用したときにそのプッシュプル値が0.04〜0.
07であることが必要である。
形のCDについては、上記CD規格を満足した再生信号
を得る前提として、再生と同時に記録を行うことになる
。したがって、CD規格に規定された信号を再生するこ
とができるように記録するためには当該CDが未記録状
態であっても、良好なトラッキングを可能とすることが
必要である。
ット列に正確に位置させて記録用および再生用のレーザ
ー光がCDのトラックを正確に追尾可能とするいわゆる
トラッキングの方法としては、3ビーム法、プッシュプ
ル法等が知られている。
ムを二分割し、それぞれのビームが照射するそれぞれの
区画の反射光量を比較しながら上記レーザーピックアッ
プをトラック上に正確にガイドするものである。こうし
たトラッキングは、すでに記録された状態の光情報記録
媒体に限らず、未記録状態の光情報記録媒体であっても
、採用することができる。
)/10 により表すとしている。ただし、IOは反射光の強度、
工1、および工2は左右それぞれの反射光の強度である
。
ル値が規定されており、このCD規格によるとプッシュ
プル値は既述のように0.04〜0.07であることが
必要である。
記録するにあたっては、上述のように記録する場合のプ
ッシュプルも必要である。そして、記録前と記録後とに
おけるプッシュプルはできる限り近い方が望ましい。
む光吸収層を設番九 さらにこの光吸収層の上に光反射
層を設けた従来の光情報記録媒体には、上述のようなプ
ッシュプルに関する規格はもちろん、上記CD規格によ
る諸条件を満足するための基板および光吸収層の最適条
件を示しているものはなかった。
で、CD規格に規定された再生信号を容易に得ることが
可能な光情報記録媒体およびこの光情報記録媒体への光
情報記録方法を提供することを!#I題とする。
ングが可能であるとともに、再生時においてはプッシュ
プル信号がCD規格を満足している光情報記録媒体を提
供することを課題とする。
する光情報記録媒体を提供することを課題とする。
媒体への光情報記録方法を提供することを111題とす
る。
グルーブを形成した基板と、この基板上に設けるととも
に色素から構成した光吸収層と、この光吸収層上に設け
るとともに金属膜から構成した光反射層とを有する光情
報記録媒体であフて、上記プリグルーブの左右に位置す
るランドの部分における上記光吸収層と上記基板との層
界から、上記プリグルーブの部分における該層界の最底
部までの深さをd subとし、上記ランドの部分にお
ける上記光吸収層と上記光反射層との層界から、上記プ
リグルーブの部分における該層界の最底部の深さをd
absとし、上記基板の複素屈折率の実数部をn5ub
とし、上記光吸収層の複素屈折率の実数部をn abs
とするとともに、再生光の波長をλとし、上記光反射層
により反射されるこの再生光の上記プリグルーブの部分
と上記ランド部分との間の光学的位相差を△S = 2
d sub {nsub −n abs (1−d
abs/ d 5ub) ) /λとし、さらに上記光
吸収層の上記プリグルーブの部分における膜厚をdgr
としたときに、0.03≦ΔS≦0.3および90nm
≦d(r≦350nmであることを特徴とする光情報記
録媒体である。
nabs−dav/λとしたとき、0.05≦ρ≦1.
6とすることが望ましい。
としたときに、k abs≦0. 3であることが望ま
しい。
ーブを形成した基板と、この基板上に設けるとともに色
素から構成した光吸収層と、この光吸収層上に設けると
ともに金属膜から構成した光反射層とを有する光情報記
録媒体を用い、上記基板側から記録光を照射することに
より記録することを特徴とする光情報記録媒体の光情報
記録方法であって、上述の第一の発明による光情報記録
媒体を用いて、すなわち上記位相差△Sが正の場合には
この光情報記録媒体の上記プリグルーブにピットを形成
することを特徴とする光情11!l記録媒体への光情報
記録方法である。
基板の上記光吸収層側を変形させて、上記ピットを形成
することが望ましい。
体的に説明する。
き斜視図、第2図は同光情報記録媒体1の記録前の要部
縦断面図、第3図は同光情報記録媒体1の記録後の要部
縦断面図である。
上に形成した光吸収層3と、この光吸収層3の上に形成
した光反射714と、この光反射層4の上に形成した保
I?1層5とを有する。なお、必要に応じて基板2と光
吸収lW3との間、および光吸収層3と光反射層4との
間には中間7W(図示せず)を設けることもある。
である。このプリグルーブ6の左右には、このプリグル
ーブ6以外の部分すなわちランド7が位置している。
いに接している。光吸収層3と光反射層4とは第二の層
界9により接している。光反射層4と保護層5とは第三
の層界10により接している。
用レーザー光)LLを照射したときに、光吸収層3がこ
のレーザー光L1のエネルギーを吸収することにより発
熱し、基板2側に熱変形が生じてピット11を形成して
いる。あるときには、光吸収層3に光学的変化が生ずる
場合もある。
位置するランド7の部分における上記第一の層界8から
、プリグルーブ6の部分における第一の層界8の最底部
までの深さをd subとする。
リグルーブ6の部分における第二の層界9の最底部の深
さをd absとする。
8より基板2側に位置する層の複素屈折率の実数部(こ
れらの層が基板2を含んで複数層あるときには、各層の
合成した複素屈折率の実数部)をn subとする。
均膜厚davとは、 (光吸収rtI3の体M)/(光
吸収層3が形成された領域の面積)により表される。
rとする。
る。
る。
れるこの再生先L2の、プリグルーブ6の部分と、ラン
ド7の部分との間の光学的位相差をΔSとする。以下、
この光学的位相差ΔSについて述べる。
6内の光吸収rII3の基板2側の第一の層界8を基準
としたときのランド7の部分における第二の層界9まで
の光学的距離は、 n5ub8dsub+nabs0dlnにより表される
。
の層界8を基準としたときのプリグルーブ6の部分にお
ける第二の層界9までの光学的距離は、 nabSlldgr により表される。
)−nabs@dgr =nsub−dsub−nabs (dgr−dln)
である。
あり、つまり、 d gr −d ln= d sub −d absで
ある。したがって、 N p= n4ub−d 31t) −nabs (d
sub −d abs)である。
光反射層4により反射された、プリグルーブ6の部分と
ランド7の部分との再生光L2の光学的位相差ΔS =
2 ND/λは、2dsub {nsub −nab
s (1−dabs/dsub) }/λ により表される。
の範囲内で変化させるとき、反射光は干渉効果によりΔ
S=0において最大となり、ΔS=±0.5において最
小となる。
、ΔS≦0.3の範囲においてCD規格に準拠可能な再
生信号を得ることができることを見い出した。
性の点から、−0,4≦ΔS≦0. 3であることが望
ましい。
プッシュプル信号は、この光学的位相差ΔSに依存して
いる。
ンド7部分の光学的距離がプリグルーブ6に比較して長
い。
2の変形をともなう記録方法においては、この基板2の
変形にともなって光吸収層3の基板2側の層の表面が変
形するため、ピット11に相当する記録部の光学的距離
が短くなる。したがって、第5図に示すように、記録部
分においては光学的距離すなわち屈折率と光路長との積
の変化量ΔLdがλ/4(光路差でλ/2)の場合には
、記録部と未記録部とのプッシュプルの差(プッシュプ
ルの変化量ΔP、 P、 )はなくなくなるが、変
化量ΔLdがλ/4以下の場合には、記録部のプッシュ
プルが大きくなってしまう。
シュプルは第6図に示す場合には、常に正つまり位相が
逆転せず、十分トラッキングが可能になる。
を行うことが望ましい。かくすることにより、プッシュ
プル信号のピット部と非ピット部との間におけるプッシ
ュプル信号の変動が小さい、ピット11の部分と非ピッ
ト部との間でのプッシュプルの位相の逆転のない、安定
した記録および再生を行うことができる。
には、第7図に示すように、記録時にプッシュプルレベ
ルが0になってしまう可能性がある。プッシュプルレベ
ルが0になると、記録時のトラッキングが不安定になり
、トラックジャンプや記録ピットのジッターの原因にな
りやすい。
0.03〜0.3の範囲にすることにより、プリグルー
ブ6上で安定したトラッキングが可能な光情報記録媒体
1を提供することができることを見い出した。△Sが0
.03よりも小さいと、記録部でのプッシュプル信号が
小さすぎるため、安定したトラッキングが困難になる。
おける反射率が小さくなるために、CD規格に規定する
反射率70%以上を満足することは困難である。
光学的距離がランド7部分に比較して長い。
吸収/W3との間の第一の層界8における基板2の変形
をともなう記録方法においては、この基板2の変形にと
もなって光吸収IW3の基板2側の贋の表面が変形する
ため、ピット11に相当する記録部の光学的距離が短く
なる。したがって、第5図に示すように、前記光学的距
離の変化量ΔLdがλ/4(光路差でλ/2)の場合に
は、記録部と未記録部のプッシュプルの差(プッシュプ
ルの変化量△p、 p、 )がなくなるが、変化量Δ
Ldがλ/4以下の場合には、記録部のプッシュプルは
大きくなってしまう。
ルは、第6図に示すように常に正でありつまり位相が逆
転せず、十分トラッキングが可能になる。
うことが望ましい。かくすることにより、プッシュプル
信号のピット部と非ピット部との間でのプッシュプル信
号の変動が小さい、ピット11の部分と非ピット部との
間での位相の逆転のない、安定した記録および再生を行
うことができる。
たときには、第7図に示すように、記録時にプッシュプ
ルレベルがOになってしまう可能性がある。プッシュプ
ルレベルが0になると、記録時のトラッキングが不安定
になり、トラックジャンプや記録ピットのジッターの原
因になりやすい。
・−0,04〜−0,4の範囲にすることにより、安定
したトラッキングが可能な光情報記録媒体1を提供する
ことができることを見い出した。ΔSが一〇、04より
も大きいと、記録部でのプッシュプル信号が小さすぎる
ため、安定したトラッキングが困難になる。また、この
△Sが−0,4よりも小さい場合には、記la部におけ
る反射率が小さくなるために、CD規格に規定する反射
率70%以上を満足することは困難である。
について説明する。
m以上とすることにより、変調度が大きく、波形歪みお
よびジッターの少ない、CD規格に準拠した再生信号を
出力することが可能な光情報記録媒体1を得ることがで
きる。
いて説明する。
記録を行う場合には、プリグルーブ6部分における膜厚
dgrが90〜350nmにおいて、良好な、波形歪み
およびジッターの少ない記録を行うことができる。
変調度も大きく、記録の前後における。
ことができる。dgrが9011 mよりも小さい場合
には、記録前後もしくは記録部と未記録部との間におけ
る光学的位相差が小さすぎるため、十分な変調を得るこ
とができない。また、dgrが350nmよりも大きい
場合には、ジッターおよび波形歪みがおおきくなり、ブ
ロックエラーレー) (BLER)がCD規格を満足す
ることができなくなる。
明する。
行う場合には、ランド7部における膜厚dinが90〜
350nmにおいて良好な、波形歪みおよびジッターの
少ない記録を行うことができる。
大きく、記録の前後における。プッシュプルの変化のほ
とんどない、最適な記録を行うことができる。dlnが
90nmよりも小さい場合には、記録前後もしくは記録
部と未記録部との間における光学的位相差が小さすぎる
ため、十分な変調を得ることができない。また、din
が350 nmよりも大きい場合には、ジッター およ
び波形歪みがおおきくなり、ブロックエラーレー) (
BLER)がCD規格を満足することができなくなる。
学的パラメーターについて説明する。
ら、ρ=nabs−dav/λが非常に重要なパラメー
ターであることに着目した。すなわち、基板2上に光吸
収層3および光反射層4を設けた構成を有する光情報記
録媒体1において、CD規格に規定している反射率が7
0%以上、かつ変調度として示されるI 11/ I
topが60%以上、および変調度I 3/ I to
pが0. 3〜0.7という出力信号を得るためには、
光吸収層3の複素屈折率の実数部nabsと、プリグル
ーブ6部分の膜厚dzrとランド7部分の膜厚dlnと
の平均の膜厚ないしはその平均膜厚davと、再生光の
波長λとで与えられるp =nabs−dav/λを0
.05≦ρ≦1.6の範囲内に設定することにより、容
易に反射率をCD規格に適合する反射率70%以上とす
ることができることがわかっている。
の膜厚davを0.05μm以下と、相当河<シなけれ
ばならないため、製造上実用的ではない。
、0.30≦ρ≦0.6の範囲が実用的であり、十分な
変調度を取るためには、0.1以上の範囲が望ましく、
変調度の大きい安定した記録特性を得るためには0.4
5±0.1の範囲が最も望ましい範囲であるということ
ができる。
あっても、グラフ上でのピーク点であれば1反射率が7
0%を越えることが可能である。
あり、常に0.6<ρ<1.10の範囲と、1.10<
ρ〈1.6の範囲とにあり、それらのピーク点において
高い反射率を得ることができることがわかっている。
困難゛になり、製造上実用的ではない。
周期関数との組み合わされた関数として表され、ρが大
きくなるにしたがって1周期関数の振幅が大きくなる。
る層の複素屈折率、膜厚、それらの均質性等をパラメー
ターとして変化する。たとえば、光吸収層3から光が入
射する側にある贋の屈折率が小さいと、反射率はグラフ
全体として反射率が高くなる方向にシフトする等である
。
bs、およびdavをパラメーターとする指数関数で表
され、第9図に示すようにk absが大きくなるほど
グラフ全体の反射率の減衰が大きくなるということもわ
かっている。
bs、膜厚davに平均=−な分布がない限り、上記グ
ラフのピークを示す点の周期には変化がないことが本発
明者らのシミュレーションによりわかっている。
反射率についても、上記パラメーター条件を制御するこ
とによりこれを高くすることが可能であるが、ρをボト
ム点付近に設定した場合には、変調度を大きく取ること
が困難であり、ある場合には、記録前よりも反射率が上
昇してしまう場合も生じる。したがって、ρはピーク点
付近に設定することが望ましい。
であることが必要である。
メーターであることを見い出している。すなわちこのk
absが0.3以下であれば、Oに近くなるほど反射
率は向上する。したがって、この範囲が最も望ましい。
大きいことが必要である。
0.05前後が望ましい。
屈折率の虚部k absは0. 3以下であることが望
ましい。またρが0. 6〜1.6の範囲においては、
k absは0.2以下であることが望ましい。
用可能である。たとえば、基板2と光吸収層3との間に
透明N(たとえば5i02等のエンハンス層、下引き層
等)を設けた場合には、この層を基板2の一部として取
り扱ってもよく、光吸収層3と光反射層4との間にI!
(たとえば、接着層、硬質層等)を設けた場合には、こ
れらの層を第二の光吸収層3として考え、ρ=(nl・
d1+n2・nl}/λとして取り扱い、多数層になる
場合には、 ρ=Σ(ni−di}/λ (ただし、iは整数、niは各層の複素屈折率の実数部
、diは各層の平均膜厚) とすれば、複数の層がある場合にも同様に取り扱うこと
ができる。
には、 K=Σdi−ki/Σdi (ただし、kiは各層の複素屈折率の虚部)として求め
れば単層の場合と同様に取り扱うことができる。
1.4〜1.6の範囲内の透明度の高い材料で、耐衝撃
性に優れた主として樹脂により形成したもの、たとえば
ガラス板、アクリル板、エポキシ板等を用いる。また、
基板2上に他の層、たとえばSi2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。
板2の厚さは、CD規格に準拠するように、 1.1m
m〜1.5mmが望ましい。
料はポリカーボネートが望ましい。また基板2の熱膨張
係数αの値が、5.0XIO−’〜7. OX 10
−0−6(/’C)程度のものが望ましい。
グガイド手段を設けである。このトラッキングガイド手
段としては、所定間隔に形成されたピットからなるアド
レスピット、いわゆるサンプルサーボでもよいが、スパ
イラル状に形成したプリグルーブ6(第2図、第3図)
が望ましい。
るときのトラッキングをガイドするために用いられる。
ものであればどのようなものでもよいが。
は、60〜l 80 n rnの深さであることが望ま
しい。また、プリグルーブ6の幅は、0.3〜1.3μ
mが望ましい。
るトラッキングピッチは、1.6μrnが望ましい。
コード情報(AT I I): Ab s o l u
te Time In Pregroove)を
プリグルーブ6のエツジに入れておいてもよい。
パを押し当てることによりこれを形成するのが通常であ
るが、レーザーによりカッティングすることや、2P法
(Photo−Polymer法)によりこれを製作し
てもよい。
グガイド手段の上に形成した光吸収性の物質からなる贋
で、レーザーを照射することにより、発熱、溶融、昇華
、変形または変性をともなう層である。この光吸収N3
はたとえば溶剤により溶解したシアニン系色素等を、ス
ピンコード法等の手段により、基板2の表面に一様にコ
ーティングすることによってこれを形成する。
り、本発明の効果を得ることは可能であるが、光吸収性
の有機色素が望ましい。具体的には、ポリメチン系色素
、トリアリールメタン系色素、ビリリウム系色素、フェ
ナンスレン系色素、テトラデヒドロコリン系色素、トリ
アリールアミン系色素、スクアリリウム系色素、クロコ
ニックメチン系色素、メロシアニン系色素等の光吸収性
の有機色素を例示することができるが、これらに限定さ
れるものではなく、公知の光記録材料である限り本発明
の効果を得ることができる。
セルロース等の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー)
、液ゴム等を含んでもよい。
エチレン酢ピコポリマー 塩素化ポリプロピレン、ポリ
エチレンオキシド、ポリアミド、ナイロン、クマロン樹
脂、ケトン樹脂、酢酸ビニル、ポリスチレン、PVA
(ポリビニルアルコール)、PVE (ポリビニルエス
テル)等が挙げられる。
ス、ニトロセルロース、Hr’C(ヒドロキシプロピル
セルロース)、HEC(ヒドロキシエチルセルロース)
、MC(メチルセルロース)、EC(エチルセルロース
)、EHEC(エチルヒドロキシエチルセルロース)、
CMEC(カルボキシメチルエチルセルロース)等が挙
げられる。
オリゴマー等が挙げられる。
ー ウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
有機溶媒(たとえば、ケトンアルコール、アセチルアセ
トン、メチルセルソルブ、トルエン等)を用いて溶解し
たものを、プリグルーブ6を形成した基板2上の表面、
または基板2上のさらに他の層をコーティングした表面
上に形成する。
はスピンコード法等が挙げられるが、光吸収層3の濃度
、粘度、溶剤の乾燥速度等を調節することにより、層厚
を制御することができるスピンコード法が望ましい。
、スピンコードの回転数を変化させる方法、粘性の異な
る物質を混在させてスピンコードを行う方法、溶剤を複
数種類用いて溶解させた光吸収物質を用いてスピンコー
ドを行う、あるいは高沸点物質を混在させてスピンコー
ドを行う方法等が挙げられる。
金、銀、銅、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これを形成する
。反射率70%以上を有することが必要なため、これら
の中でも、金または金を含む合金を主体とする金属膜が
望ましい。
上に耐酸化層等の他の層を設けてもよい。
優れた樹脂によりこれを形成する。たとえば、紫外線硬
化樹脂をスピンコード法により塗布し、これに紫外線を
照射して硬化させることによりこれを形成する。このほ
か、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン系ハード
コート樹脂等を使用することもある。
化合物のモノマーおよびオリゴマーを塗布後、架橋反応
させることによりこれを得ることができる。しかしなが
ら、材質は有機化合物に限らず、無機物をスパッタ法あ
るいは蒸着法等公知の手段により形成してもよい。
合には、作業性の面から分子中にひとつ以上の反応性ア
クリロイル基(−CH=CH2)を持つ有機重化合物の
モノマーおよびオリゴマーの混合物に反応開始剤、反応
触媒を少量加え、液状のこれらの混合物を塗布し、紫外
線もしくは電子線を照射することにより架橋させる方法
が有利である。
く、エポキシ樹脂やウレタン樹脂のように、熱によって
架橋が進むものであってもよいし、ジアルコキシシラン
カップリング剤のように空気中の水分で重合反応が進む
ものであってもよい。
くは不飽和系の直鎖状炭化水素であってもよいし、メラ
ミン、ビスフェノール系等の環状化合物を含んでいても
よい。また、この架橋物の主鎖または側鎖の途中に一個
以上のエーテル結合を含むポリエーテル、エステル結合
を含むポリエステル、ウレタン結合を含むポリウレタン
、イオン結合を含むアイオマー アミド結合を含むポリ
アミド、イミド結合を含むポリイミド、スルホン結合を
含むポリスルホン、スルフィド結合を含むポリスルフィ
ド等に例示されるその他の結合を含んでいてもかまわな
い。これらの結合をふたつ以上含む共重合化合物であっ
てもよいし、ブロックポリマーであってもかまわない。
鎖にフルオロカーボン等を含んでいてもよいし、ハロゲ
ン化水素による劣化を防止するためにエポキシ樹脂を含
んでいてもよい。
側鎖にヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリル基、
アミノ基、酢酸ビニル基等を含んでいてもよいし、主鎖
または側鎖に塩基酸が含まれていてもよい。
反応開始剤等のほかに、塗布性を向上させるために、溶
剤、希釈剤が含まれていてもよい。また、塗膜の安定化
を図るために、レベリング剤や、可塑剤、酸化防止剤、
帯電防止剤、等が含まれていてもよい。また、必要に応
じて、顔料や染料により着色してあってもかまわない。
性アクロイル濃度によってこれを変えることができ、主
鎖となり得るオリゴマー自体の分子回転の自由度によっ
ても変わってくる。
て、光吸収層3の背後側の層、たとえば光反射N4や保
護層5等を、ピット11を形成した贋に比較して熱変形
温度が高く、かつ硬度が高いものにより形成することが
望ましい。背後側の層を硬度の高い層により形成するこ
とは、CD規格に規定する記録信号のブロックエラーレ
ートの低減に効果が認められる。
℃〜70℃の範囲内においては、保護層5の硬度をえん
び−)硬度で2H以上とすることにより、光吸収JW3
の光反射層4側の第二の層界9の変形を小さく抑えるこ
とができる。その結果、波形歪みを抑えることができ、
BLERの小さな良好な記録を行うことができる。保P
I層5の硬度を小さくするにしたがって、BLERは増
加するイ頃向がある。
℃〜70℃の範囲内において、1.5×10−’〜9.
0XIO−’の@回内にすることにより、この保ff層
5が基板2と同様の熱体積変化を示すため、熱を加えた
場合にも光情報記録媒体1全体としてそりを生じさせ難
くなる。
より基板2の方が大きく膨張するため、光情報記録媒体
1が保護層5側にそり、基板2の各層に引張り張力が生
じ、°記録ピット11のジッターが増加する原因となる
。
膨張により保護層5の方が大きく膨張するため、保護層
5がたるみ、光吸収層3と光反射層4との間、および光
反射層4と保護N5との間に層間剥離を生ずる。
、これを硬化させた後に、樹脂の歪みが残らないように
ヒートサイクル試験を行ったときでも、保護層5に割れ
が生じない。機械的強度を考慮すると、この収縮率は1
0%以下であることが望ましい。
4の酸化を防止する耐酸化層を介在させることもできる
。
よって記録を行うことができる。以下概説する。すなわ
ち、光情報記録装置のレーザー照射手段すなわちピック
アップを設けた側に透光性の基板2の表面が面するよう
に光情報記録媒体1を配置する。この光情報記録媒体1
をスピンドルモータにより回転させながら、CD規格に
準拠した信号に変調さ九たレーザースポットを、前記ト
ラッキングガイド手段にしたがってトラッキングしなが
ら、ピックアップにより光情報記録媒体1の光吸収層3
に照射することによって、ピット11を形成する。
0nm付近のレーザースポットを照射することが望まし
い。また、CD規格との関連から、線速度は、1.2〜
1.4m/secである必要があり、記録パワーは6〜
9mW程度でよい。
ーを再生時よりも大きくすることにより記録を行うこと
ができる。
厚等の条件からプリグルーブ6間のランド7部分が光学
的に明るいときには、プリグルーブ6内にレーザーを照
射して、ピット11を形成することが望ましい。
ンド7部にピット11を形成することが望ましい。
、再生時の再生レーザーの反射光の明暗差がはっきりし
、高い変調度を得ることができる。
きる光情報記録媒体1を容易に作成可能となる。
うに、光吸収層3に基板2側から記録用レーザー光L1
を照射したとき、この光吸収層3がレーザー光L1を吸
収して熱を発生し、基板2の表面が局部的に変形し、基
板2表面にピット11が形成されるものが望ましい。
ってピット11が形成されるものでもよい。
た成分が軟化した基板2の中に拡散し、基板2を形成す
る成分と部分的に混合して、化合し、そこに光吸収層3
や基板2の他の部分とは光学的に異なった部分が生成し
て、ピット11が形成される場合もある。
を照射することにより、ピット11部分の反射光とピッ
ト11以外の部分の反射光との光学的位相差△Sの明暗
の差を読み取ることによって行われる。
された光情報記録媒体1のほか、基板2の一部が光吸収
層3を有する記録可能領域であり、その他の部分がCD
フォーマット信号が再生可能なピット11を有するRO
M領域である光情報記録媒体にも適用が可能である。こ
のような光情報記録媒体はたとえば基板2の表面のRO
M 11域となる部分に信号再生用のピントをスタンパ
等により、あらかじめ形成しておき、その外側の記憶可
能領域にのみ光吸収層3を形成したものである。
プレス等により大量に両−的なデータを記録しておくこ
とができ、しがもここには光吸収層3がないため、誤消
去や、別のデータの誤記録のおそれがない。また、光吸
収層3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することができる
ため、上記ROM gR域の情報と同様に市販のcrx
)プレーヤーにより再生することができる。
録媒体への光情報記録方法についてその実施例を以下に
説明する。なお、実施例1および実施例2は未記録状態
のプリグルーブ6とランド7との光学的位相差ΔSが正
の場合、実施例3および実施例4はΔSが負の場合を例
示している。
6μmのスパイラル状のプリグルーブ6を形成した厚さ
1. 2mm、外径120mm、内径15mmのポリカ
ーボネート基板を射出成形法により成形した。
3. 3’、 3’ テトラメチル4,5゜4!
5戸−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、NK−3219)をジア
セトンアルコール10m1に溶解し、これを上記基板上
に回転数を適当に変化させながらスピンコードすること
によって平均膜厚davが140 n mの光吸収層を
形成した。
は49nrn、a素屈折率r1absは2.7、再生光
の波長λは780 n mであるから、このときの光学
パラメータρは0.48である。
ubは1.58であるから、未記録状態のプリグルーブ
とランドとの光学的位相差ΔSは0゜052である。
75nmである。
Au膜を形成した。さらに、この光反射層の上に紫外線
硬化e!M’ilをスピンコードし、これに紫外線を照
射して硬化させ、厚さ10μmの保i?I/Wを形成し
た。
体レーザーを線速1.4m/secで記録したところ、
最適パワーは7.2mWであった。このパワーでEFM
信号をプリグルーブ部に記録し、そのときの光情?[i
記録媒体を市販のCDプレーヤー(Aurex XR
−V73、再生先の波長780nm、再生パワー0.5
mWのレーザー)で再生したところ、光情報記録媒体の
反射率が77.3%、再生信号のアイパターンから求め
られる変調度I 11/ I topが0.73、工3
/1topが0.42、ブロックエラーレートが1.6
×10−1 プッシュプル値は0.067であった。
アのランド部に波長780nmの半導体レーザーを用い
て、線速1.4m/secで最適記録パワーにより記録
した。そして、この記録部分を実施例1と同様にして再
生したところ、ブロックエラーレートは5.0XIO−
’、再生時のプッシュプルが0.01.9であった。こ
れらはいずれもCD規格を満足していない。
実施例1と同じシアニン色素0.78gをジアセトンア
ルコール溶剤10ccに溶解したものを、スピンコード
法により、回転数を適当に変化させながら塗布した。成
膜後の膜厚davは260nmであった。
nmであり、複素屈折率nabsは2.7である。
光学的パラメーターρは0・90である。
nmとなる。
Au膜を形成した。さらにこの光反射層の上に紫外線硬
化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、厚さ10μmの保i!!層を形成した。
80 n mの半導体レーザーを線速1゜4rn/se
cで記録したところ、最適記録パワーは5.2rnWで
あった。このパワーでのEFM信号を光情報記録媒体の
プリグルーブ部に記録し、その記録部を実施例1と同様
に再生したところ、反射率が73.2%、再生信号のI
11/ I t、opが0゜85、 I 3/ I
シopが0.45、ブロックエラーレートが2. 2x
t、o−3プッシュプル値は0.053であった。これ
はCD規格に定める基準を十分に満足している。
アのランド部に波長780 n mの半導体レーザーを
用いて、線速1,4m/sec、で最速記録パワーによ
り記録した。そして、この記録部分を実施例1と同様に
して再生したところ、ブロックエラーレートは7.8X
10−2 再生時のプッシュプルが0.022であった
。これらはいずれもCD規格を満足していない。
6μrnのスパイラル状のプリグルーブを形成した厚さ
1. 2mm、外径120mm、および内径15mmの
ポリカーボネート基板を射出成形法により成形した。
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、NK−3219)をジア
セトンアルコール10m1に溶解し、これを上記基板上
に回転数を適当に変化させながら、スピンコードするこ
とにより甲均膜t!Xdav210nmの光吸収層を形
成した。
nmであり、複素屈折率nabsは2.7であり。
学パラメータρは0.73である。
subは1.58であるから、未記録状態のプリグルー
ブとランドとの光学的位相差△Sは、−0,20である
。
n rnである。
Au膜を形成した。さらに、この光反射層の上に紫外線
硬化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、厚さ10μmの保護層を形成した。
導体レーザーを線速1. 4 rn/ s e cで記
録したところ、最適パワーは6.5rnWてあった。こ
のパワーでEFMFM信号ンド部に記録した。そのとき
の光情報記録媒体の反射率が74゜5%、再生信号のア
イパターンから求められる■11/ I t、opが0
.82、 I 3/ T flopが0.42、ブロッ
クエラーレートが1.8X10−、プッシュプル値は0
.048であった。これはCD規格に定める基準を十分
に満足している。
アのプリグルーブ部に波長780 n mの半導体レー
ザーを用いて線速1.4m/seeで最適記録パワーに
より記録した。そして、この記録部分を実施例3と同様
にして再生したところ、ブロックエラーレートは8.5
X10−’、再生時のプッシュプルが0.009であっ
た。これらはいずれもCD規格を満足していない。
に実施例3と同じシアニン色素0. 85gをジアセト
ンアルコール溶剤10ccに溶解したものを、スピンコ
ード法により回転数を適当に変化させながら塗布した。
nmであり、複素屈折率n absは2.7である。
ラメーターρは0・83である。またこのときの未記録
状態のΔSは一〇、22であった。
2 Q 1 n mとなる。
Au膜を形成した。さらにこの光反射層の上に紫外線硬
化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、厚さ10μmの保護層を形成した。
780nmの半導体レーザーを線速1゜4m/secで
記録したところ、最適i1i!録パワーは6.0mWで
あった。このパワーでのEFM信号を光情報記録媒体の
プリグルーブ部に記録し、その記録部を実施例3と同様
に再生したところ、反射率が72.1%、再生信号のI
11/ I topが0゜84、 I 3/ I t
、opが0.42、ブロックエラーレートが1.9X1
0−’、プッシュプル値は0.052であった。また未
記録部分のプッシュプルも同じ<0.052であった。
エリアのプリグルーブ部に波長780nmの半導体レー
ザーを用いて、線速1.4rn/seCで最適記録パワ
ーにより記録した。そして、この記録部分を実施例3と
同様にして再生したところ、ブロックエラーレートは8
,0XIO−’、再生時のプッシュプルが0.0.12
であった。これらはいずれもCD規格を満足していない
。
び光吸収層のプリグルーブの部分における膜厚を所定の
値に設定することにより、現在のCD規格に準拠した、
とくにCD規格に定められたプッシュプルイ1へ、さら
には反射率および変調度の規格値を満足することが可能
な光情報記録媒体およびこの光情報記録媒体への記録方
法を提供することができる。
斜視図、 第2図は同、光情報記録媒体1およびこの光情報記録媒
体1への光情報記録方法を説明するための要部縦断面図
。 第3図は同、プリグルーブ6にピット11を形成した状
態の要部縦断面図、 第4図は光学的位相差ΔSと反射光量との関係のグラフ
、 第5図は記録の前後における光学的欝j!i!Itの変
化量△L dと、記録の前後におけるプッシュプルの変
化量△P、 P、 との関係のグラフ、第6図は記
録の前後にわたるプッシュプルの変化の様子を示すグラ
フ、 第7図は同、記録の前後にわたるプッシュプルの変化の
様子を示すグラフで、プッシュプルが正負反転する場合
を示すグラフ、 第8図はp (=nabs−dav/λ)と反射率との
関係のグラフ。 第9図は光吸収N3の複素屈折率kabsと反射率との
関係のグラフである。 1 、、、、、、光情報記録媒体 2 、、、、、、透光性の基板 3 、、、、、、光吸収層 4 、、、、、、光反射層 500.10.保tIi層 6・・・・・・プリグルーブ 7 、、、、、、ランド 8 、、、、、、第一の層界 9・・・・・・第二の層界 10 、、、、、、第三の層界 11 、、、、、、ピット dsub、、、、、ランド7の部分における光吸収層3
と基板2との第一の層界8から、 プリグルーブ6の部分における第一 の層界8の最底部の深さ dabs、、、、、ランド7の部分における光吸収N3
と光反射層4との第二の層界9から、 プリグルーブ6の部分における第二 の層界9の最底95の深さ n sub、、、、、光吸収WI3と基板2との第一の
層界8より基板2側に信器する層の 複素屈折率の実数部 nabs、、、、、光吸収/W3の複素屈折率の実数部
kabs、、、、、光吸収層3の複素屈折率の虚数部d
av、、、、、、光吸収層3の平均膜厚dgr、、、
、、、光吸収M3のプリグルーブ6の部分における膜厚 dl旧0001.光吸収/W3のランド7の部分にお°
ける膜厚 λ1636101.再生光の波長 ΔS 、、、、、、光学的位相差
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)透光性を有するとともにプリグルーブを形成した
基板と、 この基板上に設けるとともに色素から構成した光吸収層
と、 この光吸収層上に設けるとともに金属膜から構成した光
反射層とを有する光情報記録媒体であって、 前記プリグルーブの左右に位置するランドの部分におけ
る前記光吸収層と前記基板との層界から、前記プリグル
ーブの部分における該層界の最底部までの深さをdsu
bとし、 前記ランドの部分における前記光吸収層と前記光反射層
との層界から、前記プリグルーブの部分における該層界
の最底部の深さをdabsとし、前記基板の複素屈折率
の実数部をnsubとし、前記光吸収層の複素屈折率の
実数部をnabsとするとともに、 再生光の波長をλとし、 前記光反射層により反射されるこの再生光の前記プリグ
ルーブの部分と前記ランド部分との間の光学的位相差を
ΔS=2dsub{nsub−nabs(1−dabs
/dsub)}/λとし、さらに前記光吸収層の前記プ
リグルーブの部分における膜厚をdgrとしたときに、 0.03≦ΔS≦0.3、および 90nm≦dgr≦350nm であることを特徴とする光情報記録媒体。 (2)前記光吸収層の平均膜厚をdavとし、ρ=na
bs・dav/λとしたとき、 0.05≦ρ≦1.6であることを特徴とする請求項(
1)記載の光情報記録媒体。 (3)前記光吸収層の複素屈折率の虚部をkabsとし
たときに、 kabs≦0.3であることを特徴とする請求項(2)
記載の光情報記録媒体。 (4)透光性を有するとともにプリグルーブを形成した
基板と、 この基板上に設けるとともに色素から構成した光吸収層
と、 この光吸収層上に設けるとともに金属膜から構成した光
反射層とを有する光情報記録媒体を用い、前記基板側か
ら記録光を照射することにより記録することを特徴とす
る光情報記録媒体の光情報記録方法であって、 前記プリグルーブの左右に位置するランドの部分におけ
る前記光吸収層と前記基板との層界から、前記プリグル
ーブの部分における該層界の最底部までの深さをdsu
bとし、 前記ランドの部分における前記光吸収層と前記光反射層
との層界から、前記プリグルーブの部分における該層界
の最底部の深さをdabsとし、前記基板の複素屈折率
の実数部をnsubとし、前記光吸収層の複素屈折率の
実数部をnabsとするとともに、 再生光の波長をλとし、 前記光反射層により反射されるこの再生光の前記プリグ
ルーブの部分と前記ランド部分との間の光学的位相差を
ΔS=2dsub{nsub−nabs(1−dabs
/dsub)}/λとし、さらに前記光吸収層の前記プ
リグルーブの部分における膜厚をdgrとしたときに、 0.03≦ΔS≦0.3、および 90nm≦dgr≦350nm であることを特徴とする光情報記録媒体の前記プリグル
ーブにピットを形成することを特徴とする光情報記録媒
体への光情報記録方法。 (5)前記基板側から記録光を照射することにより該基
板の前記光吸収層側を変形させることを特徴とする請求
項(4)記載の光情報記録媒体への光情報記録方法。
Priority Applications (16)
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---|---|---|---|
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PH40790A PH26993A (en) | 1989-07-24 | 1990-07-05 | Optical information recording medium and recording method |
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Cited By (1)
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JPH0546995A (ja) * | 1990-12-21 | 1993-02-26 | Tdk Corp | 光記録デイスク |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6256191A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-11 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光記録媒体 |
JPS62219247A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Canon Inc | 光記録媒体およびその光記録方法 |
JPS63225945A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Hitachi Ltd | 光磁気デイスク |
JPH01158640A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスクの製造方法 |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2024540A patent/JP2530236B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6256191A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-11 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光記録媒体 |
JPS62219247A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Canon Inc | 光記録媒体およびその光記録方法 |
JPS63225945A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Hitachi Ltd | 光磁気デイスク |
JPH01158640A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスクの製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0546995A (ja) * | 1990-12-21 | 1993-02-26 | Tdk Corp | 光記録デイスク |
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