JPH03230332A - 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先情91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。
9−210546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普及している市販
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規格に準拠する再生
信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I 11/ I topが0.6以上
であること、同再生(i号における変調振幅の変調度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。
)/IO により表すとしている。ただし、IOは反射光の強度、
I1、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。
む光吸収層を設け、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。
ので、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課題とする。
ッキ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!l!1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
るとともに金属膜が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、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n su
bとし、上記光吸収層の複素屈折率の実数部をn ab
s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△5=2d
sub {nsub−nabs (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≦0.3.90 n rn≦dgr
≦350nm、およびd sub≧40nmであること
を特徴とする光情報記録媒体である。
abs−dav/λとしたとき、0.0!’)≦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ΔS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報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
した光反射層4と、この光反射層4の上に形成した保7
gI/W5とを有する。なお、必要に応じて基板2と光
吸収N3との間、および光吸収層3と光反射N!4との
間には中間N(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。
に接している。光吸収MI3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1o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L 1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を含んで複数贋あるときには、各層の
合成した複素屈折率の実数部)をt+subとする。
で平均膜厚davとは、 (光吸収層3の体積)/(光
吸収N3が形成された領域の面積)により表される。
rとする。
nとする。
。
る。
れるこの再生光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7w3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、 ■l5ubadSub+nabS11d1n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、 nabS@dgr 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 1n= d sub −d absで
ある。したがって、 ND=nsub・dsub−nabs (dsub−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の部分との再生先L2の光学的位相差ΔS =
2 ND/λは、2dsub (rlsub −rl
abS(1−dabs/dsub) }/λ により表される。
範囲内で変化させるとき、反射光は干渉効果によりΔS
=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。
形性の点から、−〇、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。したかって、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ΔL d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△p、 p、 )はなくなくなるが
、変化量△Ldがλ/1以下の場合には1,1d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、1−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、ピント11の部分と非ピン
ト部とのno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Oになってしまう可能性がある。プッシュプルレベ
ルがO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。ΔS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
。また、ΔSが0. 3よりも大きい場合には、記録部
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。
光学的距離がランド7部分に比較して長い。
板数層3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
なって先板数層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8部の光学的距離が短くなる
。したがって、@5図に示すように、17I記光学的距
離の変化量△L、 d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△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、t56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
信号のピント部と非ピット部との開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。
を行ったときには、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。
−〇、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−0,04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
ΔSが−0,4よりも小さい場合には、記録部における
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。
nm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。
には、変調度も大きく、記録の前後における。
ことができる。dgrが90 n 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、部分な変調を得るこ
とができない。また、dgrが350 n rn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dln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。
度も大きく、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。dl
n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、d
in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ト
(BLER)がCD規格を満足することができなくなつ
ぎに、ρ=nabs−dav/λにより定義される光学
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。
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70%以上、かつ変調度として示される
I l 1/ I topが60%以上、および変調度
13/ T topが0.3〜0.7という出力信号を
得るためには、光吸収rr13の複素屈折率の実数部n
absと、プリグルーブ6部分の膜厚dgrとランド
7部分の膜厚din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ρ=nab
S−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
。
膜厚davを0.05μm以下と、相当薄くしなければ
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。
っても、グラフ上でのピーク点であれば、反射率が70
%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、周期関数の振幅が大きくなる。
する層の複素屈折率、膜I’X、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屡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。
abs、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kabs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に不均一な分布がない限り、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d々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、0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
。しかしOに近づくほど記録感度が悪くなるため、Oよ
り大きいことが必要である。
0.05前後が望ましい。
層の複素屈折率の虚部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以ドであることが望まし
い。
適用可能である。たとえば、基板2と光吸収層3との開
に透明1(たとえば5i02等のエンハンス層、下引き
贋等)をa々けた場合には、この層を基板2の−・部と
して取り扱ってもよく、光吸収IW3と光反射NI4と
の間に屑(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=
(r+1・d1+T12・rx2}/λとして取り扱い
、多数M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。
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上に他の贋、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、1.1mm
〜1.5mmが望ましい。
2の熱膨張係数αの値が、5.0XIO−’〜7.
OX 10−’ (cm/’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(fjS2図、第3
図)が望ましい。
するときのトラッキングをガイドするために用いられる
。
のであればどのようなものでもよいが、30〜250
n mの深さが好適であり、さらに望ましくは、60〜
180 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. 3〜1.3μn1が望ま
しい。
るトラッキングピッチは、1.6μmが望ましい。
nコード情報(ΔTIP:Abso1uしe Tim
e 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
(Ph o t、 o−Po l ymer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屑
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。この光吸収層3
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。
る限り、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、ピリリウム系色素、
フェナンスレン系色素。
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。
ロ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。
、ポリスチレン、PVA(ポリビニルアルコール)、P
VE (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、RPC(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)、
M、C(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。
知の有機溶媒(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。
は、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F!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。
、銀、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む合金を
、原着法、スパッタ法等の手段によりこれを形成する。
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。
4の−Lに耐酸化層等の他の層を投けてもよい。
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
るいは原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、!S (−CH= CII 2)を待つ有
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1反応触媒を少散加え、液状のこれらの混合物を
塗布し、紫外線もしくは電′T−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、エポキシ樹月旨やウレタン樹月旨のように、熱によ
って架橋が進むものでありでもよいし、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歌合化合物であっ
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(こエポキシ樹月旨
を含んでいてもよい。
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、たとえば光反射層4や保
護層5等を、ピット11を形成した層に比較して熱変形
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屑により形成するこ
とは、CD規格に規定する記録信跨のブロックエラーレ
ートの低誠に効果が認められる。
℃〜70°Cの範囲内においては、保護WJ 5の硬度
をえんぴつ硬度で2)1以りとすることにより、光吸収
WJ3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、n L E Rの小さな良好な記録を行うことが
できる。保PI層5の硬度を小さくするにしたがって、
B L E Rは増加する傾向がある。
°C〜70℃の範囲内において、1.5×10−5〜9
.0XIO−’の範囲内にすることにより、この保PI
贋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PI層5の方が大きく膨張するため、保1
IW5がたるみ、光吸収1’W3と光反射層4との間、
および光反射層4と保PI層5との間に層間剥離を生ず
る。
り、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rfFJ
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10%以下であることが望ましい。
反射WI4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
準拠した信桂に変調され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。
0 n rn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
.2〜1.4rn/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rf13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
。
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。
ザー光L 2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ΔS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領域となる部分に信号再生用のピットをスタンパ等に
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画一的なデータを記録しておくこ
とができ、しか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WI3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領域の情報と同様に市販のCDプレー
ヤーにより再生することができる。
記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。
チ1.6μmのスパイラル状のプリグルーブ6を形成し
た厚さ1 、 2 rn m、外径120 m m、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(口本感光色素株式会社製、NK−3219)をジア
セトンアルコールL Orn ]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140nmの光吸収層
を形成した。
は49nm、 複素屈折’l n abs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。
175nmである。
mの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トシ、これに紫外線を照射し
て硬化させ、厚さ10μmの保[を形成した。
半導体レーザーを線速り、4rn/see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
報記録媒体を市販のCDプレーヤー(Δurex X
R−V73、再生光の波長780 n rn、再生パワ
ー0.5mW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111/ I topが0.
73、I 3/ It、opが0.42、ブロックエラ
ーレートが1.6×10−、プッシュプル値は0.06
7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1.4rn/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5.0xtO
−2、再生時のプッシュプルが0.019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260 n rnであった。
n rnであり、複素屈折率nabsは2.7である
。
ラメーターρは0・90である。
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゜4rn/see
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 topが0゜85、I 3/ T top
が0.45、ブロックエラーレートが2.2X10−1
、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. 4 m/ s e c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
7.8X10−2、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
。
1.6μm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
により平均膜厚dav210nm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、再生
光の波長λは780nmであるから、このときの光学パ
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ΔSは、−0,20である
。
2 n mである。
のAu膜を形成した。さらに、この光反射層の七に紫外
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、1ダさ10μmの保護層を形成した。
甲、導体レーザーを線速1. 4 +n/ s c c
でNil!fiしたところ、最適パワーは6.5rnW
てあった。このパワーでEFM信号をランド部に記録し
た。そのときの発情fII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T11/
I t;op6’o、 82、 T 3/ I to
pが0.42、ブロックエラーレートが1.8X10−
’ プッシュプルイ[αは0.048であった。これ
はCD規格に定める基準を1・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J、、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,
5xlO−’、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10 c c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240nmであった。
n mであり、複素屈折率nabsは2.7である。
的パラメーター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。
1は20 ]、 n mとなる。
mの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10μrnの保護層を形成した。
780 n mの半導体レーザーを線速1゜4rn/
secで記録したところ、最適記録パワーは6.○mW
であった。このパワーでのEFM信÷1−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 jopが0゜84、 I 3/
I topが0.42、ブロックエラーレートが1.9
X10−、プッシュプル値は03O52であった。また
未記録部分のプッシュプルも回しく0.052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1.4rn/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0.012
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、さらに
プリグルーブの深さ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
たプッシュプル値、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。
欠き斜視図、 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新面図
、 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距離の変化量△Ld
と、記録の前後におけるプッシュプルの変化量Δp、
p、 との関係のグラフ、ft56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図は光吸収層3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 500106.保護層 6 、、、、、、プリグルーブ 7 、、、、、、ランド 8・・・・・・第一の清算 9 、、、、、、第二の層界 10、、、、、、第三の層界 I L 、、、、、、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がら、 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 (]abS0010.ランド7の部分における光吸収層
3と光反射M4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の最底部の深さ n5ub、、、、、光吸収層3と基板2との第一の層界
8より基板2側に位置する層の 複素屈折率の実数部 rtabs、、、、、光吸収層3のa9.HI折率の実
数部kabs、、、、、光吸収層3の炭素屈折率の虚数
部d av、、、、、、光吸収N3の平均膜厚d gr
、、、、、、光吸収M3のプリグルーブ6の部分におけ
る膜厚 dl旧0.11.光吸収層3のランド7の部分における
膜厚 λ9190111.再生光の波長 ΔS 、、、、、、光学的位相差 L 1 、、、、、、記録用レーザー光■、2 、、、
、、、再生用レーザー光第 図 第 2 図 \ 第 図 反@光量 図 Pb °翫シ標Inめ7〜ノシ1フー!しし△°IしP
r:t*中の7−ノ5ニアIレレ八°JしPa4ei牟
艷め76へ・15ユフ町しレベル図 Pa :記M棧め7ヘソシユフ11シシぺ1し第 図 /’−nabs・day /入 第 図 尤幅収11め碩索庄析卑の虚部 abs
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、 90nm≦dgr≦350nm、および dsub≧40nm 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つて、 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、 90nm≦dgr≦350nm、および dsub≧40nm 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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AU58658/90A AU638466B2 (en) | 1989-07-24 | 1990-07-03 | Optical information recording medium and recording method |
PH40790A PH26993A (en) | 1989-07-24 | 1990-07-05 | Optical information recording medium and recording method |
ES90112973T ES2101681T3 (es) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Soporte de registro de informacion optica y metodo de registro. |
SG1996006835A SG50618A1 (en) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Optical information recording medium and recording method |
AT90112973T ATE150892T1 (de) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Optischer datenaufzeichnungsträger und aufzeichnungsverfahren |
DE69030287T DE69030287T2 (de) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Optischer Datenaufzeichnungsträger und Aufzeichnungsverfahren |
DK90112973.4T DK0410183T3 (da) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Optisk informationsoptagemedium og fremgangsmåde til optagelse |
EP90112973A EP0410183B1 (en) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Optical information recording medium and recording method |
US07/549,114 US5080946A (en) | 1989-07-24 | 1990-07-06 | Optical information recording medium and recording method |
CA002021026A CA2021026C (en) | 1989-07-24 | 1990-07-12 | Optical information recording medium and recording method |
FI903700A FI903700A0 (fi) | 1989-07-24 | 1990-07-23 | Optiskt informationsupptagningsmedium och upptagningsfoerfarande. |
PT94793A PT94793A (pt) | 1989-07-24 | 1990-07-23 | Meio optico para registo de informacao e metodo de registo |
KR1019900011263A KR940011233B1 (ko) | 1989-07-24 | 1990-11-14 | 광학정보 기록매체 및 기록 방법 |
HK97101792A HK1000263A1 (en) | 1989-07-24 | 1997-09-16 | Optical information recording medium and recording method |
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---|---|---|---|
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---|---|
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Cited By (2)
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- 1990-02-05 JP JP2024542A patent/JP2530238B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US6874156B2 (en) | 2000-02-14 | 2005-03-29 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Optical information recording medium |
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JP2530238B2 (ja) | 1996-09-04 |
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