JPH04132025A - 光情報記録媒体 - 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、追記形および書換え形光情報記録媒体に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、レーザ光を用いる追記形光情報記録媒体として代
表的なものは、ガラスやポリカーボネート樹脂などの透
明基板上に、真空蒸着やスパッタ法を用いてＴｅ系の記
録用薄膜を形成したもので、記録時にレーザ光を照射す
ることにより、記録薄膜を溶融・昇華させてビット・を
形成するものであった。しかしながら、Ｔｅは、湿度の
高い環境中で酸化され易いため、通常、ＳｅやＩｎ、　
Ｓｎ、　Ｐｂ。

Ｂｉなどの金属元素を少量添加するが、真空蒸着やスパ
ッタ法などのドライ方式による薄膜形成では、Ｔｅと上
記添加金属元素の割合を一定に保つことが難しく生産性
、歩留り等が劣っていた。

また、ＴｅＯｘやＴｅとＴｅＯｘの混合物などの記録用
薄膜を用いた光情報記録媒体もあり、書込み時にレーザ
光の照射により、アモルファス状態から結晶状態に転移
した箇所が再生時にレーザ光の反射率が上がる方式であ
る。この場合も同様に成腹にドライ方式を用いるので、
膜組成の均一性や歩留り等が劣っていた。

また、書換え形光情報記録媒体では、記録薄膜として、
ＧｄＴｂＦｅやＴｂＦｅＣｏなどのように、希土類金属
と遷移金属との組合せからなる非晶質合金を用い、書込
み時にレーザ照射により、磁性の反転を起こさせ、再生
時にレーザ光の偏光面の回転角（カー回転角）を情報と
して読み出す光磁気記録方式（ＭＯ）が用いられている
。この方式では、材料費が高価となり、且つ、歩留りが
悪い他に、書込み・再生および消去の装置が複雑になる
などの欠点があった。

また、ＴｅＧｅ５ｎＡｕなどのアモルファス結晶相変化
を利用する方式もあるが、成膜にドライ方式を用いる点
が同じため、歩留りが悪いなどの同じ欠点があった。

これらの欠点の対策として、有機色素を用いる光記録方
式が提案されている。この方式では、レーザ光を吸収す
る有機色素を溶解させた溶媒を用いて、スピンコード法
により簡単に成膜できるため、低コスト化が可能である
。しかしながら、この記録方式は、書込み時のレーザ照
射により有機色素が融解・昇華して、記録薄膜にビット
として小孔があいたり、また、有機色素が分解・反応し
て再生時のレーザ光の反射率が変化したりする原理を応
用するもので、有機色素の反応に可逆性が欠けるため、
追記形には利用できるが、書換え形には利用できないも
のである。

さらに、低コスト、優れた成膜性、簡略な書込み再生装
置に加え、書換えを可能にする方式として、有機色素を
含んだ樹脂を、書込み時のレーザ照射による形状変化を
ビットとして読み取る方式が提案されている（特開昭６
３−１３６３３８号公報）。

この方式では、レーザ光を吸収する有機色素を含んだ樹
脂を基板の上に塗布した記録薄膜に、書込み時にレーザ
光を照射して有機色素に吸収させ、発生した熱により、
樹脂を変形（膨張など）させて、ビットを形成する原理
により追記形光情報記録媒体として用いたり、また、異
なる波長のレーザ光をそれぞれ吸収する２種の色素を、
それぞれ含んだ２層の樹脂層を基板上に形成し、例えば
、基板上の２層のうちの基板側の層に、λ１のレーザ光
を吸収する色素を含有させておけば、書込み時に波長λ
１のレーザ光を照射すると、その層はレーザ光を吸収し
て、発熱により変形し、その層の上層を変形させてビッ
トを′形成することができる。

その上層に、波長λ、のレーザ光を吸収する色素を含有
させておけば、上層の樹脂は、消去時のλ３のレーザ光
を吸収してガラス転移温度以上に昇温し、再びもとの形
状に還元することができ、ビットは消滅する。

この方式では、スピンコード法などが使用できるため、
記録薄膜の組成や膜厚が簡単に制御できること以外に、
材料コストも安く、安価でしがも書換え可能な光情報記
録媒体を得ることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の構成では、樹脂層を膨張させて識
別可能なビットを形成するには、厚さ数μｍの樹脂層が
必要であり、従って、予めトラッキングサーボのための
案内溝が形成された基板上に、形成させた樹脂記録層に
ビットを形成させると、ビットと案内溝の間隔が、少な
くとも樹脂の厚み程度隔たることになる。通常のレーザ
照射用の光ヘッドでは、レーザの焦点深度が、２μｍぐ
らいであるため、フォーカスサーボをかけるとトラッキ
ングサーボがかからない事態が発生し得るという問題が
あった。この対策として、光ヘッドの対物レンズの開口
数を小さくし、光ヘッドと記録媒体との距離を大きくす
ればよいが、装置が大形となり、高価となるという問題
があった。

本発明は上記の問題を解決するもので、有機色素を含ん
だ吸収波長の異なる樹脂記録層を用いて、フォーカスサ
ーボとトラッキングサーボが容易にかかる膜構造の光情
報記録媒体を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 案内溝を表面に形成した透光性を有する基板上に、それ
ぞれ直接又は他の層を介して、光吸収層、光反射層およ
び保護層を積層して形成する際に、基板の表面と光反射
層の間に形成される光吸収層およびその他の層の厚さの
合計を２μｍ以下に構成するものである。

（作　用） 上記の構成により、ビットと案内溝は、焦点深度内に含
まれるので、フォーカスサーボとトラッキングサーボが
容易にががる。

（実施例） 本発明の実施例４例について、第１図および第２図によ
り説明する。

第１図および第２図は、それぞれ案内溝が形成された基
板および平面の基板を用いた光情報記録媒体（以下光デ
ィスクと称す）の代表的な構造を模型的に示した要部拡
大断面図である。

第１図において、光ディスクは、トラッキングサーボの
ための案内溝１ａを表面に形成した透光性基板ｌの上に
光吸収層２、光反射層３および保護層４が、順に積層す
るように形成されている。

また、第２図では、光ディスクは、平面状の透光性基板
５の表面に、案内溝６ａが形成された紫外線硬化樹脂層
６および耐溶剤層７を形成した後、第１図と同様に光吸
収層２、光反射層３および保護層４が順に積層するよう
に形成されている。同構造共に案内溝１ａ又は６ａが形
成された透光性基板ｌ又は紫外線硬化樹脂層６の表面と
、光反射層３との間に挾まれた光吸収層２又はこれと耐
溶剤層７の合計の厚さが、２μｍ以下に収めである。

なお、上記の光吸収層２は、照射されたレーザ光を吸収
して発熱し、溶融、蒸発、昇華、変形又は変性し、上記
透光性基板ｌ又は紫外線硬化樹脂層６の表面にビットを
形成する。

次に、本発明による光情報記録媒体の実施例について、
具体的に説明する。

第１の実施例では、透光性基板ｌは、直径４６甑ないし
１１７Ｍの範囲に、幅０．８μｍ、深さ０．０８μｍ、
ピッチ１．６μｍのスパイラル状の案内溝１ａを有する
厚さ１．２Ｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５画のポリカー
ボネート（ＰＣ）製円盤を射出成形法により形成しさら
に、その表面にあらかじめ紫外線硬化形樹脂で薄膜３０
ｎｍの耐溶剤層７を形成した。

光吸収層２は、有機色素としてシアニン色素を、また、
バインダ成分としてビスフェノールＡとポリアミノ樹脂
をそれぞれ用い、メチルエチルケトンとジクロロエタン
の混合溶媒に溶解し、これを上記の耐溶剤層７の表面に
、スピンコード法を用いて塗布し、膜厚１．８μｍの光
吸収層２を得た。

次に、光反射層３は、直径４５ｍｍないし１１８ｍｍの
領域内全面に、スパッタ法により、Ａｕ膜を成膜し、膜
厚１１００ｎの光反射層３を得た。

さらに、光反射層３の上に、紫外線硬化形樹脂で、膜厚
４μｍの保護層４を形成した。なお、透光性基板１の表
面と、光反射層３との間に形成された耐溶剤層７と光吸
収層２の合計厚さは、１．８３μｍである。

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／ｓｅｃ、記録パワー７．５ｍ
１ｖで照射し、ＥＦＭ信号を記録し、市販のＣＤプレー
ヤ（再生光の波長７８０ｎｍ）で再生したところ、レー
ザ光の反射率は７２％、再生信号のアイパターンから得
られる■１．／ＩｔＯＰが０．６３、工ａ／ＩｔＯＰカ
０．３６であった。

ＣＤ規格には、レーザ光の反射率は７０％以上、Ｉ　、
、／　Ｉ　、。−ま０．６以上、Ｉ　、／　Ｉ　、。、
は０．３〜０．７と定められており、この実施例による
光ディスクは、この規格を満足した。

第２の実施例が、上記の第１の実施例と異なる点は、透
光性基板１として、ポリオレフィン円盤を用いた点と、
光吸収層２と光反射層３との間に厚さ５０ｎｍのアクリ
ル樹脂層のみをスピンコード法により形成した点と、光
反射層３としてＰｔ膜を形成した点と、この光反射層３
と保護層４との間に厚さ２μｍのアクリル樹脂層のみを
スピンコード法により形成した点であり、これ以外は、
第１の実施例と同様にして光ディスクを製作した。なお
、この光ディスクの透光性基板１の表面と、光反射層３
との間に形成された耐溶剤層７、光吸収層２およびアク
リル樹脂層の合計厚さは、１．８８μｍである。

こうして得られた光ディスクを、第１の実施例と同様に
してＥＦＭ信号を記録し、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７１％、再生信号のアイ
パターンから得られる■３、／工、。、が０．６４、Ｉ
　、／　Ｉ　ｔ。Ｐが０．３３であった。

第３の実施例が、第１の実施例と異なる点は、透光性基
板１として、表面に２Ｐ法（ＰＨＯＴＯＰＯＬＹ−ＭＡ
ＲＩＺＡＴＩＯＮ　ＭＥＴＨＯＤ）により、案内溝１ａ
を形成したポリメチルメタクリレート製円盤を用いた点
と、この透光性基板１上に直接、光吸収層２を形成した
点で、これ以外は、第１の実施例と同様にして光ディス
クを製作した。なお、この光ディスクの透光性基板ｌの
表面と、光反射層３との間に形成されたのは光吸収層２
のみとなり、従って、その厚さは、１．８μｍである。

こうして得られた光ディスクを、第１の実施例と同様に
してＥＦＭ信号を記録し、市販のＣＤプレーヤで再生し
たところ、し・−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工、、／■、。、が０．６３、
Ｉ　、／　Ｉ　、。、が０．３４であった。

第４の実施例が、上記の第１の実施例と異なる点は、透
光性基板１として、表面に２Ｐ法により案内溝１ａを形
成したガラス製円盤を用いた点と、これに直接、シアニ
ン色素とニトロセルロースをジメチルホルムアミドに溶
解させたものを、スピンコード法により塗布し、膜厚１
．３μｍの光吸収層２を形成した点と、光反射層３とし
て、Ａｄｊを形成した点と、光反射層３と紫外線硬化樹
脂層保護層４との間に３μｍ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点で、これ以外は、第１の
実施例と同様にして光ディスクを製作した。

なお、この光ディスクの透光性基板１の表面と、光反射
層３との間に形成された層は、光吸収層２のみとなり、
従ってその厚さは、１．３μｍである。

こうして得られた光ディスクを、第１の実施例と同様に
してＥＦＭ信号を記録し、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７２％、再生信号のアイ
パタ−ンから得られる工８．／Ｉ　ｆｏｒが０．６１．
　　Ｉ　、／　Ｉ　ｔｏｒが０．３１であった。

第１の比較例として、上記の第１の実施例の光吸収層２
の厚さを２μｍとし光ディスクを製作し、透光性基板１
の表面と、光反射層３との間に形成された耐溶剤層７と
光吸収層２の合計厚さを２．０３μｍにしたところ、ト
ラッキングサーボがうまくかからず、信号の記録は、不
可能であった。

第２の比較例として、上記の第１の実施例の耐溶剤層７
の厚さをｏ、５μｍに、また、光吸収層３の厚さを１μ
ｍにそれぞれ変更し、さらに、第２の実施例のように光
吸収層２と光反射層３との間にスピンコード法により形
成した厚さ０．５μｍのアクリル樹脂層を加えて光ディ
スクを製作し、透光性基板１の表面と、光反射層３との
間に、形成された耐溶剤層７、光吸収層２およびアクリ
ル樹脂層の合計厚さ２．０μｍにしたところ、トラッキ
ングサーボが、うまくかがらず、信号の記録は、不可能
であった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、書込み時のトラ
ッキングサーボを容易にかけることができ、しかも、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込み可能な光情
報記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明による光記録媒体の模型
的に示した要部拡大断面図である。 １・・・案内溝が形成された透光性基板、ｌａ、　６ａ
・・・案内溝、　　２・・・光吸収層、３・・・光反射
層、　４・・・保護層、　　５・・・平面状透光性基板
、　　６・・・案内溝が形成された紫外線硬化樹脂層、
　　７・・・耐溶剤層。 特許出願人　松下電器産業株式会社 イ氷Ｉ！ 九及１１ＬＩ Ｌ−ｊＬ収楢 幕内連句で１八だれ１、 遁しキ￥屹穣 ７１遷肴・１１１ ＩＮＪ、Ｑｆ　ｆｔ派、：ｎ＋ぐ！、４Ｅ−ビＡ；櫂１
ｃ撹状４え＋１１板団Ｉ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トラッキングサーボのための案内溝を表面に形成
   した透光性を有する基板上に、それぞれ直接又は、他の
   層を介して、光吸収層、光反射層および保護層を順次形
   成した光情報記録媒体において、案内溝を形成した透光
   性基板の表面と光反射層との間に形成した光吸収層およ
   び他の層との合計厚さが、２μｍ以下であることを特徴
   とする光情報記録媒体。
2. （２）上記の案内溝が、直接、基板上に作成されている
   ことを特徴とする請求項（１）記載の光情報記録媒体。
3. （３）上記の案内溝が、フォトポリマー法によって形成
   されたことを特徴とする請求項（１）記載の光情報記録
   媒体。