JPH04301239A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光情報記録媒体にかかる
もので、とくに基板上の同一主面に再生専用領域と記録
可能領域とを形成した光情報記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、いわゆるコンパクトディスク
やＣＤ−ＲＯＭ（以下ＣＤという）などの再生専用の情
報担体が知られている。この種の担体は、主面に複数種
のピットを配列した透光性の基板上に金属製の光反射膜
を形成し、さらにこの上に保護層を形成したものである
。こうした情報担体は、透光性基板側から再生用レーザ
ービームを照射し、その光の回折光を読み取ることによ
り所定の情報を再生する。上記ピットの深さは１１０〜
１２０ｎｍが一般的であり、この値以上であると位相が
逆転し、トラッキングを行うことができなくなってしま
う。

【０００３】また、レーザービームを照射することによ
り情報を記録することができる光情報記録媒体も公知で
ある。この種の光情報記録媒体のうち、近年においては
、ＣＤと同様の再生信号を得ることができる光情報記録
媒体も提案されている。これは透光性基板上に、光吸収
層と、光反射層と、硬質層からなる保護層とを有してい
る。

【０００４】さらに、上記ＣＤなどの再生専用の情報担
体と、上記記録可能な光情報記録媒体とを組み合わせた
光情報記録媒体も提案されている。この光情報記録媒体
は、透光性基板上に金属製の光反射膜および保護膜を形
成した再生専用領域と、同基板上の同一主面上に記録層
、光反射層などの層を形成した記録可能領域とを有する
ものである。具体的には、実開昭６１−１９３５２６号
、特開平１−２８２７５７号、特開平１−２８６１３５
号、特開平２−１９５５４０号などがある。

【０００５】しかしながら、従来から知られている再生
専用領域および記録可能領域をともに備えた光情報記録
媒体においては、再生専用領域としては透光性基板上に
光反射膜を形成した構造のものとしていたために、記録
可能領域との間に少なくとも数十μｍの境界部を必要と
した。したがって、再生専用領域と記録可能領域との境
界部では、この境界位置のばらつき、ないしは境界部と
記録可能領域との間の膜厚の差などの問題から、トラッ
キングが困難になってしまうために、記録可能領域の開
始位置を正確に決めることができず、実用上困難な場合
が生じた。

【０００６】また通常、ＣＤは最内周領域に再生に必要
な条件を設定する読取り領域を有しているが、従来の再
生専用領域を備えた光情報記録媒体では、その最内周領
域は再生専用領域となっていたために、記録に必要な条
件、および記録可能領域に記録された情報量を記録して
おく必要がある場合、こうした情報をＣＤと同じように
最内周領域に記録することは困難であった。さらに、こ
の種の再生専用領域を備えた光情報記録媒体における記
録可能領域は、その用途に応じて任意の位置にこれを形
成し、かつ再生専用領域と連続して再生可能であること
が望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、再生専用領域と記録
可能領域との間の境界の記録可能領域であっても、良好
な再生信号を得ることができる記録を行うことが可能で
あり、かつ再生専用領域を任意の位置に設けることがで
き、さらには再生専用領域から記録可能領域にかけて、
あるいは記録可能領域から再生専用領域にかけて連続し
て再生可能な光情報記録媒体を提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、再生
専用領域のピットの部分の光学的位相差△Ｓｐを負の値
とするとともに記録可能領域の記録可能部の光学的位相
差△Ｓｇを正の値とすることによって、再生専用領域か
ら記録可能領域にかけて連続してトラッキング可能とす
ることに着目したもので、透光性を有する基板と、この
基板上に設ける光吸収層と、この光吸収層の上に設ける
光反射層と、この光反射層の上に設ける保護層とを有す
るとともに、上記基板の同一主面上に、再生専用領域と
記録可能領域とを形成し、この再生専用領域は複数種の
ピットの配列からなるピット列を有し、この記録可能領
域は、該ピット列に連続して形成した記録可能部を有す
る光情報記録媒体であって、上記ピットは上記基板に対
して凸状にこれを形成するとともに、上記記録可能部は
上記基板に対して凹状にこれを形成し、上記基板の複素
屈折率の実数部をｎｓｕｂとし、上記光吸収層の複素屈
折率の実数部をｎａｂｓとし、上記ピットの高さをｄｐ
ｓとし、上記記録可能部を構成するプリグルーブの深さ
をｄｇｓとし、上記再生専用領域の上記光吸収層と上記
光反射層との層界までの、上記ピット部および非ピット
部における膜厚の差をｄｐａとし、上記記録可能領域の
上記光吸収層と上記光反射層との層界までの、上記プリ
グルーブ部およびランド部における膜厚の差をｄｇａと
したときに、ｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＜１−ｄｐａ／ｄｐｓ
、かつｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＞１−ｄｇａ／ｄｇｓとする
ことを特徴とする光情報記録媒体である。

【０００９】さらに、光吸収層の平均膜厚をｄａｖとし
、再生光の波長をλとし、かつ光学的パラメーターをρ
＝ｎａｂｓ・ｄａｖ／λとしたときに、０．０５≦ρ≦
１．６とするとともに、上記光吸収層の複素屈折率の虚
部をｋａｂｓとしたときに、０．０１≦ｋａｂｓ≦０．
３とすることが望ましい。

【００１０】

【作用】本発明による光情報記録媒体においては、記録
可能領域に設ける光吸収層を再生専用領域にも連続して
設けているため、この再生専用領域における複数種のピ
ットの配列により構成されたピット列に連続して記録可
能領域の記録可能部を形成することができる。したがっ
て、再生専用領域との境界部分の記録可能領域の端部か
らその記録可能部に良好に記録を行うことができる。

【００１１】また、ピット列と記録可能部とは連続して
設けられているために、再生専用領域を任意の位置に設
けることができる。したがって、再生専用領域から記録
可能領域にかけて、あるいは記録可能領域から再生専用
領域にかけて連続して再生が可能となる。

【００１２】さらにｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＜１−ｄｐａ／
ｄｐｓ、かつｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＞１−ｄｇａ／ｄｇｓ
とすることにより、ピットの部分の光学的位相差△Ｓｐ
および記録可能部の光学的位相差△Ｓｇについて、△Ｓ
ｐを負の値とするとともに△Ｓｇの値を正の値とするこ
とができるので、再生専用領域のピットの部分から記録
可能領域の記録可能部にかけて連続してトラッキングを
行うことが可能となる。

【００１３】ただし、△Ｓｐ＝２ｄｐｓ｛ｎｓｕｂ−ｎ
ａｂｓ（１−ｄｐａ／ｄｐｓ）｝／λにより表すことが
できる。また△Ｓｇ＝２ｄｇｓ｛ｎｓｕｂ−ｎａｂｓ（
１−ｄｇａ／ｄｇｓ）｝／λにより表すことができる（
ともに後述する）。

【００１４】

【実施例】つぎに本発明の一実施例による光情報記録媒
体１を図１ないし図６にもとづき説明する。図１は光情
報記録媒体１の斜視図であって、この光情報記録媒体１
はその最内周領域から最外周領域に向かって第１の再生
専用領域２、第１の記録可能領域３、第２の再生専用領
域４、および第２の記録可能領域５をそれぞれ形成して
ある。

【００１５】最内周領域部分に第１の記録可能領域３を
形成したことにより、外周領域に形成された第２の記録
可能領域５の途中までしか記録が行われなかった場合に
、その記録終了位置に関する情報を最内周の第１の記録
可能領域３に記録しておくことができる。したがって、
さらに新たに記録を行う場合であっても、容易かつ迅速
に記録光の位置を記録開始位置に位置させることができ
る。

【００１６】なお、第１の再生専用領域２および第２の
再生専用領域４のそれぞれの実質的構成は同一であるの
で、以下特別に互いを区別する必要のないときは「再生
専用領域２」として説明する。また、第１の記録可能領
域３および第２の記録可能領域５も同様に、以下「記録
可能領域３」として説明する。

【００１７】図２は、再生専用領域２の部分を拡大して
模式的に示した断面図であって、この再生専用領域２の
部分における光情報記録媒体１は、透光性の基板６と、
この基板６の主面上に形成した光吸収層７と、この光吸
収層７の上に形成した光反射層８と、この光反射層８の
上に形成した保護層９とを有する。基板６は、ポリカー
ボネート等の樹脂からこれを構成する。光吸収層７は、
シアニン等の有機色素からこれを構成するが、複数の層
からこれを構成してもよい。ただし、これら複数の層の
うちすべての層が光吸収性能を有する必要はなく、光を
吸収しない層があってもよい。光反射層８は金等の金属
からこれを構成する。保護層９は、紫外線硬化樹脂等か
らなる硬質層によりこれを構成する。

【００１８】基板６の主面にはこの基板６面に対して凸
状のピット１０を形成してある。基板６と光吸収層７と
は第１の層界１１により互いに接している。光吸収層７
と光反射層８とは第２の層界１２により接している。光
反射層８と保護層９とは第３の層界１３により接してい
る。他の層を設ける場合には、その他の層がこの光反射
層８と保護層９との間に介在することがある。

【００１９】図３は、記録可能領域３部分を拡大して模
式的に示した断面図であって、再生専用領域２と同様な
構造であるが、異なる構造として、基板６にはピット１
０のかわりに、基板６面に対して凹状のスパイラル状に
プリグルーブ１４を形成してある。このプリグルーブ１
４の左右には、このプリグルーブ１４以外の部分すなわ
ランド１５が位置している。なおこのランド１５は、再
生専用領域２においては非ピット部に相当する。

【００２０】なお、このプリグルーブ１４部分の底部が
記録可能部１６として機能するものである。すなわち、
光情報記録媒体１に記録光（記録用レーザー光）Ｌ１を
照射したときに、光吸収層７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６側に熱変
形が生じてピット１０に相当する記録ピット１７を形成
する。あるときには、光吸収層７に光学的変化が生ずる
場合もある。

【００２１】さらに、プリグルーブ１４の深さｄｇｓ（
ランド１５の部分における光吸収層７と基板６との第１
の層界１１から、プリグルーブ１４の部分における第１
の層界１１の最底部の深さ）を、ピット１０の高さｄｐ
ｓ（非ピット部１５の部分における光吸収層７と基板６
との第１の層界１１から、ピット１０の部分における第
１の層界１１の最頂部の高さ）よりも小さく形成する。

【００２２】たとえば、ピット１０の高さｄｐｓを１３
０ｎｍ以上とすることにより、ＣＤ規格に規定する変調
度、つまりＩ１１／Ｉｔｏｐが６０％以上であること、
およびＩ３／Ｉｔｏｐが３０％以上であることを満足す
ることが可能となる。

【００２３】また、記録可能部１６を構成するプリグル
ーブ１４の深さをｄｇｓとしたときに、ｄｐｓ／ｄｇｓ
≧１．５とすることにより、つまりピット１０の高さｄ
ｐｓを、プリグルーブ１４の深さｄｇｓよりも一定割合
以上に大きくすることにより、ＣＤ規格に規定する変調
度を満足することが可能となり、記録後の記録可能領域
３のプリグルーブ１４部分の再生光（再生用レーザー光
）Ｌ２に対する反射率をも７０％以上と高くすることが
できる。

【００２４】かくすることにより、記録可能領域３の記
録可能部１６に記録された信号の再生信号を再生専用領
域２における再生信号と同様のものにすることができる
。

【００２５】また、記録可能部１６つまりプリグルーブ
１４の幅ｗｇｓは、ピット１０の幅ｗｐｓよりも広くこ
れを形成する。たとえば、ピット１０の幅ｗｐｓを０．
３μｍ以上０．８μｍ以下とすることにより、ピット１
０の部分を暗くすることができ、大きな変調度を取るこ
とができる。

【００２６】また、記録可能部１６を構成するプリグル
ーブ１４の幅をｗｇｓとしたときに、ｗｐｓ／ｗｇｓ≦
０．７とすることにより、すなわちプリグルーブ１４の
幅ｗｇｓをピット１０の幅ｗｐｓよりも一定割合以上に
広くすることによって、ピット１０部分を暗く、プリグ
ルーブ１４部分を明るくすることができる。したがって
、プリグルーブ１４部分に記録した場合に、その記録部
の明るさをピット１０と同じ程度とすることができる。

【００２７】かくすることにより、記録可能領域３にお
いても再生専用領域２の再生信号と同様な再生信号を得
ることが可能となる。

【００２８】こうしたピット１０およびプリグルーブ１
４を有する基板６を得るには、まずガラス等の原盤にフ
ォトレジストを塗布する。所定の情報を信号に変換した
ビームを、マスタリングマシンを用いてこのフォトレジ
ストに断続的に照射することにより、所定の複数種の凹
状のピット１０を形成し、続けてビームを連続的に照射
することにより、凸状の記録可能部１６を形成する。つ
いで、現像し、この原盤を用いて電鋳法によりスタンパ
を製造する。このスタンパを用いて射出成形法等により
成形し、所望のピット１０およびプリグルーブ１４を形
成した基板６を得ることができる。

【００２９】図４は、光情報記録媒体１の第１の再生専
用領域２から第１の記録可能領域３、あるいは第２の再
生専用領域４から第２の記録可能領域５にかけての基板
６面を示した部分拡大図である。図４の上側が、基板６
上に複数種のピット１０を有する再生専用領域２である
。下側が、基板６上にプリグルーブ１４ないし記録可能
部１６を有する記録可能領域３である。図示のように、
ピット１０列に連続して記録可能部１６を形成している
。

【００３０】つぎに、基板６側から照射し、光反射層８
により反射される再生光Ｌ２の光学的位相差について述
べる（図２および図３参照）。ピット１０の部分におけ
る光学的位相差を△Ｓｐとし、プリグルーブ１４の部分
における光学的位相差を△Ｓｇとする。基板６の複素屈
折率の実数部をｎｓｕｂとし、光吸収層７の複素屈折率
の実数部をｎａｂｓとする。既述のようにピット１０の
高さをｄｐｓとし、記録可能部１６を構成するプリグル
ーブ１４の深さをｄｇｓとする。再生専用領域２の光吸
収層７と光反射層８との第２の層界１２までの、ピット
１０およびこれに隣接する非ピット部１５における膜厚
の差、すなわち非ピット部１５の部分における光吸収層
７と光反射層８との第２の層界１２から、ピット１０の
部分における第２の層界１２の最頂部の高さをｄｐａと
する。記録可能領域３の光吸収層７と光反射層８との第
２の層界１２までの、プリグルーブ１４およびランド１
５における膜厚の差、すなわちランド１５の部分におけ
る光吸収層７と光反射層８との第２の層界１２から、プ
リグルーブ１４の部分における第２の層界１２の最底部
の深さをｄｇａとする。さらに再生光の波長をλとする
。

【００３１】まず、ピット１０の部分の光学的位相差△
Ｓｐについて述べる。基板６側から光を照射したときに
、ピット１０内の光吸収層７の基板６側の第１の層界１
１を基準としたときの、ピット１０の最頂部から第２の
層界１２までのピット１０とこれに隣接する非ピット部
１５との光学的距離差をＮＤとすれば、ＮＤ＝ｎｓｕｂ
・ｄｐｓ＋ｎａｂｓ・ｄｐａ−ｎａｂｓ・ｄｐｓにより
表される。したがって、基板６側から再生光Ｌ２を照射
したとき、光反射層４により反射される、ピット１０部
分の再生光Ｌ２のピット１０と非ピット部１５との光学
的位相差△Ｓｐ＝２ＮＤ／λは、　　　　△Ｓｐ＝２ｄ
ｐｓ｛ｎｓｕｂ−ｎａｂｓ（１−ｄｐａ／ｄｐｓ）｝／
λにより表すことができる。

【００３２】光反射層７により反射される、プリグルー
ブ１４の部分のプリグルーブ１４とランド１５との再生
光Ｌ２の光学的位相差△Ｓｇについても同様にして、　
　　　△Ｓｇ＝２ｄｇｓ｛ｎｓｕｂ−ｎａｂｓ（１−ｄ
ｇａ／ｄｇｓ）｝／λにより表すことができる。

【００３３】こうした光学的位相差△Ｓｐを負の値とす
るとともに△Ｓｇの値を正の値とすることにより、プッ
シュプル法によるトラッキングを行う場合に、光学的距
離の短いピット１０あるいはプリグルーブ１４と、光学
的距離の長い非ピット部１５あるいはランド１５とにお
ける回折光が良好なものとなり、それぞれの領域におい
てトラッキングが容易になる。したがって、ピット１０
部からプリグルーブ１４の部分にかけて連続してトラッ
キングを行うことが可能となる。

【００３４】すなわち、 　　　　△Ｓｐ＝２ｄｐｓ｛ｎｓｕｂ−ｎａｂｓ（１−
ｄｐａ／ｄｐｓ）｝／λ＜０となるための条件を以下に
導く。この式中のｄｐｓ、ｎｓｕｂ、ｎａｂｓ、ｄｐａ
、λはいずれも正の数値であるから、ｎｓｕｂ−ｎａｂ
ｓ（１−ｄｐａ／ｄｐｓ）＜０のときに、△Ｓｐは負の
値を取る。したがって、この条件式を変形すると、ｎｓ
ｕｂ／ｎａｂｓ＜１−ｄｐａ／ｄｐｓとなる。

【００３５】また、プリグルーブ１４の部分についても
同様にして、 　　　　△Ｓｇ＝２ｄｇｓ｛ｎｓｕｂ−ｎａｂｓ（１−
ｄｇａ／ｄｇｓ）｝／λ＞０から　　　　ｎｓｕｂ／ｎ
ａｂｓ＞１−ｄｇａ／ｄｇｓとなる。

【００３６】こうした光学的位相差△Ｓｐおよび△Ｓｇ
の絶対値を以下のような所定範囲に規定する。すなわち
、０．３≦｜△Ｓｐ｜＜０．５、かつ ｜△Ｓｇ｜＜０．３ とする。

【００３７】なお、ピット１０の形状が基板６の面を基
準として凸状の場合と、凹状の場合とでは、ピット１０
とこれに隣接する非ピット部１５における光吸収層７の
膜厚と基板６の深さとの関係が逆転する。このため、ピ
ット１０が凹状の場合には、０．３≦｜△Ｓｐ｜＜０．
５の範囲が望ましい。またピット１０が凸状の場合には
、０．３≦｜△Ｓｐ｜≦０．４の範囲が望ましい。

【００３８】ただし、ピット１０が凹状の場合に、ＣＤ
規格を満足しつつ変調度を大きくし、プッシュプルを０
．０５程度とし、プッシュプル法によるトラッキングを
安定して行うためには、△Ｓｐは０．４≦｜△Ｓｐ｜≦
０．４５の範囲がより好ましい。

【００３９】またピット１０が凸状の場合に、同様の効
果を得るためには、０．２≦｜△Ｓｐ｜≦０．３の範囲
がより好ましい。

【００４０】さらに、記録前のプリグルーブ１４の反射
率を高くし、記録後においてプッシュプルを安定させ、
プッシュプル法によるトラッキングを安定して行うため
には、△Ｓｇは０．０５≦｜△Ｓｇ｜≦０．１の範囲が
より好ましいものである。

【００４１】こうしたｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＜１−ｄｐａ
／ｄｐｓ、およびｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＞１−ｄｇａ／ｄ
ｇｓという条件、ないしは光学的位相差△Ｓｐおよび△
Ｓｇの範囲を満足する、基板６および光吸収層７の屈折
率ｎｓｕｂおよびｎａｂｓ、ピット１０の高さｄｐｓお
よびプリグルーブ１４の深さｄｇｓ、光吸収層７の膜厚
の差ないし表面高さｄｐａおよび膜厚の差ないし表面深
さｄｇａ、ならびに再生光Ｌ２の波長λを選択すること
により、再生時の反射率、変調度、およびプッシュプル
信号を良好なものとすることができるとともに、再生専
用領域２および記録可能領域３に連続して再生が可能と
なる。

【００４２】つぎに、基板６、光吸収層７、光反射層８
および保護層９についてさらに詳細に説明する。前記基
板６は、記録光Ｌ１および再生光Ｌ２に対して透光性を
有し、ＣＤプレーヤー等を用いて再生する目的であれば
、形状は円板状が望ましいが、カード状のものであって
もよい。この基板６は、たとえばポリカーボネート、ポ
リオレフィン等の樹脂を射出成形することにより、ある
いはガラスをカッティングすることによりこれを構成す
る。

【００４３】こうした透光性の基板６を用いることによ
り基板６側から記録光Ｌ１あるいは再生光Ｌ２を照射す
ることができ、基板６の光入射面に付着するゴミやきず
により生じる記録再生特性への影響をなくすことができ
る。

【００４４】前記光吸収層７は、記録光Ｌ１を吸収し、
その吸収により記録部としての記録ピット１７を形成す
る。あるいは記録部を形成させる性質を有する材料から
これを構成する。こうした材料は、記録光Ｌ１の照射に
より照射された部分の光学的性質が変化するものでもよ
い。たとえば、低融点金属等の光磁気記録材料や有機色
素等の公知の光情報記録媒体に用いられる材料を利用可
能である。これらの材料をスピンコート法、蒸着法等に
より形成する。

【００４５】なお、この光吸収層７があってもＣＤと同
様の高い反射率を得るためには、光吸収層７の光学的性
質を考慮する必要がある。すなわち、本発明者らによる
実験およびシミュレーションの結果から、以下のことが
わかっている。

【００４６】光吸収層７の複素屈折率の実数部をｎａｂ
ｓとし、光吸収層７の複素屈折率の虚数部をｋａｂｓと
し、光吸収層７の平均膜厚をｄａｖ（光吸収層７の体積
／光吸収層７が形成された領域の面積、として示される
）とし、再生光（再生用レーザー光）Ｌ２の波長をλと
し、さらに光学的パラメーターρ＝ｎａｂｓ・ｄａｖ／
λとしたときに、０．０５≦ρ≦１．６であり、かつ０
．０１≦ｋａｂｓ≦０．３の関係にあると高い反射率（
具体的には７０％以上）を得ることができることがわか
っている。

【００４７】すなわち、基板６上に光吸収層７および光
反射層８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７０％以上、かつ
変調度として示されるＩ１１／Ｉｔｏｐが６０％以上、
および変調度Ｉ３／Ｉｔｏｐが０．３〜０．７という出
力信号を得るためには、ρ＝ｎａｂｓ・ｄａｖ／λを０
．０５≦ρ≦１．６の範囲内に設定することにより、容
易に実現することができることがわかっている。

【００４８】上記ρが０．０５よりも小さい場合には、
光吸収層７の平均膜厚ｄａｖを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。したがって、０．０
５≦ρ≦０．６の範囲において十分な反射率を取るため
には、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
．４５±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。

【００４９】さらに、図５に示すようにρが０．６以上
の範囲であっても、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。０．６＜ρ＜
１．６の範囲においては、ピーク点は２点あり、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。ρ＞１．６の時
には膜厚が厚くなるため、膜厚の制御が困難になり、製
造上実用的ではない。

【００５０】このρと反射率との関係を示すグラフは、
指数関数と、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。こうした周期関数の振幅は、光情報記録媒
体１を構成する層の複素屈折率、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
７から光が入射する側にある層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。

【００５１】また、このグラフは光吸収層７の複素屈折
率の虚部ｋａｂｓ、およびｄａｖをパラメーターとする
指数関数で表され、図６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。光吸収層７が均質であり、その複
素屈折率の実部ｎａｂｓ、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。

【００５２】なお、条件により、図５におけるグラフの
ボトム点の反射率についても、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。

【００５３】上記ｋａｂｓについても言及する。高い反
射率を得るためにはこのｋａｂｓが０．３以下であるこ
とが必要である。　　　　なお本発明者らは、ｋａｂｓ
の数値設定が重要なパラメーターであることを見い出し
ている。すなわちこのｋａｂｓ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０に近づくほど記録感度が
悪くなるため、０より大きいことが必要である。具体的
には、０．０１以上の範囲が望ましく、実際には０．０
５前後が望ましい。

【００５４】上記ρが０．０５〜０．６の範囲において
は同層の複素屈折率の虚部ｋａｂｓ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、ｋａｂｓは０．２以下であることが望ましい。

【００５５】なお本発明の内容は、他の層がある場合に
おいても適用可能である。たとえば、基板６と光吸収層
７との間に透明層（たとえばＳｉＯ２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６の一
部として取り扱ってもよく、光吸収層７と光反射層８と
の間に層（たとえば、エンハンス層、接着層、硬質層等
）を設けた場合には、これらの層を第２の光吸収層７と
して考え、ρ＝（ｎ１・ｄ１＋ｎ２・ｎ２）／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。

【００５６】また、ｋａｂｓの平均として表される合成
複素屈折率Ｋ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。

【００５７】つぎに前記光反射層８は、ＣＤとの関係を
考慮すると、できるだけ反射率を高くする必要があるこ
とから、金、銀、アルミニウム、あるいはこれらの合金
等を蒸着、スパッタ等の公知の薄膜形成法により形成す
ることが望ましい。光反射層８を設けることにより再生
信号の反射率を高くすることができるために、ＣＤとほ
ぼ同様の再生信号を得ることが可能となる。

【００５８】前記保護層９は、基板６、光吸収層７、光
反射層８等を保護する機能と、記録可能領域３の記録を
良好なものとする機能とを合わせ持つものである。その
硬さは、基板６あるいは光吸収層７との関係、ないしは
記録メカニズムとの関係等によりこれを決定する。たと
えば光吸収層７が光を吸収することにより、発熱し、そ
の発熱によっても基板６に変形部が生じることにより記
録が行われるものにおいては、保護層９の硬度は基板６
より硬いものであることはもちろんであるが、さらに光
吸収層７を基準としたときの光反射層８側が変形しない
程度に硬い方が望ましい。

【００５９】再生専用領域２のピット１０が基板６面に
対して凹凸状に形成されている場合、このような記録メ
カニズムのものは、基板６の変形部により再生専用領域
２におけるピット１０と同様な回折光を得ることができ
るため、有利である。こうした場合には、光吸収層７を
基準としたときの基板６側の層は、記録光Ｌ１の照射に
より変形する層である必要がある。

【００６０】なお、光情報記録媒体１の光吸収層７の位
置は、必ず透光性基板６と光反射層８との間になければ
ならず、また光反射層８も光吸収層７と保護層９との間
になければならない。

【００６１】さらに、光吸収層７、光反射層８および保
護層９はそれぞれ単層に限られず、複数の層からなるも
のであってもよく、さらには他の機能を有するものであ
ってもよい。

【００６２】光吸収層７、光反射層８および保護層９を
形成した面は、再生専用領域２および記録可能領域３を
覆っていれば、内外周縁部にはこれらを形成する必要は
なく、必ずしも全面に形成するする必要もない。しかし
ながら、再生専用領域２から記録可能領域３にかけて、
あるいは記録可能領域３から再生専用領域２にかけては
、連続してこれらの層を形成する必要がある。また、製
造上、再生専用領域２および記録可能領域３を覆う層の
物質は同じである必要があり、層の構成も同じである必
要がある。

【００６３】再生専用領域２および記録可能領域３は、
基板６の同一主面上にであれば、これらの数および順序
は問わず、それぞれ連続して複数形成されていてもよい
。

【００６４】本発明の再生専用領域２に記録する情報は
複数種のピット１０によりこれを構成する。ここにいう
複数種のピット１０とは、再生の際、複数の信号長が生
じるように再生光Ｌ２が移動する方向に長さの異なった
光学的ピットをいい、このピット１０は基板６面に対し
て凹凸で形成したものが通常である。

【００６５】しかしながら、広く用いられているＣＤの
ような情報担体との互換性を考慮すると、基板６に対し
て凹凸で形成したものが望ましい。

【００６６】こうしたピット１０は公知の手段、すなわ
ち、目的とするピット１０の形状に応じた突起を表面に
有するスタンパ等を用い、基板６成形の際、あるいはそ
ののち、そのスタンパを押し当てることによりこれらを
形成する。この種のピット１０から構成するピット列は
、透光性の基板６を通して再生光Ｌ２が照射されると、
これにともなって回折光を生ぜしめ、再生信号を得るこ
とができる。

【００６７】再生専用領域２は少なくとも、光吸収層７
と光反射層８と保護層９とを有するものであり、複数種
のピット１０からなるピット列を形成した基板６上の領
域を示すものである。記録可能領域３は、記録可能部１
６をピット１０の列に連続して有するものである。

【００６８】ピット１０の列から記録可能部１６にかけ
てあるいは記録可能部１６からピット１０の列にかけて
連続した部分にも、記録可能領域３と同様の光吸収層７
、光反射層８、保護層９を形成してあるために、記録可
能部１６の開始位置から、または記録可能部１６の終了
位置まで、記録可能部１６の途中とほぼ同じ記録再生信
号を得ることが可能となる。さらにピット１０の列から
記録可能部１６にかけてあるいは記録可能部１６からピ
ット１０の列にかけて連続して、トラッキングすること
が可能となる。

【００６９】プリグルーブ１４により構成した記録可能
部１６は、その上に存在する光吸収層７に記録光Ｌ１が
照射されることにより、その照射部分の化学的、物理的
あるいは機械的変化が生じあるいは生じさせ、再生専用
領域２におけるピット１０と同様の機能を有する記録部
つまり記録ピット１７が形成される領域である。この記
録ピット１７は、上述のようにその記録メカニズムは問
わないが、再生専用領域２から連続して再生することが
できる必要があることから、再生専用領域２と同様の再
生信号を得ることができる記録部が望ましい。

【００７０】ＣＤのような基板６上に凹凸によるピット
１０を形成してある再生専用領域２を有する光情報記録
媒体１においては、記録光Ｌ１の照射によりプリグルー
ブ１４もしくは記録可能部１６、あるいはその周辺に変
形が生じ、ピット１０と同様の回折光を得ることができ
る凹凸が形成される記録可能部１６が望ましい。

【００７１】なお本発明は、追記型の記録可能領域３に
適用可能であることはもちろんであるが、消去可能なも
のであっても適用可能である。

【００７２】なお、こうした記録可能部１６に記録を行
うためには、トラッキング手段を有していた方が望まし
い。トラッキング手段は、プリグルーブ１４によるもの
が一般的であるが、これに限られるものではなく、すで
に公知のトラッキング手段たとえば、所定間隔ごとにあ
るいは所定の周期を持ったピットによるものであっても
よい。

【００７３】またその形状は、凹状の矩形のものに限ら
れず、Ｖ字形やＵ字形の溝であってもよく、逆に台形、
Λ字形、キャップ状のように記録可能部１６が凸形状で
あってもよい。なおプリグルーブ１４によりトラッキン
グを行うものにおいては、そのプリグルーブ１４は蛇行
していてもよい。なお、ピット列および記録可能部１６
の基板６面における形状は同心円あるいはスパイラル状
が望ましい。

【００７４】こうした再生専用領域２および記録可能領
域３を備えた光情報記録媒体１への記録は、たとえば以
下のようにして行う。すなわち、光情報記録媒体１の中
心部をクランプし、所定の回転数で回転させながら、ピ
ット列およびトラッキングガイド手段でトラッキングを
し、あらかじめ内周部に蓄えられている情報にもとづき
、記録可能部１６の開始位置を検知する。記録開始位置
を検知すると、透光性基板６側から比較的強い、あるい
は再生光Ｌ２とは波長の異なった記録光Ｌ１（レーザー
ビーム）を照射し、記録可能部１６にピット１０と同じ
機能を有する記録部つまり記録ピット１７を形成する。

【００７５】かくして記録が行われたのち、内周の記録
可能領域３に、記録したことの情報（たとえば、記録終
了位置）を上述と同様に記録光Ｌ１を照射することによ
り記録する。

【００７６】このようにして記録された光情報記録媒体
１は、再生専用領域２の途中から外周部に形成された記
録可能領域３にかけて再生を行う場合であっても、連続
して再生を行うことができる。また、さらに新たな記録
を行う場合であっても、前に記録した記録終了位置が内
周に記録されているために、容易にその開始位置を決め
ることができる。

【００７７】以下、本発明のより具体的な実施例１につ
いて説明する。トラックピッチ１．６μｍであらかじめ
所定のＥＦＭ信号を９種の長さのピットとして記録した
再生専用領域と、この再生専用領域に連続してトラック
ピッチ１．６μｍのスパイラル状の蛇行したプリグルー
ブを一方の主面に形成した記録可能領域とを有するスタ
ンパを用意し、射出成形法により、厚さ１．２ｍｍの円
形のポリカーボネート製の基板を得た。

【００７８】この基板のピット形状は凸状であり、プリ
グルーブ形状は凹状であり、基板のｎｓｕｂは１．５８
、ピットの高さｄｐｓは１５０ｎｍ、プリグルーブの深
さｄｇｓは２４０ｎｍである。

【００７９】この主面に、溶剤により溶解したシアニン
色素をスピンコート法により形成して色素層を形成した
。この色素層のｎａｂｓは２．５、ｄａｖは１２５ｎｍ
、ｄｐａは５ｎｍ、ｄｇａは１１０ｎｍ、ｎｓｕｂ／ｎ
ａｂｓは０．６３、１−ｄｐａ／ｄｐｓは０．９７、１
−ｄｇａ／ｄｇｓは０．５４である。このような色素膜
の層を形成した基板上に、スパッタ法により厚さ５０ｎ
ｍのＡｕ膜を形成した。

【００８０】つぎに、スピンコート法によりＵＶ硬化樹
脂を厚さ８μｍになるように形成し、その後ＵＶ照射を
行って保護層を形成した。

【００８１】こうして得られた光情報記録媒体の記録可
能領域に市販の記録装置を用い、ＥＦＭ信号を記録した
。このときの記録光の波長λは７８０ｎｍ、線速は１．
４ｍ／ｓｅｃ、記録パワーは７．０ｍＷである。したが
って、ｎａｂｓ・ｄａｖ／λは０．４である。

【００８２】この光情報記録媒体を市販のＣＤプレーヤ
ーで再生したところ、以下のような特性を得ることがで
きた。すなわち、再生専用領域の変調度（Ｉ１１／Ｉｔ
ｏｐ）は７０％、反射率（Ｒｔｏｐ）は７５％、プッシ
ュプルは０．０５、記録可能領域の変調度（Ｉ１１／Ｉ
ｔｏｐ）は８０％、反射率（Ｒｔｏｐ）は７０％、プッ
シュプルは０．０７であった。

【００８３】このように、再生専用領域と記録可能領域
とは、ほぼ同等の特性を得ることができるため、再生専
用領域から記録可能領域にかけて、あるいは記録可能領
域から再生専用領域にかけて連続して再生が可能になる
ことがわかる。

【００８４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ｎｓｕｂ
／ｎａｂｓ＜１−ｄｐａ／ｄｐｓ、かつｎｓｕｂ／ｎａ
ｂｓ＞１−ｄｇａ／ｄｇｓを満足させることによって、
再生専用領域のピット部分における光学的位相差値△Ｓ
ｐを負とするとともに、記録可能領域の記録可能部（プ
リグルーブ）部分における光学的位相差値△Ｓｇを正の
値とし、再生専用領域と記録可能領域との境界の記録可
能領域であっても良好な再生信号を得ることができる記
録を行うことが可能であり、かつ再生専用領域を任意の
位置に設けることができ、さらには再生専用領域から記
録可能領域にかけて、あるいは記録可能領域から再生専
用領域にかけて連続して再生可能な光情報記録媒体を提
供することができる。

【００８５】さらには、再生専用領域を有しているため
に、同一の情報を有する光情報記録媒体を大量に供給可
能となる。また、光反射層を有しているために、再生信
号の反射率を高くすることができ、いずれの領域からも
ＣＤと同様な再生信号を得ることが可能となる。

【００８６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光情報記録媒体１の一
部切欠き斜視図である。

【図２】同、光情報記録媒体１の再生専用領域２の部分
を拡大して模式的に示した断面図である。

【図３】同、光情報記録媒体１の記録可能領域３の部分
を拡大して模式的に示した断面図である。

【図４】同、光情報記録媒体１の基板６上の再生専用領
域２と記録可能領域３とを示した部分拡大断面図である
。

【図５】同、ρ（＝ｎａｂｓ・ｄａｖ／λ）と反射率と
の関係のグラフである。

【図６】同、光吸収層７の複素屈折率の虚部ｋａｂｓと
反射率との関係のグラフである。

【符号の説明】

１　　光情報記録媒体 ２　　第１の再生専用領域 ３　　第１の記録可能領域 ４　　第２の再生専用領域 ５　　第２の記録可能領域 ６　　基板 ７　　光吸収層 ８　　光反射層 ９　　保護層 １０　　ピット １１　　第１の層界 １２　　第２の層界 １３　　第３の層界 １４　　プリグルーブ １５　　ランド １６　　記録可能部 １７　　記録ピット ｄｐａ　　再生専用領域２の光吸収層７と光反射層８と
の第２の層界１２までの、ピット１０および非ピット部
１５における膜厚の差（非ピット部１５の部分における
光吸収層７と光反射層８との第２の層界１２から、ピッ
ト１０の部分における第２の層界１２の最頂部の高さ）
ｄｇａ　　記録可能領域３の光吸収層７と光反射層８と
の第２の層界１２までの、プリグルーブ１４およびラン
ド１５における膜厚の差（ランド１５の部分における光
吸収層７と光反射層８との第２の層界１２から、プリグ
ルーブ１４の部分における第２の層界１２の最底部の深
さ）ｄｐｓ　　ピット１０の高さ（非ピット部１５の部
分における光吸収層７と基板６との第１の層界１１から
、ピット１０の部分における第１の層界１１の最頂部の
高さ）ｄｇｓ　　プリグルーブ１４の深さ（ランド１５
の部分における光吸収層７と基板６との第１の層界１１
から、プリグルーブ１４の部分における第１の層界１１
の最底部の深さ） ｗｐｓ　　ピット１０の幅 ｗｇｓ　　プリグルーブ１４の幅 ｎｓｕｂ　　基板６の複素屈折率の実数部ｎａｂｓ　　
光吸収層７の複素屈折率の実数部ｋａｂｓ　　光吸収層
７の複素屈折率の虚数部ｄａｖ　　光吸収層７の平均膜
厚 λ　　　　再生光Ｌ２の波長 Ｌ１　　記録光（記録用レーザー光） Ｌ２　　再生光（再生用レーザー光）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　透光性を有する基板と、この基板
   上に設ける光吸収層と、この光吸収層の上に設ける光反
   射層と、この光反射層の上に設ける保護層とを有すると
   ともに、前記基板の同一主面上に、再生専用領域と記録
   可能領域とを形成し、この再生専用領域は複数種のピッ
   トの配列からなるピット列を有し、この記録可能領域は
   、該ピット列に連続して形成した記録可能部を有する光
   情報記録媒体であって、前記ピットは前記基板に対して
   凸状にこれを形成するとともに、前記記録可能部は前記
   基板に対して凹状にこれを形成し、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とし、前記ピットの高さをｄｐｓと
   し、前記記録可能部を構成するプリグルーブの深さをｄ
   ｇｓとし、前記再生専用領域の前記光吸収層と前記光反
   射層との層界までの、前記ピット部および非ピット部に
   おける膜厚の差をｄｐａとし、前記記録可能領域の前記
   光吸収層と前記光反射層との層界までの、前記プリグル
   ーブ部およびランド部における膜厚の差をｄｇａとした
   ときに、ｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＜１−ｄｐａ／ｄｐｓ、か
   つｎｓｕｂ／ｎａｂｓ＞１−ｄｇａ／ｄｇｓとすること
   を特徴とする光情報記録媒体。