JPH04362541A - 光記録媒体 - 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、光により情報の記録、
再生、あるいは消去を行う光記録媒体、さらに詳細には
高密度記録が可能な光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光記録媒体には基板にトラッキン
グ用の案内溝が形成されプッシュプル法によってトラッ
キングを行うものの他に、サンプルサーボ方式によりト
ラッキングを行うものがある。

【０００３】サンプルサーボ方式の光記録媒体１００の
主要部は、図１６に示すように、レーザスポット１０１
が通過するトラックの中心１０２の外側および内側に所
定幅だけ離れ、トラック方向にも所定間隔だけ離れた位
置に設けられた一対のウォブリングピット１０４、１０
５を有するサーボ領域１０６と、ビット１０８が形成さ
れデータの記録が行われるデータ領域１０９とから成り
、このサーボ領域１０６とデータ領域１０９とで一つの
セクタ１１０を構成している。なお、ここでは、紙面の
上側を光記録媒体１００の外側、紙面の下側を光記録媒
体１００の内側とする。

【０００４】ウォブリングピット１０４、１０５は、図
１７に示すように、基板１１２に形成された凹部１１３
から成り、その上に記録層１１５および保護層１１７が
積層されている。レーザ光１１８は基板１１２側から照
射される。なお、サーボ領域１０６にはウォブリングピ
ット１０４、１０５の他にクロックピット１１９や図示
されないアドレス等を与えるピットも形成されている。

【０００５】レーザスポット１０１がウォブリングピッ
ト１０４、１０５に照射されると、回折により反射光量
が減少し信号が検出される。レーザスポット１０１がト
ラック１０２の中心を通るときには図１８（ａ）のよう
にウォブリングピット１０４、１０５によって生じる信
号１２０、１２１の強度は等しくなる。レーザスポット
１０１がトラックの中心１０２から外側すなわち紙面の
上側にずれたときは、同図（ｂ）のようにウォブリング
ピット１０４からの信号１２０がウォブリングピット１
０５からの信号１２１よりも大きくなる。

【０００６】一方、レーザスポット１０１がトラックの
中心１０２から内側、すなわち、紙面の下側にずれたと
きは、同図（ｃ）のようにウォブリングピット１０５か
らの信号１２１がウォブリングピット１０４からの信号
１２０よりも大きくなる。トラッキングサーボ回路にお
いて、クロックピット１１９から得られるクロック信号
１２５を基にしたタイミングで、信号１２０および１２
１の大きさをサンプリングし、ホールドした後、差動増
幅器でその差を求めることにより、レーザスポット１０
１とトラックの中心１０２とのずれを検出することがで
き、トラッキングエラー信号を得ることができる。信号
１２０および１２１の差が０となるようにサーボ領域１
０６で制御を行い、データ領域１０９ではこの状態が保
持される。この動作がセクタ１１０毎に繰り返されるこ
とによりトラッキングが行われる。

【０００７】基板１１２にはアクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂やガラスが、保護層１１７にはＳｉＯ２、Ａ
ｌＮ等の酸化物や窒化物が用いられる。また、記録層１
１５としてはＴｅ等の穴あけ材料、ＧｅＴｅＳｂ等の相
変化材料、ＴｂＦｅＣｏ等の光磁気材料が用いられる。

【０００８】記録層１１５に図示されない対物レンズ等
により集光されたレーザ光１１８を基板１１２を通して
照射し、その照射部１０１において、記録層１１５の変
形、相変化、あるいは磁化反転等を生じさせ、図１６の
ように非照射部とは反射率あるいはカー回転角の異なる
記録ビット１０８を形成することにより記録が行われる
。情報の再生は記録ビット１０８における反射率やカー
回転角の変化を検出することにより行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録層
１１５は一般に熱伝導性が高いため、熱伝導によりレー
ザ照射部の周囲の温度も上昇し、記録ビット１０８が広
がる。これにより、あるトラック１０２を再生する際、
その隣のトラックに記録されているビットの一部にもレ
ーザ光が照射されるため、本来再生されるべきではない
信号が混入しクロストークが生じたり、ノイズが増加す
るという問題があった。特に、高密度化のためトラック
ピッチを小さくすると、クロストークの増加が著しかっ
た。

【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、基板
とその上に積層された記録層と反射層とを備えた光記録
媒体において、前記反射層に反射率の低い部分を設け、
隣接するトラックからの不要な信号が再生されないよう
にすることにより、トラックピッチを小さくしてもクロ
ストークが小さく、高密度化が可能な光記録媒体を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光記録媒体では、基板とその上に積層された
記録層と反射層とを備えた光記録媒体において、前記反
射層の一部を除去する等によって、前記反射層に反射率
が低い部分が設けられている。このとき、例えば、互い
に隣接するトラックの中心の間に位置している前記反射
層の反射率が所定の幅でトラック方向に沿って低くされ
ており、反射層の反射率が高い部分の幅が記録再生に用
いられるレーザ光の前記記録層におけるスポット径より
も小さくされている。また、前記記録層は透過率が高い
材料で、あるいは光を透過できるほど十分薄く形成され
ている。

【００１２】

【作用】トラックピッチを小さくすると、隣接したトラ
ックに記録されているビットの一部にもレーザが照射さ
れるようになる。ここで、前記反射層の反射率が所定の
幅でトラック方向に沿って低くされており、反射層の反
射率が高い部分の幅が記録再生に用いられるレーザ光の
前記記録層におけるスポット径よりも小さくされている
。すなわち、レーザが照射される領域と隣接するトラッ
クに記録されているビットが重なる部分の反射層の反射
率は低くされている。さらに、前記記録層は透過率が高
い材料で、あるいは光を透過できるほど十分薄く形成さ
れている。これにより、隣接したトラックに記録された
ビットの一部に照射されたレーザ光は、ほとんど記録層
を透過し、この透過光は反射層によりほとんど反射され
ないため、隣接したトラックに記録されたビットからは
信号が再生されずクロストークは増大しない。なお、ト
ラックの中心部分の反射率は高いため、十分な反射光量
が得られ記録信号を再生することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１４】本発明を好適に適用した光記録媒体１０は
、図１の基板とは反対側から見た上面図に示すように、
サーボ領域１２とデータ領域１３がトラック方向に交互
に形成されており、サーボ領域１２にはウォブリングピ
ット１４および識別ピット１６が設けられている。 ウォブリングピット１４は渦巻状あるいは同心円状に配
置されているトラック１７の中心から内側および外側に
所定の幅だけずれた位置に形成されている。例えば、ウ
ォブリングピット１５ａはトラック１８ｂとトラック１
８ｃの中心から等距離の位置に、ウォブリングピット１
５ｂはトラック１８ａと１８ｂの中心から等距離の位置
にあり、互いに所定の距離だけトラック方向に離れてい
る。他のウォブリングピット１４も同様に形成されてい
る。従って、ウォブリングピット１５ａはトラック１８
ｂに対しては中心から内側に離れており、トラック１８
ｃに対しては中心から外側に離れていることになり、ト
ラック１８ｂ、トラック１８ｃの共通のウォブリングピ
ットとなる。

【００１５】ウォブリングピット１４、識別ピット１６
は図２のトラック方向の断面図に示すように透明基板３
０に凹状のピットとして形成されている。基板３０の上
には保護層３２、記録層２０および保護層３６がスパッ
タ法、真空蒸着法等のよく知られた薄膜形成手段により
作製され、積層されている。記録層２０は光を透過でき
るほど十分薄く形成されている。保護層３６の上には、
反射層２２が設けられ、この反射層２２は図１および図
３の半径方向の断面図に示すようにデータ領域１３にお
いて、よく知られているフォトリソグラフィーおよびエ
ッチング手段を用いて、隣接するトラック１７の中心の
間の部分２３が所定の幅でトラック方向に帯状に除去さ
れている。したがって、反射層２２が除去されている部
分２３の反射率は極めて小さくなっている。なお、サー
ボ領域１２には図示されていないが、クロックピット、
セクターマーク、アドレス等があらかじめ記録されてい
る。

【００１６】透明基板３０には、アクリルやポリカーボ
ネート等の樹脂、あるいはガラス等が用いられる。反射
層２２にはＴａ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｕ等の金属が、記録層
２０には、光磁気記録媒体の場合、例えば希土類遷移金
属アモルファス合金であるＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、Ｇ
ｄＴｂＦｅ、あるいはＰｔとＣｏ等の極薄膜を多層積層
した超格子薄膜が用いられる。また、保護層３２、３６
にはガラス、ＳｉＯ２、ＡｌＮ等の透明酸化物、窒化物
等が用いられる。保護層３２、３６は記録層２０を酸化
等から保護する働きをする。

【００１７】次に、図１、図４および図５を用いてサン
プルサーボ方式によるトラッキングについて説明する。

【００１８】図１において、レーザスポット４０がトラ
ック１８ｂの中心を移動するときには、図４（ａ）のよ
うにウォブリングピット１５ａ、１５ｂによって生じる
検出信号４２ａ、４２ｂの大きさは等しくなる。さらに
識別ピット１６によって識別信号４２ｃが生じる。レー
ザスポット４０がトラック１８ｂの中心から外側すなわ
ち紙面の上方向にずれて移動するときには、レーザスポ
ット４０はウォブリングピット１５ａから遠ざかり、１
５ｂに近づいた位置を移動するため同図（ｂ）のように
検出信号４２ｂの方が４２ａよりも大きくなる。

【００１９】逆に、レーザスポット４０がトラック１８
ｂの中心から内側すなわち紙面の下方向にずれて移動す
るときには、レーザスポット４０はウォブリングピット
１５ａに近づき、１５ｂから遠ざかった位置を移動する
ため同図（ｃ）のように検出信号４２ａの方が４２ｂよ
りも大きくなる。同様にして、レーザスポット４０が隣
のトラック１８ｃの中心から外側すなわち紙面の上方向
にずれて移動するときには、図４（ｄ）のように検出信
号４２ａの方が４２ｂよりも大きくなり、逆に内側すな
わち紙面の下方向にずれて移動するときには、同図（ｅ
）のように検出信号４２ｂの方が４２ａよりも大きくな
る。トラック１８ｃには識別ピット１６が設けられてい
ないため、識別信号４２ｃは発生しない。

【００２０】このような検出信号４２ａ、４２ｂおよび
識別信号４２ｃにより図５に示すトラッキングサーボ回
路によりトラッキングを行う。すなわち、光学ヘッドの
光検出器５０により検出された検出信号４２ａ、４２ｂ
、識別信号４２ｃは増幅器５２で増幅される。増幅され
た検出信号４２ａ、４２ｂ、識別信号４２ｃはタイミン
グ信号発生回路５４がクロックピット等を基に発生する
タイミング信号に合わせて第１、第２、第３のサンプル
ホールド回路５６、５７、５８でサンプリングされ、所
定の時間ホールドされる。そして、差動増幅器６０によ
り第１および第２のサンプルホールド回路５６、５７で
サンプリングされ、ホールドされている検出信号４２ａ
、４２ｂの差信号を得る。

【００２１】この差信号は検出信号４２ａ、４２ｂが図
４（ｂ）および（ｅ）の状態のときには負、同図（ｃ）
および（ｄ）のときには正となる。すなわち、レーザス
ポット４０がトラック１８ｂの中心から外側にずれても
、トラック１８ｃの中心から内側にずれても、図４（ｂ
）、（ｅ）のように検出信号４２ｂの方が検出信号４２
ａよりも大きくなり、差信号は負となる。したがって、
この差信号だけではレーザスポット４０がトラック中心
からどちら側へずれているか識別できない。

【００２２】そこで、差動増幅器６０の出力である差信
号から、利得が１の反転増幅器６２によって極性のみを
反転させた反転差信号を発生し、第３のサンプルホール
ド回路５８でサンプリングしホールドしている識別信号
４２ｃの有無により、切り替え回路６４で差信号と反転
差信号を切り換える。すなわち、第３のサンプルホール
ド回路５８から、識別信号４２ｃがある場合は１、無い
場合は０が出力されるようにし、切り替え回路６４によ
り第３のサンプルホールド回路５８からの出力が１のと
きは差信号を、０のときには反転差信号が出力されるよ
うにする。すなわち、レーザスポット４０がトラック１
８ｂの中心から外側にずれたときは差信号は負となり、
識別信号４２ｃも発生するため、トラッキングサーボ回
路からは差信号が出力される。

【００２３】一方、レーザスポット４０がトラック１８
ｃの中心から内側にずれたときは、差信号は負となるが
、識別信号４２ｃは発生しないため、トラッキングサー
ボ回路からは極性が正の反転差信号がトラッキングエラ
ー信号として出力される。また、逆にレーザスポット４
０がトラック１８ｂの中心から内側にずれたときは差信
号は正となり、識別信号４２ｃも発生するため、トラッ
キングサーボ回路からは極性が正の差信号が出力される
。

【００２４】一方、レーザスポット４０がトラック１８
ｃの中心から外側にずれたときは、差信号は正となるが
、識別信号４２ｃは発生しないため、トラッキングサー
ボ回路からは極性が負の反転差信号が出力される。この
ように、トラック１７によらずレーザスポット４０がト
ラック中心から外側にずれたときには負の、内側にずれ
たときには正の信号が出力されるため、レーザスポット
４０のずれた方向を識別できる。したがって、トラッキ
ングエラー信号が０になるように対物レンズのアクチュ
エータ等を制御することにより安定したトラッキングが
得られる。

【００２５】情報の記録は、例えば、記録層２０に光磁
気記録材料を用いた場合、図６に示すように、記録層２
０に基板３０側から一定出力のレーザ光４０を照射して
加熱すると同時に図示されない磁界印加手段により磁界
を印加し、記録層２０の磁化を一定方向に揃えた後、印
加磁界の方向を反転し、情報により変調されたレーザ光
４０を記録層２０に照射して加熱し、記録層２０の磁化
を反転させることでビット６８を形成する。このとき、
記録層２０において、ビット６８が形成される部分は高
温となり、その熱の大部分は反射層２２に伝わるが、一
部はその周囲６９ａ、６９ｂにも伝わる。また、レーザ
光４０はビット６８が形成される部分の周囲６９ａ、６
９ｂにも照射されているため、ビット６８は反射層２２
が除去されている部分６９ａ、６９ｂにも広がる。

【００２６】記録層２０に照射されたレーザ光４０の一
部は記録層２０で反射されるが、大部分は透過する。透
過したレーザ光４０のうち、トラック１７の中央付近の
反射層２２が除去されていない部分に照射された部分は
反射層２２に反射され、反射光７０となる。一方、反射
層２２が除去された部分に照射されたレーザ光４０はそ
のまま透過光７１となり、基板側には反射しない。

【００２７】このため、データ領域１３におけるビット
６８の幅は除去されずに残っている反射層２２の幅より
も大きくなる。このようなビット６８にレーザ光４０を
照射し再生を行う場合、図７に示すように、レーザスポ
ット４０の一部が隣のトラックに記録されているビット
の一部６９ａにも照射される。このとき、トラックピッ
チＰと反射層２２が除去されている幅ｗの和と、レーザ
光４０のスポット径ｄとをほぼ等しくするか、レーザス
ポット径ｄの方を小さくするくすることにより、隣のビ
ットの反射層２２が除去されている部分６９ａのみにし
かレーザ光４０が照射されない。従って、レーザ光４０
のうち、隣のビットの一部６９ａに照射された部分のほ
とんどは記録層２０を透過したまま反射してこない。た
だし、一部は記録層２０の表面で反射されるが、その強
度は、本来再生すべきビット６８に照射され反射層２２
から反射してきた光と比べてため、非常に小さいためク
ロストークも非常に小さくなる。すなわち、クロストー
クを増大させずにトラックピッチをレーザ光４０のスポ
ット径よりも小さくでき高密度化が可能となる。

【００２８】以上、本発明の一実施例を図１から図７に
基づいて詳細に説明したが、本発明は他の様態で実施す
ることができる。例えば、記録層２０の材料は光磁気記
録材料に限定されず、Ｔｅ等の穴あけ材料、ＧｅＴｅＳ
ｂ等の相変化材料を用いてもよい。また、記録層２０と
して有機色素材料を用いてもよい。基板３０、保護層３
２、３６および反射層２２の材料や膜厚についても特に
限定しない。記録層２０の膜厚についても光の透過率が
高い範囲において特に限定されない。ウォブリングピッ
ト１４の深さについても特に限定しない。また、ウォブ
リングピット１４は基板３０から凸状に形成されてもよ
い。

【００２９】また、保護層３２、３６は必ずしも設ける
必要はない。例えば、図８に示すように、記録層２０の
上に直接反射層２２を設けてもよい。さらに、反射層２
２の上に保護層７３を設けてもよい。このとき、記録層
２０に照射されたレーザ光によって発生する熱は反射層
２２に吸収されるため、ビットの広がりは小さくなる。

【００３０】また、反射層２２は互いに隣接するトラッ
クの中心の間のみ完全に除去されている必要はなく、例
えば、図９に示すように、反射層７４をトラックの中心
の間の部分７５が、トラックの中心付近の部分７６より
も十分薄くなるようにしてもよい。これにより、膜厚が
薄い部分の反射率は低くなる。このとき、反射層７４に
よっても記録層２０を保護することができる。このとき
の反射層７４の形状や膜厚分布については特に限定され
ず、膜厚が連続的に変化してもよい。

【００３１】また、反射層２２の形状についても特に限
定されず、例えば、図１０に示す反射層７８のように膜
厚が連続的に変化し、中央部が厚くなってもよい。

【００３２】また、反射層２２の反射率を低下させるた
めに、反射層２２の一部を除去する必要はなく、例えば
、図１１に示すように反射層８０の一部８１を酸化等に
より、透明、あるいは透過率を高くして反射率を低下さ
せてもよい。また、図１２に示すように保護層３６の表
面の一部い細かな凹凸８５を設け、その上に反射層８４
を設けることにより反射率を低下させてもよい。

【００３３】また、図１３に示すように、反射層２２の
上に光を吸収する光吸収層８８を形成してもよい。光吸
収層は、所定の波長の光を吸収する色素等により形成さ
れる。

【００３４】また、サーボ領域におけるウォブリングピ
ット１４の形状、位置、個数、配置パターンについても
特に限定されない。また、ウォブリングピット１４は基
板３０に設けられた凹状あるいは凸状のピットに限定さ
れるわけではなく、Ａｌ、Ｔａ、Ｃｒ等の金属膜からな
るピットを基板３０の上に設けて形成してもよい。

【００３５】また、同一の光記録媒体でトラックピッチ
、反射層２２の反射率が低い領域の幅は一定である必要
はなく、変化してもよい。すなわち、光記録媒体の外周
ほどトラックピッチを小さく、反射層２２の反射率が低
い領域の幅を広くしてもよい。なお、このとき、ウォブ
リングピット１４は隣接するトラックの中心から等しい
距離にある必要はなく、どちらかのトラックの中心によ
っていてもよい。

【００３６】また、反射層２２の反射率の低い部はデー
タ領域１３にのみに設けられる必要はなく、サーボ領域
１２にも連続して形成されていてもよい。

【００３７】また、本発明は、サンプルサーボ方式の光
記録媒体のみに限定されるものではなく、光により記録
再生を行う光記録媒体であれば特に限定されない。例え
ば、図１４に示すように、トラッキング用案内溝９２の
設けられた基板８７に、保護層８８、記録層８９、保護
層９０等が積層された光記録媒体において、ビットの記
録が行われるランド９１あるいは溝９２の一方のみに反
射層９３を形成してもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の再
生専用光記録媒体において、ピットの形成されている領
域に帯状に反射層を設けてもよい。

【００３８】また、図１５に示すように、平坦な基板９
５の上に、透過率の高い有機色素材料を記録層９６とし
て形成し、その上に帯状に形成された反射層９７を設け
てもよい。このとき、帯状の反射層９７がトラッキング
用案内溝と同様の働きをする。また、反射層により、サ
ンプルパターンを形成し、サンプルサーボ方式の光記録
媒体としてもよい。

【００３９】また、光記録媒体の形状は円状である必要
はなく、光カード等に適用する場合は反射層の反射率の
低い部分の形状を直線状としてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の光記録媒体によれば、反射層に反射率の低い部
分を設け、隣接するトラックからの不要な信号が再生さ
れないようにすることにより、トラックピッチを小さく
してもクロストークが小さく、高密度化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一実施例の構成を示す上
面図である。

【図２】本発明の光記録媒体の構成を示すトラック方向
の断面図である。

【図３】本発明の光記録媒体の構成を示す半径方向の断
面図である。

【図４】（ａ）〜（ｅ）は本発明の光記録媒体における
ウォブリングピットによって生じる信号を示す説明図で
ある。

【図５】トラッキングサーボ回路の一実施例を示すブロ
ック図である。

【図６】記録されたビットの形状を示す断面図である。

【図７】記録されたビットの形状を示す平面図である。

【図８】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面図
である。

【図９】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面図
である。

【図１０】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面
図である。

【図１１】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面
図である。

【図１２】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面
図である。

【図１３】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面
図である。

【図１４】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面
図である。

【図１５】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す断面
図である。

【図１６】従来の光記録媒体の構成を示す上面図である
。

【図１７】従来の光記録媒体の構成を示す断面図である
。

【図１８】（ａ）〜（ｃ）は従来の光記録媒体における
ウォブリングピットによって生じる信号を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０　　光記録媒体 １７　　トラック ２０　　記録層 ２２　　反射層 ２３　　反射率が低い部分 ４０　　レーザスポット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板とその上に積層された記録層と反
   射層とを備えた光記録媒体において、前記反射層に反射
   率が低い部分が設けられていることを特徴とする光記録
   媒体。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の光記録媒体において
   、互いに隣接するトラックの中心の間に位置している前
   記反射層の反射率が所定の幅でトラック方向に沿って低
   くされており、反射層の反射率が高い部分の幅が、記録
   再生に用いられるレーザ光の前記記録層におけるスポッ
   ト径よりも小さいことを特徴とする光記録媒体。
3. 【請求項３】　　請求項２に記載の光記録媒体において
   、前記反射層の反射率が低い部分の幅とトラックピッチ
   の和が記録再生に用いられるレーザ光の前記記録層にお
   けるスポット径とほぼ等しいか、あるいは、大きいこと
   を特徴とする光記録媒体。
4. 【請求項４】　　請求項１に記載の光記録媒体において
   、前記記録層の透過率が高いか、あるいは、前記記録層
   が光を透過できるほど十分薄いことを特徴とする光記録
   媒体。
5. 【請求項５】　　請求項１に記載の光記録媒体の前記反
   射層において、その一部を除去あるいは膜厚を薄くする
   ことにより反射率を低くすることを特徴とする光記録媒
   体。