JPH0546995A

JPH0546995A - 光記録デイスク

Info

Publication number: JPH0546995A
Application number: JP2418157A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Shinkai; 正博新海; Toshiki Aoi; 利樹青井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】基板３上に、光吸収層として色素層２を形成
し、この上に反射層４を積層した光記録ディスク１を用
い、プッシュプル法によりトラッキングサーボを行なう
際に、正常かつ正確なトラッキングエラー信号を得る。【構成】色素層３の表面に、グルーブ３１と対応する
凸凹をつけ、グルーブ３１部の色素層の膜厚をＤ_Ｇ、ラ
ンド部３５の色素層の膜厚をＤ_Ｌ、グルーブ３１の深さ
をｄ_Ｇとしたとき、ΔＤ＝Ｄ_Ｌ＋ｄ_Ｇ−Ｄ_Ｇを、トラッ
キングエラー信号が０となるΔＤ_Ｏより大きい値とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録ディスクに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク（以下、ＣＤと略称
する）規格に対応して追記ないし記録を行うことのでき
る光記録ディスクが提案されている（日経エレクトロニ
クス１９８９年１月２３日号，Ｎｏ．４６５，Ｐ１０
７、社団法人近畿化学協会機能性色素部会，１９８９年
３月３日，大阪科学技術センター、ＳＰＩＥｖｏｌ１０
７８ＯｐｔｉｃａｌＤａｔａＳｔｏｒａｇｅＴ
ｏｐｉｃａｌＭｅｅｔｉｎｇ，８０１９８９等）。こ
のものは、透明樹脂基板上に、色素層、Ａｕ反射層およ
び保護膜をこの順に設層して形成される。すなわち、反
射層を色素層に密着して設けるものである。

【０００３】このような場合、光吸収層としてと色素層
は、スピンコートによって形成することが好ましい。ま
た、基板の光吸収層形成面には、トラッキングサーボ用
のグルーブを形成することが好ましい。そして、グルー
ブを有する基板上に、色素層をスピンコート等によって
塗布するときには、通常、グルーブの存在の有無に拘ら
ず、色素層表面は平滑に近くなり、グルーブ部の膜厚
は、ランド部での膜厚にグルーブ深さを足した値に近く
なる。

【０００４】他方、このような光記録ディスクのトラッ
キングサーボを行なうためには、プッシュプル法を採用
することが好ましい。プッシュプル法では、ディスク上
のグルーブで反射回折された光を、トラック中心に対し
て対称に配置された２Ｄ−ＰＤ上の２つの受光部での出
力差として取り出すことによって、トラッキングエラー
を検出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、グルーブ部の
色素層の膜厚が、ランド部での膜厚とグルーブ深さとを
足した値に近づき、色素層表面の凹凸が減少したディス
クでは、プッシュプル法でのトラッキングエラー信号が
０となり、プッシュプル法のトラッキングサーボが行な
えないことが判明した。

【０００６】本発明の主たる目的は、色素上に反射層を
積層した光記録ディスクにおいて、正常かつ正確なプッ
シュプルトラッキングエラー信号が得られるようにする
ことある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は下記
（１）〜（６）の本発明によって達成される。

【０００８】（１）グルーブを有する基板上に、少なく
とも光吸収層および反射層を積層し、グルーブ内を記録
トラックとし、プッシュプル法によりトラッキングエラ
ーを検出する光記録ディスクであって、グルーブ部の光
吸収層の膜厚をＤ_Ｇ、ランド部の光吸収層の膜厚を
Ｄ_Ｌ、グルーブの深さをｄ_Ｇとし、 ΔＤ＝Ｄ_Ｌ＋ｄ_Ｇ−Ｄ_Ｇ、トラッキングエラー信号が０となるときのΔＤの値をΔ
Ｄ_Ｏとしたとき、ΔＤ＞ΔＤ_Ｏであることを特徴とする
光記録ディスク。

【０００９】（２）Ｄ_Ｇ＞Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｌ≦２０００Ａであ
る上記（１）に記載の光記録ディスク。

【００１０】（３）ｄ_Ｇが５００〜１３００Ａ、前記グ
ルーブの幅Ｗ_Ｇが０．３５〜０．６μｍ、前記グルーブ
のピッチＰが１．５〜１．７μｍである上記（１）また
は（２）に記載の光記録ディスク。

【００１１】（４）前記光吸収層の屈折率ｎが２．２〜
２．９、消衰係数が０．０２〜０．０８である上記
（１）ないし（３）のいずれかに記載の光記録ディス
ク。

【００１２】（５）前期光吸収層が色素を含有する塗布
膜である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光
記録ディスク。

【００１３】（６）前記反射層上に、トップコートを積
層した上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光記
録ディスク。

【００１４】

【実施例】図１には、本発明の実施例が示される。図１
に示される光記録ディスク１は、基板３上に光吸収層と
して色素層２を有する。基板３は、記録光および再主光
（６００〜９００ｎｍ程度、特に７００〜８００ｎｍ、
とりわけ７８０ｎｍ）に対し、好ましくは８５％以上の
透過率を有し、実質的に透明な樹脂やガラス等から形成
される。

【００１５】基板３の記録層形成面には、トラッキング
用のグルーブ３１が、スパイラル状（場合によっては同
心円状）に形成されている。グルーブ３１の深さＤ_Ｇは
５００〜１３００Ａ、幅Ｗ_Ｇは０．３５〜０．６μｍで
あり、グルーブ３１は、幅Ｗ_Ｌのランド部３５を介し、
１．５〜１．７μｍのピッチＰで形成されている。な
お、グルーブ３１とランド部３５とは、図示のように、
基板３に直接形成されていても、基板３に設けた樹脂層
上に形成されていてもよい。

【００１６】光吸収層としての色素層２は、公知のシア
ニン色素等の光吸収色素の１種以上を含む色素ないし色
素組成物の塗布膜である。この場合、光吸収層として
は、塗布膜であれば他の材質のものであってよい。

【００１７】色素層２の上には、Ａｕ等の反射層４が設
けられる。この反射層４は、単独で９０％以上の反射率
を示すことが好ましい。そして、反射層４上には、保護
層として、各種樹脂製のトップコート５が設けられてい
る。なお、基板３と色素層２との間や、色素層２と反射
層４との間等には、中間層が設けられていてもよい。

【００１８】このような構成において、グルーブ３１内
を記録トラックとして、記録および再生を行なう。そし
て、色素層２の表面には、基板３に形成されたグルーブ
３１およびランド部３５に対応して、凹凸が形成されて
いる。

【００１９】この結果、グルーブ３１部（厳密には、グ
ルーブ中心位置）の色素膜の膜厚をＤ_Ｇ、ランド部３５
（厳密にはランド部中心位置）の色素膜の膜厚をＤ_Ｌと
したとき、Ｄ_Ｌ＋ｄ_Ｇ＞Ｄ_Ｇの関係を有しており、ΔＤ
＝ＤＬ＋ｄ_Ｇ−Ｄ_Ｇとしたとき、ΔＤ＞０である。しか
も、この際、ΔＤは、所定値のΔＤ_Ｏより大きなものに
設定される。そして、このΔＤ_Ｏは、プッシュプルトラ
ッキングエラー信号が０となる膜厚差Ｄ_Ｌ＋ｄ_Ｇ−Ｄ_Ｇ
である。

【００２０】そこで、このΔＤ_Ｏの計算法について説明
する。まず、記録光および再生光としての使用レーザ波
長をλ、各層の膜厚を、図２に示されるように、Ｄ
_１（色素層）、Ｄ_２（Ａｕ）、Ｄ_３（トップコート）と
し、各層の屈折率ｎおよび消衰係数ｋを（ｎｉ、ｋｉ）
とすると、反射率Ｒは下記のように表される。

【００２１】

【００２２】次に、図３に即し、トラッキングエラー信
号の計算を行なう。図３において、グルーブ３１を記録
トラックとする。この際、入射ビームは、レンズ７を通
して、焦点距離Ｆにてディスクの色素層２に照射され
る。そして、その反射ビームは、レンズ７をとおして、
プッシュプル型のディテクタ６のフォトダイオード６
１、６２の入射面Ｗ１、Ｗ２に入射する。ディスクのグ
ルーブ底面を（ξ，η）面とすると、レーザ光の（ξ，
η）面振幅分布Ｂ（ξ，η）は、下記で表される。

【００２３】

【数１】

【００２４】ディテクタ６の入射面Ｗ１、Ｗ２を（ｕ，
ｖ）面とし、（ｕ，ｖ）面の反射ビームパワーをＵ
（ｕ，ｖ）、Ｗ１、Ｗ２面領域の反射ビームパワーをＵ
１、Ｕ２、入射ビームパワーをＩ_Ｏとすると、トラッキ
ングエラー信号ＴＥは、下記で与えられる。

【００２５】ＴＥ＝（Ｕ１−Ｕ２）／Ｉ_Ｏ

【００２６】

【数２】

【００２７】従って、上記において、実際のＤ_ｉ、（ｎ
_ｉ，ｋ_ｉ）やその他の数値を代入し、Δを変化させるこ
とにより、最大のトラッキングエラー信号ＴＥを求めれ
ば、実際のＴＥが計算できることになる。

【００２８】図４および図５には、最大トラッキングエ
ラー信号の相対値の計算結果が、相対トラッキング信号
として示される。これらは、基板３の（ｎ_Ｏ，ｋ_Ｏ）＝
（１．５８，０）、色素層２の（ｎ_１，ｋ_１）＝（２．
４，０．０４）、反射層４の（ｎ_２，ｋ_２）＝（４．
７，０．１５９）、Ｄ_２＝１０００Ａ、トップコートの
（ｎ_３，ｋ_３）＝（１．５，０）、Ｄ_３＝５μｍ、λ＝
７８０ｎｍ、グルーブのＷ_Ｇ＝０．４μｍ、ｄ_Ｇ＝８３
０ｎｍ、Ｐ＝１．６μｍ、レンズ７のＮＡ０．４７、Ｆ
＝４．３ｍｍ、Ｂ＝５ｍｍとしたものである。そして、
図４では、ランド部３５の色素層２の膜厚Ｄ_Ｌを１２０
０Ａとし、また図５ではＤ_Ｌを１４００Ａとし、グルー
ブ３１内の色素層２の膜厚を１５００Ａ〜Ｄ_Ｌ＋ｄ_Ｇま
で変化させたものである。

【００２９】両図から明らかなように、図４ではΔＤ_Ｏ
＝１２００＋８３０−１９１０＝１２０Ａにてトラッキ
ングエラー信号が０となり、また、図５ではΔＤ_Ｏ＝１
４００＋８３０−２０１０＝２２０Ａにて、トラッキン
グエラー信号が０となり、それよりΔＤが小さくなる
と、トラッキングエラー信号は負の値となる。負のトラ
ッキングエラー信号は、光ピックアップの制御が通常用
いられている極性と逆となり、通常の装置ではグルーブ
にトラッキングされなくなるので、本発明ではΔＤ＞Δ
Ｄ_Ｏとして、正確なトラッキングエラー信号を得ようと
するものである。

【００３０】このような場合、ΔＤは１．２・ΔＤ_Ｏ以
上となると、より一層好ましい結果を得る。そして、上
記の通り、Ｄ_Ｇ＞Ｄ_Ｌであるが、Ｄ_Ｌは２０００Ａ以
下、特に７００〜１５００Ａであるとより一層好ましい
結果を得る。

【００３１】さらに、Ｄ_Ｇは１０００〜２０００Ａであ
ることが好ましく、色素層２のｎ_１は、２．２〜２．
９、ｋ_１は０．０２〜０．０８であることが好ましい。

【００３２】なお、（ｎ_１，ｋ_１）＝（２．４，０．０
４）のシアニン色素を用い、これをスピンコート条件を
種々変えて、図４、図５のＤ_Ｇ、Ｄ_Ｌにて塗設し、実際
にプッシュプルトラッキングエラー信号を測定したとこ
ろ、図４、図５の結果とほぼ完全に一致した。

【００３３】

【効果】本発明によれば、光吸収層に反射層を積層し
て、プッシュプル法でトラッキングサーボを行なう場
合、正常なトラッキングエラー信号が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録ディスクを示す部分断面図であ
る。

【図２】本発明の光記録ディスクの光学定数を説明する
ための模式図である。

【図３】本発明において、プッシュプル法によってトラ
ッキングエラー信号を得るための構成を示す模式図であ
る。

【図４】トラッキングエラー信号とグルーブ部の光吸収
層としての色素層の膜厚との関係を示すグラフである。

【図５】トラッキングエラー信号とグルーブ部の光吸収
層としての色素層の膜厚との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１光記録ディスク２色素層３基板３１ブルーブ３５ランド部４反射層５トップコート６ディテクタ７レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グルーブを有する基板上に、少なくとも
光吸収層および反射層を積層し、グルーブ内を記録トラ
ックとし、プッシュプル法によりトラッキングエラーを
検出する光記録ディスクであって、グルーブ部の光吸収層の膜厚をＤ_Ｇ、ランド部の光吸収
層の膜厚をＤ_Ｌ、グルーブの深さをｄ_Ｇとし、 ΔＤ＝Ｄ_Ｌ＋ｄ_Ｇ−Ｄ_Ｇ、トラッキングエラー信号が０となるときのΔＤの値をΔ
Ｄ_Ｏとしたとき、ΔＤ＞ΔＤ_Ｏであることを特徴とする
光記録ディスク。
【請求項２】Ｄ_Ｇ＞Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｌ≦２０００Ａである請
求項１に記載の光記録ディスク。
【請求項３】ｄ_Ｇが５００〜１３００Ａ、前記グルー
ブの幅Ｗ_Ｇが０．３５〜０．６μｍ、前記グルーブのピ
ッチＰが１．５〜１．７μｍである請求項１または２に
記載の光記録ディスク。
【請求項４】前記光吸収層の屈折率ｎが２．２〜２．
９、消衰係数が０．０２〜００８である請求項１ないし
３のいずれかに記載の光記録ディスク。
【請求項５】前記光吸収層が色素を含有する塗布膜で
ある請求項１ないし４のいずれかに記載の光ディスク。
【請求項６】前記反射層上に、トップコートを積層し
た請求項１ないし５のいずれかに記載の光記録ディス
ク。