JPH06338082A

JPH06338082A - 光学的情報記録媒体

Info

Publication number: JPH06338082A
Application number: JP5126210A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kasai; 利記河西
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザ光の実効スポット径を小さくすること
により高密度記録の可能な光学的情報記録媒体を提供す
る。【構成】再生専用光ディスク１を製造するに当って、
あらかじめ変調された信号がピット３として転写されて
いるポリカーボネート製の射出成形基板２を用意した。
次に、波長７８０ｎｍ周辺の光に対して光吸収性を有す
るフタロシアニン化合物のＭＭＡ液を用意し、この液を
前記基板２上に塗布後硬化させて膜厚約１２０ｎｍの光
吸収層４を形成した。そして、この光吸収層４の上にさ
らにアルミニウム製の光反射層５を蒸着し、この光反射
層５の上に紫外線硬化樹脂からなる保護層６を設けて光
ディスク１を製造した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録媒体に
関し、特に高密度な情報の再生あるいは記録・再生が可
能な光学的情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク等の光学的情報記録媒
体においては、より高密度記録を達成すべく様々な研究
が行われている。一般に光ディスクの情報記録及びこの
記録の再生にはレーザ光が用いられる。そして、このレ
ーザ光のビームスポット径は、光ディスクの光源波長と
対物レンズの開口数（ＮＡ）とによって空間周波数とし
て定められる。従って、この空間周波数により記録密度
は決まってしまうが、照射されたレーザ光のビームスポ
ット径を光ディスク内でさらに縮小することができれば
記録密度を空間周波数で定められた以上に高めることが
可能である。

【０００３】ビームスポット径の縮小に関する試みは数
多くなされており、例えば特開平２−９６９２６号公報
には、レーザ光の照射強度に応じて透過率を変化させる
ことのできる光吸収性物質を含有する物質層を光ディス
クに設け、ビームスポット径を小さくすることが記載さ
れている。また、本発明者等も前記ビームスポット径を
縮小するための光吸収性物質に関する多種の提案を、例
えば特願平４−３３１０４９号、特願平４−３３１０５
０号、特願平５−３６２９７号等において行っている。

【０００４】上記光吸収性物質としては、各種クロミッ
ク性物質や非線形光学効果を有する物質等が知られてい
るが、いずれの物質においても、レーザ光がガウス分布
（強度分布）を有することを利用し、中心部の高強度光
のみを透過させ、周辺部の低強度光を遮蔽することによ
って実効ビームスポット径を縮小させている。すなわ
ち、クロミック物質を使用した場合には、高強度光が照
射された部分のみの透過率が上昇して光を通すために実
効ビームスポット径を縮小することができる。

【０００５】また、非線形光学物質については、照射光
強度がある値以上になると透過率が急に上昇することを
利用し、上記クロミック物質の場合と同様に高強度光が
照射された部分のみの透過率を上昇させて実効ビームス
ポット径を縮小するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のいずれ
の技術においても、上記光吸収性物質の繰り返し安定性
は不十分であった。また、透過率変化を大きくしてビー
ムスポット径を顕著に縮小させるためにはレーザ光の照
射強度をかなり大きくしなければならず、一方、照射強
度をあまり高くすると光吸収性物質の透過率が可逆変化
できなくなるという矛盾もある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、再生専用型の光学的情報記録媒体の場合は基板
と反射層との間に、また記録・再生型の光学的情報記録
媒体の場合は基板と記録層との間に、照射されるレーザ
光を吸収して発熱するとともにこの発熱によって屈折率
変化を生ずる物質を含む光吸収層を設けた。

【０００８】

【作用】本発明の光学的情報記録媒体へレーザ光を照射
すると、レーザ光を吸収して光吸収層の温度が上昇し、
このため光吸収層の屈折率が可逆的に変化し、ビームス
ポット径が縮小する。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。ここで、図１は本発明に係る再生専用型光ディスク
の一例を示す部分断面図である。この光ディスク１は、
ポリカーボネート樹脂を射出成形等によって円盤状に形
成した基板２上に、予め変調された信号がピット３とし
て転写されている。そしてこのピット３を転写した基板
２の上には、光吸収層４が形成され、更にこの光吸収層
４上に光反射層５及び保護層６を設けている。

【００１０】一方、図２は本発明に係る記録・再生型
（書換え型）光ディスクの一例を示す部分断面図であ
る。この光ディスク７は、ポリカーボネート樹脂を射出
成形等によって円盤状に形成した基板８上に、予め案内
溝９をスパイラル状に設け、この案内溝９を設けた基板
８の上に、光吸収層１０を形成し、更にこの光吸収層１
０上に情報記録のための記録層１１、光反射層１２及び
保護層１３を設けている。

【００１１】上記光吸収層４，１０は、照射されるレー
ザ光を吸収して発熱し、この発熱によって屈折率変化を
生ずる物質（以下、熱的屈折率変化を生じる物質とい
う）、及びこの物質を分散させるための分散媒から構成
されている。

【００１２】前記熱的屈折率変化を生じる物質の例とし
ては、ポリアセン類、フタロシアニン類を挙げることが
できる。また、これらの物質を分散させるための分散媒
の例としては、使用するレーザ光の波長領域において透
明（すなわち、透過率がほぼ１００％）であるポリメチ
ルメタクリレート等の紫外線硬化樹脂、ポリエチレン等
の熱可塑性樹脂を挙げることができる。

【００１３】図３は、本発明に係るレーザ光の自己集束
を説明する概略図である（再生専用型の光ディスク１を
例として説明する）。大気中を伝搬するレーザ光は同図
（ａ）に示すようなガウス分布を呈する。一方、レーザ
光を吸収して発熱し、この発熱によって屈折率変化を生
ずる物質の屈折率は、同図（ｂ）に示すように入射光強
度の高い中心部ほど高くなる。

【００１４】従って、同図（ｃ）に示すように、レーザ
光である入射ビームは基板２を透過して光吸収層４に入
射するとその一部が吸収されて光吸収層４を加熱し、こ
の熱によって光吸収層４の屈折率を変化させる。そして
レーザ光は自己集束を起こすため、光反射層４で反射し
て出射される反射ビーム径は大幅に縮小される。

【００１５】ここで、ガウス分布を有するレーザ光の強
度に対応して屈折率変化を生じ、レーザ光を自己集束さ
せることができる物質は知られている。しかし、このよ
うな既知の物質の屈折率変化は小さいため、限られた厚
さの光吸収層を伝搬する間に実効ビームスポット径を大
幅に縮小することは困難であった。しかしながら、上記
のようにレーザ光吸収による発熱によって屈折率変化が
増大する前記物質が存在すること、この物質を使用して
光吸収層４を形成すれば、光吸収層４，１０を透過する
レーザ光の実効スポット径は十分に縮小される。

【００１６】尚、本発明にあっては過大な強度のレーザ
光を使用する必要がないため光吸収層４，１０の退色は
なく、且つ屈折率変化は可逆的かつ十分な応答速度であ
る。即ち、光スイッチング素子、光導波路、光コンピュ
ータ等の分野においては、屈折率変化の応答速度はピコ
秒のオーダでなければならない。一方、本発明に係る光
学的情報記録媒体の分野においては、前記応答速度が上
記数十ナノ秒のオーダであっても十分な速さであり、実
効ビームスポット径の縮小を光ディスクの回転に応じて
可逆的に行うことが可能である。

【００１７】次に本発明の具体的な実施例を詳細に説明
する。実施例１前記図１に示した再生専用光ディスク１を製造するに当
って、あらかじめ変調された信号がピット３として転写
されているポリカーボネート製の射出成形基板２を用意
した。ピット３のトラックピッチは０．９５μｍであ
る。

【００１８】次に、波長７８０ｎｍ周辺の光に対して光
吸収性を有するフタロシアニン化合物のメチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）液を用意し、この液を前記基板２上に
塗布後硬化させて膜厚約１２０ｎｍの光吸収層４を形成
した。そして、この光吸収層４の上にさらにアルミニウ
ム製の光反射層５を蒸着し、この光反射層５の上に紫外
線硬化樹脂からなる保護層６を設けて光ディスク１を製
造した。この光ディスク１をレーザ光波長７８０ｎｍ、
ＮＡ＝０．５のＣＤ用ピックアップで再生したところ、
クロストークは約４５％と良好であった。

【００１９】比較例１光吸収層４を設けない以外は実施例１と同様の光ディス
ク１を製造した。そしてこの光ディスク１のクロストー
クを測定したところ５５％から６０％であり、実施例１
よりも明らかに劣っていた。

【００２０】実施例２前記図２に示した記録・再生型光ディスク７を製造する
に当って、溝幅０．４μｍの案内溝９があらかじめ基板
８上にスパイラル状に設けられているポリカーボネート
製の射出成形基板８を用意した。案内溝９のトラックピ
ッチは０．９５μｍである。

【００２１】上記の基板８上に、波長７８０ｎｍ周辺の
光に対して光吸収性を有するポリアセン及び分散媒とし
てのポリエチレンを所定の重量割合で真空蒸着して光吸
収層１０を形成した。次に、この光吸収層１０の上にシ
アニン色素をイソプロパノール溶剤を用いてスピンコー
トして記録層１１を形成し、さらにこの上に金をスパッ
タリングしてなる光反射層１２、紫外線硬化樹脂からな
る保護層１３を積層してライトワンス型の光ディスク７
を製造した。

【００２２】上記光ディスク７について、実施例１と同
じピックアップを使用して６ｍＷでＣＤ信号を記録しこ
の信号を再生したところ、クロストークは約４４％と良
好であり再生波形もあまり乱れていなかった。

【００２３】比較例２光吸収層１０を設けない以外は実施例２と同様の光ディ
スク７を製造した。そしてこの光ディスク７に信号を記
録しこの信号を再生したところ、クロストークは約６７
％であり再生波形も非常に乱れていた。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に係る
光学的情報記録媒体は、予め情報が高密度に記憶してあ
る基板と反射層との間に、照射されるレーザ光を吸収し
て発熱し、この発熱によって屈折率変化を生ずる物質を
含む光吸収層を設けたため、レーザ光の実質ビームスポ
ット径を大幅に縮小することができる。従って、高密度
記憶された情報を良好に再生することのできる再生専用
型光学的情報記録媒体を提供することができる。

【００２５】また、請求項２に係る光学的情報記録媒体
は、トラッキング用の案内溝が設けられている基板と記
憶層との間に、光吸収層を設けることによって、屈折率
変化を発生させることができ、レーザ光の実質ビームス
ポット径を大幅に縮小することができる。従って、情報
信号を高密度に記憶するこができるとともに、高密度に
記憶された情報を良好に再生することができる記録可能
型光学的情報記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく再生専用型光ディスクの一例を
示す部分断面図

【図２】本発明に基づく記録・再生型（書換え型）光デ
ィスクの一例を示す部分断面図

【図３】本発明に係るレーザ光の自己集束を説明する概
略図

【符号の説明】

１，７…光ディスク（光学的情報記録媒体）、２，８…
基板、３…ピット、４，１０…光吸収層、５，１２…光
反射層、６，１３…保護層、９…案内溝、１１…記録
層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微小なピット列によって情報が記録され
ている光透過性基板上に、光反射性物質からなる反射層
が設けられている光学的情報記録媒体において、この記
録媒体は、前記基板と反射層との間に光吸収層が設けら
れており、この光吸収層は、照射されるレーザ光を吸収
して発熱するとともにこの発熱によって屈折率変化を生
ずる物質を含んでいることを特徴とする光学的情報記録
媒体。
【請求項２】トラッキング用の案内溝が設けられてい
る光透過性基板上に、情報記録のための記録層と光反射
性物質からなる反射層とがこの順に設けられている光学
的情報記録媒体において、この記録媒体は、前記基板と
記録層との間に光吸収層が設けられており、この光吸収
層は、照射されるレーザ光を吸収して発熱するとともに
この発熱によって屈折率変化を生ずる物質を含んでいる
ことを特徴とする光学的情報記録媒体。