JPH0714209A - 光記録担体 - Google Patents

光記録担体

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JPH0714209A
JPH0714209A JP6126291A JP12629194A JPH0714209A JP H0714209 A JPH0714209 A JP H0714209A JP 6126291 A JP6126291 A JP 6126291A JP 12629194 A JP12629194 A JP 12629194A JP H0714209 A JPH0714209 A JP H0714209A
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JP
Japan
Prior art keywords
record carrier
relief structure
optical record
antireflection
recording layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP6126291A
Other languages
English (en)
Inventor
Uijen Cornelis M J Van
マリヌス ヨハネス ファン ウエイエン コルネリス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JPH0714209A publication Critical patent/JPH0714209A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 書込みに必要とする量のエネルギーを記録層
に与え、読取り及び書込みの品質を高くしうる光記録担
体を提供する。 【構成】 基板5と、入射面7と、記録層8とを有する
光記録担体の入射面に円又はらせんの溝の形態の反射防
止リレーフ構造を設け、入射放射ビーム6のエネルギー
を記録層への書込に比較的有効に用いうるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放射ビームにより情報
の書込み又は読取り又はその双方を行なう光記録担体で
あって、放射ビームに対する入射面とその反対側の面と
を有する透明基板と、この反対側の面上に配置された記
録層とを具える当該光記録担体に関するものである。
【0002】コンパクトディスク(CD)として知られ
ているオーディオディスク、コンパクトディスク読取専
用メモリ(CD−ROM)として知られているデータデ
ィスク及びレーザビジョン(LV)のような既知の種々
の光記録担体には製造者によって情報が与えられ、ユー
ザによってのみ読取りうるものである。特別な書込/読
取装置で書込みすることができ、上述した書込みできな
い記録担体を読取るのと同じ読取装置で読取りうる記録
担体は極めて多くの分野で適用されている。これらの分
野は、通常のCD又はCD−ROMを製造するとあまり
にも高価となってしまう少数の顧客にオーディオ又はデ
ジタルデータの形態で情報を配布する分野である。しか
し、読取りやすさのために、書込式の記録担体は書込式
でない記録担体と同じ標準方式条件を満足する必要があ
る。この条件は、記録層の初期反射が70%以上である
ということや、コントラストが60%であるということ
を含む。初期反射は記録担体の非書込部分の反射であ
り、コントラストは非書込部分の反射と書込部分の反射
との差を初期反射で割った値である。これらの条件を満
足する書込式記録担体を製造するのは困難であるという
ことが確かめられている。記録層に対し相変化材料と称
する材料を用いる必要がある場合には特にそうである。
これらの材料の結晶質相又は非晶質相はレーザビームが
照射されることにより一方から他方に変化し、これによ
り材料の反射係数が変化する。70%の初期反射を有す
る記録担体に書込みを行なうと、放射の多くとも30%
が層に吸収される。反射は記録担体の入射面における反
射と記録層における反射とによるものである。読取/書
込装置で一般に用いられているような現在のダイオード
レーザを用いた場合、所要の書込エネルギーを層中に入
れるのは困難であるということが確かめられている。
【0003】
【従来の技術】上述した問題に対するある解決策を与え
た前述した種類の記録担体は欧州特許出願第92203
773.4号明細書に開示されている。この記録担体の
入射面には反射防止被膜が設けられている。この被膜は
入射面における反射損失を減少させる。従って、より多
くの放射が記録層に到達し、書込みに利用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような被
膜を設けた記録担体には、開口数が大きいビームによる
書込みの品質が被膜のない記録担体に比べ悪くなるとい
う欠点がある。
【0005】本発明の目的は、書込みに必要とする量の
エネルギーを記録層に与え、読取り及び書込みの品質を
高くしうる光記録担体を提供せんとするにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射ビームに
より情報の書込み又は読取り又はその双方を行なう光記
録担体であって、放射ビームに対する入射面とその反対
側の面とを有する透明基板と、この反対側の面上に配置
された記録層とを具える当該光記録担体において、前記
の入射面に反射防止レリーフ構造が設けられていること
を特徴とする。
【0007】反射防止被膜を有する記録担体の読取り及
び書込みの品質の劣化は、この被膜の透過及び反射特性
が放射の入射角に依存するという事実によるものである
ということを確かめた。開口数が大きい入射ビームの縁
部付近の放射であって大きい入射角で照射される放射が
入射面上の反射防止被膜を通る透過率は入射面の法線に
沿って入射される放射に比べて低くなる。これによりビ
ームの断面に亘る強度分布を変え、ビームにより形成さ
れるスポットの品質を劣化させ、これにより記録担体の
読取り及び書込みの品質を悪くする。レリーフ構造の形
態の反射防止手段の透過及び反射の角度依存性は被膜に
比べて著しく小さく、このレリーフ構造の形態の反射防
止手段の反射防止効果は1層の被膜よりも良好となる。
従って、このようなレリーフ構造は読取り及び書込みの
品質を改善し、記録担体上に書込むために得られるエネ
ルギーの量を高める。
【0008】入射面の法線に沿って入射される集束され
た放射ビームに対する反射防止効果を良好にするために
は、前記の入射面の平面におけるレリーフ構造の特性寸
法をP2 とし、放射ビームの波長をλとし、放射ビーム
の開口数をNAとした場合に、前記の反射防止構造が
【数2】P2 <λ/(1+NA) を満足しているようにするのが好ましい。
【0009】入射面の透過率を更に高めるには、nを基
板の屈折率とした場合に、レリーフ構造の寸法が、
【数3】P2 <λ/(n+NA) を満足するようにする。レリーフ構造の特性寸法は、溝
又は峰状部のようなレリーフの特徴の繰返しの周期であ
る。レリーフ構造がランダムな特徴を有する場合には、
特性寸法は繰返しの平均周期である。
【0010】本発明による記録担体の特定例では、前記
の反射防止レリーフ構造の深さが記録層におけるトラッ
キングレリーフ構造の深さよりも大きくなるようにす
る。この関係が満足されると、読取りに際し情報のレリ
ーフから信号対雑音比の高い情報信号が得られ、同時
に、必要とする反射防止特性が得られる。
【0011】殆どの光ディスクはトラッキングレリーフ
構造を基板中に又は基板上にエンボス成形することによ
り造られている。トラッキングレリーフ構造は、ディス
クの読出し又は書込中ディスクを走査する放射ビームを
トラックに沿って案内するのに用いられる。トラッキン
グレリーフ構造は溝又は堤防状部を有し、これらの間に
情報を書込みうるようにしうる。同様にトラッキングレ
リーフ構造は、走査ビームが追従しうる構造を構成する
エンボス成形情報領域を有しうる。エンボス成形処理に
用いる型を造るためのマスタリング装置は、ある幾何学
的形状、例えばディスク状の記録担体の場合同心円又は
らせん或いは方形の記録担体の場合平行直線の形状のパ
ターンでトラッキングレリーフ構造を書込むようになっ
ている。本発明による記録担体において、反射防止レリ
ーフ構造がトラッキングレリーフ構造と同じ全体に亘る
対称性を有している場合には、トラッキングレリーフ構
造を有する型を造るのに用いるのと同じマスタリング装
置を反射防止レリーフ構造を有する型を造るのにも用い
ることができる。これにより、入射面に対するレリーフ
構造を有する型の製造費、従ってこの型によって形成す
る記録担体の製造費を可成り減少せしめる。対称性が同
じトラッキングレリーフ構造及び反射防止レリーフ構造
を有する記録担体には、トラックを追従する放射ビーム
が常に反射防止レリーフ構造の同じ向きから出入りする
という追加の利点がある。レリーフ構造の特性寸法は放
射ビームの波長よりも小さい為、反射防止レリーフ構造
により生ぜしめられる反射防止効果は放射の偏光方向に
依存する。反射防止レリーフ構造の向きがトラックに沿
って走査されるビームに対し変化しない場合には、この
ビームの走査中反射防止効果は変化しない。この場合、
所定の偏光の放射ビームに対し反射防止効果を高くする
のに反射防止レリーフ構造の形状を最適化しうる。
【0012】本発明による記録担体の特定例では、前記
の反射防止レリーフ構造が格子を有し、前記の入射面の
平面における特性寸法がこの格子のピッチであるように
する。格子構造は記録担体全体に亘って良好に均一的に
比較的容易に形成しうる。格子の溝の断面は三角形とし
て反射防止効果を良好にするのが好ましい。記録層に相
変化材料を含んでいる記録担体上にもレリーフ構造を広
く用いうる。このような記録担体には現在のレーザで、
CDに課せられた条件を満足して書込みを行なうことが
できる。基板と記録層との間に反射層と干渉層とをこの
順序で配置することにより、情報層の高反射を達成しう
る。
【0013】反射防止目的のレリーフ構造自体は、19
86年12月15日に発行された“アプライド・オプテ
ィクス(Applied Optics) ”, Vol.25,No. 4の第4
562〜4567頁の論文“Zero-reflectivity high s
patial-frequency rectangular-groove dielectric sur
face-relief gratings”から既知である。しかし、この
論文には、表面レリーフ格子を光記録担体に用いること
や、この使用によって達成しうる利点は些かも開示され
ていない。
【0014】
【実施例】図1は本発明による光記録担体1の記録層を
示す平面図である。この記録担体はディスク状をしてお
り、ディスクを回転させる軸を入れる中心孔2を有して
いる。情報は情報領域の形態で記録層に入れることがで
き、又は入れられており、これら情報領域はこれらの周
囲と光学的に識別しうるものである。これら情報領域は
例えばこれらの周囲と異なる屈折率、従って異なる反射
率を有するようにしうるか、或いはエンボス成形した凸
状ピットの形態を有するようにしうる。これら情報領域
はトラックの形態に配置されており、これらトラックの
2つ3,3′のみを図1に示してある。これらトラック
は同心円とするか或いはらせん形状にすることができ
る。これらトラックは凸状ピット4の形態の情報領域を
有し、これらピットが相俟ってトラッキングレリーフ
(起伏)構造を構成している。この構造には、トラック
を各区分に分割することに関する情報を含むヘッダーが
設けられている。順次のヘッダー間のトラック部分がユ
ーザデータをエンボス成形すなわち書込むために得られ
るものである。トラックの中心線間の径方向距離、すな
わちピッチP1 は、記録担体を走査すべきビームの波長
や開口数のようなパラメータに応じて選択される。
【0015】図2は図1のA−A線上を断面とする光記
録担体1の断面図である。記録担体は基板5を有し、こ
の基板は例えばプラスチック又はガラスのシートを以っ
て構成しうる。例えば米国特許第3376842号に記
載されたような光走査装置で発生され、記録担体に書込
みを行なったり、記録担体から読取りを行なったり、又
はその双方を行なう放射ビームが記録担体の入射面7を
経て基板に入り込む。この放射ビームは記録層8上に集
束される。この記録層8は積層体9中に埋込むのが好適
である。部分反射層10と、透明干渉層11と、記録層
8と、他の干渉層12と、反射層13とを有するこの積
層体が入射面7とは反対側で基板上に設けられている。
この積層体の面には、有機材料を以って形成しうる保護
被膜14を被覆しうる。この積層体は記録層8に書込ま
れた情報領域の光学的コントラストを改善するととも
に、記録担体の反射率を全体的に高める。記録層は、凸
状ピットを有さないトラック部分にデータを書込むよう
にする相変化材料を以って構成されている。相変化材料
の記録特性及び積層体の反射改善原理は欧州特許出願第
92203773.4号明細書に説明されている。図2
の断面は隣接トラック3,3′の2つの凸状ピット1
6,17を通るものである。ビームのトラッキングを改
善するために、隣接トラック間に溝18の形態のサーボ
トラックを形成することができ、このサーボトラックは
堤防の形状にすることもできる。図面に示す実施例の記
録担体は、780nmの波長及び0.6 の開口数(NA)を
有する走査ビームにより走査されるように設計した。ピ
ットの深さ(又は高さ)d1 は125nmとし、トラック
のピッチは1.2 μm とする。
【0016】入射面7上の反射防止構造は図2に示すよ
うに断面が三角形の溝を有する格子の形状をしている。
波長を780nmとしNAを0.6 とした上述した走査ビー
ムの場合、これら溝のピッチP2 は0.45μm とし、深さ
2 を0.4 μm とする。これらの溝は図3に示すように
同心円とすることができ、或いはらせん状にすることが
でき、これら双方共記録層上のトラッキング構造と同じ
の全体に亘る対称性を呈する。図中のピット16,17
及び溝の寸法は明瞭のために基板5の厚さに比べて誇張
して示してある。
【0017】ディスクの基板5は射出形成によりプラス
チックから造ることができる。この目的のために、マス
タリング装置が、記録層に面する基板の側を成形する型
に対しトラッキングレリーフ構造を有する1.2 μm ピッ
チパターンを書込み、基板の入射面を成形する他の型に
対し反射防止レリーフ構造の0.45μm ピッチパターンを
書込む。これらの双方のパターンを有する基板は、2つ
の型間で基板を射出成形することにより1回の製造サイ
クルで形成される。
【0018】コンパクトディスク標準規格条件を満足す
る本発明による記録担体の他の実施例のパラメータ値は
以下の通りとする。 P1 =1.6 μm d1 =125nm P2 =0.5 μm d2 =0.5 μm この記録担体は780nmの波長及び0.45のNAを有する
ビームにより走査されるように設計されている。積層体
9は、18nmの厚さのAu反射層10と、150nmの厚
さのTa25 干渉層11と、20nmの厚さのGeTe記
録層8と、185nmの厚さのTa25 干渉層12と、1
00nmの厚さのAu反射層13との構成を有するように
しうる。この積層体を有する記録担体の反射はコンパク
トディスクに対する条件を満足する。本発明は、図1に
示すような凸状ヘッダーが設けられた書込み可能な記録
層や、図2及び3に示すような反射防止格子を有する記
録担体に限定されるものではない。反射防止レリーフ構
造の利点は、凸状ヘッダーを有さない記録担体や、凸状
情報のみを有する記録担体、すなわち読取専用記録担体
においても得られること明らかである。記録層は読取専
用型又は追記型又は再書込み可能型の動作に適したいか
なる材料からも造ることができる。入射面上のレリーフ
パターンは断面がいなかる形状にもした、例えば正弦波
状にした溝を有するようにしうる。このレリーフパター
ンは記録層上のトラッキング構造の対称性とは異なる全
体に亘対称性を有するようにでき、例えばトラッキング
構造が円形の場合レリーフ構造を方形にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるディスク状記録担体の記録層を示
す平面図である。
【図2】図1のA−A線上を断面として記録担体の一部
を示す断面図である。
【図3】記録担体の入射面を示す平面図である。
【符号の説明】
1 光記録担体 2 中心孔 3,3′ トラック 4 ピット 5 基板 6 放射ビーム 7 入射面 8 記録層 9 積層体 10 部分反射層 11,12 干渉層 13 反射層 14 保護被膜 16, 17 凸状ピット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射ビームにより情報の書込み又は読取
    り又はその双方を行なう光記録担体であって、放射ビー
    ムに対する入射面とその反対側の面とを有する透明基板
    と、この反対側の面上に配置された記録層とを具える当
    該光記録担体において、 前記の入射面に反射防止レリーフ構造が設けられている
    ことを特徴とする光記録担体。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光記録担体において、
    前記の入射面の平面におけるレリーフ構造の特性寸法を
    2 とし、放射ビームの波長をλとし、放射ビームの開
    口数をNAとした場合に、前記の反射防止構造が 【数1】P2 <λ/(1+NA) を満足していることを特徴とする光記録担体。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の光記録担体にお
    いて、前記の反射防止レリーフ構造の深さが記録層にお
    けるトラッキングレリーフ構造の深さよりも大きいこと
    を特徴とする光記録担体。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の光
    記録担体において、記録層にトラッキングレリーフ構造
    が設けられ、前記の反射レリーフ構造がトラッキングレ
    リーフ構造と同じの全体に亘る対称性を有していること
    を特徴とする光記録担体。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の光
    記録担体において、前記の反射防止レリーフ構造が格子
    を有し、前記の入射面の平面における特性寸法がこの格
    子のピッチであることを特徴とする光記録担体。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の光記録担体において、
    反射防止用の前記の格子が三角形の断面の溝を有してい
    ることを特徴とする光記録担体。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の光
    記録担体において、記録層が相変化材料を有しているこ
    とを特徴とする光記録担体。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一項に記載の光
    記録担体において、前記の基板と前記の記録層との間に
    反射層と干渉層とがこの順序で配置されていることを特
    徴とする光記録担体。
JP6126291A 1993-06-10 1994-06-08 光記録担体 Pending JPH0714209A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL93201654:6 1993-06-10
EP93201654 1993-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0714209A true JPH0714209A (ja) 1995-01-17

Family

ID=8213886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6126291A Pending JPH0714209A (ja) 1993-06-10 1994-06-08 光記録担体

Country Status (6)

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JP (1) JPH0714209A (ja)
KR (1) KR950001633A (ja)
CN (1) CN1097889A (ja)
AT (1) ATE170657T1 (ja)
DE (1) DE69412914T2 (ja)
TW (1) TW255033B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004127391A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp 光記録媒体
US7126905B2 (en) 2000-09-29 2006-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and information recording/reproducing apparatus to increase recording density

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US7126905B2 (en) 2000-09-29 2006-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and information recording/reproducing apparatus to increase recording density
JP2004127391A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp 光記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
CN1097889A (zh) 1995-01-25
ATE170657T1 (de) 1998-09-15
DE69412914D1 (de) 1998-10-08
TW255033B (ja) 1995-08-21
DE69412914T2 (de) 1999-04-08
KR950001633A (ko) 1995-01-03

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