JPH07296420A - Optical recording medium - Google Patents
Optical recording mediumInfo
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- JPH07296420A JPH07296420A JP6088245A JP8824594A JPH07296420A JP H07296420 A JPH07296420 A JP H07296420A JP 6088245 A JP6088245 A JP 6088245A JP 8824594 A JP8824594 A JP 8824594A JP H07296420 A JPH07296420 A JP H07296420A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、透明基板上に、凹凸形
状によって記録された記録情報を、再生光を照射したと
きの反射光量の変化を検出することによって再生する,
いわゆるコンパクトディスクタイプの光記録媒体に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention reproduces recorded information recorded on a transparent substrate in a concavo-convex shape by detecting a change in reflected light amount when reproducing light is irradiated.
The present invention relates to a so-called compact disc type optical recording medium.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、情報記録の分野においては、光学
情報記録方式に関する研究が各所で進められている。こ
の光学情報記録方式は、非接触で記録再生が行えるこ
と、磁気記録方式に較べて一桁以上も高い記録密度が達
成できること、再生専用型や追記型,書き換え可能型の
それぞれのメモリ形態に対応できること等の、数々の利
点を有し、安価な大容量ファイルを実現し得るものとし
て、産業用から民生用まで幅広い用途が考えられてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of information recording, researches on optical information recording methods have been advanced in various places. This optical information recording system can perform non-contact recording / reproducing, can achieve a recording density higher than the magnetic recording system by an order of magnitude, and supports read-only, write-once, and rewritable memory types. A wide range of applications from industrial to consumer use are considered as those that have a number of advantages such as being able to do and can realize an inexpensive large-capacity file.
【0003】上述のメモリ形態のうち、再生専用型の光
記録媒体としては、デジタルオーディオディスク(いわ
ゆるコンパクトディスク、CD)や光学式ビデオディス
ク(いわゆるレーザーディスク、LD)、さらにはCD
−ROM等が既に広く普及している。Among the above-mentioned memory types, a read-only type optical recording medium is a digital audio disc (so-called compact disc, CD), an optical video disc (so-called laser disc, LD), or a CD.
-ROM etc. are already widely used.
【0004】これらの再生専用型の光記録媒体は、通
常、透明基板上に、ピットが、例えば凹凸形状や光学定
数を変化させる層として情報信号に対応したパターンで
記録され、この記録パターン上に、Al等の金属材料よ
りなる反射層が被着形成された構造とされている。この
ような光記録媒体では、透明基板側よりレーザ光等の再
生光を照射し、その再生スポット内のピットの有無を、
反射光の強弱を検出することで識別し、情報の再生が行
われる。In these read-only type optical recording media, pits are usually recorded on a transparent substrate in a pattern corresponding to an information signal as, for example, a concave-convex shape or a layer for changing an optical constant, and this recording pattern is formed. , A reflective layer made of a metal material such as Al is adhered and formed. In such an optical recording medium, reproducing light such as laser light is irradiated from the transparent substrate side to check the presence / absence of pits in the reproducing spot.
The information is reproduced by identifying by detecting the intensity of the reflected light.
【0005】ところで、上記再生専用型の光記録媒体に
おいては、VTRのデジタル化やハイビジョンTV(H
DTV)等に対応できる容量を確保すべく、記録密度の
更なる向上が求められるようになっている。一方、操作
上の都合から、光記録媒体ではサイズの小型化も求めら
れており、このような要求からも記録密度の向上が望ま
れている。By the way, in the read-only optical recording medium, digitization of VTR and high-definition TV (H
Further improvement in recording density is required in order to secure a capacity capable of supporting DTV) and the like. On the other hand, the size of the optical recording medium is required to be small for the convenience of operation, and the improvement of the recording density is also demanded from such requirements.
【0006】ここで、光記録媒体の記録密度を向上させ
る手段としては、記録パターンの微細化,たとえばピッ
トの周期を短くすることがまず考えられる。しかし、再
生光学系にはスポット径をそれ以上に小さくできない回
折限界λ/2NA(λ:再生光波長 NA:光学系の対
物レンズ開口数)があることから、ピットの周期があま
り短くなると、再生スポット内に複数のピットが重複し
て存在するといった状況が起き、情報信号が再生できな
いといった不都合が生じる。すなわち、再生装置には再
生光学系で定まる分解能の指標となるMTF(Modu
lationtransfer function)の
カットオフ空間周期がある。Here, as a means for improving the recording density of the optical recording medium, it is first considered to make the recording pattern finer, for example, to shorten the pit period. However, since the reproduction optical system has a diffraction limit λ / 2NA (λ: reproduction light wavelength NA: objective lens numerical aperture of the optical system) that cannot reduce the spot diameter further, if the pit cycle becomes too short, reproduction will occur. A situation occurs in which a plurality of pits are duplicated in the spot, which causes a problem that the information signal cannot be reproduced. That is, the reproducing apparatus has an MTF (Modu) that is an index of the resolution determined by the reproducing optical system.
There is a cut-off spatial period of the transfer transfer function.
【0007】このため、ピットの周期はそのままで信号
コードの方を圧縮化したり、あるいはピット周期の短い
記録パターンに対応できるように、光学系の対物レンズ
の開口数NAを増大化する,さらには再生光を短波長化
することによって再生光の回折限界を向上させる試みが
なされている。また、さらに、最近では超解像(super
resolution)と称される方法が、ピット周期の短い記録
パターンに対応できるものとして注目されている。For this reason, the signal code is compressed with the pit period unchanged, or the numerical aperture NA of the objective lens of the optical system is increased so as to cope with a recording pattern with a short pit period. Attempts have been made to improve the diffraction limit of reproduction light by shortening the reproduction light wavelength. In addition, recently, super resolution (super
A method called "resolution" is drawing attention as a method that can be applied to a recording pattern with a short pit period.
【0008】超解像とは、物点位置に照射光の回折限界
よりも小さいアパーチャ(開口)を設定することによ
り、照射光の見かけ上のスポット径を回折限界よりも小
さくすることで解像度を向上させることを原理とするも
のである。この超解像については、例えば“Charles W.
McCutchen,“Super-resolution in Microscopy and the
Abbe Resolution Limit. ”Journal of Optical Societ
y of America, 57(10),1190 (1967) ”、Tony Wilson
and Colin Sheppard, “Theory and Practiceof Scannn
ing Optical Microscopy.”,Academic Press (London),
1984”等で詳細に記載されている。[0008] Super-resolution means setting an aperture (aperture) smaller than the diffraction limit of the irradiation light at the object point position so that the apparent spot diameter of the irradiation light becomes smaller than the diffraction limit, thereby increasing the resolution. The principle is to improve. Regarding this super-resolution, for example, “Charles W.
McCutchen, “Super-resolution in Microscopy and the
Abbe Resolution Limit. ”Journal of Optical Societ
y of America, 57 (10), 1190 (1967) ”, Tony Wilson
and Colin Sheppard, “Theory and Practiceof Scannn
ing Optical Microscopy. ”, Academic Press (London),
1984 ”and the like.
【0009】このような超解像を実際に光記録媒体の信
号再生に応用するには、光記録媒体上での再生光の移動
に追従してアパーチャも移動する必要がある。In order to actually apply such super-resolution to the signal reproduction of the optical recording medium, it is necessary that the aperture also moves following the movement of the reproducing light on the optical recording medium.
【0010】超解像を光磁気記録媒体に応用した例とし
ては、本願出願人が特開平1−143041号公報及び
特開平1−143042号公報において、光磁気記録再
生方式の磁気カー効果が現れる領域を熱的に再生光のス
ポット径よりも狭くして超解像効果を発現させ、高密度
記録を達成する方法を提案している。しかし、この方法
は、光磁気システムに限って使用され、通常の、磁気ヘ
ッドを有しない光記録システムには適用できない。As an example in which super-resolution is applied to a magneto-optical recording medium, the applicant of the present application discloses the magnetic Kerr effect of the magneto-optical recording / reproducing system in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-143041 and 1-143042. We propose a method to achieve high-density recording by making the area narrower than the spot diameter of the reproducing light to develop the super-resolution effect. However, this method is used only for a magneto-optical system, and is not applicable to an ordinary optical recording system having no magnetic head.
【0011】通常の光記録システムに適用できる超解像
の手法としては、特開平2−96926号公報におい
て、反射層に光応答性の材料を用いることが提案されて
いる。この超解像再生の原理は以下の通りである。As a super-resolution method applicable to a general optical recording system, Japanese Patent Laid-Open No. 2-96926 proposes to use a photoresponsive material for the reflective layer. The principle of this super-resolution reproduction is as follows.
【0012】すなわち、光応答性材料を反射層に用いる
光記録媒体では、再生光を照射すると、再生光スポット
内には中心程光量が大きくなる光量分布があるため、そ
のうちある一定量以上の光量となった部分のみの光学特
性を変化させることができる。この光学特性が変化した
部分がアパーチャとして機能する。That is, in an optical recording medium using a photoresponsive material for the reflective layer, when reproducing light is irradiated, there is a light amount distribution in which the light amount increases in the center of the reproducing light spot. It is possible to change the optical characteristics of only the part where The portion where the optical characteristics have changed functions as an aperture.
【0013】このようにアパーチャが形成されると、再
生光のスポット内に複数のピットが重複して存在する場
合でも、アパーチャ内に存在するピットのみが検出さ
れ、その他のピットはいわばマスクされた状態となって
検出されることがない。したがって、再生光学系の回折
限界よりも短い周期でピットが形成された微細記録パタ
ーンからの信号再生が行えることになる。When the aperture is formed in this manner, even if a plurality of pits are present in the spot of the reproduction light, only the pits present in the aperture are detected, and the other pits are masked. It will not be detected as a state. Therefore, it is possible to reproduce a signal from a fine recording pattern in which pits are formed with a period shorter than the diffraction limit of the reproducing optical system.
【0014】ところが、この公報には、光応答性の材料
として再生光によって光学特性が直接的に変化する非線
形光学材料、あるいは再生光の光吸収による熱発生によ
り光学特性が間接的に変化する相変化材料とのみ記載さ
れており、具体的な材料については挙げられていない。
このため、その実現は難しいと言える。However, in this publication, as a photoresponsive material, a nonlinear optical material whose optical characteristics are directly changed by reproduction light, or a phase in which the optical characteristics are indirectly changed by heat generation due to absorption of reproduction light. Only the change material is described, and no specific material is mentioned.
Therefore, it can be said that its realization is difficult.
【0015】そこで、本願出願人は、特願平5−268
05号明細書において、具体的な光応答性材料として可
飽和吸収色素を提案した。可飽和吸収色素とは、一定量
以上の光が照射され、励起状態になると吸収率が0とな
るような現象,すなわち可飽和吸収現象を呈する色素材
料である。Therefore, the applicant of the present application filed Japanese Patent Application No. 5-268.
In No. 05 specification, a saturable absorbing dye was proposed as a specific photoresponsive material. The saturable absorption dye is a dye material that exhibits a phenomenon in which the absorptance becomes 0 when irradiated with a certain amount of light or more and enters an excited state, that is, a saturable absorption phenomenon.
【0016】例えば、ピットが凹凸形状として形成され
た基板上に、この可飽和吸収色素を含有する可飽和吸収
色素含有層と反射層が形成された光記録媒体に、再生光
を照射すると、上述の如く再生光スポット内には中心程
光量が大きくなる光量分布があることから、このうちあ
る一定量以上の光量となった部分のみが可飽和吸収とな
る。この可飽和吸収となった領域は、吸収率が0である
ことからほかの領域に比べて反射層にまで到達する光量
が大きく高い反射率が得られる。したがって、この可飽
和吸収領域がアパーチャとして機能し、再生光スポット
内に複数のピットが重複して存在する場合でもこの可飽
和吸収領域に存在するピットのみが検出されることにな
る。For example, when reproducing light is irradiated onto an optical recording medium in which a saturable absorbing dye-containing layer containing the saturable absorbing dye and a reflective layer are formed on a substrate having pits and projections formed in a concavo-convex shape, As described above, since the reproduction light spot has a light amount distribution in which the light amount increases toward the center, only the portion where the light amount exceeds a certain amount becomes saturable absorption. Since the region having the saturable absorption has an absorptance of 0, the amount of light reaching the reflective layer is large and a high reflectance can be obtained as compared with other regions. Therefore, this saturable absorption region functions as an aperture, and even if a plurality of pits are duplicated in the reproduction light spot, only the pits present in this saturable absorption region are detected.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
記録媒体は、実際に信号再生を行うと20dB程度のC
/N比しか得られず、40dB以上の実用に耐え得る再
生特性を得るためにさらなる改善が必要である。However, the above optical recording medium has a C of about 20 dB when a signal is actually reproduced.
Only the / N ratio can be obtained, and further improvement is necessary in order to obtain a reproduction characteristic of 40 dB or more that can withstand practical use.
【0018】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、超解像性に優れ、再生光
学系の回折限界λ/2NAよりも短い周期でピットが形
成された微細記録パターンからC/N比の高い再生信号
が得られる光記録媒体を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, has excellent super-resolution, and pits are formed in a cycle shorter than the diffraction limit λ / 2NA of the reproducing optical system. An object of the present invention is to provide an optical recording medium from which a reproduction signal having a high C / N ratio can be obtained from a fine recording pattern.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の光記録媒体は、情報信号に対応した記録
パターンが凹凸形状として形成された光透過性基板上
に、少なくとも真空薄膜形成法で形成された可飽和吸収
色素含有層と反射層が形成され、上記可飽和吸収色素含
有層と反射層の間に当該光記録媒体の光反射スペクトル
の極小点を短波長側にシフトせしめる短波長シフト層が
設けられていることを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, an optical recording medium of the present invention has at least a vacuum thin film on a light-transmissive substrate on which a recording pattern corresponding to an information signal is formed as an uneven shape. The saturable absorbing dye-containing layer and the reflective layer formed by the forming method are formed, and the minimum point of the light reflection spectrum of the optical recording medium is shifted to the short wavelength side between the saturable absorbing dye-containing layer and the reflective layer. It is characterized in that a short wavelength shift layer is provided.
【0020】情報信号に対応した記録パターンが凹凸形
状として形成された光透過性基板上に、可飽和吸収色素
含有層と反射層が形成されてなる光記録媒体では、反射
層に基板の凹凸形状が反映され、この凹凸形状が反映さ
れた反射層の反射率変化を検出することで信号再生が行
われる。この信号再生は、以下のような超解像メカニズ
ムでなされる。In an optical recording medium in which a saturable absorbing dye-containing layer and a reflective layer are formed on a light transmissive substrate on which a recording pattern corresponding to an information signal is formed in an irregular shape, the reflective layer has an uneven shape of the substrate. Is reflected, and the signal reproduction is performed by detecting the reflectance change of the reflecting layer in which this uneven shape is reflected. This signal reproduction is performed by the following super-resolution mechanism.
【0021】すなわち、上記光記録媒体に、再生光を照
射すると、再生光スポット内には中心程光量が大きくな
る光量分布があることから、このうちある一定量以上の
光量となった部分のみが可飽和吸収となり、部分的に可
飽和吸収領域が生じる。この可飽和吸収となった領域
は、吸収率が0であることからほかの領域に比べて反射
層にまで到達する光量が大きく高い反射率が得られる。
したがって、アパーチャとして機能し、再生光スポット
内に複数のピットが重複して存在する場合でもこの可飽
和吸収領域に存在するピットのみが検出される。つま
り、再生光学系の回折限界λ/2NAよりも短い周期で
ピットが形成された微細記録パターンからの信号再生が
可能である。That is, when the optical recording medium is irradiated with reproduction light, the reproduction light spot has a light quantity distribution in which the light quantity increases toward the center. It becomes a saturable absorption, and a saturable absorption region partially occurs. Since the region having the saturable absorption has an absorptance of 0, the amount of light reaching the reflective layer is large and a high reflectance can be obtained as compared with other regions.
Therefore, it functions as an aperture, and even if a plurality of pits are duplicated in the reproduction light spot, only the pits present in this saturable absorption region are detected. That is, it is possible to reproduce a signal from a fine recording pattern in which pits are formed with a cycle shorter than the diffraction limit λ / 2NA of the reproducing optical system.
【0022】しかし、このように可飽和吸収色素含有層
と反射層のみが透明基板上に形成された構成の光記録媒
体は再生パワーを上昇させても20dB程度のC/N比
しか得られない。However, the optical recording medium having the structure in which only the saturable absorbing dye-containing layer and the reflective layer are formed on the transparent substrate as described above can obtain only a C / N ratio of about 20 dB even if the reproducing power is increased. .
【0023】そこで、本発明者等が、このように可飽和
吸収色素含有層を用いる光記録媒体について、C/N比
の向上を図るべく検討を行った結果、C/N比を向上さ
せるには、可飽和吸収色素含有層の成膜方法の選択が重
要であるとの結論に至った。Therefore, the inventors of the present invention conducted a study to improve the C / N ratio of the optical recording medium using the saturable absorbing dye-containing layer as described above, and as a result, to improve the C / N ratio. Concluded that the selection of the film formation method for the saturable absorbing dye-containing layer is important.
【0024】すなわち、可飽和吸収色素含有層は、スピ
ンコート法あるいは真空蒸着法等の真空薄膜形成法によ
って成膜される。That is, the saturable absorbing dye-containing layer is formed by a vacuum thin film forming method such as a spin coating method or a vacuum evaporation method.
【0025】ここで、スピンコート法では、例えば記録
パターンが凹凸形状として形成された基板上に、可飽和
吸収色素が溶解された色素溶液を塗布,乾燥することで
可飽和吸収色素含有層が形成される。しかし、このよう
にして形成された可飽和吸収色素含有層は、基板に刻ま
れた凹凸を完全にはトレースしていない。このため、そ
の上に形成される反射層も、その影響を受け、基板上の
凹凸が正確に反映されずに形成されてしまう。In the spin coating method, for example, a saturable absorbing dye-containing layer is formed by applying a dye solution in which a saturable absorbing dye is dissolved onto a substrate having a recording pattern formed in an uneven shape and drying the substrate. To be done. However, the saturable absorption dye-containing layer thus formed does not completely trace the irregularities engraved on the substrate. For this reason, the reflective layer formed thereon is also affected by the influence, and the unevenness on the substrate is not accurately reflected and is formed.
【0026】このような構成の光記録媒体では、上述の
如く基板上に刻まれた凹凸を反映して形成された反射層
の反射率変化を検出することで、基板上の記録パターン
を間接的に信号再生するため、反射層が基板上の凹凸を
正確に反映していないと、良好な再生信号が得られな
い。In the optical recording medium having such a structure, the recording pattern on the substrate is indirectly detected by detecting the change in the reflectance of the reflecting layer formed by reflecting the unevenness engraved on the substrate as described above. In order to reproduce the signal, a good reproduction signal cannot be obtained unless the reflection layer accurately reflects the unevenness on the substrate.
【0027】一方、真空薄膜形成法では、基板に刻まれ
た凹凸を正確にトレースした可飽和吸収色素含有層が形
成される。しかしながら、可飽和吸収色素含有層を真空
薄膜形成法で形成した光記録媒体の光反射スペクトルを
観測すると、スピンコート法で可飽和吸収色素含有層を
形成した場合に比べて、スペクトルの極小点すなわち最
大吸収波長が長波長化側にシフトしている。このこと
が、超解像性を低下させ、C/N比の劣化をもたらす。On the other hand, in the vacuum thin film forming method, the saturable absorbing dye-containing layer is formed by accurately tracing the irregularities engraved on the substrate. However, when the light reflection spectrum of the optical recording medium in which the saturable absorption dye-containing layer is formed by the vacuum thin film formation method is observed, the minimum point of the spectrum is smaller than that in the case where the saturable absorption dye-containing layer is formed by the spin coating method. The maximum absorption wavelength is shifted to the longer wavelength side. This lowers the super resolution and causes the deterioration of the C / N ratio.
【0028】そこで、本発明では、基板に刻まれた凹凸
を正確にトレースした可飽和吸収色素含有層,反射層を
得るために可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法によ
って成膜する。また、さらに、可飽和吸収色素含有層と
反射層との間に、光反射スペクトルの極小点すなわち最
大吸収波長を短波長シフトせしめる短波長シフト層を設
け、真空薄膜形成方法で可飽和吸収色素含有層を成膜す
ることによって生じるスペクトルの長波長シフトを補正
する。Therefore, in the present invention, the saturable absorbing dye containing layer is formed by the vacuum thin film forming method in order to obtain the saturable absorbing dye containing layer and the reflecting layer in which the irregularities carved on the substrate are accurately traced. Further, between the saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer, a short wavelength shift layer for shifting the minimum point of the light reflection spectrum, that is, the maximum absorption wavelength to a short wavelength is provided, and the saturable absorption dye is contained by the vacuum thin film forming method. The long wavelength shift of the spectrum caused by depositing the layer is corrected.
【0029】記録パターンが凹凸形状として形成された
基板上に、真空薄膜形成法によって形成された可飽和吸
収色素含有層と反射層が形成され、さらに前記可飽和吸
収色素含有層と反射層の間に短波長シフト層が設けられ
てなる光記録媒体では、反射層に基板の凹凸が正確に反
映され、且つ光反射スペクトルが短波長シフト層によっ
て補正されていることから、可飽和吸収色素含有層をス
ピンコート法で形成した場合と同等の超解像性を発揮す
る。そして、再生光学系の回折限界λ/2NAよりも短
い周期でピットが形成された微細記録パターンからC/
N比の高い再生信号が得られる。A saturable absorbing dye-containing layer and a reflecting layer formed by a vacuum thin film forming method are formed on a substrate on which a recording pattern is formed in a concavo-convex shape, and between the saturable absorbing dye-containing layer and the reflecting layer. In the optical recording medium in which the short wavelength shift layer is provided in, the unevenness of the substrate is accurately reflected in the reflective layer, and the light reflection spectrum is corrected by the short wavelength shift layer. Exhibits the same super-resolution as the case of forming by the spin coating method. Then, from the fine recording pattern in which pits are formed at a cycle shorter than the diffraction limit λ / 2NA of the reproducing optical system, C /
A reproduced signal having a high N ratio can be obtained.
【0030】上記可飽和吸収色素含有層に含有される可
飽和吸収色素としては、化3で示されるシリコンナフタ
ロシアニン系色素が適し、特に化4で示されるようなト
リアルキルシロキシ基を軸配位子とするシリコンナフタ
ロシアニン系色素が好適である。As the saturable absorption dye contained in the saturable absorption dye-containing layer, a silicon naphthalocyanine dye represented by Chemical formula 3 is suitable, and particularly, a trialkylsiloxy group represented by Chemical formula 4 is axially coordinated. A silicon naphthalocyanine dye as a child is suitable.
【0031】[0031]
【化3】 [Chemical 3]
【0032】[0032]
【化4】 [Chemical 4]
【0033】また、短波長シフト層としては、真空薄膜
形成方法により成膜された無機材料膜が好ましい。真空
薄膜形成法によって成膜された無機材料膜は、その下に
位置する可飽和吸収色素含有層の凹凸を正確にトレース
する。したがって、反射層の形状に悪影響を与えること
なく、光反射スペクトルの補正に寄与できる。また、こ
の短波長シフト層を真空薄膜形成法で形成するようにす
ると、可飽和吸収色素含有層,短波長シフト層,反射層
のすべてを真空装置内で真空を破ることなく連続して成
膜することも可能となり、生産性の向上に有利である。The short wavelength shift layer is preferably an inorganic material film formed by a vacuum thin film forming method. The inorganic material film formed by the vacuum thin film forming method accurately traces the unevenness of the saturable absorbing dye-containing layer located thereunder. Therefore, it is possible to contribute to the correction of the light reflection spectrum without adversely affecting the shape of the reflection layer. When this short wavelength shift layer is formed by the vacuum thin film forming method, the saturable absorption dye-containing layer, the short wavelength shift layer, and the reflection layer are all continuously formed in the vacuum device without breaking the vacuum. It is also possible to improve the productivity.
【0034】無機材料膜としては、特に氷晶石(Na3
AlF6 ),フッ化マグネシウム(MgF2 )を真空形
成方法によって成膜した薄膜が優れた効果を発揮する。As the inorganic material film, especially cryolite (Na 3
A thin film of AlF 6 ) and magnesium fluoride (MgF 2 ) formed by a vacuum forming method exhibits an excellent effect.
【0035】反射層は、再生装置の規格に合った反射率
を示すものが選択され、例えばコンパクトディスク,レ
ーザーディスク,追記型コンパクトディスク等の再生装
置に適用する場合には、これらのディスクで用いられて
いるアルミニウム薄膜、金薄膜等に代表される真空薄膜
作製法によって成膜された金属薄膜、もしくは誘電体薄
膜等が挙げられる。The reflective layer is selected to have a reflectance that meets the standard of the reproducing apparatus. For example, when it is applied to a reproducing apparatus such as a compact disc, a laser disc, and a write-once compact disc, it is used for these discs. Examples thereof include a metal thin film formed by a vacuum thin film manufacturing method represented by a known aluminum thin film, a gold thin film, or a dielectric thin film.
【0036】また、これら各機能膜が形成される基板
は、再生光の波長に対して透明であり、且つその表面に
情報をピットとして記録可能なものであれば何でも良
く、ポリカーボネート基板、ポリオレフィン基板、ガラ
ス2P(フォトポリマー法)基板等が挙げれらる。The substrate on which these functional films are formed may be any as long as it is transparent to the wavelength of the reproduction light and can record information as pits on its surface, such as a polycarbonate substrate or a polyolefin substrate. , A glass 2P (photopolymer method) substrate, and the like.
【0037】以上が本発明の光記録媒体の基本的な構成
であるが、本発明の光記録媒体は、これに限らず、この
他の構成を付加し、さらなる特性の改善を図るようにし
ても良い。The above is the basic structure of the optical recording medium of the present invention. However, the optical recording medium of the present invention is not limited to this, and other structures may be added to further improve the characteristics. Is also good.
【0038】例えば、可飽和吸収色素層での光吸収効率
を高めるために、基板と可飽和吸収色素含有層との間
に、これら基板及び可飽和吸収色素含有層の材料よりも
屈折率が相対的に高い材料よりなる高屈折率層を設ける
ようにしても良い。For example, in order to improve the light absorption efficiency in the saturable absorbing dye layer, the refractive index is relatively higher than that of the material of the substrate and the saturable absorbing dye containing layer between the substrate and the saturable absorbing dye containing layer. You may make it provide the high refractive index layer which consists of a high material.
【0039】また、再生光照射に伴った熱発生による可
飽和吸収色素の熱劣化を防ぐため、可飽和吸収色素含有
層の上下の両側あるいは片側に可飽和吸収色素含有層の
放熱を目的とした放熱層を設けても構わない。この放熱
層は、材料の選択により短波長シフト層を兼ねるように
しても差し支えない。Further, in order to prevent thermal deterioration of the saturable absorbing dye-containing layer due to heat generation due to reproduction light irradiation, the heat dissipation of the saturable absorbing dye-containing layer is aimed at the upper and lower sides or one side of the saturable absorbing dye-containing layer. A heat dissipation layer may be provided. This heat dissipation layer may also serve as the short wavelength shift layer depending on the material selected.
【0040】さらに、この光記録媒体には、光に対する
保存安定性を高めるために、可飽和吸収色素含有層から
基板側空気界面までの間に、再生光以外の波長の光を吸
収する光吸収層を設けても良い。光吸収色素層を別に設
ける代わりに、この光吸収層の機能を基板その他の層に
持たせるようにしても良い。Further, in this optical recording medium, in order to enhance storage stability against light, light absorption for absorbing light having a wavelength other than reproduction light is provided between the saturable absorption dye-containing layer and the substrate-side air interface. Layers may be provided. Instead of providing the light absorbing dye layer separately, the substrate and other layers may have the function of the light absorbing layer.
【0041】また、さらに、コンパクトディスク等の光
記録媒体で広く行われているように、反射層およびその
他の機能層の保護を目的として、反射層上に保護層を覆
う如く設けるようにしてもよい。Further, as widely used in optical recording media such as compact discs, the protective layer may be provided so as to cover the reflective layer for the purpose of protecting the reflective layer and other functional layers. Good.
【0042】[0042]
【作用】本発明の光記録媒体は、情報信号に対応した記
録パターンが凹凸形状として形成された光透過性基板上
に、少なくとも真空薄膜形成法で形成された可飽和吸収
色素含有層及び反射層が形成されて構成され、且つ上記
可飽和吸収色素含有層と反射層の間に当該光記録媒体の
光反射スペクトルの極小点,すなわち最大吸収波長を短
波長側にシフトせしめる短波長シフト層が設けられてい
る。The optical recording medium of the present invention comprises a saturable absorbing dye-containing layer and a reflective layer formed by at least a vacuum thin film forming method on a light-transmissive substrate on which a recording pattern corresponding to an information signal is formed in an uneven shape. And a minimum wavelength shift layer for shifting the maximum absorption wavelength to the short wavelength side, which is the minimum point of the light reflection spectrum of the optical recording medium, is provided between the saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer. Has been.
【0043】このような構成の光記録媒体では、可飽和
吸収色素含有層が真空薄膜形成法で形成されていること
から、可飽和吸収色素含有層,反射層に、基板上に刻ま
れている凹凸形状が正確に反映される。また、可飽和吸
収色素含有層と反射層の間に設けられた短波長シフト層
によって、可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法で形
成することによって生じる最大吸収波長の長波長シフト
が補正される。このため、可飽和吸収色素含有層をスピ
ンコート法で形成した場合と同等の超解像性が得られ
る。In the optical recording medium having such a structure, since the saturable absorbing dye-containing layer is formed by the vacuum thin film forming method, the saturable absorbing dye-containing layer and the reflective layer are engraved on the substrate. The uneven shape is accurately reflected. The short wavelength shift layer provided between the saturable absorbing dye-containing layer and the reflective layer corrects the long wavelength shift of the maximum absorption wavelength caused by forming the saturable absorbing dye containing layer by the vacuum thin film forming method. It For this reason, super-resolution equivalent to that when the saturable absorbing dye-containing layer is formed by spin coating is obtained.
【0044】したがって、再生光学系の回折限界λ/2
NAよりも短い周期でピットが形成された微細記録パタ
ーンからC/N比の高い再生信号が得られる。Therefore, the diffraction limit λ / 2 of the reproducing optical system
A reproduction signal having a high C / N ratio can be obtained from a fine recording pattern in which pits are formed with a cycle shorter than NA.
【0045】[0045]
【実施例】本発明の好適な実施例について、実験結果に
基づいて説明する。EXAMPLE A preferred example of the present invention will be described based on experimental results.
【0046】実施例1 本実施例で作成した光記録媒体の構成を図1,図2に示
す。この光記録媒体は、ピットが凹凸1a,1b形状と
して形成された基板1上に、可飽和吸収色素含有層2,
短波長シフト層3及び反射層4が順次積層されてなるも
のである。本実施例では、このような構成の光記録媒体
を以下のようにして作成した。 Example 1 The structure of the optical recording medium prepared in this example is shown in FIGS. This optical recording medium comprises a saturable absorption dye-containing layer 2 and a saturable absorption dye-containing layer 2 on a substrate 1 having pits formed in the shape of irregularities 1a and 1b.
The short wavelength shift layer 3 and the reflection layer 4 are sequentially laminated. In this example, an optical recording medium having such a structure was prepared as follows.
【0047】まず、ガラス2P(フォトポリマー)法に
よって、円盤状のガラス基板1上にピットをスパイラル
状に刻設した。なお、ピットは、再生光の進行方向(図
2中、矢印A方向)に0.6μmの周期で、その1周期
のうち0.3μmは凹部1a、残りの0.3μmは凸部
1bとなるような記録パターンで形成した。この記録パ
ターンは、通常用いられている赤〜赤外の半導体レーザ
ーを用いた再生装置では、その回折限界以下であり、超
解像性を有する光記録媒体でない限り再生することは不
可能である。First, pits were formed in a spiral shape on the disk-shaped glass substrate 1 by the glass 2P (photopolymer) method. The pits have a cycle of 0.6 μm in the traveling direction of the reproducing light (direction of arrow A in FIG. 2), and 0.3 μm of the one cycle is the concave portion 1a and the remaining 0.3 μm is the convex portion 1b. It was formed with such a recording pattern. This recording pattern is below the diffraction limit in a reproducing apparatus using a commonly used red to infrared semiconductor laser, and cannot be reproduced unless it is an optical recording medium having super-resolution. .
【0048】次いで、この基板のピットを形成した側の
面(信号記録面)上に、真空蒸着法にて可飽和吸収色素
含有層2,短波長シフト層3,反射層4を順次成膜し、
光記録媒体を作成した。詳細を以下に示す。Then, a saturable absorption dye-containing layer 2, a short wavelength shift layer 3, and a reflective layer 4 are sequentially formed on the surface of the substrate on which the pits are formed (signal recording surface) by a vacuum vapor deposition method. ,
An optical recording medium was created. Details are shown below.
【0049】まず、可飽和吸収色素含有層2を昭和真空
社製,商品名SIP−514の真空蒸着装置を用いて次
のように成膜した。なお、ここで成膜する可飽和吸収色
素は、ビス(トリヘキシルシロキシ)シリコンナフタロ
シアニン(SiNC,Aldrich Chemical社製,未精製)
である。First, the saturable absorbing dye-containing layer 2 was formed as follows by using a vacuum vapor deposition apparatus manufactured by Showa Vacuum Co., Ltd. under the trade name SIP-514. The saturable absorption dye formed here is bis (trihexylsiloxy) silicon naphthalocyanine (SiNC, manufactured by Aldrich Chemical Co., unpurified).
Is.
【0050】このSiNC100mgを蒸着源として抵
抗加熱ボート〔ニラコ社製 商品名S−16(O)W
0.3〕に投入し、真空蒸着装置の真空室内に設けられ
た抵抗加熱用電極に設置した。一方、上記基板を、真空
室内に回転自在に支持された基板取り付け用治具に取り
付けた。Using 100 mg of this SiNC as a vapor deposition source, a resistance heating boat [trade name S-16 (O) W manufactured by Niraco Co., Ltd.]
0.3] and placed on the resistance heating electrode provided in the vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus. On the other hand, the substrate was attached to a substrate attachment jig which was rotatably supported in the vacuum chamber.
【0051】このように蒸着源及び基板をセットした
後、真空室内を3.0×10-6Torrまで減圧し、基
板を公転させながら蒸着を開始した。After setting the vapor deposition source and the substrate in this way, the pressure in the vacuum chamber was reduced to 3.0 × 10 -6 Torr, and vapor deposition was started while the substrate was revolved.
【0052】ここで、基板を公転させるのは、基板上に
SiNCをムラなく均一な膜厚で被着せしめるためであ
る。基板の公転速度はこの真空蒸着装置の目盛で65%
であり、基板には加熱や冷却等の温度制御は特に行わな
かった。Here, the reason why the substrate is revolved is to deposit SiNC on the substrate with a uniform film thickness. The revolution speed of the substrate is 65% on the scale of this vacuum evaporation system.
Therefore, temperature control such as heating and cooling was not particularly performed on the substrate.
【0053】また、抵抗加熱ボードに通電した電流は7
6〜77Aである。蒸着膜は、電流をこの範囲で手動に
て加減しながら1.5〜3.1Å/秒の速度で成膜し
た。なお、蒸着速度および膜厚は、水晶振動子膜厚モニ
ターを用いて計測した。この計測に際して、試料の密度
は1g/cm3 、Z−ratioは1.0に仮定した。
蒸着は、このようにして水晶振動子膜厚モニターで計測
される膜厚が1116Åになったところで終了した。同
条件における,実際の蒸着膜の膜厚と上記水晶振動子モ
ニターで計測される示す膜厚の比は0.085であるの
で、ここでは最終的に形成された蒸着膜の膜厚を95Å
と見積もった。The current applied to the resistance heating board is 7
6 to 77A. The vapor-deposited film was formed at a rate of 1.5 to 3.1 Å / sec while manually adjusting the current in this range. The vapor deposition rate and the film thickness were measured using a crystal oscillator film thickness monitor. In this measurement, the sample density was assumed to be 1 g / cm 3 and the Z-ratio was assumed to be 1.0.
The vapor deposition was completed when the film thickness measured by the crystal oscillator film thickness monitor was 1116Å. Under the same conditions, the ratio of the actual film thickness of the deposited film to the film thickness measured by the crystal oscillator monitor is 0.085, so here the film thickness of the finally formed deposited film is 95Å.
I estimated.
【0054】このようにして可飽和吸収色素含有層2を
成膜した後、抵抗加熱ボートが冷却するまで15分程度
放置した。そして、真空室に窒素を充填させ、真空室か
ら基板を取り出した。After the saturable absorbing dye-containing layer 2 was formed in this way, it was left for about 15 minutes until the resistance heating boat cooled. Then, the vacuum chamber was filled with nitrogen, and the substrate was taken out from the vacuum chamber.
【0055】次に、短波長シフト層3を日電アネルバ社
製,商品名EVD−500の真空蒸着装置を用いて以下
のようにして成膜した。なお、ここで成膜する短波長シ
フト層材料は、氷晶石である。Next, the short-wavelength shift layer 3 was formed as follows by using a vacuum vapor deposition device of EVD-500 manufactured by Nichiden Anelva Co., Ltd. The short wavelength shift layer material formed here is cryolite.
【0056】粉末状の氷晶石を蒸着源として、抵抗加熱
ボート(ニラコ社製 商品名S−13W0.3)にその
容量分だけ投入し、真空蒸着装置の真空室内に設けられ
た抵抗加熱用電極に設置した。一方、基板を、真空室内
に回転自在に支持された基板取り付け治具に取り付け
た。A powdery cryolite was used as a vapor deposition source for a resistance heating boat (manufactured by Nilaco, trade name S-13W0.3) in an amount corresponding to the capacity, and the resistance heating was provided in a vacuum chamber of a vacuum vapor deposition apparatus. It was installed on the electrode. On the other hand, the substrate was mounted on a substrate mounting jig rotatably supported in the vacuum chamber.
【0057】このように蒸着源及び基板をセットした
後、真空室を3.0×10-4Paまで減圧し、基板を自
公転させながら蒸着を開始した。基板の公転速度はこの
真空装置の目盛りで40%であり、基板には加熱や冷却
等の温度制御は特に行わなかった。After setting the vapor deposition source and the substrate in this way, the vacuum chamber was depressurized to 3.0 × 10 −4 Pa, and vapor deposition was started while the substrate revolved around its axis. The revolution speed of the substrate was 40% on the scale of this vacuum device, and the temperature control such as heating and cooling was not particularly performed on the substrate.
【0058】また、抵抗加熱ボートに通電した電流は6
0Aであり、蒸着速度は25Å/秒である。なお、蒸着
速度および膜厚は、水晶振動子膜厚モニターを用いて計
測した。この計測に際して、氷晶石の密度は4.09g
/cm3 、Z−ratioは0.775に仮定した。蒸
着は、このようにして水晶振動子膜厚モニターで計測さ
れる膜厚が390Åになったところで終了した。同条件
における,実際の蒸着膜の膜厚と上記水晶振動子モニタ
ーで計測される示す膜厚の比は2.70であるので、こ
こでは最終的に形成された蒸着膜の膜厚を1056Åと
見積もった。The current applied to the resistance heating boat is 6
It is 0 A and the vapor deposition rate is 25 Å / sec. The vapor deposition rate and the film thickness were measured using a crystal oscillator film thickness monitor. At the time of this measurement, the density of cryolite is 4.09g
/ Cm 3, Z-ratio was assumed to 0.775. The vapor deposition was completed when the film thickness thus measured by the crystal unit film thickness monitor reached 390Å. Under the same conditions, the ratio of the actual film thickness of the deposited film to the film thickness measured by the crystal oscillator monitor is 2.70, so here the film thickness of the finally formed deposited film is 1056Å. I estimated.
【0059】そして、最後に反射層4の成膜を、短波長
シフト層の成膜に用いた日電アネルバ社製,商品名EV
D−500の真空蒸着装置を用い、真空状態を破らずに
短波長シフト層の成膜に引き続いて行った。なお、ここ
で成膜する反射層材料は、アルミニウムである。Finally, the reflection layer 4 was formed into a film by forming a short wavelength shift layer.
Using the vacuum vapor deposition apparatus of D-500, the film formation of the short wavelength shift layer was continuously performed without breaking the vacuum state. The reflective layer material formed here is aluminum.
【0060】蒸着源となるアルミニウムを真空室内に設
置し、付属の5連電子銃(パワー:6kW)によって基
板上に蒸着させた。Aluminum serving as a vapor deposition source was placed in a vacuum chamber, and vapor deposition was performed on the substrate with an attached 5-unit electron gun (power: 6 kW).
【0061】蒸着は、薄膜蒸着制御装置(infico
n社製 商品名IC600)によって制御しながら蒸着
速度10Å/秒で、4000Åの膜厚となるまで行っ
た。なお、蒸着速度および膜厚は、水晶振動子膜厚モニ
ターを用いて計測した。この計測に際して、アルミニウ
ムの密度は2.7g/cm3 、Z−ratioは1.0
8に仮定した。ここで、同条件における,実際の蒸着膜
の膜厚と上記水晶振動子モニターで計測される示す膜厚
の比は0.50であるので、ここでは最終的に形成され
た蒸着膜の膜厚を2000Åと見積もった。The vapor deposition is performed by a thin film vapor deposition controller (infoco).
The film thickness was controlled at a vapor deposition rate of 10Å / sec and a film thickness of 4000Å while controlling by a product name IC600 manufactured by N. The vapor deposition rate and the film thickness were measured using a crystal oscillator film thickness monitor. In this measurement, the density of aluminum is 2.7 g / cm 3 , and Z-ratio is 1.0.
8 is assumed. Here, since the ratio of the actual film thickness of the deposited film to the film thickness measured by the crystal oscillator monitor under the same conditions is 0.50, here the film thickness of the finally formed deposited film is Was estimated as 2000Å.
【0062】以上のようにしてアルミニウム反射膜4を
成膜した後、真空室内の真空状態を30分間保持した
後、窒素を導入し、作成された光記録媒体を真空室から
取り出した。After the aluminum reflective film 4 was formed as described above, the vacuum state in the vacuum chamber was maintained for 30 minutes, nitrogen was then introduced, and the optical recording medium produced was taken out of the vacuum chamber.
【0063】実施例2 短波長シフト層を、以下のようにフッ化マグネシウムを
蒸着源として成膜すること以外は実施例1と同様にして
光記録媒体を作成した。なお、短波長シフト層の成膜に
用いた真空蒸着装置は、実施例1の場合同様に日電アネ
ルバ社製,商品名EVD−500の真空蒸着装置であ
る。 Example 2 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the short wavelength shift layer was formed by using magnesium fluoride as a vapor deposition source as follows. The vacuum vapor deposition apparatus used for forming the short wavelength shift layer was a vacuum vapor deposition apparatus of EVD-500 manufactured by Nichiden Anerva Co., Ltd., as in the case of Example 1.
【0064】粉末状のフッ化マグネシウムを蒸着源とし
て、抵抗加熱ボート(ニラコ社製商品名S−13W0.
3)にその容量分だけ投入し、真空蒸着装置の真空室内
に設けられた抵抗加熱用電極に設置した。一方、基板
を、真空室内に回転自在に支持された基板取り付け治具
に取り付けた。Using a powdery magnesium fluoride as a vapor deposition source, a resistance heating boat (trade name: S-13W0.
Then, 3) was charged by that amount and placed on the resistance heating electrode provided in the vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus. On the other hand, the substrate was mounted on a substrate mounting jig rotatably supported in the vacuum chamber.
【0065】このように蒸着源及び基板をセットした
後、真空室を3.0×10-4Paまで減圧し、基板を自
公転させながら蒸着を開始した。基板の公転速度はこの
真空装置の目盛りで40%であり、基板には加熱や冷却
等の温度制御は特に行わなかった。After setting the vapor deposition source and the substrate in this way, the vacuum chamber was depressurized to 3.0 × 10 −4 Pa, and vapor deposition was started while the substrate revolved around its axis. The revolution speed of the substrate was 40% on the scale of this vacuum device, and the temperature control such as heating and cooling was not particularly performed on the substrate.
【0066】また、抵抗加熱ボードに通電した電流は7
5Aであり、蒸着速度は2.0〜3.0Å/秒である。
なお、蒸着速度および膜厚は、水晶振動子膜厚モニター
を用いて計測した。この計測に際して、フッ化マグネシ
ウムの密度は4.09g/cm3 、Z−ratioは
0.775に仮定した。蒸着は、このようにして水晶振
動子膜厚モニターで計測される膜厚が950Åになった
ところで終了した。同条件における、実際の蒸着膜の膜
厚と上記水晶振動子モニターで計測される示す膜厚の比
は2.20であるので、ここでは最終的に形成された蒸
着膜の膜厚を2095Åと見積もった。The current applied to the resistance heating board is 7
It is 5 A and the vapor deposition rate is 2.0 to 3.0 Å / sec.
The vapor deposition rate and the film thickness were measured using a crystal oscillator film thickness monitor. In this measurement, it was assumed that the density of magnesium fluoride was 4.09 g / cm 3 and the Z-ratio was 0.775. The vapor deposition was completed when the film thickness thus measured by the crystal unit film thickness monitor reached 950Å. Under the same conditions, the ratio of the actual film thickness of the deposited film to the film thickness measured by the crystal oscillator monitor is 2.20. Therefore, the film thickness of the finally formed deposited film is 2095Å. I estimated.
【0067】比較例1 可飽和吸収色素含有層を、以下のようにスピンコート法
によって成膜すること以外は実施例1と同様にして光記
録媒体を作成した。 Comparative Example 1 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the layer containing the saturable absorbing dye was formed by spin coating as follows.
【0068】SiNC0.262gをシクロヘキサノン
に添加し、加熱攪拌及び超音波印加によって十分に溶解
し、色素溶液を調製した。なお、溶媒にシクロヘキサノ
ンを用いたのは、塗布性に優れ、基板上に均一なスピン
コート膜を形成できるからである。0.262 g of SiNC was added to cyclohexanone and sufficiently dissolved by heating and stirring and application of ultrasonic waves to prepare a dye solution. Cyclohexanone was used as the solvent because it has excellent coating properties and can form a uniform spin coat film on the substrate.
【0069】このようにして調製された色素溶液を、ス
ピンコーター(ミカサ社製)を用い、最大回転数200
0〜2400rpmの回転数で基板上にスピンコートし
た。その結果、膜厚100Å程度の膜厚の均一な色素塗
膜が形成された。そして、この塗膜が形成された基板
を、温度80℃の真空環境下、2時間保持することで溶
媒を乾燥させ可飽和吸収色素含有層を形成した。The dye solution thus prepared was subjected to a maximum rotation speed of 200 using a spin coater (manufactured by Mikasa).
The substrate was spin-coated at a rotation speed of 0 to 2400 rpm. As a result, a uniform dye coating film having a film thickness of about 100Å was formed. Then, the substrate on which this coating film was formed was held in a vacuum environment at a temperature of 80 ° C. for 2 hours to dry the solvent and form a saturable absorption dye-containing layer.
【0070】比較例2 短波長シフト層を形成しないこと以外は実施例1と同様
にして光記録媒体を作成した。 Comparative Example 2 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the short wavelength shift layer was not formed.
【0071】以上のようにして実施例1,実施例2及び
比較例1,比較例2で作成された光記録媒体について、
分光光度計(日立製作所社製,商品名U−3210)に
よって光反射スペクトルを観測し、反射率の極小を与え
る光波長,すなわち最大吸収波長を求めた。各光記録媒
体の最大吸収波長を表1にまとめて示す。Regarding the optical recording media prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 as described above,
A light reflection spectrum was observed with a spectrophotometer (trade name: U-3210, manufactured by Hitachi, Ltd.), and a light wavelength giving a minimum reflectance, that is, a maximum absorption wavelength was obtained. The maximum absorption wavelength of each optical recording medium is summarized in Table 1.
【0072】[0072]
【表1】 [Table 1]
【0073】表1において、可飽和吸収色素含有層を真
空薄膜形成法によって成膜した点で同じである実施例
1,実施例2及び比較例2を比較すると、短波長シフト
層を可飽和吸収色素含有層と反射層の間に設けた実施例
1,実施例2の光記録媒体は、短波長シフト層を設けて
いない比較例2の光記録媒体に比べて最大吸収波長が1
3nm程度短波長側にある。In Table 1, comparing Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, which are the same in that the saturable absorbing dye-containing layer was formed by the vacuum thin film forming method, comparing the short wavelength shift layer with the saturable absorbing layer. The optical recording media of Examples 1 and 2 provided between the dye-containing layer and the reflective layer had a maximum absorption wavelength of 1 compared to the optical recording medium of Comparative Example 2 in which the short wavelength shift layer was not provided.
It is on the short wavelength side of about 3 nm.
【0074】このことから、氷晶石層及びフッ化マグネ
シウム層は、短波長シフト層として機能し、可飽和吸収
色素含有層を真空薄膜形成で形成することによって長波
長シフトした最大吸収波長を補正できることがわかる。From this, the cryolite layer and the magnesium fluoride layer function as a short wavelength shift layer, and the saturable absorption dye-containing layer is formed by vacuum thin film formation to correct the maximum absorption wavelength shifted to the long wavelength. I know that I can do it.
【0075】なお、可飽和吸収色素含有層をスピンコー
ト法で形成した比較例1の光記録媒体は、実施例1,実
施例2の光記録媒体よりも、さらに最大吸収波長が短波
長側にある。これは、可飽和吸収色素含有層をスピンコ
ート法で形成したため、最大吸収波長の長波長シフトが
なかったからである。The optical recording medium of Comparative Example 1 in which the saturable absorbing dye-containing layer was formed by the spin coating method had a maximum absorption wavelength shorter than that of the optical recording mediums of Examples 1 and 2. is there. This is because there was no long-wavelength shift of the maximum absorption wavelength because the saturable absorption dye-containing layer was formed by the spin coating method.
【0076】次に、これら光記録媒体に対して、実際に
信号再生を行い、再生特性を調べた。Next, signals were actually reproduced from these optical recording media and the reproduction characteristics were examined.
【0077】再生特性の測定に用いた再生装置の光学系
を図3に示す。すなわち、この再生装置の光学系は、光
記録媒体10の基板側の対向して対物レンズ11が配設
され、この対物レンズ11側から1/4波長板12、偏
光ビームスプリッタ13,光源14がこの順に設けられ
てなるものである。この光学系では、光源14から出射
されたレーザ光Lは、ビームスプリッタ13、1/4波
長板12及び対物レンズ11を通過して、光記録媒体1
0の記録ピットに照射される。そして、光記録媒体10
からの反射光Rは、対物レンズ11、1/4波長板12
を介してビームスプリッタ13に到達し、ここで反射さ
れて、フォトダイオード等の受光素子(図示せず)によ
り検出される。FIG. 3 shows an optical system of the reproducing apparatus used for measuring the reproducing characteristic. That is, in the optical system of this reproducing apparatus, the objective lens 11 is disposed so as to face the substrate side of the optical recording medium 10, and the ¼ wavelength plate 12, the polarization beam splitter 13, and the light source 14 are arranged from the objective lens 11 side. It is provided in this order. In this optical system, the laser light L emitted from the light source 14 passes through the beam splitter 13, the quarter-wave plate 12 and the objective lens 11, and the optical recording medium 1
The recording pit of 0 is irradiated. Then, the optical recording medium 10
The reflected light R from the objective lens 11 and the quarter-wave plate 12
It reaches the beam splitter 13 via, is reflected there, and is detected by a light receiving element (not shown) such as a photodiode.
【0078】本実施例で用いた装置条件を以下に示す。 光源:波長792nmの半導体レーザ 照射パワー:1〜10mW 対物レンズの開口数(NA):0.53The apparatus conditions used in this example are shown below. Light source: semiconductor laser with wavelength of 792 nm Irradiation power: 1 to 10 mW Numerical aperture (NA) of objective lens: 0.53
【0079】この条件での光学系のカットオフ空間周期
λ/2NAは、0.75μmであり、光記録媒体に形成
されている記録パターンのピット長0.3μm、ピット
周期0.6μmに比べて大きい。したがって、光記録媒
体の記録パターンは、当該光記録媒体に超解像現象が発
現しないと読み出すことができないことになる。The cutoff spatial period λ / 2NA of the optical system under this condition is 0.75 μm, which is larger than the pit length of 0.3 μm and the pit period of 0.6 μm of the recording pattern formed on the optical recording medium. large. Therefore, the recording pattern of the optical recording medium cannot be read unless the super-resolution phenomenon appears in the optical recording medium.
【0080】以上のような再生光学系を用いて、線速度
3.6m/sで周波数6MHzの信号再生を行い、再生
パワーとC/N比の関係を調べた。その結果を図4〜図
7にそれぞれ示す。なお、図4は実施例1の光記録媒
体、図5は実施例2の光記録媒体、図6は比較例1の光
記録媒体、図7は比較例2の光記録媒体の測定結果であ
る。Using the reproducing optical system as described above, signal reproduction was performed at a linear velocity of 3.6 m / s and a frequency of 6 MHz, and the relationship between the reproducing power and the C / N ratio was investigated. The results are shown in FIGS. 4 to 7, respectively. 4 shows the measurement results of the optical recording medium of Example 1, FIG. 5 shows the optical recording medium of Example 2, FIG. 6 shows the optical recording medium of Comparative Example 1, and FIG. 7 shows the measurement results of the optical recording medium of Comparative Example 2. .
【0081】まず、図4,図5でそれぞれ示す、可飽和
吸収色素含有層を真空薄膜形成法で成膜し、且つ短波長
シフト層を設けた実施例1,実施例2の光記録媒体の再
生特性を見ると、いずれも再生光パワーを4mW以上と
することで40dB以上のC/N比が得られており、実
用十分な再生特性であるのがわかる。First, as shown in FIGS. 4 and 5, the saturable absorbing dye-containing layer was formed by a vacuum thin film forming method, and the short wavelength shift layer was provided. Looking at the reproduction characteristics, it can be seen that a C / N ratio of 40 dB or more is obtained by setting the reproduction light power to 4 mW or more, and the reproduction characteristics are practically sufficient.
【0082】これに対して、図6で示す、可飽和吸収色
素含有層をスピンコート法で形成した比較例1の光記録
媒体の再生特性を見ると、再生パワー2mWで20dB
のC/N比が得られるが、再生パワーをさらに上昇させ
ていってもC/N比は20dB以上には上がらない。こ
れは、可飽和吸収色素含有層をスピンコート法で形成し
たため、基板の凹凸形状が可飽和吸収色素含有層,反射
層に正確に反映されたかったからである。On the other hand, looking at the reproducing characteristics of the optical recording medium of Comparative Example 1 in which the saturable absorbing dye-containing layer was formed by the spin coating method shown in FIG. 6, 20 dB at a reproducing power of 2 mW was observed.
However, even if the reproducing power is further increased, the C / N ratio does not rise above 20 dB. This is because the saturable absorbing dye-containing layer was formed by the spin coating method, so that the uneven shape of the substrate was accurately reflected in the saturable absorbing dye-containing layer and the reflective layer.
【0083】また、図7で示す、可飽和吸収色素含有層
を真空薄膜形成法で成膜しているが短波長シフト層を設
けていない光記録媒体を再生特性を見ても、再生パワー
2.1mWでC/N比が23dBまで上昇するが、後は
再生パワーの上昇に伴ってC/N比が不安定に低下す
る。これは、可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法で
成膜することによる最大波長の長波長シフトが原因であ
る。Further, when the reproducing characteristics of the optical recording medium shown in FIG. 7 in which the saturable absorbing dye-containing layer is formed by the vacuum thin film forming method but the short wavelength shift layer is not provided, the reproducing power is 2 The C / N ratio rises to 23 dB at 0.1 mW, but after that, the C / N ratio unstablely decreases as the reproducing power increases. This is due to the long wavelength shift of the maximum wavelength caused by forming the saturable absorbing dye-containing layer by the vacuum thin film forming method.
【0084】以上の結果から、可飽和吸収色素含有層を
有する光記録媒体において、良好な再生特性を得るため
には、可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法で成膜
し、且つ波長を短波長側に補正する短波長シフト層を設
けることが必要であることがわかった。From the above results, in order to obtain good reproduction characteristics in the optical recording medium having the saturable absorbing dye-containing layer, the saturable absorbing dye containing layer was formed by the vacuum thin film forming method and the wavelength was changed. It was found that it is necessary to provide a short wavelength shift layer for correction on the short wavelength side.
【0085】[0085]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光記録媒体は、情報信号に対応した記録パターンが
凹凸形状として形成された光透過性基板上に、少なくと
も真空薄膜形成法で形成された可飽和吸収色素含有層と
反射層が形成されて構成され、前記可飽和吸収色素含有
層と反射層の間に当該光記録媒体の光反射スペクトルの
極小点を短波長側にシフトせしめる短波長シフト層が設
けられているので、可飽和吸収色素含有層,反射層に、
基板上に刻設された記録パターンが正確にトレースさ
れ、且つ反射率が適正範囲内に収められる。したがっ
て、優れた超解像性を発揮し、微小ピットが再生光学系
の回折限界λ/2NAよりも短い周期で形成された微細
な記録パターンから、良好な再生信号を得ることができ
る。As is apparent from the above description, the optical recording medium of the present invention can be formed by at least a vacuum thin film forming method on a light-transmissive substrate on which a recording pattern corresponding to an information signal is formed as an uneven shape. The saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer thus formed are formed to shift the minimum point of the light reflection spectrum of the optical recording medium between the saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer to the short wavelength side. Since the short wavelength shift layer is provided, the saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer are
The recording pattern engraved on the substrate is accurately traced, and the reflectance is within the proper range. Therefore, an excellent reproduction signal can be obtained from a fine recording pattern which exhibits excellent super-resolution and in which minute pits are formed with a period shorter than the diffraction limit λ / 2NA of the reproducing optical system.
【0086】したがって、本発明によれば、再生光の短
波長化,フォーカスレンズの開口数NAの増大化,信号
復調方式の変更等の大幅な変更を装置側に施すことな
く、例えば現行の4倍程度の記録情報量を同サイズの光
記録媒体に収めることが可能になる。Therefore, according to the present invention, the wavelength of the reproduction light can be shortened, the numerical aperture NA of the focus lens can be increased, and the signal demodulation method can be changed without making any significant changes on the apparatus side. It is possible to store about twice the amount of recorded information in an optical recording medium of the same size.
【0087】また、装置側にこれらの高密度記録化技術
を適用すれば、光記録媒体への記録密度を現状の数10
倍に高めることができる。その結果、例えばデジタルビ
デオディスク,ハイビジョン用のビデオディスクをCD
サイズで構成することも可能となり、工業的に極めて有
用であると言える。If these high density recording techniques are applied to the device side, the recording density on the optical recording medium will be 10
Can be doubled. As a result, for example, a digital video disc, a high definition video disc, a CD
It can be configured in a size, which can be said to be extremely useful industrially.
【図1】本発明を適用した光記録媒体を一部破断して示
す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an optical recording medium to which the present invention is applied with a part thereof cut away.
【図2】上記光記録媒体の要部概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a main part of the optical recording medium.
【図3】光記録媒体から信号再生を行うための再生装置
の光学系の構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a reproducing apparatus for reproducing a signal from an optical recording medium.
【図4】可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法で形成
し、且つ可飽和吸収色素含有層と反射層の間に氷晶石よ
りなる短波長シフト層を設けた光記録媒体の再生特性を
示す特性図である。FIG. 4 is a reproduction characteristic of an optical recording medium in which a saturable absorption dye-containing layer is formed by a vacuum thin film forming method, and a short wavelength shift layer made of cryolite is provided between the saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer. FIG.
【図5】可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法で形成
し、且つ可飽和吸収色素含有層と反射層の間にフッ化マ
グネシウムよりなる短波長シフト層を設けた光記録媒体
の再生特性を示す特性図である。FIG. 5: Reproduction characteristics of an optical recording medium in which a saturable absorption dye-containing layer is formed by a vacuum thin film forming method, and a short wavelength shift layer made of magnesium fluoride is provided between the saturable absorption dye-containing layer and the reflective layer. FIG.
【図6】可飽和吸収色素含有層をスピンコート法で形成
し、且つ可飽和吸収色素含有層と反射層の間に氷晶石よ
りなる短波長シフト層を設けた光記録媒体の再生特性を
示す特性図である。FIG. 6 shows reproduction characteristics of an optical recording medium in which a saturable absorption dye-containing layer is formed by spin coating and a short wavelength shift layer made of cryolite is provided between the saturable absorption dye-containing layer and the reflection layer. It is a characteristic view to show.
【図7】可飽和吸収色素含有層を真空薄膜形成法で形成
しているが短波長シフト層を設けていない光記録媒体の
再生特性を示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing reproduction characteristics of an optical recording medium in which a saturable absorbing dye-containing layer is formed by a vacuum thin film forming method but a short wavelength shift layer is not provided.
1 基板 1a 凹部 1b 凸部 2 可飽和吸収色素含有層 3 短波長シフト層 4 反射層 1 Substrate 1a Recess 1b Convex 2 Saturable absorption dye containing layer 3 Short wavelength shift layer 4 Reflective layer
Claims (6)
形状として形成された光透過性基板上に、少なくとも真
空薄膜形成法で形成された可飽和吸収色素含有層及び反
射層が形成され、 上記可飽和吸収色素含有層と反射層の間に当該光記録媒
体の光反射スペクトルの極小点を短波長側にシフトせし
める短波長シフト層が設けられていることを特徴とする
光記録媒体。1. A saturable absorbing dye-containing layer and a reflective layer formed by at least a vacuum thin film forming method are formed on a light transmissive substrate on which a recording pattern corresponding to an information signal is formed as an uneven shape. An optical recording medium, characterized in that a short wavelength shift layer for shifting the minimum point of the light reflection spectrum of the optical recording medium to the short wavelength side is provided between the saturated absorption dye containing layer and the reflective layer.
和吸収色素は、化1で示されるシリコンナフタロシアニ
ン系色素であることを特徴とする請求項1記載の光記録
媒体。 【化1】 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the saturable absorbing dye contained in the saturable absorbing dye-containing layer is a silicon naphthalocyanine dye represented by Chemical formula 1. [Chemical 1]
和吸収色素は、化2で示されるビス(トリ−n−ヘキシ
ルシロキシ)−シリコンナフタロシアニンであることを
特徴とする請求項2記載の光記録媒体。 【化2】 3. The saturable absorbing dye contained in the saturable absorbing dye-containing layer is bis (tri-n-hexylsiloxy) -silicon naphthalocyanine represented by Chemical formula 2. Optical recording medium. [Chemical 2]
より形成された無機物膜であることを特徴とする請求項
1記載の光記録媒体。4. The optical recording medium according to claim 1, wherein the short wavelength shift layer is an inorganic film formed by a vacuum thin film forming method.
を特徴とする請求項4記載の光記録媒体。5. The optical recording medium according to claim 4, wherein the short wavelength shift layer is made of cryolite.
よりなることを特徴とする請求項4記載の光記録媒体。6. The optical recording medium according to claim 4, wherein the short wavelength shift layer is made of magnesium fluoride.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6088245A JPH07296420A (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6088245A JPH07296420A (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Optical recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07296420A true JPH07296420A (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=13937475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6088245A Withdrawn JPH07296420A (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Optical recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07296420A (en) |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6088245A patent/JPH07296420A/en not_active Withdrawn
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