JPH0981966A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPH0981966A
JPH0981966A JP7235132A JP23513295A JPH0981966A JP H0981966 A JPH0981966 A JP H0981966A JP 7235132 A JP7235132 A JP 7235132A JP 23513295 A JP23513295 A JP 23513295A JP H0981966 A JPH0981966 A JP H0981966A
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JP
Japan
Prior art keywords
recording
groove
wavelength
substrate
laser light
Prior art date
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Pending
Application number
JP7235132A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuuki Suzuki
夕起 鈴木
Michikazu Horie
通和 堀江
Shuichi Maeda
修一 前田
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP7235132A priority Critical patent/JPH0981966A/ja
Publication of JPH0981966A publication Critical patent/JPH0981966A/ja
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的短波長のレーザー光を用いて、微小記
録部形成による高密度化するのに適した光記録媒体を提
供する。 【解決手段】 透明基板上に、少なくとも、有機色素を
含有する記録層、金属反射層がこの順に積層されてお
り、透明基板側から波長600〜700nmのレーザー
光を入射することにより局所的に光学的な変化を生じせ
しめて記録ビットを形成させることができ、かつ、同波
長のレーザー光によって記録再生が可能な光記録媒体で
あって、基板上のトラッキングサーボ用の案内溝に記録
を行い、かつ、案内溝が、溝の深さが140〜200n
m、溝幅が、0.40λ/NAμm以下(λは記録レー
ザー光の波長、NAはレーザー光集束用レンズの開口
数)であるU字型溝である光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体に関し、
詳しくはレーザー光により記録できる光記録媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、高密度記録のため、レーザー光の
発振波長の短波長化が注目され、780nm、830n
mよりも短波長のレーザー光で記録再生可能な光記録媒
体が求められている。かかる状況においては、さまざま
な記録媒体があるが、その中で、有機色素系光記録媒体
には、CD互換性のあるタイプの光ディスク(CDー
R)が780nmにおいてすでに実用化されている。一
方、短波長用途の有機色素系媒体としては、数々の提案
があり、例えば、特開平4ー74690号公報、特開平
4ー238036号公報、特開平5ー38878号公報
等がある。しかしこれらは、780nmでのCDーRの
知見をそのまま短波長に適用したものである。従って、
短波長化のメリットである、微小記録部形成による高密
度化を実現するための、短波長特有の要請を満たす要件
が明らかにされていない。780nmでの記録では、色
素の熱分解による、吸収と膜厚の減少とともに、基板の
軟化による変形の両方が起こり、横に膨れた凹凸部が形
成されることは周知のことである。横に広がるほど、凹
凸の度合いが大きいほど、大きな記録変調度が得られ
る。
【0003】また、溝形状については、特開平4ー10
9441号公報、特開平5ー2771号公報、特開平5
ー198013号公報等に、780nm近傍の波長につ
いての知見が示されているが、これらは、高密度記録用
途にレーザー光を十分集束した特別な系については十分
な説明がなされていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、記録時
に色素の分解と基板の変形の両方により記録変調度を得
ているが、記録部の変形が大きく、高密度化のためにト
ラックピッチを従来の1.6μmから1μm以下にした
場合にはクロストークが問題となる。また、従来の溝設
計では、高密度化用にレーザー光集束用レンズの開口数
(NA)が大きなレーザーヘッドを使用する際に、ビー
ム径よりも大きな記録ビットを形成するため、記録部と
未記録部の反射率コントラストを有効に得ることが困難
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、波長600
〜700nmでの高密度記録を実現するための良好な微
小記録部を形成し、かつ、十分な記録変調度を有する案
内溝の形状を鋭意検討した結果、本発明に到達した。本
発明の要旨は、透明基板上に、少なくとも、有機色素を
含有する記録層、金属反射層がこの順に積層されてお
り、透明基板側から波長600〜700nmのレーザー
光を入射することにより局所的に光学的な変化を生じせ
しめて記録ビットを形成させることができ、かつ、同波
長のレーザー光によって記録再生が可能な光記録媒体で
あって、基板上のトラッキングサーボ用の案内溝に記録
を行い、かつ、案内溝が、溝の深さが140〜200n
m、溝幅が、0.40λ/NAμm以下(λは記録レー
ザー光の波長、NAはレーザー光集束用レンズの開口
数)であるU字型溝であることを特徴とする光記録媒体
に存する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において、透明基板はポリ
カーボネート、ポリメチルメタクリレート、非晶質ポリ
オレフィン、ガラス等公知のものが用いられる。その基
板は、サーボ用の案内溝を有している。この溝は、従
来、サーボ用のものであるが、本発明の光記録媒体にお
いては、さらに、記録ビット形成が溝の壁により拘束を
受け、ビットの半径方向への広がりを抑制し、高密度化
に有利なスマートな記録部を形成せしめる、いわゆる形
状効果を有する、という点において、特に重要である。
この溝は、本発明においては、深さが140〜200n
mであり、溝幅は、0.40λ/NAμm以下(λ:波
長、NA:レーザー光集束用レンズの開口数)であり、
U字型溝である。溝深さが140nmより浅い場合に
は、十分なトラッキング誤差信号を得るために色素膜厚
を薄くする必要があり、そのために記録感度が悪くなる
恐れがある。また、200nmよりも深い場合には、溝
部からの反射率が十分得られない恐れがある。
【0007】溝幅が0.40λ/NAよりも広い場合に
は、レーザービーム径(FWHM:光ビームスポットの
半値全幅=0.52λ/NA)にたいして大きい傾向に
あるので、記録部と未記録部の形状変化、光学的変化が
小さくなり、十分大きな記録変調度を得ることが困難と
なる。また、通常、0.30μmよりも狭い溝は、加工
上困難である上に、プッシュプル信号が十分得られず、
また、溝部の塗布色素液の十分な被覆が困難となる恐れ
があるので好ましくない。本発明において、記録により
わずかに溝幅が広がり、それと色素の分解による記録層
の屈折率と消衰係数の変化の両方により光学的変化が生
じ、記録部と未記録部の反射率コントラストが生じる。
従って、レーザービームが絞られている条件では、コン
トラストを有効に利用でき、かつ加工が容易な範囲が、
通常は溝幅0.30μm〜0.40λ/NAμmというこ
とである。また、この範囲において、良好なラジアルコ
ントラスト、すなわち、高グルーブ反射率が得られる。
このように、形状変化は溝幅のわずかな広がりであるか
ら、トラックピッチが1μm以下の狭い条件下において
も、クロストークが十分に小さい。また、U字溝の方
が、V字溝よりも溝の壁による形状効果があるために、
微小記録部を形成するためには好ましい。
【0008】溝幅、溝深さの測定は、レーザー光を基板
の溝の付いていない側から照射し、透過光について基板
の溝により回折した0次光強度I0、1次光強度I1、2次
光強度I2、および、回折光の角度を測定することにより
行う。Pをトラックピッチ、wを溝幅、dを溝深さ、λ
をレーザー光波長、θを0次光と1次光の間の角度とし
た場合、溝が矩形のときには、
【0009】
【数1】I2/I1=cos2(πε) ε=w/P δ=2(nー1)πd/λ (n:基板の屈折率=
1.58) P=λ/sinθ
【0010】の関係が成り立つため、溝幅、溝深さが計
算される。実際には、溝形状は完全な矩形ではなく、若
干、角がとれたU字型となるが、本発明では、溝形状と
して、上記の測定法により測定される溝の幅、および深
さの値を用いることができる。また、溝の壁の傾斜角が
60゜以上の場合にはほぼ一義的に溝幅、溝深さを決定
できる。また、それ以外の場合でも、STMや断面形状
SEM等の手段を併用しることにより、上記の方法で一
義的に溝幅、溝深さを決定できる。したがって、本発明
における溝形状は、完全な矩形からずれた場合であって
も適用される。トラックピッチは、高容量化の用途に
は、好ましくは0.70〜1.0μm、特に好ましくは、
0.70〜0.80μmである。
【0011】記録層は、たとえば、有機色素をエタノー
ル、3ーヒドロキシー3ーメチルー2ーブタノン、ジア
セトンアルコール、フッ素系アルコール等の溶媒に溶か
した溶液をスピンコートして得られる。膜厚は、溝部で
70nmから200nm程度が好ましい。70nm未満
では薄すぎて良好な記録感度が得られないことがある。
また、200nmよりも厚い場合には反射率が低い上
に、溝深さによっては、トラッキングがかからなくなる
恐れがある。また、記録部の半径方向の広がりも大きく
なり、溝から大幅にはみだす恐れがある。記録層を構成
する有機色素の熱的特性は記録特性に大きく影響し、短
波長高容量用途として十分な特性を得るためには、分解
時の減量が総重量の25%以上で、その減量速度が大き
いものほど良い。なお、分解による減量開始温度は、2
50℃〜340℃が好ましい。有機色素としては600
〜700nmの波長での光記録媒体に使用できるもので
あればいずれでもよく、例えば、含金属アゾ系色素や、
ジベンゾフラノン系、含金属インドアニリン系色素等が
あり、この有機色素を2種以上混ぜて使用してもよい。
また、有機色素層より成る記録層の記録再生波長±5n
mの範囲での屈折率nが2〜3、消衰係数kが0.03
〜0.15であることが好ましい。この範囲をはずれる
と、記録時の十分な変調度、および、反射率が得られに
くい。
【0012】金属反射層は、記録層を透過したレーザー
光を効率良く反射する金属膜であり、600nm〜70
0nmで反射率が低下しないという理由で、記録再生波
長±5nmの範囲での屈折率nが0.1〜0.2、消衰係
数kが3〜5であるものが好ましく、例えば金、銀、ア
ルミニウム等を主とする金属反射膜が例示できる。特に
銀を主成分とする金属反射膜が好ましい。膜厚は、60
nm以上で、記録感度を悪化させすぎない程度の膜厚が
好ましい。
【0013】反射層の上に、ある程度の弾性率を有する
樹脂層、例えばUV硬化樹脂を積層したり、ホットメル
トやUV硬化タイプの接着層を設けて2枚のディスクの
はりあわせを行ったりすることもできる。
【0014】
【実施例】
実施例1 溝深さ200nm、溝幅が0.44μm、すなわち0.
39λ/NA(λ=0.68μm、NA=0.6)のU
字案内溝を有するポリカーボネート基板(トラックピッ
チ1.6μm)上に、下記構造式1
【0015】
【化1】
【0016】で示される含金属アゾ色素0.015gを
オクタフルオロプロパノール3gに溶解し、回転数80
0rpmでスピンコートし、記録層とした。記録層は膜
厚120nmで、680nmでの屈折率n、消衰係数k
はそれぞれ、2.4、0.35であった。この色素の分解
時の減量は、総重量の25.2%であった。この記録層
の上に金を60nmの厚さだけスパッタした。(金の6
80nmでの屈折率n、消衰係数kはそれぞれ、0.1
3と3.89であった。)このディスクを、λ=0.68
μm,NA=0.6の半導体レーザー評価機で、線速度
3m/sで溝上に、1MHz、2.4MHz、3MHz
30%のデューティー比の記録周波数で、それぞれ10
トラックずつ、記録パワー10mWの記録を行い、それ
ぞれの条件のまん中のトラック、つまり、5トラック目
の信号特性を調べた。結果は表−1の実施例1の欄に示
すごとく、高記録変調度、高C/N、低クロストーク、
高グルーブ反射率を示し、良好な結果を示した。なお、
クロストークの指標として、ここでは、[隣接ランド部
での再生信号強度(C/N(dB))/グルーブ部記録
再生信号強度(C/N(dB))](%)で示し、この
値が小さいほどクロストークが小さく良好であることを
意味する。また、Rg/Rl(%)は、溝部反射率とラ
ンド部反射率の比であり、この値がある程度大きい方が
好ましい。
【0017】実施例2〜3、比較例1〜3 実施例1において、基板を表−1に記載のように変えた
以外は全く同様にした。結果を表−1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】実施例4 実施例1において、基板を、トラックピッチ1μm、溝
深さ180nm、溝幅0.37μm、すなわち0.33
(λ/NA)のU字案内溝を有するポリカーボネート基
板に変えた他は同様にして光記録媒体を作成した。この
光記録媒体に、λ=0.68μm,NA=0.6の半導体
レーザー評価機で、線速度3m/sで溝上に、3MHz
30%のデューティー比の記録周波数で、それぞれ1
0トラックずつ、記録パワー10mWの記録を行い、そ
れぞれの条件のまん中のトラック、つまり、5トラック
目の信号特性を調べた。その結果、記録変調度は40%
であり、C/Nは45dBであり、クロストークは(グ
ルーブ部記録信号強度−隣接グルーブでの再生信号強
度)で25dBであり、Rg/Rl=45%であった。
【0020】
【発明の効果】基板の溝形状を最適化することにより、
十分大きな記録変調度と、十分小さなクロストークと、
溝反射率を有する、波長600nm〜700nmの短波
長記録に好適な媒体を提供する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に、少なくとも、有機色素を
    含有する記録層、金属反射層がこの順に積層されてお
    り、透明基板側から波長600〜700nmのレーザー
    光を入射することにより局所的に光学的な変化を生じせ
    しめて記録ビットを形成させることができ、かつ、同波
    長のレーザー光によって記録再生が可能な光記録媒体で
    あって、基板上のトラッキングサーボ用の案内溝に記録
    を行い、かつ、案内溝が、溝の深さが140〜200n
    m、溝幅が、0.40λ/NAμm以下(λは記録レー
    ザー光の波長、NAはレーザー光集束用レンズの開口
    数)であるU字型溝であることを特徴とする光記録媒
    体。
  2. 【請求項2】 透明基板上のレーザー光サーボ用の案内
    溝のピッチが0.70〜1.0μmである請求項1に記載
    の光記録媒体。
JP7235132A 1995-08-22 1995-09-13 光記録媒体 Pending JPH0981966A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7235132A JPH0981966A (ja) 1995-09-13 1995-09-13 光記録媒体
US09/033,654 US6214519B1 (en) 1995-08-22 1998-03-03 Optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7235132A JPH0981966A (ja) 1995-09-13 1995-09-13 光記録媒体

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Publication Number Publication Date
JPH0981966A true JPH0981966A (ja) 1997-03-28

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ID=16981534

Family Applications (1)

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JP7235132A Pending JPH0981966A (ja) 1995-08-22 1995-09-13 光記録媒体

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JP (1) JPH0981966A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0949612A1 (en) * 1998-04-09 1999-10-13 Samsung Electronics Co., Ltd. An optical recording medium
US6028836A (en) * 1997-11-05 2000-02-22 Tdk Corporation Optical recording medium for use at short wavelengths and its recording method
US6232036B1 (en) * 1996-12-18 2001-05-15 Mitsubishi Chemical Corporation Optical recording disk

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