JPH10269624A

JPH10269624A - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10269624A
Application number: JP9074190A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kato; 義明加藤; Yoshihiro Manabe; 芳宏真鍋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】厚さ精度良好に光透過層を形成し、高ＮＡ化
による高記録密度化に対応可能とし、記録及び／又は再
生光の波面収差を抑え、記録及び／又は再生特性も向上
する。【解決手段】基板１の一主面１ａに形成される凹凸パ
ターン２とこの上の反射膜７よりなる情報記録層上に樹
脂４中にスペーサー粒子５が分散されている光透過層３
を形成し、これを製造する際には、この基板１の情報記
録層上にスペーサー粒子５が分散された樹脂４を配置
し、これを厚さ方向に加圧するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の一主面側の
情報記録層上に形成される光透過層側から光を照射する
ことにより情報の記録及び／又は再生が行われる光記録
媒体及びその製造方法に関する。詳しくは、光透過層を
スペーサー粒子が分散された樹脂により形成することに
より、光透過層が厚さ精度良好に形成される光記録媒体
及びその製造方法に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ用或いはビデオ用、その他の
各種情報を記録する光記録媒体としては、その記録及び
／又は再生を光を照射することにより行う、光ディス
ク、光カード、光磁気ディスク、相変化型の光記録媒体
等といった、いわゆる再生専用型、書き換え可能型、追
記型の光記録媒体が挙げられる。

【０００３】例えば、デジタルオーディオディスクとい
った再生専用型の光ディスクにおいては、図５に示され
るように、一主面１０１ａに情報信号を示すピットやト
ラッキング用のプリグルーブ等の凹凸パターンが形成さ
れた透明基板である基板１０１の上記一主面１０１ａ上
にアルミニウム膜等の金属薄膜よりなる反射膜１０２が
形成され、さらにこの反射膜１０２を大気中の水分，Ｏ
₂から保護するための保護膜１０３が上記反射膜１０２
上に形成された構成とされている。

【０００４】なお、このような光ディスクの情報を再生
する際には基板１０１側、すなわち、基板１０１の情報
信号を示すパターンが形成される一主面１０１ａとは反
対側の主面１０１ｂ側より、光学ピックアップの対物レ
ンズ１０４を用いて図中矢印Ｌ₂ で示すように一主面１
０１ａの凹凸パターンにレーザ光等の再生光を照射し、
一主面１０１ａで反射した戻り光によって情報を検出す
る。

【０００５】また、書き換え可能型の光磁気ディスクや
追記型の相変化型の光記録媒体等においても、基板の一
主面にトラッキング用或いはアドレス用のプリグルーブ
等の凹凸パターンが形成されており、このパターンが示
す情報を再生するには、基板側から再生光を照射してい
る。

【０００６】ところで、最近ではさらなる高記録密度化
が要求されており、これに対応するべく、光学ピックア
ップの再生光を照射するための対物レンズの開口数（以
下、ＮＡと称する。）を大きくして再生光のスポット径
を小さくすることが提案されている。例えば、これまで
使用されてきたデジタルオーディオディスクの対物レン
ズのＮＡが０．４５であるのに対し、デジタルオーディ
オディスクの６〜８倍の記録容量を有するとされて近年
注目されている光学式ビデオディスク（例えば、デジタ
ル・ビデオ・ディスク）においては、対物レンズのＮＡ
を０．６０程度としている。

【０００７】このように対物レンズのＮＡを大きくする
と、再生光が照射されてこれが透過する光ディスクの基
板の厚さを薄くする必要がある。これは、光学ピックア
ップの光軸に対してディスク面が垂直からズレる角度
（チルト角）の許容量が小さくなるためであり、このチ
ルト角が基板の厚さによる収差や複屈折の影響を受け易
いためである。従って基板の厚さを薄くしてチルト角を
なるべく小さくするようにしている。例えば、前述のデ
ジタルオーディオディスクにおいては、基板の厚さは
１．２ｍｍ程度とされているのに対し、例えばデジタル
・ビデオ・ディスクといったデジタルオーディオディス
クの６〜８倍の記録容量を有するとされる光学式ビデオ
ディスクにおいては、基板の厚さは０．６ｍｍ程度とさ
れている。

【０００８】しかしながら、今後、さらなる高記録密度
化が要求されるものと思われ、基板のさらなる薄型化が
必要となってくるものと思われる。そこで、例えば基板
の一主面に凹凸を形成し、この上に反射膜を設けて情報
記録層とし、さらにこの上に光を透過する薄膜である光
透過層を設けるようにし、光透過層側から再生光を照射
して情報記録層の情報を再生するような光記録媒体が提
案されている。このようにすれば、光透過層を薄型化し
ていくことで対物レンズの高ＮＡ化に対応可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光透過
層のような記録及び／又は再生光が透過する光透過部の
厚さのばらつきは、記録光及び／又は再生光に球面収差
を発生させ、記録信号及び／又は再生信号の劣化を招
く。そこで、これまで述べてきた光記録媒体において
は、光学ピックアップに応じて光透過部の厚さの許容範
囲が設定されており、記録及び／又は再生に使用される
光学ピックアップには、光透過部の厚さが上記範囲であ
る場合には光透過部の厚さのばらつきによる球面収差を
ある程度相殺する機能が設けられている。このため、光
透過部の厚さのばらつきによる球面収差は緩和され、残
存する波面収差のＲＭＳ値ＷＦＥｒｍｓ（上記ＷＦＥは
ＷａｖｅＦｒｏｎｔＥｒｒｏｒの略を示す。）は下記
数１のように表される。

【００１０】

【数１】

【００１１】なお、数１中、ｎは光透過部の屈折率、Ｎ
Ａは対物レンズの開口数、Δｔは光透過部の厚さのばら
つき、λは光源の波長を示す。

【００１２】例えば、再生専用型の光ディスクの規格
（ＭＭＣＤ規格）においては、再生光ピックアップの光
源波長が６３５ｎｍ、対物レンズのＮＡが０．５２、光
ディスクのトラックピッチが０．８４μｍ、最短ピット
長が０．４５μｍとされている。このとき、上記ＷＦＥ
ｒｍｓを０．０５λｒｍｓとすると、再生信号のジッタ
ーが最良時の６％からこの規格における上限である９％
に増加することが確認されている。そして、このように
上記ＷＦＥｒｍｓを上記の値とするためには、光透過部
である基板の厚さのばらつきを±１２５μｍに抑える必
要がある。

【００１３】また、再生専用型の光ディスクであるデジ
タルオーディオディスクの６〜８倍の記録容量を有する
とされて近年注目されている光学式ビデオディスク（例
えば、デジタル・ビデオ・ディスク）の規格において
は、再生光ピックアップの光源波長が６３５ｎｍ、対物
レンズのＮＡが０．６０、光ディスクのトラックピッチ
が０．７４μｍ、最短ピット長が０．４０μｍとされて
いる。このとき、上記ＷＦＥｒｍｓを０．０５λｒｍｓ
とするためには、光透過部である基板の厚さのばらつき
を±７０μｍに抑える必要がある。

【００１４】すなわち、これらの光ディスクの場合より
も高ＮＡ化に対応しようとしている光透過層を有する光
ディスクにおいては、光透過部となる光透過層の厚さの
ばらつきの許容量はさらに小さくなるものと思われる。
さらに、このような光ディスクを追記型に適用しようと
すると、光透過層の厚さのばらつきをさらに抑える必要
が生じる。例えば、記録再生光ピックアップの光源波長
を７８０ｎｍ、対物レンズのＮＡを０．５０としたと
き、光透過層の厚さばらつきを±５０μｍ以下にするべ
きであるという文献（発表）もある。このときのＷＦＥ
ｒｍｓは０．０１４λｒｍｓである。

【００１５】すなわち、上記のような光透過層を有する
光ディスクにおいて、このように記録及び／又は再生光
の波面収差を抑え、記録及び／又は再生特性を向上させ
るためには、光透過層の厚さを均一とする必要がある。

【００１６】ところが、上述のように光透過層を薄型化
していくと、均一な厚さの光透過層を形成するのが困難
となる。上記光透過層を形成する方法としては、光硬化
型樹脂よりなるシートを貼り付ける、或いは光硬化型樹
脂を塗布する方法が挙げられる。前者のシートを貼り付
ける方法においては作業が煩雑であり、シートの管理が
難しいため、後者の光硬化型樹脂を塗布する方法のほう
が好ましい。

【００１７】そして、このように光硬化型樹脂を塗布し
て光透過層を形成するには、先ず、基板の情報記録層と
される一主面上に形成される反射膜上に液体状、ゲル状
若しくはゾル状の光硬化型樹脂を環状に滴下し、この上
にＮｉ等よりなる板材を配する。次に、基板の情報記録
層とされる主面とは反対側の主面から圧延ローラー等に
より基板を板材に対して押し付け、光硬化型樹脂を基板
の面内方向に延ばす。そして、光を照射して光硬化型樹
脂を硬化させ、板材を剥離して、光硬化型樹脂よりなる
光透過層を形成する。

【００１８】このようにして光透過層を形成すると、光
硬化型樹脂は基板表面と板材表面間に充填された形状の
まま硬化されることとなる。従って、基板表面がうねっ
ていたり、基板自体の厚さムラが有ると、光硬化型樹脂
を均一な厚さで基板の面内方向に引き延ばすことが困難
であり、均一な厚さの光透過層を形成するのは難しい。

【００１９】そこで本発明は、従来の実情を鑑みて提案
されたものであり、厚さ精度良好な光透過層が形成さ
れ、高ＮＡ化に対応可能で高記録密度化に対応可能であ
る上、記録及び／又は再生光の波面収差が抑えられ、記
録及び／又は再生特性も向上されている光記録媒体及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、基板の一主面側に情報記録層が形成さ
れ、この情報記録層上に樹脂よりなる光透過層が形成さ
れ、この光透過層側から光を照射することにより情報の
記録及び／又は再生が行われる光記録媒体において、光
透過層を形成する樹脂中にスペーサー粒子が分散されて
いることを特徴とするものである。

【００２１】また、本発明の光記録媒体の製造方法は、
一主面側に情報記録層が形成されている基板を用意し、
この基板の情報記録層上にスペーサー粒子が分散された
樹脂を配置し、これを厚さ方向に加圧して樹脂中にスペ
ーサー粒子が分散された光透過層を形成することを特徴
とするものである。

【００２２】なお、本発明の光記録媒体の製造方法にお
いては、情報記録層上にスペーサー粒子が分散された樹
脂を配置する方法として、基板の情報記録層上にスペー
サー粒子を配置した後、樹脂を供給する方法、基板の情
報記録層上にスペーサー粒子が分散された樹脂を供給す
る方法、基板の情報記録層上に樹脂を供給した後、スペ
ーサー粒子を配置する方法の何れを使用しても良い。

【００２３】本発明の光記録媒体においては、基板の一
主面に形成される情報記録層上に樹脂中にスペーサー粒
子が分散されている光透過層が形成されており、これを
製造する際には、この基板の情報記録層上にスペーサー
粒子が分散された樹脂を配置し、これを厚さ方向に加圧
するようにしているため、光透過層を形成する樹脂の厚
さは自ずとスペーサー粒子の高さとなり、基板にうねり
や厚さムラがあっても、均一な厚さの光透過層が形成さ
れる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
ここでは、本発明を再生専用型の光ディスクに適用した
例について示す。

【００２５】本例の光ディスクは、図１に示すように、
一主面１ａに情報信号を示すピットやグルーブ等の凹凸
パターン２が形成された透明基板である基板１の上記一
主面１ａ上にアルミニウム膜等の金属薄膜よりなる反射
膜７が形成され、凹凸パターン２と反射膜７により情報
記録層を構成し、さらにこの反射膜７の上に光を透過す
る薄膜である光透過層３が形成されてなるものである。

【００２６】そして、本例の光ディスクにおいては特
に、光透過層３を光学的に透明な例えば光硬化型樹脂等
の樹脂４により形成するものとし、この樹脂４中に例え
ば球形をなすスペーサー粒子５が分散されている。

【００２７】このスペーサー粒子５を形成する材料とし
ては、樹脂４の硬化状態よりも硬度が高く、スペーサー
機能を発揮出来る程度の硬度を有し、且つ樹脂４と同等
の光学特性、すなわち本例の光ディスクに対する照射光
に対して同等の光透過率，屈折率等の特性を有するガラ
ス或いは樹脂等が挙げられる。さらに、このスペーサー
粒子５においては、その粒径が光透過層３の図中Ｔ₁ で
示す所望の厚さと略同等とされている。

【００２８】なお、このような光ディスクの情報を再生
する際には、光透過層３側から、光学ピックアップの対
物レンズ６を用いて図中矢印Ｌ₁ で示すように一主面１
ａの凹凸パターン２にレーザ光等の再生光を照射し、凹
凸パターンで反射した戻り光によって情報を検出する。

【００２９】従って、本例の光ディスクにおいては、光
透過部を光透過層３としていることから、この光透過層
３を薄型化することにより、対物レンズの高ＮＡ化への
対応が可能となされ、高記録密度化への対応が可能であ
る。

【００３０】また、本例の光ディスクにおいては、光透
過層３を球形のスペーサー粒子５が分散された樹脂４に
より形成しており、この光透過層３の厚さはスペーサー
粒子５の粒径により決定されることとなり、光透過層３
は均一な厚さを有する。このため、再生光の波面収差が
抑えられ、再生時のエラーの発生が抑えられ、再生特性
も向上する。

【００３１】なお、本例においては、スペーサー粒子５
として球形のものを使用することとしたが、スペーサー
粒子としては、光透過層の所望の厚さと同等の厚さを有
する板状をなすもの、光透過層の所望の厚さと同等の高
さ或いは直径を有する円柱状をなすものを使用するよう
にしても良い。

【００３２】さらに、本例においては、本発明を再生専
用型の光ディスクに適用した例について述べたが、本発
明が追記型或いは書き換え可能型等の光記録媒体にも適
用可能であることは言うまでもない。

【００３３】次に、上述した光ディスクの製造方法につ
いて説明する。先ず、図２に示すように基板１の図示し
ない凹凸パターンが形成され、図示しない反射膜が形成
されて情報記録層とされる一主面１ａ上に図示しないス
ペーサー粒子が予め分散された樹脂１４を環状に供給
し、配置する。上記樹脂１４としては、液体状、ゲル状
若しくはゾル状の光硬化型樹脂が挙げられる。

【００３４】続いて、図３に示すように、この基板１の
一主面１ａ上にＮｉ等よりなる板材１１を配する。次
に、図４に示すように、基板１の情報記録層とされる一
主面１ａとは反対側の主面１ｂ側に圧延ローラー１２を
配し、これを図中矢印Ｐで示すように基板１に押し付
け、図中矢印Ｍで示すように基板１の面内方向に回転さ
せながら移動させて基板１を板材１１に対して押し付
け、樹脂１４を基板１の面内方向に延ばす。すると、図
３中に示すように、基板１と板材１１の間の樹脂１４は
厚さ方向に加圧されながら延ばされる。従って、樹脂１
４はスペーサー粒子５が基板１と板材１１間に略挟み込
まれるまで延ばされ、樹脂１４の厚さは自ずとスペーサ
ー粒子５の高さとなり、基板１にうねりや厚さムラがあ
っても、樹脂１４は均一な厚さを有して延ばされる。

【００３５】そして、光を照射して樹脂１４を硬化さ
せ、硬化した樹脂中にスペーサー粒子５が分散した光透
過層を形成し、板材１１を剥して光ディスクを完成す
る。

【００３６】すなわち、本例のようにして光ディスクを
製造すれば、基板のうねりや厚さムラに関係なく、スペ
ーサー粒子５の高さに応じた均一な厚さの光透過層が形
成され、再生光の波面収差が抑えられ、再生時のエラー
の発生が抑えられ、再生特性が向上された光ディスクが
製造される。

【００３７】さらに、本例のようにして光ディスクを製
造すれば、光透過層の厚さをスペーサー粒子５の粒径に
より決定できることから、製造不良が発生し難く、生産
性も良好である。

【００３８】上述の例においては、基板１の情報記録層
とされる一主面１ａ上に予めスペーサー粒子が分散され
た樹脂１４を供給する例について述べたが、情報記録層
上にスペーサー粒子が分散された樹脂を配置する方法と
しては、基板の情報記録層上にスペーサー粒子を配置し
た後、樹脂を供給する方法、基板の情報記録層上に樹脂
を供給した後、スペーサー粒子を配置する方法も挙げら
れ、これらの何れを使用しても良い。

【００３９】さらに、上述の例においては、本発明を再
生専用型の光ディスクに適用した例について述べたが、
本発明が書き換え可能型、追記型の光記録媒体に適用可
能であることは言うまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光記録媒体においては、基板の一主面に形成される
情報記録層上に樹脂中にスペーサー粒子が分散されてい
る光透過層が形成されており、光透過層側から記録及び
／又は再生光を照射するようにしているため、光透過層
を薄型化することにより、対物レンズの高ＮＡ化への対
応が可能となされ、高記録密度化への対応が可能とな
る。

【００４１】また、本発明の光記録媒体を製造する際に
は、この基板の情報記録層上にスペーサー粒子が分散さ
れた樹脂を配置し、これを厚さ方向に加圧するようにし
ているため、本発明の光記録媒体においては、光透過層
を形成する樹脂の厚さは自ずとスペーサー粒子の高さと
なり、基板にうねりや厚さムラがあっても、均一な厚さ
の光透過層が形成され、記録及び／又は再生光の波面収
差が抑えられ、記録再生特性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光記録媒体を示す要部拡大断
面図である。

【図２】本発明を適用した光記録媒体の製造方法を工程
順に示すものであり、基板上に樹脂を供給する工程を模
式的に示す斜視図である。

【図３】本発明を適用した光記録媒体の製造方法を工程
順に示すものであり、基板上に板材を配する工程を模式
的に示す断面図である。

【図４】本発明を適用した光記録媒体の製造方法を工程
順に示すものであり、圧延ローラーにより樹脂を延ばす
工程を模式的に示す斜視図である。

【図５】従来の光ディスクを示す要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１基板、１ａ一主面、２凹凸パターン、３光透
過層、４，１４樹脂、５スペーサー粒子、６対物
レンズ、７反射膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の一主面側に情報記録層が形成さ
れ、この情報記録層上に樹脂よりなる光透過層が形成さ
れ、この光透過層側から光を照射することにより情報の
記録及び／又は再生が行われる光記録媒体において、光透過層を形成する樹脂中にスペーサー粒子が分散され
ていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】一主面側に情報記録層が形成されている
基板を用意し、この基板の情報記録層上にスペーサー粒
子が分散された樹脂を配置し、これを厚さ方向に加圧し
て樹脂中にスペーサー粒子が分散された光透過層を形成
することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項３】基板の情報記録層上にスペーサー粒子を
配置した後、樹脂を供給し、情報記録層上にスペーサー
粒子が分散された樹脂を配置することを特徴とする請求
項２記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項４】基板の情報記録層上にスペーサー粒子が
分散された樹脂を供給し、情報記録層上にスペーサー粒
子が分散された樹脂を配置することを特徴とする請求項
２記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項５】基板の情報記録層上に樹脂を供給した
後、スペーサー粒子を配置し、情報記録層上にスペーサ
ー粒子が分散された樹脂を配置することを特徴とする請
求項２記載の光記録媒体の製造方法。