JPH10302310A - 光学記録媒体及び光学ディスク装置 - Google Patents

光学記録媒体及び光学ディスク装置

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JPH10302310A
JPH10302310A JP9109662A JP10966297A JPH10302310A JP H10302310 A JPH10302310 A JP H10302310A JP 9109662 A JP9109662 A JP 9109662A JP 10966297 A JP10966297 A JP 10966297A JP H10302310 A JPH10302310 A JP H10302310A
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JP
Japan
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recording medium
optical recording
layer
medium according
light transmitting
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Shin Kawakubo
伸 川久保
Toshiyuki Kashiwagi
俊行 柏木
Koichi Yasuda
宏一 保田
Masahiko Kaneko
正彦 金子
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高記録容量化可能な光記録媒体を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂からなり、０．３〜１．２
ｍｍの厚さの支持体と、支持体上に案内溝と、案内溝上
に、順に、少なくとも反射膜と、有機色素記録層からな
る情報記録層と、１０〜１７７μｍの厚さの光透過層が
形成されて成り、光透過層の、厚さむらをΔｔとしたと
きに、再生、もしくは記録再生する光学系のＮ．Ａ．お
よび波長λとの間に、 Δt ≦±５．２６( λ／Ｎ．Ａ．4 ）（μｍ） （Ｎ．
Ａ．は開口数） の関係を満たすようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、支持体上に案内
溝、反射膜、有機色素記録層、光透過層を有し、有機色
素記録層の溶融ないしは熱分解等による形状変化、光学
定数変化によって情報の記録がなされ、その情報の記録
または（および）読み出しを光照射によって行う光学記
録媒体に係る。詳しくは、光透過層の厚さと厚さむら、
スキュー等の関係を規定することにより、大容量化が可
能となされた光記録媒体及びこの光学記録媒体の記録ま
たは記録再生する光ディスク装置に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】次世代の光学記録媒体として、片面にＮ
ＴＳＣ４時間記録再生ができる光学記録媒体が提案され
ている。これは、家庭用ビデオディスクレコーダーとし
て４時間の記録再生を可能にすることにより、現行のＶ
ＴＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）にか
わる新しい記録媒体としての機能を備えるためである。
【０００３】また、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）
と同じ形状、サイズを選ぶことによりＣＤの手軽さ、使
い勝手に慣れ親しんだユーザーにとって違和感のない商
品とすることができる。
【０００４】さらに、ディスク形態の最大の特徴として
のアクセスの速さを利用し、小型、簡便な記録機という
だけでなく、瞬時に録画、再生やトリックプレイ、編集
など多彩な機能を盛り込んだ商品を実現できる。
【０００５】上記のような商品を実現化するには、例え
ば記憶容量８ＧＢ以上が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
記憶容量８ＧＢ以上を実現可能な光学記録媒体は存在し
ていなかった。
【０００７】既に提案されているＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａ
ｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）においては、波長
λ＝０．６５μm 、Ｎ．Ａ．＝０．６とした場合には、
記憶容量は４．７ＧＢである。ＥＣＣ(Error Collectio
n Code) や変調方式などの信号フォーマットの変更を行
わずに、さらに大容量化を実現しようとした場合、例え
ば８ＧＢ以上を実現する為には、 ４．７×（０．６５／０．６０×Ｎ．Ａ．／λ）2 ≧８ の関係が成立することが必要である。これより、Ｎ．
Ａ．／λ≧１．２０となる。したがって、波長λを短く
するか、あるいはＮ．Ａ．を大きくするかのどちらかが
必要となる。
【０００８】上記条件を満たすために、例えばＮ．Ａ．
を高くした場合、再生光が照射されてこれが透過する光
学記録媒体の光透過層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、このチルト角が支持体の厚さによる収差の影
響を受け易いためである。
【０００９】また、同様の理由から、光透過層の厚さむ
らも一定の値以下にする必要が生じる。
【００１０】そこで本発明は、特に高いＮ．Ａ．に対応
可能で、例えば８ＧＢ以上の大容量の情報を記録可能な
光記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光学記録媒体
は、熱可塑性樹脂からなり、０．３〜１．２ｍｍの厚さ
の支持体と、支持体上に案内溝と、案内溝上に、順に、
少なくとも反射膜と、有機色素記録層からなる情報記録
層と、１０〜１７７μｍの厚さの光透過層が形成され、
光透過層の、厚さむらをΔｔとしたときに、再生、もし
くは記録再生する光学系のＮ．Ａ．および波長λとの間
に、 Δt ≦±５．２６( λ／Ｎ．Ａ．4 ）（μｍ） （Ｎ．
Ａ．は開口数） の関係を満たすものとする。
【００１２】本発明によれば、大記録容量でかつ信号特
性に優れた光学記録媒体を実現することができる。
【００１３】
【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、
本実施例においては、光ディスクであって、支持体、例
えば基板上に、案内溝と、この案内溝上に反射膜と有機
色素記録層からなる情報記録層を有し、この上に形成さ
れた光透過層にレーザー光を照射して信号の記録、再生
を行う構成の光ディスクに適用した例について説明する
が、本発明の光学記録媒体は、このような構造に限定さ
れるものではなく、カード状、シート状等その他各種形
状のものについても適用することができる。
【００１４】一般的にディスクスキューマージンΘと記
録再生光学系の波長λ、Ｎ．Ａ．、光透過層の厚さｔと
は相関関係にあり、実用上十分そのプレイヤビリティが
実証されているコンパクトディスク（ＣＤ）の例を基準
にこれらのパラメータとΘとの関係が、特開平３−２２
５６５０号公報に示されている。これによると、Θ≦±
８４．１１５（λ／Ｎ．Ａ．3 ／ｔ）であればよく、こ
れは本発明の光学記録媒体にも適用することができる。
【００１５】ここで、光ディスクを実際に量産する場合
のスキューマージンΘの具体的な限界値を考えると、
０．４°とするのが妥当である。これは、量産を考えた
場合、これより小さくすると歩留まりが低下し、コスト
が上がるからである。既存の記録媒体についても、ＣＤ
では０．６°、ＤＶＤでは０．４°である。
【００１６】従って、Θ＝０．４°としてレーザーの短
波長化、高Ｎ．Ａ．化により光透過層の厚さを、どの程
度に設定すべきかを計算すると、まずλ＝０．６５μｍ
とした場合には、Ｎ．Ａ．は０．７８以上であることが
要求される。
【００１７】また、将来レーザーの短波長化が進み、λ
＝０．４μｍとなった場合を想定すると、光透過層の厚
さｔは、ｔ＝１７７μｍになる。この場合、基板の厚さ
が１．２ｍｍであるＣＤ等の製造設備を流用することを
考慮すると、光ディスク全体の厚さは最大約１．３８ｍ
ｍになることがわかる。
【００１８】一方、光透過層の厚さの下限は、記録膜あ
るいは反射膜を保護する役割も有する光透過層の保護機
能が確保されるかによって決定される。すなわち、光学
記録媒体の信頼性や、後述する２群レンズの光透過層表
面への衝突の影響を考慮すると１０μｍ以上であること
が必要である。
【００１９】このように、光学記録媒体の記憶容量を上
げるためには、Ｎ．Ａ．／λを上げることが不可欠であ
る。この場合、例えば記憶容量として８ＧＢを達成させ
るために、少なくともＮ．Ａ．が０．７以上で、レーザ
ー光の波長λが０．６８以下であることが必要となる。
また上記のように光透過層の厚さとスキューとの間には
上述した関係があるが、現状の赤色レーザーから将来普
及が見込まれる青色レーザーまで対応することを考慮す
ると、光透過層の厚さは、１０〜１７７μｍに設定する
のが適切である。
【００２０】また、記録容量（８ＧＢ）を達成するため
には、トラックピッチＰ、および線密度ｄを変える必要
がある。その条件としては、 （０．７４／Ｐ）×（０．２６７／ｄ）×４．７≧８ ｄ≦０．１１６１／Ｐ（μｍ／ｂｉｔ） を満たせばよい。Ｐ＝０．５６μｍのときｄ≦０．２０
６μｍ／ｂｉｔとなるが、これはＤＶＤのＲＯＭ（Ｒｅ
ａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を基準にしており、記
録再生の信号処理技術の進歩（具体的には、ＰＲＭＬ(P
ertial ResponceMaximam Likelihood) の適用や、ＥＣ
Ｃの冗長度を減らす等）を考慮すると、さらに１５％程
度の線密度の増加が見込まれ、その分Ｐを増やすことが
可能である。このことからＰは最大で０．６４μｍが導
き出される。
【００２１】さらにトラックピッチ変動ΔＰについても
公差が厳しくなる。ＣＤやＤＶＤの記録再生パラメータ
をそのまま転用すると、ＤＶＤでのトラックピッチ０．
７４μｍ、公差±０．０３から、 Δｐ≦±０．０３Ｐ／０．７４＝±０．０４Ｐ となる。したがって、Ｐ＝０．５６とすると、ΔＰ≦±
０．０２３μm となる。
【００２２】さらに光透過層の厚さむらについてもさら
なる精度の向上が要求される。
【００２３】光透過層の厚さが、再生対物レンズの設計
中心からずれた場合、その厚さむらがスポットに与える
収差量は、Ｎ．Ａ．の４乗、また、波長に比例する。従
って、高Ｎ．Ａ．化、または短波長化によって高記録密
度化を図る場合には、光透過層の厚さむらは、さらに厳
しく制限される。具体的なシステム例としてＣＤの場合
には、Ｎ．Ａ．＝０．４５が実用化されており、光透過
層の厚さむらの規格は±１００μｍである。またＤＶＤ
の場合には、それぞれ、Ｎ．Ａ．＝０．６で±３０μｍ
と規定されている。ＣＤでの許容量±１００μｍを基準
にすると、厚さむらΔｔは、次式のように表わされる。 Δｔ＝±（０．４５／Ｎ．Ａ．）4 ×（λ／０．７８）×１００ ＝±５．２６×（λ／Ｎ．Ａ．4 ）μｍ （Ｎ．Ａ．は、開口数）
【００２４】ここで、光透過層の厚さ１００μｍ中心に
対し、波長０．６８μm 、Ｎ．Ａ．＝０．８７５で光透
過層の厚さむらとジッター値との関係について実験を行
った結果を図１に示す。図１より、例えばＤＶＤにおい
て、スキューなどの摂動がない場合のジッター基準であ
る７％になるところを見ると、対応する光透過層の厚さ
むらは、約±６μｍであることがわかる。これは上式に
おいて導かれる値とほぼ一致する。
【００２５】したがって、光学記録媒体の高記録密度化
に従い、光透過層の厚さについて許容される厚さむらΔ
ｔは、±５．２６×（λ／Ｎ．Ａ．4 ）以下でなければ
ならない。
【００２６】また、上述した光透過層の厚さは、記録再
生用レーザーが照射される光ディスク表面内で、均一で
あることを前提としており、フォーカス点をずらすこと
によって収差補正可能である。ところが、この領域内
（スポット内）でもし光透過層厚さにむらがあるとフォ
ーカス点の調整では補正できない。そしてこの量は厚さ
中心値に対して±３λ／１００以下に抑える必要があ
る。
【００２７】さらに偏心Ｅに関してもＤＶＤの５０μｍ
に対し、Ｅ≦５０×Ｐ／０．７４＝６７．５７Ｐ（μ
ｍ）となる。
【００２８】以上より、記憶容量８ＧＢの高密度を達成
するための光学記録媒体に必要な条件をまとめると、以
下のようになる。記録再生光学系がλ≦０．６８μｍか
つＮ．Ａ．／λ≧１．２０をみたし、かつ、光透過層の
厚さｔ＝１０〜１７７μｍ、光透過層の厚さむらは、Δ
ｔ≦±５．２６( λ／Ｎ．Ａ．4 ）（μｍ） トラックピッチＰ≦０．６５μｍ 公差Δｐ≦±０．０４Ｐ 線密度ｄ≦０．１１６１／Ｐ（μｍ／ｂｉｔ） ディスクスキュー Θ≦８４．１１５×（λ／Ｎ．Ａ．
／ｔ） 偏心Ｅ≦６７．５７Ｐ（μｍ） 表面粗さＲａ≦±３λ／１００（スポット照射領域内）
【００２９】前述した本発明における光学記録媒体に必
要なスペックをみたすピッチおよびピッチむらを実現し
たスタンパーを用い、射出成形法にて支持体、例えば基
板を作成する。このようなピッチむらの少ない高精度の
スタンパーは従来の送りをネジで行う構造では達成が困
難である為、リニアモーターによる送り構造をもった原
盤露光装置で製造する。さらに光学系は空気の揺らぎを
排除する為のカバーで覆ったり、また、露光用レーザー
の冷却水の振動を除去するため、レーザーと露光装置と
の間に防振材を設置したりすることにより作製する。
【００３０】また、本実施例の場合、この支持体、すな
わち基板上に案内溝を形成し、案内溝上に反射膜、有機
色素記録層、光透過層を成膜してなる。この場合、光透
過層から記録再生するので、予め成膜による信号形状の
変形を考慮して、基板上に溝（ピット）を形成してお
く。
【００３１】例えば記憶容量が１０ＧＢ容量に相当する
信号ピット列の場合を例に採ると、基板（支持体）側か
ら見たときの信号ピットのアシンメトリーが２５％であ
るとすると、基板と反対側、から見たときのアシンメト
リーは１０％となる。即ち、本実施例においては基板側
とは反対側の光透過層から信号を読み取ろうとする為、
例えば光照射側から見てアシンメトリー１０％であるピ
ットを形成する為には、基板に形成するのピット形状を
アシンメトリー２５％にしておく必要がある。
【００３２】なお、本明細書では、図２に、光ディスク
の案内溝構造を示すように、マスタリング時にレーザー
を露光する部分、すなわち図２において光透過層側から
見て凹部となっている部分をグルーブ１０１と指称す
る。また、溝部からテーパ部分すなわち傾斜部分を除い
た平坦な部分の幅をグルーブ幅ＷG と指称する。一方、
図２において光透過層側から見て凸部となっている部分
をランド１０２と指称し、連続したグルーブ１０１とラ
ンド１０２との合計幅をトラックピッチ１０３と指称す
る。
【００３３】図３に示すように、グルーブ１０１の深さ
の中心位置における幅をグルーブの半値全幅ＷH と指称
し、（グルーブの半値全幅ＷH ／トラックピッチ１０
３）×１００（％）をグルーブデューティーと指称す
る。
【００３４】上述したＲＯＭディスクのアシンメトリー
と同様に、記録ディスクに形成される案内溝に関して
も、反射膜や有機色素記録層が成膜されると、グルーブ
デューティーが変化する。すなわち、光透過層側から見
て、有機色素記録層の部分で、案内溝の凹部（グルー
ブ）と凸部（ランド）との幅を所望の比にするために
は、このグルーブデューティーの変化を予め見越してス
タンパーを作製する必要がある。すなわち、グルーブに
記録を行う場合には、反射膜や有機色素記録層の成膜に
よりグルーブ幅が狭くなるので、スタンパーの転写用溝
の間隔を予め広く選定して案内溝を形成することが必要
である。有機色素を用いた追記型の光ディスクを作製す
る場合には、基板上に反射膜を先に形成して、グルーブ
デューティーを３５〜５０％に設定するのが望ましい。
【００３５】ランドとグルーブの双方に信号の記録がな
されている場合に、信号のクロストークは、λ（１＋２
ｍ）／８（但し、ｍは０または自然数）が最小となり、
ランドとグルーブの溝が深い方がクロスイレースの影響
が小さいことが確認されている。したがって、基板の成
形しやすさ等も考慮すると、両特性を満足させるために
は、λ／８もしくは３λ／８が現実的である。
【００３６】上述した本発明の光ディスクにおいては、
支持体すなわち基板と反対側に形成される光透過層から
情報の読み出しあるいは記録を行うため、この例におけ
る本発明の光ディスクは、図４に示すように基板１０上
に形成された案内溝１１上に順に反射膜１３、有機色素
記録層１４よりなる情報記録層１５が成膜され、この有
機色素記録層１４上に、光透過層１２が形成されて成る
ものとする。
【００３７】図４に示すように、基板１０をポリカーボ
ネート等の光透過性樹脂の射出成形により案内溝１１の
転写を行って形成した後、反射膜１３を厚さ２０〜６０
ｎｍに成膜する。この反射膜は、光ディスクがＲＯＭで
ある場合には、Ａｌ、またはＴｉあるいはＣｒを０．５
重量％以上含有するＡｌ合金を使用して、イオンビーム
スパッタ法やＤＣ（直流）スパッタ法により形成するこ
とができる。また、反射膜の材料としてＡｕも使用でき
るが、この場合にはＤＣスパッタ法により形成すること
ができる。
【００３８】この光ディスクが追記型の場合には、反射
膜１３上に有機色素記録層１４を成膜する。この有機色
素記録層１４は、シアニン、フタロシアン、ジフタロシ
アン、アントラセンおよびこれらの構成元素を他の元素
および置換基で置換した構成を有する材料をスピンコー
トで塗布、乾燥させることにより成膜することができ
る。
【００３９】有機色素記録層１４を形成した後、情報の
読み出しあるいは記録を行うための光照射を行う光透過
層１２を形成する。この光透過層１２は、有機色素記録
層１４上に液状の紫外線硬化性樹脂を塗布、延伸後、光
照射により硬化させて形成することができる。また、図
５に示すように、液状紫外線硬化性樹脂１６を介して、
均一な厚さの光透過性フィルム１７を積層させることに
より、形成することもできる。この場合の光透過性フィ
ルム１７と接着用の液状紫外線硬化性樹脂１６によって
形成した光透過層１２の厚さのむらは、基板１０と同径
に加工した光透過性フィルム１７を接着用の紫外線硬化
性樹脂１６を介して基板１０上に設置し、光透過性フィ
ルム１７を紫外線硬化性樹脂１６の重しにして回転延伸
させることにより全体として１０μｍにすることができ
る。
【００４０】従来、この有機色素記録層１４を基板１０
上に形成する場合には、有機溶剤に有機色素を溶解させ
たものを基板１０に塗布していたため、ポリカーボネー
トの基板を溶かさない有機溶剤を選択する必要があっ
た。しかし、本発明においては、上述のように反射膜１
３上に有機色素記録層１４を成膜する構成としたため、
このような不都合を回避することができる。
【００４１】しかしながら、本発明の光学記録媒体は、
有機色素記録層１４上に光透過層１２を形成した構成を
有するため、有機色素記録層１４上に紫外線硬化性樹脂
を塗布して光透過層１２を形成する場合には、有機色素
が紫外線硬化性樹脂に溶け出してしまう場合があるとい
う問題がある。
【００４２】そこで、紫外線硬化性樹脂に有機色素が溶
け出すことを回避するため、図６に示すように、有機色
素記録層１４と光透過層１２との間に透明保護層１８を
形成することが有効である。この透明保護層１８は、Ｍ
ｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｓｃ、Ｙ以下、希
土類元素の酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物等の単
体、およびその混合物から成る材料により形成すること
ができる。
【００４３】また、光透過層１２と透明保護層１８の光
の屈折の合計量を一定にする必要があることから、この
透明保護層１８の屈折率をｎとし、その膜厚をｄとした
ときには、光透過層１２の屈折率を１．５３とすると、
光透過層１２のの厚さを、１０−（１．５３ｄ／ｎ）〜
１７７−（１．５３ｄ／ｎ）〔μｍ〕の関係を満たすよ
うにすることが望ましい。
【００４４】光透過層１２は、上述したように、基板１
０上の成膜面に、紫外線硬化性樹脂を滴下回転延伸し、
光硬化することにより作成することができるが、この紫
外線硬化性樹脂の粘度としては、３００ｃｐｓ以上３０
００ｃｐｓ以下のものが上記に記述した厚さの光透過層
１２を形成するのに適切である。
【００４５】ここで、液状紫外線硬化性樹脂を用いて光
透過層１２を形成する場合、基板１０の内周部、例えば
半径２５ｍｍの位置に紫外線硬化性樹脂を滴下し、回転
延伸させると、遠心力と粘性抵抗との関係から厚さに内
外周差が生じる。この量は３０μｍ以上にもなり、記述
した厚み範囲を満たすことができない。
【００４６】これを回避するためには、紫外線硬化性樹
脂滴下の際に、基板１０の中心孔１０ｈを何らかの手段
を用いて埋めた状態で、この基板１０の中心部から紫外
線硬化性樹脂を滴下することが有効である。例えば、厚
さ０．１ｍｍのポリカーボネートのシートを、直径Φ３
０ｍｍの円形に加工し、中心孔１０ｈ部に接着し、紫外
線硬化性樹脂を滴下し、回転延伸を行い、紫外線を照射
して紫外線硬化性樹脂を硬化させた後、中心孔を再度打
ち抜く。この方法によれば、内外周差１０μｍ（ｐ−
ｐ）以内の厚さを達成することができる。
【００４７】なお、光透過層１２を形成する際に、光デ
ィスクの最外周からはみ出すことを防止するため、この
光ディスクの径は、ＣＤ等の径（１２０ｍｍ）を基準と
すると、１２０ｍｍ＋５ｍｍを最大値としておくことが
望ましい。
【００４８】上述した例においては、支持体すなわち基
板上に案内溝を形成し、案内溝上に少なくとも反射膜、
有機色素記録層、光透過層を成膜した構成の光学記録媒
体について説明したが、本発明の光学記録媒体はこのよ
うな例に限定されるものではなく。例えば、射出成形、
あるいはキャスト法により厚さ１０〜１７７μｍに形成
され、スタンパーの熱転写により信号あるいは案内溝の
形成がなされた例えばポリカーボネートのシートを用い
て光透過層を形成する場合についても適用することがで
きる。この場合、最終的に光透過層を構成するシートに
信号あるいは案内溝の形成がなされているため、この案
内溝上には、光透過層側から順に、少なくとも有機色素
記録層と反射膜とが成膜された構成となる。また、この
場合、必要に応じてシートと例えば厚さ０．６〜１．２
ｍｍの、照射光に対して透明の支持基板とを貼り合わせ
た構成の光学記録媒体とすることもできる。
【００４９】なお、本発明の光学記録媒体を構成する基
板１０は、単板でディスクを構成する場合には、ある程
度の剛性が必要であるから、厚さ０．６ｍｍ程度以上で
あることが望ましい。
【００５０】また、本発明は、案内溝上に、反射膜と有
機色素記録層からなる情報記録層が複数積層された多層
構造の光学記録媒体についても適用することができる。
例えば、図７に示すように、基板１０の射出成形により
形成した第１の情報記録層１５ａ上に中間層１９を介し
て第２の情報記録層１５ｂが形成された構成を有する２
層構造の光学記録媒体が挙げられる。
【００５１】また、図８に示すように、案内溝が形成さ
れた基板５１および５２を貼り合わせた構造を有するも
のであってもよい。このように、基板を２枚貼り合わせ
た構造の光学記録媒体を作製する場合には、その半分で
ある０．３ｍｍ程度であることが好適である。
【００５２】また、図９に示すように、１枚の基板５０
の両面に情報記録層と光透過層１２を有するような構造
であってもよい。
【００５３】また、図７に示すような多層構造の光学記
録媒体であって、基板１０の反対側の光透過層１２側か
ら記録再生光の照射を行う構成ものについては、複数積
層された情報記録層を構成する反射膜の記録再生光に対
する反射率が、光入射面側、すなわち光透過層１２側ほ
ど小さくすることが必要である。
【００５４】また、上述した図４〜図７に示した光ディ
スクにおいては、スキューが発生しやすい。このスキュ
ーを軽減する為に、図１０に示すように、基板１０上で
あって光透過層１２の反対側の面にスキュー補正部材２
０として、紫外線硬化性樹脂を塗布してもよい。このス
キュー補正部材２０は光透過層１２と同じ材料を用いて
もよいし、また、光透過層１２の材料よりも硬化収縮率
の高い材料を用いてもよい。
【００５５】なお、高記録密度の光学記録媒体を記録再
生するためには、後述する高Ｎ．Ａ．の対物レンズを有
したピックアップが必要となる。この場合、対物レンズ
と光透過層表面との間の距離（以下、Ｗ．Ｄ．とい
う。）を従来の距離に対して狭くすることが必要とな
る。しかしながら、この場合、対物レンズが光透過層表
面に衝突して、傷つけてしまうことが予想される。
【００５６】これを防止するために、図１１に示すよう
に、光透過層１２上に、鉛筆硬度Ｈ以上の保護透明層２
１を施した構成とすることが有効である。また光透過層
１２が薄くなると、ごみを吸着しやすくなり、これを回
避するため、保護透明層２１に帯電防止の機能を備える
ことが有効である。
【００５７】また、上述した本発明の光学記録媒体を構
成する反射膜、有機色素記録層からなる情報記録層の表
面にシラン処理を施すことにより、情報記録層と、光透
過層との密着性の向上を図ることができる。
【００５８】なお、本発明の光学記録媒体は、以下に示
す製造方法によっても製造することができる。図１２Ａ
に示すように、押し出し成形、またはキャスト法で作ら
れた例えば厚さ１００μｍのポリカーボネートのシート
４０を用意し、ガラス転移点よりも高い温度に熱せられ
たスタンパー４１と、ローラー４２に、例えば２８０Ｋ
ｇｆの圧力をかけて圧着させる。
【００５９】上述した操作の後、所定の大きさに加工す
ることにより、図１２Ｂに示すように、シート４０にス
タンパー４１のピットあるいは案内溝が転写された薄型
基板４３を作製する。
【００６０】続いて、前述した製造方法と同様の工程に
より、上記案内溝上に反射膜や有機色素記録層を成膜す
る。
【００６１】そしてその後、別途射出成形にて作成した
例えば厚さ１．１ｍｍのディスク状透明基板５０上に、
紫外線硬化性樹脂を滴下し、薄板基板４３を載置して圧
着し、透明基板５０側から紫外線を照射して接着し、図
１２Ｃ、Ｄ、Ｅにそれぞれ示すように１層、２層、４層
の記録層を有する光学記録媒体を成形することができ
る。
【００６２】次に基板上に形成されるピットまたは深さ
について説明する。最も変調度が得られるピットまたは
グルーブの深さはλ／４であり、ＲＯＭ等はこの深さに
設定する。
【００６３】また、グルーブ記録やランド記録におい
て、プッシュプルでトラッキングエラー信号を得ようと
する場合、プッシュプル信号はピットまたはランドの深
さがλ／８のときに最大となる。
【００６４】さらに、ランドとグルーブの双方に記録を
行った場合、グルーブ深さはサーボ信号の特性ととも
に、クロストークやクロスイレースの特性を考慮すべき
であり、実験的適にはクロストークはλ／６〜λ／３が
最小になり、クロスイレースは深い方が影響が少ないこ
とが確認されている。また、グルーブ傾き等を考慮し、
両特性を満足させようとすると、３／８λが最適とな
る。本発明の高記録密度の光学記録媒体は、上記深さの
範囲内で適用可能である。
【００６５】次に高Ｎ．Ａ．を実現させる例について説
明する。図１３は高Ｎ．Ａ．を実現させる光ディスク装
置のレンズの構成を示す。なお図１３に示す光ディスク
装置は、波長が６８０ｎｍのレーザー光源を有している
ものとする。
【００６６】この光ディスク装置において、第１のレン
ズ３１とディスク２１との間に第２のレンズ３２を配置
する。このように、２群レンズ構成にすることでＮ．
Ａ．を０．７以上にすることが可能となり、第２のレン
ズ３２の第１面３２ａとディスク２１の表面との間隔
（Ｗ．Ｄ．）を狭くすることができる。また、第１のレ
ンズ３１及び第２のレンズ３２の第１面３１ａ、第２面
３１ｂ、第３面３２ａ、及び第４面３２ｂは夫々非球面
形状にすることが望ましい。この２群レンズを用いるこ
とにより、上述した光学記録媒体の高密度記録再生を行
うことができる。
【００６７】
【発明の効果】本発明によれば、記録信号の容量が８Ｇ
Ｂの光学記録媒体を得ることができた。
【００６８】また、本発明によれは、基板上の案内溝の
凹部のデューティーを調整することにより、案内溝上に
有機色素記録層や反射膜を成膜した場合においても、光
透過層側から見て、案内溝の凹部（グルーブ）と凸部
（ランド）との幅が所望の比に形成されている光学記録
媒体を得るとができた。
【００６９】本発明によれば、簡便な記録再生装置のま
まで従来に比べ高記録容量化を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板の厚さ誤差によるジッタ値の変化に関する
実験データである。
【図２】記録型光ディスクの案内溝構造を示す。
【図３】記録型光ディスクの案内溝構造を示す。
【図４】本発明の光学記録媒体の概略断面図を示す。
【図５】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面図
を示す。
【図６】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面図
を示す。
【図７】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面図
を示す。
【図８】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面図
を示す。
【図９】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面図
を示す。
【図１０】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面
図を示す。
【図１１】本発明の光学記録媒体の他の一例の概略断面
図を示す。
【図１２】Ａ 本発明の光学記録媒体の一例の製造工程
図を示す。 Ｂ 本発明の光学記録媒体の一例の製造工程図を示す。 Ｃ 本発明の光学記録媒体の一例の製造工程図を示す。 Ｄ 本発明の光学記録媒体の一例の製造工程図を示す。 Ｅ 本発明の光学記録媒体の一例の製造工程図を示す。
【図１３】本発明を適用した光ディスクを記録再生する
光学系に用いる２群レンズの概略図を示す。
【符号の説明】
１０ 支持体（基板）、１０ｈ 中心孔、１１ 案内
溝、１２ 光透過層、１３ 反射膜、１４ 有機色素記
録層、１５ 情報記録層、１５ａ 第１の情報記録層、
１５ｂ 第２の情報記録層、１６ 紫外線硬化性樹脂、
１７ シート、１８ 透明保護層、１９ 中間層、２０
スキュー補正部材、２１ 光透過性表面層、４０ ポ
リカーボネートシート、４１ スタンパー、４２ ロー
ラー、４３薄型基板、５０ 透明基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 正彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなり、０．３〜１．２
    ｍｍの厚さの支持体と、 上記支持体上に案内溝と、該案内溝上に、順に、少なく
    とも反射膜と有機色素記録層からなる情報記録層と、１
    ０〜１７７μｍの厚さの光透過層が形成されて成り、 上記光透過層の、厚さむらをΔｔとしたときに、再生、
    もしくは記録再生する光学系のＮ．Ａ．および波長λと
    の間に、 Δt ≦±５．２６( λ／Ｎ．Ａ．4 ）（μｍ） （Ｎ．
    Ａ．は開口数） の関係を満たすことを特徴とする光学記録媒体。
  2. 【請求項２】 上記光透過層は、液状紫外線硬化性樹脂
    を回転延伸することにより形成したことを特徴とする請
    求項１に記載の光学記録媒体。
  3. 【請求項３】 上記光透過層は、液状紫外線硬化性樹脂
    を介して、光透過性フィルムにより形成したことを特徴
    とする請求項１に記載の光学記録媒体。
  4. 【請求項４】 上記有機色素記録層と、光透過層との間
    に透明保護層が形成されて成ることを特徴とする請求項
    １に記載の光学記録媒体。
  5. 【請求項５】 上記透明保護層の屈折率をｎとし、その
    膜厚をｄとしたときに、上記光透過層の厚さが、１０−
    （１．５３ｄ／ｎ）〜１７７−（１．５３ｄ／ｎ）〔μ
    ｍ〕の関係を満たすことを特徴とする請求項４に記載の
    光学記録媒体。
  6. 【請求項６】 上記透明保護層が、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、
    Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂ
    ａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｓｃ、Ｙ以下、希土類元素の酸化物、
    窒化物、硫化物、フッ化物等の単体、およびその混合物
    から成ることを特徴とする請求項４に記載の光学記録媒
    体。
  7. 【請求項７】 少なくとも、厚さ１０〜１７７μｍでス
    タンパーの熱転写による信号あるいは案内溝を有するシ
    ートと、 上記信号あるいは案内溝上に、少なくとも有機色素記録
    層と反射膜とから成る情報記録層とを有することを特徴
    とする光学記録媒体。
  8. 【請求項８】 上記シートに厚さ０．６〜１．２ｍｍの
    支持基板を貼り合わせた構成としたことを特徴とする請
    求項７に記載の光学記録媒体。
  9. 【請求項９】 上記支持基板は、透明板であることを特
    徴とする請求項８に記載の光学記録媒体。
  10. 【請求項１０】 上記有機色素記録層が、シアニン、フ
    タロシアン、ジフタロシアン、アントラセンおよびこれ
    らの構成元素を他の元素及び置換基で置換したことを特
    徴とする請求項１に記載の光学記録媒体。
  11. 【請求項１１】 上記有機色素記録層が、シアニン、フ
    タロシアン、ジフタロシアン、アントラセンおよびこれ
    らの構成元素を他の元素及び置換基で置換したことを特
    徴とする請求項７に記載の光学記録媒体。
  12. 【請求項１２】 上記反射膜は、ＡｌまたはＡｌ合金
    を、イオンビームスパッタ法により成膜してなることを
    特徴とする請求項１に記載の光学記録媒体。
  13. 【請求項１３】 上記反射膜は、ＡｌまたはＡｌ合金
    を、イオンビームスパッタ法により成膜してなることを
    特徴とする請求項７に記載の光学記録媒体。
  14. 【請求項１４】 上記反射膜は、Ａｕを、直流スパッタ
    法により成膜してなることを特徴とする請求項１に記載
    の光学記録媒体。
  15. 【請求項１５】 上記反射膜は、Ａｕを、直流スパッタ
    法により成膜してなることを特徴とする請求項７に記載
    の光学記録媒体。
  16. 【請求項１６】 上記反射膜は、０．５重量％以上のＣ
    ｒを含有したＡｌ合金を直流スパッタ法により成膜して
    なることを特徴とする請求項１に記載の光学記録媒体。
  17. 【請求項１７】 上記反射膜は、０．５重量％以上のＣ
    ｒを含有したＡｌ合金を直流スパッタ法により成膜して
    なることを特徴とする請求項７に記載の光学記録媒体。
  18. 【請求項１８】 上記反射膜は、０．５重量％以上のＴ
    ｉを含有したＡｌ合金を直流スパッタ法により成膜して
    なることを特徴とする請求項１に記載の光学記録媒体。
  19. 【請求項１９】 上記反射膜は、０．５重量％以上のＴ
    ｉを含有したＡｌ合金を直流スパッタ法により成膜して
    なることを特徴とする請求項７に記載の光学記録媒体。
  20. 【請求項２０】 上記光透過層とは反対側の面に、紫外
    線硬化性樹脂が塗布されて成ることを特徴とする請求項
    １に記載の光学記録媒体。
  21. 【請求項２１】 上記光透過層とは反対側の面に、紫外
    線硬化性樹脂が塗布されて成ることを特徴とする請求項
    ７に記載の光学記録媒体。
  22. 【請求項２２】 上記光透過層とは反対側の面に塗布さ
    れている紫外線硬化性樹脂の硬化収縮率が、上記光透過
    層を形成する材料の硬化収縮率よりも高いことを特徴と
    する請求項１に記載の光学記録媒体。
  23. 【請求項２３】 上記光透過層とは反対側の面に塗布さ
    れている紫外線硬化性樹脂の硬化収縮率が、上記光透過
    層を形成する材料の硬化収縮率よりも高いことを特徴と
    する請求項７に記載の光学記録媒体。
  24. 【請求項２４】 上記光透過層表面に、紫外線硬化性樹
    脂が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の
    光学記録媒体。
  25. 【請求項２５】 上記光透過層表面に、紫外線硬化性樹
    脂が塗布されていることを特徴とする請求項７に記載の
    光学記録媒体。
  26. 【請求項２６】 上記情報記録層表面に、シラン処理が
    なされていることを特徴とする請求項１に記載の光学記
    録媒体。
  27. 【請求項２７】 上記情報記録層表面に、シラン処理が
    なされていることを特徴とする請求項７に記載の光学記
    録媒体。
  28. 【請求項２８】 上記案内溝上に、少なくとも反射膜と
    有機色素記録層からなる情報記録層が、複数積層されて
    なることを特徴とする請求項１に記載の光学記録媒体。
  29. 【請求項２９】 上記案内溝上に、少なくとも有機色素
    記録層と反射膜からなる情報記録層が、複数積層されて
    なることを特徴とする請求項７に記載の光学記録媒体。
  30. 【請求項３０】 上記情報記録層が形成された支持体
    が、貼り合わせにより積層され、両面構造としたことを
    特徴とする請求項２８に記載の光学記録媒体。
  31. 【請求項３１】 上記複数積層された情報記録層を構成
    する反射膜の記録再生光に対する反射率が、光入射面側
    ほど小さくなることを特徴とする請求項２８に記載の光
    学記録媒体。
  32. 【請求項３２】 熱可塑性樹脂からなり、０．３〜１．
    ２ｍｍの厚さの支持体と、 該支持体上に、案内溝と、
    該案内溝上に、順に、少なくとも反射膜と有機色素記録
    層からなる情報記録層と、光透過層を有し、該光透過層
    の厚さが１０〜１７７μｍである光学ディスク、あるい
    は厚さ１０〜１７７μｍに成形されたシートと、スタン
    パーの熱転写により信号あるいは案内溝の形成がなさ
    れ、最終的に光透過層を構成する光透過性樹脂膜から成
    り、上記信号あるいは案内溝上に、少なくとも有機色素
    記録層と反射膜とから成る情報記録層が形成されて光学
    ディスクを記録または記録再生する光学ディスク装置で
    あって、波長が６８０ｎｍ以下のレーザ光源と、上記光
    学ディスク信号記録面にレーザー光を収束させるための
    Ｎ．Ａ．が０．７以上のレンズとを備えたことを特徴と
    する光学ディスク装置。
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