JPH11224440A - 光ディスク - Google Patents

光ディスク

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JPH11224440A
JPH11224440A JP10037974A JP3797498A JPH11224440A JP H11224440 A JPH11224440 A JP H11224440A JP 10037974 A JP10037974 A JP 10037974A JP 3797498 A JP3797498 A JP 3797498A JP H11224440 A JPH11224440 A JP H11224440A
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JP
Japan
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groove
optical disk
wbot
groove width
wpbot
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JP10037974A
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English (en)
Inventor
Koji Takeuchi
弘司 竹内
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】十分なトラッキングエラー信号、クロストラッ
ク信号を得るために、記録材料の有無、記録材料の種類
に応じた、最適なグルーブ形状または最適なピット形状
を工夫すること。 【課題解決手段】トラックピッチ0.7〜0.8μmの
相変化型光ディスクのグルーブ深さDを450≦D≦8
00オングストローム、グルーブ底部溝幅Wbotを
0.25≦Wbot≦0.45μmとし、記録材料が有
機色素である光ディスクのグルーブ深さDを1500≦
D≦1800オングストローム、グルーブ底部構幅Wb
otを0.25≦Wbot≦0.40μmとし、各プリ
ピットの底部溝幅Wpbotを0.30≦Wpbot≦
0.40μmとし、フオーマット部およびデータ部がプ
リピット列である再生専用光デイスクの各プリピットの
底部溝幅Wpbotを0.30≦Wpbot≦0.40
μmとしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光により情報の
記録、再生が可能な光ディスクおよび再生専用の光ディ
スクに関するものであり、記録密度の高い光ディスクに
おいて十分なトラッキング信号及びクロストラック信号
を得て、記録、再生精度を向上させることができるもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、光ディスクの記録密度を高めるた
めに種々の工夫が成されているが、その一つとして、グ
ルーブおよびランドに記録、再生するランド&グルーブ
方式の光ディスクがあり、さらに、ランド幅WLとグル
ーブ幅WGとグルーブピッチPGが次ぎの関係式で示さ
れるようにしたものがある(特開平8−96416号公
報)。 0.02≦1WL−WG1/PG≦0.3 このものは、グルーブおよびランドからの再生信号のキ
ャリアレベルがほぼ等しく、かつ必要なクロストラック
信号も得られるものである。また、ランド&グルーブ方
式以外に記録容量を大きくする方法として、半径方向お
よび円周方向の密度を上げ、グルーブ内に記録するグル
ーブ記録方式がある。このものは記録密度を高めるため
にトラックピッチを狭くして半径方向の密度を高め、記
録マーク長を短くすることで円周方向の記録密度を高め
ることができるものである。しかし、記録密度を上げる
ことにより、(1)十分なトラッキングエラー信号が得
られないため、グルーブ中心に安定して記録することが
できないという問題、(2)クロストラック信号を用い
てトラック本数をカウントする再生装置においては、十
分なクロストラック信号が得られないために、迅速な半
径方向の移動ができないという問題、(3)隣接トラッ
クの記録マークの影響を受けやすくなるために、記録再
生信号のC/Nが十分に得られないという問題があっ
た。ところで、記録が可能な光ディスクにあっては、記
録膜の素材として相変化材料を用いるもの、色素材料を
用いるものがあるが、適正なグルーブ形状は記録材料に
よって異なる。なぜなら、記録材料に相変化材料を用い
た場合は、基板上に記録膜、反射膜を積層してもグルー
ブ形状は光ディスク基板とほぼ等しくなるけれども、色
素材料を用いた場合は、色素材料がグルーブを埋めてし
まうために(図14参照)、もともと基板に形成した溝
の形状と、記録再生に関わる記録膜と反射膜との界面を
なす溝の形状とは異なるからである。さらに、フォーマ
ット部とデータ部がプリピット列として形成されている
トラックピッチ0.7〜0.8μmの再生専用型光ディ
スクにおいても、上記(1)(2)(3)の問題があっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記(1)
(2)(3)の問題を解消することを目的とし、そのた
めに、十分なトラッキングエラー信号、十分なクロスト
ラック信号が得られるように、記録材料の有無、記録材
料の種類に応じた、最適なグルーブ形状(記録可能な光
ディスクについて)または最適なピット形状(再生専用
光ディスクについて)を工夫することをその課題とする
ものである。
【0004】
【課題解決のために講じた手段】
【解決手段1】上記課題解決のために講じた手段1は、
トラックピッチ0.7〜0.8μmの相変化型光ディス
クについて、グルーブ深さDを450オングストローム
≦D≦800オングストローム、グルーブ底部溝幅Wb
otを0.25μm≦Wbot≦0.45μmの範囲と
したことである。
【実施態様1】解決手段1に加えてさらにグルーブ開口
部溝幅Wtopを0.35μm≦Wtop≦0.50μ
mの範囲としたこと。
【実施態様2】上記実施態様1において、グルーブ深さ
Dを500オングストローム≦D≦700オングストロ
ーム、グルーブ底部溝幅Wbotを0.25μm≦Wb
ot≦0.40μmとしたこと。
【0005】
【解決手段2】上記課題解決のために講じた手段2は、
トラックピッチ0.7〜0.8μmで、記録材料が有機
色素である光ディスクについて、基板のグルーブ深さD
を1500オングストローム≦D≦1800オングスト
ローム、グルーブ底部構幅Wbotを0.25μm≦W
bot≦0.40μmの範囲としたことである。
【実施態様】解決手段2に加えてさらにグルーブ開口部
溝幅Wtopを0.35μm≦Wtop≦0.50μm
の範囲としたこと。
【0006】
【解決手段3】上記課題解決のために講じた手段3は、
トラックピッチ0.7〜0.8μmでフォーマット部お
よびデータ部がプリピット列として形成された再生専用
光デイスクについて、各プリピットの底部溝幅Wpbo
tを0.30μm≦Wpbot≦0.40μmの範囲と
したことである。
【0007】
【解決手段4】上記課題解決のために講じた手段4は、
トラックピッチ0.7〜0.8μmでフォーマット部お
よびデータ部がプリピット列として形成された再生専用
光ディスクについて、各プリピットの溝深さDを、55
0オングストローム≦D≦700オングストロームの範
囲としたことである。
【0008】
【解決手段5】上記課題解決のために講じた手段5は、
トラックピッチが0.7〜0.8μmで、トラッキング
用グルーブが螺旋状に不連続に形成されていて、この不
連続部分にフォーマット信号のピット列が形成された相
変化型光ディスクについて、グルーブ深さDを500オ
ングストローム≦D≦700オングストローム、グルー
ブ底部溝幅Wbotを0.30μm≦Wbot≦0.4
0μm、およびグルーブ開口部溝幅Wtopを0.40
μm≦Wtop≦0.55μmの範囲としたことであ
る。
【実施態様】解決手段5に加えてさらに各プリピットの
底部溝幅Wpbotを0.30μm≦Wpbot≦0.
40μmの範囲としたこと。
【0009】
【解決手段6】上記課題解決のために講じた手段6は、
トラックピッチが0.7〜0.8μmで、トラッキング
用グルーブが螺旋状に不連続に形成されていて、この不
連続部分にフォ一マット信号のプリピット列が形成さ
れ、記録材料が有機色素である光ディスクについて、基
板のグルーブ深さDを1500オングストローム≦D≦
1800オングストローム、グルーブ底部溝幅Wbot
を0.30μm≦Wbot≦0.40μm、グルーブ開
口部溝幅Wtopを0.40μm≦Wtop≦0.55
μmの範囲としたことである。
【実施態様】解決手段6に加えてさらに各プリピットの
底部溝幅Wpbotを0.30μm≦Wpbot≦0.
40μmの範囲としたこと。
【0010】
【実施例】次いで、図面を参照しながら実施例を説明す
る。
【実施例1】図1に本発明の光ディスク基板を拡大した
ときの平面図、断面図を示している。図1(a)は平面
図であり、図1(b)は図1(a)のaーa’線の断面
図である。グルーブ深さ、溝幅の定義は図中に示すとお
りである。深さ400、600、800オングストロー
ムのグルーブをトラックピッチが0.74μmで、それ
ぞれポリカーボネート基板上に形成した。このときのグ
ルーブ開口部溝幅Wtopは0.44μm、グルーブ底
部溝幅Wbotは0.35μmである。この基板上に誘
電体層、相変化記録膜、誘電体層、反射層を順次積層し
たディスクを、波長635nm、対物レンズ開口数0.
60の光ピックアップを用いて、プッシュプル信号およ
びトラッククロス信号を測定した。その結果は図2に示
すとおりである。安定したトラッキングを行うには、プ
ッシュプル信号は0.2以上必要である。また、シーク
動作に必要なトラッククロス信号は0.1以上である。
これらの条件を満足するグルーブ深さDは450オング
ストローム≦D≦800オングストロームであることが
図2から読み取れる。さらには、500オングストロー
ム≦D≦700オングストロームの範囲が、プッシュプ
ル信号、トラッククロス信号が大きくて好適である。次
に溝幅依存性を調べるためにトラックピッチ0.74μ
m、グルーブ深さDが600オングストロームの1枚の
基板上に、溝幅を5水準変化させた条件盤を作製した。
この基板を上記方法と同様にメディア化し、プッシュプ
ル信号とトラッククロス信号を測定した。その結果は図
3に示すとおりである。グルーブ底部溝幅Wbotが
0.25μm≦Wbot≦0.45μmの範囲にあれば
良いことが図3から読み取れる。
【0011】
【実施例2】グルーブ断面形状において急峻度が異なる
溝幅条件盤基板を2枚作製し、相変化型光ディスクを作
製した。グルーブ深さは600オングストローム、トラ
ックピッチは0.74μmである。急峻度は光ディスク
原盤作製の工程において、露光レーザビームのビーム径
を変えることで変化させた。これらの基板のグルーブ底
部溝幅Wbotと開口部溝幅Wtopの関係を図5に示
す。これらのメディアに波長635nm、対物レンズ開
口数0.6の光ピックアップを用いて、線速3.5m/
sでEFM+ ランダムパターンを記録して後、ジッタを
測定した。その結果は図4に示すとおりである。記録し
たデータを正確に再生するために必要なジッタは10%
以下である。溝幅に対するマージンが広いのはNo.2
のメディアであり、また、ジッタ10%以下になるグル
ーブ底部溝幅Wbotは0.25μm≦Wbot≦0.
40μmであることが図4からわかる。このときのグル
ーブ開口部溝幅Wtopは0.35μm≦Wtop≦
0.50μmであることが図5から読み取れる。グルー
ブが急峻な方が記録マークがランドに広がるのを抑えら
れるため、ジッタが良好になるものと推測される。この
ようにグルーブ開口部溝幅Wtopを制限することによ
り、光ディスク原盤の製造マージンが広くて、記録特性
が良好なメディアが得られることがわかる。
【0012】
【実施例3】記録膜に有機色素を用いたときの実施例に
ついて説明する。深さ1400、1650、1900オ
ングストロームのグルーブをトラックピッチ0.74μ
mで、それぞれポリカーボネート基板に形成した。この
もののグルーブ開口部溝幅Wtopは0.44μm、グ
ルーブ底部溝幅Wbotは0.35μmである。この基
板に色素膜、反射層、保護層を順次積層したディスク
に、波長635nm、対物レンズ開口数0.60の光ピ
ックアップを用いて、線速3.5m/sでEFM+ ラン
ダムパターンを記録して後、14T変調度を測定した。
その結果は図6に示すとおりである。14T変調度は、
14T信号の振幅を14Tのハイレベルで割った値であ
る(図11参照)。記録したデータを正確に再生するに
は、14T変調度は0.7以上必要である。これらの条
件を満足するグルーブ深さDは1500オングストロー
ム≦D≦1800オングストロームであることが図6か
ら読み取れる。さらには、1550オングストローム≦
D≦1750オングストロームの範囲で14T変調度が
0.72以上になるため、マージンが広くて好適であ
る。 次に溝幅依存性を調べるためにトラックピッチ
0.74μm、グルーブ深さ1650オングストローム
の1枚の基板に、溝幅を5水準変化させた条件盤を作製
した。この基板を同様にメディア化し、14T変調度を
測定した。その結果は図7に示すとおりである。グルー
ブ底部溝幅Wbotが、0.25μm≦Wbot≦0.
45μmの範囲にあれば良いことが図7からわかる。
【0013】
【実施例4】グルーブ断面形状において急峻度が異なる
溝幅条件盤基板を2枚作製し、相変化型光ディスクを作
製した。グルーブ深さDは1650オングストローム、
トラックピッチは0.74μmである。急峻度は光ディ
スク原盤の工程において、露光レーザビームのビーム径
を変えることで変化させた。これらの基板のグルーブ底
部溝幅Wbotと開口部溝幅Wtopの関係を図5に示
す。これらのメディアに、波長635nm、対物レンズ
開口数0.6の光ピックアップを用いて、線速3.5m
/sでEFM+ ランダムパターンを記録して後、ジッタ
を測定した。その結果は図8に示すとおりである。溝幅
に対するマージンが広いのはNo.2のメディアであ
り、ジッタ10%以下になるグルーブ底部溝幅Wbot
は、0.25μm≦Wbot≦0.40μmであること
が図8からわかる。このときのグルーブ開口部溝幅Wt
opは0.35μm≦Wtop≦0.50μmであるこ
とが図5から読み取れる。グルーブが急峻な方が記録マ
ークがランドに広がるのを抑えられるため、ジッタが良
好になるものと推測される。このようにグルーブ開口部
溝幅Wtopを制限することにより、光ディスク原盤の
製造マージンが広くて、記録特性が良好なメディアが得
られる。
【0014】
【実施例5】図12は再生専用光ディスク基板の拡大図
である。図12(a)は基板の平面図であり、図12
(b)は図12(a)のbーb’線の断面図である。プ
リピットの深さD、開口部溝幅Wptopおよび底部溝
幅Wpbotの定義はグルーブと同様である。この基板
上に反射膜、保護膜を積層して光ディスクとした。変調
度のプリピット深さ依存性を調べるために、深さ40
0、600、800オングストローム、トラックピッチ
0.74μmで、EFM+ ランダムパターンをそれぞれ
ポリカーボネート基板上に形成した。波長635nm、
対物レンズ開口数0.6の光ピックアップで、プリピッ
トの3Tおよび14T変調度を評価した。3T変調度
は、3Tの信号振幅を14Tの信号振幅で割った値であ
る(図11参照)。その結果は図10に示すとおりであ
る。再生専用光ディスクの変調度が、0.35以上あれ
ばデータを正確に再生できる。正確にデータを再生する
ためには、プリピット深さDが500オングストローム
≦D≦750オングストロームの範囲にあればよいこと
が図10から読み取れる。
【0015】
【実施例6】再生専用光ディスクの変調度の底部溝幅依
存性を調べるためにトラックピッチ0.74μm、プリ
ピット深さ600オングストロームの1枚の基板上に、
プリピット溝幅を5水準変化させた条件盤を作製した。
データは実施例5と同様にEFM+ ランダムパターンで
ある。この基板を実施例5と同様にメディア化して後、
14T変調度を測定した。その結果は図9に示すとおり
である。プリピット底部溝幅Wpbotが、0.30μ
m≦Wbot≦0.40μmの範囲にあれば変調度が
0.35以上になり、正確にプリピットを再生できるこ
とが図9から読み取れる。
【0016】
【実施例7】図13にアドレス情報等がプリピットとし
て形成されていて、トラックピッチが0.74μmの光
ディスク基板を示す。図13(a)における領域Aの拡
大図が図13(b)である。グルーブは螺旋状に不連続
で形成されており、その不連続部分にアドレス情報等の
データがプリピットとして記録されている。この形態の
光ディスク基板上に、グルーブの深さDが500オング
ストローム≦D≦700オングストローム、開口部溝幅
Wtopが0.40μm≦Wtop≦0.55μm、底
部溝幅Wbotが0.30μm≦Wbot≦0.40μ
mの範囲にあるグルーブを形成し、また、底部溝幅Wp
botが0.30μm≦Wpbot≦0.40μmのプ
リピットを形成し、保護層、相変化膜、保護層、反射膜
を順次積層して光ディスクを作製した。波長635n
m、対物レンズ開口数0.6の光ピックアップを用いて
線速3.5m/sでEFM+ ランダムパターンを記録再
生した結果、この光ディスクのトラッキング特性、記録
特性が良好で、さらにアドレス部を正確に再生できる光
ディスクが得られることを確認できた。
【0017】
【実施例8】実施例7の形態の光ディスク基板上に、グ
ルーブの深さDが1500オングストローム≦D≦18
00オングストローム、開口部溝幅Wtopが0.40
μm≦Wtop≦0.55μm、底部溝幅Wbotが
0.30μm≦Wbot≦0.40μmの範囲にあるグ
ルーブを、底部溝幅Wpbotが0.30μm≦Wpb
ot≦0.40μmのプリピットを形成し、色素膜、反
射膜を積層して光ディスクを作製した。波長635n
m、対物レンズ開口数0.6の光ピックアップを用い
て、線速3.5m/sでEFM+ ランダムパターンを記
録、再生した。その結果からこの光ディスクのトラッキ
ング特性、記録特性が良好で、さらにアドレス部を正確
に再生できる光ディスクが得られることを確認できた。
なお、以上のいずれの実施例もトラックピッチ0.74
μmのものであるが、これらの実施例の試験結果はこれ
に限られるものではなく、0.7〜0.8μmの高密度
光ディスクにも当て嵌まることは常識的に了解されると
ころである。
【0018】
【効果】記録材料の有無、記録材料の種類に応じて、最
適なグルーブ形状(記録可能な光ディスクについて)ま
たは最適なピット形状(再生専用光ディスクについて)
を以上のとおりに工夫したことにより、十分なトラッキ
ングエラー信号、十分なクロストラック信号を得ること
ができ、安定したトラッキングおよび迅速なシーク動作
が可能になった。また、グルーブの開口部、底部溝幅、
深さを上記のとおりの特定の値にすることによって、記
録マークの半径方向の広がりを抑制することができるた
め、データを正確に記録、再生することができる。ま
た、プリピットの開口部、底部溝幅、深さを上記のとお
りの特定の値にすることによって、プリピットの変調度
が必要十分に得られるので、データを精度良く再生でき
る。さらに、トラッキング用グルーブが螺旋状に不連続
に形成されていて、この不連続部分にフォ一マット信号
のプリピット列が形成され、記録材料が有機色素である
光ディスクについて、プリピットの開口部、底部溝幅、
深さを上記のとおりの特定の値にすることによって、基
板上に色素材料を塗布しても十分なプリピットの変調度
が得られるため、アドレス情報等のデータを精度良く再
生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は光ディスク基板の平面図であり、
【図1】(b)は光ディスク基板の断面図である。
【図2】はPP信号及びTC信号の溝深さ依存性を示す
図である。
【図3】はPP信号及びTC信号の溝幅依存性を示す図
である。
【図4】はジッタのグルーブ底部溝幅依存性を示す図で
ある。
【図5】グルーブ底部溝幅とグルーブ開口部溝幅とによ
る急峻度を示す図である。
【図6】は変調度のグルーブ溝深さ依存性を示す図であ
る。
【図7】は変調度のグルーブ底部溝幅依存性を示す図で
ある
【図8】はジッタのグルーブ底部溝幅依存性を示す図で
ある。
【図9】はプリピット変調度の溝幅依存性を示す図であ
る。
【図10】はプリピット変調度の溝深さ依存性を示す図
である。
【図11】は変調度の定義を示す図である。
【図12】(a)は再生専用光ディスクの基板の平面図
であり、
【図12】(b)は再生専用光ディスクの基板の断面図
である。
【図13】はアドレス情報等がプリピットとして形成さ
れている光ディスク基板を示す図である。
【図14】は色素材料を塗布した光ディスク基板の断面
図である。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トラックピッチ0.7〜0.8μmの相変
    化型光ディスクにおいて、グルーブ深さDを450オン
    グストローム≦D≦800オングストローム、グルーブ
    底部溝幅Wbotを0.25μm≦Wbot≦0.45
    μmの範囲としたことを特徴とする光ディスク。
  2. 【請求項2】グルーブ開口部溝幅Wtopを0.35μ
    m≦Wtop≦0.50μmの範囲とした請求項1の光
    ディスク。
  3. 【請求項3】グルーブ深さDを500オングストローム
    ≦D≦700オングストローム、グルーブ底部溝幅Wb
    otを0.25μm≦Wbot≦0.40μmとした請
    求項2の光ディスク。
  4. 【請求項4】トラックピッチ0.7〜0.8μmで、記
    録材料が有機色素である光ディスクにおいて、基板のグ
    ルーブ深さDを1500オングストローム≦D≦180
    0オングストローム、グルーブ底部構幅Wbotを0.
    25μm≦Wbot≦0.40μmの範囲としたことを
    特徴とする光ディスク。
  5. 【請求項5】グルーブ開口部溝幅Wtopを0.35μ
    m≦Wtop≦0.50μmの範囲とした請求項4の光
    ディスク。
  6. 【請求項6】トラックピッチ0.7〜0.8μmでフォ
    ーマット部およびデータ部がプリピット列として形成さ
    れた再生専用光ディスクにおいて、各プリピットの底部
    溝幅Wpbotを0.30μm≦Wpbot≦0.40
    μmの範囲としたを特徴とする光ディスク。
  7. 【請求項7】トラックピッチ0.7〜0.8μmでフォ
    ーマット部およびデータ部がプリピット列として形成さ
    れた再生専用光ディスクにおいて、各プリピットの溝深
    さDを、550オングストローム≦D≦700オングス
    トロームの範囲としたことを特徴とする光ディスク。
  8. 【請求項8】トラックピッチが0.7〜0.8μmで、
    トラッキング用グルーブが螺旋状に不連続に形成されて
    いて、この不連続部分にフォーマット信号のピット列が
    形成された相変化型光ディスクにおいて、グルーブ深さ
    Dを500オングストローム≦D≦700オングストロ
    ーム、グルーブ底部溝幅Wbotを0.30μm≦Wb
    ot≦0.40μm、およびグルーブ開口部溝幅Wto
    pを0.40μm≦Wtop≦0.55μmの範囲とし
    たことを特徴とする光ディスク。
  9. 【請求項9】各プリピットの底部溝幅Wpbotを0.
    30μm≦Wpbot≦0.40μmの範囲とした請求
    項8の光ディスク。
  10. 【請求項10】トラックピッチが0.7〜0.8μm
    で、トラッキング用グルーブが螺旋状に不連続に形成さ
    れていて、この不連続部分にフォ一マット信号のプリピ
    ット列が形成され、記録材料が有機色素である光ディス
    クにおいて、基板のグルーブ深さDを1500オングス
    トローム≦D≦1800オングストローム、グルーブ底
    部溝幅Wbotを0.30μm≦Wbot≦0.40μ
    m、グルーブ開口部溝幅Wtopを0.40μm≦Wt
    op≦0.55μmの範囲としたことを特徴とする光デ
    ィスク。
  11. 【請求項11】各プリピットの底部溝幅Wpbotを
    0.30μm≦Wpbot≦0.40μmの範囲とした
    請求項10の光ディスク。
JP10037974A 1998-02-05 1998-02-05 光ディスク Pending JPH11224440A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10037974A JPH11224440A (ja) 1998-02-05 1998-02-05 光ディスク

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