JPH03181030A - 光学的記録媒体円盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光学的記録媒体円盤、特にコンパクト・ディス
クに対して互換性のある追記型光学的記録媒体円盤に関
する。

（従来の技術） 各種の情報信号を−高い記録密度で記録することについ
ての要望が高まるのにつれて、近年になって色々な構成
原理や動作原理に基づいて作られた情報記録媒体を用い
て情報信号の高密度記録再生が行われるようになったこ
とは周知のとおりであり、例えば、情報記録媒体の信号
面に情報信号に応じた凹凸を形成させて情報信号の記録
を行い。

記録された情報信号を光学的な手段によって再生するよ
うにしたり、あるいは静電容量値の変化の検出によって
再生するようにした記録再生装置は。

映像信号や音声信号の記録再生用として既に実用されて
いる。

また、各種の技術分野における高密度記録再生の要求に
応じるために、情報記録媒体の記録層に情報信号によっ
て強度変調されたビームを照射することにより、情報記
録媒体における記録層に情報信号に応じた物理変化ある
いは化学変化を生じさせて情報信号の記録が行われるよ
うにした情報記録媒体についても研究が行われるように
なったが、近年、安定な動作を行う半導体レーザが容易
に得られるようになったのに伴い、レーザ光を用いて高
密度記録再生を行うようにした各種の光学的記録媒体（
光ディスク）が既に実用化されたり、あるいは実用化の
ための研究開発が行われている現状にあることは周知の
とおりである。

すなわち、幾何学的な凹部あるいは凸部とじて形成され
ているビットにより情報信号が記録された原盤から大量
に複製された記録済み光ディスク（再生専用の光ディス
ク）が、例えばビデオ・ディスクやコンパクト・ディス
ク等として、一般の家庭にも普及し始めている他、１回
だけユーザが追加して記録できる光ディスク（追記型光
ディスク）や消去可能な光ディスクなどが、例えばオフ
ィス用ファイルメモリ、その他の用途での実用化のため
に盛んに研究開発が行われている。

ところで、情報信号が高密度記録されている情報記録媒
体から情報信号を再生する場合には、トラッキング制御
によって再生素子あるいは再生用のビームを情報信号が
記録されている記録跡に常に正確に辿らせるようにする
ことが行われるのであり、例えば、情報記録媒体におけ
る信号面に対して、微小な径の光のスポットを投射し、
信号面に形成されているビットによって強度変調されて
いる反射光に基づいて情報信号を再生するようにした光
学的情報信号再生装置におけるトラッキング制御に際し
て用いられるトラッキング誤差検出方式としては、情報
記録媒体からの反射光の光の強度分布が、トラッキング
誤差によって偏ることを利用してトラッキング誤差の検
出を行うようにする、いわゆる、プッシュプル法による
トラッキング誤差検出方式が、光学系の構成が単純なも
のとなってコスト的に有利になるために広く使用されて
いる他に、情報記録媒体における信号面に対して信号読
取用の第１の光スポットを投射するとともに前記した第
１の光スポットを含む直線上で。

前記の第１の光スポットを対称中心とする対称の位置に
トラッキング用の第２、第３の光スポットを投射して、
前記した第２．第３の光スポットによって情報記録媒体
の信号面に生じた反射光に基づいてトラッキング誤差の
検出を行うようにするトラッキング誤差検出方式も従来
から使用されていることは周知のとおりであり、前記し
た各種形式の情報記録媒体に高密度に記録された情報信
号の再生に当っても、再生動作はトラッキング制御動作
の下に行われるようにされるのが通常である。

さて、情報記録媒体の信号面に情報信号と対応するビッ
トの配列によって、情報信号が高密度記録されている形
態の情報記録媒体の１つとして知られているコンパクト
・ディスクは、７８０ｎｍの光の波長に対して特定な関
係に設定されている深さのビットの配列によって情報信
号が信号面に記録されているとともに、それの信号面の
全面がアルミニウム等の薄膜により被覆された構成とな
されていて、波長が７８０ｎｍの光に対して信号面にお
けるランドの部分の反射率が７０％〜９０％となるよう
に規定されており、情報記録媒体の信号面からの情報信
号の読出しを、波長が７８０ｎｍの光のスポットによっ
て行うようにしている。

そして、前記したコンパクト・ディスクからの情報信号
の読出しは、それの信号面におけるビットの部分からの
反射光の光量が、ビットの部分で生じる光の干渉の結果
としてランドの部分からの反射光の光量よりも減少した
状態になることを利用して行われており、また、トラッ
キング誤差情報も記録跡の部分からの反射光の光量と、
ランドの部分からの反射光の光量との差を用いて得るよ
うにされている。

さて、前記したコンパクト・ディスクの普及に伴い、コ
ンパクト・ディスク用の再生機を使用して再生の可能な
コンパクト・ディスクと互換性の７ある光ディスクとし
て、例えば、再生専用の記録済み領域と追記型光ディス
クとして使用できる記録領域を設けた構成形態の追記型
光ディスク、あるいは全面が記録領域になされている光
ディスクについての諸提案もなされるようになったが、
前記のように記録領域が設けられている構成形態の光デ
ィスクでは、記録時にもトラッキング制御が行われつる
ように透明基板にトラッキング用の案内溝を設けてある
ような構成となされている。

ところで、コンパクト・ディスクとの互換性を備えてい
る光ディスクとしては、当然のことながらコンパクト・
ディスクについて定められている再生に関する諸規格の
内の反射率に関する規格値を満足するものでなければな
らない。

そして、コンパクト・ディスクにおける反射率について
の規格値は、光ディスクの読出し側から波長が７８０ｎ
ｍのレーザ光を入射させたときに、光ディスクの読出し
側からみて７０％以上の反射率を有することが求められ
ているが、光ディスクの表面では約８％の反射損失が生
じるから、この光ディスクの表面での反射損失だけを考
慮しただけでも、光ディスクの読出し側における反射率
を７０％以上とするためには、金属の反射膜での反射率
は少なくとも８０％以上が必要とされることになる。

それで、コンパクト・ディスクでは８０％以上の反射率
を示すアルミニウムの反射膜が使用されていて、前記の
反射率の規格値を満足していることは周知のとおりであ
る（前記の反射率はアルミニウム膜の成膜条件によって
変化することはいうまでもない）。

しかし、追記型の光ディスクにおいては、記録膜（記録
Ｎりに記録が行われるために記録膜で記録のためのエネ
ルギの吸収が生じ、また、既述のように追記型の光ディ
スクでは記録時におけるトラッキング制御のために、透
明基板にはトラッキング制御用の案内溝を設けてあるた
めに、入射光が前記の案内溝によって回折されることに
よる光量損失も加わることにより、光ディスクの読出し
側における反射率をコンパクト・ディスクにおける反射
率の規格値にすることは従来困難とされていたが、近年
になって、例えば雑誌「エレクトロニク・セラミクスＪ
　１９８７年１１月号第４９頁〜第５２頁にも開示され
ているように、トラッキング用の案内溝を備えている透
明基板におけるトラッキング用の案内溝が設けてある方
の板面上にスピンコート法の適用によって特殊な色素系
の記録膜と金属反射膜とを積層させて、波長が７８０ｎ
ｍの光に対して信号面におけるランドの部分の反射率が
７０％〜９０％というコンパクト・ディスクで規定され
ている反射率が得られるような追記型の光ディスクが開
示されたり、また１本出願人会社でも先に特願平１−４
０４４号において、コンパクトディスクと互換性を有す
る追記型の光ディスクとして、トラッキング用の案内溝
を設けてある透明基板と、前記した透明基板におけるト
ラッキング用の案内溝が設けてある方の板面上に。

予め定められた波長を有する記録用のレーザ光が照射さ
れたときに前記のレーザ光の適量を吸収して屈折率が減
少する有機材料膜を、透明基板におけるトラッキング用
の案内溝部分の膜厚ｄと、透明基板におけるトラッキン
グ用の案内溝以外の部分の膜厚が（ｄ−Δｄ）となるよ
うにスピンコート法により形成し、前記の有機材料膜に
金属の反射膜を設けた光ディスクを提案している。

（発明が解決しようとするＫ１１１題）ところが、前記
した既提案の追記型の光ディスクは、予め定められた波
長を有する記録用のレーザ光が照射されたときに前記の
レーザ光の適量を吸収して屈折率が減少する有機材料膜
による一層構成の記録層をスピンコート法で形成させた
ものであったから、コンパクト・ディスクで規定されて
いる反射率を有する光、−ディスクを構成させるために
、記録膜として使用できる構成材料の種類が限られてし
まうという点が問題になり、また、スピンコート法によ
る記録層であるために、所定の特性を有する記録層の形
成が容易でないという点が問題になり、それの解決策が
求められた。

（課題を解決するための手段） 本発明はトラッキング用の案内溝が設けてある透明基板
と、前記した透明基板におけるトラッキング用の案内溝
が設けてある方の板面上に、蒸着法による成膜により記
録光の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜と、
スピンコート法による成膜により予め定められた波長を
有する記録再生用の光に対して透過率が９５％以上の透
明物質による膜とによる２層構成の記録層が、前記した
透明基板におけるトラッキング用の案内溝との対応部分
に所定の深さの窪みを有している状態で形成されるとと
もに、前記の記録層上に金属反射膜を積層させてなる光
学的記録媒体円盤（光ディスク）、及びトラッキング用
の案内溝が設けてある透明基板と、前記した透明基板に
おけるトラッキング用の案内溝が設けてある方の板面上
に、スピンコート法による成膜により予め定められた波
長を有する記録再生用の光に対して透過率が９５％以上
の透明物質による膜と、蒸着法による成膜により記録光
の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜との２層
構成の記録層が、前記した透明基板におけるトラッキン
グ用の案内溝との対応部分に所定の深さの窪みを有して
いる状態で形成されるとともに、前記の記録層上に金属
反射膜を積層させてなる光学的記録媒体円盤（光ディス
ク）を提供する。

（作用） トラッキング用の案内溝が設けてある透明基板と、前記
した透明基板におけるトラッキング用の案内溝が設けて
ある方の板面上に付着形成されている記録層が、蒸着法
による成膜により記録光の適量を吸収して屈折率を減少
する有機材料膜と、スピンコート法による成膜により予
め定められた波長を有する記録再生用の光に対して透過
率が９５％以上の透明物質による膜とによる２層構成の
記録層となされている記録層の一部を構成している記録
膜、すなわち、記録光の適量を吸収して屈折率を減少す
る有機材料膜は、蒸着法による成膜により膜厚、その他
の諸条件を正しく設定して所定の記録特性を有する記録
膜が容易に構成でき、また、スピンコート法による成膜
により予め定められた波長を有する記録再生用の光に対
して透過率が９５％以上の透明物質を用いて形成される
膜（透明膜）は、ディスクの反射率が所定の値に設定さ
れるようにそれの膜厚を前記した記録膜の特性に応じて
任意所望のように設定することが容易であり、さらに、
前記した記録層は透明基板におけるトラッキング用の案
内溝との対応部分に所定の深さのαみを有している状態
で形成されているから、トラッキング用の情報も容易に
再生できる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の光学的記録媒体円盤
の具体的な内容を詳細に説明する。第工図及び第２図は
本発明の光学的記録媒体円盤の一部の縦断面図、第３図
及び第４図は従来の光学的記録媒体円盤の一部の縦断面
図、第５図は記録膜と透明膜の組合わせと反射率との関
係を示す図で′ある。

第１図はトラッキング用の案内溝Ｇ、Ｇ・・・が設けて
ある透明基板ｌと、前記した透明基板ｌにおけるトラッ
キング用の案内溝Ｇ、Ｇ・・・が設けてある方の板面上
に、蒸着法による成膜により記録光の適量を吸収して屈
折率を減少する有機材料膜２と、スピンコート法による
成膜により予め定められた波長を有する記録再生用の光
に対して透過率が９５％以上の透明物質によるＩＩ３と
による２層構成の記録層ＲＬが、前記した透明基板１に
おけるトラッキング用の案内溝Ｇ、Ｇ・・・との対応部
分に所定の深さの窪みｇ２ｇ・・・を有している状態で
形成されるとともに、前記の記録層ＲＬ上に金属反射膜
４を積層させた構成の光学的記録媒体円盤（光ディスク
）の縦断面図であり、また、第２図はトラッキング用の
案内溝Ｇ、Ｇ・・・が設けてある透明基板１と、前記し
た透明基板１におけるトラッキング用の案内溝Ｇ、Ｇ・
・・が設けてある方の板面上に、スピンコート法による
成膜により予め定められた波長を有する記録再生用の光
に対して透過率が９５％以上の透明物質による膜３と、
蒸着法による成膜により記録光の適量を吸収して屈折率
を減少する有機材料膜２との２層構成の記録ＷＲＬが、
前記した透明基板１におけるトラッキング用の案内溝Ｇ
、Ｇ・・・どの対応部分に所定の深さの窪みｇｔｇ・・
・を有している状態で形成されるとともに、前記の記録
層ＲＬ上に金属反射膜４を積層させた構成の光学的記録
媒体円盤（光ディスク）の縦断面図である。

次に、従来例の光ディスクの構成例を示している第３図
及び第４図において、１はトラッキング用の案内溝Ｇ、
Ｇ・・・が設けてある透明基板であり、また、第３図に
おいて２は透明基板ｌにおけるトラッキング用の案内溝
Ｇ、Ｇ・・・が設けてある方の板面上に、蒸着法による
成膜により記録光の適量を吸収して屈折率を減少する有
機材料膜、第４図において５はスピンコート法による成
膜により記録光の適量を吸収して屈折率を減少する有機
材料膜である。

前記した第３図及び第４図に示す光ディスクは、蒸着法
による成膜により記録光の適量を吸収して屈折率を減少
する有機材料膜２や、スピンコート法による成膜により
記録光の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜５
上に金属反射膜が積層されていない状態のものとして示
されているが。

実際の光ディスクでは、第１図及び第２図に例示されて
いる光ディスクと同様に、蒸着法による成膜により記録
光の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜２や、
スピンコート法による成膜により記録光の適量を吸収し
て屈折率を減少する有機材料膜５などの記録層上に、金
属反射膜が積層された状態で使用されるのであり、第５
図中に示されている反射率の値も前記のように金属反射
膜が積層された状態で得られたものである。

各図に示されているトラッキング用の案内溝Ｇ。

Ｇ・・・が設けてある透明基板１としては１例えば市販
されているトラッキング用の案内溝付で直径が１２０ｍ
ｍのポリカーボネート基板を使用することができる。

前記のように予め定められた波長（７８０ｎｍ）を有す
る記録再生用の光に対して透過率が９５％以上の透明物
質としては、透明基板１としてポリカーボネート基板が
使用されたときには、ポリカーボネート基板を侵さない
溶剤（アルコール系の溶剤〉に可溶であるととともに成
膜後に結晶が析出しない物質を使用すればよいのであり
、前記の物質が５００ｎｍ以下の波長域の光に対して吸
収特性を示すような物質であれば、前記の物質による膜
が紫外線吸収機能をも併わせ有することになるために、
光ディスクの耐光性を向上させることができる。

透明基板上としてポリカーボネート基板を使用して、７
８０　ｎｍの波長の記録再生用の光に対して透過率が９
５％以上の透明物質による透明Ｍｊ３を基板１上、また
は基板１上に形成されている記録膜２上に形成させるの
には、ポリカーボネート基板を侵さないアルコール系の
溶剤、例えばｎブタノールやセロソルブを溶剤として、
それにｌ〜４重量％のＵＶ−Ｂｌｕｅ−１あるいはＡ　
ｃ　ｉ　ｄＲｅ　ｄ　５２（第５図参照）を溶解させて
スピンコート法により成膜する。

また、前記した記録光の適量を吸収して屈折率を減少す
る有機材料膜の構成材料としては、真空蒸着法による成
膜が可能な物質で、かつ、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍの波
長帯の付近の光を吸収する特性を有する物質、例えばＣ
ｕ−フタロシアニンを使用できるし、また、前記した記
録光の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜の構
成材料としては例えば金−グアニン共蒸着膜のような金
属分散有機物が使用されてもよい、記録光の適量を吸収
して屈折率を減少する有機材料膜の構成材料としては前
記の例示した物質に限定されるものでないことは当然で
ある。

第５図において実施例の欄の＃１〜＃６は本発明の光デ
ィスクの巻具なる構成の実施例を区別するための番号で
あり、また、比較例の欄の＃ｌ。

＃２は比較例とされている光ディスクの巻具なる構成の
ものを区別するための番号である。

また、第５図における図番の欄に記載されている数字は
、添付図面の図番であり、さらに記録膜（蒸着膜）の梼
、及び透明膜（スピンコート膜〉の欄にそれぞれ記載さ
れているのは、成膜に使用された材料名であり、さらに
また溝上反射率（％）の欄ら記載されている数値はマグ
ネトロンスパッタリングにより７００オングストローム
の金の薄膜を金属反射ＩＩ！１４として形成させた状態
の光ディスクにおける透明基板１の表面側から直径が１
　ｍ、　ｍの７８０ｎｍの光を入射させた場合に得られ
た反射率である。

第５図に示されている実施例の＃１〜＃６に示されてい
る光ディスクの記録膜２は、第５図中の記録膜（蒸着膜
）の欄に示されている材料を真空蒸着法により８００オ
ングストロームの薄膜として成膜し、また、第５図に示
されている実施例の＃１〜＃６に示されている光ディス
クの透明膜３は第５図中の透明膜（スピンコート膜）の
欄にそれぞれ記載されている材料を、ポリカーボネート
基板を侵さないアルコール系の溶剤２例えばｎブタノー
ルやセロソルブに１〜４重量％溶解させてスピンコート
法により成膜する。

さて、第５図に示されている実施例の＃１〜＃６に示さ
れている光ディスクにおける反射率の数値と、比較例の
＄１．＃２に示されている光ディスクにおける反射率の
数値とを比較すれば直ちに判かるように、比較例として
挙げである光ディスク、すなわち第３図に示されている
ように、記録膜として蒸着法による成膜により記録光の
適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜２−層だけ
の記録層を設けて、その上に金属反射膜を積層させた構
成形態（第３図中には金属反射膜の図示は省略されてい
る）の光ディスクでは１反射率が５５％、５９％のよう
に低い値を示しているのに対して、実施例の＃１〜＃６
に示されている光ディスク、すなわち、第１図及び第２
図に示されているように記録層ＲＬが、蒸着法による成
膜により記録光の適量を吸収して屈折率を減少する有機
材料膜２（記録膜２）と、スピンコート法による成膜に
よって予め定められた波長を有する記録再生用の光に対
して透過率が９５％以上の透明物質による膜３（透明膜
３）とにより２層構成となされている記録層ＲＬを、前
記した透明基板におけるトラッキング用の案内溝との対
応部分に所定の深さの窪みを有している状態で形成させ
るとともに、前記の記録層ＲＬ上に金属反射［４を積層
させた構成の光ディスクにおける反射率は、比較例に示
されている従来の記録層が一層構成の光ディスクと同じ
構成材料の記録膜２を備えている場合であっても、第５
図中に示されているように比較例よりも大巾に反射率が
高くなっており、本発明の光ディスクの反射率はコンパ
クト・ディスクの反射率の規格値を満足している。また
、記録層ＲＬにおける窪みｇによってトラッキング制御
信号も良好に発生できる。

既述のように、記録層ＲＬが蒸着法による成膜により記
録光の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜２（
記録膜２）と、スピンコート法による成膜によって予め
定められた波長を有する記録再生用の光に対して透過率
が９５％以上の透明物質による膜３（透明膜３）との２
層構成となされている記録層ＲＬを、前記した透明基板
におけるトラッキング用の案内溝との対応部分に所定の
深さの窪みを有している状態で形成させるとともに、前
記の記録層ＲＬ上に金属反射膜４を積層させた構成にな
されている本発明の光ディスクでは、蒸着法を適用して
行われる所定の厚さの記録膜２の成膜を所望の記録材料
を用いて行った上で、光ディスクが所定の反射率となさ
れるように、透明基板１に予め設けられているトラッキ
ング用の案内溝Ｇ、Ｇ・・・の部分に透明物質による膜
３を所要の厚さに構成できるようになされているので、
光ディスクの製作に際して記録材料の選択の自由度を増
大させた状態で、コンパクト・ディスクと互換性のある
光ディスクを容易に製作できる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように本発明
の光ディスクは、トラッキング用の案内溝が設けてある
透明基板と、前記した透明基板におけるトラッキング用
、の案内溝が設けてある方の板面上に付着形成されてい
る記録層が、蒸着法による成膜により記録光の適量を吸
収して屈折率を減少する有機材料膜（記録膜）と、スピ
ンコート法による成膜により予め定められた波長を有す
る記録再生用の光に対して透過率が９５％以上の透明物
質による膜とによる２ｍＷＫ成の記録層となされている
記録層の一部を構成している記録膜は、蒸着法による成
膜により膜厚、その他の諸条件を正しく設定して所定の
記録特性を有する記録膜が容易に構成でき、また、スピ
ンコート法による成膜により予め定められた波長を有す
る記録再生用の光に対して透過率が９５％以上の透明物
質を用いて形成される膜（透明膜）は、ディスクの反射
率が所定の値に設定されるようにそれの膜厚を前記した
記録膜の特性に応じて任意所望の厚さに構成できるよう
になされているので、光ディスクの製作に際して記録材
料の選択の自由度を増大させた状態で、コンパクト・デ
ィスクと互換性のある光ディスクを容易に製作できるの
であり、さらに、前記した記録層は透明基板におけるト
ラッキング用の案内溝との対応部分に所定の深さの窪み
を有している状態で形成されているから、トラッキング
用の情報も容易に再生できる。

【図面の簡単な説明】

第を図及び第２図は本発明の光学的記録媒体円盤の一部
の縦断面図、第３図及び第４図は従来の光学的記録媒体
円盤の一部の縦断面図、第５図は記録膜と透明膜の組合
わせと反射率との関係を示す図である。 １・・・トラッキング用の案内溝が設けてある透明基板
、２・・・蒸着法による成膜により記録光の適量を吸収
して屈折率を減少する有機材料膜（記録膜）、３・・・
記録再生用の光に対して透過率が９５％以上の透明物質
による膜（透明膜）、４・・・金属反射膜、５・・・ス
ピンコート法による成膜により記録光の適量を吸収して
屈折率を減少する有機材料膜、ＲＬ・・・２層構成の記
録層、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トラッキング用の案内溝が設けてある透明基板と、
   前記した透明基板におけるトラッキング用の案内溝が設
   けてある方の板面上に、蒸着法による成膜により記録光
   の適量を吸収して屈折率を減少する有機材料膜と、スピ
   ンコート法による成膜により予め定められた波長を有す
   る記録再生用の光に対して透過率が９５％以上の透明物
   質による膜とによる２層構成の記録層が、前記した透明
   基板におけるトラッキング用の案内溝との対応部分に所
   定の深さの窪みを有している状態で形成されるとともに
   、前記の記録層上に金属反射膜を積層させてなる光学的
   記録媒体円盤 ２、トラッキング用の案内溝が設けてある透明基板と、
   前記した透明基板におけるトラッキング用の案内溝が設
   けてある方の板面上に、スピンコート法による成膜によ
   り予め定められた波長を有する記録再生用の光に対して
   透過率が９５％以上の透明物質による膜と、蒸着法によ
   る成膜により記録光の適量を吸収して屈折率を減少する
   有機材料膜との２層構成の記録層が、前記した透明基板
   におけるトラッキング用の案内溝との対応部分に所定の
   深さの窪みを有している状態で形成されるとともに、前
   記の記録層上に金属反射膜を積層させてなる光学的記録
   媒体円盤