JPH1131337A - 光記録媒体及び光学ディスク装置 - Google Patents
光記録媒体及び光学ディスク装置Info
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- JPH1131337A JPH1131337A JP10130713A JP13071398A JPH1131337A JP H1131337 A JPH1131337 A JP H1131337A JP 10130713 A JP10130713 A JP 10130713A JP 13071398 A JP13071398 A JP 13071398A JP H1131337 A JPH1131337 A JP H1131337A
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Abstract
抑え、破損を抑え、信頼性を確保する。高NA化に対応
可能とし、高容量化する。 【解決手段】 記録層の一主面側に表面側がヤング率7
0(GPa)以上の透明カバー層を設け、NA0.7以
上の対物レンズを用いて情報の記録及び/又は再生を行
う。透明カバー層の厚さを150(μm)以下とし、透
明カバー層を2層構造とし、表面側となる層をヤング率
150(GPa)以上とし、その厚さを2〜230(n
m)とする。透明カバー層の表面側をC100-XHX(1
(原子%)<X<45(原子%)),Si3N4,MgF
2,Al2O3,SiO2のうちの少なくとも1種類を含む
材料により形成する。情報信号部の領域の透明カバー層
の厚さtをt=3〜177(μm)とし、透明カバー層
厚さむらをΔtをNAおよび波長λとの間に、Δt ≦
±5.26( λ/NA4)(μm)の関係が成り立つも
のとする。
Description
に透明カバー層を有し、この透明カバー層側から開口数
0.7以上の対物レンズを用いて光が照射されて情報の
記録及び/又は再生が行われる光記録媒体に関するもの
である。詳しくは透明カバー層の表面側の硬度を比較的
高いものとし、破損しにくく、信頼性も高い光記録媒体
に係わるものである。
報記録方式に関する研究が各所で進められている。この
光学情報記録方式は、非接触で記録・再生が行えるこ
と、磁気記録方式に比べて一桁以上も高い記録密度が達
成できること、再生専用型,追記型,書換可能型のそれ
ぞれのメモリー形態に対応できる等の数々の利点を有
し、安価な大容量ファイルの実現を可能とする方式とし
て産業用から民生用まで幅広い用途の考えられているも
のである。
態に対応した光ディスクであるデジタルオーディオディ
スクや光学式ビデオディスク等は広く普及している。
ィスクは、情報信号を示すピットやグルーブ等の凹凸パ
ターンが形成された透明基板の凹凸パターンが形成され
た一主面上にアルミニウム膜等の金属薄膜よりなる反射
膜が形成されて記録層となされ、さらにこの反射膜を大
気中の水分,O2 から保護するための保護膜が上記反射
膜上に形成された構成とされる。
た光磁気ディスクは、以下に示すような構成を有する。
すなわち、透明基板の一主面上に窒化珪素等の透明誘電
体膜が形成され、その上にTbFeCo等の光磁気記録
膜が記録層として形成され、さらに窒化珪素等の透明誘
電体膜が形成され、さらにはアルミニウム膜等の反射膜
が形成され、さらにまた紫外線硬化型樹脂等よりなる保
護膜が形成された構成とされる。そして、この光磁気デ
ィスクにおいては、透明基板側から光を照射して情報の
記録再生を行う。
気ディスク等の光記録媒体を高記録容量化する方法とし
て、光学ピックアップの対物レンズの開口数を大きくし
て再生光のスポット径を小さくし、これに合わせて記録
を行うことで、高記録密度化する方法が提案されてい
る。
タデータ等の多様なデータを記録するためのDVD(D
igital Versatile Disc、以下、
DVDと称する。)も上市されている。このDVDにお
いては、基板の厚さを0.6(mm)程度として短波長
の光学系に対応可能とするとともに高開口数化された光
学系に対応可能として高記録密度化するようにしてい
る。
録媒体として、特願平9−109660号公報に示すよ
うな片面にNTSC(National Televi
sion System Committee)方式で
4時間記録再生が可能な光記録媒体が提案されている。
ディスクレコーダーとして4時間の記録再生を可能とす
ることにより、現在主流とされているビデオテープレコ
ーダー(Video Tape Recorder)に
代わる新しい記録媒体としての機能を備えることを目的
としている。また、この光記録媒体においては、音楽デ
ータが記録されたデジタルオーディオディスクと同じ形
状、サイズとすることにより、デジタルオーディオディ
スクの手軽さ、使い勝手に慣れ親しんだユーザーにとっ
て使いやすい製品とすることも考えられている。さら
に、この光記録媒体においては、形状をディスク状とす
ることにより、ディスク形状の最大の特徴であるアクセ
スの速さを利用し、小型、簡便な記録媒体というだけで
なく、瞬時の録画再生やトリックプレイや編集といった
多彩な機能を盛り込むことも考えられている。
ような多彩な機能を盛り込むべく、8(GB)以上の記
憶容量が要求されている。
ても、特にデジタルオーディオディスクと同等のサイズ
であって、片面のみに情報記録層を有するものにおいて
は、8(GB)の記憶容量は達成されていない。例え
ば、高記憶容量とされているDVDにおいても、情報信
号部の領域内、すなわち、中心から半径24〜58(m
m)の範囲においては、波長λが0.65(μm)、光
学系の開口数(以下、NAと称する。)が0.6とされ
て、4.7(GB)の記憶容量しか確保されていない。
ction Code)や変調方式といった信号フォー
マットをDVDの方式としたままで、8(GB)以上の
記憶容量を確保するためには、下記式1を満たす必要が
ある。
必要となる。すなわち、短波長化或いは高NA化が必要
となる。
照射されてこれが透過する部分の厚さを薄くする必要が
ある。これは、高NA化に伴い、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(いわゆる
チルト角、光源の波長の逆数と対物レンズの開口数の積
の2乗に比例する。)により発生する収差の許容量が小
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
薄くしてチルト角に対する収差の影響をなるべく小さく
するようにしている。
部分の厚さのばらつきも所定の範囲内に収める必要があ
る。
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
の一主面上に凹凸を形成して記録層とし、その上に反射
膜を設け、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
て記録層の情報を再生するような光記録媒体や、基板の
一主面上に反射膜を設け、その上に光磁気記録膜を形成
して記録層とし、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。
なお、このような光透過層はアクリル系の高分子材料等
の紫外線硬化型樹脂により形成されるのが一般的であ
る。
クアップの対物レンズの開口数を大きくした場合に、対
物レンズとして、対物レンズと光記録媒体間の距離であ
るワーキングディスタンスが従来の対物レンズと同様の
ものを使用すると、レンズの大きさが非常に大きくな
り、重量も重くなり、アクセスタイムが遅くなる、或い
はトラッキング,フォーカスサーボの帯域が十分確保で
きなくなるといった問題が発生する。
ば小型化が検討されているが、この場合においては、対
物レンズを光記録媒体に近づける、すなわちワーキング
ディスタンスを狭める必要がある。しかしながら、この
ようにワーキングディスタンスを狭めると、当然のこと
ながら光学ピックアップと光記録媒体との衝突が発生し
易くなる。
においては、透明基板側から光を照射して情報の再生及
び/又は記録を行っており、この透明基板は、安価であ
ること、案内溝等の形状を射出成形で容易に形成できる
ことから、ポリカーボネート等のプラスチックにより形
成されるのが一般的である。
光記録媒体が衝突した場合、光記録媒体が破損してしま
うことが多い。すなわち、例えば光学ピックアップの対
物レンズが光記録媒体に衝突してしまった場合、透明基
板を形成するポリカーボネート等のプラスチックが対物
レンズを形成するガラスに比べて非常に柔らかいため
に、透明基板は容易に変形し、傷が発生して破損してし
まう。また、対物レンズを保持する例えばプラスチック
よりなるホルダーが設けられており、対物レンズと光記
録媒体間の距離よりも上記ホルダーと光記録媒体間の距
離の方が小さいときには、ホルダーが透明基板に衝突す
ることとなる。この場合、ホルダーを形成するプラスチ
ックが対物レンズを形成するガラスよりも柔らかいた
め、ホルダーが透明基板を傷つけることはないものの、
ホルダーと透明基板間に大気中の粉塵や微小ゴミが挟ま
れてしまうと、これらにより傷が発生して破損してしま
う。このような大気中の粉塵や微小ゴミによる擦り傷
は、離散的に発生している場合にはエラー訂正等の信号
処理で対処可能であるが、トラック方向に沿って発生す
ると、エラー長が長く、エラー訂正が困難であり、且つ
トラッキング或いはフォーカスサーボ信号に誤差信号を
連続して与えてしまい、サーボを外してしまい、信頼性
を損なうことから好ましくない。
は、環境温度や湿度の変化による厚さ方向の変位を±
0.2(mm)以下に抑えて光学ピックアップとの衝突
をなるべく抑えるようにしているが、ワーキングディス
タンスが狭まれば、やはり衝突が起こりやすくなる。
け、光透過層側から光を照射するような光記録媒体にお
いては、光透過層が薄い層であることから、この表面に
ゴミが付着すると、エラーレートが悪化して十分な信頼
性を得ることが困難となる。
は、ライナーと称される繊維を磁気ディスク表面に接触
させてゴミを取り除くようにしており、このような手法
は上記の光記録媒体においても非常に有効であり、実施
が望まれている。しかしながら、この場合においては、
光記録媒体表面、ここでは光透過層表面が繊維の接触又
は間に大気中の粉塵やゴミを挟み込んだ状態での繊維の
接触により傷付かない強度を有することが必要であり、
このような要求が高まってきている。
過層側から光を照射するような光記録媒体における8
(GB)以上の記憶容量の達成も強く望まれている。
されたものであり、光が照射される透明基板或いは光透
過層といった記録層上に形成される透明カバー層に傷が
発生しにくく、破損が起こりにくく、信頼性が確保され
る光記録媒体を提供することを目的とする。また、本発
明は、特に高NA化に対応可能で、高容量化して、例え
ば8(GB)以上の情報を記録可能とする光記録媒体を
提供することを目的とする。
めに本発明者等が鋭意検討した結果、光記録媒体の透明
基板或いは光透過層といった、記録層上に形成されて光
が照射される透明カバー層の表面側の硬度を高めること
により、透明カバー層への傷の発生を抑え、光記録媒体
の破損を抑え、信頼性を確保することが可能であること
を見出した。
NA化に対応可能とし、高容量化して、例えば8(G
B)以上の情報を記録可能とする光記録媒体の適正な条
件、この光記録媒体の記録及び/又は再生に好適な光学
ディスク装置の適正な条件を見出した。
発明の光記録媒体は、記録層の一主面側に表面側がヤン
グ率70(GPa)以上の材料よりなる透明カバー層を
有するものであり、この透明カバー層側から開口数0.
7以上の対物レンズを用いて光が照射されて情報の記録
及び/又は再生が行われることを特徴とするものであ
る。
ロックウェル硬度、鉛筆硬度等が挙げられるが、統一さ
れたものがなく、比較が難しい。そこで本発明において
は、材料の硬さと密接な関係があるバルク状態のヤング
率(弾性率)を指標として用いることとした。
は、透明カバー層の厚さが150(μm)以下であって
も良い。
透明カバー層を表面側に配される第1の層と記録層側に
配される第2の層により形成するようにすれば、容易に
形成され、好ましい。
0(GPa)以上の材料よりなることが好ましく、第1
の層のヤング率が150(GPa)よりも小さいと十分
な硬度を確保することが難しく、好ましくない。また、
第1の層の厚さが2(nm)以上,230(nm)以下
であることが好ましく、第1の層の厚さが2(nm)未
満であると強度を確保することが難しく、第1の層の厚
さが230(nm)よりも厚いと表面反射が大きくなり
過ぎて好ましくない。
は、透明カバー層の表面側がC100-XHX(1(原子%)
<X<45(原子%)),Si3N4,MgF2,Al2O
3,SiO2のうちの少なくとも1種類を含む材料よりな
ることが好ましい。
支持層上に配されており、上記記録層中の少なくとも情
報信号が記録される情報信号部の領域において、上記透
明カバー層の厚さtがt=3〜177(μm)であっ
て、該透明カバー層厚さむらをΔtとしたときに、当該
光記録媒体を記録及び/又は再生する光学系の開口数N
Aおよび波長λとの間に、Δt ≦±5.26( λ/N
A4)(μm)の関係が成り立つことを特徴とするもの
である。
は、トラックピッチPがP≦0.64(μm)、スキュ
ーΘがΘ≦±84.115°(λ/NA3/t)を満た
すことが好ましい。
長λがλ≦0.68(μm)、上記開口数NAがNA/
λ≧1.20をみたす記録再生光学系で記録または再生
されることが好ましく、波長が680(nm)以下のレ
ーザー光源と、信号記録面にレーザー光を収束させるた
めの開口数NAが0.7以上のレンズとを備えた光学デ
ィスク装置を用いるのが好ましい。
一主面側に表面側がヤング率70(GPa)以上の材料
よりなる透明カバー層が形成されているため、この透明
カバー層側から開口数0.7以上の対物レンズを用いて
ワーキングディスタンスを狭めて光を照射するようにし
た場合に光学ピックアップとの衝突が発生しても、透明
カバー層への傷の発生が抑えられ、光記録媒体表面への
傷の発生が抑えられる。また、本発明の光記録媒体にお
いては、透明カバー層に前述の磁気ディスクに使用され
ている繊維を接触させて表面のゴミを取り除くようにし
ても、透明カバー層への傷の発生が抑えられ、光記録媒
体表面への傷の発生が抑えられる。
透明カバー層の厚さを150(μm)以下とすれば、光
学ピックアップの対物レンズの高開口数化に十分対応す
る。
透明カバー層を表面側に配される第1の層と記録層側に
配される第2の層により形成するようにすれば、容易に
表面側の硬度が高くなされ、且つ透明カバー層が容易に
形成される。
て、上記記録層中の少なくとも情報信号が記録される情
報信号部の領域において、上記透明カバー層の厚さtを
t=3〜177(μm)とし、該透明カバー層厚さむら
をΔtとしたときに、当該光記録媒体を記録及び/又は
再生する光学系の開口数NAおよび波長λとの間に、Δ
t ≦±5.26( λ/NA4)(μm)の関係が成り立
つようにし、トラックピッチPがP≦0.64(μ
m)、スキューΘがΘ≦±84.115°(λ/NA 3
/t)となるようにし、上記波長λがλ≦0.68(μ
m)、上記開口数NAがNA/λ≧1.20をみたす記
録再生光学系で記録または再生するようにすれば、高N
A化に十分対応可能で、高容量化され、例えば8(G
B)以上の記録容量が達成される。
態について詳細に説明する。
表面側がヤング率70(GPa)以上の材料よりなる透
明カバー層を有するものであり、この透明カバー層側か
ら開口数0.7以上の対物レンズを用いて光が照射され
て情報の記録及び/又は再生が行われるものである。
て、本発明を光磁気ディスクに適用した例について述べ
る。
は、透明基板の一主面上に窒化珪素等の透明誘電体膜が
形成され、その上にTbFeCo等の光磁気記録膜が記
録層として形成され、さらに窒化珪素等の透明誘電体膜
が形成され、さらにはアルミニウム膜等の反射膜が形成
され、さらにまた紫外線硬化型樹脂等よりなる保護膜が
形成されている。
は、透明基板側から光を照射することから、透明基板が
透明カバー層となされ、透明基板の表面側がヤング率7
0(GPa)以上の材料により形成されていることとな
る。
透明カバー層、すなわち透明基板の厚さが150(μ
m)以下となされている。
いては、透明カバー層、すなわち透明基板の表面側がC
100-XHX(1(原子%)<X<45(原子%)),Si
3N4,MgF2,Al2O3,SiO2のうちの少なくとも
1種類を含む材料により形成されて、上記のようにヤン
グ率が70(GPa)以上となされている。
がヤング率70(GPa)以上の材料よりなる透明基板
を透明カバー層としており、この透明カバー層側から開
口数0.7以上の対物レンズを用いてワーキングディス
タンスを狭めて光を照射するようにした場合に光学ピッ
クアップとの衝突が発生しても、透明カバー層への傷の
発生が抑えられ、光磁気ディスク表面への傷の発生が抑
えられ、破損が起こりにくく、信頼性が確保される。
透明カバー層に磁気ディスクで使用されているライナー
と称される繊維を接触させても、透明カバー層への傷の
発生が抑えられ、光磁気ディスク表面への傷の発生が抑
えられ、破損が起こりにくく、信頼性が確保される。ま
た、上記のような繊維としては、レーヨン、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、ナイロンよりなる不織布を使用す
ることも可能であり、この場合、光磁気ディスク及び不
織布の磨耗を防止するべく、光磁気ディスクの透明カバ
ー層表面或いは不織布表面を潤滑材料によりコーティン
グしても良い。
は、透明カバー層、すなわち透明基板の厚さを150
(μm)以下としており、光学ピックアップの対物レン
ズの高開口数化に十分対応する。
透明基板を単層とする例について述べたが、この透明基
板を表面側に配される第1の層と記録層側に配される第
2の層により形成するようにしても良く、このようにす
れば、容易に表面側の硬度を高くすることができる。
0(GPa)以上の材料よりなることが好ましく、第1
の層のヤング率が150(GPa)よりも小さいと十分
な硬度を確保することができず、好ましくない。また、
第1の層の厚さが2(nm)以上,230(nm)以下
であることが好ましく、第1の層の厚さが2(nm)未
満であると強度を確保することが難しく、第1の層の厚
さが230(nm)よりも厚いと表面反射が大きくなり
過ぎて好ましくない。
ディスクに適用した例について述べたが、本発明が光デ
ィスク、光透過層を有しこれを透明カバー層として光が
照射される光記録媒体の何れにも適用可能であることは
言うまでもない。
料等よりなる紫外線硬化型樹脂よりなる場合において
は、紫外線硬化型樹脂の組成を変更したり、紫外線硬化
型樹脂中にガラス等の粒子を混入させることにより、表
面側の硬度を高めることが可能である。
て、光透過層を有しこれを透明カバー層として光が照射
される光ディスクに適用した例について述べる。
光磁気ディスクと同様であり、記録層の一主面側に表面
側がヤング率70(GPa)以上の材料よりなる透明カ
バー層を有するものであり、この透明カバー層側から開
口数0.7以上の対物レンズを用いて光が照射されて情
報の記録及び/又は再生が行われるものである。
は、光透過層側から光を照射することから、光透過層が
透明カバー層となされ、光透過層の表面側がヤング率7
0(GPa)以上の材料により形成されていることとな
る。
(GB)程度の情報の記録を可能とするようにしてい
る。
る。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、開口数NA、透明カバー層の厚さ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
証されているデジタルオーディオディスク(いわゆるコ
ンパクトディスク(以下、CDと称する。))の例を基
準にこれらのパラメータとスキューΘとの関係が、特開
平3−225650号公報に示されている。
/NA3/t)であればよく、これは本発明の光記録媒
体にも適用することができ、本例の光ディスクにおいて
も適用している。
スキュー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、コストが高価となっ
てしまうためである。なお、既存の光記録媒体について
も、CDでは0.6°、DVDでは0.4°とされてい
る。なお、本例の光ディスクにおいても、スキューΘを
0.4゜以下としている。
は再生に使用されるレーザー光の短波長化、高NA化に
対応するべく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=0.65(μm)とすると、N
AはNA/λ≧1.20から0.78以上が要求され
る。これからt≦288(μm)が導き出される。
(μm)となった場合を仮定し、NAをNA≧0.78
のままにすると、t=177(μm)になる。この場
合、基板の厚さが1.2(mm)であるCD等の製造設
備を流用することを考慮すると、本発明を適用した光デ
ィスクの厚さは最大約1.38(mm)となる。
る。)の磁界変調を考慮すると透明カバー層厚さは薄い
方がよく、例えば30(μm)以下に設定するとMOで
の記録再生が容易になる。
あるいは反射膜を保護する透明カバー層の保護機能によ
って決まり、信頼性や、後に記述する、2群レンズの衝
突の影響を考慮すると3(μm)以上が望ましい。
NA/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8(GB)を達成させるために、少な
くともNAを0.7以上とし、レーザーの波長λを0.
68(μm)以下とすることが必要となる。このとき、
上記のように透明カバー層の厚さとスキューとの間には
上記に記述された関係があるが、現状の赤色レーザーか
ら将来的に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、透明カバー層の厚さは3〜177
(μm)に設定するのが適切である。
明カバー層の厚さtを3〜177(μm)としている。
発明のように8(GB)の記録容量を達成するために
は、トラックピッチP及び線密度dを変える必要があ
る。その条件としては、下記式2及び式3を満たせば良
い。
(μm/bit)となるが、これはDVDのROM(R
ead 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
の適用や、ECC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
分トラックピッチPを増やすことが可能である。このこ
とから、トラックピッチPは最大で0.64(μm)と
なることが導き出される。
ラックピッチPをP≦0.64(μm)としている。
ラックピッチむらΔPについても公差が厳しくなる。C
DやDVDの記録再生パラメータをそのまま転用する
と、DVDでのピッチ0.74(μm)、公差±0.0
3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≦±
0.023(μm) となる。
ラックピッチむらΔPをΔP≦±0.04Pとしてい
る。
べる。本例の光ディスクにおいては、透明カバー層の厚
さむらΔtについてもさらなる高精度さが要求される。
計中心からずれた場合、その厚さ誤差がスポットに与え
る収差量はNAの4乗に、また波長に比例する。従って
高NA化、または短波長化による高密度化を行う場合、
その量(透明カバー層厚さむら)はさらに厳しく制限さ
れる。
と、CDはNA=0.45が実用化されており透明カバ
ー層の厚さ誤差規格は±100(μm)である。また、
DVDではNA=0.6で±30(μm)と規定されて
いる。すなわち、透明カバー層厚さむらΔtはCDでの
許容量±100(μm)を基準にすると、下記式4のよ
うに表わされる。
波長λ=0.68(μm) 、NA=0.875で透明
カバー層厚さ誤差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。
など摂動がない場合のジッター基準である8(%)にな
るところを見ると約±7(μm)であることがわかる。
上式から導き出される数値は±6(μm)であり、この
規格を満足するディスク媒体からは良好な信号が得られ
ることになる。
層厚さに許容されるむらΔtは、±5.26×(λ/N
A4)(μm)以下でなければならない。
明カバー層厚さむらをΔtとしたときに、当該光ディス
クを記録及び/又は再生する光学系の開口数NAおよび
波長λとの間に、Δt ≦±5.26( λ/NA4)(μ
m)の関係が成り立つようにしている。
される面の表面粗さRaについて述べる。上述した透明
カバー層厚さむらは、記録及び/又は再生を行うレーザ
ー光が照射されるディスク表面内で、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)でもし透明カバー層厚さ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以下に押さえる必要がある。
録及び/又は再生する光が照射される面の表面粗さRa
が、その表面上のスポットサイズ領域内で±3λ/10
0以下とされている。
関してもDVDの50(μm)に対し、E≦50×P/
0.74=67.57P(μm)となる。
心EをE≦67.57P(μm)としている。
少なくとも情報信号が記録される情報記録部の領域にお
ける透明カバー層の厚さtを3〜177(μm)とし、
上記透明カバー層厚さむらΔtと上記光ディスクを記録
及び/又は再生する光学系の開口数NAおよび波長λと
の間に、Δt ≦±5.26( λ/NA4)(μm)が成
り立つようにし、トラックピッチPをP≦0.64(μ
m)とし、トラックピッチむらΔPをΔP≦±0.04
Pとし、線密度dをd≦0.1161/P(μm/bi
t)とし、ディスクスキューΘをΘ≦±84.115°
(λ/NA3/t)とし、偏心EをE=67.57P
(μm)とし、スポットサイズ領域内での表面粗さRa
をRa=±3λ/100以下とするとともに、記録再生
光学系を波長λがλ≦0.68(μm)となり、NA/
λ≧1.20をみたすものとすることで、8(GB)の
記録容量を確保して高密度化を達成するようにしてい
る。
た本発明における光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を用い、射
出成形法にて基板を作成する。このようなピッチむらの
少ない高精度スタンパ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われており、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
装置の間に防振材を設置して作成される。
上に反射膜、または記録膜を成膜し、その上方から記録
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、基板上にピットを形成する必要がある。
は、基板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(%)である。即ち、本例に
おいては基板側とは反対側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、基板に形成するピット
形状をアシンメトリー25(%)にしておく必要があ
る。
(グルーブ)に関しても記録膜でグルーブデューティが
変化すること、例えばグルーブ記録(記録再生面からみ
て凹部への記録再生)の場合、溝が狭まるので、スタン
パの形状を広めにしておく等の対応が必要となる。例え
ばランド/グルーブ記録の場合、光照射側からみて、ラ
ンドとグルーブの巾デューティ50(%)を得るために
は基板側からみて55〜65(%)に設定するのが好適
である。
する場合、ある程度の剛性が要求される為0.6(m
m)以上であることが望ましい。同様に、2枚貼り合わ
せた構造の場合はその半分である0.3(mm)以上で
あることが好適である。
情報信号部11に情報記録膜または反射膜を形成して、
記録層とする。このとき、上記基板10は支持層とな
る。例えば該ディスクがROMの場合はAlなどの反射
膜を20〜60(nm)の厚さで成膜する。
例に取るとAl膜、ZnS−SiO2、GeSbTe、
ZnS−SiO2をこの順で成膜する。
SiN、TbFeCo、SiNの順で形成される。
スパッタした後、シアニン系または、フタロシアニン系
の有機色素膜をスピンコートで塗布、乾燥させて形成す
る。
録再生用対物レンズLを通じて記録再生光の照射がなさ
れる。
線硬化性樹脂で、透明カバー層12が形成される。例え
ば、上述のように形成されるいずれかの構造で成膜され
た基板10の成膜面に、紫外線硬化性樹脂を滴下回転延
伸することにより透明カバー層12を作成する。
00(cps)以上6000(cps)以下のものが上
記に記述した厚さを形成するのに適切である。
の粘度の紫外線硬化性樹脂を適用した場合には、基板上
に紫外線硬化性樹脂を滴下した後、基板を2000(r
pm)で11秒間回転させることにより、最終的に10
0(μm)程度の透明カバー層12を形成することがで
きる。
10の内周部、例えば半径25(mm)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3
0(μm)以上にもなり、記述した厚さ範囲を満たすこ
とができない。
孔13を何らかの手段を用いて埋めた状態で、紫外線硬
化性樹脂滴下を行うことが有効である。例えば、0.1
(mm)厚さのポリカーボネートのシートを、直径Φが
30(mm)の円形に加工し、基板10の中心部に接着
した後、中心から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、その後、中心孔を打ち抜く方法が考えられる。この
プロセスによれば、内外周差10(μm)p−p(ピー
ク・トゥ・ピーク)以内の厚さの光透過層を得ることが
できる。
ディスク外周へはみ出すことが考えられるので、ディス
クの径は、CD等の径(120(mm))を基準とし
て、120(mm)+5(mm)を最大値としておくこ
とが望ましい。
0(μm)のポリカーボネートのシート14を紫外線硬
化性樹脂15で接着することにより、透明カバー層12
を形成してもよい。この場合のシート14の厚さむらと
接着用の紫外線硬化性樹脂15の厚さむらとの和が10
(μm)p−p(ピーク・トゥ・ピーク)以下であれば
よい。
14を接着用の紫外線硬化性樹脂15を介して基板10
上に設置し、回転延伸させることにより、シート14が
紫外線硬化性樹脂15の重しとなって極薄の紫外線硬化
性樹脂の層が形成され、トータルの厚さむらを10(μ
m)p−p(ピーク・トゥ・ピーク)以下にすることが
できる。
0に形成された第1の記録層17上に、中間層16を介
して第2の記録層18が形成された多層構造の光記録媒
体にも適用することができる。
スキューが発生しやすい。本発明においては特にこのス
キューを軽減する為に、図6に示すように、基板10上
であって透明カバー層12形成面側とは反対の面側にス
キュー補正部材19として紫外線硬化性樹脂を塗布する
ことが有効である。
バー層12と同じ材料でコートして形成してもよいし、
または、透明カバー層12の材料である紫外線硬化性樹
脂よりも硬化収縮率が高い材料を薄く塗布して形成して
もよい。
録再生するためには、後述する高NA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、前述のよう
に対物レンズとディスク面との間の距離、ワーキングデ
ィスタンスを従来の距離に対して狭くすることが望まし
い。
してディスク表面を傷つけてしまうことが予想される。
に透明カバー層の表面側の硬度を比較的高いものとする
べく、図7に示すように透明カバー層12上にハードコ
ート(鉛筆硬度H以上)20を施すことが考えられる。
また透明カバー層12の厚さが薄くなると、ごみの影響
を受けやすくなるので、ハードコート20は帯電防止の
機能を備えてもよい。この帯電防止により光ディスク表
面へのごみの吸着を防ぐことが可能となる。
及び/又は再生を行う光の波長を780(nm)とした
場合、透明カバー層の面内複屈折量は、往復で平均15
(nm)以下、周内変動が15(nm)p−p(ピーク
・トゥー・ピーク)以下であることが好ましい。
00(μm)のポリカーボネートのシートを用いて透明
カバー層を形成し、記録層を相変化膜とした場合に記録
再生実験を行った。この場合、線密度が0.21(μm
/bit)でジッター8(%)が得られた。また、この
ような光ディスクの複屈折量を測定した。この測定結果
を図23に示す。図23において、横軸は半径方向の位
置(mm)を示し、縦軸は複屈折量(nm)を示す。図
23においては、その分布を縦方向の線分で表示し、各
線分を横切る横線分位置が平均値となる。この複屈折量
は、往復で平均15(nm)以下、周内変動は15(n
m)p−p(ピーク・トゥ・ピーク)以下とすることが
できた。
バー層を液状光硬化性樹脂を情報記録層上に塗布し、回
転延伸した後、光硬化して形成し、記録層を相変化膜と
した場合に同様の記録再生実験を行った。
t)でジッター7(%)が得られた。また、このような
光ディスクの複屈折量を測定した。この測定結果を図2
4に示す。図24において、横軸は半径方向の位置(m
m)を示し、縦軸は複屈折量(nm)を示す。図24に
おいては、その分布を縦方向の線分で表示し、各線分を
横切る横線分位置が平均値となる。この複屈折量は、透
明カバー層をポリカーボネートシートにより形成した場
合よりもさらに少なくすることができ、往復で平均5
(nm)以下、周内変動は5(nm)p−p(ピーク・
トゥ・ピーク)以下とすることができた。
DやDVDの面内複屈折量が100(nm)であること
と比較しても安定した優れた特性を有することがわか
る。
録層の形成面に、シラン処理を施しても良い。このよう
にシラン処理を施すことにより、透明カバー層を形成す
る紫外線硬化性樹脂と、記録層表面との密着性を向上さ
せることができる。
カバー層の表面に、反射防止膜を例えばスパッタ等の方
法で形成してもよい。
層の屈折率よりも低いものであることが望ましく、ま
た、この反射防止膜の厚さは、記録及び/又は再生を行
う光の波長をλとした場合に、(λ/3)/N(nm)
以下、更には(λ/4)/N(nm)程度とすることが
望ましい。
と、記録及び/又は再生を行う記録再生光の入射角も大
きくなり、これにより透明カバー層の表面における光の
反射が無視できなくなる。
再生光の入射角は、26.7°、NA=0.6の場合に
は、36.9°となる。
生光の入射角は、53.1°にもなる。透明カバー層の
表面における光の反射率は、記録再生光の入射角に依存
していることが確かめられており、透明カバー層の屈折
率が例えば1.52の場合には、s偏光成分の表面反射
率は15(%)を越える。(キノメレスグリオ株式会社
出版「レーザーアンドオプティクスガイド」の168頁
参照)この場合、光量の損失という問題を生じるととも
に実効NAの低下をもたらす。
に透明カバー層の表面に、反射防止膜を形成することが
有効である。
折率を1.52とした場合には、光学的に屈折率が1.
23程度のものを用いることが理想であることが知られ
ている(共立出版 光学技術シリーズ11 光学薄膜
第28頁参照)。しかし工業的には、例えばMgF2が
用いられる。MgF2の屈折率Nは1.38である。
と、MgF2よりなる反射防止膜の厚さは、(λ/4)
/N(nm)の式に各数値を代入することにより、約1
20(nm)の厚さに形成することが好ましいことがわ
かる。
の反射量は、反射防止膜の厚さを零から(λ/4)/N
(nm)の範囲で減少させていくと、(λ/4)/N
(nm)とした場合に最少となることが確かめられてい
る。一方、反射防止膜の厚さが(λ/4)/N(nm)
を越えると光の反射量は増大し、(λ/2)/N(n
m)となったときに最大となることも確かめられてい
る。このことから、反射防止膜の厚さは、工業上に成膜
技術も考慮し、また、実用上(λ/3)/N(nm)以
下であれば良いことが確認された。
防止膜を形成したとき、例えば屈折率1.52の透明カ
バー層上に反射防止膜としてMgF2を単層で(λ/
4)/N(nm)の厚さに形成したとき、記録再生光と
して550(nm)のものを使用した場合には、記録再
生光の入射角が60°程度までは、50(%)以上の光
量の低減を防止することができる(キノメレスグリオ株
式会社出版「レーザーアンドオプティクスガイド」の1
74頁参照)。
ず、図8に示すような、最終的に得る基板10の半分の
厚さの2枚の基板51、52を、2枚貼り合わせる構造
の光記録媒体(光ディスク)にも適用可能である。この
場合、厚さ0.6(mm)の基板51,52に、最大1
70(μm)の透明カバー層を形成して貼り合わせるの
で、ディスクの厚さは(0.6+0.17)×2+(接
着層の厚さ)となり、接着層の厚さを0.06(mm)
とすると、光ディスクの厚さは1.60(mm)とな
る。また、図9に示すように、1枚の基板50の両面に
情報信号部と透明カバー層12を有するような構造の光
記録媒体(光ディスク)にも適用可能である。
を説明する。図10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100(μm)厚さのポ
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にローラー4
2に圧力をかけることで圧着させる。この場合の圧力
は、たとえば280(Kgf)とすることができる。
ート40にスタンパー41の情報ピットあるいは案内溝
が転写される。そしてこれを冷却した後、スタンパー4
1からシートを剥離して例えば100(μm)厚の薄板
基板43を形成する。
録膜または反射膜を成膜して、最終的に薄型の光記録媒
体を得ることができる。
用いて、多層構造の光記録媒体を作製することができ
る。
タンパー141上に液状紫外線硬化性樹脂60を滴下
し、図11において示した薄板基板43を記録層側を液
状紫外線硬化性樹脂60に接触させて設置する。
性樹脂60を介して回転基台61上に配置した状態で薄
板基板43が重ね合わされたスタンパー141を回転さ
せて、液状紫外線硬化性樹脂60を延伸し、所要の厚
さ、例えば20(μm)とし、その後、図14に示すよ
うに薄板基板43側からランプ62により紫外線を照射
し、液状紫外線硬化性樹脂60を光硬化させる。
3と、例えば20(μm)の厚さの光硬化された紫外線
硬化性樹脂60を一体として、スタンパー141から剥
離する。
り紫外線硬化性樹脂60に転写された微細凹凸に、例え
ばSi化合物や、Al、Au等の金属薄膜を成膜するこ
とにより記録層を形成することができる。
た工程を繰り返し行うことによって、情報記録膜あるい
は反射膜と、透明カバー層が3層以上で積層された光デ
ィスクを作製することもできる。
16に示すように、例えば射出成形によって得られた基
板10を紫外線硬化性樹脂60を介して例えば20(μ
m)の間隔で貼り合わせることにより、剛性の高い光デ
ィスクが得られる。
れた記録層上に例えばAl,Au等の高反射膜70を成
膜し、さらに保護膜71を形成することにより、多層構
造の薄型の光ディスクを作製することができる。
最終的に得られる光ディスクの厚さは、薄板基板43の
厚さの例えば100(μm)と、各層間の紫外線硬化性
樹脂層のN倍の厚さと、高反射膜70と保護膜71の厚
さの例えば5(μm)との和となる。すなわち、例えば
各層間の紫外線硬化性樹脂層の厚さを20(μm)とし
高反射膜70と保護膜71の厚さを5(μm)とした場
合であって、4層構造の光ディスクを作製したとき、光
ディスク全体としては185(μm)の厚さになる。
クは剛性が非常に低いので、薄板基板43側に、剛性を
有する厚板を貼り合わせて支持するとか、記録再生時に
おいて高速回転によってフレキシブルな光ディスクがフ
ラットになることを利用して記録再生を行う等の工夫が
必要となる。
例の20(μm)という数値は、最終的に得られる光デ
ィスクの層数と、この光ディスクを記録再生するピック
アップのレンズの可動距離とで決定される。
ンズの間隔が50(μm)である場合には、図18に示
すように基板10と薄板基板43とを50(μm)の間
隔で紫外線硬化性樹脂を介して貼り合わせればよく、ま
た、図19に示すように3層構造の光ディスクを作製す
る場合には、薄板基板43と基板10との間に、25
(μm)の間隔で記録層を挟んで形成すればよい。
クの他、図20に示すように、薄板基板43と、例えば
射出成形で作成した例えば1.1(mm)の厚さのディ
スク状基板50とを、紫外線硬化性樹脂を介して貼り合
わせて圧着し、透明基板側から紫外線を照射する事によ
り接着してた光ディスクにも適用することができる。
ように、射出成形によって両面に記録層を形成する微細
凹凸が転写された基板50と、薄板基板43とを、紫外
線硬化性樹脂を介して貼り合わせて圧着し、薄板基板4
3側から紫外線を照射して接着して、最終的に4層構造
とされる光ディスクにも適用可能である。
ルーブの深さについて説明する。以下において、透明カ
バー層の屈折率をNとする。
ブの深さは(λ/4)/Nであり、ROM等はこの深さ
に設定する。
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)/Nのときに最大となる。
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
にはクロストークは(λ/6)/N若しくは(λ/3)
/N近辺で最小になり、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、(3λ/
8)/Nが近辺が最適となる。本発明においては、ピッ
トまたはグルーブの深さは上記範囲内とされることが好
ましい。
て好適な高NAを実現させるレンズの実施例について説
明する。図22は高NAを実現させるレンズの構成を示
す。
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、NA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32
aと光ディスク21の表面との間隔(W.D.)を狭く
することができる。
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。
においては、上述した光ディスクの高密度記録再生を行
うことが可能となる。
示すような実験を行った。
材料のヤング率と傷の発生のし易さの関係を調査した。
m)の各種光記録媒体を用意し、この光記録媒体の透明
カバー層となる透明基板或いは光透過層の表面にJIS
規格により定められている粉塵JIS−15を少量載置
した。そして、その上にポリエステル製の繊維を被せて
0.2(g/cm2 )の圧力で押し付けた状態で、回転
数1800(rpm)で1分間回転させ、半径40(m
m)の位置における傷の発生程度を目視により観察し
た。
がポリカーボネートよりなるもの、透明カバー層が紫外
線硬化型樹脂よりなるものを用意し、ポリカーボネート
よりなる透明カバー層上に厚さ100(μm)のポリカ
ーボネートよりなる膜を形成したもの、紫外線硬化型樹
脂よりなる透明カバー層上に厚さ100(μm)の紫外
線硬化型樹脂よりなる膜を形成したもの、紫外線硬化型
樹脂よりなる透明カバー層上に厚さ50(nm)のCH
(アモルファス水素化炭素)をCVD法により形成した
もの、Si3N4,MgF2,Al2O3,SiO2をそれぞ
れスパッタ法により形成したものを用意した。すなわ
ち、結果的に、透明カバー層を表面側に配される第1の
層と記録層側に配される第2の層により構成することと
した。
料、第1の層厚さ、第1の層形成材料ヤング率、第1の
層形成材料鉛筆硬度、第2の層形成材料、傷の程度を併
せて示すこととする。ただし、上記ヤング率はバルク状
態におけるヤング率を示し、上記鉛筆硬度は正確なヤン
グ率の測定が不可能である紫外線硬化型樹脂の硬さを表
すために示すこととし、ここで示す各樹脂の鉛筆硬度は
ガラス基板上に硬化させた状態での硬度を示す。
かい材料であるポリカーボネートや紫外線硬化型樹脂に
より形成している光記録媒体においては、非常に多くの
擦り傷が見られることがわかる。ただし、これらの中で
も第1の層を比較的硬度が高い紫外線硬化型樹脂により
形成している光ディスクの方が傷の発生が抑えられてお
り、透明カバー層の表面側の硬さが傷の発生に大きく関
与していることがわかる。
をヤング率が70(GPa)以上のSiO2,MgF2に
より形成している光記録媒体においては、擦り傷がかな
り抑えられており、表面側の第1の層をヤング率が15
0(GPa)以上のAl2O3,Si3N4,CH(アモル
ファス水素化炭素)により形成している光記録媒体にお
いては、擦り傷が全く発生していないことがわかる。こ
れは表面の硬度が十分に硬いためと思われる。
の表面側のヤング率を70(GPa)以上の材料により
形成すれば、透明カバー層の表面側の傷の発生が抑えら
れ、光記録媒体表面への傷の発生が抑えられ、破損が起
こりにくく、信頼性が確保されることが確認された。
面側に配される第1の層と記録層側に配される第2の層
により形成し、第1の層をヤング率150(GPa)以
上の材料により形成すれば、透明カバー層の表面側の傷
の発生がさらに抑えられ、光記録媒体表面への傷の発生
がさらに抑えられ、破損がさらに起こりにくく、信頼性
がさらに確保されることが確認された。
面側をC100-XHX(1(原子%)<X<45(原子
%)),Si3N4,MgF2,Al2O3,SiO2のうち
の少なくとも1種類を含む材料により形成すれば、透明
カバー層の表面側の硬度を容易に向上させることが可能
であることが確認された。
の層の厚さと傷の発生し易さの関係、透明カバー層の表
面側となる第1の層の厚さと反射率の関係を調査した。
様に直径60(mm)で透明カバー層が紫外線硬化型樹
脂よりなるものを用意し、紫外線硬化型樹脂よりなる透
明カバー層上にSiO2よりなる膜をスパッタ法により
厚さ1(nm),2(nm),10(nm),50(n
m),200(nm)でそれぞれ形成したもの、紫外線
硬化型樹脂よりなる透明カバー層上にSi3N4よりなる
膜を厚さ1(nm),2(nm),10(nm),50
(nm)でそれぞれ形成したものを用意した。
さを実験例1と同様にして調査した。結果を表2に示
す。
料、第1の層厚さ、第2の層形成材料、傷の程度を併せ
て示すこととする。
に関係なく、第1の層厚さが厚い程、傷の発生が抑えら
れることがわかる。また、第1の層形成材料をSi3N4
で形成した場合においては、第1の層厚さが2(nm)
で効果が得られることがわかる。
問題の他、光学的な問題に起因して上限がある。
の層を重ねることとなるため、大気と第1の層の境界で
の反射光と第1の層と第2の層の境界での反射光が干渉
し、ある厚さにおいて反射率が非常に高くなり、記録層
に達する光量が減少してしまう。これにより、再生信号
のレベルの低下や記録パワーの不足等の問題が生じてし
まうためである。
率を1.52に固定し、第1の層厚さを変更した場合に
おける波長640(nm)の光に対する反射率の変化を
計算により求めた。なお、第1の層はMgF2,Si
O2,Al2O3,CH,Si3N4のそれぞれにより形成
することとした。結果を図25に示す。図25中横軸は
第1の層厚さを示し、縦軸は反射率を示し、図中×はM
gF2の結果を示し、図中○はSiO2の結果を示し、図
中△はAl2 O3 の結果を示し、図中◎はCHの結果を
示し、図中□はSi3N4の結果を示す。
38、SiO2が1.46、Al2O3が1.60、CH
が1.80、Si3N4が2.00である。
を1.38に固定し、第1の層厚さを変更した場合にお
ける波長640(nm)の光に対する反射率の変化を計
算により求めた。なお、第1の層はSiO2,Al
2O3,CH,Si3N4のそれぞれにより形成することと
した。結果を図26に示す。図26中横軸は第1の層厚
さを示し、縦軸は反射率を示し、図中○はSiO2 の結
果を示し、図中△はAl2O3の結果を示し、図中◎はC
Hの結果を示し、図中□はSi3N4の結果を示す。
いCH,Si3N4を用いた場合においては、第1の層厚
さによっては反射率が10(%)以上となってしまうこ
とがわかる。通常のポリカーボネートよりなる透明基板
の反射率は5(%)程度であり、再生信号レベルは表面
反射により表面反射が全くない場合に比べて0.95×
0.95=0.90となる。この従来の値の0.9に比
べて10(%)低い値までを許容量とすると、表面反射
率は10(%)まで許容される。
の屈折率が1.65以下であるか、もしくは第1の層形
成材料の屈折率が1.65よりも大きい場合、例えば屈
折率が2.0の場合において、第1の層厚さが30(n
m)以下又は130(nm)以上,190(nm)以下
である必要がある。
材料の屈折率程度の範囲の屈折率を有する材料を用いる
場合には、上記の表面反射率の変化と、厚さが厚い程、
強度が向上することを考え併せるとその厚さの上限は2
30(nm)程度と考えられる。これ以上の厚さとする
と、屈折率が高い材料を使用した場合において厚さの変
動等により表面反射率が許容値とならなくなることが懸
念され、また成膜時間が実用的でなくなることから好ま
しくない。
光記録媒体において、透明カバー層を表面側に配される
第1の層と記録層側に配される第2の層により形成する
場合においては、第1の層の厚さを2(nm)以上,2
30(nm)以下とすることが好ましいことが確認され
た。
明の光記録媒体においては、記録層の一主面側に表面側
がヤング率70(GPa)以上の材料よりなる透明カバ
ー層が形成されているため、この透明カバー層側から開
口数0.7以上の対物レンズを用いてワーキングディス
タンスを狭めて光を照射するようにした場合に光学ピッ
クアップとの衝突が発生しても、透明カバー層表面への
傷の発生が抑えられ、光記録媒体表面への傷の発生が抑
えられ、破損が起こりにくく、信頼性が確保される。
明カバー層に磁気ディスクで使用されているような繊維
を接触させても、透明カバー層への傷の発生が抑えら
れ、光記録媒体表面への傷の発生が抑えられ、破損が起
こりにくく、信頼性が確保される。
透明カバー層の厚さを150(μm)以下とすれば、光
学ピックアップの対物レンズの高開口数化に十分対応す
る。
透明カバー層を表面側に配される第1の層と記録層側に
配される第2の層により形成するようにすれば、容易に
表面側の硬度が高くなされ、且つ透明カバー層が容易に
形成される。
て、上記記録層中の少なくとも情報信号が記録される情
報信号部の領域において、上記透明カバー層の厚さtを
t=3〜177(μm)とし、該透明カバー層厚さむら
をΔtとしたときに、当該光記録媒体を記録及び/又は
再生する光学系の開口数NAおよび波長λとの間に、Δ
t ≦±5.26( λ/NA4)(μm)の関係が成り立
つようにし、トラックピッチPがP≦0.64(μ
m)、スキューΘがΘ≦±84.115°(λ/NA3
/t)となるようにし、上記波長λがλ≦0.68(μ
m)、上記開口数NAがNA/λ≧1.20をみたす記
録再生光学系で記録または再生するようにすれば、高N
A化に十分対応可能で、高容量化され、例えば8(G
B)以上の記録容量が達成される。また、本発明の光記
録媒体は、簡便な記録再生装置のままで従来に比べ高容
量化を図ることが可能である。
化の関係を示す。
す要部概略断面図である。
示す要部概略断面図である。
に示す要部概略断面図である。
模式的に示す要部概略断面図である。
模式的に示す要部概略断面図である。
模式的に示す要部概略断面図である。
模式的に示す要部概略断面図である。
模式的に示す要部概略断面図である。
的に示す側面図である。
る。
板基板を配する工程を模式的に示す断面図である。
に示す断面図である。
に示す断面図である。
断面図である。
を模式的に示す要部概略断面図である。
を模式的に示す要部概略断面図である。
を模式的に示す要部概略断面図である。
を模式的に示す要部概略断面図である。
を模式的に示す要部概略断面図である。
を模式的に示す要部概略断面図である。
光学ディスク装置に用いる2群レンズを示す拡大図であ
る。
の複屈折量の測定結果の一例を示す。
の複屈折量の測定結果の他の例を示す。
性図である。
特性図である。
2 透明カバー層、13 中心孔、14,40 シー
ト、15 紫外線硬化性樹脂、16 中間層、17 第
1の記録層、18 第2の記録層、19 スキュー補正
部材、20 ハードコート、21 光ディスク、31
第1のレンズ、32 第2のレンズ、41,141 ス
タンパー、42 ローラー、43 薄板基板、60 液
状紫外線硬化性樹脂、61 回転基台、62 ランプ、
70 高反射膜、71 保護膜
Claims (35)
- 【請求項1】 記録層の一主面側に透明カバー層を有
し、この透明カバー層側から開口数NAが0.7以上の
対物レンズを用いて光が照射されて情報の記録及び/又
は再生が行われる光記録媒体において、 透明カバー層の表面側がヤング率70(GPa)以上の
材料よりなることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項2】 上記透明カバー層の厚さが150(μ
m)以下であることを特徴とする請求項1記載の光記録
媒体。 - 【請求項3】 上記透明カバー層が、表面側に配される
第1の層と記録層側に配される第2の層よりなることを
特徴とする請求項1記載の光記録媒体。 - 【請求項4】 上記第1の層がヤング率150(GP
a)以上の材料よりなることを特徴とする請求項3記載
の光記録媒体。 - 【請求項5】 上記第1の層の厚さが2(nm)以上,
230(nm)以下であることを特徴とする請求項3記
載の光記録媒体。 - 【請求項6】 上記透明カバー層の表面側がC100-XHX
(1(原子%)<X<45(原子%)),Si3N4,M
gF2,Al2O3,SiO2のうちの少なくとも1種類を
含む材料よりなることを特徴とする請求項1記載の光記
録媒体。 - 【請求項7】 上記記録層は、支持層上に配されてお
り、 上記記録層中の少なくとも情報信号が記録される情報信
号部の領域において、上記透明カバー層の厚さtがt=
3〜177(μm)であって、 該透明カバー層厚さむらをΔtとしたときに、当該光記
録媒体を記録及び/又は再生する光学系の開口数NAお
よび波長λとの間に、Δt ≦±5.26( λ/NA4)
(μm)の関係が成り立つことを特徴とする請求項1記
載の光記録媒体。 - 【請求項8】 トラックピッチをP、スキューをΘとす
ると、 P≦0.64(μm)且つΘ≦±84.115°(λ/
NA3/t)を満たすことを特徴とする請求項7記載の
光記録媒体。 - 【請求項9】 上記波長λがλ≦0.68(μm)、上
記開口数NAがNA/λ≧1.20をみたす記録再生光
学系で記録または再生されることを特徴とする請求項7
記載の光記録媒体。 - 【請求項10】 平面円形をなし、外径が125(m
m)以下であって、厚さが1.60(mm)以下である
ことを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。 - 【請求項11】 記録容量が8(GB)とされる線密度
であることを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。 - 【請求項12】 上記透明カバー層の屈折率をNとした
ときに、グルーブまたは情報ピット深さが(λ/8)/
Nから(3λ/8)Nの範囲にあることを特徴とする請
求項7記載の光記録媒体。 - 【請求項13】 トラックピッチをP(μm)としたと
き、トラックピッチむらΔPがΔP≦±0.04P(μ
m)であり、偏心EがE≦67.57P(μm)、スキ
ューが0.4°以下であることを特徴とする請求項7記
載の光記録媒体。 - 【請求項14】 記録及び/又は再生する光が照射され
る面の表面粗さRaが、その表面上のスポットサイズ領
域内で±3λ/100以下であることを特徴とする請求
項7記載の光記録媒体。 - 【請求項15】 上記支持層が熱可塑性樹脂からなり
0.3〜1.2(mm)の厚さを有する基板とされ、 上記基板上に案内溝が転写形成され、 上記案内溝上に順次多層膜が形成あるいは有機色素がス
ピンコートされて記録層とされており、 その上に少なくとも1種類の紫外線硬化性樹脂が3〜1
77(μm)の厚さでコートされて透明カバー層とされ
ていることを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。 - 【請求項16】 上記支持層が熱可塑性樹脂からなり
0.3〜1.2(mm)の厚さを有する基板とされ、 上記基板上に案内溝が転写形成され、 上記案内溝上に順次多層膜が形成あるいは有機色素がス
ピンコートされて記録層とされており、 その上に透明カバー層として、紫外線硬化性樹脂を介し
て光透過性フィルムが貼られ、両者の厚さの和が3〜1
77(μm)とされていることを特徴とする請求項7記
載の光記録媒体。 - 【請求項17】 上記透明カバー層は、射出成形または
キャスト法によって作られたシートにマスタスタンパー
から高温加熱により信号または案内溝を転写したもので
あることを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。 - 【請求項18】 上記信号または案内溝を転写したシー
トに厚さが0.6〜1.2(mm)の支持基板が貼り合
わされてなることを特徴とする請求項17記載の光記録
媒体。 - 【請求項19】 上記支持基板が透明板であることを特
徴とする請求項18記載の光記録媒体。 - 【請求項20】 上記支持基板は、紫外線硬化性樹脂を
介して信号または案内溝を転写したシートに接着されて
いることを特徴とする請求項18記載の光記録媒体。 - 【請求項21】 上記紫外線硬化性樹脂はスピンコート
により塗布されていることを特徴とする請求項20記載
の光記録媒体。 - 【請求項22】 両面同時成形あるいは貼り合わせによ
り、両面に情報信号部と透明カバー層を有する両面構造
になっていることを特徴とする請求項7記載の光記録媒
体。 - 【請求項23】 情報記録膜あるいは反射膜と、透明カ
バー層が複数積層される、多層構造であることを特徴と
する請求項7記載の光記録媒体。 - 【請求項24】 上記複数の反射膜の反射率が、光の入
射する側に向かうに従って小さくなるようにされている
ことを特徴とする請求項23記載の光記録媒体。 - 【請求項25】 上記透明カバー層とは反対側の面にも
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記載の光記録媒体。 - 【請求項26】 上記透明カバー層とは反対側に塗布さ
れる紫外線硬化性樹脂が、上記透明カバー層を形成する
材料よりも硬化収縮率が高いものであることを特徴とす
る請求項25記載の光記録媒体。 - 【請求項27】 上記透明カバー層の表面に、ハードコ
ートがなされていることを特徴とする請求項7記載の光
記録媒体。 - 【請求項28】 上記紫外線硬化性樹脂が塗布される記
録層の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15記載の光記録媒体。 - 【請求項29】 上記紫外線硬化性樹脂が塗布される記
録層の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16記載の光記録媒体。 - 【請求項30】 上記透明カバー層の表面に、反射防止
膜が形成されていることを特徴とする請求項7記載の光
記録媒体。 - 【請求項31】 上記反射防止膜の屈折率Nが、上記透
明カバー層の屈折率よりも低く、 上記反射防止膜の厚さは、記録及び/又は再生を行う光
の波長をλとした場合に、(λ/3)/N(nm)以下
であることを特徴とする請求項30記載の光記録媒体。 - 【請求項32】 記録層の一主面側に透明カバー層を有
し、上記記録層中の少なくとも情報信号が記録される情
報信号部の領域において、上記透明カバー層の厚さtが
t=3〜177(μm)である光学ディスクを記録及び
/又は再生する光学ディスク装置であって、 波長が680(nm)以下のレーザー光源と、 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
ための開口数NA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。 - 【請求項33】 上記光学ディスクは、該ディスクの透
明カバー層の厚さむらをΔtとしたときに、上記光学デ
ィスクを記録及び/又は再生する光学系の開口数NAお
よび波長λとの間に、Δt ≦±5.26( λ/N
A4 )(μm)の関係が成り立つものであることを特徴
とする請求項32記載の光学ディスク装置。 - 【請求項34】 上記レンズが2群構成であることを特
徴とする請求項32記載の光学ディスク装置。 - 【請求項35】 上記レンズは開口数NAが0.78以
上であることを特徴とする請求項32記載の光学ディス
ク装置。
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