JPH025250A - 情報記録方法及びこの方法に従って製造された記録素子並びに金属マトリックスの製造方法 - Google Patents
情報記録方法及びこの方法に従って製造された記録素子並びに金属マトリックスの製造方法Info
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- JPH025250A JPH025250A JP64000565A JP56589A JPH025250A JP H025250 A JPH025250 A JP H025250A JP 64000565 A JP64000565 A JP 64000565A JP 56589 A JP56589 A JP 56589A JP H025250 A JPH025250 A JP H025250A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被変調レーザ光に露出される記録素子を用いて
光学的に読出し得る情報を記録するに当り、基板プレー
ト及びその片側に設けられた合成樹脂記録二重層を具え
、前記基板プレートと係合する第1合成樹脂層は比較的
高い熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有し、
この第1合成樹脂層に接着された第2合成樹脂層は比較
的低い熱膨張係数及び常温以上のガラス転移温度を有す
る情報記録方法に関するものである。
光学的に読出し得る情報を記録するに当り、基板プレー
ト及びその片側に設けられた合成樹脂記録二重層を具え
、前記基板プレートと係合する第1合成樹脂層は比較的
高い熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有し、
この第1合成樹脂層に接着された第2合成樹脂層は比較
的低い熱膨張係数及び常温以上のガラス転移温度を有す
る情報記録方法に関するものである。
かかる方法はヨーロッパ特許出願第0136070号明
細書に記載されている。このヨーロッパ特許出願から既
知の方法によれば、上述した記録素子を用いながら情報
を記録し、読出し、再び消去すると共にその逆の処理を
行うようにしている。
細書に記載されている。このヨーロッパ特許出願から既
知の方法によれば、上述した記録素子を用いながら情報
を記録し、読出し、再び消去すると共にその逆の処理を
行うようにしている。
情報を記録すると、記録二重層の側の記録素子は、記録
すべきデジタル化された情報に従ってパルス化されたレ
ーザ光に露出されるようになる。
すべきデジタル化された情報に従ってパルス化されたレ
ーザ光に露出されるようになる。
この露出によって合成樹脂の第1層(以下下側層又は膨
張層とも称する)がその露光個所で加熱され、材料が著
しく膨張する。この際の加熱は、膨張層が使用するレー
ザ光を吸収することによって発生する。合成樹脂の第2
N(以下上側層又は保持層とも称する)はこの膨張個所
で僅かだけ加熱される。その理由はこの層が使用するレ
ーザ光に対し透明又はほぼ透明であるからである。しか
し、成る程度の加熱が発生する。この僅かな加熱は、加
熱された下側層からの熱伝達又は上側層によるレーザ光
の直接の僅かな吸収によって発生する。
張層とも称する)がその露光個所で加熱され、材料が著
しく膨張する。この際の加熱は、膨張層が使用するレー
ザ光を吸収することによって発生する。合成樹脂の第2
N(以下上側層又は保持層とも称する)はこの膨張個所
で僅かだけ加熱される。その理由はこの層が使用するレ
ーザ光に対し透明又はほぼ透明であるからである。しか
し、成る程度の加熱が発生する。この僅かな加熱は、加
熱された下側層からの熱伝達又は上側層によるレーザ光
の直接の僅かな吸収によって発生する。
上側層の温度は、材料がゴム状となるガラス転移温度よ
り僅かだけ高くなる。下側層の膨張のため、上側層は上
方に押出され、バンプが形成されるようになる。冷却を
行うと、温度がガラス転移点以下となる少量の熱エネル
ギーを上側層が発生して固体状となる。この場合にも下
側層は加熱され、従って膨張された状態にある。更に冷
却を行っても下側層はこれ以上収縮し得なくなる。その
理由は下側層が、これに接着された上側層に固着されて
いるからである。これがため、バンプは消失しなくなる
。下側層により変形した上側層には引張力が存在するよ
うになる。記録された情報ビット、この場合バンプは位
相の異なるレーザ光によって読出すことができる。
り僅かだけ高くなる。下側層の膨張のため、上側層は上
方に押出され、バンプが形成されるようになる。冷却を
行うと、温度がガラス転移点以下となる少量の熱エネル
ギーを上側層が発生して固体状となる。この場合にも下
側層は加熱され、従って膨張された状態にある。更に冷
却を行っても下側層はこれ以上収縮し得なくなる。その
理由は下側層が、これに接着された上側層に固着されて
いるからである。これがため、バンプは消失しなくなる
。下側層により変形した上側層には引張力が存在するよ
うになる。記録された情報ビット、この場合バンプは位
相の異なるレーザ光によって読出すことができる。
消去処理においては、上側層で吸収され、下側層を透過
する波長の異なるレーザ光を用いる。従って上側層はガ
ラス転移点以上に加熱されるようになる。前述したよう
に下側層に存在する引張力によってゴム状の加熱された
上側層はその元の位置に復帰してバンプが消去されるよ
うになる。
する波長の異なるレーザ光を用いる。従って上側層はガ
ラス転移点以上に加熱されるようになる。前述したよう
に下側層に存在する引張力によってゴム状の加熱された
上側層はその元の位置に復帰してバンプが消去されるよ
うになる。
下側層により第1の波長を吸収すると共に第2の波長を
透過し得るようにし、且つ上側層によってその逆、即ち
第1の波長を透過すると共に第2の波長を吸収し得るよ
うにするためには、吸収特性が著しく異なる染料を下側
層及び上側層に用いるようにする。
透過し得るようにし、且つ上側層によってその逆、即ち
第1の波長を透過すると共に第2の波長を吸収し得るよ
うにするためには、吸収特性が著しく異なる染料を下側
層及び上側層に用いるようにする。
上述した既知の方法では長手方向の寸法の異なるビット
(バンプ)を記録する際ビットの幅方向の寸法が変化
する利点を有することは種々の実験から確かめられてい
る。即ち、ビットの長さが増大すると、幅も増大する。
(バンプ)を記録する際ビットの幅方向の寸法が変化
する利点を有することは種々の実験から確かめられてい
る。即ち、ビットの長さが増大すると、幅も増大する。
この幅の増大は長手方向の増大に比例しない。ビット長
さの変調は重要であり、例えば、1ビット長さの変調は
EFM(エイト・フォーティーン変調)システムに従っ
て変調された情報を記録するためには必要である。
さの変調は重要であり、例えば、1ビット長さの変調は
EFM(エイト・フォーティーン変調)システムに従っ
て変調された情報を記録するためには必要である。
既知の光学的なオーディオディスク(コンパクトディス
クTM)では音声情報をEFMシステムに従って記録す
る。この際、0.9μm、1.2μ階、1.5μm、1
.8μm、2.1μm、2.4μm、2.7μmおよび
3.0 a mの長さのビットが用いられている。
クTM)では音声情報をEFMシステムに従って記録す
る。この際、0.9μm、1.2μ階、1.5μm、1
.8μm、2.1μm、2.4μm、2.7μmおよび
3.0 a mの長さのビットが用いられている。
ビットの幅は種々の寸法を有するため、情報トラック
(通常スパイラル状)の幅は一定ではない。
(通常スパイラル状)の幅は一定ではない。
これがため、スパイラル状トラックのターン間のスペー
スは不規則に変化する。従って、上述した既知の方法は
EFM変調された情報を記録するには好適でない。又、
情報密度も最良とはならない。
スは不規則に変化する。従って、上述した既知の方法は
EFM変調された情報を記録するには好適でない。又、
情報密度も最良とはならない。
その理由は、情報密度がトラックの幅及びトラックピッ
チの関連する幅によって特に決まるからである。
チの関連する幅によって特に決まるからである。
本発明の目的は、長手方向の寸法が種々に異なるが、幅
方向の寸法が同一か又はほぼ同一のビットを記録層に記
録し得るようにした光学記録方法を提供せんとするにあ
る。
方向の寸法が同一か又はほぼ同一のビットを記録層に記
録し得るようにした光学記録方法を提供せんとするにあ
る。
本発明の他の目的は記録されたビットの幅方向の寸法が
僅かで、従って高い情報密度が得られる光学記録方法を
提供せんとするにある。
僅かで、従って高い情報密度が得られる光学記録方法を
提供せんとするにある。
本発明は被変調レーザ光に露出される記録素子を用いて
光学的に読出し得る情報を記録するに当り、基板プレー
ト及びその片側に設けられた合成樹脂記録二重層を具え
、前記基板プレートと係合する第1合成樹脂層は比較的
高い熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有し、
この第1合成樹脂層に接着された第2合成樹脂層は比較
的低い熱膨張係数及び常温以上のガラス転移温度を有す
る情報記録方法において、記録素子を用い、その合成樹
脂記録二重層のうちの両合成樹脂層に使用レーザ光を吸
収する染料を具え、且つ高エネルギーレベル及び低ネエ
ルギーレベルのレーサ光を用い、低エネルギーレベルの
レーザ光に露出されて前記記録層にバンプを形成すると
共に高エネルギ−レベルのレーザ光に露出されて表面に
条溝を具えるバンプを形成するようにしたことを特徴と
する。
光学的に読出し得る情報を記録するに当り、基板プレー
ト及びその片側に設けられた合成樹脂記録二重層を具え
、前記基板プレートと係合する第1合成樹脂層は比較的
高い熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有し、
この第1合成樹脂層に接着された第2合成樹脂層は比較
的低い熱膨張係数及び常温以上のガラス転移温度を有す
る情報記録方法において、記録素子を用い、その合成樹
脂記録二重層のうちの両合成樹脂層に使用レーザ光を吸
収する染料を具え、且つ高エネルギーレベル及び低ネエ
ルギーレベルのレーサ光を用い、低エネルギーレベルの
レーザ光に露出されて前記記録層にバンプを形成すると
共に高エネルギ−レベルのレーザ光に露出されて表面に
条溝を具えるバンプを形成するようにしたことを特徴と
する。
記録二重層の第1合成樹脂層(下側層)は常温よりも著
しく低いガラス転移温度を有する。従って下側層の材料
は常温でゴム状となる。この下側層の材料は、上述した
高い熱膨張係数のほかに、好適には低い熱伝導度を有す
る。下側層の僅かな区域は僅かなレーザ光エネルギーで
急速に加熱し得、その結果、この区域に急速に著しく局
部的な膨張が生じ、ビットが形成されるようになる。下
側層は、比較的高い架橋結合密度の架橋構造を有するた
め、膨張時に弾性的及び非弾性的変形が生じるようにな
る。下側層の材料はエラストマー例えば天然又は人造ゴ
ムとするのが好適である。
しく低いガラス転移温度を有する。従って下側層の材料
は常温でゴム状となる。この下側層の材料は、上述した
高い熱膨張係数のほかに、好適には低い熱伝導度を有す
る。下側層の僅かな区域は僅かなレーザ光エネルギーで
急速に加熱し得、その結果、この区域に急速に著しく局
部的な膨張が生じ、ビットが形成されるようになる。下
側層は、比較的高い架橋結合密度の架橋構造を有するた
め、膨張時に弾性的及び非弾性的変形が生じるようにな
る。下側層の材料はエラストマー例えば天然又は人造ゴ
ムとするのが好適である。
極めて良好な結果が得られる好適な材料はウレタンエラ
ストマーである。
ストマーである。
記録二重層の第2合成樹脂層(上側層)の材料は常温以
上のガラス転移温度、例えば80°Cの転移温度を有す
る。この上側層の材料は、常温でガラス質であり、転移
温度以上でゴム状となる。又、その熱膨張は比較的低い
。上側層の材料は下側層の材料と同様に低い熱伝導度を
有する。従って比較的少量のレーザ光エネルギーを用い
て上側層の区域を急速に加熱することができ、その結果
この区域は比較的わずかに膨張する。上側層の材料は下
側層の材料に比べ弾性率が比較的高い。
上のガラス転移温度、例えば80°Cの転移温度を有す
る。この上側層の材料は、常温でガラス質であり、転移
温度以上でゴム状となる。又、その熱膨張は比較的低い
。上側層の材料は下側層の材料と同様に低い熱伝導度を
有する。従って比較的少量のレーザ光エネルギーを用い
て上側層の区域を急速に加熱することができ、その結果
この区域は比較的わずかに膨張する。上側層の材料は下
側層の材料に比べ弾性率が比較的高い。
上側層の好適な合成樹脂は架橋結合密度の比較的低い架
橋重合体(ポリマー)である。好適なポリマーとしては
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、
ポリメタクリレート及び珪素樹脂、アルキド樹脂、エポ
キシ樹脂のような樹脂がある。極めて好適な材料は架橋
エポキシ樹脂である。上側層及び下側層の材料について
は前述したヨーロッパ特許願第0136070号明細書
に更に詳細に記載されている。
橋重合体(ポリマー)である。好適なポリマーとしては
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、
ポリメタクリレート及び珪素樹脂、アルキド樹脂、エポ
キシ樹脂のような樹脂がある。極めて好適な材料は架橋
エポキシ樹脂である。上側層及び下側層の材料について
は前述したヨーロッパ特許願第0136070号明細書
に更に詳細に記載されている。
レーザ光としては、青味がかった緑色光を発生するレー
ザ、例えば458nm 、 488nm又は514nm
の波長の光を放出するレーザからのレーザ光を用いるの
が好適である。記録二重層の上側層及び下側層に用いる
染料は、上述した波長の光を吸収する赤色又は黄色染料
とする。化学的に異なる染料を上側層及び下側層に用い
ることもできる。この場合の条件は、染料が青色レーザ
光を吸収し、従って青色スペクトル範囲で最大の吸収を
呈することである。
ザ、例えば458nm 、 488nm又は514nm
の波長の光を放出するレーザからのレーザ光を用いるの
が好適である。記録二重層の上側層及び下側層に用いる
染料は、上述した波長の光を吸収する赤色又は黄色染料
とする。化学的に異なる染料を上側層及び下側層に用い
ることもできる。この場合の条件は、染料が青色レーザ
光を吸収し、従って青色スペクトル範囲で最大の吸収を
呈することである。
情報を記録する場合には記録素子を例えば3〜1011
zの回転速度で回転させる。記録二重層に集束するレ
ーザ光ビームは記録素子上を直径方向に移動させるよう
にする。低いエネルギーレベルのレーザ光に露出される
と記録二重層にバンプが形成されるようになる。露出時
間を可変とすることによりバンプの長手方向の寸法を変
化させることができる。しかし、本発明方法ではバンプ
の幅方向の寸法は同−又はほぼ同一に保持する。従って
、EFMシステムに従って変調された情報を記録するこ
とができる。
zの回転速度で回転させる。記録二重層に集束するレ
ーザ光ビームは記録素子上を直径方向に移動させるよう
にする。低いエネルギーレベルのレーザ光に露出される
と記録二重層にバンプが形成されるようになる。露出時
間を可変とすることによりバンプの長手方向の寸法を変
化させることができる。しかし、本発明方法ではバンプ
の幅方向の寸法は同−又はほぼ同一に保持する。従って
、EFMシステムに従って変調された情報を記録するこ
とができる。
高いエネルギーレベルのレーザ光に露出されると、上側
に条溝を有するバンプを形成することができる。この条
溝は、その幅方向の寸法を極めて小さく、はぼ0.1〜
0.4μm 、特に0.1〜0.2μmとする。露光時
間を長(すると、バンプ及び条溝(スロット)の双方も
長くなる。スロット(条溝)及びバンプの双方の幅方向
の寸法は殆んど或いは全く変化しない。エネルギーレベ
ルが高いと、EFMシステムに従って変調された情報を
も記録することができる。これは次の2つの手段で行わ
れる。先ず第1に、長さが変化し、幅が等しいハンプは
記録された情報を表わす。次いでバンプに形成され、長
さが変化し、幅が等しい条溝も記録された情報を表わす
。従って本発明方法によって単一の記録(低エネルギー
レベル)のほかに、二重記録(高エネルギーレベル)を
行うこともできる。かようにして2つの情報トラックを
用いることができ、そのターンは並列に拡張され、いわ
ゆる二重トラックとなる。例えば第1のトラックでは情
報はバンプの形状に記録し、第2のトラ・ツクでは情報
は上側に条溝を有するバンプの形状に記録する。第2の
トラックではバンプ及びこれに存在する条溝は光学的に
個別に読出して゛二重チェツク”が行なえるようにする
。
に条溝を有するバンプを形成することができる。この条
溝は、その幅方向の寸法を極めて小さく、はぼ0.1〜
0.4μm 、特に0.1〜0.2μmとする。露光時
間を長(すると、バンプ及び条溝(スロット)の双方も
長くなる。スロット(条溝)及びバンプの双方の幅方向
の寸法は殆んど或いは全く変化しない。エネルギーレベ
ルが高いと、EFMシステムに従って変調された情報を
も記録することができる。これは次の2つの手段で行わ
れる。先ず第1に、長さが変化し、幅が等しいハンプは
記録された情報を表わす。次いでバンプに形成され、長
さが変化し、幅が等しい条溝も記録された情報を表わす
。従って本発明方法によって単一の記録(低エネルギー
レベル)のほかに、二重記録(高エネルギーレベル)を
行うこともできる。かようにして2つの情報トラックを
用いることができ、そのターンは並列に拡張され、いわ
ゆる二重トラックとなる。例えば第1のトラックでは情
報はバンプの形状に記録し、第2のトラ・ツクでは情報
は上側に条溝を有するバンプの形状に記録する。第2の
トラックではバンプ及びこれに存在する条溝は光学的に
個別に読出して゛二重チェツク”が行なえるようにする
。
条溝の形成過程はいまだ明瞭に解明されてはいない。唯
、明らかなことは上側層の加熱され、軟化された材料の
収縮が何等かの役割をはたしていることである。又、下
側層に存在する圧力のため、極めて高い温度で加熱され
た上側層に亀裂が生じることも考えられる。スロットが
形成されるエネルギーレベルの高さは種々のファクタに
依存する。
、明らかなことは上側層の加熱され、軟化された材料の
収縮が何等かの役割をはたしていることである。又、下
側層に存在する圧力のため、極めて高い温度で加熱され
た上側層に亀裂が生じることも考えられる。スロットが
形成されるエネルギーレベルの高さは種々のファクタに
依存する。
先ず第1に、この高さは記録層におけるレーザ光の吸収
程度に依存する。又、染料のタイプ及びその重量も重要
である。次の重要なファクタは、使用する合成樹脂の組
成であり、特に分解温度、蒸着温度及び昇華温度が重要
な役割をはたす。
程度に依存する。又、染料のタイプ及びその重量も重要
である。次の重要なファクタは、使用する合成樹脂の組
成であり、特に分解温度、蒸着温度及び昇華温度が重要
な役割をはたす。
本発明方法の好適な例では、前記記録二重層の合成樹脂
層に同一の染料を用いる記録素子を使用し得るようにす
る。
層に同一の染料を用いる記録素子を使用し得るようにす
る。
又、合成樹脂の第1Nは10〜30重量%の染料を具え
、合成樹脂の第2Nは5〜40重量%の染料を具えるよ
うにする。好適な染料の例としてはカラーインデックス
(C,U)ソルベント レッドダイ、例えばC,1,ソ
ルベント レッド26およびc、r。
、合成樹脂の第2Nは5〜40重量%の染料を具えるよ
うにする。好適な染料の例としてはカラーインデックス
(C,U)ソルベント レッドダイ、例えばC,1,ソ
ルベント レッド26およびc、r。
ソルベント レッド92等がある。
本発明方法の特に好適な例では前記記録二重層は、比較
的低エネルギーレベル、即ち基本レベルの連続無遮断ビ
ーム及び記録すべき情報に従ってパルス化され、前記基
本レベルの連続無遮断ビームに重畳される断続ビームよ
り成るレーザ光に露出され、前記基本レベルの連続ビー
ムにのみ露出されることにより前記記録層に連続無遮断
ダイク部分を形成し、且つ、前記重畳断続ビームにも露
光される前記記録層のこれら個所における前記ダイク部
分に記録された情報を表わす条溝を形成し得るようにす
る。
的低エネルギーレベル、即ち基本レベルの連続無遮断ビ
ーム及び記録すべき情報に従ってパルス化され、前記基
本レベルの連続無遮断ビームに重畳される断続ビームよ
り成るレーザ光に露出され、前記基本レベルの連続ビー
ムにのみ露出されることにより前記記録層に連続無遮断
ダイク部分を形成し、且つ、前記重畳断続ビームにも露
光される前記記録層のこれら個所における前記ダイク部
分に記録された情報を表わす条溝を形成し得るようにす
る。
この好適な方法を用いることによって高情報密度を達成
することができる。これを説明するために、先ず、一般
に光学的記録においては記録されたビットは、通常スパ
イラル形状又は同心円状に構成された情報トラックに配
列する。この場合、情報トラックのターン間に成る距離
、いわゆるトラックピッチを設けて読出し時の劣化を防
止し得るようにする必要がある。トラックピッチを設け
ない場合には例えば漏話が生じる。このトラックピッチ
は情報トラック自体の幅よりも少なくとも広くする。従
って情報ビットをバンプで構成する場合にはトラックピ
ッチはバンプの幅方向の寸法よりも少なくとも広くする
必要がある。
することができる。これを説明するために、先ず、一般
に光学的記録においては記録されたビットは、通常スパ
イラル形状又は同心円状に構成された情報トラックに配
列する。この場合、情報トラックのターン間に成る距離
、いわゆるトラックピッチを設けて読出し時の劣化を防
止し得るようにする必要がある。トラックピッチを設け
ない場合には例えば漏話が生じる。このトラックピッチ
は情報トラック自体の幅よりも少なくとも広くする。従
って情報ビットをバンプで構成する場合にはトラックピ
ッチはバンプの幅方向の寸法よりも少なくとも広くする
必要がある。
しかし、前述した好適な方法の場合のように情報ビット
を例えば0.1 μm〜0.4μmの極めて小さな幅方
向の寸法を有する条溝の形状に構成する場合には、条溝
が位置するダイクが互いに係合してダイクのターン間に
トラックピッチを必要としなくなる。この目的のため、
情報密度は少な(とも2倍となる。
を例えば0.1 μm〜0.4μmの極めて小さな幅方
向の寸法を有する条溝の形状に構成する場合には、条溝
が位置するダイクが互いに係合してダイクのターン間に
トラックピッチを必要としなくなる。この目的のため、
情報密度は少な(とも2倍となる。
好適な方法によれば、レーザ光の基本出力を用いて連続
、即ち無遮断ダイクを形成する。この好適な方法の変形
例では上記基本出力を任意に零レベルにして不連続の断
続ダイクを形成することもできる。この変形例の最も好
適な形態では個別のダイク部分、従ってバンプに各条溝
を設けることができる。
、即ち無遮断ダイクを形成する。この好適な方法の変形
例では上記基本出力を任意に零レベルにして不連続の断
続ダイクを形成することもできる。この変形例の最も好
適な形態では個別のダイク部分、従ってバンプに各条溝
を設けることができる。
本発明方法の更に好適な例では前記記録二重層は、低エ
ネルギーレベル、即ち基本レベルの第1連続レーザ光ビ
ームと、記録すべき情報に従ってパルス化される第2パ
ルス化レーザ光ビームとに連続的に露光され、前記第1
連続レーザ光ビームに露出されることにより前記記録二
重層に記録された情報を表わす連続ダイク部分を形成し
、且つ前記第2パルス化レーザ光ビームに露出されるこ
とにより前記ダイク部分に条溝を形成し得るようにする
。
ネルギーレベル、即ち基本レベルの第1連続レーザ光ビ
ームと、記録すべき情報に従ってパルス化される第2パ
ルス化レーザ光ビームとに連続的に露光され、前記第1
連続レーザ光ビームに露出されることにより前記記録二
重層に記録された情報を表わす連続ダイク部分を形成し
、且つ前記第2パルス化レーザ光ビームに露出されるこ
とにより前記ダイク部分に条溝を形成し得るようにする
。
この更に好適な方法によれば、基本レベルの連続する幅
広のレーザ光ビームを用い、次いでパルス化された第2
レーザ光ビームを用いて前記ダイク上に情報ビットを形
成する条溝を存する多数の情報トラック又はスパイラル
状情報トラックの多数のターンを設けることによって、
記録二重層に極めて幅広のダイク又はダイク部分を良好
に形成することができる。更に好適な例では、連続ダイ
ク部分を統合して半径方向に台地を形成し得るようにす
る。この場合には、例えば0.1μm以下の小さなトラ
ックピッチを用いることができる。
広のレーザ光ビームを用い、次いでパルス化された第2
レーザ光ビームを用いて前記ダイク上に情報ビットを形
成する条溝を存する多数の情報トラック又はスパイラル
状情報トラックの多数のターンを設けることによって、
記録二重層に極めて幅広のダイク又はダイク部分を良好
に形成することができる。更に好適な例では、連続ダイ
ク部分を統合して半径方向に台地を形成し得るようにす
る。この場合には、例えば0.1μm以下の小さなトラ
ックピッチを用いることができる。
又、本発明は本発明方法を用いて製造し得る記録素子に
関するものである。
関するものである。
特に本発明は被変調レーザ光に露出されて光学的に読出
し得る情報ビットを記録する記録素子において、片側に
記録二重層を有する基板プレートを具え、該記録二重層
は、前記レーザ光を吸収する染料を有し、且つ比較的高
い熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有する合
成樹脂の第1サブ層と、この第1サブ層に接着され、前
記レーザ光を吸収する染料を有し、且つ比較的低い熱膨
張係数及び常温以上のガラス転移温度を有する第2サブ
層とを以て構成し、前記露出の結果、前記記録二重層に
バンプ又はダイク部分を形成し、これらバンプ又はダイ
ク部分にはその上側に光学的に読出し得る情報ビットを
形成する条溝を設けるようにしたことを特徴とする。
し得る情報ビットを記録する記録素子において、片側に
記録二重層を有する基板プレートを具え、該記録二重層
は、前記レーザ光を吸収する染料を有し、且つ比較的高
い熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有する合
成樹脂の第1サブ層と、この第1サブ層に接着され、前
記レーザ光を吸収する染料を有し、且つ比較的低い熱膨
張係数及び常温以上のガラス転移温度を有する第2サブ
層とを以て構成し、前記露出の結果、前記記録二重層に
バンプ又はダイク部分を形成し、これらバンプ又はダイ
ク部分にはその上側に光学的に読出し得る情報ビットを
形成する条溝を設けるようにしたことを特徴とする。
本発明記録素子は、金属マトリックスの製造方法にマス
タープレートとして用いることができる。
タープレートとして用いることができる。
この金属マトリックスは、合成樹脂の光学的に読出し得
る情報キャリア、例えばコンパクトディスク(TM)ま
たはレーザビジョン(TM)ディスクの製造に用いる。
る情報キャリア、例えばコンパクトディスク(TM)ま
たはレーザビジョン(TM)ディスクの製造に用いる。
又、本発明は金属マトリックスの製造方法にも関するも
のである。特に本発明は片側に合成樹脂の記録二重層を
有する基板プレートを具える記録素子を用いる光学的に
読出し可能な合成樹脂情報キャリアの製造に用いるに好
適な金属マトリックスを製造するに当り、前記記録二重
層は、レーザ光吸収染料を有し、且つ比較的高い熱膨張
係数及び常温以下のガラス転移温度を有する第1サブ層
と、この第1サブ層に接着され、レーザ光吸収染料を有
し、且つ比較的低い熱膨張係数及び常温以上のガラス転
移温度を有する第2サブ層とを以て構成し、前記記録二
重層はバンプ又はダイク部分を有し、その上側に光学的
に読出し可能な情報ビットを形成する条溝を設け、前記
記録二重層の側の記録素子には先ず最初無電解法で、次
いで電気メッキ法で金属シェルを設け、次いでかくして
成長させた金属シェルを除去し、記録素子の表面構体が
、形成された金属マトリックスの表面に位置するように
したことを特徴とする。
のである。特に本発明は片側に合成樹脂の記録二重層を
有する基板プレートを具える記録素子を用いる光学的に
読出し可能な合成樹脂情報キャリアの製造に用いるに好
適な金属マトリックスを製造するに当り、前記記録二重
層は、レーザ光吸収染料を有し、且つ比較的高い熱膨張
係数及び常温以下のガラス転移温度を有する第1サブ層
と、この第1サブ層に接着され、レーザ光吸収染料を有
し、且つ比較的低い熱膨張係数及び常温以上のガラス転
移温度を有する第2サブ層とを以て構成し、前記記録二
重層はバンプ又はダイク部分を有し、その上側に光学的
に読出し可能な情報ビットを形成する条溝を設け、前記
記録二重層の側の記録素子には先ず最初無電解法で、次
いで電気メッキ法で金属シェルを設け、次いでかくして
成長させた金属シェルを除去し、記録素子の表面構体が
、形成された金属マトリックスの表面に位置するように
したことを特徴とする。
無電解金属層、例えば、Ni又は銀或いは銅の層は、既
知の方法、例えば蒸着、スパッタリング、又は例えば、
テクニカル プロシーディングスオズ ジ アメリカン
エレクトロプレーターズソサイエティ、 1964年
6月14〜18日、セントルイスの第139〜149頁
に記載されているような化学蒸着処理(化学的メッキ)
によって形成することができる。又、かくして形成した
マトリックスから、電着、いわゆるマザーマトリックス
及びソンマトリックスによって金属の他のコピーを形成
することができる。これら後者のマトリックスは、例え
ば、合成樹脂の光学的に読出し可能な情報キャリア、例
えばコンパクトディスク (TM)として既知のオーデ
ィオディスク、又は例えばレーザビジョン(TM)とし
て既知のビデオディスクの製造の際のインジェクション
モールディング又は圧4mモールディングに用いる。
知の方法、例えば蒸着、スパッタリング、又は例えば、
テクニカル プロシーディングスオズ ジ アメリカン
エレクトロプレーターズソサイエティ、 1964年
6月14〜18日、セントルイスの第139〜149頁
に記載されているような化学蒸着処理(化学的メッキ)
によって形成することができる。又、かくして形成した
マトリックスから、電着、いわゆるマザーマトリックス
及びソンマトリックスによって金属の他のコピーを形成
することができる。これら後者のマトリックスは、例え
ば、合成樹脂の光学的に読出し可能な情報キャリア、例
えばコンパクトディスク (TM)として既知のオーデ
ィオディスク、又は例えばレーザビジョン(TM)とし
て既知のビデオディスクの製造の際のインジェクション
モールディング又は圧4mモールディングに用いる。
図面につき本発明を説明する。
第1図において1は合成樹脂、例えばポリカーボネート
の基板プレートを示す。このプレート1をガラスから作
ることもできる。このプレートl上には膨張層2を設け
る。この膨張層2は、商品名ソリタン113として市販
されている架橋ウレタンエラストマーを具える。このソ
リタン(Solithane)113においては20重
量%のダイ サビニールスカーレットを微細に分散又は
溶解している。膨張層2はスピンコーティング処理によ
り製造する。このスピンコーティングでは染料が添加さ
れた有機溶媒内の無架橋ポリウレタンの溶液を基板プレ
ート1上の中心に設けるようにしている。次いで基板プ
レート1を回転させて溶液をプレート1の表面上に均等
にスプレッドさせ、且つ溶媒を蒸発させるようにしてい
る。次に、かくして形成した層を加熱又は露光、例えば
UV(紫外線)光に露出させて硬化する。又、膨張層2
上にもスピンコーティングを用いて保持N3を設ける。
の基板プレートを示す。このプレート1をガラスから作
ることもできる。このプレートl上には膨張層2を設け
る。この膨張層2は、商品名ソリタン113として市販
されている架橋ウレタンエラストマーを具える。このソ
リタン(Solithane)113においては20重
量%のダイ サビニールスカーレットを微細に分散又は
溶解している。膨張層2はスピンコーティング処理によ
り製造する。このスピンコーティングでは染料が添加さ
れた有機溶媒内の無架橋ポリウレタンの溶液を基板プレ
ート1上の中心に設けるようにしている。次いで基板プ
レート1を回転させて溶液をプレート1の表面上に均等
にスプレッドさせ、且つ溶媒を蒸発させるようにしてい
る。次に、かくして形成した層を加熱又は露光、例えば
UV(紫外線)光に露出させて硬化する。又、膨張層2
上にもスピンコーティングを用いて保持N3を設ける。
この保持層3は、20重量%のダイ サビニールスカー
レットが溶解又は微細に分散されている弱い架橋エポキ
シ樹脂を具える。これら膨張層2及び保持H3の双方に
よって記録二重N4を構成する。この記録二重層4は矢
印5で示すレーザ光ビームに露出する。
レットが溶解又は微細に分散されている弱い架橋エポキ
シ樹脂を具える。これら膨張層2及び保持H3の双方に
よって記録二重N4を構成する。この記録二重層4は矢
印5で示すレーザ光ビームに露出する。
レーザ光ビームは記録N4上に収束し、ビームのスポッ
トの寸法を0.5〜1.0μmとする。レーザ光の波長
は458nm、 488r+n又は514nmとする
。
トの寸法を0.5〜1.0μmとする。レーザ光の波長
は458nm、 488r+n又は514nmとする
。
使用するレーザの出力を0.5〜101とし、記録層4
上で例えば511IWとする。レーザ光ビームはEFM
システムに従って変調する。情報の記録中プレート1を
3〜10Hzの回転速度で回転させ、レーザ光ビーム5
をプレート1上全体に亘り直径方向に移動させるように
する。これがため、ビットのスパイラル状トラックが形
成される。露光個所ではう膨張層2及び偏向保持層3の
双方の光エネルギーは熱エネルギーに変換される。従っ
て両層2及び3の温度が保持層3のガラス転移温度を著
しく超えて上昇する。この温度上昇のため層2及び3は
膨張し、この際、高い熱膨張係数のため、膨張層2が保
持層3よりも著しく膨張する。従って保持層3は著しく
膨張した膨張N2によって余分に引伸ばされるようにな
る。しがし、この膨張層2では塑性変形は殆ど或いは全
く起こらない。上記余分な伸長は塑性限度内に保持され
る。従ってバンプ6の形状の情報が形成されるようにな
る。
上で例えば511IWとする。レーザ光ビームはEFM
システムに従って変調する。情報の記録中プレート1を
3〜10Hzの回転速度で回転させ、レーザ光ビーム5
をプレート1上全体に亘り直径方向に移動させるように
する。これがため、ビットのスパイラル状トラックが形
成される。露光個所ではう膨張層2及び偏向保持層3の
双方の光エネルギーは熱エネルギーに変換される。従っ
て両層2及び3の温度が保持層3のガラス転移温度を著
しく超えて上昇する。この温度上昇のため層2及び3は
膨張し、この際、高い熱膨張係数のため、膨張層2が保
持層3よりも著しく膨張する。従って保持層3は著しく
膨張した膨張N2によって余分に引伸ばされるようにな
る。しがし、この膨張層2では塑性変形は殆ど或いは全
く起こらない。上記余分な伸長は塑性限度内に保持され
る。従ってバンプ6の形状の情報が形成されるようにな
る。
ビットの長手方向の寸法は0.3μmの中間ステップで
0.9〜3.6μmである。ビットの長さは例えば70
0〜3000nsの範囲で変化する露出時間によって決
まる。これらビットは、はぼ1.0amのトラック幅及
び1.6μmのトラックピッチを有するスパイラル状の
情報トラックに配列する。レーザの出力を5〜40m−
に増大すると共に例えば記録層上で151となるように
する場合には、0.3μmの中間ステップを有し、0.
9〜3.6μmの記録すべきEFM変調された情報によ
る長手方向の可変寸法及び0.3〜0.2μmの横方向
寸法を有する条溝8が上側表面に設けられたバンプ7を
形成することもできる。バンプ6及び条溝8を有するバ
ンプ7はスパイラル状の情報トラックに配列する。従っ
て、第1図に示すように2つの平行に延在するスパイラ
ル状のトラックを得ることができる。又、全ての情報ビ
ットは条溝8を有するバンプ7の形状とすることもでき
る。この場合には1つのスパイラル状の情報トラックが
形成され、その技術的な利点は2トラツクシステムの場
合と同様である。
0.9〜3.6μmである。ビットの長さは例えば70
0〜3000nsの範囲で変化する露出時間によって決
まる。これらビットは、はぼ1.0amのトラック幅及
び1.6μmのトラックピッチを有するスパイラル状の
情報トラックに配列する。レーザの出力を5〜40m−
に増大すると共に例えば記録層上で151となるように
する場合には、0.3μmの中間ステップを有し、0.
9〜3.6μmの記録すべきEFM変調された情報によ
る長手方向の可変寸法及び0.3〜0.2μmの横方向
寸法を有する条溝8が上側表面に設けられたバンプ7を
形成することもできる。バンプ6及び条溝8を有するバ
ンプ7はスパイラル状の情報トラックに配列する。従っ
て、第1図に示すように2つの平行に延在するスパイラ
ル状のトラックを得ることができる。又、全ての情報ビ
ットは条溝8を有するバンプ7の形状とすることもでき
る。この場合には1つのスパイラル状の情報トラックが
形成され、その技術的な利点は2トラツクシステムの場
合と同様である。
更に、極めて好適な例では、個別の即ち分離されたバン
プ(条溝付)を用いないで、これらバンプを互いに連結
して隆起ダイクを形成する。第2図は個別のバンプを有
する場合の例を示す、この場合バンプ9の長手方向の寸
法は種々に異なる。
プ(条溝付)を用いないで、これらバンプを互いに連結
して隆起ダイクを形成する。第2図は個別のバンプを有
する場合の例を示す、この場合バンプ9の長手方向の寸
法は種々に異なる。
同様のことが、バンプ9の上側表面に設けられた条溝1
0にもあてはまる。図中のその他の記号は第1図に示す
ものと同一のものであり、同一の意味を有する。
0にもあてはまる。図中のその他の記号は第1図に示す
ものと同一のものであり、同一の意味を有する。
第3図では種々のバンプをそのまま組合わせて、記録さ
れた情報に従って長手方向の寸法が変化する条溝12を
有するダイク11を形成する。本例ではダイク11に併
置する保持層3の部分の上側表面及び下側表面を破線1
3及び14により夫々示す。第3図の好適な形状は、記
録層4への4dの出力と、この出力に対し、10mWの
全出力に重畳された出力とを有する連続レーザ光ビーム
に記録素子を露光することによって得ることができる。
れた情報に従って長手方向の寸法が変化する条溝12を
有するダイク11を形成する。本例ではダイク11に併
置する保持層3の部分の上側表面及び下側表面を破線1
3及び14により夫々示す。第3図の好適な形状は、記
録層4への4dの出力と、この出力に対し、10mWの
全出力に重畳された出力とを有する連続レーザ光ビーム
に記録素子を露光することによって得ることができる。
この重畳出力は記録すべき情報に従って変調(パルス化
)する。この連続レーザ光ビームによってダイク素子を
形成する。条溝12はパルス化された余分の出力によっ
て形成する。条溝を有するダイク、即ち情報トラックは
スパイラル状とする。このダイクのターンは互に係合し
て順次のターンのダイク部分間にスペースを設けないよ
うにし、これらダイクを組合せて1つの台地を形成し得
るようにする。
)する。この連続レーザ光ビームによってダイク素子を
形成する。条溝12はパルス化された余分の出力によっ
て形成する。条溝を有するダイク、即ち情報トラックは
スパイラル状とする。このダイクのターンは互に係合し
て順次のターンのダイク部分間にスペースを設けないよ
うにし、これらダイクを組合せて1つの台地を形成し得
るようにする。
台地をかように形成することによりトラックピッチは1
.0μm以下となる。1.0μmのダイクの幅方向寸法
と比較し、はぼ0.2μ鋼の条溝の幅方向寸法は小さい
ため、情報トラックの順次のターンの条溝は漏話を防止
するには充分な距離離間されるようになる。情報ビット
(バンプ、条溝)は、弱いレーザ光又は位相差に基づき
、記録層で吸収されないレーザ光によって通常のように
読出す。
.0μm以下となる。1.0μmのダイクの幅方向寸法
と比較し、はぼ0.2μ鋼の条溝の幅方向寸法は小さい
ため、情報トラックの順次のターンの条溝は漏話を防止
するには充分な距離離間されるようになる。情報ビット
(バンプ、条溝)は、弱いレーザ光又は位相差に基づき
、記録層で吸収されないレーザ光によって通常のように
読出す。
1ビツトの記録後、これを直ちに読出して記録されたビ
ットを直接チエツクすることができ、従って誤り又は偏
移が存在する場合、例えば記録二重層のレーザ光を収束
する対物レンズを調整することにより、又はレーザ出力
を調整することにより記録システムを直ちに補正又は調
整することができる。
ットを直接チエツクすることができ、従って誤り又は偏
移が存在する場合、例えば記録二重層のレーザ光を収束
する対物レンズを調整することにより、又はレーザ出力
を調整することにより記録システムを直ちに補正又は調
整することができる。
第4図において、第1図に示すものと同一部分は同一符
号を付して示す。本例ではAgのlN13は、所望に応
じ保持層3がコロナ放電した後に、この保持N3上に4
0nmの厚さに亘り蒸着する。又、Ni層16は、電着
によりAg層15上に200μmの厚さに亘り堆積する
。最後に、保持層の表面構体が占める金属マトリックス
を記録素子(1〜4)から除去する。この記録素子は損
傷を受けておらず、従って金属マトリックスを形成する
ために再融着することができる。このマトリックスの任
意の他のコピーを電着により造ることができる。任意の
他のコピーのマトリックスは、合成樹脂情報キャリア、
例えばCD(コンパクトディスクTM)又はレーザビジ
ョン(TM)ディスクの製造の際のインジェクション
モールディング又は圧縮モールディング処理に用いるこ
とができる。
号を付して示す。本例ではAgのlN13は、所望に応
じ保持層3がコロナ放電した後に、この保持N3上に4
0nmの厚さに亘り蒸着する。又、Ni層16は、電着
によりAg層15上に200μmの厚さに亘り堆積する
。最後に、保持層の表面構体が占める金属マトリックス
を記録素子(1〜4)から除去する。この記録素子は損
傷を受けておらず、従って金属マトリックスを形成する
ために再融着することができる。このマトリックスの任
意の他のコピーを電着により造ることができる。任意の
他のコピーのマトリックスは、合成樹脂情報キャリア、
例えばCD(コンパクトディスクTM)又はレーザビジ
ョン(TM)ディスクの製造の際のインジェクション
モールディング又は圧縮モールディング処理に用いるこ
とができる。
第1図は本発明記録素子の構成を示す断面図、第2図は
本発明記録素子の1例を示す断面図、第3図は同じくそ
の好適な例を示す断面図、第4図は金属シェルを有し、
マトリックスの製造に用いられる本発明記録素子の断面
図である。 1・・・基板プレート 2・・・膨張層 3・・・保持層 4・・・記録二重層 5・・・レーザ光ビーム 6・・・バンプ 7・・・バンプ 8・・・条溝 9・・・バンプ 10・・・条溝 11・・・ダイク 12・・・条溝 13・・・破線 14・・・破線 U−
本発明記録素子の1例を示す断面図、第3図は同じくそ
の好適な例を示す断面図、第4図は金属シェルを有し、
マトリックスの製造に用いられる本発明記録素子の断面
図である。 1・・・基板プレート 2・・・膨張層 3・・・保持層 4・・・記録二重層 5・・・レーザ光ビーム 6・・・バンプ 7・・・バンプ 8・・・条溝 9・・・バンプ 10・・・条溝 11・・・ダイク 12・・・条溝 13・・・破線 14・・・破線 U−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、被変調レーザ光に露出される記録素子を用いて光学
的に読出し得る情報を記録するに当り、基板プレート及
びその片側に設けられた合成樹脂記録二重層を具え、前
記基板プレートと係合する第1合成樹脂層は比較的高い
熱膨張係数及び常温以下のガラス転移温度を有し、この
第1合成樹脂層に接着された第2合成樹脂層は比較的低
い熱膨張係数及び常温以上のガラス転移温度を有する情
報記録方法において、記録素子を用い、その合成樹脂記
録二重層のうちの両合成樹脂層に使用レーザ光を吸収す
る染料を具え、且つ高エネルギーレベル及び低ネエルギ
ーレベルのレーザ光を用い、低エネルギーレベルのレー
ザ光に露出されて前記記録層にバンプを形成すると共に
高エネルギーレベルのレーザ光に露出されて表面に条溝
を具えるバンプを形成するようにしたことを特徴とする
情報記録方法。 2、前記記録二重層の合成樹脂層に同一の染料を用いる
記録素子を使用するようにしたことを特徴とする請求項
1に記載の情報記録方法。 3、合成樹脂の第1層は10〜30重量%の染料を具え
、合成樹脂の第2層は5〜40重量%の染料を具えるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の情報記録方法。 4、前記記録二重層は、比較的低エネルギーレベル、即
ち基本レベルの連続無遮断ビーム及び記録すべき情報に
従ってパルス化され、前記基本レベルの連続無遮断ビー
ムに重畳される断続ビームより成るレーザ光に露出され
、前記基本レベルの連続ビームにのみ露出されることに
より前記記録層に連続無遮断ダイク部分を形成し、且つ
、前記重畳断続ビームにも露光される前記記録層のこれ
ら個所における前記ダイク部分に記録された情報を表わ
す条溝を形成するようにしたことを特徴とする請求項1
に記載の情報記録方法。 5、前記記録二重層は、低エネルギーレベル、即ち基本
レベルの第1連続レーザ光ビームと、記録すべき情報に
従ってパルス化される第2パルス化レーザ光ビームとに
連続的に露光され、前記第1連続レーザ光ビームに露出
されることにより前記記録二重層に記録された情報を表
わす連続ダイク部分を形成し、且つ前記第2パルス化レ
ーザ光ビームに露出されることにより前記ダイク部分に
条溝を形成することを特徴とする請求項1または4に記
載の情報記録方法。 6、前記連続ダイク部分を半径方向に互いに併合して台
形部分を形成するようにしたことを特徴とする請求項4
又は5に記載の情報記録方法。 7、被変調レーザ光に露出されて光学的に読出し得る情
報ビットを記録する記録素子において、片側に記録二重
層を有する基板プレートを具え、該記録二重層は、前記
レーザ光を吸収する染料を有し、且つ比較的高い熱膨張
係数及び常温以下のガラス転移温度を有する合成樹脂の
第1サブ層と、この第1サブ層に接着され、前記レーザ
光を吸収する染料を有し、且つ比較的低い熱膨張係数及
び常温以上のガラス転移温度を有する第2サブ層とを以
て構成し、前記露出の結果、前記記録二重層にバンプ又
はダイク部分を形成し、これらバンプ又はダイク部分に
はその上側に光学的に読出し得る情報ビットを形成する
条溝を設けるようにしたことを特徴とする記録素子。 8、片側に合成樹脂の記録二重層を有する基板プレート
を具える記録素子を用いる光学的に読出し可能な合成樹
脂情報キャリアの製造に用いるに好適な金属マトリック
スを製造するに当り、前記記録二重層は、レーザ光吸収
染料を有し、且つ比較的高い熱膨張係数及び常温以下の
ガラス転移温度を有する第1サブ層と、この第1サブ層
に接着され、レーザ光吸収染料を有し、且つ比較的低い
熱膨張係数及び常温以上のガラス転移温度を有する第2
サブ層とを以て構成し、前記記録二重層はバンプ又はダ
イク部分を有し、その上側に光学的に読出し可能な情報
ビットを形成する条溝を設け、前記記録二重層の側の記
録素子には先ず最初無電解法で、次いで電気メッキ法で
金属シェルを設け、次いでかくして成長させた金属シェ
ルを除去し、記録素子の表面構体が、形成された金属マ
トリックスの表面に位置するようにしたことを特徴とす
る金属マトリックスの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800014 | 1988-01-06 | ||
| NL88000014 | 1988-01-06 |
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1990
- 1990-11-14 US US07/614,799 patent/US5106721A/en not_active Expired - Fee Related
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| KR890012282A (ko) | 1989-08-25 |
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