JPH11195242A - 光記録媒体およびその記録方法 - Google Patents

光記録媒体およびその記録方法

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JPH11195242A JP10092849A JP9284998A JPH11195242A JP H11195242 A JPH11195242 A JP H11195242A JP 10092849 A JP10092849 A JP 10092849A JP 9284998 A JP9284998 A JP 9284998A JP H11195242 A JPH11195242 A JP H11195242A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短波長を用いた高密度記録に対応した光記録
媒体において、優れたジッター特性を示す光記録媒体お
よびその記録方法を提供する。 【解決手段】 記録および／または再生波長が６００〜
６８０nmであり、グルーブを有する基板上に、有機色素
を含有する記録層を有し、トラックピッチが０．８μm
以下の光記録媒体において、グルーブの深さをＡ（μm
）、グルーブの幅をＢ（μm ）、下記式（Ｉ）で表さ
れる記録層のレベリング率をＣとしたとき、Ａ×Ｂが
０．０３５〜０．０６であり、Ｃ／Ａが２〜３．５であ
る光記録媒体を用いる。 式（Ｉ）レベリング率＝［グルーブの記録層の厚さ（μ
m ）−ランド部の記録層の厚さ（μm ）］／グルーブの
深さ（μm ）

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は色素膜を記録層とし
て有する光記録媒体およびその記録方法に関し、特に短
波長（６００〜６８０nm）で記録再生ができる光記録媒
体およびその記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在実用化されている光記録媒体の記録
方法は、照射レーザー光を熱源として記録層に蒸発・分
解等を生じ光学的に検出可能な凹状のピット形成をする
ヒートモード記録方法である。
【０００３】しかし、その記録再生波長は７８０nm付近
であり、高密度記録に対応するには記録再生波長を短波
長化することが必要となる。
【０００４】このように、短波長レーザーによる記録再
生が進むに連れ、従来からの７８０nm程度のレーザー波
長で記録された情報を６３０nm〜６８０nm程度の短波長
レーザーを使用した再生機で読み出すことや、その逆の
使用が望まれ、従来の使用波長での記録、再生と短波長
での記録、再生の互換性を図りたいという要求も生じて
きている。
【０００５】一方、光記録媒体そのものの高密度化を図
る上での記録再生波長の短波長化に伴い、記録層に含ま
れる有機色素の変更およびグルーブ形状の変更が必要と
なる。
【０００６】特開平９−８１９６６号公報には、溝（グ
ルーブ）の深さを１４０〜２００nmとし、溝幅を、０．
４０λ／ＮＡμm 以下（λは記録レーザー光の波長、Ｎ
Ａはレーザー光集束用レンズの開口数）であるＵ字型溝
を案内溝とした光記録媒体が開示されている。しかし、
本発明者等の検討によれば、光記録媒体として良好な記
録・再生特性を有するに至っていないことがわかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、記録
および／または再生波長が６００〜６８０nmであり、ト
ラックピッチが０．８μm 以下の光記録媒体において、
優れたジッター特性を示す光記録媒体およびその記録方
法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の本発
明によって達成される。 （１） 記録および／または再生波長が６００〜６８０
nmであり、グルーブを有する基板上に、有機色素を含有
する記録層を有し、トラックピッチが０．８μm 以下の
光記録媒体において、グルーブの深さをＡ（μm ）、グ
ルーブの幅をＢ（μm ）、下記式（Ｉ）で表される記録
層のレベリング率をＣとしたとき、Ａ×Ｂが０．０３５
〜０．０６であり、Ｃ／Ａが２〜３．５である光記録媒
体。式（Ｉ）レベリング率＝［グルーブの記録層の厚さ
（μm ）−ランド部の記録層の厚さ（μm ）］／グルー
ブの深さ（μm ） （２） ランド部の記録層の厚さが０．１５μm 以下で
ある上記（１）の光記録媒体。 （３） 記録信号をパルス分割して記録を行うに際し、
パルス列の先頭のパルスの長さをＴｔｏｐ（Ｔ）とした
とき、グルーブの深さＡ（μm ）との関係でＡ×Ｔｔｏ
ｐが０．１５〜０．２５となる条件を満たす上記（１）
または（２）の光記録媒体。 （４） 上記（１）〜（３）のいずれかの光記録媒体に
対し、記録信号をパルス分割して記録を行うに際し、パ
ルス列の先頭のパルスの長さをＴｔｏｐ（Ｔ）としたと
き、グルーブの深さＡ（μm ）との関係でＡ×Ｔｔｏｐ
が０．１５〜０．２５となる条件を満たす光記録方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の光記録媒体は、トラックピッチが０．８
μm 以下であり、記録および／または再生波長が６００
〜６８０nmと短波長であり、高密度記録に対応したもの
である。
【００１０】このような光記録媒体の構成例を図１に示
す。図１に示されるように、光記録媒体である光記録デ
ィスクは、同様な構造のディスク２枚の保護膜１４同士
を貼り合わせて形成する。接着層１５の厚さは、１０〜
２００μm 程度である。この場合の基板（通常、ポリカ
ーボネート）一枚当たりの厚さは０．６mmであり、グル
ーブを有する基板１１上に記録層１２、反射層１３、保
護膜１４を順次形成し、一方同様にグルーブを有する基
板１１上に同様に記録層１２、反射層１３、保護膜１４
を形成し、上述のように貼り合わされて得られるもので
ある。貼り合わせの方法としては、ホットメルト接着
剤、遅効性ＵＶ接着剤、粘着シート等を利用できる。な
お、図１ではグルーブは省略している。
【００１１】このような光記録媒体において、トラッキ
ング・サーボ用として設けられているグルーブの形状
と、記録層のレベリング率を最適に選択することで記録
・再生特性に優れた光記録媒体を得ることができる。
【００１２】すなわち、グルーブの深さをＡ（μm ）、
幅をＢ（μm ）、下記式（Ｉ）で表される記録層のレベ
リング率をＣとしたとき、Ａ×Ｂが０．０３５〜０．０
６、より好ましくは０．０４〜０．０５であり、Ｃ／Ａ
が２〜３．５、より好ましくは２．３〜２．８である条
件を満たすようにする。
【００１３】式（Ｉ）レベリング率Ｃ＝［グルーブの記
録層の厚さＤG（μm ）−ランド部の記録層の厚さＤ
L（μm ）］／グルーブの深さＡ（μm ） このような関係を満たすことによって、反射率と変調度
のバランスが良く、なおかつ優れたジッター特性が得ら
れる。これに対し、Ａ×Ｂが０．０３５より小さいとこ
ろでは十分な変調度を得ることができない。また、０．
０６を超えるところではジッター特性の悪化や反射率の
低下を起こす。Ｃ／Ａが２未満では十分な変調度が得ら
れない。また、３．５を超えるとジッター特性を悪化さ
せる。
【００１４】図２には、グルーブが形成された基板１１
が示されており、この基板１１上に記録層１２、反射層
１３および保護膜１４を形成した片側のディスクが示さ
れている。上記におけるグルーブの深さＡ、幅Ｂ、グル
ーブ部の記録層の厚さＤG、ランド部の記録層の厚さＤL
については図２を参照することができる。
【００１５】なお、図２では、グルーブの幅が一定のも
のを示しているが、例えば上方（保護膜１４側）にいく
につれて幅が広がるような形状であってもよく、このよ
うな場合の幅Ｂは半分の深さの位置での値である。ま
た、グルーブ部の記録層の厚さＤG、ランド部の記録層
の厚さＤLは、ディスク中、記録領域での５点以上での
平均値である。
【００１６】さらに、図１、２に従って本発明の光記録
媒体について説明する。基板１１は、ディスク状のもの
であり、基板１１の裏面側からの記録および再生を可能
とするために、記録光および再生光（波長６００〜６８
０nm程度、さらには波長６３０〜６８０nm程度、なかで
も波長６３５〜６８０nm程度のレーザー光、特に６３５
nm〜６５０nm）に対し、実質的に透明（好ましくは透過
率８８％以上）な樹脂あるいはガラスを用いて形成する
のがよい。また、大きさは、直径１２０mm程度、厚さ
０．６mm程度のものとする。
【００１７】基板１１の記録層１２の形成面には、図２
に示すように、トラッキング・サーボ用のグルーブ１１
１が形成される。グルーブ１１１は、スパイラル状の連
続型グルーブであることが好ましく、深さＡは０．１２
〜０．２μm 、幅Ｂは０．２５〜０．４５μm 、トラッ
クピッチ（グルーブピッチ）Ｐは０．８０μm 以下であ
り、具体的には０．６５〜０．８０μm であることが好
ましい。グルーブをこのような構成とすることにより、
グルーブの反射レベルを下げることなく、良好なトラッ
キング信号を得ることができる。これに対し、グルーブ
深さが０．１２μm よりも浅くなると変調度が十分にと
れにくくなる。また０．２μm を超えるのは基板成形が
技術的に難しく機械精度を悪化させるため現実的ではな
い。グルーブ幅は０．４５μm を超えるとクロストーク
の要因が大きくなりジッターが悪くなりやすい。グルー
ブ幅を０．２５μm 未満とすると、十分な大きさのトラ
ッキング信号が得られにくく、記録時のトラッキングの
わずかなオフセットによって、ジッターが大きくなりや
すい。また十分な変調度が得られない。
【００１８】基板１１は、材質的には、樹脂を用いるこ
とが好ましく、ポリカーボネート、（メタ）アクリル樹
脂、アモルファスポリオレフィン、ＴＰＸ、ポリスチレ
ン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂が好適である。そして、
このような樹脂を用いて射出成形等の公知の方法に従っ
て製造することができる。グルーブ１１１は、基板１１
の成形時に形成することが好ましい。なお、基板１１の
製造後に２Ｐ法等によりグルーブ１１１を有する樹脂層
を形成してもよい。また、場合によってはガラス基板を
用いてもよい。
【００１９】また、基板１１上に設層される記録層１２
は、有機色素を含有するものであり、有機色素含有塗布
液を用い、好ましくはスピンコート法により形成された
ものである。スピンコートは通常の条件に従い、内周か
ら外周にかけて、回転数を５００〜５０００rpm の間で
調整するなどして行えばよい。
【００２０】このようにして形成される記録層１２の厚
さは、基板１１のランド部１１５上に形成される記録層
の厚さＤLが０．１５μm 以下であることが好ましく、
より好ましくは０．１μm 以下であり、特に好ましくは
０．０３〜０．１μm である。また基板１１のグルーブ
部１１１上に形成される記録層の厚さＤGはグルーブ深
さＡから、ＤL＋（２〜３．５）Ａ2として決定される。
【００２１】このように記録層の厚さを規制することに
よって、良好な記録再生特性を得ることができる。上記
の範囲外の厚さでは反射率が低下して、良好な再生を行
うことが難しくなる。特にランド部１１５の記録層１２
が厚くなりすぎるとクロストーク要因を大きくするた
め、ジッターを悪くする。
【００２２】なお、本発明ではグルーブ内記録を行う。
また、記録層１２の記録光および再生光波長における複
素屈折率は実部ｎ＝２．０〜２．８、虚部ｋ＝０．４以
下である。
【００２３】上記のようにｎ、ｋを規制することによっ
て、良好な記録、再生が行える。ｋが０．４を超える
と、十分な反射率が得られない。ｎが２．０未満では信
号の変調度が小さすぎる。ｎの上限には特に制限はない
が、色素化合物の合成上の都合等から通常２．８程度で
ある。
【００２４】なお、記録層のｎおよびｋは、所定の透明
基板上に記録層を例えば４０〜１００nm程度の厚さに実
際の条件にて設層して、測定用サンプルを作製し、次い
で、この測定用サンプルの基板を通しての反射率あるい
は記録層側からの反射率を測定することによって求め
る。この場合、反射率は、記録再生光波長（６３５〜６
５０nm）を用いて鏡面反射（５°程度）にて測定する。
また、サンプルの透過率を測定する。そして、これらの
測定値から、例えば、共立全書「光学」石黒浩三Ｐ１６
８〜１７８に準じ、ｎ、ｋを算出すればよい。
【００２５】本発明において、記録層に用いることので
きる有機色素としては、シアニン系色素、金属錯体色
素、スチリル系色素、ポリフィリン系色素、アゾ色素、
ホルマザン金属錯体、ローダミン色素などが挙げられ
る。
【００２６】本発明に用いられる塗布溶媒として、具体
的には、アルコール系（ケトアルコール系、エチレング
リコールモノアルキルエーテル系等のアルコキシアルコ
ール系を含む。）、脂肪族炭化水素系、ケトン系、エス
テル系、エーテル系、芳香族系、ハロゲン化アルキル系
等から適宜選択すればよい。なお、塗布液における色素
含有量は、通常０．０５〜１０wt% とするのがよい。ま
た、塗布液には適宜バインダー、分散剤、安定剤などを
含有させてもよい。
【００２７】図１、２に示されるように、記録層１２上
には、直接密着して反射層１３が設層される。反射層１
３としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ等の高反射
率金属ないしこれらの合金を用いるのがよい。反射層１
３の厚さは５０nm（５００A） 以上であることが好まし
く、蒸着、スパッタ等により設層すればよい。また、厚
さの上限に特に制限はないが、コスト、生産作業時間等
を考慮すると、１２０nm（１２００A） 程度以下である
ことが好ましい。これにより、反射層１３単独での反射
率は、９０％以上となり、媒体の未記録部の基板を通し
ての反射率は十分である。
【００２８】図１、２に示されるように、反射層１３上
には、保護膜１４が設層される。保護膜１４は、例えば
紫外線硬化樹脂等の各種樹脂材質から、通常は、０．５
〜１００μm 程度の厚さに設層すればよい。保護膜１４
は、層状であってもシート状であってもよい。保護膜１
４は、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート、
ディッピング等の通常の方法により形成すればよい。
【００２９】このような構成の光記録ディスク１に記録
ないし追記を行うには、例えば６３５nm〜６５０nmの記
録光を、基板１１を通してパルス状に照射し、照射部の
光反射率を変化させる。なお、記録光を照射すると、記
録層１２が光を吸収して発熱し、同時に基板１１も加熱
される。この結果、基板１１と記録層１２との界面近傍
において、有機色素等の記録層材質の融解や分解が生
じ、記録層１２と基板１１との界面に圧力が加わり、グ
ルーブの底面や側壁を変形させることがある。
【００３０】本発明では、光記録媒体に対し、記録信号
をパルス分割してパルス列を用いて記録を行う際に、パ
ルス列（分割パルス）の先頭のパルスの長さをＴｔｏｐ
（Ｔ）としたとき、グルーブ深さＡ（μm ）との関係
で、Ａ×Ｔｔｏｐが０．１５〜０．２５、より好ましく
は０．１８〜０．２２の範囲にあることが好ましく、こ
のような条件を満たす光記録媒体および記録方法を用い
ることが好ましい。このような条件を満たすことによっ
て優れたジッター特性が得られる。これに対し、０．１
５未満の場合には記録感度の低下とジッターの悪化を起
こしやすい。０．２５を超えるとやはりジッターの悪化
を起こしやすい。
【００３１】なお、Ｔｔｏｐは１．１５〜１．４Ｔであ
ることが好ましい。
【００３２】また、ＴｔｏｐはＴを一単位（ワンユニッ
ト）として示されるが、Ｔｔｏｐの表示に用いられるＴ
は以下の式に従って定義される。 ［最短ピット長(3T分の長さ：単位nm)/3］/線速度(単位
m/s)＝T(単位ns)
【００３３】また、パルス列の２個目以降のパルスの長
さは０．６〜０．７Ｔであり、その間隔は０．３〜０．
４Ｔであることが好ましい。また、記録、再生時の線速
はＣＬＶ３〜２０m/s、好ましくは３〜１２m/sである。
【００３４】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 実施例１ 表１に示されるようなグルーブを有する直径１２０mm、
厚さ０．６mmのポリカーボネート基板上に、下記の有機
色素を含有する１．０wt% の２，２，３，３−テトラフ
ルオロプロパノール溶液を用い、スピンコート法により
表１に示されるような厚さの記録層を形成した。次に、
この記録層にＡｕ反射層を１００nmの厚さにスパッタ法
により形成し、さらに紫外線硬化型のアクリル樹脂の透
明な保護膜（膜厚５μm ）を形成した。同様にして形成
したディスク２枚の保護膜を内側にして接着剤で貼り付
けてディスクを作製した（図１参照）。このようにして
表１に示されるようなサンプルを作製した。
【００３５】
【化１】
【００３６】
【表１】
【００３７】このようにして作製したサンプルに対し、
レーザー光６３８nmを使用して線速ＣＬＶ３．８m/sで
信号を記録し、次にこのディスクを線速ＣＬＶ３．８m/
sの６３８nmレーザー光で再生し、特性を評価した。
【００３８】このとき記録信号はパルス分割し、パルス
列の先頭のパルスの長さＴｔｏｐは表１に示すとおりで
あり、いずれのときも２個目以降のパルスの長さは０．
７Ｔ、パルス間隔は０．３Ｔとした。なお、レンズ開口
数ＮＡ＝０．６であった。特性は６３８nmでの反射率、
変調度（１４ＴＭｏｄ．）、ジッター（Ｊｉｔｔｅ
ｒ）、６３８nmでの最適記録パワー（Ｐ0 ）について評
価した。結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２より、本発明のディスクはジッター特
性に特に優れることがわかる。なお、比較のサンプルN
o.６は特開平９−８１９６６号公報の実施例１に準じる
ものであるが、本発明に比べ、反射率、ジッターの点で
劣ることがわかった。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、反射率、変調度のバラ
ンスが良く、記録感度が高い上に優れたジッター特性を
示す光記録媒体を得ることができる。また、良好な記録
方法とできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録ディスクの一例を示す部分断面
図である。
【図２】図１の光記録ディスクの構成を説明するための
部分断面図である。
【符号の説明】
１１ 基板 １２ 記録層 １３ 反射層 １４ 保護膜 １５ 接着層 １１１ グルーブないしグルーブ部 １１５ ランド部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青井 利樹 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録および／または再生波長が６００〜
    ６８０nmであり、グルーブを有する基板上に、有機色素
    を含有する記録層を有し、トラックピッチが０．８μm
    以下の光記録媒体において、 グルーブの深さをＡ（μm ）、グルーブの幅をＢ（μm
    ）、下記式（Ｉ）で表される記録層のレベリング率を
    Ｃとしたとき、 Ａ×Ｂが０．０３５〜０．０６であり、 Ｃ／Ａが２〜３．５である光記録媒体。式（Ｉ）レベリ
    ング率＝［グルーブの記録層の厚さ（μm ）−ランド部
    の記録層の厚さ（μm ）］／グルーブの深さ（μm ）
  2. 【請求項２】 ランド部の記録層の厚さが０．１５μm
    以下である請求項１の光記録媒体。
  3. 【請求項３】 記録信号をパルス分割して記録を行うに
    際し、パルス列の先頭のパルスの長さをＴｔｏｐ（Ｔ）
    としたとき、 グルーブの深さＡ（μm ）との関係でＡ×Ｔｔｏｐが
    ０．１５〜０．２５となる条件を満たす請求項１または
    ２の光記録媒体。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの光記録媒体に
    対し、記録信号をパルス分割して記録を行うに際し、パ
    ルス列の先頭のパルスの長さをＴｔｏｐ（Ｔ）としたと
    き、 グルーブの深さＡ（μm ）との関係でＡ×Ｔｔｏｐが
    ０．１５〜０．２５となる条件を満たす光記録方法。
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