JPH1196595A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の案内溝による反射率の低下を防止しつ
つトラッキングが可能な高レベルの反射率を有する光情
報記録媒体を提供する。 【解決手段】 基板１の一面１ａは平坦面であり、該面
１ａ上には記録膜２がパターニングされており、さらに
反射膜３および保護膜４が積層形成されている。記録膜
２は、面１ａから外方に突出し断面が略矩形の連続した
渦巻き状を有する。そして、記録膜２と記録膜２の非形
成部分である非記録部３０との反射率の差を検知してト
ラッキングを行うようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に記録膜お
よび反射膜を有し、レーザ光を用いたトラッキングによ
り情報の記録又は再生を行う光情報記録媒体に関し、特
に、反射率が高く、トラッキングエラー信号も大きく安
定している光情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光情報記録媒体として
は、例えば追記型コンパクトディスク（以下、ＣＤと略
す）があり、一般的に図４に示すような構成を有してい
る。すなわち、レーザ光（図４のＡ方向から入射）を用
いたトラッキングを行うための案内溝（グルーブ）１５
が形成されている基板１１上に記録膜１２が形成され、
この記録膜１２上に反射膜１３さらに保護膜１４が形成
された構成となっている。

【０００３】ここで、記録には通常プッシュプル方式の
光学ヘッドが用いられる。この方式の光学ヘッドとは、
トラッキング信号検出のためのフォトダイオードが２分
割されており、これらのフォトダイオードの差信号が差
動増幅器等で検出されるようになっている。案内溝１５
の中間にビームスポットがある時は２つのフォトダイオ
ードに戻る光量は同じであり、トラッキングの差信号は
±０となる。

【０００４】しかし、ビームスポットがこの中間点から
ずれる、すなわちトラッキングエラーが起こると案内溝
１５のエッジ部１５ａによる光の回折、干渉によって、
２つのフォトダイオードに戻る光量は異なり、トラッキ
ングの差信号は或る値を持つ。そして、この値を０にす
るように対物レンズを移動させてビームスポットの位置
を修正する。従って、案内溝１５に沿ってトラッキング
が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の追記型ＣＤにおいては、ディスクの反射率は、反射膜
１３自体の反射率に、基板１１の形状による効果を掛け
合わせたものである。つまり、案内溝１５の中間にビー
ムスポットがある時でも、案内溝１５のエッジ部１５ａ
形状による散乱の影響（形状効果）を受け、反射膜１３
自体の反射率よりも低くなる。

【０００６】従って、案内溝１５部分は、情報信号が記
録される部分であるが、案内溝１５の無い部分（ランド
部）よりも反射率が低い。換言すれば、案内溝１５とラ
ンド部との反射率の差を利用してトラッキングを行って
いるのである。ここで、ＣＤプレーヤーと互換性を持た
せるためには、案内溝１５部分の反射率をＣＤ規格であ
る６５％以上にしなければならない。案内溝１５による
トラッキングを確保しつつ案内溝１５部分の反射率を高
くしようとすると、上記の形状効果による反射率低下を
考慮すれば、反射膜自体の反射率を非常に高いものとせ
ねばならず、実用的でない。

【０００７】なお、案内溝にのみ記録材料を形成するこ
とによりトラッキングが安定させるようにしたもの（特
開平４−３６００３６号公報参照）が提案されている
が、基板の案内溝は存在しているので、やはり反射率の
低下は避けられない。そこで、本発明は上記問題点に鑑
みて、基板の案内溝による反射率の低下を防止しつつト
ラッキングが可能な高レベルの反射率を有する光情報記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、記録膜の有無が反射率に与える影響が大きいこ
とに着目し、基板に案内溝を形成しないで、記録膜によ
るトラッキングを可能とすることで上記目的を達成する
こととした。すなわち、請求項１記載の発明によれば、
基板（１）上に記録膜（２）および反射膜（３）を有
し、レーザ光を用いたトラッキングにより情報の記録又
は再生を行う光情報記録媒体において、基板（１）は、
その一面（１ａ）が平坦面であり、記録膜（２）は、基
板（１）の一面（１ａ）に設けられるとともに、該一面
（１ａ）から外方に突出してパターニングされた形状を
有していることを特徴とする。

【０００９】それによって、記録膜（２）の有る部分と
無い部分とで反射率が異なるため、トラッキングエラー
信号は記録膜（２）の形状によって検出でき、記録膜
（２）の形成部分と非形成部分との反射率の差を検知し
てトラッキングを行うことができる。換言すれば、パタ
ーニングされた記録膜（２）に沿ってトラッキングが行
われる。

【００１０】また、記録膜（２）が設けられている側の
基板（１）の一面（１ａ）が、平坦面であり、案内溝が
無いので案内溝による反射率の低下を防止できる。な
お、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記
載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態の光情報記録媒体は、例
えば、追記型ＣＤ等に使用される光ディスクとして説明
する。図１は、本実施形態の光ディスク１０の概略を示
す斜視断面図である。光ディスク１０は、図１に示すよ
うに、中央部にＣＤプレーヤー等に取り付けるための穴
１０ａを有した円盤形状をなしている。

【００１２】図２は、図１の光ディスク１０の断面拡大
図である。図２に示すように、この光ディスク１０にお
いては、光透過性を有する基板１の一面１ａに記録膜２
が形成され、その上に反射膜３と保護膜４が形成されて
いる。光情報の記録、再生のためのレーザ光は、基板１
の他面１ｂ側から矢印Ａのように入射する。基板１にお
いて、上記の各膜２〜４が設けられている面１ａは平坦
面であり、従来のように案内溝は形成されていない。基
板１の材料としては、光透過性の材料ならば良く、例え
ば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチ
ル（ＰＭＭＡ）等の樹脂、光学ガラス等が挙げられる。

【００１３】記録膜２は、基板１の面１ａから外方に突
出してパターニングされており、断面が台形若しくは略
矩形の連続した渦巻き状を有している。そして、断面の
エッジ部２１が、図２に示すように基板１の面１ａから
突出した段差を成している。記録膜２の材料としては、
記録時の光の強度によって反射率が変化するような材料
であれば何でもよく、例えば、シアニン色素やフタロシ
アニン色素のような色素や、インジウムのような低融点
金属、金属の窒化物、酸化物等が挙げられる。これらの
中で好ましいのは色素である。

【００１４】記録膜２の上、および記録膜２の無い部分
においては基板１の上には、金又はアルミニウム等の反
射率の高い金属等からなる反射膜３が形成されている。
この反射膜３は、基板１の面１ａ上に記録膜２によって
形成された凹凸形状を承継しており、さらに、反射膜３
の上には、紫外線硬化樹脂等からなる保護膜４が形成さ
れている。

【００１５】ここで、記録膜２の膜厚は、例えば２００
ｎｍ、反射膜３の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜３μｍ程度
である。また、記録膜２の幅（図２中のＬ１）は、例え
ば、０．８μｍであり、記録膜２の形成されていない部
分すなわち基板１に直接反射膜３が形成されている部分
である非記録部３０の幅（図２中のＬ２）は、例えば
０．８μｍである。従って、光ディスク１０の径方向へ
の記録膜２の１ピッチ（Ｌ１＋Ｌ２）は、例えば１．６
μｍである。

【００１６】次に、光ディスク１０の製造方法について
述べる。まず、基板１を射出成形等により作成する。続
いて、記録膜２は、次のようにして形成される。例え
ば、基板１の表面全体にスピンコート等で塗布、硬化す
る等により所定膜厚（例えば２００ｎｍ）の膜を形成す
る。その後、膜上にフォトレジストを塗布し、渦巻き状
のパターンのフォトマスクで、フォトリソグラフィによ
りレジストをパターニングし、フォトレジストをマスク
としてパターニングし記録膜２を形成する。

【００１７】ここで、記録膜２のパターニングは、例え
ばアルゴンガスによるイオンミリングでパターニングす
る。また、このパターニングは、薬品を使ったウェット
エッチングでも良いし、他のガスを用いたドライエッチ
ングでもよい。そして、パターニングされた記録膜２の
上に反射膜３を形成する。例えば、金をスパッタリング
によって所定膜厚（例えば５０ｎｍ〜３μｍ程度）に形
成する。そして、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより
塗布し紫外線照射し、硬化させ保護膜４を形成する。こ
うして、光情報記録媒体が完成する。

【００１８】本実施形態の光ディスク１０においては、
所定単一波長のレーザ光を基板１側（図２に示す矢印Ａ
方向）から入射することで、記録膜２において情報の記
録および再生を行う。この時トラッキングは、基本的に
は従来技術にて述べたプッシュプル方式によって行われ
る。本実施形態では、フォトダイオードに戻る光量差
は、従来のような案内溝のエッジ部による光の回折、干
渉ではなく、記録膜２の光吸収作用および記録膜２のエ
ッジ部２１の干渉作用により発生する。

【００１９】これらの作用について、図３の説明図を参
照して述べる。本実施形態の光ディスク１０において
は、トラッキングエラーが起こると、ビームスポットが
記録膜２の中央部からずれ、記録膜２のエッジ部２１を
境界として、記録膜２側と非記録部３０側とにレーザ光
が当たる。そのため、エッジ部２１を挟んで記録膜２側
と非記録部３０側で、エッジ部２１の段差によって生じ
る光路長差により、記録膜２側の反射光Ｒ１と反射膜３
側の反射光Ｒ２との干渉（位相のずれ）が起こるのに加
えて、記録膜２側の反射光Ｒ１では記録膜２による光吸
収が行われる。この光吸収効果は膜自体の光透過性によ
るものであるため、位相のずれである干渉効果よりも効
果はかなり大きい。

【００２０】よって、本実施形態では、従来の主として
干渉（位相のずれ）により行われる案内溝のトラッキン
グに比べて、大きな反射率差を実現できる。従って、半
径方向の反射率のコントラストであるラジアルコントラ
スト（トラッキング特性の指標）を大きく確保でき、良
好なトラッキング特性を可能とする光情報記録媒体を提
供することができる。

【００２１】また、本実施形態では、光吸収効果による
大きな反射率差のため、ラジアルコントラストの余裕度
を大きくとれるので、記録膜の膜厚、膜形状等の設計の
自由度が大きくできる。また、本実施形態では、上記の
ように設計の自由度が大きいため、記録膜２の厚さを薄
くしてエッジ部２１の高さを小さくしても十分なラジア
ルコントラストを確保できるので、エッジ部２１にて発
生する光の散乱を、従来の案内溝形状による光の散乱よ
りも小さくでき、結果として反射率を向上できる。

【００２２】また、記録膜２の形成されていない非記録
部３０は案内溝が無く、基板１に反射膜３が直接形成さ
れているので、反射率の低下が無い。なお、上記光ディ
スク１０において、記録レーザ光と再生レーザ光との波
長を違えたものとすれば、再生レーザ光のみ蛍光性発光
する蛍光発光性物質を記録膜２に混入されたもの、また
は、記録膜２の基板１側（面１ａ側）もしくは反射膜３
側に蛍光発光性物質層を設けたものを用いることができ
る。

【００２３】この場合、蛍光発光性物質の発光波長がフ
ォトダイオードの受光感度範囲に入るように蛍光発光性
物質を選択すれば、再生時に反射光が増加して、反射信
号を確実に検出することができる。なお、蛍光発光性物
質は、記録膜２を構成する物質の持つ禁止帯中にて発光
中心を形成するすなわち発光する元素を含むことが、記
録時に蛍光発光が起こらず好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る光情報記録媒体の斜視
断面図である。

【図２】図１の光情報記録媒体の断面拡大図である。

【図３】上記実施形態の作用を示す説明図である。

【図４】従来の光情報記録媒体の断面図である。

【符号の説明】

１…基板、１ａ…基板の一面、２…記録膜、３…反射
膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 良一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 久野 裕也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板（１）上に記録膜（２）および反射
   膜（３）を有し、レーザ光を用いたトラッキングにより
   情報の記録又は再生を行う光情報記録媒体において、 前記基板（１）は、その一面（１ａ）が平坦面であり、 前記記録膜（２）は、前記一面（１ａ）に設けられると
   ともに、前記一面（１ａ）から外方に突出してパターニ
   ングされた形状を有しており、 前記記録膜（２）の形成部分と非形成部分との反射率の
   差を検知して前記トラッキングを行うようにしたことを
   特徴とする光情報記録媒体。