JPH04192132A - Optical information recording medium and its recording method - Google Patents
Optical information recording medium and its recording methodInfo
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- JPH04192132A JPH04192132A JP2321097A JP32109790A JPH04192132A JP H04192132 A JPH04192132 A JP H04192132A JP 2321097 A JP2321097 A JP 2321097A JP 32109790 A JP32109790 A JP 32109790A JP H04192132 A JPH04192132 A JP H04192132A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は光情報記録媒体およびその記録方法にかかわる
もので、とくに透光性を有するとともにプリグルーブを
形成した基板と、この基板上に設けるとともに色素その
他から構成した記録層とを有する光学的に書き込みおよ
び読み゛出し可能な光情報記録媒体およびその記録方法
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical information recording medium and a recording method therefor. The present invention also relates to an optically writable and readable optical information recording medium having a recording layer made of a dye or the like, and a recording method thereof.
[従来の技術]
この種の光情報記録媒体としては、プレス等の手段を用
いて上記透光性の基板の上にあらかじめピットを形成し
、さらにこのビットを形成した面に金属の反射膜を形成
した再生専用の光情報記録媒体としてコンパクトディス
ク(以下rCDJという)が実用化されており、広く普
及している。[Prior Art] This type of optical information recording medium is produced by forming pits in advance on the above-mentioned light-transmitting substrate using means such as a press, and then coating a metal reflective film on the surface on which the bits are formed. Compact discs (hereinafter referred to as rCDJs) have been put into practical use as playback-only optical information recording media and are widely used.
また、こうした再生専用からさらに進んで、使用者側で
必要に応じてレーザービームを基板に照射することによ
り、情報を記録することが可能な光情報記録媒体も検討
されている。In addition, optical information recording media are being considered that go beyond such read-only media and allow the user to record information by irradiating the substrate with a laser beam as necessary.
たとえば特開昭54−89605号等は、少なくとも透
光性の基板と、この基板上に設けるとともにレーザ光吸
収性の補助層と、この補助層の上に設けた情報記憶層と
を有し、情報を光学的に書き込みおよび読み出し可能な
光情報記録媒体を開示している。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-89605 has at least a light-transmitting substrate, an auxiliary layer provided on this substrate and absorbing laser light, and an information storage layer provided on this auxiliary layer, An optical information recording medium on which information can be optically written and read is disclosed.
また特開昭58−189851号あるいは特開昭59−
171689号等は、光吸収層に隣接する贋を変形させ
ることによりこうした光情報記録媒体への記録を行う方
法を開示している。Also, JP-A-58-189851 or JP-A-59-
No. 171,689 and others disclose a method of recording on such an optical information recording medium by deforming the counterfeit adjacent to the light absorption layer.
また、記録時のトラッキングのために、基板上にプリグ
ルーブと呼ばれる溝を円周方向に沿ってスパイラル状に
形成し、このプリグルーブとこれ以外の部分(以下、ラ
ンドと呼ぶ)の戻り光量もしくはレーザー光の位相変化
を検出することにより安定にトラッキングさせる方法も
知られていさらに、こうしたトラッキングのためにプリ
グルーブが形成された透光性基板上に有機色素等の光吸
収層を形成した光情報記録媒体も知られている。In addition, for tracking during recording, a groove called a pregroove is formed on the substrate in a spiral shape along the circumferential direction. A method of stably tracking by detecting phase changes in laser light is also known.Furthermore, for such tracking, optical information is produced by forming a light absorption layer such as an organic dye on a transparent substrate with pregrooves. Recording media are also known.
また、トラッキングのために、プリグルーブを形成した
透光性基板を用い、光吸収層、光反射層および保護層を
設けて、CD規格を満足する再生信号を得るようにした
光情報記録媒体も公知である。 。There is also an optical information recording medium that uses a light-transmitting substrate with pregrooves for tracking, and is provided with a light-absorbing layer, a light-reflecting layer, and a protective layer to obtain a reproduction signal that satisfies the CD standard. It is publicly known. .
なお通常、トラッキングはプリグルーブ内外の戻り光量
あるいはレーザー光の位相差によりこれを行7)エリ染
しかしながら、トラッキングのためにプリグルーブを形
成した透光性基板上に有機色素等の光吸収層を形成し、
さらにこの上に光反射層を形成した光情報記録媒体にお
いては、プリグルーブの中にピットを形成すると、この
ビットの長さや幅にバラツキが生じるため、これを原因
とした信号の不均一やずれが生ずる。したがって、ジッ
ターの増加やブロックエラーレート(BLER)の増加
など再生信号の歪みが生じてしまう。Normally, tracking is performed using the amount of returned light inside and outside the pregroove or the phase difference of the laser beam. form,
Furthermore, in optical information recording media in which a light reflective layer is formed on the pregroove, when pits are formed in the pregroove, the length and width of these bits vary, which causes signal non-uniformity and deviation. occurs. Therefore, distortion of the reproduced signal occurs, such as an increase in jitter and an increase in block error rate (BLER).
また、上記有機色素等は通常スピンコード法により基板
上にこれを薄く塗布するものであるが、スピンコード法
における基板の回転によ、り発生する遠心力によって、
基板上でのプリグルーブと、光吸収層上でのプリグルー
ブの位置がずれる場合が多く、記録ビームが基板上のプ
リグルーブの中央をトラッキングせずに、ランド部分に
かかつて充分安定な記録が行われず、いわゆる記録時に
おけるフォーカスオフセットのずれも大きくなってしま
う。In addition, the organic dyes and the like are usually applied thinly onto a substrate by a spin code method, but due to the centrifugal force generated by the rotation of the substrate in the spin code method,
There are many cases where the pregroove on the substrate and the pregroove on the light absorption layer are misaligned, and the recording beam does not track the center of the pregroove on the substrate, resulting in sufficiently stable recording on the land area. If this is not done, the shift in focus offset during recording will also become large.
こうしたビットの長さや幅のバラツキにもとづく再生信
号の歪み等の不都合を解消するためには、プリグルーブ
の深さを浅くすることが有効であるが、基板およびその
プリグルーブ形状と光吸収層の材料および膜厚等を適宜
選択することにより、記録再生特性とトラッキング特性
との両方を満足しなければならないため、プリグルーブ
の深さを浅くすることには限界がある。In order to eliminate such disadvantages such as distortion of the reproduced signal due to variations in bit length and width, it is effective to reduce the depth of the pregroove. Since both recording/reproducing characteristics and tracking characteristics must be satisfied by appropriately selecting the material, film thickness, etc., there is a limit to how shallow the pregroove can be.
すなわちプリグルーブを極端に浅くすると、トラッキン
グのときのプリグルーブ内外の位相差を確保することが
困難となり、とくに位相差を利用したプッシュプル法な
どによると、トラッキング特性が悪くなる。That is, if the pregroove is made extremely shallow, it becomes difficult to ensure a phase difference between the inside and outside of the pregroove during tracking, and tracking characteristics deteriorate, especially when using a push-pull method that utilizes the phase difference.
また、プリグルーブの深さを浅くすることに限界がある
と同様に、位相差を大きく取るため、光吸収層の屈折率
も基板の屈折率に対して大きいものにしなければならな
かったため、光吸収層の材料選択の範囲にも限界があっ
た。In addition, just as there is a limit to reducing the depth of the pregroove, in order to obtain a large phase difference, the refractive index of the light absorption layer had to be larger than the refractive index of the substrate. There were also limits to the range of material selection for the absorbent layer.
したがって、変調度、記録後のプッシュプル信号等CD
規格に準拠することが困難となる。Therefore, the modulation degree, push-pull signal after recording, etc.
It becomes difficult to comply with standards.
とくにこれまで光吸収層の複素屈折率の実数部が小さい
材料では、こうした傾向が著しく、基板材料に比較して
複素屈折率の実数部が充分大きくない場合には、光吸収
剤として用いることができなかった。In particular, this tendency is remarkable for materials whose real part of the complex refractive index of the light absorption layer is small, and if the real part of the complex refractive index is not sufficiently large compared to the substrate material, it is difficult to use the material as a light absorber. could not.
なお、記録層とは別にトラッキング機能を有する層を形
成する光情報記録媒体については特開平2−11385
号に開示がある。Regarding optical information recording media in which a layer having a tracking function is formed separately from the recording layer, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-11385
There is a disclosure in the issue.
[発明が解決しようとするlIl[D]本発明は以上の
ような諸問題にかんがみてなされたもので、CD規格に
規定された再生信号を容易に得ることが可能な光情報記
録媒体およびその記録方法を提供することを課題とする
。[What the invention aims to solve] [D] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides an optical information recording medium and its optical information recording medium that can easily obtain reproduction signals specified in the CD standard. The challenge is to provide a recording method.
具体的には、第一に、プリグルーブの深さが深くても光
吸収層ないし記録層の表面の凹凸のバラツキが小さいた
めに、波形歪みが小さく、かつ屈折率の小さい材料であ
っても、記録時において安定したトラッキングが可能で
あり、トラッキングを良好に行うことができる光情報記
録媒体を提供することを課題とする。Specifically, firstly, even if the depth of the pregroove is deep, the unevenness of the surface of the light absorption layer or recording layer is small, so the waveform distortion is small, and even if the material has a low refractive index, An object of the present invention is to provide an optical information recording medium that can perform stable tracking during recording and can perform tracking well.
第二に、CD規格を満足する光情報記録媒体において、
ジッター、クロストーク、およびプッシュプルがCD規
格を満足し、かつ屈折率が小さい光吸収層の材料であっ
ても、CD規格を満足する再生信号を得ることができる
光情報記録媒体を提供することをll1題とする。Second, in an optical information recording medium that satisfies the CD standard,
To provide an optical information recording medium in which jitter, crosstalk, and push-pull satisfy the CD standard, and even when the material of the light absorption layer has a small refractive index, a reproduced signal satisfying the CD standard can be obtained. Let this be one problem.
第三に、上述のようなi*題を達成するための光情報記
録媒体への光情報記録方法を提供することを課題とする
。Third, it is an object of the present invention to provide a method for recording optical information on an optical information recording medium to achieve the above-mentioned i* problem.
[課題を解決するための手段]
すなわち本発明は、従来の光情報記録媒体の光吸収層な
ど記録層が記録再生特性とトラッキング特性という両機
能を要し、これが上述のような不都合の一因となってい
たことに着目し、光吸収ないし記録再生特性とトラッキ
ング特性とを分離し、トラッキング専用のトラッキング
層を別途設けることとするとともに、光学的プリグルー
ブ深さを限定した。[Means for Solving the Problems] In other words, the present invention requires a recording layer such as a light absorption layer of a conventional optical information recording medium to have both functions of recording and reproducing characteristics and tracking characteristics, which is one of the causes of the above-mentioned disadvantages. Taking note of this fact, we decided to separate optical absorption or recording/reproduction characteristics from tracking characteristics, provide a separate tracking layer exclusively for tracking, and limit the depth of the optical pregroove.
すなわち、高屈折率トラッキング層を設けることにより
この層上の各層の凹凸が充分に小さいか、あるいは全く
なくてもディスクドライブで充分にトラッキングを行う
ことができるようにした。That is, by providing a high refractive index tracking layer, it is possible to perform sufficient tracking in a disk drive even if the unevenness of each layer on this layer is sufficiently small or even without any unevenness.
また、この高屈折率トラッキング層上に基板と比較して
複素屈折率の実数部が高くない光吸収層ないしは記録層
を設けた場合にも良好な記録が得られるようにした。Further, good recording can be obtained even when a light absorption layer or a recording layer is provided on the high refractive index tracking layer, the real part of the complex refractive index of which is not higher than that of the substrate.
具体的に第一の発明は、透光性を有するとともにプリグ
ルーブを形成した基板と、この基板上に毅けたトラッキ
ング層と、このトラッキング層上に設けた記録層とを有
する光情報記録媒体であって、上記プリグルーブの左右
に位置するランドの部分における上記トラッキング層と
上記基板との層界から、上記プリグルーブの部分におけ
る該層界の最底部までの深さをd subとし、上記ラ
ンドの部分における上記トラッキング層と上記記録層と
の層界から、上記プリグルーブの部分における該層界の
最底部までの深さをd trkとし、上記基板の複素屈
折率の実数部をn subとし、上記トラッキング層の
複素屈折率の実数部をn trkとし、再生光の波長を
λとし、光学的プリグルーブ深さを△5sub=dsu
b (nsub−ntrk (1−dtrk/dsub
) }/λとしたときに、0.01≦1ΔS sub
l≦0゜35であることを特徴とする光情報記録媒体で
ある。Specifically, the first invention is an optical information recording medium that has a substrate that is transparent and has a pregroove formed therein, a tracking layer formed on the substrate, and a recording layer provided on the tracking layer. The depth from the layer boundary between the tracking layer and the substrate in the land portions located on the left and right sides of the pregroove to the bottom of the layer boundary in the pregroove portion is defined as dsub, and Let dtrk be the depth from the layer boundary between the tracking layer and the recording layer in the portion to the bottom of the layer boundary in the pregroove portion, and let nsub be the real part of the complex refractive index of the substrate. , the real part of the complex refractive index of the tracking layer is n trk, the wavelength of the reproduction light is λ, and the optical pregroove depth is Δ5sub=dsu
b (nsub-ntrk (1-dtrk/dsub
)}/λ, 0.01≦1ΔS sub
The optical information recording medium is characterized in that l≦0°35.
なお、上記記録層の上に光反射層を設けるとともに、こ
の光反射層の上に保護層°を設けることができる。Note that a light reflective layer may be provided on the recording layer, and a protective layer may be provided on the light reflective layer.
また、 n trk −n sub> Oとすること
が望ましい。Further, it is desirable that n trk −n sub>O.
さらに、d trk≦50nmとすることが望ましい。Furthermore, it is desirable that dtrk≦50 nm.
また第二の発明は、上述のような光情報記録媒体におい
て、上記記録光を上記基板側から上記記録層側に照射す
ることを特徴とする記録方法である。A second invention is a recording method in the optical information recording medium as described above, characterized in that the recording light is irradiated from the substrate side to the recording layer side.
つぎに、第1図ないし199図にもとづき本発明をより
具体的に説明する。Next, the present invention will be explained in more detail based on FIGS. 1 to 199.
第1図は、本発明による光情報記録媒体1の一部切り欠
き斜視図、第2図は同光情報記録媒体1の要部縦断面図
である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an optical information recording medium 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the optical information recording medium 1.
この光情報記録媒体1は透光性の基板2と、この基板2
上に形成したトラッキングN3と、このトラッキング層
3の上に形成した記録層としての光吸収層4と、この光
吸収層4の上に形成した光反射層5と、この光反射層5
の上に形成した保護層6とを有する。This optical information recording medium 1 includes a transparent substrate 2 and a transparent substrate 2.
A tracking N3 formed above, a light absorption layer 4 as a recording layer formed on this tracking layer 3, a light reflection layer 5 formed on this light absorption layer 4, and this light reflection layer 5.
It has a protective layer 6 formed thereon.
上記基板2にはスパイラル状にプリグルーブ7を形成し
である。このプリグルーブ7の左右には、このプリグル
ーブ7以外の部分すなわちランド8が位置している。A pregroove 7 is formed in the substrate 2 in a spiral shape. A portion other than the pregroove 7, that is, a land 8 is located on the left and right sides of the pregroove 7.
なお、基@2とトラッキング層3とは第一の層界11に
より互いに接している。トラッキング層3と光吸収層4
とは第二の層界12により互いに接している。光吸収層
4と光反射層5とは第三の層界13により接している。Note that the base@2 and the tracking layer 3 are in contact with each other via the first layer boundary 11. Tracking layer 3 and light absorption layer 4
and are in contact with each other by a second layer boundary 12. The light absorption layer 4 and the light reflection layer 5 are in contact with each other through a third layer boundary 13.
光反射層5と保護層6とは第四の層界14により接して
いる。The light reflecting layer 5 and the protective layer 6 are in contact with each other through a fourth layer boundary 14 .
第2図に示すように、光情報記録媒体1に記録装置たと
えば半導体レーザー装置1iL5から記録光(記録用レ
ーザー光)LLを照射したときに、光吸収層4がこのレ
ーザー光L1のエネルギーを吸収することにより発熱し
、基板2側に熱変形が生じてピット16を形成している
。あるときには、光吸収層今に光学的変化が生ずる場合
もある。As shown in FIG. 2, when the optical information recording medium 1 is irradiated with recording light (recording laser light) LL from a recording device, for example, a semiconductor laser device 1iL5, the light absorption layer 4 absorbs the energy of this laser light L1. As a result, heat is generated, thermal deformation occurs on the substrate 2 side, and pits 16 are formed. In some cases, optical changes may occur in the light absorbing layer.
とくに第2図にしめすように、基板2上でのプリグルー
ブ7の深さ、つまり、プリグルーブ7の左右に位置する
ランド8の部分における上記第一の層界11から、プリ
グルーブ7の部分における第一の層界11の最底部まで
の深さをd subとする。In particular, as shown in FIG. 2, the depth of the pregroove 7 on the substrate 2, that is, the portion of the pregroove 7 is Let d sub be the depth to the bottom of the first layer boundary 11 in .
上記基板2上のトラッキング層3上でのプリグルーブ7
の深さ、つまり上記ランド8の部分における上記第二の
層界12から、プリグルーブ7の部分における第二の層
界12の最底部の深さをd trkとする。Pregroove 7 on the tracking layer 3 on the substrate 2
, that is, the depth from the second layer boundary 12 in the land 8 portion to the bottommost depth of the second layer boundary 12 in the pregroove 7 portion is d trk.
上記基板2の複素屈折率の実数部をn subとする。Let nsub be the real part of the complex refractive index of the substrate 2.
上記トラッキング層3の複素屈折率の実数部をn tr
kとする。The real part of the complex refractive index of the tracking layer 3 is n tr
Let it be k.
上記光吸収pI4のプリグルーブ7の部分における膜厚
をdgrとする。Let dgr be the film thickness at the pregroove 7 portion of the light absorption pI4.
上記光吸収M4のランド8の部分における膜厚をdln
とする。The film thickness at the land 8 portion of the above light absorption M4 is dln
shall be.
また、再生光(再生用レーザー光)L2の波長をλとす
る。Further, the wavelength of the reproduction light (laser light for reproduction) L2 is assumed to be λ.
さらに、光学的プリグルーブ深さをΔS subとする
。以下この光学的プリグルーブ深さΔS subについ
て述べる。Furthermore, let the optical pregroove depth be ΔS sub. This optical pregroove depth ΔS sub will be described below.
まず、基板2側から光を照射したときに、プリグルーブ
7内のトラッキング層3の基板2側の第一の層界11を
基準としたときのランド8の部分における第二の層界1
2までの光学的距離は、n5ub0dsub+ntrk
@dinにより表される。First, when light is irradiated from the substrate 2 side, the second layer boundary 1 in the land 8 portion when the first layer boundary 11 on the substrate 2 side of the tracking layer 3 in the pregroove 7 is taken as a reference.
The optical distance to 2 is n5ub0dsub+ntrk
Represented by @din.
また、プリグルーブ7内のトラッキング層3の基板2側
の第一の層界11を基準としたときのプリグルーブ7の
部分における第二の層界12までの光学的距離は、
ntrklldgr
により表される。Furthermore, the optical distance from the first layer boundary 11 on the substrate 2 side of the tracking layer 3 in the pre-groove 7 to the second layer boundary 12 in the pre-groove 7 portion is expressed by ntrklldgr. Ru.
したがって、その光学的距離差をNDとすれば、
ND= (nsub−dsub+ntrk−din)
−ntrk#dgr
=nsub−dsub−ntrk (dzr−dln)
である。Therefore, if the optical distance difference is ND, then ND= (nsub-dsub+ntrk-din)
-ntrk#dgr =nsub-dsub-ntrk (dzr-dln)
It is.
このとき、
d gr+ d trk= d 1n+ d subで
あり、つまり。At this time, d gr + d trk = d 1n + d sub, that is.
d gr −d 1n= d sub −d trkで
ある。したがって、
ND= n5ub0d sub −n trk (ds
ub −d trk)である。d gr - d 1n = d sub - d trk. Therefore, ND= n5ub0d sub −n trk (ds
ub-d trk).
よって当該光学的プリグルーブ深さΔ5sub=ND/
λは、
d sub (n sub −nLrk (1−d t
rk/ d 5ub) }/λ
により表される。Therefore, the optical pregroove depth Δ5sub=ND/
λ is d sub (n sub −nLrk (1−d t
rk/d5ub) }/λ.
本発明においては、この光学的プリグルーブ深さΔS
subを0.01≦lΔS sub l≦0.35の範
囲内とする。この範囲内でΔS subを変化させると
き1位相差を適度に大きく取ることができる。In the present invention, this optical pregroove depth ΔS
Let sub be within the range of 0.01≦lΔS sub l≦0.35. When changing ΔS sub within this range, one phase difference can be made appropriately large.
1Δ5sublが0.01よりも小さいと、トラッキン
グエラー信号が小さくなり、トラッキングが困難となり
、望ましくない。If 1Δ5subl is smaller than 0.01, the tracking error signal becomes small and tracking becomes difficult, which is not desirable.
IΔ5sublが0.35よりも大きいと、プリグルー
ブ7部分とランド8部分の明るさの差が大きくなり、か
つ全体として暗くなるため、反射率を高くすることが困
難となり、望ましくない。If IΔ5subl is larger than 0.35, the difference in brightness between the pregroove 7 portion and the land 8 portion becomes large, and the whole becomes dark, making it difficult to increase the reflectance, which is not desirable.
lΔ5sublの最も望ましい範囲は、0.03〜0.
20である。The most desirable range of lΔ5subl is 0.03 to 0.
It is 20.
なおΔ5sub>0の場合には、第2図に示すように半
導体レーザー装置1t15によりプリグルーブ7部分に
記録を行うことが望ましい。Note that in the case of Δ5sub>0, it is desirable to perform recording on the pregroove 7 portion using the semiconductor laser device 1t15 as shown in FIG.
Δ5sub<Oの場合には、第3図に示すようにランド
8部分に記録を行うことが望ましい。If Δ5sub<O, it is desirable to record on the land 8 portion as shown in FIG.
従来はプリグルーブ7を設けた基板2上に光吸収層4を
設けた光情報記録媒体においては、プリグルーブ7部分
とランド8部分との凹凸による光学的位相差によってト
ラッキング情報を検出していた。したがって、光吸収層
4はプリグルーブ7の凹凸形状に沿って形成されること
になるが、このためプリグルーブ7内の微妙なゴミ等に
よるBLERの上昇、プリグルーブエツジ部の微妙な変
化によるジッターの増加などの悪影響を受けることが多
かった。Conventionally, in an optical information recording medium in which a light absorption layer 4 is provided on a substrate 2 provided with a pregroove 7, tracking information is detected based on an optical phase difference caused by unevenness between the pregroove 7 portion and the land 8 portion. . Therefore, the light absorption layer 4 is formed along the uneven shape of the pregroove 7, but this causes an increase in BLER due to subtle dust etc. in the pregroove 7, and jitter due to subtle changes in the pregroove edge. This often resulted in negative effects such as an increase in
本発明においては、基板2と屈折率の異なるトラッキン
グ層3をプリグルーブ7の上方に設け、トラッキング層
3と光吸収層4との前irt!第二の層界12をほとん
ど平滑にすることにより、基板2上のランド8とプリグ
ルーブ7上のトラッキング層3との膜厚からくる光学的
な差により充分トラッキング可能であることを見い出し
た。In the present invention, the tracking layer 3 having a different refractive index from that of the substrate 2 is provided above the pregroove 7, and the irt! It has been found that by making the second layer boundary 12 almost smooth, sufficient tracking is possible due to the optical difference caused by the film thickness between the land 8 on the substrate 2 and the tracking layer 3 on the pregroove 7.
この場合、従来のような悪影響を受けず、さらにこのト
ラッキング層3に熱による変形の大きな材料を用いれば
、より大きな変調度を得ることができる。In this case, if the tracking layer 3 is made of a material that is not affected by the adverse effects and is highly deformed by heat, a larger degree of modulation can be obtained.
つぎに、基板2およびトラッキング層3の屈折率の差n
trk −n subは正負いずれも取り得るが、0
より大きいことが望ましい。Next, the difference n in the refractive index between the substrate 2 and the tracking layer 3
trk −n sub can be positive or negative, but it is 0
Larger is desirable.
n trk −n subが0以上であれば、トラッキ
ングN3上面が完全に平坦であっても、プリグルーブ7
部とランド8との間の光学的長さ(屈折率と光路長さと
の積)に相違を生ずるため、光の位相差により生ずる明
暗によってトラッキング可能となり、このためのプリグ
ルーブ7をさらに浅く形成することができる。If n trk −n sub is 0 or more, even if the top surface of tracking N3 is completely flat, the pregroove 7
Since there is a difference in the optical length (product of refractive index and optical path length) between the land 8 and the land 8, tracking is made possible by the brightness and darkness caused by the phase difference of the light, and for this purpose the pregroove 7 is formed more shallowly. can do.
n trk −n subがOであれば、トラッキング
を行うことができなくなる。If n trk −n sub is O, tracking cannot be performed.
つぎに、d trkは50nm以下が望ましく、かくす
れば光学的ビット16を均一に形成することができ、前
述したフォーカスオフセットのずれを防止可能である。Next, d_trk is desirably 50 nm or less, so that the optical bits 16 can be formed uniformly and the aforementioned focus offset deviation can be prevented.
d trkが50nmより大きいと、光学的ピット16
の形成にバラツキを生じ、あまり望ましくない。When dtrk is greater than 50 nm, optical pits 16
This is not very desirable as it causes variations in the formation of the particles.
つぎに、各層について説明する。Next, each layer will be explained.
まず、透光性の基板2は、レーザー光に対する屈折率が
1.4〜1.6の範囲内の透明度の高い材料で、耐衝撃
性に優れた主として樹脂により形成したもの、たとえば
ガラス板、アクリル板、エポキシ板、ポリカーボネート
等を用いる。First, the transparent substrate 2 is made of a highly transparent material with a refractive index in the range of 1.4 to 1.6 with respect to laser light, and is mainly made of resin with excellent impact resistance, such as a glass plate, Acrylic board, epoxy board, polycarbonate, etc. are used.
つぎに、トラッキング層3は上述の特性を満足する樹脂
もしくは色素、あるいはこれらの混合物を採用可能であ
り、たとえば5i02、ガラス、ダイヤモンド、色素、
樹脂、およびゴム等が挙げられる。Next, the tracking layer 3 can be made of a resin or a pigment that satisfies the above-mentioned characteristics, or a mixture thereof; for example, 5i02, glass, diamond, a pigment,
Examples include resin and rubber.
つぎに、光吸収層4はこうした基板2のトラッキングガ
イド手段の上に形成した光吸収性の物質からなる層で、
レーザーを照射することにより、発熱、溶融、昇華、変
形または変性をともなう層である。この光吸収層4はた
とえば溶剤により溶解したシアニン系色素等によってこ
れを形成する。Next, the light absorption layer 4 is a layer made of a light absorption material formed on the tracking guide means of the substrate 2.
This layer generates heat, melts, sublimates, deforms, or denatures when irradiated with a laser. This light absorption layer 4 is formed of, for example, a cyanine dye or the like dissolved in a solvent.
なお、光変調以外にも、磁界の変換にともなうレーザ光
の磁気光学効果を利用したものであっても良い。In addition to optical modulation, it is also possible to utilize the magneto-optic effect of laser light that accompanies conversion of a magnetic field.
つぎに、光反射層5は金属膜であり、たとえば、金、鎖
、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む合金を、蒸
着法、スパッタ法等の手段によりこれを形成する。Next, the light reflection layer 5 is a metal film, and is formed of, for example, gold, chain, copper, aluminum, or an alloy containing these by means such as vapor deposition or sputtering.
つぎに、保護M16は、基板2と同様の耐衝撃性に優れ
た樹脂、たとえば紫外線硬化樹脂等によりこれを形成す
る。Next, the protection M16 is formed of a resin having excellent impact resistance similar to that of the substrate 2, such as an ultraviolet curing resin.
なお本発明は、CD規格に基づく記録媒体のみならず、
プリグルーブの位相差を用いてトラッキングを行う各種
光情報記録媒体にもこれを応用することができる。Note that the present invention applies not only to recording media based on the CD standard, but also to recording media based on the CD standard.
This can also be applied to various optical information recording media in which tracking is performed using the phase difference of the pregroove.
[作用]
本発明による光情報記録媒体は公知の光情報記録装置に
よって記録を行うことができる。以下概説する。すなわ
ち、光情報記録装置のレーザー照射手段(たとえば半導
体レーザー装置15)すなわちピックアップを設けた側
に透光性の基板2の表面が面するように光情報記録媒体
1を配置する。この光情報記録媒体1をスピンドルモー
タにより回転させながら、CD規格に準拠した信号に変
調されたレーザースポットを、前記トラッキングガイド
手段にしたがってトラッキングしながら、ピックアップ
により光情報記録媒体1の光吸収層4に照射することに
よって、ビット16を形成する。[Operation] Recording can be performed on the optical information recording medium according to the present invention using a known optical information recording device. An overview is given below. That is, the optical information recording medium 1 is arranged so that the surface of the transparent substrate 2 faces the side on which the laser irradiation means (for example, the semiconductor laser device 15), that is, the pickup of the optical information recording apparatus is provided. While this optical information recording medium 1 is being rotated by a spindle motor, a laser spot modulated into a signal compliant with the CD standard is tracked by a pickup according to the tracking guide means, and the light absorption layer 4 of the optical information recording medium 1 is The bits 16 are formed by irradiating the same.
本発明による光情報記録方法においては、波長λが78
0nm付近の半導体レーザースポットを照射することが
できる。また、CD規格に合わせる場合に線速度は、1
.2〜1.4m/secである必要があり、記録パワー
は6〜9mW程度でよい、すなわち、市販のCDプレー
ヤーにおいてその記録パワーを再生時よりも大きくする
ような設計により記録を行うことができる。In the optical information recording method according to the present invention, the wavelength λ is 78
A semiconductor laser spot of around 0 nm can be irradiated. In addition, when conforming to the CD standard, the linear velocity is 1
.. It needs to be 2 to 1.4 m/sec, and the recording power may be about 6 to 9 mW. In other words, recording can be performed in a commercially available CD player by designing the recording power to be higher than that during playback. .
なお本発明による光情報記録媒体1は、光吸収層4に基
板2側から記録用レーザー光L1を照射したとき、この
光吸収層4がレーザー光L1を吸収して熱を発生し、基
板2の表面が局部的に変形し、基板2表面にピット16
が形成されるものが望ましい。Note that in the optical information recording medium 1 according to the present invention, when the light absorption layer 4 is irradiated with the recording laser beam L1 from the substrate 2 side, the light absorption layer 4 absorbs the laser beam L1 and generates heat, and the substrate 2 The surface of the substrate 2 is locally deformed, and pits 16 are formed on the surface of the substrate 2.
It is desirable that the
本発明においては、トラッキング専用のトラッキング層
を別途設けることとするとともに、光学的プリグルーブ
深さを限定したので、プリグルーブの深さ、記録層の表
面の凹凸、および記録層の材料等に影響を受けることが
少なく、確実なトラッングを可能としてCD規格を満足
する再生信号を得ることができる。In the present invention, a tracking layer exclusively for tracking is provided separately, and the depth of the optical pregroove is limited, so the depth of the pregroove, the unevenness of the surface of the recording layer, the material of the recording layer, etc. are affected. Therefore, it is possible to obtain a reproduced signal that satisfies the CD standard by making reliable tracking possible.
[実施例]
つぎに本発明による光情報記録媒体およびこの光情報記
録媒体への光情報記録方法についてその実施例を以下に
説明する。[Example] Next, examples of the optical information recording medium and the method of recording optical information on the optical information recording medium according to the present invention will be described below.
(実施例1)
幅0.5μm、深さ1100n、およびピッチ1.6μ
mのスパイラル状のプリグルーブ7を形成した厚さ1.
2mm、外径120mm、内径15mmのポリカーボ
ネート基板を射出成形法により成形した。(Example 1) Width 0.5μm, depth 1100n, and pitch 1.6μm
Thickness 1.m with spiral pregroove 7 formed.
A polycarbonate substrate having a diameter of 2 mm, an outer diameter of 120 mm, and an inner diameter of 15 mm was molded by injection molding.
シアニン色素として1,1′ −ジブチル3゜3.3’
、3’テトラメチルインドシカ−ポジアニンパークロレ
ートを0.30gと、シリコンRTV樹脂(信越化学株
式会社製、KE−9583)を0.30gとを混合し、
ジアセトンアルコール10m1に溶解し、これを基板上
プリグルーブの面側に回転数を適当に変化させながらス
ピンコードすることによって塗布したのち70℃で、3
0分間二一ジングし、平均膜厚が280nmのトラッキ
ング層3を形成した。1,1'-dibutyl 3°3.3' as cyanine dye
, 0.30 g of 3'tetramethyl indocica-podianine perchlorate and 0.30 g of silicone RTV resin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE-9583) were mixed,
Dissolved in 10ml of diacetone alcohol, applied this to the surface of the pregroove on the substrate by spin-coding while changing the rotation speed appropriately, and then heated at 70°C for 30 minutes.
A tracking layer 3 having an average thickness of 280 nm was formed by rinsing for 0 minutes.
このトラッキング層のプリグルーブにおける深さd t
rkは12nm、*素層折率n trkは2.1、再生
光の波長λは780nm、およびポリカーボネートの屈
折率n subは1.58、そしてプリグルーブの深さ
d subは1100nであるから、この基板における
光学的プリグルーブ深さ1ΔS sub Iは0.03
4である。またn trk −n subは0.52で
ある。Depth d t in the pregroove of this tracking layer
rk is 12 nm, *substrate refractive index n trk is 2.1, the wavelength λ of the reproduction light is 780 nm, the refractive index n sub of polycarbonate is 1.58, and the pregroove depth d sub is 1100 n. The optical pregroove depth 1ΔS sub I in this substrate is 0.03
It is 4. Further, n trk −n sub is 0.52.
つぎに、テトラt−ブチルフタロシアニン−pb鉗棒体
07gをイソプロピルアルコール10m1に溶解し、上
記トラッキング層上に塗布し、平均膜厚1100nの光
吸収層を形成した。Next, 07 g of tetra-t-butyl phthalocyanine-pb forceps was dissolved in 10 ml of isopropyl alcohol and coated on the tracking layer to form a light absorption layer with an average thickness of 1100 nm.
このディスクの全面に真空蒸着法により膜厚60nmの
Au膜を形成した。さらに、この光反射層の上に紫外線
硬化樹脂をスピンコードし、これに紫外線を照射して硬
化させ、厚さ10μmの保護層を形成した。An Au film with a thickness of 60 nm was formed on the entire surface of this disk by vacuum evaporation. Further, an ultraviolet curable resin was spin-coded on top of this light reflective layer, and was cured by irradiating ultraviolet rays to form a protective layer with a thickness of 10 μm.
こうして得た光情報記録媒体に、波長780nmの半導
体レーザーを線速1.4m/seeで記録したところ、
最適パワーは10.8mWであった。このパワーでEF
M信号をランド部に記録し、この光情報記録媒体を市販
のCDプレーヤー(Au r e x XR−V73
、再生光の波長780nm、再生パワーQ、5mWのレ
ーザー)で再生したところ、反射率は77.3%で、さ
らに再生信号のアイパターンから求められる変調度Il
l/ I topは0.65、またI 3/ I to
pは0.35、ブロックエラーレートは2.0XIO−
3、プッシュプル値は0.055であった。これらはC
D規格に定める基準を十分に満足している。When recording was performed on the optical information recording medium thus obtained using a semiconductor laser with a wavelength of 780 nm at a linear velocity of 1.4 m/see,
The optimum power was 10.8 mW. EF with this power
The M signal is recorded on the land portion, and this optical information recording medium is inserted into a commercially available CD player (Aurex XR-V73
, wavelength of the reproduction light 780 nm, reproduction power Q, 5 mW laser), the reflectance was 77.3%, and the modulation degree Il determined from the eye pattern of the reproduced signal was
l/ I top is 0.65, and I 3/ I to
p is 0.35, block error rate is 2.0XIO-
3. Push-pull value was 0.055. These are C
It fully satisfies the criteria set forth in the D standard.
(実施例2)
幅0.5μm、深さ250nm、およびピッチ1.6μ
mのスパイラル状のプリグルーブ7を有するポリカーボ
ネート基板に実施例1と同じシアニン色素0.20gと
、ポリウレタン(大日本インキ化学工業社製パンデンク
ス)0.2gとを混合し、ジアセトンアルコール10m
1に溶解し、これを基板上プリグルーブの面側に回転数
を適当に変化させながらスピンコードすることにより塗
布したのち80℃、60分間二一ジングし、平均膜厚が
170nmのトラッキング層を形成した。(Example 2) Width 0.5 μm, depth 250 nm, and pitch 1.6 μm
0.20 g of the same cyanine dye as in Example 1 and 0.2 g of polyurethane (Pandenx, manufactured by Dainippon Ink Chemical Industries, Ltd.) were mixed on a polycarbonate substrate having a spiral pregroove 7 of m in diameter, and 10 m of diacetone alcohol was added.
1, and applied it to the surface of the pregroove on the substrate by spin-coding while changing the rotation speed appropriately, and then heated at 80°C for 60 minutes to form a tracking layer with an average thickness of 170 nm. Formed.
このトラッキング層のプリグルーブにおける深さd t
rkは50nm、複素屈折率n trkは2.1、再生
光の波長λは780nm、およびポリカーボネートの屈
折率n subは1.58、そしてプリグルーブの深さ
d subは250nmであるから、この基板における
光学的プリグルーブ深さ1Δ5sublは0.032で
ある。またn trk −n subは0.52である
。Depth d t in the pregroove of this tracking layer
rk is 50 nm, the complex refractive index n trk is 2.1, the wavelength λ of the reproduction light is 780 nm, the refractive index n sub of polycarbonate is 1.58, and the pregroove depth d sub is 250 nm, so this substrate The optical pregroove depth 1Δ5subl in is 0.032. Further, n trk −n sub is 0.52.
つぎに、1.1′ −ジブチル3. 3. 3’。Next, 1.1'-dibutyl3. 3. 3'.
32テトラメチル4. 5. 4’、 5’ −ジベ
ンゾインドジカーボシアニンパークロレー)0.7gを
ジアセトンアルコール10m1に溶解し、トラッキング
層上に塗布して、平均膜厚140nmの光吸収層を形成
した。32 Tetramethyl 4. 5. 0.7 g of 4', 5'-dibenzoindodicarbocyanine perchlorate was dissolved in 10 ml of diacetone alcohol and applied onto the tracking layer to form a light absorption layer with an average thickness of 140 nm.
このディスクの全面に真空蒸着法により膜厚60nmの
Au膜を形成した。さらに、この光反射層の上に紫外線
硬化樹脂をスピンコードし、これに紫外線を照射して硬
化させ、厚さ10μmの保護層を形成した。An Au film with a thickness of 60 nm was formed on the entire surface of this disk by vacuum evaporation. Further, an ultraviolet curable resin was spin-coded on top of this light reflective layer, and was cured by irradiating ultraviolet rays to form a protective layer with a thickness of 10 μm.
こうして得た光情報記録媒体に、波長780nmの半導
体レーザーを線速1.4m/secで記録したところ、
最適パワーは5.2mWであつた、このパワーでEFM
信号をプリグルーブ部に記録し、この光情報記録媒体を
市販のCDプレーヤー(Au r e x XR−V
73)で再生したところ、反射率は70.2%、再生信
号のアイパターンから求められる変調度I 11/ I
topは0.80、I3/I七opは0.47.ブロ
ックエラーレートは1.2X10−”、プッシュプル値
は0.063であった。これらはCD規格に定める基準
を十分に満足している。When recording was performed on the thus obtained optical information recording medium using a semiconductor laser with a wavelength of 780 nm at a linear velocity of 1.4 m/sec,
The optimum power was 5.2mW, and with this power EFM
The signal is recorded in the pre-groove section, and this optical information recording medium is inserted into a commercially available CD player (Aurex XR-V
73), the reflectance was 70.2%, and the modulation degree obtained from the eye pattern of the reproduced signal was 11/I.
top is 0.80, I3/I7 op is 0.47. The block error rate was 1.2×10-” and the push-pull value was 0.063. These fully satisfied the criteria set by the CD standard.
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、プリグルーブ深さが深く
ても、光吸収層の表面の凹凸のバラツキによる波形歪み
が小さく、かつ屈折率の小さい光吸収層の材料であって
も、トラッキングを良好に行うことができる光情報記録
媒体を提供することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, even if the pregroove depth is deep, the waveform distortion due to unevenness on the surface of the light absorption layer is small, and the material of the light absorption layer has a small refractive index. Even if there is such a problem, it is possible to provide an optical information recording medium that can perform tracking well.
さらには、CD規格を満足する光情報記録媒体において
、ジッター、クロストーク、プッシュプルがCD規格を
満足し、かつ屈折率の小さい光吸収層の材料であっても
、CD規格を満足する再生信号を得ることが可能な光情
報記録媒体を提供することができる。Furthermore, in an optical information recording medium that satisfies the CD standard, even if the jitter, crosstalk, and push-pull satisfy the CD standard, and the material of the light absorption layer has a small refractive index, the reproduced signal that satisfies the CD standard is It is possible to provide an optical information recording medium that can obtain the following information.
第1図は本発明による光情報記録媒体1の一部切り欠き
斜視図、
第2図は同、光情報記録媒体1およびこの光情報記録媒
体1への光情報記録方法を説明するための要部縦断面図
、
第3図は同、Δ5sub<Oのときランド8部に記録す
る様子を示す要部縦断面図である。
1 、、、、、、光情報記録媒体
2・・・・・・透光性の基板
3 、、、、、、 )ラッキング層
4 、、、、、、光吸収層(記録M)
5・・・・・・光反射層
6 、、、、、、保護層
7 、、、、、、プリグルーブ
8 、、、、、、ランド
11・・・・・・第一の層界
12、、、、、、第二の層界
13 、、、、、、第三の層界
14・・・・・・第四の層界
15・・・・・・半導体レーザー装置
16 、、、、、、ビット
dsub、、、ランド8の部分におけるトラッキング層
4と基板2との第一の層界11から、プリグルーブ7の
部分における第一の
層界11の最底部の深さ
dtrk、、、ランド8の部分におけるトラッキング層
4と光反射層4との第二の層界12
から、プリグルーブ7の部分における
第二の層界12の最底部の深さ
n5ub、、、、、基板2の複素屈折率の実数部n t
rk、、、、、 )ラッキングM4の複素屈折率の実数
部
dgr、、、、、、)ランキング層4のプリグルーブ7
の部分における膜厚
d In、、、、、、 )ラッキング層4のランド8の
部分における膜厚
λ0000100.再生光の波長
ΔS sub、 、 、光学的プリグルーブ深さL 1
、、、、、、記録用レーザー光し2......再生
用し−ザー光FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an optical information recording medium 1 according to the present invention, and FIG. Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the main part showing how recording is performed on land 8 when Δ5sub<O. 1. Optical information recording medium 2...Transparent substrate 3.) Racking layer 4. Light absorption layer (recording M) 5.. ...Light reflective layer 6, Protective layer 7, Pregroove 8, Land 11, First layer boundary 12, ... , Second layer boundary 13 , Third layer boundary 14... Fourth layer boundary 15... Semiconductor laser device 16 , Bit dsub From the first layer boundary 11 between the tracking layer 4 and the substrate 2 in the land 8 portion to the bottom depth dtrk of the first layer boundary 11 in the pregroove 7 portion, ..the land 8 portion From the second layer boundary 12 between the tracking layer 4 and the light reflective layer 4 in Real part n t
rk, , , , ) real part dgr of the complex refractive index of racking M4 , , , , ) pregroove 7 of ranking layer 4
Film thickness at the land 8 portion of the racking layer 4 λ0000100. Wavelength of reproduction light ΔS sub, , optical pregroove depth L 1
2. Laser beam for recording. .. .. .. .. .. Light for reproduction
Claims (1)
基板と、 この基板上に設けたトラッキング層と、 このトラッキング層上に設けた記録層とを有する光情報
記録媒体であって、 前記プリグルーブを左右に位置するランドの部分におけ
る前記トラッキング層と前記基板との層界から、前記プ
リグルーブの部分における該層界の最底部までの深さを
dsubとし、 前記ランドの部分における前記トラッキング層と前記記
録層との層界から、前記プリグルーブの部分における該
層界の最底部までの深さをdtrkとし、 前記基板の複素屈折率の実数部をnsubとし、前記ト
ラッキング層の複素屈折率の実数部をntrkとし、 再生光の波長をλとし、 光学的プリグルーブ深さをΔSsub=dsub{ns
ub−ntrk(1−dtrk/dsub)}/λとし
たときに、 0.01≦|ΔSsub|≦0.35 であることを特徴とする光情報記録媒体。 (2)前記光情報記録媒体において、 前記記録層の上に光反射層を設けるとともに、この光反
射層の上に保護層を設けたことを特徴とする請求項(1
)記載の光情報記録媒体。 (3)前記光情報記録媒体において、 dtrk≦50nmであることを特徴とする請求項(1
)記載の光情報記録媒体。 (4)透光性を有するとともにプリグルーブを形成した
基板と、 この基板上に設けたトラッキング層と、 このトラッキング層上に設けた記録層とを有し、 この記録層に記録光を照射することにより情報を記録す
る光情報記録方法であって、 前記プリグルーブの左右に位置するランドの部分におけ
る前記トラッキング層と前記基板との層界から、前記プ
リグルーブの部分における該層界の最底部までの深さを
dsubとし、 前記ランドの部分における前記トラッキング層と前記記
録層との層界から、前記プリグルーブの部分における該
層界の最底部までの深さをdtrkとし、 前記基板の複素屈折率の実数部をnsubとし、前記ト
ラッキング層の複素屈折率の実数部をntrkとし、 再生光の波長をλとし、 光学的プリグルーブ深さをΔSsub=dsub{ns
ub−ntrk(1−dtrk/dsub)}/λとし
たときに、 0.01≦|ΔSsub|≦0.35 とするとともに、 前記記録光を前記基板側から前記記録層に照射すること
を特徴とする光情報記録媒体の記録方法。[Claims] (1) An optical information recording medium comprising: a substrate that is transparent and has a pregroove formed; a tracking layer provided on the substrate; and a recording layer provided on the tracking layer. dsub is the depth from the layer boundary between the tracking layer and the substrate in land portions located on the left and right sides of the pregroove to the bottom of the layer boundary in the pregroove portion, and dsub is the depth of the land. dtrk is the depth from the layer boundary between the tracking layer and the recording layer in the pregroove portion to the bottom of the layer boundary in the pregroove portion, nsub is the real part of the complex refractive index of the substrate, and The real part of the complex refractive index of the layer is ntrk, the wavelength of the reproduction light is λ, and the optical pregroove depth is ΔSsub=dsub{ns
An optical information recording medium characterized in that, when ub-ntrk(1-dtrk/dsub)}/λ, 0.01≦|ΔSsub|≦0.35. (2) In the optical information recording medium, a light reflective layer is provided on the recording layer, and a protective layer is provided on the light reflective layer.
) optical information recording medium. (3) Claim (1) characterized in that in the optical information recording medium, dtrk≦50 nm.
) optical information recording medium. (4) It has a substrate that is transparent and has a pregroove formed thereon, a tracking layer provided on this substrate, and a recording layer provided on this tracking layer, and this recording layer is irradiated with recording light. An optical information recording method for recording information by: from the layer boundary between the tracking layer and the substrate in land portions located on the left and right sides of the pregroove to the bottommost portion of the layer boundary in the pregroove portion. dsub is the depth from the layer boundary between the tracking layer and the recording layer in the land portion to the bottom of the layer boundary in the pregroove portion, and dtrk is the complex of the substrate. The real part of the refractive index is nsub, the real part of the complex refractive index of the tracking layer is ntrk, the wavelength of the reproduction light is λ, and the optical pregroove depth is ΔSsub=dsub{ns
ub-ntrk(1-dtrk/dsub)}/λ, 0.01≦|ΔSsub|≦0.35, and the recording light is irradiated onto the recording layer from the substrate side. A recording method for an optical information recording medium.
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