JP2002092954A

JP2002092954A - 光学記録媒体

Info

Publication number: JP2002092954A
Application number: JP2000274718A
Authority: JP
Inventors: Sakuya Tamada; 作哉玉田; Yuuichi Satobi; 裕一佐飛
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的小さな屈折率を有する有機色素材料を用
いて、再生信号を増大する膜構成を選定し、安価で高密
度記録可能な光学記録媒体を提供する。【解決手段】基板１１と、基板１１に形成され、基板１
１の屈折率よりも高屈折率の第１膜１４Ｈと、第１膜１
４Ｈ上に形成され、第１膜１４Ｈの屈折率よりも低屈折
率の第２膜１４Ｌと、第２膜１４Ｌ上に形成され、レー
ザ光を吸収して物理的変化あるいは化学反応することに
よって、屈折率の変化する有機物質よりなる光学記録膜
１２と、光学記録膜１２上に形成された保護膜１３とを
有し、保護膜側１３から光学記録膜１２に記録または再
生用のレーザ光Ｌが照射されて用いられる構成とする。
さらに光学記録膜１２と保護膜１３の間に光学記録膜１
２の屈折率よりも低屈折率の第３膜１５Ｌと、第３膜１
５Ｌ上に形成され、第３膜１５Ｌの屈折率よりも高屈折
率の第４膜１５Ｈとを有する構成としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報を光学的に記
録する光学記録膜を有する光学記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学情報記録方式は、再生専用型や追記
型、書き換え可能型のそれぞれのメモリ形態に対応で
き、非接触で記録再生が行えること、光記録媒体が記録
再生装置から容易に取り外し持ち運び可能（リムーバ
ル）であること、ランダムアクセスが可能で高記録記録
再生が達成できることなど数々の利点を有し、安価な大
容量ファイルを実現し得るものとして、産業用から民生
用まで幅広い用途がある。

【０００３】さらに、ＶＴＲのデジタル化やハイビジョ
ンＴＶ（ＨＤＴＶ）等に対応できる容量を確保すべく、
記録密度の更なる向上が求められるようになっている。
一方、操作上の都合から、光メモリのサイズの小型化も
求められており、このような要求からも記録密度のさら
なる向上が望まれている。

【０００４】ここで、光学記録媒体（以下、光ディスク
ともいう）の記録密度を向上させる手段としては、記録
パターンの微細化、例えばピットの周期を短くすること
がまず考えられる。しかし、再生光学系にはスポット径
をそれ以上に小さくできない回折限界λ／２ＮＡ（λ：
再生光波長、ＮＡ：光学系の対物レンズ開口数）がある
ことから、ピットの周期があまり短くなると、再生スポ
ット内に複数のピットが重複して存在するといった状況
が起き、情報信号が再生できないという不都合が生じ
る。すなわち、再生装置には再生光学系で決まる分解能
の指標となるＭＴＦ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｒａｎ
ｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）のカットオフ空間周波数
がある。

【０００５】このため、再生光を短波長することによっ
て再生光の回折限界を向上させる試みがなされている。
従来の、波長７８０ｎｍ、あるいは波長６３０ｎｍの赤
色半導体レーザを用いる代りに、非線型光学材料の導波
路を用いた半導体レーザの直接２倍高調波（波長４２５
ｎｍ）、窒化物半導体ＩｎＧａＮを用いた波長約４００
ｎｍの青紫色半導体レーザを用いた光ディスクシステム
の研究開発が行われている。

【０００６】さらには、ピット周期の短い記録パターン
に対応できるように、光学系の対物レンズの開口数ＮＡ
を大きくする、より具体的には０．７８以上にすること
がなされている。

【０００７】従来の記録可能な光学記録媒体の一種であ
る、たとえば、追記型光ディスクについて説明する。図
１７の断面図に示すように、例えば厚さ１．２ｍｍの透
明な基板１１の片面に、案内溝を刻んで信号記録部が形
成され、この信号記録部の外側に光学記録膜１２が形成
されており、さらに光学記録膜１２を被覆して保護膜１
３が形成されて、光ディスクＤが構成されている。光学
ピックアップ用の対物レンズＯＬで集光されたレーザ光
Ｌは、基板１１を通して、上記情報ピットまたは案内溝
に照射される。

【０００８】この場合、基板１１の厚みは、応力や熱、
湿度によって生じる変形、特にスキューと呼ばれる傾き
と、情報ピット上に集光されるレーザビームの性質、特
にコマ収差との関係に敏感である。また、ディスクのス
キューが一定であるとした場合、厚みの薄い光透過膜の
方が収差の少ないスボットになる。上記傾向、すなわち
一定のディスクスキューに対するスポットの収差量およ
びこれによって生ずる再生信号の劣化の度合いが顕著に
表れ、現状の１．２ｍｍの基板１１は、ガラス基板等の
非常に平らで変形しない物質を用いる以外に解決策がな
くなる。

【０００９】この間題を解決するために、また高密度記
録を目指して波長４００ｎｍ付近の短波長レーザ光源に
対応するために、図１８の断面図に示すような相変化型
書き換え可能な光学記録媒体（光ディスク）の開発が行
なわれている。例えば厚さ１．２ｍｍの基板１１の片面
に、案内溝を刻んで信号記録部が形成され、この信号記
録部の外側に光学記録膜１２が形成されており、光学記
録膜１２を被覆して、光透過性の保護膜１３が形成され
て、光ディスクＤが構成されている。光学ピックアップ
用の対物レンズＯＬで集光されたレーザ光Ｌは、保護膜
１３を通して、上記情報ピットまたは案内溝に照射され
る。

【００１０】レンズＯＬの開口数ＮＡが０．７８以上と
し、光を透過させる保護膜１３の厚さを薄く、好ましく
は１０〜１７７μｍとした媒体が提案されている（Ｋ．
０ｓａｔｏｅｔａｌ．，Ｄｉｇｅｓｔｏｆ０ｐ
ｔｉｃａｌＤａｔａＳｔｏｒａｇｅ（Ａｓｐｅｎ．
Ｃｏｌｏｒａｄｏ，１９９８）ｐ．１３１）。この場
合、この光を透過させる保護膜１３は紫外線硬化樹脂に
より形成されるか、あるいは、ポリカーボネートやガラ
ス板などの透明な平板を透明接着層を介して光学記録膜
１２上に設けて形成される。

【００１１】また、Ｇｅ₂ Ｓｂ₂ Ｔｅ₅ やＡｇＩｎＳｂ
Ｔｅなどの相変化記録材料を用いた書き換え可能な光デ
ィスクの反射率は１５％〜２０％程度である。上記のよ
うな無機材料である相変化記録材料における記録膜の吸
収係数が大きいため、原理的に反射率を高く設定するこ
とができない。

【００１２】このようなことから、記録可能な次世代高
密度光ディスクの規格は低反射率を基本的な規格として
盛り込む必要性があると考えられる。さらに近年、ＣＤ
−ＲＯＭの急速な普及に伴い、シアニン系色素を用いた
追記型でより安価なＣＤ−Ｒの需要も潜大している。現
在、赤色の半導体レーザを光源とするＤＶＤ（Ｄｉｇｉ
ｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）用の有機光デ
ィスクの開発が行なわれており、青色光源用の有機色素
材料の研究開発もすでに進められている。

【００１３】従来ＣＤ−Ｒは、ＣＤおよびＣＤ−ＲＯＭ
との互換性を得るために、反射率は７０％以上になるよ
う設定されている。同様にＤＶＤにおいても反射率は６
５％以上になるよう規格化されている。従って上に述べ
たように、書き換え可能型とＲＯＭの間には完全互換性
がない。

【００１４】また、従来のＣＤ−Ｒの記録エリアはグル
ーブ上のみであった。この場合、そのグルーブ幅は、ラ
ンド部より狭く設定されるものであり、このグルーブに
対するレーザ光照射はランド部にも跨って照射される。
このＣＤ−Ｒにおいては、上述したように、その反射率
が高く設定されていて記録の有無にかかわらず、その反
射率は６０％以上となされ、ランドとグルーブの双方か
らの反射を同時に検出して、それぞれからの反射光の位
相のずれから生じる干渉効果を利用して実効的な反射率
の変化、すなわち位相変調方式によって記録情報の読み
出しを行う。従って、このＣＤ−Ｒでは、ランドとグル
ーブの双方に独立に記録を行う、いわゆるランド・グル
ーブ記録形態をとることはできないものである。

【００１５】また、一方、高密度化は情報保持層の多層
化によっても実現される（Ｋｕｒｏｋａｗａｅｔａ
ｌ．，ＤｉｇｅｓｔｏｆＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎ０ｐｔｉｃａｌＭｅｍ
ｏｒｙ／０ｐｔｉｃａｌＤａｔａＳｔｏｒａｇｅ（Ｋ
ｏｌｏａ，Ｈａｗａｉｉ，１９９９）ｐ．１９７）。こ
れを実現するためには、各層の反射率を低く抑え、同時
に透過率を高くする必要がある。しかし、一般に無機材
料による書き換え可能型光ディスクの光学記録膜は、吸
収係数が高く透過率が低いことから、３層以上の多層化
を実現することは困難であった。

【００１６】上記の光ディスクについて、ディスクの製
造コストを削減する観点からは、光ディスクに採用する
光学記録膜は有機色素光学記録膜単層であることが最も
望ましい。しかしながら、ディスクの反射率の調整や耐
久性を向上するために、金属反射膜や誘電体の透明保護
膜が設けられることが多い。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
の光学記録膜として有機色素光学記録膜を採用する場
合、ディスクの記録前の反射率１５〜２０％を得ようと
すると、例えば、有機色素の屈折率を２．３以上にする
（出願２０００−０８６６８７号参照）など、有機色素
の屈折率はかなり高いものが必要になってしまう一方
で、高屈折率の有機色素材料は、光学記録膜に必要とさ
れる性能、例えば、青色領域など、使用するレーザ光源
の波長に適合する分光吸収スペクトルを有すること、記
録媒体ノイズを抑制するように非晶質であるという結晶
性、耐熱性、耐候性などを満足するものは得られていな
いという問題がある。一般に有機材料の屈折率ｎは１．
４＜ｎ＜２．０の範囲にあるものが多く、材料選択の自
由度を増すためには、有機色素膜の屈折率はあまり大き
くないほうが好ましい。

【００１８】また、光ディスクの光学記録膜として有機
色素光学記録膜を採用する場合、一般的には、ＭｇＦ₂
やＳｉＯ₂ などの低屈折率の誘電体膜を介して、金や銀
を真空蒸着法でコーティングして反射膜が形成されるこ
とが多いが、この金属反射膜は水分、光学記録膜をスピ
ンコートした際あるいは紫外線硬化樹脂塗布時の有機溶
剤、などに酸化あるいは腐食によって劣化する場合があ
り、耐候性をあげるために、また、初期反射率と記録後
の反射率の差（変調度）を大きくして再生信号を大きく
するために光の多重干渉効果を調整するために、さらに
誘電体保護膜を、紫外線硬化樹脂の保護膜との間に形成
することが必要となることもある。また、Ａｌ、Ａｕや
Ａｇなどの金属反射膜を用いた構成では、反射率を低く
抑えることが困難で、記録膜における光エネルギーの吸
収が光の多重干渉効果により極端に上昇するという問題
点も有する。この場合、有機色素材料の熱伝導率が低い
ことから、熱の拡散が不充分で、不要な記録膜の温度上
昇を招くことになる。これを回避するために、反射膜を
用いない媒体構成の提案もなされている（特開平６−７
６３５９号公報）。また、金属反射膜の膜厚を充分薄く
する提案もなされている（出願２０００−０８６６８７
号）。ところがいずれの場含においても、先に述べたよ
うに屈折率の高い有機色素光学記録膜が要求される。

【００１９】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、従って本発明の目的は、比較的小さな屈折率を
有する有機色素材料を用いた光学記録媒体において、再
生信号を増大する膜構成を選定し、安価で高密度記録可
能な光学記録媒体を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の光学記録媒体は、基板と、上記基板に形成
され、基板の屈折率よりも高屈折率の第１膜と、上記第
１膜上に形成され、第１膜の屈折率よりも低屈折率の第
２膜と、上記第２膜上に形成され、レーザ光を吸収して
物理的変化あるいは化学反応することによって、屈折率
の変化する有機物質よりなる光学記録膜と、上記光学記
録膜上に形成された保護膜とを有し、上記保護膜側から
上記光学記録膜に記録または再生用のレーザ光が照射さ
れて用いられる。

【００２１】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記光学記録膜の上層に形成され、光学記録膜の屈
折率よりも低屈折率の第３膜と、上記第３膜上に形成さ
れ、第３膜の屈折率よりも高屈折率の第４膜と、をさら
に有し、上記第４膜の上層に上記保護膜が形成されてい
る。

【００２２】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記光源の波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲で
あり、光源の波長における光学記録媒体としての記録前
の反射率が１５％〜２５％であり、かつ、記録後の反射
率が０％〜１０％である。

【００２３】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記第１膜の屈折率ｎ_h および膜厚ｄ_h 、上記第２
膜の屈折率ｎ_l および膜厚ｄ_l 、および、上記光源の波
長をλに対して、λ／８ｎ_h ＜ｄ_h ＜λ／３ｎ_h 、λ／
８ｎ_l ＜ｄ_l ＜λ／３ｎ_l である。また、好適には、上
記第３膜の屈折率Ｎ_l および膜厚Ｄ_l 、上記第４膜の屈
折率Ｎ_h および膜厚Ｄ_h 、および、上記光源の波長をλ
に対して、λ／８Ｎ_l ＜Ｄ _l ＜λ／３Ｎ_l 、λ／８Ｎ_h
＜Ｄ_h ＜λ／３Ｎ_h である。

【００２４】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記光学記録膜の記録前の複素屈折率の実部（屈折
率ｎ_d ）が、読み出し光源の波長において、１．６＜ｎ
_d ＜２．３である。

【００２５】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記光学記録膜の膜厚ｄが、２０ｎｍ＜ｄ＜８０ｎ
ｍである。

【００２６】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、光源の波長λに対して、上記第１膜と上記第２膜の
合計の膜厚がλ／６以下である。

【００２７】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記光学記録膜の上層に形成された膜の合計の膜厚
が１０〜１７７μｍの範囲である。

【００２８】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記基板に案内溝が形成されている。さらに好適に
は、上記光源の波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲で
あり、上記案内溝のランド部分とグルーブ部分のそれぞ
れ部分において、共に、上記光学記録媒体の記録前の反
射率が１５％〜２５％であり、かつ、記録後の反射率が
０％〜１０％である。

【００２９】上記の本発明の光学記録媒体は、好適に
は、上記第１膜が窒化シリコンからなり、上記第２膜が
酸化シリコンからなる、あるいは、上記第１膜がシリコ
ンからなり、上記第２膜が窒化シリコンからなる。ま
た、好適には、上記第３膜が酸化シリコンからなり、上
記第４膜が窒化シリコンからなる、あるいは、上記第３
膜が窒化シリコンからなり、上記第４膜がシリコンから
なる。

【００３０】上記の本発明の光学記録媒体は、基板上に
高屈折率の第１膜と低屈折率の第２膜が積層され、その
上層に有機色素材料からなる光学記録膜が形成されてお
り、金属反射膜を採用せずに、屈折率の低い有機色素光
学記録膜の反射率を１５〜２５％とし、記録前後の反射
率変化を増大して再生信号を増大することができる膜構
成となっており、選択範囲の広い比較的小さな屈折率を
有する有機色素材料を用いることが可能で、高密度記録
を安価に達成することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光学記録媒体
の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。

【００３２】第１実施形態図１は、本実施形態に係る光学記録媒体（以下光ディス
クともいう）の模式断面図である。例えばポリカーボネ
ートなどからなり、膜厚が０．３ｍｍ以上、例えば１．
２ｍｍ程度の基板１１に案内溝が刻まれており、その上
層に例えば膜厚６０ｎｍの窒化シリコンなどからなる高
屈折率（ｎ_h ）の第１膜１４Ｈと、例えば膜厚４５ｎｍ
の酸化シリコンなどからなる低屈折率（ｎ_l ）の第２膜
１４Ｌが積層されている。その上層に、例えばシアニン
系色素など、レーザ光を吸収して物理的変化あるいは化
学反応することによって屈折率の変化する有機色素材料
からなる光学記録膜１２が膜厚５０ｎｍで形成されてお
り、その上層に紫外線硬化樹脂などからなる保護膜１３
が膜厚１００μｍで形成されており、以上のように本実
施形態の光ディスクＤが構成されている。光学ピックア
ップ用の対物レンズＯＬで集光されたレーザ光Ｌは、保
護膜１３を通して、上記案内溝の光学記録膜１２に照射
される。本実施形態の光ディスクはいわゆる表面読みタ
イプの光ディスクであり、表面読みタイプとすることで
高開口率化を達成することができる。

【００３３】上記の光ディスクにおいて、屈折率（ｎ
_h ）の第１膜１４Ｈは、基板１１の屈折率よりも高く、
さらに第２膜１４Ｌの屈折率（ｎ_l ）よりも高い材料か
ら選択されている。例えば、高屈折率である第１膜１４
Ｈの材料としては、Ｓｉ₃ Ｎ₄ （ｎ＝２．０）の他、Ｙ
₂ Ｏ₃ （ｎ＝１．９７）、Ａｌ₂ Ｏ₃ （ｎ＝１．７
９）、Ｉｎ₂ Ｏ ₃ （ｎ＝２．０）、ＺｒＯ₂ （ｎ＝２．
１）、ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．６）、ＺｎＯ（ｎ＝２．０）
等の酸化物、ＡｌＮ（ｎ＝２．３）、ＧａＮ（ｎ＝２．
３）の等の窒化物等を用いることができる。また、例え
ば低屈折率である第２膜１４Ｌの材料としては、ＳｉＯ
₂ （ｎ＝１．４７）の他、ＭｇＦ₂ （ｎ＝１．３８）、
ＳｉＯ_x Ｎ_y （ｎ＝１．５〜２．０）なる窒酸化物、Ｃ
ａＦ₂ （ｎ＝１．４２）、Ｎａ₃ ＡｌＦ₆ （ｎ＝１．
４）、ＬｉＦ（ｎ＝１．３１）等のフッ化物、またポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（ｎ＝１．４
２）、サイトップ（旭光学社商品名）（ｎ＝１．３２）
などのフッ素系樹脂や、ポリメチルメタクリレート（Ｐ
ＭＭＡ）（ｎ＝１．４６）樹脂を用いることができる。
また、高屈折率材料としてシリコン（ｎ＝４．０）を用
いることも可能であり、その場合には低屈折率材料とし
て窒化シリコン（ｎ＝２．０）を用いることが可能とな
る。また、高屈折率材料として硫化亜鉛（ｎ＝２．５
６）を用いることも可能であり、その場合には低屈折率
材料として窒化シリコン（ｎ＝２．０）を用いることが
可能となる。

【００３４】第１膜１４Ｈおよび第２膜１４Ｌの膜厚
は、上述したものに限らず、以下に説明するように第１
膜１４Ｈおよび第２膜１４Ｌの組み合わせにより得られ
る反射率などから選択できる。また、光学記録膜１２を
構成する有機色素材料の屈折率や膜厚なども、以下に説
明するように、得られる反射率などから選択できる。

【００３５】本実施形態の光ディスクは、位相変調方式
によらず、記録膜の反射率変化を再生信号として検出す
る方式であり、ランドとグルーブの双方に記録可能な高
密度光学記録媒体を実現するものである。また、本実施
形態の光ディスクは、相変化型光ディスクと完全互換性
を実現することのできるものである。本実施形態に係る
光ディスクは、前述のように情報の記録および再生にお
ける熱特性を考慮し、信頼性向上を目指して金属反射膜
の使用を避け、屈折率の異なる第１膜および第２膜を積
層して、多重干渉が起きることを積極的に利用し、検出
信号が最大になるように膜厚を設定する。

【００３６】ここで、この光の多重干渉効果について、
特に反射率の計算方法である有効フレネル（Ｆｒｅｓｎ
ｅｌ）係数法について図２を参照して述べる。ｒ₁ 、ｒ
₂ を図２の媒質ｎ₀ と媒質ｎ₁ 、媒質ｎ₁ と媒質ｎ₂ に
おけるフレネル係数とする時、単層膜の振幅反射率はレ
ーザビームの入射角をθとすると、

【００３７】

【数１】

【００３８】で与えられる。ここで、

【００３９】

【数２】

【００４０】で、隣り合う反射波、透過波の位相差は２
δ₁ である。ストークスの定理によれば、光の進行方向
が順方向のフレネル係数および逆方向のフレネル係数
（ダッシュを付けて表す）から

【００４１】

【数３】

【００４２】の関係が成立する。従って、

【００４３】

【数４】

【００４４】と表される。多層膜の反射率を求めるに
は、最終層Ｌの前後２つの境界におけるフレネル係数を
用いて、上述のように多重干渉の計算を行ない、仮想的
な一つの境界とみなし、その時の有効フレネル係数とし
て、

【００４５】

【数５】

【００４６】とおいて、逐次計算を上層に向けて行い、
最終層における複素反射率は、最終層を単層膜とした上
記の計算方法により、

【００４７】

【数６】

【００４８】となる。以下同様で、ｊ層について、

【００４９】

【数７】

【００５０】と表せるので、最終層から第１層まで順次
計算することで、多層膜における反射率を計算できる。

【００５１】有機色素膜の記録前の屈折率および吸収係
数は分光偏光解析法（分光エリプソメトリー）などを用
いることで求めることができ、本実施形態で用いること
ができる有機色素光学記録膜の記録前の屈折率と吸収係
数は、ほぼｎ＝１．８〜１．９、ｋ＝０．１〜０．２で
ある。

【００５２】しかしながら、記録後のレーザビームの照
射を受けた領域の屈折率と吸収係数は、一般に測定され
た例がないが、例えば、図３に示す対物レンズを用いた
集光光学系の反射率測定器によって反射率をガラス基板
上に成膜した数種類の膜厚の有機色素膜サンプルを用い
て測定し、数値計算と比較することによって、記録後の
屈折率と吸収係数を推定することができる。

【００５３】図３に示す反射率測定器は基本的には本実
施形態の光ディスクの記録・再生装置の基本構成と同様
である。即ち、レーザ光源１からのレーザ光Ｌが、音響
光学変調器３を通して偏光ビームースプリッタ５に入射
され、１／４波長板６および対物レンズ７を通して、サ
ンプル保持用３軸ステージ９に保持されたサンプル８の
光学記録膜に入射する。ここで、サンプル８は、光学記
録膜として有機色素光学記録膜が形成されたガラス基板
である。レーザ光軸上には、必要箇所にレンズ（２ａ，
２ｂ，２ｃ）およびミラー（４ａ，４ｂ）が配置され
る。上記サンプル８の光学記録膜からの反射光が入射し
た経路を戻り、対物レンズ７および１／４波長板６を通
して、偏光ビームースプリッタ５の反射面で反射し、光
検出器１０に入射する。

【００５４】但し、ここでは、レーザ光源１には波長４
０７ｎｍのＫｒレーザ光を用い、対物レンズ７の開口数
ＮＡは０．５として、上記サンプル８にレーザビームを
静止した状態で、音響光学素子を用いてレーザパワーを
１ｍＷ〜３ｍＷとして、５０〜２００ｎｓ間照射する。
また、反射率測定にはレーザパワーを０．３ｍＷとし
て、デューティ２０％の矩形連続パルスを読み出し光と
して記録された領域からの反射光が検出されるように、
サンプルステージに装備されている３軸のマイクロメー
タを調整する。矩形連続パルスを用いるのは測定時の記
録膜の温度上昇をできるだけ回避するためである。

【００５５】上記の反射率測定器を用いて得られた記録
後の有機色素の屈折率と吸収係数はｎ＝１．５〜１．
６、ｋ＝０．１〜０．２であり、本実施形態の光ディス
クの有機色素膜の記録前後では屈折率変化はΔｎ＝０．
３〜０．５であり、吸収係数の変化はΔｋ〜０とみなせ
ることがわかった。また、サンプルは回転モーターステ
ージに取り付けられ、同一円周上を回転する系でも同様
な測定が可能である。

【００５６】上述したように、本発明の目的は、比較的
小さな屈折率を有する有機色素材料を用いた光学記録媒
体において、再生信号を増大する膜構成を選定すること
にあり、多層膜の多重干渉効果を積極的に利用する。金
属反射膜を採用せずに、屈折率の低い有機色素光学記録
膜の反射率を１５〜２５％とし、記録前後の反射率変化
を増大するためには、誘電体膜などを有機色素光学記録
膜の下層に１層、あるいは上下層に１層ずつ設けるだけ
では不充分である。

【００５７】そこで、本実施形態においては、有機色素
からなる光学記録膜の下層に、基板の屈折率より高い高
屈折率（ｎ_h ）の第１膜、および、第１膜より屈折率の
低い低屈折率（ｎ_l ）の第２膜を積層させる。さらに、
第１膜および第２膜の膜厚（ｄ_h およびｄ_l ）が、それ
ぞれ、上記光源の波長をλとするとき、λ／８ｎ_h ＜ｄ
_h ＜λ／３ｎ_h 、λ／８ｎ_l ＜ｄ_l ＜λ／３ｎ_l である
ことが好ましい。より具体的には、光学的膜厚が１／４
波長の、低屈折率透明膜／高屈折率透明膜の積層膜にす
ることが好ましい。例えば、屈折率ｎ_h ＝２．０のＳｉ
₃ Ｎ₄ 高屈折率透明膜と屈折率ｎ_h ＝１．４７のＳｉＯ
₂ 低屈折率透明膜を用いた構成で、光源の波長をλ＝４
０５ｎｍとしたとき、ｄ_h ＝５０ｎｍ、ｄ_l ＝７０ｎｍ
の膜厚が選ばれる。低屈折率透明膜／高屈折率透明膜の
多層積層膜は、多層誘電体反射膜として用いられ、ダイ
クロイックミラーや偏光ビームスプリッタなどの光学薄
膜の基本構成としてよく用いられている。

【００５８】上記のように第１膜と第２膜を積層させ、
さらにその膜厚を上記のように選択することで、金属反
射膜を採用せずに、屈折率の低い有機色素光学記録膜の
反射率を１５〜２５％とし、記録前後の反射率変化を増
大して再生信号を増大することができる膜構成となって
おり、選択範囲の広い比較的小さな屈折率を有する有機
色素材料を用いることが可能で、高密度記録を安価に達
成することができる。

【００５９】第２実施形態図４は、本実施形態に光ディスクの模式断面図である。
例えばポリカーボネートなどからなり、膜厚が０．３ｍ
ｍ以上、例えば１．２ｍｍ程度の基板１１に案内溝が刻
まれており、その上層に例えば膜厚６０ｎｍの窒化シリ
コンなどからなる高屈折率（ｎ_h ）の第１膜１４Ｈと、
例えば膜厚４５ｎｍの酸化シリコンなどからなる低屈折
率（ｎ_l ）の第２膜１４Ｌが積層されている。その上層
に、例えばシアニン系色素など、レーザ光を吸収して物
理的変化あるいは化学反応することによって屈折率の変
化する有機色素材料からなる光学記録膜１２が膜厚５０
ｎｍで形成されている。その上層に例えば膜厚４５ｎｍ
の酸化シリコンなどからなる低屈折率（Ｎ_l ）の第３膜
１５Ｌと、例えば膜厚６０ｎｍの窒化シリコンなどから
なる高屈折率（Ｎ_h ）の第４膜１５Ｈが積層されてい
る。その上層に紫外線硬化樹脂などからなる保護膜１３
が膜厚１００μｍで形成されており、以上のように本実
施形態の光ディスクＤが構成されている。光学ピックア
ップ用の対物レンズＯＬで集光されたレーザ光Ｌは、保
護膜１３および第３膜１５Ｌと第４膜１５Ｈを通して、
上記案内溝の光学記録膜１２に照射される。本実施形態
の光ディスクはいわゆる表面読みタイプの光ディスクで
あり、表面読みタイプとすることで高開口率化を達成す
ることができる。

【００６０】上記の光ディスクにおいて、屈折率（ｎ
_h ）の第１膜１４Ｈは、基板１１の屈折率よりも高く、
さらに第２膜１４Ｌの屈折率（ｎ_l ）よりも高い材料か
ら選択されている。さらに、屈折率（Ｎ_l ）の第３膜１
５Ｌは、光学記録膜１２の屈折率よりも低く、さらに第
４膜１５Ｈの屈折率（Ｎ_h ）よりも低い材料から選択さ
れている。高屈折率である第１膜１４Ｈおよび第４膜１
５Ｈの材料や、低屈折率である第２膜１４Ｌおよび第３
膜１５Ｌの材料は、第１実施形態に記載の材料を用いる
ことができる。

【００６１】また、第１膜１４Ｈおよび第２膜１４Ｌの
膜厚、および、第３膜１５Ｌおよび第４膜１５Ｈの膜
厚、さらに光学記録膜１２を構成する有機色素材料の屈
折率や膜厚なども、以下に説明するように、得られる反
射率などから選択できる。

【００６２】本実施形態においては、有機色素からなる
光学記録膜の下層に、基板の屈折率より高い高屈折率
（ｎ_h ）の第１膜、および、第１膜より屈折率の低い低
屈折率（ｎ_l ）の第２膜を積層させ、さらに、光学記録
膜の上層に、光学記録膜の屈折率より低い低屈折率（Ｎ
_l ）の第３膜、および、第３膜より屈折率の高い高屈折
率（Ｎ_h ）の第４膜を積層させる。さらに、第１膜およ
び第２膜の膜厚（ｄ_h およびｄ_l ）が、それぞれ、上記
光源の波長をλとするとき、λ／８ｎ_h ＜ｄ_h ＜λ／３
ｎ_h 、λ／８ｎ_l ＜ｄ_l ＜λ／３ｎ_l であることが好ま
しく、さらに好ましくは、第３膜および第４膜の膜厚
（Ｄ_l およびＤ_h ）が、それぞれ、上記光源の波長をλ
とするとき、λ／８Ｎ _l ＜Ｄ_l ＜λ／３Ｎ_l 、λ／８Ｎ
_h ＜Ｄ_h ＜λ／３Ｎ_h である。より具体的には、それぞ
れ、光学的膜厚が１／４波長の、低屈折率透明膜／高屈
折率透明膜の積層膜にすることが好ましい。

【００６３】上記のように、光学記録膜の下層に第１膜
と第２膜を積層させ、光学記録膜の上層に第３膜と第４
膜を積層させ、さらに各膜厚を上記のように選択するこ
とで、金属反射膜を採用せずに、屈折率の低い有機色素
光学記録膜の反射率を１５〜２５％とし、記録前後の反
射率変化を増大して再生信号を増大することができる膜
構成となっており、選択範囲の広い比較的小さな屈折率
を有する有機色素材料を用いることが可能で、高密度記
録を安価に達成することができる。

【００６４】実施例以下、図１あるいは図４などに示す構成の光ディスクに
おける記録前および記録後の反射率の第１膜（窒化シリ
コン膜）膜厚および第２膜（酸化シリコン膜）膜厚依存
性や、光学記録膜厚依存性などをシミュレーションした
結果を示す。上記の図１に示す構成の光ディスクのシミ
ュレーションにおいては、本発明において最もシンプル
な構成でありながら、「保護膜／有機色素光学記録膜」
の界面、「有機色素光学記録膜／第２膜（酸化シリコン
膜）」の界面、「第２膜（酸化シリコン膜）／第１膜
（窒化シリコン膜）」の界面、「第１膜（窒化シリコン
膜）／基板」の界面、それぞれにおける反射光の干渉を
上述した有効フレネル（Ｆｒｅｓｎｅｌ）係数法を用い
て、反射率を計算しなげればならない。

【００６５】（実施例１）図５は、図１に示す構成の光
ディスクにおける記録前の反射率の第１膜（窒化シリコ
ン膜）膜厚および第２膜（酸化シリコン膜）膜厚依存性
を示している。有機色素光学記録膜の膜厚は６０ｎｍ、
複素屈折率は（実部（屈折率）ｎ＝２．０、虚部（吸収
係数）ｋ＝０．１）とした。第１膜（窒化シリコン膜）
の膜厚が５０ｎｍ、第２膜（酸化シリコン膜）の膜厚が
７０ｎｍ近辺で反射率は２２％程度となった。

【００６６】（実施例２）図６は、図１に示す構成の光
ディスクにおける記録後の反射率の第１膜（窒化シリコ
ン膜）膜厚および第２膜（酸化シリコン膜）膜厚依存性
を示している。有機色素光学記録膜の膜厚は６０ｎｍ、
複素屈折率は（実部（屈折率）ｎ＝１．５、虚部（吸収
係数）ｋ＝０．１）とした。上記の膜厚（第１膜（窒化
シリコン膜）の膜厚が５０ｎｍ、第２膜（酸化シリコン
膜）の膜厚が７０ｎｍ近辺）にて、反射率は５％となっ
た。

【００６７】（実施例３）図１に示す構成の光ディスク
において、第１膜（窒化シリコン膜）の膜厚を５０ｎ
ｍ、第２膜（酸化シリコン膜）の膜厚を７０ｎｍに固定
した時の、光ディスクの反射率の有機色素膜（光学記録
膜）の膜厚依存性を計算した。結果を図７に示す。有機
色素膜の膜厚を５５ｎｍに設定した時、反射率変化が最
も大きくなることがわかった。

【００６８】図５および図６に示す実施例１および２か
らわかるように、必ずしも第１膜（窒化シリコン膜）と
第２膜（酸化シリコン膜）の光学的膜厚は、正確にλ／
４でなければならないのではなく、λ／８ｎ_h ＜ｄ_h ＜
λ／３ｎ_h 、λ／８ｎ_l ＜ｄ _l ＜λ／３ｎ_l の範囲にあ
ればよいことが確認された。

【００６９】（実施例４）図１に示す構成の光ディスク
において、第１膜（窒化シリコン膜）の膜厚を３０ｎ
ｍ、第２膜（酸化シリコン膜）の膜厚を６０ｎｍに固定
した時の、光ディスクの反射率の有機色素膜（光学記録
膜）の膜厚依存性を計算した。結果を図８に示す。第１
膜（窒化シリコン膜）の膜厚が３０ｎｍ、第２膜（酸化
シリコン膜）の膜厚が６０ｎｍでも、要求される記録前
の反射率とその変化が満たされることがわかった（有機
色素記録膜膜厚６０ｎｍにて、記録前１６％、記録後３
％であった）。

【００７０】（実施例５）図１に示す構成の光ディスク
において、第１膜（窒化シリコン膜）の膜厚を６０ｎ
ｍ、第２膜（酸化シリコン膜）の膜厚を３５ｎｍに固定
した時の、光ディスクの反射率の有機色素膜（光学記録
膜）の膜厚依存性を計算した。結果を図９に示す。第１
膜（窒化シリコン膜）の膜厚が６０ｎｍ、第２膜（酸化
シリコン膜）の膜厚が３５ｎｍでも、要求される記録前
の反射率とその変化が満たされることがわかった。

【００７１】ランド・グルーブ記録を行う場合、基板の
グルーブ形状やピット形状が保存されなげればならな
い。ランド・グルーブ記録を行う場合、グルーブの光学
的深さは一般に、１／６（４０５ｎｍ／６／１．５９＝
４２ｎｍ）になるように選ばれる。しかしながら、一般
にスパッタリング法などの成膜では、成膜後の表面形状
は膜厚が厚くなるにつれてくずれてしまう。そこでスパ
ッタリング膜全体の膜厚はできる限り薄く、望ましくは
グルーブの深さと同程度である。上記の例（実施例４お
よび５）では、合計で９０ｎｍ（または９５ｎｍ）の膜
厚に薄膜化でき、成膜状態が改善される。本発明の誘電
体反射膜の構造を２層構造に限定した理由はここにあ
る。（勿論これ以外にも構造の簡略化があげられる）。
従って、本発明の光ディスクによれば、いわゆる誘電体
多層反射膜の基本設計に従うのではなく、２層、いわゆ
る高低（ＨＬ）１ペア構成でかつλ／４以下の光学的膜
厚でも充分な再生信号と、初期反射率が得られる。

【００７２】（実施例６）図１に示す構成の光ディスク
において、第１膜材料を硫化亜鉛（ＺｎＳ、ｎ＝２．５
６）とし、その膜厚を４０ｎｍとし、さらに第２膜材料
を窒化シリコン（膜厚５０ｎｍ）とした時の、光ディス
クの反射率の有機色素膜（光学記録膜）の膜厚依存性を
計算した。結果を図１０に示す。図１０に示す例では、
合計膜厚が９０ｎｍと、上記実施例４および５と同程度
であるが、ＺｎＳの屈折率はｎ＝２．５６であり、窒化
シリコンの屈折率との差はδｎ＝０．５５と、上記実施
例４および５と同程度であり、上記実施例４および５に
比べて高屈折率材料系となっている。図１０から、記録
前の反射率とその記録前後の変化は上記実施例４および
５よりも改善されている（有機色素記録膜膜厚４５ｎｍ
にて、記録前１８％、記録後４％）。

【００７３】上記のように、多重干渉膜をより高屈折率
な材料系で形成したほうが、さらに薄膜化が可能なる。
一方、高屈折率の第１膜と低屈折率の第２膜の屈折率差
δｎ＝ｎ_h −ｎ_l が大きい方が、有機色素光学記録膜の
屈折率が小さい場合でも、記録前後の反射率の変化も大
きくなり再生信号が増大する傾向にある。本発明におい
ては、第１膜と第２膜の膜厚、屈折率差、得られる記録
前後での反射率差を全て考慮して、上記実施形態中に記
載した材料から選択することが可能である。

【００７４】（実施例７）図１１は、図１に示す構成の
光ディスクにおいて、第１膜材料をプラチナ（膜厚１０
ｎｍ）とし、さらに第２膜材料を酸化シリコン（膜厚４
０ｎｍ）とした時の、記録前の光ディスクの反射率
（Ｒ）、透過率（Ｔ）および吸収率（Ａ）の有機色素膜
（光学記録膜）の膜厚依存性を計算した結果である。光
ディスクにおける光記録に関して、熱特性の最適設計も
重要な課題である。光学記録媒体の熱応答を考察する場
合重要なポイントは、レーザ光からのエネルギー吸収と
記録媒体における熱拡散（熱伝導）の２点である。エネ
ルギー吸収については、光吸収膜が１層の場合、上述の
反射率の計算と同時に、透過率、吸収率の計算を行うこ
とで求めることができる。光吸収膜が２層以上の場合、
各層におけるポインティングベクトルを計算する必要が
ある。本実施例のように、プラチナの金属反射膜を用い
た光学記録媒体においては、記録膜におけるエネルギー
吸収が過剰となる。従って、反射率を下げるために、金
属反射膜の膜厚を薄く正確に調整することが必要とな
り、膜厚の厳しい精度が要求される。例えば、Ｐｔ金属
反射膜の膜厚は１０ｎｍと薄くする必要がある。しかし
ながら、全属反射膜はヒートシンクの役割も果たす層で
あるにもかかわらず、熱伝導が悪くなるので、記録感度
が高くなり過ぎる傾向がある。再生時のレーザパワーに
おける温度上昇によって有機色素光学記録膜が劣化しな
いように注意する必要がある。記録パワーマージンが狭
くなるという問題点もある。

【００７５】（実施例８）図１２は、実施例７の光ディ
スクの記録後の光ディスクの反射率（Ｒ）、透過率
（Ｔ）および吸収率（Ａ）の有機色素膜（光学記録膜）
の膜厚依存性を計算した結果である。金属反射膜付きの
構造では、記録後、エネルギー吸収率が増加するのがわ
かる。このため、金属反射膜付きの構造では、情報の記
録過程において、記録ピットの形成が不安定で、レーザ
照射に対して負のフィードバックがかからず、再生信号
のジッターを増加させる傾向にあることと、再生レーザ
パワーをあまり大きくできないことを意昧する。

【００７６】（実施例９）図１３は、図１に示す構成の
光ディスクにおいて、第１膜材料を窒化シリコン（膜厚
６０ｎｍ）とし、さらに第２膜材料を酸化シリコン（膜
厚５０ｎｍ）とした時の、記録前の光ディスクの反射率
（Ｒ）、透過率（Ｔ）および吸収率（Ａ）の有機色素膜
（光学記録膜）の膜厚依存性を計算した結果である。本
実施例の膜構造は金属反射膜を用いていないので、有機
色素光学記録膜以外での光エネルギーの吸収は全くな
い。また、窒化シリコンや酸化シリコンなどの誘電体膜
は一般に熱伝導率が小さく断熱的となり、記録感度が高
い。有機色素光学記録膜における光吸収は図１３に示す
ように、膜厚５５ｎｍのときに約１５％となる。この
時、反射率は２０％、残り６５％は透過する。上記の問
題を回避しているのみでなく、多層ディスクに適用する
場合にも有利である。

【００７７】（実施例１０）図１４は、実施例９の光デ
ィスクの記録後の光ディスクの反射率（Ｒ）、透過率
（Ｔ）および吸収率（Ａ）の有機色素膜（光学記録膜）
の膜厚依存性を計算した結果である。本実施例の構造で
は、記録後もエネルギー吸収率はさほど変わらない。従
って本発明の構造は記録ピットが安定に形成されやすい
ものとなっている。

【００７８】有機色素光学記録膜の膜厚は、図１３から
もわかるように、８０ｎｍ以上あると、エネルギーの過
剰吸収となり、透過率も低下する。もちろん薄過ぎると
図５、図６からわかるように、記録前後での反射率変化
が小さくなる。即ち、本発明の光学記録媒体において、
有機色素光学記録膜の膜厚ｄは、２０ｎｍ＜ｄ＜８０ｎ
ｍであることが好ましい。

【００７９】（実施例１１）図４に示す構成の光ディス
クにおいて、第１膜（窒化シリコン膜）の膜厚を６０ｎ
ｍ、第２膜（酸化シリコン膜）の膜厚を３５ｎｍ、第３
膜（酸化シリコン膜）の膜厚を３５ｎｍ、第４膜（窒化
シリコン膜）の膜厚を６０ｎｍに固定した時の、光ディ
スクの反射率の有機色素膜（光学記録膜）の膜厚依存性
を計算した。結果を図１５に示す。本実施例の光ディス
クは、有機色素光学記録膜以外すべて誘電体薄膜からな
るいわゆるファブリーペロー共振器構造を形成したもの
である。この構造においても、記録前後における反射率
変化を大きくとることが可能となる。しかしながら、共
振器構造の特徴として、有機色素光学記録膜を含む共振
器内部のスペーサ層の膜厚精度の要求が高くなる。

【００８０】（実施例１２）図４に示す構成の光ディス
クにおいて、第１膜をプラチナ（膜厚１０ｎｍ）、第２
膜を酸化シリコン（膜厚を４０ｎｍ）、第３膜を酸化シ
リコン（膜厚２０ｎｍ）、第４膜をプラチナ（膜厚１０
ｎｍ）とした時の、光ディスクの反射率の有機色素膜
（光学記録膜）の膜厚依存性を計算した。結果を図１６
に示す。この構造においても、記録前後における反射率
変化を大きくとることが可能となる。しかしながら、こ
の構成は、先にも述べたように、金属反射膜の膜厚精度
が厳しいこと、酸化や腐食等の信頼性の点で、本発明に
比べ不利である。図１５に示す実施例１１の計算結果
は、図１６に示す金属反射膜を用いた本実施例の共振器
構造と比べ、反射率およびその記録前後における変化量
は遜色ない。

【００８１】（実施例１３）図１に示す構造の光ディス
クを以下の方法で作製した。まず、ポリカーボネートを
材料とする射出成形法により、案内溝が転写された基板
を１．２ｍｍの厚みで形成した。次に、基板の上にＡｒ
＋Ｎ₂ 混合ガスを用いた反応性スパッタリング法により
膜厚６０ｎｍのＳｉ₃ Ｎ₄ （第１膜）を形成した。次
に、Ａｒ＋Ｏ₂ 混合ガスを用いた反応性スバッタリング
法により膜厚４５ｎｍのＳｉＯ₂ （第２膜）を形成し
た。次に、感光性有機色素をテトラフルオロプロパノー
ルに溶解してスピンコート法により塗布し、膜厚約５０
ｎｍの有機色素光学記録膜を形成した。最後に紫外線硬
化樹脂をスピンコート法により塗布し、６０℃の恒温槽
にて１時間乾燥させて約１００μｍの保護層を形成し
た。

【００８２】上記で作成した光ディスクの有機色素光学
記録膜の屈折率ｎおよび吸収係数ｋは分光偏光解析法に
よって求めたところ、波長４０５ｎｍにおいて、ｎ＝
１．９、ｋ＝０．５であった。また、同波長において、
ポリカーボネート基板の屈折率はｎ＝１．５９、Ｓｉ ₃
Ｎ₄ 膜の屈折率はｎ＝２．０、ＳｉＯ₂ 膜の屈折率はｎ
＝１．４６、紫外線硬化樹脂の屈折率はｎ＝１．５であ
った。

【００８３】（実施例１４）図４に示す構造の光ディス
クを以下の方法で作製した。まず、ポリカーボネートを
材料とする射出成形法により、案内溝が転写された基板
を１．２ｍｍの厚みで形成した。次に、基板の上にＡｒ
＋Ｎ₂ 混合ガスを用いた反応性スパッタリング法により
膜厚６０ｎｍのＳｉ₃ Ｎ₄ （第１膜）を形成した。次
に、Ａｒ＋Ｏ₂ 混合ガスを用いた反応性スバッタリング
法により膜厚４５ｎｍのＳｉＯ₂ （第２膜）を形成し
た。次に、感光性有機色素をテトラフルオロプロパノー
ルに溶解してスピンコート法により塗布し、膜厚約５０
ｎｍの有機色素光学記録膜を形成した。次に、Ａｒ＋Ｏ
₂ 混合ガスを用いた反応性スバッタリング法により膜厚
４５ｎｍのＳｉＯ₂ （第３膜）を形成した。次に、基板
の上にＡｒ＋Ｎ₂ 混合ガスを用いた反応性スパッタリン
グ法により膜厚６０ｎｍのＳｉ₃ Ｎ₄ （第４膜）を形成
した。最後に紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗
布し、６０℃の恒温槽にて１時間乾燥させて約１００μ
ｍの保護層を形成した。

【００８４】本発明は、上記の実施の形態に限定されな
い。例えば、第１膜や第２膜などの多重干渉膜の材料
は、屈折率と吸収係数などを満足する材料であれば、誘
電体だけでなく、シリコンなどの非誘電体材料を用いる
ことができる。ただし、シリコンの場合Ｒ＝２．２と吸
収係数も大きくなることに注意する必要があるが、一般
に膜厚を薄くすることができるメリットがある。また、
光学記録媒体を構成する基板や膜厚、保護層の材料や膜
厚などは、上記の実施形態で説明したものに限定され
ず、適宜選択することが可能である。また、光学記録膜
を透明層を介して複数層積層させた多層光学記録媒体に
適用することも可能である。その他、本発明の要旨を変
更しない範囲で種々の変更をすることができる。

【００８５】

【発明の効果】上述したように、本発明の光学記録媒体
によれば、有機色素光学記録膜の屈折率が小さな材料を
用いた場合においても、再生信号変調度を充分大きくす
ることができるので、高い信号／雑音比を得ることが可
能となり、かつ構成材料の選定の自由度が大となり、信
頼性の高く、安価な光学記録媒体を提供することができ
る。

【００８６】また、本発明の媒体を用いれば、上記レー
ザ光を透過させる光透過層の厚みが１０〜１７７μｍで
あり、かつ情報記録膜として有機系材料用いた光学記録
媒体が実現可能となり、ピックアップ用対物レンズの開
口数が大きくとることができ、高密度記録再生を可能と
する。さらに極薄金属反射膜を用いた従来構造よりも、
製造における各層の膜厚制御が容易で、製造しやすい。
また、反射膜が誘電体膜で構成されるため有機記録膜の
耐候性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る光学記録媒
体の模式断面図である。

【図２】図２は本発明による光学記録媒体の多重干渉の
説明図である。

【図３】図３は反射率測定器の構成図である。

【図４】図４は本発明の第２実施形態に係る光学記録媒
体の模式断面図である。

【図５】図５は実施例１におけるシミュレーション結果
を示すグラフである。

【図６】図６は実施例２におけるシミュレーション結果
を示すグラフである。

【図７】図７は実施例３におけるシミュレーション結果
を示すグラフである。

【図８】図８は実施例４におけるシミュレーション結果
を示すグラフである。

【図９】図９は実施例５におけるシミュレーション結果
を示すグラフである。

【図１０】図１０は実施例６におけるシミュレーション
結果を示すグラフである。

【図１１】図１１は実施例７におけるシミュレーション
結果を示すグラフである。

【図１２】図１２は実施例８におけるシミュレーション
結果を示すグラフである。

【図１３】図１３は実施例９におけるシミュレーション
結果を示すグラフである。

【図１４】図１４は実施例１０におけるシミュレーショ
ン結果を示すグラフである。

【図１５】図１５は実施例１１におけるシミュレーショ
ン結果を示すグラフである。

【図１６】図１６は実施例１２におけるシミュレーショ
ン結果を示すグラフである。

【図１７】図１７は第１従来例に係る光学記録媒体の模
式断面図である。

【図１８】図１８は第２従来例に係る光学記録媒体の模
式断面図である。

【符号の説明】

１…レーザ光源、２ａ，２ｂ，２ｃ…レンズ、３…音響
光学変調器、４ａ，４ｂ…ミラー、５…偏光ビームスプ
リッタ、６…１／４波長板、７…対物レンズ、８…サン
プル、９…サンプル保持用３軸ステージ、１０…光検出
器、１１…基板、１２…光学記録膜、１３…保護膜、１
４Ｈ…第１膜、１４Ｌ…第２膜、１５Ｌ…第３膜、１５
Ｈ…第４膜、Ｄ…光ディスク、Ｌ…レーザ光、ＯＬ…対
物レンズ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３４Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３４Ｋ５３４Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、上記基板に形成され、基板の屈折率よりも高屈折率の第
１膜と、上記第１膜上に形成され、第１膜の屈折率よりも低屈折
率の第２膜と、上記第２膜上に形成され、レーザ光を吸収して物理的変
化あるいは化学反応することによって、屈折率の変化す
る有機物質よりなる光学記録膜と、上記光学記録膜上に形成された保護膜とを有し、上記保護膜側から上記光学記録膜に記録または再生用の
レーザ光が照射されて用いられる光学記録媒体。
【請求項２】上記光学記録膜の上層に形成され、光学記
録膜の屈折率よりも低屈折率の第３膜と、上記第３膜上に形成され、第３膜の屈折率よりも高屈折
率の第４膜と、をさらに有し、上記第４膜の上層に上記保護膜が形成されている請求項
１に記載の光学記録媒体。
【請求項３】上記光源の波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ
の範囲であり、光源の波長における光学記録媒体としての記録前の反射
率が１５％〜２５％であり、かつ、記録後の反射率が０
％〜１０％である請求項１に記載の光学記録媒体。
【請求項４】上記第１膜の屈折率ｎ_h および膜厚ｄ_h 、
上記第２膜の屈折率ｎ_l および膜厚ｄ_l 、および、上記
光源の波長をλに対して、λ／８ｎ_h ＜ｄ_h ＜λ／３ｎ
_h 、λ／８ｎ_l ＜ｄ_l ＜λ／３ｎ_l である請求項１に記
載の光学記録媒体。
【請求項５】上記第３膜の屈折率Ｎ_l および膜厚Ｄ_l 、
上記第４膜の屈折率Ｎ_h および膜厚Ｄ_h 、および、上記
光源の波長をλに対して、λ／８Ｎ_l ＜Ｄ_l ＜λ／３Ｎ
_l 、λ／８Ｎ_h ＜Ｄ_h ＜λ／３Ｎ_h である請求項２に記
載の光学記録媒体。
【請求項６】上記光学記録膜の記録前の複素屈折率の実
部（屈折率ｎ_d ）が、読み出し光源の波長において、
１．６＜ｎ_d ＜２．３である請求項１に記載の光学記録
媒体。
【請求項７】上記光学記録膜の膜厚ｄが、２０ｎｍ＜ｄ
＜８０ｎｍである請求項１に記載の光学記録媒体。
【請求項８】光源の波長λに対して、上記第１膜と上記
第２膜の合計の膜厚がλ／６以下である請求項１に記載
の光学記録媒体。
【請求項９】上記光学記録膜の上層に形成された膜の合
計の膜厚が１０〜１７７μｍの範囲である請求項１に記
載の光学記録媒体。
【請求項１０】上記基板に案内溝が形成されている請求
項１に記載の光学記録媒体。
【請求項１１】上記光源の波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎ
ｍの範囲であり、上記案内溝のランド部分とグルーブ部分のそれぞれ部分
において、共に、上記光学記録媒体の記録前の反射率が
１５％〜２５％であり、かつ、記録後の反射率が０％〜
１０％である請求項１０に記載の光学記録媒体。
【請求項１２】上記第１膜が窒化シリコンからなり、上記第２膜が酸化シリコンからなる請求項１に記載の光
学記録媒体。
【請求項１３】上記第１膜がシリコンからなり、上記第２膜が窒化シリコンからなる請求項１に記載の光
学記録媒体。
【請求項１４】上記第３膜が酸化シリコンからなり、上記第４膜が窒化シリコンからなる請求項２に記載の光
学記録媒体。
【請求項１５】上記第３膜が窒化シリコンからなり、上記第４膜がシリコンからなる請求項２に記載の光学記
録媒体。