JP2002237093A

JP2002237093A - 光記録媒体、その記録・再生方法、及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002237093A
Application number: JP2001036033A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sato; 勉佐藤; Yasunobu Ueno; 泰伸植野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】色素の塗布条件が変わってもプリグルーブか
らのトラッキングエラー信号やプリピットからの情報信
号が大きく変動することがなく、安定したフォーカシン
グ及びトラッキング信号が得られ、高変調度でかつ記録
パワーマージンの大きい高密度狭トラックピッチ、及び
狭トラックピッチハイブリッド型光記録媒体、及び、安
定したトラッキング信号が得られ、ランド・アンド・グ
ルーブ記録が可能な光記録媒体、並びに記録・再生方法
及び製造方法の提供。【解決手段】（１）案内溝を有する基板１０上に、少
なくとも金属反射層１１、色素を含有する記録層１２、
及び保護層１３が順に積層され、記録層により、案内溝
の凹凸が平坦化されている光記録媒体。（２）案内溝を有する第２基板１６上に、少なくとも、
基板より屈折率の高い下引き層と、色素を含有する塗布
型記録層が順に設けられ、下引き層により案内溝凹凸が
平坦化されている光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体、その
記録・再生方法、及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】トラッキング用案内溝を有する基板上に溶
液塗布法により色素記録層を設けた光記録媒体に対し
て、基板側からレーザ光を照射し、該案内溝のグルーブ
部又はランド部の何れか一方にピットを形成して情報を
記録したのち、再生光に対する反射率差を検出して記録
情報を読み出す技術は本出願前公知である（ＷＯＲＭ技
術）。また、トラッキング用案内溝を有する基板上に溶
液塗布法により色素記録層を設け、次いでドライプロセ
ス（スパッタリングなど）により金属反射層を設けた光
記録媒体に対して、基板側からレーザ光を照射し、案内
溝のグルーブ部にピットを形成して情報を記録したの
ち、再生光に対する反射率差を検出して記録情報を読み
出す技術も本出願前公知である（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ
技術）。

【０００３】一方、パーソナルコンピュータの光記録媒
体としてＣＤ−ＲＯＭが一つの地位を完全に確立し、殆
どのパーソナルコンピュータにＣＤ−ＲＯＭドライブが
標準搭載されている。ＣＤ系の追記型光記録媒体である
ＣＤ−Ｒは、未記録状態で６０〜７０％以上の反射率を
有すると共に、記録により反射率を低下させるような構
造とし、記録した情報をＣＤ−ＲＯＭドライブで再生で
きるようにした（互換性の）ものが開発されている。こ
のＣＤ−Ｒも従来オーサリング用などの専門家向けであ
ったものが、ドライブ価格の低下や互換性の高さから、
データ配布用、ソフト製作用、一般のリムーバブル光記
録媒体と同様なデータ保存用の光記録媒体としても近年
その需要が非常に高まってきている。

【０００４】従来の６４０ＭＢの容量を持つＣＤ１枚で
も７４分のディジタル映像を蓄積することはできる（ビ
デオＣＤ）。このビデオＣＤには、ＭＰＥＧ１という映
像の圧縮・符号化の技術が使われている。しかし、再生
時間は短く、また映像の画面解像度は通常のテレビ画像
の半分であって十分とは言えない。また、ＣＤの規格は
音楽用のディジタル蓄積媒体として誕生しているため、
容量とデータ転送速度からディジタル映像蓄積用には適
していない。そこで登場したのがＤＶＤであり、１本の
映画をテレビ並の品質でＣＤと同じサイズで蓄積し再生
を可能としたものであって、次世代のＤＶＤはマルチ光
記録媒体のキーテクノロジーとして期待を集めている。
このＤＶＤ光記録媒体においても、先のＣＤと同様、ユ
ーザが１回だけ情報を書き込める追記型光記録媒体（Ｄ
ＶＤ−Ｒ）や書き換えが可能な光記録媒体（ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ）等の開発が進められている。これらのＣＤ−Ｒ、
ＤＶＤ−Ｒ光記録媒体は、基本的に案内溝を有する基板
上に色素をスピンコーティング法により形成し、その上
に金属反射層を設けるというのが互換性を確保するため
の必須構成となっている。

【０００５】このように、大容量化への要求は記録媒体
の宿命であり、その方法として次の２つの方向が模索さ
れている。（ｉ）物理的に記録密度を上げる方向（ii）圧縮・符号化技術のより高効率化の方向記録媒体側からのアプローチとしては、主として（ｉ）
の改良が進められており、その代表的な方法として次の
Ａ）、Ｂ）があり、その他に、超解像技術などもある。Ａ）マーク径そのものを小径化する方法である短波長レ
ーザ記録（狭トラックピッチ化）Ｂ）マーク径は変えず、ディスクのタンジェンシャル方
向の記録密度を上げる方法であるランド・アンド・グル
ーブ（ＬａｎｄａｎｄＧｒｏｏｖｅ）記録しかしな
がら現状の塗布型記録層を有する光記録媒体は、何れの
方法に対しても致命的な欠陥を有する。

【０００６】先ずＡ）の方法としては、短波長レーザへ
の対応として新たにその波長に感応する光記録材料の開
発は可能である。しかしながら短波長化に伴い狭トラッ
クピッチ化すると隣の溝からのクロストークによりトラ
ッキングが不安定になる。更には従来の塗布型成膜法で
はより困難な課題が発生する。従来の光記録媒体のトラ
ッキングは、基板の案内溝のランド部とグルーブ部との
光路差を利用している。塗布型光記録媒体（例えばＣＤ
−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ光記録媒体）では基板上に色素塗布膜
を設け、更にその上に金属反射層を設けたときの色素／
金属反射層界面に出来た実効的なランド部とグルーブ部
との光路差を利用している。このとき色素膜厚は基板の
ランド部で薄くグルーブ部で厚くなり、基板のみの光路
差よりも色素塗布後の色素表面に出来た光路差は小さく
なる（溝が埋まる）。この効果はトラックピッチが狭く
なるほど大きく（溝がより埋まり易い）、大容量化を狙
う狭トラックピッチ媒体では、従来の塗布方法を採用す
ると溝が埋まってしまい、実効の光路差がとれないため
全くトラッキングが出来ない状況となる。

【０００７】この問題の解決法として、後述するＢ）の
ランド・アンド・グルーブ記録が有用であり、この記録
法では、原理的にトラックピッチがグルーブのみに記録
する方式の半分程度で良い。例えば４００ｎｍ程度のレ
ーザを用いた記録容量２０ＧＢ（ギガバイト）程度の記
録媒体は、従来法では０．４μｍ程度のトラックピッチ
基板を必要とするのに対し、ランド・アンド・グルーブ
記録法では、０．７μｍ程度のトラックピッチ基板で対
応できる。しかし、後述するように、従来の塗布型色素
系光記録媒体では、大容量化技術としてランド・アンド
・グルーブ記録を利用することは不可能であった。

【０００８】また、色素を利用した追記型光ディスクの
場合、色素を含む記録材料をあらかじめトラッキング用
の溝（プリグルーブ）等が刻まれた基板上に、スピンコ
ート法により形成する。この基板上に刻まれたプリグル
ーブは、レーザスポットの記録・再生の位置決めをする
上で非常に重要であり、この位置決めのために必要な、
いわゆるトラッキングエラー信号が十分出力される必要
がある。ところが、追記型のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなど
ではトラッキングエラー信号が基板と色素の界面反射率
だけでは決まらず、主に色素と金属反射層界面による反
射率に支配されるため、スタンパ作製時に最適化したプ
リピットやプリグルーブ等の溝形状があまり意味を持た
なくなる。つまり、基板上に形成された溝に色素がどの
ように埋まるかが非常に重要となる。この溝への色素の
埋まり具合は、色素自体の種類が変わることは勿論、混
合物の場合はその組成、色素を溶解する溶剤及びその組
成、スピンコートパターン、温湿度等の塗布環境に大き
く左右されるため、その制御が困難であり、生産コスト
に悪影響を与えるとともに、研究・開発効率を著しく低
下させるものである。

【０００９】その他に、従来法では、溶剤や塗布条件、
塗布環境により溝への色素の埋まり具合を最適化してい
たため、ディスク内、特に内周と外周におけるトラッキ
ングエラー信号等のバラツキが大きくなるという弊害も
併せ持っている。更に、プリグルーブの形状は台形状で
あるが、色素がプリグルーブに埋まった状態での表面形
状は、Ｖ字、もしくはＵ字形状をしている。そのため、
ジッタやクロストークの増加の原因ともなっている。そ
の解決方法としては、色素を蒸着する方法も考えられる
が、有機材料のメリットはその成膜性（生産性）であ
り、折角簡便なスピンコート法を用いることができるの
に、色素材料の選択の幅が限定されるという欠点のある
蒸着法を採用することは実用上得策とは言えない。

【００１０】また近年、追記系記録媒体においてはあら
かじめ情報が書き込まれたＲＯＭ部とユーザが情報を書
き込める追記部の両方を有する、いわゆるハイブリッド
記録媒体の要求も高まっており、この要求はディスクの
容量が高まるほど顕著になるとも考えられる。このハイ
ブリッド記録媒体は、図１に示すようにＲＯＭ部と追記
部が分かれているが、ＲＯＭ部に要求されるプリピット
部の深さと、追記部に要求されるプリグルーブの深さは
異なっている。一般的には、プリピット深さは変調度が
最大になるようにλ／４ｎ、プリグルーブ深さはトラッ
キングエラー信号が最大となるようにλ／８ｎとしてい
る（但し、λは記録・再生波長、ｎは入射媒体（通常は
基板）の屈折率である）。このように、ＲＯＭ部のピッ
ト深さと、追記部のプリグルーブ深さが異なり、この基
板上にスピンコーティング法によって色素膜が形成され
る場合、ＲＯＭ部のプリピットに流れ込む色素と追記部
のプリグルーブに流れ込む色素の量が異なり、ＲＯＭ部
のプリピットの色素埋まり具合と追記部のプリグルーブ
の色素埋まり具合は全く異なってしまう危険性が高い。
ハイブリッド記録媒体は色素塗布後に金属反射膜を設け
るが、ＲＯＭ部のプリピットからの信号、及び追記部の
プリグルーブからのトラッキングエラー信号は色素と金
属反射膜の界面で主に決まってしまうため、この色素埋
まり具合は非常に重要である。

【００１１】このハイブリッド記録媒体では、スピンコ
ート法によってＲＯＭ部のプリピットからの信号と追記
部のプリグルーブからのトラッキングエラー信号の両方
を最適化することは非常に困難で、この両者の最適条件
の矛盾を軽減するために、ハイブリッド記録媒体の作製
時には、ＲＯＭ部と追記部の塗り分けを行ったり、色素
のＲＯＭ部のプリピット、及び追記部のプリグルーブへ
の埋まり具合の差を考慮に入れて、スタンパを最適化し
たり、色素を溶解させる溶剤の種類や組成、塗布パター
ン等を調整する必要があった。即ち、この方法では、温
湿度等の作業環境、溶剤に混入している微少不純物、組
成変動等によって、ＲＯＭ部のプリピット及び追記部の
プリグルーブへの色素の埋まり具合が全く変わってしま
う場合が多くなるという問題がある。

【００１２】更に、ハイブリッドＣＤ−Ｒ、ハイブリッ
ドＤＶＤ−Ｒの研究・開発段階では何種類もの色素のデ
ィスク特性を評価する必要があるが、色素が異なるごと
に色素溶液の粘度、最適溶剤、組成が異なるため、色素
が変わるたびに最適スタンパが必要となったり、あるい
は同一スタンパから得られた基板を用いて、色素が変わ
るたびに最適溶剤、組成、塗布パターンの条件を探し出
す必要があった。また、最適の溶剤、組成、塗布条件を
設定しても、スタンパの設計が異なると、即ち、プリピ
ットやプリグルーブの幅や溝深さが変更されると、以前
の最適の溶剤、組成、塗布条件が無意味となり兼ねな
い。このため、非常に研究・開発の効率が悪く、また生
産性の大幅な低下を招くことになっていた。加えて、従
来の層構成及び製造方法では、上述したような観点から
ＲＯＭ部と追記部をディスク上の任意の場所に設けた
り、ディスク上にＲＯＭ部、あるいは追記部を複数持た
せることが困難であった。また、上記のようにスピンコ
ート法による色素の塗り方で光記録媒体の信号特性が変
わってしまう。この色素の成膜条件による変動の影響
は、記録・再生波長が短波長化するほどより顕著とな
る。

【００１３】他に、ＤＶＤ−Ｒの技術として、案内溝を
有する基板上に、色素層、金属反射層を設けたものや、
他の平板基板を接着層により貼り合わせたものが知られ
ており、この構成は後述の本発明と類似するが、詳細な
層構成、各層に要求される項目、発明の課題は本発明と
全く異なり、２枚貼り合わせるのは単に機械的強度達成
のため、及び付随的効果として容量向上のためであるに
すぎない。

【００１４】次にＢ）のランド・アンド・グルーブ記録
は、従来案内溝としてしか使用されていなかったランド
部又はグルーブ部にも記録することで２倍程度の容量ア
ップを図ろうとするものであるから、基本的にランド部
とグルーブ部との記録特性及び再生信号特性がほぼ等し
いことが前提となる。しかしながら、塗布型記録層の膜
厚は、原理的にグルーブ部で厚くランド部で薄くなる
（溝が埋まる）ため、ランド部とグルーブ部の記録特性
及び再生信号特性が全く異なってしまう。実際問題とし
て、現状のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ光記録媒体ではグルー
ブ記録は可能であるがランド記録では充分な信号特性が
得られていない。従って現状では、この記録・再生法は
ドライプロセスにより成膜できる記録材料（無機系、蒸
着系色素）にしか適用出来ていない。

【００１５】他に、本発明に関連する技術として、特開
昭５６−６１０４７号公報に、トラッキング用案内溝を
設けた基板上に反射層を形成し、次いで溝部を埋めて平
坦化した後、その上に記録層を形成した発明が開示され
ており、特開昭５６−６１０４８号公報には、透明基体
に形成した情報トラック溝を、基体と屈折率の異なる材
料で埋めて平坦化し、その上に光学的記録層を設けた発
明が開示されているが、本発明の課題であるランド・ア
ンド・グルーブ記録による大容量化等については記載さ
れていない。また、グルーブ底部とランド部の光学的膜
厚、ピット部とピット間部の光学的膜厚、グルーブの形
状に関するもの（特開平４−７６８３６号公報、特開平
４−１１１２４１号公報、特開平４−１３２０２７号公
報、特開平３−０２２２２４号公報）、ＲＯＭ領域と記
録可能領域を有する記録媒体の記録特性に関するもの
（特開平４−１７２６３５号公報、特開平４−３３７５
３８号公報、特開平５−０７３９６４号公報、特開平５
−１１４１７８号公報、特開平５−１４４０９８号公
報）などがあるが、本発明の基本構成については記載も
示唆もされていない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、塗布型色素
記録層を有する光記録媒体であって、色素の塗布条件が
変わってもプリグルーブからのトラッキングエラー信号
やプリピットからの情報信号が大きく変動することがな
く、安定したフォーカシング及びトラッキング信号が得
られ、生産性が高く低コスト生産可能であり、高変調度
でかつ記録パワーマージンの大きい高密度狭トラックピ
ッチ光記録媒体、及び高密度狭トラックピッチハイブリ
ッド型光記録媒体、並びにそれらの記録媒体の記録・再
生方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
塗布型色素記録層を有する光記録媒体であって、安定し
たトラッキング信号が得られ、かつランド部とグルーブ
部の両方に記録することにより大容量化を図ることがで
きる、ランド・アンド・グルーブ記録が可能な光記録媒
体、その記録・再生方法、及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、次の１）〜
２６）の発明（以下、本発明１〜２６という）によって
解決される。１）表面に案内溝を有する基板上に、少なくとも金属
反射層、色素を含有する記録層、及び保護層が順に積層
され、該記録層により、該案内溝の凹凸が平坦化されて
いる光記録媒体。２）表面に案内溝を有する第一基板上に、少なくとも
金属反射層、色素を含有する記録層が順に積層され、更
に保護層を介して又は介さずに、接着層、第二基板が順
に積層され、該記録層により、該案内溝の凹凸が平坦化
されている光記録媒体。３）あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ（再生専用）
部と、追記が可能な領域であって案内溝があらかじめ設
けられた部分とを併せ持つ基板上に、少なくとも金属反
射層、色素を含有する記録層、及び保護層が順に積層さ
れ、該記録層により、該案内溝の凹凸が平坦化されてい
る光記録媒体。４）あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ部と、追記が
可能な領域であって案内溝があらかじめ設けられた部分
とを併せ持つ第一基板上に、少なくとも金属反射層、色
素を含有する記録層が順に積層され、更に保護層を介し
て又は介さずに、接着層、第二基板が順に積層され、該
記録層により、該案内溝の凹凸が平坦化されている光記
録媒体。５）記録層が色素を含有する記録層材料の溶液を塗布
することにより形成されたものである１）〜４）のいず
れかに記載の光記録媒体。６）記録層の次に緩衝層が積層されている１）〜５）
のいずれかに記載の光記録媒体。７）緩衝層が有機物質からなることを特徴とする６）
記載の光記録媒体。８）緩衝層を構成する材料のガラス転移温度が１００
〜２００℃の範囲にある６）又は７）記載の光記録媒
体。９）緩衝層が接着性材料よりなり、接着層を兼ねるも
のである６）〜８）のいずれかに記載の光記録媒体。１０）緩衝層が、最外層に相当する保護層又は第二基
板の変形によるピット形成を助長する機能を有する６）
〜９）のいずれかに記載の光記録媒体。１１）情報の記録・再生を最外層に相当する保護層又
は第二基板側から行う１）〜１０）のいずれかに記載の
光記録媒体の記録・再生方法。１２）緩衝層が有する最外層に相当する保護層又は第
二基板の変形によるピット形成を助長する機能を利用し
て、１０）記載の光記録媒体に記録を行う記録方法。１３）案内溝を有する基板（第一基板）上に、少なく
とも、基板より屈折率の高い下引き層と、色素を含有す
る塗布型記録層が順に設けられ、該下引き層により該基
板表面に存在する案内溝凹凸が平坦化されている光記録
媒体。１４）記録層上に、保護層が設けられている１３）記
載の光記録媒体。１５）１３）記載の光記録媒体上に、第二基板が、接
着層を介して一定の空間を隔てて設けられているエアー
サンドイッチ型光記録媒体。１６）案内溝を有する基板（第一基板）上に、少なく
とも、基板より屈折率の高い下引き層、色素を含有する
塗布型記録層、及び金属反射層が順に設けられ、該下引
き層により該基板表面に存在する案内溝凹凸が平坦化さ
れている光記録媒体。１７）金属反射層が、金、銀、アルミニウム又はその
合金から選ばれた少なくとも一つの材料からなる１６）
記載の光記録媒体。１８）金属反射層上に、保護層が設けられている１
６）又は１７）記載の光記録媒体。１９）最上層である金属反射層又は保護層の上に、接
着層を介して第二基板が貼り合わされている１６）〜１
８）の何れかに記載の光記録媒体。２０）基板上のトラッキング用案内溝のトラックピッ
チ（Ｐ）が、０．８×λ／ＮＡ≦Ｐ≦１．３×λ／ＮＡ
〔λ：記録・再生波長（μｍ）、ＮＡ：対物レンズの開
口数〕である１３）〜１９）の何れかに記載の光記録媒
体。２１）下引き層が光学的に多重干渉効果を有する構造
である１３）〜２０）の何れかに記載の光記録媒体。２２）下引き層が記録・再生波長域に実用上吸収能を
有しない色素を主成分とする材料からなる１３）〜２
１）の何れかに記載の光記録媒体。２３）案内溝グルーブ部（凹部）及び案内溝ランド部
（凸部）に、透明な基板側から光を照射して情報の記録
・再生を行う１３）〜２２）の何れかに記載の光記録媒
体の記録・再生方法。２４）記録・再生波長が４００〜５５０ｎｍである２
３）記載の光記録・再生方法。２５）下引き層を、沸点が１２０℃以上の溶媒を用い
て溶液塗布法により形成する１３）〜２２）の何れかに
記載の光記録媒体の製造方法。２６）記録層を、下引き層を溶解しない溶媒を用いて
溶液塗布法により形成する１３）〜２２）の何れかに記
載の光記録媒体の製造方法。

【００１８】以下、上記本発明について詳細に説明する
が、便宜上、本発明１〜１２を本願第一発明、本発明１
３〜２６を本願第二発明と呼ぶことにする。先ず、本願
第一発明について説明する。ＲＯＭ部のプリピット信号
からの反射光量や追記部のプリグルーブからのトラッキ
ングエラー信号光量は、最も大きな反射係数を持つ境界
面で決定される。即ち、この大きな反射係数を持つ境界
面での記録部と非記録部、あるいはプリグルーブの有る
場所と無い場所との間の位相変化量で決まる。従来から
用いられている基板、色素を含む記録層、金属反射層、
保護層等の層構成では、最も大きな反射係数を持つ色素
と金属反射層との境界面で決定される。従って、この色
素と金属反射層の界面で明瞭な凹凸による位相変化を持
たせることができるならば、色素のプリピット部やプリ
グルーブ部の溝埋まり具合をあまり気にしなくてもよく
なる訳である。

【００１９】この点について詳しく説明すると、従来の
再生方法では、プリピットやプリグルーブが刻まれた部
分とプリピットやプリグルーブがない部分でそれぞれ反
射された光の干渉によって記録情報やトラッキングエラ
ー信号が発生する。その干渉の様子を示したのが図２
（ａ）〜（ｂ）であり、図中の窪みはプリピット又はプ
リグルーブである。色素記録層がないＣＤ−ＲＯＭある
いはＤＶＤ−ＲＯＭの場合は、入射光の反射が主に基板
と反射層の界面で決まるため、基板上に刻まれたプリピ
ット又はプリグルーブの形状、深さが直接に再生信号や
トラッキングエラー信号に反映される〔図２（ａ）〕。
一方、色素記録層を設けたＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ある
いはハイブリッドＣＤ−Ｒ、ハイブリッドＤＶＤ−Ｒで
は、入射光の反射が主に色素を含む記録層と反射層界面
で決まる。そのため、プリピットやプリグルーブが刻ま
れた部分とプリピットやプリグルーブがない部分でそれ
ぞれ反射された光の干渉は、基板上にあらかじめ設けら
れたプリピットやプリグルーブの溝形状や深さに依存せ
ず、プリピットやプリグルーブの溝への色素の埋まり具
合、埋まり形状に支配されることになる。

【００２０】従来の構成（図２）によれば、プリグルー
ブ又はプリピットが存在する部分と存在しない部分との
位相差は、プリグルーブ又はプリピット部を基準とすれ
ば、次の式（Ｉ）のようになる。（４π／λ）｛（ｎ_０ｄ_１＋ｎ_１ｄ_２−ｎ_１（ｄ_１＋ｄ_２−ｄ_３）｝＝（４π／λ）｛（ｎ_０−ｎ_１）ｄ_１＋ｎ_１ｄ_３｝………………（Ｉ）（但し、λ：記録・再生波長、ｎ_０：基板の複素屈折
率、ｎ_１：色素を含む記録層の複素屈折率、ｄ_１、
ｄ_２、ｄ_３：図２に示す厚み。）ところで、プリピットやプリグルーブの最適化を行う場
合、つまりスタンパ作製時にはｄ_１を設定するが、従来
構成における位相差は、式（Ｉ）を見ても分かるよう
に、ｄ_１よりもむしろｄ_３、つまり色素のプリピットや
プリグルーブへの埋まり具合に大きく左右される（明ら
かにｄ_３にかかる係数ｎ_１は、ｄ_１にかかる係数ｎ_０−
ｎ_１より大きい）。

【００２１】次に、我々が、特開平１０−３４０４８３
号公報に係る出願において提案した新しい層構成の記録
媒体、及びその記録・再生方法（以下、先願発明とい
う）を図３（ａ）〜（ｂ）に示す。この先願発明によれ
ば、追記型光記録媒体の場合にはプリグルーブからのト
ラッキングエラー信号が最適化され、また、ハイブリッ
ド型光記録媒体の場合にはＲＯＭ部のピットからの信号
と追記部のプリグルーブからのトラッキングエラー信号
の両者が同時に最適化され、かつこれらの最適化が色素
塗布条件によって大きく変動する現象をなくし、生産性
が高くコスト低減となるような、また研究・開発の大幅
な効率向上が図れるような、更にはレーザ光の短波長化
による高密度化に対応できるような光記録媒体、及びそ
の記録・再生方法が提供される。

【００２２】また、先願発明では、プリピットやプリグ
ルーブが刻まれた基板上に反射層、次いで色素を含む記
録層という構成をとり、この記録層側から記録・再生を
するため、記録情報の再生信号及びトラッキングに必要
な信号は、基板上にあらかじめ刻まれたプリピットやプ
リグルーブの界面からの主反射により得られる。プリピ
ットやプリグルーブからの主反射は色素層と反射層の界
面であり、この色素層と反射層界面は反射層の形状に依
存するが、この構成では反射層を設けた後のプリピット
又はプリグルーブの形状は、基板のプリピット又はプリ
グルーブの形状をほぼそのまま反映し、再生信号やトラ
ッキングエラー信号は、反射層上に設けられた色素の形
状、言い換えれば反射層が設けられたプリピットやプリ
グルーブの溝への色素の埋まり具合や形状に大きく依存
しないようにすることが可能となる。

【００２３】図３によれば、プリグルーブ又はプリピッ
トの存在する部分と存在しない部分との位相差は、プリ
グルーブ又はプリピット部を基準とすれば、次の式（I
I）のようになる。（４π／λ）｛ｎ_１ｄ_２−〔ｎ_０ｄ_３＋ｎ_１（ｄ_１＋ｄ_２−ｄ_３）〕｝＝（４π／λ）｛（ｎ_１−ｎ_０）ｄ_３−ｎ_１ｄ_１｝………………（II）（但し、λ：記録・再生波長、ｎ_０：色素を含む記録層
の複素屈折率、ｎ_１：接着層の複素屈折率、ｄ_１、
ｄ_２、ｄ_３：図３に示す厚み。）式（II）から分かるように、先願発明では、位相差はほ
ぼｄ_１によって決まり、ｄ_３、つまり色素層のプリピッ
トやプリグルーブへの埋まり具合にはあまり左右されな
い。即ち、従来方法ではいくらスタンパ作製時にプリピ
ットやプリグルーブを最適化しても、色素の塗布状態に
よって特性が大きく変動し、プリピットやプリグルーブ
の設計は何度となく繰り返され、あるいは塗布条件を最
適化する必要があるが、先願発明ではスタンパ作製時に
設定したプリピットやプリグルーブの深さがディスク化
されてもそのまま生かされる。

【００２４】ハイブリッド型の光記録媒体（図１）にお
いても同様で、従来方法ではプリグルーブやプリピット
への色素の溝の埋まり具合によって所望の位相差を達成
するためには、初期の溝深さｄ_１を大きく変化させなけ
ればならず、色素の埋まり具合を調整できない場合、あ
るいは色素や溶剤の種類、組成比などを変えた場合等
は、新たにスタンパの設計を行わなければならない。こ
れに対して、先願発明の方法では、プリグルーブやプリ
ピットへの色素の埋まり具合が多少変化しても、所望の
位相差を達成するための溝深さは大きく変化しないた
め、仮に色素や溶剤の種類、組成比などを変えた場合で
も塗布条件によって位相差を調整することが可能とな
る。この効果は高密度狭トラックピッチ化媒体程、より
顕著に現れる。即ち、トラックピッチが狭くなればなる
程グルーブ凹凸上の溶剤塗布法で形成する色素層膜厚の
差（ｄ_３−ｄ_１）は大きくなるため、従来のＲ構造では
狭トラックピッチ化する程急激にトラッキング信号が低
下しトラッキング不能となる。また従来のハイブリッド
構造でも同様の影響により、プリピット及び追記部のプ
リグルーブへの埋まり具合の差を考慮に入れたスタンパ
を最適化するための色素を溶解させる溶剤の種類や組
成、塗布パターン等の調整がより制限され、狭トラック
ピッチ化するほど実現が困難となるが、先願発明の構造
では、グルーブ凹凸上での色素層膜厚の差（ｄ_３−
ｄ_１）の影響は殆どなく、高密度狭トラックピッチ化媒
体への対応が可能となる。

【００２５】前述のように、従来技術では様々な問題を
抱えており、次のような問題点も有している。１．プリピットやプリグルーブの界面形状を保つために
は、色素を含む記録層の膜厚を非常に薄くすれば良い
が、色素膜厚を薄くすると記録コントラストが低下し、
追記型としては利用できない。２．逆に良好な記録コントラストを得るためにある程度
以上の記録層膜厚にすると、プリピットやプリグルーブ
に色素が必要以上に埋まってしまい、再生信号やトラッ
キングエラー信号が微弱化する（位相差の変化が激し
い）。３．ＲＯＭ部と追記部を併せ持つハイブリッド型では、
プリピットとプリグルーブの最適溝深さが異なるため、
スピンコーティングによるプリピットとプリグルーブへ
の色素の埋まり具合を、両者が最適になるように制御す
ることは非常に困難である。そのため色素の溝への埋ま
り具合、成膜条件等を考慮に入れて、あらかじめ溝形
状、深さを最適化した基板を用いる必要がある。

【００２６】これらの問題に対し、先願発明によれば、
案内溝が形成されている基板上にドライプロセスによる
金属反射層を設け、その上に塗布による色素層を形成
し、更にその上に保護層又は第二基板を形成して記録媒
体とすることによって、色素の埋まり具合が再生信号や
トラッキングエラー信号に与える影響を小さくすること
ができるため、色素の膜厚の許容幅が広がり、ハイブリ
ッド型においても、色素の埋まり具合がＲＯＭ部のプリ
ピット部と追記部のプリグルーブ部で全く異なっていて
も問題の生じる可能性が少なくなるので、前記１〜３の
問題点は一挙に解決される。しかしながら先願発明で
は、色素と保護層又は第二基板界面が基板案内溝を反映
した凹凸形状となっているため、そこからの反射光によ
る影響が、本来の金属反射層と色素界面からのフォーカ
シング及びトラッキング信号のノイズ源となり、信号が
不安定になる傾向がみられる。

【００２７】これに対し、本発明では、新たに提案した
ディスク構成を有し、更に色素を含有する記録層を、基
板表面に存在する案内溝の凹凸を平坦化するように設け
ることで、より安定したフォーカシング及びトラッキン
グ信号を得ることができる。記録層の形成は、記録層材
料の溶液を塗布する方法が好ましい。位相差を発生する
光の干渉の様子を図４（ａ）、（ｂ）に示すが、記録層
が平坦化されているため、基板凹部と凸部での記録層と
保護層又は第二基板との界面からの反射光による干渉効
果がなく、フォーカシング及びトラッキング信号はより
安定する。

【００２８】本発明では、この新たに提案した媒体構成
及びその記録・再生法に対し、一層高変調度記録可能で
かつ記録パワーマージンの大きな光記録媒体、及びその
記録・再生方法をも提供することができる。その光記録
媒体の層構成を図４（ｃ）、（ｄ）に示す。その特徴
は、先に提案した層構成に対し色素層と基板との間に緩
衝層を導入することにより、記録時の基板変形及び緩衝
層の変形による位相差をより大きくでき、かつ記録パワ
ーマージンも大きくできる点にある。

【００２９】記録媒体の層構成としては、前記１）〜
４）のような基本構成とし、好ましくは６）〜１０）の
ような緩衝層を設ける。記録・再生方法としては、前記
１１）のように、情報の記録・再生を最外層に相当する
保護層及び／又は第二基板側から行うことが好ましく、
緩衝層を有する場合には、前記１２）のように、基板の
変形によるピットの形成を助長する緩衝層の機能を利用
して効率良く記録・再生を行うことができる。

【００３０】次に、本願第二発明について説明する。従
来、ランド・アンド・グルーブ光記録媒体としては無機
系媒体を中心に開発が進められてきた。何故ならば膜形
成がドライプロセスによるため、ランド部及びグルーブ
部の記録層及びその他の必要層の膜厚をほぼ等しくする
ことができ、前述のランド・アンド・グルーブ光記録媒
体に必要な条件を満たすからである。一方、前述のよう
に、塗布型色素系光記録媒体の場合には、塗布された色
素によりグルーブが埋まってしまい、ランド部とグルー
ブ部の色素の膜厚に大きな差ができるため、ランド部と
グルーブ部とではその必要記録パワー及び信号特性が全
く異なることになり、ランド・アンド・グルーブ記録が
不可能であった。しかし、何らかの工夫によりランド部
とグルーブ部との色素の膜厚がほぼ等しいか、又は見掛
け上膜厚がほぼ等しい場合と同等な効果が得られる構造
にできれば、必要な記録パワー及び信号特性をほぼ等し
くすることができ、ランド・アンド・グルーブ記録が可
能となる。

【００３１】このような背景の中で、本発明者らは新た
な構造を着想することにより、塗布による色素記録層に
おいて、ランド部とグルーブ部の色素の膜厚をほぼ等し
くすることに成功し、必要な記録パワー及び信号特性が
ほぼ等しい塗布型色素記録層を有する、ランド・アンド
・グルーブ記録が可能な光記録媒体を開発するに至った
ものである。なお、上記発明２１）の「多重干渉効果を
有する構造」によれば、高反射率が得られるが、後述す
る実施例は、ほぼその構造に近い状態に設定されている
ものである。また、上記発明２２）の「実用上吸収能を
有しない」というのは、実用上は、記録層を変化させる
のに充分な光が記録層に届けばよく、ある程度下引き層
に吸収能があっても構わないということを意味する。記
録・再生波長域をその吸収長波長端に有する色素はその
一例であって、これを用いれば、吸収能が小さくかつ高
屈折率が得られる。

【００３２】着想した新たな構造の例を図５（ＷＯＲＭ
構造）及び図７（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ構造）に示す。
基板は従来と同様に案内溝（ランド及びグルーブ）を有
し、その上に基板よりも高屈折率の材料を用いて基板表
面に存在する案内溝の凹凸（グルーブ部及びランド部）
を平坦化するように下引き層を設け、次いで従来の溶液
塗布法により記録層を形成したのがＷＯＲＭ構造（図
５）であり、更にその上に金属反射層を形成したのがＣ
Ｄ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ構造（図７）である。図６及び図８
は、従来のＷＯＲＭ構造及びＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ構造
である。

【００３３】トラッキングは、基板上に設けた、グルー
ブ部とランド部形状を反映した下引き層におけるグルー
ブ部とランド部の位相差を利用してなされる。そのため
には、下引き層材料として基板より屈折率の高いものを
用いることが好ましく、更にはグルーブ部とランド部の
位相差をより大きく検出できる光学的に多重干渉効果を
持たせた下引き層膜厚及びグルーブ深さとすることが好
ましい。この上に従来法と同じ溶液塗布法による色素記
録層を設ける。基板の案内溝の凹凸（グルーブ部及びラ
ンド部）は下引き層により平坦化されているためグルー
ブ部及びランド部上の色素膜厚は同等となり、グルーブ
部及びランド部への記録・再生特性（必要記録パワー及
び再生信号特性）はほぼ等しくなり、ランド・アンド・
グルーブ記録が可能となる。

【００３４】次世代の光ディスクは記録・再生波長とし
て青色レーザ（発振波長４００ｎｍ〜５５０ｎｍ）を用
いることが予想される。レーザビーム径〔λ／ＮＡ：λ
は記録・再生波長（μｍ）、ＮＡは対物レンズの開口
数〕とトラックピッチの関係は、トラックピッチがレー
ザビーム径の１．３倍を越すと、半径方向の記録密度の
冗長度が大きくなり高密度化が達成できず、一方、レー
ザビーム径の０．８倍以下ではクロストークやエラーレ
ートが大きくなるので好ましくない。また、使用するレ
ーザ発振波長が短くなるにつれてトラックピッチ幅も狭
まり、従来構造の塗布型光記録媒体では、記録層材料が
ランド部よりもグルーブ内に埋まり易くなり、制御がよ
り難しくなる。これに対し、本発明の媒体構造は、従来
構造では実現不可能な発振波長４００〜５５０ｎｍのレ
ーザを用いて記録・再生を行うような、トラックピッチ
がレーザビーム径の０．８倍から１．３倍である塗布型
色素系光記録媒体に特に有効である。前述の基板／下引
き層／色素記録層からなる本発明の光記録媒体には、必
要に応じて更に保護層を設けても良く、接着層を介して
エアーサンドイッチ構造としても良い。また、基板／下
引き層／色素記録層／金属反射層からなる本発明の光記
録媒体には、必要に応じて更に保護層を設けても良く、
接着層を介して第二基板と貼り合わせても良い。

【００３５】次に各層の具体的な必要物性と材料の例を
示す。《基板》基板の必要特性としては、基板側より記録・再
生を行う場合のみ使用レーザ光に対して透明でなければ
ならず、記録層側から記録・再生を行う場合は透明であ
る必要はない。したがって、本発明では、基板を１層し
か用いない場合は、基板は透明である必要はなく、基板
２枚をサンドイッチ状で用いる場合は、光が入射する方
の基板（第二基板）のみが透明であれば、他の基板（第
一基板）の透明、不透明は問わない。基板材料として
は、例えば、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリイミドなどのプラスチック、又
はガラス、セラミック、金属などを用いることができ
る。なお、基板を１層しか用いない場合、あるいは基板
２枚をサンドイッチ状で用いる場合には、第一基板の表
面にトラッキング用の案内溝や案内ピット、更にはアド
レス信号などのプレフォーマットが形成されている必要
がある。

【００３６】《下引き層》下引き層材料としては、使用
する記録・再生レーザ光波長域において実用上透明であ
り、基板より屈折率の高いものであることが必要であ
る。下引き層は、（ａ）接着性の向上、（ｂ）水又はガ
スなどのバリアー、（ｃ）記録層の保存安定性の向上、
（ｄ）反射率の向上、（ｅ）溶剤からの基板の保護、
（ｆ）案内溝、案内ピット、プレフォーマットの形成な
どを目的として使用される。（ａ）の目的に対しては、
高分子材料例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド樹
脂、ビニル樹脂、天然樹脂、天然高分子、シリコーン、
液状ゴムなどの種々の高分子化合物及び、シランカップ
リング剤などを用いることができ、（ｂ）及び（ｃ）の
目的に対しては、上記高分子材料以外に、ＳｉＯ、Ｍｇ
Ｆ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＴｉＮ、ＳｉＮなどの
無機化合物や、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｅ、
Ａｕ、Ａｇ、Ａｌなどの金属又は半金属を用いることが
できる。また、（ｄ）の目的に対しては、Ａｌ、Ａｕ、
Ａｇ等の金属や、金属光沢を有する有機薄膜、例えば、
メチン染料、キサンテン系染料などを挙げることがで
き、（ｅ）（ｆ）の目的に対しては、紫外線硬化樹脂、
熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。下
引き層の膜厚としては、０．０１〜３０μｍ、好ましく
は、０．０５〜１０μｍが適当である。

【００３７】下引き層の形成方法としては、有機材料の
場合には、上記材料を溶媒に溶解し、スプレー、ローラ
ーコーティング、ディッピング、及びスピンコーティン
グなどの慣用のコーティング法を用いて塗布すればよい
が、基板表面に存在する凹凸を平坦化する必要がある本
発明の性格上、スピンコーティングが最も好ましい。溶
媒としては、１，１，２，２−テトラフルオロプロパノ
ール、１−メトキシ−２−プロパノール、ｎ−ブタノー
ル、１，２−ジクロルエタン、又はそれらの混合物など
が用いられるが、これらに限定されるものではない。但
し、凹凸の平坦化は塗布条件に大きく依存し、特に溶媒
の乾燥速度に依存する。乾燥速度が遅いほど平坦化し易
いので、沸点１２０℃以上の溶媒が含有されていること
が好ましく、それより低い沸点のものでは満足し得る平
坦化は得られない。沸点が１２０℃以上の溶媒として
は、１−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、
イソペンチルアルコール、２−メトキシエタノール、２
−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノー
ル、１−エトキシ−２−プロパノール、ジアセトンアル
コール、２−クロルエタノール、１−クロル−２−プロ
パノール、２−（ジメチルアミノ）エタノール、２−
（ジエチルアミノ）エタノール、２−メトキシエチルア
セテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ヘキサ
ノン、２−ペンタノン、４−ペンタノン、ジイソブチル
ケトン、メシチルオキシド、シクロヘキサノン、メチル
シクロハキサノン等が挙げられる。また、無機材料の場
合には、蒸着やスパッタリングなどの方法を用いる。

【００３８】《金属反射層》反射層には、単体で高反射
率が得られ、かつ腐食され難い金属、半金属等が用いら
れる。具体例としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ａｌなどが挙げられ、好ましいのはＡｕ、Ａｇ、Ａ
ｌである。これらの金属、半金属は単独で使用してもよ
く、２種以上の合金としてもよい。また、誘電体の多層
膜を利用しても良い。製膜方法としては、蒸着、スパッ
タリングなどが挙げられ、膜厚は５０〜３０００Å、好
ましくは１００〜１０００Åである。

【００３９】《記録層》色素としては、例えばポリメチ
ン系、スクアリリウム系、ピリリウム系、ポルフィリン
系、ポルフィラジン系、アゾ系、アゾメチン系、キノン
系染料、及びその金属錯体化合物、紫外線吸収剤などが
挙げられ、これらの染料を単独で用いても、２種以上組
合わせて用いてもよい。また、上記染料中に、例えば、
Ｉｎ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｂｅ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｔｅ
Ｏ_２、ＳｎＯなどの金属や金属化合物を分散混合させて
もよい。更に、記録層は単層構造である必要はなく積層
構造でもよい。うまく設計して積層化すれば高反射率化
やピット形状の制御が可能となる。更に、上記染料中
に、例えばアイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニ
ル系樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種
々の高分子材料、又はシランカップリング剤などを分散
混合して用いてもよいし、あるいは特性改良の目的で、
安定剤（例えば遷移金属錯体）、分散剤、難燃剤、滑
剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などを添加するこ
ともできる。

【００４０】塗布法を用いる場合には、上記染料などを
有機溶媒に溶解させ、スプレー、ローラーコーティン
グ、ディッピング、及びスピンコーティングなどの慣用
のコーティング法によって塗布すればよいが、本発明の
性格上スピンコーティングが最も好ましい。有機溶媒と
しては、一般にメタノール、エタノール、イソプロパノ
ールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノンなどのケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの
アミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド
類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエー
テル類；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類；ク
ロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエタン、四塩化炭
素、トリクロルエタンなどの脂肪族ハロゲン化炭素類；
あるいは、ベンゼン、キシレン、モノクロルベンゼン、
ジクロロベンゼンなどの芳香族類；メトキシエタノー
ル、エトキシエタノールなどのセルソルブ類；ヘキサ
ン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
などの炭化水素類などを用いることができる。記録層の
膜厚は、１００Å〜１μｍ、好ましくは２００〜１００
０Åが適当である。

【００４１】《緩衝層》緩衝層は基板の変形を助長する
層として、変形しやすく、適度な流動性のある有機材料
で形成することが好ましい。そのため緩衝層のガラス転
移温度は１００〜２００℃の範囲にあることが好まし
く、１００℃未満であると記録保存性が低下し、２００
℃を超えると基板変形を阻害し感度を低下させる。緩衝
層の膜厚は、記録媒体の反射率が高く取れるように反射
層、色素の光学定数、膜厚とのチューニングにより決定
されるが、１０〜１０００ｎｍが好ましい。具体的な材
料例としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセ
タール、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリスチレン、ポリウレタン、セルロース樹脂、不
飽和脂肪酸（ｆａｔｔｉｃａｃｉｄ）と他のモノマー
との共重合体など比較的分子量の小さな高分子材料が好
ましい。これらは単独で用いても良く、２種以上を混合
して用いても良い。

【００４２】《保護層・基板表面ハードコート層》保護
層、又は基板表面ハードコート層は、（ａ）記録層（反
射吸収層）の、傷、埃、汚れ等からの保護、（ｂ）記録
層（反射吸収層）の保存安定性の向上、（ｃ）反射率の
向上、等を目的として使用される。これらの目的に対し
ては、前記下引き層に示した材料を用いることができ
る。また無機材料として、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２なども用い
ることができ、有機材料として、ポリメチルアクリレー
ト、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、
ポリエステル、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水
素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブ
タジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッ
ド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性、熱溶融性樹脂も
用いることができる。上記材料の内、保護層又は基板表
面のハードコート層に最も好ましい物質は、生産性に優
れた紫外線硬化樹脂である。保護層又は基板表面のハー
ドコート層の膜厚は、０．０１〜３０μｍ、好ましくは
０．０５〜１０μｍである。本発明において、前記下引
き層、保護層、及び基板表面のハードコート層には、記
録層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、
帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることが
できる。

【００４３】《接着層》接着層には透明な高分子化合物
が使用できる。本発明において特に好ましいのは紫外線
硬化型接着剤、又はホットメルト型（熱溶融型）接着剤
である。紫外線硬化型接着剤は、紫外線照射によってラ
ジカル重合が開始され硬化する接着剤であり、その組成
は、一般的に（１）アクリル系オリゴマー、（２）アク
リル系モノマー、（３）光重合開始剤、（４）重合禁止
剤からなる。オリゴマーとしてはポリエステル系、ポリ
ウレタン系又はエポキシ系アクリル酸エステル等が用い
られ、光重合開始剤としてはベンゾフェノン、ベンゾイ
ンエーテル等が用いられる。ホットメルト接着剤は、常
温固体の熱可塑性樹脂の熱溶融、冷却固化に伴う物理変
化により接着力が発現するものであり、溶剤揮散や反応
によって硬化し接着力が発現する液状接着剤とは異な
る。その例としては、ＥＶＡ（エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体）、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ
ウレタン系のもの等が挙げられる。

【００４４】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定さ
れるものではない。

【００４５】先ず、本願第一発明に関する実施例及び比
較例を示す。実施例１深さ５５０Å、半値幅０．３０μｍ、トラックピッチ
０．７４μｍの案内溝（螺旋方向が従来と逆）を有する
厚さ０．６ｍｍの射出成形ポリカーボネート基板（第一
基板）上に、スパッタ法により金からなる膜厚２０００
Åの反射層を設けた。その上に下記化合物（３）を１，
１，２，２−テトラフルオロプロパノールと２，２，
３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンタノール
の混合溶媒に溶解させた溶液を、基板表面に存在する案
内溝凹凸を平坦化するようにスピンナー塗布し、第二基
板側からの反射率が７０％となる膜厚の有機色素層を形
成した。更にその上にフォトポリマーによる保護層を２
μｍ設けた後、厚さ０．６ｍｍの平滑な射出成形ポリカ
ーボネート基板（第二基板）をホットメルト接着剤によ
り接着して記録媒体とした。

【００４６】

【化１】〔上記式中、Ｅｔ_２は、−（Ｃ_２Ｈ_５）_２を表わす。〕

【００４７】実施例２実施例１と同様にして、基板上に反射層を設け、その上
に上記化合物（３）を１，１，２，２−テトラフルオロ
プロパノールとエチルセルソルブの混合溶媒に溶解させ
た溶液を、基板表面に存在する案内溝凹凸を平坦化する
ようにスピンナー塗布し、第二基板側からの反射率が７
０％となる膜厚に有機色素層を形成した。更にその上
に、フォトポリマーからなる膜厚２μｍの保護層を設け
た後、厚さ０．６ｍｍの平滑な射出成形ポリカーボネー
ト基板（第二基板）をフォトポリマー接着剤により接着
して記録媒体とした。

【００４８】実施例３実施例１と同様にして、基板上に反射層、及び基板表面
に存在する案内溝凹凸を平坦化する有機色素層を形成し
た。続いてその上に、石油樹脂のヘキサン溶液をスピン
ナー塗布して膜厚１μｍの緩衝層を設けた後、厚さ０．
６ｍｍの平滑な射出成形ポリカーボネート基板（第二基
板）をフォトポリマー接着剤により接着して記録媒体と
した。

【００４９】実施例４実施例３における緩衝層を、膜厚２μｍのポリスチレン
蒸着層に変えた点を除き、実施例３と同様にして記録媒
体を作製した。

【００５０】実施例５フォトポリマーによる保護層を省いた点を除き、実施例
１と同様にして記録媒体を作製した。本実施例では、有
機色素層とポリカーボネート基板（第二基板）とが直接
ホットメルト接着剤で接着されており、ホットメルト接
着層が緩衝層を兼ねるものである。

【００５１】実施例６基板上の内周部の一部に深さ１０００Åのプレピットを
有し、それ以外の外周部は深さ５５０Å、半値幅０．３
０μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝（螺旋方
向が従来と逆）を有する厚さ０．６ｍｍの射出成形ポリ
カーボネート基板（第一基板）上に、実施例１と同様に
して、反射層、基板表面に存在する案内溝凹凸を平坦化
するように塗布した有機色素層、保護層、第二基板を形
成し記録媒体とした。

【００５２】比較例１（従来法による媒体）深さ１７００Å、半値幅０．２４μｍ、トラックピッチ
０．７４μｍの案内溝を有する厚さ０．６ｍｍの射出成
形ポリカーボネート基板（第一基板）上に、上記化合物
（３）の１，１，２，２−テトラフルオロプロパノール
溶液を、反射率が７０％となる膜厚にスピンナー塗布し
て有機色素層を形成した。更にその上に、スパッタ法に
より金からなる膜厚２０００Åの反射層を設けた後、厚
さ０．６ｍｍの平滑な射出成形ポリカーボネート基板
（第二基板）をホットメルト接着剤により接着して記録
媒体とした。

【００５３】比較例２色素塗布溶剤を１，１，２，２−テトラフルオロプロパ
ノールのみとし、基板表面に存在する案内溝凹凸形状が
反映された凹凸形状が存在するようにスピンナー塗布
し、第二基板側からの反射率が７０％となる膜厚に有機
色素層を形成した点を除き、実施例１と同様にして記録
媒体を作製した。

【００５４】以上のようにして得られた各記録媒体に、
発振波長６５０ｎｍ、ビーム径１．０μｍの半導体レー
ザ光を用い、実施例１〜５及び比較例２は第二基板面か
ら、比較例１は第一基板面から、トラッキングしながら
ＥＦＭ信号（線速３．５ｍ／ｓｅｃ）を記録し、発振波
長６５０ｎｍの半導体レーザの連続光（再生パワー０．
７ｍＷ）で再生した。評価結果を表１に纏めて示す。評
価基準は次の通りである。 ◎： DVD−R規格に対し、大きなマージンをもって準拠
する。 ○： DVD−R規格に準拠する。 △： DVD−R規格を満たさない。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１から分かるように、実施例１〜６の再
生信号の品質（変調度と記録パワーマージン）は、比較
例１よりは優れ、比較例２とは同等以上であり、緩衝層
を有するものは比較例よりも変調度が高かった。また、
比較例２は記録後のフォーカシング及びトラッキングの
信号が記録・再生位置を急速に変化させた場合に不安定
となり、フォーカシングやトラッキングが外れることが
あったが、実施例１〜６では安定した信号出力が得られ
た。更に比較例１の従来法による媒体では、基板内周部
に案内溝よりも深いプレピットを形成するハイブリッド
記録媒体は実現できなかった。即ち、プレピットの深さ
が２０００Å以上では成形の際の転写性が悪くて正確な
プレピットが形成できず、プレピットの深さが２０００
Å未満では色素塗布後のプレピットからの再生信号が得
られなかった。

【００５７】次に、本願第二発明に関する実施例及び比
較例を示す。実施例７グルーブ溝形状が、深さ５５０Å、半値幅０．３２μｍ
で、トラックピッチが０．７４μｍの案内溝を有する厚
さ０．６ｍｍの射出成形ポリカーボネート基板（第一基
板）上に、下記化合物（１）と１，１，２，２−テトラ
フルオロプロパノール／１−メトキシ−２−プロパノー
ル（重量比６０／４０）混合溶媒とからなる溶液を、グ
ルーブ部及びランド部が平滑となるようにスピンナー塗
布して下引き層を形成し、その上に下記化合物（２）と
メチルシクロヘキサン／ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
（量重比９０／１０）混合溶媒とからなる溶液をスピン
ナー塗布して膜厚６００Åの色素記録層を形成し、更に
厚さ０．６ｍｍの平滑な射出成形ポリカーボネート基板
（第二基板）をエアーサンドイッチ構造に接着して光記
録媒体を作製した。得られた光記録媒体に、第二基板
（透明基板）側から、発振波長６３５ｎｍ、ビーム径
１．０μｍの半導体レーザ光を照射し、トラッキングし
ながら周波数７ＭＨｚの矩形波（線速３．５ｍ／ｓｅ
ｃ．）をランドとグルーブの両方に記録し、発振波長６
５０ｎｍの半導体レーザの連続光（再生パワー０．７ｍ
Ｗ）を用いてトラッキング信号及び再生信号の評価をし
た。

【００５８】実施例８実施例７と同じ基板（第一基板）上に、下記化合物
（１）／鉛アルコレート／珪素アルコレート（重量比４
０／４０／２０）からなる混合物のｎ−ブタノール溶液
を、グルーブ部及びランド部が平滑となるようにスピン
ナー塗布した後、加熱縮合させて下引き層を形成し、そ
の上に下記化合物（３）の１，１，２，２−テトラフル
オロプロパノール溶液をスピンナー塗布して膜厚５５０
Åの色素記録層を形成した。次いで、スパッタ法により
膜厚２０００Åの金の反射層を設け、その上にアクリル
系フォトポリマーからなる膜厚１０μｍの保護層を設
け、更に厚さ０．６ｍｍの平滑な射出成形ポリカーボネ
ート基板（第二基板）をホットメルト接着剤により接着
して光記録媒体を作製した。得られた光記録媒体を実施
例７と同様にして評価した。

【００５９】実施例９グルーブ溝形状が、深さ３５０Å、半値幅０．２４μｍ
で、トラックピッチが０．６μｍの案内溝を有する厚さ
０．６ｍｍの射出成形ポリカーボネート基板（第一基
板）上に、下記化合物（４）及びＰＶＡ（ポリビニルア
ルコール）と、ｎ−ブタノール／１，１，２，２−テト
ラフルオロプロパノール／１，２−ジクロルエタン（重
量比１０／６０／３０）混合溶媒とからなる溶液を、グ
ルーブ部及びランド部が平滑となるようにスピンナー塗
布して下引き層を形成し、その上に下記化合物（５）と
メチルシクロヘキサン／ＴＨＦ（重量比９０／１０）混
合溶媒とからなる溶液をスピンナー塗布して膜厚４００
Åの色素記録層を形成した。次いで、スパッタ法により
膜厚２０００Åの金の反射層を設け、その上にアクリル
系フォトポリマーからなる膜厚１０μｍの保護層を設
け、更に厚さ０．６ｍｍの平滑な射出成形ポリカーボネ
ート基板（第二基板）をホットメルト接着剤により接着
して光記録媒体を作製した。得られた光記録媒体に、発
振波長４０８ｎｍ、ビーム径０．７μｍの半導体レーザ
光を照射し、トラッキングしながら周波数１１ＭＨｚの
矩形波（線速３．５ｍ／ｓｅｃ．）をランド及びグルー
ブに記録し、発振波長４０８ｎｍの半導体レーザの連続
光（再生パワー０．７ｍＷ）を用いてトラッキング信号
及び再生信号の評価をした。

【００６０】実施例１０実施例８において第二基板を設けなかった点以外は、実
施例８と同様にして光記録媒体を作製し評価を行った。

【００６１】実施例１１金の反射膜に代えて、膜厚２０００Åの銀の反射膜を用
いた点を除き、実施例８と同様にして光記録媒体を作製
し評価を行った。

【００６２】実施例１２金の反射膜に代えて、膜厚２０００Åのアルミニウムの
反射膜を用いた点を除き実施例９と同様にして光記録媒
体を作製し評価を行った。

【００６３】比較例３下引き層を設けなかった点を除き、実施例７と同様にし
て光記録媒体を作製し、実施例７と同様にして信号の評
価を行った。

【００６４】比較例４下引き層を設けなかった点を除き、実施例８と同様にし
て光記録媒体を作製し、実施例７と同様にして信号の評
価を行った。

【００６５】比較例５グルーブ溝形状が、深さ１６５０Å、半値幅０．２８μ
ｍ、ランド部溝形状が、深さ９００Å、半値幅０．２２
μｍ、トラックピッチが０．７４μｍの案内溝を有する
厚さ０．６ｍｍの射出成形ポリカーボネート基板（第一
基板）を用いた点、及び下引き層を設けなかった点を除
き、実施例８と同様にして光記録媒体を作製した。信号
評価は実施例７と同様にして行った。

【００６６】比較例６下引き層を設けなかった点を除き、実施例９と同様にし
て光記録媒体を作製し、実施例９と同様にして信号の評
価を行った。

【００６７】

【化２】〔上記式中、Ｅｔ_２は、−（Ｃ_２Ｈ_５）_２を表わす。〕

【００６８】

【化３】〔上記式中、ｔＢｕは、−Ｃ（ＣＨ_３）_３を表わす。〕

【００６９】

【化４】〔上記式中、Ｅｔ_２は、−（Ｃ_２Ｈ_５）_２を表わす。〕

【００７０】

【化５】〔上記式中、Ｈｅｘは、ｎ−ヘキシル基を表わす。〕

【００７１】

【化６】〔上記式中、Ｍｅは−ＣＨ_３を、Ｅｔは、−Ｃ_２Ｈ_５を
表わす。〕

【００７２】上記実施例７〜９及び比較例３〜６の評価
結果を纏めて次の表１に示す。なお、表中のトラッキン
グ信号及び再生信号の評価基準は次の通りである。・トラッキング可能：レーザビームをディスクの案内
溝に沿って支障なくトラッキングできる。・トラッキング不良：何らかのトラッキング異常を生
じる場合がある。・再生信号良好：明瞭なアイパターンが観測でき
る。・再生信号不良：信号が滲みアイパターンが観測
できない。

【表２】

【００７３】表２の結果から明らかなように、本願第二
発明の媒体構造とすることにより、従来技術では実現す
ることができない、ランド・アンド・グルーブ記録可能
な塗布型色素系光記録媒体が得られた。

【００７４】

【発明の効果】本願第一発明によれば、従来のスピンコ
ーティング法による成膜性の変動要因（色素や溶剤材
料、組成、塗布環境、塗布条件等）に左右されず、生産
性が高く、高変調度で記録パワーマージンの大きな追記
型及びハイブリッド型光記録媒体の更なる改良であっ
て、より安定したフォーカス信号及びトラッキング信号
が得られる追記型及びハイブリッド型光記録媒体を提供
できる。具体的には、本発明１〜２あるいは３〜４の基
本構造及び材料構成により、安定したフォーカス信号及
びトラッキング信号が得られ、かつ、生産性が高く高変
調度で記録パワーマージンの大きな追記型光記録媒体、
あるいはハイブリッド型光記録媒体を提供できる。本発
明５によれば、溶液塗布という簡便な方法で作成された
記録層を有する光記録媒体を提供できる。本発明６によ
れば、緩衝層を設けることにより、本発明１〜４よりも
更に高変調度記録・再生が可能で、安定したフォーカス
信号、トラッキング信号が得られかつ、生産性が高く高
変調度で記録パワーマージンの大きな追記型光記録媒
体、あるいはハイブリッド型光記録媒体を提供できる。
本発明７〜９によれば、本発明６の追記型光記録媒体あ
るいはハイブリッド型光記録媒体の緩衝層に適した材料
物性が提供される。本発明１０又は１２によれば、本発
明６の緩衝層としてピット形成を助長する機能を有する
ものを用いた追記型光記録媒体あるいはハイブリッド型
光記録媒体、及び当該機能を利用した高変調度記録方法
を提供できる。本発明１１によれば、本発明１〜１０の
光記録媒体に適した高変調度記録・再生方法を提供でき
る。本願第二発明（本発明１３〜２６）によれば、色素
を含有する塗布型記録層を有し、安定したトラッキング
信号が得られ、かつランド部及びグルーブ部に記録する
ことにより大容量化が図れる、ランド・アンド・グルー
ブ記録可能な光記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１枚の媒体中にＲＯＭ部と追記部を有するハイ
ブリッド型光記録媒体の模式図。

【図２】従来の層構造における位相差発生の状況を説明
する図。（ａ）ＲＯＭ（再生専用）構造（ｂ）Ｒ（追記）構造

【図３】特開平１０−３４０４８３号公報記載の発明の
層構造における位相差発生の状況を説明する図。（ａ）ＲＯＭ（再生専用）構造（ｂ）Ｒ（追記）構造

【図４】本発明の層構造における位相差発生の状況を説
明する図。（ａ）記録層により案内溝凹凸を平坦化した例（ｂ）更に緩衝層を設けた例（ｃ）第二基板を設けた例（ｄ）更に緩衝層を設けた例

【図５】本発明のＷＯＲＭ構造の光記録媒体を示す図で
ある。

【図６】従来のＷＯＲＭ構造の光記録媒体を示す図であ
る。

【図７】本発明のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ構造の光記録媒
体を示す図である。

【図８】従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ構造の光記録媒体
を示す図である。

【符号の説明】

１０基板１１反射層１２色素を含む記録層１３保護層１４緩衝層１５接着層１６第二基板１７下引き層

───────────────────────────────────────────────────── 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 ５３４Ｂ５３５５３５Ｃ５３５Ｄ５４１５４１Ｃ５６１５６１ＮＢ４１Ｍ 5/26 7/004 ＺＧ１１Ｂ 7/004 7/0045 Ｚ 7/0045 7/26 ５３１ 7/26 ５３１Ｂ４１Ｍ 5/26 ＹＦターム(参考） 2H111 EA03 EA12 EA22 FA01 FA11 FA12 FA14 FA15 FA23 FA30 FB42 5D029 JA04 JB09 JB36 JC01 MA13 NA01 RA01 RA02 RA04 RA27 RA45 RB06 WB11 WB14 WC06 WD10 WD16 5D090 AA01 BB11 CC01 CC04 CC06 DD03 EE02 EE13 KK09 5D121 AA03 EE21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に案内溝を有する基板上に、少なく
とも金属反射層、色素を含有する記録層、及び保護層が
順に積層され、該記録層により、該案内溝の凹凸が平坦
化されている光記録媒体。
【請求項２】表面に案内溝を有する第一基板上に、少
なくとも金属反射層、色素を含有する記録層が順に積層
され、更に保護層を介して又は介さずに、接着層、第二
基板が順に積層され、該記録層により、該案内溝の凹凸
が平坦化されている光記録媒体。
【請求項３】あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ（再
生専用）部と、追記が可能な領域であって案内溝があら
かじめ設けられた部分とを併せ持つ基板上に、少なくと
も金属反射層、色素を含有する記録層、及び保護層が順
に積層され、該記録層により、該案内溝の凹凸が平坦化
されている光記録媒体。
【請求項４】あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ部
と、追記が可能な領域であって案内溝があらかじめ設け
られた部分とを併せ持つ第一基板上に、少なくとも金属
反射層、色素を含有する記録層が順に積層され、更に保
護層を介して又は介さずに、接着層、第二基板が順に積
層され、該記録層により、該案内溝の凹凸が平坦化され
ている光記録媒体。
【請求項５】記録層が色素を含有する記録層材料の溶
液を塗布することにより形成されたものである請求項１
〜４のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項６】記録層の次に緩衝層が積層されている請
求項１〜５のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】緩衝層が有機物質からなることを特徴と
する請求項６記載の光記録媒体。
【請求項８】緩衝層を構成する材料のガラス転移温度
が１００〜２００℃の範囲にある請求項６又は７記載の
光記録媒体。
【請求項９】緩衝層が接着性材料よりなり、接着層を
兼ねるものである請求項６〜８のいずれかに記載の光記
録媒体。
【請求項１０】緩衝層が、最外層に相当する保護層又
は第二基板の変形によるピット形成を助長する機能を有
する請求項６〜９のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１１】情報の記録・再生を最外層に相当する
保護層又は第二基板側から行う請求項１〜１０のいずれ
かに記載の光記録媒体の記録・再生方法。
【請求項１２】緩衝層が有する最外層に相当する保護
層又は第二基板の変形によるピット形成を助長する機能
を利用して、請求項１０記載の光記録媒体に記録を行う
記録方法。
【請求項１３】案内溝を有する基板（第一基板）上
に、少なくとも、基板より屈折率の高い下引き層と、色
素を含有する塗布型記録層が順に設けられ、該下引き層
により該基板表面に存在する案内溝凹凸が平坦化されて
いる光記録媒体。
【請求項１４】記録層上に、保護層が設けられている
請求項１３記載の光記録媒体。
【請求項１５】請求項１３記載の光記録媒体上に、第
二基板が、接着層を介して一定の空間を隔てて設けられ
ているエアーサンドイッチ型光記録媒体。
【請求項１６】案内溝を有する基板（第一基板）上
に、少なくとも、基板より屈折率の高い下引き層、色素
を含有する塗布型記録層、及び金属反射層が順に設けら
れ、該下引き層により該基板表面に存在する案内溝凹凸
が平坦化されている光記録媒体。
【請求項１７】金属反射層が、金、銀、アルミニウム
又はその合金から選ばれた少なくとも一つの材料からな
る請求項１６記載の光記録媒体。
【請求項１８】金属反射層上に、保護層が設けられて
いる請求項１６又は１７記載の光記録媒体。
【請求項１９】最上層である金属反射層又は保護層の
上に、接着層を介して第二基板が貼り合わされている請
求項１６〜１８の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項２０】基板上のトラッキング用案内溝のトラ
ックピッチ（Ｐ）が、０．８×λ／ＮＡ≦Ｐ≦１．３×
λ／ＮＡ〔λ：記録・再生波長（μｍ）、ＮＡ：対物レ
ンズの開口数〕である請求項１３〜１９の何れかに記載
の光記録媒体。
【請求項２１】下引き層が光学的に多重干渉効果を有
する構造である請求項１３〜２０の何れかに記載の光記
録媒体。
【請求項２２】下引き層が記録・再生波長域に実用上
吸収能を有しない色素を主成分とする材料からなる請求
項１３〜２１の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項２３】案内溝グルーブ部（凹部）及び案内溝
ランド部（凸部）に、透明な基板側から光を照射して情
報の記録・再生を行う請求項１３〜２２の何れかに記載
の光記録媒体の記録・再生方法。
【請求項２４】記録・再生波長が４００〜５５０ｎｍ
である請求項２３記載の光記録・再生方法。
【請求項２５】下引き層を、沸点が１２０℃以上の溶
媒を用いて溶液塗布法により形成する請求項１３〜２２
の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項２６】記録層を、下引き層を溶解しない溶媒
を用いて溶液塗布法により形成する請求項１３〜２２の
何れかに記載の光記録媒体の製造方法。