JP2003272232A

JP2003272232A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2003272232A
Application number: JP2002075052A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Yamada; 勝幸山田; Yuki Nakamura; 有希中村; Shinya Narumi; 慎也鳴海
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高温動作が安定し、保存信頼性が高く、機械
特性良好で、生産性の高い、高速再生又は高速記録可能
な光記録媒体の提供。【解決手段】（１）基板上に少なくとも、Ａｇを９５
ｗｔ％以上含む光反射層とこれを覆う環境保護層とを有
する光記録媒体であって、環境保護層のガラス転移温度
が、９０℃以上１８０℃以下である光記録媒体。（２）基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％以上含む
光反射層、接着層、及びもう一つの基板を有する貼り合
わせ型光記録媒体であって、接着層のガラス転移温度
が、９０℃以上１８０℃以下である光記録媒体。（３）基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％以上含む
光反射層とこれを覆う環境保護層、接着層、及びもう一
つの基板を有する貼り合わせ型光記録媒体であって、環
境保護層と接着層のガラス転移温度が、９０℃以上１８
０℃以下であり、更には両層のガラス転移温度差が５０
℃以下である光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザー光を照射す
ることにより、情報の再生又は記録が可能であるＣＤ−
ＤＡ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＶＩＤＥＯ−ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、Ｃ
Ｄ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＶＩＤＥＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶ
Ｄ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、Ｄ
ＶＤ−ＲＡＭ等の高速再生又は高速記録に利用できる光
記録媒体に関する。特に、１５ｍ／ｓ以上の高速再生又
は高速記録可能な上記光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来技術】レーザー光の照射による再生又は記録可能
な光記録媒体として、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＶＩ
ＤＥＯ−ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＶＩＤ
ＥＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、Ｄ
ＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどが商品化
されている。これらの記録媒体では、より多くの情報を
より速く記録することを可能にするために、更なる高密
度化や高線速度化が期待されている。その解決策とし
て、Ａｇ系光反射層の採用が検討されている。Ａｇを光
記録媒体の光反射層として利用する際、以下のようなメ
リットが期待される。ｉ）広い波長領域でのディスク反射率の増大による再生
波長依存性の低減。 ii）Ａｇの光学特性に起因する信号振幅の増大による高
速再生能力の向上。 iii）相変化型光ディスクの光反射層の場合、より急冷
な層構造によるオーバーライト性能の向上。 iv）相変化型光ディスクの光反射層の場合、より急冷な
層構造による記録可能線速度範囲の拡大。ｖ）高いスパッタ効率による生産性の向上。 vi）スパッタ製膜時間の短縮による熱応力の低減（ディ
スク機械特性の改善）。

【０００３】上記Ａｇのメリットを確保するためには、
純度が９５ｗｔ％以上のＡｇが望ましい。９５ｗｔ％未
満のＡｇでは、Ａｇ特有の高反射率、高熱伝導率を発揮
することができなくなってしまう。一方、Ａｇを光記録
媒体の光反射層として利用する際には、以下のような課
題があった。ｉ）高温高湿下で腐食し易い。 ii）硫黄や塩素によって、腐食し易い。 iii）下地との膜密着力が小さい。 iv）貴金属であり、汎用反射層のＡｌ等と比較して高価
である。

【０００４】Ａｇの腐食を抑制する方法として、特開昭
５７−１８６２４４号公報のＡｇＣｕ、特開平７−３３
６３号公報のＡｇＭｇ、特開平９−１５６２２４号公報
のＡｇＯＭ（Ｍ：Ｓｂ、Ｐｄ、Ｐｔ）、特開２０００−
２８５５１７号公報のＡｇＰｄＣｕにみられるようなＡ
ｇの合金化が知られている。また、特許２７４９０８０
号公報には、熱伝導率をコントロールするため、Ａｇ
に、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃを含有させることが開示され
ている。しかし、これら材料系を実際に光反射層に用い
て、ＤＶＤ＋Ｒディスク、ＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製
し記録信号を評価したところ、充分な反射率と信号振幅
が得られなかった。また、これら光記録媒体の８０℃８
５％ＲＨのアーカイバル高温保存信頼性を評価したとこ
ろ、３００時間の保存でエラーの急増が認められ、上記
開示材料では充分な保存信頼性が得られなかった。反射
層の腐食を抑えるためには、従来から、反射層表面に紫
外線硬化樹脂層を形成している。特開２００１−２２２
８４２号公報には、樹脂のガラス転移温度を４５℃以上
にすることにより、樹脂の吸水による皺が無くなり、Ａ
ｌ反射層の腐食が回避できることが開示されている。し
かし、我々の実験では、この公報に記載されたガラス転
移温度４５℃以上の樹脂を用いても、Ａｇ光反射層の場
合には腐食或いは再生エラーの増大を生じた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温動作が
安定し、保存信頼性が高く、機械特性良好で、生産性の
高い、高速再生又は高速記録可能な光記録媒体の提供を
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に鋭意検討した結果、これに合致する光記録媒体を見出
した。即ち、上記課題は、次の１）〜６）の発明によっ
て解決される。１）基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％以上含む
光反射層とこれを覆う環境保護層とを有する光記録媒体
であって、環境保護層のガラス転移温度が、９０℃以上
１８０℃以下であることを特徴とする光記録媒体。２）基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％以上含む
光反射層、接着層、及びもう一つの基板を有する貼り合
わせ型光記録媒体であって、接着層のガラス転移温度
が、９０℃以上１８０℃以下であることを特徴とする光
記録媒体。３）基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％以上含む
光反射層とこれを覆う環境保護層、接着層、及びもう一
つの基板を有する貼り合わせ型光記録媒体であって、環
境保護層と接着層のガラス転移温度が、９０℃以上１８
０℃以下であることを特徴とする光記録媒体。４）更に、環境保護層と接着層のガラス転移温度差が
５０℃以下であることを特徴とする３）記載の光記録媒
体。５）Ａｇを９５ｗｔ％以上含む光反射層が、０．１ｗ
ｔ％以上５ｗｔ％以下のＣｕを含有することを特徴とす
る１）〜４）の何れかに記載の光記録媒体。６）相変化光記録材料の組成式を、（Ａｇ及び／又は
Ｇｅ）α（Ｉｎ及び／又はＧａ及び／又はＢｉ）βＳｂ
γＴｅδＭε（Ｍは添加元素、α、β、γ、δ、εは原
子％）として、次の要件を満足するものを用いた相変化
型記録層を有することを特徴とする１）〜５）の何れか
に記載の光記録媒体。０．１≦α≦１０１≦β≦１５６０≦γ≦９０１５≦δ≦３００≦ε≦５ α＋β＋γ＋δ＋ε＝１００

【０００７】以下、上記本発明について詳しく説明す
る。本発明の形態の一例を図１〜図４に示す。基本的な
層構成は、基板１上に下部保護層２、光吸収層３、第１
上部保護層４、Ａｇ系光反射層６、オーバーコート層
（環境保護層）７を有し、好ましくは上部第２保護層５
を有する。更に、オーバーコート層（環境保護層）上に
印刷層８、基板鏡面にハードコート層９を設けても良い
（図１参照）。また、上記の単板ディスクを、接着層１
０を介して２枚貼り合わせた構造としても良い。貼り合
わせる反対面のディスク１１は、同様の単板ディスクで
はなく、透明基板としても良い。また、単板ディスクに
印刷層を形成することなく貼り合わせ、その後に反対面
側に印刷層８′を形成しても良い（図２参照）。また、
オーバーコート層（環境保護層）を接着層と兼用して一
層とすることも可能である。ＣＤ−Ｒ媒体及びＤＶＤ＋
Ｒ媒体では、下部保護層２、第１上部保護層４、第２上
部保護層５を設けない方が、感度向上やコストダウンを
図ることができるので望ましい（図３参照）。これらの
光記録媒体では、半導体レーザー光の照射によって、光
吸収層の光学的変化及び／又は形状変化を生じ、光記録
が行われる。また、本発明は、これらの光記録媒体に限
らず、再生専用の光記録媒体にも利用できる。

【０００８】上記のＡｇ光反射層の課題について検討し
た結果、光記録媒体の光反射層としてＡｇの特徴である
高光反射率及び高熱伝導率を確保するためには、９５ｗ
ｔ％以上の純度のＡｇを用いる必要があることが分っ
た。しかし、この９５ｗｔ％以上の純度の高いＡｇ光反
射層では高温高湿下における保存信頼性が充分でなく、
Ａｇ光反射層の膜ハガレや腐食を生じる。そこで、この
膜ハガレや腐食の機構を検討した結果、硫黄源や塩素源
が、水分（Ｈ_２Ｏ）の存在下で、Ａｇ光反射層上の環境
保護層及び／又は接着層を通過してＡｇと接触すること
により、Ａｇが腐食することが明らかになった。腐食
は、Ａｇ表面に到達した硫黄源や塩素源が、水分を媒介
としてＡｇの粒界を通って進入していくことにより進行
していくことが分った。その対策としては、Ａｇとの相
溶性に優れたＡｌ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｍ
ｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｎｄなどの
金属を添加することが効果的である。これらの添加元素
は、酸化防止及びＡｇ粒子凝集に伴うボイド発生の抑制
を行うものである。中でもこのましいのは、少なくとも
Ｃｕを０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含有する合金であ
る。Ｃｕの添加量が５ｗｔ％を越えると、Ａｇの持つ高
熱伝導率や高反射率が急激に低下してしまうため好まし
くない。

【０００９】しかし、最近の信頼性に対する要求は強
く、特に高温環境下での信頼性の確保が要求されてい
る。例えば、カーナビゲーションシステムなどの車載利
用では、夏場の環境を考えて、７０℃程度の高温信頼性
が期待されている。上記のようなＡｇの合金化を行え
ば、Ａｇ光反射層の信頼性の向上は図れるが、７０℃以
上での環境下での信頼性は充分でなかった。環境温度が
７０℃ということは、実際の光ディスク再生又は記録装
置内部の光ディスク表面は、８５〜９０℃となることが
明らかになっている。従って、光ディスクの温度として
は、８０〜９０℃での信頼性確保が要求されていること
になる。そこで、このような高温高湿度下でのＡｇ光反
射層の腐食、膜ハガレ等の原因について鋭意検討した結
果、Ａｇ光反射層を被覆する環境保護層及び／又は接着
層のガラス転移温度に依存することを見出した。即ち、
ガラス転移温度以上になると環境保護層及び／又は接着
層の水分透過性や線膨張係数が大きく増大する。その結
果、Ａｇ光反射層の腐食や膜ハガレの主要因であるＡｇ
表面への水分の到達が推進され、光記録媒体が劣化する
ことが分った。従って、光ディスク温度９０℃までＡｇ
光反射層の信頼性を確保しようとする場合には、環境保
護層及び／又は接着層のガラス転移温度を９０℃以上と
することが効果的である。即ち、図５にＡｇ反射層上の
樹脂層のガラス転移温度（Ｔｇ）と、その光記録媒体の
高温高湿保存後のブロックエラーレートとの関係を示す
が、Ｔｇが９０℃よりも低いとブロックエラーレートが
急増することが分る。

【００１０】しかし、環境保護層及び／又は接着層のガ
ラス転移温度が高すぎると、光記録媒体の曲げ強度が小
さくなり、床に落下した際やプラスチックケースから取
り出す際に光記録媒体が割れ易くなるという問題を生じ
る。光記録媒体を割れ難くするためには、環境保護層及
び／又は接着層のガラス転移温度を１８０℃以下、好適
には１６５℃以下とすることが望ましい。また、Ａｇ光
反射層上に環境保護層と接着層が両方存在する場合、両
層のガラス転移温度が異なると、両層の熱膨張係数等が
大きく異なってしまう。その結果、光記録媒体の変形、
反り、チルト、特に周方向の変形、反り、チルトを発生
してしまい、１５ｍ／ｓ以上の高速での再生、記録にエ
ラーを発生し易くなる。１５ｍ／ｓ以上の高速での安定
した再生、記録を実現するためには、Ａｇ光反射層上の
環境保護層と接着層のガラス転移温度の違いを、５０℃
以下、望ましくは３０℃以下とする必要があるが、その
ための手段としては環境保護層と接着層を同一材料とす
ることがより一層効果的である。

【００１１】環境保護層又は接着層は、ガラス転移温度
を超えると、その熱膨張係数が急上昇する。その際、環
境保護層と接着層の一方の熱膨張係数がガラス転移温度
を超えると、環境保護層と接着層の界面で熱膨張係数差
が大きくなり、光記録媒体の半径方向及び周方向のチル
ト、反り、面ぶれなどの基板変形を生じるが、これらの
変形は高速での記録能力や再生能力に影響する。特に、
オフィス等で考え得る環境温度の最高値は４０℃であ
り、光記録装置内部では最大６０℃にもなるし、空冷用
のファンのない光記録装置では７０℃を超える。このと
き、光記録媒体の温度の面内分布も生じるため、環境保
護層及び接着層の一方がガラス転移温度を超えると、光
記録媒体の面内で、それらの熱膨張係数差に基づく応力
による変形を生じ、１５ｍ／ｓ以上の高速記録又は高速
再生の際、エラーを生じ易くなる。更に、この不具合
は、基板にウオブル（半径方向の案内溝の蛇行）が存在
する場合、より顕著になる。特に、蛇行が高周波になる
ほど、高速記録、高速再生が困難になるので、蛇行の１
周期が１０μｍ以下の場合には、環境保護層と接着層の
ガラス転移温度差を３０℃以下にするとよい。

【００１２】ガラス転移温度Ｔｇとは、樹脂が温度上昇
により変化する際、比容、比熱、屈折率、誘電率、拡散
定数、弾性率等が急変する温度と定義され、粘弾性測定
装置によって、ｔａｎδの変極点から測定することがで
きる。樹脂のガラス転移温度は、樹脂を構成する高分子
の出発モノマーの化学構造、その置換基の大きさや極性
に起因する分子間力によって制御される。特に、出発材
料のモノマーとオリゴマーの比率やそれらの重合活性サ
イトの密度等により制御することができる。

【００１３】接着層には、紫外線硬化型樹脂、ホットメ
ルト接着剤、シリコーン樹脂などの接着剤を用いること
ができる。このような接着層の材料は、オーバーコート
層又は印刷層上に、材料に応じて、スピンコート、ロー
ルコート、スクリーン印刷法などの方法により塗布し、
紫外線照射、加熱、加圧等の処理を行なって反対面のデ
ィスクと貼り合わせる。反対面のディスクは、同様の単
板ディスクでも透明基板のみでも良く、反対面ディスク
の貼り合わせ面については、接着層の材料を塗布しても
しなくても良い。また、接着層には粘着シートを用いる
こともできる。接着層の膜厚は特に制限されないが、材
料の塗布性、硬化性、ディスクの機械特性の影響を考慮
すると５〜１００μｍ、好適には７〜８０μｍである。
接着面の範囲も特に制限されないが、ＤＶＤ及び／又は
ＣＤ互換が可能な書き換え型ディスクに応用する場合、
高速記録を可能とするためには、接着強度を確保する必
要上、内周端の位置がΦ１５〜４０ｍｍ、好適にはΦ１
５〜３０ｍｍであることが望ましい。

【００１４】光反射層は、各種気相成長法、例えば真空
蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶ
Ｄ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法など
によって形成できる。光反射層を形成する合金又は金属
層の膜厚としては、５０〜２００ｎｍ、好適には７０〜
１６０ｎｍとするのが良い。また、合金又は金属層を多
層化することも可能である。多層化した場合には、各層
の膜厚は少なくとも１０ｎｍ必要であり、多層化膜の合
計膜厚は５０〜１６０ｎｍとするのが良い。更に、多層
記録層の半透明反射層として利用する際には、１０〜５
０ｎｍが好適である。

【００１５】基板の材料は、通常ガラス、セラミックス
又は樹脂であり、成型性、コストの点で樹脂基板が好適
である。樹脂の例としては、ポリカーボネート樹脂、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリ
ロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系
樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、
成型性、光学特性、コストの点で優れたポリカーボネー
ト樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。但し、本発明の光
記録媒体をＤＶＤ−ＲＯＭ互換が可能な書き換え型光記
録媒体に応用する場合には、使用する基板に形成される
案内溝の幅を０．１０〜０．４０μｍ、好適には０．１
５〜０．３５μｍとし、案内溝の深さを１５〜４５ｎ
ｍ、好適には２０〜４０ｎｍとすることが望ましい。こ
れらの基板溝によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブでの再
生互換性が向上する。基板の厚さは０．５５〜０．６５
ｍｍが好適であり、貼り合わせ後のディスクの厚さは、
１．１〜１．３ｍｍが好適である。また、本発明の光記
録媒体をＣＤ−ＲＷ媒体に応用する場合には、案内溝の
幅を０．２５〜０．６５μｍ、好適には０．３０〜０．
６０μｍ、案内溝の深さを２０〜５０ｎｍ、好適には２
５〜４５ｎｍとする。

【００１６】相変化型光吸収層としては、単に記録・消
去できるだけでなく、高密度、高線速度領域で記録した
ときの信号の再生安定性や信号の寿命（信頼性）も同時
に要求される。これらを総合的に満足できる相変化型光
吸収層として、ＳｂＴｅを主成分とする材料が挙げら
れ、既に、ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＩｎ
ＳｂＴｅ等が商品化されている。しかし、１０ｍ／ｓ以
上、特に１５ｍ／ｓ以上の高速で記録するには、相変化
光記録材料の組成式を、（Ａｇ及び／又はＧｅ）α（Ｉ
ｎ及び／又はＧａ及び／又はＢｉ）βＳｂγＴｅδＭε
（Ｍは添加元素、α、β、γ、δ、εは原子％）とし
て、次の要件を満足するものが優れている。０．１≦α≦１０１≦β≦１５６０≦γ≦９０１５≦δ≦３００≦ε≦５ α＋β＋γ＋δ＋ε＝１００

【００１７】上記要件を満足する組成領域では、１５ｍ
／ｓ以上の高速記録・消去が可能となり、かつ内周と外
周で２．４倍の記録速度の異なるＣＡＶ記録を可能とす
る。添加元素Ｍは、金属Ｓｂよりも熱伝導率の小さい金
属であり、高速記録の際に課題となる記録パワーの低減
に効果的なものを選択する。具体例としては、Ｓｃ、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏなどのランタン系列金属、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｍｎが挙げられる。添加元素Ｍの添加量（ε）は、５原
子％以下が望ましい。５原子％を超えると、記録消去特
性に影響し、オーバーライト性能が充分でなくなる。初
期化後の未記録状態での結晶構造が等方的である立方格
子結晶構造、好適にはＮａＣｌ型結晶構造を有する材料
が、同様に等方性が高いと考えられるアモルファス相と
バラツキの少ない相変化を起こすことができ、記録（ア
モルファス化）及び消去（結晶化）を高速かつ均一に行
なうことができるため適している。

【００１８】相変化型光吸収層の膜厚としては１０〜５
０ｎｍ、好適には１２〜３０ｎｍとするのが良い。更に
ジッター等の初期特性、オーバーライト特性、量産効率
を考慮すると、好適には１４〜２５ｎｍとするのが良
い。１０ｎｍよりも薄いと光吸収能が著しく低下し、そ
の役割を果さなくなる。また、５０ｎｍよりも厚いと高
速で均一な相変化が起り難くなる。このような光吸収層
は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリン
グ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーテ
ィング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。
中でもスパッタリング法が、量産性、膜質等の点で優れ
ている。

【００１９】また、色素系光吸収層としては、シアニン
系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレ
ニウム系色素、スクワリリウム系色素、Ｎｉ、Ｃｒなど
の金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系
色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色
素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色
素、アミニウム系・ジインモニウム系色素、ニトロソ化
合物、アゾ系色素、フタロシアニン系色素等の記録波長
に吸収を有する材料、及びこれらの混合物が使用でき
る。また、必要に応じて、バインダー、光安定剤等を含
有させることができる。色素系光吸収層の膜厚は、１０
〜５００ｎｍ、好ましくは５０〜３００ｎｍである。膜
厚が薄くなると、記録信号振幅や記録感度が低下してし
まうし、膜厚が厚くなると、反射率が低下してしまうの
で、これらのバランスを考慮して、光吸収層の膜厚を決
定する。色素系光吸収層は、色素系光吸収材料を有機溶
媒に溶解し、該溶液をスピンコートすることにより形成
するが、スピンコートの回転数により、所定の膜厚にコ
ントロールすることができる。

【００２０】上記以外の光記録層材料としては、ＦｅＴ
ｂＣｏなどの光磁気記録材料を使用することもできる。
これら各種光記録層は、単層で用いられることが望まし
いが、多層化することもできる。その際、誘電体層を介
在させて、光記録層を多層化することも可能である。多
層化の際には、相変化型光吸収層と色素系光吸収層、相
変化型光吸収層と光磁気記録層といった異種光吸収層の
多層化も可能である。これらの光吸収層の多層化によ
り、異種光記録装置での記録再生が可能となる。

【００２１】下部保護層及び第１、第２上部保護層の材
料としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、Ａ
ｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２な
どの金属酸化物；Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、
ＺｒＮなどの窒化物；ＺｎＳ、Ｉｎ_２Ｓ_３、ＴａＳ_４な
どの硫化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ_４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、
ＺｒＣなどの炭化物；ダイヤモンド状カーボン、或い
は、それらの混合物が挙げられる。第２上部保護層に
は、Ｃ、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２のう
ち、少なくとも一種類の物質を含む材料が望ましい。こ
れらの材料は、単体で保護層とすることもできるが、互
いの混合物としても良い。また、必要に応じて添加物を
含んでも良い。但し、下部保護層及び第１、第２上部保
護層の融点は記録層よりも高いことが必要である。更
に、第２上部保護層は、Ａｇ光反射層と積層する場合に
は、Ａｇと反応性の高い硫化物を含まない方がよい。具
体的には、Ｓｉ、Ｃ、ＳｉＣ等の共有結合性が高い材料
が好適である。このような下部保護層及び第１、第２上
部保護層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパ
ッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオン
プレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成
できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等
の点で優れている。

【００２２】下部保護層の膜厚は、反射率、変調度、記
録感度などに大きく影響する。良好な信号特性を得るた
めには、下部保護層を６０〜１２０ｎｍとすることが好
適である。第１上部保護層の膜厚としては、５〜４５ｎ
ｍ、好適には７〜４０ｎｍとするのが良い。５ｎｍより
薄くなると耐熱性保護層としての機能を果さなくなる
し、記録感度の低下を生じる。一方、４５ｎｍより厚く
なると、界面剥離を生じ易くなり、繰り返し記録性能も
低下する。第２上部保護層の膜厚としては、１〜２０ｎ
ｍ、好適には２〜１０ｎｍ、更に好適には３〜７ｎｍで
ある。第２上部保護層には、Ａｇ系光反射層と第２上部
保護層との化学的不活性層及び／又は放熱調整層として
の機能が要求され、薄くなるとＡｇ系光反射層と第１上
部保護層との間の物質移動を容易にしてしまうため化学
的不活性層としての機能を果さなくなる。また、厚すぎ
るとオーバーライト回数及び反射率の低下を生じてしま
う。このように、第２上部保護層は、化学的不活性、オ
ーバーライト回数、反射率のバランスを取るように配慮
して、所定の膜厚に決定される。

【００２３】光反射層の上には、その酸化防止のために
オーバーコート層が形成される。オーバーコート層とし
ては、スピンコート法で作製した紫外線硬化型樹脂層が
好適であり、その厚さは３〜１５μｍが適当である。３
μｍより薄くすると、オーバーコート層上に印刷層を設
ける場合、エラーの増大が認められることがある。一
方、１５μｍより厚くすると、内部応力が大きくなって
しまい、ディスクの機械特性に大きく影響してしまう。
ハードコート層としては、スピンコートで作製した紫外
線硬化型樹脂層が一般的であり、その厚さは２〜６μｍ
が適当である。２μｍより薄くすると、十分な耐擦傷性
が得られない。６μｍより厚くすると、内部応力が大き
くなってしまい、ディスクの機械特性に大きく影響して
しまう。その硬度は、布で擦っても大きな傷が付かない
鉛筆硬度Ｈ以上とする。更に、必要に応じて、導電性の
材料を混入させることにより、帯電防止を図り、埃等の
付着を防止することも効果的である。

【００２４】印刷層は、耐擦傷性の確保、ブランド名な
どのレーベル印刷、インクジェットプリンタに対するイ
ンク受容層の形成などを目的としており、紫外線硬化型
樹脂をスクリーン印刷法により形成するのが好適であ
る。その厚さは、３〜５０μｍが適当である。３μｍよ
り薄くすると、層形成時にムラが生じてしまう。５０μ
ｍより厚くすると、内部応力が大きくなってしまい、デ
ィスクの機械特性に大きく影響してしまう。本発明は、
記録型光記録媒体に利用できるだけでなく、再生専用型
の光記録媒体にも利用できる。

【００２５】

【実施例】以下、実施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。

【００２６】実施例１溝幅０．２５μｍ、溝深さ２７ｎｍ、ウオブル溝の周期
４．２６μｍの案内溝を有する厚さ０．６ｍｍのポリカ
ーボネート基板を射出成型し、この基板上に、下部保護
層、光吸収層、第１上部保護層、第２上部保護層及び純
度９９．９９ｗｔ％のＡｇ光反射層を順次スパッタリン
グ法により積層した。下部保護層及び第１上部保護層に
は、ＺｎＳＳｉＯ_２（ＳｉＯ_２２０ｍｏｌ％）を用い、
膜厚は、それぞれ８０ｎｍ、１１ｎｍとした。光吸収層
には、Ｇｅ_２Ｉｎ_７Ｓｂ_７０Ｔｅ_２０Ｍｎ_１を用い、厚
さ１６ｎｍとした。第２上部保護層には、厚さ４ｎｍの
ＳｉＣ膜を用いた。Ａｇ光反射層は、厚さ１４０ｎｍと
した。以上の結果、ポリカーボネート基板（０．６ｍ
ｍ）／ＺｎＳＳｉＯ_２（８０ｎｍ）／Ｇｅ_２Ｉｎ_７Ｓｂ
_７０Ｔｅ_２０Ｍｎ_１（１６ｎｍ）／ＺｎＳＳｉＯ_２（１
１ｎｍ）／ＳｉＣ（４ｎｍ）／９９．９９ｗｔ％Ａｇ
（１４０ｎｍ）という層構成の光記録媒体が形成され
た。次いで、Ａｇ光反射層上に、室温粘度１２０ｃｐ
ｓ、硬化後のガラス転移温度１４９℃となる紫外線硬化
型樹脂（大日本インキ社製ＳＤ３１８）をスピンコート
法により厚さ７μｍとなるように塗布して環境保護層
（オーバーコート層）を形成し、相変化型光記録媒体の
単板ディスクを作成した。次いで、ポリカーボネート製
の貼り合わせ基板（厚さ０．６ｍｍ）を、室温粘度５８
０ｃｐｓ、硬化後のガラス転移温度１３５℃となる紫外
線硬化型接着剤（大日本インキ社製ＳＤ６９４）で貼り
合わせて、図２の層構成の光記録媒体を得た。次に、大
口径ＬＤ（ビーム径２００×１μｍ）を有する初期化装
置によって、線速度３．０ｍ／ｓ、電力８５０ｍＷ、送
り１００μｍで、内周から外周に向けて、線速度一定で
全面結晶化した。

【００２７】次に、得られた相変化型光記録媒体に、記
録線速度１６．７５ｍ／ｓ、波長６５０ｎｍ、ＮＡ０．
６５、記録パワー１４．５ｍＷで、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生
可能なフォーマットにより光記録した。その結果、オー
バーライト１０００回記録後のデータ・ツー・クロック
・ジッター（ＤａｔａｔｏＣｌｏｃｋＪｉｔｔｅ
ｒ）が８．５％と良好であった。また、反射率２０％、
変調度６３％と信号特性も良好であり、Ａｇ本来の高い
光反射率、高い熱伝導率を効率的に利用できた。更に、
この光記録媒体を温度９０℃、湿度９０％ＲＨ環境下で
５００時間放置した保存試験後においても、反射率２０
％、変調度６３％、外周５８ｍｍのチルト０．４°と変
化は認められなかった。また、温度７０℃、湿度９０％
ＲＨ環境下の、ディスク最外周半径５８ｍｍでのオーバ
ーライトにおいて、トラッキング・フォーカス外れもな
く記録再生できた。以上、要するに、環境保護層及び接
着層のガラス転移温度を、それぞれ１４９℃、１３５℃
とし、その差を１４℃とすることで、光記録媒体の９０
℃９０％ＲＨの高温保存信頼性を確保できることが確認
された。

【００２８】実施例２溝幅０．５μｍ、溝深さ３０ｎｍの案内溝を有する厚さ
１．２ｍｍのポリカーボネート基板を射出成型し、この
基板上に、下部保護層、光吸収層、第１上部保護層、第
２上部保護層及び光反射層を順次スパッタリング法によ
り積層した。下部保護層及び第１上部保護層にはＺｎＳ
ＳｉＯ_２（ＳｉＯ_２２０ｍｏｌ％）を用い、膜厚は、そ
れぞれ８０ｎｍ、１１ｎｍとした。光吸収層は、Ｇｅ_２
Ｇａ_７Ｓｂ_７０Ｔｅ_２０Ｔｉ_１を用い、厚さ１６ｎｍと
した。第２上部保護層は、厚さ４ｎｍのＳｉ膜を用い
た。Ａｇ光反射層には、Ａｇ_９８Ｃｕ_１．５Ｎｄ_０．５
を用い、厚さ１４０ｎｍとした。以上の結果、ポリカー
ボネート基板（１．２ｍｍ）／ＺｎＳＳｉＯ_２（８０ｎ
ｍ）／Ｇｅ_２Ｇａ_７Ｓｂ_７０Ｔｅ_２０Ｔｉ_１（１６ｎ
ｍ）／ＺｎＳＳｉＯ_２（１１ｎｍ）／Ｓｉ（４ｎｍ）／
Ａｇ_９８Ｃｕ_１．５Ｎｄ_０．５（１４０ｎｍ）という層
構成の光記録媒体が形成された。次いで、光反射層上
に、室温粘度１２０ｃｐｓ、硬化後のガラス転移温度１
４９℃となる紫外線硬化型樹脂（大日本インキ社製ＳＤ
３１８）をスピンコート法により厚さ７μｍとなるよう
に塗布して環境保護層（オーバーコート層）を形成し、
相変化型光記録媒体の単板ディスクを作成した。次に、
大口径ＬＤ（ビーム径２００×１μｍ）を有する初期化
装置によって、線速度３．０ｍ／ｓ、電力８５０ｍＷ、
送り１００μｍで、内周から外周に向けて、線速度一定
で全面結晶化した。

【００２９】次に、得られた相変化型光記録媒体に、記
録線速度２８．８ｍ／ｓ、波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．５
０、記録パワー２５ｍＷで、ＣＤ−ＲＯＭ再生可能なフ
ォーマットにより光記録した。その結果、オーバーライ
ト１０００回記録後のジッターが１．２ｍ／ｓ再生で２
８ｎｓと良好であった。また、反射率１９％、変調度６
０％と信号特性も良好であり、Ａｇ系光反射層本来の高
い光反射率、高い熱伝導率を効率的に利用できた。更
に、この光記録媒体を温度７０℃、湿度９０％ＲＨ環境
下で５００時間放置した保存試験後においても、反射率
１９％、変調度６３％と殆んど変化は認められなかっ
た。また、保存試験前後のＣ１エラー（訂正可能なエラ
ー）の変化も小さく問題とならなかった。以上、要する
に、環境保護層のガラス転移温度を１４９℃とすること
で、光記録媒体の９０℃９０％ＲＨの高温保存信頼性を
確保できることが確認された。

【００３０】実施例３溝幅０．２５μｍ、溝深さ１００ｎｍ、ウオブル溝の周
期４．２６μｍの案内溝を有する厚さ０．６ｍｍのポリ
カーボネート基板を射出成型し、この基板上に、スクワ
リリウム色素のアルコール溶媒溶液をスピンコートして
光吸収層を形成した。溝部分の膜厚は１２０ｎｍとし
た。次いでその上に、光反射層として、Ａｇ_９８Ｃｕ
_１．５Ｎｄ_０．５を厚さ１００ｎｍ形成した。その結
果、ポリカーボネート基板（０．６ｍｍ）／スクワリリ
ウム色素（溝部分１２０ｎｍ）／Ａｇ_９８Ｃｕ_１．５Ｎ
ｄ_０．５（１００ｎｍ）という層構成の光記録媒体が形
成された。次いで、Ａｇ系光反射層上に、室温粘度１２
０ｃｐｓ、硬化後のガラス転移温度１４９℃となる紫外
線硬化型樹脂（大日本インキ社製ＳＤ３１８）をスピン
コート法により厚さ７μｍとなるように塗布して環境保
護層（オーバーコート層）を形成し、単板ディスクを作
成した。次いで、ポリカーボネート製の貼り合わせ基板
を、室温粘度３６０ｃｐｓ、硬化後のガラス転移温度１
５０℃となる紫外線硬化型接着剤（大日本インキ社製Ｓ
Ｄ６９４）で貼り合わせて、図４の層構成の光記録媒体
を得た。

【００３１】次に、記録線速度１６．７５ｍ／ｓ、波長
６５０ｎｍ、ＮＡ０．６５、記録パワー１５ｍＷで、Ｄ
ＶＤ−ＲＯＭ再生可能なフォーマットにより光記録し
た。その結果、記録後のデータ・ツー・クロック・ジッ
ターが７．５％と良好であった。また、反射率６５％、
変調度６５％と信号特性も良好であり、Ａｇ本来の高い
光反射率を効率的に利用できた。更に、この光記録媒体
を温度７０℃、湿度９０％ＲＨ環境下で５００時間放置
した保存試験後においても、反射率６５％、変調度６５
％、最外周半径５８ｍｍのチルト０．３°と変化は認め
られなかった。以上要するに、環境保護層及び接着層の
ガラス転移温度を、それぞれ１４９℃、１５０℃とし、
その差を１℃とすることで、光記録媒体の９０℃９０％
ＲＨの高温保存信頼性を確保できることが確認された。

【００３２】

【発明の効果】本発明１によれば、環境保護層のガラス
転移温度を９０℃以上１８０℃以下とすることにより、
Ａｇ光反射層の高反射率、高熱伝導率を活かし、かつ環
境信頼性が高く、取扱い易い光記録媒体を提供できる。
本発明２によれば、接着層のガラス転移温度を、９０℃
以上１８０℃以下とすることにより、Ａｇ光反射層の高
反射率、高熱伝導率を活かし、かつ環境信頼性が高く、
取扱い易い貼り合わせ型光記録媒体を提供できる。本発
明３によれば、環境保護層と接着層のガラス転移温度を
９０℃以上１８０℃以下とすることにより、Ａｇ光反射
層の高反射率、高熱伝導率を活かし、かつより環境信頼
性が高く、取扱い易い貼り合わせ型光記録媒体を提供で
きる。本発明４によれば、環境保護層と接着層のガラス
転移温度を９０℃以上１８０℃以下、かつ環境保護層と
接着層のガラス転移温度差を５０℃以下とすることによ
り、Ａｇ光反射層の高反射率、高熱伝導率を活かし、環
境信頼性が高く、かつ安定した高温動作が可能となり、
取扱い易い貼り合わせ型光記録媒体を提供できる。本発
明５によれば、Ａｇ光反射層の高反射率、高熱伝導率を
活かし、環境信頼性が高く、より一層のＡｇ耐蝕性を有
し、かつ安定した高温動作が可能となり、取扱い易い貼
り合わせ型光記録媒体を提供できる。本発明６によれ
ば、更に、１５ｍ／ｓ以上の高速記録・消去が可能な光
記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す図。

【図２】本発明の光記録媒体の層構成の他の例を示す
図。

【図３】本発明の光記録媒体の層構成の、更に他の例を
示す図。

【図４】本発明の光記録媒体の層構成の、更に他の例を
示す図。

【図５】Ａｇ反射層上の樹脂層のガラス転移温度（Ｔ
ｇ）と、その光記録媒体の高温高湿保存後のブロックエ
ラーレートとの関係を示す図。

【符号の説明】

１基板２下部保護層３光吸収層４第１上部保護層５第２上部保護層６Ａｇ系光反射層７オーバーコート層８印刷層８′ 印刷層９ハードコート層１０接着層１１貼り合わせ基板

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｘ (72)発明者鳴海慎也東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H111 EA04 EA12 EA23 EA40 EA44 FA01 FA12 FA14 FA15 FA23 FB05 FB09 FB10 FB12 FB17 FB21 FB30 5D029 JA01 JB18 LB03 LC16 MA13 RA19 RA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％
以上含む光反射層とこれを覆う環境保護層とを有する光
記録媒体であって、環境保護層のガラス転移温度が、９
０℃以上１８０℃以下であることを特徴とする光記録媒
体。
【請求項２】基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％
以上含む光反射層、接着層、及びもう一つの基板を有す
る貼り合わせ型光記録媒体であって、接着層のガラス転
移温度が、９０℃以上１８０℃以下であることを特徴と
する光記録媒体。
【請求項３】基板上に少なくとも、Ａｇを９５ｗｔ％
以上含む光反射層とこれを覆う環境保護層、接着層、及
びもう一つの基板を有する貼り合わせ型光記録媒体であ
って、環境保護層と接着層のガラス転移温度が、９０℃
以上１８０℃以下であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】更に、環境保護層と接着層のガラス転移
温度差が５０℃以下であることを特徴とする請求項３記
載の光記録媒体。
【請求項５】Ａｇを９５ｗｔ％以上含む光反射層が、
０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下のＣｕを含有することを
特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項６】相変化光記録材料の組成式を、（Ａｇ及
び／又はＧｅ）α（Ｉｎ及び／又はＧａ及び／又はＢ
ｉ）βＳｂγＴｅδＭε（Ｍは添加元素、α、β、γ、
δ、εは原子％）として、次の要件を満足するものを用
いた相変化型記録層を有することを特徴とする請求項１
〜５の何れかに記載の光記録媒体。０．１≦α≦１０１≦β≦１５６０≦γ≦９０１５≦δ≦３００≦ε≦５ α＋β＋γ＋δ＋ε＝１００