JP2005182860A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の情報層を備え、レーザビームの入射面から最も遠い情報層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】 基板１１と、基板１１上に、中間層１２を介して、積層された第一の情報層２０、第二の情報層３０を備え、第二の情報層３０が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜３３ａと、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜３３ｂとを有し、第一の記録膜３３ａが、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有することを特徴とする光記録媒体。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の情報層を有する光記録媒体に関するものであり、とくに、複数の情報層を備え、レーザビームの入射面から最も遠い情報層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体に関するものである。

従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。このような光記録媒体に要求される記録容量は年々増大し、光記録媒体の記録容量を増大させるために、種々の提案がなされている。

その一つとして、二層の情報層を備えた光記録媒体が提案されており、再生専用の光記録媒体であるＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ−ＲＯＭにおいて、すでに実用化されている。

再生専用の光記録媒体は、プリピットが表面に形成された二枚の基板が、中間層を介して、積層された構造を有している。

また、近年、ユーザによるデータの記録が可能な書き換え型の光記録媒体についても、二層の情報層を備えた光記録媒体が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載された書き換え型の光記録媒体においては、記録膜と、記録膜を挟んで形成された誘電体膜（保護膜）とによって情報層が形成され、かかる構造を有する情報層が、中間層を介して、積層されている。

このような二層の情報層を備えた書き換え型の光記録媒体にデータを記録する場合には、レーザビームのフォーカスをいずれか一方の情報層に合わせ、レーザビームのパワーを再生パワーＰｒよりも十分に高レベルの記録パワーＰｗに設定して、レーザビームを情報層に照射することによって、情報層に含まれている記録膜の相状態を変化させて、情報層の所定の部分に記録マークを形成する。

こうして形成された記録マークは、記録マークが形成されていないブランク領域とは異なる反射率を有するため、レーザビームのフォーカスをいずれか一方の情報層に合わせ、パワーが再生パワーＰｒに設定されたレーザビームを情報層に照射し、情報層からのレーザビームの光量を検出することによって、情報層に記録されたデータを再生することができる。

特開２００１−２４３６５５号公報

このように、二層の情報層が形成された書き換え型光記録媒体においては、レーザビームのフォーカスをいずれか一方の情報層に合わせて、レーザビームを照射して、その情報層にデータを記録し、その情報層に記録されたデータが再生されるように構成されているため、光入射面から遠い側の情報層（以下、「第一の情報層」という）に、データを記録し、記録されたデータを再生するときに、光入射面から近い側の情報層（以下、「第二の情報層」という）を介して、第一の情報層に、レーザビームが照射されることになる。

また、第二の情報層にも記録マークが形成されて、データが記録されるため、所望のように、第一の情報層にデータを記録し、第一の情報層に記録されたデータを再生するためには、第二の情報層に記録マークが形成される前後で、第二の情報層の光透過率が大きく変化しないことが必要である。

同様な問題は、二層の情報層を有する追記型の光記録媒体においても生じ、第二の情報層には同様の特性が要求されている。

したがって、本発明は、複数の情報層を備え、レーザビームの入射面から最も遠い情報層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体を提供することを目的とするものである。

本発明のかかる目的は、基板と、基板上に、少なくとも中間層を介して、積層された複数の情報層を備え、レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層のうちの少なくとも一層の情報層が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを有し、前記第一の記録膜が、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有することを特徴とする光記録媒体によって達成される。

本発明者の研究によれば、第一の記録膜が、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有するように、形成された場合には、光入射面から最も遠い情報層以外の情報層において、記録マークが形成された領域と、記録マークが形成されていない領域とのレーザビームに対する光透過率差を小さくすることができるのが見出されている。

こうして、本発明によれば、記録マークが形成された領域と、記録マークが形成されていない領域とで、光入射面から最も遠い情報層以外の情報層が、ほぼ同じ光透過率を有するから、光入射面から最も遠い情報層以外の情報層にデータが記録された後に、光入射面から最も遠い情報層に、レーザビームが照射されても、光入射面から最も遠い情報層に照射されるレーザビームの光量にばらつきが生じることがなく、したがって、光入射面から最も遠い情報層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することが可能となる。

また、本発明においては、光入射面から最も遠い情報層以外の情報層に含まれる第一の記録膜および第二の記録膜は、第一の記録膜がＣｕを主成分として含み、第二の記録膜がＳｉを主成分として含んでおり、かかる元素の組み合わせを有する第一の記録膜および第二の記録膜は、記録パワーのレーザビームが照射されたときに、第一の記録膜に主成分として含まれる元素と、第二の記録膜に主成分として含まれる元素とが、速やかに混合されて、混合領域が形成される。

したがって、本発明によれば、光入射面から最も遠い情報層以外の情報層に、所望のように、データを記録することが可能となる。また、こうして形成された混合領域は、それ以外の領域と、レーザビームに対する反射率が大きく異なるから、光入射面から最も遠い情報層以外の情報層に記録されたデータを、所望のように、再生することも可能である。

本発明の好ましい実施態様においては、前記レーザビームの入射面側から最も遠い情報層以外の情報層が、いずれも、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを有し、前記第一の記録膜が、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有している。

本発明においては、第一の記録膜は、２ｎｍないし１６．５ｎｍの厚さを有することが好ましく、２ｎｍないし１４ｎｍの厚さを有することが、さらに好ましい。これらの場合には、記録マークが形成された領域と、記録マークが形成されていない領域との光透過率の差を、より一層、小さくすることが可能となる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、第二の記録膜が、２ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有している。

第二の記録膜の厚さが２ｎｍ未満のときには、記録マークが形成された領域と記録マークが形成されていない領域との反射率差が小さくなるおそれがあり、第二の記録膜の厚さが１０ｎｍを越えるときには、第二の情報層の透過率や記録感度の悪化を招くおそれがあるため、これらを考慮すると、第二の記録膜は、２ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有していることが好ましい。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第一の記録膜が、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が添加されている。

これらの元素を、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜に添加した場合には、再生信号のノイズレベルを低下させることが可能になるとともに、長期間の保存に対する信頼性を向上させることが可能になる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記複数の情報層が、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームを用いて、データの記録および再生が可能に構成されている。

本発明によれば、複数の情報層を備え、レーザビームの入射面から最も遠い情報層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体を提供することができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略斜視図であり、図２には、図１のＡで示される部分の略拡大断面図である。

図１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１は、円板状をなし、図２において、矢印で示される方向から、３５０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームが、λ／ＮＡ≦６４０を満たす開口数ＮＡを有する対物レンズを介して、光記録媒体１に照射されるように構成されている。

図２に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１は、支持基板１１と、支持基板１１の表面上に形成された第一の情報層２０と、第一の情報層２０の表面上に形成された中間層１２と、中間層１２の表面上に形成された第二の情報層３０と、第二の情報層３０の表面上に形成された光透過層１３を備えている。

第一の情報層２０および第二の情報層３０は、それぞれ、データを記録する層であり、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、中間層１２を介して、二層の情報層が形成されている。

支持基板１１は、光記録媒体１の機械的な支持体として、機能するものである。

支持基板１１を形成するための材料は、光記録媒体１の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、ガラス、セラミック、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂がとくに好ましく、本実施態様においては、支持基板１１は、ポリカーボネート樹脂によって形成される。

本実施態様においては、支持基板１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。

本実施態様においては、レーザビームは、支持基板１１とは反対側に位置する光透過層１３を介して、照射されるから、支持基板１１が、光透過性を有していることは必ずしも必要ではない。

支持基板１１の表面には、交互に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている。支持基板１１の表面に形成されたグルーブ１１ａおよび／またはランド１１ｂは、第一の情報層２０にデータを記録する場合および第一の情報層２０からデータを再生する場合において、レーザビームのガイドトラックとして機能する。グルーブ１１ａの深さは、λ／（１８ｎ）ないしλ／（４ｎ）（λは、レーザビームの波長であり、ｎは、光透過層１３の屈折率である。）に設定することが好ましく、グルーブ１１ａのピッチは、０．２μｍないし０．４μｍに設定することが好ましい。

図２に示されるように、支持基板１１の表面上には、第一の情報層２０が形成されている。

図２に示されるように、第一の情報層２０は、支持基板１１の表面上に形成された反射膜２１と、反射膜２１の表面上に形成された第二の誘電体膜２２と、第二の誘電体膜２２の表面上に形成された第一の記録膜２３ａと、第一の記録膜２３ａの表面上に形成された第二の記録膜２３ｂと、第二の記録膜２３ｂの表面上に形成された第一の誘電体膜２４を備えている。

反射膜２１は、光透過層１３を介して、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂに照射されるレーザビームを反射し、再び、光透過層１３から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームの照射によって、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂに生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。

反射膜２１を形成するための材料は、レーザビームを反射することができるとともに、熱を放熱することができれば、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどによって、反射膜２１を形成することができる。これらのうちでも、高い反射率を有しているＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、または、ＡｇとＣｕとの合金などのこれらの金属の少なくとも１つを含む合金などの金属材料が、反射膜２１を形成するために、好ましく用いられる。

反射膜２１は、２０ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有するように、形成されることが好ましい。反射膜２１の厚さが２０ｎｍ未満であると、反射膜２１の反射率を十分に高くすることが困難になるとともに、第一の記録層２０に生成された熱を放熱することが困難になり、その一方で、反射膜２１の厚さが２００ｎｍを越えていると、反射膜２１の成膜に長い時間を要するため、生産性が低下し、また、内部応力などによって、クラックが発生するおそれがある。

第二の誘電体膜２２および第一の誘電体膜２４は、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂを物理的、化学的に保護するとともに、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂに記録されたデータを再生するときの光学特性を調整する機能を有している。

第二の誘電体膜２２および第一の誘電体膜２４を形成するための材料は、レーザビームの波長領域において、透明な誘電体材料であれば、とくに限定されるものではないが、第二の誘電体膜２２および第一の誘電体膜２４は、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物から形成されることが好ましい。第二の誘電体膜２２および第一の誘電体膜２４は、いずれも、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法など気相成長法によって、形成することができる。

第二の誘電体膜２２および第一の誘電体膜２４は、それぞれ、２ｎｍないし１５０ｎｍの厚さを有するように、形成されることが好ましい。

第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂは、データを記録する記録膜であり、二つの記録膜によって、一つの記録層を構成している。第一の記録膜２３ａはＣｕを主成分として含み、第二の記録膜２３ｂはＳｉを主成分として含んでいる。本明細書において、ある元素を主成分として含むとは、当該元素の含有量が５０原子％ないし１００原子％であることを意味する。

本実施態様において、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜２３ａには、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましい。これらの元素を、Ｃｕを主成分として含む膜に添加した場合には、再生信号のノイズレベルを低下させることが可能になるとともに、長期間の保存に対する信頼性を向上させることが可能になる。

第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂは、その総厚が、４ｎｍないし４０ｎｍとなるように形成されることが好ましい。第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂの総厚が、４ｎｍ未満の場合には、レーザビームを照射する前後の反射率の変化が少なくなり、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができなくなり、一方、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂの総厚が、４０ｎｍを越えると、記録感度が悪化してしまう。

第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂは、いずれも、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法など気相成長法によって、形成することができる。

図２に示されるように、第一の情報層２０の表面上には、中間層１２が形成されている。

中間層１２は、第一の情報層２０と第二の情報層３０とを物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。

中間層１２の表面には、交互に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成されており、中間層１２の表面に形成されたグルーブ１２ａおよび／またはランド１２ｂは、第二の情報層３０にデータを記録する場合および第二の情報層３０からデータを再生する場合において、レーザビームのガイドトラックとして、機能する。中間層１２の表面に形成されたグルーブ１２ａの深さおよびピッチは、支持基板１１の表面に設けられたグルーブ１１ａの深さおよびピッチと同程度に設定することができる。

中間層１２は、レーザビームが通過するため、高い光透過率を有していることが必要である。中間層１２を形成するための材料は、レーザビームに対する透過性を有していれば、とくに限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。

中間層１２は、５μｍないし５０μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、１０μｍないし４０μｍの厚さを有するように、形成される。

図２に示されるように、中間層１２の表面上には、第二の情報層３０が形成されている。

図２に示されるように、第二の情報層３０は、中間層１２の表面上に形成された第二の誘電体膜３２と、第二の誘電体膜３２の表面上に形成された第一の記録膜３３ａと、第一の記録膜３３ａの表面上に形成された第二の記録膜３３ｂと、第二の記録膜３３ｂの表面上に形成された第一の誘電体膜３４を備えている。

第二の誘電体膜３２および第一の誘電体膜３４は、第一の記録膜３３ａおよび第二の記録膜３３ｂを物理的、化学的に保護する役割を果たすとともに、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂに記録されたデータを再生するときの光学特性を調整する機能を有している。

第二の誘電体膜３２および第一の誘電体膜３４は、第一の情報層２０に含まれる第二の誘電体膜２２および第一の誘電体膜２４と、同様の材料によって、形成することができ、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法など気相成長法によって、形成することができる。

第二の誘電体膜３２および第一の誘電体膜３４は、それぞれ、２ｎｍないし１５０ｎｍの厚さを有するように、形成されることが好ましい。

第一の記録膜３３ａおよび第二の記録膜３３ｂは、データを記録する記録膜であり、第一の情報層２０に含まれる第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂと同様に、二つの記録膜によって、一つの記録層を構成している。第一の記録３３ａはＣｕを主成分として含み、第二の記録膜３３ｂはＳｉを主成分として含んでいる。

Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜３３ａには、第一の情報層２０に含まれる第一の記録膜２３ａと同様に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましく、こうして第一の記録膜３３ａが形成された場合には、再生信号のノイズレベルを低下させることが可能になるとともに、長期間の保存に対する信頼性を向上させることが可能になる。

本実施態様においては、第一の記録膜３３ａおよび第二の記録膜３３ｂのうち、第一の記録膜３３ａは、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有している。

本発明者の研究によれば、第一の記録膜３３ａが、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有するように形成された場合には、第二の情報層３０の記録マークが形成された領域と、第二の情報層３０の記録マークが形成されていない領域との光透過率差を小さくすることができるのが見出されている。

本実施態様においては、第一の記録膜３３ａは、２ｎｍないし１６．５ｎｍの厚さを有することが好ましく、２ｎｍないし１４ｎｍの厚さを有することがさらに好ましい。これらの場合には、記録マークが形成された領域と、記録マークが形成されていない領域との光透過率の差を、より一層、小さくすることが可能となる。

一方、第二の記録膜３３ｂは、第一の記録膜３３ａが、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有する場合には、２ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有することが好ましい。第二の記録膜３３ｂの厚さが２ｎｍ未満のときには、記録マークが形成された領域と記録マークが形成されていない領域との反射率差が小さくなるおそれがあり、一方、第二の記録膜３３ｂの厚さが１０ｎｍを越えるときには、第二の情報層３０の透過率や記録感度の悪化を招くおそれがあるため、これらを考慮すると、第二の記録膜３３ｂは、２ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有していることが好ましい。

本実施態様においては、第二の記録膜３３ｂは、２ｎｍないし８ｎｍの厚さを有することが好ましく、３ｎｍないし６ｎｍの厚さを有することがさらに好ましい。これらの場合には、第二の情報層３０の透過率や記録感度を向上させることが可能となる。

第一の記録膜３３ａおよび第二の記録膜３３ｂは、いずれも、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法など気相成長法によって、形成することができる。

図２に示されるように、第二の情報層３０の表面上には、光透過層１３が形成されている。

光透過層１３は、レーザビームを透過させる層であり、その一方の表面によって、光入射面１３ａが構成されている。

光透過層１３を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、中間層１２と同様に、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。光透過層１３は、スピンコーティング法や、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成することができる。

光透過層１３は、３０μｍないし２００μｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。

以上のような構成を有する光記録媒体１には、次のようにして、データが記録され、記録されたデータが再生される。

本実施態様において、光記録媒体１にデータを記録し、記録されたデータを再生するにあたっては、光透過層１３の光入射面１３ａを介して、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームが照射され、第一の情報層２０および第二の情報層３０のいずれかに、レーザビームがフォーカスされる。

第二の情報層３０に、データを記録する場合には、記録パワーＰｗに設定されたレーザビームが、第二の情報層３０にフォーカスされ、光透過層１３を介して、第二の情報層３０に照射される。こうして、第二の情報層３０に、レーザビームが照射されると、第二の情報層３０が加熱され、第一の記録膜３３ａに主成分として含まれる元素と、第二の記録膜３３ｂに主成分として含まれる元素とが混合され、混合領域が形成される。こうして形成された混合領域は、それ以外の領域と、レーザビームに対する反射率が大きく異なるため、記録マークとして、利用することができる。

本実施態様においては、第二の情報層３０に含まれる第一の記録膜３３ａおよび第二の記録膜３３ｂは、第一の記録膜３３ａがＣｕを主成分として含み、第二の記録膜３３ｂがＳｉを主成分として含んでおり、かかる元素の組み合わせを有する第一の記録膜３３ａおよび第二の記録膜３３ｂは、記録パワーＰｗのレーザビームが照射されたときに、第一の記録膜３３ａに主成分として含まれる元素と、第二の記録膜３３ｂに主成分として含まれる元素とが、速やかに混合されて、混合領域が形成される。したがって、第二の情報層３０に、速やかに記録マークを形成することができ、所望のように、データを記録することが可能となる。

一方、第二の情報層３０に、記録されたデータを再生する場合には、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームが、第二の情報層３０に照射される。そして、第二の情報層３０によって反射され、光記録媒体１から出射されるレーザビームの光量が、光検出器で検出されて、第二の情報層３０に記録されたデータが再生される。

第一の記録膜３３ａに主成分として含まれるＣｕと、第二の記録膜３３ｂに主成分として含まれるＳｉとが混合されて、形成された混合領域は、それ以外の領域と、レーザビームに対する反射率が大きく異なるから、第二の情報層３０に記録されたデータを、感度良く、再生することが可能である。

また、第一の情報層２０に、データを記録する場合には、記録パワーＰｗに設定されたレーザビームが、第一の情報層２０にフォーカスされて、光透過層１３を介して、第一の情報層２０に照射される。こうして、第一の情報層２０に、レーザビームが照射されると、第二の情報層３０と同様に、第一の記録膜２３ａに主成分として含まれるＣｕと、第二の記録膜２３ｂに主成分として含まれるＳｉとが混合され、記録マークが形成される。

このように、第一の情報層２０にデータが記録される場合には、レーザビームが、第二の情報層３０を介して、第一の情報層２０に照射されることになる。こうした場合に、第二の情報層３０の記録マークが形成された領域と、第二の情報層３０の記録マークが形成されていない領域とで、レーザビームに対する光透過率が大きく相違していると、均一な光量のレーザビームを照射しても、第二の情報層３０の記録マークが形成された領域を透過するレーザビームの光量と、第二の情報層３０の記録マークが形成されていない領域を透過するレーザビームの光量とが大きく相違する。この結果、第一の情報層２０に照射されるレーザビームの光量にばらつきが生じ、第一の情報層２０にデータを記録するときの記録感度や、第一の情報層２０に記録されたデータを再生するときの再生信号の信号特性に大きく影響を及ぼすことになる。したがって、第二の情報層３０は、記録マークが形成された領域と、記録マークが形成されていない領域とで、レーザビームに対する光透過率が大きく相違しないことが必要である。

本実施態様においては、第一の記録膜３３ａが、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有するように形成されており、第二の情報層３０の記録マークが形成された領域と、第二の情報層３０の記録マークが形成されていない領域とで、ほぼ同じ光透過率を有するから、第二の情報層３０にデータが記録された後に、第一の情報層２０にレーザビームを照射しても、第一の情報層２０に照射されるレーザビームの光量にばらつきが生じるのを防止することができる。したがって、第二の情報層３０にデータが記録された後にも、第一の情報層２０に、所望のように、データを記録することが可能となる。

一方、第一の情報層２０に、記録されたデータを再生する場合には、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームが、第一の情報層２０に照射される。そして、第一の情報層２０によって反射され、第二の情報層３０を介して、光記録媒体１から出射されるレーザビームの光量が、光検出器で検出されて、第一の情報層２０に記録されたデータが再生される。

本実施態様においては、第二の情報層３０の記録マークが形成された領域と、第二の情報層３０の記録マークが形成されていない領域とで、ほぼ同じ光透過率を有するから、第一の情報層２０によって反射されたレーザビームが第二の情報層３０を透過するときに、レーザビームの光量が変化するのを防止することができ、したがって、第二の情報層３０にデータが記録された後にも、第一の情報層２０に記録されたデータを、所望のように、再生することが可能である。

以上のように、本実施態様においては、第一の情報層２０に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することが可能であり、かつ、第二の情報層３０にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することが可能である。

以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。

実施例１
まず、射出成型法により、厚さが１．１ｍｍ、直径が１２０ｍｍで、表面に、グルーブおよびランドが、０．３２μｍのグルーブピッチで形成されたポリカーボネート基板を作製した。

次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、グルーブおよびランドが形成された表面上に、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を主成分として含み、１１５ｎｍの厚さを有する第二の誘電体膜、Ｃｕを主成分とし、２３原子％のＡｌと１３原子％のＡｕが添加された４．５ｎｍの厚さを有する第一の記録膜、Ｓｉを主成分として含み、４．５ｎｍの厚さを有する第二の記録膜、ＴｉＯ_２を主成分として含み、２１ｎｍの厚さを有する第一の誘電体膜を、順次、スパッタリング法により形成し、情報層を形成した。第二の誘電体膜を形成するに際しては、ＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率が、８０：２０である混合物ターゲットを使用した。

次いで、情報層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、１００μｍの厚さを有する光透過層を形成した。

こうして、光記録ディスクサンプル＃１を作製した。

第一の記録膜の厚さを６．５ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２を作成した。

第一の記録膜の厚さを８．０ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３を作成した。

第二の記録膜の厚さを３．５ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃４を作成した。

第二の記録膜の厚さを５．５ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃５を作成した。

次いで、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃５を、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）に、順次、セットし、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃５に、それぞれ、データを記録した。

波長が４０５ｎｍの青色レーザビームを、記録用レーザビームとして用い、開口数ＮＡが０．８５の対物レンズを用いて、レーザビームを、光透過層を介して、情報層に集光し、下記の記録信号条件で、（１、７）ＲＬＬ変調方式における２Ｔないし８Ｔの長さの記録マークを、ランダムに組み合わせて、形成し、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃５の情報層に、データを記録した。データを記録するにあたっては、レーザビームの記録パワーＰｗを、約７ｍＷに設定し、その後、約７ｍＷないし約１２ｍＷの範囲で、少しずつ、パワーを増大させていき、順次、データを記録した。

変調方式：（１，７）ＲＬＬ
記録線速度：５．３ｍ／秒
チャンネルビット長：０．１２μｍ
チャンネルクロック：６６ＭＨｚ
記録方式：オングルーブ記録

次いで、ＳＴＥＡＧ ＥＴＡ−Ｏｐｔｉｋ社製の分光光度計を用いて、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃５の情報層に、４０５ｎｍの波長を有するレーザビームを照射し、記録マークが形成されていない領域（以下、「ブランク領域」という）の透過率Ｔ１と、記録マークが形成された領域（以下、「マーク領域」という）の透過率Ｔ２を、それぞれ、測定した。透過率Ｔ２を測定するにあたっては、レーザビームを記録パワーＰｗを、約７ｍＷないし約１２ｍＷの範囲で、変化させて、記録したデータのうち、最少のジッタが得られたデータを、測定の対象とした。さらに、透過率Ｔ１から透過率Ｔ２を減算して、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを算出した。

透過率Ｔ１、透過率Ｔ２、透過率差ΔＴおよび透過率Ｔ２の測定対象となったデータを記録したときのレーザビームの記録パワーＰｗが、それぞれ、表１に示されている。

表１に示されるように、第二の記録膜の厚さを４．５ｎｍに固定し、第一の記録膜の厚さを変更した光記録ディスクサンプル＃１ないし＃３においては、第一の記録膜の厚さを厚くするのに従って、透過率差ΔＴが小さくなるのが認められた。一方、第一の記録膜の厚さを６．５ｎｍに固定し、第二の記録膜の厚さを変更した光記録ディスクサンプル＃２、＃４および＃５においては、第二の記録膜の厚さを変えても、透過率差ΔＴは、ほとんど変化しないのが認められた。これらの結果から、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを小さくするには、第一の記録膜の厚さを変更するのが有効であることが判明した。

次いで、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃３につき、透過率差ΔＴと第一の記録膜の厚さとの関係を示すグラフを作成した。グラフは、図３に示されている。

さらに、図３に示されるグラフをもとに、透過率差ΔＴを２％以内、１．５％以内および１．０％以内の各範囲に収めることができる第一の記録膜の厚さについて、それぞれ、検討した。

図３から明らかなように、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴが２．０％以内となるためには、第一の記録膜が０．３ｎｍないし１４．０ｎｍの厚さを有する必要があることが認められた。しかしながら、第一の記録膜が２ｎｍ未満の厚さを有する場合には、第一の記録膜の記録特性を著しく損なうおそれがあるため、第一の記録膜の厚さの下限値を、２ｎｍと規定した。したがって、２ｎｍないし１４ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成することにより、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴが２．０％以内となる情報層を形成し得るのが分かった。

また、図３から明らかなように、２ｎｍないし１２．５ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成すれば、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを１．５％以内にすることが可能となり、３．８ｎｍないし１０．８ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成すれば、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを１．０％以内にすることが可能となるのが、それぞれ、分かった。

実施例２
第一の記録膜の厚さを４．５ｎｍとした点、第二の記録膜の厚さを４．０ｎｍにした点およびＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を主成分として含み、３０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体膜を形成した点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃６を作製した。第一の誘電体膜を形成するに際しては、ＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率が、８０：２０である混合物ターゲットを使用した。

第一の記録膜の厚さを６．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃７を作製した。

第一の記録膜の厚さを７．５ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃８を作製した。

第一の記録膜の厚さを９．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃９を作製した。

第一の記録膜の厚さを１２．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１０を作製した。

第一の記録膜の厚さを１４．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１１を作製した。

次いで、実施例１と同じ光記録媒体評価装置に、光記録ディスクサンプル＃６ないし＃１１を、順次、セットし、実施例１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃６ないし＃１１の情報層に、それぞれ、データを記録した。

次いで、上述の分光光度計を用いて、光記録ディスクサンプル＃６ないし＃１１の情報層に、４０５ｎｍの波長を有するレーザビームを照射し、ブランク領域の透過率Ｔ１と、マーク領域の透過率Ｔ２を、それぞれ、測定した。さらに、実施例１と同様にして、透過率差ΔＴを算出した。

透過率Ｔ１、透過率Ｔ２、透過率差ΔＴおよび透過率Ｔ２の測定対象となったデータを記録したときのレーザビームの記録パワーＰｗが、表２に示されている。

次いで、表２に示される透過率差ΔＴをもとに、光記録ディスクサンプル＃６ないし＃１１につき、透過率差ΔＴと第一の記録膜の厚さとの関係を示すグラフを作成した。グラフは、図４に示されている。

次いで、図４に示されるグラフをもとに、透過率差ΔＴを２％以内、１．５％以内および１．０％以内の各範囲に収めることができる第一の記録膜の厚さについて、それぞれ、検討した。

図４から明らかなように、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴが２．０％以内となるためには、第一の記録膜が、１９．５ｎｍ以下の厚さを有する必要があることが認められた。しかしながら、第一の記録膜が２ｎｍ未満の厚さを有する場合には、第一の記録膜の記録特性を著しく損なうおそれがあるため、第一の記録膜の厚さの下限値を、２ｎｍと規定した。したがって、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成することにより、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴが２．０％以内となる情報層を形成し得るのが分かった。

また、図４から明らかなように、２ｎｍないし１５．５ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成すれば、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを１．５％以内にすることが可能となり、２ｎｍないし１１ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成すれば、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを１．０％以内にすることが可能となるのが、それぞれ、分かった。

実施例３
Ｃｕを主成分とし、２３原子％のＡｌが添加された５．０ｎｍの厚さを有する第一の記録膜を形成した点、第二の記録膜の厚さを５．０ｎｍにした点およびＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率が８０：２０である混合物ターゲットを使用して、２５ｎｍの厚さを有する第一の誘電体膜を形成した点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１２を作製した。

第一の記録膜の厚さを７．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１３を作製した。

第一の記録膜の厚さを９．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１４を作製した。

第一の記録膜の厚さを１４．０ｎｍにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１５を作製した。

次いで、実施例１と同じ光記録媒体評価装置に、光記録ディスクサンプル＃１２ないし＃１５を、順次、セットし、実施例１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１２ないし＃１５の情報層に、それぞれ、データを記録した。

次いで、上述の光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃１２ないし＃１５の情報層に、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームを照射し、ブランク領域の透過率Ｔ１と、マーク領域の透過率Ｔ２を、それぞれ、測定した。さらに、実施例１と同様にして、透過率差ΔＴを算出した。

透過率Ｔ１、透過率Ｔ２、透過率差ΔＴおよび透過率Ｔ２の測定対象となったデータを記録したときのレーザビームの記録パワーＰｗが、表３に示されている。

次いで、表３に示される透過率差ΔＴをもとに、光記録ディスクサンプル＃１２ないし＃１５につき、透過率差ΔＴと第一の記録膜の厚さとの関係を示すグラフを作成した。グラフは、図５に示されている。

さらに、図５に示されるグラフをもとに、透過率差ΔＴを２％以内、１．５％以内および１．０％以内の各範囲に収めることができる第一の記録膜の厚さについて、それぞれ、検討した。

図５から明らかなように、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴが２．０％以内となるためには、第一の記録膜が、１６．５ｎｍ以下の厚さを有する必要があることが認められた。しかしながら、第一の記録膜が２ｎｍ未満の厚さを有する場合には、第一の記録膜の記録特性を著しく損なうおそれがあるため、第一の記録膜の厚さの下限値を、２ｎｍと規定した。したがって、２ｎｍないし１６．５ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成することにより、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴが２．０％以内となる情報層を形成し得るのが分かった。

また、図５から明らかなように、２ｎｍないし１４．３ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成すれば、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを１．５％以内にすることが可能となり、３ｎｍないし１２ｎｍの厚さを有するように、第一の記録膜を形成すれば、ブランク領域とマーク領域との透過率差ΔＴを１．０％以内にすることが可能となるのが、それぞれ、分かった。

本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、図１および図２に示された実施態様においては、光記録媒体１は、支持基板１１と、第一の情報層２０と、中間層１２と、第二の情報層３０と、光透過層１３を備え、二層の情報層が設けられているが、本発明は、二層の情報層を有する光記録媒体に限定されるものではなく、広く、二層以上の情報層を有する光記録媒体に適用することができる。この場合には、第一の情報層２０以外の情報層が、いずれも、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを有し、第一の記録膜が、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有している必要はなく、第一の情報層以外の情報層のうちの少なくとも一つの情報層が、かかる第一の記録膜と第二の記録膜を有していればよい。

また、図１および図２に示された実施態様においては、第一の情報層２０が、追記型の情報層によって構成されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、第一の情報層２０が、再生専用の情報層や書き換え型の情報層によって、構成されても構わない。たとえば、第一の情報層２０が、再生専用の情報層として構成される場合には、第一の情報層としての情報層はとくに設けられず、支持基板１１、あるいは、中間層１２が、レーザビームの入射面から最も遠い情報層として機能し、支持基板１１、あるいは、中間層１２の表面上に、ピットが形成され、かかるピットによって、データが記録される。すなわち、本発明においては、レーザビームの入射面から最も遠い情報層は、情報層の組成やタイプは、とくに限定されるものではなく、適宜、変更が可能である。

また、図１および図２に示される実施態様においては、光記録媒体１は、第二の情報層３０に含まれる第一の記録膜３３ａと第二の記録膜３３ｂとが隣接して形成されているが、第二の情報層３０の記録特性を損なわない範囲で、第一の記録膜３３ａと第二の記録膜３３ｂとの間に、他の膜が介在しても構わない。このことは、第一の情報層２０においても同様であり、第一の記録膜２３ａと第二の記録膜２３ｂとの間に、他の膜が介在してもよい。

また、図１および図２に示される実施態様においては、光記録媒体１は、光透過層１３を備えているが、光透過層１３に代えて、または、光透過層１３の表面上に、ハードコート組成物を主成分として含むハードコート層を設けてもよいし、さらに、潤滑性や防汚性の機能を付与するために、ハードコート層に潤滑剤を含ませてもよいし、ハードコート層の表面上に、潤滑剤を主成分として含む潤滑層を、別途、設けるようにしてもよい。

さらに、図１および図２に示される実施態様においては、レーザビームは、光透過層１３を介して、第一の情報層２０および第二の情報層３０に照射されるように構成されているが、本発明は、約０．６ｍｍの厚さを有する光透過性基板と、約０．６ｍｍの厚さを有するダミー基板と、光透過性基板とダミー基板との間に、二層以上の情報層を備えたＤＶＤ型の光記録媒体に適用することも可能である。

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略斜視図である。 図２は、図１のＡで示された部分の略拡大図である。 図３は、透過率差ΔＴと第一の記録膜の厚さとの関係を示すグラフである。 図４は、透過率差ΔＴと第一の記録膜の厚さとの関係を示すグラフである。 図５は、透過率差ΔＴと第一の記録膜の厚さとの関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 光記録媒体
１１ 支持基板
１１ａ グルーブ
１１ｂ ランド
１２ 中間層
１２ａ グルーブ
１２ｂ ランド
１３ 光透過層
２０ 第一の情報層
２１ 反射膜
２２ 第二の誘電体膜
２３ａ 第一の記録膜
２３ｂ 第二の記録膜
２４ 第一の誘電体膜
３０ 第二の情報層
３２ 第二の誘電体膜
３３ａ 第一の記録膜
３３ｂ 第二の記録膜
３４ 第一の誘電体膜

Claims (5)

1. 基板と、基板上に、少なくとも中間層を介して、積層された複数の情報層を備え、レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層のうちの少なくとも一層の情報層が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを有し、前記第一の記録膜が、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有することを特徴とする光記録媒体。
2. 前記レーザビームの入射面から最も遠い情報層以外の情報層が、いずれも、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを有し、前記第一の記録膜が、２ｎｍないし１９．５ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 前記第二の記録膜が、２ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
4. 前記第一の記録膜が、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が添加されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
5. 前記複数の情報層が、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームを用いて、データの記録および再生が可能に構成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録媒体。

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