JP2006004491A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｌ１層０８の記録再生特性改善のためＬ１層０８はイングルーブ記録を用い、イングルーブ記録に適したＬ１層０８の溝形状を有する光記録媒体を提供する。
【解決手段】片側２層貼合せ構造の光記録媒体Ａであって、
第１、第２の記録媒体を中間貼合せ層を介して貼り合せてなり、
第２の記録媒体の第２の基板０５の溝深さＤｇが、
１００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍの範囲であると、
前記第２の基板０５の溝幅（半値幅）Ｗは、
前記第２の基板０５のトラックピッチをＴｐとすると、
０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５
が成り立つように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光の照射によって情報の記録、消去、再生を行う光記録媒体に関するものである。特に本発明では、光ディスク、光カードなどの書き換え不能な有機色素型記録媒体において、片側２層の記録層を有するいわゆる片側２層貼合せ構造の光記録媒体を提供する。

有機色素型記録媒体は、近年のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒに例を見るように、音楽情報や映像情報といったアーカイバル記録することを可能とするものである。ＤＶＤ−Ｒはその大容量を活かしてビデオレコーダーにも使われてきている。そこで、連続的に長時間記録したい、と言うニーズが高まっており、このことから、更なる容量増大が求められている。

ＤＶＤ−Ｒディスクは、０．７４ミクロンピッチで深さ１５０〜１７０nm程のグルーブを転写した０．６mm厚のポリカーボネート基盤に、シアニン系、フタロシアニン系、アゾ系などの有機色素をスピンコータ等で塗布し、その上に、アルミニウムや銀合金の反射膜を形成し、ＵＶ硬化型樹脂を介して、０．６ｍｍ厚のダミー基盤と貼り合わせて形成したものである。

記録容量を増大させる手段として、ディスク盤面上のスポット径を小さくして高密度記録をするために、使用するレーザー波長を青色領域まで短波長化する提案や、また、対物レンズＮＡを増大させるなどの提案がされている。しかし、これらの方法には現行ＤＶＤプレーヤとの再生互換を取ることは困難であり、近年では、記録層数を増やす提案が、特許第2702905号公報などで開示されている。

本発明は２層記録媒体についての発明であり、ここでは記録レーザの入射側に記録層を有する媒体をＬ０、記録レーザ入射に対し奥側に記録層を有する媒体をＬ１と以後の説明では呼ぶことにする。２層記録媒体の作製方法として、特開2003-281791号公報には紫外線硬化樹脂とスタンパ−を用いＬ０層上にＬ１層の案内溝を転写させる方法が明示されている。
しかしこのような積層タイプは工法が複雑な上に生産性が悪いという課題があった。

また別の工法として片面に案内溝を形成した基板上に記録層、半透明膜を順次積層したＬ０層と、片面に案内溝を形成した基板上に反射膜、記録層を順次積層したＬ１層を、記録層が形成された側を対面させ貼り合わせる工法（以下貼り合わせ法と呼ぶ）がある。貼り合わせ方を用いた２層の記録媒体を作製する工法は作製プロセスが複雑でなく、従来の１層のみで構成されるＤＶＤディスクの製造工程を利用できるため低コストで製造できる。

しかしこの工法を用いて作製された２層記録媒体のＬ１層の構造はＬ０層と異なるため、Ｌ０層同等の記録再生特性をＬ１層にて得ることが困難でありＬ１層の特性改良が必要であった。
特許第2702905公報 特開2003-281791号公報

前述した課題に鑑みて本発明は創案されたものであり、前述した貼り合わせ工法による２層光記録媒体において、Ｌ１層の特性改善のためＬ１層はイングルーブ記録を用い、イングルーブ記録に適したＬ１層の溝形状を提供することで、良好な記録再生特性が得られる２層光記録媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための手段として、本発明は、下記(１)，(２)の構成を有する光記録媒体を提供する。
(１) 図１に示すように、片側２層貼合せ構造の光記録媒体Ａであって、
片面に第１の案内溝０１ａを形成した第１の基板０１上に第１の有機色素記録層０２、半透明膜０３を順次積層した第１の記録媒体０４と、
片面に第２の案内溝０５ａを形成した第２の基板０５上に反射膜０６、第２の有機色素記録層０７を順次積層した第２の記録媒体０８と、
中間貼合せ層０９とを有し、
前記第１の記録媒体０４と前記第２の記録媒体０８とを、前記第１、第２の有機色素記録層０２，０７がそれぞれ形成された側同士を対面させ前記中間貼合せ層０９を介して貼り合せてなり、
前記第２の記録媒体０８の前記第２の基板０５の溝深さＤｇが、
１００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍの範囲であると、
前記第２の基板０５の溝幅（半値幅）Ｗは、
前記第２の基板０５のトラックピッチをＴｐとすると、
０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５
が成り立つように設定されており、
前記第１の記録媒体０４側から光を入射して前記第１の記録媒体０４の前記第１の有機色素記録層０２と前記第２の記録媒体０８の前記第２の有機色素記録層０７とに情報をそれぞれ記録する際に、前記第１の有機色素記録層０２に対する記録は光の入射側から見て凸の部分となる前記第１の案内溝０１ａの位置に記録するいわゆるオングルーブ記録を用いて行い、前記第２の有機色素記録層０７に対する記録は光の入射側から見て凹の部分となる前記第２の案内溝０５ａの位置に記録するいわゆるイングルーブ記録を用いて行うことを特徴とする光記録媒体。
(２) 前記第１の記録媒体０４における前記半透明膜０３の厚みをＴ１、前記第２の記録媒体０８における前記反射膜０６の厚みをＴ２とすると、
厚みＴ１，Ｔ２は、それぞれ、
５ｎｍ≦Ｔ１≦７０ｎｍ
７０ｎｍ≦Ｔ２≦２００ｎｍ
の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。

本発明は、片側２層貼合せ構造の光記録媒体において、第２の記録媒体（第２の有機色素記録層）における記録特性の一層の改善のために、イングルーブ記録を用い、このイングルーブ記録に最適な第２の記録媒体（第２の案内溝）の溝形状を設定することによって、第１の記録媒体に対する記録再生特性の向上は勿論、第２の記録媒体に対する記録再生特性をさらに向上できる光記録媒体を提供することができる。

以下、
(Ａ)本発明の技術思想
(Ｂ)本発明を実施するための最良の形態
の順に説明する。

(Ａ)本発明の技術思想
(１) 本発明は、片側２層貼合せ構造の光記録媒体であって、
片面に第１の案内溝を形成した第１の基板上に第１の有機色素記録層、半透明膜を順次積層した第１の記録媒体と、
片面に第２の案内溝を形成した第２の基板上に反射膜、第２の有機色素記録層を順次積層した第２の記録媒体と、
中間貼合せ層とを有し、
前記第１の記録媒体と前記第２の記録媒体とを、前記第１、第２の有機色素記録層がそれぞれ形成された側同士を対面させ前記中間貼合せ層を介して貼り合せてなり、
前記第２の記録媒体の前記第２の基板の溝深さＤｇが、
１００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍの範囲であると、
前記第２の基板の溝幅（半値幅）Ｗは、
前記第２の基板のトラックピッチをＴｐとすると、
０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５
が成り立つように設定されており、
前記第１の記録媒体側から光を入射して前記第１の記録媒体の前記第１の有機色素記録層と前記第２の記録媒体の前記第２の有機色素記録層とに情報をそれぞれ記録する際に、前記第１の有機色素記録層に対する記録は光の入射側から見て凸の部分となる前記第１の案内溝の位置に記録するいわゆるオングルーブ記録を用いて行い、前記第２の有機色素記録層に対する記録は光の入射側から見て凹の部分となる前記第２の案内溝の位置に記録するいわゆるイングルーブ記録を用いて行うことを特徴とする光記録媒体である。

(１Ａ) 上記(１)の本発明を換言するならば、本発明は、片面に案内溝を形成した基板上に有機色素記録層、半透明膜を順次積層した第1の記録媒体と、片面に案内溝を形成した基板上に反射膜、有機色素記録層を順次積層した第2の記録媒体を、有機色素記録層が形成された側を対面させ中間貼合せ層を介して貼り合せ、第１の記録媒体側から光を入射して第1の記録媒体と第2の記録媒体の両層に記録する２層光記録媒体において、第1の記録媒体は光の入射側から見て凸の部分に記録するいわゆるオングルーブ記録を用い、第2の記録媒体は光の入射側から見て凹の部分に記録するいわゆるイングルーブ記録を用いる２層光記録媒体であって、前記第２の記録媒体の基板の溝深さＤｇが
１００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍの範囲でありかつ
溝幅（半値幅）ＷはトラックピッチをＴｐとすると
０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５
が成り立つよう設定されることを特徴とする光記録媒体である。

(２) また、本発明は、前記第１の記録媒体における前記半透明膜の厚みをＴ１、前記第２の記録媒体における前記反射膜の厚みをＴ２とすると、
厚みＴ１，Ｔ２は、それぞれ、
５ｎｍ≦Ｔ１≦７０ｎｍ
７０ｎｍ≦Ｔ２≦２００ｎｍ
の範囲にあることを特徴とする上記(１)に記載の光記録媒体である。

(３) さらに本発明は、前記第２の記録媒体の案内溝形成用のスタンパーがガラスエッチング法の工程を経て作製されることを特徴とする上記(１)、(１Ａ)、(２)のいずれかに記載の光記録媒体である。

ここで、上記(１)〜(３)の本発明に至った経緯について詳述する。
図１は本発明光記録媒体の貼り合せ構造を説明するための部分拡大縦断面図である。
図１中、０１はＬ０層基板、０１ａ，０５ａ案内溝、０２はＬ０層有機色素、０３はＬ０層半透明膜、０４はＬ０層記録媒体、０５はＬ１層基板、０６ＦＬ１層反射膜、０７はＬ１層有機色素、
０８はＬ１層記録媒体、０９は中間貼合わせ層、Ａは光記録媒体である。

図１に示すように本発明の２層光記録媒体の作製方法によるＬ０層の半透明膜はほぼフラットに色素上に形成されているのに対し、Ｌ１層は基板に対して先に反射膜を形成するため、Ｌ１層の反射膜は溝形状に沿って形成される形状となる。

Ｌ１層からの反射光はＬ０層を通してピックアップが検出するため、Ｌ１層の反射率の規格値である１８％を確保するためには、Ｌ０層は反射率１８％以上を確保しつつ十分大きな透過率を有し、かつＬ１層での反射が十分大きくなければならない。

そのＬ１層での反射は、Ｌ１層の溝深さ、色素厚み、その他の付加的な層を含めて、入射面側から見て凸の溝と凹の溝での中間層端面からの光路差ΔΦが支配的要因となる。他の要素を一定であると仮定すると、Ｌ１層の反射率はＬ１層の溝深さに対してcos(ΔΦ)で周期的に変化する形で概略シミュレーションが出来る。溝深さ０の場合がミラー部の反射率と同じで最も反射率が大となり、理想的にはπの周期で反射率が変化する。

しかしながら、溝の形状（溝のエッジ部形状や溝壁の角度等）による光学干渉の影響から変調度やプッシュプル信号などを最適に設定できる溝深さでは、反射率が減衰して十分な反射率を得るのが困難であった。またＬ１層の記録トラックが光の入射側から見て凹の部分に記録するいわゆるイングルーブ記録か凸の部分に記録するオングルーブ記録かどちらを用いるかによってそれぞれに適した溝形状が異なる。

本発明は、良好なＬ１層の記録再生特性を得るために創案されたものであり、Ｌ１層はイングルーブ記録を用い、イングルーブ記録に適したＬ１層の溝形状を提供することで、良好な記録再生特性が得られる２層光記録媒体を提供することを目的とする。本発明は次の構成１〜構成３を有する光記録媒体を提供する。

（構成１）
図１に示すように片面に案内溝を形成した基板０１上に有機色素記録層０２、半透明膜０３を順次積層した第1の記録媒体０４と、片面に案内溝を形成した基板０５上に反射膜０６、有機色素記録層０７を順次積層した第2の記録媒体０８を、有機色素記録層が形成された側を対面させ中間貼合せ層０９を介して貼り合せ、第１の記録媒体側から光を入射して第1の記録媒体と第2の記録媒体の両層に記録する２層光記録媒体において、第1の記録媒体は光の入射側から見て凸の部分に記録するいわゆるオングルーブ記録を用い、第2の記録媒体は光の入射側から見て凹の部分に記録するいわゆるイングルーブ記録を用いる２層光記録媒体であって、前記第２の記録媒体の基板の溝深さＤｇが
１００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍの範囲でありかつ
溝幅（半値幅）ＷはトラックピッチをＴｐとすると
０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５
が成り立つよう設定されることを特徴とする光記録媒体。

この構成１は、Ｌ１層の反射率が最も向上するミラー部の状態にＬ１の溝形状を近づけるために、十分にグルーブの幅Ｗを狭めて、イングルーブトラッキングでありながら、オングルーブ記録状態を実現するものである。このときＬ１のプッシュプル信号は必要十分な強度が得られる必要があり、その条件として溝形状は上記範囲内であることが望ましいことが本研究によって得られている。溝深さは上記範囲以外ではプッシュプル信号の低下によりトラッキングが不安定となる。また溝幅Ｗに関してはＷ／Ｔｐ＞０．４５の範囲ではＬ１層からの十分な反射率が得られない。また０．１＞Ｗ／Ｔｐの範囲ではスタンパの作製及び基板の成形が困難となるばかりか、プッシュプル信号が小さくなりトラッキングが不安定となった。

（構成２）
前記第１の記録媒体における半透明膜の厚みをＴ１、第２の記録媒体における反射膜の厚みをＴ２とすると、
５ｎｍ≦Ｔ１≦７０ｎｍ
７０ｎｍ≦Ｔ２≦２００ｎｍ
である事を特徴とする光記録媒体。

この構成２においてＴ１はＬ０層の反射率と透過率を制御しており、上記範囲内でＬ０層の反射率は規格値１８％を満足しかつ、Ｌ１層からの反射率が１８％を得られるだけの十分大きな透過率をもっている。Ｔ１＜５ｎｍの範囲ではＬ０層で十分な反射率が得られず、Ｔ１＞７０ｎｍでは透過率が小さくなりＬ１層からの反射率が小さくなる。Ｔ２はＬ１層の反射率を高める必要から上記範囲内に設定されている。Ｔ２＜７０ｎｍの範囲では光が透過しＬ１層の反射率は十分な反射率が得られない。Ｔ２＞２００ｎｍの範囲ではこれ以上反射膜厚を厚くしてもＬ１層の反射率は増大せず意味がない。

（構成３）
前記第２の記録媒体の案内溝形成用のスタンパがガラスエッチング法の工程を経て作製されることを特徴とする光記録媒体。
この構成３は、鋭意検討の結果、ガラスエッチング法の工程を用いスタンパを作製することにより、上記の溝形状が容易に得られることを見出したものである。

(Ｂ)本発明を実施するための最良の形態
以下、
(光記録媒体の構成)
(光記録媒体の製造方法)
の順に、本発明の実施の態様につきその好ましい実施例について述べる。

(光記録媒体の構成)
本発明の光記録媒体は図１に示すように片面に案内溝を形成した基板０１上に有機色素記録層０２、半透明膜０３を順次積層した第1の記録媒体０４と、片面に案内溝を形成した基板０５上に反射膜０６、有機色素記録層０７を順次積層した第2の記録媒体０８を、有機色素記録層が形成された側を対面させ中間貼合せ層０９を介して貼り合せた構成の光記録媒体を基本構成とする。

ここで記録又は再生用レーザー光は基板０１側から照射され、Ｌ０層への記録ではＬ０層色素面へ、Ｌ１層への記録ではＬ１層色素面へレーザー光はフォーカスが合わされる。フォーカス分離のため、中間接着層は、５０μm程度が必要である。

ここで、記録材料として用いられる色素材料としては、シアニン系、フタロシアニン系、アゾ系などの基本骨格をもつ有機色素を、成分調整の上、示差熱特性や波長特性を最適化し、スピンコータ等で塗布する。本発明の最大の特徴は、片面記録ディスクを作るプロセスでＬ０層，Ｌ１層をそれぞれ作製し、ＤＶＤの片面ディスク作製と同様のプロセスでＬ０層，Ｌ１層を貼合せて２層記録ディスクとすることにある。このプロセスにより作製したディスクのＬ１層側にイングルーブで記録する場合には、光学位相によってはＬ１層側のランドプリピットの信号極性はＬ０層に対して反転する。

本発明の光記録媒体としては、ＤＶＤ−Ｒなどのライトワンス型２層光ディスク、２層光カードなどの情報記録可能な媒体が挙げられる。なお以下の説明においては本発明の実施例としてライトワンス型２層光ディスクについて説明するが、これ以外の光カード等の同様な構成を有する光記録媒体についても本発明を適用可能であることは言うまでもない。

前記した基板０１、０５の材料としては、透明な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。このような透明基板の材料として、ガラス、ポリカーボネ−ト、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、光学的複屈折、吸湿性が小さく、成形が容易であることからポリカーボネ−ト樹脂が好ましい。

上記基板０１，０５の厚さは、特に限定するものではないが、デジタル多用途ディスク（以下「ＤＶＤ」と記す）との互換性を考慮すると０．６ｍｍ厚が好ましい(ＤＶＤの全厚は１．２ｍｍ)。基板０１，０５はフレキシブルなものでも良いし、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基板０１，０５は、テープ状、シート状、カード状で使用する。リジッドな基板０１，０５は、カード状、或いはディスク状で使用する。

基板０１，０５は射出成形にて作製され、ＤＶＤの場合には０．７４ミクロンピッチのスパイラル状の案内溝が形成されたスタンパを用い、成形時スタンパの案内溝が十分基板に転写するように射出条件の設定を行い作製される。

Ｌ０層の半透明膜０３の材料としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、およびこれらを主成分とし、１種類以上の金属または半導体からなる添加元素を含む合金及びＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属に金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどが挙げられる。

Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導度を高くできることから好ましく、それらの合金の例として、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｚｒなどの少なくとも１種の元素を、或いは、Ａｕ或いはＡｇにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｎ、Ｃａなどの少なくとも１種の元素を加えたものなどが一般的である。高線速記録を考慮した場合には、とりわけ熱伝導率の高いＡｇを主成分とする金属または合金が記録特性の点から好ましい。

この半透明膜０３の厚さは、半透明膜０３を形成する金属或いは合金の熱伝導率の大きさを考慮し、また２層媒体であるために十分な透過率を確保できる厚みにする必要がある。半透明膜０３の厚さは５ｎｍ〜７０ｎｍの範囲であるのが好ましい。半透明膜０３は５ｎｍより小さくとなるとＬ０層の反射率の値が小さくなり、かつ冷却速度が不十分となり良好な記録ができなくなる。また７０ｎｍより大きくなると光の透過率が小さくなり、Ｌ１層からの反射率が小さくなり、２層記録媒体には適さない。

色素０２の組成は、シアニン系、フタロシアニン系、アゾ系などの基本骨格をもつ有機色素を、成分調整の上、示差熱特性や波長特性を最適化し、スピンコータ等で塗布出来る様粘度を調整して用いる。また、色素０２の膜厚は、適切な吸光度になるよう設定される。膜厚は、直接の膜厚測定ではなく、色素の極大吸収波長における吸光度（Absorbance）を測定することによってにて制御を行った。吸光度が小さいと変調度が取れず、大きすぎるとジッタが悪化する。色素の種類や調製によるが、吸光度は０．５５〜０．８Absが望ましい。

Ｌ１層に設ける膜の形成順としては、基板０５に、反射膜０６をスパッタ装置で形成し、その後に色素０７をスピンコートで塗布形成する。この反射膜０６の厚さは７０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であるのが好ましい。

色素層０７の表面には、後述する貼り合せの際の保護層を設けても良い。この保護層の材料としては、窒化物、酸化物、炭化物のうち少なくとも１種を含む材料が好ましく、具体的には窒化ゲルマニウム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、炭化シリコン、炭素のうち少なくとも１種を含む材料が好ましい。また、これらの材料に酸素、窒素、水素などを含有させても良い。前述の窒化物、酸化物、炭化物は化学量論組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰或いは不足していても良い。このことで界面層が剥離しにくくなり、保存耐久性等が向上するなど、膜の特性が向上する場合がある。
さらにこの保護層には、ＺｎＳとＳｉＯ₂の化合物を設けることも可能である。

上述のように作製した、Ｌ０層とＬ１層を、色素面側を対向させるように貼り合せる。貼り合せのための中間貼り合せ膜０９としては、ＵＶ硬化型樹脂や両面粘着シートを使用した方式が用いられる。中間貼り合せ膜の厚みは、レーザー光のフォーカス分離が出来る５０ミクロン程度が望ましい。

(光記録媒体の製造方法)
次に、本発明の光記録媒体の製造方法について述べる。
まず、基板０１，０５上に形成する半透明膜或いは反射膜を積層する方法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空蒸着法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーティング法、スパッタリング法（直流や交流スパッタリング、反応性スパッタリング）などが挙げられる。特に、組成、膜厚のコントロールが容易であることから、スパッタリング法が好ましい。また、色素の形成には、膜厚むらを少なくするために、色素の温度管理、塗布環境の温湿度管理を十分な精度で、好ましくは±０．１℃で行う。

基板に溝を転写するスタンパは、一般的な技術、即ちガラス原盤にレジストを所定厚み塗布し、所望の厚みのグルーブ深さが得られるようにレーザー光の強度を調整して、内周から外周までスパイラルな連続溝を露光する。このとき、ＤＶＤ−Ｒのようなフォーマットの場合には、２ビームカッティングなどで、グルーブと同時にランドプリピット（ＬＰＰ）も露光させる。その後、現像し、後のプロセスを経てスタンパ化される。本発明においては、Ｌ１層の基板０５の溝幅（半値幅）がトラックピッチ０．７４ミクロンに対し、１０％以上４５%以下の比率となるようにＬ１層用のスタンパーを作製する。

基板０５のスタンパーはガラスエッチング法を用いて作製しても良い。この手法では現像後、エッチングの際レジスト部はマスクとなりエッチングされず、現像で露出した溝部にあたるガラス面のみエッチングされるため、狭い溝を作製するのに適している。上記カッティングで連続溝形成後現像しガラス表面を露出させる。その後ＣＦ₄もしくはＣＨＦ₃などのガスを用いて所定のグルーブ深さまでガラスのエッチングを行う。このときのエッチング装置としては、ＲＩＥ（リアクティブ イオン エッチング）などを用いる。

さて、以下に本発明の光記録媒体の（実施例）及び（比較例１）〜（比較例８）について順次説明する(表１参照)。ここでは２層ＤＶＤ−Ｒディスクを例にして述べる。

以下の実施例では、波長が６５８ｎｍのレーザダイオード、ＮＡ＝０．６０の光学レンズを搭載したパルステック社製光ディスクドライブテスタ（ＤＤＵ１０００）を用いて記録を行った。
記録線速度は３．５ｍ／ｓ（ＤＶＤ規格１倍速相当）で、８−１６変調ランダムパターンによる評価を行った。クロック周期Ｔは３８．４ｎｓ（ＤＶＤ１倍速）で、ビット長は０．２６７μｍ／ｂｉｔである。ＤＶＤ−ＲＯＭと同密度の記録を行い、容量は４．７Ｇｂｙｔｅｓに相当する。記録は、隣接トラックも含め１回書き込み後、その再生信号の振幅の中心でスライスし、クロック・トゥー・データ・ジッタを測定した。なお再生パワーＰｒは０．７ｍＷで一定とした。また、記録ストラテジ（パルスパターン）はＤＶＤ−Ｒ Ｖｅｒｓｉｏｎ2.0の規格に従った分割パルス系列を用いた。

以下の実施例では、基板０１は、０．７４ミクロンピッチのスパイラル溝がＤＶＤ−Ｒフォーマットに基づき形成されたスタンパを予め作製し、射出成型にて、作製された。色素０２、０７はシアニン系の基本骨格をもつ有機色素を、成分調整の上、示差熱特性や波長特性を最適化し、スピンコータ等で塗布出来る様粘度を調整して用いた。また、膜厚は、吸光度（Absorbance）０．７Apsとなるよう、塗布した。

上記の記録条件で測定し、Ｌ０層は変調度が６０％以上、反射率は１８％以上であり、必要特性が満たされることを確認した上で、以下の各種条件と組み合わせて、イングルーブ記録でのＬ１層の特性の評価を行った。

（実施例）
Ｌ１層基板０５の溝転写用スタンパは、上述のエッチング法にて作製し、Ｌ１層の溝深さは１７０ｎｍ、溝幅ＷはＴｐに対しＷ/ Ｔｐは０．２８とした。またＬ０層の半透明層の膜厚は２０ｎｍ、Ｌ１層の反射膜厚は１５０ｎｍとした。結果を表１に示す。

上記は代表例であり、Ｌ１層の溝深さは１００ｎｍから２００ｎｍ、溝幅ＷはＴｐに対しＷ/ Ｔｐは０．１から０．４５である種々の基板を作製し、Ｌ０層の半透明膜は５ｎｍから７０ｎｍ、Ｌ１層の反射膜は７０ｎｍから２００ｎｍの種々の条件の膜厚で作製した媒体についても、すべての組み合わせにおいてＬ１層の特性（反射率、変調度、ジッタ−、プッシュプル等）は規格値を満足しており、記録再生特性は良好であった。

図２はＬ０層半透明膜を７０ｎｍ、Ｌ１層の反射膜厚７０ｎｍとしたときの、Ｌ１層反射率のＬ１層溝深さＤｇと溝幅比Ｗ／Ｔｐ依存性を示す図である。Ｌ１層の反射率の絶対値はＬ０層半透明膜厚とＬ１層の反射膜厚によって変化するが、溝深さと溝幅比に対する傾向は変わらなかった。Ｌ０層半透明膜厚を厚くすると、透過率が減少しＬ１層の反射率の絶対値は小さくなる。

またＬ１層の反射膜厚を薄くすると、Ｌ１層での光の透過が発生し、Ｌ１層での反射率の絶対値が減少する。よって図２の条件であるＬ０層半透明膜厚が７０ｎｍ、Ｌ１層の反射膜厚７０ｎｍという条件は請求範囲内で最もＬ１層の反射率が小さくなる条件であり、溝深さＤｇが１００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍ、溝幅比Ｗ／Ｔｐが０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５の範囲は反射率の規格値１８％以上が得られる条件である。

図３はＬ０層半透明膜を７０ｎｍ、Ｌ１層の反射膜厚７０ｎｍとしたときの、プッシュプル信号値のＬ１層溝深さＤｇと溝幅比Ｗ／Ｔｐ依存性を示す図である。プッシュプル信号はトラッキングの安定性を表す指標となり、規格値は０．２２以上となっている。またプッシュプル信号の大きさはＬ０層半透明膜、Ｌ１層の反射膜厚には依存しなかった。

（比較例１）
Ｌ１層基板０５の溝深さＤｇを９０ｎｍとした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。図３に示すように溝深さＤｇがＤｇ＜１００ｎｍの範囲ではＬ１層のプッシュプル信号が低下し、トラッキングが不安定となった。

（比較例２）
Ｌ１層基板０５の溝深さＤｇを２０８ｎｍとした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。図３に示すように溝深さＤｇがＤｇ＞２００ｎｍの範囲ではＬ１層のプッシュプル信号が低下し、トラッキングが不安定となった。

（比較例３）
Ｌ１層基板０５の溝幅ＷをＴｐに対しＷ/Ｔｐ＝０．０６とした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。図３に示すようにＷ/ Ｔｐ＜０．１の範囲ではＬ１層のプッシュプル信号が低下し、トラッキングが不安定となった。

（比較例４）
Ｌ１層基板０５の溝幅ＷをＴｐに対しＷ/Ｔｐ＝０．５とした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。図２に示すようにＷ/ Ｔｐ＞０．４５の範囲ではＬ１層の反射率が低下し、規格値の１８％を満足できなかった。

（比較例５）
Ｌ０層の半透明膜の厚さＴ１を３ｎｍとした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。Ｔ１＜５ｎｍの範囲ではＬ０層の反射率が低下し、規格値の１８％を満足できなかった。

（比較例６）
Ｌ０層の半透明膜の厚さＴ１を７６ｎｍとした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。Ｔ１＞７０ｎｍの範囲ではＬ１層の反射率が低下し、規格値の１８％を満足できなかった。

（比較例７）
Ｌ１層の反射膜の厚さＴ２を６４ｎｍとした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。Ｔ２＜７０ｎｍの範囲ではＬ１層の反射率が低下し、規格値の１８％を満足できなかった。

（比較例８）
Ｌ１層の反射膜の厚さＴ２を２１５ｎｍとした以外は実施例１と同様の媒体を作製した。評価結果を表１に示す。Ｔ２＞２００ｎｍの範囲では実施例と同一の特性となり、Ｔ２の厚さをこれ以上大きくしても効果は認められなかった。

上記した（実施例）にある本発明の光記録媒体では良好な記録再生特性が得られた。これに対し（比較例１）から（比較例８）にのように、本発明の請求の範囲を超えた記録媒体においては表１に示すように良好な特性が得られない項目があった。

以上の結果より本発明の構成を有する記録媒体は、２層ＤＶＤ−ＲのＬ１層のイングルーブ記録における良好な記録再生特性を得ることを可能にし、従来プロセスに近い形である貼り合せ方式を可能にし、低コストで安定に生産が可能な２層光記録媒体を提供することができる。

本発明光記録媒体の貼り合せ構造を説明するための部分拡大縦断面図 反射率の溝深さＤｇと溝幅Ｗ／Ｔｐ依存性を示す図 プッシュプル信号の溝深さＤｇと溝幅Ｗ／Ｔｐ依存性を示す図

符号の説明

０１ Ｌ０層基板(第１の基板)
０１ａ 第１の案内溝
０２ Ｌ０層有機色素(第１の有機色素記録層)
０３ Ｌ０層半透明膜(半透明膜)
０４ Ｌ０層記録媒体(第１の記録媒体)
０５ Ｌ１層基板(第２の基板)
０５ａ 第２の案内溝
０６ Ｌ１層反射膜(反射膜)
０７ Ｌ１層有機色素(第２の有機色素記録層)
０８ Ｌ１層記録媒体(第２の記録媒体)
０９ 中間貼合わせ層
Ａ 光記録媒体

Claims (2)

1. 片側２層貼合せ構造の光記録媒体であって、
   片面に第１の案内溝を形成した第１の基板上に第１の有機色素記録層、半透明膜を順次積層した第１の記録媒体と、
   片面に第２の案内溝を形成した第２の基板上に反射膜、第２の有機色素記録層を順次積層した第２の記録媒体と、
   中間貼合せ層とを有し、
   前記第１の記録媒体と前記第２の記録媒体とを、前記第１、第２の有機色素記録層がそれぞれ形成された側同士を対面させ前記中間貼合せ層を介して貼り合せてなり、
   前記第２の記録媒体の前記第２の基板の溝深さＤｇが、
   １００ｎｍ≦Ｄｇ≦２００ｎｍの範囲であると、
   前記第２の基板の溝幅（半値幅）Ｗは、
   前記第２の基板のトラックピッチをＴｐとすると、
   ０．１≦Ｗ／Ｔｐ≦０．４５
   が成り立つように設定されており、
   前記第１の記録媒体側から光を入射して前記第１の記録媒体の前記第１の有機色素記録層と前記第２の記録媒体の前記第２の有機色素記録層とに情報をそれぞれ記録する際に、前記第１の有機色素記録層に対する記録は光の入射側から見て凸の部分となる前記第１の案内溝の位置に記録するいわゆるオングルーブ記録を用いて行い、前記第２の有機色素記録層に対する記録は光の入射側から見て凹の部分となる前記第２の案内溝の位置に記録するいわゆるイングルーブ記録を用いて行うことを特徴とする光記録媒体。
2. 前記第１の記録媒体における前記半透明膜の厚みをＴ１、前記第２の記録媒体における前記反射膜の厚みをＴ２とすると、
   厚みＴ１，Ｔ２は、それぞれ、
   ５ｎｍ≦Ｔ１≦７０ｎｍ
   ７０ｎｍ≦Ｔ２≦２００ｎｍ
   の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
   
   

Images