JP2006120194A

JP2006120194A - 光情報媒体

Info

Publication number: JP2006120194A
Application number: JP2004304259A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Katayama; 和俊片山; Yoshihisa Usami; 由久宇佐美
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】イングルーブ部に対してＨＬ記録を行うことができる光情報媒体を提供する。
【解決手段】基板１０に設けられたグルーブ上に色素記録層２０と光透過層とをこの順に有し、該光透過層側からイングルーブ部に対してレーザー光を入射することで記録及び再生を行う光情報媒体であって、前記レーザー光の記録再生波長λと、下記式（１）により導かれる光路長差λ_dとの関係が、λ_d／λ＜−０．５を満たすことを特徴とする光情報媒体。式（１） λ_d＝２×（ｎ_d×ｄ_o−ｎ_d×ｄ_i−ｎ_p×ｄ_l）（式（１）中、ｎ_dは色素記録層の屈折率を表し、ｎ_pは光透過層の屈折率を表し、ｄ_iはイングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_oはオングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_lはイングルーブ部における色素記録層表面とオングルーブ部における色素記録層表面との間に形成される段差の大きさ（ｎｍ）を表す。）
【選択図】図１

Description

本発明は、光情報媒体に関し、特に、レーザー光を用いイングルーブ部に対して情報の記録及び再生を行うことができる追記型の光情報媒体に関する。

従来より、レーザー光により１回限りの情報の記録が可能な追記型光情報媒体としては、ＣＤ−Ｒ（波長７８０ｎｍのレーザー光を使用）やＤＶＤ−Ｒ（波長６５０ｎｍのレーザー光を使用）などが知られている。これらは有機色素を使用した追記型光情報媒体であり、生産性のし易さからくる、安定性及び高速適性等の性能（高速記録）の観点から、広く普及している。また、近年では、高密度記録化の要求に対応して、青紫色レーザー（波長４００〜４５０ｎｍのレーザー光を使用）に対応する有機色素を使用した光情報媒体も多く提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。

このような青紫色レーザーに対応する有機色素を使用した光情報媒体としては、例えば、基板のグルーブ上に、光反射層と、有機色素を含む色素記録層と、が順次積層され、更に、該色素記録層上に、カバー層が接着剤や粘着剤により貼り合わされる構成が知られている。具体的なものとして、例えば、特許文献１に記載の光情報記録媒体がある。この光情報記録媒体は、上記構成に加え、イングルーブ部（光入射面からみて凹部）における色素記録層の厚さが、オングルーブ部（光入射面からみて凸部）における色素記録層の厚さより大きく、優れた記録特性を示すことを特徴としている。
このような構成の光情報媒体は、レーザー光が前記光透過層側から照射されることで、記録及び再生を行うことができる。具体的には、このような光情報媒体への情報の記録は、色素記録層のオングルーブ部にレーザー光を照射し、その部分が光を吸収して局所的に発熱変形（例えば、ピットなどの生成）することにより行われる。即ち、情報の記録は、色素記録層のオングルーブ部において、発熱変形した部位（記録部分）と変形していない部位（未記録部分）とで反射率を異ならせることで行われる。一方、情報の再生は、通常、記録用のレーザー光と同じ波長のレーザー光を追記型光情報媒体に照射して、上記の反射率の違いを検出することにより行われている。
このようなオングルーブ部に対する記録は、高いパワーのレーザー光を照射して記録した場合、発熱変形箇所がグルーブの幅方向に広がりすぎて、トラッキングが外れやすくなるという懸念があり、その結果、隣接するトラックへの発熱変形に対する寄与が大きくなるという問題を有していた。

この問題を解決する手段として、近年、イングルーブ部に記録を行う方法が検討されている。上記のような、オングルーブ部に記録するタイプの光情報媒体に対してイングルーブ部への記録を行った場合、色素記録層において記録後の反射率が記録前よりも高くなる、つまり、記録部分の反射率が未記録部分より高くなる、ＬｏｗｔｏＨｉｇｈ（以下、ＬＨと称する。）の記録極性を示す。また、通常通り、オングルーブ部に記録した場合は、記録部分の反射率が未記録部分より低くなる、ＨｉｇｈｔｏＬｏｗ（以下、ＨＬと称する）の記録極性を示し、これは、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒと同様の記録極性である。
このＬＨ記録では、オングルーブ部への記録（ＨＬ記録）と同等の出力が得られず、記録再生特性が低いという問題を有していた。また、このようにＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒと記録極性が異なる場合、ドライブとの対応が困難となったり、新たなドライブの設計などの負担が増加するといった問題を有していた。
"ＩＳＯＭ２００１"２１８〜２１９頁２００３−２６３７７９号公報

本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明の目的は、青紫色レーザーに対応する有機色素を使用した光情報媒体であって、イングルーブ部に対してＨＬ記録を行うことができる光情報媒体を提供することにある。

前記課題を解決する手段は以下の通りである。即ち、
本発明の光情報媒体は、基板に設けられたグルーブ上に、色素記録層と光透過層とをこの順に有し、該光透過層側からイングルーブ部に対してレーザー光を入射することで記録及び再生を行う光情報媒体であって、
前記レーザー光の記録再生波長λと、下記式（１）により導かれる光路長差λ_dと、の関係が、λ_d／λ＜−０．５を満たすことを特徴とする。
式（１） λ_d＝２×（ｎ_d×ｄ_o−ｎ_d×ｄ_i−ｎ_p×ｄ_l）
（式（１）中、ｎ_dは色素記録層の屈折率を表し、ｎ_pは光透過層の屈折率を表し、ｄ_iはイングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_oはオングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_lはイングルーブ部における色素記録層表面とオングルーブ部における色素記録層表面との間に形成される段差の大きさ（ｎｍ）を表す。）

また、本発明の光情報媒体において、グルーブのトラックピッチが２００〜４００ｎｍであり、かつ、溝深さＤが６５〜１５０ｎｍであると共に、記録再生波長λが５００ｎｍ以下であることが好ましい態様である。

本発明によれば、青紫色レーザーに対応する有機色素を使用した光情報媒体であって、イングルーブ部に対して記録を行っても、オングルーブ部への記録と同じＨＬ極性の記録を行うことができる光情報媒体を提供することができる。
また、本発明の光情報媒体は、イングルーブ部への記録に対応可能であるため、トラッキングの外れを防止することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光情報媒体は、基板に設けられたグルーブ上に、色素記録層と光透過層とをこの順に有し、該光透過層側からイングルーブ部に対してレーザー光を入射することで記録及び再生を行う光情報媒体であって、
前記レーザー光の記録再生波長λと、下記式（１）により導かれる光路長差λ_dと、の関係が、λ_d／λ＜−０．５を満たすことを特徴とする。
式（１） λ_d＝２×（ｎ_d×ｄ_o−ｎ_d×ｄ_i−ｎ_p×ｄ_l）
（式（１）中、ｎ_dは色素記録層の屈折率を表し、ｎ_pは光透過層の屈折率を表し、ｄ_iはイングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_oはオングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_lはイングルーブ部における色素記録層表面とオングルーブ部における色素記録層表面との間に形成される段差の大きさ（ｎｍ）を表す。）
以下、図１を参照して、本発明の光情報媒体の特徴部分について詳細に説明する。ここで、図１は、本発明の光情報媒体における基板の形状及び色素記録層の厚さを示すための要部拡大断面図である。図１に示すように、本発明の光情報媒体は、所望のグルーブが形成された基板１０上に色素記録層２０が設けられた構造を有する。

まず、本発明における基板１０のグルーブの形状及びそのグルーブ上に設けられる色素記録層２０の厚さについて説明する。
図１中、「ｄ_i」はイングルーブ部（レーザー光が照射される側から見て凹部）における色素記録層の厚さを表し、「ｄ_o」はオングルーブ部（レーザー光が照射される側から見て凸部）における色素記録層の厚さを表す。また、「ｄ_l」は、図１のように本発明の光情報媒体を断面視した場合に、イングルーブ部における色素記録層表面と、オングルーブ部における色素記録層表面と、の間に形成される段差の大きさ（距離）を表し、以下、単に、「色素記録層段差」と称する場合がある。
また、図１中、「Ｄ」はグルーブの溝深さを表し、「Ｗ」はグルーブの溝幅を表す。なお、溝深さ（Ｄ）は、溝（グルーブ）形成前の基板表面から溝の最も深い箇所までの距離であり、溝幅（Ｗ）は、Ｄ／２の深さでの溝の幅である。

本発明においては、記録再生波長λと、光路長差λ_dと、の関係が、λ_d／λ＜−０．５を満たすことを要する。また、より好ましくは、λ_d／λ＜−０．５１であり、更に好ましくは、λ_d／λ＜−０．５２である。
なお、λ_d／λ≧−０．５であると、ＬＨ記録となってしまう問題がある。

以下、光路長差λ_dについて説明する。光路長差λ_dは、下記式（１）により導かれる。
式（１） λ_d＝２×（ｎ_d×ｄ_o−ｎ_d×ｄ_i−ｎ_p×ｄ_l）
（式（１）中、ｎ_dは色素記録層の屈折率を表し、ｎ_pは光透過層の屈折率を表し、ｄ_iはイングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_oはオングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_lはイングルーブ部における色素記録層表面とオングルーブ部における色素記録層表面との間に形成される段差の大きさ（ｎｍ）を表す。）
このように、λ_dは、基板１０に設けられたグルーブの形状、そのグルーブ上に形成された色素記録層２０の厚さ、及び光透過層の材質（物性）に応じて変化することから、これらの因子を適宜調整することで、所望の光路長差λ_dを得ることができるものである。

ここで、色素記録層の屈折率（ｎ_d）及び光透過層の屈折率（ｎ_p）とは、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率である。
また、これらの層の色素記録層の屈折率の測定方法としては、多入射角分光エリプソメトリーを用いることがで好ましい。

このように、本発明の光情報媒体によれば、上記式（１）から導かれるλ_dと、記録再生波長λと、がλ_d／λ＜−０．５の関係を満たすことで、イングルーブ部への記録を行っても、色素記録層において記録後の反射率が記録前よりも低くなる、つまり、記録部分の反射率が未記録部分より低くなる、ＨＬ記録が可能となる。
その結果、ＬＨ記録のように記録再生特性が低いという問題が解消され、現行のドライブとの互換性も得られる。
以下、本発明の光情報媒体を構成する各要素について説明する。

＜基板＞
基板１０は、例えば、ガラス；ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；アルミニウム等の金属；等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。この中では、耐湿性、寸法安定性及び価格などの点からポリカーボネートやアモルファスポリオレフィンが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
基板１０の厚さは、１．１±０．３ｍｍの範囲であることが好ましい。

基板１０の表面には、トラッキング用溝又はアドレス信号等の情報を表わす凹凸（グルーブ）が形成されている。このグルーブは、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形或いは押出成形する際に、直接基板上に形成されることが好ましい。また、グルーブの形成を、グルーブ層を設けることにより行ってもよい。グルーブ層の材料としては、アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステル及びテトラエステルのうちの少なくとも一種のモノマー（又はオリゴマー）と光重合開始剤との混合物を用いることができる。グルーブ層の形成は、例えば、まず精密に作られた母型（スタンパ）上に上記のアクリル酸エステル及び重合開始剤からなる混合液を塗布し、更に、この塗布液層上に基板を載せた後、基板又は母型を介して紫外線を照射するにより塗布層を硬化させて基板と塗布層とを固着させる。次いで、基板を母型から剥離することにより得ることができる。グルーブ層の層厚は一般に、０．０１〜１００μｍの範囲にあり、好ましくは０．０５〜５０μｍの範囲である。

本発明において、グルーブの溝深さ（Ｄ）は、ＨＬ記録を達成するために、６５〜１５０ｎｍの範囲であることが好ましく、７０〜１４５ｎｍの範囲とすることがより好ましく、８０〜１２０ｎｍの範囲とすることが更に好ましい。
また、グルーブの溝幅（Ｗ）は、ＨＬ記録を達成するために、５０〜２５０ｎｍの範囲にあることが好ましく、１００〜２５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。
更に、グルーブのトラックピッチは、高い記録密度を達成するために、２００〜４００ｎｍの範囲とすることが好ましく、２５０〜３５０ｎｍの範囲とすることが好ましい。

基板１０上に後述する光反射層が設けられる場合、光反射層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。
該下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；シランカップリング剤等の表面改質剤；を挙げることができる。

下塗層は、上記材料を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート等の塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般に０．００５〜２０μｍの範囲にあり、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲である。

＜色素記録層＞
本発明における色素記録層は、その屈折率及び厚さが光路長差λ_dを算出する際の因子となることから、所望の光路長差λ_dに合わせて、色素記録層を構成する材料、厚さ等を選択すればよい。

本発明においては、イングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｄ_i）は、オングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｄ_o）よりも大きいことが好ましい。つまり、図１に示すように、本発明の光情報媒体は、イングルーブ部における色素記録層２０の厚さｄ_iが、オングルーブ部における色素記録層２０の厚さｄ_oよりも大きくなるように形成されることが好ましい。これにより、厚さｄ_iと厚さｄ_oとの位相差は小さくなり、反射率の低減が防止されると共に、位相差によって記録振幅が小さくなることを防止する効果をも有する。

また、厚さ（ｄ_i）と厚さ（ｄ_o）との関係は、ｄ_i＞ｄ_oであることが好ましく、反射率や記録振幅の低減を効率よく防止する観点から、２ｄ_o≧ｄ_i＞ｄ_oであることがより好ましく、１．８ｄ_o≧ｄ_i≧１．１ｄ_oであることが更に好ましく、１．６ｄ_o≧ｄ_i≧１．２ｄ_oであることが特に好ましい。

イングルーブ部における色素記録層２０の厚さｄ_iは、グルーブの溝深さ（Ｄ）や後述する接着層を構成する材料の物性により、適宜、決定されることが好ましく、更に、オングルーブ部における色素記録層２０の厚さとの間で上記の関係（ｄ_i＞ｄ_o）を満たしていることが好ましい。具体的には、６０〜１６０ｎｍであることが好ましく、６５〜１５０ｎｍであることがより好ましく、７０〜１５０ｎｍであることが特に好ましい。
一方、オングルーブ部における色素記録層２０の厚さ（ｄ_o）は、２０〜２００ｎｍであることが好ましく、４０〜１５０ｎｍであることがより好ましく、５０〜１２０ｎｍであることが特に好ましい。
このような色素記録層２０の厚さは、以下の方法により測定することができる。
色素記録層２０が形成された後、又は、製造完了後の光情報媒体を、ＦＩＢ加工を用いて断面切り出し加工を行い、加工後のサンプルを電子顕微鏡で観察することで測定することができる。

本発明における色素記録層２０は、後述する色素と、所望により結合剤と、を適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を基板の表面（又は光反射層の表面）に塗布して塗膜を形成した後、その塗膜を乾燥することにより形成することができる。
ここで、イングルーブ部における色素記録層２０の厚さ（ｄ_i）を、及び、オングルーブ部における色素記録層２０の厚さ（ｄ_o）を、制御するためには、基板の温度、塗布法の種類、塗布液の濃度や粘度、塗布条件（例えば、スピンコート法における塗布時や振り切り時のスピンドル回転数及び保持時間など）、乾燥条件（乾燥温度、乾燥時間、乾燥湿度など）、等を、適宜、調整すればよい。

本発明において用いられる塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などが挙げられる。中でも、スピンコート法が好ましく用いられる。

以下に、本発明において色素記録層２０の厚さを制御する際の好ましい各条件について挙げる。
塗布液の温度としては、２０〜５０℃であれば特に問題はないが、好ましくは２２〜４０℃、更に好ましくは２３〜３７℃である。
また、基板の温度としては、１０〜５０℃であることが好ましく、１５〜４５℃であることがより好ましく、２０〜４０℃であることが更に好ましい。
更に、塗布の際の温・湿度としては、１０〜４０℃、１０〜９０％ＲＨであることが好ましく、１５〜３５℃、１５〜８５％ＲＨであることがより好ましく、２０〜３５℃、２０〜８０％ＲＨであることが更に好ましい。

本発明においては、色素記録層がスピンコート法により形成されることが好ましい。このスピンコート法においては、色素を含有する塗布液を基板の表面（又は光反射層の表面）に塗布した後、振り切り回転数へのスピンドル回転数を上昇させ始めるまでの時間を調整することにより、色素記録層の厚さを制御することができる。塗布終了時からスピンドル回転数を上昇させ始めるまでの時間が短いと色素記録層は薄く、反対に、長くなると色素記録層は厚くなる。

なお、このように色素記録層２０を塗布法により形成することで、上記の関係（ｄ_i＞ｄ_o）を満たすことができる。塗布法は、蒸着法とは異なり、塗布面に形成されている凹凸（グルーブ）上において膜厚が均一とならず、図１のように、その凹凸の形状をなだらかに追従する塗膜を形成することができる。このため、色素記録層２０を塗布法において形成すれば、上述のように、イングルーブ部における色素記録層２０の厚さ（ｄ_i）が、オングルーブ部における色素記録層２０の厚さ（ｄ_o）よりも大きくなるように形成することができるのである。また、塗布法は、蒸着法のように、色素記録層の用いる色素が変性してしまうほど高温に加熱する必要がないため、良好なピットを形成することができ、記録特性を向上させることができる。

色素記録層２０は、照射されるレーザー光の波長領域に極大吸収を有する色素を含有していることが好ましく、特に、５００ｎｍ以下の波長のレーザー光で記録及び再生が可能なように、５００ｎｍ以下に極大吸収を有する色素を含有していることが好ましい。こで用いられる色素としては、例えば、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられる。

具体的には、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、特開平１１−５３７５８号公報、特開平１１−３３４２０４号公報、特開平１１−３３４２０５号公報、特開平１１−３３４２０６号公報、特開平１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、特開２０００−１０８５１３号公報、特開２０００−１５８８１８号公報の各公報に記載されている色素、或いは、トリアゾール、トリアジン、シアニン、メロシアニン、アミノブタジエン、フタロシアニン、桂皮酸、ビオロゲン、アゾ、オキソノールベンゾオキサゾール、ベンゾトリアゾール等の色素が挙げられ、シアニン、アミノブタジエン、ベンゾトリアゾール、フタロシアニンが好ましい。

このような色素に加え、所望により結合剤や添加剤等を適当な溶剤に溶解して塗布液を調製する。
ここで用いられる色素記録層の塗布液の溶剤としては、例えば、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。上記溶剤は使用する色素及び結合剤の溶解性を考慮して単独で用いてもよいし、二種以上を適宜併用することもできる。

結合剤の例としては、例えば、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；及びポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。色素記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、色素に対して０．０１〜５０倍量（質量比）の範囲であることが好ましく、０．１〜５倍量の範囲であることがより好ましい。結合剤を色素記録層に含有させることにより色素記録層の保存安定性を改良することも可能である。

また、塗布液中には、色素記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を添加させることができる。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭５８−１７５６９３号公報、同５９−８１１９４号公報、同６０−１８３８７号公報、同６０−１９５８６号公報、同６０−１９５８７号公報、同６０−３５０５４号公報、同６０−３６１９０号公報、同６０−３６１９１号公報、同６０−４４５５４号公報、同６０−４４５５５号公報、同６０−４４３８９号公報、同６０−４４３９０号公報、同６０−５４８９２号公報、同６０−４７０６９号公報、同６３−２０９９９５号公報、特開平４−２５４９２号公報、特公平１−３８６８０号公報、及び同６−２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、そして日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。

前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の含有量は、色素記録層の全固形分中、通常、０．１〜５０質量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５質量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０質量％の範囲、特に好ましくは５〜２５質量％の範囲である。

更に、塗布液中には、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、及び潤滑剤など各種の添加剤を目的に応じて添加されてもよい。
また、色素や結合剤を溶解処理する方法としては、超音波処理、ホモジナイザー処理、ディスパー処理、サンドミル処理、スターラー攪拌処理等を適用することができる。
このようにして調製される塗布液中の色素の濃度は、一般に０．０１〜１０質量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５質量％の範囲にある。

なお、上記の色素記録層が形成された後には、色素記録層中の余分な溶剤を除去するために、アニール処理を行うことが好ましい。
アニール処理の温度は、余分な溶剤を効率よく除去できる温度として、５０℃以上とすることが好ましく、５５℃以上とすることがより好ましく、６０℃以上とすることが更に好ましい。また、記録層の変質発生の点からは、アニール処理の温度は、１００℃以下とすることが好ましく、９５℃以下とすることがより好ましく、９０℃以下とすることが更に好ましい。
また、アニール処理の時間は、上記処理温度にもよるが、余分な溶剤を効率よく除去できる時間として、５分以上とすることが好ましく、１０分以上とすることがより好ましく、３０分以上とすることが更に好ましい。また、製造時間を短縮して高い生産性を得る観点から、６時間以下とすることが好ましく、４時間以下とすることがより好ましく、３時間以下とすることが更に好ましい。
アニール処理の雰囲気としては、特に限定されず、適宜設定することが好ましい。

＜光透過層＞
光透過層は、後述する接着層を介して貼り合わされ、記録及び再生に用いられるレーザー光の入射面となる。そのため、記録及び再生に使用されるレーザー光（好ましくは、５００ｎｍ以下の波長のレーザー光）に対して、透過率８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。また、光透過層は樹脂シートであることが好ましく、その樹脂シートとしては、ポリカーボネート（帝人社製ピュアエース、帝人化成社製パンライト）、３酢酸セルロース、（富士フイルム社製フジタック）、ＰＥＴ（東レ社製ルミラー）が挙げられ、ポリカーボネート、３酢酸セルロースがより好ましい。
また、光透過層の表面粗さＲａが５ｎｍ以下であるが好ましい。この表面粗さＲａは、樹脂の種類、製膜方法、含有するフィラーの有無や有無などによって決まる。なお、光透過層の表面粗さＲａは、例えば、ＷＹＫＯ社製ＨＤ２０００によって測定される。

光透過層の厚さは、記録及び再生のために照射されるレーザー光の波長やＮＡにより、適宜、規定されるが、０．０３〜０．１５ｍｍの範囲が好ましく、０．０５〜０．１２ｍｍがより好ましい。また、光透過層と上記接着層とを合せた厚さは、０．０９〜０．１１ｍｍであることが好ましく、０．０９５〜０．１０５ｍｍであることがより好ましい。
なお、光透過層の光入射面には、光情報媒体の製造、保存、使用時に、光入射面が傷つくことを防止するための保護層（ハードコート層）や、汚れが付着することを防止するための防汚層が設けられていてもよい。

＜接着層＞
本発明における接着層は、記録層上に後述する光透過層を貼り合せるために用いられる層であり、従来公知の接着剤や粘着剤を用いて構成される。この接着層の弾力性により、記録層に形成されるピット等の発熱変形の度合いが変化することから、この接着層を構成する材料の物性（例えば、ガラス転移点Ｔｇ）により、上記色素記録層のイングルーブ部における厚さ（ｄ_i）を調整することが好ましい。

接着剤としては、ガラス転移点Ｔｇが０〜２５０℃の硬化性樹脂を用いることが好ましく、具体的には、例えば、ＵＶ硬化樹脂、ＥＢ硬化樹脂、熱硬化樹脂等を使用することができ、中でも、ＵＶ硬化樹脂を使用することが好ましい。
接着剤は、例えば、貼り合わせ面（色素記録層表面又はバリア層表面）上に、スピンコート法により接着剤を所定量塗布し、その上に光透過層を載置した後、高速で回転させて、接着剤が貼り合わせ面と光透過層との間に均一になるように広げてから硬化させることが好ましい。

接着剤としてＵＶ硬化樹脂を使用する場合は、該ＵＶ硬化樹脂をそのまま、若しくはメチルエチルケトン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、ディスペンサから貼り合わせ面に供給してもよい。
また、作製される光情報媒体の反りを防止するため、接着層を構成するＵＶ硬化樹脂は硬化収縮率の小さいものが好ましい。このようなＵＶ硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）社製の「ＳＤ−６４０」等のＵＶ硬化樹脂を挙げることができる。

また、粘着剤としては、ガラス転移点Ｔｇが−６０〜０℃の粘着剤を用いることが好ましく、具体的には、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができるが、透明性、耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。かかるアクリル系の粘着剤としては、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレートなどを主成分とし、凝集力を向上させるために、短鎖のアルキルアクリレートやメタクリレート、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレートと、架橋剤との架橋点となりうるアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなどと、を共重合したものを用いることが好ましい。主成分と、短鎖成分と、架橋点を付加するための成分と、の混合比率、種類を、適宜、調節することにより、ガラス転移温度（Ｔｇ）や架橋密度を変えることができる。

上記粘着剤と併用される架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤が挙げられる。かかるイソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート類を使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品としては、日本ポリウレタン社製のコロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲ、ミリオネートＨＴＬ；武田薬品社製のタケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２；住友バイエル社製のデスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮ、デスモジュールＨＬ；等を挙げることができる。

粘着剤は、貼り合わせ面上に、所定量、均一に塗布し、その上に、光透過層を載置した後、硬化させてもよいし、予め、光透過層の片面に、所定量を均一に塗布して粘着剤塗膜を形成しておき、該塗膜を貼り合わせ面に貼り合わせ、その後、硬化させてもよい。
また、光透過層に、予め、粘着剤が塗設された市販の粘着フィルムを用いてもよい。

本発明における接着層の厚さは、０．１〜１００μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５０μｍの範囲である、更に好ましくは、１０〜３０μｍの範囲である。

＜光反射層＞
本発明において、光反射層は、情報の再生時における反射率の向上の目的で、基板と色素記録層との間に設けられる任意の層である。光反射層は、レーザー光に対する反射率が高い光反射性物質を蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングすることにより前記基板上に形成することができる。
光反射層の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲とし、５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
なお、前記反射率は、７０％以上であることが好ましい。

反射率が高い光反射性物質としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属及び半金属或いはステンレス鋼を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、或いは二種以上の組合せで、又は合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ及びステンレス鋼である。特に好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ或いはこれらの合金であり、最も好ましくは、Ａｕ、Ａｇ或いはこれらの合金である。

＜バリア層＞
本発明において、色素記録層と接着層との間には、密着性及び色素の保存性を高めるために、バリア層が形成されていることが好ましい。バリア層の材料としては、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔｅ、Ｓｍ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｇａ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ等のいずれか１原子以上からなる酸化物、窒化物、炭化物等が用いられる。
バリア層は、スパッタリング、蒸着イオンプレーティング等により形成すること可能で、その厚さは、１〜１００ｎｍとすることが好ましい。

＜その他の層＞
本発明の光情報媒体には、更に、接着性、記録特性、保存性を高めるための種々の中間層が設けられてもよい。例えば、光反射層と色素記録層との間には、反射率や密着性を向上させるための中間層を設けてもよい。

〔情報の記録と再生〕
本発明の光情報媒体は、例えば、以下のようにして情報の記録、再生が行われる。ここで、本発明の光情報媒体は、上記のような層構成を有することから、記録再生波長λは５００ｎｍ以下であることが好ましい。
まず、光情報媒体を所定の線速度（０．５〜１０ｍ／秒）、又は、所定の定角速度にて回転させながら、光透過層側から対物レンズを介して青紫色レーザー（例えば、波長４０５ｎｍ）などの記録用の光を所望のイングルーブ部に照射する。この照射光により、色素記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、例えば、ピットが生成してその光学特性（反射率）を変えることにより情報が記録される。上記のように記録された情報の再生は、光情報媒体を所定の定線速度で回転させながら青紫色レーザー光を光透過層側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。

５００ｎｍ以下の発振波長を有するレーザー光源としては、例えば、３９０〜４１５ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザー、中心発振波長４２５ｎｍの青紫色ＳＨＧレーザー等を挙げることができる。
また、記録密度を高めるために、ピックアップに使用される対物レンズのＮＡは０．７以上が好ましく、０．８５以上がより好ましい。

以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。

（実施例１）
帝人化成（株）製のポリカーボネート樹脂（パンライトＡＤ５５０３）を用いて射出成形により、厚さ１．１ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍの基板を得た。ここで、基板に設けられたグルーブは、溝深さ（Ｄ）１００ｎｍ、溝幅（Ｗ）１６０ｎｍ、トラックピッチ３２０ｎｍであった。
そのグルーブ上に、Ａｇ：９８．４ａｔ％、Ｎｄ：０．７ａｔ％、Ｃｕ：０．９ａｔ％からなるターゲットを用いて、真空成膜法により光反射層を７０ｎｍの厚みで成膜した。この際、真空成膜法はアルゴン雰囲気下で行い、投入電力は２ｋＷ、Ａｒ流量は５ｓｃｃｍであった。

下記化学式で表わされる色素を、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）１００ｍｌに対し１ｇの比率となるように秤量した。秤量した色素をＴＦＰに加え、その溶液に超音波を２時間照射して色素を溶解させた後、２３℃５０％ＲＨの環境に０．５時間以上静置し、０．２μｍのフィルターで濾過し、色素塗布液を得た。
この色素塗布液を、光反射層上にスピンコート法を用いて塗布し、その後乾燥させて、色素記録層を形成した。
なお、色素記録層の厚さは、色素塗布液を光反射層上に塗布した後、振り切り回転数へのスピンドル回転数を上昇させ始めるまでの時間を調整することにより制御した。

ここで、形成された色素記録層の厚さを以下のようにして算出した。まず、上記の方法により色素記録層が形成された試料から、日立ハイテクノロジー社製ＦＢ−２１００型ＦＩＢ加工装置を用いて切片を作製した。その切片を日立ハイテクノロジー社製ＨＦ−２２００型ＦＥ−ＴＥＭを用いて観察して、イングルーブ部の厚さ及びオングルーブ部の厚さをそれぞれ３点ずつ測定し、その平均値を算出した。その結果、イングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｄ_i）は１００ｎｍ、オングルーブにおける色素記録層の厚さ（ｄ_o）は５０ｎｍであった。これらの数値と、グルーブの形状から、色素記録層段差（ｄ_l）を算出したところ、５０ｎｍであった。
更に、この色素記録層の屈折率（ｎ_d）をウーラム社製分光エリプソメーターにより測定したところ、１．８であった。

色素記録層を形成した後、８０℃のクリーンオーブンにて１時間のアニール処理を施した。
その後、色素記録層上に、ＺｎＯ：３質量部、Ｇａ₂Ｏ₃：７質量部からなるターゲットを用いて厚さ７ｎｍのバリア層を作製した。

その後、形成されたバリア層上に、光透過層としてのポリカーボネートフィルム（帝人（株）社製ピュアエース、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ８０μｍ）を粘着剤を用いて貼り合わせた。ここで用いた粘着剤のガラス点移転Ｔｇは−３５℃であった。なお、貼り合わせは大気中で行い、光透過層の上からローラーで押し付け、密着させて行った。この際、粘着剤を用いて構成された接着層の厚さは２０μｍであり、光透過層と接着層とで合せて、１００μｍであった。
また、この光透過層の屈折率（ｎ_p）を、上記色素記録層と同様の方法で測定したところ、１．６であった。

（実施例２）
実施例１において、基板に設けられたグルーブの溝深さ（Ｄ）、色素記録層の厚さ（ｄ_i）及び（ｄ_o）、並びに色素記録層段差（ｄ_l）を下記表１のように変えた他は、実施例１と同様にして、実施例２の光情報媒体を作製した。

（実施例３）
実施例１において、基板に設けられたグルーブの溝深さ（Ｄ）、色素記録層の厚さ（ｄ_i）及び（ｄ_o）、並びに色素記録層段差（ｄ_l）を下記表１のように変えた他は、実施例１と同様にして、実施例３の光情報媒体を作製した。

（比較例１）
実施例１において、基板に設けられたグルーブの溝深さ（Ｄ）、色素記録層の厚さ（ｄ_i）及び（ｄ_o）、並びに色素記録層段差（ｄ_l）を下記表１のように変えた他は、実施例１と同様にして、比較例１の光情報媒体を作製した。

（比較例２）
実施例１において、基板に設けられたグルーブの溝深さ（Ｄ）、色素記録層の厚さ（ｄ_i）及び（ｄ_o）、並びに色素記録層段差（ｄ_l）を下記表１のように変えた他は、実施例１と同様にして、比較例２の光情報媒体を作製した。

（光情報媒体の記録再生特性評価）
得られた実施例及び比較例の光情報媒体に対し、以下の方法を用いて、記録再生特性の評価を行った。
測定する光情報媒体を、記録再生波長λ＝４０７ｎｍのレーザー、及び、ＮＡ＝０．８５のピックアップのレーザー光学系を搭載した記録再生評価機（パルステック社製：ＤＤＵ１０００）にセットして、パワーを変更して１−７変調されたランダム信号（２Ｔ〜８Ｔ）をイングルーブ部に記録し、再生して、スペクトルアナライザを用いて、色素記録層の記録部と未記録部との反射率の変化、及び最大記録パワー（トラッキングが外れずに記録できる最大のパワー）を測定した。この時、線速は５．２８ｍ／ｓで、記録時のレーザーの発光パターンを最適化して行った。

ここで、反射率が記録部分の反射率が未記録部分より低くなる、ＨＬの記録極性を示す場合を〇とし、反射率の変化が記録部分の反射率が未記録部分より高くなる、ＬＨの記録極性を示す場合を×とした。
また、最大記録パワーが６ｍＷ以上を〇とし、６ｍＷ未満を×とした。ここで、６ｍＷとは、本発明の光情報媒体と同じ構成の媒体に対してオングルーブ記録を行った際にトラッキングの外れが発生しうる記録パワーである。そのため、６ｍＷ以上の最大記録パワーを有するものを、〇と評価した。
これらの結果を下記表１に示す。

上記表１に明らかなように、λ_d／λ＜−０．５を満たす本発明の光情報媒体は、イングルーブ部に記録してもＨＬの記録極性を示し、更に、最大記録パワーも良好である。これにより、より高パワーでの記録を行っても、トラッキングが外れないことが判明した。
一方、比較例の光情報媒体は、イングルーブ部に記録するとＬＨの記録極性を示し、ＨＬ記録は達成できなかった。

本発明の光情報媒体における基板の形状及び色素記録層の厚さを示すための要部拡大断面図である。

符号の説明

１０基板
２０色素記録層
Ｄグルーブの溝深さ
Ｗグルーブの溝幅
ｄ_i イングルーブ部における色素記録層の厚さ
ｄ_o オングルーブ部における色素記録層の厚さ
ｄ_l イングルーブ部における色素記録層表面とオングルーブ部における色素記録層表面との間に形成される段差の大きさ

Claims

基板に設けられたグルーブ上に、色素記録層と光透過層とをこの順に有し、該光透過層側からイングルーブ部に対してレーザー光を入射することで記録及び再生を行う光情報媒体であって、
前記レーザー光の記録再生波長λと、下記式（１）により導かれる光路長差λ_dと、の関係が、λ_d／λ＜−０．５を満たすことを特徴とする光情報媒体。
式（１） λ_d＝２×（ｎ_d×ｄ_o−ｎ_d×ｄ_i−ｎ_p×ｄ_l）
（式（１）中、ｎ_dは色素記録層の屈折率を表し、ｎ_pは光透過層の屈折率を表し、ｄ_iはイングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_oはオングルーブ部における色素記録層の厚さ（ｎｍ）を表し、ｄ_lはイングルーブ部における色素記録層表面とオングルーブ部における色素記録層表面との間に形成される段差の大きさ（ｎｍ）を表す。）
前記グルーブのトラックピッチが２００〜４００ｎｍであり、かつ、前記溝深さＤが６５〜１５０ｎｍであると共に、前記記録再生波長λが５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光情報媒体。