JP2006147118A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｌ１層へのイングルーブ記録を行っても充分な記録特性を確保できる光記録媒体とを提供する。
【解決手段】 Ｌ０層とＬ１層とを中間貼り合わせ層４で貼り合わせて光記録媒体Ｄ１を作成する。Ｌ１層はランド７Ｌとグルーブ７Ｇとを有する基板７上に反射膜６、記録層５を順次形成してなる。基板７は、ランドの上面７Ｌａを通る面７Lａ１とグルーブの側壁７Ｇｂとが成す角度を側壁角度α１とし、グルーブの底面７Ｇａに形成された反射膜６の厚みをＴｂとしたとき、α１≧ｃｏｓ^-1（２０／Ｔｂ）の関係を満たすよう作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光の照射によって情報の記録、再生を行う光記録媒体に関し、特に、片側２層の記録層を有し、かつ書き換え不能な有機色素型光記録媒体に関する。

有機色素型光記録媒体は、例えば近年の追記型コンパクトディスク（以下「ＣＤ−Ｒ」と記す）、追記型デジタル多用途ディスク（以下「ＤＶＤ−Ｒ」と記す）のように、音楽情報や映像情報といったアーカイバル記録を可能とするものである。なかでもＤＶＤ−Ｒはその大きな記録容量を活かして映像情報の記録に主として使われている。そのため長時間記録を行いたいとのニーズが高まっており、更なる記録容量の増大が求められている。

光記録媒体の記録容量を増大させる方法の一つに、記録再生装置のレーザ光源から光記録媒体の記録層に照射されるレーザ光のスポット径を小さくして、記録信号を高密度化する方法がある。この方法を実現するため例えば、使用するレーザ光の波長を青色領域まで短波長化する手段や、記録再生装置の光ピックアップにある対物レンズの開口率（ＮＡ）を大きくしてレーザ光を更に絞込む手段が検討されている。しかしこの方法では、現在用いられているデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）記録再生装置（または再生専用装置）との再生互換性をとることが困難である。
そこで近年では再生互換性を維持しつつ記録容量を増大させる方法として、１枚の光記録媒体に複数の記録層を重ねて設ける方法、例えば、光記録媒体の２層構造が提案されている。

特公平０８−２３９４１号公報には、基板の片面に順次反射膜、記録面となる硬化型樹脂等を積み上げていく方法（片面積層工法）で２層型光記録媒体を製造することが記載されている。

また、特開平１０−２８３６８２号公報には対向貼り合わせ工法が記載されている。対向貼り合わせ工法は、一方の面にグルーブを設けた透明樹脂基板上に所要の手順で記録層やその他の層を形成したものを２つ用意し、この２つの基板がそれぞれ外側になるように合わせ、紫外線硬化樹脂で接着することで、２層型光記録媒体を得る工法である。この工法を用いれば、それぞれの基板は従来の１層型の基板と同様に射出成形で製造でき、その後の工程である記録層となる色素の塗布や反射膜の成膜なども、１層型の場合と同一若しくは類似の工程で加工することができる。そのため対向貼り合わせ工法を採用すれば工程が簡潔な上、従来の製造技術を採用することができるため、安定した生産が可能になると考えられる。

対向貼り合わせ工法により作成された光記録媒体の構造を図２に示す。第１層（Ｌ０層）は透明基板２１と記録層２２および半透明膜２３よりなる。透明基板２１のレーザ光入射面側２１ａは平面となっており、その対向面には螺旋状または同心円状の溝（グルーブ）２１Ｇと、それに挟まれたランド２１Ｌが形成されている。グルーブ２１Ｇとランド２１Ｌを覆うように記録層２２となる有機色素が塗布され、更に金属または合金の半透明膜２３が積層されている。
第２層（Ｌ１層）は、一方の面に螺旋状または同心円状のグルーブ２７Ｇとランド２７Ｌが形成された基板２７と、グルーブ２７Ｇおよびランド２７Ｌを覆うように形成された反射膜２６、および反射膜２６上に色素が塗布されて形成された記録層２５とからなる。Ｌ０層の半透明膜２３とＬ１層の記録層２５とが、中間貼り合わせ層２４を介して貼り合わせられて２層構造の光記録媒体Ｄ２とされている。
ＬＡ１、ＬＡ２は共に記録再生のためのレーザ光であり、レーザ光入射面２１ａから入射したＬＡ１がＬ０層へ、ＬＡ２がＬ１層への記録再生を行う。なお、ここで示したものは対向貼り合わせ工法を用いた２層型光記録媒体の基本構造であり、性能や信頼性等を向上させるために更にいくつかの膜を加えることも可能である。
特公平０８−２３９４１号公報 特開平１０−２８３６８２号公報

ところで、図２で説明したのは２層型光記録媒体への従来の記録方式であるＬ０層へオングルーブ記録し、Ｌ１層へイングルーブ記録する（オン−イン）記録方式である。
オングルーブ記録とは、基板に設けたランドとグルーブの中で、レーザ入射方向（レーザ光入射面２１ａ）に向かって凸となる部分に記録を行う方法である。イングルーブ記録とは、レーザ入射方向に向かって凹となる部分に記録を行う方法である。
つまりオン−イン記録であれば、Ｌ０層への記録は、図２に示す基板２１に設けたグルーブ２１Ｇ（凸部分）に塗布された記録層２２に行われる。Ｌ１層への記録は基板２７に設けたグルーブ２７Ｇ（凹部分）に塗布された記録層２５に行われる。
しかしながら、従来オン−イン記録は実現が困難であった。そこで、Ｌ０層、Ｌ１層いずれの層へもオングルーブ記録する（オン−オン）記録方式が一般的である。オン−オン記録は、Ｌ０層への記録は上記のように行われ、Ｌ１層への記録は（図示せず）、基板２７に設けたランド２７Ｌ（凸部分）に塗布された記録層２５に行われることになる。

ところで、特許文献１に記載の片面積層工法による２層型光記録媒体は、生産性があまり良くないので、特許文献２に記載のような対向貼り合わせ工法が、生産性を考慮すると好ましい。
図２においてＬ１層において有機色素からなる記録層２５をスピンコートで塗布する場合、スピンコートの性質上溝には十分塗布物が溜まるので、基板２７に設けたグルーブ２７Ｇ（凹部分）には十分色素が塗布できるが、ランド２７Ｌには色素を十分厚く、しかも均等に塗布することが困難であった。そのため対向貼り合わせ工法を用いて作成した２層型光記録媒体のＬ１層への記録をオングルーブ記録で行うと、十分な再生出力特性を得られないことが分かった。

しかしながら、Ｌ１層へイングルーブ記録を行ってもなお、問題が生じることが分かった。
記録は、Ｌ０層、Ｌ１層共に塗布された有機色素を変性させることで行うが、同一の出力を有するレーザ光で記録した場合、Ｌ０層の記録層２２では有機色素が十分変性し確実に記録されるのに対して、Ｌ１層の記録層２５では有機色素が十分変性せず記録が充分ではなかった。また、記録層２５に充分な記録を行うために照射するレーザ光のパワーを強めると、Ｌ１層の案内溝２７Ｇの中央部分にパワーが集中して基板２７を変形させてしまう。

これはＬ０層とＬ１層の構成の相違に起因すると考えられる。対向貼り合わせ工法による２層型光記録媒体の場合、図２に示すようにＬ０層では半透明膜２３がほぼ平面状に記録層２２上に形成されるのに対し、Ｌ１層では反射膜２６が、記録層２５の塗布に先立って基板２７上に形成されるため、反射膜２６は基板２７の形状（グルーブ２７Ｇとランド２７Ｌ）に従った凹凸形状となる。
つまりＬ０層では、記録にかかるグルーブ２１Ｇ内の記録層２２の色素は上面でのみ半透明膜２３と接するのに対して、Ｌ１層では、グルーブ２７Ｇ内の記録層２５の色素が３方向で、すなわち両側面と底面方向とで、反射膜２６と接することになる。
反射膜２６は通常、金属または合金、金属化合物からなるため熱伝導率が高い。その結果、Ｌ１層では記録層２５にレーザ光で供給された熱がグルーブの側面部分に接する反射膜２６を伝わって放熱されてしまうため、記録層２５を構成する色素に十分熱が作用せず、そのため色素の変性が不十分となって、必要な変調度が得られないものと考えられる。

そこで本発明は、前記した問題を解決するために創案されたものであり、２層型光記録媒体（例えば２層型光ディスク）作成時にＬ１層（第２層）を構成する透明基板の片面に設けたグルーブ（案内溝）の溝形状と、グルーブに成膜される反射膜の関係を詳細に規定することによって、前述したイングルーブ記録でも良好な記録特性が得られる２層型光記録媒体を提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、下記する（ａ）、（ｂ）の構成を有する光記録媒体を提供する。
（ａ）光記録媒体（Ｄ１）において、記録又は再生光の入射面（１ａ）に対して凸部である第１のランド（１Ｌ）と凹部である第１のグルーブ（１Ｇ）とを有する第１の光透過性基板（１）と、この第１の光透過性基板上に形成した有機色素からなる第１の記録層（２）とを備えた第１層（Ｌ０）と、第２のランド（７Ｌ）と第２のグルーブ（７Ｇ）とを有する第２の基板（７）と、この第２の基板上に形成した反射膜（６）と、この反射膜上に形成した有機色素からなる第２の記録層（５）とを備えた第２層（Ｌ１）と、前記第１層と前記第２層とを前記第１および第２の記録層が前記第１の光透過性基板と第２の基板に挟まれるよう貼り合わせる中間貼り合わせ層（４）とを有し、前記第２のグルーブの底面（７Ｇａ）に形成された前記反射膜の厚みをＴｂとし、前記第２のランドの上面を通る面（７Ｌａ１）と前記第２のグルーブの側壁（７Ｇｂ）とが成す角度をα１としたとき、α１≧ｃｏｓ^-1（２０／Ｔｂ）の関係を満たすことを特徴とする光記録媒体。
（ｂ）前記反射膜の厚みＴｂは、３０ｎｍ≦Ｔｂ≦１００ｎｍであることを特徴とする（ａ）記載の光記録媒体。

本発明の光記録媒体によれば、対向貼り合わせ工法を用いた２層型光記録媒体のＬ１層へイングルーブ記録した際に、反射膜を介して熱が放散するのを低減して記録特性を十分確保することが可能となる。その結果、良好な記録特性が得られる。

以下、本発明に係る光記録媒体の実施形態について、添付図面を参照して説明する。光記録媒体としては、ＤＶＤ−Ｒなどのライトワンス型（追記型）２層光ディスク、２層光カードなどの情報記録媒体がその一例として挙げられる。なお、以下の説明においては光記録媒体Ｄ１の一実施形態としてライトワンス型２層光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ）を用いるが、これ以外のディスクやカードなど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できる。

図１は光記録媒体Ｄ１の一実施形態を示す拡大断面図である。光透過性の基板１に、色素からなる記録層２と半透明膜３とを順次積層した。これを第１層（Ｌ０層）とする。基板１には、記録または再生光が入射する面１ａに対して凸部であるランド１Ｌと凹部であるグルーブ１Ｇとが設けられている。
次に光透過性の基板７に反射膜６と色素からなる記録層５を順次積層し、第２層（Ｌ１層）とした。基板７にはランド７Ｌとグルーブ７Ｇとが（案内溝）設けられており、グルーブの底面７Ｇａ、グルーブの側面７Ｇｂ、ランドの上面７Ｌａとそれぞれ定義する。Ｌ０層の半透明膜３とＬ１層の記録層５とが、中間貼り合わせ層４を介して対向貼り合わせされて２層型の光記録媒体Ｄ１とされている。図１においては、ランド１Ｌとグルーブ７Ｇとが対向し、グルーブ１Ｇとランド７Ｌとが対向するようにＬ０層とＬ１層とが貼り合わせられているように図示しているが、Ｌ０層におけるランド１Ｌ及びグルーブ１Ｇと、Ｌ１層におけるランド７Ｌ及びグルーブ７Ｇとの位置関係は特に問われるものではなく、左右にずれていても構わない。
ここで、記録再生装置（図示せず）からの記録または再生用のレーザ光ＬＡ１、ＬＡ２は、基板１の入射面１ａ側から照射され、Ｌ０層への記録ではレーザ光ＬＡ１のフォーカスが記録層２へ、Ｌ１層への記録ではレーザ光ＬＡ２のフォーカスが記録層５へ合わせられる。フォーカス分離のために中間貼り合わせ層４は５０μｍ程度の厚さが必要である。

まず、Ｌ０層について詳細に説明する。
基板１の材料としては、各種透明な合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。合成樹脂ではポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン、エポキシ、ポリイミド樹脂などが挙げられるが、光学的複屈折や吸湿性が小さく、成形が容易なことからポリカーボネート樹脂が特に好ましい。

基板１の厚さは特に限定されるものではないが、本実施形態のＤＶＤ−Ｒを既存のＤＶＤ記録再生装置で再生可能であるという互換性を考慮すると０．６ｍｍ厚が好ましい。なおＤＶＤの全厚は１．２ｍｍである。
基板１はフレキシブル（可撓性）なものでも良いし、リジッド（剛体）なものであっても良い。フレキシブルな基板１はテープ状、シート状、カード状の光記録媒体で使用する。リジッドな基板１はカード状或いはディスク状の光記録媒体で使用する。

ＤＶＤ−Ｒにおいては、基板１は０．７４μｍピッチの螺旋状または同心円状の凹凸（溝）が表面に入ったスタンパを予め作成し、射出成形時にスタンパの凹凸が基板１に十分転写されるように設定された射出条件のもと作成される。
基板１に溝を転写するスタンパは、一般的に知られているように、ガラス原盤にレジストを所定の厚さで塗布し、所望の溝（グルーブ）深さが得られるようにレーザ光の強度を調整して、内周から外周までグルーブを露光する。このとき、ＤＶＤ−Ｒの場合には、レーザ光を２つに分けた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）も露光する。この後、現像、ニッケルメッキ等通常のプロセスを経てスタンパが得られる。なお、こうした通常のプロセスで得られるスタンパから作成される、基板１のグルーブ１Ｇの側壁角度α０は２０〜８０度である。グルーブ１Ｇの側壁角度α０と、後述する基板７のグルーブ７Ｇの側壁角度α１は角度が異なっても良い。

記録層２として用いられる色素材料としては、シアニン系、フタロシアニン系およびアゾ系などの基本骨格をもつ有機色素を用い、成分調整の上、示差熱特性や波長特性を最適化してスピンコータ等で塗布する。
塗布は主にスピンコート法が用いられるが、その際には厚さのむらが少なくなるよう、色素の温度管理、塗布環境の温湿度管理を十分な精度で行う必要がある。温度管理は±０．１°Ｃ内に抑えるのが好ましい。
記録層２の層厚は、直接層厚を測定するのではなく、色素の極大吸収波長における吸光度（Absorbance）にて決定した。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。

半透明膜３の材料としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属か、これらの金属を主成分として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、およびＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲンなどの金属化合物を混合したものなどが挙げられる。

なかでもＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、およびこれらの金属を主成分とする合金は、反射率が高くかつ熱伝導度が高いことから好ましい。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若しくはＡｇにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、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。
熱伝導度が低いと、記録時のレーザ照射による熱の拡散が不十分となるために、マークエッジの不安定な広がりや隣接トラックの影響が大きくなるなど記録特性が悪化して、半透明膜３を厚く形成しなければならない不具合が発生する。加えて、半透明膜３を薄くできないような材料を用いたのでは、後述のように、Ｌ１層へ記録再生する場合の光透過率の確保が困難となる。こうしたことから高線速記録を考慮した場合は、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好ましい。

半透明膜３は、Ｌ１層への記録再生時にレーザ光を透過させる必要がある。そのためレーザ光の透過率を約５０％確保できる厚みにする必要がある。半透明膜３の厚みは、その材料の熱伝導率の大きさにより異ならせることが必要となり、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲であるのが好ましい。半透明膜３は５ｎｍ以下となると反射率の値が小さく、かつ冷却速度が不十分で記録状態への影響が大きくなる。また、２０ｎｍ以上の厚さとするとレーザ光透過率が５０％未満となって、２層型光記録媒体には適さない。
半透明膜３を積層する方法としては、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）などがある。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。

次に、Ｌ１層について詳細に説明する。
基板７の材料、厚みおよび種々の条件は上述した基板１と同条件とする。
基板７に溝を転写するスタンパは、上記と同様にグルーブを露光した後に、ガラスエッチングと呼ばれる手法を用いる。ガラスエッチングでは現像後、Ｏ₂ガスを用いたアッシングを行い、グルーブとなる部分だけガラスを露出させる。その後ＣＦ₄もしくはＣＨＦ₃などのガスを用いて所定の深さまでガラスエッチングを行う。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）を用いる。これにより側壁の角度が急峻なグルーブがえられ、またその側壁の角度はエッチング条件（エッチングパワー、エッチングガス圧等）により、変化させることができる。このようにして得られた原盤から通常のプロセスを経て、スタンパを得ることができる。

記録層５の材料、塗布条件および層厚は上述した記録層２と同条件とする。
また記録層５の表面には、後述する貼り合わせの際の保護層（図示せず）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種類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、炭化物は化学量組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰ある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。ＺｎＳとＳｉＯ₂の化合物はなかでも保護層に適している。

反射膜６の材料は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、およびこれらの金属を主成分とする合金が、反射率が高くかつ熱伝導度が高いことから好ましい。一般的な合金の例は、上記半透明膜３で挙げたものと同じである。
この反射膜６の厚さは、反射膜６を形成する材料の熱伝導度の大きさによって異ならせることが必要となり、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましい。反射膜６は５０ｎｍ以上の厚みとなると光学的には変化せず反射率の値に影響を与えないが、冷却速度への影響が大きくなる。一方反射膜６の厚さが１００ｎｍを超えると、冷却速度への影響が大きくなりすぎて十分な記録ができなくなる。

さて既述したように、Ｌ１層の記録特性には反射膜６が影響し、特にグルーブ側壁７Ｇｂに成膜された反射膜６の厚み（側壁厚み）の影響が大きい。側壁厚みを直接測定することは難しいため、スパッタ粒子の直進性の高いスパッタ装置で反射膜をスパッタした場合には、次のように近似をする。すなわち、側壁厚みＢ、グルーブ底面７Ｇａに成膜された反射膜６の厚みＴｂ（底面厚み）、ランド上面７Ｌａを通る面７Ｌａ１とグルーブ側壁７Ｇｂ（７Ｇｂ１）とが成す角度（側壁角度）をα１として、Ｂ＝Ｔｂｃｏｓα１で近似し、側壁角度α１をパラメータとしてグルーブ側壁７Ｇｂに付着する反射膜６の厚み（側壁厚みＢ）を論じることができる。ここで、側壁厚みＢとは、グルーブ７Ｇの５０％深さにおけるグルーブ側壁７Ｇｂに付着する反射膜６の厚みと定義する。
上記近似式を考慮すると、底面厚みＴｂは、グルーブ底面７Ｇａに成膜された反射膜６が十分反射率を確保できる範囲内で薄くするのがより望ましい。こうすることでグルーブ側壁７Ｇｂへの反射膜６の形成を抑えることができる。また反射率を確保できる範囲内でも底面厚みＴｂが厚い場合には、グルーブ側壁７Ｇｂの側壁角度α１を急峻にして、反射膜６の付着を抑えるようにすることが必要となる。

グルーブ側壁７Ｇｂの側壁角度α１を急峻にすることにより、スパッタのターゲットに対するグルーブ側壁７Ｇｂの投影面積は減少する。このため、スパッタ装置で形成される反射膜６の厚み（側壁厚みＢ）がこれに伴って薄くなる。

以上により、本発明者はＬ１層の基板７に形成されたグルーブ７Ｇの側壁７Ｇｂの側壁角度α１を、（１）式の関係を満たすよう選定すれば、グルーブ側壁７Ｇｂ上の反射膜６を介した放熱を抑えることが可能であることを見出した。なお、Ｔｂは既述のようにグルーブ底面７Ｇａに形成された反射膜６の厚みである。

α１≧ｃｏｓ^-1（２０／Ｔｂ）…（１）

（１）式の右辺は、グルーブ側壁７Ｇｂ上の反射膜６の厚み（側壁厚みＢ）を２０ｎｍとするための限界側壁角度を算出しており、実際の側壁角度α１はこの右辺より大きくすれば良い。すなわち（１）式を満足するような側壁角度α１と底面厚みＴｂを有する光記録媒体であれば、側壁厚みＢは最大で２０ｎｍである。側壁厚みＢが２０ｎｍ以下であれば、グルーブ側壁７Ｇｂ上の反射膜６による熱の放散が信号の記録に問題ないレベルに下げられる。

なお、スパッタ装置のターゲットと基板間距離を拡大することもスパッタ粒子の直進性を増大し、側壁付着を抑える有効な手段の一つとなって更に本発明の効果を増す。しかしスパッタレートの低下が大きく、ターゲットと基板間の距離を拡大するだけでは実用的な手段とは言えない。

最後に上述のように構成したＬ０層とＬ１層とを、記録層２および記録層５が基板１と基板７とに挟まれるように貼り合わせる。すなわち基板１、７が外側を向くよう、半透明膜３と記録層５とを対向させて貼り合わせる。貼り合わせのための中間貼り合わせ層４は、ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂や両面粘着シートを使用した。この中間貼り合わせ層４は、既述したようにレーザ光のフォーカス分離ができるよう５０μｍ程度が望ましい。

以下に、本実施形態に係る実施例１〜９およびその比較例１〜１０について順次説明する。各実施例および比較例に用いた光記録媒体（２層ＤＶＤ−Ｒディスク）は、以下の手順で作成した。

Ｌ０層は実施例および比較例共に、全て同一条件のものを使用した。
基板１は、０．７４μｍ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用い、ポリカーボネート樹脂を射出成形して作成した。基板１の厚みは０．６ｍｍとした。
記録層２はシアニン系の基本骨格を持つ有機色素を、成分調整の上、示差熱特性や波長特性を最適化し、スピンコータで塗布できるよう粘度調整を行った上で塗布した。層厚は、吸光度が０．７Ａｂｓとなるよう調整した。
半透明膜３は、Ａｌ合金を用い、スパッタ装置を用いて１０ｎｍの厚みに成膜した。

Ｌ１層は次のように作成した。基板７は、０．７４μｍピッチのスパイラル溝がＤＶＤ−Ｒフォーマットに準じて形成されたスタンパを用い、基板１と同様にポリカーボネート樹脂を射出成形して厚み０．６ｍｍに作成した。ただしスパイラル方向は基板１とは反対方向に回転、すなわち鏡像関係となるように配置した。また実施例および比較例に応じて、側壁角度α１をそれぞれ変えた基板７を用意した。

作成された基板７に、スパッタリング装置により反射膜６を積層した。反射膜６にはＡｌ合金を用い、その厚みは実施例および比較例毎に増減させた。ここで反射膜６の厚みは、（１）式で用いる底面厚みＴｂの値とする。
次に、記録膜５をスピンコータで塗布した。記録膜５はシアニン系の基本骨格を有する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、更に粘度調整を行った上で塗布した。膜厚は、吸光度が０．７Ａｂｓとなるように調整した。

用意されたＬ０層およびＬ１層を、中間貼り合わせ層４として用いた厚さ５０μｍの両面粘着シートで貼り合わせて光記録媒体を完成させた。この時の光記録媒体の全厚は１．２ｍｍである。

以上のようにして得られた光記録媒体を、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（１ビーム・オーバーライト）および測定を行った。
記録線速度は３．５ｍ／ｓ（ＤＶＤ１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、ピット長は０．２６７μｍ／ｂｉｔである。記録は、隣接トラックも含め１回書き込み後、変調度（ＭＯＤ）、反射率やプッシュプル（ＰＰ）を測定した。また、その再生信号の振幅中心でスライスし、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の規定に従った分割パルス系列を用いた。

上記記録条件で記録再生し測定したところ、Ｌ０層の変調度（ＭＯＤ）が６０％以上、光透過率が５０％以上であり、必要特性が満たされることを確認した。必要特性は、ＤＶＤ−Ｒの規格値に従い、変調度（ＭＯＤ）６０％以上、反射率１８％以上、プッシュプル（ＰＰ）が０．２２以上とした。

続いて各実施例および比較例毎にＬ１層を上記に従って作成し、その特性を上記と同様に評価した。各実施例および比較例の反射膜６の底面厚みＴｂ、側壁角度α１、限界側壁角度、変調度、反射率および記録パワーについては、表１にまとめて示す。
なお各実施例は、（１）式の関係を満たす。

（実施例１）
実施例１では、Ｌ１層の基板７に形成されるグルーブ７Ｇの側壁角度α１が７０度となるような溝転写用スタンパを作成し、このスタンパを用いて射出成形により基板７を作成した。基板７上に反射膜６を底面厚みＴｂが５０ｎｍとなるよう成膜した。その後スピンコータにて記録膜５となる色素を塗布し、中間貼り合わせ層４を介してＬ０層と貼り合わせて２層型光記録媒体Ｄ１を得た。本実施例１において（１）式より求められる限界側壁角度は、底面厚みＴｂが５０ｎｍより６６度である（＝ｃｏｓ^-1（２０／５０））。その特性を測定したところ、変調度が６５％、反射率１８．２％、記録パワー２０ｍＷと極めて良好な特性を示した。

（実施例２）
実施例２では、側壁角度α１が７５度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが７５ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例２の場合、限界側壁角度は７５度である。測定した特性は、変調度が６３％、反射率が１８．５％であり、記録パワーは２５ｍＷとやや大きいものの適切な範囲内に収まっていた。

（実施例３）
実施例３では、側壁角度α１が８０度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが１００ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例３の場合、限界側壁角度は７８度である。測定した特性は、変調度が６２％、反射率が１９．２％であり、記録パワーも２２ｍＷと適切な範囲内であった。

（実施例４）
実施例４では、側壁角度α１が５０度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を整形し、反射膜６の底面厚みＴｂが３０ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例４の場合、限界側壁角度は４８度である。測定した特性は、変調度が６２％、記録パワーが１９．５ｍＷといずれも適切な範囲内であった。しかし反射膜が薄く、反射率は１８．０％と規格下限であった。

（実施例５）
実施例５では、側壁角度α１が８０度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが４０ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例５の場合、限界側壁角度は６０度である。測定した特性は、変調度が６６％、記録パワーが２１．０ｍＷといずれも適切な範囲内にあったが、反射膜が薄いことから反射率は１８．１％と下限に近かった。

（実施例６）
実施例６では、側壁角度α１が８５度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが５０ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例６の場合、限界側壁角度は６６度である。測定した特性は、変調度が７０％、記録パワーが２０．５ｍＷといずれも適切な範囲内にあったが、反射膜が薄く、反射率は１８．１％と規格下限に近かった。

（実施例７）
実施例７では、側壁角度α１が８０度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが７０ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例７の場合、限界側壁角度は７３度である。測定した特性は、変調度が６４％、記録パワーが２２．０ｍＷといずれも適切な範囲内であった。しかし反射膜が薄く、反射率は１８．６％と低めであった。

（実施例８）
実施例８では、側壁角度α１が８５度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが９０ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例８の場合、限界側壁角度は７７度となる。測定した特性は、変調度が６６％、記録パワーが２２．５ｍＷといずれも良好な範囲内であり、反射率も１８．９％と十分な値となった。

（実施例９）
実施例９では、側壁角度α１が８０度となるような溝転写用スタンパを用いて基板７を成形し、反射膜６の底面厚みＴｂが１００ｎｍとなるよう成膜した。その他は実施例１と同様に作成した。本実施例９の場合、限界側壁角度は７８度である。測定した特性は、変調度が６２％、記録パワーが２２．０ｍＷ、反射率が１８．９％と全て適切な範囲内に収まった。

（比較例１）
比較例１では、側壁角度α１を６０度とした他は実施例１と同様に作成した。測定の結果、変調度が５０％で、規格値（６０％以上）を満足することは出来なかった。これは反射膜６の側壁厚みＢが厚く、この部分からの放熱が大きく有機色素が十分に変性しなかったものと考えられる。
記録パワーも２５ｍＷと大きくなった。記録膜に十分な熱を供給して変調度を上げるため、記録パワーを更に大きくしたが、ジッターが劣化してしまい、２５ｍＷの記録パワーが上限であった。

（比較例２）
比較例２では、反射膜６の底面厚みＴｂを１００ｎｍとした他は実施例１と同様に作成した。Ｔｂを１００ｎｍとしたため、限界側壁角度は７８度となり、側壁角度α１の７０度を超えている。測定した結果は、変調度が２０％と規格値である６０％を大きく下回った。これは側壁上の反射膜厚みが非常に大きいために有機色素を側面から冷却する効果が大で、十分な記録マーク（変性）が形成できなかったためと考えられる。記録パワーも３５ｍＷと大きく、これ以上パワーを上げても変調度は変化しなかった。

（比較例３）
比較例３では、反射膜６の底面厚みＴｂを７０ｎｍとした他は実施例１と同様に作成した。反射膜６の厚みＴｂが７０ｎｍより限界側壁角度は７３度となり、側壁角度α１は７０度としてあるのでこれを下回っている。その結果、変調度が３５％で規格値を満たすことができなかった。側壁の反射層による放熱が大きかったものと考えられる。記録パワーも３０ｍＷと大きく、またこれ以上パワーを上げても変調度に変化が見られなかった。

（比較例４）
比較例４では反射膜６の底面厚みＴｂを２００ｎｍとし、側壁角度α１を８５度とした他は実施例１と同様に作成した。反射膜６の厚みＴｂが２００ｎｍより、限界側壁角度は８４度となり、側壁角度α１が限界側壁角度をわずかながら上回っている。この時の変調度は６０％と規格下限であったが、記録パワーが３０ｍＷと大きかった。またパワーをこれ以上増大させてもジッターが悪化し、また変調度も向上しなかった。そのうえ側壁角度α１を８５度とすると非常に角度がきつく、射出成形の際にスタンパから基板が離型する限界であった。

（比較例５）
比較例５では側壁角度α１を４５度と小さくする一方、反射膜６の底面厚みＴｂも３０ｎｍと薄くした他は実施例１と同様に作成した。反射膜６の厚みＴｂを小さくしたため限界側壁角度も４８度と小さくなっているが、本比較例５は側壁角度α１を４５度としたため限界側壁角度を下回っている。測定の結果、変調率が５９％と規格値を満たさず、記録パワーも３０ｍＷまで上昇してしまった。またこれ以上記録パワーを上げてもジッターが悪化するだけであった。

（比較例６）
比較例６では側壁角度α１を４５度と小さくしたほか、反射膜６の底面厚みＴｂも２８ｎｍと薄くした他は実施例１と同様に作成した。Ｔｂを小さくしたため限界側壁角度も４４度と小さくなり、側壁角度α１（４５度）は限界側壁角度を超えている。測定した結果、変調度が５８％と規格値である６０％をわずかに下回った。また反射率が１７．０％となって規格値１８％を下回り、使用できないことが分かった。反射率が規格値を下回ったのはＴｂが小さすぎるためと考えられる。

（比較例７）
比較例７では反射膜６の底面厚みＴｂを１１０ｎｍとし、側壁角度α１を８５度とした他は実施例１と同様に作成した。反射膜６の厚みＴｂを１１０ｎｍとしたことから限界側壁角度は８０度となる。本比較例７では変調度は５８％と規格下限を割り、記録パワーも２８ｍＷと大きかった。また記録パワーをこれ以上増大させてもジッタが悪化するだけで変調度も向上しなかった。側壁角度α１が限界側壁角度よりも大きいにも関わらず変調度が取れなかったのは、溝側面の反射膜厚は限界以下に抑えられているものの、溝底面の反射膜厚が大きく、そのために溝底面の反射膜からの熱の放散が大きかったことによると考えられる。

（比較例８）
比較例８では反射膜６の底面厚みＴｂを２５ｎｍとし、側壁角度α１を７０度とした他は実施例１と同様に作成した。反射膜６の厚みＴｂを２５ｎｍと薄くしたことから限界側壁角度は３７度となり、側壁角度α１は限界側壁角度に対して十分な余裕がある。本比較例８では変調度は７０％と十分で、記録パワーも１９．２ｍＷと適切な値であったが、反射率が１７．７％と規格値を下回ってしまった。

（比較例９）
比較例９では反射膜６の底面厚みＴｂを１００ｎｍとし、側壁角度α１を７５度とした他は実施例１と同様に作成した。Ｔｂを１００ｎｍとしたことから限界側壁角度は７８度となり、側壁角度α１は限界側壁角度を下回った。そのため、側壁の反射膜厚みＢが大きくなり、変調度は２５％と極端に低下し、記録パワーも３３ｍＷと大きかった。また、記録パワーをこれ以上増大させてもジッタが悪化するのみで変調度も向上しなかった。

（比較例１０）
比較例１０は反射膜６の底面厚みＴｂを８０ｎｍとし、側壁角度α１を５５度とした他は実施例１と同様に作成した。Ｔｂを８０ｎｍとしたことから限界側壁角度は７６度となり、側壁角度α１はこの限界側壁角度を大きく下回った。そのため側壁上の反射膜の厚みは計算上４６ｎｍと厚くなった。その結果、変調度は１８％と極端に低下し、記録パワーも３８ｍＷと大きかった。また記録パワーをこれ以上増大させてもジッタが悪化するのみで、変調度も向上しなかった。

本発明に係る光記録媒体の一実施形態を示す拡大断面図である。 対向貼り合わせ工法により作成された光記録媒体の従来例を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 基板（第１の光透過性基板）
２ 記録層（第１の記録層）
３ 半透明層
４ 中間貼り合わせ層
５ 記録層（第２の記録層）
６ 反射膜
７ 基板（第２の光透過性基板）
７Ｇ グルーブ（第２のグルーブ）
７Ｇａ グルーブ底面
７Ｇｂ グルーブ側壁
７Ｌ ランド（第２のランド）
７Ｌａ ランド上面
α１ 側壁角度
Ｔｂ 底面厚み
Ｌ０ Ｌ０層（第１層）
Ｌ１ Ｌ１層（第２層）

Claims (2)

1. 光記録媒体において、
   記録又は再生光の入射面に対して凸部である第１のランドと凹部である第１のグルーブとを有する第１の光透過性基板と、この第１の光透過性基板上に形成した有機色素からなる第１の記録層とを備えた第１層と、
   第２のランドと第２のグルーブとを有する第２の基板と、この第２の基板上に形成した反射膜と、この反射膜上に形成した有機色素からなる第２の記録層とを備えた第２層と、
   前記第１層と前記第２層とを前記第１および第２の記録層が前記第１の光透過性基板と前記第２の基板に挟まれるよう貼り合わせる中間貼り合わせ層とを有し、
   前記第２のグルーブの底面に形成された前記反射膜の厚みをＴｂとし、
   前記第２のランドの上面を通る面と前記第２のグルーブの側壁とが成す角度をα１としたとき、
   α１≧ｃｏｓ^-1（２０／Ｔｂ）の関係を満たすことを特徴とする光記録媒体。
2. 前記反射膜の厚みＴｂは、３０ｎｍ≦Ｔｂ≦１００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
   
   

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