JP2006172584A - Optical recording medium - Google Patents

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Tsutomu Sato
勉 佐藤
Yasunobu Ueno
泰伸 植野
Tatsuya Tomura
辰也 戸村
So Noguchi
宗 野口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium capable of performing recording and reproduction with high recording density which cannot be realized in a conventional optical recording medium and exceeds a diffraction limit of a pickup lens by applying an organic thin film formed by constructing a micro phase separation structure wherein a recording material of a nanometer size is dispersed in an organic polymer matrix, wherein tracking can be stably performed without providing any guide groove and colorful decorations which is nice to look at can be easily provided on a recording and reproducing surface. <P>SOLUTION: The optical recording medium has the organic thin film, as a recording layer, consisting essentially of a block copolymer having two or more polymer blocks which are not compatible with each other and containing the recording material having an optically recording and reproducing function in only one phase of the micro phase separation structure and a functional optical material having no optically recording and reproducing function in only another phases of the micro phase separation structure. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ピックアップレンズの回折限界を越えた高記録密度で記録再生可能な光記録媒体に関する。   The present invention relates to an optical recording medium capable of recording and reproducing at a high recording density exceeding the diffraction limit of a pickup lens.

ナノメータサイズの機能性材料を高分子内に導入して複合化することは、電子的性質、導電的性質、光学的性質、磁気的性質等の新たな機能を発揮する機能性複合材料を得るのに重要な技術である。
従来、機能性材料として金属超微粒子(金属ナノクラスター)を用いた金属−有機複合材料等の研究開発が進められている。しかしながら、光記録媒体としての研究開発は殆ど進められていないのが現状である。
光メモリ分野では、基板上に反射層を有する光記録媒体であって、CD規格、DVD規格に対応した記録が可能なCD−R、DVD−Rが商品化されているが、このような光記録媒体において、更なる大容量化と小型化が望まれており、記録密度の更なる向上が求められている。
現行システムでの記録容量の向上の要素技術は、記録ピットの微小化技術やMPEG2に代表される画像圧縮技術がある。記録ピットの微小化技術としては、記録再生光の短波長化や回折限界の向上を図るために光学系の開口数NAの増大化が検討されているが、その回折限界を越える記録再生は不可能である。
そこで、回折限界を越える記録再生が可能な超解像技術や近接場光を利用した光メモリシステムが有力な手段として注目されてきたが、技術的なハードルの高さから未だ実用化には至っていない。
Introducing a nanometer-sized functional material into a polymer to form a composite can yield a functional composite material that exhibits new functions such as electronic properties, conductive properties, optical properties, and magnetic properties. It is an important technology.
Conventionally, research and development of metal-organic composite materials using ultrafine metal particles (metal nanoclusters) as functional materials has been underway. However, at present, research and development as an optical recording medium is hardly progressed.
In the optical memory field, CD-R and DVD-R, which are optical recording media having a reflective layer on a substrate and capable of recording corresponding to the CD standard and the DVD standard, have been commercialized. In the medium, further increase in capacity and size are desired, and further improvement in recording density is demanded.
Elemental technologies for improving the recording capacity in the current system include a recording pit miniaturization technology and an image compression technology represented by MPEG2. As technology for miniaturizing recording pits, in order to shorten the wavelength of recording / reproducing light and improve the diffraction limit, an increase in the numerical aperture NA of the optical system is being studied. However, recording / reproduction exceeding the diffraction limit is not possible. Is possible.
Therefore, super-resolution technology capable of recording / reproduction exceeding the diffraction limit and optical memory systems using near-field light have attracted attention as promising means, but they have not yet been put into practical use due to the high technical hurdles. .

例えば、超解像マスクを用いる光メモリーの従来技術として、下記特許文献1〜8の発明が知られている。
即ち、特許文献1には、有機溶媒に非水溶性ポリマーと金属化合物と還元剤を溶解し加熱することにより得られる、非水溶性有機ポリマーに保護されている粒径10nm以下の金属クラスター複合体に関する発明が開示されている。
特許文献2には、溶媒キャスト又は温度低下で相分離構造を形成することにより得られる、非相溶なブロック共重合ポリマーのミクロ相分離構造で一つの相にのみ金属超微粒子(粒径10nm以下)が含有されている複合体又は多孔体に関する発明が開示されている。
特許文献3には、高温高圧流体溶媒(超臨界流体溶媒)で相溶し、急激に圧力を低下させて超微小相分離構造を形成することにより得られる、非相溶な2種以上のポリマーブレンドで100nm以下の超微小相分離構造を持つポリマーアロイに関する発明が開示されている。
特許文献4には、配向性界面を起点にミクロ相分離を開始させ、その相分離構造形成領域を移動させて配向方向の揃ったグレインを成長させ、次いで転移温度近傍に加熱することにより得られる、三次元(単一グレイン)異方性ブロック共重合ミクロ相分離構造体に関する発明が開示されている。
For example, the following patent documents 1 to 8 are known as prior art optical memories using a super-resolution mask.
That is, Patent Document 1 discloses a metal cluster composite having a particle size of 10 nm or less, which is obtained by dissolving a water-insoluble polymer, a metal compound, and a reducing agent in an organic solvent and heating. An invention related to this is disclosed.
Patent Document 2 discloses a micro phase separation structure of an incompatible block copolymer obtained by forming a phase separation structure by solvent casting or lowering the temperature. ) Is disclosed.
In Patent Document 3, two or more incompatible types obtained by forming a superfine phase separation structure by compatibilizing with a high-temperature and high-pressure fluid solvent (supercritical fluid solvent) and rapidly reducing the pressure. An invention relating to a polymer alloy having an ultrafine phase separation structure of 100 nm or less in a polymer blend is disclosed.
Patent Document 4 is obtained by starting microphase separation starting from an orientation interface, moving the phase separation structure formation region to grow grains having a uniform orientation direction, and then heating near the transition temperature. , An invention relating to a three-dimensional (single grain) anisotropic block copolymer microphase separation structure is disclosed.

特許文献5には、微細空孔はミクロ相分離構造の一つの相を分解又は溶出処理して形成し、金属超微粒子は無電界メッキ又はそれに続く電界メッキにより担持することにより得られる、非相溶なブロック共重合ポリマー又はポリマーブレンドのミクロ相分離構造で一つの相にのみ金属超微粒子が担持されている微細空孔を有する複合体に関する発明が開示されている。ここで、微細空孔径は10nm〜1μm、金属超微粒子の粒径は1〜10nmである。
特許文献6には、親和性のあるブロック共重合ポリマー鎖及び親和性のないブロック共重合ポリマー鎖と金属化合物と還元剤を溶解し、加熱、還元して、金属微粒子表面を被覆保護し、溶媒キャスト又は温度低下で相分離構造を形成し、空孔は一つの相を分解するか又はホモポリマ、オリゴマー、低分子を添加しミクロ相分離した後、溶出処理して形成することにより得られる、非相溶なブロック共重合ポリマーのミクロ相分離構造で一つの相内の骨格表面近傍に金属超微粒子(粒径10nm以下)が含有されている複合体、更には他方のポリマー相が空孔化されている複合体に関する発明が開示されている。
In Patent Document 5, a fine pore is formed by decomposing or eluting one phase of a microphase-separated structure, and ultrafine metal particles are obtained by supporting by electroless plating or subsequent electroplating. An invention relating to a composite having fine pores in which ultrafine metal particles are supported in only one phase in a micro phase separation structure of a soluble block copolymer or polymer blend is disclosed. Here, the fine pore diameter is 10 nm to 1 μm, and the metal ultrafine particle diameter is 1 to 10 nm.
Patent Document 6 discloses that a block copolymer polymer chain having affinity and a block copolymer polymer chain having no affinity, a metal compound, and a reducing agent are dissolved, heated and reduced, and the surface of the metal fine particles is coated and protected. A phase separation structure is formed by casting or lowering the temperature, and the pores are obtained by decomposing one phase or by forming a microphase separation by adding homopolymer, oligomer or low molecule, and then elution treatment. A micro phase separation structure of a compatible block copolymer, a composite containing ultrafine metal particles (particle size of 10 nm or less) in the vicinity of the skeleton surface in one phase, and the other polymer phase is vacated. An invention relating to the composite is disclosed.

特許文献7には、金属・有機ポリマー(Mn1)複合体とマトリックスポリマー(Mn2)の溶液を、溶媒キャスト又は温度低下で相分離構造を形成し(Mn1>Mn2)、金属微粒子が含まれていないポリマー相を除去することにより得られる、非相溶なブロック共重合ポリマーのミクロ相分離構造で一つの相内の中央近傍に金属超微粒子が含有されている複合体に関する発明が開示されている。
特許文献8には、親和性のあるブロック共重合ポリマー鎖及び親和性のないブロック共重合ポリマー鎖と金属イオンを、還元能のある高沸点溶媒と低沸点溶媒に溶解し、低沸点溶媒を除去し相分離構造を形成し、高沸点溶媒を除去しながら金属イオンを還元することにより得られる、非相溶なブロック共重合ポリマーのミクロ相分離構造で一つの相内に列状に金属超微粒子が含有されている複合体に関する発明が開示されている。
In Patent Document 7, a phase separation structure is formed by solvent casting or temperature reduction of a solution of a metal / organic polymer (Mn1) complex and a matrix polymer (Mn2) (Mn1> Mn2), and no metal fine particles are contained. An invention relating to a composite in which ultrafine metal particles are contained near the center of one phase in a microphase separation structure of an incompatible block copolymer obtained by removing a polymer phase is disclosed.
In Patent Document 8, a block copolymer polymer chain having affinity and a block copolymer polymer chain and metal ion having no affinity are dissolved in a high boiling solvent and a low boiling solvent having a reducing ability, and the low boiling solvent is removed. A micro phase separation structure of incompatible block copolymer obtained by forming a phase separation structure and reducing metal ions while removing a high boiling point solvent. An invention relating to a composite containing the above is disclosed.

しかし、上記従来技術においては、ドットの微小化は光スポットの大きさに依存しており、ピックアップレンズの回折限界を超えた記録密度で記録再生可能な光記録媒体の実現は不可能であった。
そこで、本発明者等は、従来の光源サイドからのアプローチとは全く異なり、ナノメータサイズの機能性材料(金属超微粒子又は有機色素)を高分子ミクロ相分離構造内に導入して複合化する有機薄膜を光記録媒体に応用し、記録層に形成される記録用ドット列の各ドットの面積自体が照射光の回折限界よりも小さな光記録媒体とすることにより、従来では達成出来なかった超高密度光記録媒体を提案した(特許文献9〜11)。
更に、従来の光ディスクでは、記録層が連続層となっているため基板にトラッキング用の案内溝が設けられており、その位相差を利用してトラッキングしていたが、上記本発明者等の先願発明では、ミクロ相分離構造の一つの相のみに記録材料が存在し、ミクロ相分離構造の他の相はポリマーのみで構成されているため両者間に複素屈折率差が生じ、案内溝を形成しなくてもトラッキングが可能になるという特徴を有する。しかしながら、上記先願発明では、複素屈折率差があまり大きく取れないためトラッキング性能が不安定となる場合があった。
一方、光ディスクをカラフルに装飾したいというユーザーの希望に応えるため、従来の光ディスクでは、記録再生面と逆の面に様々な色素材料を塗布することにより装飾してきた。しかしながら、新たな塗布工程を必要とすること、記録再生面は記録材料及び反射層材料に応じた色彩以外の色彩を用いて装飾することができないこと等の問題があった。
However, in the above prior art, the miniaturization of dots depends on the size of the light spot, and it has been impossible to realize an optical recording medium capable of recording and reproducing at a recording density exceeding the diffraction limit of the pickup lens. .
Therefore, the present inventors are completely different from the conventional approach from the light source side, and an organic material in which nanometer-sized functional materials (metal ultrafine particles or organic dyes) are introduced into a polymer microphase separation structure to be combined. By applying a thin film to an optical recording medium and making the area of each dot of the recording dot array formed on the recording layer itself smaller than the diffraction limit of irradiation light, an ultra A density optical recording medium was proposed (Patent Documents 9 to 11).
Further, in the conventional optical disc, since the recording layer is a continuous layer, a tracking guide groove is provided on the substrate, and tracking is performed using the phase difference. In the invention of the application, the recording material exists only in one phase of the micro phase separation structure, and the other phase of the micro phase separation structure is composed only of the polymer, so that a complex refractive index difference occurs between them, and the guide groove is formed. It has a feature that tracking is possible even if it is not formed. However, in the prior invention, the tracking performance may become unstable because the complex refractive index difference is not so large.
On the other hand, in order to respond to the user's desire to decorate the optical disk in a colorful manner, the conventional optical disk has been decorated by applying various dye materials on the surface opposite to the recording / reproducing surface. However, there are problems that a new coating process is required and that the recording / reproducing surface cannot be decorated with colors other than the colors according to the recording material and the reflective layer material.

特開平10−251548号公報JP-A-10-251548 特開平10−330492号公報JP-A-10-330492 特開平10−330493号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-330493 特開平10−330494号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-330494 特開平10−330528号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-330528 特開平11−060891号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-060891 特開2000−72951号公報JP 2000-72951 A 特開2000−72952号公報JP 2000-72952 A 特開2003−089269号公報JP 2003-089269 A 特開2003−094825号公報JP 2003-094825 A 特開2004−326956号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-326956

本発明は、ナノメータサイズの記録材料を分散させたミクロ相分離構造を有機ポリマーマトリックス中に構築した有機薄膜を応用することにより、従来の光記録媒体では実現不可能なピックアップレンズの回折限界を越えた高記録密度での記録再生を可能とした光記録媒体であって、案内溝を設けなくても安定にトラッキングでき、更には、見た目にカラフルな装飾を簡易に記録再生面上に施すことができる光記録媒体の提供を目的とする。   The present invention goes beyond the diffraction limit of a pickup lens, which cannot be realized with conventional optical recording media, by applying an organic thin film in which an organic polymer matrix is constructed with a microphase-separated structure in which nanometer-sized recording materials are dispersed. An optical recording medium that enables recording and reproduction at a high recording density, can be stably tracked without a guide groove, and can be easily decorated with a colorful decoration on the recording and reproduction surface. It is an object to provide an optical recording medium that can be used.

上記課題は、次の1)〜13)の発明によって解決される。
1) 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックを有するブロック共重合体を主成分とし、そのミクロ相分離構造の一つの相にのみ光記録再生機能を有する記録材料を含有し、ミクロ相分離構造の他の相にのみ光記録再生機能を有しない機能性光学材料を含有する有機薄膜を記録層とする光記録媒体。
2) 記録材料が、記録再生波長近傍の光に対して吸収能を持つ色素からなる1)記載の光記録媒体。
3) 色素が、ブロック共重合体に直接結合している2)記載の光記録媒体。
4) 記録材料が、記録再生波長近傍にプラズモン吸収を発現する金属超微粒子(金属ナノクラスター)からなる1)記載の光記録媒体。
5) 機能性光学材料を含有する相が、反射防止機能を持つ1)〜4)の何れかに記載の光記録媒体。
6) 記録再生波長近傍の光に対して反射防止効果を持たせた5)記載の光記録媒体。
7) 機能性光学材料として低屈折率材料を用いることにより、反射防止効果を持たせた6)記載の光記録媒体。
8) 有機薄膜の膜厚を調整して、多重干渉効果により反射防止効果を持たせた6)記載の光記録媒体。
9) 機能性光学材料を含有する相が、着色機能を持つ1)〜4)の何れかに記載の光記録媒体。
10) 機能性光学材料が、記録再生波長近傍の光に対して吸収能を持たない着色材料からなる9)記載の光記録媒体。
11) 着色材料が色素である10)記載の光記録媒体。
12) 色素が、ブロック共重合体に直接結合している11)記載の光記録媒体。
13) 着色材料が、記録再生波長近傍の光に対してプラズモン吸収を発現しない金属超微粒子(金属ナノクラスター)である10)記載の光記録媒体。
The above problems are solved by the following inventions 1) to 13).
1) A microphase separation containing a recording material having an optical recording / reproducing function only in one phase of the microphase separation structure, the main component of which is a block copolymer having two or more polymer blocks that are incompatible with each other. An optical recording medium having an organic thin film containing a functional optical material having no optical recording / reproducing function only in another phase of the structure as a recording layer.
2) The optical recording medium according to 1), wherein the recording material comprises a dye having an ability to absorb light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength.
3) The optical recording medium according to 2), wherein the dye is directly bonded to the block copolymer.
4) The optical recording medium according to 1), wherein the recording material comprises ultrafine metal particles (metal nanoclusters) that exhibit plasmon absorption in the vicinity of the recording / reproducing wavelength.
5) The optical recording medium according to any one of 1) to 4), wherein the phase containing the functional optical material has an antireflection function.
6) The optical recording medium according to 5), wherein an antireflection effect is given to light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength.
7) The optical recording medium according to 6), wherein an antireflection effect is provided by using a low refractive index material as the functional optical material.
8) The optical recording medium according to 6), wherein the thickness of the organic thin film is adjusted to provide an antireflection effect by a multiple interference effect.
9) The optical recording medium according to any one of 1) to 4), wherein the phase containing the functional optical material has a coloring function.
10) The optical recording medium according to 9), wherein the functional optical material comprises a coloring material that does not absorb light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength.
11) The optical recording medium according to 10), wherein the coloring material is a pigment.
12) The optical recording medium according to 11), wherein the dye is directly bonded to the block copolymer.
13) The optical recording medium according to 10), wherein the coloring material is metal ultrafine particles (metal nanoclusters) that do not exhibit plasmon absorption with respect to light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength.

以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の有機薄膜の特長は、記録材料がナノメータサイズでポリマーマトリックス内に高度に秩序化されて存在することである。そのような構造を実現するためブロック共重合体のミクロ相分離現象を利用する。ミクロ相分離構造としては、球状、柱状が利用できる。記録再生波長近傍(記録再生波長±50nm程度の範囲)に光吸収能を持つ記録材料は、光又は熱によりその光学特性及び位相差が変化する機能を有するので、その変化を利用して記録再生することにより光記録媒体として用いることができる。
また、光記録再生機能を有する記録材料を含有する相と光記録再生機能を有しない機能性光学材料を含有する相との反射率差を最大にすることが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
A feature of the organic thin film of the present invention is that the recording material is nanometer-sized and highly ordered in the polymer matrix. In order to realize such a structure, the microphase separation phenomenon of the block copolymer is used. As the microphase separation structure, a spherical shape or a columnar shape can be used. A recording material having a light absorption capability near the recording / reproducing wavelength (recording / reproducing wavelength range of about ± 50 nm) has the function of changing its optical characteristics and phase difference by light or heat. By doing so, it can be used as an optical recording medium.
Further, it is preferable to maximize the difference in reflectance between the phase containing the recording material having the optical recording / reproducing function and the phase containing the functional optical material not having the optical recording / reproducing function.

機能性光学材料を含有する相の第一の機能は反射防止機能である。反射防止機能を持たせることにより、記録材料を含有する相との反射率差を大きくすることができ、従来のように基板の案内溝による位相差を利用せずにその反射率差のみで安定したトラッキングが可能となる。トラッキングと記録再生を単一のレーザピックアップで行うために、使用するレーザの記録再生波長近傍において反射防止効果を持たせることがより好ましい。反射防止効果を持たせる方法としては、機能性光学材料として低屈折率材料を用いる方法、及び有機薄膜の膜厚を調整して多重干渉効果により低反射率化する方法が好ましい。有機薄膜に占める記録材料を含有する相の割合は通常、10〜40重量%程度であり、大部分が機能性光学材料を含有する相であるから、実質上、多重干渉効果に寄与するのは機能性光学材料を含有する相ということになる。低屈折率材料としては、有機材料としてフッ素化合物が、無機材料として、SiO、MgF、InPが、有機・無機複合材料として、シルセスキオキサン(RSiO1.5)が特に好ましい。 The first function of the phase containing the functional optical material is an antireflection function. By providing an antireflection function, it is possible to increase the difference in reflectance from the phase containing the recording material, and it is stable only by the reflectance difference without using the phase difference due to the guide groove of the substrate as in the past. Tracking becomes possible. In order to perform tracking and recording / reproduction with a single laser pickup, it is more preferable to have an antireflection effect near the recording / reproducing wavelength of the laser used. As a method for giving an antireflection effect, a method using a low refractive index material as a functional optical material and a method for adjusting the film thickness of an organic thin film to reduce the reflectivity by a multiple interference effect are preferable. The proportion of the phase containing the recording material in the organic thin film is usually about 10 to 40% by weight, and most of the phase contains the functional optical material, so that it substantially contributes to the multiple interference effect. This is a phase containing a functional optical material. As the low refractive index material, a fluorine compound is particularly preferable as the organic material, SiO 2 , MgF 2 , and InP are preferable as the inorganic material, and silsesquioxane (RSiO 1.5 ) is particularly preferable as the organic / inorganic composite material.

機能性光学材料を含有する相の第二の機能は着色機能である。着色機能を持たせることにより、光記録媒体を簡易にかつ任意の色彩で装飾でき、従来不可能であった記録再生面への着色も可能となる。先のトラッキング安定性の点及び記録再生信号品質の点から、着色材料としては、記録再生波長近傍の光に対して吸収能を持たないことが好ましい。このような着色材料としては、色素、又はプラズモン吸収を発現するナノメータサイズの金属超微粒子(金属ナノクラスター)が利用できる。色素としては、記録材料に用いる記録性色素(後述する)と同様の色素を用いることが出来る。但し、記録再生波長近傍に光吸収能が持たないように設計する。金属ナノクラスターとしては、後述する記録材料で例示するものと同じものを用いることができる。
また、機能性光学材料として着色材料を用いた場合に、該着色材料を含有する層の膜厚を無反射条件となる膜厚に設定することで反射防止機能を持たせることが出来る。但し、その膜厚で記録層の反射率が最大になるとは限らないため、現実的には両者の反射率差が最も大きくなる膜厚に設定する。
The second function of the phase containing the functional optical material is a coloring function. By providing the coloring function, the optical recording medium can be easily decorated with any color, and coloring on the recording / reproducing surface, which has been impossible in the past, can also be performed. From the viewpoint of the tracking stability and the quality of the recording / reproducing signal, the coloring material preferably does not have the ability to absorb light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength. As such a coloring material, a pigment or nanometer-sized ultrafine metal particles (metal nanoclusters) exhibiting plasmon absorption can be used. As the dye, the same dye as the recording dye (described later) used for the recording material can be used. However, it is designed so as not to have a light absorption ability near the recording / reproducing wavelength. As a metal nanocluster, the same thing as what is illustrated with the recording material mentioned later can be used.
Further, when a coloring material is used as the functional optical material, an antireflection function can be provided by setting the film thickness of the layer containing the coloring material to a film thickness that satisfies the non-reflection condition. However, since the reflectance of the recording layer does not always become the maximum with the film thickness, in reality, the film thickness is set so that the difference in reflectance between the two becomes the largest.

次に、本発明に用いる有機薄膜の製造方法について説明する。
互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックを有するブロック共重合体が、溶媒キャスト又は温度変化によりミクロ相分離構造を形成することは本出願前公知であるが、本発明は、この現象を光記録媒体に応用したものである。
即ち、記録層の第一の製造方法は、このミクロ相分離構造の一つの相にのみ相溶性のあるナノメータサイズの記録材料と、ミクロ相分離構造の他の相にのみ相溶性のある機能性光学材料と、上記ブロック共重合体とを含有する溶液を調合し、次いでスピンコート法やディッピング法等により薄膜化した後、アニール処理によりミクロ相分離構造を形成し、一つの相にのみ記録材料を含有し、他の相にのみ機能性光学材料を含有する構造を形成する。
第二の製造方法は、上記ブロック共重合体を含有する溶液を調合し、スピンコート法又はディピング法で塗布した後、アニール処理によりミクロ相分離構造を形成し、そのミクロ相分離構造の一つの相にのみ相溶性のある記録材料と他の相にのみ相溶性のある機能性光学材料とを含有する溶液と接触させ、一つの相にのみ記録材料を含有し、他の相にのみ機能性光学材料を含有する構造を形成する。
Next, the manufacturing method of the organic thin film used for this invention is demonstrated.
It has been known before this application that a block copolymer having two or more types of polymer blocks that are incompatible with each other forms a microphase separation structure by solvent casting or temperature change. This is applied to a recording medium.
That is, the first manufacturing method of the recording layer is a nanometer-sized recording material that is compatible with only one phase of the microphase separation structure, and a functionality that is compatible only with the other phase of the microphase separation structure. A solution containing an optical material and the above block copolymer is prepared, and then thinned by a spin coating method, a dipping method, or the like, and then a microphase separation structure is formed by annealing treatment, so that only one phase is recorded. And a structure containing the functional optical material only in the other phase.
In the second production method, a solution containing the block copolymer is prepared and applied by spin coating or dipping, and then a microphase separation structure is formed by annealing treatment. Contacted with a solution containing a recording material compatible only with one phase and a functional optical material compatible only with the other phase, containing the recording material only in one phase and functional only in the other phase A structure containing an optical material is formed.

第三の製造方法は、上記ブロック共重合体を含有する溶液を調合し、スピンコート法又はディピング法で塗布した後、アニール処理によりミクロ相分離構造を形成し、そのミクロ相分離構造の一つの相にのみ相溶性のある記録材料と他の相にのみ相溶性のある機能性光学材料とを含有する層を積層させた後、加熱拡散させ、一つの相にのみ記録材料を含有し、他の相にのみ機能性光学材料を含有する構造を形成する。
なお、上記各製造方法において、ミクロ相分離を促進させるために、上記ブロック共重合体を構成するホモポリマーや他のポリマーを添加しても良いが、上記ブロック共重合体が主成分となるようにする必要がある。ここで主成分とは、通常の場合、80重量%以上である。また、光学材料又は機能性光学材料として色素を用いる場合には、該色素とブロック共重合体とを化学反応させて直接結合させてもよい。
In the third production method, a solution containing the block copolymer is prepared and applied by a spin coating method or a dipping method, and then a micro phase separation structure is formed by annealing treatment. After laminating a layer containing a recording material compatible only with the phase and a functional optical material compatible only with the other phase, the layer is heated and diffused to contain the recording material only in one phase and the other. A structure containing the functional optical material is formed only in this phase.
In each of the above production methods, in order to promote microphase separation, a homopolymer or other polymer constituting the block copolymer may be added, but the block copolymer is the main component. It is necessary to. Here, the main component is usually 80% by weight or more. Moreover, when using a pigment | dye as an optical material or a functional optical material, you may make this pigment | dye and a block copolymer react chemically, and you may make it couple | bond together directly.

次に、上記有機薄膜を記録層として応用した本発明の光記録媒体について述べる。
従来の光記録媒体の記録層(記録材料が存在する層)は、通常、連続したほぼ均質な層であり、そこにレーザビームを照射して、記録材料にレーザビームの形状に対応した何らかの変化を起させることにより記録する。従って、最小記録ピットのサイズは、発振波長とレンズのNAで決定されるレーザビーム径に依存するため、従来の記録再生システムでは、高密度化は基本的にレーザの発振波長やレンズのNAの実用化技術力に左右されてきた。また、ビーム形状がガウス分布した形状であること、及び熱又は光に対し明瞭な閾値で変化する記録材料は殆ど存在し得ないことから、形成されるピットの最外周の大きさや変化量が均一にならず、その再生信号品質にもバラツキ要因が必ず存在し、高品質の信号特性を得るにも限界があった。
Next, the optical recording medium of the present invention in which the organic thin film is applied as a recording layer will be described.
A recording layer (a layer in which a recording material exists) of a conventional optical recording medium is usually a continuous and almost homogeneous layer, and a laser beam is irradiated on the recording layer, and any change corresponding to the shape of the laser beam is applied to the recording material. Record by waking up. Therefore, since the size of the minimum recording pit depends on the laser beam diameter determined by the oscillation wavelength and the NA of the lens, in the conventional recording / reproducing system, the increase in the density is basically the laser oscillation wavelength or the lens NA. It has been influenced by practical technology. In addition, since the beam shape is a Gaussian distribution and there is almost no recording material that changes with a clear threshold for heat or light, the size and amount of change in the outermost periphery of the formed pits are uniform. In addition, there is always a variation factor in the quality of the reproduced signal, and there is a limit to obtaining high quality signal characteristics.

本発明の光記録媒体は、上記従来技術の問題点を克服した新しい構造の光記録媒体である。即ち、互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックを有するブロック共重合体を主成分とし、そのミクロ相分離構造の一つの相にのみ記録材料が含有されている構造からなる有機薄膜を記録層に応用したので、記録層の連続した層中に、高度に秩序化された記録用ドットがマトリックスを介して非連続に存在し、かつその記録用ドットのサイズが均一なナノメータサイズ(10〜500nm)で形成されている。従って、最小記録ピットのサイズは、レーザ発振波長やレンズのNAで決定されることなく、形成される記録用ドットのサイズのみで決定されるので、任意の記録密度の光記録媒体が設計可能となる。更に、ピットの最外周のエッジも、記録用ドットの端部がエッジとなるようにすれば、有機薄膜の構造によりエッジが決定されることになるから、記録用ドット全体を変化させるように記録することで、ピットのバラツキの無い高品質の信号特性を得ることが可能となる。   The optical recording medium of the present invention is an optical recording medium having a new structure that overcomes the problems of the prior art. That is, an organic thin film having a structure in which a recording material is contained only in one phase of a microphase separation structure, the main component of which is a block copolymer having two or more types of incompatible polymer blocks. In the continuous layer of the recording layer, highly ordered recording dots exist discontinuously through the matrix, and the recording dots have a uniform nanometer size (10 to 500 nm). ). Therefore, the size of the minimum recording pit is not determined by the laser oscillation wavelength or the lens NA, but is determined only by the size of the recording dots to be formed. Therefore, an optical recording medium having an arbitrary recording density can be designed. Become. Furthermore, since the edge of the outermost peripheral edge of the pit is determined by the structure of the organic thin film if the end of the recording dot is an edge, recording is performed so that the entire recording dot is changed. By doing so, it becomes possible to obtain high-quality signal characteristics without pit variations.

一般にミクロ相分離構造はその構成材料及び組成により、球状、柱状、ラメラ状、共連続状等の構造を形成するが、本発明の光記録媒体に応用できる好ましい構造は、球状及び柱状である。本発明の光記録媒体では、上記の通り、記録用ドットがマトリックスを介して非連続に存在する必要があるからである。
ミクロ相分離構造が球状構造の場合、記録層の膜厚は、その球状構造の直径よりも薄くすることが好ましい。こうすることにより相分離球状構造が単層で形成され、記録媒体面上に均一な径の光記録機能を持つ記録用ドットがマトリックスを介して均一かつ非連続に存在する構造とすることができる。
しかし、記録層の膜厚が、その球状構造の直径より厚くても、上記構造(記録媒体面上に均一な径の光記録機能を持つ記録用ドットがマトリックスを介して非連続に存在する構造)となるように制御できれば当然使用可能である。
ミクロ相分離構造が柱状構造の場合、その柱状構造が有機薄膜面に対して垂直に形成された構造とすることが好ましい。これにより、球状構造の場合と同様に、記録媒体面上に均一に光記録機能を持つ記録用ドットがマトリックスを介して非連続に存在する構造とすることができる。
In general, the microphase-separated structure forms a spherical shape, a columnar shape, a lamellar shape, a co-continuous shape, or the like depending on its constituent materials and composition. Preferred structures applicable to the optical recording medium of the present invention are a spherical shape and a columnar shape. This is because in the optical recording medium of the present invention, as described above, the recording dots need to exist discontinuously through the matrix.
When the microphase separation structure is a spherical structure, the thickness of the recording layer is preferably thinner than the diameter of the spherical structure. By doing so, a phase-separated spherical structure is formed as a single layer, and a recording dot having an optical recording function with a uniform diameter can be formed uniformly and non-continuously on the recording medium surface through the matrix. .
However, even if the thickness of the recording layer is larger than the diameter of the spherical structure, the above structure (a structure in which recording dots having an optical recording function with a uniform diameter on the recording medium surface exist discontinuously through a matrix) Of course, it can be used if it can be controlled.
When the microphase separation structure is a columnar structure, the columnar structure is preferably a structure formed perpendicular to the organic thin film surface. As a result, as in the case of the spherical structure, it is possible to obtain a structure in which the recording dots having the optical recording function uniformly exist on the recording medium surface through the matrix.

以下、光記録媒体の構成及びその必要物性について述べる。
《光記録媒体構成》
本発明の光記録媒体の構成としては、追記型光ディスクの構造(基板上に記録層を設けたものを2枚貼り合わせたいわゆるエアーサンドイッチ構造)としても、CD−R構造(基板上に記録層、反射層、保護層)としても良く、CD−R構造を貼り合わせたDVD構造でも良い。層構造の基本は、図2(a)のような基板と記録層であり、図(b)(c)のように反射層を設けても良い。
《基板》
用いる基板としては、基板側より記録再生を行なう場合のみ使用レーザに対して透明でなければならず、記録層側から記録、再生を行なう場合には透明である必要はない。
基板材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などのプラスチック、又は、ガラス、セラミック、金属などを用いることができる。なお、基板の表面にトラッキング用の案内溝や、案内ピット、更にアドレス信号などのプリフォーマットなどが形成されていても良い。
The configuration of the optical recording medium and the necessary physical properties will be described below.
<Configuration of optical recording medium>
The structure of the optical recording medium of the present invention may be a write-once optical disk structure (a so-called air sandwich structure in which two recording layers are provided on a substrate), or a CD-R structure (recording layer on a substrate). , A reflective layer, a protective layer), or a DVD structure in which a CD-R structure is bonded. The basis of the layer structure is a substrate and a recording layer as shown in FIG. 2A, and a reflective layer may be provided as shown in FIGS.
"substrate"
The substrate to be used must be transparent to the laser used only when recording / reproduction is performed from the substrate side, and need not be transparent when recording / reproduction is performed from the recording layer side.
As the substrate material, for example, a polyester resin, an acrylic resin, a polyamide resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin, a phenol resin, an epoxy resin, a polyimide resin such as a polyimide resin, glass, ceramic, metal, or the like can be used. Note that a guide groove for tracking, a guide pit, and a preformat such as an address signal may be formed on the surface of the substrate.

《記録層》
本発明の記録層は、互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックを有するブロック共重合体を主成分とし、そのミクロ相分離構造の一つの相にのみ光記録再生機能を有する記録材料を含有し、ミクロ相分離構造の他の相にのみ光記録再生機能を有しない機能性光学材料を含有する有機薄膜からなる。
そして、記録光を記録用ドットに照射することにより生じる変化で記録し、記録光よりもパワーの小さい再生レーザ光でその変化を検知して再生する。その記録再生法としては、記録用ドットの光学特性(吸収率、反射率、屈折率等)変化で記録し、その光学特性変化の強弱で再生するもの、及び記録用ドットの形状(凹凸、平滑性等)変化で記録し、その形状変化に起因する散乱や位相差による光学特性変化の強弱で再生するものが挙げられる。
<Recording layer>
The recording layer of the present invention contains, as a main component, a block copolymer having two or more types of polymer blocks that are incompatible with each other, and contains a recording material having an optical recording / reproducing function only in one phase of the microphase separation structure. And an organic thin film containing a functional optical material having no optical recording / reproducing function only in the other phase of the microphase separation structure.
Then, recording is performed by a change caused by irradiating the recording light to the recording dots, and the change is detected and reproduced by a reproduction laser beam having a power smaller than that of the recording light. As the recording / reproducing method, recording is performed by changing the optical characteristics (absorbance, reflectance, refractive index, etc.) of the recording dots, and the recording dots are reproduced by the intensity of the changes in the optical characteristics, and the shape of the recording dots (irregularity, smoothness). And the like and recorded with changes in the optical characteristics due to scattering and phase difference due to the change in shape.

記録層の光学特性としては、記録再生用レーザ波長に対し、その吸収特性(吸光度、透過率)変化を利用して再生する場合には、レーザ波長近傍に最大光吸収波長を持つように制御することが好ましく、記録再生用レーザ波長に対し、その反射率変化を利用して再生する場合には、レーザ波長近傍に最大屈折率を持つよう制御することが好ましい。通常はこのような特性を持つ記録材料を選択することにより制御する。
本発明の光記録媒体のような記録ピットの大きさが始めから定められている場合には、特に従来法に比べて大幅な低エネルギーで記録が可能となる。従来法では、明瞭なピット形状を記録により形成しなければならず、レーザ照射よる記録材の反応率が高くなければ記録できなかったが、ピットが既に形成されている本記録媒体では、僅かな反応率(例えば表面のみの反応)でもその変化が検知できる。
The optical characteristics of the recording layer are controlled so as to have a maximum light absorption wavelength in the vicinity of the laser wavelength when reproducing using the change in absorption characteristics (absorbance, transmittance) with respect to the recording / reproducing laser wavelength. It is preferable to control the recording / reproducing laser wavelength so as to have a maximum refractive index in the vicinity of the laser wavelength when reproducing using the change in reflectance. Usually, control is performed by selecting a recording material having such characteristics.
When the size of the recording pit is determined from the beginning as in the optical recording medium of the present invention, recording can be performed with significantly lower energy than in the conventional method. In the conventional method, a clear pit shape must be formed by recording, and recording cannot be performed unless the reaction rate of the recording material by laser irradiation is high. However, in this recording medium in which pits have already been formed, The change can be detected even in the reaction rate (for example, reaction of only the surface).

ブロック共重合体は、互いに非相溶の2種以上のポリマーを組み合わせて合成する。
その合成法としては、スチレン、イソプレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、2ビニルピリジン、アミノスチレン、4−ビニルピリジン、メタクリレート類、ε−カプロラクトン、ブタジエン、ビニルメチルエーテル、1,3−シクロヘキサンジエン、エチレンオキシド等のモノマーを用い、鎖の末端から重合するリビング重合法(アニオン重合、リビングラジカル重合)、鎖の中央から合成するリビング重合(アニオン重合)、末端官能性ポリマーの末端を結合させる合成法(アニオン重合、リビングラジカル重合)がある。
本発明で用いるブロック共重合体は、通常の場合、2種のポリマーからなるものを用いるが、3種以上のポリマーを組み合わせてもよい。その場合、機能性光学材料を含有させる相としては、記録材料を含有させる相を除く全ての相でも一部の相でもよい。
The block copolymer is synthesized by combining two or more polymers that are incompatible with each other.
The synthesis methods include styrene, isoprene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, 2-vinylpyridine, aminostyrene, 4-vinylpyridine, methacrylates, ε-caprolactone, butadiene, vinyl methyl ether, 1,3-cyclohexanediene. , Living polymerization method (anionic polymerization, living radical polymerization) polymerized from the chain end using monomers such as ethylene oxide, living polymerization (anionic polymerization) synthesized from the center of the chain, synthetic method to join the end of the terminal functional polymer (Anionic polymerization, living radical polymerization).
In general, the block copolymer used in the present invention is composed of two kinds of polymers, but three or more kinds of polymers may be combined. In this case, the phase containing the functional optical material may be all or a part of the phases except the phase containing the recording material.

記録材料としては、記録再生波長近傍に光吸収能を持つ色素(記録性色素)、記録再生波長近傍にプラズモン吸収を発現する金属超微粒子(金属ナノクラスター)等が挙げられる。これらの記録材料は通常、ブロック共重合体中に分散させて含有させるが、色素の場合には、化学反応によりブロック共重合体に直接結合させてもよい。
記録性色素としては、例えばレーザの照射エネルギーによりヒートモード(熱分解等)でその光学定数を変化させるポリメチン色素、スクアリリウム系、ピリリウム系、ポルフィリン系、ポルフィラジン系、アゾ系、アゾメチン系染料等、及びその金属錯体化合物、レーザの照射エネルギーによりフォトンモードでその光学定数を変化させるフルギド類、ジアリールエテン類、アゾベンゼン類、スピロピラン類、スチルベン類、ジヒドロピレン類、チオインジゴ類、ビピリジン類、アジリジン類、芳香族多環類、アリチリデンアニリン類、キサンテン類等のフォトクロミック材料が挙げられ、記録の書き換えが可能なフォトクロミック材料は特に好ましい。上記の色素は単独で用いても2種以上組合わせて用いてもよい。
更に、記録性色素、又は記録性色素を直接結合させたブロック共重合体に対し、特性改良の目的で、安定剤(例えば遷移金属錯体)、紫外線吸収材、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などを添加してもよい。
Examples of the recording material include a dye having a light absorption ability near the recording / reproducing wavelength (recording dye), a metal ultrafine particle (metal nanocluster) that exhibits plasmon absorption near the recording / reproducing wavelength, and the like. These recording materials are usually dispersed and contained in the block copolymer, but in the case of a dye, they may be directly bonded to the block copolymer by a chemical reaction.
As a recording dye, for example, a polymethine dye that changes its optical constant in a heat mode (thermal decomposition or the like) by laser irradiation energy, squarylium-based, pyrylium-based, porphyrin-based, porphyrazine-based, azo-based, azomethine-based dye, etc. And its metal complex compounds, fulgides, diarylethenes, azobenzenes, spiropyrans, stilbenes, dihydropyrenes, thioindigos, bipyridines, aziridines, aromatics whose optical constants are changed in photon mode by laser irradiation energy Photochromic materials such as polycyclics, allylidene anilines, and xanthenes can be mentioned, and photochromic materials that can rewrite records are particularly preferable. The above dyes may be used alone or in combination of two or more.
Furthermore, for the purpose of improving the characteristics of the recording dye or the block copolymer directly bonded to the recording dye, a stabilizer (for example, a transition metal complex), an ultraviolet absorber, a dispersant, a flame retardant, a lubricant, a charge An inhibitor, a surfactant, a plasticizer, or the like may be added.

金属ナノクラスターは、通常、有機溶媒中に金属化合物とその還元剤を溶解し加熱することで得られる。金属ナノクラスターの安定性を高めるために、有機低分子化合物や高分子化合物等を共存させた保護コロイドとしてもよい。金、銀、プラチナ、銅、錫、ロジウム、イリジウム等の種々の金属ナノクラスターが利用できるが、保存安定性及び光学特性の点から、金、銀、プラチナ及びその合金が特に好ましい。金属ナノクラスターの粒径は通常1〜20nm程度である。これらの金属ナノクラスターは単独で用いても2種以上組合わせて用いてもよい。
記録材料を含有する相のドット径は、5〜500nm、好ましくは10〜200nmが適当である。
Metal nanoclusters are usually obtained by dissolving a metal compound and its reducing agent in an organic solvent and heating. In order to increase the stability of the metal nanocluster, a protective colloid in which an organic low molecular weight compound, a high molecular weight compound, or the like coexists may be used. Various metal nanoclusters such as gold, silver, platinum, copper, tin, rhodium and iridium can be used, but gold, silver, platinum and alloys thereof are particularly preferable from the viewpoint of storage stability and optical properties. The particle size of the metal nanocluster is usually about 1 to 20 nm. These metal nanoclusters may be used alone or in combination of two or more.
The dot diameter of the phase containing the recording material is 5 to 500 nm, preferably 10 to 200 nm.

《下引き層》
下引き層は、(1)接着性の向上、(2)水又はガスなどのバリアー、(3)記録層の保存安定性の向上、(4)反射率の向上、(5)溶剤からの基板の保護、(6)案内溝、案内ピット、プレフォーマットの形成などを目的として使用される。
(1)の目的に対しては、アイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の高分子化合物、及び、シランカップリング剤などを用いることができる。
(2)及び(3)の目的に対しては、上記高分子材料以外に、SiO、MgF、SiO、TiO、ZnO、TiN、SiNなどの無機化合物や、Zn、Cu、Ni、Cr、Ge、Se、Au、Ag、Al、などの金属又は半金属を用いることができる。
(4)の目的に対しては、Al、Au、Ag等の金属や、メチン染料、キサンテン系染料などの金属光沢を有する有機薄膜を用いることができる。
(5)及び(6)の目的に対しては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。
下引き層の膜厚は、0.01〜30μm、好ましくは、0.05〜10μmとする。
<Underlayer>
The undercoat layer consists of (1) improved adhesion, (2) a barrier such as water or gas, (3) improved storage stability of the recording layer, (4) improved reflectance, and (5) a substrate from a solvent. And (6) formation of guide grooves, guide pits, and preformats.
For the purpose of (1), various polymer compounds such as ionomer resin, polyamide resin, vinyl resin, natural resin, natural polymer, silicone, liquid rubber, and silane coupling agent can be used. .
For the purposes of (2) and (3), besides the above polymer materials, inorganic compounds such as SiO, MgF, SiO 2 , TiO, ZnO, TiN, SiN, Zn, Cu, Ni, Cr, Ge , Se, Au, Ag, Al, or other metals or metalloids can be used.
For the purpose of (4), an organic thin film having a metallic luster such as a metal such as Al, Au or Ag, or a methine dye or a xanthene dye can be used.
For the purposes (5) and (6), an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used.
The thickness of the undercoat layer is 0.01 to 30 μm, preferably 0.05 to 10 μm.

《反射層》
反射層は求められる反射率に応じて必要な場合に用いられる。
反射層の材料としては単体で高反射率の得られる腐食され難い金属、半金属等が挙げられ、具体例としてはAu、Ag、Cr、Ni、Al、Fe、Snなどが挙げられるが、反射率や生産性の点からAu、Ag、Alが最も好ましい。これらの金属、半金属は単独で使用しても2種以上の合金としても良い。
膜形成法としては蒸着、スッパタリングなどが挙げられ、膜厚は50〜5000Å、好ましくは100〜3000Åとする。
<Reflective layer>
The reflective layer is used when necessary according to the required reflectance.
Examples of the material for the reflective layer include metals and semi-metals that are difficult to be corroded and have high reflectivity, and specific examples include Au, Ag, Cr, Ni, Al, Fe, and Sn. Au, Ag, and Al are most preferable from the viewpoints of rate and productivity. These metals and metalloids may be used alone or as an alloy of two or more.
Examples of the film forming method include vapor deposition and sputtering, and the film thickness is 50 to 5000 mm, preferably 100 to 3000 mm.

《保護層、基板面ハードコート層》
保護層及び基板面ハードコート層は、(1)記録層(反射吸収層)の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、(2)記録層(反射吸収層)の保存安定性の向上、(3)反射率の向上等を目的として使用される。これらの目的に対しては、前記下引き層において示した材料を用いることができる。また、無機材料として、SiO、SiOなども用いることができ、有機材料としてポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性、熱溶融性樹脂も用いることができる。上記材料のうち最も好ましいのは下引き層において例示した生産性に優れた紫外線硬化樹脂である。
保護層又は基板面ハードコート層の膜厚は、0.01〜30μm、好ましくは0.05〜10μmとする。
本発明において、前記下引き層、保護層、及び基板面ハードコート層には、記録層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
《Protective layer, hard coat layer on substrate surface》
The protective layer and the hard coat layer on the substrate surface are (1) protection from scratches, dust and dirt on the recording layer (reflection / absorption layer), (2) improvement in storage stability of the recording layer (reflection / absorption layer), (3 ) Used for the purpose of improving the reflectance. For these purposes, the materials shown in the undercoat layer can be used. In addition, SiO, SiO 2 or the like can be used as the inorganic material, and polymethyl acrylate resin, polycarbonate resin, epoxy resin, polystyrene resin, polyester resin, vinyl resin, cellulose, aliphatic hydrocarbon resin, natural rubber as the organic material. Thermal softening and heat melting resins such as styrene butadiene resin, chloroprene rubber, wax, alkyd resin, drying oil, and rosin can also be used. The most preferable among the above materials is the ultraviolet curable resin excellent in productivity exemplified in the undercoat layer.
The film thickness of the protective layer or the substrate surface hard coat layer is 0.01 to 30 μm, preferably 0.05 to 10 μm.
In the present invention, as in the case of the recording layer, the undercoat layer, the protective layer, and the substrate surface hard coat layer include a stabilizer, a dispersant, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, and a plasticizer. Etc. can be contained.

本発明によれば、ナノメータサイズの記録材料を分散させたミクロ相分離構造を有機ポリマーマトリックス中に構築した有機薄膜を応用することにより、従来の光記録媒体では実現不可能なピックアップレンズの回折限界を越えた高記録密度での記録再生を可能とし、案内溝を設けなくても安定にトラッキングでき、更には、見た目にカラフルな装飾を簡易に記録再生面上に施すことができる光記録媒体を提供できる。   According to the present invention, by applying an organic thin film in which a microphase-separated structure in which a nanometer-sized recording material is dispersed is built in an organic polymer matrix, the diffraction limit of a pickup lens that cannot be realized with a conventional optical recording medium is achieved. An optical recording medium that enables recording and reproduction at a high recording density that exceeds the above, can be stably tracked without providing a guide groove, and can be easily decorated with a colorful decoration on the recording and reproduction surface. Can be provided.

以下、実施例及び比較例により本発明を更に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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited by these Examples.

《実施例1》
ポリスチレン(PSt)とポリ−(2−ビニルピリジン)(P2VP)からなり、ポリ−(2−ビニルピリジン)の体積分率が18vol%である数平均分子量約182,000のブロック共重合体をリビングラジカル法で合成した。
一方、アセトン/純粋(90/10vol%)40ml中に、10mmolの塩化金酸と1.0gの高分子顔料分散剤(ソルスパース24000:ゼネカ社製)を溶解させた後、5.0mlのジメチルアミノアルコールを加えて加熱し金超微粒子を調整した。
次いで、2−ブタノン中に、上記のブロック共重合体と、上記金超微粒子調整液とビス(p−ジメチルアミノフェニル)フェニル−4−ヒドロキシメチルアイオダイド色素を、1/1/0.01(重量比)で溶解させ、この溶液を、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA(ポリメチルメタクリレート)基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で12時間アニールした。
TEM(透過型電子顕微鏡)及びAFM(原子間力顕微鏡)測定を行った結果、膜の相分離構造としては、各ブロックを形成するポリマー部分と上記の金超微粒子及び色素との相溶性により、金超微粒子がPSt中に、色素がP2VP中に選択的に分散され、色素を含有する相が球状構造となっていることを確認した。
金超微粒子が分散されたPSt部分と、色素が分散されたP2VP部分の分光特性は全く異なることから、上記ブロック共重合体/金超微粒子/色素膜は、金超微粒子を含有するPSt中に、色素を含有するP2VPからなるナノメーターオーダーの記録部が点在した超高密度光記録媒体となっている。
レーザ光(記録条件1)の未照射部(記録前に相当)と照射部(記録後に相当)の顕微鏡/顕微分光法による観察から、未照射部は金超微粒子のプラズモン吸収及び色素の電子遷移に基づく色彩が見られ、照射部は色素の電子遷移に基づく色彩とプラズモン吸収が変色した色彩との混合色が観測された。
Example 1
Living block copolymer having a number average molecular weight of about 182,000 consisting of polystyrene (PSt) and poly- (2-vinylpyridine) (P2VP) and having a volume fraction of poly- (2-vinylpyridine) of 18 vol% Synthesized by radical method.
On the other hand, 10 mmol of chloroauric acid and 1.0 g of a polymer pigment dispersant (Solsperse 24000: manufactured by Zeneca) were dissolved in 40 ml of acetone / pure (90/10 vol%), and then 5.0 ml of dimethylamino was dissolved. Alcohol was added and heated to prepare ultrafine gold particles.
Next, in 2-butanone, the above block copolymer, the gold ultrafine particle adjustment solution, and bis (p-dimethylaminophenyl) phenyl-4-hydroxymethyl iodide dye were added to 1/1 / 0.01 ( (Weight ratio), and this solution was spin-coated on a PMMA (polymethylmethacrylate) substrate surface-cured with an acrylic photopolymer, and annealed at 120 ° C. for 12 hours.
As a result of TEM (transmission electron microscope) and AFM (atomic force microscope) measurements, the phase separation structure of the film is due to the compatibility of the polymer part forming each block with the above gold ultrafine particles and the dye, It was confirmed that the gold ultrafine particles were selectively dispersed in PSt and the dye was selectively dispersed in P2VP, and the phase containing the dye had a spherical structure.
Since the spectral characteristics of the PSt part in which the gold ultrafine particles are dispersed and the P2VP part in which the dye is dispersed are completely different, the block copolymer / gold ultrafine particle / dye film is contained in the PSt containing the gold ultrafine particles. The recording medium is an ultra-high density optical recording medium interspersed with nanometer-order recording parts made of P2VP containing a dye.
From observation of the unirradiated part (corresponding before recording) and the irradiated part (corresponding after recording) of the laser beam (recording condition 1) with a microscope / microspectroscopy, the unirradiated part is plasmon absorption of gold ultrafine particles and electron transition of the dye A color based on the electronic transition of the pigment and a mixed color of plasmon absorption were observed in the irradiated part.

《実施例2》
ポリエチレングリコール(PEG)とアゾベンゼンで修飾されたポリメチルメタクリレート(Poly1:6−[4−(4−エチルフェニル)ジアゼニルフェニルオキシ]ヘキシルメチルメタクリレート)からなり、PEGの体積分率が29vol%である数平均分子量約168,000のブロック共重合体をリビングラジカル法で合成した。
次いで、2−ブタノン中に、このブロック共重合体(1.5×10−2mol/l)、塩化金酸ナトリウム二水和物(6.5×10−4mol/l)、テレフタルアルデヒド(1.7×10−3mol/l)、アルミニウムアセチルアセトナート(3.8×10−4mol/l)、トリフェニルシラノール(1.0×10−2mol/l)を溶解し、70℃で10時間加熱した。冷却後、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上に、乾燥後の膜厚が約60nmとなるような条件でスピナー塗布して製膜し、120℃で12時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、PMMA基板上には、金超微粒子がPEG中に選択的に分散された相の柱状構造が薄膜面に対し垂直に形成されていることを確認した。
即ち、上記ブロック共重合体/金超微粒子膜は、アゾベンゼンで修飾されたPoly1の中に金超微粒子を含有するPEGからなるナノメータオーダーの柱状記録部が点在した超高密度光記録媒体となっている。
Example 2
Number consisting of polyethylene glycol (PEG) and polymethyl methacrylate modified with azobenzene (Poly1: 6- [4- (4-ethylphenyl) diazenylphenyloxy] hexylmethyl methacrylate), and the volume fraction of PEG is 29 vol% A block copolymer having an average molecular weight of about 168,000 was synthesized by the living radical method.
Subsequently, in 2-butanone, this block copolymer (1.5 × 10 −2 mol / l), sodium chloroaurate dihydrate (6.5 × 10 −4 mol / l), terephthalaldehyde ( 1.7 × 10 −3 mol / l), aluminum acetylacetonate (3.8 × 10 −4 mol / l), and triphenylsilanol (1.0 × 10 −2 mol / l) are dissolved at 70 ° C. For 10 hours. After cooling, a spinner was applied on a PMMA substrate surface-cured with an acrylic photopolymer under conditions such that the film thickness after drying was about 60 nm, and annealed at 120 ° C. for 12 hours.
By TEM and AFM measurement, it was confirmed that a columnar structure of a phase in which gold ultrafine particles were selectively dispersed in PEG was formed perpendicular to the thin film surface on the PMMA substrate.
That is, the block copolymer / gold ultrafine particle film is an ultrahigh density optical recording medium in which a nanometer-order columnar recording portion made of PEG containing ultrafine gold particles is dispersed in Poly 1 modified with azobenzene. ing.

《実施例3》
実施例2と同じPEGとアゾベンゼンで修飾されたPoly1からなり、Poly1の体積分率が19vol%である数平均分子量約168,000のブロック共重合体をリビングラジカル法で合成した。
次いで、ベンゼン/n−プロピルアルコール(50/50vol%)混合溶媒に、このブロック共重合体(2.6×10−2mol/l)、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ストレプトメチンシアニンクロライド色素(1.5×10−3mol/l)を溶解し、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で12時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、膜の相分離構造としては、ブロック共重合体の各ブロックと上記色素との相溶性から、色素が選択的に分散されたPEG中にPoly1からなる球状構造が形成されていることを確認した。
即ち、上記ブロック共重合体/色素膜は、色素により装飾されたPEG中にPoly1からなるナノメータオーダーの球状記録部が点在した超高密度光記録媒体となっている。
レーザ光(記録条件2)の未照射部(記録前に相当)と照射部(記録後に相当)の顕微鏡/顕微分光法による観察から、未照射部はPoly1及び色素の電子遷移に基づく色彩が見られ、照射部はPoly1の電子遷移に基づく色彩と色素が変色した色彩との混合色が観測された。
Example 3
A block copolymer composed of Poly1 modified with PEG and azobenzene as in Example 2 and having a volume fraction of Poly1 of 19 vol% and a number average molecular weight of about 168,000 was synthesized by the living radical method.
Subsequently, this block copolymer (2.6 × 10 −2 mol / l), bis (4-dimethylaminophenyl) streptmethine cyanine chloride dye (in a mixed solvent of benzene / n-propyl alcohol (50/50 vol%)) ( 1.5 × 10 −3 mol / l) was dissolved and spinner-coated on a PMMA substrate surface-cured with an acrylic photopolymer, and annealed at 120 ° C. for 12 hours.
As a result of TEM and AFM measurement, as a phase separation structure of the membrane, a spherical structure made of Poly1 is formed in PEG in which the dye is selectively dispersed due to the compatibility between each block of the block copolymer and the dye. I confirmed.
That is, the block copolymer / dye film is an ultra-high density optical recording medium in which spherical recording parts of nanometer order made of Poly 1 are scattered in PEG decorated with a dye.
From the observation of the unirradiated part (corresponding before recording) and the irradiated part (corresponding after recording) of the laser beam (recording condition 2) with a microscope / microspectroscopy, the unirradiated part shows color based on the electron transition of Poly1 and the dye In the irradiation part, a mixed color of the color based on the electron transition of Poly1 and the color in which the pigment was changed was observed.

《実施例4》
実施例2で合成したブロック共重合体とHAS−10(エチルシリケート加水分解液、コルコート社製)を1/0.01(重量比)で、ベンゼン/n−プロピルアルコール(50/50volume%)混合溶媒に溶解し、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で24時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、膜の相分離構造としては、ブロック共重合体の各ブロックとHAS−10との相溶性から、HAS−10を含有するPEG中にPoly1からなるナノメーターオーダーの球状構造が形成されていることを確認した。
ポリエチレングリコール(PEG)/HAS−10分散膜とPoly1膜のそれぞれの反射率の膜厚依存性から、同一膜厚での両者の反射率差は最大9%であり、上記光記録媒体の膜厚を反射率差が9%になる条件とすることにより、非記録部が反射防止機能を持つ光記録媒体となる。
Example 4
1 / 0.01 (weight ratio) of the block copolymer synthesized in Example 2 and HAS-10 (ethyl silicate hydrolyzate, manufactured by Colcoat Co.) mixed with benzene / n-propyl alcohol (50/50 volume%) A PMMA substrate dissolved in a solvent and surface-cured with an acrylic photopolymer was applied with a spinner to form a film, and annealed at 120 ° C. for 24 hours.
As a phase separation structure of the membrane by TEM and AFM measurement, from the compatibility of each block of the block copolymer and HAS-10, a spherical structure of nanometer order made of Poly1 in PEG containing HAS-10 is obtained. It was confirmed that it was formed.
Due to the film thickness dependence of the reflectivity of each of the polyethylene glycol (PEG) / HAS-10 dispersion film and the Poly1 film, the difference in reflectivity between them at the same film thickness is 9% at the maximum. If the condition is such that the difference in reflectance is 9%, the non-recording portion becomes an optical recording medium having an antireflection function.

《実施例5》
ピリジン/クロロホルム/n−プロピルアルコール(30/30/40vol%)混合溶媒に、実施例1で合成したブロック共重合体、ビス(p−ジメチルアミノフェニル)フェニル−4−ヒドロキシメチリウムアイオダイド色素及びヘキサフルオロアセチルアセトンを1/0.01/0.1(重量比)で溶解し、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で12時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、膜の相分離構造としては、ブロック共重合体の各ブロックと上記色素及びフッ素化合物との相溶性から、フッ素化合物を含有するPSt中に、色素を含有するP2VPからなるナノメーターオーダーの球状構造が形成されていることを確認した。
レーザ光(記録条件2)の未照射部(記録前に相当)と照射部(記録後に相当)の顕微鏡/顕微分光法による観察から、未照射部は色素の電子遷移に基づく色彩が見られ、照射部は色素の変色した色彩が観測された。
フッ素化合物が分散されたPSt部分と、色素が分散されたP2VP部分のそれぞれの反射率の膜厚依存性から、同一膜厚での両者の反射率差は最大13%であり、上記光記録媒体の膜厚を反射率差が13%になる条件とすることにより、非記録部が反射防止機能を持つ光記録媒体となる。
Example 5
The block copolymer synthesized in Example 1, bis (p-dimethylaminophenyl) phenyl-4-hydroxymethylium iodide dye, and a mixed solvent of pyridine / chloroform / n-propyl alcohol (30/30/40 vol%) and Hexafluoroacetylacetone was dissolved at 1 / 0.01 / 0.1 (weight ratio), spinner-coated on a PMMA substrate surface-cured with an acrylic photopolymer, and then annealed at 120 ° C. for 12 hours. .
According to the TEM and AFM measurement, the phase separation structure of the membrane was determined by the compatibility of each block of the block copolymer with the dye and the fluorine compound, so that the nano-particle made of P2VP containing the dye in PSt containing the fluorine compound was used. It was confirmed that a spherical structure of meter order was formed.
From the observation of the unirradiated part (corresponding before recording) and the irradiated part (corresponding after recording) of the laser beam (recording condition 2) by a microscope / microspectroscopy, the unirradiated part shows a color based on the electronic transition of the dye, In the irradiated area, the color of the pigment changed.
From the dependence of the reflectance on the thickness of the PSt portion in which the fluorine compound is dispersed and the P2VP portion in which the dye is dispersed, the reflectance difference between them at the same thickness is a maximum of 13%. By setting the film thickness to a condition where the reflectance difference is 13%, the non-recording portion becomes an optical recording medium having an antireflection function.

《比較例1》
実施例1と同じブロック共重合体のみを2−ブタノン中に溶解させて塗布溶液を調整した。次いで、実施例1と同じアクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で12時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、膜の相分離構造としては、PSt中にP2VPからなるナノメーターオーダーの球状構造が形成されていることを確認した。レーザ光(記録条件1)の未照射部(記録前に相当)と照射部(記録後に相当)の顕微鏡/顕微分光法による観察から、未照射部及び照射部との差は見られなかった。プラズモン吸収及び色素の電子遷移に基づく色彩が見られた。
<< Comparative Example 1 >>
Only the same block copolymer as in Example 1 was dissolved in 2-butanone to prepare a coating solution. Next, a spinner was applied onto the PMMA substrate surface-cured with the same acrylic photopolymer as in Example 1, and the film was annealed at 120 ° C. for 12 hours.
TEM and AFM measurements confirmed that a nanometer-order spherical structure composed of P2VP was formed in PSt as the phase separation structure of the membrane. From observation of the unirradiated part (corresponding before recording) and the irradiated part (corresponding after recording) of the laser beam (recording condition 1) by a microscope / microspectroscopic method, no difference was observed between the unirradiated part and the irradiated part. Colors based on plasmon absorption and pigment electronic transitions were seen.

《比較例2》
実施例4と同じブロック共重合体のみを用い、実施例4と同じ溶媒を用いて塗布溶液を調整した。この溶液を、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で24時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、膜の相分離構造としては、ポリエチレングリコール(PEG)中にPoly1からなるナノメーターオーダーの球状構造が形成されていることを確認した。
ポリエチレングリコール(PEG)膜とPoly1膜それぞれの反射率の膜厚依存性から、同一膜厚での両者の反射率差は最大6%であった。
<< Comparative Example 2 >>
Only the same block copolymer as in Example 4 was used, and a coating solution was prepared using the same solvent as in Example 4. This solution was spin-coated on a PMMA substrate surface-cured with an acrylic photopolymer to form a film, and annealed at 120 ° C. for 24 hours.
By TEM and AFM measurement, it was confirmed that a nanometer-order spherical structure made of Poly 1 was formed in polyethylene glycol (PEG) as the phase separation structure of the membrane.
From the film thickness dependence of the reflectivity of each of the polyethylene glycol (PEG) film and the Poly1 film, the difference in reflectivity between them at the same film thickness was 6% at the maximum.

《比較例3》
実施例5と同じ混合溶媒に、実施例1で用いたブロック共重合体とビス(p−ジメチルアミノフェニル)フェニル−4−ヒドロキシメチリウムアイオダイド色素を1/0.01(重量比)で溶解し、アクリル系のフォトポリマーで表面硬化させたPMMA基板上にスピナー塗布して製膜し、120℃で12時間アニールした。
TEM及びAFM測定により、膜の相分離構造としては、ブロック共重合体の各ブロックと上記色素との相溶性から、PSt中に、色素を含有するP2VPからなるナノメーターオーダーの球状構造が形成されていることを確認した。
レーザ光(記録条件2)の未照射部(記録前に相当)と照射部(記録後に相当)の顕微鏡/顕微分光法による観察から、未照射部は色素の電子遷移に基づく色彩が見られ、照射部は色素の変色した色彩が観測された。
PSt部分と、色素が分散されたP2VP部分のそれぞれの反射率の膜厚依存性から、同一膜厚での両者の反射率差は最大10%であった。
<< Comparative Example 3 >>
In the same mixed solvent as in Example 5, the block copolymer and bis (p-dimethylaminophenyl) phenyl-4-hydroxymethylium iodide dye used in Example 1 were dissolved at 1 / 0.01 (weight ratio). Then, a spinner was applied onto a PMMA substrate surface-cured with an acrylic photopolymer to form a film, and annealed at 120 ° C. for 12 hours.
As a result of TEM and AFM measurement, as the phase separation structure of the membrane, a spherical structure of nanometer order made of P2VP containing a dye is formed in PSt due to the compatibility between each block of the block copolymer and the dye. Confirmed that.
From the observation of the unirradiated part (corresponding before recording) and the irradiated part (corresponding after recording) of the laser beam (recording condition 2) by a microscope / microspectroscopy, the unirradiated part shows a color based on the electronic transition of the dye, In the irradiated area, the color of the pigment changed.
From the film thickness dependence of the reflectance of each of the PSt part and the P2VP part in which the pigment was dispersed, the reflectance difference between the two at the same film thickness was a maximum of 10%.

<記録再生条件>
上記各光記録媒体に、発振波長405nm、ビーム径0.7μm(記録条件1)、及び、発振波長654nm、ビーム径1.0μm(記録条件2)の半導体レーザを、水平方向に1.5μm間隔で1.0cmスキャンさせた。この照射部及び未照射部を、顕微鏡/顕微分光法により観察した。
上記記録条件では、記録ドットが数十nmで記録ビーム径が1.0μmのため、一度のレーザスキャンで数多くの記録ドットが光照射される。また、再生評価(TEM、AFM、顕微分光法)もマクロの観察である。厳密には記録ドット単位で記録し、記録ドット単位で再生したものではないが、比較例との比較により記録ドットへの記録及び再生が検証できる。以下に比較結果を纏めた。
実施例1,3,5と比較例1,2の比較により、実施例の光記録媒体は、レーザにより記録が可能なことが明らかであり、球状又は柱状構造内に存在する色素、色素を直接結合したブロック共重合体、又は金属超微粒子に記録がなされたことが明らかである。
実施例1,2,3により、非記録材料部位を簡易にかつ任意な色彩で装飾でき、従来不可能であった記録再生面への着色も可能なことが明らかである。また、その方法として、色素、色素を直接結合したブロック共重合体、又は金属超微粒子が有効なことも明らかである。
実施例3,4と比較例2より、実施例の光記録媒体は、記録材料部位とその他の非記録材料部位との反射率差が大きく取れ、基板に案内溝を設けずそのままトラッキングする方法において、より安定したトラッキングが可能なことが明らかである。また、その方法として、低屈折率材料を用いる方法、及び膜厚を調整し多重干渉効果により低反射率化する方法が有効なことも明らかである。
本実験では、記録材料部位径(数十nm)に比較し、大きなビーム径(1.0μm)の光源で記録したため多数の記録材料部位を一度に記録したが、記録材料部位と同程度のビーム径で記録すれば、記録材料部位を個別に記録することが可能なことは明らかである。
<Recording and playback conditions>
A semiconductor laser having an oscillation wavelength of 405 nm, a beam diameter of 0.7 μm (recording condition 1), and an oscillation wavelength of 654 nm and a beam diameter of 1.0 μm (recording condition 2) is placed on each optical recording medium at intervals of 1.5 μm in the horizontal direction. 1.0 cm 2 scan. The irradiated part and the non-irradiated part were observed by a microscope / microspectroscopic method.
Under the above recording conditions, since the recording dots are several tens of nm and the recording beam diameter is 1.0 μm, a large number of recording dots are irradiated with a single laser scan. The regeneration evaluation (TEM, AFM, microspectroscopy) is also a macro observation. Strictly speaking, the recording is performed in units of recording dots and is not reproduced in units of recording dots, but recording and reproduction on the recording dots can be verified by comparison with the comparative example. The comparison results are summarized below.
From the comparison between Examples 1, 3, and 5 and Comparative Examples 1 and 2, it is clear that the optical recording medium of the example can be recorded by a laser, and the dye or dye present in the spherical or columnar structure is directly used. It is clear that recording was made on the bonded block copolymer or ultrafine metal particles.
According to Examples 1, 2, and 3, it is clear that the non-recording material portion can be easily decorated with an arbitrary color, and coloring on the recording / reproducing surface, which has been impossible in the past, is also possible. It is also clear that a dye, a block copolymer directly bonded to the dye, or metal ultrafine particles are effective as the method.
From Examples 3 and 4 and Comparative Example 2, the optical recording medium of the example has a large reflectance difference between the recording material part and the other non-recording material part, and is a method of tracking as it is without providing a guide groove on the substrate. It is clear that more stable tracking is possible. It is also clear that a method using a low refractive index material and a method of adjusting the film thickness and reducing the reflectivity by the multiple interference effect are effective as the method.
In this experiment, since recording was performed with a light source having a large beam diameter (1.0 μm) compared to the recording material part diameter (several tens of nanometers), a large number of recording material parts were recorded at one time. Obviously, if the diameter is recorded, it is possible to individually record the recording material portions.

本発明の光記録媒体の有機薄膜構造を説明する図。(a)球状構造(海島構造)を示す図。(b)柱状構造を示す図。The figure explaining the organic thin film structure of the optical recording medium of this invention. (A) The figure which shows a spherical structure (sea island structure). (B) The figure which shows columnar structure. 光記録媒体の層構成例を示す図。(a)基板の上に記録層を設けた例。(b)記録層の上に更に反射層を設けた例。(c)記録層と反射層を入れ替えた例。The figure which shows the layer structural example of an optical recording medium. (A) An example in which a recording layer is provided on a substrate. (B) An example in which a reflective layer is further provided on the recording layer. (C) An example in which the recording layer and the reflective layer are interchanged.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 記録層
3 反射層
1 Substrate 2 Recording layer 3 Reflective layer

Claims (13)

互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックを有するブロック共重合体を主成分とし、そのミクロ相分離構造の一つの相にのみ光記録再生機能を有する記録材料を含有し、ミクロ相分離構造の他の相にのみ光記録再生機能を有しない機能性光学材料を含有する有機薄膜を記録層とする光記録媒体。   The main component is a block copolymer having two or more kinds of polymer blocks that are incompatible with each other, and contains a recording material having an optical recording / reproducing function only in one phase of the microphase separation structure. An optical recording medium having an organic thin film containing a functional optical material having no optical recording / reproducing function only in another phase as a recording layer. 記録材料が、記録再生波長近傍の光に対して吸収能を持つ色素からなる請求項1記載の光記録媒体。   2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording material comprises a dye having an ability to absorb light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength. 色素が、ブロック共重合体に直接結合している請求項2記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 2, wherein the dye is directly bonded to the block copolymer. 記録材料が、記録再生波長近傍にプラズモン吸収を発現する金属超微粒子(金属ナノクラスター)からなる請求項1記載の光記録媒体。   2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording material comprises metal ultrafine particles (metal nanoclusters) that exhibit plasmon absorption near the recording / reproducing wavelength. 機能性光学材料を含有する相が、反射防止機能を持つ請求項1〜4の何れかに記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein the phase containing the functional optical material has an antireflection function. 記録再生波長近傍の光に対して反射防止効果を持たせた請求項5記載の光記録媒体。   6. The optical recording medium according to claim 5, wherein an antireflection effect is given to light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength. 機能性光学材料として低屈折率材料を用いることにより、反射防止効果を持たせた請求項6記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 6, wherein an antireflection effect is provided by using a low refractive index material as the functional optical material. 有機薄膜の膜厚を調整して、多重干渉効果により反射防止効果を持たせた請求項6記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 6, wherein the thickness of the organic thin film is adjusted to provide an antireflection effect by a multiple interference effect. 機能性光学材料を含有する相が、着色機能を持つ請求項1〜4の何れかに記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein the phase containing the functional optical material has a coloring function. 機能性光学材料が、記録再生波長近傍の光に対して吸収能を持たない着色材料からなる請求項9記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 9, wherein the functional optical material is a coloring material that does not absorb light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength. 着色材料が色素である請求項10記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 10, wherein the coloring material is a dye. 色素が、ブロック共重合体に直接結合している請求項11記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 11, wherein the dye is directly bonded to the block copolymer. 着色材料が、記録再生波長近傍の光に対してプラズモン吸収を発現しない金属超微粒子(金属ナノクラスター)である請求項10記載の光記録媒体。
The optical recording medium according to claim 10, wherein the coloring material is metal ultrafine particles (metal nanoclusters) that do not exhibit plasmon absorption with respect to light in the vicinity of the recording / reproducing wavelength.
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