JP2006252613A - Optical recording medium - Google Patents

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

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable optical recording medium which meets the requirement for high speed and high density. <P>SOLUTION: The optical recording medium has at least a light incident surface (boundary surface) of the recording layer formed in a phase separating structure for an area for optical recording/reproducing and an area free from recording/reproducing, and is recorded or reproduced with a laser beam having a diameter larger than the phase separating structure. In the recording medium, the area for optical recording/reproducing on the recording layer contains ultrafine metal grains having a function of changing the optical property by light or heat. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

現在、追記型光ディスクとしては、CD−Rに引き続き大容量光ディスクとしてDVD+RやDVD−Rが商品化されている。今後、このような光記録媒体において更なる高速書き込みと高記録密度化が求められる。しかしながら、現在追記型光ディスクとして実用化されている有機色素系の光記録媒体は、その記録再生上の原理的な問題から、高速書き込みと高記録密度化には限界があると考えられている。
その記録再生上の原理的な問題のうち最大のものは、記録時の記録光により生じた熱の記録膜横方向への熱伝導の問題である。現在の追記型光記録媒体の記録体構成は、案内溝及びアドレス等の信号が入ったプリグルーブを設けた基板上に、連続した有機色素薄膜を設け、更にその上に連続した金属反射膜を設けた構成からなっている。この光記録媒体に照射されたレーザ光エネルギーは記録材料に吸収されて熱に変換され、記録材料の変質、基板の変形等により情報が記録される。しかしながら、その熱は、本来のレーザスポットパターンよりも大きく記録層横方向へ熱伝導され、それにレーザの変動、記録媒体の変動等のゆらぎが加わり、形成される記録ピットにバラツキを生じさせ、ジッタ特性の劣化原因となっている。
At present, DVD + R and DVD-R are commercialized as write-once optical disks as large capacity optical disks following CD-R. In the future, higher speed writing and higher recording density will be required in such optical recording media. However, organic dye-based optical recording media that are currently in practical use as write-once optical discs are considered to have limitations in high-speed writing and high recording density due to a fundamental problem in recording and reproduction.
The biggest problem in the principle of recording and reproduction is the problem of heat conduction in the lateral direction of the recording film caused by the recording light during recording. The recording structure of the current write-once optical recording medium is that a continuous organic dye thin film is provided on a substrate provided with pregrooves containing signals such as guide grooves and addresses, and a continuous metal reflecting film is further provided thereon. It consists of a provided structure. The laser beam energy applied to the optical recording medium is absorbed by the recording material and converted into heat, and information is recorded by alteration of the recording material, deformation of the substrate, and the like. However, the heat is conducted in the lateral direction of the recording layer, which is larger than the original laser spot pattern, and fluctuations such as laser fluctuations and recording medium fluctuations are added to the recording pits. This is a cause of deterioration of characteristics.

この現象を抑えるために現行のシステムでは、極めて複雑な記録パルスストラテジを設定し、記録材料がレーザ光を吸収して発生する熱をコントロールし、記録マークのエッジを鋭くすることで低ジッタ化を実現しているが、現状の記録速度、記録密度で既に限界に近い状況にある。高速書き込みは、より高出力のレーザパワーを高線速で記録するため、蓄熱効果がより大きくなり、ジッタへの影響は更に顕著となる。また高密度化は、最短記録ピットをより小さくすることであり、やはり、ジッタへの影響は更に顕著となる。したがって、一層の高速書き込みと高記録密度化は困難な状況にある。
これに対し、本出願人は、先に、相分離構造を利用した、高速書き込みと高記録密度化が可能な新たな光記録媒体を提案した(特許文献1参照)。しかしながら、先願発明では記録材料として有機色素を用いているため、高密度高速書き込み時での光及び熱による劣化が大きく、信頼性が低いという問題がある。
In order to suppress this phenomenon, the current system sets a very complicated recording pulse strategy, controls the heat generated by the recording material absorbing the laser beam, and sharpens the edge of the recording mark to reduce jitter. Although it has been realized, the current recording speed and recording density are already close to the limits. In high-speed writing, a higher output laser power is recorded at a high linear velocity, so that the heat storage effect becomes larger, and the influence on jitter becomes more remarkable. The higher density is to make the shortest recording pit smaller, and the influence on the jitter becomes more remarkable. Therefore, it is difficult to achieve higher speed writing and higher recording density.
On the other hand, the present applicant has previously proposed a new optical recording medium using a phase separation structure and capable of high-speed writing and high recording density (see Patent Document 1). However, since the organic dye is used as the recording material in the prior invention, there is a problem that the deterioration due to light and heat during high-density and high-speed writing is large and the reliability is low.

特開2004−358728JP 2004-358728 A

本発明は、高速書き込みと高密度化に対応でき、かつ高信頼性の光記録媒体の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a highly reliable optical recording medium that can cope with high-speed writing and high density.

本発明者等は、記録再生光のレーザビームスポット径よりも小さな相分離構造の一方の相にのみ記録/再生機能を持たせた記録層において、該記録/再生機能を持たせる相に、光又は熱によりその光学特性を変化させる機能を有する金属超微粒子を含有させれば、記録層に発生した熱の横方向への伝播を十分に抑えることができ、低ジッタ化、高密度化、高線速化に対応できると共に、光、熱に対する劣化の大きな色素系に比べて高い信頼性を有する光記録媒体が提供できることを見出した。
即ち、上記課題は、次の1)〜10)の発明によって解決される。
1) 少なくとも記録層の光入射側表面(界面)が、光記録/再生能を有する部分と光記録/再生能を有しない部分との相分離構造で形成されていて、その相分離構造よりも大きな記録/再生レーザビーム径で記録/再生が行なわれる光記録媒体に於いて、記録層の光記録/再生能を有する部分が光又は熱によりその光学特性を変化させる機能を有する金属超微粒子を含有することを特徴とする光記録媒体。
2) 相分離構造がポリマーアロイにより形成されている1)記載の光記録媒体。
3) 相分離構造がブロック共重合体により形成されている1)記載の光記録媒体。
4) 相分離構造が、球状、柱状、ラメラ状、共連続状、又はそれらの類似構造である3)記載の光記録媒体。
5) 金属超微粒子がそのプラズモン吸収機能を有し、そのプラズモン吸収の最大吸収波長が、記録再生用レーザ波長近傍にある金属超微粒子を用いる1)〜4)の何れかに記載の光記録媒体。
6) 金属超微粒子がそのプラズモン吸収機能を有し、そのプラズモン吸収に基づく最大屈折率が、記録再生用レーザ波長近傍にある金属超微粒子を用いる1)〜4)の何れかに記載の光記録媒体。
7) 金属超微粒子が、金、銀、白金である1)〜6)の何れかに記載の光記録媒体。
8) 金属超微粒子が、分散剤で保護されている1)〜7)の何れかに記載の光記録媒体。
9) 記録層が、相分離構造を形成する材料とその一方の相にのみ相溶性を示す金属超微粒子とを含むコロイド溶液のスピンコートにより形成された1)〜8)の何れかに記載の光記録媒体。
10) 記録層が、相分離構造を形成する材料とその一方の相にのみ相溶性のある金属超微粒子を形成する金属化合物とを含む均一溶液のスピンコートにより得られた薄膜を還元して形成された1)〜8)の何れかに記載の光記録媒体。
The inventors of the present invention have provided a recording layer in which a recording / reproducing function is provided only in one phase having a phase separation structure smaller than the laser beam spot diameter of the recording / reproducing light. Alternatively, if metal ultrafine particles that have the function of changing their optical properties by heat are included, the propagation of heat generated in the recording layer in the lateral direction can be sufficiently suppressed, resulting in low jitter, high density, and high It has been found that it is possible to provide an optical recording medium that can cope with a higher linear velocity and has higher reliability than a dye system that is greatly deteriorated against light and heat.
That is, the above-described problems are solved by the following inventions 1) to 10).
1) At least the light incident side surface (interface) of the recording layer is formed with a phase separation structure of a portion having optical recording / reproducing ability and a portion not having optical recording / reproducing ability, and is more than the phase separation structure. In an optical recording medium in which recording / reproducing is performed with a large recording / reproducing laser beam diameter, an ultrafine metal particle having a function in which a portion having an optical recording / reproducing ability of a recording layer changes its optical characteristics by light or heat. An optical recording medium comprising:
2) The optical recording medium according to 1), wherein the phase separation structure is formed of a polymer alloy.
3) The optical recording medium according to 1), wherein the phase separation structure is formed of a block copolymer.
4) The optical recording medium according to 3), wherein the phase separation structure is spherical, columnar, lamellar, co-continuous, or a similar structure thereof.
5) The optical recording medium according to any one of 1) to 4), wherein the ultrafine metal particles have a plasmon absorption function, and the ultrafine metal particles having a maximum absorption wavelength of plasmon absorption near the recording / reproducing laser wavelength are used. .
6) The optical recording according to any one of 1) to 4), wherein the ultrafine metal particles have the plasmon absorption function, and the ultrafine metal particles having a maximum refractive index based on the plasmon absorption are in the vicinity of the recording / reproducing laser wavelength. Medium.
7) The optical recording medium according to any one of 1) to 6), wherein the metal ultrafine particles are gold, silver, or platinum.
8) The optical recording medium according to any one of 1) to 7), wherein the ultrafine metal particles are protected with a dispersant.
9) The recording layer according to any one of 1) to 8), wherein the recording layer is formed by spin coating of a colloidal solution containing a material that forms a phase separation structure and metal ultrafine particles that are compatible only in one of the phases. Optical recording medium.
10) The recording layer is formed by reducing a thin film obtained by spin coating of a uniform solution containing a material that forms a phase separation structure and a metal compound that forms metal ultrafine particles that are compatible only in one of the phases. The optical recording medium according to any one of 1) to 8).

本発明の光記録媒体の記録層は、記録再生に用いるレーザビーム径よりも小さな相分離構造をとり、その相分離構造の一方の相にのみ、光又は熱によりその光学特性が変化する金属超微粒子を含有する。
相分離構造の形成には、相分離する材料系ならば何れも使用できるが、相分離構造が容易かつ安定して得られる、互いに非相溶である2種類以上のポリマーの混合系であるポリマーアロイ、又はブロック共重合体の相分離現象を利用することが好ましい。相分離構造としては、球状、柱状、ラメラ状、共連続状、又はそれらの類似構造が利用できる。
金属超微粒子は、光又は熱によりその光学特性を変化させる機能を有し、相分離構造の一方の相にのみ含有されることが必要であり、必要に応じて、そのような特性を示す金属超微粒子を分散材で保護して用いる。
相分離構造とすることにより、記録再生光のレーザビームスポット径よりも小さく熱伝導の大きな記録部が、熱伝導の小さな非記録部により隔離されているため、記録層の横方向への熱伝導率が低下し、記録時の記録層からの熱の拡散を防止することができるので、高速書き込みと高密度化が可能となる。
また記録部材料として、金属超微粒子を用いることにより、記録/再生時の光及び熱による劣化が低減され、信頼性の高い光記録媒体が実現できる。
The recording layer of the optical recording medium of the present invention has a phase separation structure smaller than the diameter of the laser beam used for recording / reproduction, and only one phase of the phase separation structure has a metal superstructure whose optical characteristics are changed by light or heat. Contains fine particles.
Any material system capable of phase separation can be used to form a phase separation structure. However, a polymer that is a mixed system of two or more types of polymers that are incompatible with each other and that can be obtained easily and stably. It is preferable to use the phase separation phenomenon of an alloy or a block copolymer. As the phase separation structure, a spherical shape, a columnar shape, a lamellar shape, a co-continuous shape, or a similar structure thereof can be used.
Metal ultrafine particles have the function of changing their optical properties by light or heat and need to be contained only in one phase of the phase separation structure, and if necessary, a metal exhibiting such properties Ultrafine particles are used protected with a dispersing agent.
By adopting the phase separation structure, the recording part that is smaller than the laser beam spot diameter of the recording / reproducing light and that has high thermal conductivity is isolated by the non-recording part that has low thermal conduction. Since the rate is reduced and the diffusion of heat from the recording layer during recording can be prevented, high-speed writing and high density can be achieved.
Further, by using ultrafine metal particles as the recording part material, deterioration due to light and heat during recording / reproduction is reduced, and a highly reliable optical recording medium can be realized.

記録時の熱伝導とその影響による記録ピット形成への影響を図で説明する。
図1に、均一な記録層を用いた従来の光記録媒体における記録マーク形状の模式図を示す。記録層1は、公知技術で形成された均一な記録層を表す。図中の大きさの異なる同心円は、領域1(中心円の部分)が、記録層表面(界面)に記録光(光強度はガウシアン分布)が当る範囲を表し、領域2(中心円の次の輪状部分)が、熱の伝播により記録層を変化させることの出来る範囲を表し、領域3(一番外側の輪状部分)が、記録光を受けても変化しない範囲を表している。
記録層1の熱伝導率が十分に小さければ、記録領域は領域1を超えない。従来技術の記録層1は有機色素からなり、有機色素は大きな光吸収係数を持つため熱伝導率が大きく、記録領域が領域2にまで広がってくる。更にレーザ強度の変動、記録媒体の変動等のゆらぎが加わり、形成される記録ピットの大きさが領域2内でバラツクため、ジッタ特性の劣化原因となっている。
The effect on the recording pit formation due to heat conduction during recording and its influence will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic diagram of a recording mark shape in a conventional optical recording medium using a uniform recording layer. The recording layer 1 represents a uniform recording layer formed by a known technique. Concentric circles having different sizes in the figure represent a range in which the region 1 (the central circle portion) is exposed to the recording light (light intensity is Gaussian distribution) on the recording layer surface (interface), and the region 2 (next to the central circle). (Annular portion) represents a range in which the recording layer can be changed by the propagation of heat, and region 3 (outermost annular portion) represents a range that does not change even when recording light is received.
If the thermal conductivity of the recording layer 1 is sufficiently small, the recording area does not exceed the area 1. The recording layer 1 of the prior art is made of an organic dye. Since the organic dye has a large light absorption coefficient, the thermal conductivity is large, and the recording area extends to the area 2. Furthermore, fluctuations such as fluctuations in the laser intensity and fluctuations in the recording medium are added, and the size of the formed recording pits varies within the region 2, which causes deterioration in jitter characteristics.

一方、図2は、光記録媒体表面(界面)が相分離している記録層を用いた場合の記録マーク形状の模式図を示す。記録層2は、光記録/再生機能を有する部分(記録部)と、光記録/再生機能を有しない部分(非記録部)との相分離構造を形成していて、領域1〜3は図1の場合と同じ意味である。
熱伝導率の大きな記録部が、非記録部により隔離されている。非記録部は、記録部材料である金属超微粒子を含有しておらず、誘電体的な性質のため熱伝導率は小さくなっている。従って、図1の従来の光記録媒体に比べて熱の伝導による記録領域の変動は小さく、ジッタ特性が大幅に改善される。
また、この効果を得るには、相分離構造が記録再生光のレーザビームスポット径よりも小さいことが必要で、記録部の大きはレーザビームスポット径に比べて相対的により小さいことが好ましい。
On the other hand, FIG. 2 shows a schematic diagram of a recording mark shape in the case of using a recording layer in which the optical recording medium surface (interface) is phase-separated. The recording layer 2 forms a phase separation structure of a part having an optical recording / reproducing function (recording part) and a part having no optical recording / reproducing function (non-recording part). It has the same meaning as in the case of 1.
The recording part having a large thermal conductivity is isolated by the non-recording part. The non-recording part does not contain the ultrafine metal particles that are the recording part material, and its thermal conductivity is small due to its dielectric nature. Therefore, as compared with the conventional optical recording medium of FIG. 1, the fluctuation of the recording area due to heat conduction is small, and the jitter characteristic is greatly improved.
In order to obtain this effect, the phase separation structure needs to be smaller than the laser beam spot diameter of the recording / reproducing light, and the size of the recording portion is preferably relatively smaller than the laser beam spot diameter.

本発明の光記録媒体の記録層の製造方法について説明する。
第一の方法は、相分離構造を示す材料(好ましくは互いに非相溶の2種類以上のポリマーの混合系であるポリマーアロイ、又はブロック共重合体)と、その一方の相にのみ相溶性を示す金属超微粒子とを含むコロイド溶液を、スピンコート法により基板上に塗布し、その後、必要に応じてアニール処理等を行ない、相分離構造の一方の相にのみ金属超微粒子を含有する記録層を形成する方法である。
第二の方法は、相分離構造を示す材料(好ましくは互いに非相溶の2種類以上のポリマーの混合系であるポリマーアロイ、又はブロック共重合体)と、その一方の相にのみ相溶性を示す金属超微粒子を形成する金属化合物とを含む均一溶液を、スピンコート法により基板上に塗布し、その後、得られた薄膜を還元処理することにより、相分離構造の一方の相にのみ金属超微粒子を含有する記録層を形成する方法である。
A method for producing the recording layer of the optical recording medium of the present invention will be described.
In the first method, a material exhibiting a phase separation structure (preferably a polymer alloy or a block copolymer which is a mixed system of two or more kinds of polymers incompatible with each other) and only one of the phases are compatible. A colloidal solution containing the ultrafine metal particles shown above is applied onto the substrate by spin coating, and then annealed as necessary, and the recording layer contains ultrafine metal particles only in one phase of the phase separation structure. It is a method of forming.
In the second method, a material exhibiting a phase separation structure (preferably a polymer alloy or block copolymer which is a mixed system of two or more kinds of polymers incompatible with each other) and only one of the phases are compatible. A uniform solution containing a metal compound that forms the ultrafine metal particles shown above is applied onto a substrate by a spin coating method, and then the resulting thin film is subjected to a reduction treatment so that only one phase of the phase-separated structure has an ultrafine metal. This is a method of forming a recording layer containing fine particles.

《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)、CD−R構造(基板上に記録層、反射層、保護層)、CD−R構造を貼り合わせたDVD構造の何れでもよい。
《基板》
基板は、基板側から記録再生を行なう場合には使用レーザーに対して透明でなければならないが、記録層側(基板と反対側)から記録再生を行なう場合には使用レーザーに対して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、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よい。
<Recording medium configuration>
The structure of the optical recording medium of the present invention includes a write-once optical disk structure (a so-called air sandwich structure in which two recording layers are provided on a substrate bonded together), a CD-R structure (a recording layer on a substrate, a reflective layer). Layer, protective layer) or a DVD structure in which a CD-R structure is bonded.
"substrate"
The substrate must be transparent to the laser used when recording / reproduction is performed from the substrate side, but is transparent to the laser used when recording / reproduction is performed from the recording layer side (the side opposite to the substrate). There is no need.
As the substrate material, for example, plastics such as polyester resin, acrylic resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, glass, ceramic, metal, and 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》
記録層は、レーザ光の照射により何らかの変化を生じ、その変化により情報を記録できかつ光学的に再生可能であって、少なくとも記録層の光入射側表面(界面)が、記録部と非記録部との相分離構造で形成されており、記録部が光又は熱によりその光学特性を変化させる機能を有する金属超微粒子を含有する構造からなる。
金属超微粒子に光を照射すると、金属中の自由電子が光電場により分極され、金属超微粒子表面に電荷が発生し、非線形分極が生じる。そのため電子のプラズマ振動に起因するプラズモン吸収と呼ばれる発色機構により特有の吸収を持ち、その吸収特性は、金属の種類、粒径、形状に依存する。
記録は、光学特性の変化又は形状の変化として記録し、再生は、記録によりもたらされた変化を光学的変化として再生する。金属超微粒子の光学特性としては、記録再生用レーザ波長に対し、その吸収特性変化を利用して再生する場合には、記録再生用レーザ波長近傍に最大吸収波長を持つように粒径/形状を制御することが好ましく、記録再生用レーザ波長に対し、その屈折率変化を利用して再生する場合には、記録再生用レーザ波長近傍に最大屈折率を持つように粒径/形状を制御することが好ましい。光記録媒体の記録再生は一般に記録層の光学特性変化を検知することで行うため、最もコントラストが得やすい条件とするためである。なお、記録再生用レーザ波長近傍とは、波長をλとして、λ±50nm程度の範囲のことを意味する。
<Recording layer>
The recording layer undergoes some changes upon irradiation with laser light, information can be recorded and optically reproduced by the change, and at least the light incident side surface (interface) of the recording layer is a recording portion and a non-recording portion. And the recording part has a structure containing metal ultrafine particles having a function of changing its optical characteristics by light or heat.
When the metal ultrafine particles are irradiated with light, free electrons in the metal are polarized by the photoelectric field, and electric charges are generated on the surface of the metal ultrafine particles, resulting in nonlinear polarization. Therefore, it has specific absorption by a coloring mechanism called plasmon absorption caused by electron plasma vibration, and the absorption characteristics depend on the type, particle size, and shape of the metal.
The recording is recorded as a change in optical characteristics or a change in shape, and the reproduction is reproduced as an optical change caused by the recording. As the optical characteristics of the ultrafine metal particles, when reproducing using the change in absorption characteristics with respect to the recording / reproducing laser wavelength, the particle size / shape is set so that the maximum absorption wavelength is in the vicinity of the recording / reproducing laser wavelength. It is preferable to control the particle diameter / shape so as to have a maximum refractive index in the vicinity of the recording / reproducing laser wavelength when reproducing using the change in refractive index with respect to the recording / reproducing laser wavelength. Is preferred. This is because the recording / reproduction of the optical recording medium is generally performed by detecting the change in the optical characteristics of the recording layer, so that the contrast is most easily obtained. The vicinity of the recording / reproducing laser wavelength means a range of about λ ± 50 nm, where λ is the wavelength.

記録層表面(界面)が相分離状態になっている光記録媒体は、高分子を用いることにより容易に提供できる。性質、特に溶解度パラメータを異にする高分子混合系(ポリマーアロイ)は、容易に相分離する。このパラメータは、高分子ハンドブック等に記載されている。例えば、ポリスチレンとポリビニルピリジンを混合すれば、容易に目的の相分離体が得られる。また、海島状の相分離は、大まかではあるが、一方を30部以下、他方を70部以上と言った具合に混合することで得られる。更に、島の大きさは、適当な分子量の高分子を選ぶことで制御できる。
海島状の相分離体を得る方法として最良の方法は、相溶性の異なる(溶解度パラメータ値が違う)高分子が、化学的に結合したブロック共重合体を用いることである。ブロック共重合体の相分離状態は「ミクロ相分離」として知られている。例えば、2つの高分子AとBが化学的につながった、ABブロック共重合体からは、AとBの重合度、簡単に言い表せばAとBの長さを調整することにより、容易に極めて整った相分離構造が得られる。
AとBの長さが同じ場合はラメラ状になる。AとBはつながっているため、ABの2倍の長さを超えた構造体は出来得ない。次に、Aの長さを短くしていくとA同士が集まり、Aを島にBを海とした海島状になる。Aの長さとBの長さを調整することで、島の直径と島−島間の距離を任意に作ることができる。図3に基本的な相分離構造例を示した。
An optical recording medium in which the recording layer surface (interface) is in a phase-separated state can be easily provided by using a polymer. Polymer mixed systems (polymer alloys) having different properties, particularly solubility parameters, are easily phase separated. This parameter is described in a polymer handbook or the like. For example, if polystyrene and polyvinylpyridine are mixed, the target phase separator can be easily obtained. In addition, the sea-island phase separation is roughly obtained by mixing in such a manner that one is 30 parts or less and the other is 70 parts or more. Furthermore, the size of the island can be controlled by selecting a polymer having an appropriate molecular weight.
The best method for obtaining a sea-island-like phase separator is to use a block copolymer in which polymers having different compatibility (different solubility parameter values) are chemically bonded. The phase separation state of the block copolymer is known as “microphase separation”. For example, an AB block copolymer in which two macromolecules A and B are chemically connected can be easily adjusted by adjusting the polymerization degree of A and B, in other words, the length of A and B. An ordered phase separation structure is obtained.
When A and B have the same length, a lamella is formed. Since A and B are connected, a structure that exceeds twice the length of AB cannot be made. Next, when the length of A is shortened, A gathers together to form a sea island with A as the island and B as the sea. By adjusting the length of A and the length of B, the diameter of the island and the distance between the island and the island can be arbitrarily made. FIG. 3 shows an example of a basic phase separation structure.

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)などがある。
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-cyclohexane. Living polymerization method (anionic polymerization, living radical polymerization) that polymerizes from the chain end using monomers such as diene and ethylene oxide, living polymerization (anionic polymerization) that synthesizes from the center of the chain, synthesis that binds the end of the terminal functional polymer Methods (anionic polymerization, living radical polymerization).

ナノメータサイズの金属超微粒子(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。本発明で用いる金属超微粒子としては、高分子量顔料分散剤で保護された金属ナノクラスターを利用することが好ましく、その製造法は、金属化合物とその還元剤を有機溶媒中に溶解し、高分子顔料分散剤を加えた後、加熱することで得られる。
また、金属超微粒子は相分離構造の一方の相にのみ含有されることが必要で、必要に応じて相溶性を制御する分散材で保護して用いる。
相溶性を制御する分散材の代表例としては高分子顔料分散剤が挙げられる。高分子顔料分散剤は、顔料の表面に対し強い吸着力を有する顔料親和性基(例えば、オルガノゾルに対し:第三級アミノ基、第四級アンモニウム基、塩基性窒素を有する複素環基、ヒドロキシ基、カルボキシル基等、ヒドロゾルに対し:フェニル基、ラウリル基、ステアリル基、ドデシル基、オレイル基等)を有する主鎖/側鎖と、溶媒親和部分を有する側鎖/主鎖から構成されており、市販のものも使用できる。市販品としては、ソルスパース2000,2400,2600,2700,2800(ゼネカ社製)、アジパーPB711,PA111,PB811,PW911(味の素社製)、EFKA−46,47,48,49(EFKAケミカル社製)、ディスパービック160,162,162,163,166,170,180,182,184,190(ビックケミー社)、フローレンDOPA−158,22,17,G−700,TG−720W,730W(共栄化学社製)がある。
本発明の光記録媒体には、金、銀、白金、銅、錫、ロジウム、イリジウム等全ての金属超微粒子が利用できるが、保存安定性及び光学特性から、金、銀、白金及びそれらの合金の金属超微粒子が特に好ましい。上記の金属超微粒子は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Nanometer-sized metal ultrafine particles (metal nanoclusters) are usually obtained by dissolving and heating a metal compound and its reducing agent in an organic solvent. As the metal ultrafine particles used in the present invention, it is preferable to use metal nanoclusters protected with a high molecular weight pigment dispersant, and the production method thereof involves dissolving a metal compound and its reducing agent in an organic solvent, It is obtained by heating after adding the pigment dispersant.
Further, the ultrafine metal particles need to be contained only in one phase of the phase separation structure, and are used after being protected with a dispersion material that controls the compatibility as necessary.
A typical example of the dispersing agent for controlling the compatibility is a polymer pigment dispersant. The polymeric pigment dispersant is a pigment-affinity group having a strong adsorptive power to the pigment surface (for example, organosol: tertiary amino group, quaternary ammonium group, heterocyclic group having basic nitrogen, hydroxy Group, carboxyl group, etc. with respect to hydrosol: phenyl group, lauryl group, stearyl group, dodecyl group, oleyl group, etc.) and side chain / main chain having solvent affinity part Commercially available products can also be used. Commercially available products include Solsperse 2000, 2400, 2600, 2700, 2800 (manufactured by Geneca), Adiper PB711, PA111, PB811, PW911 (manufactured by Ajinomoto Co.), EFKA-46, 47, 48, 49 (manufactured by EFKA Chemical) Dispersic 160, 162, 162, 163, 166, 170, 180, 182, 184, 190 (Bic Chemie), Floren DOPA-158, 22, 17, G-700, TG-720W, 730W (manufactured by Kyoei Chemical Co., Ltd.) )
For the optical recording medium of the present invention, all ultrafine metal particles such as gold, silver, platinum, copper, tin, rhodium, iridium, etc. can be used, but gold, silver, platinum and their alloys are obtained from the viewpoint of storage stability and optical properties. The ultrafine metal particles are particularly preferable. The above ultrafine metal particles may be used alone or in combination of two or more.

《下引き層》
下引き層は、(1)接着性の向上、(2)水や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の高分子材料を用いることができ、(2)〜(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、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。また(4)の目的に対しては、Al、Au、Agなどの金属や、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、(5)〜(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 and 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, preformats, and the like. For the purpose of (1), various polymer compounds such as ionomer resins, polyamide resins, vinyl resins, natural resins, natural polymers, silicones, liquid rubbers, and polymer materials such as silane coupling agents are used. For the purposes (2) to (3), in addition to the above polymer materials, inorganic compounds such as SiO, MgF, SiO 2 , TiO, ZnO, TiN, SiN, Zn, Cu, Ni, A metal or a semimetal such as Cr, Ge, Se, Au, Ag, or Al can be used. For the purpose of (4), metals such as Al, Au and Ag, and organic thin films having metallic luster such as methine dyes and xanthene dyes can be used. In contrast, 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.

《金属反射層》
金属反射層は、求められる反射率に応じて必要な場合に用いる。
金属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や半金属などが挙げられ、具体例としてAu、Ag、Cr、Ni、Al、Fe、Snなどが挙げられるが、反射率、生産性の点からAu、Ag、Alが最も好ましい。これらの金属や半金属は単独で使用しても良く、2種の合金としても良い。
反射膜の形成法としては、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。
《Metal reflective layer》
The metal reflective layer is used when necessary according to the required reflectance.
Examples of the material for the metal reflective layer include metals and semi-metals that are not easily 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 viewpoint of reflectance and productivity. These metals and metalloids may be used alone or as two kinds of alloys.
Examples of the method for forming the reflective film 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)傷、ホコリ、汚れなどからの記録層(反射吸収層)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、など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、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、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、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。
なお、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 of the recording layer (reflection / absorption layer) from scratches, dust, dirt, etc., (2) improvement of storage stability of the recording layer (reflection / absorption layer), (3 ) Used to improve reflectivity. For these purposes, the materials shown for the undercoat layer can be used. In addition, SiO, SiO 2 or the like can be used as the inorganic material, and polymethyl acrylate, polycarbonate, epoxy resin, polystyrene, polyester, vinyl resin, cellulose, aliphatic hydrocarbon resin, natural rubber, styrene butadiene resin as the organic material. Also, heat softening and heat melting resins such as chloroprene rubber, wax, alkyd resin, drying oil and rosin can be used. The most preferable among the above materials is an ultraviolet curable resin excellent in productivity.
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.
The undercoat layer, protective layer, and substrate side hard coat layer are provided with a stabilizer, a dispersant, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, a plasticizer, etc., as in the case of the recording layer. It can be included.

本発明によれば、高速書き込みと高密度化に対応でき、かつ高信頼性の光記録媒体を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable optical recording medium that can cope with high-speed writing and high density.

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》
数平均分子量約182,000のポリスチレン(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%であるブロック共重合体をリビングラジカル法で合成した。
純水40ml中に、10mmolの塩化金酸と3.0gの高分子顔料分散剤(ソルスパース27000:ゼネカ社製)を溶解させた後、1.0mlのジメチルアミノアルコールを加えて加熱し、金超微粒子調整液を作成した。
次いで、100mlの2−ブタノン中に、0.01mmolの上記ブロック共重合体と1.0mlの上記金超微粒子調整液を溶解させ、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基板上に、乾燥後の膜厚が約70nmとなるような条件でスピナー塗布して記録層を形成し、120℃で10時間アニールして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、PMMA基板上に金超微粒子がポリ−(2−ビニルピリジン)中に選択的に分散された球状構造が形成されていることが確認された。
Example 1
Living block copolymer consisting of polystyrene (PSt) having a number average molecular weight of about 182,000 and poly- (2-vinylpyridine) (P2VP) and having a volume fraction of poly- (2-vinylpyridine) of 18 vol% Synthesized by radical method.
In 40 ml of pure water, 10 mmol of chloroauric acid and 3.0 g of a polymer pigment dispersant (Solsperse 27000: manufactured by Zeneca) are dissolved, and then 1.0 ml of dimethylamino alcohol is added and heated. A fine particle adjustment solution was prepared.
Next, 0.01 mmol of the block copolymer and 1.0 ml of the gold ultrafine particle preparation solution were dissolved in 100 ml of 2-butanone, and this solution was surface-cured with an acrylic photopolymer on a PMMA substrate. Then, a recording layer was formed by spinner coating under conditions such that the film thickness after drying was about 70 nm, and annealed at 120 ° C. for 10 hours to obtain an optical recording medium.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that the recording layer had a spherical structure in which gold ultrafine particles were selectively dispersed in poly- (2-vinylpyridine) on a PMMA substrate.

《実施例2》
純水40ml中に、40mmolの硝酸酸性の硝酸銀と2.0gの高分子顔料分散剤(ディスパービック180:ビックケミー社製)を溶解させた後、2.0mlのトリエタノールアミンを加え加熱し銀超微粒子調整液を作成した。
金超微粒子調整液の替わりに、上記銀微粒子調整液を用いた点以外は、実施例1と同様にして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、銀超微粒子がポリ−(2−ビニルピリジン)中に選択的に分散された球状構造が形成されていることが確認された。
Example 2
In 40 ml of pure water, 40 mmol of nitric acid-acid silver nitrate and 2.0 g of a polymer pigment dispersant (Disperbic 180: manufactured by Big Chemie) were dissolved, and 2.0 ml of triethanolamine was added and heated. A fine particle adjustment solution was prepared.
An optical recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above-described silver fine particle adjustment liquid was used instead of the gold ultrafine particle adjustment liquid.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that the recording layer had a spherical structure in which silver ultrafine particles were selectively dispersed in poly- (2-vinylpyridine).

《実施例3》
数平均分子量約154,000のポリスチレン(PSt)とポリ−(4−ビニルピリジン)(P4VP)からなり、ポリ−(4−ビニルピリジン)の体積分率が32vol%であるブロック共重合体をリビングラジカル法で合成した。
純水40ml中に、40mmolの塩化白金酸六水和物と2.0gの高分子顔料分散剤(ディスパービック180:ビックケミー社製)を溶解させた後、2.0mlのトリエタノールアミンを加え加熱し白金超微粒子調整液を作成した。
実施例1と同じ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記録層を形成し、120℃で10時間アニールして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、パラジウム超微粒子がポリ−(4−ビニルピリジン)中に選択的に分散された柱状構造が形成されていることが確認された。
Example 3
A block copolymer consisting of polystyrene (PSt) having a number average molecular weight of about 154,000 and poly- (4-vinylpyridine) (P4VP) and having a volume fraction of poly- (4-vinylpyridine) of 32 vol% Synthesized by radical method.
In 40 ml of pure water, 40 mmol of chloroplatinic acid hexahydrate and 2.0 g of a polymer pigment dispersant (Dispervic 180: manufactured by Big Chemie) are dissolved, and then 2.0 ml of triethanolamine is added and heated. A platinum ultrafine particle adjustment solution was prepared.
A recording layer was formed by applying a spinner on the same PMMA substrate as in Example 1 under the condition that the film thickness after drying was about 60 nm, and annealed at 120 ° C. for 10 hours to obtain an optical recording medium.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that a columnar structure in which palladium ultrafine particles were selectively dispersed in poly- (4-vinylpyridine) was formed in the recording layer.

《実施例4》
数平均分子量約168,000のポリエチレンオキサイド(PEO)と、アゾベンゼンを修飾したポリメチルメタクリレート(下記〔化1〕、式中のnは自然数)からなり、ポリエチレンオキサイドの体積分率が29vol%であるブロック共重合体をリビングラジカル法で合成した。

実施例1と同じPMMA基板上に、乾燥後の膜厚が約70nmとなるような条件でスピナー塗布して記録層を形成し、110℃で10時間アニールして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、金超微粒子がポリエチレンオキサイド中に選択的に分散された柱状構造が基板面に対し垂直に形成されていることが確認された。
Example 4
It consists of polyethylene oxide (PEO) having a number average molecular weight of about 168,000 and polymethyl methacrylate modified with azobenzene (the following [Chemical Formula 1], where n is a natural number), and the volume fraction of polyethylene oxide is 29 vol%. Block copolymer was synthesized by living radical method.

A recording layer was formed by applying a spinner on the same PMMA substrate as in Example 1 under the condition that the film thickness after drying was about 70 nm, and annealed at 110 ° C. for 10 hours to obtain an optical recording medium.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that a columnar structure in which gold ultrafine particles were selectively dispersed in polyethylene oxide was formed perpendicular to the substrate surface in the recording layer.

《実施例5》
100mlの2−ブタノン中に、数平均分子量約105,000のポリスチレン(PSt)と数平均分子量約54,000のポリ−(4−ビニルピリジン)(P4VP)と、実施例1で作成した金超微粒子調整液とを、それぞれ0.01mmol、0.002mmol、1.0mlを溶解させ、実施例1と同じPMMA基板上に乾燥後の膜厚が約70nmとなるような条件でスピナー塗布して記録層を形成し、120℃で10時間アニールして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、PMMA基板上に金超微粒子がポリ−(2−ビニルピリジン)中に選択的に分散された海−島構造が形成されていることが確認された。
Example 5
In 100 ml of 2-butanone, polystyrene (PSt) having a number average molecular weight of about 105,000, poly- (4-vinylpyridine) (P4VP) having a number average molecular weight of about 54,000, and the gold superconductor prepared in Example 1 were used. The fine particle adjusting solution was dissolved in 0.01 mmol, 0.002 mmol, and 1.0 ml, respectively, and spin-coated on the same PMMA substrate as in Example 1 under the condition that the film thickness after drying was about 70 nm. A layer was formed and annealed at 120 ° C. for 10 hours to obtain an optical recording medium.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that the recording layer had a sea-island structure in which gold ultrafine particles were selectively dispersed in poly- (2-vinylpyridine) on a PMMA substrate. .

《実施例6》
100mlの2−ブタノン中に、数平均分子量約65,000のポリメチルメタクリレート(PMMA)と数平均分子量約5,500のポリエチレンオキサイド(PEO)と実施例1で作成した金超微粒子調整液とを、それぞれ0.02mmol、0.05mmol、1.0ml溶液を、実施例1と同じ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記録層を形成し、120℃で10時間アニールして光記録体とした。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、PMMA基板上に金超微粒子がポリ−(2−ビニルピリジン)中に選択的に分散された海−島構造が形成されていることが確認された。
Example 6
In 100 ml of 2-butanone, polymethyl methacrylate (PMMA) having a number average molecular weight of about 65,000, polyethylene oxide (PEO) having a number average molecular weight of about 5,500, and a gold ultrafine particle adjustment liquid prepared in Example 1 were used. , 0.02 mmol, 0.05 mmol, and 1.0 ml, respectively, on the same PMMA substrate as in Example 1 to form a recording layer by applying a spinner under conditions such that the film thickness after drying is about 60 nm, An optical recording material was annealed at 120 ° C. for 10 hours.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that the recording layer had a sea-island structure in which gold ultrafine particles were selectively dispersed in poly- (2-vinylpyridine) on a PMMA substrate. .

《実施例7》
100mlの2−ブタノン中に、数平均分子量約105,000のポリスチレン(PSt)0.05mmol、数平均分子量約54,000のポリ−(4−ビニルピリジン)(P4VP)0.01mmol、及び、純水5ml、塩化金酸1.5mmol、3.0gの高分子顔料分散剤(ソルスパース27000:ゼネカ社製)0.45g、ジメチルアミノアルコール0.15mlを加えて溶解させ、この溶液を実施例1と同じPMMA基板上に乾燥後の膜厚が約70nmとなるような条件でスピナー塗布して記録層を形成した。その後、130℃で15時間加熱還元して光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、PMMA基板上に金超微粒子がポリ−(4−ビニルピリジン)中に選択的に分散された海−島構造が形成されていることが確認された。
Example 7
In 100 ml of 2-butanone, 0.05 mmol of polystyrene (PSt) having a number average molecular weight of about 105,000, 0.01 mmol of poly- (4-vinylpyridine) (P4VP) having a number average molecular weight of about 54,000, and pure 5 ml of water, 1.5 mmol of chloroauric acid, 3.0 g of a polymer pigment dispersant (Solsperse 27000: manufactured by Zeneca) 0.45 g and 0.15 ml of dimethylamino alcohol were added and dissolved. A recording layer was formed on the same PMMA substrate by spinner coating under conditions such that the film thickness after drying was about 70 nm. Thereafter, the recording medium was reduced by heating at 130 ° C. for 15 hours to obtain an optical recording medium.
As a result of TEM and AFM measurements, it was confirmed that the recording layer had a sea-island structure in which gold ultrafine particles were selectively dispersed in poly- (4-vinylpyridine) on a PMMA substrate. .

《比較例1》
ポリスチレンを除いた点以外は、実施例5と全く同様にして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、金超微粒子がポリ−(4−ビニルピリジン)中に均一分散されていることが確認された。
<< Comparative Example 1 >>
An optical recording medium was obtained in the same manner as in Example 5 except that polystyrene was excluded.
As a result of TEM and AFM measurement, it was confirmed that ultrafine gold particles were uniformly dispersed in poly- (4-vinylpyridine) in the recording layer.

《比較例2》
ポリメチルメタクリレートを除いた点以外は、実施例6と全く同様にして光記録媒体を得た。
TEM及びAFM測定したところ、記録層には、金超微粒子がポリエチレンオキサイド(PEO)中に均一分散されていることが確認された。
<< Comparative Example 2 >>
An optical recording medium was obtained in exactly the same manner as in Example 6 except that polymethyl methacrylate was excluded.
As a result of TEM and AFM measurement, it was confirmed that ultrafine gold particles were uniformly dispersed in polyethylene oxide (PEO) in the recording layer.

上記実施例及び比較例の各光記録媒体に対し、次のような条件で記録再生を行ない評価した。
<実施例1、4、5、6、7、比較例1、2について>
発振波長657nm、ビーム径1.0μmの半導体レーザを用い、トラッキングしながらEFM信号(線速3.4m/sec、最短マーク長0.4μm)を記録したのち、半導体レーザの連続光(再生パワー0.7mW)で再生し、ジッタ特性(最小ジッタ、パワーマージン:ジッタ10%以内を確保できる記録パワーの許容度)を評価した。
<実施例2、3について>
発振波長405nm、ビーム径1.0μmの半導体レーザを用い、トラッキングしながらEFM信号(線速3.4m/sec、最短マーク長0.4μm)を記録し、半導体レーザの連続光(再生パワー0.7mW)で再生し、ジッタ特性(最小ジッタ、パワーマージン:ジッタ10%以内を確保できる記録パワーの許容度)を評価した。
結果を纏めて表1に示す。
表1から分るように、記録層が記録再生用のレーザのビーム径よりも微細に相分離している実施例の各光記録媒体は、記録層が均一分散系である比較例の各光記録媒体に比べて、ジッタ特性が優れていることが明らかである。
The optical recording media of the above examples and comparative examples were recorded and reproduced under the following conditions and evaluated.
<Examples 1, 4, 5, 6, 7 and Comparative Examples 1 and 2>
A semiconductor laser having an oscillation wavelength of 657 nm and a beam diameter of 1.0 μm is used to record an EFM signal (linear speed: 3.4 m / sec, shortest mark length: 0.4 μm) while tracking, and then the continuous light of the semiconductor laser (reproduction power 0) .7 mW) and jitter characteristics (minimum jitter, power margin: tolerance of recording power capable of ensuring jitter within 10%) were evaluated.
<About Examples 2 and 3>
Using a semiconductor laser having an oscillation wavelength of 405 nm and a beam diameter of 1.0 μm, an EFM signal (linear speed: 3.4 m / sec, minimum mark length: 0.4 μm) is recorded while tracking, and the semiconductor laser continuous light (reproduction power 0. 7 mW) and jitter characteristics (minimum jitter, power margin: tolerance of recording power capable of ensuring jitter within 10%) were evaluated.
The results are summarized in Table 1.
As can be seen from Table 1, each optical recording medium of the example in which the recording layer is phase-separated more finely than the beam diameter of the recording / reproducing laser has each light of the comparative example in which the recording layer is a uniform dispersion system. It is clear that the jitter characteristics are superior to the recording medium.

従来の光記録媒体の記録状況を表した図である。It is a figure showing the recording condition of the conventional optical recording medium. 記録層表面(界面)が相分離した光記録媒体の記録状況を表した図である。It is a figure showing the recording condition of the optical recording medium in which the recording layer surface (interface) was phase-separated. ブロック共重合体の基本的な相分離構造の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the basic phase-separation structure of a block copolymer.

Claims (10)

少なくとも記録層の光入射側表面(界面)が、光記録/再生能を有する部分と光記録/再生能を有しない部分との相分離構造で形成されていて、その相分離構造よりも大きな記録/再生レーザビーム径で記録/再生が行なわれる光記録媒体に於いて、記録層の光記録/再生能を有する部分が光又は熱によりその光学特性を変化させる機能を有する金属超微粒子を含有することを特徴とする光記録媒体。   At least the light incident side surface (interface) of the recording layer is formed with a phase separation structure of a portion having optical recording / reproducing ability and a portion not having optical recording / reproducing ability, and recording is larger than the phase separation structure. In an optical recording medium in which recording / reproduction is performed with a reproduction laser beam diameter, a portion having an optical recording / reproduction capability of the recording layer contains metal ultrafine particles having a function of changing its optical characteristics by light or heat An optical recording medium characterized by the above. 相分離構造がポリマーアロイにより形成されている請求項1記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein the phase separation structure is formed of a polymer alloy. 相分離構造がブロック共重合体により形成されている請求項1記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein the phase separation structure is formed of a block copolymer. 相分離構造が、球状、柱状、ラメラ状、共連続状、又はそれらの類似構造である請求項3記載の光記録媒体。   4. The optical recording medium according to claim 3, wherein the phase separation structure is spherical, columnar, lamellar, co-continuous, or a similar structure thereof. 金属超微粒子がそのプラズモン吸収機能を有し、そのプラズモン吸収の最大吸収波長が、記録再生用レーザ波長近傍にある金属超微粒子を用いる請求項1〜4の何れかに記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrafine metal particles have a plasmon absorption function, and the ultrafine metal particles having a plasmon absorption maximum absorption wavelength in the vicinity of the recording / reproducing laser wavelength are used. 金属超微粒子がそのプラズモン吸収機能を有し、そのプラズモン吸収に基づく最大屈折率が、記録再生用レーザ波長近傍にある金属超微粒子を用いる請求項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 ultrafine metal particles have a plasmon absorption function, and the ultrafine metal particles having a maximum refractive index based on the plasmon absorption are in the vicinity of the recording / reproducing laser wavelength. 金属超微粒子が、金、銀、プラチナである請求項1〜6の何れかに記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to any one of claims 1 to 6, wherein the ultrafine metal particles are gold, silver, or platinum. 金属超微粒子が、分散剤で保護されている請求項1〜7の何れかに記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein the metal ultrafine particles are protected with a dispersant. 記録層が、相分離構造を形成する材料とその一方の相にのみ相溶性を示す金属超微粒子とを含むコロイド溶液のスピンコートにより形成された請求項1〜8の何れかに記載の光記録媒体。   9. The optical recording according to claim 1, wherein the recording layer is formed by spin coating of a colloidal solution containing a material forming a phase separation structure and metal ultrafine particles that are compatible only in one of the phases. Medium. 記録層が、相分離構造を形成する材料とその一方の相にのみ相溶性のある金属超微粒子を形成する金属化合物とを含む均一溶液のスピンコートにより得られた薄膜を還元して形成された請求項1〜8の何れかに記載の光記録媒体。
The recording layer was formed by reducing a thin film obtained by spin coating of a uniform solution containing a material forming a phase separation structure and a metal compound forming metal ultrafine particles compatible only with one of the phases. The optical recording medium according to claim 1.
JP2005064325A 2005-03-08 2005-03-08 Optical recording medium Pending JP2006252613A (en)

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