JP2007220171A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】二つの情報記録層から良好な記録信号特性が得られる、片面二層記録再生タイプの光記録媒体を提供。
【解決手段】光学的に読み取り可能な情報を記録できる光記録媒体であって、少なくとも、有機色素からなる第１記録層と半透過性の第１反射層が積層された第１基板と、少なくとも、第２反射層と有機色素からなる第２記録層が積層された第２基板とが、透明中間層を介して両基板が外側になるように設けられており、第１反射層の光透過率が内周、中周、外周で異なることにより、第２記録層の内周、中周、外周での記録感度差が抑制えられていることを特徴とする光記録媒体。
【選択図】図２

Description

本発明は片面二層記録再生タイプの光記録媒体に関する。

読み出し専用のＤＶＤ−ＲＯＭなどの光記録媒体に加えて、記録可能なＤＶＤ（ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）が実用化されている。このＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷなどは、従来の記録可能なＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ（記録型コンパクトディスク）技術の延長線上に位置するもので、再生専用ＤＶＤとの再生互換性を確保するために、記録密度（トラックピッチ、信号マーク長）と基板厚さがＤＶＤ条件に合うように設計されている。
例えば、ＤＶＤ＋Ｒでは、ＣＤ−Ｒと同様に基板上に色素をスピンコーティングして光記録層を設け、その背後に金属反射層を設けた情報記録用基板を、貼り合せ材を介して同形状の基板と貼り合せるという構成が採用されている。これは、ＣＤ規格を満足する高光反射率（６５％以上）を有することがＣＤ−Ｒの特徴の一つであるが、上記ＤＶＤ＋Ｒにおいて高光反射率を得るためには、光吸収層（光記録層）が記録再生光波長で特定の複素屈折率を満足する必要があり、色素の光吸収特性が適していたからである。

ところで、読み出し専用ＤＶＤでは、記録容量を増大させるために、二層の情報記録層を有するものが提案されている。図１はこのような情報記録層を有するＤＶＤの構造を示す断面図である。基板１と基板２は、紫外線硬化樹脂で形成された透明中間層５を挟むことにより貼り合わされている。基板１の内側の面には、凸凹状の記録マークが形成された第１情報記録層である半透過層３が形成されており、基板２の内側の面には第２情報記録層である反射層４が形成されている。半透過層３は誘電体膜又は薄い金属膜を用いて形成され、反射層４は金属膜などから形成されている。
各情報記録層に記録された情報は、再生レーザー光を反射・干渉する効果により読み取る。二層の情報記録層から信号を読み取るため、最大８．５ＧＢ程度の記憶容量が得られる。また、基板１及び基板２の厚みはそれぞれ０．６ｍｍであり、透明中間層５の厚みは約４０μｍである。半透過層３は、その光反射率が３０％程度となるように形成されており、第２情報記録層の情報を再生するために照射されるレーザー光は、第１情報記録層で全光量の約３０％が反射して減衰したのち、第２情報記録層である反射層４で反射し、更に半透過層３で減衰を受けた後、ディスクから出ていく。再生光であるレーザー光を第１又は第２情報記録層上に焦点が来るように絞り、反射光を検出することにより各情報記録層の信号を再生することができる。なお、通常のＤＶＤの場合、記録再生に用いるレーザー光波長は約６５０ｎｍである。

しかしながら、上記の記録可能なＤＶＤ、即ちＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなどでは、片面から読み取れる情報記録層が一層のものしかなく、これらの光記録媒体でより大きな記憶容量を得るためには、両面から再生するものとする必要があった。その理由は、片面二層記録再生タイプの光記録媒体は、情報記録層が二層あるため、光学ピックアップからみて奥の情報記録層に焦点を当てて書き込み用レーザ光を照射し信号を記録するとき、第１情報記録層がレーザー光を減衰させるために、第２情報記録層の記録に必要な光吸収と光反射が両立できないという問題があったからである。
上記の問題に対応する技術として、特許文献１には、半透過層がＡｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を含有する合金からなる記録層を用いた片面二層記録再生タイプの光記録媒体が開示されている。
また、特許文献２には、複数の情報記録層を有する書き込み可能な光記録媒体であって、反射膜の材料がＡｇＣであるため、材料コストの増大を抑制しながら、高い光透過率、熱伝導性及び保存信頼性を確保できる光記録媒体が開示されている。

しかし、二層又は多層の情報記録層を有する場合、情報記録層以外に保護層、半透明層などを積層していくため、各層の面内での膜厚分布のバラツキによって記録特性等の面内でのバラツキが生じてしまう。特に面内において記録感度のバラツキが大きく生じてしまうと、実際に用いられている記録再生装置（ドライブ）によっては最適な記録パワーからずれる可能性があり、再生する際にエラーなどの記録特性の不具合が生じる。特に第２情報記録層では、半透過層の膜厚の均一性が悪化すると面内で照射される光量のバラツキが大きくなるため、面内での記録感度の悪化が懸念される。
前記特許文献１、２を見ても、これらの問題について、その課題の認識及び解決手段に関する記述は全く見当たらない。

特開２００５−５０４９７号公報 特開２００４−３９１４６号公報

本発明の目的は、上記問題点を解消し、二つの情報記録層から良好な記録信号特性が得られる、片面二層記録再生タイプの光記録媒体を提供することである。

上記課題は、次の１）〜１１）の発明（以下、本発明１〜１１という）によって解決される。
１） 光学的に読み取り可能な情報を記録できる光記録媒体であって、少なくとも、有機色素からなる第１記録層と半透過性の第１反射層が積層された第１基板と、少なくとも、第２反射層と有機色素からなる第２記録層が積層された第２基板とが、透明中間層を介して両基板が外側になるように設けられており、第１反射層の光透過率が内周、中周、外周で異なることにより、第２記録層の内周、中周、外周での記録感度差が抑制えられていることを特徴とする光記録媒体。
２） 第２基板上に積層された層が、第２反射層、第１保護層、第２記録層、第２保護層であることを特徴とする１）記載の光記録媒体。
３） 第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率をＲ、第１反射層の光透過率をＴとして、面内において、１／ＲＴが次式を満たすことを特徴とする１）又は２）記載の光記録媒体。
０≦〔（１／ＲＴ）ｍａｘ−（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕／〔（１／ＲＴ）ｍａｘ＋（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕≦０．０１
〔式中、（１／ＲＴ）ｍａｘは面内での最大値、（１／ＲＴ）ｍｉｎは面内での最小値である。）
４） 第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率をＲとして、面内において、Ｒが次式を満たすことを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の光記録媒体。
０≦（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）≦０．０２
（式中、Ｒｍａｘは面内での最大値、Ｒｍｉｎは面内での最小値である。）
５） 第１反射層の光透過率をＴとして、面内において、Ｔが次式を満たすことを特徴とする１）〜４）の何れかに記載の光記録媒体。
０≦（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）≦０．０３
（式中、Ｔｍａｘは面内での最大値、Ｔｍｉｎは面内での最小値である。）
６） 第１反射層の光透過率が３０〜６０％で且つ光反射率が１５〜３５％であることを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の光記録媒体。
７） 第１反射層がＡｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を含有する合金からなることを特徴とする６）記載の光記録媒体。
８） 第１反射層に隣接して補助層を有し、該補助層が金属又は半金属の酸化物又は窒化物からなることを特徴とする７）記載の光記録媒体。
９） 第１反射層がＡｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を含有する合金と、金属又は半金属の酸化物及び／又は窒化物との混合物からなることを特徴とする６）記載の光記録媒体。
１０） 第１反射層が金属又は半金属の単体、酸化物、窒化物から選ばれた少なくとも２種の混合物からなることを特徴とする６）記載の光記録媒体。
１１） 第１反射層に隣接して補助層を有し、第１反射層が金属又は半金属の単体からなり、補助層が金属又は半金属の酸化物又は窒化物からなることを特徴とする６）記載の光記録媒体。

以下、上記本発明について詳細に説明する。
本発明は、片面二層記録再生タイプの光記録媒体において、第１反射層の光透過率を内周、中周、外周で変えることにより、第２記録層の内周、中周、外周での記録感度差を抑えた点に特徴がある。内周、中周、外周という場合、一般的には光記録媒体の記録再生可能領域（ユーザーが記録再生に使用可能な領域）を半径方向に３分割した各領域を意味するが、本発明では、内周は半径２３〜２８ｍｍの範囲、中周は半径３８〜４３ｍｍの範囲、外周は半径５３〜５８ｍｍ程度の範囲を指す。これらの各範囲内の適当な位置を選択してその光透過率を制御することにより、本発明の目的を達成することが可能となる。また、内周、中周、外周における第１反射層の光透過率の差があまり大きくなると、第１記録層に好ましくない記録感度差が生じるので、本発明５で規定するような範囲に留めることが好ましい。更に、第２記録層の記録感度差は、固定記録パワーでのアシンメトリ差で約１０％以内に抑えることが好ましく、更に好ましくは５％以内である。

本発明の光記録媒体の層構成例を図２に示すが、この例では、光案内溝を有する表面に、有機色素からなる第１記録層２３と半透過性の第１反射層２４を順次積層した第１情報層を有する第１基板２１と、光案内溝を有する表面に、第２反射層２９、第１保護層（無機保護層２８、有機色素からなる第２記録層２７、第２保護層（無機保護層）２６を順次積層した第２情報層を有する第２基板２２とが、透明中間層２５を介して互いに積層膜が対向するように記録層を内側にして貼り合わされており、第１基板側からレーザー光を照射することにより、第１及び第２記録層に対して信号情報の記録再生が行われる。
半透過性の第１反射層（以下、半透過層という）を合金で形成するか、合金と金属又は半金属の酸化物及び／又は窒化物の混合物で形成するか、金属又は半金属の単体、酸化物、窒化物から選ばれた少なくとも２種の混合物で形成することにより、欠陥が少なく信頼性が高い光記録媒体を得ることができる。

半透過層は、通常の場合、記録再生レーザー光に対する光透過率を３０〜６０％、光反射率を１５〜３５％とすることが好ましい。光透過率が３０％未満では、光透過率が低すぎて第２記録層の記録再生が難しくなることがあるし、光反射率が１５％未満では、光反射率が低すぎて第１記録層の記録再生が難しくなることがあるため、良好な片面二層記録再生が難しくなることがある。また、光透過率と光反射率と光吸収率とを併せて１００％であるが、光透過率と光反射率は背反する関係にあり、光透過率が大きくなると光反射率が低下し、光反射率が大きくなると光透過率が低下するため、光透過率の上限は６０％、光反射率の上限は３５％とすることが好ましい。上記数値範囲とするには、後述する材料の中から適宜選択した材料に合わせて膜厚を選択すればよい。
膜厚は、通常５〜３０ｎｍとする。５ｎｍより薄くなると、第１記録層の特性の劣化防止が難しくなるので好ましくなく、３０ｎｍを超えると、上記光透過率を満足させることが難しくなるので好ましくない。

ここで、図２に示す層構成の片面二層記録再生タイプの光記録媒体において、半透過層膜厚を振った（変化させた）ときの第２記録層の記録パワーと、アシンメトリ及びジッターの関係を、それぞれ図３、図４に示す。波長６５７ｎｍ、ＮＡ：０．６５、線速度３０．６４ｍ／ｓの条件でＤＶＤ（８−１６）信号を記録した後、線速度３．８３ｍ／ｓで再生を行った結果である。各層の具体的層構成は、半透過層膜厚を除き、後述する実施例1のものと同じである。
図３、図４から、半透過層膜厚を９．１〜９．７ｎｍの範囲で振ると、固定記録パワーでのアシンメトリが約１０％、Ｐｏ（ジッターが最適になる記録パワー）が約２ｍＷ変化することが分かる。

一方、上記と同様にして記録再生を行ったときの、第１記録層の記録パワーと、アシンメトリ及びジッターの関係を、それぞれ図５、図６に示す。
図５、図６から、第１記録層に関しては、半透過層膜厚を９．１〜９．７ｎｍの範囲で振っても、第２記録層に比べて感度差が殆ど変化しないことが分かる。
以上の結果から、半透過層膜厚を変えることにより、第２記録層のみの感度を変えられることが確認された。この知見を応用すれば、半透過層膜厚を変えて光透過率を変化させることにより、第２記録層のみの感度を制御することが可能となる。
図７に、半透過層膜厚と光透過率Ｔの関係を示すが、両者は一次線形近似が可能であることが分かる。このとき、光透過率Ｔの面内での均一性に関して、次式を満たすことが好ましい。
０≦（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）≦０．０３
式中、Ｔｍａｘは面内での最大値、Ｔｍｉｎは面内での最小値であり、式の値が小さいほど面内での均一性が高いことになる。
０．０３を超えると第１記録層に好ましくない記録感度差が生じることがある。

第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率Ｒの面内での分布を図８に示す。図８の横軸は、光記録媒体（光ディスク）の半径位置である。各層の具体的層構成は後述する実施例1のものと同じである。また、図９のような第１記録層と半透過層の影響を受けない構成の光記録媒体（各層の材料及び膜厚は図２の場合と同じ）における、面内での、記録パワーとアシンメトリ及びジッターの関係を図１０と図１１に示す。図中の内周、中周、外周は、それぞれ、半径２５ｍｍ、４０ｍｍ、５７ｍｍの位置である。
図１０から、固定記録パワーでのアシンメトリについては、面内で最大約１０％の差（中周アシンメトリ−内周アシンメトリ）が生じていることが分かる。
この結果と、前記図４、図５の結果を併せると、半透過層膜厚を９．１〜９．７ｎｍ（光透過率で４３〜４５％）の範囲で変化させることにより、面内での記録感度差を抑えられることが分かる。
また、第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率Ｒの面内での均一性に関して、次式を満たすことが好ましい。
０≦（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）≦０．０２
式中、Ｒｍａｘは面内での最大値、Ｒｍｉｎは面内での最小値であり、式の値が小さいほど面内での均一性が高いことになる。
０．０２を超えると、第２記録層の記録感度差が半透過層によって制御しきれないことがあるため好ましくない。

また、上記半透過層の光透過率Ｔと、第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率Ｒとは、面内において、次式を満たすことが好ましい。
０≦〔（１／ＲＴ）ｍａｘ−（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕／〔（１／ＲＴ）ｍａｘ＋（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕≦０．０１（なお、１／ＲＴは、１／（Ｒ×Ｔ）のことである。）
式中、（１／ＲＴ）ｍａｘは面内での最大値、（１／ＲＴ）ｍｉｎは面内での最小値であり、式の値が小さいほど面内での均一性が高いことになる。
０．０１を超えると、固定記録パワーでのアシンメトリが１０％を超えるため、実際に用いられているドライブによっては、記録後の再生において充分な特性を得られないことがあるため好ましくない。

＜基板（第１、第２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に対して透明でなければならないが、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、或いは、ガラス、セラミック、金属などを用いることができる。なお、基板の表面には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が形成されていても良い。

また第１基板と第２基板に形成する溝形状は同一ではない。
４．７ＧＢ、０．７４μｍピッチのＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒの場合、第１基板の溝形状は、溝深さ：１０００〜２０００Å、溝幅（底幅）：０．２〜０．３μｍが好ましい。スピンコート製膜の場合には溝内に色素が充填される傾向があるため、第１記録層と第１反射層の界面形状は、色素の充填量と基板溝形状により決定されるので、界面反射を利用するには上記範囲が適している。
一方、第２基板の溝形状は、溝深さ：２００〜６００Å、溝幅：０．２〜０．４μｍが好ましい。第２記録層と第２反射層の界面形状は基板溝形状で決定されるので、界面反射を利用するには上記範囲が適している。
第１基板、第２基板共に、上記溝形状範囲よりも溝深さが深いと光反射率が低下し易い。また、上記溝形状範囲よりも溝深さが浅いか又は溝幅がずれると、形成される記録マークの形状が揃い難くジッターが増加し易い。

＜記録層（第１、第２記録層）＞
記録層はレーザ光の照射により何らかの光学的変化を生じさせ、その変化により情報を記録するものであり、その材料としては有機色素を主成分とするものを用いる。ここで、主成分とは、記録再生に必要十分な量の有機色素を含有することを意味するが、通常は、必要に応じて適宜添加する少量の添加剤を除き、有機色素のみを用いる。
有機色素の例としては、アゾ系、ホルマザン系、ジピロメテン系、（ポリ）メチン系、ナフタロシアニン系、フタロシアニン系、テトラアザポルフィリン系、スクアリリウム系、クロコニウム系、ピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン系（インダンスレン系）、キサンテン系、トリフェニルメタン系、アズレン系、テトラヒドロコリン系、フェナンスレン系、トリフェノチアジン系色素、或いはそれらの金属錯体などが挙げられる。中でも好ましいのは、アゾ（金属キレート）色素、ホルマザン（金属キレート）色素、スクアリリウム（金属キレート）色素、ジピロメテン（金属キレート）色素、トリメチンシアニン色素、テトラアザポルフィリン色素である。
上記色素は熱分解特性として、分解開始温度１００〜３６０℃のものが好ましく、特に１００〜３５０℃のものが好ましい。分解開始温度が３６０℃を越えると記録時のピット形成がうまく行われずジッター特性が悪くなる。また、１００℃未満であるとディスクの保存安定性が悪化する。

上記色素には光学特性、記録感度、信号特性などの向上の目的で他の有機色素、金属、金属化合物を混合してもよく、或いは色素層と他の有機色素、金属、金属化合物からなる層を積層しても良い。
このような金属、金属化合物の例としては、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｂｅ、ＴｅＯ_２、ＳｎＯ、Ａｓ、Ｃｄなどが挙げられ、それぞれを分散混合するか或いは積層して用いることができる。
更に、上記染料中に高分子材料、例えばアイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の材料、或いはシランカップリング剤などを分散混合しても良いし、特性改良の目的で安定剤（例えば遷移金属錯体）、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などを一緒に用いることも出来る。

記録層の形成は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、溶剤塗布などの通常の手段によって行うことができる。
塗布法を用いる場合には、上記染料などを有機溶剤に溶解し、スプレー、ローラーコーティグ、ディッピング、スピンコーティングなどの慣用のコーティング法によって行うことが出来る。用いられる有機溶媒としては一般にメタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類；クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエタン、四塩化炭素、トリクロルエタンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素類；ベンゼン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族類；メトキシエタノール、エトキシエタノールなどのセロソルブ類；ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの炭化水素類などが挙げられる。
好ましい色素膜厚は、第１記録層（溝部）で４０〜１０００Åであり、第２記録層（溝間部）で６００〜３０００Åである。色素膜厚がこの範囲よりも薄いと、信号変調度（コントラスト）が得難く、反対にこの範囲よりも厚いと、マークの形状が揃い難くジッターが増加し易いためである。

＜反射層（第１、第２反射層）＞
半透過性の第１反射層材料としては、レーザー光波長に対する光反射率の高い物質が好ましく、その例としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種の金属及び半金属を挙げることができるが、中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を０．１〜１０重量％添加した合金が好ましく、特にＩｎが好ましい（合金であるから、当然ながらＡｕとＡｕ、ＡｇとＡｇ、ＣｕとＣｕの組合せは除く）。０．１重量％以上添加することにより、結晶粒が微細化し耐蝕性に優れた薄膜となる。しかし、１０重量％を超えて添加すると光反射率が低下するため好ましくない。
母材としてはスパッタリングレートが高いＡｇが最も好ましく、添加物としては屈折率ｎが小さく吸収係数ｋが大きいＡｕ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｉｎが特に好ましい。
Ａｇは全元素中で最もｎが小さく光利用効率が最も高いので、その特性を損なわないようにするためには添加物の総量を５重量％以下にすることが特に好ましい。

第１反射層に用いられる金属又は半金属の酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化シリコン、酸化カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム錫などが挙げられる。同じく金属又は半金属の窒化物としては、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化シリコン、窒化ジルコニウムなどが挙げられる。
半透過性の第１反射層の材料として、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とする合金を用いる場合には、母材となる高光反射率金属に、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を１〜１０重量％添加したターゲットを用いて、圧力０．０１Ｐａから数ＰａのＡｒ雰囲気下、１〜２０Ｗ／ｃｍ^２のパワーでスパッタリングすることにより合金反射層を形成することができる。
また、半透過性の第１反射層の材料として、上記の合金と、金属又は半金属の酸化物及び／又は窒化物との混合物を用いる場合、或いは、金属又は半金属の単体、酸化物、窒化物から選ばれた少なくとも２種の混合物を用いる場合には、各材料を所定の比率で混合したターゲットを用いてスパッタリングにより形成することができる。また、混合物の各材料をセットした複数のターゲットを同時に放電してスパッタリングさせることにより混合物薄膜を形成することもできる。

第１反射層は、補助層を設けて積層構成としてもよい。補助層材料としては金属又は半金属の酸化物又は窒化物を用いることができる。
金属又は半金属からなる第１反射層と金属又は半金属の酸化物又は窒化物からなる補助層を積層する場合には、まず、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｒなどの何れかからなる膜をスパッタリングにより形成し、続いて酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化シリコン、酸化カルシウム、酸化錫、酸化インジウムなどの少なくとも１種からなるターゲットを用いたスパッタリングにより積層膜を形成しても良いし、上記金属又は半金属からなるスパッタ膜の上にＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｉｎ、ＩＴＯなどの少なくとも１種をターゲットにして、Ａｒ、Ｏ_２混合ガスを用いた反応性スパッタリングにより酸化膜を形成しても良い。
同様に、上記金属又は半金属からなるスパッタ膜の上に、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化シリコン、窒化ジルコニウムなどの少なくとも１種をターゲットにして窒化膜を積層することもできるし、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒなどの少なくとも１種をターゲットにしてＡｒとＮ_２混合ガスで窒化膜を形成することもできる。
更に、前述したＡｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とする合金からなる第１反射層上に上記と同様の補助層を積層する場合には、まず合金からなる反射層をスパッタリングにより形成し、続いて上記と同様にして補助層を積層すればよい。

第２反射層についても基本的には第１反射層と同様の材料を用いるが、欠陥が少なく信頼性が高い光記録媒体を得るためには、合金が好ましい。
好ましい第１反射層膜厚は、通常５〜３０ｎｍである。５ｎｍより薄いと、第１記録層の特性の劣化防止が難しくなるし、３０ｎｍを超えると、上記光透過率を満足させることが難しくなるので好ましくない。また、第２反射層膜厚は、５０〜５０００Å、好ましくは、１００〜３０００Åである。５０Åより薄いと充分なウォブル特性が得られず、５０００Åより厚いとジッター特性が悪くなる。

＜保護層（第１、第２保護層）＞
第１保護層は、主に案内溝、案内ピット、プレフォーマットの形成を目的として設けられ、材料としては、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２等の混合物が好ましい。
また、第２保護層は、色素からなる第２記録層を化学的及び物理的に保護する目的で、第２記録層と透明中間層の間に設けられ、材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２、ＳｎＯ_２、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２等の光透過性が高い無機物質が好ましい。
好ましい保護層膜厚は、第１、第２保護層ともに１００〜２０００Åの範囲である。この範囲よりも薄いと充分なウォブル特性が得られず、この範囲よりも厚いとジッター特性が悪くなる。

＜透明中間層＞
透明中間層は接着層として用いることが好ましく、その材料としては既存のアクリレート系、エポキシ系、ウレタン系の紫外線硬化型又は熱硬化型接着剤等が使用できる。更に透明シートにより貼り合わせる方法でも良い。
膜厚は４５〜７０μｍの範囲にすることが好ましい。この範囲を外れると、再生光であるレーザー光を第１又は第２情報記録層上に焦点が来るように絞り反射光を検出して各情報記録層の信号を再生することが難しくなる。

本発明によれば、二つの情報記録層から、面内での感度差が小さく良好な記録信号特性が得られる、片面二層記録再生タイプの光記録媒体を提供できる。

以下、実施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。なお、実施例中の「部」は重量部を表わす。

＜実施例１〜４、比較例１〜２＞
直径１２０ｍｍ、厚さ０．６０ｍｍのポリカーボネート基板の表面上に、溝深さ約３４ｎｍ、溝幅約０．２５５μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝凸凹パターンを有する第２基板を用意し、Ａｒをスパッタガスとして、スパッタ法によりＡｇを約１２０ｎｍの厚さに設け第２反射層を形成した。スパッタリングはＵｎａｘｉｓ社製スパッタリング装置Ｂｉｇ Ｓｐｒｉｎｔｅｒを用いて、Ａｒ流量２０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー３．５ｋＷで行い、スパッタリングレートは３０ｎｍ／ｓとした。
次に、第２反射層上に、第１保護層として、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２の混合物〔組成比、６９．９：１６：１４．１（重量％）〕を厚さ１５ｎｍ、第２記録層として下記〔化１〕のスクアリリウム色素化合物を吸光度が１．０４の膜厚となるようにスピンコート製膜した。
この第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率をＲとして、面内での（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）が０．０１８（実施例１〜３）、０．０２０（実施例４）になるように作製した。
更に、Ａｒをスパッタガスとして、スパッタ法によりＺｎＳ−ＳｉＯ_２を約１４０ｎｍの厚さに設けて、第２保護層を形成した。

一方、直径１２０ｍｍ、厚さ０．５８ｍｍのポリカーボネート基板の表面上に、溝深さ約１６７ｎｍ、溝幅約０．２４５μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝凸凹パターンを有する第１の基板を用意し、下記〔化１〕のスクアリリウム色素と、下記〔化２〕のホルマザンキレート色素を７：３の割合で混合し、２，２，３，３−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより第１記録層を設けた。この記録層の最大吸収波長は６０９ｎｍ、最大吸収波長での吸光度（Ａｂｓ）は０．６５であった。このときのグルーブ部の記録層膜厚は６０ｎｍであった。
更に、第１記録層の上に、Ａｒをスパッタガスとし、ＡｇＩｎ合金（Ａｇ９９．９７、Ｉｎ０．５３重量％）のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタ法により第１反射層を形成した。
第１反射層の光透過率Ｔの面内での（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）及び、上記ＲとＴの関係式〔（１／ＲＴ）ｍａｘ−（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕／〔（１／ＲＴ）ｍａｘ＋（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕が、表１の実施例１〜４、比較例１〜２の欄に示す数値になるように形成した。
次いで、上記製膜済みの第１基板と第２基板を、紫外線硬化型接着剤（日本化薬社製 ＫＡＲＡＹＡＤ ＤＶＤ００３）で貼り合わせ、図２に示す層構成の光記録媒体を得た。

＜比較例３＞
面内での（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）が０．０２５になるようにすると共に、面内での（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）、及びＲとＴの関係式〔（１／ＲＴ）ｍａｘ−（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕／〔（１／ＲＴ）ｍａｘ＋（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕が、表１の比較例３の欄に示す数値になるように作製した点以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を得た。

上記実施例１〜４及び比較例１〜３の光記録媒体について評価を行った。
ＤＶＤ用評価装置（パルステック社製ＤＤＵ１０００、波長：６５７ｎｍ、ＮＡ：０．６５）を用い、線速度２２．９８ｍ／ｓで内周（半径２５ｍｍ）、中周（半径４０ｍｍ）、外周（半径５７ｍｍ）にＤＶＤ（８−１６）信号を記録し、線速度３．８３ｍ／ｓで再生評価し、面内の固定パワー（Ｐｗ＝３６ｍＷ）でのアシンメトリ差（Δアシンメトリ）＝アシンメトリ（ｍａｘ）−アシンメトリ（ｍｉｎ）について確認した。また、記録感度差（ΔＰｏ）については最良ジッタが得られるときのＰｗにおいて面内でのＰｗ（ｍａｘ）−Ｐｗ（ｍｉｎ）を調べた。結果を表１に示す。
表１から分かるように、実施例では、比較例に比べてΔアシンメトリが顕著に小さく、ΔＰｏについても、実施例が０ｍＷ、比較例が２〜２．５ｍＷで差は歴然としている。
即ち、本発明によれば、内周、中周、外周での記録感度差が抑えられることが確認できた。

二層の情報記録層を有するＤＶＤの構造を示す断面図。 本発明の光記録媒体の層構成例を示す図。 半透過層膜厚を振ったときの第２記録層の記録パワーに対するアシンメトリの関係を示す図。 半透過層膜厚を振ったときの第２記録層の記録パワーに対するジッターの関係を示す図。 第１記録層の記録パワーと、アシンメトリの関係を示す図。 第１記録層の記録パワーと、ジッターの関係を示す図。 第１基板上に半透過層が積層されたときの半透過層膜厚と光透過率Ｔの関係を示す図。 第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率Ｒの面内での分布を示す図。 第１記録層と半透過層の影響を受けない構成の光記録媒体を示す図。 図９に示す構成の光記録媒体における、面内での、記録パワーとアシンメトリの関係を示す図。 図９に示す構成の光記録媒体における、面内での、記録パワーとジッターの関係を示す図。

Claims (11)

1. 光学的に読み取り可能な情報を記録できる光記録媒体であって、少なくとも、有機色素からなる第１記録層と半透過性の第１反射層が積層された第１基板と、少なくとも、第２反射層と有機色素からなる第２記録層が積層された第２基板とが、透明中間層を介して両基板が外側になるように設けられており、第１反射層の光透過率が内周、中周、外周で異なることにより、第２記録層の内周、中周、外周での記録感度差が抑えられていることを特徴とする光記録媒体。
2. 第２基板上に積層された層が、第２反射層、第１保護層、第２記録層、第２保護層であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
3. 第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率をＲ、第１反射層の光透過率をＴとして、面内において、１／ＲＴが次式を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体。
   ０≦〔（１／ＲＴ）ｍａｘ−（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕／〔（１／ＲＴ）ｍａｘ＋（１／ＲＴ）ｍｉｎ〕≦０．０１
   〔式中、（１／ＲＴ）ｍａｘは面内での最大値、（１／ＲＴ）ｍｉｎは面内での最小値である。）
4. 第２基板上に第２反射層、第１保護層、第２記録層が積層されたときの光反射率をＲとして、面内において、Ｒが次式を満たすことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光記録媒体。
   ０≦（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）≦０．０２
   （式中、Ｒｍａｘは面内での最大値、Ｒｍｉｎは面内での最小値である。）
5. 第１反射層の光透過率をＴとして、面内において、Ｔが次式を満たすことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体。
   ０≦（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）≦０．０３
   （式中、Ｔｍａｘは面内での最大値、Ｔｍｉｎは面内での最小値である。）
6. 第１反射層の光透過率が３０〜６０％で且つ光反射率が１５〜３５％であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光記録媒体。
7. 第１反射層がＡｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を含有する合金からなることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体。
8. 第１反射層に隣接して補助層を有し、該補助層が金属又は半金属の酸化物又は窒化物からなることを特徴とする請求項７記載の光記録媒体。
9. 第１反射層がＡｕ、Ａｇ、Ｃｕの何れかを主成分とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種を含有する合金と、金属又は半金属の酸化物及び／又は窒化物との混合物からなることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体。
10. 第１反射層が金属又は半金属の単体、酸化物、窒化物から選ばれた少なくとも２種の混合物からなることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体。
11. 第１反射層に隣接して補助層を有し、第１反射層が金属又は半金属の単体からなり、補助層が金属又は半金属の酸化物又は窒化物からなることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体。