JP2008210497A - 情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】450nm以下の半導体レーザーを用いて情報の記録を行う際、下記式(1)または(2)を満たす情報記録媒体。9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧4.6×10−8…(1)(式中、Xは記録線速度、λはレーザー波長、NAは開口数を表す。)、9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧2.3×10−8…(2)(式中、Xは記録線速度、λはレーザー波長、NAは開口数を表す。)
【選択図】図2
Description
とした情報記録媒体、特に追記型情報記録媒体に関する。
換え型のRWまたはRAMディスクの3種類がある。情報の大容量化に伴い、光ディスク
にも大容量化と高転送レート化が求められている。現在市場に出ている光ディスクにはC
DやDVDなどがあるが、これらも記録可能な光ディスクにおける記録時間短縮という市
場の要求に応えるため、例えばCD−Rでは48倍速、DVD−Rでは16倍速といった
ように高転送レート化されてきた。
スクが開発されている。データ容量は、HD DVD−ROMやRでは片面15GBと、
今までのDVDの4.7GBと比較して3倍以上の大容量化を実現している。このような
HD DVD−Rの記録層には、有機色素材料が使用されている(例えば、特許文献1、
特許文献2参照)。
。
、例え2倍速でも記録信号特性がかなり劣化するという問題があり、現状の記録層の特性
では、高線速記録を行うことは困難であった。
速でも、記録・再生することが可能な情報記録媒体を提供することにある。
された透明樹脂基板と、前記透明樹脂基板の前記グルーブ及び前記ランド上に形成された
記録層とを少なくとも有し、450nm以下の半導体レーザーを用いて情報を記録再生す
ることが可能な情報記録媒体において、
情報の記録を行う際、下記式(1)または(2)を満たすことを特徴とする。
9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧2.3×10−8…(2)
(なお、式中、Xは記録線速度、λはレーザー波長、NAは開口数を表す。)
、標準速のみならず高線速の追記型情報記録媒体においても、良好な記録再生を行うこと
が可能となる。
録再生を行った際に、電気信号から若干のマーク歪みが観測される色素材料を含有する記
録層を用いたときに高線速での記録特性が悪くなり、マーク歪みがほとんど観測されない
色素材料を含有する記録層を用いれば、標準速、さらには高線速での記録にも良好な特性
を得ることができることを見出した。
る原因は、以下のように推察される。マーク歪みが生じる色素材料を含有する記録層では
、記録時に歪みが生じにくい色素材料と比べて必要なエネルギー量がより多く必要となり
、色素とポリカーボネート基板との界面で変形(物理的変化)を伴っていると考えられる
。通常450nm以下で記録可能なLtoH(記録後に反射率が上がるタイプ)用の色素
では、記録時に色素の立体構造が変化して光学特性が変化すると推察されるが、この変化
に要する時間とポリカーボネート基板の変形に要する時間とでは、色素の立体構造変化時
間のほうがより短時間で変化する。また、記録時の記録膜上の熱制御も線速度が速くなる
と難しくなる。以上のことより、マーク歪みが生じる色素では、高線速での記録特性が困
難となると考えられる。
り記録後のほうが表面が荒れており、記録することにより記録層とポリカーボネート基板
の界面における変形(物理的変化)が生じていると考えられる。
必要とすると考えられ、特に1倍速の記録パワーと2倍速の記録パワーとの差が大きいほ
ど、高線速での記録が困難となる。本発明者らが様々な色素で検討した結果を図1に示す
。
ラフ図を示す。
図1より、Pw2x/Pw1xが1.35以下とする情報記録媒体を用いると、少なく
とも4倍速まで良好な記録特性が得られることが分かる。
で観察すると、記録後の表面も荒れていなかった。
めには、記録時にマーク歪みが起きにくい記録層を用いるとよい。
NAと表すとき、情報の記録の際に、下記式(1)を満足する。
ここで、λ/ (X*NA)というのは、光ディスク上のある点をレーザースポットが
通過する時間を表わす。この値が小さければ小さいほど、記録するときの速度は速くなる
。例えばレーザー波長λ=405nm, 開口数NA=0.65とすると、記録線速度X
が6.63m/sのときに9.4×10−8となり、Xが13.50m/sのときに4.
6×10−8、Xが25.96m/sのときに2.4×10−8となる。
が4.9m/sのときに9.7×10−8となり、Xが9.8m/sのときに4.
9×10−8、Xが19.6m/sのときに2.4×10−8となる。
をX,レーザー波長をλ、開口数をNAと表すとき、情報の記録の際に、下記式(2)を
満足させることができる。
本発明では、上述の条件を満足し、マーク歪みがほとんどない記録層が得られるように
使用する有機色素材料を選択し得る。
ことができる。また、有機色素材料として、有機金属錯体を用いることができる。このよ
うな材料として例えばアゾ有機金属錯体を用いることができる。
波長近傍の最大吸収波長が短波長側にシフトすることがわかった。これにより、本発明に
かかる情報記録媒体では、記録層の材料として有機色素材料を用い、記録前の有機色素の
最大吸収波長は、記録レーザー波長から−10nm,+50nmの範囲で存在する情報記
録媒体を用いることができる。
30nm短波長側にシフトする有機色素を用いるとよい。
における少なくとも標準速(1倍速)と2倍速での記録パワーの最大値が記述されている
と、ドライブで実際に記録を行う際に記録パワー決定の手助けとなるため好ましい。
したときの記録パワー(Pw1x)と2倍速で記録したときの記録パワー(Pw2x)の
関係を、
Pw2x/Pw1x<1.35
とすることができる。
スク100の構成を説明する図である。
等の合成樹脂材料で円盤状に形成された透明樹脂基板10を備えている。この透明樹脂基
板10には、同心円状またはらせん状に溝(グルーブ)が形成されている。この透明樹脂
基板10は、スタンパを用いて射出成形により製造することができる。
および銀または銀合金等の光反射層14からなる記録層11を積層し、他の0.60mm
厚の透明樹脂基板18が、UV硬化樹脂(接着層)16を介して貼り合わされる。こうし
て出来上がった貼り合わせ光ディスクの合計厚は、ほぼ1.2mmとなる。
らせん状グルーブが形成されている。このグルーブはウォブルしており、アドレス情報は
このウォブル上に記録されている。
2が形成される。
ば405nm)よりも長波長側にシフトしているものを用いることができる。また、記録
波長領域において吸収が消滅しているのではなく、その長波長領域(例えば450nm〜
600nm)でも相当の光吸収を有するように設計される。
に容易に塗布することができる。この場合、溶媒による希釈率、スピン塗布時の回転数を
制御することにより、膜厚を高精度に管理することができる。
光によりフォーカシングまたはトラッキングした場合は、低光反射率である。その後、レ
ーザ光により色素の何らかの光学的変化が生じ、光吸収率が低下することにより、記録マ
ーク部分の光反射率が上昇する。このため、レーザ光を照射して形成した記録マーク部分
の光反射率が、レーザ光照射前の光反射率よりも高くなるという、いわゆるLow−to
−High(またはL to H)の特性を実現している。
変形を伴なうこともある。この場合、記録後の再生時におけるレーザ反射光に(熱変形を
伴わない場合と比較して)位相差が生じることもある。しかし、本発明の実施の形態によ
り記録マークの変形を抑制または防止すれば、この位相差発生の問題を抑制または回避で
きる。
ては、例えば以下のものがある。ユーザが使用可能な記録容量は15GBである。
)に例示されるようにコントロールデータセクションを含み、このコントロールデータセ
クションは、物理フォーマット情報等の一部として、記録パワー(ピークパワー)等の記
録に関するパラメータを含んでいる。この中に、各記録線速度における記録パワーの情報
も含まれている。ここで、システムリードイン領域SLAはあらかじめ透明樹脂基板10
上に形成されている。
クパワー)およびバイアスパワーを伴うレーザにより、マーク/スペース記録が行われる
。このマーク/スペース記録により、図1(c)に例示されるように、例えば高精細TV
放送番組等のオブジェクトデータ(VOB等)とその管理情報(VMG)が、データ領域
DA内のトラック上に記録される。
イオン(アニオン)部とからなるもの、有機金属錯体を使用することができる。色素部と
しては、シアニン色素、スチリル色素、ポルフィリン系色素、アゾ色素等を使用すること
ができる。特に、シアニン色素、スチリル色素、アゾ色素は、記録波長に対する吸収率の
制御がしやすく好適である。
、透明樹脂基板に塗布される記録膜を薄膜化することにより、極大吸収と記録波長域(4
00nm〜405nm)での吸光度を0.3〜0.5付近、好ましくは0.4付近に容易
に調整することができる。このため、記録再生特性を良くすることが可能で、かつ、光反
射率、記録感度を共に良好に設計することができる。
ある。有機金属錯体は、コバルトまたはニッケルを中心金属とするものが、特に光安定性
に優れている。
テトラフルオロ−1−プロパノール(TFP)を溶媒とした場合の溶解性も良好であって
、スピンコート用の溶液を容易に作ることができる。また、スピンコート後のリサイクル
が可能なので、情報記録媒体製造のコストダウンを図ることができる。
ゾ金属錯体が記録後に変形を生じにくいので、記録層を2層とする情報記録媒体に使用す
る場合、Ag合金層の薄いL0用記録層には良好である。中心金属はCu,Ni、Co、
Zn、Fe、Al、Ti、V、Cr、Yが使えるが、特に再生光耐性が良好なのはCu、
Ni、Coであり、Cuは遺伝毒性が無く、記録再生信号の品質が優良である。
(D1)ないし(D6)で表される色素のようなものが使用される。ここに出てきたリガ
ンドを組み合わせて他の構造にしてもよい。
素材料として、色素A〜Dの4つの例を示している。色素Aは、色素部(カチオン部)を
スチリル色素、アニオン部をアゾ金属錯体1としたものである。色素Cは、色素部(カチ
オン部)をスチリル色素、アニオン部をアゾ金属錯体2としたものである。色素Dは、色
素部(カチオン部)をモノメチンシアニン色素、アニオン部をアゾ金属錯体1としたもの
である。なお、有機金属錯体の単体も使用可能である。例えば、色素Bは、ニッケル錯体
色素である。
を示し、下記一般式(E2)は、色素A,Cのアニオン部となるアゾ金属錯体の一般式を
示している。また、下記一般式(E3)は、上記色素Dの色素部となるモノメチンシアニ
ン色素の一般式を示し、下記一般式(E4)は、色素Dのアニオン部となるアゾ金属錯体
の一般式を示している。
していてもよい。Y31は炭素原子またはヘテロ原子を表わしている。R31,R32,
R33は互いに同じか異なる脂肪族炭化水素基を表わし、それらの脂肪族炭化水素基は置
換基を有していてもよい。R34,R35はそれぞれ独立に、水素原子または適宜の置換
基を表わし、Y31がヘテロ原子である場合、R34,R35のいずれか一方または両方
が存在しない。
る芳香環を表わし、それらの芳香環は置換基を有していてもよい。Y11,Y12はそれ
ぞれ独立に、炭素原子またはヘテロ原子を表わしている。R11,R12は脂肪族炭化水
素基を表わし、それらの脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよい。R13,R14
,R15,R16はそれぞれ独立に、水素原子または適宜の置換基を表わし、Y11,Y
12がヘテロ原子である場合、R13,R14,R15,R16の一部または全部が存在
しない。
ることのあるモノメチン鎖の両端に、置換基を1または複数有することのある、互いに同
じか異なるイミダゾリン環、イミダゾール環、ベンゾイミダソール環、α−ナフトイミダ
ゾール環、β−ナフトイミダゾール環、インドール環、イソインドール環、インドレニン
環、イソインドレニン環、ベンゾインドレニン環、ピリジノインドレニン環、オキサゾリ
ン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、ピリジノオキサゾ
ール環、α−ナフトオキサゾール環、β−ナフトオキサゾール環、セレナゾリン環、セレ
ナゾール環、ベンゾセレナゾール環、α−ナフトセレナゾール環、β−ナフトセレナゾー
ル環、チアゾリン環、チアゾール環、イソチアゾール環、ベンゾチアゾール環、α−ナフ
トチアゾール環、β−ナフトチアゾール環、テルラゾリン環、テルラゾール環、ベンゾテ
ルラゾール環、α−ナフトテルラゾール環、β−ナフトテルラゾール環、さらには、アク
リジン環、アントラセン環、イソキノリン環、イソピロール環、イミダノキサリン環、イ
ンダンジオン環、インダゾール環、インダリン環、オキサジアゾール環、カルバゾール環
、キサンテン環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、クロマン環、シクロヘキ
サンジオン環、シクロペンタンジオン環、シンノリン環、チオジアゾール環、チオオキサ
ゾリドン環、チオフェン環、チオナフテン環、チオバルビツール酸環、チオヒダントイン
環、テトラゾール環、トリアジン環、ナフタレン環、ナフチリジン環、ピペラジン環、ピ
ラジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、ピラゾロン環、ピラン環、ピ
リジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピリリウム環、ピロリジン環、ピロリン環、ピ
ロール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントレン環、フェナントロリン環
、フタラジン環、プテリジン環、フラザン環、フラン環、プリン環、ベンゼン環、ベンゾ
オキサジン環、ベンゾピラン環、モルホリン環、ロダニン環等の環状核が結合してなる色
素を挙げることができる。
えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、キノリン環、キノキサリン環等の芳香環
を表わし、それらの芳香環は置換基を1または複数有していてもよい。置換基としては、
例えば、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペン
チル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペ
ンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、5−メチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基等の脂肪族炭化水素基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基等の脂環式炭化水素基、フェニル基、ビフェニリル基、o−トリル基、m−
トリル基、p−トリル基、キシリル基、メシチル基、o−クメニル基、m−クメニル基、
p−クメニル基等の芳香族炭化水素基、メトキシ基、トリフルオロメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブ
トキシ基、ペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンゾイルオキシ基等のエーテル基、メト
キシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポ
キシカルボニル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等のエステル基、フルオロ基、ク
ロロ基、ブロモ基、ヨード基等のハロゲン基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチ
オ基、ブチルチオ基、フェニルチオ基等のチオ基、メチルスルファモイル基、ジメチルス
ルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルフ
ァモイル基、ジプロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、ジブチルスルファ
モイル基等のスルファモイル基、第一級アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、
エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロ
ピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ピペリジ
ノ基等のアミノ基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイ
ル基、ジエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ジプロピルカルバモイル基等
のカルバモイル基、さらには、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、スル
フィノ基、スルホ基、メシル基等が挙げられる。なお、一般式において、Z1及びZ2は
互いに同じものであっても異なるものであってもよい。
炭素原子またはヘテロ原子を表わしている。ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸
素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子等の周期律表における第15族及び第16族
の原子が挙げられる。なお、Y11,Y12,Y31における炭素原子は、例えば、エチ
レン基、ビニレン基等の2個の炭素原子を主体とする原子団であってもよい。また、モノ
メチンシアニン色素の一般式におけるY11,Y12は互いに同じものであっても異なる
ものであってもよい。
R32,R33は脂肪族炭化水素基を表わしている。脂肪族炭化水素基の例としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、1−プロペニル基
、2−プロペニル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基
、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチ
ル基、tert−ペンチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、2−ペン
テニル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、5−メチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基等が挙げられる。この脂肪族炭化水素基は、Z1〜Z3におけるものと同様の置換基を
1または複数有していてもよい。
般式におけるR13,R32,R33とは、それぞれ、互いに同じものであっても異なる
ものであってもよい。
R35は、個々の一般式においてそれぞれ独立に、水素原子または適宜の置換基を表わし
ている。置換基としては、例えば、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル
基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチル
ペンチル基、2−メチルペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、5−メチルヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基等の脂肪族炭化水素基、メトキシ基、トリフルオロメトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基
、フェノキシ基、ベンゾイルオキシ基等のエーテル基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基
、ヨード基等のハロゲン基、さらには、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ
基等が挙げられる。なお、モノメチンシアニン色素及びスチリル色素の一般式において、
Y11,Y12,Y31がヘテロ原子である場合には、Z1及びZ2におけるR13〜R
16の一部または全部、また、Z3におけるR34,R35の一方もしくは両方が存在し
ないこととなる。
子、セレン原子及びテルル原子から選ばれるヘテロ原子を1または複数含んでなる、互い
に同じか異なる、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピペリジノ
基、ピペリジル基、キノリル基、イソオキサゾリル基等の五員環〜十員環の複素環基を表
わしている。この複素環基は、例えば、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メ
チルペンチル基、2−メチルペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、5−メチルヘキ
シル基等の脂肪族炭化水素基、メトキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、アセトキシ基、トリフルオロアセ
トキシ基、ベンゾイルオキシ基等のエステル基、フェニル基、ビフェニリル基、o−トリ
ル基、m−トリル基、p−トリル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基
、キシリル基、メシチル基、スチリル基、シンナモイル基、ナフチル基等の芳香族炭化水
素基、さらには、カルボキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基等の置換基を1また
は複数有していてもよい。
子、セレン原子及びテルル原子から選ばれるヘテロ原子を1または複数含んでなる、互い
に同じか異なる、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピペリジノ
基、ピペリジル基、キノリル基、イソオキサゾリル基等の五員環〜十員環の複素環基を表
わしている。この複素環基は、例えば、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メ
チルペンチル基、2−メチルペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、5−メチルヘキ
シル基等の脂肪族炭化水素基、メトキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、アセトキシ基、トリフルオロアセ
トキシ基、ベンゾイルオキシ基等のエステル基、フェニル基、ビフェニリル基、o−トリ
ル基、m−トリル基、p−トリル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基
、キシリル基、メシチル基、スチリル基、シンナモイル基、ナフチル基等の芳香族炭化水
素基、さらには、カルボキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基等の置換基を1また
は複数有していてもよい。
って、一般式に対応するR21,R22か、または、R23,R24を有するジアゾニウ
ム塩と、分子内に、カルボニル基に隣接する活性メチレン基を有する、例えば、イソオキ
サゾロン化合物、オキサゾロン化合物、チオナフテン化合物、ピラゾロン化合物、バルビ
ツル酸化合物、ヒダントイン化合物、ロダニン化合物等の複素環式化合物とを反応させる
ことによって得ることができる。Y21,Y22は、例えば、酸素原子、硫黄原子、セレ
ン原子、テルル原子等の、周期律表における第16族の元素から選ばれる互いに同じか異
なるヘテロ原子を表わしている。
してなる金属錯体の形態で用いられる。中心原子となる金属元素の例としては、例えば、
スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ
、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、テクネチウム、レニウム、
鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム
、白金、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム、水銀等が挙げられ、特にコバルトが好ましい。
を示している。図5(b)は、上記色素Bにおいて、照射されたレーザ光の波長に対する
吸光度の変化を示している。図5(c)は、上記色素Cにおいて、照射されたレーザ光の
波長に対する吸光度の変化を示している。
の変化を示している。図6(b)は、上記色素Dのアニオン部において、照射されたレー
ザ光の波長に対する吸光度の変化を示している。
が記録波長(405nm)よりも長波長側にシフトしている。この実施の形態で説明する
追記型光ディスクは、上記のような特性を有する有機色素を記録膜に含ませ、かつ、レー
ザ光照射前の光反射率よりもレーザ光照射後の光反射率が高くなる、いわゆるL to
Hの特性を持たせるように構成することにより、青色レーザ光等のような短波長レーザ光
を使用しても、保存耐久性、再生信号SN比、ビット誤り率等の点で優れ、高密度で十分
に実用に適するレベルの性能をもって情報の記録再生を行なうことを可能としている。
ーザ光の波長よりも長波長側にあるため、紫外線等の短波長の光の吸収を小さく抑えるこ
とができるので、光安定性に優れ、情報記録再生の信頼性が高くなる。
生じないため、隣接トラックに情報が記録されている状態であっても、再生信号SN比、
ビット誤り率の劣化を少なくすることができる。さらに、熱に対しても、記録マークのコ
ントラスト、解像度を高い品質で保持することができ、記録感度設計を容易に行なうこと
ができる。
うな色素を記録膜に用いた場合、この実施の形態で説明する追記型光ディスクは、レーザ
光照射前の光反射率よりもレーザ光照射後の光反射率が低くなる、いわゆるH to L
の特性を持たせるように構成することにより、青色レーザ光等のような短波長レーザ光を
使用しても、高反射率であり、再生信号SN比、ビット誤り率等の点で優れ、高密度で十
分に実用に適するレベルの性能をもって情報の記録再生を行なうことを可能としている。
ーザ光の波長よりも短波長側にあるため、紫外線等の短波長の光を吸収、あるいは多少反
射させることができるので、光安定性に優れ、情報記録再生の信頼性が高くなる。
ができ、記録感度設計を容易に行なうことができる。
な置換基を持たせることで、記録特性や保存特性、再生安定性などを最適化することが可
能となる。この置換基は、嵩高いほど再生光耐久性が向上する傾向にあるが、記録時の感
度も悪くなる傾向にあるため、どちらの特性も良好となるような置換基の選択が重要とな
る。また、この置換基は、溶剤への溶解度にも関与している。
ニズムと異なり、本願発明が関係する短波長レーザ記録(記録波長が例えば405nm)
ではその記録メカニズムが基板や色素膜体積の物理的変化でない。レーザ記録波長での光
の吸収が存在するため、再生時、色素に記録時よりも弱いレーザを照射することによって
、熱または光により記録層内の色素分子の配向変化、あるいは、色素分子内の立体配座の
変化が徐々に生じてしまうが、色素分子内に嵩高い置換基が存在することにより、これら
の変化を生じにくくする効果があると考えられる。これが、嵩高い置換基が再生光耐久性
向上に寄与する理由である。
置換基を指し、例えば、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、1−メチルプ
ロピル基、2−メチルプロピル基、n−ペンチル基、1−エチルプロピル基、1−フェニ
ルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1,1
−ジメチルプロピル基、1,1−ジフェニルメチル基、1,2−ジメチルプロピル基、2
,2−ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基
、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1,1−ジメ
チルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチ
ルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル
基、2−エチルブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、などがある。ここで、置換基
の中には、酸素、硫黄、窒素、珪素、フッ素、臭素、塩素、ヨウ素など炭素以外の原子を
含んでも良い。
からZ4でそれぞれ異なってもよい。この芳香環はイミダゾリン環、イミダゾール環、ベ
ンゾイミダソール環、α−ナフトイミダゾール環、β−ナフトイミダゾール環、インドー
ル環、イソインドール環、インドレニン環、イソインドレニン環、ベンゾインドレニン環
、ピリジノインドレニン環、オキサゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ベ
ンゾオキサゾール環、ピリジノオキサゾール環、α−ナフトオキサゾール環、β−ナフト
オキサゾール環、セレナゾリン環、セレナゾール環、ベンゾセレナゾール環、α−ナフト
セレナゾール環、β−ナフトセレナゾール環、チアゾリン環、チアゾール環、イソチアゾ
ール環、ベンゾチアゾール環、α−ナフトチアゾール環、β−ナフトチアゾール環、テル
ラゾリン環、テルラゾール環、ベンゾテルラゾール環、α−ナフトテルラゾール環、β−
ナフトテルラゾール環、さらには、アクリジン環、アントラセン環、イソキノリン環、イ
ソピロール環、イミダノキサリン環、インダンジオン環、インダゾール環、インダリン環
、オキサジアゾール環、カルバゾール環、キサンテン環、キナゾリン環、キノキサリン環
、キノリン環、クロマン環、シクロヘキサンジオン環、シクロペンタンジオン環、シンノ
リン環、チオジアゾール環、チオオキサゾリドン環、チオフェン環、チオナフテン環、チ
オバルビツール酸環、チオヒダントイン環、テトラゾール環、トリアジン環、ナフタレン
環、ナフチリジン環、バルビツール酸環、ピペラジン和、ピラジン環、ピラゾール環、ピ
ラゾリン環、ピラゾリジン環、ピラゾロン環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピ
リドン環、ピリミジン環、ピリリウム環、ピロリジン環、ピロリン環、ピロール環、フェ
ナジン環、フェナントリジン環、フェナントレン環、フェナントロリン環、フタラジン環
、プテリジン環、フラザン環、フラン環、プリン環、ベンゼン環、ベンゾオキサジン環、
ベンゾピラン環、モルホリン環、ロダニン環等の環状核が結合してなる。
ては図示しないがシアニン色素、スチリル色素、モノメチンシアニン色素、アゾ色素を用
いることができる。
表面に同心円またはスパイラル形状のグルーブ及びランドが形成された、120mmの
直径、0.6mmの厚さを有する例えばポリカーボネート等の透明樹脂基板を用意した。
オロ−1−プロパノール(TFP)溶液を調製した。
を形成した。塗布後の有機色素層のグルーブ底からの厚みは60nmとした。得られた有
機色素層上にAg合金の光反射層をスパッタリングにより100nm積層し、有機色素層
と光反射層とが積層された記録層を得た。
もう1枚の透明樹脂基板18を貼り合わせて、片面1層追記型情報記録媒体を得た。
った。
12.0mWであった。このときのPw2x/Pw1x=1.25であった。これら各線
速度における最適最大記録パワーは、記録に関するパラメータとしてあらかじめシステム
リードイン領域中に記述しておいた。
号の評価実験を行った。
、この装置のレーザの波長は405nm、NAは0.65である。再生時の線速度は6.
61m/sとした。記録速度は、再生時の線速度6.61m/sを1倍速とすると、1倍
速の6.61m/s、2倍速の13.22m/s、4倍速の26.44m/sとした。記
録信号は8−12変調されたランダムデータであり、図7に示すような、記録パワー(ピ
ークパワー)と2種類のバイアスパワー1,2を含むレーザ波形を用いて情報の記録を行
った。その際の記録条件を、以下に述べる。
標準速と2倍速について、最適な記録パワーを調べる時に使用する記録波形(記録時の
露光条件)について図7を用いて説明する。記録時の露光レベルとして記録パワー(ピー
クパワー:Peak power)、バイアスパワー1(Bias power 1)、
バイアスパワー2(Bias power 2)、バイアスパワー3(Bias pow
er 3)の4レベルを持ち、長さの長い(4T以上の)記録マーク9形成時には記録パ
ワー(ピークパワー:Peak power)とバイアスパワー3(Bias powe
r 3)の間でマルチパルスの形で変調される。この実施の形態ではチャネルビット長T
に対する最小マーク長は2Tとなっている。この2Tの最小マークを記録する場合には、
図7に示すように、バイアスパワー1(Bias power 1)の後で記録パワー(
ピークパワー:Peak power)レベルの1個のライトパルスを使用し、ライトパ
ルスの直後は一度バイアスパワー2(Bias power 2)になる。3Tの長さの
記録マーク9を記録する場合には、バイアスパワー1(Bias power 1)の後
に来る記録パワー(ピークパワー:Peak power)レベルのファーストパルスと
ラストパルスの2個のライトパルスを露光した後、一旦バイアスパワー2(Bias p
ower 2)になる。4T以上の長さの記録マーク9を記録する場合には、マルチパル
スとラストパルスで露光した後、バイアスパワー2(Bias power 2)になる
。
する場合にはクロックエッジからTSFP遅れた位置から立ち上がり、その1クロック後
のエッジからTELP後ろの位置で立ち下がる。その直後のバイアスパワー2(Bias
power 2)になる期間をTLCと定義する。TSFPとTELP及びTLCの値
は、Hフォーマットの場合には制御データゾーンCDZ内の物理フォーマット情報PFI
内に記録されている。
から立ち上がり、最後にラストパルスで終わる。ラストパルスの直後はTLCの期間バイ
アスパワー2(Bias power 2)になるが、ラストパルスの立ち上がり/立ち
下がりタイミングのクロックエッジからのずれ時間をTSLP,TELPで定義する。ま
た、先頭パルスの立ち下がりタイミングのクロックエッジから測った時間をTEFPで、
さらに1個のマルチパルスの間隔をTMPで定義する。
る半値幅で定義する。また、この実施の形態では、上記パラメーターの設定範囲を
0.25T≦TSFP≦1.50T (eq.01)
0.00T≦TELP≦1.00T (eq.02)
1.00T≦TEFP≦1.75T (eq.03)
−0.10T≦TSLP≦1.00T (eq.04)
0.00T≦TLC ≦1.00T (eq.05)
0.15T≦TMP ≦0.75T (eq.06)
とする。
前/直後のスペース長(Leading/Trailing space length
)に応じて、上記各パラメーターの値を変化できるようにしている。
使用した場合、転送レートが速くなるほどクロックの時間も短くなり、実際の発光パルス
を観測したときのレーザーの立ち上がり時間と立下り時間の合計よりもパルス幅が短くな
り、安定した正確なレーザーパワーを出力することが困難となる。そこで、高線速で記録
をする場合には特に、マルチパルスではなく1パルスで記録する方法を採ることができる
。この場合、使用する記録ストラテジとしては、上記マルチパルスの先頭パルスと最終パ
ルスの間をこの記録パワー(Pw1)より少し低いパワー(Pw2)で出力するような波
形を用いることができる。一例を図8に示す。(a)は上記1〜2倍速で用いたマルチパ
ルス方式、(b)は高線速記録時に使用するノンマルチパルス方式である。このとき、こ
の実施の形態においては、(a)のマルチパルス方式と同様に、記録マークの長さ(Ma
rk length)とその直前/直後のスペース長(Leading/Trailin
g space length)に応じて、パルスの立ち上がりのタイミングやパルスの
下がりタイミングなど各パラメーターの値を変化できるようにしている。
8.2e−7, 4倍速で1.3e−5と1倍速から4倍速まで良好な記録特性を得ることが
できた。
このとき405nm、NAは0.65であるから
λ/ (X*NA) = 405nm/(6.61m/s * 0.65) = 9.4
3×10−8
また、4xでの記録線速度を同様にλ/ (X*NA)のXに代入すると、
λ/ (X*NA) = 405nm/(26.44m/s * 0.65) = 2.
36×10−8
となり、9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧2.3×10−8の範囲で少なくと
も記録できることがわかった。
上記式(3)の色素は有機金属錯体のアニオン部とシアニンのカチオン部から成り立っ
ており、最大吸収波長は422nmであった。
Wであった。このときのPw2x/Pw1x=1.37であった。
9e−5, 4xで1.0e−3となっており、2xまでは良好な記録特性であったが、
4xではSbERが目標値の5e−5以下を下回ってしまった。
のとき405nm、NAは0.65であるから、
λ/ (X*NA) = 405nm/(6.61m/s * 0.65) = 9.4
3×10−8
また、2xでの記録線速度を同様にλ/ (X*NA)のXに代入すると、
λ/ (X*NA) = 405nm/(13.22m/s * 0.65) = 4.
71×10−8
となり、9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧4.6×10−8の範囲では記録で
きることがわかった。
は、その時点で利用可能な技術に基づき、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形するこ
とが可能である。例えば、本発明は単層ディスクや2層ディスクだけでなく将来実用化さ
れるであろう3層以上の記録層を持つ光ディスクにおいても実施可能である。
た効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示さ
れる複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば
、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出され得る。
Claims (8)
- 同心円またはスパイラル形状のグルーブ及びランドが形成された透明樹脂基板と、前記
透明樹脂基板の前記グルーブ及び前記ランド上に形成された記録層とを少なくとも有し、
450nm以下の半導体レーザーを用いて情報を記録再生することが可能な情報記録媒体
において、
情報の記録を行う際、下記式(1)を満たすことを特徴とする情報記録媒体。
9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧4.6×10−8…(1)
なお、式中、Xは記録線速度、λはレーザー波長、NAは開口数を表す。 - 同心円またはスパイラル形状のグルーブ及びランドが形成された透明樹脂基板と、前記
透明樹脂基板の前記グルーブ及び前記ランド上に形成された記録層とを少なくとも有し、
450nm以下の半導体レーザーを用いて情報を記録再生することが可能な情報記録媒体
において、
情報の記録を行う際、下記式(2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の情報記
録媒体。
9.5×10−8≧λ/ (X*NA) ≧2.3×10−8…(2)
なお、式中、Xは記録線速度、λはレーザー波長、NAは開口数を表す。 - 前記記録層は有機色素層であり、記録層の上に光反射層を含むことを特徴とする請求項
1または2に記載の情報記録媒体。 - 前記有機色素層は、有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項3に記載の情報記
録媒体。 - 前記有機金属錯体は、アゾ有機金属錯体であることを特徴とする請求項4に記載の情報
記録媒体。 - 前記有機色素層は、その記録前の最大吸収波長が、記録レーザー波長−10nmないし
50nmの範囲であることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1項に記載の情報記
録媒体。 - 標準速で記録したときの記録パワーの最大値(Pw1x)と2倍速で記録したときの記
録パワーの最大値(Pw2x)の関係は、下記式(3)で表されることを特徴とする請求
項1ないし6のいずれか1項に記載の情報記録媒体。
Pw2x/Pw1x<1.35…(3) - 記録に関するパラメータを含む所定領域を有し、この所定領域には、標準速で記録した
ときの記録パワーの最大値(Pw1x)と2倍速で記録したときの記録パワーの最大値(
Pw2x)に関する情報が記述されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか
1項に記載の情報記録媒体。
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