JP4136882B2 - Optical recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、追記型の光記録媒体に関し、さらに詳細には、製造コストの増大を防止しつつ、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができ、かつ、長期間の保存に対する信頼性を高めることができる光記録媒体に関する。 The present invention relates to a write-once optical recording medium. More specifically, the present invention can provide a reproduction signal having good signal characteristics while preventing an increase in manufacturing cost, and can provide reliability for long-term storage. The present invention relates to an optical recording medium that can be enhanced.
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、CDやDVDに体表される光記録媒体が広く利用され、近年においては、より大容量で、かつ、高いデータ転送レートを有する次世代型の光記録媒体の開発が盛んに行われている。 Conventionally, as a recording medium for recording digital data, an optical recording medium represented by a CD or a DVD has been widely used, and in recent years, it is a next generation type having a larger capacity and a higher data transfer rate. Development of optical recording media has been actively conducted.
これらの光記録媒体は、CD−ROMやDVD−ROMのように、データの追記や書き換えができないタイプのROM型の光記録媒体と、CD−RやDVD−Rのように、データの追記はできるが、データの書き換えができないタイプの追記型の光記録媒体と、CD−RWやDVD−RWのように、データの書き換えが可能なタイプの書き換え型の光記録媒体とに大別することができる。 These optical recording media are ROM-type optical recording media of a type in which data cannot be added or rewritten, such as CD-ROM or DVD-ROM, and data can be additionally written, such as CD-R or DVD-R. However, it can be roughly divided into a write-once type optical recording medium of a type in which data cannot be rewritten and a rewritable type optical recording medium of a type in which data can be rewritten, such as CD-RW and DVD-RW. it can.
広く知られているように、ROM型の光記録媒体においては、製造段階において、基板に形成されるプリピットにより、データが記録されることが一般的であり、書き換え型の光記録媒体においては、たとえば、記録層の材料として、相変化材料が用いられ、その相状態の変化に基づく光学特性の変化を利用して、データが記録されることが一般的である。 As is well known, in a ROM type optical recording medium, data is generally recorded by prepits formed on a substrate in the manufacturing stage. In a rewritable type optical recording medium, For example, a phase change material is used as the recording layer material, and data is generally recorded by utilizing a change in optical characteristics based on a change in the phase state.
また、追記型の光記録媒体においては、記録層の材料として、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素等の有機材料が用いられ、その化学的変化、物理的変化、あるいは、それらの両方に基づく光学特性の変化を利用して、データが記録されることが一般的である。 In the write-once type optical recording medium, organic materials such as cyanine dyes, phthalocyanine dyes, and azo dyes are used as the recording layer material, and the chemical change, physical change, or both of them are used. It is common for data to be recorded using changes in optical properties based on it.
しかしながら、有機色素は、日光等の照射によって劣化することがあり、記録層の材料として有機色素を用いた場合には、長期間の保存に対する信頼性を高めることは容易ではない。したがって、長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、追記型の光記録媒体の記録層に、有機色素以外の材料を用いることが求められる。かかる要請に応えるべく、有機色素以外の材料によって、記録層を構成する例として、特許文献1に記載されているものが知られている。 However, the organic dye may be deteriorated by irradiation with sunlight or the like, and when the organic dye is used as the recording layer material, it is not easy to improve the reliability for long-term storage. Therefore, in order to increase the reliability for long-term storage, it is required to use materials other than organic dyes for the recording layer of the write-once type optical recording medium. In order to meet this demand, what is described in Patent Document 1 is known as an example in which the recording layer is made of a material other than an organic dye.
同特許文献に記載されている追記型の光記録媒体においては、2つの無機材料層を積層して記録層を構成し、レーザビームを照射することによって、2層の無機材料層に主成分として含まれる元素を混合して、この混合過程で、共融結晶化を生じさせるようにしている。このように、2層に積層された無機材料層の材料を混合し、共融結晶化させた場合には、共融結晶化した領域と、それ以外の領域では光学特性が異なることから、これを利用してデータの記録を行うことができる。
しかしながら、特許文献1に記載された追記型の光記録媒体においては、2つの無機材料層を積層し、これら2層の無機材料層の混合を利用して、データを記録するように構成しているため、1つの記録層を構成するのに、2つの層が必要となり、光記録媒体の製造コストが高くなるという問題があった。 However, in the write-once type optical recording medium described in Patent Document 1, two inorganic material layers are stacked, and data is recorded by using a mixture of these two inorganic material layers. Therefore, two layers are required to form one recording layer, and there is a problem that the manufacturing cost of the optical recording medium increases.
また、同特許文献に記載された追記型の光記録媒体においては、2層の無機材料層の混合、共融結晶化より形成された記録マークと、それ以外の領域との光学特性の差が、さほど大きくないため、良好な信号特性を有する再生信号が得られるように、データを記録することが困難であるという問題もあった。 Further, in the write-once type optical recording medium described in the patent document, there is a difference in optical characteristics between a recording mark formed by mixing two eutectic material layers and eutectic crystallization and other regions. Since it is not so large, there is also a problem that it is difficult to record data so that a reproduction signal having good signal characteristics can be obtained.
とくに、データの記録密度が高められ、かつ、非常に高いデータ転送レートを実現可能な次世代型の光記録媒体にあっては、データの記録、再生に用いるレーザビームのビームスポット径を非常に小さく絞ることが要求され、記録マークと、記録マーク以外の領域との光学特性との差が十分に大きいことが要求されるため、良好なC/N比を有する再生信号を得ることが、きわめて困難となっていた。 Especially for next-generation optical recording media that can increase the data recording density and achieve a very high data transfer rate, the beam spot diameter of the laser beam used for data recording and reproduction is extremely high. Since it is required to narrow down and the difference between the recording mark and the optical characteristics of the area other than the recording mark is sufficiently large, it is extremely possible to obtain a reproduction signal having a good C / N ratio. It was difficult.
また、その一方で、こうした光記録媒体は、実際の使用環境において、長期間にわたって、保存されることがあるため、かかる場合にも、再生特性が低下しないように、記録層の特性が変質したり、記録層に記録されたデータが劣化することがなく、長期間の保存に対して高い信頼性を有していることが必要である。 On the other hand, since such optical recording media may be stored for a long period of time in an actual usage environment, the characteristics of the recording layer may be altered so that the reproduction characteristics do not deteriorate. It is necessary that the data recorded on the recording layer does not deteriorate and has high reliability for long-term storage.
したがって、本発明は、製造コストの増大を防止しつつ、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができ、かつ、長期間の保存に対する信頼性を高めることができる光記録媒体を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention provides an optical recording medium capable of obtaining a reproduction signal having good signal characteristics while preventing an increase in manufacturing cost and improving reliability for long-term storage. It is intended.
本発明のかかる目的は、第一の防水層と、第二の防水層と、前記第一の防水層と前記第二の防水層との間に形成される記録層とを備え、前記第一の防水層および前記第二の防水層の少なくとも一方が、前記記録層に隣接して形成され、前記記録層が、Ni、Cu、Si、Ti、Ge、Zr、Nb、Mo、In、Sn、W、Pb、Bi、ZnおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素Mの単体と、記録用レーザビームが照射されることにより、前記金属元素Mの単体と結合して、前記金属元素Mとの化合物の結晶を生成するSまたはOを含むとともに、さらに、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を、Mgを含むときには、Mgの含有量が18.5原子%ないし42原子%となるように、Alを含むときには、Alの含有量が11原子%ないし70原子%となるように、Tiを含むときには、Tiの含有量が8原子%ないし38原子%となるように含み、前記記録層に隣接して形成された防水層が、誘電体材料を主成分として含み、記録用のレーザビームが照射されたときに、前記記録層に、他の領域とは反射率が異なる記録マークが形成されるとともに、前記少なくとも一つの防水層の前記記録マークに接する領域の少なくとも一部が結晶化して、結晶化領域が形成されるように構成されたことを特徴とする光記録媒体によって達成される。 The object of the present invention includes a first waterproof layer, a second waterproof layer, and a recording layer formed between the first waterproof layer and the second waterproof layer . At least one of the waterproof layer and the second waterproof layer is formed adjacent to the recording layer, and the recording layer is formed of Ni, Cu, Si, Ti, Ge, Zr, Nb, Mo, In, Sn, By irradiating a recording laser beam with at least one elemental metal element M selected from the group consisting of W, Pb, Bi, Zn, and La, the metal element M is combined with the element to form the metal element. S or O-containing Mutotomoni to produce crystals of the compound of M, further, Mg, at least one metallic element selected from the group consisting of Al and Ti, when containing Mg, the content of Mg is 18.5 atom % To 42 atom% When containing Al, as the Al content is 70 atomic% to 11 atomic% to, when containing Ti is seen containing as the content of Ti is 8 atomic% to 38 atomic%, the recording layer A waterproof layer formed adjacently includes a dielectric material as a main component, and when a recording laser beam is irradiated, a recording mark having a reflectance different from that of other regions is formed on the recording layer. And at least a part of the region of the at least one waterproof layer in contact with the recording mark is crystallized to form a crystallized region .
本発明において、光記録媒体は、第一の防水層と、第二の防水層と、第一の防水層と第二の防水層との間に形成される記録層とを備えている。 In the present invention, the optical recording medium includes a first waterproof layer, a second waterproof layer, and a recording layer formed between the first waterproof layer and the second waterproof layer.
本発明において、記録層は、Ni、Cu、Si、Ti、Ge、Zr、Nb、Mo、In、Sn、W、Pb、Bi、ZnおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素Mの単体と、記録用レーザビームが照射されることにより、前記金属元素Mの単体と結合して、前記金属元素Mとの化合物の結晶を生成するSまたはOを含み、さらに、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を含むように形成されている。 In the present invention, the recording layer is made of at least one metal element M selected from the group consisting of Ni, Cu, Si, Ti, Ge, Zr, Nb, Mo, In, Sn, W, Pb, Bi, Zn, and La. A single element and S or O that forms a crystal of a compound with the metal element M by being irradiated with a recording laser beam to combine with the single element of the metal element M; and Mg, Al, and Ti And at least one metal element selected from the group consisting of:
かかる組成を有するように形成された記録層は、無機材料で形成された単一の記録膜によって構成されているから、日光等の照射によって、記録層の特性が変質したり、記録層に記録されたデータが劣化するのを防止でき、また、光記録媒体の製造コストの削減を図ることも可能となる。 Since the recording layer formed to have such a composition is composed of a single recording film formed of an inorganic material, the characteristics of the recording layer may be altered or recorded on the recording layer by irradiation with sunlight or the like. It is possible to prevent the recorded data from deteriorating and to reduce the manufacturing cost of the optical recording medium.
また、本発明において、金属元素MとSまたはOを含む記録層は、記録用レーザビームが照射されて、データが記録されるときには、金属元素MとSまたはOが結合されて、その化合物の結晶が生成されることにより、データが記録されるように構成されている。 Further, in the present invention, the recording layer containing a metal element M and S, or O can be irradiated recording laser beam, when the data is recorded, a metal element M and S or O are combined in the compound Data is recorded by generating crystals.
こうして、データが記録された場合には、レーザビームに対する記録層の反射率において、金属元素MとSまたはOの化合物が結晶化された領域と、それ以外の領域との反射率差を大きくすることができ、したがって、本発明によれば、良好な信号特性を有する再生信号を得ることも可能となる。
ここに、記録層が、FやClのような7B族の元素を含んでいるときには、反応性が高すぎるため、記録用のレーザビームを照射せずとも、金属元素Mと反応してしまい、また、記録層が、NやPのような5B族の元素を含んでいるときには、反応性が弱すぎて、金属元素Mと反応し難く、記録感度が悪くなるおそれがある。
これに対し、記録層が、6B族であるOまたはSを含んでいるときには、反応正が高すぎることもなければ、弱すぎることもなく、所望のように、金属元素Mと反応させて結晶化を生じさせることができる。
本発明において、記録層が、Mgを含むときには、Mgの含有量は、18.5原子%ないし42原子%であることが好ましく、20原子%ないし37原子%であることが、さらに好ましく、Alを含むときには、Alの含有量は、11原子%ないし70原子%であることが好ましく、18原子%ないし56原子%であることが、さらに好ましく、また、Tiを含むときには、Tiの含有量は、8原子%ないし38原子%であることが好ましく、10原子%ないし36原子%であることが、さらに好ましい。
Thus, when data is recorded, in the reflectance of the recording layer with respect to the laser beam, the difference in reflectance between the region where the compound of the metal element M and S or O is crystallized and the other region is increased. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a reproduced signal having good signal characteristics.
Here, when the recording layer contains a 7B group element such as F or Cl, the reactivity is too high, so that it reacts with the metal element M without irradiating the recording laser beam, Further, when the recording layer contains a 5B group element such as N or P, the reactivity is too weak to react with the metal element M, and the recording sensitivity may be deteriorated.
On the other hand, when the recording layer contains O or S which is a group 6B, the reaction positive is neither too high nor too weak, and it is reacted with the metal element M as desired. Can occur.
In the present invention, when the recording layer contains Mg, the Mg content is preferably 18.5 atomic percent to 42 atomic percent, more preferably 20 atomic percent to 37 atomic percent, and Al When Al is included, the Al content is preferably 11 atomic% to 70 atomic%, more preferably 18 atomic% to 56 atomic%, and when Ti is included, the Ti content is 8 atomic% to 38 atomic% is preferable, and 10 atomic% to 36 atomic% is more preferable.
さらに、本発明においては、記録層が、第一の防水層と第二の防水層との間に形成されている。 Furthermore, in the present invention, the recording layer is formed between the first waterproof layer and the second waterproof layer.
本発明において、第一の防水層および第二の防水層は、ともに、記録層に水分が侵入するのを防止する役割を果たす。 In the present invention, both the first waterproof layer and the second waterproof layer serve to prevent moisture from entering the recording layer.
したがって、本発明によれば、第一の防水層および第二の防水層によって、記録層に水分が侵入するのを防止することができるから、水分による記録層の浸食を防止することでき、したがって、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を、より一層、高めることが可能となる。 Therefore, according to the present invention, the first waterproof layer and the second waterproof layer can prevent moisture from entering the recording layer, so that erosion of the recording layer due to moisture can be prevented. Thus, the reliability of the optical recording medium for long-term storage can be further enhanced.
本発明においては、前記第一の防水層および前記第二の防水層の少なくとも1つが、前記記録層に隣接して形成されている。 In the present invention, the first waterproof layer and the second waterproof layer at least one, it is formed adjacent to the recording layer.
第一の防水層および第二の防水層の少なくとも1つが、記録層に隣接して形成される場合には、光記録媒体の側面を介して、記録層に水分が侵入することを効果的に防止することができ、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を、さらに高めることが可能となる。 When at least one of the first waterproof layer and the second waterproof layer is formed adjacent to the recording layer, it is effective to prevent moisture from entering the recording layer via the side surface of the optical recording medium. The reliability of the optical recording medium for long-term storage can be further increased.
また、本発明においては、前記記録層に隣接して形成される防水層が、誘電体材料を主成分として含み、記録用のレーザビームが照射されたときに、前記記録層に、他の領域とは反射率が異なる記録マークが形成されるとともに、前記少なくとも一つの誘電体層の前記記録マークに接する領域の少なくとも一部が結晶化して、結晶化領域が形成されるように構成されている。 Further, in the present invention, the waterproof layer formed adjacent to the recording layer contains a dielectric material as a main component, and when the recording laser beam is irradiated, the recording layer has another region. And a recording mark having a different reflectance is formed, and at least a part of a region in contact with the recording mark of the at least one dielectric layer is crystallized to form a crystallized region. .
本発明においては、記録層に記録マークが形成されるのに併せて、記録マークに接する防水層の少なくとも一部が、結晶化して、結晶化領域が形成されるように構成されているから、記録マークおよび結晶化領域が形成された領域の反射率と、その他の領域の反射率との差を、全体として大きくすることができ、したがって、さらに良好な信号特性を有する再生信号を得ることが可能となる。 In the present invention, at the same time that the recording mark is formed on the recording layer, at least a part of the waterproof layer in contact with the recording mark is crystallized to form a crystallized region. The difference between the reflectivity of the region where the recording mark and the crystallized region are formed and the reflectivity of other regions can be increased as a whole, and thus a reproduced signal having even better signal characteristics can be obtained. It becomes possible.
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記記録層が、380nmないし450nmの波長を有するレーザビームを用いて、データが記録され、記録されたデータが再生されるように構成されている。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recording layer is configured to record data using a laser beam having a wavelength of 380 nm to 450 nm and to reproduce the recorded data.
かかる記録層は、380nmないし450nmの波長を有するレーザビームに対して良好な光学特性を示すため、380nmないし450nmの波長を有するレーザビームを用いて、データが記録され、記録されたデータが再生されるのが、好ましい。 Since such a recording layer exhibits good optical characteristics with respect to a laser beam having a wavelength of 380 nm to 450 nm, data is recorded using the laser beam having a wavelength of 380 nm to 450 nm, and the recorded data is reproduced. It is preferable.
本発明によれば、製造コストの増大を防止しつつ、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができ、かつ、長期間の保存に対する信頼性を高めることができる光記録媒体およびその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, an optical recording medium capable of obtaining a reproduction signal having good signal characteristics while preventing an increase in manufacturing cost and improving reliability for long-term storage, and a method for manufacturing the same. Can be provided.
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体10の略斜視図であり、図2は、図1のAで示された部分の略拡大図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an
図1に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体10は、約120mmの外径と、1.2mmの厚さを有する円板状に形成されており、図2に示されるように、支持基板11と、第一の防水層12と、第一の透明中間層13と、記録層14と、第二の透明中間層15と、第二の防水層16と、光透過層17とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
支持基板11は、光記録媒体10に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。
The
支持基板11を形成するための材料は、光記録媒体10の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではない。支持基板11は、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂がとくに好ましく、本実施態様においては、支持基板11は、ポリカーボネート樹脂によって形成されている。本実施態様においては、レーザビームLは、支持基板11とは反対側に位置する光入射面17aを介して、照射されるから、支持基板11が、光透過性を有していることは必要でない。
The material for forming the
本実施態様においては、支持基板11は、約1.1mmの厚さを有している。
In this embodiment, the
図2に示されるように、支持基板11の表面上には、第一の防水層12が形成されている。
As shown in FIG. 2, a first
第一の防水層12は、光記録媒体10の外部から支持基板11を介して、後述する記録層14へ水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
The first
本実施態様において、第一の防水層12を形成するための材料は、記録層14への水分の侵入を防止することができれば、とくに限定されるものではなく、Ni、Ge、Nb、Mo、In、W、Bi、La、Si、Zn、Al、Ta、Ti、Co、Zr、Pb、Ag、Zn、Sn、Ca、Ce、V、Cu、Fe、Mgよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物からなる誘電体材料や、また、ポリスチレン、ポリオレフィンおよび塩化ビニリデンなどの防水性(低吸水性)を有する樹脂材料を用いて第一の防水層12を形成することが好ましく、たとえば、ZnS・SiO2からなる誘電体を主成分とする材料によって、第一の防水層12を形成することが、とくに好ましい。
In the present embodiment, the material for forming the first
ここに、本明細書において、ある元素を主成分として含むとは、当該元素の含有量が50原子%ないし100原子%であることを意味し、ZnS・SiO2は、ZnSとSiO2の混合物を意味する。 Here, in this specification, including an element as a main component means that the content of the element is 50 atomic% to 100 atomic%, and ZnS · SiO 2 is a mixture of ZnS and SiO 2 . Means.
第一の防水層12は、たとえば、第一の防水層12の構成元素を用いた気相成長法によって、支持基板11の表面上に形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
The first
第一の防水層12は、誘電体材料を主成分として含むように形成される場合には、20nmないし150nmの厚さを有するように形成されることが好ましく、30nmないし120nmの厚さを有するように形成されることが、より好ましい。
When the first
第一の防水層12の厚さが、20nm未満のときには、第一の防水層12に求められる防水特性を満たすことができず、150nmを越える場合には、成膜時間が長くなり、生産性が悪化するおそれがある。
When the thickness of the first
図2に示されるように、第一の防水層12の表面上には、第一の透明中間層13が形成されている。
As shown in FIG. 2, a first transparent
第一の透明中間層13は、第一の防水層12と記録層14とを離間させる役割を果たす。記録層14に含まれる物質と、第一の防水層12に含まれる物質が反応を起こして不具合が生じる場合に、記録層14と第一の防水層12を離間させることで、不具合を防止することができる。
The first transparent
第一の透明中間層13を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
The material for forming the first transparent
第一の透明中間層13は、2μmないし50μmの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、5μmないし30μmの厚さを有するように、形成される。
The first transparent
図2に示されるように、第一の透明中間層13の表面には、交互に、グルーブ13aおよびランド13bが形成されている。第一の透明中間層13の表面に形成されたグルーブ13aおよび/またはランド13bは、記録層14に、データを記録する場合およびデータを再生する場合において、レーザビームLのガイドトラックとして、機能する。
As shown in FIG. 2,
グルーブ13aの深さは、とくに限定されるものではないが、10nmないし40nmに設定することが好ましく、グルーブ13aのピッチは、とくに限定されるものではないが、0.2μmないし0.4μmに設定することが好ましい。
The depth of the
図2に示されるように、第一の透明中間層13の表面上には、記録層14が形成されている。
As shown in FIG. 2, a
記録層14は、データを記録する記録層であり、単一の記録膜によって構成されている。
The
本実施態様において、記録層14は、Ni、Cu、Si、Ti、Ge、Zr、Nb、Mo、In、Sn、W、Pb、Bi、ZnおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素と、SまたはOの元素とを含んでいる。
In this embodiment, the
記録層14は、8nmないし60nmの厚さを有していることが好ましく、10nmないし45nmの厚さを有していることが、より好ましい。
The
記録層14の厚さが8nm未満のときは、記録層14に記録したデータを再生したときの再生信号のC/N比が不十分となり、一方、記録層14の厚さが60nmを越えるときには、成膜時間が長くなり、生産性が悪化するおそれがあるため、好ましくない。
When the thickness of the
こうして、本実施態様によれば、記録層14が、Ni、Cu、Si、Ti、Ge、Zr、Nb、Mo、In、Sn、W、Pb、Bi、ZnおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素と、SまたはOの元素とを含み、無機材料を用いた単一の記録膜によって構成されているから、日光等の照射によって、記録層14の特性が変質したり、記録層14に記録されたデータが劣化するのを防止でき、また、光記録媒体の製造コストの削減を図ることも可能となる。
Thus, according to this embodiment, the
図2に示されるように、記録層14の表面上には、第二の透明中間層15が形成されている。
As shown in FIG. 2, a second transparent
第二の透明中間層15は、記録層14と後述する第二の防水層16とを離間させる役割を果たす。第一の透明中間層13によって、記録層14と第一の防水層12を離間させるのと同様に、記録層14に含まれる物質と、第二の防水層16に含まれる物質が反応を起こして不具合が生じる場合に、記録層14と第二の防水層16を離間させることで、不具合を防止することができる。
The second transparent
第二の透明中間層15は、第一の透明中間層13と同様に、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
As with the first transparent
第二の透明中間層15は、3μmないし150μmの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、5μmないし95μmの厚さを有するように、形成される。
The second transparent
図2に示されるように、第二の透明中間層15の表面上には、第二の防水層16が形成されている。
As shown in FIG. 2, a second
第二の防水層16は、光記録媒体10の外部から光透過層17を介して、記録層14へ水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
The second
第二の防水層16を形成するための材料は、記録層14への水分の侵入を防止することができれば、とくに限定されるものではなく、第一の防水層12と同様の材料を用いて、第二の防水層16を形成することができる。
The material for forming the second
第二の防水層16および第二の防水層12は、互いに同じ誘電体材料あるいは樹脂材料によって形成されていてもよいが、異なる誘電体材料あるいは樹脂材料によって形成されていてもよい。
The second
第二の防水層16は、誘電体材料を主成分として形成される場合には、20nmないし150nmの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、30nmないし120nmの厚さを有するように、形成される。
The second
第二の防水層16の厚さが、20nm未満のときには、第二の防水層16に求められる防水特性を満たすことができず、150nmを越える場合には、成膜時間が長くなり、生産性が悪化するおそれがある。
When the thickness of the second
第二の防水層16は、記録層14にデータが記録されるとき、あるいは、記録層14に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームLが透過する層となるため、十分な光透過性を有していることが必要である。
The second
図2に示されるように、第二の防水層16の表面上には、光透過層17が形成される。
As shown in FIG. 2, a
光透過層17は、レーザビームを透過させる層であり、その一方の表面によって、光入射面17aが構成されている。
The
光透過層17を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、アクリル系やエポキシ系などの紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
The material for forming the
光透過層17は、データを記録し、再生する場合に、レーザビームLが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。
The
光透過層17は、第二の防水層16が記録層14に離間して形成されている場合には、1μmないし15μmの厚さを有するように形成されることが好ましく、3μmないし12μmの厚さを有するように形成されることが、より好ましい。
When the second
以上のような構成を有する光記録媒体10は、次のようにして、製造される。
The
まず、支持基板11を射出成形によって形成する。
First, the
次いで、支持基板11の表面上に、第一の防水層12の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第一の防水層12を形成する。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
Next, the first
次いで、第一の防水層12の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパを被せた状態で、スタンパを介して、紫外線を照射することによって、表面に、グルーブ13aおよびランド13bが形成された第一の透明中間層13を形成する。
Next, an ultraviolet curable acrylic resin is applied onto the surface of the first
次いで、第一の透明中間層13の表面上に、記録層14を形成する。ここでは、記録層14が、Ni、Cu、Si、Ti、Ge、Zr、Nb、Mo、In、Sn、W、Pb、Bi、ZnおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素の単体のうち、ZnまたはLaの金属元素の単体を含むように形成される場合を例に挙げて説明する。
Next, the
第一の透明中間層13の表面上に、ZnS・SiO2またはLa・Si・O・Nを主成分として含むターゲットと、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を主成分として含むターゲットを用いて、スパッタリング法により、記録層14を形成する。
On the surface of the first transparent
こうして、ZnS・SiO2またはLa・Si・O・Nとを主成分として含むターゲットと、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法により、記録層14を形成したときには、記録層14の成膜過程で、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素が、還元材として作用し、この結果、記録層14中に、ZnまたはLaの金属元素が、単体の形で存在することになる。
Thus, using a target containing ZnS · SiO 2 or La · Si · O · N as a main component and a target containing at least one metal element selected from the group consisting of Mg, Al and Ti as a main component, When the
具体的には、たとえば、ターゲットとして、ZnS・SiO2を主成分として含むターゲットと、Mgを主成分として含むターゲットを用いた場合には、Mgが、ZnS・SiO2に含まれるZnSに対する還元剤として作用し、その結果として、記録層14中に、Znが均等に分散される。このとき、還元剤として用いられたMgは、ZnSから分離、あるいは、ZnSに含まれるSの一部と結合して、MgSが形成される。したがって、Znが、単体の形で、記録層14に含まれることになる。
Specifically, for example, when a target containing ZnS · SiO 2 as a main component and a target containing Mg as a main component are used as targets, Mg is a reducing agent for ZnS contained in ZnS · SiO 2. As a result, Zn is uniformly dispersed in the
本実施態様において、記録層14が、ZnS・SiO2を主成分として含む場合に、記録層14のZnSとSiO2のモル比としては、40:60ないし80:20とすることが好ましく、65:35ないし75:25とすることが、さらに好ましい。
In this embodiment, when the
ZnSのモル比が40%以上であるときは、記録層14のレーザビームに対する反射率と光透過率とを、ともに、向上させることができ、また、ZnSのモル比が80%以下であるときは、応力によって、記録層14にクラックが発生することを、確実に、防止することができる。さらに、ZnSとSiO2のモル比を65:35ないし75:25に設定すれば、記録層14にクラックが発生することを、より効果的に防止しつつ、記録層14のレーザビームに対する反射率と光透過率とを、より一層向上させることが可能になる。
When the ZnS molar ratio is 40% or more, both the reflectance and light transmittance of the
また、本実施態様において、記録層14が、スパッタリングのターゲットとして、La・Si・O・Nを主成分として含む場合には、La・Si・O・Nを構成するSiO2、Si3N4およびLa2O3において、SiO2と、Si3N4およびLa2O3の和とのモル比が10:90ないし50:50であることが好ましく、SiO2、Si3N4およびLa2O3のモル比が30:50:20であることがより好ましい。
Further, in this embodiment, when the
SiO2のモル比が10%未満である場合には、記録層14にクラックが入りやすくなり、SiO2のモル比が50%を越える場合には、屈折率の低下により、記録層14の反射率が低下するからであり、また、Si3N4およびLa2O3の和のモル比が50%ないし90%であると、高い屈折率が得られるとともに、クラックの発生を防止することができるからである。これらを考慮すれば、スパッタリングのターゲットとして、SiO2、Si3N4およびLa2O3のモル比を30:50:20とすることがより好ましい。
When the molar ratio of SiO 2 is less than 10%, the
さらに、本実施態様において、記録層14が、Mgを含むときには、Mgの含有量は、18.5原子%ないし42原子%であることが好ましく、20原子%ないし37原子%であることが、さらに好ましく、Alを含むときには、Alの含有量は、11原子%ないし70原子%であることが好ましく、18原子%ないし56原子%であることが、さらに好ましく、また、Tiを含むときには、Tiの含有量は、8原子%ないし38原子%であることが好ましく、10原子%ないし36原子%であることが、さらに好ましい。
Furthermore, in this embodiment, when the
次いで、記録層14の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、紫外線を照射することによって、第二の透明中間層15を形成する。
Next, an ultraviolet curable acrylic resin is applied on the surface of the
次いで、第二の透明中間層15の表面上に、第二の防水層16の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第二の防水層16を形成する。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
Next, the second
そして、第二の防水層16の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に紫外線を照射することによって、光透過層17を形成する。
Then, an ultraviolet curable acrylic resin is applied on the surface of the second
こうして、光記録媒体10が作製される。
Thus, the
このように、本実施態様によれば、支持基板11と記録層14との間に、第一の防水層12が設けられ、また、光透過層17と記録層14との間に、第二の防水層16が設けられているから、光記録媒体10の外部から、支持基板11あるいは光透過層17を介して、記録層14への水分の侵入を防止することができるので、水分による記録層14の浸食を回避することでき、したがって、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を、より一層、高めることが可能となる。
As described above, according to this embodiment, the first
以上のように構成された本実施態様にかかる光記録媒体10に、次のようにして、データが記録される。
Data is recorded on the
本実施態様において、光記録媒体10にデータを記録するにあたっては、光透過層17の光入射面17aを介して、380nmないし450nmの波長λを有するレーザビームLが照射され、記録層14に、レーザビームLのフォーカスが合わせられる。
In this embodiment, when recording data on the
図3は、光記録媒体10の記録層14に、データを記録する際に、レーザビームLの強度を制御するレーザパワー制御信号のパルス列パターンを示すダイアグラムである。
FIG. 3 is a diagram showing a pulse train pattern of a laser power control signal for controlling the intensity of the laser beam L when data is recorded on the
図3に示されるように、光記録媒体10の記録層14に、データを記録するのに用いるレーザパワー制御信号のパルス列パターンは、記録パワーPwに対応するレベル、中間パワーPmに対応するレベルおよび基底パワーPbに対応するレベルの3つのレベルの間で、レベルが変調されたパルスによって構成されている。記録パワーPw、中間パワーPmおよび基底パワーPbのパワーは、Pw>Pm≧Pbの関係を満たしており、これに対応して、パルス列パターンの3つのレベルも、決定されている。
As shown in FIG. 3, the pulse train pattern of the laser power control signal used for recording data on the
記録層14に、データを記録するにあたっては、図3に示されるパルス列パターンを有するレーザパワー制御信号に従って、パワーが変調されたレーザビームLが、光透過層17、第二の防水層16および第二の透明中間層15を介して、記録層14に照射される。
In recording data on the
こうして記録層14に、レーザビームLが照射されると、記録層14の相状態が変化して、記録層14に、データが記録される。以下、具体的な記録のメカニズムについて、記録層14が、ZnまたはLaの金属元素の単体と、SまたはOの元素を含んでいる場合を例に挙げて説明する。
Thus, when the
すなわち、パワーが記録パワーPwに設定されたレーザビームLが照射されると、記録層14が加熱され、加熱された記録層14の領域において、記録層14に含まれる単体のZnまたはLaの金属元素が、SまたはOと反応して、結晶状態のZnSまたはLa2O3となり、さらに、結晶状態のZnSまたはLa2O3の周辺に存在する非晶質状態のZnSまたはLa2O3が、結晶状態のZnSまたはLa2O3を核として、結晶成長する。
That is, when the laser beam L whose power is set to the recording power Pw is irradiated, the
こうして、結晶状態のZnSまたはLa2O3が生成された領域は、それ以外の領域と、390nmないし450nmの波長λを有するレーザビームLに対する反射率が大きく異なるので、これを利用して、データを記録することが可能となる。 Thus, the region where the crystalline state ZnS or La 2 O 3 is generated differs greatly from the other regions in the reflectivity with respect to the laser beam L having a wavelength λ of 390 nm to 450 nm. Can be recorded.
したがって、記録層14に記録されたデータを再生したときには、良好な信号特性を有する再生信号を得ることが可能となる。
Therefore, when the data recorded on the
ここに、レーザビームLの記録パワーPwのパワーは、レーザビームLを照射することによって、記録層14に含まれるZnまたはLaの金属元素と、SまたはOの元素とが、確実に、結合し、ZnSまたはLa2O3が結晶が生成されるパワーに設定される。
Here, the power of the recording power Pw of the laser beam L is such that, by irradiating the laser beam L, the Zn or La metal element and the S or O element contained in the
また、中間パワーPmおよび基底パワーPbのパワーについては、記録層14に含まれるZnまたはLaの金属元素と、SまたはOの元素とが、結合することがない低いパワーに設定される。
Further, the power of the intermediate power Pm and the base power Pb is set to a low power at which the Zn or La metal element and the S or O element contained in the
とくに、基底パワーPbのレベルは、記録パワーPwのレーザビームLが照射されて、加熱された領域が、レーザビームLのレベルが基底パワーPbに切り換えられることによって、速やかに冷却されるように、きわめて低いレベルに設定される。 In particular, the level of the base power Pb is such that the heated region irradiated with the laser beam L of the recording power Pw is quickly cooled by switching the level of the laser beam L to the base power Pb. Set to a very low level.
以上のようにして、光記録媒体10の記録層14に、データが記録される。
As described above, data is recorded on the
以上のように、本実施態様によれば、記録層14が、ZnまたはLaの金属元素と、SまたはOの元素とを含み、無機材料を用いた単一の記録膜によって構成されているから、日光等の照射によって、記録層14の特性が変質したり、記録層14に記録されたデータが劣化するのを防止でき、また、光記録媒体の製造コストの削減を図ることも可能となる。
As described above, according to this embodiment, the
また、本実施態様によれば、支持基板11と記録層14との間に、第一の防水層12が設けられ、また、光透過層17と記録層14との間に、第二の防水層16が設けられているから、光記録媒体10の外部から、支持基板11あるいは光透過層17を介して、記録層14への水分の侵入を防止することができるので、水分による記録層14の浸食を回避することでき、したがって、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を高めることが可能となる。
In addition, according to this embodiment, the first
さらに、本実施態様においては、ZnまたはLaの金属元素と、SまたはOの元素とが、結合されて、ZnSあるいはLa2O3の結晶が生成され、記録層14にデータが記録されるように構成されているから、レーザビームに対する記録層14の反射率において、記録マークが形成された領域と、それ以外の領域との反射率差を大きくすることができ、したがって、良好な信号特性を有する再生信号を得ることも可能となる。
Further, in this embodiment, so that the metal element Zn or La, and the elements S or O, is coupled, crystals of ZnS or La 2 O 3 is generated, the data is recorded in the
図4は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図5は、図4のBで示された部分の略拡大断面図である。 FIG. 4 is a schematic perspective view of an optical recording disk according to another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic enlarged sectional view of a portion indicated by B in FIG.
図5に示されるように、本実施態様にかかる光記録ディスク100は、支持基板11と、支持基板11の表面上に形成された第一の防水層21と、第一の防水層21の表面上に形成された記録層14と、記録層14の表面上に形成された第二の防水層22と、第二の防水層22の表面上に形成された光透過層17とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
本実施態様においては、図5に示されるように、第一の防水層21が、グルーブ11aおよび11bが形成された支持基板11の表面上に形成され、第二の防水層22が記録層14の表面上に形成され、第一の防水層21および第二の防水層22は、記録層14に隣接して形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the first
第一の防水層21および第二の防水層22は、図1および図2に示される第一の防水層12および第二の防水層16と同様に、光記録媒体10の外部から、支持基板11、あるいは光透過層17を介して、記録層14に水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
Similar to the first
第一の防水層21および第二の防水層22が、記録層14に隣接して形成される場合には、支持基板11または光透過層17を介して、水分が記録層14に侵入するのを防止することができるのに加え、光記録媒体100の側面を介して、記録層14に水分が侵入することを効果的に防止することもでき、したがって、本実施態様によれば、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を、さらに高めることが可能となる。
When the first
図6は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図7は、図6のCで示された部分の略拡大断面図である。 FIG. 6 is a schematic perspective view of an optical recording disk according to another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic enlarged sectional view of a portion indicated by C in FIG.
図7に示されるように、本実施態様にかかる光記録ディスク200は、支持基板11と、支持基板11の表面上に形成された第一の防水層31と、第一の防水層31の表面上に形成された記録層14と、記録層14の表面上に形成された第二の防水層32と、第二の防水層32の表面上に形成された光透過層17とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
本実施態様においては、図7に示されるように、第一の防水層31が、グルーブ11aおよび11bが形成された支持基板11の表面上に形成され、第二の防水層32が記録層14の表面上に形成され、第一の防水層31および第二の防水層32は、記録層14に隣接して形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the first
第一の防水層31および第二の防水層32は、光記録媒体10の外部から、支持基板11、あるいは光透過層17を介して、記録層14に水分が侵入するのを防止する役割を果たすとともに、記録層の一部としても機能する。
The first
本実施態様において、第一の防水層31および第二の防水層32を形成するために用いられる材料は、記録層14への水分の侵入を防止することができ、かつ、記録層14が結晶化するのに伴って、記録層14の結晶化した領域に隣接する領域が結晶化する誘電体材料であれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、硫化物、窒化物またはこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第一の防水層31および第二の防水層32を形成することができる。
In this embodiment, the material used for forming the first
より具体的には、第一の防水層31および第二の防水層32が、Ni、Ge、Nb、Mo、In、W、Bi、La、Si、Zn、Al、Ta、Ti、Co、Zr、Pb、Ag、Zn、Sn、Ca、Ce、V、Cu、Fe、Mgよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物からなる誘電体材料を主成分として含んでいることが好ましく、たとえば、隣接する記録層14に含まれる金属元素と、元素SまたはOとを主成分とする誘電体、または、ZnS・SiO2を主成分として含んでいることが、とくに好ましい。
More specifically, the first
本実施態様において、第二の防水層32は、記録層14にデータが記録されるとき、あるいは、記録層14に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームLが透過する層となるため、十分な光透過性を有していることが必要である。
In the present embodiment, the second
第一の防水層31および第二の防水層32は、互いに同じ誘電体材料によって形成されていてもよいが、異なる誘電体材料によって形成されていてもよい。
The first
第一の防水層31は、支持基板11の表面上に、第一の防水層31の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができ、第二の防水層32は、記録層14の表面上に、第二の防水層32構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
The first
以上のような構成を有する光記録媒体200は、次のようにして、データが記録される。
The
図8は、データが記録される前の光記録媒体200の略断面図であり、図9は、データが記録された後の光記録媒体200の略断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the
本実施態様において、光記録媒体200にデータを記録するにあたっては、図1および図2に示される光記録媒体10と同様にして、パワーが変調されたレーザビームLが、光透過層17および第二の防水層32を介して、記録層14に照射される。
In the present embodiment, when data is recorded on the
こうして記録層14に、レーザビームLが照射されると、記録層14が加熱され、図1および図2に示される光記録媒体10と同様に、加熱された記録層14の領域において、記録層14に含まれる単体のZnまたはLaの金属元素が、SまたはOと反応して、結晶状態のZnSまたはLa2O3となり、さらに、結晶状態のZnSまたはLa2O3の周辺に存在する非晶質状態のZnSまたはLa2O3が、結晶状態のZnSまたはLa2O3を核として、結晶成長する。
Thus, when the
こうして、図9に示されるように、ZnまたはLaの金属元素と、SまたはOの元素との化合物であるZnSあるいはLa2O3が結晶化した記録マークMが形成される。 Thus, as shown in FIG. 9, a recording mark M is formed in which ZnS or La 2 O 3 which is a compound of a metal element of Zn or La and an element of S or O is crystallized.
さらに、本実施態様においては、記録層14にレーザビームLが照射されて、記録層14に記録マークMが形成されたときに、第一の防水層31および第一の防水層31に含まれる誘電体材料が結晶化して、図9に示されるように、第一の防水層31および第一の防水層31中に、記録マークMに隣接して、結晶化領域M’が形成される。
Further, in this embodiment, when the
レーザビームLを照射して、記録層14に記録マークMを形成したときに、記録層14に隣接する第一の防水層31および第二の防水層32に含まれる誘電体層材料が結晶化する理由は、必ずしも明らかではないが、レーザビームLが記録層14に照射されて、結晶状態のZnSまたはLa2O3を核として、周辺に存在する非晶質状態のZnSまたはLa2O3が結晶成長する結晶化反応が、第一の防水層31および第二の防水層32にも伝達し、この結果、記録層14との界面から、第一の防水層31および第二の防水層32の内部に向かって、誘電体材料の結晶化が進み、第一の防水層31および第二の防水層32中に結晶化領域M’が形成されたのではないかと推測される。
When the recording mark M is formed on the
このように、本実施態様においては、記録層14に記録マークMが形成されるのに併せて、記録マークMに隣接する第一の防水層31および第二の防水層32の領域に、結晶化領域M’が形成されるように構成されているから、記録マークMおよび結晶化領域M’が形成された領域の反射率と、その他の領域の反射率との差が、全体として大きくなり、したがって、さらに良好な信号特性を有する再生信号を得ることが可能となる。
Thus, in the present embodiment, in addition to the formation of the recording mark M on the
したがって、本実施態様によれば、製造コストを削減を図りつつ、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を高めることができ、より一層、良好な信号特性を有する再生信号を得ることが可能となる。 Therefore, according to this embodiment, it is possible to improve the reliability of the optical recording medium for long-term storage while reducing the manufacturing cost, and to obtain a reproduction signal having even better signal characteristics. It becomes.
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。 Examples are given below to clarify the effects of the present invention.
まず、射出成型法により、1.1mmの厚さ、120mmの直径を有するポリカーボネート基板を作製した。 First, a polycarbonate substrate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm was produced by an injection molding method.
次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ポリカーボネート基板の表面上に、ZnS・SiO2からなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、86nmの厚さを有する第一の防水層を形成した。ここに、ZnS・SiO2の混合ターゲットは、ZnSとSiO2のモル比が80:20のものを使用した。 Next, the polycarbonate substrate was set in a sputtering apparatus, and a first waterproof layer having a thickness of 86 nm was formed on the surface of the polycarbonate substrate by a sputtering method using a target made of ZnS · SiO 2 . Here, a mixed target of ZnS · SiO 2, the molar ratio of ZnS and SiO 2 was used as a 80:20.
次いで、第一の防水層が形成されたポリカーボネート基板をスピンコート装置にセットし、ポリカーボネート基板を回転させながら、紫外線硬化性アクリル樹脂を、第一の防水層上に塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、グルーブおよびランドが形成されたスタンパを載置し、スタンパを介して、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、スタンパを剥離して、その表面に、グルーブピッチが0.32μmとなるように、グルーブとランドが形成された厚さ25μmの第一の透明中間層を形成した。 Next, the polycarbonate substrate on which the first waterproof layer is formed is set in a spin coater, and an ultraviolet curable acrylic resin is applied on the first waterproof layer while rotating the polycarbonate substrate to form a coating film. Then, a stamper having grooves and lands formed thereon is placed on the surface of the coating film, and the coating film is irradiated with ultraviolet rays through the stamper to cure the ultraviolet curable acrylic resin, and the stamper is peeled off. A first transparent intermediate layer having a thickness of 25 μm on which grooves and lands were formed was formed on the surface so that the groove pitch was 0.32 μm.
次いで、第二の防水層および第二の透明中間層が形成されたポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ZnS・SiO2を主成分とするターゲットと、Mgを主成分とするターゲットの両方を用いて、スパッタリング法により、32nmの厚さを有する記録層を形成した。ここに、ZnS・SiO2の混合ターゲットは、ZnSとSiO2のモル比が80:20のものを使用した。 Next, the polycarbonate substrate on which the second waterproof layer and the second transparent intermediate layer are formed is set in a sputtering apparatus, and both a target mainly composed of ZnS · SiO 2 and a target mainly composed of Mg are used. Then, a recording layer having a thickness of 32 nm was formed by sputtering. Here, a ZnS / SiO 2 mixed target having a ZnS: SiO 2 molar ratio of 80:20 was used.
記録層の形成後に、記録層の組成を測定した結果、Zn、Si、Mg、OおよびSの含有量は、それぞれ、23.0原子%、9.0原子%、25.0原子%、19.0原子%および24.0原子%であった。記録層に含まれるZn、Si、Mg、OおよびSの含有量は、理学電気工業株式会社製の蛍光X線装置「RIX2000」(商品名)を用いて、Rh管、管電圧=50kV、管電流=50mAにてX線を発生させ、FP法によって、測定した。但し、基板中にOが含まれているため、Oの測定は困難であり、Oの含有量は、OがSiO2の状態にあると仮定して、Siの含有量の2倍の原子%であるとした。以下、Oの含有量については、同様である。 As a result of measuring the composition of the recording layer after forming the recording layer, the contents of Zn, Si, Mg, O, and S were 23.0 atomic%, 9.0 atomic%, 25.0 atomic%, and 19 respectively. 0.0 atomic% and 24.0 atomic%. The contents of Zn, Si, Mg, O and S contained in the recording layer were measured using a fluorescent X-ray apparatus “RIX2000” (trade name) manufactured by Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd., Rh tube, tube voltage = 50 kV, tube X-rays were generated at a current = 50 mA and measured by the FP method. However, since O is contained in the substrate, it is difficult to measure O, and the content of O is assumed to be in the state of SiO 2 , and the atomic% is twice the Si content. It was said that. Hereinafter, the content of O is the same.
次いで、記録層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコート法により、塗布して、塗膜を形成し、これに、紫外線を照射して、95μmの厚さを有する第一の透明中間層を形成した。 Next, an ultraviolet curable acrylic resin is applied onto the surface of the recording layer by a spin coating method to form a coating film, and this is irradiated with ultraviolet rays to form a first transparent intermediate having a thickness of 95 μm. A layer was formed.
次いで、第一の透明中間層の表面上に、ZnSとSiO2の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、86nmの厚さを有する第一の防水層を形成した。ZnSとSiO2の混合物ターゲットは、ZnSとSiO2のモル比が80:20のものを使用した。 Next, a first waterproof layer having a thickness of 86 nm was formed on the surface of the first transparent intermediate layer by sputtering using a target made of a mixture of ZnS and SiO 2 . Mixture target of ZnS and SiO 2, the molar ratio of ZnS and SiO 2 was used as a 80:20.
そして、第一の防水層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコート法により、塗布して、塗膜を形成し、これに、紫外線を照射して、5μmの厚さを有する光透過層を形成した。 Then, an ultraviolet curable acrylic resin is applied onto the surface of the first waterproof layer by a spin coating method to form a coating film, and this is irradiated with ultraviolet rays to transmit light having a thickness of 5 μm. A layer was formed.
こうして、光記録ディスクサンプル#1を作製した。 Thus, an optical recording disk sample # 1 was produced.
次いで、光記録ディスクサンプル#1を、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「DDU1000」(商品名)にセットし、波長が405nmの青色レーザビームを、記録用レーザとして用い、開口数NAが0.85の対物レンズを用いて、レーザビームを、光透過層を介して、集光し、以下の条件で、光記録ディスクサンプル#1の記録層に、8Tの長さの記録マークを形成して、データを記録した。記録用レーザビームの記録パワーPwは6mWとした。 Next, the optical recording disk sample # 1 was set in an optical recording medium evaluation apparatus “DDU1000” (trade name) manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd., a blue laser beam having a wavelength of 405 nm was used as a recording laser, and a numerical aperture Using an objective lens with NA of 0.85, the laser beam is condensed through the light transmission layer, and a recording mark of 8T length is formed on the recording layer of the optical recording disk sample # 1 under the following conditions. The data was recorded. The recording power Pw of the recording laser beam was 6 mW.
変調方式:(1,7)RLL
記録線速度:5.3m/秒
チャンネルビット長:0.12μm
チャンネルクロック:66MHz
記録方式:オングルーブ記録
次いで、上述の光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル#1の記録層に、再生パワーに設定されたレーザビームを、照射し、記録層に記録されたデータを再生して、再生信号のC/N比を、測定した。ここに、レーザビームの再生パワーは、0.3mWとした。この際、再生用レーザビームは、記録用レーザビームと同一のレーザのパワーを変えて、使用した。
Modulation method: (1,7) RLL
Recording linear velocity: 5.3 m / sec Channel bit length: 0.12 μm
Channel clock: 66 MHz
Recording method: on-groove recording Next, using the above-described optical recording medium evaluation apparatus, the recording layer of the optical recording disk sample # 1 was irradiated with a laser beam set at the reproduction power, and the data recorded on the recording layer The C / N ratio of the reproduced signal was measured. Here, the reproduction power of the laser beam was set to 0.3 mW. At this time, the reproducing laser beam was used by changing the same laser power as that of the recording laser beam.
再生信号のC/N比の測定は、アドバンテスト株式会社製のスペクトラムアナライザー「スペクトラムアナライザーXK180」(商品名)を用いて、測定した。 The C / N ratio of the reproduction signal was measured using a spectrum analyzer “Spectrum Analyzer XK180” (trade name) manufactured by Advantest Corporation.
測定結果は、表1に示されている。 The measurement results are shown in Table 1.
次いで、記録層にデータが記録された光記録ディスクサンプル#1を、温度70℃、相対湿度85%の環境下において、50時間にわたり、保持して、保存試験を実行した。これは、通常の使用環境より高温、多湿な条件下で、光記録ディスクサンプル#1を所定時間にわたって、保存することにより、実際の使用環境における長期間の保存後の光記録ディスクの性能を確認し、実際の使用環境における信頼性を確かめたものである。 Next, the optical recording disk sample # 1 in which data was recorded on the recording layer was held for 50 hours in an environment of a temperature of 70 ° C. and a relative humidity of 85%, and a storage test was performed. This is to confirm the performance of the optical recording disk after long-term storage in the actual usage environment by storing the optical recording disk sample # 1 for a predetermined time under conditions of higher temperature and humidity than the normal usage environment. The reliability in the actual usage environment was confirmed.
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、保存試験後の光記録ディスクサンプル#1の記録層に記録されたデータを再生して、再生信号のC/N比を、測定した。 Next, using the same optical recording medium evaluation apparatus, data recorded on the recording layer of the optical recording disc sample # 1 after the storage test was reproduced, and the C / N ratio of the reproduced signal was measured.
測定結果は、表1に示されている。 The measurement results are shown in Table 1.
まず、表面にグルーブおよびランドが形成されたポリカーボネート基板を、射出成形により形成した。
次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ポリカーボネート基板のグルーブおよびランドが形成された表面上に、ZnS・SiO2を主成分とするターゲットを用いて、スパッタリング法により、80nmの厚さを有する第二の防水層を形成した。ここに、ZnS・SiO2の混合ターゲットは、モル比が80:20のものを使用した。
First, a polycarbonate substrate having grooves and lands formed on the surface was formed by injection molding.
Next, the polycarbonate substrate is set in a sputtering apparatus, and a target having a thickness of 80 nm is formed on the surface of the polycarbonate substrate on which the grooves and lands are formed by sputtering using a target mainly composed of ZnS · SiO 2 . Two waterproof layers were formed. Here, a ZnS / SiO 2 mixed target having a molar ratio of 80:20 was used.
次いで、第二の防水層が形成されたポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ZnS・SiO2を主成分とするターゲットと、Mgを主成分とするターゲットの両方を用いて、スパッタリング法により、32nmの厚さを有する記録層を形成した。ここに、ZnS・SiO2の混合ターゲットは、ZnSとSiO2のモル比が80:20のものを使用した。 Next, the polycarbonate substrate on which the second waterproof layer is formed is set in a sputtering apparatus, and both the target mainly composed of ZnS · SiO 2 and the target mainly composed of Mg are sputtered to a thickness of 32 nm. A recording layer having a thickness of 1 mm was formed. Here, a ZnS / SiO 2 mixed target having a ZnS: SiO 2 molar ratio of 80:20 was used.
記録層の形成後に、記録層の組成を測定した結果、Zn、Si、Mg、OおよびSの含有量は、それぞれ、23.0原子%、9.0原子%、25.0原子%、19.0原子%および24.0原子%であった。 As a result of measuring the composition of the recording layer after forming the recording layer, the contents of Zn, Si, Mg, O, and S were 23.0 atomic%, 9.0 atomic%, 25.0 atomic%, and 19 respectively. 0.0 atomic% and 24.0 atomic%.
次いで、記録層上に、ZnSとSiO2の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、85nmの厚さを有する第一の防水層を形成した。ZnSとSiO2の混合物ターゲットは、ZnSとSiO2のモル比が80:20のものを使用した。 Next, a first waterproof layer having a thickness of 85 nm was formed on the recording layer by sputtering using a target made of a mixture of ZnS and SiO 2 . Mixture target of ZnS and SiO 2, the molar ratio of ZnS and SiO 2 was used as a 80:20.
そして、第一の防水層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコート法により、塗布して、塗膜を形成し、これに、紫外線を照射して、100μmの厚さを有する光透過層を形成した。 Then, an ultraviolet curable acrylic resin is applied on the surface of the first waterproof layer by a spin coating method to form a coating film, and this is irradiated with ultraviolet rays to transmit light having a thickness of 100 μm. A layer was formed.
こうして、光記録ディスクサンプル#2を作製した。 Thus, an optical recording disk sample # 2 was produced.
次いで、光記録ディスクサンプル#3を、次のようにして、作製した。 Next, an optical recording disk sample # 3 was produced as follows.
まず、光記録ディスクサンプル#2と同様の方法を用いて、表面にグルーブおよびランドが形成されたポリカーボネート基板を、形成した。
次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ZnS・SiO2を主成分とするターゲットと、Mgを主成分とするターゲットの両方を用いて、スパッタリング法により、32nmの厚さを有する記録層を形成した。ここに、ZnSとSiO2の混合ターゲットは、ZnSとSiO2のモル比が80:20のものを使用した。
First, a polycarbonate substrate having grooves and lands formed on the surface was formed using the same method as that of the optical recording disk sample # 2.
Next, the polycarbonate substrate is set in a sputtering apparatus, and a recording layer having a thickness of 32 nm is formed by a sputtering method using both a target mainly composed of ZnS · SiO 2 and a target mainly composed of Mg. did. Here, mixed target of ZnS and SiO 2, the molar ratio of ZnS and SiO 2 was used as a 80:20.
記録層の形成後に、記録層の組成を測定した結果、Zn、Si、Mg、OおよびSの含有量は、それぞれ、23.0原子%、9.0原子%、25.0原子%、19.0原子%および24.0原子%であった。 As a result of measuring the composition of the recording layer after forming the recording layer, the contents of Zn, Si, Mg, O, and S were 23.0 atomic%, 9.0 atomic%, 25.0 atomic%, and 19 respectively. 0.0 atomic% and 24.0 atomic%.
次いで、記録層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコート法により、塗布して、塗膜を形成し、これに、紫外線を照射して、100μmの厚さを有する光透過層を形成した。 Next, an ultraviolet curable acrylic resin is applied onto the surface of the recording layer by spin coating to form a coating film, and this is irradiated with ultraviolet rays to form a light transmission layer having a thickness of 100 μm. did.
こうして、光記録ディスクサンプル#3を作製した。 Thus, an optical recording disk sample # 3 was produced.
次いで、光記録ディスクサンプル#2および#3を、実施例1と同じ光記録媒体評価装置に、順次、セットし、レーザビームを照射して、光記録ディスクサンプル#2および#3の記録層に、8Tの長さの記録マークを形成して、データを記録した。 Next, the optical recording disk samples # 2 and # 3 are sequentially set in the same optical recording medium evaluation apparatus as in Example 1, and irradiated with a laser beam to the recording layers of the optical recording disk samples # 2 and # 3. 8T-long recording marks were formed to record data.
データの記録にあたっては、レーザビームの波長を405nm、対物レンズの開口数NAを0.85として、レーザビームの記録パワーPwを、6mWとした。 In recording data, the wavelength of the laser beam was 405 nm, the numerical aperture NA of the objective lens was 0.85, and the recording power Pw of the laser beam was 6 mW.
次いで、上述の光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル#2および#3の記録層に、再生パワーに設定されたレーザビームを、順次、照射し、記録されたデータを再生し、実施例1と同じスペクトラムアナライザーを用いて、再生信号の変調度およびC/N比を、測定した。ここに、再生信号の変調度は、記録マークが形成されていない領域に、再生用レーザビームを照射して得られる再生信号のレベルから、記録マークが形成されている領域に、再生用レーザビームを照射して得られる再生信号のレベルを差し引いたものを、記録マークが形成されていない領域に、レーザビームを照射して得られる再生信号のレベルで除した値として、規定した。 Next, using the above-described optical recording medium evaluation apparatus, the recording layers of the optical recording disk samples # 2 and # 3 are sequentially irradiated with the laser beam set to the reproduction power, and the recorded data is reproduced, Using the same spectrum analyzer as in Example 1, the degree of modulation and C / N ratio of the reproduction signal were measured. Here, the modulation degree of the reproduction signal is determined based on the level of the reproduction signal obtained by irradiating the reproduction laser beam to the area where the recording mark is not formed, and the reproduction laser beam is formed in the area where the recording mark is formed. The value obtained by subtracting the level of the reproduction signal obtained by irradiating the laser beam is divided by the level of the reproduction signal obtained by irradiating the region where no recording mark is formed with the laser beam.
データの再生にあたっては、レーザビームの波長を405nm、対物レンズの開口数NAを0.85として、レーザビームの再生パワーを、0.3mWとした。 In reproducing data, the wavelength of the laser beam was 405 nm, the numerical aperture NA of the objective lens was 0.85, and the reproduction power of the laser beam was 0.3 mW.
測定結果は、表2に示されている。 The measurement results are shown in Table 2.
また、表2に示されるように、光記録ディスクサンプル#2および#3に記録されたデータを再生したときの再生信号のC/N比は、それぞれ、56.6dB、54.0dBであり、再生信号のC/N比においても、光記録ディスクサンプル#2は、光記録ディスクサンプル#3に比べて、高い値を得られることが認められた。 Further, as shown in Table 2, the C / N ratios of the reproduction signals when reproducing the data recorded on the optical recording disk samples # 2 and # 3 are 56.6 dB and 54.0 dB, respectively. Also in the C / N ratio of the reproduction signal, it was confirmed that the optical recording disk sample # 2 can obtain a higher value than the optical recording disk sample # 3.
このように、光記録ディスクサンプル#2においては、良好な信号特性を有する再生信号を得られることが判明した。
Thus, it has been found that a reproduction signal having good signal characteristics can be obtained in the optical recording disk sample # 2.
データの記録された光記録ディスクサンプル#2および#3を、温度80℃、相対湿度85%の環境下において、50時間にわたり、保持して、保存試験を実行した。 Data recording optical recording disk samples # 2 and # 3 were held for 50 hours in an environment of a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 85%, and a storage test was performed.
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、保存試験後の光記録ディスクサンプル#2および#3に記録したデータを再生し、同じスペクトラムアナライザーを用いて、再生信号のC/N比を、測定した。 Next, using the same optical recording medium evaluation apparatus, the data recorded on the optical recording disc samples # 2 and # 3 after the storage test is reproduced, and the C / N ratio of the reproduced signal is measured using the same spectrum analyzer. did.
測定結果は、表3に示されている。ここに、表3には、実施例2で測定した光記録ディスクサンプル#2および#3につき、記録したデータを再生したときのC/N比が、それぞれ、「保存試験前」の値として示されている。 The measurement results are shown in Table 3. Table 3 shows the C / N ratio when the recorded data is reproduced for the optical recording disk samples # 2 and # 3 measured in Example 2, as the values before “preservation test”. Has been.
以上の実施例において、オージェ分光分析装置、光学式膜厚測定装置および透過電子顕微鏡を用いて、記録層の状態を確認したところ、記録用のパワーに設定されたレーザビームが照射された記録層の領域で、金属元素Mの単体の存在と、金属元素Mとの化合物の結晶成長が認められた。 In the above embodiment, when the state of the recording layer was confirmed using an Auger spectroscopic analyzer, an optical film thickness measuring device, and a transmission electron microscope, the recording layer irradiated with a laser beam set to a recording power was used. In this region, the presence of the simple substance of the metal element M and the crystal growth of the compound with the metal element M were observed.
本実施例においては、以下の分析と判断により、金属元素Mの単体の存在が認められた状態を、記録層に金属元素Mの単体が含まれるとする。また、以下の分析と判断により、金属元素Mと元素Xの化合物の結晶成長が認められた状態を、金属元素Mの単体と結合して、前記金属元素Mとの化合物の結晶を生成する元素Xが、記録層に含まれるものとする。
In the present embodiment, it is assumed that the recording layer includes a single element of the metal element M in a state where the presence of the single element of the metal element M is recognized by the following analysis and determination. Further, by the following analysis and judgment, an element that forms a crystal of the compound with the metal element M by combining the state in which the crystal growth of the compound of the metal element M and the element X is recognized with the simple substance of the metal element M. X is assumed to be included in the recording layer.
具体的な手法としては、同一条件で光記録ディスクサンプルを三つ作成し、三つの光記録ディスクサンプルの記録層の一部に、実施例1でデータを記録したのと同じようにして、データを記録した。 As a specific method, three optical recording disk samples were prepared under the same conditions, and data was recorded in the same manner as in Example 1 in which data was recorded on a part of the recording layers of the three optical recording disk samples. Was recorded.
次いで、データが記録された三つの光記録ディスクサンプルのうちの一つにつき、光透過層を、カッターで切り込みを入れて剥がすとともに、第二の防水層を除去し、記録層を露出させ、露出した記録層の表面に、20nmの厚さを有する誘電体膜(記録層がZnSを主成分として含む場合は、例えば、Al2O3)と、100nmの厚さを有する金属膜(例えばAl)とを、スパッタリング法により、順次、形成した。金属膜と誘電体膜には、分析に影響しないように記録層に含まれる金属元素M以外の材料を使用する必要がある。ここに、金属膜を形成したのは、オージェ分光分析装置を用いた測定の際に、光記録ディスクサンプルが帯電するのを防止するためである。次いで、誘電体膜および金属膜を形成した光記録ディスクサンプルの金属膜表面を、局部的にスパッタリングし、記録層の表面の一部が露出するように、約2mmの孔を形成した。 Next, for one of the three optical recording disk samples on which the data was recorded, the light transmission layer was cut with a cutter and peeled off, and the second waterproof layer was removed, the recording layer was exposed and exposed. A dielectric film having a thickness of 20 nm (for example, Al 2 O 3 when the recording layer contains ZnS as a main component) and a metal film having a thickness of 100 nm (for example, Al) are formed on the surface of the recording layer. Were sequentially formed by a sputtering method. For the metal film and the dielectric film, it is necessary to use materials other than the metal element M contained in the recording layer so as not to affect the analysis. Here, the metal film is formed in order to prevent the optical recording disk sample from being charged during the measurement using the Auger spectroscopic analyzer. Next, the surface of the metal film of the optical recording disk sample on which the dielectric film and the metal film were formed was locally sputtered to form a hole of about 2 mm so that a part of the surface of the recording layer was exposed.
次いで、データが記録された光記録ディスクサンプルにおいて、記録層のデータが記録された領域と、記録層のデータ未記録の領域につき、オージェ分光分析装置を用いて、エネルギースペクトルを測定した。ここに、エネルギースペクトルの測定に際しては、アルバック・ファイ株式会社製のオージェ分光分析装置「SAM680」を用い、測定条件を、加速電圧5kV、Tilt30deg、試料電流10nA、Arイオンビームスパッタエッチング加速電圧2kVに設定して、測定した。 Next, in the optical recording disk sample on which the data was recorded, the energy spectrum was measured using an Auger spectroscopic analyzer for the area where the data of the recording layer was recorded and the area where the data of the recording layer was not recorded. Here, when measuring the energy spectrum, an Auger spectroscopic analyzer “SAM680” manufactured by ULVAC-PHI Co., Ltd. was used, and the measurement conditions were set to an acceleration voltage of 5 kV, a Tilt of 30 deg, a sample current of 10 nA, and an Ar ion beam sputter etching acceleration voltage of 2 kV. Set and measure.
こうして、記録層のデータが記録された領域と、記録層のデータ未記録の領域につき、エネルギースペクトルを測定した結果、データが未記録の領域では、金属のエネルギースペクトルと、化合物のエネルギースペクトルが混在していると思われるスペクトルが存在し、一方、データが記録された領域では、化合物のエネルギースペクトルのみが認められた。このスペクトルの変化から、記録層に金属元素Mが含まれると判断した。 Thus, as a result of measuring the energy spectrum of the recording layer data recorded area and the recording layer data unrecorded area, the metal energy spectrum and the compound energy spectrum are mixed in the unrecorded area. In the region where data was recorded, only the energy spectrum of the compound was observed. From this change in the spectrum, it was determined that the recording layer contained the metal element M.
次いで、先の三つの光記録ディスクサンプルのうちの他の一つの光記録ディスクサンプルにカッターで切れ込みを入れて、光透過層、第二の防水層および記録層を切り離し、切り離した光透過層、第二の防水層および記録層を、紫外線硬化樹脂を用いて、光透過層をスライドガラスに接するようにして、スライドガラス上に接着させた。 Next, the other one of the three optical recording disc samples is cut with a cutter to cut off the light transmitting layer, the second waterproof layer and the recording layer, and the separated light transmitting layer, The second waterproof layer and the recording layer were adhered onto the slide glass using an ultraviolet curable resin so that the light transmission layer was in contact with the slide glass.
こうして形成した光記録ディスクサンプルにおいて、記録層のデータが記録された領域と、記録層のデータ未記録領域につき、光学式膜厚測定装置を用いて、405nmの波長を有するレーザビームに対する光吸収率を測定した。ここに、光吸収率の測定に際しては、steag ETA−OPTIK株式会社製の光学式膜厚測定装置「ETA−RT」(商品名)を用いた。 In the optical recording disk sample thus formed, the optical absorptance with respect to a laser beam having a wavelength of 405 nm using an optical film thickness measuring device for the recording layer data recorded area and the recording layer data unrecorded area. Was measured. Here, in measuring the light absorption rate, an optical film thickness measuring device “ETA-RT” (trade name) manufactured by steag ETA-OPTIK Co., Ltd. was used.
こうして、記録層のデータが記録された領域と、記録層のデータ未記録の領域につき、405nmの波長を有するレーザビームに対する光吸収率を測定した結果、データが未記録の領域では、34%の光吸収率を有し、一方、データが記録された領域では、27%の光吸収率を有することが認められた。光吸収率の減少は、金属元素Mの自由電子が光を多く吸収し、元素Xと化合物を作ることで、金属元素Mの自由電子が少なくなり、光の吸収が減ったため、光吸収率が小さくなったと考えられる。オージェ分光分析によるエネルギースペクトルの変化と同様に、このように光吸収率の減少により記録膜に金属元素Mの単体が含まれていたと判断した。 Thus, as a result of measuring the optical absorptance with respect to the laser beam having a wavelength of 405 nm for the recording layer data recorded area and the recording layer data unrecorded area, 34% was obtained in the area where the data was not recorded. It has been found that it has a light absorptance, while the area where data is recorded has a light absorptance of 27%. The decrease in light absorptance is because the free electrons of the metal element M absorb a lot of light and make a compound with the element X, so that the free electrons of the metal element M decrease and the light absorption decreases. It seems that it has become smaller. Similar to the change in the energy spectrum by Auger spectroscopic analysis, it was determined that the recording film contained a single element of the metal element M due to the decrease in the light absorption rate.
このように、オージェ分光分析装置によるエネルギースペクトルの測定によって、データが未記録の領域において、金属のエネルギースペクトルと、化合物のエネルギースペクトルとが混在し、一方、データが記録された領域において、化合物のエネルギースペクトルのみが確認できたという結果が得られ、また、光学式膜厚測定装置による光吸収率の測定によって、データが記録された領域において、データが未記録の領域に比べて、光吸収率が低下したという結果が得られたため、これらの結果から、記録層に金属元素Mの単体の存在と、記録用のレーザビームを照射した記録層の領域では、金属元素Mの単体が元素Xと結合して、化合物の結晶が生成されたと判断した。 Thus, by measuring the energy spectrum by the Auger spectroscopic analyzer, the energy spectrum of the metal and the energy spectrum of the compound are mixed in the area where the data is not recorded, while the energy spectrum of the compound is mixed in the area where the data is recorded. The result that only the energy spectrum was confirmed was obtained, and the optical absorptance in the area where the data was recorded by the measurement of the optical absorptivity by the optical film thickness measurement device compared to the area where the data was not recorded. From these results, the presence of the simple substance of the metal element M in the recording layer and the region of the recording layer irradiated with the laser beam for recording indicate that the simple substance of the metal element M is the element X. It was judged that the crystals of the compound were produced by the combination.
次いで、データが記録された三つの光記録ディスクサンプルのうちの残りの1つの光記録ディスクサンプルにつき、透過電子顕微鏡装置を用いて、記録マークの電子回折パターンを測定した。このとき透過電子顕微鏡は、日本電子株式会社製の「JEM-3010」(商品名)を用い、加速電圧は300kVに設定した。 Next, the electron diffraction pattern of the recording mark was measured for the remaining one of the three optical recording disk samples on which the data was recorded, using a transmission electron microscope apparatus. At this time, as the transmission electron microscope, “JEM-3010” (trade name) manufactured by JEOL Ltd. was used, and the acceleration voltage was set to 300 kV.
ここでは、光記録ディスクサンプルを、ミクロトームを用いて切削し、透過電子顕微鏡用のサンプルを作成した。切断された断面において、記録層の電子回折パターンを測定した結果、データが未記録の領域では、ZnSのブロードな回折リングが認められ、一方、データが記録された領域では、ZnSの回折スポットが認められた。これらの結果から、記録用のレーザビームを照射した記録層の領域では、ZnSの結晶化が生成されたと判断した。 Here, the optical recording disk sample was cut using a microtome to prepare a sample for a transmission electron microscope. As a result of measuring the electron diffraction pattern of the recording layer in the cut section, a ZnS broad diffraction ring was observed in the area where data was not recorded, whereas a ZnS diffraction spot was observed in the area where data was recorded. Admitted. From these results, it was determined that crystallization of ZnS was generated in the region of the recording layer irradiated with the recording laser beam.
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
たとえば、図4および図5に示される実施態様にかかる光記録媒体100においては、支持基板11と、支持基板11の表面上に形成された第一の防水層21と、第一の防水層21の表面上に形成された記録層14と、記録層14の表面上に形成された第二の防水層22と、第二の防水層22の表面上に形成された光透過層17とを備え、第一の防水層21および第二の防水層22が、いずれも、記録層14に隣接して形成されているが、第一の防水層21と記録層14との間、あるいは、第二の防水層22と記録層14との間に、他の層が介在していてもよい。
For example, in the
また、図6および図7に示される実施態様にかかる光記録媒体200においては、支持基板11と、支持基板11の表面上に形成された第一の防水層31と、第一の防水層31の表面上に形成された記録層14と、記録層14の表面上に形成された第二の防水層32と、第二の防水層32の表面上に形成された光透過層17とを備え、第一の防水層31および第二の防水層32が、いずれも、記録層14に隣接して形成され、記録層14の記録マークMに接する領域に、結晶化領域M’が形成されるように構成されているが、第一の防水層31および第二の防水層32のいずれかが記録層14に隣接し、記録層14に隣接して形成される防水層のみに、結晶化領域M’が形成されるように構成されてもよい。
Further, in the
また、図1および図2、図4および図5、ならびに、図6および図7に示される実施態様にかかる光記録媒体10、100、200においては、第一の防水層12、21、31が、いずれも、支持基板11と記録層14との間に形成されているが、第一の防水層12、21、31は、支持基板11の記録層14側とは反対側の主面上に形成されてもよい。
Further, in the
また、図1および図2、図4および図5、ならびに、図6および図7に示される実施態様にかかる光記録媒体10、100、200においては、支持基板11の表面上に、第一の防水層12、21、31が形成されているが、支持基板11を、防水性(吸水性)を有する樹脂であるポリスチレン、ポリオフィレンなどを用いて形成し、支持基板11が防水層として機能するように構成してもよい。この場合には、支持基板11の表面上に形成される第一の防水層12、21、31を省略することが可能となる。
Further, in the
また、図1および図2、図4および図5、ならびに、図6および図7に示される実施態様にかかる光記録媒体10、100、200においては、支持基板11の表面上に、第一の防水層12、21、31が形成されているが、第一の防水層12、21、31を、金属元素を主成分として含むように形成し、第一の防水層12、21、31が反射層の機能を併せ持つように形成してもよい。
Further, in the
また、前記実施態様においては、ZnS・SiO2またはLa・Si・O・Nを主成分として含むターゲットと、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法により、記録層14を形成するようにしているが、成膜の結果、記録層14に、ZnまたはLaの金属元素Mと、記録用のレーザビームが照射されることにより、金属元素Mと結合して、金属元素Mとの化合物の結晶を生成するSまたはOの元素とを含ませることができればよく、ZnSを主成分とするターゲットと、Mg、AlおよびTiからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法により、記録層14を形成してもよい。
In the above embodiment, the target containing ZnS.SiO 2 or La.Si.O.N as a main component and the target containing as a main component at least one metal element selected from the group consisting of Mg, Al, and Ti. The
また、図1および図2、図4および図5、ならびに、図6および図7に示される実施態様にかかる光記録媒体10、100、200においては、光透過層17を備えているが、光透過層17に代えて、または、光透過層17の表面上に、ハードコート組成物を主成分として含むハードコート層を設けてもよいし、さらに、潤滑性や防汚性の機能を付与するために、ハードコート層に潤滑剤を含ませてもよいし、ハードコート層の表面上に、潤滑剤を主成分として含む潤滑層を、別途、設けるようにしてもよい。
The
さらに、図1および図2、図4および図5、ならびに、図6および図7に示される実施態様にかかる光記録媒体10、100、200においては、レーザビームLは、光透過層17を介して、記録層14に照射されるように構成されているが、本発明は、約0.6mmの厚さを有する光透過性基板と、約0.6mmの厚さを有するダミー基板と、光透過性基板とダミー基板との間に、記録層を備えたDVD型の光記録媒体に適用することも可能である。
Furthermore, in the
10 光記録媒体
11 基板
11a グルーブ
11b ランド
12 第一の防水層
13 第一の透明中間層
14 記録層
15 第二の透明中間層
16 第二の防水層
17 光透過層
21 第一の防水層
22 第二の防水層
31 第一の防水層
32 第二の防水層
100 光記録媒体
200 光記録媒体
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