JP4232159B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光の照射によって情報の記録、消去、再生を行う光記録媒体に関するものである。特に本発明は、光ディスク、光カードなどの光記録媒体において、高温高湿かつ光照射などの厳しい保存条件下でも、優れた記録特性を維持することが可能な光記録媒体を提供する。

光記録媒体は、近年のＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷ、またはさらに高密度化したＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクなどが挙げられる。ここで「ＣＤ」はコンパクトディスク、「ＤＶＤ」はデジタル多用途ディスクをそれぞれ意味する。これらの光記録媒体は光によって記録膜を昇温させて記録マークを形成させ、その記録マークを再生媒体におけるピットと見立てて、反射率変化を用いて情報としている。光記録媒体は再生専用媒体との互換性が高いことが特徴である。

光記録媒体の構造は、基板上に少なくとも、記録層、反射層を有している。この記録層材料には、アゾ系、シアニン系、フタロシアニン系などの有機色素や、ＳｂＴｅを主成分とした相変化型の無機材料、無機材料を２層にしたものが知られている。また反射層は、反射率が高いＡｇやＡｌやＡｕを主成分としたものが材料として良く使われているが、高熱伝導率であること、広範囲な波長域で反射率が高いことから、とりわけＡｇやＡｇ合金が最近良く使われている。しかしＡｇやＡｇ合金材料は、ＳやＯ_２との反応性が高いこと、光活性が高いこと、粒状結晶形成能が高いことで、高温高湿や光照射条件での保存安定性が著しく悪いといった欠点があった。

特許第１７０９７３１号公報（特許文献１）では有機物系保護層を反射層の上に塗布形成し、反射層を空気などの雰囲気から遮断することで、高温高湿条件での反射層の腐食を抑制することを提案している。本発明者で検討した結果、高温高湿条件での保存安定性は高かったものの、反射層にＡｇまたはＡｇ合金を用いた場合には、記録面とは逆側からの反射層面に照射する光（蛍光灯や太陽光など）で記録特性の劣化が見られ、保存安定性が十分とはいい難かった。

また高温高湿条件下での保存安定性の向上を目的として、特開平７−２０１０７５号公報（特許文献２）では、ＡｇまたはＡｇ合金反射層と有機物保護層との間に、防食層を使用することを提案している。この公報には反射層の腐食を抑制する目的で、ＡｇまたはＡｇ合金反射層の上に耐食性の高い防食層を積層させた媒体構造が記載されている。しかし、特許文献２の実施例として記載されているような防食層がＡｌ、Ｃｕ、またはそれらの合金を用いた場合では、高温高湿条件下でＡｇまたはＡｇ合金反射層との界面で剥離を生じ、その後の光照射で記録特性が悪化し、高温高湿条件と光照射条件の両方の保存安定性を保つことができないことが本発明者の検討で判明した。

特許第１７０９７３１号公報 特開平７−２０１０７５号公報

前述したように、反射層材料はＡｇまたはＡｇ合金が好ましいが、この材料の反射層と有機物保護層が積層された条件で、反射層に光照射すると保存安定性が著しく悪くなるといった欠点があった。さらに防食層があっても、防食層材料によっては高温高湿条件と光照射条件の両方で保存安定性を両立することが難しかった。そこで本発明は、前記した問題を解決するために創案されたものであり、高温高湿かつ光照射等の厳しい保存条件でも、優れた記録特性を維持することを可能とする光記録媒体を提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、下記する（ａ）、（ｂ）の構成を有する光記録媒体を提供する。
（ａ）記録光により情報を記録する光記録媒体Ｄにおいて、信号基板（Ａ）と、前記信号基板上に積層した支持体（Ｂ，Ｃ）とを備え、前記信号基板は前記信号基板の底面側から前記支持体側に向かって、前記記録光が入射される第１の入射面（Ａ１）を有する第１の基板（１）と、前記第１の基板上に少なくとも、記録層（３）、Ａｇを含む物質からなる反射層（５）、有機物系の物質からなる保護層（６）を順次積層してなり、前記支持体は少なくとも光が入射される第２の入射面を有する第２の基板（８）と透過率制御部材（９）とを有し、前記透過率制御部材はＡｌを含み１４ｎｍ以上の厚さで形成され、前記支持体の表面である前記第２の入射面（Ｂ１）から波長３５０ｎｍである特定波長光を照射したとき、前記第２の入射面から前記反射層の表面に至るまでの範囲を構成する層の前記特定波長光の透過率Ｔは０％≦Ｔ≦２５％であることを特徴とする光記録媒体。
（ｂ）前記支持体は、前記支持体と前記信号基板とを接着するための接着層（Ｃ）を有することを特徴とする（ａ）記載の光記録媒体。

本発明の光記録媒体によれば、高温高湿や光（蛍光灯、太陽光）などの厳しい環境条件において光記録媒体の材質が変質しやすい悪条件にあっても、優れた記録再生特性を維持することができる。

以下、本発明に係る光記録媒体の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては本発明の光記録媒体の一実施形態として相変化型光ディスクを用いて説明するが、これ以外の光ディスク、光カード等の同様な構成を有する光記録媒体についても本発明を適用可能であることは言うまでもない。

（光記録媒体の構成）
図１は、光記録媒体の各実施形態の概略構成を示す図である。光記録媒体Ｄは、ＤＶＤ−ＲＷなどの相変化型光ディスク、光カードなどの、情報を繰り返しオーバーライト可能な媒体とする。また光記録媒体Ｄは図１に示すように、信号基板Ａとダミー基板Ｂとを接着層Ｃで貼り合わせた構造である。ここでは更に、ダミー基板Ｂと接着層Ｃとで支持体を構成する。記録再生用のレーザ光は、信号基板Ａの入射面Ａ１（第１の入射面）より入射する。保存試験光は、ダミー基板Ｂの入射面Ｂ１（第２の入射面）より入射する。

＜光記録媒体Ｄの第一実施形態＞
図２は、信号基板Ａの第一構成例である信号基板Ａａを示す図である。信号基板Ａａは、基板１上に第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、第３保護層６を順次積層した構成とする。信号基板Ａａを用いた光記録媒体Ｄの構成を第一実施形態とする。なお、バリア層１０は適宜設ける層であり、これについては後述する。

基板１の材料としては、透明な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。基板１は、光透過率がほぼ１００％である光透過性を有することが好ましい。埃の付着や基板１の傷などの影響を避けるために、透明な基板１を用い、集光したレーザ光で基板１側から記録層３に情報を記録する。このような基板１の材料として例えば、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、光学的複屈折、吸湿性が小さく、成形が容易であることからポリカーボネイト樹脂が好ましい。

基板１の厚さは、特に限定するものではないが、ＤＶＤとの互換性を考慮すると０．０１ｍｍ〜０．６ｍｍが好ましく、なかでも０．６ｍｍが最も好ましい（ＤＶＤの全厚は１．２ｍｍ）。これは基板１の厚さが０．０１ｍｍ未満であれば、基板１の入射面Ａ１側から収束したレーザ光で記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなるからである。また、光記録媒体の全厚に制限がないのであれば、実用的には０．０１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であればよい。５ｍｍ以上であれば対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照射レーザ光のスポットサイズが大きくなるため、記録密度をあげることが困難になるからである。

基板１はフレキシブルなものでも良いし、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基板１は、テープ状、シート状、カード状の光記録媒体で使用する。リジッドな基板１は、カード状、或いはディスク状の光記録媒体で使用する。

第１保護層２及び第２保護層４は、記録時に基板１、記録層３などが熱によって変形して記録特性が劣化することを防止するなど、基板１、記録層３を熱から保護する効果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善する効果がある。

第１保護層２及び第２保護層４はそれぞれ、記録再生用レーザ光に対して透明であって屈折率ｎが１．９≦ｎ≦２．３の範囲にあることが望ましい。さらに、第１保護層２及び第２保護層４の材料は熱特性の点から、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＭｇＯなどの酸化物、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₄などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＷＣ、ＴｉＣなどの炭化物の単体及び混合物が好ましい。なかでも、ＺｎＳとＳｉＯ₂の混合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きにくいことから特に好ましい。
また第１保護層２及び第２保護層４は、同一の材料、組成でなくとも良く、異種の材料から構成されていてもかまわない。

第１保護層２の厚さは、およそ５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲である。さらには、第１保護層２の厚さは、基板１や記録層３から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難いことから、４０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が好ましい。４０ｎｍより薄いと、ディスクの光学特性を確保しにくく、３００ｎｍより厚いと生産性に劣る。なお、より好ましくは５０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲である。

第２保護層４の厚さは、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性、安定に多数回の書き換えが可能なことから、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲が好ましい。５ｎｍより薄いと記録膜の熱確保が難しくなるため最適記録パワーが上昇し、４０ｎｍより厚いとオーバーライト特性の悪化を招く。より好ましくは、１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。

記録層３は、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金やＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金またはＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金に、ＡｇまたはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａのいずれかを少なくとも１種類含んでいる合金層である。また、記録層３の層厚は、１０ｎｍ〜２５ｎｍが好ましい。層厚が１０ｎｍより薄いと結晶化速度が低下し高速記録特性が悪くなり、２５ｎｍより厚いと記録時に大きなレーザパワーが必要となる。

反射層５の材料としては、高熱伝導率であること、広範囲な波長域で反射率が高いことから、とりわけＡｇ又はＡｇ合金が用いられる。Ａｇ合金の例としては、ＡｇにＣｒ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｎ、Ｃａ、Ｂｉなどの少なくとも１種類の元素を混合したものなどが一般的である。

反射層５の厚さは、反射層５を形成する金属或いは合金の熱伝導率の大きさによって変化するが、５０ｎｍ〜３００ｎｍであるのが好ましい。反射層５の厚みが５０ｎｍ以上であれば、反射層５は光学的には変化せず反射率の値に影響を与えないが、反射層５の厚みが増すと冷却速度への影響が大きくなる。また、３００ｎｍを超える厚さを形成するのは製造上時間を要する。従って熱伝導率の高い材質を用いることにより、反射層５の層厚をなるべく最適範囲に制御する。

ここで、第２保護層４にＳ化合物を含む混合物を用いた場合には、反射層５とのＡｇＳ化合物の生成を抑制するため、Ｓを含有していない材料をバリア層１０として第２保護層４と反射層５の間に挿入することが好ましい。

第３保護層６は、耐擦傷性や耐食性の向上のため設けられる。第３保護層６は種々の有機系の物質から構成されることが好ましく、特に放射線硬化型化合物やその組成物を、電子線、紫外線等の放射線により硬化させることが好ましい。第３保護層６の厚さは、通常０．１μｍ〜１００μｍ程度であり、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート、ディッピング等、通常の方法により形成すればよい。

図３（Ａ）〜（Ｄ）は、ダミー基板Ｂの各構成例を示す図である。
ダミー基板Ｂは、記録再生用レーザ光が入射しない場合には必ずしも透明である必要は無く、例えば媒体の光照射による保存特性を向上させるために、基板８に有色膜あるいは金属膜で遮光層９を形成した構成のものが考えられる。特に波長λ＝３５０ｎｍでの透過率Ｔを０％〜２５％にすることが好ましく、透過率Ｔが２５％より大きいと耐光性効果が小さくなる。ここで透過率Ｔは、ダミー基板Ｂの入射面Ｂ１から反射層５の表面（ダミー基板Ｂ側の面）に至るまでの範囲を構成する層の光透過率を指す。すなわち透過率Ｔは、入射面Ｂ１から反射層５の表面に至るまでの範囲に含まれる全ての物質（層）によって決まる光透過率である。

図３（Ａ）〜（Ｄ）は、透過率Ｔを制御するための透過率制御部材である遮光層９を用いたダミー基板Ｂの各構成例であり、ここでは好ましい構成例として考えられる第一構成例Ｂａ〜第四構成例Ｂｄを示す。図３（Ａ）はダミー基板Ｂの第一構成例Ｂａ、図３（Ｂ）はダミー基板Ｂの第二構成例Ｂｂ、図３（Ｃ）はダミー基板Ｂの第三構成例Ｂｃ、図３（Ｄ）はダミー基板Ｂの第四構成例Ｂｄを示す。
第一構成例Ｂａは、基板８をダミー基板Ｂａの入射面側Ｂ１に、遮光層９をダミー基板Ｂａの接着面側Ｂ２に設けた構成例、第二構成例Ｂｂは遮光層９をダミー基板Ｂｂの入射面側Ｂ１に、基板８をダミー基板Ｂｂの接着面側Ｂ２に設けた構成例、第三構成例Ｂｃは２枚の基板８の間に遮光層９を挿入させた構成例、第四構成例Ｂｄは基板８に色などを付け基板８の全体を遮光層９とした構成例である。このような各構成例Ｂａ〜Ｂｄによってダミー基板Ｂの透過率Ｔを制御することができる。

図４にダミー基板Ｂの波長３５０ｎｍの照射光（特定波長光）における透過率Ｔ（transmittancy）と、３万ルクス（ｌｘ）の白色光６００時間照射後の光記録媒体における記録再生エラーレートの関係を示す。図４より、透過率Ｔが３０％以上であると、エラーレートが１×１０^-3を超える。エラーレートが１×１０^-3を超えると、エラー訂正がかなり困難になると言われているので、ダミー基板Ｂの透過率Ｔは０％〜２５％にすることが好ましく、さらに好ましくは１０％以下にすることが良い。
特定波長光の波長λを３５０ｎｍとしたのは、第３保護層６は一般的に紫外線硬化型有機物系保護層であるために、紫外線領域である波長λが３５０ｎｍ前後で最も光化学反応が激しくなるためである。

上記したように透過率Ｔとは、入射面Ｂ１から反射層５の表面までの光の透過率であるため、ダミー基板Ｂ単独の光透過率で透過率Ｔを制御しなくても良い。例えば、ダミー基板Ｂと接着層Ｃのように、ダミー基板Ｂから反射層５の表面に至る間に存在する各部材（各層、各膜）の各光透過率を合算した光透過率を、前述した透過率Ｔの範囲０％〜２５％にすることが好ましく、さらに好ましくは１０％以下にすることが良い。

基板８の材料には、透明な各種の合成樹脂、ガラスなどが使用できる。基板８の材料として例えば、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、吸湿性が小さく、成形が容易であることからポリカーボネイト樹脂が好ましい。
遮光層９の材料は、入射面Ｂ１から入射する光を遮るものであれば何でもよい。また、生産性を考えると遮光層９を薄くすることが好ましい。このことより例えば、遮光層９の材料にＡｌ合金など金属材料を用いることが好ましい。

図５にＡｌ合金製の遮光層９の層厚に対する透過率Ｔ（基板８は０．６ｍｍ厚のポリカーボネイトを用い、測定波長はλ＝３５０ｎｍ）の一例を示す。ここではダミー基板Ｂとして、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すダミー基板Ｂａ〜Ｂｄいずれかの構成を用いている。図５より、遮光層９の層厚が４０ｎｍより小さくなると、急激に透過率Ｔが増加していく。透過率を２５％以下にするには１４ｎｍ以上、透過率を１０％以下にするには２５ｎｍ以上の層厚を確保すればよいことが分かる。

信号基板Ａとダミー基板Ｂを貼り合わせる接着法は、有機系の物質から構成される放射線硬化型化合物やその組成物を、電子線、紫外線等の放射線により硬化接着させる方法や粘着シートにより接着させる方法がある。また耐光性効果を得るために、図１の接着層Ｃとして用いる接着剤や粘着シートの光透過率を０％〜２５％（測定波長λ＝３５０ｎｍ使用時）にすることも好ましい。
信号基板Ａとダミー基板Ｂとの貼り合わせは、エアーサンドイッチ構造、エアーインシデント構造、密着貼り合わせ構造などがある。また、信号基板Ａの上に基板１を除いた構成の信号基板Ａを積層し、接着層Ｃを介してダミー基板Ｂと貼り合わせて片面２層の光記録媒体を形成することもできる。

（光記録媒体の製造方法）
次に、第一実施形態の光記録媒体Ｄの製造方法について述べる。
まず、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５などを基板１上に積層する方法としては、公知の真空中での薄膜形成法が挙げられる。例えば、真空蒸着法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーティング法、スパッタリング法（直流や交流スパッタリング、反応性スパッタリング）であり、特に、組成、層厚のコントロールが容易であることから、スパッタリング法が好ましい。

また、真空漕内で複数の基板１を同時に成膜するバッチ法や、基板１を１枚ずつ処理する枚葉式成膜装置を使用することが好ましい。形成する第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５などの層厚の制御は、スパッタ電源の投入パワーと時間を制御したり、水晶振動型膜厚計で堆積状態をモニタリングしたりすることで容易に行える。

また、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５などの形成は、基板１を固定したまま、或いは移動、回転した状態のどちらでも良い。層厚の面内の均一性に優れることから、基板１を自転させることが好ましく、さらに公転を組み合わせることがより好ましい。必要に応じて基板１の冷却を行うと、基板１の反り量を減少させることができる。

また、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、反射層５などを形成した後、これらの薄膜の変形防止などのため、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂などの誘電体層或いは紫外線硬化樹脂などの第３保護層６などを必要に応じて設けても良い。
反射層５、或いはさらに第３保護層６を形成した後、図２に示す第３保護層６（第３保護層６を設けない場合は反射層５）の接着面Ａ２と、ダミー基板Ｂの接着面Ｂ２とを接着剤などの接着層Ｃで貼り合わる。

記録層３は、実際に記録を行う前に、あらかじめレーザ光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射・加熱し、結晶化させておくことが好ましい。特に再生ノイズが少ないことから、レーザ光による初期化が好ましい。

さて、以下に第一実施形態に係る光記録媒体Ｄの実施例１〜実施例３及び比較例１、２について順次説明する。ここでは相変化型光ディスクを例にして述べる。
以下の実施例及び比較例では、波長が６５８ｎｍのレーザダイオード、ＮＡ＝０．６０の光学レンズを搭載したパルステック社製光ディスクドライブテスタ（ＤＤＵ１０００）を用いて記録再生を行い、エラーレートで記録特性を評価した。

保存特性試験は、高温高湿条件として温度８０℃相対湿度８５％条件下（８０℃８５％ＲＨ）で１００時間光記録媒体を放置し、その後光照射条件として、３万ｌｘの白色光（保存試験光）を入射面Ｂ１に６００時間照射した。以上の高温高湿条件及び光照射条件での保存処理（以下、保存処理とする）の後、未記録部分に記録し、その後エラーレート測定して、エラー訂正が難しくなるとされている１×１０^-3以上のエラーレートを不良とした。
透過率の測定には、日立製作所製３３０型分光光度計を用いた。

（実施例１）
信号基板Ａは、直径が１２０ｍｍ、板厚が０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂製の基板１上に各薄膜を形成し、作成した。基板１にはトラックピッチが０．７４μｍで空溝（グルーブ）、ランドが交互に形成されている。溝深さは２５ｎｍであり、グルーブ幅とランド幅の比は、およそ４０：６０であった。

まず、真空容器内を３×１０^-4Ｐａまで排気した後、高周波マグネトロンスパッタ法により、基板１の一方の面に２×１０^-1ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ₂を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳを用いて層厚７０ｎｍの第１保護層２を形成した。
続いて、記録層３をＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットで層厚１６ｎｍ、第２保護層４を第１保護層２と同じ材料で１６ｎｍ、バリア層１０をＧｅＮで２ｎｍ、更に反射層５をＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕターゲットで１２０ｎｍとして、順次積層した。

基板１を真空容器内より取り出した後、反射層５上にアクリル系紫外線硬化樹脂（ソニーケミカル製ＳＫ５１１０）をスピンコートし、紫外線照射により硬化させて、層厚が３μｍの第３保護層６を形成して、図２に示す信号基板Ａａを得た。
上述したように、基板１の各層を形成した面とは反対の面（他方の面）を入射面Ａ１とし、第３保護層６の反射層５と接していない面を接着面Ａ２とする。

ダミー基板Ｂは、基板８を、基板１と同様の直径が１２０ｍｍ、板厚が０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂で作成し、基板８の一方の面に遮光層９をＡｌターゲットでスパッタ法により、層厚３５ｎｍとして形成した。本実施例ではダミー基板Ｂの構成を図３（Ａ）に示した第一構成例Ｂａとしたので、遮光層９を形成した面が接着面Ｂ２となる。このようにして作成したダミー基板Ｂの波長λ＝３５０ｎｍでの透過率Ｔは、３％であった。

接着層Ｃに粘着シールを用いて、信号基板Ａ（Ａａ）の接着面Ａ２とダミー基板Ｂ（Ｂａ）の接着面Ｂ２とを貼り合わせた。続いて、初期化装置（日立コンピュータ機器製ＰＯＰ１２０）にて、ラジアル方向レーザ光幅２５０μｍ、走査方向レーザ光幅１．０μｍのレーザを用いて、走査線速度４．５ｍ／ｓ、レーザパワー１６００ｍＷ、送りピッチ２２０μｍの条件で記録層３の初期化を行い、光記録媒体Ｄを作製した。

こうして製造した光記録媒体Ｄを用い、基板１側（入射面Ａ１）から記録層３の案内溝であるグルーブ部に記録を行った。グルーブは記録再生用レーザ光の入射方向から見て凸状になっている。
上記の記録を線速度３．５ｍ／ｓ（ＤＶＤ規格１倍速）の条件で行い、エラーレート測定したところ、保存前の記録特性は２×１０^-5であることを確認した。さらに、高温高湿条件後及び光照射条件での保存処理後に、記録及びエラーレート測定をしたところ、表１に示すとおり、５×１０^-5と良好であり、保存処理後でも良好な特性が得られた。
表１において、エラーレートが良好であればＯＫを、エラーレートが不良であればＮＧを記した。

（実施例２）
ダミー基板Ｂの遮光層９を層厚７０ｎｍにした他は、実施例１と同様の光記録媒体を作成した。このようにして作成したダミー基板Ｂの波長λ＝３５０ｎｍでの透過率Ｔは、０％であった。実施例１と同様の測定をしたところ、表１に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは２×１０^-5と、実施例１と同様に保存処理後も良好な記録特性が得られた。

（実施例３）
ダミー基板Ｂの遮光層９を層厚１５ｎｍにした他は、実施例１と同様の光記録媒体を作成した。このようにして作成したダミー基板Ｂの波長λ＝３５０ｎｍでの透過率Ｔは、２２％であった。実施例１と同様の測定をしたところ、表１に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは３×１０^-4と、実施例１と同様に保存処理後も記録特性が良好であった。

（比較例１）
ダミー基板Ｂの遮光層９を無くした（０ｎｍ）他は、実施例１と同様の光記録媒体を作成した。このようにして作成したダミー基板Ｂの波長λ＝３５０ｎｍでの透過率Ｔは、８２％であった。実施例１と同様の測定をしたところ、表１に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは２×１０^-3と、実施例１と比較すると、保存処理後の記録特性が著しく悪化していた。

（比較例２）
ダミー基板Ｂの遮光層９を層厚１０ｎｍにした他は、実施例１と同様の光記録媒体を作成した。このようにして作成したダミー基板Ｂの波長λ＝３５０ｎｍでの透過率Ｔは、３７％であった。実施例１と同様の測定をしたところ、表１に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは１×１０^-3と、実施例１と比較すると、保存処理後の記録特性が著しく悪化していた。

以上のことから、遮光層９を充分に設けなかったことで反射層５に光が長時間照射されると、光照射後の記録特性が著しく悪化することがわかった。これは、光照射により第３保護層６の紫外線硬化樹脂と反射層５のＡｇまたはＡｇ合金が活性化され、反射層５の特性が変化し放熱状況も変わることで、記録特性が悪化すると推測される。また上述したように、エラー訂正が可能なエラーレートは１×１０^-3以下といわれており、このことから照射される光の、反射層５への透過率Ｔは０％〜２５％の範囲にすることが好ましいことが分かった。

また、照射される波長λ＝３５０ｎｍのレーザ光の反射層５への透過率Ｔを０％〜２５％の範囲にする方法として、実施例１〜３ではダミー基板Ｂに付着させた遮光層９の厚みで透過率Ｔを制御していたが、透過率Ｔを制御するのはダミー基板Ｂでなくとも良い。つまり光記録媒体Ｄの記録再生用レーザ光の入射面Ａ１とは反射層５を挟んで反対側に形成されている、例えば第３保護層６や、信号基板Ａとダミー基板Ｂとを接着させる接着剤（接着層Ｃ）にカーボンブラックなどの粉末を混入させることで、透過率Ｔを０％〜２５％の範囲に制御しても実施例１と同様の効果が得られる。

＜光記録媒体Ｄの第二実施形態＞
ダミー基板Ｂや接着層Ｃの波長λ＝３５０ｎｍでの光透過率を０％〜２５％の範囲にできない場合には、耐光性を向上させる別な方法として、図６に示すように高密着不活性層７を反射層５と第３保護層６との間に挿入した構成の信号基板Ａｂを用いる。

本発明者の検討では、入射面Ｂ１からの光照射による記録特性の悪化は、ＡｇまたはＡｇ合金の反射層５と第３保護層６とが直接接し、かつ、ＡｇまたはＡｇ合金の反射層５に光が長時間照射される場合にのみ起きる。この悪化メカニズムにおいて反射層５の金属光沢は失われないことから、第３保護層６中の成分と反射層５の材料であるＡｇまたはＡｇ合金との化学反応が光照射により活性化され、反射層５の金属材料が化学変化する（腐食ではない）ものと推測される。この反射層５の光活性の化学変化により、反射層５の金属材料の熱伝導率が変化し、これにより記録層３の記録時の放熱状態が悪くなるので、記録特性の悪化が引き起こされていると考えられる。つまり反射層５の化学変化は腐食（金属ではなくなる化学変化）ではなく、金属から金属への変化であることから、高密着不活性層７を反射層５と第３保護層６との間に挿入することで、耐光性が向上する。

図６は、信号基板Ａの第二構成例である信号基板Ａｂを示す図である。信号基板Ａｂは、基板１上に第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、高密着不活性層７、第３保護層６を順次積層した構成とする。信号基板Ａｂを用いた光記録媒体Ｄの構成を第二実施形態とする。バリア層１０は既述したように、適宜設ければよい。
信号基板Ａｂを形成する基板及び層の、第一実施形態に用いた信号基板Ａａと同様のものには同じ符号を付し、前記基板及び層の材料、その厚み等は第一実施形態にて既述したものと同じとし、説明を省略する。
高密着不活性層７の材料は、金属、半金属、窒化物、酸化物、炭化物またはそれらの化合物でよく、反射層５に用いられるＡｇまたはＡｇ合金との密着強度が１．６ＭＰａ以上であることが好ましい。

図７は、温度８０℃相対湿度８５％（高温高湿：８０℃８５％ＲＨ）条件下での１００時間放置、さらに３万ｌｘの白色光を６００時間照射させた後の、高密着不活性層７とＡｇまたはＡｇ合金の反射層５との密着強度と、記録再生エラーレートの関係を示す。図７より、密着強度が１．６ＭＰａより小さいと、エラーレートが、エラー訂正がかなり困難になると言われている１×１０^-3を超えるので、密着強度は１．６ＭＰａ以上であることが好ましい。密着強度が１．６ＭＰａより小さいと、高温高湿条件下（８０℃８５％ＲＨ）で反射層５と高密着不活性層７との界面から剥離が起きると思われる。剥離が起きると、媒体が白っぽくなり概観が悪くなるだけでなく、高密着不活性層７の耐光性効果がなくなり、光照射による記録特性の劣化が起きるので、好ましくない。なお、密着強度の上限は特になく、１．６ＭＰａ以上であればよい。

密着強度の測定には、図８に示す引張り試験を行った。引張り試験の条件としてまず、ガラス板７１に反射層５に用いるＡｇまたはＡｇ合金の薄膜５ｓを約２００ｎｍ積層させ、その上に高密着不活性層７の材料からなる薄膜７ｓを２００ｎｍ積層させたサンプルを用いる。サンプルにエポキシ系接着剤にてＳＵＳ板７２及び角棒７３を接合して共試材とし、引張り方向ｈがＳＵＳ板７２に対して垂直となるように共試材をＣ型フック７４にぶら下げる。共試材の静止を確認してから引張り試験を行い、薄膜５ｓ（反射層５）と薄膜７ｓ（高密着不活性層７）の界面において破断した力を測定し、面積で除して密着強度とした。

続いて、高密着不活性層７を設けた第二実施形態の光記録媒体に係る実施例４〜実施例７と比較例３、４について説明する。
第二実施形態の光記録媒体は、上述した第一実施形態の光記録媒体と同様の製造方法で製造した。高密着不活性層７は、基板１上に形成した他の層、すなわち第１保護層２、記録層３、第２保護層４、及び反射層５と同様に形成した。
第二実施形態においてダミー基板Ｂは遮光層９を設けず、基板８のみからなる。ダミー基板Ｂは接着層Ｃに粘着シールを用いて信号基板Ａｂと貼り合わせた。
また、記録特性の評価や保存特性試験及びエラーレート測定についても、第一実施形態の光記録媒体と同様に行った。

（実施例４）
ダミー基板Ｂの遮光層９を無くし、さらに反射層５と第３保護層６の間に高密着不活性層７をＧｅＮで層厚５ｎｍとして挿入した他は、実施例１と同様の光記録媒体を作成した。引張り試験において、反射層５の材料のＡｇＰｄＣｕとＧｅＮとの密着強度は、５．１ＭＰａであった。実施例１と同様の測定をしたところ表２に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは５×１０^-5と、実施例１と同様に保存処理後も記録特性が良好であった。

（実施例５）
高密着不活性層７をＡｌ₂Ｏ₃にした他は、実施例４と同様の光記録媒体を作成した。引張り試験において、反射層５の材料であるＡｇＰｄＣｕとＡｌ₂Ｏ₃との密着強度は、３．６ＭＰａであった。実施例１と同様の測定をしたところ、表２に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは６×１０^-5と、実施例１と同様に保存処理後も記録特性が良好であった。

（実施例６）
高密着不活性層７をＧｅにした他は、実施例４と同様の光記録媒体を作成した。引張り試験において、反射層５の材料であるＡｇＰｄＣｕとＧｅとの密着強度は、１．６ＭＰａであった。実施例１と同様の測定をしたところ、表２に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは９×１０^-5と、実施例１と同様に保存処理後も記録特性が良好であった。

（実施例７）
高密着不活性層７をＮｉＣｒにした他は、実施例４と同様の光記録媒体を作成した。引張り試験において、反射層５の材料であるＡｇＰｄＣｕとＮｉＣｒとの密着強度は、２．５ＭＰａであった。実施例１と同様の測定をしたところ、表２に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは６×１０^-5と、実施例１と同様に保存処理後も記録特性が良好であった。

（比較例３）
高密着不活性層７をＡｌにした他は、実施例４と同様の光記録媒体を作成した。引張り試験において、反射層５の材料であるＡｇＰｄＣｕとＡｌとの密着強度は、１．２ＭＰａであった。実施例１と同様の測定をしたところ、表２に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは３×１０^-3と、実施例１と比較すると、光照射後の記録特性が著しく悪化していた。

（比較例４）
高密着不活性層７をＣｕにした他は、実施例４と同様の光記録媒体を作成した。引張り試験において、反射層５の材料であるＡｇＰｄＣｕとＣｕとの密着強度は、１．４ＭＰａであった。実施例１と同様の測定をしたところ、表２に示すとおり、保存処理後の記録再生のエラーレートは１×１０^-3と、実施例１と比較すると、光照射後の記録特性が著しく悪化していた。

以上より、高密着不活性層７の材料をＡｌやＣｕに変更したことで反射層５との密着強度が小さくなり、その結果高温高湿条件後に剥離し、中間層の効果が薄れる。これにより、高温高湿条件後の光照射条件により第３保護層６の紫外線硬化樹脂と反射層５のＡｇまたはＡｇ合金が活性化され、記録特性が悪化すると推測される。

本第二実施形態のように、ダミー基板Ｂに遮光層９を形成しない場合には、光照射による第３保護層６の紫外線硬化樹脂と反射層５のＡｇまたはＡｇ合金との化学反応の活性化を抑制するために、反射層５と第３保護層６の間に高密着不活性層７を用いることが必要である。その材料は、反射層５との界面の密着強度が、１．６ＭＰａ以上であることが好ましい。密着強度が１．６ＭＰａより小さいと、高温高湿条件下で剥離を生じ、光照射の影響以前に記録特性が悪化する。

以上で述べた、ＡｇまたはＡｇ合金反射層５に光が入らないように、接着させるダミー基板Ｂや第３保護層６や接着層Ｃが遮光性を有する第一実施形態の光記録媒体、またはＡｇまたはＡｇ合金反射層５と第３保護層６との間に高密着不活性層７を挿入する第二実施形態の光記録媒体、いずれの媒体構造も良好な記録特性維持に有効である。生産性を考慮して、個々にあった上記したいずれかの構造の製造方法を用いればよい。

＜光記録媒体の第三実施形態＞
図６に示す高密着不活性層７を設けた信号基板Ａｂと、図３に示す遮光層９を設けたダミー基板Ｂとを接着層Ｃで貼り合わせた構成の光記録媒体を、第三実施形態とする。光記録媒体を本第三実施形態の構成とすることで、反射層５への透過率Ｔを制御でき、かつ反射層５の化学反応を抑制することができるために、高温高湿条件及び光照射条件の下でよりよい記録再生特性を維持できる。

本発明に係る光記録媒体の各実施形態の概略構成を示す図である。 本発明に係る信号基板Ａの第一構成例を示す図である。 本発明に係るダミー基板Ｂの各構成例を示す図である。 ダミー基板Ｂの波長３５０ｎｍの照射光における透過率Ｔに対する記録再生エラーレートの関係を示す図である。 遮光層９（Ａｌ）の層厚に対する透過率Ｔの関係を示す図である。 本発明に係る信号基板Ａの第二構成例を示す図である。 高密着活性層７と反射層５との密着強度に対する記録再生エラーレートの関係を示す図である。 引っ張り試験の説明図である。

符号の説明

Ａ 信号基板
Ａ１ 入射面（第１の入射面）
Ｂ ダミー基板
Ｂ１ 入射面（第２の入射面）
Ｃ 接着層
Ｄ 光記録媒体
１ 基板（第１の基板）
２ 第１保護層
３ 記録層
４ 第２保護層
５ 反射層
６ 第３保護層
７ 高密着不活性層
８ 基板（第２の基板）
９ 遮光層（透過率制御部材）
１０ バリア層

Claims (2)

1. 記録光により情報を記録する光記録媒体において、
   信号基板と、
   前記信号基板上に積層した支持体とを備え、
   前記信号基板は前記信号基板の底面側から前記支持体側に向かって、前記記録光が入射される第１の入射面を有する第１の基板と、前記第１の基板上に少なくとも、記録層、Ａｇを含む物質からなる反射層、有機物系の物質からなる保護層を順次積層してなり、
   前記支持体は少なくとも光が入射される第２の入射面を有する第２の基板と透過率制御部材とを有し、
   前記透過率制御部材はＡｌを含み１４ｎｍ以上の厚さで形成され、前記支持体の表面である前記第２の入射面から波長３５０ｎｍである特定波長光を照射したとき、前記第２の入射面から前記反射層の表面に至るまでの範囲を構成する層の前記特定波長光の透過率Ｔは０％≦Ｔ≦２５％
   であることを特徴とする光記録媒体。
2. 前記支持体は、前記支持体と前記信号基板とを接着するための接着層を有することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。

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