JP4239403B2 - 光ディスク - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に少なくとも情報記録層と誘電体層と光透過層とが順次積層されてなり、光透過層を介して上記情報記録層に光が照射されることで情報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基板上に情報信号を記録する情報記録層や反射層などが積層され、情報記録層に光が照射されることによって情報信号の記録再生が行われる光ディスクが普及している。この光ディスクにおいては、できるだけ多くの情報を記録可能とすべく、記録密度の高密度化が盛んに行われている。
【０００３】
この光ディスクにおける記録密度の高密度化は、主に記録再生装置において、照射するレーザ光の波長を短くすること、及び対物レンズの開口数（以下、開口数をＮＡと称する。）を大きくすることによって達成される。例えば、窒化物半導体ＩｎＧａＮからなり、波長約４００ｎｍ程度のレーザ光を出射する半導体レーザを用いるとともに、ＮＡを０．８以上とすることによって、記録容量を増大させることが可能となる。
【０００４】
一方、従来の記録可能な光ディスクの一種である例えば追記型光ディスク１００は、図１０に示すように、例えば厚さ１．２ｍｍの透明である基板１０１の一主面上に案内溝１０２を刻むことによって信号記録部が形成され、この信号記録部上に情報記録層１０３、反射膜１０４、及び保護膜１０５が順次積層された構造を有している。
【０００５】
そして、追記型光ディスク１００に対して情報信号の記録を行うときには、図示しない記録再生装置に備えられた光ピックアップ用の対物レンズ１１０で集光されたレーザ光１１１が、基板１０１を通して案内溝１０２に沿って照射される。これにより、レーザ光１１１のスポット位置で情報記録層１０３が昇温されて変質し、記録する情報信号に応じた記録ピット（図示せず。）が形成される。
【０００６】
また、情報記録層１０３に記録された情報信号を再生するときには、記録時よりも出力の小さいレーザ光１１１を照射して反射光を検出する。そして、情報ピットが形成された位置と、形成されていない位置とにおける反射光量の違いによって情報ピットの有無を検出し、これにより再生信号を得る。
【０００７】
ところで、追記型光ディスク１００は、基板１０１の厚さが１．２ｍｍとされており、この基板１０１を通してレーザ光１１１を情報記録層１０３に照射する構成とされている。一般に、光ディスクの高密度化を進めるために高いＮＡを有する対物レンズを使用すると、レーザ光を透過する光透過層（追記型光ディスク１００の場合には、基板１０１がこれに相当する。）の厚さが大きい程、レーザ光のスポット形状が光透過層のスキュー角に大きく影響を受けることとなる。このため、光ディスクの高密度記録化を達成するためには、光透過層の厚さを小さくすることが必要となる。
【０００８】
そこで、対物レンズの高ＮＡ化及びレーザ光の短波長化によって光ディスクの高密度記録化を達成するために、図１１に示すような書き換え型光ディスク１２０が提案されている。書き換え型光ディスク１２０は、基板１２１の一主面上に案内溝１２２を刻むことによって信号記録部が形成され、この信号記録部上に情報記録層１２３と光透過層１２４とが順次積層された構造を有しており、情報記録層１２３上に形成された光透過層１２４を介して、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長を有する青色レーザ光１２５が照射される。
【０００９】
この光透過層１２４は、紫外線硬化樹脂によって形成されるか、あるいは、ポリカーボネートなどの透明な基板を、粘着剤により情報記録層１２３上に貼り合わせることで形成される。そして、対物レンズのＮＡが０．７８以上であるときには、この光透過層１２４の厚さは、１０〜１７７μｍとされることが好ましい。
【００１０】
書き換え型光ディスク１２０は、このように薄い光透過層１２４側からレーザ光を照射することによって、対物レンズの高ＮＡ化及びレーザ光の短波長化に対応し、高密度記録化を達成している。
【００１１】
上述した書き換え型光ディスク１２０の情報記録層を形成する材料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系やＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系などの相変化記録材料が挙げられている。
【００１２】
これらの相変化材料を用いて情報記録層を形成したときには、吸収係数が大きいので、情報記録層は原理的に光反射率を高く設定することができない。このため、情報記録層がこれらの相変化材料によって形成された光ディスクにおいては、情報を記録する前の光反射率が１５％〜２５％程度とされている。このことから、記録可能である次世代高密度光ディスクの規格には、光反射率が低いことを盛り込む必要性がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、有機材料を記録材料として用いた追記型でより安価な光ディスクの需要が増大しており、青色レーザを光源とする光ディスク用の有機材料開発も進められている。
【００１４】
上述したように、書き換え型光ディスク１２０においては、情報を記録する前の光反射率（以下、初期反射率とする。）を１５％〜２５％とする必要性がある。そこで、青色レーザに対応した追記型光ディスクについても、初期反射率を１５％〜２５％とすることが望ましい。情報記録層を有機材料によって形成するときに光ディスクの初期反射率を１５％〜２５％とする方法としては、特願平２０００−０８６６８７号に記載されているように、情報記録層を形成する有機材料の屈折率ｎを２．３以上とすることが挙げられる。
【００１５】
しかしながら、２．３以上の屈折率を有する有機材料によって情報記録層を形成すると、青色レーザの波長に適合する分光吸収スペクトルや、耐熱性、耐候性、記録媒体ノイズを抑制するための非結晶性などの諸条件を満たす材料が少ない。
【００１６】
また、追記型光ディスクのコストや量産性を考慮すると、粘着剤によって光透過層を貼り付けることが望ましい。しかしながら、有機材料によって情報記録層を形成し、情報記録層上に直接粘着剤を介して光透過層を形成したときには、情報記録層と粘着剤とが直接接触してしまい、情報記録層を構成する有機材料が粘着剤に拡散したり、粘着剤と反応したりして情報記録層が劣化してしまうといった問題が生じる。これは、粘着剤中に用いられている例えば酢酸ポリマーなどの溶媒に、有機材料が溶解するためと考えられる。このため、情報記録層上に誘電体層を形成し、粘着剤への情報記録層の拡散を防止することが要求される。
【００１７】
一方、屈折率が２．３未満である有機材料によって情報記録層を形成したときには、材料の選択の自由度は増すものの、光ディスクの初期反射率を１５％〜２５％とすることができなくなる。このときには、情報記録層上に誘電体層を形成して、多重干渉による光学的エンハンスメント効果を得ることで、光ディスクの初期反射率を１５％〜２５％とすることが可能となる。効果的な光学的エンハンスメント効果を得るためには、この誘電体層ができるだけ低い屈折率を有する材料によって形成される必要性がある。
【００１８】
以上説明したように、情報記録層を屈折率が２．３以上である有機材料によって形成した場合にも、屈折率が２．３以下である有機材料によって形成した場合にも、情報記録層上には、できるだけ屈折率が低く且つ緻密な膜質を有する誘電体層を形成することが要求される。
【００１９】
屈折率が低い誘電体層を形成するための材料としては、ＭｇＦ２などのフッ化物や、ＳｉＯ２などの酸化物が挙げられる。これらの材料はＲＦプラズマスパッタ法によって成膜されることが可能であり、また、ＭｇＦ２は蒸着法によって、ＳｉＯ２は電子ビーム蒸着法によって成膜されることが可能である。しかしながら、上述した方法によってＭｇＦ２やＳｉＯ２による誘電体層を形成したときには、形成速度が遅いため、光ディスクの量産性が不十分なものとなる。また、上述した方法は、誘電体層を所定の組成とすることが困難となり、形成された誘電体層は透明度が低いものなったり、膜表面の平滑性が不十分なものとなる。
【００２０】
また、シリコンターゲットを用いた酸素プラズマによる反応性スパッタを行うことで、ＳｉＯ２膜を形成する方法も挙げられる。しかしながら、この方法によってＳｉＯ２膜を形成したときには、形成速度は十分であるものの、形成中に生じる酸素プラズマによって有機材料が変質してしまい、情報記録層３が劣化する。
【００２１】
以上の理由により、ＭｇＦ２などのフッ化物やＳｉＯ２などの酸化物などを、情報記録層上に直接形成することは困難となる。
【００２２】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、光透過層を介して上記情報記録層に光が照射されることで情報信号の記録再生が行われ、有機材料によって形成された情報記録層上に粘着剤を介して光透過層を貼り合わせたときに、情報記録層が劣化することがない光ディスクを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスクは、基板上に少なくとも有機材料からなる情報記録層と誘電体層と光透過層とが順次積層されてなり、上記光透過層を介して上記情報記録層に波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光が照射されることで情報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディスクにおいて、上記光透過層は、粘着剤によって上記誘電体層上に貼り付けられ、上記誘電体層は、窒化物層と、酸化物層又はフッ化物層との積層構造とされており、上記窒化物層の厚さが１０ｎｍ以下とされ、上記情報記録層は、２．３未満の屈折率を有する材料で形成され、上記レーザ光に対して記録前後の光反射率が変化する。
【００２４】
本発明に係る光ディスクは、情報記録層上に誘電体層が形成されている。したがって、本発明に係る光ディスクは、光透過層を貼り付けるために使用した粘着剤が情報記録層と直接接触することがなく、情報記録層を形成する有機材料の劣化が防止される。
【００２５】
また、本発明に係る光ディスクは、誘電体層が窒化物と酸化物又はフッ化物との積層構造とされている。したがって、本発明に係る光ディスクは、反応性スパッタ法によって酸化物層を形成したときにも、酸素プラズマによって情報記録層を形成する有機材料を劣化させることがなくなる。
【００２６】
また、本発明に係る光ディスクは、窒化物層の厚さが１０ｎｍ以下とされているため、高い屈折率を有する窒化物層が形成されているにも拘わらず、光学的エンハンスメント効果の妨げとなることがない。したがって、本発明に係る光ディスクは、記録前の光反射率を十分に確保することが可能となる。
【００２７】
また、本発明に係る光ディスクは、窒化物層上に、低い屈折率を有する酸化物層又はフッ化物層が形成されている。したがって、本発明に係る光ディスクは、多重干渉による光学的エンハンスメント効果が得られ、記録前の光反射率を十分に確保することが可能となる。また、本発明に係る光ディスクは、誘電体層の機械的強度が十分なものとなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した光ディスクについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００３０】
図１に示すように、光ディスク１は、基板２上に、情報記録層３と、誘電体層４とが順次積層された構成とされており、誘電体層４上に粘着剤によって光透過層５が貼り合わされている。
【００３１】
光ディスク１は、光透過層５を介して、情報記録層３に３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長を有するレーザ光６が照射されることで、情報信号の記録再生が行われ、情報を記録する前の光反射率（以下、初期反射率とする。）が１５％〜２５％とされており、情報を記録した後の光反射率が０％〜１０％とされている次世代高密度光ディスクの規格に対応したものである。
【００３２】
基板２は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂などの樹脂によって、円盤状に、１．２ｍｍの厚さで形成されている。
【００３３】
情報記録層３は、情報信号が記録される層であり、ここでは有機材料の光反射率の変化を利用して情報信号が記録される。情報記録層３は、例えば、シアニン系、メロシアニン系、フタロシアニン系、ポルフィリン系、ピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン系、インドフェノール系などの有機色素をテトラフルオロプロパノールに溶解して、基板２上に塗布することによって形成される。
【００３４】
光透過層５は、例えばポリカーボネート樹脂などによって形成される。光透過層５は、情報記録層３を保護すると共に、記録再生装置からの光を透過する。光透過層５を透過した光は、情報記録層３に照射される。
【００３５】
誘電体層４は、窒化物層７と酸化物層８との積層構造とされている。窒化物層７を形成する材料としては、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮなどが挙げられる。酸化物層８を形成する材料としては、ＳｉＯ２などが挙げられる。なお、酸化物層８の代わりにフッ化物層を形成しても良い。フッ化物層を形成する材料としては、ＭｇＦ２などが挙げられる。
【００３６】
情報記録層３上に誘電体層４が形成されることによって、情報記録層３と粘着剤とが直接接触することがなくなり、情報記録層３を形成する有機材料が粘着剤へ拡散したり、粘着剤と反応したりすることによって、情報記録層３が劣化することがなくなる。
【００３７】
ところで、誘電体層４は、以下に示す理由により、屈折率が低い材料によって形成されることが好ましい。
【００３８】
光ディスク１においては、前記の次世代高密度光ディスクの規格に対応するために、初期反射率が１５％〜２５％とされている。そして、例えば有機材料の屈折率を２．３以上とすることにより、１５％〜２５％の初期反射率を達成することができる。
【００３９】
しかしながら、２．３以上の屈折率を有する有機材料によって情報記録層３を形成すると、情報記録層３が青色レーザの波長に適合する分光吸収スペクトルや、非結晶性、耐熱性、耐候性など、屈折率以外の諸条件を満たすことが困難となる。
【００４０】
ここで誘電体層４を屈折率が低い材料によって形成すると、多重干渉による光学的エンハンスメント効果が利用でき、情報記録層３を２．３未満の屈折率を有する材料によって形成したときにも、光ディスク１の初期反射率を１５％〜２５％とすることが可能となる。
【００４１】
屈折率が低い材料としては、ＳｉＯ２などの酸化物やＭｇＦ２などのフッ化物が挙げられる。ＳｉＯ２やＭｇＦ２の成膜方法としては、蒸着法、電子ビーム蒸着法、ＲＦプラズマスパッタ法などが挙げられる。しかしながら、誘電体層の量産性や透明度などを考慮すると、誘電体層４は、反応性スパッタ法によって形成することが望ましい。
【００４２】
本発明を適用した光ディスク１の誘電体層４は、情報記録層３上に窒化物層７が形成され、窒化物層７上に酸化物層８が形成された構造を有している。このため、酸化物層８を酸素プラズマによる反応性スパッタ法によって形成することができる。これは、情報記録層３上に窒化物層７が形成されているために、反応性スパッタ法で酸化物層８を形成するときに生じる酸素プラズマによって、情報記録層３を形成している有機材料が劣化することがなくなるためである。
【００４３】
ここで、誘電体層４を窒化物層７と酸化物層８との積層構造とし、誘電体層４上に粘着剤によって光透過層５を貼り付けることで、情報記録層３の劣化が防止されることについて、図２乃至図５を用いて詳細に説明する。なお、図２乃至図５に示される矢印は、照射された光の反射及び透過を示している。
【００４４】
先ず、図２に示すように、ポリカーボネート基板１０上に、厚さ８０ｎｍの情報記録層１１を形成し、粘着剤１２を介してポリカーボネートフィルム１３を貼り付け、第１の試作ディスクを作製した。そして、第１の試作ディスクに対してポリカーボネートフィルム１３側からレーザ光を照射し、このレーザ光の光反射率及び光透過率を測定したところ、以下の表１に示す結果となった。
【００４５】
【表１】
Figure 0004239403
【００４６】
表１に示すように、第１の試作ディスクは、理論値と比較して、光反射率は同程度とされているものの、光透過率は高くなることが判明した。すなわち、情報記録層１１の屈折率及び光吸収係数が変化していること、又は情報記録層１１が粘着剤１２へ拡散していることなどによって、情報記録層１１が劣化していることが判明した。
【００４７】
また、第１の試作ディスクの光透過率及び光反射率を用いて情報記録層１１の屈折率及び光吸収係数を算出した結果を表２に示す。これにより、情報記録層１１の屈折率及び光吸収係数は、理論値とは異なっていることがわかる。したがって、情報記録層１１は変質していると考えられる。
【００４８】
次に、図３に示すように、ポリカーボネート基板２０上に、厚さ１００ｎｍの情報記録層２１と、厚さ４０ｎｍのＳｉＯ２層２２とを順次形成し、第２の試作ディスクを作製した。そして、第２の試作ディスクに対してＳｉＯ２層２２側からレーザ光を照射し、このレーザ光の光反射率及び光透過率を測定したところ、以下の表２に示す結果となった。
【００４９】
【表２】
Figure 0004239403
【００５０】
表２に示すように、第２の試作ディスクは、理論値と比較して、光反射率及び光透過率が高くなることが判明した。すなわち、ＳｉＯ２層２２を形成したときに生じた酸素プラズマによって情報記録層２１が劣化したこと、又は情報記録層２１の屈折率及び光吸収係数が変化していることなどによって、情報記録層２１が劣化していることが判明した。
【００５１】
また、第２の試作ディスクの光透過率及び光反射率を用いて情報記録層２１の屈折率及び光吸収係数を算出した結果を表２に示す。これにより、情報記録層２１の屈折率及び光吸収係数は、理論値とは異なっていることがわかる。したがって、情報記録層２１は変質していると考えられる。
【００５２】
次に、図４に示すように、ポリカーボネート基板３０上に、厚さ１００ｎｍの情報記録層３１と、厚さ５ｎｍのＳｉ３Ｎ４層３２と、厚さ３５ｎｍのＳｉＯ２層３３とを順次形成し、第３の試作ディスクを作製した。そして、第３の試作ディスクに対してＳｉＯ２層３３側からレーザ光を照射し、このレーザ光の光反射率及び光透過率を測定したところ、以下の表３に示す結果となった。
【００５３】
【表３】
Figure 0004239403
【００５４】
表３に示すように、第３の試作ディスクは、光反射率及び光透過率はいずれも理論値とほぼ一致することが判明した。すなわち、情報記録層３１は劣化していないことが判明した。
【００５５】
表３に示すように、第３の試作ディスクにおいては、情報記録層３１が劣化しないことが判明した。そこで、図５に示すように、ＳｉＯ２層３３上に粘着剤３４によってポリカーボネートフィルム３５を貼り付けて、第４の試作ディスクを作製した。そして、第４の試作ディスクに対してポリカーボネートフィルム３５側からレーザ光を照射し、このレーザ光の光反射率及び光透過率を測定したところ、以下の表４に示す結果となった。
【００５６】
【表４】
Figure 0004239403
【００５７】
表４に示すように、第４の試作ディスクは、光反射率及び光透過率がいずれも理論値とほぼ一致することが判明した。すなわち、情報記録層３１は劣化していないことが判明した。
【００５８】
上述したように、構成の異なる第１〜第４の試作ディスクを作製し、光透過率と光反射率とを測定した結果から、誘電体層４を窒化物層７と酸化物層８との積層構造とし、誘電体層４上に粘着剤によって光透過層５を貼り付けることで、情報記録層３の劣化が防止されることがわかる。
【００５９】
以上説明したように、本発明を適用した光ディスク１は、情報記録層３上に誘電体層４が形成され、誘電体層４上に粘着剤によって光透過層５が貼り付けられているために、情報記録層３と粘着剤とが直接接触することがない。したがって、情報記録層３を形成している有機材料が粘着剤へ拡散したり、粘着剤と反応したりすることによって、情報記録層３が劣化することがなくなる。
【００６０】
また、本発明を適用した光ディスク１は、情報記録層３上に窒化物層７が形成されており、窒化物層７上に酸化物層８が形成されている。このため、反応性スパッタ法によって酸化物層８を形成するときに生じる酸素プラズマが、情報記録層３を形成している有機材料を劣化させることを防止できる。
【００６１】
ところで、窒化物は一般的に屈折率が高いため、誘電体層４の屈折率を低くするためには、窒化物層７は一定の厚さ以下とされること、具体的には、後述するように１０ｎｍ以下とされることが必要となる。窒化物層７が１０ｎｍより厚く形成されると、光ディスク１は、１５％〜２５％の初期反射率を得ることができなくなる。以下では、窒化物層７の厚さを１０ｎｍ以下とする必要性について説明する。
【００６２】
ここでは、窒化物層７の最適な厚さを検討するために、情報記録層３と誘電体層４との積層構造において、情報記録層３の膜厚と屈折率とを変化させたときの積層構造全体の反射率についてシミュレーションした結果を、図６乃至図９に示す。なお、図６は窒化物層であるＳｉ３Ｎ４層が形成されていない状態を示し、図７乃至図９は、それぞれ形成されたＳｉ３Ｎ４層の厚さが１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍである場合について示す。
【００６３】
また、光ディスク１の情報記録層３における記録前の屈折率が２．２であり、記録後の屈折率が１．７である材料によって情報記録層３が形成される場合を想定すると、この場合の反射率の変化量が大きい程、信号再生特性が良好となる。
【００６４】
形成されているＳｉ３Ｎ４層の厚さが１０ｎｍであるときには、図７に示すように、積層構造の反射率の変化量は、Ｓｉ３Ｎ４層が形成されていないときとほぼ同程度となる。例えば、情報記録層３の厚さが４０ｎｍのときには、屈折率が２．２のときの反射率は１０〜１５％であり、屈折率が１．７のときの反射率は０〜５％である。
【００６５】
しかしながら、形成されているＳｉ３Ｎ４層の厚さが２０ｎｍであるときには、図８に示すように、積層構造の反射率の変化量は、Ｓｉ３Ｎ４層が形成されていないときと比較して小さくなる。例えば、情報記録層３の厚さが４０ｎｍのときには、屈折率が２．２のときの反射率は５〜１０％であり、屈折率が１．７のときの反射率は０〜５％である。
【００６６】
また、形成されているＳｉ３Ｎ４層の厚さが３０ｎｍであるときにも、図９に示すように、積層構造の反射率の変化量は、Ｓｉ３Ｎ４層が形成されていないときと比較して小さくなる。例えば、情報記録層３の厚さが４０ｎｍのときには、屈折率が２．２のときの反射率は５〜１０％であり、屈折率が１．７のときの反射率は０〜５％である。
【００６７】
上述したように、窒化物層７の厚さを１０ｎｍ以下とすることによって、酸化物層８を形成したときの酸素プラズマによる情報記録層３の劣化を防ぐと共に、初期反射率を１０〜１５％とすることが可能となる。
【００６８】
なお、誘電体層４を１０ｎｍ以下の窒化物層７のみとした場合には、誘電体層４の機械的強度が不十分となるが、誘電体層４は窒化物層７上に酸化物層８が形成されているため、窒化物層７が薄く形成されたときにも機械的強度が十分なものとなる。
【００６９】
以上の説明からも明らかなように、本発明を適用した光ディスク１は、情報記録層３上に誘電体層４が形成され、誘電体層４上に粘着剤によって光透過層５が貼り付けられているために、情報記録層３と粘着剤とが直接接触することがない。したがって、情報記録層３を形成している有機材料が粘着剤へ拡散したり、粘着剤と反応したりすることによって、情報記録層３が劣化することがなくなる。
【００７０】
また、本発明を適用した光ディスク１は、窒化物層７上に酸化物層８が形成されており、その上に粘着剤を介して光透過層５が形成される。このため、反応性スパッタ法によって酸化物層８を形成するときに生じる酸素プラズマが、情報記録層３を形成している有機材料を劣化させることがなくなる。また、反応性スパッタ法によって誘電体層４を形成することが可能となるため、本発明を適用した光ディスク１は、量産性に優れたものとなる。
【００７１】
また、本発明を適用した光ディスク１は、窒化物層７上に低い屈折率を有する酸化物層８が形成されているため、屈折率が２．３未満である有機材料によって情報記録層３を形成したときにも、多重干渉による光学的エンハンスメント効果を利用して初期反射率を１５％〜２５％とすることが可能となる。そして、窒化物層７の厚さが１０ｎｍ以下となるように形成されているため、高い屈折率を有する窒化物層７が光学的エンハンスメント効果の妨げとなることがない。このため、光ディスク１は、情報を記録する前と記録した後との光反射率の変調度を十分に大きくすることが可能となり、信号のＣ／Ｎ（信号対雑音比）が向上して良好な記録再生特性が得られる。
【００７２】
また、本発明を適用した光ディスク１は、光透過層５を粘着剤によって貼り合わせるて作製することができるため、量産性に優れたものとなり、コストが低いものとなる。
【００７３】
また、本発明を適用した光ディスク１は、窒化物層７をＳｉ３Ｎ４によって形成し、酸化物層８をＳｉＯ２によって形成することが可能である。このときには、比較的低価格であるシリコン材料を使用して窒化物層７と酸化物層８とを形成することが可能となり、光ディスク１は、コストが低いものとなる。
【００７４】
なお、窒化物層７と酸化物層８とは、例えば、Ｓｉ３Ｎ４とＳｉＯ２などの同じ元素の窒化物と酸化物とによって形成されることが好ましい。これは、窒素ガスを酸素ガスに変えるだけで、窒化物層７及び酸化物層８を反応性スパッタ法によって連続して形成することができるためである。
【００７５】
【実施例】
ここで、本発明を適用した光ディスクを作製し、初期反射率及び記録再生特性について検討した。
【００７６】
先ず、射出成形法によって、１．２ｍｍの厚さを有するポリカーボネート基板を作製した。
【００７７】
次に、このポリカーボネート基板上に、テトラフルオロプロパノールに溶解した感光性有機色素を、スピンコート法によって約４０ｎｍの厚さとなるように塗布した。
【００７８】
次に、シリコンターゲットを用いて、Ａｒガス及びＮ２ガスの高周波誘導加熱（ＲＦ）プラズマスパッタを行い、膜厚５ｎｍのＳｉ３Ｎ４の透明膜を形成した。このとき、Ａｒガスを３２ｓｃｃｍとし、Ｎ２ガスを８ｓｃｃｍとした。また、全ガス圧を３ｍＴｏｒｒとし、ＲＦパワーを６０ｍＷとした。
【００７９】
次に、Ｎ２ガスをＯ２ガスに変えて反応性スパッタを行い、膜厚２５ｎｍのＳｉＯ２膜の透明膜を形成した。このとき、Ａｒガスを１６ｓｃｃｍとし、Ｏ２ガスを４ｓｃｃｍとした。また、全ガス圧は１．５ｍＴｏｒｒとし、ＲＦパワーを５０ｍＷとした。
【００８０】
最後に、約１００μｍの厚さを有するポリカーボネートシートに粘着剤を塗布し、当該ポリカーボネートシートを加圧脱泡法によってＳｉＯ２膜上に圧着した。
【００８１】
この光ディスクを、光源の波長が４０５ｎｍであり、対物レンズのＮＡが０．８５である記録再生評価装置によって測定した結果、初期反射率が１５％であり、線速が５ｍ／ｓであり、４μｍのマーク記録にて、Ｃ／Ｎが５０ｄＢ以上であることが判明した。
【００８２】
この結果から、本発明を適用した光ディスクは、初期反射率を１５％〜２５％とすることが可能であり、信号のＣ／Ｎが向上して良好な記録再生特性が得られることが判明した。
【００８３】
【発明の効果】
本発明を適用した光ディスクは、情報記録層上に誘電体層が形成され、誘電体層上に粘着剤によって光透過層を貼り付けているために、粘着剤と情報記録層とが直接接触することがない。したがって、情報記録層を形成している有機材料が粘着剤へ拡散して、情報記録層が劣化することがなくなる。
【００８４】
また、本発明を適用した光ディスクは、情報記録層上に窒化物層が形成されており、窒化物層上に酸化物層又はフッ化物が形成されている。このため、反応性スパッタ法によって酸化物層を形成するときに生じる酸素プラズマが、情報記録層を形成している有機材料を劣化させることがなくなる。また、反応性スパッタ法によって誘電体層を形成することが可能となるため、本発明を適用した光ディスクは、量産性に優れたものとなる。
【００８５】
また、本発明を適用した光ディスクは、窒化物層上に低い屈折率を有する酸化物層が形成されているため、光学的エンハンスメント効果が得られる。そして、窒化物層の厚さが１０ｎｍ以下となるように形成されているため、高い屈折率を有する窒化物層が光学的エンハンスメント効果の妨げとなることがない。このため、本発明を適用した光ディスクは、情報を記録する前と記録した後との光反射率の変調度を十分に大きくすることが可能となり、良好な記録再生特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ディスクの断面図である。
【図２】情報記録層上に粘着剤を介して光透過層を形成したときの、情報記録層の光反射率と光透過率の変化を説明するための模式図である。
【図３】情報記録層上にＳｉＯ２層を形成したときの、情報記録層の光反射率及び光透過率の変化を説明するための模式図である。
【図４】情報記録層上にＳｉ３Ｎ４層を形成したときの、情報記録層の光反射率及び光透過率の変化を説明するための模式図である。
【図５】情報記録層上にＳｉ３Ｎ４層とＳｉＯ２層とを順次積層し、ＳｉＯ２層上に粘着剤を介して光透過層を形成したときの、情報記録層の光反射率及び光透過率の変化を説明するための模式図である。
【図６】情報記録層上にＳｉ３Ｎ４層を形成せずに粘着剤を介して光透過層を形成したときの、情報記録層の膜厚、屈折率、及び光反射率の関係を示す図である。
【図７】情報記録層上にＳｉ３Ｎ４層を１０ｎｍ形成し、Ｓｉ３Ｎ４層上に粘着剤を介して光透過層を形成したときの、情報記録層の膜厚、屈折率、及び光反射率の関係を示す図である。
【図８】情報記録層上にＳｉ３Ｎ４層を２０ｎｍ形成し、Ｓｉ３Ｎ４層上に粘着剤を介して光透過層を形成したときの、情報記録層の膜厚、屈折率、及び光反射率の関係を示す図である。
【図９】情報記録層上にＳｉ３Ｎ４層を３０ｎｍ形成し、Ｓｉ３Ｎ４層上に粘着剤を介して光透過層を形成したときの、情報記録層の膜厚、屈折率、及び光反射率の関係を示す図である。
【図１０】従来の光ディスクの断面図である。
【図１１】青色レーザに対応した追記型光ディスクの断面図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２ 基板、３ 情報記録層、４ 誘電体層、５ 光透過層、６ レーザ光、７ 窒化物層、８ 酸化物層

Claims (2)

  1. 基板上に少なくとも有機材料からなる情報記録層と誘電体層と光透過層とが順次積層されてなり、上記光透過層を介して上記情報記録層に波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光が照射されることで情報信号の記録及び／又は再生が行われ、
    上記光透過層は、粘着剤によって上記誘電体層上に貼り付けられ、
    上記誘電体層は、窒化物層と、酸化物層又はフッ化物層との積層構造とされており、上記窒化物層の厚さが１０ｎｍ以下とされ、
    上記情報記録層は、２．３未満の屈折率を有する材料で形成され、
    上記レーザ光に対して記録前後の光反射率が変化する光ディスク。
  2. 上記波長における記録前の光反射率が１０％〜１５％であると同時に記録後の光反射率が０％〜５％である請求項１記載の光ディスク。
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