JP4440307B2

JP4440307B2 - 光ディスクの情報記録層及び光ディスク、並びにディスク装置

Info

Publication number: JP4440307B2
Application number: JP2007521119A
Authority: JP
Inventors: 英治村松; 和男黒田
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: US20090080324A1; JPWO2006112177A1; WO2006112177A1; US7911932B2

Description

本発明は、光によって情報を記録する光ディスクの情報記録層及び光ディスク、並びにディスク装置に関する。

近年、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクにおいては、ユーザー自身で情報を記録できる、いわゆる追記型の光ディスクが広く用いられている。このような光ディスクは、例えば、特許文献１に開示されているように、色素からなる光吸収層の情報記録層を設け、この情報記録層に記録用の光を照射して、光が照射された領域の色素を分解して記録マークを生成することにより情報を記録する。

特開平６−１０３６１１号公報

しかし、特許文献１に開示されているような従来の光ディスクでは、単一の情報記録層が光を吸収して発熱するため、光を照射したときにおける情報記録層の発熱分布を制御することが困難で、微小な記録マークを形成することが困難であった。

そこで、本発明は、上述した課題をその一例として解決するものであって、微小な記録マークを形成して、高密度記録を実現できる光ディスクの情報記録層及び光ディスク、並びにディスク装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、情報を記録する記録光を吸収して発熱し、また、外形寸法は、情報を読み出す読み出し光の回折限界よりも小さく形成される発熱材料と、前記記録光の波長の吸収率が前記発熱材料よりも低く、かつ加熱によって光の屈折率が変化することにより情報を記録し、さらに前記発熱材料を分散させる記録材料と、を含むことを特徴とする。

図１は、この実施の形態に係る光ディスクの構成を示す概念図である。図２は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を構成する材料の光吸収率と記録光の波長との関係を示す説明図である。図３は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を構成する発熱材料を説明する概念図である。図４−１は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。図４−２は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。図４−３は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。図５は、この実施の形態に係る発熱材料の発熱量と照射される記録光の光強度との関係を示す説明図である。図６は、この実施の形態に係る情報記録層の光吸収率と波長との関係を示す説明図である。図７は、この実施の形態に係る光ディスクを示す平面図である。図８は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を形成する方法例の説明図である。図９は、この実施の形態に係る光ディスクへ情報を記録し、再生する装置の一例を示す構造図である。図１０は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を記録し、再生する方法の手順を示すフローチャートである。図１１−１は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。図１１−２は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。図１１−３は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。図１２は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を構成する材料の光吸収率と記録光の波長との関係を示す説明図である。

符号の説明

１、１ａ光ディスク
３保護層
４反射層
５、５ａ記録材料
６発熱材料
６ａ分散材料
７、７ａ情報記録層
８基板
１０ディスク装置
１１処理部
１２ドライバ
１３光ピックアップ

以下、この発明につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に説明する実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明は、少なくとも情報を記録可能な光ディスクに対して適用でき、情報記録層は単層であっても多層であってもよい。

（実施の形態１）
実施の形態１は、光ディスクの情報記録層が、記録光を吸収して発熱し、また、外形寸法は読み出し光の回折限界よりも小さく形成される発熱材料と、記録光の波長の吸収率が発熱材料よりも低く、かつ加熱によって屈折率が低下することにより情報を記録し、さらに発熱材料を分散させる記録材料とを含む点に特徴がある。

図１は、この実施の形態に係る光ディスクの構成を示す概念図である。この光ディスク１は、透明な樹脂の基板８の表面に、情報記録層７が形成される。情報記録層７は、特定の波長を持つ光（記録光）Ｌによって、情報が記録される。情報記録層７は、例えば有機色素を粒子状に形成した発熱材料６が、例えば有機色素である記録材料５に分散されて構成されている。情報記録層７の詳細な構成については後述する。

情報記録層７の表面には、例えばアルミニウム等のように反射率の高い金属の反射層４が形成される。反射層４の表面には、基板８の表面に形成した情報記録層７や反射層４を保護するための保護層３が形成される。保護層３の表面はラベル面２であり、文字や画像を記録したシールが貼り付けられたり、文字や画像が直接印刷されたりする。

図２は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を構成する材料の光吸収率と記録光の波長との関係を示す説明図である。図３は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を構成する発熱材料を説明する概念図である。図２の実線Ｓ₅は、記録材料５の光吸収率と波長との関係を表し、実線Ｓ₆は、発熱材料６の光吸収率と波長との関係を表す。

情報記録層７を構成する発熱材料６は、記録光を吸収して発熱する。記録光は、光ディスク１に情報を記録するときの光Ｌであり、その波長λ₁は、例えば５００ｎｍ〜７００ｎｍ程度である。また、発熱材料６の外形寸法Ｄは、読み出し光の回折限界よりも小さい値（２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度）に設定される。発熱材料６は、記録材料５中に分散されるが、発熱材料６の外形寸法Ｄをこのように設定することにより、光ディスク１に記録した情報を読み出す際には、発熱材料６そのものの影を読み出し光によって読み出すことはできない。

なお、通常、記録光と読み出し光との波長は共通である。ここで、発熱材料６の外形寸法Ｄは、発熱材料の最も大きい部分の寸法である。発熱材料６が図３に示すような球形である場合には、その最大直径Ｄｍａｘである。これにより、確実に発熱材料６の外形寸法Ｄを読み出し光の回折限界よりも小さくすることで、発熱材料６を記録材料５中に分散させることによる、情報読み出しに対する影響をより確実に抑えることができる。発熱材料６は、例えば、特定の波長の光を吸収して発熱する有機色素を、外形寸法が２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の粒子にすることによって得ることができる。

この実施の形態に係る光ディスク１が備える情報記録層７を構成する記録材料５は、加熱されることによって分解し、屈折率が低下する材料である。これによって、記録材料５は、情報記録層７へ情報を記録する機能を有する。記録材料５は、発熱材料６を分散させて、情報記録層７の母相となる。また、記録材料５の光吸収率ηは、発熱材料６とは異なる。図２に示すように、記録材料５は、波長がλ₁の記録光の光吸収率ηが発熱材料６よりも低く、波長がλ₁である記録光は吸収しない。あるいは、記録材料５が波長λ₁の記録光を吸収するとしても、その程度は極めて小さい。したがって、記録光が発熱材料６を含まない記録材料５に照射されたときは、記録材料５は発熱せず屈折率は低下しないので、情報は記録されないことになる。次に、上記発熱材料６と記録材料５とを含んで構成される光ディスク１の情報記録層７に情報を記録する過程を説明する。

図４−１〜図４−３は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。なお、図４−１〜図４−３では、光ディスク１の基板、保護層、ラベル面は省略する。図４−１に示すように、情報を記録するときには、情報記録層７に図２に示す波長λ₁の記録光Ｌ_Rを照射する。情報記録層７の母相である記録材料５は、記録光Ｌ_Rの波長λ₁における光吸収率ηは極めて小さいため、記録光Ｌ_Rが照射されても、記録光Ｌ_Rは記録材料５にほとんど吸収されない。このため、記録材料５は、記録光Ｌ_Rが照射されてもほとんど発熱せず、記録光Ｌ_Rの照射によっては分解しない。

一方、情報記録層７を構成する発熱材料６は、記録光Ｌ_Rの波長λ₁における光吸収率ηは極めて高いため、図４−２に示すように、記録光Ｌ_Rが照射された領域（図４−２のＨで示す領域）に存在する発熱材料６は、記録光Ｌ_Rを吸収して発熱する。記録材料５は、加熱によって分解して屈折率が変化するので、記録光Ｌ_Rを吸収して発熱した発熱材料６の近傍に存在する記録材料５は、発熱材料６の発熱により分解して屈折率が変化（低下）する。すなわち、発熱材料６は、情報記録層７に点在する熱源として機能する。

これによって、情報記録層７に記録光Ｌ_Rが照射された領域（図４−３のＰで示す領域）が、記録マークとなる。記録マークは、記録光Ｌ_Rが照射されない領域と屈折率が異なるので、情報記録層７に読み出し光を照射することにより記録マークを識別することができる。このように記録マークを形成することで、この実施の形態に係る光ディスク１の情報記録層７に情報を記録することができる。

従来の光ディスクでは、記録光Ｌ_Rの照射された範囲すべての情報記録層が発熱反応する結果、熱の拡散を抑制することが困難で、微小な記録マークを形成することは困難であった。しかし、この実施の形態に係る光ディスク１の情報記録層７は、発熱材料６を情報記録層７の熱源として点在させ、記録光Ｌ_Rの照射によって発熱した発熱材料６の周辺に存在する記録材料５のみを分解させる。これによって、発熱の総量を従来よりも小さく抑えることができ、また、発熱源が点在しているので、熱の拡散が抑制される。その結果、この実施の形態に係る光ディスク１が備える情報記録層７は、従来の光ディスクよりも微小な記録マークを形成することができる。

この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層７を構成する発熱材料６、記録材料５としては、例えば、シアニン系有機色素、ジアゾ系有機色素、フタロシアニン系有機色素等の有機色素を用いることができる。発熱材料６としては、例えば化学式１で示すようなものを用いることができ、また、記録材料５としては、例えば化学式２で示すようなものを用いることができる。化学式１、２で表される材料は、いずれもシアニン系の有機色素であるが、構成の違いにより、発熱材料６が吸収する光のピーク波長は６２０ｎｍ〜７００ｎｍ程度であるのに対し、記録材料５が吸収する光のピーク波長は４００ｎｍ〜４８０ｎｍ程度である。このように、吸収する光の波長帯が異なる２種類の材料を用いて、この実施の形態に係る光ディスク１の情報記録層７を構成することができる。

図５は、この実施の形態に係る発熱材料の発熱量と照射される記録光の光強度との関係を示す説明図である。この実施の形態においては、情報記録層７を形成する発熱材料６は、図５の実線Ａで示すように、照射される記録光Ｌ_Rの光強度Ｗに対して、発熱量Ｑが非線形に変化する特性を持つことが好ましい。これによって、光強度の閾値Ｗ₁を超えて記録光Ｌ_Rが照射された発熱材料６のみが発熱するので、記録光Ｌ_R以外が照射されることによる不要な発熱が抑制される。なお、情報記録層７を形成する発熱材料は、図５の一点鎖線Ｂで示すように、照射される記録光の光強度Ｗに対して、発熱量Ｑが線形に変化する特性を有していてもよい。

図６は、この実施の形態に係る情報記録層の光吸収率と波長との関係を示す説明図である。この実施の形態に係る情報記録層７の光吸収率は、発熱材料６の光吸収率変化（図６の一点鎖線Ｓ₆）と、記録材料５の光吸収率変化（図６の一点鎖線Ｓ₅）とを合成したように変化する（図６の実線Ｓ₇）。ここで、情報記録層７の光吸収率は、発熱材料６と記録材料５との混合体積比を変更することによって、変更することができる。発熱材料６の割合を高くすると、記録光の波長λ₁近傍の光吸収率ηが大きくなるので、情報記録層７の情報を読み出すときには、情報記録層７の反射が少なくなり、情報の読み取りに影響を及ぼすことがある。

そこで、情報の記録時において記録材料５が分解するのに必要十分な熱量を確保できる範囲内で、発熱材料６と記録材料５との混合体積比を調整する。かかる観点から、光ディスク１の情報記録層７に占める発熱材料６の体積比率は、光ディスク１の情報記録層７に占める記録材料５の体積比率よりも小さくすることが好ましい。図６に示す例では、発熱材料：記録材料＝１：５（体積比）程度である。

これによって、記録光の波長λ₁近傍の光吸収率ηを小さくし、記録光の波長λ₁以外の光吸収率ηを大きくする。その結果、情報の記録時において、記録材料５が分解するのに必要十分な熱量を確保しつつ、図６に示すような情報記録層７の光吸収率として、情報読み取り時において反射光不足が発生することを抑制する。なお、発熱材料６の発熱を調整する必要があるときには、発熱材料６と記録材料５との混合体積比を調整したり、発熱材料の表面積Ｓと体積Ｖとの比を調整したりすることにより、発熱材料６の発熱を調整できる。

図７は、この実施の形態に係る光ディスクを示す平面図である。この光ディスク１は、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式のディスクであり、回転中心Ｚから半径方向外側（外周側：図７中矢印Ｒ方向）に向かって、情報記録層７に占める発熱材料６の体積比率を高く（発熱材料６の分布密度を高く）することで情報記録層７の発熱分布を高くしてもよい。ＣＡＶ方式の光ディスク１は、図７の矢印Ｎ方向に回転し、記録光Ｌ_Rの照射位置（記録位置）における半径ｒが大きくなるにしたがって、線速度も速くなり、必然的に記録光Ｌ_Rの照射時間も短くなる。このため、反径方向外側における情報記録層７は、情報記録層７の発熱密度を高くして、光ディスク１の線速度が速くなった場合でも、確実に発熱材料６に発熱させて、情報記録層７へ記録する。ＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）方式やＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）方式のディスクについても同様に、線速度に応じて、発熱材料６の分布密度を設定すればよい。また、光ディスク１がＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式のディスクである場合には、発熱材料６を均一に分布させればよい。

図８は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を形成する方法例の説明図である。図８は、スピンコート法によって光ディスク１の情報記録層７を形成する際において、塗布液の滴下後における基板の回転数変化を示している。光ディスク１の情報記録層７は、発熱材料６と記録材料５とを溶剤に溶かした塗布液を、回転する基板８（図１）に滴下する、いわゆるスピンコート法によって形成することができる。

この実施の形態に係る光ディスク１においては、塗布液を基板８に滴下したら、図８に示すように、例えば図８の実線ａに示すような変化で、基板８の回転数ｎを時間経過に従って徐々に低下させる。これによって、光ディスク１の半径方向外側に向かって、発熱材料６の密度を高くすることができる。これによって、光ディスク１の半径方向外側に向かって情報記録層７の発熱密度を大きくすることができる。なお、基板８の回転数ｎの変化は、図８の実線ａのような変化に限られず、図８に示す点線ｂや一点鎖線ｃのような変化としてもよい。基板８の回転数ｎの変化は、塗布液の濃度や基板８の材質等に応じて、適宜変更できる。次に、この実施の形態に係る光ディスク１に記録、再生する装置及び方法について説明する。

図９は、この実施の形態に係る光ディスクへ情報を記録し、再生する装置の一例を示す構造図である。図１０は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を記録し、再生する方法の手順を示すフローチャートである。この実施の形態に係る光ディスク１に情報を記録し、再生する装置（以下、ディスク装置）１０は、光ディスク１に情報を記録し、再生するための光ピックアップ１３と、光ピックアップ１３の動作を制御するドライバ１２と、ドライバ１２へ光ピックアップ１３の制御信号を送信し、光ピックアップ１３による記録、再生動作を制御する処理部１１とを含む。

実施の形態に係る光ディスク１に情報を記録、あるいは再生するにあたり、ディスク装置１０の処理部１１は、光ディスク１へ情報を記録する場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。光ディスク１へ情報を記録する場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、処理部１１は、光ピックアップ１３が備えるレーザーダイオード等の光源から光ディスク１の情報記録層７へ照射される記録光の光強度Ｗを、所定の値Ｗ_s1に設定する（ステップＳ１０２）。そして、光ピックアップ１３がこの光強度で記録光を情報記録層７へ照射するようにドライバ１２を制御し、光ディスク１の情報記録層７へ記録光を照射する。これによって、情報記録層７の発熱材料６に発熱させて記録材料５を分解することにより、情報記録層７に記録マークが形成されて、情報記録層７へ情報が記録される（ステップＳ１０３）。

光ディスク１へ情報を記録しない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、処理部１１は、光ディスク１に記録された情報を再生する場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。光ディスク１に記録された情報を再生しない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、処理は終了する。光ディスク１に記録された情報を再生する場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、処理部１１は、光ピックアップ１３が備えるレーザーダイオード等の光源から光ディスク１の情報記録層７へ照射される読み出し光の光強度Ｗを、所定の値Ｗ_s2に設定する（ステップＳ１０５）。ここで、Ｗ_s1＞Ｗ_s2であり、また、図５に示す、発熱材料の発熱量と照射される記録光Ｌ_Rの光強度との関係に従って、各値が設定される。

これは、記録時における光強度Ｗ（Ｗ_s1以上）で情報記録層７の情報を読み出すと、情報記録層７の発熱材料６が発熱して記録材料５を分解させるおそれがあるからである。したがって、読み出し光の光強度Ｗ_s2は、少なくとも記録時における光強度Ｗ_s1よりも低く設定する。発熱材料６が、図５で説明したような、照射される記録光の光強度Ｗに対して、発熱量Ｑが非線形に変化する特性を有していれば、光強度の閾値Ｗ₁を境界として、光強度がこれよりも小さい場合には発熱量は極めて小さくなるので読み出し光の光強度Ｗ_s2としては好ましい。

読み出し光の光強度Ｗを所定の値Ｗ_s2に設定したら（ステップＳ１０５）。処理部１１は、光ピックアップ１３が設定した光強度Ｗ_s2で読み出し光を情報記録層７へ照射するようにドライバ１２を制御し、光ディスク１の情報記録層７へ読み出し光を照射する。これによって、処理部１１は、光ピックアップ１３が検出した信号から、情報記録層７に記録された記録マークと、記録マーク以外の部分との屈折率の差を判別し、情報記録層７に記録された情報を再生する（ステップＳ１０６）。

以上、この実施の形態では、情報を記録する記録光を吸収して発熱し、また、外形寸法Ｄは、情報を読み出す読み出し光の回折限界よりも小さく形成される発熱材料６と、前記記録光の波長の吸収率が前記発熱材料６よりも低く、かつ加熱によって光の屈折率が変化することにより情報を記録し、さらに前記発熱材料６を分散させる記録材料５と、を含む。

これによって、発熱の総量を従来よりも小さく抑えることができ、また、発熱源が点在しているので、熱の拡散が抑制される。その結果、この実施の形態に係る光ディスク１が備える情報記録層７は、従来の光ディスクよりも微小な記録マークを形成することができる。また、この実施の形態では、記録光の波長や、光学系を構成するレンズの開口率等を変更することなしに、微小な記録マークを形成することができる。これによって、光源や装置構成に変更を加える必要はないので、記録装置の設計変更をすることなしに、微小な記録マークを形成して高密度記録が実現できる。なお、上記実施の形態１の構成は、以下の実施の形態においても適宜適用できる。

（実施の形態２）
実施の形態２は、光ディスクの情報記録層が、加熱によって屈折率が低下することにより情報を記録し、さらに発熱材料を分散させる記録材料と、記録光の吸収率が前記記録材用よりも低く、また、外形寸法は読み出し光の回折限界よりも小さく形成され、さらに、熱伝導率が前記記録材料よりも低い伝熱抑制部とを含む点に特徴がある。

図１１−１〜図１１−３は、この実施の形態に係る光ディスクに情報を担う記録マークを形成する過程を示す説明図である。なお、図１１−１〜図１１−３では、光ディスク１ａの基板、保護層、ラベル面は省略するが、光ディスク１と同様の構造であることは言うまでもない。この光ディスク１ａの情報記録層７ａは、図１１−１に示すように、例えば有機色素を粒子状に形成した固体の分散材料６ａを伝熱抑制部として用いる。分散材料６ａは、例えば有機色素である記録材料５ａに分散されて構成されている。

この実施の形態に係る光ディスク１ａが備える情報記録層７ａを構成する記録材料５ａは、加熱されることによって分解し、屈折率が低下する材料である。これによって、記録材料５は、情報記録層７へ情報を記録する機能を有する。また、記録材料５ａは、分散材料６ａを分散させて、情報記録層７の母相となる。

図１２は、この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層を構成する材料の光吸収率と記録光の波長との関係を示す説明図である。図１２の実線Ｓ₅は、記録材料５ａの光吸収率と波長との関係を表し、実線Ｓ₆は、分散材料６ａの光吸収率と波長との関係を表す。図１２に示すように、波長がλ₁である記録光が照射された場合の分散材料６ａの光吸収率ηは、記録材料５ａとは異なる。図１２に示すように、分散材料６ａは、記録光の光吸収率ηが記録材料５ａよりも低い。すなわち、分散材料６ａは波長がλ₁である記録光を吸収しない。あるいは、分散材料６ａが波長λ₁の記録光を吸収するとしても、その程度は極めて小さい。これにより、波長λ₁の記録光が情報記録層７ａに照射されたときは、記録材料５ａは記録光を吸収して発熱し、屈折率が変化するが、分散材料６ａは発熱しない。

また、分散材料６ａの熱伝導率κ₆は、記録材料５ａの熱伝導率κ₅よりも小さい。記録光が情報記録層７ａに照射されて記録材料５ａは発熱するが、分散材料６ａは記録材料５ａよりも熱伝導率が低いので、記録光が照射された領域からその周辺領域への熱伝導を抑制できる。これによって、波長λ₁の記録光が照射された領域からの熱拡散を抑制できるので、この実施の形態に係る光ディスク１ａが備える情報記録層７ａは、従来の光ディスクよりも微小な記録マークを形成することができる。次に、上記記録材料５ａと分散材料６ａとを含んで構成される光ディスク１ａの情報記録層７ａに情報を記録する過程を説明する。

図１１−１に示すように、情報を記録するときには、情報記録層７ａに図１２に示す波長λ₁の記録光Ｌ_Rを照射する。記録光Ｌ_Rが照射されると、情報記録層７ａの母相である記録材料５ａは記録光Ｌ_Rを吸収し発熱する。これによって、記録光Ｌ_Rが照射された領域（図１１−２のＨで示す領域）の記録材料は分解して、記録光Ｌ_Rが照射されない領域に対して屈折率が変化（低下）する。

これによって、情報記録層７ａに記録光Ｌ_Rが照射された領域（図１１−３のＰで示す領域）が、記録マークとなる。記録マークは、記録光Ｌ_Rが照射されない領域と屈折率が異なるので、情報記録層７ａに読み出し光を照射することにより記録マークを識別することができる。このようにして、この実施の形態に係る光ディスク１ａの情報記録層７ａに情報を記録することができる。

また、情報記録層７ａに記録光Ｌ_Rが照射され、記録材料５ａが発熱するとき、分散材料６ａの熱伝導率κ₆は記録材料５ａの熱伝導率κ₅よりも低く、また、分散材料６ａは記録光Ｌ_Rをほとんど吸収しないので、記録光Ｌ_Rの照射によってはほとんど発熱しない。これによって、記録光が照射された領域からの熱拡散を抑制して、微小な記録マーク（図１１−３のＰで示す領域）を形成することができる。

この実施の形態に係る光ディスクの情報記録層７ａを構成する分散材料６ａ、記録材料５ａとしては、例えば、実施の形態１で説明したようなシアニン系有機色素、ジアゾ系有機色素、フタロシアニン系有機色素等の有機色素を用いることができる。例えば、記録光の波長を５００ｎｍ程度とする場合、例えば化学式２で示すような、吸収する光のピーク波長が４００ｎｍ〜４８０ｎｍである材料を、記録材料５ａに用いることができる。このとき、分散材料６ａには、波長を５００ｎｍ程度の記録光をほとんど吸収しない、例えば化学式１で示すような、吸収する光のピーク波長が６２０ｎｍ〜７００ｎｍである材料を用いることができる。

また、記録材料５ａの熱伝導を阻害するために、分散材料６ａとして、例えば、前記記録材料５ａに微小な気泡を内包させても良い。具体的には、例えばスチレン系の材料を用いて、これに分散材料６ａよりも小さい気泡を内包させる。なお、複数の気泡を分散材料６ａに内包させることが好ましい。また、上述の分散材料６ａと気泡を混合して記録材料５ａ内に分散させてもよい。このように、吸収する光の波長帯が異なる２種類の材料を用いて、この実施の形態に係る光ディスク１ａの情報記録層７ａを構成することができる。ここで、上記説明においては、分散材料６ａは、読み出し光の回折限界よりも小さい材料を記録材料５ａに分散させるが、記録材料５ａに、最大寸法が読み出し光の回折限界よりも小さい気泡を形成し、前記気泡を伝熱抑制部としてもよい。なお、複数の気泡を記録材料５ａに形成し、分散させることが好ましい。

なお、この実施の形態においては、さらに実施の形態１で説明したような、記録光を吸収して発熱し、また、外形寸法は読み出し光の回折限界よりも小さく形成される発熱材料６（図１、図４−１等参照）を情報記録層７ａへ分散させてもよい。このようにすれば、発熱源が点在し、かつ発熱の総量を従来よりも小さく抑え、さらに記録光の照射領域から照射領域外への熱伝導を抑制できるので、記録光の照射領域外への熱拡散をさらに効果的に抑制して、微小な記録マークを形成することができる。

以上、この実施の形態では、情報を記録する記録光を吸収して発熱し、かつその発熱によって光の屈折率が変化することにより情報を記録する記録材料５ａと、前記記録材料５ａに分散され、かつ前記記録光の吸収率が前記記録材料よりも低く、また、外形寸法は、情報を読み出す読み出し光の回折限界よりも小さく、さらに前記記録材料よりも熱伝導率が低い伝熱抑制部（分散材料６ａ）と、を含む。

これによって、記録光が照射された領域から、記録光が照射されていない領域への熱拡散を抑制できるので、従来の光ディスクよりも微小な記録マークを形成することができる。また、この実施の形態では、記録光の波長や、光学系を構成するレンズの開口率等を変更することなしに、微小な記録マークを形成することができる。これによって、光源や装置構成に変更を加える必要はないので、記録装置の設計変更をすることなしに、微小な記録マークを形成して高密度記録が実現できる。

以上のように、本発明に係る光ディスクの情報記録層及び光ディスク、並びにディスク装置は、高密度記録に有用であり、特に、微小な記録マークを形成して、高密度記録を実現することに適している。

Claims

情報を記録する記録光を吸収して発熱し、また、外形寸法は、情報を読み出す読み出し光の回折限界よりも小さく形成される発熱材料（６）と、
前記記録光の波長の吸収率が前記発熱材料（６）よりも低く、かつ加熱によって光の屈折率が変化することにより情報を記録し、さらに前記発熱材料を分散させる記録材料（５；５ａ）と、
を含むことを特徴とする光ディスクの情報記録層。
前記発熱材料（６）は、吸収する光の強度に対して発熱量が非線形に変化することを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの情報記録層。
前記発熱材料（６）の発熱密度は、光ディスク（１；１ａ）の径方向外側に向かって大きくなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスクの情報記録層。
前記光ディスク（１；１ａ）の情報記録層（７；７ａ）に占める前記発熱材料（６）の体積比率は、前記光ディスクの情報記録層（７；７ａ）に占める前記記録材料（５；５ａ）の体積比率よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ディスクの情報記録層。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ディスク（１；１ａ）の情報記録層（７；７ａ）を表面に形成する基板（８）と、
前記光ディスク（１；１ａ）の情報記録層（７；７ａ）の表面に形成される反射層（４）と、
前記反射層（４）の表面に形成される保護層（３）と、
を含むことを特徴とする光ディスク。