JP5222836B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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即ち、本発明の要旨は、少なくとも、案内溝が形成された基板と、前記基板上に光反射機能を有する反射層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に接する界面層と、前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層とをこの順に備え、前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より増加する光記録媒体において、前記界面層に酸化スズが80重量%以上含有されることを特徴とする光記録媒体に存する(請求項1)。
21,101 基板
22,102,112 記録層
23,103 反射層
24,111 カバー層
25 カバー層溝間部
26 カバー層溝部
27,107 記録再生光ビーム
28,108 対物レンズ
29 記録再生光ビームが入射する面
30 界面層
113 半透明反射層
114 中間層
図1は、本発明の光記記録媒体の第1実施形態の構成を説明する図である。第1実施形態では、色素を主成分とする記録層を有する「膜面入射構成」の追記型媒体を用いて説明する。
以下において、図1で示す層構成の具体的材料・態様について、青色波長レーザの開発が進んでいる状況を考慮して、特に、記録再生光ビーム27の波長λが405nm近傍の場合を想定して説明する。
基板21は、膜面入射構成で用いる場合には、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。従来の基板入射構成(基板側から記録再生光ビームを入射する構成)と異なり、透明性や複屈折に対する制限はない。表面に案内溝を形成するのであるが、金属、ガラスでは、表面に光や熱硬化性の薄い樹脂層を設け、そこに、溝を形成する必要がある。この点、プラスチック材料を用い、射出成型によって、基板形状(特には円盤状)と、表面の案内溝とを一挙に形成するほうが製造上は好ましい。
光反射機能を有する反射層23には、記録再生光ビーム27の波長に対する反射率が高く、記録再生光ビーム27の波長に対して70%以上の反射率を有するものが好ましい。記録再生光ビーム27の波長として用いられる可視光、特に、青色波長域で高反射率を示すものとして、Au、Ag、Al及びこれらを主成分とする合金が挙げられる。より好ましくは、波長λ=405nmでの反射率が高く、吸収が小さいAgを主成分とする合金である。Agを主成分として、Au、Cu、希土類元素(特に、Nd)、Nb、Ta、V、Mo、Mn、Mg、Cr、Bi、Al、Si、Ge等を0.01原子%以上10原子%以下添加することで、水分、酸素、硫黄等に対する耐食性を高めることができ好ましい。この他に、誘電体層を複数積層した誘電体ミラーを用いることも可能である。
本発明の光記録媒体の記録層22に含有される色素は、300nm〜800nmの可視光(及びその近傍)波長領域に、その構造に起因した顕著な吸収帯を有する有機化合物である。このような色素を記録層22として形成した未記録(記録前)の状態において、記録再生光ビーム27の波長λに吸収を有し、記録により変質して記録層22に再生光の反射光強度の変化として検出されうる光学的変化を起こす色素を、「主成分色素」と呼ぶ。主成分色素は、複数の色素の混合物として、上記の機能を発揮するものであってもよい。
アゾ系色素としては、下記式[I]または[II]で示される環状β−ジケトンアゾ化合物と金属イオンからなる含金属環状β−ジケトンアゾ化合物が好ましい。
ヒドラジド系色素としては、より具体的には下記式[VIII]を有する化合物が好ましい。
Aの具体例として、置換基を有していても良い複素環基(例えば、ピリジン環、キノリン環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、インダゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、イソチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、カルバゾール環、パーイミジン環、アクリジン環、などの窒素含有の単環、縮合環の芳香族へテロ環や、トリピラゾリン環、ピペリジン環、ピペラジン環、インドリン環、イソインドリン環、キナクリジン環、モルホリン環などの窒素含有の単環、縮合環の非芳香族へテロ環や、アルキルアミンなどの窒素含有の非環式非芳香族アミン)などが挙げられる。
また、置換基を有していても良いアミノ基があげられる。
また、置換基を有していても良い非芳香族置換基(例えば、メチレン基、ジメチルメチレン基、シアノメチレン基)など、置換基を有してもよいメチレン基、あるいは、アルカン(C=C)やアルキン(C≡C)からなる連結基が挙げられる。
Aの具体例としては、上述した「AのYへの結合点が、ヘテロ原子の場合」で挙げたものが当てはまる。Yの具体例としては、上述した「AのYへの結合点が、ヘテロ原子の場合」で挙げたものが当てはまる。ヘテロ原子を有する連結基、(例えば、−NH−、C=O、−O−、−S−)などがあげられる。AとXが、リンカーを介して、あるいは、直接、分子内塩を形成してもよいが、より好ましくは、Xが、分子間で塩を形成している方が、好ましい。
mは、0または1を表す。mは1であることが錯体化合物の耐性向上の面で好ましい。
nは0もしくは1を表す。nは0であることが錯体化合物の耐性向上の面で好ましい。
色素としては、ヒドラジド化合物の錯体であってもよい。例えば、下記式[IX]で表される化合物が挙げられる。
本実施の形態においては、特に、記録層22とカバー層24との間に適当な界面層30を設けることで、高速記録時のパワーマージンを改善し、パーティクルの発生を減らし、原材料コストを低減することができる。
カバー層24は、記録再生光ビーム27に対して透明で複屈折の少ない材料が選ばれ、通常は、プラスチック板(以下、シートとよぶことがある)を接着剤で貼り合せるか、カバー層24を形成する成分を含有する塗布液を塗布後、光、放射線、または熱等で硬化して形成する。
本実施の形態においては、前述の記録層22とカバー層24との間の界面層30の他に、基板21、反射層23、記録層22、のそれぞれの界面に、相互の層の接触・拡散防止や、位相差及び反射率の調整のために界面機能層を挿入することができる。界面機能層は、本発明の効果を著しく制限しない限り、界面層30と同様の層としてもよいし、他の材料、構成を有する層であってもよい。
図2は、本発明の光記記録媒体の第2実施形態の構成を説明する図である。第2実施形態は、第1実施形態に比べて反射層の膜厚を薄くし、記録再生光の略50%以上が透過する半透明反射層を設けることで、1枚の光記録媒体に複数の記録層を備えさせることを可能とした多層記録媒体である。即ち、基板上に、複数の記録層及び反射層(以下、併せて情報層と呼ぶ)を設けた記録媒体である。
基板101は、上述の基板21と同様の構成とすることができ、その材料、製法、形状、厚みなども同様とすることができる。
2層の情報層のうち、記録再生光ビーム107が入射する側の情報層をL1層、奥側にある情報層をL0層と呼ぶ。
L0層とL1層との間には、それぞれの信号の混信を防止するために、透明な中間層114が設けられる。
2P法の場合は、中間層は、通常、以下のようにして製造される。すなわち、まず、L0層上に、紫外線硬化性樹脂原料等を塗布して樹脂原料層を形成した後、この上に転写用の凹凸形状(以下適宜、「転写用凹凸形状」という)を有するスタンパを載置する。次いで、上記紫外線硬化性樹脂原料等を硬化させた後に、スタンパを剥離する。このようにして、紫外線硬化性樹脂の表面にスタンパの転写用凹凸形状を転写させて、凹凸形状を有する中間層を形成することができるようになっている。
カバー層111は、上述のカバー層24と同様の構成とすることができ、その材料、製法、形状なども同様とすることができる。その厚みは、中間層114が上述の条件下で約25μmとされる場合、カバー層111の厚みは約75μm程度とされる。
第2実施形態においては、記録層112とカバー層111との間に界面層を設ける。また、記録層102と中間層114との間に界面層を設けてもよい。2カ所以上に界面層を設ける場合は、各界面層の成分や厚みなどは同一であってもよく、異なっていてもよい。各界面層の構成、材料、製法、形状等は、上述の界面層30と同様とすることができる。
本実施の形態においては、前述の界面層の他に、基板101、反射層103、記録層102、中間層114、半透明反射層113、記録層112、カバー層111のそれぞれの界面に、相互の層の接触・拡散防止や、位相差及び反射率の調整のために界面機能層を挿入することができる。界面機能層は、本発明の効果を著しく制限しない限り、界面層と同様の層としてもよいし、他の材料、構成を有する層であってもよい。
本発明に用いる記録装置の基本構造は、従来の光記録装置と同じものを用いることができる。例えば、そのフォーカスサーボ方式や、トラッキングサーボ方式は、従来公知の方式を適用できる。集束ビームの焦点位置のスポットが、カバー層溝間部25に照射され、トラッキングサーボによって、該カバー層溝間部25を追従するようになっていればよい。通常は、プッシュプル信号が利用されている。
トラックピッチ0.32μmで溝幅約0.18μm、溝深さ約40nmの案内溝を形成したポリカーボネート樹脂基板上に、Ag98.1Nd1.0Cu0.9合金ターゲット(組成はいずれも原子%)をスパッタして厚さ約50nmの反射層を形成した。
作製した光記録媒体の記録再生評価を下記の通り行った。
光記録媒体の記録再生評価は、記録再生光波長λ=406nm、NA(開口数)=0.85、集束ビームスポット径約0.42μm(1/e2の強度となる領域)の光学系を有するパルステック社製ODU1000テスターを用いて行った。
ジッタ測定は、記録信号をリミット・イコライザーにより波形等化した後、2値化を行い、2値化した信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジと、チャンネルクロック信号の立ち上がりエッジとの時間差の分布σをタイムインターバルアナライザにより測定し、基準クロック周期をTとして、σ/T×100(%)をジッタと定義した(データ・トゥー・クロック・ジッタ Data to Clock Jitter)。ジッタの値が小さいほど、エラーの発生が少ない記録再生が可能となる。
パワーマージンは、ジッタ値が最適、即ち最小となる記録パワーをPwo、ジッタの絶対値が10%となる記録パワー値における、Pwoより高パワー側の記録パワーをPwh、低パワー側の記録パワーをPwlとした場合に、((Pwh−Pwl)/Pwo)×100(%)と定義して求めた。パワーマージンの値が大きいほど、記録再生時における記録パワーの変動に対するジッタのマージンが大きく、優れた光記録媒体であるといえる。実用に際しては、パワーマージンが30%以上あることが好ましい。
界面層にSnO2を用いたものを実施例1、SnO2−ZnOを用いたものを実施例2、SnO2−SiO2を用いたものを実施例3、ITOを用いたものを比較例1として、上記のようにして求めたパワーマージンの値を表1に示す。
Claims (3)
- 少なくとも、
案内溝が形成された基板と、
前記基板上に光反射機能を有する反射層と、
未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、
前記記録層に接する界面層と、
前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層とをこの順に備え、
前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、
前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より増加する光記録媒体において、
前記界面層に酸化スズが80重量%以上含有されることを特徴とする光記録媒体。 - 前記界面層にZnO及び/又はSiO2が含有されることを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。
- 前記界面層にZnO及び/又はSiO2が合計で5重量%以上20重量%以下含有されることを特徴とする請求項2に記載の光記録媒体。
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