JPH10289481A - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録再生特性を劣化させることなく、反射層
を構成するＡｕの使用量を小とした光記録媒体及びその
製造方法を提供することである。 【解決手段】 少なくともポリカーボネート等の透明な
基板１上に形成され、半導体レーザ等の光源から出射さ
れた出射光の集光による情報の記録あるいは再生に供さ
れる記録層２と、この記録層２上に形成され、記録層２
に集光された光を反射する反射層３とを有する光記録媒
体において、反射層３が、記録層２上に形成された第一
の反射層３ａと、この第一の反射層３ａ上に形成された
第二の反射層３ｂとを有し、光源出射光の波長に対する
第一の反射層３ａの反射率が第二の反射層３ｂの反射率
よりも大であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体及びその
製造方法に関し、さらに詳しくは、少なくとも基板上に
形成され、光源出射光の集光による情報の記録あるいは
再生に供される記録層と、この記録層上に形成された反
射層とを有する光記録媒体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光記録媒体にはコンパクトディス
ク等のＲＯＭ（Ｒｅａｄ ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）ディ
スク、光磁気ディスクや相変化ディスク等のようにユー
ザが任意に情報を記録し、必要に応じて再生や追加書き
込み書き換えが可能であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃ
ｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）ディスクがある。一方、記録
層を有機色素材で構成した追記型光ディスクの一例であ
るＣＤ−Ｒディスクは、ＣＤ−ＲＯＭドライブで再生が
可能なことから急速に需要が拡大している。以下、光記
録媒体の一例である従来の追記型光ディスクについて、
その概略断面図である図４を参照して説明する。

【０００３】ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂で構成
された基板１上には、例えばシアニンやフタロシアニン
等の有機色素材で構成された記録層２が形成され、記録
層２上には記録層２に集光された光源からの出射光を反
射する反射層３が形成され、反射層３上にはこの反射層
３を保護し、例えば紫外線硬化樹脂等で構成された保護
層４が形成されている。ところで、追記型光ディスクに
情報を記録または再生するためには、例えば半導体レー
ザ等の光源の波長７８０ｎｍに対して反射層３における
反射率が７０％以上必要である。このため、記録層２上
に形成される反射層３はＡｌよりも反射率が大であるＡ
ｕが一般的に用いられている。

【０００４】しかしながら、Ａｌと比較して高価である
Ａｕで反射層３を構成した追記型光ディスクは高価とな
り、追記型光ディスクの普及を阻害する虞がある。この
ため、Ａｕ以外の材料で反射層３を形成することが種々
検討されているが、例えばＣｕ合金で反射層３を形成し
た場合では、記録層２を構成する有機色素とＣｕ合金と
が化学反応を起こして記録再生特性を劣化させる虞があ
る。

【０００５】また、層厚８０ｎｍの反射層３をＡｕで形
成した場合に比較してＣｕ₉₀Ａｌ₁₀合金やＣｕ₈₀Ａｌ₂₀
合金で反射層３を形成した場合について、光源の出射光
波長７８０ｎｍ、記録層２としてフタロシアニン系有機
色素材（屈折率２．７０、消光係数０．０５）として記
録層２の最適な層厚をシュミレーションした結果のグラ
フである図５に示したように、記録膜２の膜厚が１３０
ｎｍ近傍で反射率が何れも極大値を示しているが、Ａｕ
は７０％以上の反射率を示したのに対してＣｕ₉₀Ａｌ₁₀
合金とＣｕ₈₀Ａｌ₂₀合金の反射率は何れも７０％以下で
あった。従って、現在の所、反射層３に使用する材料と
してはＡｕ以外見出せていないのが実状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、記録
再生特性を劣化させることなく、反射層を構成するＡｕ
の使用量を小とした光記録媒体及びその製造方法を提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光記録媒体では、少なくともポリカーボネ
ート等の透明な基板上に形成され、半導体レーザ等の光
源から出射された出射光の集光による情報の記録あるい
は再生に供される記録層と、この記録層上に形成され、
記録層に集光された光を反射する反射層とを有する光記
録媒体において、反射層が、記録層上に形成された第一
の反射層と、この第一の反射層上に形成された第二の反
射層とを有し、光源出射光の波長に対する第一の反射層
の反射率が第二の反射層の反射率よりも大であることを
特徴とする。

【０００８】本発明の光記録媒体の製造方法では、少な
くともポリカーボネート等の透明な基板上に、半導体レ
ーザ等の光源から出射された出射光の集光による情報の
記録あるいは再生に供される記録層を形成する工程と、
この記録層上に記録層に集光された光を反射する反射層
を形成する工程とを有する光記録媒体の製造方法におい
て、反射層を形成する工程が、記録層上に第一の反射層
を形成する工程と、この第一の反射層上に光源からの出
射光の波長に対する反射率が第一の反射層よりも小であ
る第二の反射層を形成する工程とを有することを特徴と
する。

【０００９】上記した光記録媒体及びその製造方法の望
ましい実施態様は、記録層が有機色素材で形成され、第
一の反射層が層厚１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下のＡｕで形
成され、第二の反射層がＡｌを５原子％以上２０原子％
以下含有するＣｕＡｌ合金で形成されたものである。

【００１０】上述した手段によれば、従来の反射層より
も層厚が小である第一の反射層で光源から出射され記録
層に集光した光を記録再生特性を劣化させることなく反
射することができ、第一の反射層の構成材の使用量を小
とすることができる。例えば第一の反射層をＡｕ、第二
の反射層をＣｕＡｌ合金で形成すればＡｕの使用量を大
幅に小とすることができ、光記録媒体を廉価にすること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体は記録層上に
形成された第一の反射層とこの第一の反射層上に形成さ
れた第二の反射層とを有し、光源出射光の波長に対する
第一の反射層の反射率が第二の反射層の反射率よりも大
であることを特徴とするものである。これを光記録媒体
の概略断面図である図１を参照して説明する。なお、図
中の構成要素で従来の技術と同様の構造を成しているも
のについては、同一の参照符号を付すものとする。

【００１２】図１に示したように、ポリカーボネート樹
脂等の透明樹脂で構成された基板１上には、例えばシア
ニンやフタロシアニン等の有機色素材で構成された記録
層２が形成され、記録層２上には、例えば高反射率を有
するＡｕ等で構成された第一の反射層３ａが形成され、
第一の反射層３ａ上には光源からの出射光の波長に対す
る反射率が第一の反射層３ａよりも小である、例えばＣ
ｕＡｌ合金等で構成された第二の反射層３ｂが形成さ
れ、さらに、第二の反射層３ｂ上にはこの第二の反射層
３ｂを保護し、例えば紫外線硬化樹脂等で構成された保
護層４が形成されている。

【００１３】図２は、光源の出射光波長を７８０ｎｍと
し、記録層２を層厚１３０ｎｍのフタロシアニン系有機
色素材（屈折率２．７０、消光係数０．０５）とし、第
二の反射層３ｂを層厚５０ｎｍのＣｕ₉₀Ａｌ₁₀合金とし
た場合、Ａｕで形成する第一の反射層３ａの層厚を変化
させて反射率の変化をシュミレーションした結果のグラ
フである。図２に示したように、Ａｕで形成する第一の
反射層３ａの層厚が１０ｎｍあれば７０％以上の反射率
が得られ、ほぼ３０ｎｍで反射率が飽和することが判っ
た。

【００１４】図３は光源の出射光波長を７８０ｎｍと
し、記録層２を層厚１３０ｎｍのフタロシアニン系有機
色素材（屈折率２．７０、消光係数０．０５）とし、第
一の反射層３ａを層厚１５ｎｍとし、第二の反射層３ｂ
を層厚５０ｎｍのＣｕ_100-xＡｌ_x（ｘ＝０〜４０）合金
としてｘを変化させた場合における反射率の変化をシュ
ミレーションした結果のグラフである。図３から明らか
なように、７０％以上の反射率を得るにはＡｌの含有率
を２０原子％以下とすることが判った。

【００１５】以下、上記したシュミレーション結果に基
づいて本発明を適用した具体的な実施例と、これに対比
する比較例について光記録媒体の一例である追記型光デ
ィスクを作製し、これらの製造工程順について再び図１
を参照して説明する。

【００１６】実施例１ 先ず、予め射出成形によりトラックが形成されたポリカ
ーボネートの基板１上に、フタロシアニン系色素材をジ
アセトンアルコールに溶解した溶液をスピンコートして
層厚１３０ｎｍの記録層２を形成した。

【００１７】次に、記録層２上にＡｕをスパッタリング
して層厚が１５ｎｍの第一の反射層３ａを形成した。

【００１８】次に、第一の反射層３ａ上にＣｕ₉₀Ａｌ₁₀
合金をスパッタリングして層厚５０ｎｍの第二の反射層
３ｂを形成した。

【００１９】次に、第二の反射層３ｂを覆うように紫外
線硬化樹脂をスピンコートして層厚１０μｍの保護膜４
を形成し、追記型光ディスクを完成した。

【００２０】実施例２ 先ず、予め射出成形によりトラックが形成されたポリカ
ーボネートの基板１上に、フタロシアニン系色素材をジ
アセトンアルコールに溶解した溶液をスピンコートして
層厚１３０ｎｍの記録層２を形成した。

【００２１】次に、記録層２上にＡｕをスパッタリング
して層厚が１５ｎｍの第一の反射層３ａを形成した。

【００２２】次に、第一の反射層３ａ上にＣｕ₉₅Ａｌ₅
合金をスパッタリングして層厚５０ｎｍの第二の反射層
３ｂを形成した。

【００２３】次に、第二の反射層３ｂを覆うように紫外
線硬化樹脂をスピンコートして層厚１０μｍの保護膜４
を形成し、追記型光ディスクを完成した。

【００２４】比較例１ 先ず、予め射出成形によりトラックが形成されたポリカ
ーボネートの基板１上に、フタロシアニン系色素材をジ
アセトンアルコールに溶解した溶液をスピンコートして
層厚１３０ｎｍの記録層２を形成した。

【００２５】次に、記録層２上にＡｕをスパッタリング
して層厚が１５ｎｍの第一の反射層３ａを形成した。

【００２６】次に、第一の反射層３ａ上にＣｕをスパッ
タリングして層厚５０ｎｍの第二の反射層３ｂを形成し
た。

【００２７】次に、第二の反射層３ｂを覆うように紫外
線硬化樹脂をスピンコートして層厚１０μｍの保護膜４
を形成し、追記型光ディスクを完成した。

【００２８】なお、上記した実施例１〜２と比較例１と
を評価する基準として、従来の技術で参照した図４に示
した事例のように、記録層２上に層厚８０ｎｍのＡｕで
反射層３を形成した追記型光ディスクを、下記の製造工
程を経て作製し、これを基準ディスクとした。先ず、予
め射出成形によりトラックが形成されたポリカーボネー
トの基板１上に、フタロシアニン系色素材をジアセトン
アルコールに溶解した溶液をスピンコートして層厚１３
０ｎｍの記録層２を形成した。

【００２９】次に、記録層２上にＡｕをスパッタリング
して層厚が８０ｎｍの反射層３を形成した。

【００３０】次に、反射層３を覆うように紫外線硬化樹
脂をスピンコートして層厚１０μｍの保護膜４を形成
し、基準ディスクとなる追記型光ディスクを完成した。

【００３１】以上、実施例１〜２、比較例１及び基準デ
ィスクについて記録パワー１０ｍＷ、線速２．４ｍ／
ｓ、波長７８０ｎｍのレーザでＥＦＭ変調信号のランダ
ムパターンを記録し、これらのディスクを再生パワー１
ｍＷ、線速２．４ｍ／ｓ、波長７８０ｎｍのレーザで再
生し、この条件における反射率及びグルーブコンディシ
ョン、即ちＥＦＭ変調した１１Ｔパターン部の反射率Ｉ
₁₁と未記録部の反射率Ｉ_top との比Ｉ₁₁／Ｉ_top 、ＥＦ
Ｍ変調した３Ｔパターン部の反射率Ｉ₃ と未記録部の反
射率Ｉ_top との比Ｉ₃ ／Ｉ_top を測定算出して評価し
た。そして、反射率が７０％以上、Ｉ₁₁／Ｉ_top の値が
０．６以上、Ｉ₃ ／Ｉ_top の値が０．３〜０．６を満足
し、７０℃、８５％ＲＨで１０００時間の高温高湿試験
後においても反射率の変化しないものを良品とした。結
果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなように、層厚１５ｎｍの
Ａｕで形成された第一の反射層３ａと第一の反射層３ａ
上に層厚５０ｎｍのＣｕ₉₀Ａｌ₁₀合金で形成された第二
の反射層３ｂとを有する実施例１、層厚１５ｎｍのＡｕ
で形成された第一の反射層３ａと第一の反射層３ａ上に
層厚５０ｎｍのＣｕ₉₅Ａｌ₅合金で形成された第二の反
射層３ｂとを有する実施例２は基準ディスクと遜色なく
反射率、Ｉ₁₁／Ｉ_top、Ｉ₃ ／Ｉ_top 及び高温高湿試験
の何れも満足したのに対して、層厚１５ｎｍのＡｕで形
成された第一の反射層３ａと第一の反射層３ａ上に層厚
５０ｎｍのＣｕで形成された第二の反射層３ｂとを有す
る比較例１は、初期において反射率、Ｉ₁₁／Ｉ_top 、Ｉ
₃ ／Ｉ_top は満足したものの、高温高湿試験後に反射率
が６０％に低下するとともに第二の反射層３ｂに腐蝕が
発生し、不良であった。

【００３４】実施例１、２では第二の反射層３ｂをＣｕ
Ａｌ合金で形成した事例を示したが、本発明はこれに限
定されるものでなく、例えばＣｕＡｇ合金等のように高
反射率、高耐久性を有する材料であれば使用することが
可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の光記録媒体及びその製造方法に
よれば、記録再生特性を劣化させることなく、反射層を
構成するＡｕの使用量を小とした光記録媒体及びその製
造方法を提供することができる。また、例えば第二の反
射層をＣｕＡｌ合金で形成した場合には、第一の反射層
を形成しているＡｕと色調が近似しているので外観を損
なう虞がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光記録媒体の概略断面図である。

【図２】 本発明を適用し、Ａｕで形成する第一の反射
層の反射率の変化をシュミレーションした結果のグラフ
である。

【図３】 本発明を適用し、第二の反射層を形成するＣ
ｕＡｌ合金におけるＡｌ含有率を変化させた場合の反射
率の変化をシュミレーションした結果のグラフである。

【図４】 従来の光記録媒体の概略断面図である。

【図５】 記録層の最適な層厚をシュミレーションした
結果のグラフである。

【符号の説明】

１…基板、２…記録層、３…反射層、３ａ…第一の反射
層、３ｂ…第二の反射層、４…保護層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基板上に形成され、光源出射
   光の集光による情報の記録あるいは再生に供される記録
   層と、 前記記録層上に形成された反射層とを有する光記録媒体
   において、 前記反射層が、 前記記録層上に形成された第一の反射層と、 前記第一の反射層上に形成された第二の反射層とを有
   し、 前記光源出射光の波長に対する前記第一の反射層の反射
   率が前記第二の反射層の反射率よりも大であることを特
   徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 前記記録層が、少なくとも有機色素材を
   含有するもので形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 前記第一の反射層の層厚が１０ｎｍ以上
   ３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の
   光記録媒体。
4. 【請求項４】 前記第一の反射層がＡｕで形成され、前
   記第二の反射層がＡｌを５原子％以上２０原子％以下含
   有するＣｕＡｌ合金で形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 少なくとも基板上に、光源出射光の集光
   による情報の記録あるいは再生に供される記録層を形成
   する工程と、 前記記録層上に反射層を形成する工程とを有する光記録
   媒体の製造方法において、 前記反射層を形成する工程が、 前記記録層上に第一の反射層を形成する工程と、 前記第一の反射層上に、前記光源出射光の波長に対する
   反射率が前記第一の反射層よりも小である第二の反射層
   を形成する工程とを有することを特徴とする光記録媒体
   の製造方法。
6. 【請求項６】 前記記録層を形成する工程が、少なくと
   も有機色素材を含有するもので形成する工程であること
   を特徴とする請求項５に記載の光記録媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 前記第一の反射層を形成する工程が、前
   記第一の反射層の層厚を１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下とす
   る工程であることを特徴とする請求項５に記載の光記録
   媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 前記第一の反射層を形成する工程がＡｕ
   で形成する工程であり、 前記第二の反射層を形成する工程が、Ａｌを５原子％以
   上２０原子％以下含有するＣｕＡｌ合金で形成する工程
   であることを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体の
   製造方法。