JP4527766B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
2… 反射膜層
3… 誘電体保護層
4… 記録膜層
5… 第2誘電体保護層
6… カバー層
以下、本発明における光記録媒体について、各構成ごとに詳しく説明する。
まず、本発明の光記録媒体に用いられる反射膜層について説明する。本発明の光記録媒体に用いられる反射膜層は、アルミニウムまたはアルミニウム合金と、アルミニウム以外の金属の金属酸化物とを含むアルミ組成物を主成分として含有するものであり、通常反射膜層中に、上記アルミ組成物が50重量%〜100重量%、中でも80重量%〜100重量%程度含有されるものであることが好ましい。このような範囲内とすることにより、反射膜層としての機能が高く、また安定性の高い層とすることができるからである。
本発明においては、上記の中でも特にアルミニウムとPRTR法の規制対象物質以外の金属との合金とすることが、環境に対する懸念の面から好ましく、さらにアルミニウムとパラジウム(Pd)や金(Au)、白金(Pt)といった原子番号の比較的大きい金属との合金とすることが、反射膜層の結晶粒子の平均粒径を小さくする効果が大きいことから好ましい。またこの際、アルミニウム以外の金属がアルミ合金中に0.04atm%〜10atm%の範囲内、中でも0.1atm%〜6.0atm%の範囲内、特に0.4atm%〜2.0atm%の範囲内含有されていることが好ましい。
次に、本発明に用いられる誘電体保護層について説明する。本発明に用いられる誘電体保護層は、上述した反射膜層と接するように形成されるものであって、二酸化ケイ素または二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有するものである。
本発明の記録媒体は、少なくとも、上記反射膜層および上記誘電体保護層を有するものであれば、その層構成等は特に限定されるものではない。例えば図1に示すように、基板1と、その基板1上に形成された上記反射膜層2と、反射膜層2上に形成された誘電体保護層3と、その誘電体保護層3上に形成された記録膜層4と、記録膜層4上に形成された第2誘電体保護層5と、第2誘電体保護層5上に形成されたカバー層6とを有する構成等とすることができる。またこの際、上記基板とカバー層とを入れ替えた構成等としてもよい。
以下、本発明に用いることが可能な上記第2誘電体保護層、上記基板、上記記録膜層、および上記保護層について説明する。
本発明に用いられる第2誘電体保護層としては、一般的な光記録媒体に用いられる誘電体保護層と同様のものを用いることができるが、本発明においては、特に上述した誘電体保護層と同様の層、すなわちニオブ組成物を主成分として含有する層であることが好ましい。これにより、第2誘電体保護層中に含まれる物質によって、他の層が影響を受けることが少ないものとすることができ、高品質な光記録媒体とすることができるからである。また、PRTR法の規制対象物質も含有しないものとすることができることから、環境に対しても配慮した光記録媒体とすることができるからである。このような第2誘電体保護層は、通常3nm〜200μm程度とすることができる。
次に、本発明に用いられる基板について説明する。本発明に用いられる基板は、ポリカーボネート等の一般的な光記録媒体に基板として用いられるものと同様とすることができる。中でも本発明においては、PRTR法の規制対象物質以外の物質を用いた基板が用いられることが好ましい。このような基板としては、例えばアモルファスポリオレフィンや、アクリル樹脂を用いた基板等が挙げられる。また本発明においては、特に生分解性を有する樹脂や、生物由来の樹脂を用いた基板であることが好ましい。これにより、より環境に対して配慮した光記録媒体とすることができるからである。
次に、本発明に用いることが可能な記録膜層について説明する。本発明に用いることが可能な記録膜層としては、一般的な光記録媒体に用いられる記録膜層と同様とすることができる。しかしながら、本発明においては、上述したように、PRTRの規制対象物質以外のものを用いて形成されたものであることが好ましい。このような記録膜層としては、例えばビスマス(Bi)、スズ(Sn)、鉄(Fe)のいずれかの窒化物と、ゲルマニウム(Ge)、ケイ素(Si)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)の1つ、または2つ以上の窒化物とからなる組成物を主成分とする層等とすることができる。また例えば特開2004‐284242公報に記載されているような、一般式(TixM11−x)yM21−y(但し、M1はケイ素(Si)及びアルミニウム(Al)のいずれか一方の元素、M2はM1及びチタン(Ti)と異なる元素、0.3≦x≦0.8、0.75≦y≦1である)で表される合金を含む層等とすることもできる。また、例えば特開2004-284241公報に記載されているような、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びケイ素(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする層等とすることもできる。
また、本発明に用いることが可能なカバー層としては、一般的な光記録媒体に用いられるカバー層と同様とすることができるが、本発明においては、上述したように、PRTRの規制対象物質以外の物質を用いて形成されたものであることが好ましい。
厚さ1.1mm、直径12cm、0.320μmピッチのスパイラル溝を設けたアモルファスポリオレフィンの円盤状の基板上に、反射膜層(Al−Pd−SnO2)、誘電体保護層(Nb−Si−O−N)、記録膜層(Bi−Ge−N)、第2誘電体保護層(Nb−Si−O−N)の順に各層をスパッタ法によって積層した。それぞれの膜厚は、50nm、30nm、15nm、24nmとした。その後、上記誘電体保護層上に入射側基板(カバー層)として、0.1 mm厚の紫外線硬化型樹脂層を貼り合わせた。
ここで、上記反射膜層は、アルミニウムとパラジウムとのアルミニウム合金に、二酸化スズ(SnO2)を2.0重量%加えたスパッタリングターゲットを用い、アルゴン(Ar)0.2Pa雰囲気中でスパッタすることにより得られた層である。
この反射膜層を誘導結合プラズマ発光分光器(ICP-AES)にて分析を行ったところ、アルミニウム中にパラジウム(Pd)が約4atm%含有されており、二酸化スズ(SnO2)が 約1atm%含有されていた。
また、上記誘電体保護層および第2誘電体保護層は、スパッタリングターゲットとして、ニオブ酸化物(Nb2O3)と二酸化ケイ素(SiO2)の混合物(SiO2:18重量%)を使用し、アルゴン(Ar)+窒素(N2 (5%))0.4Pa雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
成膜された誘電体保護層および第2誘電体保護層をX線電子分光器:X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS)にて分析したところ、原子比率は ニオブ(Nb):20atm%、ケイ素(Si)10atm%、酸素原子(O):67atm%、窒素原子(N):3atm%であった。
また、上記記録膜層は、スパッタリングターゲットとして、Bi−Geを使用し、アルゴン(Ar)+窒素(N2(22%))0.6Pa雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
上記記録膜層についてもX線電子分光器にて分析を行った結果、原子比率は、ビスマス(Bi):10atm%、Bi−N: 62atm%、Ge−N:28atm%であった。
光入射側に凸な案内溝面に、線速度4.92mm/sで、波長405nm、対物レンズ開口数0.85の光ヘッドを用いて、1−7変調のランダムパターンを記録した。記録にはマルチパルスを用いて、ウインドウ幅は15.15nsecとした。記録後、ジッタ値の測定を行ったところ、6.3%の良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであることが確認された。
基板としてポリカーボネート(PC)を用い、カバー層として、ポリカーボネート(PC)シートを紫外線硬化樹脂で貼り合わせたものを用い、上記誘電体保護層、記録膜層、および第2誘電体保護層の膜厚を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様に光記録媒体を作製した。
(評価)
実施例1と同様に、ジッタ値を測定したところ、表1に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。
基板としてポリカーボネート(PC)を用い、カバー層として、ポリカーボネート(PC)シートを紫外線硬化樹脂で貼り合わせたものを用い、第2誘電体保護層を酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する層(Nb‐Ti−O−N)の層とし、表2に示すような膜厚とした以外は、実施例1と同様に光記録媒体を作製した。
上記第2誘電体保護層は、スパッタリングターゲットとして、Nb2O3‐TiO2(TiO2:96重量%)を使用し、Ar+N2 (5%)0.37Pa雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
(評価)
実施例1と同様に、ジッタ値を測定したところ、表2に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。
カバー層の材料と基板の材料とを表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に光記録媒体を作製した。なお、実施例18〜20に用いた基材については、澱粉樹脂とポリプロピレン(PP)樹脂(50:50)の樹脂層、または澱粉樹脂からなる樹脂層上に、紫外線硬化樹脂の層を形成し、紫外線硬化樹脂層側に記録案内溝を形成した。
(評価)
実施例1と同様に、ジッタ値を測定したところ、表3に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。これにより、基板として、PRTR該当物質を原材料としないものや、生分解性を有するものを用いた場合等であっても、十分に実用に耐えるものであることが確認された。
第2誘電体保護層を酸化硫黄および二酸化ケイ素の組成物を主成分とした以外は、実施例1と同様に光記録媒体を作製した。なお、形成されたそれぞれの層の膜厚は、反射膜層50nm、誘電体保護層30nm、記録膜層15nm、第2誘電体保護層25nmとした。
(評価)
実施例1と同様に、ジッタ値を測定したところ、6.3%の良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであることが確認された。
Claims (4)
- パラジウムを含むアルミニウム合金と、二酸化スズとを含むアルミ組成物を主成分として含有する反射膜層、および前記反射膜層と接するように形成され、二酸化ケイ素と、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する誘電体保護層を有することを特徴とする光記録媒体。
- 前記誘電体保護層上に形成された記録膜層と、前記記録膜層上に形成され、前記ニオブ組成物を主成分として含有する第2誘電体保護層とを有することを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。
- 前記誘電体保護層上に形成された記録膜層と、前記記録膜層上に形成され、二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する第2誘電体保護層とを有することを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。
- 前記ニオブ組成物が、主成分としてニオブ窒化酸化物を含むことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の光記録媒体。
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