JP4953645B2 - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光記録媒体、特に記録層として有機色素を用いる光記録媒体及びその製造方法に関する。
有機色素材料を記録層に用いた光記録媒体（以下有機色素型の光記録媒体と記す）は、プラスチックなどの透明な基板上に有機色素を主成分とする記録層を設け、記録層の表面に集積したレーザ光走査させ、照射した表面の部分にのみピット形成を行うことで情報を高密度に記録するもので、ＣＤ−Ｒ（追記型ＣＤ：Compact Disc、登録商標）やＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ（追記型ＤＶＤ：Digital Versatile Disc、登録商標）などが実用化されている。これらの有機色素型の光記録媒体は、構成がシンプルであり、安価に製造できるため、データや画像などのバックアップや音楽用途として市場に広く受け入れられている。
ＤＶＤ−Ｒなどに適用して好適な色素材料は各種提案されている（例えば特許文献１及び２参照。）。
しかし、近年のコンピュータの急速な進化に伴い、記録メディアの更なる大容量化が望まれており、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ＋Ｒでは記録層を２層構成とする２層記録対応の光記録媒体が発売されている。
有機色素型の光記録媒体への情報の記録は、ヒートモードにより行われる。記録層にレーザ光を照射することで、照射された部分の有機色素はレーザ光を吸収して熱により分解する。有機色素が分解した部分は、分解していない部分とは反射率が異なるため、記録層中にピットが形成されることとなる。そのため有機色素型の光記録媒体においては、熱を吸収するメカニズムが重要になる。記録層中の有機色素を分解させるために必要な熱量は、レーザ光量と吸光スペクトルにより決定される。有機色素型の光記録媒体においては、これらのバランスが記録層の反射率と記録感度を決定する。
特開２００２−５２８２９号公報 特開２００３−２３１３５９号公報
上述したような記録層を２層構成とする光記録媒体では、第１の記録層を透過して第２の記録層を記録するため、第１の記録層の透過率を約５０％確保しながら第１の記録層、第２の記録層の双方を同一のレーザ光源で良好に記録できるように、高感度で高反射率の材料を開発することが必要となる。
更に、第１の記録層の上にはごく薄い半透過反射膜を介して光透過性の材料層、いわゆるスペーサー層が積層され、かつ第２の記録層はこのスペーサー層上に直接積層されるため、記録層を２層構成とする光記録媒体においては、保存信頼性の確保が非常に大きな課題となる。
以上の問題に鑑みて、本発明は、有機色素を記録層とする光記録媒体、特に記録層を２層構成とする光記録媒体において、良好な記録再生特性及び記録情報の保存信頼性を確保することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、光透過性の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層と、光透過性材料層と、第２の記録層と、反射層とが形成されて成り、第１及び第２の記録層が有機色素を含有して成る光記録媒体において、第１の記録層に、少なくとも下記化１に示す一般式（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、下記化２に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有するか、又は、第１の記録層に、少なくとも下記化３に示す一般式（式中、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、下記化４に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有し、第２の記録層に、少なくとも下記化３に示す一般式で表される有機色素と、下記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する構成とする。
Figure 0004953645
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また、本発明の光記録媒体は、有機色素を含有する記録層を少なくとも一層以上備えた光記録媒体において、その記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する構成とする。
更に、本発明の光記録媒体の製造方法は、グルーブが形成された光透過性の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層とを積層形成し、半透過性反射層上に、光硬化性材料層を被着し、光硬化性材料層上に、グルーブパターンが形成されたスタンパーを押圧した状態で、光を照射して上記光硬化性材料層を硬化して光透過性材料層を形成し、この光透過性材料層からスタンパーを剥離した後、少なくとも第２の記録層と、反射層とを積層形成して光記録媒体を製造するいわゆる２Ｐ（Photo-Polymerization）法による光記録媒体の製造方法であって、第１の記録層に、少なくとも上記化１に示す一般式で表される有機色素と、上記化２に示す一般式で表される有機色素とを有するか、又は、第１の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する材料を用いる。そして、第２の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する材料を用いて光記録媒体を製造する。
また、本発明の光記録媒体は、グルーブが形成された光透過性の第１の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層とが積層形成され、第１の基板のグルーブとは逆極性のグルーブが形成された第２の基板上に、少なくとも反射層と、第２の記録層とが積層形成され、光透過性材料部を挟んで、第１の基板上の上記半透過性反射層と、第２の基板上の第２の記録層とを接合して形成する光記録媒体において、第１の記録層に、少なくとも上記化１に示す一般式で表される有機色素と、上記化２に示す一般式で表される有機色素とを有するか、又は、第１の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有し、第２の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する構成とする。
更に、本発明の光記録媒体の製造方法は、グルーブが形成された光透過性の第１の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層とを積層形成し、第１の基板のグルーブとは逆極性のグルーブが形成された第２の基板上に、少なくとも反射層と、第２の記録層とを積層形成し、光透過性材料部を挟んで、第１の基板上の半透過性反射層と、第２の基板上の第２の記録層とを接合し、光記録媒体を製造するいわゆるインバーテッドスタック（Inverted Stack）法による光記録媒体の製造方法であって、第１の記録層に、少なくとも上記化１に示す一般式で表される有機色素と、上記化２に示す一般式で表される有機色素とを有するか、又は、第１の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する材料を用い、第２の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する材料を用いて光記録媒体を製造する。
上述したように、本発明の光記録媒体及びその製造方法においては、第１の記録層に、上記化１及び化２に示す一般式に表される有機色素を有する構成とするか、或いは、上記化３及び化４に示す一般式に表される有機色素を有する構成とし、且つ、第２の記録層に、上記化３及び化４に示す一般式に表される有機色素を有する構成とするものである。
このような構成とすることによって、第１の記録層に対して良好な記録再生特性をもって記録を行うことができるとともに、第２の記録層についても良好な記録再生特性を実現し、且つこれら第１及び第２の記録層における耐久性を確保し、特に第２の記録層の耐久性を従来と比較して格段に向上することができる。
すなわち、２Ｐ法及びインバーテッドスタック法により製造される記録層が２層構成の光記録媒体において、その第１及び第２の記録層の両方の記録層に対して、良好な記録再生特性及び記録情報の保存信頼性を確保することができる。
また、有機色素を含有する記録層を少なくとも一層以上備えた光記録媒体において、その記録層に、上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を含む材料を用いることによって、良好な記録再生特性及び記録情報の保存信頼性を確保することができる。
以上説明したように、本発明の光記録媒体及びその製造方法によれば、有機色素を記録層とする光記録媒体において、良好な記録再生特性及び記録情報の保存信頼性を確保することができる。
特に、記録層を２層構成とする光記録媒体において、第２の記録層を上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を有する材料より構成することによって、第２の記録層における良好な記録再生特性及び記録情報の保存信頼性を確保することができる。
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明は、有機色素より成る記録層を有する例えばディスク型の光記録媒体に関するものであり、特に記録層が単層のＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ＋Ｒに対応可能で、更に、後述する２Ｐ法又はインバーテッドスタック法により形成されたＤＶＤ−Ｒ ＤＬやＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ（記録層２層型構成の追記型ＤＶＤ、登録商標）において高速記録が可能であり、かつデータの保存信頼性が高い光記録媒体を提供する。
先ず、２Ｐ法により製造される光記録媒体に対して本発明を適用した実施形態例について説明する。
２Ｐ法による光記録媒体に本発明を適用した一実施形態例の概略断面構成図を図１に示す。この例においては、ＰＣ（ポリカーボネート）等より成る光透過性の基板１上に、少なくとも有機色素を含有する第１の記録層２、銀合金等より成る半透過性反射層３、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂等より成る光透過性材料層４、有機色素を含有する第２の記録層６、銀合金等より成る反射層７が積層される。この場合、反射層７上に保護層８が設けられた構成とされる。このような光記録媒体に対し、基板１側から記録又は再生用の光Ｌが照射されて、記録又は再生がなされる。
なお、この光記録媒体において光透過性材料層４とは、記録及び再生用の波長帯域の光を所要の透過率をもって透過する材料であればよく、例えば誘電体層及びＵＶ硬化樹脂を積層した構造としてもよい。したがって、所要の波長帯域での光透過性を有する誘電体層を半透過性反射層３と光透過性材料層４との間及び／又は光透過性材料層４と第２の記録層との間に介在させる構成としてもよい。このように誘電体層を記録層と光透過性材料層との間に介在させる場合は、記録層への光透過性材料層による影響を抑制し、耐久性の向上を図ることが可能である。
この光記録媒体の製造方法の一実施形態例を図２Ａ〜Ｃ及び図３Ａ及びＢの製造工程図を参照して説明する。
図２Ａに示すように、先ず所定のトラックピッチ及び深さのグルーブ１Ｇを有し、ＰＣ等より成る光透過性の基板１を用意する。この基板１は、例えば射出成型等によって製造する。そしてこの上に、スピンコート法等によって、第１の記録層２を塗布し、更に、スパッタリング法により半透過反射層３を積層する。
そして、図２Ｂに示すように、この半透過反射層３の上に、ＵＶ硬化樹脂等の光透過性材料層４をスピンコート法等により塗布する。そして、図２Ｃに示すように、基板１上に形成したグルーブ１Ｇとは逆極性、すなわち凹凸を逆にして形成したスタンパーを矢印ａで示すように、基板１上の光透過性材料層４上に押し当てる。この状態、すなわち図３Ａに示す状態で、例えば紫外線を照射して光透過性材料層４を硬化する。このようにして、光透過性材料層４いわゆるスペーサー層に所定のトラックピッチ及び深さのグルーブ４Ｇが形成される。
その後、スタンパー５を剥離して、図３Ｂに示すように、スピンコート法等により第２の記録層６を塗布し、更に、スパッタリング法により反射層７を形成し、その上にＵＶ硬化樹脂等を介した光透過性基板を接着するなどによって、保護層８を形成して、２Ｐ法により製造した光記録媒体が得られる。
次に、このような製造方法により本発明構成の光記録媒体を製造して、その特性を検討した結果を説明する。
以下の例においては、基板１として厚さ０．５７５ｍｍのＰＣより成る基板を用意し、この上に後述する材料の第１の記録層２を成膜し、その上にスパッタリング法により銀合金の半透過反射層３を積層した。次に、光透過性材料層いわゆるスペーサー層を形成するためＵＶ硬化樹脂をスピンコート法により５０μｍ塗布し、予め基板１のグルーブ１Ｇとは逆極性のグルーブが形成された日本ゼオン（株）製のＺｅｏｎｏｒより成るスタンパー５を押しあて、ＵＶ照射してＵＶ硬化樹脂を硬化させて光透過性材料層４とした。その後このスタンパーを剥離して第２の記録層用のグルーブ４Ｇを光透過性材料層４に形成した。更にこの後、スピンコート法により後述する材料より成る第２の記録層６を成膜し、その上にスパッタリング法により銀の反射膜７を積層させた。そして、通常の単層の光記録媒体と同様、ＵＶ硬化樹脂を介して厚さ０．６ｍｍの透明基板を接着させて保護層８を形成し、本発明構成の光記録媒体を作製した。
また、図４の概略断面構成図に示すように、基板３１上に、有機色素を含有する記録層３２と、反射層３３と、保護層３４とが形成された記録層が単層型の構成の光記録媒体も作製した。
上述の記録層２層型構成の光記録媒体における第１及び第２の記録層２及び６、単層型構成の光記録媒体における記録層３２の塗布過程において用いた塗布液は、有機色素を塗布溶媒となるテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）に溶解したものを用いた。記録層の材料に用いる有機色素としては、上記化１に示す一般式のうち、一例として下記化５に示す構造式の色素、上記化２に示す一般式のうち、一例として下記化６に示す構造式の色素、上記化３に示す一般式のうち、一例として下記化７に示す構造式の色素、更に、上記化４に示す一般式のうち、一例として下記化８に示す構造式の色素をそれぞれ用いた。また、失活剤は一例として日本化薬（株）製のIRG022（商品名）を用い、フタロシアニン色素としては、一例として高速記録用ＣＤ−Ｒの記録膜に広く用いられているチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製のUltra Green MX（商品名）を用いた。
Figure 0004953645
Figure 0004953645
Figure 0004953645
Figure 0004953645
また、各記録層の光学濃度（Optical Density）は、吸収の極大波長λｍａｘにおける透過率をＴとした時にＯＤ＝−ｌｏｇ（Ｔ）で定義し、ともに０．５０とした。使用した基板１及び３１は、図５の概略断面構成図に示す形状をしており、一例としてトラックピッチＴｐが０．７４μｍ、グルーブの溝深さＤ（Ｌ０）と幅Ｗｇ（Ｌ０）はそれぞれ１６０ｎｍ、２２０ｎｍとした。なお、グルーブの溝幅Ｗｇ（Ｌ０）は、側面が傾斜した溝部の底辺の幅と定義する。また、記録層２層型構成の光記録媒体における光透過性材料層４上に形成した第２の記録層６用のグルーブ４Ｇは、図６の概略断面構成図に示す形状をしており、一例としてトラックピッチＴｐが０．７４μｍ、グルーブ４Ｇの溝深さＤ（Ｌ１）と幅Ｗｇ（Ｌ１）はそれぞれ１６０ｎｍ、２２０ｎｍとした。この場合も同様に、グルーブ４Ｇの溝幅Ｗｇ（Ｌ１）を、側面が傾斜した溝部の底辺の幅と定義する。
信号の記録再生には、パルステック工業（株）社製のODU-1000（商品名）を用いた。この評価機のレーザ光の波長は６５０ｎｍ、集光レンズの開口数ＮＡは０．６５であり、ＤＶＤに用いられているEFM plus信号をランダム記録して再生信号のジッター値を測定した。記録条件は、ＤＶＤ＋Ｒ（記録層単層）、及びＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ（記録層２層）の記録方式の規格によるPulse Strategyを用いて２．４倍速記録（線速：記録層単層８．４ｍ／ｓ、記録層２層９．２ｍ／ｓ）、及びCastle Strategyを用いて８倍速（線速：記録層単層２７．９ｍ／ｓ、記録層２層３０．７ｍ／ｓ）とし、１倍速（線速：記録層単層３．５ｍ／ｓ、記録層２層３．８ｍ／ｓ）で再生を行った際の記録パワーに対するジッター値を測定した。記録層２層型の光記録媒体の第２の記録層への記録は、第１の記録層の記録後に行った。
ジッター値は、再生時の記録マークとスペースの時間軸におけるばらつきを表すため、記録されたマークとスペースの精度を表す指標となり、ジッター値が小さいほど信号品質が高いことを意味する。下記の表１及び表２においては、最適記録パワーにおける２．４倍速と８倍速記録時のジッター値をそれぞれ示す。
また下記表１中、上記化１に示す有機色素すなわちこの例においては上記化５に示す有機色素の重量をＷ１、上記化２に示す有機色素すなわちこの例においては上記化６に示す有機色素の重量をＷ２、上記化３に示す有機色素すなわちこの例においては上記化７に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素すなわちこの例においては上記化８に示す有機色素の重量をＷ４、上記失活剤の重量をＷ５、上記フタロシアニン色素の重量をＷ６としたとき、各記録層中の各材料の重量比を下記の条件として作製した。
先ず、記録層が単層型の光記録媒体における記録層は、上記化７及び化８に示す有機色素の重量Ｗ３、Ｗ４の重量比Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）、かつ失活剤の重量Ｗ５の重量比Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）、更にフタロシアニン色素の重量Ｗ６の重量比Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）を以下のように選定して構成した。
Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．６
Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
また、記録層２層型の光記録媒体として、以下の２種類の材料構成の光記録媒体を作製した。これらを光記録媒体（１）及び光記録媒体（２）として示す。
光記録媒体（１）において、第１の記録層（１）は、上記化５及び化６に示す有機色素の重量Ｗ１、Ｗ２の重量比Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）、かつ失活剤の重量Ｗ５の重量比Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）、更にフタロシアニン色素の重量Ｗ６の重量比Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）を以下のように選定して構成した。
Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）＝０．６
Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
また、光記録媒体（２）の第１の記録層（２）は、上記化７及び化８に示す有機色素の重量Ｗ３、Ｗ４の重量比Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）、かつ失活剤の重量Ｗ５の重量比Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）、更にフタロシアニン色素の重量Ｗ６の重量比Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）を以下のように選定して構成した。
Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．４
Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
一方、光記録媒体（１）の第２の記録層（１）は、上記化５及び化６に示す有機色素の重量Ｗ１、Ｗ２の重量比Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）、かつ失活剤の重量Ｗ５の重量比Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）、更にフタロシアニン色素の重量Ｗ６の重量比Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）を以下のように選定して構成した。
Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）＝０．４
Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
更に、光記録媒体（２）の第２の記録層（２）は、上記化７及び化８に示す有機色素の重量Ｗ３、Ｗ４の重量比Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）、かつ失活剤の重量Ｗ５の重量比Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）、更にフタロシアニン色素の重量Ｗ６の重量比Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）を以下のように選定して構成した。
Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．２
Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
以上の材料構成として作製した各光記録媒体の各記録層におけるジッター値を下記表１及び表２に示す。
Figure 0004953645
Figure 0004953645
ＤＶＤ＋Ｒ、及びＤＶＤ＋Ｒ ＤＬの規格によると、最適記録パワーにおけるジッターの上限値は９％であることから、上記の全ての組み合わせが、単層、及び２層追記型ＤＶＤメディアとして低速記録から高速記録に亘って非常に良好なジッター特性を有していることがわかる。
次に、記録情報の保存信頼性を確認するための加速試験を行った結果を図７に示す。試験条件は温度７０℃、湿度８５％とし、第１の記録層と第２の記録層とにそれぞれ上記化５及び上記化６に示す構造式で表される有機色素にフタロシアニン色素及び失活剤を添加した混合膜、また上記化７と上記化８に示す構造式で表される有機色素にフタロシアニン色素及び失活剤を添加した混合膜の２種類をサンプルとして作製し、それぞれ耐久試験を行った。その結果、上記化５及び化６に示す構造式で表される材料を含む第２の記録層は、１５０時間でジッターが１２％を超えるほど劣化したが、それ以外は４００時間まで良好なジッターを保っていることを確認した。従って、第１の記録層には、上記化１及び上記化２に示す一般式で表される有機色素を含む材料か、又は、上記化３及び上記化４で示す一般式で表される有機色素を含む材料を用いることが可能であり、第２の記録層としては、上記化３及び上記化４に示す一般式で表される有機色素を含む記録層を形成することで、記録情報の保存信頼性に優れた光記録媒体を得ることができることがわかる。
また、上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を含む記録層が単層の光記録媒体を作製して同様の耐久試験を行ったところ、同様に４００時間以上の耐久性を得ることができた。これにより、記録層が単層の光記録媒体において、記録層に上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を含む材料を用いることによって、耐久性に優れ記録再生特性の良好な光記録媒体を得ることができる。
次に、記録層２層型の光記録媒体における第１及び第２の記録層の各グルーブの溝深さＤ（Ｌ０）、Ｄ（Ｌ１）について検討した結果を図８に示す。前述の光記録媒体（１）の第１の記録層（１）、及び第２の記録層（１）の組成と同様の重量比として各記録層を形成した光記録媒体を用いて、グルーブの溝深さＤ（Ｌ０）、Ｄ（Ｌ１）がそれぞれ１３０ｎｍ≦Ｄ（Ｌ０）、Ｄ（Ｌ１）≦１９０ｎｍの領域における２．４倍速記録時のジッターのボトム値を測定した。その結果、図８から明らかなように、ジッター値は第１の記録層、第２の記録層共に１３０ｎｍ≦Ｄ≦１９０ｎｍの範囲で９％を十分に下回ることが分かる。従って、信号特性が良好となるグルーブ深さは、
１３０ｎｍ≦Ｄ（Ｌ０）≦１９０ｎｍ
及び
１３０ｎｍ≦Ｄ（Ｌ１）≦１９０ｎｍ
であることがわかる。この場合、ジッター８％以下を達成できている。
更にジッターを７％程度に抑えるには、
１４０ｎｍ≦Ｄ（Ｌ０）≦１８０ｎｍ
１４０ｎｍ≦Ｄ（Ｌ１）≦１８０ｎｍ
とすることが望ましい。
また、グルーブ幅Ｗｇについても検討を行った。前述の光記録媒体（１）の第１の記録層及び第２の記録層と同様の組成による記録層を用いて、第１及び第２の記録層のグルーブの溝深さＤ（Ｌ０）及びＤ（Ｌ１）をそれぞれＤ（Ｌ０）＝１６０ｎｍ、Ｄ（Ｌ１）＝１６０ｎｍとしてそれぞれのグルーブ幅Ｗｇ（Ｌ０）、Ｗｇ（Ｌ１）の検討を行った。記録条件は、２．４倍速記録とし、各幅に対して最適記録パワーでのジッター値をプロットした結果を図９に示す。この図９から、９％を下回るジッターが得られるグルーブ幅Ｗｇ（Ｌ０）、Ｗｇ（Ｌ１）の条件は、
１６０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ０）≦３００ｎｍ
及び
１４０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ１）≦３００ｎｍ
であることがわかる。
更に、ジッターを８％以下とするには、
１７０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ０）≦２９０ｎｍ
及び
１５０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ１）≦２９０ｎｍ
とすることが望ましく、ジッターを７％以下とするには、
１８０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ０）≦２７０ｎｍ
及び
１７０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ１）≦２８０ｎｍ
とすることがより望ましい。
次に、第１の記録層、第２の記録層それぞれの有機色素の配合比の最適範囲について検討した。グルーブの溝深さはそれぞれ第１の記録層ではＤ（Ｌ０）＝１６０ｎｍ、第２の記録層ではＤ（Ｌ１）＝１６０ｎｍとし、またグルーブの溝幅は第１の記録層ではＷｇ（Ｌ０）＝２２０ｎｍ、第２の記録層ではＷｇ（Ｌ１）＝２２０ｎｍとした。まず、上記化１及び化２に示す一般式で表される有機色素の重量Ｗ１とＷ２の配合比と、上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素の重量Ｗ３とＷ４の配合比とを検討した。これらの配合比は主に記録感度に依存するため、配合比に対する２．４倍速記録時の記録感度Ｐｏ（２．４Ｘ）を評価した。この結果を図１０に示す。
上記化１〜化４に示す有機色素の配合比により記録感度が変化するが、高感度すぎると再生時に再生パワーでデータの劣化が起こってしまう恐れがある。したがって、記録感度の下限は２０ｍＷ以上であることが望ましい。また、ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬの規格によって記録感度の上限が３０ｍＷであることから、記録感度の好適な範囲は
２０ｍＷ≦Ｐｏ（２．４Ｘ）≦３０ｍＷ
となる。この条件を満たす配合割合は、第１の記録層においては、
０．５≦Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）≦０．９
及び
０．４≦Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）≦０．８
であることが図１０からわかる。また、第２の記録層においては、
０．１≦Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）≦０．５
であることがわかる。
次に、失活剤の重量比について検討した結果を説明する。一般に、シアニン色素は耐光性に劣るが、記録層中に失活剤を添加することでこれを克服することができる。図１１に失活剤として日本化薬（株）製のIRG022を用いた時の耐光性試験前後のジッターの変化量を示す。その際、第１の記録層を上記化１及び化２に示す一般式で表される有機色素を含有する材料（各有機色素の重量をＷ１、Ｗ２とする）、第２の記録層を上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を含有する材料（各有機色素の重量をＷ３、Ｗ４とする）とし、その組成比を、それぞれＷ２／（Ｗ１＋Ｗ２）＝０．６、Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．４とした。耐光性試験は、ＡＴＬＡＳ社製サンテストＣＰＳ＋においてブルースケール（ＪＩＳ規格）の５級退色相当まで光記録媒体の記録面側からキセノンランプを照射させて行った。図１１から明らかなように、失活剤の添加量に対するランプ照射前後のジッターの変化量は、添加量が０．０５以上で２〜３％程度に小さくなることがわかる。従って、失活剤の添加量は、第１の記録層、第２の記録層共に、
０．０５≦Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）≦０．３０
０．０５≦Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）≦０．３０
の範囲に選定することが好適である。
なお、失活剤を入れることにより相対的に色素材料の重量比は減少するので、ジッターボトム値は上昇し、変調度は減少する傾向がある。この影響をより低く抑えるためには、失活剤の添加量はできるだけ少ないほうがよいので、失活剤の重量比としては、
０．０５≦Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）≦０．２０
０．０５≦Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）≦０．２０
とすることがより望ましい。
更に光に対する劣化を更に抑えるため、上述の失活剤IRG022の一部をフタロシアニン色素で置き換えることで記録信号の耐光性改善を試みた。フタロシアニン色素は一般に光に対して安定であるため、データの記録部と未記録部の境界部を光に対して安定化できることが期待される。以下の検討に用いた光記録媒体は、一例として高速記録対応ＣＤ−Ｒの記録膜材料として広く用いられているチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製のUltra Green MX（商品名）を用いた。記録膜材料の配合割合は、第１の記録層を上記化１及び化２に示す一般式で表される有機色素を含有する材料（各有機色素の重量をＷ１、Ｗ２とする）、第２の記録層を上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を含有する材料（各有機色素の重量をＷ３、Ｗ４とする）とし、その組成比を、それぞれ、第１の記録層をＷ２／（Ｗ１＋Ｗ２）＝０．６とし、かつ第２の記録層をＷ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．４とした。また、上記失活剤の重量をＷ５とすると、その重量比を、第１の記録層ではＷ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）＝０．１３、第２の記録層ではＷ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）＝０．１３として、これらに対しフタロシアニン色素としてUltra Green MX（商品名）を、その重量比を変えて添加した光記録媒体を用意した。この場合においても、耐光性試験はＡＴＬＡＳ社製サンテストＣＰＳ＋においてブルースケール（ＪＩＳ規格）の５級退色相当まで光記録媒体の記録面側からキセノンランプを照射させて行った。その結果、図１２に示すとおり、フタロシアニン色素を重量比で０．０１以上添加することにより、ジッター変化を２％以下に抑えることができることが分かる。従って、フタロシアニン色素の添加量は、第１の記録層、第２の記録層において共に、
０．０１≦Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．１０
０．０１≦Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．１０
の範囲に選定することが望ましいことがわかる。以上の検討例においてはフタロシアニン色素として、上述したUltra Green MX（商品名）を用いたが、本発明者は光に対し安定な他のフタロシアニンでも同様の効果が得られることを確認している。
なお、失活剤と同様に、フタロシアニン色素を添加する場合においても、相対的に色素材料の重量比は減少するので、ジッターボトム値は上昇し、変調度は減少する傾向がある。この影響をより低く抑えるためには、フタロシアニン色素の添加量についてもできるだけ少ないほうがよいので、フタロシアニン色素の重量比は、
０．０１≦Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．０７
０．０１≦Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．０７
とすることがより望ましいといえる。
次に、記録層の膜厚に相当する光学濃度（ＯＤ）の検討を行った。以下の例では、第１の記録層を上記化１及び化２に示す一般式で表される有機色素を含有する材料（各有機色素の重量をＷ１、Ｗ２とする）、第２の記録層を上記化３及び化４に示す一般式で表される有機色素を含有する材料（各有機色素の重量をＷ３、Ｗ４とする）とし、また、それぞれ失活剤として日本化薬（株）製のIRG022（重量をＷ５とする）、フタロシアニン色素としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製のUltra Green MX（商品名）（重量をＷ６とする）を添加して構成した。上述の各材料の組成比は、第１の記録層では、それぞれ
Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）＝０．６
Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）＝０．１３
Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
とし、第２の記録層では、
Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．４
Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）＝０．１３
Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
とした。第１の記録層、第２の記録層それぞれの光学濃度ＯＤを０．３から０．７５の範囲で変化させ、２．４倍速記録時のジッターボトム値を測定した。この結果を図１３に示す。図１３から、第１の記録層と第２の記録層の光学濃度ＯＤをそれぞれＯＤ（Ｌ０）、ＯＤ（Ｌ１）とすると、
０．３５≦ＯＤ（Ｌ０）≦０．７０
０．３５≦ＯＤ（Ｌ１）≦０．７０
の範囲に選定することによって、ジッター特性が良好であることがわかる。
なお、ジッターを８％以下とするには、第１の記録層の光学濃度ＯＤ（Ｌ０）を
０．４≦ＯＤ（Ｌ０）≦０．６５
としたほうが望ましく、更に、ジッターを７％以下とするには、
０．４５≦ＯＤ（Ｌ０）≦０．６０
０．４０≦ＯＤ（Ｌ１）≦０．６５
とするほうがより望ましい。
次に、上述の光学濃度ＯＤを変化させた例と同様に第１及び第２の記録層の組成比を選定して作製した光記録媒体において、光学濃度ＯＤ（Ｌ０）、ＯＤ（Ｌ１）を共に０．５０として、半透過反射膜の膜厚の変化に対する反射率の変化を測定した。記録層２層型の光記録媒体においては、第１の記録層は記録と透過の両方に対応する必要があるため、非常に薄い膜となる。従って、成膜時の粒子系が大きい純Ａｇ膜は、スペーサー層形成の際に色素膜を保護することができないため、本発明において半透過反射膜の材料は、粒子径の小さいＡｇ合金を用いることが必要となる。半透過反射膜の膜厚に最も影響を受けるのは反射率であるため、膜厚に対する第１の記録層及び第２の記録層それぞれの反射率の変化を評価した。この結果を図１４に示す。ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ規格の満たすべき反射率は１６％以上であることから、半透過反射膜をＡｇ合金より構成し、その膜厚Ｔを、
１１ｎｍ≦Ｔ≦１６ｎｍ
とすることが望ましいことがわかる。
以上説明したように、本発明によれば、シアニン系色素を用いた単層型光記録媒体、また２Ｐ法により製造される２層記録型の光記録媒体において、ＤＶＤの規格による１倍速から８倍速という幅広い記録速度に亘って追記型単層ＤＶＤ、追記型２層ＤＶＤの規格をそれぞれ十分満足する信号特性が得られ、かつ、特に第２の記録層において記録情報の保存耐久性に問題のない実用的な光記録媒体を提供することができる。
次に、インバーテッドトスタック法により製造される光記録媒体に本発明を適用する例について説明する。
インバーテッドスタック法による光記録媒体に本発明を適用した一実施形態例の概略断面構成図を図１５に示す。この例においては、ＰＣ（ポリカーボネート）等より成る光透過性の第１の基板１１上に、有機色素を含有する第１の記録層１２、銀合金等より成る半透過性反射層１３、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂等より成る光透過性材料部２５、誘電体層２４、有機色素を含有する第２の記録層２３、銀合金等より成る反射層２２、第２の基板２１が積層形成された構成とされる。このような光記録媒体に対し、基板１１側から記録又は再生用の光Ｌが照射されて、記録又は再生がなされる。
なお、この光記録媒体において光透過性材料部２５とは、記録及び再生用の波長帯域の光を所要の透過率をもって透過する材料であればよく、例えば誘電体層及びＵＶ硬化樹脂を積層した構造としてもよい。この場合、所要の光透過性を有する誘電体層を半透過性反射層３と光透過性材料部２５との間に介在させてもよく、または後述するように、第２の記録層２４と光透過性材料部２５との間に誘電体層２４を介在させない構成としてもよい。誘電体層を介在させる構成とする場合は、上述の２Ｐ法により製造される光記録媒体の場合と同様に、記録層への光透過性材料部による影響を抑制し、耐久性の向上を図ることが可能である。
この光記録媒体の製造方法の一実施形態例を図１６Ａ〜Ｃ及び図１７の製造工程図を参照して説明する。
図１６Ａに示すように、先ず所定のトラックピッチ及び深さのグルーブ１１Ｇを有し、ＰＣ等より成る光透過性の第１の基板１１を用意する。この第１の基板１１は、例えば射出成型等によって製造する。そしてこの上に、スピンコート法等によって、第１の記録層１２を塗布し、更に、スパッタリング法により半透過反射層１３を積層する。
そして、図１６Ｂに示すように、第１の基板１１とは別体の第２の基板２１を用意する。この第２の基板２１上には、上述の第１の基板１１上に形成したグルーブ１１Ｇとは逆極性のグルーブ２１Ｇが予め射出成形等により形成されて成る。そしてこの第２の基板２１上に、スパッタリング法により反射層２２が形成され、この上にスピンコート法等により第２の記録層２３が形成され、更にこの上に誘電体層２４が保護層として形成される。
すなわちこの場合、図１６Ｂから明らかなように、グルーブ２１Ｇ上に先ずスパッタリング法等の物理的成膜法によって反射層２２を成膜することから、反射層２２はグルーブ２１Ｇの凹凸形状に沿った凹凸形状をもって形成される。これに対し、上述の２Ｐ法による場合は、第２の記録層が有機色素を含む液状の材料より成り、この第２の記録層を塗布等により形成した上に反射層を成膜することから、反射層は第２の記録層と同様にグルーブの凹凸形状よりなだらかな形状をもって形成されることとなる。
そして、図１６Ｃに示すように、それぞれ第１及び第２の記録層１２及び２３が形成された基板１１及び２１が、半透過反射層１３と第２の記録層２３上の誘電体層２４とを対向させた状態で、ＵＶ硬化樹脂等の光透過性材料部２５を介して矢印ｂ及びｃで示すように各基板が接合され、例えば紫外線照射により光透過性材料部２５が硬化されて、第１及び第２の基板１１及び２１が固着され、図１７に示すように、インバーテッドスタック法による記録層２層型構成の光記録媒体を製造することができる。この場合、第１の基板１１側から記録又は再生用の光Ｌｉが入射されて記録又は再生がなされる。また、光透過性材料部２５がいわゆるスペーサー層となる。
なお、この場合誘電体層２４は、光透過性材料部２５として例えばＵＶレジンを用いる場合において、第２の記録層２３と液状のＵＶレジン等とが混合しないように設けるものであり、光透過性材料部２５として例えばシート状のＵＶ硬化樹脂等を用いる場合は、第２の記録層１２と混合する恐れがないので誘電体層を形成しなくてもよい。その場合は、半透過反射層１３と第２の記録層２３とを対向させた状態で、シート状等の固体の光透過性材料部２５を介して接合して光記録媒体を得ることができる。
次に、このような製造方法により本発明構成の光記録媒体を製造して、その特性を検討した結果を説明する。
以下の例においては、第１の基板１１として厚さ０．５７５ｍｍのＰＣより成る基板を用意し、この上に後述する材料の第１の記録層１２を成膜し、その上にスパッタリング法により銀合金の半透過反射層１３を積層した。次に、第１の基板１１上のグルーブ１１Ｇとは逆極性の第２の記録層用のグルーブ２１Ｇが形成された第２の基板２１上に、スパッタリング法によりＡｇ合金より成る反射層２２を形成した後、スピンコート法により後述する材料より成る第２の記録層を塗布して形成し、更に保護膜としてスパッタリング法によりＺｎＳ系材料より成る誘電体層を例えば厚さ１０ｎｍとして積層した。この後、これら第１及び第２の基板１１及び２１を、厚さ５０μｍの光透過性材料部、いわゆるスペーサー層を介して例えばＵＶ照射により硬化して貼り合わせて光記録媒体を作製した。
上述の第１及び第２の記録層１２及び２３の塗布過程において用いた塗布液は、有機色素を塗布溶媒となるテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）に溶解したものを用いた。記録層の材料に用いる有機色素としては、上記化１に示す一般式のうち、一例として上記化５に示す構造式の色素、上記化２に示す一般式のうち、一例として上記化６に示す構造式の色素、上記化３に示す一般式のうち、一例として上記化７に示す構造式の色素、更に、上記化４に示す一般式のうち、一例として上記化８に示す構造式の色素をそれぞれ用いた。また、失活剤は一例として日本化薬（株）製のIRG022（商品名）を用い、フタロシアニン色素としては、一例として高速記録用ＣＤ−Ｒの記録膜に広く用いられているチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製のUltra Green MX（商品名）を用いた。
第１及び第２の記録層の光学濃度ＯＤ（Ｌ０）、ＯＤ（Ｌ１）は、吸収の極大波長λｍａｘにおける透過率をＴとした時にＯＤ＝−ｌｏｇ（Ｔ）で定義し、ともに０．５０とした。使用した第１の基板１１は、図１８の概略断面構成図に示す形状をしており、一例としてトラックピッチＴｐが０．７４μｍ、グルーブ１１Ｇの溝深さＤ（Ｌ０）と幅Ｗｇ（Ｌ０）はそれぞれ１６０ｎｍ、２２０ｎｍとした。グルーブの溝幅Ｗｇ（Ｌ０）は、側面が傾斜した溝部の底辺の幅と定義する。また、第２の基板２１上に形成した第２の記録層２３用のグルーブ２１Ｇは、図１９の概略断面構成図に示す形状をしており、一例としてトラックピッチＴｐが０．７４μｍ、グルーブ２１Ｇの溝深さＤ（Ｌ１）と幅Ｗｇ（Ｌ１）はそれぞれ２５ｎｍ、３７０ｎｍとした。この場合、基板２１側は上下が逆転して基板１１上に積層されるので、凹凸が反転したパターンの逆極性となり、記録トラックとなるグルーブ２１Ｇの幅Ｗｇ（Ｌ１）は、凸部の上辺の幅と定義する。
なお、図１８及び図１９から明らかなように、第２の基板２１に設けるグルーブ２１Ｇの深さは、第１の基板１１に設けるグルーブ１１Ｇよりも浅く選定される。
これは以下の理由による。第２の基板２１は上述したように上下反転して第１の基板上に接合するために、記録トラックはグルーブ２１Ｇの凸部となる。このため塗布等により液状の有機色素材料をグルーブ２１Ｇ上に形成すると、このグルーブ深さが比較的浅くないと、凸部での有機色素材料の厚さを確保することができなくなり、良好な記録再生特性が得られなくなってしまう。
このため、グルーブ２１Ｇのグルーブ深さは比較的浅く選定することが望ましいが、反射率をとれる位相深さは、記録及び再生用の光の波長をλ、記録層に至る媒質（すなわち光透過性材料部）の屈折率をｎとすると、λ／（８×ｎ）または（３×λ）／（８×ｎ）であることが必要である。
したがって、この場合はグルーブ２１Ｇの深さをほぼλ／（８×ｎ）に相当する２５ｎｍ程度に選定することが望ましいこととなる。
上述した構成の光記録媒体に対する信号の記録再生には、パルステック工業（株）製のODU-1000を用いた。この評価機のレーザ光の波長は６５０ｎｍ、ＮＡは０．６５であり、ＤＶＤに用いられているEFM plus信号をランダム記録して再生信号のジッター値を測定した。記録条件は、ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬのPulse Strategyを用いて２．４倍速記録（線速９．２ｍ／ｓ）とし、１倍速で再生を行った際の記録パワーに対するジッター値を測定した。第２の記録層は第１の記録層の記録後に記録した。ジッター値は、再生時の記録マークとスペースの時間軸におけるばらつきを表すため、記録されたマークとスペースの精度を表す指標となり、ジッター値が小さいほど信号品質が高いことを意味する。下記の表３に最適記録パワーにおける２．４倍速記録時のジッター値を示す。
Figure 0004953645
上記表３中、上記化１に示す有機色素すなわちこの例においては上記化５に示す有機色素の重量をＷ１、上記化２に示す有機色素すなわちこの例においては上記化６に示す有機色素の重量をＷ２、上記化３に示す有機色素すなわちこの例においては上記化７に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素すなわちこの例においては上記化８に示す有機色素の重量をＷ４、上記失活剤の重量をＷ５、上記フタロシアニン色素の重量をＷ６としたとき、各記録層中の各材料の重量比を下記の条件として作製した。
すなわちこの場合、第１の記録層１２は、上記材料の重量比を
Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）＝０．６
Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
とし、第２の記録層は、上記材料の重量比を
Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）＝０．４
Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）＝０．１２
Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）＝０．０３
とした。ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬの規格によると、最適記録パワーにおけるジッターの上限値は９％であることから、本実施形態例による光記録媒体の第１及び第２の記録層が共に、２層追記型ＤＶＤメディアとして非常に良好なジッター特性を有していることがわかる。
なお、上述したように、インバーテッドスタック法による場合は、第２の基板のグルーブ深さを比較的浅くすることが必要となるものであるが、上述の例において、第２の基板のグルーブ深さを第１の基板と同様に１６０ｎｍとして光記録媒体を構成した場合、ジッターは２０％となり、記録トラックとなる第２の基板上の凸部での記録層膜厚を確保することができず、実用的な記録再生特性が得られないことがわかる。
次に、第２の記録層のグルーブ幅Ｗｇ（Ｌ１）について検討した。前述の第１及び第２の記録層と同様の組成による記録層を用いて、第２の記録層のグルーブの溝深さをＤ（Ｌ１）＝２５ｎｍとして第２の記録層のグルーブ幅Ｗｇ（Ｌ１）の検討を行った。記録条件は、２．４倍速記録とし、各幅に対して最適記録パワーでのジッター値をプロットした。この結果を図２０に示す。図２０から、９％を下回るジッターが得られるグルーブ幅Ｗｇ（Ｌ１）の条件は、
１９０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ１）≦５５０ｎｍ
範囲に選定することによって、良好なジッター特性を得ることができることがわかる。
また更にジッターを８％以内に抑えるには、
２００ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ１）≦５５０ｎｍ
とすることが望ましく、ジッターを７％以内とするには、
２５０ｎｍ≦Ｗｇ（Ｌ１）≦５００ｎｍ
とすることがより望ましいといえる。
次に、記録膜の膜厚に相当する光学濃度（ＯＤ）の検討を行った。以下の例では、第１の記録層、第２の記録層の色素の配合比は、上記表３において説明した例と同様の組成比とし、第２の記録層の光学濃度ＯＤ（Ｌ１）を０．６２から０．９５の範囲で変化させ、２．４倍速記録時のジッター値をプロットした。この結果を図２１に示す。図２１から、９％を下回るジッターが得られる光学濃度ＯＤ（Ｌ１）の範囲は、
０．７≦ＯＤ（Ｌ１）＜１．０
と選定するときに、良好なジッター特性を得ることができることがわかる。
また、ジッターを８％以内とするには、
０．７５≦ＯＤ（Ｌ１）＜１．０
とすることが望ましく、更にジッターを７％以内とするには、
０．８≦ＯＤ（Ｌ１）＜１．０
とすることがより望ましい。
以上説明したように、本発明によれば、シアニン系色素を用いたインバーテッドスタック法により製造される２層記録型の光記録媒体において、ＤＶＤの規格による１倍速から８倍速という幅広い記録速度に亘って追記型単層ＤＶＤ、追記型２層ＤＶＤの規格をそれぞれ十分満足する信号特性が得られることがわかる。またこの場合、２Ｐ法により製造される光記録媒体と同様に、第２の記録層において記録情報の保存耐久性を確保することもできることを確認した。
なお、本発明による光記録媒体は、上述の各例に限定されるものではなく、記録層を単層とする本発明構成の光記録媒体は、ＤＶＤ＋Ｒ型の規格に準ずるか又は略準ずる光記録媒体、或いはＤＶＤ−Ｒ型の規格に準ずるか又は略準ずる光記録媒体に適用した場合においても、同様の効果を得ることができる。
また、記録層を２層とする本発明構成の光記録媒体は、ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ型の規格に準ずるか又は略準ずる光記録媒体、或いはＤＶＤ−Ｒ ＤＬ型の規格に準ずるか又は略準ずる光記録媒体に適用した場合においても、同様の効果を得ることができる。
ＤＶＤ＋Ｒ型及びＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ型光記録媒体と、ＤＶＤ−Ｒ型及びＤＶＤ−Ｒ ＤＬ型光記録媒体との、それぞれの規格による記録再生用波長、集光レンズの開口数、1倍速線速、最短マーク長、トラックピッチの公差を含む数値、更に、屈折率が１．５８の場合の基板又は第1の基板の厚さ、保護層又は第２の基板の厚さ、スペーサー層（光透過性材料層又は光透過性材料部）の厚さの公差を含む数値を下記の表４及び表５に示す。
Figure 0004953645
Figure 0004953645
なお、上記表４及び表５において、ＤＶＤ＋Ｒ及びＤＶＤ＋Ｒ ＤＬの記録及び再生用光波長の６５５ｎｍ＋１０ｎｍ／−５ｎｍとは、公差が＋１０ｎｍかつ−５ｎｍの意味であり、同様にＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−Ｒ ＤＬの記録用光波長の６５０ｎｍ＋１０ｎｍ／−５ｎｍとは、公差が＋１０ｎｍかつ−５ｎｍの意味である。
また本発明による光記録媒体及びその製造方法は、上述の各実施形態例において説明した光記録媒体に限定されることなく、例えば記録層以外の基板、保護層や誘電体層の材料構成など、本発明構成を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の概略断面構成図である。 Ａ〜Ｃは本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の製造方法の概略製造工程図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の製造方法の一製造工程図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の要部の概略断面構成図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の要部の概略断面構成図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の要部の概略断面構成図である。 本発明の実施形態例及び比較例に係る光記録媒体の耐久性を検討した結果を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体のグルーブ深さとジッターの関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体のグルーブ幅とジッターの関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体の記録層材料の重量比と記録感度の関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体の記録層中の失活剤の重量比とジッター変化の関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体の記録層中のフタロシアニン色素の重量比とジッター変化の関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体の記録層の光学濃度とジッターの関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体の半透過反射層の膜厚と反射率の関係を示す図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の概略断面構成図である。 Ａ〜Ｃは本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の製造方法の概略製造工程図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の製造方法の一製造工程図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の要部の概略断面構成図である。 本発明の一実施形態例に係る光記録媒体の要部の概略断面構成図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体のグルーブ幅とジッターの関係を示す図である。 本発明の実施形態例に係る光記録媒体の記録層の光学濃度とジッターの関係を示す図である。
符号の説明
１．第１の基板、１Ｇ．グルーブ、２．第１の記録層、３．半透過性反射層、４．光透過性材料層、４Ｇ．グルーブ、５．スタンパー、６．第２の記録層、７．反射層、８．保護層、１１．第１の基板、１１Ｇ．グルーブ、１２．第１の記録層、１３．半透過性反射層、２１．第２の基板、２１Ｇ．グルーブ、２２．反射層、２３．第２の記録層、２４．誘電体層、２５．光透過性材料部、３１．基板、３２．記録層、３３．反射層、３４．保護層

Claims (20)

  1. 光透過性の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層と、光透過性材料層と、第２の記録層と、反射層とが形成されて成り、上記第１及び第２の記録層が有機色素を含有して成る光記録媒体において、
    上記第１の記録層に、少なくとも下記化１に示す一般式（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、下記化２に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有するか、又は、上記第１の記録層に、少なくとも下記化３に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、下記化４に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有し、
    上記第２の記録層に、少なくとも下記化３に示す一般式で表される有機色素と、下記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する
    光記録媒体。
    Figure 0004953645
    Figure 0004953645
    Figure 0004953645
    Figure 0004953645
  2. 上記化１に示す有機色素が、下記の化５に示す構造式の材料とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
    Figure 0004953645
  3. 上記化２に示す有機色素が、下記の化６に示す構造式の材料とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
    Figure 0004953645
  4. 上記化３に示す有機色素が、下記の化７に示す構造式の材料とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
    Figure 0004953645
  5. 上記化４に示す有機色素が、下記の化８に示す構造式の材料とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
    Figure 0004953645
  6. 上記第１の記録層において、上記化１に示す有機色素の重量をＷ１、上記化２に示す有機色素の重量をＷ２としたとき、
    ０．５≦Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）≦０．９
    とされて成るか、又は、上記化３に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素の重量をＷ４としたとき、
    ０．４≦Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）≦０．８
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  7. 上記第１の記録層に、失活剤が添加されて成り、
    上記第１の記録層において、上記化１に示す有機色素の重量をＷ１、上記化２に示す有機色素の重量をＷ２、上記失活剤の重量をＷ５とすると、
    ０．０５≦Ｗ５／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５）≦０．３０
    とされて成るか、又は、上記化３に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素の重量をＷ４、上記失活剤の重量をＷ５とすると、
    ０．０５≦Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）≦０．３０
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  8. 上記第１の記録層、上記第２の記録層の少なくともいずれかにおいて、フタロシアニン色素が添加されて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  9. 上記第１の記録層において、上記化１に示す有機色素の重量をＷ１、上記化２に示す有機色素の重量をＷ２、上記失活剤の重量をＷ５、上記フタロシアニン色素の重量をＷ６とすると、
    ０．０１≦Ｗ６／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．１０
    とされて成るか、又は、上記化３に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素の重量をＷ４、上記失活剤の重量をＷ５、上記フタロシアニン色素の重量をＷ６とすると、
    ０．０１≦Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．１０
    とされて成る
    請求項８記載の光記録媒体。
  10. 上記第１の記録層の吸収の極大波長における光学濃度をＯＤ（Ｌ０）とすると、
    ０．３５≦ＯＤ（Ｌ０）≦０．７０
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  11. 上記第２の記録層において、上記化３に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素の重量をＷ４としたとき、
    ０．１≦Ｗ４／（Ｗ３＋Ｗ４）≦０．５
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  12. 上記第２の記録層に、失活剤が添加されて成り、
    上記第２の記録層において、上記化３に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素の重量をＷ４、上記失活剤の重量をＷ５としたとき、
    ０．０５≦Ｗ５／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）≦０．３０
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  13. 上記第２の記録層において、上記化３に示す有機色素の重量をＷ３、上記化４に示す有機色素の重量をＷ４、上記失活剤の重量をＷ５、上記フタロシアニン色素の重量をＷ６としたとき、
    ０．０１≦Ｗ６／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５＋Ｗ６）≦０．１０
    とされて成る
    請求項８記載の光記録媒体。
  14. 上記第２の記録層の吸収の極大波長における光学濃度をＯＤ（Ｌ１）とすると、
    ０．３５≦ＯＤ（Ｌ１）≦０．７０
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  15. 上記光記録媒体の半透過反射層の材料がＡｇ合金であり、その膜厚をＴとすると、
    １１ｎｍ≦Ｔ≦１６ｎｍ
    とされて成る
    請求項１記載の光記録媒体。
  16. 有機色素を含有する記録層を少なくとも一層以上備えた光記録媒体において、
    上記記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、上記化４に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有する
    光記録媒体。
  17. グルーブが形成された光透過性の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層とを積層形成し、
    上記半透過性反射層上に、光硬化性材料層を被着し、
    上記光硬化性材料層上に、グルーブパターンが形成されたスタンパーを押圧した状態で、光を照射して上記光硬化性材料層を硬化して光透過性材料層を形成し、
    上記光透過性材料層から上記スタンパーを剥離した後、少なくとも第２の記録層と、反射層とを積層形成して光記録媒体を製造する光記録媒体の製造方法であって、
    上記第１の記録層に、少なくとも上記化１に示す一般式（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表すで表される有機色素）と、上記化２に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有するか、又は、上記第１の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、上記化４に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有する材料を用い、
    上記第２の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する材料を用いる
    光記録媒体の製造方法。
  18. グルーブが形成された光透過性の第１の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層とが積層形成され、上記グルーブとは逆極性のグルーブが形成された第２の基板上に、少なくとも反射層と、第２の記録層とが積層形成され、少なくとも光透過性材料部を挟んで、上記第１の基板上の上記半透過性反射層と、上記第２の基板上の上記第２の記録層とを接合して形成される光記録媒体において、
    上記第１の記録層に、少なくとも上記化１に示す一般式（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、上記化２に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有するか、又は、上記第１の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素（式中、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）と、上記化４に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有し、
    上記第２の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する
    光記録媒体。
  19. 上記第２の記録層の吸収の極大波長における光学濃度をＯＤ（Ｌ１）とすると、
    ０．７０≦ＯＤ（Ｌ１）＜１．０
    とされて成る
    請求項１８記載の光記録媒体。
  20. グルーブが形成された光透過性の第１の基板上に、少なくとも第１の記録層と、半透過性反射層とを積層形成し、
    上記グルーブとは逆極性のグルーブが形成された第２の基板上に、少なくとも反射層と、第２の記録層とを積層形成し、
    光透過性材料部を挟んで、上記第１の基板上の上記半透過性反射層と、上記第２の基板上の上記第２の記録層とを接合し、光記録媒体を製造する光記録媒体の製造方法であって、
    上記第１の記録層に、少なくとも上記化１に示す一般式（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、上記化２に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有するか、又は、上記第１の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式（式中、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素と、上記化４に示す一般式（式中、Ｒ１、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、又は連結して３〜６員環を形成する基を表し、Ｙ１、Ｙ２は各々独立に有機基を表し、ＸはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＰＦ６、ＳｂＦ６を表す）で表される有機色素とを有する材料を用い、
    上記第２の記録層に、少なくとも上記化３に示す一般式で表される有機色素と、上記化４に示す一般式で表される有機色素とを有する材料を用いる
    光記録媒体の製造方法。
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