(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも光重合性又は光架橋性のいずれかの性質を有する感光性ポリマーからなり、情報記録用の光が照射されて焦点近傍の温度上昇により上記感光性ポリマーが光重合反応又は光架橋反応により変質して記録マークが形成され、また、情報再生用の光が照射され、上記情報再生用の光の反射率の違いにより上記記録マークの読出しが行われる記録層を有する光情報記録媒体において、
上記記録層は、
上記情報記録用の光の吸収率が、上記情報記録用の光の入射側から深さ方向へいくに従って大きくなる、 
ことを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
上記記録層は、
有機金属化合物を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
上記記録層は、
有機色素を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
第１光透過性基板に第１感光性ポリマーを滴下、展開する第１展開工程と、
第２光透過性基板に第２感光性ポリマーを滴下、展開する第２展開工程と、
上記第１展開工程において上記第１感光性ポリマーを展開した上記第１光透過性基板と上記第２展開工程において上記第２感光性ポリマーを展開した上記第２光透過性基板とをそれぞれの感光性ポリマーが展開している面同士を貼り合わせるようにして記録層を形成する記録層形成工程と、
上記記録層形成工程において貼り合わせた上記第１感光性ポリマーと上記第２感光性ポリマーの界面で起こる、情報記録用の光の吸収率が上記情報記録用の光の入射側から深さ方向へいくに従って大きくなるような濃度拡散を待機する濃度拡散待機工程と、
上記濃度拡散待機工程において濃度拡散が起こった記録層を硬化させる記録層硬化工程と、
を備えたことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体とその製造方法に関する。特には製造される光情報記録媒体において記録層の情報記録用の光の入射側から深さ方向において吸収率が高くなるようにする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−１００６０６号公報
【０００３】
例えば、光情報記録媒体としての光ディスクには、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ(Blu-ray disc：登録商標)等がある。これら光ディスクは、その記録密度を次第に高密度化してきており、近年では、情報量の増大に伴いさらなる大容量の情報を記録できる光情報記録媒体が求められてきている。
光情報記録媒体に大容量の情報を記録するための手法としては、情報を光情報記録媒体の記録層の深さ方向に記録していく体積記録がある。代表的な体積記録の方式としては、多層型光ディスク、２光子吸収を利用した体積記録、ボリュームホログラム記録等が挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば、多層型光ディスクの場合、金属製スタンパから信号ピットを転写した樹脂及び反射膜からなる記録層を精度よく積層することが重要だが、これらの工程は非常に難易度が高く、低い歩留まりのためコストの大幅な増加は避けられない。
また、２光子吸収を利用した体積記録の場合、安定性の高い記録メディアの開発のと共に、フェムト秒レーザのようなハイパワーレーザが必要となり、システム全体のコストが大きくなってしまう。
また、ボリュームホログラム記録の場合、多重記録を行っていくことでメディアノイズの増加に伴うＳ／Ｎの低下や、フォトポリマーメディアの取り扱いの難しさ、多画素の空間変調器やイメージセンサが必要なこと、等からシステム全体のコストが大きくなってしまう。
このように、これらの体積記録の手法は、光情報記録媒体を製作する為のシステムの難易度が高かったり、システム全体のコストが大きくなってしまうことで、何れの手法についても実用化において不利な点がある。
【０００５】
そこで本発明は、大容量の情報を記録することができる記録層を有する光情報記録媒体を、簡単なシステムで製作することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光情報記録媒体は、少なくとも光重合性又は光架橋性のいずれかの性質を有する感光性ポリマーからなり、情報記録用の光が照射されて焦点近傍の温度上昇により上記感光性ポリマーが光重合反応又は光架橋反応により変質して記録マークが形成され、また、情報再生用の光が照射され、上記情報再生用の光の反射率の違いにより上記記録マークの読出しが行われる記録層を有する光情報記録媒体において、上記記録層は、上記情報記録用の光の吸収率が、上記情報記録用の光の入射側から深さ方向へいくに従って大きくなる。
また、上記記録層は、有機金属化合物を含む。
また、上記記録層は、有機色素を含む。
【０００７】
第１光透過性基板に第１感光性ポリマーを滴下、展開する第１展開工程と、第２光透過性基板に第２感光性ポリマーを滴下、展開する第２展開工程と、上記第１展開工程において上記第１感光性ポリマーを展開した上記第１光透過性基板と上記第２展開工程において上記第２感光性ポリマーを展開した上記第２光透過性基板とをそれぞれの感光性ポリマーが展開している面同士を貼り合わせるようにして記録層を形成する記録層形成工程と、上記記録層形成工程において貼り合わせた上記第１感光性ポリマーと上記第２感光性ポリマーの界面で起こる、情報記録用の光の吸収率が上記情報記録用の光の入射側から深さ方向へいくに従って大きくなるような濃度拡散を待機する濃度拡散待機工程と、上記濃度拡散待機工程において濃度拡散が起こった記録層を硬化させる記録層硬化工程とを備える。
【０００８】
即ち本発明では、情報記録用の光が記録層に入射した側から深さ方向へいくに従って情報記録用の光の吸収率が大きくなるので、記録層内の情報記録用の光が入射した側の浅い位置と深さ方向へいった深い位置とでもほぼ同等の条件で情報を記録することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録層内における情報記録用の光の吸収率は情報記録用の光が入射した側から深さ方向にいくに従って大きくなることから、記録層内の情報記録用の光が入射した側の浅い位置や深さ方向へいった深い位置に情報記録用の光が集光したとしても、情報の記録転送レートが下がることなく情報を記録することができる体積記録用の光情報記録媒体を提供することができる。
そして、本発明の光情報記録媒体の記録層は、２つの光透過性基板に展延した２つの感光性ポリマーを貼り合わせて作るので、難易度の高いシステムは必要なく、簡単に光情報記録媒体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態としての光情報記録媒体を説明していく。
本実施の形態の光情報記録媒体は、光重合性又は光架橋性又はその両方の性質を有する感光性ポリマーからなる記録層を持ち、光重合反応又は光架橋反応又はその両方の反応を引き起こす波長の光を記録層に照射することにより、硬化された感光性ポリマーが変質して記録マークを形成するものである。
そして、その記録層に記録情報用の波長を持つ光が照射されたとき、記録層の情報記録用の光が入射した側の浅い位置や深さ方向へいった深い位置に情報記録用の光が集光したとしても情報の記録転送レートが下がることのない光情報記録媒体である。
【００１１】
先ず、このような本実施の形態の光情報記録媒体を製造する工程を図１、図２で説明する。
図１は、模式的に本実施の形態の光情報記録媒体１を製造する工程を示している。そして、図２では、この光情報記録媒体１を製造する工程をフローチャートで示している。
【００１２】
光情報記録媒体１を製造するにあたっては、図２のステップＦ１０１で示すように第１感光性ポリマー１０を滴下、展開する。即ち、図１（ａ）に示すように、光透過性基板１２ａの一面に第１感光性ポリマー１０を展延して光透過性基板１２ａに第１感光性ポリマー１０の層が形成されるようにする。
次いで、図２のステップＦ１０２に示すように、第２感光性ポリマー１１を滴下、展開する。即ち、図１（ｂ）に示すように、光透過性基板１２ｂの一面に第２感光性ポリマー１１を展延して光透過性基板１２ｂに第２感光性ポリマー１１の層が形成されるようにする。また、この第２感光性ポリマー１１は、情報記録用の光に対して第１感光性ポリマー１０よりも光の吸収性の優れている感光性ポリマーを使用する。
【００１３】
そして、上述したように第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の層を各光透過性基板１２ａ、１２ｂにおいて形成した後は、図２のステップＦ１０３に示すように、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の層同士を貼り合わせる。即ち、図１（ｃ）に示すように、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の層が重なり合うように光透過性基板１２ａ、１２ｂを貼り合わせて、１つの光情報記録媒体１を形成する。
さらに、図２のステップＦ１０４に示すように濃度拡散を待機する。即ち、上述した図１（ｃ）のように第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の層同士を貼り合わせ、ある程度の時間（数分から数十分）静置することで、張り合わされた感光性ポリマーの界面で濃度拡散が起こり、濃度勾配が起こるのを待機するものである。図１（ｄ）には、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１からなり、濃度勾配が起こった状態の記録層１４が示されている。図１（ｄ）に示す記録層１４は、例えば光透過性基板１２ａ側から情報記録用の光が入射した場合、深さ方向にいくに従って情報記録用の光の吸収率が大きくなるものである。
そして、図２のステップＦ１０５に示すように感光性ポリマー層を硬化する。即ち、濃度勾配の起きた第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１からなる記録層１４に高圧水銀灯（積算パワー２５００ｍＪ／ｃｍ2）を照射して、感光性ポリマーを硬化させる。このようにして硬化した記録層１４の厚さは、例えば約３００μｍになる。
【００１４】
ここで、上述してきた第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１は、光重合性又は光架橋性又はその両方の性質を有している感光性ポリマーを使用するものである。例えばラジカル重合系のエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、共重合系アクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコンアクリレートといったオリゴマーに単官能アクリレート、多官能アクリレートのモノマーを適切な比率で混合し、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、ベンゾイン系、チオキサントン系、フォスフィンオキサイド系などのラジカル重合系の重合開始剤を加えたものである。
または、カチオン重合系の脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、多官能オキセタン化合物、ポリエステルビニルエーテルといったオリゴマーにエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル類のモノマーを適切な比率で混合し、スルホニウム塩、ヨードニウム塩などのカチオン重合系の重合開始剤を加えたものなどが挙げられる。
【００１５】
また、上記記録層１４に使用した感光性ポリマーの光架橋度は、例えばラジカル重合系では多官能アクリレートモノマーの量を変えることで変更出来る。そして、光重合開始剤を適切に選択することによって光源の波長に対して感度を調節することも出来る。
さらに、記録層１４に使用する感光性ポリマーには、情報記録用の波長の光に対して吸収性がある有機金属化合物、有機色素を溶解させる。含有する有機金属化合物としてはポルフィリン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系などが挙げられる。また、有機色素としては、シアニン系、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系などが挙げられる。そして、使用する情報記録用の波長の光によっては含有する有機金属化合物、及び有機色素を適切に選択するものである。
【００１６】
なお、上述した第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１には、オリゴマー、モノマー及びその比率が同一であることが均一な拡散条件を起こす観点から望ましい。また第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１に含有する有機色素、及び有機金属化合物は同一のものであっても良いし、異なるものであっても良い
【００１７】
ここまで説明してきた本実施の形態の光情報記録媒体１は、光重合性又は光架橋性又はその両方の性質を有している第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１からなり、情報記録用の光が照射されて焦点近傍の温度上昇により感光性ポリマーが変質し、記録マークが形成される記録層１４を有している。そして、この記録層１４に情報再生用の光が照射された場合、情報再生用の光の反射率の違いにより記録マークの読出しが行われる。
また、この記録層１４は情報記録用の光の吸収率が、情報記録用の光の入射側から深さ方向へいくに従って大きくなるものである。
さらに、記録層１４を形成する第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１には、情報記録用の波長の光に対して吸収性がある有機金属化合物や有機色素を溶解させている。
【００１８】
このような光情報記録媒体１に対する情報の記録、又は、記録されている情報の再生について説明する。
図３に示す光情報記録再生装置１００は、光情報記録媒体１に対して光りを照射することにより情報の記録／再生を行うようにされている。
光情報記録媒体１に情報を記録するには、情報記録用のレーザ光を図１に示した光情報記録媒体１の記録層１４に照射することで、記録層１４の感光性ポリマーを変質させて記録マークを形成させることで情報を記録することができる。
また、光情報記録媒体１に記録されている情報を再生するには、情報再生用のレーザ光を記録層１４に形成されている記録マークに焦点位置がくるように照射して、その反射光を受光し、図３には図示しない情報再生系へ再生情報を送ることで情報の再生がなされるものである。
【００１９】
光情報記録再生装置１００は、例えば、マイクロコンピュータで形成される制御部２７により全体を統括制御するようにされている。
光ピックアップ２０は、制御部２７の制御に基づき、光情報記録媒体１に対して光を照射し、また、光情報記録媒体１から戻ってくる光を受光するようになされている。
光情報記録再生装置１００が光情報記録媒体１に情報を記録する場合、光ピックアップ２０は、制御部２７の制御に基づき、記録再生用レーザ２１から例えば、光パワー５０ｍＷ、波長４０２ｎｍの半導体レーザの情報記録用の光を照射する。照射された情報記録用の光は、コリメータレンズ２２で平行光に変更され、ビームスプリッタ２３を通り、対物レンズ２４（例えば、ＮＡ＝０．５）で集光されて、光情報記録媒体１の記録層１４内の焦点位置において温度上昇により、硬化された感光性ポリマーが変質して記録マークＭ１を形成する。
このときの情報記録用の光は、光重合反応又は光架橋反応又はその両方の反応を引き起こす波長の光である。また、記録再生用レーザ２１は、固体レーザなど高出力で光を発生させることが可能であれば良い。
【００２０】
また、光情報記録再生装置１００が光情報記録媒体１に記録されている情報を再生する場合、光ピックアップ２０は、制御部２７の制御に基づき、記録再生用レーザ２１から例えば、光パワー０．５ｍＷ、波長４０２ｎｍの半導体レーザの情報再生用の光を照射する。照射された情報再生用の光は、コリメータレンズ２２で平行光に変更され、ビームスプリッタ２３を通り、対物レンズ２４で集光されて、光情報記録媒体１の記録層１４にいたる。そして、記録層１４から反射されて戻ってくる光は、対物レンズ２４（例えば、ＮＡ＝０．５）、ビームスプリッタ２３を通って集光レンズ２５から受光素子２６へと進み、記録マークＭ１からの反射光量に応じた信号として検出される。
【００２１】
図４は、光情報記録再生装置１００が光情報記録媒体１に対して情報を記録する、又は光情報記録媒体１に記録されている情報を再生する場合に、対物レンズを光軸方向に移動させて、記録再生用レーザ２１から照射される半導体レーザの焦点位置を記録層１４内の深さ方向で変化させていることを示している。
図４（ａ）は、記録層１４の半導体レーザの焦点位置が入射側から浅い位置にくるようにした図である。この図４（ａ）では、対物レンズ２４の位置が光軸方向に移動して、光情報記録媒体１から離れることによって、記録再生用レーザ２１から照射された半導体レーザの焦点位置が記録層１４内の半導体レーザが入射した側の浅い位置にくることを示している。そして、例えば、光情報記録再生装置１００が記録層１４に情報を記録しようとした場合には、図示するように半導体レーザの焦点位置に記録マークＭ１が形成される。
また、図４（ｂ）は、記録層１４の半導体レーザの焦点位置が入射側から深い位置にくるようにした図である。この図４（ｂ）では、対物レンズ２４の位置が光軸方向に移動して、光情報記録媒体１に近づくことによって、記録再生用レーザ２１から照射された半導体レーザの焦点位置が記録層１４内の半導体レーザが入射した側から深い位置にくることを示している。そして、例えば、光情報記録再生装置１００が記録層１４に情報を記録しようとした場合には、図示するように半導体レーザの焦点位置に記録マークＭ２が形成される。
即ち、光情報記録再生装置１００は、対物レンズ２４を光軸方向に移動させて光情報記録媒体１との間を接離させることで、半導体レーザの焦点位置を光情報記録媒体１が有する記録層１４の半導体レーザの入射側から深さ方向に移動させることのできるフォーカス機構を設けている。
【００２２】
ここまで説明してきた本実施の形態の光情報記録媒体１は、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１とを貼り合わせて１つの記録層１４を形成し、製造するものである。この記録層１４を形成するための感光性ポリマーは、上述したように光重合性又は光架橋性又はその両方の性質を有したものであればよく、そのような性質を持った感光性ポリマーを使用して光情報記録媒体１が製造される。
そこで、そのような性質を持った感光性ポリマーを使用して光情報記録媒体１を製造する例を以下にメディアＡ、メディアＢ、メディアＣとして説明する。
【００２３】
まず、メディアＡとしての光情報記録媒体１を製造するには、ラジカル重合系紫外線硬化樹脂に有機金属化合物であるビス（η-2,4-シクロペンタジエン-1-イル）-ビス（2,6-ジフルオロ-3-（1H-ピロール-1-イル）-フェニル）チタニウム（以後Irg-784と表記）を紫外線硬化樹脂の重量比１％を混合し、攪拌することで第１感光性ポリマー１０を生成する。この第１感光性ポリマー１０を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ａの一面に展延して光透過性基板１２ａに第１感光性ポリマー１０の層が形成されるようにする。
次いで、有機金属化合物であるIrg-784を第１感光性ポリマー１０と同様のラジカル重合系紫外線硬化樹脂に重量比５％で混合し、攪拌することで第２感光性ポリマー１１を生成する。このようにして生成された第２感光性ポリマー１１は、情報記録用の光に対して第１感光性ポリマー１０よりも吸収性の優れている感光性ポリマーとすることができる。そして、生成した第２感光性ポリマー１１を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ｂの一面に展延して、光透過性基板１２ｂに第２感光性ポリマー１１の層が形成されるようにする。
そして、これら２つの光透過性基板１２ａ、１２ｂ上に形成された第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の層同士が合わさるように貼り合わせることで記録層１４を形成し、光情報記録媒体１としてのメディアＡが製造できる。
【００２４】
次に、メディアＢとしての光情報記録媒体１を製造するには、まず、ラジカル重合系紫外線硬化樹脂に有機金属化合物である（5,10,15,20-Tetraphenyl-21H,23H-porphine copper(II)、以後Cu-TPPと表記）を紫外線硬化樹脂の重量比０．１％を混合し、攪拌することで第１感光性ポリマー１０を生成する。この第１感光性ポリマー１０を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ａの一面に展延して光透過性基板１２ａに第１感光性ポリマー１０の層が形成されるようにする。
また、有機金属化合物であるCu-TPPを第１感光性ポリマー１０と同様のラジカル重合系紫外線硬化樹脂に重量比０．５％で混合し、攪拌することで第２感光性ポリマー１１を生成する。このようにして生成された第２感光性ポリマー１１は、情報記録用の光に対して第１感光性ポリマー１０よりも吸収性の優れている感光性ポリマーとすることができる。そして、生成した第２感光性ポリマー１１を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ｂの一面に展延して、光透過性基板１２ｂに第２感光性ポリマー１１の層が形成されるようにする。
そして、これら２つの光透過性基板１２ａ、１２ｂ上に形成された第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の層同士が合わさるように貼り合わせることで記録層１４を形成し、光情報記録媒体１としてのメディアＢが製造できる。
【００２５】
そして、メディアＣとしての光情報記録媒体１を製造するには、まず、ラジカル重合系紫外線硬化樹脂に有機色素であるDisperse Yellow 7を紫外線硬化樹脂の重量比０．１％を混合し、攪拌することで第１感光性ポリマー１０を生成する。この第１感光性ポリマー１０を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ａの一面に展延して光透過性基板１２ａに第１感光性ポリマー１０の層が形成されるようにする。
また、有機色素であるDisperse Yellow 7を第１感光性ポリマー１０と同様のラジカル重合系紫外線硬化樹脂に重量比０．５％で混合し、攪拌することで第２感光性ポリマー１１を生成する。このようにして生成された第２感光性ポリマー１１は、情報記録用の光に対して第１感光性ポリマー１０よりも吸収性の優れている感光性ポリマーとすることができる。そして、生成した第２感光性ポリマー１１を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ｂの一面に展延して、光透過性基板１２ｂに第２感光性ポリマー１１の層が形成されるようにする。
そして、これら２つの光透過性基板１２ａ、１２ｂ上に形成された第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の層同士が合わさるように貼り合わせることで記録層１４を形成し、光情報記録媒体１としてのメディアＣが製造できる。
【００２６】
上述てきたメディアＡ、メディアＢ、メディアＣの記録層１４は、何れも図１（ｄ）に示したような濃度勾配がおきているものである。これは、何れのメディアも情報記録用の光に対して第１感光性ポリマー１０よりも光の吸収性の優れている感光性ポリマーを第２感光性ポリマー１１に使用しているからである。
そして、光情報記録再生装置１００より情報記録用の光が各メディアの記録層１４へ入射された場合、情報記録用の光が入射した側より深い位置に情報記録用の光の焦点位置が移っても情報の記録転送レートは下がることなく、記録層１４に記録マークを形成して情報を記録することができる。
【００２７】
ここで、メディアＡ、メディアＢ、メディアＣとは違い、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１が情報記録用の光に対して同じ吸収性の感光性ポリマーを使用している記録層１４を有する光情報記録媒体１の例を比較メディアとして説明する。
【００２８】
まず、比較メディアとしての光情報記録媒体１を製造するには、第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１ともにラジカル重合系紫外線硬化樹脂に有機金属化合物であるIrg-784を紫外線硬化樹脂の重量比５％で混合した後、攪拌して生成する。そして、この生成した第１感光性ポリマー１０を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ａの一面に展延して光透過性基板１２ａに第１感光性ポリマー１０の層が形成されるようにする。また、生成した第２感光性ポリマー１１を、例えば厚さ１ｍｍのガラス製の光透過性基板１２ｂの一面に展延して光透過性基板１２ｂに第２感光性ポリマー１１の層が形成されるようにする。
そして、これら２つの光透過性基板１２ａ、１２ｂ上に形成された第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の層同士が合わさるように貼り合わせることで記録層１４を形成し、光情報記録媒体１としての比較メディアを製造できる。
【００２９】
このようにして製造した比較メディアの記録層１４には、図１（ｄ）に示したような濃度勾配は起こらない。そして、光情報記録再生装置１００より情報記録用の光を記録層１４に照射した場合、情報記録用の光が入射した側より深い位置に情報記録用の光の焦点位置が移るにつれて記録マークの形成に時間がかかり情報の記録時間が遅くなり、記録転送レートが下がってしまうことになる。つまり、情報記録用の光に対して同じ吸収性の感光性ポリマーを使用した記録層１４を有する光情報記録媒体１では、本発明の光情報記録媒体１とすることはできないものである。
【００３０】
図５は、メディアＡ、メディアＢ、メディアＣ、比較メディアの第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の吸光係数を示した表である。
図５において、メディアＡの第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の吸光係数は、それぞれ０．０２、０．１０となっており、第２感光性ポリマー１１の吸光係数の方が第１感光性ポリマー１０の吸光係数よりも高い数値となっている。
また、メディアＢの場合も、第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の吸光係数は、それぞれ０．０３、０．１２となっており、第２感光性ポリマー１１の方が第１感光性ポリマー１０よりも高い数値となっている。
そして、メディアＣにおいても、第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の吸光係数は、それぞれ０．０２、０．１１となっており、第２感光性ポリマー１１の方が高い数値となっている。
但し、比較メディアの場合は、第１感光性ポリマー１０、第２感光性ポリマー１１の吸光係数は、それぞれ０．１０、０．１０となっており、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の吸光係数は同じ数値となっている。
【００３１】
メディアＡ、メディアＢ、メディアＣについては、何れも第１感光性ポリマー１０より第２感光性ポリマー１１の吸光係数の方が高い数値となっている。そして、吸光係数の異なる第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の層を貼り合わせ、ある程度の時間静置することで、その界面が濃度拡散を起こし、濃度勾配のある記録層１４が形成されている。
つまり、情報記録用の波長の光に対する吸収率が情報記録用の光の入射側から記録層１４の深さ方向へいくに従って大きくなるものとなる。
一方、比較メディアの場合は、第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の吸光係数の数値が同じであるので、濃度拡散は起きず濃度勾配のある記録層１４は形成されない。故に、情報記録用の波長の光に対する吸収率は情報記録用の光の入射側の浅い位置から記録層１４の深さ方向にいった深い位置でも同じである。
【００３２】
図６は、メディアＡ、メディアＢ、メディアＣ、比較メディアへ情報記録用の光が入射されて記録マークが形成され、再生信号として検出可能な信号強度が得られた際の情報記録用の光の照射時間と記録マークを形成した記録層１４の位置との関係を示した図である。
この図６では、光情報記録再生装置１００から情報記録用の光が入射され記録マークが形成されて、再生信号として検出可能な信号強度が得られた際の情報記録用の光の照射時間を記録時間とし、深さ方向に２０〜２２０μｍまで２０μｍごとに焦点位置を変化させたときの記録時間の変化を表している。
【００３３】
比較メディアの場合、先ず以下の式（ランベルト則  ＩO＝入射光の強度、Ｉ＝透過光の強度Ｋ＝吸光係数、ｌ＝光路長、Ｔ＝透過率）から、記録層１４において情報記録用の光の入射側から深さ方向にいくに従って透過光の強度が減少するのが分かる。そして、その結果、情報記録用の光の入射側から奥の位置での記録の際、情報再生用の光の反射率変化として観測可能な記録マークの形成に必要な熱エネルギーを与えるためには、情報記録用の光の長時間の照射が必要となり、情報の記録転送レートが変動し下がってしまう。
Ｉ／ＩO＝１０-K1＝Ｔ
図６の比較メディアのグラフは、記録位置が深さ方向に進むにつれて、記録時間が大きくなっていることを示している。
【００３４】
一方、メディアＡ、メディアＢ、メディアＣの場合は、上記図５で説明したように、吸光係数の異なる第１感光性ポリマー１０と第２感光性ポリマー１１の層を貼り合わせることで濃度勾配のある記録層１４が形成され、情報記録用の光に対する吸収率が記録層１４の深さ方向へいくに従って大きくなる。
このことから、情報記録用の光の入射側から深い位置で記録マークを形成して記録を行う場合、入射側から浅い位置で記録マークを形成して記録を行うときと、情報再生用の光の反射率変化として観測可能な記録マークの形成に必要な熱エネルギーは、ほぼ同じである。さらに、ほぼ同じ熱エネルギーで記録マークが形成できるということは、情報記録用の光の照射時間も殆ど同じということなるので、情報の記録転送レートが変動し下がってしまうということが殆どない。
図６に示す、メディアＡ、メディアＢ、メディアＣのいずれも、記録マークを形成する位置が記録層１４の深さ方向にいっても、入射側から浅い位置で記録マークを形成しても、記録時間がほぼ一定となっており、記録層１４の情報の記録転送レートが殆ど下がることのない光情報記録媒体１であるといえる。
【００３５】
ここまで説明してきたことからも理解されるように、本実施の形態の光情報記録媒体１が有する記録層１４は、第１感光性ポリマー１０よりも吸光係数の数値の高い第２感光性ポリマー１１を使用して形成されることで、濃度勾配が起こりる。そして、深さ方向に情報記録用の光がいくに従って光りの吸収率は大きくなる、つまり情報の記録転送レートが殆ど下がることなく、記録層１４に情報を記録することができるものである。
また、本実施の形態の光情報記録媒体１は、吸光係数の数値の違う２つの感光性ポリマーを貼り合わせることで大容量の情報を記録することができる記録層を作ることができるので、難易度の高いシステムを使わずに、簡単に製造することができる。
【００３６】
以上、実施の形態を説明してきたが、本発明は上記例に限られず適用できる。
本実施の形態の光情報記録媒体１は、例えば、円形の光ディスクでもよいし、カード型の光情報記録媒体でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施の形態の光情報記録媒体の製造工程を説明する図である。
【図２】実施の形態の光情報記録媒体の製造工程を説明するフローチャートである。
【図３】実施の形態の光情報記録媒体と光情報記録再生装置の構成を示す図である。
【図４】実施の形態の光情報記録再生装置が光情報記録媒体に対して記録／再生のための半導体レーザを照射している図である。
【図５】実施の形態の各メディアにおける吸光係数の表である。
【図６】実施の形態の各メディアにおける記録マークを形成する時間とその記録位置の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１  光ディスク、１０  第１感光性ポリマー、１１  第２感光性ポリマー、１２ａ・１２ｂ  光透過性基板、１４  記録層、２０  光ピックアップ、２１  記録再生用レーザ、２２  コリメーターレンズ、２３  ビームスプリッタ、２４  対物レンズ、２５、集光レンズ、２６  受光素子、２７  制御部、１００  光情報記録再生装置、
【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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