(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、深さＡ（μm）のグルーブを有し、
有機色素を含有する記録層を含む構造を有し、
記録および／または再生波長が６００〜６８０nmであり、かつ、トラックピッチが０．８μm以下であって、
ランド部の記録層の厚さが０．１５μm以下であり、
グルーブの深さをＡ（μm）、グルーブの幅をＢ（μm）、下記式（Ｉ）で表される記録層のレベリング率をＣとしたとき、Ａ×Ｂが０．０３５〜０．０６であり、Ｃ／Ａが２．３〜３．５であることを特徴とする光記録媒体。
式（Ｉ）レベリング率＝［グルーブの記録層の厚さ（μm）−ランド部の記録層の厚さ（μm）］／グルーブの深さ（μm）
【請求項２】
請求項１に記載の光記録媒体に対し記録信号をパルス分割して記録を行う際に、
Ｔ（ns）と、最短ピット長（nm）と、線速度（m/s）とが、{（最短ピット長／３）／線速度｝＝Ｔという関係を有し、
パルス列の先頭のパルス長さＴｔｏｐ（ns）と、前記グルーブの深さＡ（μm）とが、Ａ×Ｔｔｏｐ＝０．１５〜０．２５という関係を有し、
かつ、前記パルス長さＴｔｏｐは、前記最短ピット長を前記線速度の３倍で割った値Ｔに対し、１．１５〜１．４倍であるという条件を満たす光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は色素膜を記録層として有する光記録媒体およびその記録方法に関し、特に短波長（６００〜６８０nm）で記録再生ができる光記録媒体およびその記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在実用化されている光記録媒体の記録方法は、照射レーザー光を熱源として記録層に蒸発・分解等を生じ光学的に検出可能な凹状のピット形成をするヒートモード記録方法である。
【０００３】
しかし、その記録再生波長は７８０nm付近であり、高密度記録に対応するには記録再生波長を短波長化することが必要となる。
【０００４】
このように、短波長レーザーによる記録再生が進むに連れ、従来からの７８０nm程度のレーザー波長で記録された情報を６３０nm〜６８０nm程度の短波長レーザーを使用した再生機で読み出すことや、その逆の使用が望まれ、従来の使用波長での記録、再生と短波長での記録、再生の互換性を図りたいという要求も生じてきている。
【０００５】
一方、光記録媒体そのものの高密度化を図る上での記録再生波長の短波長化に伴い、記録層に含まれる有機色素の変更およびグルーブ形状の変更が必要となる。
【０００６】
特開平９−８１９６６号公報には、溝（グルーブ）の深さを１４０〜２００nmとし、溝幅を、０．４０λ／ＮＡμm 以下（λは記録レーザー光の波長、ＮＡはレーザー光集束用レンズの開口数）であるＵ字型溝を案内溝とした光記録媒体が開示されている。しかし、本発明者等の検討によれば、光記録媒体として良好な記録・再生特性を有するに至っていないことがわかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録および／または再生波長が６００〜６８０nmであり、トラックピッチが０．８μm 以下の光記録媒体において、優れたジッター特性を示す光記録媒体およびその記録方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の発明によって達成される。
（１）  基板上に、深さＡ（μm）のグルーブを有し、
有機色素を含有する記録層を含む構造を有し、
記録および／または再生波長が６００〜６８０nmであり、かつ、トラックピッチが０．８μm以下であって、
ランド部の記録層の厚さが０．１５μm以下であり、
グルーブの深さをＡ（μm）、グルーブの幅をＢ（μm）、下記式（Ｉ）で表される記録層のレベリング率をＣとしたとき、Ａ×Ｂが０．０３５〜０．０６であり、Ｃ／Ａが２．３〜３．５であることを特徴とする光記録媒体。
式（Ｉ）レベリング率＝［グルーブの記録層の厚さ（μm）−ランド部の記録層の厚さ（μm）］／グルーブの深さ（μm）
（２）  上記（１）に記載の光記録媒体に対し記録信号をパルス分割して記録を行う際に、
Ｔ（ns）と、最短ピット長（nm）と、線速度（m/s）とが、{（最短ピット長／３）／線速度｝＝Ｔという関係を有し、
パルス列の先頭のパルス長さＴｔｏｐ（ns）と、前記グルーブの深さＡ（μm）とが、Ａ×Ｔｔｏｐ＝０．１５〜０．２５という関係を有し、
かつ、前記パルス長さＴｔｏｐは、前記最短ピット長を前記線速度の３倍で割った値Ｔに対し、１．１５〜１．４倍であるという条件を満たす光記録方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光記録媒体は、トラックピッチが０．８μm 以下であり、記録および／または再生波長が６００〜６８０nmと短波長であり、高密度記録に対応したものである。
【００１０】
このような光記録媒体の構成例を図１に示す。図１に示されるように、光記録媒体である光記録ディスクは、同様な構造のディスク２枚の保護膜１４同士を貼り合わせて形成する。接着層１５の厚さは、１０〜２００μm 程度である。この場合の基板（通常、ポリカーボネート）一枚当たりの厚さは０．６mmであり、グルーブを有する基板１１上に記録層１２、反射層１３、保護膜１４を順次形成し、一方同様にグルーブを有する基板１１上に同様に記録層１２、反射層１３、保護膜１４を形成し、上述のように貼り合わされて得られるものである。貼り合わせの方法としては、ホットメルト接着剤、遅効性ＵＶ接着剤、粘着シート等を利用できる。なお、図１ではグルーブは省略している。
【００１１】
このような光記録媒体において、トラッキング・サーボ用として設けられているグルーブの形状と、記録層のレベリング率を最適に選択することで記録・再生特性に優れた光記録媒体を得ることができる。
【００１２】
すなわち、グルーブの深さをＡ（μm ）、幅をＢ（μm ）、下記式（Ｉ）で表される記録層のレベリング率をＣとしたとき、
Ａ×Ｂが０．０３５〜０．０６、より好ましくは０．０４〜０．０５であり、Ｃ／Ａが２〜３．５、より好ましくは２．３〜２．８である条件を満たすようにする。
【００１３】
式（Ｉ）レベリング率Ｃ＝［グルーブの記録層の厚さＤG（μm ）−ランド部の記録層の厚さＤL（μm ）］／グルーブの深さＡ（μm ）
このような関係を満たすことによって、反射率と変調度のバランスが良く、なおかつ優れたジッター特性が得られる。これに対し、Ａ×Ｂが０．０３５より小さいところでは十分な変調度を得ることができない。また、０．０６を超えるところではジッター特性の悪化や反射率の低下を起こす。Ｃ／Ａが２未満では十分な変調度が得られない。また、３．５を超えるとジッター特性を悪化させる。
【００１４】
図２には、グルーブが形成された基板１１が示されており、この基板１１上に記録層１２、反射層１３および保護膜１４を形成した片側のディスクが示されている。上記におけるグルーブの深さＡ、幅Ｂ、グルーブ部の記録層の厚さＤG、ランド部の記録層の厚さＤLについては図２を参照することができる。
【００１５】
なお、図２では、グルーブの幅が一定のものを示しているが、例えば上方（保護膜１４側）にいくにつれて幅が広がるような形状であってもよく、このような場合の幅Ｂは半分の深さの位置での値である。また、グルーブ部の記録層の厚さＤG、ランド部の記録層の厚さＤLは、ディスク中、記録領域での５点以上での平均値である。
【００１６】
さらに、図１、２に従って本発明の光記録媒体について説明する。
基板１１は、ディスク状のものであり、基板１１の裏面側からの記録および再生を可能とするために、記録光および再生光（波長６００〜６８０nm程度、さらには波長６３０〜６８０nm程度、なかでも波長６３５〜６８０nm程度のレーザー光、特に６３５nm〜６５０nm）に対し、実質的に透明（好ましくは透過率８８％以上）な樹脂あるいはガラスを用いて形成するのがよい。また、大きさは、直径１２０mm程度、厚さ０．６mm程度のものとする。
【００１７】
基板１１の記録層１２の形成面には、図２に示すように、トラッキング・サーボ用のグルーブ１１１が形成される。グルーブ１１１は、スパイラル状の連続型グルーブであることが好ましく、深さＡは０．１２〜０．２μm 、幅Ｂは０．２５〜０．４５μm 、トラックピッチ（グルーブピッチ）Ｐは０．８０μm 以下であり、具体的には０．６５〜０．８０μm であることが好ましい。グルーブをこのような構成とすることにより、グルーブの反射レベルを下げることなく、良好なトラッキング信号を得ることができる。これに対し、グルーブ深さが０．１２μm よりも浅くなると変調度が十分にとれにくくなる。また０．２μm を超えるのは基板成形が技術的に難しく機械精度を悪化させるため現実的ではない。グルーブ幅は０．４５μm を超えるとクロストークの要因が大きくなりジッターが悪くなりやすい。グルーブ幅を０．２５μm 未満とすると、十分な大きさのトラッキング信号が得られにくく、記録時のトラッキングのわずかなオフセットによって、ジッターが大きくなりやすい。また十分な変調度が得られない。
【００１８】
基板１１は、材質的には、樹脂を用いることが好ましく、ポリカーボネート、（メタ）アクリル樹脂、アモルファスポリオレフィン、ＴＰＸ、ポリスチレン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂が好適である。そして、このような樹脂を用いて射出成形等の公知の方法に従って製造することができる。グルーブ１１１は、基板１１の成形時に形成することが好ましい。なお、基板１１の製造後に２Ｐ法等によりグルーブ１１１を有する樹脂層を形成してもよい。また、場合によってはガラス基板を用いてもよい。
【００１９】
また、基板１１上に設層される記録層１２は、有機色素を含有するものであり、有機色素含有塗布液を用い、好ましくはスピンコート法により形成されたものである。スピンコートは通常の条件に従い、内周から外周にかけて、回転数を５００〜５０００rpm の間で調整するなどして行えばよい。
【００２０】
このようにして形成される記録層１２の厚さは、基板１１のランド部１１５上に形成される記録層の厚さＤLが０．１５μm 以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μm 以下であり、特に好ましくは０．０３〜０．１μm である。また基板１１のグルーブ部１１１上に形成される記録層の厚さＤGはグルーブ深さＡから、ＤL＋（２〜３．５）Ａ2として決定される。
【００２１】
このように記録層の厚さを規制することによって、良好な記録再生特性を得ることができる。上記の範囲外の厚さでは反射率が低下して、良好な再生を行うことが難しくなる。特にランド部１１５の記録層１２が厚くなりすぎるとクロストーク要因を大きくするため、ジッターを悪くする。
【００２２】
なお、本発明ではグルーブ内記録を行う。
また、記録層１２の記録光および再生光波長における複素屈折率は実部ｎ＝２．０〜２．８、虚部ｋ＝０．４以下である。
【００２３】
上記のようにｎ、ｋを規制することによって、良好な記録、再生が行える。ｋが０．４を超えると、十分な反射率が得られない。ｎが２．０未満では信号の変調度が小さすぎる。ｎの上限には特に制限はないが、色素化合物の合成上の都合等から通常２．８程度である。
【００２４】
なお、記録層のｎおよびｋは、所定の透明基板上に記録層を例えば４０〜１００nm程度の厚さに実際の条件にて設層して、測定用サンプルを作製し、次いで、この測定用サンプルの基板を通しての反射率あるいは記録層側からの反射率を測定することによって求める。この場合、反射率は、記録再生光波長（６３５〜６５０nm）を用いて鏡面反射（５°程度）にて測定する。また、サンプルの透過率を測定する。そして、これらの測定値から、例えば、共立全書「光学」石黒浩三Ｐ１６８〜１７８に準じ、ｎ、ｋを算出すればよい。
【００２５】
本発明において、記録層に用いることのできる有機色素としては、シアニン系色素、金属錯体色素、スチリル系色素、ポリフィリン系色素、アゾ色素、ホルマザン金属錯体、ローダミン色素などが挙げられる。
【００２６】
本発明に用いられる塗布溶媒として、具体的には、アルコール系（ケトアルコール系、エチレングリコールモノアルキルエーテル系等のアルコキシアルコール系を含む。）、脂肪族炭化水素系、ケトン系、エステル系、エーテル系、芳香族系、ハロゲン化アルキル系等から適宜選択すればよい。なお、塗布液における色素含有量は、通常０．０５〜１０wt% とするのがよい。また、塗布液には適宜バインダー、分散剤、安定剤などを含有させてもよい。
【００２７】
図１、２に示されるように、記録層１２上には、直接密着して反射層１３が設層される。反射層１３としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ等の高反射率金属ないしこれらの合金を用いるのがよい。反射層１３の厚さは５０nm（５００A） 以上であることが好ましく、蒸着、スパッタ等により設層すればよい。また、厚さの上限に特に制限はないが、コスト、生産作業時間等を考慮すると、１２０nm（１２００A） 程度以下であることが好ましい。これにより、反射層１３単独での反射率は、９０％以上となり、媒体の未記録部の基板を通しての反射率は十分である。
【００２８】
図１、２に示されるように、反射層１３上には、保護膜１４が設層される。保護膜１４は、例えば紫外線硬化樹脂等の各種樹脂材質から、通常は、０．５〜１００μm 程度の厚さに設層すればよい。保護膜１４は、層状であってもシート状であってもよい。保護膜１４は、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート、ディッピング等の通常の方法により形成すればよい。
【００２９】
このような構成の光記録ディスク１に記録ないし追記を行うには、例えば６３５nm〜６５０nmの記録光を、基板１１を通してパルス状に照射し、照射部の光反射率を変化させる。なお、記録光を照射すると、記録層１２が光を吸収して発熱し、同時に基板１１も加熱される。この結果、基板１１と記録層１２との界面近傍において、有機色素等の記録層材質の融解や分解が生じ、記録層１２と基板１１との界面に圧力が加わり、グルーブの底面や側壁を変形させることがある。
【００３０】
本発明では、光記録媒体に対し、記録信号をパルス分割してパルス列を用いて記録を行う際に、パルス列（分割パルス）の先頭のパルスの長さをＴｔｏｐ（ns）としたとき、グルーブ深さＡ（μm ）との関係で、
Ａ×Ｔｔｏｐが０．１５〜０．２５、より好ましくは０．１８〜０．２２の範囲にあることが好ましく、このような条件を満たす光記録媒体および記録方法を用いることが好ましい。このような条件を満たすことによって優れたジッター特性が得られる。これに対し、０．１５未満の場合には記録感度の低下とジッターの悪化を起こしやすい。０．２５を超えるとやはりジッターの悪化を起こしやすい。
【００３１】
なお、ＴｔｏｐはＴ（ns）を一単位（ワンユニット）とし、Ｔの何倍かで示される。Ｔtopは、１．１５〜１．４Ｔである。
【００３２】
Ｔは、最短ピット長（nm）と線速度（m/s）から、以下の式によって定義される。
Ｔ＝（最短ピット長／３）／線速度
本実施の形態では、最短ピット長を測定から求めたが、ＤＶＤおよびＣＤ−Ｒの技術分野では、最短ピット長は、記録・再生時の所定の線速度において、Ｔの３倍である場合が多い。
【００３３】
また、パルス列の２個目以降のパルスの長さは０．６〜０．７Ｔであり、その間隔は０．３〜０．４Ｔであることが好ましい。また、記録、再生時の線速はＣＬＶ３〜２０m/s、好ましくは３〜１２m/sである。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例１
表１に示されるようなグルーブを有する直径１２０mm、厚さ０．６mmのポリカーボネート基板上に、下記の有機色素を含有する１．０wt% の２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール溶液を用い、スピンコート法により表１に示されるような厚さの記録層を形成した。次に、この記録層にＡｕ反射層を１００nmの厚さにスパッタ法により形成し、さらに紫外線硬化型のアクリル樹脂の透明な保護膜（膜厚５μm ）を形成した。同様にして形成したディスク２枚の保護膜を内側にして接着剤で貼り付けてディスクを作製した（図１参照）。このようにして表１に示されるようなサンプルを作製した。
【００３５】
【化１】
0003685922.tif 000002
【００３６】
【表１】
0003685922.tif 000003
【００３７】
このようにして作製したサンプルに対し、レーザー光６３８nmを使用して線速ＣＬＶ３．８m/sで信号を記録し、次にこのディスクを線速ＣＬＶ３．８m/sの６３８nmレーザー光で再生し、特性を評価した。
【００３８】
このとき記録信号はパルス分割し、パルス列の先頭のパルスの長さＴｔｏｐは表１に示すとおりであり、いずれのときも２個目以降のパルスの長さは０．７Ｔ、パルス間隔は０．３Ｔとした。なお、レンズ開口数ＮＡ＝０．６であった。特性は６３８nmでの反射率、変調度（１４ＴＭｏｄ．）、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）、６３８nmでの最適記録パワー（Ｐ0 ）について評価した。
結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
0003685922.tif 000004
【００４０】
表２より、本発明のディスクはジッター特性に特に優れることがわかる。
なお、比較のサンプルNo.６は特開平９−８１９６６号公報の実施例１に準じるものであるが、本発明に比べ、反射率、ジッターの点で劣ることがわかった。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、反射率、変調度のバランスが良く、記録感度が高い上に優れたジッター特性を示す光記録媒体を得ることができる。また、良好な記録方法とできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録ディスクの一例を示す部分断面図である。
【図２】図１の光記録ディスクの構成を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
１１  基板
１２  記録層
１３  反射層
１４  保護膜
１５  接着層
１１１  グルーブないしグルーブ部
１１５  ランド部
【図１】
0003685922.tif 000005
【図２】
0003685922.tif 000006