(57)【要約】【課題】    反射層の腐食を効果的に防止することができ、長期間にわたって、保存し、使用した場合の信頼性を向上させることができるＲＯＭ型光記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】    ＲＯＭ型光記録媒体１は、基板２と、光透過層４と、基板２と光透過層４の間に形成され、金属を主成分として含む反射層３とを備え、光透過層４を介して、レーザビームが照射されて、データが再生されるように構成されている。反射層３は、基板２上に形成され、窒化処理が施されている第二の反射膜３ａと、第二の反射膜２ａ上に形成され、窒化処理の施されていない第一の反射膜３ｂとを備えている。【選択図】      図２
2006031891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、光透過層と、前記基板と前記光透過層の間に形成され、金属を主成分として含む反射層とを備え、前記光透過層を介して、レーザビームが照射されて、データが再生されるように構成されたＲＯＭ型光記録媒体であって、前記反射層の前記基板側の表面の少なくとも一部が、窒化されていることを特徴とするＲＯＭ型光記録媒体。
【請求項２】
前記反射層の少なくとも一方の表面上に、誘電体材料によって、誘電体層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＯＭ型光記録媒体。
【請求項３】
基板と、光透過層と、前記基板と前記光透過層の間に、中間層を介して積層され、金属を主成分として含む二層以上の反射層とを備え、前記光透過層を介して、レーザビームが照射されて、データが再生されるように構成されたＲＯＭ型光記録媒体であって、前記二層以上の反射層のうち、少なくとも一層の反射層の光入射面と反対側の表面の少なくとも一部が、窒化されていることを特徴とするＲＯＭ型光記録媒体。
【請求項４】
前記二層以上の反射層のうちの少なくとも１つの反射層の少なくとも一方の表面上に、誘電体材料によって、誘電体層が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のＲＯＭ型光記録媒体。
【請求項５】
前記反射層の両表面上に、前記誘電体層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＲＯＭ型光記録媒体。
【請求項６】
前記反射層が、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含んでいることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＲＯＭ型光記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層が、実質的に硫黄を含まない誘電体材料によって形成されていることを特徴とする請求項６に記載のＲＯＭ型光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＯＭ型光記録媒体に関するものであり、とくに、反射層の腐食を効果的に防止することができ、長期間にわたって、保存し、使用した場合の信頼性を向上させることができるＲＯＭ型光記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのように、データの追記や書き換えができないＲＯＭ型光記録媒体と、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのように、データの追記はできるが、データの書き換えができない追記型光記録媒体と、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷのように、データの書き換えが可能な書き換え型光記録媒体とに大別することができる。
【０００３】
これらのうち、ＲＯＭ型光記録媒においては、製造段階において、基板にピットが形成されることにより、データが記録され、基板に形成されたピットに沿って、レーザビームが照射され、レーザビームの反射光量が光検出器によって検出されることにより、記録されたデータが再生される。
【０００４】
一方、近年においては、より大容量で、かつ、高いデータ転送レートを有する次世代型のＲＯＭ型光記録媒が提案されている。かかる次世代型のＲＯＭ型光記録媒おいては、レーザビームを集束するための対物レンズの開口数ＮＡを大きくするとともに、レーザビームの波長λを短くすることによって、記録密度の向上が図られている。
【０００５】
しかしながら、レーザビームを集束するための対物レンズの開口数ＮＡを高くすると、次式（１）で示されるように、光記録媒体に対するレーザビームの光軸の傾きに許される角度誤差、すなわち、チルトマージンＴが非常に狭くなるという問題が生じる。
【０００６】
【数１】
2006031891.tif 000003
【０００７】
式（１）において、ｄは、レーザビームが基板の表面に形成されたピットに達するまでに、レーザビームが透過する層の厚さである。式（１）から明らかなように、チルトマージンＴは、対物レンズのＮＡが高いほど、小さくなり、レーザビームが透過する層の厚さｄが薄いほど、大きくなる。
【０００８】
そこで、次世代型のＲＯＭ型光記録媒においては、基板上に、約１００μｍの厚さを有する薄い光透過層を形成し、この光透過層側からレーザビームを照射して、データを記録し、再生するように構成することによって、チルトマージンの拡大が図られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２３５６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＲＯＭ型光記録媒体においては、一般に、レーザビームに対する反射率を高める目的で、反射率の高い金属を主成分として含む反射層が、基板上に形成されている。
【００１０】
しかしながら、反射層に主成分として含まれる金属は、レーザビームに対して高い反射率を有する一方で、異物などの影響によって腐食し易いという性質を有している。したがって、光記録媒体を製造する際に、基板の表面にゴミや埃などが付着していた場合には、これらゴミや埃などが反射層に混入し、光記録媒体を、長期間にわたって、保存し、使用している間に、反射層が腐食するおそれがある。
【００１１】
また、反射層が金属を主成分として含む一方で、反射層の下地となる基板は、樹脂によって形成され、反射層と異なる材料によって形成されているため、反射層との密着性が低くなる傾向にある。こうした場合には、光記録媒体を、長期間にわたって、保存し、使用している間に、反射層が基板から剥離して、反射層と基板との間に隙間が生じ易くなるため、この隙間から水分や外気が侵入し、これらの影響によって、反射層が腐食するおそれもある。
【００１２】
このように、反射層が腐食した場合には、反射層の表面の形状が変化したり、反射層の面内で、反射率が不均一となるため、所望のように、データを再生することが困難になるという問題があった。
【００１３】
とくに、次世代型のＲＯＭ型光記録媒体においては、従来のＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭと異なり、光透過層側からレーザビームが照射されるように構成されており、光記録媒体に入射したレーザビームが、基板の表面に到達する前に、反射層によって反射される。このため、反射層の表面形状や反射率の均一性が、再生信号の特性に大きく影響を及ぼすことになり、所望のように、データを再生することが、より一層、困難になるという問題があった。
【００１４】
したがって、本発明は、反射層の腐食を効果的に防止することができ、長期間にわたって、保存し、使用した場合の信頼性を向上させることができるＲＯＭ型光記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、前記目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、金属を主成分として含む反射層に、窒素を添加させた場合に、反射層の耐腐食性を向上させることができるとともに、反射層と基板との密着性を向上させることができるのを見出した。
【００１６】
本発明は、かかる知見に基づくものであり、基板と、光透過層と、前記基板と前記光透過層の間に形成され、金属を主成分として含む反射層とを備え、前記光透過層を介して、レーザビームが照射されて、データが再生されるように構成されたＲＯＭ型光記録媒体であって、前記反射層の前記基板側の表面の少なくとも一部が、窒化されていることを特徴とするＲＯＭ型光記録媒体によって達成される。
【００１７】
本明細書において、反射層が、金属を主成分として含むとは、反射層に含まれる元素のうち、金属の含有率が最も大きいことを意味する。
【００１８】
本発明によれば、反射層の耐腐食性が向上されているので、光記録媒体を製造する際に、基板の表面にゴミや埃などが付着し、これらゴミや埃などが反射層に混入することがあった場合にも、反射層が腐食するのを防止することが可能となる。さらに、反射層と基板との密着性を向上させることができるので、光記録媒体を長期間にわたって、保存し、使用している間に、基板と反射層との間に、隙間などが生じることを防止することができ、反射層が外気や水分に触れることを防止することが可能となる。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記反射層の少なくとも一方の表面上に、誘電体材料によって、誘電体層が形成されている。
【００２０】
本発明によれば、誘電体層によって、反射層が、物理的、化学的に保護されているので、光記録媒体を長期間にわたって、保存し、使用している間に、光記録媒体内に水分が侵入した場合にも、誘電体層によって、水分が遮断されるから、反射層に水分が到達することを効果的に防止することができ、より一層、効果的に、反射層が腐食するのを防止することが可能になる。
【００２１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記反射層の両表面上に、前記誘電体層が形成されている。反射層の両表面に、誘電体層が形成されている場合には、より効果的に、反射層を保護することが可能になり、反射層に水分や外気が侵入することを、より確実に防止することが可能となる。
【００２２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記反射層が、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含んでいる。反射層が、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含んでいる場合には、表面性に優れた反射層を形成することができ、したがって、再生信号に含まれるノイズを低減することが可能になる。
【００２３】
ＡｇまたはＡｇを含む合金は、硫黄と反応しやすいため、本発明において、反射層が、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含んでいる場合には、実質的に硫黄を含まない誘電体材料によって、誘電体層を形成することが好ましい。本明細書において、実質的に硫黄を含まない誘電体材料とは、不純物として硫黄が含まれている場合を除き、その誘電体材料が硫黄を含んでいないことをいう。
【００２４】
また本発明の目的は、基板と、光透過層と、前記基板と前記光透過層の間に、中間層を介して積層され、金属を主成分として含む二層以上の反射層とを備え、前記光透過層を介して、レーザビームが照射されて、データが再生されるように構成されたＲＯＭ型光記録媒体であって、前記二層以上の反射層のうち、少なくとも一層の反射層の光入射面と反対側の表面の少なくとも一部が、窒化されていることを特徴とするＲＯＭ型光記録媒体によって達成される。
【００２５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記二層以上の反射層のうち、少なくとも、前記基板に最も近い反射層の光入射面と反対側の表面の少なくとも一部が、窒化されている。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記二層以上の反射層のうちの少なくとも１つの反射層の少なくとも一方の表面上に、誘電体材料によって、誘電体層が形成されている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、反射層の腐食を効果的に防止することができ、長期間にわたって、保存し、使用した場合の信頼性を向上させることができるＲＯＭ型光記録媒体を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００２９】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるＲＯＭ型光記録媒体の略斜視図であり、図２は、図１のＡで示される部分の略拡大断面図である。
【００３０】
図１に示されるように、光記録媒体１は、ディスク形状をなし、その中央部には、光記録媒体１を、データ再生装置にセットするためのセンターホール６が形成されている。
【００３１】
図１および図２に示された光記録媒体１は、図２において、矢印で示される方向から、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームが、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍを満たす開口数ＮＡを有する対物レンズ（図示せず）を介して、照射され、データが再生されるように構成されている。
【００３２】
図２に示されるように、本実施形態にかかる光記録媒体１は、基板２と、基板２上に形成された反射層３と、反射層３上に形成された光透過層４と、光透過層４上に形成されたハードコート層５とを備えている。
【００３３】
基板２は、光記録媒体１の機械的な支持体として、機能するものである。
【００３４】
基板２を形成するための材料は、光記録媒体１の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂などを用いることができる。基板２の厚さは、とくに限定されるものではないが、約１．１ｍｍであることが好ましい。
【００３５】
図３は、基板２の表面の略斜視図である。図３において、矢印Ｌは、レーザビームの走査方向を示している。
【００３６】
図３に示されるように、基板２の表面には、略楕円形状を有する複数の凹状ピット２ａが形成されている。これら複数の凹状ピット２ａは、光記録媒体１の内周側から外周側、あるいは外周側から内周側に向かって、螺旋状に形成され、トラックを構成している。また、複数の凹状ピット２ａ以外の領域は、平坦に形成され、スペース２ｂを構成している。これらの凹状ピット２ａおよびトラック方向に隣り合う凹状ピット２ａ間のスペース２ｂには、それぞれ、デジタルデータの「０」または「１」が対応付けられており、凹状ピット２ａおよびスペース２ｂとによって、データが記録されている。
【００３７】
図４は、図３のＸ−Ｘ軸断面の断面図であり、基板２の表面と後述する反射層３の表面との断面形状を示す略拡大断面図である。図４において、矢印Ｌは、レーザビームの走査方向を示している。
【００３８】
本実施態様において、基板２の表面に形成される凹状ピット２ａは、基本長ＢＬに対して、（０．１ないし０．３）・Ｄの長さだけ長くなるように形成され、一方、トラック方向に隣り合う凹状ピット２ａ間のスペース２ｂは、基本長ＢＬに対して、（０．１ないし０．３）・Ｄの長さだけ短くなるように形成されている。
【００３９】
ここに、Ｄは、反射層３の表面から基板２の表面までの距離であり、本実施態様においては、反射層３の厚さである。また、基本長ＢＬは、記録すべきデータの「０」または「１」のビット数に応じて決定される長さであり、たとえば、光記録媒体１に、１−７ＲＬＬ変調によって変調された２Ｔないし８Ｔのデータを、２５ＧＢの記録容量で記録する場合には、２Ｔないし８Ｔに対応して、１４９ｎｍ、２２３．５ｎｍ、２９８ｎｍ、３７２．５ｎｍ、４４７ｎｍ、５２１．５ｎｍ、５９６ｎｍの７種類の長さを有している。
【００４０】
光透過層４側からレーザビームが照射されるように構成された光記録媒体１においては、光記録媒体１に記録されたデータが再生される際に、光記録媒体１に入射したレーザビームが、基板２の表面に到達する前に、反射層３によって反射される。このため、光検出器によって生成された再生信号は、基板２の表面形状に対応するものではなく、主として反射層３の表面形状に対応したものとなる。反射層３に形成される凹部およびトラック方向に隣り合う凹部間の間隙の長さは、基板２の表面の凹状ピット２ａおよびスペース２ｂの長さと異なるため、再生信号のジッタ特性が悪化する。
【００４１】
しかしながら、基板２の表面の凹状ピット２ａおよびスペース２ｂを、上述した長さを有するように形成した場合には、反射層３に形成される凹部および凹部間の間隙の長さを、記録すべきデータに対応する長さである基本長ＢＬと、ほぼ同一の長さにすることができ、良好なジッタ特性を有する再生信号を得ることが可能となる。
【００４２】
図２に示されるように、基板２上には、反射層３が形成されている。
【００４３】
反射層３は、ハードコート層５および光透過層４を介して、入射したレーザビームを反射し、再び、ハードコート層５側から出射させる機能を有している。
【００４４】
本実施態様において、反射層３は、基板２上に形成された第二の反射膜３ａと、第二の反射膜３ａ上に形成された第一の反射膜３ｂを備えている。
【００４５】
第二の反射膜３ａは、金属を主成分として含み、添加物として窒素が添加されている。
【００４６】
本発明者の研究によれば、第二の反射膜３ａに、添加物として窒素が添加されている場合には、第二の反射膜３ａの耐腐食性を向上させることができるとともに、第二の反射膜３ａと基板２との密着性を向上させることができるのが見出されている。したがって、光記録媒体１を製造する際に、基板２の表面にゴミや埃などが付着し、これらゴミや埃などが反射層３に混入することがあった場合にも、第二の反射膜３ａが腐食するのを防止することができ、反射層３全体が腐食するのを防止することが可能となる。さらに、第二の反射膜３ａと基板２との密着性を向上させることができるので、光記録媒体１を長期間にわたって、保存し、使用している間に、基板２と反射層３との間に、隙間などが生じることを防止することができ、反射層３が外気や水分に触れることを防止することが可能となる。
【００４７】
第二の反射膜３ａに主成分として含まれる金属は、レーザビームを反射することができれば、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｉｎ、ＳｎおよびＢｉよりなる群から選ばれる少なく一種の金属またはこれらの合金を用いることができる。これらのなかでも、第二の反射膜３ａが、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含むように形成されている場合には、高い反射率を有し、表面の平坦性に優れた第二の反射膜３ａを形成することができ、好ましい。
【００４８】
本実施態様において、第二の反射膜３ａに添加される窒素の添加量は、０．５原子％ないし１０原子％であることが好ましく、１原子％ないし５原子％であることが、さらに好ましい。
【００４９】
第二の反射膜３ａに添加される窒素の添加量が、０．５原子％未満の場合には、十分な耐腐食性を得られないおそれがあり、一方、１０原子％を超える場合には、第二の反射膜３ａの表面の平坦性が著しく損なわれ、再生信号に含まれるノイズを大きく増大させるおそれがある。
【００５０】
第二の反射膜３ａの厚さは、とくに限定されるものではないが、５ｎｍないし５０ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍないし５０ｎｍであることが、さらに好ましい。第二の反射膜３ａの厚さが５ｎｍ未満であると、基板２との密着力を十分に高くすることが困難となり、一方、第二の反射膜３ａの厚さが５０ｎｍを越えていると、第二の反射膜３ａの表面の平坦性が損なわれ易くなるといった不具合がある。
【００５１】
第一の反射膜３ｂは、金属を主成分として含むように形成され、第二の反射膜３ａとは異なり、窒素は添加されていない。
【００５２】
反射膜に窒素を添加した場合には、反射膜の表面の平坦性が損なわれるため、再生信号に含まれるノイズが増大するおそれがあるが、窒素が添加された第二の反射膜３ａ上に、窒素が添加されていない第一の反射膜３ｂを形成することによって、表面の平坦性に優れた反射層３を形成することができ、再生信号に含まれるノイズ成分を増大させることなく、反射層３の耐腐食性を向上させることができるとともに、基板２との密着性を向上させることができる。
【００５３】
第一の反射膜３ｂに主成分として含まれる金属は、レーザビームを反射することができれば、とくに限定されるものではなく、第二の反射膜３ａに主成分として含まれる金属と同様の金属を用いることができ、第一の反射膜３ｂは、第二の反射膜３ａと同様に、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含んでいることが好ましい。
【００５４】
第一の反射膜３ｂの厚さは、とくに限定されるものではないが、第一の反射膜３ｂの反射率、成膜性などの観点から、１０ｎｍないし２００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍないし１００ｎｍであることが、さらに好ましい。
【００５５】
光透過層４は、レーザビームが透過する層であり、同時に、反射層３の表面を保護する保護層としての役割を果たしている。
【００５６】
光透過層４は、光学的に透明で、使用されるレーザビームの波長領域である３８０ｎｍないし４５０ｎｍでの光学吸収や反射が少なく、複屈折が小さいことが要求され、たとえば、紫外線硬化性樹脂によって形成される。
【００５７】
光透過層４を形成するために用いられる紫外線硬化性樹脂は、光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、光開始剤および所望によりその他の添加剤を含んでいる。光重合性モノマーとしては、分子量２０００未満のモノマーが好適であり、たとえば、単官能（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、光重合性オリゴマーとしては、アクリル系二重結合、アリル系二重結合、不飽和二重結合などの紫外線照射によって架橋あるいは重合する基を分子中に含有または導入したオリゴマーなどを挙げることができる。また、光開始剤としては、公知のいずれのものを用いてもよく、たとえば、分子開裂型光重合開始剤を用いることができる。
【００５８】
光透過層４の厚さは、３０μｍないし２００μｍであることが好ましい。
【００５９】
また、光透過層４は、レーザビームが透過する層であるから、その面内で、屈折率などの光学的特性がほぼ均一であることが要求され、したがって、光透過層４は、ほぼ均一な厚さを有するように形成されることが好ましく、具体的には、その面内での厚さのばらつきが±５％以内であることが好ましい。
【００６０】
光透過層４の厚さのばらつきが±５％を超える場合には、光透過層４の面内での光学的特性が不均一となるため、レーザビームをピット２ａに正確に追従させるのが困難となり、記録されたデータを、所望のように、再生し得なくなるおそれがある。
【００６１】
ハードコート層５は、光透過層４を物理的に保護し、光透過層４に傷がつくことを防止する役割を有している。
【００６２】
ハードコート層５を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、光透過性および耐摩耗性に優れていることが好ましく、活性エネルギー線硬化性樹脂に、１００ｎｍ以下の平均粒子径を有する無機微粒子が添加されたハードコート剤組成物によって、ハードコート層５を形成することが好ましい。
【００６３】
ハードコート層５の厚さは、１μｍないし１０μｍであることが好ましく、１μｍないし５μｍであることが、さらに好ましい。ハードコート層５の厚さが、１μｍの未満の場合には、ハードコート層５に求められる硬さや耐摩耗性を満たすことができないおそれがあり、一方、１０μｍを超える場合には、内部応力によって、ハードコート層５にクラックが発生するおそれがある。
【００６４】
以上のような構成を有する光記録媒体１は、以下のようにして、製造される。
【００６５】
まず、スタンパを用いて、一方の表面に、ピット２ａを有する基板２が、射出成形によって形成される。
【００６６】
次いで、ピット２ａが形成されている基板２の表面上に、第二の反射膜３ａが形成される。本実施態様において、第二の反射膜３ａは、アルゴンガスと窒素ガスとの混合ガスをスパッタリングガスとして用い、金属をターゲットとして用いたスパッタリング法によって、形成される。その結果、第二の反射膜３ａは、金属を主成分として含み、添加物として、窒素が添加された組成を有する。第二の反射膜３ａを形成するに際しては、スパッタリングガス中の窒素ガスの割合を制御することによって、第二の反射膜３ａ中の窒素の含有量が調整される。
【００６７】
第二の反射膜３ａが形成されると、第二の反射膜３ａ上に、第一の反射膜３ｂが形成される。第一の反射膜３ｂを形成するにあたっては、第二の誘電体層２３ａとは異なり、アルゴンガスをスパッタリングガスとして用い、金属をターゲットとして用いたスパッタリング法によって、第一の反射膜３ａが形成される。
【００６８】
次いで、第一の反射膜３ａ上に、紫外線硬化性樹脂が、スピンコーティング法によって塗布されて、塗膜が形成され、塗膜に紫外線が照射されて、紫外線硬化性樹脂が硬化され、光透過層４が形成される。
【００６９】
最後に、光透過層４上に、活性エネルギー線硬化性樹脂と、無機微粒子を含むハードコート剤組成物などが、スピンコーティング法によって塗布されて、塗膜が形成され、塗膜に活性エネルギー線が照射されることによって、ハードコート層５が形成される。
【００７０】
本実施態様によれば、基板２と接触する第二の反射膜３ａが、金属を主成分として含み、添加物として窒素が添加されているので、反射層３の耐腐食性を向上させることができるとともに、反射層３と基板２との密着性を向上させることができ、したがって、反射層３の腐食を効果的に防止することができ、長期間にわたって、保存し、使用した場合の信頼性を向上させることが可能となる。
【００７１】
図５は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【００７２】
図５に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、基板１２と、基板１２上に形成された反射層１３と、反射層１３上に形成された光透過層１４と、光透過層１４上に形成されたハードコート層１５とを備え、反射層１３が単層構造を有している点を除き、図２に示された光記録媒体１と同様の構成を有している。
【００７３】
反射層１３は、図２に示された反射層３と同様に、ハードコート層１５および光透過層１４を介して、入射したレーザビームを反射し、再び、ハードコート層１５側から出射させる機能を有している。
【００７４】
本実施態様において、反射層１３は、金属を主成分として含むように形成されている。
【００７５】
反射層１３に主成分として含まれる金属は、レーザビームを反射することができれば、とくに限定されるものではなく、図１および図２に示される第一の反射膜３ｂおよび第二の反射膜３ａと同様に、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｉｎ、ＳｎおよびＢｉよりなる群から選ばれる少なく一種の金属またはこれらの合金を用いることでき、これらのなかでも、ＡｇまたはＡｇを含む合金を用いることが好ましい。
【００７６】
また、本実施態様において、反射層１３は、図５に示されるように、基板１２に近い側の領域と、光透過層１４に近い側の領域とで、異なる組成を有するように形成されており、基板１２に近い側の第二の領域１３ａには、添加物として窒素が添加されており、光透過層１４に近い側の第一の領域１３ｂには、窒素は添加されていない。
【００７７】
第二の領域１３ａに添加される窒素の含有量は、図２に示された第二の反射膜３ａと同様に、０．５原子％ないし１０原子％であることが好ましく、１原子％ないし５原子％であることが、さらに好ましい。
【００７８】
反射層１３の厚さは、とくに限定されるものではないが、反射層１３の反射率、成膜性などの観点から、１５ｎｍないし２００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍないし１００ｎｍであることが、さらに好ましい。
【００７９】
以上のような構成を有する光記録媒体１０は、以下のようにして、製造される。
【００８０】
まず、射出成形によって、基板１２が形成され、次いで、基板１２の表面上に、反射層１３が形成される。
【００８１】
本実施態様において、反射層１３を形成するにあたっては、まず、アルゴンガスと窒素ガスとの混合ガスをスパッタリングガスとして用い、金属をターゲットとして用いたスパッタリング法によって、薄膜が形成され、窒素が添加された第二の領域１３ａが形成される。その後、アルゴンガスと窒素ガスのうち、窒素ガスのみの供給が停止され、第二の領域１３ａの表面上に、窒素が添加されていない第一の領域１３ｂが形成される。
【００８２】
そして、反射層１３の表面上に、光透過層１４およびハードコート層１５が、スピンコーティング法によって、順次、形成され、光記録媒体１０が完成する。
【００８３】
本実施態様によれば、反射層１３の第二の領域１３ａに、添加物として窒素が添加されているので、反射層１３の耐腐食性を向上させることができるとともに、反射層１３と基板１２との密着性を向上させることができる。したがって、光記録媒体１０を製造する際に、基板１２の表面にゴミや埃などが付着し、これらゴミや埃などが反射層１３に混入することがあった場合にも、反射層１３が腐食するのを防止することが可能となる。さらに、反射層１３と基板１２との密着性を向上させることができるので、光記録媒体１０を長期間にわたって、保存し、使用している間に、基板１２と反射層１３との間に、隙間などが生じることを防止することができ、反射層１３が外気や水分に触れることを防止することが可能となる。
【００８４】
図６は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【００８５】
図６に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体２０は、基板２２と、基板２２上に形成された第二の誘電体層２３と、第二の誘電体層２３上に形成された反射層２４と、反射層２４上に形成された第一の誘電体層２５と、第一の誘電体層２５上に形成された光透過層２６と、光透過層２６上に形成されたハードコート層２７とを備え、反射層２４の両表面側に、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３が形成されている点を除き、図２に示された光記録媒体１と同様の構成を有している。
【００８６】
反射層２４は、図２に示された反射層３と同様の構成を有し、金属を主成分として含み、窒素が添加されている第二の反射膜２３ａと、金属を主成分として含み、窒素は添加されていない第一の反射膜２３ｂとを備えている。
【００８７】
第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３は、反射層２４を、物理的、化学的に保護する機能を有する。また、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３は、第一の誘電体層２５が、光透過層２６および反射層２４に固着するとともに、第二の誘電体層２３が、基板２２および反射層２４に固着することにより、基板２２や光透過層２６に対する反射層２４の密着性を向上させる役割を果たしている。
【００８８】
本実施態様において、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３は、いずれも誘電体材料によって形成されている。
【００８９】
第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３を形成するための誘電体材料は、とくに限定されるものではないが、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物からなる誘電体材料を用いることができる。
【００９０】
しかしながら、反射層２４が、ＡｇまたはＡｇを含む合金を主成分として含むように形成されている場合には、ＡｇまたはＡｇを含む合金は、硫黄と反応して、硫化物を形成しやすいため、実質的に硫黄を含まない誘電体材料によって、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３を形成することが好ましい。
【００９１】
第一の誘電体層２５の厚さは、５ｎｍないし１００ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍないし５０ｎｍであることが、さらに好ましい。第一の誘電体層２５の厚さが、５ｎｍ未満の場合には、保護膜としての機能を十分に果たすのが困難になり、一方、１００ｎｍを超える場合には、長い成膜時間を要し、生産性が低下するおそれがある。
【００９２】
また、第二の誘電体層２３の厚さは、１０ｎｍないし１５０ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍないし１００ｎｍであることが、さらに好ましい。第一の誘電体層２５の厚さが、１０ｎｍ未満の場合には、保護膜としての機能を十分に果たすのが困難になり、一方、１５０ｎｍを超える場合には、長い成膜時間を要し、生産性が低下するおそれがある。
【００９３】
第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３は、スパッタリング法などによって、形成することができる。
【００９４】
本実施態様によれば、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３によって、反射層２４が、物理的、化学的に保護されているので、光記録媒体２０を長期間にわたって、保存し、使用している間に、基板２２や光透過層２４を介して、光記録媒体２０内に水分が侵入した場合にも、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３によって、水分が遮断されるから、反射層２４に水分が到達することを効果的に防止することができる。
【００９５】
また、本実施態様によれば、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３によって、基板２２や光透過層２６に対する反射層２４の密着性が高められているので、基板２２と反射層２４との間、および光透過層２６と反射層２４との間の双方に、隙間などが生じることを防止することができ、反射層２４が腐食することを、より一層、効果的に防止することが可能となる。
【００９６】
図７は、本発明のさらに別の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【００９７】
図７に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体３０は、基板３２と、基板３２上に形成された第二の反射層３３と、第二の反射層３３上に形成された中間層３４と、中間層３４上に形成された第一の反射層３５と、第一の反射層３５上に形成された光透過層３６と、光透過層３６上に形成されたハードコート層３７とを備え、中間層３４を介して、二層の反射層３３、３５が形成されている。
【００９８】
本実施態様において、第二の反射層３３は、図２に示された反射層３と同様の構成を有し、金属を主成分として含み、窒素が添加されている第二の反射膜３３ａと、金属を主成分として含み、窒素は添加されていない第一の反射膜３３ｂとを備えている。
【００９９】
中間層３４は、第一の反射層３５と第二の反射層３３とを物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。
【０１００】
図７に示されるように、中間層３４の表面には、凹状ピット３４ａが形成されている。
【０１０１】
本実施態様において、中間層３４の表面に形成される凹状ピット３４ａおよびトラック方向に隣り合う凹状ピット３４ａ間のスペース３４ｂは、図２に示された基板２の表面の凹状ピット２ａおよびスペース２ｂと同様に、それぞれ、基本長ＢＬに対して、（０．１ないし０．３）・Ｄの長さだけ長くなるように形成され、基本長ＢＬに対して、（０．１ないし０．３）・Ｄの長さだけ短くなるように形成されている。
【０１０２】
ここに、Ｄは、第一の反射層３５の表面から中間層３４の表面までの距離であり、本実施態様においては、第一の反射層３５の厚さである。また、基本長ＢＬは、図２に示された実施態様にかかる基本長ＢＬと同様に、記録すべきデータの「０」または「１」のビット数に応じて決定される長さである。
【０１０３】
中間層３４は、５μｍないし５０μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、１０μｍないし４０μｍの厚さを有するように、形成される。
【０１０４】
中間層３４は、レーザビームが通過するため、高い透過率を有していることが必要であり、レーザビームに対して高い光透過性を有する材料によって形成されるのが好ましく、たとえば、紫外線硬化性アクリル樹脂によって、中間層３４を形成することができる。
【０１０５】
第一の反射層３５は、ハードコート層３７および光透過層３６を介して、中間層３４の表面に照射されるレーザビームを反射し、再び、ハードコート層３７側から出射させる役割を果たしている。
【０１０６】
第一の反射層３５は、第二の反射層３３と同様に、金属を主成分として含み、窒素が添加されている第二の反射膜３５ａと、金属を主成分として含み、窒素は添加されていない第一の反射膜３５ｂとを備えている。
【０１０７】
第一の反射層３５は、中間層３４の表面に記録されたデータが再生される場合に、レーザビームを反射する機能を有しているため、レーザビームに対して、ある程度の反射率を有していることが必要であるが、その一方で、基板３２の表面に記録されたデータが再生される場合に、第一の反射層３５をレーザビームが透過するため、レーザビームに対して、高い光透過率を有していることが必要である。
【０１０８】
したがって、第一の反射層３５は、第二の反射層３３に比べて、薄く形成されるのが好ましく、具体的には、第一の反射層３５は、５ｎｍないし３５ｎｍの厚さを有していることが好ましく、１０ｎｍないし３０ｎｍの厚さを有していることが、さらに好ましい。
【０１０９】
以上のような構成を有する光記録媒体３０は、以下のようにして、製造される。
【０１１０】
まず、スタンパを用いて、一方の表面に、ピット３２ａを有する基板３２が、射出成形によって形成される。
【０１１１】
次いで、ピット３２ａが形成されている基板３２の表面のほぼ全面に、図２に示された反射層３を形成するのと同様にして、スパッタリング法などにより、第二の反射膜３３ａおよび第一の反射膜３３ｂが、順次、形成され、第二の反射層３３が形成される。
【０１１２】
さらに、第二の反射層３３の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパを被せた状態で、スタンパを介して、紫外線を照射することによって、表面に、ピット３４ａが形成された中間層３４が形成される。
【０１１３】
次いで、中間層３４の表面上に、第二の反射層３３を形成するのと同様にして、スパッタリング法などにより、第二の反射膜３５ａおよび第一の反射膜３５ｂが、順次、形成され、第一の反射層３５が形成される。
【０１１４】
最後に、第一の反射層３５の表面上に、光透過層３６およびハードコート層３７が、スピンコーティング法によって、順次、形成され、光記録媒体３０が完成する。
【０１１５】
本実施態様によれば、基板３２と接触する第二の反射層３３の第二の反射膜３３ａが、金属を主成分として含み、添加物として窒素が添加されているので、第二の反射層３３の耐腐食性を向上させることができるとともに、第二の反射層３３と基板３２との密着性を向上させることができ、さらに、中間層３４と接触する第一の反射層３５の第二の反射膜３５ａが、金属を主成分として含み、添加物として窒素が添加されているので、第一の反射層３５の耐腐食性を向上させることができるとともに、第一の反射層３５と中間層３４との密着性を向上させることができる。
【０１１６】
したがって、光記録媒体３０を製造する際に、基板３２や中間層３４の表面にゴミや埃などが付着し、これらゴミや埃などが第一の反射層３５や第二の反射層３３に混入することがあった場合にも、第一の反射層３５および第二の反射層３３が腐食するのを防止することが可能となる。さらに、基板３２と第二の反射層３３との密着性、および中間層３４と第一の反射層３５との密着性を、ともに向上させることができるので、光記録媒体３０を長期間にわたって、保存し、使用している間に、基板３２と第二の反射層３３との間や、中間層３４と第一の反射層３５との間に、隙間などが生じることを防止することができ、第一の反射層３５および第二の反射層３３が、外気や水分に触れることを防止することが可能となる。
【０１１７】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１１８】
たとえば、図２、図６および図７に示された光記録媒体１、２０、３０においては、第二の反射膜３ａ、２３ａ、３３ａ、３５ａの全体が窒化され、図５に示された光記録媒体１０においては、第二の領域１３ａの全体が窒化されているが、反射層の耐腐食性を向上させることができるとともに、基板や中間層との密着性を向上させることができれば、必ずしも、基板や中間層との接触面の全体が窒化されている必要はない。
【０１１９】
また、図２、図６および図７に示された光記録媒体１、２０、３０においては、反射層３、２３、３３、３５が、第一の反射膜および第二の反射膜を備え、二層の反射膜によって形成されているが、反射層３、２３、３３、３５を、二層の反射膜によって、形成することは必ずしも必要ではなく、窒素が添加されている反射膜が、基板に最も近い位置に形成されていれば、三層以上の反射膜によって、反射層が構成されていてもよい。
【０１２０】
さらに、図６および図７に示された光記録媒体２０、３０においては、反射層２３、３３、３５が、第一の反射膜および第二の反射膜を備え、二層の反射膜によって形成されているが、これら二層の反射膜に代えて、窒素が添加されている第二の領域と、窒素が添加されていない第一の領域とを有する単層構造の反射層によって、反射層２３、３３、３５を形成してもよい。
【０１２１】
また、図６に示された光記録媒体２０においては、反射層２４の両側に、第一の誘電体層２５および第二の誘電体層２３が設けられているが、反射層２４の両側に、誘電体層を設けることは必ずしも必要ではなく、反射層２４の少なくとも一方の表面上に、誘電体層が形成されていればよい。
【０１２２】
さらに、図７に示された光記録媒体３０においては、第一の反射層３５および第二の反射層３３からなる二層の反射層を備えているが、本発明は、二層の反射層を有するＲＯＭ型光記録媒体に限定されるものではなく、三層以上の反射層を有するＲＯＭ型光記録媒体に適用することができる。
【０１２３】
また、図７に示された光記録媒体３０においては、第一の反射層３５および第二の反射層３３が、いずれも、第二の反射膜および第一の反射膜を備え、反射層の光入射面と反対側の表面が窒化されているが、必ずしも、第一の反射層３５および第二の反射層３３の双方に窒化処理が施されている必要はなく、第一の反射層３５および第二の反射層３３の一方のみに窒化処理が施されていてもよい。製造段階で、基板２の表面に付着するゴミや埃などの異物が、反射層を腐食させる主な要因となるため、第一の反射層３５および第二の反射層３３の一方のみに窒化処理を施す場合には、基板２に最も近い反射層である第二の反射層３３に窒化処理を施すことが好ましい。
【０１２４】
さらに、図７に示された光記録媒体３０においては、第一の反射層３５および第二の反射層３３が、基板３２、中間層３４および光透過層３６に接するように形成されているが、これに限られるものではなく、第一の反射層３５および第二の反射層３３の双方または一方の少なくとも一方の表面上に、誘電体層が形成されていてもよい。
【０１２５】
また、図２ないし図７に示された光記録媒体１、１０、２０、３０においては、基板２、１２、２２、３２および中間層３４の表面に、凹状ピット２ａ、１２ａ、２２ａ、３２ａ、３４ａが形成されているが、必ずしも、基板および中間層の表面に、複数の凹状ピットを設けることによって、ピットおよびスペースを形成する必要はなく、基板および中間層の表面に、略楕円形状を有する複数の凸部を設けることによって、凸状ピットおよびスペースを形成するようにしてもよい。こうした場合には、その表面に凹状ピットが形成された基板および中間層と、ピットおよびスペースの凹凸の関係が逆転するため、凸状ピットは、基本長ＢＬに対して、（０．１ないし０．３）・Ｄの長さだけ短くなるように形成され、一方、トラック方向に隣り合う凸状ピット間のスペースは、基本長ＢＬに対して、（０．１ないし０．３）・Ｄの長さだけ長くなるように形成される。
【０１２６】
さらに、図２、図５、図６および図７に示された光記録媒体１、１０、２０、３０においては、光透過層４、１４、２４、３６の表面上に、ハードコート層５、１５、２５、３７を備えているが、光透過層の表面上に、ハードコート層を設けることは必ずしも必要ではなく、光透過層が、傷や摩耗に対して高い耐性を有している場合には、ハードコート層を省略することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略斜視図である。
【図２】図２は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。
【図３】図３は、基板の表面の略斜視である。
【図４】図４は、図３のＸ−Ｘ軸断面の断面図であり、基板の表面と反射層の表面との断面形状を示す略拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明のさらに別の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１…光記録媒体、２…基板、２ａ…凹状ピット、２ｂ…スペース、３…反射層、３ａ…第二の反射膜、３ｂ…第一の反射膜、４…光透過層、５…ハードコート層、６…センターホール、１０…光記録媒体、１２…基板、１２ａ…凹状ピット、１２ｂ…スペース、１３…反射層、１３ａ…第二の領域、１３ｂ…第一の領域、１４…光透過層、１５…ハードコート層、２０…光記録媒体、２２…基板、２２ａ…凹状ピット、２２ｂ…スペース、２３…第二の誘電体層、２４…反射層、２４ａ…凹状ピット、２４ｂ…スペース、２５…第一の誘電体層、２６…光透過層、２７…ハードコート層、３０…光記録媒体、３２…基板、３２ａ…凹状ピット、３２ｂ…スペース、３３…第二の反射層、３３ａ…第二の反射膜、３３ｂ…第一の反射膜、３４…中間層、３４ａ…凹状ピット、３４ｂ…スペース、３５…第一の反射層、３５ａ…第二の反射膜、３５ｂ…第一の反射膜、３６…光透過層、３７…ハードコート層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006031891.tif 000008
【図６】
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【図７】
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