(57)【要約】【課題】記録時に安定したフォーカス設定が得られるとともに、コピー防止にも対応可能なハイブリッドＤＶＤ媒体を提供する。【解決手段】第１の基板１上に有機色素からなる第１の情報記録層９、第１の反射層１０をこの順に形成した第１の情報記録用基板（透光性基板）５２−１と、ＲＯＭ部および追記可能部分を併せ持つ第２の基板２上に反射層８、有機色素からなる第２の情報記録層７、無機保護層６をこの順に形成した第２の情報記録用基板５２−２とを用意する。基板５２−２を基板５２−１に、接着剤からなる有機透明中間層５を介して、かつこれらの基板表面を外側にして貼り合わせ、基板５２−１側から、基板５２−２の情報記録層７に形成した信号情報を記録再生する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ部と、あらかじめ案内溝が設けられ追記が可能な部分とを併せ持つ第２の基板上に反射層と、有機色素からなる情報記録層と、無機保護層とをこの順に形成し、
該第２の基板を有機透明中間層を介して第１の透光性基板に、これら第１の透光性基板、前記第２の基板それぞれの基板表面を外側にして貼り合わせ、前記第１の透光性基板側から前記第２の基板の情報記録層に形成した信号情報を記録再生可能としたことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記第１の透光性基板が、基板表面にあらかじめ情報が記録されたＲＯＭ部を有し、該ＲＯＭ部上に反射透過膜が形成された再生専用媒体構成のものであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記第１の透光性基板が、案内溝を有する基板表面に有機色素からなる追記可能な第１の情報記録層と、前記反射透過膜がこの順に形成された追記記録媒体構成のものであることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
記録再生光波長が６４０〜６８０ｎｍのＤＶＤ光学系であり、第２の基板表面に形成したＲＯＭ部の凸凹マークの段差が１２００〜１８００Åであり、前記案内溝の段差が２００〜６００Åであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記無機保護層が、屈折率２以上の材料からなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記無機保護層がＺｎＳを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の光記録媒体の記録方法であって、前記第２の基板に形成したＲＯＭ信号情報を利用して、該第２の基板の情報記録層に追記信号を記録することを特徴とする光記録媒体の記録方法。
【請求項８】
あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ部と、あらかじめ案内溝が設けられ追記が可能な部分とを併せ持つ第２の基板上に反射層と、有機色素からなる情報記録層と、無機保護層とをこの順に形成し、
該第２の基板を有機透明中間層を介して第１の透光性基板に、これら第１の透光性基板、前記第２の基板それぞれの基板表面を外側にして貼り合わせることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記録媒体（光情報記録媒体）とその製造方法、およびこの光記録媒体による情報の記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
読み出し専用のＤＶＤ（デジタルバーサタイルトディスク）などの光記録媒体に加えて、記録可能なＤＶＤ（ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭなど）が実用化されている。このＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなどは、従来の記録可能なＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ（記録型コンパクトディスク）技術の延長線上に位置するもので、再生専用ＤＶＤとの再生互換性を確保するために、記録密度（トラックピッチ、信号マーク長）と基板厚等を、ＣＤ条件からＤＶＤ条件までの条件に合うように設計されている。
【０００３】
たとえば、ＤＶＤ＋ＲではＣＤ−Ｒと同様に、基板上に色素をスピンコーティングして光記録層を設け、その背後に金属反射層を設けた情報記録用基板を、貼り合せ材を介して同形状の基板と貼り合せるという構成が採用されている。この場合、光記録層としては色素系材料が用いられる。ＣＤ-ＲはＣＤの規格を満足する高反射率（６５％）を有することが特徴の一つであるが、上記構成で高反射率を得るためには、光吸収層が記録再生光波長で特定の複素屈折率を満足する必要があり、色素の光吸収特性が適していたからである。これはＤＶＤでも同様である。また、ＣＤ-Ｒでは、上記記録層とともに再生専用のＲＯＭ部を同一記録面の合わせ持つことにより、ＲＯＭ媒体と追記媒体の特徴を兼ね備えたハイブリッド媒体も実用化されている。
【０００４】
ところで、本発明の先行技術として、下記特許文献１〜特許文献６に開示されたものがある。
（１）特許文献１に記載された発明は、記録面上に再生専用のＲＯＭ部と追記可能な色素記録部を併せ持ち、ＲＯＭ基板上に形成した記録層色素の埋り形状を制御することで、ＲＯＭ特性と記録部特性を両立させた基板／色素層／反射層構成の光記録媒体に関するものである。
（２）特許文献２に記載された発明は、記録面上に再生専用のＲＯＭ部と追記可能な色素記録部を併せ持ち、ＲＯＭ基板上に反射層／色素層／保護層を順次形成することで、ＲＯＭ特性と記録部特性を両立させた光記録媒体に関するもので、上記構成での反射率をシミュレーションにて検証している。
【０００５】
（３）特許文献３に記載された発明は、記録面上に再生専用のＲＯＭ部と追記可能な色素記録部を併せ持ち、ＲＯＭ基板上に反射層／色素層／保護層を順次形成し、記録層により案内溝が平坦化することで、ＲＯＭ特性と記録部特性を両立させた光記録媒体に関するもので、有機材料保護層を用いた実施例を示している。
（４）特許文献４に記載された発明は、色素記録層を形成した２枚の基板をフォーカス用間隙層を介して貼り合せた、片側２層記録再生タイプの光記録媒体に関するものである。
（５）特許文献５に記載された発明は、基板上に色素記録層、バリア層を積層した２枚の基板を貼り合わせた、片面２層記録再生タイプの光記録媒体に関するものである。
（６）特許文献６に記載された発明は、基板上に色素記録層、半透明反射層、接着層、バッファー層、色素層、反射層、基板を積層した、片面２層記録再生タイプの光記録媒体に関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３３４７２１号公報（特開平５−２２５６１９号公報）
【特許文献２】特開平１０−３４０４８３号公報
【特許文献３】特開２００２−２３７０９３号公報
【特許文献４】特開平１１−６６６２２号公報
【特許文献５】特開２０００−３１１３８４号公報
【特許文献６】特開２００３−３３１４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、ＣＤ-Ｒのハイブリッド媒体は実用化されたが、ＤＶＤ媒体は実現困難であった。これは以下のような理由による。
従来の記録媒体は、あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ(再生専用)部と、追記が可能な領域であって、案内溝があらかじめ設けられた部分とを併せ持つ基板上に、有機色素からなる情報記録層、反射層、有機保護層を順次形成することで作製される。この場合、スピンコート製膜により形成される有機色素層は基板表面段差を埋めるようにして形成されるが、ＲＯＭ部凸凹マークの段差が色素層により埋るため、主反射面である色素層と反射層界面からＲＯＭ同等の段差信号を得るためには、基板に形成した凸凹ピット段差を、色素による埋り量を考慮して大きく設定するか、上記特許文献１に例示されているように、色素埋り量を制御する必要があった。
【０００８】
ところが、ＤＶＤ媒体ではトラックピッチが０．７４μｍと狭いため、トラックピッチが１．６μｍであったＣＤ媒体と同様の従来技術では、色素が埋まるため実現困難であった。
【０００９】
また、特許文献２、特許文献３の発明では、あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ(再生専用)部と、追記が可能な領域であって、案内溝があらかじめ設けられた部分とを併せ持つ基板上に、反射層、有機色素からなる情報記録層、有機保護層を順次形成し、保護層側から記録再生することが提案されている。この構造では、主反射面が基板と反射層により形成されるため、基板表面に形成したＲＯＭ部および案内溝部の凸凹段差に対応した信号特性が得られる。
【００１０】
しかし、これらの特許文献２，３では、光入射面を反転させた構成提案にとどまっており、追記部の記録特性に関する例示が乏しく、記録再生に関する課題は解決できていない。また、本発明の光記録媒体（特許請求の範囲中、請求項１を参照）が必須の構成要素としている無機保護膜が、これら特許文献２，３では実施例に記載されておらず、このため十分な記録性能が得られない。
【００１１】
一方、読み出し専用ＤＶＤでは、記録容量を増大させるために、２層の記録層を有するものが提案されている。単層媒体では記録容量が４．７ＧＢであり、映画などのコンテンツを記録するには容量が不足しているためである。
【００１２】
図６は、このような２層の記録層を有する従来のＤＶＤの構造例を示す断面図である。
基板１０１と基板１０２は、紫外線硬化樹脂で形成された透明中間層１０５を挟むことにより貼り合わされている。基板１０１の内側表面には凸凹状の記録マークが形成され、反射透過層１０３および反射層１０４を形成することで、再生レーザー光を反射・干渉する効果により記録信号を読み取る。
【００１３】
このＤＶＤでは、２つの記録層から信号を読み取るため、最大８．５ＧＢ程度の記憶容量が得られる。また、基板１０１，１０２の厚みはそれぞれ約０．６ｍｍであり、透明中間層１０５の厚みは約５０μｍである。反射透過層１０３は反射率が３０％程度となるように形成されており、基板１０２に形成した記録情報を再生するために照射されるレーザー光は、反射透過層１０３で全光量の約３０％が反射して減衰したのち反射層１０４で反射し、さらに再度反射透過層１０３で減衰を受けた後、ディスクから出ていく。再生光であるレーザー光をそれぞれ反射透過層１０３面および反射層１０４面上に焦点が位置するように絞り、反射光を検出することにより、それぞれの記録層の信号を再生することができる。なおＤＶＤの場合、記録再生に用いるレーザー光波長は約６５０ｎｍである。
【００１４】
しかし、前記の記録可能なＤＶＤ、ＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷなどでは、片面から読み取れる記録層が一層のものしかなく、これらの光情報媒体でより大きな記憶容量を得るためには、両面から再生するものとする必要があった。その理由は、片面２層記録再生タイプの光情報媒体は、記録層が２層あるため、光学ピックアップから奥の記録層に焦点を当てて書き込み用レーザ光を照射して信号を記録するとき、第１の記録層がレーザー光を減衰させるために第２の記録層の記録に必要な光吸収と光反射が両立できないことが問題となるためである。
【００１５】
上記特許文献４には、記録時に有機色素からなる２つの記録層に光情報媒体の片面から書き込みできるようにし、再生時にも２つの記録層に光情報媒体の片面から読み込みをする構成が提案されている。しかし、この特許文献４は、従来の基板面入射記録構成と記録膜面入射構成の２種の基板を貼り付ける構成を提示するにとどまっており、前述の第２の記録層の光吸収反射に関する問題を解決することはできない。また、記録信号に関する検証結果も記載されていない。
【００１６】
さらに、第２の記録層については、既存ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒの記録層構成と異なるため、記録マーク形成が難しいという問題がある。これは、既存の単層記録再生媒体は光入射側から基板／色素層／反射層／保護層が順次形成されるが、２層記録再生媒体の第２の記録層では、光入射側（第１の記録層を透過した光）から、貼り合わせ層／（無機保護層）／記録層／反射層／基板が順次形成されており、記録層の記録マーク形成環境（隣接層）が異なるためであり、ＤＶＤシステムなどに対応可能な変調度、ジッターなどの記録再生特性を得ることが難しいという問題がある。
【００１７】
さらに、特許文献５および特許文献６には、上記構成の媒体、すなわち光入射側（第１の記録層を透過した光）から、貼り合わせ層／無機保護層／記録層／反射層／基板が順次形成された光記録媒体が例示されている。しかしながら、記録マークの有無（変調度）に関する開示のみであり、特許文献４における、従来の基板面入射記録構成と記録膜面入射構成の２種の基板を貼り付ける構成提示と同様であり、記録再生の課題は何ら解決されていない。
【００１８】
ところで本発明者は、片側から２層記録可能な光記録媒体について検討している。この光記録媒体は、第２の記録層が基板／反射層／色素層／無機保護層の積層構成において形成され、基板の溝深さが２００〜６００Åとなっている片面２層記録媒体である。
【００１９】
すなわちこの光記録媒体は、表面に有機色素からなる追記可能な第１の情報記録層、および第１の反射層を順次形成した光案内溝を有する第１の基板と、表面に第２の反射層、有機色素からなる第２の情報記録層、無機保護層を順次形成した光案内溝を有する第２の基板とを、有機透明中間層を介して、かつ基板表面を外側にして貼り合わせ、第１の基板表面側から第１および第２の情報記録層に形成した信号情報を記録再生することを特徴とする光記録媒体であり、構成材料および膜厚を調整することで、各層について良好な記録特性が得られている。
【００２０】
しかし、この光記録媒体は、情報記録層にレーザー光照射する場合にフォーカス設定が難しいという問題があった。これは、単層メディアでは基板板厚が約０．６μｍであり、光学ピックアップも０．６μｍに設計されているためフォーカス設定が容易であったが、２層メディアでは各記録面が０．５７μｍ，０．６３μｍ程度に設定されるため光学収差が生じるからであり、ドライブで記録する場合はフォーカスオフセットを変更して試し記録するなどの複雑な制御が必要であった。
【００２１】
一方、ＲＯＭ同等の２層記録容量の実現により、コピー防止機能を付与することが求められる。コピー防止としては、全てのディスクにコピー防止情報を記録する必要があるが、その実現方法が問題であり、全ディスクに情報記録をしようとすると、従来プロセスに比べ生産性が悪くなる。すなわち、記録ドライブによる情報記録工程の追加や、再生品質の管理検査が必要となり、光記録媒体のコストアップを招く。
【００２２】
本発明は、従来技術の上記問題点を解消しようとするもので、その目的は、追記記録層とともに再生専用のＲＯＭ部を同一記録面に併せ持つことにより、ＲＯＭ媒体の特徴と追記媒体の特徴を兼ね備えたハイブリッドＤＶＤ媒体を実現すること、さらには記録時に安定したフォーカス設定が得られ、コピー防止にも対応可能な光記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
請求項１に係る発明は、あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ(再生専用)部と、あらかじめ案内溝が設けられ追記が可能な部分とを併せ持つ第２の基板上に反射層と、有機色素からなる情報記録層と、無機保護層とをこの順に形成し、
該第２の基板を有機透明中間層を介して第１の透光性基板に、これら第１の透光性基板、前記第２の基板それぞれの基板表面を外側にして貼り合わせ、前記第１の透光性基板側から前記第２の基板の情報記録層に形成した信号情報を記録再生可能としたことを特徴とする光記録媒体である。
【００２４】
請求項２に係る発明は、前記第１の透光性基板が、基板表面にあらかじめ情報が記録されたＲＯＭ(再生専用)部を有し、該ＲＯＭ部上に反射透過膜が形成された再生専用媒体構成のものであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体である。
【００２５】
請求項３に係る発明は、前記第１の透光性基板が、案内溝を有する基板表面に有機色素からなる追記可能な第１の情報記録層と、前記反射透過膜がこの順に形成された追記記録媒体構成のものであることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体である。
【００２６】
請求項４に係る発明は、記録再生光波長が６４０〜６８０ｎｍのＤＶＤ光学系であり、第２の基板表面に形成したＲＯＭ部の凸凹マークの段差が１２００〜１８００Åであり、前記案内溝の段差が２００〜６００Åであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光記録媒体である。
【００２７】
請求項５に係る発明は、前記無機保護層が屈折率２以上（ｎ≧２）の材料からなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体である。
【００２８】
請求項６に係る発明は、前記無機保護層がＺｎＳを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光記録媒体である。
【００２９】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れかに記載の光記録媒体の記録方法であって、前記第２の基板に形成したＲＯＭ信号情報を利用して該第２の基板の情報記録層に追記信号を記録することを特徴とする光記録媒体の記録方法である。
【００３０】
請求項８に係る発明は、あらかじめ情報が記録されたＲＯＭ(再生専用)部と、あらかじめ案内溝が設けられ追記が可能な部分とを併せ持つ第２の基板上に反射層と、有機色素からなる情報記録層と、無機保護層とをこの順に形成し、
該第２の基板を有機透明中間層を介して第１の透光性基板に、これら第１の透光性基板、前記第２の基板それぞれの基板表面を外側にして貼り合わせることを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１に記載の光記録媒体では、上記した構成からなるので、ＲＯＭ部および追記部から良好な記録信号特性が得られる。また、請求項８に記載の製造方法によれば、上記した特性の光記録媒体を生産性良く提供することができる。
【００３２】
請求項２に記載の光記録媒体では、さらに片面側から媒体１枚容量のＲＯＭ再生が可能となる。請求項３に記載の光記録媒体では、請求項２の光記録媒体において、さらに片面側から媒体１枚容量の情報記録再生が可能となる。
請求項４〜６に記載の光記録媒体では、ＤＶＤ規格に準拠した良好な信号記録再生が可能となる。
【００３３】
請求項７に記載の光記録媒体の記録方法によれば、第２の記録層に最適なフォーカス条件を容易に設定することができる。また、コピー防止などの記録再生操作制限を設定することが可能となる。
【００３４】
このように本発明は、記録面上に再生専用のＲＯＭ部と追記可能な記録部を併せ持つハイブリッド光記録媒体や、ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ、特に片面側から２層の記録層を記録再生するデュアレイヤタイプの記録媒体等に広く、かつ有効に応用することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態に係る光記録媒体の構成および動作を、図面を参照しながら説明する。本発明の光（情報）記録媒体は、構成が上記請求項１に記載されているとおりであるから、追記部において良好な記録特性が得られるとともに、第２の基板表面にＲＯＭと同等の凸凹段差マークを形成することで、良好なＲＯＭ部信号を得ることができる。
【００３６】
[第１の実施形態および、第２の実施形態]
本発明の第１の実施形態に係る光情報記録媒体５１の積層構造を図１に示し、第２の実施形態に係る光情報記録媒体５２の積層構造を図２に示す。図１は、第１の情報記録層（符号３）が再生専用、第２の情報記録層（符号７ａ）が記録再生用である場合である。また図２は、第１の情報記録層（符号９）、第２の情報記録層（符号７）ともに記録再生用である場合の例示である。
【００３７】
図１に示す光記録媒体５１は、第１の情報記録用基板５１−１と、第２の情報記録用基板５１−２を、（有機）透明中間層５を介して貼り合わせることにより構成されている。また、図２に示す光記録媒体５２は、第１の情報記録用基板５２−１と、第２の情報記録用基板５２−２を、（有機）透明中間層５を介して貼り合わせることにより構成されている。
【００３８】
図１、図２に記載された符号ついて説明すると、１は第１の基板、２は第２の基板、３は第１の反射層（反射膜からなる第１の再生専用情報記録層）、６は無機保護層、７は第２の情報記録層（有機色素層）、７ａは情報記録層（有機色素層）、８は第２の反射層、９は第１の情報記録層（有機色素層）、１０は第１の反射層であり、これらの層の積層の順序は図示されたとおりである。また、図１において符号３は第１の情報記録層、７ａは第２の情報記録層である。
【００３９】
上記光記録媒体５１，５２は図１、図２に示すように、いずれも第１の基板面側からの光により記録再生が行われる。なお、本発明では、第１の記録層が無い単層記録層媒体としての構成も可能である。
また、本発明の光記録媒体を構成する第２の情報記録用基板では通常、図７の平面図に示すように、基板の内径側にＲＯＭ領域を形成し、基板の外径側に記録可能領域を形成するが、これらＲＯＭ領域、記録可能領域の配置態様はこれに限定されない。
【００４０】
図２の光記録媒体５２の要部構成例を図３、図４に示す。図３は第１の情報記録層９を、図４は第２の情報記録層７を示している。これらの図において符号４はマーク形成部、４ａおよび４ｂは記録マーク、２１は基板溝間部、２２は基板溝部であり、その他の符号はすでに説明したとおりである。
図３、図４において、第１の情報記録層９のマーク形成部４に形成される記録マーク４ａは、第１の基板１の基板溝部２２に対応する位置に形成される。第２の情報記録層７のマーク形成部４に形成される記録マーク４ｂは、第２の基板２の基板溝間部２１に対応する位置に形成される。第２の情報記録層７には、記録マークの広がりを抑えてクロストークを低減し、ジッターを確保するために、記録時に熱変形をともなわない記録マークを形成することが好ましい。
【００４１】
図３、図４に示したように、第１と第２の基板に形成する溝形状は同一ではない。４．７ＧＢ、０．７４μｍピッチのＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−Ｒの場合、第１の基板溝形状は溝深さ：１５００〜２５００Å、溝幅(底幅)：０．１〜０．３５μｍが好ましい。図３に示したように、スピンコート製膜の場合には溝内に色素が充填される傾向があるために、色素層と反射層の界面形状は、この充填量と基板溝形状により決定され、界面反射を利用するには、前記範囲が適しているからである。
【００４２】
第２の基板に形成した好ましいグルーブ深さは２００〜６００Åである。グルーブ深さを前記範囲として第２の基板に形成したグルーブによる反射光減衰を抑えることにより、第２の情報記録層から高反射率を得ることが容易となる。図４示したように、色素層と反射層の界面形状は基板溝形状で決定され、界面反射を利用するには、前記範囲が適しているからである。
【００４３】
また、ＤＶＤの記録再生波長（約６５０ｎｍ）では、好ましい溝幅(底幅)は０．１〜０．３５μｍである。これよりも溝深さが深いかまたは広いと、反射率が低下しやすい、また、これよりも溝深さが浅いかまたは狭いと、形成する記録マークの形状が揃いにくく、ジッターが増加しやすくなる。
【００４４】
図３、図４で明らかなように、第２の情報記録層のグルーブおよびＲＯＭピットは入射光に対して凸状である。そのため本発明では、従来の凹グルーブ、ＲＯＭピットを反転させた基板形成用スタンパーを用意する必要がある。
【００４５】
本発明では特に、第１の情報記録層および、第１の反射層で減衰した記録再生光で第２の情報記録層に記録マークを形成する場合、２層のＲＯＭ（ＤＶＤ−ＲＯＭなど）に比べ、第１の情報記録層による光吸収分の光減衰が生じる。これにより第２の情報記録層では記録感度が得にくくなる。また、第２の情報記録層では光学収差によりフォーカスオフセットが発生しやすく、記録マークが広がり、隣接トラックへのクロストークが増加しやすくなるという問題がある。
さらにクロストークについては、第２の基板の溝形状がクロストーク増加の要因となる。すなわち、第２の情報記録層では入射面から見た凸凹の極性を合わせた場合、溝間部（凸部）に記録マークを形成するため、溝による記録マーク広がり防止効果が得られないからである。溝間部に記録マークを形成する場合も、第２の情報記録層の主反射面は該記録層と第２の反射層との界面になるために、第１の情報記録層と同様の反射率を得るためには、第１の基板に比べ溝深さを浅くする必要があり、クロストークが増加しやすくなる傾向がある。
【００４６】
本発明では、第２の情報記録層の記録感度と記録マークの広がり防止効果を得るために、記録時に熱変形をともなわない記録マークを形成する。熱変形を防止するためには、変形防止層として第２の情報記録層に接して無機保護層を形成する。第２の情報記録層上に形成される無機保護層は、有機透明中間層から情報記録層を保護するバリア層としての効果も有するので、有機透明中間層として、色素を溶解する接着剤を用いて容易に２枚の基板を貼り合わせることができる。
【００４７】
また、第１の透光性基板を、基板表面にあらかじめ情報が記録されたＲＯＭ(再生専用)部を有し、その上に反射透過膜を形成した媒体構成とすることで、第１の基板にＲＯＭ信号を有し、第２の基板に追記記録層を有する光記録媒体が実現できる。さらに、第１の透光性基板を、（光）案内溝を有する基板表面に有機色素からなる追記可能な第１の情報記録層と、反射透過膜とを順次形成した媒体構成とすることで、第１の基板および第２の基板に追記記録層を有する光記録媒体が実現できる。
【００４８】
記録再生光波長が６５０ｎｍ近傍のＤＶＤ光学系の場合は、第２の基板表面に形成したＲＯＭ部の凸凹マークの段差は１２００〜１８００Åである。また、案内溝の段差は２００〜６００Åである。段差が１２００Åより小さいと、段差信号強度が小さくなり、ＲＯＭ信号エラーや案内溝アドレス信号エラーが生じ易くなる。一方、段差が１８００Åより大きくなると、反射率が低下するとともに、トラックサーボ信号が不安定になるので、好ましくない。なお、基板表面のＲＯＭ部凸凹マーク幅は底幅部で０．１〜０．３５μｍ、上部幅で０．３〜０．７μｍ程度である。また、案内溝幅は底幅部で０．１〜０．３５μｍ、上部幅で０．３〜０．７μｍ程度である。
【００４９】
本発明の光記録媒体では、第２の基板に形成したＲＯＭ信号を利用することで、従来困難であったフォーカス調整が容易に設定可能となる。たとえば、ＲＯＭ再生時の信号強度またはジッター値と、フォーカス設定の関係をモニタすることにより、最適なフォーカス条件が設定できる。また、本発明の光記録媒体では、ＲＯＭ信号情報としてコピー防止情報を記録しておくことが有効である。たとえば、ディスク固有の暗号データをＲＯＭ部に記録しておき、これを他のコピー防止情報と複合してディスク追記部に暗号情報を記録する。そして、この情報が照合情報と一致しない場合は、記録再生操作に制限をかけるなどの方法が挙げられる。
【００５０】
以下に、本発明の光記録媒体を構成する材料について具体的に説明する。
本発明の光記録媒体は、ＤＶＤ＋Ｒ，ＣＤ−Ｒと同様に、色素記録層両界面の多重干渉効果により、高反射率を得る構成となっており、色素情報記録層には屈折率ｎが大きく、吸収係数ｋが比較的小さい光学特性が必要である。これらの好ましい範囲は、ｎ≧２、０．０３＜ｋ＜０．２である。このような光学特性は色素膜の光吸収帯の長波長端部の特性を利用することにより得られる。
図５に、色素記録層の光吸収スペクトルの一例を示す。この図において縦軸は吸光度（Ａｂｓ）である。
【００５１】
上記した記録可能な第１および第２の情報記録層、すなわち色素情報記録層（有機色素層）として用いることができる材料としては、例えばシアニン系色素、フタロシアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、アゾ系色素、ホルマザンキレート系色素、Ｎｉ,Ｃｒなどの金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素及びニトロソ化合物を挙げることができる。色素情報記録層には、必要に応じて例えばバインダー、安定剤等の添加剤を含有させることができる。
【００５２】
上記色素のなかで、上記情報記録層の光吸収スペクトルの最大吸収波長または吸収ピーク波長が５８０〜６２０ｎｍの範囲にあり、レーザー光波長(約６５０ｎｍ)で所望の光学特性が得やすい色素化合物としては、溶剤塗布による製膜性、光学特性の調整のしやすさから、テトラアザポルフィラジン色素、シアニン色素、アゾ色素、スクアリリウム色素から選ばれる少なくても１種の色素であることが好ましい。第１の有機色素層の膜厚は、１００〜５０００Åが好ましく、４００〜８００Åが特に好ましい。光吸収層の膜厚がこの範囲より薄くなると記録感度が低下し、この範囲より厚くなると反射率が低下するからである。
【００５３】
第２の情報記録層（第２の有機色素層）の膜厚は５００〜１０００Åが好ましい。色素膜厚がこの範囲から外れると、良好なジッター特性が得にくくなる。また、案内溝部と案内溝間部の色素膜厚比率は、本発明では、８０〜１００％（記録案内溝部／記録案内溝幹部)の範囲にある。
【００５４】
色素記録層の光吸収は、色素膜厚、色素の光吸収特性により調整できるが、本発明のＤＶＤ記録媒体において、色素膜の最大吸収波長または吸収ピーク波長は、５８０〜６２０ｎｍの範囲が好ましい。色素記録層の最大吸収波長または吸収ピーク波長がこの範囲よりも小さいと記録感度が不足しやすい。またこの範囲よりも大きいと反射率が得にくくなるためである。
【００５５】
また、色素の熱分解温度は２５０〜３５０℃の範囲にあることが好ましい。この範囲よりも熱分解温度が高いと記録感度が低下する。他方、この範囲よりも熱分解温度が低いと熱安定性が低下するとともに、記録マークが広がりやすくなるためである。
【００５６】
本発明において使用する基板は、従来の情報記録媒体の基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。基板材料の例としては、ポリメチルメタクリレートのようなアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル、ソーダ石灰ガラス等のガラス及びセラミックスを挙げることができる。寸法安定性、透明性及び平面性などの点から、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル及びガラスなどが好ましく、成形のしやすさからはポリカーボネート樹脂が特に好ましい。
【００５７】
本発明において使用する反射層材料はレーザー光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｓｉ、ＳｉＣなどの金属及び半金属を挙げることができる。これらのうちで好ましいものはＡｕ、Ａｌ及びＡｇである。これら物質では特に高反射率が得られる。これらは単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで又は合金として用いてもよい。
【００５８】
反射層の層厚は一般に５０〜３０００Åの範囲にあるが、第１の情報記録層が再生専用の反射層である場合、また第１の情報記録層が色素記録層であり、さらにその上に反射層を形成する場合は、光透過率が４０％以上になるように膜厚を調整する必要がある。その場合の好ましい範囲は５０〜３００Åである。膜厚が厚くなると光透過率が減衰しやすい。特に、望ましいのは反射透過効率が最も高いＡｇを主成分とする材料であり、好ましい膜厚は７５〜１５０Åである。この膜厚範囲で耐久性を確保するためには、Ｎｄ、Ｃｕ、Ｐｄ、ＩｎなどをＡｇに微量添加した合金が良い。添加量は一般に０．２〜２％程度である。一方、第２の反射層の膜厚は１０００〜３０００Åの範囲が好ましい。
【００５９】
本発明では、有機透明中間層は接着層として用いることが好ましく、その材料としては公知のアクリレート系、エポキシ系、ウレタン系の紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤等が使用できる。
【００６０】
本発明の光記録媒体の無機保護層を形成する材料は、記録再生波長光について屈折率（ｎ）≧２であることが好ましい。具体的には、Ｚｎ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ａｌ，Ｐｂ，Ｓｉなど金属または半金属の硫化物を主成分とする材料が高屈折率を得やすいので好ましい。
【００６１】
これらのなかでも、結晶化しにくく製膜性に優れるＺｎＳを主成分とする材料が好ましい。また、無機保護層の層厚は１００〜３０００Åの範囲が良く、さらに好ましい層厚は８００〜１８００Åである。層厚が１００Å未満では十分な記録信号変調度（コントラスト）が得にくくなるし、３０００Åを超えると結晶化などによる膜ノイズが増加しやすくなる。
【００６２】
ＺｎＳを主成分とする無機保護層としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ2の他にＺｎＳ−ＳｉＣ，ＺｎＳ−Ｓｉ，ＺｎＳ−Ｇｅ，ＺｎＳ−ＺｎＯ−ＧａＮ，ＺｎＳ−ＺｎＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3 などが挙げられる。これら無機材料におけるＺｎＳ比率は、結晶性の点から約６０〜９０ｍｏｌ％が好ましい。たとえば、ＺｎＳ−ＳｉＣではＺｎＳ／ＳｉＣ＝８０ｍｏｌ％／２０ｍｏｌ％、すなわちモル比＝８／２が望ましい（後記する実施例１を参照）。また、無機保護層の層厚は、変形防止層として機能させるためには３００Å以上が好ましい。
【００６３】
次に、本発明の光記録媒体の製造方法の一例について説明する（図２を参照）。
本発明の光記録媒体を製造するに際しては、表面にグルーブおよびピットが形成された第２の基板上に反射層を、真空製膜手段により設け、その上に前記有機色素からなる第２の情報記録層を塗布製膜手段により形成し、さらにその上に無機保護層を真空製膜手段により形成して第２の情報基板とする。
【００６４】
一方、第１の情報記録層を形成した第１の基板または、第１の透明基板を準備し、２枚の基板を、接着剤からなる有機透明中間層を介して貼り合わせることで容易に製造できる。なお、第１の情報記録層を形成した基板は、従来のＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−ＲＯＭと同様な工程で作製することができる。
【００６５】
すなわち、本発明の光記録媒体製造方法は、例えば下記の工程からなる。
＜第１の基板構成の製造：ＤＶＤ＋Ｒの場合＞
（図２における第１の情報記録用基板５２−１）
（１）表面にグルーブおよび/またはピットが形成されている基板上に、記録層を塗布製膜手段により設ける工程。
（２）上記色素記録層上に反射層を真空製膜手段により設ける工程。
【００６６】
＜第２の基板構成の製造および、貼り合わせ方法＞
（図２における第２の情報記録用基板５２−２）
（３）表面にグルーブおよび/またはピットが形成されている基板上に、反射層を真空製膜手段により設ける工程。
（４）上記反射層上に、色素を主成分とする記録層を塗布製膜手段により設ける工程。
（５）上記色素記録層上に無機保護層を、真空製膜手段により設ける工程。
（６）上記２枚の情報基板を、接着層としての有機透明中間層を介して貼り合わせる工程。
【００６７】
ここで、上記した反射層形成工程、記録層形成工程、無機保護層形成工程および、貼り合わせ工程について具体的に説明する。
（ａ）反射層形成工程
表面にグルーブおよびピットが形成されている基板上に、反射層が真空成膜手段により設けられる。即ち、前述した光反射性物質を例えば蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより、反射層が形成される。
（ｂ）記録層形成工程
前記色素化合物を主成分とする記録層が、塗布成膜手段により設けられる。即ち、前記有機色素化合物を溶媒に溶解し、液状の塗布液として基板上にコートすることにより記録層が形成される。この塗布液を調製するための溶媒としては、公知の有機溶媒（例えばアルコール、セロソルブ、ハロゲン化炭素水素、ケトン、エーテル等）を使用することができる。また、コート方法としては、上記塗布液の濃度、粘度、溶剤の乾燥温度を調節することにより層厚を制御できるため、スピンコート法が望ましい。
【００６８】
（ｃ）無機保護層形成工程
透明無機保護層が記録層上に、真空成膜手段により設けられる。即ち、前述した無機保護層材料を、例えば蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより透明無機保護層が記録層上に形成される。
（ｄ）貼り合わせ工程
前記２枚の情報記録用基板５２−１，５２−２を接着層（有機透明中間層）を介して貼り合わせる。即ち、第２の基板５２−２の無機保護層表面に接着剤を滴下し、この接着剤をスピンコート法により均一に広げるとともに第１の基板５２−１に密着させたのち、紫外線照射により硬化させる。紫外線照射は、光透過性が高い第１の基板側より行うことが好ましい。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞（図２参照）
深さ３２０Å、溝幅（底幅）０．２５μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝凸凹パターンおよび、深さ１５００Å、溝幅（底幅）０．２５μｍのＲＯＭ情報ピットを有する直径１２９ｍｍ、厚さ０．５７ｍｍのポリカーボネート製の第２の基板の表面上に、Ａｒをスパッタガスとして、スパッタ法により厚さ約１３００ÅのＡｇＩｎ(原子％は約９９．５／０．５)からなる第２の反射層を形成した。
【００７０】
次に、ＡｇＩｎ反射層の表面に、下記化学式（１）で表される構造のスクアリリウム色素化合物を２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚さ約８００Åの第２の情報記録層を設けた。この第２の情報記録層の光吸収スペクトルは、最大吸収波長が６０７ｎｍ、最大吸収波長での吸光度（Ａｂｓ）が１．１９であった。色素膜厚は断面ＴＥＭ像により確認した。
更に第２の情報記録層上に、Ａｒをスパッタガスとしてスパッタ法によりＺｎＳ−ＳｉＣ（モル比は８／２）を約１４００Åの厚さに設けて無機保護層を形成し、第２の情報記録用基板とした。上記無機保護層の屈折率（これは膜で測定したもの）は２．４であった。
上記第２の情報記録用基板では、図７に示すように、基板の内径側にＲＯＭ領域が形成され、基板の外径側に記録可能領域が形成されている。
【００７１】
一方、深さ１５００Å、溝幅（底幅）０．２５μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝凸凹パターンを有する直径１２０ｍｍ、厚さ０．５８ｍｍのポリカーボネートからなる第１の基板表面に、下記化学式（１）で表される構造のスクアリリウム色素化合物と、下記化学式（２）で表される構造のホルマザン金属キレート化合物を７／３の重量比で混合し、２，２，３，３−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚さ約５００Åの第１の情報記録層を設けた。ついで、この情報記録層上にＡｒをスパッタガスとして、スパッタ法により厚さ約１１０ÅのＡｇＩｎ(原子％比は約９９．５／０．５)からなる反射層を形成し、第１の情報記録用基板とした。
次いで、上記第１と第２の情報基板を、紫外線硬化型接着剤（日本化薬製ＫＡＲＡＹＡＤ  ＤＶＤ５７６Ｍ）で貼り合わせ、図２に示す層構成の光記録媒体を得た。
【００７２】
【化１】
2006114200.tif 000003
【００７３】
【化２】
2006114200.tif 000004
【００７４】
この光記録媒体の上記第２の情報記録層に対して、波長６５７ｎｍ、ＮＡ：０．６５、線速度９．２ｍ／ｓの条件でＤＶＤ（８−１６）信号を記録した後、線速度３．８ｍ／ｓにて再生評価を行ったところ、追記部については、記録後の反射率（Ｉ１４Ｈ）：１９％、変調度（Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ）：９０％、ＰＩｓｕｍ８：２０以下が得られた。また、ＲＯＭ部については反射率（Ｉ１４Ｈ）：２２％、変調度（Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ）：６５％、ＰＩｓｕｍ８：２０以下となり、いずれもＤＶＤ規格を満足する結果を得た。
なお、記録評価装置としては、パルステック社のＤＤＵ１０００を使用し、第２の記録層のフォーカス設定は、ＲＯＭ部変調度が最大になる設定にて記録再生した。
【００７５】
＜実施例２＞
実施例１において、深さ６００Å、溝幅（底幅）０．２５μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝凸凹パターンおよび、深さ１８００Å、溝幅（底幅）０．２５μｍのＲＯＭ情報ピットを第２基板表面に形成し、ＺｎＳ−ＳｉＣの替わりにＺｎＳ−ＳｉＯ2 （モル比は８／２）を約１８００Åの厚さに設けて無機保護層を形成したこと以外、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。無機保護層の屈折率（これは膜で測定したもの）は２．０であった。
【００７６】
この光記録媒体について、実施例１と同様な評価を行った。
その結果、追記部については、記録後の反射率（Ｉ１４Ｈ）：１８％、変調度（Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ）：７０％、ＰＩｓｕｍ８：２０以下が得られた。また、ＲＯＭ部については反射率（Ｉ１４Ｈ）：２１％、変調度（Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ）：７５％、ＰＩｓｕｍ８：２０以下となり、いずれもＤＶＤ規格を満足する結果を得た。
【００７７】
＜実施例３＞
実施例１において、深さ２００Å、溝幅（底幅）０．２５μｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝凸凹パターンおよび、深さ１２００Å、溝幅（底幅）０．３μｍのＲＯＭ情報ピットを第２基板表面に形成し、上記化学式（１）のスクアリリウム色素化合物の色素膜厚を１０００Å、ＺｎＳ−ＳｉＣの替わりにＺｎＳ−ＳｉＣ（モル比は８／２）を約１８００Åに変更したこと以外、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。この光記録媒体について、実施例１と同様な評価を行った。
【００７８】
その結果、追記部については、記録後の反射率（Ｉ１４Ｈ）：２２％、変調度（Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ）：６２％、ＰＩｓｕｍ８：２０以下が得られた。また、ＲＯＭ部については反射率（Ｉ１４Ｈ）：２５％、変調度（Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ）：６０％、ＰＩｓｕｍ８：２０以下となり、いずれもＤＶＤ規格を満足する結果を得た。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光情報記録媒体の積層構造を示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光情報記録媒体の積層構造を示す説明図である。
【図３】図２の光記録媒体に係るもので、要部の構成例を示す模式的断面図である。
【図４】図２の光記録媒体に係るもので、要部の別の構成例を示す模式的断面図である。
【図５】色素記録層の光吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【図６】２層の記録層を有する従来のＤＶＤの構造例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る光記録媒体を構成する第２の情報記録用基板の平面図の一例であって、ＲＯＭ領域と、記録可能領域の配置態様例を示すものである。
【符号の説明】
【００８０】
１：第１の基板
２：第２の基板
３：第１の反射層（再生専用情報記録層）
４：マーク形成部
４ａ：記録マーク
４ｂ：記録マーク
５：有機透明中間層
６：無機保護層
７：第２の情報記録層（有機色素層）
７ａ：情報記録層（有機色素層）
８：第２の反射層
９：第１の情報記録層（有機色素層）
１０：第１の反射層
２１：基板溝間部
２２：基板溝部
５１：光記録媒体
５１−１：第１の情報記録用基板
５１−２：第２の情報記録用基板
５２：光記録媒体
５２−１：第１の情報記録用基板
５２−２：第２の情報記録用基板
１０１：基板
１０２：基板
１０３：反射透過層
１０４：反射層
１０５：透明中間層
【図１】
2006114200.tif 000005
【図２】
2006114200.tif 000006
【図３】
2006114200.tif 000007
【図４】
2006114200.tif 000008
【図５】
2006114200.tif 000009
【図６】
2006114200.tif 000010
【図７】
2006114200.tif 000011