(57)【要約】【課題】    反射率にばらつきが生じるのを防止することができるとともに、所望の反射率を得ることができるＲＯＭ型光記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】    基板２と、光透過層６と、基板２と光透過層６の間に形成された反射層４とを備え、光透過層６側からレーザビームが照射されることにより、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、反射層４が、厚さの変動に対する反射率の変動を実質的に無視できる程度の厚さを有し、反射層４と光透過層６との間に、誘電体層５が形成されていることを特徴とするＲＯＭ型光記録媒体。【選択図】      図２
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【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た反射層とを備え、前記光透過層側からレーザビームが照射されることにより、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、前記反射層が、厚さの変動に対する反射率の変動を実質的に無視できる程度の厚さを有し、前記反射層と前記光透過層との間に、誘電体層が形成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、反射率にばらつきが生じるのを防止することができるとともに、所望の反射率を得ることができる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、基板にピットと呼ばれる凹部が形成され、かかるピットおよび隣接するピット間の凸部によって、データが記録されている。これら凹部および凸部には、それぞれ、デジタルデータの「０」または「１」が対応付けられ、また、その長さには、「０」または「１」のビット数が対応付けられている。したがって、凹部および凸部の長さを変調することによって、所望のデータを記録することができる。
【０００４】
一方、記録されたデータを再生する場合には、基板に形成されたピットに沿って、レーザビームを照射し、レーザビームの反射光量を光検出器によって検出して、基板の表面形状を読み取ることにより、データを再生することができる。
【０００５】
また、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。
【０００６】
かかる次世代型のＲＯＭ型光記録媒体においては、レーザビームの波長λを短くするとともに、レーザビームを集束するための対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、レーザビームのビームスポット径を小さく絞ることにより、光記録媒体の記録容量の増大が図られている（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】
【０００７】
ＲＯＭ型光記録媒体においては、Ｃ／Ｎ比の高い再生信号を得るために、基板上に反射層を形成し、レーザビームに対する反射率を向上させることが一般的である。こうした反射層は、成膜の容易さなどの観点から、通常、スパッタリングなどの気相成長法によって、形成される。
【０００８】
その一方で、次世代型のＲＯＭ型光記録媒体においては、光学的特性の観点から、従来のＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭに比べて、光記録媒体の反射率を低くすることが求められ、薄い反射層を形成することが求められている。
【０００９】
しかしながら、スパッタリングによって、薄い反射層を形成する場合には、スパッタリング時間が非常に短くなるため、厳密にスパッタリング時間を制御しなければならず、スパッタリング時間にわずかなずれが生じても、反射層の厚さが変動する。一般に、反射層の厚さの変動に対する反射層の反射率の変動の度合いは、反射層の厚さが薄くなるほど、大きくなる傾向があるため、反射層の厚さが薄い場合には、反射層の厚さがわずかに変動しただけでも、反射層の反射率が大きく変動し、反射率にばらつきが生じ易くなるという問題があった。
【００１０】
こうした問題は、反射層の厚さを、ある程度、厚くすることによって、解決を図ることができるが、厚い反射層を形成した場合には、反射層の反射率が高くなるため、光記録媒体の反射率を所望の範囲内にすることが困難になるという問題があった。
【００１１】
したがって、本発明は、反射率にばらつきが生じるのを防止することができるとともに、所望の反射率を得ることができる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】
【００１２】
本発明のかかる目的は、基板と、光透過層と、前記基板と前記光透過層の間に形成された反射層とを備え、前記光透過層側からレーザビームが照射されることにより、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、前記反射層が、厚さの変動に対する反射率の変動を実質的に無視できる程度の厚さを有し、前記反射層と前記光透過層との間に、誘電体層が形成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。
【００１３】
本明細書において、厚さの変動に対する反射率の変動を実質的に無視できるとは、反射層の厚さが変動しても、反射層の反射率が、ほとんど、変動しないことをいい、具体的には、反射層の厚さが１０ｎｍだけ変動したときの反射層の反射率の変動が１％以内である状態のことをいう。
【００１４】
本発明によれば、反射層が、厚さの変動に対する反射率の変動を、実施的に、無視できる程度の厚さに形成されているので、反射層を形成するときのスパッタリング時間にずれが生じて、反射層の厚さが変動した場合にも、反射層の反射率が大きく変動するのを防止することができ、安定した反射率を有する反射層を得ることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、反射層と光透過層との間に、誘電体層が形成され、誘電体層は、反射層の表面に照射されるレーザビームの一部を吸収するとともに、反射層によって反射されたレーザビームの一部を吸収するように機能する。このため、光記録媒体にレーザビームが照射されたときに、誘電体層によって、反射層の表面に照射されるレーザビームの光量が低減されるとともに、反射層によって反射されたレーザビームの光量が低減される。したがって、光記録媒体全体としての反射率は、反射層の反射率に比べて、低くなるので、反射層を厚く形成した場合にも、光記録媒体の反射率を所望の範囲内にすることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施態様においては、前記反射層の両表面に、前記誘電体層が形成されている。反射層の両表面に形成された誘電体層は、反射層を、物理的、化学的に保護するように機能するので、水分や外気の影響によって、反射層が腐食すること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、使用した場合の光記録媒体の信頼性を向上させることが可能になる。
【００１７】
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を含む合金によって形成されている。反射層が、ＡｇまたはＡｇを含む合金によって形成されている場合には、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。
【００１８】
ＡｇまたはＡｇを含む合金は、Ｓ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を含む合金によって形成されている場合には、実質的にＳ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、誘電体材料が実質的にＳを含まないとは、不純物としてＳが含まれている場合を除き、その誘電体材料がＳを含んでいないことをいう。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、反射率にばらつきが生じるのを防止することができるとともに、所望の反射率を得ることができる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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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８が形成されている。
【００２３】
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。
【００２４】
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上に形成された第二の誘電体層３と、第二の誘電体層３上に形成された反射層４と、反射層４上に形成された第一の誘電体層５と、第一の誘電体層５上に形成された光透過層６と、光透過層６上に形成されたハードコート層７とを備えている。
【００２５】
基板２は、光記録媒体２の機械的な支持体として、機能するものである。
【００２６】
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。
【００２７】
また、基板２の表面には、光記録媒体１の内周側から外周側に向かって、螺旋状に複数のピット２ａが形成され、かかるピット２ａおよび隣接するピット２ａ間のスペース２ｂによって、データが記録されている。これらピット２ａおよびスペース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、したがって、ピット２ａおよびスペース２ｂの長さを変調することによって、所望のデータを記録することができる。
【００２８】
ピット２ａおよびスペース２ｂの長さは、いずれも、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、ピット２ａおよびスペース２ａは、最短で１４９ｎｍの長さを有し、最長で５９６ｎｍの長さを有している。また、ピット２ａの深さは、照射されるレーザビームの波長に応じて、決定され、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームが照射されて、データが再生される本実施態様においては、ピット２ａは、約６０ｎｍの深さに形成されている。
【００２９】
反射層４は、ハードコート層７および光透過層６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７側から出射させる機能を有している。
【００３０】
本実施態様において、反射層４を形成するための材料は、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、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｄ、Ｉｎ、Ｓｎ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によって、反射層４を形成することができる。これらのなかでも、反射層４が、ＡｇまたはＡｇを含む合金によって形成されている場合には、表面の平坦性に優れた反射層４を形成することができ、好ましい。
【００３１】
本実施態様において、反射層４は、反射層４の厚さの変動に対する反射層４の反射率の変動を、実施的に、無視できる程度の厚さに形成されている。
【００３２】
図３は、反射層４の厚さと、反射層４の反射率との関係を示すグラフである。
【００３３】
図３のＡに示されるように、反射層４は、反射層４の厚さが薄くなるほど、厚さの変動に対する反射率の変動の度合いが大きくなり、これに対し、図３のＢに示されるように、反射層４の厚さが厚くなるほど、厚さの変動に対する反射率の変動の度合いが小さくなり、反射率が安定する傾向にある。
【００３４】
本実施態様において、反射層４は、図３のＢで示される範囲内の厚さを有するように形成されており、したがって、スパッタリング時間にずれが生じて、反射層の厚さが変動した場合にも、反射層４の反射率が大きく変動するのを防止することができ、安定した反射率を有する反射層４を得ることができる。
【００３５】
反射層４の反射率が安定する厚さは、反射層４を構成する材料によって異なるため、反射層４を構成する材料に応じて、適宜、決定すればよいが、たとえば、反射層４が、ＡｇまたはＡｇを含む合金によって形成されている場合には、反射層４の厚さは、５０ｎｍないし２００ｎｍであることが好ましい。
【００３６】
第一の誘電体層５は、反射層４の表面に照射されるレーザビームの一部を吸収するとともに、反射層４によって反射されたレーザビームの一部を吸収する役割を果たしており、また、反射層４を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００３７】
本実施態様においては、反射層４が、厚さの変動に対する反射率の変動を、実施的に、無視できる程度の厚さを有するように、厚く形成されているため、反射層４の反射率が高くなり、所望の範囲を超えるが、第一の誘電体層５によって、反射層４の表面に照射されるレーザビームの光量が低減されるとともに、反射層４によって反射されたレーザビームの光量が低減される。したがって、光記録媒体１全体としての反射率は、反射層４の反射率に比べて低くなり、反射層４を厚く形成した場合にも、光記録媒体１の反射率を所望の範囲内にすることができる。
【００３８】
第一の誘電体層５を形成するための誘電体材料は、レーザビームの一部を吸収することができれば、とくに限定されるものではなく、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によって、第一の誘電体層５を形成することができる。
【００３９】
また、反射層４が、ＡｇまたはＡｇを含む合金によって形成されている場合には、ＡｇまたはＡｇを含む合金は、Ｓと反応して、硫化物を形成しやすいため、実質的にＳを含まない誘電体材料によって、第一の誘電体層５を形成することが好ましい。
【００４０】
第一の誘電体層５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５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るとともに、レーザビームの吸収量が不足するおそれがあり、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。
【００４１】
第一の誘電体層５は、スパッタリングなどの気相成長法によって、反射層４上に形成することができる。
【００４２】
第二の誘電体層３は、上述した第一の誘電体層５とともに、反射層４を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００４３】
第二の誘電体層３を形成するための誘電体材料は、反射層４を、保護することができれば、とくに限定されるものではなく、第一の誘電体層５を形成するための誘電体材料と同様の誘電体材料を用いることができる。
【００４４】
第二の誘電体層３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。第二の誘電体層３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。
【００４５】
第二の誘電体層３は、第一の誘電体層５と同様に、スパッタリングなどの気相成長法によって、基板２上に形成することができる。
【００４６】
光透過層６は、レーザビームが透過する層であり、同時に、第一の誘電体層５の表面を保護する保護層としての役割を果たしている。
【００４７】
光透過層６は、光学的に透明で、使用されるレーザビームに対する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。
【００４８】
光透過層６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。
【００４９】
光透過層６の厚さは、３０μｍないし２００μｍであることが好ましい。
【００５０】
また、光透過層６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る。したがって、光透過層６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。
【００５１】
光透過層６の厚さのばらつきが±５％を超える場合には、光透過層６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。
【００５２】
光透過層６は、第一の誘電体層５の表面に、スピンコーティング法などによって、紫外線硬化性樹脂を塗布して、塗膜を形成し、塗膜に紫外線を照射して、紫外線硬化性樹脂を硬化させて、形成することができる。あるいは、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、第一の誘電体層５の表面に、接着することによって、光透過層６を形成することもできる。
【００５３】
ハードコート層７は、光透過層６を物理的に保護し、光透過層６に傷がつくことを防止する役割を有している。
【００５４】
ハードコート層７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７を形成することが好ましい。
【００５５】
ハードコート層７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７の厚さが、１μｍ未満の場合には、ハードコート層７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７にクラックが発生するおそれがある。
【００５６】
以上のように構成された光記録媒体１に記録されたデータは、次のようにして、再生される。
【００５７】
まず、図２に示されるように、所定のパワーを有するレーザビームが、ハードコート層７側から、基板２の表面上に形成されたピット２ａに沿って、照射される。光記録媒体１にレーザビームが照射されると、レーザビームが反射層４によって反射される。
【００５８】
反射層４によって反射されたレーザビームのうち、ピット２ａの上方に位置する反射層４の領域によって反射されたレーザビームは、その位相が、光記録媒体１に照射されるレーザビームの位相と同位相となるため、レーザビームの強度が増幅される。これに対して、スペース２ｂの上方に位置する反射層４の領域によって反射されたレーザビームは、その位相が、光記録媒体１に照射されるレーザビームの位相と逆位相になるため、レーザビームの強度が弱められる。
【００５９】
したがって、レーザビームが反射された反射層４の領域の下方に、ピット２ａが存在するか否かによって、反射層４によって反射されたレーザビームの強度が変化するため、反射されたレーザビームの強度を、光検出器によって検出して、電気信号に変換することにより、再生信号を生成して、データを再生することができる。
【００６０】
以上のように、本実施態様によれば、反射層４が、厚さの変動に対する反射率の変動を、実施的に、無視できる程度の厚さに形成されているので、反射層４を形成するときのスパッタリング時間にずれが生じて、反射層４の厚さが変動した場合にも、反射層４の反射率が大きく変動するのを防止することができ、安定した反射率を有する反射層４を得ることができる。
【００６１】
また、本実施態様によれば、反射層４上に、反射層４の表面に照射されるレーザビームの一部を吸収するとともに、反射層４によって反射されたレーザビームの一部を吸収する第一の誘電体層５が形成されているので、光記録媒体１にレーザビームが照射されたときに、第一の誘電体層５によって、反射層４の表面に照射されるレーザビームの光量が低減されるとともに、反射層４によって反射されたレーザビームの光量が低減される。したがって、光記録媒体１全体としての反射率は、反射層４の反射率に比べて低くなり、反射層４を厚く形成した場合にも、光記録媒体１の反射率を所望の範囲内にすることができる。
【００６２】
さらに、本実施態様によれば、反射層４の両側に、第一の誘電体層５および第二の誘電体層３が形成され、第一の誘電体層５および第二の誘電体層３によって、反射層４が、物理的、化学的に保護されているので、水分や外気の影響で、反射層４が腐食すること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、使用した場合の光記録媒体１の信頼性を向上させることも可能になる。
【００６３】
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。
【００６４】
たとえば、図２に示された光記録媒体１においては、反射層４の両側に、第一の誘電体層５および第二の誘電体層３が設けられているが、少なくとも、反射層４と光透過層６との間に、誘電体層が設けられていればよく、第二の誘電体層３を省略することもできる。
【００６５】
また、図２に示された光記録媒体１においては、光透過層６の表面上に、ハードコート層７を備えているが、光透過層６の表面上に、ハードコート層７を設けることは必ずしも必要ではなく、光透過層６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７を省略することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【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、反射層の厚さと、反射層の反射率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６７】
１  光記録媒体
２  基板
２ａ  ピット
２ｂ  スペース
３  第二の誘電体層
４  反射層
５  第一の誘電体層
６  光透過層
７  ハードコート層
８  センターホール
【図１】
2006107578.tif 000003
【図２】
2006107578.tif 000004
【図３】
2006107578.tif 000005