(57)【要約】【課題】  良好なプリレコード部ジッターが示され、生産性の高い光記録媒体を提供する。【解決手段】  少なくとも、基板上にプリレコード部およびスパイラル状のグルーブを有する光記録媒体であって、  前記プリレコード部のジッター（σ）が１２％以下であり、  １つの検出窓において、前記プリレコード部のジッター再生ヒストグラムにおける前記ジッターの３倍の値（３σ）に対応する頻度（Ｆ3）と、前記ジッターに対応する頻度（Ｆ1）との比（Ｆ3／Ｆ1）が、１×１０-3以下であることを特徴とする光記録媒体である。【選択図】  図１
2006107593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基板上にプリレコード部およびスパイラル状のグルーブを有する光記録媒体であって、
前記プリレコード部のジッター（σ）が１２％以下であり、
前記プリレコード部のジッター再生ヒストグラムにおける前記ジッターの３倍の値（３σ）に対応する頻度（Ｆ3）と、前記ジッターに対応する頻度（Ｆ1）との比（Ｆ3／Ｆ1）が、１×１０-3以下であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記グルーブの深さが、１５０ｎｍ以下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】
前記グルーブの深さが、１３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追記型の光記録媒体に関し、特に、良好なプリレコード部ジッターを有する追記型の光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の短波長レーザの開発により、コンパクトディスク（ＣＤ）よりも高密度な記録再生を可能とするデジタルヴァーサタイルディスク（ＤＶＤ）が実用化され、現在では、書き込みが可能な追記型光記録媒体であるＤＶＤ−Ｒも実用化されている。そして、ＤＶＤ−Ｒは、パーソナルコンピューターの普及に伴ってその需要も次第に増大している。
【０００３】
上記ＤＶＤ−Ｒは、プラスチック等の透明基板上に記録層、反射層を順次設け、レーザー光の照射による記録層の物理的あるいは化学的変化を利用して情報を記録する。また、記録された情報の読み取りもレーザー光を照射することにより行われる。ＤＶＤ−Ｒの最大記録容量は、データ記録領域の内周直径が４８ｍｍ、外周直径が１１６ｍｍ、トラックピッチが最小０．７４μｍの場合で、線速度を３．５ｍ／ｓとしたときに、最大で４．７０ＧＢである。
【０００４】
また、上記のような光記録媒体のリードインエリアには、プリレコード部が設けられている（例えば、特許文献１参照）。そして、そのプリリコード部のジッターの改善に関する検討はほとんどないのが実情である。プリリコード部ジッターは市販のライターを使用して行われるのが現状で、ジッター（σ）が良好でも、ＰＩエラーが高い場合があり得る。この場合、ジッターのヒストグラムの形が重要であり、ヒストグラム上の中心値からずれた成分の頻度が高いと隣接する近接窓への誤信号として混入されてしまう確率が高くなり、結果としてＰＩエラーが高くなってしまう。
【特許文献１】特開平２００３−５７７０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上から、本発明は、上記従来の課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、良好なプリレコード部ジッターが示され、生産性の高い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】
【０００６】
上記課題は、以下に示す本発明により解決される。
すなわち、本発明は、
少なくとも、基板上にプリレコード部およびスパイラル状のグルーブを有する光記録媒体であって、
前記プリレコード部のジッター（σ）が１２％以下であり、
前記プリレコード部のジッター再生ヒストグラムにおける前記ジッターの３倍の値（３σ）に対応する頻度（Ｆ3）と、前記ジッターに対応する頻度（Ｆ1）との比（Ｆ3／Ｆ1）が、１×１０-3以下であることを特徴とする光記録媒体である。
【０００７】
前記グルーブの深さは、１５０ｎｍ以下であることが好ましく、１３０ｎｍ以下であることより好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光記録媒体は、生産性が高く、良好なプリレコード部ジッターを示すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の光記録媒体は、少なくとも、プリレコード部を有する。ＤＶＤ−Ｒなどの光記録媒体は、大容量型の光情報記録媒体であるので、大量のデータを複写することが可能である。このため、複写を許可していない情報を複写する違法コピーを防止するためのデータを、光記録媒体に記録することになっている。その他に、照射するレーザーのパターン等の情報も記録されることがある。
具体的には、リードイン領域内のコントロールデータゾーンにデータ記録（プリレコード）されて、プリレコード部が形成される。このデータ記録は、公知のプリレコード専用記録装置で行われる。
【００１０】
プリレコード部のジッター（σ）は１２％以下とする。ジッターが１２％を超えると、エラーレートが増加してしまう。当該ジッターは、１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましい。
【００１１】
また、図１に示すように、プリレコード部のジッター再生ヒストグラムにおけるジッターの３倍の値（３σ）に対応する頻度（Ｆ3）と、ジッターに対応する頻度（Ｆ1）との比（Ｆ3／Ｆ1）は、１×１０-3以下である。
１×１０-3を超えると、隣の検出窓に信号が漏れ込み誤信号と判断されてＰＩエラーが高くなってしまう。Ｆ3／Ｆ1は、１０-4以下であることが好ましく、１０-6以下であることがより好ましい。ジッターおよび再生ヒストグラムは、例えば、パルステック社製のＤＤＵ１０００で再生し、ＴＩＡ（横河電機社製）を用いて求めることができる。
【００１２】
Ｆ3／Ｆ1を１×１０-3以下とするには、（１）基板に設けられたグルーブの溝深さを所定の範囲とする方法、（２）基板上に形成される記録層の厚さを所定の範囲とする方法、（３）上記（１）および（２）の方法を組み合わせた方法、を適用すればよい。なお、Ｆ3／Ｆ1を１×１０-3以下とすることで、プリレコード工程での良好な得率を達成できるので、生産性の高い光記録媒体とすることができる。
上記（１）〜（３）の方法について、以下説明する。
【００１３】
（１）の方法：
図２に示すように、基板には、グルーブ２とランド３が、交互に配置されている。本発明者らは、このグルーブ２の溝深さにより、Ｆ3／Ｆ1が変化することを見出した。すなわち、Ｆ3／Ｆ1を１×１０-3以下とするには、当該溝深さを１５０ｎｍ以下とすることが好ましく、１３０ｎｍ以下とすることがより好ましく、１００〜１３０ｎｍとすることがさらに好ましい。
【００１４】
（２）の方法：
当該方法では、記録層上に形成される記録層の厚さを、５０〜１５０ｎｍとすることが好ましく、７０〜１２０ｎｍとすることがより好ましい。５０〜１５０ｎｍとすることで、熱干渉による記録ピット長のバラツキを少なくするといった作用により、Ｆ3／Ｆ1を１×１０-3以下とすることができる。
ここで、記録層の厚みとはグルーブ部での平均厚みをいい、ディスク断面をＳＥＭ観察することにより測定することができる。
【００１５】
（３）の方法：
当該方法は、既述のように、（１）および（２）の方法を組み合わせた方法である。すなわち、記録層の厚さを既述の所望の範囲とし、グルーブの溝深さを既述の範囲とするものである。（１）および（２）の方法を組み合わせることで、より確実にＦ3／Ｆ1を１×１０-3以下とすることができる。
【００１６】
図３に、本発明の記録媒体の積層構造の例を示す概略断面図を示す。
図３に示すように、ＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体１０は、トラックピッチが例えば０．７４μｍのグルーブ（溝）が形成された透明な円盤状の基板１２のグルーブが設けられた側の表面に、色素を含有する記録層１４、反射層１６、及び保護層１８を、この順に形成した積層体２０と、この積層体２０の基板１２と略同一寸法の円盤状の保護基板２２とを、接着剤２４により接合したものであり、以下のようにして製造することができる。
【００１７】
基板１２上には、既述のようにトラッキング用の溝が形成され、ランド／グルーブ構造が構成されている。このグルーブは、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形あるいは押出成形する際に直接基板上に所定のトラックピッチで形成することが好ましい。グルーブの溝幅（半値幅）は２３０〜４３０ｎｍの範囲にあることが好ましく、２８０〜３８０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
【００１８】
図３に示すような基板１２（保護基板２２も含む）に用いる材料としては、例えば、ガラス；ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；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；アモルファスポリオレフィンおよびポリエステル等を挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。基板は、その直径が１２０±３ｍｍで厚みが０．６±０．１ｍｍ、あるいはその直径が８０±３ｍｍで厚みが０．６±０．１ｍｍのものが一般に用いられる。
【００１９】
記録層１４が設けられる側の基板１２表面には、平面性の改善および接着力の向上および記録層１４の変質防止などの目的で、下塗層が設けられてもよい。下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；およびシランカップリング剤などの表面改質剤をあげることができる。
【００２０】
下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法を利用して基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は一般に０．００５〜２０μｍの範囲にあり、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲である。
【００２１】
基板１２上（又は下塗層）のグルーブが形成されているその表面側には、色素を含有する記録層１４が設けられる。色素としては、シアニン系色素、アゾ系色素、フタロシアニン系色素、オキソノール系色素、ピロメテン系色素が挙げられ、シアニン系色素、アゾ系色素、オキソノール系色素が好ましく、シアニン系色素、オキソノール系色素が特に好ましい。
【００２２】
記録層１４の形成は、例えば、シアニン色素、所望により退色防止剤及び結合剤などを溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板のグルーブが形成されているその表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することにより行うことができる。
【００２３】
記録層形成用の塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル；エタノ−ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフロロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独または二種以上を組み合わせて用いることができる。塗布液中には更に酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、及び潤滑剤などの各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２４】
退色防止剤の代表的な例としては、ニトロソ化合物、金属錯体、ジオンモニウム塩、及びアミニウム塩などを挙げることができる。これらの例は、例えば、特開平２−３００２８８号、同３−２２４７９３号、あるいは同４−１４６１８９号等の各公報に記載されている。退色防止剤を使用する場合には、その使用量は、色素の量に対して、通常０．１〜５０重量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５重量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０重量％の範囲、特に５〜２５重量％の範囲である。
【００２５】
結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；およびポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂；ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。記録層１４の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、色素１００重量部に対して０．２〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部、更に好ましくは１〜５重量部である。このようにして調製される塗布液中の色素の濃度は一般に０．０１〜１０重量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５重量％の範囲にある。
【００２６】
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。色素含有記録層１４は単層でも重層でもよい。
【００２７】
上記記録層１４の上に、特に情報の再生時における反射率の向上の目的で、反射層１６が設けられる。反射層１６の材料である光反射性物質はレーザ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、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼である。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組み合わせで、または合金として用いてもよい。反射層１６は、例えば上記反射性物質を蒸着、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記録層１４の上に形成することができる。反射層１６の層厚は一般には１０〜８００ｎｍの範囲にあり、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲、更に好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲である。
【００２８】
反射層１６の上には、記録層１４などを物理的および化学的に保護する目的で保護層１８が設けられる。この保護層１８は、基板１２の記録層１４が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。保護層１８に用いられる材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＭｇＦ2、ＳｎＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などの無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。なお、保護層１８は必ず設けられていなくてもよい。
【００２９】
保護層１８は、たとえばプラスチックの押出加工で得られたフィルムを接着層を反射層１６上及び／または基板１２上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層１８の層厚は一般には０．１〜１００μｍの範囲にある。
【００３０】
以上のようにして、基板１２上に記録層１４、反射層１６、及び保護層１８を設けた積層体２０を作製することができる。得られた積層体２０と、積層体２０の基板１２と略同一寸法の円盤状の保護基板２２とを、記録層１４が内側となるように接着剤２４で貼り合わせることにより、片側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体１０を製造することができる。接着剤としては、前記保護層１８の形成に用いたＵＶ硬化性樹脂を用いてもよいし、あるいは合成接着剤を用いもよい。また、両面テープなどを用いてもよい。貼り合わせ後の光記録媒体の厚みは、１．２±０．２ｍｍとなるように調製することが好ましい。
【００３１】
また、本発明の光記録媒体は、高速記録用の光記録媒体として供することが好ましい。高速とすることで、プリレコード部の情報を有効に活用することができる。ここで、「高速記録」とは、７．０ｍ／ｓ（２倍速）以上であることが好ましく、１４．０〜５６．０ｍ／ｓ（４〜１６倍速）であることがより好ましい。
【００３２】
得られたＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体の記録及び再生は、例えば、次のように行われる。まず、光記録媒体を所定の定線速度（３．４９ｍ／秒）または所定の定角速度にて回転させながら、基板側から半導体レーザ光などの記録用のレーザ光を光学系を通して集光し、照射する。レーザ光の照射により、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的な変化が生じてその光学特性を変えることにより情報が記録される。記録光としては、可視域のレーザ光、通常６００ｎｍ〜７００ｎｍ（好ましくは６２０〜６８０ｎｍ、更に好ましくは、６３０〜６６０ｎｍ）の範囲の発振波長を有する半導体レーザービームが用いられる。また記録光は、ＮＡが０．５５〜０．７の光学系を通して集光されることが好ましい。
なお、本発明の光記録媒体への記録速度は、高速記録に対応させる場合は、７．０ｍ／ｓ（２倍速）以上とすることが好ましく、１４．０〜５６．０ｍ／ｓ（４〜１６倍速）とすることがより好ましい。
【００３３】
上記のように記録された情報の再生は、光記録媒体を所定の定線速度で回転させながら記録時と同じ波長を持つ半導体レーザ光を基板側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
【００３４】
上記の通り、本実施の形態では、基板表面に、色素含有記録層、反射層、及び保護層が設けられてなる積層体と、基板と略同じ寸法の円盤状保護基板と、を記録層が内側となるように接合した構造の、片側のみに記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体の例を示したが、本発明は、基板表面に色素含有記録層、反射層、及び保護層が設けらた積層体を二枚作製し、二枚の積層体をそれぞれの記録層が内側となるように接合した構造の、両面に記録層を持つＤＶＤ−Ｒ型の光記録媒体に適用することもできる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
〔実施例１〕
ポリカーボネート樹脂（帝人製、商品名：パンライトＡＤ５５０３）を射出成型により成型し、片面にスパイラル状のグルーブ（グルーブ深さ（溝深さ）：１２０ｎｍ、溝幅（半値幅）：３３０ｎｍ、トラックピッチ：０．７４μｍ）を有する厚さ０．６ｍｍの基板（外径１２０ｍｍ）を作製した。
【００３７】
下記化学式で表わされる１．０ｇの色素Ａと、０．５ｇの色素Ｂとを、１，１，２，２−テトラフルオロ−１−プロパノール１００ｍｌに溶解し、記録層形成用の塗布液を調製した。
【００３８】
【化１】
2006107593.tif 000003
【００３９】
調製した塗布液を、基板のプリグルーブが形成された面に、回転数を３００〜４０００ｒｐｍまで変化させながらスピンコート法により塗布し、乾燥して、記録層（厚さ（プリグルーブ内）：８０ｎｍ）を形成した。
記録層の形成条件は、雰囲気の温度湿度を２３℃、５０％ＲＨとし、塗布液の温度を２３℃とし、基板の温度を２３℃とし、排気速度を０．１ｍ／ｓとした。
【００４０】
形成した記録層上にＡｇをスパッタリングして、膜厚１５０ｎｍの反射層を形成した。
さらに、反射層上にＵＶ硬化性樹脂（商品名：ＳＤ３１８、大日本インキ化学工業製）を接着剤として塗布し、ダミー基板（プリグルーブが形成されていない点を除いて上記基板と同一寸法）を載置し、その上から高圧水銀灯により紫外線を照射して貼り合わせた。さらに、パルステック社製のプリライター（ＤＰＷ−２０００）を使用し、プリレコードを行った。
【００４１】
以上のようにして、基板、記録層、反射層及びダミー基板からなる追記型の光記録媒体を作製した。
【００４２】
〔実施例２〜５〕
溝深さ、記録層の厚さ等を下記表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。
【００４３】
〔比較例１〜４〕
溝深さ、記録層の厚さ、３Ｔスペース後の記録ストラテジーパルス長の補正を行わず、プリレコード部の記録時の記録ストラテジーを下記表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。
【００４４】
作製したそれぞれの光記録媒体について、ＤＤＵ１０００（パルステック社製、レーザ波長：６６０ｎｍ、開口率：０．６０）を用いて、ＰＬＬサーボ周波数９ｋＨｚの条件にて再生し、プリレコード部のジッター（σ）、Ｆ3／Ｆ1、ＰＩエラーの測定を行った。結果を下記表１に示す。なお、ＰＩエラーは、多くても２８０であることが必要であり、実用性を考慮すると、１００以下であることが好ましい。
【００４５】
【表１】
2006107593.tif 000004
【００４６】
以上の結果より、比較例１〜４の光記録媒体では、ＰＩエラーが３００を超えていたのに対し、実施例１〜５の光記録媒体はいずれも、ＰＩエラーが２８０以下と良好であった。特に、溝深さを１２５ｎｍとした実施例１，２の光記録媒体は、ＰＩエラーが１００以下で実用的に非常に優れていることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ジッターと頻度との関係（ヒストグラム）を表す図である。
【図２】ランドプリピットが設けられた基板表面の一例を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態の光記録媒体の積層構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・光記録媒体
１２・・・基板
１４・・・記録層
１６・・・反射層
１８・・・保護層
２０・・・積層体
２２・・・保護基板
２４・・・接着剤
【図１】
2006107593.tif 000005
【図２】
2006107593.tif 000006
【図３】
2006107593.tif 000007