(57)【要約】【課題】光記録媒体に含まれる反射層の保存信頼性を高め、反射率のばらつきを低減する。【解決手段】本発明による光記録媒体は、基板１１と、基板１１上に設けられた誘電体材料からなる反射層１２と、反射層１２上に設けられた光透過層１３を備え、データの再生時においては、反射層１２に対し光透過層１３側からレーザビームＬが照射される。このように、反射層が誘電体材料によって構成されていることから、高い保存信頼性を得ることができる。また、成膜終了面の平滑性が非常に高いことから、反射層の成膜終了面側からレーザビームＬを照射することによってデータの再生を行う場合においても、ノイズレベルを十分に低減することが可能となる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板及び前記基板上に設けられた反射層を少なくとも備え、前記反射層に対し前記基板とは反対側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うことが可能な光記録媒体であって、前記反射層が誘電体材料によって構成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生が行われ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】
前記反射層からみて前記基板とは反対側に設けられた光透過層をさらに備え、前記光透過層の厚さが１０〜３００μｍに設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記反射層の材料及び膜厚は、前記レーザビームの波長との関係において反射率が極大値近傍となるよう設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記基板がポリカーボネートからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記光記録媒体が再生専用であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項７】
基板と、前記基板上に設けられた複数の反射層と、隣接する反射層間に設けられた少なくとも一つの透明中間層とを備え、前記複数の反射層のうち光入射面から最も遠い情報記録層とは異なる少なくとも一つの反射層が誘電体材料によって構成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項８】
前記光入射面は、各反射層からみて成膜終了面側に位置していることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生が行われることを特徴とする請求項７又は８に記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記複数の反射層のうち、少なくとも所定の２つの反射層がいずれも誘電体材料によって構成されていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記所定の２つの反射層が互いに異なる誘電体材料によって構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記所定の２つの反射層のうち、前記光入射面に近い反射層の方が屈折率の低い誘電体材料によって構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体に関し、特に、反射層を備えるＲＯＭ型の光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。これら光記録媒体のうち、いわゆるＲＯＭ型の光記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ）においては、製造時において予め基板に形成されるピット列によりデータが記録され、ピット列が形成された基板の表面にはアルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の金属からなる反射層が設けられることが一般的である。
【０００３】
一方、近年、データの記録密度が高められ、且つ、非常に高いデータ転送レートを実現可能な次世代型の光記録媒体が提案されている。このような次世代型の光記録媒体においては、大容量・高データ転送レートを実現するため、必然的に、データの再生に用いるレーザビームのビームスポット径を非常に小さく絞らなければならない。ここで、ビームスポット径を小さく絞るためには、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０．７以上、例えば、０．８５程度まで大きくするとともに、レーザビームの波長λを３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、例えば４００ｎｍ程度まで短くする必要がある。換言すれば、レーザビームの波長λと対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）を６４０ｎｍ以下とする必要がある。
【０００４】
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を高ＮＡ化すると、光記録媒体の反りや傾きの許容度、すなわちチルトマージンが非常に小さくなるという問題が生じる。チルトマージンＴは、再生に用いるレーザビームの波長をλ、レーザビームの光路となる光透過層（透明基体）の厚さをｄとすると、次式によって表すことができる。
【０００５】
【数１】
2004241008.tif 000003
式（１）から明らかなように、チルトマージンは対物レンズのＮＡが大きいほど小さくなってしまう。また、波面収差（コマ収差）が発生する光透過層（透明基体）の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数Ｗは、次式によって表すことができる。
【０００６】
【数２】
2004241008.tif 000004
式（１）及び式（２）から明らかなように、チルトマージンを大きくし、且つ、コマ収差の発生を抑えるためには、再生に用いるレーザビームが入射する光透過層（透明基体）の厚さｄを小さくすることが非常に有効である。
【０００７】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、十分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差の発生を抑えるために、光透過層（透明基体）の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが要求される。このため、次世代のＲＯＭ型光記録媒体においては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等、現行のＲＯＭ型光記録媒体のように光透過性基板上に反射層を形成することは困難であり、支持基体上に形成した反射層上にスピンコート法等により薄い樹脂層を光透過層として形成する方法が検討されている。したがって、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行われる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行われることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次世代のＲＯＭ型光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等、現行のＲＯＭ型光記録媒体に比べて信号再生時に生じるノイズのレベルが大きくなりやすい（Ｃ／Ｎ比が小さくなりやすい）という問題が明らかとなった。このような問題が生じる理由は次のとおりである。
【０００９】
図５は、ＲＯＭ型光記録媒体の基本構造を模式的に示す略断面図である。図５に示す光記録媒体は、機械的強度を確保するための十分な厚みを持った基板１と、基板１上に設けられた金属反射層２と、金属反射層２上に設けられた保護層（光透過層）３とを備え、ＣＤ−ＲＯＭ等の現行の光記録媒体においては基板１側が光入射面となり、次世代のＲＯＭ型光記録媒体においては保護層（光透過層）３側が光入射面となる。保護層（光透過層）３は、現行の光記録媒体においては光入射面とは反対側に位置するため光透過性を有している必要はなく、このため当該層は保護層として用いられる。一方、次世代型の光記録媒体においては、保護層（光透過層）３は光入射面を構成することから当該層は光透過層として用いられる。同様に基板１は、次世代型の光記録媒体においては光入射面とは反対側に位置するため光透過性を有している必要はなく、このため当該基板は機械的強度を確保するための支持基板として用いられる。一方、現行の光記録媒体においては、基板１は光入射面を構成することから当該基板は光透過性を有している必要がある。
【００１０】
このような構造を有するＲＯＭ型光記録媒体を作製する場合、通常、射出成形法によりピット列（図示せず）を有する基板１を作製した後、その表面に金属反射層２を気相成長法により成膜し、最後にスピンコート法等により保護層（光透過層）３を形成する。
【００１１】
したがって、金属反射層２の表面のうち基板１側の表面２ａ（成膜開始面）は、射出成形等により作製される基板１の表面の平坦性が反映されることから非常に滑らかである一方、反対側の表面２ｂ（成膜終了面）は気相成長された膜の表面であることから、その平坦性は表面２ａよりも劣った状態となり、これは反射層２の層厚が大きいほど顕著となる。
【００１２】
このため、現行のＲＯＭ型光記録媒体のように基板１側からレーザビームを照射してデータの再生を行う場合には、平坦性の高い表面２ａにレーザビームが照射されることから、金属反射層２の層厚とは関係なく信号再生時に生じるノイズレベルが低く抑えられるものの、次世代のＲＯＭ型光記録媒体のように光透過層３側からレーザビームを照射してデータの再生を行う場合、平坦性の低い表面２ｂにレーザビームが照射されるため、金属反射層２の層厚が大きいほど信号再生時に生じるノイズレベルが悪化してしまう。
【００１３】
以上がＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等、現行のＲＯＭ型光記録媒体に比べて次世代のＲＯＭ型光記録媒体のノイズレベルが大きくなりやすい第１の原因である。
【００１４】
さらに、次世代型の光記録媒体においては、データの再生に用いるレーザビームの波長λと対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）が６４０ｎｍ以下に設定されることから、金属反射層２の表面２ｂ上におけるビームスポットは極めて小さく絞られる。このため、金属反射層２の表面２ｂの平坦性はノイズレベルに大きな影響を与え、僅かな凹凸の存在によってノイズレベルが大きく上昇してしまう。これが、現行のＲＯＭ型光記録媒体に比べて次世代のＲＯＭ型光記録媒体のノイズレベルが大きくなりやすい第２の原因である。
【００１５】
このような問題は、金属反射層２の厚さを薄く設定することによりある程度解消することが可能であるが、この場合には保存信頼性が大幅に低下するばかりでなく、僅かな膜厚のばらつきによって反射率が大きくばらつくという新たな問題が生じてしまう。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、反射層の成膜終了面側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うタイプの光記録媒体であって、ノイズレベルが低減された光記録媒体を提供することである。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、レーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）を６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生を行うタイプの光記録媒体であって、ノイズレベルが低減された光記録媒体を提供することである。
【００１８】
また、本発明のさらに他の目的は、保存信頼性が高く且つ反射率のばらつきが小さい光記録媒体を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面による光記録媒体は、基板及び前記基板上に設けられた反射層を少なくとも備え、前記反射層に対し前記基板とは反対側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うことが可能な光記録媒体であって、前記反射層が誘電体材料によって構成されていることを特徴とする。本発明によれば、反射層が誘電体材料によって構成されていることから高い保存信頼性を得ることができる。また、成膜終了面の平滑性が非常に高いことから、反射層の成膜終了面側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行う場合においても、ノイズレベルを十分に低減することが可能となる。
【００２０】
また、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生が行われることが好ましい。このような条件でデータの再生を行う場合、反射層の成膜終了面側に形成されるビームスポットは極めて小さく絞られるが、本発明においては、このような条件下においてもノイズレベルを十分に低減することが可能となる。また、前記反射層からみて前記基板とは反対側に設けられた光透過層をさらに備え、前記光透過層の厚さが１０〜３００μｍに設定されていることが好ましい。このような薄い光透過層を用いれば、上記のような条件下でデータの再生を行う場合であってもチルトマージンを十分に確保することが可能となる。
【００２１】
さらに、前記反射層の材料及び膜厚は、前記レーザビームの波長との関係において反射率が極大値近傍となるよう設定されていることが好ましい。反射層の材料及び膜厚をこのように設定すれば、膜厚に対する反射率の依存性が小さくなることから、製造条件による反射率のばらつきを低減することが可能となる。
【００２２】
また、本発明による光記録媒体は、反射層が誘電体材料によって構成されることから、水分の侵入によって反射層が変質しにくい。このため、前記基板がポリカーボネートからなる場合であっても、高い保存信頼性を確保することが可能となる。また、本発明による光記録媒体は再生専用であることが好適である。
【００２３】
本発明の他の側面による光記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた複数の反射層と、隣接する反射層間に設けられた少なくとも一つの透明中間層とを備え、前記複数の反射層のうち光入射面から最も遠い情報記録層とは異なる少なくとも一つの反射層が誘電体材料によって構成されていることを特徴とする。誘電体材料からなる反射層は、金属材料からなる反射層に比べて光透過率が高いことから、本発明によれば、光入射面から最も遠い情報記録層の反射率（光入射面から見た反射率）を十分に確保することができる。これにより、例えば３層以上の反射層を有する光記録媒体を容易に実現することが可能となる。
【００２４】
また、前記光入射面は、各反射層からみて成膜終了面側に位置していることが好ましく、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生が行われることが好ましい。これは、反射層の成膜終了面の平滑性が非常に高いためである。
【００２５】
また、前記複数の反射層のうち、少なくとも所定の２つの反射層がいずれも誘電体材料によって構成されていることが好ましい。これによれば、高い保存信頼性を確保することが可能となる。また、前記所定の２つの反射層が互いに異なる誘電体材料によって構成されていることがさらに好ましく、前記所定の２つの反射層のうち、前記光入射面に近い反射層の方が屈折率の低い誘電体材料によって構成されていることが特に好ましい。これによれば、各反射層の反射率をいずれも極大値近傍となるよう設定することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大して詳細に示す切り欠き斜視図である。
【００２８】
図１（ａ），（ｂ）に示す光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、反射層１２と、光透過層１３とを備えて構成されている。本実施態様にかかる光記録媒体１０は、レーザビームＬを光透過層１３の表面である光入射面１３ａより反射層１２に照射することによってデータの再生を行うことが可能なＲＯＭ型の光記録媒体であり、レーザビームＬの波長λとしては３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍに設定され、これを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとしては０．７以上、好ましくは０．８５程度に設定される。これにより、レーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）は６４０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ程度となり、反射層１２上におけるレーザビームＬのビームスポットは極めて小さく（例えば約０．４μｍ程度）絞られる。
【００２９】
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる厚さ約１．１ｍｍの円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、或いは、外縁部から中心部近傍に向けてデータを表現するピット列１１ａが螺旋状に形成されている。支持基板１１の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板１１は、レーザビームＬの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００３０】
支持基板１１の作製は、スタンパを用いた射出成形法を用いることが好ましいが、２Ｐ法等、他の方法によってこれを作製することも可能である。
【００３１】
反射層１２は、光透過層１３側から入射されるレーザビームＬを反射し、再び光透過層１３から出射させる役割を果たす。本発明では、反射層１２の材料として、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料が用いられる。具体的な誘電体材料の種類としては、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｌａ２Ｏ３、ＴａＯ、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及びＡｌＮの混合物）及びＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４の混合物）等、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物等、気相成長法により成膜した場合に実質的にアモルファス状態となる誘電体材料を用いることができる。誘電体材料としては、屈折率が２．０以上であるものを選択することが好ましい。これは、屈折率が２．０未満であると、高い反射率を得ることが困難だからである。
【００３２】
このような材料からなる反射層１２は、成膜時にアモルファス状態で成長することから、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の金属を用いた場合に比べ、成膜終了面である表面１２ａの平滑性が極めて高いという特徴を有している。このため、波長の短いレーザビームＬと開口数（ＮＡ）の大きい対物レンズを用いることにより（λ／ＮＡ≦６４０ｎｍ）表面１２ａ上におけるビームスポットが非常に小さく絞られるにも関わらず、ノイズレベルを十分に抑制することが可能となる。
【００３３】
反射層１２の厚さは、使用する誘電体材料の屈折率と要求される反射率に基づき定めればよい。図２は反射層１２の膜厚と得られる反射率との関係を示すグラフであり、図中、Ａは反射層１２の材料として屈折率ｎが相対的に高い誘電体材料を用いた場合、Ｂは反射層１２の材料として屈折率ｎが相対的に低い誘電体材料を用いた場合を示している。
【００３４】
図２に示すように、本発明のように反射層１２の材料として誘電体を用いた場合、得られる反射率は膜厚に対して直線的ではなく正弦波状となる。具体的には、Ｄ＝（λ／４ｎ）×ａ（ａは奇数）である場合に反射率Ｒは極大値をとり、Ｄ＝（λ／４ｎ）×ｂ（ｂは偶数）である場合に反射率Ｒは極小値をとる。屈折率ｎが高いほど反射率Ｒの極大値は大きく且つその周期は短くなり、屈折率ｎが低いほど反射率Ｒの極大値は小さく且つその周期は長くなる。したがって、誘電体材料の種類及びその膜厚を適切に設定すれば、使用するレーザビームＬの波長に関して所望の反射率を得ることが可能となる。
【００３５】
反射層１２を構成する誘電体材料としては、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。つまり、要求される反射率が図２に示すＲ０である場合、曲線Ａの特性を表す誘電体材料（反射率の極大値とＲ０との差が大きい材料）を用いてその膜厚をＤ１又はＤ２に設定するか、曲線Ｂの特性を表す誘電体材料（反射率の極大値とＲ０との差が小さい材料）を用いてその膜厚をＤ３に設定すればよいが、この場合には後者を選択する方が好ましい。これは、反射率が極大となる膜厚近辺においては膜厚に対する反射率の依存性が小さくなるからである。膜厚に対する反射率の依存性が小さいと、製造条件による膜厚のばらつきが反射率に与える影響が小さくなることから、製造条件による反射率のばらつきを低減することができる。
【００３６】
尚、図２におけるＣは、反射層１２の材料として金属材料を用いた場合の特性を示している。反射層１２の材料として金属材料を用いた場合、所定の膜厚以下の領域においては膜厚に対する反射率の依存性が非常に大きく、膜厚がそれ以上の領域においては反射率は飽和し、実質的に依存性がなくなってしまう。このため、任意の反射率を得るためには、膜厚に対する反射率の依存性が非常に大きい領域に設定せざるを得ず、この場合には、製造条件による反射率のばらつきは非常に大きなものとなってしまう。
【００３７】
反射層１２の成膜には、上述の通り気相成長法が用いられる。具体的には、反射層１２の構成元素を含む化学種を用いたスパッタリング法や真空蒸着法を用いることによりこれを形成することが好ましく、中でも、スパッタリング法を用いることがより好ましい。これにより、アモルファス状態で反射層１２が成長することから、成膜終了面である表面１２ａの平滑性が極めて高くなる。
【００３８】
光透過層１３は、レーザビームＬの入射面を構成するとともにレーザビームＬの光路となる層であり、その厚さとしては１０〜３００μｍに設定することが好ましく、５０〜１５０μｍに設定することが特に好ましい。光透過層１３の材料としては、使用されるレーザビームＬの波長領域において光透過率が十分に高い材料である限り特に限定されないが、アクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜のかわりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層１３を形成してもよい。
【００３９】
以上が本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の構造である。上述の通り、本実施態様にかかる光記録媒体１０においては反射層１２が誘電体材料によって構成されていることから、金属反射層を用いた従来の光記録媒体に比べ、成膜終了面である表面１２ａの平滑性が極めて高い。このため、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、成膜終了面である表面１２ａ側から短波長のレーザビームＬを高ＮＡの対物レンズを用いて照射することによりデータを再生する場合であっても、ノイズの少ない良好な特性を得ることが可能となる。
【００４０】
また、本実施態様にかかる光記録媒体１０においては、反射層が金属材料からなる従来の光記録媒体に比べ、水分の侵入によって反射層１２が変質するおそれが少ないことから、支持基板１１の材料としてポリカーボネートのように透水性が比較的高い材料を用いた場合であっても、高い信頼性を確保することが可能となる。
【００４１】
尚、図２に示すように、誘電体材料からなる反射層１２は金属からなる反射層のような高い反射率（例えば８０％）は得にくいため、あまり高い反射率が要求されない光記録媒体、例えば、記録層に相変化材料を用いた書き換え型光記録媒体との互換性を高めたＲＯＭ型光記録媒体に適用することが好ましい。
【００４２】
さらに、誘電体材料からなる反射層１２は、金属材料を用いた通常の反射層に比べて光透過率が非常に高いことから、この点に着目すれば、上記実施態様において用いた反射層１２は、複数の情報記録層、特に３層以上の情報記録層が積層された光記録媒体用の反射層として好適であると考えられる。以下、本発明を複数の情報記録層が積層された光記録媒体に適用した実施態様について説明する。
【００４３】
初めに、本発明を２層の情報記録層が積層された光記録媒体に適用した実施態様について説明する。
【００４４】
図３は、本発明の好ましい他の実施態様にかかる光記録媒体２０の部分断面図である。本実施態様にかかる光記録媒体２０の外観は、図１（ａ）に示した光記録媒体１０と同様、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図３にはそのＡ部を拡大した状態が示されている。
【００４５】
図３に示すように、本実施態様にかかる光記録媒体２０は、支持基体２１と、透明中間層２２と、光透過層２３と、支持基体２１と透明中間層２２との間に設けられた反射層３０と、透明中間層２２と光透過層２３との間に設けられた反射層３１とを備えている。
【００４６】
支持基体２１は、図１に示した光記録媒体１０の支持基体１１に対応する要素であり、支持基体１１と同様の材料を用いて同様の厚さに設定される。支持基体２１の表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられており、かかるピット列及びこれを覆う反射層３０は光入射面２３ａから遠い側の情報記録層Ｌ０を構成する。
【００４７】
また、透明中間層２２は、反射層３０と反射層３１とを物理的及び光学的に十分な距離をもって離間させる役割を果たし、その表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられている。透明中間層２２の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層３１は光入射面２３ａから近い側の情報記録層Ｌ１を構成する。透明中間層２２の材料としては特に限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。透明中間層２２は、情報記録層Ｌ０に保持されたデータを再生する場合にレーザビームＬの光路となることから、十分に高い光透過性を有している必要がある。
【００４８】
光透過層２３は、図１に示した光記録媒体１０の光透過層１３に対応する要素であり、光透過層１３と同様の材料を用いて同様の厚さに設定すればよい。
【００４９】
このように、本実施態様にかかる光記録媒体２０は、積層された２層の情報記録層（Ｌ０，Ｌ１）を有している。
【００５０】
情報記録層Ｌ０に保持されたデータを再生する場合、反射層３１を介してレーザビームＬが照射されることになるため、反射層３１は十分な光透過率を有している必要がある。具体的には、データの再生に用いられるレーザビームＬの波長において４０％以上の光透過率を有していることが好ましく、５０％以上の光透過率を有していることが特に好ましい。このような要求は、反射層３１の材料として誘電体材料を用いることにより容易に達成することができる。誘電体材料としては、上述の通りアルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物等、気相成長法により成膜した場合に実質的にアモルファス状態となる誘電体材料を用いることができ、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。
【００５１】
尚、反射層３０の材料については特に限定されないが、これについても誘電体材料を用いることが好ましい。反射層３０を誘電体材料によって構成する場合においても、その材料としては、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。ここで、反射層３０に対して照射されるレーザビームＬは反射層３１を介したものであることから、反射層３０に対して「要求される反射率」とは、光入射面２３ａからみた反射層３０の反射率である。つまり、反射層３１の光透過率を考慮した値となる。
【００５２】
具体的には、反射層３０単体の反射率をＲ０とし、反射層３１単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ１、Ｔ１とした場合、要求される反射率Ｒ０を得るためには、反射層３１については
Ｒ１＝Ｒ０
が満たされていれば良いが、反射層３０については
Ｒ０×Ｔ１２＝Ｒ０
が満たされている必要があり、その結果、
Ｒ０＞Ｒ１
であることが要求される。このことは、要求される反射率Ｒ０を反射層３０，３１の両方について極大値近傍とするためには、互いに異なる誘電体材料を用いる必要があることを意味する。端的に言えば、反射層３０を構成する誘電体材料としては、反射層３１を構成する誘電体材料よりも屈折率の高い材料を用いる必要がある。
【００５３】
具体例を挙げて説明すれば、要求される反射率Ｒ０が１０％、反射層３１の光吸収率Ａ１が実質的にゼロとあるとすると（Ｒ１＋Ｔ１＝１００％）、反射層３１の反射率Ｒ１については１０％（＝Ｒ０）である必要があり、反射層３０の反射率Ｒ０については、
Ｒ０＝１０％／Ｔ１２＝１２．３％
である必要がある。
【００５４】
ここで、レーザビームＬの波長が４０５ｎｍであるとすると、反射率の極大値が１０％となるためにはその屈折率は約２．１６である必要があり、反射率の極大値が１２．３％となるためにはその屈折率が約２．２５である必要がある。屈折率が約２．１６である材料としてはＬａＳｉＯＮが挙げられ、屈折率が約２．２５である材料としてはＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝６０：４０）が挙げられるので、反射層３０の材料としてＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝６０：４０）を用い、反射層３１の材料としてＬａＳｉＯＮを用いれば、いずれの反射層についても、要求される反射率を極大値近傍とすることが可能となる。
【００５５】
次に、本発明を４層の情報記録層が積層された光記録媒体に適用した実施態様について説明する。
【００５６】
図４は、本発明の好ましいさらに他の実施態様にかかる光記録媒体４０の部分断面図である。本実施態様にかかる光記録媒体４０の外観も図１（ａ）に示した光記録媒体１０と同様、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図４にはそのＡ部を拡大した状態が示されている。
【００５７】
図４に示すように、本実施態様にかかる光記録媒体４０は、支持基体４１と、透明中間層４２〜４４と、光透過層４５と、支持基体４１と透明中間層４２との間に設けられた反射層５０と、透明中間層４２と透明中間層４３との間に設けられた反射層５１と、透明中間層４３と透明中間層４４との間に設けられた反射層５２と、透明中間層４４と光透過層４５との間に設けられた反射層５３とを備えている。
【００５８】
支持基体４１は、図３に示した光記録媒体２０の支持基体２１に対応する要素であり、支持基体４１の表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられている。かかるピット列及びこれを覆う反射層５０は光入射面４５ａから最も遠い情報記録層Ｌ０を構成する。また、透明中間層４２〜４４は、図３に示した光記録媒体２０の透明中間層２２に対応する要素であり、各表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられている。透明中間層４２の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層５１は光入射面４５ａからみて３番目の情報記録層Ｌ１を構成し、透明中間層４３の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層５２は光入射面４５ａからみて２番目の情報記録層Ｌ２を構成し、透明中間層４４の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層５３は光入射面４５ａに最も近い情報記録層Ｌ３を構成する。光透過層４５は、図３に示した光記録媒体２０の光透過層２３に対応する要素である。
【００５９】
このように、本実施態様にかかる光記録媒体４０は、積層された４層の情報記録層（Ｌ０〜Ｌ３）を有している。
【００６０】
このような光記録媒体４０においては、特に、最下層である情報記録層Ｌ０に保持されたデータを再生する場合、反射層５３，５２，５１を介してレーザビームＬが照射されることになるため、反射層５３，５２，５１は十分な光透過率を有している必要がある。しかしながら、これら反射層５３，５２，５１の少なくとも一つ、好ましくは全てについてその材料を誘電体とすれば、最下層である情報記録層Ｌ０に保持されたデータを有効に再生することが可能となる。この場合においても、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。尚、反射層５０の材料については特に限定されないが、これについても誘電体材料を用いることが好ましい。
【００６１】
ここで、情報記録層Ｌ２に保持されたデータを再生する場合、反射層５３を介してレーザビームＬが照射されることになるため、反射層５２に対して要求される反射率とは反射層５３の光透過率を考慮した値となる。同様に、反射層５１に対して要求される反射率とは反射層５２，５３の光透過率を考慮した値となり、反射層５０に対して要求される反射率とは反射層５１，５２，５３の光透過率を考慮した値となる。
【００６２】
具体的には、反射層５０単体の反射率をＲ０とし、反射層５１単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ１、Ｔ１とし、反射層５２単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ２、Ｔ２とし、反射層５３単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ３、Ｔ３とした場合、要求される反射率Ｒ０を得るためには、反射層５３については
Ｒ３＝Ｒ０
が満たされていれば良いが、反射層５２については
Ｒ２×Ｔ３２＝Ｒ０
が満たされている必要があり、反射層５１については
Ｒ１×Ｔ３２×Ｔ２２＝Ｒ０
が満たされている必要があり、反射層５０については
Ｒ０×Ｔ３２×Ｔ２２×Ｔ１２＝Ｒ０
が満たされている必要があるので、結果的に
Ｒ０＞Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３
であることが要求される。このことは、要求される反射率を反射層５０〜５３の全てについて極大値近傍とするためには、反射層５０，５１，５２，５３の屈折率をそれぞれｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３とした場合、ｎ０＞ｎ１＞ｎ２＞ｎ３であることが要求されることを意味する。
【００６３】
具体例を挙げて説明すれば、要求される反射率Ｒ０が１０％、反射層５１〜５３の光吸収率Ａ１〜Ａ３が実質的にゼロとあるとすると（Ｒ１＋Ｔ１＝１００％、Ｒ２＋Ｔ２＝１００％、Ｒ３＋Ｔ３＝１００％）、反射層５３の反射率Ｒ３については１０％（＝Ｒ０）である必要があり、反射層５２の反射率Ｒ２については、
Ｒ２＝１０％／Ｔ３２＝１２．３％
である必要があり、反射層５１の反射率Ｒ１については、
Ｒ１＝１０％／（Ｔ３２×Ｔ２２）＝１６．１％
である必要があり、反射層５０の反射率Ｒ０については、
Ｒ０＝１０％／（Ｔ３２×Ｔ２２×Ｔ１２）＝２２．８％
である必要がある。
【００６４】
ここで、レーザビームＬの波長が４０５ｎｍであるとすると、反射率の極大値が１０％となるためにはその屈折率は約２．１６である必要があり、反射率の極大値が１２．３％となるためにはその屈折率が約２．２５である必要があり、反射率の極大値が１６．１％となるためにはその屈折率は約２．３８である必要があり、反射率の極大値が２２．８％となるためにはその屈折率が約２．６３である必要がある。屈折率が約２．１６である材料及び屈折率が約２．２５である材料の例については上述の通りであり、屈折率が約２．３８である材料としてはＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝８０：２０）が挙げられ、屈折率が約２．６３である材料としてはＮｂ２Ｏ５が挙げられるので、反射層５０〜５３の材料として、それぞれＮｂ２Ｏ５、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝８０：２０）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝６０：４０）及びＬａＳｉＯＮを用いれば、いずれの反射層についても、要求される反射率を極大値近傍とすることが可能となる。
【００６５】
このように、誘電体材料からなる反射層は、金属材料からなる通常の反射層に比べて光透過率が非常に高いことから、複数の情報記録層が積層されたタイプの光記録媒体に用いることが非常に好適である。
【００６６】
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。
【００６７】
例えば、上記各実施態様においては、光透過層の厚さが非常に薄いタイプの光記録媒体に本発明を適用した場合を例に説明したが、反射層の成膜終了面側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うタイプの光記録媒体である限り、どのようなタイプの光記録媒体に対しても本発明を適用することが可能である。但し、上述の通り、レーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）が６４０ｎｍ以下である場合において本発明の効果が顕著となることから、このような条件でデータの再生が行われるタイプの光記録媒体に適用することが非常に好ましい。
【００６８】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００６９】
［サンプルの作製］
以下の方法により、図１に示した構造と同じ構造を有する実施例１〜５及び比較例による光記録媒体サンプルを作製した。
【００７０】
まず、射出成型法により、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍであり、表面に螺旋状のピット列１１ａが形成されたポリカーボネートからなるディスク状の支持基板１１を作製した。次に、この支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、ピット列１１ａが形成されている側の表面にＴｉＯ２からなる厚さ１８ｎｍの反射層１２をスパッタ法により形成した。次に、反射層１２上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して厚さ１００μｍの光透過層１３を形成した。これにより実施例１の光記録媒体サンプルが完成した。
【００７１】
また、反射層１２の厚さを３６ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例２の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７２】
また、反射層１２の材料としてＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝８０：２０）を用い、その厚さを２２ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例３の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７３】
また、反射層１２の材料としてＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝８０：２０）を用い、その厚さを４３ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例４の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７４】
また、反射層１２の材料としてＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝８０：２０）を用い、その厚さを６５ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例５の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７５】
さらに、反射層１２の材料として銀（Ａｇ）にパラジウム（Ｐｄ）及び銅（Ｃｕ）がいずれも１ａｔｍ％添加された材料（ＡＰＣ合金）を用い、その厚さを１５ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして比較例の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７６】
［サンプルの評価］
次に、各光記録媒体サンプルの反射層１２に対し、光透過層１３側から波長が４０５ｎｍであるレーザビームを照射した。そして、その反射光及び透過光の光量を測定し、これによって反射層１２の反射率及び光透過率を測定した。測定の結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2004241008.tif 000005
表１に示すように、反射層１２が誘電体材料からなる実施例１〜５の光記録媒体サンプルにおいても、反射層１２が金属材料からなる比較例の光記録媒体サンプルと同等の反射率が得られた。また、反射層１２の膜厚によって反射率を調整できることが確認された。
【００７８】
また、比較例の光記録媒体サンプルでは反射率と光透過率との和が８１．２％であったが、実施例１〜５の光記録媒体サンプルにおいては反射率と光透過率との和がいずれも１００％に近く（９７％程度）、光吸収率が非常に低いことが確認された。これにより、実施例１〜５の光記録媒体サンプルにおいては、反射光を除くほぼ全ての成分が透過光となることが分かった。
【００７９】
次に、反射率がほぼ等しかった実施例１、実施例４及び比較例の光記録媒体サンプルを光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを反射層１２に照射し、データの再生を行った。そして、再生信号のジッタ及び再生信号に含まれるノイズ成分（４．２ＭＨｚ成分及び１６．５ＭＨｚ成分）を測定した。ここでいう「ジッタ」とはクロックジッタを指し、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。結果を表２に示す。
【００８０】
【表２】
2004241008.tif 000006
表２に示すように、反射層１２が誘電体材料からなる実施例１，４の光記録媒体サンプルの方が、反射層１２が金属材料からなる比較例の光記録媒体サンプルよりもジッタが低く、また、ノイズレベルも低かった。これは、実施例１，４の光記録媒体サンプルの方が、反射層１２の表面１２ａが平滑であるためと考えられる。
【００８１】
次に、実施例１、実施例４及び比較例の光記録媒体サンプルを温度８０℃及び湿度８５％の環境下に５０時間保存した後、反射層１２の状態を目視にて確認した。その結果、実施例１、４の光記録媒体サンプルにおいては反射層１２の状態に変化は見られなかったが、比較例の光記録媒体サンプルにおいては反射層１２に腐食が確認された。これにより、反射層が誘電体材料からなる光記録媒体は信頼性が高いことが分かった。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による光記録媒体は反射層が誘電体材料からなることから、反射層の成膜終了面の平滑性が非常に高い。したがって、データの再生に用いるレーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）を６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生を行う場合であっても、ノイズレベルを十分に低減することが可能となる。また、水分の侵入によっても反射層が変質しにくいことから、保存信頼性が高いという利点も有する。さらに、反射率が極大値近傍となるように反射層の材料及び膜厚を設定すれば、膜厚に対する反射率の依存性が小さくなることから、製造条件による反射率のばらつきを低減することも可能となる。
【００８３】
また、誘電体材料からなる反射層は光透過率が非常に高いことから、複数の情報記録層、特に３層以上の情報記録層が積層された光記録媒体に本発明を適用することが非常に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部を拡大して詳細に示す切り欠き斜視図である。
【図２】反射層１２の膜厚と得られる反射率との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の好ましい他の実施態様にかかる光記録媒体２０の部分断面図である。
【図４】本発明の好ましいさらに他の実施態様にかかる光記録媒体４０の部分断面図である。
【図５】ＲＯＭ型光記録媒体の基本構造を模式的に示す略断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，４０  光記録媒体
１１，２１，４１  支持基板
１１ａ  ピット列
１２，３０，３１，５０〜５３  反射層
１２ａ  反射層の表面
１３，２３，４５  光透過層
１３ａ，２３ａ，４５ａ  光入射面
２２，４２，４３，４４  透明中間層
Ｌ  レーザビーム
【図１】
2004241008.tif 000007
【図２】
2004241008.tif 000008
【図３】
2004241008.tif 000009
【図４】
2004241008.tif 000010
【図５】
2004241008.tif 000011