(57)【要約】【課題】  スパッタリング装置などを用いた真空プロセスを使用することなく製造可能な光記録媒体を提供する。【解決手段】  支持基板１１と、支持基板１１に接して設けられた光透過層１２とを備え、支持基板１１の屈折率と光透過層１２の屈折率及び支持基板１１の消衰係数と光透過層１２の消衰係数の少なくとも一方が異なっている。このように、本発明では支持基板１１と光透過層１２が直接接しており、これらの間に反射層が設けられていないが、屈折率及び消衰係数の少なくとも一方が互いに異なっていることから、これらの界面で反射が生じる。したがって、支持基板１１に螺旋状又は同心円上に配列された複数のピット１１ａにより保持されているデータを正しく読み出すことが可能となる。【選択図】          図１
2005346791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板に接して設けられた光透過層とを備え、前記支持基板の屈折率と前記光透過層の屈折率及び前記支持基板の消衰係数と前記光透過層の消衰係数の少なくとも一方が異なっていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記支持基板の屈折率と前記光透過層の屈折率及び前記支持基板の消衰係数と前記光透過層の消衰係数の両方が異なってい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】
波長が４０５ｎｍの光に対する前記支持基板及び前記光透過層の屈折率をそれぞれｎ１１及びｎ１２とし、波長が４０５ｎｍの光に対する前記支持基板の消衰係数と前記光透過層の消衰係数との差をｋとした場合、次式
【数１】
2005346791.tif 000006
を満たし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】
前記支持基板には、螺旋状又は同心円上に配列された複数のピットが形成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】
射出成型法により支持基板を作製するステップと、スピンコート法により前記支持基板の表面に屈折率及び消衰係数の少なくとも一方が前記支持基板とは異なる光透過層を直接形成するステップとを備え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及びその製造方法に関し、特に、再生専用の光記録媒体及びその製造方法に関する。
【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タイプの光記録媒体（ＲＯＭ型光記録媒体）、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タイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）、さらには、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体（書き換え型光記録媒体）に大別することができる。
【０００３】
このうちＲＯＭ型の光記録媒体は、製造段階で形成されたピット列を有する支持基板と、このピット列を覆う反射層とを備えており、レーザビームを支持基板側から或いは支持基板とは反対側から反射層へ照射することにより、ピット列によって保持された情報を再生することができる。レーザビームを支持基板側から照射するタイプの光記録媒体としては、いわゆるＣＤ型の光記録媒体やＤＶＤ型の光記録媒体が挙げられる。この場合の支持基板は、一般に「光透過性基板」と呼ばれ、その厚さは、ＣＤ型の光記録媒体では約１．１ｍｍ、ＤＶＤ型の光記録媒体では約０．６ｍｍに設定される。また、反射層から見て光透過性基板とは反対側には保護層が設けられ、ＤＶＤ型の光記録媒体にあっては、保護層の他に接着層及び厚さ約０．６ｍｍのダミー基板がさらに設けられる。
【０００４】
これに対し、青色波長領域のレーザビームが用いられるいわゆる次世代型の光記録媒体は、レーザビームを支持基板とは反対側から照射するタイプの光記録媒体であり、反射層から見て支持基板とは反対側にはレーザビームの光路となる「光透過層」が設けられる（特許文献１参照）。この場合、支持基板の厚さは約１．１ｍｍに設定され、光透過層の厚さは約０．１ｍｍに設定される。
【特許文献１】特開２０００−１１４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の再生専用の光記録媒体は、支持基板上に反射層を設ける必要があることから、製造に際し、スパッタリング装置などを用いた真空プロセスが必要であった。しかしながら、真空プロセスは一般に製造コストが高く、また生産効率も比較的低いことから、製造コストを削減し且つ生産効率を高めるためには、このようなプロセスを用いることなく再生専用の光記録媒体を製造することが望ましいと考えられる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、スパッタリング装置などを用いた真空プロセスを用いることなく製造可能な光記録媒体及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光記録媒体は、支持基板と、前記支持基板に接して設けられた光透過層とを備え、前記支持基板の屈折率と前記光透過層の屈折率及び前記支持基板の消衰係数と前記光透過層の消衰係数の少なくとも一方が異なっていることを特徴とする。また、本発明による光記録媒体の製造方法は、射出成型法により支持基板を作製するステップと、スピンコート法により前記支持基板の表面に屈折率及び消衰係数の少なくとも一方が前記支持基板とは異なる光透過層を直接形成するステップとを備えることを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明では支持基板と光透過層が直接接しており、これらの間に反射層が設けられていないが、屈折率及び消衰係数の少なくとも一方が互いに異なっていることから、これらの界面で反射が生じる。したがって、支持基板に螺旋状又は同心円上に配列された複数のピットにより保持されているデータを正しく読み出すことが可能となる。
【０００９】
前記支持基板の屈折率と前記光透過層の屈折率及び前記支持基板の消衰係数と前記光透過層の消衰係数の両方が異なっていることが好ましい。これによれば、界面における反射を高めることが可能となる。
【００１０】
また、青色波長領域のレーザビームが用いられる次世代型の光記録媒体のように３％程度の反射率が要求される場合、波長が４０５ｎｍの光に対する前記支持基板及び前記光透過層の屈折率をそれぞれｎ１１及びｎ１２とし、波長が４０５ｎｍの光に対する前記支持基板の消衰係数と前記光透過層の消衰係数との差をｋとした場合、次式
【００１１】
【数１】
2005346791.tif 000003
を満たすよう、これらの屈折率及び消衰係数を設定すればよい。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明によればスパッタリング装置などを用いた真空プロセスを用いることなく光記録媒体を製造することができることから、製造コストを大幅に低減し且つ生産効率を大幅に高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、本発明の好ましい実施形態による光記録媒体１０の外観を模式的に示す切り欠き斜視図である。
【００１５】
本実施形態による光記録媒体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に示すように、支持基板１１と、支持基板１１に接して設けられた光透過層１２とを備えている。つまり、支持基板１１と光透過層１２の間に反射層などの他の層が設けられておらず、支持基板１１上に光透過層１２が直接設けられている。
【００１６】
本実施形態による光記録媒体１０は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビーム５０を光透過層１２の表面である光入射面１２ａより照射することによってデータを読み出すことが可能な再生専用（ＲＯＭ型）の光記録媒体である。光記録媒体１０からのデータの再生においては、開口数が０．７以上、好ましくは０．８５程度の対物レンズ５１が用いられ、これによって、レーザビーム５０の波長をλ、対物レンズ５１の開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００１７】
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、データの内容を示す複数のピット１１ａが螺旋状又は同心円状に形成されている。
【００１８】
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、フォトポリマー（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。
【００１９】
光透過層１２は、レーザビーム５０の入射面を構成するとともにレーザビーム５０の光路となる層であり、支持基板１１の表面のうち、ピットが１１ａが形成されている側の表面上に直接設けられている。特に限定されるものではないが、光透過層１２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。
【００２０】
ここで、支持基板１１を構成する材料の屈折率をｎ１１、消衰係数をｋ１１とし、光透過層１２を構成する材料の屈折率をｎ１２、消衰係数をｋ１２とした場合、
ｎ１１≠ｎ１２、又は
ｋ１１≠ｋ１２
但し、ｋ１２≒０
に設定される。すなわち、支持基板１１の屈折率及び消衰係数の少なくとも一方は、光透過層１２の屈折率及び消衰係数と異なっている。これにより、支持基板１１と光透過層１２の界面において反射が生じることから、支持基板１１と光透過層１２の間に反射層が設けられておらず、支持基板１１上に光透過層１２が直接設けられているにも関わらず、再生時に照射するレーザビーム５０を反射し、データの再生を行うことが可能となる。
【００２１】
支持基板１１と光透過層１２の界面における反射を高めるためには、レーザビーム５０の波長領域における屈折率ｎ１１と屈折率ｎ１２との差や、消衰係数ｋ１１と消衰係数ｋ１２との差ができる限り大きいことが好ましい。したがって、
ｎ１１≠ｎ１２、且つ
ｋ１１≠ｋ１２
但し、ｋ１２≒０
に設定することが好ましい。すなわち、支持基板１１の屈折率及び消衰係数の両方が光透過層１２の屈折率及び消衰係数と異なっていることが好ましい。
【００２２】
屈折率ｎ１１と屈折率ｎ１２との差や、消衰係数ｋ１１と消衰係数ｋ１２との差をどの程度に設定すべきかは、求められる反射率によって異なる。例えば、波長が約４０５ｎｍのレーザビーム５０が用いられる次世代型の光記録媒体については、反射率が３％以上であれば十分にデータの再生を行うことが可能であることから、これを満たすよう材料の選択を行えばよい。
【００２３】
図２は、屈折率差と反射率との関係を示しており、波長が約４０５ｎｍの光に関し、光透過層１２の屈折率ｎ１２が１．４５、支持基板１１の消衰係数ｋ１１及び光透過層１２のｋ１２がいずれもほぼゼロである場合において、支持基板１１の屈折率ｎ１１と得られる反射率との関係をプロットしたグラフである。
【００２４】
図２に示すように、消衰係数ｋ１１とｋ１２が等しい場合（＝ほぼゼロ）、屈折率ｎ１１と屈折率ｎ１２との差が大きくなればなるほど反射率も増大することが分かる。この場合、３％以上の反射率を得るためには、支持基板１１の屈折率ｎ１１が２．０６以上あればよい。換言すれば、
｜ｎ１１｜−｜ｎ１２｜≧０．６１（＝２．０６−１．４５）
を満たせば、３％以上の反射率を得ることが可能となる。
【００２５】
図３は、消衰係数の差と反射率との関係を示しており、波長が約４０５ｎｍの光に関し、光透過層１２の消衰係数ｋ１２がほぼゼロ、支持基板１１の屈折率ｎ１１及び光透過層１２の屈折率ｎ１２がいずれも１．４５である場合において、支持基板１１の消衰係数ｋ１１と得られる反射率との関係をプロットしたグラフである。
【００２６】
図３に示すように、屈折率ｎ１１とｎ１２が等しい場合（＝１．４５）、消衰係数ｋ１１と消衰係数ｋ１２との差が大きくなればなるほど反射率も増大することが分かる。この場合、３％以上の反射率を得るためには、支持基板１１の消衰係数ｋ１１が０．５１以上あればよい。換言すれば、
｜ｋ１１｜−｜ｋ１２｜≧０．５１
を満たせば、３％以上の反射率を得ることが可能となる。
【００２７】
図２に示したのは、支持基板１１と光透過層１２の消衰係数が等しいケース（ｋ１１＝ｋ１２）であり、図３に示したのは、支持基板１１と光透過層１２の屈折率が等しいケース（ｎ１１＝ｎ１２）であるが、屈折率・消衰係数と反射率との関係を一般式で表すと、次の通りとなる。すなわち、支持基板１１の消衰係数ｋ１１と光透過層１２の消衰係数ｋ１２との差（＝｜ｋ１１｜−｜ｋ１２｜）をｋとした場合、得られる反射率（ｒｅｆ．）は、次式
【００２８】
【数２】
2005346791.tif 000004
によって表すことができる。したがって、３％以上の反射率を得るためには、次式
【００２９】
【数３】
2005346791.tif 000005
を満たすよう、これらの屈折率及び消衰係数を設定すればよい。
【００３０】
以上説明した条件を満たす限り、支持基板１１及び光透過層１２の材料としては、種々の材料を用いることが可能である。
【００３１】
例えば、支持基板１１の材料としてはガラスや樹脂を用いることができ、これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂を用いることが好ましい。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。屈折率ｎ１１や消衰係数ｋ１１の調整は、支持基板１１の主成分である樹脂等にセラミック等の無機材料を添加することにより行うことができる。尚、支持基板１１は、レーザビーム５０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。
【００３２】
一方、光透過層１２の材料としては、使用されるレーザビーム５０の波長領域において光透過率が十分に高い材料を用いる必要があり、例えば、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できる。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１２を形成してもよい。光透過層１２についても、屈折率ｎ１２の調整は主成分である樹脂等にセラミック等の無機材料を添加することにより行うことができる。
【００３３】
特に限定されるものではないが、支持基板１１の形成には射出成型法を用いることが好ましく、光透過層１２の形成にはスピンコート法を用いることが好ましい。つまり、射出成型法により支持基板１１を作製した後、スピンコート法によって、ピット１１ａが形成されている側の表面に光透過層１２を直接形成すればよい。これによれば、スパッタリング装置などを用いた真空プロセスを用いることなく光記録媒体１０を製造することができることから、製造コストを大幅に低減し且つ生産効率を大幅に高めることが可能となる。
【００３４】
本発明は、以上説明した実施の形態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。
【００３５】
例えば、上記実施形態では、次世代型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、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではなく、ＤＶＤ型の光記録媒体など他の種類の光記録媒体に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好ましい実施形態による光記録媒体１０の外観を模式的に示す切り欠き斜視図である。
【図２】屈折率差と反射率との関係を示すグラフである。
【図３】消衰係数と反射率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１０      光記録媒体
１１      支持基板
１１ａ    ピット
１２      光透過層
１２ａ    光入射面
５０      レーザビーム
５１      対物レンズ
【図１】
2005346791.tif 000007
【図２】
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【図３】
2005346791.tif 000009