(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内溝が形成された基板と、
前記基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、
未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、
前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層と、をこの順に具え、
前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、
前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなり、
前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧが５ｎｍ以上５０ｎｍ未満である
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記記録ピット部の反射光強度が、当該記録ピット部における反射光の位相変化により増加することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記光反射機能を有する層の前記記録層側の界面を反射基準面とし、
前記記録溝部における前記反射基準面までの往復光路長と前記記録ピット部を形成しない案内溝部である記録溝間部における前記反射基準面までの往復光路長との差によって生じる位相差Φｂが、０＜｜Φｂ｜＜πであり、
前記記録溝部に前記記録ピット部が存在する場合の位相差Φａが、０＜｜Φａ｜＜πであり、
且つ、｜Φｂ｜＞｜Φａ｜であることを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記反射基準面で規定される前記記録溝部と前記記録溝間部との段差ｄＧＬと、
前記記録層の未記録時の記録再生光波長λにおける屈折率ｎｄと、
前記カバー層の前記記録再生光波長λにおける屈折率ｎｃと、
前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧと、
前記記録溝間部の未記録時における記録層膜厚ｄＬと、の関係が、
（λ／８）≦｜（ｎｄ−ｎｃ）・（ｄＧ−ｄＬ）＋ｎｃ・ｄＧＬ｜≦（１５／６４）・λであることを特徴とする請求項３記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記記録ピット部での位相変化が、前記光反射層の入射光側における屈折率ｎｄより低い屈折率部の形成によるものであることを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記記録ピット部での位相変化が、前記記録層の前記記録再生光波長での屈折率が未記録状態に比べて減少することによるものであることを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記記録後の減少した屈折率ｎｄ’が、カバー層屈折率ｎｃよりも小さいことを特徴とする請求項６記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記記録ピット部での位相変化が、前記記録層の内部または当該記録層に隣接する層との界面に空洞を形成することによるものであることを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記記録層が前記カバー層側へ膨らむ形状変化を伴うことを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記記録層の未記録状態での屈折率ｎｄが前記カバー層の屈折率ｎｃと同等以下であることを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記記録ピット部に反射層／記録層、及び、反射層／基板界面のいずれにも変形及び混合が生じていないことを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記記録再生光の波長λが３５０ｎｍ〜４５０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧが５ｎｍ以上４０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１２記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記光反射機能を有する層の前記記録層側の界面を反射基準面とし、
前記反射基準面で規定される前記記録溝部と前記記録溝間部との段差ｄＧＬが、３０ｎｍ〜７０ｎｍであることを特徴とする請求項１２記載の光記録媒体。
【請求項１５】
前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧと、
前記光反射機能を有する層の前記記録層側の界面を反射基準面とし、前記反射基準面で規定される前記記録溝部と前記記録溝間部との段差ｄＧＬと、
前記記録溝間部の未記録時における記録層膜厚ｄＬと、が、
ｄＧ＜ｄＧＬ、且つ、ｄＬ／ｄＧ≦０．２であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１６】
前記記録溝間部の未記録時における記録層膜厚ｄＬが、０ｎｍ〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１７】
前記記録層と前記カバー層との間に、当該記録層の材料と当該カバー層の材料との混合を防止する界面層をさらに設けたことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１８】
前記記録層と前記カバー層との間に、当該記録層の材料と当該カバー層の材料との混合を防止する界面層をさらに設け、前記界面層の厚みが、１ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１９】
前記記録再生光ビームを前記記録溝部に照射した場合の反射率が、未記録時においては３％〜３０％であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２０】
前記カバー層の前記記録再生光波長λにおける屈折率ｎｃが、１．４〜１．６であり、前記記録層の未記録時の記録再生光波長λにおける屈折率ｎｄが、１〜２であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２１】
前記記録層の屈折率ｎｄが１．２〜１．９であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２２】
前記記録層の未記録状態での、前記記録再生光波長λにおける消衰係数が０．１〜１であることを特徴とする請求項２０記載の光記録媒体。
【請求項２３】
前記記録層の未記録状態での、前記記録再生光波長λにおける消衰係数が０．３以上であることを特徴とする請求項２０記載の光記録媒体。
【請求項２４】
前記記録層として重量減少開始温度が３００℃以下であり、かつ、未記録状態の消衰係数ｋｄが０．３以上である色素を用いることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２５】
前記屈折率ｎｄが、１．６以下であることを特徴とする請求項２１記載の光記録媒体。
【請求項２６】
記録再生光波長λにおける前記光記録媒体の鏡面部での反射率が、記録層膜厚をゼロとした場合の鏡面部反射率の５０％以上であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２７】
前記記録層の記録後の記録再生光波長λにおける消衰係数が、記録前に比べて減少することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２８】
前記記録層の主成分となる色素の主吸収帯のピークにおけるクロロホルム溶液中でのモル吸光係数が、２００００〜１０００００であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項２９】
前記記録層の主成分となる色素が、ｎｄ＝１．３〜１．９、ｋｄ＝０．３〜１、熱重量分析で測定した重量減少開始温度が１５０〜３００℃にある色素であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３０】
前記記録溝部の未記録状態における規格化プッシュプル信号強度が、０．５以上０．８以下であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３１】
前記記録溝部の記録後における規格化プッシュプル信号強度が、０．２以上０．５以下であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３２】
前記記録層が、前記案内溝を有する基板上へ、該色素を溶解した溶液の塗布により形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３３】
前記カバー層の記録層側界面に、変形促進層を設けたことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３４】
前記変形促進層が、ガラス転移温度が０℃以下の粘着層であることを特徴とする請求項３３記載の光記録媒体。
【請求項３５】
前記記録層の主成分となる色素の熱重量分析で測定した重量減少開始温度が、１５０℃〜２５０℃であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３６】
前記基板上の少なくとも一部に、前記記録溝と同じ深さのピット列からなる再生専用データ領域を設けたことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３７】
案内溝が形成された基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、未記録時に記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分とする記録層と、カバー層とが順次積層された構造を有する光記録媒体に、前記カバー層側から記録再生光を入射して記録再生を行う光記録媒体の光記録方法であって、
前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が当該記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなり、
前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧが５ｎｍ以上５０ｎｍ未満である
ことを特徴とする光記録媒体の光記録方法。
【請求項３８】
前記記録ピット部の反射光強度が、当該記録ピット部における反射光の位相変化により増加することを特徴とする請求項３７記載の光記録媒体の光記録方法。
【請求項３９】
前記光反射機能を有する層の前記記録層側の界面を反射基準面とし、
前記記録溝部における前記反射基準面までの往復光路長と前記記録ピット部を形成しない案内溝部である記録溝間部における前記反射基準面までの往復光路長との差によって生じる位相差Φｂが、０＜｜Φｂ｜＜πであり、
前記記録溝部に前記記録ピット部が存在する場合の位相差Φａが、０＜｜Φａ｜＜πであり、
且つ、｜Φｂ｜＞｜Φａ｜であることを特徴とする請求項３８記載の光記録媒体の光記録方法。
【請求項４０】
前記記録ピット部での位相変化が、前記光反射層の入射光側における前記記録層の未記録時の記録再生光波長λにおける屈折率ｎｄより低い屈折率部の形成によるものであることを特徴とする請求項３８記載の光記録媒体の光記録方法。
【請求項４１】
前記記録ピット部での位相変化が、前記記録層の前記記録再生光波長での屈折率が未記録状態に比べて減少することによるものであることを特徴とする請求項３８記載の光記録媒体の光記録方法。
【請求項４２】
前記記録ピット部での位相変化が、前記記録層の内部または当該記録層に隣接する層との界面に空洞を形成することによるものであることを特徴とする請求項３８記載の光記録媒体の光記録方法。
【請求項４３】
前記記録層が前記カバー層側へ膨らむ形状変化を伴うことを特徴とする請求項３８記載の光記録媒体の光記録方法。
【請求項４４】
案内溝が形成された基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、未記録時に記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分とする記録層と、カバー層とが順次積層された構造を有する光記録媒体に、前記カバー層側から記録再生光を入射して記録再生を行う光記録媒体に対する光記録装置であって、
前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームを前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部である記録溝部に照射し、前記記録溝部に未記録時よりも反射光強度が増加した記録ピット部を形成し、
前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧが５ｎｍ以上５０ｎｍ未満である
ことを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記録媒体等に関し、より詳しくは、色素を含有する記録層を有する光記録媒体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超高密度の記録が可能となる青色レーザの開発は急速に進んでおり、それに対応した追記型の光記録媒体の開発が行なわれている。中でも、比較的安価のコストで効率的な生産が可能となる色素塗布型の追記型媒体の開発が強く望まれている。従来の色素塗布型追記型の光記録媒体では、色素を主成分とする有機化合物からなる記録層にレーザ光を照射し、有機化合物の分解・変質による光学的（屈折率・吸収率）変化を主に生じさせることで記録ピットを形成させている。記録ピット部は、光学的変化のみならず、通常は、記録層体積変化による変形、発熱による基板と色素の混合部形成、基板変形（主として基板膨張による盛り上がり）等を伴う（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００３】
記録層に用いられる有機化合物の記録・再生に用いるレーザ波長に対する光学的挙動、分解・昇華及びこれに伴う発熱等の熱的挙動が良好な記録ピットを形成させるための重要な要素となっている。したがって、記録層に用いる有機化合物は、光学的性質、分解挙動の適切な材料を選択する必要がある。
【０００４】
そもそも、従来型の追記型媒体、特に、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒでは、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等の反射膜を基板上にあらかじめ形成した凹上ピットに被覆してなる再生専用の記録媒体（ＲＯＭ媒体）との再生互換を維持することを目的とし、概ね６０％以上の反射率と、同様に、概ね６０％を超える高変調度を実現することを目的としている。先ず、未記録状態で高反射率を得るために、記録層の光学的性質が規定される。通常は、未記録状態で屈折率ｎが約２以上、消衰係数が０．０１〜０．３程度の値が要求される（特許文献５、特許文献６参照）。
【０００５】
色素を主成分とする記録層では、記録によるかかる光学的性質の変化だけでは、６０％以上もの高変調度をえることが困難である。即ち、屈折率ｎと吸収率ｋの変化量が有機物である色素では限りがあるので、平面状態での反射率変化には限りがある。
【０００６】
そこで、記録ピット部と未記録部の反射光の位相差による量部分からの反射光の干渉効果を用いて、記録ピット部分での反射率変化（反射率低下）を見かけ上大きくする方法が利用されている。つまり、ＲＯＭ媒体のような位相差ピットと同様の原理が用いられており、屈折率変化が無機物より小さい有機物記録層の場合、むしろ、位相差による反射率変化が主として用いることが有利であることが報告されている（特許文献７参照）。また、上記の記録原理を総合的に考慮した検討が行われている（非特許文献１参照）。
以下、以上のように記録された部分（記録マーク部と言われることがある。）を、その物理的な形状によらず、記録ピット、記録ピット部あるいは記録ピット部分と称す。
【０００７】
図１は、従来構成の色素を主成分とする記録層を有する追記型媒体（光記録媒体１０）を説明する図である。図１に示すように、光記録媒体１０は、溝を形成した基板１１上に少なくとも記録層１２と反射層１３、保護コート層１４をこの順に形成してなり、対物レンズ１８を用いて、基板１１を介して記録再生光ビーム１７を入射し、記録層１２に照射する。基板１１の厚みは、１．２ｍｍ（ＣＤ）又は０．６ｍｍ（ＤＶＤ）が通常用いられる。また、記録ピットは、記録再生光ビーム１７が入射する面１９から見て近い側で、通常の溝と呼ばれる基板溝部１６の部分に形成され、遠い側の基板溝間部１５には形成されない。
【０００８】
前述したこれらの公知文献において、位相差変化は、色素を含む記録層１２の記録前後の屈折率変化もできる限り大きくする一方で、記録ピット部の形状変化、即ち、溝内に形成された記録ピット部で、局所的に溝形状が変化する（基板１１が膨らむ、あるいは、陥没することで溝深さが等価的に変化する）、膜厚が変化する（記録層１２の膨張、収縮による膜厚の透過的な変化）効果が位相差変化に寄与することも報告されている。
【０００９】
上記のような記録原理においては、未記録時の反射率を高め、またレーザの照射によって有機化合物が分解し、大きな屈折率変化が生じるようにするため（これによって大きな変調度が得られる）、通常は、記録再生光波長は大きな吸収帯の長波長側の裾に位置するように選択される。これは、大きな吸収帯の長波長側の裾では、適度な消衰係数を有し、かつ大きな屈折率が得られる波長領域となるためである。
【００１０】
しかしながら、青色レーザ波長に対する光学的性質が従来並みの値を有する材料は見出されていない。特に、現在実用化されている青色半導体レーザの発振波長の中心である４０５ｎｍ近傍においては、従来の追記型光記録媒体の記録層に要求される光学定数と同程度の光学定数を有する有機化合物がほとんど存在せず、いまだ、探索の段階である。さらに、従来の色素記録層を有する追記型光記録媒体では、記録再生光波長近傍に色素の主吸収帯が存在するため、その光学定数の波長依存性が大きくなり（波長によって光学定数が大きく変動する）、レーザの個体差や、環境温度の変化等による記録再生光波長の変動に対し、記録感度や変調度、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）やエラ−率等の記録特性や、反射率等が大きく変化するという問題がある。
【００１１】
例えば、４０５ｎｍ近傍に吸収を有する色素記録層を用いた記録のアイデアが報告されているが、そこに用いられる色素は、従来と同じ光学特性及び機能が要求されており、ひとえに、高性能な色素の探索発見に依存している（特許文献８、特許文献９参照）。次いで、図１に示すような、従来の色素を主成分とする記録層１２を用いた追記型の光記録媒体１０では、溝形状及び記録層１２の基板溝部１６と基板溝間部１５の厚みの分布も適正に制御しなければならないこと等が報告されている（特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２参照）。
【００１２】
即ち、上述のように高反射率の確保の点から、記録再生光波長に対し、比較的小さな消衰係数（０．０１〜０．３程度）を持つ色素しか使用することができない。そのため、記録層１２において記録に必要な光吸収を得るために、また、記録前後の位相差変化を大きくするために、記録層１２の膜厚を薄膜化することが不可能である。その結果、記録層１２の膜厚は、通常、λ／（２ｎｓ）（ｎｓは基板１１の屈折率）程度の厚みが用いられ、記録層１２に用いる色素を溝に埋め込み、クロストークを低減するために、深い溝を持った基板１１を使用する必要がある。色素を含む記録層１２は、通常スピンコート法（塗布法）によって形成されるため、色素を深い溝に埋めて、溝部の記録層１２を厚膜化することは、かえって都合がよい。他方、塗布法では、基板溝部１６と基板溝間部１５の記録層膜厚に差が生じるが、かかる記録層膜厚の差が生じることは、深い溝を用いても安定してトラッキングサ−ボ信号を得ることに有効である。
【００１３】
つまり、図１の基板１１表面で規定される溝形状と、記録層１２と反射層１３との界面で規定される溝形状とは、これら双方を適正な値に保たなければ、記録ピット部での信号特性とトラッキング信号特性の両方を良好に保つことができない。溝の深さは、通常、λ／（２ｎｓ）（λは記録再生光ビーム１７の波長、ｎｓは基板１１の屈折率）近くとする必要があり、ＣＤ−Ｒでは２００ｎｍ程度、ＤＶＤ−Ｒでは１５０ｎｍ程度の範囲としている。このような、深い溝を有する基板１１の形成が非常に難しくなり、光記録媒体１０の品質を低下させる要因になっている。
【００１４】
特に、青色レーザ光を用いる光記録媒体では、λ＝４０５ｎｍとすれば、１００ｎｍ近い深い溝が必要となる一方で、高密度化のためにトラックピッチを０．２μｍ〜０．４μｍとすることが多い。かかる狭トラックピッチで、そのように深い溝を形成することは尚さら困難が伴い、実際上、従来のポリカーボネート樹脂では量産は不可能に近い。即ち、青色レーザ光を用いる媒体では、従来構成では、量産化が困難となる可能性が高い。
【００１５】
さらに、上記公報における実施例の多くは、従来のディスク構成を示した図１での例であるが、青色レーザを用いた高密度記録を実現するために、いわゆる膜面入射と呼ばれる構成が注目されており、相変化型記録層等の無機材料記録層を用いた構成が報告されている（非特許文献３参照）。膜面入射と呼ばれる構成においては、従来とは逆に、溝を形成された基板上に、少なくとも反射膜、記録層、カバー層をこの順に形成してなり、カバー層を介して記録・再生用の集束レーザ光を入射し、記録層に照射する。カバー層の厚みは、いわゆるブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−Ｒａｙ）では、１００μｍ程度が通常用いられる（非特許文献９）。このような薄いカバー層側から、記録再生光を入射するのは、その集束のための対物レンズに従来のより高開口数（ＮＡ（開口数）、通常は０．７〜０．９、ブルーレイ・ディスクでは０．８５）を用いるためである。高ＮＡ（開口数）の対物レンズを用いた場合、カバー層の厚みによる収差の影響を小さくするために、１００μｍ程度という薄さが必要となる。このような青色波長記録、膜面入射層構成をとりあげた例は数多く報告されている（非特許文献４参照、特許文献１３〜特許文献２４参照）。また、関連する技術についても多くの報告がある（非特許文献５〜非特許文献８参照、特許文献２５〜特許文献３６参照）。
【００１６】
【非特許文献１】「プロシ−ディングス・オブ・インタ−ナショナル・シンポジウム・オン・オプチカル・メモリ（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ）」、（米国）、第４巻、１９９１年、ｐ．９９−１０８
【非特許文献２】「ジャパニ−ズ・ジャ−ナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）」、（日本国）第４２巻、２００３年、ｐ．８３４−８４０
【非特許文献３】「プロシ−ディングス・オブ・エスピ−アイイ−（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ）」、（米国）、第４３４２巻、２００２年、ｐ．１６８−１７７
【非特許文献４】「ジャパニ−ズ・ジャ−ナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．１０５６−１０５８
【非特許文献５】中島平太郎・小川博共著、「コンパクトディスク読本」改訂３版、オ−ム社、平成８年、ｐ．１６８
【非特許文献６】「ジャパニ−ズ・ジャ−ナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．９１４−９１８
【非特許文献７】「ジャパニ−ズ・ジャ−ナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）」、（日本国）、第３９巻、２０００年、ｐ．７７５−７７８
【非特許文献８】「ジャパニ−ズ・ジャ−ナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．９１２−９１４
【非特許文献９】「光ディスク解体新書」、日経エレクトロニクス編、日経ＢＰ社、２００３年、第３章
【非特許文献１０】藤原裕之著、「分光エリプソメトリ−」、丸善出版社、平成１５年、第５章
【非特許文献１１】アィフォンス  ブイ  ポシウス（Ａｌｐｈｏｎｓｕｓ  Ｖ．Ｐｏｃｉｕｓ）著、水町浩、小野拡邦訳「接着剤と接着技術入門」、日刊工業新聞社、１９９９
【特許文献１】特開平２−１６８４４６号公報
【特許文献２】特開平２−１８７９３９号公報
【特許文献３】特開平３−５２１４２号公報
【特許文献４】特開平３−６３９４３号公報
【特許文献５】特開平２−８７３３９号公報
【特許文献６】特開平２−１３２６５６号公報
【特許文献７】特開昭５７−５０１９８０号公報
【特許文献８】国際公開０１／７４６００号パンフレット
【特許文献９】特開２００２−３０１８７０号公報
【特許文献１０】特開平３−５４７４４号公報
【特許文献１１】特開平３−２２２２４号公報
【特許文献１２】特開平４−１８２９４４号公報
【特許文献１３】特開２００３−３３１４６５号公報
【特許文献１４】特開２００１−２７３６７２号公報
【特許文献１５】特開２００４−１３７５号公報
【特許文献１６】特開昭５９−１９２５３号公報
【特許文献１７】特開平８−１３８２４５号公報
【特許文献１８】特開２００４−３０８６４号公報
【特許文献１９】特開２００１−２７３６７２号公報
【特許文献２０】特開２００２−２４５６７８号公報
【特許文献２１】特開２００１−１５５３８３号公報
【特許文献２２】特開２００３−３０３４４２号公報
【特許文献２３】特開２００２−３６７２１９号公報
【特許文献２４】特開２００３−１６６８９号公報
【特許文献２５】特開平５−１２８５８９号公報
【特許文献２６】特開平５−１７４３８０号公報
【特許文献２７】特開平６−４９０１号公報
【特許文献２８】特開２０００−４３４２３号公報
【特許文献２９】特開２００１−２８７４６６号公報
【特許文献３０】特開２００３−２６６９５４号公報
【特許文献３１】特開平９−２７７７０３号公報
【特許文献３２】特開平１０−２６６９２号公報
【特許文献３３】特開２０００−２０７７２号公報
【特許文献３４】特開２００１−１５５３８３号公報
【特許文献３５】特開平１１−２７３１４７号公報
【特許文献３６】特開平１１−２５５２３号公報
【特許文献３７】特開２００３−２１７１７３号公報
【特許文献３８】特開２００４−８６９３２号公報
【特許文献３９】特開２００４−９８５４２号公報
【特許文献４０】特開２００４−１６０７４２号公報
【特許文献４１】特開２００３−２１７１７７号公報
【特許文献４２】特開２００１−３３１９３６号公報
【特許文献４３】国際公開０３／００３３６１号パンフレット
【特許文献４４】特表２００５−５０４６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、開発の先行する膜面入射型の相変化型媒体では、入射光側から見たカバー層溝部に記録マークを形成する。これは、入射光側から見れば、従来の基板上の基板溝部への記録と同じであり、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷとほとんど同じ層構成で実現できることを意味し、実際、良好な特性が得られている。他方、色素を主成分とする記録層、特に塗布型の場合、カバー層溝部への記録は容易ではない。通常、基板上のスピンコートでは、基板における溝部に、色素がたまりやすいからである。たとえ、基板溝間部に色素が適当な膜厚塗布されたとしても、通常は、基板溝部にも相当量の色素がたまる為、カバー層溝部に形成した記録ピット（記録マーク）が、カバー層溝間部にもはみ出しやすく、このため、クロストークが大きくなるトラックピッチが詰められないため、高密度化に限度がある。
【００１８】
しかし、前述した公知文献においては、ほとんどが、従来どおり、入射光側からみて近い側のカバー層溝部への記録により反射光強度が低下することを主眼としている。あるいは、溝部の段差による反射光の位相の変化を考慮しない単に平面状態でおきる反射率低下に注目している。あるいは、位相差を極力使わない平面状態での反射率変化を利用することを前提としている。このような前提条件では、カバー層溝部記録でのクロストークの問題は解決できず、溶液塗布による記録層形成プロセスになじまない。位相変化を有効に活用してカバー層溝間部への良好な記録特性を実現しているとはいえない。特に、マーク長変調記録において、最短マーク長から最長マーク長までの全マーク長に対して、実用的な記録パワーマ−ジンを有し、良好なジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）特性を実現した例はない。
【００１９】
このように、いまだ、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒに匹敵する高性能、低コストの色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応、膜面入射型追記型媒体は知られていないのが現状である。
【００２０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、安定に成形できる比較的浅い溝深さの基板を用いて、良好な記録再生特性を有する極めて高密度の光記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、良好な記録再生特性が得られる光記録媒体の光記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
そこで本発明者等は、膜面入射構成を有する光記録媒体において、高容量化が可能で、且つ色素を主成分とする記録層を有し、量産性に優れた塗布型媒体について鋭意検討を行った結果本発明に到達した。
即ち、本発明によれば、案内溝が形成された基板と、基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、記録層に対して記録再生光が入射するカバー層と、をこの順に具え、記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームがカバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなり、記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧが５ｎｍ以上５０ｎｍ未満であることを特徴とする光記録媒体が提供される。
本発明が適用される光記録媒体によれば、極めて高密度な情報が記録され、これらの記録された情報に基づき、良好な記録再生特性を得ることができる。
【００２２】
ここで、本発明が適用される光記録媒体において、記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、記録ピット部における反射光の位相変化により増加することを特徴としている。
また、本発明が適用される光記録媒体においては、光反射機能を有する層の記録層側の界面を反射基準面とし、記録溝部における反射基準面までの往復光路長と記録ピット部を形成しない案内溝部である記録溝間部における反射基準面までの往復光路長との差によって生じる位相差Φｂが、０＜｜Φｂ｜＜πであり、記録溝部に記録ピット部が存在する場合の位相差Φａが、０＜｜Φａ｜＜πであり、且つ、｜Φｂ｜＞｜Φａ｜であることを特徴とするものである。
さらに、本発明が適用される光記録媒体においては、反射基準面で規定される記録溝部と記録溝間部との段差ｄＧＬと、記録層の未記録時の記録再生光波長λにおける屈折率ｎｄと、カバー層の記録再生光波長λにおける屈折率ｎｃと、記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧと、記録溝間部の未記録時における記録層膜厚ｄＬと、の関係が、
（λ／８）≦｜（ｎｄ−ｎｃ）・（ｄＧ−ｄＬ）＋ｎｃ・ｄＧＬ｜≦（１５／６４）・λであることを特徴としている。
【００２３】
次に、本発明を方法のカテゴリーとして把握すると、案内溝が形成された基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、未記録時に記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分とする記録層と、カバー層とが順次積層された構造を有する光記録媒体に、カバー層側から記録再生光を入射して記録再生を行う光記録媒体の光記録方法であって、記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームがカバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部するとき、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなり、記録溝部の未記録時における記録層膜厚ｄＧが５ｎｍ以上５０ｎｍ未満であることを特徴とする光記録媒体の光記録方法が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
かくして本発明によれば、良好な記録再生特性を有する極めて高密度な光記録媒体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、発明の実施の形態）について説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。
図２は、本実施の形態が適用される色素を主成分とする記録層を有する膜面入射構成の追記型媒体（光記録媒体２０）を説明する図である。本実施の形態においては、溝を形成した基板２１上に、少なくとも反射機能を有する層（反射層２３）と、図２において後述するように、未記録（記録前）状態において記録再生光に対して吸収を有する色素を主成分とする光吸収機能を有する記録層２２、及びカバー層２４が順次積層された構造を有し、記録再生を、カバー層２４側から対物レンズ２８を介して集光された記録再生光ビーム２７を入射して行う。即ち、「膜面入射構成」（Ｒｅｖｅｒｓｅ  ｓｔａｃｋともいう）をとる。以下においては、反射機能を有する層を単に「反射層２３」、色素を主成分とする光吸収機能を有する記録層を単に「記録層２２」と呼ぶ。前述したように、図１を用いて説明した従来構成を「基板入射構成」と呼ぶ。後述する図２で説明する膜面入射構成のカバー層２４側に記録再生光ビーム２７を入射するに当たり、高密度記録のために、通常、ＮＡ（開口数）＝０．６〜０．９程度の高ＮＡ（開口数）の対物レンズが用いられる。記録再生光波長λは、赤色から青紫色波長（３５０ｎｍ〜６００ｎｍ程度）がよく用いられる。さらに、高密度記録のためには、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域を用いることが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。
【００２６】
本実施の形態においては、図２において、記録再生光ビーム２７のカバー層２４への入射面（記録再生光ビームが入射する面２９）から見て遠い側の案内溝部（記録再生光ビームが入射する面から遠い側の案内溝部）を記録溝部とし、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなるような記録を行う。その主たるメカニズムは、反射光強度の増加が前記記録ピット部での反射光の位相変化による。即ち、記録溝部における反射光の往復光路長の記録前後で変化を利用する。
【００２７】
ここで、膜面入射型の光記録媒体２０では、記録再生光ビーム２７のカバー層２４への入射面（記録再生光ビームが入射する面２９）から遠い案内溝部（基板２１の溝部と一致）をカバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２５、記録再生光ビーム２７が入射する面２９から近い案内溝間部（基板２１の溝間部と一致）をカバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２６と呼ぶことにする（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ、ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅの呼称は、非特許文献３による。）。
より具体的には、以下のような工夫をすることにより、本発明を実現することができる。
（１）未記録状態のカバー層溝間部からの反射光とカバー層溝部からの反射光の位相の差Φが、概ねπ／２〜πとなるような深さの溝を形成し、カバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）での記録層膜厚を該溝深さより薄くなるような薄膜とし、他方、カバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）での膜厚がほとんどゼロとなる非常に薄い色素を主成分とする記録層２２を設ける。該カバー層溝間部に、カバー層側から記録再生光ビームを照射して、該記録層に変質を生じさせ、主として位相変化による反射光強度の増加による記録ピットを形成する。膜面入射構造において、従来のｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ、ＨｔｏＬ記録に比べ、塗布型色素媒体の性能が大幅に改善される。また、クロストークの小さな高トラックピッチ密度（例えば、０．２μｍ〜０．４μｍ）での記録が可能となる。また、そのような高トラックピッチの溝の形成が容易となる。
（２）記録層２２として、未記録状態において比較的低屈折率（例えば屈折率が１．３〜１．９）、比較的高消衰係数（例えば、消衰係数が０．３〜１）の主成分色素を利用し、記録により、反射面の記録再生光入射側に屈折率が低下する記録ピット部を形成する。これにより、記録ピット部を通過した記録再生光の光路長が、記録前に比べて短くなる位相変化が起きる。つまり、光学的に記録溝部深さが浅くなるような変化が起きて、反射光強度が増加する。
従来の色素記録層を用いた記録媒体に比べ屈折率が低くてもよく、主吸収帯と記録再生光波長との相対関係に自由度が増し、特に、記録際再生光波長４００ｎｍ近傍での記録に適した色素選択の幅が増える。
（３）記録ピット部での屈折率の低下に、記録層２２内部もしくはその界面部での空洞形成を利用しても良い。また、記録層２２がカバー層２４方向に膨らむ変形をあわせて用いるのが好ましく、カバー層２４の少なくとも記録層２２側には、ガラス転移点が室温以下の粘着剤等からなる柔らかい変形促進層を形成して、前記変形を助長する。これにより、記録により反射光強度が増加するような位相変化の方向がそろう。（記録信号波形の歪が無くなる）かつ、比較的小さな屈折率変化でも位相変化量（記録信号振幅）を大きくできる。さらに、記録層の消衰係数の減少及び平面状態で生じる反射率変化による反射光強度の増加も合わせて用いることができる。
以上により、案内溝が形成された基板と、前記基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層と、をこの順に具え、前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録部の反射光強度より高くなっている光記録媒体が実現でき、該記録ピット部から高変調度かつ歪みの無いＬｔｏＨ極性の記録信号を得られるという特徴がある。
（４）上記の条件に加えて、記録層主成分色素の重量減少開始温度が３００℃以下であり、かつ、未記録状態の複素屈折率の虚数部である消衰係数ｋｄが０．３以上である色素を記録層として用いることにより、１０ｍ／ｓ以上の高速記録におけるジッター特性を改善できる。
【００２８】
以下においては、記録再生光波長λにおける記録層の未記録状態（記録前）の光学特性は、複素屈折率ｎｄ＊＝ｎｄ−ｉ・ｋｄで表し、実部ｎｄを屈折率、虚部ｋｄを消衰係数と呼ぶ。記録ピット部、即ち、記録後には、ｎｄがｎｄ’＝ｎｄ−δｎｄに、ｋｄがｋｄ’＝ｋｄ−δｋｄに変化するものとする。
【００２９】
さらに、以下で用いる反射率と反射光強度という２つの言葉の区別を説明する。反射率とは、平面状態で２種の光学特性の異なる物質間で生じる光の反射において、入射エネルギー光強度に対する、反射エネルギー光強度の割合である。記録層が平面状であっても、光学特性が変化すれば、反射率が変化する。一方、反射光強度は、集束された記録再生光ビームと対物レンズを介して記録媒体面を読んだときに、ディテクタ−上に戻ってくる光の強度のことである。
【００３０】
ＲＯＭ媒体において、ピット部、未記録部（ピット周辺部）は同一の反射層で覆われているから、反射膜の反射率は、ピット部、未記録部で同じである。一方、ピット部で生じる反射光と未記録部の反射光との位相差のために、干渉効果によって、記録ピット部で反射光強度が変化して見える（通常は、低下して見える）のである。このような干渉効果は、記録ピットが局所的に形成され、記録再生光ビーム径内部に、記録ピット部とその周辺の未記録部が含まれている場合に、記録ピット部と周辺部との反射光が位相差によって干渉して起きる。一方、記録ピット部でなんらかの光学的変化を生じる記録可能媒体においては、凹凸がない平面状態であっても記録膜それ自体の屈折率変化によって、反射光率変化が生じる。これを、本実施の形態においては「平面状態で生じる反射率変化」という。言い換えると、記録膜平面全体が記録前の屈折率か記録後の屈折率かによって、記録膜に生じる反射率変化のことであり、記録ピットとその周辺部の反射光の干渉を考慮しなくても生じる反射光強度変化である。一方、記録層の光学的変化が局所的ピット部である場合、記録ピット部の反射光の位相と、その周辺部の反射光の位相が異なる場合に、反射光の２次元的干渉が生じて反射光強度が記録ピット周辺部で局所的に変化して見える。
【００３１】
このようにして、本実施の形態では、位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮しない反射光強度変化を「平面状態で生じる反射光強度変化」あるいは「平面状態の反射光強度変化」とし、記録ピットとその周辺部の位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮した反射光強度変化を「位相差によって生じる（局所的）反射光強度変化」、あるいは、「位相差による反射光強度変化」として、両者を区別して考える。
一般的に、「位相差による反射光強度変化」によって、十分な反射光強度変化、つまり、記録信号の振幅（あるいは、光学的コントラスト）を得ようとすると、記録層２２自体の屈折率変化が、非常に大きくなければならない。例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒでは、色素記録層の記録前屈折率の実部が２．５〜３．０であり、記録後には、１〜１．５程度になることが求められる。また、色素記録層の記録前複素屈折率の虚部ｋｄは０．１程度よりは小さいことが未記録状態でのＲＯＭ互換の高反射率を得る上で好ましいとされていた。また、記録層２２の膜厚が５０ｎｍ〜１００ｎｍと厚めであることが必要である。その程度の厚みが無いと大部分の光が記録層２２内を通過してしまい、十分な反射光強度変化とピット形成に必要な光吸収が起こり得ないからである。このように厚い色素記録層ではピット部での変形による局所的位相変化は、補助的に用いられているに過ぎない。他方、前述のＲＯＭ媒体では、記録ピット部での局所的屈折率変化はなく、「位相差による反射光強度変化」のみが検出されていると考えられる。良好な記録品質を得るためには、記録ピット分での反射光強度変化が、上記２種類の反射光強度変化が混合して起きる場合、両者が強めあうことが望ましい。２種類の反射光強度変化が強めあうとは、それぞれで生じる反射光強度の変化の方向、つまり、反射光強度が増加するか低下するか、が、そろっているということである。
【００３２】
上記のような記録層の屈折率低下は、「平面状態の反射光強度変化」において、反射率の低下、よって、反射光強度の低下をもたらす。従来のＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒでは、上記のようにこの屈折率変化は、１以上となり得るので、「平面状態の反射光強度変化」による反射率低下が、記録信号の振幅の相当部分を占める。従って、基本的に記録により反射率は低下する。また、補助的に利用される記録ピット部での「位相差による反射光強度変化」の方向が、反射率低下に寄与するように種々の検討がなされてきたといえる。他方、記録層色素の分解による消衰係数の低下は、反射率増加につながって、信号振幅をむしろ低下させるので、消衰係数の変化を小さくする必要がある。さらに、記録前反射率をＲＯＭ媒体並みに高くするには、記録前の記録層の消衰係数を小さくすることが望ましい。よって、消衰係数は０．３、さらには、０．２以下と小さくすることを意図している。
【００３３】
次いで、反射基準面を先ず定義する。反射基準面としては、主反射面となる反射層の記録層側界面（表面）をとる。主反射面とは、再生反射光に寄与する割合が最も高い反射界面をさす。本実施の形態が適用される光記録媒体２０を示す図２において、主反射面は記録層２２と反射層２３との界面にある。なぜなら、本実施の形態が適用される光記録媒体２０において対象とする記録層２２は、比較的薄く、且つその吸収率が低いために、大部分の光エネルギーは記録層２２をただ通過し、反射面との境界に達しうるからである。尚、他にも反射を起こしうる界面があり、再生光の反射光強度は、各界面からの反射光強度と位相の全体の寄与で決まる。本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、主反射面での反射の寄与が大部分であるため、主反射面で反射する光の強度と位相だけを考慮すればよい。このため、主反射面を反射基準面とするのである。
【００３４】
本実施の形態においては、先ず、図２において、カバー層溝間部２５へピット（マーク）を形成する。それは、主として製造が容易なスピンコート法で形成された記録層２２を利用するためである。逆に、塗布法を利用することで、自然に、カバー層溝間部（基板溝部）２５の記録層膜厚がカバー層溝部（基板溝間部）２６の記録層膜厚より厚くなるとはいえ、その厚みが「平面状態の反射光強度変化変化」で、十分な反射光強度変化を得られるほどは厚くなく、主として、「干渉を考慮した反射光強度変化」により、これにより、比較的薄い記録層膜厚でかつ記録自体の屈折率変化が小さくてもカバー層溝間部２５に形成されたピット部で大きな反射光強度変化（高変調度）が実現できるのである。
【００３５】
本実施の形態においては、記録ピット部における反射光の位相の変化により、図２の反射基準面で構成されるカバー層溝間部２５とカバー層溝部２６の段差が、記録後には記録前より光学的に浅く見えるような変化を生じさせることを特徴とする。その際に、トラッキングサ−ボを安定化させるために、先ず、プッシュプル信号の反転を生じさせず、かつ、記録前の反射光強度にくらべて記録後の反射光強度が増加するような位相変化を記録ピットにおいて生じさせる。
【００３６】
図２に示す本実施の形態が適用される膜面入射構成の光記録媒体２０の層構成を、従来構成として説明した図１における基板入射構成の光記録媒体１０と比較しながら説明する。ここで、図１に示す光記録媒体１０及び図２に示す光記録媒体２０の層構成を、反射基準面で反射される光の位相に注目して区別して説明するために、図１で基板溝部１６へ記録する場合、図２でカバー層溝間部２５、カバー層溝部２６に記録する場合のそれぞれに対応して、図３、図４、図５を用いて検討を行う。
【００３７】
図３は、従来構成である図１の基板入射構成の基板１１側から入射する記録再生光ビーム１７の反射光を説明するための図である。
図４は、膜面入射型媒体（光記録媒体２０）の層構成とカバー層溝間部２５部に記録する場合の位相差を説明する図である。
図５は、膜面入射型媒体（光記録媒体２０）の層構成とカバー層溝部２６に記録する場合の位相差を説明する図である。
即ち、図４及び図５は、図２の膜面入射構成の光記録媒体２０において、膜面入射構成のカバー層２４の入射面２８側から入射する記録再生光ビーム２７の反射光を説明するための図である。図４が、本実施の形態が適用される光記録媒体２０におけるカバー層溝間部（基板溝部）２５にピットを形成する。図５は、本発明効果の対比説明のために、同じ膜面入射構成でありながら、カバー層溝部（基板溝間部）２６にピットを形成する。
【００３８】
図３、図４、図５では、それぞれ、（ａ）が記録前、（ｂ）が記録後の記録ピットを含む断面図である。以下において、記録ピットを形成するほうの溝ないし溝間部を、「記録溝部」、その間を「記録溝間部」と称する。即ち、従来構成の図３においては、基板溝部１６が「記録溝部」であり、記録溝間部１５が「記録溝間部」である。また、本発明に係る図４においては、カバー層溝間部２５が「記録溝部」であり、カバー層溝部２６が「記録溝間部」となる。他方、対比説明である図５においては、カバー層溝部２６が「記録溝部」であり、カバー層溝間部２５が「記録溝間部」となる。
【００３９】
先ず、記録溝部の反射光と記録溝間部の反射光の位相差を求めるに当たり、位相の基準面をＡ−Ａ’で定義する。図３，図４，図５において、それぞれの未記録状態の図（ａ）においては、Ａ−Ａ’は、それぞれ、記録溝部における記録層１２／基板１１界面（図３（ａ））、記録溝間部における記録層２２／カバー層２４界面（図４（ａ））、記録溝部における記録層２２／カバー層２４界面（図５（ａ））に対応している。一方、図３，図４，図５の記録後状態の図（ｂ）においては、Ａ−Ａ’は、それぞれ、記録溝部における記録層１２（混合層１６ｍ）／基板１１界面（図３（ｂ））、記録溝間部における記録層２２／カバー層２４界面（図４（ｂ））、記録溝部における記録層２２（混合層２６ｍ）／カバー層２４界面（図４（ｂ））に対応している。Ａ−Ａ’面より手前（入射側）では、光路によって光学的な差は生じない。また、記録前の記録溝部における反射基準面をＢ−Ｂ’、記録前の基板２１（図３）もしくはカバー層２４（図４）の記録溝部底面（記録層１２／基板１１、記録層２２／カバー層２４界面）をＣ−Ｃ’で定義する。図３及び図５の記録前においては、Ａ−Ａ’とＣ−Ｃ’は一致する。
【００４０】
記録前の基板溝部での記録層厚みをｄＧ、基板溝間部での厚みをｄＬとし、反射基準面での記録溝部と記録溝間部の段差をｄＧＬ、基板表面での記録溝間部の段差をｄＧＬＳとする。図３の場合には、ｄＧＬは、記録層１２の記録溝部での埋り方に依存し、ｄＧＬＳと異なる値となる。図４、図５の場合には、反射層２３の記録溝部と記録溝間部での被覆具合によるが、通常は、反射層２３は、記録溝部と記録溝間部でほぼ同じ膜厚となるので、基板２１表面での段差がそのまま反映されるので、ｄＧＬ＝ｄＧＬＳである。
【００４１】
基板１１，２１の屈折率をｎｓ、カバー層２４の屈折率をｎｃとする。記録ピットの形成により、一般的には、以下のような変化が生じる。記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐにおいて記録層１２，２２の屈折率は、ｎｄからｎｄ’＝ｎｄ−δｎｄに変化する。また、記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐにおいて、記録層１２，２２その入射側界面において、記録層１２と基板１１もしくは基板２１とカバー層２４材料との間に混合が生じ、混合層が形成される。さらに、記録層１２，２２が体積変化を起こして、反射基準面（記録層／反射層界面）の位置が移動する。尚、通常は、有機物である基板１１，２１もしくはカバー層２４材料と金属である反射層材料との間での混合層形成は無視できる程度である。そこで、記録層１２／基板１１（図１）、記録層２２／カバー層２４（図２）間で記録層１２と基板１１もしくは記録層２２とカバー層２４材料の混合がおき、厚さｄｍｉｘの混合層１６ｍ，２５ｍ，２６ｍが形成されるものとする。また、混合層１６ｍ，２５ｍ，２６ｍの屈折率を、ｎｓ’＝ｎｓ−δｎｓ（図３（ｂ））、ｎｃ’＝ｎｃ−δｎｃ（図４（ｂ）、図５（ｂ））とする。
【００４２】
この際、記録層１２／基板１１あるいは、記録層２２／カバー層２４界面は、Ｃ−Ｃ’を基準として、記録後は、ｄｂｍｐだけ移動する。ｄｂｍｐは図３，図４，図５に示すように、記録層１２，２２内部へ移動する方向を正とする。逆にｄｂｍｐが負であれば、記録層１２，２２がＣ−Ｃ’面を超えて、膨張することを意味する。また、もし、図３の記録層１２／基板１１、図４、図５の記録層２２／カバー層２４間に両者の混合を妨げる界面層を設けた場合には、ｄｍｉｘ＝０となりうる。但し、記録層１２，２２の体積変化によりｄｂｍｐの変形は生じうる。色素混合が起きない場合の基板２１またはカバー層２４のｄｂｍｐ変形に伴う屈折率変化の影響は、小さく無視できると考えられる。
【００４３】
他方、記録溝部での反射基準面の移動量を記録前の反射基準面の位置Ｂ−Ｂ’を基準としてｄｐｉｔとする。ｄｐｉｔは、図３，図４，図５に示すように、記録層１２，２２が収縮する方向（反射基準面が記録層１２，２２内部へ移動する方向）を正とする。逆にｄｐｉｔが負であれば、記録層１２，２２がＢ−Ｂ’面を超えて、膨張することを意味する。記録後の記録層膜厚は、
ｄＧａ＝ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ      （１）
となる。尚、ｄＧＬ、ｄＧ、ｄＬ、ｄｍｉｘ、ｎｄ、ｎｃ、ｎｓ、ｄＧａは、その定義及び、物理的特性から負の値をとらない。
このような記録ピットのモデル化や、以下で述べる位相の見積もり方法は公知の方法を用いた（非特許文献１）。
【００４４】
さて、位相の基準面Ａ−Ａ’における記録溝部と記録溝間部の再生光（反射光）の位相差を記録前と記録後で求める。記録前における記録溝部と記録溝間部の反射光の位相差をΦｂ、記録後、記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐと記録溝間部の反射光の位相差をΦａとし、Φで総称する。いずれも、
Φ＝Φｂ又はΦａ
＝（記録溝間部の反射光位相）−（記録溝部（記録後はピット部を含む）の位相）  （２）
Φ＝Φｂ又はΦａ
＝（２π／λ）・２・｛（記録溝間部光路長）−（記録溝部（記録後はピット部を含む）の光路長）｝      （３）
として定義する。
【００４５】
ここで、（３）式において係数２が掛かっているのは、往復の光路長を考えるためである。
図３においては、
Φｂ１＝（２π／λ）・２・（ｎｓ・ｄＧＬ＋ｎｄ・ｄＬ−ｎｄ・ｄＧ）
＝（４π／λ）・｛ｎｓ・ｄＧＬ−ｎｄ・（ｄＧ−ｄＬ）｝      （４）
Φａ１＝（２π／λ）・２・｛ｎｓ・ｄＧＬ＋ｎｓ・（ｄｍｉｘ−ｄｂｍｐ）＋ｎｄ・ｄＬ−〔（ｎｄ−δｎｄ）・（ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）＋（ｎｓ−δｎｓ）・ｄｍｉｘ〕｝
＝Φｂ１＋ΔΦ      （５）
但し、
ΔΦ＝（４π／λ）｛（ｎｄ−ｎｓ）・ｄｂｍｐ＋ｎｄ・ｄｐｉｔ＋δｎｓ・ｄｍｉｘ＋δｎｄ・（ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）｝      （６）
である。また、記録溝部が入射側から見て記録溝間部より手前にあるから、Φｂ１＞０である。
【００４６】
一方、図４においては、
Φｂ２＝（２π／λ）・２・｛ｎｄ・ｄＬ−〔ｎｄ・ｄＧ＋ｎｃ・（ｄＬ＋ｄＧＬ−ｄＧ）〕｝＝（４π／λ）・｛（ｎｃ−ｎｄ）・（ｄＧ−ｄＬ）−ｎｃ・ｄＧＬ｝  （７）
Φａ２＝（２π／λ）・２・｛（ｎｄ・ｄＬ−〔ｎｃ・（ｄＬ＋ｄＧＬ−ｄＧ＋ｄｂｍｐ−ｄｍｉｘ）＋（ｎｄ−δｎｄ）・（ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）＋（ｎｃ−δｎｃ）・ｄｍｉｘ〕｝
＝Φｂ２＋ΔΦ      （８）
但し、
ΔΦ＝（４π／λ）｛（ｎｄ−ｎｃ）・ｄｂｍｐ＋ｎｄ・ｄｐｉｔ＋δｎｃ・ｄｍｉｘ
＋δｎｄ・（ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）｝      （９）
である。また、記録溝部が入射側から見て記録溝間部より奥にあるから、Φｂ２＜０である。
【００４７】
さらに、図５においては、
Φｂ３＝（２π／λ）・２・｛ｎｄ・ｄＧ＋ｎｃ・（ｄＬ＋ｄＧＬ−ｄＧ）−ｎｄ・ｄＬ｝
＝（４π／λ）・｛（ｎｄ−ｎｃ）・（ｄＧ−ｄＬ）＋ｎｃ・ｄＧＬ｝      （１０）
Φａ３＝（２π／λ）・２・｛ｎｄ・ｄＧ＋ｎｃ・（ｄＬ＋ｄＧＬ−ｄＧ）＋ｎｃ・（ｄｍｉｘ−ｄｂｍｐ）−〔（ｎｄ−δｎｄ）・（ｄＬ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）＋（ｎｃ−δｎｃ）・ｄｍｉｘ〕｝
＝Φｂ３＋ΔΦ      （１１）
但し、
ΔΦ＝（４π／λ）｛（ｎｄ−ｎｃ）・ｄｂｍｐ＋ｎｄ・ｄｐｉｔ＋δｎｃ・ｄｍｉｘ＋δｎｄ・（ｄＬ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）｝      （１２）
である。また、記録溝部のほうが入射側から見て記録溝間部より手前にあるから、Φｂ３＞０である。
【００４８】
ΔΦが、記録により生じたピット部での位相変化であり、（１２）式でｄＬとｄＧが入れかわっていることを除けば、いずれの場合も同じ式で表現できる。また、以後、Φｂ１、Φｂ２、Φｂ３を総称してΦｂで表し、Φａ１、Φａ２、Φａ３を総称してΦａであらわす。
ΔΦによって生じる信号の変調度ｍは、
ｍ∝１−ｃｏｓ（ΔΦ）＝ｓｉｎ２（ΔΦ／２）      （１３）
≒（ΔΦ／２）２      （１４）
となる。最右辺（１４）はΔΦが小さい場合の近似である。
【００４９】
｜ΔΦ｜が大きければ、変調度は大きくなるのであるが、通常は、記録による位相の変化｜ΔΦ｜は、０からπの間にあり、通常はπ／２程度以下であると考えられる。実際上、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒをはじめとする従来の色素系記録層では、そのような大きな位相変化は報告されておらず、また、前述のように青色波長域では、色素の一般的特性から尚さら位相変化は小さくなる傾向にあるからである。逆に、｜ΔΦ｜がπを超える変化は、記録前後でプッシュプルの強制を反転させる可能性、プッシュプル信号の変化が大きくなりすぎる可能性があり、トラッキングサ−ボの安定性維持の面から好ましくない。
【００５０】
ここで、図６は、記録溝部と記録溝間部の位相差と反射光強度の関係を説明する図である。図６では、｜Φ｜と記録前後の記録溝部における反射光強度の関係が示されている。ここでは、簡単のため、記録層１２，２２の吸収の影響は無視している。図３、図５の構成では、通常、Φｂ＞０となるので、ΔΦ＞０なる場合が、図６の｜Φ｜が増加する方向である。つまり、Φｂが増加してΦａとなることを示す。
【００５１】
一方、図４の構成では、通常、Φｂ＜０となるので、ΔΦ＜０なる場合が、図６の｜Φ｜が増加する方向である。つまり、図６における横軸に（−１）を乗じたものに相当する。よって、｜Φｂ｜が増加して｜Φａ｜となることを示す。
【００５２】
平面状態（ｄＧＬ＝０）での記録溝部の反射率をＲ０とすると、｜Φ｜が大きくなるにつれ、記録溝部と記録溝間部の反射光の位相差Φｂから干渉効果が生じ、反射光強度が低下していく。そして、位相差｜Φ｜がπ（半波長）と等しくなると、反射光強度は極小値となる。さらに、｜Φ｜がπを超えて増大すると、反射光強度は増加に転じ、｜Φ｜＝２πで極大値をとる。
【００５３】
ここで、プッシュプル信号強度は、位相差｜Φ｜が、π／２の時に最大となり、πのときに極小となって、極性が反転する。以後、再び増加・減少し、２πにおいて極小となって再び極性が逆転する。以上の関係は、位相ピットによるＲＯＭ媒体における、ピット部の深さ（ｄＧＬに相当）と反射率の関係とまったく同様である（非特許文献５）。
【００５４】
以下に、プッシュプル信号について若干の説明をする。
図７は、記録信号（和信号）とプッシュプル信号（差信号）を検出する４分割ディテクタ−の構成を説明するための図である。４分割ディテクタ−は、４つの独立した光検出器からなり、それぞれの出力をＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとする。図７の記録溝部及び記録溝間部からの０次回折光及び１次回折光は、４分割ディテクタ−にて受光され、電気信号に変換される。４分割ディテクタ−からの信号から、下記の演算出力を得る。
Ｉｓｕｍ＝（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）      （１５）
ＩＰＰ＝（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）      （１６）
なる演算出力が得られる。
【００５５】
また、図８は、実際に、複数の記録溝、溝間を横断しながら得られる出力信号を低周波通過フィルタ−（カットオフ周波数３０ｋＨｚ程度）を通過させた後に検出する信号を示す図である。
図８において、Ｉｓｕｍｍａｘ、Ｉｓｕｍｍｉｎは、記録溝部あるいは記録溝間部のちょうど真上（中心軸上）を光ビームが通過したときに対応する。Ｉｓｕｍｐ−ｐは、Ｉｓｕｍ信号のｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋでの信号振幅である。ＩＰＰｐ−ｐは、プッシュプル信号のＰｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋの信号振幅である。プッシュプル信号強度とは、ＩＰＰｐ−ｐのことをいい、プッシュプル信号ＩＰＰそのものとは区別する。
トラッキングサ−ボは、図８（ｂ）のプッシュプル信号（ＩＰＰ）を誤差信号として、フィ−ドバック・サ−ボを行う。図８（ｂ）で、ＩＰＰ信号の極性が、＋から−に変化する点が、記録溝部中心に対応し、−から＋に変化する点が、記録溝間部に対応する。プッシュプルの極性が反転するとは、この符号の変化が逆になることである。符合が逆になると、記録溝部にサ−ボがかかった（即ち、集光ビームスポットが記録溝部に照射される）つもりが、逆に記録溝間部にサ−ボがかかるような不都合を起こす。
【００５６】
記録溝部にサ−ボがかかったときのＩｓｕｍ信号が、記録信号であり、本実施の形態では、記録後に増加する変化を示す。ここで、
ＩＰＰｎｏｒｍ＝ＩＰＰｐ−ｐ／｛（Ｉｓｕｍｍａｘ＋Ｉｓｕｍｍｉｎ）／２｝      （１７）
なる演算出力は、規格化プッシュプル信号強度（ＩＰＰｎｏｒｍ）という。
（１７）式でＩＰＰｐ−ｐのかわりに、ＩＰＰを用いたものが、規格化プッシュプル信号である。
このような規格化プッシュプル信号及び規格化プッシュプル信号強度の定義は、通常の、記録型ＣＤ、ＤＶＤの規格で規定された一般的なものと同等である。
【００５７】
図６に示すような位相差と反射光強度の関係は、上記（１３）式からも分かるように、周期的である。記録前後での｜Φ｜の変化、即ち｜ΔΦ｜は、色素を主成分とする媒体では、通常、（π／２）程度より小さい。逆に、本実施の形態では、記録による｜Φ｜の変化は、最大でもπ以下であるとする。そのために、必要なら、記録層膜厚を適宜薄くすればよい。
【００５８】
ここで、位相基準面Ａ−Ａ’からみて、記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐの形成により記録溝部の反射光の位相（あるいは光路長）が記録前より小さくなった場合（記録前より位相が遅れた場合）、即ち、ΔΦ＞０である場合、入射側から見て反射基準面の光学的距離（光路長）は減少し、光源に（あるいは、位相の基準面Ａ−Ａ’に）近寄ったことになる。したがって、図３においては、記録溝部の反射基準面が下方に移動した（ｄＧＬが増加）と同等の効果があり、結果として記録ピット部１６ｐの反射光強度は減少する。図４では、逆に記録溝部の反射基準面が上方に移動した（ｄＧＬが減少）と同等の効果があり、結果として、記録ピット部２５ｐの反射光強度は増加する。図５では、記録溝部の反射基準面が上方に移動した（ｄＧＬが増加）と同等の効果があり、結果として、記録ピット部２６ｐの反射光強度は減少する。
【００５９】
一方、位相基準面Ａ−Ａ’からみて、記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐの反射光の位相（あるいは光路長）が記録前より大きくなった場合（記録前より位相が遅れた場合）、ΔΦ＜０である場合、入射側から見て反射基準面の光学的距離（光路長）は増加し、光源に（あるいは、位相基準面Ａ−Ａ’に）から遠ざかったことになる。図３においては、記録溝部の反射基準面が上方に移動した（ｄＧＬが減少）と同等の効果があり、結果として記録ピット部１６ｐの反射光強度は増加する。図４では、逆に記録溝部の反射基準面が下方に移動した（ｄＧＬが増加）と同等の効果があり、結果として、記録ピット部２５ｐの反射光強度は減少する。図５では、記録溝部の反射基準面が下方に移動した（ｄＧＬが減少）と同等の効果があり、結果として、記録ピット部２６ｐの反射光強度は増加する。ここで、記録ピット部の反射光強度が記録後に減少するか、増加するかという、反射光強度の変化の方向を記録（信号）の極性という。
【００６０】
したがって、記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐでΔΦ＞０となる位相変化がおきるならば、図３、図５の記録溝部においては、記録により反射光強度が低下する「Ｈｉｇｈ  ｔｏ  Ｌｏｗ」（以下、単に、ＨｔｏＬと記す）となる信号の極性の変化を利用することが好ましく、図４の記録溝部においては、記録により反射光強度が増加する「Ｌｏｗ  ｔｏ  Ｈｉｇｈ」（以下、単に、ＬｔｏＨと記す）となる極性を利用することが好ましい。他方、ΔΦ＜０となる位相変化がおきるならば、図３、図５の記録溝部においてはＬｔｏＨとなる極性を利用することが好ましく、図４の記録溝部においてはＨｔｏＬとなる極性を利用することが好ましい。以上の関係を表１にまとめて示す。表１は、ΔΦの符号に対して、図３、図４、図５の構成と記録溝部において、ＨｔｏＬ、ＬｔｏＨいずれの極性の反射光強度変化が好ましいかを示す。
【００６１】
【表１】
0004550682.tif 000002
【００６２】
このように、記録ピット形成位置（記録溝部）が基板（カバー層）溝部と基板（カバー層）溝間部のいずれにあるかによって、また、記録ピット部の反射光の位相変化の方向によって、記録による反射光の位相変化の方向（増減）が好ましい場合と好ましくない場合がある。従来、相変化型記録媒体では、位相差記録として利用する例があるが、色素記録層を用いた追記型媒体では、必ずしも、具体的かつ積極的に使い分けられている例はなかった。なぜなら、従来の色素記録層追記型媒体のほとんどが、図１の構成の基板溝部に記録を行うこと、平面状態の屈折率変化によるＨｔｏＬ記録を前提としており、あえて、溝間部へ、位相の変化を主とし、「干渉効果を考慮した反射光強度の変化」を主としたＬｔｏＨ記録を行うことがほとんどなかったからである。
【００６３】
（位相変化ΔΦの符号と記録極性の好ましい態様について）
さて、記録ピット部１６ｐ，２５ｐ，２６ｐでは、光学的に記録層１２，２２の屈折率変化あるいは変形による位相の変化（即ち、位相差を考慮した反射光強度の変化に寄与する。）と、屈折率変化による平面状態での反射光強度の変化（即ち、位相差を考慮しない反射光強度の変化）が、同時に起こりうる。これらの変化の方向がそろっていることが好ましい。つまり、記録信号の極性が、記録パワーや記録ピットの長さ、大きさに寄らず一定であるためには、個々の反射光強度変化がそろっていることが好ましい。
以下において、色素記録層媒体で図４のカバー層溝間部２５に記録を行う場合に、ΔΦ＞０及びΔΦ＜０がどのような場合に生じ、いずれの方向を好適に利用すべきかを、図３，図５の場合と比較しつつ検討する。
ΔΦにおいて、
Φｂｍｐ＝（ｎｄ−ｎｃ）・ｄｂｍｐ      （１８）
Φｐｉｔ＝ｎｄ・ｄｐｉｔ      （１９）
Φｍｉｘ＝δｎｃ・ｄｍｉｘ      （２０）
Φｎ＝δｎｄ・（ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ）＝δｎｄ・ｄＧａ      （２１）
とすると、Φｂｍｐは、記録層入射側界面の変形（移動）による位相変化、Φｐｉｔは記録層１２，２２／反射層１３，２３界面の変形（移動）による位相変化、Φｍｉｘは混合層１６ｍ，２５ｍ，２６ｍ形成による位相変化、Φｎは記録層１２，２２の屈折率変化による位相変化に対応する。これらの位相変化が大きくて、変化の方向、即ち、Φｂｍｐ、Φｐｉｔ、Φｍｉｘ、Φｎの符号がそろっていることが、変調度を大きくし、かつ、特定の信号極性の信号波形をひずませずに、良好な記録特性を得るために重要なことである。
【００６４】
このうち、位相変化の方向をそろえるためには、上記、Φｂｍｐ、Φｐｉｔ、Φｍｉｘ、Φｎに係る複数の物理パラメーターをすべて正確に制御するよりは、できるだけ少ない要素に限定して制御することが望ましい。
先ず、記録層入射側界面に界面層を設けるなどして、ｄｍｉｘ＝０とすることも好ましい。ｄｍｉｘによる位相差変化は、あまり大きくできないので積極的に利用しにくいだけでなく、その厚みの制御が難しいからである。よって、記録層入射側界面に界面層を設けるなどして、ｄｍｉｘ＝０とすることが好ましい。
次いで、変形に関しては、一箇所に集中し、かつ、一方向に限定されることが好ましい。複数の変形部位よりも、一箇所の変形部位をより正確に制御するほうが良好な信号品質が得られやすいからである。
従って、本実施の形態においては、ΦｂｍｐとΦｐｉｔのうちのいずれかと、Φｎを主として利用することが好ましい。
ｄｐｉｔに関しては、通常は、基板またはカバー層の膨張あるいは、記録層の体積収縮が主要因であるから、ｄｐｉｔ＞０となることが多い。これは、Φｐｉｔには有利ではあるが、ｄＧａ、すなわち、Φｎには不利である。一方、記録層の吸収は、記録層の厚みの中間部から入射側界面側で最も高くなるので、その部分で最も高温となり、反射層の界面側は、発熱量が相対的に小さい。また、反射層に高放熱性材料を用いれば、その記録層の発熱の影響は、大部分記録層の入射側界面に集中する。発熱が集中するのは、図４では、記録層２２とカバー層２４側の界面である。したがって図４の構成では、色素の入射側界面、即ちカバー層２４との界面に変形が生じる。このため、ｄｐｉｔは自然と小さくなるので寄与は小さい。従来構成とは異なり、基板２１側変形の影響は少ないと考えられ、実際上、ｄｐｉｔ≒０とみなせる。このことは、むしろ、制御すべき変形要素をｄｂｍｐに集約したことがよいことを示唆している。
この場合、Φｎは、（２１）式から分かるように、色素の屈折率変化δｎｄ、変形ｄｂｍｐが寄与しており、ΔΦの大きさと符号に最も重要な要素である。
【００６５】
ｄｂｍｐは後に考慮するとして４番目のΦｎに係る物理現象のうち、記録層屈折率変化δｎの影響を先ず考察する。記録後の記録層膜厚ｄＧａは、その定義上ｄＧａ＞０であるから、δｎｄの符号が、Φｎの符号を支配すると考えられる。本発明においては、色素を主成分とする記録層を用いるが、色素の主吸収帯は、そのもっとも強い吸収波長（吸収のピーク）が、可視光域（概ね４００−８００ｎｍ）にある吸収帯であるとする。主成分となる色素の主吸収端近傍の波長で記録再生を行った場合、通常は、記録層の発熱により、記録層は分解され、吸収が大きく減少するものと考えられる。少なくとも、未記録状態では主吸収帯では、いわゆるクラマ−ス・クロ−ニッヒ型の異常分散が存在し、図９に示すような屈折率ｎ及び消衰係数ｋの波長依存性が存在すると考えられている。主吸収端の長波長端λＬでは、ｎｄ＝１．５〜３程度、ｋｄ＝０．１〜１．５程度となりうるし、短波長端λＳでは、ｎｄ＝０．５〜１．５程度、ｋｄ＝０．１〜１．５程度となりうる。主吸収端の中央部では、ｋｄが大きくなりすぎる場合があるので、通常は、ｋｄ＝０．０１〜０．６となるよう、ピークの中心から多少ずれた波長域λＬ及びλＳを記録再生光波長とすることがある。一方、記録後の屈折率の挙動は、色素によって異なるであろうが、記録後にもクラマ−ス・クロ−ニッヒ関係が維持され、ｎｄが増加するとは限らない。むしろこの関係が成り立たない場合が多いと考えられる。
【００６６】
通常、記録層主成分とする色素の分解温度は、５００℃以下であり、記録光による発熱によって、記録層主成分の色素は、主吸収端を維持できないまでに分解されるからである。その場合、クラマ−ス・クロ−ニッヒ型の異常分散は存在せず、よって、ｎｄ’＝１〜１．５程度の屈折率しか得られない。
したがって、色素の分解を利用する場合には、ｎｄ、ｋｄが減少する場合を利用したほうが色素の選択の幅は広がると考えられる。即ち、δｎｄ＞０である場合を利用するのが記録層材料の選択肢が広く好ましい。
【００６７】
尚、記録層内あるいは、その隣接する界面に空洞が発生することも多いが、その場合にも、空洞内はｎｄ’＝１と考えられるから、屈折率の低下とみなすことができる。空洞が記録層の一部を占めていても、記録層の平均的な屈折率は低下しているとみなせる。この場合も、δｎｄ＞０である。あるいは、記録層色素の吸収に関わる構造の変化が小さくても、記録層の温度上昇で記録層体積の膨張が生じて密度が低下しても、屈折率が低下しうる。なお、以上の屈折率低下のメカニズムのうち、空洞を形成して、ｎｄ’≒１とすることが、最も確実にかつ大きなδｎｄを得るために好ましいことであると考えられる。
【００６８】
以上から考えて、記録層主成分の色素の光学的変化（含む空洞、低密度部等の形成）を利用するならば、δｎｄ＞０、即ち、屈折率の低下を利用するほうが、色素選択の範囲が広がり好ましい。前述のようにｄＧａ＞０であるから、結局、Φｎ＞０を利用することが好ましい。
さて、記録による変質（分解を伴う）後の色素の屈折率は、概ね基板やカバー層並に低下すると考えられる。また、空洞形成等でもカバー層同等以下に低下すると考えられる。よって、本実施の形態では、ｎｄ’＜ｎｃとなる色素を好適に利用する。従って、δｎｄ＞｜ｎｄ−ｎｃ｜と考えられる。一方、ΦｂｍｐとΦｎの大小は、ほぼ、ｄｂｍｐの符号に依存する。ｄＧａ＝ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐであるから、前述のようにｄｐｉｔ≒０とすると、ｄＧａ≒ｄＧ−ｄｂｍｐとなる。従って、ｄｂｍｐ＜０であれば、ｄＧａ＞｜ｄｂｍｐ｜である。ｄｂｍｐ＞０、つまり、記録層の体積収縮がおきるとしても、記録層膜厚が５０％未満になるような極端な記録層の収縮は、通常考えられない（あるいは、そのような収縮は記録層物質が記録ピット部より流出することを意味するので好ましくないともいえる）ので、同様に、ｄＧａ＞ｄｂｍｐである。結局、｜Φｂｍｐ｜＜Φｎであり、主要な変化はΦｎによるとすると、同様に、δｎｄ＞０なる変化は、Φｎ＞０なる変化となり、ΔΦ＞０なる位相変化につながると考えられる。
【００６９】
従来のＣＤ−Ｒ等の有機色素系の光ディスクにおいては、ｄｍｉｘ＝ｄｂｍｐ＞０とみなし、混合層１６ｍ，２５ｍ，２６ｍが記録層１２，２２側に入り込むことの寄与が多いと考えられている（非特許文献１）。Φｐｉｔ＞０、Φｂｍｐ＞０であり、同様に全体としてΔΦ＞０である。逆にいうと、ΔΦ＞０を極力大きくして変調度をとるべく検討が重ねられてきたといっても過言ではない。従来の図１の溝部において、ΔΦ＞０なる位相変化を生ぜしめ、ＨｔｏＬ記録を実現していることも考えれば、色素を主成分とする記録層２２では、ΔΦ＞０なる位相変化を利用するのが自然である。すなわち、前記記録ピット部２５ｐでの位相変化が、前記反射層２３の入射光側におけるｎｄより低い屈折率部の形成によるものであることが望ましい。そのことが、色素主成分記録層を利用するに当たって最も好ましいことなのである。ここで、本実施の形態において重要なことは、ΔΦ＞０なる位相変化を積極的かつ選択的に利用することであって、従来発明のように、入射側から見て近い（光路長が小さい）溝部に記録することや、ＨｔｏＬ記録を行うことではない。
【００７０】
従来の青色レーザ光記録に関する先行技術では、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの従来技術にとらわれ、入射側から見て溝となるカバー層溝部２６（図５参照）に、ΔΦ＞０なる位相変化で、ＨｔｏＬ記録を行おうとする前提条件から抜け出せずにいたといえる。あるいは、位相変化に頼らず５０〜１００ｎｍの厚膜記録層として、平面状態で起こる反射率変化、特に、δｎｄが概ね１以上となる大きな変化や、同時に起きる消衰係数ｋｄの大きな変化を利用して反射光強度低下、即ち、ＨｔｏＬ記録をすることを意図していたのである。
【００７１】
ここで、ΔΦ＞０なる位相変化とプッシュプル信号の関係について考察しておく。従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの類推からカバー層溝部２６（図５参照）に対するＨｔｏＬ記録を行う場合、プッシュプル信号極性が反転しないようにしたければ、ｄＧＬとして、往復の光路長が１波長より大きくなる（｜Φｂ３｜＞２πとなる）ような深い溝段差（「深溝」と称する）か、Φｂ３がほとんどゼロであり、かろうじてプッシュプル信号が出るような溝段差（「浅溝」と称する）に限られる。深溝の場合、図６の｜Φｂ｜＞２πなる斜面で、矢印αの方向の位相変化を利用し、光学的に溝が深くなるようにする。この場合、矢印の始点となる溝深さは、４００ｎｍ前後の青色波長では１００ｎｍ程度が必要で、前述のように狭トラックピッチでは、成形時に不良転写がおきやすく、量産に困難を伴う。また、たとえ、所望の溝形状が得られても、溝壁の微小な表面粗さによるノイズが信号に混入しやすい。さらに、溝底部、側面の壁に反射層２３を均等に形成するのが困難である。反射層２３自体の溝壁への密着性も悪く、剥離等の劣化が起こりやすい。このように、「深溝」を用いた従来方式でΔΦ＞０なる位相変化を利用して、ＨｔｏＬ記録を行おうとすると、トラックピッチを詰めるのに困難が伴う。
【００７２】
一方、浅溝の場合は、図６の｜Φ｜＝０〜πの間の斜面で矢印βの方向の位相変化を使用し、光学的に溝が深くなるようにすることで、ＨｔｏＬ記録となる。未記録状態である程度のプッシュプル信号強度を得ようとすれば、溝深さは、青色波長では、２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度となる。このような状態で記録層２２を形成した場合、平面状態と同じく、記録溝部（この場合、カバー層溝部２６）にも溝間部にも同等に記録層膜厚が形成されやすく、記録ピットが記録溝部からはみ出しやすいし、記録ピットからの回折光が隣接記録溝に漏れこんで、クロストークが非常に大きくなってしまう。同様に、従来方式でΔΦ＞０なる位相変化を利用して、ＨｔｏＬ記録を行おうとすると、トラックピッチを詰めるのに困難が伴うのである。
【００７３】
本発明者等は、これらの課題を克服できる、真に、膜面入射型色素媒体、特に塗布型記録層を有する媒体について検討を行った。その結果、膜面入射型色素媒体に好ましい構成は、従来の、「深溝」を用いたＨｔｏＬ記録ではなく、図６において、矢印γの方向の位相変化、従って、後述の「中間溝」を用いたＬｔｏＨなる記録極性の信号を得るものであることを見出したのである。即ち、記録再生をカバー層２４側から記録再生光を入射して行う光記録媒体２０であって、記録再生光ビーム２７がカバー層２４に入射する面（記録再生光ビーム２７が入射する面２９）から遠い側の案内溝部を記録溝部するとき、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなるような媒体及び記録方法である。従来、色素を記録層に用いた追記型媒体は、記録後にＲＯＭ媒体と同等の記録信号が得られるのが特徴であるが、そのためには、記録後に、再生互換性が確保できればよいのであって、記録前にＲＯＭ媒体同様の高反射光強度を保持する必要はなく、記録後のＨレベルの反射光強度が、ＲＯＭ媒体で規定される反射光強度（ＲＯＭ媒体では単に反射率と呼ぶことが多い）の範囲内であればよい。ＬｔｏＨ記録は決して、ＲＯＭ媒体との再生互換性を維持することと矛盾しないのである。
【００７４】
尚、本実施の形態において重要なことは、上記、記録層屈折率の低下、空洞の形成等によるピット部での屈折率低下、記録層２２内部もしくはその界面での変形が、すべて、主反射面である反射層２３の記録再生光入射側で起きているということである。さらには、前述のように、ｄｐｉｔ≒０、ｄｍｉｘ≒０であることが好ましい。すなわち、記録ピット部において、反射層／記録層、及び、反射層／基板界面のいずれにも変形及び混合が生じていないことが、記録信号極性を支配する要素を簡素化でき、記録信号波形へのひずみを抑制できるので好ましい。もし、記録層２２とカバー層２４との間に、半透明反射層（薄いＡｇ，Ａｌ等の金属、あるいは、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体膜）が存在し、主反射面が半透明膜のいずれかの界面に移行した場合、たとえ、ＬｔｏＨ記録であっても、カバー層溝間部２５における良好なＬｔｏＨ記録を実現するのは困難となる。なぜなら、半透明反射膜でほとんどすべての反射が起きていれば、記録層２２の屈折率変化δｎｄによる位相変化はほとんど利用できず、信号振幅を大きくすることが困難となるからである。また、多少とも、半透明反射層の透過光の影響があったとすると、裏面の金属反射層からの反射光の位相と半透明反射層の反射光の位相の両方の寄与が混じるので、位相変化の方向を一定方向にそろえて制御するのが複雑かつ困難になる。
【００７５】
図４に示すような膜面入射構成で、記録再生光ビーム２７（図２）の入射する面２９（図２）から遠い側の案内溝部を記録溝部するとき、従来構成と同じ位相変化による記録原理を適用しようとすれば、ΔΦ＞０となるような位相変化を利用してＬｔｏＨ記録を行いうる。
そのためには、先ず、前記記録ピット部２５ｐでの位相変化が、前記反射層２３の入射光側におけるｎｄより低い屈折率部の形成によるものであるであることが望ましい。そして、記録前において、各種サ−ボの安定性を維持するために、少なくとも３％〜３０％の反射率を維持することが好ましい。
ここでいう未記録状態の記録溝部反射率（Ｒｇ）は、反射率既知（Ｒｒｅｆ）の反射膜のみを、図２に示す光記録媒体２０と同様な構成で成膜し、集束光ビームを記録溝部に焦点が合うように照射して得られた反射光強度をＩｒｅｆ、図２に示す光記録媒体２０において同様に、集束光ビームを記録溝部に照射して得られた反射光強度をＩｓとするとき、Ｒｇ＝Ｒｒｅｆ・（Ｉｓ／Ｉｒｅｆ）として得られたものである。同様に、記録後において、記録信号振幅の、記録ピット間（スペース部）の低反射光強度ＩＬに対応する記録溝部反射率をＲＬ、記録ピット（マーク部）の高反射光強度ＩＨに対応する記録溝部反射率をＲＨと呼ぶ。
以下では、慣用に従って、記録溝部の反射光強度変化を定量化する際には、この、記録溝部反射率を用いて表す。
【００７６】
本実施の形態では、記録による位相変化を利用するため、記録層２２自体の透明性を高くすることが好ましい。記録層２２を単独で透明なポリカーボネート樹脂基板に形成した場合の透過率は、４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。透過率が高すぎると十分記録光エネルギーが吸収できないから、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。
一方、このような高透過率が維持されていることは、図２の構成のディスク（未記録状態）において、平坦部（鏡面部）で平面状態の反射率Ｒ０を測定し、その反射率が、記録層膜厚をゼロとした、同一構成を有するディスクの平面状態での反射率の４０％以上、好ましくは、５０％以上、より好ましくは７０％以上あることで概ね確認できる。
【００７７】
（記録溝深さｄＧＬ，記録溝部の記録層厚みｄＧと記録溝間部の記録層厚みｄＬの好ましい態様について）
ΔΦ＞０なる位相変化を利用し、カバー層溝間部２５にＬｔｏＨ記録する場合、光学的にピット部で溝深さが変化するので、溝深さに強く依存するプッシュプル信号が、記録前後で変化しやすくなる。特に問題になるのは、プッシュプル信号の極性が反転するような位相変化である。
【００７８】
ＬｔｏＨ記録を行って、かつ、プッシュプル信号の極性変化を起こさないためには、図６において、０＜｜Φｂ｜、｜Φａ｜＜πなる斜面で矢印γの方向の位相変化により、光学的な溝が浅くなる現象を利用することが好ましい。つまり、図４において、位相差基準面Ａ−Ａ’からみて、記録溝部の反射基準面までの光路長が小さくなるような変化が記録ピット部２５ｐで起きるようにする。図４の場合、Φｂ＝Φｂ２＜０、Φａ＝Φａ２＜０であり、ΔΦ＞０であるから、｜Φｂ｜＞｜Φａ｜である。尚、式（２）のように位相差を定義した関係で、Φｂ、Φａが図４の場合には負となるので、絶対値で表記した。
【００７９】
特に、プッシュプル信号として、式（１７）の規格化されたプッシュプル信号強度ＩＰＰｎｏｒｍを用いる場合、本実施の形態では、記録後の平均反射率は増加するから、式（１７）の分母が増加する。
記録後の規格化プッシュプル信号強度ＩＰＰｎｏｒｍを十分な大きさに保つには、式（１７）の分子であるプッシュプル信号強度ＩＰＰｐ−ｐが記録後に増加するか、少なくとも、大きな値を保つことが好ましい。つまり、｜Φａ｜が記録後にπ／２近傍にあることが好ましい。一方、記録前にも十分なプッシュプル信号を確保するためには｜Φｂ｜は、πよりも（１／１６）π程度は小さいことが望ましい。そのため、｜Φｂ｜が、経路γにおいて、π／２〜（１５／１６）πの範囲にあることが好ましいこととなる。
【００８０】
具体的には、図４において、｜Φｂ２｜＝（４π／λ）｜ψｂ２｜をπ／２〜（１５／１６）πの範囲にするためには、
｜ψｂ２｜＝｜（ｎｃ−ｎｄ）・（ｄＧ−ｄＬ）−ｎｃ・ｄＧＬ｜
＝｜（ｎｄ−ｎｃ）・（ｄＧ−ｄＬ）＋ｎｃ・ｄＧＬ｜
を、λ／８〜（１５／６４）・λの範囲にすることが好ましい。
その際の溝深さｄＧＬは、ｄＧ＝ｄＬ、記録再生光波長λ＝３５０〜４５０ｎｍの青色波長とした場合、式（７）より、
｜ψｂ２｜＝ｎｃ・ｄＧＬ      （７ａ）
となる。同様の式は、ｎｄ≒ｎｃでも得られる。ｎｃを一般的な高分子材料の値、１．４〜１．６程度とすると、溝深さｄＧＬは、通常３０ｎｍ以上、好ましくは３５ｎｍ以上とする。一方、溝深さｄＧＬは、通常７０ｎｍ以下、好ましくは６５ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下とする。このような深さの溝を「中間溝」と呼ぶこととする。上述の図３や図５で「深溝」を用いる場合に比べ、溝形成及びカバー層溝間部２５への反射膜の被覆が格段に容易になるという利点を有する。
一般に、スピンコートで塗布法により記録層を成膜したときには、基板溝部に記録層が溜まりやすいという性質を考慮すると、自然とｄＧ＞ｄＬとなる。さらには、塗布する色素量を少なくして、全体として記録層膜厚を薄くすると、実質上ｄＬ≒０とでき、記録層をほぼ完全に記録溝内（この場合、カバー層溝間部２５）に閉じ込めることが可能になる。
この場合、式（７）は、
｜ψｂ２｜＝｜（ｎｃ−ｎｄ）・ｄＧ−ｎｃ・ｄＧＬ｜
＝｜（ｎｄ−ｎｃ）・ｄＧ＋ｎｃ・ｄＧＬ｜      （７ｂ）
となり、（７ａ）に対する、上記、溝深さの好ましい範囲に対して、｜（ｎｃ−ｎｄ）・ｄＧ｜分だけ補正が必要になる。ｎｄ＞ｎｃであれば、若干浅め、ｎｄ＜ｎｃであれば、若干深めが好ましいことなる。本実施の形態において用いたような色素記録層では、概ね、（ｎｃ−ｎｄ）は−０．５〜＋０．５の範囲であり、ｄＧ＝３０ｎｍ程度であるので、高々１０ｎｍ程度の補正を考慮すればよい。逆に、ｎｄ・ｄＧＬなる溝形状が与えられれば、ｎｄがｎｃに比べて小さいほど｜Φｂ２｜は小さくなり、図６から、溝部の反射光強度が増加する。一方、ｎｄがｎｃに比べて大きいほど、溝部の反射光強度は減少する。
【００８１】
また、記録層膜厚は、溝深さに比べて薄くし、ｄＧ＜ｄＧＬとするのが好ましい。記録ピットがたとえ後述のような変形を伴っていても、少なくともその幅が溝幅内に抑制される効果が得られる、クロストークを低減できるためである。このため、（ｄＧ／ｄＧＬ）≦１とすることが好ましく、（ｄＧ／ｄＧＬ）≦０．８とすることがより好ましく、（ｄＧ／ｄＧＬ）≦０．７とすることがさらに好ましい。
つまり、本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、記録層２２を塗布によって形成し、ｄＧＬ＞ｄＧ＞ｄＬとするのが好ましい。さらに好ましくは、ｄＬ／ｄＧ≦０．５として、実際上、記録溝間上に記録層２２がほとんど堆積しないようにする。一方、後述するように、ｄＬは実質的にゼロであることが好ましいので、ｄＬ／ｄＧの下限値は、理想的にはゼロである。
前述のようにｄＧＬが３０〜７０ｎｍである場合には、ｄＧは、５ｎｍ以上とすることが好ましく、１０ｎｍ以上とすることがより好ましい。これは、ｄＧを５ｎｍ以上とすることによって、位相変化を大きくでき、記録ピット形成に必要な光エネルギーの吸収が可能となるからである。一方、ｄＧは、５０ｎｍ未満とすることが好ましく、４５ｎｍ以下とすることがより好ましく、４０ｎｍ以下とすることがさらに好ましい。位相変化を主として用い、屈折率変化による「平面状態での反射率変化」の影響を小さくするためにも、記録層２２はこのように薄いことが望ましい。従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒのように、未記録での屈折率が２．５〜３である高屈折率の色素主成分の記録層では、記録によってｎｄは減少した場合、「平面状態の反射率」低下をまねくことがある。位相差変化によってＬｔｏＨ記録をする場合には、逆の極性となりやすく好ましくない。
さらに、記録層２２が薄いほうが、記録ピット部での変形が大きくなりすぎたり、記録溝間部へはみ出したりすることを抑制できる。
カバー層溝間部に記録ピットを形成する本発明において、前述のような「中間溝」深さを用いること、及び、ｄＧ／ｄＬ≦１として、記録層２２を薄くして「中間溝」深さの記録溝内に閉じ込めることは、後述のように記録ピット部での空洞形成及びカバー層方向への膨れ変形を積極的に用いる場合には、なおさら、好ましいこととなる。この点においても、本発明は、カバー層溝部に記録を行い、空洞を形成してＨｔｏＬ記録を行う場合より、クロストークを抑制する効果に優れている。
【００８２】
かくして、記録ピットは、記録溝内にほぼ完全に閉じ込められ、かつ、図４における記録ピット部２５ｐの回折光の隣接記録溝への漏れこみ（クロストーク）も非常に小さくできるという利点がえられる。つまり、カバー層溝間部２５への記録でＬｔｏＨ記録を志向することは、単にΔΦ＞０なる位相変化とカバー層溝間部２５へ記録の有利な組み合わせとなるだけではなく、狭トラックピッチ化による高密度記録により適した構成が得られやすくなるのである。さらに、ｄＬをほぼゼロとすると、（７ｂ）式の｜ψｂ２｜において、（ｎｃ−ｎｄ）・ｄＧの項の寄与を最大とでき、ｄＧＬを若干ではあるが浅くすることができ、溝形成がより容易となる。例えば、記録再生光波長λ＝４００ｎｍ、ｎｃ＝１．５程度の場合、（１５／６４）・λとなるｄＧはｄＧ＝ｄＬの場合は６２．５ｎｍであるが、ｄＬ＝０、｜ｎｃ−ｎｄ｜＝０．３、δｎｄ＝０．５、ｄＧ＝０．５・ｄＧＬ、の場合、５７ｎｍとできるのである。トラックピッチが０．３μｍ程度になると、このような５ｎｍの溝深さの差は、スタンパ−からの溝形状転写の容易さに大きな影響を及ぼす。
【００８３】
（記録層屈折率、ｎｄ，ｎｃ，δｎｄ、及び、変形量ｄｂｍｐの好ましい態様について）
さて、ΔΦ＞０なる位相変化を利用し、膜面入射記録において、カバー層溝間部２５に記録を行い、ＬｔｏＨ記録を行うことは、高密度記録を行うにあたって重要なことであるが、さらに、良好な記録品質を得るためには、以下に述べるような事項を考慮することが望ましい。
先ず、記録信号振幅を大きくとるために全体として｜ΔΦ｜を大きくすることが挙げられる。次いで、マーク長変調記録において、最短マーク長から最長マーク長までの全マーク長に対して、実用的な記録パワーマ−ジンを有し、良好なジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）特性を実現するために、以下のことを行うことが好ましい。つまり、ΔΦに寄与する各位相変化方向と大きさを、記録パワーの変動、マーク長の変動に対しても、特定範囲内で一致させることが好ましい。少なくとも、逆方向の位相変化が、記録パワー変動やマーク長によって混じるようなことは、無視できる程度に小さくすることが好ましい。
【００８４】
そして、先ず、Φｎを正の方向で大きくするには、δｎｄ＞０、つまり、記録ピット部２５ｐの位相（光路長）が、記録前に対して大きく低下することが先ず好ましい。そして、記録後の記録層膜厚ｄＧａが厚いほうが好ましく、ｄＧ≦ｄＧａであることがより好ましい。前述のように、クロストーク等を小さくするためにはｄＧａはｄＧＬよりあまり大きくならないことが好ましい。但し、ｄｂｍｐ＜０なる変形が伴う場合は、ｄＧａ＞ｄＧＬであってもよいが、その大きさは、ｄＧＬの３倍以下であることが好ましい。このようにｄＧａが大きくても、記録ピットの横方向の幅が記録溝幅を超えてはみ出さなければ、クロストークへの影響は少ない。従って、ｄＧａ＞ｄＧＬである場合には、特に、ｄＬが薄く、実質的にゼロとみなせる１０ｎｍ以下であることが好ましい。あるいは、前述のようにｄＬ／ｄＧ≦０．５を満たすのみならず、より好ましくは、ｄＬ／ｄＧ≦０．３、さらに好ましくは、ｄＬ／ｄＧ≦０．２とすることである。
【００８５】
（２１）式から、δｎｄとｄＧａ＝ｄＧ−ｄｐｉｔ−ｄｂｍｐ≒ｄＧ−ｄｂｍｐとなる。よって、ｄＧａを大きくするには、ｄｂｍｐ＜０、つまり、記録層２２がカバー層２４に向かって膨らむ変形が好ましい。つまり、通常の色素では前述のようにδｎｄ＞０であるから、ｄｂｍｐ＜０とすることは、（２１）式のΦｎを通じてΔΦ＞０を大きくできるのである。
【００８６】
他方、ｄｂｍｐは、（１８）式のΦｂｍｐという成分にも寄与する。以下では、Φｂｍｐを通じて、ｄｂｍｐを積極的に活用した記録メカニズム（記録モード）を考える。
先ず、第一の態様として、ｎｄ−ｎｃ＜０となるように、ｎｄが小さな色素を選ぶ場合について考える。Φｂｍｐ＞０とするためには、ｄｂｍｐ＜０つまり、図４で記録層２２がカバー層２４側に膨らむような変形が好ましい。ここで、ｄｂｍｐ＜０とすれば、ｄＧａも大きくなるので非常に都合がよい。つまり、δｎｄが小さくても、ｄｂｍｐ＜０の絶対値が大きい、つまり、記録層２２のカバー層２４側へのふくれ変形が大きければ、それだけで、大きな変調度を得ることもできる。このため、δｎｄが小さい記録層、場合によっては、δｎｄがほとんどゼロの記録層材料も使用できる。このことは、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのような赤外や赤色波長域で使用する場合のように２．５を超える大きなｎｄの色素を得ることが困難な、青色波長域で利用するに当たって、特に好ましい。
記録層２２内あるいは、その隣接する界面に空洞が発生する場合も、それによる膨れ変形が、記録層２２のカバー層２４側界面にｄｂｍｐ＜０なる変形を及ぼすと考えられ、空洞内のｎｄ’が１程度まで低下することを考えると、大きな信号振幅を得るうえで、非常に好ましい。
必ずしも、厳密にｎｄ＜ｎｃということではなく、ｎｄがｎｃの同等以下であれば良い。ｎｃは、通常カバー層材料に高分子材料を用いるので、１．４〜１．６であるため、ｎｄは、１．６以下が好ましく、１．５以下がより好ましい。下限としては通常、１．０以上であることが好ましく、１．２以上あることが好ましく、１．３以上であることがより好ましい。これは、短吸収端の長波長側λＳを記録再生光波長とする場合にほぼ該当する。
【００８７】
次いで、第２の態様として、ｎｄ＞ｎｃなる場合でも、ｎｄ’がｎｃより小さくなる場合を考える。式（９）において、Φｐｉｔ、Φｍｉｘ≒０とすると、
ΔΦ≒（４π／λ）｛（ｎｄ−ｎｃ）・ｄｂｍｐ＋δｎｄ・（ｄＧ−ｄｂｍｐ）｝
＝（４π／λ）｛（ｎｄ−ｎｃ−δｎｄ）・ｄｂｍｐ＋δｎｄ・ｄＧ｝
＝（４π／λ）｛（ｎｄ’−ｎｃ）・ｄｂｍｐ＋δｎｄ・ｄＧ｝      （９ａ）
を得る。ここで、δｎｄ・ｄＧ＞０である。ｎｄ’が十分低下する、特に、空洞が形成されてｎｄ’＝１となるような場合、ｎｄ’−ｎｃ＜０となるので、ｄｂｍｐ＜０であることが好ましい。ｎｄが、従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒで用いられたように、２より大きいと、ｎｄ’＞ｎｃとなる場合も生じる。ｎｄが、２以下とすれば、ほぼ確実に、ｎｄ’＜ｎｃとなり好ましい。より好ましいのはｎｄが１．９以下である。、さらに、空洞（ｎｄ’＝１）が形成されると、確実にｎｄ’＜ｎｃとなり、δｎｄ＞０も大きくとれるので、非常に好ましい。
【００８８】
結局、本発明における好ましいｎｄ，ｎｃ，δｎｄ及びｄｂｍｐの組み合わせの態様を記録モードと称すれば、最も好ましい記録モードから順に、以下のようになる。
（記録モード１）
δｎｄ＞０，ｎｄ＜≒ｎｃ（ｎｄ＜≒ｎｃは、ｎｄはｎｃ程度以下のことを意味する。）であり、ｄｂｍｐ＜＝０であること。
ｎｃ＝１．４〜１．６とすると、ｎｄは、１．６以下であることが好ましい。
記録層２２内あるいは、その隣接する界面に空洞が発生することがより好ましい。
（記録モード２）
δｎｄ＞０，ｎｄ＞ｎｃであり、ｎｄ’＜ｎｃ、ｄｂｍｐ＜＝０であること。
同様に、ｎｃ＝１．４〜１．６とすると、ｎｄは２以下であることが好ましい。
記録層２２内あるいは、その隣接する界面に空洞が発生することがより好ましい。
記録モード１と記録モード２は、（９ａ）式の観点からは、ｎｄ’＜ｎｃであれば、同等であり、どちらが有利とはいえない。しかし、記録モード２は、記録後のｎｄ’の推定が困難である場合に、δｎｄ＞０でさえあれば、ｎｄ’＜ｎｄ＜ｎｃにより確実に、ｎｄ’＜ｎｃが担保されるので、ｄｂｍｐ＜０なる変形が発生する場合には、記録モード１が好ましいのである。もし、空洞形成がないか、ｄｂｍｐ≒０であれば、δｎｄが大きくできる点で、未記録のｎｄが大きめである記録モード２が有利になる場合がある。
【００８９】
尚、第３の態様として、式（９）の上からは、以下の記録モード３が適用しうる。
（記録モード３）δｎｄ＜０、ｎｄ＞ｎｃ、ｄｂｍｐ＞０あること。
δｎｄが相対的に大きい場合には、ｄｂｍｐ＞０による、ｄＧａが小さくなる負の効果を相殺できる。但し、本発明者らの検討に寄れば、ｄｂｍｐ＜０なるふくらみ変形の変形量が、ｄＧＬまたはｄＧの３倍近くにまで達しうる場合があるのに対し、ｄｂｍｐ＞０なるへこみ変形が、ｄＧの５０％以上に達することはほとんどないので、このような第３の態様は、本実施の形態への適用を妨げるものではないが、必ずしも好ましいとはいえない。
さらに、この場合、実質的にδｎｄの変化だけに頼るので、結局、従来のＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒのように２を超えるような大きなｎｄの色素に頼らざるを得ず、また、「平面状態での反射率変化」による反射光強度低下、すなわち、ＨｔｏＬ極性が混じる場合は、尚さら、好ましくないこととなる。
尚、繰り返しになるが、本実施の形態では、これらの記録モードに関する現象が、主反射面の入射光側で起きていることが重要であり、図４の層構成はそれを実現するために重要である。
【００９０】
ｄｂｍｐ＜０なる変形を促進するためには、記録層２２の熱変質に熱膨張、分解、昇華による体積膨張圧力が生じることが望ましい。また、記録層２２とカバー層２４の界面に界面層をもうけて、前記圧力を閉じ込めて、他の層にリークしないようにすることが好ましい。界面層は、ガスバリア性が高く、カバー層２４よりも変形しやすいことが望ましい。特に、昇華性の強い色素を主成分として用いると、記録層２２部分に局所的に体積膨張圧力が生じやすい。また、この際、同時に空洞を形成しやすく、色素主成分の記録層単体の屈折率変化が小さくても、空洞形成（内部のｎｄ’は１とみなしうる）による効果が加わって、記録層２２のδｎｄを大きくできるので好ましい。つまり、記録層２２の内部または、その隣接する層との界面に空洞が形成されるのがδｎｄ＞０を大きくするために好ましく、かつ、空洞内の圧力によって生じるｄｂｍｐ＜０となるような記録層２２のカバー層２４側への膨れは、ΔΦ＞０なる変化を最も効率よく生じうると考えられ最も好ましい。
【００９１】
このように、ｎｄ、ｎｄ’、ｎｃの大小関係とｄｂｍｐの符号（変形の方向）の組み合わせを特定の関係に保つことが、マーク長によって、記録信号極性（ＨｔｏＬかＬｔｏＨ）が逆転したり、混合したりする（微分波形が得られる）現象を防ぐ上で有効である。
【００９２】
ここで、ｎｄの下限について、異常分散特性を有する色素の特性に基づき、若干の補足説明を加えておく。図９は、色素の主吸収帯におけるクラマース・クローニッヒの関係を説明する図である。クラマ−ス・クロ−ニッヒの型の異常分散においては、吸収のピークが高く吸収であればあるほど、短波長短λＳでの屈折率は低下し、長波長端λＬでの屈折率は高くなる。従来のＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒは、長波長端λＳでｎｄが２〜３の色素を用いることを好ましいとしてきたので、非常に急峻な吸収ピークを有する色素の合成が最大の課題であった。短波長端λＳでは、そのような吸収なピークを実現した場合、ｎｄが０．５程度まで低下しうる。このような、急峻なピークを有する色素で、その吸収が急激に変化する波長域を利用する場合の最大の難点は、記録再生光波長λが変化したときに、その光学特性が急激に変化するため、安定した記録特性が得られなくなる。通常、記録再生に用いる半導体レーザからの出射光の波長は、半導体レーザの使用環境温度（通常、０℃〜７０℃程度の範囲）によって、少なくとも±５ｎｍは変動する。特に、青色波長４００ｎｍ程度と高ＮＡ（開口数）による高密度記録では、このような波長変動による光学特性の変化は好ましくない。
【００９３】
さらに、式（９ａ）から分かるように、カバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２５を記録部として位相変化を利用しようとすれば、δｎｄが増加するような変化は、ΔΦ＜０なる変化で図６の経路β上の「浅溝」を利用したＨｔｏＬ記録となるので、良好なＬｔｏＨ記録は実現できない。カバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２６を利用すれば、ＬｔｏＨ記録となりうるが、カバー層溝部２６での記録は塗布法で記録層２２を形成する場合に適していないことは、前述の通りである。また、ｎｄ’＞ｎｃほど大きな変化は、λＳの領域では、通常実現されておらず、（ｎｄ’−ｎｃ）＞０となる。ΔΦ＜０と矛盾しないためには、ｄｂｍｐ＞０としなければならないが、同様に、ｄｂｍｐ＞０となる変形量には限界があるので、大きな信号振幅が取りにくい。
【００９４】
他方、青色波長記録において、１程度より小さなｎｄとδｎｄ＜０なる色素を利用し、「平面状態の反射率変化」による反射光強度変化を利用したＨｔｏＬ記録も提唱されている。しかしながら、この場合、大きなδｎｄを得ることが困難であるという問題もある。通常は、ｎｄ＝０．５から１．０、ｎｄ’＝１．０〜１．５程度としかならないので、δｎｄは０．５程度より小さい。そのため、記録層２２上下にスパッタ法や真空蒸着法で成膜した誘電体層を設けるなどの非常に複雑な構成を利用することが提案されているが、本来、塗布法での製造プロセスのコスト上の利点を利用すべき色素記録層にとって、好ましくないコストの上昇をもたらす。尚、ｎｄは０より大きい。
図２４は、図２の層構成において、記録層膜厚３０ｎｍ、ｋｄ＝０．４で一定、Ａｇ反射層（複素屈折率０．０９−ｉ・２．０）、界面層膜厚２０ｎｍ（屈折率２．３−ｉ・０．０）、カバー層ｎｃ＝１．５で複素屈折率の虚部０．０と仮定した場合の、平面部での反射光強度Ｒ０の記録層屈折率ｎｄ依存性の計算値を示している。ｎｄが約２以下の場合、ｎｄが減少すれば、反射率は増加していることが分かる。他方、ｎｄが１未満の場合に、δｎｄ＜０、すなわちｎｄが増加するような変化は、平面状態での反射率変化による反射光強度減少を招くとともに、（２１）式のΦｎの負の変化をもたらすので、むしろ、図３や図５の場合に適用して、ＨｔｏＬ極性の信号が得られやすいことも分かる。
記録によるｋｄの減少が加われば、記録後の反射光強度は、記録前に比べてさらに増加しうる。位相差が関与しない状態では、反射率変化の大きさそのものは小さいが、少なくとも位相差によるＬｔｏＨ極性の記録信号極性と矛盾しない。
このような観点からも、ｎｄが１〜２の色素において、カバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）を記録溝部とし、記録後にｎｄが減少すること（δｎｄ＞０）は、良好なＬｔｏＨ記録を行ううえで非常に都合が良い事が分かる。同時に、記録にｋｄが減少すれば、記録ピット部での吸収が減少して、やはり、平面状態での反射率は増加するので好ましいが、このようなことは、色素が分解して異常分散がなくなることでむしろ通常起こりうる現象である。つまり、記録モード１，２における局所的位相変化による反射光強度の増大は、平面状態における反射光強度の増大と相性がよく、全体として、歪みのないＬｔｏＨ極性の信号を得る上で非常に都合が良い。
【００９５】
（具体的な層構成及び材料の好ましい態様について）
以下において、図２及び図４で示す層構成の具体的材料・態様について、青色波長レーザの開発が進んでいる状況を考慮して、特に、記録再生光ビーム２７の波長λが４０５ｎｍ近傍の場合を想定して説明する。
（基板）
基板２１は、膜面入射構成では、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。従来の基板入射構成と異なり、透明性や複屈折に対する制限はない。表面に案内溝を形成するのであるが、金属、ガラスでは、表面に光や熱硬化性の薄い樹脂層を設け、そこに、溝を形成する必要がある。この点、プラスチック材料を用い、射出成型によって、基板２１形状、特に円盤状、と表面の案内溝を一挙に形成するほうが製造上は好ましい。
【００９６】
射出成型できるプラスチック材料としては、従来ＣＤやＤＶＤで用いられたポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。基板２１の厚みとしては０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ程度とするのが好ましい。基板厚とカバー層厚を合わせて、従来のＣＤやＤＶＤと同じ１．２ｍｍとすることが好ましい。従来のＣＤやＤＶＤで使われるケ−ス等をそのまま用いることができるからである。基板厚を１．１ｍｍ、カバー層厚みを０．１ｍｍとすることが、ブルーレイ・ディスクでは規定されている。（非特許文献９）
【００９７】
基板２１にはトラッキング用の案内溝が形成されている。本実施の形態では、カバー層溝間部２５が記録溝部となるトラックピッチは、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒより高密度化を達成するためには、０．１μｍ〜０．６μｍとするのが好ましく、０．２μｍ〜０．４μｍとするのがより好ましい。溝深さは、前述のように、記録再生光波長λ、ｄＧＬ、ｄＧ、ｄＬ等に依存するが、概ね３０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあることが好ましい。溝深さは、前記範囲内で、未記録状態の記録溝部反射率Ｒｇ、記録信号の信号特性、プッシュプル信号特性、記録層の光学特性等を考慮して適宜最適化される。例えば、記録層の光学特性の変化に対して、同等のＲｇを得るためには、ｎｄ，ｋｄが大きな場合は、溝深さを相対的に浅くし、ｎｄ，ｋｄが小さな場合は、相対的に深くするのが好ましい。また、同じ溝深さであっても、ｎｄが約１．５以上であれば、ｋｄを約０．５以下とする、逆に、ｋｄが約０．５以上であれば、ｎｄが約１．５以下となるような値の記録層を選べば、Ｒｇを１０％以上に保つことができる。
本実施の形態では、記録溝部と記録溝間部とにおけるそれぞれの反射光の位相差による干渉を利用しているから、両方が集束光スポット内に存在することが必要である。このため、記録溝幅（カバー層溝間部２５の幅）は、記録再生光ビーム２７の記録層２２面におけるスポット径（溝横断方向の直径）より小さくするのが好ましい。記録再生光波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５の光学系で、トラックピッチを０．３２μｍとする場合、０．１μｍ〜０．２μｍの範囲とするのが好ましい。これらの範囲外では、溝または溝間部の形成が困難となる場合が多い。
案内溝の形状は、通常、矩形となる。特に、後述の塗布による記録層形成時に、色素を含む溶液の溶剤がほとんど蒸発するまでの数十秒間に、基板溝部上に、色素が選択的に溜まることが望ましい。このため、矩形溝の基板溝間の肩を丸くして色素溶液が、基板溝部に落下して溜まりやすくすることも好ましい。このような丸い肩を有する溝形状は、プラスチック基板もしくは、スタンパの表面を、プラズマやＵＶオゾン等に数秒から数分さらしてエッチングすることで得られる。プラズマによるエッチングでは、基板の溝部の肩（溝間部のエッジ）のようなとがった部分が選択的に削られる性質があるので、丸まった溝部の肩の形状を得るのに適している。
【００９８】
案内溝は、通常は、アドレスや同期信号等の付加情報を付与するために、溝蛇行、溝深さ変調等の溝形状の変調、記録溝部あるいは記録溝間部の断続による凹凸ピット等による付加信号を有する。例えば、ブルーレイ・ディスクでは、ＭＳＫ（ｍｉｎｉｍｕｍ−ｓｈｉｆｔ−ｋｅｙｉｎｇ）とＳＴＷ（ｓａｗ−ｔｏｏｔｈ−ｗｏｂｂｌｅｓ）という２変調方式を用いたウォブル・アドレス方式が用いられている。（非特許文献９）
【００９９】
（光反射機能を有する層）
光反射機能を有する層（反射層２３）には、記録再生光波長に対する反射率が高く、記録再生光波長に対して７０％以上の反射率を有するものが好ましい。記録再生用波長として用いられる可視光、特に、青色波長域で高反射率を示すものとして、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ及びこれらを主成分とする合金が挙げられる。より好ましくは、λ＝４０５ｎｍでの反射率が高く、吸収が小さいＡｇを主成分とする合金である。Ａｇを主成分として、Ａｕ、Ｃｕ、希土類元素（特に、Ｎｄ）、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ等を０．０１原子％〜１０原子％添加することで、水分、酸素、硫黄等に対する耐食性が高めることができ好ましい。この他に、誘電体層を複数積層した誘電体ミラーを用いることも可能である。
【０１００】
反射層２３の膜厚は、基板２１表面の溝段差を保持するために、ｄＧＬと同等かそれより薄いことが好ましい。同様に、記録再生光波長λ＝４０５ｎｍとする場合、前述のように、ｄＧＬは７０ｎｍ以下とするのが好ましいから、反射層の膜厚は、７０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは６５ｎｍ以下とする。後述の、２層媒体を形成する場合を除いて、反射層膜厚の下限は、３０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは４０ｎｍ以上とする。反射層２３の表面粗さＲａは、５ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以下であることがより好ましい。Ａｇは添加物の添加によって平坦性が増す性質があり、この意味でも、上記の添加元素を０．１原子％以上が好ましく、さらに好ましくは、０．５原子％以上とするのが好ましい。反射層２３はスパッタリング法、イオンプレーティング法や、電子ビーム蒸着法などで形成することができる。
【０１０１】
反射基準面の段差で規定される溝深さｄＧＬは、ほぼ基板２１表面の溝深さｄＧＬＳに等しい。溝深さは、断面を電子顕微鏡で観察すれば直接測定できる。あるいは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの探針法によって測定できる。溝や溝間部が完全に平坦でない場合は、溝と溝間のそれぞれの中心での高さの差でｄＧＬを定義する。溝幅は、同様に、反射層２３成膜後の実際に記録層２２が存在する溝部の幅をいうが、反射層２３形成後も基板２１表面の溝形状をほぼ保持するならば、基板２１表面の溝幅値を用いることができる。また、溝幅は、溝深さの半分の深さにおける幅を採用する。溝幅は、同様に、断面を電子顕微鏡で観察すれば直接測定できる。あるいは、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ、ＡＦＭ）などの探針法によって測定できる。
【０１０２】
（色素を主成分とする記録層）
本実施の形態において使用する色素は、３００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光（及びその近傍）波長領域に、その構造に起因した顕著な吸収帯を有する有機化合物をいう。このような色素を記録層２２として形成した未記録（記録前）の状態において記録再生光ビーム２７の波長λに吸収を有し、記録により変質して記録層２２に再生光の反射光強度の変化として検出されうる光学的変化を起こす色素を、「主成分色素」と呼ぶ。主成分色素は、複数の色素の混合物として、上記の機能を発揮するものであってもよい。
【０１０３】
主成分色素含有量は、重量％にして５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。主成分色素は単独の色素が記録再生光ビーム２７の波長λに対して吸収があり、記録によって変質して上記光学的変化を生じることが好ましいが、記録再生光ビーム２７の波長λに対する吸収を有し、発熱することで、間接的に他方の色素を変質させ光学的変化を起こさせるように機能分担されていてもよい。主成分色素にはこの他、光吸収機能を有する色素の経時安定性（温度、湿度、光に対する安定性）を改善するためのいわゆるクエンチャーとしての色素が混合されていてもよい。主成分色素以外の含有物としては、低・高分子材料からなる結合剤（バインダー）、誘電体等が挙げられる。
【０１０４】
主成分色素は、特に、構造によって限定されるものではない。本実施の形態においては、記録により、記録層２２内にδｎｄ＞０なる変化を生じるものであり、未記録（記録前）状態での消衰係数ｋｄ＞０である限り、原則として光学的特性に対する強い制約はない。主成分色素が記録再生光ビーム２７の波長λに対する吸収を有し、且つ、自らの吸光、発熱によって、変質を起こし、屈折率の低下、δｎｄ＞０、を生じればよい。ここで、変質とは、具体的には、主成分色素の吸収・発熱による膨張、分解、昇華、溶融等の現象をいう。主成分となる色素そのものが変質して、なんらかの構造変化を伴い、屈折率が低下してもよい。また、δｎｄ＞０なる変化は記録層２２内及び／または界面に空洞が形成されてもよいし、記録層２２の熱膨張による屈折率低下であってもよい。
【０１０５】
このような変質を示す温度としては、１００℃〜５００℃の範囲にあることが好ましく、１００℃から３５０℃の範囲にあることがより好ましい。保存安定性、耐再生光劣化の観点からは、１５０℃以上であることがさらに好ましい。また、分解温度が３００℃以下であれば、特に１０ｍ／ｓ以上の高線速度でのジッター特性が良好になる傾向があり好ましい。分解温度が２８０℃以下であることが、さらに高速記録での特性を良好にする可能性があるので、好ましい。通常は、以上で述べた、変質挙動は主成分色素の熱特性として測定され、熱重量分析−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）法によって、重量減少開始温度として大まかな挙動を測定できる。前述のようにｄｂｍｐ＜０、即ち、記録層２２がカバー層２４に向かって膨らむような変形が同時に起きること、がΔΦ＞０なる位相変化を利用する上でより好ましい。したがって、昇華性があるか、分解物の揮発性が高く、記録層２２内部に膨張のための圧力を生じうるものが好ましい。
【０１０６】
記録（再生）光のエネルギーを吸収して、上記変質を起こすための、記録（再生）光のパワーを記録感度という。特に、４００ｎｍ程度の波長での半導体レーザの出力パワーには、赤色レーザに比べてまだ低く、このため、記録感度の観点からは、ｋｄ≧０．１であることが好ましい。他方、未記録状態の記録溝部反射率Ｒｇを３％以上とするためには、ｋｄ≦１．５であることが好ましく、ｋｄ≦１．２であることがより好ましい。ｋｄ≦１．０であることがさらに好ましい。
記録前の反射率Ｒｇあるいは、記録ピット間反射率ＲＬは、１０％以上であることがより好ましい。そのためには、ｋｄは０．６以下とするのが好ましく、０．５以下とするのがより好ましい。また、ｋｄが０．６程度より大きければ、ｎｄを１．７以下とするのが好ましく、１．６以下とするのがさらに好ましい。ただしｋｄが１．０程度より大きい場合には、ｎｄを１．３より小さくすることが好ましい。記録層を発熱させ変質を生じさせるのに十分な光吸収が得られる。特に、１０ｍ／ｓ以上の高線速での記録においては、記録感度を良好に保つためにも、ｋｄが０．２５以上であることが好ましい。ｋｄが０．３以上であることがより好ましい。特に、記録ピット内部においては、ｋｄ’≦ｋｄ（つまり記録によってｋｄが減少する）となっていれば、ｋｄの変化による反射光強度の増加が位相変化ΔΦによる反射光強度増加と矛盾せず、信号波形をひずませること無く、その振幅を大きくできて好ましい。ｋｄの低下による反射光強度増加を、付加的に利用するには、ｋｄは０．２以上であることが好ましく、さらに、０．３以上であることがより好ましい。一方、ｋｄ’は０．３以下、より好ましくは０．２以下、さらに好ましくは０．１以下とすれば、記録後の反射光率ＲＨをＲＯＭ媒体と同様に高く保つ、概ね３０％以上とする、ことができる。
記録層の膜厚ｄＧは、記録ピットが、カバー層溝間部に閉じ込めクロストークを十分小さくできるよう、前述のようにｄＧＬより薄いことが好ましく、ｄＧ／ｄＧＬは０．８以下とすることがより好ましく、０．７以下とすることがさらに好ましい。ｄＧＬを７０ｎｍ以下とすることが好ましい、４００ｎｍ近傍の波長では、ｄＧは、７０ｎｍ以下とすることが好ましいが、５０ｎｍ未満とすることがより好ましい。さらに、ｋｄが特に０．３以上なる記録層では、再生光ビームを多数回照射した場合に、再生光を吸収して記録層に変質が起きるのを防ぐために、記録層膜厚は、やはり５０ｎｍ未満であることが好まく、４０ｎｍ以下であることがより好ましい。
なお、再生光ビームの強度は、通常、再生光強度（ｍＷ）／再生光ビームの走査速度（ｍ／ｓ）が、０．２ｍＷ・ｓ／ｍ以下であることが好ましく、０．１ｍＷ・ｓ／ｍ以下であることがより好ましい。
さらに、記録層膜厚が上記好ましい値を超えて厚くなり過ぎると、式（９）ないしは（９ａ）において、位相変化量δｎｄ・ｄＧや、変形量ｄｂｍｐ（＜０）の絶対値が大きくなり、全体としてΔΦが大きくなりすぎる場合がある。プッシュプル信号の極性が小さくなりすぎる、あるいは、極性が反転するなどしてトラッキングサーボが不安定になることがあるのでやはり好ましくない。
他方、記録層膜厚の下限は、５ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上とすることが好ましい。
【０１０７】
単独で好ましい特性を示す色素として「記録モード１」または「記録モード２」で利用できる色素が挙げられる。
すなわち、主吸収帯ピークが、概ね３００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲にあって、その主吸収帯のピークにおけるモル吸光係数（クロロホルム中）が、２００００〜１５００００の範囲にあるものである。モル吸光係数が、概ね１０００００を超える急峻なピークを有する吸収帯では、図９において長波長端λＬでの屈折率が２より大きくなるので、そのような色素を用いる場合には、短波長端λＳに記録再生光波長が位置すること望ましい。
他方、モル吸光係数が、通常は１０００００以下、より好ましくは８００００以下、さらに好ましくは７００００以下の、比較的ゆるやか、且つ、平坦な、例えば、図１９のような吸収帯の場合は、吸収帯全域にわたって、屈折率がほぼ１以上２以下となりうる。ここで、図１９は、比較的平坦な主吸収帯におけるクラマース・クローニッヒの関係を説明する図である。また、消衰係数ｋｄも吸収帯の全波長域にわたって、０．６以下となりうる。モル吸光係数は、２００００以上が好ましく、より好ましくは３００００以上であると、消衰係数ｋｄが、０．２以上、さらには、０．３以上となり好ましい。従って、記録再生光波長λが、吸収帯の中心部や、長波長端λＬ、短波長端λＳのいずれに位置していても良い。
従来のような急峻なピークを有する色素を用いず、ｎｄが１〜２の範囲のλＳ端を好適に利用する本発明は、従来、屈折率が低いために使用することが困難なこのような色素が使用できる点でも、色素選択の幅が非常に広くなる点でも、優れているといえる。ｎｄの範囲としては、１．２〜１．９であることがより好ましく、１．２〜１．６であることがさらに好ましい。
なお、前述のようにｋｄの値によって、ｎｄのさらに好ましい範囲を適宜選択することができるが、特に、ｎｄとｋｄの組み合わせとして好ましい範囲は、ｎｄ＝１．２〜１．９かつｋｄ＝０．２８〜１であり、より好ましいのは、ｎｄ＝１．３〜１．９かつｋｄ＝０．３〜１である。
さらに、色素の分解による主吸収帯の消滅だけでは、ｎｄ’が１．５以下となることは少ないので、特に、ｎｄが１．６以下の場合には、空洞の形成が伴うことが好ましい。さらに、ｄｂｍｐ＜０なる変形を伴い、その変形量｜ｄｂｍｐ｜がｄＧの２倍以上となることが好ましい。
さらに、比較的平坦な吸収帯のさらに中央部付近を用いれば、記録再生光λの変動に対して安定であるという利点も有する。
【０１０８】
一方、短波長端λＳでの記録再生を使う場合は、従来知られたＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ用の長波長域に主吸収帯のある色素及びその誘導体をも使うことができる点で好ましい。このような色素は、すでに性質がよく知られ、安全性、安定性も信頼できるデータがある。また、合成ルートや量産方法も確立されており、コスト的にも有利である。
尚、λＳを利用する場合の利点として、色素の吸収帯が、波長４００ｎｍ以下の紫外光波長域にはほとんど伸びていないので、紫外光を吸収して劣化する心配がないことが挙げられる。このことは、単なる経時安定性の問題だけでなく、カバー層形成に紫外線硬化樹脂のスピンコート法を用いることができるという利点もある。できるだけ塗布型プロセスで統一することが、装置コストも抑制できて好ましいのである。
通常の紫外線硬化樹脂硬化用の紫外線照射装置である水銀ランプ等では、概ね３５０ｎｍ以下の波長域の光を重合開始剤の励起用に使用するようになっている。特に、３５０ｎｍ以下の波長域での消衰係数ｋｄが、０．５以下であることが好ましく、０．３以下であることがより好ましい。ゼロであってもかまわない。
【０１０９】
上記のような吸収帯を有する色素としては、メチン系、（含金）アゾ系、ピロン系、ポルフィリン系化合物等及びこれらの混合物が挙げられる。より具体的には、含金アゾ系色素（特開平９−２７７７０３号公報、特開平１０−０２６６９２号公報等）、ピロン系色素（特開２００３−２６６９５４号公報）は、本来、耐光性に優れ、かつ、ＴＧ−ＤＴＡでの重量減少開始温度Ｔｄが、１５０℃〜４００℃にあり、急峻な減量特性（分解物の揮発性が高く、空洞を形成しやすい）を有する点で好ましい。特に好ましいのは、ｎｄ＝１．２〜１．９、ｋｄ＝０．３〜１、Ｔｄ＝１５０℃〜３００℃である色素である。中でも、これらの特性を満足する含金アゾ色素が好ましい。
アゾ系色素としては、より具体的には、６−ヒドロキシ−２−ピリドン構造からなるカップラー成分と、イソキサゾールトリアゾール、ピラゾールから選ばれるいずれか１種のジアゾ成分とを有する化合物と、該有機色素化合物が配位する金属イオンとから構成される金属錯体化合物が挙げられる。特に、下記一般式［Ｉ］〜［ＩＩ］を有する含金属ピリドンアゾ化合物が好ましい。
【０１１０】
【化１】
0004550682.tif 000003
【０１１１】
（式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子または１価の官能基である。）
また、下記一般式［ＩＶ］または［Ｖ］で示される環状β−ジケトンアゾ化合物と金属イオンからなる含金属環状β−ジケトンアゾ化合物が好ましい。
【０１１２】
【化２】
0004550682.tif 000004
【０１１３】
（式中、環Ａは、炭素原子及び窒素原子とともに形成される含窒素複素芳香環であり、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚは各々独立に、水素原子以外に置換基（スピロ含む）を有していてもよい炭素原子、酸素原子、硫黄原子、Ｎ−Ｒ１１で表される窒素原子、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｃ＝ＮＲ１２のいずれかを表し、βジケトン構造とともに５または６員環構造を形成する。Ｒ１１は水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、−ＣＯＲ１３で表されるアシル基、−ＮＲ１４Ｒ１５を表すアミノ基のいずれかを表し、Ｒ１２は水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、アリール基を表す。Ｒ１３は炭化水基、又は複素環基を表し、Ｒ１４，Ｒ１５は水素原子、炭化水素基または複素環基を表す。また、これらは必要に応じて置換されてもよい。またＸ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚが炭素原子またはＮ−Ｒ１１で表される窒素原子の場合、隣接する両者の結合は単結合であっても二重結合であってもよい。さらに、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚが炭素原子、Ｎ−Ｒ１１で表される窒素原子、Ｃ＝ＮＲ１２の場合、隣接するもの同士で互いに縮合して、飽和又は不飽和の炭化水素環あるいは複素環を形成してもよい。）
下記、一般式［ＶＩ］で示される化合物と金属からなる含金族アゾ化合物もまた好ましい。
【０１１４】
【化３】
0004550682.tif 000005
【０１１５】
（式中Ａは、これが結合している炭素原子及び窒素原子とともに複素芳香環を形成する残基を表し、Ｘは活性水素を有する基を表し、Ｒ１６及びＲ１７は各々独立に水素または任意の置換基を表す。）
さらに、下記一般式［ＶＩＩ］で表される含金族アゾ化合物も挙げられる。
【０１１６】
【化４】
0004550682.tif 000006
【０１１７】
（式［ＶＩＩ］中、環Ａは、炭素原子及び窒素原子とともに形成される含窒素複素芳香環であり、ＸＬは、Ｌが脱離することによりＸが陰イオンとなり金属が配位可能となる置換基を表す。Ｒ１８，Ｒ１９は、それぞれ独立に、水素原子、直鎖または分岐のアルキル基、環状アルキル基、アラルキル基又はアルケニル基を表し、これらは各々隣接する置換基同士または互いに縮合環を形成してもよい。Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２は各々独立に水素または任意の置換基を表す。）
これらのアゾ系色素は、従来ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒで用いられたアゾ系色素より、さらに、短波長よりの主吸収帯を有しており、４００ｎｍ近傍での消衰係数ｋｄが、０．３〜１程度の大きな値となるので好ましい。金属イオンとしては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ，Ｍｎの２価の金属イオンが上げられるが、特に、Ｎｉ，Ｃｏを含有する場合が、耐光性、耐高温高湿環境性に優れており、好ましい。なお、式［ＶＩＩＩ］で表される含金アゾ系色素は、長波長化して後述の化合物Ｙとしても用いることができる。
ピロン系色素としては、より具体的には、下記一般式［ＶＩＩＩ］又は［ＩＸ］を有する化合物が好ましい。
【０１１８】
【化５】
0004550682.tif 000007
【０１１９】
（式［ＶＩＩＩ］中、Ｒ２３〜Ｒ２６は水素原子または任意の置換基を表すか、Ｒ２３とＲ２４，Ｒ２５とＲ２６が各々縮合して炭化水素環または複素環構造を形成する。該炭化水素環及び該複素環は、置換基を有していてもよい。Ｘ１は電子吸引性基を表し、Ｘ２は水素原子または−Ｑ−Ｙ（Ｑは直接結合、炭素数１または２のアルキレン基、アリーレン基またはヘテロアリーレン基を表し、Ｙは電子吸引性基を表す。該アルキレン基、該アリーレン基、ヘテロアリーレン基はＹ以外に任意の置換基を有していてもよい。Ｚは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ２７−（Ｒ２７は水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、−ＮＲ２８Ｒ２９（Ｒ２８，Ｒ２９は各々独立して水素原子、置換されてもよい炭化水素基または置換されてもよい複素環基、−ＣＯＲ３０−（Ｒ３０は置換されてもよい炭化水素基または置換されてもよい複素環基を表す。）、−ＣＯＲ３１（Ｒ３１は置換されてもよい炭化水素基または置換されてもよい複素環基を表す）を表す。）
【０１２０】
【化６】
0004550682.tif 000008
【０１２１】
（式［ＩＸ］中、Ｒ３２〜Ｒ３５は水素原子または任意の置換基を表すか、Ｒ３２とＲ３３，Ｒ３４とＲ３５が各々縮合して炭化水素環または複素環構造を形成する。該炭化水素環及び該複素環は、置換基を有していてもよい。環ＡはＣ＝Ｏと共に置換基を有していてもよい炭素環式ケトン環または複素環式ケトン環を表し、Ｚは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３６−（Ｒ３６は水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、−ＮＲ３７Ｒ３８（Ｒ３７，Ｒ３８は各々独立して水素原子、置換されてもよい炭化水素基または置換されてもよい複素環基、−ＣＯＲ３９−（Ｒ３９は置換されてもよい炭化水素基または置換されてもよい複素環基を表す。）、−ＣＯＲ４０（Ｒ４０は置換されてもよい炭化水素基または置換されてもよい複素環基を表す）を表す。）
【０１２２】
尚、本実施の形態が適用される光記録媒体２０においては、ｎｄが２程度より大きい色素Ｘに、ｎｄ＜ｎｃなる色素または他の有機物、無機物材料を混合し（混合物Ｙ）、記録層２２の平均的なｎｄを低下させて、ｎｃと同等以下とすることも可能である。この場合、ｎｄ＞ｎｃなる色素は、主として、ｋｄの大きな色素を用いて光吸収機能を実現し、ｎｄ＜ｎｃなる色素は、主として、分解によって、ｄｂｍｐ＜０なる変形を生じせしめる材料を混合することが好ましい。尚、この場合、材料は色素であっても良い。
色素Ｘは、ｎｄ＞ｎｃ、特に、ｎｄ＞２、であって、主吸収帯が記録再生光波長の長波長側（図９のλＬの帯域）で、高屈折率を有する色素である。このような色素としては、主吸収帯のピークが３００ｎｍ〜４００ｎｍにあるもので、屈折率ｎｄが２〜３の範囲にあるものが好ましい。
【０１２３】
色素Ｘとしては、具体的には、ポルフィリン、スチルベン、（カルボ）スチリル、クマリン、ピロン、カルコン、トリアゾ−ル、メチン系（シアニン系、オキソノール系）、スルホニルイミン系、アズラクトン系化合物等及びこれらの混合物が挙げられる。特に、クマリン系色素（特開２０００−０４３４２３号公報）、カルボスチリル系色素（特開２００１−２８７４６６号公報）、前述のピロン系色素（特開２００３−２６６９５４号公報）等は適度な分解または昇華温度を有するので好ましい。また、主吸収帯ではないが、それに準じた強い吸収帯を３５０ｎｍ〜４００ｎｍ付近に有するフタロシアニン、ナフタロシアニン化合物及びその誘導体、さらにはこれらの混合物も好ましい。
【０１２４】
混合物Ｙとしては、含金アゾ系色素で、主吸収帯が６００ｎｍ〜８００ｎｍの波長帯にあるものが挙げられる。ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの使用に適した色素で、４０５ｎｍ近傍では、消衰係数ｋｄが０．２以下さらには、０．１以下であるものが好ましい。その屈折率ｎｄは、長波長端λＬでは、２．５以上と非常に高くても、短波長端では吸収のピークから、十分離れているので、１．５程度となり都合が良い。
より具体的には、特開平６−６５５１４号公報において開示される一般式［Ｘ］で示される含金族アゾ化合物が挙げられる。
【０１２５】
【化７】
0004550682.tif 000009
【０１２６】
（式［Ｘ］中、Ｒ４１、Ｒ４２は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ＣＯＯＲ４５、ＣＯＲ４６、ＯＲ４７、ＳＲ４８（Ｒ４５〜Ｒ４８は炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、環状アルキル基を表す）を表し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、分岐アルキル基、ＯＲ４９、ＳＲ５０（Ｒ４９，Ｒ５０は炭素数１から３のアルキル基を表す）を表し、Ｒ４３、Ｒ４４は水素原子、炭素数１から１０のアルキル基、分岐アルキル基、環状アルキル基を表し、隣接するベンゼン環と結合していても、また。窒素原子、Ｒ４３，Ｒ４４でひとつの環を形成していても差し支えはない。）
あるいは、特開２００２−１１４９２２で開示される一般式［ＸＩ］で示される含金族アゾ化合物も好ましい。
【０１２７】
【化８】
0004550682.tif 000010
【０１２８】
（式［ＸＩ］中、Ｒ５１、Ｒ５２は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ＣＯＯＲ５５  、ＣＯＲ５６、ＯＲ５７、ＳＲ５８（Ｒ５５〜Ｒ５８は炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、環状アルキル基を表す）を表し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、分岐アルキル基、ＯＲ５９、ＳＲ６０（Ｒ５９，Ｒ６０は炭素数１から３のアルキル基を表す）を表し、Ｒ５３、Ｒ５４は水素原子、炭素数１から３のアルキル基をあらわす。）が挙げられる。
【０１２９】
本実施の形態においては、記録層２２は塗布法、真空蒸着法等で形成するが、特に、塗布法で形成することが好ましい。即ち、上記色素を主成分に結合剤、クエンチャ−等とともに適当な溶剤に溶解して記録層２２塗布液を調整し、前述の反射層２３上に塗布する。溶解液中の主成分色素の濃度は、通常、０．０１重量％〜１０重量％の範囲であり、好ましくは、０．１重量％〜５重量％、さらに好ましくは、０．２重量％〜２重量％とする。これにより、通常、１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚みに記録層２２が形成される。その厚みを５０ｎｍ未満とするために、上記色素濃度を１重量％未満とするのが好ましく、０．８重量％未満とするのがより好ましい。また、塗布の回転数をさらに調整することも好ましい。
【０１３０】
主成分色素材料等を溶解する溶剤としては、エタノール、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等のアルコール；テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）、オクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）等のフッ素化炭化水素系溶剤；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等のグリコールエーテル類；酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル；ジクロルメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；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等のケトン等を挙げることができる。これらの溶剤を溶解すべき主成分色素材料等の溶解性を考慮して適宜選択し、また、２種以上を混合して用いることができる。
【０１３１】
結合剤としては、セルロース誘導体、天然高分子物質、炭化水素系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル樹脂、ポリビニールアルコール、エポキシ樹脂等の有機高分子等を使うことができる。さらに、記録層２２には、耐光性を向上させるために、種々の色素又は色素以外の褪色防止剤を含有させることができる。褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、前記記録層材料に対して、通常、０．１重量％〜５０重量％であり、好ましくは、１〜３０重量％であり、さらに好ましくは、５重量％〜２５重量％である。
【０１３２】
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−ルコート法等が挙げられるが、特に、ディスク上記録媒体においては、スピンコート法が膜厚の均一性を確保しかつ、欠陥密度を低減できて好ましい。
【０１３３】
（界面層）
本実施の形態においては、特に、記録層２２とカバー層２４の間に界面層を設けることで、記録層２２のカバー層２４側への膨れ、ｄｂｍｐ＜０、を有効に利用することができる。カバー層２４の厚みは、１ｎｍ〜５０ｎｍであることがより好ましい。さらに好ましくは、上限は３０ｎｍとすることである。また、下限は５ｎｍ以上とすることが好ましい。界面層における反射は、できるだけ小さいことが望ましい。主反射面である反射層２３からの反射光の位相変化を選択的に利用するためである。界面層に主反射面があることは、本実施の形態においては好ましいことではない。このため、界面層と記録層２２、あるいは界面層とカバー層２４の屈折率の差が小さいことが望ましい。その差は、いずれも、１以下が好ましく、より好ましくは、０．７以下、さらに好ましくは０．５以下である。
【０１３４】
尚、界面層を用いて、図４に示すような混合層２５ｍの形成を抑制することや、逆構成で記録層２２上にカバー層２４を貼り付ける際の接着剤による腐食防止や、カバー層２４を塗布するときの溶剤による記録層２２の溶出を防止する効果が知られており、本実施の形態においても、そのような効果を併せて利用することは適宜可能である。界面層として用いられる材料は、記録再生光波長に対して透明で、かつ、化学的、機械的、熱的に安定なものが好ましい。ここで、透明とは、記録再生光ビーム２７に対する透過率が８０％以上となることであるが、９０％以上であることがより好ましい。透過率の上限は１００％である。
【０１３５】
界面層は、金属、半導体等の酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）等のフッ化物等の誘電体化合物やその混合物が好ましい。界面層の屈折率は、前述のように、記録層やカバー層の屈折率との差が１以下のものが好ましく、値としては１〜２．５の範囲にあることが望ましい。界面層の硬度や厚みにより、記録層２２の変形、特に、カバー層２４側へのふくらみ変形（ｄｂｍｐ＜０）を促進したり、抑制したりすることができる。ふくらみ変形を有効に活用するためには、比較的、硬度の低い誘電体材料が好ましく、特に、ＺｎＯ，Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＺｎＳや希土類金属の硫化物に、他の金属、半導体の酸化物、窒化物、炭化物を混合した材料が好ましい。また、プラスチックのスパッタ膜、炭化水素分子のプラズマ重合膜を用いることもできる。尚、界面層が設けられても、その厚みや屈折率が、記録溝部及び溝間部において均一で、記録により顕著に変化しなければ、式（２）、式（３）の光路長、式（７）〜式（９）はそのまま成り立つ。
【０１３６】
（カバー層）
カバー層２４は、記録再生光ビーム２７に対して透明で複屈折の少ない材料が選ばれ、通常は、プラスチック板（シートと呼ぶ）を接着剤で貼り合せるか、塗布後、光、放射線、または熱等で硬化して形成する。カバー層２４は、記録再生光ビーム２７の波長λに対して透過率７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【０１３７】
シート材として用いられるプラスチックは、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アクリル、三酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート等である。接着には、光、放射線硬化、熱硬化樹脂や、感圧性の接着剤が用いられる。感圧性接着剤としては、また、アクリル系、メタクリレート系、ゴム系、シリコン系、ウレタン系の各ポリマーからなる粘着剤を使用できる。
【０１３８】
例えば、接着層を構成する光硬化性樹脂を適当な溶剤に溶解して塗布液を調整した後、この塗布液を記録層２２または界面層上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜上にポリカーボネートシートを重ね合わせる。その後、必要に応じて重ね合わせた状態で、媒体を回転させるなどして塗布液をさらに延伸展開した後、ＵＶランプで紫外線を照射して硬化させる。あるいは、感圧性接着剤をあらかじめシートに塗布しておき、シートを記録層２２あるいは界面層上に重ね合わせた後、適度な圧力で押さえつけて圧着する。
前記粘着剤としては、透明性、耐久性の観点から、アクリル系、メタクリレート系のポリマー粘着剤が好ましい。より具体的には、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−オクチルアクリレートなどを主成分モノマーとし、これらの主成分モノマーを、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等の極性モノマーを共重合させる。主成分モノマーの分子量調整、その短鎖成分の混合、アクリル酸による架橋点密度の調整により、ガラス転移温度Ｔｇ、タック性能（低い圧力で接触させたときに直ちに形成される接着力）、剥離強度、せん断保持力等の物性を制御することができる（非特許文献１１、第９章）。アクリル系ポリマーの溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等が用いられる。上記粘着剤は、さらに、ポリイソシアネート系架橋剤を含有することが好ましい。
また、粘着剤は、前述のような材料を用いるが、カバー層シート材の記録層側に接する表面に所定量を均一に塗布し、溶剤を乾燥させた後、記録層側表面（界面層を有する場合はその表面）に貼り合わせローラー等により圧力をかけて硬化させる。該粘着剤を塗布されたカバー層シート材を記録層を形成した記録媒体表面に接着する際には、空気を巻き込んで泡を形成しないように、真空中で貼り合せるのが好ましい。
また、離型フィルム上に上記粘着剤を塗布して溶剤を乾燥した後、カバー層シートを貼り合わせ、さらに離型フィルムを剥離してカバー層シートと粘着剤層を一体化した後、記録媒体と貼りあわせても良い。
【０１３９】
塗布法によってカバー層２４を形成する場合には、スピンコート法、ディップ法等が用いられるが、特に、ディスク上媒体に対してはスピンコート法を用いることが多い。塗布によるカバー層２４材料としては、同様に、ウレタン、エポキシ、アクリル系の樹脂等を用い、塗布後、紫外線、電子線、放射線を照射し、ラジカル重合もしくは、カチオン重合を促進して硬化する。
【０１４０】
ここで、ｄｂｍｐ＜０なる変形を利用するためには、カバー層２４の少なくとも記録層２２あるいは、上記界面層に接する側の層（少なくとも、ｄＧＬと同程度かより厚めの範囲）が、膨れ変形に追従しやすいことが望ましい。そうして、ｄｂｍｐがｄＧの１倍から３倍の範囲にあることが好ましい。むしろ、１．５倍以上の大きな変形を積極的に利用することが望ましい。カバー層２４は、適度なやわらかさ（硬度）を有することが好ましく、例えば、カバー層２４が厚み５０μｍ〜１００μｍの樹脂のシート材からなり、感圧性の接着剤で貼り合せた場合は、接着剤層のガラス転移温度が−５０℃〜５０℃と低く、比較的やわらかいので、ｄｂｍｐ＜０なる変形が比較的大きくなる。特に好ましいのは、ガラス転移温度が室温以下となっていることである。接着剤からなる接着層の厚みは、通常１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。接着層材料の厚み、ガラス転移温度、架橋密度を制御してかかる膨れ変形量を積極的に制御する変形促進層を設けることが好ましい。あるいは、塗布法で形成するカバー層２４においても、１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは、５μｍ〜３０μｍの厚みの比較的低硬度の変形促進層と、残りの厚みの層に分けて多層に塗布することも、変形量ｄｂｍｐの制御のためには好ましい。
このように、カバー層の記録層（界面層）側に粘着剤、接着剤、保護コート剤等からなる変形促進層を形成する場合、一定の柔軟性を付与するため、ガラス転移温度Ｔｇが２５℃以下であることが好ましく、０℃以下であることがより好ましく、−１０℃以下であることがさらに好ましい。ここでいうガラス転移温度Ｔｇは、粘着剤、接着剤、保護コート剤等の硬化後において測定した値とする。Ｔｇの簡便な測定方法は、示差走査熱分析（ＤＳＣ）である。また、動的粘弾性率測定装置により、貯蔵弾性率の温度依存性を測定しても得られる（非特許文献１１、第５章）。
ｄｂｍｐ＜０なる変形を促進することは、ＬｔｏＨの信号振幅を大きくできるのみならず、記録に必要な記録パワーを小さくできる利点もある。他方、変形が大きすぎるとクロストークが大きくなったり、プッシュプル信号が小さくなりすぎたりするので、変形促進層はガラス転移温度以上においても適度な粘弾性を保持していることが好ましい。
【０１４１】
カバー層２４は、さらにその入射光側表面に耐擦傷性、耐指紋付着性といった機能を付与するために、表面に厚さ０．１μｍ〜５０μｍ程度の層を別途設けることもある。カバー層２４の厚みは、記録再生光ビーム２７の波長λや対物レンズ２８のＮＡ（開口数）にもよるが、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましく、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲がより好ましい。接着層やハードコート層等の厚みを含む全体の厚みが、光学的に許容される厚み範囲となるようにするのが好ましい。たとえば、いわゆるブルーレイ・ディスクでは、１００μｍ±３μｍ程度以下に制御するのが好ましい。
なお、変形促進層を設ける場合のように、カバー層の記録層側に屈折率の異なる層を設けた場合、本発明におけるカバー層屈折率ｎｃとしては、記録層側の層の値を参照する。
【０１４２】
（その他の構成）
本実施の形態においては、前述の記録層２２とカバー層２４との界面の他に、基板２１、反射層２３、記録層２２、のそれぞれの界面に、相互の層の接触・拡散防止や、位相差及び反射率の調整のために界面層を挿入することができる。
【０１４３】
（他の実施の態様）
（１）多層記録用半透明記録媒体
本実施の形態が適用される光記録媒体２０において、反射層２３の膜厚を薄くし、記録再生光の略５０％以上が反射層２３を透過するような薄さにすると、いわゆる多層記録媒体が可能になる。即ち、基板２１上に、複数の情報層を設けた記録媒体である。
図１０は、２層の情報層を設けた光記録媒体１００を説明する図である。記録再生光ビーム１０７が入射する側の情報層をＬ１層、奥側にある情報層をＬ０層と呼ぶ。Ｌ１層は、透過率５０％以上であることが好ましい。Ｌ１層の半透明反射層１１３が、例えば、Ａｇ合金であれば、Ａｇ合金の膜厚を１ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、より好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍ、さらに好ましくは、５ｎｍ〜２０ｎｍとすることが好ましい。このような透過性の高い反射層は半透明反射層１１３と呼ばれる。Ｌ０層とＬ１層との間には、それぞれの信号の混信を防止するために、透明な中間層１１４が設けられる。尚、図１０におけるＬ０層における反射層１０３には、前述の反射層２３（図２）と同様の材料が使用できる。但し、この場合にも、主反射面は、Ｌ１層においては半透明反射層１１３と記録層１１２との界面にあり、Ｌ０層においては反射層１０３と記録層１０２との界面にあることが、本実施の形態においては重要である。
【０１４４】
例えば、記録再生光ビーム１０７波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５の光学系では、中間層１１４の厚みは約２５μｍ、カバー層１１１の厚みは約７５μｍ程度とされる。中間層１１４の厚み分布は、同様に±２μｍ程度以下とするのが好ましい。Ｌ０層、Ｌ１層それぞれに、本実施の形態が適用される光記録媒体１００における層構成の範囲において異なる層構成を用いてもよいし、同一の層構成を用いてもよい。それぞれの情報層に用いる色素を主成分とする記録層１０２，１１２の組成や材料が異なっていても良いし、同じでもよい。
【０１４５】
本実施の形態においては、特に、位相変化を利用しているので、記録前後でＬ１層を透過する光量がほとんど変化しないことが期待される。これは、Ｌ１層が記録・未記録であるにかかわらず、Ｌ０層への透過光量、Ｌ０層からの反射光量がほとんど変化しないことを意味し、Ｌ１層の状態に関わらず、安定的にＬ０層の記録再生ができるので好ましいことである。
【０１４６】
（２）パ−シャルＲＯＭディスク
本実施の形態が適用される光記録媒体２０において、記録層２２での再生光の吸収が比較的小さい。このため、鏡面部における反射膜自体からの反射光強度は、記録層２２においてほとんど減衰することが無い。その結果、記録層膜厚をゼロとした場合の反射光強度の５０％以上の値を維持できる。一方、記録溝部が基板溝部であって、その深さが、「中間溝」であるので、未記録状態のＲｇは、３％〜３０％と低くできる。通常、ＲＯＭのピット深さは、変調度とプッシュプル信号強度を考慮して、図６において、位相差Φがπ／２〜πの範囲に設定されるので、ＲＯＭのピットの深さと本発明の中間溝の深さはほぼ同じになる。つまり、ＲＯＭのピット周辺部の反射光の位相から該ピット部の反射光の位相を引いた値、Φｐ、が、式（２）で定義されたΦｂとほぼ同じにできる。このため、記録溝を部分的に断続的に形成した記録ピットを配置すれば、通常のＲＯＭのように、位相による反射光強度変化を用いて、予め基板上に情報を記録しておくことができる。さらに、記録溝を部分的に断絶した部分と、連続的な溝部を形成すれば、パーシャルＲＯＭが容易に実現できる。これが、図６の「浅溝」や「深溝」であれば、ＲＯＭ部での信号振幅がとりにくいか、ピットの転写が困難となる。従来のＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒでは、「深溝」であったので、ピット深さを別途大きく異なる深さの「中間溝」の範囲とする必要があり、あらかじめ、基板上にパーシャルＲＯＭを形成するのは非常な困難が伴っていた。
しかし、本発明によれば溝の断続や連続は、スタンパー形成時のガラスマスター上のフォトレジスト厚みが一定であってもよく、露光用レーザー光のオン・オフで容易に実現できる。通常はフォトレジストの露光される部分が基板の溝もしくはピット部になる。このようにして形成したスタンパーを用い、基板上の少なくとも一部に、記録溝と同じ深さのピット列からなる再生専用データ領域を設けた基板が形成できる。この基板上に、ＲＯＭ部、記録溝部ともに、図２と同一の層構成、すなわち、少なくとも、光反射機能を有する層２３と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層２２と、前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層２４と、を形成することにより、パーシャルＲＯＭ媒体が形成される。本発明光記録媒体においては、色素主成分記録層２２での記録再生光の吸収は小さく、透過率を７０％以上とできるので、ＲＯＭ部においては、色素主成分記録層のないＲＯＭ媒体とほぼ同等の反射率と変調度が得られる。また、記録溝部に記録ピットを形成した後には、若干低めてはあるものの記録後反射率ＲＨは、ＲＯＭ部のマーク間（スペース）反射率に近い反射率が得られるので、同一のサーボゲインを保ったままのサーボが可能となる。記録溝部では、ＲＯＭ媒体のトラッキングサーボに用いられる、ＤＰＤ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法によるトラッキングが、ＲＯＭ部と同様に可能となるという利点もある。ＤＰＤ信号は、（記録）ピット（マーク）部の位相差の寄与が大きいので、位相変化を主とする記録ピット部を有する本発明記録媒体では、ＲＯＭ部同等の大きなＤＰＤ信号を確保できるのである。
なお、上記のようなパーシャルＲＯＭの製造法において、ＲＯＭ部ピット深さと記録溝の深さｄＧＬＳは同じとなるが、厳密に同じである必要は無い。たとえば、露光用のレーザー光のオン・オフという、レーザー光パワーの２値変調ではなく、ピット部と記録溝部でのオンまたはオフ時のパワーを異なるものにすれば、ピット深さと、記録溝の深さを異なるものとできる。このように、本発明において記録ピットと記録溝の深さが同じであるとは、｜Φｐ−Φｂ｜がπ／２未満であることをいう。ただし、通常は、π／３以下であることが好ましく、π／４以下であることがより好ましい。
また、記録層２２に用いる色素を特定条件で、もしくは、経時的に腐食しやすいものにすれば、初期は再生可能で、所定期間後に再生不可となるＲＯＭ媒体が実現できる。たとえば、レンタルビデオ店で、所定の貸し出し期間後、再生不能となれば、返却不能で、不当に利用されるおそれの少ないデジタル・ビデオ・ディスクとして利用できる。
他方、記録層２２に用いる色素を、初期は不透明でありながら特定条件下で、もしくは、経時的に透明化するようなものにすれば、配布時には再生不可能ながら、ユーザーの手元に渡って後に、再生可能となるようなＲＯＭ媒体も実現できる。
さらに、ＲＯＭピット部に、記録光ビームを照射して、本実施の形態において説明した記録方法であるＬｔｏＨ記録を行うと、ピット部の反射率が上昇して、ＲＯＭ信号の再生を不可能にするような使用法も可能であり、記録媒体上の情報の機密保護に利用できる。
【０１４７】
（３）プッシュプル信号に関する追加規定
図１に示した従来構成の光記録媒体１０では、塗布法で記録層１２を形成するので、ｄＧ＞ｄＬとなる。このため、記録層１２の上に形成される反射基準面での溝段差ｄＧＬは、基板１１上の溝段差ｄＧＬＳより浅くなる。すなわち、ｄＧＬ＜ｄＧＬＳである。従って、図１の構成の光記録媒体１０では、ｄＧＬＳを、図６において説明した「深溝」の深さとしても、反射基準面では、「浅溝」〜「中間溝」程度の段差となりうる。また、未記録の反射率ＲｇがＲＯＭ互換性確保のために、通常５０％〜８０％程度と高くなるように設計されている。このため、規格化プッシュプル信号強度ＩＰＰｎｏｒｍは、ＤＶＤでは、通常０．２〜０．４程度である。光記録装置では、このような規格化プッシュプル信号強度値に合わせて設計されており、次世代の青色レーザ対応の記録装置でも、媒体側が同様の値を実現することが想定の上、設計が進んでいる。
【０１４８】
一方、図２に示した本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、反射基準面の溝段差ｄＧＬが基板溝段差ｄＧＬＳとほぼ等しくなることはすでに述べた。本発明者らの検討によれば、ｄＧＬＳとして、図６において説明した「中間溝」を用いると、ｄＧＬも同等の値となる。また、未記録状態の記録溝部反射率も、従来のＲＯＭ互換媒体に比べれば低く、通常３％〜３０％程度である。このため、ＩＰＰｎｏｒｍは、従来構成の光記録媒体１０（図１）より大きくなり、場合によっては、１を超える大きな値となる。また、記録後は、反射率が上昇するので、ＩＰＰｎｏｒｍは、記録前の５０％程度にまで低下することが多い。しかし、少なくともＩＰＰｎｏｒｍは、トラッキングサ−ボを安定化させるために、０．２以上は確保することが望ましい。特に、記録前ＩＰＰｎｏｒｍを小さくするために「浅溝」に近づけると十分な信号振幅が得られなくなる。そこで、少なくとも記録後は、現行のＤＶＤ−Ｒ等と同程度のＩＰＰｎｏｒｍ値である０．２〜０．５となるようにする。そして記録前は、この値を維持するためにＩＰＰｎｏｒｍを０．５〜０．８とすることが好ましい。このため、記録再生光波長λを約４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５とするビームでは、トラックピッチを０．３２μｍとし、ｄＧＬＳ≒ｄＧＬを、４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下とするのが好ましい。溝幅を０．１４μｍ〜０．１８μｍとする。また、未記録状態での記録溝部反射率Ｒｇは、１０％〜２５％とするのが好ましい。そのため、記録層膜厚ｄＧを２０ｎｍ〜４０ｎｍ、屈折率ｎｄを１〜２、消衰係数ｋｄを０．２〜０．５とすることがより好ましい。
【０１４９】
（位相差による記録の検証）
主として、図４に示す記録ピット部２５ｐでの位相変化ΔΦによって、ＬｔｏＨ記録が行われているかどうかは、以下のようにして検証できる。尚、図３における記録ピット部１６ｐ、図５における記録ピット部２６ｐでの位相変化の寄与についても同様にして検証できる。本実施の形態では、記録層２２の記録前後における平面状態の反射率変化による反射光強度変化が記録の主たる要素ではない。従って、反射層２３、記録層２２、カバー層２４等の層構成を、平面上に設けて記録を行ったときに、案内溝深さが「中間溝」である場合と比べて、ＬｔｏＨ極性で、遜色のない信号振幅が得られれば、位相変化による反射光強度変化ではなく、平面状態での反射率変化による反射光強度が主であると考えられる。
あるいは、鏡面部（平面状態にある部分）に記録を行った場合に、なんらかの信号振幅が観測されたとしても、その信号振幅が所定の「中間溝」深さでＬｔｏＨ記録を行った場合の信号振幅の半分以下であれば、主たる信号振幅の要因は位相の変化であると考えられる。
【０１５０】
本実施の形態では、図６に示すように、案内溝を設けることで、平面未記録状態の反射率Ｒ０に対して、記録溝部での未記録状態の反射光強度を低下させ、記録によって、溝深さが光学的に浅くなるような位相変化を生じさせ、記録後の反射光強度をＲ０に近づけることを主たる記録原理としている。従って、上述のように、平面上における記録において、Ｒ０より反射光強度が大幅に増加するようなことは、ありえないからである。図６に従えば、ΔΦ＞０なる位相変化があれば、かえって反射光強度低下、即ち、ＨｔｏＬ記録が起こる可能性が高い。その場合には、プッシュプル信号の極性は反転する。
【０１５１】
Ｒ０より反射光強度が増加するのは、記録層２２の消衰係数の顕著な低下により、記録層２２での吸収光量が大幅に減少し、反射光強度の増加につながっている可能性が高い。完全な平面（鏡面部）への記録を集束光で行い再生して検証することは、トラッキングサーボの追従ができないので困難な可能性があるが、その場合も、例えば、２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度のごく浅い溝において、案内溝へのトラッキングを維持しながら同様の試験を行い、同様に、「中間溝」の場合よりＬｔｏＨの記録信号振幅が大幅（概ね半分以下）に低下していれば、位相変化が作用していると判断できる。そのような浅溝の場合にも依然として、大きなＬｔｏＨの記録信号振幅が観測される場合には、記録層２２の消衰係数ｋｄの顕著な低下による平面状態での反射率低下の記録への寄与が主であるところが、本実施の形態における位相差による記録方法とは異なると考えられる。
【０１５２】
あるいは、完全に平面状態での記録を行わなくても、案内溝深さを｜Φｂ｜＝πに近い深さから浅くしていくときに、概ね、｜Φｂ｜＝π／２より浅くなったところで、ＬｔｏＨの信号振幅が低下していけば、同様に、位相変化が作用していると判断できる。
【０１５３】
（薄膜状態の記録層の屈折率の測定）
本実施の形態における記録層２２の屈折率は、以下の方法で測定した値を用いる。光学定数（複素屈折率ｎｄ＊＝ｎｄ−ｉ・ｋｄ）はエリプソメトリー（偏光解析）によって測定した。以下にその測定及び算出方法について述べる。
エリプソメトリーではｐ偏光、ｓ偏光を試料に照射し、光反射による偏光状態の違いから、光学定数や薄膜の膜厚などを測定する手法である。測定値としてはｐ偏光、ｓ偏光の振幅反射係数ｒｐ、振幅反射係数ｒｓの比として次式で定義される位相差Δ及び振幅比Ψが得られ、この値から数値計算（最小二乗法）によるフィッティング等により光学定数や薄膜膜厚を算出する。
【０１５４】
【数１】
0004550682.tif 000011
【０１５５】
本測定においては、先ず、ポリカーボネートからなる基板上に色素を塗布したサンプルを用意し、このサンプルに空気中から波長λ＝４０５ｎｍの光を入射角を変化させながら入射させ、上記Ψ及びΔの入射角依存性を測定した。
一方で媒質（空気）／薄膜（色素）／基板（ポリカーボネート）と形成されたサンプルに空気側から波長λの光を入射角θ０で入射した際のρ＝ｔａｎΨ・ｅｘｐ（ｉΔ）は媒質、薄膜、基板の複素屈折率をそれぞれＮ０、Ｎ１，Ｎ２＝ｎｄ＊、また薄膜の膜厚をｄとしたとき次式（２３）で表されることが一般に知られている（非特許文献１０）。
【０１５６】
【数２】
0004550682.tif 000012
【０１５７】
【数３】
0004550682.tif 000013
【０１５８】
【数４】
0004550682.tif 000014
【０１５９】
【数５】
0004550682.tif 000015
【０１６０】
【数６】
0004550682.tif 000016
【０１６１】
この式（２３）を、上記測定したΨ及びΔの入射角依存性と矛盾なく説明できる色素薄膜の複素屈折率Ｎ２（＝ｎｄ＊＝ｎｄ−ｉ・ｋｄ）及び膜厚ｄを最小二乗法により求める。
尚、ここで空気の屈折率Ｎ０、及びポリカーボネートの屈折率Ｎ１は文献値等によりＮ０＝１．０、Ｎ１＝１．５８使用した。
但し、ここでの最小二乗近似では複数のｎｄ、ｋｄ、ｄの組み合わせが求まるのみで一意に求めることはできない。但し、ｎｄ、ｋｄ、ｄどれか一つの値が求められれば他の二つの値を決定することは可能である。
本測定の目的はｎｄ、ｋｄを求めることであるからｄを別途求める必要がある。そこで、本実施の形態では、ｎｄ，ｋｄは波長に依存する量であるが、ｄは波長に依存しない量であることを利用した。すなわち、色素の吸収スペクトルの波長依存性において、吸収がない、すなわち、ｋｄがゼロとみなせる波長λ０で、先ず、ｎｄ，ｄを求め、次いで、このｄを用いて、所定の波長λ（記録再生光波長）における、ｎｄ，ｋｄを求めるのである。
【０１６２】
以下、具体例として下記の構造式を有するＮｉ含有アゾ色素（色素Ａ２）（クロロホルム溶液中でのモル吸光係数は５５０００である）の光学定数を求めた過程を記述する。
先ず、直径１２０ｍｍの円盤状の案内溝を有しない平坦な表面のポリカーボネート基板に、その中心付近に色素Ａ２を０．７５ｗｔ％含有するオクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）溶液０．８ｇを滴下し、２０秒間で４２００ｒｐｍまで回転数を上昇し３秒間回転維持することで色素Ａ２を含有するＯＦＰ溶液を延伸した。その後１００℃で１時間保持することで溶媒であるＯＦＰを揮発させ色素Ａ２の薄膜を形成した。
【０１６３】
【化９】
0004550682.tif 000017
【０１６４】
日本分光社製エリプソメーター「ＭＥＬ−３０Ｓ」を用いて、波長４０５ｎｍにおけるΨ、Δの入射角依存性を４０°から５０°の範囲で測定した。ここで、図２０は、色素Ａ２のエリプソメトリー測定データの一例を示す図である。この測定値に対し、前述した式（２３）に最小二乗法を適用し、ｎｄ、ｋｄ、ｄを求めた。ここで最小二乗法を適用する場合に初期条件として所与のｄを与えると、複数のｎｄ、ｋｄ、ｄの組み合わせ候補が求められた。このｎｄ、ｋｄのｄ依存性をグラフとしてプロットしたものを図２１に示す。ここで、図２１は、色素Ａ２のエリプソメトリー測定より得られたΔ、Ψをもとに、膜厚ｄを所与の初期値としてｎｄ，ｋｄを求め、ｄ依存性として示した図である。即ち、図２１によれば、ｄを可変パラメーターとして与えられたとき、最小二乗法により、式（２３）におけるｒｓ、ｒｐの入射角依存性を説明できる最も良い近似値を与えるｎｄ，ｋｄが求められる。
【０１６５】
次に、膜厚ｄを求めるため先ず日立社製スペクトルメーター「Ｕ３３００」で色素の吸収スペクトルを測定した。ここで、図２２は、色素Ａ２の吸収スペクトルの一例を示す図である。図２２によれば、（波長）＝７００ｎｍでは吸収がないことが分かる。この（波長）＝７００ｎｍで同様にΨ、Δの入射角依存性を４０°から５０°の範囲で測定し、式（２３）でｋｄ＝０の条件を付加して最小二乗法を適用したところ、一意にｎ及びｄ＝２８．５ｎｍが求められた。このｄの値を図２１に適用することで、波長４０５ｎｍにおける屈折率、消衰係数がｎｄ＝１．３７、ｋｄ＝０．４８が求められた。
【０１６６】
同様の手順を吸収帯の各波長で繰り返し行い、色素Ａ２の主吸収帯のｎｄ＊の波長依存性を求めた。ここで、図２３は、異常分散のある主吸収帯での複素屈折率ｎｄ＊の波長依存性の実測例である。図２３によれば、図１９で示されたような比較的急峻でない吸収帯に対するクラマース・クローニヒ型の異常分散関係が存在することが、本測定法によっても確かめられた。
（本発明に係る記録方法及び光記録装置について）
本発明は、また、案内溝が形成された基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、未記録時に記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分とする記録層と、カバー層２４とが順次積層された構造を有する光記録媒体において、記録再生光ビーム２７が前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部２５を記録溝部として、前記カバー層側から前記記録再生光を入射して、前記記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が当該記録溝部の未記録時の反射光強度より高くすることを特徴とする光記録方法を提示する。本記録方法は、いわゆる膜面入射型記録媒体に対する記録方法であって、特に、波長３５０〜４５０ｎｍの青紫色レーザーダイオードを記録再生光源としてもちい、ＮＡ＝０．６〜１の高ＮＡの集束ビームを用いる高密度記録に適している。
本発明に用いる記録装置の基本構造は、従来の光記録装置と同じものを用いることができる。例えば、そのフォーカスサーボ方式や、トラッキングサーボ方式は、従来公知の方式を適用できる。集束ビームの焦点位置のスポットが、カバー層溝間部に照射され、トラッキングサーボによって、該カバー層溝間部を追従するようになっていればよい。より具体的には、図７を用いて説明したようなプッシュプル信号を利用する方法が好ましいし、通常は、プッシュプル信号が利用されている。
本発明では、前述のように記録ピットとその周辺部の位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮した「位相差によって生じる（局所的）反射光強度変化」を検出するので、集束された記録再生光ビーム２７のスポットの記録溝部横断方向の直径は通常、記録ピットの幅より大きくする。本発明における記録ピットの幅は、記録溝部の溝幅に制限されるので、記録ビームスポット径Ｄ（ガウシアンビームの１／ｅ２の強度で定義する）は、記録溝幅（カバー層溝間部の幅）Ｗｇより広いことが好ましい。ただし、あまりに広すぎては、隣接記録溝部とのクロストークが増大するので、通常は、Ｗｇ＜Ｄ≦２ＴＰ、（ＴＰは、記録溝のトラックピッチ）とすることが好ましく、Ｄ≦１．５ＴＰ、であることがより好ましい。
カバー層溝間部に記録を行う場合、集束された記録再生光ビーム２７は、記録層主成分色素を昇温・発熱せしめて、変質（膨張、分解、昇華、溶融等）を起こさせる。マーク長変調記録を行う場合、記録再生光ビームのパワー（記録パワー）をマーク長に従って、強弱変調させる。なお、マーク長変調方式は、特に制限は無く、通常用いられるＲｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ−Ｌｉｍｉｔｅｄ符号である、ＥＦＭ変調（ＣＤ）、ＥＦＭ＋変調（ＤＶＤ）、１−７ＰＰ変調（ブルーレイ）等を適用できる。
ただし、ＨｔｏＬ極性信号を前提とした記録再生系においては、ＬｔｏＨ記録に当たって、マークとスペースでの記録信号極性が逆になるように記録データ信号の極性を予め反転させておくことがある。こうすれば、記録後の信号は、見かけ上、ＨｔｏＬ極性の信号と同等にできる。
通常は、マーク部で記録パワーを高レベルＰｗとし、マーク間（スペース）で低レベルＰｓとする。Ｐｓ／Ｐｗは、通常０．５以下とする。Ｐｓは一回だけの照射では、記録層に上記変質を生じさせないようなパワーであり、Ｐｗに先行して記録層を予熱したりするために利用される。公知の記録パルスストラテジーは、本発明記録方法及び記録装置においても適宜使用される。例えば、記録マーク部に対応する記録パワーＰｗ照射時間はさらに、短い時間で断続的に照射されたり、複数のパワーレベルに変調したり、Ｐｗ照射後、Ｐｓに移行するまでの一定時間Ｐｓよりもさらに低いパワーレベルＰｂを照射する、等の記録ストラテジーが使用できる。
以下の実施例、比較例においては、同様な手順によって各色素のｎｄ＊を求めている。
【実施例】
【０１６７】
以下、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。尚、本実施の形態は実施例に限定されない。
（試料の作成方法及び評価方法）
トラックピッチ０．３２μｍで溝幅約０．１８μｍ〜０．２μｍ、溝深さ約２５ｎｍから６５ｎｍまで条件を振って案内溝を形成したポリカーボネート樹脂（波長４０５ｎｍでの屈折率は１．５８である。以下、屈折率は、同様に波長４０５ｎｍでの値である。）の溝深さステップ基板上に、Ａｇ９７．４Ｎｄ０．７Ｃｕ０．９Ａｕ１．０，Ａｇ９８．１Ｎｄ１．０Ｃｕ０．９、もしくはＡｇ９９．４５Ｂｉ０．３５Ｎｄ０．２合金ターゲット、組成はいずれも原子％、をスパッタして厚さ約６５ｎｍの反射層を形成した。その複素屈折率は、実部の屈折率が０．０９、虚部の消衰係数が２である。記録特性はこの両者の反射層によって大差は無かった。その上に、主成分色素をオクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）で希釈後、スピンコート法で成膜した。
スピンコート法の条件は、以下の通りである。即ち、各色素を、特に断りの無い限り、０．６重量％〜０．８重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２００ｒｐｍで７秒間回転させ色素を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素を振り切ることにより塗布を行った。尚、塗布後にはディスクを１００℃の環境下に１時間保持することで溶媒であるＯＦＰを蒸発除去した。
【０１６８】
その後、スパッタ法により、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（屈折率約２．３）の界面層を、約２０〜３０ｎｍの厚みに形成した。その上に、厚さ７５μｍのポリカーボネート樹脂（屈折率１．５８）のシートと厚さ２５μｍの感圧接着剤層（屈折率約１．５）とからなる合計の厚さ１００μｍの透明なカバー層を貼り合わせた。該カバー層の透過率は、約９０％である。また、本構成において記録層膜厚をゼロとした場合のディスク平面部（鏡面部）の反射率は約６０％である。測定にあたっては、参照光路に色素の塗布されていないポリカーボネート樹脂基板を挿入することにより、紫外域での基板の吸収の影響を差し引いた。
また、基板の溝深さ及び溝幅は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製  ＮａｎｏＳｃｏｐｅＩＩＩａ）を用いて測定した。
ポリカーボネート樹脂基板上に塗布された、記録層単独の塗膜状態での吸収スペクトルは、分光光度計（日立製作所製、Ｕ３３００）を用いて測定した。また、ＴＧ−ＤＴＡによる重量減少開始温度の測定は、３ｍｇ〜４ｍｇの色素粉末を乳鉢で均一になるようにすりつぶし、粉末サンプルをセイコーインスツルメンツ社製ＴＧ−ＤＴＡ装置（ＴＧ／ＴＤＡ６２００）を用いて、３００℃から６００℃まで、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で行った。フローガスは窒素を用いた。オプティカル・デンシティ（ＯＤ）値、モル吸光係数（ε）は、色素をクロロホルム中に溶解（色素濃度５ｍｇ／ｌ）し、同様に、上記分光光度計で測定した。主吸収帯の最も強い吸収を示す波長（ピーク）における値である。
【０１６９】
ディスクの記録再生評価は、記録再生光波長λ＝４０６ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５、集束ビームスポットの径約０．４２μｍ（１／ｅ２強度となる点）の光学系を有するパルステック社製ＯＤＵ１０００テスターを用いて行った。記録再生は、図２及び図４におけるカバー層溝間部２５（基板溝部、ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）に対して行った。
ディスクは、線速度５．３ｍ／ｓ（記録条件１）又は４．９ｍ／ｓ（記録条件２）を１倍速とし、１倍速またはその２倍速となるよう回転させた。記録条件２のほうが記録条件１より線密度が高い。
記録パワーは５ｍＷから９ｍＷの範囲で変化させ、再生は、１倍速のみで行った。再生光パワーは０．３５ｍＷとした。
記録には、（１、７）ＲＬＬ−ＮＲＺＩ変調されたマーク長変調信号（１７ＰＰ）を用いた。１倍速での基準クロック周期Ｔは、１５．１５ｎｓｅｃ．（チャネルクロック周波数６６ＭＨｚ）とし、２倍速では７．５８ｎｓｅｃ．（チャネルクロック周波数１３２ＭＨｚ）とした。
【０１７０】
ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）測定は、記録信号をリミット・イコライザーにより波形等化した後２値化を行い、２値化した信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジと、チャネルクロック信号の立ち上がりエッジとの時間差の分布σをタイムインターバルアナライザにより測定し、チャネルクロック周期をＴとして、σ／Ｔにより測定した。（データ．トゥー．クロック．ジッター  Ｄａｔａ  ｔｏ  Ｃｌｏｃｋ  Ｊｉｔｔｅｒ）。これらの測定条件は概ねブルーレイ・ディスクにおける測定条件（非特許文献７、９）に準拠している。
再生時の反射光強度は、再生ディテクターの電圧出力に比例し、前述のような既知の反射率Ｒｒｅｆで規格化した反射率としている。変調度ｍは、前述のＲＨ，ＲＬを測定して、
ｍ＝（ＲＨ−ＲＬ）／ＲＨ
によって計算される。
【０１７１】
記録に際しては、図１１に示す分割記録パルスを用いた。即ち、ｎＴ（ｎは２から８までの自然数、Ｔはチャネルクロック周期）マーク長をｎ−１個の記録パルス（記録パワーＰｗ）で記録する。Ｐｗは記録パワー、Ｐｂ１、Ｐｂ２はバイアスパワーである。先頭記録パルスの遅延（ｄＴｔｏｐ、図１１中の矢印の向きが正の値）、先頭パルス長（Ｔｔｏｐ）、中間パルス長（Ｔｍｐ）、最終のバイアスパワーＰｂ１の照射時間の遅延時間（ｄＴｅ、図１１中の矢印の向きが負の値）を時間長のパラメーターとする。Ｔｍｐはクロック周期Ｔで繰り返される。尚、２Ｔ、３Ｔマーク長と４Ｔから９Ｔマーク長で異なったパラメーターを用いている。また、Ｐｗを可変とするときはＰｂ２／Ｐｗ比を一定として変更している。
記録信号評価においては、先ず、主として位相変化によるＬｔｏＨ記録ができていること、プッシュプル信号の極性が反転していないこと、よって、０＜｜Φａ｜＜｜Φｂ｜＜πであることを確認した後、記録再生信号から、変調度の大きさや波形のひずみ状態を読み取り、ＬｔｏＨ記録の信号品質の良否を大まかに観察した。概ね、４０％以上の変調度がとれており、全マーク長でＬｔｏＨの極性の信号が得られていることを最低条件とした。
【０１７２】
ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）値は、通常、記録条件１の１倍速記録、記録条件１の２倍速記録、記録条件２の１倍速記録、記録条件２の２倍速記録の順に、後者ほどより厳しい評価基準となる。上記記録条件の順に、ジッター値が悪化していく。ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）値は、概ね１０％程度より低ければ、エラー訂正後に再生可能なレベルと言われているので、上記最低条件に加えて、少なくとも、記録条件１の１倍速記録で、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）値が１０％程度まで下がるものを、本実施の形態の実施例とした。
さらに、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）値の記録パワー依存性を測定し、最小のジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）値となる記録パワーＰｗｏを最適記録パワーとする。Ｐｗｏは、通常、記録条件１の２倍速記録で最も大きくなり、また、記録層色素の特性差が出やすい。このようにして、ＬｔｏＨ記録におけるより好ましい態様を明らかにした。
【０１７３】
（実施例１）
図１２は、記録層の材料として用いた含金アゾ系色素（色素Ａ）単独の塗膜状態での吸収スペクトルである。尚、含金アゾ系色素（色素Ａ）の化学式を以下に示す。
【０１７４】
【化１０】
0004550682.tif 000018
【０１７５】
図１２から分かるように、含金アゾ系色素（色素Ａ）は、記録再生光波長λ＝４０５ｎｍの長波長側に主吸収帯を有し、そのピークは５１０ｎｍ付近にある。このため、記録再生は、上記吸収スペクトルの短波長側λＳにて行った。
未記録での薄膜状態の記録層の複素屈折率はｎｄ＝１．３８、ｋｄ＝０．１５であった。また溶媒を乾燥蒸発させた後の記録層は、ごく微量の残留溶媒を別とすれば色素Ａが１００％とみなせる。
上記記録媒体をディスク１とし、基板の溝深さを５０ｎｍ、２５ｎｍとした他はディスク１と全く同じ構成をもつディスク２、ディスク３作成した。これらのディスク１〜ディスク３は、その面内に上記案内溝からなる記録領域の他、案内溝のない鏡面領域を有する。
ディスク１〜ディスク３に対し記録領域の記録再生光ビーム入射面から見て遠い案内溝部に沿ってレーザビームの照射により、それぞれ長さ０．６４μｍのマーク（記録ピット部）とスペース（マーク間、未記録部）からなる単一信号を記録した。次いでマーク、スペースそれぞれの反射率を測定した。また未記録の鏡面領域の反射光強度を反射率に換算して測定した。それぞれの反射率を表２に示す。尚、鏡面領域反射率は、前述した図６のＲ０に相当する。
【０１７６】
【表２】
0004550682.tif 000019
【０１７７】
表２において、いずれの場合も、未記録のスペース部の反射率より、マーク部の反射率が高くなっており、ＬｔｏＨ記録であることが確認できた。未記録鏡面領域の反射率はディスク１からディスク３においてほぼ等しい。一方で記録溝部スペース部の反射率はいずれも鏡面領域より低く、溝が深くなるほど反射率が低い。また記録溝部マーク部の反射率はいずれも鏡面領域よりは低いが、スペース部より高く記録により鏡面の反射率に近づいている。例えば、溝深さの最も深いディスク１においては未記録部の反射率が最も低く、未記録部・記録部の反射率差が大きい。逆に、溝の最も浅いディスク３においては、未記録部の反射率は鏡面領域の反射率に近づき、未記録部・記録部の反射率差も極僅かである。
【０１７８】
この結果は、以下のことを示唆している。即ち、記録領域において溝部と溝間部からの反射光の位相差により反射光強度が低下しており、本実施例の範囲では溝が深いほど位相差が大きい。ここに記録ピットを形成すると記録層の変質による記録層の光学特性変化が生じ、溝部及び溝間部からの反射光位相差が小さくなる。これは、式（９）においてΔΦ＞０となっていることを示唆している。つまり、反射光強度がより浅い溝の状態に近づいていると考えられる。そして、これは、図６の経路γ上を変化したものと考えられる。
【０１７９】
図１３は、実施例１に用いたディスク２の断面の透過電子顕微鏡写真である。図１３（ａ）は未記録状態のディスク２の断面の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真であり、図１３（ｂ）は、記録状態のディスク２の断面の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。断面試料は以下のようにして作成した。カバー層に粘着テ−プを貼り付けて引張った際、部分的における界面層／カバー層界面での剥離面を取り出す。剥離面上に保護のためにＷ（タングステン）を蒸着する。さらに、Ｗで被覆された剥離面上部から、真空中で高速イオンを照射してスパッタし、穴を形成する。穴の側面に断面が形成されたものを、透過電子顕微鏡で観察を行った。
【０１８０】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）の断面像において、記録層は有機物であるため電子を透過するので白っぽく見える。記録溝間部（カバー層溝部）では、記録層膜厚ｄＬはほぼゼロであり、記録溝部では、記録層膜厚ｄＧは約３０ｎｍであることが分かる。また、反射基準面の段差で規定される溝深さｄＧＬは、ＡＦＭで基板表面で測定したのとほぼ同じ約５５ｎｍである。記録ピット部では、界面層形状から、記録層がカバー層に向かって膨らんだ変形（即ち、図４において、ｄｂｍｐ＜０）をしていることが分かる。さらに未記録の記録層にくらべ、白っぽくなっていることから、空洞（即ち、ｎｄ’＝１）が形成されていると考えられる。また、記録ピットが記録溝部からはみださずに溝内に閉じ込められていることも分かる。
尚、反射基準面からの記録後の空洞の高さは約８０ｎｍであり、ｄｂｍｐ＝５０ｎｍである。また、反射層／基板界面に変質、変形は見られないので、ｄｐｉｔ≒ｄｍｉｘ≒０となっていることも確認できた。さて、これらの値及びｎｄ＝１．３８、ｎｃ＝１．５、δｎｄ＝１．３８−１＝０．３８（但し、空洞内の屈折率を１とした）、λ＝４０６ｎｍ、ｄＧ≒３０ｎｍ、ｄＬ≒０ｎｍ、ｄＧＬ≒５５ｎｍを用いて、本実施の形態における各位相の値を見積もると、以下のとおりである。
式（７）におけるΦｂ２は、
Φｂ２＝（４π／４０６）×（０．１２×３０−１．５×５５）≒−０．７８π
故に、｜Φｂ２｜＜πである。
式（９）におけるΔΦは、
ΔΦ＝（４π／４０６）×（０．１２×５０＋０．３８×８０）≒０．３６π
となり、ΔΦは、通常、（π／２）以下となるという想定を満足している。
また、式（８）におけるΦａ２は、
Φａ２≒（−０．７８＋０．３６）π＝−０．４２π
となり、｜Φｂ２｜＞｜Φａ２｜も満足していることが確認できた。
【０１８１】
上記のように、浅溝でＬｔｏＨの記録ができなくなることから、本記録媒体のＬｔｏＨの信号振幅は、主として記録ピット部の位相変化（ΔΦ＞０）によるものであると結論付けることができる。より具体的には、上記位相変化が記録ピット部の空洞形成をともなう屈折率低下（δｎｄ＞０）に依存しており、かつ、記録ピット部で記録層がカバー層側に膨らむ変形を伴っていることが明らかとなった。また、プッシュプル信号の極性は変化しなかったので、０＜｜Φａ｜＜｜Φｂ｜＜πなる位相変化によるＬｔｏＨ記録となっているといえる。
【０１８２】
さて、ディスク２の詳細な記録特性をマーク長変調記録されたランダム信号の記録再生により評価した。
図１４は、ディスク２の記録条件１における１倍速記録時の記録特性を示す図である。また、図１５は、ディスク２の２倍速記録時の記録特性を示す図である。図１４及び図１５において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）、記録部・未記録部の反射率及び変調度の記録パワー依存性を示す。記録に用いた分割記録パルスのパラメーターは、１倍速では表３に示す通りであり、２倍速では表４に示す通りである。表３に示す１倍速では、Ｐｂ１＝０．３ｍＷ、Ｐｂ２／Ｐｗ＝０．３５とした。表４に示す２倍速では、Ｐｂ１＝０．３ｍＷ、Ｐｂ２／Ｐｗ＝０．４５とした。尚、いずれも、Ｐｒ（再生光パワー）＝０．３５ｍＷとした。
【０１８３】
【表３】
0004550682.tif 000020
【０１８４】
【表４】
0004550682.tif 000021
【０１８５】
図１４及び図１５から、１倍速記録及び２倍速記録のそれぞれの記録条件において、良好なジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）及び十分な未記録部・記録部の反射率差即ち変調度が得られていることが分かる。特に、１トラックのみに記録したＳｉｎｇｌｅ  Ｔｒａｃｋにおけるジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）と、５トラックに連続して記録し中央のトラックを測定したＭｕｌｔｉ  Ｔｒａｃｋにおけるジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）との差が小さく、クロストークが極めて良好であることを示している。
【０１８６】
（実施例２）
実施例１のディスク２の構成において、以下の点を変更した。
つまり、記録層の材料を、下記の構造を有するカルボスチリル系色素（色素Ｂ）（但し、Ｐｈはフェニル基である。）と、含金アゾ系色素（色素Ｃ）と、を７０：３０重量％比となるように混合した。そして、この混合物を主成分色素として、オクタフルオロペンタノールに０．６ｗｔ．％混合した。そして、塗布を行った。その他の条件はディスク２と同じ構成のディスク４を作成した。ｄＧは約３０ｎｍで、ｄＬは、ほぼゼロであった。
溶媒を乾燥蒸発させた後の記録層は、ごく微量の残留溶媒を別とすれば、カルボスチリル系色素（色素Ｂ）と含金アゾ系色素（色素Ｃ）とを合わせて１００％とみなせる。
【０１８７】
【化１１】
0004550682.tif 000022
【０１８８】
【化１２】
0004550682.tif 000023
【０１８９】
図１６は、カルボスチリル系色素（色素Ｂ）単独の塗膜状態での吸収スペクトルである。記録層の複素屈折率は、ｎｄ＝２．１８、ｋｄ＝０．３４であった。その主吸収帯は３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域にあり、ピークは３９０ｎｍ近傍にある。含金アゾ系色素Ｃ単独の塗膜状態での屈折率は、ｎｄ＝１．５０、ｋｄ＝０．１２であり、光吸収機能は小さい。その主吸収帯のピークは７１０ｎｍ近傍にある。また、単独では記録感度が悪く、８ｍＷ以下ではほとんど記録できない。記録層としては、主としてカルボスチル色素Ｂの長波長側での吸収を利用して、記録再生を行うこととなる。記録ピット部の反射率が増加したＬｔｏＨ記録であった。実施例１と同様に、溝深さを浅くした場合には、信号振幅は低下した。また、プッシュプル信号の極性は変化しなかったので、０＜｜Φａ｜＜｜Φｂ｜＜π、ΔΦ＞０、なる位相変化によるＬｔｏＨ記録となっている。
【０１９０】
ディスク４に対しても、実施例１と同様にランダム信号の記録再生により記録特性評価を行ったところ、記録信号はＬｔｏＨで、記録前後でプッシュプル信号の反転は見られなかった。
図１７は、ディスク４の記録条件１における１倍速記録時のジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）（図１７（ａ））、記録部・未記録部の反射率（図１７（ｂ））、変調度の記録パワー依存性（図１７（ｃ））を示す図である。記録に用いた分割記録パルスのパラメーターは表５に示す通りである。Ｐｂ１＝０．３ｍＷ、Ｐｂ２／Ｐｗ＝０．４８、Ｐｒ＝０．３５ｍＷとした。
【０１９１】
【表５】
0004550682.tif 000024
【０１９２】
実施例１と同様に良好な記録特性が得られている。尚、色素Ｂ単独でも、マーク長にかかわらず一様にＬｔｏＨ記録が可能となったが、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）は、混合膜より劣る結果となった。記録再生光波長λ＝４０５ｎｍの短波長側に主吸収帯を有する色素Ｂに吸収機能を持たせており、色素Ｃはジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）を改善する機能があると考えられる。
【０１９３】
（実施例３）
実施例１のディスク２から反射層の膜厚をおおよそ１５ｎｍとした他はディスク２と同じ構成を持つディスク５を作成した。反射層を１５ｎｍとすることで半透明となり約５０％前後の透過率が得られるよう作成した。Ｒｇは約７％であった。この場合にも、主反射面は、反射層のいずれかの界面にある。このような半透明な構成は多層記録媒体への適用が可能となる。実施例１と同様の検証を行ったところ、信号振幅は低下した。また、プッシュプル信号の極性は変化しなかったので、０＜｜Φａ｜＜｜Φｂ｜＜π、ΔΦ＞０、なる位相変化によるＬｔｏＨ記録となっている。
【０１９４】
ディスク５に対しても、実施例１と同様にランダム信号の記録再生により記録特性の評価をおこなった。図１８は、ディスク５の記録条件１における１倍速記録時のジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）（図１８（ａ））、記録部・未記録部の反射率（図１８（ｂ））、変調度の記録パワー依存性（図１８（ｃ））を示す図である。記録に用いた分割記録パルスのパラメーターは表６に示す通りである。Ｐｂ１＝０．３ｍＷ、Ｐｂ２／Ｐｗ＝０．４４、Ｐｒ＝０．７ｍＷとした。
【０１９５】
【表６】
0004550682.tif 000025
【０１９６】
反射率が実施例１、２と比較して小さい他は実施例１、２と同様に良好な特性が得られている。反射率に関しても実施例１、２と比較して小さいとはいえ記録・再生には十分な値である。
【０１９７】
（実施例４）
実施例１において記録層色素として使用した含金アゾ系色素（色素Ａ）に加えて、表７〜表９に示される色素の中から、２０種類のアゾ系色素（色素Ａ２〜色素Ａ２１）を用いて、実施例１と同様の層構成でディスクを作成した。尚、表７〜表９には、前述したアゾ系色素である色素Ａ及び色素Ｃと、色素Ａ２〜色素Ａ２１とについて、屈折率、熱特性等をまとめている。また、表７〜表９には、それぞれの記録条件２における記録特性を示す。膜状態でのλｍａｘは、主吸収帯のピーク波長である。いずれの場合も、λｍａｘは、３００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲にあるので、記録再生は、主吸収帯の何れかの波長で行われている。
尚、クロロホルム液中のλｍａｘと膜状態でのλｍａｘは、通常±１０ｎｍ程度の範囲で一致する。
溝形状は、溝幅は約１８０ｎｍ（０．１８μｍ）、溝深さは約５０ｎｍ、トラックピッチは０．３２μｍとした、色素溶液の濃度は０．６重量％として、同様の塗布条件で塗布を行ったところ、いずれの場合も、ｄＧは約３０ｎｍの値が得られた。この塗布条件では、ｄＬは実質的にゼロとみなせるほど薄い。
【０１９８】
【化１３】
0004550682.tif 000026
【０１９９】
【化１４】
0004550682.tif 000027
【０２００】
【化１５】
0004550682.tif 000028
【０２０１】
【化１６】
0004550682.tif 000029
【０２０２】
【化１７】
0004550682.tif 000030
【０２０３】
【表７】
0004550682.tif 000031
【０２０４】
【表８】
0004550682.tif 000032
【０２０５】
【表９】
0004550682.tif 000033
【０２０６】
いずれの場合も、ディスク鏡面部での未記録状態での反射率Ｒ０は、記録層膜厚をゼロとした場合の鏡面部反射率の７０％以上が得られている。また、溝深さを約２５ｎｍとした浅溝の場合は、記録前反射率（スペース部反射率）が増加し、信号振幅及び変調度が低下しており、主として、位相変化ΔΦの寄与によるＬｔｏＨ記録であることが確認できた。
記録パルスは、個々の色素及び１倍速、２倍速において、図１１の記録パルスパラメーターをジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）値が良好になるように適宜最適化して用いている。最適記録パワーは，Ｍｕｌｔｉ  Ｔｒａｃｋでのジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）が最小となるパワーである。記録線速度は、記録条件２である。Ｓｉｎｇｌｅ  ＴｒａｃｋとＭｕｌｔｉ  Ｔｒａｃｋのジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）の差は、いずれの場合も約０．５％以下であり、クロストークが非常に少ない良好な記録ができた。
また、溝深さ約５５ｎｍ、溝幅約０．１５μｍとすると、いずれの場合も、未記録状態の規格化プッシュプル信号強度は０．７〜０．８であり、Ｍｕｌｔｉ  Ｔｒａｃｋ記録における最適記録パワーでの記録後の規格化プッシュプル信号強度は０．４〜０．５となった。
表７〜９の結果から、特に２倍速において、ｋｄ及び重量減少開始温度Ｔｄの影響が明瞭であることが分かる。すなわち、ｋｄが０．２以上かつＴｄが２８０℃以下であれば、２倍速での最適記録パワーで評価される記録感度が、概ね８．５ｍＷ以下となり好ましいことがわかる。記録感度についてはｋｄが特に重要で、ｋｄが０．２５以上であれば、本実施例内であればＴｄにかかわらず、記録感度は８．５ｍＷ以下となることがわかる。また、ｋｄが０．３以上、Ｔｄが３００℃以下の場合には、２倍速でのジッター値が８．５％以下とでき、Ｔｄが２８０℃以下であれば８％以下とできることがわかる。ｋｄが０．３以上となる色素においては、λｍａｘが３７０〜４５０ｎｍにあった。これら、２倍速で良好な記録特性を示すものは、さらに高線速度での記録も可能である。例えば、色素Ａ１７に対して、いわゆる２Ｔ記録ストラテジー（ｎ／２ストラテジーともいう、特許文献４２）を適用して、４倍速記録を試みたところジッター７．２％を得た。
これらとは別にｋｄが０．１〜０．３の範囲であって、重量減少開始温度が２００℃以下の場合も、２倍速で８％未満のジッターが得られ好ましいことがわかる。
なお、色素Ａ９は、ｋｄが０．３未満であるが、むしろ、ｎｄが１．３未満と小さいことがジッターに悪影響を与えている可能性がある。つまり、δｎｄが小さくなり、Φｎが小さくなっているため、変調度が他の例に比べて相対的に低くなり、２倍速でのジッターを若干悪化させている可能性もある。この観点から、ｎｄは、１．３以上であることがより好ましいことがわかる。
これら２倍速記録特性が相対的に劣る色素記録層であっても、３００℃以下の低温で分解して空洞を形成する、つまり、ｄｂｍｐ＜０なる変形の形成につながる添加剤を加える、あるいはｋｄを大きくできる添加剤を加えるなどすれば、記録特性を改善することは可能である。色素単体での記録特性や保存安定性等を改善するために、このような添加剤を記録層に添加することは本発明においても適宜可能である。また、色素単体のｋｄが０．５以上と大きく、記録によって大きく減少すれば、位相の変化に加えて、補助的にｋｄの減少による反射光強度増加の効果も合わせ用いることで、記録特性が改善できる場合がある。さらに、記録層膜厚を若干厚めにすることで、最適記録パワーは低減できる。
なお、図２５〜図２７に、表７〜表９の色素のうち、６００ｎｍより長波長側に主吸収帯ピークがある例として色素Ｃ，主吸収帯ピークが記録再生光波長より短波長側にある例として色素Ａ１７、主吸収帯ピークが記録再生光波長に近い場合の例として色素Ａ２０の薄膜状態での吸光スペクトルを示す。主吸収帯のピーク位置を“→”で示している。いずれも、明瞭な吸収帯が可視広域にあることが分かる。
さらに、図２８〜図３１に表７〜表９の色素のうち代表例として色素Ａ２，Ａ８、Ａ１７、Ａ２０のＴＧ−ＤＴＡスペクトル（のうちの重量減少スペクトル）を示した。図中“→”で示された温度が、重量減少開始温度である。バックグラウンドのラインＬ−Ｌ’と最初の急峻な凡そ５００μｇ以上の重量減少部の接線Ｋ−Ｋ’との交点を、重量減少開始温度としている。これは、窒素雰囲気中のスペクトルであるが、大気雰囲気中での測定でも、重量減少開始温度については、±５℃程度の範囲で一致している。
【０２０７】
実施例５
実施例１において、記録層色素を非アゾ系色素Ｂ１、Ｄ１〜Ｄ６に置き換えて同様の層構成でディスクを作成した。また、これら色素を主成分とし、さらに、色素Ｃを３０重量％加えて記録層としたディスクも作成した。表１０には、非アゾ系色素である、色素Ｂと色素Ｂ１，Ｄ１〜Ｄ６とについて、屈折率、熱特性、記録特性等をまとめている。膜状態でのλｍａｘは、主吸収帯のピーク波長である。いずれの場合も、λｍａｘは、３００〜６００ｎｍの範囲にあり、記録再生は主吸収帯の何れかの波長で行われている。色素ＢとＢ１はカルボスチリル系色素、Ｄ１〜Ｄ６はピロン系色素である。
【０２０８】
【表１０】
0004550682.tif 000034
【０２０９】
溝形状は、溝幅は約２００ｎｍ（０．２μｍ）、溝深さは約５０ｎｍ、トラックピッチは０．３２μｍとした、色素溶液の濃度は０．６重量％として、同様の塗布条件で塗布を行ったところ、いずれの場合も、ｄＧは約３０ｎｍの値が得られた。この塗布条件では、ｄＬは実質的にゼロとみなせるほど薄い。
いずれの場合も、ディスク鏡面部での未記録状態での反射率Ｒ０は、記録層膜厚をゼロとした場合の鏡面部反射率の７０％以上が得られている。また、溝深さを約２５ｎｍとした浅溝の場合は、溝深さ５０ｎｍの場合と比べて、記録前反射率（スペース部反射率）が増加し、信号振幅及び変調度が低下しており、主として、位相変化ΔΦの寄与によるＬｔｏＨ記録であることが確認できた。
これら、非アゾ系色素では、アゾ系色素に比べてジッターとしては若干劣るものが多かったので、若干記録条件の緩い記録条件１を適用した。
記録パルスは、個々の色素及び１倍速、２倍速において、図１１の記録パルスストラテジーのパラメータをジッター値が良好になるように適宜最適化して用いている。最適記録パワーは、Ｍｕｌｔｉ  Ｔｒａｃｋでのジッターが最小となるパワーである。色素Ｂ（ｎｄ＝２．１８）、色素Ｂ１（ｎｄ＝２．０７）、色素Ｄ１（ｎｄ＝２．０３），色素Ｄ２（ｎｄ＝２．０９）では単独で記録層とした場合は、明瞭なＬｔｏＨ記録信号は得られなかった。おそらく、ｎｄが２以上であるため、ｎｄ’が、ｎｃ以下に十分低下していないのではないかと考えられる。ｎｄ＝１．９３の色素Ｄ３は、ジッターが１１％程度で比較的悪かったが、ＬｔｏＨ極性の信号は得られた。
しかし、いずれの場合も、色素Ｃ（ｎｄ＝１．５０）を混合した場合は、Ｓｉｎｇｌｅ  ＴｒａｃｋとＭｕｌｔｉ  Ｔｒａｃｋのジッターの差は、約０．５％以下であり、非常にクロストークの少ない良好な記録ができた。
色素Ｄ４は、単独でも良好な記録特性が得られているので、記録条件２での評価も行なった。いずれの場合も、単独でも１倍速では９％以下のジッターが得られたが、記録条件２の２倍速ではジッターが１０％以上となった。これは、重量減少開始温度が２５０℃より高いことと関連があるものと考えられる。
なお、実施例５のうち単独でも良好なジッター値が得られる色素Ｄ４の吸収スペクトルを図３２に示す。色素Ｄ４のように双峰性の場合でも、各ピークは近接して一つの連続的な吸収帯を形成している。この場合は、吸光度の大きいほうのピークを主吸収帯のピークとしている。さらに、色素Ｄ４の重量減少スペクトルを、図３３に示した。
尚、色素Ｄ５と色素Ｄ６については、単独では結晶化しやすい傾向が見られたため、単独で記録層とした場合の記録特性の評価は行わず、色素Ｃを混合して記録層として記録特性の評価を行った。
【０２１０】
実施例６
実施例１〜４と同じ（１，７）ＲＬＬ−ＮＲＺＩマーク長変調データが、凹形状ピット列として記録されたＲＯＭ信号を含む基板を用意した。ピット及び基板溝部深さは、約５０ｎｍである。基板溝部形状は、実施例４と同等である。該基板上に実施例４、色素Ａ１７の媒体と同じ層構成の記録媒体を形成した。記録ピット列が存在する領域をＲＯＭ部、記録溝部が存在する領域を追記領域と称する。
図３４は、パーシャルＲＯＭのＲＯＭ領域と記録済み追記領域の再生信号波形を示す図である。図３４（ａ），（ｂ）に、それぞれＲＯＭ領域及び記録済みの追記領域への再生信号波形（Ｉｓｕｍ信号、いわゆるアイパターン）を示す。追記領域への記録は、実施例４と同様に行っている。
図３４（ａ）においてＲＯＭ領域のＲＨは約４０％、変調度は約６５％、ジッターは、７．２％であった。ジッター値が少し高めで、アシンメトリーも少しずれているように見えるが、これは、元のスタンパ製造上の問題であり、記録層を設けたためではない。スタンパ製造工程の改善により７％未満とすることは可能である。また、図３４（ｂ）において、追記領域のＲＨは、約３５％、変調度は約６９％、ジッター値は、約５．５％であった。２つの領域の信号はきわめて類似しており、区別無く再生できるレベルである。さらに、スタンパ製造時のピット形成条件等を最適化すれば、より均一な再生信号を得ることも可能である。
図３５は、ＲＯＭ領域に本発明記録方法により上書きを行った場合の再生信号波形を示す図である。すなわち、図３５は、図３４（ａ）のＲＯＭ部の記録層に実施例４と同様の記録信号を記録した場合の信号波形である。色素記録層記録部の反射率が上昇するため、特に、ＲＯＭ信号のピット部での信号が乱され、ＲＯＭ信号が再生不能となった。このように、本発明記録媒体を適用すれば、ＲＯＭ部データのコピー防止，ｓｅｃｕｒｉｔｙ上の観点から、一部のＲＯＭデータを、意図的、かつ、選択的に再生不可能とする使用方法が可能となる。
この場合、記録されたピット（マーク）位置は、基板上の凹部として形成されたピット列と同期しないので、全くランダムに上書きされている。凹部ピットのスペース部は、つまり、基板表面であり、ここに上書きされた場合は、位相差の寄与が無いので、反射率変化は小さい。もちろん、ピット部スペース部とも上書きされなければ反射率変化は生じない。凹部に上書きされなければ反射率は低いままである。他方、ピット凹部底面は、基板溝部とほぼ同じ深さであり、ここに、上書きされれば、通常の溝部への記録と同様に、位相差ΔΦ＞０の寄与により、反射率は増加する。主として、このピット部への上書きにより、記録再生波形は大きく乱され、図３５のような波形になっていると考えられる。
【０２１１】
参考例１
以下においては、本発明において、カバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）に位相変化を主とするＬｔｏＨ記録を行うことが、カバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）に記録を行うことより優れていることを明らかにするため以下の実験を行った。
実施例４の色素Ａ２のディスクにおいて記録層膜厚のみを変化させて、カバー層溝間部とカバー層溝部にそれぞれ記録を行った。記録層膜厚は、本実験に用いた範囲では塗布に用いる溶液中の色素濃度に比例することがわかっているので、溶液濃度０．６重量％（ｄＧ≒３０ｎｍ）、１．２重量％（ｄＧ≒６０ｎｍ）の各ディスクを用意した。
図３６は、他の実施例と同じ評価機で、記録線速度５．３ｍ／ｓ（記録条件１）において、８Ｔマーク長とスペース長を交互に発生して記録を行った場合の、記録信号のＣＮ比（キャリアー対ノイズ比）、クロストーク、記録信号の上端の反射率（Ｒ８Ｈ），下端の反射率（Ｒ８Ｌ）の記録パワー依存性を示す。
ＣＮ及びクロストークの測定は、記録ストラテジーとしては、図１１において、ｄＴｔｏｐ＝（１０／１６）Ｔ、Ｔｔｏｐ＝１６／１６Ｔ、Ｔｍｐ＝１０／１６Ｔ、ｄＴｅ＝０Ｔ，Ｐｂ１＝Ｐｂ２＝０．３ｍＷ，Ｐｒ＝０．３５ｍＷで、８Ｔマークとスペースの繰り返し信号を記録し、再生信号（Ｉｓｕｍ信号）をＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製、スペクトラムアナライザーＴＲ４１７１、ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｂａｎｄ  ｗｉｄｔｈ＝３０ｋＨｚ，ｖｉｄｅｏ  ｂａｎｄ  ｗｉｄｔｈ＝１００Ｈｚ、を用いて測定した。
ここでクロストークは、カバー層溝間部に記録した場合は、未記録の隣接カバー層溝部において、記録されたカバー層溝間部からの漏れ信号強度（両隣で測定したキャリアレベル値の平均値）を測定し、カバー層溝間部での記録信号のキャリアレベル値を引いたものである。他方、カバー層溝部に記録した場合は、未記録の隣接カバー層溝間部において、記録されたカバー層溝部からの漏れ信号強度（両隣で測定したキャリアレベル値の平均値）を測定し、カバー層溝部での記録信号のキャリアレベル値を引いたものである。クロストークは、通常、負の値をとり、絶対値が大きい方が、クロストークが小さい。
まず、色素濃度０．６重量％（ｄＧ≒３０ｎｍ）の場合に注目する。本発明態様に相当するカバー層溝間部に記録した場合（図３６（ａ））、Ｒ８Ｌは未記録の反射率と同じで１３％程度で一定であるが、５ｍＷ程度からＬｔｏＨ極性の信号が記録され、Ｒ８Ｈレベルが記録パワーとともに増大し、ＣＮ比は約７ｍＷで最大値６０ｄＢをとる。クロストークは常に−４０ｄＢ以下である。
他方、カバー層溝部に記録を試みた場合（図３６（ｂ））、そもそも、ｄＬ≒０となっているので、１０ｍＷ未満では、全く記録信号が観測されない。１０ｍＷ以上で非常に小さな歪んだ記録信号（約４５ｄＢ以下）が観測されるが、これは、非常に高記録パワーであるため、カバー層溝部反射層のいずれかの界面において微小な変形が生じている可能性もあるのに加えて、両隣のカバー層溝間部に熱が伝わって、カバー層溝間部においてもわずかながら記録層の変質が生じたためと考えられる。つまり、実質的に、カバー層溝部への記録は困難である。クロストーク値は、−２０ｄＢと大きな値となっている。カバー層溝部への記録信号の漏れ信号というよりも、むしろ、カバー層溝間部の一部（カバー層溝部よりの溝壁など）に記録された弱い信号を観測しているものと考えられる。
ついで、色素濃度１．２重量％（ｄＧ≒６０ｎｍ）の場合に注目する。ｄＬは、断面観察から、３０ｎｍ以下の薄い値となっていることがわかった。カバー層溝間部に記録した場合（図３６（ｃ））、Ｒ８Ｌは未記録の反射率と同じで約９％程度で一定であり、図３６（ａ）の場合より低い。３ｍＷ程度からＬｔｏＨ極性の信号が記録され、Ｒ８Ｈレベルが記録パワーとともに増大し、約２４％に達する。全体に反射率が低いのは、記録層の厚膜化により、記録層で光が吸収されてしまうからであり、逆に、記録感度は良くなる。ＣＮ比は約６ｍＷで最大値約６０ｄＢをとる。クロストークは６ｍＷ以下では−４０ｄＢ以下である。６ｍＷ程度より高パワーでは、クロストークが大きくなる傾向が見られた。しかし、６ｍＷ以上では、プッシュプル信号が非常に小さくなり、規格化プッシュプル信号が０．１未満となったため、記録中又は記録直後にトラッキングサーボ維持できず測定ができなかった。このようにｄＧがｄＧＬ（≒ｄＧＬＳ）を超えると、記録パワーが高い場合（おそらく、記録ピットでの変形ｄｂｍｐ＜０が大きい場合）、トラッキングサーボが不安定になることがある。
他方、カバー層溝部に記録を試みた場合（図３６（ｄ））、７ｍＷ以下では、非常に微小な歪んだ信号が観測されたが、これはやはり、隣接するカバー層溝間部の一部への記録によるものと考えられる。７ｍＷ以上（図中の丸で囲まれた領域）で、Ｒ８Ｌが低下しているが、これは、カバー層溝部にＨｔｏＬ極性の信号が記録されたためである。つまり図３６（ｄ）図において、未記録状態反射率は約９％で一定であるが、７ｍＷ以下ではそれがＲ８Ｌに対応し、７ｍＷ以上ではＲ８Ｈに対応する。７ｍＷ以上では、カバー層溝部において、空洞が形成され記録層がカバー層側に膨らむ変形が起きていると考えられるが、これは、式（１２）でΔΦ＞０なる位相変化が生じた場合に相当する。７ｍＷ以上のＨｔｏＬ記録ではＣＮ比は６０ｄＢに達せず、クロストーク値は、ＨｔｏＬ信号が隣接カバー層溝間部に漏れこんで−５ｄＢまで増加した。
さらに０．６重量％と１．２重量％のディスクでカバー層溝間部に、記録条件２の２倍速記録を行った場合のジッター値の記録パワー依存性を評価した。記録ストラテジーは、図１１の記録ストラテジーをそれぞれに最適化して用いている。１．２重量％の場合は、ジッター値最小となる記録パワーは約５．５ｍＷで、０．６重量％の場合の約８ｍＷにくらべて低下しているものの、最小ジッター値は、１．２重量％の場合の約９％に対して、０．６重量％のディスクの方が約６．６％と低くなっている。記録層が厚い場合、記録感度は良くなるが、おそらく、記録溝部に沿った方向での、隣素記録ピット間の熱干渉が増大して、低いジッター値が得にくい傾向があると考えられるので、記録層膜厚は、溝深さより薄い方が好ましいことが分かる。
ついで、記録条件２の１倍速において最適記録パワーで記録された領域を、１倍速で繰り返し再生して再生光耐久性を調べた。再生光パワー３．５ｍＷ（高周波重畳あり）で、同一部分を繰り返し再生したところ、０．６重量％のディスクでは、初期ジッター値が５．２％で少なくとも１００万回まで全くジッター値の増加が見られなかった。１．２重量％のディスクでは、初期ジッター値が６．４％で、数万回でジッターの顕著な増加が見られた。
【０２１２】
参考例２
参考例２と同様の検討を、溝深さ約２０ｎｍの非常に浅い基板を用いて行った。８Ｔマーク／スペース信号を、５．３ｍ／ｓ（記録条件１）で記録した場合の記録信号のＣＮ比（キャリアー対ノイズ比）、クロストーク、記録信号の上端の反射率（Ｒ８Ｈ），下端の反射率（Ｒ８Ｌ）の記録パワー依存性を図３７に示す。
色素濃度０．６重量％（ｄＧ≒３０ｎｍ）の場合、カバー層溝間部に記録した場合（図３７（ａ））、Ｒ８Ｌは未記録の反射率と同じで３２％程度で一定である。５ｍＷ程度からＬｔｏＨ極性の信号が記録されるが、Ｒ８Ｌが高いため位相変化ΔΦが小さく、信号振幅は非常に小さい。６．５ｍＷ以上では、トラッキングサーボが不安定で測定不可能であった。おそらく、記録ピットでの変形ｄｂｍｐ＜０が浅いｄＧＬを超えて非常に大きくなったため、規格化プッシュプル信号が非常に小さくなるか、その極性が反転してしまったためではないかと考えられる。
他方、カバー層溝部に記録を試みた場合（図３７（ｂ））、浅溝であるためカバー層溝部にも２０ｎｍ弱の色素層が形成されるが、８ｍＷ未満では、ほとんど記録されない。８ｍＷ以上では、やはりトラッキングサーボが不安定になってしまった。
ついで、色素濃度１．２重量％（ｄＧ≒６０ｎｍ、ｄＬ≒３０ｎｍ）の場合に注目する。色素記録層は、溝横断方向に関して途切れることなくつながっている様に観測される。つまり、カバー層溝部（基板溝間部）にも、色素層が形成されている。
カバー層溝間部に記録した場合（図３７（ｃ））、Ｒ８Ｌは未記録の反射率で約２１％程度で一定であり、図３７（ａ）の場合より低い。３ｍＷ程度からＬｔｏＨ極性の信号が記録され、Ｒ８Ｈレベルが記録パワーとともに増大し約２８％に達するが、５ｍＷ以上では、プッシュプル信号が非常に小さくなり、記録中又は記録直後にトラッキングサーボ維持できず測定ができなかった。カバー層溝部に記録を試みた場合（図３７（ｄ））、６ｍＷ未満では隣接カバー層溝間部の一部に変質が生じた考えられる非常に小さなＬｔｏＨ信号が観測された。約６ｍＷ以上では、ＨｔｏＬ記録になると予想されたが、やはり、記録中又は記録直後にトラッキングサーボ維持できず測定ができなかった。
参考例２の浅溝の場合は、カバー層溝間部においてＬｔｏＨ記録自体は可能であるものの信号振幅、トラッキングサーボの観点からは、必ずしも良好な特性は得がたいことが分かる。この場合も、参考例１のように、溝深さを本発明で好ましい「中間溝」深さとすれば、特性は改善される。
【０２１３】
参考例３
実施例４の色素Ａ２を用いた場合において、カバー層の材料を種々変更して検討を行った。すなわち、カバー層の厚み１００μｍのうち界面層に接する１０μｍを表１１に示した各種紫外線硬化型樹脂とし、残りの９０μｍを紫外線硬化型の樹脂Ｆ１とした。
【０２１４】
【表１１】
0004550682.tif 000035
【０２１５】
参考例Ｆ１では、１００μｍすべてを樹脂Ｆ１で形成した。これらの樹脂はすべてスピンコートによる塗布で形成した後、回転塗布の過程あるいは回転塗布終了直後に紫外線（ハリソン東芝製超高圧水銀ランプ、トスキュア７５１）を照射して完全硬化した。樹脂Ｆ１の硬化には、約８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外光を照射した。また、樹脂Ｆ２〜Ｆ６の硬化には、約１５００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外光を照射した。樹脂Ｆ４〜Ｆ６は硬化後も粘りがあり、ガラス転移温度は、室温以下である。樹脂Ｆ１の完全硬化後のディスク上でのＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４準拠（Ｈｅｉｄｏｎ社製、Ｓｃｒａｔｃｈｉｎｇ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｔｅｓｔｅｒ、ＨＥＩＤＯＮ−１８，加重７５０ｇ、走査速度１２０ｍｍ／ｍｉｎ．、走査距離７ｍｍ、また、三菱鉛筆を使用）での鉛筆硬度の測定値は２Ｂであった。樹脂Ｆ２、Ｆ３は、樹脂Ｆ１より高硬度の材料である。
図３８は、他の実施例と同じ評価機で、記録線速度５．３ｍ／ｓにおいて、８Ｔマーク長とスペース長を交互に発生して記録を行った場合の、記録信号のＣＮ比（キャリアー対ノイズ比）の記録パワー依存性を示す。比較のために実施例４の色素Ａ２のディスクでも同様の評価を行った（これを実施例４−Ａ２と示す）。すなわち、ガラス転移温度−２１℃の粘着剤Ｆ０が２５μｍとポリカーボネート樹脂７５μｍのシートからなるカバー層である。本シートカバー層の貼り合せ自体には、紫外線照射を必要としないが、念のため、カバー層Ｆ１形成と同様に紫外光を照射しても、特性に変化が無いことを確認している。これは、本発明において、図１９のような平坦な吸収特性で、かつ、紫外領域にほとんど吸収を有しない色素を用いることのプロセス上の利点、すなわち、特別な保護処置をしなくても、紫外線硬化樹脂をカバー層として用いることができること、を示している。
図３８から、実施例４の色素Ａ２及び樹脂Ｆ４〜Ｆ６の変形促進層を用いた媒体が、高いＣＮ比が得られ、且つ、低い記録パワーでＣＮ比が４０ｄＢを越え、記録感度の点で、良好な特性が得られていることが分かる。
参考例Ｆ１〜Ｆ３では、若干の波形の歪みは見られるものの、少なくともＣＮ比が５０ｄＢを超える点では、マーク長全体にわたってＬｔｏＨ記録となっていた。色素Ａ２においては、空洞形成、ｄｂｍｐ＜０なる記録層側からカバー層への膨れ変形が信号振幅に寄与しており、高硬度のカバー層（少なくとも記録層側）においては、変形が抑制されて記録感度が悪化するものと考えられる。
記録条件１または２の１倍速でマーク長変調記録を行って、ジッター１０％以下が得られたのは、実施例Ａ２と樹脂Ｆ４〜Ｆ６の場合であった。Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６とＴｇが低い方が低いジッターが得られ、Ｆ６では記録条件２でも、５．４％という低いジッターが得られた。上記ジッターの測定結果は、主として、２Ｔマークの形成の良好さによって差が生じたと考えられ、本発明において積極的に膨れ変形ｄｂｍｐ＜０を利用する場合には、ガラス転移点が室温（２５℃）以下の粘着剤並みの柔らかい変形促進層が、少なくとも記録層側には形成されていることが好ましいことが分かる。
本発明においては、記録層膜厚ｄＧ≦ｄＧＬとして色素記録層を記録溝部に閉じ込めることで、このようにｄｂｍｐ＜０なる変形を積極的に用いてもクロストークの非常に小さな記録が可能となっている。  
なお、色素Ａ２では、特に、ｎｄが１．３８と本発明実施例のなかでは、小さい部類なので、δｎｄも相対的に小さい部類と考えられる。したがって。ｄｂｍｐ＜０なる変形を積極的に活用する必要性が高いと考えられる。ここで、色素記録層をよりδｎｄが大きなものに変更する、例えば、ｎｄを１．８〜１．９にする、などすれば、変形量｜ｄｂｍｐ｜が小さくても、記録信号特性を改善することは可能である。また、ガラス転移温度Ｔｇが０℃程度より高くでも、Ｔｇ以上での貯蔵弾性率が小さい材料を用いて改善することは可能である。
【０２１６】
尚、本出願は、２００４年７月１６日付きで出願された日本出願（特願２００４−２１０８１７号）及び２００５年６月１５日付きで出願された日本出願（特願２００５−１７５８０３号）に基づいており、その全体が引用により援用される。
【図面の簡単な説明】
【０２１７】
【図１】従来構成の色素を主成分とする記録層を有する追記型媒体（光記録媒体）を説明する図である。
【図２】本実施の形態が適用される色素を主成分とする記録層を有する膜面入射構成の追記型媒体（光記録媒体）を説明する図である。
【図３】従来構成である図１の基板入射構成の基板側から入射する記録再生光ビームの反射光を説明するための図である。
【図４】膜面入射型媒体の層構成とカバー層溝間部に記録する場合の位相差を説明する図である。
【図５】膜面入射型媒体の層構成とカバー層溝部に記録する場合の位相差を説明する図である。
【図６】記録溝部と記録溝間部の位相差と反射光強度の関係を説明する図である。
【図７】記録信号（和信号）とプッシュプル信号（差信号）を検出する４分割ディテクタ−の構成を説明する図である。
【図８】実際に、複数の記録溝、溝間を横断しながら得られる出力信号を低周波通過フィルタ−（カットオフ周波数３０ｋＨｚ程度）を通過させた後に検出する信号を示す図である。
【図９】色素の主吸収帯におけるクラマース・クローニッヒの関係を説明する図である。
【図１０】２層の情報層を設けた光記録媒体を説明する図である。
【図１１】実施例１及び実施例２において、記録に使用した分割記録パルスを説明する図である。
【図１２】記録層の材料として用いた含金アゾ系色素（色素Ａ）単独の塗膜状態での吸収スペクトルである。
【図１３】実施例１に用いたディスク２の断面の透過電子顕微鏡写真である。
【図１４】ディスク２の記録条件１における１倍速記録時の記録特性を示す図である。
【図１５】ディスク２の２倍速記録時の記録特性を示す図である。
【図１６】カルボスチリル系色素（色素Ｂ）単独の塗膜状態での吸収スペクトルである。
【図１７】ディスク４の記録条件１における１倍速記録時のジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）、記録部・未記録部の反射率、変調度の記録パワー依存性を示す図である。
【図１８】ディスク５の記録条件１における１倍速記録時のジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）、記録部・未記録部の反射率、変調度の記録パワー依存性を示す図である。
【図１９】比較的平坦な主吸収帯におけるクラマース・クローニッヒの関係を説明する図である。
【図２０】色素Ａ２のエリプソメトリー測定データの一例を示す図である。
【図２１】色素Ａ２のエリプソメトリー測定より得られたΔ、Ψをもとに、膜厚ｄを所与の初期値としてｎｄ，ｋｄを求め、ｄ依存性として示した図である。
【図２２】色素Ａ２の吸収スペクトルの一例を示す図である。
【図２３】異常分散のある主吸収帯での複素屈折率ｎｄ＊の波長依存性の実測例である。
【図２４】図２の層構成において、記録層膜厚３０ｎｍ、ｋｄ＝０．４で一定、Ａｇ反射層（複素屈折率０．０９−ｉ・２．０）、界面層膜厚２０ｎｍ（屈折率２．３−ｉ・０．０）、カバー層ｎｃ＝１．５で複素屈折率の虚部０．０と仮定した場合の、平面部での反射光強度Ｒ０の記録層屈折率ｎｄ依存性の計算値を示す図である。
【図２５】色素Ｃの薄膜状態での吸収スペクトルを示す図である。
【図２６】色素Ａ１７の薄膜状態での吸収スペクトルを示す図である。
【図２７】色素Ａ２０の薄膜状態での吸収スペクトルを示す図である。
【図２８】色素Ａ２のＴＧ−ＤＴＡスペクトルのうちの重量減少スペクトルを示す図である。
【図２９】色素Ａ８のＴＧ−ＤＴＡスペクトルのうちの重量減少スペクトルを示ス図である。
【図３０】色素Ａ１７のＴＧ−ＤＴＡスペクトルのうちの重量減少スペクトルを示す図である。
【図３１】色素Ａ２０のＴＧ−ＤＴＡスペクトルのうちの重量減少スペクトルを示す図である。
【図３２】実施例５において、色素Ｄ４の薄膜状態での吸収スペクトルを示す図である。
【図３３】実施例５において、色素Ｄ４の重量減少スペクトルを示す図である。
【図３４】パーシャルＲＯＭのＲＯＭ領域と記録済み追記領域の再生信号波形を示す図である。
【図３５】ＲＯＭ領域に本発明記録方法により上書きを行った場合の再生信号波形を示す図である。
【図３６】参考例１において、記録線速度５．３ｍ／ｓにおいて、８Ｔマーク長とスペース長を交互に発生して記録を行った場合の、記録信号のＣＮ比、クロストーク、記録信号の上端の反射率，下端の反射率の記録パワー依存性を示す図である。
【図３７】参考例２において、８Ｔマーク／スペース信号を、５．３ｍ／ｓで記録した場合の記録信号のＣＮ比、クロストーク、記録信号の上端の反射率，下端の反射率の記録パワー依存性を示す図である。
【図３８】参考例３において、記録線速度５．３ｍ／ｓにおいて、８Ｔマーク長とスペース長を交互に発生して記録を行った場合の、記録信号のＣＮ比の記録パワー依存性を示す図である。
【符号の説明】
【０２１８】
１０、２０、１００…光記録媒体、１１、２１、１０１…基板、１２、２２、１０２，１１２…記録層、１３、２３、１０３…反射層、１４…保護コート層、１５…基板溝間部、１６…基板溝部、１６ｍ、２５ｍ、２６ｍ…混合層、１６ｐ、２５ｐ、２６ｐ…記録ピット部、１７、２７、１０７…記録再生光ビーム、１８、２８、１０８…対物レンズ、２４，１１１…カバー層、２５…カバー層溝間部、２６…カバー層溝部、１９，２９…記録再生光ビームが入射する面、１０４…中間層、１１３…半透明反射層、１１４…中間層
【図１】
0004550682.tif 000036
【図２】
0004550682.tif 000037
【図３】
0004550682.tif 000038
【図４】
0004550682.tif 000039
【図５】
0004550682.tif 000040
【図６】
0004550682.tif 000041
【図７】
0004550682.tif 000042
【図８】
0004550682.tif 000043
【図９】
0004550682.tif 000044
【図１０】
0004550682.tif 000045
【図１１】
0004550682.tif 000046
【図１２】
0004550682.tif 000047
【図１３】
0004550682.tif 000048
【図１４】
0004550682.tif 000049
【図１５】
0004550682.tif 000050
【図１６】
0004550682.tif 000051
【図１７】
0004550682.tif 000052
【図１８】
0004550682.tif 000053
【図１９】
0004550682.tif 000054
【図２０】
0004550682.tif 000055
【図２１】
0004550682.tif 000056
【図２２】
0004550682.tif 000057
【図２３】
0004550682.tif 000058
【図２４】
0004550682.tif 000059
【図２５】
0004550682.tif 000060
【図２６】
0004550682.tif 000061
【図２７】
0004550682.tif 000062
【図２８】
0004550682.tif 000063
【図２９】
0004550682.tif 000064
【図３０】
0004550682.tif 000065
【図３１】
0004550682.tif 000066
【図３２】
0004550682.tif 000067
【図３３】
0004550682.tif 000068
【図３４】
0004550682.tif 000069
【図３５】
0004550682.tif 000070
【図３６】
0004550682.tif 000071
【図３７】
0004550682.tif 000072
【図３８】
0004550682.tif 000073