(57)【要約】情報光及び参照光の照射における一記録当たりの照射エネルギーを低減することにより、光学系を小型化することができ、ＣＤやＤＶＤなどに用いられる小型の光学系に、ホログラム記録を応用することができる優れた光記録方法、光記録装置及び光記録媒体を提供する。そのために、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、情報光及び参照光を照射して前記情報を前記記録層に記録し、更に前記情報光及び前記参照光、並びに前記記録層の少なくともいずれかを該記録層面と水平方向に移動させながら、繰返し記録するシフト多重記録方法であって、前記照射を記録パルスごとに行い、該記録パルスのピーク光強度が、０．１〜１００ｍＷであり、照射時間が、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃ、かつ記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行うことを特徴とする光記録方法、並びに、光記録装置及び光記録媒体である態様が好ましい。
2007097352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、情報光及び参照光を照射して前記情報を前記記録層に記録し、更に前記情報光及び前記参照光、並びに前記記録層の少なくともいずれかを該記録層面と水平方向に移動させながら、繰返し記録するシフト多重記録方法であって、前記照射を、記録パルスごとに行い、該記録パルスのピーク光強度が、０．１〜１００ｍＷであり、照射時間が、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃ、かつ記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行うことを特徴とする光記録方法。
【請求項２】
一記録パルスの照射により、１〜１，０２４ｂｉｔの情報を記録する請求項１に記載の光記録方法。
【請求項３】
一記録パルスの照射を、略円形の記録スポットにより行い、該記録スポットの平均直径が、０．１〜１００μｍである請求項２に記載の光記録方法。
【請求項４】
情報光及び参照光の照射による記録を、記録層を有する光記録媒体を回転させながら、該記録層の円周方向に多重に行うシフト多重記録である請求項１から３のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項５】
光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、第二の基板とをこの順に有する請求項１から４のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項６】
光記録媒体が、反射型ホログラムである請求項１から５のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項７】
情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行う請求項１から６のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項８】
ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、情報光及び参照光を照射して前記情報を前記記録層に記録し、更に前記情報光及び前記参照光、並びに前記記録層の少なくともいずれかを該記録層面と水平方向に移動させながら、繰返し記録するシフト多重記録手段を少なくとも有し、
前記照射を、記録パルスごとに行い、該記録パルスのピーク光強度が、０．１〜１００ｍＷであり、照射時間が、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃ、かつ記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行う照射手段を有することを特徴とする光記録装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載の光記録方法により記録された光記録媒体。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれかに記載の光記録方法により記録層に形成された干渉像に参照光と同じ再生光を照射して該干渉像に対応した記録情報を再生することを特徴とする光再生方法。
【請求項１１】
再生光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度になるように、該再生光を干渉像に照射して記録情報を再生する請求項１０に記載の光再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィを利用して情報が記録される光記録方法、光記録装置及び光記録媒体に関し、情報光及び参照光の照射における一記録当たりのエネルギーを低減することにより光学系を小型化することができ、優れた記録が得られる光記録方法、光記録装置及び光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィを利用して光記録媒体に情報を記録する光記録方法は、一般に、イメージ情報を持った情報光（物体光）と参照光とを前記光記録媒体の内部で干渉させ、その際に生成される干渉縞を前記光記録媒体に書き込むことによって行われる。
前記光記録方法として、例えば、前記情報光の光軸と参照光の光軸とが同軸になるようにして該情報光及び参照光が照射される方法が、コリニア方式と称され、該コリニア方式における情報光及び参照光の照射により光記録媒体に形成されている記録層内に前記干渉縞が生成され、光情報が該記録層に記録される。記録された光情報の再生は、前記光記録媒体に前記参照光と同じ光を、記録時と同じ方向から照射することにより行われる。
該光照射により光情報としての前記干渉縞から回折光が生成され、該回折光を受光することにより前記光情報が再生される。【０００３】
このような光情報の記録容量を増大させる方法として、前記干渉縞の記録密度を高める多重記録方法があり、具体的には、シフト多重記録、角度多重記録、波長多重記録、位相多重記録などの記録方法が用いられている。
これらの中でも、シフト多重記録は、光照射又は光記録媒体のいずれかを記録層に水平な面方向に少しずつ移動させながら最初の記録の上に重ねて記録を追加していくため、ディスクを回転させながら記録する従来のＣＤやＤＶＤなどのディスク記録と親和性が高く、ランダムアクセスに優れており、単一のレンズを用いて記録を行う前記コリニア方式などに用いられている（非特許文献１参照）。
前記コリニア方式におけるシフト多重記録は、図４に示すように、情報光及び参照光３９が、対物レンズ１２を透過し、光記録媒体２１内の記録層の記録部分で一定の大きさに集光され、記録パルスの照射単位、即ち、記録スポット単位で記録が行われ、該記録スポットが記録エリアに照射され記録されると、光記録媒体２１が図４に示す矢印と反対の時計方向に１ピッチ分の距離ｐを回転移動し、ピッチ毎に前記記録スポットが次の記録エリアに照射され、順次多重に記録がなされる。通常は、所定の速度で回転する光記録媒体に対して、所定の間隔毎に前記記録パルス照射がなされ、該光記録媒体の円周方向に順次記録がなされる。【０００４】
前記シフト多重記録における、前記記録パルスの場合、前記情報光及び参照光の集光部分（直径約２００μｍの略円形の記録スポット）に、約３万ビット（約４，０００バイト）の情報が含まれており、該情報を１ページとしたデータページ単位で行われる（特許文献１参照）。
このように、１データページに約３万ビットという大きな容量の情報を含めることとしたのは、記録密度を高める理由からである。
このような大容量の情報を記録するため、例えば、図１に示すように、記録パルス２６は、１００Ｗのピーク光強度、照射時間３０ｎｓｅｃで、約２００μｓｅｃごとに行われる。
しかし、前記光照射時間が３０ｎｓｅｃのような短時間で、前記大きな容量の情報を記録するためには、平均エネルギー量として、１５ｍＷ必要であり、前記直径約２００μｍの記録スポットを記録するための平均エネルギー密度としては、約９．５ｍＷ／ｃｍ２となる。従って、総記録エネルギーとしては、約１ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーが必要である。
しかし、前記光照射時間が３０ｎｓｅｃのような短時間で、前記記録エネルギー約１ｍＪ／ｃｍ２という大きなエネルギーで記録を行うには、比較的大きな容量の光源が必要となり、また、約３万ビットという大容量の情報を処理する大型の空間光変調器（ＳＬＭ）やＣＭＯＳなどからなる光検出器も必要となり、現在のＣＤやＤＶＤなどに用いられる光学系のような、小型の光学系にホログラムの光記録方法を応用することが困難であるという問題がある。【０００５】
したがって、前記シフト多重記録の際、情報光及び参照光の照射における一記録当たりの照射エネルギーを低減することにより、光学系を小型化することができ、ＣＤやＤＶＤなどに用いられる小型の光学系に、ホログラム記録を応用することができる優れた光記録方法、光記録装置及び光記録媒体は未だ実現されておらず、その提供が望まれているのが現状である。【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７７９５８号公報
【非特許文献１】「日経エレクトロニクス」２００５年１月１７日号Ｐ１０５〜Ｐ１１４
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、情報光及び参照光の照射における一記録当たりの照射エネルギーを低減することにより、光学系を小型化することができ、ＣＤやＤＶＤなどに用いられる小型の光学系に、ホログラム記録を応用することができる優れた光記録方法、光記録装置及び光記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、情報光及び参照光を照射して前記情報を前記記録層に記録し、更に前記情報光及び前記参照光、並びに前記記録層の少なくともいずれかを該記録層面と水平方向に移動させながら、繰返し記録するシフト多重記録方法であって、前記照射を、記録パルスごとに行い、該記録パルスのピーク光強度が、０．１〜１００ｍＷであり、照射時間が、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃ、かつ記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行うことを特徴とする光記録方法である。
＜２＞  一記録パルスの照射により、１〜１，０２４ｂｉｔの情報を記録する前記＜１＞に記載の光記録方法である。
＜３＞  一記録パルスの照射を、略円形の記録スポットにより行い、該記録スポットの平均直径が、０．１〜１００μｍである前記＜２＞に記載の光記録方法である。
＜４＞  情報光及び参照光の照射による記録を、記録層を有する光記録媒体を回転させながら、該記録層の円周方向に多重に行うシフト多重記録である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜５＞  光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜６＞  光記録媒体が、反射型ホログラムである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜７＞  情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行う前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜８＞  フィルタ層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層を有する前記＜５＞から＜７＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜９＞  フィルタ層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層と、該色材含有層上にコレステリック液晶層とを有する前記＜５＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１０＞  フィルタ層が、色材含有層上に誘電体蒸着層を有する前記＜５＞から＜９＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１１＞  フィルタ層が、単層のコレステリック液晶層を有する前記＜５＞から＜１０＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１２＞  フィルタ層が、コレステリック液晶層を２層以上積層した積層体である前記＜５＞から＜１１＞のいずれかに記載の光記録方法である。
該＜１２＞の光記録方法においては、コレステリック液晶層を２層以上積層しており、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、記録又は再生時に用いられる情報光及び参照光、さらに再生光は、反射膜に到達しないので、反射面上での乱反射による拡散光が発生することを防ぐことができる。従って、この拡散光によって生じるノイズが再生像に重畳されてＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ上で検出されることもなく、再生像が少なくともエラー訂正可能な程度に検出することができるようになる。拡散光によるノイズ成分はホログラムの多重度が大きくなればなるほど大きな問題となる。つまり、多重度が大きくなればなるほど、例えば多重度が１０以上になると、１つのホログラムからの回折効率が極めて小さくなり、拡散ノイズがあると再生像の検出が非常に困難となるのである。この構成によれば、このような困難性は除去することができ、今までにない高密度画像記録が実現できる。
＜１３＞  コレステリック液晶層における選択反射波長帯域が連続的である前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１４＞  コレステリック液晶層が、少なくともネマチック液晶化合物、及び光反応型カイラル化合物を含有する前記＜１１＞から＜１３＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１５＞  コレステリック液晶層が、円偏光分離特性を有する前記＜１１＞から＜１４＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１６＞  コレステリック液晶層における螺旋の回転方向が互いに同じである前記＜１１＞から＜１５＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１７＞  コレステリック液晶層における選択反射中心波長が互いに異なる前記＜１１＞から＜１６＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１８＞  コレステリック液晶層における選択反射波長帯域幅が１００ｎｍ以上である前記＜１１＞から＜１７＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１９＞  フィルタ層が、第一の光を透過し、該第一の光と異なる第二の波長の光を反射する前記＜５＞から＜１８＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜２０＞  第一の光の波長が、３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の光の波長が６００〜９００ｎｍである前記＜１９＞に記載の光記録方法である。
＜２１＞  フィルタ層が、ホログラフィを利用して情報を記録する光記録媒体の選択反射膜として用いられる前記＜５＞から＜２０＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜２２＞  フィルタ層が、光反応型カイラル化合物を有し、該光反応型カイラル化合物が、キラル部位と、光反応性基とを有し、該キラル部位がイソソルビド化合物、イソマンニド化合物及びビナフトール化合物から選択される少なくとも１種である前記＜５＞から＜２１＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜２３＞  光反応性基が、光照射により炭素−炭素二重結合のトランスからシスへの異性化を生じる基である前記＜２２＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜２４＞  第二の基板が、サーボピットパターンを有する前記＜５＞から＜２３＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜２５＞  サーボピットパターン表面に反射膜を有する前記＜２４＞に記載の光記録方法である。
＜２６＞  反射膜が、金属反射膜である前記＜２５＞に記載の光記録方法である。
＜２７＞  フィルタ層と反射膜との間に、第二の基板表面を平滑化するための第１ギャップ層を有する前記＜２５＞から＜２６＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜２８＞  記録層とフィルタ層との間に、第２ギャップ層を有する前記＜５＞から＜２７＞のいずれかに記載の光記録方法である。
【０００９】
＜２９＞  ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、情報光及び参照光を照射して前記情報を前記記録層に記録し、更に前記情報光及び前記参照光、並びに前記記録層の少なくともいずれかを該記録層面と水平方向に移動させながら、繰返し記録するシフト多重記録手段を少なくとも有し、
前記照射を、記録パルスごとに行い、該記録パルスのピーク光強度が、０．１〜１００ｍＷであり、照射時間が、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃ、かつ記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行う照射手段を有することを特徴とする光記録装置である。
＜３０＞  一記録パルスの照射により、１〜１，０２４ｂｉｔの情報を記録する前記＜２９＞に記載の光記録装置である。
＜３１＞  一記録パルスの照射を、略円形の記録スポットにより行い、該記録スポットの平均直径が、０．０１〜１００μｍである前記＜２９＞から＜３０＞のいずれか記載の光記録装置である。該＜３１＞に記載の光記録装置においては、該記録スポットの平均直径が、０．０１〜１００μｍであるため、従来に比べて少ない記録エネルギーでの記録が可能となる。また、前記記録スポットの平均直径としては、０．０５〜５０μｍがより好ましく、０．１〜１０μｍが更に好ましく、０．５〜５μｍが特に好ましい。
＜３２＞  情報光及び参照光の照射による記録を、記録層を有する光記録媒体を回転させながら、該記録層の円周方向に多重に行うシフト多重記録である前記＜２９＞から＜３１＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜３３＞  光記録媒体が、反射型ホログラムである前記＜２９＞から＜３２＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜３４＞  情報光及び参照光の照射が、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行われる前記＜２９＞から＜３３＞のいずれかに記載の光記録装置である。
【００１０】
＜３５＞  前記＜１＞から＜２８＞のいずれかに記載の光記録方法により記録された光記録媒体である。
【００１１】
＜３６＞  前記＜３５＞に記載の光記録媒体の製造方法であって、前記＜５＞から＜２８＞のいずれかに記載の光記録媒体におけるフィルタ層からなる光記録媒体用フィルタを光記録媒体形状に加工し、該加工したフィルタを前記第二の基板と貼り合わせてフィルタ層を形成するフィルタ層形成工程を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
＜３７＞  前記＜３５＞に記載の光記録媒体の製造方法であって、第二の基板上に、コレステリック液晶層を２層以上積層した積層体からなるフィルタ層を形成するフィルタ層形成工程を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
【００１２】
＜３８＞  前記＜１＞から＜２８＞のいずれかに記載の光記録方法により記録層に形成された干渉像に参照光と同じ再生光を照射して該干渉像に対応した記録情報を再生することを特徴とする光再生方法である。
＜３９＞  再生光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度になるように、該再生光を干渉像に照射して記録情報を再生する前記＜３８＞に記載の光再生方法である。
【００１３】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、情報光及び参照光の照射における一記録当たりの照射エネルギーを低減することにより、光学系を小型化することができ、ＣＤやＤＶＤなどに用いられる小型の光学系に、ホログラム記録を応用することができる優れた光記録方法、光記録装置及び光記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、従来の情報光及び参照光により光記録媒体に多重記録する際の光照射時間と記録エネルギーを表したグラフである。
【図２】図２は、本発明の情報光及び参照光により光記録媒体に多重記録する際の光照射時間と記録エネルギーを表したグラフである。
【図３】図３は、情報光及び参照光の一照射による従来の記録スポット及び本発明の記録スポットを表す概念図である。
【図４】図４は、光記録媒体のシフト多重記録の概念図である。
【図５】図５は、本発明の光記録媒体の構造を示す部分断面図である。
【図６】図６は、本発明の光記録媒体の層構成の一例示す分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明による具体例１に係る光記録媒体の一例を示す概略断面図である。
【図８】図８は、本発明による具体例２に係る光記録媒体の一例を示す概略断面図である。
【図９】図９は、コレステリック液晶層を３層積層したフィルタの正面（０°）からの入射光に対する反射特性を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明による光記録媒体周辺の光学系の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の光記録再生装置の全体構成の一例を表すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（光記録方法）
本発明の光記録方法は、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、情報光及び参照光を照射して前記情報を前記記録層に記録し、更に前記情報光及び前記参照光、並びに前記記録層の少なくともいずれかを該記録層面と水平方向に移動させながら、繰返し記録するシフト多重記録方法であって、前記照射を、記録パルスごとに行い、該記録パルスのピーク光強度が、０．１〜１００ｍＷであり、照射時間が、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃ、かつ記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行うことを特徴とし、必要に応じて適宜選択したその他の方法を含む光記録方法である。本発明の光記録方法は、前記情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行ういわゆるコリニア方式の光記録方法に用いられることが好ましい。
本発明の光記録方法の以下の説明を通じて、本発明の光記録装置についても明らかにする。【００１６】
＜情報光及び参照光＞
前記情報光及び前記参照光の光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光源から出射される可干渉性のあるレーザ光などが好ましい。【００１７】
前記レーザ光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、波長が、３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光などが挙げられる。該波長は、３８０〜８００ｎｍが好ましく、４００〜７５０がより好ましく、可視領域の中心が最も見え易い５００〜６００ｎｍが最も好ましい。
前記波長が、３６０ｎｍ未満であると、光学系の設計が困難になり、８５０ｎｍを超えると、記録容量が少なくなることがある。【００１８】
前記レーザ光の光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固体レーザ光発振器、３５０ｎｍから４５０ｎｍ域で連続発振可能な半導体レーザ光発振器、液体レーザ光発振器、気体レーザ光発振器などが挙げられる。これらの中でも、気体レーザ光発振器、連続発振可能な半導体レーザ光発振器などが好ましい。【００１９】
前記情報光及び前記参照光の照射方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、同一の光源から出射される一のレーザ光などを分割して、該情報光及び該参照光として照射してもよく、異なる光源から出射される二つレーザ光などを照射してもよい。
前記情報光と前記参照光の照射方向としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記情報光の光軸と前記参照光の光軸と同軸となるようにして照射されるものが好ましい。
前記情報光（物体光）と参照光とを前記光記録媒体の内部で干渉させ、その際に生成される干渉縞を前記光記録媒体に書き込むことによって前記情報が記録される。【００２０】
＜記録パルス＞
前記記録パルスは、前記光源から出射されたレーザ光が、空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）などにより所定の光強度（ｍＷ）を有する情報光及び参照光に加工され、所定の時間（ｎｓｅｃ）、光記録媒体に照射するパルスをいう。該記録パルスの照射により干渉縞が生成され、干渉像として記録層に情報が記録される。一記録パルスの照射エネルギーは、前記光強度、即ち単位時間当たりの照射エネルギー（ｍＷ）に照射時間（ｎｓｅｃ）を乗じた値である。ピーク光強度としては、０．１〜１００ｍＷであり、１〜５０ｍＷが好ましく、５〜３０ｍＷがより好ましい。前記照射エネルギーが、０．１ｍＷ未満であると、レーザパワーが不足し、充分な記録ができないことがあり、１００ｍＷを超えると、温度上昇により光記録媒体の材料が変質し、正常な信号が再生できないことがある。
前記照射時間としては、０．０５〜１×１０５ｎｓｅｃであり、１〜１×１０４ｎｓｅｃが好ましく、１０〜１×１０３ｎｓｅｃがより好ましい。前記照射時間が０．０５ｎｓｅｃ未満であると、レーザパワーが不足し、充分な記録ができないことがあり、１×１０５ｎｓｅｃを超えると、光記録媒体の回転速度が著しく遅くなることがある。
また、前記記録パルスの照射は、従来の情報と同じ容量の情報を光記録媒体に記録するためには、従来１ｍｓｅｃ間に５回行われていた記録パルスを、本発明では１ｍｓｅｃ間に、５〜１×１０７回行うものであり、１×１０３〜１×１０６回行うことが好ましく１×１０４〜１×１０５回行うことがより好ましい。前記回数が、５回未満であると、光記録媒体の回転速度が著しく遅くなることがあり、1×１０７回を超えると、レーザパワーが不足し、正常な記録ができないことがある。【００２１】
前記情報光及び参照光は、コリニア方式の場合、例えば、照射される１記録スポット単位で、記録すべき情報がデジタルデータに加工され、前記１記録スポットには約４，０００バイト（約３万ｂｉｔ）のデータがページデータパターンとして形成される。目的の光記録媒体に記録しようとする前記情報が、例えば、イメージ情報であれば、空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）により、画面を２次元パターンデータの最小の単位である画素（ピクセル）に微細加工される。前記加工により、前記イメージ情報は、フーリエ変換を利用したコンピュータデジタル処理により時間信号を周波数領域で表す演算処理が行われ、「０」か「１」のデジタルデータとなる。
前記デジタルデータからなる前記情報光は、図４に示すように、対物レンズ１２を透過し、光記録媒体２１内の記録層の記録部分で一定の大きさに集光される。具体的には、コリニア方式の光記録方法の場合、従来技術では、図３に示す直径２００μｍ程の記録スポット３３として集光され、更に前記参照光が照射されることにより、前記情報光及び参照光により生成される干渉縞として該記録層に記録される。前記記録スポット３３は、図３に示すように、前記空間光変調器により、縦線及び横線により表示される多数のピクセルの集合体からなるページデータパターンとして形成される。前記記録スポット３３に含まれる最小の画素単位であるピクセルは、図３において便宜上示された１，１６０個の升目の約１／４の大きさで、４，０９６個からなり、「０」か「１」のデジタルデータとして表現され、前記「０」か「１」のデジタルデータとして記録される。
しかし、このような大容量の情報を一記録スポットとして記録するには、前述のように、比較的大きな容量の光源が必要となり、また、約３万ビットという大容量の情報を処理する大型の空間光変調器（ＳＬＭ）やＣＭＯＳなどからなる光検出器も必要となり、現在のＣＤやＤＶＤなどに用いられる光学系のような、小型の光学系にホログラムの光記録方法を応用することが困難であるという欠点がある。本発明の光記録方法では、一記録スポットとして記録する容量を小さくし、前記照射エネルギー（ｍＪ／ｃｍ２）を小さくするためには、図３に示すように、前記記録スポットについて、約２００μｍの直径の従来の記録スポット３３を、例えば、０．０１〜１００μｍ、より好ましくは、０．０５〜５０μｍ、更に好ましくは、０．１〜１０μｍ、特に好ましくは、０．５〜５μｍの直径の記録スポット３４に縮小し、該記録スポットに含める情報も従来の約３万ビットから、例えば、１〜１，０２４ビット、好ましくは、４〜２５６ビットにすることができる。このように、一記録スポットの情報を小さくし、照射エネルギーを小さくすることができる。このように一記録スポットの照射エネルギーが小さくなると、連続発振可能な半導体レーザのような小型のレーザを利用でき、前記ＳＬＭや光検出器を含む光学系を、現在のＣＤやＤＶＤなどに用いられる光学系と同等の小型の光学系にすることができる。【００２２】
前記光記録方法としては、シフト多重記録方法であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、透過型ホログラムでもよく、反射型ホログラムでもよい。また、ホログラムの記録の方式も特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなどでもよい。【００２３】
＜シフト多重記録＞
前記シフト多重記録は、図４に示すように、情報光及び参照光３９を対物レンズ１２を介して記録層内の所定の位置に所定の大きさの記録スポット３４として集光させて照射し、光干渉による干渉縞を生成すると同時に、該干渉縞を該記録層に記録し、該最初の記録の位置から前記記録層の平面方向に、前記情報光及び前記参照光の光照射又は前記記録層のいずれかを少し移動させ、最初の記録と同様に第二の記録を、前記最初の記録の上に重ねて記録し、更に少し移動させ、最初の記録及び第二の記録の上に重ねて第三の記録をするように順次光照射又は前記記録層を移動させながら、重ねて記録し、該記録部分を定着光などにより定着する方法である。【００２４】
前記干渉縞は明部と暗部による縞からなり、前記明部が記録層の感光性組成物を光重合反応させて、モノマーからポリマーに変化させることにより屈折率を低下させ、前記反応が起きない暗部の屈折率と、前記反応部分の屈折率との差が生ずることになり、前記干渉縞を前記屈折率の差として記録がなされる。したがって、前記暗部は未反応の記録層であり、該暗部に更に次の記録の明部を記録することができる。【００２５】
前記移動のピッチは、再生光を前記最初の記録に対して照射した際に、隣接する第二の記録が前記再生光に反応しない最小の距離が好ましい。
前記情報光の光軸と前記参照光の光軸とが同軸になるようにして照射されるコリニア方式の場合、隣接する記録の間隔が約３〜５μｍ以上であれば前記再生光は、隣接する記録に反応することはないので、約３〜５μｍピッチで多重に記録することができる。
前記ピッチを小さくするほど、多重記録回数は増加でき、記録容量を増やすことができるが、再生するホログラム像の鮮明度を表す回折効率が、多重回数に反比例して低下するため、多重記録回数にも限界はある。
また、重ね記録が多くなるに従い露光量（ｍＪ／ｃｍ２）を多くする必要がある。【００２６】
前記記録層にフォトポリマー系の記録材料を用いる場合、最初の記録は、低いエネルギーで記録することができるが、重ねて露光を続けると、既反応部分が多くなり感度が低下し、最初の記録と同等の記録を得るためには、より高い照射エネルギーが必要とされる。前述のように、前記高いエネルギーが必要とされるのは、前記既反応部分により、未反応部分の反応が制約を受け、反応しにくくなることなどが挙げられ、また、未反応部分のフォトポリマーなどの感光性組成物が減少することなどが挙げられる。【００２７】
前記シフト多重記録の移動方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記記録層の平面方向に直線的に移動する方法、円盤状のディスクの平面方向であって回転方向（トラック方向）に移動する方法などが挙げられる。
前記シフト多重記録の移動装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トラッキングサーボ、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）などが挙げられる。
前記シフト多重記録の移動距離としては、前記再生光が記録部分に照射されて、再生される際に、隣接する他の記録に該再生光が反応しない距離であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、３〜３０μｍが好ましい。前記移動距離が、３μｍ未満であると、前記再生の際に隣接する他の記録に該再生光が反応し、ゴーストが生ずることがあり、３０μｍを超えると光記録媒体として記録容量が低くなりシフト多重記録の利点が活かせないことがある。【００２８】
＜定着光＞
前記定着光は、前記記録層に記録がなされた後、記録された干渉像の安定化を図るために行われる。
前記定着光の照射方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記情報光及び前記参照光と同一の光源から出射される光を照射してもよく、異なる光源から出射される光などを照射してもよい。【００２９】
（光記録媒体）
本発明の光記録媒体は、支持体上に、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層及び必要に応じて適宜選択したその他の層を有する光記録媒体である。
本発明の光記録媒体は、２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラムであってもよく、透過型及び反射型のいずれであってもよい。また、ホログラムの記録方式もいずれであってもよく、例えば、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなどでもよい。
本発明の光記録媒体は、少なくとも第一の基板と、第二の基板と、該第二の基板上に記録層と、前記第二の基板と該記録層との間にフィルタ層とを有し、情報光及び参照光の照射が、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸になるようにして行われるコリニア方式に用いられる光記録媒体が好ましい。【００３０】
＜第一の基板＞
前記第一の基板としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記光記録媒体の大きさ等に応じて適宜選択することができる。【００３１】
前記第一の基板の材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、光記録媒体の機械的強度を確保できるものであり、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する透過型の場合は、用いる光の波長領域で十分に透明であることが必要である。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、プラスチックフィルムラミネート紙、合成紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。【００３２】
前記第一の基板としては、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記第一の基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．３〜２ｍｍがより好ましい。前記基板の厚みが、０．１ｍｍ未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、５ｍｍを超えると、ディスク全体の質量が大きくなってドライブモーターなどにより回転して用いる場合には、過剰な負荷をかけることがある。【００３３】
＜第二の基板＞
前記第二の基板は、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状などが挙げられ、光記録媒体の機械的強度を確保できる材料のものを選定する必要がある。また、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する場合は、用いる光の波長領域で十分に透明であることが必要である。
前記第二の基板の材料としては、通常、ガラス、セラミックス、樹脂、などが用いられるが、成形性、コストの点から、樹脂が特に好適である。
前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が特に好ましい。
前記第二の基板としては、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。【００３４】
前記第二の基板には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス−サーボエリアが所定の角度間隔で設けられ、隣り合うアドレス−サーボエリア間の扇形の区間がデータエリアになっている。アドレス−サーボエリアには、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット（サーボピット）等によって記録されている（プリフォーマット）。なお、フォーカスサーボは、反射膜の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサーボを行うための情報としては、例えば、ウォブルピットを用いることができる。なお、光記録媒体がカード形状の場合には、サーボピットパターンは無くてもよい。【００３５】
前記第二の基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．３〜２ｍｍがより好ましい。前記基板の厚みが、０．１ｍｍ未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、５ｍｍを超えると、ディスク全体の質量が大きくなってドライブモーターに過剰な負荷をかけることがある。【００３６】
−サーボピットパターン−
前記サーボピットパターンのトラックピッチとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、サーボ用光の波長が６２０〜７００ｎｍの場合、前記トラックピッチは０．８５〜３０μｍが好ましく、１．１〜２０μｍがより好ましく、１．３〜１０μｍが特に好ましく、１．５〜２μｍが最も好ましい。前記トラックピッチが０．８５μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が７５０〜１，０００ｎｍの場合、前記トラックピッチは１．７〜３０μｍが好ましく、１．９〜２０μｍがより好ましく、２．３〜５μｍが特に好ましい。前記トラックピッチが１．７μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が３５０〜５００ｎｍの場合、前記トラックピッチは０．４〜３０μｍが好ましく、０．６〜２０μｍがより好ましく、０．８〜５μｍが特に好ましく、１〜２μｍが最も好ましい。前記トラックピッチが０．４μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍ近傍の場合、前記トラックピッチは０．３２〜０．４μｍが好ましい。【００３７】
前記サーボピットパターンの溝深さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、サーボ用光の波長をλとすると、前記溝深さは、λ／（３ｎ）〜λ／（１０ｎ）が好ましく、λ／（４ｎ）〜λ／（８ｎ）がより好ましく、λ／（５ｎ）〜λ／（７ｎ）が更に好ましい。ｎはピット部の光入射面側の媒体（材料）の屈折率を表す。
前記λが６５０ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、前記溝深さは１３５〜４１ｎｍが好ましい。通常、ｎが多少変動したとしても、６５０ｎｍの場合、５０〜１２０ｎｍが好ましく、６０〜１１０ｎｍがより好ましく、７０〜１００ｎｍが更に好ましく、８０〜９０ｎｍが特に好ましい。他の波長の場合は、前記溝深さは、波長に比例した値であることが好ましい。例えば、サーボ用光の波長が７８０ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、１６３〜４９ｎｍが好ましく、前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、８４〜２５ｎｍが好ましい。【００３８】
前記サーボピットパターンの溝幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常のＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤの幅よりは広いことが好ましい。具体的には、前記サーボ用光の波長が６５０ｎｍの場合は、０．２５〜１．０５μｍが好ましく、０．３５〜０．９５μｍがより好ましく、０．４５〜０．８５μｍが特に好ましく、０．５５〜０．７５が最も好ましい。
前記サーボ用光の波長が７８０ｎｍの場合は、０．４５〜２μｍが好ましく、０．６〜１．６μｍがより好ましく、０．８〜１．３μｍが特に好ましく、１．０〜１．１が最も好ましい。
前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍの場合は、０．２〜１．０μｍが好ましく、０．２５〜０．８μｍがより好ましく、０．３〜０．６μｍが特に好ましく、０．３５〜０．５が最も好ましい。【００３９】
前記サーボピットパターンの角度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２５〜９０度が好ましく、３５〜８０がより好ましく、４０〜７０が特に好ましく、４５〜６０が最も好ましい。なお、前記角度が９０度の場合は、パターン形状が矩形となる。【００４０】
前記サーボに使用するサーボ用光の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記情報光及び参照光とは異なる波長が好ましい。具体的には、３５０〜５００ｎｍ、６２０〜７００ｎｍ、及び７５０〜１，０００ｎｍのいずれかであるのが好ましく、３９０〜４４０ｎｍ、６４０〜６９０ｎｍ、及び７７０〜９００ｎｍのいずれかであるのがより好ましく、４００〜４２０ｎｍ、６５０〜６８０ｎｍ、及び７８０〜８３０ｎｍのいずれかであるのが更に好ましく、これらの中でも、４０５、６５０、７８０ｎｍのいずれかであるのが特に好ましく、４０５ｎｍであるのが最も好ましい。【００４１】
−反射膜−
前記反射膜は、前記基板のサーボピットパターン表面に形成される。
前記反射膜の材料としては、記録光や参照光に対して高い反射率を有する材料を用いることが好ましい。使用する光の波長が４００〜７８０ｎｍである場合には、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、などを使用することが好ましい。使用する光の波長が６５０ｎｍ以上である場合には、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、Ｃｕ合金、ＴｉＮ、などを使用することが好ましい。
なお、前記反射膜として、光を反射すると共に、追記及び消去のいずれかが可能な光記録媒体、例えば、ＤＶＤ（ディジタル  ビデオ  ディスク）などを用い、ホログラムをどのエリアまで記録したかとか、いつ書き換えたかとか、どの部分にエラーが存在し交替処理をどのように行ったかなどのディレクトリ情報などをホログラムに影響を与えずに追記及び書き換えすることも可能となる。【００４２】
前記反射膜の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点で優れている。
前記反射膜の厚みとしては、十分な反射率を実現し得るように、５０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。【００４３】
＜記録層＞
前記記録層は、ホログラフィを利用して情報が記録され得るものであり、所定の波長の電磁波（γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、電波など）を照射すると、その強度に応じて吸光係数や屈折率などの光学特性が変化する材料が用いられる。【００４４】
前記記録層の材料は、光熱変換材料、感光性樹脂、バインダー及び必要に応じて適宜選択したその他の成分が含まれる。【００４５】
−感光性樹脂−
前記感光性樹脂としては、ホログラフィに用いられるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フォトポリマーが好ましい。【００４６】
−−フォトポリマー−−【００４７】
前記（１）のフォトポリマーとしては、光照射で重合反応が起こり高分子化するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、モノマー、及び光開始剤を含有してなり、更に必要に応じて増感剤、オリゴマー等のその他の成分を含有してなる。【００４８】
前記フォトポリマーとしては、例えば、「フォトポリマーハンドブック」（工業調査会、１９８９年）、「フォトポリマーテクノロジー」（日刊工業新聞社、１９８９年）、ＳＰＩＥ予稿集  Ｖｏｌ．３０１０  ｐ３５４−３７２（１９９７）、及びＳＰＩＥ予稿集  Ｖｏｌ．３２９１  ｐ８９−１０３（１９９８）に記載されているものを用いることができる。また、米国特許第５，７５９，７２１号明細書、同第４，９４２，１１２号明細書、同第４，９５９，２８４号明細書、同第６，２２１，５３６号明細書、米国特許第６，７４３，５５２号明細書、国際公開第９７／４４７１４号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、同第９９／２６１１２号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、特許第２８８０３４２号公報、同第２８７３１２６号公報、同第２８４９０２１号公報、同第３０５７０８２号公報、同第３１６１２３０号公報、特開２００１−３１６４１６号公報、特開２０００−２７５８５９号公報などに記載されているフォトポリマーを用いることができる。【００４９】
前記フォトポリマーに記録光を照射して光学特性を変化させる方法としては、低分子成分の拡散を利用した方法などが挙げられる。また、重合時の体積変化を緩和するため、重合成分とは逆方向へ拡散する成分を添加してもよく、あるいは、酸開裂構造を有する化合物を重合体のほかに別途添加してもよい。なお、前記低分子成分を含むフォトポリマーを用いて記録層を形成する場合には、記録層中に液体を保持可能な構造を必要とすることがある。また、前記酸開裂構造を有する化合物を添加する場合には、その開裂によって生じる膨張と、モノマーの重合によって生じる収縮とを補償させることにより体積変化を抑制してもよい。【００５０】
前記モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル基やメタクリル基のような不飽和結合を有するラジカル重合型のモノマー、エポキシ環やオキセタン環のようなエーテル構造を有するカチオン重合型系モノマーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単官能であっても多官能であってもよい。また、光架橋反応を利用したものであってもよい。【００５１】
前記ラジカル重合型のモノマーとしては、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、２−ナフト−１−オキシエチルアクリレート、２−カルバゾイル−９−イルエチルアクリレート、（トリメチルシリルオキシ）ジメチルシリルプロピルアクリレート、ビニル−１−ナフトエート、Ｎ−ビニルカルバゾール、２，４，６−トリブロムフェニルアクリレート、ペンタブロムアクリレート、フェニルチオエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートなどが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサングリシジルエーテル、ビニルトリメトキシシラン、４−ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式（Ｍ１）〜（Ｍ６）で表される化合物、などが挙げられる。
これらのモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【化１】
2007097352.tif 000003
【００５２】
前記光開始剤としては、記録光に感度を有するものであれば特に制限はなく、光照射によりラジカル重合、カチオン重合、架橋反応などを引き起こす材料などが挙げられる。
前記光開始剤としては、例えば、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビイミダゾール、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メトキシフェニルビニル）−１，３，５−トリアジン、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４，４’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−ジエチルアミノフェニルベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−２−オン、ベンゾフェノン、チオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルアシルホスフィンオキシド、トリフェニルブチルボレートテトラエチルアンモニウム、ビス（η−５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）、ビス〔２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニルチタニウム〕、ジフェニル−４−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併用してもよい。【００５３】
前記記録層の貯蔵安定性を改良する目的でフォトポリマーの重合禁止剤や酸化防止剤を加えてもよい。重合禁止剤、酸化防止剤としては例えば、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、２，６−ジターシヤリ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ターシヤリ−ブチルフェノール）、トリフェルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト，フェノチアジン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。使用量としては組成物に使用するモノマーの全量に対して３質量％以内であり、３質量％を越えると重合が遅くなるか、著しい場合は重合しなくなる。【００５４】
前記フォトポリマーは、前記モノマー、前記光開始剤、更に必要に応じてその他の成分を攪拌混合し、反応させることによって得られる。得られたフォトポリマーが十分低い粘度ならばキャスティングすることによって記録層を形成することができる。一方、キャスティングできない高粘度フォトポリマーである場合には、ディスペンサーを用いて第二の基板にフォトポリマーを盛りつけ、このフォトポリマー上に第一の基板で蓋をするように押し付けて、全面に広げて記録層を形成することができる。【００５５】
前記フォトポリマー以外の有用な感光性樹脂としては、（１）フォトリフラクティブ効果（光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリフラクティブ材料、（２）光照射で分子の異性化が起こり、屈折率が変調するフォトクロミック材料、（３）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（４）カルコゲン材料、などが挙げられる。【００５６】
前記（１）のフォトリフラクティブ材料としては、フォトリフラクティブ効果を示すものであるならば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷発生材、及び電荷輸送材を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。【００５７】
前記電荷発生材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、又はそれらの誘導体等のフタロシアニン色素／顔料；ナフタロシアニン色素／顔料；モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾ等のアゾ系色素／顔料；ペリレン系染料／顔料；インジゴ系染料／顔料；キナクリドン系染料／顔料；アントラキノン、アントアントロン等の多環キノン系染料／顔料；シアニン系染料／顔料；ＴＴＦ−ＴＣＮＱで代表されるような電子受容性物質と電子供与性物質とからなる電荷移動錯体；アズレニウム塩；Ｃ６０及びＣ７０で代表されるフラーレン並びにその誘導体であるメタノフラーレン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。【００５８】
前記電荷輸送材は、ホール又はエレクトロンを輸送する材料であり、低分子化合物であってもよく、又は高分子化合物であってもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾン化合物；トリフェニルアミン類；トリフェニルメタン類；ブタジエン類；スチルベン類；アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０等のフラーレン並びにその誘導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等のπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。【００５９】
前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成する方法としては、例えば、前記フォトリフラクティブ材料を溶媒中に溶解乃至は分散させてなる塗布液を用いて塗膜を形成し、この塗膜から溶媒を除去することにより記録層を形成することができる。また、加熱して流動化させた前記フォトリフラクティブ材料を用いて塗膜を形成し、この塗膜を急冷することにより記録層を形成することもできる。【００６０】
前記（２）のフォトクロミック材料としては、フォトクロミック反応を起こす材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、ヒドラゾン化合物、桂皮酸化合物、ジアリールエテン化合物などが挙げられる。これらの中でも、光照射によりシス−トランス異性化により構造変化を起こすアゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、光照射により開環−閉環の構造変化を起こすスピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物が特に好ましい。【００６１】
前記（４）のカルコゲン材料としては、例えば、カルコゲン元素を含むカルコゲナイドガラスと、このカルコゲナイドガラス中に分散されており光の照射によりカルコゲナイドガラス中に拡散可能な金属からなる金属粒子とを含む材料、などが挙げられる。
前記カルコゲナイドガラスは、Ｓ、Ｔｅ又はＳｅのカルコゲン元素を含む非酸化物系の非晶質材料から構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ−Ｃｅ系ガラス等が挙げられ、これらの中ではＧｅ−Ｓ系ガラスが好ましい。前記カルコゲナイドガラスとしてＧｅ−Ｓ系ガラスを用いる場合には、ガラスを構成するＧｅ及びＳの組成比は照射する光の波長に応じて任意に変化させることができるが、主としてＧｅＳ２で表される化学組成を有するカルコゲナイドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｎ、Ａｇ等が挙げられる。これらの中では、Ａｇ、Ａｕ又はＣｕが光ドープをより生じやすい特性を有しており、Ａｇは光ドープを顕著に生じるため特に好ましい。
前記カルコゲナイドガラスに分散されている金属粒子の含有量としては、前記記録層の全体積基準で０．１〜２体積％が好ましく、０．１〜１．０体積％がより好ましい。前記金属粒子の含有量が、０．１体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充分となって記録の精度が低下することがあり、２体積％を超えると、記録材料の光透過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。【００６２】
−バインダー−
前記バインダーは、塗膜性、膜強度、及びホログラム記録特性向上の効果を高める目的で使用され、ホログラム材料および光熱変換物質との相溶性、を考慮して適宜選択される。
前記バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、例えば、（メタ）アクリル酸やイタコン酸等の不飽和酸と、（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、スチレン、α−メチルスチレン等との共重合体；ポリメチルメタクリレートに代表されるメタクリル酸アルキルやアクリル酸アルキルの重合体；（メタ）アクリル酸アルキルとアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン等との共重合体；アクリロニトリルと塩化ビニルや塩化ビニリデンとの共重合体；側鎖にカルボキシル基を有するセルロース変性物；ポリエチレンオキシド；ポリビニルピロリドン；フェノール、ｏ−、ｍ−、ｐ−クレゾール、及び／又はキシレノールとアルデヒド、アセトン等との縮合反応で得られるノボラック樹脂；エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとのポリエーテル；可溶性ナイロン；ポリ塩化ビニリデン；塩素化ポリオレフィン；塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体；酢酸ビニルの重合体；アクリロニトリルとスチレンとの共重合体；アクリロニトリルとブタジエン及びスチレンとの共重合体；ポリビニルアルキルエーテル；ポリビニルアルキルケトン；ポリスチレン；ポリウレタン；ポリエチレンテレフタレートイソフタレート；アセチルセルロース；アセチルプロピオキシセルロース；アセチルブトキシセルロース；ニトロセルロース；セルロイド；ポリビニルブチラール；エポキシ樹脂；メラミン樹脂；フォルマリン樹脂等が挙げられる。なお、本明細書では、「アクリル、メタクリル」の双方あるいはいずれかを指す場合、「（メタ）アクリル」と表記することがある。【００６３】
前記記録層の固形分中のバインダーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１０〜９５質量％であることが好ましく、３５〜９０質量％であることがより好ましい。前記含有量が、１０質量％未満であると、安定な干渉像が得られないことがあり、９５質量％を超えると、回折効率の点で望ましい性能が得られないことがある。
前記バインダーの感光層中における含有量としては、全感光層固形分中、１０〜９５質量％が好ましく、３５〜９０質量％がより好ましい。【００６４】
−記録層に含まれるその他の成分−
本発明においては、光熱変換効果を向上させる目的で、ニトロセルロースを記録層中に更に含有させることが好ましい。ニトロセルロースは、近赤外レーザー光を光吸収剤が吸収し発生した熱により分解し、効率よくフォトポリマーの重合反応を促進させることができる。【００６５】
前記ニトロセルロースは、常法により精製した天然のセルロースを混酸で硝酸エステル化し、セルロースの構成単位であるグルコピラノース環に存在する３個の水酸基の部分にニトロ基を一部又は全部導入することによって得ることができる。前記ニトロセルロースの硝化度としては、２〜１３が好ましく、１０〜１２．５がより好ましく、１１〜１２．５が更に好ましい。ここで、硝化度とは、ニトロセルロース中の窒素原子の質量％を表す。硝化度が著しく高いと、フォトポリマーの重合反応の促進効果は高められるが、室温安定性が低下する傾向にある。また、ニトロセルロースが爆発性となり危険が伴う。硝化度が著しく低いと、フォトポリマーの重合反応の促進効果が充分得られない。【００６６】
また、ニトロセルロースの重合度は２０〜２００が好ましく、２５〜１５０がより好ましい。重合度が著しく高いと、記録層の除去が不完全となる傾向にある。重合度が著しく低いと、記録層の塗膜性が不良になる傾向にある。ニトロセルロースの記録層中における含有率は、記録層全固形成分に対して０〜８０質量％が好ましく、０．５〜５０質量％がより好ましく、１〜２５質量％が更に好ましい。【００６７】
前記記録層は、材料に応じて公知の方法に従って形成することができ、例えば、蒸着法、湿式成膜法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。また、米国特許６，７４３，５５２号に記載されている２成分ウレタンマトリックス形成方法でもよい。【００６８】
前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば、前記記録層材料を溶剤に溶解乃至分散させた溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に行うことができる。該湿式成膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法などが挙げられる。【００６９】
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１，０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。
前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、１０〜３００多重のシフト多重記録を行っても十分なＳ／Ｎ比を得ることができ、前記より好ましい数値範囲であるとそれが顕著である点で有利である。【００７０】
＜フィルタ層＞
前記フィルタ層は、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する機能がある。前記光記録媒体に前記フィルタ層を積層することにより、高解像度、回折効率の優れた光記録が得られる。
前記フィルタ層の機能は、第一の波長の光を透過し、該第一の波長の光と異なる第二の波長の光を反射することが好ましく、前記第一の波長の光が３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の波長の光が６００〜９００ｎｍであることが好ましい。そのためには、光学系側から見て、記録層、フィルタ層、及びサーボビットパターンの順に積層されている構造の光記録媒体であることが好ましい。
また、前記フィルタ層は、入射角度±４０°における、６５５ｎｍでの光透過率が５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、かつ５３２ｎｍでの光反射率が３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましい。
前記フィルタ層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、誘電体蒸着層、単層又は２層以上のコレステリック液晶層、更に必要に応じてその他の層の積層体により形成される。また色材含有層を有していてもよい。
前記フィルタ層は、直接記録層など共に、前記支持体上に塗布などにより積層してもよく、フィルムなどの基材上に積層して光記録媒体用フィルタを作製し、該光記録媒体用フィルタを、支持体上に積層してもよい。【００７１】
−誘電体蒸着層−
前記誘電体蒸着層は、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層してなり、波長選択反射膜とするためには、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数層積層することが好ましいが、２種以上に限定されず、それ以上の種類であってもよい。また色材含有層を設ける場合は、誘電体蒸着層の下に形成する。
前記積層数は、２〜２０層が好ましく、２〜１２層がより好ましく、４〜１０層が更に好ましく、６〜８層が特に好ましい。前記積層数が、２０層を超えると、多層蒸着により生産効率性が低下し、本発明の目的及び効果を達成できなくなることがある。【００７２】
前記誘電体薄膜の積層順については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、隣接する膜の屈折率が高い場合にはそれより低い屈折率の膜を最初に積層する。その逆に隣接する層の屈折率が低い場合にはそれより高い屈折率の膜を最初に積層する。前記屈折率が高いか低いかを決めるしきい値としては１．８が好ましい。なお、屈折率が高いか低いかは絶対的なものではなく、高屈折率の材料の中でも、相対的に屈折率の大きいものと小さいものとが存在してもよく、これらを交互に使用してもよい。【００７３】
前記高屈折率の誘電体薄膜の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＦ３、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＴｌＣｌ、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２などが挙げられる。これらの中でも、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＦ３、ＨｆＯ２、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２が好ましく、これらの中でも、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２がより好ましい。【００７４】
前記低屈折率の誘電体薄膜の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＢｉＦ３、ＣａＦ２、ＬａＦ３、ＰｂＣｌ２、ＰｂＦ２、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＮｄＦ３、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３、ＮａＦ、ＴｈＯ２、ＴｈＦ４などが挙げられる。これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３、ＢｉＦ３、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３が好ましく、これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３がより好ましい。
なお、前記誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原子比を調整することができる。【００７５】
前記誘電体薄膜の成膜方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオンプレーティング、イオンビーム等の真空蒸着法、スパッタリング等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着法、スパッタリングが好ましく、スパッタリングがより好ましい。
前記スパッタリングとしては、成膜レートの高いＤＣスパッタリング法が好ましい。なお、ＤＣスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。
また、前記スパッタリングにより多層成膜する方法としては、例えば、（１）１つのチャンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する１チャンバ法、（２）複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及び材料コンタミネーションを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が特に好ましい。
前記誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長オーダーで、λ／１６〜λの膜厚が好ましく、λ／８〜３λ／４がより好ましく、λ／６〜３λ／８が特に好ましい。【００７６】
−色材含有層−
前記色材含有層は、色材、バインダー樹脂、溶剤及び必要に応じてその他の成分により形成される。【００７７】
前記色材としては、顔料及び染料の少なくともいずれかが好適に挙げられ、これらの中でも、５３２ｎｍの光を吸収し、６５５ｎｍ若しくは７８０ｎｍのサーボ光を透過させる観点から、赤色染料、赤色顔料が好ましく、赤色顔料が特に好ましい。【００７８】
前記赤色染料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃ．I．アシッドレッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９等の酸性染料；Ｃ．I．ベーシックレッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２等の塩基性染料；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７等の反応性染料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。【００７９】
前記赤色顔料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６）、パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１）、ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。【００８０】
これらの中でも、５３２ｎｍの光に対する透過率が１０％以下であり、かつ６５５ｎｍの光に対する透過率が９０％以上である透過スペクトルを示す赤色顔料が特に好ましく用いられる。【００８１】
前記色材としては、更に、下記に示す有機色素材料も好適に用いることができる。
前記有機色素材料は、前記レーザ光を照射した部分の色素が変化する材料であり、色素変化を利用してデータなどの情報を記録することができる。
前記有機色素材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、シアニン色素、アゾ色素、フタロシアニン色素、及びオキソノール色素から選択される少なくともいずれか１種を含むのが好ましい。
より具体的には、例えば、記録に用いるレーザ光の波長が７８０ｎｍの場合、シアニン色素、フタロシアニン色素などが好ましい。前記波長が６５０ｎｍの場合、アゾ色素、オキソノール色素などが好ましい。前記波長が４０５ｎｍの場合、シアニン色素、フタロシアニン色素などが好ましい。【００８２】
前記オキソノール色素の具体例としては、Ｆ．Ｍ．Ｈａｒｍｅｒ著、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｃｙａｎｉｎｅ  Ｄｙｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、Ｊｏｈｎ＆Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９６４年刊に記載のもの等が挙げられる。このようなオキソノール色素の中でも、下記一般式（１）で表される構造ものが好ましい。【００８３】
【化２】
2007097352.tif 000004
【００８４】
前記一般式（１）中、Ｚａ1及びＺａ2は、各々独立に酸性核を形成する原子群を表す。Ｚａ1、Ｚａ2の具体例は、「Ｊａｍｅｓ編、Ｔｈｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓ、第４版、マクミラン社、１９７７年、第１９８頁」により定義される。【００８５】
具体的には、ピラゾール−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、イミダゾリン−５−オン、ヒダントイン、２又は４−チオヒダントイン、２−イミノオキサゾリジン−４−オン、２−オキサゾリン−５−オン、２−チオオキサゾリン−２，４−ジオン、イソローダニン、ローダニン、５，６員の炭素環（例えば、インダン−１，３−ジオン）、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、インドリン−２−オン、インドリン−３−オン、２−オキソインダゾリウム、５，７−ジオキソ−６，７−ジヒドロチアゾロ〔３，２−ａ〕ピリミジン、３，４−ジヒドロイソキノリン−４−オン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン（例えば、メルドラム酸）、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオン、インダゾリン−２−オン、ピリド［１，２−ａ］ピリミジン−１，３−ジオン、ピラゾロ〔１，５−ｂ〕キナゾロン、ピラゾロピリドン、３−ジシアノメチリデニル−３−フェニルプロピオニトリル、メルドラム酸などの核などが挙げられる。これらの中でも、ピラゾール−５−オン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、１，３−ジオキサン−４，６−ジオンが好ましい。【００８６】
Ｍａ1、Ｍａ2、Ｍａ3は各々独立に、置換又は無置換のメチン基を表す。Ｍａ1、Ｍａ2、Ｍａ3を置換する置換基は、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のアリールオキシ基、置換又は無置換のヘテロ環基、ハロゲン原子、カルボキシル基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、シアノ基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のカルバモイル基、アミノ基、置換アミノ基、スルホ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、置換又は無置換のスルホニルアミノ基、置換又は無置換のアミノカルボニルアミノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、置換又は無置換のスルフィニル基及び置換又は無置換のスルファモイル基を表す。【００８７】
上記置換基としては、置換又は無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換又は無置換の炭素数２〜２０のヘテロ環基、置換又は無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換又は無置換の炭素数６〜２０のアリール基、ハロゲン原子が好ましく、置換又は無置換の炭素数１〜１０のアルキル基、置換又は無置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基、置換又は無置換の炭素数２〜１０ヘテロ環基、ハロゲン原子がより好ましく、無置換の炭素数１〜５のアルキル基、無置換の炭素数１〜５のアルコキシ基、置換又は無置換の炭素数２〜６のヘテロ環基及びハロゲン原子が特に好ましい。【００８８】
Ｍａ1、Ｍａ2、Ｍａ3は、無置換のメチン基、又は無置換の炭素数１〜５のアルキル基、無置換の炭素数１〜５のアルコキシ基、置換又は無置換の炭素数２〜６のヘテロ環基及びハロゲン原子で置換されたメチン基が好ましい。【００８９】
ｋａは、０から３までの整数を表わし、より好ましくは１又は２の整数を表す。ｋａが２以上のとき、複数存在するＭａ1、Ｍａ2は同じでも異なってもよい。【００９０】
前記一般式（１）中のＱは、電荷を中和するイオンを表し、ｙは電荷の中和に必要なＱの数を表す。【００９１】
ある化合物が陽イオン、陰イオンであるか、あるいは正味のイオン電荷を有するか否かは、その化合物の置換基に依存する。一般式（１）においてＱで表されるイオンは、対する色素分子の電荷に応じて、陽イオンを表す場合と、陰イオンを表す場合があり、また、色素分子が無電荷の場合には、Ｑは存在しない。Ｑとして表されるイオンには特に制限は無く、無機化合物よりなるイオンであっても、有機化合物よりなるイオンであってもよい。また、Ｑとして表されるイオンの電荷は１価であっても多価であってもよい。【００９２】
前記Ｑで表される陽イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオンのような金属イオン、４級アンモニウムイオン、オキソニウムイオン、スルホニウムイオン、ホスホニウムイオン、セレノニウムイオン、ヨードニウムイオンなどのオニウムイオンが挙げられる。【００９３】
一方、Ｑで表される陰イオンとしては、例えば塩化物イオン、臭化物イオン、フッ化物イオンのようなハロゲン陰イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオンなどのヘテロポリ酸イオン、琥珀酸イオン、マレイン酸イオン、フマル酸イオン、芳香族ジスルホン酸イオンのような有機多価陰イオン、四フッ化ホウ酸イオン、六フッ化リン酸イオンなどが挙げられる。【００９４】
前記Ｑで表される陽イオンとしては、オニウムイオンが好ましく、４級アンモニウムイオンがより好ましい。４級アンモニウムイオンの中でも、特開２０００−５２６５８号公報の一般式（Ｉ−４）で表される４，４’−ビピリジニウム陽イオン及び特開２００２−５９６５２号公報に開示されている４，４’−ビピリジニウム陽イオンがより好ましい。【００９５】
前記一般式（１）で表される色素の中でも、Ｑで表されるイオンとしては、下記一般式（２）で表される構造であるものが好ましい。【００９６】
【化３】
2007097352.tif 000005
【００９７】
前記一般式（２）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ17、Ｒ19、Ｒ20は、各々独立に水素原子又は、１価の置換基を表す。Ｒ13、Ｒ18は、各々独立に、１価の置換基を表す。【００９８】
前記１価の置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基などが挙げられる。【００９９】
前記一般式（１）等で示されるオキソノール色素は、単独で用いてもよく、あるいは二種以上を併用してもよい。また、既述のオキソノール色素とこれ以外の色素化合物とを併用してもよい。併用する色素は、アゾ色素（金属イオンとの錯体化したものを含む）、ピロメテン色素、シアニン色素等が例として挙げられる。【０１００】
前記有機色素材料に用いられる色素としては、熱分解温度が１００〜３５０℃の範囲にあるものが好ましく、１５０〜３００℃の範囲にあるものがより好ましく、２００℃から３００℃の範囲にあるものが特に好ましい。【０１０１】
前記色素（「既述のオキソノール色素」又は「既述のオキソノール色素及びこれと併用する色素」）のアモルファス膜の光学特性上、複素屈折率の係数ｎ（実部：屈性率）、ｋ（虚部：消衰係数）は、２．０≦ｎ≦３．０、０．００５≦ｋ≦０．３０が好ましく、２．１≦ｎ≦２．７、０．０１≦ｋ≦０．１５がより好ましく、２．１５≦ｎ≦２．５０、０．０３≦ｋ≦０．１０が特に好ましい。【０１０２】
前記色材の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し０．０５〜９０質量％が好ましく、０．１〜７０質量％がより好ましい。前記含有量が０．０５質量％未満であると、色材含有層の厚みが５００μｍ以上必要となってしまうことがあり、９０質量％を超えると、色材含有層の自己支持性がなくなり、色材含有層の作製工程中に膜が崩れてしまうことがある。【０１０３】
前記色材含有層に用いるバインダー樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体；塩化ビニル、酢酸ビニルとビニルアルコール、マレイン酸及びアクリル酸の少なくともいずれかとの共重合体；塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体；塩化ビニル／アクリロニロリル共重合体；エチレン／酢酸ビニル共重合体；ニトロセルロース樹脂等のセルロース誘導体；ポリアクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、分散性及び耐久性を更に高めるため、以上に挙げたバインダー樹脂分子中に、極性基（エポキシ基、ＣＯ２Ｈ、ＯＨ、ＮＨ２、ＳＯ３Ｍ、ＯＳＯ３Ｍ、ＰＯ３Ｍ２、ＯＰＯ３Ｍ２（ただし、Ｍは水素原子、アルカリ金属、又はアンモニウムであり、一つの基の中に複数のＭがあるときは互いに異なっていてもよい）を導入したものが好ましい。該極性基の含有量としては、バインダー樹脂１グラム当り１０−６〜１０−４当量が好ましい。
以上列挙したバインダー樹脂は、イソシアネート系の公知の架橋剤を添加して硬化処理されることが好ましい。【０１０４】
前記バインダー樹脂の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し１０〜９９．９５質量％が好ましく、３０〜９９．９質量％がより好ましい。【０１０５】
前記各成分は、適当な溶媒に溶解乃至は分散し、塗布液に調製し、この塗布液を所望の塗布方法により後述する基材上に塗布することにより、色材含有層を形成することができる。
前記溶媒としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、３−メトキシプロピオン酸メチルエステル、３−メトキシプロピオン酸エチルエステル、３−メトキシプロピオン酸プロピルエステル、３−エトキシプロピオン酸メチルエステル、３−エトキシプロピオン酸エチルエステル、３−エトキシプロピオン酸プロピルエステル等のアルコキシプロピオン酸エステル類；２−メトキシプロピルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のアルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類；γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、テトラヒドロフラン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。【０１０６】
前記塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法、などが挙げられる。【０１０７】
前記色材含有層の厚みは、例えば、０．５〜２００μｍが好ましく、１．０〜１００μｍがより好ましい。前記厚みが、０．５μｍ未満であると、色材を包んで膜とするためのバインダー樹脂を十分な量添加することができなくなることがあり、２００μｍを超えると、光記録媒体の厚みが大きくなりすぎて、照射光及びサーボ光の光学系として過大なものが必要になることがある。【０１０８】
−コレステリック液晶層−
前記コレステリック液晶層は、少なくとも、コレステロール誘導体、又はネマチック液晶化合物及びカイラル化合物を含有してなり、重合性モノマー、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記コレステリック液晶層は、単層コレステリック液晶層及び２層以上の複数層コレステリック液晶層のいずれであってもよい。【０１０９】
前記コレステリック液晶層としては、円偏光分離機能を有するものが好ましい。前記円偏光分離機能を有するコレステリック液晶層は、液晶の螺旋の回転方向（右回り又は左回り）と円偏光方向とが一致し、波長が液晶の螺旋ピッチであるような円偏光成分の光だけを反射する選択反射特性を有する。このコレステリック液晶層の選択反射特性を利用して、一定の波長帯域の自然光から特定波長の円偏光のみを透過分離し、その残りを反射する。【０１１０】
前記光記録媒体用フィルタは、垂直入射を０°とし±２０°の範囲であるλ０〜λ０／ｃｏｓ２０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であることが好ましく、垂直入射を０°とし±４０°の範囲であるλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であることが特に好ましい。前記λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°、特にλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であれば、照射光反射の角度依存性を解消でき、通常の光記録媒体に用いられているレンズ光学系を採用することができる。このためにはコレステリック液晶層の選択反射波長幅が大きいことが好ましい。
具体的には、単層コレステリック液晶層の場合には、コレステリック液晶層の選択反射波長領域幅Δλは、下記数式１で表されることから、（ｎｅ−ｎｏ）の大きな液晶を用いることが好ましい。
＜数式１＞
Δλ＝２λ（ｎｅ−ｎｏ）／（ｎｅ＋ｎｏ）
ただし、前記数式１中、ｎｏは、コレステリック液晶層に含有されるネマチック液晶分子の正常光に対する屈折率を表す。ｎｅは、該ネマチック液晶分子の異常光に対する屈折率を表す。λは、選択反射の中心波長を表す。
また、特願２００４−３５２０８１号明細書記載のように、カイラル化合物として感光性を有し、光によって液晶の螺旋ピッチを大きく変化させることができる光反応型カイラル化合物を用い、該光反応型カイラル化合物の含有量やＵＶ照射時間を調整することにより、螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に連続的に変化した光記録媒体用フィルタを用いることが好ましい。【０１１１】
また、複数層コレステリック液晶層の場合には、選択反射中心波長が互いに異なり、前記各コレステリック液晶層の螺旋の回転方向が互いに同じであるコレステリック液晶層を積層することが好ましい。
前記コレステリック液晶層は、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上述したように、ネマチック液晶化合物、及びカイラル化合物を含有してなり、重合性モノマー、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。【０１１２】
−ネマチック液晶化合物−
前記ネマチック液晶化合物は、液晶転移温度以下ではその液晶相が固定化することを特徴とし、その屈折率異方性Δｎが、０．１０〜０．４０の液晶化合物、高分子液晶化合物、及び重合性液晶化合物の中から目的に応じて適宜選択することができる。溶融時の液晶状態にある間に、例えば、ラビング処理等の配向処理を施した配向基板を用いる等により配向させ、そのまま冷却等して固定化させることにより固相として使用することができる。【０１１３】
前記ネマチック液晶化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、十分な硬化性を確保する観点から、分子内に重合性基を有するネマチック液晶化合物が好ましく、これらの中でも、紫外線（ＵＶ）重合性液晶が好適である。該ＵＶ重合性液晶としては、市販品を用いることができ、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ２４２；Ｍｅｒｃｋ社製の商品名Ｅ７；Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍ社製の商品名ＬＣ−Ｓｌｌｉｃｏｎ−ＣＣ３７６７；高砂香料株式会社製の商品名Ｌ３５、Ｌ４２、Ｌ５５、Ｌ５９、Ｌ６３、Ｌ７９、Ｌ８３などが挙げられる。【０１１４】
前記ネマチック液晶化合物の含有量としては、前記各コレステリック液晶層の全固形分質量に対し３０〜９９質量％が好ましく、５０〜９９質量％がより好ましい。前記含有量が３０質量％未満であると、ネマチック液晶化合物の配向が不十分となることがある。【０１１５】
−カイラル化合物−
前記カイラル化合物としては、複数層コレステリック液晶層の場合には、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、液晶化合物の色相、色純度改良の観点から、例えば、イソマンニド化合物、カテキン化合物、イソソルビド化合物、フェンコン化合物、カルボン化合物、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記カイラル化合物としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、Ｍｅｒｃｋ社製の商品名Ｓ１０１、Ｒ８１１、ＣＢ１５；ＢＡＳＦ社製の商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ７５６などが挙げられる。【０１１６】
前記複数層コレステリック液晶層の各液晶層におけるカイラル化合物の含有量としては、前記各コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０〜３０質量％が好ましく、０〜２０質量％がより好ましい。前記含有量が３０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向が不十分となることがある。【０１１７】
−重合性モノマー−
前記コレステリック液晶層には、例えば、膜強度等の硬化の程度を向上させる目的で重合性モノマーを併用することができる。該重合性モノマーを併用すると、光照射による液晶の捻れ力を変化（パターンニング）させた後（例えば、選択反射波長の分布を形成した後）、その螺旋構造（選択反射性）を固定化し、固定化後のコレステリック液晶層の強度をより向上させることができる。ただし、前記液晶化合物が同一分子内に重合性基を有する場合には、必ずしも添加する必要はない。
前記重合性モノマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン性不飽和結合を持つモノマーなどが挙げられ、具体的には、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能モノマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記重合性モノマーの添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０〜５０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。前記添加量が５０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向を阻害することがある。【０１１８】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光重合開始剤、増感剤、バインダー樹脂、重合禁止剤、溶媒、界面活性剤、増粘剤、色素、顔料、紫外線吸収剤、ゲル化剤などが挙げられる。【０１１９】
前記光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、アシルホスフィン誘導体、チオキサントン／アミンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製の商品名イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア７８４、イルガキュア８１４；ＢＡＳＦ社製の商品名ルシリンＴＰＯなどが挙げられる。【０１２０】
前記光重合開始剤の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。前記添加量が０．１質量％未満であると、光照射時の硬化効率が低いため長時間を要することがあり、２０質量％を超えると、紫外線領域から可視光領域での光透過率が劣ることがある。【０１２１】
前記増感剤は、必要に応じてコレステリック液晶層の硬化度を上げるために添加される。
前記増感剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
前記増感剤の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０．００１〜１．０質量％が好ましい。【０１２２】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール；ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン化合物；メチルセルロース、エチルセルロース、アセチルセルロース等のセルロース樹脂；側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体；ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂；メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体；アクリル酸アルキルエステルのホモポリマー又はメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマー；その他の水酸基を有するポリマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記アクリル酸アルキルエステルのホモポリマー又はメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマーにおけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基などが挙げられる。
前記その他の水酸基を有するポリマーとしては、例えば、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタアクリル酸のホモポリマー）アクリル酸共重合体、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーの多元共重合体などが挙げられる。【０１２３】
前記バインダー樹脂の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形質量に対し０〜８０質量％が好ましく、０〜５０質量％がより好ましい。前記添加量が８０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向が不十分となることがある。【０１２４】
前記重合禁止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノン、又はこれらの誘導体などが挙げられる。
前記重合禁止剤の添加量としては、前記重合性モノマーの固形分に対し０〜１０質量％が好ましく、１００ｐｐｍ〜１質量％がより好ましい。【０１２５】
前記溶媒としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、３−メトキシプロピオン酸メチルエステル、３−メトキシプロピオン酸エチルエステル、３−メトキシプロピオン酸プロピルエステル、３−エトキシプロピオン酸メチルエステル、３−エトキシプロピオン酸エチルエステル、３−エトキシプロピオン酸プロピルエステル等のアルコキシプロピオン酸エステル類；２−メトキシプロピルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のアルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類；γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。【０１２６】
前記コレステリック液晶層の形成方法としては、例えば、前記溶媒を用いて調製したコレステリック液晶層用塗布液（複数層の場合には各コレステリック液晶層用塗布液）を前記基材上に塗布し、乾燥させて、例えば紫外線照射することにより、コレステリック液晶層を形成することができる。
最も量産適性のよい手法としては、前記基材をロール状に巻いた形で準備しておき、該基材上にコレステリック液晶層用塗布液をバーコート、ダイコート、ブレードコート、カーテンコートのような長尺連続コーターにて塗布する形式が好ましい。【０１２７】
前記塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
前記紫外線照射の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、照射紫外線は、１６０〜３８０ｎｍが好ましく、２５０〜３８０ｎｍがより好ましい。照射時間としては、例えば、０．１〜６００秒が好ましく、０．３〜３００秒がより好ましい。紫外線照射の条件を調整することによって前記反応性カイラル剤を用いた光コレステリック液晶層における螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に沿って連続的に変化させることができる。【０１２８】
前記紫外線照射の条件を調整するために、前記コレステリック液晶層に紫外線吸収剤を添加することもできる。該紫外線吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤などが好適に挙げられる。これらの紫外線吸収剤の具体例としては、特開昭４７−１０５３７号公報、同５８−１１１９４２号公報、同５８−２１２８４４号公報、同５９−１９９４５号公報、同５９−４６６４６号公報、同５９−１０９０５５号公報、同６３−５３５４４号公報、特公昭３６−１０４６６号公報、同４２−２６１８７号公報、同４８−３０４９２号公報、同４８−３１２５５号公報、同４８−４１５７２号公報、同４８−５４９６５号公報、同５０−１０７２６号公報、米国特許第２，７１９，０８６号明細書、同第３，７０７，３７５号明細書、同第３，７５４，９１９号明細書、同第４，２２０，７１１号明細書などに記載されている。【０１２９】
前記複数層の場合には各コレステリック液晶層の厚みは、例えば、１〜１０μｍが好ましく、２〜７μｍがより好ましい。前記厚みが１μｍ未満であると、選択反射率が十分でなくなり、１０μｍを超えると、液晶層の均一配向が乱れてしまうことがある。
また、各コレステリック液晶層の合計厚み（単層の場合にはコレステリック液晶層の厚み）は、例えば、１〜３０μｍが好ましく、３〜１０μｍがより好ましい。【０１３０】
＜コレステリック層を有する光記録媒体用フィルタの製造方法＞
前記光記録媒体用フィルタの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記光記録媒体用フィルタは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、基材ごとディスク形状に加工（例えば、打ち抜き加工）されて、光記録媒体の第二の基板上に配置されるのが好ましい。また、光記録媒体のフィルタ層に用いる場合には、基材を介さず直接第二の基板上に設けることもできる。【０１３１】
＜基材＞
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１０〜５００μｍが好ましく、５０〜３００μｍがより好ましい。前記基材の厚みが、１０μｍ未満であると、基板の撓みにより密着性が低下することがある。一方、５００μｍを超えると、情報光及び参照光の焦点位置を大きくずらさなければならなくなり、光学系サイズが大きくなってしまう。波長選択膜の貼り合わせには、それぞれ公知の接着剤を任意に組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などが挙げられる。
前記接着剤又は前記粘着剤の塗布厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光学特性や薄型化の観点から、接着剤の場合、０．１〜１０μｍが好ましく、０．１〜５μｍがより好ましい。また、粘着剤の場合、１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがより好ましい。【０１３２】
なお、場合によっては、基板上に直接フィルタ層を形成することもできる。【０１３３】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第１ギャップ層、第２ギャップ層、反射防止層、保護層などが挙げられる。【０１３４】
−第１ギャップ層−
前記第１ギャップ層は、必要に応じて前記フィルタ層と前記反射膜との間に設けられ、第二の基板表面を平滑化する目的で形成される。また、記録層内に生成されるホログラムの大きさを調整するのにも有効である。即ち、前記記録層は、記録用参照光及び情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるので、前記記録層とサーボピットパターンとの間にギャップを設けることが有効となる。
前記第１ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上から紫外線硬化樹脂（例えば、大日本インキ化学工業株式会社製のＳＤ−６４０など）等の材料をスピンコート等で塗布し、硬化させることにより形成することができる。また、フィルタ層として透明基材の上に塗布形成したものを使用する場合には、該透明基材が第１ギャップ層としても働くことになる。
前記第１ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。【０１３５】
−第２ギャップ層−
前記第２ギャップ層は、必要に応じて前記記録層と前記フィルタ層との間に設けられる。
前記第２ギャップ層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のような透明樹脂フィルム、又は、ＪＳＲ社製商品名ＡＲＴＯＮフィルムや日本ゼオン社製商品名ゼオノアのような、ノルボルネン系樹脂フィルム、などが挙げられる。これらの中でも、等方性の高いものが好ましく、ＴＡＣ、ＰＣ、商品名ＡＲＴＯＮ、及び商品名ゼオノアが特に好ましい。
前記第２ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。【０１３６】
−保護層−
前記保護層は、（１）色素含有記録層の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、（２）色素含有記録層の保存安定性の向上、（３）反射率の向上等を目的として使用される。前記保護層の材料としては、無機材料又は有機材料が用いられる。前記無機材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等も用いることができる。前記有機材料としては、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性樹脂、熱溶融性樹脂、紫外線硬化樹脂なども用いることができる。これらの中でも、生産性に優れた紫外線硬化樹脂が特に好ましい。
前記保護層、及び前記中間層には、上記色素含有記録層の場合と同様に、目的に応じて更に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
前記保護層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．０１〜３０μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましい。【０１３７】
（光記録媒体の製造方法）
本発明の光記録媒体の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、組成物調製工程と、記録層積層工程と、フィルタ層形成工程と、第１ギャップ層形成工程と、積層体形成工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。【０１３８】
＜組成物調製工程＞
前記組成物調製工程は、光記録用組成物を調製する工程であり、モノマー、光開始剤、増感剤、オリゴマー及びバインダーなどからなるフォトポリマー及び必要に応じて適宜選択したその他の成分を含む光記録用組成物を、溶剤により、溶解、分散、混合などにより調製する。前記調製の条件としては、例えば、温度２３℃、湿度１０％、低温度乾燥の環境で行われる。【０１３９】
＜記録層積層工程＞
前記記録層積層工程は、前記フィルタ層上、又は該フィルタ層上に第２ギャップ層が積層されている場合は、該第２ギャップ層上に、ホログラフィにより情報を記録する記録層を積層する工程であり、前記組成物調製工程において調製された光記録用組成物を塗工などにより積層する工程である。
前記記録層の積層方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式成膜法や注入法による積層方法などが挙げられる。前記湿式成膜法は、前記記録層材料を溶剤に溶解乃至分散させた溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより形成する方法であり、該湿式成膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法などが挙げられる。
前記注入法とは、第一基板と第二基板との隙間に、記録層溶液を注入する方法である。外周スペーサ及び内周スペーサを予め第一基板と第二基板で挟み込みディスクセルを作り、前記外周スペーサの一部に切り欠きを設けてその口を注入口として、記録層溶液を注入する。
前記注入法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、外周注入法、内周注入法、ギャップ注入法などが挙げられる。
前記注入の条件としては、温度２３℃、粘度３３０ｍＰａ・ｓ、０．５ＭＰａの圧力、湿度１０％、硬化時間として温度８０℃、４０分間などが挙げられる。
前記注入装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリンジ、エア圧ディスペンサーなどが挙げられる。【０１４０】
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１，０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。
前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、１０〜３００多重のシフト多重を行っても十分なＳ／Ｎ比を得ることができ、前記より好ましい数値範囲であるとそれが顕著である点で有利である。【０１４１】
−外周スペーサ−
前記外周スペーサの形状は、外周が光記録媒体の外周形状と略同一であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、四角形、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらの中でも、円形が好ましい。
前記外周スペーサの断面形状は、例えば、四角形、矩形、台形、円形、楕円形などが挙げられる。これらの中でも、厚みを一定にする作用の観点から四角形、台形、矩形などが好ましい。図６に示す外周スペーサ３７は、その断面が四角形の一例である。
前記外周スペーサの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記記録層の厚みと略同一の厚みであることが好ましい。具体的には、前記記録層の厚みと同じ１００〜１，０００μｍであることが好ましい。
前記外周スペーサの幅としては、少なくとも０．５ｍｍあれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．５〜５ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍがより好ましく、０．５〜２ｍｍが特に好ましい。前記幅が、０．５ｍｍ未満であると、前記記録層の厚みを一定にするための保持機能が機械強度の面や支持面積の面で低下することがあり、５ｍｍを超えるとホログラム記録領域が狭められ、記録容量が損なわれることがある。【０１４２】
前記外周スペーサの材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、成形性やコストの点から前記有機材料が好ましい。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、セラミック、石英、シリコン、などが挙げられる。
前記有機材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース等のアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、成形性、剥離性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。【０１４３】
前記外周スペーサの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、真空成形型押し出し加工、削り出し加工などが挙げられる。【０１４４】
−内周スペーサ−
前記内周スペーサの形状は、内周が光記録媒体に設けられている開口部の形状と略同一であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、四角形、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらの中でも、円形が好ましい。
前記内周スペーサの断面形状は、前記外周スペーサと同じ形状が好ましく、例えば、四角形、矩形、台形、円形、楕円形などが挙げられる。これらの中でも、厚みを一定にする作用の観点から四角形、台形、矩形などが好ましい。
前記内周スペーサの厚みは、前記記録層の厚みの均一性の観点から前記外周スペーサと同一であることが求められる。
前記内周スペーサの幅は、前記記録層の厚みの均一性保持機能の観点、及び記録層の記録領域の確保の観点から前記外周スペーサと同一であってもよく、異なっていてもよい。前記内周スペーサの材料及び製造方法は外周スペーサと異なっていてもよく、同一であってもよい。【０１４５】
＜フィルタ層形成工程＞
前記フィルタ層形成工程は、本発明の前記光記録媒体用フィルタを光記録媒体形状に加工し、該加工したフィルタを前記第二の基板に貼り合わせてフィルタ層を形成する工程である。ここで、前記光記録媒体用フィルタの製造方法については、上述した通りである。なお、場合によっては、基板上に直接フィルタ層を形成することもできる。例えば、基板上に色材含有層用塗布液を塗布して色材含有層を形成し、該色材含有層上にスパッタリング法により誘電体蒸着膜を形成する方法などが挙げられる。
前記光記録媒体形状としては、ディスク形状、カード形状、などが挙げられ、前記加工としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プレスカッターによる切り出し加工、打ち抜きカッターによる打ち抜き加工、などが挙げられる。前記貼り合わせでは、例えば、接着剤、粘着剤、などを用いて気泡が入らないようにフィルタを基板に貼り付ける。
前記接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＵＶ硬化型、エマルジョン型、一液硬化型、二液硬化型等の各種接着剤が挙げられ、それぞれ公知の接着剤を任意に組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤、などが挙げられる。
前記接着剤又は前記粘着剤の塗布厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光学特性や薄型化の観点から、接着剤の場合、０．１〜１０μｍが好ましく、０．１〜５μｍがより好ましい。また、粘着剤の場合、１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがより好ましい。【０１４６】
＜第１ギャップ層形成工程＞
前記第１ギャップ層形成工程は、前記第二の基板と前記フィルタ層との間に、第１ギャップ層を形成する工程である。該第１ギャップ層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第二の基板上に対して、前記スピン塗布による方法、前記非熱軟化性シートを貼付する方法、前記蒸着及び前記スパッタリングなどが挙げられる。【０１４７】
＜積層体形成工程＞
前記積層体形成工程は、前記記録層積層工程、前記フィルタ層形成工程及び前記第１ギャップ層形成工程により、前記記録層、前記フィルタ層及び第１ギャップ層が形成された第二の基板と、前記第一の基板とを貼り合わせて積層体を形成し、必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む工程である。
前記貼り合わせ方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第一の基板と前記第二の基板と必要に応じて適宜選択したその他の層とを、接着剤で接着する方法、接着剤を用いず圧着する方法、真空中で貼り合わせる方法などが挙げられる。
前記接着剤で接着する方法は、前記第一の基板と、前記第二の基板と、必要に応じて適宜選択したその他の層とを、外周を合致させ、各層間に前記接着剤を塗布し、外側から０．０１〜０．５ＭＰａの圧力をかけて、２３〜１００℃で接着する。
該接着の際に、気泡が無く密着させるためには、真空中で貼りあわせることが好ましい。【０１４８】
−接着剤−
前記接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤などが挙げられる。
これらの中でも、透明性であることから、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤がより好ましい。【０１４９】
前記接着剤を用いず圧着する方法は、各層の有する接着性を利用して密着させて積層体を形成することも可能である。前記第一の基板と、前記第二の基板と、必要に応じて適宜選択したその他の層とを、各外周を合致させ、外側から０．０１〜０．５ＭＰａの圧力をかけて、２３〜１００℃で接着する。該密着の際に、気泡が無く密着させるためには、真空中で貼りあわせることが好ましい。【０１５０】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としてとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記記録層と前記フィルタ層の間に、スピン塗布、樹脂シートの貼付、スパッタリング、バーコータ、スリットコータなどにより、第２ギャップ層を形成する第２ギャップ層形成工程、光記録媒体の側面周囲を接着剤で封止する側面封止工程などが挙げられる。【０１５１】
＜光記録媒体の具体例１＞
図７は、本発明の具体例１における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この具体例１に係る光記録媒体２１では、ポリカーボネート樹脂又はガラスの第二の基板１にサーボピットパターン３が形成され、該サーボピットパターン３上にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜２が設けられている。なお、図７では第二の基板１全面にサーボピットパターン３が形成されているが、周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットパターン３の高さは、通常１，７５０Å（１７５ｎｍ）であり、基板を始め他の層の厚さに比べて充分に小さいものである。【０１５２】
第１ギャップ層８は、紫外線硬化樹脂等の材料を第二の基板１の反射膜２上にスピンコート等により塗布して形成される。第１ギャップ層８は、反射膜２を保護すると共に、記録層４内に生成されるホログラムの大きさを調整するためにも有効である。つまり、記録層４において記録用参照光と情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるため、記録層４とサーボピットパターン３との間にギャップを設けると有効である。
第１ギャップ層８上にはフィルタ層６が設けられ、また、フィルタ層６と記録層４との間に第２ギャップ層７が設けられ、該フィルタ層６と第一の基板５（ポリカーボネート樹脂基板やガラス基板）によって第２のギャップ層及び記録層４を挟むことによって光記録媒体２１が構成される。なお、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントが存在するが、このフォーカシングエリアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こり、多重記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第２ギャップ層７を設けることが有効となる。【０１５３】
図７において、フィルタ層６は、赤色光のみを透過し、それ以外の色の光を通さないものである。従って、情報光、記録及び再生用参照光は緑色又は青色の光であるので、フィルタ層６を透過せず、反射膜２まで達することなく、戻り光となり、入出射面Ａから出射することになる。
このフィルタ層６は、螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層６ａ、６ｂ、６ｃからなる。このコレステリック液晶層からなるフィルタ層６は、第１ギャップ層８上に塗布によって直接形成してもよいし、基材上にコレステリック液晶層を形成したフィルムを光記録媒体形状に打ち抜いて配置してもよい。螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層によって、λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°、特にλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上となり、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることがなくなる。【０１５４】
具体例１における光記録媒体２１は、ディスク形状でもいいし、カード形状であってもよい。カード形状の場合にはサーボピットパターンは無くてもよい。また、この光記録媒体２１では、第二の基板１は０．６ｍｍ、第１ギャップ層８は１００μｍ、フィルタ層６は２〜３μｍ、第２ギャップ層７は７０μｍ、記録層４は０．６ｍｍ、第一の基板５は０．６ｍｍの厚みであって、合計厚みは約１．９ｍｍとなっている。【０１５５】
次に、図１０を参照して、光記録媒体２１周辺での光学的動作を説明する。まず、サーボ用レーザから出射した光（赤色光）は、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、対物レンズ１２を通過する。対物レンズ１２によってサーボ用光は反射膜２上で焦点を結ぶように光記録媒体２１に対して照射される。つまり、ダイクロイックミラー１３は緑色や青色の波長の光を透過し、赤色の波長の光をほぼ１００％反射させるようになっている。光記録媒体２１の光の入出射面Ａから入射したサーボ用光は、第一の基板５、記録層４、第２ギャップ層７、フィルタ層６、及び第１ギャップ層８を通過し、反射膜２で反射され、再度、第１ギャップ層８、フィルタ層６、第２ギャップ層７、記録層４、及び第一の基板５を透過して入出射面Ａから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ１２を通過し、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、サーボ情報検出器（不図示）でサーボ情報が検出される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スライドサーボ等に用いられる。記録層４を構成するホログラム材料は、赤色の光では感光しないようになっているので、サーボ用光が記録層４を通過したり、サーボ用光が反射膜２で乱反射したとしても、記録層４には影響を与えない。また、サーボ用光の反射膜２による戻り光は、ダイクロイックミラー１３によってほぼ１００％反射するようになっているので、サーボ用光が再生像検出のためのＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ１４で検出されることはなく、再生光に対してノイズとなることもない。
なお、図９に示したλ０〜１．３λ０の反射域は、λ０＝５３２ｎｍのとき１．３λ０＝６９２ｎｍとなり、サーボ光が６５５ｎｍの場合はサーボ光を反射してしまう。ここに示すλ０〜１．３λ０の範囲はフィルタ層における±４０°入射光への適性であるが、実際にそうした大きな斜め光まで使用する場合は、入射角±２０°以内のサーボ光をマスキングして使用すれば支障なくサーボ制御できる。また、使用するフィルタ層におけるコレステリック液晶層の螺旋ピッチを十分大きくすれば、フィルタ層内での入射角を±２０°以内で全て設計することも容易であり、その場合はλ０〜１．１λ０のコレステリック液晶層でよいのでサーボ光透過には全く支障がなくなる。【０１５６】
また、記録用／再生用レーザから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光板１６を通過して線偏光となりハーフミラー１７を通過して１／４波長板１５を通った時点で円偏光になる。ダイクロイックミラー１３を透過し、対物レンズ１２によって情報光と記録用参照光が記録層４内で干渉パターンを生成するように光記録媒体２１に照射される。情報光及び記録用参照光は入出射面Ａから入射し、記録層４で干渉し合って干渉パターンをそこに生成する。その後、情報光及び記録用参照光は記録層４を通過し、フィルタ層６に入射するが、該フィルタ層６の底面までの間に反射されて戻り光となる。つまり、情報光と記録用参照光は反射膜２までは到達しない。フィルタ層６は螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層から形成され、赤色光のみを透過する性質を有するからである。あるいは、フィルタ層を漏れて通過する光を入射光強度の２０％以下に抑えていれば、たとえその漏れ光が底面に到達して戻り光となっても、再度フィルタ層で反射されるので再生光へ混じる光強度は２０％×２０％＝４％以下となり、実質的に問題とはならない。【０１５７】
＜光記録媒体の具体例２＞
図８は、前記具体例２における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この具体例２に係る光記録媒体２２では、フィルタ層６以外は具体例１と同様に構成される。【０１５８】
図８において、フィルタ層６は、赤色光のみを透過し、それ以外の色の光を通さないものである。従って、情報光、記録及び再生用参照光は緑色又は青色の光であるので、フィルタ層６を透過せず、反射膜２まで達することなく、戻り光となり、入出射面Ａから出射することになる。
このフィルタ層６は、色材含有層上に、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜が７層積層された誘電体蒸着層を形成した積層体である。この色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせであるフィルタ層６は、第１ギャップ層８上に塗布及び蒸着により直接形成してもよいし、基材上に色材含有層及び誘電体蒸着膜を形成したフィルムを光記録媒体形状に打ち抜いて配置してもよい。フィルタ層として色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせを用いることによって、入射角度±４０°における、６５５ｎｍでの光透過率が５０％以上であり、かつ５３２ｎｍでの光反射率が３０％以上となり、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることがなくなる。【０１５９】
前記具体例２における光記録媒体２２の形状は、ディスク形状でもいいし、カード形状であってもよく、具体例１と同様に形成される。【０１６０】
次に、図１０を参照して、光記録媒体２１と同様に構成された光記録媒体２２周辺での光学的動作を説明する。光記録媒体２２では、光記録媒体２１と同様、まず、サーボ用レーザから出射した光（赤色光）は、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、対物レンズ１２を通過する。対物レンズ１２によってサーボ用光は反射膜２上で焦点を結ぶように光記録媒体２２に対して照射される。つまり、ダイクロイックミラー１３は緑色や青色の波長の光を透過し、赤色の波長の光をほぼ１００％反射させるようになっている。光記録媒体２２の光の入出射面Ａから入射したサーボ用光は、第一の基板５、記録層４、第２ギャップ層７、フィルタ層６、及び第１ギャップ層８を通過し、反射膜２で反射され、再度、第１ギャップ層８、フィルタ層６、第２ギャップ層７、記録層４、及び第一の基板５を透過して入出射面Ａから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ１２を通過し、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、サーボ情報検出器（不図示）でサーボ情報が検出される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スライドサーボ等に用いられる。具体例１と同様に、記録層４を構成するホログラム材料は、赤色の光では感光しないようになっているので、サーボ用光が記録層４を通過したり、サーボ用光が反射膜２で乱反射したとしても、記録層４には影響を与えない。また、サーボ用光の反射膜２による戻り光は、ダイクロイックミラー１３によってほぼ１００％反射するようになっているので、サーボ用光が再生像検出のためのＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ１４で検出されることはなく、再生光に対してノイズとなることもない。【０１６１】
また、記録用／再生用レーザから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光板１６を通過して線偏光となりハーフミラー１７を通過して１／４波長板１５を通った時点で円偏光になる。ダイクロイックミラー１３を透過し、対物レンズ１２によって情報光と記録用参照光が記録層４内で干渉パターンを生成するように光記録媒体２２に照射される。情報光及び記録用参照光は入出射面Ａから入射し、記録層４で干渉し合って干渉パターンをそこに生成する。その後、情報光及び記録用参照光は記録層４を通過し、フィルタ層６に入射するが、該フィルタ層６の底面までの間に反射されて戻り光となる。つまり、情報光と記録用参照光は反射膜２までは到達しない。フィルタ層６は色材含有層と誘電体蒸着膜とを組み合わせており、赤色光のみを透過する性質を有するからである。あるいは、フィルタ層を漏れて通過する光を入射光強度の２０％以下に抑えていれば、たとえその漏れ光が底面に到達して戻り光となっても、再度フィルタ層で反射されるので再生光へ混じる光強度は２０％×２０％＝４％以下となり、実質的に問題とはならない。【０１６２】
（光再生方法）
前記光再生方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の光記録方法により記録された光記録媒体に対して、記録時の参照光の照射と、同一の方向から同じ光を照射することにより再生する方法などが挙げられる。前記光を前記光記録媒体の記録層に形成された干渉像に照射すると、該干渉像に対応した記録情報として、記録層内部に形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する回折光が生成され、該回折光をＣＣＤなどにより受光して再生することができる。【０１６３】
（光記録再生装置）
前記光記録再生装置により、本発明の光記録方法及び光再生方法が行われる。
前記光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置について図１１を参照して説明する。
図１１は、本発明に係る光記録再生装置の全体構成図である。なお、光記録再生装置は、光記録装置と再生装置を含んでなる。
この光記録再生装置１００は、光記録媒体２１が取り付けられるスピンドル８１と、このスピンドル８１を回転させるスピンドルモータ８２と、光記録媒体２１の回転数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を制御するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。
また、光記録再生装置１００は、光記録媒体２１に対して情報光と記録用参照光とを照射して情報を記録すると共に、光記録媒体２１に対して再生用参照光を照射し、再生光を検出して、光記録媒体２１に記録されている情報を再生するためのピックアップ３１と、このピックアップ３１を光記録媒体２１の半径方向に移動可能とする駆動装置８４とを備えている。【０１６４】
光記録再生装置１００は、ピックアップ３１の出力信号よりフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、及び再生信号ＲＦを検出するための検出回路８５と、この検出回路８５によって検出されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、ピックアップ３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズ（不図示）を光記録媒体２１の厚み方向に移動させてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ回路８６と、検出回路８５によって検出されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいてピックアップ３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズを光記録媒体２１の半径方向に移動させてトラッキングサーボを行うトラッキングサーボ回路８７と、トラッキングエラー信号ＴＥ及び後述するコントローラからの指令に基づいて駆動装置８４を制御してピックアップ３１を光記録媒体２０の半径方向に移動させるスライドサーボを行うスライドサーボ回路８８とを備えている。【０１６５】
光記録再生装置１００は、更に、ピックアップ３１内の後述するＣＭＯＳ又はＣＣＤアレイの出力データをデコードして、光記録媒体２１のデータエリアに記録されたデータを再生したり、検出回路８５からの再生信号ＲＦより基本クロックを再生したりアドレスを判別したりする信号処理回路８９と、光記録再生装置１００の全体を制御するコントローラ９０と、このコントローラ９０に対して種々の指示を与える操作部９１とを備えている。
コントローラ９０は、信号処理回路８９より出力される基本クロックやアドレス情報を入力すると共に、ピックアップ３１、スピンドルサーボ回路８３、及びスライドサーボ回路８８等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９より出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード  オンリ  メモリ）、及びＲＡＭ（ランダム  アクセス  メモリ）を有し、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、コントローラ９０の機能を実現するようになっている。
【実施例】
【０１６６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。【０１６７】
（実施例１）
＜光記録媒体の作製＞
実施例１の光記録媒体は、第一の基板と、記録層と、第２ギャップ層と、フィルタ層と、第１ギャップ層と、第二の基板とをこの順に積層することにより、以下のように作製した。前記フィルタ層は、フィルム状のフィルタを作製して、積層することにより以下のように形成した。【０１６８】
−記録層用の感光性組成物溶液の組成−
下記組成からなる感光性組成物を窒素気流下で混合し、感光性組成物溶液を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
・ビスシクロヘキシルメタンジイソシアネート・・・・・・・・３１．５質量％
・ポリプロピレンオキサイドトリオール（分子量１，０００）・６１．２質量％
・テトラメチレングリコール・・・・・・・・・・・・・・・・・２．５質量％
・２，４，６−トリブロモフェニルアクリレート・・・・・・・・３．１質量％
・光重合開始剤
（チバスペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア７８４）・・０．６９質量％
・ジブチルジラウレートスズ・・・・・・・・・・・・・・・・１．０１質量％
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１６９】
−フィルタの作製−
ポリカーボネートフィルム（帝人化成（株）製）厚さ８０μｍに、真空蒸着により、ＳｉＯ２とＴｉＯ２とを交互に１５層積層した。具体的には、当該ポリカーボネートフィルム上に、ＳｉＯ２層を９０ｎｍの厚さで蒸着し、その後ＴｉＯ２層を５０ｎｍの厚さで蒸着し、これらを繰り返して１５層の誘電体蒸着層を作製した。なお、最後の層は、ＳｉＯ２層とした。ここで、各層の厚さは、λ／４ｎが好ましい（λは記録波長、ｎは材料の屈折率）ので、本実施例では、λ＝５３２ｎｍとし、「ＳｉＯ２の屈折率＝１．５」、「ＴｉＯ２層の屈折率＝２．５」として設定した。【０１７０】
ここで、本実施例のフィルタ層は、上記のような無機物による選択反射層以外に、有機物による選択反射層を採用してもよい。以下に、有機物による選択反射層の具体的な製造方法を示す。
まず、ポリカーボネートフィルム（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ユーピロン）厚み１００μｍ上に、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名ＭＰ２０３）を厚み１μｍとなるように塗布したベースフィルムを用意する。このベースフィルムをラビング装置に通して、ポリビニルアルコール膜面をラビングし、液晶配向能を付与する。【０１７１】
次に、下記表１に示す組成のコレステリック液晶層用塗布液Ａ、Ｂ、及びＣを常法により調製する。【０１７２】
【表１】
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＊ＵＶ重合性液晶：ＢＡＳＦ社製、商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ２４２
＊カイラル剤：ＢＡＳＦ社製、商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ７５６
＊光重合開始剤：チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名イルガキュア３６９
＊増感剤：ジエチルチオキサントン
＊溶剤：メチルエチルケトン（ＭＥＫ）【０１７３】
次に、前記ベースフィルム上に、前記コレステリック液晶層用塗布液Ａをバーコーターで塗布し、乾燥させた後、１１０℃にて２０秒間配向熟成した。その後、１１０℃下で超高圧水銀灯により照射エネルギー５００ｍＪ／ｃｍ２で露光して、厚み２μｍのコレステリック液晶層硬化膜Ａを形成する。
次に、コレステリック液晶層Ａ上に、前記コレステリック液晶層用塗布液Ｂをバーコーターで塗布し、乾燥させた後、１１０℃にて２０秒間配向熟成した。その後、１１０℃下で超高圧水銀灯により照射エネルギー５００ｍＪ／ｃｍ２で露光して、厚み２μｍのコレステリック液晶層硬化膜Ｂを形成する。
次に、コレステリック液晶層Ｂ上に、前記コレステリック液晶層用塗布液Ｃをバーコーターで塗布し、乾燥させた後、１１０℃にて２０秒間配向熟成した。その後、１１０℃下で超高圧水銀灯により照射エネルギー５００ｍＪ／ｃｍ２で露光して、厚み２μｍのコレステリック液晶層硬化膜Ｃを形成する。
以上により、円偏光分離特性を有し、各コレステリック液晶層における選択反射中心波長が互いに異なり、かつ各コレステリック液晶層における螺旋の回転方向が互いに右回り方向で同じである３層構造の有機物による光記録媒体用フィルタが作製される。【０１７４】
次に、作製した光記録媒体用フィルタを前記基板に設置できるように所定のディスクサイズに打ち抜いた。【０１７５】
−第一の基板−
前記第一の基板は、直径１２０ｍｍ、板厚０．５ｍｍのガラス基板を使用した。この基板の表面は滑らかであり、サーボピットパターンなどの凹凸のないものを用いた。
前記第一の基板の片面には、波長が５３２ｎｍの光に対して垂直な入射光による反射率が０．１％となるように、反射防止層を形成した。【０１７６】
−第二の基板−
前記第二の基板としては、直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのＤＶＤ＋ＲＷ用に用いられている一般的なポリカーボネート樹脂製基板を使用した。この基板表面には、全面にわたってサーボピットパターンが形成されており、そのトラックピッチは０．７４μｍであり、溝深さは１７５ｎｍ、溝幅は３００ｎｍである。
まず、第二の基板のサーボピットパターン表面に、波長が５３２ｎｍの光に対して垂直な入射光による反射率が９０％となるように反射膜を成膜した。反射膜材料にはアルミニウム（Ａｌ）を用いた。成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚み２００ｎｍのＡｌ反射膜を成膜した。【０１７７】
−外周スペーサ−
前記外周スペーサは、第一の基板及び第二の基板の外形と同一の直径１２０ｍｍの円形で、面方向の幅は、０．５ｍｍ±１００μｍ、厚みは記録層４の厚みと同じ５００μｍ、したがって、断面形状は０．５ｍｍ×５００μｍの四角形となる。
前記外周スペーサの材料は、成形性及び機械的強度に優れたポリカーボネートを用いて、射出成型（住友重工株式会社製）により作製した。【０１７８】
−内周スペーサ−
前記内周スペーサは、図６に示すように、第一の基板５及び第二の基板１の開口部と同じ外形である１５ｍｍの円形で、面方向の幅は、０．５ｍｍ±１００μｍ、厚みは記録層４の厚みと同じ５００μｍ、したがって、断面形状は外周スペーサと同一の０．５ｍｍ×５００μｍの四角形となる。
前記内周スペーサの材料は、外周スペーサと同一の、成形性及び機械的強度に優れたポリカーボネートを用いて、射出成型（住友重工株式会社製）により作製した。【０１７９】
−積層体の形成−
図６に示すように、紫外線硬化樹脂（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）からなる第１ギャップ層８がスピン塗布された第二の基板１上に、前記フィルタを、隙間に気泡が入らないように、ＵＶ接着剤（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）を塗布した後、積層してフィルタ層６を形成した。
前記第一の基板５の反射防止層が形成されていない面上に、ラミネーター装置（型名ＨＡＬ１１０ａａ、三共株式会社製）により、圧着ロール温度２３℃、圧着ロール圧力０．１ＭＰａ、圧着速度１．０ｍ／分の条件の下、厚み５００μｍの透明ポリエチレンテレフタレートシートからなる第２ギャップ層７を貼り付けた。
更に、該第２ギャップ層７の表面に、得られた外周スペーサ３７を、第二の基板１の外形と外周スペーサ３７の外形が合致するように接着し、更に、内周スペーサ３８を、該内周スペーサの中心と、第二の基板１の中心が合致するように接着した。前記接着剤は、ＵＶ接着剤（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）を用い、ＵＶ光を照射して接着した。
外周スペーサ３７及び内周スペーサ３８により形成された、深さ５００μｍの溝部に、前記注入法により、得られた光記録層用組成物塗布液を、シリンジにより注入した。
前記注入の条件としては、温度２３℃、液粘度３００ｍＰａｓ、湿度５０％とした。
注入後に、温度８０℃、４０分間の条件の下、光記録層用組成物を硬化させ記録層４を形成した。該記録層４の厚みは５００μｍであった。
該記録層４上に、接着剤（型名ＧＭ−９００２、ブレニー技研社製）を塗布し、前記第一の基板の外側及び前記第二の基板の外側を、０．０８ＭＰａの圧力で、８０℃で、４０分間、加圧し、積層体を形成し、最後に、端部を湿分硬化型の接着剤で封止し、４５℃で２４時間放置することにより、図５及び図６に示す光記録媒体２１と同様の光記録媒体を作製した。【０１８０】
−光記録媒体の記録−
得られた光記録媒体に対して、パルステック社製の記録再生試験機、ＤＤＵ１０００を用いて情報記録を行うことができる。この記録方法としては、記録ホログラムの焦点位置における記録スポットの大きさ直径２μｍで一記録当たり、１ｂｉｔの情報を、ピーク光強度が１０ｍＷである連続発振可能な半導体レーザを用いて、照射時間１００ｎｓｅｃの記録パルスを、図２に示すように、１ｍｓｅｃ間に５×１０５回照射することにより行うことができる。このような光記録方法では、情報光及び参照光の照射における一記録当たりのピーク光強度を低減しても、一連の多重ホログラムを、高精度に書き込むことができる。【０１８１】
−光記録媒体の再生−
前記本発明の記録方法により光記録媒体に記録された多重ホログラムは、ＤＤＵ１０００により、高精細に再生することができる。【０１８２】
また、他の異なる実施例として、前記記録再生試験機、ＤＤＵ１０００の光学系の途中に、ＳＬＭ（空間光変調器）を設けて、４ｂｉｔ、１６ｂｉｔなどの情報を記録することができる。この場合でも、実施例１のような低エネルギーで、高精度に情報を記録することができる。また、該記録方法により再生光記録媒体に記録された多重ホログラムは、ＤＤＵ１０００により、高精細に再生することができる。【０１８３】
（比較例１）
−光記録媒体への記録−
前記実施例１において作製された光記録媒体に対して、記録パルスのピーク光強度を１０ｍＷとし、照射時間を１×１０５ｎｓｅｃとし、記録パルスの照射を、１ｍｓｅｃ間に、１回とした以外は、実施例１と同様にして、光記録媒体への記録を行った。【０１８４】
−光記録媒体の再生−
前記本発明の記録方法により光記録媒体に記録された多重ホログラムを、ＤＤＵ１０００により再生したところ、トラッキングが外れて適正な再生ができなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明の光記録方法は、情報光及び参照光の照射における一記録当たりの照射エネルギーを低減することにより、光学系を小型化することができ、ＣＤやＤＶＤなどに用いられる小型の光学系に、ホログラム記録を応用することができる優れた光記録方法であり、高密度の記録媒体に好適に用いられる。２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラム、透過型及び反射型のいずれにも好適に用いられる。また、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなど種々のホログラムを記録する方法として、更には、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ、磁気テープ、コンピュータ用バックアッテープ、放送用テープなどに用いられている情報の格納に幅広く用いることができる。
本発明の光記録装置は、情報光及び参照光の照射における一記録当たりの照射エネルギーを低減することにより、光学系を小型化することができ、ＣＤやＤＶＤなどに用いられる小型の光学系に、ホログラム記録を応用することができる優れた光記録装置であり、高密度の記録媒体の光記録装置に好適に用いられる。２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラム、透過型及び反射型のいずれの光記録装置としても好適に用いられる。また、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなど種々のホログラムを記録する光記録装置にとして、更には、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ、磁気テープ、コンピュータ用バックアッテープ、放送用テープなどに用いられている情報の格納用の光記録装置に幅広く用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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