(57)【要約】本発明は、ＵＶの波長の範囲における、特に２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの範囲における波長を有する、放射ビームを使用して情報を記録する及び／又は読み取るための光記録担体に関し、その光記録担体は、基体の層（Ｓ）、並びにマークを形成するための材料及びＵＶの放射ビームの照射による情報を表す空間を含む情報層（Ｐ）並びに入射のＵＶの放射ビームに面する前記記録担体の側の上部における透明な被覆層（Ｃ）を含む情報スタック（Ｒ）を含む。被覆層（Ｃ）は、データの記録及び／又は読み取りに要求される高いＵＶの透過性を達成する、ケイ素系の反応性材料である、硬化した樹脂の組成物で作られる。光記録担体は、少なくとも一つの付加的な情報スタック及び互いに情報スタックを分離するための少なくとも一つの透明なスペーサ層をさらに含んでもよく、前記スペーサ層（ＳＰ）は、前記樹脂の組成物で作られる。
2006502524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＶの波長の範囲における、特に２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの範囲における波長を有する、放射ビームを使用して、情報を記録する及び／又は読み取る光記録担体であって、
基体の層並びに
該ＵＶの放射ビームの照射によって情報を表すマーク及び空間を形成する材料を含む情報層、
該入射のＵＶの放射ビームに面する当該記録担体の側の上部における被覆層
を含む情報スタック
を含む光記録担体において、
該被覆層は、ケイ素系の反応性材料である、硬化した樹脂の組成物で作られることを特徴とする光記録担体。
【請求項２】
前記樹脂の組成物は、
【化１】
2006502524.tif 000007
及び
【化２】
2006502524.tif 000008
を含み、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４＝水素、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル、ビニル、フェニル、水酸化物、アミノ、ハロゲン原子であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４の少なくとも一つは、水素である、請求項１に記載の光記録担体。
【請求項３】
前記樹脂の組成物は、
【化３】
2006502524.tif 000009
をさらに含み、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、請求項２に記載されるものと同じ意味を有する、請求項２に記載の光記録担体。
【請求項４】
前記樹脂の組成物は、
【化４】
2006502524.tif 000010
をさらに含み、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、請求項２に記載されるものと同じ意味を有する、請求項２又は３に記載の光記録担体。
【請求項５】
成分（１）は、前記硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、４０重量％−７０重量％の量で存在する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の光記録担体。
【請求項６】
成分（２）は、前記硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、１５重量％−４０重量％の量で存在する、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の光記録担体。
【請求項７】
成分（３）は、前記硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、１０重量％−３０重量％の量で存在する、請求項２乃至６のいずれか一項に記載の光記録担体。
【請求項８】
成分（４）は、前記硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、１．０重量％−５．０重量％の量で存在する、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の光記録担体。
【請求項９】
少なくとも一つの付加的な記録スタック及び該記録スタックを互いに分離する少なくとも一つの透明なスペーサ層をさらに含み、
前記スペーサ層は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の樹脂の組成物で作られる、請求項１に記載の光記録担体。
【請求項１０】
Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｃ、ＮａＣｌ、ＺｒＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＬｉＦ、ＫＣｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｗを含有する材料の群より選択される材料を含む少なくとも一つの補助層をさらに含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光記録担体。
【請求項１１】
ＵＶの波長の範囲における放射ビームを使用して、情報を記録する及び／又は読み取る光記録担体の製造用の請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂の組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＶの波長の範囲における、特に２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの範囲における波長を有する、放射ビームを使用して、情報を記録する及び／又は読み取るための光記録担体であって、
基体の層並びに
ＵＶの放射ビームの照射によって情報を表すマーク及び空間を形成するための材料を含む情報層、
入射のＵＶの放射ビームに面する前記記録担体の側の上部における被覆層
を含む情報スタック
を含む、光記録担体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録担体は、対物レンズの開口数を増加させること及び放射（例えばレーザー）の波長の減少による、データの容量における進化的な増加をみてきた。全体のデータの容量を、６５０メガバイト（ＣＤ、ＮＡ＝０．４５、λ＝７８０ｎｍ）から、４．７ギガバイト（ＤＶＤ、ＮＡ＝０．６５、λ＝６７０ｎｍ）乃至ブルーレイディスク用の２５ギガバイト（ＢＤ、ＮＡ＝０．８５、λ＝４０５ｎｍ）まで増加させた。ＢＤのデータ密度は、光学的な拡大縮小によって、ＤＶＤの容量から導出された。データ密度におけるさらなる増加を達成するために、一つの可能性は、レーザーの波長をＵＶの波長の範囲内にさらに減少させることである。適切なＵＶのレーザーは、近未来には利用可能になると思われる。
【０００３】
特許文献１は、ＵＶレーザーと共に使用する光記録方法、光記録装置、及び光記録媒体を開示する。１９０ｎｍから３７０ｎｍまでの範囲内の波長を有するＵＶレーザー及び０．４以下の開口数を有するレンズが、音声、映像、又は文字のデータが記録される情報記録エリアの外側の補助的な情報記録エリアにおける記録媒体の識別情報を記録するために、使用されることになっている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０７３１４５４Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ＵＶの放射ビームの使用によって、情報を記録すること及び／又は読み取ることに適切な光記録担体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、本発明に従って、
前記被覆層が、ケイ素系の反応性材料である、硬化した樹脂の組成物で作られることをさらに特徴とする冒頭の段落に従った光記録担体によって、達成される。ＵＶの放射ビームが、１９０ｎｍ−４００ｎｍの範囲における波長を有することは、理解されることである。
【０００６】
ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤのような既知の光記録担体において、光ディスクは、一般に、ポリカーボナートの基体の層とプラスチックの被覆層との間に挟まれる情報スタックを含む。データは、ディスクの透明なポリカーボナートの基体の層又は被覆層を通じて書き込まれる及び／又は読み出される。しかしながら、前記ＵＶの波長では、特に２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの範囲において、前記基体の層及び被覆層用の現在使用される材料は、そのレーザーの放射については透明ではない。本発明によれば、被覆の入射が、データの記録及び／又は読み出しに使用されるが、ここで被覆層は、入射のＵＶの放射ビームに透明な材料で作られる。
【０００７】
本発明による樹脂の組成物は、
【０００８】
【化１】
2006502524.tif 000003
及び
【０００９】
【化２】
2006502524.tif 000004
を含み、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４＝水素、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル、ビニル、フェニル、水酸化物、アミノ、ハロゲン原子であり、且つＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４の少なくとも一つは、水素である。
【００１０】
本発明の好適な実施形態において、樹脂の組成物は、
【００１１】
【化３】
2006502524.tif 000005
をさらに含み、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、前に既に開示したのと同じ意味を有する。
【００１２】
加えて、樹脂の組成物が、
【００１３】
【化４】
2006502524.tif 000006
をさらに含み、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、前に既に開示したのと同じ意味を有することが、好適である。
【００１４】
樹脂の組成物が、また、金属の触媒を、例えば、白金系の触媒を５−１０ｐｐｍＰｔの量で、含むことは、留意されることである。
【００１５】
成分（１）が、硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、４０重量％−７０重量％の量で存在することが、好適である。
【００１６】
加えて、成分（２）が、硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、１５重量％−４０重量％の量で存在することが、好適である。
【００１７】
さらに、成分（３）が、硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、１０重量％−３０重量％の量で存在することが、好適である。
【００１８】
成分（４）が、硬化性樹脂の組成物の全重量に基づいて、１．０重量％−５．０重量％の量で存在することが、好適である。
【００１９】
さらなる実施形態において、光記録担体は、少なくとも一つの付加的な記録スタック及び記録スタックを互いに分離するための少なくとも一つの透明なスペーサ層を含み、前記スペーサ層（ＳＰ）は、成分（１）−（４）の一つ以上を含有する上述したような樹脂の組成物で作られる。よって、ＵＶの放射に対して実質的に透明である、スペーサ層が、達成される。
【００２０】
またさらなる実施形態においては、光記録担体は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｃ、ＮａＣｌ、ＺｒＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＬｉＦ、ＫＣｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｗを含有する材料の群より選択される材料を含む少なくとも一つの補助層をさらに含む。このような単数又は複数の層が、光記録担体の光学特性を、例えば、光の反射、書き込まれた情報の光学的なコントラストを、改善することを、要求されることもある。さらに、これらの材料は、ＵＶの放射との使用に適切である。補助層は、例えば、誘電体層及び／又は金属層であってもよい。現在の（ＤＶＤ）及び第三世代の（ＢＤ）の相変化光記録担体において一般的に使用される誘電体材料の大部分は、２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの範囲におけるＵＶの記録波長でレーザーの放射を過剰に吸収する。これは、熱的な及び光学的な性能の両方について因果関係を有する。例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２−光記録スタックに一般的に使用される材料−は、この波長の範囲において、かなり高い吸収係数を有する。従来のＩＰＩＭの記録スタックにおいては、ここでＩは、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で作られた誘電体層を表し、Ｐは、相変化情報層を表し、Ｍは、金属の熱シンク層を表すが、二つの誘電体層における顕著な吸収が、光学的な拡大縮小の条件を基礎として予測されるよりも、はるかに広い温度分布をもたらす。より広い温度の分布が、より広いマークを、さらに交差した書き込みの現象をもたらすことになるので、達成されるデータの容量は、第三世代のＢＤ記録担体のものと同じ等級のものであることになる。
【００２１】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２以外の誘電体材料は、好ましくは、ＵＶの放射との組み合わせで使用されることになっている光記録担体に要求される。可能な材料は、スパッター堆積及び光学分析を含む探査によって、得られる。材料の次の群：Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｃ、ＮａＣｌ、ＺｒＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＬｉＦ、ＫＣｌからの材料を、本発明による光記録担体における誘電体層として都合良く使用することができることが、このように見出されてきた。それらの材料を、光学的性質、熱的性質、及び機械的性質をさらに改善するために、ドープすることができる。情報層において使用してもよい適切な相変化記録材料として、材料Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓの少なくとも二つを含む合金が、見出されてきた。
【００２２】
誘電体層及び相変化層に加えて、マークの形成を可能とするための書き込みの間の迅速な熱の除去（急冷）に要求される金属の熱シンク層を、提供することができる。このような金属の層は、また、データの読み出し及び／又は記録層による入射の放射の吸収を高めるための反射体としても役に立つ。次の材料：Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｗ又はそれらの合金を、ＵＶの波長の範囲における光記録用の記録スタックにおいて、使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
今、本発明を、図面を参照して、より詳細に説明することにする。
【００２４】
図１において、ＵＶの波長の範囲における、特に２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの範囲における波長を有する、放射ビームを使用して、情報を記録する及び／又は読み取るための光記録担体を示す。光記録担体は、基板の層（Ｓ）並びに
ＵＶの放射ビームの照射によって情報を表すマーク及び空間を形成するための材料を含む情報層（Ｐ）、
入射のＵＶの放射ビームに面する前記記録担体の側の上部における透明な被覆層（Ｃ）
を含む情報スタック（Ｒ）を含む。前記被覆層（Ｃ）は、ケイ素系の反応性材料である、硬化性樹脂の組成物で作られる。より詳細に記載すると、図１は、Ｍ／Ｉ２／Ｐ／Ｉ１／Ｃの情報スタックＲを含む記録担体の第一の概略の配置を示し、ここでＭは、反射体／熱シンク層であり、Ｐは、相変化情報層であり、Ｉ１及びＩ２は、保護層／干渉層（誘電体層）又は多層構造であり、Ｃは、情報スタックの保護用の被覆層であり、そのスタックは、いわゆるＭＩＰＩスタックである。被覆層Ｃを、Ｉ１層の上部に提供することができる。前記被覆層用の好適な材料は、Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）  １８４  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓの製品、ポリジメチルシロキサンを主として含む成分（１）−（４）の混合物）であると共に、５μｍから３００μｍまでの範囲における厚さを有する。その材料を、当技術分野において周知である技術、例えばスピンコーティングによって、非常に良好に適用することができる。この材料の１００μｍの層は、８０％よりも高い２５７ｎｍにおける透過率を有する。一般に、情報スタックは、記録された状態の反射が、記録されてない状態のものよりも高い、ロー対ハイ（ｌｏｗ−ｔｏ−ｈｉｇｈ）の信号極性、又は、記録されてない状態の反射が、記録された状態のものよりも高い、ハイ対ロー（ｈｉｇｈ−ｔｏ−ｌｏｗ）の信号極性、のいずれかのものであり得る。情報層Ｐが、書き換え型の相変化層に制限されないことに留意すること。また、情報層は、読み取り専用の層であってもよく、その場合には、読み取り専用の層は、通常、情報を含有する浮き出しの構造が提供される反射の層である。後者の場合には、別のＭ層は、必ずしも要求されない。また、情報層は、適切な材料の、例えば有機色素の層又は無機の金属の層の、追記型の層であってもよい。
【００２５】
一般に、金属の熱シンク／反射の層Ｍの厚さは、１０ｎｍよりも大きい、特に１５ｎｍよりも大きいものであるべきである。相変化情報層Ｐの厚さは、３ｎｍから５０ｎｍまでの、特に５ｎｍから２５ｎｍまでの、範囲にあるべきである。第二の誘電体の層Ｉ２の厚さは、２ｎｍから５０ｎｍまでの、特に３ｎｍから２５ｎｍまでの、範囲にあるべきである。第一の誘電体の層Ｉ１の厚さは、５ｎｍよりも大きい、特に１０ｎｍよりも大きいものであるべきである。
【００２６】
例として、好ましくは、誘電体層Ｉ１、Ｉ２としてのＳｉ３Ｎ４、金属の熱シンク層ＭとしてのＡｌ、及び相変化情報層Ｐとしての、ＩｎがドープされたＳｂ−Ｔｅ合金を備えた記録スタックが、提案される。そのスタックの設計は、図１に示すようなＳ／Ｍ／Ｉ２／Ｐ／Ｉ１／Ｃであり、ここでＭは、ディスクの基板Ｓ上に堆積させられる第一の層であり、且つＵＶのレーザービームＬは、好ましくは２６６ｎｍの波長で、被覆層Ｃを通じて、Ｉ１層の側からスタックに入射する。
【００２７】
加えて、ＵＶの放射ビームに面するの側で被覆層Ｃの上部に、透明な又は半透明な硬質のコーティング層が、存在してもよい（描いてない）。硬質のコーティング層によって、記録担体の機械抵抗を改善することができる。硬質のコーティング層は、好ましくは、Ｓｉ、Ｃ、又はＳを含有する材料で作られると共に、５ｎｍから３００μｍまでの範囲における厚さを有する。Ｐ層、Ｉ層、及びＭ層を、既知のスパッタリング及び／又は蒸発の技術によって設けてもよい。
【００２８】
図２に、少なくとも一つの付加的な情報スタック及び情報スタックを互いに分離するための少なくとも一つの透明なスペーサ層をさらに含み、前記スペーサ層（ＳＰ）が、成分（１）−（４）の一つ以上を含有する樹脂の組成物で作られる、多層の光記録担体を示す。描いたように、その担体は、スペーサ層ＳＰによって分離された二つの情報スタックＲ１、Ｒ２を有する。スペーサ層を、例えばスピンコーティングによって、提供してもよい。前記スペーサ用の好適な材料は、Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）  １８４  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓの製品、ポリジメチルシロキサンを主として含む成分（１）−（４）の混合物）であると共に、１μｍから１００μｍまでの範囲における厚さを有する。このような光記録担体は、一つの情報スタックのみを含む光記録担体よりも高い（この場合には、おおよそ二倍の）容量を有する。このような記録担体における全ての情報スタックは、記録担体の同じ側から、入射のＵＶの放射ビームＬによって、アクセスされる。
【００２９】
図３に、基板の各々の側に情報スタックＲ１、Ｒ２を含む両面の光記録担体を示す。描いたように、その記録担体は、基板Ｓの側面当たり一つの情報スタックＲ１、Ｒ２を有する。このような記録担体は、一つの情報スタックのみを含む記録担体よりも高い（この場合には、二倍の）容量を有する。このような担体においては、基板Ｓのいずれの側にも位置付けられた情報スタックＲ１、Ｒ２は、それらが位置付けられた基板Ｓの側から、入射のＵＶの放射ビームＬによって、アクセスされる。また、両側の多層の媒体を、予見することができる。さらに、ＵＶの放射ビームと共に使用する、例えば直径＜３０ｍｍのＳｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ（ＳＦＦＯ）記録担体を、予見することができる。なお、これらのＳＦＦＯ担体は、ＵＶの放射ビームで達成可能な高いデータ密度により、実質的な量の、例えば＞２ギガバイトの、データを含有することができるであろう。
【００３０】
ＢＤ担体に使用されるのと同様の装置を記録する及び／又は読み取るために、ＳＦＦＯのみならず通常の大きさを使用することができる。
【００３１】
上述の実施形態が、本発明を限定するよりもむしろ本発明を説明することは、及び、当業者が、添付した特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施形態を設計することができると思われることは、留意されるべきである。特許請求の範囲において、括弧の間に置かれたいずれの符号も、請求項を限定するように解釈しないものとする。単語“含む”は、請求項に挙げたもの以外の要素又はステップの存在を排除しない。単語要素の前の“ある”は、複数のそのような要素の存在を排除しない。ある一定の手段が、相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示さない。
【００３２】
本発明によれば、記録及び／又は読み取り用の、好ましくは２３０ｎｍから２７０ｎｍまでの波長の範囲における、ＵＶの放射ビームと共に使用する光記録担体が、提案される。ＮＡ＝０．８５の開口数と一緒に、λ＝２６６ｎｍのシステムの有効なスポットの半径（近似のガウス分布の１／ｅ）は、Ｒ０＝９９ｎｍである。有効なスポットのエリアを考慮するとすれば、６０−６５ギガバイトのデータの容量が、このような記録担体について達成可能であることを、予想することができる。獲得されたデータの容量が、より低い開口数（例えば、ＮＡ＝０．６５）については、低すぎること、及び、ＮＡ＝０．８５の開口数が、要求されることを、さらに予想することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による光記録担体の異なる実施形態の断面を概略的に示す。
【図２】本発明による光記録担体の異なる実施形態の断面を概略的に示す。
【図３】本発明による光記録担体の異なる実施形態の断面を概略的に示す。
【図１】
2006502524.tif 000011
【図２】
2006502524.tif 000012
【図３】
2006502524.tif 000013
【国際調査報告】
2006502524.tif 000014
2006502524.tif 000015