(57)【要約】【課題】  有機色素を用いてレーザー光、特に青色レーザー光により記録したときに、その有機色素の変形によりこの色素（特に青色レーザーの記録に用いる有機色素）が安定に保持され、記録特性を損なわず、また、繰り返し再生によっても信号の強度（振幅）が変化せず、読み取りエラーが発生し難い再生特性も損なわない光情報記録媒体を提供すること。【解決手段】  レーザー光を透過する透過層と、該レーザー光により情報が記録される記録層を有する光情報記録媒体において、該光記録層は有機色素を含有するものであって、上記透過層と光記録層との間にＮｂ2 Ｏ4.5-5.5 を主成分とする介在層を具備してなることを特徴とする光情報記録媒体。【選択図】  図３
2007035081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を透過する透過層と、該レーザー光により情報が記録される記録層を有する光情報記録媒体において、該光記録層は有機色素を含有する層であって、上記透過層と光記録層との間にＮｂ2 Ｏ4.5-5.5 を主成分とする介在層を具備してなることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
レーザー光が波長３５０〜５００ｎｍのブルーレーザー光である請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
介在層がＤＣスパッタで形成されたものである請求項１又は２に記載の光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に３５０〜５００ｎｍ付近（たとえば４０５ｎｍ前後）の青色レーザー光（ブルーレーザー光）により高密度かつ高速で書き込みおよび再生が可能な光記録層に有機色素を用いた光情報記録媒体に関し、繰り返し再生を行っても記録情報が劣化しないようにした光情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録媒体としていわゆる追記型光ディスクは、情報を記録し、再生するために照射する半導体レーザーの波長が７５０〜８３０ｎｍの赤色レーザー光を用いるＣＤ−Ｒがまず開発され、ついでこれより波長が短い６４０〜６８０ｎｍの短波長赤色レーザー光を用いるＤＶＤ−Ｒ／＋Ｒ（「＋Ｒ」は書換え可能）が開発され、普及している。近年、短波長側の３５０〜５００ｎｍ付近（たとえば４０５ｎｍ前後）の青色レーザー光を用いて記録および再生が可能な光ディスクについても開発が行われている。これらの光ディスクは、有機色素化合物を光記録層に使用しており、レーザー光が短波長側になるほど、光過性基板、有機色素化合物の選定等に精密さがより要求される傾向にある。
【０００３】
青色レーザーでの追記型光ディスクにおいても、従来からの光記録媒体に関する技術、例えばＣＤ、ＤＶＤの技術を応用した様々な試みがなされているが、青色レーザーは波長の短い光を使うため、特にブルーレイ型光記録媒体では構造上の問題により再生時の信号劣化が起こり易いという問題があり、その改善策が求められている。
すなわち、透明基板としては規格に合わせるために、（ｉ）１．１ｍｍの基板に溝を形成し、反射膜を成膜、色素を成膜、色素保護層を成膜することを順次行ない、その後、０．１ｍｍのシートを貼り付ける方法、（ｉｉ）１．１ｍｍの基板に溝を形成し、反射膜を成膜、色素を成膜、色素保護層を成膜することを順次行ない、その後、０．１ｍｍの透過膜をスピンコート法により成膜する方法の２種類が提案されており、いずれも１．１ｍｍ＋０．１ｍｍ＝１．２ｍｍの厚さで、ＣＤ、ＤＶＤと同様に１．２ｍｍの厚さになる。
【０００４】
例えば、特開２００５−９３０２７号公報には、相変化型の記録層に対して、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 の層を介在させた構成の光情報記録媒体が記載されている。また、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 の代わりに、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 のそれぞれを使用すること以外は同様の構成の光情報記録媒体に対する提案もあるが、これらはエンハンス効果を向上させたり、光劣化防止機能を担保させようとするものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９３０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、介在層としてＺｎＯを用いる場合には、屈折率が高過ぎ、膜厚条件によって逆エンハンス効果が生じ易く、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 を用いる場合には、信頼性上、Ｓが記録層に使用の有機色素を劣化させるため、追記型の光記録媒体にはなじまず、ＳｉＯ2 を用いる場合にはクラックを生じやすいという問題があり、いずれの光劣化防止層を有する光記録媒体も、３５０ｎｍ〜５３０ｎｍ程度の短波長レーザー光により高密度の記録を行った場合には、各信号に対応する個別のピットの区別性に関する記録特性に問題があるのみならず、繰り返し再生により信号の強度（振幅）が変化し、読み取りエラーが発生し易いという再生特性にも問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、有機色素を用いてレーザー光、特に青色レーザー光により記録したときに、その有機色素の変形によりこの色素（特に青色レーザーの記録に用いる有機色素）が安定に保持され、記録特性を損なわず、また、繰り返し再生によっても信号の強度（振幅）が変化せず、読み取りエラーが発生し難い再生特性も損なわない光情報記録媒体を提供することにある。
【０００８】
本発明者らは鋭意研究の結果、有機色素膜からなる記録層とレーザー光を透過する層（レーザー光透過層）との間にＮｂ2 Ｏ4.5-5.5 を含有する介在層を設けると、３５０ｎｍ〜５３０ｎｍ程度の短波長レーザー光による高密度記録を行なった場合、変形によっても介在層が十分に追随できるので、色素の劣化が可及的に抑制され、記録層としての信頼性が担保され、記録特性を損なわず、また、繰り返し再生によっても信号の強度の変化が少なく、読み取りエラーの発生が抑制されるというように再生特性も損なわれないことを見出し、本発明をするに至った。
したがって、本発明は、（１）、レーザー光を透過する透過層と、該レーザー光により情報が記録される記録層を有する光情報記録媒体において、該光記録層は有機色素を含有するものであって、上記透過層と光記録層との間にＮｂ2 Ｏ4.5-5.5 を主成分とする介在層を具備してなる光情報記録媒体を提供するものである。
また、本発明は、（２）、レーザー光が波長３５０〜５００ｎｍのブルーレーザー光である上記（１）の光情報記録媒体、（３）、介在層がＤＣスパッタで形成されたものである上記（１）又は（２）の光情報記録媒体を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有機色素膜からなる記録層に対してＮｂ2 Ｏ4.5-5.5 を含有する介在層を設けたので、レーザー光、特に青色レーザー光により記録した後に、レーザー光、特に青色レーザー光を照射して再生することを繰り返しても記録特性、再生特性が悪化しないような光情報記録媒体を提供することができ、これにより特に青色レーザーに対応できる高速、高容量かつ精細度の高い記録、再生ができる光情報記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の光情報記録媒体は、青色レーザー光（波長３５０ｎｍ〜５３０ｎｍ）を用いて記録、再生ができる  いわゆるＨＤ  ＤＶＤ追記型ディスク構造の光情報記録媒体や、いわゆるブルーレイ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ）追記型ディスク構造の光情報記録媒体のいずれにも適用できるが、レーザー光を透過させる透過層（基板）が非常に薄く、構造上、レーザー透光層の製造、保持に安定性を要するブルーレイの技術に特に有効である。
図１に示すように、ＨＤ  ＤＶＤ追記型ディスク１は、レーザー光を透過する透光性の基板２に溝を形成し、介在層３ａを成膜、色素膜３ｂを成膜、光反射層４を成膜、光透過層５を成膜することを順次行なう。光透過層５は、色素保護層５ａだけでもよく、場合によっては、色素保護層５ａのさらに上層に所定厚さのダミー基板６を積層し、規格で必要とされる所定の厚さ（基板の厚さ０．６ｍｍとダミー基板６の厚さ０．６ｍｍで合計１．２ｍｍの厚さ）に形成してもよい。
図２に示すように、介在層３ａは基板2 に接着剤層２ａを介して接合されてもよい。介在層３ａは基板2 に強固に固定される。
図示するように、透光性の基板２（入射層）側からレーザー光９（記録光）を照射したときに、色素膜３ｂに含有される色素はこのレーザー光９のエネルギーを吸収することにより発熱（あるいは吸熱）し、色素膜３ｂの熱分解によってピット１０が形成される。
【００１１】
図３に示すように、ブルーレイ追記型ディスク２０は、例えば厚さ１．１ｍｍの透光性の基板２に溝を形成し、反射層４を成膜、色素膜３ｂを成膜、介在層３ａを成膜、光透過層５を成膜することを順次行なう。光透過層５は、色素保護層５ａを成膜しただけでもよいが、さらに接着層２１により例えば厚さ０．１ｍｍの光透過膜２２を成膜してもよい（基板２の厚さ１．１ｍｍと光透過膜２２の厚さ０．１ｍｍで合計１．２ｍｍの厚さ）。
また、図４に示すように、例えば厚さ１．１ｍｍの透光性の基板２に溝を形成し、反射膜４を成膜、色素膜３ｂを成膜、介在層３ａを成膜、光透過層５を成膜することを順次行なう。光透過層５は、色素保護膜５ａを成膜し、その後、スピンコート法により０．１ｍｍの光透過膜２２を成膜する。
図示するように、ブルーレイ追記型ディスク２０にレーザー光を透過する層として光透過層５の入射層（光透過膜２２）側からレーザー光９（記録光）を照射したときに、色素膜３ｂに含有される色素はこのレーザー光９のエネルギーを吸収することにより発熱（あるいは吸熱）し、光記録層３ｂの熱分解によってピット１０が形成される。
【００１２】
上記いずれの光ディスクにおいても、上記基板２にはスパイラル状にプリグルーブ７を形成してある。このプリグルーブ７の左右には、このプリグルーブ７以外の部分すなわちランド８が位置している。
また、透光性の基板２は、レーザー光に対する屈折率がたとえば１．５〜１．７程度の範囲内の透明度の高い材料で、耐衝撃性に優れた主として樹脂で形成したもの、たとえばポリカーボネート板、アクリル板、エポキシ板等の樹脂板が用いられるが、ガラス板も用いられる。
【００１３】
介在層３ａは、Ｎｂ2 Ｏ4.5-5.5 を主成分とする層であり、レーザー光に対して色素膜３ｂの前側、すなわち光透過層５と色素膜３ｂの間や、色素膜３ｂに他の層を介して介在層３ａを設ける場合等、色素膜３ｂの前側に直接又は間接に設けてもよい。介在層３ａは、Ｎｂ2 Ｏ4.5-5.5 を主成分とする層である必要がある。Ｎｂ2 Ｏ4.5-5.5 はＮｂの高酸化物と低酸化物の各種比率からなる化合物であり、Ｏ4.5-5.5 はＯが４．５〜５．５原子数であることを意味し、例えばＮｂ2 Ｏ4 とＮｂ2 Ｏ5 の１：１（モル比）はＮｂ2 Ｏ4.5 になるといえるが、その酸素量を調整することにより、製造方法を選択することができ、その一般式は、Ｎｂ2 Ｏ5 であり、通常、直流スパッタ（ＡＤスパッタ）を利用して層形成を行うことができるが、酸素量を減らせば、製造時に優位な高周波スパッタ（ＤＣスパッタ）を適用することができる。
介在層３ａの膜厚は通常１０ｎｍ〜１５０ｎｍ、特に２０ｎｍ〜６０ｎｍが好ましく、薄過ぎると隣接する層の材料の影響を受けやすく、その改良の効果が認められ難く、厚過ぎると反射率を極端に低下させてしまう可能性がある。
【００１４】
色素膜３ｂは、基板２の上に形成した有機色素材料を含む有機色素膜（厚さ５０ｎｍ〜１２０ｎｍ）からなる層で、レーザー光９を照射することにより、発熱、吸熱、溶融、昇華、変形または変性を伴う層である。この色素膜３ｂは、たとえば溶剤により溶解した有機色素材料を、スピンコート法等の手段により、基板２の表面に一様にコーティングすることによって形成される。
光反射層４は、熱伝導率および光反射性の高い金属膜であり、たとえば、金、銀、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む合金等の金属材料を、蒸着法、スパッタ法等の手段により形成される。
色素保護層５ａは、基板２と同様の耐衝撃性、接着性に優れた樹脂により形成される。たとえば、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、これに紫外線を照射して硬化させることにより形成される。
ダミー基板６は、上記基板２と同様の材料により構成され、約１．２ｍｍの所定の厚さを確保する。
なお、上記のＨＤ  ＤＶＤ追記型ディスク１や、ブルーレイ追記型ディスク２０は、色素膜３ｂは１層設けるだけであったが、これをその付随する層とともに複数層設け、いわゆる多層型としてもよく、さらに高密度、高容量記録を可能にすることができる。
【００１５】
上記の有機色素としては、アゾ系、フタロシアニン系、シアニン系、スクアリウム系、ナフタロシアニン系、キナゾリン系、クマリン系、ボルフィリン系、サブフタロシアニン系、インジゴ系、アントラキノン系、ベンゾキノン系、スチリル系、スピロビラン系、スピロオキサジン系、クロコニウム系、アクリジン系、フルオレセイン系、トリアリールメタン系、メロシアニン系、アズレニウム系、ナフトキノン系、インドフェノール系、キサンテン系、オキサジン系、ビリリウム系等の公知、その他の材料を使用することができる。本発明においては、上記介在層との密着性、記録特性、再生特性を向上させる点から、アゾ系、フタロシアニン系、シアニン系、スクアリウム系、キナゾリン系を使用することが好ましい。
【００１６】
これらの有機色素材料やその他必要に応じて添加剤を溶剤に加えて混合液を調製し、これを例えばスピンコート法を用いて、図１〜４に示す基板に塗布し、光記録層３ｂを形成する。
溶剤としては、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール等のフッソ化アルコールが好ましいが、クロロホルム、ジクロロエタン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、メタノール、トルエン、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、ジオキサン等も基板を侵食しない程度に単独又は併用し、また、フッソ化アルコールと単数又は複数併用することもできる。
【実施例】
【００１７】
つぎに本発明の実施例を図１〜４にもとづき説明する。
実施例１
下記〔化１〕の化合物（モノメチン色素）を使用して、ＴＦＰ（２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール）に溶解して、溶液を調製し、塗工液を得た。
【００１８】
【化１】
2007035081.tif 000003
【００１９】
（ブルーレイー追記型ディスクの製造）
図３に示すように、ポリカーボネート製で、外径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円盤状の厚さ１．１ｍｍの基板２の上に銀合金をＤＣスパッタし、厚さ１００ｎｍの光反射層４を形成した。
次いで、この光反射層上に上記の塗工液を所定の回転数でスピンコート法により塗布し、均一な薄膜（厚さ２０〜６０ｎｍ）からなる色素膜ｂを形成した。
それから、色素膜３ｂの上に、Ｎｂ2 Ｏ5 からなる介在層３ａをＤＣスパッタにより形成した。
さらに接着剤が予め塗布され、上記基板と同じ材質の厚さ０．１ｍｍ、外径１２０ｍｍの光透過膜２２を貼り合わせ、ブルーレイ追記型ディスク２０を作成した。
【００２０】
（再生信号記録特性評価）
このようにして得られたブルーレイ追記型ディスク２０について、波長４０６ｎｍの青色レーザー（ＮＡ（開口率）０．８５）を搭載したパルステック工業社製光ディスク評価装置（ＤＤＵ−１００）を用いて、その青色レーザー光を光透過膜２２側より照射してＥＦＭ信号を、線速５．２８ｍ／ｓ（秒）、記録容量２３ＧＢ、トラックピッチ  ０．３２μｍ、データビット長さ０．１５３μｍ、記録パワー５ｍＷで記録を行った。
次に、記録部の再生光劣化試験を行なうために、４０６ｎｍの青色レーザー光を用いて読み取りパワー０．４ｍＷで再生するが、これを５万回繰り返し、その「初期」と「再生後」（５万回再生後）の信号品位を求め、「悪化分」は（「再生後」−「初期」）の数値として求めた。
【００２１】
比較例１
実施例１において、Ｎｂ2 Ｏ5 からなる膜の代わりに、ＳｉＯ2 からなる膜を同様の方法で設けたこと以外は同様にしてブルーレイ追記型ディスクを作製し、これについても実施例１と同様に再生信号記録特性評価を行った。
【００２２】
比較例２〜６
実施例１において、Ｎｂ2 Ｏ5 からなる膜の代わりに、ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 、ＳｉＯ2 、ＡｌＮのそれぞれの酸化物、窒化物からなる膜を同様の方法で設けたこと以外は同様にしてブルーレイー追記型ディスクを作製し、これについても実施例１と同様に再生信号記録特性評価を行った。
【００２３】
上記実施例、比較例はブルーレイ追記型ディスクについてであったが、図１、２のＨＤ  ＤＶＤ追記型ディスクについてもこれらに準じて実施例、比較例のものが得られ、これらに準じた結果を示すことができる。なお、ＨＤ  ＤＶＤでは、トラックピッチは０．４０μｍ、容量は１５ＧＢ、線速は６．６１ｍ／ｓ、ＮＡは０．６５である。
なお、「介在層」は基板と記録層を安定に保持し、基板、記録層の劣化を抑制し、特に基板の薄いブルーレイ型記録情報記録媒体に有効であり、「劣化抑制層」としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用できるの一例のＨＤ  ＤＶＤ追記型ディスクの要部拡大断面説明図である。
【図２】その他の例のＨＤ  ＤＶＤ追記型ディスクの要部拡大断面説明図である。
【図３】本発明の一実施例のブルーレイ追記型ディスクの要部拡大断面説明図である。
【図４】本発明の他の実施例のブルーレイ追記型ディスクの要部拡大断面説明図である。
【図１】
2007035081.tif 000004
【図２】
2007035081.tif 000005
【図３】
2007035081.tif 000006
【図４】
2007035081.tif 000007