(57)【要約】【課題】透過型ホログラムで記録する場合において、記録層が厚くても厚み方向に均一な光情報の記録ができる光記録媒体を提供することを課題とする。【解決手段】記録光４を入射面２５から入射して光情報を記録する記録層１を有し、記録層１の記録光４に対する光吸収率ｒは、入射面２５から記録光４の進行方向に向けて増加している。【選択図】図１
2007199092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録光が入射面から入射することにより光情報を記録する記録層を有する光記録媒体であって、
前記記録層の前記記録光に対する光吸収率は、前記入射面から離れるにしたがい連続的または断続的に増加していることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記記録層の厚みが２００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
記録された前記光情報を読み出す際に、透過型ホログラムを記録することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記記録層の前記記録光に対する透過率は、２０％以上７０％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィックメモリや多層光メモリのようにデータを三次元的に記録する記録層を有する光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用又は検討されている高容量光記録媒体としては、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ：Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｋ）、ハイディフィニションＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ：High Definition DVD）等が挙げられる。しかし、これらの媒体の容量としては、最高でも１００ＧＢ程度と考えられており、これ以上の容量を有する高容量光記録媒体として、ホログラフィックメモリや多層光メモリに代表されるデータを三次元的に記録する（体積記録を行う）光記録媒体が検討されている。
【０００３】
ホログラフィックメモリや多層光メモリなどの体積記録をする光記録媒体は、記録層の面内方向だけでなく、記録層の厚み方向にもデータが記録され、記録層の３次元にわたり記録が行われることから、大容量化が可能である。ホログラフィックメモリでは、各種多重方法により、面内の同じ場所に何度も多重記録がなされる。多層光メモリでは、面内の同じ場所で多層の記録層それぞれに記録用のビットが形成される。
【０００４】
体積記録をする光記録媒体では、大容量化のために、記録層が厚くなるに伴い入射した光が記録層を進む行程が長くなる傾向にある。ホログラフィックメモリにおいては、厚くなった記録層の全域にわたり干渉縞が均一に記録されることにより大容量化が可能になる。多層光メモリにおいても、厚くなった記録層の全域にわたり記録用のビットが均一に形成されることにより大容量化が可能になる。
そして、干渉縞を均一に記録するために、記録層の光学濃度（光吸収率）を記録光の進行方向に沿って減少させる提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２８０８９９号公報（段落０００４から段落０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大容量化のために、記録層を厚くしていくと、提案されている記録層の光学濃度を記録光の進行方向に沿って減少させることでは、反射型ホログラムには有効ではあるが、透過型ホログラムに関しては、干渉縞及びビットの光情報を均一に記録できない場合が考えられた。
【０００６】
そこで、本発明は、透過型ホログラムで記録する場合において、記録層が厚くても厚み方向に均一な光情報の記録ができる光記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明の光記録媒体は、記録光を入射面から入射してホログラム及びビットの光情報を記録する記録層を有し、この記録層の記録光に対する光吸収率は、入射面から記録光の進行方向に向けて増加していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録層が厚くても厚み方向に均一な光情報の記録ができる光記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。実施の形態においては、記録層の厚み方向に複数のデータを記録するような体積記録をする光記録媒体について説明し、具体的には、ホログラフィ（干渉）を用いて光情報を記録するホログラフィックメモリについて説明する。
【００１０】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係るホログラフィックメモリは、記録層１を有している。記録層１は、記録光４および参照光が入射面２５から入射されることによりホログラムを記録する。また、必要に応じて、記録層１の入射面２５および出射面２６のそれぞれに光透過性基板２、３を設けてもよい。
【００１１】
記録層１には、周知のとおり、参照光と記録光４とが記録層１に照射されることによって光情報が干渉縞８として多重記録される。多重方式としては、シフト多重方式や、角度多重方式、波長多重方式、位相コード多重方式、ポリトピック（Polytopic）多重方式、これらの組み合わせによる多重方式を用いることができる。角度多重方式であれば、多重記録しようとする各光情報の記録光４ごとに、参照光の入射角度が変更される。具体的には、まず所定の入射角度に設定された参照光が光情報の記録光４に合わせ込まれるとともに、記録光４および参照光が記録層１の記録箇所に照射されることによって記録層１に図１（ｅ）に示すように干渉縞８が形成される。
【００１２】
記録層１に干渉縞８が記録されると、記録層１内において、干渉縞８の明暗に沿って記録層１の素材が変化し、屈折率差や透過率差が生じることにより記録がなされる。現在、検討されている記録層１の素材としては、フォトポリマ材料、屈折率変調用色素型材料、ハロゲン化銀、重クロム酸ゼラチン、フォトリフラクティブ材料、フォトクロミック材料などが挙げられる。
【００１３】
フォトポリマ材料は、高回折効率が得られること、低ノイズであること、記録後に完全に定着すれば保存安定性が良好であることから、注目を集めており素材開発が進められている。典型的なフォトポリマ材料は、バインダ、重合性モノマ、増感色素、重合開始剤などを含有している。また、重合時の収縮を抑えるため、バインダの代わりにポリオールとイソシアネートを重合させて作成する熱硬化性樹脂を用いても良い。
【００１４】
バインダと重合性モノマとしては屈折率の異なるものを使用する。記録時に記録層１内に干渉縞８の明部と暗部が形成される。干渉縞８の明部においては、例えばラジカル重合モノマを使用した場合には、増感色素が励起し電子を放出し、放出された電子が重合開始剤に移動し、重合開始剤がラジカルを発生し、ラジカルがモノマに移動しモノマの重合反応が行われる。この結果、干渉縞８の明部では、隣接する暗部からも重合するモノマが集められ、モノマがリッチになり、干渉縞８の暗部では、モノマが抜けるのに対応して、バインダがリッチになる。これら、モノマリッチとバインダリッチによる異なる屈折率が干渉縞８の明部と暗部に生じることにより、干渉縞８を記録している。この結果、光情報は、異なる屈折率や光透過率として表わされる縞として記録層８内に記録される。また、カチオン重合モノマを用いた場合には、ラジカルの代わりに酸で反応が起こる。
【００１５】
次に、参照光の入射角度が変更されるとともに、この参照光が他の光情報の記録光４に合わせ込まれる。そして、一の光情報が記録された記録箇所と同じ箇所に干渉縞８が形成されることによって他の光情報が重ねて記録される。以下、多重記録していく他の光情報の記録光４ごとに異なる入射角度の参照光が合わせ込まれることによって、記録層１の１つの記録箇所に複数の光情報が記録されていく。記録層１は角度選択性を利用して多重記録を行うことができる。
【００１６】
そして、１つの記録箇所への所定の光情報の多重記録が終了すると、記録層１の他の記録箇所へストップアンドゴー（Stop and Go）方式で移動する。他の記録箇所と一の記録箇所とは、一部が重なっていても、重なっていなくても良い。位置決めされた記録光４および参照光は、一の記録箇所での多重記録と同様に、複数の光情報を他の記録箇所に多重記録していく。
【００１７】
そして、記録層１に対する所定の光情報の記録が終了すると、光情報の記録に使用されなかった重合性モノマは、レーザや白色光源で全面露光されて定着され、あるいは熱処理で定着される。
【００１８】
記録層１に記録された光情報としてのホログラムは、周知のとおり、再生照明光が各記録箇所に照射されることによって生成する再生光として読み出される。そして、各記録箇所に多重記録された複数の光情報のそれぞれは、各光情報が記録されたときの参照光の入射角度に設定された再生照明光が照射されることによって読み出される。
【００１９】
なお、光記録媒体には、再生照明光を入射する面と再生光を出射する面とが互いに対向している透過型の光記録媒体と、再生照明光を入射する面から再生光を出射する反射型の光記録媒体とがある。反射型の光記録媒体の再生照明光を入射する面と異なる面には反射層が設けられている。反射層で再生照明光と再生光は反射され入射面と同じ面から出射される。一方、透過型の光記録媒体は反射層を有していない。実施の形態には、透過型の光記録媒体が好適である。
【００２０】
記録層１は、光が照射されることによって光情報が記録される層であって、厚みが２００μｍ以上、好ましくは０．２〜２．５ｍｍ、より好ましくは０．５〜２．５ｍｍである。厚みを２００μｍ以上にすることにより、ホログラフィックメモリの製品化の際に要求される多重記録の回数を満足することができる。また、２．５ｍｍ以下にすることにより、光情報の記録に寄与しない材料を削減でき、製品化の際にコストを削減することができる。
【００２１】
重合性モノマとしては、重合性基があれば特に限定はなく、例えば、ラジカル重合性モノマ、カチオン重合性モノマ、これらのモノマを併用したものが挙げられ、具体的には、エポキシ基、エチレン性不飽和基等の重合性基を含む化合物が挙げられる。重合性モノマは、これらの重合性基を分子内に１つ以上含んでいればよく、分子内に２つ以上の重合性基を含む重合性モノマは、それらの重合性基が異なるものでもよいし、同じものでもよい。
【００２２】
増感色素としては、記録光４の記録波長に吸収を有するものであれば特に制限はないが、記録波長における増感色素自体の光吸収係数εが低いものが好ましい。図１（ｂ）に示すように、光吸収率ｒが大きくなるのは、記録層１で、増感色素が記録光４を吸収しているからである。そして、光吸収率ｒは、増感色素の記録層１内の濃度に依存している。光吸収率ｒを大きくするためには増感色素の濃度を高くすればよく、光吸収率ｒを小さくするためには増感色素の濃度を低くすればよい。図１（ｂ）の実線６に示すように、記録層１の記録光４に対する光吸収率ｒは、入射面２５から離れるにしたがい連続的または断続的に増加している。すなわち、入射面２５から記録光４の進行方向に向けて増加している。このように増加させるために、増感色素の濃度を入射面２５から記録光４の進行方向に向けて増加させている。また、実線６ａ乃至６ｃに示すように、光吸収率ｒは階段状に多段階に増加していてもよい。この階段状の増加も、増感色素の濃度を階段状に増加させることにより実現させることができる。このことにより後述する製造方法で容易に記録層を製造することができる。
【００２３】
図１（ｃ）に示すように、記録層１の記録光４による光子密度ｎは、入射面２５から記録光４の進行方向に向けて減少している。このように減少するのは、増感色素に記録光４が吸収されながら進行するからである。記録光４の記録層１内でのトータルの減少量は、記録層１に入射する記録光４の強度から、記録層１から出射する透過光５の強度を引いた量になる。記録光４の強度に対する透過光５の強度の比である透過率は、２０％以上７０％以下であることが望ましい。透過率が２０％未満では、記録層１の入射面２５側でのみ干渉縞が生成され、出射面２６側では干渉縞が不完全であったり未生成であったりする場合があった。透過率が７０％を超えると、記録光４が吸収されにくい状況であるので反応が進まない、いわゆる感度が悪い状況である。
図１（ｄ）に示すように、光吸収率ｒと光子密度ｎの積（ｒ×ｎ）は、記録層１の全領域において、干渉縞が生成可能な積の下限値７を上回った。この積（ｒ×ｎ）は、反応に寄与する光子さらには電子の密度に相関関係を有する。下限値７は、定数と考えてよく、この下限値７を積が上回ることにより干渉縞の生成に必要な電子の密度を確保することができる。そして、記録層１の全領域において下限値７を上回っているのは、光子密度ｎの減少を補うように、光吸収率ｒが増加しているからである。そして、図１（ｅ）に示すように、記録層１の全域にわたり干渉縞８を生成することができた。
【００２４】
逆に、図１（ｂ）に示すような記録層１の記録光４に対する光吸収率ｒが、入射面２５から離れるにしたがい連続的または断続的に増加している光記録媒体へ光情報を記録する場合は、図１（ｃ）に示すように、記録層１の記録光４による光子密度ｎが、入射面２５から離れるにしたがい連続的または断続的に減少するような記録光４を入射面２５から入射させればよい。このように入射させる記録方法によれば、図１（ｄ）に示すように、記録層１の全域にわたり積（ｒ×ｎ）をほぼ一定に保つことができるので、記録層１の全領域において積（ｒ×ｎ）が下限値７を上回ることが可能になる。さらに、この記録方法においては、記録層１内の任意の距離ｚにおける積（ｒ×ｎ）は、入射面２５における（距離ｚがゼロにおける）積（ｒ×ｎ）の０．８倍以上で１．２倍以下であるような、光子密度の分布が実現できる記録光を入射させることが望ましい。このことにより、記録層１内の任意の距離ｚにおける積（ｒ×ｎ）をほぼ一定に保つことができるので、記録層１の全領域において積（ｒ×ｎ）が下限値７を上回ることが可能になる。
増感色素の具体例としては、シアニン系、メロシアニン系、フタロシアニン系、アゾ系、アゾメチン系、インドアニリン系、キサンテン系、クマリン系、ポリメチン系、ジアリルエテン系、フルギドフルオラン系、アントラキノン系、スチリル系等の公知の有機色素が挙げられる。また、これら以外にも増感色素としては、錯体色素が用いられても良い。
【００２５】
重合開始剤としては、ラジカル発生剤、カチオン発生剤、酸発生剤等が挙げられる。
【００２６】
バインダとしては、例えば、塩素化ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレートと他の（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合体、塩化ビニルとアクリロニトリルの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、アセチルセルロース、ポリカーボネート等が挙げられる。なお、バインダの屈折率は、重合性モノマの重合物（ポリマ）の屈折率との差が大きなものが好ましい。ただし、屈折率の差が大きすぎるような組み合わせでは、バインダと重合性モノマとの相溶性が低下し、その結果として光の散乱が大きくなる場合があるため、適当な屈折率のバインダが求められる。
【００２７】
また、記録層１は、必要に応じて、増感剤、光学的増白剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、連鎖移動剤、可塑剤、着色剤等のこの種の光記録媒体の記録層の形成に常用されるものを含んでいてもよい。
【００２８】
現在、検討されている記録層１の素材の、フォトポリマ材料以外の素材としては、屈折率変調用色素型材料が挙げられる。屈折率変調用色素型材料は、干渉縞８の明部において、屈折率変調用色素の発色反応または消色反応を起こし、干渉縞８の暗部に対して、屈折率差や透過率差などの物性値の差を生じさせる。屈折率変調用色素型材料は、バインダ、増感色素、屈折率変調用色素と酸発生剤を有している。フォトポリマと同様に、干渉縞８が生成されると、干渉縞８の明部において、増感色素が励起し、電子が放出される。放出された電子は酸発生剤に移動し、酸発生剤より酸が発生する。この酸により屈折率変調用色素が消色反応により消色し、屈折率が変化する。あるいは、屈折率変調用色素が発色反応により発色し、屈折率が変化する。発色反応の場合は、屈折率変調用色素を特に色素前駆体と呼ぶ場合がある。
【００２９】
また、現在、検討されている記録層の素材としては、ハロゲン化銀、重クロム酸ゼラチン、フォトリフラクティブ材料、フォトクロミック材料などが挙げられる。
【００３０】
ハロゲン化銀は、感度が高く、比較的解像度も高いが、湿式処理が必要でかつ煩雑であり、また、散乱が大きく、耐光性が劣るという問題を有する。そのため、メモリ用途としては、改善する余地が大きい。
【００３１】
重クロム酸ゼラチンは、回折効率が高く、低ノイズという特色を有するが、感度が低く、また、記録保存性が良好でないため、メモリ用途としては、改善する余地がある。
【００３２】
フォトリフラクティブ材料は、書き換え可能という特色を有するが、記録時に高電圧印加が必要で、記録保持性が良好でないため、メモリ用途としては、改善する余地がある。
【００３３】
フォトクロミック材料も、書き換え可能という特色を有するが、感度が極めて低く、記録保持性も良好でないため、メモリ用途としては、改善する余地がある。
【００３４】
そこで、ハロゲン化銀、重クロム酸ゼラチン、フォトリフラクティブ材料、フォトクロミック材料、フォトポリマ材料や屈折率変調用色素型材料など記録層１の材料を組み合わせてもよい。例えば、発色反応あるいは消色反応を起こす屈折率変調用色素型材料と重合反応を起こすフォトポリマ材料を組み合わせることにより、屈折率変調用色素型材料に対しても定着を行うことが可能になり、容易に屈折率差を獲得できるので、記録層１の素材としての適性を相乗的に獲得することができる。また、フォトリフラクティブ材料とフォトポリマ材料を組み合わせても、同様に、フォトリフラクティブ材料に対しても定着を行うことが可能になり、容易に屈折率差を獲得できるので、記録層１の素材としての適性を相乗的に獲得することができる。記録層１の素材としての適性を有する。
【００３５】
また、光記録媒体は、記録層１を保持し保護するために、記録層１の左右に光透過性基板２、３を備えていてもよい。光透過性基板２、３の厚みは、０．０５〜１．２ｍｍ程度であればよい。光透過性基板２、３の材料としては、例えば、ガラス等の無機物や、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アモルファスポリオレフィン等の樹脂が挙げられる。中でも、ガラス、ポリカーボネート、およびトリアセチルセルロースは、複屈折が小さいので好ましい。なお、光透過性基板２、３は、同一の材料で形成されていても、あるいは異なる材料で形成されていてもよい。また、光透過性基板２、３の表面には、反射防止コーティングや、酸素透過防止コーティング、水分透過防止コーティング、ＵＶカットコーティング等が必要に応じて施されていてもよい。
【００３６】
本発明の実施の形態に係るホログラフィックメモリは、まず増感色素の濃度を変えた記録材料を２種類以上作製する工程と、これらの記録材料を濃度の順に多層に塗布する工程とを備える製造方法によって得ることができる。また、塗布工程の替わりに、記録層１の型に記録材料を濃度の順に流し込んでもよい。記録材料としては増感色素の濃度の違いのみであるので、記録材料間に形成される界面の影響はほとんど無視できる。そして、塗布工程でも流し込みの工程でも、界面近傍の記録材料は相互に溶けあい、なだらかな濃度分布が形成されるので、このことによっても、界面の影響は無視できる。
【００３７】
実施の形態に係るホログラフィックメモリによれば、記録層１の厚みが厚くなっても、厚み方向全域にわたり干渉縞８を生成することができる。この効果を他のホログラフィックメモリの例の例１と例２と比較することで、この効果の優位性を説明する。
【００３８】
図２（ａ）に示すように、例１のホログラフィックメモリとなる光記録媒体も、図１（ａ）の実施の形態のホログラフィックメモリと同様に、記録層１１と光透過性基板２、３を有している。図２（ｂ）に示すように、例１のホログラフィックメモリと実施の形態のホログラフィックメモリとは、記録層１１の光吸収率ｒの曲線と、図１（ｂ）の記録層１の光吸収率ｒの曲線６の傾向のみが異なっている。例１の記録層１１の光吸収率ｒは、記録層１１の入射面２５からの距離ｚに依存せず一定である。この一定の傾向は、増感色素の濃度を、距離ｚに依存せず一定にすることにより実現できる。従来から用いられているホログラフィックメモリの大半では、例１のような増感色素の濃度が距離ｚに依存せず一定である記録層が採用されていると考えられる。
【００３９】
図２（ｃ）に示すように、記録層１１に入射した記録光４による光子密度ｎは、距離ｚが大きくなるほど減少している。そして、減少量が図１（ｃ）の光子密度ｎより大きくなっている。これは、入射側の光吸収率ｒが例１の方が実施の形態より大きいために、入射側に存在する高密度の光子が高い確率で吸収されているからと考えられる。
【００４０】
図２（ｄ）に示すように、光吸収率ｒと光子密度ｎの積（ｒ×ｎ）は、記録層１１の入射面２５からの距離ｚが大きくなるほど小さくなっている。そして、距離ｚが２００μｍ以上になるように、記録層１１の厚みが厚くなると、出射面２６側の領域で干渉縞が生成可能な積（ｒ×ｎ）の下限値を下回ってしまう場合が考えられる。このことにより、図２（ｅ）に示すように、積（ｒ×ｎ）が下限値を下回った領域では、不完全な干渉縞９が生成されたり、干渉縞が生成されなかったりする。一方、入射面２５側の特に入射面２５の近傍では、積（ｒ×ｎ）が下限値７に対して必要以上に大きくなっている。これらのことに対応して、実施の形態では、図１（ｄ）に示すように、入射面２５側の特に入射面２５の近傍の積（ｒ×ｎ）を下げ、出射面２６側の積（ｒ×ｎ）を上げることに成功している。そして、この成功は、図１（ｂ）に示すように、光吸収率ｒを入射面２５側で下げ、出射面２６側で上げていることに起因している。
【００４１】
ホログラフィックメモリは、干渉縞として厚み方向にも情報を記録する。それゆえ、厚み方向に干渉縞が十分に記録がされないと記録容量が低下してしまう。図２（ｂ）のように例１の光吸収率ｒが一定であると、距離ｚが増加するにつれてｚの位置に到達する光子が減少してしまい、記録が不均一になってしまい、記録容量の低下が起こる。これを改善するために、図１（ｂ）のように実施の形態では光吸収率ｒに勾配をつけ、光子密度ｎの減少を光吸収率ｒの増加で補い、積（ｒ×ｎ）が一定になるようにしている。このことにより、干渉縞の記録が均一になされ、記録容量を確保することができる。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の光記録媒体を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４３】
＜光記録媒体の製造＞
（実施例１、比較例１）
実施例１では、フォトポリマ材料を用いて光記録媒体のサンプルＡを製造した。比較例１でも、フォトポリマ材料を用いて光記録媒体のサンプルＢを製造した。まず、記録層を作製するために、３種類の塗布液♯１、♯２、♯３の調製を行った。表１に示すバインダ、モノマ、重合禁止剤、増感色素、重合開始剤ならびに溶剤としてのジクロロメタンの各素材を表１に示す質量比となるように秤量した。塗布液♯１、♯２、♯３では、増感色素の質量比のみが異なっている。秤量は赤色灯下で行った。
【００４４】
【表１】
2007199092.tif 000003
【００４５】
なお、表１中のＣＡＢ５３１−１は、セルロースアセテートブチレート（イーストマンケミカル社製）を表わし、ＰＯＥＡは、アクリル酸２−フェノキシエチル(ＣａｓＮｏ.４８１４５−０４−６)を表わし、ＭＥＨＱは、４−メトキシフェノール(ＣａｓＮｏ.１５０−７６−５)を表わし、ＤＥＡＷは、シクロペンタノン−２,５−ビス{[４−(ジエチルアミノ)フェニル]メチレン}（ＣａｓＮｏ.３８３９４−５３−５）を表わし、ＭＢＯは、２−メルカプトベンズオキサゾール(ＣａｓＮｏ.２３８２−９６−９)を表わし、ｏ−Ｃｌ−ＨＡＢＩは、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(ＣａｓＮｏ.１７０７−６８−２)を表わす。
そして、赤色灯下で各素材が褐色ナス型フラスコに投入され、スターラで３時間攪拌することにより、３種類の塗布液♯１、♯２、♯３を得た。
【００４６】
次に、サンプルＡに関しては、コータを用いて、光透過性基板２の上に、塗布液♯１を塗布した。塗布した塗布液♯１を４０℃で３分間乾燥させた。さらに乾燥させた塗布液♯１の上に同じコータを用いて塗布液♯２を塗布する重ね塗りを行った。塗布した塗布液♯２を４０℃で３分間乾燥させた。最後に、乾燥させた塗布液♯２の上に同じコータを用いて塗布液♯３を塗布する重ね塗りを行った。塗布したサンプルを４０℃で３分間乾燥させ図１（ａ）の記録層１に相当する記録層が完成した。記録層１に光透過性基板３となるガラス板を貼り合わせ、サンプルＡの光記録媒体を完成させた。サンプルＡでは、増感色素の濃度が、入射面２５側から階段状に上昇しており、図１（ｂ）の実線６ａ乃至６ｃのように光吸収率ｒも入射面２５側から階段状に上昇していると考えられる。すなわち、実施例１のサンプルＡは、実施の形態の光記録媒体に相当している。
【００４７】
サンプルＢに関しては、コータを用いて、別の光透過性基板２の上に、塗布液♯２を３回重ねて塗布した。塗布したサンプルを４０℃で３分間乾燥させ図２（ａ）の記録層１１に相当する記録層が完成した。記録層１１に光透過性基板３となるガラス板を貼り合わせ、サンプルＢの光記録媒体を完成させた。サンプルＢでは、増感色素の濃度が一定であり、図２（ｂ）のように光吸収率ｒも一定であると考えられる。すなわち、比較例１のサンプルＢは、例１の光記録媒体に相当している。
【００４８】
（実施例２、比較例２）
実施例２では、屈折率変調用色素型材料を用いて光記録媒体のサンプルＣを製造した。比較例２でも、屈折率変調用色素型材料を用いて光記録媒体のサンプルＤを製造した。まず、記録層を作製するために、３種類の塗布液♯４、♯５、♯６の調製を行った。表２に示すバインダ、酸で消色する色素、酸発生剤、増感色素、ならびに溶剤としての塩化メチレンおよびアセトニトリルの各素材を表２に示す質量比となるように秤量した。塗布液♯４、♯５、♯６では、増感色素の質量比のみが異なっている。秤量は赤色灯下で行った。
【００４９】
【表２】
2007199092.tif 000004
【００５０】
なお、表２中のＰＭＭＡ-ＥＡは、メチルメタクリレートとエチルアクリレート（Aldrich社製、平均Ｍｗ：39500）を表わし、色素Ａは、化学式（ａ）で示される第４級アンモニウム塩を表す。
【００５１】
【化１】
2007199092.tif 000005
【００５２】
酸発生剤Ａは、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロりん酸(ＣａｓＮｏ.５８１０９−４０−３)を表わし、色素Ｂは、化学式（ｂ）で示されるシアニン色素を表す。
【００５３】
【化２】
2007199092.tif 000006
【００５４】
そして、赤色灯下で各素材が褐色ナス型フラスコに投入され、スターラで３時間攪拌することにより、３種類の塗布液♯４、♯５、♯６を得た。
【００５５】
次に、サンプルＣに関しては、コータを用いて、光透過性基板２の上に、塗布液♯４を塗布した。塗布した塗布液♯４を４０℃で３分間乾燥させた。さらに乾燥させた塗布液♯４の上に同じコータを用いて塗布液♯５を塗布する重ね塗りを行った。塗布した塗布液♯５を４０℃で３分間乾燥させた。最後に、乾燥させた塗布液♯５の上に同じコータを用いて塗布液♯６を塗布する重ね塗りを行った。塗布したサンプルを４０℃で３分間乾燥させ図１（ａ）の記録層１に相当する記録層が完成した。その後、４０℃４８時間乾燥を行った。サンプルＣでは、増感色素の濃度が、入射面２５側から階段状に上昇しており、図１（ｂ）の実線６ａ乃至６ｃのように光吸収率ｒも入射面２５側から階段状に上昇していると考えられる。すなわち、実施例２のサンプルＣは、実施の形態の光記録媒体に相当している。
【００５６】
サンプルＤに関しては、コータを用いて、別の光透過性基板２の上に、塗布液♯５を３回重ねて塗布した。塗布したサンプルを４０℃で４８時間乾燥させ図２（ａ）の記録層１１に相当する記録層が完成し、サンプルＤの光記録媒体を完成させた。サンプルＤでは、増感色素の濃度が一定であり、図２（ｂ）のように光吸収率ｒも一定であると考えられる。すなわち、比較例２のサンプルＤは、例１の光記録媒体に相当している。
【００５７】
＜記録層の厚みの測定＞
そして、サンプルＡ乃至Ｄの記録層の厚みが測定された。光情報記録層１、１１の厚みの測定には、ＳＯＮＹ社製ＤＩＧＩＴＡＬ  ＭＩＣＲＯＭＥＴＥＲが使用された。そして、光情報記録層１、１１の厚みは、測定された光記録媒体の全体の厚みから光透過性基板２と３の厚みを差し引くことによって算出した。表３に示すように、実施例１のサンプルＡの記録層の厚みは、２５０μｍであった。実施例２のサンプルＣの記録層の厚みは、５００μｍであった。比較例１のサンプルＢの記録層の厚みは、サンプルＡと同じく２５０μｍであった。比較例２のサンプルＤの記録層の厚みは、サンプルＣと同じく５００μｍであった。
【００５８】
＜光記録媒体の回折効率の測定とＭ♯の算出＞
製造されたサンプルＡ乃至Ｄのそれぞれの光記録媒体に対して光情報の記録再生が行われた。そして、記録再生時における回折効率ηが、図３に示す回折効率測定装置Ｍによって測定された。
【００５９】
ＹＡＧレーザ源３１から照射されたＹＡＧレーザ光（波長：５３２ｎｍ）が、対物レンズ３２、レンズ３３、ビームスプリッタ３４、ミラー３５を経由することによって記録光Ｌ１として光記録媒体ＯＭ（サンプルＡ乃至Ｄに相当）の表面Ｓ１に照射された。この際、記録光Ｌ１の光記録媒体ＯＭの表面Ｓ１に対する入射角度は１５度に設定されるとともに、スポット径は８ｍｍφに設定された。そして、ビームスプリッタ３４で分離された光は、ミラー３５を介して参照光Ｌ３として記録光Ｌ１に合わせ込まれた。その結果、光記録媒体ＯＭの記録層では干渉縞が形成されることによって光情報がホログラム記録された。なお、この回折効率測定装置Ｍでは、スケジュール記録により、光記録媒体ＯＭの記録層に光情報の多重記録を行った。このスケジュール記録により多重時に同じ回折効率ηを得ることができる。
【００６０】
このような多重化された光情報それぞれについて、記録と再生のそれぞれの際に、Ｈｅ−Ｎｅレーザ源３８からミラー３９およびミラー４０を介して、波長６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光Ｌ２を、光記録媒体ＯＭの裏面Ｓ２に入射角度、約１８度のブラッグ（Ｂｒａｇｇ）角で入射させた。そして、このときの露光量に対する回折効率ηの変化を観測した。回折効率ηを算出するために、光記録媒体ＯＭの表面Ｓ１の側に設けられたパワーメータ４１によって、Ｈｅ−Ｎｅレーザの回折光（再生光）の光量を測定した。回折効率ηは、光記録媒体ＯＭの裏面Ｓ２に入射するＨｅ−Ｎｅレーザの入射光量（Ｈｅ−Ｎｅレーザ源３８からの出射光量）と、測定した回折光の光量に基づいて式（１）によって算出した。
η（％）＝回折光の光量／入射光量×１００・・・・（１）
【００６１】
次に、多重化された光情報それぞれについての記録と再生のそれぞれの回折効率ηに基づいて式（２）によって、記憶容量の大きさの指標となるエムナンバーＭ♯を算出した。なお、この算出に際して、記録層の厚みを１００μｍに規格化したエムナンバーＭ♯を算出した。規格化には、測定した記録層の厚みを用いた。エムナンバーＭ♯は、光情報が多重化されればされるほど大きくなり、個々の光情報の回折効率が大きくなればなるほど大きくなるので、記憶容量を相対的に表していると考えられる。すなわち、エムナンバーＭ♯が大きいほど記憶容量が大きいと考えられる。なお、記録層の厚みでエムナンバーＭ♯を規格化しているのは、記録層の厚みの影響を排除してサンプルＡ乃至Ｄを比較するためである。
Ｍ♯＝Σ（η１／２）・・・・（２）
【００６２】
サンプルＡ乃至ＤのエムナンバーＭ♯を表３に示す。実施例１のサンプルＡのエムナンバーＭ♯は、４．０であった。実施例２のサンプルＣのエムナンバーＭ♯は、１．６であった。比較例１のサンプルＢのエムナンバーＭ♯は、３．５であった。比較例２のサンプルＤのエムナンバーＭ♯は、１．２であった。
【００６３】
【表３】
2007199092.tif 000007
【００６４】
実施例１のエムナンバーＭ♯は、比較例１のエムナンバーＭ♯より大きくなっている。このことから、実施例１の記録層のほうが記録容量が大きいことがわかる。なお、多重化の回数は、実施例１と比較例１とで等しいので、実施例１の記録層のほうが比較例1より回折効率ηが大きいことがわかる。これは、実施例１のほうが、厚み方向により深いところまで均一な干渉縞が生成されているためと考えられる。実施例１は、実施の形態の光記録媒体に相当し、比較例１は、例１の光記録媒体に相当しているので、実施の形態の光記録媒体によれば、記録層の厚みが２５０μｍと厚くても、厚み方向により深いところまで均一な干渉縞が生成できると考えられる。
【００６５】
また、実施例２のエムナンバーＭ♯は、比較例２のエムナンバーＭ♯より大きくなっている。このことから、実施例２の記録層のほうが記録容量が大きいことがわかる。多重化の回数は、実施例２と比較例２とで等しいので、実施例２の記録層のほうが比較例２より回折効率ηが大きいことがわかる。これは、実施例２のほうが、厚み方向により深いところまで均一な干渉縞が生成されているためと考えられる。実施例２は、実施の形態の光記録媒体に相当し、比較例２は、例１の光記録媒体に相当しているので、実施の形態の光記録媒体によれば、記録層の厚みが５００μｍと厚くても、厚み方向により深いところまで均一な干渉縞が生成できると考えられる。
【００６６】
以上のように、実施の形態、実施例１、実施例２によれば、記録層が厚くても厚み方向に均一な光情報の記録ができる光記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】（ａ）は実施の形態に係る光記録媒体の模式図であり、（ｂ）は記録層の入射面からの距離ｚに対する光吸収率ｒのグラフであり、（ｃ）は距離ｚに対する光子密度ｎのグラフであり、（ｄ）は距離ｚに対する光吸収率ｒと光子密度ｎの積（ｒ×ｎ）のグラフであり、（ｅ）は干渉縞の生成した様子を模式的に示す図である。
【図２】（ａ）は例１の光記録媒体の模式図であり、（ｂ）は記録層の入射面からの距離ｚに対する光吸収率ｒのグラフであり、（ｃ）は距離ｚに対する光子密度ｎのグラフであり、（ｄ）は距離ｚに対する光吸収率ｒと光子密度ｎの積（ｒ×ｎ）のグラフであり、（ｅ）は干渉縞の生成した様子を模式的に示す図である。
【図３】回折効率測定装置の模式図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      記録層
２、３    光透過性基板
４      記録光
５      透過光
６      光吸収率曲線
６ａ    下段の光吸収率曲線
６ｂ    中段の光吸収率曲線
６ｃ    上段の光吸収率曲線
７      干渉縞が生成可能な積（ｒ×ｎ）の下限値
８      干渉縞
９      不完全あるいは未生成の干渉縞
１１、１２、１３    記録層
１４、１５    反射層
１６、１７    集光した記録光
１８、１９    光吸収率がゼロと仮定した場合の光子密度曲線
２０、２１    光子密度曲線
２２    記録層が薄い場合の積の曲線
２３    記録層が厚い場合の積の曲線
２５    入射面
２６    出射面又は反射面
【図１】
2007199092.tif 000008
【図２】
2007199092.tif 000009
【図３】
2007199092.tif 000010