(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された、トリフェニルアミン誘導体よりなり、かつ波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光に対する反射率が、記録前では１５％〜２５％であり、記録後では０％〜１０％である、記録膜と、
前記記録膜上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された、厚さが１０μｍ〜１７７μｍの光透過層とを含む
光学記録媒体。
【請求項２】
前記誘電体層がＭｇＦ（フッ化マグネシウム）によって構成されている請求項１に記載の光学記録媒体。
【請求項３】
基板と、
前記基板上に形成された、1-ブチル-2-[5-(-1-ブチル-3,3-ジメチルベンズ[e]インドリン-2-イリデン)-1,3-ペンタジエニル]-3,3-ジメチル-1H-ベンズ[e]インドリウム過塩素酸よりなり、かつ波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光に対する反射率が、記録前では１５％〜２５％であり、記録後では０％〜１０％である、記録膜と、
前記記録膜上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された、厚さが１０μｍ〜１７７μｍの光透過層とを含む
光学記録媒体。
【請求項４】
前記光透過層がＳｉ３Ｎ４によって構成されている請求項３に記載の光学記録媒体。
【請求項５】
前記基板に、ランドおよびグルーブが形成され、前記ランドおよび前記グルーブのそれぞれを記録エリアとする請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の光学記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学記録媒体、特に高密度光学記録媒体に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
有機色素を用いた追記型ディスクはＣＤ−Ｒ（Compact Disc−Recordable) など規格化され、すでに広く普及されている。
この有機色素の開発においては、光学特性、熱特性など様々な側面から最適化する必要がある。
【０００３】
このうち、光学特性については、ＣＤ−Ｒや、ＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc −Recordable) を例にとると、これらはそれぞれＣＤや、ＤＶＤの読み出し専用ディスクの規格に適合するように作製する必要があるために、その読み出しに用いる光源の波長に対する反射率を、ＣＤ−Ｒにおいては７０％以上、ＤＶＤ−Ｒにおいては６０％以上になるように設計しなければならない。そのために、反射率の高い金属反射膜を設け、複素屈折率の虚部（吸収係数ｋ）の低い有機材料を用いることで実現している。更に、変調度を充分にするために記録前の複素屈折率の実部（屈折率ｎb ）が高いことが必要となる。
【０００４】
また、吸収係数ｋについては、もう１つの理由がある。すなわち、有機色素の熱伝導率は、通常０．２Ｊ／ｍ・ｓ・Ｋ程度であって、光磁気ディスクの記録材料に比べて極端に低く、記録の際に温度が容易に上昇するため、吸収係数ｋはなるべく低くする必要がある（特開平７−２７２３１４号公報、特開平７−２８２４６５号公報参照）。
【０００５】
このように，従来は、ＣＤや、ＤＶＤというＲＯＭ（Read Only Memory) の規格に適合するような媒体の開発が進められて来たが、一方でＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−Rewritable) を始めとする相変化材料などの書き換え可能媒体の反射率が、原理的にＲＯＭと同程度にはできないという事情から、次世代の高密度光ディスクの規格は、低反射率を基本的な規格として盛り込むようになっている。
【０００６】
このような低反射率の有機色素ディスクを実現するには、上述した従来の構成では問題が生じてくる。
それは、このような反射膜付きの構成では、反射率を低く抑えにくいこと、また、多重干渉などを利用して反射率を下げた場合には、光の吸収率が極端に上昇することにより熱の問題が生じることである。
これは、有機色素材料の熱伝導率が低いために、反射膜による熱の拡散が不充分であることも原因となっている。
これに対応した媒体構成として、反射膜を用いずに相変化光記録媒体と同じ反射率を実現し、充分な変調度を取るようにしたものが提案されている（例えば特開平６−７６３５９号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今、光源の短波長化が進み、青紫半導体レーザ（波長３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）が実用化方向にあって、この短波長レーザの使用によって光学美記録媒体の飛躍的な高密度化が図られる。
しかし、このような短波長光源に対して、従来の有機色素による光学記録媒体では、適応できないものであり、また、レーザの短波長化、光学系の高開口率（高Ｎ．Ａ．）化によるレーザビームポットの微小化によるスポット内の高エネルギー密度に耐え難いという問題がある。
【０００８】
すなわち、例えばＮ．Ａ．が０．８以上の光学系による光記録および（あるいは）光再生を行うピックアップ（以下単に光ピックアップという）の実用化（例えばK.Osato et al.,Digest of Optical Data Storage(Aspen,Colorado,1998)p.131 等参照）に伴い、より高エネルギー密度に対する対応が求められている。
【０００９】
また、ＣＤ−Ｒの記録エリアは、グルーブにおいてのみとされている。この場合、そのグルーブ幅は、ランド幅より狭く設定されるものであり、このグルーブに対するレーザ光照射はランド部にも跨がって照射される。このＣＤ−Ｒにおいては、上述したように、その反射率が高く選定されていて記録の有無を問わず、その反射率は６０％以上となされ、ランドとグルーブの双方からの反射を同時に検出して、それぞれからの反射光の位相のずれから生じる干渉効果を利用して実効的な反射率の変化、すなわち位相変調方式によって記録情報の読み出しを行っている。したがって、このＣＤ−Ｒでは、ランドとグルーブの双方に記録を行ういわゆるランド・グルーブ記録態様をとることはできないものである。
【００１０】
また、一方で、高密度化は、情報保持層の多層化によっても実現される（K.Kurokawa et al.,Digest of International Symposium on Optical Memory ／Optical Data Storage(Koloa,Hawaii,1999)p.197参照) 。
これを実現するためには、各層の反射率を低く抑え、同時に透過率を高くする必要がある。しかし、一般に無機材料による書き換え型光ディスクの記録層は、吸収係数が高く透過率が低いことから、３層以上の多層化を実現することは困難であった。
【００１１】
本発明は、上述した諸問題の解決を図った光学記録媒体を提供するものである。
すなわち、本発明は、高記録密度化を図って短波長光を用いる光ピックアップないしはドライブ装置に対し、相変化記録媒体と完全互換性を実現することのできる高密度光学記録媒体を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、ランドとグルーブの双方にそれぞれ記録が可能な、いわゆるランド・グルーブ記録態様を採ることを可能にして、より高密度記録媒体を実現するものである。
【００１３】
また、本発明においては、有機物質材料の光学定数は、自由度が高いことに着目して、吸収係数の最適化により多層化の実現を可能とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、位相変調方式によらず、反射率の変化として直接読み出す光学記録媒体構成とするものである。
【００１５】
本発明による光学記録媒体は、基板と、基板上に形成された、トリフェニルアミン誘導体、或いは、1-ブチル-2-[5-(-1-ブチル-3,3-ジメチルベンズ[e]インドリン-2-イリデン)-1,3-ペンタジエニル]-3,3-ジメチル-1H-ベンズ[e]インドリウム過塩素酸よりなり、かつ波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光に対する反射率が、記録前では１５％〜２５％であり、記録後では０％〜１０％である、記録膜と、記録膜上に形成された誘電体層と、誘電体層上に形成された、厚さが１０μｍ〜１７７μｍの光透過層とを含む。
【００１６】
すなわち、本発明による光学記録媒体は、冒頭に述べたような位相変調方式によらず、反射率の変化として直接読み出す。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による光学記録媒体は、前述したように、位相変調方式によらず、反射率の変化として直接読み出す光学記録媒体構成とするものであり、基本的構造は、図１に概略断面図を示すように、基板１上に、単層もしくは多層構造による記録膜として、主としてレーザ光を吸収して分解し、屈折率変化を生じる有機物質材料層、具体的には有機色素層よりなり、かつ波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの再生レーザ光に対する光学記録媒体としての反射率が、上述の分解前の反射率が１５％〜２５％であり、分解の後の反射率が０％〜１０％とする構成による。
【００１８】
また、その表面には、光透過層４が形成され、この光透過層４側から、光学レンズすなわち対物レンズを通じてレーザ光Ｌが照射されて、記録膜すなわち有機物質材料層の記録、再生がなされる。
この光透過層は、その厚さが１０μｍ〜１７７μｍとされる。
【００１９】
基板１は、案内溝５が形成された構成とすることができる。
また、ランドおよびグルーブのそれぞれに記録エリアを形成するいわゆるランド・グルーブ記録態様をとることもできる。この場合においても、各記録エリアは、再生レーザ光に対する反射率が、分解による記録前の反射率の１５％〜２５％であり、かつこの分解による記録後の反射率が０％〜１０％とされる。
【００２０】
そして、記録膜を構成する有機物質材料は、記録前の複素屈折率の実部（屈折率ｎb ）が、再生レーザ光に対し２．３≦ｎb ≦４．０を示す材料選定し得る。
また、この有機物質材料は、後述するように、ある場合は、記録前の複素屈折率の実部ｎb が、再生レーザ光に対し０．５≦ｎb ≦１．２とし得る。
更に、この有機物質材料は、再生レーザ光の波長に対し、分解による記録後の複素屈折率の実部（屈折率ｎa ）と、記録前の複素屈折率の実部（屈折率ｎb ）とが、０．１９≦｜ｎa −ｎb ｜／ｎb ≦０．６２に選定される。
また、有機物質材料は、上述の再生レーザ光の波長に対し、分解による記録前の複素屈折率の虚部（吸収係数ｋ）が、０．０１≦ｋ＜０．１で、かつ膜厚ｄが、５０ｎｍ≦ｄ≦２５０ｎｍとし得る。
また、有機物質材料は、上述の再生レーザ光の波長に対し、分解による記録前の複素屈折率の虚部（吸収係数ｋ）が、０．０１≦ｋ≦０．２で、かつ膜厚ｄが、１０ｎｍ≦ｄ≦５０ｎｍとし得る。
【００２１】
有機物質材料層は、少なくとも２層以上設けた構造とすることができ、各有機物質材料層間に光透過層が設けられた構成とすることができる。
【００２２】
また、有機物質材料層に隣接して膜厚Ｄが、５ｎｍ≦Ｄ≦２０ｎｍの金属膜が形成された構成とすることができる。
【００２３】
本発明について説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１の概略断面図を参照して説明する。
本発明による光学記録媒体は、レーザ光照射によって生じる反射光の光量変化によって光記録媒体に記録された情報信号の再生がなされる光ディスク構成とする。
この光ディスクは、基板１上に、順次記録膜を構成する有機物質材料層の有機色素層２、誘電体層３、光透過層４が形成されて成る。
この光ディスクに対する記録および再生におけるレーザ光照射は、表面側、すなわち光透過層４側からの照射による。
【００２４】
これは、レーザ光の短波長化、高Ｎ．Ａ．化による光学記録媒体、この例では光ディスクのの傾きの許容度いわゆるスキューマージンＳＭが小さくなることを補償するために、記録媒体表面に形成する薄い透明層側からレーザ光照射を行う、いわゆる表面読み出し型態様を採る。
すなわち、レーザ光照射側の、透明体、すなわち光透過層の厚さをｔとすると、スキューマージンＳＭは、ＳＭ∝λ／Ｎ．Ａ．3 ／ｔであることか、短波長化、高Ｎ．Ａ．化においては、ｔは小さく選定されることが要求され、このため厚さが厚い基板１側からのレーザ光照射が表面照射が採られる。
【００２５】
基板１は、量産性等を考慮して例えば射出成型によって形成したポリカーボネート（ＰＣ）基板によって構成し、その表面に、ランド５Ｌおよびグルーブ５Ｇが、基板の成型時に同時に形成される。また、この場合、ランド５Ｌとグルーブ５Ｇの双方に良好に安定した記録がなされるように、これらランド５Ｌとグルーブ５Ｇの幅が最適化されて形成される。
【００２６】
この例では、光ディスクに対する照射レーザ光の波長λが４０５ｎｍであり、光学レンズ系１０の開口数Ｎ．Ａ．が、０．８５である光学系が用いられる場合である。
このような光学系では、上述したスキューマージンＳＭを確保する上で、光透過層４の厚さｔは、すでに報告がなされているように、充分小さい例えば１０μｍ〜１７７μｍとする。そして、この例では１００μｍとしている。
【００２７】
光透過層４は、例えば紫外線硬化樹脂による構成されるとか、ＰＣシートの貼着によって構成される。
誘電体層３は、有機物質材料層の有機色素層２が、例えば紫外線硬化樹脂の光透過層４に溶解することを遮断する効果を奏する例えば厚さ１００ｎｍのＳｉＯ2 層によって構成される。この誘電体層３は、例えば紫外線硬化樹脂の光透過層４と、屈折率が殆ど同じであることから、光透過層４と誘電体層３とは光学的には単一層とみなすことができる。
この誘電体層３は、そのほか例えばＭｇＦなどの透明材料層によって構成することもできる。
【００２８】
有機物質材料層の有機色素層２の形成方法としては、例えばスピンコート法や、蒸着法によることができるが、上述したように、ランドとグルーブの双方に記録エリアを形成する態様をとる場合、ランドとグルーブの双方に一様な厚さの成膜を行うことができる蒸着法を適用することが望ましい。
しかしながら、スピンコート法による場合においては、ランドとグルーブの両記録エリア幅、グルーブの深さ、スピンコート条件の最適化によってもランドとグルーブの双方から同じ振幅の信号が得られるようにすることができる。
【００２９】
本発明による光学記録媒体は、位相変調方式によらず、反射率の変化として直接読み出すものであり、この光学記録媒体の実現は、反射率変調方式を有機物質材料層の有機色素材料を用いるとを検討して得たものである。
すなわち、有機物質材料（有機色素材料）は、例えば４００ｎｍの波長のレーザ光で、記録前の反射率が２０％程度で、記録後の反射率が０％近くまで変化する有機物質材料である。
そして、本発明においては、この特性の実現を、従来の光学記録媒体におけるような反射膜の適用によらず、有機色素材料の光学特性を最適化するという構成とするものであり、これに本発明の特徴がある。
そして、これによって、相変化型記録媒体との完全な互換性を実現するものである。
【００３０】
次に、このような条件に適合する有機物質材料、すなわち有機色素材料の光学特性を、図２を参照して説明する。
図２は、３次元プロットで、反射率Ｒの変化を、有機色素材料層の膜厚ｄを横軸に、複素屈折率の実部（屈折率ｎ）を縦軸にとったものである。尚、この場合、複素屈折率の虚部（消光係数（吸収係数）ｋ）は０．０５とした。この図２から、このような膜構成において反射率２０％から５％に変化するために、膜厚ｄを例えば１２０ｎｍとすると、屈折率がｎ＝２．６からｎ＝２．１に変化するものを用いる。
なお、消光係数は０≦ｋ≦０．１の範囲では殆ど差が見られないことが確認された。
【００３１】
図２からわかるように、この場合に２０％の反射率を得るためには屈折率は２．５以上である必要がある。また、この条件を満たす屈折率には上限がなく、大きな屈折率ほど容易に用いることができるが、現実的には４００ｎｍ付近の波長で屈折率の大きな有機色素材料を探し出すことは容易ではなく、材料選定の自由度がきわめて小さい。
【００３２】
また、  屈折率が高い場合は、図３に示したように、有機色素材料の膜厚に対する反射率のマージンが狭まってくる。例えばｎ＝５．０では、膜厚がわずか５ｎｍ変化しただけで反射率が２０％変わる領域も存在する。ある程度のマージンを確保するためには、ｎ≦４．０であることが好ましい。
なお、高屈折率でのマージンの低下は、以下の実施の形態でも同様に見られる。
【００３３】
〔第２の実施の形態〕
この実施の形態においては、有機色素層と光透過層の間にＭｇＦ（フッ化マグネシウム）が成膜されたものである。
このＭｇＦの屈折率ｎは、ｎ＝１．３８であり、この層による多重干渉を用いることで、より低い有機材料の屈折率で、反射率条件を満たすことが可能になる。
図４はＭｇＦの厚さを８０ｎｍとしたものである。この図に示されたように、有機色素材料の膜厚ｄがｄ＝１３０ｎｍとしたとき、反射率が２０％から５％に変化するためには、ｎ＝２．３からｎ＝１．８と変化するものを用いる。
このように、屈折率ｎが基板（ＰＣ基板においてｎ＝１．５）よりも低い材料を用いることで屈折率の選択の幅が増えることになる。そして、この実施の形態においても、屈折率が高い場合にも同様に反射率条件を満たす解は存在する。
【００３４】
第１および第２の実施の形態においては、有機色素材料の屈折率ｎが基板の屈折率よりも高い材料を用いたもので、このような材料の例としては、トリフェニルアミン誘導体を用いることができる。
【００３５】
因みに、この場合、通常のＣＤ−Ｒで用いられているシニアン系材料については、このような短波長光に対して高屈折率を実現することは困難である。
図５は、典型的なシアニン系材料の光学定数の波長分散を示すものである。この特性は、吸収のピークを示す波長において屈折率が変化しており、通常はそのピークの長波長側の照射光を用いることになる。短波長に対応するためには、分子構造を縮小しなければならないものであるが、これには限度があるため、４００ｎｍで、上述した屈折率を実現することは困難である。
一方、現状のスペクトルでは、この図５で示されるように、４００ｎｍ付近では屈折率が１．５を下回っている。
次に、シアニン系による有機色素材料において、本発明光学記録媒体を構成する場合について例示する。
【００３６】
〔第３の実施の形態〕
この実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の構造とするものの、その有機色素材料として、屈折率が１．５よりも低いシアニン系色素の1-ブチル-2-[5-(-1-ブチル-3,3-ジメチルベンズ[e]インドリン-2-イリデン)-1,3-ペンタジエニル]-3,3-ジメチル-1H-ベンズ[e]インドリウム過塩素酸を用いたものである。その光学的特性は、図２で示された通りであり、有機色素材料層の膜厚ｄを、ｄ＝１００ｎｍとすると、このときの反射率２０％から５％の変化を得るために、ｎ＝０．９らｎ＝１．２と変化する有機色素材料を用いることになる。しかし、このように、屈折率の低い有機色素材料も、選択の自由度が低い。
そこで、多重干渉効果による構成とする。次に、この場合の実施の形態を説明する。
【００３７】
〔第４の実施の形態〕
この実施の形態では、基板の屈折率よりも高い屈折率を有する光透過層を第３の実施の形態における材料による有機色素層に隣接させて、光干渉効果によりこれを改善する。
この高屈折率材料としては、Ｓｉ3 Ｎ4 （ｎ＝２．０）を用い、干渉効果が最大になるよう、膜厚は１５０ｎｍとした。その結果、図６に示されたように、１．５に近い屈折率で図２の場合より高い反射率が実現される。
より具体的には、有機色素材料層の膜厚ｄを、ｄ＝８０ｎｍとし、そのときの反射率２０％から５％に変化するために、ｎ＝１．２からｎ＝１．６へと変化する有機色素材料を用いることになる。
【００３８】
そして、上述した第１〜第４の実施の形態では、記録後の複素屈折率の実部ｎa と、記録前の複素屈折率の実部ｎb との差Δ＝｜ｎa −ｎb ｜の、記録前の複素屈折率の実部ｎb に対する比、すなわち｜ｎa −ｎb ｜／ｎb をみると、全て０．１９以上となっている。
また、記録後の屈折率ｎa は、１．５に近づくことで最大の反射率変化が得られるため、屈折率ｎb ＝４．０の材料についてはΔｎ／ｎb は０．６２以下であれば屈折率の変化は充分である。つまり、屈折率の変化が０．１９≦Δｎ／ｎb ≦０．６２を満たすものが反射率変化の条件を満たすことになる。
【００３９】
次に、熱的側面から、複素屈折率の虚部ｋ（吸収係数）について最適化する実施形態を説明する。
【００４０】
〔第５の実施の形態〕
この実施の形態においては、吸収係数ｋを０．０５と０．１とした場合である。この熱特性は、熱計算により行うが、その際に用いられる物性値は実験から得られたものを用い、計算アルゴリズムは実験と合うことが確認されたものを使用した（Y.Sabi et al.,Technical Digest of ISOM/ODS.1999.Kauai,p.234 ）。有機色素の熱伝導率は基板と同じとし、０．１９３Ｊ／ｍ・ｓ・Ｋとした。
【００４１】
再生光学系は、レーザ光波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．＝０．８５、焦点の線速度ｖ＝２．０ｍ／ｓ、再生レーザ光パワーＰr ＝０．３ｍＷとした。
再生レーザ光パワーＰr については同様の光学系における典型的な再生パワーの値とした。実際に、これ以下の強度ではノイズ成分が大きくなり実用的ではない。
有機色素材料の屈折率は、ｎ＝２．７、膜厚はｄ＝１００ｎｍとした。これにより反射率は約２０％とした。
【００４２】
熱については、有機色素材料層内部の、この層の面に垂直な断面すなわち厚さ方向ｚについての分布を求めた。その結果を図７および図８に示す。図７は吸収係数ｋが、０．０５の場合であり、図８は吸収係数ｋが０．１の場合である。これらの図からわかるように、吸収係数ｋが０．０５を超えると１００℃を容易に超えることになるが、通常の有機色素材料の熱分解速度が２００℃程度であることを考えると、再生時の温度はなるべく２００℃よりも低い方が好ましい。
ところが、吸収係数ｋが０．１となると再生時に既に２００℃に到達していることから、実用的には、吸収係数ｋは０．１未満が好ましい。
一方で、吸収が全くない場合は再生時の到達温度に関しては問題ないが、情報を記録する際にも温度が上昇しないことになり、記録ができないとか、きわめて大きな記録パワーを必要とするなどの問題がある。吸収係数ｋが０．０５と０．１の例で示されたように、この領域では、熱と吸収係数ｋが比例関係にあるとすると、記録可能とするために、ｋ≧０．０１が好ましい。
また、記録膜としての最大の膜厚は、高Ｎ．Ａ．の光学系では焦点深度も短くなるため、２５０ｎｍ程度が好ましい。
【００４３】
次に、有機物質材料層としての有機色素層の膜厚が薄い場合について考察する。
〔第６の実施の形態〕
膜厚を５０ｎｍとし、ｋ＝０．１とする。その結果を図９に示す。これによると、膜厚がこのように薄い場合には熱が基板に拡散する速度が充分速いため、到達温度が低下し、約半分になっている。そこで、ｋ＝０．２まであっても温度を制御することが可能となる。このような膜厚を実現するにはスピンコートよりはむしろ蒸着によって成膜する。蒸着によって記録膜として機能する膜厚としては１０ｎｍ程度まで薄くすることが可能であり、この膜厚範囲であれば０．０１≦ｋ≦０．２であっても温度制御が可能である。
【００４４】
次に、透過率について考察する。
本発明による光学記録媒体は、基本的には有機色素層のみであり、その透過率が高い。例えば、実施例５のｄ＝１００ｎｍ，ｎ＝２．７，ｋ＝０．０５の場合、反射率１９％に対して透過率は６７％となっている。したがって、このような光学記録媒体、例えばディスクは、それぞれ記録がなされる記録膜として、２層以上の有機物質材料層（有機色素層）を例えば光透過層を介在させて積層した多層記録構造とすることができる。例えば第１および第２の有機色素層による２層構造とするとき、焦点位置の変更によって光入射側の第１の有機色素層に対する再生と、この第１の有機色素層を通過させたレーザ光によって第２の有機色素層に対する再生とを行うことができ、かつ、この第２の有機色素層からの反射率として２０％を得るように設計することができる。
【００４５】
上述した例では、入射した光エネルギーのうち反射した１９％の光と透過した６７％光の、残りの１２％の光が有機色素層に吸収されたことになるが、これにより温度が１００℃に達している。つまり、所望の到達温度にするには、有機膜への吸収は１２％程度でなければならない。ところが、もし、従来の光ディスクにおける反射膜として用いられる、ＡｌやＡｇなどの反射膜を用い、多重干渉効果により反射率を２０％に抑えた場合としても、光エネルギーの吸収は８０％となり、有機色素膜の熱伝導率が低いことも影響して、温度は極端に上昇することとなる。つまり、このような系では反射膜を用いることはできない。
また、光学的にも仮に４００ｎｍの波長において反射率の低い金属膜（Ｃｕ，Ａｕ等）を用いても、反射率が２０％になることはない。
【００４６】
〔第７の実施の形態〕
この実施形態においては、図１において、その基板１と有機物質層（有機色素層）２との間に図示しないが金属膜を介在させた構造とする。
金属膜の反射率は、膜厚が５０ｎｍ以下になると反射率が低下するが、反射率の高いＡｇと、反射率の低いＣｕを例として、それぞれの有機色素膜がない場合の反射率を、図１０および図１１に示す。この場合、光透過層４を省略した構造とした場合である。これら図１０および図１１によると、膜厚の厚いところでは反射率に大きな差が見られるが、膜厚が２０ｎｍ程度の薄さになると反射率に大きな差はみられず、その違いは透過率にあることがわかる。すなわち、反射率はともに２０％から３０％の範囲であるが、反射率はそれぞれ６０％から３０％程度となっている。残りの光エネルギーは金属膜に吸収されることになるが、金属膜の熱伝導率は有機色素膜に比べて桁違いに高いため、吸収された熱はすぐに拡散され、有機色素層に吸収された熱を効果的に逃がすことができることによって、記録特性を向上することができる。
【００４７】
このように、薄い金属膜を補助的に用いる場合には、金属膜からの反射率は金属の種類にはあまり依存しないので、例えば反射率２０％程度であれば膜厚Ｄが２０ｎｍ程度の金属膜を用いればよい。そこで、ここではＣｕを実施例として示すが、他の金属であっても同様の効果が期待できる。Ｃｕの膜厚が２０ｎｍと１０ｎｍの場合の有機物質材料層（有機色素層）の反射率をそれぞれ図１２および図１３に示す。
【００４８】
金属膜が２０ｎｍの場合は、金属層単体の反射率が２０％を超えるので記録前の反射率となる１５％を超える領域は広くとれるが、その一方で記録後の反射率となる０〜１０％を満たす範囲は少ない。しかし、実際にこの構成で、前述した分解前すなわち記録前の反射率が１５％〜２５％であり、分解の後すなわち記録後の反射率が０％〜１０％とする領域が存在することがわかる。
つまり、光学的条件は満たされるので、熱的な最適化を目的に金属膜を用いることができるものである。
【００４９】
Ｃｕの膜厚が、２０ｎｍより厚い場合は、０〜１０％の反射率を満たす領域が狭まることにから、光学的なマージンが得られなくなるため、実用的ではない。また、金属膜からの反射率が高い場合には、かえって熱上昇の問題も生ずることは前述の通りである。つまり、入射光量の１２％が有機色素層に吸収された場合に１００℃に温度上昇するが、金属膜からの反射が例えば２５％であってこれが単純に有機色素に吸収されれば、温度は３倍の３００℃にも上昇することになる（室温をオフセット温度としている場合）。
実際には光学的に多重干渉効果があることと、有機色素が熱伝導率の高い金属に隣接していることによる熱拡散効果があるために温度特性は様々なパラメータにより変わり得るが、一般に金属膜の膜厚が２０ｎｍより厚くなると反射率が高すぎることによる温度上昇の弊害が大きい。
【００５０】
金属膜の厚さＤが１０ｎｍという薄い厚さの場合には、光学的には金属膜からの反射の効果が少なくなり、図１３に示したように、記録後の反射率条件を満たす領域がより増え、膜設計の自由度が増える。また、金属の熱伝導率は有機色素のものよりも十分高いので、熱的に有利となり、より好ましい。
【００５１】
金属膜の膜厚Ｄが５ｎｍ未満になると金属の熱伝導率が著しく低下してその熱的効果がなくなること、また光学的側面からも反射の効果がなくなるため、金属膜は５ｎｍより厚い範囲で用いることが好ましいものである。
【００５２】
上述したところから明らかなように、本発明構成による光学記録媒体は、その構造と特定によって、短波長レーザ光を適用することができることから、高密度記録化がなされ、しかも反射率の低減化によって相変化記録媒体との完全互換性を達成することができる。
【００５３】
尚、本発明による光学記録媒体は、上述した例に限定されるものではなく、本発明構成を逸脱することなく、種々の構成、変更を行うことができることはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
上述したように、本発明による光学記録媒体は、短波長（３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）レーザ光を用いた高密度光記録が実現され、また相変化材料との完全互換性を得ることができることから利便性にすぐれた光学記録媒体とすることができるものである。
また、本発明によれば、ランド・グルーブ記録を行うことができることから、より高密度化を図ることができるなど実用上大きな効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学記録媒体の一例の概略断面図である。
【図２】本発明の説明に供する反射率の有機色素層（有機物質材料層）の厚さと、屈折率依存性を示す図である。
【図３】本発明の説明に供する反射率の有機色素層（有機物質材料層）の厚さと、屈折率依存性を示す図である。
【図４】本発明の説明に供する反射率の有機色素層（有機物質材料層）の厚さと、屈折率依存性を示す図である。
【図５】本発明の説明に供する有機色素層（有機物質材料層）の屈折率ｎと吸収係数ｋの波長依存性を示す図である。
【図６】本発明の説明に供する有機色素層（有機物質材料層）の屈折率ｎと吸収係数ｋの関係を示す図である。
【図７】本発明の説明に供する光学記録媒体の温度分布図である。
【図８】本発明の説明に供する光学記録媒体の温度分布図である。
【図９】本発明の説明に供する光学記録媒体の温度分布図である。
【図１０】Ａｇの反射率および透過率の厚さとの関係を示す図である。
【図１１】Ｃｕの反射率および透過率の厚さとの関係を示す図である。
【図１２】本発明の説明に供する有機色素層（有機物質材料層）の屈折率ｎと吸収係数ｋの関係を示す図である。
【図１３】本発明の説明に供する有機色素層（有機物質材料層）の屈折率ｎと吸収係数ｋの関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・基板、２・・・有機物質材料層（有機色素層）、３・・・誘電体層、４・・・光透過層、５・・・案内層、１０・・・レンズ系、Ｌ・・・レーザ光
【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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【図１２】
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【図１３】
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