(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックピッチ２００〜４００ｎｍ、溝深さ２０〜１５０ｎｍのグルーブをその一表面に有する基板、光反射層、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光により情報の記録が可能な、色素を含有する記録層、接着層及び厚さ０．０１〜０．５ｍｍのカバー層をこの順で有する光情報記録媒体であって、
該光情報記録媒体の前記カバー層側表面が、下記（１）に示す方法で算出した大面積で測定したときの中心面平均粗さ（ＳＲａ１）は３．０ｎｍ以下であり、かつ下記（２）に示す方法で算出した微小面積で測定したときの中心面平均粗さ（ＳＲａ２）は３．０ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
（１）光干渉式表面粗さ計であるＷＹＫＯ社製デジタルオプティカルプロファイラー：ＨＤ−２０００を用いて、対物レンズ：×５０、中間レンズ：×０．５、及び測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍの条件下で被測定表面を測定し、その測定結果に傾き補正及び円筒補正を施した基礎データを得、その基礎データから中心面平均粗さ（ＳＲａ１：単位ｎｍ）を算出する。
（２）セイコーインストルメント社製ＳＰＡ５００を使用して、ＡＦＭモード（コンタクトモード）で測定用探針：ＳＩＡＦ０１（バネ定数：０．１Ｎ／ｍ）で１０μｍ四方の測定範囲で、スキャンライン：５１２×５１２、及びスキャンスピード：２Ｈｚの条件下で被測定表面を測定して得られたデータから算出する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体に関し、特に、ヒートモードによる追記型の光情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高品位テレビジョン（ＨＤＴＶ：Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）画質のＢＳデジタル放送の開始を間近に控え、ＨＤＴＶ画質のＢＳデジタル放送を２時間程度にわたって録画することができる大容量記録媒体の開発が進んでいる。次世代光ディスクとして有力視されている青紫色レーザ光源用の光ディスクは、基板上に形成された記録層が、厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの薄型カバー層で覆われている。この光ディスクを用いたシステムでは、ピックアップに０．６５以上の高い開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ、以下、単に「ＮＡ」と称する。）の対物レンズを使用してレーザ光のビームを絞るとともに、光ディスクの薄型カバー層側からレーザ光を照射して記録を行い、片面記録容量で２２．５Ｇバイトという大容量化を実現している。
また、ＩＳＯＭ２０００では、相変化媒体で青紫色レーザーを使用したＤＶＲ−Ｂｌｕｅが発表されている。
【０００３】
しかしながら、この青紫色レーザ光源用の光ディスクでは、光記録媒体の高密度化の一つの方法として、使用するレーザーの短波長化、対物レンズの高ＮＡ化により行われてきた。その場合、レーザースポットが小さくなり、ピックアップとメディアとの距離（ワーキングディスタンス）が狭くなることにより、従来の光記録媒体では影響を受け難かった媒体表面の粗さの影響を受けることが問題として挙げられる。
【０００４】
即ち、記録媒体表面の微小な凹凸が大きいと光がメディア表面で乱反射して反射率を下げたり、記録するマークの形状が悪くなりＣ／Ｎやジッターの低下がみられる。
また、ある程度大きな面積でみた時、粗さ（うねり）が大きいとフォーカスマージンやチルトマージンが小さくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点に鑑み、その問題点を解決することを目的としてなされたものである。すなわち本発明は、高密度で優れた記録特性を有した光情報記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、本発明者は、光情報記録媒体のカバー層側表面の中心面平均粗さを大面積及び微小面積における表面粗さで規定することにより、優れた記録特性を有した光情報記録媒体が得られることを見出し、本発明に想到した。すなわち、本発明は、
【０００７】
トラックピッチ２００〜４００ｎｍ、溝深さ２０〜１５０ｎｍのグルーブをその一表面に有する基板、光反射層、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光により情報の記録が可能な、色素を含有する記録層、接着層及び厚さ０．０１〜０．５ｍｍのカバー層をこの順で有する光情報記録媒体であって、
該光情報記録媒体の前記カバー層側表面が、下記（１）に示す方法で算出した大面積で測定したときの中心面平均粗さ（ＳＲａ１）は３．０ｎｍ以下であり、かつ下記（２）に示す方法で算出した微小面積で測定したときの中心面平均粗さ（ＳＲａ２）は３．０ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体である。
（１）光干渉式表面粗さ計であるＷＹＫＯ社製デジタルオプティカルプロファイラー：ＨＤ−２０００を用いて、対物レンズ：×５０、中間レンズ：×０．５、及び測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍの条件下で被測定表面を測定し、その測定結果に傾き補正及び円筒補正を施した基礎データを得、その基礎データから中心面平均粗さ（ＳＲａ１：単位ｎｍ）を算出する。
（２）セイコーインストルメント社製ＳＰＡ５００を使用して、ＡＦＭモード（コンタクトモード）で測定用探針：ＳＩＡＦ０１（バネ定数：０．１Ｎ／ｍ）で１０μｍ四方の測定範囲で、スキャンライン：５１２×５１２、及びスキャンスピード：２Ｈｚの条件下で被測定表面を測定して得られたデータから算出する。
【０００８】
上記のようなカバー層側表面の中心面平均粗さを有する光情報記録媒体の具体的な実施形態は、（１）その少なくとも一表面が上記規定を満足する中心面平均粗さを有する、厚さ０．０１〜０．５ｍｍのプラスチックフィルムを上記表面が外表面となるように接着層を介して貼り合わせた第一実施形態、及び（２）カバー層を構成するプラスチックフィルムの表面に上記規定を満足する中心面平均粗さとなるように放射線硬化型樹脂からなる層を設けた第二実施形態が含まれる。
以下、これらの二つの形態について詳しく説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
＜第一実施形態＞
本発明の光情報記録媒体の第一実施形態（以下、単に「第一実施形態」という。）は、トラックピッチ２００〜４００ｎｍ、溝深さ２０〜１５０ｎｍの基板上に、光反射層と、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光により情報の記録が可能で色素を含有する記録層と、接着剤からなる接着層と、厚みが０．０１〜０．５ｍｍであるカバー層と、が順次形成された光情報記録媒体であって、前記カバー層表面の大面積で測定したときの中心面平均粗さＳＲａ１が３．０ｎｍ以下であり、かつ微小面積で測定したときの中心面平均粗さＳＲａ２が３．０ｎｍ以下であることを特徴とする。以下、第一実施形態における各層について説明する。
【００１０】
［基板］
第一実施形態における基板としては、従来の光情報記録媒体の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。
具体的には、ガラス；ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；アルミニウム等の金属；等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネートが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。また、基板の厚さは、１．１±０．３ｍｍとすることが好ましい。
【００１１】
基板には、トラッキング用の案内溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プリグルーブ）が形成されている。より高い記録密度を達成するためにＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに比べて、より狭いトラックピッチのプリグルーブが形成された基板を用いることが好ましい。プリグルーブのトラックピッチは、２００〜４００ｎｍの範囲にとすることを必須とし、好ましくは、２８０〜３５０ｎｍの範囲とする。また、プリグルーブの深さ（溝深さ）は、２０〜１５０ｎｍの範囲とすることを必須とし、好ましくは、３０〜７５ｎｍの範囲とする。
【００１２】
なお、後述する光反射層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。
該下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；シランカップリング剤等の表面改質剤；を挙げることができる。
下塗層は、上記材料を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート等の塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般に０．００５〜２０μｍの範囲にあり、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲である。
【００１３】
［光反射層］
第一実施形態における光反射層に用いられる光反射性物質は、レーザ光に対する反射率が７０％以上であれば何れでも構わない。
上記レーザ光に対する反射率が７０％以上である光反射性物質としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Ａｕ、Ａｇ、あるいは、Ａｕ、Ａｇの合金であり、特に好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、あるいは、Ａｕ、Ａｇを主成分とする合金である。
【００１４】
光反射層は、例えば、上記光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板上に形成することができる。光反射層の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲とし、５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００１５】
［記録層］
第一実施形態における記録層は、上記光反射層上に形成され、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光により情報の記録が可能で、記録物質としての色素を含有している。当該記録層に含有される色素としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられ、なかでも、フタロシアニン色素が好ましい。
【００１６】
また、上記記録層に用いられる色素としては、極大吸収波長は、４００ｎｍ以下であることが好ましく、３８０ｎｍ以下であることがより好ましい。
このような極大吸収波長を有する色素を選択すれば、波長４５０ｎｍ以下、特に３９０〜４５０ｎｍの波長を有するレーザー光で情報を記録・再生する場合に、高感度な記録が出来、しかも再生時の反射率を高くすることが出来るので高いＣ／Ｎが得られるという利点がある。
【００１７】
また、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、同１１−５３７５８号公報、同１１−３３４２０４号公報、同１１−３３４２０５号公報、同１１−３３４２０６号公報、同１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、同２０００−１０８５１３号公報、および同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
【００１８】
記録層は、色素等の記録物質を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板表面に形成された光反射層上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。塗布液中の記録物質の濃度は、一般に０．０１〜１５質量％の範囲であり、好ましくは０．１〜１０質量％の範囲、より好ましくは０．５〜５質量％の範囲、最も好ましくは０．５〜３質量％の範囲である。
【００１９】
塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−メトキシエチルアセテート等のエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミド等のアミド；メチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；等を挙げることができる。
上記溶剤は使用する記録物質の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２０】
結合剤を使用する場合に、該結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子；を挙げることができる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に記録物質に対して０．０１倍量〜５０倍量（質量比）の範囲にあり、好ましくは０．１倍量〜５倍量（質量比）の範囲にある。このようにして調製される塗布液中の記録物質の濃度は、一般に０．０１〜１０質量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５質量％の範囲にある。
【００２１】
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。記録層は単層でも重層でもよい。また、記録層の層厚は、一般に２０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは３０〜３００ｎｍの範囲にあり、より好ましくは５０〜１００ｎｍの範囲にある。
【００２２】
記録層には、該記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭５８−１７５６９３号公報、同５９−８１１９４号公報、同６０−１８３８７号公報、同６０−１９５８６号公報、同６０−１９５８７号公報、同６０−３５０５４号公報、同６０−３６１９０号公報、同６０−３６１９１号公報、同６０−４４５５４号公報、同６０−４４５５５号公報、同６０−４４３８９号公報、同６０−４４３９０号公報、同６０−５４８９２号公報、同６０−４７０６９号公報、同６３−２０９９９５号公報、特開平４−２５４９２号公報、特公平１−３８６８０号公報、および同６−２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、そして日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。
【００２３】
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常０．１〜５０質量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５質量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０質量％の範囲、特に好ましくは５〜２５質量％の範囲である。
【００２４】
［接着層］
第一実施形態における接着層は、上記記録層と後述するカバー層との接着性を高めるために形成される。接着層を形成する接着剤としては、紫外線硬化樹脂あるいは粘着剤であることが好ましい。接着層の厚さは、弾力性を持たせるため、１〜１０００μｍの範囲が好ましく、５〜５００μｍの範囲がより好ましく、１０〜１００μｍの範囲が特に好ましい。
【００２５】
一方、本発明において「粘着剤」とは、両面テープやラベルの裏等に塗布されているような非常にわずかな圧力で瞬間的に接着する接着剤をいう。
【００２６】
接着剤として紫外線硬化樹脂を使用する場合は、該紫外線硬化樹脂をそのまま、もしくはメチルエチルケトン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、記録層上にこれを塗布し、カバー層を形成して、該カバー層上から紫外線を照射して、接着剤を硬化させることで、接着層を形成することができる。
【００２７】
ディスクの反りを防止するため、接着層を構成する紫外線硬化樹脂は硬化収縮率の小さいものが好ましい。このような紫外線硬化樹脂としては、例えば、大日本インク社製の「ＳＤ−６４０」等の紫外線硬化樹脂を挙げることができる。また、ＳＤ−３４７（大日本インク社製）、ＳＤ−６９４（大日本インク社製）、ＳＫＣＤ１０５１（ＳＫＣ社製）等を使用することができる。
【００２８】
接着剤として粘着剤を使用する場合は、該粘着剤を適当な大きさに調節し、記録層上に貼付し、セパレータ等を剥して、カバー層を設ければよい。
粘着材として、両面接着テープを使用する場合、該両面接着テープの基材としては、特に制限されるものでなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル等のプラスチックフィルムや、クラフト紙、上質紙、クレコート紙、和紙等の紙、レーヨン、ポリエステル等の不織布、ポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維よりなる織布、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属箔が用いられるが、基材上に離型剤層をスジ状に均一に塗布する点からは、プラスチックフィルムが好ましい。
【００２９】
また、両面接着テープに使用される離型剤としては、シリコーン系離型剤や長鎖アルキル系離型剤等の従来から使用されている各種離型剤を適宜選択して用いることができる。
【００３０】
さらに、接着に寄与する接着剤としては、何ら限定されず例えば、アクリル系粘着剤や、天然ゴム、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）等のゴム系粘着剤を適宜選択して用いることができる。
【００３１】
［カバー層］
第一実施形態におけるカバー層は、光情報記録媒体内部への水分の侵入を防ぐために形成されたもので、記録再生に使用するレーザー光に対して、透過率８０％以上の材質であることが好ましい。具体的には、ポリカーボネート（帝人製ピュアエース、帝人化成製パンライト）、三酢酸セルロース（富士フイルム製フジタック）、ＰＥＴ（東レ製ルミラー）が好ましく、中でもポリカーボネート、三酢酸セルロースがより好ましい。
【００３２】
第一実施形態におけるカバー層は、大面積で測定したときの中心面平均粗さＳＲａ１（以下、単に「ＳＲａ１」と称することがある。）が３．０ｎｍ以下であり、かつ、微小面積で測定したときの中心面平均粗さＳＲａ２（以下、単に「ＳＲａ２」と称することがある。）が３．０ｎｍ以下であることを特徴とし、ＳＲａ１が１．５ｎｍ以下、ＳＲａ２が１．５ｎｍ以下であることが好ましく、ＳＲａ１が１．０ｎｍ以下、ＳＲａ２が１．０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００３３】
上記ＳＲａ１が３．０ｎｍを超えると、フォーカスマージンやチルトマージンが小さくなる。一方、上記ＳＲａ２が３．０ｎｍを超えると、光がメディア表面で乱反射することにより、反射率が低下したり、記録するマークの形状が悪くなり結果としてＣ／Ｎやジッターが低下する。
【００３４】
尚、本発明において、「大面積で測定したときの中心面平均粗さ（ＳＲａ１）」は、次のようにして測定することが出来る。即ち、光干渉式表面粗さ計であるＷＹＫＯ社製デジタルオプティカルプロファイラー：ＨＤ−２０００を用いて、対物レンズ：×５０、中間レンズ：×０．５、及び測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍの条件下で被測定表面を測定し、その測定結果に傾き補正及び円筒補正を施した基礎データを得、その基礎データから中心面平均粗さ（ＳＲａ１：単位ｎｍ）を算出する。
又、「微小面積で測定した時の中心面平均粗さ（ＳＲａ２）」は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を使用して得られる中心面平均粗さであり、具体的には、セイコーインストルメント社製ＳＰＡ５００を使用して、ＡＦＭモード（コンタクトモード）で測定用探針：ＳＩＡＦ０１（バネ定数：０．１Ｎ／ｍ）で１０μｍ四方の測定範囲で、スキャンライン：５１２×５１２、及びスキャンスピード：２Ｈｚの条件下で被測定表面を測定して得られたデータから算出することが出来る。
【００３５】
第一実施形態におけるカバー層の表面粗さは、カバー層を構成する樹脂の種類、製膜方法、フィラーの有無・種類、更には基板の表面粗さ、光反射層の作製条件、記録層の種類・製膜条件、接着層の種類・塗布条件によって決まる。
【００３６】
カバー層は、接着層を構成する光硬化性樹脂を適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を所定温度で記録層上に塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜上に、例えばプラスチックの押出加工で得られた三酢酸セルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）をラミネートし、ラミネートしたＴＡＣフィルムの上から光を照射して塗布膜を硬化させて、形成される。前記ＴＡＣフィルムとしては、紫外線吸収剤を含むものが好ましい。第一実施形態におけるカバー層の厚さは、０．０１〜０．５ｍｍの範囲であり、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍの範囲、より好ましくは０．０８〜０．１２ｍｍの範囲である。
【００３７】
粘度制御のため、塗布温度は２３〜５０℃の範囲が好ましく、２４〜４０℃の範囲がより好ましく、２５〜３７℃の範囲がさらに好ましい。
ディスクの反りを防止するため、塗布膜の照射はパルス型の光照射器（好ましくは、紫外線照射器）を用いて行うのが好ましい。パルス間隔はｍｓｅｃ以下が好ましく、μｓｅｃ以下がより好ましい。１パルスの照射光量は特に制限されないが、３ｋＷ／ｃｍ2以下が好ましく、２ｋＷ／ｃｍ2以下がより好ましい。
また、照射回数は特に制限されないが、２０回以下が好ましく、１０回以下がより好ましい。
【００３８】
本発明の光情報記録媒体の第二実施形態（以下、単に「第二実施形態」という。）は、トラックピッチ２００〜４００ｎｍ、溝深さ２０〜１５０ｎｍの基板上に、光反射層と、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光により情報の記録が可能で色素を含有する記録層と、接着剤からなる接着層と、厚みが０．０１〜０．５ｍｍであるカバー層と、少なくとも１層の放射線硬化型樹脂からなる保護層と、が順次形成された光情報記録媒体であって、保護層表面の大面積で測定したときの中心面平均粗さＳＲａ１が３．０ｎｍ以下であり、かつ微小面積で測定したときの中心面平均粗さＳＲａ２が３．０ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体である。
【００３９】
以下、第二実施形態における支持体、光反射層、記録層、カバー層、保護層について説明する。
第二実施形態における支持体、光反射層、記録層は、第一実施形態における支持体、光反射層、記録層と同様である。
【００４０】
一方、第二実施形態におけるカバー層の厚み、材質、形成方法は、第一実施形態におけるカバー層の厚み、材質、形成方法と同様である。またＳＲａ１、ＳＲａ２については、後述するように第二実施形態が、保護層の表面粗さを規定している為、保護層の表面に影響を及ぼさない範囲であれば、特に限定されない。
【００４１】
〔保護層〕
第二実施形態においては、カバー層の上に記録層や反射層を物理的および化学的に保護する目的で少なくとも一層の保護層が設けられる。第二実施形態における保護層に用いられる材料は放射線硬化型樹脂であることが好ましい。
【００４２】
上記放射線硬化型樹脂とは、後述する放射線を照射することにより硬化可能な樹脂をいい、分子中に２個以上の放射線官能性の２重結合を有する樹脂である。具体的には、アクリレート化合物、アクリルアミド類、メタクリレート化合物、メタクリル酸アミド、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等が挙げられ、この中でも、２官能以上のアクリレート化合物及びメタクリレート化合物が好ましい。
【００４３】
上記２官能以上のアクリレート化合物及びメタクリレート化合物としては、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチ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、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレートなどに代表される脂肪族ジオールにアクリル酸、メタクリル酸を付加させたものを用いることができる。
【００４４】
またポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルポリオールにアクリル酸、メタクリル酸を付加したポリエーテルアクリレート、ポリエーテルメタクリレートや公知の二塩基酸、グリコールから得られたポリエステルポリオールにアクリル酸、メタクリル酸を付加させたポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレートも用いることができる。
また、公知のポリオール、ジオールとポリイソシアネートを反応させたポリウレタンにアクリル酸、メタクリル酸を付加させたポリウレタンアクリレート、ポリウレタンメタクリレートを用いてもよい。
【００４５】
さらに、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＦやこれらのアルキレンオキサイド付加物にアクリル酸、メタクリル酸を付加させたものやイソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジメタアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートなどの環状構造を有するものを用いることができる。
【００４６】
本発明において使用される放射線は電子線および紫外線であることが好ましい。紫外線を使用する場合には、前記の化合物に光重合開始剤を添加することが必要となる。
光重合開始剤として芳香族ケトンが使用される。芳香族ケトンは、特に限定されないが、紫外線照射光源として通常使用される水銀灯の輝線スペクトルを生ずる。２５４，３１３，３６５ｎｍの波長において吸光係数の比較的大なるものが好ましい。その代表例としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−２ジエトキシアセトフェノン、Ｍｉｃｈｌｅｒ’ｓケトンなどがあり、種々の芳香族ケトンが使用できる。芳香族ケトンの混合比率は、前記の化合物１００質量部に対し０．５〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部、さらに好ましくは３〜１０質量部である。紫外線硬化型接着剤として予め光開始剤を添加したものが市販しており、それを使用してもかまわない。紫外線光源としては、水銀灯が用いられる。水銀灯は２０〜２００Ｗ／ｃｍのランプを用い、速度０．３ｍ／分〜２０ｍ／分で使用される。基体と水銀灯との距離は一般に１〜３０ｃｍであることが好ましい。
【００４７】
電子線加速器としてはスキャニング方式、ダブルスキャニング方式あるいはカーテンビーム方式が採用できるが、好ましいのは比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧は１０〜１０００ｋＶが好ましく、１５０〜３００ｋＶがより好ましい。吸収線量としては、０．５〜２０Ｍｒａｄが好ましく、１〜１０Ｍｒａｄがより好ましい。加速電圧が１０ｋＶ未満の場合は、エネルギーの透過量が不足する場合があり、１０００ｋＶを超えると重合に使われるエネルギー効率が低下し経済的でない場合がある。
【００４８】
放射線硬化性樹脂の場合には、溶剤を使用することなくそのまま、もしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、放射線光を照射して硬化させることによって形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、放射線吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００４９】
第二実施形態における保護層表面の大面積で測定した時の中心面平均粗さＳＲａ１が３．０ｎｍ以下であり、かつ、微小面積で測定した時の中心面平均粗さＳＲａ２が３．０ｎｍ以下であることを特徴とし、ＳＲａ１が１．５ｎｍ以下、ＳＲａ２が１．５ｎｍ以下であることが好ましく、ＳＲａ１が１．０ｎｍ以下、ＳＲａ２が１．０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００５０】
上記保護層表面のＳＲａ１が３．０ｎｍを超えると、第一実施形態におけるカバー層のＳＲａ１と同様、フォーカスマージンやチルトマージンが小さくなる。一方、上記保護層表面のＳＲａ２が３．０ｎｍを超えると、第一実施形態におけるカバー層のＳＲａ２と同様、光がメディア表面で乱反射することにより、反射率が低下したり、記録するマークの形状が悪くなり結果としてＣ／Ｎやジッターが低下する。
【００５１】
＜本発明の光情報記録媒体を使用した情報の記録方法および再生方法＞
次に、本発明の光情報記録媒体への情報の記録方法および記録した情報の再生方法について説明する。
光情報記録媒体への情報の記録は、例えば、次のように行われる。
まず、光情報記録媒体を定線速度または定角速度にて回転させながら、カバー層側から記録用のレーザ光を照射する。このレーザ光の照射により、記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化（例えば、ピットの生成）が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録される。
【００５２】
４５０ｎｍ以下（好ましくは３９０〜４１５ｎｍ）の発振波長を有するレーザ光源としては、例えば４００〜４１０ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ、中心発振波長４０５ｎｍの青緑色半導体レーザ、中心発振波長６６０ｎｍの赤外半導体レーザと光導波路型の波長変換素子（ＳＨＧ）とから構成される中心発振波長４２０ｎｍの青紫色ＳＨＧレーザ等を挙げることができる。記録密度を高めるために、より短波長のレーザを得ることが可能な青紫色半導体レーザまたはＳＨＧレーザを用いることが特に好ましい。また、記録密度を高めるために、ピックアップに使用される対物レンズのＮＡは０．７以上が好ましく、０．８５以上がより好ましい。
【００５３】
一方、記録された情報の再生は、光情報記録媒体を上記と同一の定線速度で回転させながらレーザ光をカバー層側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
【００５４】
また、記録物質として色素等の有機化合物を含有する記録層を備えた光情報記録媒体の例について説明したが、記録層は、相変化により記録を行う相変化記録層、光磁気により記録を行う光磁気記録層であってもよい。例えば、相変化記録層とする場合には、誘電体層はＺｎＳ−ＳｉＯ2等から構成し、光透過層の代わりに誘電体層を設ける。また、相変化記録層には、記録物質としてＳｂ、Ｔｅ、Ａｇ、Ｉｎ等のカルコゲナイド等の金属化合物を使用することができる。
【００５５】
【実施例】
本発明を以下に示す実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５６】
（実施例１）
厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのスパイラル状のグルーブ（深さ１００ｎｍ、幅０．１２０μｍ、トラックピッチ３００ｎｍ）を有する射出成形ポリカーボネート樹脂（帝人社製ポリカーボネート、商品名パンライトＡＤ５５０３）基板のグルーブを有する面上に、Ａｇをスパッタして１００ｎｍの膜厚の光反射層を形成し、その後、色素ＡとしてオラゾールブルＧＮ（ｃｉｂａスペシャリティケミカル社製、極大吸収波長：３４０ｎｍ）を２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールと混ぜ２時間超音波を行って溶解した。この色素塗布液をスピンコート法により回転数を３００ｒｐｍから４０００ｒｐｍまで変化させながら２３℃５０％ＲＨの条件で塗布した。その後、２３℃５０％ＲＨで１時間保存し、その後、紫外線硬化接着剤（大日本インキ化学社製ＳＤ−３４７、色素の溶解率０．０５質量％）をスピンコート法により１００〜３００ｒｐｍで塗布し、カバー層用シートとしてポリカーボネートシートＡ（ＳＲａ１：２．５ｎｍ、ＳＲａ２：１．０ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）を重ね合わせ、その後３００ｒｐｍから４０００ｒｐｍまで変化させながら全面に紫外線硬化接着剤を広げた後、紫外線照射ランプにて紫外線を照射して硬化させ、サンプル（光情報記録媒体）を作製した。
【００５７】
（評価）
上記作製した光情報記録媒体について、下記評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５８】
［ＳＲａ１、ＳＲａ２］
上記作製した光情報記録媒体の表面であるカバー層表面のＳＲａ１、ＳＲａ２は以下の方法にて測定した。その結果を表１に示す。
尚、後述する保護層を設けた実施例５及び比較例５については、同じく作製した光情報記録媒体の表面である保護層表面のＳＲａ１、ＳＲａ２を表１に示す。
【００５９】
〔ＳＲａ１〕
装置：ＷＹＫＯ社製ＨＤ−２０００型
対物レンズ：×５０，中間レンズ：×０．５
測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍ
データに傾き補正及び円筒補正を施した後ＳＲａ１を測定した。
【００６０】
〔ＳＲａ２〕
装置：セイコーインスツルメント社製ＳＰＡ５００
モード：ＡＦＭモード（コンタクトモード）
測定用探針：ＳＩ  ＡＦ０１（バネ定数  ０．１Ｎ／ｍ）
測定範囲：１０μｍ角
スキャンライン：５１２×５１２
スキャンスピード：２Ｈｚ
【００６１】
［Ｃ／Ｎ］
作製した光情報記録媒体を４０５ｎｍレーザ、ＮＡ０．８５ピックアップを積んだ記録再生評価機（パルステック社製：ＤＤＵ１０００）にて、クロック周波数  ６６ＭＨｚ／（線速５．６ｍ／ｓ）の条件で、単一周波数の信号（２Ｔ＝０．１３μｍ）を記録・再生し、スペクトルアナライザーにてＣ／Ｎを測定し、下記の基準にて評価した。
○：４８ｄＢ以上
△：４０ｄＢ以上４８ｄＢ未満
×：４０ｄＢ未満
【００６２】
［ジッター］
作製した光情報記録媒体を４０５ｎｍレーザ、ＮＡ０．８５ピックアップを積んだ記録再生評価機（パルステック社製：ＤＤＵ１０００）にて、クロック周波数  ６６ＭＨｚ／（線速５．６ｍ／ｓ）の条件で、１−７ＰＰ変調信号を記録・再生し、タイムインターバルアナライザーにてジッターを測定し、下記の基準にて評価した。
○：９％未満
△：９％以上１１％未満
×：１１％以上
【００６３】
［チルトマージン］
上記ジッターの測定時に、最適ジッターとなるレーザー光と光情報記録媒体との角度を０ｄｅｇとして、ディスクを傾けジッターが１０％以内になる角度をチルトマージンとして、下記の基準にて評価した。
○：−３ｄｅｇ．以下、又は、＋３ｄｅｇ．以上の範囲
△：−３ｄｅｇ．より大きく−２ｄｅｇ．以下、又は、＋２ｄｅｇ．以上＋３ｄｅｇ．未満の範囲
×：−２ｄｅｇ．より大きく＋２ｄｅｇ．より小さい範囲
【００６４】
（実施例２）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡを、ポリカーボネートシートＢ（ＳＲａ１：２．５ｎｍ、ＳＲａ２：１．０ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６５】
（実施例３）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡを、ポリカーボネートシートＣ（ＳＲａ１：１．０ｎｍ、ＳＲａ２：２．２ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６６】
（実施例４）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡを、三酢酸セルロースシートＡ（ＳＲａ１：１．０ｎｍ、ＳＲａ２：２．２ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例５）
実施例１の光情報記録媒体のカバー層上に、紫外線硬化樹脂（大日本インキ化学社製、ＳＤ−３４７）をスピンコート法により１００〜３００ｒｐｍで塗布し、その後３００〜４０００ｒｐｍまで変化させながら全面に接着剤を広げた後、紫外線照射ランプにて紫外線を照射して硬化させ、保護層（ＳＲａ１：１．２ｎｍ、ＳＲａ２：１．５ｎｍ）を作製し、光情報記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。尚、既述の通り、ＳＲａ１、ＳＲａ２は、保護層表面の測定値である。
【００６８】
（実施例６）
実施例１において用いた色素Ａをアミノブタジエン系色素Ｂ（最大吸収波長：３６０ｎｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例７）
実施例１において用いた色素Ａをベンゾトリアゾール系色素Ｃ（最大吸収波長：３６０ｎｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７０】
（比較例１）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡをポリカーボネートシートａ（ＳＲａ１：５．０ｎｍ、ＳＲａ２：２．０ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７１】
（比較例２）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡをポリカーボネートシートｂ（ＳＲａ１：１０．０ｎｍ、ＳＲａ２：２．１ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７２】
（比較例３）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡをポリカーボネートシートｃ（ＳＲａ１：２．０ｎｍ、ＳＲａ２：５．０ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７３】
（比較例４）
実施例１において用いたポリカーボネートシートＡをポリカーボネートシートｄ（ＳＲａ１：５．０ｎｍ、ＳＲａ２：７．０ｎｍ、厚み：０．０７ｍｍ）に変更した以外、実施例１と同様に光情報記録媒体を作製し、同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７４】
（比較例５）
比較例１の光情報記録媒体のカバー層上に、紫外線硬化樹脂（大日本インキ化学社製、ＳＤ−３４７）をスピンコート法により１００〜３００ｒｐｍで塗布し、その後３００〜４０００ｒｐｍまで変化させながら全面に接着剤を広げた後、紫外線照射ランプにて紫外線を照射して硬化させ、保護層（ＳＲａ１：６．０ｎｍ、ＳＲａ２：２．０ｎｍ）を作製し、光情報記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定・評価を行った。その結果を表１に示す。尚、既述の通り、ＳＲａ１、ＳＲａ２は、保護層表面の測定値である。
【００７５】
【表１】
0004220695.tif 000002
【００７６】
表１は、ＳＲａ１、ＳＲａ２を３．０ｎｍ以下に規定することにより、Ｃ／Ｎ、ジッター、チルトマージンの全てが良好であることを示している。
一方、ＳＲａ１が３．０を超えている比較例１、２、４、５は、チルトマージンが不良であることを示している。又、ＳＲａ２が３．０を超えている比較例３、４は、Ｃ／Ｎ及びジッターが不良であることを示している。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は、高密度で優れた記録特性を有した光情報記録媒体を提供することが出来る。