(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された記録マークと非記録マーク領域の光学的特性が異なることを利用しデータの記録を行う光記録媒体において、
前記記録マークと前記非記録マーク領域とを有する第１トラックと、
前記第１トラックと隣接し、前記記録マークと前記非記録マーク領域とを有する第２トラックとを備え、
前記記録マークと前記非記録マーク領域のうち少なくとも一方が単分子膜からなり、前記単分子膜を構成する分子は、物理的な刺激により発光する部分と、前記基板と化学的に結合する部分とを有するものであり、
前記第１トラックに形成された発光する部分が発する光の波長と、前記第２トラックに形成された発光する部分が発する光の波長は異なることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記単分子膜を構成する分子の発光する部分が蛍光もしくはりん光を発する分子であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記単分子膜を構成する分子の基板と化学的に結合する部分が、チオール基であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記単分子膜を構成する分子の基板と化学的に結合する部分が、シラン基であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非記録マーク領域と光学的特性の異なる記録マークを基板に形成しデータの記録を行う光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（ＣＤ）や，デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）に代表される光ディスクを例に従来の技術について説明する。
【０００３】
図９（ａ）は光ディスク１００１を示している。図１０（ｂ）は光ディスク１００１の矩形領域１００２を拡大したものである。１００３は非記録マーク領域，１００４は記録マークを示している。図１０（ｃ）は図１０（ｂ）において，ＢとＢ’を結ぶ直線１００５における光ディスクの断面を示している。なお，図１０においては，通常のＣＤ等が有する反射膜，保護膜等は省略してある。
【０００４】
ＣＤ等の光ディスクでは，図１０に示すように記録マーク１００４は，非記録マーク領域に対して凹もしくは凸の３次元構造体である。記録マークの深さまたは高さは，使用する光源の波長に依存し，概ね数百ｎｍ以下である。
【０００５】
現在の光ディスクは射出成型法で製造されている。射出成型法は，スタンパと呼ばれる金型から溶融した樹脂に記録マークを写し取る方法である。
【０００６】
記録データの再生は，非記録マーク領域での反射光と，記録マークでの反射光との光路差により反射光の強度が変化することを利用している。したがって，再生データの質は記録マークの幅，長さおよび深さ（高さ）に加えて側壁角度αにも依存する。側壁角度αは通常６０〜７０°である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたように、光ディスクの記録マークは三次元の構造体であり、再生データの質はおもに、幅、長さ、深さおよび側壁角度に加えて、反射膜表面の粗さ、反射膜と基板の密着性等によって決まる。これらは、製造時の条件によって決まるが，三次元構造体であるために，制御パラメータが多く最適な条件を見いだすためには，膨大な回数の試作を行う必要がある。これらは，基板材料，記録マーク形状および配列を変えるたびに行う必要があり，最適化のために多くの時間が費やされているといった問題点がある。
【０００８】
また，保存状態によっては，基板材料であるポリマーが膨潤したり，反射膜がはがれてしまったりして記録データを再生できなくなってしまい，数十年以上という長期にわたるデータの保存に適さないといった問題点がある。
【０００９】
また，記録密度を高めるためには，記録マークのピッチを狭くする必要があるが，そのためには，側壁角度を90°近くまで急峻にする必要がある。しかし，現在の射出成型法では，側壁角度を急峻にするとスタンパから，成形基板を引き離すのが困難になってしまうといった問題点がある。
【００１０】
本発明は上記のような光ディスクにおける問題点を解決することを目的とするもので，再生データの質が記録マークの幅，長さおよびピッチ以外の深さ，側壁角度，反射膜表面の粗さ，反射膜と基板の密着性等の記録マークが三次元構造体であることおよびデータの再生に反射光を利用していることによって必要となるパラメータの制御を必要としない光ディスクを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために，本発明にかかる光ディスクにおいては，記録マークと非記録マーク領域で光学的な特性が異なり，どちらかが物理的な刺激により発光する構成とした。このような構成とすることで反射膜が不要となるため，反射膜表面の粗さおよび反射膜と基板の密着性等の最適化の作業が不要となる。
【００１２】
記録マークおよび非記録マーク領域の少なくとも一方が単分子膜で形成される構成とした。このような構成とすることで，深さまたは高さといった，基板に垂直な方向の形状の最適化にかかる作業が不要となる。また，側壁角度による制約が無くなるため狭ピッチ化を容易に行うことができ高密度化に適した光ディスクとなる。
【００１３】
また，記録マークおよび非記録マークを形成する単分子が基板に化学的に結合する構成とした。このような構成とすることで記録マークもしくは非記録マーク領域が基板からはがれることがなくなり長期保存に適した光ディスクとすることができる。
【００１４】
また，隣接するトラックの記録マークが発する光の波長が異なる構成とすることで，隣接するトラック間のクロストークが生じないため狭トラックピッチ化によって高密度化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１は本発明にかかる光ディスクの一部を拡大したものである。記録マーク１０１と非記録マーク領域１０２からなる。図２は，図１における直線BB'における断面を示している。記録マーク１０１は蛍光を発する色素１０３をもつ分子１０４の単分子膜で形成されている。外部からの励起光によって記録マークは蛍光を発するため，その蛍光の波長以外をカットするフィルターを通過した光を検出することによって記録データを再生することができる。この場合，記録マーク自身が発光するため従来の光ディスクにあった反射膜は不要となり，反射膜表面の粗さや，反射膜と基板との密着性等に起因する再生データの劣化がおこらなくなる。
【００１６】
本実施の形態においては，光によって記録マークが発光する例について述べたが，光に限らず，電気的，熱的，力学的等何らかの外部刺激によって発光する分子を用いることで同様の効果を得ることができる。たとえば，図３は記録マーク１０１が力を加えることによって発光する分子１０６を持った単分子膜からなる光ディスクの断面を示したものである。プローブ１０８が単分子膜に力を加えながら移動するさいに，記録マーク部分では発光し，非記録マーク領域では発光しないため，同様にデータの再生を行うことができる。
【００１７】
また，図４に示すように非記録マーク領域１０２に発光する分子１０６を配し，記録マーク１０１部分で基板１０５が露出している構成としても同様の効果が得られる。
【００１８】
また，記録マークおよび非記録マーク領域の一方に光を吸収する分子を配し，もう一方に発光する分子を配するかまたは，基板表面が露出している構成としても同様の効果が得られる。図５は，記録マークが，光を発する分子１０６を有する単分子膜からなり，非記録マーク領域１０２に光を吸収する分子１０７からなる単分子膜を配した例である。このような構成としても同様の効果が得られる。［実施の形態２］
図６において，１０１は記録マーク，１０２は非記録マーク領域を示している。１０９，１１０，１１１，１１２はそれぞれトラックを示している。トラック１０９とトラック１１１の記録マークが発する光の波長は同じである。また，トラック１１０と１１２の記録マークが発する光の波長は同じであるが，トラック１０９およびトラック１１１の記録マークが発する光の波長と，トラック１１０およびトラック１１２の発する光の波長は異なる。このような構成とすることで，隣接する二つのトラックから発せられる光を波長で分離することができるため，狭トラックピッチ化に伴って生じる隣接するトラックからの光によるクロストークを低減することができる。
【００１９】
本実施の形態では，記録マークからの光の波長は2種類としたが，3種類以上とすることでさらに狭トラックピッチ化をすることができる。
［実施の形態３］
図７において，１１３は単分子膜を構成する分子である。１１５はガラスまたは，シリコン表面の自然酸化膜である。分子１１３の一端をシラン基１１４とすることで，基板１１５と強固な化学結合を形成し，これによって長期にわたって記録データを保持することができる。
【００２０】
また、図8においては、113は単分子膜を形成する一分子、117は金薄膜、118は基板である。分子113の一端をチオール基116にすることで、チオール基116と金薄膜117が強固な化学結合を形成することができる。これによって、基板118を金コーティングすることで基板118の材料の種類によらず長期にわたって記録データを保持することができる。チオール基は金の他に銀、銅とも結合するため、基板の種類に応じてコーティング材料を選択することができる。
【００２１】
本実施の形態では，基板と結合する基としてシラン基，チオール基について述べたが，この限りでは無いことはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明にかかる光記録媒体は，a)記録マークおよび非記録マーク領域のうち少なくとも一方が単分子膜かなること，b)単分子膜を構成する分子が電気的，光学的等の外部の刺激によって発光すること，c)単分子膜を構成する分子が基板と結合する基を有すること，d)隣接するトラックの記録マークが発する光の波長が異なることを特徴とする。これにより，反射膜が不要となるため，反射膜表面の粗さおよび反射膜と基板の密着性等の最適化の作業が不要となる。また，基板に垂直な方向の形状の最適化にかかる作業が不要となる。また，側壁角度による制約が無くなるため狭ピッチ化を容易に行うことができるようになり高密度化に適した光記録媒体となる。また，記録マークもしくは非記録マーク領域が基板からはがれることがなくなり長期にわたりデータを記録することができる。また，隣接するトラック間のクロストークが生じないため狭トラックピッチ化によって高密度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に関わる光記録媒体の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に関わる光記録媒体の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に関わる光記録媒体の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に関わる光記録媒体の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に関わる光記録媒体の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に関わる光記録媒体の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態３に関わる光記録媒体の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に関わる光記録媒体の説明図である。
【図９】従来の光記録媒体の説明図である。
【符号の説明】
１０１  記録マーク
１０２  非記録マーク領域
１０３  色素
１０４  単分子膜を構成する分子
１０５  基板
１０６  力を受けることにより発光する分子
１０７  光を吸収する分子
１０８  プローブ
１０９  トラック
１１０  トラック
１１１  トラック
１１２  トラック
１１３  単分子膜を構成する分子
１１４  シラン基
１１５  ガラスまたはシリコン表面の自然酸化膜
１１６  チオール基
１１７  金薄膜
１１８  基板
１００１  光ディスク
１００４  記録マーク
【図１】
0004276792.tif 000002
【図２】
0004276792.tif 000003
【図３】
0004276792.tif 000004
【図４】
0004276792.tif 000005
【図５】
0004276792.tif 000006
【図６】
0004276792.tif 000007
【図７】
0004276792.tif 000008
【図８】
0004276792.tif 000009
【図９】
0004276792.tif 000010