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光記錄介質的制作方法

文檔序號:6780812閱讀:240來源:國知局
專利名稱:光記錄介質的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及光記錄介質,更詳細地說,本發(fā)明涉及具有含色素的記 錄層的光記錄介質背景技術近年來,能夠進行超高密度的記錄的藍色激光的開發(fā)進展迅速,在 這種情況下,進行了與此對應的可記錄型光記錄介質的開發(fā)。其中,特 別希望開發(fā)成本低、可高效生產的色素涂布型可記錄型介質。對于現(xiàn)有 的色素涂布型可記錄型光記錄介質,將激光照射到由以色素為主成分的 有機化合物形成的記錄層上,主要使其因有機化合物的分解-變質發(fā)生光 學上(折射率-吸收率)的變化,由此形成訊坑。訊坑部不僅發(fā)生光學上的 變化,通常伴有記錄層體積的變化導致的變形、放熱導致的基板與色素 形成混合部、基板變形(主要是由于基板膨脹引起的隆起)等(參見專利文獻l、專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4)。記錄層中使用的有機化合物針對記錄-再生時使用的激光波長所產 生的光學行為、分解-升華以及與此相伴的放熱等熱行為是形成良好的訊 坑的重要要素。因而要選擇光學性質、分解行為適當?shù)牟牧献鳛橛涗泴?中使用的有機化合物。最初,現(xiàn)有形式的可記錄型介質特別是CD—R、 DVD—R的目的是 為了維持與只讀型記錄介質(ROM介質)的再生兼容性以及實現(xiàn)大約60% 以上的反射率并同樣地實現(xiàn)大于60%的高調制度,其中只讀型記錄介質 是將Al、 Ag、 Au等反射層覆蓋在預先形成于基板上的凹坑而形成的。 首先,為了在未記錄狀態(tài)得到高反射率,規(guī)定記錄層的光學性質。通常, 要求未記錄狀態(tài)的折射率n為約2以上,衰減系數(shù)為0.01 0.3左右的值 (參見專利文獻5、專利文獻6)。對于以色素為主成分的記錄層,僅記錄引起的光學性質的變化難以得到60%以上的高調制度。即,對于有機物色素來說,折射率n和吸收 率k的變化量是有限的,所以在平面狀態(tài)的反射率變化方面有限。因此,利用了下述的方法,該方法中,利用訊坑部和未記錄部的反 射光的相位差引起的量部分所產生的反射光的干涉效果,表面上增大訊 坑部分的反射率變化(反射率下降)。也就是說,其采用了與如ROM介質 那樣的相位差坑同樣的原理,并且有報告指出對于折射率變化小于無機 物的有機物記錄層,主要用由相位差引起的反射率變化反而是有利的(參 見專利文獻7)。另外,還綜合考慮上述的記錄原理進行了研究(參見非專 利文獻1)。下文的記載中,無論其物理形狀如何,將上述中進行了記錄的部分 (有時稱記錄痕跡部)稱作訊坑、訊坑部或訊坑部分。圖1是說明現(xiàn)有構成的具有以色素為主成分的記錄層的可記錄型介 質(光記錄介質IO)的圖。如圖1所示,光記錄介質IO在形成有槽的基板 11上至少依次形成有記錄層12、反射層13、以及保護涂層14;利用物 鏡18,經(jīng)基板11射入記錄再生光束17,照射到記錄層12。基板11的厚 度通常為1.2mm(CD)或0.6mm(DVD)。另外,從記錄再生光束17入射的 面19看,訊坑形成在近端側通常被成作槽的基板槽部16的部分,而在 遠端側的基板槽間部15上沒有形成訊坑。上述現(xiàn)有技術中報告指出,對于相位差變化,除了盡可能地增大含 有色素的記錄層12的記錄前后的折射率變化之外,訊坑部的形狀變化即 在形成于槽內的訊坑部局部發(fā)生的槽形狀變化(由于基板11凸起或凹陷, 槽深度發(fā)生等價的變化)、膜厚發(fā)生的變化(記錄層12的膨脹、收縮引起 的膜厚的透過性變化)的效果也有助于相位差變化。上述記錄原理中,為了提高未記錄時的反射率,并且為了使有機化 合物在激光的照射下發(fā)生分解、產生大的折射率的變化(由此可得到大的 調制度),通常在大的吸收帶的長波長側的下游選擇記錄再生光波長。這 是因為,在大的吸收帶的長波長側的下游具有適當?shù)乃p系數(shù),并且是 能得到大的折射率的波長區(qū)域。但是,還未發(fā)現(xiàn)對藍色激光波長的光學性質具有以往普通的值的材 料。特別是基本不存在這樣的有機化合物在現(xiàn)在已得到實用的藍色半導體激光的振蕩波長的中心405nm附近,其具有與現(xiàn)有的可記錄型光記錄介質的記錄層所要求的光學常數(shù)同等程度的光學常數(shù),對于這種有機 化合物現(xiàn)階段仍是探索階段。另外,以往的具有色素記錄層的可記錄型 光記錄介質由于在記錄再生光波長附近存在色素的主吸收帶,所以,其存在下述問題其光學常數(shù)的波長依賴性大(不同波長下,光學常數(shù)的變 化大);對應于由激光的個體差、環(huán)境溫度的變化等所致的記錄再生光波 長的變動,記錄靈敏度、調制度、抖晃(Jitter)、錯誤率等記錄特性以及反 射率等的變化大。例如,已報道了使用在405nm附近具有吸收的色素記錄層的記錄的 構想,但是由于其要求其中使用的色素具有與現(xiàn)有相同的光學特性和性 能,所以完全依賴于對高性能色素的探索和發(fā)現(xiàn)(參見專利文獻8、專利 文獻9)。另外,據(jù)報道,如圖1所示的現(xiàn)有的使用以色素為主成分的記 錄層12的可記錄型光記錄介質10還必須適當?shù)乜刂撇坌螤钜约坝涗泴?12的基板槽部16與基板槽間部15的厚度分布等(參見專利文獻10、專利 文獻ll、專利文獻12)。艮口,如上所述,從確保高反射率的角度出發(fā),只能使用對記錄再生 光波長具有較小的衰減系數(shù)(0.01 0.3左右)的色素。因此,對于記錄層 12,為了得到記錄必須的光吸收,以及為了增大記錄前后的相位差變化, 不可以將記錄層12的膜厚制薄。其結果是,記錄層12的膜厚通常釆用 X/(2n》(此處, 表示基板11的折射率)程度的厚度,并且,為了將記錄層 12中使用的色素埋入槽,降低串擾,優(yōu)選使用具有深槽的基板ll。由于含有色素的記錄層12通常是通過旋涂法(涂布法)形成的,所以 將色素埋入深的槽,將槽部的記錄層12厚膜化反而適合。另一方面,利 用涂布法時,基板槽部16與基板槽間部15的記錄層膜厚有差別,并且 這種記錄層膜厚的差的產生在使用深的槽也能得到穩(wěn)定的跟蹤伺服信號 方面是有效的。艮口,對于在圖1的基板11表面所規(guī)定的槽形狀和在記錄層12與反5射層13的界面所規(guī)定的槽形狀,如果不將這兩方保持在適當?shù)闹担瑒t不 能保持訊坑部的信號特性和跟蹤信號特性這兩方面均好。槽的深度通常優(yōu)選接近入/(2n》(此處,X表示記錄再生光束17的波長, ns表示基板11的折射率),CD—R為200nm左右,DVD—R為150nm左 右。這種具有深的槽的基板ll的形成非常困難,因此,成為了降低光記 錄介質10的品質的主要原因。特別是使用藍色激光束的光記錄介質,如果X二405nm,則一方面要 求具有近lOOnm深的槽,另一方面為了實現(xiàn)高密度化,大多將軌道間距 設置為0.2pm 0.4pm。所述窄軌道間距下,仍然難以形成如此深的槽, 并且實際上利用現(xiàn)有的聚碳酸酯樹脂基本上不能批量生產。g卩,對于使 用藍色激光束的介質,以現(xiàn)有的構成難以批量生產的可能性高。另外,上述的現(xiàn)有技術公報中記載的實施例大多是使用以圖1所示的 光記錄介質10為代表的現(xiàn)有構成(基板入射構成)的例子。但是,為了使用 藍色激光實現(xiàn)高密度記錄,開始關注被稱作所謂膜面入射的構成,并報道 了使用相變化型記錄層等無機材料記錄層的構成(參見非專利文獻3)。對于被稱作膜面入射的構成,其與以往相反,在形成有槽的基板上 至少依次形成有反射層、記錄層、覆蓋層,經(jīng)覆蓋層射入記錄-再生用的 會聚激光束,照射到記錄層。在覆蓋層的厚度方面,所謂藍光-光盤(Blu-Ray)通常為lOOpm左右 (參見非專利文獻9)。從這種薄的覆蓋層側射入記錄再生光是因為使用數(shù) 值孔徑比以往高(NA(數(shù)值孔徑)通常為0.7 0.9、藍光-光盤中為0.85)的物 鏡作為其會聚用的物鏡。使用高NA(數(shù)值孔徑)的物鏡的情況下,為了減 少由于覆蓋層的厚度帶來的光行差的影響,要求覆蓋層厚度薄至lOOpm 左右。已有大量關于采用這種藍色波長記錄、膜面入射層構成的例子的 報道(參見非專利文獻4、專利文獻13 專利文獻24)。另外,還有大量 相關技術的報告(參見非專利文獻5 非專利文獻8、專利文獻25 專利 文獻43)。非專禾!j文獻1: Proceedings of International Symposhim on Optical Memory'(美國),第4巻,1991年,p. 99 —108非專利文獻2: Japanese Journal of Applied Physics,(日本)第42巻, 2003年,p. 834 — 840非專利文獻3: Proceedings of SP正,(美國),第4342巻,2002年, p. 168—177非專禾U文獻4: Japanese Journal of Applied Physics,(曰本),第42巻, 2003年,p. 1056—1058非專利文獻5:中島平太郎/小川博合著,《壓縮盤讀本(〕乂八°夕卜fV只夕読本)》修訂3版,才一厶社,平成8年,p. 168非專禾U文獻6: Japanese Journal of Applied Physics,(曰本),第42巻,2003年,p. 914—918非專禾ll文獻7: Japanese Journal of Applied Physics ,(曰本),第39巻,2000年,p. 775 —778非專利文獻8: Japanese Journal of Applied Physics,(日本),第42巻,2003年,p. 912 —914非專利文獻9:《光盤解體新書(光亍'、》夕解體新書)》,日經(jīng)二 ^夕卜口 二夕7 編,日經(jīng)BP社,2003年,第3章非專利文獻io:藤原裕之著,《分光橢圓光度法(分光工y 卜!J—)》,丸善出版社,平成15年,第5章非專利文獻lh AlphonsusV.Pocius著,水町浩、小野拡邦譯《粘結 劑和粘結技術入門(接著剤S接著技術入門)》,日刊工業(yè)新聞社,1999專利文獻1 專利文獻2 專利文獻3 專利文獻4 專利文獻5 專利文獻6 專利文獻7 專利文獻8 專利文獻9特開平2 — 168446號公報 特開平2 — 187939號公報 特開平3 — 52142號公報 特開平3—63943號公報 特開平2 — 87339號公報 特幵平2 — 132656號公報 特開昭57 — 501980號公報 國際公開01/74600號小冊子 特開2002 — 301870號公報專利文獻10 專利文獻11 專利文獻12 專利文獻13專利文獻14 專利文獻15 專利文獻16 專利文獻17 專利文獻18 專利文獻19 專利文獻20 專利文獻21 專利文獻22 專利文獻23 專利文獻24 專利文獻25 專利文獻26 專利文獻27 專利文獻28 專利文獻29 專利文獻30 專利文獻31 專利文獻32 專利文獻33 專利文獻34 專利文獻35 專利文獻36 專利文獻37 專利文獻38特幵平3 — 54744號公報 特開平3—22224號公報 特開平4 — 182944號公報 特開2003 —331465號公報 特開2001—273672號公報 特開2004 — 1375號公報 特幵昭59—19253號公報 特開平8—138245號公報 特開2004 — 30864號公報 特幵2001—273672號公報 特開2002 — 245678號公報 特開2001 —155383號公報 特開2003 — 303442號公報 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margin)且實現(xiàn)良好的抖晃(Jitter)特性的例子。如上所述,現(xiàn)今的現(xiàn)狀是尚不知道下述的對應藍色激光的膜面入射 型可記錄型光記錄介質,該光記錄介質具有與現(xiàn)有的CD—R、 DVD—R 相匹敵的高性能、低成本,且具有以色素為主成分的記錄層。本發(fā)明人對具有以色素為主成分的記錄層的對應藍色激光的膜面入 射型介質進行了深入研究。結果發(fā)現(xiàn),采用距記錄再生光束入射到上述 覆蓋層的面為遠端的一側的引導槽部作為記錄槽部,并使在該記錄槽部 形成的訊坑部的反射光強度高于該記錄槽部的未記錄時的反射光強度 時,能夠得到具有良好記錄特性的膜面入射型介質(關于這種膜面入射型
光記錄介質的詳細說明,請參見國際公開第WO2006/009107號小冊子(國 際專利申請PCT/JP2005/013145號說明書))。
并且,基于上述認識進行了進一步的研究,結果發(fā)現(xiàn),為了得到更 好的抖晃特性,必須進行進一步的改良。 本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的。
艮口,本發(fā)明的目的在于提供一種高密度的光記錄介質,其抖晃特性 優(yōu)異,具有良好的記錄再生特性。
本發(fā)明人鑒于上述課題進行了深入研究,結果發(fā)現(xiàn),對于具有以色 素為主成分的記錄層的對應藍色激光的膜面入射型光記錄介質,通過在 以Ag為主成分的具有光反射性能的層和記錄層之間設置中間層,能夠得 到更好的抖晃特性。
艮口,本發(fā)明具有下述的要點。
(1) 一種光記錄介質,其具有形成有引導槽的基板,在上述基板上依 次具有以Ag為主成分的具有光反射性能的層、含有在未記錄狀態(tài)下對記 錄再生光波長具有光吸收性能的色素作為主成分的記錄層、以及可以透 過入射到上述記錄層的記錄再生光的覆蓋層,其中,
在上述具有光反射性能的層和上述記錄層之間設有中間層, 上述中間層含有選自由Ta、 Nb、 V、 W、 Mo、 Cr以及Ti組成的組 中的至少一種元素。
(2) 如上述(1)所述的光記錄介質,其中,上述中間層的膜厚為lnm 15nm。
(3) 如上述(1)所述的光記錄介質,其中,上述以Ag為主成分的具有 光反射性能的層的膜厚為30nm 90nm。
(4) 如上述(1) (3)任一項所述的光記錄介質,其中,以距離對所述記錄再生光進行會聚而得到的記錄再生光束入射的覆蓋層的面為遠端一側 的引導槽部作為記錄槽部時,形成于所述記錄槽部的訊坑部的反射光強 度高于該記錄槽部未記錄時的反射光強度。
(5) 如上述(4)所述的光記錄介質,其中,上述記錄槽部未記錄時的記
錄層的膜厚為5nm 70nm。
(6) 如上述(4)或(5)所述的光記錄介質,其中,上述記錄槽部間未記錄 時的記錄層膜厚為10nm以下。
(7) 如上述(1) (6)任一項所述的光記錄介質,其中,上述記錄再生光 的波長X為350nm 450nm。
(8) 如上述(1) (7)任一項所述的光記錄介質,其中,上述記錄層與上 述覆蓋層之間具有防止該記錄層的材料與該覆蓋層的材料相混合的界面 層。
(9) 如上述(8)所述的光記錄介質,其中,上述界面層的厚度為lnm 50nm。
根據(jù)本發(fā)明,可以得到具有良好抖晃特性的極高密度的光記錄介質。


圖1是說明現(xiàn)有構成的具有以色素為主成分的記錄層的可記錄型介 質(光記錄介質)的圖。
圖2是說明應用本實施方式的具有以色素為主成分的記錄層的膜面 入射構成的可記錄型介質(光記錄介質)的圖。
圖3(a)、圖3(b)均是說明在應用本實施方式的膜面入射型介質的層 構成和說明在覆蓋層槽間部進行記錄時的相位差的圖。
圖4是說明記錄槽部與記錄槽間部的相位差和反射光強度的關系的圖。
圖5是說明檢測記錄信號(和信號)和推挽信號(差信號)的四分量檢波 器的構成的圖。
圖6(a)、圖6(b)均是示意說明使通過對2個以上的記錄槽和槽間進 行橫切所得到的輸出信號通過低通濾波器(截止頻率為30kHz左右)后檢測到的信號的圖。 符號說明
10、 20光記錄介質
11、 21基板
12、 22記錄層
13、 23反射層
14保護涂層 15基板槽間部 16基板槽部
17、 27記錄再生光束
18、 28物鏡
19、 29記錄再生光束入射的面 24覆蓋層
25覆蓋層槽間部 26覆蓋層槽部 30中間層
具體實施例方式
下面用實施方式具體說明本發(fā)明。但是本發(fā)明不受下文舉出的實施 方式的任何限制,實施時可在本發(fā)明的要點的范圍內進行各種變形。
圖2是說明應用本實施方式的具有以色素為主成分的記錄層的膜面 入射構成的可記錄型介質(光記錄介質20)的圖。
本實施方式中,形成有引導槽的基板21上具有至少依次層疊了以 Ag為主成分的具有反射性能的層(反射層23)、中間層30、以色素(該色 素在未記錄(記錄前)的狀態(tài)下對記錄再生光具有吸收)為主成分的具有光 吸收性能的記錄層22以及覆蓋層24的結構,從覆蓋層24側經(jīng)物鏡28 射入被聚光的記錄再生光束27進行記錄再生。即,制成"膜面入射構成" (也稱Reverse stack)。
下文中,將以Ag為主成分的具有反射性能的層簡稱為"反射層23",將以色素為主成分的具有光吸收性能的記錄層簡稱為"記錄層22"。如上 所述,將使用圖1說明的現(xiàn)有構成稱作"基板入射構成"。
當將記錄再生光束27射入到膜面入射構成的覆蓋層24側時,為了 實現(xiàn)高密度記錄,通常使用NA(數(shù)值孔徑"0.6 0.9左右的高NA(數(shù)值 孔徑)物鏡。
常用的記錄再生光波長入是從紅色到藍紫色的波長(350nm 600nm 左右)。另外,為了實現(xiàn)高密度記錄,優(yōu)選使用350nm 450nm波段的波 長作為記錄再生光波長X,但并非必須限定于此。
本實施方式中,以圖2中從記錄再生光束27入射到覆蓋層24的面(記 錄再生光束入射的面29)看來是遠端側的引導槽部(距記錄再生光束入射
的面為遠端一側的引導槽部)作為記錄槽部,優(yōu)選進行在記錄槽部形成的 訊坑部的反射光強度高于記錄槽部未記錄時的反射光強度的記錄("Low to High"記錄,以下有時稱作"LtoH"記錄)。其主要的機理是,利用反 射光在上述訊坑部的相位變化増加反射光強度。即,利用記錄槽部的反 射光的往復光程長在記錄前后的變化。
此處,膜面入射型的光記錄介質20中,將距記錄再生光束27入射 到覆蓋層24的面(記錄再生光束入射的面29)遠端一側的弓I導槽部(與基板 21的槽部一致)稱作覆蓋層槽間部(in-groove)25,將距記錄再生光束27入 射的面29近端一側的引導槽間部(與基板21的槽間部一致)稱作覆蓋層槽 咅13(on-groove)26(on-groove、 in-groove白勺呼稱基于非專禾U文獻3)。
更具體地說,通過進行下述的改進,能夠實現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)選的方式。 (l)設置以色素為主成分的記錄層22,該記錄層22上形成有在未記 錄狀態(tài)下來自覆蓋層槽間部的反射光與來自覆蓋層槽部的反射光的相位 之差0>大致為兀/2 兀的深度的槽,覆蓋層槽間部(in-groove)處的記錄層 制成膜厚比該槽深度淺的薄膜,另一方面,覆蓋層槽部(on-groove)處的膜 厚基本為零、非常薄。從覆蓋層側將記錄再生光束照射到該覆蓋層槽間 部,使該記錄層發(fā)生變質,主要通過相位變化增強反射光強度來形成訊 坑。膜面入射結構中,與以往的on-groove、 "HtoL"記錄相比,涂布型 色素介質的性能得到了大幅的改善。并且,可以以串擾小的高軌道間距密度(例如,0.2(im 0.4(im)進行記錄。另外,能夠容易地形成這種高軌道 間距的槽。
(2) 作為記錄層22,利用未記錄狀態(tài)下折射率較低(例如折射率為 1.3 1.9)、衰減系數(shù)較高(例如,衰減系數(shù)為0.3 1)的主成分色素,通過 記錄,在反射面的記錄再生光入射側形成折射率降低的訊坑部。因此發(fā) 生相位變化,通過訊坑部的記錄再生光的光程長與記錄前相比變短。艮P, 光學上發(fā)生記錄槽部深度變淺的變化,反射光強度増加。
與以往的使用色素記錄層的記錄介質相比,折射率可以更低,但是, 主吸收帶和記錄再生光波長的相對關系的自由度增加,特別是適合記錄 再生光波長為400nm附近的記錄的色素選擇范圍增加。
(3) 在降低訊坑部的折射率方面,還可以利用在記錄層22內部或者其 界面部形成空洞來降低訊坑部的折射率。另外,記錄層22優(yōu)選結合覆蓋 層24方向的膨脹變形來使用,并且覆蓋層24在至少記錄層22側含有玻 璃轉化點為室溫以下的粘合劑等來形成柔軟的變形促進層,助長上述的 變形。由此使得記錄所致的反射光強度増加的相位變化的方向一致(消除 記錄信號波形的變形)。并且,即使較小的折射率變化也能增大相位變化 量(記錄信號振幅)。再者,還可以結合由于記錄層的衰減系數(shù)的減少和平 面狀態(tài)下產生的反射率變化所引起的反射光強度的増加來使用記錄層 22。
如上這樣改進,可以形成下述的光記錄介質,其具有形成有引導槽 的基板,在上述基板上至少依次具備具有光反射性能的層、中間層、
含有在未記錄狀態(tài)下對記錄再生光波長具有光吸收性能的色素為主成分 的記錄層、對上述記錄層射入記錄再生光的覆蓋層,并且,以距離對上 述記錄再生光進行會聚而得到的記錄再生光束入射的上述覆蓋層的面為 遠端一側的引導槽部作為記錄槽部時,形成于上述記錄槽部的訊坑部的 反射光強度高于該記錄槽部未記錄時的反射光強度。即,該光記錄介質
具有可從該訊坑部得到高調制度且沒有變形的"LtoH"的記錄信號的極 性的特征。
對于使用這種記錄方式的光記錄介質,如本發(fā)明人等已經(jīng)在國際公開第WO2006/009107號小冊子的說明書中所說明的同樣,此處摘錄其要 點在下文中進行說明。
下文中,記錄再生光波長X下記錄層的未記錄狀態(tài)(記錄前)的光學特 性以雙折射率n/二rid—i4:d表示。此處,將實部 稱作折射率、虛部kd 稱作衰減系數(shù)。對于記錄后的訊坑部,nd變化為nd'二nd—5nd, kd變化為 kd, = kd—5kd。
進而,說明本說明書使用的反射率和反射光強度這兩個詞的區(qū)別。
反射率是指,平面狀態(tài)下2種光學特性不同的物質間產生的光的反 射中,反射能量光強度與入射能量光強度的比例。記錄層即使為平面狀, 只要光學特性發(fā)生變化,反射率也發(fā)生變化。
另一方面,反射光強度是會聚的記錄再生光束和經(jīng)物鏡讀取記錄介 質面時返回到檢波器上的光的強度。
ROM介質中,坑部、未記錄部(坑周邊部)被同一反射層覆蓋,所以 反射層的反射率在坑部、未記錄部是相同的。另一方面,由于在坑部生 成的反射光和在未記錄部的反射光具有相位差,因而在干涉效果下,可 見到反射光強度在訊坑部發(fā)生變化(通常見到的是降低)。
對于這種干涉效果,在局部形成訊坑,并且在記錄再生光束徑內部 含有訊坑部和其周邊的未記錄部的情況下,訊坑部和周邊部的反射光由 于相位差引起干涉。
另一方面,對于在訊坑部產生某些光學變化的可記錄介質,即使是 沒有凹凸的平面狀態(tài),由于記錄層本身的折射率變化,也會產生反射率 變化。本實施方式中將這種反射率變化稱作"平面狀態(tài)產生的反射率變 化"。換言之,"平面狀態(tài)產生的反射率變化"是因記錄層平面整體的折 射率的變化(記錄前的折射率、記錄后的折射率)而在記錄層產生的反射率 的變化,其是不考慮訊坑與其周邊部的反射光的干涉也會產生的反射光 強度的變化。
另一方面,記錄層的光學變化在局部的坑部的情況下,訊坑部的反 射光的相位與其周邊部的反射光的相位不同時,產生反射光的二維干涉, 反射光強度在訊坑周邊部局部地發(fā)生變化。如此,本實施方式中,將不考慮相位不同的反射光的二維干涉的反 射光強度變化記作"平面狀態(tài)產生的反射光強度變化"或"平面狀態(tài)的 反射光強度變化",將考慮了訊坑與其周邊部的相位不同的反射光的二維 干涉的反射光強度變化記作"由相位差產生的(局部的)反射光強度變化" 或"由相位差引起的反射光強度變化",以此來區(qū)別兩種反射光強度變化。
通常,通過"由相位差引起的反射光強度變化"來得到充分的反射 光強度變化即記錄信號的振幅(或光學對比度)時,記錄層22本身的折射
率變化必須非常大。例如,CD—R或DVD—R中,要求色素記錄層的折 射率的實部在記錄前為2.5 3.0,在記錄后為1 1.5左右。另外,色素 記錄層在記錄前的雙折射率的虛部kd小于0.1左右時,在得到未記錄狀 態(tài)下的ROM互換的高反射率方面是優(yōu)選的。
另外,優(yōu)選記錄層22厚至膜厚為50nm 100nm。這是因為,如果 沒有達到這種程度的厚度,則大部分的光通過記錄層22內,而不能引起 充分的反射光強度變化以及坑形成所必須的光吸收。這樣厚的色素記錄 層中,由于坑部的變形引起的局部的相位變化不過是用于輔助的。
另外,上述的ROM介質中,在訊坑部沒有局部的折射率變化,僅 檢測到"由相位差引起的反射光強度變化"。為了得到良好的記錄品質, 訊坑部分的反射光強度變化是上述2種反射光強度變化混合發(fā)生的情況 下,優(yōu)選兩者相互加強。2種反射光強度變化相互加強是指各自產生的反 射光強度的變化的方向是一致的(即反射光強度是増加還是降低是一致 的)。
在"平面狀態(tài)的反射光強度變化"中,上述這種記錄層的折射率降 低引起反射率的下降,進而引起反射光強度的下降。以往的CD—R、DVD 一R中,如上所述,這種折射率變化為1以上,因而由"平面狀態(tài)的反 射光強度變化"引起的反射率降低占記錄信號的振幅的相當一部分。所 以,基本上反射率由于記錄而發(fā)生下降。
另外還進行了各種研究,以使輔助利用的訊坑部的"由相位差引起 的反射光強度變化"的方向有助于反射率的降低。
另一方面,由記錄層色素的分解引起的衰減系數(shù)的降低導致反射率増加,反而降低信號振幅,所以優(yōu)選減小衰減系數(shù)的變化。另外,為了 使記錄前反射率與ROM介質一樣高,優(yōu)選減小記錄前的記錄層的衰減系
數(shù)。因此,試圖通常將衰減系數(shù)減小到0.3以下、優(yōu)選0.2以下的程度。 接著定義反射基準面。取成為主反射面的中間層的記錄層側界面(表 面)作為反射基準面。主反射面是指有助于再生反射光的比例最高的反射 界面。
在說明應用本實施方式的光記錄介質20的圖2中,主反射面位于記 錄層22與中間層30的界面。其理由如下應用本實施方式的光記錄介 質20中,作為對象的記錄層22比較薄,并且其吸收率低,所以大部分 的光能量剛通過記錄層22就可達到記錄層22和中間層30的層界。
此外,其它處也存在能引起反射的界面,再生光的反射光強度取決 于從各界面反射的反射光強度與相位的全體的影響。應用本實施方式的 光記錄介質20中,主反射面的反射的影響是大部分,所以可以只考慮主 反射面反射的光的強度與相位。因此,以主反射面為反射基準面。
本實施方式中,首先,圖2中,優(yōu)選向覆蓋層槽間部25形成坑(痕 跡)。這是由于主要利用了以容易進行制造的旋涂法(涂布法)形成的記錄 層22。即,利用涂布法,覆蓋層槽間部(基板槽部)25的記錄層膜厚自然 地厚于覆蓋層槽部(基板槽間部)26的記錄層膜厚,其厚度不是以"平面 狀態(tài)的反射光強度變化"得到充分的反射光強度變化這種程度的厚度, 而是主要通過"考慮了干涉的反射光強度變化"利用比較薄的記錄層膜 厚且記錄本身的折射率變化也小的形成于覆蓋層槽間部25的坑部可實現(xiàn) 大的反射光強度變化(高調制度)的厚度。
本實施方式中,優(yōu)選由于訊坑部中的反射光的相位的變化使在圖2 的反射基準面構成的覆蓋層槽間部25與覆蓋層槽部26的高度差發(fā)生在 光學上看起來記錄后低于記錄前的變化。此時,為了穩(wěn)定跟蹤伺服,首 先不使推挽信號發(fā)生反轉,且在訊坑中產生記錄后的反射光強度與記錄 前的反射光強度相比有所増加的相位變化。
為了著眼于在反射基準面反射的光的相位說明應用圖2所示的本實 施方式的膜面入射構成的光記錄介質20的層構成,以在圖2所示的覆蓋層槽間部25進行記錄的情況為例,用圖3(a)、圖3(b)表示。
圖3(a)、圖3(b)均是說明膜面入射型介質(光記錄介質20)的層構成和 說明在覆蓋層槽間部25部進行記錄的情況下的反射光的相位差的圖。即, 圖3(a)、圖3(b)是對于圖2的膜面入射構成的光記錄介質20說明從膜面 入射構成的覆蓋層24的入射面28側入射的記錄再生光束27的反射光的 相位差的圖。另外,圖3(a)、圖3(b)中,與圖2相同的要素用相同的符號 表示。值得注意的是,對于圖2中給出的要素的一部分,圖3(a)、圖3(b) 中省略了符號。
具體地說,圖3(a)是包括記錄前的訊坑的截面圖,圖3(b)是包括記 錄后的訊坑的截面圖。下文中,將形成訊坑的一方的槽或槽間部稱作"記 錄槽部",將記錄槽部之間稱作"記錄槽間部"。即,說明本發(fā)明的優(yōu)選 方式的圖3(a)、圖3(b)中,覆蓋層槽間部25是"記錄槽部",覆蓋層槽部 26是"記錄槽間部"。
首先,計算記錄槽部的反射光與記錄槽間部的反射光的相位差時, 以A—A'定義相位的基準面。說明未記錄狀態(tài)的圖3(a)中,A—A'對應記 錄槽間部中記錄層22/覆蓋層24的界面。另一方面,說明記錄后狀態(tài)的 圖3(b)中,A—A'對應記錄槽間部中記錄層22/覆蓋層24的界面。在靠近 A — A'面?zhèn)?入射側),不會因光路產生光學上的差。另外,如圖3(a)所示, 以B — B'定義記錄前的記錄槽部中的反射基準面,以C一C'定義記錄前的 覆蓋層24的記錄槽部底面(記錄層22/覆蓋層24的界面)。
將記錄前記錄槽部處的記錄層厚度記作dc、記錄槽間部處的記錄層 厚度記作4、反射基準面上記錄槽部與記錄槽間部的高度差記作d^、基 板21表面上記錄槽間部的高度差記作dGLS。雖然與反射層23和中間層 30被記錄槽部和記錄槽間部覆蓋的情況有關,但通常反射層23和中間層 30與在記錄槽部和記錄槽間部的膜厚基本相同,直接反應基板21表面的 高度差,所以d^^das。
將基板21的折射率記作ns、覆蓋層24的折射率記作nc。
通過訊坑的形成,通常產生如下的變化。訊坑部25p中,記錄層22 的折射率從rid變化為nd' = nd—Snd。另外,訊坑部25p中,記錄層22的材料和覆蓋層24的材料之間發(fā)-生混合,在記錄層22的入射側界面形成了混合層。 '
另外,記錄層22發(fā)生體積變化,反射基準面(記錄層22/中間層30 的界面)的位置發(fā)生移動。此外,通常有機物基板21的材料和金屬反射層 23的材料之間的混合層的形成是可以忽略的。
值得注意的是,下文的記載中,對于二層間的關系,有時將這二層 的名稱寫在一起并在名稱之間用"/"隔開表示。例如,"記錄層/中間層 的界面"是表示記錄層和中間層的界面。
在記錄層22/覆蓋層24(圖2)間,記錄層22的材料和覆蓋層24的材 料發(fā)生混合,形成厚度d一的混合層25m。另外,將混合層25m的折射 率記作nc,二ne—Snc(圖3(b))。
此時,記錄層22/覆蓋層24的界面以C一C'為基準,記錄后僅移動 dbmp。值得注意的是,如圖3(b)所示,4,以向記錄層22內部移動的方向
為正。相反,dbmp為負時意味著記錄層22發(fā)生膨脹而超過C一C'面。另外,
如果記錄層22/覆蓋層24間設置有防止兩者混合的界面層,則cUx二0。但 是,記錄層22的體積變化時,dbmp可發(fā)生變化。不發(fā)生色素混合的情況 下,伴隨基板21或覆蓋層24的d^p變形產生的折射率變化的影響小到 可忽略的程度。
另一方面,將記錄槽部的反射基準面以記錄前的反射基準面的位置 B—B'為基準的移動量記作dpit。值得注意的是,如圖3(b)所示,dw以記 錄層22的收縮方向(反射基準面向記錄層22內部移動的方向)為正。相反, 如果dpit為負,則意味著記錄層22發(fā)生膨脹超出B—B'面。記錄后的記 錄層22的膜厚d&用下述式(l)表示。
<formula>formula see original document page 19</formula>式(l)
此外,從其定義和物理特性出發(fā),dGL、 dG、 4、 dmix、 nd、 ne、 ns和
d&均不是負值。
作為這種訊坑的模型化和下述的相位的估算方法,使用的是公知的 方法(非專利文獻1)。
在記錄前和記錄后求出相位的基準面A—A'中的記錄槽部和記錄槽間部的再生光(反射光)的相位差。將記錄前的記錄槽部和記錄槽間部的反 射光的相位差記作Ob、記錄后的訊坑部25p和記錄槽間部的反射光的相
位差記作Oa,以O作為總稱。這些Oa和①b均用下述式(2)和式(3)定義。 式(2)為 <E> = (Db或<J>a
二(記錄槽間部的反射光相位)一(記錄槽部(記錄后包括坑部)的相位)
式(3)為
O二加或Oa
二(2i)'2'((記錄槽間部光程長)一(記錄槽部(記錄后包tm咅P)的光程長)} 此處,式(3)中乘以系數(shù)2是因為要考慮往復光程長。 圖3(a)、圖3(b)中,下述式(4)和式(5)成立。 式(4)為
Ob二(2兀/a)-2,(ivdL— 〔nd.dG+nc'(dL+dGL—dG)〕 }
=(4兀/X)' {(ncid)'(dG — dL) ic.dGL } 式(5)為
Oa二(2兀/a).2. {(nd.dL— (rv(dL+dGL—dG+dbm—dmix) + (nd — Snd)-(dG —— dpit—dbmp)+(nc — 5nc)'dmix)}
其中,AO用下述式(6)表示。
二 (4兀/人)((nd—nc).dbmp+nd,dpit+5nc-dmix+5nd
.(dG—dpit—dbmp)} 式(6) 另外,從入射側看,記錄槽部位于比記錄槽間部更深的位置,所以 <E>b<0。
△(D是因記錄產生的在坑部的相位變化。
由于AO產生的信號的調制度m為下述式(7)。
m = 1 —cos(AO) = sin2(A<D/2) 式(7)
—(M)/2)2 (8) 其中,最右邊(8)是A①為較小值時的近似。
i M> 1越大,調制度隨著變大,通常由記錄引起的相位的變化I AO I在0 兀之間,并且通常為兀/2程度以下。實際上,對于以現(xiàn)有的CD—R、 DVD—R為例的現(xiàn)有色素系記錄層,尚沒有報告指出有這樣大的相位變
另外,如上所述,藍色波段下,由于色素的一般特性,相位變化更 加趨于變小。另一方面,I AO i大于;i的變化存在記錄前后使推挽強制 反轉的可能性和推挽信號的變化過大的可能性,從維持跟蹤伺服的穩(wěn)定 性方面出發(fā),有時不理想。
圖4是說明記錄槽部和記錄槽間部的相位差與反射光強度的關系的圖。
圖4中表明了 i①I和記錄前后的記錄槽部的反射光強度的關系。此 處,為了簡單化,忽略了記錄層22的吸收的影響。圖3(a)、圖3(b)的構 成中,通常Ob<0,所以AO<0時是圖4的I O I増加的方向。即相當 于圖4中的橫軸乘以(一l)的積。因此表明,I Ob i增加而變?yōu)镮①a I 。
將平面狀態(tài)(da二O)下記錄槽部的反射率記作R0時,隨著(①I變 大,由于記錄槽部和記錄槽間部的反射光的相位差Ob產生干涉效果,反
射光強度降低。于是,相位差I O I等于7T(半波長)時,反射光強度為極 小值。另外,1 O 1超過7I進行增大時,反射光強度反而増加,I①I = 2兀時達到極大值。
此處,推挽信號強度在相位差I O I為ti/2時達到最大,在相位差I O I 為兀時達到極小,并且極性發(fā)生反轉。此后,再次發(fā)生增加一減小,在I O I 為27u時達到極小后再次發(fā)生極性逆轉。以上的關系與利用相位坑的ROM 介質中的坑部的深度(相當于doO和反射率的關系完全相同(非專利文獻 5)。
下面對推挽信號進行說明。
圖5是說明檢測記錄信號(和信號)和推挽信號(差信號)的四分量檢波 器的構成的圖。
四分量檢波器由四個獨立的光檢測器構成,將各輸出功率分別記作 Ia、 Ib、 Ic、 Id。來自圖5的記錄槽部和記錄槽間部的0次衍射光和1次
衍射光被四分量檢波器接收,并轉換為電信號。根據(jù)來自四分量檢波器的信號,得出以下述式(9)和式(10)表示的運算輸出功率(演算出力)。
另外,圖6(a)、圖6(b)實際上是示意說明使通過對2個以上的槽部 和槽間部進行橫切所得到的輸出信號通過低通濾波器(截止頻率為30kHz 左右)后檢測到的信號的圖。
圖6(a)、圖6(b)中,Isump—p是Isum信號的峰到峰(peak—to—peak) 的信號振幅,IPPp,是推挽信號的峰到峰的信號振幅。推挽信號強度稱作 IPPpi,以與推挽信號本身(IPP)區(qū)別。
跟蹤伺服以圖6(b)的推挽信號(IPP)為誤差信號進行反饋伺服。
圖6(b)中,例如,使IPP信號的極性從+變化為一的0交叉點對應 記錄槽部中心,使從一變化為+的0交叉點對應記錄槽間部時,推挽的 極性發(fā)生反轉是指該符號的變化相反。符號變?yōu)橄喾磿r,會發(fā)生如下問 題,目卩,本來是對記錄槽部進行伺服(即會聚光束點照射在記錄槽部),卻 反而對記錄槽間部進行伺服。
對記錄槽部進行伺服時的Isum信號是記錄信號,本實施方式中,該 信號表示記錄后增加的變化。
此處,下述式(ll)表示的運算輸出功率稱作標準化推挽信號強度
<formula>formula see original document page 22</formula>
(此處,ta是IPP達到最小值的時間,tb是IPP達到最大值的時間) 實際上,用于光記錄再生裝置進行跟蹤伺服的推挽信號大多使用標 準化推挽信號,其是根據(jù)Isum、 IPP的值計算出的信號。
由上述式(7)也可知,如圖4所示的相位差和反射光強度的關系是周 期性的。對于以色素為記錄層的主成分的光記錄介質,記錄前后的I 0> i 的變化即1 A①I通常為小于(兀/2)的程度。相反,本實施方式中,記錄引
<formula>formula see original document page 22</formula>
式(9) 式(IO)
<formula>formula see original document page 22</formula>
式(ll)起的I①I的變化最大也為兀以下。因此,如果需要可以將記錄層膜厚適 當制薄。
此處,從相位基準面A — A'看,由于訊坑部25p的形成,記錄槽部 的反射光的相位(或光程長)小于記錄前的情況下(與記錄前相比相位延遲
的情況下)即A①〉0的情況下,從入射側看,反射基準面的光學距離(光 程長)減少,向光源(或相位的基準面A—A')接近。所以,圖3(a)、圖3(b)
中具有與記錄槽部的反射基準面向上方移動(dcL減少)同等的效果,其結
果是訊坑部25p的反射光強度増加。
另一方面,從相位基準面A—A'看,訊坑部25p的反射光的相位(或 光程長)大于記錄前的情況下(與記錄前相比相位延遲的情況下)即A。<0 的情況下,從入射側看,反射基準面的光學距離(光程長)増加,遠離光源 (或相位基準面A—A')。圖3(a)、圖3(b)中,具有與記錄槽部的反射基準 面向下方移動(dcL増加)同等的效果,其結果是,訊坑部25p的反射光強 度減少。此處,將訊坑部的反射光強度在記錄后是減少還是増加的這種 反射光強度的變化方向稱作記錄(信號)的極性。
所以,如果在訊坑部25p發(fā)生AO〉0的相位變化,則優(yōu)選圖3(a)、 圖3(b)的記錄槽部中利用記錄后反射光強度増加的"LtoH"記錄的極性。 另一方面,如果發(fā)生的相位變化,優(yōu)選圖3(a)、圖3(b)的記錄槽 部中利用"HtoL"記錄的極性。
<關于相位變化AO的符號和記錄的極性的優(yōu)選方式〉
訊坑部25p中,光學上記錄層22的折射率變化或變形引起的相位的 變化(即有助于考慮了相位差的反射光強度的變化)、由折射率變化引起的 在平面狀態(tài)的反射光強度的變化(即沒有考慮相位差的反射光強度的變化) 可以同時發(fā)生,優(yōu)選這些的變化的方向一致。即,為了使記錄信號的極 性一定,而與記錄功率或訊坑的長度、大小無關,優(yōu)選各反射光強度變 化一致。
此處,考慮記錄層內或其鄰接的界面容易出現(xiàn)空洞的情況時,認為 空洞內nd' = l,綜合地考慮折射率降低等情況時,對于圖3(a)、圖3(b) 的記錄介質,優(yōu)選AO〉0的相位變化即"LtoH"記錄的極性。另外,為了使各相位變化的方向一致,優(yōu)選簡單控制各相位變化。 還優(yōu)選例如在記錄層入射側界面進行界面層的設置等來使dmix二O。 這是因為,cU引起的相位差變化不能過大,所以不僅難以積極地利用, 而且難以控制其厚度。即優(yōu)選在記錄層入射側界面進行界面層的設置等 來使dmix二0。
關于變形,優(yōu)選變形集中在一處,并且被限定在一個方向上。這是 因為,與2個以上的變形部位相比,更正確地控制一處的變形部位能容 易地得到良好的信號品質。
此處,對AO〉0的相位變化和推挽信號的關系進行了研究。
根據(jù)現(xiàn)有的CD—R、DVD—R的類推,對覆蓋層槽部26進行"HtoL" 記錄的情況下,為了不使推挽信號的極性反轉,限于下述方法使往復 光程長為大于1波長的深的槽高(稱作"深槽"),或者使其為剛好出現(xiàn)推 挽信號的槽高(稱作"淺槽")。
深槽的情況下,利用圖4的箭頭oi的方向的相位變化,使槽在光學 上變深。這種情況下,對于400nm左右的藍色波長,作為箭頭的起點的 槽深度優(yōu)選為100nm左右。如上所述,窄軌道間距容易在成型時引起轉 印不良,難以批量生產。另外,即使得到了所期望的槽形狀,槽壁的微 小的表面粗糙度帶來的噪音容易混入到信號中。另外,難以在槽的底部、 側面的壁上均勻地形成反射層23,反射層23本身對槽壁的密合性也變 差,容易引起剝離等的劣化。如上所述,使用"深槽"的現(xiàn)有方式中, 利用八0>〉0的相位變化進行"HtoL"記錄時,難以縮小軌道間距。
另一方面,淺槽的情況下,在圖4的I O i =0 7i之間的斜面,使 用箭頭P的方向的相位變化,使槽在光學上變深,由此形成"HtoL"記 錄。如果要得到未記錄狀態(tài)程度的推挽信號強度,對于藍色波長,槽深 度為20nm 30nm左右。在這種狀態(tài)下形成記錄層22的情況下,與平面 狀態(tài)相同,在記錄槽部(此時的覆蓋層槽部26)和槽間部容易形成同等的 記錄層膜厚,并且訊坑容易從記錄槽部溢出,來自訊坑的衍射光漏入相 鄰的記錄槽,串擾變得非常大。同樣,現(xiàn)有的方式中,利用A①X)的相 位變化進行"HtoL"記錄時,難以縮小軌道間距。本發(fā)明人為克服上述的課題,對膜面入射型色素介質特別是具有、凃 布型記錄層的介質進行了研究。結果發(fā)現(xiàn),膜面入射型色素介質優(yōu)選的 構成不是得到以往使用了 "深槽"的"HtoL"記錄的極性的信號的構成, 而是得到圖4中箭頭Y的方向的相位變化即使用后述的"中間槽"的
"LtoH"記錄的極性的信號的構成。
艮口,對于從覆蓋層24側射入記錄再生光進行記錄再生的光記錄介質 20,當以距記錄再生光束27射入到覆蓋層24的面(記錄再生光束27入射 的面29)遠的一側的引導槽部為記錄槽部時,所述光記錄介質中形成于記 錄槽部的訊坑部的反射光強度高于記錄槽部未記錄時的反射光強度。
以往,記錄層中使用色素的可記錄型介質的特征是記錄后可以得到 與ROM介質同等的記錄信號。因此,只需記錄后能夠確保再生兼容性即 可,在記錄前不必保持與ROM介質同樣的高反射光強度,記錄后的H 水平的反射光強度只需在ROM介質規(guī)定的反射光強度(ROM介質中大多 簡單稱作反射率)的范圍內即可。"LtoH"記錄的極性絕對不與維持與ROM 介質的再生兼容性矛盾。
本實施方式中重要的是,上述的記錄層折射率降低、空洞的形成等 引起的坑部的折射率降低以及記錄層22內部或者其界面的變形均發(fā)生在 作為主反射面的反射層23的記錄再生光入射側。進而對于訊坑部,優(yōu)選 中間層/記錄層以及反射層/基板界面均沒有發(fā)生變形和混合,這是因為, 這樣能簡化支配記錄信號的極性并能抑制向記錄信號波形的變形。
如圖2和圖3(a)、圖3(b)所示的膜面入射構成中,以距記錄再生光 束27入射的面29遠的一側的引導槽部為記錄槽部時,如果所利用的記 錄原理基于與以往構成相同的相位變化,則可以利用A①〉0的相位變化, 進行"LtoH"記錄。
因此,首先在上述訊坑部25p的相位變化優(yōu)選是由形成了比上述反 射層23的入射光側的rid低的折射率部引起的。這樣,記錄前為了維持各 種伺服的穩(wěn)定性,優(yōu)選維持至少3% 30%的反射率。
此處,未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率(Rg)是如下得到的以與圖2 所示的光記錄介質20同樣的構成僅成膜反射率己知(Rw)的反射層,將會聚光束照射到記錄槽部并使焦點重合,將如此得到的反射光強度記作Iref; 對于圖2所示的光記錄介質20,同樣地將會聚光束照射到記錄槽部,將 如此得到的反射光強度記作L,此時,以Rg二R^(VIref)得到未記錄狀態(tài)
的記錄槽部反射率(Rg)。同樣地,在記錄后,對應記錄信號振幅的訊坑間
(間隔部)的低反射光強度lL的記錄槽部反射率稱作Rl,對應訊坑(痕跡部) 的高反射光強度IH的記錄槽部反射率稱作RH。
下面,根據(jù)慣用,對記錄槽部的反射光強度變化進行定量化時,使 用該記錄槽部反射率進行表示。
本實施方式中,為了利用由記錄引起的相位變化,優(yōu)選提高記錄層
22本身的透明性。將記錄層22單獨形成于透明聚碳酸酯樹脂基板的情況 下的透過率優(yōu)選為40%以上,更優(yōu)選為50%以上,進一步優(yōu)選為60%以 上。透過率過高時,不能吸收充分的記錄光能量,所以透過率優(yōu)選為95% 以下,更優(yōu)選為卯°/。以下。
另一方面,如果對于圖2的構成的盤(未記錄狀態(tài)),在平坦部(鏡面 部)測定平面狀態(tài)的反射率R0,以除了記錄層膜厚為零之外其他構成相同 的盤的平面狀態(tài)的反射率為基準時上述測定的反射率R0的相對值通常 為40%以上、優(yōu)選為50%以上、更優(yōu)選為70%以上,則此時大概可以確 認維持了這種高透過率。
(關于記錄槽深度dCL以及記錄槽部的記錄層厚度dc與記錄槽間部的 記錄層厚度dL的優(yōu)選方式)
利用AO〉0的相位變化,在覆蓋層槽間部25進行"LtoH"記錄的 情況下,由于坑部的槽深度發(fā)生光學上的變化,與槽深度依賴性強的推 挽信號在記錄前后容易發(fā)生變化。特別的問題是推挽信號的極性發(fā)生反 轉的相位變化。
為了進行"LtoH"記錄且不引起推挽信號的極性變化,優(yōu)選通過圖 4中0< i①bl 、 IOal <兀的斜面上箭頭7的方向的相位變化,利用光 學上的槽變淺的現(xiàn)象。即,圖3(a)、圖3(b)中,從相位差基準面A—A, 看,在訊坑部25p發(fā)生了到記錄槽部的反射基準面的光程長變小的變化。
另外,考慮推挽的信號強度的記錄前后的值,并考慮槽的最適深度時,如果使用記錄再生光波長X=350 450nm的藍色波長,槽深度 通常為30nm以上、優(yōu)選為35nm以上。另一方面,槽深度dc^通常為70nm 以下、優(yōu)選為65薩以下、更優(yōu)選為60nm以下。將這種深度的槽稱作"中 間槽"。與使用上述的"深槽"的情況相比,使用"中間槽"時具有更容 易進行槽形成和向覆蓋層槽間部25覆蓋反射層的優(yōu)點。
艮口,對于應用本實施方式的光記錄介質20,優(yōu)選通過涂布形成記錄 層22,并使(槽的深度)〉(記錄槽部記錄層膜厚)〉(記錄槽間處的記錄層 膜厚)。
槽的深度為30nm 70nm時,記錄槽部的記錄層膜厚優(yōu)選設定在5nm 以上,更優(yōu)選設定在10nm以上。這是因為,通過將記錄槽部的記錄層膜 厚設定在5nm以上,能夠增大相位變化,能吸收訊坑形成所必須的光能。 另一方面,記錄槽部的記錄層膜厚優(yōu)選設定在不足50nm,更優(yōu)選設定在 45nm以下,進一步優(yōu)選設定在40nm以下。為了主要利用相位變化,減 小折射率變化對于"平面狀態(tài)的反射率變化"的影響,也優(yōu)選記錄層22 如此薄。
如現(xiàn)有的CD—R、 DVD—R那樣,對于未記錄下的折射率為2.5 3 的高折射率的色素主成分的記錄層,nd因記錄而減少的情況下,有時導 致"平面狀態(tài)的反射率"降低。利用相位差變化進行"LtoH"記錄的情 況下,容易形成相反的極性。
另外,記錄層22薄時,能夠抑制訊坑部的變形變得過大或向記錄槽 間部溢出。
在覆蓋層槽間部形成訊坑的本發(fā)明中,在如后述那樣積極地利用在 訊坑部的空洞形成和向覆蓋層方向的膨脹變形的情況下,使用上述的"中 間槽"深度、以及基板槽間部的記錄層厚度接近0并減薄記錄層22以將 其限制在"中間槽"深度的記錄槽內是更優(yōu)選的。在這點上,與在覆蓋 層槽部進行記錄并形成空洞、進行"HtoL"記錄時相比,本發(fā)明抑制串 擾的效果優(yōu)異。
如此,可以得到訊坑基本被完全限制在記錄槽內,并且圖3(a)、圖 3(b)中的訊坑部25p的衍射光向鄰接記錄槽的泄露(串擾)也可以非常小的優(yōu)點。即,若對覆蓋層槽間部25的記錄傾向于"LtoH"記錄,則不僅能
使簡單地形成AO>0的相位變化與向覆蓋層槽間部25記錄進行有利組 合,而且利用窄軌道間距化實現(xiàn)高密度記錄,能容易地得到適當?shù)臉嫵伞?br> (關于記錄層折射率、nd、 ne、 Snd以及變形量的dbmp的優(yōu)選方式)
將記錄層記錄前后的折射率、覆蓋層的折射率的大小關系以及記錄 層22、覆蓋層24附近的變形的方向的組合保持在特定的關系對于防止由 于痕跡長導致記錄信號的極性("HtoL"或"LtoH")發(fā)生反轉、混合(得 到微分波形)的現(xiàn)象是有效的。
例如,為了促進與記錄信號的極性發(fā)生"LtoH"的相位差一致的變 形,優(yōu)選記錄層22的熱變質中產生因熱膨脹、分解、升華引起的體積膨 脹壓力。另外,優(yōu)選在記錄層22和覆蓋層24的界面設置界面層,限制 上述壓力,使其不泄露到其它的層。優(yōu)選界面層的阻氣性高,比覆蓋層 24更容易變形。特別是以升華性強的色素為主成分進行使用時,容易局 部地在記錄層22的部分產生體積膨脹壓力。另外還優(yōu)選同時容易形成空 洞,這樣即使色素主成分的記錄層本身的折射率變化小,形成空洞(內部 rV可看作l)帶來的效果,能增大看作記錄層22的折射率變化的部分。即, 在記錄層22的內部或與其鄰接的層的界面形成空洞對于增大有相位的折 射率是優(yōu)選的,并且,利用空洞內的壓力產生的記錄層22向覆蓋層24 側的膨脹可最有效率地產生AO〉0的變化,因此是最優(yōu)選的。
<關于具體的層構成和材料的優(yōu)選方式〉
下面對圖2和圖3(a)、圖3(b)所示的層構成的具體的材料'方式進行 說明,其中,考慮了藍色波長激光的開發(fā)進展狀況,假設記錄再生光束 27的波長入為405nm附近。
(基板)
對于膜面入射構成,基板21可以使用具有適當?shù)募庸ば院蛣傂缘乃?料、金屬、玻璃等。與現(xiàn)有的基板入射構成不同,沒有對透明性和雙折 射的限制?;逶谄浔砻嫘纬梢龑Р郏褂媒饘倩虿AУ那闆r下,在表 面設置薄的光固性或熱固性樹脂層,在其上形成槽。
在這點上,制造上優(yōu)選使用塑料材料,通過注射成型一起形成基板21的形狀(特別是圓板狀)和表面的引導槽。
作為可以注射成型的塑料材料,可以使用現(xiàn)有的CD、 DVD中使用 的聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等。至于基板21 的厚度,優(yōu)選設定在0.5mm 1.2mm左右。加合基板厚和覆蓋層厚,優(yōu) 選與現(xiàn)有的CD、 DVD相同,將其和設定為1.2mm。因為這樣可以直接 使用現(xiàn)有的CD、 DVD所使用的殼(少一7)等。對于藍光-光盤,規(guī)定了 將基板厚制成l.lmm、將覆蓋層厚度制成O.lmm(非專利文獻9)。
在基板21上形成有跟蹤用引導槽。本實施方式中,為了實現(xiàn)比 CD—R、 DVD—R更為高密度化,優(yōu)選覆蓋層槽間部25成為記錄槽部的 軌道間距通常設定在O.l(im以上、優(yōu)選設定在0.2pm以上并且通常設定 在0.6pm以下、優(yōu)選設定在0.4(im以下。如上所述,槽深度依賴于記錄 再生光波長X、 dGL、 dG、 4等,但優(yōu)選槽深度在大約30nm 70nm的范 圍。在上述范圍內,考慮未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率Rg、記錄信號的 信號特性、推挽信號特性、記錄層的光學特性等,將槽深度適當最適化。 例如,對應記錄層的光學特性的變化,為了得到同等的Rg,當nd、 kd大 時,優(yōu)選相對地減少槽深度,nd、 kd小的情況下,優(yōu)選相對地加深槽深度。 另外,即使槽深度相同,如果nd為約1.5以上,選擇kd為約0.5以下的 值的記錄層可以保持Rg為10%以上,相反如果kd為約0.5以上,選擇nd 為約1.5以下的值的記錄層可以保持Rg為10%以上。
本實施方式中,利用了記錄槽部和記錄槽間部中各自的反射光的相 位差引起的干渉,所以要求在會聚光點內存在這兩種反射光。因此,記 錄槽寬度(覆蓋層槽間部25的寬度)優(yōu)選小于記錄再生光束27在記錄層 22面上的光點徑(槽橫截面上的直徑)小。記錄再生光波長X = 405nm、 NA(數(shù)值孔徑"0.85的光學系統(tǒng)中,將軌道間距設成0.32pm的情況下, 優(yōu)選將記錄槽寬度設置在0.1pm 0.2|am的范圍。在這些范圍之外的情況 下,槽或槽間部的形成大多變得困難。
引導槽的形狀通常采用矩形。特別是利用后述的涂布形成記錄層時, 在直至含有色素的溶液的溶劑基本蒸發(fā)的幾十秒中,優(yōu)選色素選擇性地 潴留在基板槽部上。因此,還優(yōu)選將矩形槽的基板槽間的肩做圓,使色素溶液下落到基板槽部后容易潴留于此。這種具有圓肩的槽形狀可以通 過將塑料基板或者壓模的表面曝露在等離子體或uv臭氧等中幾秒到幾 分鐘進行蝕刻來得到。利用等離子體進行的蝕刻具有選擇性消蝕基板的 槽部的肩(槽間部的邊緣)這種尖的部分的性質,所以適合用來得到槽部肩 圓的形狀。
為了賦予地址或同步信號等附加信息,引導槽通常經(jīng)槽蛇行、槽深 度調制等槽形狀的調制、記錄槽部或記錄槽間部的斷續(xù)所形成的凹凸坑 等而具有附加信號。例如,藍光-光盤中采用擺動-尋址方式,其中使用了
MSK(最小頻移鍵控,minimum-shift-keying)和STW(鋸齒擺動, saw-tooth-wobbles)這兩個調制方式(非專利文獻9)。
(以Ag為主成分的具有光反射性能的層(反射層))
優(yōu)選以Ag為主成分的具有光反射性能的層(反射層23)對記錄再生 光波長的反射率高,對記錄再生光波長具有70%以上的反射率。
通常,作為對用作記錄再生用波長的可見光表現(xiàn)出高反射率的物質, 可以舉出Au、 Ag、 Al以及以這些為主成分的合金。其中采用以對入= 350nm 450nm的反射率高、吸收小的Ag為主成分的合金。此處,"以 Ag為主成分"是指反射層中的Ag的含量為50原子%以上,優(yōu)選為80原 子%以上、更優(yōu)選為90原子%以上、特別優(yōu)選為95原子%以上。
以Ag為主成分,并且還含有0.01原子% 10原子%的八11、 Cu、稀 土類元素(特別是Nd)、 Nb、 Ta、 V、 Mo、 Mn、 Mg、 Cr、 Bi、 Al、 Si、 Ge等時,能提高對水分、氧、硫等的耐腐蝕性,所以是優(yōu)選的。此外還 可以使用層疊幾層介電體層而成的介電體鏡。
為了保持基板21表面的槽高度差,反射層23的膜厚優(yōu)選與dcL同 等程度或者比其薄。同樣,記錄再生光波長人二405nm時,其膜厚優(yōu)選為 90nm以下,更優(yōu)選設置為70nm以下。除了形成雙層介質的情況之外, 反射層膜厚的下限優(yōu)選為30nm以上,更優(yōu)選為40nm以上。反射層23 的表面粗糙度Ra優(yōu)選為5nm以下,更優(yōu)選為lnm以下。
Ag具有通過使用添加物而增加平坦性的性質,從這個意義上講,也優(yōu) 選將上述的添加元素的用量通常控制在0.1原子%以上、優(yōu)選為0.5原子%以上。反射層23可以通過濺射法、離子電鍍法、電子束蒸鍍法等形成。 (中間層)
在反射層23和記錄層22之間設置中間層30。通過設置中間層30, 可以謀求抖晃特性的提高。
從提高抖晃特性的角度出發(fā),中間層30通常含有選自Ta、 Nb、 V、 W、 Mo、 Cr以及Ti組成的組中的元素。其中優(yōu)選含有Ta、 Nb、 Mo及V 中的任一種,并優(yōu)選含有Ta和Nb中的任一種。另外,中間層30可以僅 單獨含有這些元素中的任一種元素,也可以任意的組合和比例含有兩種 以上。上述元素與廣泛作為反射層使用的銀或銀合金的反應性和固溶度 低,所以將這些元素用于中間層30時,能得到保存穩(wěn)定性優(yōu)異的光記錄
中間層30優(yōu)選含有上述元素作為主成分。另外,本說明書中,"主 成分"是指構成中間層30的元素中,含有50原子%以上的上述元素。其 中,優(yōu)選含有70原子%以上的上述元素,更優(yōu)選含有90原子%以上的上 述元素,進一步優(yōu)選含有95原子%以上的上述元素,特別優(yōu)選含有99原 子%以上的上述元素。理想的是含有100原子%的上述元素。另外,中間 層30含有兩種以上的上述元素的情況下,優(yōu)選其合計比例滿足上述范圍。
通過設置中間層30得到改善抖晃的效果的機理尚不清楚。但是根據(jù) 本發(fā)明人的研究可知,通過使用硬度高于用作反射層23的材料的以Ag 為主成分的合金的元素來構成中間層30和/或將在記錄再生光波長下光 吸收大的元素用作中間層30,可以改善抖晃。
另一方面,將由該中間層材料形成的層設置于反射層23和基板21 之間的情況下,不能得到顯著的抖晃降低效果。由此,可推測本發(fā)明的 中間層30的效果不僅具有通過硬度來抑制基板側的變形的性能,還具有 通過對反射層與記錄層之間的變形/反應進行抑制的性能來抑制不理想的 跟隨變形的效果。另外,本發(fā)明的中間層30具有適當?shù)墓馕招阅埽?此,促進了記錄層在反射層側的放熱,與促進記錄層的分解等的效果相 互結合,得到良好的抖晃。另外,僅在硬度和光吸收效果方面,還有選 擇其它金屬的余地,但是,選擇本發(fā)明使用的中間層30的材料是因為其不僅光吸收大、硬度高,而且與Ag合金相接進行構成的情況下,也是穩(wěn) 定的,具有不易與Ag合金相互擴散(與主成分Ag的固相的溶解度低,難 以形成固溶體)的特征。
因此,據(jù)推測,通過特別地使用上述元素形成中間層30,可以容易
地滿足上述條件。
另外,為了賦予中間層30所期望的特性,中間層30中可以含有上 述元素以外的元素作為添加元素或雜質元素。作為這種添加元素或雜質 元素的例子,可以舉出Mg、 Si、 Ca、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Y、 Zr、
Pd、 Hf、 Pt等。這些添加元素或雜質元素可以單獨使用一種,也可以以 任意組合和比例使用兩種以上。這些添加元素或雜質元素在中間層30中 的含量濃度的上限通常為5原子%以下的程度。
對于中間層30的膜厚來說,只要能形成膜,就能發(fā)揮其效果,但是 其膜厚的下限通常為lnm以上。另一方面,中間層30的膜厚過厚時,中 間層的光吸收變大,引起記錄靈敏度下降和反射率下降,因此,其膜厚 通常為15nm以下、優(yōu)選為10nm以下、更優(yōu)選為5nm以下。其膜厚在上 述的膜厚范圍內的話,可以同時得到改善抖晃效果和適當?shù)姆瓷渎室约?記錄靈敏度。
中間層30可以以濺射法、離子電鍍法、電子束蒸鍍法等形成。 (以色素為主成分的記錄層)
記錄層22含有在未記錄(記錄前)狀態(tài)下對記錄再生光波長具有光吸 收性能的色素為主成分。記錄層22中作為主成分含有的色素具體優(yōu)選因 其結構而在300nm 800nm的可見光(及其附近)波長領域具有明顯的吸 收帶的有機化合物。
以這種色素制成記錄層22的未記錄(記錄前)的狀態(tài)下,將對記錄再 生光束27的波長人具有吸收,記錄后發(fā)生變質,發(fā)生能夠在記錄層22 檢測到再生光的反射光強度的變化的光學變化的色素稱作"主成分色 素"。主成分色素可以是制成兩種以上的色素的混合物后發(fā)揮上述性能的 混合物。
以重量%計,記錄層22中的主成分色素含量優(yōu)選為50%以上,更優(yōu)選為80%以上,進一步優(yōu)選為卯。/。以上。
主成分色素為單獨的色素優(yōu)選對記錄再生光束27的波長X具有吸收 并且記錄后發(fā)生變質而產生上述光學變化,但也可以分擔這兩個性能, 即對記錄再生光束27的波長X具有吸收、通過放熱間接地使其他色素變 質而引起光學變化。主成分色素中還可以混合有作為所謂淬滅劑 (quencher)的色素以改善具有光吸收性能的色素的長期穩(wěn)定性(對溫度、濕 度、光的穩(wěn)定性)。作為主成分色素以外的含有物,可以舉出由低'高分子 材料形成的結合劑(粘合劑)、介電體等。
主成分色素沒有特定的結構限制。本實施方式中,只要其記錄后在 記錄層22內發(fā)生Snd>0的變化,并且未記錄(記錄前)狀態(tài)下的衰減系數(shù) kd〉0,原則上沒有對光學特性的很大限制。
主成分色素只要對記錄再生光束27的波長X具有吸收,且通過自身 的吸光、放熱發(fā)生變質,產生折射率下降、Snd〉0即可。此處,變質具 體是指由于主成分色素的吸收,放熱而引起的膨脹、分解、升華、熔融等 現(xiàn)象。作為主成分的色素本身可以發(fā)生變質,并伴有某些結構變化,折 射率發(fā)生降低。另外,Snd〉0的變化既可以是由在記錄層22內和/或界面 形成空洞引起的,也可以是由記錄層22發(fā)生熱膨脹導致折射率降低引起 的。
作為顯示這種變質的溫度,其通常為IO(TC以上并且通常為50(TC以 下,優(yōu)選為35(TC以下的范圍。從保存穩(wěn)定性、耐再生光老化的角度出發(fā), 更優(yōu)選該溫度為15(TC以上。另外,分解溫度為30(TC以下時,特別是在 10m/s以上的高線速度的抖晃特性有變好的傾向,所以是優(yōu)選的。分解溫 度為28(TC以下時,有可能進一步使高速記錄下的特性良好,所以是優(yōu)選 的。
通常,以主成分色素的熱特性的形式對變質行為進行測定,利用熱 重分析一差示熱分析(TG — DTA)法,可以以重量減少起始溫度來測定大 的行為。如上所述,同時引起dbmp〈0即記錄層22向覆蓋層24膨脹的變 形對于利用AO>0的相位變化是更優(yōu)選的。
所以,作為主成分色素,優(yōu)選其具有升華性或者其分解物的揮發(fā)性高、可以產生在記錄層22內部的膨脹的壓力。
記錄層22的膜厚通常為70nm以下,優(yōu)選為50nm以下,更優(yōu)選小 于50nm,進一步優(yōu)選為40nm以下。另一方面,記錄層膜厚的下限為5nm 以上,優(yōu)選為10nm以上。
作為記錄層中的主成分的色素,可以舉出次甲基系、含金屬偶氮系、 吡喃酮系、卟啉系化合物或者這些的混合物等。更具體地說,含金屬偶 氮系色素(特開平9 — 277703號公報、特開平10 — 026692號公報等)、吡 喃酮系色素(特開2003—266954號公報)原本耐光性優(yōu)異,且經(jīng)TG—DTA 測定的重量減少起始溫度Td為15(TC 40(TC,具有急劇的減重特性(分 解物的揮發(fā)性高、容易形成空洞),所以是優(yōu)選的。特別優(yōu)選的是nd=1.2 1.9、 kd = 0.3 l、 Td二15(TC 30(TC的色素。其中,優(yōu)選滿足這些特性的 含金屬偶氮系色素。
作為偶氮系色素,更具體可以舉出由具有含6-羥基-2-吡啶酮結構的 色耦組分以及選自異噁唑、三唑以及吡唑的任意一種重氮組分的化合物 和該有機色素化合物配位的金屬離子構成的金屬配位化合物。特別優(yōu)選 下述通式[I] [ni]表示的結構的含金屬吡啶酮偶氮化合物。
式[I] [III]中,R! Rn)各自獨立地表示氫原子或1價的官能團。
另外,還優(yōu)選由下述通式[IV]或[V]表示的環(huán)狀p-二酮偶氮化 合物與金屬離子構成的含金屬環(huán)狀卩-二酮偶氮化合物。式[IV]或[V]中,環(huán)A表示碳原子和氮原子共同形成的含氮芳
香雜環(huán),X、 X,、 Y、 Y,、 Z各自獨立地表示除了具有氫原子以外還可以 帶有取代基(含螺環(huán))的碳原子、氧原子、硫原子、N-Rn所示的氮原子、C =0、 C二S或者C二NR,2,并與(3 二酮結構一起形成5元環(huán)或6元環(huán)結構。
Rn表示氫原子、直鏈或支鏈的烷基、環(huán)狀烷基、芳烷基、芳基、雜 環(huán)基、-COR,3表示的?;蛘?NR,4R,5表示的氨基,R,2表示氫原子、直 鏈或支鏈的烷基或者芳基。
Rn表示烴基或者雜環(huán)基,R14、 R"各自獨立地表示氫原子、烴基或
雜環(huán)基。
并且,上述的各基團可根據(jù)需要具有取代基。
另外,X、 X,、 Y、 Y,、 Z各自獨立地為碳原子或N-Rn表示的氮原 子的情況下,相鄰的兩者之間的鍵可以是單鍵也可以是雙鍵。
另外,X、 X,、 Y、 Y,、 Z各自獨立地為碳原子、N-Rn表示的氮原 子或者C-NR,2的情況下,相鄰的兩者之間可以相互縮合,形成飽和或 不飽和的烴環(huán)或雜環(huán)。
另外,還優(yōu)選由下述通式[VI]表示的化合物和金屬構成的含金屬 偶氮系色素。
R17式[VI]中,A表示與其所結合的碳原子和氮原子一同形成芳香雜
環(huán)的殘基,X表示具有活性氫的基團,R,6和Rn各自獨立地表示氫原子 或者任意的取代基。
另外,還可以舉出下述通式[VII]表示的含金屬偶氮系色素。 R;1 R20
N=N、 ^~N、"…[VII]
^~~\ R19 XL R22
式[VII]中,環(huán)A表示與碳原子和氮原子一同形成的含氮芳香雜環(huán), XL表示L解離后X形成陰離子而能與金屬配位的取代基,R18、 Rw各自 獨立地表示氫原子、直鏈或支鏈的烷基、環(huán)狀烷基、芳烷基或鏈烯基, 這些取代基中,可以在各自鄰接的取代基之間形成縮合環(huán)或相互形成縮 合環(huán)。
R20、 R21、 R22各自獨立地表示氫原子或者任意的取代基。
與現(xiàn)有的CD—R、 DVD—R所用的偶氮系色素相比,這些偶氮系色 素具有更短波長的主吸收帶,400nm附近的衰減系數(shù)kd大,為0.3 1左 右,所以是優(yōu)選的。
作為金屬離子,可以舉出Ni、 Co、 Cu、 Zn、 Fe、 Mn的2價金屬離 子,特別是含有Ni、 Co時,耐光性、耐高溫高濕環(huán)境性優(yōu)異,所以是優(yōu) 選的。另外,式[VII]表示的含金屬偶氮系色素還可長波長化后作為后 述的化合物Y使用。
作為吡喃酮系色素,更具體優(yōu)選具有下述通式[VIII]或[IX]的 化合物。
式[Vin]中,R23 R26各自獨立地表示氫原子或任意的取代基。另 外,1123和1124、 1125和R26可以各自縮合,形成烴環(huán)或雜環(huán)結構。這種情 況下,該烴環(huán)和該雜環(huán)帶有取代基或不帶有取代基。Xi表示吸電子性基團,X2表示氫原子或者-Q-Y(此處,Q表示直接 鍵合、碳原子數(shù)為1或2的亞烷基、亞芳基或者亞雜芳基,Y表示吸電 子性基團)。該亞烷基、該亞芳基、該亞雜芳基除了 Y以外還可以帶有任 意的取代基。
Z表示-O-、 -S-、 -SOr、 -> 127-(此處,1127表示氫原子、可以具有取
代基的烴基、可以具有取代基的雜環(huán)基、氰基、羥基、-皿28^9(此處, R28、 R29各自獨立地表示氫原子、可以具有取代基的烴基、可以具有取代
基的雜環(huán)基、《0113()(此處,R3o表示可以具有取代基的烴基或可以具有取 代基的雜環(huán)基))或者-COR3,(此處,R31表示可以具有取代基的烴基或者可 以具有取代基的雜環(huán)基))。
0' R
……[IX]
式[IX]中,R32 R35表示氫原子或任意的取代基。另夕卜,R32禾GR33、 1134和1135可以各自縮合,形成烴環(huán)或雜環(huán)結構。這種情況下,該烴環(huán)和 該雜環(huán)帶有取代基或不帶有取代基。
環(huán)A與C = 0 —同表示帶有取代基或不帶有取代基的碳環(huán)式酮環(huán)或
雜環(huán)式酮環(huán),Z表示-O-、 -S-、 -802-或者^1136-(此處,R36表示氫原子、 口T以具有取代基的烴基、可以具有取代基的雜環(huán)基、氰基、羥基、 -NR37R38(R37、 1138各自獨立地表示氫原子、可以具有取代基的烴基或可以
具有取代基的雜環(huán)基、-COR39(此處,R39表示可以具有取代基的烴基或者
可以具有取代基的雜環(huán)基))或者-COR4o(此處,R4o表示可以具有取代基的
烴基或者可以具有取代基的雜環(huán)基))。
此外,應用本實施方式的光記錄介質20中,在nd為大于2的程度的 色素X中混合rid〈nc的色素或其它的有機物、無機物材料(混合物Y),降 低記錄層22的平均iv也可實現(xiàn)rie的同等以下。
色素X通常nd〉rv特別是nd〉2,其主吸收帶位于記錄再生光波長的長波長側,并且其是具有高折射率的色素。作為這種色素,優(yōu)選主吸
收帶的峰在300nm 400nm,且折射率rid在2 3的范圍的色素。
作為色素X,具體可以舉出卟啉、均二苯代乙烯、(羥基)喹啉、香豆 素、吡喃酮、査耳酮、三唑、次甲基系(花青系、氧雜菁系(oxonol))、磺 酰亞胺系、吖內酯系化合物或者這些的混合物等。特別是香豆素系色素(特 開2000 — 043423號公報)、羥基喹啉系色素(特開2001—287466號公報)、 上述的吡喃酮系色素(特開2003—266954號公報)等具有適當?shù)姆纸饣蛏?華溫度,所以是優(yōu)選的。另外,還優(yōu)選在350nm 400nm付近具有基于 主吸收帶的強吸收帶但不是主吸收帶的酞菁、萘酞菁化合物或其衍生物 以及這些的混合物。
作為混合物Y,可以舉出以含金屬偶氮系色素構成且主吸收帶處于 600nm 800nm的波長帶的混合物。優(yōu)選以適合CD—R、 DVD—R的使 用的色素構成且在405nm附近的衰減系數(shù)kd通常為0.2以下、優(yōu)選為0.1 以下的混合物。該色素的折射率nd合適,雖然其在長波長端k非常高, 為2.5以上,但在短波長端由于離吸收峰足夠遠,所以折射率nd為1.5左 右。
更具體地可舉出特開平6 — 65514號公報公開的通式[X]表示的含 金屬偶氮系色素。
式[X]中,R4!、 R42各自獨立地表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù)為
1 6的垸基、氟化烷基、支鏈烷基、硝基、氰基、-COOR45、 -COR46、 -OR47
或者-SR48(此處,R45 R48表示碳原子數(shù)為1 6的烷基、氟化烷基、支鏈
烷基或者環(huán)狀烷基),X各自獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1 3的烷基、
支鏈院基、-OR49或者-SR5。(此處,R49、Rso各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 3的烷基),R43、 R44各自獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1 10的烷基、
支鏈烷基或者環(huán)狀垸基,R43、 R44各自可以與相鄰的苯環(huán)結合,還可以是
氮原子與R43和R44形成一個環(huán)。或者還可以優(yōu)選特開2002 —114922號公報公開的通式[XI]表示的 含金屬偶氮系色素。
式[XI]中,R51、 R52各自獨立地表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù) 為1 6的垸基、氟化烷基、支鏈烷基、硝基、氰基、-COOR55、 -COR56、
-OR57或者-SR58(此處,R55 R58各自獨立地表示碳原子數(shù)為1 6的烷基、
氟化烷基、支鏈烷基或者環(huán)狀烷基),X表示氫原子、碳原子數(shù)為1 3
的垸基、支鏈烷基、-OR59或者-SR60(此處,R59、 R6Q各自獨立地表示碳原 子數(shù)為1 3的烷基),R53、R54各自獨立地表示氫原子或者碳原子數(shù)為l
3的烷基。
本實施方式中,記錄層22通過涂布法、真空蒸鍍法等形成,并特別 優(yōu)選以涂布法形成。即,將上述色素作為主成分與結合劑、淬滅劑等一 同溶解到適當?shù)娜軇┲?,制成記錄?2涂布液,將其涂布在上述的反射 層23上。
溶解液中的主成分色素的濃度通常為0.01重量%以上,優(yōu)選為0.1重 量%以上,更優(yōu)選為0.2重量%以上,并且通常為10重量%以下,優(yōu)選為 5重量%以下,更優(yōu)選為2重量%以下。由此,通常以lnm 100nm左右 的厚度形成記錄層22。為了使其厚度小于50nm,優(yōu)選使上述色素濃度低 于1重量%,更優(yōu)選使其低于0.8重量%。另外還優(yōu)選進一步調整涂布的 轉數(shù)。
作為溶解主成分色素材料等的溶劑,可以舉出乙醇、正丙醇、異丙 醇、正丁醇、二丙酮醇等醇;四氟丙醇(TFP)、八氟戊醇(OFP)等氟化烴 類溶劑;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚等二醇醚類;乙 酸丁酯、乳酸乙酯、溶纖劑乙酸酯等酯;二氯甲烷、三氯甲烷等氯化烴; 二甲基環(huán)己烷等烴;四氫呋喃、乙醚、二噁烷等醚;丁酮、環(huán)己酮、甲 基異丁酮等酮等??紤]要溶解的主成分色素材料等的溶解性來適當選擇 這些溶劑,并且可以將兩種以上的溶劑混合使用。作為結合劑,可以使用纖維素衍生物、天然高分子物質、烴類樹脂、 乙烯基類樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、環(huán)氧樹脂等有機高分子等。
另外,為了提高耐光性,記錄層22中還可以含有各種色素或色素以 外的防褪色劑。作為防褪色劑,通常使用單重態(tài)氧淬滅劑。相對于上述 記錄層材料,單重態(tài)氧淬滅劑等防褪色劑的用量通常為0.1重量%以上,
優(yōu)選為1重量%以上,更優(yōu)選為5重量%以上,且通常為50重量%以下, 優(yōu)選為30重量%以下,更優(yōu)選為25重量%以下。
作為涂布方法,可以舉出噴霧法、旋涂法、浸漬法、輥涂法等,對 于盤上記錄介質,旋涂法能確保膜厚的均勻性且能降低缺陷密度,所以 是特別優(yōu)選的。
<界面層〉
本實施方式中,在記錄層22和覆蓋層24之間設置界面層,可有效 利用記錄層22向覆蓋層24側的膨脹。
只要以膜的形式形成,界面層就能顯示出效果,所以界面層的膜厚 通常為lnm以上,優(yōu)選為3nm以上,更優(yōu)選為5nm以上并且通常為50nm 以下,優(yōu)選為40nm以下,更優(yōu)選為30nm以下。將界面層的膜厚控制在 該范圍內時,能夠良好地控制向覆蓋層24側的膨脹變形。
界面層上的反射優(yōu)選盡可能小。這是為了選擇性地利用來自作為主 反射面的反射層23的反射光的相位變化。界面層有主反射面在本實施方 式中是不理想的。因此,優(yōu)選界面層與記錄層22、或者界面層與覆蓋層 24的折射率的差小。優(yōu)選這種差均為1以下,更優(yōu)選為0.7以下、進一 步優(yōu)選為0.5以下。
本實施方式中,通過使用界面層,能夠適當?shù)乩孟率鲂Ч种?圖3所示的混合層25m的形成;防止反向構成中在記錄層22上粘貼覆蓋 層24時由粘結劑引起的腐蝕;防止涂布覆蓋層24時溶劑所致的記錄層 22的溶出;等。
對于用作界面層的材料,優(yōu)選其對記錄再生光波長透明,且在化學、 機械、熱方面穩(wěn)定。此處,透明是指對記錄再生光束27的透過率為80% 以上,更優(yōu)選為卯%以上。透過率的上限為100%。對于界面層,優(yōu)選金屬、半導體等的氧化物、氮化物、碳化物、硫
化物,或者鎂(Mg)、鈣(Ca)等的氟化物等介電體化合物或其混合物。
對于界面層的折射率,優(yōu)選其與記錄層或覆蓋層的折射率的差為1
以下,至于折射率的值,優(yōu)選在1 2.5的范圍。
通過界面層的硬度和厚度的變化,能促進或抑制記錄層22的變形特 別是向覆蓋層24側的膨脹變形。為了有效利用膨脹變形,優(yōu)選硬度比較 低的介電體材料,特別是在ZnO、 ln203、 Ga2〇3、 ZnS、稀土類金屬等硫 化物中混合其它金屬、半導體的氧化物、氮化物、碳化物等的材料。另 外,還可以使用塑料的噴鍍膜、烴分子的等離子體聚合膜。
<覆蓋層〉
覆蓋層24選擇對記錄再生光束27透明且雙折射少的材料。通常通 過以粘結劑貼合塑料板(片)或在涂布后通過光、放射線或熱等進行固化來 形成覆蓋層24。對于覆蓋層24,優(yōu)選其對記錄再生光束27的波長入的 透過率為70%以上,更優(yōu)選為80%以上。另外,透過率的上限為100%。
用作片材的塑料是聚碳酸酯、聚烯烴、丙烯酸、三醋酸纖維素、聚 對苯二甲酸乙二醇酯等。
粘結時使用光固性樹脂、放射線固化樹脂、熱固性樹脂、感壓性粘 結劑。作為感壓性粘結劑,可以使用含有丙烯酸系、甲基丙烯酸酯系、 橡膠系、硅系、聚氨酯系的各聚合物構成的粘合劑。
例如,將構成粘結層的光固性樹脂溶解于適當?shù)娜軇┮灾瞥赏坎家?后,將該涂布液涂布到記錄層22或界面層上形成涂布膜,然后在涂布膜 上疊置聚碳酸酯片。其后,根據(jù)需要,在疊置狀態(tài)下使介質旋轉,如此 進一步使涂布液擴展鋪開后,用UV燈照射紫外線,使其固化。或者, 預先將感壓性粘結劑涂布在片上,將片疊置在記錄層22或界面層上后, 用適當?shù)膲毫Π磯?,進行壓合。
作為上述粘合劑,從透明性、耐久性的角度出發(fā),優(yōu)選丙烯酸系、 甲基丙烯酸酯系的聚合物粘合劑。更具體優(yōu)選以丙烯酸-2-乙基己酯、丙 烯酸正r酯、丙烯酸異辛酯等為主成分單體,使這些主成分單體與丙烯 酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺衍生物、馬來酸、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯等極性單體進行共聚而得到的粘合劑。
通過主成分單體的分子量調整、其短鏈成分的混合、丙烯酸的交聯(lián) 點密度的調整,能夠控制玻璃化轉變溫度Tg、粘著性能(低壓力下進行接 觸時立刻形成的粘結力)、剝離強度、剪切保持力等物理性能(非專利文獻 11、第9章)。
作為丙烯酸系聚合物的溶劑,可以使用乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、 丁酮、環(huán)己院等。上述粘合劑優(yōu)選還含有聚異氰酸酯系交聯(lián)劑。
另外,作為粘合劑使用上述那樣的材料,并將其以規(guī)定的量均勻涂 布在覆蓋層片材鄰接記錄層一側的表面,使溶劑干燥后,貼合在記錄層 側表面(有界面層時為界面層的表面),通過輥等施加壓力,使其固化。將 涂布有該粘合劑的覆蓋層片材粘結于形成有記錄層的記錄介質表面時, 優(yōu)選在減壓下進行貼合從而不會裹入空氣形成氣泡。
另外,還可以在離型膜上涂布上述粘合劑,使溶劑干燥后,貼合覆 蓋層片,進而剝離離型膜,使覆蓋層片和粘合劑層形成一體,然后與記 錄介質相貼合。
通過涂布法形成覆蓋層24的情況下,采用旋涂法、浸漬法等,特別 是對于盤上介質,大多使用旋涂法。通過涂布來形成覆蓋層24的材料使 用聚氨酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂等,涂布后,照射紫外線、電子線、 放射線,通過自由基聚合或者陽離子聚合進行固化,形成覆蓋層24。
此處,為了利用朝向覆蓋層24—側的變形,優(yōu)選覆蓋層24至少在 鄰接記錄層22 —側的層或鄰接上述界面層一側的層容易跟隨膨脹變形而 變形。覆蓋層24優(yōu)選具有適當?shù)娜彳浶?硬度),例如覆蓋層24由厚度為 50jim 10(Vm的樹脂片材形成,用感壓性粘結劑進行了貼合的情況下, 粘結劑層的玻璃化轉變溫度低至-5(TC 5(rC,比較柔軟,所以朝向覆蓋 層24—側的變形比較大。特別優(yōu)選的是玻璃化轉變溫度為室溫以下。
由粘結劑形成的粘結層的厚度通常為l拜以上,優(yōu)選為5拜以上, 并且通常為50pm以下,優(yōu)選為30(am以下。優(yōu)選設置變形促進層,控制 粘結層材料的厚度、玻璃化轉變溫度、交聯(lián)密度,以積極地控制所述膨
脹變形量。另外,對于以涂布法形成的覆蓋層24,為了控制變形量dbmp,將覆蓋層分成厚度通常為1,以上、優(yōu)選為5萍以上且通常為50,以 下、優(yōu)選為30nm以下的硬度較低的變形促進層和剩余厚度的層進行分層 涂布也是優(yōu)選的。
這樣,在覆蓋層的記錄層(界面層)側形成由粘合劑、粘結劑、保護涂 布劑等構成的變形促進層的情況下,為了賦予一定的柔軟性,優(yōu)選玻璃 化轉變溫度Tg為25'C以下,更優(yōu)選為OX:以下,進一步優(yōu)選為-l(TC以 下。此處所稱玻璃化轉變溫度Tg是在粘合劑、粘結劑、保護涂布劑等固 化后所測定的值。
作為Tg的簡單測定方法,可以舉出差示掃描模式熱分析(DSC)。另 外,利用動態(tài)粘彈性率測定裝置,測定儲藏彈性率的溫度依賴性也可得 到Tg(非專利文獻ll、第5章)。
促進這種變形不僅能增大"LtoH"的極性的信號振幅,還有能夠減 小記錄所必須的記錄功率的優(yōu)點。另一方面,變形過大時,串擾變大, 推挽信號變得過小,所以變形促進層優(yōu)選在玻璃化轉變溫度以上也保持 適度的粘彈性。
對于覆蓋層24,為了進一步賦予其入射光側表面耐擦傷性、耐指紋 附著性的性能,有時在表面另設厚度為0.1, 50,左右的層。
覆蓋層24的厚度與記錄再生光束27的波長X和物鏡28的NA(數(shù)值 孔徑)有關,但優(yōu)選通常為O.Olmm以上,優(yōu)選為0.05mm以上且通常為 0.3mm以下,優(yōu)選為0.15mm以下。包括粘結層和硬涂層等的厚度的整體 的厚度優(yōu)選在光學上允許的厚度范圍。例如,對于所謂的藍光-光盤,優(yōu) 選整體的厚度控制在10(^m士3^im的程度以下。
另外,如設置變形促進層的情況那樣在覆蓋層的記錄層側設置折射 率不同的層的情況下,本發(fā)明的覆蓋層折射率ne參照記錄層側的層的值。
(其它構成)
在不超出本發(fā)明宗旨的范圍,本實施方式的光記錄介質中除具有上 述各層之外還可以具有任意的層,或者省略上述各層中的一部分。
例如,除了上述的記錄層與覆蓋層的界面之外,還可以在例如基板 與反射層之間插入界面層,以防止層相互接觸/擴散、以及調整相位差和反射率。
另外,本發(fā)明還可用于在基板上設有2個以上的記錄層的多層型光 記錄介質。這種情況下,可以在全部的記錄層和反射層之間設置中間層, 有時也可以僅在特定的記錄層和反射層之間設置中間層。
實施例
下面舉出實施例對本發(fā)明進行更詳細地說明。但是,對本發(fā)明的解 釋并不限于這些實施例。 (實施例1)
在形成有軌道間距為0.32pm、槽寬約為0.18fim、槽深約為55nm的 引導槽的聚碳酸酯樹脂基板上噴鍍具有Ag98.,Nd,.。Cu。.9的組成的合金靶 (上述組成是以原子%表示的),由此形成厚度約為65nm的反射層。通過 在該反射層上噴鍍Ta,形成厚度約為3nm的中間層。進而,將以下述結 構式表示的色素溶解于八氟戊醇(OFP),利用旋涂法將所得到的溶液在上 述中間層之上成膜。
0— n-Bu
旋涂法的條件如下。即,以0.6重量%的濃度將上述色素溶解于OFP, 在盤(其上形成了反射層和中間層的上述基板)的中央附近環(huán)狀涂布1.5g 該溶液,將盤以1200rpm旋轉7秒,使色素溶液鋪展。其后,以9200rpm 旋轉3秒,甩去色素溶液,由此進行涂布。此外,涂布后將盤在10(TC的 環(huán)境—H呆持l小時,蒸發(fā)除去溶劑OFP,由此形成記錄層。記錄槽部處 的記錄層的膜厚大約為30腦左右,記錄槽間部的膜厚大約為Ornn(截面 TEM(Transmission Electron Microscope,透射型電子顯微鏡)觀察下難以確 認有記錄層的存在)。
其后,通過噴鍍法在上述記錄層上由ZnS — Si02(摩爾比80: 20)形成厚度約為20nm的界面層。通過在其上貼合透明覆蓋層,制作光記錄介質 (實施例1的光記錄介質),所述透明覆蓋層由厚度為75pm的聚碳酸酯樹 脂片和厚度為25pm的感壓性粘結劑層構成,總厚度為100pm。 (比較例1)
在實施例1的光記錄介質所具有的各層中,省略中間層,除此之外 以與實施例1同樣的條件制作光記錄介質。 (實施例2)
在實施例1的條件中,改變下面的條件。即,將基板上形成的引導
槽的槽深度定為約48nm,反射層的厚度定為約70nm,中間層的材料定
為Nb,中間層的厚度定為約3nm。另夕卜,對于形成記錄層時的色素的旋
涂,將上述色素以1.2重量%的濃度溶解于OFP,在盤(其上形成了反射 層和中間層的上述基板)的中央附近環(huán)狀涂布約L5g該溶液,將盤以
120rpm旋轉4秒,以1200rpm旋轉3秒,使色素溶液鋪展。其后,以9200rpm 旋轉3秒,甩去色素溶液,由此進行涂布。另外,作為界面層的材料, 使用ZnS — Si02(摩爾比60: 40),使界面層的厚度為約16nm。此外以與 實施例1相同的條件制作光記錄介質。 (實施例3)
如實施例2的條件,其中在中間層將Nb的厚度變?yōu)榧s5nm,除此 以外,以與實施例2相同的條件制作光記錄介質。 (比較例2)
在實施例2的光記錄介質所具有的各層中,省略中間層,除此以外 以與實施例2相同的條件制作光記錄介質。 (實施例4)
在形成有軌道間距為0.32|im、槽寬約為0.18nm、槽深約為48nm的
引導槽的聚碳酸酯樹脂基板上噴鍍具有Ag99.45Bio.35Nd,的組成的合金靶
(上述組成是以原子%表示的),由此形成厚度約為70nm的反射層。通過 在該反射層上噴鍍Nb,形成厚度約為3nm的中間層。進而,將與實施例 1中相同的色素材料溶解于八氟戊醇(OFP),利用旋涂法將所得到的溶液 在上述中間層之上成膜。旋涂法的條件如下。即,以0.7重量。/。的濃度將上述色素溶解于OFP, 在盤(其上形成了反射層和中間層的上述基板)的中央附近環(huán)狀涂布1.5g 該溶液,將盤以120rpm旋轉4秒,進一步將盤以1200rpm旋轉3秒,使 色素溶液鋪展。其后,以9200rpm旋轉3秒,甩去色素溶液,由此進行 涂布。此外,涂布后將盤在IO(TC的環(huán)境下保持1小時,蒸發(fā)除去溶劑 OFP,由此形成記錄層。
其后,通過噴鍍法在上述記錄層上由ZnS — Si02(摩爾比80: 20)形成 厚度約16nm的界面層。通過在其上貼合透明覆蓋層,制作光記錄介質, 所述透明覆蓋層由厚度為75|am的聚碳酸酯樹脂片和厚度為25pm的感壓 性粘結劑層構成,總厚度為100jim。
(比較例3)
在實施例4的光記錄介質所具有的各層中,省略中間層,除此以外 以與實施例4相同的條件制作光記錄介質。 (比較例4)
在實施例4的光記錄介質所具有的各層中,調轉反射層和中間層的 層疊順序。即,基板上首先噴鍍Nb層,形成約3nm為的厚度,其后,
噴鍍具有Ag99.45Bio.35Ndo.20的組成的合金革巴(上述組成是以原子Q/。表示的),
由此形成厚度約為70nm的反射層。此外,以與實施例4相同的條件制作 光記錄介質。 (評價條件)
對于評價,基本上使用基于藍光-光盤的可記錄藍光-光盤的標準 (System Description Blu—ray Disc Recordable Format Versionl,l)的觀lJ定系
統(tǒng)。具體如下。
對實施例1和比較例1的光記錄介質的記錄再生評價中,使用具有 記錄再生光波長X為約405nm、 NA(數(shù)值孔徑)二0.85、會聚光束點的直徑 為約0.42pm(達到1/e2強度的點)的光學系統(tǒng)的"> ^ ^ '7夕社制的 DU1000測試機進行評價。對基板槽部(in—groove)進行記錄再生。
記錄時,以線速度4.92m/s為l倍速,使其以l倍速或其2倍速旋轉, 記錄(1,7)RLL—NRZI調制的痕跡長調制信號(17PP)。 1倍速下,基準時鐘周期T為15.15納秒(通道時鐘頻率66MHz), 2倍速下,基準時鐘周期 T為7.58納秒(通道時鐘頻率為132MHz)。對記錄功率、記錄脈沖等記錄 條件進行調整,使下述抖晃最小。再生以1倍速進行,測定抖晃和反射率。
按下述的順序進行抖晃(Jitter)的測定。即,將記錄信號利用U $ '7卜 "3 5 <廿'一("。^ 7于'7夕公司生產)波形等化后,進行2值化。另外, U $ 7卜4 - , ^廿'一的增益值為5db。其后,用時間間隔分析器(橫河 電機社生產)測定經(jīng)2值化的信號的上升沿以及下降沿與通道時鐘信號的 上升沿的時間差的分布ci。然后,設通道時鐘周期為T,根據(jù)a/T測定抖 晃(%)(數(shù)據(jù)'到'時鐘'抖晃Data to Clock Jitter)。
反射率與再生檢波器的電壓功率值成比例,所以通過用己知的反射
率R,ef將該電壓功率值標準化,求出反射率。
對實施例1 4以及比較例1 4分別確認其記錄前后的反射率的變 化,結果確認到與未記錄部的反射率相比,記錄后的反射率均增高了, 可以實現(xiàn)"LtoH"記錄。
對于實際的反射率值,記錄形成的痕跡部分(訊坑部)、作為未記錄部 的痕跡間的間隔部分別用9T痕跡、9T間隔部分進行測定。痕跡部分的 信號中反射率最高的9T痕跡部分以及間隔部分中反射率最低的9T間隔 部分的各反射率分別記作RH、 RL,進而根據(jù)下式計算調制度m。
m = (RH —RL)/RH
(評價結果)
實施例1的光記錄介質中的抖晃ci、反射率RH、 RL以及調制度m在 1倍速記錄下分別為cj=5.6%、 RH=29.0%、 RL=12.3%、 m=0:58, 2倍 速記錄下分別為cj=6.4%、 RH = 28.7%、 RL=12.1%、 m = 0.58。此處,使 用具有AgCuAuNd、 AgBi等組成的合金作為反射層材料的情況下也可得 到同等的特性。
另一方面,比較例1的光記錄介質中的抖晃cr、反射率Rh、 Ri以及調 制度m在1倍速記錄下分別為cj=6.7%、 RH=37.1%、 RL==15.4%、 m=0.58, 2倍速記錄下分別為cj=7.7%、 RH = 37.4%、 RL=15.5%、 m=0.58。實施例2的光記錄介質中的抖晃cj、反射率Rh、 RL以及調制度m在 1倍速記錄下分別為o=5.4%、 RH = 32.6%、 RL=19.2%、 m=0.41,在2 倍速記錄下分別為cj=6.1%、 RH = 32.3%、 RL=18.8%、 m=0.42。
實施例3的光記錄介質中的抖晃cj、反射率RH、 Rl以及調制度m在 1倍速記錄下分別為ci=5.7%、 RH=25.8%、 RL=14.3%、 m = 0.45,在2 倍速記錄下分別為cr=6.4%、 RH = 25.5%、 RL=13.5%、 m=0.47。
另一方面,比較例2的光記錄介質中的抖晃o、反射率Rh、 RL以及調 制度m在1倍速記錄下分別為cj=6.2°/。、RH=39.1°/。、RL=23.5%、m=0.40, 在2倍速記錄下分別為o=7.0%、 RH=39.3%、 Rl=23.6%、 m=0.40。
實施例4的光記錄介質中的抖晃cj在1倍速記錄下為a = 6.1%,在2 倍速記錄下為o=6.2%。
另一方面,比較例3的光記錄介質中的抖晃ci在1倍速記錄下為cj=8.3%。
另夕卜,比較例4的光記錄介質中的抖晃(1在1倍速記錄下為0 = 7.5%。
對于比較例1的光記錄介質,也得到了良好的抖晃,1倍速記錄下 為6.7%, 2倍速記錄下為7.7%。但是,不能滿足符合藍光-光盤的標準的 抖晃(6.5%以下)。另一方面,相對于比較例1的光記錄介質,實施例1的 光記錄介質中,1倍速記錄下、2倍速記錄下均改善了抖晃,由此可知通 過設置中間層具有改善記錄信號特性的效果。
另外,比較例2的光記錄介質也得到了良好的抖晃,但不能滿足符 合藍光-光盤的標準的抖晃(6.5%以下)。另一方面,相對于比較例2的光 記錄介質,實施例2和實施例3的光記錄介質中,l倍速記錄下、2倍速 記錄下均改善了抖晃,由此可知通過設置中間層具有改善記錄信號特性 的效果。
另夕卜,對于比較例3、 4的光記錄介質,即使在l倍速記錄下也不能 得到良好的抖晃。另一方面,相對于比較例3和比較例4的光記錄介質, 實施例4的光記錄介質中的抖晃得到了改善,由此可知通過設置中間層 具有改善記錄信號特性的效果。
由上述結果可知,通過設置本發(fā)明規(guī)定的中間層,可以得到優(yōu)異的 光記錄介質,其在l倍速記錄下、2倍速記錄下均符合藍光-光盤的標準。產業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可應用于各種光記錄介質,其中,特別優(yōu)選用于具有以色素 為主成分的記錄層的對應藍色激光的膜面入射型光記錄介質。
另外,將2006年1月13日提出的日本專利申請2006 — 006567號的 說明書、權利要求書、附圖和摘要的全部內容引用至本文中,作為本發(fā) 明的說明書所公開的內容并入本發(fā)明。
權利要求
1、一種光記錄介質,該光記錄介質的特征在于,其具有形成有引導槽的基板,在所述基板上依次具有以Ag為主成分的具有光反射性能的層、含有在未記錄狀態(tài)下對記錄再生光波長具有光吸收性能的色素作為主成分的記錄層、以及可以透過入射到所述記錄層的記錄再生光的覆蓋層,其中,在所述具有光反射性能的層和所述記錄層之間設有中間層,所述中間層含有選自由Ta、Nb、V、W、Mo、Cr以及Ti組成的組中的至少一種元素。
2、 如權利要求l所述的光記錄介質,其特征在于,所述中間層的膜 厚為lnm 15nm。
3、 如權利要求1所述的光記錄介質,其特征在于,所述以Ag為主 成分的具有光反射性能的層的膜厚為30nm 90nm。
4、 如權利要求1 3任一項所述的光記錄介質,其特征在于,以距 離對所述記錄再生光進行會聚而得到的記錄再生光束入射的覆蓋層的面 為遠端一側的引導槽部作為記錄槽部時,形成于所述記錄槽部的訊坑部 的反射光強度高于該記錄槽部未記錄時的反射光強度。
5、 如權利要求4所述的光記錄介質,其特征在于,所述記錄槽部未 記錄時的記錄層的膜厚為5nm 70nm。
6、 如權利要求4或5所述的光記錄介質,其特征在于,所述記錄槽 部間未記錄時的記錄層膜厚為10nm以下。
7、 如權利要求1 6任一項所述的光記錄介質,其特征在于,所述 記錄再生光的波長X為350nm 450nm。
8、 如權利要求1 7任一項所述的光記錄介質,其特征在于,所述 記錄層與所述覆蓋層之間具有防止該記錄層的材料與該覆蓋層的材料相 混合的界面層。
9、 如權利要求8所述的光記錄介質,其特征在于,所述界面層的厚 度為1nm 50nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及光記錄介質,所述光記錄介質為抖晃特性優(yōu)異且具有良好的記錄再生特性的極高密度光記錄介質。本發(fā)明的光記錄介質為光記錄介質(20),其依次具有形成有引導槽的基板(21)、具有光反射性能的層(23)、含有在未記錄狀態(tài)下對記錄再生光波長具有光吸收性能的色素作為主成分的記錄層(22)、以及可以透過入射到上述記錄層(22)的記錄再生光的覆蓋層(24),其中,在上述具有光反射性能的層(23)和上述記錄層(22)之間設有中間層(30),上述中間層(30)含有選自由Ta、Nb、V、W、Mo、Cr以及Ti組成的組中的至少一種元素。
文檔編號G11B7/258GK101310336SQ20078000014
公開日2008年11月19日 申請日期2007年1月11日 優(yōu)先權日2006年1月13日
發(fā)明者久保正枝, 堀江通和, 清野賢二郎 申請人:三菱化學媒體股份有限公司
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