专利名称：光记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及光记录介质，更详细地说，本发明涉及具有含色素的记 录层的光记录介质背景技术近年来，能够进行超高密度的记录的蓝色激光的开发进展迅速，在 这种情况下，进行了与此对应的可记录型光记录介质的开发。其中，特 别希望开发成本低、可高效生产的色素涂布型可记录型介质。对于现有 的色素涂布型可记录型光记录介质，将激光照射到由以色素为主成分的 有机化合物形成的记录层上，主要使其因有机化合物的分解-变质发生光 学上(折射率-吸收率)的变化，由此形成讯坑。讯坑部不仅发生光学上的 变化，通常伴有记录层体积的变化导致的变形、放热导致的基板与色素 形成混合部、基板变形(主要是由于基板膨胀引起的隆起)等(参见专利文献l、专利文献2、专利文献3、专利文献4)。记录层中使用的有机化合物针对记录-再生时使用的激光波长所产 生的光学行为、分解-升华以及与此相伴的放热等热行为是形成良好的讯 坑的重要要素。因而要选择光学性质、分解行为适当的材料作为记录层 中使用的有机化合物。最初，现有形式的可记录型介质特别是CD—R、 DVD—R的目的是 为了维持与只读型记录介质(ROM介质)的再生兼容性以及实现大约60% 以上的反射率并同样地实现大于60%的高调制度，其中只读型记录介质 是将Al、 Ag、 Au等反射层覆盖在预先形成于基板上的凹坑而形成的。 首先，为了在未记录状态得到高反射率，规定记录层的光学性质。通常， 要求未记录状态的折射率n为约2以上，衰减系数为0.01 0.3左右的值 (参见专利文献5、专利文献6)。对于以色素为主成分的记录层，仅记录引起的光学性质的变化难以得到60%以上的高调制度。即，对于有机物色素来说，折射率n和吸收 率k的变化量是有限的，所以在平面状态的反射率变化方面有限。因此，利用了下述的方法，该方法中，利用讯坑部和未记录部的反 射光的相位差引起的量部分所产生的反射光的干涉效果，表面上增大讯 坑部分的反射率变化(反射率下降)。也就是说，其采用了与如ROM介质 那样的相位差坑同样的原理，并且有报告指出对于折射率变化小于无机 物的有机物记录层，主要用由相位差引起的反射率变化反而是有利的(参 见专利文献7)。另外，还综合考虑上述的记录原理进行了研究(参见非专 利文献1)。下文的记载中，无论其物理形状如何，将上述中进行了记录的部分 (有时称记录痕迹部)称作讯坑、讯坑部或讯坑部分。图1是说明现有构成的具有以色素为主成分的记录层的可记录型介 质(光记录介质IO)的图。如图1所示，光记录介质IO在形成有槽的基板 11上至少依次形成有记录层12、反射层13、以及保护涂层14;利用物 镜18，经基板11射入记录再生光束17，照射到记录层12。基板11的厚 度通常为1.2mm(CD)或0.6mm(DVD)。另外，从记录再生光束17入射的 面19看，讯坑形成在近端侧通常被成作槽的基板槽部16的部分，而在 远端侧的基板槽间部15上没有形成讯坑。上述现有技术中报告指出，对于相位差变化，除了尽可能地增大含 有色素的记录层12的记录前后的折射率变化之外，讯坑部的形状变化即 在形成于槽内的讯坑部局部发生的槽形状变化(由于基板11凸起或凹陷， 槽深度发生等价的变化)、膜厚发生的变化(记录层12的膨胀、收縮引起 的膜厚的透过性变化)的效果也有助于相位差变化。上述记录原理中，为了提高未记录时的反射率，并且为了使有机化 合物在激光的照射下发生分解、产生大的折射率的变化(由此可得到大的 调制度)，通常在大的吸收带的长波长侧的下游选择记录再生光波长。这 是因为，在大的吸收带的长波长侧的下游具有适当的衰减系数，并且是 能得到大的折射率的波长区域。但是，还未发现对蓝色激光波长的光学性质具有以往普通的值的材 料。特别是基本不存在这样的有机化合物在现在已得到实用的蓝色半导体激光的振荡波长的中心405nm附近，其具有与现有的可记录型光记录介质的记录层所要求的光学常数同等程度的光学常数，对于这种有机 化合物现阶段仍是探索阶段。另外，以往的具有色素记录层的可记录型 光记录介质由于在记录再生光波长附近存在色素的主吸收带，所以，其存在下述问题其光学常数的波长依赖性大(不同波长下，光学常数的变 化大)；对应于由激光的个体差、环境温度的变化等所致的记录再生光波 长的变动，记录灵敏度、调制度、抖晃(Jitter)、错误率等记录特性以及反 射率等的变化大。例如，已报道了使用在405nm附近具有吸收的色素记录层的记录的 构想，但是由于其要求其中使用的色素具有与现有相同的光学特性和性 能，所以完全依赖于对高性能色素的探索和发现(参见专利文献8、专利 文献9)。另外，据报道，如图1所示的现有的使用以色素为主成分的记 录层12的可记录型光记录介质10还必须适当地控制槽形状以及记录层 12的基板槽部16与基板槽间部15的厚度分布等(参见专利文献10、专利 文献ll、专利文献12)。艮口，如上所述，从确保高反射率的角度出发，只能使用对记录再生 光波长具有较小的衰减系数(0.01 0.3左右)的色素。因此，对于记录层 12，为了得到记录必须的光吸收，以及为了增大记录前后的相位差变化， 不可以将记录层12的膜厚制薄。其结果是，记录层12的膜厚通常釆用 X/(2n》(此处， 表示基板11的折射率)程度的厚度，并且，为了将记录层 12中使用的色素埋入槽，降低串扰，优选使用具有深槽的基板ll。由于含有色素的记录层12通常是通过旋涂法(涂布法)形成的，所以 将色素埋入深的槽，将槽部的记录层12厚膜化反而适合。另一方面，利 用涂布法时，基板槽部16与基板槽间部15的记录层膜厚有差别，并且 这种记录层膜厚的差的产生在使用深的槽也能得到稳定的跟踪伺服信号 方面是有效的。艮口，对于在图1的基板11表面所规定的槽形状和在记录层12与反5射层13的界面所规定的槽形状，如果不将这两方保持在适当的值，则不 能保持讯坑部的信号特性和跟踪信号特性这两方面均好。槽的深度通常优选接近入/(2n》(此处，X表示记录再生光束17的波长， ns表示基板11的折射率)，CD—R为200nm左右，DVD—R为150nm左 右。这种具有深的槽的基板ll的形成非常困难，因此，成为了降低光记 录介质10的品质的主要原因。特别是使用蓝色激光束的光记录介质，如果X二405nm，则一方面要 求具有近lOOnm深的槽，另一方面为了实现高密度化，大多将轨道间距 设置为0.2pm 0.4pm。所述窄轨道间距下，仍然难以形成如此深的槽， 并且实际上利用现有的聚碳酸酯树脂基本上不能批量生产。g卩，对于使 用蓝色激光束的介质，以现有的构成难以批量生产的可能性高。另外，上述的现有技术公报中记载的实施例大多是使用以图1所示的 光记录介质10为代表的现有构成(基板入射构成)的例子。但是，为了使用 蓝色激光实现高密度记录，开始关注被称作所谓膜面入射的构成，并报道 了使用相变化型记录层等无机材料记录层的构成(参见非专利文献3)。对于被称作膜面入射的构成，其与以往相反，在形成有槽的基板上 至少依次形成有反射层、记录层、覆盖层，经覆盖层射入记录-再生用的 会聚激光束，照射到记录层。在覆盖层的厚度方面，所谓蓝光-光盘(Blu-Ray)通常为lOOpm左右 (参见非专利文献9)。从这种薄的覆盖层侧射入记录再生光是因为使用数 值孔径比以往高(NA(数值孔径)通常为0.7 0.9、蓝光-光盘中为0.85)的物 镜作为其会聚用的物镜。使用高NA(数值孔径)的物镜的情况下，为了减 少由于覆盖层的厚度带来的光行差的影响，要求覆盖层厚度薄至lOOpm 左右。已有大量关于采用这种蓝色波长记录、膜面入射层构成的例子的 报道(参见非专利文献4、专利文献13 专利文献24)。另外，还有大量 相关技术的报告(参见非专利文献5 非专利文献8、专利文献25 专利 文献43)。非专禾!j文献1: Proceedings of International Symposhim on Optical Memory'(美国)，第4巻，1991年，p. 99 —108非专利文献2: Japanese Journal of Applied Physics,(日本)第42巻， 2003年，p. 834 — 840非专利文献3: Proceedings of SP正，(美国)，第4342巻，2002年， p. 168—177非专禾U文献4: Japanese Journal of Applied Physics,(曰本),第42巻， 2003年，p. 1056—1058非专利文献5:中岛平太郎/小川博合著，《压缩盘读本(〕乂八°夕卜fV只夕読本)》修订3版，才一厶社，平成8年，p. 168非专禾U文献6: Japanese Journal of Applied Physics,(曰本)，第42巻，2003年，p. 914—918非专禾ll文献7: Japanese Journal of Applied Physics ，(曰本),第39巻，2000年，p. 775 —778非专利文献8: Japanese Journal of Applied Physics,(日本)，第42巻，2003年，p. 912 —914非专利文献9:《光盘解体新书(光亍'、》夕解体新書)》，日经二 ^夕卜口 二夕7 编，日经BP社，2003年，第3章非专利文献io:藤原裕之著，《分光椭圆光度法(分光工y 卜!J—)》，丸善出版社，平成15年，第5章非专利文献lh AlphonsusV.Pocius著，水町浩、小野拡邦译《粘结 剂和粘结技术入门(接着剤S接着技術入門)》，日刊工业新闻社，1999专利文献1 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5 专利文献6 专利文献7 专利文献8 专利文献9特开平2 — 168446号公报 特开平2 — 187939号公报 特开平3 — 52142号公报 特开平3—63943号公报 特开平2 — 87339号公报 特幵平2 — 132656号公报 特开昭57 — 501980号公报 国际公开01/74600号小册子 特开2002 — 301870号公报专利文献10 专利文献11 专利文献12 专利文献13专利文献14 专利文献15 专利文献16 专利文献17 专利文献18 专利文献19 专利文献20 专利文献21 专利文献22 专利文献23 专利文献24 专利文献25 专利文献26 专利文献27 专利文献28 专利文献29 专利文献30 专利文献31 专利文献32 专利文献33 专利文献34 专利文献35 专利文献36 专利文献37 专利文献38特幵平3 — 54744号公报 特开平3—22224号公报 特开平4 — 182944号公报 特开2003 —331465号公报 特开2001—273672号公报 特开2004 — 1375号公报 特幵昭59—19253号公报 特开平8—138245号公报 特开2004 — 30864号公报 特幵2001—273672号公报 特开2002 — 245678号公报 特开2001 —155383号公报 特开2003 — 303442号公报 特幵2002 — 367219号公报 特幵2003 — 16689号公报 特幵平5 — 128589号公报 特开平5 —174380号公报 特开平6—4901号公报 特开2000—43423号公报 特幵2001 —287466号公报 特开2003—266954号公报 特幵平9—277703号公报 特开平10—26692号公报 特开2000—20772号公报 特开2001 — 155383号公报 特开平11—273147号公报 特开平11—25523号公报 特开2003—217173号公报 特开2004—86932号公报专利文献39:特开2004—98542号公报 专利文献40:特开2004—160742号公报 专利文献41:特开2003—21777号公报 专利文献42:国际公开03/003361号小册子 专利文献43:特表2005 — 504649号公报发明内容另外，领先开发的膜面入射型的相变化型介质在从入射光侧所见的 覆盖层槽部形成记录痕迹。这意味着从入射光侧观察，其与向现有的基 板上的基板槽部的记录相同，能够以与CD — RW、 DVD—RW基本相同 的层构成实现，能实际地得到良好的特性。另一方面，对于以色素为主成分的记录层特别是涂布型的记录层， 不易向覆盖层槽部进行记录。这是因为，通常基板上的旋涂容易在基板 的槽部潴留色素。例如，即使在基板槽间部涂布了适当厚度的色素，通 常在基板槽部也会潴留相当量的色素，所以在覆盖层槽部形成的讯坑(记 录痕迹)容易溢出到覆盖层槽间部，因此，不能缩小串扰变大的轨道间距， 高密度化有限。但是，上述的现有技术文献中，与以往基本相同，主要着眼于通过 向从入射光侧来看是近端侧的覆盖层槽部进行记录来降低反射光强度。 或者，不考虑槽部的高度差引起的反射光的相位变化，仅关注平面状态 引起的反射率降低。或者，以利用尽量不使用相位差的平面状态下的反 射率变化为前提。在这种前提条件下，不能解决覆盖层槽部记录的串扰 的问题，不能适应利用溶液涂布的记录层形成工艺。不能有效利用相位 变化实现对覆盖层槽间部的良好记录特性。特别是对于痕迹长调制记录， 尚没有对从最短痕迹长到最长痕迹长的全部痕迹长具有实用的记录功率 范围(power margin)且实现良好的抖晃(Jitter)特性的例子。如上所述，现今的现状是尚不知道下述的对应蓝色激光的膜面入射 型可记录型光记录介质，该光记录介质具有与现有的CD—R、 DVD—R 相匹敌的高性能、低成本，且具有以色素为主成分的记录层。本发明人对具有以色素为主成分的记录层的对应蓝色激光的膜面入 射型介质进行了深入研究。结果发现，采用距记录再生光束入射到上述 覆盖层的面为远端的一侧的引导槽部作为记录槽部，并使在该记录槽部 形成的讯坑部的反射光强度高于该记录槽部的未记录时的反射光强度 时，能够得到具有良好记录特性的膜面入射型介质(关于这种膜面入射型
光记录介质的详细说明，请参见国际公开第WO2006/009107号小册子(国 际专利申请PCT/JP2005/013145号说明书))。
并且，基于上述认识进行了进一步的研究，结果发现，为了得到更 好的抖晃特性，必须进行进一步的改良。 本发明是为了解决上述问题而提出的。
艮口，本发明的目的在于提供一种高密度的光记录介质，其抖晃特性 优异，具有良好的记录再生特性。
本发明人鉴于上述课题进行了深入研究，结果发现，对于具有以色 素为主成分的记录层的对应蓝色激光的膜面入射型光记录介质，通过在 以Ag为主成分的具有光反射性能的层和记录层之间设置中间层，能够得 到更好的抖晃特性。
艮口，本发明具有下述的要点。
(1) 一种光记录介质，其具有形成有引导槽的基板，在上述基板上依 次具有以Ag为主成分的具有光反射性能的层、含有在未记录状态下对记 录再生光波长具有光吸收性能的色素作为主成分的记录层、以及可以透 过入射到上述记录层的记录再生光的覆盖层，其中，
在上述具有光反射性能的层和上述记录层之间设有中间层， 上述中间层含有选自由Ta、 Nb、 V、 W、 Mo、 Cr以及Ti组成的组 中的至少一种元素。
(2) 如上述(1)所述的光记录介质，其中，上述中间层的膜厚为lnm 15nm。
(3) 如上述(1)所述的光记录介质，其中，上述以Ag为主成分的具有 光反射性能的层的膜厚为30nm 90nm。
(4) 如上述(1) (3)任一项所述的光记录介质，其中，以距离对所述记录再生光进行会聚而得到的记录再生光束入射的覆盖层的面为远端一侧 的引导槽部作为记录槽部时，形成于所述记录槽部的讯坑部的反射光强 度高于该记录槽部未记录时的反射光强度。
(5) 如上述(4)所述的光记录介质，其中，上述记录槽部未记录时的记
录层的膜厚为5nm 70nm。
(6) 如上述(4)或(5)所述的光记录介质，其中，上述记录槽部间未记录 时的记录层膜厚为10nm以下。
(7) 如上述(1) (6)任一项所述的光记录介质，其中，上述记录再生光 的波长X为350nm 450nm。
(8) 如上述(1) (7)任一项所述的光记录介质，其中，上述记录层与上 述覆盖层之间具有防止该记录层的材料与该覆盖层的材料相混合的界面 层。
(9) 如上述(8)所述的光记录介质，其中，上述界面层的厚度为lnm 50nm。
根据本发明，可以得到具有良好抖晃特性的极高密度的光记录介质。
图1是说明现有构成的具有以色素为主成分的记录层的可记录型介 质(光记录介质)的图。
图2是说明应用本实施方式的具有以色素为主成分的记录层的膜面 入射构成的可记录型介质(光记录介质)的图。
图3(a)、图3(b)均是说明在应用本实施方式的膜面入射型介质的层 构成和说明在覆盖层槽间部进行记录时的相位差的图。
图4是说明记录槽部与记录槽间部的相位差和反射光强度的关系的图。
图5是说明检测记录信号(和信号)和推挽信号(差信号)的四分量检波 器的构成的图。
图6(a)、图6(b)均是示意说明使通过对2个以上的记录槽和槽间进 行横切所得到的输出信号通过低通滤波器(截止频率为30kHz左右)后检测到的信号的图。 符号说明
10、 20光记录介质
11、 21基板
12、 22记录层
13、 23反射层
14保护涂层 15基板槽间部 16基板槽部
17、 27记录再生光束
18、 28物镜
19、 29记录再生光束入射的面 24覆盖层
25覆盖层槽间部 26覆盖层槽部 30中间层
具体实施例方式
下面用实施方式具体说明本发明。但是本发明不受下文举出的实施 方式的任何限制，实施时可在本发明的要点的范围内进行各种变形。
图2是说明应用本实施方式的具有以色素为主成分的记录层的膜面 入射构成的可记录型介质(光记录介质20)的图。
本实施方式中，形成有引导槽的基板21上具有至少依次层叠了以 Ag为主成分的具有反射性能的层(反射层23)、中间层30、以色素(该色 素在未记录(记录前)的状态下对记录再生光具有吸收)为主成分的具有光 吸收性能的记录层22以及覆盖层24的结构，从覆盖层24侧经物镜28 射入被聚光的记录再生光束27进行记录再生。即，制成"膜面入射构成" (也称Reverse stack)。
下文中，将以Ag为主成分的具有反射性能的层简称为"反射层23"，将以色素为主成分的具有光吸收性能的记录层简称为"记录层22"。如上 所述，将使用图1说明的现有构成称作"基板入射构成"。
当将记录再生光束27射入到膜面入射构成的覆盖层24侧时，为了 实现高密度记录，通常使用NA(数值孔径"0.6 0.9左右的高NA(数值 孔径)物镜。
常用的记录再生光波长入是从红色到蓝紫色的波长(350nm 600nm 左右)。另外，为了实现高密度记录，优选使用350nm 450nm波段的波 长作为记录再生光波长X，但并非必须限定于此。
本实施方式中，以图2中从记录再生光束27入射到覆盖层24的面(记 录再生光束入射的面29)看来是远端侧的引导槽部(距记录再生光束入射
的面为远端一侧的引导槽部)作为记录槽部，优选进行在记录槽部形成的 讯坑部的反射光强度高于记录槽部未记录时的反射光强度的记录("Low to High"记录，以下有时称作"LtoH"记录)。其主要的机理是，利用反 射光在上述讯坑部的相位变化増加反射光强度。即，利用记录槽部的反 射光的往复光程长在记录前后的变化。
此处，膜面入射型的光记录介质20中，将距记录再生光束27入射 到覆盖层24的面(记录再生光束入射的面29)远端一侧的弓I导槽部(与基板 21的槽部一致)称作覆盖层槽间部(in-groove)25，将距记录再生光束27入 射的面29近端一侧的引导槽间部(与基板21的槽间部一致)称作覆盖层槽 咅13(on-groove)26(on-groove、 in-groove白勺呼称基于非专禾U文献3)。
更具体地说，通过进行下述的改进，能够实现本发明优选的方式。 (l)设置以色素为主成分的记录层22，该记录层22上形成有在未记 录状态下来自覆盖层槽间部的反射光与来自覆盖层槽部的反射光的相位 之差0>大致为兀/2 兀的深度的槽，覆盖层槽间部(in-groove)处的记录层 制成膜厚比该槽深度浅的薄膜，另一方面，覆盖层槽部(on-groove)处的膜 厚基本为零、非常薄。从覆盖层侧将记录再生光束照射到该覆盖层槽间 部，使该记录层发生变质，主要通过相位变化增强反射光强度来形成讯 坑。膜面入射结构中，与以往的on-groove、 "HtoL"记录相比，涂布型 色素介质的性能得到了大幅的改善。并且，可以以串扰小的高轨道间距密度(例如，0.2(im 0.4(im)进行记录。另外，能够容易地形成这种高轨道 间距的槽。
(2) 作为记录层22，利用未记录状态下折射率较低(例如折射率为 1.3 1.9)、衰减系数较高(例如，衰减系数为0.3 1)的主成分色素，通过 记录，在反射面的记录再生光入射侧形成折射率降低的讯坑部。因此发 生相位变化，通过讯坑部的记录再生光的光程长与记录前相比变短。艮P， 光学上发生记录槽部深度变浅的变化，反射光强度増加。
与以往的使用色素记录层的记录介质相比，折射率可以更低，但是， 主吸收带和记录再生光波长的相对关系的自由度增加，特别是适合记录 再生光波长为400nm附近的记录的色素选择范围增加。
(3) 在降低讯坑部的折射率方面，还可以利用在记录层22内部或者其 界面部形成空洞来降低讯坑部的折射率。另外，记录层22优选结合覆盖 层24方向的膨胀变形来使用，并且覆盖层24在至少记录层22侧含有玻 璃转化点为室温以下的粘合剂等来形成柔软的变形促进层，助长上述的 变形。由此使得记录所致的反射光强度増加的相位变化的方向一致(消除 记录信号波形的变形)。并且，即使较小的折射率变化也能增大相位变化 量(记录信号振幅)。再者，还可以结合由于记录层的衰减系数的减少和平 面状态下产生的反射率变化所引起的反射光强度的増加来使用记录层 22。
如上这样改进，可以形成下述的光记录介质，其具有形成有引导槽 的基板，在上述基板上至少依次具备具有光反射性能的层、中间层、
含有在未记录状态下对记录再生光波长具有光吸收性能的色素为主成分 的记录层、对上述记录层射入记录再生光的覆盖层，并且，以距离对上 述记录再生光进行会聚而得到的记录再生光束入射的上述覆盖层的面为 远端一侧的引导槽部作为记录槽部时，形成于上述记录槽部的讯坑部的 反射光强度高于该记录槽部未记录时的反射光强度。即，该光记录介质
具有可从该讯坑部得到高调制度且没有变形的"LtoH"的记录信号的极 性的特征。
对于使用这种记录方式的光记录介质，如本发明人等已经在国际公开第WO2006/009107号小册子的说明书中所说明的同样，此处摘录其要 点在下文中进行说明。
下文中，记录再生光波长X下记录层的未记录状态(记录前)的光学特 性以双折射率n/二rid—i4:d表示。此处，将实部 称作折射率、虚部kd 称作衰减系数。对于记录后的讯坑部，nd变化为nd'二nd—5nd， kd变化为 kd， = kd—5kd。
进而，说明本说明书使用的反射率和反射光强度这两个词的区别。
反射率是指，平面状态下2种光学特性不同的物质间产生的光的反 射中，反射能量光强度与入射能量光强度的比例。记录层即使为平面状， 只要光学特性发生变化，反射率也发生变化。
另一方面，反射光强度是会聚的记录再生光束和经物镜读取记录介 质面时返回到检波器上的光的强度。
ROM介质中，坑部、未记录部(坑周边部)被同一反射层覆盖，所以 反射层的反射率在坑部、未记录部是相同的。另一方面，由于在坑部生 成的反射光和在未记录部的反射光具有相位差，因而在干涉效果下，可 见到反射光强度在讯坑部发生变化(通常见到的是降低)。
对于这种干涉效果，在局部形成讯坑，并且在记录再生光束径内部 含有讯坑部和其周边的未记录部的情况下，讯坑部和周边部的反射光由 于相位差引起干涉。
另一方面，对于在讯坑部产生某些光学变化的可记录介质，即使是 没有凹凸的平面状态，由于记录层本身的折射率变化，也会产生反射率 变化。本实施方式中将这种反射率变化称作"平面状态产生的反射率变 化"。换言之，"平面状态产生的反射率变化"是因记录层平面整体的折 射率的变化(记录前的折射率、记录后的折射率)而在记录层产生的反射率 的变化，其是不考虑讯坑与其周边部的反射光的干涉也会产生的反射光 强度的变化。
另一方面，记录层的光学变化在局部的坑部的情况下，讯坑部的反 射光的相位与其周边部的反射光的相位不同时，产生反射光的二维干涉， 反射光强度在讯坑周边部局部地发生变化。如此，本实施方式中，将不考虑相位不同的反射光的二维干涉的反 射光强度变化记作"平面状态产生的反射光强度变化"或"平面状态的 反射光强度变化"，将考虑了讯坑与其周边部的相位不同的反射光的二维 干涉的反射光强度变化记作"由相位差产生的(局部的)反射光强度变化" 或"由相位差引起的反射光强度变化"，以此来区别两种反射光强度变化。
通常，通过"由相位差引起的反射光强度变化"来得到充分的反射 光强度变化即记录信号的振幅(或光学对比度)时，记录层22本身的折射
率变化必须非常大。例如，CD—R或DVD—R中，要求色素记录层的折 射率的实部在记录前为2.5 3.0，在记录后为1 1.5左右。另外，色素 记录层在记录前的双折射率的虚部kd小于0.1左右时，在得到未记录状 态下的ROM互换的高反射率方面是优选的。
另外，优选记录层22厚至膜厚为50nm 100nm。这是因为，如果 没有达到这种程度的厚度，则大部分的光通过记录层22内，而不能引起 充分的反射光强度变化以及坑形成所必须的光吸收。这样厚的色素记录 层中，由于坑部的变形引起的局部的相位变化不过是用于辅助的。
另外，上述的ROM介质中，在讯坑部没有局部的折射率变化，仅 检测到"由相位差引起的反射光强度变化"。为了得到良好的记录品质， 讯坑部分的反射光强度变化是上述2种反射光强度变化混合发生的情况 下，优选两者相互加强。2种反射光强度变化相互加强是指各自产生的反 射光强度的变化的方向是一致的(即反射光强度是増加还是降低是一致 的)。
在"平面状态的反射光强度变化"中，上述这种记录层的折射率降 低引起反射率的下降，进而引起反射光强度的下降。以往的CD—R、DVD 一R中，如上所述，这种折射率变化为1以上，因而由"平面状态的反 射光强度变化"引起的反射率降低占记录信号的振幅的相当一部分。所 以，基本上反射率由于记录而发生下降。
另外还进行了各种研究，以使辅助利用的讯坑部的"由相位差引起 的反射光强度变化"的方向有助于反射率的降低。
另一方面，由记录层色素的分解引起的衰减系数的降低导致反射率増加，反而降低信号振幅，所以优选减小衰减系数的变化。另外，为了 使记录前反射率与ROM介质一样高，优选减小记录前的记录层的衰减系
数。因此，试图通常将衰减系数减小到0.3以下、优选0.2以下的程度。 接着定义反射基准面。取成为主反射面的中间层的记录层侧界面(表 面)作为反射基准面。主反射面是指有助于再生反射光的比例最高的反射 界面。
在说明应用本实施方式的光记录介质20的图2中，主反射面位于记 录层22与中间层30的界面。其理由如下应用本实施方式的光记录介 质20中，作为对象的记录层22比较薄，并且其吸收率低，所以大部分 的光能量刚通过记录层22就可达到记录层22和中间层30的层界。
此外，其它处也存在能引起反射的界面，再生光的反射光强度取决 于从各界面反射的反射光强度与相位的全体的影响。应用本实施方式的 光记录介质20中，主反射面的反射的影响是大部分，所以可以只考虑主 反射面反射的光的强度与相位。因此，以主反射面为反射基准面。
本实施方式中，首先，图2中，优选向覆盖层槽间部25形成坑(痕 迹)。这是由于主要利用了以容易进行制造的旋涂法(涂布法)形成的记录 层22。即，利用涂布法，覆盖层槽间部(基板槽部)25的记录层膜厚自然 地厚于覆盖层槽部(基板槽间部)26的记录层膜厚，其厚度不是以"平面 状态的反射光强度变化"得到充分的反射光强度变化这种程度的厚度， 而是主要通过"考虑了干涉的反射光强度变化"利用比较薄的记录层膜 厚且记录本身的折射率变化也小的形成于覆盖层槽间部25的坑部可实现 大的反射光强度变化(高调制度)的厚度。
本实施方式中，优选由于讯坑部中的反射光的相位的变化使在图2 的反射基准面构成的覆盖层槽间部25与覆盖层槽部26的高度差发生在 光学上看起来记录后低于记录前的变化。此时，为了稳定跟踪伺服，首 先不使推挽信号发生反转，且在讯坑中产生记录后的反射光强度与记录 前的反射光强度相比有所増加的相位变化。
为了着眼于在反射基准面反射的光的相位说明应用图2所示的本实 施方式的膜面入射构成的光记录介质20的层构成，以在图2所示的覆盖层槽间部25进行记录的情况为例，用图3(a)、图3(b)表示。
图3(a)、图3(b)均是说明膜面入射型介质(光记录介质20)的层构成和 说明在覆盖层槽间部25部进行记录的情况下的反射光的相位差的图。即， 图3(a)、图3(b)是对于图2的膜面入射构成的光记录介质20说明从膜面 入射构成的覆盖层24的入射面28侧入射的记录再生光束27的反射光的 相位差的图。另外，图3(a)、图3(b)中，与图2相同的要素用相同的符号 表示。值得注意的是，对于图2中给出的要素的一部分，图3(a)、图3(b) 中省略了符号。
具体地说，图3(a)是包括记录前的讯坑的截面图，图3(b)是包括记 录后的讯坑的截面图。下文中，将形成讯坑的一方的槽或槽间部称作"记 录槽部"，将记录槽部之间称作"记录槽间部"。即，说明本发明的优选 方式的图3(a)、图3(b)中，覆盖层槽间部25是"记录槽部"，覆盖层槽部 26是"记录槽间部"。
首先，计算记录槽部的反射光与记录槽间部的反射光的相位差时， 以A—A'定义相位的基准面。说明未记录状态的图3(a)中，A—A'对应记 录槽间部中记录层22/覆盖层24的界面。另一方面，说明记录后状态的 图3(b)中，A—A'对应记录槽间部中记录层22/覆盖层24的界面。在靠近 A — A'面侧(入射侧)，不会因光路产生光学上的差。另外，如图3(a)所示， 以B — B'定义记录前的记录槽部中的反射基准面，以C一C'定义记录前的 覆盖层24的记录槽部底面(记录层22/覆盖层24的界面)。
将记录前记录槽部处的记录层厚度记作dc、记录槽间部处的记录层 厚度记作4、反射基准面上记录槽部与记录槽间部的高度差记作d^、基 板21表面上记录槽间部的高度差记作dGLS。虽然与反射层23和中间层 30被记录槽部和记录槽间部覆盖的情况有关，但通常反射层23和中间层 30与在记录槽部和记录槽间部的膜厚基本相同，直接反应基板21表面的 高度差，所以d^^das。
将基板21的折射率记作ns、覆盖层24的折射率记作nc。
通过讯坑的形成，通常产生如下的变化。讯坑部25p中，记录层22 的折射率从rid变化为nd' = nd—Snd。另外，讯坑部25p中，记录层22的材料和覆盖层24的材料之间发-生混合，在记录层22的入射侧界面形成了混合层。 '
另外，记录层22发生体积变化，反射基准面(记录层22/中间层30 的界面)的位置发生移动。此外，通常有机物基板21的材料和金属反射层 23的材料之间的混合层的形成是可以忽略的。
值得注意的是，下文的记载中，对于二层间的关系，有时将这二层 的名称写在一起并在名称之间用"/"隔开表示。例如，"记录层/中间层 的界面"是表示记录层和中间层的界面。
在记录层22/覆盖层24(图2)间，记录层22的材料和覆盖层24的材 料发生混合，形成厚度d一的混合层25m。另外，将混合层25m的折射 率记作nc，二ne—Snc(图3(b))。
此时，记录层22/覆盖层24的界面以C一C'为基准，记录后仅移动 dbmp。值得注意的是，如图3(b)所示，4，以向记录层22内部移动的方向
为正。相反，dbmp为负时意味着记录层22发生膨胀而超过C一C'面。另外，
如果记录层22/覆盖层24间设置有防止两者混合的界面层，则cUx二0。但 是，记录层22的体积变化时，dbmp可发生变化。不发生色素混合的情况 下，伴随基板21或覆盖层24的d^p变形产生的折射率变化的影响小到 可忽略的程度。
另一方面，将记录槽部的反射基准面以记录前的反射基准面的位置 B—B'为基准的移动量记作dpit。值得注意的是，如图3(b)所示，dw以记 录层22的收缩方向(反射基准面向记录层22内部移动的方向)为正。相反， 如果dpit为负，则意味着记录层22发生膨胀超出B—B'面。记录后的记 录层22的膜厚d&用下述式(l)表示。
<formula>formula see original document page 19</formula>式(l)
此外，从其定义和物理特性出发，dGL、 dG、 4、 dmix、 nd、 ne、 ns和
d&均不是负值。
作为这种讯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(非专利文献1)。
在记录前和记录后求出相位的基准面A—A'中的记录槽部和记录槽间部的再生光(反射光)的相位差。将记录前的记录槽部和记录槽间部的反 射光的相位差记作Ob、记录后的讯坑部25p和记录槽间部的反射光的相
位差记作Oa，以O作为总称。这些Oa和①b均用下述式(2)和式(3)定义。 式(2)为 <E> = (Db或<J>a
二(记录槽间部的反射光相位)一(记录槽部(记录后包括坑部)的相位)
式(3)为
O二加或Oa
二(2i)'2'((记录槽间部光程长)一(记录槽部(记录后包tm咅P)的光程长)} 此处，式(3)中乘以系数2是因为要考虑往复光程长。 图3(a)、图3(b)中，下述式(4)和式(5)成立。 式(4)为
Ob二(2兀/a)-2,(ivdL— 〔nd.dG+nc'(dL+dGL—dG)〕 }
=(4兀/X)' {(ncid)'(dG — dL) ic.dGL } 式(5)为
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，从入射侧看，记录槽部位于比记录槽间部更深的位置，所以 <E>b<0。
△(D是因记录产生的在坑部的相位变化。
由于AO产生的信号的调制度m为下述式(7)。
m = 1 —cos(AO) = sin2(A<D/2) 式(7)
—(M)/2)2 (8) 其中，最右边(8)是A①为较小值时的近似。
i M> 1越大，调制度随着变大，通常由记录引起的相位的变化I AO I在0 兀之间，并且通常为兀/2程度以下。实际上，对于以现有的CD—R、 DVD—R为例的现有色素系记录层，尚没有报告指出有这样大的相位变
另外，如上所述，蓝色波段下，由于色素的一般特性，相位变化更 加趋于变小。另一方面，I AO i大于;i的变化存在记录前后使推挽强制 反转的可能性和推挽信号的变化过大的可能性，从维持跟踪伺服的稳定 性方面出发，有时不理想。
图4是说明记录槽部和记录槽间部的相位差与反射光强度的关系的图。
图4中表明了 i①I和记录前后的记录槽部的反射光强度的关系。此 处，为了简单化，忽略了记录层22的吸收的影响。图3(a)、图3(b)的构 成中，通常Ob<0，所以AO<0时是图4的I O I増加的方向。即相当 于图4中的横轴乘以(一l)的积。因此表明，I Ob i增加而变为I①a I 。
将平面状态(da二O)下记录槽部的反射率记作R0时，随着(①I变 大，由于记录槽部和记录槽间部的反射光的相位差Ob产生干涉效果，反
射光强度降低。于是，相位差I O I等于7T(半波长)时，反射光强度为极 小值。另外，1 O 1超过7I进行增大时，反射光强度反而増加，I①I = 2兀时达到极大值。
此处，推挽信号强度在相位差I O I为ti/2时达到最大，在相位差I O I 为兀时达到极小，并且极性发生反转。此后，再次发生增加一减小，在I O I 为27u时达到极小后再次发生极性逆转。以上的关系与利用相位坑的ROM 介质中的坑部的深度(相当于doO和反射率的关系完全相同(非专利文献 5)。
下面对推挽信号进行说明。
图5是说明检测记录信号(和信号)和推挽信号(差信号)的四分量检波 器的构成的图。
四分量检波器由四个独立的光检测器构成，将各输出功率分别记作 Ia、 Ib、 Ic、 Id。来自图5的记录槽部和记录槽间部的0次衍射光和1次
衍射光被四分量检波器接收，并转换为电信号。根据来自四分量检波器的信号，得出以下述式(9)和式(10)表示的运算输出功率(演算出力)。
另外，图6(a)、图6(b)实际上是示意说明使通过对2个以上的槽部 和槽间部进行横切所得到的输出信号通过低通滤波器(截止频率为30kHz 左右)后检测到的信号的图。
图6(a)、图6(b)中，Isump—p是Isum信号的峰到峰(peak—to—peak) 的信号振幅，IPPp，是推挽信号的峰到峰的信号振幅。推挽信号强度称作 IPPpi，以与推挽信号本身(IPP)区別。
跟踪伺服以图6(b)的推挽信号(IPP)为误差信号进行反馈伺服。
图6(b)中，例如，使IPP信号的极性从+变化为一的0交叉点对应 记录槽部中心，使从一变化为+的0交叉点对应记录槽间部时，推挽的 极性发生反转是指该符号的变化相反。符号变为相反时，会发生如下问 题，目卩，本来是对记录槽部进行伺服(即会聚光束点照射在记录槽部)，却 反而对记录槽间部进行伺服。
对记录槽部进行伺服时的Isum信号是记录信号，本实施方式中，该 信号表示记录后增加的变化。
此处，下述式(ll)表示的运算输出功率称作标准化推挽信号强度
<formula>formula see original document page 22</formula>
(此处，ta是IPP达到最小值的时间，tb是IPP达到最大值的时间) 实际上，用于光记录再生装置进行跟踪伺服的推挽信号大多使用标 准化推挽信号，其是根据Isum、 IPP的值计算出的信号。
由上述式(7)也可知，如图4所示的相位差和反射光强度的关系是周 期性的。对于以色素为记录层的主成分的光记录介质，记录前后的I 0> i 的变化即1 A①I通常为小于(兀/2)的程度。相反，本实施方式中，记录引
<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的变化最大也为兀以下。因此，如果需要可以将记录层膜厚适 当制薄。
此处，从相位基准面A — A'看，由于讯坑部25p的形成，记录槽部 的反射光的相位(或光程长)小于记录前的情况下(与记录前相比相位延迟
的情况下)即A①〉0的情况下，从入射侧看，反射基准面的光学距离(光 程长)减少，向光源(或相位的基准面A—A')接近。所以，图3(a)、图3(b)
中具有与记录槽部的反射基准面向上方移动(dcL减少)同等的效果，其结
果是讯坑部25p的反射光强度増加。
另一方面，从相位基准面A—A'看，讯坑部25p的反射光的相位(或 光程长)大于记录前的情况下(与记录前相比相位延迟的情况下)即A。<0 的情况下，从入射侧看，反射基准面的光学距离(光程长)増加，远离光源 (或相位基准面A—A')。图3(a)、图3(b)中，具有与记录槽部的反射基准 面向下方移动(dcL増加)同等的效果，其结果是，讯坑部25p的反射光强 度减少。此处，将讯坑部的反射光强度在记录后是减少还是増加的这种 反射光强度的变化方向称作记录(信号)的极性。
所以，如果在讯坑部25p发生AO〉0的相位变化，则优选图3(a)、 图3(b)的记录槽部中利用记录后反射光强度増加的"LtoH"记录的极性。 另一方面，如果发生的相位变化，优选图3(a)、图3(b)的记录槽 部中利用"HtoL"记录的极性。
<关于相位变化AO的符号和记录的极性的优选方式〉
讯坑部25p中，光学上记录层22的折射率变化或变形引起的相位的 变化(即有助于考虑了相位差的反射光强度的变化)、由折射率变化引起的 在平面状态的反射光强度的变化(即没有考虑相位差的反射光强度的变化) 可以同时发生，优选这些的变化的方向一致。即，为了使记录信号的极 性一定，而与记录功率或讯坑的长度、大小无关，优选各反射光强度变 化一致。
此处，考虑记录层内或其邻接的界面容易出现空洞的情况时，认为 空洞内nd' = l，综合地考虑折射率降低等情况时，对于图3(a)、图3(b) 的记录介质，优选AO〉0的相位变化即"LtoH"记录的极性。另外，为了使各相位变化的方向一致，优选简单控制各相位变化。 还优选例如在记录层入射侧界面进行界面层的设置等来使dmix二O。 这是因为，cU引起的相位差变化不能过大，所以不仅难以积极地利用， 而且难以控制其厚度。即优选在记录层入射侧界面进行界面层的设置等 来使dmix二0。
关于变形，优选变形集中在一处，并且被限定在一个方向上。这是 因为，与2个以上的变形部位相比，更正确地控制一处的变形部位能容 易地得到良好的信号品质。
此处，对AO〉0的相位变化和推挽信号的关系进行了研究。
根据现有的CD—R、DVD—R的类推，对覆盖层槽部26进行"HtoL" 记录的情况下，为了不使推挽信号的极性反转，限于下述方法使往复 光程长为大于1波长的深的槽高(称作"深槽")，或者使其为刚好出现推 挽信号的槽高(称作"浅槽")。
深槽的情况下，利用图4的箭头oi的方向的相位变化，使槽在光学 上变深。这种情况下，对于400nm左右的蓝色波长，作为箭头的起点的 槽深度优选为100nm左右。如上所述，窄轨道间距容易在成型时引起转 印不良，难以批量生产。另外，即使得到了所期望的槽形状，槽壁的微 小的表面粗糙度带来的噪音容易混入到信号中。另外，难以在槽的底部、 侧面的壁上均匀地形成反射层23，反射层23本身对槽壁的密合性也变 差，容易引起剥离等的劣化。如上所述，使用"深槽"的现有方式中， 利用八0>〉0的相位变化进行"HtoL"记录时，难以缩小轨道间距。
另一方面，浅槽的情况下，在图4的I O i =0 7i之间的斜面，使 用箭头P的方向的相位变化，使槽在光学上变深，由此形成"HtoL"记 录。如果要得到未记录状态程度的推挽信号强度，对于蓝色波长，槽深 度为20nm 30nm左右。在这种状态下形成记录层22的情况下，与平面 状态相同，在记录槽部(此时的覆盖层槽部26)和槽间部容易形成同等的 记录层膜厚，并且讯坑容易从记录槽部溢出，来自讯坑的衍射光漏入相 邻的记录槽，串扰变得非常大。同样，现有的方式中，利用A①X)的相 位变化进行"HtoL"记录时，难以縮小轨道间距。本发明人为克服上述的课题，对膜面入射型色素介质特别是具有、凃 布型记录层的介质进行了研究。结果发现，膜面入射型色素介质优选的 构成不是得到以往使用了 "深槽"的"HtoL"记录的极性的信号的构成， 而是得到图4中箭头Y的方向的相位变化即使用后述的"中间槽"的
"LtoH"记录的极性的信号的构成。
艮口，对于从覆盖层24侧射入记录再生光进行记录再生的光记录介质 20，当以距记录再生光束27射入到覆盖层24的面(记录再生光束27入射 的面29)远的一侧的引导槽部为记录槽部时，所述光记录介质中形成于记 录槽部的讯坑部的反射光强度高于记录槽部未记录时的反射光强度。
以往，记录层中使用色素的可记录型介质的特征是记录后可以得到 与ROM介质同等的记录信号。因此，只需记录后能够确保再生兼容性即 可，在记录前不必保持与ROM介质同样的高反射光强度，记录后的H 水平的反射光强度只需在ROM介质规定的反射光强度(ROM介质中大多 简单称作反射率)的范围内即可。"LtoH"记录的极性绝对不与维持与ROM 介质的再生兼容性矛盾。
本实施方式中重要的是，上述的记录层折射率降低、空洞的形成等 引起的坑部的折射率降低以及记录层22内部或者其界面的变形均发生在 作为主反射面的反射层23的记录再生光入射侧。进而对于讯坑部，优选 中间层/记录层以及反射层/基板界面均没有发生变形和混合，这是因为， 这样能简化支配记录信号的极性并能抑制向记录信号波形的变形。
如图2和图3(a)、图3(b)所示的膜面入射构成中，以距记录再生光 束27入射的面29远的一侧的引导槽部为记录槽部时，如果所利用的记 录原理基于与以往构成相同的相位变化，则可以利用A①〉0的相位变化， 进行"LtoH"记录。
因此，首先在上述讯坑部25p的相位变化优选是由形成了比上述反 射层23的入射光侧的rid低的折射率部引起的。这样，记录前为了维持各 种伺服的稳定性，优选维持至少3% 30%的反射率。
此处，未记录状态的记录槽部反射率(Rg)是如下得到的以与图2 所示的光记录介质20同样的构成仅成膜反射率己知(Rw)的反射层，将会聚光束照射到记录槽部并使焦点重合，将如此得到的反射光强度记作Iref; 对于图2所示的光记录介质20，同样地将会聚光束照射到记录槽部，将 如此得到的反射光强度记作L，此时，以Rg二R^(VIref)得到未记录状态
的记录槽部反射率(Rg)。同样地，在记录后，对应记录信号振幅的讯坑间
(间隔部)的低反射光强度lL的记录槽部反射率称作Rl，对应讯坑(痕迹部) 的高反射光强度IH的记录槽部反射率称作RH。
下面，根据惯用，对记录槽部的反射光强度变化进行定量化时，使 用该记录槽部反射率进行表示。
本实施方式中，为了利用由记录引起的相位变化，优选提高记录层
22本身的透明性。将记录层22单独形成于透明聚碳酸酯树脂基板的情况 下的透过率优选为40%以上，更优选为50%以上，进一步优选为60%以 上。透过率过高时，不能吸收充分的记录光能量，所以透过率优选为95% 以下，更优选为卯°/。以下。
另一方面，如果对于图2的构成的盘(未记录状态)，在平坦部(镜面 部)测定平面状态的反射率R0，以除了记录层膜厚为零之外其他构成相同 的盘的平面状态的反射率为基准时上述测定的反射率R0的相对值通常 为40%以上、优选为50%以上、更优选为70%以上，则此时大概可以确 认维持了这种高透过率。
(关于记录槽深度dCL以及记录槽部的记录层厚度dc与记录槽间部的 记录层厚度dL的优选方式)
利用AO〉0的相位变化，在覆盖层槽间部25进行"LtoH"记录的 情况下，由于坑部的槽深度发生光学上的变化，与槽深度依赖性强的推 挽信号在记录前后容易发生变化。特别的问题是推挽信号的极性发生反 转的相位变化。
为了进行"LtoH"记录且不引起推挽信号的极性变化，优选通过图 4中0< i①bl 、 IOal <兀的斜面上箭头7的方向的相位变化，利用光 学上的槽变浅的现象。即，图3(a)、图3(b)中，从相位差基准面A—A， 看，在讯坑部25p发生了到记录槽部的反射基准面的光程长变小的变化。
另外，考虑推挽的信号强度的记录前后的值，并考虑槽的最适深度时，如果使用记录再生光波长X=350 450nm的蓝色波长，槽深度 通常为30nm以上、优选为35nm以上。另一方面，槽深度dc^通常为70nm 以下、优选为65薩以下、更优选为60nm以下。将这种深度的槽称作"中 间槽"。与使用上述的"深槽"的情况相比，使用"中间槽"时具有更容 易进行槽形成和向覆盖层槽间部25覆盖反射层的优点。
艮口，对于应用本实施方式的光记录介质20，优选通过涂布形成记录 层22，并使(槽的深度)〉(记录槽部记录层膜厚)〉(记录槽间处的记录层 膜厚)。
槽的深度为30nm 70nm时，记录槽部的记录层膜厚优选设定在5nm 以上，更优选设定在10nm以上。这是因为，通过将记录槽部的记录层膜 厚设定在5nm以上，能够增大相位变化，能吸收讯坑形成所必须的光能。 另一方面，记录槽部的记录层膜厚优选设定在不足50nm，更优选设定在 45nm以下，进一步优选设定在40nm以下。为了主要利用相位变化，减 小折射率变化对于"平面状态的反射率变化"的影响，也优选记录层22 如此薄。
如现有的CD—R、 DVD—R那样，对于未记录下的折射率为2.5 3 的高折射率的色素主成分的记录层，nd因记录而减少的情况下，有时导 致"平面状态的反射率"降低。利用相位差变化进行"LtoH"记录的情 况下，容易形成相反的极性。
另外，记录层22薄时，能够抑制讯坑部的变形变得过大或向记录槽 间部溢出。
在覆盖层槽间部形成讯坑的本发明中，在如后述那样积极地利用在 讯坑部的空洞形成和向覆盖层方向的膨胀变形的情况下，使用上述的"中 间槽"深度、以及基板槽间部的记录层厚度接近0并减薄记录层22以将 其限制在"中间槽"深度的记录槽内是更优选的。在这点上，与在覆盖 层槽部进行记录并形成空洞、进行"HtoL"记录时相比，本发明抑制串 扰的效果优异。
如此，可以得到讯坑基本被完全限制在记录槽内，并且图3(a)、图 3(b)中的讯坑部25p的衍射光向邻接记录槽的泄露(串扰)也可以非常小的优点。即，若对覆盖层槽间部25的记录倾向于"LtoH"记录，则不仅能
使简单地形成AO>0的相位变化与向覆盖层槽间部25记录进行有利组 合，而且利用窄轨道间距化实现高密度记录，能容易地得到适当的构成。
(关于记录层折射率、nd、 ne、 Snd以及变形量的dbmp的优选方式)
将记录层记录前后的折射率、覆盖层的折射率的大小关系以及记录 层22、覆盖层24附近的变形的方向的组合保持在特定的关系对于防止由 于痕迹长导致记录信号的极性("HtoL"或"LtoH")发生反转、混合(得 到微分波形)的现象是有效的。
例如，为了促进与记录信号的极性发生"LtoH"的相位差一致的变 形，优选记录层22的热变质中产生因热膨胀、分解、升华引起的体积膨 胀压力。另外，优选在记录层22和覆盖层24的界面设置界面层，限制 上述压力，使其不泄露到其它的层。优选界面层的阻气性高，比覆盖层 24更容易变形。特别是以升华性强的色素为主成分进行使用时，容易局 部地在记录层22的部分产生体积膨胀压力。另外还优选同时容易形成空 洞，这样即使色素主成分的记录层本身的折射率变化小，形成空洞(内部 rV可看作l)带来的效果，能增大看作记录层22的折射率变化的部分。即， 在记录层22的内部或与其邻接的层的界面形成空洞对于增大有相位的折 射率是优选的，并且，利用空洞内的压力产生的记录层22向覆盖层24 侧的膨胀可最有效率地产生AO〉0的变化，因此是最优选的。
<关于具体的层构成和材料的优选方式〉
下面对图2和图3(a)、图3(b)所示的层构成的具体的材料'方式进行 说明，其中，考虑了蓝色波长激光的开发进展状况，假设记录再生光束 27的波长入为405nm附近。
(基板)
对于膜面入射构成，基板21可以使用具有适当的加工性和刚性的塑 料、金属、玻璃等。与现有的基板入射构成不同，没有对透明性和双折 射的限制。基板在其表面形成引导槽，使用金属或玻璃的情况下，在表 面设置薄的光固性或热固性树脂层，在其上形成槽。
在这点上，制造上优选使用塑料材料，通过注射成型一起形成基板21的形状(特别是圆板状)和表面的引导槽。
作为可以注射成型的塑料材料，可以使用现有的CD、 DVD中使用 的聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。至于基板21 的厚度，优选设定在0.5mm 1.2mm左右。加合基板厚和覆盖层厚，优 选与现有的CD、 DVD相同，将其和设定为1.2mm。因为这样可以直接 使用现有的CD、 DVD所使用的壳(少一7)等。对于蓝光-光盘，规定了 将基板厚制成l.lmm、将覆盖层厚度制成O.lmm(非专利文献9)。
在基板21上形成有跟踪用引导槽。本实施方式中，为了实现比 CD—R、 DVD—R更为高密度化，优选覆盖层槽间部25成为记录槽部的 轨道间距通常设定在O.l(im以上、优选设定在0.2pm以上并且通常设定 在0.6pm以下、优选设定在0.4(im以下。如上所述，槽深度依赖于记录 再生光波长X、 dGL、 dG、 4等，但优选槽深度在大约30nm 70nm的范 围。在上述范围内，考虑未记录状态的记录槽部反射率Rg、记录信号的 信号特性、推挽信号特性、记录层的光学特性等，将槽深度适当最适化。 例如，对应记录层的光学特性的变化，为了得到同等的Rg，当nd、 kd大 时，优选相对地减少槽深度，nd、 kd小的情况下，优选相对地加深槽深度。 另外，即使槽深度相同，如果nd为约1.5以上，选择kd为约0.5以下的 值的记录层可以保持Rg为10%以上，相反如果kd为约0.5以上，选择nd 为约1.5以下的值的记录层可以保持Rg为10%以上。
本实施方式中，利用了记录槽部和记录槽间部中各自的反射光的相 位差引起的干渉，所以要求在会聚光点内存在这两种反射光。因此，记 录槽宽度(覆盖层槽间部25的宽度)优选小于记录再生光束27在记录层 22面上的光点径(槽横截面上的直径)小。记录再生光波长X = 405nm、 NA(数值孔径"0.85的光学系统中，将轨道间距设成0.32pm的情况下， 优选将记录槽宽度设置在0.1pm 0.2|am的范围。在这些范围之外的情况 下，槽或槽间部的形成大多变得困难。
引导槽的形状通常采用矩形。特别是利用后述的涂布形成记录层时， 在直至含有色素的溶液的溶剂基本蒸发的几十秒中，优选色素选择性地 潴留在基板槽部上。因此，还优选将矩形槽的基板槽间的肩做圆，使色素溶液下落到基板槽部后容易潴留于此。这种具有圆肩的槽形状可以通 过将塑料基板或者压模的表面曝露在等离子体或uv臭氧等中几秒到几 分钟进行蚀刻来得到。利用等离子体进行的蚀刻具有选择性消蚀基板的 槽部的肩(槽间部的边缘)这种尖的部分的性质，所以适合用来得到槽部肩 圆的形状。
为了赋予地址或同步信号等附加信息，引导槽通常经槽蛇行、槽深 度调制等槽形状的调制、记录槽部或记录槽间部的断续所形成的凹凸坑 等而具有附加信号。例如，蓝光-光盘中采用摆动-寻址方式，其中使用了
MSK(最小频移键控，minimum-shift-keying)和STW(锯齿摆动， saw-tooth-wobbles)这两个调制方式(非专利文献9)。
(以Ag为主成分的具有光反射性能的层(反射层))
优选以Ag为主成分的具有光反射性能的层(反射层23)对记录再生 光波长的反射率高，对记录再生光波长具有70%以上的反射率。
通常，作为对用作记录再生用波长的可见光表现出高反射率的物质， 可以举出Au、 Ag、 Al以及以这些为主成分的合金。其中采用以对入= 350nm 450nm的反射率高、吸收小的Ag为主成分的合金。此处，"以 Ag为主成分"是指反射层中的Ag的含量为50原子％以上，优选为80原 子％以上、更优选为90原子％以上、特别优选为95原子％以上。
以Ag为主成分，并且还含有0.01原子％ 10原子％的八11、 Cu、稀 土类元素(特别是Nd)、 Nb、 Ta、 V、 Mo、 Mn、 Mg、 Cr、 Bi、 Al、 Si、 Ge等时，能提高对水分、氧、硫等的耐腐蚀性，所以是优选的。此外还 可以使用层叠几层介电体层而成的介电体镜。
为了保持基板21表面的槽高度差，反射层23的膜厚优选与dcL同 等程度或者比其薄。同样，记录再生光波长人二405nm时，其膜厚优选为 90nm以下，更优选设置为70nm以下。除了形成双层介质的情况之外， 反射层膜厚的下限优选为30nm以上，更优选为40nm以上。反射层23 的表面粗糙度Ra优选为5nm以下，更优选为lnm以下。
Ag具有通过使用添加物而增加平坦性的性质，从这个意义上讲，也优 选将上述的添加元素的用量通常控制在0.1原子％以上、优选为0.5原子％以上。反射层23可以通过溅射法、离子电镀法、电子束蒸镀法等形成。 (中间层)
在反射层23和记录层22之间设置中间层30。通过设置中间层30, 可以谋求抖晃特性的提高。
从提高抖晃特性的角度出发，中间层30通常含有选自Ta、 Nb、 V、 W、 Mo、 Cr以及Ti组成的组中的元素。其中优选含有Ta、 Nb、 Mo及V 中的任一种，并优选含有Ta和Nb中的任一种。另外，中间层30可以仅 单独含有这些元素中的任一种元素，也可以任意的组合和比例含有两种 以上。上述元素与广泛作为反射层使用的银或银合金的反应性和固溶度 低，所以将这些元素用于中间层30时，能得到保存稳定性优异的光记录
中间层30优选含有上述元素作为主成分。另外，本说明书中，"主 成分"是指构成中间层30的元素中，含有50原子％以上的上述元素。其 中，优选含有70原子％以上的上述元素，更优选含有90原子％以上的上 述元素，进一步优选含有95原子％以上的上述元素，特别优选含有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，中间 层30含有两种以上的上述元素的情况下，优选其合计比例满足上述范围。
通过设置中间层30得到改善抖晃的效果的机理尚不清楚。但是根据 本发明人的研究可知，通过使用硬度高于用作反射层23的材料的以Ag 为主成分的合金的元素来构成中间层30和/或将在记录再生光波长下光 吸收大的元素用作中间层30，可以改善抖晃。
另一方面，将由该中间层材料形成的层设置于反射层23和基板21 之间的情况下，不能得到显著的抖晃降低效果。由此，可推测本发明的 中间层30的效果不仅具有通过硬度来抑制基板侧的变形的性能，还具有 通过对反射层与记录层之间的变形/反应进行抑制的性能来抑制不理想的 跟随变形的效果。另外，本发明的中间层30具有适当的光吸收性能，因 此，促进了记录层在反射层侧的放热，与促进记录层的分解等的效果相 互结合，得到良好的抖晃。另外，仅在硬度和光吸收效果方面，还有选 择其它金属的余地，但是，选择本发明使用的中间层30的材料是因为其不仅光吸收大、硬度高，而且与Ag合金相接进行构成的情况下，也是稳 定的，具有不易与Ag合金相互扩散(与主成分Ag的固相的溶解度低，难 以形成固溶体)的特征。
因此，据推测，通过特别地使用上述元素形成中间层30，可以容易
地满足上述条件。
另外，为了赋予中间层30所期望的特性，中间层30中可以含有上 述元素以外的元素作为添加元素或杂质元素。作为这种添加元素或杂质 元素的例子，可以举出Mg、 Si、 Ca、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Y、 Zr、
Pd、 Hf、 Pt等。这些添加元素或杂质元素可以单独使用一种，也可以以 任意组合和比例使用两种以上。这些添加元素或杂质元素在中间层30中 的含量浓度的上限通常为5原子％以下的程度。
对于中间层30的膜厚来说，只要能形成膜，就能发挥其效果，但是 其膜厚的下限通常为lnm以上。另一方面，中间层30的膜厚过厚时，中 间层的光吸收变大，引起记录灵敏度下降和反射率下降，因此，其膜厚 通常为15nm以下、优选为10nm以下、更优选为5nm以下。其膜厚在上 述的膜厚范围内的话，可以同时得到改善抖晃效果和适当的反射率以及 记录灵敏度。
中间层30可以以溅射法、离子电镀法、电子束蒸镀法等形成。 (以色素为主成分的记录层)
记录层22含有在未记录(记录前)状态下对记录再生光波长具有光吸 收性能的色素为主成分。记录层22中作为主成分含有的色素具体优选因 其结构而在300nm 800nm的可见光(及其附近)波长领域具有明显的吸 收带的有机化合物。
以这种色素制成记录层22的未记录(记录前)的状态下，将对记录再 生光束27的波长人具有吸收，记录后发生变质，发生能够在记录层22 检测到再生光的反射光强度的变化的光学变化的色素称作"主成分色 素"。主成分色素可以是制成两种以上的色素的混合物后发挥上述性能的 混合物。
以重量％计，记录层22中的主成分色素含量优选为50%以上，更优选为80%以上，进一步优选为卯。/。以上。
主成分色素为单独的色素优选对记录再生光束27的波长X具有吸收 并且记录后发生变质而产生上述光学变化，但也可以分担这两个性能， 即对记录再生光束27的波长X具有吸收、通过放热间接地使其他色素变 质而引起光学变化。主成分色素中还可以混合有作为所谓淬灭剂 (quencher)的色素以改善具有光吸收性能的色素的长期稳定性(对温度、湿 度、光的稳定性)。作为主成分色素以外的含有物，可以举出由低'高分子 材料形成的结合剂(粘合剂)、介电体等。
主成分色素没有特定的结构限制。本实施方式中，只要其记录后在 记录层22内发生Snd>0的变化，并且未记录(记录前)状态下的衰减系数 kd〉0，原则上没有对光学特性的很大限制。
主成分色素只要对记录再生光束27的波长X具有吸收，且通过自身 的吸光、放热发生变质，产生折射率下降、Snd〉0即可。此处，变质具 体是指由于主成分色素的吸收，放热而引起的膨胀、分解、升华、熔融等 现象。作为主成分的色素本身可以发生变质，并伴有某些结构变化，折 射率发生降低。另外，Snd〉0的变化既可以是由在记录层22内和/或界面 形成空洞引起的，也可以是由记录层22发生热膨胀导致折射率降低引起 的。
作为显示这种变质的温度，其通常为IO(TC以上并且通常为50(TC以 下，优选为35(TC以下的范围。从保存稳定性、耐再生光老化的角度出发， 更优选该温度为15(TC以上。另外，分解温度为30(TC以下时，特别是在 10m/s以上的高线速度的抖晃特性有变好的倾向，所以是优选的。分解温 度为28(TC以下时，有可能进一步使高速记录下的特性良好，所以是优选 的。
通常，以主成分色素的热特性的形式对变质行为进行测定，利用热 重分析一差示热分析(TG — DTA)法，可以以重量减少起始温度来测定大 的行为。如上所述，同时引起dbmp〈0即记录层22向覆盖层24膨胀的变 形对于利用AO>0的相位变化是更优选的。
所以，作为主成分色素，优选其具有升华性或者其分解物的挥发性高、可以产生在记录层22内部的膨胀的压力。
记录层22的膜厚通常为70nm以下，优选为50nm以下，更优选小 于50nm，进一步优选为40nm以下。另一方面，记录层膜厚的下限为5nm 以上，优选为10nm以上。
作为记录层中的主成分的色素，可以举出次甲基系、含金属偶氮系、 吡喃酮系、卟啉系化合物或者这些的混合物等。更具体地说，含金属偶 氮系色素(特开平9 — 277703号公报、特开平10 — 026692号公报等)、吡 喃酮系色素(特开2003—266954号公报)原本耐光性优异，且经TG—DTA 测定的重量减少起始温度Td为15(TC 40(TC，具有急剧的减重特性(分 解物的挥发性高、容易形成空洞)，所以是优选的。特别优选的是nd=1.2 1.9、 kd = 0.3 l、 Td二15(TC 30(TC的色素。其中，优选满足这些特性的 含金属偶氮系色素。
作为偶氮系色素，更具体可以举出由具有含6-羟基-2-吡啶酮结构的 色耦组分以及选自异噁唑、三唑以及吡唑的任意一种重氮组分的化合物 和该有机色素化合物配位的金属离子构成的金属配位化合物。特别优选 下述通式[I] [ni]表示的结构的含金属吡啶酮偶氮化合物。
式[I] [III]中，R! Rn)各自独立地表示氢原子或1价的官能团。
另外，还优选由下述通式[IV]或[V]表示的环状p-二酮偶氮化 合物与金属离子构成的含金属环状卩-二酮偶氮化合物。式[IV]或[V]中，环A表示碳原子和氮原子共同形成的含氮芳
香杂环，X、 X，、 Y、 Y，、 Z各自独立地表示除了具有氢原子以外还可以 带有取代基(含螺环)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，并与(3 二酮结构一起形成5元环或6元环结构。
Rn表示氢原子、直链或支链的烷基、环状烷基、芳烷基、芳基、杂 环基、-COR,3表示的酰基或者-NR,4R,5表示的氨基，R,2表示氢原子、直 链或支链的烷基或者芳基。
Rn表示烃基或者杂环基，R14、 R"各自独立地表示氢原子、烃基或
杂环基。
并且，上述的各基团可根据需要具有取代基。
另外，X、 X，、 Y、 Y，、 Z各自独立地为碳原子或N-Rn表示的氮原 子的情况下，相邻的两者之间的键可以是单键也可以是双键。
另外，X、 X，、 Y、 Y，、 Z各自独立地为碳原子、N-Rn表示的氮原 子或者C-NR,2的情况下，相邻的两者之间可以相互缩合，形成饱和或 不饱和的烃环或杂环。
另外，还优选由下述通式[VI]表示的化合物和金属构成的含金属 偶氮系色素。
R17式[VI]中，A表示与其所结合的碳原子和氮原子一同形成芳香杂
环的残基，X表示具有活性氢的基团，R,6和Rn各自独立地表示氢原子 或者任意的取代基。
另外，还可以举出下述通式[VII]表示的含金属偶氮系色素。 R;1 R20
N=N、 ^~N、"…[VII]
^~~\ R19 XL R22
式[VII]中，环A表示与碳原子和氮原子一同形成的含氮芳香杂环， XL表示L解离后X形成阴离子而能与金属配位的取代基，R18、 Rw各自 独立地表示氢原子、直链或支链的烷基、环状烷基、芳烷基或链烯基， 这些取代基中，可以在各自邻接的取代基之间形成縮合环或相互形成缩 合环。
R20、 R21、 R22各自独立地表示氢原子或者任意的取代基。
与现有的CD—R、 DVD—R所用的偶氮系色素相比，这些偶氮系色 素具有更短波长的主吸收带，400nm附近的衰减系数kd大，为0.3 1左 右，所以是优选的。
作为金属离子，可以举出Ni、 Co、 Cu、 Zn、 Fe、 Mn的2价金属离 子，特别是含有Ni、 Co时，耐光性、耐高温高湿环境性优异，所以是优 选的。另外，式[VII]表示的含金属偶氮系色素还可长波长化后作为后 述的化合物Y使用。
作为吡喃酮系色素，更具体优选具有下述通式[VIII]或[IX]的 化合物。
式[Vin]中，R23 R26各自独立地表示氢原子或任意的取代基。另 外，1123和1124、 1125和R26可以各自缩合，形成烃环或杂环结构。这种情 况下，该烃环和该杂环带有取代基或不带有取代基。Xi表示吸电子性基团，X2表示氢原子或者-Q-Y(此处，Q表示直接 键合、碳原子数为1或2的亚烷基、亚芳基或者亚杂芳基，Y表示吸电 子性基团)。该亚烷基、该亚芳基、该亚杂芳基除了 Y以外还可以带有任 意的取代基。
Z表示-O-、 -S-、 -SOr、 -> 127-(此处，1127表示氢原子、可以具有取
代基的烃基、可以具有取代基的杂环基、氰基、羟基、-皿28^9(此处， R28、 R29各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的烃基、可以具有取代
基的杂环基、《0113()(此处，R3o表示可以具有取代基的烃基或可以具有取 代基的杂环基))或者-COR3,(此处，R31表示可以具有取代基的烃基或者可 以具有取代基的杂环基))。
0' R
……[IX]
式[IX]中，R32 R35表示氢原子或任意的取代基。另夕卜，R32禾GR33、 1134和1135可以各自缩合，形成烃环或杂环结构。这种情况下，该烃环和 该杂环带有取代基或不带有取代基。
环A与C = 0 —同表示带有取代基或不带有取代基的碳环式酮环或
杂环式酮环，Z表示-O-、 -S-、 -802-或者^1136-(此处，R36表示氢原子、 口T以具有取代基的烃基、可以具有取代基的杂环基、氰基、羟基、 -NR37R38(R37、 1138各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的烃基或可以
具有取代基的杂环基、-COR39(此处，R39表示可以具有取代基的烃基或者
可以具有取代基的杂环基))或者-COR4o(此处，R4o表示可以具有取代基的
烃基或者可以具有取代基的杂环基))。
此外，应用本实施方式的光记录介质20中，在nd为大于2的程度的 色素X中混合rid〈nc的色素或其它的有机物、无机物材料(混合物Y)，降 低记录层22的平均iv也可实现rie的同等以下。
色素X通常nd〉rv特别是nd〉2，其主吸收带位于记录再生光波长的长波长侧，并且其是具有高折射率的色素。作为这种色素，优选主吸
收带的峰在300nm 400nm，且折射率rid在2 3的范围的色素。
作为色素X，具体可以举出卟啉、均二苯代乙烯、(羟基)喹啉、香豆 素、吡喃酮、査耳酮、三唑、次甲基系(花青系、氧杂菁系(oxonol))、磺 酰亚胺系、吖内酯系化合物或者这些的混合物等。特别是香豆素系色素(特 开2000 — 043423号公报)、羟基喹啉系色素(特开2001—287466号公报)、 上述的吡喃酮系色素(特开2003—266954号公报)等具有适当的分解或升 华温度，所以是优选的。另外，还优选在350nm 400nm付近具有基于 主吸收带的强吸收带但不是主吸收带的酞菁、萘酞菁化合物或其衍生物 以及这些的混合物。
作为混合物Y，可以举出以含金属偶氮系色素构成且主吸收带处于 600nm 800nm的波长带的混合物。优选以适合CD—R、 DVD—R的使 用的色素构成且在405nm附近的衰减系数kd通常为0.2以下、优选为0.1 以下的混合物。该色素的折射率nd合适，虽然其在长波长端k非常高， 为2.5以上，但在短波长端由于离吸收峰足够远，所以折射率nd为1.5左 右。
更具体地可举出特开平6 — 65514号公报公开的通式[X]表示的含 金属偶氮系色素。
式[X]中，R4！、 R42各自独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数为
1 6的垸基、氟化烷基、支链烷基、硝基、氰基、-COOR45、 -COR46、 -OR47
或者-SR48(此处，R45 R48表示碳原子数为1 6的烷基、氟化烷基、支链
烷基或者环状烷基)，X各自独立地表示氢原子、碳原子数为1 3的烷基、
支链院基、-OR49或者-SR5。(此处，R49、Rso各自独立地表示碳原子数为1 3的烷基)，R43、 R44各自独立地表示氢原子、碳原子数为1 10的烷基、
支链烷基或者环状垸基，R43、 R44各自可以与相邻的苯环结合，还可以是
氮原子与R43和R44形成一个环。或者还可以优选特开2002 —114922号公报公开的通式[XI]表示的 含金属偶氮系色素。
式[XI]中，R51、 R52各自独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数 为1 6的垸基、氟化烷基、支链烷基、硝基、氰基、-COOR55、 -COR56、
-OR57或者-SR58(此处，R55 R58各自独立地表示碳原子数为1 6的烷基、
氟化烷基、支链烷基或者环状烷基)，X表示氢原子、碳原子数为1 3
的垸基、支链烷基、-OR59或者-SR60(此处，R59、 R6Q各自独立地表示碳原 子数为1 3的烷基)，R53、R54各自独立地表示氢原子或者碳原子数为l
3的烷基。
本实施方式中，记录层22通过涂布法、真空蒸镀法等形成，并特别 优选以涂布法形成。即，将上述色素作为主成分与结合剂、淬灭剂等一 同溶解到适当的溶剂中，制成记录层22涂布液，将其涂布在上述的反射 层23上。
溶解液中的主成分色素的浓度通常为0.01重量％以上，优选为0.1重 量％以上，更优选为0.2重量％以上，并且通常为10重量％以下，优选为 5重量％以下，更优选为2重量％以下。由此，通常以lnm 100nm左右 的厚度形成记录层22。为了使其厚度小于50nm，优选使上述色素浓度低 于1重量％，更优选使其低于0.8重量％。另外还优选进一步调整涂布的 转数。
作为溶解主成分色素材料等的溶剂，可以举出乙醇、正丙醇、异丙 醇、正丁醇、二丙酮醇等醇；四氟丙醇(TFP)、八氟戊醇(OFP)等氟化烃 类溶剂；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚等二醇醚类；乙 酸丁酯、乳酸乙酯、溶纤剂乙酸酯等酯；二氯甲烷、三氯甲烷等氯化烃； 二甲基环己烷等烃；四氢呋喃、乙醚、二噁烷等醚；丁酮、环己酮、甲 基异丁酮等酮等。考虑要溶解的主成分色素材料等的溶解性来适当选择 这些溶剂，并且可以将两种以上的溶剂混合使用。作为结合剂，可以使用纤维素衍生物、天然高分子物质、烃类树脂、 乙烯基类树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、环氧树脂等有机高分子等。
另外，为了提高耐光性，记录层22中还可以含有各种色素或色素以 外的防褪色剂。作为防褪色剂，通常使用单重态氧淬灭剂。相对于上述 记录层材料，单重态氧淬灭剂等防褪色剂的用量通常为0.1重量％以上，
优选为1重量％以上，更优选为5重量％以上，且通常为50重量％以下， 优选为30重量％以下，更优选为25重量％以下。
作为涂布方法，可以举出喷雾法、旋涂法、浸渍法、辊涂法等，对 于盘上记录介质，旋涂法能确保膜厚的均匀性且能降低缺陷密度，所以 是特别优选的。
<界面层〉
本实施方式中，在记录层22和覆盖层24之间设置界面层，可有效 利用记录层22向覆盖层24侧的膨胀。
只要以膜的形式形成，界面层就能显示出效果，所以界面层的膜厚 通常为lnm以上，优选为3nm以上，更优选为5nm以上并且通常为50nm 以下，优选为40nm以下，更优选为30nm以下。将界面层的膜厚控制在 该范围内时，能够良好地控制向覆盖层24侧的膨胀变形。
界面层上的反射优选尽可能小。这是为了选择性地利用来自作为主 反射面的反射层23的反射光的相位变化。界面层有主反射面在本实施方 式中是不理想的。因此，优选界面层与记录层22、或者界面层与覆盖层 24的折射率的差小。优选这种差均为1以下，更优选为0.7以下、进一 步优选为0.5以下。
本实施方式中，通过使用界面层，能够适当地利用下述效果抑制 图3所示的混合层25m的形成；防止反向构成中在记录层22上粘贴覆盖 层24时由粘结剂引起的腐蚀；防止涂布覆盖层24时溶剂所致的记录层 22的溶出；等。
对于用作界面层的材料，优选其对记录再生光波长透明，且在化学、 机械、热方面稳定。此处，透明是指对记录再生光束27的透过率为80% 以上，更优选为卯％以上。透过率的上限为100%。对于界面层，优选金属、半导体等的氧化物、氮化物、碳化物、硫
化物，或者镁(Mg)、钙(Ca)等的氟化物等介电体化合物或其混合物。
对于界面层的折射率，优选其与记录层或覆盖层的折射率的差为1
以下，至于折射率的值，优选在1 2.5的范围。
通过界面层的硬度和厚度的变化，能促进或抑制记录层22的变形特 别是向覆盖层24侧的膨胀变形。为了有效利用膨胀变形，优选硬度比较 低的介电体材料，特别是在ZnO、 ln203、 Ga2〇3、 ZnS、稀土类金属等硫 化物中混合其它金属、半导体的氧化物、氮化物、碳化物等的材料。另 外，还可以使用塑料的喷镀膜、烃分子的等离子体聚合膜。
<覆盖层〉
覆盖层24选择对记录再生光束27透明且双折射少的材料。通常通 过以粘结剂贴合塑料板(片)或在涂布后通过光、放射线或热等进行固化来 形成覆盖层24。对于覆盖层24，优选其对记录再生光束27的波长入的 透过率为70%以上，更优选为80%以上。另外，透过率的上限为100%。
用作片材的塑料是聚碳酸酯、聚烯烃、丙烯酸、三醋酸纤维素、聚 对苯二甲酸乙二醇酯等。
粘结时使用光固性树脂、放射线固化树脂、热固性树脂、感压性粘 结剂。作为感压性粘结剂，可以使用含有丙烯酸系、甲基丙烯酸酯系、 橡胶系、硅系、聚氨酯系的各聚合物构成的粘合剂。
例如，将构成粘结层的光固性树脂溶解于适当的溶剂以制成涂布液 后，将该涂布液涂布到记录层22或界面层上形成涂布膜，然后在涂布膜 上叠置聚碳酸酯片。其后，根据需要，在叠置状态下使介质旋转，如此 进一步使涂布液扩展铺开后，用UV灯照射紫外线，使其固化。或者， 预先将感压性粘结剂涂布在片上，将片叠置在记录层22或界面层上后， 用适当的压力按压，进行压合。
作为上述粘合剂，从透明性、耐久性的角度出发，优选丙烯酸系、 甲基丙烯酸酯系的聚合物粘合剂。更具体优选以丙烯酸-2-乙基己酯、丙 烯酸正r酯、丙烯酸异辛酯等为主成分单体，使这些主成分单体与丙烯 酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺衍生物、马来酸、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯等极性单体进行共聚而得到的粘合剂。
通过主成分单体的分子量调整、其短链成分的混合、丙烯酸的交联 点密度的调整，能够控制玻璃化转变温度Tg、粘着性能(低压力下进行接 触时立刻形成的粘结力)、剥离强度、剪切保持力等物理性能(非专利文献 11、第9章)。
作为丙烯酸系聚合物的溶剂，可以使用乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、 丁酮、环己院等。上述粘合剂优选还含有聚异氰酸酯系交联剂。
另外，作为粘合剂使用上述那样的材料，并将其以规定的量均匀涂 布在覆盖层片材邻接记录层一侧的表面，使溶剂干燥后，贴合在记录层 侧表面(有界面层时为界面层的表面)，通过辊等施加压力，使其固化。将 涂布有该粘合剂的覆盖层片材粘结于形成有记录层的记录介质表面时， 优选在减压下进行贴合从而不会裹入空气形成气泡。
另外，还可以在离型膜上涂布上述粘合剂，使溶剂干燥后，贴合覆 盖层片，进而剥离离型膜，使覆盖层片和粘合剂层形成一体，然后与记 录介质相贴合。
通过涂布法形成覆盖层24的情况下，采用旋涂法、浸渍法等，特别 是对于盘上介质，大多使用旋涂法。通过涂布来形成覆盖层24的材料使 用聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸类树脂等，涂布后，照射紫外线、电子线、 放射线，通过自由基聚合或者阳离子聚合进行固化，形成覆盖层24。
此处，为了利用朝向覆盖层24—侧的变形，优选覆盖层24至少在 邻接记录层22 —侧的层或邻接上述界面层一侧的层容易跟随膨胀变形而 变形。覆盖层24优选具有适当的柔软性(硬度)，例如覆盖层24由厚度为 50jim 10(Vm的树脂片材形成，用感压性粘结剂进行了贴合的情况下， 粘结剂层的玻璃化转变温度低至-5(TC 5(rC，比较柔软，所以朝向覆盖 层24—侧的变形比较大。特别优选的是玻璃化转变温度为室温以下。
由粘结剂形成的粘结层的厚度通常为l拜以上，优选为5拜以上， 并且通常为50pm以下，优选为30(am以下。优选设置变形促进层，控制 粘结层材料的厚度、玻璃化转变温度、交联密度，以积极地控制所述膨
胀变形量。另外，对于以涂布法形成的覆盖层24，为了控制变形量dbmp，将覆盖层分成厚度通常为1,以上、优选为5萍以上且通常为50,以 下、优选为30nm以下的硬度较低的变形促进层和剩余厚度的层进行分层 涂布也是优选的。
这样，在覆盖层的记录层(界面层)侧形成由粘合剂、粘结剂、保护涂 布剂等构成的变形促进层的情况下，为了赋予一定的柔软性，优选玻璃 化转变温度Tg为25'C以下，更优选为OX:以下，进一步优选为-l(TC以 下。此处所称玻璃化转变温度Tg是在粘合剂、粘结剂、保护涂布剂等固 化后所测定的值。
作为Tg的简单测定方法，可以举出差示扫描模式热分析(DSC)。另 外，利用动态粘弹性率测定装置，测定储藏弹性率的温度依赖性也可得 到Tg(非专利文献ll、第5章)。
促进这种变形不仅能增大"LtoH"的极性的信号振幅，还有能够减 小记录所必须的记录功率的优点。另一方面，变形过大时，串扰变大， 推挽信号变得过小，所以变形促进层优选在玻璃化转变温度以上也保持 适度的粘弹性。
对于覆盖层24，为了进一步赋予其入射光侧表面耐擦伤性、耐指纹 附着性的性能，有时在表面另设厚度为0.1, 50,左右的层。
覆盖层24的厚度与记录再生光束27的波长X和物镜28的NA(数值 孔径)有关，但优选通常为O.Olmm以上，优选为0.05mm以上且通常为 0.3mm以下，优选为0.15mm以下。包括粘结层和硬涂层等的厚度的整体 的厚度优选在光学上允许的厚度范围。例如，对于所谓的蓝光-光盘，优 选整体的厚度控制在10(^m士3^im的程度以下。
另外，如设置变形促进层的情况那样在覆盖层的记录层侧设置折射 率不同的层的情况下，本发明的覆盖层折射率ne参照记录层侧的层的值。
(其它构成)
在不超出本发明宗旨的范围，本实施方式的光记录介质中除具有上 述各层之外还可以具有任意的层，或者省略上述各层中的一部分。
例如，除了上述的记录层与覆盖层的界面之外，还可以在例如基板 与反射层之间插入界面层，以防止层相互接触/扩散、以及调整相位差和反射率。
另外，本发明还可用于在基板上设有2个以上的记录层的多层型光 记录介质。这种情况下，可以在全部的记录层和反射层之间设置中间层， 有时也可以仅在特定的记录层和反射层之间设置中间层。
实施例
下面举出实施例对本发明进行更详细地说明。但是，对本发明的解 释并不限于这些实施例。 (实施例1)
在形成有轨道间距为0.32pm、槽宽约为0.18fim、槽深约为55nm的 引导槽的聚碳酸酯树脂基板上喷镀具有Ag98.,Nd,.。Cu。.9的组成的合金靶 (上述组成是以原子％表示的)，由此形成厚度约为65nm的反射层。通过 在该反射层上喷镀Ta，形成厚度约为3nm的中间层。进而，将以下述结 构式表示的色素溶解于八氟戊醇(OFP)，利用旋涂法将所得到的溶液在上 述中间层之上成膜。
0— n-Bu
旋涂法的条件如下。即，以0.6重量％的浓度将上述色素溶解于OFP， 在盘(其上形成了反射层和中间层的上述基板)的中央附近环状涂布1.5g 该溶液，将盘以1200rpm旋转7秒，使色素溶液铺展。其后，以9200rpm 旋转3秒，甩去色素溶液，由此进行涂布。此外，涂布后将盘在10(TC的 环境—H呆持l小时，蒸发除去溶剂OFP，由此形成记录层。记录槽部处 的记录层的膜厚大约为30腦左右，记录槽间部的膜厚大约为Ornn(截面 TEM(Transmission Electron Microscope,透射型电子显微镜)观察下难以确 认有记录层的存在)。
其后，通过喷镀法在上述记录层上由ZnS — Si02(摩尔比80: 20)形成厚度约为20nm的界面层。通过在其上贴合透明覆盖层，制作光记录介质 (实施例1的光记录介质)，所述透明覆盖层由厚度为75pm的聚碳酸酯树 脂片和厚度为25pm的感压性粘结剂层构成，总厚度为100pm。 (比较例1)
在实施例1的光记录介质所具有的各层中，省略中间层，除此之外 以与实施例1同样的条件制作光记录介质。 (实施例2)
在实施例1的条件中，改变下面的条件。即，将基板上形成的引导
槽的槽深度定为约48nm，反射层的厚度定为约70nm，中间层的材料定
为Nb，中间层的厚度定为约3nm。另夕卜，对于形成记录层时的色素的旋
涂，将上述色素以1.2重量％的浓度溶解于OFP，在盘(其上形成了反射 层和中间层的上述基板)的中央附近环状涂布约L5g该溶液，将盘以
120rpm旋转4秒，以1200rpm旋转3秒，使色素溶液铺展。其后，以9200rpm 旋转3秒，甩去色素溶液，由此进行涂布。另外，作为界面层的材料， 使用ZnS — Si02(摩尔比60: 40)，使界面层的厚度为约16nm。此外以与 实施例1相同的条件制作光记录介质。 (实施例3)
如实施例2的条件，其中在中间层将Nb的厚度变为约5nm,除此 以外，以与实施例2相同的条件制作光记录介质。 (比较例2)
在实施例2的光记录介质所具有的各层中，省略中间层，除此以外 以与实施例2相同的条件制作光记录介质。 (实施例4)
在形成有轨道间距为0.32|im、槽宽约为0.18nm、槽深约为48nm的
引导槽的聚碳酸酯树脂基板上喷镀具有Ag99.45Bio.35Nd,的组成的合金靶
(上述组成是以原子％表示的)，由此形成厚度约为70nm的反射层。通过 在该反射层上喷镀Nb，形成厚度约为3nm的中间层。进而，将与实施例 1中相同的色素材料溶解于八氟戊醇(OFP)，利用旋涂法将所得到的溶液 在上述中间层之上成膜。旋涂法的条件如下。即，以0.7重量。/。的浓度将上述色素溶解于OFP， 在盘(其上形成了反射层和中间层的上述基板)的中央附近环状涂布1.5g 该溶液，将盘以120rpm旋转4秒，进一步将盘以1200rpm旋转3秒，使 色素溶液铺展。其后，以9200rpm旋转3秒，甩去色素溶液，由此进行 涂布。此外，涂布后将盘在IO(TC的环境下保持1小时，蒸发除去溶剂 OFP，由此形成记录层。
其后，通过喷镀法在上述记录层上由ZnS — Si02(摩尔比80: 20)形成 厚度约16nm的界面层。通过在其上贴合透明覆盖层，制作光记录介质， 所述透明覆盖层由厚度为75|am的聚碳酸酯树脂片和厚度为25pm的感压 性粘结剂层构成，总厚度为100jim。
(比较例3)
在实施例4的光记录介质所具有的各层中，省略中间层，除此以外 以与实施例4相同的条件制作光记录介质。 (比较例4)
在实施例4的光记录介质所具有的各层中，调转反射层和中间层的 层叠顺序。即，基板上首先喷镀Nb层，形成约3nm为的厚度，其后，
喷镀具有Ag99.45Bio.35Ndo.20的组成的合金革巴(上述组成是以原子Q/。表示的)，
由此形成厚度约为70nm的反射层。此外，以与实施例4相同的条件制作 光记录介质。 (评价条件)
对于评价，基本上使用基于蓝光-光盘的可记录蓝光-光盘的标准 (System Description Blu—ray Disc Recordable Format Versionl,l)的观lJ定系
统。具体如下。
对实施例1和比较例1的光记录介质的记录再生评价中，使用具有 记录再生光波长X为约405nm、 NA(数值孔径)二0.85、会聚光束点的直径 为约0.42pm(达到1/e2强度的点)的光学系统的"> ^ ^ '7夕社制的 DU1000测试机进行评价。对基板槽部(in—groove)进行记录再生。
记录时，以线速度4.92m/s为l倍速，使其以l倍速或其2倍速旋转， 记录(1,7)RLL—NRZI调制的痕迹长调制信号(17PP)。 1倍速下，基准时钟周期T为15.15纳秒(通道时钟频率66MHz)， 2倍速下，基准时钟周期 T为7.58纳秒(通道时钟频率为132MHz)。对记录功率、记录脉冲等记录 条件进行调整，使下述抖晃最小。再生以1倍速进行，测定抖晃和反射率。
按下述的顺序进行抖晃(Jitter)的测定。即，将记录信号利用U $ '7卜 "3 5 <廿'一("。^ 7于'7夕公司生产)波形等化后，进行2值化。另外， U $ 7卜4 - ， ^廿'一的增益值为5db。其后，用时间间隔分析器(横河 电机社生产)测定经2值化的信号的上升沿以及下降沿与通道时钟信号的 上升沿的时间差的分布ci。然后，设通道时钟周期为T，根据a/T测定抖 晃(％)(数据'到'时钟'抖晃Data to Clock Jitter)。
反射率与再生检波器的电压功率值成比例，所以通过用己知的反射
率R,ef将该电压功率值标准化，求出反射率。
对实施例1 4以及比较例1 4分别确认其记录前后的反射率的变 化，结果确认到与未记录部的反射率相比，记录后的反射率均增高了， 可以实现"LtoH"记录。
对于实际的反射率值，记录形成的痕迹部分(讯坑部)、作为未记录部 的痕迹间的间隔部分别用9T痕迹、9T间隔部分进行测定。痕迹部分的 信号中反射率最高的9T痕迹部分以及间隔部分中反射率最低的9T间隔 部分的各反射率分别记作RH、 RL，进而根据下式计算调制度m。
m = (RH —RL)/RH
(评价结果)
实施例1的光记录介质中的抖晃ci、反射率RH、 RL以及调制度m在 1倍速记录下分别为cj=5.6%、 RH=29.0%、 RL=12.3%、 m=0:58， 2倍 速记录下分别为cj=6.4%、 RH = 28.7%、 RL=12.1%、 m = 0.58。此处，使 用具有AgCuAuNd、 AgBi等组成的合金作为反射层材料的情况下也可得 到同等的特性。
另一方面，比较例1的光记录介质中的抖晃cr、反射率Rh、 Ri以及调 制度m在1倍速记录下分别为cj=6.7%、 RH=37.1%、 RL==15.4%、 m=0.58， 2倍速记录下分别为cj=7.7%、 RH = 37.4%、 RL=15.5%、 m=0.58。实施例2的光记录介质中的抖晃cj、反射率Rh、 RL以及调制度m在 1倍速记录下分别为o=5.4%、 RH = 32.6%、 RL=19.2%、 m=0.41，在2 倍速记录下分别为cj=6.1%、 RH = 32.3%、 RL=18.8%、 m=0.42。
实施例3的光记录介质中的抖晃cj、反射率RH、 Rl以及调制度m在 1倍速记录下分别为ci=5.7%、 RH=25.8%、 RL=14.3%、 m = 0.45，在2 倍速记录下分别为cr=6.4%、 RH = 25.5%、 RL=13.5%、 m=0.47。
另一方面，比较例2的光记录介质中的抖晃o、反射率Rh、 RL以及调 制度m在1倍速记录下分别为cj=6.2°/。、RH=39.1°/。、RL=23.5%、m=0.40， 在2倍速记录下分别为o=7.0%、 RH=39.3%、 Rl=23.6%、 m=0.40。
实施例4的光记录介质中的抖晃cj在1倍速记录下为a = 6.1%，在2 倍速记录下为o=6.2%。
另一方面，比较例3的光记录介质中的抖晃ci在1倍速记录下为cj=8.3%。
另夕卜，比较例4的光记录介质中的抖晃(1在1倍速记录下为0 = 7.5%。
对于比较例1的光记录介质，也得到了良好的抖晃，1倍速记录下 为6.7%， 2倍速记录下为7.7%。但是，不能满足符合蓝光-光盘的标准的 抖晃(6.5%以下)。另一方面，相对于比较例1的光记录介质，实施例1的 光记录介质中，1倍速记录下、2倍速记录下均改善了抖晃，由此可知通 过设置中间层具有改善记录信号特性的效果。
另外，比较例2的光记录介质也得到了良好的抖晃，但不能满足符 合蓝光-光盘的标准的抖晃(6.5%以下)。另一方面，相对于比较例2的光 记录介质，实施例2和实施例3的光记录介质中，l倍速记录下、2倍速 记录下均改善了抖晃，由此可知通过设置中间层具有改善记录信号特性 的效果。
另夕卜，对于比较例3、 4的光记录介质，即使在l倍速记录下也不能 得到良好的抖晃。另一方面，相对于比较例3和比较例4的光记录介质， 实施例4的光记录介质中的抖晃得到了改善，由此可知通过设置中间层 具有改善记录信号特性的效果。
由上述结果可知，通过设置本发明规定的中间层，可以得到优异的 光记录介质，其在l倍速记录下、2倍速记录下均符合蓝光-光盘的标准。产业上的可利用性
本发明可应用于各种光记录介质，其中，特别优选用于具有以色素 为主成分的记录层的对应蓝色激光的膜面入射型光记录介质。
另外，将2006年1月13日提出的日本专利申请2006 — 006567号的 说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容引用至本文中，作为本发 明的说明书所公开的内容并入本发明。
权利要求
1、一种光记录介质，该光记录介质的特征在于，其具有形成有引导槽的基板，在所述基板上依次具有以Ag为主成分的具有光反射性能的层、含有在未记录状态下对记录再生光波长具有光吸收性能的色素作为主成分的记录层、以及可以透过入射到所述记录层的记录再生光的覆盖层，其中，在所述具有光反射性能的层和所述记录层之间设有中间层，所述中间层含有选自由Ta、Nb、V、W、Mo、Cr以及Ti组成的组中的至少一种元素。
2、 如权利要求l所述的光记录介质，其特征在于，所述中间层的膜 厚为lnm 15nm。
3、 如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，所述以Ag为主 成分的具有光反射性能的层的膜厚为30nm 90nm。
4、 如权利要求1 3任一项所述的光记录介质，其特征在于，以距 离对所述记录再生光进行会聚而得到的记录再生光束入射的覆盖层的面 为远端一侧的引导槽部作为记录槽部时，形成于所述记录槽部的讯坑部 的反射光强度高于该记录槽部未记录时的反射光强度。
5、 如权利要求4所述的光记录介质，其特征在于，所述记录槽部未 记录时的记录层的膜厚为5nm 70nm。
6、 如权利要求4或5所述的光记录介质，其特征在于，所述记录槽 部间未记录时的记录层膜厚为10nm以下。
7、 如权利要求1 6任一项所述的光记录介质，其特征在于，所述 记录再生光的波长X为350nm 450nm。
8、 如权利要求1 7任一项所述的光记录介质，其特征在于，所述 记录层与所述覆盖层之间具有防止该记录层的材料与该覆盖层的材料相 混合的界面层。
9、 如权利要求8所述的光记录介质，其特征在于，所述界面层的厚 度为1nm 50nm。
全文摘要
本发明涉及光记录介质，所述光记录介质为抖晃特性优异且具有良好的记录再生特性的极高密度光记录介质。本发明的光记录介质为光记录介质(20)，其依次具有形成有引导槽的基板(21)、具有光反射性能的层(23)、含有在未记录状态下对记录再生光波长具有光吸收性能的色素作为主成分的记录层(22)、以及可以透过入射到上述记录层(22)的记录再生光的覆盖层(24)，其中，在上述具有光反射性能的层(23)和上述记录层(22)之间设有中间层(30)，上述中间层(30)含有选自由Ta、Nb、V、W、Mo、Cr以及Ti组成的组中的至少一种元素。
文档编号G11B7/258GK101310336SQ20078000014
公开日2008年11月19日 申请日期2007年1月11日 优先权日2006年1月13日
发明者久保正枝, 堀江通和, 清野贤二郎 申请人:三菱化学媒体股份有限公司