光記録媒体
【課題】ジッター特性に優れ、良好な記録再生特性を有する、極めて高密度の光記録媒体を提供する。
【解決手段】案内溝が形成された基板２１と、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層２３と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層２２と、前記記録層２２に入射する記録再生光を透過し得るカバー層２４とをこの順に備えた光記録媒体２０において、前記Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層２３と前記記録層２２との間に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含有する中間層３０を設ける。
【解決手段】案内溝が形成された基板２１と、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層２３と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層２２と、前記記録層２２に入射する記録再生光を透過し得るカバー層２４とをこの順に備えた光記録媒体２０において、前記Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層２３と前記記録層２２との間に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含有する中間層３０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記録媒体に関し、より詳しくは、色素を含有する記録層を有する光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超高密度の記録が可能となる青色レーザの開発は急速に進んでおり、それに対応した追記型の光記録媒体の開発が行なわれている。中でも、比較的安価のコストで効率的な生産が可能となる色素塗布型の追記型媒体の開発が強く望まれている。従来の色素塗布型追記型の光記録媒体では、色素を主成分とする有機化合物からなる記録層にレーザ光を照射し、有機化合物の分解・変質による光学的（屈折率・吸収率）変化を主に生じさせることで記録ピットを形成させている。記録ピット部は、光学的変化のみならず、通常は、記録層体積変化による変形、発熱による基板と色素の混合部形成、基板変形（主として基板膨張による盛り上がり）等を伴う（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００３】
記録層に用いられる有機化合物の記録・再生に用いるレーザ波長に対する光学的挙動、分解・昇華及びこれに伴う発熱等の熱的挙動が、良好な記録ピットを形成させるための重要な要素となっている。従って、記録層に用いる有機化合物としては、光学的性質、分解挙動の適切な材料が選択される。
【０００４】
そもそも、従来型の追記型媒体、特に、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒでは、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等の反射層を基板上にあらかじめ形成した凹状ピットに被覆してなる再生専用の記録媒体（ＲＯＭ媒体）との再生互換を維持することを目的とし、概ね６０％以上の反射率と、同様に、概ね６０％を超える高変調度を実現することを目的としている。先ず、未記録状態で高反射率を得るために、記録層の光学的性質が規定される。通常は、未記録状態で屈折率ｎが約２以上、消衰係数が０．０１〜０．３程度の値が要求される（特許文献５、特許文献６参照）。
【０００５】
色素を主成分とする記録層では、記録によるかかる光学的性質の変化だけでは、６０％以上もの高変調度を得ることが困難である。即ち、屈折率ｎと吸収率ｋの変化量が有機物である色素では限りがあるので、平面状態での反射率変化には限りがある。
【０００６】
そこで、記録ピット部と未記録部の反射光の位相差による両部分からの反射光の干渉効果を用いて、記録ピット部分での反射率変化（反射率低下）を見かけ上大きくする方法が利用されている。つまり、ＲＯＭ媒体のような位相差ピットと同様の原理が用いられており、屈折率変化が無機物より小さい有機物記録層の場合、むしろ、位相差による反射率変化を主として用いることが有利であることが報告されている（特許文献７参照）。また、上記の記録原理を総合的に考慮した検討が行なわれている（非特許文献１参照）。
【０００７】
以下の記載では、上述のように記録が行なわれた部分（記録マーク部と言われることがある。）を、その物理的な形状によらず、記録ピット、記録ピット部、或いは記録ピット部分と称す。
【０００８】
図１は、従来構成の色素を主成分とする記録層を有する追記型媒体（光記録媒体１０）を説明する図である。図１に示すように、光記録媒体１０は、溝を形成した基板１１上に少なくとも記録層１２と反射層１３、保護コート層１４をこの順に形成してなり、対物レンズ１８を用いて、基板１１を介して記録再生光ビーム１７を入射し、記録層１２に照射する。基板１１の厚みは、１．２ｍｍ（ＣＤ）又は０．６ｍｍ（ＤＶＤ）が通常用いられる。また、記録ピットは、記録再生光ビーム１７が入射する面１９から見て近い側で、通常の溝と呼ばれる基板溝部１６の部分に形成され、遠い側の基板溝間部１５には形成されない。
【０００９】
前述した従来技術文献において、位相差変化は、色素を含む記録層１２の記録前後の屈折率変化もできる限り大きくする一方で、記録ピット部の形状変化、即ち、溝内に形成された記録ピット部で、局所的に溝形状が変化する（基板１１が膨らむ、或いは、陥没することで溝深さが等価的に変化する）、膜厚が変化する（記録層１２の膨張、収縮による膜厚の透過的な変化）効果が位相差変化に寄与することも報告されている。
【００１０】
上記のような記録原理においては、未記録時の反射率を高め、またレーザの照射によって有機化合物が分解し、大きな屈折率変化が生じるようにするため（これによって大きな変調度が得られる）、通常は、記録再生光波長は大きな吸収帯の長波長側の裾に位置するように選択される。これは、大きな吸収帯の長波長側の裾では、適度な消衰係数を有し、かつ大きな屈折率が得られる波長領域となるためである。
【００１１】
しかしながら、青色レーザ波長に対する光学的性質が従来並みの値を有する材料は見出されていない。特に、現在実用化されている青色半導体レーザの発振波長の中心である４０５ｎｍ近傍においては、従来の追記型光記録媒体の記録層に要求される光学定数と同程度の光学定数を有する有機化合物が殆ど存在せず、いまだ探索の段階である。更に、従来の色素記録層を有する追記型光記録媒体では、記録再生光波長近傍に色素の主吸収帯が存在するため、その光学定数の波長依存性が大きくなり（波長によって光学定数が大きく変動する）、レーザの個体差や、環境温度の変化等による記録再生光波長の変動に対し、記録感度や変調度、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）やエラ−率等の記録特性や、反射率等が大きく変化するという課題がある。
【００１２】
例えば、４０５ｎｍ近傍に吸収を有する色素記録層を用いた記録のアイデアが報告されているが、そこに用いられる色素は、従来と同じ光学特性及び機能が要求されており、ひとえに、高性能な色素の探索発見に依存している（特許文献８、特許文献９参照）。さらに、図１に示すような、従来の色素を主成分とする記録層１２を用いた追記型の光記録媒体１０では、溝形状及び記録層１２の基板溝部１６と基板溝間部１５の厚みの分布も適正に制御しなければならないこと等が報告されている（特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２参照）。
【００１３】
即ち、上述のように高反射率の確保の点から、記録再生光波長に対し、比較的小さな消衰係数（０．０１〜０．３程度）を持つ色素しか使用することができない。そのため、記録層１２において記録に必要な光吸収を得るために、また、記録前後の位相差変化を大きくするために、記録層１２の膜厚を薄膜化することが不可能である。その結果、記録層１２の膜厚は、通常、λ／（２ｎs）（ここで、ｎsは基板１１の屈折率を表わす。）程度の厚みが用いられ、記録層１２に用いる色素を溝に埋め込み、クロストークを低減するために、深い溝を持った基板１１を使用することが望ましい。色素を含む記録層１２は、通常スピンコート法（塗布法）によって形成されるため、色素を深い溝に埋めて、溝部の記録層１２を厚膜化することは、かえって都合がよい。他方、塗布法では、基板溝部１６と基板溝間部１５の記録層膜厚に差が生じるが、かかる記録層膜厚の差が生じることは、深い溝を用いても安定したトラッキングサーボ信号が得られるという点で有効である。
【００１４】
つまり、図１の基板１１表面で規定される溝形状と、記録層１２と反射層１３との界面で規定される溝形状とは、これら双方を適正な値に保たなければ、記録ピット部での信号特性とトラッキング信号特性の両方を良好に保つことができない。溝の深さは、通常、λ／（２ｎs）（ここで、λは記録再生光ビーム１７の波長を表わし、ｎsは基板１１の屈折率を表わす。）近くとすることが望ましく、ＣＤ−Ｒでは２００ｎｍ程度、ＤＶＤ−Ｒでは１５０ｎｍ程度の範囲としている。このような、深い溝を有する基板１１の形成が非常に難しくなり、光記録媒体１０の品質を低下させる要因になっている。
【００１５】
特に、青色レーザ光を用いる光記録媒体では、λ＝４０５ｎｍとすれば、１００ｎｍ近い深い溝が求められる一方で、高密度化のためにトラックピッチを０．２μｍ〜０．４μｍとすることが多い。かかる狭トラックピッチで、そのように深い溝を形成することは尚さら困難が伴い、実際上、従来のポリカーボネート樹脂では量産は不可能に近い。即ち、青色レーザ光を用いる媒体の場合、従来構成では量産化が困難となる可能性が高い。
【００１６】
更に、上記の従来技術公報に記載された実施例の多くは、図１に示す光記録媒体１０に代表される従来の構成（基板入射構成）を用いた例である。しかし、青色レーザを用いた高密度記録を実現するために、いわゆる膜面入射と呼ばれる構成が注目されており、相変化型記録層等の無機材料記録層を用いた構成が報告されている（非特許文献３参照）。膜面入射と呼ばれる構成においては、従来とは逆に、溝を形成された基板上に、少なくとも反射層、記録層、カバー層をこの順に形成してなり、カバー層を介して記録・再生用の集束レーザ光を入射し、記録層に照射する。カバー層の厚みは、いわゆるブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−Ｒａｙ）では、１００μｍ程度が通常用いられる（非特許文献９参照）。このような薄いカバー層側から、記録再生光を入射するのは、その集束のための対物レンズに従来のより高開口数（ＮＡ（開口数）、通常は０．７〜０．９、ブルーレイ・ディスクでは０．８５）を用いるためである。高ＮＡ（開口数）の対物レンズを用いた場合、カバー層の厚みによる収差の影響を小さくするために、カバー層の厚みは１００μｍ程度という薄さが求められる。このような青色波長記録、膜面入射層構成をとりあげた例は数多く報告されている（非特許文献４、特許文献１３〜特許文献２４参照）。また、関連する技術についても多くの報告がある（非特許文献５〜非特許文献８参照、特許文献２５〜特許文献４３参照）。
【００１７】
【非特許文献１】「プロシーディングス・オブ・インターナショナル・シンポジウム・オン・オプチカル・メモリ（Proceedings of International Symposium on Optical Memory）」、（米国）、第４巻、１９９１年、ｐ．９９−１０８
【非特許文献２】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）第４２巻、２００３年、ｐ．８３４−８４０
【非特許文献３】「プロシーディングス・オブ・エスピーアイイー（Proceedings of SPIE）」、（米国）、第４３４２巻、２００２年、ｐ．１６８−１７７
【非特許文献４】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．１０５６−１０５８
【非特許文献５】中島平太郎・小川博共著、「コンパクトディスク読本」改訂３版、オ−ム社、平成８年、ｐ．１６８
【非特許文献６】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．９１４−９１８
【非特許文献７】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第３９巻、２０００年、ｐ．７７５−７７８
【非特許文献８】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．９１２−９１４
【非特許文献９】「光ディスク解体新書」、日経エレクトロニクス編、日経ＢＰ社、２００３年、第３章
【非特許文献１０】藤原裕之著、「分光エリプソメトリー」、丸善出版社、平成１５年、第５章
【非特許文献１１】アィフォンス・ブイ・ポシウス（Alphonsus V. Pocius）著、水町浩、小野拡邦訳「接着剤と接着技術入門」、日刊工業新聞社、１９９９
【特許文献１】特開平２−１６８４４６号公報
【特許文献２】特開平２−１８７９３９号公報
【特許文献３】特開平３−５２１４２号公報
【特許文献４】特開平３−６３９４３号公報
【特許文献５】特開平２−８７３３９号公報
【特許文献６】特開平２−１３２６５６号公報
【特許文献７】特開昭５７−５０１９８０号公報
【特許文献８】国際公開０１／７４６００号パンフレット
【特許文献９】特開２００２−３０１８７０号公報
【特許文献１０】特開平３−５４７４４号公報
【特許文献１１】特開平３−２２２２４号公報
【特許文献１２】特開平４−１８２９４４号公報
【特許文献１３】特開２００３−３３１４６５号公報
【特許文献１４】特開２００１−２７３６７２号公報
【特許文献１５】特開２００４−１３７５号公報
【特許文献１６】特開昭５９−１９２５３号公報
【特許文献１７】特開平８−１３８２４５号公報
【特許文献１８】特開２００４−３０８６４号公報
【特許文献１９】特開２００１−２７３６７２号公報
【特許文献２０】特開２００２−２４５６７８号公報
【特許文献２１】特開２００１−１５５３８３号公報
【特許文献２２】特開２００３−３０３４４２号公報
【特許文献２３】特開２００２−３６７２１９号公報
【特許文献２４】特開２００３−１６６８９号公報
【特許文献２５】特開平５−１２８５８９号公報
【特許文献２６】特開平５−１７４３８０号公報
【特許文献２７】特開平６−４９０１号公報
【特許文献２８】特開２０００−４３４２３号公報
【特許文献２９】特開２００１−２８７４６６号公報
【特許文献３０】特開２００３−２６６９５４号公報
【特許文献３１】特開平９−２７７７０３号公報
【特許文献３２】特開平１０−２６６９２号公報
【特許文献３３】特開２０００−２０７７２号公報
【特許文献３４】特開２００１−１５５３８３号公報
【特許文献３５】特開平１１−２７３１４７号公報
【特許文献３６】特開平１１−２５５２３号公報
【特許文献３７】特開２００３−２１７１７３号公報
【特許文献３８】特開２００４−８６９３２号公報
【特許文献３９】特開２００４−９８５４２号公報
【特許文献４０】特開２００４−１６０７４２号公報
【特許文献４１】特開２００３−２１７１７７号公報
【特許文献４２】国際公開０３／００３３６１号パンフレット
【特許文献４３】特表２００５−５０４６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、開発の先行する膜面入射型の相変化型媒体では、入射光側から見たカバー層溝部に記録マークを形成する。これは、入射光側から見れば、従来の基板上の基板溝部への記録と同じであり、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷと殆ど同じ層構成で実現できることを意味し、実際、良好な特性が得られている。他方、色素を主成分とする記録層、特に塗布型の場合、カバー層溝部への記録は容易ではない。通常、基板上のスピンコートでは、基板における溝部に、色素が溜まり易いからである。たとえ基板溝間部に色素が適当な膜厚塗布されたとしても、通常は基板溝部にも相当量の色素が溜まるので、カバー層溝部に形成した記録ピット（記録マーク）がカバー層溝間部にもはみ出し易く、このためクロストークが大きくなるトラックピッチを詰めることができず、高密度化に限度がある。
【００１９】
しかし、前述した従来技術文献においては、殆どが従来通り、入射光側からみて近い側のカバー層溝部への記録により反射光強度が低下することを主眼としている。或いは、溝部の段差による反射光の位相の変化を考慮しない単に平面状態で起きる反射率低下に注目している。或いは、位相差を極力使わない平面状態での反射率変化を利用することを前提としている。このような前提条件では、カバー層溝部記録でのクロストークの課題は解決できず、溶液塗布による記録層形成プロセスになじまない。位相変化を有効に活用してカバー層溝間部への良好な記録特性を実現しているとは言えない。特に、マーク長変調記録において、最短マーク長から最長マーク長までの全マーク長に対して、実用的な記録パワーマ−ジンを有し、良好なジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）特性を実現した例はない。
【００２０】
このように、いまだ、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒに匹敵する高性能、低コストの色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型追記型光記録媒体は知られていないのが現状である。
【００２１】
本発明者等は、色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型媒体について鋭意検討を行なった。その結果、記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とし、この記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度を、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなるようにすれば、良好な記録特性を有する膜面入射型媒体を得ることができることを見出した（このような膜面入射型光記録媒体に関する詳細な説明については、国際公開第ＷＯ２００６／００９１０７号パンフレット（国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２００５／０１３１４５号明細書）を参照）。
そして、上記知見をもとに更に検討を行なった結果、より良好なジッター特性を得るためには、更なる改良が必要であることが分かった。
【００２２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、ジッター特性に優れ、良好な記録再生特性を有する、極めて高密度の光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者等は、上記課題に鑑みて鋭意検討した結果、色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型光記録媒体において、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層と記録層との間に中間層を設けることにより、より良好なジッター特性を得ることができることを見出した。
【００２４】
即ち、本発明の趣旨は、案内溝が形成された基板と、前記基板上に、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に入射する記録再生光を透過し得るカバー層とをこの順に備え、前記光反射機能を有する層と前記記録層との間に、中間層が設けられ、前記中間層が、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含有することを特徴とする、光記録媒体に存する（請求項１）。
【００２５】
また、前記中間層の膜厚が、１ｎｍ以上、１５ｎｍ以下であることが好ましい（請求項２）。
【００２６】
また、前記Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層の膜厚が、３０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項３）。
【００２７】
また、前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなることが好ましい（請求項４）。
【００２８】
ここで、前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚が、５ｎｍ以上、７０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項５）。
【００２９】
ここで、前記記録溝部間の未記録時における記録層膜厚が、１０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項６）。
【００３０】
また、前記記録再生光の波長λが、３５０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項７）。
【００３１】
また、前記記録層と前記カバー層との間に、当該記録層の材料と当該カバー層の材料との混合を防止する界面層を設けることが好ましい（請求項８）。
【００３２】
ここで、前記界面層の厚みが、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項９）。
【発明の効果】
【００３３】
かくして本発明によれば、良好なジッター特性を有する、極めて高密度な光記録媒体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明について実施の形態を用いて具体的に説明する。但し、本発明は以下に挙げる実施の形態によって何ら限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々変形して実施することが出来る。
【００３５】
図２は、本実施の形態が適用される色素を主成分とする記録層を有する膜面入射構成の追記型媒体（光記録媒体２０）を説明する図である。
本実施の形態においては、案内溝を形成した基板２１上に、少なくともＡｇを主成分とする反射機能を有する層（反射層２３）と、中間層３０と、未記録（記録前）状態において記録再生光に対して吸収を有する色素を主成分とする光吸収機能を有する記録層２２、及びカバー層２４が順次積層された構造を有し、記録再生を、カバー層２４側から対物レンズ２８を介して集光された記録再生光ビーム２７を入射して行なう。即ち、「膜面入射構成」（Reverse stackともいう）をとる。
【００３６】
以下においては、Ａｇを主成分とする反射機能を有する層を単に「反射層２３」と呼び、色素を主成分とする光吸収機能を有する記録層を単に「記録層２２」と呼ぶ。前述したように、図１を用いて説明した従来構成を「基板入射構成」と呼ぶ。
膜面入射構成のカバー層２４側に記録再生光ビーム２７を入射するに当たり、高密度記録のために、通常、ＮＡ（開口数）＝０．６〜０．９程度の高ＮＡ（開口数）の対物レンズが用いられる。
記録再生光波長λは、赤色から青紫色波長（３５０ｎｍ〜６００ｎｍ程度）がよく用いられる。更に、高密度記録のためには、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域を用いることが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。
【００３７】
本実施の形態においては、図２において、記録再生光ビーム２７のカバー層２４への入射面（記録再生光ビームが入射する面２９）から見て遠い側の案内溝部（記録再生光ビームが入射する面から遠い側の案内溝部）を記録溝部とし、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなるような記録（「Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ」記録、以下、ＬｔｏＨ記録、と呼ぶことがある）を行なうことが好ましい。その主たるメカニズムは、反射光強度の増加が前記記録ピット部での反射光の位相変化による。即ち、記録溝部における反射光の往復光路長の記録前後での変化を利用する。
【００３８】
ここで、膜面入射型の光記録媒体２０では、記録再生光ビーム２７のカバー層２４への入射面（記録再生光ビームが入射する面２９）から遠い案内溝部（基板２１の溝部と一致）をカバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２５、記録再生光ビーム２７が入射する面２９から近い案内溝間部（基板２１の溝間部と一致）をカバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２６と呼ぶことにする（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ、ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅの呼称は、非特許文献３による。）。
より具体的には、以下のような工夫をすることにより、本発明に好ましい態様を実現することができる。
【００３９】
（１）未記録状態のカバー層溝間部からの反射光とカバー層溝部からの反射光の位相の差Φが、概ねπ／２〜πとなるような深さの溝を形成し、カバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）での記録層膜厚を該溝深さより薄くなるような薄膜とし、他方、カバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）での膜厚が殆どゼロとなる非常に薄い色素を主成分とする記録層２２を設ける。該カバー層溝間部に、カバー層側から記録再生光ビームを照射して、該記録層に変質を生じさせ、主として位相変化による反射光強度の増加による記録ピットを形成する。膜面入射構造において、従来のｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ、ＨｔｏＬ記録に比べ、塗布型色素媒体の性能が大幅に改善される。また、クロストークの小さな高トラックピッチ密度（例えば、０．２μｍ〜０．４μｍ）での記録が可能となる。また、そのような高トラックピッチの溝の形成が容易となる。
【００４０】
（２）記録層２２として、未記録状態において比較的低屈折率（例えば屈折率が１．３〜１．９）、比較的高消衰係数（例えば、消衰係数が０．３〜１）の主成分色素を利用し、記録により、反射面の記録再生光入射側に屈折率が低下する記録ピット部を形成する。これにより、記録ピット部を通過した記録再生光の光路長が、記録前に比べて短くなる位相変化が起きる。つまり、光学的に記録溝部深さが浅くなるような変化が起きて、反射光強度が増加する。
従来の色素記録層を用いた記録媒体に比べ屈折率が低くてもよく、主吸収帯と記録再生光波長との相対関係に自由度が増し、特に、記録再生光波長４００ｎｍ近傍での記録に適した色素選択の幅が増える。
【００４１】
（３）記録ピット部での屈折率の低下に、記録層２２内部もしくはその界面部での空洞形成を利用してもよい。また、記録層２２がカバー層２４方向に膨らむ変形をあわせて用いるのが好ましく、カバー層２４の少なくとも記録層２２側には、ガラス転移点が室温以下の粘着剤等からなる柔らかい変形促進層を形成して、前記変形を助長する。これにより、記録により反射光強度が増加するような位相変化の方向が揃う（記録信号波形の歪が無くなる）。かつ、比較的小さな屈折率変化でも位相変化量（記録信号振幅）を大きくできる。更に、記録層の消衰係数の減少及び平面状態で生じる反射率変化による反射光強度の増加も合わせて用いることができる。
【００４２】
以上により、案内溝が形成された基板と、前記基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、中間層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層と、をこの順に備え、前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録部の反射光強度より高くなっている光記録媒体が実現できる。すなわち、該記録ピット部から高変調度かつ歪みの無いＬｔｏＨの記録信号の極性が得られるという特徴がある。
【００４３】
このような記録方式を用いる光記録媒体については、本発明者等が既に、国際公開第ＷＯ２００６／００９１０７号パンフレットの明細書にて説明した通りであり、ここでは要所を抜粋して以下に説明する。
【００４４】
以下においては、記録再生光波長λにおける記録層の未記録状態（記録前）の光学特性を、複素屈折率ｎd*＝ｎd−ｉ・ｋdで表わす。ここで、実部ｎdを屈折率、虚部ｋdを消衰係数と呼ぶ。記録後における記録ピット部においては、ｎdがｎd’＝ｎd−δｎdに、ｋdがｋd’＝ｋd−δｋdに、それぞれ変化するものとする。
【００４５】
更に、以下で用いる反射率と反射光強度という２つの言葉の区別を説明する。反射率とは、平面状態で２種の光学特性の異なる物質間で生じる光の反射において、入射エネルギー光強度に対する、反射エネルギー光強度の割合である。記録層が平面状であっても、光学特性が変化すれば、反射率が変化する。一方、反射光強度は、集束された記録再生光ビームと対物レンズを介して記録媒体面を読んだときに、ディテクター上に戻ってくる光の強度のことである。
【００４６】
ＲＯＭ媒体において、ピット部、未記録部（ピット周辺部）は同一の反射層で覆われているから、反射層の反射率は、ピット部、未記録部で同じである。一方、ピット部で生じる反射光と未記録部の反射光との位相差のために、干渉効果によって、記録ピット部で反射光強度が変化して見える（通常は、低下して見える）のである。このような干渉効果は、記録ピットが局所的に形成され、記録再生光ビーム径内部に、記録ピット部とその周辺の未記録部が含まれている場合に、記録ピット部と周辺部との反射光が位相差によって干渉して起きる。一方、記録ピット部でなんらかの光学的変化を生じる記録可能媒体においては、凹凸がない平面状態であっても記録層それ自体の屈折率変化によって、反射率変化が生じる。これを、本実施の形態においては「平面状態で生じる反射率変化」という。言い換えると、「平面状態で生じる反射率変化」とは、記録層平面全体の屈折率が記録前の屈折率か記録後の屈折率かによって、記録層に生じる反射率の変化のことであり、記録ピットとその周辺部の反射光の干渉を考慮しなくても生じる反射光強度変化である。一方、記録層の光学的変化が局所的ピット部である場合、記録ピット部の反射光の位相と、その周辺部の反射光の位相が異なる場合に、反射光の２次元的干渉が生じて反射光強度が記録ピット周辺部で局所的に変化して見える。
【００４７】
このようにして、本実施の形態では、位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮しない反射光強度変化を「平面状態で生じる反射光強度変化」或いは「平面状態の反射光強度変化」とし、記録ピットとその周辺部の位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮した反射光強度変化を「位相差によって生じる（局所的）反射光強度変化」、或いは、「位相差による反射光強度変化」として、両者を区別して考える。
【００４８】
一般的に、「位相差による反射光強度変化」によって、十分な反射光強度変化、つまり、記録信号の振幅（或いは、光学的コントラスト）を得ようとすると、記録層２２自体の屈折率変化が、非常に大きくなければならない。例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒでは、色素記録層の屈折率の実部が、記録前には２．５〜３．０であり、記録後には１〜１．５程度になることが求められる。また、色素記録層の記録前における複素屈折率の虚部ｋdは０．１程度より小さいことが、未記録状態でのＲＯＭ互換の高反射率を得る上で好ましいとされていた。また、記録層２２の膜厚が５０ｎｍ〜１００ｎｍと厚めであることが望ましい。その程度の厚みが無いと大部分の光が記録層２２内を通過してしまい、十分な反射光強度変化とピット形成に必要な光吸収が起こり得ないからである。このように厚い色素記録層ではピット部での変形による局所的位相変化は、補助的に用いられているに過ぎない。他方、前述のＲＯＭ媒体では、記録ピット部での局所的屈折率変化はなく、「位相差による反射光強度変化」のみが検出されていると考えられる。良好な記録品質を得るためには、記録ピット分での反射光強度変化が、上記２種類の反射光強度変化が混合して起きる場合、両者が強め合うことが望ましい。２種類の反射光強度変化が強め合うとは、それぞれで生じる反射光強度の変化の方向、つまり、反射光強度が増加するか低下するかが、揃っているということである。
【００４９】
上記のような記録層の屈折率低下は、「平面状態の反射光強度変化」において、反射率の低下、惹いては反射光強度の低下をもたらす。従来のＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒでは、上記のようにこの屈折率変化は、１以上となり得るので、「平面状態の反射光強度変化」による反射率低下が、記録信号の振幅の相当部分を占める。従って、基本的に記録により反射率は低下する。また、補助的に利用される記録ピット部での「位相差による反射光強度変化」の方向が、反射率低下に寄与するように種々の検討がなされてきたといえる。他方、記録層色素の分解による消衰係数の低下は、反射率増加につながって、信号振幅をむしろ低下させるので、消衰係数の変化を小さくすることが望ましい。更に、記録前反射率をＲＯＭ媒体並みに高くするには、記録前の記録層の消衰係数を小さくすることが望ましい。よって、消衰係数を通常０．３以下、好ましくは０．２以下程度に小さくすることを意図している。
【００５０】
次いで、反射基準面を先ず定義する。反射基準面としては、主反射面となる中間層の記録層側界面（表面）をとる。主反射面とは、再生反射光に寄与する割合が最も高い反射界面をさす。本実施の形態が適用される光記録媒体２０を示す図２において、主反射面は記録層２２と中間層３０との界面にある。なぜなら、本実施の形態が適用される光記録媒体２０において対象とする記録層２２は、比較的薄く、且つその吸収率が低いために、大部分の光エネルギーは記録層２２をただ通過し、記録層２２と中間層３０との境界に達し得るからである。尚、他にも反射を起こし得る界面があり、再生光の反射光強度は、各界面からの反射光強度と位相の全体の寄与で決まる。本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、主反射面での反射の寄与が大部分であるため、主反射面で反射する光の強度と位相だけを考慮すればよい。このため、主反射面を反射基準面とするのである。
【００５１】
本実施の形態においては、先ず、図２において、カバー層溝間部２５へピット（マーク）を形成することが好ましい。それは、主として製造が容易なスピンコート法（塗布法）で形成された記録層２２を利用するためである。すなわち、塗布法を利用することで、自然に、カバー層溝間部（基板溝部）２５の記録層膜厚がカバー層溝部（基板溝間部）２６の記録層膜厚より厚くなるとはいえ、その厚みが「平面状態の反射光強度変化」で、十分な反射光強度変化を得られるほどは厚くなく、主として、「干渉を考慮した反射光強度変化」により、比較的薄い記録層膜厚でかつ記録自体の屈折率変化が小さくてもカバー層溝間部２５に形成されたピット部で大きな反射光強度変化（高変調度）が実現できるのである。
【００５２】
本実施の形態においては、記録ピット部における反射光の位相の変化により、図２の反射基準面で構成されるカバー層溝間部２５とカバー層溝部２６の段差が、記録後には記録前より光学的に浅く見えるような変化を生じさせることが好ましい。その際に、トラッキングサーボを安定化させるために、先ず、プッシュプル信号の反転を生じさせず、且つ、記録前の反射光強度に比べて記録後の反射光強度が増加するような位相変化を記録ピットにおいて生じさせる。
【００５３】
図２に示す本実施の形態が適用される膜面入射構成の光記録媒体２０の層構成を、反射基準面で反射される光の位相に注目して説明するために、図２に示すカバー層溝間部２５に記録する場合を例として、図３（ａ），（ｂ）を用いて表わす。
【００５４】
図３（ａ），（ｂ）は何れも、膜面入射型媒体（光記録媒体２０）の層構成とカバー層溝間部２５部に記録する場合の反射光の位相差を説明する図である。即ち、図３（ａ），（ｂ）は、図２の膜面入射構成の光記録媒体２０において、膜面入射構成のカバー層２４の入射面２８側から入射する記録再生光ビーム２７の反射光の位相差を説明するための図である。なお、図３（ａ），（ｂ）において、図２と共通の要素については同一の符号で示している。また、図２で示した要素の一部については、図３（ａ），（ｂ）では符号を省略している。
【００５５】
具体的に、図３（ａ）は記録前、図３（ｂ）は記録後の記録ピットを含む断面図である。以下において、記録ピットを形成する方の溝ないし溝間部を、「記録溝部」、その間を「記録溝間部」と称する。即ち、本発明の好ましい態様を表わす図３（ａ），（ｂ）においては、カバー層溝間部２５が「記録溝部」であり、カバー層溝部２６が「記録溝間部」となる。
【００５６】
先ず、記録溝部の反射光と記録溝間部の反射光との位相差を求めるに当たり、位相の基準面をＡ−Ａ’で定義する。未記録状態を表わす図３（ａ）においては、Ａ−Ａ’は、記録溝間部における記録層２２／カバー層２４界面に対応している。一方、記録後状態を表わす図３（ｂ）においては、Ａ−Ａ’は、記録溝間部における記録層２２／カバー層２４界面に対応している。Ａ−Ａ’面より手前（入射側）では、光路によって光学的な差は生じない。また、図３（ａ）に示すように、記録前の記録溝部における反射基準面をＢ−Ｂ’、記録前のカバー層２４の記録溝部底面（記録層２２／カバー層２４界面）をＣ−Ｃ’で定義する。
【００５７】
記録前の記録溝部での記録層厚みをｄG、記録溝間部での厚みをｄLとし、反射基準面での記録溝部と記録溝間部の段差をｄGL、基板２１表面での記録溝間部の段差をｄGLSとする。反射層２３及び中間層３０の記録溝部と記録溝間部での被覆具合によるが、通常は、反射層２３及び中間層３０は、記録溝部と記録溝間部でほぼ同じ膜厚となり、基板２１表面での段差がそのまま反映されるので、ｄGL＝ｄGLSである。
【００５８】
基板２１の屈折率をｎs、カバー層２４の屈折率をｎcとする。記録ピットの形成により、一般的には以下のような変化が生じる。記録ピット部２５ｐにおいて、記録層２２の屈折率は、ｎdからｎd’＝ｎd−δｎdに変化する。また、記録ピット部２５ｐにおいて、記録層２２の入射側界面において、記録層２２の材料とカバー層２４の材料との間に混合が生じ、混合層が形成される。更に、記録層２２が体積変化を起こして、反射基準面（記録層２２／中間層３０界面）の位置が移動する。尚、通常は、有機物である基板２１の材料と金属である反射層２３の材料との間での混合層形成は無視できる程度である。
なお、以下の記載では、二層間の関係について、その二層の名前を「／」で区切って併記して表わす場合がある。例えば「記録層／中間層界面」とは、記録層と中間層との界面を表わす。
【００５９】
そこで、記録層２２／カバー層２４（図２）間で記録層２２の材料とカバー層２４の材料との混合が起き、厚さｄmixの混合層２５ｍが形成されるものとする。また、混合層２５ｍの屈折率を、ｎc’＝ｎc−δｎc（図３（ｂ））とする。
【００６０】
この際、記録層２２／カバー層２４界面は、Ｃ−Ｃ’を基準として、記録後はｄbmpだけ移動する。なお、ｄbmpは、図３（ｂ）に示すように、記録層２２内部へ移動する方向を正とする。逆に、ｄbmpが負であれば、記録層２２がＣ−Ｃ’面を超えて膨張することを意味する。また、もし、記録層２２／カバー層２４間に両者の混合を妨げる界面層を設けた場合には、ｄmix＝０となり得る。但し、記録層２２の体積変化によりｄbmpの変形が生じ得る。色素混合が起きない場合の基板２１又はカバー層２４のｄbmp変形に伴う屈折率変化の影響は、無視できる程度に小さいと考えられる。
【００６１】
他方、記録前の反射基準面の位置Ｂ−Ｂ’を基準とした、記録溝部での反射基準面の移動量をｄpitとする。なお、ｄpitは、図３（ｂ）に示すように、記録層２２が収縮する方向（反射基準面が記録層２２内部へ移動する方向）を正とする。逆に、ｄpitが負であれば、記録層２２がＢ−Ｂ’面を超えて膨張することを意味する。記録後の記録層２２の膜厚ｄGaは、下記式（１）で表わされる。
ｄGa＝ｄG−ｄpit−ｄbmp 式（１）
尚、ｄGL、ｄG、ｄL、ｄmix、ｎd、ｎc、ｎs及びｄGaは何れも、その定義及び物理的特性から、負の値をとらない。
【００６２】
このような記録ピットのモデル化や、以下で述べる位相の見積もりの方法としては、公知の方法を用いた（非特許文献１）。
【００６３】
さて、位相の基準面Ａ−Ａ’における記録溝部と記録溝間部の再生光（反射光）の位相差を記録前と記録後で求める。記録前における記録溝部と記録溝間部の反射光の位相差をΦｂ、記録後、記録ピット部２５ｐと記録溝間部の反射光の位相差をΦａとし、Φで総称する。これらのΦａ及びΦｂは、何れも、下記式（２）及び式（３）により定義される。
【００６４】
Φ＝Φｂ又はΦａ
＝（記録溝間部の反射光位相）−（記録溝部（記録後はピット部を含む）の位相）
式（２）
【００６５】
Φ＝Φｂ又はΦａ
＝（２π／λ）・２・
｛（記録溝間部光路長）−（記録溝部（記録後はピット部を含む）の光路長）｝
式（３）
【００６６】
ここで、式（３）において係数２が掛かっているのは、往復の光路長を考えるためである。
【００６７】
図３（ａ），（ｂ）においては、下記式（４）及び式（５）が成立する。
Φｂ＝（２π／λ）・２・｛ｎd・ｄL−〔ｎd・ｄG＋ｎc・（ｄL＋ｄGL−ｄG）〕｝
＝（４π／λ）・｛（ｎc−ｎd）・（ｄG−ｄL）−ｎc・ｄGL｝ 式（４）
Φａ＝（２π／λ）・２・｛（ｎd・ｄL−〔ｎc・（ｄL＋ｄGL−ｄG＋ｄbmp−ｄmix）
＋（ｎd−δｎd）・（ｄG−ｄpit−ｄbmp）＋（ｎc−δｎc）・ｄmix〕｝
＝Φｂ＋ΔΦ 式（５）
【００６８】
但し、ΔΦは、下記式（６）で表わされる。
ΔΦ＝（４π／λ）｛（ｎd−ｎc）・ｄbmp＋ｎd・ｄpit＋δｎc・ｄmix＋
δｎd・（ｄG−ｄpit−ｄbmp）｝ 式（６）
【００６９】
また、記録溝部が入射側から見て記録溝間部より奥にあることから、Φｂ＜０である。
ΔΦは、記録により生じたピット部での位相変化である。
【００７０】
ΔΦによって生じる信号の変調度ｍは、
ｍ∝１−ｃｏｓ（ΔΦ）＝ｓｉｎ2（ΔΦ／２） 式（７）
≒（ΔΦ／２）2 （８）
となる。なお、最右辺（８）は、ΔΦが小さい場合の近似である。
【００７１】
｜ΔΦ｜が大きければ変調度は大きくなるが、通常は、記録による位相の変化｜ΔΦ｜は０からπの間にあり、通常はπ／２程度以下であると考えられる。実際上、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒを始めとする従来の色素系記録層では、そのような大きな位相変化は報告されていない。また、前述のように青色波長域では、色素の一般的特性から、尚さら位相変化は小さくなる傾向にある。一方、｜ΔΦ｜がπを超える変化は、記録前後でプッシュプルの極性を反転させる可能性、プッシュプル信号の変化が大きくなり過ぎる可能性があり、トラッキングサーボの安定性維持の面から好ましくない場合がある。
【００７２】
ここで、図４は、記録溝部と記録溝間部の位相差と反射光強度の関係を説明する図である。図４では、｜Φ｜と記録前後の記録溝部における反射光強度の関係が示されている。ここでは、簡単のため、記録層２２の吸収の影響は無視している。図３（ａ），（ｂ）の構成では、通常、Φｂ＜０となるので、ΔΦ＜０なる場合が、図４の｜Φ｜が増加する方向である。つまり、図４における横軸に（−１）を乗じたものに相当する。よって、｜Φｂ｜が増加して｜Φａ｜となることを示す。
【００７３】
平面状態（ｄGL＝０）での記録溝部の反射率をＲ０とすると、｜Φ｜が大きくなるにつれ、記録溝部と記録溝間部の反射光の位相差Φｂから干渉効果が生じ、反射光強度が低下していく。そして、位相差｜Φ｜がπ（半波長）と等しくなると、反射光強度は極小値となる。更に、｜Φ｜がπを超えて増大すると、反射光強度は増加に転じ、｜Φ｜＝２πで極大値をとる。
【００７４】
ここで、プッシュプル信号強度は、位相差｜Φ｜が、π／２の時に最大となり、πのときに極小となって、極性が反転する。以後、再び増加・減少し、２πにおいて極小となって再び極性が逆転する。以上の関係は、位相ピットによるＲＯＭ媒体における、ピット部の深さ（ｄGLに相当）と反射率との関係と全く同様である（非特許文献５）。
【００７５】
以下に、プッシュプル信号について説明をする。
図５は、記録信号（和信号）とプッシュプル信号（差信号）を検出する４分割ディテクターの構成を説明するための図である。４分割ディテクターは、４つの独立した光検出器からなり、それぞれの出力をＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとする。図５の記録溝部及び記録溝間部からの０次回折光及び１次回折光は、４分割ディテクターにて受光され、電気信号に変換される。４分割ディテクターからの信号から、下記式（９）及び式（１０）で表わされる演算出力を得る。
【００７６】
Ｉｓｕｍ＝（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ） 式（９）
ＩＰＰ ＝（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ） 式（１０）
【００７７】
また、図６（ａ），（ｂ）は、実際に、複数の溝部、溝間部を横断しながら得られる出力信号を低周波通過フィルター（カットオフ周波数３０ｋＨｚ程度）を通過させた後に検出する信号を示す図である。
【００７８】
図６（ａ），（ｂ）において、Ｉｓｕｍp-pは、Ｉｓｕｍ信号のｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋでの信号振幅であり、ＩＰＰp-pは、プッシュプル信号のｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋの信号振幅である。プッシュプル信号強度とはＩＰＰp-pのことをいい、プッシュプル信号そのもの（ＩＰＰ）とは区別される。
【００７９】
トラッキングサーボは、図６（ｂ）のプッシュプル信号（ＩＰＰ）を誤差信号として、フィードバック・サーボを行なう。図６（ｂ）で、例えば、ＩＰＰ信号の極性が、＋から−に変化する０クロス点を、記録溝部中心に対応させ、−から＋に変化する０クロス点を、記録溝間部に対応させるとき、プッシュプルの極性が反転するとは、この符号の変化が逆になることである。符合が逆になると、記録溝部にサーボがかかった（即ち、集光ビームスポットが記録溝部に照射される。）つもりが、逆に記録溝間部にサーボがかかるような不都合を起こす。
【００８０】
記録溝部にサーボがかかったときのＩｓｕｍ信号が、記録信号であり、本実施の形態では、記録後に増加する変化を示す。
【００８１】
ここで、下記式（１１）で表わされる演算出力は、規格化プッシュプル信号強度（ＩＰＰactual）という。
【００８２】
ＩＰＰactual＝［｛（Ｉａ＋Ｉｂ）（ｔ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）（ｔ）｝／
｛（Ｉａ＋Ｉｂ）（ｔ）＋（Ｉｃ＋Ｉｄ）（ｔ）｝］p-p
＝｛ＩＰＰ（ｔｂ）／Ｉｓｕｍ（ｔｂ）｝−
｛ＩＰＰ（ｔａ）／Ｉｓｕｍ（ｔａ）｝ 式（１１）
（ここで、ｔａはＩＰＰが最小値となる時間であり、ｔｂはＩＰＰが最大値となる時間である。）
【００８３】
実際に光記録再生装置がトラッキングサーボをかけるためのプッシュプル信号は、Ｉｓｕｍ、ＩＰＰの値から計算した信号である規格化プッシュプル信号を使用することが多い。
【００８４】
図４に示すような位相差と反射光強度との関係は、上記式（７）からも分かるように、周期的である。記録前後での｜Φ｜の変化、即ち｜ΔΦ｜は、色素を記録層の主成分とする光記録媒体では、通常、（π／２）程度より小さい。逆に、本実施の形態では、記録による｜Φ｜の変化は、最大でもπ以下であるとする。そのために、必要なら、記録層膜厚を適宜薄くすればよい。
【００８５】
ここで、位相基準面Ａ−Ａ’からみて、記録ピット部２５ｐの形成により記録溝部の反射光の位相（或いは光路長）が記録前より小さくなった場合（記録前より位相が遅れた場合）、即ち、ΔΦ＞０である場合、入射側から見て反射基準面の光学的距離（光路長）は減少し、光源に（或いは、位相の基準面Ａ−Ａ’に）近寄ったことになる。従って、図３（ａ），（ｂ）においては、記録溝部の反射基準面が上方に移動する（ｄGLが減少する）のと同等の効果があり、結果として、記録ピット部２５ｐの反射光強度は増加する。
【００８６】
一方、位相基準面Ａ−Ａ’からみて、記録ピット部２５ｐの反射光の位相（或いは光路長）が記録前より大きくなった場合（記録前より位相が遅れた場合）、すなわち、ΔΦ＜０である場合、入射側から見て反射基準面の光学的距離（光路長）は増加し、光源（或いは、位相基準面Ａ−Ａ’）から遠ざかったことになる。図３（ａ），（ｂ）においては、記録溝部の反射基準面が下方に移動する（ｄGLが増加する）のと同等の効果があり、結果として、記録ピット部２５ｐの反射光強度は減少する。ここで、記録ピット部の反射光強度が記録後に減少するか増加するかという、反射光強度の変化の方向を記録（信号）の極性という。
【００８７】
従って、記録ピット部２５ｐでΔΦ＞０となる位相変化が起きるならば、図３（ａ），（ｂ）の記録溝部においては、記録により反射光強度が増加する「Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ」となる極性を利用することが好ましい。他方、ΔΦ＜０となる位相変化が起きるならば、図３（ａ），（ｂ）の記録溝部においてはＨｔｏＬとなる極性を利用することが好ましい。
【００８８】
（位相変化ΔΦの符号と記録極性の好ましい態様について）
さて、記録ピット部２５ｐでは、光学的に記録層２２の屈折率変化或いは変形による位相の変化（即ち、位相差を考慮した反射光強度の変化に寄与する。）と、屈折率変化による平面状態での反射光強度の変化（即ち、位相差を考慮しない反射光強度の変化）が、同時に起こりうるが、これらの変化の方向が揃っていることが好ましい。つまり、記録信号の極性が、記録パワーや記録ピットの長さ、大きさに寄らず一定であるためには、個々の反射光強度変化が揃っていることが好ましい。
【００８９】
ここで、記録層内、或いは、その隣接する界面に空洞が出来易い場合を考えると、空洞内はｎd’＝１と考えられ、屈折率が低下するとみなすこと等を総合的に勘案すると、図３（ａ），（ｂ）の記録媒体においては、ΔΦ＞０となる位相変化、即ちＬｔｏＨとなる極性が好ましい。
また、各位相変化の方向を合わせるためには、各位相変化を制御し易くすることが好ましい。
【００９０】
例えば、記録層入射側界面に界面層を設ける等して、ｄmix＝０とすることも好ましい。ｄmixによる位相差変化は、あまり大きくできないので積極的に利用し難いだけでなく、その厚みの制御が難しいからである。よって、記録層入射側界面に界面層を設けるなどして、ｄmix＝０とすることが好ましい。
【００９１】
変形に関しては、一箇所に集中し、且つ、一方向に限定されることが好ましい。複数の変形部位よりも、一箇所の変形部位をより正確に制御する方が、良好な信号品質が得られ易いからである。
【００９２】
ここで、ΔΦ＞０なる位相変化とプッシュプル信号の関係について考察しておく。
従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの類推からカバー層溝部２６に対するＨｔｏＬ記録を行なう場合、プッシュプル信号極性が反転しないようにするには、往復の光路長が１波長より大きくなるような深い溝段差（「深溝」と称する）にするか、かろうじてプッシュプル信号が出るような溝段差（「浅溝」と称する）にするか、に限られる。深溝の場合、図４の矢印αの方向の位相変化を利用し、光学的に溝が深くなるようにする。この場合、矢印の始点となる溝深さは、４００ｎｍ前後の青色波長では１００ｎｍ程度であることが望ましい。前述のように、狭トラックピッチでは成形時に不良転写が起き易く、量産に困難を伴う。また、たとえ所望の溝形状が得られても、溝壁の微小な表面粗さによるノイズが信号に混入し易い。更に、溝の底部や側面の壁に反射層２３を均等に形成するのが困難である。反射層２３自体の溝壁への密着性も悪く、剥離等の劣化が起こり易い。このように、「深溝」を用いた従来の方式でΔΦ＞０なる位相変化を利用して、ＨｔｏＬ記録を行なおうとすると、トラックピッチを詰めるのに困難が伴う。
【００９３】
一方、浅溝の場合は、図４の｜Φ｜＝０〜πの間の斜面で矢印βの方向の位相変化を使用し、光学的に溝が深くなるようにすることで、ＨｔｏＬ記録となる。未記録状態である程度のプッシュプル信号強度を得ようとすれば、溝深さは、青色波長では、２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度となる。このような状態で記録層２２を形成した場合、平面状態と同じく、記録溝部（この場合、カバー層溝部２６）にも溝間部にも同等に記録層膜厚が形成され易く、記録ピットが記録溝部からはみ出し易いし、記録ピットからの回折光が隣接記録溝に漏れ込んで、クロストークが非常に大きくなってしまう。同様に、従来方式でΔΦ＞０なる位相変化を利用して、ＨｔｏＬ記録を行なおうとすると、トラックピッチを詰めるのに困難が伴うのである。
【００９４】
本発明者等は、これらの課題を克服すべく、膜面入射型色素媒体、特に塗布型記録層を有する媒体について検討を行なった。その結果、膜面入射型色素媒体に好ましい構成は、従来の、「深溝」を用いたＨｔｏＬ記録ではなく、図４において、矢印γの方向の位相変化、すなわち、後述の「中間溝」を用いたＬｔｏＨなる記録極性の信号を得るものであることを見出したのである。即ち、記録再生をカバー層２４側から記録再生光を入射して行なう光記録媒体２０であって、記録再生光ビーム２７がカバー層２４に入射する面（記録再生光ビーム２７が入射する面２９）から遠い側の案内溝部を記録溝部するとき、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなるような光記録媒体である。従来、色素を記録層に用いた追記型媒体は、記録後にＲＯＭ媒体と同等の記録信号が得られるのが特徴であるが、そのためには、記録後に、再生互換性が確保できればよいのであって、記録前にＲＯＭ媒体同様の高反射光強度を保持する必要はなく、記録後のＨレベルの反射光強度が、ＲＯＭ媒体で規定される反射光強度（ＲＯＭ媒体では単に反射率と呼ぶことが多い）の範囲内であればよい。ＬｔｏＨ記録は決して、ＲＯＭ媒体との再生互換性を維持することと矛盾しないのである。
【００９５】
尚、本実施の形態において重要なことは、上述した記録層屈折率の低下、空洞の形成等によるピット部での屈折率低下、並びに、記録層２２内部もしくはその界面での変形が、何れも、主反射面である反射層２３の記録再生光入射側で起きているということである。記録ピット部において、中間層／記録層、及び、反射層／基板界面の何れにも変形及び混合が生じていないことが、記録信号極性を支配する要素を簡素化でき、記録信号波形へのひずみを抑制できるので好ましい。
【００９６】
図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すような膜面入射構成で、記録再生光ビーム２７の入射する面２９から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、従来構成と同じ位相変化による記録原理を適用しようとすれば、ΔΦ＞０となるような位相変化を利用してＬｔｏＨ記録を行ない得る。
【００９７】
そのためには、先ず、前記記録ピット部２５ｐでの位相変化が、前記反射層２３の入射光側におけるｎdより低い屈折率部の形成によるものであることが望ましい。そして、記録前において、各種サーボの安定性を維持するために、少なくとも３％〜３０％の反射率を維持することが好ましい。
【００９８】
ここでいう未記録状態の記録溝部反射率（Ｒg）は、反射率既知（Ｒref）の反射層のみを、図２に示す光記録媒体２０と同様な構成で成膜し、集束光ビームを記録溝部に焦点が合うように照射して得られた反射光強度をＩref、図２に示す光記録媒体２０において同様に、集束光ビームを記録溝部に照射して得られた反射光強度をＩsとするとき、Ｒg＝Ｒref・（Ｉs／Ｉref）として得られたものである。同様に、記録後において、記録信号振幅の、記録ピット間（スペース部）の低反射光強度ＩLに対応する記録溝部反射率をＲL、記録ピット（マーク部）の高反射光強度ＩHに対応する記録溝部反射率をＲHと呼ぶ。
【００９９】
以下では、慣用に従って、記録溝部の反射光強度変化を定量化する際には、この、記録溝部反射率を用いて表わす。
本実施の形態では、記録による位相変化を利用するため、記録層２２自体の透明性を高くすることが好ましい。記録層２２を単独で透明なポリカーボネート樹脂基板に形成した場合の透過率は、４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが更に好ましい。透過率が高過ぎると十分記録光エネルギーが吸収できないから、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。
【０１００】
一方、このような高透過率が維持されていることは、図２の構成のディスク（未記録状態）において、平坦部（鏡面部）で平面状態の反射率Ｒ０を測定し、その反射率が、記録層膜厚をゼロとした他は同一構成を有するディスクの平面状態での反射率を基準とした相対値で通常４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上あることで概ね確認できる。
【０１０１】
（記録溝深さｄGL、並びに、記録溝部の記録層厚みｄGと記録溝間部の記録層厚みｄLの好ましい態様について）
ΔΦ＞０なる位相変化を利用し、カバー層溝間部２５にＬｔｏＨ記録する場合、光学的にピット部で溝深さが変化するので、溝深さに強く依存するプッシュプル信号が、記録前後で変化し易くなる。特に課題になるのは、プッシュプル信号の極性が反転するような位相変化である。
【０１０２】
ＬｔｏＨ記録を行なって、且つ、プッシュプル信号の極性変化を起こさないためには、図４において、０＜｜Φｂ｜、｜Φａ｜＜πなる斜面で矢印γの方向の位相変化により、光学的な溝が浅くなる現象を利用することが好ましい。つまり、図３（ａ），（ｂ）において、位相差基準面Ａ−Ａ’からみて、記録溝部の反射基準面までの光路長が小さくなるような変化が記録ピット部２５ｐで起きるようにする。
【０１０３】
また、プッシュプルの信号強度の記録前後の値を考慮し、溝の最適な深さを考えると、記録再生光波長λ＝３５０〜４５０ｎｍの青色波長とした場合、溝深さｄGLは、通常３０ｎｍ以上、好ましくは３５ｎｍ以上とする。一方、溝深さｄGLは、通常７０ｎｍ以下、好ましくは６５ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下とする。このような深さの溝を「中間溝」と呼ぶこととする。上述の「深溝」を用いる場合に比べ、溝形成及びカバー層溝間部２５への反射層の被覆が格段に容易になるという利点を有する。
【０１０４】
つまり、本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、記録層２２を塗布によって形成し、（溝の深さ）＞（記録溝部記録層膜厚）＞（記録溝間上の記録層膜厚）となるようにするのが好ましい。
【０１０５】
溝の深さが３０〜７０ｎｍである場合には、記録溝部の記録層膜厚は、５ｎｍ以上とすることが好ましく、１０ｎｍ以上とすることがより好ましい。これは、記録溝部の記録層膜厚を５ｎｍ以上とすることによって、位相変化を大きくでき、記録ピット形成に必要な光エネルギーの吸収が可能となるからである。一方、記録溝部の記録層膜厚は、５０ｎｍ未満とすることが好ましく、４５ｎｍ以下とすることがより好ましく、４０ｎｍ以下とすることが更に好ましい。位相変化を主として用い、屈折率変化による「平面状態での反射率変化」の影響を小さくするためにも、記録層２２はこのように薄いことが望ましい。従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのように、未記録での屈折率が２．５〜３である高屈折率の色素主成分の記録層では、記録によってｎdが減少した場合、「平面状態の反射率」低下を招くことがある。位相差変化によってＬｔｏＨ記録をする場合には逆の極性となり易い。
【０１０６】
更に、記録層２２が薄い方が、記録ピット部での変形が大きくなり過ぎたり、記録溝間部へはみ出したりすることを抑制できる。
【０１０７】
カバー層溝間部に記録ピットを形成する本発明において、前述のような「中間溝」深さを用いること、及び、基板溝間部での記録層厚みは０に近くして、記録層２２を薄くして「中間溝」深さの記録溝内に閉じ込めることは、後述のように記録ピット部での空洞形成及びカバー層方向への膨れ変形を積極的に用いる場合には、なおさら好ましいこととなる。この点においても、本発明は、カバー層溝部に記録を行ない、空洞を形成してＨｔｏＬ記録を行なう場合より、クロストークを抑制する効果に優れている。
【０１０８】
かくして、記録ピットは、記録溝内にほぼ完全に閉じ込められ、且つ、図３（ａ），（ｂ）における記録ピット部２５ｐの回折光の隣接記録溝への漏れこみ（クロストーク）も非常に小さくできるという利点が得られる。つまり、カバー層溝間部２５への記録でＬｔｏＨ記録を志向することは、単にΔΦ＞０なる位相変化とカバー層溝間部２５へ記録との有利な組み合わせとなるだけではなく、狭トラックピッチ化による高密度記録により適した構成が得られ易くなるのである。
【０１０９】
（記録層屈折率、ｎd、ｎc、δｎd、及び、変形量のｄbmpの好ましい態様について）
記録層の記録前後の屈折率、カバー層の屈折率の大小関係、及び記録層２２、カバー層２４付近での変形の方向の組み合わせを特定の関係に保つことが、マーク長によって、記録信号極性（ＨｔｏＬかＬｔｏＨ）が逆転したり、混合したりする（微分波形が得られる）現象を防ぐ上で有効である。
【０１１０】
例えば、ＬｔｏＨとなるよう位相差をあわせた変形を促進するためには、記録層２２の熱変質に熱膨張、分解、昇華による体積膨張圧力が生じることが望ましい。また、記録層２２とカバー層２４の界面に界面層を設けて、前記圧力を閉じ込めて、他の層にリークしないようにすることが好ましい。界面層は、ガスバリア性が高く、カバー層２４よりも変形し易いことが望ましい。特に、昇華性の強い色素を主成分として用いると、記録層２２部分に局所的に体積膨張圧力が生じ易い。また、この際、同時に空洞を形成し易く、色素主成分の記録層単体の屈折率変化が小さくても、空洞形成（内部のｎd’は１とみなし得る。）による効果が加わって、記録層２２の屈折率変化みなし分を大きくできるので好ましい。つまり、記録層２２の内部或いはその隣接する層との界面に空洞が形成されるのが、位相のあった屈折率を大きくするために好ましく、且つ、空洞内の圧力によって生じる記録層２２のカバー層２４側への膨れは、ΔΦ＞０なる変化を最も効率よく生じ得ると考えられ最も好ましい。
【０１１１】
（具体的な層構成及び材料の好ましい態様について）
以下において、図２及び図３（ａ），（ｂ）で示す層構成の具体的材料・態様について、青色波長レーザの開発が進んでいる状況を考慮して、特に、記録再生光ビーム２７の波長λが４０５ｎｍ近傍の場合を想定して説明する。
【０１１２】
（基板）
基板２１は、膜面入射構成では、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。従来の基板入射構成と異なり、透明性や複屈折に対する制限はない。表面に案内溝を形成するのであるが、金属やガラスを用いる場合には、表面に光や熱硬化性の薄い樹脂層を設け、そこに溝を形成することになる。この点、プラスチック材料を用い、射出成型によって、基板２１の形状（特に円板状）と表面の案内溝とを一挙に形成する方が、製造上は好ましい。
【０１１３】
射出成型できるプラスチック材料としては、従来ＣＤやＤＶＤで用いられたポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。基板２１の厚みとしては０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ程度とするのが好ましい。基板厚とカバー層厚を合わせて、従来のＣＤやＤＶＤと同じ１．２ｍｍとすることが好ましい。従来のＣＤやＤＶＤで使われるケ−ス等をそのまま用いることができるからである。基板厚を１．１ｍｍ、カバー層厚みを０．１ｍｍとすることが、ブルーレイ・ディスクでは規定されている（非特許文献９）。
【０１１４】
基板２１にはトラッキング用の案内溝が形成されている。本実施の形態では、カバー層溝間部２５が記録溝部となるトラックピッチは、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒより高密度化を達成するためには、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．２μｍ以上、また、通常０．６μｍ以下、好ましくは０．４μｍ以下とするのが望ましい。溝深さは、前述のように、記録再生光波長λ、ｄGL、ｄG、ｄL等に依存するが、概ね３０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあることが好ましい。溝深さは、前記範囲内で、未記録状態の記録溝部反射率Ｒg、記録信号の信号特性、プッシュプル信号特性、記録層の光学特性等を考慮して適宜最適化される。例えば、記録層の光学特性の変化に対して、同等のＲgを得るためには、ｎd、ｋdが大きな場合は、溝深さを相対的に浅くし、ｎd、ｋdが小さな場合は、相対的に深くするのが好ましい。また、同じ溝深さであっても、ｎdが約１．５以上であれば、ｋdを約０．５以下とする、逆に、ｋdが約０．５以上であれば、ｎdが約１．５以下となるような値の記録層を選べば、Ｒgを１０％以上に保つことができる。
【０１１５】
本実施の形態では、記録溝部と記録溝間部とにおけるそれぞれの反射光の位相差による干渉を利用しているから、両方が集束光スポット内に存在することが求められる。このため、記録溝幅（カバー層溝間部２５の幅）は、記録再生光ビーム２７の記録層２２面におけるスポット径（溝横断方向の直径）より小さくするのが好ましい。記録再生光波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５の光学系で、トラックピッチを０．３２μｍとする場合、０．１μｍ〜０．２μｍの範囲とするのが好ましい。これらの範囲外では、溝又は溝間部の形成が困難となる場合が多い。
【０１１６】
案内溝の形状は、通常は矩形となる。特に、後述の塗布による記録層形成時に、色素を含む溶液の溶剤が殆ど蒸発するまでの数十秒間に、基板溝部上に、色素が選択的に溜まることが望ましい。このため、矩形溝の基板溝間の肩を丸くして色素溶液が、基板溝部に落下して溜まり易くすることも好ましい。このような丸い肩を有する溝形状は、プラスチック基板若しくはスタンパの表面を、プラズマやＵＶオゾン等に数秒から数分さらしてエッチングすることで得られる。プラズマによるエッチングでは、基板の溝部の肩（溝間部のエッジ）のようなとがった部分が選択的に削られる性質があるので、丸まった溝部の肩の形状を得るのに適している。
【０１１７】
案内溝は、通常は、アドレスや同期信号等の付加情報を付与するために、溝蛇行、溝深さ変調等の溝形状の変調、記録溝部或いは記録溝間部の断続による凹凸ピット等による付加信号を有する。例えば、ブルーレイ・ディスクでは、ＭＳＫ（ｍｉｎｉｍｕｍ−ｓｈｉｆｔ−ｋｅｙｉｎｇ）とＳＴＷ（ｓａｗ−ｔｏｏｔｈ−ｗｏｂｂｌｅｓ）という２変調方式を用いたウォブル・アドレス方式が用いられている（非特許文献９）。
【０１１８】
（Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層）
Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層（反射層２３）には、記録再生光波長に対する反射率が高く、記録再生光波長に対して７０％以上の反射率を有するものが好ましい。一般に、記録再生用波長として用いられる可視光で高反射率を示すものとして、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ及びこれらを主成分とする合金が挙げられる。本発明においては、この中でも、λ＝３５０〜４５０ｎｍでの反射率が高く、吸収が小さいＡｇを主成分とする合金を採用する。ここで、「Ａｇを主成分とする」とは、反射層におけるＡｇの含有量が５０原子％以上であることを意味し、好ましくは８０原子％以上、より好ましくは９０原子％以上、特に好ましくは９５原子％以上である。Ａｇを主成分として、Ａｕ、Ｃｕ、希土類元素（特に、Ｎｄ）、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ等を０．０１原子％〜１０原子％加えることで、水分、酸素、硫黄等に対する耐食性が高めることができ好ましい。この他に、誘電体層を複数積層した誘電体ミラーを用いることも可能である。
【０１１９】
反射層２３の膜厚は、基板２１表面の溝段差を保持するために、ｄGLと同等程度かそれより薄いことが好ましい。同様に、記録再生光波長λ＝４０５ｎｍとする場合、前述のように、ｄGLを７０ｎｍ以下とするのが好ましいから、反射層の膜厚は、９０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは７０ｎｍ以下とする。２層媒体を形成する場合を除いて、反射層膜厚の下限は、３０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは４０ｎｍ以上とする。反射層２３の表面粗さＲａは、５ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以下であることがより好ましい。Ａｇは添加物の使用によって平坦性が増す性質があり、この意味でも、上記の添加元素の使用量を、通常０．１原子％以上、好ましくは０．５原子％以上とするのが望ましい。反射層２３は、スパッタリング法、イオンプレーティング法や、電子ビーム蒸着法などで形成することができる。
【０１２０】
（中間層）
反射層２３と記録層２２との間には、中間層３０が設けられる。中間層３０を設けることにより、ジッター特性の向上を図ることができる。
中間層３０は、ジッター特性を向上させる観点から、通常、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる元素を含有する。中でも、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ及びＶのうち何れかを含有することが好ましく、Ｔａ及びＮｂのうち何れかを含有することが好ましい。なお、中間層３０は、これらの元素のうち何れか一種のみを単独で含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよい。上記元素は、広く反射層として使用される銀又は銀合金との反応性及び固溶度が低いことから、これらの元素を中間層３０として使用すれば、保存安定性の優れた光記録媒体を得ることが可能となる。
【０１２１】
中間層３０は、上記元素を主成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において「主成分」とは、中間層３０を構成する元素のうち、上記元素が５０原子％以上含有されるようにすることを意味する。中でも、上記元素は、７０原子％以上含有されることが好ましく、９０原子％以上含有されることがより好ましく、９５原子％以上含有されることが更に好ましく、９９原子％以上含有されることが特に好ましい。理想的には、上記元素が１００原子％含有されることである。なお、中間層３０が上記元素を二種以上含有している場合には、その合計割合が上記範囲を満たしていることが好ましい。
【０１２２】
中間層３０を設けることによって、ジッターが改善される効果が得られるメカニズムは明らかではない。しかしながら、本発明者等の検討によれば、反射層２３の材料として使用されるＡｇを主成分とする合金と比較して硬度が高い元素で中間層３０を構成すること、及び／又は、記録再生波長における光吸収が大きい元素を中間層３０として使用することにより、ジッターが改善される傾向となることがわかった。他方、当該中間層材料からなる層を反射層２３と基板２１との間に設けた場合は、顕著なジッター低減効果は得られなかった。このことから、本発明の中間層３０の効果は、硬度によって基板側の変形を抑制する機能のみならず、反射層と記録層との間の変形・反応を抑制する機能による好ましくない付随的変形を抑制する効果を持つものと推察される。更には、本発明の中間層３０が適度な光吸収機能を有することにより、記録層の反射層側での発熱を促し、記録層の分解等を促進する効果があいまって、良好なジッターが得られるものと推察される。なお、硬度と光吸収効果だけであれば、他の金属を選択する余地もあるが、特に、本発明で用いる中間層３０の材料は、光吸収が大きく高硬度であるだけでなく、Ａｇ合金と接して形成した場合でも、Ａｇ合金と相互に拡散しにくく安定である（主成分であるＡｇとの固相での溶解度が低く、固溶体を形成しにくい）という特徴も加味して選ばれた。
このため、特に上記元素を用いて中間層３０を形成することにより、上記条件が満たされ易くなるのではないかと推測される。
【０１２３】
なお、中間層３０には、所望の特性を付与するために、添加元素或いは不純物元素として、上記元素以外の元素を含有させてもよい。このような添加元素或いは不純物元素の例としては、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｐｔ等が挙げられる。これらの添加元素或いは不純物元素は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。これらの添加元素或いは不純物元素の中間層３０における含有濃度の上限は、通常５原子％以下程度である。
【０１２４】
中間層３０の膜厚は、少なくとも膜として形成されればその効果を発揮することが可能であるが、その膜厚の下限は通常１ｎｍ以上である。一方、中間層３０の膜厚は、厚くなり過ぎると中間層の光吸収が大きくなり、記録感度低下と反射率低下を引き起こすため、通常１５ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下とする。上記の膜厚範囲内とすれば、ジッター改善効果と適正な反射率及び記録感度を同時に得ることが出来る。
【０１２５】
中間層３０は、スパッタリング法、イオンプレーティング法や、電子ビーム蒸着法などで形成することができる。
【０１２６】
（色素を主成分とする記録層）
記録層２２は、未記録（記録前）状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する。記録層２２に主成分として含有される色素は、具体的には、３００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光（及びその近傍）波長領域に、その構造に起因した顕著な吸収帯を有する有機化合物であるのが好ましい。このような色素を記録層２２として形成した未記録（記録前）の状態において記録再生光ビーム２７の波長λに吸収を有し、記録により変質して記録層２２に再生光の反射光強度の変化として検出されうる光学的変化を起こす色素を、「主成分色素」と呼ぶ。主成分色素は、複数の色素の混合物として、上記の機能を発揮するものであってもよい。
【０１２７】
主成分色素含有量は、重量％にして５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上が更に好ましい。主成分色素は単独の色素が記録再生光ビーム２７の波長λに対して吸収があり、記録によって変質して上記光学的変化を生じることが好ましいが、記録再生光ビーム２７の波長λに対する吸収を有し、発熱することで、間接的に他方の色素を変質させ光学的変化を起こさせるように機能分担されていてもよい。主成分色素にはこの他、光吸収機能を有する色素の経時安定性（温度、湿度、光に対する安定性）を改善するためのいわゆるクエンチャーとしての色素が混合されていてもよい。主成分色素以外の含有物としては、低・高分子材料からなる結合剤（バインダー）、誘電体等が挙げられる。
【０１２８】
主成分色素は、特に、構造によって限定されるものではない。本実施の形態においては、記録により、記録層２２内にδｎd＞０なる変化を生じるものであり、未記録（記録前）状態での消衰係数ｋd＞０である限り、原則として光学的特性に対する強い制約はない。主成分色素が記録再生光ビーム２７の波長λに対する吸収を有し、且つ、自らの吸光、発熱によって、変質を起こし、屈折率の低下、δｎd＞０、を生じればよい。ここで、変質とは、具体的には、主成分色素の吸収・発熱による膨張、分解、昇華、溶融等の現象をいう。主成分となる色素そのものが変質して、なんらかの構造変化を伴い、屈折率が低下してもよい。また、δｎd＞０なる変化は記録層２２内及び／又は界面に空洞が形成されてもよいし、記録層２２の熱膨張による屈折率低下であってもよい。
【０１２９】
このような変質を示す温度としては、通常１００℃以上、また、通常５００℃以下、好ましくは３５０℃以下の範囲にあることがより望ましい。保存安定性、耐再生光劣化の観点からは、１５０℃以上であることが更に好ましい。また、分解温度が３００℃以下であれば、特に１０ｍ／ｓ以上の高線速度でのジッター特性が良好になる傾向があり好ましい。分解温度が２８０℃以下であることが、更に高速記録での特性を良好にする可能性があるので、好ましい。通常は、以上で述べた変質挙動は、主成分色素の熱特性として測定され、熱重量分析−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）法によって、重量減少開始温度として大まかな挙動を測定できる。前述のようにｄbmp＜０、即ち、記録層２２がカバー層２４に向かって膨らむような変形が同時に起きること、がΔΦ＞０なる位相変化を利用する上でより好ましい。従って、昇華性があるか、分解物の揮発性が高く、記録層２２内部に膨張のための圧力を生じ得るものが好ましい。
【０１３０】
記録層２２の膜厚は、通常７０ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ未満、更に好ましくは４０ｎｍ以下である。他方、記録層膜厚の下限は、５ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上とすることが好ましい。
【０１３１】
記録層における主成分の色素としては、メチン系、（含金）アゾ系、ピロン系、ポルフィリン系化合物若しくはこれらの混合物等が挙げられる。より具体的には、含金アゾ系色素（特開平９−２７７７０３号公報、特開平１０−０２６６９２号公報等）、ピロン系色素（特開２００３−２６６９５４号公報）は、本来、耐光性に優れ、且つ、ＴＧ−ＤＴＡでの重量減少開始温度Ｔdが、１５０℃〜４００℃にあり、急峻な減量特性（分解物の揮発性が高く、空洞を形成し易い）を有する点で好ましい。特に好ましいのは、ｎd＝１．２〜１．９、ｋd＝０．３〜１、Ｔd＝１５０℃〜３００℃である色素である。中でも、これらの特性を満足する含金属アゾ系色素が好ましい。
【０１３２】
アゾ系色素としては、より具体的には、６−ヒドロキシ−２−ピリドン構造からなるカップラー成分と、イソキサゾールトリアゾール、ピラゾールから選ばれる何れか１種のジアゾ成分とを有する化合物と、該有機色素化合物が配位する金属イオンとから構成される金属錯体化合物が挙げられる。特に、下記一般式［Ｉ］〜［III］で表わされる構造の含金属ピリドンアゾ化合物が好ましい。
【０１３３】
【化１】
（式中、Ｒ1〜Ｒ10は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の官能基を表わす。）
【０１３４】
また、下記一般式［IV］又は［Ｖ］で示される環状β−ジケトンアゾ化合物と金属イオンからなる含金属環状β−ジケトンアゾ化合物が好ましい。
【０１３５】
【化２】
（式中、
環Ａは、炭素原子及び窒素原子とともに形成される含窒素複素芳香環を表わし、
Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚは、各々独立に、水素原子以外に置換基（スピロ含む）を有していてもよい炭素原子、酸素原子、硫黄原子、Ｎ−Ｒ11で表わされる窒素原子、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、又は、Ｃ＝ＮＲ12を表わし、βジケトン構造と共に５員環又は６員環構造を形成する。
Ｒ11は、水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、−ＣＯＲ13で表わされるアシル基、又は、−ＮＲ14Ｒ15で表わされるアミノ基を表わし、
Ｒ12は、水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、又は、アリール基を表わす。
Ｒ13は、炭化水基、又は、複素環基を表わし、
Ｒ14、Ｒ15は、各々独立に、水素原子、炭化水素基又は複素環基を表わす。
なお、上述の各基は、必要に応じて置換されてもよい。
また、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚが、各々独立に、炭素原子又はＮ−Ｒ11で表される窒素原子の場合、隣接する両者の結合は、単結合であっても二重結合であってもよい。
更に、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚが、各々独立に、炭素原子、Ｎ−Ｒ11で表される窒素原子、又は、Ｃ＝ＮＲ12の場合、隣接するもの同士で互いに縮合して、飽和又は不飽和の炭化水素環或いは複素環を形成してもよい。）
【０１３６】
また、下記一般式［VI］で示される化合物と金属からなる含金属アゾ系色素もまた好ましい。
【０１３７】
【化３】
（式中、
Ａは、これが結合している炭素原子及び窒素原子とともに複素芳香環を形成する残基を表わし、
Ｘは、活性水素を有する基を表わし、
Ｒ16及びＲ17は、各々独立に、水素原子、又は、任意の置換基を表わす。）
【０１３８】
更に、下記一般式［VII］で表される含金属アゾ系色素も挙げられる。
【０１３９】
【化４】
（式［VII］中、
環Ａは、炭素原子及び窒素原子とともに形成される含窒素複素芳香環を表わし、
ＸＬは、Ｌが脱離することによりＸが陰イオンとなり金属が配位可能となる置換基を表わし、
Ｒ18、Ｒ19は、それぞれ独立に、水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、アラルキル基又はアルケニル基を表わし、これらは各々隣接する置換基同士又は互いに縮合環を形成してもよい。
Ｒ20、Ｒ21、Ｒ22は、各々独立に、水素原子、又は、任意の置換基を表わす。）
【０１４０】
これらのアゾ系色素は、従来ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒで用いられたアゾ系色素より、更に、短波長よりの主吸収帯を有しており、４００ｎｍ近傍での消衰係数ｋdが、０．３〜１程度の大きな値となるので好ましい。金属イオンとしては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎの２価の金属イオンが挙げられるが、特に、Ｎｉ、Ｃｏを含有する場合が、耐光性、耐高温高湿環境性に優れており、好ましい。なお、式［VII］で表される含金属アゾ系色素は、長波長化して後述の化合物Ｙとしても用いることができる。
【０１４１】
ピロン系色素としては、より具体的には、下記一般式［VIII］又は［IX］を有する化合物が好ましい。
【０１４２】
【化５】
（式［VIII］中、
Ｒ23〜Ｒ26は、各々独立に、水素原子又は任意の置換基を表わす。また、Ｒ23とＲ24、Ｒ25とＲ26とが各々縮合して、炭化水素環又は複素環構造を形成していてもよい。その場合、該炭化水素環及び該複素環は、置換基を有していてもよい。
Ｘ1は、電子吸引性基を表わし、
Ｘ2は、水素原子、又は、−Ｑ−Ｙ（ここで、Ｑは、直接結合、炭素数１又は２のアルキレン基、アリーレン基、又は、ヘテロアリーレン基を表わし、Ｙは、電子吸引性基を表わす。）を表す。該アルキレン基、該アリーレン基、該ヘテロアリーレン基は、Ｙ以外に任意の置換基を有していてもよい。
Ｚは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ27−（ここで、Ｒ27は、水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、−ＮＲ28Ｒ29（ここで、Ｒ28、Ｒ29は、各々独立して、水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、−ＣＯＲ30（ここで、Ｒ30は置換されてもよい炭化水素基又は置換されてもよい複素環基を表わす。）を表す。）、又は、−ＣＯＲ31（ここで、Ｒ31は、置換されてもよい炭化水素基、又は、置換されてもよい複素環基を表わす。）を表わす。）を表す。）
【０１４３】
【化６】
（式［IX］中、
Ｒ32〜Ｒ35は、水素原子又は任意の置換基を表わす。又は、Ｒ32とＲ33、Ｒ34とＲ35とが各々縮合して、炭化水素環又は複素環構造を形成していてもよい。この場合、該炭化水素環及び該複素環は、置換基を有していてもよい。
環Ａは、Ｃ＝Ｏと共に置換基を有していてもよい炭素環式ケトン環又は複素環式ケトン環を表わし、
Ｚは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、又は、−ＮＲ36−（ここで、Ｒ36は、水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、−ＮＲ37Ｒ38（Ｒ37、Ｒ38は各々独立して水素原子、置換されてもよい炭化水素基又は置換されてもよい複素環基、−ＣＯＲ39（ここで、Ｒ39は、置換されてもよい炭化水素基、又は、置換されてもよい複素環基を表わす。）を表す。）、又は、−ＣＯＲ40（ここで、Ｒ40は、置換されてもよい炭化水素基、又は、置換されてもよい複素環基を表わす。）を表わす。）を表わす。）
【０１４４】
尚、本実施の形態が適用される光記録媒体２０においては、ｎdが２程度より大きい色素Ｘに、ｎd＜ｎcなる色素又は他の有機物、無機物材料を混合し（混合物Ｙ）、記録層２２の平均的なｎdを低下させて、ｎcと同等以下とすることも可能である。
【０１４５】
色素Ｘは、通常ｎd＞ｎc、特にｎd＞２であって、主吸収帯が記録再生光波長の長波長側にあり、高屈折率を有する色素である。このような色素としては、主吸収帯のピークが３００ｎｍ〜４００ｎｍにあるもので、屈折率ｎdが２〜３の範囲にあるものが好ましい。
【０１４６】
色素Ｘとしては、具体的には、ポルフィリン、スチルベン、（カルボ）スチリル、クマリン、ピロン、カルコン、トリアゾ−ル、メチン系（シアニン系、オキソノール系）、スルホニルイミン系、アズラクトン系化合物若しくはこれらの混合物等が挙げられる。特に、クマリン系色素（特開２０００−０４３４２３号公報）、カルボスチリル系色素（特開２００１−２８７４６６号公報）、前述のピロン系色素（特開２００３−２６６９５４号公報）等は適度な分解又は昇華温度を有するので好ましい。また、主吸収帯ではないが、それに準じた強い吸収帯を３５０ｎｍ〜４００ｎｍ付近に有するフタロシアニン、ナフタロシアニン化合物若しくはその誘導体、更にはこれらの混合物も好ましい。
【０１４７】
混合物Ｙとしては、含金アゾ系色素で、主吸収帯が６００ｎｍ〜８００ｎｍの波長帯にあるものが挙げられる。ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの使用に適した色素で、４０５ｎｍ近傍では、消衰係数ｋdが通常０．２以下、好ましくは０．１以下であるものが望ましい。当該色素の屈折率ｎdは、長波長端λLでは、２．５以上と非常に高くても、短波長端では吸収のピークから、十分離れているので、１．５程度となり都合が良い。
【０１４８】
より具体的には、特開平６−６５５１４号公報において開示される一般式［Ｘ］で示される含金属アゾ系色素が挙げられる。
【０１４９】
【化７】
（式［Ｘ］中、
Ｒ41、Ｒ42は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、ニトロ基、シアノ基、−ＣＯＯＲ45、−ＣＯＲ46、−ＯＲ47、又は、−ＳＲ48（ここで、Ｒ45〜Ｒ48は、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、又は、環状アルキル基を表わす。）を表わし、
Ｘは、各々独立に、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、分岐アルキル基、−ＯＲ49、又は、−ＳＲ50（ここで、Ｒ49、Ｒ50は、各々独立に、炭素数１〜３のアルキル基を表わす。）を表わし、
Ｒ43、Ｒ44は、各々独立に、水素原子、炭素数１から１０のアルキル基、分岐アルキル基、又は、環状アルキル基を表わし、Ｒ43、Ｒ44が各々、隣接するベンゼン環と結合していてもよく、また、窒素原子とＲ43とＲ44とが一つの環を形成していてもよい。）
【０１５０】
或いは、特開２００２−１１４９２２号公報で開示される一般式［XI］で示される含金属アゾ系色素も好ましい。
【０１５１】
【化８】
（式［XI］中、
Ｒ51、Ｒ52は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、ニトロ基、シアノ基、−ＣＯＯＲ55、−ＣＯＲ56、−ＯＲ57、又は、−ＳＲ58（ここで、Ｒ55〜Ｒ58は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、又は、環状アルキル基を表わす。）を表わし、
Ｘは、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、分岐アルキル基、−ＯＲ59、又は、−ＳＲ60（ここで、Ｒ59、Ｒ60は、各々独立に、炭素数１から３のアルキル基を表わす。）を表わし、
Ｒ53、Ｒ54は各々独立に、水素原子、又は、炭素数１から３のアルキル基を表わす。）
【０１５２】
本実施の形態においては、記録層２２は塗布法、真空蒸着法等で形成するが、特に、塗布法で形成することが好ましい。即ち、上記色素を主成分に結合剤、クエンチャー等とともに適当な溶剤に溶解して記録層２２塗布液を調製し、前述の反射層２３上に塗布する。溶解液中の主成分色素の濃度は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、更に好ましくは０．２重量％以上、また、通常１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、更に好ましくは２重量％以下の範囲とする。これにより、通常１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚みに記録層２２が形成される。その厚みを５０ｎｍ未満とするために、上記色素濃度を１重量％未満とするのが好ましく、０．８重量％未満とするのがより好ましい。また、塗布の回転数を更に調整することも好ましい。
【０１５３】
主成分色素材料等を溶解する溶剤としては、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；テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）、オクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）等のフッ素化炭化水素系溶剤；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；酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル；ジクロルメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジ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；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等を挙げることができる。これらの溶剤を溶解すべき主成分色素材料等の溶解性を考慮して適宜選択し、また、２種以上を混合して用いることができる。
【０１５４】
結合剤としては、セルロース誘導体、天然高分子物質、炭化水素系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル樹脂、ポリビニールアルコール、エポキシ樹脂等の有機高分子等を使うことができる。更に、記録層２２には、耐光性を向上させるために、種々の色素又は色素以外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。一重項クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、前記記録層材料に対して、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、また、通常５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下の範囲である。
【０１５５】
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−ルコート法等が挙げられるが、特に、ディスク上記録媒体においては、スピンコート法が膜厚の均一性を確保しかつ、欠陥密度を低減できて好ましい。
【０１５６】
（界面層）
本実施の形態においては、特に、記録層２２とカバー層２４の間に界面層を設けることで、記録層２２のカバー層２４側への膨れを有効に利用することができる。
界面層の膜厚は、膜として形成されれば効果が現れるので、通常１ｎｍ以上、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上、また、通常５０ｎｍ以下、好ましくは４０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下の範囲とする。界面層の膜厚をこの範囲内に制御すれば、カバー層２４側へのふくらみ変形を良好に制御することができるようになる。
【０１５７】
界面層における反射は、できるだけ小さいことが望ましい。主反射面である反射層２３からの反射光の位相変化を選択的に利用するためである。界面層に主反射面があることは、本実施の形態においては好ましいことではない。このため、界面層と記録層２２、或いは界面層とカバー層２４の屈折率の差が小さいことが望ましい。その差は、何れも１以下であることが好ましく、より好ましくは０．７以下、更に好ましくは０．５以下である。
【０１５８】
尚、界面層を用いて、図３に示すような混合層２５ｍの形成を抑制することや、逆構成で記録層２２上にカバー層２４を貼り付ける際の接着剤による腐食防止や、カバー層２４を塗布するときの溶剤による記録層２２の溶出を防止する効果が知られており、本実施の形態においても、そのような効果を併せて利用することは適宜可能である。界面層として用いられる材料は、記録再生光波長に対して透明で、且つ、化学的、機械的、熱的に安定なものが好ましい。ここで、透明とは、記録再生光ビーム２７に対する透過率が８０％以上となることであるが、９０％以上であることがより好ましい。透過率の上限は１００％である。
【０１５９】
界面層は、金属、半導体等の酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、又はマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）等のフッ化物等の誘電体化合物やその混合物が好ましい。界面層の屈折率は、前述のように、記録層やカバー層の屈折率との差が１以下のものが好ましく、値としては１〜２．５の範囲にあることが望ましい。界面層の硬度や厚みにより、記録層２２の変形、特に、カバー層２４側へのふくらみ変形を促進したり、抑制したりすることができる。ふくらみ変形を有効に活用するためには、比較的、硬度の低い誘電体材料が好ましく、特に、ＺｎＯ、Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＺｎＳや希土類金属の硫化物に、他の金属、半導体の酸化物、窒化物、炭化物を混合した材料が好ましい。また、プラスチックのスパッタ膜、炭化水素分子のプラズマ重合膜を用いることもできる。
【０１６０】
（カバー層）
カバー層２４は、記録再生光ビーム２７に対して透明で複屈折の少ない材料が選ばれ、通常は、プラスチック板（シートと呼ぶ）を接着剤で貼り合せるか、塗布後に光、放射線、又は熱等により硬化して形成する。カバー層２４は、記録再生光ビーム２７の波長λに対して透過率７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。なお、透過率の上限は、１００％である。
【０１６１】
シート材として用いられるプラスチックは、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アクリル、三酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート等である。接着には、光、放射線硬化、熱硬化樹脂や、感圧性の接着剤が用いられる。感圧性接着剤としては、また、アクリル系、メタクリレート系、ゴム系、シリコン系、ウレタン系の各ポリマーからなる粘着剤を使用できる。
【０１６２】
例えば、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整した後、この塗布液を記録層２２又は界面層上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜上にポリカーボネートシートを重ね合わせる。その後、必要に応じて重ね合わせた状態で、媒体を回転させるなどして塗布液を更に延伸展開した後、ＵＶランプで紫外線を照射して硬化させる。或いは、感圧性接着剤をあらかじめシートに塗布しておき、シートを記録層２２或いは界面層上に重ね合わせた後、適度な圧力で押さえつけて圧着する。
【０１６３】
前記粘着剤としては、透明性、耐久性の観点から、アクリル系、メタクリレート系のポリマー粘着剤が好ましい。より具体的には、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−オクチルアクリレートなどを主成分モノマーとし、これらの主成分モノマーに、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等の極性モノマーを共重合させて得られる粘着剤が好ましい。主成分モノマーの分子量調整、その短鎖成分の混合、アクリル酸による架橋点密度の調整により、ガラス転移温度Ｔｇ、タック性能（低い圧力で接触させたときに直ちに形成される接着力）、剥離強度、せん断保持力等の物性を制御することができる（非特許文献１１、第９章）。アクリル系ポリマーの溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等が用いられる。上記粘着剤は、更に、ポリイソシアネート系架橋剤を含有することが好ましい。
【０１６４】
また、粘着剤は、前述のような材料を用いるが、カバー層シート材の記録層側に接する表面に所定量を均一に塗布し、溶剤を乾燥させた後、記録層側表面（界面層を有する場合はその表面）に貼り合わせローラー等により圧力をかけて硬化させる。該粘着剤を塗布されたカバー層シート材を記録層を形成した記録媒体表面に接着する際には、空気を巻き込んで泡を形成しないように、真空中で貼り合せるのが好ましい。
【０１６５】
また、離型フィルム上に上記粘着剤を塗布して溶剤を乾燥した後、カバー層シートを貼り合わせ、更に離型フィルムを剥離してカバー層シートと粘着剤層を一体化した後、記録媒体と貼りあわせてもよい。
【０１６６】
塗布法によってカバー層２４を形成する場合には、スピンコート法、ディップ法等が用いられるが、特に、ディスク上媒体に対してはスピンコート法を用いることが多い。塗布によるカバー層２４材料としては、同様に、ウレタン、エポキシ、アクリル系の樹脂等を用い、塗布後、紫外線、電子線、放射線を照射し、ラジカル重合若しくはカチオン重合を促進して硬化する。
【０１６７】
ここで、カバー層２４側への変形を利用するためには、カバー層２４の少なくとも記録層２２或いは、上記界面層に接する側の層が、膨れ変形に追従し易いことが望ましい。カバー層２４は、適度なやわらかさ（硬度）を有することが好ましく、例えば、カバー層２４が厚み５０μｍ〜１００μｍの樹脂のシート材からなり、感圧性の接着剤で貼り合せた場合は、接着剤層のガラス転移温度が−５０℃〜５０℃と低く、比較的やわらかいので、カバー層２４側への変形が比較的大きくなる。特に好ましいのは、ガラス転移温度が室温以下となっていることである。接着剤からなる接着層の厚みは、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、また、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下の範囲であることが望ましい。接着層材料の厚み、ガラス転移温度、架橋密度を制御してかかる膨れ変形量を積極的に制御する変形促進層を設けることが好ましい。或いは、塗布法で形成するカバー層２４においても、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、また、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下の厚みの比較的低硬度の変形促進層と、残りの厚みの層に分けて多層に塗布することも、変形量ｄbmpの制御のためには好ましい。
【０１６８】
このように、カバー層の記録層（界面層）側に粘着剤、接着剤、保護コート剤等からなる変形促進層を形成する場合、一定の柔軟性を付与するため、ガラス転移温度Ｔｇが２５℃以下であることが好ましく、０℃以下であることがより好ましく、−１０℃以下であることが更に好ましい。ここでいうガラス転移温度Ｔｇは、粘着剤、接着剤、保護コート剤等の硬化後において測定した値とする。Ｔｇの簡便な測定方法としては、示差走査熱分析（ＤＳＣ）が挙げられる。また、動的粘弾性率測定装置により、貯蔵弾性率の温度依存性を測定しても得られる（非特許文献１１、第５章）。
【０１６９】
このような変形を促進することは、ＬｔｏＨの信号振幅を大きくできるのみならず、記録に必要な記録パワーを小さくできる利点もある。他方、変形が大き過ぎるとクロストークが大きくなったり、プッシュプル信号が小さくなり過ぎたりするので、変形促進層はガラス転移温度以上においても適度な粘弾性を保持していることが好ましい。
【０１７０】
カバー層２４は、更にその入射光側表面に耐擦傷性、耐指紋付着性といった機能を付与するために、表面に厚さ０．１μｍ〜５０μｍ程度の層を別途設けることもある。カバー層２４の厚みは、記録再生光ビーム２７の波長λや対物レンズ２８のＮＡ（開口数）にもよるが、通常０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．０５ｍｍ以上、また、通常０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１５ｍｍ以下の範囲であることが望ましい。接着層やハードコート層等の厚みを含む全体の厚みが、光学的に許容される厚み範囲となるようにするのが好ましい。例えば、いわゆるブルーレイ・ディスクでは、１００μｍ±３μｍ程度以下に制御するのが好ましい。
【０１７１】
なお、変形促進層を設ける場合のように、カバー層の記録層側に屈折率の異なる層を設けた場合、本発明におけるカバー層屈折率ｎcとしては、記録層側の層の値を参照する。
【０１７２】
（その他の構成）
なお、本実施形態の光記録媒体は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の各層の他に任意の層を有していたり、上述の各層のうち一部が省略されていたりしてもよい。
例えば、前述の記録層とカバー層との界面の他に、例えば基板と反射層との間に、相互の層の接触・拡散防止や、位相差及び反射率の調整のために、界面層を挿入することができる。
【０１７３】
また、基板上に、複数の記録層を設けた多層型の光記録媒体においても、本発明を適用することが可能である。この場合、全ての記録層と反射層の間に中間層を設けてもよいし、場合によっては特定の記録層と反射層の間にのみ中間層を設けてもよい。
【実施例】
【０１７４】
以下、本発明について、実施例を挙げて更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７５】
（実施例１）
トラックピッチ０．３２μｍ、溝幅約０．１８μｍ、溝深さ約５５ｎｍの案内溝を形成したポリカーボネート樹脂の基板上に、Ａｇ98.1Ｎｄ1.0Ｃｕ0.9の組成を有する合金ターゲット（前記組成は原子％で表わしている。）をスパッタすることにより、厚さ約６５ｎｍの反射層を形成した。この反射層上にＴａをスパッタすることにより、厚さ約３ｎｍの中間層を形成した。更に、下記構造式で表される色素をオクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）に溶解し、得られた溶液を上記中間層の上にスピンコート法で成膜した。
【０１７６】
【化９】
【０１７７】
スピンコート法の条件は以下の通りである。即ち、上記色素を０．６重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク（上記基板上に反射層及び中間層を形成したもの）の中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２００ｒｐｍで７秒間回転させ色素溶液を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を振り切ることにより塗布を行なった。尚、塗布後にディスクを１００℃の環境下に１時間保持し、溶媒であるＯＦＰを蒸発除去することにより、記録層を形成した。記録溝部における記録層の膜厚はおよそ３０ｎｍ前後であり、記録溝間部の膜厚はほぼ０ｎｍ（断面ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope、透過電子顕微鏡）での観察において、記録層の存在を確認するのは難しかった。）であった。
【０１７８】
その後、上記記録層上に、スパッタ法により、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（モル比８０：２０）からなる界面層を、約２０ｎｍの厚みに形成した。その上に、厚さ７５μｍのポリカーボネート樹脂のシートと厚さ２５μｍの感圧接着剤層とからなる合計の厚さ１００μｍの透明なカバー層を貼り合わせることにより、光記録媒体（実施例１の光記録媒体）を作製した。
【０１７９】
（比較例１）
実施例１の光記録媒体の有する各層のうち、中間層を省略した他は、実施例１と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８０】
（実施例２）
実施例１の条件のうち、以下の点を変更した。即ち、基板上に形成した案内溝の溝深さを約４８ｎｍとし、反射層の厚みを約７０ｎｍとし、中間層の材料をＮｂとし、中間層の厚みを約３ｎｍとした。また、記録層の形成時における色素のスピンコートについては、上記色素を１．２重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク（上記基板上に反射層及び中間層を形成したもの）の中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２０ｒｐｍで４秒間、１２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を振り切ることにより塗布を行なった。また、界面層の材料としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2（モル比６０：４０）を用い、界面層の厚みを約１６ｎｍとした。その他は実施例１と同じ条件で、光記録媒体を作製した。
【０１８１】
（実施例３）
実施例２の条件において、中間層にＮｂの厚みを約５ｎｍと変えた他は、実施例２と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８２】
（比較例２）
実施例２の光記録媒体の有する各層のうち、中間層を省略した他は、実施例２と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８３】
（実施例４）
トラックピッチ０．３２μｍ、溝幅約０．１８μｍ、溝深さ約４８ｎｍの案内溝を形成したポリカーボネート樹脂の基板上にＡｇ99.45Ｂｉ0.35Ｎｄ0.20の組成を有する合金ターゲット（前記組成は原子％で表わしている。）をスパッタすることにより、厚さ約７０ｎｍの反射層を形成した。この反射層上にＮｂをスパッタすることにより、厚さ約３ｎｍの中間層を形成した。更に、実施例１と同一の色素材料をオクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）に溶解し、得られた溶液を上記中間層の上にスピンコート法で成膜した。
【０１８４】
スピンコート法の条件は以下の通りである。即ち、上記色素を０．７重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク（上記基板上に反射層及び中間層を形成したもの）の中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２０ｒｐｍで４秒間、更に、ディスクを１２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を振り切ることにより塗布を行なった。尚、塗布後にディスクを１００℃の環境下に１時間保持し、溶媒であるＯＦＰを蒸発除去することにより、記録層を形成した。
【０１８５】
その後、上記記録層上に、スパッタ法により、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（モル比８０：２０）からなる界面層を、約１６ｎｍの厚みに形成した。その上に、厚さ７５μｍのポリカーボネート樹脂のシートと厚さ２５μｍの感圧接着剤層とからなる合計の厚さ１００μｍの透明なカバー層を貼り合わせることにより、光記録媒体を作製した。
【０１８６】
（比較例３）
実施例４の光記録媒体の有する各層のうち、中間層を省略した他は、実施例４と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８７】
（比較例４）
実施例４の光記録媒体の有する各層のうち、反射層と中間層の積層の順番を逆にした。すなわち、基板上にまずＮｂ層をスパッタにより厚さ約３ｎｍ形成し、その後、Ａｇ99.45Ｂｉ0.35Ｎｄ0.20の組成を有する合金ターゲット（前記組成は原子％で表わしている。）をスパッタすることにより、厚さ約７０ｎｍの反射層を形成した。その他は、実施例４と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８８】
（評価条件）
評価については、基本的にブルーレイ・ディスクのレコーダブル・ディスクの規格（Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｆｏｒｍａｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ１．１）に準拠した測定系を使用した。具体的には以下の通りである。
実施例１及び比較例１の光記録媒体に対する記録再生評価は、記録再生光波長λが約４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５、集束ビームスポットの径約０．４２μｍ（１／ｅ2強度となる点）の光学系を有するパルステック社製ＯＤＵ１０００テスターを用いて行なった。記録再生は基板溝部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）に対して行なった。
【０１８９】
記録は、線速度４．９２ｍ／ｓを１倍速とし、１倍速又はその２倍速となるように回転させ、（１，７）ＲＬＬ−ＮＲＺＩ変調されたマーク長変調信号（１７ＰＰ）を記録した。基準クロック周期Ｔは、１倍速では１５．１５ｎｓｅｃ．（チャネルクロック周波数６６ＭＨｚ）とし、２倍速では７．５８ｎｓｅｃ．（チャネルクロック周波数１３２ＭＨｚ）とした。記録パワー、記録パルス等の記録条件は、下記ジッターが最小になるように調整を行なった。再生は１倍速で行ない、ジッター及び反射率を測定した。
【０１９０】
ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）の測定は、以下の手順で行なった。つまり、記録信号をリミット・イコライザー（パルステック社製）により波形等化した後、２値化を行なった。なお、リミットイコライザーのゲインは５ｄＢとした。その後、２値化した信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジと、チャネルクロック信号の立ち上がりエッジとの時間差の分布σを、タイムインターバルアナライザ（横河電機社製）により測定した。そして、チャネルクロック周期をＴとして、σ／Ｔによりジッター（％）を測定した（データ・トゥー・クロック・ジッター：Ｄａｔａ ｔｏ Ｃｌｏｃｋ Ｊｉｔｔｅｒ）。
【０１９１】
反射率は再生ディテクターの電圧出力値に比例するので、この電圧出力値を既知の反射率Ｒrefで規格化することで値を求めた。実施例１〜４及び比較例１〜４の各々について記録前後の反射率の変化を確認したところ、未記録部の反射率よりも記録後の反射率が高くなっており、ＬｔｏＨ記録が実現出来ていたことが確認された。実際の反射率の値について、記録によるマーク部分（記録ピット部）と、未記録部であるマーク間のスペース部を、各々９Ｔマーク、９Ｔスペース部分で測定した。マーク部分の信号の中で反射率の最も高い９Ｔマーク部分、及び、スペース部分のなかで反射率の最も低い９Ｔスペース部分の各反射率をそれぞれＲＨ、ＲＬとし、更に、下記式によって変調度ｍを計算した。
ｍ＝（ＲH−ＲL）／ＲH
【０１９２】
（評価結果）
実施例１の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝５．６％、ＲH＝２９．０％、ＲL＝１２．３％、ｍ＝０．５８であり、２倍速記録ではσ＝６．４％、ＲH＝２８．７％、ＲL＝１２．１％、ｍ＝０．５８であった。ここで、反射層材料としてＡｇＣｕＡｕＮｄ、ＡｇＢｉ等の組成を有する合金を用いた場合においても、同等の特性が得られる。
【０１９３】
一方、比較例１の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝６．７％、ＲH＝３７．１％、ＲL＝１５．４％、ｍ＝０．５８であり、２倍速記録ではσ＝７．７％、ＲH＝３７．４％、ＲL＝１５．５％、ｍ＝０．５８であった。
【０１９４】
実施例２の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝５．４％、ＲH＝３２．６％、ＲL＝１９．２％、ｍ＝０．４１であり、２倍速記録ではσ＝６．１％、ＲH＝３２．３％、ＲL＝１８．８％、ｍ＝０．４２であった。
【０１９５】
実施例３の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝５．７％、ＲH＝２５．８％、ＲL＝１４．３％、ｍ＝０．４５であり、２倍速記録ではσ＝６．４％、ＲH＝２５．５％、ＲL＝１３．５％、ｍ＝０．４７であった。
【０１９６】
一方、比較例２の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝６．２％、ＲH＝３９．１％、ＲL＝２３．５％、ｍ＝０．４０であり、２倍速記録ではσ＝７．０％、ＲH＝３９．３％、ＲL＝２３．６％、ｍ＝０．４０であった。
実施例４の光記録媒体におけるジッターσは、１倍速記録ではσ＝６．１％、２倍速記録ではσ＝６．２％であった。
一方、比較例３の光記録媒体におけるジッターσは、１倍速記録ではσ＝８．３％であった。
また、比較例４の光記録媒体におけるジッターσは、１倍速記録ではσ＝７．５％であった。
【０１９７】
比較例１の光記録媒体においても、１倍速記録で６．７％、２倍速記録で７．７％という良好なジッターが得られた。しかしながら、ブルーレイ・ディスクの規格であるジッター（６．５％以下）を満足することはできなかった。一方、実施例１の光記録媒体においては、比較例１の光記録媒体に対して、１倍速記録、２倍速記録ともにジッターが改善しており、中間層の設置による記録信号特性改善の効果が明らかとなった。
【０１９８】
また、比較例２の光記録媒体においても、良好なジッターが得られたが、ブルーレイ・ディスクの規格であるジッター（６．５％以下）を満足することはできなかった。一方、実施例２及び実施例３の光記録媒体においては、比較例２の光記録媒体に対して、１倍速記録、２倍速記録ともにジッターが改善しており、中間層の設置による記録信号特性改善の効果が明らかとなった。
【０１９９】
さらに、比較例３，４の光記録媒体においては、１倍速記録でも良好なジッターが得られなかった。一方、実施例４の光記録媒体においては、比較例３及び比較例４の光記録媒体に対してジッターが改善しており、中間層の設置による記録信号特性改善の効果が明らかとなった。
【０２００】
以上の結果から、本発明に規定する中間層を設けることにより、１倍速記録、２倍速記録ともにブルーレイ・ディスクの規格を満足する、優れた光記録媒体を得ることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
本発明は各種の光記録媒体に適用可能であるが、中でも、色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型の光記録媒体に、とりわけ好ましく利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】従来構成の色素を主成分とする記録層を有する追記型媒体（光記録媒体）を説明する図である。
【図２】本実施の形態が適用される色素を主成分とする記録層を有する膜面入射構成の追記型媒体（光記録媒体）を説明する図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は何れも、本実施の形態が適用される膜面入射型媒体の層構成とカバー層溝間部に記録する場合の位相差を説明する図である。
【図４】記録溝部と記録溝間部の位相差と反射光強度の関係を説明する図である。
【図５】記録信号（和信号）とプッシュプル信号（差信号）を検出する４分割ディテクターの構成を説明する図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は何れも、複数の記録溝及び溝間を横断しながら得られる出力信号を、低周波通過フィルター（カットオフ周波数３０ｋＨｚ程度）を通過させた後に検出される信号を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０、２０ 光記録媒体
１１、２１ 基板
１２、２２ 記録層
１３、２３ 反射層
１４ 保護コート層
１５ 基板溝間部
１６ 基板溝部
１７、２７ 記録再生光ビーム
１８、２８ 対物レンズ
１９、２９ 記録再生光ビームが入射する面
２４ カバー層
２５ カバー層溝間部
２６ カバー層溝部
３０ 中間層
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記録媒体に関し、より詳しくは、色素を含有する記録層を有する光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超高密度の記録が可能となる青色レーザの開発は急速に進んでおり、それに対応した追記型の光記録媒体の開発が行なわれている。中でも、比較的安価のコストで効率的な生産が可能となる色素塗布型の追記型媒体の開発が強く望まれている。従来の色素塗布型追記型の光記録媒体では、色素を主成分とする有機化合物からなる記録層にレーザ光を照射し、有機化合物の分解・変質による光学的（屈折率・吸収率）変化を主に生じさせることで記録ピットを形成させている。記録ピット部は、光学的変化のみならず、通常は、記録層体積変化による変形、発熱による基板と色素の混合部形成、基板変形（主として基板膨張による盛り上がり）等を伴う（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００３】
記録層に用いられる有機化合物の記録・再生に用いるレーザ波長に対する光学的挙動、分解・昇華及びこれに伴う発熱等の熱的挙動が、良好な記録ピットを形成させるための重要な要素となっている。従って、記録層に用いる有機化合物としては、光学的性質、分解挙動の適切な材料が選択される。
【０００４】
そもそも、従来型の追記型媒体、特に、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒでは、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等の反射層を基板上にあらかじめ形成した凹状ピットに被覆してなる再生専用の記録媒体（ＲＯＭ媒体）との再生互換を維持することを目的とし、概ね６０％以上の反射率と、同様に、概ね６０％を超える高変調度を実現することを目的としている。先ず、未記録状態で高反射率を得るために、記録層の光学的性質が規定される。通常は、未記録状態で屈折率ｎが約２以上、消衰係数が０．０１〜０．３程度の値が要求される（特許文献５、特許文献６参照）。
【０００５】
色素を主成分とする記録層では、記録によるかかる光学的性質の変化だけでは、６０％以上もの高変調度を得ることが困難である。即ち、屈折率ｎと吸収率ｋの変化量が有機物である色素では限りがあるので、平面状態での反射率変化には限りがある。
【０００６】
そこで、記録ピット部と未記録部の反射光の位相差による両部分からの反射光の干渉効果を用いて、記録ピット部分での反射率変化（反射率低下）を見かけ上大きくする方法が利用されている。つまり、ＲＯＭ媒体のような位相差ピットと同様の原理が用いられており、屈折率変化が無機物より小さい有機物記録層の場合、むしろ、位相差による反射率変化を主として用いることが有利であることが報告されている（特許文献７参照）。また、上記の記録原理を総合的に考慮した検討が行なわれている（非特許文献１参照）。
【０００７】
以下の記載では、上述のように記録が行なわれた部分（記録マーク部と言われることがある。）を、その物理的な形状によらず、記録ピット、記録ピット部、或いは記録ピット部分と称す。
【０００８】
図１は、従来構成の色素を主成分とする記録層を有する追記型媒体（光記録媒体１０）を説明する図である。図１に示すように、光記録媒体１０は、溝を形成した基板１１上に少なくとも記録層１２と反射層１３、保護コート層１４をこの順に形成してなり、対物レンズ１８を用いて、基板１１を介して記録再生光ビーム１７を入射し、記録層１２に照射する。基板１１の厚みは、１．２ｍｍ（ＣＤ）又は０．６ｍｍ（ＤＶＤ）が通常用いられる。また、記録ピットは、記録再生光ビーム１７が入射する面１９から見て近い側で、通常の溝と呼ばれる基板溝部１６の部分に形成され、遠い側の基板溝間部１５には形成されない。
【０００９】
前述した従来技術文献において、位相差変化は、色素を含む記録層１２の記録前後の屈折率変化もできる限り大きくする一方で、記録ピット部の形状変化、即ち、溝内に形成された記録ピット部で、局所的に溝形状が変化する（基板１１が膨らむ、或いは、陥没することで溝深さが等価的に変化する）、膜厚が変化する（記録層１２の膨張、収縮による膜厚の透過的な変化）効果が位相差変化に寄与することも報告されている。
【００１０】
上記のような記録原理においては、未記録時の反射率を高め、またレーザの照射によって有機化合物が分解し、大きな屈折率変化が生じるようにするため（これによって大きな変調度が得られる）、通常は、記録再生光波長は大きな吸収帯の長波長側の裾に位置するように選択される。これは、大きな吸収帯の長波長側の裾では、適度な消衰係数を有し、かつ大きな屈折率が得られる波長領域となるためである。
【００１１】
しかしながら、青色レーザ波長に対する光学的性質が従来並みの値を有する材料は見出されていない。特に、現在実用化されている青色半導体レーザの発振波長の中心である４０５ｎｍ近傍においては、従来の追記型光記録媒体の記録層に要求される光学定数と同程度の光学定数を有する有機化合物が殆ど存在せず、いまだ探索の段階である。更に、従来の色素記録層を有する追記型光記録媒体では、記録再生光波長近傍に色素の主吸収帯が存在するため、その光学定数の波長依存性が大きくなり（波長によって光学定数が大きく変動する）、レーザの個体差や、環境温度の変化等による記録再生光波長の変動に対し、記録感度や変調度、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）やエラ−率等の記録特性や、反射率等が大きく変化するという課題がある。
【００１２】
例えば、４０５ｎｍ近傍に吸収を有する色素記録層を用いた記録のアイデアが報告されているが、そこに用いられる色素は、従来と同じ光学特性及び機能が要求されており、ひとえに、高性能な色素の探索発見に依存している（特許文献８、特許文献９参照）。さらに、図１に示すような、従来の色素を主成分とする記録層１２を用いた追記型の光記録媒体１０では、溝形状及び記録層１２の基板溝部１６と基板溝間部１５の厚みの分布も適正に制御しなければならないこと等が報告されている（特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２参照）。
【００１３】
即ち、上述のように高反射率の確保の点から、記録再生光波長に対し、比較的小さな消衰係数（０．０１〜０．３程度）を持つ色素しか使用することができない。そのため、記録層１２において記録に必要な光吸収を得るために、また、記録前後の位相差変化を大きくするために、記録層１２の膜厚を薄膜化することが不可能である。その結果、記録層１２の膜厚は、通常、λ／（２ｎs）（ここで、ｎsは基板１１の屈折率を表わす。）程度の厚みが用いられ、記録層１２に用いる色素を溝に埋め込み、クロストークを低減するために、深い溝を持った基板１１を使用することが望ましい。色素を含む記録層１２は、通常スピンコート法（塗布法）によって形成されるため、色素を深い溝に埋めて、溝部の記録層１２を厚膜化することは、かえって都合がよい。他方、塗布法では、基板溝部１６と基板溝間部１５の記録層膜厚に差が生じるが、かかる記録層膜厚の差が生じることは、深い溝を用いても安定したトラッキングサーボ信号が得られるという点で有効である。
【００１４】
つまり、図１の基板１１表面で規定される溝形状と、記録層１２と反射層１３との界面で規定される溝形状とは、これら双方を適正な値に保たなければ、記録ピット部での信号特性とトラッキング信号特性の両方を良好に保つことができない。溝の深さは、通常、λ／（２ｎs）（ここで、λは記録再生光ビーム１７の波長を表わし、ｎsは基板１１の屈折率を表わす。）近くとすることが望ましく、ＣＤ−Ｒでは２００ｎｍ程度、ＤＶＤ−Ｒでは１５０ｎｍ程度の範囲としている。このような、深い溝を有する基板１１の形成が非常に難しくなり、光記録媒体１０の品質を低下させる要因になっている。
【００１５】
特に、青色レーザ光を用いる光記録媒体では、λ＝４０５ｎｍとすれば、１００ｎｍ近い深い溝が求められる一方で、高密度化のためにトラックピッチを０．２μｍ〜０．４μｍとすることが多い。かかる狭トラックピッチで、そのように深い溝を形成することは尚さら困難が伴い、実際上、従来のポリカーボネート樹脂では量産は不可能に近い。即ち、青色レーザ光を用いる媒体の場合、従来構成では量産化が困難となる可能性が高い。
【００１６】
更に、上記の従来技術公報に記載された実施例の多くは、図１に示す光記録媒体１０に代表される従来の構成（基板入射構成）を用いた例である。しかし、青色レーザを用いた高密度記録を実現するために、いわゆる膜面入射と呼ばれる構成が注目されており、相変化型記録層等の無機材料記録層を用いた構成が報告されている（非特許文献３参照）。膜面入射と呼ばれる構成においては、従来とは逆に、溝を形成された基板上に、少なくとも反射層、記録層、カバー層をこの順に形成してなり、カバー層を介して記録・再生用の集束レーザ光を入射し、記録層に照射する。カバー層の厚みは、いわゆるブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−Ｒａｙ）では、１００μｍ程度が通常用いられる（非特許文献９参照）。このような薄いカバー層側から、記録再生光を入射するのは、その集束のための対物レンズに従来のより高開口数（ＮＡ（開口数）、通常は０．７〜０．９、ブルーレイ・ディスクでは０．８５）を用いるためである。高ＮＡ（開口数）の対物レンズを用いた場合、カバー層の厚みによる収差の影響を小さくするために、カバー層の厚みは１００μｍ程度という薄さが求められる。このような青色波長記録、膜面入射層構成をとりあげた例は数多く報告されている（非特許文献４、特許文献１３〜特許文献２４参照）。また、関連する技術についても多くの報告がある（非特許文献５〜非特許文献８参照、特許文献２５〜特許文献４３参照）。
【００１７】
【非特許文献１】「プロシーディングス・オブ・インターナショナル・シンポジウム・オン・オプチカル・メモリ（Proceedings of International Symposium on Optical Memory）」、（米国）、第４巻、１９９１年、ｐ．９９−１０８
【非特許文献２】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）第４２巻、２００３年、ｐ．８３４−８４０
【非特許文献３】「プロシーディングス・オブ・エスピーアイイー（Proceedings of SPIE）」、（米国）、第４３４２巻、２００２年、ｐ．１６８−１７７
【非特許文献４】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．１０５６−１０５８
【非特許文献５】中島平太郎・小川博共著、「コンパクトディスク読本」改訂３版、オ−ム社、平成８年、ｐ．１６８
【非特許文献６】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．９１４−９１８
【非特許文献７】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第３９巻、２０００年、ｐ．７７５−７７８
【非特許文献８】「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Japanese Journal of Applied Physics）」、（日本国）、第４２巻、２００３年、ｐ．９１２−９１４
【非特許文献９】「光ディスク解体新書」、日経エレクトロニクス編、日経ＢＰ社、２００３年、第３章
【非特許文献１０】藤原裕之著、「分光エリプソメトリー」、丸善出版社、平成１５年、第５章
【非特許文献１１】アィフォンス・ブイ・ポシウス（Alphonsus V. Pocius）著、水町浩、小野拡邦訳「接着剤と接着技術入門」、日刊工業新聞社、１９９９
【特許文献１】特開平２−１６８４４６号公報
【特許文献２】特開平２−１８７９３９号公報
【特許文献３】特開平３−５２１４２号公報
【特許文献４】特開平３−６３９４３号公報
【特許文献５】特開平２−８７３３９号公報
【特許文献６】特開平２−１３２６５６号公報
【特許文献７】特開昭５７−５０１９８０号公報
【特許文献８】国際公開０１／７４６００号パンフレット
【特許文献９】特開２００２−３０１８７０号公報
【特許文献１０】特開平３−５４７４４号公報
【特許文献１１】特開平３−２２２２４号公報
【特許文献１２】特開平４−１８２９４４号公報
【特許文献１３】特開２００３−３３１４６５号公報
【特許文献１４】特開２００１−２７３６７２号公報
【特許文献１５】特開２００４−１３７５号公報
【特許文献１６】特開昭５９−１９２５３号公報
【特許文献１７】特開平８−１３８２４５号公報
【特許文献１８】特開２００４−３０８６４号公報
【特許文献１９】特開２００１−２７３６７２号公報
【特許文献２０】特開２００２−２４５６７８号公報
【特許文献２１】特開２００１−１５５３８３号公報
【特許文献２２】特開２００３−３０３４４２号公報
【特許文献２３】特開２００２−３６７２１９号公報
【特許文献２４】特開２００３−１６６８９号公報
【特許文献２５】特開平５−１２８５８９号公報
【特許文献２６】特開平５−１７４３８０号公報
【特許文献２７】特開平６−４９０１号公報
【特許文献２８】特開２０００−４３４２３号公報
【特許文献２９】特開２００１−２８７４６６号公報
【特許文献３０】特開２００３−２６６９５４号公報
【特許文献３１】特開平９−２７７７０３号公報
【特許文献３２】特開平１０−２６６９２号公報
【特許文献３３】特開２０００−２０７７２号公報
【特許文献３４】特開２００１−１５５３８３号公報
【特許文献３５】特開平１１−２７３１４７号公報
【特許文献３６】特開平１１−２５５２３号公報
【特許文献３７】特開２００３−２１７１７３号公報
【特許文献３８】特開２００４−８６９３２号公報
【特許文献３９】特開２００４−９８５４２号公報
【特許文献４０】特開２００４−１６０７４２号公報
【特許文献４１】特開２００３−２１７１７７号公報
【特許文献４２】国際公開０３／００３３６１号パンフレット
【特許文献４３】特表２００５−５０４６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、開発の先行する膜面入射型の相変化型媒体では、入射光側から見たカバー層溝部に記録マークを形成する。これは、入射光側から見れば、従来の基板上の基板溝部への記録と同じであり、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷと殆ど同じ層構成で実現できることを意味し、実際、良好な特性が得られている。他方、色素を主成分とする記録層、特に塗布型の場合、カバー層溝部への記録は容易ではない。通常、基板上のスピンコートでは、基板における溝部に、色素が溜まり易いからである。たとえ基板溝間部に色素が適当な膜厚塗布されたとしても、通常は基板溝部にも相当量の色素が溜まるので、カバー層溝部に形成した記録ピット（記録マーク）がカバー層溝間部にもはみ出し易く、このためクロストークが大きくなるトラックピッチを詰めることができず、高密度化に限度がある。
【００１９】
しかし、前述した従来技術文献においては、殆どが従来通り、入射光側からみて近い側のカバー層溝部への記録により反射光強度が低下することを主眼としている。或いは、溝部の段差による反射光の位相の変化を考慮しない単に平面状態で起きる反射率低下に注目している。或いは、位相差を極力使わない平面状態での反射率変化を利用することを前提としている。このような前提条件では、カバー層溝部記録でのクロストークの課題は解決できず、溶液塗布による記録層形成プロセスになじまない。位相変化を有効に活用してカバー層溝間部への良好な記録特性を実現しているとは言えない。特に、マーク長変調記録において、最短マーク長から最長マーク長までの全マーク長に対して、実用的な記録パワーマ−ジンを有し、良好なジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）特性を実現した例はない。
【００２０】
このように、いまだ、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒに匹敵する高性能、低コストの色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型追記型光記録媒体は知られていないのが現状である。
【００２１】
本発明者等は、色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型媒体について鋭意検討を行なった。その結果、記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とし、この記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度を、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなるようにすれば、良好な記録特性を有する膜面入射型媒体を得ることができることを見出した（このような膜面入射型光記録媒体に関する詳細な説明については、国際公開第ＷＯ２００６／００９１０７号パンフレット（国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２００５／０１３１４５号明細書）を参照）。
そして、上記知見をもとに更に検討を行なった結果、より良好なジッター特性を得るためには、更なる改良が必要であることが分かった。
【００２２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、ジッター特性に優れ、良好な記録再生特性を有する、極めて高密度の光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者等は、上記課題に鑑みて鋭意検討した結果、色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型光記録媒体において、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層と記録層との間に中間層を設けることにより、より良好なジッター特性を得ることができることを見出した。
【００２４】
即ち、本発明の趣旨は、案内溝が形成された基板と、前記基板上に、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に入射する記録再生光を透過し得るカバー層とをこの順に備え、前記光反射機能を有する層と前記記録層との間に、中間層が設けられ、前記中間層が、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含有することを特徴とする、光記録媒体に存する（請求項１）。
【００２５】
また、前記中間層の膜厚が、１ｎｍ以上、１５ｎｍ以下であることが好ましい（請求項２）。
【００２６】
また、前記Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層の膜厚が、３０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項３）。
【００２７】
また、前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなることが好ましい（請求項４）。
【００２８】
ここで、前記記録溝部の未記録時における記録層膜厚が、５ｎｍ以上、７０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項５）。
【００２９】
ここで、前記記録溝部間の未記録時における記録層膜厚が、１０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項６）。
【００３０】
また、前記記録再生光の波長λが、３５０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項７）。
【００３１】
また、前記記録層と前記カバー層との間に、当該記録層の材料と当該カバー層の材料との混合を防止する界面層を設けることが好ましい（請求項８）。
【００３２】
ここで、前記界面層の厚みが、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい（請求項９）。
【発明の効果】
【００３３】
かくして本発明によれば、良好なジッター特性を有する、極めて高密度な光記録媒体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明について実施の形態を用いて具体的に説明する。但し、本発明は以下に挙げる実施の形態によって何ら限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々変形して実施することが出来る。
【００３５】
図２は、本実施の形態が適用される色素を主成分とする記録層を有する膜面入射構成の追記型媒体（光記録媒体２０）を説明する図である。
本実施の形態においては、案内溝を形成した基板２１上に、少なくともＡｇを主成分とする反射機能を有する層（反射層２３）と、中間層３０と、未記録（記録前）状態において記録再生光に対して吸収を有する色素を主成分とする光吸収機能を有する記録層２２、及びカバー層２４が順次積層された構造を有し、記録再生を、カバー層２４側から対物レンズ２８を介して集光された記録再生光ビーム２７を入射して行なう。即ち、「膜面入射構成」（Reverse stackともいう）をとる。
【００３６】
以下においては、Ａｇを主成分とする反射機能を有する層を単に「反射層２３」と呼び、色素を主成分とする光吸収機能を有する記録層を単に「記録層２２」と呼ぶ。前述したように、図１を用いて説明した従来構成を「基板入射構成」と呼ぶ。
膜面入射構成のカバー層２４側に記録再生光ビーム２７を入射するに当たり、高密度記録のために、通常、ＮＡ（開口数）＝０．６〜０．９程度の高ＮＡ（開口数）の対物レンズが用いられる。
記録再生光波長λは、赤色から青紫色波長（３５０ｎｍ〜６００ｎｍ程度）がよく用いられる。更に、高密度記録のためには、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域を用いることが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。
【００３７】
本実施の形態においては、図２において、記録再生光ビーム２７のカバー層２４への入射面（記録再生光ビームが入射する面２９）から見て遠い側の案内溝部（記録再生光ビームが入射する面から遠い側の案内溝部）を記録溝部とし、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなるような記録（「Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ」記録、以下、ＬｔｏＨ記録、と呼ぶことがある）を行なうことが好ましい。その主たるメカニズムは、反射光強度の増加が前記記録ピット部での反射光の位相変化による。即ち、記録溝部における反射光の往復光路長の記録前後での変化を利用する。
【００３８】
ここで、膜面入射型の光記録媒体２０では、記録再生光ビーム２７のカバー層２４への入射面（記録再生光ビームが入射する面２９）から遠い案内溝部（基板２１の溝部と一致）をカバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２５、記録再生光ビーム２７が入射する面２９から近い案内溝間部（基板２１の溝間部と一致）をカバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）２６と呼ぶことにする（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ、ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅの呼称は、非特許文献３による。）。
より具体的には、以下のような工夫をすることにより、本発明に好ましい態様を実現することができる。
【００３９】
（１）未記録状態のカバー層溝間部からの反射光とカバー層溝部からの反射光の位相の差Φが、概ねπ／２〜πとなるような深さの溝を形成し、カバー層溝間部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）での記録層膜厚を該溝深さより薄くなるような薄膜とし、他方、カバー層溝部（ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ）での膜厚が殆どゼロとなる非常に薄い色素を主成分とする記録層２２を設ける。該カバー層溝間部に、カバー層側から記録再生光ビームを照射して、該記録層に変質を生じさせ、主として位相変化による反射光強度の増加による記録ピットを形成する。膜面入射構造において、従来のｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ、ＨｔｏＬ記録に比べ、塗布型色素媒体の性能が大幅に改善される。また、クロストークの小さな高トラックピッチ密度（例えば、０．２μｍ〜０．４μｍ）での記録が可能となる。また、そのような高トラックピッチの溝の形成が容易となる。
【００４０】
（２）記録層２２として、未記録状態において比較的低屈折率（例えば屈折率が１．３〜１．９）、比較的高消衰係数（例えば、消衰係数が０．３〜１）の主成分色素を利用し、記録により、反射面の記録再生光入射側に屈折率が低下する記録ピット部を形成する。これにより、記録ピット部を通過した記録再生光の光路長が、記録前に比べて短くなる位相変化が起きる。つまり、光学的に記録溝部深さが浅くなるような変化が起きて、反射光強度が増加する。
従来の色素記録層を用いた記録媒体に比べ屈折率が低くてもよく、主吸収帯と記録再生光波長との相対関係に自由度が増し、特に、記録再生光波長４００ｎｍ近傍での記録に適した色素選択の幅が増える。
【００４１】
（３）記録ピット部での屈折率の低下に、記録層２２内部もしくはその界面部での空洞形成を利用してもよい。また、記録層２２がカバー層２４方向に膨らむ変形をあわせて用いるのが好ましく、カバー層２４の少なくとも記録層２２側には、ガラス転移点が室温以下の粘着剤等からなる柔らかい変形促進層を形成して、前記変形を助長する。これにより、記録により反射光強度が増加するような位相変化の方向が揃う（記録信号波形の歪が無くなる）。かつ、比較的小さな屈折率変化でも位相変化量（記録信号振幅）を大きくできる。更に、記録層の消衰係数の減少及び平面状態で生じる反射率変化による反射光強度の増加も合わせて用いることができる。
【００４２】
以上により、案内溝が形成された基板と、前記基板上に、少なくとも、光反射機能を有する層と、中間層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に対して記録再生光が入射するカバー層と、をこの順に備え、前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録部の反射光強度より高くなっている光記録媒体が実現できる。すなわち、該記録ピット部から高変調度かつ歪みの無いＬｔｏＨの記録信号の極性が得られるという特徴がある。
【００４３】
このような記録方式を用いる光記録媒体については、本発明者等が既に、国際公開第ＷＯ２００６／００９１０７号パンフレットの明細書にて説明した通りであり、ここでは要所を抜粋して以下に説明する。
【００４４】
以下においては、記録再生光波長λにおける記録層の未記録状態（記録前）の光学特性を、複素屈折率ｎd*＝ｎd−ｉ・ｋdで表わす。ここで、実部ｎdを屈折率、虚部ｋdを消衰係数と呼ぶ。記録後における記録ピット部においては、ｎdがｎd’＝ｎd−δｎdに、ｋdがｋd’＝ｋd−δｋdに、それぞれ変化するものとする。
【００４５】
更に、以下で用いる反射率と反射光強度という２つの言葉の区別を説明する。反射率とは、平面状態で２種の光学特性の異なる物質間で生じる光の反射において、入射エネルギー光強度に対する、反射エネルギー光強度の割合である。記録層が平面状であっても、光学特性が変化すれば、反射率が変化する。一方、反射光強度は、集束された記録再生光ビームと対物レンズを介して記録媒体面を読んだときに、ディテクター上に戻ってくる光の強度のことである。
【００４６】
ＲＯＭ媒体において、ピット部、未記録部（ピット周辺部）は同一の反射層で覆われているから、反射層の反射率は、ピット部、未記録部で同じである。一方、ピット部で生じる反射光と未記録部の反射光との位相差のために、干渉効果によって、記録ピット部で反射光強度が変化して見える（通常は、低下して見える）のである。このような干渉効果は、記録ピットが局所的に形成され、記録再生光ビーム径内部に、記録ピット部とその周辺の未記録部が含まれている場合に、記録ピット部と周辺部との反射光が位相差によって干渉して起きる。一方、記録ピット部でなんらかの光学的変化を生じる記録可能媒体においては、凹凸がない平面状態であっても記録層それ自体の屈折率変化によって、反射率変化が生じる。これを、本実施の形態においては「平面状態で生じる反射率変化」という。言い換えると、「平面状態で生じる反射率変化」とは、記録層平面全体の屈折率が記録前の屈折率か記録後の屈折率かによって、記録層に生じる反射率の変化のことであり、記録ピットとその周辺部の反射光の干渉を考慮しなくても生じる反射光強度変化である。一方、記録層の光学的変化が局所的ピット部である場合、記録ピット部の反射光の位相と、その周辺部の反射光の位相が異なる場合に、反射光の２次元的干渉が生じて反射光強度が記録ピット周辺部で局所的に変化して見える。
【００４７】
このようにして、本実施の形態では、位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮しない反射光強度変化を「平面状態で生じる反射光強度変化」或いは「平面状態の反射光強度変化」とし、記録ピットとその周辺部の位相の異なる反射光の２次元的干渉を考慮した反射光強度変化を「位相差によって生じる（局所的）反射光強度変化」、或いは、「位相差による反射光強度変化」として、両者を区別して考える。
【００４８】
一般的に、「位相差による反射光強度変化」によって、十分な反射光強度変化、つまり、記録信号の振幅（或いは、光学的コントラスト）を得ようとすると、記録層２２自体の屈折率変化が、非常に大きくなければならない。例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒでは、色素記録層の屈折率の実部が、記録前には２．５〜３．０であり、記録後には１〜１．５程度になることが求められる。また、色素記録層の記録前における複素屈折率の虚部ｋdは０．１程度より小さいことが、未記録状態でのＲＯＭ互換の高反射率を得る上で好ましいとされていた。また、記録層２２の膜厚が５０ｎｍ〜１００ｎｍと厚めであることが望ましい。その程度の厚みが無いと大部分の光が記録層２２内を通過してしまい、十分な反射光強度変化とピット形成に必要な光吸収が起こり得ないからである。このように厚い色素記録層ではピット部での変形による局所的位相変化は、補助的に用いられているに過ぎない。他方、前述のＲＯＭ媒体では、記録ピット部での局所的屈折率変化はなく、「位相差による反射光強度変化」のみが検出されていると考えられる。良好な記録品質を得るためには、記録ピット分での反射光強度変化が、上記２種類の反射光強度変化が混合して起きる場合、両者が強め合うことが望ましい。２種類の反射光強度変化が強め合うとは、それぞれで生じる反射光強度の変化の方向、つまり、反射光強度が増加するか低下するかが、揃っているということである。
【００４９】
上記のような記録層の屈折率低下は、「平面状態の反射光強度変化」において、反射率の低下、惹いては反射光強度の低下をもたらす。従来のＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒでは、上記のようにこの屈折率変化は、１以上となり得るので、「平面状態の反射光強度変化」による反射率低下が、記録信号の振幅の相当部分を占める。従って、基本的に記録により反射率は低下する。また、補助的に利用される記録ピット部での「位相差による反射光強度変化」の方向が、反射率低下に寄与するように種々の検討がなされてきたといえる。他方、記録層色素の分解による消衰係数の低下は、反射率増加につながって、信号振幅をむしろ低下させるので、消衰係数の変化を小さくすることが望ましい。更に、記録前反射率をＲＯＭ媒体並みに高くするには、記録前の記録層の消衰係数を小さくすることが望ましい。よって、消衰係数を通常０．３以下、好ましくは０．２以下程度に小さくすることを意図している。
【００５０】
次いで、反射基準面を先ず定義する。反射基準面としては、主反射面となる中間層の記録層側界面（表面）をとる。主反射面とは、再生反射光に寄与する割合が最も高い反射界面をさす。本実施の形態が適用される光記録媒体２０を示す図２において、主反射面は記録層２２と中間層３０との界面にある。なぜなら、本実施の形態が適用される光記録媒体２０において対象とする記録層２２は、比較的薄く、且つその吸収率が低いために、大部分の光エネルギーは記録層２２をただ通過し、記録層２２と中間層３０との境界に達し得るからである。尚、他にも反射を起こし得る界面があり、再生光の反射光強度は、各界面からの反射光強度と位相の全体の寄与で決まる。本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、主反射面での反射の寄与が大部分であるため、主反射面で反射する光の強度と位相だけを考慮すればよい。このため、主反射面を反射基準面とするのである。
【００５１】
本実施の形態においては、先ず、図２において、カバー層溝間部２５へピット（マーク）を形成することが好ましい。それは、主として製造が容易なスピンコート法（塗布法）で形成された記録層２２を利用するためである。すなわち、塗布法を利用することで、自然に、カバー層溝間部（基板溝部）２５の記録層膜厚がカバー層溝部（基板溝間部）２６の記録層膜厚より厚くなるとはいえ、その厚みが「平面状態の反射光強度変化」で、十分な反射光強度変化を得られるほどは厚くなく、主として、「干渉を考慮した反射光強度変化」により、比較的薄い記録層膜厚でかつ記録自体の屈折率変化が小さくてもカバー層溝間部２５に形成されたピット部で大きな反射光強度変化（高変調度）が実現できるのである。
【００５２】
本実施の形態においては、記録ピット部における反射光の位相の変化により、図２の反射基準面で構成されるカバー層溝間部２５とカバー層溝部２６の段差が、記録後には記録前より光学的に浅く見えるような変化を生じさせることが好ましい。その際に、トラッキングサーボを安定化させるために、先ず、プッシュプル信号の反転を生じさせず、且つ、記録前の反射光強度に比べて記録後の反射光強度が増加するような位相変化を記録ピットにおいて生じさせる。
【００５３】
図２に示す本実施の形態が適用される膜面入射構成の光記録媒体２０の層構成を、反射基準面で反射される光の位相に注目して説明するために、図２に示すカバー層溝間部２５に記録する場合を例として、図３（ａ），（ｂ）を用いて表わす。
【００５４】
図３（ａ），（ｂ）は何れも、膜面入射型媒体（光記録媒体２０）の層構成とカバー層溝間部２５部に記録する場合の反射光の位相差を説明する図である。即ち、図３（ａ），（ｂ）は、図２の膜面入射構成の光記録媒体２０において、膜面入射構成のカバー層２４の入射面２８側から入射する記録再生光ビーム２７の反射光の位相差を説明するための図である。なお、図３（ａ），（ｂ）において、図２と共通の要素については同一の符号で示している。また、図２で示した要素の一部については、図３（ａ），（ｂ）では符号を省略している。
【００５５】
具体的に、図３（ａ）は記録前、図３（ｂ）は記録後の記録ピットを含む断面図である。以下において、記録ピットを形成する方の溝ないし溝間部を、「記録溝部」、その間を「記録溝間部」と称する。即ち、本発明の好ましい態様を表わす図３（ａ），（ｂ）においては、カバー層溝間部２５が「記録溝部」であり、カバー層溝部２６が「記録溝間部」となる。
【００５６】
先ず、記録溝部の反射光と記録溝間部の反射光との位相差を求めるに当たり、位相の基準面をＡ−Ａ’で定義する。未記録状態を表わす図３（ａ）においては、Ａ−Ａ’は、記録溝間部における記録層２２／カバー層２４界面に対応している。一方、記録後状態を表わす図３（ｂ）においては、Ａ−Ａ’は、記録溝間部における記録層２２／カバー層２４界面に対応している。Ａ−Ａ’面より手前（入射側）では、光路によって光学的な差は生じない。また、図３（ａ）に示すように、記録前の記録溝部における反射基準面をＢ−Ｂ’、記録前のカバー層２４の記録溝部底面（記録層２２／カバー層２４界面）をＣ−Ｃ’で定義する。
【００５７】
記録前の記録溝部での記録層厚みをｄG、記録溝間部での厚みをｄLとし、反射基準面での記録溝部と記録溝間部の段差をｄGL、基板２１表面での記録溝間部の段差をｄGLSとする。反射層２３及び中間層３０の記録溝部と記録溝間部での被覆具合によるが、通常は、反射層２３及び中間層３０は、記録溝部と記録溝間部でほぼ同じ膜厚となり、基板２１表面での段差がそのまま反映されるので、ｄGL＝ｄGLSである。
【００５８】
基板２１の屈折率をｎs、カバー層２４の屈折率をｎcとする。記録ピットの形成により、一般的には以下のような変化が生じる。記録ピット部２５ｐにおいて、記録層２２の屈折率は、ｎdからｎd’＝ｎd−δｎdに変化する。また、記録ピット部２５ｐにおいて、記録層２２の入射側界面において、記録層２２の材料とカバー層２４の材料との間に混合が生じ、混合層が形成される。更に、記録層２２が体積変化を起こして、反射基準面（記録層２２／中間層３０界面）の位置が移動する。尚、通常は、有機物である基板２１の材料と金属である反射層２３の材料との間での混合層形成は無視できる程度である。
なお、以下の記載では、二層間の関係について、その二層の名前を「／」で区切って併記して表わす場合がある。例えば「記録層／中間層界面」とは、記録層と中間層との界面を表わす。
【００５９】
そこで、記録層２２／カバー層２４（図２）間で記録層２２の材料とカバー層２４の材料との混合が起き、厚さｄmixの混合層２５ｍが形成されるものとする。また、混合層２５ｍの屈折率を、ｎc’＝ｎc−δｎc（図３（ｂ））とする。
【００６０】
この際、記録層２２／カバー層２４界面は、Ｃ−Ｃ’を基準として、記録後はｄbmpだけ移動する。なお、ｄbmpは、図３（ｂ）に示すように、記録層２２内部へ移動する方向を正とする。逆に、ｄbmpが負であれば、記録層２２がＣ−Ｃ’面を超えて膨張することを意味する。また、もし、記録層２２／カバー層２４間に両者の混合を妨げる界面層を設けた場合には、ｄmix＝０となり得る。但し、記録層２２の体積変化によりｄbmpの変形が生じ得る。色素混合が起きない場合の基板２１又はカバー層２４のｄbmp変形に伴う屈折率変化の影響は、無視できる程度に小さいと考えられる。
【００６１】
他方、記録前の反射基準面の位置Ｂ−Ｂ’を基準とした、記録溝部での反射基準面の移動量をｄpitとする。なお、ｄpitは、図３（ｂ）に示すように、記録層２２が収縮する方向（反射基準面が記録層２２内部へ移動する方向）を正とする。逆に、ｄpitが負であれば、記録層２２がＢ−Ｂ’面を超えて膨張することを意味する。記録後の記録層２２の膜厚ｄGaは、下記式（１）で表わされる。
ｄGa＝ｄG−ｄpit−ｄbmp 式（１）
尚、ｄGL、ｄG、ｄL、ｄmix、ｎd、ｎc、ｎs及びｄGaは何れも、その定義及び物理的特性から、負の値をとらない。
【００６２】
このような記録ピットのモデル化や、以下で述べる位相の見積もりの方法としては、公知の方法を用いた（非特許文献１）。
【００６３】
さて、位相の基準面Ａ−Ａ’における記録溝部と記録溝間部の再生光（反射光）の位相差を記録前と記録後で求める。記録前における記録溝部と記録溝間部の反射光の位相差をΦｂ、記録後、記録ピット部２５ｐと記録溝間部の反射光の位相差をΦａとし、Φで総称する。これらのΦａ及びΦｂは、何れも、下記式（２）及び式（３）により定義される。
【００６４】
Φ＝Φｂ又はΦａ
＝（記録溝間部の反射光位相）−（記録溝部（記録後はピット部を含む）の位相）
式（２）
【００６５】
Φ＝Φｂ又はΦａ
＝（２π／λ）・２・
｛（記録溝間部光路長）−（記録溝部（記録後はピット部を含む）の光路長）｝
式（３）
【００６６】
ここで、式（３）において係数２が掛かっているのは、往復の光路長を考えるためである。
【００６７】
図３（ａ），（ｂ）においては、下記式（４）及び式（５）が成立する。
Φｂ＝（２π／λ）・２・｛ｎd・ｄL−〔ｎd・ｄG＋ｎc・（ｄL＋ｄGL−ｄG）〕｝
＝（４π／λ）・｛（ｎc−ｎd）・（ｄG−ｄL）−ｎc・ｄGL｝ 式（４）
Φａ＝（２π／λ）・２・｛（ｎd・ｄL−〔ｎc・（ｄL＋ｄGL−ｄG＋ｄbmp−ｄmix）
＋（ｎd−δｎd）・（ｄG−ｄpit−ｄbmp）＋（ｎc−δｎc）・ｄmix〕｝
＝Φｂ＋ΔΦ 式（５）
【００６８】
但し、ΔΦは、下記式（６）で表わされる。
ΔΦ＝（４π／λ）｛（ｎd−ｎc）・ｄbmp＋ｎd・ｄpit＋δｎc・ｄmix＋
δｎd・（ｄG−ｄpit−ｄbmp）｝ 式（６）
【００６９】
また、記録溝部が入射側から見て記録溝間部より奥にあることから、Φｂ＜０である。
ΔΦは、記録により生じたピット部での位相変化である。
【００７０】
ΔΦによって生じる信号の変調度ｍは、
ｍ∝１−ｃｏｓ（ΔΦ）＝ｓｉｎ2（ΔΦ／２） 式（７）
≒（ΔΦ／２）2 （８）
となる。なお、最右辺（８）は、ΔΦが小さい場合の近似である。
【００７１】
｜ΔΦ｜が大きければ変調度は大きくなるが、通常は、記録による位相の変化｜ΔΦ｜は０からπの間にあり、通常はπ／２程度以下であると考えられる。実際上、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒを始めとする従来の色素系記録層では、そのような大きな位相変化は報告されていない。また、前述のように青色波長域では、色素の一般的特性から、尚さら位相変化は小さくなる傾向にある。一方、｜ΔΦ｜がπを超える変化は、記録前後でプッシュプルの極性を反転させる可能性、プッシュプル信号の変化が大きくなり過ぎる可能性があり、トラッキングサーボの安定性維持の面から好ましくない場合がある。
【００７２】
ここで、図４は、記録溝部と記録溝間部の位相差と反射光強度の関係を説明する図である。図４では、｜Φ｜と記録前後の記録溝部における反射光強度の関係が示されている。ここでは、簡単のため、記録層２２の吸収の影響は無視している。図３（ａ），（ｂ）の構成では、通常、Φｂ＜０となるので、ΔΦ＜０なる場合が、図４の｜Φ｜が増加する方向である。つまり、図４における横軸に（−１）を乗じたものに相当する。よって、｜Φｂ｜が増加して｜Φａ｜となることを示す。
【００７３】
平面状態（ｄGL＝０）での記録溝部の反射率をＲ０とすると、｜Φ｜が大きくなるにつれ、記録溝部と記録溝間部の反射光の位相差Φｂから干渉効果が生じ、反射光強度が低下していく。そして、位相差｜Φ｜がπ（半波長）と等しくなると、反射光強度は極小値となる。更に、｜Φ｜がπを超えて増大すると、反射光強度は増加に転じ、｜Φ｜＝２πで極大値をとる。
【００７４】
ここで、プッシュプル信号強度は、位相差｜Φ｜が、π／２の時に最大となり、πのときに極小となって、極性が反転する。以後、再び増加・減少し、２πにおいて極小となって再び極性が逆転する。以上の関係は、位相ピットによるＲＯＭ媒体における、ピット部の深さ（ｄGLに相当）と反射率との関係と全く同様である（非特許文献５）。
【００７５】
以下に、プッシュプル信号について説明をする。
図５は、記録信号（和信号）とプッシュプル信号（差信号）を検出する４分割ディテクターの構成を説明するための図である。４分割ディテクターは、４つの独立した光検出器からなり、それぞれの出力をＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとする。図５の記録溝部及び記録溝間部からの０次回折光及び１次回折光は、４分割ディテクターにて受光され、電気信号に変換される。４分割ディテクターからの信号から、下記式（９）及び式（１０）で表わされる演算出力を得る。
【００７６】
Ｉｓｕｍ＝（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ） 式（９）
ＩＰＰ ＝（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ） 式（１０）
【００７７】
また、図６（ａ），（ｂ）は、実際に、複数の溝部、溝間部を横断しながら得られる出力信号を低周波通過フィルター（カットオフ周波数３０ｋＨｚ程度）を通過させた後に検出する信号を示す図である。
【００７８】
図６（ａ），（ｂ）において、Ｉｓｕｍp-pは、Ｉｓｕｍ信号のｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋでの信号振幅であり、ＩＰＰp-pは、プッシュプル信号のｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋの信号振幅である。プッシュプル信号強度とはＩＰＰp-pのことをいい、プッシュプル信号そのもの（ＩＰＰ）とは区別される。
【００７９】
トラッキングサーボは、図６（ｂ）のプッシュプル信号（ＩＰＰ）を誤差信号として、フィードバック・サーボを行なう。図６（ｂ）で、例えば、ＩＰＰ信号の極性が、＋から−に変化する０クロス点を、記録溝部中心に対応させ、−から＋に変化する０クロス点を、記録溝間部に対応させるとき、プッシュプルの極性が反転するとは、この符号の変化が逆になることである。符合が逆になると、記録溝部にサーボがかかった（即ち、集光ビームスポットが記録溝部に照射される。）つもりが、逆に記録溝間部にサーボがかかるような不都合を起こす。
【００８０】
記録溝部にサーボがかかったときのＩｓｕｍ信号が、記録信号であり、本実施の形態では、記録後に増加する変化を示す。
【００８１】
ここで、下記式（１１）で表わされる演算出力は、規格化プッシュプル信号強度（ＩＰＰactual）という。
【００８２】
ＩＰＰactual＝［｛（Ｉａ＋Ｉｂ）（ｔ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）（ｔ）｝／
｛（Ｉａ＋Ｉｂ）（ｔ）＋（Ｉｃ＋Ｉｄ）（ｔ）｝］p-p
＝｛ＩＰＰ（ｔｂ）／Ｉｓｕｍ（ｔｂ）｝−
｛ＩＰＰ（ｔａ）／Ｉｓｕｍ（ｔａ）｝ 式（１１）
（ここで、ｔａはＩＰＰが最小値となる時間であり、ｔｂはＩＰＰが最大値となる時間である。）
【００８３】
実際に光記録再生装置がトラッキングサーボをかけるためのプッシュプル信号は、Ｉｓｕｍ、ＩＰＰの値から計算した信号である規格化プッシュプル信号を使用することが多い。
【００８４】
図４に示すような位相差と反射光強度との関係は、上記式（７）からも分かるように、周期的である。記録前後での｜Φ｜の変化、即ち｜ΔΦ｜は、色素を記録層の主成分とする光記録媒体では、通常、（π／２）程度より小さい。逆に、本実施の形態では、記録による｜Φ｜の変化は、最大でもπ以下であるとする。そのために、必要なら、記録層膜厚を適宜薄くすればよい。
【００８５】
ここで、位相基準面Ａ−Ａ’からみて、記録ピット部２５ｐの形成により記録溝部の反射光の位相（或いは光路長）が記録前より小さくなった場合（記録前より位相が遅れた場合）、即ち、ΔΦ＞０である場合、入射側から見て反射基準面の光学的距離（光路長）は減少し、光源に（或いは、位相の基準面Ａ−Ａ’に）近寄ったことになる。従って、図３（ａ），（ｂ）においては、記録溝部の反射基準面が上方に移動する（ｄGLが減少する）のと同等の効果があり、結果として、記録ピット部２５ｐの反射光強度は増加する。
【００８６】
一方、位相基準面Ａ−Ａ’からみて、記録ピット部２５ｐの反射光の位相（或いは光路長）が記録前より大きくなった場合（記録前より位相が遅れた場合）、すなわち、ΔΦ＜０である場合、入射側から見て反射基準面の光学的距離（光路長）は増加し、光源（或いは、位相基準面Ａ−Ａ’）から遠ざかったことになる。図３（ａ），（ｂ）においては、記録溝部の反射基準面が下方に移動する（ｄGLが増加する）のと同等の効果があり、結果として、記録ピット部２５ｐの反射光強度は減少する。ここで、記録ピット部の反射光強度が記録後に減少するか増加するかという、反射光強度の変化の方向を記録（信号）の極性という。
【００８７】
従って、記録ピット部２５ｐでΔΦ＞０となる位相変化が起きるならば、図３（ａ），（ｂ）の記録溝部においては、記録により反射光強度が増加する「Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ」となる極性を利用することが好ましい。他方、ΔΦ＜０となる位相変化が起きるならば、図３（ａ），（ｂ）の記録溝部においてはＨｔｏＬとなる極性を利用することが好ましい。
【００８８】
（位相変化ΔΦの符号と記録極性の好ましい態様について）
さて、記録ピット部２５ｐでは、光学的に記録層２２の屈折率変化或いは変形による位相の変化（即ち、位相差を考慮した反射光強度の変化に寄与する。）と、屈折率変化による平面状態での反射光強度の変化（即ち、位相差を考慮しない反射光強度の変化）が、同時に起こりうるが、これらの変化の方向が揃っていることが好ましい。つまり、記録信号の極性が、記録パワーや記録ピットの長さ、大きさに寄らず一定であるためには、個々の反射光強度変化が揃っていることが好ましい。
【００８９】
ここで、記録層内、或いは、その隣接する界面に空洞が出来易い場合を考えると、空洞内はｎd’＝１と考えられ、屈折率が低下するとみなすこと等を総合的に勘案すると、図３（ａ），（ｂ）の記録媒体においては、ΔΦ＞０となる位相変化、即ちＬｔｏＨとなる極性が好ましい。
また、各位相変化の方向を合わせるためには、各位相変化を制御し易くすることが好ましい。
【００９０】
例えば、記録層入射側界面に界面層を設ける等して、ｄmix＝０とすることも好ましい。ｄmixによる位相差変化は、あまり大きくできないので積極的に利用し難いだけでなく、その厚みの制御が難しいからである。よって、記録層入射側界面に界面層を設けるなどして、ｄmix＝０とすることが好ましい。
【００９１】
変形に関しては、一箇所に集中し、且つ、一方向に限定されることが好ましい。複数の変形部位よりも、一箇所の変形部位をより正確に制御する方が、良好な信号品質が得られ易いからである。
【００９２】
ここで、ΔΦ＞０なる位相変化とプッシュプル信号の関係について考察しておく。
従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの類推からカバー層溝部２６に対するＨｔｏＬ記録を行なう場合、プッシュプル信号極性が反転しないようにするには、往復の光路長が１波長より大きくなるような深い溝段差（「深溝」と称する）にするか、かろうじてプッシュプル信号が出るような溝段差（「浅溝」と称する）にするか、に限られる。深溝の場合、図４の矢印αの方向の位相変化を利用し、光学的に溝が深くなるようにする。この場合、矢印の始点となる溝深さは、４００ｎｍ前後の青色波長では１００ｎｍ程度であることが望ましい。前述のように、狭トラックピッチでは成形時に不良転写が起き易く、量産に困難を伴う。また、たとえ所望の溝形状が得られても、溝壁の微小な表面粗さによるノイズが信号に混入し易い。更に、溝の底部や側面の壁に反射層２３を均等に形成するのが困難である。反射層２３自体の溝壁への密着性も悪く、剥離等の劣化が起こり易い。このように、「深溝」を用いた従来の方式でΔΦ＞０なる位相変化を利用して、ＨｔｏＬ記録を行なおうとすると、トラックピッチを詰めるのに困難が伴う。
【００９３】
一方、浅溝の場合は、図４の｜Φ｜＝０〜πの間の斜面で矢印βの方向の位相変化を使用し、光学的に溝が深くなるようにすることで、ＨｔｏＬ記録となる。未記録状態である程度のプッシュプル信号強度を得ようとすれば、溝深さは、青色波長では、２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度となる。このような状態で記録層２２を形成した場合、平面状態と同じく、記録溝部（この場合、カバー層溝部２６）にも溝間部にも同等に記録層膜厚が形成され易く、記録ピットが記録溝部からはみ出し易いし、記録ピットからの回折光が隣接記録溝に漏れ込んで、クロストークが非常に大きくなってしまう。同様に、従来方式でΔΦ＞０なる位相変化を利用して、ＨｔｏＬ記録を行なおうとすると、トラックピッチを詰めるのに困難が伴うのである。
【００９４】
本発明者等は、これらの課題を克服すべく、膜面入射型色素媒体、特に塗布型記録層を有する媒体について検討を行なった。その結果、膜面入射型色素媒体に好ましい構成は、従来の、「深溝」を用いたＨｔｏＬ記録ではなく、図４において、矢印γの方向の位相変化、すなわち、後述の「中間溝」を用いたＬｔｏＨなる記録極性の信号を得るものであることを見出したのである。即ち、記録再生をカバー層２４側から記録再生光を入射して行なう光記録媒体２０であって、記録再生光ビーム２７がカバー層２４に入射する面（記録再生光ビーム２７が入射する面２９）から遠い側の案内溝部を記録溝部するとき、記録溝部に形成した記録ピット部の反射光強度が記録溝部の未記録時の反射光強度より高くなるような光記録媒体である。従来、色素を記録層に用いた追記型媒体は、記録後にＲＯＭ媒体と同等の記録信号が得られるのが特徴であるが、そのためには、記録後に、再生互換性が確保できればよいのであって、記録前にＲＯＭ媒体同様の高反射光強度を保持する必要はなく、記録後のＨレベルの反射光強度が、ＲＯＭ媒体で規定される反射光強度（ＲＯＭ媒体では単に反射率と呼ぶことが多い）の範囲内であればよい。ＬｔｏＨ記録は決して、ＲＯＭ媒体との再生互換性を維持することと矛盾しないのである。
【００９５】
尚、本実施の形態において重要なことは、上述した記録層屈折率の低下、空洞の形成等によるピット部での屈折率低下、並びに、記録層２２内部もしくはその界面での変形が、何れも、主反射面である反射層２３の記録再生光入射側で起きているということである。記録ピット部において、中間層／記録層、及び、反射層／基板界面の何れにも変形及び混合が生じていないことが、記録信号極性を支配する要素を簡素化でき、記録信号波形へのひずみを抑制できるので好ましい。
【００９６】
図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すような膜面入射構成で、記録再生光ビーム２７の入射する面２９から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、従来構成と同じ位相変化による記録原理を適用しようとすれば、ΔΦ＞０となるような位相変化を利用してＬｔｏＨ記録を行ない得る。
【００９７】
そのためには、先ず、前記記録ピット部２５ｐでの位相変化が、前記反射層２３の入射光側におけるｎdより低い屈折率部の形成によるものであることが望ましい。そして、記録前において、各種サーボの安定性を維持するために、少なくとも３％〜３０％の反射率を維持することが好ましい。
【００９８】
ここでいう未記録状態の記録溝部反射率（Ｒg）は、反射率既知（Ｒref）の反射層のみを、図２に示す光記録媒体２０と同様な構成で成膜し、集束光ビームを記録溝部に焦点が合うように照射して得られた反射光強度をＩref、図２に示す光記録媒体２０において同様に、集束光ビームを記録溝部に照射して得られた反射光強度をＩsとするとき、Ｒg＝Ｒref・（Ｉs／Ｉref）として得られたものである。同様に、記録後において、記録信号振幅の、記録ピット間（スペース部）の低反射光強度ＩLに対応する記録溝部反射率をＲL、記録ピット（マーク部）の高反射光強度ＩHに対応する記録溝部反射率をＲHと呼ぶ。
【００９９】
以下では、慣用に従って、記録溝部の反射光強度変化を定量化する際には、この、記録溝部反射率を用いて表わす。
本実施の形態では、記録による位相変化を利用するため、記録層２２自体の透明性を高くすることが好ましい。記録層２２を単独で透明なポリカーボネート樹脂基板に形成した場合の透過率は、４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが更に好ましい。透過率が高過ぎると十分記録光エネルギーが吸収できないから、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。
【０１００】
一方、このような高透過率が維持されていることは、図２の構成のディスク（未記録状態）において、平坦部（鏡面部）で平面状態の反射率Ｒ０を測定し、その反射率が、記録層膜厚をゼロとした他は同一構成を有するディスクの平面状態での反射率を基準とした相対値で通常４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上あることで概ね確認できる。
【０１０１】
（記録溝深さｄGL、並びに、記録溝部の記録層厚みｄGと記録溝間部の記録層厚みｄLの好ましい態様について）
ΔΦ＞０なる位相変化を利用し、カバー層溝間部２５にＬｔｏＨ記録する場合、光学的にピット部で溝深さが変化するので、溝深さに強く依存するプッシュプル信号が、記録前後で変化し易くなる。特に課題になるのは、プッシュプル信号の極性が反転するような位相変化である。
【０１０２】
ＬｔｏＨ記録を行なって、且つ、プッシュプル信号の極性変化を起こさないためには、図４において、０＜｜Φｂ｜、｜Φａ｜＜πなる斜面で矢印γの方向の位相変化により、光学的な溝が浅くなる現象を利用することが好ましい。つまり、図３（ａ），（ｂ）において、位相差基準面Ａ−Ａ’からみて、記録溝部の反射基準面までの光路長が小さくなるような変化が記録ピット部２５ｐで起きるようにする。
【０１０３】
また、プッシュプルの信号強度の記録前後の値を考慮し、溝の最適な深さを考えると、記録再生光波長λ＝３５０〜４５０ｎｍの青色波長とした場合、溝深さｄGLは、通常３０ｎｍ以上、好ましくは３５ｎｍ以上とする。一方、溝深さｄGLは、通常７０ｎｍ以下、好ましくは６５ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下とする。このような深さの溝を「中間溝」と呼ぶこととする。上述の「深溝」を用いる場合に比べ、溝形成及びカバー層溝間部２５への反射層の被覆が格段に容易になるという利点を有する。
【０１０４】
つまり、本実施の形態が適用される光記録媒体２０では、記録層２２を塗布によって形成し、（溝の深さ）＞（記録溝部記録層膜厚）＞（記録溝間上の記録層膜厚）となるようにするのが好ましい。
【０１０５】
溝の深さが３０〜７０ｎｍである場合には、記録溝部の記録層膜厚は、５ｎｍ以上とすることが好ましく、１０ｎｍ以上とすることがより好ましい。これは、記録溝部の記録層膜厚を５ｎｍ以上とすることによって、位相変化を大きくでき、記録ピット形成に必要な光エネルギーの吸収が可能となるからである。一方、記録溝部の記録層膜厚は、５０ｎｍ未満とすることが好ましく、４５ｎｍ以下とすることがより好ましく、４０ｎｍ以下とすることが更に好ましい。位相変化を主として用い、屈折率変化による「平面状態での反射率変化」の影響を小さくするためにも、記録層２２はこのように薄いことが望ましい。従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのように、未記録での屈折率が２．５〜３である高屈折率の色素主成分の記録層では、記録によってｎdが減少した場合、「平面状態の反射率」低下を招くことがある。位相差変化によってＬｔｏＨ記録をする場合には逆の極性となり易い。
【０１０６】
更に、記録層２２が薄い方が、記録ピット部での変形が大きくなり過ぎたり、記録溝間部へはみ出したりすることを抑制できる。
【０１０７】
カバー層溝間部に記録ピットを形成する本発明において、前述のような「中間溝」深さを用いること、及び、基板溝間部での記録層厚みは０に近くして、記録層２２を薄くして「中間溝」深さの記録溝内に閉じ込めることは、後述のように記録ピット部での空洞形成及びカバー層方向への膨れ変形を積極的に用いる場合には、なおさら好ましいこととなる。この点においても、本発明は、カバー層溝部に記録を行ない、空洞を形成してＨｔｏＬ記録を行なう場合より、クロストークを抑制する効果に優れている。
【０１０８】
かくして、記録ピットは、記録溝内にほぼ完全に閉じ込められ、且つ、図３（ａ），（ｂ）における記録ピット部２５ｐの回折光の隣接記録溝への漏れこみ（クロストーク）も非常に小さくできるという利点が得られる。つまり、カバー層溝間部２５への記録でＬｔｏＨ記録を志向することは、単にΔΦ＞０なる位相変化とカバー層溝間部２５へ記録との有利な組み合わせとなるだけではなく、狭トラックピッチ化による高密度記録により適した構成が得られ易くなるのである。
【０１０９】
（記録層屈折率、ｎd、ｎc、δｎd、及び、変形量のｄbmpの好ましい態様について）
記録層の記録前後の屈折率、カバー層の屈折率の大小関係、及び記録層２２、カバー層２４付近での変形の方向の組み合わせを特定の関係に保つことが、マーク長によって、記録信号極性（ＨｔｏＬかＬｔｏＨ）が逆転したり、混合したりする（微分波形が得られる）現象を防ぐ上で有効である。
【０１１０】
例えば、ＬｔｏＨとなるよう位相差をあわせた変形を促進するためには、記録層２２の熱変質に熱膨張、分解、昇華による体積膨張圧力が生じることが望ましい。また、記録層２２とカバー層２４の界面に界面層を設けて、前記圧力を閉じ込めて、他の層にリークしないようにすることが好ましい。界面層は、ガスバリア性が高く、カバー層２４よりも変形し易いことが望ましい。特に、昇華性の強い色素を主成分として用いると、記録層２２部分に局所的に体積膨張圧力が生じ易い。また、この際、同時に空洞を形成し易く、色素主成分の記録層単体の屈折率変化が小さくても、空洞形成（内部のｎd’は１とみなし得る。）による効果が加わって、記録層２２の屈折率変化みなし分を大きくできるので好ましい。つまり、記録層２２の内部或いはその隣接する層との界面に空洞が形成されるのが、位相のあった屈折率を大きくするために好ましく、且つ、空洞内の圧力によって生じる記録層２２のカバー層２４側への膨れは、ΔΦ＞０なる変化を最も効率よく生じ得ると考えられ最も好ましい。
【０１１１】
（具体的な層構成及び材料の好ましい態様について）
以下において、図２及び図３（ａ），（ｂ）で示す層構成の具体的材料・態様について、青色波長レーザの開発が進んでいる状況を考慮して、特に、記録再生光ビーム２７の波長λが４０５ｎｍ近傍の場合を想定して説明する。
【０１１２】
（基板）
基板２１は、膜面入射構成では、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。従来の基板入射構成と異なり、透明性や複屈折に対する制限はない。表面に案内溝を形成するのであるが、金属やガラスを用いる場合には、表面に光や熱硬化性の薄い樹脂層を設け、そこに溝を形成することになる。この点、プラスチック材料を用い、射出成型によって、基板２１の形状（特に円板状）と表面の案内溝とを一挙に形成する方が、製造上は好ましい。
【０１１３】
射出成型できるプラスチック材料としては、従来ＣＤやＤＶＤで用いられたポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。基板２１の厚みとしては０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ程度とするのが好ましい。基板厚とカバー層厚を合わせて、従来のＣＤやＤＶＤと同じ１．２ｍｍとすることが好ましい。従来のＣＤやＤＶＤで使われるケ−ス等をそのまま用いることができるからである。基板厚を１．１ｍｍ、カバー層厚みを０．１ｍｍとすることが、ブルーレイ・ディスクでは規定されている（非特許文献９）。
【０１１４】
基板２１にはトラッキング用の案内溝が形成されている。本実施の形態では、カバー層溝間部２５が記録溝部となるトラックピッチは、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒより高密度化を達成するためには、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．２μｍ以上、また、通常０．６μｍ以下、好ましくは０．４μｍ以下とするのが望ましい。溝深さは、前述のように、記録再生光波長λ、ｄGL、ｄG、ｄL等に依存するが、概ね３０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあることが好ましい。溝深さは、前記範囲内で、未記録状態の記録溝部反射率Ｒg、記録信号の信号特性、プッシュプル信号特性、記録層の光学特性等を考慮して適宜最適化される。例えば、記録層の光学特性の変化に対して、同等のＲgを得るためには、ｎd、ｋdが大きな場合は、溝深さを相対的に浅くし、ｎd、ｋdが小さな場合は、相対的に深くするのが好ましい。また、同じ溝深さであっても、ｎdが約１．５以上であれば、ｋdを約０．５以下とする、逆に、ｋdが約０．５以上であれば、ｎdが約１．５以下となるような値の記録層を選べば、Ｒgを１０％以上に保つことができる。
【０１１５】
本実施の形態では、記録溝部と記録溝間部とにおけるそれぞれの反射光の位相差による干渉を利用しているから、両方が集束光スポット内に存在することが求められる。このため、記録溝幅（カバー層溝間部２５の幅）は、記録再生光ビーム２７の記録層２２面におけるスポット径（溝横断方向の直径）より小さくするのが好ましい。記録再生光波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５の光学系で、トラックピッチを０．３２μｍとする場合、０．１μｍ〜０．２μｍの範囲とするのが好ましい。これらの範囲外では、溝又は溝間部の形成が困難となる場合が多い。
【０１１６】
案内溝の形状は、通常は矩形となる。特に、後述の塗布による記録層形成時に、色素を含む溶液の溶剤が殆ど蒸発するまでの数十秒間に、基板溝部上に、色素が選択的に溜まることが望ましい。このため、矩形溝の基板溝間の肩を丸くして色素溶液が、基板溝部に落下して溜まり易くすることも好ましい。このような丸い肩を有する溝形状は、プラスチック基板若しくはスタンパの表面を、プラズマやＵＶオゾン等に数秒から数分さらしてエッチングすることで得られる。プラズマによるエッチングでは、基板の溝部の肩（溝間部のエッジ）のようなとがった部分が選択的に削られる性質があるので、丸まった溝部の肩の形状を得るのに適している。
【０１１７】
案内溝は、通常は、アドレスや同期信号等の付加情報を付与するために、溝蛇行、溝深さ変調等の溝形状の変調、記録溝部或いは記録溝間部の断続による凹凸ピット等による付加信号を有する。例えば、ブルーレイ・ディスクでは、ＭＳＫ（ｍｉｎｉｍｕｍ−ｓｈｉｆｔ−ｋｅｙｉｎｇ）とＳＴＷ（ｓａｗ−ｔｏｏｔｈ−ｗｏｂｂｌｅｓ）という２変調方式を用いたウォブル・アドレス方式が用いられている（非特許文献９）。
【０１１８】
（Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層）
Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層（反射層２３）には、記録再生光波長に対する反射率が高く、記録再生光波長に対して７０％以上の反射率を有するものが好ましい。一般に、記録再生用波長として用いられる可視光で高反射率を示すものとして、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ及びこれらを主成分とする合金が挙げられる。本発明においては、この中でも、λ＝３５０〜４５０ｎｍでの反射率が高く、吸収が小さいＡｇを主成分とする合金を採用する。ここで、「Ａｇを主成分とする」とは、反射層におけるＡｇの含有量が５０原子％以上であることを意味し、好ましくは８０原子％以上、より好ましくは９０原子％以上、特に好ましくは９５原子％以上である。Ａｇを主成分として、Ａｕ、Ｃｕ、希土類元素（特に、Ｎｄ）、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ等を０．０１原子％〜１０原子％加えることで、水分、酸素、硫黄等に対する耐食性が高めることができ好ましい。この他に、誘電体層を複数積層した誘電体ミラーを用いることも可能である。
【０１１９】
反射層２３の膜厚は、基板２１表面の溝段差を保持するために、ｄGLと同等程度かそれより薄いことが好ましい。同様に、記録再生光波長λ＝４０５ｎｍとする場合、前述のように、ｄGLを７０ｎｍ以下とするのが好ましいから、反射層の膜厚は、９０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは７０ｎｍ以下とする。２層媒体を形成する場合を除いて、反射層膜厚の下限は、３０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは４０ｎｍ以上とする。反射層２３の表面粗さＲａは、５ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以下であることがより好ましい。Ａｇは添加物の使用によって平坦性が増す性質があり、この意味でも、上記の添加元素の使用量を、通常０．１原子％以上、好ましくは０．５原子％以上とするのが望ましい。反射層２３は、スパッタリング法、イオンプレーティング法や、電子ビーム蒸着法などで形成することができる。
【０１２０】
（中間層）
反射層２３と記録層２２との間には、中間層３０が設けられる。中間層３０を設けることにより、ジッター特性の向上を図ることができる。
中間層３０は、ジッター特性を向上させる観点から、通常、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる元素を含有する。中でも、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ及びＶのうち何れかを含有することが好ましく、Ｔａ及びＮｂのうち何れかを含有することが好ましい。なお、中間層３０は、これらの元素のうち何れか一種のみを単独で含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよい。上記元素は、広く反射層として使用される銀又は銀合金との反応性及び固溶度が低いことから、これらの元素を中間層３０として使用すれば、保存安定性の優れた光記録媒体を得ることが可能となる。
【０１２１】
中間層３０は、上記元素を主成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において「主成分」とは、中間層３０を構成する元素のうち、上記元素が５０原子％以上含有されるようにすることを意味する。中でも、上記元素は、７０原子％以上含有されることが好ましく、９０原子％以上含有されることがより好ましく、９５原子％以上含有されることが更に好ましく、９９原子％以上含有されることが特に好ましい。理想的には、上記元素が１００原子％含有されることである。なお、中間層３０が上記元素を二種以上含有している場合には、その合計割合が上記範囲を満たしていることが好ましい。
【０１２２】
中間層３０を設けることによって、ジッターが改善される効果が得られるメカニズムは明らかではない。しかしながら、本発明者等の検討によれば、反射層２３の材料として使用されるＡｇを主成分とする合金と比較して硬度が高い元素で中間層３０を構成すること、及び／又は、記録再生波長における光吸収が大きい元素を中間層３０として使用することにより、ジッターが改善される傾向となることがわかった。他方、当該中間層材料からなる層を反射層２３と基板２１との間に設けた場合は、顕著なジッター低減効果は得られなかった。このことから、本発明の中間層３０の効果は、硬度によって基板側の変形を抑制する機能のみならず、反射層と記録層との間の変形・反応を抑制する機能による好ましくない付随的変形を抑制する効果を持つものと推察される。更には、本発明の中間層３０が適度な光吸収機能を有することにより、記録層の反射層側での発熱を促し、記録層の分解等を促進する効果があいまって、良好なジッターが得られるものと推察される。なお、硬度と光吸収効果だけであれば、他の金属を選択する余地もあるが、特に、本発明で用いる中間層３０の材料は、光吸収が大きく高硬度であるだけでなく、Ａｇ合金と接して形成した場合でも、Ａｇ合金と相互に拡散しにくく安定である（主成分であるＡｇとの固相での溶解度が低く、固溶体を形成しにくい）という特徴も加味して選ばれた。
このため、特に上記元素を用いて中間層３０を形成することにより、上記条件が満たされ易くなるのではないかと推測される。
【０１２３】
なお、中間層３０には、所望の特性を付与するために、添加元素或いは不純物元素として、上記元素以外の元素を含有させてもよい。このような添加元素或いは不純物元素の例としては、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｐｔ等が挙げられる。これらの添加元素或いは不純物元素は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。これらの添加元素或いは不純物元素の中間層３０における含有濃度の上限は、通常５原子％以下程度である。
【０１２４】
中間層３０の膜厚は、少なくとも膜として形成されればその効果を発揮することが可能であるが、その膜厚の下限は通常１ｎｍ以上である。一方、中間層３０の膜厚は、厚くなり過ぎると中間層の光吸収が大きくなり、記録感度低下と反射率低下を引き起こすため、通常１５ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下とする。上記の膜厚範囲内とすれば、ジッター改善効果と適正な反射率及び記録感度を同時に得ることが出来る。
【０１２５】
中間層３０は、スパッタリング法、イオンプレーティング法や、電子ビーム蒸着法などで形成することができる。
【０１２６】
（色素を主成分とする記録層）
記録層２２は、未記録（記録前）状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する。記録層２２に主成分として含有される色素は、具体的には、３００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光（及びその近傍）波長領域に、その構造に起因した顕著な吸収帯を有する有機化合物であるのが好ましい。このような色素を記録層２２として形成した未記録（記録前）の状態において記録再生光ビーム２７の波長λに吸収を有し、記録により変質して記録層２２に再生光の反射光強度の変化として検出されうる光学的変化を起こす色素を、「主成分色素」と呼ぶ。主成分色素は、複数の色素の混合物として、上記の機能を発揮するものであってもよい。
【０１２７】
主成分色素含有量は、重量％にして５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上が更に好ましい。主成分色素は単独の色素が記録再生光ビーム２７の波長λに対して吸収があり、記録によって変質して上記光学的変化を生じることが好ましいが、記録再生光ビーム２７の波長λに対する吸収を有し、発熱することで、間接的に他方の色素を変質させ光学的変化を起こさせるように機能分担されていてもよい。主成分色素にはこの他、光吸収機能を有する色素の経時安定性（温度、湿度、光に対する安定性）を改善するためのいわゆるクエンチャーとしての色素が混合されていてもよい。主成分色素以外の含有物としては、低・高分子材料からなる結合剤（バインダー）、誘電体等が挙げられる。
【０１２８】
主成分色素は、特に、構造によって限定されるものではない。本実施の形態においては、記録により、記録層２２内にδｎd＞０なる変化を生じるものであり、未記録（記録前）状態での消衰係数ｋd＞０である限り、原則として光学的特性に対する強い制約はない。主成分色素が記録再生光ビーム２７の波長λに対する吸収を有し、且つ、自らの吸光、発熱によって、変質を起こし、屈折率の低下、δｎd＞０、を生じればよい。ここで、変質とは、具体的には、主成分色素の吸収・発熱による膨張、分解、昇華、溶融等の現象をいう。主成分となる色素そのものが変質して、なんらかの構造変化を伴い、屈折率が低下してもよい。また、δｎd＞０なる変化は記録層２２内及び／又は界面に空洞が形成されてもよいし、記録層２２の熱膨張による屈折率低下であってもよい。
【０１２９】
このような変質を示す温度としては、通常１００℃以上、また、通常５００℃以下、好ましくは３５０℃以下の範囲にあることがより望ましい。保存安定性、耐再生光劣化の観点からは、１５０℃以上であることが更に好ましい。また、分解温度が３００℃以下であれば、特に１０ｍ／ｓ以上の高線速度でのジッター特性が良好になる傾向があり好ましい。分解温度が２８０℃以下であることが、更に高速記録での特性を良好にする可能性があるので、好ましい。通常は、以上で述べた変質挙動は、主成分色素の熱特性として測定され、熱重量分析−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）法によって、重量減少開始温度として大まかな挙動を測定できる。前述のようにｄbmp＜０、即ち、記録層２２がカバー層２４に向かって膨らむような変形が同時に起きること、がΔΦ＞０なる位相変化を利用する上でより好ましい。従って、昇華性があるか、分解物の揮発性が高く、記録層２２内部に膨張のための圧力を生じ得るものが好ましい。
【０１３０】
記録層２２の膜厚は、通常７０ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ未満、更に好ましくは４０ｎｍ以下である。他方、記録層膜厚の下限は、５ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上とすることが好ましい。
【０１３１】
記録層における主成分の色素としては、メチン系、（含金）アゾ系、ピロン系、ポルフィリン系化合物若しくはこれらの混合物等が挙げられる。より具体的には、含金アゾ系色素（特開平９−２７７７０３号公報、特開平１０−０２６６９２号公報等）、ピロン系色素（特開２００３−２６６９５４号公報）は、本来、耐光性に優れ、且つ、ＴＧ−ＤＴＡでの重量減少開始温度Ｔdが、１５０℃〜４００℃にあり、急峻な減量特性（分解物の揮発性が高く、空洞を形成し易い）を有する点で好ましい。特に好ましいのは、ｎd＝１．２〜１．９、ｋd＝０．３〜１、Ｔd＝１５０℃〜３００℃である色素である。中でも、これらの特性を満足する含金属アゾ系色素が好ましい。
【０１３２】
アゾ系色素としては、より具体的には、６−ヒドロキシ−２−ピリドン構造からなるカップラー成分と、イソキサゾールトリアゾール、ピラゾールから選ばれる何れか１種のジアゾ成分とを有する化合物と、該有機色素化合物が配位する金属イオンとから構成される金属錯体化合物が挙げられる。特に、下記一般式［Ｉ］〜［III］で表わされる構造の含金属ピリドンアゾ化合物が好ましい。
【０１３３】
【化１】
（式中、Ｒ1〜Ｒ10は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の官能基を表わす。）
【０１３４】
また、下記一般式［IV］又は［Ｖ］で示される環状β−ジケトンアゾ化合物と金属イオンからなる含金属環状β−ジケトンアゾ化合物が好ましい。
【０１３５】
【化２】
（式中、
環Ａは、炭素原子及び窒素原子とともに形成される含窒素複素芳香環を表わし、
Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚは、各々独立に、水素原子以外に置換基（スピロ含む）を有していてもよい炭素原子、酸素原子、硫黄原子、Ｎ−Ｒ11で表わされる窒素原子、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、又は、Ｃ＝ＮＲ12を表わし、βジケトン構造と共に５員環又は６員環構造を形成する。
Ｒ11は、水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、−ＣＯＲ13で表わされるアシル基、又は、−ＮＲ14Ｒ15で表わされるアミノ基を表わし、
Ｒ12は、水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、又は、アリール基を表わす。
Ｒ13は、炭化水基、又は、複素環基を表わし、
Ｒ14、Ｒ15は、各々独立に、水素原子、炭化水素基又は複素環基を表わす。
なお、上述の各基は、必要に応じて置換されてもよい。
また、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚが、各々独立に、炭素原子又はＮ−Ｒ11で表される窒素原子の場合、隣接する両者の結合は、単結合であっても二重結合であってもよい。
更に、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’、Ｚが、各々独立に、炭素原子、Ｎ−Ｒ11で表される窒素原子、又は、Ｃ＝ＮＲ12の場合、隣接するもの同士で互いに縮合して、飽和又は不飽和の炭化水素環或いは複素環を形成してもよい。）
【０１３６】
また、下記一般式［VI］で示される化合物と金属からなる含金属アゾ系色素もまた好ましい。
【０１３７】
【化３】
（式中、
Ａは、これが結合している炭素原子及び窒素原子とともに複素芳香環を形成する残基を表わし、
Ｘは、活性水素を有する基を表わし、
Ｒ16及びＲ17は、各々独立に、水素原子、又は、任意の置換基を表わす。）
【０１３８】
更に、下記一般式［VII］で表される含金属アゾ系色素も挙げられる。
【０１３９】
【化４】
（式［VII］中、
環Ａは、炭素原子及び窒素原子とともに形成される含窒素複素芳香環を表わし、
ＸＬは、Ｌが脱離することによりＸが陰イオンとなり金属が配位可能となる置換基を表わし、
Ｒ18、Ｒ19は、それぞれ独立に、水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、アラルキル基又はアルケニル基を表わし、これらは各々隣接する置換基同士又は互いに縮合環を形成してもよい。
Ｒ20、Ｒ21、Ｒ22は、各々独立に、水素原子、又は、任意の置換基を表わす。）
【０１４０】
これらのアゾ系色素は、従来ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒで用いられたアゾ系色素より、更に、短波長よりの主吸収帯を有しており、４００ｎｍ近傍での消衰係数ｋdが、０．３〜１程度の大きな値となるので好ましい。金属イオンとしては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎの２価の金属イオンが挙げられるが、特に、Ｎｉ、Ｃｏを含有する場合が、耐光性、耐高温高湿環境性に優れており、好ましい。なお、式［VII］で表される含金属アゾ系色素は、長波長化して後述の化合物Ｙとしても用いることができる。
【０１４１】
ピロン系色素としては、より具体的には、下記一般式［VIII］又は［IX］を有する化合物が好ましい。
【０１４２】
【化５】
（式［VIII］中、
Ｒ23〜Ｒ26は、各々独立に、水素原子又は任意の置換基を表わす。また、Ｒ23とＲ24、Ｒ25とＲ26とが各々縮合して、炭化水素環又は複素環構造を形成していてもよい。その場合、該炭化水素環及び該複素環は、置換基を有していてもよい。
Ｘ1は、電子吸引性基を表わし、
Ｘ2は、水素原子、又は、−Ｑ−Ｙ（ここで、Ｑは、直接結合、炭素数１又は２のアルキレン基、アリーレン基、又は、ヘテロアリーレン基を表わし、Ｙは、電子吸引性基を表わす。）を表す。該アルキレン基、該アリーレン基、該ヘテロアリーレン基は、Ｙ以外に任意の置換基を有していてもよい。
Ｚは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ27−（ここで、Ｒ27は、水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、−ＮＲ28Ｒ29（ここで、Ｒ28、Ｒ29は、各々独立して、水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、−ＣＯＲ30（ここで、Ｒ30は置換されてもよい炭化水素基又は置換されてもよい複素環基を表わす。）を表す。）、又は、−ＣＯＲ31（ここで、Ｒ31は、置換されてもよい炭化水素基、又は、置換されてもよい複素環基を表わす。）を表わす。）を表す。）
【０１４３】
【化６】
（式［IX］中、
Ｒ32〜Ｒ35は、水素原子又は任意の置換基を表わす。又は、Ｒ32とＲ33、Ｒ34とＲ35とが各々縮合して、炭化水素環又は複素環構造を形成していてもよい。この場合、該炭化水素環及び該複素環は、置換基を有していてもよい。
環Ａは、Ｃ＝Ｏと共に置換基を有していてもよい炭素環式ケトン環又は複素環式ケトン環を表わし、
Ｚは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、又は、−ＮＲ36−（ここで、Ｒ36は、水素原子、置換されてもよい炭化水素基、置換されてもよい複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、−ＮＲ37Ｒ38（Ｒ37、Ｒ38は各々独立して水素原子、置換されてもよい炭化水素基又は置換されてもよい複素環基、−ＣＯＲ39（ここで、Ｒ39は、置換されてもよい炭化水素基、又は、置換されてもよい複素環基を表わす。）を表す。）、又は、−ＣＯＲ40（ここで、Ｒ40は、置換されてもよい炭化水素基、又は、置換されてもよい複素環基を表わす。）を表わす。）を表わす。）
【０１４４】
尚、本実施の形態が適用される光記録媒体２０においては、ｎdが２程度より大きい色素Ｘに、ｎd＜ｎcなる色素又は他の有機物、無機物材料を混合し（混合物Ｙ）、記録層２２の平均的なｎdを低下させて、ｎcと同等以下とすることも可能である。
【０１４５】
色素Ｘは、通常ｎd＞ｎc、特にｎd＞２であって、主吸収帯が記録再生光波長の長波長側にあり、高屈折率を有する色素である。このような色素としては、主吸収帯のピークが３００ｎｍ〜４００ｎｍにあるもので、屈折率ｎdが２〜３の範囲にあるものが好ましい。
【０１４６】
色素Ｘとしては、具体的には、ポルフィリン、スチルベン、（カルボ）スチリル、クマリン、ピロン、カルコン、トリアゾ−ル、メチン系（シアニン系、オキソノール系）、スルホニルイミン系、アズラクトン系化合物若しくはこれらの混合物等が挙げられる。特に、クマリン系色素（特開２０００−０４３４２３号公報）、カルボスチリル系色素（特開２００１−２８７４６６号公報）、前述のピロン系色素（特開２００３−２６６９５４号公報）等は適度な分解又は昇華温度を有するので好ましい。また、主吸収帯ではないが、それに準じた強い吸収帯を３５０ｎｍ〜４００ｎｍ付近に有するフタロシアニン、ナフタロシアニン化合物若しくはその誘導体、更にはこれらの混合物も好ましい。
【０１４７】
混合物Ｙとしては、含金アゾ系色素で、主吸収帯が６００ｎｍ〜８００ｎｍの波長帯にあるものが挙げられる。ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの使用に適した色素で、４０５ｎｍ近傍では、消衰係数ｋdが通常０．２以下、好ましくは０．１以下であるものが望ましい。当該色素の屈折率ｎdは、長波長端λLでは、２．５以上と非常に高くても、短波長端では吸収のピークから、十分離れているので、１．５程度となり都合が良い。
【０１４８】
より具体的には、特開平６−６５５１４号公報において開示される一般式［Ｘ］で示される含金属アゾ系色素が挙げられる。
【０１４９】
【化７】
（式［Ｘ］中、
Ｒ41、Ｒ42は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、ニトロ基、シアノ基、−ＣＯＯＲ45、−ＣＯＲ46、−ＯＲ47、又は、−ＳＲ48（ここで、Ｒ45〜Ｒ48は、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、又は、環状アルキル基を表わす。）を表わし、
Ｘは、各々独立に、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、分岐アルキル基、−ＯＲ49、又は、−ＳＲ50（ここで、Ｒ49、Ｒ50は、各々独立に、炭素数１〜３のアルキル基を表わす。）を表わし、
Ｒ43、Ｒ44は、各々独立に、水素原子、炭素数１から１０のアルキル基、分岐アルキル基、又は、環状アルキル基を表わし、Ｒ43、Ｒ44が各々、隣接するベンゼン環と結合していてもよく、また、窒素原子とＲ43とＲ44とが一つの環を形成していてもよい。）
【０１５０】
或いは、特開２００２−１１４９２２号公報で開示される一般式［XI］で示される含金属アゾ系色素も好ましい。
【０１５１】
【化８】
（式［XI］中、
Ｒ51、Ｒ52は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、ニトロ基、シアノ基、−ＣＯＯＲ55、−ＣＯＲ56、−ＯＲ57、又は、−ＳＲ58（ここで、Ｒ55〜Ｒ58は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基、フッ素化アルキル基、分岐アルキル基、又は、環状アルキル基を表わす。）を表わし、
Ｘは、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、分岐アルキル基、−ＯＲ59、又は、−ＳＲ60（ここで、Ｒ59、Ｒ60は、各々独立に、炭素数１から３のアルキル基を表わす。）を表わし、
Ｒ53、Ｒ54は各々独立に、水素原子、又は、炭素数１から３のアルキル基を表わす。）
【０１５２】
本実施の形態においては、記録層２２は塗布法、真空蒸着法等で形成するが、特に、塗布法で形成することが好ましい。即ち、上記色素を主成分に結合剤、クエンチャー等とともに適当な溶剤に溶解して記録層２２塗布液を調製し、前述の反射層２３上に塗布する。溶解液中の主成分色素の濃度は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、更に好ましくは０．２重量％以上、また、通常１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、更に好ましくは２重量％以下の範囲とする。これにより、通常１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚みに記録層２２が形成される。その厚みを５０ｎｍ未満とするために、上記色素濃度を１重量％未満とするのが好ましく、０．８重量％未満とするのがより好ましい。また、塗布の回転数を更に調整することも好ましい。
【０１５３】
主成分色素材料等を溶解する溶剤としては、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；テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）、オクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）等のフッ素化炭化水素系溶剤；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；酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル；ジクロルメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジ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；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等を挙げることができる。これらの溶剤を溶解すべき主成分色素材料等の溶解性を考慮して適宜選択し、また、２種以上を混合して用いることができる。
【０１５４】
結合剤としては、セルロース誘導体、天然高分子物質、炭化水素系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル樹脂、ポリビニールアルコール、エポキシ樹脂等の有機高分子等を使うことができる。更に、記録層２２には、耐光性を向上させるために、種々の色素又は色素以外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。一重項クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、前記記録層材料に対して、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、また、通常５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下の範囲である。
【０１５５】
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−ルコート法等が挙げられるが、特に、ディスク上記録媒体においては、スピンコート法が膜厚の均一性を確保しかつ、欠陥密度を低減できて好ましい。
【０１５６】
（界面層）
本実施の形態においては、特に、記録層２２とカバー層２４の間に界面層を設けることで、記録層２２のカバー層２４側への膨れを有効に利用することができる。
界面層の膜厚は、膜として形成されれば効果が現れるので、通常１ｎｍ以上、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上、また、通常５０ｎｍ以下、好ましくは４０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下の範囲とする。界面層の膜厚をこの範囲内に制御すれば、カバー層２４側へのふくらみ変形を良好に制御することができるようになる。
【０１５７】
界面層における反射は、できるだけ小さいことが望ましい。主反射面である反射層２３からの反射光の位相変化を選択的に利用するためである。界面層に主反射面があることは、本実施の形態においては好ましいことではない。このため、界面層と記録層２２、或いは界面層とカバー層２４の屈折率の差が小さいことが望ましい。その差は、何れも１以下であることが好ましく、より好ましくは０．７以下、更に好ましくは０．５以下である。
【０１５８】
尚、界面層を用いて、図３に示すような混合層２５ｍの形成を抑制することや、逆構成で記録層２２上にカバー層２４を貼り付ける際の接着剤による腐食防止や、カバー層２４を塗布するときの溶剤による記録層２２の溶出を防止する効果が知られており、本実施の形態においても、そのような効果を併せて利用することは適宜可能である。界面層として用いられる材料は、記録再生光波長に対して透明で、且つ、化学的、機械的、熱的に安定なものが好ましい。ここで、透明とは、記録再生光ビーム２７に対する透過率が８０％以上となることであるが、９０％以上であることがより好ましい。透過率の上限は１００％である。
【０１５９】
界面層は、金属、半導体等の酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、又はマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）等のフッ化物等の誘電体化合物やその混合物が好ましい。界面層の屈折率は、前述のように、記録層やカバー層の屈折率との差が１以下のものが好ましく、値としては１〜２．５の範囲にあることが望ましい。界面層の硬度や厚みにより、記録層２２の変形、特に、カバー層２４側へのふくらみ変形を促進したり、抑制したりすることができる。ふくらみ変形を有効に活用するためには、比較的、硬度の低い誘電体材料が好ましく、特に、ＺｎＯ、Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＺｎＳや希土類金属の硫化物に、他の金属、半導体の酸化物、窒化物、炭化物を混合した材料が好ましい。また、プラスチックのスパッタ膜、炭化水素分子のプラズマ重合膜を用いることもできる。
【０１６０】
（カバー層）
カバー層２４は、記録再生光ビーム２７に対して透明で複屈折の少ない材料が選ばれ、通常は、プラスチック板（シートと呼ぶ）を接着剤で貼り合せるか、塗布後に光、放射線、又は熱等により硬化して形成する。カバー層２４は、記録再生光ビーム２７の波長λに対して透過率７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。なお、透過率の上限は、１００％である。
【０１６１】
シート材として用いられるプラスチックは、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アクリル、三酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート等である。接着には、光、放射線硬化、熱硬化樹脂や、感圧性の接着剤が用いられる。感圧性接着剤としては、また、アクリル系、メタクリレート系、ゴム系、シリコン系、ウレタン系の各ポリマーからなる粘着剤を使用できる。
【０１６２】
例えば、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整した後、この塗布液を記録層２２又は界面層上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜上にポリカーボネートシートを重ね合わせる。その後、必要に応じて重ね合わせた状態で、媒体を回転させるなどして塗布液を更に延伸展開した後、ＵＶランプで紫外線を照射して硬化させる。或いは、感圧性接着剤をあらかじめシートに塗布しておき、シートを記録層２２或いは界面層上に重ね合わせた後、適度な圧力で押さえつけて圧着する。
【０１６３】
前記粘着剤としては、透明性、耐久性の観点から、アクリル系、メタクリレート系のポリマー粘着剤が好ましい。より具体的には、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−オクチルアクリレートなどを主成分モノマーとし、これらの主成分モノマーに、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等の極性モノマーを共重合させて得られる粘着剤が好ましい。主成分モノマーの分子量調整、その短鎖成分の混合、アクリル酸による架橋点密度の調整により、ガラス転移温度Ｔｇ、タック性能（低い圧力で接触させたときに直ちに形成される接着力）、剥離強度、せん断保持力等の物性を制御することができる（非特許文献１１、第９章）。アクリル系ポリマーの溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等が用いられる。上記粘着剤は、更に、ポリイソシアネート系架橋剤を含有することが好ましい。
【０１６４】
また、粘着剤は、前述のような材料を用いるが、カバー層シート材の記録層側に接する表面に所定量を均一に塗布し、溶剤を乾燥させた後、記録層側表面（界面層を有する場合はその表面）に貼り合わせローラー等により圧力をかけて硬化させる。該粘着剤を塗布されたカバー層シート材を記録層を形成した記録媒体表面に接着する際には、空気を巻き込んで泡を形成しないように、真空中で貼り合せるのが好ましい。
【０１６５】
また、離型フィルム上に上記粘着剤を塗布して溶剤を乾燥した後、カバー層シートを貼り合わせ、更に離型フィルムを剥離してカバー層シートと粘着剤層を一体化した後、記録媒体と貼りあわせてもよい。
【０１６６】
塗布法によってカバー層２４を形成する場合には、スピンコート法、ディップ法等が用いられるが、特に、ディスク上媒体に対してはスピンコート法を用いることが多い。塗布によるカバー層２４材料としては、同様に、ウレタン、エポキシ、アクリル系の樹脂等を用い、塗布後、紫外線、電子線、放射線を照射し、ラジカル重合若しくはカチオン重合を促進して硬化する。
【０１６７】
ここで、カバー層２４側への変形を利用するためには、カバー層２４の少なくとも記録層２２或いは、上記界面層に接する側の層が、膨れ変形に追従し易いことが望ましい。カバー層２４は、適度なやわらかさ（硬度）を有することが好ましく、例えば、カバー層２４が厚み５０μｍ〜１００μｍの樹脂のシート材からなり、感圧性の接着剤で貼り合せた場合は、接着剤層のガラス転移温度が−５０℃〜５０℃と低く、比較的やわらかいので、カバー層２４側への変形が比較的大きくなる。特に好ましいのは、ガラス転移温度が室温以下となっていることである。接着剤からなる接着層の厚みは、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、また、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下の範囲であることが望ましい。接着層材料の厚み、ガラス転移温度、架橋密度を制御してかかる膨れ変形量を積極的に制御する変形促進層を設けることが好ましい。或いは、塗布法で形成するカバー層２４においても、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、また、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下の厚みの比較的低硬度の変形促進層と、残りの厚みの層に分けて多層に塗布することも、変形量ｄbmpの制御のためには好ましい。
【０１６８】
このように、カバー層の記録層（界面層）側に粘着剤、接着剤、保護コート剤等からなる変形促進層を形成する場合、一定の柔軟性を付与するため、ガラス転移温度Ｔｇが２５℃以下であることが好ましく、０℃以下であることがより好ましく、−１０℃以下であることが更に好ましい。ここでいうガラス転移温度Ｔｇは、粘着剤、接着剤、保護コート剤等の硬化後において測定した値とする。Ｔｇの簡便な測定方法としては、示差走査熱分析（ＤＳＣ）が挙げられる。また、動的粘弾性率測定装置により、貯蔵弾性率の温度依存性を測定しても得られる（非特許文献１１、第５章）。
【０１６９】
このような変形を促進することは、ＬｔｏＨの信号振幅を大きくできるのみならず、記録に必要な記録パワーを小さくできる利点もある。他方、変形が大き過ぎるとクロストークが大きくなったり、プッシュプル信号が小さくなり過ぎたりするので、変形促進層はガラス転移温度以上においても適度な粘弾性を保持していることが好ましい。
【０１７０】
カバー層２４は、更にその入射光側表面に耐擦傷性、耐指紋付着性といった機能を付与するために、表面に厚さ０．１μｍ〜５０μｍ程度の層を別途設けることもある。カバー層２４の厚みは、記録再生光ビーム２７の波長λや対物レンズ２８のＮＡ（開口数）にもよるが、通常０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．０５ｍｍ以上、また、通常０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１５ｍｍ以下の範囲であることが望ましい。接着層やハードコート層等の厚みを含む全体の厚みが、光学的に許容される厚み範囲となるようにするのが好ましい。例えば、いわゆるブルーレイ・ディスクでは、１００μｍ±３μｍ程度以下に制御するのが好ましい。
【０１７１】
なお、変形促進層を設ける場合のように、カバー層の記録層側に屈折率の異なる層を設けた場合、本発明におけるカバー層屈折率ｎcとしては、記録層側の層の値を参照する。
【０１７２】
（その他の構成）
なお、本実施形態の光記録媒体は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の各層の他に任意の層を有していたり、上述の各層のうち一部が省略されていたりしてもよい。
例えば、前述の記録層とカバー層との界面の他に、例えば基板と反射層との間に、相互の層の接触・拡散防止や、位相差及び反射率の調整のために、界面層を挿入することができる。
【０１７３】
また、基板上に、複数の記録層を設けた多層型の光記録媒体においても、本発明を適用することが可能である。この場合、全ての記録層と反射層の間に中間層を設けてもよいし、場合によっては特定の記録層と反射層の間にのみ中間層を設けてもよい。
【実施例】
【０１７４】
以下、本発明について、実施例を挙げて更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７５】
（実施例１）
トラックピッチ０．３２μｍ、溝幅約０．１８μｍ、溝深さ約５５ｎｍの案内溝を形成したポリカーボネート樹脂の基板上に、Ａｇ98.1Ｎｄ1.0Ｃｕ0.9の組成を有する合金ターゲット（前記組成は原子％で表わしている。）をスパッタすることにより、厚さ約６５ｎｍの反射層を形成した。この反射層上にＴａをスパッタすることにより、厚さ約３ｎｍの中間層を形成した。更に、下記構造式で表される色素をオクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）に溶解し、得られた溶液を上記中間層の上にスピンコート法で成膜した。
【０１７６】
【化９】
【０１７７】
スピンコート法の条件は以下の通りである。即ち、上記色素を０．６重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク（上記基板上に反射層及び中間層を形成したもの）の中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２００ｒｐｍで７秒間回転させ色素溶液を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を振り切ることにより塗布を行なった。尚、塗布後にディスクを１００℃の環境下に１時間保持し、溶媒であるＯＦＰを蒸発除去することにより、記録層を形成した。記録溝部における記録層の膜厚はおよそ３０ｎｍ前後であり、記録溝間部の膜厚はほぼ０ｎｍ（断面ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope、透過電子顕微鏡）での観察において、記録層の存在を確認するのは難しかった。）であった。
【０１７８】
その後、上記記録層上に、スパッタ法により、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（モル比８０：２０）からなる界面層を、約２０ｎｍの厚みに形成した。その上に、厚さ７５μｍのポリカーボネート樹脂のシートと厚さ２５μｍの感圧接着剤層とからなる合計の厚さ１００μｍの透明なカバー層を貼り合わせることにより、光記録媒体（実施例１の光記録媒体）を作製した。
【０１７９】
（比較例１）
実施例１の光記録媒体の有する各層のうち、中間層を省略した他は、実施例１と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８０】
（実施例２）
実施例１の条件のうち、以下の点を変更した。即ち、基板上に形成した案内溝の溝深さを約４８ｎｍとし、反射層の厚みを約７０ｎｍとし、中間層の材料をＮｂとし、中間層の厚みを約３ｎｍとした。また、記録層の形成時における色素のスピンコートについては、上記色素を１．２重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク（上記基板上に反射層及び中間層を形成したもの）の中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２０ｒｐｍで４秒間、１２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を振り切ることにより塗布を行なった。また、界面層の材料としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2（モル比６０：４０）を用い、界面層の厚みを約１６ｎｍとした。その他は実施例１と同じ条件で、光記録媒体を作製した。
【０１８１】
（実施例３）
実施例２の条件において、中間層にＮｂの厚みを約５ｎｍと変えた他は、実施例２と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８２】
（比較例２）
実施例２の光記録媒体の有する各層のうち、中間層を省略した他は、実施例２と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８３】
（実施例４）
トラックピッチ０．３２μｍ、溝幅約０．１８μｍ、溝深さ約４８ｎｍの案内溝を形成したポリカーボネート樹脂の基板上にＡｇ99.45Ｂｉ0.35Ｎｄ0.20の組成を有する合金ターゲット（前記組成は原子％で表わしている。）をスパッタすることにより、厚さ約７０ｎｍの反射層を形成した。この反射層上にＮｂをスパッタすることにより、厚さ約３ｎｍの中間層を形成した。更に、実施例１と同一の色素材料をオクタフルオロペンタノール（ＯＦＰ）に溶解し、得られた溶液を上記中間層の上にスピンコート法で成膜した。
【０１８４】
スピンコート法の条件は以下の通りである。即ち、上記色素を０．７重量％の濃度でＯＦＰに溶解させた溶液を、ディスク（上記基板上に反射層及び中間層を形成したもの）の中央付近に１．５ｇ環状に塗布し、ディスクを１２０ｒｐｍで４秒間、更に、ディスクを１２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を延伸し、その後、９２００ｒｐｍで３秒間回転させ色素溶液を振り切ることにより塗布を行なった。尚、塗布後にディスクを１００℃の環境下に１時間保持し、溶媒であるＯＦＰを蒸発除去することにより、記録層を形成した。
【０１８５】
その後、上記記録層上に、スパッタ法により、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（モル比８０：２０）からなる界面層を、約１６ｎｍの厚みに形成した。その上に、厚さ７５μｍのポリカーボネート樹脂のシートと厚さ２５μｍの感圧接着剤層とからなる合計の厚さ１００μｍの透明なカバー層を貼り合わせることにより、光記録媒体を作製した。
【０１８６】
（比較例３）
実施例４の光記録媒体の有する各層のうち、中間層を省略した他は、実施例４と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８７】
（比較例４）
実施例４の光記録媒体の有する各層のうち、反射層と中間層の積層の順番を逆にした。すなわち、基板上にまずＮｂ層をスパッタにより厚さ約３ｎｍ形成し、その後、Ａｇ99.45Ｂｉ0.35Ｎｄ0.20の組成を有する合金ターゲット（前記組成は原子％で表わしている。）をスパッタすることにより、厚さ約７０ｎｍの反射層を形成した。その他は、実施例４と同じ条件で光記録媒体を作製した。
【０１８８】
（評価条件）
評価については、基本的にブルーレイ・ディスクのレコーダブル・ディスクの規格（Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｆｏｒｍａｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ１．１）に準拠した測定系を使用した。具体的には以下の通りである。
実施例１及び比較例１の光記録媒体に対する記録再生評価は、記録再生光波長λが約４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．８５、集束ビームスポットの径約０．４２μｍ（１／ｅ2強度となる点）の光学系を有するパルステック社製ＯＤＵ１０００テスターを用いて行なった。記録再生は基板溝部（ｉｎ−ｇｒｏｏｖｅ）に対して行なった。
【０１８９】
記録は、線速度４．９２ｍ／ｓを１倍速とし、１倍速又はその２倍速となるように回転させ、（１，７）ＲＬＬ−ＮＲＺＩ変調されたマーク長変調信号（１７ＰＰ）を記録した。基準クロック周期Ｔは、１倍速では１５．１５ｎｓｅｃ．（チャネルクロック周波数６６ＭＨｚ）とし、２倍速では７．５８ｎｓｅｃ．（チャネルクロック周波数１３２ＭＨｚ）とした。記録パワー、記録パルス等の記録条件は、下記ジッターが最小になるように調整を行なった。再生は１倍速で行ない、ジッター及び反射率を測定した。
【０１９０】
ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）の測定は、以下の手順で行なった。つまり、記録信号をリミット・イコライザー（パルステック社製）により波形等化した後、２値化を行なった。なお、リミットイコライザーのゲインは５ｄＢとした。その後、２値化した信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジと、チャネルクロック信号の立ち上がりエッジとの時間差の分布σを、タイムインターバルアナライザ（横河電機社製）により測定した。そして、チャネルクロック周期をＴとして、σ／Ｔによりジッター（％）を測定した（データ・トゥー・クロック・ジッター：Ｄａｔａ ｔｏ Ｃｌｏｃｋ Ｊｉｔｔｅｒ）。
【０１９１】
反射率は再生ディテクターの電圧出力値に比例するので、この電圧出力値を既知の反射率Ｒrefで規格化することで値を求めた。実施例１〜４及び比較例１〜４の各々について記録前後の反射率の変化を確認したところ、未記録部の反射率よりも記録後の反射率が高くなっており、ＬｔｏＨ記録が実現出来ていたことが確認された。実際の反射率の値について、記録によるマーク部分（記録ピット部）と、未記録部であるマーク間のスペース部を、各々９Ｔマーク、９Ｔスペース部分で測定した。マーク部分の信号の中で反射率の最も高い９Ｔマーク部分、及び、スペース部分のなかで反射率の最も低い９Ｔスペース部分の各反射率をそれぞれＲＨ、ＲＬとし、更に、下記式によって変調度ｍを計算した。
ｍ＝（ＲH−ＲL）／ＲH
【０１９２】
（評価結果）
実施例１の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝５．６％、ＲH＝２９．０％、ＲL＝１２．３％、ｍ＝０．５８であり、２倍速記録ではσ＝６．４％、ＲH＝２８．７％、ＲL＝１２．１％、ｍ＝０．５８であった。ここで、反射層材料としてＡｇＣｕＡｕＮｄ、ＡｇＢｉ等の組成を有する合金を用いた場合においても、同等の特性が得られる。
【０１９３】
一方、比較例１の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝６．７％、ＲH＝３７．１％、ＲL＝１５．４％、ｍ＝０．５８であり、２倍速記録ではσ＝７．７％、ＲH＝３７．４％、ＲL＝１５．５％、ｍ＝０．５８であった。
【０１９４】
実施例２の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝５．４％、ＲH＝３２．６％、ＲL＝１９．２％、ｍ＝０．４１であり、２倍速記録ではσ＝６．１％、ＲH＝３２．３％、ＲL＝１８．８％、ｍ＝０．４２であった。
【０１９５】
実施例３の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝５．７％、ＲH＝２５．８％、ＲL＝１４．３％、ｍ＝０．４５であり、２倍速記録ではσ＝６．４％、ＲH＝２５．５％、ＲL＝１３．５％、ｍ＝０．４７であった。
【０１９６】
一方、比較例２の光記録媒体におけるジッターσ、反射率ＲH、ＲL、及び変調度ｍは、１倍速記録ではσ＝６．２％、ＲH＝３９．１％、ＲL＝２３．５％、ｍ＝０．４０であり、２倍速記録ではσ＝７．０％、ＲH＝３９．３％、ＲL＝２３．６％、ｍ＝０．４０であった。
実施例４の光記録媒体におけるジッターσは、１倍速記録ではσ＝６．１％、２倍速記録ではσ＝６．２％であった。
一方、比較例３の光記録媒体におけるジッターσは、１倍速記録ではσ＝８．３％であった。
また、比較例４の光記録媒体におけるジッターσは、１倍速記録ではσ＝７．５％であった。
【０１９７】
比較例１の光記録媒体においても、１倍速記録で６．７％、２倍速記録で７．７％という良好なジッターが得られた。しかしながら、ブルーレイ・ディスクの規格であるジッター（６．５％以下）を満足することはできなかった。一方、実施例１の光記録媒体においては、比較例１の光記録媒体に対して、１倍速記録、２倍速記録ともにジッターが改善しており、中間層の設置による記録信号特性改善の効果が明らかとなった。
【０１９８】
また、比較例２の光記録媒体においても、良好なジッターが得られたが、ブルーレイ・ディスクの規格であるジッター（６．５％以下）を満足することはできなかった。一方、実施例２及び実施例３の光記録媒体においては、比較例２の光記録媒体に対して、１倍速記録、２倍速記録ともにジッターが改善しており、中間層の設置による記録信号特性改善の効果が明らかとなった。
【０１９９】
さらに、比較例３，４の光記録媒体においては、１倍速記録でも良好なジッターが得られなかった。一方、実施例４の光記録媒体においては、比較例３及び比較例４の光記録媒体に対してジッターが改善しており、中間層の設置による記録信号特性改善の効果が明らかとなった。
【０２００】
以上の結果から、本発明に規定する中間層を設けることにより、１倍速記録、２倍速記録ともにブルーレイ・ディスクの規格を満足する、優れた光記録媒体を得ることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
本発明は各種の光記録媒体に適用可能であるが、中でも、色素を主成分とする記録層を有する青色レーザ対応の膜面入射型の光記録媒体に、とりわけ好ましく利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】従来構成の色素を主成分とする記録層を有する追記型媒体（光記録媒体）を説明する図である。
【図２】本実施の形態が適用される色素を主成分とする記録層を有する膜面入射構成の追記型媒体（光記録媒体）を説明する図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は何れも、本実施の形態が適用される膜面入射型媒体の層構成とカバー層溝間部に記録する場合の位相差を説明する図である。
【図４】記録溝部と記録溝間部の位相差と反射光強度の関係を説明する図である。
【図５】記録信号（和信号）とプッシュプル信号（差信号）を検出する４分割ディテクターの構成を説明する図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は何れも、複数の記録溝及び溝間を横断しながら得られる出力信号を、低周波通過フィルター（カットオフ周波数３０ｋＨｚ程度）を通過させた後に検出される信号を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０、２０ 光記録媒体
１１、２１ 基板
１２、２２ 記録層
１３、２３ 反射層
１４ 保護コート層
１５ 基板溝間部
１６ 基板溝部
１７、２７ 記録再生光ビーム
１８、２８ 対物レンズ
１９、２９ 記録再生光ビームが入射する面
２４ カバー層
２５ カバー層溝間部
２６ カバー層溝部
３０ 中間層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内溝が形成された基板と、
前記基板上に、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に入射する記録再生光を透過し得るカバー層とをこの順に備え、
前記光反射機能を有する層と前記記録層との間に中間層が設けられ、
前記中間層が、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含有する
ことを特徴とする、光記録媒体。
【請求項２】
前記中間層の膜厚が、１ｎｍ以上、１５ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層の膜厚が３０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなる
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記記録溝部の未記録時における記録層の膜厚が５ｎｍ以上、７０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項４に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記記録溝部間の未記録時における記録層の膜厚が、１０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記記録再生光の波長λが、３５０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記記録層と前記カバー層との間に、当該記録層の材料と当該カバー層の材料との混合を防止する界面層を有する
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記界面層の厚みが、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項８に記載の光記録媒体。
【請求項１】
案内溝が形成された基板と、
前記基板上に、Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層と、未記録状態において記録再生光波長に対して光吸収機能を有する色素を主成分として含有する記録層と、前記記録層に入射する記録再生光を透過し得るカバー層とをこの順に備え、
前記光反射機能を有する層と前記記録層との間に中間層が設けられ、
前記中間層が、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含有する
ことを特徴とする、光記録媒体。
【請求項２】
前記中間層の膜厚が、１ｎｍ以上、１５ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記Ａｇを主成分とする光反射機能を有する層の膜厚が３０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記記録再生光を集束して得られる記録再生光ビームが前記カバー層に入射する面から遠い側の案内溝部を記録溝部とするとき、前記記録溝部に形成された記録ピット部の反射光強度が、当該記録溝部における未記録時の反射光強度より高くなる
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記記録溝部の未記録時における記録層の膜厚が５ｎｍ以上、７０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項４に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記記録溝部間の未記録時における記録層の膜厚が、１０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記記録再生光の波長λが、３５０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記記録層と前記カバー層との間に、当該記録層の材料と当該カバー層の材料との混合を防止する界面層を有する
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記界面層の厚みが、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下である
ことを特徴とする、請求項８に記載の光記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２１３７８２（Ｐ２００７−２１３７８２Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４６９６（Ｐ２００７−４６９６）
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【出願人】（５０１４９５２３７）三菱化学メディア株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【出願人】（５０１４９５２３７）三菱化学メディア株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
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