專利名稱：光記錄介質(zhì)及光記錄介質(zhì)的光記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光記錄介質(zhì)等，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種具有含色素的記錄層的光記錄介質(zhì)等。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，可進(jìn)行超高密度記錄的藍(lán)色激光的開(kāi)發(fā)迅速取得進(jìn)展，并正在對(duì)與之對(duì)應(yīng)的追記型的光記錄介質(zhì)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。其中強(qiáng)烈期待的是對(duì)能夠以相對(duì)較低成本、高效率生產(chǎn)的色素涂布型的追記型介質(zhì)的開(kāi)發(fā)。現(xiàn)有的色素涂布型的追記型光記錄介質(zhì)中，通過(guò)對(duì)以色素為主成分的有機(jī)化合物所形成的記錄層照射激光，主要利用有機(jī)化合物的分解·變性產(chǎn)生光學(xué)(折射率·吸收率)變化，來(lái)形成記錄凹坑。記錄凹坑部，并不僅僅為光學(xué)變化，通常還伴隨記錄層體積變化所引起的變形、發(fā)熱所引起的基板和色素的混合部形成、基板變形(主要為基板膨脹所引起的隆起)等(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、以及專利文獻(xiàn)4)。
記錄層所用的有機(jī)化合物相對(duì)于記錄·讀取所用的激光波長(zhǎng)的光學(xué)行為、分解·升華及其伴隨的發(fā)熱等熱行為是用以形成良好記錄凹坑的重要因素。因此，記錄層所用的有機(jī)化合物需選擇光學(xué)性質(zhì)，分解行為適合的材料。
說(shuō)起來(lái)，現(xiàn)有的追記型介質(zhì)，尤其是CD-R、DVD-R中，以維持將Al、Ag、Au等反射膜覆蓋于基板上預(yù)先形成的凹坑所形成的只讀記錄介質(zhì)(ROM介質(zhì))的讀出兼容為目的，并以實(shí)現(xiàn)大致60％或以上的反射率、同樣實(shí)現(xiàn)超過(guò)大致60％的高調(diào)制度為目的。首先，為了在未記錄狀態(tài)下獲得高反射率，可規(guī)定記錄層的光學(xué)性質(zhì)。通常，在未記錄狀態(tài)下，要求折射率n為約2或以上、吸收系數(shù)為0.01～0.3左右的數(shù)值(參照專利文獻(xiàn)5、以及專利文獻(xiàn)6)。
以色素為主成分的記錄層，僅靠記錄所引起的光學(xué)性質(zhì)的變化，也難以獲得60％或以上的高調(diào)制度。具體來(lái)說(shuō)，折射率n和吸收率k的變化量就有機(jī)物的色素來(lái)說(shuō)很有限，因而平面狀態(tài)下的反射率變化也很有限。
因此，利用的是以記錄凹坑部與未記錄部其反射光的相位差所引起的兩部分反射光的干涉效應(yīng)，使記錄凹坑部分的反射率變化(反射率降低)在效果上變大這種方法。具體來(lái)說(shuō)，有報(bào)導(dǎo)提及，用與ROM介質(zhì)這種相位差凹坑相同的原理，折射率變化比無(wú)機(jī)物小的有機(jī)物記錄層的情況下，不如以相位差所引起的反射率變化為主使用反而有利(參照專利文獻(xiàn)7)。而且，綜合考慮上述記錄原理進(jìn)行研究(參照非專利文獻(xiàn)1)。
下面，不論其物理形狀，均將如上所記錄的部分(有時(shí)稱為記錄標(biāo)記部)稱為記錄凹坑、記錄凹坑部、或記錄凹坑部分。
圖1是所具有的記錄層以現(xiàn)有構(gòu)成的色素為主成分的追記型介質(zhì)(光記錄介質(zhì)10)的說(shuō)明圖。如圖1所示，光記錄介質(zhì)10，在形成槽的基板11上至少依次形成有記錄層12、反射層13、以及保護(hù)涂層14，用物鏡18，透過(guò)基板11使記錄讀取光束17入射，照射記錄層12?；?1的厚度通常使用1.2mm(CD)或0.6mm(DVD)。而且，記錄凹坑從記錄讀取光束17的入射面19觀察處于近側(cè)，形成于通常稱為槽的基板槽部16部分，而非形成于遠(yuǎn)側(cè)的基板槽間部15。
上述這些公知文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)，相位差變化也使含色素的記錄層12其記錄前后的折射率變化盡可能大，另一方面，記錄凹坑部的形狀變化，即槽內(nèi)所形成的記錄凹坑部其槽形狀有局部變化(隨基板11的膨脹或凹陷而使槽深度等效變化)、膜厚的變化(記錄層12膨脹、收縮所引起的膜厚的透射變化)效應(yīng)又有助于相位差變化。
如上文所述的記錄原理中，為了使未記錄時(shí)的反射率提高，并通過(guò)激光的照射使得有機(jī)化合物分解，產(chǎn)生大的折射率變化(藉此可獲得大的調(diào)制度)，通常記錄讀取光波長(zhǎng)選擇為處于大吸收帶的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的邊緣位置。這是因?yàn)椋笪諑У拈L(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的邊緣具有適度的吸收系數(shù)，并且為可獲得大折射率的波長(zhǎng)區(qū)域。
但尚未發(fā)現(xiàn)相對(duì)于藍(lán)色激光波長(zhǎng)的光學(xué)性質(zhì)具有與以往同等值的材料。尤其是，目前實(shí)用化的藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的激發(fā)波長(zhǎng)中心即405nm附近，具有與現(xiàn)有的追記型光記錄介質(zhì)的記錄層所要求的光學(xué)常數(shù)為同等程度的光學(xué)常數(shù)的有機(jī)化合物幾乎不存在，目前仍處于探索階段。此外，具有現(xiàn)有色素記錄層的追記型光記錄介質(zhì)，記錄讀取光波長(zhǎng)附近存在色素的主吸收帶，所以存在其光學(xué)常數(shù)的波長(zhǎng)依存度大(光學(xué)常數(shù)隨波長(zhǎng)而具有較大變動(dòng))，相對(duì)于激光器的個(gè)體差異、環(huán)境溫度變化等所引起的記錄讀取光波長(zhǎng)的變動(dòng)，記錄靈敏度或調(diào)制度、抖動(dòng)(Jitter)或誤差率等記錄特性、或反射率等有較大變化這種問(wèn)題。
例如，報(bào)導(dǎo)過(guò)使用405nm附近具有吸收的色素記錄層的記錄構(gòu)思，但這里所使用的色素要求與以往相同的光學(xué)特性和功能，完全取決于對(duì)高性能色素的探索發(fā)現(xiàn)(參照專利文獻(xiàn)8、以及專利文獻(xiàn)9)。接著，如圖1所示使用以現(xiàn)有色素為主成分的記錄層12的追記型光記錄介質(zhì)10中，報(bào)導(dǎo)過(guò)也必須恰當(dāng)控制槽形狀和記錄層12的基板槽部16和基板槽間部15的厚度分布等(參照專利文獻(xiàn)10、專利文獻(xiàn)11、以及專利文獻(xiàn)12)。
具體來(lái)說(shuō)，如上所述從確保高反射率這點(diǎn)考慮，只能使用相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有相對(duì)較小的吸收系數(shù)(0.01～0.3左右)的色素。因此，為了在記錄層12中獲得記錄所需的光吸收，此外為了使記錄前后的相位差變化變大，則不可能使記錄層12的膜厚變薄。結(jié)果，記錄層12的膜厚通常用λ/(2ns)(ns為基板11的折射率)左右的厚度，將用于記錄層12的色素埋入槽內(nèi)，為了降低信號(hào)間交互干擾，需要使用具有深槽的基板11。含色素的記錄層12通常利用旋涂法(涂布法)形成，所以將色素埋入深槽，使槽部的記錄層12成為厚膜反倒方便。另一方面，涂布法中基板槽部16與基板槽間部15的記錄層膜厚雖有差異產(chǎn)生，但產(chǎn)生這種記錄層膜厚的差異，在使用深槽也穩(wěn)定獲得跟蹤伺服信號(hào)方面較為有效。
具體來(lái)說(shuō)，就圖1的基板11表面所規(guī)定的槽形狀、以及記錄層12和反射層13兩者之間的界面所規(guī)定的槽形狀而言，無(wú)法使上述兩者的槽形狀確保恰當(dāng)?shù)闹档脑?，便無(wú)法確保記錄凹坑部的信號(hào)特性和跟蹤信號(hào)特性兩者。槽的深度通常需要接近λ/(2ns)(λ為記錄讀取光束17的波長(zhǎng)，ns為基板11的折射率)，CD-R為200nm左右范圍，DVD-R為150nm左右范圍。這種具有深槽的基板11其形成非常困難，成為光記錄介質(zhì)10品質(zhì)降低的主要因素。
尤其是，使用藍(lán)色激光的光記錄介質(zhì)中，為λ＝405nm的話，需要接近100nm的深槽，另一方面，為了實(shí)現(xiàn)高密度，大多使軌跡間距為0.2μm～0.4μm。按此狹窄的軌跡間距，如此形成深槽仍然有困難，實(shí)際上現(xiàn)有的聚碳酸酯樹(shù)脂幾乎不可能大量生產(chǎn)。也就是說(shuō)，用藍(lán)色激光的介質(zhì)按現(xiàn)有構(gòu)成大量生產(chǎn)很可能相當(dāng)困難。
此外，上述公報(bào)中實(shí)施例的多數(shù)雖屬于示出現(xiàn)有盤(pán)片構(gòu)成的圖1的例子，但為了實(shí)現(xiàn)使用藍(lán)色激光的高密度記錄，稱為所謂膜面入射的構(gòu)成受到關(guān)注，其中報(bào)導(dǎo)過(guò)使用相位變化型記錄層等的無(wú)機(jī)材料記錄層這種構(gòu)成(參照非專利文獻(xiàn)3)。稱為膜面入射的構(gòu)成中，與以往相反，是在形成有槽的基板上至少依次形成反射膜、記錄層、外覆(cover)層而成，通過(guò)外覆層使記錄讀取用的集束激光入射，并照射記錄層。外覆層的厚度，在所謂的藍(lán)光光盤(pán)(Blu-Ray)中，通常使用的是100μm左右(非專利文獻(xiàn)9)。之所以從這種薄的外覆層側(cè)入射記錄讀取光，是因?yàn)橛糜谄浼奈镧R使用的是比以往高的數(shù)值孔徑(NA(數(shù)值孔徑)通常為0.7～0.9，而就藍(lán)光光盤(pán)而言則為0.85)。在使用高NA(數(shù)值孔徑)物鏡的情況下，為了減小外覆層的厚度所引起的像差的影響，需要為100μm左右這樣薄。采取這種藍(lán)色波長(zhǎng)記錄、膜面入射層構(gòu)成的例子有為數(shù)眾多的報(bào)導(dǎo)(參照非專利文獻(xiàn)4、以及專利文獻(xiàn)13～專利文獻(xiàn)24)。而且，對(duì)于相關(guān)技術(shù)也有許多的報(bào)導(dǎo)(參照非專利文獻(xiàn)5～非專利文獻(xiàn)8、以及專利文獻(xiàn)25～專利文獻(xiàn)36)。
非專利文獻(xiàn)1《國(guó)際光學(xué)存儲(chǔ)會(huì)議會(huì)刊((Proceedings of International Symposiumon Optical Memory)》，(美國(guó))，第4卷，1991年，p.99-108非專利文獻(xiàn)2《日本應(yīng)用物理期刊(Japanese Journal of Applied Physics)》，(日本)，第42卷，2003年，p.834-840非專利文獻(xiàn)3《SPIE會(huì)刊(Proceedings of SPIE)》，(美國(guó))，第4342卷，2002年，p.168-177非專利文獻(xiàn)4《日本應(yīng)用物理期刊(Japanese Journal of Applied Physics)》，(日本)，第42卷，2003年，p.1056-1058非專利文獻(xiàn)5中島平太郎·小川博共著，《光盤(pán)(compact disk)讀本》修訂第3版，Ohm公司，平成8年，p.168非專利文獻(xiàn)6《日本應(yīng)用物理期刊(Japanese Journal of Applied Physics)》，(日本)，第42卷，2003年，p.914-918非專利文獻(xiàn)7《日本應(yīng)用物理期刊(Japanese Journal of Applied Physics)》，(日本)，第39卷，2000年，p.775778非專利文獻(xiàn)8《日本應(yīng)用物理期刊(Japanese Journal of Applied Physics)》，(日本國(guó))，第42卷，2003年，p.912-914非專利文獻(xiàn)9《光盤(pán)解析新書(shū)》，日經(jīng)電子社編，日經(jīng)BP公司，2003年，第3章非專利文獻(xiàn)10藤原裕之著，《分光橢圓偏振光分析法(SpectroscopicEllipsometry)》，丸善出版公司，平成15年，第5章非專利文獻(xiàn)11Alphonsus V.Pocius著，水町浩、小野擴(kuò)邦譯，《粘接劑和粘接技術(shù)入門(mén)》，日刊工業(yè)新聞公司，1999專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平2-168446號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平2-187939號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)平3-52142號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特丌平3-63943號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特丌平2-87339號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本特開(kāi)平2-132656號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7日本特開(kāi)昭57-501980號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8國(guó)際公開(kāi)01/74600號(hào)小冊(cè)子(pamphlet)專利文獻(xiàn)9日本特開(kāi)2002-301870號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10日本特開(kāi)平3-54744號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11日本特開(kāi)平3-22224號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12日本特開(kāi)平4-182944號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)13日本特開(kāi)2003-331465號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)14日本特開(kāi)2001-273672號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)15日本特開(kāi)2004-1375號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)16日本特開(kāi)昭59-19253號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)17日本特開(kāi)平8-138245號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)18日本特開(kāi)2004-30864號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)19日本特開(kāi)2001-273672號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)20日本特開(kāi)2002-245678號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)21日本特開(kāi)2001-155383號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)22日本特開(kāi)2003-303442號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)23日本特開(kāi)2002-367219號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)24日本特開(kāi)2003-16689號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)25日本特開(kāi)平5-128589號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)26日本特開(kāi)平5-174380號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)27日本特開(kāi)平6-4901號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)28日本特開(kāi)2000-43423號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)29日本特開(kāi)2001-287466號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)30日本特開(kāi)2003-266954號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)31日本特開(kāi)平9-277703號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)32日本特開(kāi)平10-36693號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)33日本特開(kāi)2000-207772號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)34日本特開(kāi)2001-155383號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)35日本特開(kāi)平11-273147號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)36日本特開(kāi)平11-25523號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)37日本特開(kāi)2003-217173號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)38日本特開(kāi)2004-86932號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)39日本特開(kāi)2004-98542號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)40日本特開(kāi)2004-160742號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)41日本特開(kāi)2003-217177號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)42日本特開(kāi)2001-331936號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)43國(guó)際公開(kāi)03/003361號(hào)小冊(cè)子專利文獻(xiàn)44日本特表2005-504649號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容(發(fā)明所要解決的課題)但在所開(kāi)發(fā)的現(xiàn)有的膜面入射型的相變型介質(zhì)中，從入射光側(cè)對(duì)所見(jiàn)的外覆層槽部形成記錄標(biāo)記。從入射光側(cè)看，與對(duì)現(xiàn)有基板上的基板槽部的記錄相同，意味著可以由與CD-RW、DVD-RW幾乎相同的層構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上可得到良好特性。另一方面，在以色素為主成分的記錄層、尤其是涂布型的場(chǎng)合，對(duì)外覆層槽部的記錄并非容易。這是因?yàn)?，通常在基板上旋涂，基板中的槽部易積存色素。即使在例如基板槽間部涂布適當(dāng)膜厚的色素，通常也因基板槽部積存相當(dāng)量的色素，所以形成于外覆層槽部的記錄凹坑(記錄標(biāo)記)在外覆層槽間部也容易突出，由于信號(hào)間交互干擾大的軌跡間距沒(méi)有價(jià)值，因而在實(shí)現(xiàn)高密度方面相當(dāng)有限。
但上述公知文獻(xiàn)中，幾乎與以往一樣，著眼于通過(guò)對(duì)從入射光側(cè)觀察的近側(cè)的外覆層槽部的記錄來(lái)使反射光強(qiáng)降低?；蛘?，并不考慮由槽部的落差引起的反射光的相位變化，而僅僅著眼于處于平面狀態(tài)下的反射率降低?；蛘撸岳帽M量不用相位差的平面狀態(tài)下的反射率變化為前提。在這種前提條件下，外覆層槽部記錄的信號(hào)間交互干擾問(wèn)題并不能解決，不適應(yīng)基于溶液涂布的記錄層形成工藝。無(wú)法說(shuō)，通過(guò)有效運(yùn)用相位變化實(shí)現(xiàn)了針對(duì)外覆層槽間部的良好記錄特性。尤其是標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制記錄中，沒(méi)有相對(duì)于最短標(biāo)記長(zhǎng)度至最長(zhǎng)標(biāo)記長(zhǎng)度的全標(biāo)記長(zhǎng)具有實(shí)用的記錄功率容限(Power Margin)，而且實(shí)現(xiàn)了良好抖動(dòng)特性的例子。
這樣，目前的現(xiàn)狀就是尚不知道具有與現(xiàn)有CD-R，DVD-R相媲美的高性能、低成本的以色素為主成分的記錄層，適應(yīng)藍(lán)色激光的膜面入射型追記型介質(zhì)。
本發(fā)明正是要解決這種課題的技術(shù)方案。
具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的目的在于提供一種使用可穩(wěn)定成型且槽深度相對(duì)較淺的基板，具有良好記錄讀取特性的極高密度的光記錄介質(zhì)。
而且，本發(fā)明另一目的在于提供一種可獲得良好記錄讀取特性的光記錄介質(zhì)的光記錄方法。
(課題的解決手段)因此，本發(fā)明人等針對(duì)具有膜面入射構(gòu)成的光記錄介質(zhì)，對(duì)于可實(shí)現(xiàn)高容量、且具有以色素為主成分的記錄層、在大量生產(chǎn)性方面優(yōu)異的涂布型介質(zhì)進(jìn)行專心研究，從而達(dá)成本發(fā)明。
具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提供一種光記錄介質(zhì)，其依次具有形成有引導(dǎo)槽的基板；基板上方至少具有光反射功能的層；含有未記錄狀態(tài)下相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素作為主成分的記錄層；以及相對(duì)于該記錄層讓記錄讀取光入射的外覆層，將該記錄讀取光集束得到的記錄讀取光束入射于外覆層的面的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部作為記錄槽部時(shí)，記錄槽部所形成的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明適用的光記錄介質(zhì)，可記錄極高密度的信息，可基于上述所記錄的信息獲得良好的記錄讀取特性。
這里，本發(fā)明適用的光記錄介質(zhì)，其中，記錄槽部所形成的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)，因記錄凹坑部中反射光的相位變化而增加。
而且，本發(fā)明適用的光記錄介質(zhì)，其中，將具有光反射功能的層在記錄層側(cè)的界面作為反射基準(zhǔn)面，記錄槽部中至反射基準(zhǔn)面的往返光程、和未形成記錄凹坑部的引導(dǎo)槽部即記錄槽間部中至反射基準(zhǔn)面的往返光程兩者之差所產(chǎn)生的相位差Φb為0＜|Φb|＜π，記錄槽部存在記錄凹坑部的情形的相位差Φa為0＜|Φa|＜π，且|Φb|＞|Φa|。
而且，本發(fā)明適用的光記錄介質(zhì)，其中，反射基準(zhǔn)面所規(guī)定的記錄槽部和記錄槽間部?jī)烧唛g的落差dGL、記錄層未記錄時(shí)在記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nd、外覆層在記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nc、記錄槽部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dG、以及記錄槽間部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dL之間關(guān)系為(λ/8)≤|(nd-nc)·(dG-d1)+nc·dGL|≤(15/64)·λ。
接下來(lái)，作為方法范疇把握本發(fā)明的話，提供一種光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其中該光記錄介質(zhì)具有在形成有引導(dǎo)槽的基板上依次層積有至少具有光反射功能的層、以未記錄時(shí)相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素為主成分的記錄層、以及外覆層這種結(jié)構(gòu)，從外覆層側(cè)將記錄讀取光入射到該光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄讀取，其中，將記錄讀取光集束得到的記錄讀取光束入射于外覆層的面的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部作為記錄槽部時(shí)，記錄槽部所形成的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。
(發(fā)明效果)這樣，根據(jù)本發(fā)明便可獲得具有良好記錄讀取特性的極高密度的光記錄介質(zhì)。


圖1是具有以現(xiàn)有構(gòu)成的色素為主成分的記錄層的追記型介質(zhì)(光記錄介質(zhì))的說(shuō)明圖；圖2是具有以本實(shí)施方式適用的色素為主成分的記錄層的膜面入射構(gòu)成的追記型介質(zhì)(光記錄介質(zhì))的說(shuō)明圖；圖3是從現(xiàn)有構(gòu)成即圖1中基板入射構(gòu)成的基板側(cè)入射的記錄讀取光束的反射光的說(shuō)明圖；圖4是膜面入射型介質(zhì)的層構(gòu)成和記錄于外覆層槽間部情形的相位差的說(shuō)明圖；圖5是膜面入射型介質(zhì)的層構(gòu)成和記錄于外覆層槽部情形的相位差的說(shuō)明圖；圖6是記錄槽部和記錄槽間部的相位差和反射光強(qiáng)的關(guān)系的說(shuō)明圖；圖7是檢測(cè)記錄信號(hào)(和信號(hào))和推挽信號(hào)(差信號(hào))的4分區(qū)檢測(cè)器構(gòu)成的說(shuō)明圖；圖8示出的是實(shí)際上使多個(gè)記錄槽、槽間橫斷的同時(shí)所得到的輸出信號(hào)通過(guò)低通濾波器(截止頻率30kHz左右)后所檢測(cè)出的信號(hào)；圖9是色素的主吸收帶中克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)關(guān)系的說(shuō)明圖；圖10是設(shè)置2層信息層的光記錄介質(zhì)的說(shuō)明圖；圖11是實(shí)施例1和實(shí)施例2中用于記錄的分隔記錄脈沖的說(shuō)明圖；圖12是用作記錄層材料的含金屬偶氮系色素(色素A)單獨(dú)的涂膜狀態(tài)的吸收光譜；圖13是用于實(shí)施例1的盤(pán)片2的剖面的透射電子顯微鏡照相；圖14是示出盤(pán)片2的記錄條件1中1倍速記錄時(shí)的記錄特性圖；圖15是示出盤(pán)片2的2倍速記錄時(shí)的記錄特性圖；圖16是羥基喹啉系色素(色素B)單獨(dú)的涂膜狀態(tài)的吸收光譜；圖17示出的是盤(pán)片4的記錄條件1中1倍速記錄時(shí)的抖動(dòng)(Jitter)，記錄部·未記錄部的反射率、調(diào)制度的記錄功率依存性；圖18示出的是盤(pán)片5的記錄條件1中1倍速記錄時(shí)的抖動(dòng)(Jitter)，記錄部·未記錄部的反射率、調(diào)制度的記錄功率依存性；圖19是相對(duì)較平坦的主吸收帶中克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)關(guān)系的說(shuō)明圖；圖20示出的是一例色素A2的橢圓偏振光分析法測(cè)定數(shù)據(jù)；圖21示出的是根據(jù)色素A2的橢圓偏振光分析法測(cè)定所得的Δ、Ψ，以膜厚d為所給的初始值求得nd，kd、以及d依存性；圖22示出的是一例色素A2的吸收光譜；圖23是具有反常色散的主吸收帶的復(fù)數(shù)折射率nd*的波長(zhǎng)依存性的實(shí)測(cè)例；圖24示出的是圖2的層構(gòu)成中，假定記錄層膜厚30nm、kd＝0.4一定，Ag反射層(復(fù)數(shù)折射率0.09-i·2.0)，界面層膜厚20nm(折射率2.3-i·0.0)，外覆層nc＝1.5且復(fù)數(shù)折射率的虛部為0.0的情況下平面部的反射光強(qiáng)R0的記錄層折射率nd依存性的計(jì)算值；圖25示出的是色素C的薄膜狀態(tài)的吸收光譜；圖26示出的是色素A17的薄膜狀態(tài)的吸收光譜；圖27示出的是色素A20的薄膜狀態(tài)的吸收光譜；圖28示出的是色素A2的TG-DTA光譜中的重量減少光譜；圖29示出的是色素A8的TG-DTA光譜中的重量減少光譜；圖30示出的是色素A17的TG-DTA光譜中的重量減少光譜；圖31示出的是色素A20的TG-DTA光譜中的重量減少光譜；圖32示出的是實(shí)施例5中色素D4的薄膜狀態(tài)的吸收光譜；圖33示出的是實(shí)施例5中色素D4的重量減少光譜；圖34示出的是部分ROM的ROM區(qū)域和記錄完畢追記區(qū)域的讀取信號(hào)波形；圖35示出的是利用本發(fā)明記錄方法對(duì)ROM區(qū)域進(jìn)行重寫(xiě)時(shí)的讀取信號(hào)波形；圖36示出的是參考例1中記錄線速度5.3m/s情形交替發(fā)生8T標(biāo)記長(zhǎng)和空檔長(zhǎng)進(jìn)行記錄情況下記錄信號(hào)的CN比、信號(hào)間交互干擾、記錄信號(hào)的上端反射率、下端反射率的記錄功率依存性；圖37示出的是參考例2中以5.3m/s記錄8T標(biāo)記/空檔信號(hào)情況下記錄信號(hào)的CN比、信號(hào)間交互干擾、記錄信號(hào)的上端反射率、下端反射率的記錄功率依存性；圖38示出的是參考例3中記錄線速度5.3m/s情形交替發(fā)生8T標(biāo)記長(zhǎng)和空檔長(zhǎng)進(jìn)行記錄情況下記錄信號(hào)的CN比的記錄功率依存性。
具體實(shí)施例方式
下面說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明用的最佳方式(下面為發(fā)明的實(shí)施方式)。另外，本發(fā)明并不限于下面實(shí)施方式，可在其所要保護(hù)的范圍內(nèi)進(jìn)行種種變形加以實(shí)施。
圖2是具有以本實(shí)施方式適用的色素為主成分的記錄層的膜面入射構(gòu)成的追記型介質(zhì)(光記錄介質(zhì)20)的說(shuō)明圖。本實(shí)施方式中，具有在形成有槽的基板21上依次層積有至少具有反射功能的層(反射層23)、圖2中如后面所述以未記錄(記錄前)狀態(tài)下對(duì)記錄讀取光具有吸收的色素為主成分的具有光吸收功能的記錄層22、以及外覆層24這種結(jié)構(gòu)，從外覆層24側(cè)使透過(guò)物鏡28聚光的記錄讀取光束27入射來(lái)進(jìn)行記錄讀取。也就是說(shuō)，采取“膜面入射構(gòu)成”(也稱為反向疊層(Reverse stack))。下面，將具有反射功能的層簡(jiǎn)稱為“反射層23”，以色素為主成分的具有光吸收功能的記錄層簡(jiǎn)稱為“記錄層22”。如前文所述，將用圖1說(shuō)明的現(xiàn)有構(gòu)成稱為“基板入射構(gòu)成”。當(dāng)使記錄讀取光束27入射到后面所述圖2中說(shuō)明的膜面入射構(gòu)成的外覆層24側(cè)時(shí)，為了高密度記錄，通常使用NA(數(shù)值孔徑)＝0.6～0.9左右的高NA(數(shù)值孔徑)的物鏡。記錄讀取光波長(zhǎng)λ，適宜使用紅色至藍(lán)紫色波長(zhǎng)(350nm～600nm左右)。此外，為了進(jìn)行高密度記錄，使用350nm～450nm的波長(zhǎng)區(qū)域較為理想，但未必限于此。
本實(shí)施形態(tài)中，圖2中，將從對(duì)記錄讀取光束27的外覆層24的入射面(記錄讀取光束所入射的面29)觀察的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部(記錄讀取光束所入射的面其遠(yuǎn)側(cè)的導(dǎo)槽部)作為記錄槽部，進(jìn)行記錄使得記錄槽部所形成的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于該記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。其主要機(jī)理是使反射光強(qiáng)的增加取決于上述記錄凹坑部的反射光的相位變化。也就是說(shuō)，利用記錄槽部的反射光往返光程其記錄前后的變化。
這里，膜面入射型的光記錄介質(zhì)20中，記錄讀取光束27至外覆層24的入射面(記錄讀取光束所入射的面29)其遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部(與基板21的槽部相一致)稱為外覆層槽間部(in-groove)25，記錄讀取光束27所入射的面29其近側(cè)的引導(dǎo)槽間部(與基板21的槽間部相一致)稱為外覆層槽部(on-groove)26(有關(guān)on-groove、in-groove的稱謂依據(jù)的是非專利文獻(xiàn)3。)。
具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)進(jìn)行如下所述設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
(1)形成來(lái)自未記錄狀態(tài)的外覆層槽間部的反射光和來(lái)自外覆層槽部的反射光其相位差Φ大致為π/2～π這種深度的槽，設(shè)置有將外覆層槽間部(in-groove)的記錄層膜厚形成為比該槽深度薄這種薄膜，而外覆層槽部(on groove)設(shè)置的是其膜厚幾乎為零的非常薄的以色素為主成分的記錄層22。從外覆層側(cè)將記錄讀取光束照射于該外覆層槽間部，使該記錄層發(fā)生變性，形成的是基于主要因相位變化所引起的反射光強(qiáng)增加的記錄凹坑。膜面入射結(jié)構(gòu)中，與現(xiàn)有的槽部(on-groove)、高電平改變?yōu)榈碗娖?HtoL)記錄相比，可大幅度改善涂布型色素介質(zhì)的性能。而且，可進(jìn)行信號(hào)間交互干擾小的高軌跡間距密度(例如0.2μm～0.4μm)的記錄。而且，容易形成這種高軌跡間距密度的槽。
(2)作為記錄層22，在未記錄狀態(tài)下利用相對(duì)較低折射率(例如折射率為1.3～1.9)、相對(duì)較高吸收系數(shù)(例如吸收系數(shù)為0.3～1)的主成分色素，通過(guò)記錄在反射面的記錄讀取光入射側(cè)形成折射率降低的記錄凹坑部。由此，通過(guò)記錄凹坑部的記錄讀取光的光程與記錄前相比產(chǎn)生變短的相位變化。具體來(lái)說(shuō)，在光學(xué)上產(chǎn)生記錄槽部深度變淺這種變化，以增加反射光強(qiáng)。
與使用現(xiàn)有的色素記錄層的記錄介質(zhì)相比折射率低也可以在主吸收帶和記錄讀取光波長(zhǎng)的相對(duì)關(guān)系上增加自由度，尤其是可拓寬適于在記錄時(shí)在讀取光波長(zhǎng)400nm左右進(jìn)行記錄的色素的選擇范圍。
(3)為了降低記錄凹坑部的折射率，也可利用記錄層22內(nèi)部或者其界面部的空洞形成。而且，希望合并使用記錄層22朝向外覆層24膨脹這種變形，外覆層24至少是記錄層22一側(cè)形成由玻化轉(zhuǎn)變溫度在室溫以下的粘接劑等所形成的柔軟變形促進(jìn)層，以助長(zhǎng)上述變形。由此，具有通過(guò)記錄使反射光強(qiáng)增加這種相位變化的方向。(記錄信號(hào)波形的失真消失)而且，即便是相對(duì)較小的折射率變化也可以使相位變化量(記錄信號(hào)振幅)變大。此外，也可以合并使用記錄層吸收系數(shù)的減少和平面狀態(tài)下所產(chǎn)生的反射率變化引起的反射光強(qiáng)的增加。
至此能夠?qū)崿F(xiàn)一種光記錄介質(zhì)，其依次具有形成有引導(dǎo)槽的基板；上述基板上至少具有光反射功能的層；含有未記錄狀態(tài)下相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素作為主成分的記錄層；以及相對(duì)于上述記錄層讓記錄讀取光入射的外覆層，將上述記錄讀取光集束得到的記錄讀取光束入射于上述外覆層的面的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部作為記錄槽部時(shí)，上述記錄槽部所形成的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于該記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)，并具有可從該記錄凹坑部獲得高調(diào)制度且無(wú)變形的低電平改變?yōu)楦唠娖?LtoH)極性的記錄信號(hào)這種特征。
(4)除了上述條件以外，記錄層主成分色素的重量減少開(kāi)始溫度為300℃或以下，而且通過(guò)將為未記錄狀態(tài)的復(fù)數(shù)折射率的虛數(shù)部的吸收系數(shù)kd為0.3或以上的色素作為記錄層使用，可改善10m/s或以上的高速記錄中的抖動(dòng)特性。
下文中，記錄讀取光波長(zhǎng)λ的記錄層未記錄狀態(tài)(記錄前)的光學(xué)特性，用復(fù)數(shù)折射率nd*＝nd-i·kd表示，實(shí)部nd稱為折射率，虛部kd稱為吸收系數(shù)(也稱為衰減系數(shù))。記錄凹坑部即在記錄后，nd則變化為nd’＝nd-δnd，kd變化為kd’＝kd-δkd。
此外，說(shuō)明下面所使用的反射率和反射光強(qiáng)這樣2個(gè)用語(yǔ)的區(qū)別。反射率是指，在平面狀態(tài)下2種光學(xué)特性不同的物質(zhì)間所產(chǎn)生的光反射中反射能量光強(qiáng)度占入射能量光強(qiáng)度的比例。記錄層即使為平面狀，但光學(xué)特性變化的話，反射率便會(huì)變化。而反射光強(qiáng)是指，通過(guò)集束的記錄讀取光束和物鏡來(lái)讀取記錄介質(zhì)面時(shí)，回到檢測(cè)器上的返回光的強(qiáng)度。
ROM介質(zhì)中，凹坑部、未記錄部(凹坑周邊部)用相同的反射層覆蓋，所以反射膜的反射率在凹坑部、未記錄部相同。另一方面，由于凹坑部產(chǎn)生的反射光和未記錄部的反射光兩者間的相位差，因干涉效應(yīng)而在記錄凹坑部出現(xiàn)反射光強(qiáng)變化(通常出現(xiàn)降低)。這種干涉效應(yīng)，是在局部形成有記錄凹坑、記錄讀取光束徑內(nèi)部含有記錄凹坑部及其周邊的未記錄部的場(chǎng)合，記錄凹坑部和周邊部?jī)烧叩姆瓷涔庖蛳辔徊疃a(chǎn)生干涉。另一方面，記錄凹坑部有某些光學(xué)變化產(chǎn)生的可記錄介質(zhì)中，即使為無(wú)凹凸的平面狀態(tài)也因記錄膜本身的折射率變化而產(chǎn)生反射率變化。本實(shí)施方式中將其稱為“平面狀態(tài)下產(chǎn)生的反射率變化”。換句話說(shuō)，記錄膜平面全體由于記錄前的折射率或記錄后的折射率，而屬于記錄膜所產(chǎn)生的反射率變化，屬于即使不考慮記錄凹坑及其周邊部的反射光的干涉也產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化。另一方面，記錄層的光學(xué)變化為局部凹坑部的場(chǎng)合，記錄凹坑部的反射光的相位與其周邊部的反射光的相位有所不同的情況下，產(chǎn)生反射光的2維干涉而使反射光強(qiáng)在記錄凹坑周邊部出現(xiàn)局部變化。
這樣，本實(shí)施方式，將不考慮相位不同的反射光的2維干涉的反射光強(qiáng)變化作為“平面狀態(tài)下產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化”或“平面狀態(tài)的反射光強(qiáng)變化”，而將考慮到記錄凹坑與其周邊部的相位不同的反射光的2維干涉的反射光強(qiáng)變化作為“相位差所產(chǎn)生的(局部)反射光強(qiáng)變化”或“相位差所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化”，將兩者分開(kāi)考慮。
一般而言，若要通過(guò)“相位差所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化”得到充分的反射光強(qiáng)變化即記錄信號(hào)的振幅(或光學(xué)對(duì)比度)，記錄層22本身的折射率變化必須相當(dāng)大。例如CD-R、DVD-R中，色素記錄層的記錄前折射率的實(shí)部為2.5～3.0，記錄后要求為1～1.5左右。而且，色素記錄層的記錄前復(fù)數(shù)折射率的虛部kd小于0.1左右在獲得未記錄狀態(tài)下的ROM兼容的高反射率方面較為理想。而且，記錄層22其膜厚需要50nm～100nm厚。因?yàn)槿魺o(wú)這種程度的厚度的話，大部分光便會(huì)通過(guò)記錄層22內(nèi)部，而無(wú)法產(chǎn)生充分的反射光強(qiáng)變化和凹坑形成所需的光吸收。這種厚度的色素記錄層中，凹坑部的變形所引起的局部相位變化，只不過(guò)為輔助用途。另一方面，上述ROM介質(zhì)中，并無(wú)記錄凹坑部的局部折射率變化，可認(rèn)為僅檢測(cè)出“相位差所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化”。為了獲得良好的記錄品質(zhì)，記錄凹坑部分的反射光強(qiáng)變化為上述2種反射光強(qiáng)變化混合產(chǎn)生的情形下，希望兩者互相增強(qiáng)。2種反射光強(qiáng)變化互相增強(qiáng)是指，各自產(chǎn)生的反射光強(qiáng)其變化方向，即反射光強(qiáng)增加或降低均保持一致。
“平面狀態(tài)下的反射光強(qiáng)變化”中，如上所述記錄層的折射率降低造成反射率降低，因而導(dǎo)致反射光強(qiáng)降低。現(xiàn)有的CD-R、DVD-R中，如上所述該折射率變化可達(dá)到1或以上，所以“平面狀態(tài)下的反射光強(qiáng)變化”所造成的反射率降低占記錄信號(hào)振幅的相當(dāng)部分。因此，反射率基本上因記錄而降低。而且可以說(shuō)，可進(jìn)行種種研究以便可輔助利用的記錄凹坑部的“相位差所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化”的方向有助于反射率降低。另一方面，記錄層色素分解所造成的吸收系數(shù)降低，與反射率增加相聯(lián)系，使信號(hào)振幅降低，所以需要使吸收系數(shù)的變化減小。此外，為了使記錄前反射率與ROM介質(zhì)同等高，期望使記錄前的記錄層的吸收系數(shù)減小。因此，希望吸收系數(shù)小到0.3、甚至小到0.2或以下。
接著首先定義反射基準(zhǔn)面。作為反射基準(zhǔn)面來(lái)說(shuō)，采取為主反射面的反射層的記錄層側(cè)界面(表面)。主反射面是指，對(duì)讀取反射光具有貢獻(xiàn)的比例為最高的反射界面。給出本實(shí)施方式適用的光記錄介質(zhì)20的圖2中，主反射面處于記錄層22和反射層23兩者間的界面。其原因是，本實(shí)施方式適用的光記錄介質(zhì)20中作為對(duì)象的記錄層22，相對(duì)較薄，而且其吸收率低，所以大部分光能量?jī)H通過(guò)記錄層22，并到達(dá)與反射面的境界。另外，其它也有可產(chǎn)生反射的界面，讀取光的反射光強(qiáng)由來(lái)自各界面的反射光強(qiáng)與相位全體的貢獻(xiàn)所決定。本實(shí)施方式適用的光記錄介質(zhì)20，大部分為主反射面反射的貢獻(xiàn)，所以可僅考慮主反射面所反射光的強(qiáng)度和相位。因此，將主反射面作為反射基準(zhǔn)面。
本實(shí)施方式中，首先圖2中對(duì)外覆層槽間部25形成凹坑(標(biāo)記)。這是因?yàn)椋饕萌菀字圃斓男糠ㄋ纬傻挠涗泴?2。反之可以說(shuō)，利用涂布法，自然使外覆層槽間部(基板槽部)25的記錄層膜厚與外覆層槽部(基板槽間部)26的記錄層膜厚相比更厚，其厚度因“平面狀態(tài)下的反射光強(qiáng)變化”，并未厚到可獲得充分的反射光強(qiáng)變化這種程度，主要通過(guò)“考慮干涉的反射光強(qiáng)變化”，由此，即使為相對(duì)較薄的記錄層膜厚而且記錄本身的折射率變化小，也可在外覆層槽間部25所形成的凹坑部實(shí)現(xiàn)較大的反射光強(qiáng)變化(高調(diào)制度)。
本實(shí)施方式中，通過(guò)記錄凹坑部中反射光的相位變化，圖2中的反射基準(zhǔn)面所構(gòu)成的外覆層槽間部25和外覆層槽部26兩者間的落差，產(chǎn)生記錄后與記錄前相比在光學(xué)上顯現(xiàn)為較淺這種變化。這時(shí)，為了穩(wěn)定跟蹤伺服，首先并不產(chǎn)生推挽信號(hào)的反轉(zhuǎn)，而且，記錄凹坑中產(chǎn)生與記錄前的反射光強(qiáng)相比較記錄后的反射光強(qiáng)有所增加這種相位變化。
將圖2所示的本實(shí)施方式適用的膜面入射構(gòu)成的光記錄介質(zhì)20的層構(gòu)成與作為現(xiàn)有構(gòu)成說(shuō)明的圖1中基板入射構(gòu)成的光記錄介質(zhì)10對(duì)比進(jìn)行說(shuō)明。這里，為了著眼于反射基準(zhǔn)面所反射光的相位區(qū)別說(shuō)明圖1所示的光記錄介質(zhì)10和圖2所示的光記錄介質(zhì)20的層構(gòu)成，圖1中對(duì)基板槽部16記錄的情況下，與圖2中記錄于外覆層槽間部25、外覆層槽部26的情況分別相對(duì)應(yīng)，用圖3、圖4、圖5來(lái)進(jìn)行研究。
圖3是從現(xiàn)有構(gòu)成即圖1的基板入射構(gòu)成的基板11一側(cè)入射的記錄讀取光束17的反射光的說(shuō)明圖。
圖4是膜面入射型介質(zhì)(光記錄介質(zhì)20)的層構(gòu)成和對(duì)外覆層槽間部25部進(jìn)行記錄時(shí)的相位差的說(shuō)明圖。
圖5是膜面入射型介質(zhì)(光記錄介質(zhì)20)的層構(gòu)成和對(duì)外覆層槽部26部進(jìn)行記錄時(shí)的相位差的說(shuō)明圖。
具體來(lái)說(shuō)，圖4和圖5是圖2的膜面入射構(gòu)成的光記錄介質(zhì)20中從膜面入射構(gòu)成的外覆層24的入射面28一側(cè)入射的記錄讀取光束27的反射光的說(shuō)明圖。圖4是對(duì)本實(shí)施方式所適用的光記錄介質(zhì)20中的外覆層槽間部(基板槽部)25形成凹坑。圖5是為了對(duì)比說(shuō)明本發(fā)明的效果，雖同樣是膜面入射構(gòu)成，但對(duì)外覆層槽部(基板槽間部)26形成凹坑。
圖3、圖4、圖5分別為含有(a)記錄前，(b)記錄后的記錄凹坑的剖面圖。下面，將形成記錄凹坑的那個(gè)槽或槽間部稱為“記錄槽部”，而其中間則稱為“記錄槽間部”。具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有構(gòu)成的圖3中，基板槽部16為“記錄槽部”，記錄槽間部15為“記錄槽間部”。而本發(fā)明的圖4中，外覆層槽間部25為“記錄槽部”，外覆層槽部26為“記錄槽間部”。另一方面，對(duì)比說(shuō)明的圖5中，外覆層槽部26為“記錄槽部”，外覆層槽間部25為“記錄槽間部”。
首先，求得記錄槽部的反射光和記錄槽間部的反射光的相位差時(shí)，將相位的基準(zhǔn)面定義為A-A’。圖3、圖4、圖5中各自的未記錄狀態(tài)的圖(a)中，A-A’分別對(duì)應(yīng)于記錄槽部中記錄層12/基板11的界面(圖3(a))、記錄槽間部中記錄層22/外覆層24的界面(圖4(a))、記錄槽部中記錄層22/外覆層24的界面(圖5(a))。另一方面，圖3、圖4、圖5的記錄后狀態(tài)的圖(b)中，A-A’分別對(duì)應(yīng)于記錄槽部中記錄層12(混合層16m)/基板11的界面(圖3(b))、記錄槽間部中記錄層22/外覆層24的界面(圖4(b))、記錄槽部中記錄層22(混合層26m)/外覆層24的界面(圖4(b))。A-A’面的跟前(入射側(cè))并不隨光路而產(chǎn)生光學(xué)差。而且，將記錄前記錄槽部中的反射基準(zhǔn)面定義為B-B’，記錄前基板21(圖3)或者外覆層24(圖4)的記錄槽部底面(記錄層12/基板11、記錄層22/外覆層24的界面)定義為C-C’。圖3和圖5的記錄前，A-A’和C-C’為一致。
令記錄前基板槽部的記錄層厚度為dG，基板槽間部的厚度為dL，反射基準(zhǔn)面的記錄槽部和記錄槽間部?jī)烧唛g的落差為dGL，基板表面的記錄槽間部的落差為dGLS。圖3情況下，dGL取決于記錄層12的記錄槽部的埋設(shè)方式，為與dGLS不同的數(shù)值。圖4、圖5情況下，則取決于反射層23的記錄槽部和記錄槽間部的覆蓋狀況，但通常反射層23在記錄槽部和記錄槽間部為大致相同膜厚，所以基板21表面的落差可按原樣反映，所以dGL＝dGLS。
令基板11、21的折射率為ns，外覆層24的折射率為nc。通過(guò)記錄凹坑的形成，一般而言，產(chǎn)生如下變化。記錄凹坑部16p、25p、26p中，記錄層12、22的折射率從nd變化為nd’＝nd-δnd。而記錄凹坑部16p、25p、26p中，記錄層12、22其入射側(cè)界面，記錄層12與基板11材料之間或者基板21與外覆層24材料之間產(chǎn)生混合，并形成混合層。此外，記錄層12、22產(chǎn)生體積變化，以使得反射基準(zhǔn)面(記錄層/反射層的界面)的位置移動(dòng)。另外，通常有機(jī)物的基板11、21或者外覆層24材料與金屬的反射層材料之間的混合層其形成為可忽略程度。因而，在記錄層12/基板11(圖1)、記錄層22/外覆層24(圖2)間產(chǎn)生記錄層12與基板11材料之間或者記錄層22與外覆層24材料之間的混合，而形成厚度dmix的混合層16m、25m、26m。而且，令混合層16m、25m、26m的折射率為ns’＝ns-δns(圖3(b))，nc’＝nc-δnc(圖4(b)，圖5(b))。
此時(shí)，記錄層12/基板11或記錄層22/外覆層24的界面以C-C’為基準(zhǔn)，記錄后僅移動(dòng)dbmp。dbmp如圖3、圖4、圖5所示，以移動(dòng)至記錄層12、22內(nèi)部的方向?yàn)檎７粗甦bmp為負(fù)的話，記錄層12、22便超過(guò)C-C’面，即意味著膨脹。而如果在圖3的記錄層12/基板11、圖4、圖5的記錄層22/外覆層24之間設(shè)置妨礙兩者混合的界面層的話，便會(huì)dmix＝0。但因記錄層12、22的體積變化會(huì)產(chǎn)生dbmp的變形。在沒(méi)有色素混合發(fā)生的情況下，與基板21或外覆層24的dbmp變形相伴的折射率變化其影響可視為小至可以忽略。
另一方面，以記錄前反射基準(zhǔn)面的位置B-B’為基準(zhǔn)，令記錄槽部的反射基準(zhǔn)面的移動(dòng)量為dpit。dpit如圖3、圖4、圖5所示，以記錄層12、22的收縮方向(反射基準(zhǔn)面移動(dòng)至記錄層12、22內(nèi)部的方向)為正。反之dpit為負(fù)的話，記錄層12、22便超過(guò)B-B’面，即意味著膨脹。記錄后的記錄層膜厚為dGa＝dG-dpit-dbmp(1)。
另外，dGL、dG、dL、dmix、nd、nc、ns、dGa因其定義及物理特性，并不取負(fù)值。
這種記錄凹坑的模型化、下面所述相位的估計(jì)方法使用的是公知方法(非專利文獻(xiàn)1)。
記錄前和記錄后求得相位的基準(zhǔn)面A A’的記錄槽部和記錄槽間部的讀取光(反射光)的相位差。令記錄前記錄槽部與記錄槽間部的反射光的相位差為Φb，記錄后記錄凹坑部16p、25p、26p與記錄槽間部的反射光的相位差為Φa，并總稱為Φ。任何一種均定義如下，Φ＝Φb或Φa＝(記錄槽間部的反射光相位)-(記錄槽部(記錄后含有凹坑部)的相位)(2)Φ＝Φb或Φa＝(2π/λ)·2·{(記錄槽間部光程)-(記錄槽部(記錄后含有凹坑部)的光程)}(3)其中，(3)式中乘以系數(shù)2是因考慮到往返的光程。
圖3中，Φb1＝(2π/λ)·2·(ns·dGL+nd·dL-nd·dG)＝(4π/λ)·{ns·dGL-nd·(dG-dL)}(4)Φa1＝(2π/λ)·2·{ns·dGL+ns·(dmix-dbmp)+nd·dL-〔(nd-δnd)·(dG-dpit-dbmp)+(ns-δns)·dmix〕}＝Φb1+ΔΦ (5)其中，ΔΦ＝(4π/λ){(nd-ns)·dbmp+nd·dpit+δns·dmix+δnd·(dG-dpit-dbmp)}(6)。而且，記錄槽部從入射側(cè)觀察處于與記錄槽間部相比更跟前位置，所以Φb1＞0。
另一方面，圖4中，Φb2＝(2π/λ)·2·{nd·dL-〔nd·dG+nc·(dL+dGL-dG)〕}＝(4π/λ)·{(nc-nd)·(dG-dL)-nc·dGL} (7)a2＝(2π/λ)·2·{(nd·dL-〔nc·(dL+dGL-dG+dbmp-dmix)+(nd-δnd)·(dG-dpit-dbmp)+(nc-δnc)·dmix〕}＝Φb2+ΔΦ(8)其中，ΔΦ＝(4π/λ){(nd-nc)·dbmp+nd·dpit+δnc·dmix+δnd·(dG-dpit-dbmp)}(9)而且，記錄槽部從入射側(cè)觀察處于與記錄槽間部相比更進(jìn)深位置，所以Φb2＜0。
此外，圖5中，Φb3＝(2π/λ)·2·{nd·dG+nc·(dL+dGL-dG)-nd·dL}＝(4π/λ)·{(nd-nc)·(dG-dL)+nc·dGL}(10)Φa3＝(2π/λ)·2·{nd·dG+nc·(dL+dGL-dG)+nc·(dmix-dbmp)-〔(nd-δnd)·(dL-dpit-dbmp)+(nc-δnc)·dmix〕}＝Φb3+ΔΦ(11)其中，
ΔΦ＝(4π/λ){(nd-nc)·dbmp+nd·dpit+δnc·dmix+δnd·(dL-dpit-dbmp)}(12)。而且，記錄槽部從入射側(cè)觀察處于與記錄槽間部相比更跟前位置，所以Φb3＞0。
ΔΦ為記錄所產(chǎn)生的凹坑部的相位變化，(12)式除了dL與dG替換，任一情形下可用同一公式表達(dá)。而且，下文Φb1、Φb2、Φb3統(tǒng)一用Φb表示，Φa1、Φa2、Φa3統(tǒng)一用Φa表示。
ΔΦ所產(chǎn)生的信號(hào)的調(diào)制度m是，m∝1-cos(ΔΦ)＝sin2(ΔΦ/2)(13)(ΔΦ/2)2(14)最右邊(14)則是ΔΦ較小時(shí)的近似。
|ΔΦ|大的話，調(diào)制度便較大，但通常記錄的相位變化|ΔΦ|在0至π之間，通常可考慮為π/2左右或以下。實(shí)際上，以現(xiàn)有CD-R、DVD-R為主的現(xiàn)有色素系記錄層中，從未報(bào)導(dǎo)過(guò)這樣大的相位變化，而且是因?yàn)椋缜拔乃鲈谒{(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域中從色素的一般特性來(lái)考慮相位變化往往有變小的傾向。反之，|ΔΦ|超過(guò)π的變化，很可能在記錄前后使推挽強(qiáng)制反轉(zhuǎn)，很可能使推挽信號(hào)其變化過(guò)大，在跟蹤伺服的穩(wěn)定性維持方面不理想。
這里，圖6是記錄槽部與記錄槽間部的相位差和反射光強(qiáng)兩者關(guān)系的說(shuō)明圖。圖6中示出的是|Φ|和記錄前后的記錄槽部中反射光強(qiáng)兩者的關(guān)系。這里，為了簡(jiǎn)化，忽略記錄層12、22吸收的影響。圖3、圖5的構(gòu)成中，通常Φb＞0，所以ΔΦ＞0時(shí)，為圖6的|Φ|增加的方向。即表示Φb增加為Φa。
另一方面，圖4的構(gòu)成中，通常Φb＜0，所以ΔΦ＜0時(shí)，為圖6的|Φ|增加的方向。即相當(dāng)于圖6中橫軸乘以(1)的情形。因而，表示|Φb|增加為|Φa|。
令平面狀態(tài)(dGL＝0)下的記錄槽部的反射率為R0，隨著|Φ|變大，由于記錄槽部和記錄槽間部?jī)烧叩姆瓷涔獾南辔徊瞀礲而產(chǎn)生干涉效應(yīng)，使反射光強(qiáng)降低。而且，相位差|Φ|與π(半波長(zhǎng))相等的話，反射光強(qiáng)為極小值。此外，|Φ|超過(guò)π增大的話，反射光強(qiáng)便轉(zhuǎn)為增加，在|Φ|＝2π處取極大值。
其中，推挽信號(hào)強(qiáng)度在相位差|Φ|為π/2時(shí)為最大，為π時(shí)為最小，極性反轉(zhuǎn)。以后，再增加或減少，在2π時(shí)為極小，極性再次反轉(zhuǎn)。以上關(guān)系，與基于相位凹坑的ROM介質(zhì)中凹坑部的深度(相當(dāng)于dGL)和反射率兩者間的關(guān)系完全相同(非專利文獻(xiàn)5)。
下面對(duì)推挽信號(hào)稍作說(shuō)明。
圖7是檢測(cè)記錄信號(hào)(和信號(hào))和推挽信號(hào)(差信號(hào))的4分區(qū)檢測(cè)器構(gòu)成的說(shuō)明圖。4分區(qū)檢測(cè)器由4個(gè)獨(dú)立的光檢測(cè)器組成，令各自的輸出為Ia、Ib、Ic、Id。來(lái)自圖7的記錄槽部和記錄槽間部的0次衍射光和1次衍射光，通過(guò)4分區(qū)檢測(cè)器感光，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
由4分區(qū)檢測(cè)器的信號(hào)得出下述運(yùn)算輸出?？色@得Isum＝(Ia+Ib+Ic+Id)(15)IPP＝(Ia+Ib)-(Ic+Id)(16)的運(yùn)算輸出。
而且，圖8示出的是實(shí)際上使多個(gè)記錄槽，槽間橫斷的同時(shí)所得到的輸出信號(hào)通過(guò)低通濾波器(截止頻率30kHz左右)后所檢測(cè)出的信號(hào)。
圖8中，Isummax、Isummin與光束剛好通過(guò)記錄槽部或記錄槽間部的正中(中心軸上)的時(shí)候相對(duì)應(yīng)。Isump-p是Isum信號(hào)的峰-峰值的信號(hào)振幅。IPPp-p是推挽信號(hào)的峰-峰值的信號(hào)振幅。推挽信號(hào)強(qiáng)度是指IPPp-p，與推挽信號(hào)IPP本身有所區(qū)別。
跟蹤伺服將圖8(b)的推挽信號(hào)(IPP)作為誤差信號(hào)，進(jìn)行伺服反饋。圖8(b)中，IPP信號(hào)的極性從+變化為-的點(diǎn)對(duì)應(yīng)于記錄槽部中心，從-變化為+的點(diǎn)則對(duì)應(yīng)于記錄槽間部。推挽的極性反轉(zhuǎn)是指其符號(hào)變化為相反。符號(hào)變?yōu)橄喾吹脑?，便估?jì)對(duì)記錄槽部施加過(guò)伺服(即有聚光光束束斑照射于記錄槽部)，否則產(chǎn)生對(duì)記錄槽間部加以伺服這種問(wèn)題。
對(duì)記錄槽部進(jìn)行伺服時(shí)的Isum信號(hào)為記錄信號(hào)，本實(shí)施方式中，表示記錄后增加的變化。其中，IPPnorm＝IPPp-p/{(Isummax+Isummin)/2}(17)這種運(yùn)算輸出是所謂的歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度(IPPnorm)。
(17)式中用IPP來(lái)替代IPPp-p的情形，為歸一化推挽信號(hào)。
這種歸一化推挽信號(hào)和歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度的定義，與常規(guī)的記錄型CD、DVD規(guī)格所規(guī)定的普通定義相同。
如圖6所示的相位差和反射光強(qiáng)兩者間的關(guān)系，由上述(13)式可知，為周期性的。記錄前后的|Φ|的變化，即|ΔΦ|，在以色素為主成分的介質(zhì)中，通常小于(π/2)左右。反之，本實(shí)施方式中，記錄所產(chǎn)生的|Φ|變化，即使最大也為π或以下。因此，需要的話，可以使記錄層膜厚適當(dāng)變薄。
這里，從相位基準(zhǔn)面A-A’觀察，通過(guò)記錄凹坑部16p、25p、26p的形成使記錄槽部的反射光的相位(或光程)比記錄前小的場(chǎng)合(相位比記錄前延遲的場(chǎng)合)，即ΔΦ＞0的場(chǎng)合，從入射側(cè)觀察反射基準(zhǔn)面的光學(xué)距離(光程)減少，從而靠近光源(或相位基準(zhǔn)面A-A’)。所以，圖3中記錄槽部的反射基準(zhǔn)面往下移動(dòng)(dGl增加)的話便具有同等效果，結(jié)果記錄凹坑部16p的反射光強(qiáng)便減少。圖4中反之記錄槽部的反射基準(zhǔn)面往上移動(dòng)(dGl減少)的話便具有同等效果，結(jié)果記錄凹坑部25p的反射光強(qiáng)便增加。圖5中記錄槽部的反射基準(zhǔn)面往上移動(dòng)(dGL增加)的話便具有同等效果，結(jié)果記錄凹坑部26p的反射光強(qiáng)便減少。
另一方面，從相位基準(zhǔn)面A-A’觀察，記錄凹坑部16p、25p、26p的反射光的相位(或光程)比記錄前大的場(chǎng)合(相位比記錄前延遲的場(chǎng)合)，即ΔΦ＜0的場(chǎng)合，從入射側(cè)觀察反射基準(zhǔn)面的光學(xué)距離(光程)增加，從而遠(yuǎn)離光源(或相位基準(zhǔn)面A-A’)。圖3中記錄槽部的反射基準(zhǔn)面往上移動(dòng)(dGL減少)的話便具有同等效果，結(jié)果記錄凹坑部16p的反射光強(qiáng)便增加。圖4中反之記錄槽部的反射基準(zhǔn)面往下移動(dòng)(dGL增加)的話便具有同等效果，結(jié)果記錄凹坑部25p的反射光強(qiáng)便減少。圖5中記錄槽部的反射基準(zhǔn)面往下移動(dòng)(dGL減少)的話便具有同等效果，結(jié)果記錄凹坑部26p的反射光強(qiáng)便增加。這里，所說(shuō)的是記錄凹坑部的反射光強(qiáng)在記錄后要么減少要么增加，將反射光強(qiáng)的變化方向稱為記錄(信號(hào))的極性。
因此，記錄凹坑部16p、25p、26p產(chǎn)生ΔΦ＞0的相位變化的話，圖3、圖5的記錄槽部中希望利用的為反射光強(qiáng)因記錄而降低、為“高電平變化為低電平”(下文簡(jiǎn)稱為HtoL)的信號(hào)其極性變化，圖4的記錄槽部中希望利用的便為反射光強(qiáng)因記錄而增加、為“低電平變化為高電平”(下文簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)toH)的極性。另一方面，產(chǎn)生ΔΦ＜0的相位變化的話，圖3，圖5的記錄槽部中希望利用為“低電平變化為高電平(LtoH)”的極性，圖4的記錄槽部中希望利用為“高電平變化為低電平(HtoL)”的極性。將以上關(guān)系匯總示于表1。表1相對(duì)于ΔΦ的符號(hào)給出，圖3、圖4、圖5的構(gòu)成和記錄槽部希望的是“高電平變化為低電平(HtoL)”、“低電平變化為高電平(LtoH)”中何種極性的反射光強(qiáng)變化。


這樣，隨著記錄凹坑形成位置(記錄槽部)是處于基板(外覆層)槽部還是處于基板(外覆層)槽間部，并隨記錄凹坑部的反射光的相位變化的方向，而有記錄所產(chǎn)生的反射光的相位變化的方向(增減)理想的情形和不理想的情形。以往，相變型記錄介質(zhì)，有用作相位差記錄的例子，但使用色素記錄層的追記型介質(zhì)，未必有具體、積極地區(qū)分運(yùn)用的例子。這是因?yàn)?，現(xiàn)有的色素記錄層追記型介質(zhì)幾乎都是對(duì)圖1的構(gòu)成的基板槽部進(jìn)行記錄，以平面狀態(tài)下折射率變化所引起的“高電平變化為低電平(HtoL)”記錄為前提，而對(duì)槽間部進(jìn)行以相位的變化為主、以“考慮到干涉效應(yīng)的反射光強(qiáng)變化”為主的“低電平變化為高電平(LtoH)”記錄的情形則幾乎沒(méi)有。
(關(guān)于相位變化ΔΦ的符號(hào)和記錄極性的優(yōu)選方式)另一方面，記錄凹坑部16p、25p、26p會(huì)同時(shí)產(chǎn)生光學(xué)上記錄層12、22的折射率變化或變形所產(chǎn)生的相位變化(即，有助于考慮了相位差總的反射光強(qiáng)的變化。)、折射率變化所產(chǎn)生的在平面狀態(tài)下的反射光強(qiáng)的變化(即不考慮相位差的反射光強(qiáng)的變化)。希望上述變化的方向一致。具體來(lái)說(shuō)，為了記錄信號(hào)的極性與記錄功率、記錄凹坑的長(zhǎng)度、或大小無(wú)關(guān)而保持一定，希望各個(gè)反射光強(qiáng)變化一致。
下面與圖3、圖5的情形對(duì)比研究用色素記錄層介質(zhì)對(duì)圖4的外覆層槽間部25進(jìn)行記錄的情形下ΔΦ＞0和ΔΦ＜0產(chǎn)生于怎樣的情形，并應(yīng)合適地利用何種方向。
ΔΦ中，令Φbmp＝(nd-nc)·dbmp(18)Φpit＝nd·dpit(19)Φmix＝δnc·dmix(20)Φn＝δnd·(dG-dpit-dbmp)＝δnd·dGa(21)，Φbmp對(duì)應(yīng)于記錄層入射側(cè)界面的變形(移動(dòng))所引起的相位變化，Φpit對(duì)應(yīng)于記錄層12、22/反射層13、23的界面的變形(移動(dòng))所引起的相位變化，Φmix對(duì)應(yīng)于混合層16m、25m、26m的形成所引起的相位變化，Φn對(duì)應(yīng)于記錄層12、22的折射率變化所引起的相位變化。使上述相位變化變大，來(lái)使變化方向即Φbmp、Φpit、Φmix、Φn的符號(hào)一致這一方面，使得調(diào)制度變大，并且在避免特定信號(hào)極性的信號(hào)波形失真的情況下獲得良好的記錄特性，因而很重要。
其中，為了使相位變化的方向一致，理想的是，與其對(duì)上述Φbmp、Φpit、Φmix、Φn的多個(gè)物理參數(shù)全部進(jìn)行正確控制，不如限定于盡可能少的因素來(lái)控制。
首先，希望通過(guò)在記錄層入射側(cè)界面設(shè)置界面層等方式，從而dmix＝0。這是因?yàn)?，dmix所產(chǎn)生的相位差變化不夠大，因而不僅難以積極利用，還難以控制其厚度。因而，理想的是通過(guò)在記錄層入射側(cè)界面設(shè)置界面層等方式，使得dmix＝0。
接著，關(guān)于變形，以集中于一處，并且限定于一方向?yàn)榧选＿@是因?yàn)?，與多個(gè)變形部位相比較，更為正確地控制一處變形部位這一方法容易獲得良好的信號(hào)品質(zhì)。
因此，本實(shí)施方式中，希望主要利用Φbmp與Φpit其中某一種與Φn。
關(guān)于dpit，通?；寤蛲飧矊拥呐蛎浕蛘哂涗泴拥捏w積收縮為主要因素，所以大多為dpit＞0。這對(duì)Φpit有利，但對(duì)dGa即Φn則不利。另一方面，記錄層的吸收，從記錄層厚度的中間部起在入射側(cè)界面?zhèn)葹樽罡?，所以此部分為最高溫，反射層的界面?zhèn)绕浒l(fā)熱量相對(duì)較小。而且，反射層用高散熱性材料的話，其記錄層的發(fā)熱影響，集中于大部分記錄層的入射側(cè)界面。發(fā)熱集中處在圖4中為記錄層22與外覆層24側(cè)的界面。所以，圖4的構(gòu)成中，色素的入射側(cè)界面、即與外覆層24的界面有變形產(chǎn)生。因此，dpit自然變小所以幫助不大。與現(xiàn)有構(gòu)成不同，基板21側(cè)變形的影響可認(rèn)為較小，實(shí)際上視為dpit0。這反倒暗示可以將應(yīng)控制的變形因素集約為dbmp。
這時(shí)，Φn由(21)式可知，色素的折射率變化δnd、變形dbmp有貢獻(xiàn)，對(duì)ΔΦ的大小和符號(hào)為最重要因素。
dbmp如后面所考慮，在第4的Φn的物理現(xiàn)象中，首先考察記錄層折射率變化δn的影響。記錄后的記錄層膜厚dGa，其定義方面為dGa＞0，因而δnd的符號(hào)可考慮為支配Φn的符號(hào)。本發(fā)明中，使用以色素為主成分的記錄層，但色素的主吸收帶是其最強(qiáng)的吸收波長(zhǎng)(吸收峰值)為處于可見(jiàn)光區(qū)(大致400-800nm)的吸收帶。以為主成分的色素其主吸收端附近的波長(zhǎng)進(jìn)行記錄讀取的情況下，通?？紤]，通過(guò)記錄層的發(fā)熱，使記錄層分解，使吸收大幅度減少。至少可認(rèn)為，在未記錄狀態(tài)下，主吸收帶中存在所謂克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)型反常色散，存在如圖9所示的折射率n和吸收系數(shù)k的波長(zhǎng)依存性。主吸收端的長(zhǎng)波長(zhǎng)端λ1，為nd＝1.5～3左右，kd＝0.1～1.5左右，而短波長(zhǎng)端λs，為nd＝0.5～1.5左右，kd＝0.1～1.5左右。主吸收端的中央部，因有kd過(guò)大的情形，所以有時(shí)通常使為kd＝0.01～0.6這種與峰值中心多少具有偏離的波長(zhǎng)區(qū)域λ1和λs為記錄讀取光波長(zhǎng)。另一方面，記錄后的折射率行為可隨色素而有所不同，但記錄后也可維持克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)關(guān)系，未必nd增加。反倒是可認(rèn)為這種關(guān)系不成立的情形多。
通常，為記錄層主成分的色素的分解溫度在500℃或以下，這是因?yàn)?，通過(guò)記錄光所引起的發(fā)熱，記錄層主成分的色素分解直到無(wú)法維持主吸收端為止。這種情形，Kramers-Kronig型反常色散并不存在，因而只能獲得nd’＝1～1.5左右的折射率。
因此，利用色素分解的情況下，利用nd，kd減少情形這一方法可認(rèn)為色素的選擇范圍廣。也就是說(shuō)，利用δnd＞0情形希望記錄層材料的選擇廣。
另外，空洞也往往發(fā)生于記錄層內(nèi)或其鄰接的界面，這種情形，因考慮空洞內(nèi)nd’＝1，因而也可視為折射率降低?？斩醇词拐紦?jù)記錄層其中一部分，記錄層的平均折射率也視為降低。這種情形，也為δnd＞0。或者，要么使有關(guān)記錄層色素吸收的結(jié)構(gòu)其變化小，要么使因記錄層的溫度升高使記錄層體積產(chǎn)生膨脹而使得密度降低，都可使折射率降低。另外，以上折射率降低的機(jī)理當(dāng)中，形成空洞從而nd’1的方法，最為可靠且獲得大δnd值因而認(rèn)為較為理想。
從以上考慮，利用記錄層主成分的色素的光學(xué)變化(包含空洞、低密度部等形成)的話，利用δnd＞0、即折射率降低的方法，色素選擇的范圍廣，因而較為理想。如前文所述，因dGa＞0，結(jié)果以利用Φn＞0為佳。
另一方面，記錄所產(chǎn)生的變性(伴隨分解)后色素的折射率，可認(rèn)為大致與基板或外覆層相同地降低。而且認(rèn)為，即便是空洞形成等也降低至與外覆層同等或以下。因而，本實(shí)施方式中，適合利用nd′＜nc的色素。所以，可認(rèn)為δnd＞|nd-nc|。另一方面，Φbmp和Φn的大小基本上取決于dbmp的符號(hào)。dGa＝dG-dpit-dbmp，所以如前文所述，dpit0的話，則dGadG-dbmp。因而，dbmp＜0的話，則dGa＞|dbmp|。即使dbmp＞0，即、即使記錄層產(chǎn)生體積收縮，記錄層膜厚不足50％這樣的極端記錄層的收縮通常并不予以考慮(或也可以這樣說(shuō)，這種收縮意味著記錄層物質(zhì)由記錄凹坑部流出，因而不理想)，故同樣dGa＞dbmp。結(jié)果認(rèn)為，|Φbmp|＜Φn，主要變化取決于Φn的話，同樣δnd＞0的變化，為Φn＞0變化，而與ΔΦ＞0的相位變化相聯(lián)系。
現(xiàn)有的CD-R等有機(jī)色素系的光盤(pán)中，視為dmix＝dbmp＞0，可認(rèn)為混合層16m、25m、26m混入記錄層12、22側(cè)貢獻(xiàn)多(非專利文獻(xiàn)1)。為Φpit＞0、Φbmp＞0，同樣全體為ΔΦ＞0。反之，即使說(shuō)使ΔΦ＞0盡量大地取調(diào)制度的研究一再重復(fù)也不言過(guò)其實(shí)。現(xiàn)有圖1的槽部中，還考慮產(chǎn)生ΔΦ＞0的相位變化，并實(shí)現(xiàn)“高電平改變?yōu)榈碗娖?HtoL)”記錄的話，以色素為主成分的記錄層22自然是利用ΔΦ＞0的相位變化。具體來(lái)說(shuō)，希望上述記錄凹坑部25p的相位變化取決于上述反射層23的入射光側(cè)比nd低的低折射率部的形成。這種情形在利用色素主成分記錄層時(shí)最為理想。這里，本實(shí)施方式中重要的是積極、且有選擇地利用ΔΦ＞0的相位變化，如現(xiàn)有發(fā)明那樣，并不記錄于從入射側(cè)觀察較近(光程小)的槽部或并不進(jìn)行“高電平改變?yōu)榈碗娖?HtoL)”記錄。
與現(xiàn)有藍(lán)色激光記錄有關(guān)的先行技術(shù)，可以說(shuō)無(wú)法從CD-R或DVD-R的現(xiàn)有技術(shù)所采取、對(duì)從入射側(cè)觀察為槽的外覆層槽部26(參照?qǐng)D5)以ΔΦ＞0的相位變化進(jìn)行“高電平改變?yōu)榈碗娖?HtoL)”記錄的前提條件當(dāng)中抽離?；蛘?，作為與相位變化無(wú)關(guān)的50～100nm的厚膜記錄層，希望利用平面狀態(tài)下產(chǎn)生的反射率變化，尤其是利用δnd大致為1或以上這種大變化，或同時(shí)產(chǎn)生的吸收系數(shù)kd的大變化使反射光強(qiáng)度降低，即進(jìn)行“高電平改變?yōu)榈碗娖?HtoL)”記錄。
這里，對(duì)于ΔΦ＞0的相位變化和推挽信號(hào)兩者間的關(guān)系進(jìn)行考察。由現(xiàn)有CD-R或DVD-R類推，對(duì)外覆層槽部26(參照?qǐng)D5)進(jìn)行HtoL記錄的情形，使推挽信號(hào)極性不反轉(zhuǎn)的話，作為dGL，限于往返的光程比1波長(zhǎng)大(為|Φb3|＞2π)這種深槽落差(稱為“深槽”)，或Φb3幾乎為零、勉強(qiáng)得到推挽信號(hào)這種槽落差(稱為“淺槽”)。深槽的情形，按圖6的|Φb|＞2π的斜面，利用箭頭α方向的相位變化，使槽在光學(xué)上變深。這種情形，為箭頭起始點(diǎn)的槽深度，400nm前后的藍(lán)色波長(zhǎng)需要100nm左右，如前文所述的狹窄的軌跡間距，在成型時(shí)容易產(chǎn)生不良轉(zhuǎn)印，大量生產(chǎn)時(shí)有困難。而且，即使獲得所期望的槽形狀，信號(hào)中也容易混入因槽壁的微小表面粗度所引起的噪聲。此外，難以在槽底部、側(cè)面壁均勻形成反射層23。反射層23自身槽壁的密接性也差，容易發(fā)生剝離等劣化。這樣，按使用“深槽”的現(xiàn)有方式，利用ΔΦ＞0的相位變化，進(jìn)行HtoL記錄的話，要充實(shí)軌跡間距有困難。
另一方面，在淺槽的情形，按圖6的|Φ|＝0～π間的斜面使用箭頭β方向的相位變化，通過(guò)使槽在光學(xué)上變深，形成為HtoL記錄。若要獲得未記錄狀態(tài)程度的推挽信號(hào)強(qiáng)度，槽深度在藍(lán)色波長(zhǎng)下為20nm～30nm左右。在這種狀態(tài)下形成記錄層22的情形，與平面狀態(tài)相同，記錄槽部(這種情形為外覆層槽部26)、槽間部都容易形成同等的記錄層膜厚，記錄凹坑容易從記錄槽部突出，或使得來(lái)自記錄凹坑的衍射光在鄰接記錄槽漏出，信號(hào)間交互干擾會(huì)變得非常大。同樣，以現(xiàn)有方式利用ΔΦ＞0的相位變化來(lái)進(jìn)行HtoL記錄的話，充實(shí)軌跡間距便有困難。
本案發(fā)明人等，就真正能克服上述課題的膜面入射型色素介質(zhì)，尤其是就具有涂布型記錄層的介質(zhì)進(jìn)行研究。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)較佳的膜面入射型色素介質(zhì)構(gòu)成，并非為以往使用“深槽”的HtoL記錄，而是得到圖6中箭頭γ方向的相位變化、因而為使用后面所述“中間槽”的LtoH的記錄極性的信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，屬于從外覆層24側(cè)入射記錄讀取光進(jìn)行記錄讀取的光記錄介質(zhì)20，為將記錄讀取光束27入射于外覆層24的面(記錄讀取光束27所入射的面29)的遠(yuǎn)側(cè)引導(dǎo)槽部作為記錄槽部時(shí)，形成于記錄槽部的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)這種介質(zhì)及記錄方法。以往將色素用于記錄層的追記型介質(zhì)，其特征在于記錄后可獲得與ROM介質(zhì)同等的記錄信號(hào)，因此屬于記錄后只要可確保讀出兼容性即可的情形，記錄前無(wú)需保持與ROM介質(zhì)同樣的高反射光強(qiáng)，記錄后的H電平的反射光強(qiáng)只要在ROM介質(zhì)所規(guī)定的反射光強(qiáng)(就ROM介質(zhì)而言往往簡(jiǎn)稱為反射率)范圍內(nèi)即可。LtoH記錄同維持與ROM介質(zhì)的讀出兼容性之間絕不矛盾。
另外，本實(shí)施方式中重要的是，上述記錄層折射率的降低、空洞的形成等引起的凹坑部的折射率降低、記錄層22內(nèi)部或者其界面的變形，全部是在為主反射面的反射層23的記錄讀取光入射側(cè)所產(chǎn)生的。此外，如前文所述，以dpit0、dmix0為佳。具體來(lái)說(shuō)，記錄凹坑部，反射層/記錄層、及反射層/基板其中任一界面都不產(chǎn)生變形及混合這一方面，可以使支配記錄信號(hào)極性的因素簡(jiǎn)化，可抑制記錄信號(hào)波形的失真，因而較為理想。記錄層22和外覆層24之間存在半透明反射層(薄的Ag、Al等金屬膜，或Si、Ge等半導(dǎo)體膜)，在主反射面過(guò)渡為半透明膜的某一種界面的情況下，即使為L(zhǎng)toH記錄，外覆層槽間部25中也難以實(shí)現(xiàn)良好的LtoH記錄。這是因?yàn)?，用半透明反射膜產(chǎn)生幾乎全部反射的話，記錄層22的折射率變化δnd所引起的相位變化幾乎無(wú)法利用，因而難以使得信號(hào)振幅加大。而且，多少受到半透明反射層的透射光影響的話，來(lái)自背面金屬反射層的反射光的相位和半透明反射層的反射光的相位其兩者的貢獻(xiàn)便混在一起，要使相位變化的方向在一固定方向上一致來(lái)進(jìn)行控制變得復(fù)雜且困難。
如圖4所示的膜面入射構(gòu)成，將記錄讀取光束27(圖2)入射的面29(圖2)的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部為記錄槽部時(shí)，想應(yīng)用與現(xiàn)有構(gòu)成相同的相位變化所引起的記錄原理的話，便會(huì)利用ΔΦ＞0這種相位變化進(jìn)行LtoH記錄。
因此，首先希望上述記錄凹坑部25p的相位變化取決于上述反射層23的入射光側(cè)低于nd的低折射率部的形成。接著，記錄前為了維持各種伺服的穩(wěn)定性，希望維持至少3％～30％的反射率。
這里所說(shuō)的未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率(Rg)，是令只將反射率已知(Rref)的反射膜按與圖2所示的光記錄介質(zhì)20同樣的構(gòu)成成膜，并使集束光束照射于記錄槽部使得焦點(diǎn)對(duì)焦所得的反射光強(qiáng)為Iref，圖2所示的光記錄介質(zhì)20中同樣使集束光束照射于記錄槽部所得的反射光強(qiáng)為Is時(shí)，可作為Rg＝Rref(Is/Iref)得到。同樣，記錄后，將記錄信號(hào)振幅其與記錄凹坑間(空檔部)的低反射光強(qiáng)IL對(duì)應(yīng)的記錄槽部反射率稱為RL，與記錄凹坑(標(biāo)記部)的高反射光強(qiáng)IH對(duì)應(yīng)的記錄槽部反射率稱為RH。
下面，按照習(xí)慣使記錄槽部的反射光強(qiáng)變化定量時(shí)，使用該記錄槽部反射率表示。
本實(shí)施方式中，利用的是記錄所引起的相位變化，因而希望提高記錄層22本身的透明性。將記錄層22單獨(dú)形成于透明聚碳酸酯樹(shù)脂基板情形的透射率，以40％或以上為好，以50％或以上較為理想，以60％或以上更為理想。透射率過(guò)高的話，無(wú)法吸收充分的記錄光能量，因而以95％或以下為好，以90％或以下更為理想。
另一方面，維持這種高透射率，可以大致確認(rèn)，圖2構(gòu)成的盤(pán)片(未記錄狀態(tài))中在平整部(鏡面部)測(cè)定平面狀態(tài)的反射率R0，其反射率為將記錄層膜厚設(shè)定為零、在具有相同構(gòu)成的盤(pán)片其平面狀態(tài)下的反射率的40％或以上，較為理想的為50％或以上，更為理想的為70％或以上。
(關(guān)于記錄槽深度dGL、記錄槽部的記錄層厚度dG和記錄槽間部的記錄層厚度dL的優(yōu)選方式)利用ΔΦ＞0的相位變化、對(duì)外覆層槽間部25進(jìn)行LtoH記錄的情況下，在凹坑部使槽深度產(chǎn)生光學(xué)變化，因而較強(qiáng)依存于槽深度的推挽信號(hào)在記錄前后容易變化。尤其成問(wèn)題的是推挽信號(hào)的極性反轉(zhuǎn)的相位變化。
為了進(jìn)行LtoH記錄，而且不產(chǎn)生推挽信號(hào)的極性變化，較好是利用圖6中在0＜|Φb|、|Φa|＜π的斜面、利用箭頭γ方向的相位變化而在光學(xué)上使槽變淺的現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，圖4中設(shè)法從相位差基準(zhǔn)面A-A′觀察在記錄凹坑部25p產(chǎn)生記錄槽部至反射基準(zhǔn)面的光程變小這種變化。圖4情況下，Φb＝Φb2＜0，Φa＝Φa2＜0，ΔΦ＞0，所以|Φb|＞|Φa|。另外，如式(2)這樣定義相位差的關(guān)系，Φb、Φa在圖4的情況下為負(fù)，因而以絕對(duì)值表示。
尤其是，用式(17)的歸一化的推挽信號(hào)強(qiáng)度IPPnorm作為推挽信號(hào)的情況下，本實(shí)施方式中，記錄后的平均反射率增加，因而式(17)的分母增加。
為了確保記錄后的歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度IPPnorm充分大，希望使式(17)分子的推挽信號(hào)強(qiáng)度IPPp-p在記錄后增加，或至少確保較大值。具體來(lái)說(shuō)，以|Φa|在記錄后為π/2附近為佳。另一方面，為了在記錄前也確保充分的推挽信號(hào)，|Φb|以比π小(1/16)π程度為所期望。因此，|Φb|在路徑γ中以處于π/2～(15/16)π范圍為佳。
具體而言，圖4中為了使|Φb2|＝(4π/λ)|■b2|在■/2～(15/16)■范圍，使|■b2|＝|(nc-nd)·(dG-dL)-nc·dGL|＝|(nd-nc)·(dG-dL)+nc·dGL|在λ/8～(15/64)·λ范圍為佳。
這時(shí)的槽深度dGL，在dG＝dL、記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝350～450nm的藍(lán)色波長(zhǎng)的情況下，由式(7)得到|φb2|＝nc·dGL(7a)同樣的式子，也可由ndnc獲得。若nc為普通高分子材料的值，為1.4～1.6左右，槽深度dGL便通常為30nm或以上、較佳為35nm或以上。另一方面，槽深度dGL通常為70nm或以下、較佳為65nm或以下、更佳為60nm或以下。這種深度的槽稱為“中間槽”。與上述圖3、圖5中使用“深槽”的情況相比，在槽形成及對(duì)外覆層槽間部25被覆反射膜方面具有格外容易的優(yōu)點(diǎn)。
一般用旋涂通過(guò)涂布法使記錄層成膜時(shí)，考慮基板槽部有記錄層容易存積(accumulate)的性質(zhì)的話，自然為dG＞dL。此外，使涂布的色素量減少，使記錄層膜厚總體變薄的話，實(shí)質(zhì)上可dL0，便可使記錄層大致完全封閉(imprison)于記錄槽內(nèi)(這種情形為外覆層槽間部25)。
這種情形，式(7)變?yōu)閨φb2|＝|(nc-nd)·dG-nc·dGL|＝|(nd-nc)·dG+nc·dGL|(7b)對(duì)于(7a)，相對(duì)于上述槽深度較佳范圍，僅|(nc-nd)·dG|部分需要修正。若nd＞nc，則以淺一些為佳，若nd＜nc，則以深一些為佳。本實(shí)施方式中，所用的這種色素記錄層，(nc-nd)大致在-0.5～+0.5的范圍，dG＝30nm左右，所以可考慮修正高至10nm左右。相反，賦予nd·dGL的槽形狀的話，nd與nc相比較越小則|Φb2|越小，從圖6可知使槽部的反射光強(qiáng)增加。另一方面，nd與nc相比較越大，則槽部的反射光強(qiáng)越是減少。
而且，記錄層膜厚與槽深度相比較薄，以dG＜dGL為佳。記錄凹坑即使伴隨后面所述的變形，也至少可獲得其寬度抑制于槽寬內(nèi)這種效果，因而可減低信號(hào)間交互干擾。因此，以(dG/dGL)≤1為好，以(dG/dGL)≤0.8較佳，以(dG/dGL)≤0.7更佳。
具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)施方式可適用的光記錄介質(zhì)20中，希望通過(guò)涂布形成記錄層22，dGL＞dG＞dL。而且，最佳為dL/dG≤0.5，實(shí)際上記錄槽間上幾乎沒(méi)有記錄層22堆積。另一方面，如后面所述，dL實(shí)質(zhì)上以零為佳，故dI/dG下限值理想的為零。
如前文所述dGL為30～70nm的情況下，dG以為5nm或以上為佳，以為10nm或以上更佳。這是因?yàn)?，通過(guò)使dG為5nm或以上，可使相位變化變大，可進(jìn)行記錄凹坑形成所需的對(duì)光能量的吸收。另一方面，dG以不足50nm為好，以45nm或以下較佳，以40nm或以下更佳。為了主要用相位變化、并減小折射率變化所引起的“平面狀態(tài)下的反射率變化”這種影響，也希望記錄層22如此之薄。如現(xiàn)有CD-R、DVD-R這樣未記錄的折射率為2.5～3這種高折射率的色素主成分的記錄層，在nd因記錄而減少的情況下，有時(shí)導(dǎo)致“平面狀態(tài)下的反射率”降低。隨相位差變化進(jìn)行LtoH記錄的情況下，易于成為相反極性而不理想。
而且，記錄層22薄的情形，可以抑制記錄凹坑部的變形過(guò)大、或突出至記錄槽間部。
外覆層槽間部形成記錄凹坑的本發(fā)明中，使用前文所述的“中間槽”深度，以及，使記錄層22變薄為dG/dL≤1，而封閉于“中間槽”深度的記錄槽內(nèi)，如后文所述積極使用記錄凹坑部的空洞形成和朝向外覆層方向的膨脹變形的情況下，另外較佳。這方面，本發(fā)明也對(duì)外覆層槽部進(jìn)行記錄，與形成空洞進(jìn)行HtoL記錄的情形相比，在抑制信號(hào)間交互干擾的效果方面較為優(yōu)異。
如此，記錄凹坑可帶來(lái)大致完全封閉在記錄槽內(nèi)、而且圖4中記錄凹坑部25p的衍射光漏出至鄰接記錄槽(信號(hào)間交互干擾)也可減小為相當(dāng)小的優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，以對(duì)外覆層槽間部25的記錄以進(jìn)行LtoH記錄，不僅簡(jiǎn)單為ΔΦ＞0的相位變化和對(duì)外覆層槽間部25的記錄的有利組合，還利用狹窄軌跡間距所引起的高密度記錄容易得到適合的構(gòu)成。而且，dL大致為零的話，在(7b)式的|b2|中，可使(nc-nd)·dG項(xiàng)的貢獻(xiàn)為最大，dGL雖有但可以較淺，槽形成更為容易。例如，記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝400nm，nc＝1.5左右的情形，為(15/64)·λ的dG在dG＝dL的情形為62.5nm，但在dL＝0、|nc-nd|＝0.3、δnd＝0.5、dG＝0.5·dGL的情形，可為57nm。軌跡間距為0.3μm左右的話，這種5nm的槽深度差，對(duì)母盤(pán)(stamper)的槽形狀轉(zhuǎn)印的容易性帶來(lái)較大影響。
(關(guān)于記錄層折射率、nd、nc、δnd、以及變形量dbmp的優(yōu)選方式)另一方面，利用ΔΦ＞0的相位變化，膜面入射記錄中，對(duì)外覆層槽間部25進(jìn)行記錄，進(jìn)行LtoH記錄的情形，在進(jìn)行高密度記錄時(shí)較為重要，但此外為了獲得良好記錄品質(zhì)，希望考慮下述事項(xiàng)。
首先，可例舉為了使記錄信號(hào)振幅變大，總體使|ΔΦ|變大。接著，在標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制記錄中，相對(duì)于最短標(biāo)記長(zhǎng)至最長(zhǎng)標(biāo)記長(zhǎng)的全標(biāo)記長(zhǎng)，具有實(shí)用的記錄功率容許范圍，為了實(shí)現(xiàn)良好抖動(dòng)(Jitter)特性，較好是進(jìn)行以下事項(xiàng)。具體來(lái)說(shuō)，希望使對(duì)ΔΦ有貢獻(xiàn)的各相位變化方向和大小，相對(duì)于記錄功率的變動(dòng)、標(biāo)記長(zhǎng)的變動(dòng)，在特定范圍內(nèi)一致。至少，反方向的相位變化，隨記錄功率變動(dòng)或標(biāo)記長(zhǎng)而混合的情形，希望減小至可忽略的程度。
于是，首先，為了在正方向使Φn變大，以δnd＞0，即、使記錄凹坑部25p的相位(光程)相對(duì)于記錄前大幅度降低為佳。并且，記錄后的記錄層膜厚dGa以厚的為佳，希望dG≤dGa，如前文所述，為了使信號(hào)間交互干擾等變小，希望dGa與dGL相比不太大。但伴隨dbmp＜0變形的情況下，可以為dGa＞dGL，但其大小以dGL的3倍或以下為佳。這樣，即使dGa大，但記錄凹坑的橫方向?qū)挸^(guò)記錄槽寬而無(wú)突出的話，對(duì)信號(hào)間交互干擾的影響少。所以，dGa＞dGL的情況下，尤其是希望dL薄、實(shí)質(zhì)上可視為零的10nm或以下?；蛘?，如前文所述，不僅滿足dL/dG≤0.5，較好為dL/dG≤0.3，最好為dI/dG≤0.2。
從(21)式，得出δnd與dGa＝dG-dpit-dbmpdG-dbmp。因此，對(duì)于使dGa變大，則以dbmp＜0、即記錄層22向外覆層24膨脹變形為佳。具體來(lái)說(shuō)，通常的色素如前文所述δnd＞0，所以使dbmp＜0，可通過(guò)(21)式的Φn使ΔΦ＞0變大。
另一方面，dbmp對(duì)(18)式的所說(shuō)的Φbmp成分也有貢獻(xiàn)。下面，通過(guò)Φbmp，考慮積極運(yùn)用dbmp的記錄機(jī)理(記錄模式)。
首先，作為第一方式，可考慮選擇nd小的色素以便nd-nc＜0。為使Φbmp＞0，以dbmp＜0即圖4記錄層22向外覆層24側(cè)膨脹的變形為佳。這里，為dbmp＜0的話，dGa也變大，所以非常適合。具體來(lái)說(shuō)，即使δnd小，dbmp＜0絕對(duì)值也大，即對(duì)記錄層22向外覆層24側(cè)膨脹變形大，只要這樣便可獲得大的調(diào)制度。因此，δnd小的記錄層，根據(jù)情形，也可使用δnd幾乎為零的記錄層材料。如CD-R或DVD-R這樣的在紅外或紅色波長(zhǎng)區(qū)域使用的情形，難以得到超過(guò)2.5的大nd色素，在藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域利用時(shí)尤為理想。
在記錄層22內(nèi)或其鄰接的界面有空洞發(fā)生的情形，其所引起的膨脹變形，但可認(rèn)為給記錄層22的外覆層24側(cè)界面帶來(lái)dbmp＜0的變形，空洞內(nèi)的nd′降低至1程度的話，在獲得大信號(hào)振幅的基礎(chǔ)上非常理想。
嚴(yán)格而言，未必為nd＜nc，nd等于nc或以下為佳。因通常將高分子材料用于外覆層材料，所以nc為1.4～1.6，nd以1.6或以下為佳，以1.5或以下更佳。作為下限來(lái)說(shuō)，通常以1.0或以上為好，以1.2或以上為佳，以1.3或以上更佳。這與短吸收端的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)λS為記錄讀取光波長(zhǎng)的場(chǎng)合大致相對(duì)應(yīng)。
接著，作為第2方式，即使在nd＞nc的場(chǎng)合，也可考慮nd′比nc小的情形。式(9)中，Φpit、Φmix0，可獲得ΔΦ與(4π/λ){(nd-nc)·dbmp+δnd·(dG-dbmp)}＝(4π/λ){(nd-nc-δnd)·dbmp+δnd·dG}＝(4π/λ){(nd’-nc)·dbmp+δnd·dG}(9a)這里，δnd·dG＞0。nd′充分降低，尤其是形成空洞、為nd′＝1的情形，nd′-nc＜0，所以以dbmp＜0為佳。nd如現(xiàn)有CD-R或DVD-R所使用的那樣，比2大的話，也會(huì)產(chǎn)生nd′＞nc的情形。nd為2或以下的話，大致確實(shí)地以nd′＜nc為佳。更佳的為nd為1.9或以下。此外，形成空洞(nd′＝1)的話，確實(shí)地為nd′＜nc，δnd＞0也變大，所以非常理想。
結(jié)果，將本發(fā)明中較佳的nd，、nc、δnd及dbmp組合方式稱為記錄模式的話，按最希望的記錄模式依次為以下方式。
(記錄模式1)δnd＞0、nd＜nc(nd＜nc意味著nd為nc左右或以下。)，為dbmp＜＝0。
令nc＝1.4～1.6，nd以1.6或以下為佳。
以記錄層22內(nèi)或其鄰接的界面有空洞發(fā)生更佳。
(記錄模式2)為δnd＞0、nd＞nc，nd′＜nc，dbmp＜＝0。
同樣，令nc＝1.4～1.6，nd以2或以下為佳。
以記錄層22內(nèi)或其鄰接的界面有空洞發(fā)生更佳。
記錄模式1與記錄模式2，從(9a)式觀點(diǎn)考慮，nd′＜nc的話則為同等，無(wú)法說(shuō)哪個(gè)有利。其中，記錄模式2，在難以對(duì)記錄后的nd′進(jìn)行推定的情況下，只要δnd＞0就可由nd′＜nd＜nc可確實(shí)保證nd′＜nc，故發(fā)生dbmp＜0的變形的情況下，以記錄模式1為佳。若無(wú)空洞形成，或dbmp0的話，就可使δnd變大這點(diǎn)，未記錄的nd稍大的記錄模式2有時(shí)較為有利。
另外，作為第3方式，從式(9)來(lái)考慮，可適用以下記錄模式3。
(記錄模式3)為δnd＜0，nd＞nc，dbmp＞0。
在δnd相對(duì)較大的情況下，可以抵消dbmp＞0所造成的dGa變小的負(fù)面效果。但根據(jù)本案發(fā)明人等的研究，與dbmp＜0的膨脹變形的變形量可達(dá)到接近于dGL或dG的3倍的情形相對(duì)，dbmp＞0的凹陷變形，幾乎沒(méi)有達(dá)到dG的50％或以上的情形，所以這樣的第3方式雖不妨礙應(yīng)用于本實(shí)施方式，但也無(wú)法說(shuō)一定理想。
此外，這種情形，因?qū)嵸|(zhì)上僅取決于δnd的變化，所以結(jié)果如現(xiàn)有的CD-R、DVD-R那樣，不得不取決于其nd超過(guò)2這么大的色素，而且，“平面狀態(tài)下的反射率變化”所引起的反射光強(qiáng)降低、即混合有HtoL極性的情形，尚不理想。
另外，盡管一再重復(fù)，但本實(shí)施方式中重要的是，與上述記錄模式有關(guān)的現(xiàn)象產(chǎn)生于主反射面的入射光一側(cè)，圖4的層構(gòu)成是要實(shí)現(xiàn)其而至關(guān)重要的。
為了促進(jìn)dbmp＜0的變形，希望記錄層22的熱變性產(chǎn)生熱膨脹、分解、升華所引起的體積膨脹壓力。而且，希望記錄層22與外覆層24的界面上設(shè)置界面層，來(lái)封閉該壓力，以設(shè)法避免漏出至其它層。界面層較好是其阻氣性高，比外覆層24易于變形。尤其是，以升華性好的色素為主成分使用時(shí)，記錄層22部分局部易于產(chǎn)生體積膨脹壓力。而且，這時(shí)，同時(shí)易于形成空洞，即使主成分色素的記錄層單體的折射率變化小，但加上空洞形成(內(nèi)部的nd′可視為1)所產(chǎn)生的效果，可使記錄層22的δnd變大，因而理想。具體來(lái)說(shuō)，記錄層22的內(nèi)部或具鄰接層的界面有空洞形成的情形使δnd＞0變大，因而較為理想，而且隨空洞內(nèi)的壓力產(chǎn)生的dbmp＜0這種記錄層22膨脹至外覆層24一側(cè)，可認(rèn)為最有效率產(chǎn)生ΔΦ＞0的變化，因而最為理想。
這樣，將nd、nd′、nc的大小關(guān)系與dbmp符號(hào)(變形的方向)的組合保持特定的關(guān)系，根據(jù)標(biāo)記長(zhǎng)，在防止記錄信號(hào)極性(HtoL或LtoH)反轉(zhuǎn)、或混合(可獲得微分波形)這種現(xiàn)象方面較為有效。
這里，關(guān)于nd的下限，根據(jù)具有反常色散特性的色素的特性，進(jìn)行一些補(bǔ)充說(shuō)明。圖9是色素的主吸收帶中克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)的關(guān)系的說(shuō)明圖?？死死誓嵯?Kramers-Kronig)型的反常色散中，吸收的峰值越是高度吸收，短波長(zhǎng)端λS的折射率越降低，長(zhǎng)波長(zhǎng)端λL的折射率越提高。現(xiàn)有的CD-R、DVD-R，長(zhǎng)波長(zhǎng)端λS下以使用nd為2～3的色素為佳，所以具有非常陡的吸收峰的色素的合成為最大的課題。在短波長(zhǎng)端λS，實(shí)現(xiàn)這種吸收峰的情況下，nd可降低至0.5左右。這種具有陡峭峰值的色素，利用其吸收急劇變化的波長(zhǎng)區(qū)域的最大的難處，是在記錄讀取光波長(zhǎng)λ變化時(shí)，其光學(xué)特性急劇變化，所以無(wú)法獲得穩(wěn)定的記錄特性。通常，來(lái)自記錄讀取所用的半導(dǎo)體激光的出射光的波長(zhǎng)，根據(jù)半導(dǎo)體激光的使用環(huán)境溫度(通常為0℃～70℃左右的范圍)，至少有±5nm變動(dòng)。尤其是，藍(lán)色波長(zhǎng)400nm左右和高NA(數(shù)值孔徑)的高密度記錄，這種波長(zhǎng)變動(dòng)所引起的光學(xué)特性的變化并不理想。
此外，由式(9a)可知，若將外覆層槽間部(in-groove)25作為記錄部來(lái)利用相位變化的話，δnd增加這種變化是，ΔΦ＜0的變化，為利用圖6的路徑β上的“淺槽”的HtoL記錄，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的LtoH記錄。利用外覆層槽部(on-groove)26的話，可形成為L(zhǎng)toH記錄，但外覆層槽部26的記錄不適合以涂布法形成記錄層22的情形，如前文所述。而且，nd′＞nc左右的較大變化，在λS的區(qū)域，通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而成為(nd′-nc)＞0。為了不與ΔΦ＜0矛盾，必須使dbmp＞0，但同樣dbmp＞0的變形量因有界限，所以難采取大信號(hào)振幅。
另一方面，藍(lán)色波長(zhǎng)記錄中，還提倡利用比1左右更小的nd與δnd＜0的色素，并利用“平面狀態(tài)下的反射率變化”所引起的反射光強(qiáng)度變化的HtoL記錄。但是，這種情形也有難以獲得大的δnd這種問(wèn)題。通常，只為nd＝0.5～1.0，nd′＝1.0～1.5左右，所以δnd小于0.5左右。因此，雖提案利用在記錄層22上下設(shè)置濺射法或真空蒸鍍法成膜的電介質(zhì)層等非常復(fù)雜的構(gòu)成，但就原本應(yīng)利用涂布法制造工藝在成本方面的優(yōu)點(diǎn)的色素記錄層來(lái)說(shuō)，造成不理想的成本升高。另外，nd大于0。
圖24示出的是，圖2的層構(gòu)成中記錄層膜厚30nm，kd＝0.4為一定，假定為Ag反射層(復(fù)數(shù)折射率0.09-i·2.0)、界面層膜厚20nm(折射率2.3-i·0.0)、外覆層nc＝1.5而復(fù)數(shù)折射率的虛部為0.0的情況下的平面部的反射光強(qiáng)度R0的記錄層折射率nd依存性的計(jì)算值。nd約為2或以下的情況下可知，nd減少的話，反射率便增加。另一方面，nd不足1的情況下可知，δnd＜0，即nd增加這種變化導(dǎo)致平面狀態(tài)下反射率變化所引起的反射光強(qiáng)減少，同時(shí)導(dǎo)致(21)式的Φn的負(fù)變化，所以不如適用于圖3或圖5的情形，容易獲得HtoL極性的信號(hào)。
加上記錄所產(chǎn)生的kd減少的話，記錄后的反射光強(qiáng)與記錄前相比較可進(jìn)一步增加。在與相位差無(wú)關(guān)的狀態(tài)，反射率變化的大小本身較小，但至少與相位差所產(chǎn)生的LtoH極性的記錄信號(hào)極性并不矛盾。
從這種觀點(diǎn)也可以知道，nd為1～2的色素中，將外覆層槽間部(in-groove)為記錄槽部，記錄后nd減少(δnd＞0)，在可進(jìn)行良好的LtoH記錄方面非常適合。同時(shí)，記錄中kd減少的話，對(duì)記錄凹坑部的吸收便減少，平面狀態(tài)下的反射率仍然增加，因而較為理想，但這種情況，通過(guò)色素分解以避免反常色散，反倒是通常所產(chǎn)生的現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，記錄模式1、2中局部相位變化所引起的反射光強(qiáng)的增大，在平面狀態(tài)下反射光強(qiáng)增大和相性方面良好，在總體上獲得無(wú)失真的LtoH極性的信號(hào)方面非常合適。
(關(guān)于具體層構(gòu)成和材料的優(yōu)選方式)下面，關(guān)于圖2和圖4所示層構(gòu)成的具體材料及具體方式，考慮藍(lán)色波長(zhǎng)激光的開(kāi)發(fā)進(jìn)展?fàn)顩r，尤其是假定記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ在405nm附近的情形予以說(shuō)明。
(基板)基板21，就膜面入射構(gòu)成來(lái)說(shuō)，可使用具有適度加工性和剛性的塑料、金屬、玻璃等。與現(xiàn)有的基板入射構(gòu)成不同，并且無(wú)對(duì)于透明性或復(fù)折射的限制。表面形成引導(dǎo)槽，但金屬、玻璃在表面設(shè)置光或熱硬化性的薄樹(shù)脂層，該處需要形成槽。這一點(diǎn)，在制造方面希望使用塑料材料，靠射出成型，基板21的形狀、尤其是圓盤(pán)狀，與表面的引導(dǎo)槽一次成型。
作為可射出成型的塑料材料來(lái)說(shuō)，可使用現(xiàn)有CD或DVD中所使用的聚碳酸酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧基樹(shù)脂等?；?1的厚度優(yōu)選0.5mm～1.2mm左右。基板厚與外覆層厚加在一起，優(yōu)選與現(xiàn)有CD或DVD相同的厚度1.2mm。這是因?yàn)椋梢园丛瓨邮褂矛F(xiàn)有CD或DVD所用的盒子等。藍(lán)光光盤(pán)規(guī)定，將基板厚度規(guī)定為1.1mm、外覆層厚度規(guī)定為0.1mm。(非專利文獻(xiàn)9)基板21上形成跟蹤用的引導(dǎo)槽。本實(shí)施方式中，外覆層槽間部25為記錄槽部的軌跡間距，為了達(dá)成比CD-R、DVD-R高密度化，優(yōu)選0.1μm～0.6μm，進(jìn)一步優(yōu)選0.2μm～0.4μm。槽深度，如前文所述，盡管依存于記錄讀取光波長(zhǎng)λ、dGL、dG、dL等，但大致優(yōu)選30nm～70nm范圍內(nèi)。槽深度在上述范圍內(nèi)，可考慮未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率Rg、記錄信號(hào)的信號(hào)特性、推挽信號(hào)特性、記錄層的光學(xué)特性等進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。例如，為了相對(duì)于記錄層光學(xué)特性的變化以獲得同等的Rg，希望在nd、kd大的情形下使槽深度相對(duì)變淺，nd、kd小的情形下使其相對(duì)加深。而且，即便為相同的槽深度，nd為約1.5或以上的話，kd便為約0.5或以下，反之，選擇kd為約0.5或以上，nd為約1.5或以下這種值的記錄層的話，可確保Rg為10％或以上。
本實(shí)施方式中，利用記錄槽部和記錄槽間部中各自反射光的相位差所產(chǎn)生的干涉，所以兩者都需要存在于集束光斑內(nèi)。因此，記錄槽寬(外覆層槽間部25的寬)希望小于記錄讀取光束27在記錄層22面中的光斑徑(槽橫剖面方向的直徑)。記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝405nm、NA(數(shù)值孔徑)＝0.85的光學(xué)系，軌跡間距為0.32μm的情況下，以0.1μm～0.2μm范圍為佳。上述范圍以外，多數(shù)情況下難以形成槽或槽間部。
引導(dǎo)槽的形狀通常為矩形。尤其是，基于后面所述涂布的記錄層形成時(shí)，含有色素的溶液其溶劑幾乎蒸發(fā)前的數(shù)十秒之間，希望在基板槽部上有選擇地積存色素。因此，希望使矩形槽的基板槽間的肩呈圓形，以便色素溶液容易下落至基板槽部進(jìn)行積存。這種具有圓形肩的槽形狀，可通過(guò)將塑料基板或者母盤(pán)的表面暴露于等離子、UV臭氧等當(dāng)中數(shù)秒至數(shù)分鐘進(jìn)行蝕刻來(lái)獲得?；诘入x子的蝕刻，基板槽部的肩(槽間部的邊緣)這種尖銳部分具有選擇性削減的性質(zhì)，所以適合獲得圓形槽部的肩形狀。
引導(dǎo)槽，通常為了賦予地址或同期信號(hào)等附加信息，具有基于槽蛇行、槽深度調(diào)制等槽形狀的調(diào)制、記錄槽部、或記錄槽間部斷續(xù)的凹凸坑等所產(chǎn)生的附加信號(hào)。例如，藍(lán)光光盤(pán)可使用所謂MSK(最小移位鍵操作(minimum-shift-keying))與STW(鋸齒擺動(dòng)(saw-tooth-wobbles))這種使用2調(diào)制方式的擺動(dòng)(wobble)地址方式。(非專利文獻(xiàn)9)(具有光反射功能的層)具有光反射功能的層(反射層23)，希望相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)的反射率高，相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有70％或以上的反射率。在作為記錄讀取用波長(zhǎng)使用的可見(jiàn)光尤其是藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域顯示高反射率的情形，可例舉Au、Ag、Al、以及以上述為主成分的合金。更加優(yōu)選的是λ＝405nm處反射率高、以吸收小的Ag為主成分的合金。理想的是通過(guò)以Ag為主成分添加0.01原子％～10原子％的Au、Cu、稀土類元素(尤其是Nd)、Nb、Ta、V、Mo、Mn、Mg、Cr、Bi、Al、Si、Ge等從而能夠提高對(duì)水分、氧、硫等的耐蝕性。除此以外，也可使用多層層積電介質(zhì)層的電介質(zhì)鏡。
反射層23的膜厚，為了保持基板21表面的槽落差，優(yōu)選與dGL同等或比其薄。同樣，為記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝405nm的情況下，如前文所述，優(yōu)選dGL為70nm或以下，故反射層的膜厚優(yōu)選70nm或以下，進(jìn)一步優(yōu)選65nm或以下。除了后述的形成2層介質(zhì)的情形，反射層膜厚的下限以30nm或以上為佳，更佳為40nm或以上。反射層23的表面粗度Ra優(yōu)選5nm或以下，進(jìn)一步優(yōu)選1nm或以下。Ag具有因添加物的添加而平整性增加這種性質(zhì)，這意味著，優(yōu)選使上述添加元素為0.1原子％或以上，進(jìn)一步優(yōu)選0.5原子％或以上。反射層23可以用濺射法、離子電鍍法、或電子束蒸鍍法等形成。
以反射基準(zhǔn)面的落差規(guī)定的槽深度dGL，大致與基板21表面的槽深度dGLS相等。槽深度，用電子顯微鏡觀察剖面的話便可直接測(cè)定。或者，可利用原子力顯微鏡(AFM)等探針?lè)▉?lái)測(cè)定。槽或槽間部不完全平整的情況下，是以槽和槽間各自中心的高度差來(lái)定義dGL。槽寬同樣是指反射層23成膜后實(shí)際上有記錄層22存在的槽部的寬，但反射層23形成后大致保持基板21表面的槽形狀的話，便可使用基板21表面的槽寬值。而且，槽寬采用槽深一半深度處的寬度。槽寬，同樣用電子顯微鏡觀察剖面的話便可直接測(cè)定。或者，可利用原子力顯微鏡(Atomic force microprobe，AFM)等探針?lè)▉?lái)測(cè)定。
(以色素為主成分的記錄層)本實(shí)施方式中使用的色素，是指300nm～800nm的可見(jiàn)光(及其附近)波長(zhǎng)區(qū)域具有其結(jié)構(gòu)所造成的顯著吸收帶的有機(jī)化合物。這種色素作為記錄層22形成的未記錄(記錄前)的狀態(tài)下，記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ處具有吸收，將因記錄而變性而在記錄層22中作為讀取光的反射光強(qiáng)的變化檢測(cè)、引起光學(xué)變化的色素稱為“主成分色素”。主成分色素也可以是能夠發(fā)揮上述機(jī)能的多種色素的混合物。
主成分色素含量，以重量％計(jì)優(yōu)選50％或以上，進(jìn)一步優(yōu)選80％或以上，最佳選擇90％或以上。主成分色素優(yōu)選單獨(dú)的色素對(duì)記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ處具有吸收、因記錄而變性以產(chǎn)生上述光學(xué)變化，但也可以通過(guò)對(duì)記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ具有吸收并發(fā)熱，按間接地使其它色素變性產(chǎn)生光學(xué)變化的方式進(jìn)行功能分擔(dān)。對(duì)于主成分色素，除此之外，也可以混合具有光吸收功能的色素當(dāng)中作為改善長(zhǎng)期穩(wěn)定性(對(duì)于溫度、濕度、光的穩(wěn)定性)用的所謂淬滅劑的色素。作為主成分色素以外的含有物，可例舉低分子材料、高分子材料所形成的結(jié)合劑(粘合劑)、電介質(zhì)等。
主成分色素并非專門(mén)由結(jié)構(gòu)來(lái)限定。本實(shí)施方式中，只要是因記錄在記錄層22內(nèi)產(chǎn)生δnd＞0的變化，在未記錄(記錄前)狀態(tài)下的吸收系數(shù)kd＞0，原則上對(duì)其光學(xué)特性并無(wú)較強(qiáng)的限制。主成分色素可以對(duì)記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ處有吸收，且因本身的吸光、發(fā)熱而產(chǎn)生變性，使折射率降低，δnd＞0。這里，變性是具體指由于主成分色素的吸收、發(fā)熱所致的膨脹、分解、升華、熔融等現(xiàn)象。也可以為主成分的色素其本身變性，伴隨或多或少的結(jié)構(gòu)變化，使得折射率降低。而且，δnd＞0的變化可以在記錄層22內(nèi)和/或界面形成空洞，也可以為記錄層22熱膨脹所產(chǎn)生的折射率降低。
作為表示這種變性的溫度來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為100℃～500℃范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為100℃至350℃的范圍。從保存穩(wěn)定性、耐讀取光劣化的觀點(diǎn)來(lái)考慮，以150℃或以上更佳。而且，分解溫度為300℃或以下的話，尤其是希望10m/s或以上較高線速度的抖動(dòng)特性呈良好的傾向。分解溫度為280℃或以下情形，很可能進(jìn)一步使得高速記錄的特性良好，因而較為理想。通常，如上文所述的變性行為可以作為主成分色素的熱特性來(lái)測(cè)定，利用熱重量分析-差度熱分析(TG-DTA)法，可以測(cè)定作為粗略行為的重量減少開(kāi)始溫度。如前文所述dbmp＜0，即同時(shí)產(chǎn)生記錄層22朝向外覆層24膨脹這種變形的情形，在利用ΔΦ＞0的相位變化方面更好。因此，希望是具有升華性、或分解物的揮發(fā)性高，可產(chǎn)生用以在記錄層22內(nèi)部膨脹的壓力的情形。
將吸收記錄(讀取)光的能量、以產(chǎn)生上述變性用途的記錄(讀取)光的功率稱為記錄靈敏度。尤其是，在400nm左右波長(zhǎng)的半導(dǎo)體激光的輸出功率，與紅色激光相比較又低，因此，從記錄靈敏度的觀點(diǎn)考慮，以kd≥0.1為佳。另一方面，為了使未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率Rg為3％或以上，以kd≤1.5為好，以kd≤1.2為佳。以kd≤1.0最佳。
記錄前的反射率Rg或記錄凹坑間反射率RL，以10％或以上更佳。因此，kd以0.6或以下為佳，為0.5或以下更佳。而且，kd大于0.6左右的話，以nd為1.7或以下為佳，為1.6或以下更佳。其中kd大于1.0左右的情況下，希望使nd小于13?？色@得足以使記錄層發(fā)熱、產(chǎn)生變性的光吸收。尤其是，10m/s或以上的高線速的記錄中，為了確保記錄靈敏度良好，也優(yōu)選kd為0.25或以上。kd以0.3或以上更佳。尤其是，記錄凹坑內(nèi)部中，若kd′≤kd(即由于記錄使得kd減少)的話，便希望kd的變化所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)增加與相位變化ΔΦ所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)增加不矛盾，不使信號(hào)波形失真，可使其振幅變大。為了附加利用kd降低所造成的反射光強(qiáng)增加，kd以0.2或以上為佳，進(jìn)而以0.3或以上更佳。另一方面，kd′為0.3或以下、更佳為0.2或以下、最佳為0.1或以下的話，可確保記錄后的反射光率RH與ROM介質(zhì)同樣高，為大致30％或以上。
記錄層的膜厚dG，在記錄凹坑處如前文所述比dGL薄為好，dG/dGL以0.8或以下較佳，為0.7或以下更佳，從而能夠使外覆層槽間部所封閉的信號(hào)間交互干擾變得足夠小。dGL為70nm或以下為佳，在400nm附近的波長(zhǎng)處，dG以70nm或以下為佳，不足50nm更佳。進(jìn)而，kd特別為0.3或以上的記錄層中，在讀取光束多次照射的情況下，為了防止吸收讀取光而在記錄層引起變性，記錄層膜厚還是以不足50nm為佳，40nm或以下更佳。
另外，讀取光束的強(qiáng)度，通常讀取光強(qiáng)度(mW)/讀取光束的掃描速度(m/s)以0.2mW·s/m或以下為佳，以0.1mW·s/m或以下更佳。
進(jìn)而，記錄層膜厚超過(guò)上述較佳值而過(guò)度變厚的話，公式(9)或公式(9a)中，相位變化量δnd·dG、或變形量dbmp(＜0)的絕對(duì)值變大，總體上有時(shí)ΔΦ過(guò)大。由于有時(shí)推挽信號(hào)的極性變得過(guò)小或極性反轉(zhuǎn)等而使得跟蹤伺服變得不穩(wěn)定，所以不理想。
另一方面，記錄層膜厚的下限，為5nm或以上，優(yōu)選10nm或以上。
作為單獨(dú)顯示較佳特性的色素，可例舉“記錄模式1”或“記錄模式2”中可利用的色素。
具體來(lái)說(shuō)，主吸收帶峰值大致在300nm～600nm范圍，該主吸收帶的峰值中摩爾吸光系數(shù)(氯仿中)，在20000～150000范圍內(nèi)。在所具有的陡急峰值中摩爾吸光系數(shù)超過(guò)大致100000的吸收帶中，圖9中長(zhǎng)波長(zhǎng)端λL的折射率大于2，因此使用這種色素的情況下，優(yōu)選記錄讀取光波長(zhǎng)位于短波長(zhǎng)端λS。
另一方面，摩爾吸光系數(shù)通常為100000或以下，優(yōu)選80000或以下，進(jìn)一步優(yōu)選70000或以下的比較平緩且平坦的、例如圖19這種吸收帶的情況下，在吸收帶全部范圍內(nèi)折射率可大致為1或以上但為2或以下。這里，圖19是相對(duì)較平整的主吸收帶中克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)關(guān)系的說(shuō)明圖。而且，吸收系數(shù)kd也可在吸收帶的全波長(zhǎng)區(qū)域范圍內(nèi)為0.6或以下。摩爾吸光系數(shù)優(yōu)選20000或以上、進(jìn)一步優(yōu)選30000或以上的話，吸收系數(shù)Kd為0.2或以上，進(jìn)而以0.3或以上較佳。所以，記錄讀取光波長(zhǎng)λ也可處于吸收帶的中心部、長(zhǎng)波長(zhǎng)端λL、短波長(zhǎng)端λs其中任一位置。
不使用以往那種具有陡急峰值的色素、而是適當(dāng)利用nd為1～2范圍的λS端的本發(fā)明，無(wú)論在可使用以往因折射率低而難以使用的色素這一方面，還是色素選擇范圍相當(dāng)廣這一方面，都可以說(shuō)很優(yōu)越。作為nd范圍來(lái)說(shuō)，以為1.2～1.9較佳，1.2～1.6更佳。
此外，如前文所述，可隨kd值適當(dāng)選擇nd的更佳范圍，尤其是，作為nd和kd組合的理想范圍，是nd＝1.2～1.9且kd＝0.28～1，最好是nd＝1.3～1.9且kd＝0.3～1。
進(jìn)而，僅因色素分解而導(dǎo)致主吸收帶消失這一點(diǎn)，nd′為1.5或以下的情況很少，所以，尤其是nd為1.6或以下的情況下，優(yōu)選的是伴隨空洞的形成。進(jìn)而，希望的是隨著dbmp＜0的變形，其變形量|dbmp|為dG的2倍或以上。
進(jìn)而，用的是相對(duì)比較平整的吸收帶當(dāng)中進(jìn)一步中央部附近的話，還具有相對(duì)于記錄讀取光λ的變動(dòng)較穩(wěn)定這種優(yōu)點(diǎn)。
另一方面，使用短波長(zhǎng)端λS的記錄讀取的情況下，也可以使用在已知的CD-R、DVD-R所用的長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域具有主吸收帶的色素及其衍生物，在這一方面較為理想。這樣的色素，性質(zhì)已為人所熟知，安全性、穩(wěn)定性也具有可信賴的數(shù)據(jù)。另外，其合成途徑或量產(chǎn)方法也可確立，在成本上也很有利。
另外，作為利用λS情形的優(yōu)點(diǎn)可例舉的有，色素的吸收帶幾乎不會(huì)延伸到波長(zhǎng)400nm或以下的紫外光波長(zhǎng)區(qū)域，所以不必?fù)?dān)心吸收紫外光而變差的情形。這不僅是單純的隨時(shí)間變化的穩(wěn)定性的問(wèn)題，而且還有可以在外覆層形成中利用紫外線硬化樹(shù)脂的旋涂法這種優(yōu)點(diǎn)。盡可能以涂布型工藝予以統(tǒng)一，可抑制裝置成本，因而較為理想。
通常的紫外線硬化樹(shù)脂硬化用的紫外線照射裝置的汞燈等，就能將大致350nm或以下波長(zhǎng)區(qū)域的光用于聚合引發(fā)劑的激發(fā)。尤其是350nm或以下波長(zhǎng)區(qū)域的吸收系數(shù)kd以0.5或以下為佳，0.3或以下更佳。即使為0也無(wú)妨。
具有上述吸收帶的色素，可例舉次甲基系、(含金屬族)偶氮系、二吡咯甲酮系、卟啉系化合物等及其混合物。具體來(lái)說(shuō)，含金屬族偶氮系色素(日本特開(kāi)平9-277703號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平10-036693號(hào)公報(bào)等)、二吡咯甲酮系色素(日本特開(kāi)2003-266954號(hào)公報(bào))由于本身耐光性優(yōu)異，并且TG-DTA的重量減少開(kāi)始溫度Td在150℃～400℃，具有陡急的減量特性(分解物的揮發(fā)性高，易于形成空洞)，所以較為理想。特別優(yōu)選的是nd＝1.2～1.9、kd＝0.3～1、Td＝150℃～300℃的色素。其中以滿足上述特性的含金屬族偶氮色素為佳。
作為偶氮系色素來(lái)說(shuō)，具體而言，可例舉由6-羥基-2-吡啶酮結(jié)構(gòu)形成的偶合(coupler)成分和具有選自異噁唑(isoxazole)三唑、吡唑中任一種的重氮成分的化合物以及由該有機(jī)色素化合物配位的金屬離子所構(gòu)成的金屬絡(luò)合物。尤其是優(yōu)選具有下述通式[I]～[II]的含金屬族吡啶酮偶氮化合物。
化合物1
(式中，R1～R10代表各自獨(dú)立、為氫原子或1價(jià)的官能基。)而且，優(yōu)選下述通式[IV]或[V]所示的環(huán)狀β-二酮偶氮化合物與金屬離子所成的含金屬族環(huán)狀β-二酮偶氮化合物。
化合物2
(式中，環(huán)A是與碳原子及氮原子一起形成的含氮芳香雜環(huán)，X、X′、Y、Y′、Z是各自獨(dú)立、除氫原子以外的也可帶有取代基(含有螺旋)的碳原子、氧原子、硫原子、以N-R11表示的氮原子、C＝O、C＝S、C＝NR12其中的任一種，與β二酮構(gòu)造一起可形成5或6元環(huán)構(gòu)造。R1表示氫原子、直鏈或支鏈的烷基、環(huán)狀烷基、芳烷基、芳基、雜環(huán)基、-COR13所示的?；⒈硎?NR14R15的氨基其中的任一種，R12表示氫原子、直鏈或支鏈的烷基、芳基。R13表示烴基或雜環(huán)基，R14、R15表示氫原子、烴基或雜環(huán)基，并且上述可根據(jù)需要被置換。而X、X′、Y、Y′、Z為碳原子或N-R11所表示的氮原子的情形下，相鄰兩者的結(jié)合為單鍵或雙鍵均可。進(jìn)而X、X′、Y、Y′、Z為碳原子、N-R11所示的氮原子，C＝NR12的情形下，相鄰兩者之間可以互相縮合、形成飽和或不飽和的烴環(huán)或雜環(huán)。)也可以是下述通式[VI]所示的化合物與金屬所成的含金屬族偶氮化合物。
化合物3
(式中A及A’表示與其所結(jié)合的碳原子及氮原子一起形成雜芳香環(huán)殘基，X表示具有活性氫的基，R16及R17系表示各自獨(dú)立表示氫或任意的取代基。)進(jìn)而，可例舉下述通式[VII]所示的含金屬族偶氮化合物。
化合物4
(式[VII]中，環(huán)A為可與碳原子及氮原子一起形成的含氮雜芳香環(huán)，XL則表示因L脫離而使X為陰離子并可使金屬配位的取代基。R18、R19是各自獨(dú)立的表示氫原子、直鏈或支鏈的烷基、環(huán)狀烷基、芳烷基或鏈烯基，它們也可與各個(gè)相鄰的取代基之間或者它們互相形成縮合環(huán)。R20、R21、R22各自獨(dú)立的表示氫或任意的取代基。)上述偶氮系色素，源自現(xiàn)有CD-R或DVD-R所使用的偶氮系色素，進(jìn)而，具有在短波長(zhǎng)的主吸收帶，400nm附近的吸收系數(shù)kd成為0.3～1左右那么大的值，所以較為理想。作為金屬離子來(lái)說(shuō)，可例舉Ni、Co、Cu、Zn、Fe、Mn的2價(jià)金屬離子，但尤其是含有Ni、Co的情況下，在耐光性、耐高溫高濕環(huán)境性方面優(yōu)異，所以較為理想。此外，式[VIII]所示的含金屬族偶氮系色素其通過(guò)長(zhǎng)波長(zhǎng)化，也可作為后面所述的化合物Y使用。
作為吡喃酮系色素來(lái)說(shuō)，具體而言，優(yōu)選具有下述通式[VII]或[IX]的化合物。
化合物5
(式[VIII]中，R23～R26表示氫原子或任意的取代基，而R23與R24、R25與R26各自縮合以形成烴環(huán)或雜環(huán)構(gòu)造。所述烴環(huán)及雜環(huán)，也可具有取代基。X1表示吸電基，X2表示氫原子或-Q-Y(Q為直接結(jié)合、碳原子數(shù)1或2的烷撐基、亞芳基或雜亞芳基，Y表示吸電基。該烷撐基、該亞芳基、雜亞芳基除了Y以外也可以具有任意的取代基。Z為-O-、-S-、-SO2-、-NR27-(R27為氫原子、可被取代的烴基、可被取代的雜環(huán)基、氰基，羥基，-NR28R29(R28、R29表示各自獨(dú)立氫原子、可被取代的烴基或可被取代的雜環(huán)基，-COR30-(R30表示可被取代的烴基或可被取代的雜環(huán)基。)，-COR31(R31表示可被取代的烴基或可被取代的雜環(huán)基)。)
化合物6
(式[IX]中，R32～R35表示氫原子或任意的取代基，R32與R33、R34與R35各自縮合以可形成烴環(huán)或雜環(huán)構(gòu)造。該烴環(huán)及該雜環(huán)也可具有取代基。環(huán)A表示與C＝O一起可具有取代基的碳環(huán)式酮環(huán)或雜環(huán)式酮環(huán)，Z為-O-，-S-，-SO2-，-NR36-(R36表示氫原子、可被取代的烴基、可被取代的雜環(huán)基、氰基、羥基、-NR37R38(R37R38為各自獨(dú)立表示氫原子、可被取代的烴基或可被取代的雜環(huán)基，-COR39-(R39表示可被取代的烴基或可被取代的雜環(huán)基。)，-COR40(R40表示可被取代的烴基或可被取代的雜環(huán)基)。)另外，本實(shí)施方式可適用的光記錄介質(zhì)20中，nd比2左右更大的色素X，可混合nd＜nc色素或其它有機(jī)物、無(wú)機(jī)物材料(混合物Y)，也可使記錄層22的平均nd降低，與nc成為同等或以下。在此情形，nd＞nc的色素，主要使用kd值大的色素來(lái)實(shí)現(xiàn)光吸收功能，而nd＜nc的色素主要由于分解將應(yīng)產(chǎn)生dbmp＜0變形的材料予以混合，所以較為理想。另外，在此情形下，材料也可為色素。
色素X，nd＞nc，尤其，nd＞2，主吸收帶在記錄讀取光波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)(圖9的λL帶域)，為具有高折射率的色素。作為這種色素來(lái)說(shuō)，以主吸收帶的峰值在300nm～400nm、折射率nd在2～3范圍內(nèi)為佳。
色素X，具體來(lái)說(shuō)，可例舉卟啉、1，2-二苯乙烯、(碳)苯乙烯基、香豆素、吡喃酮、查耳酮、三唑、次甲基系(花青系，oxonol系)、磺酰亞胺(surfonylimine)系、吖內(nèi)酯系化合物等及其混合物。尤其是，香豆素系色素(日本特開(kāi)2000-043423號(hào)公報(bào))、羥基喹啉基系色素(日本特開(kāi)2001-287466號(hào)公報(bào))、前述吡喃酮系色素(日本特開(kāi)2003-266954號(hào)公報(bào))等由于具有適度分解或升華溫度，所以較為理想。而且，雖非主吸收帶，但理想的是在350nm～400nm附近有以此為基準(zhǔn)的強(qiáng)吸收帶的酞菁、萘酞菁化合物及其衍生物，進(jìn)而連同其混合物。
作為混合物Y方面，可例舉含金屬偶氮系色素，主吸收帶在600nm～800nm的波長(zhǎng)帶的含金屬偶氮系色素。適于CD-R或DVD-R使用的色素中理想的是在405nm附近吸收系數(shù)kd為0.2或以下進(jìn)而為0.1或以下的色素。其折射率nd在長(zhǎng)波長(zhǎng)端λL雖然高至2.5或以上，但因?yàn)榕c短波長(zhǎng)端的吸收峰充分遠(yuǎn)離，所以為1.5左右較合適。
具體來(lái)說(shuō)，可例舉日本特開(kāi)平6-65514號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的通式[X]所表示的含金屬族偶氮化合物。
化合物7
(式[X]中，R41、R42表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù)1～6的烷基、氟化烷基、支鏈烷基、硝基、氰基、COOR45、COR46、OR47、SR48(R45～R48表示碳原子數(shù)1～6的烷基、氟化烷基、支鏈烷基、環(huán)狀烷基)，X表示氫原子、碳原子數(shù)1～3的烷基、支鏈烷基，OR49、SR50(R49、R50表示碳原子數(shù)1～3的烷基)，R43、R44表示氫原子、碳原子數(shù)1～10的烷基、支鏈烷基、環(huán)狀烷基，其與鄰接的苯環(huán)鍵結(jié)合，或者氮原子、R43、R44形成一個(gè)環(huán)也無(wú)妨。)或者，日本特開(kāi)2002-114922所揭示的通式[XI]所表示的含金屬族偶氮化合物也較為理想。
化合物8
(式[XI]中，R51、R52表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù)1～6的烷基、氟化烷基、支鏈烷基、硝基、氰基、COOR55、COR56、OR57、SR58(R55～R58表示碳原子數(shù)1～6的烷基、氟化烷基、支鏈烷基、環(huán)狀烷基)，X表示氫原子、碳原子數(shù)1～3的烷基、支鏈烷基、OR59、SR60(R59、R60表示碳原子數(shù)1至3的烷基)，R53、R54表示氫原子、碳原子數(shù)1～3的烷基。)。
本實(shí)施方式中，記錄層22雖以涂布法、真空蒸鍍法等形成，但理想的是以涂布法形成。即，以上述色素為主成分與結(jié)合劑，淬滅劑等一起溶解于適當(dāng)溶劑來(lái)調(diào)整記錄層22涂布液，涂布在前述反射層23上。溶解液中的主成分色素的濃度通常在0.01重量％～10重量％范圍內(nèi)，優(yōu)選0.1重量％～5重量％，進(jìn)一步優(yōu)選0.2重量％～2重量％。藉此，通常按1nm～100nm左右的厚度形成記錄層22。為了使其厚度不足50nm，理想的是使上述色素濃度不足1重量％，更為理想的是不足0.8重量％。而且，進(jìn)一步調(diào)整涂布的轉(zhuǎn)數(shù)也較為理想。
作為溶解主成分色素材料等的溶劑來(lái)說(shuō)，可例舉乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇二丙酮醇等的醇；四氟丙醇(TFP)、八氟戊醇(OFP)等的氟化烴系溶劑；乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚等的乙二醇醚類；乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙酸甲基纖維素等的酯；二氯甲烷、氯仿等的氯化烴；二甲基環(huán)己烷等的烴；四氫呋喃、乙基醚、二噁烷等的醚；甲基乙基酮、環(huán)己酮、甲基異丁基酮等的酮等?？紤]應(yīng)溶解的主成分色素材料的溶解性來(lái)適當(dāng)選擇上述溶劑，另外，也可以混合使用2種以上溶劑。
作為結(jié)合劑來(lái)說(shuō)，可使用纖維素衍生物、天然高分子物質(zhì)、烴系樹(shù)脂、乙烯系樹(shù)脂、丙烯系樹(shù)脂、聚乙烯醇、環(huán)氧樹(shù)脂等有機(jī)高分子等。進(jìn)而，在記錄層22，為了提高其耐光性，也可含有各種色素或色素以外的防褪色劑。作為防褪色劑來(lái)說(shuō)，一般而言可使用一重態(tài)氧淬滅劑。一重態(tài)淬滅劑等的防褪色劑的使用量，相對(duì)于上述記錄層材料，通常為0.1重量％～50重量％，優(yōu)選1～30重量％，進(jìn)一步優(yōu)選5重量％～25重量％。
作為涂布方法來(lái)說(shuō)，可例舉噴灑法、旋涂法、浸漬法、輥涂布法等，尤其是盤(pán)片上記錄介質(zhì)中，旋涂法確保膜厚的均勻性并且可減低缺陷密度，從而較為理想。
(界面層)本實(shí)施方式中，尤其是通過(guò)在記錄層22與外覆層24之間設(shè)置界面層，可有效利用記錄層22膨脹至外覆層24側(cè)，dbmp＜0。外覆層24的厚度優(yōu)選1nm～50nm。進(jìn)一步優(yōu)選上限為30nm。而且，下限優(yōu)選5nm或以上。界面層的反射最好盡可能小。這是因?yàn)?，選擇性利用來(lái)自作為主反射面的反射層23其反射光的相位變化。本實(shí)施方式中不希望界面層具有主反射面。因此，界面層與記錄層22，或界面層與外覆層24兩者折射率之差小較為理想。其差值不論何種均為1或以下為好，0.7或以下更佳，0.5或以下最佳。
另外知道有以下效果用界面層對(duì)如圖4所示混合層25m的形成進(jìn)行抑制，或以逆構(gòu)成防止在記錄層22上粘貼外覆層24時(shí)粘接劑引起的腐蝕，或防止涂布外覆層24時(shí)溶劑所造成的記錄層22的溶出，本實(shí)施方式中，也可綜合利用這些效果。用作界面層的材料，優(yōu)選相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)透明、且化學(xué)、機(jī)械、熱等方面穩(wěn)定的材料。這里，透明是指相對(duì)于記錄讀取光束27的透射率為80％或以上，但90％或以上更佳。透射率的上限為100％。
界面層理想的是金屬、半導(dǎo)體等氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、鎂(Mg)、鈣(Ca)等氟化物等的電介質(zhì)化合物或其混合物。界面層的折射率，如前文所述，優(yōu)選與記錄層或外覆層的折射率之差為1或以下材料，作為折射率數(shù)值則優(yōu)選1～2.5范圍?？梢愿鶕?jù)界面層的硬度或厚度，對(duì)記錄層22的變形、尤其是對(duì)外覆層24側(cè)的膨脹變形(dbmp＜0)進(jìn)行促進(jìn)或抑制。為了有效運(yùn)用膨脹變形，優(yōu)選硬度相對(duì)較低的電介質(zhì)材料，尤其是優(yōu)選ZnO、In2O3、Ga2O3、ZnS、或稀土類金屬的硫化物中混合了其它金屬、半導(dǎo)體的氧化物、氮化物、碳化物的材料。而且，也可以使用塑料的濺射膜、烴分子的等離子聚合膜。另外，即使設(shè)置界面層，但如果其厚度或折射率在記錄槽部及槽間部中均勻，不因記錄而發(fā)生顯著變化的話，式(2)、式(3)的光程、式(7)～式(9)仍按原樣成立。
(外覆層)外覆層24選擇相對(duì)于記錄讀取光束27透明且復(fù)折射率少的材料，通常用粘接劑粘貼塑料板(稱為薄片)，而涂布后用光、放射線、或熱等予以硬化形成。外覆層24相對(duì)于記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ以透射率70％或以上為佳，以80％或以上更佳。
作為薄片材料使用的塑料，有聚碳酸酯，聚烯烴，丙烯酸，三乙酸纖維素，聚對(duì)酞酸乙二酯等?？墒褂霉狻⒎派渚€硬化、熱硬化樹(shù)脂、或感壓性的粘接劑用于粘接。而且，作為感壓性粘接劑，可使用丙烯酸系、甲基丙烯酸酯系、橡膠系、硅系、胺甲酸乙酯系的各聚合物所形成的粘接劑。
例如，將構(gòu)成粘接層的光硬化性樹(shù)脂溶解于適當(dāng)溶劑來(lái)調(diào)整涂布液后，將此涂布液涂布于記錄層22或界面層上來(lái)形成涂布膜，在涂布膜上使聚碳酸酯薄片重疊。其后，根據(jù)需要在重疊狀態(tài)下使介質(zhì)旋轉(zhuǎn)等將涂布液進(jìn)一步延伸展開(kāi)后，用UV燈照射紫外線使其硬化?；蝾A(yù)先將感壓性粘接劑涂布于薄片，將薄片在記錄層22或界面層上重疊后，以適度壓力按壓來(lái)壓接。
作為上述粘接劑來(lái)說(shuō)，從透明性、耐久性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選丙烯酸系、甲基丙烯酸酯系聚合物粘接劑。具體來(lái)說(shuō)，是以2-乙基己基丙烯酸酯、正丁基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯等作為主成分的單體，使上述主成分單體與丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酰胺衍生物、順丁烯二酸、羥基乙基丙烯酸酯、壞氧丙基丙烯酸酯等極性單體予以共聚合?？筛鶕?jù)主成分單體的分子量調(diào)整、其短鏈成分的混合、丙烯酸所產(chǎn)生的交聯(lián)點(diǎn)密度的調(diào)整，控制玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度Tg、瞬間粘接性能(低壓力接觸時(shí)緊接著形成的粘接力)、剝離強(qiáng)度、剪斷保持力等物性(非專利文獻(xiàn)11第9章)。作為丙烯酸系聚合物的溶劑來(lái)說(shuō)，可使用乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、甲基乙基酮、環(huán)己烷等。上述粘接劑進(jìn)一步含有聚異氰酸酯系交聯(lián)劑較為理想。
而且，粘接劑使用的是如前文所述材料，與外覆層薄片材的記錄層側(cè)相接觸的表面上均勻涂布規(guī)定量，使溶劑干燥后，粘貼于記錄層側(cè)表面(有界面層的情況下為其表面)利用輥?zhàn)拥仁┘訅毫τ枰杂不?。?dāng)將涂布該粘接劑的外覆層薄片材與形成了記錄層的記錄介質(zhì)表面粘接時(shí)，較好是在真空中粘合以免空氣混入而形成氣泡。
而且，在脫模薄膜上涂布上述粘接劑使溶劑干燥后，將外覆層薄片粘貼，進(jìn)而將脫模薄膜剝離使外覆層薄片與粘接層一體化后，與記錄介質(zhì)粘貼亦可。
利用涂布法形成外覆層24的情況下，雖可使用旋涂法、浸漬法等，但尤其是對(duì)于盤(pán)片介質(zhì)大多使用旋涂法。作為涂布所形成的外覆層24的材料來(lái)說(shuō)，同樣使用胺基甲酸乙酯、環(huán)氧基、丙烯酸系樹(shù)脂等，涂布后照射紫外線、電子束、放射線，促進(jìn)自由基聚合或者陽(yáng)離子聚合進(jìn)行硬化。
這里，為了利用dbmp＜0的變形，理想的是外覆層24至少與記錄層22或上述界面層相接觸側(cè)的層(至少為與dGL同程度或更厚的范圍)易于跟隨其膨脹變形。而且，理想的是dbmp在dG的1倍～3倍范圍內(nèi)。理想的是，反倒積極利用1.5倍或以上的大變形。外覆層24最好具有適度的柔軟性(硬度)，例如外覆層24由厚度50μm～100μm樹(shù)脂的薄片材料所形成，以感壓性的粘接劑粘貼的情況下，粘接劑層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度低至-50℃～50℃，相對(duì)比較柔軟，所以dbmp＜0的變形相對(duì)較大。尤其理想的是，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度為室溫或以下。由粘接劑形成的粘接層其厚度通常以1μm～50μm為佳，以5μm～30μm更佳。理想的是設(shè)置變形促進(jìn)層以控制粘接層材料的厚度、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度、交聯(lián)密度來(lái)積極控制這種膨脹變形量。或者，涂布法所形成的外覆層24中，為了控制變形量dbmp，也希望1μm～50μm、最好是5μm～30μm厚度的相對(duì)較低硬度的變形促進(jìn)層，以及與其余厚度層分開(kāi)進(jìn)行多層涂布。
這樣，外覆層的記錄層(界面層)側(cè)形成由粘接劑、接著劑、保護(hù)涂層劑等所形成的變形促進(jìn)層的情況下，為賦予一定的柔軟性，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度Tg以25℃或以下為好，0℃或以下較佳，-10℃或以下更佳。這里所說(shuō)的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度Tg是粘接劑、接著劑、保護(hù)涂層劑等硬化后所測(cè)定的值。Tg的簡(jiǎn)便測(cè)定方法為示差掃描熱分析(DSC)。而且，利用動(dòng)態(tài)粘彈性率測(cè)定裝置，也可測(cè)定貯藏彈性率的溫度依存性(非專利文獻(xiàn)11第5章)。
促進(jìn)dbmp＜0變形，不僅可使LtoH的信號(hào)振幅變大，還有減小記錄所需的記錄功率的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，變形過(guò)大的話，信號(hào)間交互干擾便變大，或使推挽信號(hào)變得過(guò)小，因而變形促進(jìn)層較為理想的是，即便是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度或以上也保持適度的粘彈性。
外覆層24為了進(jìn)一步在其入射光側(cè)表面賦予耐擦傷性、耐指紋附著性這種功能，也有時(shí)在表面上另行設(shè)置厚度0.1μm～50μm左右的層。外覆層24的厚度，取決于記錄讀取光束27的波長(zhǎng)λ或物方透鏡28的NA(數(shù)值孔徑)，但以0.01mm～0.3mm范圍為佳，以0.05mm～0.15mm范圍更佳。含有接著層或硬涂覆層等厚度的全體厚度，較為理想的是形成為在光學(xué)上可容許的厚度范圍。例如所說(shuō)的藍(lán)光光盤(pán)，以控制在100μm±3μm左右或以下為佳。
另外，如設(shè)置變形促進(jìn)層情形那樣，在外覆層的記錄層側(cè)設(shè)置折射率不同層的情況下，作為本發(fā)明中的外覆層折射率nc來(lái)說(shuō)，參照記錄層側(cè)的層的折射率數(shù)值。
(其它構(gòu)成)本實(shí)施方式中，除了上述記錄層22和外覆層24兩者的界面以外，為了防止相互層之間的接觸·擴(kuò)散或?yàn)榱苏{(diào)整相位差和反射率，可以在基板21、反射層23、記錄層22的各自界面插入界面層。
(其它實(shí)施方式)(1)多層記錄用半透明記錄介質(zhì)可適用本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)20中，使反射層23的膜厚變薄，以便形成為記錄讀取光的大約50％或以上可透射反射層23這種薄度的話，便可實(shí)現(xiàn)所謂的多層記錄介質(zhì)。也就是說(shuō)，在基板21上設(shè)置多個(gè)信息層的記錄介質(zhì)。
圖10是設(shè)置2層信息層的光記錄介質(zhì)100的說(shuō)明圖。記錄讀取光束107入射側(cè)的信息層稱為L(zhǎng)1層，而處于背側(cè)的信息層稱為L(zhǎng)0層。L1層最好透射率為50％或以上。L1層的半透明反射層113，例如為Ag合金的話，Ag合金以膜厚1nm～50nm為佳，更佳為5nm～30nm，最佳為5nm～20nm。像這樣透過(guò)性高的反射層稱為半透明反射層113。L0層和L1層兩者之間，為了防止各自信號(hào)的交互干擾，可設(shè)置透明中間層114。另外，圖10中L0層的反射層103，可使用與上述反射層23(圖2)同樣的材料。但這種情況下，主反射面在L1層中處于半透明反射層113和記錄層112兩者之間的界面，在L0層中則處于反射層103和記錄層102兩者之間的界面，這一點(diǎn)在本實(shí)施方式中很重要。
例如記錄讀取光束107波長(zhǎng)λ＝405nm、NA(數(shù)值孔徑)＝0.85的光學(xué)系中，中間層114的厚度約25μm，外覆層111的厚度約75μm左右。中間層114的厚度分布，同樣以±2μm或以下為佳。各個(gè)L0層、L1層，可以在本實(shí)施方式適用的光記錄介質(zhì)100的層構(gòu)成范圍中使用不同層構(gòu)成，也可使用相同的層構(gòu)成。使用于各自信息層的色素為主成分的記錄層102、112的組成或材料，可以相同，也可以不同。
本實(shí)施方式中，尤其是，因?yàn)槔孟辔蛔兓?，可期待在記錄前后透過(guò)L1層的光量幾乎無(wú)變化。這意味著L1層與記錄·未記錄無(wú)關(guān)，對(duì)L0層的透過(guò)光量、來(lái)自L0層的反射光量幾乎無(wú)變化，與L1層的狀態(tài)無(wú)關(guān)穩(wěn)定地進(jìn)行L0層的記錄讀取，所以較為理想。
(2)部分(partial)ROM盤(pán)片本實(shí)施方式適用的光記錄介質(zhì)20中，在記錄層22的讀取光的吸收相對(duì)較小。因此，鏡面部中來(lái)自反射膜本身的反射光強(qiáng)度，在記錄層22中幾乎無(wú)衰減。結(jié)果，可維持記錄層膜厚為零的情況的反射光強(qiáng)度的50％或以上值。另一方面，記錄槽部為基板槽部，其深度是“中間槽”，因而未記錄狀態(tài)的Rg可低至3％～30％。通常，ROM的凹坑深度，考慮調(diào)制度和推挽信號(hào)強(qiáng)度，圖6中，相位差Φ設(shè)定于π/2～π的范圍，故本發(fā)明的中間槽的深度與ROM的凹坑深度大致相同。具體來(lái)說(shuō)，ROM凹坑周邊部的反射光的相位減去該凹坑部反射光的相位的值，Φp可與式(2)所定義的Φb大致相同。因此，配置得部分?jǐn)嗬m(xù)形成記錄槽的記錄凹坑的話，如通常的ROM一樣，利用相位所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化，可預(yù)先在基板上記錄信息。此外，形成部分?jǐn)嘟^記錄槽的部分和連續(xù)槽部的話，可容易實(shí)現(xiàn)部分ROM。這是圖6的“淺槽”或“深槽”的話，難以取得ROM部的信號(hào)振幅，或難以進(jìn)行凹坑的轉(zhuǎn)印?，F(xiàn)有的CD-R、DVD-R為“深槽”，需要另行使凹坑深度加大形成為不同的“中間槽”的范圍，首先要在基板上形成部分ROM就非常困難。
但根據(jù)本發(fā)明，槽的斷續(xù)或連續(xù)，母盤(pán)形成時(shí)的玻璃掩膜(glassmaster)上的感光膠厚度也可為固定不變，曝光用激光的通·斷可容易實(shí)現(xiàn)。通常感光膠的曝光部分為基板的槽或者凹坑部。可以使用這樣形成的母盤(pán)，形成在基板上的至少一部分設(shè)置與記錄槽相同深度的凹坑列所形成的只讀數(shù)據(jù)區(qū)域的基板。此基板上，通過(guò)與ROM部、記錄槽部一起形成與圖2相同的層構(gòu)成，具體來(lái)說(shuō)至少具有光反射功能的層23；未記錄狀態(tài)中相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)含有具有光吸收功能的色素作為主成分的記錄層22；相對(duì)于上述記錄層讓記錄讀取光入射的外覆層24，由此可形成部分ROM介質(zhì)。本發(fā)明的光記錄介質(zhì)中，色素主成分記錄層22的記錄讀取光的吸收小，可使透射率為70％或以上，因而ROM部中可獲得與無(wú)色素主成分記錄層的ROM介質(zhì)大致同等的反射率和調(diào)制度。而且，記錄槽部形成記錄凹坑后，有一些低的記錄后反射率RH可獲得接近于ROM部的標(biāo)記間(空檔)反射率的反射率，因而可進(jìn)行仍保持相同伺服增益的伺服。記錄槽部中，用于ROM介質(zhì)的跟蹤伺服所使用的基于DPD(差分相位檢測(cè)，Differential Phase Detection)法的跟蹤，還有與ROM部相同這種優(yōu)點(diǎn)。DPD信號(hào)對(duì)(記錄)凹坑(標(biāo)記)部的相位差貢獻(xiàn)大，因而具有以相位變化為主的記錄凹坑部的本發(fā)明記錄介質(zhì)，可確保與ROM部同等大小的DPD信號(hào)。
另外，如上所述的部分ROM的制造法中.ROM部凹坑深度和記錄槽的深度dGLS相同，但不需要嚴(yán)格相同。并非例如曝光用的激光通·斷這種激光功率的2值調(diào)制，使凹坑部和記錄槽部的通或斷時(shí)的功率不同的話，也可使凹坑深度和記錄槽的深度有所不同。這樣，本發(fā)明中記錄凹坑和記錄槽的深度為相同，是指|Φp-Φb|不足π/2。但通常以π/3或以下為佳，π/4或以下更佳。
而且，將用于記錄層22的色素形成為按特定條件或者隨時(shí)間變化而易于腐蝕的話，便可實(shí)現(xiàn)一種初期可讀取、而設(shè)定的期間后不可讀取的ROM介質(zhì)。例如，可用于在錄像帶出租店的數(shù)字·錄像帶·盤(pán)片，在設(shè)定的租賃期間后，若無(wú)法讀取，則因無(wú)法退而會(huì)減少被不當(dāng)利用的隱患。
另一方面，將用于記錄層22的色素形成為初期不透明而在特定條件下或者隨時(shí)間變化而變得透明，便可實(shí)現(xiàn)一種在配送時(shí)不可讀取而配送到用戶手頭后才可讀取這種ROM介質(zhì)。
此外，對(duì)ROM凹坑部照射記錄光束，以進(jìn)行為本實(shí)施方式中所說(shuō)明的記錄方法的LtoH記錄的話，通過(guò)使凹坑部的反射率升高而無(wú)法對(duì)ROM信號(hào)進(jìn)行讀取這種用法也可行，可用于記錄介質(zhì)上信息的加密保護(hù)。
(3)有關(guān)推挽信號(hào)的附加規(guī)定圖1所示的現(xiàn)有構(gòu)成的光記錄介質(zhì)10，以涂布法形成記錄層12，所以dG＞dL。因此，形成于記錄層12上的反射基準(zhǔn)面的槽落差dGL，比基板11上的槽落差dGLS淺。即dGL＜dGLS。所以，圖1構(gòu)成的光記錄介質(zhì)10中，即便使dGLS為圖6中所說(shuō)明的“深槽”的深度，反射基準(zhǔn)面也可形成為“淺槽”～“中間槽”左右的落差。而且，為了確保未記錄的反射率Rg的ROM兼容性，通常設(shè)計(jì)為高至50％～80％左右。因此，歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度IPPnorm在DVD中通常為0.2～0.4左右。光記錄裝置中配合這種歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度值來(lái)設(shè)計(jì)，即便是下一代的藍(lán)色激光適應(yīng)的記錄裝置，是基于在介質(zhì)側(cè)實(shí)現(xiàn)同樣數(shù)值這種假定上進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
另一方面，如圖2所示的可適用本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)20，已提及反射基準(zhǔn)面的槽落差dGL與基板槽落差dGLS大致相等。根據(jù)本案發(fā)明人的討論，dGLS用的是圖6中所述的“中間槽”的話，dGL也為同等值。而且，未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率與現(xiàn)有ROM兼容介質(zhì)相比也較低，通常為3％～30％左右。因此，IPPnorm比現(xiàn)有構(gòu)成的光記錄介質(zhì)10(圖1)大，按情況為超過(guò)1的較大值。而記錄后，反射率升高，IPPnorm大多降低至記錄前的50％左右。但至少IPPnorm為了使跟蹤伺服穩(wěn)定，希望確保在0.2或以上。尤其是為了使記錄前IPPnorm變小而接近于“淺槽”的話，便無(wú)法獲得充分的信號(hào)振幅。因而，至少記錄后，形成為與現(xiàn)有DVD-R同程度的IPPnorm值，即0.2～0.5。而且，記錄前為了維持此值，理想的是使IPPnorm為0.5～0.8。因此，記錄讀取光波長(zhǎng)λ為約405nm、NA(數(shù)值孔徑)＝0.85的光束，較為理想的是軌跡間距為0.32μm，dGLSdGL為40nm或以上60nm或以下。槽寬為0.14μm～0.18μm。而且，未記錄狀態(tài)的記錄槽部反射率Rg優(yōu)選為10％～25％。因此，使記錄層膜厚dG為20nm～40nm、折射率nd為1～2、吸收系數(shù)kd為0.2～0.5更佳。
(相位差所產(chǎn)生記錄的驗(yàn)證)主要是，由于圖4所示記錄凹坑部25p的相位變化ΔΦ，LtoH記錄如何進(jìn)行，可以按如下方式驗(yàn)證。另外，就圖3中記錄凹坑部16p、圖5中記錄凹坑部26p的相位變化其貢獻(xiàn)來(lái)說(shuō)也以同樣方式驗(yàn)證。本實(shí)施方式中，記錄層22記錄前后的平面狀態(tài)的反射率變化所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化并非記錄的主要要素。因此，將反射層23、記錄層22、外覆層24等層構(gòu)成設(shè)于平面上進(jìn)行記錄時(shí)，與引導(dǎo)槽深度為“中間槽”情形相比較，可按LtoH極性獲得毫無(wú)遜色的信號(hào)振幅的話，便可認(rèn)為并非相位變化所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)變化，而是以平面狀態(tài)的反射率變化所產(chǎn)生的反射光強(qiáng)為主。
或者，對(duì)鏡面部(處于平面狀態(tài)的部分)進(jìn)行記錄的情況下，即使可觀測(cè)到或多或少的信號(hào)振幅，但其信號(hào)振幅為按規(guī)定的“中間槽”深度進(jìn)行LtoH記錄這種情形的信號(hào)振幅的一半或以下的話，便可認(rèn)為主要的信號(hào)振幅因素為相位的變化。
本實(shí)施方式中，如圖6所示，通過(guò)設(shè)置引導(dǎo)槽，相對(duì)于平面未記錄狀態(tài)的反射率R0，使記錄槽部的未記錄狀態(tài)的反射光強(qiáng)降低，通過(guò)記錄產(chǎn)生槽深度在光學(xué)上變淺這種相位變化，并使記錄后的反射光強(qiáng)接近于R0，以此為主要的記錄原理。所以，如上所述，平面上的記錄中使反射光強(qiáng)比R0大幅增加是不可能的。按照?qǐng)D6，只要有ΔΦ＞0的相位變化，便進(jìn)一步造成反射光強(qiáng)降低、即HtoL記錄的可能性很高。該情況下，推挽信號(hào)的極性反轉(zhuǎn)。
由R0使反射光強(qiáng)增加，由于記錄層22的吸收率顯著降低，記錄層22的吸光量大幅減少、與反射光強(qiáng)的增加相聯(lián)系的可能性很高。用集束光對(duì)完全平面(鏡面部)進(jìn)行記錄接著讀取的驗(yàn)證，因?yàn)闊o(wú)法跟隨跟蹤伺服而有可能很困難，該情況下，例如20nm～30nm左右的極淺槽中，維持對(duì)引導(dǎo)槽跟蹤的同時(shí)進(jìn)行同樣的試驗(yàn)，同樣與“中間槽”情形相比較LtoH的記錄信號(hào)振幅大幅(大致一半或以下)降低的話，可判斷相位變化起作用。這種淺槽的情況，在可觀察較大的LtoH記錄信號(hào)振幅的情況下，仍然是以記錄層22的吸收系數(shù)kd的顯著降低相對(duì)于平面狀態(tài)下反射率降低的記錄的貢獻(xiàn)為主，但可認(rèn)為與本實(shí)施方式中基于相位差的記錄方法并不相同。
或者，即使不完全進(jìn)行平面狀態(tài)下的記錄，引導(dǎo)槽深度從接近于|Φb|＝π的深度變淺時(shí)，大致變得比|Φb|＝π/2淺的情況下，LtoH的信號(hào)振幅降低的話，便同樣可判斷相位變化起作用。
(薄膜狀態(tài)下記錄層折射率的測(cè)定)本實(shí)施方式中記錄層22的折射率，使用以下方法測(cè)定的值。光學(xué)常數(shù)(復(fù)數(shù)折射率nd*＝nd-i·kd)是以橢圓偏振光分析測(cè)定法(偏振光分析)來(lái)測(cè)定。下面敘述其測(cè)定和運(yùn)算方法。
橢圓偏振光分析測(cè)定法是以p偏振光、s偏振光對(duì)試樣進(jìn)行照射，根據(jù)光反射所產(chǎn)生的不同偏振光狀態(tài)，來(lái)測(cè)定光學(xué)常數(shù)或薄膜的膜厚等的方法。作為測(cè)定值來(lái)說(shuō)，可獲得下式定義為p偏振光、s偏振光的振幅反射系數(shù)rp、振幅反射系數(shù)rs之比的相位差Δ及振幅比ψ，根據(jù)此值通過(guò)基于數(shù)值計(jì)算(最小二乘法)的擬合等來(lái)算出光學(xué)常數(shù)或薄膜膜厚。
數(shù)學(xué)式1ρ≡tanΨexp(iΔ)≡rprs···(22)]]>本測(cè)定中，首先，準(zhǔn)備在聚碳酸酯所形成的基板上涂布了色素的樣品，改變來(lái)自空氣中的波長(zhǎng)λ＝405nm光的入射角的同時(shí)，使其入射樣品，測(cè)定上述ψ和Δ的入射角依存性。
另一方面，一般來(lái)說(shuō)可知道，自空氣側(cè)將波長(zhǎng)λ光以入射角θ0入射于與介質(zhì)(空氣)/薄膜(色素)/基板(聚碳酸酯)所形成的樣本時(shí)的ρ＝tanψ·exp(iΔ)是將介質(zhì)、薄膜、基板的復(fù)數(shù)折射率分別設(shè)定為N0、N1、N2＝nd*，而薄膜的膜厚為d時(shí)用下式(23)表示(非專利文獻(xiàn)10)。
數(shù)學(xué)式2ρ=[r01,p+r12,pexp(-i2β)1+r01,pr12,pexp(-i2β)]/[r01,s+r12sexp(-i2β)1+r01,sr12sexp(-i2β)]···(23)]]>數(shù)學(xué)式3β＝2πdN1cosθ1/λ (24)數(shù)學(xué)式4rjk,p=Nkcosθj-NjcosθkNkcosθj+Njcosθk···(25)]]>數(shù)學(xué)式5rjk,s=Njcosθj-NkcosθkNjcosθj+Nkcosθk···(26)]]>但(j，k＝0，1，2)數(shù)學(xué)式6N0sinθ0＝N1sinθ1＝N2sinθ2(27)以此式(23)，與上述測(cè)定的ψ和Δ的入射角依存性無(wú)矛盾的情況下可說(shuō)明的色素薄膜的復(fù)數(shù)折射率N2(＝nd*＝nd-i·kd)及膜厚d以最小二乘法來(lái)求得。
另外，在此空氣的折射率N0和聚碳酸酯的折射率N1可根據(jù)文獻(xiàn)值等采用N0＝1.0、N1＝1.58。
但這里的最小二乘近似，僅可求得復(fù)數(shù)的nd、kd、d的組合而無(wú)法求得唯一值。但如果能夠求得nd，kd，d中的任一值，則其它的兩個(gè)值就可確定。
因本測(cè)定的目的是求得nd，kd所以有必要用其它途徑求得d。因此，本實(shí)施方式，利用了nd，kd是依存于波長(zhǎng)的量，而d為不依存于波長(zhǎng)的量。即，在色素的吸收光譜的波長(zhǎng)依存性中，對(duì)于無(wú)吸收，即，將kd視為零的波長(zhǎng)λ0，首先，求得nd、d，接著，使用此d求得設(shè)定的波長(zhǎng)λ(記錄讀取光波長(zhǎng))的nd、kd。
以下，以具體實(shí)施例闡述具有下述結(jié)構(gòu)式的含Ni偶氮色素(色素A2)(在氯仿溶液中的摩爾吸光系數(shù)為55000)的光學(xué)常數(shù)的求得過(guò)程。
首先，在直徑120mm的圓盤(pán)狀的無(wú)引導(dǎo)槽的平坦表面的聚碳酸酯基板上，在其中心附近滴下0.8g含有0.75wt％色素A2的八氟戊醇(OFP)溶液，在20秒之內(nèi)，使旋轉(zhuǎn)數(shù)上升至4200rpm，維持3秒旋轉(zhuǎn)，將含有色素A2的OFP溶液展開(kāi)。其后在100℃保持1小時(shí)，將溶劑OFP揮發(fā)，形成色素A2的薄膜。
化合物9
使用日本分光公司制偏振光測(cè)定計(jì)[MEL-30S」，在40°～50°的范圍測(cè)定波長(zhǎng)405nm處的ψ、Δ的入射角依存性。這里，圖20是表示色素A2的偏振光分析測(cè)定法測(cè)定數(shù)據(jù)的一例。相對(duì)于此測(cè)定值，使用上述式(23)最小二乘法來(lái)求得nd、kd、d。在此使用最小二乘法的情形，給予作為初始條件的有貢獻(xiàn)的d時(shí)，可求得多個(gè)nd，kd，d的組合候補(bǔ)。將nd，kd的d依存性以圖表示出來(lái)就是如圖21所示。在此，圖21是，由色素A2的由偏振光測(cè)定得到的ψ、Δ為基礎(chǔ)，使膜厚d作為初始值來(lái)求得nd，kd、表示d依存性的圖。即，根據(jù)圖21，在將d作為可變參數(shù)賦予數(shù)值時(shí)，由最小二乘法，式(23)中可求得說(shuō)明rs，rp的入射角依存性的最佳近似值的nd，kd。
接著，為求得膜厚d首先以日立公司制光譜計(jì)[U3300」來(lái)測(cè)定色素的吸收光譜。在此，圖22是表示色素A2的吸收光譜的一例圖。根據(jù)圖22，可知在(波長(zhǎng))＝700nm并無(wú)吸收。在此(波長(zhǎng))＝700nm同樣地在40°～50°的范圍測(cè)定ψ，Δ的入射角依存性，在式(23)附加kd＝0的條件，使用最小二乘法時(shí)，可唯一求得n及d＝28.5nm。此d值用于圖21，可求得波長(zhǎng)405nm處折射率、吸收系數(shù)nd＝1.37，kd＝0.48。
以吸收帶的各波長(zhǎng)重復(fù)進(jìn)行同樣步驟，來(lái)求得色素A2的主吸收帶的nd*的波長(zhǎng)依存性。這里，圖23是有反常色散的主吸收帶的復(fù)折射率nd*的波長(zhǎng)依存性的實(shí)測(cè)例。根據(jù)圖23，由本測(cè)定法確認(rèn)圖19所示的相對(duì)于比較不陡的吸收帶存在著克拉茂—克朗尼希(Kramers-Kronig)型反常色散關(guān)系。
(關(guān)于與本發(fā)明涉及的記錄方法及光記錄裝置)此外，本發(fā)明提示的光記錄方法，對(duì)于具有下述結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)其依次層積有在形成引導(dǎo)槽的基板上至少具有光反射功能的層、在未記錄時(shí)相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素為主成分的記錄層、以及外覆層24這種結(jié)構(gòu)，將記錄讀取光束27入射于該外覆層的入射面的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部25作為記錄槽部，從上述外覆層側(cè)入射上述記錄讀取光，使形成于該記錄槽部的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于該記錄槽部的未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。本記錄方法，為相對(duì)于所謂膜面入射型記錄介質(zhì)的記錄方法，尤其是可使波長(zhǎng)350～450nm的藍(lán)紫色激光二極管作為記錄讀取光源，而適于使用NA＝0.6～1的高NA的集聚光束的高密度記錄。
本發(fā)明所用的記錄裝置的基本構(gòu)造，可使用與現(xiàn)有光記錄裝置相同的構(gòu)造。例如，其聚焦伺服方式或，跟蹤伺服方式，可適用現(xiàn)有公知方式。集聚光束的焦點(diǎn)位置的光斑照射于外覆層槽間部，通過(guò)跟蹤伺服，形成為跟隨該外覆層槽間部即可。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用圖7所說(shuō)明的利用推挽信號(hào)這種方法，通常可利用推挽信號(hào)。
本發(fā)明，考慮如前文所述記錄凹坑和其周邊部的相位不同的反射光的2維干涉檢測(cè)“相位差所產(chǎn)生的(局部)反射光強(qiáng)變化”，可使集束的記錄讀取光束27的光斑的記錄槽部橫斷方向的直徑通常比記錄凹坑的寬度更大。本發(fā)明中記錄凹坑的寬度，受到記錄槽部的槽寬所限制，故記錄束斑徑D(以高斯光束(Gaussian beam)的l/e2的強(qiáng)度定義)，優(yōu)選比記錄槽寬(外覆層槽間部的寬)Wg更廣。但，如果太廣，則與鄰接記錄槽部的信號(hào)間干涉會(huì)增大，故通常，以Wg＜D≤2TP，(TP為記錄槽的軌距)為佳，以D≤1.5TP更佳。
在外覆層槽間部進(jìn)行記錄的情形，集束的記錄讀取光束27，是使記錄層主成分色素予以升溫·發(fā)熱，使引起變性(膨脹、分解、升華、熔融等)。進(jìn)行標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制記錄的情形，記錄讀取光束的功率(記錄功率)隨著標(biāo)記長(zhǎng)度，而進(jìn)行強(qiáng)弱調(diào)制。此外，標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制方式，并無(wú)特別限制，為通常使用的執(zhí)行長(zhǎng)度限制編碼(Run-Length-Limited符號(hào))，EFM調(diào)制(CD)，EFM+調(diào)制(DVD)，1-7PP調(diào)制(藍(lán)光)等都可適用。
但以HtoL極性信號(hào)為前提的記錄讀取系統(tǒng)中，在LtoH記錄之際，可使標(biāo)記與在空間的記錄信號(hào)極性成為相反的方式而有使記錄數(shù)據(jù)信號(hào)的極性預(yù)先予以反轉(zhuǎn)的情形。如此一來(lái)，記錄后的信號(hào)在效果上可與HtoL極性的信號(hào)同等。
通常，是在標(biāo)記部使記錄功率為高電平Pw，在標(biāo)記間(空檔)為低電平Ps。Ps/Pw通常為0.5或以下。Ps是在僅一次的照射，在記錄層使不產(chǎn)生上述變性的功率，是為了在Pw前使記錄層預(yù)熱而使用的。周知的記錄脈沖策略也適用于本發(fā)明記錄方法及記錄裝置。例如，對(duì)應(yīng)于記錄標(biāo)記部的記錄功率Pw照射時(shí)間進(jìn)而，或者在短時(shí)間內(nèi)斷續(xù)照射，或者在多個(gè)功率水平調(diào)制，在Pw照射后，比轉(zhuǎn)變至Ps為止的一定時(shí)間Ps更低的功率水平照射Pb等的記錄策略。
以下的實(shí)施例、比較例中，可以同樣順序求得各色素的nd*。
實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式。另外，本實(shí)施方式并不局限于下述實(shí)施例。
(試樣的作成方法及評(píng)價(jià)方法)在軌跡間距0.32μm處，按槽寬約0.18μm～0.2μm、槽深約25nm～65nm的條件形成導(dǎo)槽的聚碳酸酯樹(shù)脂(在波長(zhǎng)405nm的折射率1.58。下面折射率同樣為波長(zhǎng)405nm的值。)的槽深度臺(tái)階基板上，將Ag97 4Nd0 7Cu0 9Au1 0、Ag98 1Nd1 0Cu0 9，或Ag99 45Bi0 35Nd0 2合金靶，組成均為原子％，予以濺射形成厚度約65nm的反射層。其復(fù)數(shù)折射率，實(shí)部的折射率為0.09，虛部的吸收系數(shù)為2。記錄特性因這兩者的反射層而無(wú)大差別。此外，使主成分色素用八氟戊醇(OFP)稀釋后，以旋涂法成膜。
旋涂法的條件如下。即，使各色素，如無(wú)另外說(shuō)明，以0.6重量％～0.8重量％的濃度溶解于OFP溶液，在盤(pán)片中央附近環(huán)狀涂布1.5g，使盤(pán)片在1200rpm的速度旋轉(zhuǎn)7秒，使色素展開(kāi)，其后，在9200rpm進(jìn)行3秒旋轉(zhuǎn)色素的震蕩分離以進(jìn)行涂布。另外，在涂布后將盤(pán)片在100℃環(huán)境下保持1小時(shí)下將溶劑OFP蒸發(fā)除去。
其后，采用濺射法，將ZnS:SiO2(折射率約2.3)的界面層，形成為約20～30nm厚度。此外，貼合由厚度75μm的聚碳酸酯樹(shù)脂(折射率1.58)的薄片與厚度25μm的感壓粘接劑層(折射率約1.5)組成的合計(jì)厚度100μm的透明外覆層。該外覆層的透射率為約90％。而本構(gòu)成中在使記錄層膜厚成為零的情形的盤(pán)片平面部(鏡面部)的反射率約60％。在測(cè)定時(shí)，在參照光路插入無(wú)色素涂布的聚碳酸酯樹(shù)脂基板，可減去在紫外區(qū)域基板吸收的影響。
而且，基板的槽深度及槽寬使用原子間作用力顯微鏡(AFMDigital Instruments公司制NanoScope IIIa)來(lái)測(cè)定。
在聚碳酸酯樹(shù)脂基板上被涂布的，在單獨(dú)記錄層的涂膜狀態(tài)的吸收光譜，使用分光光度計(jì)(日立制作所制U3300)來(lái)測(cè)定。又，TG-DTA所致重量減少開(kāi)始溫度的測(cè)定，是將3mg～4mg的色素粉末用乳缽磨碎成為均一的方式，將粉末樣本使用精工儀器公司制TG-DTA裝置(TG/TDA6200)，自300℃～600℃，以10℃/分鐘(min)的升溫速度進(jìn)行。流動(dòng)氣體使用氮?dú)?。透光密?OD)值，摩爾吸光系數(shù)(ε)，是將色素在氯仿中溶解(色素濃度5mg/l)，同樣以上述分光光度計(jì)測(cè)定。是主吸收帶中最強(qiáng)吸收波長(zhǎng)(峰值)處的值。
盤(pán)片的記錄讀取評(píng)價(jià)，是使用具有記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝406nm，NA(數(shù)值孔徑)＝0.85，集束斑徑約0.42μm(成為1/e2強(qiáng)度的點(diǎn))的光學(xué)系統(tǒng)的脈沖科技公司制ODU1000試驗(yàn)機(jī)來(lái)進(jìn)行。記錄讀取，是相對(duì)于圖2及圖4中外覆層槽間部25(基板槽部，in-groove)來(lái)進(jìn)行。
盤(pán)片，是使線速度5.3m/s(記錄條件1)或4.9m/s(記錄條件2)為1倍速，使其以1倍速或2倍速旋轉(zhuǎn)。記錄條件2比記錄條件1線密度更高。
使記錄功率在5mW～9mW的范圍內(nèi)變化，讀取則僅在1倍速進(jìn)行。讀取光功率則為0.35mW。
在記錄中使用(1，7)RLL-NRZI所調(diào)制的標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制信號(hào)(17PP)。在1倍速的基準(zhǔn)時(shí)鐘周期T，成為15.15nsec.(信道時(shí)鐘(Channel clock)頻率66MHz)，在2倍速則為7.58nsec.(信道時(shí)鐘頻率132MHz)。
抖動(dòng)(Jitter)測(cè)定，是使記錄信號(hào)由限幅均衡器(Limit Equalizer)使波形均衡后進(jìn)行二進(jìn)制變換，將經(jīng)過(guò)二進(jìn)制變換的信號(hào)的上升邊緣及下降邊緣，與信道時(shí)鐘信號(hào)的上升邊緣的時(shí)間差的分布σ根據(jù)時(shí)間間隔分析器予以測(cè)定，使信道時(shí)鐘周期為T(mén)，由σ/T測(cè)定。(數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)鐘的抖動(dòng))。這些測(cè)定條件大致是按照藍(lán)光光盤(pán)中測(cè)定條件(非專利文獻(xiàn)7，9)。
讀取時(shí)的反射光強(qiáng)度，與讀取檢測(cè)器的電壓輸出成比例，用前述已知反射率Rref予以歸一化的反射率。調(diào)制度m，是測(cè)定前述的RH、RL，根據(jù)m＝(RH-RL)/RH來(lái)計(jì)算。
在記錄時(shí)使用圖11所示的分隔記錄脈沖。即，nT(n是2～8的自然數(shù)，T為信道時(shí)鐘周期)標(biāo)記長(zhǎng)度以n-1個(gè)記錄脈沖(記錄功率Pw)來(lái)記錄。Pw是記錄功率，Pb1、Pb2是偏壓功率。先頭已錄脈沖的延遲(dTtop，圖11中箭頭的方向?yàn)檎?，先頭脈沖長(zhǎng)(Ttop)，中間脈沖長(zhǎng)(Tmp)，最終偏壓功率Pb1的照射時(shí)間的延遲時(shí)間(dTe，圖11中箭頭方向?yàn)樨?fù)值)成為時(shí)間長(zhǎng)度的參數(shù)。Tmp以時(shí)鐘周期T重復(fù)。另外，使用2T、3T標(biāo)記長(zhǎng)度與在4T～9T標(biāo)記長(zhǎng)度為相異的參數(shù)。又，在Pw為可變時(shí)使Pb2/Pw之比為固定來(lái)變更。
記錄信號(hào)評(píng)價(jià)中，首先確認(rèn)，可以進(jìn)行主要是基于相位變化的LtoH記錄，推挽信號(hào)的極性不反轉(zhuǎn)，因而確認(rèn)0＜|Φa|＜|Φb|＜π后，自記錄讀取信號(hào)，來(lái)讀取調(diào)制度的大小、波形的變形狀態(tài)，概略觀察LtoH記錄的信號(hào)品質(zhì)的良否。大致采用40％或以上的調(diào)制度，以全標(biāo)記長(zhǎng)度可獲得LtoH極性的信號(hào)為最低條件。
抖動(dòng)(Jitter)值，通常，是以記錄條件1的1倍速記錄、記錄條件1的2倍速記錄、記錄條件2的1倍速記錄、記錄條件2的2倍速記錄的順序，比后者更為嚴(yán)格的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。按上述記錄條件的順序，使抖動(dòng)值變差。抖動(dòng)值，大致比10％左右更低的話，便可以說(shuō)為在糾錯(cuò)后可讀出的水平，所以除了上述最低條件，還至少將以記錄條件1的1倍速記錄、抖動(dòng)(Jitter)值降至10％左右的情形作為本實(shí)施方式的實(shí)施例。
進(jìn)而，測(cè)定抖動(dòng)(Jitter)值的記錄功率依存性，將成為最小抖動(dòng)(Jitter)值的記錄功率Pwo作為優(yōu)化記錄功率。Pwo，通常在記錄條件1的2倍速記錄時(shí)為最大，而且易于出現(xiàn)記錄層色素的特性差。這樣，使LtoH記錄中的較佳方式變得明確。
(實(shí)施例1)圖12是作為記錄層材料使用的含金屬偶氮系色素(色素A)單獨(dú)涂膜狀態(tài)的吸收光譜。另外，含金屬偶氮系色素(色素A)的化學(xué)式如下所示。
化合物10
由圖12可知，含金屬偶氮系色素(色素A)，在記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝405nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)具有主吸收帶，其峰值在510nm附近。因此，記錄讀取是在上述吸收光譜的短波長(zhǎng)側(cè)λS進(jìn)行。
未記錄的薄膜狀態(tài)記錄層的復(fù)數(shù)折射率為nd＝1.38、kd＝0.15。而且，使溶劑干燥蒸發(fā)后的記錄層，極微量的殘留溶劑除外，色素A可視為100％。
除了使上述記錄介質(zhì)為盤(pán)片1、基板的槽深度為50nm、25nm以外，制成具有與盤(pán)片1完全相同構(gòu)成的盤(pán)片2、盤(pán)片3。上述盤(pán)片1～盤(pán)片3，除了在其面內(nèi)有上述引導(dǎo)槽所形成的記錄區(qū)域以外，具有無(wú)引導(dǎo)槽的鏡面區(qū)域。
相對(duì)于盤(pán)片1～盤(pán)片3從記錄區(qū)域的記錄讀取光束入射面來(lái)觀察，沿著較遠(yuǎn)引導(dǎo)槽部，利用激光束的照射，記錄各自長(zhǎng)0.64μm的標(biāo)記(記錄凹坑部)和空檔(標(biāo)記間、未記錄部)所形成的單一信號(hào)。接著測(cè)定標(biāo)記和空檔各自的反射率。而且，將未記錄的鏡面區(qū)域的反射光強(qiáng)度換算為反射率進(jìn)行測(cè)定。各自的反射率如表2所示。另外，鏡面區(qū)域反射率相當(dāng)于上述圖6的R0。


表2中，任一情形均可確認(rèn)，與未記錄的空檔部的反射率相比，標(biāo)記部的反射率變高，為L(zhǎng)toH記錄。未記錄鏡面區(qū)域的反射率，在盤(pán)片1至盤(pán)片3中大致相等。另一方面記錄槽部空檔部的反射率均比鏡面區(qū)域低，槽越深則反射率越低。而記錄槽部標(biāo)記部的反射率均比鏡面區(qū)域低，但由比空檔部更高的記錄而可近于鏡面的反射率。例如，槽深度的最深的盤(pán)片1中未記錄部的反射率最低，未記錄部·記錄部的反射率差大。相反，槽最淺的盤(pán)片3中，未記錄部的反射率接近于鏡面區(qū)域的反射率，未記錄部·記錄部的反射率差也極微小。
其結(jié)果可提示下述情況。即，記錄區(qū)域中由于來(lái)自槽部與槽間部的反射光的相位差使得反射光強(qiáng)度降低，本實(shí)施例的范圍槽越深則相位差越大。這里形成記錄凹坑時(shí)，由于記錄層的變性而引起記錄層的光學(xué)特性變化，來(lái)自槽部及槽間部的反射光相位差變小。這提示式(9)中ΔΦ＞0。即，可認(rèn)為反射光強(qiáng)接近于更淺的槽的狀態(tài)。因此，這可認(rèn)為是圖6的路徑γ上變化的情形。
圖13是用于實(shí)施例1的盤(pán)片2剖面的透射電子顯微鏡照相。圖13(a)是未記錄狀態(tài)的盤(pán)片2的剖面的透射電子顯微鏡(TEM)照相，圖13(b)是記錄狀態(tài)的盤(pán)片2的剖面的透射電子顯微鏡(TEM)照相。剖面試料可如下制成。在外覆層將粘接膠帶粘貼拉伸時(shí)，取出部分在界面層/外覆層的界面的剝離面。在剝離面上為了起保護(hù)作用蒸鍍W(鎢)。進(jìn)而，從用W被覆的剝離面上部，在真空中以高速離子照射濺射形成孔。將孔側(cè)面形成剖面的情形用透射電子顯微鏡觀察。
圖13(a)、圖13(b)的剖面像中，因?yàn)橛涗泴邮怯袡C(jī)物而使電子透射故可見(jiàn)到發(fā)白。很清楚，在記錄槽間部(外覆層槽部)，記錄層膜厚dL大致為零，而在記錄槽部，記錄層膜厚dG約為30mm。而且，反射基準(zhǔn)面的落差所規(guī)定的槽深度dGL，與AFM在基板表面測(cè)定的情形大致相同為約55nm。在記錄凹坑部，根據(jù)界面層形狀可知，使記錄層朝向外覆層進(jìn)行膨脹變形(即圖4中dbmp＜0)。進(jìn)而與未記錄的記錄層比較，因發(fā)白而可認(rèn)為可形成空洞(即nd′＝1)。而且，記錄凹坑并不從記錄槽部突出而封閉于槽內(nèi)。
另外，自反射基準(zhǔn)面的記錄后的空洞的高約80nm，dbmp＝50nm。而且，反射層/基板的界面中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)變性、變形，故也可確認(rèn)dpitdmix0。另外，使用上述值及nd＝1.38、nc＝1.5、δnd＝1.38-1＝0.38(其中空洞內(nèi)的折射率為1)，λ＝406nm，dG30nm，dL0nm，dGL55nm，對(duì)本實(shí)施方式中各相位的值進(jìn)行估計(jì)的話，如下所示。
式(7)中Φb2為，Φb2＝(4π/406)×(0.12×30-1.5×55)-0.78π故|Φb2|＜π。
式(9)中ΔΦ為ΔΦ＝(4π/406)×(0.12×50+0.38×80)0.36π，ΔΦ是通常滿足(π/2)或以下這種設(shè)定。
而式(8)中Φa2為Φa2(-0.78+0.36)π＝-0.42π，可確認(rèn)也滿足|Φb2|＞|Φa2|。
如上所述，在淺槽無(wú)法進(jìn)行LtoH的記錄，因而本記錄介質(zhì)的LtoH的信號(hào)振幅，可以定結(jié)論為主要是基于記錄凹坑部的相位變化(ΔΦ＞0)的情形。具體來(lái)說(shuō)，很清楚上述相位變化伴隨記錄凹坑部的空洞形成而依存于折射率降低(δnd＞0)，而且，在記錄凹坑部伴隨記錄層膨脹至外覆層側(cè)的變形。而且，推挽信號(hào)的極性并無(wú)變化，因此可說(shuō)成為基于0＜|Φa|＜|Φb|＜π相位變化的LtoH記錄。
另外，盤(pán)片2的詳細(xì)記錄特性是利用經(jīng)過(guò)標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制記錄的隨機(jī)信號(hào)的記錄讀取來(lái)評(píng)價(jià)。
圖14是表示盤(pán)片2的記錄條件1中1倍速記錄時(shí)的記錄特性圖。而且，圖15是表示盤(pán)片2的2倍速記錄時(shí)的記錄特性圖。圖14及圖15中，(a)、(b)、(c)各自表示抖動(dòng)(Jitter)，記錄部·未記錄部的反射率和調(diào)制度的記錄功率依存性。用于記錄的分隔記錄脈沖的參數(shù)，1倍速是如表3所示，2倍速是如表4所示。表3所示的1倍速，Pb1＝0.3mW，Pb2/Pw＝0.35。表4所示的2倍速Pb1＝0.3mW，Pb2/Pw＝0.45。另外，不論何種均為Pr(讀取光功率)＝0.35mW。



由圖14及圖15可知，在1倍速記錄及2倍速記錄的各自的記錄條件中，可獲得良好抖動(dòng)(Jitter)及充分的未記錄部·記錄部的反射率差即調(diào)制度。尤其是給出，僅記錄1軌跡的單軌跡(SingleTrack)中的抖動(dòng)(Jitter)和5軌跡連續(xù)記錄并測(cè)定中央軌跡的多軌跡(MultiTrack)中的抖動(dòng)(Jitter)兩者之間的差小，信號(hào)間交互干擾非常良好。
(實(shí)施例2)實(shí)施例1的盤(pán)片2的構(gòu)成中在以下方面有所變更。
具體來(lái)說(shuō)，將記錄層的材料與具有下述結(jié)構(gòu)的羥基喹啉系色素(色素B)(其中Ph為苯基。)和含金屬偶氮系色素(色素C)以70∶30重量％比的方式混合。接著，將此混合物作為主成分色素，與八氟戊醇按0.6wt％混合。接著，進(jìn)行涂布。其它的條件是制成與盤(pán)片2相同構(gòu)成的盤(pán)片4。dG為約30nm，dL則大致為零。
使溶劑干燥蒸發(fā)后的記錄層，除了極微量的殘留溶劑以外，可視作羥基喹啉系色素(色素B)與含金屬偶氮系色素(色素C)總共100％。
化合物11


(色素B)
化合物12


(色素C)圖16是在羥基喹啉系色素(色素B)單獨(dú)的涂膜狀態(tài)的吸收光譜。記錄層的復(fù)數(shù)折射率為nd＝2.18，kd＝0.34。其主吸收帶在350nm～400nm的波長(zhǎng)區(qū)域，峰值在390nm附近。含金屬偶氮系色素C單獨(dú)的涂膜狀態(tài)的折射率為nd＝1.50，kd＝0.12，光吸收功能小。其主吸收帶的峰值在710nm附近。而且，單獨(dú)使記錄靈敏度變差，在8mW或以下則幾乎無(wú)法記錄。作為記錄層來(lái)說(shuō)，主要是利用羥基喹啉基色素B的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的吸收，進(jìn)行記錄讀取。為記錄凹坑部的反射率增加的LtoH記錄。與實(shí)施例1同樣，在使槽深度變淺的情形，信號(hào)振幅降低。而且，推挽信號(hào)的極性并沒(méi)有變化，因而成為0＜|Φa|＜|Φb|＜π、ΔΦ＞0的相位變化的LtoH記錄。
即使相對(duì)于盤(pán)片4，也與實(shí)施例1同樣利用隨機(jī)信號(hào)的記錄讀取進(jìn)行記錄特性評(píng)價(jià)的場(chǎng)合，記錄信號(hào)為L(zhǎng)toH，未發(fā)現(xiàn)記錄前后推挽信號(hào)的反轉(zhuǎn)。
圖17示出的是盤(pán)片4的記錄條件1中1倍速記錄時(shí)的抖動(dòng)(Jitter)(圖17(a))，記錄部·未記錄部的反射率(圖17(b))，調(diào)制度的記錄功率依存性(圖17(c))。用于記錄的分隔記錄脈沖的參數(shù)如表5所示。形成為Pb1＝0.3mW，Pb2/Pw＝0.48，Pr＝0.35mW。


與實(shí)施例1同樣可獲得良好的記錄特性。另外，即使色素B單獨(dú)，但可與標(biāo)記長(zhǎng)度無(wú)關(guān)同樣進(jìn)行LtoH記錄，但得到抖動(dòng)(Jitter)比混合膜差的結(jié)果。記錄讀取光波長(zhǎng)λ＝405nm的短波長(zhǎng)側(cè)具有主吸收帶的色素B具有吸收功能，認(rèn)為色素C具有可改善抖動(dòng)(Jitter)的功能。
(實(shí)施例3)制作除了實(shí)施例1的來(lái)自盤(pán)片2的反射層的膜厚大約為15nm以外其它均保持與盤(pán)片2相同構(gòu)成的盤(pán)片5。由于反射層為15nm因而為半透明，可獲得約50％前后的透射率。Rg約7％。這種情形，主反射面處于反射層的某一個(gè)界面。此種半透明構(gòu)成可適用于多層記錄介質(zhì)。進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的驗(yàn)證的情況下，信號(hào)振幅降低。而且，推挽信號(hào)的極性并不變化，所以形成為基于0＜|Φa|＜|Φb|＜π，ΔΦ＞0的相位變化的LtoH記錄。
相對(duì)于盤(pán)片5，與實(shí)施例1同樣利用隨機(jī)信號(hào)的記錄讀取來(lái)進(jìn)行記錄特性的評(píng)價(jià)。圖18示出的是盤(pán)片5的記錄條件1中的1倍速記錄時(shí)的抖動(dòng)(Jitter)(圖18(a))、記錄部·未記錄部的反射率(圖18(b))、調(diào)制度的記錄功率依存性(圖18(c))。用于記錄的分隔記錄脈沖的參數(shù)如表6所示。為Pb1＝0.3mW，Pb2/Pw＝0.44，Pr＝0.7mW。


反射率比實(shí)施例1、2小，其它則與實(shí)施例1、2同樣可獲得良好特性。關(guān)于反射率雖說(shuō)比實(shí)施例1、2小，但對(duì)記錄·讀取來(lái)說(shuō)為充分值。
(實(shí)施例4)除了實(shí)施例1中作為記錄層色素使用的含金屬偶氮系色素(色素A)以外，從表7～表9所示的色素當(dāng)中，使用20種偶氮系色素(色素A2～色素A21)，按與實(shí)施例1同樣的層構(gòu)成制作盤(pán)片。另外，表7～表9就上述偶氮系色素色素A及色素C與色素A2～色素A21匯總了折射率、熱特性等。而且，表7～表9表示各自的記錄條件2中的記錄特性。膜狀態(tài)的λmax是主吸收帶的峰值波長(zhǎng)。在任何情況下，由于λmax是在300nm～600nm范圍，因而按主吸收帶的任何波長(zhǎng)進(jìn)行記錄讀取。
另外，氯仿液中的λmax與膜狀態(tài)的λmax，通常在±10nm左右范圍一致。
槽形狀形成為槽寬約180nm(0.18μm)、槽深度約50nm、軌跡間距為0.32μm，色素溶液的濃度為0.6重量％，在同樣的涂布條件進(jìn)行涂布時(shí)，任一情形均可獲得dG為約30nm的值。該涂布條件，dL實(shí)質(zhì)上薄至足可視為0。
化合物13
化合物14
化合物15

化合物16
化合物17

在任何情形，盤(pán)片鏡面部的未記錄狀態(tài)的反射率R0，均可獲得使記錄層膜厚為零情形的鏡面部反射率的70％或以上。而且，在使槽深度成為約25nm的淺槽的情形可確認(rèn)，記錄前反射率(空檔部反射率)增加，信號(hào)振幅及調(diào)制度降低，主要是基于相位變化ΔΦ貢獻(xiàn)的LtoH記錄。
記錄脈沖，是在各個(gè)色素及1倍速、2倍速情形，將圖11的記錄脈沖參數(shù)予以適當(dāng)優(yōu)化使用以使抖動(dòng)(Jitter)值良好。優(yōu)化記錄功率是多軌跡(MultiTrack)的抖動(dòng)(Jitter)最小的功率。記錄線速度是記錄條件2。單軌跡(SingleTrack)和多軌跡(MultiTrack)的抖動(dòng)(Jitter)兩者之差，在任何情形均可得到為約0.5％或以下、信號(hào)間交互干擾非常少的良好記錄。
而且，使槽深度約55nm、槽寬約0.15μm的話，在任何情況下，未記錄狀態(tài)的歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度為0.7～0.8，多軌跡(MultiTrack)記錄中的優(yōu)化記錄功率的記錄后的歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度為0.4～0.5。
由表7～表9的結(jié)果可知，尤其是2倍速中，kd及重量減少開(kāi)始溫度Td的影響明顯。具體來(lái)說(shuō)，kd為0.2或以上且Td為280℃或以下時(shí)，用2倍速的優(yōu)化記錄功率來(lái)評(píng)價(jià)的記錄靈敏度，優(yōu)選大約為8.5mW或以下。關(guān)于記錄靈敏度，kd特別重要，kd若為0.25或以上時(shí)，在本實(shí)施例內(nèi)則與Td無(wú)關(guān)，記錄靈敏度為8.5mW或以下。而且，kd為0.3或以上、Td為300℃或以下的情形，2倍速的抖動(dòng)值可為8.5％或以下，Td為280℃或以下時(shí)可為8％或以下。kd為0.3或以上的色素中，λmax在370～450nm。這些在2倍速可顯示良好記錄特性者，進(jìn)而可用光線速度記錄。例如，相對(duì)于色素A17，適用所謂2T記錄策略(稱為n/2策略，專利文獻(xiàn)42)，在試行4倍速記錄時(shí)獲得抖動(dòng)7.2％。
很顯然，與這些不同，kd為0.1～0.3的范圍、重量減少開(kāi)始溫度為200℃或以下的情形，優(yōu)選在2倍速可獲得不足8％的抖動(dòng)。
此外，色素A9，kd不足0.3，反倒nd小到不足1.3時(shí)對(duì)抖動(dòng)有負(fù)面影響的可能性。即δnd變小、Φn變小，故調(diào)制度與其它實(shí)施例比較相對(duì)低，會(huì)有在2倍速的抖動(dòng)產(chǎn)生若干劣化的可能性。從這一觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選nd為1.3或以上。
這些2倍速記錄特性即使為相對(duì)較差的色素記錄層，在300℃或以下的低溫分解形成空洞，即，添加與dbmp＜0變形的形成有關(guān)的添加劑，或添加可使kd變大的添加劑等，則可改善記錄特性。為改善在色素單體的記錄特性或保存安定性等，則將此種添加劑添加于記錄層者在本發(fā)明中也為適宜可行。而色素單體的kd可大至0.5或以上，因記錄而大幅減少的話，除了相位的變化，基于kd減少的反射光強(qiáng)輔助增加的效果也可合并使用，而有可改善記錄特性的情形。進(jìn)而，使記錄層膜厚具有若干厚，可減低優(yōu)化記錄功率。
此外，圖25～圖27中，表7～表9的色素中，示出600nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)有主吸收帶峰值的例子是色素C的薄膜狀態(tài)的吸光光譜，主吸收帶峰值處于記錄讀取光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)側(cè)的例是色素A17的薄膜狀態(tài)的吸光光譜，主吸收帶峰值在近于記錄讀取光波長(zhǎng)的情形的例是色素A20的薄膜狀態(tài)的吸光光譜。將主吸收帶的峰值位置以″→″表示。很清楚，不論何種情況明了的吸收帶均在可見(jiàn)光范圍內(nèi)。
進(jìn)而，圖28～圖31是表7～表9的色素中為代表例的色素A2、A8、A17、A20的TG-DTA光譜(其中的重量減少光譜)。圖中以″→″所示的溫度，是重量減少開(kāi)始溫度。底層的線L-L′與最初的陡的大至500μg以上的重量減少部的切線K-K′的交點(diǎn)，則為重量減少開(kāi)始溫度。這雖然是氮?dú)猸h(huán)境中的光譜，但是在大氣環(huán)境中的測(cè)定，關(guān)于重量減少開(kāi)始溫度，在±5℃左右的范圍是一致。
實(shí)施例5在實(shí)施例1中，將記錄層色素置換成非偶氮系色素B1、D1～D6，以同樣層構(gòu)成來(lái)制成盤(pán)片。而且，以這些色素為主成分，進(jìn)而，也制成色素C添加30重量％成為記錄層的盤(pán)片。表10是就為非偶氮系色素的色素B與色素B1、D1～D6匯總折射率、熱特性、記錄特性等。膜狀態(tài)的λmax是主吸收帶的峰值波長(zhǎng)。在任何情形，λmax均在300～600nm的范圍，記錄讀取可在主吸收帶的任一波長(zhǎng)下進(jìn)行。色素B與B1是羥基喹啉系色素，D1～D6是吡喃酮系色素。
槽形狀是槽寬200nm(0.2μm)、槽深約50nm、軌跡間距0.32μm，色素溶液的濃度為0.6重量％，在同樣的涂布條件進(jìn)行涂布時(shí)，在任一情形均可獲得dG約30nm值。這里的涂布條件，dL實(shí)質(zhì)上薄至可視為零。
任一情形，在盤(pán)片鏡面部的未記錄狀態(tài)的反射率R0，可獲得使記錄層膜厚為零情形的鏡面部反射率的70％或以上。而且可確認(rèn)，使槽深度為約25nm淺槽的情況下，與槽深度50nm的情形比較，記錄前反射率(空檔部反射率)增加，信號(hào)振幅及調(diào)制度降低，主要是基于相位變化ΔΦ貢獻(xiàn)的LtoH記錄。
這些非偶氮系色素與偶氮系色素比較，在抖動(dòng)方面有若干變差的為數(shù)較多，適用若干記錄條件平緩的記錄條件1。
記錄脈沖是在各個(gè)色素及1倍速、2倍速情形，將圖11的記錄脈沖策略的參數(shù)適當(dāng)優(yōu)化使用以使抖動(dòng)值良好。優(yōu)化記錄功率，為多軌跡(MultiTrack)的抖動(dòng)最小的功率。色素B(nd＝2.18)、色素B1(nd＝2.07)、色素D1(nd＝2.03)、色素D2(nd＝2.09)單獨(dú)為記錄層的情形，無(wú)法獲得明了的LtoH記錄信號(hào)。大致nd為2或以上，所以認(rèn)為nd′無(wú)法充分降低至nc以下。nd＝1.93的色素D3，抖動(dòng)在11％左右為相對(duì)較差，但可獲得LtoH極性的信號(hào)。
但任一情形，當(dāng)混合色素C(nd＝1.50)時(shí)，單軌跡(SingleTrack)和多軌跡(MultiTrack)的抖動(dòng)差，為約0.5％或以下，可達(dá)到信號(hào)間交互干擾非常少的良好記錄。
色素D4單獨(dú)使用也可獲得良好記錄特性，故也進(jìn)行記錄條件2的評(píng)價(jià)。在任一情形，即使單獨(dú)使用在1倍速也可獲得9％或以下的抖動(dòng)，但在記錄條件2的2倍速抖動(dòng)成為10％或以上。這被認(rèn)為是與重量減少開(kāi)始溫度比250℃更高有關(guān)。
此外，在實(shí)施例5中，即使單獨(dú)也可獲得良好抖動(dòng)值的色素D4的吸收光譜如圖32所示。如色素D4，在雙峰性的情形，各峰值接近可形成一條連續(xù)的吸收帶。這種情形是使吸光度大者的峰值成為主吸收帶的峰值。進(jìn)而，色素D4的重量減少光譜如圖33所示。
另外，關(guān)于色素D5與色素D6，因單獨(dú)可觀察到易于結(jié)晶化的傾向，故并不進(jìn)行以單獨(dú)成為記錄層情形的記錄特性的評(píng)價(jià)，而進(jìn)行將色素C混合成為記錄層來(lái)記錄特性的評(píng)價(jià)。
實(shí)施例6與實(shí)施例1～4相同(1，7)RLL-NRZI標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制數(shù)據(jù)是準(zhǔn)備含有作為凹形凹坑列記錄的ROM信號(hào)的基板。凹坑及基板槽部深度約50nm?；宀鄄啃螤钆c實(shí)施例4同等。在該基板上形成與實(shí)施例4、色素A17的介質(zhì)相同層構(gòu)成的記錄介質(zhì)。在記錄凹坑列存在的區(qū)域稱為ROM部，記錄槽部存在的區(qū)域稱為追記區(qū)域。
圖34示出的是部分ROM的ROM區(qū)域與記錄完成的追記區(qū)域的讀取信號(hào)波形圖。圖34(a)、圖34(b)表示各自ROM區(qū)域及記錄完成的追記區(qū)域的讀取信號(hào)波形(Isum信號(hào)，所謂的Eye-pattern)。對(duì)追記區(qū)域的記錄，則與實(shí)施例4同樣進(jìn)行。
圖34(a)中ROM區(qū)域的RH為約40％，調(diào)制度約65％，抖動(dòng)為7.2％。抖動(dòng)值稍微提高，也可見(jiàn)到不對(duì)稱的稍微偏差，這是原來(lái)母盤(pán)制造上的問(wèn)題，并非由于設(shè)置記錄層?？梢酝ㄟ^(guò)母盤(pán)制造步驟的改善使其不到7％。而圖34(b)中，追記區(qū)域的RH約35％，調(diào)制度約69％，抖動(dòng)值約5.5％。2個(gè)區(qū)域的信號(hào)極為類似，為無(wú)區(qū)別的可讀取的電平。進(jìn)而，將母盤(pán)制造時(shí)的凹坑形成條件等予以優(yōu)化時(shí)，可獲得更為均勻的讀取信號(hào)。
圖35是在ROM區(qū)域以本發(fā)明記錄方法進(jìn)行重寫(xiě)情形的讀取信號(hào)波形圖。即，圖35是在圖34(a)的ROM部的記錄層記錄與實(shí)施例4同樣記錄信號(hào)的情形的信號(hào)波形。因色素記錄層記錄部的反射率上升，故尤其在ROM信號(hào)的凹坑部的信號(hào)紊亂，使得ROM信號(hào)無(wú)法讀取。這樣，若可使用本發(fā)明記錄介質(zhì)，則就ROM部數(shù)據(jù)的防復(fù)制和加密方面的觀點(diǎn)來(lái)考慮，可將一部份的ROM數(shù)據(jù)有意且可選擇性成為不可讀取的使用方法。
這種情況下，所記錄的凹坑(標(biāo)記)位置，在與作為基板上的凹部所形成的凹坑列并不同步，故完全為隨機(jī)重寫(xiě)。凹部凹坑的空檔部即基板表面，這里重寫(xiě)的情形，對(duì)相位差沒(méi)有貢獻(xiàn)，因而反射率變化小。當(dāng)然，凹坑部空間部若無(wú)重寫(xiě)則不會(huì)產(chǎn)生反射率變化。在凹部若不被重寫(xiě)則反射率照樣保持低的狀態(tài)。另一方面，凹坑凹部底面與基板槽部大致同樣深度，這里，重寫(xiě)的話，則與對(duì)通常的槽部的記錄同樣，由于相位差ΔΦ＞0的貢獻(xiàn)，反射率增加。主要考慮，通過(guò)對(duì)此凹坑部的重寫(xiě)來(lái)使記錄讀取波形大為紊亂，而成為如圖35所示波形。
參考例1下面，本發(fā)明中為證明在外覆層槽間部(in-groove)進(jìn)行以相位化為主的LtoH記錄比在外覆層槽部(on-groove)進(jìn)行記錄者更有優(yōu)勢(shì)，故進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例4的色素A2的盤(pán)片中僅使記錄層膜厚變化，在外覆層槽間部與外覆層槽部進(jìn)行各自記錄。很清楚，記錄層膜厚在用于本實(shí)驗(yàn)的范圍與用于涂布的溶液中的色素濃度成比例，所以準(zhǔn)備溶液濃度0.6重量％(dG30nm)、1.2重量％(dG60nm)的各盤(pán)片。
圖36示出的是在與其它實(shí)施例相同的評(píng)價(jià)機(jī)，在記錄線速度5.3m/s(記錄條件1)中，使8T標(biāo)記長(zhǎng)度與空檔長(zhǎng)交互發(fā)生進(jìn)行記錄的情況下的記錄信號(hào)的CN比(載波信號(hào)噪聲比)、信號(hào)間交互干擾、記錄信號(hào)的上端反射率(R8H)、下端反射率(R8L)的記錄功率依存性。
CN和信號(hào)間交互干擾的測(cè)定，作為記錄策略來(lái)說(shuō)，在圖11中，dTtop＝(10/16)T、Ttop＝16/16T、Tmp＝10/16T、dTe＝0T、Pb1＝Pb2＝0.3mW、Pr＝0.35mW，記錄8T標(biāo)記和空檔的重復(fù)信號(hào)，而用ADVANTEST公司制的光譜分析器TR4171分辨率帶寬(resolution bandwidth)＝30kHz、視頻帶寬(video band width)＝100Hz來(lái)測(cè)定讀取信號(hào)(Isum信號(hào))。
這里信號(hào)間交互干擾，是在外覆層槽間部記錄的情形，在未記錄的鄰接外覆層槽部中，測(cè)定來(lái)自所記錄的外覆層槽間部的漏出信號(hào)強(qiáng)度(在兩相鄰處測(cè)定的載波電平值的平均值)，減去外覆層槽間部的記錄信號(hào)的載波電平的情形。另一方面，在外覆層槽部記錄的情形，是在未記錄的鄰接外覆層槽間部中，測(cè)定來(lái)自所記錄的外覆層槽部的漏出信號(hào)強(qiáng)度(在兩相鄰處測(cè)定的載波電平值的平均值)，減去外覆層槽部的記錄信號(hào)的載波電平值的情形。信號(hào)間交互干擾，通常為負(fù)值，而絕對(duì)值大的情形，信號(hào)間交互干擾小。
首先，關(guān)注色素濃度0.6重量％(dG30nm)的情形。在記錄于相當(dāng)于本發(fā)明方式的外覆層槽間部的情形(圖36(a))，R8L為與未記錄的反射率相同在13％左右為一定，而由5mW左右起記錄LtoH極性的信號(hào)，R8H水平與記錄功率一起增大，CN比在約7mW取最大值為60dB。信號(hào)間交互干擾通常在-40dB或以下。
另一方面，在外覆層槽部試行記錄的情形(圖36(b))，最初，dL0，不足10mW，則完全觀測(cè)不到記錄信號(hào)。10mW以上可觀測(cè)到非常小的失真記錄信號(hào)(約45dB或以下)，這是考慮，因?yàn)榉浅８叩挠涗浌β剩猿嗽谕飧矊硬鄄糠瓷鋵拥娜我环N界面中有微小變形產(chǎn)生這種可能性以外，熱傳導(dǎo)至相鄰的外覆層槽間部，外覆層槽間部中雖然很小，但產(chǎn)生記錄層的變性。具體來(lái)說(shuō)，實(shí)質(zhì)上難以對(duì)外覆層槽部記錄。信號(hào)間交互干涉值為-20dB這么大的值。與其說(shuō)是外覆層槽部的記錄信號(hào)的漏出信號(hào)，倒不如認(rèn)為可觀測(cè)到外覆層槽間部的一部份(外覆層槽部的槽壁等)所記錄的弱信號(hào)。
接著，關(guān)注色素濃度1.2重量％(dG60nm)的情形。dL由剖面觀察可知為30nm或以下的較薄值。外覆層槽間部記錄的情形(圖36(c))，R8L與未記錄的反射率相同在約9％左右為一定，比圖36(a)的情形低。從3mW左右起記錄LtoH極性的信號(hào)，R8H電平與記錄功率一起增大，達(dá)到約24％。全體反射率低是由于記錄層的厚膜化，記錄層會(huì)吸收光，反之，記錄靈敏度變得良好。CN比約在6mW處最大值取約60dB。信號(hào)間交互干擾在6mW或以下為-40dB或以下。6mW左右的更高功率，可見(jiàn)到信號(hào)間交互干擾變大的傾向。但6mW以上，推挽信號(hào)變得非常小，歸一化推挽信號(hào)不足0.1，故記錄中或記錄后無(wú)法維持跟蹤伺服，無(wú)法進(jìn)行測(cè)定。這樣，dG超過(guò)dGL(dGLS)時(shí)，記錄功率高的情形(大致記錄凹坑的變形dbmp＜0較大的情形)，會(huì)有跟蹤伺服不穩(wěn)定的情況。
另一方面，在外覆層槽部試行記錄的情形(圖36(d))，在7mW以下，可觀測(cè)到非常微小的失真信號(hào)，但這可認(rèn)為是對(duì)鄰接的外覆層槽間部的一部份的記錄所致。在7mW以上(圖中以圓圈圍繞的區(qū)域)，R8L降低，但這是由于在外覆層槽部記錄有HtoL極性信號(hào)。即圖36(d)中，未記錄狀態(tài)反射率約9％為固定不變，但在7mW或以下則對(duì)應(yīng)于R8L，在7mW或以上對(duì)應(yīng)于R8H。7mW以上，可認(rèn)為在外覆層槽部中形成有空洞而發(fā)生記錄層膨脹至外覆層側(cè)的變形，這相當(dāng)于式(12)產(chǎn)生ΔΦ＞0相位變化的情形。在7mW以上的HtoL記錄中CN比達(dá)不到60dB，信號(hào)間交互干擾值有HtoL信號(hào)漏出至鄰接外覆層槽間部增加至-5dB。
進(jìn)而以0.6重量％和1.2重量％的盤(pán)片評(píng)價(jià)對(duì)外覆層槽間部進(jìn)行記錄條件2的2倍速記錄時(shí)抖動(dòng)值的記錄功率依存性。記錄策略是分別優(yōu)化使用圖11的記錄策略。為1.2重量％的情形，為抖動(dòng)值最小的記錄功率約5.5mW，0.6重量％情形的約8mW比較雖有降低，但最小抖動(dòng)值相對(duì)于1.2重量％情形的約9％，0.6重量％的盤(pán)片的情形低至約6.6％。記錄層厚的情況下可認(rèn)為，記錄靈敏度良好，大致在沿著記錄槽部的方向的鄰接記錄凹坑間的熱干擾增大，有難以獲得低抖動(dòng)值的傾向，故很清楚，記錄層膜厚以比槽深度薄者為佳。
接著，按1倍速重復(fù)讀取記錄條件2的1倍速情形以優(yōu)化記錄功率記錄的區(qū)域，來(lái)調(diào)查其讀取光耐久性。以讀取光功率3.5mW(高頻波重疊)重復(fù)讀取相同部分的情況下，0.6重量％的盤(pán)片，其初期抖動(dòng)值為5.2％至少100萬(wàn)次為止完全觀察不到抖動(dòng)值增加。1.2重量％的盤(pán)片，其初期抖動(dòng)值為6.4％，數(shù)萬(wàn)次便發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)顯著增加。
參考例2用槽深度約20nm的非常淺的基板來(lái)進(jìn)行與參考例2同樣的探討。8T標(biāo)記/空檔間信號(hào)以5.3m/s(記錄條件1)記錄情形的記錄信號(hào)的CN比(載波信號(hào)對(duì)噪聲比)，信號(hào)間交互干擾，記錄信號(hào)的上端反射率(R8H)，下端的反射率(R8L)的記錄功率依存性如圖37所示。
在色素濃度0.6重量％(dG30nm)的情形，在外覆層槽間部記錄的情形(圖37(a))，R8L與未記錄的反射率相同在32％左右為固定不變。從5mW左右起記錄LtoH極性的信號(hào)，但由于R8L高所以相位變化ΔΦ小，信號(hào)振幅非常小。在6.5mW以上，跟蹤伺服不穩(wěn)定無(wú)法測(cè)定。大致上考慮，超過(guò)記錄凹坑的變形dbmp＜0淺的dGL而變得非常大，歸一化推挽信號(hào)是否為非常小，是否因而造成其極性反轉(zhuǎn)。
另一方面，在外覆層槽部試行記錄的情形(圖37(b))，因?yàn)闇\槽在外覆層槽部也可形成20nm弱的色素層，但不足8mW，則幾乎無(wú)記錄。8mW以上，仍然會(huì)造成跟蹤伺服不穩(wěn)定。
接著，關(guān)注色素濃度1.2重量％(dG60nm，dL30nm)的情形。色素記錄層，可觀察到就槽橫斷方向不中斷而相連的方式。具體來(lái)說(shuō)，外覆層槽部(基板槽間部)也可形成色素層。
在記錄于外覆層槽間部的情形(圖37(c))，R8L其未記錄的反射率在約21％左右固定不變，比圖37(a)的情形更低。從3mW左右起記錄LtoH極性的信號(hào)，R8H水平與記錄功率一起增大而達(dá)到約28％，但在5mW以上，推挽信號(hào)變得非常小，在記錄中或記錄后無(wú)法維持跟蹤伺服而無(wú)法進(jìn)行測(cè)定。而在外覆層槽部試行記錄的情形(圖37(d))，在不足6mW的情況下可觀察可認(rèn)為在鄰接外覆層槽間部的一部份產(chǎn)生變性這種非常小的LtoH信號(hào)。在約6mW或以上，雖可預(yù)想成為HtoL記錄，但在記錄中或記錄后不久仍無(wú)法維持跟蹤伺服而無(wú)法進(jìn)行測(cè)定。
參考例2的淺槽的情形，雖然在外覆層槽間部中LtoH記錄本身可行，但是從信號(hào)振幅、跟蹤伺服的觀點(diǎn)而言，很顯然不一定獲得良好特性。這種情形，如參考例1，若使槽深度為本發(fā)明中優(yōu)選的“中間槽”深度，便可改善特性。
參考例3在使用實(shí)施例4的色素A2的情形中，則對(duì)外覆層的材料進(jìn)行各種變更來(lái)進(jìn)行探討。即，將外覆層的厚度100μm當(dāng)中與界面層接觸的10μm形成為表11所示的各種紫外線硬化型樹(shù)脂，而將其余的90μm形成為紫外線硬化型樹(shù)脂F(xiàn)1。


參考例F1中，以樹(shù)脂F(xiàn)1形成全部100μm。這些樹(shù)脂均以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布形成后，在旋轉(zhuǎn)涂布的過(guò)程或旋轉(zhuǎn)涂布完成后照射紫外線(Harison東芝制超高壓汞燈，TOSCURE751)來(lái)完全硬化。樹(shù)脂F(xiàn)1的硬化是照射約800mJ/cm2的紫外光。而且，樹(shù)脂F(xiàn)2～F6的硬化照射約1500～2000mJ/cm2的紫外光。樹(shù)脂F(xiàn)4～F6在硬化后也有粘性，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度為室溫以下。樹(shù)脂F(xiàn)1完全硬化后的盤(pán)片上以JIS K5600-5-4為基準(zhǔn)(Heidon公司制，刮擦強(qiáng)度測(cè)試儀(Scratching intensity tester)，HEIDON-18，加重750g，掃描速度120mm/min.，掃描距離7mm，而且使用三菱鉛筆)的鉛筆硬度的測(cè)定值為2B。樹(shù)脂F(xiàn)2、F3是比樹(shù)脂F(xiàn)1更高硬度的材料。
圖38示出的是與其它實(shí)施例相同的評(píng)價(jià)機(jī)按記錄線速度5.3m/s使8T標(biāo)記長(zhǎng)與空檔長(zhǎng)交替發(fā)生來(lái)進(jìn)行記錄的情形下的記錄信號(hào)CN比(載波信號(hào)對(duì)噪聲比)的記錄功率依存性。為比較起見(jiàn)，實(shí)施例4的色素A2的盤(pán)片也進(jìn)行同樣的評(píng)價(jià)(這按實(shí)施例4-A2表示)。具體來(lái)說(shuō)，是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度-21℃的粘接劑F025μm和聚碳酸酯樹(shù)脂75μm薄片所形成的外覆層。本薄片外覆層的粘合本身并無(wú)必要進(jìn)行紫外線照射，為慎重起見(jiàn)，即使外覆層F1形成同樣照射紫外光，也確認(rèn)特性無(wú)變化。這在本發(fā)明中給出采用為如圖19所示的平整吸收特性且在紫外區(qū)域幾乎不具吸收的色素其在工藝方面的優(yōu)點(diǎn)，具體來(lái)說(shuō)，即使不進(jìn)行專門(mén)的保護(hù)處理，也可使紫外線硬化樹(shù)脂作為外覆層使用。
由圖38可知，使用實(shí)施例4的色素A2及樹(shù)脂F(xiàn)4～F6的變形促進(jìn)層的介質(zhì)，可獲得高CN比，而且低記錄功率的CN比超過(guò)40dB，在記錄靈敏度這一方面可獲得良好特性。
參考例F1～F3中，雖可見(jiàn)到若干波形失真，但就至少CN比超過(guò)50dB這一方面而言，在標(biāo)記長(zhǎng)全體范圍成為L(zhǎng)toH記錄。對(duì)于色素A2可考慮，空洞形成、從dbmp＜0記錄層側(cè)向外覆層的膨脹變形有助于信號(hào)振幅，在高硬度的外覆層(至少記錄層側(cè))中，變形受到抑制而使記錄靈敏度變差。
以記錄條件1或2的1倍速進(jìn)行標(biāo)記長(zhǎng)度調(diào)制記錄來(lái)得到抖動(dòng)在10％或以下的情況，是實(shí)施例A2與樹(shù)脂F(xiàn)4～F6的情形。F4、F5、F6與Tg低者可獲得低的抖動(dòng)，F(xiàn)6即使以記錄條件2也可獲得5.4％的低抖動(dòng)。上述抖動(dòng)的測(cè)定結(jié)果，主要被認(rèn)為是由于2T標(biāo)記的形成良好而產(chǎn)生差異，本發(fā)明中積極利用膨脹變形dbmp＜0的情形，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度為室溫(25℃)或以下的與粘接劑同等的柔軟變形促進(jìn)層，理想的是至少在記錄層側(cè)形成。
本發(fā)明中，通過(guò)使色素記錄層按記錄層膜厚dG≤dGL封閉于記錄槽部，這樣即使積極使用dbmp＜0的變形，也能夠進(jìn)行信號(hào)間交互干擾非常小的記錄。
此外，色素A2尤其是nd為1.38的話，本發(fā)明實(shí)施例中便是小范疇，δnd也被認(rèn)為是相對(duì)較小的范疇。因此，可認(rèn)為有積極運(yùn)用dbmp＜0變形的必要性。這里，將色素記錄層變更為δnd更大，使例如nd為1.8～1.9等，即使變形量|dbmp|小，也能夠改善記錄信號(hào)特性。而且，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度Tg即使高于0℃左右，也可使用Tg以上的貯藏彈性率小的材料來(lái)改善。
另外，本申請(qǐng)是以2004年7月16日申請(qǐng)的日本申請(qǐng)(特愿2004-210817號(hào))及2005年6月15日申請(qǐng)的日本申請(qǐng)(特愿2005-175803號(hào))為基礎(chǔ)，這里通過(guò)引用合并考慮其全部?jī)?nèi)容。
主要組件符號(hào)說(shuō)明10，20，100...光記錄介質(zhì)11，21，101...基板12，22，102，112...記錄層13，23，103...反射層14...保護(hù)涂膜層15...基板槽間部16...基板槽部16m，25m，26m...混合層16p，25p，26p...記錄凹坑部17，27，107...記錄讀取光束18，28，108...物鏡24，111...外覆層25...外覆層槽間部26...外覆層槽部19，29...記錄讀取光束的入射面104...中間層113...半透明反射層114...中間層
權(quán)利要求
1.一種光記錄介質(zhì)，其特征在于，依次具有形成有引導(dǎo)槽的基板；在所述基板之上、至少具有，有光反射功能的層；含有未記錄狀態(tài)下對(duì)記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素作為主成分的記錄層；及相對(duì)于所述記錄層讓記錄讀取光入射的外覆層，將所述記錄讀取光集束得到記錄讀取光束，當(dāng)以離開(kāi)該記錄讀取光束入射于所述外覆層的面遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部作為記錄槽部時(shí)，所述記錄槽部形成記錄凹坑部時(shí)的反射光強(qiáng)高于該記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄凹坑部的反射光強(qiáng)，由于該記錄凹坑部中反射光的相位變化而增加。
3.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，將所述具有光反射功能的層在所述記錄層側(cè)的界面作為反射基準(zhǔn)面，所述記錄槽部至所述反射基準(zhǔn)面的往返光程和不形成所述記錄凹坑部的引導(dǎo)槽部即記錄槽間部至所述反射基準(zhǔn)面的往返光程兩者之差所產(chǎn)生的相位差Фb為0＜|Фb|＜π，所述記錄槽部存在所述記錄凹坑部的情況下的相位差Фa為0＜|Фa|＜π，且|Фb|＞|Фa|。
4.如權(quán)利要求3所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述反射基準(zhǔn)面所規(guī)定的所述記錄槽部和所述記錄槽間部?jī)烧唛g的落差dGL、所述記錄層未記錄時(shí)在記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nd、所述外覆層在所述記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nc、所述記錄槽部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dG、以及所述記錄槽間部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dL之間關(guān)系為(λ/8)≤|(nd-nc)·(dG-dL)+nc·dGL|≤(15/64)·λ。
5.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄凹坑部的相位變化，為所述光反射層的入射光側(cè)形成的低于折射率nd的低折射率部所產(chǎn)生的相位變化。
6.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄凹坑部的相位變化，為所述記錄層在所述記錄讀取光波長(zhǎng)下的折射率比在未記錄狀態(tài)下減少所產(chǎn)生的相位變化。
7.如權(quán)利要求6所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄后減少的折射率nd′小于外覆層折射率nc。
8.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄凹坑部的相位變化，為所述記錄層的內(nèi)部或與該記錄層鄰接層的界面形成空洞所產(chǎn)生的相位變化。
9.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層伴隨有膨脹至所述外覆層側(cè)的形狀變化。
10.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層未記錄狀態(tài)的折射率nd與所述外覆層的折射率nc為同等或以下。
11.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄凹坑部中，反射層/記錄層以及反射層/基板界面均未產(chǎn)生變形和混合。
12.如權(quán)利要求1或2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄讀取光的波長(zhǎng)λ為350nm～450nm。
13.如權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄槽部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dG大于等于5nm但不到40nm。
14.如權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，將所述具有光反射功能的層在所述記錄層側(cè)的界面作為反射基準(zhǔn)面，所述反射基準(zhǔn)面所規(guī)定的所述記錄槽部和所述記錄槽間部?jī)烧唛g的落差dGL為30nm～70nm。
15.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄槽部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dG、將所述具有光反射功能的層在所述記錄層側(cè)的界面作為反射基準(zhǔn)面，所述反射基準(zhǔn)面所規(guī)定的所述記錄槽部和所述記錄槽間部?jī)烧唛g的落差dGL、以及所述記錄槽間部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dL，滿足dG＜dGL且dL/dG≤0.2。
16.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄槽部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dG大于等于5nm但不到50nm。
17.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄槽間部未記錄時(shí)的記錄層膜厚dL為0nm～10nm。
18.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層和所述外覆層兩者之間，還設(shè)置防止該記錄層材料和該外覆層材料兩者混合的界面層。
19.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層和所述外覆層兩者之間，還設(shè)置防止該記錄層材料和該外覆層材料兩者混合的界面層，該界面層其厚度為1nm～50nm。
20.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄讀取光束照射于所述記錄槽部情況下的反射率，在未記錄時(shí)為3％～30％。
21.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述外覆層在所述記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nc為1.4～1.6，所述記錄層未記錄時(shí)在記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nd為1～2。
22.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層的折射率nd為1.2～1.9。
23.如權(quán)利要求21所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層在未記錄狀態(tài)下所述記錄讀取光波長(zhǎng)λ處的吸收系數(shù)為0.1～1。
24.如權(quán)利要求21所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層在未記錄狀態(tài)下所述記錄讀取光波長(zhǎng)λ處的吸收系數(shù)大于等于0.3。
25.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，作為所述記錄層，使用的是重量減少開(kāi)始溫度小于等于300℃、且未記錄狀態(tài)的吸收系數(shù)kd大于等于0.3的色素。
26.如權(quán)利要求22所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述折射率nd小于等于1.6。
27.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄讀取光波長(zhǎng)λ下所述光記錄介質(zhì)的鏡面部的反射率，大于等于記錄層膜厚為零時(shí)的鏡面部反射率的50％。
28.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層記錄后在記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的吸收系數(shù)比記錄前減少。
29.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，為所述記錄層的主成分的色素其主吸收帶峰值中在氯仿溶液中的摩爾吸光系數(shù)為20000～100000。
30.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，為所述記錄層的主成分的色素，為nd＝1.3～1.9、kd＝0.3～1、熱重量分析所測(cè)定的重量減少開(kāi)始溫度為150～300℃的色素。
31.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄槽部的未記錄狀態(tài)的歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度為大于等于0.5但小于等于0.8。
32.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄槽部的記錄后的歸一化推挽信號(hào)強(qiáng)度大于等于0.2但小于等于0.5。
33.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層，是通過(guò)對(duì)所述具有引導(dǎo)槽的基板上涂布溶解有所述色素的溶液所形成的。
34.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述外覆層的記錄層側(cè)界面設(shè)置有變形促進(jìn)層。
35.如權(quán)利要求34所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述變形促進(jìn)層為玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度小于等于0℃的粘接層。
36.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，為所述記錄層的主成分的色素其經(jīng)過(guò)熱重量分析所測(cè)定的重量減少開(kāi)始溫度為150℃～250℃。
37.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述基板上的至少一部分設(shè)置有與所述記錄槽相同深度的凹坑列所形成的只讀數(shù)據(jù)區(qū)域。
38.一種光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其中該光記錄介質(zhì)具有在形成有引導(dǎo)槽的基板上依次層積有至少具有光反射功能的層、以未記錄時(shí)對(duì)記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素為主成分的記錄層以及外覆層的結(jié)構(gòu)，從所述外覆層側(cè)將記錄讀取光入射到該光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄讀取，其特征在于，將所述記錄讀取光集束得到的記錄讀取光束入射于離開(kāi)所述外覆層的面遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部作為記錄槽部時(shí)，所述記錄槽部所形成的記錄凹坑部的反射光強(qiáng)高于該記錄槽部未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。
39.如權(quán)利要求38所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其特征在于，所述記錄凹坑部的反射光強(qiáng)，由于該記錄凹坑部中反射光的相位變化而增加。
40.如權(quán)利要求39所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其特征在于，將所述具有光反射功能的層在所述記錄層側(cè)的界面作為反射基準(zhǔn)面，所述記錄槽部至所述反射基準(zhǔn)面的往返光程、和不形成所述記錄凹坑部的引導(dǎo)槽部即記錄槽間部至所述反射基準(zhǔn)面的往返光程兩者之差所產(chǎn)生的相位差Фb為0＜|Фb|＜π，所述記錄槽部存在所述記錄凹坑部的情況下的相位差Фa為0＜|Фa|＜π，且|Фb|＞|Фa|。
41.如權(quán)利要求39所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其特征在于，所述記錄凹坑部的相位變化，為所述光反射層的入射光側(cè)形成的折射率低于所述記錄層其未記錄時(shí)在記錄讀取光波長(zhǎng)λ下的折射率nd的低折射率部所造成的相位變化。
42.如權(quán)利要求39所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其特征在于，所述記錄凹坑部的相位變化，為所述記錄層在所述記錄讀取光波長(zhǎng)下的折射率比在未記錄狀態(tài)下減少所產(chǎn)生的相位變化。
43.如權(quán)利要求39所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其特征在于，所述記錄凹坑部的相位變化，為所述記錄層的內(nèi)部或與該記錄層鄰接層的界面形成空洞所產(chǎn)生的相位變化。
44.如權(quán)利要求39所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法，其特征在于，所述記錄層伴隨有膨脹至所述外覆層側(cè)的形狀變化。
45.一種光記錄裝置，所針對(duì)的光記錄介質(zhì)具有在形成有引導(dǎo)槽的基板上依次層積有至少具有光反射功能的層、以未記錄時(shí)相對(duì)于記錄讀取光波長(zhǎng)具有光吸收功能的色素為主成分的記錄層、以及外覆層這種結(jié)構(gòu)，從所述外覆層側(cè)將記錄讀取光入射到該光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄讀取，其特征在于，對(duì)所述記錄讀取光集束得到的記錄讀取光束入射于離開(kāi)所述外覆層的面遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部即記錄槽部進(jìn)行照射，所述記錄槽部形成反射光強(qiáng)比未記錄時(shí)增加的記錄凹坑部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用可穩(wěn)定成型且槽深度相對(duì)較淺的基板，具有良好記錄讀取特性的極高密度的光記錄介質(zhì)。本發(fā)明的光記錄介質(zhì)(20)為在形成有引導(dǎo)槽的基板(21)上依次層積有反射層(23)、含有色素作為主成分的記錄層(22)以及外覆層(24)的膜面入射型光記錄介質(zhì)(20)，其中將記錄讀取光束(27)所入射的外覆層(24)的入射面的遠(yuǎn)側(cè)的引導(dǎo)槽部作為記錄槽部，記錄槽部所形成的記錄凹坑部其反射光強(qiáng)由于相位變化而增加，并且高于未記錄時(shí)的反射光強(qiáng)。
文檔編號(hào)G11B7/00GK1839434SQ20058000078
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者堀江通和, 黑瀨裕, 久保秀之, 清野賢二郎 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)媒體株式會(huì)社