JP2004241008A - Optical recording medium - Google Patents

Abstract

An object of the present invention is to improve the storage reliability of a reflection layer included in an optical recording medium and reduce the variation in reflectance.
An optical recording medium according to the present invention includes a substrate, a reflective layer made of a dielectric material provided on the substrate, and a light transmitting layer provided on the reflective layer. At the time of reproduction, a laser beam L is applied to the reflection layer 12 from the light transmission layer 13 side. As described above, since the reflection layer is made of the dielectric material, high storage reliability can be obtained. In addition, since the smoothness of the film formation end surface is very high, the noise level should be sufficiently reduced even when data is reproduced by irradiating the laser beam L from the film formation end surface side of the reflective layer. Becomes possible.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

式（１）から明らかなように、チルトマージンは対物レンズのＮＡが大きいほど小さくなってしまう。また、波面収差（コマ収差）が発生する光透過層（透明基体）の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数Ｗは、次式によって表すことができる。
【０００６】
【数２】

式（１）及び式（２）から明らかなように、チルトマージンを大きくし、且つ、コマ収差の発生を抑えるためには、再生に用いるレーザビームが入射する光透過層（透明基体）の厚さｄを小さくすることが非常に有効である。
【０００７】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、十分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差の発生を抑えるために、光透過層（透明基体）の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが要求される。このため、次世代のＲＯＭ型光記録媒体においては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等、現行のＲＯＭ型光記録媒体のように光透過性基板上に反射層を形成することは困難であり、支持基体上に形成した反射層上にスピンコート法等により薄い樹脂層を光透過層として形成する方法が検討されている。したがって、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行われる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行われることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次世代のＲＯＭ型光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等、現行のＲＯＭ型光記録媒体に比べて信号再生時に生じるノイズのレベルが大きくなりやすい（Ｃ／Ｎ比が小さくなりやすい）という問題が明らかとなった。このような問題が生じる理由は次のとおりである。
【０００９】
図５は、ＲＯＭ型光記録媒体の基本構造を模式的に示す略断面図である。図５に示す光記録媒体は、機械的強度を確保するための十分な厚みを持った基板１と、基板１上に設けられた金属反射層２と、金属反射層２上に設けられた保護層（光透過層）３とを備え、ＣＤ−ＲＯＭ等の現行の光記録媒体においては基板１側が光入射面となり、次世代のＲＯＭ型光記録媒体においては保護層（光透過層）３側が光入射面となる。保護層（光透過層）３は、現行の光記録媒体においては光入射面とは反対側に位置するため光透過性を有している必要はなく、このため当該層は保護層として用いられる。一方、次世代型の光記録媒体においては、保護層（光透過層）３は光入射面を構成することから当該層は光透過層として用いられる。同様に基板１は、次世代型の光記録媒体においては光入射面とは反対側に位置するため光透過性を有している必要はなく、このため当該基板は機械的強度を確保するための支持基板として用いられる。一方、現行の光記録媒体においては、基板１は光入射面を構成することから当該基板は光透過性を有している必要がある。
【００１０】
このような構造を有するＲＯＭ型光記録媒体を作製する場合、通常、射出成形法によりピット列（図示せず）を有する基板１を作製した後、その表面に金属反射層２を気相成長法により成膜し、最後にスピンコート法等により保護層（光透過層）３を形成する。
【００１１】
したがって、金属反射層２の表面のうち基板１側の表面２ａ（成膜開始面）は、射出成形等により作製される基板１の表面の平坦性が反映されることから非常に滑らかである一方、反対側の表面２ｂ（成膜終了面）は気相成長された膜の表面であることから、その平坦性は表面２ａよりも劣った状態となり、これは反射層２の層厚が大きいほど顕著となる。
【００１２】
このため、現行のＲＯＭ型光記録媒体のように基板１側からレーザビームを照射してデータの再生を行う場合には、平坦性の高い表面２ａにレーザビームが照射されることから、金属反射層２の層厚とは関係なく信号再生時に生じるノイズレベルが低く抑えられるものの、次世代のＲＯＭ型光記録媒体のように光透過層３側からレーザビームを照射してデータの再生を行う場合、平坦性の低い表面２ｂにレーザビームが照射されるため、金属反射層２の層厚が大きいほど信号再生時に生じるノイズレベルが悪化してしまう。
【００１３】
以上がＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等、現行のＲＯＭ型光記録媒体に比べて次世代のＲＯＭ型光記録媒体のノイズレベルが大きくなりやすい第１の原因である。
【００１４】
さらに、次世代型の光記録媒体においては、データの再生に用いるレーザビームの波長λと対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）が６４０ｎｍ以下に設定されることから、金属反射層２の表面２ｂ上におけるビームスポットは極めて小さく絞られる。このため、金属反射層２の表面２ｂの平坦性はノイズレベルに大きな影響を与え、僅かな凹凸の存在によってノイズレベルが大きく上昇してしまう。これが、現行のＲＯＭ型光記録媒体に比べて次世代のＲＯＭ型光記録媒体のノイズレベルが大きくなりやすい第２の原因である。
【００１５】
このような問題は、金属反射層２の厚さを薄く設定することによりある程度解消することが可能であるが、この場合には保存信頼性が大幅に低下するばかりでなく、僅かな膜厚のばらつきによって反射率が大きくばらつくという新たな問題が生じてしまう。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、反射層の成膜終了面側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うタイプの光記録媒体であって、ノイズレベルが低減された光記録媒体を提供することである。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、レーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）を６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生を行うタイプの光記録媒体であって、ノイズレベルが低減された光記録媒体を提供することである。
【００１８】
また、本発明のさらに他の目的は、保存信頼性が高く且つ反射率のばらつきが小さい光記録媒体を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面による光記録媒体は、基板及び前記基板上に設けられた反射層を少なくとも備え、前記反射層に対し前記基板とは反対側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うことが可能な光記録媒体であって、前記反射層が誘電体材料によって構成されていることを特徴とする。本発明によれば、反射層が誘電体材料によって構成されていることから高い保存信頼性を得ることができる。また、成膜終了面の平滑性が非常に高いことから、反射層の成膜終了面側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行う場合においても、ノイズレベルを十分に低減することが可能となる。
【００２０】
また、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生が行われることが好ましい。このような条件でデータの再生を行う場合、反射層の成膜終了面側に形成されるビームスポットは極めて小さく絞られるが、本発明においては、このような条件下においてもノイズレベルを十分に低減することが可能となる。また、前記反射層からみて前記基板とは反対側に設けられた光透過層をさらに備え、前記光透過層の厚さが１０〜３００μｍに設定されていることが好ましい。このような薄い光透過層を用いれば、上記のような条件下でデータの再生を行う場合であってもチルトマージンを十分に確保することが可能となる。
【００２１】
さらに、前記反射層の材料及び膜厚は、前記レーザビームの波長との関係において反射率が極大値近傍となるよう設定されていることが好ましい。反射層の材料及び膜厚をこのように設定すれば、膜厚に対する反射率の依存性が小さくなることから、製造条件による反射率のばらつきを低減することが可能となる。
【００２２】
また、本発明による光記録媒体は、反射層が誘電体材料によって構成されることから、水分の侵入によって反射層が変質しにくい。このため、前記基板がポリカーボネートからなる場合であっても、高い保存信頼性を確保することが可能となる。また、本発明による光記録媒体は再生専用であることが好適である。
【００２３】
本発明の他の側面による光記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた複数の反射層と、隣接する反射層間に設けられた少なくとも一つの透明中間層とを備え、前記複数の反射層のうち光入射面から最も遠い情報記録層とは異なる少なくとも一つの反射層が誘電体材料によって構成されていることを特徴とする。誘電体材料からなる反射層は、金属材料からなる反射層に比べて光透過率が高いことから、本発明によれば、光入射面から最も遠い情報記録層の反射率（光入射面から見た反射率）を十分に確保することができる。これにより、例えば３層以上の反射層を有する光記録媒体を容易に実現することが可能となる。
【００２４】
また、前記光入射面は、各反射層からみて成膜終了面側に位置していることが好ましく、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生が行われることが好ましい。これは、反射層の成膜終了面の平滑性が非常に高いためである。
【００２５】
また、前記複数の反射層のうち、少なくとも所定の２つの反射層がいずれも誘電体材料によって構成されていることが好ましい。これによれば、高い保存信頼性を確保することが可能となる。また、前記所定の２つの反射層が互いに異なる誘電体材料によって構成されていることがさらに好ましく、前記所定の２つの反射層のうち、前記光入射面に近い反射層の方が屈折率の低い誘電体材料によって構成されていることが特に好ましい。これによれば、各反射層の反射率をいずれも極大値近傍となるよう設定することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大して詳細に示す切り欠き斜視図である。
【００２８】
図１（ａ），（ｂ）に示す光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、反射層１２と、光透過層１３とを備えて構成されている。本実施態様にかかる光記録媒体１０は、レーザビームＬを光透過層１３の表面である光入射面１３ａより反射層１２に照射することによってデータの再生を行うことが可能なＲＯＭ型の光記録媒体であり、レーザビームＬの波長λとしては３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍに設定され、これを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとしては０．７以上、好ましくは０．８５程度に設定される。これにより、レーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）は６４０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ程度となり、反射層１２上におけるレーザビームＬのビームスポットは極めて小さく（例えば約０．４μｍ程度）絞られる。
【００２９】
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる厚さ約１．１ｍｍの円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、或いは、外縁部から中心部近傍に向けてデータを表現するピット列１１ａが螺旋状に形成されている。支持基板１１の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板１１は、レーザビームＬの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００３０】
支持基板１１の作製は、スタンパを用いた射出成形法を用いることが好ましいが、２Ｐ法等、他の方法によってこれを作製することも可能である。
【００３１】
反射層１２は、光透過層１３側から入射されるレーザビームＬを反射し、再び光透過層１３から出射させる役割を果たす。本発明では、反射層１２の材料として、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料が用いられる。具体的な誘電体材料の種類としては、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＣ、Ｌａ_２Ｏ_３、ＴａＯ、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，Ｓｉ_３Ｎ_４及びＡｌＮの混合物）及びＬａＳｉＯＮ（Ｌａ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２及びＳｉ_３Ｎ_４の混合物）等、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物等、気相成長法により成膜した場合に実質的にアモルファス状態となる誘電体材料を用いることができる。誘電体材料としては、屈折率が２．０以上であるものを選択することが好ましい。これは、屈折率が２．０未満であると、高い反射率を得ることが困難だからである。
【００３２】
このような材料からなる反射層１２は、成膜時にアモルファス状態で成長することから、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の金属を用いた場合に比べ、成膜終了面である表面１２ａの平滑性が極めて高いという特徴を有している。このため、波長の短いレーザビームＬと開口数（ＮＡ）の大きい対物レンズを用いることにより（λ／ＮＡ≦６４０ｎｍ）表面１２ａ上におけるビームスポットが非常に小さく絞られるにも関わらず、ノイズレベルを十分に抑制することが可能となる。
【００３３】
反射層１２の厚さは、使用する誘電体材料の屈折率と要求される反射率に基づき定めればよい。図２は反射層１２の膜厚と得られる反射率との関係を示すグラフであり、図中、Ａは反射層１２の材料として屈折率ｎが相対的に高い誘電体材料を用いた場合、Ｂは反射層１２の材料として屈折率ｎが相対的に低い誘電体材料を用いた場合を示している。
【００３４】
図２に示すように、本発明のように反射層１２の材料として誘電体を用いた場合、得られる反射率は膜厚に対して直線的ではなく正弦波状となる。具体的には、Ｄ＝（λ／４ｎ）×ａ（ａは奇数）である場合に反射率Ｒは極大値をとり、Ｄ＝（λ／４ｎ）×ｂ（ｂは偶数）である場合に反射率Ｒは極小値をとる。屈折率ｎが高いほど反射率Ｒの極大値は大きく且つその周期は短くなり、屈折率ｎが低いほど反射率Ｒの極大値は小さく且つその周期は長くなる。したがって、誘電体材料の種類及びその膜厚を適切に設定すれば、使用するレーザビームＬの波長に関して所望の反射率を得ることが可能となる。
【００３５】
反射層１２を構成する誘電体材料としては、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。つまり、要求される反射率が図２に示すＲ０である場合、曲線Ａの特性を表す誘電体材料（反射率の極大値とＲ０との差が大きい材料）を用いてその膜厚をＤ１又はＤ２に設定するか、曲線Ｂの特性を表す誘電体材料（反射率の極大値とＲ０との差が小さい材料）を用いてその膜厚をＤ３に設定すればよいが、この場合には後者を選択する方が好ましい。これは、反射率が極大となる膜厚近辺においては膜厚に対する反射率の依存性が小さくなるからである。膜厚に対する反射率の依存性が小さいと、製造条件による膜厚のばらつきが反射率に与える影響が小さくなることから、製造条件による反射率のばらつきを低減することができる。
【００３６】
尚、図２におけるＣは、反射層１２の材料として金属材料を用いた場合の特性を示している。反射層１２の材料として金属材料を用いた場合、所定の膜厚以下の領域においては膜厚に対する反射率の依存性が非常に大きく、膜厚がそれ以上の領域においては反射率は飽和し、実質的に依存性がなくなってしまう。このため、任意の反射率を得るためには、膜厚に対する反射率の依存性が非常に大きい領域に設定せざるを得ず、この場合には、製造条件による反射率のばらつきは非常に大きなものとなってしまう。
【００３７】
反射層１２の成膜には、上述の通り気相成長法が用いられる。具体的には、反射層１２の構成元素を含む化学種を用いたスパッタリング法や真空蒸着法を用いることによりこれを形成することが好ましく、中でも、スパッタリング法を用いることがより好ましい。これにより、アモルファス状態で反射層１２が成長することから、成膜終了面である表面１２ａの平滑性が極めて高くなる。
【００３８】
光透過層１３は、レーザビームＬの入射面を構成するとともにレーザビームＬの光路となる層であり、その厚さとしては１０〜３００μｍに設定することが好ましく、５０〜１５０μｍに設定することが特に好ましい。光透過層１３の材料としては、使用されるレーザビームＬの波長領域において光透過率が十分に高い材料である限り特に限定されないが、アクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜のかわりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層１３を形成してもよい。
【００３９】
以上が本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の構造である。上述の通り、本実施態様にかかる光記録媒体１０においては反射層１２が誘電体材料によって構成されていることから、金属反射層を用いた従来の光記録媒体に比べ、成膜終了面である表面１２ａの平滑性が極めて高い。このため、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、成膜終了面である表面１２ａ側から短波長のレーザビームＬを高ＮＡの対物レンズを用いて照射することによりデータを再生する場合であっても、ノイズの少ない良好な特性を得ることが可能となる。
【００４０】
また、本実施態様にかかる光記録媒体１０においては、反射層が金属材料からなる従来の光記録媒体に比べ、水分の侵入によって反射層１２が変質するおそれが少ないことから、支持基板１１の材料としてポリカーボネートのように透水性が比較的高い材料を用いた場合であっても、高い信頼性を確保することが可能となる。
【００４１】
尚、図２に示すように、誘電体材料からなる反射層１２は金属からなる反射層のような高い反射率（例えば８０％）は得にくいため、あまり高い反射率が要求されない光記録媒体、例えば、記録層に相変化材料を用いた書き換え型光記録媒体との互換性を高めたＲＯＭ型光記録媒体に適用することが好ましい。
【００４２】
さらに、誘電体材料からなる反射層１２は、金属材料を用いた通常の反射層に比べて光透過率が非常に高いことから、この点に着目すれば、上記実施態様において用いた反射層１２は、複数の情報記録層、特に３層以上の情報記録層が積層された光記録媒体用の反射層として好適であると考えられる。以下、本発明を複数の情報記録層が積層された光記録媒体に適用した実施態様について説明する。
【００４３】
初めに、本発明を２層の情報記録層が積層された光記録媒体に適用した実施態様について説明する。
【００４４】
図３は、本発明の好ましい他の実施態様にかかる光記録媒体２０の部分断面図である。本実施態様にかかる光記録媒体２０の外観は、図１（ａ）に示した光記録媒体１０と同様、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図３にはそのＡ部を拡大した状態が示されている。
【００４５】
図３に示すように、本実施態様にかかる光記録媒体２０は、支持基体２１と、透明中間層２２と、光透過層２３と、支持基体２１と透明中間層２２との間に設けられた反射層３０と、透明中間層２２と光透過層２３との間に設けられた反射層３１とを備えている。
【００４６】
支持基体２１は、図１に示した光記録媒体１０の支持基体１１に対応する要素であり、支持基体１１と同様の材料を用いて同様の厚さに設定される。支持基体２１の表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられており、かかるピット列及びこれを覆う反射層３０は光入射面２３ａから遠い側の情報記録層Ｌ０を構成する。
【００４７】
また、透明中間層２２は、反射層３０と反射層３１とを物理的及び光学的に十分な距離をもって離間させる役割を果たし、その表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられている。透明中間層２２の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層３１は光入射面２３ａから近い側の情報記録層Ｌ１を構成する。透明中間層２２の材料としては特に限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。透明中間層２２は、情報記録層Ｌ０に保持されたデータを再生する場合にレーザビームＬの光路となることから、十分に高い光透過性を有している必要がある。
【００４８】
光透過層２３は、図１に示した光記録媒体１０の光透過層１３に対応する要素であり、光透過層１３と同様の材料を用いて同様の厚さに設定すればよい。
【００４９】
このように、本実施態様にかかる光記録媒体２０は、積層された２層の情報記録層（Ｌ０，Ｌ１）を有している。
【００５０】
情報記録層Ｌ０に保持されたデータを再生する場合、反射層３１を介してレーザビームＬが照射されることになるため、反射層３１は十分な光透過率を有している必要がある。具体的には、データの再生に用いられるレーザビームＬの波長において４０％以上の光透過率を有していることが好ましく、５０％以上の光透過率を有していることが特に好ましい。このような要求は、反射層３１の材料として誘電体材料を用いることにより容易に達成することができる。誘電体材料としては、上述の通りアルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物等、気相成長法により成膜した場合に実質的にアモルファス状態となる誘電体材料を用いることができ、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。
【００５１】
尚、反射層３０の材料については特に限定されないが、これについても誘電体材料を用いることが好ましい。反射層３０を誘電体材料によって構成する場合においても、その材料としては、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。ここで、反射層３０に対して照射されるレーザビームＬは反射層３１を介したものであることから、反射層３０に対して「要求される反射率」とは、光入射面２３ａからみた反射層３０の反射率である。つまり、反射層３１の光透過率を考慮した値となる。
【００５２】
具体的には、反射層３０単体の反射率をＲ_０とし、反射層３１単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ_１、Ｔ_１とした場合、要求される反射率Ｒ０を得るためには、反射層３１については
Ｒ_１＝Ｒ０
が満たされていれば良いが、反射層３０については
Ｒ_０×Ｔ_１ ^２＝Ｒ０
が満たされている必要があり、その結果、
Ｒ_０＞Ｒ_１
であることが要求される。このことは、要求される反射率Ｒ０を反射層３０，３１の両方について極大値近傍とするためには、互いに異なる誘電体材料を用いる必要があることを意味する。端的に言えば、反射層３０を構成する誘電体材料としては、反射層３１を構成する誘電体材料よりも屈折率の高い材料を用いる必要がある。
【００５３】
具体例を挙げて説明すれば、要求される反射率Ｒ０が１０％、反射層３１の光吸収率Ａ_１が実質的にゼロとあるとすると（Ｒ_１＋Ｔ_１＝１００％）、反射層３１の反射率Ｒ_１については１０％（＝Ｒ０）である必要があり、反射層３０の反射率Ｒ_０については、
Ｒ_０＝１０％／Ｔ_１ ^２＝１２．３％
である必要がある。
【００５４】
ここで、レーザビームＬの波長が４０５ｎｍであるとすると、反射率の極大値が１０％となるためにはその屈折率は約２．１６である必要があり、反射率の極大値が１２．３％となるためにはその屈折率が約２．２５である必要がある。屈折率が約２．１６である材料としてはＬａＳｉＯＮが挙げられ、屈折率が約２．２５である材料としてはＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝６０：４０）が挙げられるので、反射層３０の材料としてＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝６０：４０）を用い、反射層３１の材料としてＬａＳｉＯＮを用いれば、いずれの反射層についても、要求される反射率を極大値近傍とすることが可能となる。
【００５５】
次に、本発明を４層の情報記録層が積層された光記録媒体に適用した実施態様について説明する。
【００５６】
図４は、本発明の好ましいさらに他の実施態様にかかる光記録媒体４０の部分断面図である。本実施態様にかかる光記録媒体４０の外観も図１（ａ）に示した光記録媒体１０と同様、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図４にはそのＡ部を拡大した状態が示されている。
【００５７】
図４に示すように、本実施態様にかかる光記録媒体４０は、支持基体４１と、透明中間層４２〜４４と、光透過層４５と、支持基体４１と透明中間層４２との間に設けられた反射層５０と、透明中間層４２と透明中間層４３との間に設けられた反射層５１と、透明中間層４３と透明中間層４４との間に設けられた反射層５２と、透明中間層４４と光透過層４５との間に設けられた反射層５３とを備えている。
【００５８】
支持基体４１は、図３に示した光記録媒体２０の支持基体２１に対応する要素であり、支持基体４１の表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられている。かかるピット列及びこれを覆う反射層５０は光入射面４５ａから最も遠い情報記録層Ｌ０を構成する。また、透明中間層４２〜４４は、図３に示した光記録媒体２０の透明中間層２２に対応する要素であり、各表面にはデータを表現するピット列（図示せず）が螺旋状に設けられている。透明中間層４２の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層５１は光入射面４５ａからみて３番目の情報記録層Ｌ１を構成し、透明中間層４３の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層５２は光入射面４５ａからみて２番目の情報記録層Ｌ２を構成し、透明中間層４４の表面に形成されたピット列及びこれを覆う反射層５３は光入射面４５ａに最も近い情報記録層Ｌ３を構成する。光透過層４５は、図３に示した光記録媒体２０の光透過層２３に対応する要素である。
【００５９】
このように、本実施態様にかかる光記録媒体４０は、積層された４層の情報記録層（Ｌ０〜Ｌ３）を有している。
【００６０】
このような光記録媒体４０においては、特に、最下層である情報記録層Ｌ０に保持されたデータを再生する場合、反射層５３，５２，５１を介してレーザビームＬが照射されることになるため、反射層５３，５２，５１は十分な光透過率を有している必要がある。しかしながら、これら反射層５３，５２，５１の少なくとも一つ、好ましくは全てについてその材料を誘電体とすれば、最下層である情報記録層Ｌ０に保持されたデータを有効に再生することが可能となる。この場合においても、使用するレーザビームＬの波長との関係において、要求される反射率が極大値近傍となる材料を選択することが好ましい。尚、反射層５０の材料については特に限定されないが、これについても誘電体材料を用いることが好ましい。
【００６１】
ここで、情報記録層Ｌ２に保持されたデータを再生する場合、反射層５３を介してレーザビームＬが照射されることになるため、反射層５２に対して要求される反射率とは反射層５３の光透過率を考慮した値となる。同様に、反射層５１に対して要求される反射率とは反射層５２，５３の光透過率を考慮した値となり、反射層５０に対して要求される反射率とは反射層５１，５２，５３の光透過率を考慮した値となる。
【００６２】
具体的には、反射層５０単体の反射率をＲ_０とし、反射層５１単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ_１、Ｔ_１とし、反射層５２単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ_２、Ｔ_２とし、反射層５３単体の反射率及び光透過率をそれぞれＲ_３、Ｔ_３とした場合、要求される反射率Ｒ０を得るためには、反射層５３については
Ｒ_３＝Ｒ０
が満たされていれば良いが、反射層５２については
Ｒ_２×Ｔ_３ ^２＝Ｒ０
が満たされている必要があり、反射層５１については
Ｒ_１×Ｔ_３ ^２×Ｔ_２ ^２＝Ｒ０
が満たされている必要があり、反射層５０については
Ｒ_０×Ｔ_３ ^２×Ｔ_２ ^２×Ｔ_１ ^２＝Ｒ０
が満たされている必要があるので、結果的に
Ｒ_０＞Ｒ_１＞Ｒ_２＞Ｒ_３
であることが要求される。このことは、要求される反射率を反射層５０〜５３の全てについて極大値近傍とするためには、反射層５０，５１，５２，５３の屈折率をそれぞれｎ_０，ｎ_１，ｎ_２，ｎ_３とした場合、ｎ_０＞ｎ_１＞ｎ_２＞ｎ_３であることが要求されることを意味する。
【００６３】
具体例を挙げて説明すれば、要求される反射率Ｒ０が１０％、反射層５１〜５３の光吸収率Ａ_１〜Ａ_３が実質的にゼロとあるとすると（Ｒ_１＋Ｔ_１＝１００％、Ｒ_２＋Ｔ_２＝１００％、Ｒ_３＋Ｔ_３＝１００％）、反射層５３の反射率Ｒ_３については１０％（＝Ｒ０）である必要があり、反射層５２の反射率Ｒ_２については、
Ｒ_２＝１０％／Ｔ_３ ^２＝１２．３％
である必要があり、反射層５１の反射率Ｒ_１については、
Ｒ_１＝１０％／（Ｔ_３ ^２×Ｔ_２ ^２）＝１６．１％
である必要があり、反射層５０の反射率Ｒ_０については、
Ｒ_０＝１０％／（Ｔ_３ ^２×Ｔ_２ ^２×Ｔ_１ ^２）＝２２．８％
である必要がある。
【００６４】
ここで、レーザビームＬの波長が４０５ｎｍであるとすると、反射率の極大値が１０％となるためにはその屈折率は約２．１６である必要があり、反射率の極大値が１２．３％となるためにはその屈折率が約２．２５である必要があり、反射率の極大値が１６．１％となるためにはその屈折率は約２．３８である必要があり、反射率の極大値が２２．８％となるためにはその屈折率が約２．６３である必要がある。屈折率が約２．１６である材料及び屈折率が約２．２５である材料の例については上述の通りであり、屈折率が約２．３８である材料としてはＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝８０：２０）が挙げられ、屈折率が約２．６３である材料としてはＮｂ_２Ｏ_５が挙げられるので、反射層５０〜５３の材料として、それぞれＮｂ_２Ｏ_５、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝８０：２０）、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝６０：４０）及びＬａＳｉＯＮを用いれば、いずれの反射層についても、要求される反射率を極大値近傍とすることが可能となる。
【００６５】
このように、誘電体材料からなる反射層は、金属材料からなる通常の反射層に比べて光透過率が非常に高いことから、複数の情報記録層が積層されたタイプの光記録媒体に用いることが非常に好適である。
【００６６】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００６７】
例えば、上記各実施態様においては、光透過層の厚さが非常に薄いタイプの光記録媒体に本発明を適用した場合を例に説明したが、反射層の成膜終了面側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行うタイプの光記録媒体である限り、どのようなタイプの光記録媒体に対しても本発明を適用することが可能である。但し、上述の通り、レーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）が６４０ｎｍ以下である場合において本発明の効果が顕著となることから、このような条件でデータの再生が行われるタイプの光記録媒体に適用することが非常に好ましい。
【００６８】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００６９】
［サンプルの作製］
以下の方法により、図１に示した構造と同じ構造を有する実施例１〜５及び比較例による光記録媒体サンプルを作製した。
【００７０】
まず、射出成型法により、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍであり、表面に螺旋状のピット列１１ａが形成されたポリカーボネートからなるディスク状の支持基板１１を作製した。次に、この支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、ピット列１１ａが形成されている側の表面にＴｉＯ_２からなる厚さ１８ｎｍの反射層１２をスパッタ法により形成した。次に、反射層１２上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して厚さ１００μｍの光透過層１３を形成した。これにより実施例１の光記録媒体サンプルが完成した。
【００７１】
また、反射層１２の厚さを３６ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例２の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７２】
また、反射層１２の材料としてＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝８０：２０）を用い、その厚さを２２ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例３の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７３】
また、反射層１２の材料としてＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝８０：２０）を用い、その厚さを４３ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例４の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７４】
また、反射層１２の材料としてＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比＝８０：２０）を用い、その厚さを６５ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして実施例５の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７５】
さらに、反射層１２の材料として銀（Ａｇ）にパラジウム（Ｐｄ）及び銅（Ｃｕ）がいずれも１ａｔｍ％添加された材料（ＡＰＣ合金）を用い、その厚さを１５ｎｍに設定した他は、実施例１と同様にして比較例の光記録媒体サンプルを作製した。
【００７６】
［サンプルの評価］
次に、各光記録媒体サンプルの反射層１２に対し、光透過層１３側から波長が４０５ｎｍであるレーザビームを照射した。そして、その反射光及び透過光の光量を測定し、これによって反射層１２の反射率及び光透過率を測定した。測定の結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】

表１に示すように、反射層１２が誘電体材料からなる実施例１〜５の光記録媒体サンプルにおいても、反射層１２が金属材料からなる比較例の光記録媒体サンプルと同等の反射率が得られた。また、反射層１２の膜厚によって反射率を調整できることが確認された。
【００７８】
また、比較例の光記録媒体サンプルでは反射率と光透過率との和が８１．２％であったが、実施例１〜５の光記録媒体サンプルにおいては反射率と光透過率との和がいずれも１００％に近く（９７％程度）、光吸収率が非常に低いことが確認された。これにより、実施例１〜５の光記録媒体サンプルにおいては、反射光を除くほぼ全ての成分が透過光となることが分かった。
【００７９】
次に、反射率がほぼ等しかった実施例１、実施例４及び比較例の光記録媒体サンプルを光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを反射層１２に照射し、データの再生を行った。そして、再生信号のジッタ及び再生信号に含まれるノイズ成分（４．２ＭＨｚ成分及び１６．５ＭＨｚ成分）を測定した。ここでいう「ジッタ」とはクロックジッタを指し、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。結果を表２に示す。
【００８０】
【表２】

表２に示すように、反射層１２が誘電体材料からなる実施例１，４の光記録媒体サンプルの方が、反射層１２が金属材料からなる比較例の光記録媒体サンプルよりもジッタが低く、また、ノイズレベルも低かった。これは、実施例１，４の光記録媒体サンプルの方が、反射層１２の表面１２ａが平滑であるためと考えられる。
【００８１】
次に、実施例１、実施例４及び比較例の光記録媒体サンプルを温度８０℃及び湿度８５％の環境下に５０時間保存した後、反射層１２の状態を目視にて確認した。その結果、実施例１、４の光記録媒体サンプルにおいては反射層１２の状態に変化は見られなかったが、比較例の光記録媒体サンプルにおいては反射層１２に腐食が確認された。これにより、反射層が誘電体材料からなる光記録媒体は信頼性が高いことが分かった。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による光記録媒体は反射層が誘電体材料からなることから、反射層の成膜終了面の平滑性が非常に高い。したがって、データの再生に用いるレーザビームの波長λとこれを集束するための対物レンズの開口数ＮＡとの比（λ／ＮＡ）を６４０ｎｍ以下に設定してデータの再生を行う場合であっても、ノイズレベルを十分に低減することが可能となる。また、水分の侵入によっても反射層が変質しにくいことから、保存信頼性が高いという利点も有する。さらに、反射率が極大値近傍となるように反射層の材料及び膜厚を設定すれば、膜厚に対する反射率の依存性が小さくなることから、製造条件による反射率のばらつきを低減することも可能となる。
【００８３】
また、誘電体材料からなる反射層は光透過率が非常に高いことから、複数の情報記録層、特に３層以上の情報記録層が積層された光記録媒体に本発明を適用することが非常に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部を拡大して詳細に示す切り欠き斜視図である。
【図２】反射層１２の膜厚と得られる反射率との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の好ましい他の実施態様にかかる光記録媒体２０の部分断面図である。
【図４】本発明の好ましいさらに他の実施態様にかかる光記録媒体４０の部分断面図である。
【図５】ＲＯＭ型光記録媒体の基本構造を模式的に示す略断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，４０ 光記録媒体
１１，２１，４１ 支持基板
１１ａ ピット列
１２，３０，３１，５０〜５３ 反射層
１２ａ 反射層の表面
１３，２３，４５ 光透過層
１３ａ，２３ａ，４５ａ 光入射面
２２，４２，４３，４４ 透明中間層
Ｌ レーザビーム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium, and more particularly to a ROM-type optical recording medium having a reflective layer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, optical recording media represented by CDs and DVDs have been widely used as recording media for recording digital data. Among these optical recording media, in a so-called ROM type optical recording medium (CD-ROM or DVD-ROM), at the time of manufacturing, data is recorded by a pit array formed on the substrate in advance, and the substrate on which the pit array is formed is formed. Is generally provided with a reflective layer made of a metal such as aluminum (Al) or silver (Ag).
[0003]
On the other hand, in recent years, next-generation optical recording media capable of increasing the data recording density and realizing a very high data transfer rate have been proposed. In such a next-generation optical recording medium, in order to realize a large capacity and a high data transfer rate, the beam spot diameter of a laser beam used for reproducing data must be reduced to a very small size. Here, in order to narrow the beam spot diameter, the numerical aperture (NA) of the objective lens for focusing the laser beam is increased to 0.7 or more, for example, to about 0.85, and the wavelength λ of the laser beam is increased. Needs to be reduced to 380 nm to 450 nm, for example, about 400 nm. In other words, the ratio (λ / NA) between the wavelength λ of the laser beam and the numerical aperture NA of the objective lens needs to be 640 nm or less.
[0004]
However, when the NA of the objective lens for focusing the laser beam is increased, a problem arises in that the allowance of the warp and tilt of the optical recording medium, that is, the tilt margin becomes extremely small. The tilt margin T can be expressed by the following equation, where λ is the wavelength of the laser beam used for reproduction, and d is the thickness of the light transmitting layer (transparent substrate) that forms the optical path of the laser beam.
[0005]
(Equation 1)

As is clear from equation (1), the tilt margin decreases as the NA of the objective lens increases. If the refractive index of the light transmitting layer (transparent substrate) where wavefront aberration (coma aberration) occurs is n and the inclination angle is θ, the wavefront aberration coefficient W can be expressed by the following equation.
[0006]
(Equation 2)

As is clear from the equations (1) and (2), in order to increase the tilt margin and suppress the occurrence of coma, the thickness of the light transmitting layer (transparent substrate) on which the laser beam used for reproduction is incident. It is very effective to reduce the height d.
[0007]
For these reasons, in the next-generation optical recording medium, the thickness of the light transmitting layer (transparent substrate) is reduced to about 100 μm in order to suppress the occurrence of coma while securing a sufficient tilt margin. Is required. For this reason, in the next-generation ROM optical recording medium, it is difficult to form a reflective layer on a light-transmitting substrate like a current ROM optical recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM, A method of forming a thin resin layer as a light transmitting layer on a reflective layer formed on a supporting substrate by spin coating or the like has been studied. Therefore, in the production of next-generation optical recording media, unlike current optical recording media in which film formation is performed sequentially from the light incident surface side, film formation is performed sequentially from the side opposite to the light incident surface. Become.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the next-generation ROM-type optical recording medium, the level of noise generated at the time of signal reproduction is likely to be higher than that of the current ROM-type optical recording medium such as a CD-ROM and a DVD-ROM (the C / N ratio becomes smaller). Problem). The reason that such a problem occurs is as follows.
[0009]
FIG. 5 is a schematic sectional view schematically showing the basic structure of a ROM-type optical recording medium. The optical recording medium shown in FIG. 5 has a substrate 1 having a sufficient thickness for ensuring mechanical strength, a metal reflection layer 2 provided on the substrate 1, and a protection layer provided on the metal reflection layer 2. In a current optical recording medium such as a CD-ROM, the substrate 1 side is a light incident surface, and in a next-generation ROM type optical recording medium, the protective layer (light transmitting layer) 3 side is provided. It becomes a light incident surface. The protective layer (light transmitting layer) 3 is located on the side opposite to the light incident surface in the current optical recording medium, and thus does not need to have light transmissivity. Therefore, this layer is used as a protective layer. . On the other hand, in the next-generation type optical recording medium, since the protective layer (light transmitting layer) 3 constitutes a light incident surface, this layer is used as a light transmitting layer. Similarly, since the substrate 1 is located on the side opposite to the light incident surface in the next-generation type optical recording medium, the substrate 1 does not need to have light transmissivity. Used as a support substrate. On the other hand, in the current optical recording medium, since the substrate 1 constitutes a light incident surface, the substrate needs to have light transmittance.
[0010]
When a ROM-type optical recording medium having such a structure is manufactured, usually, a substrate 1 having a pit row (not shown) is manufactured by an injection molding method, and a metal reflective layer 2 is formed on the surface of the substrate 1 by a vapor growth method. Finally, a protective layer (light transmitting layer) 3 is formed by a spin coating method or the like.
[0011]
Therefore, the surface 2a (film formation start surface) on the substrate 1 side of the surface of the metal reflection layer 2 is very smooth because the flatness of the surface of the substrate 1 manufactured by injection molding or the like is reflected. On the other hand, the opposite surface 2b (deposition surface) is the surface of the film that has been vapor-grown, so that its flatness is inferior to that of the surface 2a. It becomes remarkable.
[0012]
For this reason, when data is reproduced by irradiating a laser beam from the substrate 1 side as in the current ROM type optical recording medium, the surface 2a having high flatness is irradiated with the laser beam. When the data level is reproduced by irradiating a laser beam from the light transmitting layer 3 side as in the next-generation ROM type optical recording medium, although the noise level generated at the time of signal reproduction is suppressed to be low irrespective of the layer thickness of the layer 2 Since the surface 2b having low flatness is irradiated with the laser beam, the noise level generated during signal reproduction becomes worse as the thickness of the metal reflection layer 2 is larger.
[0013]
The above is the first cause that the noise level of the next-generation ROM-type optical recording medium, such as a CD-ROM or a DVD-ROM, tends to be larger than that of the current ROM-type optical recording medium.
[0014]
Further, in the next-generation type optical recording medium, the ratio (λ / NA) of the wavelength λ of the laser beam used for data reproduction to the numerical aperture NA of the objective lens is set to 640 nm or less. The beam spot on the surface 2b of the second 2 is reduced to an extremely small size. For this reason, the flatness of the surface 2b of the metal reflection layer 2 has a great influence on the noise level, and the noise level greatly increases due to the presence of slight unevenness. This is the second cause that the noise level of the next-generation ROM-type optical recording medium tends to be higher than that of the current ROM-type optical recording medium.
[0015]
Such a problem can be solved to some extent by setting the thickness of the metal reflection layer 2 to be thin. However, in this case, not only the storage reliability is significantly reduced, but also the thickness of the thin film is small. A new problem arises in that the reflectance greatly varies due to the variation.
[0016]
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical recording medium of a type in which data is reproduced by irradiating a laser beam from the side of the reflective layer on which the film has been formed, in which the noise level is reduced. That is.
[0017]
Another object of the present invention is to provide a data reproducing method in which the ratio (λ / NA) between the wavelength λ of a laser beam and the numerical aperture NA of an objective lens for focusing the laser beam is set to 640 nm or less. An object of the present invention is to provide an optical recording medium having a reduced noise level.
[0018]
Still another object of the present invention is to provide an optical recording medium having high storage reliability and small variations in reflectance.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
An optical recording medium according to one aspect of the present invention includes at least a substrate and a reflective layer provided on the substrate, and reproduces data by irradiating the reflective layer with a laser beam from a side opposite to the substrate. An optical recording medium, wherein the reflective layer is made of a dielectric material. According to the present invention, high storage reliability can be obtained because the reflection layer is made of a dielectric material. Further, since the smoothness of the film formation end surface is extremely high, even when data is reproduced by irradiating a laser beam from the film formation end surface side of the reflective layer, the noise level can be sufficiently reduced. It becomes possible.
[0020]
When the wavelength of the laser beam is λ and the numerical aperture of the objective lens for focusing the laser beam is NA, it is preferable that λ / NA is set to 640 nm or less to reproduce data. When data is reproduced under such a condition, the beam spot formed on the surface on which the reflective layer has been formed is narrowed down to an extremely small value. However, in the present invention, the noise level can be sufficiently reduced even under such a condition. It becomes possible to reduce. It is preferable that the light-transmitting layer further includes a light-transmitting layer provided on a side opposite to the substrate when viewed from the reflection layer, and the thickness of the light-transmitting layer is set to 10 to 300 μm. If such a thin light transmitting layer is used, a sufficient tilt margin can be ensured even when data is reproduced under the above conditions.
[0021]
Further, it is preferable that the material and the film thickness of the reflection layer are set so that the reflectance is close to a maximum value in relation to the wavelength of the laser beam. When the material and the film thickness of the reflective layer are set as described above, the dependence of the reflectance on the film thickness is reduced, and thus it is possible to reduce the variation in the reflectance due to the manufacturing conditions.
[0022]
Further, in the optical recording medium according to the present invention, since the reflection layer is made of a dielectric material, the reflection layer is unlikely to be deteriorated by the invasion of moisture. Therefore, high storage reliability can be ensured even when the substrate is made of polycarbonate. Further, it is preferable that the optical recording medium according to the present invention is read-only.
[0023]
An optical recording medium according to another aspect of the present invention includes a substrate, a plurality of reflective layers provided on the substrate, and at least one transparent intermediate layer provided between adjacent reflective layers. At least one reflection layer different from the information recording layer farthest from the light incident surface among the layers is made of a dielectric material. Since the reflective layer made of a dielectric material has a higher light transmittance than the reflective layer made of a metal material, according to the present invention, the reflectance of the information recording layer farthest from the light incident surface (as viewed from the light incident surface). Reflectance) can be sufficiently ensured. Thus, for example, an optical recording medium having three or more reflective layers can be easily realized.
[0024]
Preferably, the light incident surface is located on the side of the film forming end as viewed from each reflective layer, and the wavelength of the laser beam is λ, and the numerical aperture of the objective lens for focusing the laser beam is NA. In this case, it is preferable that data is reproduced by setting λ / NA to 640 nm or less. This is because the smoothness of the surface where the reflection layer is formed is extremely high.
[0025]
Further, it is preferable that at least two predetermined reflection layers among the plurality of reflection layers are made of a dielectric material. According to this, high storage reliability can be ensured. Further, it is more preferable that the predetermined two reflection layers are made of dielectric materials different from each other, and of the two predetermined reflection layers, a reflection layer closer to the light incident surface has a lower refractive index. It is particularly preferable to be made of a dielectric material. According to this, it is possible to set the reflectance of each reflective layer to be near the maximum value.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0027]
FIG. 1A is a cutaway perspective view showing an appearance of an optical recording medium 10 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a portion A shown in FIG. It is a notch perspective view shown in detail.
[0028]
The optical recording medium 10 shown in FIGS. 1A and 1B is a disk-shaped optical recording medium having an outer diameter of about 120 mm and a thickness of about 1.2 mm. As shown in FIG. It comprises a support substrate 11, a reflection layer 12, and a light transmission layer 13. The optical recording medium 10 according to the present embodiment has a ROM type optical recording capable of reproducing data by irradiating a laser beam L to a reflective layer 12 from a light incident surface 13a which is a surface of a light transmitting layer 13. The wavelength λ of the laser beam L is set to 380 nm to 450 nm, preferably about 405 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens for focusing the laser beam L is 0.7 or more, preferably about 0.85. Is set. Thus, the ratio (λ / NA) between the wavelength λ of the laser beam and the numerical aperture NA of the objective lens for focusing the laser beam becomes 640 nm or less, preferably about 470 nm, and the beam spot of the laser beam L on the reflective layer 12 Is extremely small (for example, about 0.4 μm).
[0029]
The support substrate 11 is a disk-shaped substrate having a thickness of about 1.1 mm used for securing a thickness (about 1.2 mm) required for the optical recording medium 10, and one surface thereof has a central portion. A pit row 11a expressing data from the vicinity to the outer edge or from the outer edge to the center is formed in a spiral shape. Various materials can be used as the material of the support substrate 11, and for example, glass, ceramics, or resin can be used. Of these, resins are preferred from the viewpoint of ease of molding. Examples of such a resin include a polycarbonate resin, an olefin resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polystyrene resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a silicone resin, a fluorine-based resin, an ABS resin, and a urethane resin. Among them, a polycarbonate resin and an olefin resin are particularly preferable from the viewpoint of workability and the like. However, since the support substrate 11 does not serve as an optical path of the laser beam L, it is not necessary to have high light transmittance.
[0030]
The support substrate 11 is preferably manufactured by an injection molding method using a stamper, but may be manufactured by another method such as a 2P method.
[0031]
The reflection layer 12 plays a role of reflecting the laser beam L incident from the light transmission layer 13 side and emitting the laser beam L from the light transmission layer 13 again. In the present invention, as a material of the reflection layer 12, a dielectric material mainly containing an oxide, a sulfide, a nitride, or a combination thereof is used. Specific types of dielectric materials include Al₂O₃, AlN, ZnO, ZnS, GeN, GeCrN, CeO₂, Si₃N₄, SiC, La₂O₃, TaO, TiO₂, Nb₂O₅, SiAlON (SiO₂, Al₂O₃, Si₃N₄And AlN) and LaSiON (La₂O₃, SiO₂And Si₃N₄), Oxides such as aluminum (Al), silicon (Si), cerium (Ce), titanium (Ti), zinc (Zn), tantalum (Ta), and niobium (Nb), nitrides, sulfides, and the like. A dielectric material, such as carbide or a mixture thereof, which is substantially in an amorphous state when formed by a vapor phase growth method can be used. It is preferable to select a dielectric material having a refractive index of 2.0 or more. This is because it is difficult to obtain a high reflectance if the refractive index is less than 2.0.
[0032]
Since the reflective layer 12 made of such a material grows in an amorphous state at the time of film formation, the reflection layer 12 on the surface 12a which is the film formation end surface is compared with the case where a metal such as aluminum (Al) or silver (Ag) is used. It has the feature that the smoothness is extremely high. For this reason, by using a laser beam L having a short wavelength and an objective lens having a large numerical aperture (NA) (λ / NA ≦ 640 nm), the beam level on the surface 12a is reduced to a very small value, but the noise level is reduced. It is possible to sufficiently suppress it.
[0033]
The thickness of the reflective layer 12 may be determined based on the refractive index of the dielectric material used and the required reflectance. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the thickness of the reflective layer 12 and the obtained reflectance. In the figure, A indicates a case where a dielectric material having a relatively high refractive index n is used as the material of the reflective layer 12. B shows a case where a dielectric material having a relatively low refractive index n is used as the material of the reflective layer 12.
[0034]
As shown in FIG. 2, when a dielectric is used as the material of the reflective layer 12 as in the present invention, the obtained reflectivity is not linear with respect to the film thickness but a sine wave. Specifically, when D = (λ / 4n) × a (a is an odd number), the reflectance R takes a maximum value, and when D = (λ / 4n) × b (b is an even number), The reflectance R has a minimum value. The higher the refractive index n, the larger the maximum value of the reflectance R and the shorter the period, and the lower the refractive index n, the smaller the maximum value of the reflectance R and the longer the period. Therefore, if the type of the dielectric material and the film thickness thereof are appropriately set, it is possible to obtain a desired reflectance with respect to the wavelength of the laser beam L to be used.
[0035]
As the dielectric material constituting the reflective layer 12, it is preferable to select a material whose required reflectance is near the maximum value in relation to the wavelength of the laser beam L to be used. In other words, when the required reflectance is R0 shown in FIG. 2, the film thickness is set to D1 or D1 using a dielectric material (a material having a large difference between the maximum value of the reflectance and R0) showing the characteristic of the curve A. The thickness may be set to D2, or the thickness may be set to D3 using a dielectric material (a material having a small difference between the maximum value of the reflectance and R0) showing the characteristic of the curve B. It is preferable to select This is because the dependency of the reflectance on the film thickness becomes small near the film thickness where the reflectance is maximized. When the dependence of the reflectance on the film thickness is small, the influence of the variation in the film thickness due to the manufacturing conditions on the reflectance is reduced, and thus the variation in the reflectance due to the manufacturing conditions can be reduced.
[0036]
In addition, C in FIG. 2 shows the characteristics when a metal material is used as the material of the reflection layer 12. When a metal material is used as the material of the reflective layer 12, the dependence of the reflectance on the film thickness is extremely large in a region having a predetermined film thickness or less, and the reflectance is saturated in a region having a film thickness of more than that. The dependency is virtually eliminated. For this reason, in order to obtain an arbitrary reflectance, it is necessary to set an area where the dependence of the reflectance on the film thickness is extremely large. In this case, the variation in the reflectance due to the manufacturing conditions is extremely large. It will be something.
[0037]
The vapor deposition method is used for forming the reflective layer 12 as described above. Specifically, it is preferable to form this by using a sputtering method or a vacuum evaporation method using a chemical species containing a constituent element of the reflective layer 12, and particularly preferable to use a sputtering method. As a result, the reflective layer 12 grows in an amorphous state, so that the smoothness of the surface 12a, which is the surface where the film formation is completed, becomes extremely high.
[0038]
The light transmission layer 13 is a layer that constitutes an incident surface of the laser beam L and serves as an optical path of the laser beam L. The thickness thereof is preferably set to 10 to 300 μm, and more preferably, to 50 to 150 μm. Particularly preferred. The material of the light transmission layer 13 is not particularly limited as long as the material has a sufficiently high light transmittance in the wavelength region of the laser beam L to be used, but it is preferable to use an acrylic or epoxy ultraviolet curable resin. . Further, instead of the film formed by curing the ultraviolet curable resin, the light transmitting layer 13 may be formed by using a light transmitting sheet made of a light transmitting resin and various adhesives or adhesives.
[0039]
The above is the structure of the optical recording medium 10 according to the preferred embodiment of the present invention. As described above, in the optical recording medium 10 according to the present embodiment, since the reflection layer 12 is made of a dielectric material, the film formation end surface is compared with the conventional optical recording medium using the metal reflection layer. The smoothness of the surface 12a is extremely high. Therefore, as in the case of the optical recording medium 10 according to the present embodiment, when data is reproduced by irradiating a short-wavelength laser beam L from the surface 12a which is the film-forming end surface using a high NA objective lens. However, good characteristics with little noise can be obtained.
[0040]
Further, in the optical recording medium 10 according to the present embodiment, since the reflection layer 12 is less likely to be degraded by the invasion of moisture than the conventional optical recording medium in which the reflection layer is made of a metal material, the material of the support substrate 11 is reduced. Even if a material having relatively high water permeability such as polycarbonate is used, high reliability can be ensured.
[0041]
As shown in FIG. 2, since the reflective layer 12 made of a dielectric material is difficult to obtain a high reflectivity (for example, 80%) like a reflective layer made of a metal, an optical recording medium that does not require a very high reflectivity can be used. For example, it is preferable to apply the present invention to a ROM-type optical recording medium having improved compatibility with a rewritable optical recording medium using a phase-change material for a recording layer.
[0042]
Further, since the reflection layer 12 made of a dielectric material has a very high light transmittance as compared with a normal reflection layer made of a metal material, if attention is paid to this point, the reflection layer 12 used in the above embodiment can be used. Is considered to be suitable as a reflective layer for an optical recording medium in which a plurality of information recording layers, in particular, three or more information recording layers are laminated. Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an optical recording medium in which a plurality of information recording layers are stacked will be described.
[0043]
First, an embodiment in which the present invention is applied to an optical recording medium in which two information recording layers are stacked will be described.
[0044]
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of an optical recording medium 20 according to another preferred embodiment of the present invention. The external appearance of the optical recording medium 20 according to the present embodiment is a disk-shaped optical recording medium having an outer diameter of about 120 mm and a thickness of about 1.2 mm, similarly to the optical recording medium 10 shown in FIG. FIG. 3 shows a state where the portion A is enlarged.
[0045]
As shown in FIG. 3, the optical recording medium 20 according to the present embodiment is provided with a support base 21, a transparent intermediate layer 22, a light transmission layer 23, and between the support base 21 and the transparent intermediate layer 22. It includes a reflective layer 30 and a reflective layer 31 provided between the transparent intermediate layer 22 and the light transmitting layer 23.
[0046]
The support base 21 is an element corresponding to the support base 11 of the optical recording medium 10 shown in FIG. 1 and is set to the same thickness using the same material as the support base 11. A pit row (not shown) for expressing data is spirally provided on the surface of the support base 21, and the pit row and the reflective layer 30 covering the pit row are provided on the information recording layer L0 farther from the light incident surface 23a. Is composed.
[0047]
The transparent intermediate layer 22 plays a role of physically and optically separating the reflection layer 30 and the reflection layer 31 from each other with a sufficient distance, and a pit row (not shown) for expressing data is spirally formed on the surface. It is provided in the shape. The pit array formed on the surface of the transparent intermediate layer 22 and the reflective layer 31 covering the pit array constitute the information recording layer L1 on the side closer to the light incident surface 23a. Although the material of the transparent intermediate layer 22 is not particularly limited, it is preferable to use an ultraviolet curable acrylic resin. The transparent intermediate layer 22 needs to have sufficiently high light transmittance because it serves as an optical path of the laser beam L when reproducing data held in the information recording layer L0.
[0048]
The light transmitting layer 23 is an element corresponding to the light transmitting layer 13 of the optical recording medium 10 shown in FIG. 1, and may be set to the same thickness using the same material as the light transmitting layer 13.
[0049]
As described above, the optical recording medium 20 according to the present embodiment has two information recording layers (L0, L1) that are stacked.
[0050]
When the data held in the information recording layer L0 is reproduced, the laser beam L is irradiated through the reflection layer 31, so that the reflection layer 31 needs to have a sufficient light transmittance. Specifically, it preferably has a light transmittance of 40% or more at the wavelength of the laser beam L used for data reproduction, and particularly preferably has a light transmittance of 50% or more. Such a requirement can be easily achieved by using a dielectric material as the material of the reflective layer 31. Examples of the dielectric material include oxides such as aluminum (Al), silicon (Si), cerium (Ce), titanium (Ti), zinc (Zn), tantalum (Ta), and niobium (Nb), and nitrides as described above. , Sulfide, carbide, or a mixture thereof, such as a dielectric material which is substantially in an amorphous state when formed by a vapor phase growth method, can be used in relation to the wavelength of the laser beam L used. It is preferable to select a material whose reflectance is close to the maximum value.
[0051]
The material of the reflection layer 30 is not particularly limited, but it is preferable to use a dielectric material also for this. Even when the reflective layer 30 is made of a dielectric material, it is preferable to select a material whose required reflectance is close to a local maximum in relation to the wavelength of the laser beam L to be used. Here, since the laser beam L applied to the reflection layer 30 passes through the reflection layer 31, the “required reflectance” for the reflection layer 30 is determined from the light incident surface 23a. This is the reflectance of the reflective layer 30. That is, the value takes into account the light transmittance of the reflective layer 31.
[0052]
Specifically, the reflectance of the reflection layer 30 alone is R₀And the reflectance and light transmittance of the reflection layer 31 alone are R₁, T₁In order to obtain the required reflectance R0, the reflection layer 31 must be
R₁= R0
Should be satisfied, but for the reflective layer 30,
R₀× T₁ ²= R0
Must be satisfied, so that
R₀> R₁
Is required. This means that it is necessary to use different dielectric materials in order to make the required reflectance R0 close to the local maximum for both the reflection layers 30 and 31. In short, as the dielectric material forming the reflective layer 30, it is necessary to use a material having a higher refractive index than the dielectric material forming the reflective layer 31.
[0053]
To explain by giving a specific example, the required reflectance R0 is 10%, and the light absorption A₁Is substantially zero (R₁+ T₁= 100%), the reflectance R of the reflective layer 31₁Must be 10% (= R0), and the reflectance R of the reflective layer 30₀about,
R₀= 10% / T₁ ²= 12.3%
Need to be
[0054]
Here, assuming that the wavelength of the laser beam L is 405 nm, in order for the maximum value of the reflectance to be 10%, the refractive index needs to be about 2.16, and the maximum value of the reflectance is 12. To be 3%, the refractive index needs to be about 2.25. A material having a refractive index of about 2.16 includes LaSiON, and a material having a refractive index of about 2.25 includes ZnS and SiO2.₂(Molar ratio = 60: 40), ZnS and SiO 2 are used as the material of the reflective layer 30.₂If a mixture of the above (molar ratio = 60: 40) is used and LaSiON is used as the material of the reflective layer 31, the required reflectance can be set near the maximum value for any of the reflective layers.
[0055]
Next, an embodiment in which the present invention is applied to an optical recording medium in which four information recording layers are stacked will be described.
[0056]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an optical recording medium 40 according to still another preferred embodiment of the present invention. The external appearance of the optical recording medium 40 according to the present embodiment is also a disk-shaped optical recording medium having an outer diameter of about 120 mm and a thickness of about 1.2 mm, similarly to the optical recording medium 10 shown in FIG. FIG. 4 shows a state where the portion A is enlarged.
[0057]
As shown in FIG. 4, the optical recording medium 40 according to the present embodiment is provided with a support base 41, transparent intermediate layers 42 to 44, a light transmission layer 45, and a support base 41 and a transparent intermediate layer 42. A reflective layer 50 provided between the transparent intermediate layer 43 and the transparent intermediate layer 44; a reflective layer 51 provided between the transparent intermediate layer 42 and the transparent intermediate layer 43; A reflection layer 53 is provided between the intermediate layer 44 and the light transmission layer 45.
[0058]
The support base 41 is an element corresponding to the support base 21 of the optical recording medium 20 shown in FIG. 3, and a pit row (not shown) for expressing data is spirally provided on the surface of the support base 41. I have. The pit row and the reflective layer 50 covering the pit row constitute an information recording layer L0 farthest from the light incident surface 45a. The transparent intermediate layers 42 to 44 are elements corresponding to the transparent intermediate layer 22 of the optical recording medium 20 shown in FIG. 3, and a pit row (not shown) expressing data is spirally formed on each surface. Is provided. The pit row formed on the surface of the transparent intermediate layer 42 and the reflective layer 51 covering the pit row constitute the third information recording layer L1 as viewed from the light incident surface 45a, and the pit row formed on the surface of the transparent intermediate layer 43 and The reflective layer 52 covering this constitutes the second information recording layer L2 as viewed from the light incident surface 45a, and the pit rows formed on the surface of the transparent intermediate layer 44 and the reflective layer 53 covering this are most closely located on the light incident surface 45a. A near information recording layer L3 is formed. The light transmitting layer 45 is an element corresponding to the light transmitting layer 23 of the optical recording medium 20 shown in FIG.
[0059]
As described above, the optical recording medium 40 according to the present embodiment has four information recording layers (L0 to L3) stacked.
[0060]
In such an optical recording medium 40, in particular, when reproducing data held in the lowermost information recording layer L0, the laser beam L is irradiated via the reflection layers 53, 52, and 51. Therefore, the reflection layers 53, 52, and 51 need to have a sufficient light transmittance. However, if at least one, and preferably all of the reflective layers 53, 52, 51 are made of a dielectric material, it is possible to effectively reproduce the data held in the lowermost information recording layer L0. Become. Also in this case, it is preferable to select a material whose required reflectance is near the maximum value in relation to the wavelength of the laser beam L to be used. The material of the reflection layer 50 is not particularly limited, but it is preferable to use a dielectric material.
[0061]
Here, when the data held in the information recording layer L2 is reproduced, the laser beam L is irradiated through the reflective layer 53. 53 is a value in consideration of the light transmittance. Similarly, the reflectance required for the reflection layer 51 is a value in consideration of the light transmittance of the reflection layers 52 and 53, and the reflectance required for the reflection layer 50 is the reflection layer 51, 52, 53 is a value in consideration of the light transmittance.
[0062]
Specifically, the reflectance of the reflection layer 50 alone is R₀And the reflectance and light transmittance of the reflection layer 51 alone are R₁, T₁And the reflectance and light transmittance of the reflection layer 52 alone are R₂, T₂And the reflectance and light transmittance of the reflection layer 53 alone are R₃, T₃In order to obtain the required reflectance R0, the reflection layer 53 needs to be
R₃= R0
Is satisfied, but the reflection layer 52
R₂× T₃ ²= R0
Must be satisfied, and for the reflection layer 51,
R₁× T₃ ²× T₂ ²= R0
Must be satisfied, and the reflection layer 50
R₀× T₃ ²× T₂ ²× T₁ ²= R0
Must be satisfied, so that
R₀> R₁> R₂> R₃
Is required. This means that the refractive indices of the reflective layers 50, 51, 52, and 53 must be n in order to make the required reflectivity close to the maximum value for all of the reflective layers 50 to 53.₀, N₁, N₂, N₃, Then n₀> N₁> N₂> N₃Is required.
[0063]
To explain by giving a specific example, the required reflectance R0 is 10%, and the light absorption A of the reflection layers 51 to 53 is A.₁~ A₃Is substantially zero (R₁+ T₁= 100%, R₂+ T₂= 100%, R₃+ T₃= 100%), the reflectance R of the reflective layer 53₃Must be 10% (= R0), and the reflectance R of the reflective layer 52₂about,
R₂= 10% / T₃ ²= 12.3%
And the reflectance R of the reflective layer 51₁about,
R₁= 10% / (T₃ ²× T₂ ²) = 16.1%
And the reflectance R of the reflective layer 50₀about,
R₀= 10% / (T₃ ²× T₂ ²× T₁ ²) = 22.8%
Need to be
[0064]
Here, assuming that the wavelength of the laser beam L is 405 nm, in order for the maximum value of the reflectance to be 10%, the refractive index needs to be about 2.16, and the maximum value of the reflectance is 12. In order to be 3%, the refractive index needs to be about 2.25, and in order for the maximum value of the reflectance to be 16.1%, the refractive index needs to be about 2.38. In order for the maximum value of the reflectance to be 22.8%, the refractive index needs to be about 2.63. Examples of the material having a refractive index of about 2.16 and the material having a refractive index of about 2.25 are as described above, and the materials having a refractive index of about 2.38 are ZnS and SiO.₂(Molar ratio = 80: 20), and Nb is used as a material having a refractive index of about 2.63.₂O₅Therefore, as a material of the reflection layers 50 to 53, Nb₂O₅, ZnS and SiO₂(Molar ratio = 80: 20), ZnS and SiO₂(Molar ratio = 60: 40) and LaSiON, it is possible to make the required reflectance near the maximum value for any of the reflective layers.
[0065]
As described above, since the reflection layer made of a dielectric material has a much higher light transmittance than a normal reflection layer made of a metal material, it is used for an optical recording medium of a type in which a plurality of information recording layers are stacked. It is very suitable.
[0066]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[0067]
For example, in each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to an optical recording medium of a type in which the thickness of the light transmitting layer is extremely thin has been described as an example. The present invention can be applied to any type of optical recording medium as long as the type of optical recording medium reproduces data by irradiation. However, as described above, the effect of the present invention becomes remarkable when the ratio (λ / NA) between the wavelength λ of the laser beam and the numerical aperture NA of the objective lens for focusing the laser beam is 640 nm or less. It is very preferable to apply the present invention to an optical recording medium of a type in which data is reproduced under such conditions.
[0068]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0069]
[Preparation of sample]
Optical recording medium samples according to Examples 1 to 5 and Comparative Example having the same structure as that shown in FIG. 1 were produced by the following method.
[0070]
First, a disk-shaped support substrate 11 made of polycarbonate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm and having a spiral pit row 11a formed on the surface was prepared by injection molding. Next, the support substrate 11 is set in a sputtering apparatus, and TiO₂The reflection layer 12 having a thickness of 18 nm was formed by sputtering. Next, an acrylic UV curable resin was coated on the reflective layer 12 by a spin coating method, and this was irradiated with UV light to form a light transmitting layer 13 having a thickness of 100 μm. Thus, the optical recording medium sample of Example 1 was completed.
[0071]
Further, an optical recording medium sample of Example 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the reflective layer 12 was set to 36 nm.
[0072]
Further, ZnS and SiO₂An optical recording medium sample of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixture (molar ratio = 80: 20) was used and the thickness was set to 22 nm.
[0073]
Further, ZnS and SiO₂An optical recording medium sample of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture (molar ratio = 80: 20) was used and the thickness was set to 43 nm.
[0074]
Further, ZnS and SiO₂An optical recording medium sample of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture (molar ratio = 80: 20) was used and its thickness was set to 65 nm.
[0075]
Further, a material (APC alloy) obtained by adding 1 atm% of palladium (Pd) and copper (Cu) to silver (Ag) as a material of the reflective layer 12 was used, and the thickness was set to 15 nm. An optical recording medium sample of a comparative example was produced in the same manner as in Example 1.
[0076]
[Evaluation of sample]
Next, the reflection layer 12 of each optical recording medium sample was irradiated with a laser beam having a wavelength of 405 nm from the light transmission layer 13 side. Then, the amounts of the reflected light and the transmitted light were measured, whereby the reflectance and the light transmittance of the reflective layer 12 were measured. Table 1 shows the measurement results.
[0077]
[Table 1]

As shown in Table 1, in the optical recording medium samples of Examples 1 to 5 in which the reflective layer 12 was made of a dielectric material, the reflectance was equivalent to that of the optical recording medium sample of the comparative example in which the reflective layer 12 was made of a metal material. Obtained. It was also confirmed that the reflectance could be adjusted by the thickness of the reflective layer 12.
[0078]
In the optical recording medium samples of the comparative examples, the sum of the reflectance and the light transmittance was 81.2%. In the optical recording medium samples of Examples 1 to 5, the sum of the reflectance and the light transmittance was. Was close to 100% (about 97%), and it was confirmed that the light absorption was very low. Thereby, in the optical recording medium samples of Examples 1 to 5, it was found that almost all components except reflected light were transmitted light.
[0079]
Next, the optical recording medium samples of Examples 1, 4 and Comparative Examples having substantially the same reflectance were set on an optical disk evaluation device (trade name: DDU1000, manufactured by Pulstec), and a 5.3 m / sec line was measured. While rotating at a speed, the reflective layer 12 was irradiated with a laser beam having a wavelength of 405 nm through an objective lens having a numerical aperture of 0.85 to reproduce data. Then, the jitter of the reproduced signal and noise components (4.2 MHz component and 16.5 MHz component) contained in the reproduced signal were measured. The term “jitter” as used herein refers to clock jitter. The “fluctuation (σ)” of a reproduced signal is obtained by a time interval analyzer, and is calculated by σ / Tw (Tw: one cycle of a clock). Table 2 shows the results.
[0080]
[Table 2]

As shown in Table 2, the optical recording medium samples of Examples 1 and 4 in which the reflective layer 12 was made of a dielectric material had lower jitter than the optical recording medium samples of the comparative example in which the reflective layer 12 was made of a metal material. Also, the noise level was low. This is probably because the optical recording medium samples of Examples 1 and 4 had a smoother surface 12a of the reflective layer 12.
[0081]
Next, the optical recording medium samples of Example 1, Example 4, and Comparative Example were stored in an environment at a temperature of 80 ° C. and a humidity of 85% for 50 hours, and the state of the reflective layer 12 was visually checked. As a result, no change was observed in the state of the reflection layer 12 in the optical recording medium samples of Examples 1 and 4, but corrosion was confirmed in the reflection layer 12 in the optical recording medium samples of the comparative examples. As a result, it was found that the optical recording medium in which the reflection layer was made of a dielectric material had high reliability.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, in the optical recording medium according to the present invention, since the reflective layer is made of a dielectric material, the surface on which the reflective layer has been formed has extremely high smoothness. Therefore, even when data is reproduced by setting the ratio (λ / NA) between the wavelength λ of the laser beam used for data reproduction and the numerical aperture NA of the objective lens for focusing the laser beam to 640 nm or less. , The noise level can be sufficiently reduced. In addition, since the reflective layer is hardly deteriorated even by invasion of moisture, there is an advantage that storage reliability is high. Furthermore, if the material and the film thickness of the reflective layer are set so that the reflectivity is close to the maximum value, the dependence of the reflectivity on the film thickness is reduced. It becomes possible.
[0083]
Further, since the reflection layer made of a dielectric material has a very high light transmittance, it is very difficult to apply the present invention to an optical recording medium in which a plurality of information recording layers, particularly three or more information recording layers are stacked. It is suitable for.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cutaway perspective view showing an appearance of an optical recording medium 10 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged cutaway view of a portion A shown in FIG. It is a chipping perspective view.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the thickness of a reflective layer 12 and the obtained reflectance.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of an optical recording medium 20 according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an optical recording medium 40 according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view schematically showing a basic structure of a ROM type optical recording medium.
[Explanation of symbols]
10,20,40 Optical recording medium
11, 21, 41 Support substrate
11a Pit train
12, 30, 31, 50-53 reflective layer
12a Surface of reflective layer
13,23,45 Light transmitting layer
13a, 23a, 45a Light incident surface
22, 42, 43, 44 Transparent intermediate layer
L laser beam

Claims (12)

An optical recording medium comprising at least a substrate and a reflective layer provided on the substrate, and capable of reproducing data by irradiating the reflective layer with a laser beam from a side opposite to the substrate, An optical recording medium, wherein the reflection layer is made of a dielectric material. The data reproduction is performed by setting λ / NA to 640 nm or less, where λ is the wavelength of the laser beam and NA is the numerical aperture of an objective lens for focusing the laser beam. 2. The optical recording medium according to 1. 3. The light transmission layer according to claim 1, further comprising a light transmission layer provided on a side opposite to the substrate when viewed from the reflection layer, wherein a thickness of the light transmission layer is set to 10 to 300 [mu] m. Optical recording medium. 4. The material according to claim 1, wherein a material and a film thickness of the reflection layer are set such that a reflectance is close to a maximum value in relation to a wavelength of the laser beam. Optical recording medium. The optical recording medium according to claim 1, wherein the substrate is made of polycarbonate. 6. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is read-only. A substrate, a plurality of reflective layers provided on the substrate, and at least one transparent intermediate layer provided between adjacent reflective layers; and an information recording layer farthest from a light incident surface among the plurality of reflective layers. An optical recording medium, wherein at least one reflection layer different from the above is made of a dielectric material. 8. The optical recording medium according to claim 7, wherein the light incident surface is located on a film formation end surface side as viewed from each reflective layer. The data reproduction is performed by setting λ / NA to 640 nm or less, where λ is the wavelength of the laser beam and NA is the numerical aperture of an objective lens for focusing the laser beam. 9. The optical recording medium according to 7 or 8. The optical recording medium according to any one of claims 7 to 9, wherein at least two predetermined reflection layers among the plurality of reflection layers are made of a dielectric material. The optical recording medium according to claim 10, wherein the two predetermined reflection layers are made of different dielectric materials. The optical recording medium according to claim 11, wherein, of the two predetermined reflection layers, a reflection layer closer to the light incident surface is made of a dielectric material having a lower refractive index.

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