WO2006059531A1 - 光記録媒体用フィルタ、光記録媒体及びその製造方法、並びに光記録方法及び光再生方法 - Google Patents

光記録媒体用フィルタ、光記録媒体及びその製造方法、並びに光記録方法及び光再生方法 Download PDF

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recording medium
light
layer
filter
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Kou Kamada
Yoshihisa Usami
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Fujifilm Corp
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Fujifilm Corp
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    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/0252—Laminate comprising a hologram layer
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    • G03H2250/00—Laminate comprising a hologram layer
    • G03H2250/34—Colour layer

Definitions

  • OPTICAL RECORDING MEDIUM FILTER OPTICAL RECORDING MEDIUM
  • MANUFACTURING METHOD THEREOF OPTICAL RECORDING METHOD
  • the present invention uses an optical recording medium filter suitably used as a wavelength selective reflection film in a hologram type optical recording medium capable of recording an unprecedented high-density image, and the optical recording medium filter.
  • the present invention relates to an optical recording medium, a method of manufacturing the optical recording medium, and an optical recording method and an optical reproducing method using the optical recording medium.
  • An optical recording medium is one of recording media capable of writing a large amount of information such as high-density image data.
  • this optical recording medium for example, a rewritable optical recording medium such as a magneto-optical disk and a phase change type optical disk, and a write-once optical recording medium such as a CD-R, which are already in practical use, can be further used
  • the demand for large capacity is increasing.
  • all conventionally proposed optical recording media are two-dimensional recording, and there is a limit to increasing the recording capacity. Therefore, recently, a hologram type optical recording medium capable of recording information three-dimensionally has attracted attention.
  • the hologram-type optical recording medium generally includes information light provided with a two-dimensional intensity distribution, and the information light and reference light having a substantially constant intensity superposed inside a photosensitive recording layer. Information is recorded by generating a distribution of optical characteristics inside the recording layer using the interference pattern formed by them. On the other hand, when reading (reproducing) the written information, the recording layer is irradiated with only the reference light in the same arrangement as during recording, and the reproduction has an intensity distribution corresponding to the optical characteristic distribution formed inside the recording layer. Light is emitted from the recording layer as light. In this hologram type optical recording medium, the optical characteristic distribution is three-dimensionally formed in the recording layer, so that the area where information is written by one information light and the information is written by other information light.
  • a servo pit pattern 3 is provided on the surface of the lower substrate 1, and a reflective film 2 made of aluminum or the like is provided on the surface of the servo pit pattern.
  • a recording layer 4 on the reflective film and an upper substrate 5 on the recording layer see Patent Document 2.
  • the optical recording medium 20 having the configuration shown in FIG. 1 has a problem that the servo zone and the recording zone are separated in the plane, and the recording density is halved accordingly.
  • Patent Document 3 circularly polarized light is used as information light and reference light, a cholesteric liquid crystal layer or dichroic mirror as a filter layer is provided between the recording layer and the reflective film, and the recording layer and the servo layer are made thick. Overlapping in the direction. This technique doubles the recording density.
  • a single-layer cholesteric liquid crystal layer having a spiral structure having the same rotation direction as that of the circularly polarized light of information light is used as the filter layer, it is excellent in productivity and enables mass production of optical recording media at low cost.
  • the filter effect at 0 ° incidence is good.
  • this proposal when the incident angle changes, the selective reflection wavelength shifts.
  • the incident light When the incident light is tilted by 10 ° or more, the information light and the reference light pass through the filter layer and reach the reflection film and are reflected. Arise. This means that it cannot be used for the incident light of the lens optical system in a normal optical recording medium of ⁇ 10 ° or more that is narrowed by the lens.
  • the filter using the cholesteric liquid crystal layer is a method suitable for mass production because the production cost can be kept low.
  • this filter with cholesteric liquid crystal layer force can reflect well when the writing light or reading light (350 to 600 nm) is only circularly polarized light, but it reflects when the recording system design changes to linearly polarized light or ordinary light. There is a problem that the rate drops to a minimum of 20%, and the amount of leaked light increases accordingly.
  • Patent Document 1 JP 2002-123949 A
  • Patent Document 2 JP-A-11 311936
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-265472
  • the present invention prevents irregular reflection from the reflective film of the optical recording medium by information light and reference light, which does not cause a shift in the selective reflection wavelength even when the incident angle changes, and prevents the generation of noise.
  • Filter for optical recording medium hologram type optical recording medium capable of high density recording using optical filter for optical recording medium, and optical recording medium capable of producing optical recording medium efficiently and at low cost It is an object of the present invention to provide a manufacturing method, and an optical recording method and an optical reproducing method using the optical recording medium.
  • the filter for optical recording media of the present invention has a color material-containing layer containing a color material of at least one of a pigment and a dye.
  • the color material is a red pigment
  • the transmittance of 532 nm light in the red pigment is 33% or less
  • the transmittance of 655 nm light is 66% or more
  • Preferred is an aspect that is.
  • the filter for optical recording media of the present invention has a color material-containing layer containing at least one of a pigment and a dye, so that, for example, the transmittance power for light of 532 nm is S33% or less, and 655 nm.
  • the light transmittance is 66% or more, and it can absorb leakage light (532nm) that has passed through the filter and allow servo light (655nm) to pass through, thereby preventing noise.
  • an aspect having a dielectric vapor deposition layer in which a plurality of dielectric thin films having different refractive indexes are laminated the dielectric vapor deposition layer has a low refractive index and a dielectric thin film having a low refractive index.
  • An embodiment in which a plurality of layers of dielectric thin films having a refractive index are alternately laminated, an embodiment in which the dielectric vapor-deposited layer is laminated with 2 to 20 dielectric thin films, and an embodiment in which the dielectric vapor-deposited layer is provided on the colorant-containing layer are preferred.
  • the color material-containing layer preferably the color material-containing layer
  • the selective reflection wavelength does not shift even when the incident angle changes.
  • the light transmittance at 655 nm at an incident angle of ⁇ 40 ° is 50% or more
  • the light reflectivity at 532 nm is 30% or more, and the angle dependency of irradiation light reflection can be eliminated.
  • the second wavelength light is 600 to 900 nm
  • the light transmittance at 655 nm is 50% or more
  • the light at 532 nm at an incident angle of ⁇ 40 ° is 30% or more
  • an aspect used as a selective reflection film of an optical recording medium that records information using holography, and the optical recording medium uses the information light and the reference light as coaxial light beams.
  • An aspect in which information is recorded by an interference pattern caused by interference between the information light and the reference light is preferable.
  • the optical recording medium of the present invention includes an upper substrate, a lower substrate, a recording layer for recording information on the lower substrate using holography, and a space between the lower substrate and the recording layer. And a filter layer, and the filter layer has a color material-containing layer containing a color material of at least one of a pigment and a dye.
  • the optical recording medium of the present invention with the above configuration, the information light and the reference light used during recording or reproduction without causing a deviation in the selective reflection wavelength even when the incident angle is changed, and the reproduction light are reflected on the reflection film. Therefore, diffused light due to irregular reflection on the reflecting surface can be prevented. Therefore, the noise generated by the diffused light is superimposed on the reproduced image and is not detected on the CMOS sensor or the CCD, but the reproduced image can be detected at least to the extent that error correction is possible.
  • the noise component due to diffused light becomes a serious problem as the multiplicity of holograms increases.
  • the embodiment in which the color material is a red pigment A mode in which the transmittance for light at 532 nm is 33% or less and the transmittance for light at 655 nm is 66% or more is preferable.
  • the optical recording medium of the present invention since it has a colorant-containing layer containing at least one of a pigment and a dye, for example, the transmittance for 532 nm light is 33% or less, and 655 nm light Transmittance is 66% or more, and the leaked light (532nm) that has passed through the filter can be absorbed and the servo light (655nm) can be passed to prevent noise.
  • the dielectric reflection layer is laminated on the color material-containing layer, preferably the color material-containing layer, so that the selective reflection wavelength does not shift even when the incident angle changes.
  • the light transmittance at 655 nm is 50% or more
  • the light reflectance at 532 nm is 30% or more, which eliminates the angle dependency of irradiation light reflection. it can.
  • the filter layer transmits the light of the first wavelength and reflects the light of the second wavelength different from the light of the first wavelength, the first wavelength
  • the light of 350 to 6 OOnm and the light of the second wavelength of 600 to 900 nm, the light transmittance at 655 nm for light within 40 ° within the filter layer is 50% or more
  • An embodiment in which the light reflectance at 532 nm is 30% or more, an embodiment in which the substrate has a servo pit pattern, an embodiment in which a reflective film is provided on the surface of the servo pit pattern, and an embodiment in which the reflective film is a metal reflective film are preferred.
  • the first gap layer for smoothing the substrate surface is provided between the filter layer and the reflective film.
  • the first gap layer between the filter layer and the reflective film by providing the first gap layer between the filter layer and the reflective film, the reflective film can be protected and the size of the hologram generated in the recording layer can be adjusted. it can.
  • an embodiment having a second gap layer between the recording layer and the filter layer is preferable.
  • a point where information light and reproduction light are focused can be present. If this area is filled with a photopolymer, excessive consumption of monomer due to overexposure occurs, resulting in a decrease in multiple recording capability. Therefore, it is effective to provide a non-reactive and transparent second gap layer.
  • a method of manufacturing an optical recording medium of the present invention is a method of manufacturing the optical recording medium of the present invention
  • It includes at least a filter layer forming step of processing the optical recording medium filter of the present invention into an optical recording medium shape, and bonding the processed filter to the lower substrate to form a filter layer.
  • an optical recording medium filter is cut into an optical recording medium shape, and the cut filter is bonded to the lower substrate to form a filter layer. Therefore, the optical recording medium can be mass-produced at a lower cost than the conventional method.
  • the optical recording method of the present invention irradiates the optical recording medium of the present invention with information light and reference light as a coaxial beam, and records information by an interference pattern due to interference between the information light and the reference light. To record.
  • the optical recording medium of the present invention is used to irradiate information light and reference light as a coaxial light beam, and information is obtained by an interference pattern due to interference between the information light and the reference light.
  • unprecedented high-density recording can be realized.
  • the interference pattern recorded on the recording layer by the optical recording method of the present invention can be read efficiently and accurately to reproduce high-density recorded information.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the structure of a conventional optical recording medium.
  • FIG. 2 is a graph showing a transmission spectrum of a red pigment.
  • FIG. 3 is a graph showing reflection characteristics with respect to incident light from the front surface (0 °) of the filter for optical recording media.
  • FIG. 4 is a graph showing the reflection characteristics with respect to incident light from a 40 ° tilt direction in the filter layer for optical recording media.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of an optical recording medium according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of an optical recording medium according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an optical system around an optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the overall configuration of an optical recording / reproducing apparatus equipped with the optical recording medium of the present invention.
  • Figure 9 shows the reflection characteristics by simulation when three layers of dielectric thin films are stacked. The left side shows the result of 0 ° incidence angle, and the right side shows the result of 40 ° incidence angle.
  • FIG. 10 shows the reflection characteristics by simulation when five layers of dielectric thin films are stacked.
  • the left side shows the result of the 0 ° incident angle, and the right side shows the result of the 40 ° incident angle.
  • Fig. 11 shows the reflection characteristics by simulation when seven layers of dielectric thin films are laminated. The left side shows the result of 0 ° incidence angle, and the right side shows the result of 40 ° incidence angle.
  • FIG. 12 shows the reflection characteristics by simulation when nine dielectric thin films are laminated.
  • the left side shows the result of the 0 ° incident angle and the right side shows the result of the 40 ° incident angle.
  • the filter for optical recording media of the present invention has at least a colorant-containing layer, and has a dielectric vapor deposition layer, a base material, and further other layers as necessary.
  • the color material-containing layer contains a color material, and contains a binder resin, a solvent, and, if necessary, other components.
  • Preferred examples of the coloring material include at least one of a pigment and a dye, and among these, from the viewpoint of absorbing light at 532 nm and transmitting servo light at 655 nm, a red dye and a red pigment are used. Particularly preferred are red pigments.
  • the red dye can be appropriately selected according to the purpose from publicly known ones that are not particularly limited. If it is arranged, CI Acid Red 1, 8, 13, 14, 18, 26 , 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254, 28 9 etc .; CI Basic Red 2, 12 , 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, 73, 78, 82 , 102, 104, 109, 112, etc .; CI Reactive Red 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96, 97, etc. Reactive dyes, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the red pigment can be appropriately selected from known ones with no particular restrictions according to the purpose.
  • a red pigment showing a transmission spectrum in which the transmittance for 532 nm light is 10% or less and the transmittance for 655 nm light is 90% or more is particularly preferable. Used.
  • the content of the color material is preferably 0.05 to 90% by mass, more preferably 0.1 to 70% by mass, based on the total solid mass of the color material-containing layer. If the content is less than 0.05% by mass, the thickness of the color material-containing layer may be required to be 500 m or more, and 90% by mass When it exceeds%, the self-supporting property of the color material-containing layer is lost, and the film may collapse during the production process of the color material-containing layer.
  • the Noinda rosin can be appropriately selected according to the purpose from known ones that are not particularly limited.
  • polar binder groups epoxy group, COH, OH, NH, SOM, OSOM, POM, OPOM are included in the binder resin molecules mentioned above.
  • M is a hydrogen atom, an alkali metal, or ammonia, and when there are multiple M's in one group, they may be different from each other.
  • M is a hydrogen atom, an alkali metal, or ammonia, and when there are multiple M's in one group, they may be different from each other.
  • the binder resins listed above are preferably cured by adding known isocyanate crosslinking agents.
  • the content of the binder resin is 10 with respect to the total solid mass of the colorant-containing layer.
  • Each of the above components is dissolved or dispersed in an appropriate solvent to prepare a coating solution, and this coating solution is applied onto a substrate described later by a desired coating method to form a color material-containing layer. It can be done.
  • the solvent can be appropriately selected according to the purpose from known ones that are not particularly limited.
  • water 3-methoxypropionic acid methyl ester, 3-methoxypropionic acid ethyl ester, 3-methoxypropion Acid propyl ester, 3-ethoxypropyl Alkoxypropionates such as lopionic acid methyl ester, 3-ethoxypropionic acid ethyl ester, and 3-ethoxypropionic acid propyl ester; alkoxy compounds such as 2-methoxypropinoacetate, 2 ethoxypropinolate acetate, and 3-methoxybutinolate acetate Esters of alcohols; Lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone; ⁇ Tyrolatatane, ⁇ -methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, black mouth form,
  • the coating method can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • an inkjet method for example, an inkjet method, a spin coating method, a kneader coating method, a bar coating method, a blade coating method, a casting method, a dip method. , Curtain coating method, and the like.
  • the thickness of the color material-containing layer is, for example, preferably 0.5 to 200 ⁇ m, more preferably 1.0 to LOO ⁇ m. If the thickness is less than 0.5 m, it may not be possible to add a sufficient amount of binder resin for wrapping the color material to form a film, and if it exceeds 200 / zm, the filter The thickness may become too large, and an excessively large optical system for irradiation light and servo light may be required.
  • the dielectric vapor-deposited layer is formed on the colorant-containing layer, and is formed by laminating a plurality of dielectric thin films having different refractive indexes.
  • a dielectric with a high refractive index is used.
  • the present invention is not limited to two or more types, and more types may be used.
  • the number of laminated layers is preferably 2 to 20 layers, more preferably 2 to 12 layers, and more preferably 4 to: 6 to 8 layers, more preferably the LO layer. If the number of laminated layers exceeds 20, the production efficiency may be reduced by multilayer deposition, and the object and effect of the present invention may not be achieved.
  • the stacking order of the dielectric thin films can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation. For example, when the refractive index of the adjacent film is high, a film having a lower refractive index is selected. Laminate first. Conversely, when the refractive index of the adjacent layer is low, a film having a higher refractive index is first laminated. The boundary between high and low refractive index is 1.8. In addition, It is not absolute whether the refractive index is high or low. Among high-refractive-index materials, there may be a material with a relatively high refractive index and a material with a relatively low refractive index. I don't know.
  • Examples of the material for the high refractive index dielectric thin film include Sb 2 O, Sb 2 S, Bi 2 O, and Ce.
  • HfO, SiO, Ta O, TiO, Y 2 O, ZnSe, ZnS, ZrO are preferred.
  • SiO, TaO, TiO, Y2O, ZnSe, ZnS and ZrO are particularly preferred.
  • Examples of the material for the low refractive index dielectric thin film include Al 2 O, BiF, CaF, and LaF.
  • 2 3 3 2 2 2 2 3 is preferred, and Al O, CaF, MgF, MgO, SiO, and Si O are particularly preferred.
  • the atomic ratio can be appropriately selected depending on the purpose, and the atomic ratio can be adjusted by changing the atmospheric gas concentration during film formation. it can.
  • the method for forming the dielectric thin film is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the vacuum deposition method, the sputtering method, the ion plating method, the ion beam method, the ion beam method examples include the physical vapor deposition (PVD) method such as the assist method and the laser ablation method, the chemical vapor deposition (CVD) method such as the thermal CVD method, the photo CVD method, and the plasma CVD method.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • the sputtering method, in which the physical vapor deposition (PVD) method is preferable is particularly preferable.
  • a DC sputtering method having a high film formation rate is preferable.
  • the DC sputtering method it is preferable to use a material having high conductivity.
  • a method of forming a multilayer film by sputtering for example, (1) one chamber method in which a single chamber forms a film alternately or sequentially from a plurality of targets, and (2) a plurality of chambers continuously.
  • the multi-chamber method is particularly preferable from the viewpoint of preventing productivity and material contamination.
  • the thickness of the dielectric thin film is preferably on the order of the optical wavelength, with a thickness of ⁇ 6 to 6 mm, preferably 8 to 3 4 mm, and preferably 6 to 3 8 mm.
  • the light propagating in the dielectric deposition layer is partially reflected by each dielectric thin film, and the reflected light interferes with the thickness of the dielectric thin film. Only light having a wavelength determined by the product of the refractive index of the film with respect to the light is selectively transmitted.
  • the central transmission wavelength of the dielectric deposition layer has an angle dependency with respect to the incident light, and the transmission wavelength can be changed by changing the incident light.
  • the number of stacked layers of the dielectric vapor deposition layers is 20 or less, several% to several tens of% selective reflection wavelength light leaks through the filter and transmits, but the leaked light is directly under the dielectric vapor deposition layers. It is absorbed by the color material-containing layer charged in. Since the color material-containing layer contains a red pigment or a red dye, the light of 350 to 600 nm is absorbed. The light of 600 to 900 nm used as servo light is transmitted.
  • the function of the optical recording medium filter having the color material-containing layer and the dielectric vapor deposition layer is to transmit light having a first wavelength and reflect light having a second wavelength different from the light having the first wavelength. More specifically, it is preferable that the light of the first wavelength is 350 to 600 nm and the light of the second wavelength is 600 to 900 nm.
  • an optical recording medium having a structure in which a recording layer, an dielectric vapor deposition layer, a colorant-containing layer, and a servo bit pattern are laminated in this order is preferable.
  • the optical recording medium filter has an optical transmittance at 655 nm of 50% or more (preferably 80% or more) at an incident angle of ⁇ 40 °, and an optical reflectance at 532 nm of 30. % Or more (preferably 40% or more).
  • an optical recording medium filter having a colorant-containing layer and a dielectric vapor deposition layer has reflection characteristics shown in FIG. 3 with respect to normal incident light from the front surface (0 °).
  • the incident light comes from an oblique direction, it gradually shifts to the short wavelength side, and shows a reflection characteristic as shown in Fig. 4 when inclined by 40 °.
  • the method for producing the filter for optical recording media can be appropriately selected according to the purpose without any particular restrictions. For example, (1) a color material-containing layer is formed on a substrate described later. (2) a mixture of the binder resin and the color material as the first gap layer 8 in FIGS. 5 and 6; And the like.
  • the thickness of the optical recording medium filter (total thickness of the colorant-containing layer and the dielectric deposition layer excluding the base material) is preferably, for example, 0.5 to 200 ⁇ m. m is more preferable.
  • the optical recording medium filter can be appropriately selected depending on the purpose without any particular restriction, and is processed into a disk shape (for example, punching) on the base material to be described later. It is preferably arranged on the lower substrate. Further, when used for a filter layer of an optical recording medium, the filter layer can be provided directly on the lower substrate without using a base material.
  • the shape, structure, size, etc. of the substrate can be appropriately selected according to the purpose without any particular restrictions.
  • Examples of the shape include a flat plate shape, a sheet shape, etc.
  • any of inorganic materials and organic materials that are not particularly limited can be suitably used.
  • Examples of the inorganic material include glass, quartz, and silicon.
  • organic material examples include acetate-based resins such as triacetyl cellulose, polyester-based resins, polyethersulfone-based resins, polysulfone-based resins, polycarbonate-based resins, polyamide-based resins, and polyimide-based resins.
  • examples thereof include fats, polysalt-vinylidene-based resins, and polyacrylic resins. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the base material may be appropriately synthesized! Or a commercially available product may be used.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the thickness force of the substrate is less than 10 m, the adhesion may be lowered due to the stagnation of the substrate.
  • the distance exceeds 500 m the focal positions of the information beam and the reference beam must be greatly shifted, and the optical system size increases.
  • the optical recording medium filter of the present invention can be used in various fields, and can be suitably used for forming or manufacturing a holographic optical recording medium. It can be particularly suitably used for an optical recording medium, a production method thereof, an optical recording method, and an optical reproduction method.
  • the optical recording medium of the present invention comprises an upper substrate, a lower substrate, a recording layer on the lower substrate, and a filter layer between the lower substrate and the recording layer. It includes a film, a first gap layer, a second gap layer, and other layers as necessary.
  • the optical recording medium filter of the present invention is used.
  • the shape, structure, size, etc. of the substrate can be appropriately selected according to the purpose without any particular restrictions.
  • Examples of the shape include a disk shape, a card shape, and the like. It is necessary to select materials that can ensure the mechanical strength of the media.
  • it when light used for recording and reproduction is incident through the substrate, it must be sufficiently transparent in the wavelength region of the light used.
  • the substrate material glass, ceramics, resin, etc. are usually used, but resin is particularly preferred from the viewpoint of formability and cost.
  • the resin examples include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile styrene copolymer, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin, fluorine resin, ABS resin. Fat, urethane slag, etc. are mentioned.
  • polycarbonate resin and acrylic resin are particularly preferable from the viewpoints of moldability, optical properties, and cost.
  • the substrate may be appropriately synthesized or a commercially available product may be used.
  • the substrate is provided with address servo areas as a plurality of positioning regions extending linearly in the radial direction at predetermined angular intervals, and a sectoral section between adjacent address servo areas becomes a data area.
  • address servo area information for performing focus servo and tracking servo by the sampled servo system and address information are recorded in advance by embossed pits (servo pits) (pre-format).
  • servo pits pre-format
  • the focus servo can be performed using the reflective surface of the reflective film.
  • a wobble pit can be used. If the optical recording medium has a card shape, the servo pit pattern may be omitted.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.3 to 2 mm. If the thickness of the substrate is less than 0.1 mm, the distortion of the shape during storage of the disc may not be suppressed. If the thickness exceeds 5 mm, the overall weight of the disc increases and an excessive load is applied to the drive motor. There are times.
  • the recording layer can record information using holography, and a material whose optical characteristics such as an extinction coefficient and a refractive index change according to the intensity of the recording layer when irradiated with an electromagnetic wave having a predetermined wavelength is used. .
  • the material of the recording layer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a photopolymer that undergoes polymerization reaction upon irradiation with light and becomes a polymer (2) photopolymer Photorefractive materials exhibiting a fractive effect (refractive index modulation is caused by light charge distribution due to light irradiation), (3) photochromic materials in which molecular isomerism is induced by light irradiation and refractive index is modulated, (4 ) Inorganic materials such as lithium niobate and barium titanate, and (5) chalcogen materials.
  • the photopolymer of (1) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it contains a monomer and a photoinitiator, and further, if necessary, a sensitizer. And other components such as oligomers.
  • Examples of the photopolymer include "Photopolymer Handbook” (Industry Research Committee, 1 989), “Photopolymer Technology” (Nikkan Kogyo Shimbun, 1989), SPIE Proceedings Vol. 3010 p354—372 (1997), and SPIE Proceedings Vol. 3291 p89—103 (199). Can be used. Also, U.S. Patent Nos. 5,759,721, 4,942,112, 4,959,284, 6,221,536, WO97Z44714, 97Z13183, 99Z26112 Pamphlet, pamphlet 97Z13183, pamphlet No. 2880342, pamphlet 2873126, pamphlet 2849021, pamphlet 3057082, pamphlet 3161230, JP 2001-316416, JP 2000- Photopolymers described in Japanese Patent No. 275859, etc. can be used.
  • Examples of the method of changing the optical characteristics by irradiating the photopolymer with recording light include a method using diffusion of a low molecular component.
  • a component that diffuses in the opposite direction to the polymerization component may be added, or a compound having an acid cleavage structure may be added separately in addition to the polymer.
  • a structure capable of holding a liquid in the recording layer may be required.
  • the compound having the acid cleavage structure is added, the volume change may be suppressed by compensating for the expansion caused by the cleavage and the shrinkage caused by the polymerization of the monomer.
  • the monomer can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • a radical polymerization type monomer having an unsaturated bond such as an acryl group or a methacryl group, an epoxy ring oxetane.
  • examples thereof include a cationic polymerization type monomer having an ether structure such as a ring.
  • These monomers may be monofunctional or polyfunctional.
  • you may utilize a photocrosslinking reaction.
  • radical polymerization type monomer examples include, but are not limited to, allyloyl morpholine, phenoxy shetyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethyl hexyl acrylate, 1,6 hexanediol Diatalylate, Tripropylene glycol diatalylate, Neopentyl glycol PO-modified diatalylate, 1,9-nonanediol diatalylate, Hydroxypivalate neopentylglycol diatalylate, EO-modified bisphenol A diatalylate, Polyethylene glycol diatalylate ,pen Taerythritol Triatalylate, Pentaerythritol Tetratalylate, Pentaerythritol Hexaatalylate, EO Modified Glycerol Tritalylate, Trimethylolpropane Triata
  • Examples of the cationic polymerization-type monomer include bisphenol A epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, glycerol triglycidyl ether, 1,6 hexane glycidyl ether, butyltrimethoxysilane, and 4-butylphenol trimethoxysilane. , ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, compounds represented by the following structural formulas ( ⁇ ) to ( ⁇ ), and the like.
  • These monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the photoinitiator include materials that cause radical polymerization, cationic polymerization, crosslinking reaction, and the like by light irradiation as long as they are sensitive to recording light.
  • photoinitiator examples include 2,2 ′ bis (o black-mouthed) -4,4 ′, 5,5′tetraphenyl-1,1, -biimidazole, 2,4,6 tris (Trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4 Bis (trichloromethyl) 6- (p-methoxyphenol) 1,3,5-triazine, diphenyl tetrafluor Fluoroborate, Diphenyl-Hexafluorophosphate, 4, 4'-tert-Butyl Diphenyl-Fluorodium Tetra Fluoroborate, 4-Jetylaminophenol Benzenediazo-Mumoxafluorophosphate, Benzoin 2-hydroxy-1-2-methyl 1-phenolpropane-2-one Benzophenone, thixanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylsylphosphine oxide, triphenylbutyl borate tetraethylam
  • the photopolymer can be obtained by stirring and mixing the monomer, the photoinitiator, and, if necessary, other components and reacting them. If the obtained photopolymer has a sufficiently low viscosity, a recording layer can be formed by casting. On the other hand, in the case of a high-viscosity photopolymer that cannot be cast, a photopolymer is placed on the lower substrate using a dispenser, pressed onto the photopolymer so that the upper substrate is covered, and spread over the entire surface to form a recording layer. Can be formed.
  • the photorefractive material of (2) can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation as long as it exhibits a photorefractive effect.
  • a charge generating material and a charge transporting material And other components as necessary.
  • the charge generating material can be appropriately selected depending on the purpose without any particular limitation.
  • Phthalocyanine dyes such as metal phthalocyanine, metal-free phthalocyanine, or derivatives thereof z pigments; naphthalocyanine dyes z pigments; azo dyes such as monoazo, disazo and trisazo Z pigments; perylene dyes Z pigments; indigo Dye Z pigments; Quinacridone dyes Z pigments; Polycyclic quinone dyes such as anthraquinone and anthanthrone Z pigments; cyanine dyes Z pigments; electron accepting and electron donating substances such as TTF-TCNQ Charge-transfer complex; azurenium salt; fullerene represented by C and C
  • methanofullerene which is a derivative thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the charge transport material is a material that transports holes or electrons, and may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the charge transport material is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Nitrogen-containing cyclic compounds such as, or derivatives thereof; hydrazone compounds; triphenylamines; triphenylmethanes; butadienes; stilbenes; quinone compounds such as anthraquinone diphenoquinone, or derivatives thereof; C and C Fullerenes and derivatives thereof;
  • ⁇ - conjugated polymers or oligomers such as polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, and polyarine; ⁇ - conjugated polymers or oligomers such as polysilane and polygerman; polycyclic aromatic compounds such as anthracene, pyrene, phenanthrene, and coronene, etc. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a coating film is formed using a coating solution obtained by dissolving or dispersing the photorefractive material in a solvent, and this coating film is formed.
  • the recording layer can be formed by removing the solvent from the recording medium.
  • the recording layer can be formed by forming a coating film using the photorefractive material that has been heated and fluidized, and rapidly cooling the coating film.
  • the photochromic material (3) is not particularly limited as long as it is a material that causes a photochromic reaction, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • an azobenzene compound, a stilbene compound, an indigo compound , Thioindigo compounds, spiropyran compounds, spiro Examples include xazazine compounds, fluorinated compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, cinnamic acid compounds, and the like.
  • azobenzene derivatives and stilbene derivatives that undergo structural changes due to cis-trans isomerism upon irradiation with light
  • spiropyran derivatives and spiroxazine derivatives that undergo structural changes between ring opening and ring closure upon irradiation with light.
  • the chalcogen material (5) includes, for example, a chalcogenide glass containing a chalcogen element, and metal particles having a metal force that are dispersed in the chalcogenide glass and can diffuse into the chalcogenide glass by light irradiation. Materials, etc. included.
  • the chalcogenide glass is not particularly limited as long as it has a non-acidic amorphous material strength containing a chalcogen element such as S, Te or Se, and can dope metal particles.
  • Examples of the amorphous material containing the chalcogen element include Ge—S glass, As—S glass, As—Se glass, As—Se—Ce glass, and the like. S glass is preferred.
  • Ge-S glass is used as the chalcogenide glass, the composition ratio of Ge and S constituting the glass can be arbitrarily changed according to the wavelength of light to be irradiated.
  • Id glass is preferred.
  • the metal particles are not particularly limited as long as they have the property of being light-doped into chalcogenide glass by light irradiation, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Ag, Au, or Cu has a characteristic that it is more likely to cause light doping, and Ag is particularly preferable because it significantly causes light doping.
  • the content of the metal particles dispersed in the chalcogenide glass is preferably 0.1 to 2% by volume based on the total volume of the recording layer, and more preferably 0.1 to 1.0% by volume. If the content of the metal particles is less than 0.1% by volume, the change in transmittance due to light doping may be insufficient, and the recording accuracy may decrease. If the content exceeds 2% by volume, the recording material Therefore, it may be difficult to sufficiently generate optical dope.
  • the recording layer can be formed according to a known method depending on the material.
  • a vapor deposition method, a wet film formation method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method It can be suitably formed by a molecular lamination method, LB method, printing method, transfer method, or the like.
  • the vapor deposition method and the wet film forming method are preferable.
  • the vapor deposition method can be appropriately selected from known methods according to the purpose without any particular limitation, and examples thereof include vacuum vapor deposition, resistance heating vapor deposition, chemical vapor deposition, and physical vapor deposition. Can be mentioned.
  • Examples of the chemical vapor deposition method include a plasma CVD method, a laser C VD method, a thermal CVD method, and a gas source CVD method.
  • Formation of the recording layer by the wet film-forming method is preferably performed by using (coating and drying) a solution (coating liquid) in which the recording layer material is dissolved or dispersed in a solvent.
  • a solution coating liquid
  • a known medium force can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation. For example, an ink jet method, a spin coat method, a kneader coat method, a bar coat method, a blade coat method, a cast Law, dipping method, curtain coating method, etc.
  • the thickness of the recording layer in particular limitation put out be appropriately selected depending on the Nag purposes, 1 ⁇ : LOOO / zm force preferably, 100 to 700 111 Ca ⁇ Yori preferably 1 ⁇ 0
  • the thickness of the recording layer is within the preferable numerical range, a sufficient SZN ratio can be obtained even when shift multiplexing of 10 to 300 is performed, and when the thickness is within the more preferable numerical range, this is remarkable. It is advantageous in some respects.
  • the reflective film is formed on the surface of the servo pit pattern of the substrate.
  • the material of the reflective film it is preferable to use a material having a high reflectance with respect to the recording light and the reference light.
  • the wavelength of light to be used is 400 to 780 nm, for example, Al, A1 alloy, Ag, Ag alloy, etc. are preferably used.
  • the wavelength of light to be used is 650 nm or more, it is preferable to use Al, A1 alloy, Ag, Ag alloy, Au, Cu alloy, TiN, or the like.
  • an optical recording medium that reflects light and can be added or deleted, such as a DVD (digital video disc), is used. Does not affect the hologram, such as directory information, such as whether or not there is an error and how the replacement process was performed It is also possible to add and rewrite to.
  • the formation of the reflective film is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo-CVD, ion A plating method, an electron beam evaporation method, or the like is used.
  • the sputtering method is excellent in terms of mass productivity and film quality.
  • the thickness of the reflective film is preferably 50 nm or more, more preferably 1 OOnm or more so that sufficient reflectivity can be achieved.
  • the first gap layer is provided between the filter layer and the reflective film as needed, and is formed for the purpose of smoothing the lower substrate surface. It is also effective for adjusting the size of the hologram generated in the recording layer. That is, since it is necessary to form the recording reference light and the information light interference area in a certain size in the recording layer, it is effective to provide a gap between the recording layer and the servo pit pattern.
  • the first gap layer can be formed, for example, by applying a material such as an ultraviolet curable resin with an upper force of the servo pit pattern by spin coating or the like and curing it.
  • a material such as an ultraviolet curable resin with an upper force of the servo pit pattern by spin coating or the like and curing it.
  • the transparent substrate also functions as the first gap layer.
  • the thickness of the first gap layer can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation, and is preferably 1 to 200 m.
  • the second gap layer is provided between the recording layer and the filter layer as necessary.
  • the material of the second gap layer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • triacetyl cellulose TAC
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PS polystyrene
  • PSF polysulfone
  • PVA polybulal alcohol
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • transparent resin film or JSR brand name ARTON film or Japan
  • a norbornene-based resin film such as Zeon's trade name Zeonor.
  • TAC, PC, trade name ARTON, and trade name Zeonor are preferred because they are highly isotropic. Is particularly preferred.
  • the thickness of the second gap layer can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation, and is preferably 1 to 200 m.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the optical recording medium in the first embodiment of the present invention.
  • a servo pit pattern 3 is formed on a polycarbonate resin substrate or glass substrate 1, and the servo pit pattern 3 is coated with aluminum, gold, platinum, or the like.
  • a reflective film 2 is provided.
  • the force that the servo pit pattern 3 is formed on the entire surface of the lower substrate 1 may be formed periodically as shown in FIG.
  • the height of the servo pit pattern 3 is normally 1750 A (175 nm), which is sufficiently smaller than the thickness of the substrate and other layers.
  • the first gap layer 8 is formed by applying a material such as ultraviolet curable resin on the reflective film 2 of the lower substrate 1 by spin coating or the like.
  • the first gap layer 8 is effective for protecting the reflective film 2 and adjusting the size of the hologram generated in the recording layer 4. That is, since it is necessary to form an interference area between the recording reference light and the information light to a certain size in the recording layer 4, it is effective to provide a gap between the recording layer 4 and the servo pit pattern 3.
  • a filter layer 6 is provided on the first gap layer 8, and an optical recording medium 21 is configured by sandwiching the recording layer 4 between the filter layer 6 and the upper substrate 5 (polycarbonate-resin substrate or glass substrate). .
  • the filter layer 6 transmits only red light and does not transmit light of other colors. Therefore, since the information light and the recording and reproduction reference light are green or blue light, they do not pass through the filter layer 6 but become return light that does not reach the reflection film 2 and are emitted from the input / output surface A force. It's a little bit.
  • the filter layer 6 is a laminate in which a dielectric vapor deposition layer in which seven dielectric thin films having different refractive indexes are laminated on the color material-containing layer 6b is formed. This color material containing layer and dielectric deposition
  • the filter layer 6 that is a combination with the film may be directly formed on the first gap layer 8 by coating and vapor deposition, and a color material containing layer and a dielectric vapor deposition film are formed on the substrate.
  • the film may be punched into an optical recording medium shape.
  • the light transmittance at 655 nm is 50% or more at an incident angle of ⁇ 40 °, and the light reflectance at 532 nm is 30%.
  • the selective reflection wavelength does not shift.
  • the optical recording medium 21 in the present embodiment may have a disk shape or a card shape. In the case of a card shape, there is no need for the servo pit pattern.
  • the lower substrate 1 is 0.6 mm
  • the first gap layer 8 is 100 m
  • the filter layer 6 is 2 to 3 ⁇ m
  • the recording layer 4 is 0.6 mm
  • the upper substrate 5 is The thickness is 0.6mm, and the total thickness is about 1.9mm.
  • light (red light) emitted from the servo laser is reflected almost 100% by the dichroic mirror 13 and passes through the objective lens 12.
  • Servo light is applied to the optical recording medium 21 by the objective lens 12 so as to be focused on the reflective film 2.
  • the dichroic mirror 13 transmits green or blue wavelength light and reflects almost 100% of red wavelength light.
  • the light for incident / outgoing light A of the optical recording medium 21 also enters the servo light, passes through the upper substrate 5, the recording layer 4, the filter layer 6, and the first gap layer 8, is reflected by the reflective film 2, and again Then, the light passes through the first gap layer 8, the filter layer 6, the recording layer 4, and the upper substrate 5 and is emitted from the incident / exit surface A.
  • the returned return light passes through the objective lens 12, is reflected almost 100% by the dichroic mirror 13, and servo information is detected by a servo information detector (not shown). The detected servo information is used for focus servo, tracking servo, slide servo, and so on.
  • the hologram material constituting the recording layer 4 is designed not to be exposed to red light, so even if the servo light passes through the recording layer 4 or the servo light is scattered by the reflective film 2. The recording layer 4 is not affected.
  • the return light of the servo light reflected by the reflection film 2 is reflected almost 100% by the dichroic mirror 13, so that the servo light is detected by the CMOS sensor or CCD 14 for detecting the reproduced image. It will not be a noise with respect to the reproduction light.
  • the information light and the recording reference light generated from the recording Z reproducing laser pass through the polarizing plate 16, become linearly polarized light, pass through the half mirror 17, and pass through the 1Z4 wavelength plate 15.
  • the optical recording medium 21 is irradiated with information light and recording reference light by the objective lens 11 so as to generate an interference pattern in the recording layer 4.
  • the information light and the recording reference light are incident from the incident / exit surface A and interfere with each other in the recording layer 4 to generate an interference pattern there.
  • the information light and the recording reference light pass through the recording layer 4 and are reflected between the force incident on the filter layer 6 and the bottom surface of the filter layer 6 to become return light. That is, the information light and the recording reference light do not reach the reflective film 2.
  • Filter layer 6 is a combination of a color material-containing layer and a dielectric deposited film, and has the property of transmitting only red light.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the optical recording medium in the second embodiment of the present invention.
  • a servo pit pattern 3 is formed on a polycarbonate resin or glass substrate 1, and the surface of the servo pit pattern 3 is coated with aluminum, gold, platinum, or the like.
  • a reflective film 2 is provided.
  • the height of the servo pit pattern 3 is normally 1750 A (175 nm), which is the same as that of the first embodiment.
  • the difference in structure between the second embodiment and the first embodiment is that, in the optical recording medium 22 according to the second embodiment, the second gap layer 7 is interposed between the filter layer 6 and the recording layer 4. Is provided.
  • the filter layer 6, which is a combination of the color material-containing layer and the dielectric deposited film, is formed on the first gap layer 8 after forming the first gap layer 8, and is the same as in the first embodiment. You can use!
  • the second gap layer 7 has a point where information light and reproduction light are focused.
  • the lower substrate 1 is 1. Omm
  • the first gap layer 8 is 100 m
  • the finer layer 6 is 3 to 5 ⁇ m
  • the second gap layer 7 is 70 ⁇ m
  • the recording layer 4 has a thickness of 0.6 mm
  • the upper J substrate 5 has a thickness of 0.4 mm
  • the total thickness is about 2.2 mm.
  • the optical recording medium 22 having such a structure is irradiated with red servo light, green information light, and recording and reproduction reference light.
  • the servo light enters from the incident / exit surface A, passes through the recording layer 4, the second gap layer 7, the filter layer 6, and the first gap layer 8, and is reflected by the reflective film 2 to become return light.
  • the return light again passes through the first gap layer 8, the filter layer 6, the second gap layer 7, the recording layer 4, and the upper substrate 5 in this order, and is emitted from the incident / exit surface A.
  • the emitted return light is used for focus servo and tracking servo.
  • the recording layer 4 4 Since the hologram material constituting the recording layer 4 is not sensitive to red light, even if the servo light passes through the recording layer 4 or the servo light is irregularly reflected by the reflective film 2, the recording layer 4 4 is not affected. Green information light or the like enters from the incident / exit surface A, passes through the recording layer 4 and the second gap layer 7, is reflected by the filter layer 6, and becomes return light. The return light again passes through the second gap layer 7, the recording layer 4, and the upper substrate 5 in this order, and exits from the incident / exit surface A. Also during reproduction, not only the reproduction reference light but also the reproduction light generated by irradiating the recording reference light 4 to the recording layer 4 does not reach the reflection film 2 but also emits the incident / exiting surface A force.
  • the optical operation in the vicinity of the optical recording medium 22 (the objective lens 12, the filter layer 6, the CMOS sensor or the CCD 14 as the detector in FIG. 7) is the same as that in the first embodiment (FIG. 7), and will be described
  • the method for producing an optical recording medium of the present invention includes at least a filter layer forming step, and further includes a reflective film forming step, a recording layer forming step, and other steps as necessary.
  • the filter layer forming step is a step of forming the filter layer by processing the optical recording medium filter of the present invention into an optical recording medium shape, and bonding the processed filter to the lower substrate.
  • the method for producing the filter for optical recording media of the present invention is as described above.
  • optical recording medium shape examples include a disk shape and a card shape.
  • the processing can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation, for example
  • an adhesive for example, an adhesive, an adhesive, or the like is used to attach a filter to the substrate so that bubbles do not enter.
  • the adhesive can be appropriately selected according to the purpose for which there is no particular limitation, and examples thereof include various adhesives such as a UV curable type, an emulsion type, a one-component curable type, and a two-component curable type. Known adhesives can be used in any combination.
  • the pressure-sensitive adhesive can be appropriately selected depending on the purpose for which there is no particular restriction.
  • rubber pressure-sensitive adhesive acrylic pressure-sensitive adhesive, silicone pressure-sensitive adhesive, urethane pressure-sensitive adhesive, vinyl alkyl ether type
  • examples thereof include a pressure-sensitive adhesive, a polybula alcohol-based pressure-sensitive adhesive, a polybutylpyrrolidone-based pressure-sensitive adhesive, a polyacrylamide-based pressure-sensitive adhesive, and a cellulose-based pressure-sensitive adhesive.
  • the coating thickness of the adhesive or the pressure-sensitive adhesive can be appropriately selected according to the purpose without any particular restriction. From the viewpoint of optical properties and thinning, in the case of an adhesive, 0.1 to 10; ⁇ ⁇ is Preferred 0.1 to 5 ⁇ m is more preferred. In the case of an adhesive, 1 to 50 ⁇ m is preferable.
  • the filter layer may be formed directly on the substrate.
  • a method of forming a color material-containing layer by coating a coating material for a color material-containing layer on a substrate and forming a dielectric vapor deposition film on the color material-containing layer by a sputtering method can be mentioned.
  • the optical recording medium of the present invention is irradiated with information light and reference light as a coaxial beam, and information is recorded on the recording layer by an interference pattern due to interference between the information light and the reference light.
  • the optical reproducing method of the present invention information is reproduced by irradiating the interference pattern recorded on the recording layer by the optical recording method of the present invention with reference light.
  • the information light having a two-dimensional intensity distribution and the information light and the reference light having a substantially constant intensity are photosensitive.
  • Information is recorded by superimposing the inside of the recording layer and generating a distribution of optical characteristics inside the recording layer using an interference pattern formed by them.
  • the recording layer is irradiated with only the reference light in the same arrangement as during recording, and an intensity distribution corresponding to the optical characteristic distribution formed inside the recording layer is obtained. It is emitted from the recording layer as reproduction light.
  • optical recording method and optical reproducing method of the present invention are carried out using the optical recording / reproducing apparatus of the present invention described below.
  • optical recording / reproducing apparatus used in the optical recording method and the optical reproducing method of the present invention will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is an overall configuration diagram of an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the optical recording / reproducing apparatus includes an optical recording apparatus and an optical reproducing apparatus.
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 controls a spindle 81 to which the optical recording medium 20 is attached, a spindle motor 82 for rotating the spindle 81, and the spindle motor 82 so as to keep the rotational speed of the optical recording medium 20 at a predetermined value.
  • Spindle servo circuit 83 that performs!
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 records information by irradiating the optical recording medium 20 with the information light and the recording reference light, and irradiates the optical recording medium 20 with the reproduction reference light to replay the information.
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 includes a detection circuit 85 for detecting a focus error signal FE, a tracking error signal TE, and a reproduction signal RF from the output signal of the pickup 31, and a focus error detected by the detection circuit 85. Based on the signal FE, the actuator in the pickup 31 is driven to move the objective lens (not shown) in the thickness direction of the optical recording medium 20 to perform focus servo, and the detection circuit 85 detects the focus servo circuit 86. Tracking error signal to be collected based on TE Actuator in pickup 31 The tracking servo circuit 87 that performs tracking servo by moving the objective lens in the radial direction of the optical recording medium 20 and the drive device 84 is controlled based on the tracking error signal TE and the controller command described later. And a slide servo circuit 88 for performing slide servo for moving the pickup 31 in the radial direction of the optical recording medium 20.
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 further decodes output data of a later-described CMOS or CCD array in the pickup 31 to reproduce or detect data recorded in the data area of the optical recording medium 20.
  • a signal processing circuit 89 that reproduces a basic clock and discriminates an address from the reproduction signal RF from the circuit 85, a controller 90 that controls the entire optical recording / reproducing apparatus 100, and various types of controllers 90
  • the controller 90 is provided with an operation unit 91 for inputting the basic clock and address information output from the signal processing circuit 89, as well as the pickup 31, the spindle servo circuit 83, the slide servo circuit 8 8 and the like. Is to control.
  • the spindle servo circuit 83 inputs the basic clock output from the signal processing circuit 89.
  • the controller 90 has a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory), and the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area. The function of the controller 90 is realized.
  • the optical recording / reproducing apparatus used in the optical recording method and the optical reproducing method of the present invention uses the optical recording medium of the present invention, the selective reflection wavelength shifts even when the incident angle changes. It can prevent irregular reflection from the reflection film of the optical recording medium by the information light and the reference light, and can prevent the generation of noise, and can realize high-density recording as before.
  • Optical recording medium filter capable of preventing noise generation
  • hologram type optical recording medium capable of high-density recording using the optical recording medium filter
  • efficient and low cost recording of the optical recording medium and an optical recording method and an optical reproduction method using the optical recording medium.
  • the thickness was optimized to increase the reflectance at 535 nm and the transmittance at 650 nm.
  • the refractive index of the medium is 1.52.
  • 'Wavelength was calculated with 535nm recording and 650nm tracking. It is also possible to use a string of 535 nm and 780 nm tracking, 405 nm and 650 nm tracking, 405 nm recording and 78 Onm tracking, etc.
  • Tables 1 and 2 and Figure 9 show the simulation results when three layers of dielectric thin films are stacked.
  • Tables 5 and 6 and Fig. 11 show the simulation results when seven dielectric thin films are stacked.
  • a base vinylome coated with polyvinyl alcohol (trade name MP203, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) to a thickness of 1 ⁇ m on a polycarbonate film (product name: Iupilon, manufactured by Mitsubishi Gas Engineering Co., Ltd.) having a thickness of 100 m.
  • a colorant-containing layer coating solution having the following composition was prepared by a conventional method.
  • the color material-containing layer coating solution was applied onto the base film with a bar coater and dried to produce a base film having a color material-containing layer having a thickness of 3 m.
  • Cube produced a dielectric deposited filter with three layers in the same manner as in the simulation with the above three layers.
  • the optical recording medium filter of Example 2 is the same as Example 1 except that a dielectric-deposited filter having 5 layers is produced in the same manner as in the simulation in the case of 5 layers in Example 1. Was made.
  • Example 1 the optical recording of Example 3 was performed in the same manner as in Example 1 except that a dielectric-deposited filter having 7 layers was produced in the same manner as in the simulation in the case of 7 layers.
  • a filter for recording media was prepared.
  • the optical recording medium filter of Example 4 was made in the same manner as in Example 1 except that a dielectric-deposited filter having 9 layers was produced in the same manner as in the simulation in the case of the above 9-layer lamination in Example 1. Was made.
  • the filters for optical recording media of Examples 1 to 4 can reflect 30% or more of 532 nm light, which is the selected wavelength, for light within an incident angle of ⁇ 40 ° as shown in FIGS. It was recognized that
  • a general polycarbonate resin substrate used for DVD + RW having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm was used as the lower substrate.
  • a servo pit pattern is formed on the entire surface of the substrate, the track pitch is 0.74 m, the groove depth is 175 nm, and the groove width is 300 nm.
  • a reflective film was formed on the servo pit pattern surface of the lower substrate.
  • Aluminum (A1) was used as the reflective film material.
  • the A1 reflective film with a thickness of 200 ⁇ m was formed by DC magnetron sputtering.
  • the dielectric vapor deposition filter produced in Example 1 was punched into a predetermined disk size so that it could be placed on the lower substrate, and the base film surface was set to the servo pit pattern side. And the thickness was adjusted so that the color material-containing layer had a thickness of 40 m.
  • a filter layer was formed as described above.
  • the obtained photopolymer coating solution is placed on the filter layer using a dispenser, and the end of the disk is pressed onto the photopolymer while pressing a polycarbonate resin upper substrate having a diameter of 12 cm and a thickness of 0.6 mm. And the upper substrate were bonded with an adhesive. Note that a flange portion is provided at the end of the disk so that the photopolymer layer has a thickness of 500 m. The thickness of the photopolymer layer is determined by bonding the upper substrate to the flange. New photopolymer overflows and is removed. Thus, the optical recording medium of Example 5 was produced.
  • Example 5 except that the dielectric vapor deposition filter produced in Example 1 was replaced with the dielectric vapor deposition filter produced in Example 2, and the thickness of the colorant-containing layer was adjusted to 30 m.
  • An optical recording medium of Example 6 was produced in the same manner as Example 5.
  • Example 5 except that the dielectric vapor deposition filter produced in Example 1 was replaced with the dielectric vapor deposition filter produced in Example 3, and the thickness of the colorant-containing layer was adjusted to 20 m.
  • An optical recording medium of Example 7 was produced in the same manner as Example 5.
  • Example 5 Production of one optical recording medium In Example 5, except that the dielectric vapor deposition filter produced in Example 1 was replaced with the dielectric vapor deposition filter produced in Example 4, and the thickness of the colorant-containing layer was adjusted to 10 m.
  • the optical recording medium of Example 8 was produced in the same manner as Example 5.
  • Example 7 the optical recording medium of Example 9 was produced in the same manner as in Example 7 except that the second gap layer was provided between the reflective film and the filter layer.
  • the second gap layer a polycarbonate film having a thickness of 100 m was used and adhered with an ultraviolet curable resin.
  • Example 7 an optical recording medium of Comparative Example 1 was produced in the same manner as Example 7 except that the filter layer (coloring material-containing layer + dielectric deposited film) was not formed.
  • Example 8 the optical recording medium of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 8 except that the filter layer that did not form the colorant-containing layer was used on the dielectric vapor deposition filter produced in Example 1. did.
  • the filter for optical recording media of the present invention can prevent the occurrence of noise that does not cause a shift in the selective reflection wavelength even when the incident angle changes, and is a holographic type capable of recording unprecedented high-density images. It is suitably used as a wavelength selective reflection film in an optical recording medium.
  • the optical recording medium of the present invention is capable of preventing the occurrence of noise without causing a shift in the selective reflection wavelength even when the incident angle changes, and various holographic optical recording media capable of recording an unprecedented high-density image. Widely used.

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Abstract

　入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止することが可能な光記録媒体用フィルタ、該光記録媒体用フィルタを用いた今までにない高密度記録可能なホログラム型の光記録媒体及び該光記録媒体を効率よく低コストで製造できる光記録媒体の製造方法、並びに該光記録方法及び光再生方法を提供することを目的とする。このため、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層、好ましくは互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層した誘電体蒸着層を有する光記録媒体用フィルタ、及び該光記録媒体用フィルタを用いたホログラム型の光記録媒体を提供する。

Description

明 細 書
光記録媒体用フィルタ、光記録媒体及びその製造方法、並びに光記録 方法及び光再生方法
技術分野
[0001] 本発明は、今までにない高密度画像記録が可能なホログラム型の光記録媒体にお ける波長選択反射膜として好適に用いられる光記録媒体用フィルタ、該光記録媒体 用フィルタを用いた光記録媒体及び該光記録媒体の製造方法、並びに該光記録媒 体を用いた光記録方法及び光再生方法に関する。
背景技術
[0002] 高密度画像データ等の大容量の情報を書き込み可能な記録媒体の一つとして光 記録媒体が挙げられる。この光記録媒体としては、例えば、光磁気ディスク、相変化 型光ディスク等の書換型光記録媒体や CD— R等の追記型光記録媒体については 既に実用化されている力 光記録媒体の更なる大容量ィヒに対する要求は高まる一方 である。しかし、従来より提案されている光記録媒体は全て二次元記録であり、記録 容量の増大化には限界があった。そこで、近時、三次元的に情報を記録可能なホロ グラム型光記録媒体が注目されて 、る。
[0003] 前記ホログラム型光記録媒体は、一般に、二次元的な強度分布が与えられた情報 光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを感光性の記録層内部で重ね合わせ、 それらが形成する干渉パターンを利用して記録層内部に光学特性の分布を生じさせ ることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報を読み出す (再生する）際には 、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層に照射し、記録層内部に形成された 光学特性分布に対応した強度分布を有する再生光として記録層から出射される。 このホログラム型光記録媒体では、記録層内に光学特性分布が三次元的に形成さ れるので、一の情報光により情報が書き込まれた領域と、他の情報光により情報が書 き込まれた領域とを部分的に重ね合わせること、即ち多重記録が可能である。デジタ ルボリュームホログラフィを利用した場合には、 1スポットの信号対雑音比（SZN比） は極めて高くなるので、重ね書きにより SZN比が多少低くなつても元の情報を忠実 に再現できる。その結果、多重記録回数が数百回までに及び、光記録媒体の記録容 量を著しく増大させることができる (特許文献 1参照)。
[0004] このようなホログラム型の光記録媒体としては、例えば、図 1に示すように、下側基板 1表面にサーボピットパターン 3を設け、このサーボピットパターン表面にアルミニウム 等からなる反射膜 2と、この反射膜上に記録層 4と、この記録層上に上側基板 5とを有 するものが提案されて 、る (特許文献 2参照)。
[0005] しかし、図 1に示す構成の光記録媒体 20では、サーボゾーンと記録ゾーンとが面内 で分かれており、その分、記録密度が半減してしまうという問題がある。
このため、特許文献 3では、情報光及び参照光として円偏光を用い、記録層と反射 膜との間に、フィルタ層としてのコレステリック液晶層又はダイクロイツクミラーを設け、 記録層とサーボ層を厚み方向に重ねている。この手法により記録密度は倍増する。 また、前記フィルタ層として情報光の円偏光と同じ旋回方向を螺旋構造に持つ単層 のコレステリック液晶層を用いると、生産性に優れ、光記録媒体を安価に大量生産す ることができ、垂直入射 0° におけるフィルタ効果は良好となる。しかし、この提案では 、入射角が変化すると選択反射波長にずれが生じ、入射光が 10° 以上傾くと情報 光及び参照光がフィルタ層を通過して反射膜まで到達して反射され、ノイズが生じる 。このことは、レンズで絞った ± 10° 以上の通常の光記録媒体におけるレンズ光学 系の入射光には使用できないことを意味する。
また、前記コレステリック液晶層によるフィルタは、生産コストが低く抑えることができ 、量産に適した手法である。しかし、このコレステリック液晶層力もなるフィルタは書き 込み光、又は読み取り光（350〜600nm)が円偏光のみの場合には十分な反射が できるが、線偏光や常光に記録システムの設計が変わると反射率が最低 20%まで落 ち込み、その分、漏れ光が多くなつてしまうという問題がある。
一方、前記ダイクロイツクミラーを用いて前記通常のレンズ光学系に対応できる膜を 設計すると 50層以上の多層蒸着が必要となり、極めて高コストな光記録媒体となって しまう。
[0006] したがって入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなぐ情報光及び 参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する ことが可能なホログラム型の光記録媒体を効率よく低コストに大量生産することは未 だ実現されておらず、その速やかな提供が望まれて 、るのが現状である。
[0007] 特許文献 1 :特開 2002— 123949号公報
特許文献 2 :特開平 11 311936号公報
特許文献 3：特開 2004 - 265472号公報
発明の開示
[0008] 本発明は、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなぐ情報光及び 参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する ことが可能な光記録媒体用フィルタ、該光記録媒体用フィルタを用いた今までにな 、 高密度記録可能なホログラム型の光記録媒体及び該光記録媒体を効率よく低コスト で製造できる光記録媒体の製造方法、並びに該光記録媒体を用いた光記録方法及 び光再生方法を提供することを目的とする。
[0009] 本発明の光記録媒体用フィルタは、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を 含有する色材含有層を有する。
本発明の光記録媒体用フィルタにおいては、色材が赤色顔料である態様、赤色顔 料における 532nmの光に対する透過率が 33%以下であり、かつ 655nmの光に対 する透過率が 66%以上である態様が好まし 、。
本発明の光記録媒体用フィルタにおいては、顔料及び染料の少なくともいずれか の色材を含有する色材含有層を有するので、例えば、 532nmの光に対する透過率 力 S33%以下であり、かつ 655nmの光に対する透過率が 66%以上であり、フィルタを 通過した漏れ光（532nm)を吸収し、サーボ光（655nm)を通過させることができ、ノ ィズの発生を防止できる。
[0010] 本発明の光記録媒体用フィルタにおいては、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を 複数層積層した誘電体蒸着層を有する態様、誘電体蒸着層が、高屈折率の誘電体 薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数層積層した態様、誘電体蒸着層が、 誘電体薄膜を 2〜20層積層した態様、色材含有層上に誘電体蒸着層を有する態様 が好ましい。
本発明の光記録媒体用フィルタによれば、色材含有層、好ましくは色材含有層上 に誘電体蒸着層を積層することによって、入射角が変化しても選択反射波長にずれ が生じることなぐ例えば、入射角度 ±40° における、 655nmでの光透過率が 50% 以上であり、かつ 532nmでの光反射率が 30%以上となり、照射光反射の角度依存 性を解消することができる。
[0011] 本発明の光記録媒体用フィルタにおいては、第一の波長の光を透過し、該第一の 波長の光と異なる第二の波長の光を反射する態様、第一の波長の光が 350〜600n mであり、かつ第二の波長の光が 600〜900nmである態様、入射角度 ±40° にお ける、 655nmでの光透過率が 50%以上であり、かつ 532nmでの光反射率が 30% 以上である態様、ホログラフィを利用して情報を記録する光記録媒体の選択反射膜と して用いられる態様、光記録媒体が、情報光及び参照光を同軸光束として該光記録 媒体に照射し、前記情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報 を記録する態様などが好まし 、。
[0012] 本発明の光記録媒体は、上側基板と、下側基板と、該下側基板上にホログラフィを 利用して情報を記録する記録層と、前記下側基板と該記録層との間にフィルタ層とを 有してなり、前記フィルタ層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有す る色材含有層を有する。
本発明の光記録媒体によれば、上記構成により、入射角が変化しても選択反射波 長にずれが生じることなぐ記録又は再生時に用いられる情報光及び参照光、さらに 再生光は、反射膜に到達しないので、反射面上での乱反射による拡散光が発生する ことを防ぐことができる。従って、この拡散光によって生じるノイズが再生像に重畳され て CMOSセンサ又は CCD上で検出されることもなぐ再生像が少なくともエラー訂正 可能な程度に検出することができるようになる。拡散光によるノイズ成分はホログラム の多重度が大きくなればなるほど大きな問題となる。つまり、多重度が大きくなればな るほど、例えば多重度が 10以上になると、 1つのホログラムからの回折効率が極めて 小さくなり、拡散ノイズがあると再生像の検出が非常に困難となるのである。本発明に よれば、このような困難性は除去することができ、今までにない高密度画像記録が実 現できる。
[0013] 本発明の光記録媒体にお!、ては、色材が赤色顔料である態様、赤色顔料における 532nmの光に対する透過率が 33%以下であり、かつ 655nmの光に対する透過率 が 66%以上である態様が好ま U、。
本発明の光記録媒体によれば、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有 する色材含有層を有するので、例えば、 532nmの光に対する透過率が 33%以下で あり、かつ 655nmの光に対する透過率が 66%以上であり、フィルタを通過した漏れ 光（532nm)を吸収し、サーボ光（655nm)を通過させることができ、ノイズの発生を 防止できる。
[0014] 本発明の光記録媒体においては、フィルタ層力 互いに屈折率の異なる誘電体薄 膜を複数層積層した誘電体蒸着層を有する態様、誘電体蒸着層が、高屈折率の誘 電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数層積層した態様、誘電体蒸着層 力 誘電体薄膜を 2〜20層積層した態様、フィルタ層が、色材含有層上に誘電体蒸 着層を有する態様が好まし 、。
本発明の光記録媒体によれば、色材含有層、好ましくは色材含有層上に誘電体蒸 着層を積層することによって、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じること なぐ例えば、入射角度 ±40° の光における、 655nmでの光透過率が 50%以上で あり、かつ 532nmでの光反射率が 30%以上となり、照射光反射の角度依存性を解 消することができる。
[0015] 本発明の光記録媒体においては、フィルタ層が、第一の波長の光を透過し、該第 一の波長の光と異なる第二の波長の光を反射する態様、第一の波長の光が 350〜6 OOnmであり、かつ第二の波長の光が 600〜900nmである態様、フィルタ層内の士 40° 以内の光における 655nmでの光透過率が 50%以上であり、かつ 532nmでの 光反射率が 30%以上である態様、基板が、サーボピットパターンを有する態様、サ ーボピットパターン表面に反射膜を有する態様、反射膜が、金属反射膜である態様 などが好ましい。
[0016] 本発明の光記録媒体においては、フィルタ層と反射膜との間に、基板表面を平滑 化するための第 1ギャップ層を有する態様が好ましい。本発明の光記録媒体によれ ば、フィルタ層と反射膜との間に第 1ギャップ層を設けることにより、反射膜を保護する と共に、記録層に生成されるホログラムの大きさを調整することができる。 本発明の光記録媒体においては、記録層とフィルタ層との間に、第 2ギャップ層を 有する態様が好ましい。本発明の光記録媒体によれば、前記第 2ギャップ層を設けて 、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントを存在させることができる。このェ リアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こり多重 記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第 2ギャップ層を設けることが有効 となる。
[0017] 本発明の光記録媒体の製造方法は、本発明の前記光記録媒体を製造する方法で あって、
本発明の前記光記録媒体用フィルタを光記録媒体形状に加工し、該加工したフィ ルタを前記下側基板と貼り合わせてフィルタ層を形成するフィルタ層形成工程を少な くとも含む。
本発明の光記録媒体の製造方法においては、前記フィルタ層形成工程では、光記 録媒体用フィルタを光記録媒体形状に切り出し、該切り出したフィルタを前記下側基 板と貼り合わせてフィルタ層を形成するので、従来に比べて効率よぐ低コストで光記 録媒体を大量生産することができる。
[0018] 本発明の光記録方法は、本発明の前記光記録媒体に対し情報光及び参照光を同 軸光束として照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉パターンによって情報を 記録層に記録する。
本発明の光記録方法によれば、本発明の前記光記録媒体を用いて、情報光及び 参照光を同軸光束として照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉パターンによ つて情報を記録層に記録することにより、今までにない高密度記録を実現することが できる。
[0019] 本発明の光再生方法は、本発明の前記光記録方法により記録層に記録された干 渉パターンに参照光を照射して情報を再生する。
本発明の光再生方法においては、本発明の前記光記録方法により記録層に記録 された干渉パターンを効率よぐ正確に読み取って高密度記録情報を再生すること ができる。
図面の簡単な説明 [0020] [図 1]図 1は、従来の光記録媒体の構造の一例を示す概略断面図である。
[図 2]図 2は、赤色顔料の透過スペクトルを示すグラフである。
[図 3]図 3は、光記録媒体用フィルタの正面 (0° )からの入射光に対する反射特性を 示すグラフである。
[図 4]図 4は、光記録媒体用フィルタ層内の 40° 傾斜方向からの入射光に対する反 射特性を示すグラフである。
[図 5]図 5は、本発明による第一の実施形態に係る光記録媒体の一例を示す概略断 面図である。
[図 6]図 6は、本発明による第二の実施形態に係る光記録媒体の一例を示す概略断 面図である。
[図 7]図 7は、本発明による光記録媒体周辺の光学系の一例を示す説明図である。
[図 8]図 8は、本発明の光記録媒体を搭載した光記録再生装置の全体構成の一例を 表すブロック図である。
[図 9]図 9は、誘電体薄膜を 3層積層した場合のシミュレーションによる反射特性を示 し、左側は 0° 入射角の結果、右側は 40° 入射角の結果を表す。
[図 10]図 10は、誘電体薄膜を 5層積層した場合のシミュレーションによる反射特性を 示し、左側は 0° 入射角の結果、右側は 40° 入射角の結果を表す。
[図 11]図 11は、誘電体薄膜を 7層積層した場合のシミュレーションによる反射特性を 示し、左側は 0° 入射角の結果、右側は 40° 入射角の結果を表す。
[図 12]図 12は、誘電体薄膜を 9層積層した場合のシミュレーションによる反射特性を 示し、左側は 0° 入射角の結果、右側は 40° 入射角の結果を表す。
発明を実施するための最良の形態
[0021] (光記録媒体用フィルタ）
本発明の光記録媒体用フィルタは、少なくとも色材含有層を有してなり、誘電体蒸 着層、基材、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
[0022] 一色材含有層
前記色材含有層は、色材を含有してなり、バインダー榭脂、溶剤、更に必要に応じ てその他の成分を含有してなる。 [0023] 前記色材としては、顔料及び染料の少なくとも ヽずれかが好適に挙げられ、これら の中でも、 532nmの光を吸収し、 655nmのサーボ光を透過させる観点から、赤色染 料、赤色顔料が好ましぐ赤色顔料が特に好ましい。
[0024] 前記赤色染料としては、特に制限はなぐ公知のものの中から目的に応じて適宜選 択すること力 Sでき、 ί列えば、、 C. I.アシッドレッド 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254, 28 9等の酸性染料； C. I.ベーシックレッド 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, 73, 78, 82, 102, 104, 109, 112等の塩基性染料； C. I.リアクティブレッド 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96, 97等の反応性染料、など力挙げられる。こ れらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0025] 前記赤色顔料としては、特に制限はなぐ公知のものの中から目的に応じて適宜選 択することができ、例えば、 C. I.ビグメントレッド 9、 C. I.ビグメントレッド 97、 C. I.ピ グメン卜レッド 122、 C. I.ビグメン卜レッド 123、 C. I.ビグメン卜レッド 149、 C. I.ピグメ ントレッド 168、 C. I.ビグメントレッド 177、 C. I.ビグメントレッド 180、 C. I.ビグメント レッド 192、 C. I.ビグメントレッド 209、 C. I.ビグメントレッド 215、 C. I.ビグメントレツ ド 216、 C. I.ビグメントレッド 217、 C. I.ビグメントレッド 220、 C. I.ビグメントレッド 2 23、 C. I.ビグメン卜レッド 224、 C. I.ビグメン卜レッド 226、 C. I.ビグメン卜レッド 227 、 C. I.ビグメントレッド 228、 C. I.ビグメントレッド 240、 C. I.ビグメントレッド 48 : 1、 パーマネント.カーミン FBB (C. I.ピグメントレッド 146)、パーマネント 'ルビー FBH ( C. I.ビグメントレッド 11)、フアステル 'ピンク Bスプラ（C. I.ビグメントレッド 81)、など が挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0026] これらの中でも、図 2に示すように、 532nmの光に対する透過率が 10%以下であり 、かつ 655nmの光に対する透過率が 90%以上である透過スペクトルを示す赤色顔 料が特に好ましく用いられる。
[0027] 前記色材の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し 0. 05〜90質 量％が好ましぐ 0. 1〜70質量％がより好ましい。前記含有量が 0. 05質量％未満 であると、色材含有層の厚みが 500 m以上必要となってしまうことがあり、 90質量 %を超えると、色材含有層の自己支持性がなくなり、色材含有層の作製工程中に膜 が崩れてしまうことがある。
[0028] バインダー榭脂ー
前記ノインダー榭脂としては、特に制限はなぐ公知のものの中から目的に応じて 適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール榭脂、塩化ビニル z酢酸ビ
-ル共重合体；塩化ビュル、酢酸ビュルとビュルアルコール、マレイン酸及びアクリル 酸の少なくとも!ヽずれかとの共重合体；塩化ビニル Z塩化ビニリデン共重合体；塩ィ匕 ビュル zアタリ口-口リル共重合体；エチレン z酢酸ビュル共重合体；ニトロセルロー ス榭脂等のセルロース誘導体;ポリアクリル榭脂、ポリビュルァセタール榭脂、ポリビ -ルプチラール榭脂、エポキシ榭脂、フエノキシ榭脂、ポリウレタン榭脂、ポリカーボ ネート榭脂、などが挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併 用してちょい。
また、分散性及び耐久性を更に高めるため、以上に挙げたバインダー榭脂分子中 に、極'性基（エポキシ基、 CO H、 OH、 NH、 SO M、 OSO M、 PO M、 OPO M
2 2 3 3 3 2 3 2
(ただし、 Mは水素原子、アルカリ金属、又はアンモ-ゥムであり、一つの基の中に複 数の Mがあるときは互いに異なって 、てもよ 、）を導入したものが好まし 、。該極性基 の含有量とてしてはノ インダー榭脂 1グラム当り 10一6〜 10_4当量が好ましい範囲で ある。
以上列挙したバインダー榭脂は、イソシァネート系の公知の架橋剤を添加して硬化 処理されることが好ましい。
[0029] 前記バインダー榭脂の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し 10
〜99. 95質量％が好ましぐ 30〜99. 9質量％がより好ましい。
[0030] 前記各成分は、適当な溶媒に溶解乃至は分散し、塗布液に調製し、この塗布液を 所望の塗布方法により後述する基材上に塗布することにより、色材含有層を形成す ることがでさる。
前記溶媒としては、特に制限はなぐ公知のものの中から目的に応じて適宜選択す ることができ、例えば、水、 3—メトキシプロピオン酸メチルエステル、 3—メトキシプロ ピオン酸ェチルエステル、 3—メトキシプロピオン酸プロピルエステル、 3—エトキシプ ロピオン酸メチルエステル、 3—エトキシプロピオン酸ェチルエステル、 3—エトキシプ ロピオン酸プロピルエステル等のアルコキシプロピオン酸エステル類； 2—メトキシプロ ピノレアセテート、 2 エトキシプロピノレアセテート、 3—メトキシブチノレアセテート等の アルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸ェチル等の乳酸エステル類； メチルェチルケトン、シクロへキサノン、メチルシクロへキサノン等のケトン類； Ύーブ チロラタトン、 Ν—メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロ口ホルム、テトラヒドロフ ラン、などが挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用して ちょい。
[0031] 前記塗布方法としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、 例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレード コート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法、などが挙げられる。
[0032] 前記色材含有層の厚みは、例えば、 0. 5〜200 μ mが好ましぐ 1. 0〜： LOO μ mが より好ましい。前記厚みが 0. 5 m未満であると、色材を包んで膜とするためのバイ ンダー榭脂を十分な量添加することができなくなることがあり、 200 /z mを超えると、フ ィルタの厚みが大きくなりすぎて、照射光及びサーボ光の光学系として過大なものが 必要になることがある。
[0033] 誘電体蒸着層
前記誘電体蒸着層は、前記色材含有層上に形成され、互いに屈折率の異なる誘 電体薄膜を複数層積層してなり、波長選択反射膜とするためには、高屈折率の誘電 体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数層積層することが好ましいが、 2種 以上に限定されず、それ以上の種類であっても構わない。
前記積層数は、 2〜20層が好ましぐ 2〜12層がより好ましぐ 4〜： LO層が更に好ま しぐ 6〜8層が特に好ましい。前記積層数が 20層を超えると、多層蒸着により生産効 率性が低下し、本発明の目的及び効果を達成できなくなることがある。
[0034] 前記誘電体薄膜の積層順については、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択す ることができ、例えば、隣接する膜の屈折率が高い場合にはそれより低い屈折率の膜 を最初に積層する。その逆に隣接する層の屈折率が低い場合にはそれより高い屈折 率の膜を最初に積層する。前記屈折率が高いか低いかの境目は 1. 8である。なお、 屈折率が高いか低いかは絶対的なものではなぐ高屈折率の材料の中でも、相対的 に屈折率の大きいものと小さいものとが存在してもよぐこれらを交互に使用しても構 わない。
[0035] 前記高屈折率の誘電体薄膜の材料としては、例えば、 Sb O、 Sb S、 Bi O、 Ce
2 3 2 3 2 3
O、 CeF、 HfO、： La O、 Nd O、 Pr O 、 Sc O、 SiO、 Ta O、 TiO、 T1C1、 Y
2 3 2 2 3 2 3 6 11 2 3 2 5 2 2
O、 ZnSe、 ZnS、 ZrO、などが挙げられる。これらの中でも、 Bi O、 CeO、 CeF、
3 2 2 3 2 3
HfO、 SiO、 Ta O、 TiO、 Y O、 ZnSe、 ZnS、 ZrOが好ましぐこれらの中でも、
2 2 5 2 2 3 2
SiO、 Ta O、 TiO、 Y O、 ZnSe、 ZnS、 ZrOが特に好ましい。
2 5 2 2 3 2
[0036] 前記低屈折率の誘電体薄膜の材料としては、例えば、 Al O、 BiF、 CaF、 LaF
2 3 3 2 3
、 PbCl、 PbF、 LiF、 MgF、 MgO、 NdF、 SiO、 Si O、 NaFゝ ThO、 ThF、な
2 2 2 3 2 2 3 2 4 どが挙げられる。これらの中でも、 Al O、 BiF、 CaF、 MgF、 MgO、 SiO、 Si O
2 3 3 2 2 2 2 3 が好ましぐこれらの中でも、 Al O、 CaF、 MgF、 MgO、 SiO、 Si Oが特に好ま
2 3 2 2 2 2 3
しい。
なお、前記誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなぐ 目 的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原 子比を調整することができる。
[0037] 前記誘電体薄膜の成膜方法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択す ることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ィォ ンビーム法、イオンアシスト法、レーザーアブレーシヨン法等の物理的気相成長（PV D)法、熱 CVD法、光 CVD法、プラズマ CVD法等の化学的気相成長（CVD)法、な どが挙げられる。これらの中でも、物理的気相成長（PVD)法が好ましぐスパッタリン グ法が特に好ましい。
前記スパッタリングとしては、成膜レートの高い DCスパッタリング法が好ましい。な お、 DCスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。 また、前記スパッタリングにより多層成膜する方法としては、例えば、（1) 1つのチヤ ンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する 1チャンバ法と、（2)複数のチ ヤンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及び 材料コンタミネーシヨンを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が特に好まし 、。 前記誘電体薄膜の厚みとしては、光学波長オーダーで、 λ Ζΐ6〜えの厚みが好 ましく、ぇ 8〜3ぇ 4カょり好ましく、ぇ 6〜3ぇ 8カ¾り好まし1ヽ。
[0038] 前記誘電体蒸着層は、該誘電体蒸着層中を伝播する光は、各誘電体薄膜毎に光 の一部が多重反射し、それらの反射光が干渉して誘電体薄膜の厚みと光に対する 膜の屈折率との積で決まる波長の光のみが選択的に透過される。また、誘電体蒸着 層の中心透過波長は入射光に対して角度依存性を有しており、入射光を変化させる と透過波長を変えることができる。
ただし、前記誘電体蒸着層の積層数を 20層以下としたことにより、数％〜数十％の 選択反射波長光がフィルタを漏れて透過するが、該漏れ光を前記誘電体蒸着層の 直下に仕込んだ色材含有層で吸収してしまう。なお、前記色材含有層は赤色顔料や 赤色染料を含んでいるので、 350〜600nmの光は吸収する力 サーボ光として使用 する 600〜900nmの光は透過する。
前記色材含有層と前記誘電体蒸着層とを有する光記録媒体用フィルタの機能は、 第一の波長の光を透過し、該第一の波長の光と異なる第二の波長の光を反射するこ と力 子ましく、前記第一の波長の光が 350〜600nmであり、かつ第二の波長の光が 600〜900nmであることが好ましい。そのためには、光学系側から見て、記録層、誘 電体蒸着層、色材含有層、及びサーボビットパターンの順に積層されている構造の 光記録媒体であることが好まし 、。
[0039] また、前記光記録媒体用フィルタは、入射角度 ±40° における、 655nmでの光透 過率が 50%以上 (好ましくは 80%以上）であり、かつ 532nmでの光反射率が 30% 以上 (好ましくは 40%以上）であることが好まし 、。
具体的には、色材含有層と誘電体蒸着層とを有する光記録媒体用フィルタは、正 面 (0° )からの垂直入射光に対して図 3に示す反射特性を有する。これに対し、斜め 方向からの入射光になると次第に短波長側にシフトしていき、 40° 傾斜時には図 4 に示すような反射特性を示す。
したがって図 3及び図 4の結果から、入射光がフィルタ層内において 0° 〜40° 傾 斜しても 532nmでの 30%以上の反射率が確保できているので、信号読み取りには 何ら支障のない光記録媒体用フィルタが得られる。 [0040] 次に、前記光記録媒体用フィルタの製造方法としては、特に制限はなぐ目的に応 じて適宜選択することができ、例えば、（1)後述する基材上に色材含有層を塗布形 成し、該色材含有層上に誘電体蒸着層をスパッタリング法等により成膜する方法、 (2 )図 5及び図 6における第 1ギャップ層 8として前記バインダー榭脂と色材の混合物を 添加する方法、などが挙げられる。
[0041] 前記光記録媒体用フィルタの厚み (基材を除く色材含有層及び誘電体蒸着層の合 計厚み）は、例えば、 0. 5〜200 μ mが好ましぐ 1〜： LOO μ mがより好ましい。
[0042] 前記光記録媒体用フィルタは、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することが でき、後述する基材上ごとディスク形状に加工 (例えば、打ち抜き加工)されて、光記 録媒体の下側基板上に配置されるのが好ましい。また、光記録媒体のフィルタ層に 用いる場合には、基材を介さず直接下側基板上にフィルタ層を設けることもできる。
[0043] <基材>
前記基材としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなぐ目的に 応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば平板状、シート状などが 挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもいし、積層構造であってもよぐ前 記大きさとしては、前記光記録媒体用フィルタの大きさ等に応じて適宜選択すること ができる。
[0044] 前記基材の材料としては、特に制限はなぐ無機材料及び有機材料のいずれをも 好適に用いることができる。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコン、などが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、トリァセチルセルロース等のアセテート系榭脂、ポ リエステル系榭脂、ポリエーテルスルホン系榭脂、ポリスルホン系榭脂、ポリカーボネ 一ト系榭脂、ポリアミド系榭脂、ポリイミド系榭脂、ポリオレフイン系榭脂、アクリル系榭 脂、ポリノルボルネン系榭脂、セルロース系榭脂、ポリアリレート系榭脂、ポリスチレン 系榭脂、ポリビニルアルコール系榭脂、ポリ塩ィ匕ビ二ル系榭脂、ポリ塩ィ匕ビ二リデン系 榭脂、ポリアクリル系榭脂、などが挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよいし 、 2種以上を併用してもよい。
[0045] 前記基材は、適宜合成したものであってもよ!/ヽし、市販品を使用してもよ ヽ。 前記基材の厚みとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ
、 10〜500 111カ好ましく、 50〜300 111カょり好まし1ヽ。前記基材の厚み力 10 m未満であると、基板の橈みにより密着性が低下することがある。一方、 500 mを超 えると、情報光と参照光の焦点位置を大きくずらさなければならなくなり、光学系サイ ズが大きくなつてしまう。
[0046] 本発明の光記録媒体用フィルタは、各種分野において使用することができ、ホログ ラム型の光記録媒体の形成乃至製造に好適に使用することができ、以下の本発明の ホログラム型の光記録媒体及びその製造方法並びに光記録方法及び光再生方法に 特に好適に使用することができる。
[0047] (光記録媒体）
本発明の光記録媒体は、上側基板と、下側基板と、該下側基板上に記録層と、前 記下側基板と前記記録層との間にフィルタ層とを有してなり、反射膜、第 1ギャップ層 、第 2ギャップ層、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記フィルタ層としては、本発明の前記光記録媒体用フィルタが用いられる。
[0048] —基板—
前記基板は、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなぐ 目的に応じ て適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状な どが挙げられ、光記録媒体の機械的強度を確保できる材料のものを選定する必要が ある。また、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する場合は、用いる光の 波長領域で十分に透明であることが必要である。
前記基板材料としては、通常、ガラス、セラミックス、榭脂、などが用いられるが、成 形性、コストの点から、榭脂が特に好適である。
前記榭脂としては、例えば、ポリカーボネート榭脂、アクリル榭脂、エポキシ榭脂、ポ リスチレン榭脂、アクリロニトリル スチレン共重合体、ポリエチレン榭脂、ポリプロピレ ン榭脂、シリコーン榭脂、フッ素榭脂、 ABS榭脂、ウレタン榭脂、などが挙げられる。 これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート榭脂、アクリル 榭脂が特に好ましい。
前記基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。 [0049] 前記基板には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス サーボエリアが所定の角度間隔で設けられ、隣り合うアドレス サーボエリア間の扇 形の区間がデータエリアになっている。アドレス サーボエリアには、サンプルドサ一 ボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス 情報とが、予めエンボスピット（サーボピット）等によって記録されている（プリフォーマ ット)。なお、フォーカスサーボは、反射膜の反射面を用いて行うことができる。トラツキ ングサーボを行うための情報としては、例えば、ゥォブルピットを用いることができる。 なお、光記録媒体がカード形状の場合には、サーボピットパターンは無くても構わな い。
[0050] 前記基板の厚みとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ 、 0. l〜5mmが好ましぐ 0. 3〜2mmがより好ましい。前記基板の厚みが、 0. lmm 未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、 5mmを超 えると、ディスク全体の重量が大きくなつてドライブモーターに過剰な負荷をかけるこ とがある。
[0051] 記録層
前記記録層は、ホログラフィを利用して情報が記録され得るものであり、所定の波長 の電磁波を照射すると、その強度に応じて吸光係数や屈折率などの光学特性が変 化する材料が用いられる。
[0052] 前記記録層の材料としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することがで き、例えば、（1)光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（2)フォトリ フラクティブ効果 (光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリ フラクティブ材料、 (3)光照射で分子の異性ィ匕が起こり屈折率が変調するフォトクロミ ック材料、（4)ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（5)カルコゲン材 料、などが挙げられる。
[0053] 前記（1)のフォトポリマーとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、モノマー、及び光開始剤を含有してなり、更に必要に応じて増感剤 、オリゴマー等のその他の成分を含有してなる。
[0054] 前記フォトポリマーとしては、例えば、「フォトポリマーハンドブック」（工業調査会、 1 989年）、「フォトポリマーテクノロジー」（日刊工業新聞社、 1989年）、 SPIE予稿集 Vol. 3010 p354— 372 (1997)、及び SPIE予稿集 Vol. 3291 p89— 103 (19 98)に記載されているものを用いることができる。また、米国特許第 5,759,721号明 細書、同第 4,942,112号明細書、同第 4,959,284号明細書、同第 6,221, 536号明 細書、国際公開第 97Z44714号パンフレット、同第 97Z13183号パンフレット、同 第 99Z26112号パンフレット、同第 97Z13183号パンフレット、特許第 2880342 号公報、同第 2873126号公報、同第 2849021号公報、同第 3057082号公報、同 第 3161230号公報、特開 2001— 316416号公報、特開 2000— 275859号公報、 などに記載されているフォトポリマーを用いることができる。
[0055] 前記フォトポリマーに記録光を照射して光学特性を変化させる方法としては、低分 子成分の拡散を利用した方法などが挙げられる。また、重合時の体積変化を緩和す るため、重合成分とは逆方向へ拡散する成分を添加してもよぐ或いは、酸開裂構造 を有する化合物を重合体のほかに別途添加してもよい。なお、前記低分子成分を含 むフォトポリマーを用いて記録層を形成する場合には、記録層中に液体を保持可能 な構造を必要とすることがある。また、前記酸開裂構造を有する化合物を添加する場 合には、その開裂によって生じる膨張と、モノマーの重合によって生じる収縮とを補 償させることにより体積変化を抑制してもよい。
[0056] 前記モノマーとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例 えば、アクリル基ゃメタクリル基のような不飽和結合を有するラジカル重合型のモノマ 一、エポキシ環ゃォキセタン環のようなエーテル構造を有するカチオン重合型系モノ マーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単官能であっても多官能であっても構 わない。また、光架橋反応を利用したものであっても構わない。
[0057] 前記ラジカル重合型のモノマーとしては、例えば、アタリロイルモルホリン、フエノキ シェチルアタリレート、イソボル-ルアタリレート、 2—ヒドロキシプロピルアタリレート、 2 ェチルへキシルアタリレート、 1,6 へキサンジオールジアタリレート、トリプロピレン グリコールジアタリレート、ネオペンチルグリコール PO変性ジアタリレート、 1,9ーノナ ンジオールジアタリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレート 、 EO変性ビスフエノール Aジアタリレート、ポリエチレングリコールジアタリレート、ペン タエリスリトールトリアタリレート、ペンタエリスリトールテトラアタリレート、ペンタエリスリト ールへキサアタリレート、 EO変性グリセロールトリアタリレート、トリメチロールプロパン トリアタリレート、 EO変性トリメチロールプロパントリアタリレート、 2—ナフト一 1—ォキ シェチルアタリレート、 2—力ルバゾィル—9—ィルェチルアタリレート、（トリメチルシリ ルォキシ）ジメチルシリルプロピルアタリレート、ビュル 1 ナフトエート、 N ビニノレ カルバゾール、などが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフエノール Aエポキシ榭脂、 フエノールノボラックエポキシ榭脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、 1,6 へキ サングリシジルエーテル、ビュルトリメトキシシラン、 4—ビュルフエ-ルトリメトキシシラ ン、 γ—メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式 (Α)〜(Ε)で表される 化合物、などが挙げられる。
これらモノマーは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[化 1]
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000020_0003
構造式 （D )
Figure imgf000020_0004
構造式 （E )
Figure imgf000020_0005
前記光開始剤としては、記録光に感度を有するものであれば特に制限はなぐ光照 射によりラジカル重合、カチオン重合、架橋反応などを引き起こす材料などが挙げら れる。
前記光開始剤としては、例えば、 2,2' ビス（o クロ口フエ-ル）—4,4' , 5, 5' テトラフエ-ル— 1, 1，—ビイミダゾール、 2, 4, 6 トリス（トリクロロメチル）—1, 3, 5 —トリァジン、 2, 4 ビス（トリクロロメチル） 6— (p—メトキシフエ-ルビ-ル）一 1, 3 , 5—トリアジン、ジフエ-ルョードニゥムテトラフルォロボレート、ジフエ-ルョード-ゥ ムへキサフルォロホスフェート、 4, 4'ージー tーブチルジフエ-ルョードニゥムテトラ フルォロボレート、 4ージェチルァミノフエ-ルベンゼンジァゾ -ゥムへキサフルォロホ スフェート、ベンゾイン、 2—ヒドロキシ一 2—メチル 1—フエ-ルプロパン一 2—オン 、ベンゾフエノン、チォキサントン、 2, 4, 6—トリメチルベンゾィルジフエニルァシルホ スフインォキシド、トリフエニルブチルボレートテトラェチルアンモニゥム、下記構造式 で表されるチタノセンィ匕合物、などが挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよ いし、 2種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併 用しても構わない。
[化 2]
Figure imgf000021_0001
[0059] 前記フォトポリマーは、前記モノマー、前記光開始剤、更に必要に応じてその他の 成分を攪拌混合し、反応させること〖こよって得られる。得られたフォトポリマーが十分 低い粘度ならばキャスティングすることによって記録層を形成することができる。一方 、キャスティングできない高粘度フォトポリマーである場合には、ディスペンサーを用 いて下側基板にフォトポリマーを盛りつけ、このフォトポリマー上に上側基板で蓋をす るように押し付けて、全面に広げて記録層を形成することができる。
[0060] 前記（2)のフォトリフラクティブ材料としては、フォトリフラクティブ効果を示すもので あるならば特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷発 生材、及び電荷輸送材を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有して なる。
[0061] 前記電荷発生材としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ 、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、又はそれらの誘導体等のフタ ロシアニン色素 z顔料；ナフタロシアニン色素 z顔料；モノァゾ、ジスァゾ、トリスァゾ 等のァゾ系色素 Z顔料；ペリレン系染料 Z顔料；インジゴ系染料 Z顔料；キナクリドン 系染料 Z顔料；アントラキノン、アントアントロン等の多環キノン系染料 Z顔料；シァニ ン系染料 Z顔料; TTF— TCNQで代表されるような電子受容性物質と電子供与性 物質と力もなる電荷移動錯体;ァズレニウム塩; C 及び C で代表されるフラーレン
60 70
並びにその誘導体であるメタノフラーレン、などが挙げられる。これらは、 1種単独で 使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0062] 前記電荷輸送材は、ホール又はエレクトロンを輸送する材料であり、低分子化合物 であってもよぐ又は高分子化合物であってもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ 、例えば、インドール、カルバゾール、ォキサゾール、インォキサゾール、チアゾール 、イミダゾール、ピラゾール、ォキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリア ゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾンィ匕合物；トリフエニルアミ ン類；トリフエ-ルメタン類；ブタジエン類;スチルベン類；アントラキノンジフエノキノン 等のキノンィ匕合物、又はその誘導体; C 及び C 等のフラーレン並びにその誘導体;
60 70
ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチォフェン、ポリア-リン等の π共役系高分子又は オリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等の σ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセ ン、ピレン、フエナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物、などが挙げられる。これ らは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0063] 前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成方法としては、例えば、前記フ オトリフラクティブ材料を溶媒中に溶解乃至は分散させてなる塗布液を用いて塗膜を 形成し、この塗膜から溶媒を除去することにより記録層を形成することができる。また 、加熱して流動化させた前記フォトリフラクティブ材料を用いて塗膜を形成し、この塗 膜を急冷することにより記録層を形成することもできる。
[0064] 前記（3)のフォトクロミック材料は、フォトクロミック反応を起こす材料であれば特に制 限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ァゾベンゼンィ匕合物、スチ ルベン化合物、インジゴ化合物、チォインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロォ キサジンィ匕合物、フルキド化合物、アントラセンィ匕合物、ヒドラゾンィ匕合物、桂皮酸ィ匕 合物、などが挙げられる。これらの中でも、光照射によりシス トランス異性ィ匕により構 造変化を起こすァゾベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、光照射により開環ー閉環 の構造変化を起こすスピロピラン誘導体、スピロォキサジン誘導体が特に好ま U、。
[0065] 前記（5)のカルコゲン材料としては、例えば、カルコゲン元素を含むカルコゲナイド ガラスと、このカルコゲナイドガラス中に分散されており光の照射によりカルコゲナイド ガラス中に拡散可能な金属力 なる金属粒子とを含む材料、などが挙げられる。 前記カルコゲナイドガラスは、 S、 Te又は Seのカルコゲン元素を含む非酸ィ匕物系の 非晶質材料力も構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば 特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、 Ge— S系ガラス、 As— S 系ガラス、 As— Se系ガラス、 As— Se— Ce系ガラス等が挙げられ、これらの中では G e S系ガラスが好ま 、。前記カルコゲナイドガラスとして Ge— S系ガラスを用いる 場合には、ガラスを構成する Ge及び Sの組成比は照射する光の波長に応じて任意 に変化させることができる力 主として GeSで表される化学組成を有するカルコゲナ
2
イドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を 有するものであれば特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、例えば 、 Al、 Au、 Cu、 Cr、 Ni、 Pt、 Sn、 In、 Pd、 Ti、 Fe、 Ta、 W、 Zn、 Ag等が挙げられる 。これらの中では、 Ag、 Au又は Cuが光ドープをより生じやすい特性を有しており、 A gは光ドープを顕著に生じるため特に好ま 、。
前記カルコゲナイドガラスに分散されて 、る金属粒子の含有量としては、前記記録 層の全体積基準で 0. 1〜2体積％が好ましぐ 0. 1〜1. 0体積％がより好ましい。前 記金属粒子の含有量が 0. 1体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充 分となって記録の精度が低下することがあり、 2体積％を超えると、記録材料の光透 過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。
[0066] 前記記録層は、材料に応じて公知の方法に従って形成することができるが、例えば 、蒸着法、湿式成膜法、 MBE (分子線エピタキシー)法、クラスターイオンビーム法、 分子積層法、 LB法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。これ らの中でも、蒸着法、湿式成膜法が好ましい。
[0067] 前記蒸着法としては、特に制限はなぐ目的に応じて公知のものの中から適宜選択 することができるが、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法 、などが挙げられる。該化学蒸着法としては、例えば、プラズマ CVD法、レーザー C VD法、熱 CVD法、ガスソース CVD法、などが挙げられる。
[0068] 前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば、前記記録層材料を溶剤に 溶解乃至分散させた溶液 (塗布液)を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に行う ことができる。該湿式成膜法としては、特に制限はなぐ目的に応じて公知のものの 中力も適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダー コート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法 などが挙げられる。
[0069] 前記記録層の厚みとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することがで さ、 1〜： LOOO /z m力好ましく、 100〜700 111カ^ょり好まし1ヽ0
前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、 10〜300多重のシフト多 重を行っても十分な SZN比を得ることができ、前記より好ましい数値範囲であるとそ れが顕著である点で有利である。
[0070] 一反射膜
前記反射膜は、前記基板のサーボピットパターン表面に形成される。
前記反射膜の材料としては、記録光や参照光に対して高 、反射率を有する材料を 用いることが好ましい。使用する光の波長が 400〜780nmである場合には、例えば 、 Al、 A1合金、 Ag、 Ag合金、などを使用することが好ましい。使用する光の波長が 6 50nm以上である場合には、 Al、 A1合金、 Ag、 Ag合金、 Au、 Cu合金、 TiN、などを 使用することが好ましい。
なお、前記反射膜として、光を反射すると共に、追記及び消去のいずれかが可能な 光記録媒体、例えば、 DVD (ディジタル ビデオ ディスク)などを用い、ホログラムを どのエリアまで記録したかとか、いつ書き換えたかとか、どの部分にエラーが存在し交 替処理をどのように行ったかなどのディレクトリ情報などをホログラムに影響を与えず に追記及び書き換えすることも可能となる。
[0071] 前記反射膜の形成は、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、各 種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ CVD法、光 CVD 法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、 スパッタリング法が、量産性、膜質等の点で優れている。
前記反射膜の厚みは、十分な反射率を実現し得るように、 50nm以上が好ましぐ 1 OOnm以上がより好ましい。
[0072] 第 1ギャップ層一
前記第 1ギャップ層は、必要に応じて前記フィルタ層と前記反射膜との間に設けら れ、下側基板表面を平滑化する目的で形成される。また、記録層内に生成されるホ ログラムの大きさを調整するのにも有効である。即ち、前記記録層は、記録用参照光 及び情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるので、前記記録層 とサーボピットパターンとの間にギャップを設けることが有効となる。
前記第 1ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上力も紫外線硬化榭脂等 の材料をスピンコート等で塗布し、硬化させることにより形成することができる。また、 フィルタ層として透明基材の上に塗布形成したものを使用する場合には、該透明基 材が第 1ギャップ層としても働くことになる。
前記第 1ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択するこ とができ、 1〜 200 mが好ましい。
[0073] 第 2ギャップ層一
前記第 2ギャップ層は、必要に応じて記録層とフィルタ層との間に設けられる。 前記第 2ギャップ層の材料としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択するこ とができ、例えば、トリァセチルセルロース (TAC)、ポリカーボネート（PC)、ポリェチ レンテレフタラート（PET)、ポリスチレン（PS)、ポリスルホン（PSF)、ポリビュルアルコ ール（PVA)、ポリメタクリル酸メチル =ポリメチルメタタリレート（PMMA)等のような 透明榭脂フィルム、又は、 JSR社製商品名 ARTONフィルムや日本ゼオン社製商品 名ゼォノアのような、ノルボルネン系榭脂フィルム、などが挙げられる。これらの中でも 、等方性の高いものが好ましぐ TAC、 PC、商品名 ARTON、及び商品名ゼォノア が特に好ましい。
前記第 2ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択するこ とができ、 1〜 200 mが好ましい。
[0074] ここで、本発明の光記録媒体について、図面を参照して更に詳しく説明する。
<第一の実施形態 >
図 5は、本発明の第一の実施形態における光記録媒体の構成を示す概略断面図 である。この第一の実施形態に係る光記録媒体 21では、ポリカーボネート榭脂製基 板又はガラス基板 1にサーボピットパターン 3が形成され、該サーボピットパターン 3 上にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜 2が設けられている。なお、 図 5では下側基板 1全面にサーボピットパターン 3が形成されている力 図 1に示すよ うに周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットパターン 3の高さは、通常 1750A (175nm)であり、基板を始め他の層の厚みに比べて充分に小さいものであ る。
[0075] 第 1ギャップ層 8は、紫外線硬化榭脂等の材料を下側基板 1の反射膜 2上にスピン コート等により塗布して形成される。第 1ギャップ層 8は、反射膜 2を保護すると共に、 記録層 4内に生成されるホログラムの大きさを調整するためにも有効である。つまり、 記録層 4において記録用参照光と情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する 必要があるため、記録層 4とサーボピットパターン 3との間にギャップを設けると有効で ある。
第 1ギャップ層 8上にはフィルタ層 6が設けられ、該フィルタ層 6と上側基板 5 (ポリ力 ーボネート榭脂基板やガラス基板）によって記録層 4を挟むことによって光記録媒体 21が構成される。
[0076] 図 5において、フィルタ層 6は、赤色光のみを透過し、それ以外の色の光を通さない ものである。従って、情報光、記録及び再生用参照光は緑色又は青色の光であるの で、フィルタ層 6を透過せず、反射膜 2まで達することなぐ戻り光となり、入出射面 A 力ら出射すること〖こなる。
このフィルタ層 6は、色材含有層 6b上に、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜が 7層 積層された誘電体蒸着層とを形成した積層体である。この色材含有層と誘電体蒸着 膜との組み合わせであるフィルタ層 6は、第 1ギャップ層 8上に塗布及び蒸着により直 接形成してもよ!/ヽし、基材上に色材含有層及び誘電体蒸着膜を形成したフィルムを 光記録媒体形状に打ち抜いて配置してもよい。フィルタ層として色材含有層と誘電体 蒸着膜との組み合わせを用いることによって、入射角度 ±40° における、 655nmで の光透過率が 50%以上であり、かつ 532nmでの光反射率が 30%以上となり、入射 角が変化しても選択反射波長にずれが生じることがなくなる。
[0077] 本実施形態における光記録媒体 21は、ディスク形状でもいいし、カード形状であつ てもよい。カード形状の場合にはサーボピットパターンは無くてもよい。また、この光記 録媒体 21では、下側基板 1は 0. 6mm、第 1ギャップ層 8は 100 m、フィルタ層 6は 2〜3 μ m、記録層 4は 0. 6mm、上側基板 5は 0. 6mmの厚みであって、合計厚み は約 1. 9mmとなっている。
[0078] 次に、図 7を参照して、光記録媒体 21周辺での光学的動作を説明する。まず、サ ーボ用レーザーから出射した光 (赤色光）は、ダイクロイツクミラー 13でほぼ 100%反 射して、対物レンズ 12を通過する。対物レンズ 12によってサーボ用光は反射膜 2上 で焦点を結ぶように光記録媒体 21に対して照射される。つまり、ダイクロイツクミラー 1 3は緑色や青色の波長の光を透過し、赤色の波長の光をほぼ 100%反射させるよう になっている。光記録媒体 21の光の入出射面 A力も入射したサーボ用光は、上側基 板 5、記録層 4、フィルタ層 6、及び第 1ギャップ層 8を通過し、反射膜 2で反射され、 再度、第 1ギャップ層 8、フィルタ層 6、記録層 4、及び上側基板 5を透過して入出射面 Aから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ 12を通過し、ダイクロイツクミラー 13 でほぼ 100%反射して、サーボ情報検出器 (不図示)でサーボ情報が検出される。検 出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スライドサーボ等に 用いられる。記録層 4を構成するホログラム材料は、赤色の光では感光しないよう〖こ なっているので、サーボ用光が記録層 4を通過したり、サーボ用光が反射膜 2で乱反 射したとしても、記録層 4には影響を与えない。また、サーボ用光の反射膜 2による戻 り光は、ダイクロイツクミラー 13によってほぼ 100%反射するようになっているので、サ ーボ用光が再生像検出のための CMOSセンサ又は CCD14で検出されることはなく 、再生光に対してノイズとなることもない。 [0079] また、記録用 Z再生用レーザーから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光 板 16を通過して線偏光となりハーフミラー 17を通過して 1Z4波長板 15を通った時 点で円偏光になる。ダイクロイツクミラー 13を透過し、対物レンズ 11によって情報光と 記録用参照光が記録層 4内で干渉パターンを生成するように光記録媒体 21に照射 される。情報光及び記録用参照光は入出射面 Aから入射し、記録層 4で干渉し合つ て干渉パターンをそこに生成する。その後、情報光及び記録用参照光は記録層 4を 通過し、フィルタ層 6に入射する力 該フィルタ層 6の底面までの間に反射されて戻り 光となる。つまり、情報光と記録用参照光は反射膜 2までは到達しない。フィルタ層 6 は色材含有層と誘電体蒸着膜とを組み合わせており、赤色光のみを透過する性質を 有するカゝらである。或いは、フィルタ層を漏れて通過する光を入射光強度の 20%以 下に抑えていれば、たとえその漏れ光が底面に到達して戻り光となっても、再度フィ ルタ層で反射されるので再生光へ混じる光強度は 20% X 20% =4%以下となり、実 質的に問題とはならない。
[0080] <第二の実施形態 >
図 6は、本発明の第二の実施形態における光記録媒体の構成を示す概略断面図 である。この第二の実施形態に係る光記録媒体 22では、ポリカーボネート榭脂又は ガラス基板 1にサーボピットパターン 3が形成され、該サーボピットパターン 3表面にァ ルミ-ゥム、金、白金等でコーティングして反射膜 2が設けられている。また、このサー ボピットパターン 3の高さは、通常 1750 A (175nm)である点については、第一の実 施形態と同様である。
[0081] 第二の実施形態と第一の実施形態の構造の差異は、第二の実施形態に係る光記 録媒体 22では、フィルタ層 6と記録層 4との間に第 2ギャップ層 7が設けられているこ とである。
[0082] 色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせであるフィルタ層 6は、第 1ギャップ層 8 を形成した後、該第 1ギャップ層 8上に形成され、前記第一実施形態と同様のものを 用!/、ることができる。
[0083] 第 2ギャップ層 7は、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントが存在する。
このエリアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こ り多重記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第 2ギャップ層を設けること が有効となる。
[0084] また、光記録媒体 22では、下側基板 1は 1. Omm、第 1ギャップ層 8は 100 m、フ イノレタ層 6は 3〜5 μ m、第 2ギャップ層 7は 70 μ m、記録層 4は 0. 6mm、上佃 J基板 5 は 0. 4mmの厚みであって、合計厚みは約 2. 2mmとなっている。
[0085] 情報の記録又は再生を行う場合、このような構造を有する光記録媒体 22に対して、 赤色のサーボ用光及び緑色の情報光並びに記録及び再生用参照光が照射される。 サーボ用光は、入出射面 Aから入射し、記録層 4、第 2ギャップ層 7、フィルタ層 6、及 び第 1ギャップ層 8を通過して反射膜 2で反射して戻り光となる。この戻り光は、再度、 第 1ギャップ層 8、フィルタ層 6、第 2ギャップ層 7、記録層 4及び上側基板 5をこの順序 で通過して、入出射面 Aより出射する。出射した戻り光は、フォーカスサーボやトラッ キングサーボ等に用いられる。記録層 4を構成するホログラム材料は、赤色の光では 感光しないようになっているので、サーボ用光が記録層 4を通過したり、サーボ用光 が反射膜 2で乱反射したとしても、記録層 4には影響を与えない。緑色の情報光等は 、入出射面 Aから入射し、記録層 4、第 2ギャップ層 7を通過して、フィルタ層 6で反射 して戻り光となる。この戻り光は、再度、第 2ギャップ層 7、記録層 4及び上側基板 5を この順序で通過して、入出射面 Aより出射する。また、再生時についても再生用参照 光はもちろん、再生用参照光を記録層 4に照射することによって発生する再生光も反 射膜 2に到達せずに入出射面 A力も出射する。なお、光記録媒体 22周辺（図 7にお ける対物レンズ 12、フィルタ層 6、検出器たる CMOSセンサ又は CCD14)での光学 的動作は、第一の実施形態（図 7)と同様なので説明を省略する。
[0086] (光記録媒体の製造方法）
本発明の光記録媒体の製造方法は、フィルタ層形成工程を少なくとも含んでなり、 反射膜形成工程、記録層形成工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
[0087] フィルタ層形成工程
前記フィルタ層形成工程は、本発明の前記光記録媒体用フィルタを光記録媒体形 状に加工し、該加工したフィルタを前記下側基板に貼り合わせてフィルタ層を形成す る工程である。 ここで、本発明の前記光記録媒体用フィルタの製造方法については、上述した通り である。
前記光記録媒体形状としては、ディスク形状、カード形状、などが挙げられる。 前記加工としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例えば
、プレスカッターによる切り出し力卩ェ、打ち抜きカッターによる打ち抜き加工、などが挙 げられる。
前記貼り合わせでは、例えば、接着剤、粘着剤、などを用いて気泡が入らないよう にフィルタを基板に貼り付ける。
前記接着剤としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例え ば、 UV硬化型、ェマルジヨン型、一液硬化型、二液硬化型等の各種接着剤が挙げ られ、それぞれ公知の接着剤を任意に組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例え ば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビ- ルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビュルアルコール系粘着剤、ポリビュルピロリドン 系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤、などが挙げられる。 前記接着剤又は前記粘着剤の塗布厚みは、特に制限はなぐ目的に応じて適宜 選択することができ、光学特性や薄型化の観点から、接着剤の場合、 0. 1〜10 ;ζ ΐη が好ましぐ 0. 1〜5 μ mがより好ましい。また、粘着剤の場合、 1〜50 μ mが好ましく
、 2〜30 111カ^ょり好まし1ヽ。
[0088] なお、場合によっては、基板上に直接フィルタ層を形成することもできる。例えば、 基板上に色材含有層用塗布液を塗布して色材含有層を形成し、該色材含有層上に スパッタリング法により誘電体蒸着膜を形成する方法などが挙げられる。
[0089] (光記録方法及び光再生方法）
本発明の光記録方法は、本発明の前記光記録媒体に情報光及び参照光を同軸 光束として照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記 録層に記録する。
本発明の光再生方法は、本発明の前記光記録方法により記録層に記録された干 渉パターンに参照光を照射して情報を再生する。 [0090] 本発明の光記録方法及び光再生方法では、上述したように、二次元的な強度分布 が与えられた情報光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを感光性の記録層内 部で重ね合わせ、それらが形成する干渉パターンを利用して記録層内部に光学特 性の分布を生じさせることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報を読み出 す (再生する）際には、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層に照射し、記録 層内部に形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する再生光として記録 層から出射される。
ここで、本発明の光記録方法及び光再生方法は、以下に説明する本発明の光記 録再生装置を用いて行われる。
[0091] 本発明の光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置について図 8 を参照して説明する。
図 8は、本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の全体構成図である。なお、 光記録再生装置は、光記録装置と光再生装置を含んでなる。
この光記録再生装置 100は、光記録媒体 20が取り付けられるスピンドル 81と、この スピンドル 81を回転させるスピンドルモータ 82と、光記録媒体 20の回転数を所定の 値に保つようにスピンドルモータ 82を制御するスピンドルサーボ回路 83とを備えて!/ヽ る。
また、光記録再生装置 100は、光記録媒体 20に対して情報光と記録用参照光とを 照射して情報を記録すると共に、光記録媒体 20に対して再生用参照光を照射し、再 生光を検出して、光記録媒体 20に記録されている情報を再生するためのピックアツ プ 31と、このピックアップ 31を光記録媒体 20の半径方向に移動可能とする駆動装置 84とを備えている。
[0092] 光記録再生装置 100は、ピックアップ 31の出力信号よりフォーカスエラー信号 FE、 トラッキングエラー信号 TE、及び再生信号 RFを検出するための検出回路 85と、この 検出回路 85によって検出されるフォーカスエラー信号 FEに基づいて、ピックアップ 3 1内のァクチユエータを駆動して対物レンズ (不図示）を光記録媒体 20の厚み方向に 移動させてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ回路 86と、検出回路 85によって 検出されるトラッキングエラー信号 TEに基づいてピックアップ 31内のァクチユエータ を駆動して対物レンズを光記録媒体 20の半径方向に移動させてトラッキングサーボ を行うトラッキングサーボ回路 87と、トラッキングエラー信号 TE及び後述するコント口 ーラカもの指令に基づいて駆動装置 84を制御してピックアップ 31を光記録媒体 20 の半径方向に移動させるスライドサーボを行うスライドサーボ回路 88とを備えている。
[0093] 光記録再生装置 100は、更に、ピックアップ 31内の後述する CMOS又は CCDァレ ィの出力データをデコードして、光記録媒体 20のデータエリアに記録されたデータを 再生したり、検出回路 85からの再生信号 RFより基本クロックを再生したりアドレスを 判別したりする信号処理回路 89と、光記録再生装置 100の全体を制御するコント口 ーラ 90と、このコントローラ 90に対して種々の指示を与える操作部 91とを備えている コントローラ 90は、信号処理回路 89より出力される基本クロックやアドレス情報を入 力すると共に、ピックアップ 31、スピンドルサーボ回路 83、及びスライドサーボ回路 8 8等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路 83は、信号処理回路 89より 出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ 90は、 CPU (中央 処理装置）、 ROM (リード オンリ メモリ）、及び RAM (ランダム アクセス メモリ）を 有し、 CPUが、 RAMを作業領域として、 ROMに格納されたプログラムを実行するこ とによって、コントローラ 90の機能を実現するようになっている。
[0094] 本発明の光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置は、本発明の 前記光記録媒体を用いているので、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生 じることなぐ情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、 ノイズの発生を防止することができ、今までにな 、高密度記録を実現することができる
[0095] 本発明によると、従来における諸問題を解決でき、入射角が変化しても選択反射波 長にずれが生じることなぐ情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱 反射を防止し、ノイズの発生を防止することが可能な光記録媒体用フィルタ、該光記 録媒体用フィルタを用いた高密度記録可能なホログラム型の光記録媒体及び該光 記録媒体を効率よく低コストで製造できる光記録媒体の製造方法、並びに該光記録 媒体を用いた光記録方法及び光再生方法を提供することができる。 [0096] 以下、本発明の実施例について説明する力 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。
[0097] 誘電体蒸着層の厚み構成及び反射特性についてのシミュレーション
次に、光学薄膜計算ソフト（商品名： TFCalc、 Software Spectra社製）を用いて 、以下の計算条件で誘電体蒸着層の厚み構成及び反射特性につ!、てのシミュレ一 シヨンを行った。
[0098] <計算条件 >
•TiOや MgFの屈折率は TFCalcのデータベース値を用いた。
2 2
• 535nmの反射率、 650nmの透過率をそれぞれ高めるように厚みを最適化した。 '媒質の屈折率は 1. 52とした。
'波長は、 535nm記録及び 650nmトラッキングで計算した。なお、 535nm記録及 び 780nmトラッキング、 405nm記録及び 650nmトラッキング、 405nm記録及び 78 Onmトラッキング、などの糸且み合わせであっても構わな!/、。
[0099] < 3層積層の場合 >
誘電体薄膜を 3層積層した場合のシミュレーションの結果を、表 1及び表 2、並びに 図 9に示す。
[0100] [表 1]
Figure imgf000033_0001
[0101] < 5層積層の場合 >
誘電体薄膜を 5層積層した場合のシミュレーションの結果を、表 3及び表 4、並びに 図 10に示す,
[0102] [表 3]
Figure imgf000034_0001
[0103] < 7層積層の場合 >
誘電体薄膜を 7層積層した場合のシミュレーションの結果を、表 5及び表 6、並びに 図 11に示す。
[0104] [表 5]
Figure imgf000034_0002
[表 6] 角度（媒質内部）
0° 40。
535nmの反射率 90.1 % 44.3%
650nmの透過率 81.7% 90.8%
[0105] < 9層積層の場合 >
誘電体薄膜を 9層積層した場合のシミュレーションの結果を、表 7及び表 8、並びに 図 12に示す。
[0106] [表 7]
Figure imgf000035_0001
[0107] 以上のシミュレーションの結果から、誘電体薄膜を 3層〜 9層の積層した場合にお いて、実用的な反射特性の結果が得られ、反射特性及び生産性とのバランスから 7 層の積層が最も好まし ヽことが確認できた。
[0108] (実施例 1)
<光記録媒体用フィルタの作製 > —色材含有層の形成—
まず、厚み 100 mのポリカーボネートフィルム（三菱瓦斯ィ匕学株式会社製、商品 名ユーピロン）上に、ポリビニルアルコール (株式会社クラレ製、商品名 MP203)を厚 み 1 μ mとなるように塗布したベースフイノレムを用意した。
[0109] 次に、下記組成の色材含有層用塗布液を常法により調製した。
'赤色顔料 (C. I.ビグメントレッド 9) · · · 10質量部
'バインダー榭脂 (ポリビュルアルコール榭脂、株式会社クラレ製） · · · 100質量部 •水 · ' · 700質量部
[0110] 次に、前記ベースフィルム上に、前記色材含有層用塗布液をバーコ一ターで塗布 し、乾燥させて、厚み 3 mの色材含有層を形成したベースフィルムを作製した。
[0111] 誘電体蒸着フィルタの形成
まず、厚み 100 μ mのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム株式会社 製、フジタック 12/3)上にジペンタエリスリトールへキサアタリレート（日本ィ匕薬株式 会社製)を厚み 0. 5 μ mとなるように塗布した基材フィルムを用意した。
次に、前記基材フィルム上に、マルチチャンバ法によるスパッタリング (Unaxis社製
、 Cube)により、上記 3層積層の場合のシミュレーションと同様にして、 3層積層した 誘電体蒸着フィルタを作製した。
[0112] 次に、前記色材含有層を設けたベースフィルムと前記誘電体蒸着フィルタとを接着 剤で貼り合わせて、実施例 1の光記録媒体用フィルタを作製した。
[0113] (実施例 2)
光記録媒体用フィルタの作製
実施例 1において、上記 5層積層の場合のシミュレーションと同様にして、 5層積層 した誘電体蒸着フィルタを作製した以外は、実施例 1と同様にして、実施例 2の光記 録媒体用フィルタを作製した。
[0114] (実施例 3)
光記録媒体用フィルタの作製
実施例 1において、上記 7層積層の場合のシミュレーションと同様にして、 7層積層 した誘電体蒸着フィルタを作製した以外は、実施例 1と同様にして、実施例 3の光記 録媒体用フィルタを作製した。
[0115] (実施例 4)
光記録媒体用フィルタの作製
実施例 1において、上記 9層積層の場合のシミュレーションと同様にして、 9層積層 した誘電体蒸着フィルタを作製した以外は、実施例 1と同様にして、実施例 4の光記 録媒体用フィルタを作製した。
[0116] 次に、得られた実施例 1〜4の各光記録媒体用フィルタについて、光反射特性を分 光反射測定器 (光源として浜松ホトニタス株式会社製、 L— 5662、フォトマルチチヤ ンネルアナライザ一として浜松ホトニタス株式会社製、 PMA- 11)を用いて測定した
。その結果、実施例 1〜4の各光記録媒体用フィルタは、図 3及び図 4に示すように入 射角度 ±40° 以内の光に対して選択波長である 532nm光を 30%以上反射できる ことが認められた。
[0117] (実施例 5)
一光記録媒体の作製
下側基板としては、直径 120mm、板厚 0. 6mmの DVD+RW用に用いられている 一般的なポリカーボネート榭脂製基板を使用した。この基板表面には、全面にわたつ てサーボピットパターンが形成されており、そのトラックピッチは 0. 74 mであり、溝 深さは 175nm、溝幅は 300nmである。
まず、下側基板のサーボピットパターン表面に反射膜を成膜した。反射膜材料には アルミニウム (A1)を用いた。成膜は DCマグネトロンスパッタリング法により厚み 200η mの A1反射膜を成膜した。
[0118] 次に、前記 A1反射膜上に下記組成を混合した色材含有粘着剤をディスペンサーを 用いて盛りつけた。
<色材含有粘着剤の組成 >
'赤色顔料 (C. I.ビグメントレッド 9) · · · 10質量部
'アクリル系粘着剤 · · · 100質量部
[0119] 次に、実施例 1で作製した誘電体蒸着フィルタを、前記下側基板に設置できるよう に所定のディスクサイズに打ち抜き、ベースフィルム面をサーボピットパターン側にし て貼り合せて、色材含有層の厚みが 40 mとなるように調整した。以上によりフィルタ 層を形成した。
[0120] 次に、記録層材料としては、下記組成のフォトポリマー塗布液を調製した。
<フォトポリマー塗布液の組成 >
•ジ（ウレタンアタリレート）オリゴマー（Echo Resins社製、 ALU— 351) · · · 59質 量部
'イソボル-ルアタリレート' · · 30質量部
'ビュルべンゾエート' · · 10質量部
'重合開始剤（チバスペシャルティケミカルズ社製、ィルガキュア 784) · · · 1質量部
[0121] 得られたフォトポリマー塗布液を前記フィルタ層上にディスペンサーを用いて盛りつ け、このフォトポリマー上に、直径 12cm、厚み 0. 6mmのポリカーボネート榭脂製上 側基板を押し付けながらディスク端部と該上側基板を接着剤で貼り合せた。なお、デ イスク端部には、該フォトポリマー層が厚み 500 mとなるようにフランジ部が設けて あり、ここに、前記上側基板を接着することによってフォトポリマー層の厚みは決定さ れ、余分なフォトポリマーはあふれ出て、除去される。以上により、実施例 5の光記録 媒体を作製した。
[0122] (実施例 6)
一光記録媒体の作製
実施例 5において、実施例 1で作製した誘電体蒸着フィルタを、実施例 2で作製し た誘電体蒸着フィルタに代え、色材含有層の厚みが 30 mとなるように調整した以 外は、実施例 5と同様にして、実施例 6の光記録媒体を作製した。
[0123] (実施例 7)
一光記録媒体の作製
実施例 5において、実施例 1で作製した誘電体蒸着フィルタを、実施例 3で作製し た誘電体蒸着フィルタに代え、色材含有層の厚みが 20 mとなるように調整した以 外は、実施例 5と同様にして、実施例 7の光記録媒体を作製した。
[0124] (実施例 8)
一光記録媒体の作製 実施例 5において、実施例 1で作製した誘電体蒸着フィルタを、実施例 4で作製し た誘電体蒸着フィルタに代え、色材含有層の厚みが 10 mとなるように調整した以 外は、実施例 5と同様にして、実施例 8の光記録媒体を作製した。
[0125] (実施例 9)
一光記録媒体の作製
実施例 7において、反射膜とフィルタ層の間に第 2ギャップ層を設けた以外は、実施 例 7と同様にして、実施例 9の光記録媒体を作製した。なお、第 2ギャップ層としては 厚み 100 mのポリカーボネートフィルムを用い、紫外線硬化榭脂にて接着した。
[0126] (比較例 1)
一光記録媒体の作製
実施例 7にお ヽて、フィルタ層（色材含有層 +誘電体蒸着膜)を形成しな ヽ以外は 、実施例 7と同様にして、比較例 1の光記録媒体を作製した。
[0127] (比較例 2)
一光記録媒体の作製
実施例 8において、実施例 1で作製した誘電体蒸着フィルタ上に色材含有層を形 成しないフィルタ層を用いた以外は、実施例 8と同様にして、比較例 2の光記録媒体 を作製した。
[0128] <性能評価 >
次に、得られた実施例 5〜9及び比較例 1〜2の各光記録媒体について、図 8に示 すような光記録再生装置に搭載して、実際に情報の記録を行い、多重記録可能回 数を測定した。結果を表 9に示す。
[0129] [表 9] 誘電体多層膜の蒸着層数 色材含有層の厚み（jU m) 多重可能回数 実施例 5 3 40 1 5-30 実施例 6 5 30 30- 1 50 実施例 7 7 20 50-250 実施例 8 9 10 80~300 実施例 9 フ 20 50~250 比較例 1 0 0 0- 1 比較例 2 9 0 0~ 1 表 9の結果から、実施例 5〜9は、比較例 1〜2に比べて、情報光及び再生光の強 度を調整することで、多少のふれ幅は生じるが色材含有層と誘電体蒸着膜とを組み 合わせることにより、ホログラム型の光記録媒体の最終目的である多重高密度記録が 可能となることが認められる。
産業上の利用可能性
本発明の光記録媒体用フィルタは、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生 じることなぐノイズの発生を防止でき、今までにない高密度画像記録が可能なホログ ラム型の光記録媒体における波長選択反射膜として好適に用いられる。
本発明の光記録媒体は、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることな ぐノイズの発生を防止でき、今までにない高密度画像記録が可能なホログラム型の 各種光記録媒体として幅広く用いられる。

Claims

請求の範囲
[I] 顔料及び染料の少なくとも ヽずれかの色材を含有する色材含有層を有することを 特徴とする光記録媒体用フィルタ。
[2] 色材が赤色顔料である請求の範囲第 1項に記載の光記録媒体用フィルタ。
[3] 赤色顔料における 532nmの光に対する透過率が 33%以下であり、かつ 655nmの 光に対する透過率が 66%以上である請求の範囲第 2項に記載の光記録媒体用フィ ルタ。
[4] 互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層した誘電体蒸着層を有する請求 の範囲第 1項力 第 3項のいずれかに記載の光記録媒体用フィルタ。
[5] 誘電体蒸着層が、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複 数層積層した請求の範囲第 4項に記載の光記録媒体用フィルタ。
[6] 誘電体蒸着層が、誘電体薄膜を 2〜20層積層した請求の範囲第 4項力 第 5項の
V、ずれかに記載の光記録媒体用フィルタ。
[7] 色材含有層上に誘電体蒸着層を有する請求の範囲第 4項から第 6項のいずれかに 記載の光記録媒体用フィルタ。
[8] 第一の波長の光を透過し、該第一の波長の光と異なる第二の波長の光を反射する 請求の範囲第 1項力 第 7項のいずれかに記載の光記録媒体用フィルタ。
[9] 第一の波長の光が 350〜600nmであり、かつ第二の波長の光が 600〜900nmで ある請求の範囲第 8項に記載の光記録媒体用フィルタ。
[10] 入射角度 ±40° における 655nmでの光透過率が 50%以上であり、力つ 532nm での光反射率が 30%以上である請求の範囲第 1項力 第 9項のいずれかに記載の 光記録媒体用フィルタ。
[II] ホログラフィを利用して情報を記録する光記録媒体の選択反射膜として用いられる 請求の範囲第 1項力も第 10項のいずれかに記載の光記録媒体用フィルタ。
[12] 光記録媒体が、情報光及び参照光を同軸光束として該光記録媒体に照射し、前記 情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録する請求の範 囲第 11項に記載の光記録媒体用フィルタ。
[13] 上側基板と、下側基板と、該下側基板上にホログラフィを利用して情報を記録する 記録層と、前記下側基板と該記録層との間にフィルタ層とを有してなり、前記フィルタ 層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層を有するこ とを特徴とする光記録媒体。
[14] 色材が赤色顔料である請求の範囲第 13項に記載の光記録媒体。
[15] 赤色顔料における 532nmの光に対する透過率が 33%以下であり、かつ 655nmの 光に対する透過率が 66%以上である請求の範囲第 14項に記載の光記録媒体。
[16] フィルタ層が、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層した誘電体蒸着層 を有する請求の範囲第 13項力 第 15項のいずれかに記載の光記録媒体。
[17] 誘電体蒸着層が、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複 数層積層した請求の範囲第 16項に記載の光記録媒体。
[18] 誘電体蒸着層が、誘電体薄膜を 2〜20層積層した請求の範囲第 16項力も第 17項 の!、ずれかに記載の光記録媒体。
[19] フィルタ層が、色材含有層上に誘電体蒸着層を有する請求の範囲第 16項力も第 1
8項の 、ずれかに記載の光記録媒体。
[20] フィルタ層が、第一の波長の光を透過し、該第一の波長の光と異なる第二の波長の 光を反射する請求の範囲第 13項力 第 19項のいずれかに記載の光記録媒体。
[21] 第一の波長の光が 350〜600nmであり、かつ第二の波長の光が 600〜900nmで ある請求の範囲第 20項に記載の光記録媒体。
[22] フィルタ層内の ±40° 以内の光における 655nmでの光透過率が 50%以上であり
、かつ 532nmでの光反射率が 30%以上である請求の範囲第 13項力も第 21項のい ずれかに記載の光記録媒体。
[23] 基板が、サーボピットパターンを有する請求の範囲第 13項力も第 22項のいずれか に記載の光記録媒体。
[24] サーボピットパターン表面に反射膜を有する請求の範囲第 23項に記載の光記録 媒体。
[25] 反射膜が、金属反射膜である請求の範囲第 24項に記載の光記録媒体。
[26] フィルタ層と反射膜との間に、下側基板表面を平滑ィ匕するための第 1ギャップ層を 有する請求の範囲第 24項力も第 25項のいずれかに記載の光記録媒体。
[27] 記録層とフィルタ層との間に、第 2ギャップ層を有する請求の範囲第 13項力も第 26 項の 、ずれかに記載の光記録媒体。
[28] 上側基板と、下側基板と、該下側基板上にホログラフィを利用して情報を記録する 記録層と、前記下側基板と該記録層との間にフィルタ層とを有する光記録媒体の製 造方法であって、
請求の範囲第 1項力 第 12項のいずれかに記載の光記録媒体用フィルタを光記 録媒体形状に加工し、該加工したフィルタを前記下側基板と貼り合わせてフィルタ層 を形成するフィルタ層形成工程を少なくとも含むことを特徴とする光記録媒体の製造 方法。
[29] 請求の範囲第 13項力も第 27項のいずれかに記載の光記録媒体に対し情報光及 び参照光を同軸光束として照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉パターン によって情報を記録層に記録することを特徴とする光記録方法。
[30] 請求の範囲第 29項に記載の光記録方法により記録層に記録された干渉パターン に参照光を照射して情報を再生することを特徴とする光再生方法。
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