JP4281202B2 - 多層光ディスク及びその初期化方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相変化材料を記録材料とする情報記録層を有する多層光ディスクに関するものであり、さらにはその初期化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報通信機器の発達とともに、光ディスクにおいてもより多くの情報量を有する光ディスクの開発が求められている。
【０００３】
これまで、二層タイプのデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）において、情報量８．５Ｇバイトを有する光ディスクが実現されているが、例えばホームビデオの光デイスクヘの置き換えやハイビジョン放送の録画等において、より多くの情報を光ディスクで記録再生することが求められており、未だ十分とは言い難い。
【０００４】
光ディスクをホームビデオヘ置き換える場合、現行のＮＴＳＣ方式による放送を４時間録画するためには、８Ｇバイト以上の情報量が必要になり、また、ハイビジョン放送を３時間録画するためには、やはり２０Ｇバイト以上の情報量が必要である。
【０００５】
デジタル情報通信社会の発達に伴い、記録再生可能な光ディスクに求められる情報記憶量は、今後ますます増えていくものと考えられる。
【０００６】
先にも述べたように、再生のみの光ディスクでは、情報量８．５ＧバイトがＤＶＤ二層ディスクで既に達成されているが、記録可能な光ディスクでは、製品レベルで情報量５．２Ｇバイト程度が達成されているに過ぎない。ここで記録再生可能な光ディスクは、情報記録層を１層のみ有するいわゆる単層光ディスクである。
【０００７】
このような状況の中、近年、二層ディスクにおいて二層とも記録再生可能な情報記録層で構成した光ディスクの開発が各方面で進められており、そのうちのいくつかは既に発表されている。
【０００８】
そして、これまで発表された二層とも記録再生可能な光ディスクは、いずれも相変化記録材料を用いた相変化型光ディスクである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、相変化型光ディスクは、製造工程においてスパッタ装置を用いて金属反射膜、誘電体薄膜、記録材料薄膜を成膜するが、成膜後の記録材料薄膜は非晶質状態であり、情報を記録するに際しては、これを結晶状態に変化させるための初期化工程を必要とする。
【００１０】
相変化型の光ディスクの初期化は、一般に、この光ディスクの情報記録再生に用いる駆動装置（ドライブ）と同様の機能を有する装置（初期化装置）を用い、情報の記録再生に用いる光の波長とは異なる波長の光、通常は赤外光を用いて行っている。赤外光を用いる理由は、１Ｗや２Ｗクラスの大パワーレーザダイオードが存在するためである。
【００１１】
上記初期化装置による初期化方法を説明すると、先ず、初期化に用いるレーザ光は対物レンズと呼ばれる集光レンズを用いて情報記録層上に集光される。集光されたレーザ光の大きさは、光ディスクの半径方向に約５０μｍ〜１００μｍ、トラック方向に１μｍ程度である。
【００１２】
このレザー光により記録層中の記録材料薄膜を融点近傍まで昇温し、比較的ゆっくり冷却する。これにより昇温、冷却された領域の記録材料薄膜は、結晶状態に変化する。
【００１３】
前述の初期化装置により例えば二層の相変化記録層からなる情報記録層を初期化する場合、特に第１記録層を初期化する場合、第１記録層の特性上、第１記録層に集光した初期化光は、第１記録層を透過し、第１記録層ともうひとつの記録層（第２記録層）の間に存在する透明層（中間層）を透過して第２記録層にて反射し、再び中間層を透過して第１記録層を照射することになる。このために、第１記録層に集光したレーザ光と、これを透過し第２記録層から反射し再び第１記録層上に戻ったレーザ光とが光干渉を起こす。
【００１４】
上記中間層はμｍ単位で膜厚ムラを有するために、第１記録層上で干渉を起こす二つの光の位相はディスク面内では一様ではなく、第１記録層上におけるレーザ光強度はディスク面内で変動することになる。この結果、第１記録層上での初期化状態はディスク面内で異なる。
【００１５】
相変化光ディスクの記録再生信号特性は初期化状態にも依存するため、ディスク面内で初期化状態が異なる場合、良好な記録再生信号特性が得られない結果となる。
【００１６】
上記のような光層間干渉による第１記録層の初期化ムラを低減する方法としては、第２記録層の初期化波長に対する反射率を低減する方法や、第１記録層の初期化波長に対する光透過率を低減する方法が考えられる。
【００１７】
しかしながら、情報記録層は複数の光学薄膜を情報記録再生信号特性が最良となるように積層するのが通例であり、初期化波長に対する反射率や透過率条件をも情報記録層の設計に盛り込むと、各情報記録層の情報記録再生信号特性を悪化させる虞れがある。各記録層の情報記録再生信号特性を劣化させること無く、初期化波長に対する第１記録層の透過率の低減、第２記録層の反射率の低減を実現することは、望ましいことではあるが、これを実現することは至難の技である。
【００１８】
本発明は、上記のような状況に鑑みて提案されたものであり、各記録層の情報記録再生信号特性を劣化することなく、初期化する際に生ずる光干渉による初期化ムラを低減し得る多層光ディスクを提供し、さらにはその初期化方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の多層光ディスクは、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成され、上記第１の情報記録層側から初期化光が照射され、当該第１の情報記録層が初期化される多層光ディスクにおいて、上記第１の情報記録層が相変化材料を記録材料とし、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第１の情報記録層を透過し第２の情報記録層で反射されて再び第１の情報記録層に照射される光量の第１の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ１としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ１≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすことを特徴とするものである。
【００２０】
また、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成され、上記第１の情報記録層側から初期化光が照射され、第２の情報記録層が初期化される多層光ディスクにおいて、上記第２の情報記録層が相変化材料を記録材料とし、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第２の情報記録層で反射されさらに第１の情報記録層で反射されて再び第２の情報記録層に照射される光量の第２の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ２としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ２≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすことを特徴とするものである。
【００２１】
一方、本発明の初期化方法は、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成されてなる多層光ディスクに対し、上記第１の情報記録層側から初期化光を照射し、相変化材料を記録材料とする第１の情報記録層を初期化する多層光ディスクの初期化方法において、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第１の情報記録層を透過し第２の情報記録層で反射されて再び第１の情報記録層に照射される光量の第１の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ１としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ１≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすように初期化光を照射することを特徴とするものである。
【００２２】
さらに、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成されてなる多層光ディスクに対し、上記第１の情報記録層側から初期化光を照射し、相変化材料を記録材料とする第２の情報記録層を初期化する多層光ディスクにおいて、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第２の情報記録層で反射されさらに第１の情報記録層で反射されて再び第２の情報記録層に照射される光量の第２の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ２としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ２≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすように初期化光を照射することを特徴とするものである。
【００２３】
多層光ディスクの情報記録層に対しレーザ光（波長λｉ）を用いた初期化と呼ばれる処理をするにあたり、第１情報記録層上に集光、照射されたレーザ光（波長λｉ）光量に対して、第１情報記録層を透過し、中間層を透過し第２情報記録層で反射し更に中間層を透過して第１情報記録層を再び照射したレーザ反射光光量が少なくなるようにして、初期化時の第１情報記録層上での初期化光の入射光と反射光による光干渉を低減し、光干渉による第１情報記録層上での光量変動を低減することにより、情報記録層面内の均質な初期化が実現される。
【００２４】
または第２情報記録層上に集光、照射されたレーザ光（波長λｉ）光量に対して、第２情報記録層を反射し、中間層を透過し第１情報記録層で反射し更に中間層を透過して第２情報記録層を再び照射したレーザ光量が少なくなるようにして、初期化時の第２情報記録層上での初期化光の入射光と反射光による光干渉を低減し、当該光干渉による第２情報記録層上での光量変動を低減することにより、やはり情報記録層面内の均質な初期化が実現される。
【００２５】
初期化波長に対する第２情報記録層からの反射光量を極力低減するための具体的手法としては、例えば第１情報記録層と第２情報記録層の間に存在する中間層に、光波長に依存する特性を与えればよい。
【００２６】
具体的には、中間層は情報記録再生波長に対しては９５％以上の透過率を有し、初期化波長に対しては均質な初期化を行うために十分小さい透過率を有するようにする。このようにして情報記録層初期化時の初期化を行う層上の光強度変調を、情報記録再生信号特性により決まる初期化パワー変動許容範囲内に収まるようにする。
【００２７】
中間層に光吸収に対する波長依存性を与えるためには、例えば透明中間層材料に色素系材料を混合する。このとき、色素系材料は初期化波長に対して吸収を有し、情報記録再生波長に対して極力吸収の少ないものを用いる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した多層光ディスク及びその初期化方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
先ず、二層構造を有する多層光ディスクの一例を図１に、またその断面構造を図２に示す。
【００３０】
この多層光ディスク１は、図１に示すように、内周部がクランプ領域ＣＡとされ、その外側に情報記録再生領域ＲＡが設けられている。
【００３１】
層構成としては、図２に示すように、支持基板２の上に第２記録層３を配置し、第２記録層３に対し支持基板２と反対側に信号記録再生レーザ波長において透明で２０〜１００μｍの厚みを有する中間層４を配置し、中間層４の第２記録層３と反対側の面に第１記録層５を配置した構成を有する。また、第１記録層５上には、厚さ０．０５ｍｍ〜１．２ｍｍの光透過層６が積層されており、記録再生用レーザ光は光透過層６側から入射される。
【００３２】
ここでは、上記構成を有する多層光ディスク１の、相変化材料を記録材料とする第１記録層５の初期化に適応した例について述べる。なお、初期化対象とするディスク構造は、図２に示す構造に限られるものではなく、例えば図２の構造において第１記録層５上に形成された光透過層６は無くてもよい。
【００３３】
上記光ディスクの初期化に用いる初期化装置の構成を図３に示す。
【００３４】
この初期化装置は、レーザ波長８１０ｎｍ、レーザ光を集光する対物レンズのＮＡが０．６０である光ディスクプレーヤータイプの初期化装置である。
【００３５】
多層光ディスク１はスピンドルモータ１１により回転駆動され、この回転する多層光ディスク１に対して移動光学系１２により初期化光を照射するようになっている。
【００３６】
移動光学系１２は、レーザ光源２１、ビームスプリッタ２２、反射ミラー２３、対物レンズ２４を備えており、多層光ディスク１からの戻り光をビームスプリッタ２２及び集光レンズ２５を介してフォトディテクタ２６に導き、これをモニタするような構成とされている。
【００３７】
この初期化装置によって多層光ディスク１の第１記録層５上に集光される光の大きさは、図４に示すように、ディスクの半径方向に長さＬ＝５０μｍ程度、トラック方向に幅ｄ＝１μｍ程度の大きさを有するものとする。
【００３８】
次に、上述の初期化装置による多層光ディスク１の初期化方法について説明する。多層光ディスク１は適切な回転数で回転させ、初期化装置のレーザ収束光をその焦点位置が初期化したい記録層面位置にくるようにフォーカスサーボと呼ばれる技術を用いて焦点を結ばせる。レーザ収束光は光ディスク１回転あたり径方向に一定の距離、例えば２０μｍ移動する。この動作により光ディスクの情報記録再生領域ＲＡ全面を初期化する。
【００３９】
ここでは、先ず、多層光ディスク１における第１記録層５の初期化において、中間層４が初期化レーザ波長、情報記録再生レーザ波長に共に殆ど光吸収を有さない場合について述べる。
【００４０】
図５に、多層（二層）光ディスクの第１記録層５を初期化する場合の初期化光の配置を示す。なお、図５では各記録層上に本来存在する案内溝の表示を省略する。
【００４１】
第１記録層５に焦点を結んだ初期化光は、第１記録層５を透過し中間層４を透過し、第２記録層３で反射し、再び中間層４を透過して第１記録層５を照射する。この場合、第１記録層５への収束光と第２記録層３からの反射光は、第１記録層５上で光干渉を起こす。光干渉が起こると、第１記録層５上のレーザ照射光の光強度が、第２記録層３からの反射光が無い場合に対し変動し、その変動量は中間層４の厚さＤによって変化する。
【００４２】
光干渉による第１記録層５上の照射光量の変化は中間層４の厚さＤの変化に対し周期的であり、中間層４の初期化光の波長λｉに対する屈折率をＮｉとした場合、中間層４の厚さＤの増加量に応じてλｉ／（２Ｎｉ）の周期で第１記録層５上の光量変動が発生する。現実の系では、λｉ＝０．８１μｍ、Ｎｉ＝１．５３程度であるので、第１記録層５上の光量は中間層４の厚さＤが０．２６μｍ変動する毎に強弱を繰り返す。中間層４の厚さＤは数十μｍ程度であるために、中間層４の厚み誤差を０．０２μｍ以下で制御することは不可能であり、実際には１μｍ以上の膜厚誤差をディスク面内で有する。このためディスク面内で干渉の度合いを一定に保つことはできない。
【００４３】
上述の初期化装置において、中間層４の厚さＤを３０μｍ、第１記録層５のレーザ光（λｉ＝８１０ｎｍ）に対する光透過率Ｔ１を７０％としたときの第１記録層５上におけるレーザ光強度のうち、光干渉により強め合った場合の光強度Ｉｍａｘと弱め合った場合の光強度Ｉｍｉｎの比率（Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ）を、第２記録層３のレーザ光λｉに対する反射率ＲL2を変数として図６に示す。
【００４４】
図６より、Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ≦１．１とするためには、ＲL2≦４％とする必要があることがわかる。ここでＩｍａｘ／Ｉｍｉｎの上限を１．１としたのは、多層光ディスクの情報記録再生信号の特性が初期化パワーの変動範囲（初期化パワーマージン：Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ≦１．１）で良好に保たれることによる。
【００４５】
光干渉による光量変動の大きさは、多層光ディスクにおいては、初期化波長λｉに対する第１記録層５の光透過率Ｔ１、第２記録層３の反射率ＲL2に依存し、初期化装置においては初期化光の波長λｉ、対物レンズＮＡ、情報記録面に集光したときのビーム形状に依存する。
【００４６】
Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ≦１．１を保つためにλｉ，ＮＡ，収束光の長手方向の長さＬ、短手方向の長さｄ、多層光ディスクの中間層４の厚さＤ、第１記録層５に入射した光に対して第２記録層３から反射し第１記録層５を再び照射する光の割合Ｒ（％）に課せられる制約条件を計算により求めたところ、図７に示す斜線領域であることがわかった。ここで、短手方向の長さｄは波長λｉとＮＡによりｄ＝０．８２×λｉ／ＮＡで表され、Ｒは第１記録層５の透過率Ｔ１と第２記録層３の反射率ＲL2によりＲ＝ＲL2×Ｔ１×Ｔ１で表されるものとする。
【００４７】
使用する初期化装置に対し図７の斜線領域を満たすように多層光ディスクを構成し、または作製可能な多層光ディスクに合わせて図７の斜線領域を満たすように初期化装置を構成することにより、多層光ディスクの情報記録層を均質に初期化することができる。
【００４８】
図７より、Ｒが小さいほどビーム幅Ｌ、中間層４の厚さＤの取りうる範囲が広がることがわかる。すなわち、既存の初期化装置の仕様にて初期化時の光干渉の影響を低減できる。しかし、多層光ディスクを設計する場合、第１記録層５、第２記録層３とも本来情報記録再生波長に対して情報記録再生特性が最良となる設計を優先したいところである。そして情報記録再生特性を保ちつつ初期化波長に対してもＴ１，ＲL2が低減するよう設計上の制約を設けることは至難の技である。
【００４９】
これまで多層光ディスクの検討を重ねてきた中では、λｉ＝８１０ｎｍに対しＴ１＝６０％、ＲL2＝２０％程度の解を得ている。このようなメディアに対する表１の条件における第１記録層５上の初期化パワー変動比Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎは１．３程度になっており、初期化時の光干渉による不均質な初期化が起こる。また、この初期化ムラを低減するような初期化装置の構成は表２のようになり、対物レンズＮＡが大きく、長手方向ビーム径Ｌが短いなど現実的ではなくなる。ただし、多層光ディスクの検討を進めることにより、Ｔ１，ＲL2が共により小さい値となる多層光ディスクの解を見出せる可能性は残されている。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
次に、情報記録層の構成や初期化装置の構成に左右されること無く光干渉による光量変動を低減する方法について説明する。
【００５３】
ここでは、中間層４材料に初期化光の波長λｉに対して光吸収を有し、情報記録再生波長では光吸収が小さい材料を用いることにより、第２記録層３からの初期化光の戻り光量を低減し光干渉による初期化ムラを低減する。中間層４材料は単一材料でのみ構成されていてもよく、複数の材料の混合物であってもよい。
【００５４】
表１の条件に加えて、初期化波長に対する中間層４の光吸収が存在し、中間層４における光透過率Ｔｍが４０％である場合の第１記録層５における初期化パワー変動比を計算すると、Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎは１．１程度となり良好な情報記録再生信号特性を得られるような初期化を行うことが可能になる。
【００５５】
中間層４における初期化波長の透過率Ｔｍの範囲について規定すると、中間層４が波長λｉに対し吸収を持たない場合にはＲをＲ＝ＲL2×Ｔ１×Ｔ１で規定したが、ここではＲ＝Ｔｍ×Ｔｍ×ＲL2×Ｔ１×Ｔ１で規定する。このＲに対して図７を満たすＴｍであればよい。
【００５６】
次に、中間層４に波長λｉに対する吸収を持たせる方法について説明する。中間層４の材料は、紫外線硬化樹脂やポリカーボネート等の透明プラスチック、粘着テープ等に用いる透明な粘着材等の有機材料であり、これらを用いる方法が例えばＤＶＤ二層ディスク等で用いられている。ここで扱う記録再生可能な多層光ディスクにおいても同様の材料を用いることができる。これら材料は製造過程で色素系材料を容易に混合することができる。したがって、中間層４材料に初期化光の波長λｉに吸収を有する色素系材料を溶かしこむことでＴｍを低減することができＲも低減できる。
【００５７】
ただし、色素系材料が当該多層光ディスクの記録再生波長においても吸収を有する場合、第２記録層３の再生信号量の低下や、記録パワーに対する感度の低下を引き起こすため問題となる。したがって、当該色素系材料は記録再生波長λｒに対し極力吸収を持たないことが望ましい。
【００５８】
具体的には、記録感度や再生光量の低下は９０％程度までに抑えたいところである。これを満たすためには、中間層４を記録再生光λｒが透過するときの中間層内透過率Ｔｍ（λｒ）が以下の式を満たすことが求められる。
【００５９】
Ｔｍ（λｒ）≧９５％
上式を満たすためには、色素材料を混合した後の中間層４の情報記録再生波長λｒに対する消衰係数ｋｒが中間層４の厚さＤと共に以下の式を満たせばよい。
【００６０】
ｋｒ×Ｄ／λｒ≦０．００４
中間層に混合する色素系材料で、初期化波長λｉに吸収を有し記録再生波長λｒで極力吸収を持たない材料の例として、市販の初期化装置のレーザ波長８１０ｎｍ付近に吸収のピークを有する色素材料として、シアニン色素やポリメチン系色素等を挙げることができる。ポリメチン系色素の吸収スペクトルの一例を図８に示す。
【００６１】
これら色素系材料の光吸収スペクトルは吸収帯が狭く、多層光ディスクの記録再生波長帯λｒ＝４００ｎｍ付近ではほとんど吸収を持たないものを選ぶことができる。
【００６２】
図８に吸収スペクトルを示すポリメチン系色素を用いた場合、記録再生光（λｒ＝４００ｎｍ）と初期化光（λｉ＝８１０ｎｍ）の吸収率比は、約１：５０である。また、初期化光の波長λｉに対して第１記録層５の透過率Ｔ１＝７０％、第２記録層３の反射率ＲL2＝３０％のときの反射率Ｒは、色素無しの場合Ｒ＝１５％であり、且つ記録再生波長に対するロスはない。色素ありの場合、初期化光の波長λｉに対して中間層往復での中間層透過率７％（Ｔｍ×Ｔｍ）とすると、Ｒ＝１％であり、且つ記録再生波長における中間層往復での透過率は９５％である。
【００６３】
これら材料を透明な中間層４の材料に混合することによりＲを低減することが可能である。色素材料は、図８に吸収スペクトルを示すものに限らず、初期化波長帯に吸収を持ち中間層４に混合可能であればよい。
【００６４】
また、中間層４において前述の波長依存性を持たせる方法としては、色素系材料を混合する方法でなくてもよく、中間層４の主材料そのものが波長λｉに吸収を持ちλｒに吸収を持たないものであってもよい。
【００６５】
以上の方法を用いることにより、第１記録層５の初期化を、光干渉の影響を取り除いた状態で行うことができるようになった。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、初期化装置のレーザ光波長λｉ、対物レンズの集光力を表すＮＡ、長手方向のビームの長さＬ、多層光ディスクの中間層の厚さＤ、第１記録層の初期化波長に対する透過率Ｔ１、第２記録層そのものの初期化波長λｉに対する反射率ＲL2を最適化することにより、第１記録層上に集光された初期化光の光強度変調を低減し、多層光ディスクの情報記録層を均質に初期化することが可能である。
【００６７】
さらに、中間層に初期化光の波長領域で光吸収を有し情報記録再生波長領域で吸収を持たない色素系材料を混合することで、情報記録層の設計に初期化光の波長に対する制約を設けることなく第１記録層上における初期化光の強度変調を低減し、良好な情報記録再生信号特性を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】多層光ディスクの概略斜視図である。
【図２】多層光ディスクの層構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】初期化装置の光学系を示す模式図である。
【図４】初期化光のビーム形状を示す模式図である。
【図５】第２記録層における反射光の第１記録層照射領域を示す模式図である。
【図６】Ｉｍａｘ／ＩｍｉｎのＲL2依存性を示す特性図である。
【図７】Ｌ×Ｒ（＝ｙ）とＮＡ4×Ｄ2（＝ｘ）の関係を示す特性図である。
【図８】ポリメチン系色素の吸収スペクトルの一例を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 多層光ディスク、２ 支持基板、３ 第２記録層、４ 中間層、５ 第１記録層、６ 光透過層
【発明の属する技術分野】
本発明は、相変化材料を記録材料とする情報記録層を有する多層光ディスクに関するものであり、さらにはその初期化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報通信機器の発達とともに、光ディスクにおいてもより多くの情報量を有する光ディスクの開発が求められている。
【０００３】
これまで、二層タイプのデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）において、情報量８．５Ｇバイトを有する光ディスクが実現されているが、例えばホームビデオの光デイスクヘの置き換えやハイビジョン放送の録画等において、より多くの情報を光ディスクで記録再生することが求められており、未だ十分とは言い難い。
【０００４】
光ディスクをホームビデオヘ置き換える場合、現行のＮＴＳＣ方式による放送を４時間録画するためには、８Ｇバイト以上の情報量が必要になり、また、ハイビジョン放送を３時間録画するためには、やはり２０Ｇバイト以上の情報量が必要である。
【０００５】
デジタル情報通信社会の発達に伴い、記録再生可能な光ディスクに求められる情報記憶量は、今後ますます増えていくものと考えられる。
【０００６】
先にも述べたように、再生のみの光ディスクでは、情報量８．５ＧバイトがＤＶＤ二層ディスクで既に達成されているが、記録可能な光ディスクでは、製品レベルで情報量５．２Ｇバイト程度が達成されているに過ぎない。ここで記録再生可能な光ディスクは、情報記録層を１層のみ有するいわゆる単層光ディスクである。
【０００７】
このような状況の中、近年、二層ディスクにおいて二層とも記録再生可能な情報記録層で構成した光ディスクの開発が各方面で進められており、そのうちのいくつかは既に発表されている。
【０００８】
そして、これまで発表された二層とも記録再生可能な光ディスクは、いずれも相変化記録材料を用いた相変化型光ディスクである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、相変化型光ディスクは、製造工程においてスパッタ装置を用いて金属反射膜、誘電体薄膜、記録材料薄膜を成膜するが、成膜後の記録材料薄膜は非晶質状態であり、情報を記録するに際しては、これを結晶状態に変化させるための初期化工程を必要とする。
【００１０】
相変化型の光ディスクの初期化は、一般に、この光ディスクの情報記録再生に用いる駆動装置（ドライブ）と同様の機能を有する装置（初期化装置）を用い、情報の記録再生に用いる光の波長とは異なる波長の光、通常は赤外光を用いて行っている。赤外光を用いる理由は、１Ｗや２Ｗクラスの大パワーレーザダイオードが存在するためである。
【００１１】
上記初期化装置による初期化方法を説明すると、先ず、初期化に用いるレーザ光は対物レンズと呼ばれる集光レンズを用いて情報記録層上に集光される。集光されたレーザ光の大きさは、光ディスクの半径方向に約５０μｍ〜１００μｍ、トラック方向に１μｍ程度である。
【００１２】
このレザー光により記録層中の記録材料薄膜を融点近傍まで昇温し、比較的ゆっくり冷却する。これにより昇温、冷却された領域の記録材料薄膜は、結晶状態に変化する。
【００１３】
前述の初期化装置により例えば二層の相変化記録層からなる情報記録層を初期化する場合、特に第１記録層を初期化する場合、第１記録層の特性上、第１記録層に集光した初期化光は、第１記録層を透過し、第１記録層ともうひとつの記録層（第２記録層）の間に存在する透明層（中間層）を透過して第２記録層にて反射し、再び中間層を透過して第１記録層を照射することになる。このために、第１記録層に集光したレーザ光と、これを透過し第２記録層から反射し再び第１記録層上に戻ったレーザ光とが光干渉を起こす。
【００１４】
上記中間層はμｍ単位で膜厚ムラを有するために、第１記録層上で干渉を起こす二つの光の位相はディスク面内では一様ではなく、第１記録層上におけるレーザ光強度はディスク面内で変動することになる。この結果、第１記録層上での初期化状態はディスク面内で異なる。
【００１５】
相変化光ディスクの記録再生信号特性は初期化状態にも依存するため、ディスク面内で初期化状態が異なる場合、良好な記録再生信号特性が得られない結果となる。
【００１６】
上記のような光層間干渉による第１記録層の初期化ムラを低減する方法としては、第２記録層の初期化波長に対する反射率を低減する方法や、第１記録層の初期化波長に対する光透過率を低減する方法が考えられる。
【００１７】
しかしながら、情報記録層は複数の光学薄膜を情報記録再生信号特性が最良となるように積層するのが通例であり、初期化波長に対する反射率や透過率条件をも情報記録層の設計に盛り込むと、各情報記録層の情報記録再生信号特性を悪化させる虞れがある。各記録層の情報記録再生信号特性を劣化させること無く、初期化波長に対する第１記録層の透過率の低減、第２記録層の反射率の低減を実現することは、望ましいことではあるが、これを実現することは至難の技である。
【００１８】
本発明は、上記のような状況に鑑みて提案されたものであり、各記録層の情報記録再生信号特性を劣化することなく、初期化する際に生ずる光干渉による初期化ムラを低減し得る多層光ディスクを提供し、さらにはその初期化方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の多層光ディスクは、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成され、上記第１の情報記録層側から初期化光が照射され、当該第１の情報記録層が初期化される多層光ディスクにおいて、上記第１の情報記録層が相変化材料を記録材料とし、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第１の情報記録層を透過し第２の情報記録層で反射されて再び第１の情報記録層に照射される光量の第１の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ１としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ１≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすことを特徴とするものである。
【００２０】
また、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成され、上記第１の情報記録層側から初期化光が照射され、第２の情報記録層が初期化される多層光ディスクにおいて、上記第２の情報記録層が相変化材料を記録材料とし、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第２の情報記録層で反射されさらに第１の情報記録層で反射されて再び第２の情報記録層に照射される光量の第２の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ２としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ２≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすことを特徴とするものである。
【００２１】
一方、本発明の初期化方法は、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成されてなる多層光ディスクに対し、上記第１の情報記録層側から初期化光を照射し、相変化材料を記録材料とする第１の情報記録層を初期化する多層光ディスクの初期化方法において、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第１の情報記録層を透過し第２の情報記録層で反射されて再び第１の情報記録層に照射される光量の第１の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ１としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ１≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすように初期化光を照射することを特徴とするものである。
【００２２】
さらに、基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成されてなる多層光ディスクに対し、上記第１の情報記録層側から初期化光を照射し、相変化材料を記録材料とする第２の情報記録層を初期化する多層光ディスクにおいて、上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第２の情報記録層で反射されさらに第１の情報記録層で反射されて再び第２の情報記録層に照射される光量の第２の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ２としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ２≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ4×Ｄ2）］
なる関係を満たすように初期化光を照射することを特徴とするものである。
【００２３】
多層光ディスクの情報記録層に対しレーザ光（波長λｉ）を用いた初期化と呼ばれる処理をするにあたり、第１情報記録層上に集光、照射されたレーザ光（波長λｉ）光量に対して、第１情報記録層を透過し、中間層を透過し第２情報記録層で反射し更に中間層を透過して第１情報記録層を再び照射したレーザ反射光光量が少なくなるようにして、初期化時の第１情報記録層上での初期化光の入射光と反射光による光干渉を低減し、光干渉による第１情報記録層上での光量変動を低減することにより、情報記録層面内の均質な初期化が実現される。
【００２４】
または第２情報記録層上に集光、照射されたレーザ光（波長λｉ）光量に対して、第２情報記録層を反射し、中間層を透過し第１情報記録層で反射し更に中間層を透過して第２情報記録層を再び照射したレーザ光量が少なくなるようにして、初期化時の第２情報記録層上での初期化光の入射光と反射光による光干渉を低減し、当該光干渉による第２情報記録層上での光量変動を低減することにより、やはり情報記録層面内の均質な初期化が実現される。
【００２５】
初期化波長に対する第２情報記録層からの反射光量を極力低減するための具体的手法としては、例えば第１情報記録層と第２情報記録層の間に存在する中間層に、光波長に依存する特性を与えればよい。
【００２６】
具体的には、中間層は情報記録再生波長に対しては９５％以上の透過率を有し、初期化波長に対しては均質な初期化を行うために十分小さい透過率を有するようにする。このようにして情報記録層初期化時の初期化を行う層上の光強度変調を、情報記録再生信号特性により決まる初期化パワー変動許容範囲内に収まるようにする。
【００２７】
中間層に光吸収に対する波長依存性を与えるためには、例えば透明中間層材料に色素系材料を混合する。このとき、色素系材料は初期化波長に対して吸収を有し、情報記録再生波長に対して極力吸収の少ないものを用いる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した多層光ディスク及びその初期化方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
先ず、二層構造を有する多層光ディスクの一例を図１に、またその断面構造を図２に示す。
【００３０】
この多層光ディスク１は、図１に示すように、内周部がクランプ領域ＣＡとされ、その外側に情報記録再生領域ＲＡが設けられている。
【００３１】
層構成としては、図２に示すように、支持基板２の上に第２記録層３を配置し、第２記録層３に対し支持基板２と反対側に信号記録再生レーザ波長において透明で２０〜１００μｍの厚みを有する中間層４を配置し、中間層４の第２記録層３と反対側の面に第１記録層５を配置した構成を有する。また、第１記録層５上には、厚さ０．０５ｍｍ〜１．２ｍｍの光透過層６が積層されており、記録再生用レーザ光は光透過層６側から入射される。
【００３２】
ここでは、上記構成を有する多層光ディスク１の、相変化材料を記録材料とする第１記録層５の初期化に適応した例について述べる。なお、初期化対象とするディスク構造は、図２に示す構造に限られるものではなく、例えば図２の構造において第１記録層５上に形成された光透過層６は無くてもよい。
【００３３】
上記光ディスクの初期化に用いる初期化装置の構成を図３に示す。
【００３４】
この初期化装置は、レーザ波長８１０ｎｍ、レーザ光を集光する対物レンズのＮＡが０．６０である光ディスクプレーヤータイプの初期化装置である。
【００３５】
多層光ディスク１はスピンドルモータ１１により回転駆動され、この回転する多層光ディスク１に対して移動光学系１２により初期化光を照射するようになっている。
【００３６】
移動光学系１２は、レーザ光源２１、ビームスプリッタ２２、反射ミラー２３、対物レンズ２４を備えており、多層光ディスク１からの戻り光をビームスプリッタ２２及び集光レンズ２５を介してフォトディテクタ２６に導き、これをモニタするような構成とされている。
【００３７】
この初期化装置によって多層光ディスク１の第１記録層５上に集光される光の大きさは、図４に示すように、ディスクの半径方向に長さＬ＝５０μｍ程度、トラック方向に幅ｄ＝１μｍ程度の大きさを有するものとする。
【００３８】
次に、上述の初期化装置による多層光ディスク１の初期化方法について説明する。多層光ディスク１は適切な回転数で回転させ、初期化装置のレーザ収束光をその焦点位置が初期化したい記録層面位置にくるようにフォーカスサーボと呼ばれる技術を用いて焦点を結ばせる。レーザ収束光は光ディスク１回転あたり径方向に一定の距離、例えば２０μｍ移動する。この動作により光ディスクの情報記録再生領域ＲＡ全面を初期化する。
【００３９】
ここでは、先ず、多層光ディスク１における第１記録層５の初期化において、中間層４が初期化レーザ波長、情報記録再生レーザ波長に共に殆ど光吸収を有さない場合について述べる。
【００４０】
図５に、多層（二層）光ディスクの第１記録層５を初期化する場合の初期化光の配置を示す。なお、図５では各記録層上に本来存在する案内溝の表示を省略する。
【００４１】
第１記録層５に焦点を結んだ初期化光は、第１記録層５を透過し中間層４を透過し、第２記録層３で反射し、再び中間層４を透過して第１記録層５を照射する。この場合、第１記録層５への収束光と第２記録層３からの反射光は、第１記録層５上で光干渉を起こす。光干渉が起こると、第１記録層５上のレーザ照射光の光強度が、第２記録層３からの反射光が無い場合に対し変動し、その変動量は中間層４の厚さＤによって変化する。
【００４２】
光干渉による第１記録層５上の照射光量の変化は中間層４の厚さＤの変化に対し周期的であり、中間層４の初期化光の波長λｉに対する屈折率をＮｉとした場合、中間層４の厚さＤの増加量に応じてλｉ／（２Ｎｉ）の周期で第１記録層５上の光量変動が発生する。現実の系では、λｉ＝０．８１μｍ、Ｎｉ＝１．５３程度であるので、第１記録層５上の光量は中間層４の厚さＤが０．２６μｍ変動する毎に強弱を繰り返す。中間層４の厚さＤは数十μｍ程度であるために、中間層４の厚み誤差を０．０２μｍ以下で制御することは不可能であり、実際には１μｍ以上の膜厚誤差をディスク面内で有する。このためディスク面内で干渉の度合いを一定に保つことはできない。
【００４３】
上述の初期化装置において、中間層４の厚さＤを３０μｍ、第１記録層５のレーザ光（λｉ＝８１０ｎｍ）に対する光透過率Ｔ１を７０％としたときの第１記録層５上におけるレーザ光強度のうち、光干渉により強め合った場合の光強度Ｉｍａｘと弱め合った場合の光強度Ｉｍｉｎの比率（Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ）を、第２記録層３のレーザ光λｉに対する反射率ＲL2を変数として図６に示す。
【００４４】
図６より、Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ≦１．１とするためには、ＲL2≦４％とする必要があることがわかる。ここでＩｍａｘ／Ｉｍｉｎの上限を１．１としたのは、多層光ディスクの情報記録再生信号の特性が初期化パワーの変動範囲（初期化パワーマージン：Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ≦１．１）で良好に保たれることによる。
【００４５】
光干渉による光量変動の大きさは、多層光ディスクにおいては、初期化波長λｉに対する第１記録層５の光透過率Ｔ１、第２記録層３の反射率ＲL2に依存し、初期化装置においては初期化光の波長λｉ、対物レンズＮＡ、情報記録面に集光したときのビーム形状に依存する。
【００４６】
Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ≦１．１を保つためにλｉ，ＮＡ，収束光の長手方向の長さＬ、短手方向の長さｄ、多層光ディスクの中間層４の厚さＤ、第１記録層５に入射した光に対して第２記録層３から反射し第１記録層５を再び照射する光の割合Ｒ（％）に課せられる制約条件を計算により求めたところ、図７に示す斜線領域であることがわかった。ここで、短手方向の長さｄは波長λｉとＮＡによりｄ＝０．８２×λｉ／ＮＡで表され、Ｒは第１記録層５の透過率Ｔ１と第２記録層３の反射率ＲL2によりＲ＝ＲL2×Ｔ１×Ｔ１で表されるものとする。
【００４７】
使用する初期化装置に対し図７の斜線領域を満たすように多層光ディスクを構成し、または作製可能な多層光ディスクに合わせて図７の斜線領域を満たすように初期化装置を構成することにより、多層光ディスクの情報記録層を均質に初期化することができる。
【００４８】
図７より、Ｒが小さいほどビーム幅Ｌ、中間層４の厚さＤの取りうる範囲が広がることがわかる。すなわち、既存の初期化装置の仕様にて初期化時の光干渉の影響を低減できる。しかし、多層光ディスクを設計する場合、第１記録層５、第２記録層３とも本来情報記録再生波長に対して情報記録再生特性が最良となる設計を優先したいところである。そして情報記録再生特性を保ちつつ初期化波長に対してもＴ１，ＲL2が低減するよう設計上の制約を設けることは至難の技である。
【００４９】
これまで多層光ディスクの検討を重ねてきた中では、λｉ＝８１０ｎｍに対しＴ１＝６０％、ＲL2＝２０％程度の解を得ている。このようなメディアに対する表１の条件における第１記録層５上の初期化パワー変動比Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎは１．３程度になっており、初期化時の光干渉による不均質な初期化が起こる。また、この初期化ムラを低減するような初期化装置の構成は表２のようになり、対物レンズＮＡが大きく、長手方向ビーム径Ｌが短いなど現実的ではなくなる。ただし、多層光ディスクの検討を進めることにより、Ｔ１，ＲL2が共により小さい値となる多層光ディスクの解を見出せる可能性は残されている。
【００５０】
【表１】
【表２】
次に、情報記録層の構成や初期化装置の構成に左右されること無く光干渉による光量変動を低減する方法について説明する。
【００５３】
ここでは、中間層４材料に初期化光の波長λｉに対して光吸収を有し、情報記録再生波長では光吸収が小さい材料を用いることにより、第２記録層３からの初期化光の戻り光量を低減し光干渉による初期化ムラを低減する。中間層４材料は単一材料でのみ構成されていてもよく、複数の材料の混合物であってもよい。
【００５４】
表１の条件に加えて、初期化波長に対する中間層４の光吸収が存在し、中間層４における光透過率Ｔｍが４０％である場合の第１記録層５における初期化パワー変動比を計算すると、Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎは１．１程度となり良好な情報記録再生信号特性を得られるような初期化を行うことが可能になる。
【００５５】
中間層４における初期化波長の透過率Ｔｍの範囲について規定すると、中間層４が波長λｉに対し吸収を持たない場合にはＲをＲ＝ＲL2×Ｔ１×Ｔ１で規定したが、ここではＲ＝Ｔｍ×Ｔｍ×ＲL2×Ｔ１×Ｔ１で規定する。このＲに対して図７を満たすＴｍであればよい。
【００５６】
次に、中間層４に波長λｉに対する吸収を持たせる方法について説明する。中間層４の材料は、紫外線硬化樹脂やポリカーボネート等の透明プラスチック、粘着テープ等に用いる透明な粘着材等の有機材料であり、これらを用いる方法が例えばＤＶＤ二層ディスク等で用いられている。ここで扱う記録再生可能な多層光ディスクにおいても同様の材料を用いることができる。これら材料は製造過程で色素系材料を容易に混合することができる。したがって、中間層４材料に初期化光の波長λｉに吸収を有する色素系材料を溶かしこむことでＴｍを低減することができＲも低減できる。
【００５７】
ただし、色素系材料が当該多層光ディスクの記録再生波長においても吸収を有する場合、第２記録層３の再生信号量の低下や、記録パワーに対する感度の低下を引き起こすため問題となる。したがって、当該色素系材料は記録再生波長λｒに対し極力吸収を持たないことが望ましい。
【００５８】
具体的には、記録感度や再生光量の低下は９０％程度までに抑えたいところである。これを満たすためには、中間層４を記録再生光λｒが透過するときの中間層内透過率Ｔｍ（λｒ）が以下の式を満たすことが求められる。
【００５９】
Ｔｍ（λｒ）≧９５％
上式を満たすためには、色素材料を混合した後の中間層４の情報記録再生波長λｒに対する消衰係数ｋｒが中間層４の厚さＤと共に以下の式を満たせばよい。
【００６０】
ｋｒ×Ｄ／λｒ≦０．００４
中間層に混合する色素系材料で、初期化波長λｉに吸収を有し記録再生波長λｒで極力吸収を持たない材料の例として、市販の初期化装置のレーザ波長８１０ｎｍ付近に吸収のピークを有する色素材料として、シアニン色素やポリメチン系色素等を挙げることができる。ポリメチン系色素の吸収スペクトルの一例を図８に示す。
【００６１】
これら色素系材料の光吸収スペクトルは吸収帯が狭く、多層光ディスクの記録再生波長帯λｒ＝４００ｎｍ付近ではほとんど吸収を持たないものを選ぶことができる。
【００６２】
図８に吸収スペクトルを示すポリメチン系色素を用いた場合、記録再生光（λｒ＝４００ｎｍ）と初期化光（λｉ＝８１０ｎｍ）の吸収率比は、約１：５０である。また、初期化光の波長λｉに対して第１記録層５の透過率Ｔ１＝７０％、第２記録層３の反射率ＲL2＝３０％のときの反射率Ｒは、色素無しの場合Ｒ＝１５％であり、且つ記録再生波長に対するロスはない。色素ありの場合、初期化光の波長λｉに対して中間層往復での中間層透過率７％（Ｔｍ×Ｔｍ）とすると、Ｒ＝１％であり、且つ記録再生波長における中間層往復での透過率は９５％である。
【００６３】
これら材料を透明な中間層４の材料に混合することによりＲを低減することが可能である。色素材料は、図８に吸収スペクトルを示すものに限らず、初期化波長帯に吸収を持ち中間層４に混合可能であればよい。
【００６４】
また、中間層４において前述の波長依存性を持たせる方法としては、色素系材料を混合する方法でなくてもよく、中間層４の主材料そのものが波長λｉに吸収を持ちλｒに吸収を持たないものであってもよい。
【００６５】
以上の方法を用いることにより、第１記録層５の初期化を、光干渉の影響を取り除いた状態で行うことができるようになった。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、初期化装置のレーザ光波長λｉ、対物レンズの集光力を表すＮＡ、長手方向のビームの長さＬ、多層光ディスクの中間層の厚さＤ、第１記録層の初期化波長に対する透過率Ｔ１、第２記録層そのものの初期化波長λｉに対する反射率ＲL2を最適化することにより、第１記録層上に集光された初期化光の光強度変調を低減し、多層光ディスクの情報記録層を均質に初期化することが可能である。
【００６７】
さらに、中間層に初期化光の波長領域で光吸収を有し情報記録再生波長領域で吸収を持たない色素系材料を混合することで、情報記録層の設計に初期化光の波長に対する制約を設けることなく第１記録層上における初期化光の強度変調を低減し、良好な情報記録再生信号特性を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】多層光ディスクの概略斜視図である。
【図２】多層光ディスクの層構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】初期化装置の光学系を示す模式図である。
【図４】初期化光のビーム形状を示す模式図である。
【図５】第２記録層における反射光の第１記録層照射領域を示す模式図である。
【図６】Ｉｍａｘ／ＩｍｉｎのＲL2依存性を示す特性図である。
【図７】Ｌ×Ｒ（＝ｙ）とＮＡ4×Ｄ2（＝ｘ）の関係を示す特性図である。
【図８】ポリメチン系色素の吸収スペクトルの一例を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 多層光ディスク、２ 支持基板、３ 第２記録層、４ 中間層、５ 第１記録層、６ 光透過層
Claims (10)
- 基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成され、上記第１の情報記録層側から初期化光が照射され、当該第１の情報記録層が初期化される多層光ディスクにおいて、
上記第１の情報記録層が相変化材料を記録材料とし、
上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第１の情報記録層を透過し第２の情報記録層で反射されて再び第１の情報記録層に照射される光量の第１の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ１としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ１≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ４×Ｄ２）］
なる関係を満たすことを特徴とする多層光ディスク。 - 上記第１の情報記録層上に厚さ０．０５ｍｍ〜１．２ｍｍの光透過層が形成され、この光透過層側から記録再生光が照射されることを特徴とする請求項１記載の多層光ディスク。
- 上記中間層は、初期化光の波長λｉに対して光吸収を有することを特徴とする請求項１記載の多層光ディスク。
- 上記中間層は、記録再生波長λｒにおける消衰係数をｋｒとしたときに、
ｋｒ×Ｄ／λｒ≦０．００４
なる関係を満たすことを特徴とする請求項３記載の多層光ディスク。 - 基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成され、上記第１の情報記録層側から初期化光が照射され、第２の情報記録層が初期化される多層光ディスクにおいて、
上記第２の情報記録層が相変化材料を記録材料とし、
上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第２の情報記録層で反射されさらに第１の情報記録層で反射されて再び第２の情報記録層に照射される光量の第２の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ２としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ２≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ４×Ｄ２）］
なる関係を満たすことを特徴とする多層光ディスク。 - 上記第１の情報記録層上に厚さ０．０５ｍｍ〜１．２ｍｍの光透過層が形成され、この光透過層側から記録再生光が照射されることを特徴とする請求項５記載の多層光ディスク。
- 上記中間層は、初期化光の波長λｉに対して光吸収を有することを特徴とする請求項５記載の多層光ディスク。
- 上記中間層は、記録再生波長λｒにおける消衰係数をｋｒとしたときに、
ｋｒ×Ｄ／λｒ≦０．００４
なる関係を満たすことを特徴とする請求項７記載の多層光ディスク。 - 基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成されてなる多層光ディスクに対し、上記第１の情報記録層側から初期化光を照射し、相変化材料を記録材料とする第１の情報記録層を初期化する多層光ディスクの初期化方法において、
上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第１の情報記録層を透過し第２の情報記録層で反射されて再び第１の情報記録層に照射される光量の第１の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ１としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ１≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ４×Ｄ２）］
なる関係を満たすように初期化光を照射することを特徴とする多層光ディスクの初期化方法。 - 基板上に少なくとも第１の情報記録層及び第２の情報記録層が中間層を介して積層形成されてなる多層光ディスクに対し、上記第１の情報記録層側から初期化光を照射し、相変化材料を記録材料とする第２の情報記録層を初期化する多層光ディスクにおいて、
上記初期化光の照射に用いる対物レンズの開口数をＮＡ、初期化光の長手方向のビームの長さをＬ、中間層の厚さをＤ、第２の情報記録層で反射されさらに第１の情報記録層で反射されて再び第２の情報記録層に照射される光量の第２の情報記録層に入射される光量に対する割合をＲ２としたときに、初期化光の波長λｉで
Ｌ×Ｒ２≦２５［１−ｅｘｐ（−０．０００４×ＮＡ４×Ｄ２）］
なる関係を満たすように初期化光を照射することを特徴とする多層光ディスクの初期化方法。
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