JP2003248934A - 光学記録媒体の初期化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の光学記録層を有する記録媒体について、
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する
ことができる光学記録媒体の初期化方法を提供する。 【解決手段】基板１１上に光照射側から少なくとも第１
光学記録層１６および第２光学記録層１２が中間層１７
を介して積層した光学記録媒体を初期化するときに、中
間層１７を構成する材料は、光学記録媒体の記録再生光
ＬＴ_R の波長に対して充分な透過率を有し、かつ、初期
化光ＬＴ_I の波長に対しては吸収を有し、第１光学記録
層１６に初期化光ＬＴ_I を照射して初期化する工程にお
いて、当該初期化光として２００ｎｍから４００ｎｍの
範囲の波長のレーザ光を用いて初期化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体（以
下光ディスクとも言う）の初期化方法に関し、特に相変
化材料を記録材料とする光学記録層を有する多層光ディ
スクの初期化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報記録の分野においては、光学
情報記録方式に関する研究が各所で進められている。こ
の光学情報記録方式は、非接触で記録・再生が行えるこ
と、再生専用型、追記型、書換可能型のそれぞれのメモ
リ形態に対応できるなどの数々の利点を有し、安価な大
容量ファイルの実現を可能とする方式として産業用から
民生用まで幅広い用途が考えられている。

【０００３】上記の各種光学情報記録方式用の光学記録
媒体（以下、光ディスクともいう）の大容量化は、主
に、光学情報記録方式に用いる光源となるレーザ光の短
波長化と、高開口のレンズを採用することにより、焦点
面でのスポットサイズを小さくすることで達成してき
た。

【０００４】例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）で
は、レーザ光波長が７８０ｎｍ、レンズの開口率（Ｎ
Ａ）が０．４５であり、６５０ＭＢの容量であったが、
ＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタル多用途ディスク−再生専用メ
モリ）では、レーザ光波長が６５０ｎｍ、ＮＡが０．６
であり、４．７ＧＢの容量となっている。さらに、次世
代の光ディスクシステムにおいては、光学記録層上に例
えば１００μｍ程度の薄い光透過性の保護膜（カバー
層）が形成された光ディスクを用いて、レーザ光波長を
４５０ｎｍ以下、ＮＡを０．７８以上とすることで大容
量化が検討されている。

【０００５】ところで、近年、相変化型記録材料を用
い、かつ、２層の光学記録層を有する書換型の多層光デ
ィスクの開発が進められている。以降は、このように複
数の光学記録層を有する光ディスクを多層光ディスク
と、１層の光学記録層を有する光ディスクを単層光ディ
スクと、それぞれ呼ぶことがある。本発明者らは、相変
化型多層光ディスクの開発を進めてきており、１９９９
年のＯｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｒａｇｅ（ＯＤ
Ｓ）学会や、２００１年のＯＤＳ学会で発表を行ってい
る。

【０００６】相変化型光ディスクは、単層光ディスクと
多層光ディスクとに関わらず、市場に出荷する前に初期
化と呼ばれる工程を必要とする。相変化型光ディスクの
製造工程においては、一般にスパッタリング装置によっ
て相変化型記録材料をポリカーボネート等の基板上に成
膜するが、成膜を終えた段階では相変化型記録材料の相
状態はａｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄと呼ばれる非晶質に近
い状態になっている。相変化型光ディスクでは情報記録
を行うときには、相変化記録相の状態が結晶状態である
ことが要求され、この成膜直後の非晶質状態を結晶状態
に変化させる工程のことを初期化工程と呼ぶ。

【０００７】現在広く用いられている初期化装置は、初
期化を行う光学記録層上にレーザ光を集光して、相変化
記録材料を加熱しながら光学記録層全面を走査すること
で、光学記録層全面の結晶化を行っている。このとき光
学記録層上に集光されるレーザ光のビーム形状は、例え
ばディスク回転方向には１μｍ程度、半径方向には１０
０μｍ程度のビーム幅を有する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような初期化装置
を用いて、光入射側から第１層目に設けられた相変化型
の光学記録層を有する多層光ディスクの上記光学記録層
を初期化する場合には、特開２００１−２５０２６５号
公報に記載されているように、第１光学記録層と第２光
学記録層の間の中間層の厚みムラによって発生する光干
渉により、初期化光の光強度変調が第１記録層上で発生
し、初期化ムラを引き起こすことが知られている。

【０００９】特開２００１−２５０２６５号公報では、
波長８１０ｎｍ付近のレーザと、この波長に吸収を有
し、波長４００ｎｍ付近では吸収を持たない中間層材料
を用いることが提案されており、一例として透明中間層
材料に波長８１０付近で吸収を有する色素材料を混合す
ることが記載されている。しかし、実際に中間層を構成
する材料に上記色素を混合すると、中間層材料と色素材
料の相互作用が発生し、波長４００ｎｍ付近で吸収が発
生することがある。上記色素材料単体の光吸収スペクト
ルと、透明中間層材料に上記色素を混合した場合の光吸
収スペクトルを図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示
す。中間層材料には、図１４（ａ）のような光吸収特性
以外にも機械特性、熱特性など光ディスクに適した特性
を求めなければならない。光吸収特性まで満たす材料を
開発することは、開発を進めれば解決可能であるとは思
われるが、容易ではない。

【００１０】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、従って本発明の目的は、各記録層の情報記録再
生信号特性を劣化することなく、初期化する際に生じる
光干渉による初期化ムラを低減することができる光学記
録媒体の初期化方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の光学記録媒体の初期化方法は、基板上に、
光照射側から少なくとも第１光学記録層および第２光学
記録層が中間層を介して積層され、少なくとも上記第１
光学記録層が相変化記録材料を有する光学記録媒体の初
期化方法であって、上記中間層を構成する材料は、上記
光学記録媒体の記録再生光の波長に対して充分な透過率
を有し、かつ、初期化光の波長に対しては吸収を有し、
上記第１光学記録層に初期化光を照射して初期化する工
程において、当該初期化光として２００ｎｍから４００
ｎｍの範囲の波長のレーザ光を用いる。

【００１２】上記の本発明の光学記録媒体の初期化方法
は、好適には、上記中間層を構成する材料はポリカーボ
ネートなどの有機系材料である。

【００１３】上記の本発明の光学記録媒体の初期化方法
は、好適には、上記初期化光は２００ｎｍから４００ｎ
ｍの範囲の波長のワットクラスのＡｒガスレーザであ
る。

【００１４】上記の本発明の光学記録媒体の初期化方法
においては、基板上に、光照射側から少なくとも第１光
学記録層および第２光学記録層が中間層を介して積層さ
れ、少なくとも第１光学記録層が相変化記録材料を有す
る光学記録媒体に対して初期化を行う。第１光学記録層
を初期化する際には、初期化を行う第１光学記録層上に
初期化光であるレーザを集光する。このとき、初期化を
行う光学記録層上に照射された初期化光の一部は第１光
学記録層を透過し、第２光学記録層に到達し、さらに第
２光学記録層において反射して、第１光学記録層に戻
り、初期化を行う第１光学記録層を照射する。初期化時
の層間干渉による初期化ムラを低減するためには、上記
の第２光学記録層において反射して第１光学記録層に戻
る戻り光の光強度を低減できれば良い。

【００１５】ここで初期化光の波長に対して第１光学記
録層の透過率および第２光学記録層の反射率が充分小さ
ければ、初期化時の第１および第２光学記録層の間の光
干渉による初期化ムラの低減が可能である。しかし、第
１、第２光学記録層の光学的特性は当該多層光ディスク
の記録再生波長に対して設計するため、第１、第２光学
記録層の光学特性が初期化光の波長に対して上述した特
性を得るとは限らない。よって、中間層を構成する材料
が、記録再生光の波長に対して充分な透過率を有し、第
１および第２光学記録層の間の光干渉が許容範囲に収ま
る程度となるように、初期化光の波長に対して吸収率を
有していれば、初期化時の第１および第２光学記録層の
間の光干渉の問題を解決できる。

【００１６】現在までのところ報告されている光ディス
クに用いられている記録再生光は、最短でも４００ｎｍ
より長波長である。ここで、中間層を構成する材料に用
いることが可能であり、記録再生光として用いられてい
る可視光領域において充分な透過率を有する有機系材料
の光学特性を調べると、波長２００〜４００ｎｍの範囲
で光吸収を有するものが多く存在する。この特性を利用
し、初期化光として波長が２００〜４００ｎｍの範囲の
ものを用いて、中間層としてこの初期化光領域に吸収を
有し、４００ｎｍより長波長である記録再生光に対して
は充分な透過率を有する材料を用いることにより、初期
化時の第１および第２光学記録層の間の光干渉による初
期化ムラの問題を解決することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳しく説明する。本実施の形態は、光学
記録媒体（光ディスク）の初期化方法に関する。

【００１８】図１（ａ）は、本実施形態に係る２層の光
学記録層を設けた光ディスクの光の照射の様子を示す模
式斜視図である。光ディスクＤＣは、中心部にセンタホ
ールＣＨが開口された略円盤形状をしており、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、ドライブ方向ＤＲに回転駆動され
る。情報を記録または再生するときには、光ディスクＤ
Ｃ中の光学記録層に対して、例えば開口数が０．８以上
の対物レンズＯＬにより、４００ｎｍより長波長である
青〜赤外色の領域のレーザ光である記録再生光ＬＴ_R が
照射される。

【００１９】図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ’にお
ける模式断面図である。ディスク基板１１上に、光照射
側から第１光学記録層１６および第２光学記録層１２が
中間層１７を介して積層された構成であり、少なくとも
第１光学記録層１６は相変化型記録材料を含む構成であ
る。

【００２０】例えば、厚さが１．１ｍｍ、外周径が１２
０ｍｍ、センタホールＣＨの内周径が１５ｍｍであるポ
リカーボネートなどからなるディスク基板１１の一方の
表面に第２光学記録層１２が形成されている。第２光学
記録層１２は、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜な
どの記録膜、誘電体膜および反射膜などがこの順番で積
層された構成であり、層構成や層数は、記録材料の種類
や設計によって異なる。第２光学記録層１２の上層に、
例えば２０μｍ程度の膜厚であり、記録再生光の波長に
対して透明な中間層１７が形成されており、その上層に
第１光学記録層１６が形成されている。第１光学記録層
１６は、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜からなる
記録膜、誘電体膜および半透過性の反射膜などがこの順
番で積層された構成である。第１光学記録層１６の上層
に、紫外線硬化樹脂からなる転写層１４によりシート状
基板１３が貼り合わされている。転写層１４とシート状
基板１３を合わせて例えば９０μｍの膜厚の光透過性の
保護膜１８を構成する。

【００２１】ディスク基板１１の一方の表面に凹凸形状
１１’が設けられており、この凹凸形状に沿って第２光
学記録層１２が形成されている。また、転写層１４の表
面にも凹凸形状１４’が設けられており、この凹凸形状
に沿って第１光学記録層１６が形成されている。

【００２２】上記の光ディスクを記録あるいは再生する
場合には、図１（ｂ）に示すように、対物レンズＯＬに
よりレーザ光などの記録再生光ＬＴ_R を光透過性の保護
膜１８側から第１光学記録層１６あるいは第２光学記録
層１２に合焦するように照射する。対物レンズＯＬの光
ディスクからの距離を調整して第１光学記録層１６と第
２光学記録層１２のいずれかに焦点を合わせるかによ
り、第１光学記録層１６と第２光学記録層１２のいずれ
かを選択的に記録または再生する。上記の構成で、第１
光学記録層１６は半透過性であり、記録再生光ＬＴ_R を
第２光学記録層１２に照射する場合には第１光学記録層
１６を透過させて行う。光ディスクの再生時において
は、第１および第２光学記録層（１６、１２）のいずれ
かで反射された戻り光が受光素子で受光され、信号処理
回路により所定の信号を生成して、再生信号が取り出さ
れる。

【００２３】上記のような光ディスクにおいて、第１光
学記録層１６および第２光学記録層１２は、転写層１４
の表面に形成された凹凸形状１４’あるいはディスク基
板１１の表面に形成された凹凸形状１１’に起因した凹
凸形状を有している。例えば、この凹凸形状によりトラ
ック領域が区分されている。上記の凹凸形状により区分
されたトラック領域はランドおよびグルーブと呼ばれ、
ランドとグルーブの両者に情報を記録するランド・グル
ーブ記録方式を適用することで大容量化が可能である。
また、ランドとグルーブのいずれか一方のみを記録領域
とすることも可能である。

【００２４】また、第２光学記録層１２については、例
えばディスク基板１１の凹凸形状１１’に起因する凹凸
形状を記録データに対応する長さを有するピットとし、
光学記録層をアルミニウム膜などの反射膜で構成するこ
とにより、再生専用の記録層とすることもできる。

【００２５】次に、上記の２層の光学記録層を有する光
ディスクの製造方法の一例について説明する。ここで
は、第１光学記録層１６だけでなく第２光学記録層１２
も相変化型の記録膜を含む構成として説明する。

【００２６】まず、従来より知られている所定の方法に
よって、第２光学記録層用のパターンである凹凸形状１
０’を表面に有する第２光学記録層用スタンパ１０を作
成する。次に、上記の第２光学記録層用スタンパ１０を
金型のキャビティ内側を臨むように設置し、例えば溶融
状態のポリカーボネートを射出する射出成形により、図
２（ａ）に示すように、ポリカーボネートからなるディ
スク基板１１を作成する。このとき、金型の形状を設定
することで、ディスク基板１１にセンタホールＣＨの形
状を形成する。ここで、ディスク基板１１の表面には、
第２光学記録層用スタンパ１０の凹凸形状１０’に対応
して、凹凸形状１１’が形成される。

【００２７】上記の第２光学記録層用スタンパ１０から
離型することで、図２（ｂ）に示すような表面に凹凸形
状１１’が形成されたディスク基板１１が得られる。

【００２８】次に、図３（ａ）に示すように、ディスク
基板１１の表面に空気や窒素ガスなどのガスを吹き付け
てダストを除去した後、例えばスパッタリング法あるい
はＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法などにより、アルミニウム膜からなる全
反射性の反射膜、誘電体膜、相変化型の記録膜、誘電体
膜を順次積層させ、第２光学記録層１２を形成する。

【００２９】次に、成膜を終えた段階ではａｓ−ｄｅｐ
ｏｓｉｔｅｄと呼ばれる非晶質に近い状態になっている
第２光学記録層１２の相変化型記録材料を結晶化するた
め、図３（ｂ）に示すように、初期化光ＬＴ_I を対物レ
ンズＯＬで集光して第２光学記録層１２に照射しながら
第２光学記録層１２の全面に掃引し、第２光学記録層１
２を初期化する。初期化光ＬＴ_I としては、例えば赤外
レーザや２００〜４００ｎｍの波長のレーザなどを用い
ることができる。

【００３０】一方、図４（ａ）に示すように、例えば８
０μｍの厚みの中心にセンタホールＣＨを有する略円形
のシート状基板１３上に、転写層となる適量の紫外線硬
化樹脂１４ａを供給して、スピン塗布する。次に、予め
第１光学記録層用のパターンである凹凸形状１５’を表
面に有する第１光学記録層用スタンパ１５を形成してお
き、図４（ｂ）に示すように、紫外線硬化樹脂１４ａに
第１光学記録層用スタンパ１５を貼り合わせ、充分な量
の紫外線を照射して紫外線硬化樹脂１４ａを固化させ、
転写層１４とする。ここで、転写層１４の表面には、第
１光学記録層用スタンパ１５の凹凸形状１５’に対応し
て、凹凸形状１４’が形成される。

【００３１】次に、図５（ａ）に示すように、第１光学
記録層用スタンパ１５と転写層１４の界面で剥離するこ
とで、転写層１４の表面に凹凸形状１４’を転写する。

【００３２】次に、図５（ｂ）に示すように、転写層１
４の表面に空気や窒素ガスなどのガスを吹き付けてダス
トを除去した後、例えばスパッタリング法あるいはＣＶ
Ｄ法などにより、アルミニウム膜からなる半透過性の反
射膜、誘電体膜、相変化型の記録膜、誘電体膜を順次積
層させ、第１光学記録層１６を形成する。

【００３３】次に、図６（ａ）に示すように、ディスク
基板１１に形成された第２光学記録層１２上に、感圧性
粘着シート１７ａを配置し、図６（ｂ）に示すように、
感圧性粘着シート１７ａを貼り合わせ用の中間層１７と
して、第２光学記録層１２と第１光学記録層１６とを向
かい合わせ、芯合わせをして貼り合わせる。

【００３４】ここで、上記で形成する中間層１７を構成
する材料としては、光ディスクの記録再生光の波長に対
して充分な透過率を有し、かつ、後述の２００〜４００
ｎｍの範囲の初期化光の波長に対しては吸収を有する材
料を用いるものとする。

【００３５】次に、第２光学記録層１２と同様に、成膜
を終えた段階ではａｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄと呼ばれる
非晶質に近い状態になっている第１光学記録層１６の相
変化型記録材料を結晶化するため、図７に示すように、
初期化光ＬＴ_I を対物レンズＯＬで集光して第１光学記
録層１６に照射しながら第１光学記録層１６の全面に掃
引し、第１光学記録層１６を初期化する。ここで、上記
の初期化光ＬＴ_I としては波長が２００〜４００ｎｍの
範囲のレーザ光を用いる。以上で、図１に示す構成の光
ディスクを製造することができる。

【００３６】尚、上記の製造方法は１実施形態であり、
例えば、第２光学記録層１２の上層に、表面に第１光学
記録層用の凹凸パターンを有する中間層１７を形成し、
その上層に第１光学記録層１６を形成し、その上層に光
透過性の保護膜１８を形成する方法など、他の方法によ
り製造することも可能である。但し、いずれの場合も、
第１光学記録層１６の初期化は上述のように中間層１７
を介して第２光学記録層１２と積層した後に行うものと
する。

【００３７】図８は、上記の第１光学記録層１６の初期
化に用いる光ディスクプレーヤタイプの初期化装置の模
式図である。第１光学記録層１６に限らず、図３（ｂ）
に示す第２光学記録層１２の初期化工程にも用いること
ができる。

【００３８】第１光学記録層１６および第２光学記録層
１２の多層の光学記録層を有する光ディスクＤＣは、ス
ピンドルモータＳＭにより回転駆動され、この回転する
光ディスクＤＣに対して光ディスクの半径方向ＤＲ_rad
に可動である光学ヘッドＨＤにより初期化光ＬＴ_I を照
射するようになっている。

【００３９】光学ヘッドＨＤは、初期化光光源であるレ
ーザダイオードＬＤ、ビームスプリッタＢＳ、反射ミラ
ーＭＲ、対物レンズＯＬを備えており、光ディスクＤＣ
からの戻り光をビームスプリッタＢＳおよび集光レンズ
ＬＳを介してフォトディテクタＰＤに導き、これをモニ
タするような構成とされている。レーザダイオードＬＤ
の発光波長は２００〜４００ｎｍの範囲内であり、例え
ば３００ｎｍである。また対物レンズＯＬの開口数は
０．３５である。

【００４０】この初期化装置によって光ディスクＤＣの
第１光学記録層１６上に集光される初期化光ＬＴ_I のス
ポット形状および光強度（ＬＩ）プロファイルを図９に
示す。初期化光ＬＴ_I は長円系のスポット形状であり、
ディスクの半径方向ｘに幅ｘ ₁ のプロファイルＰ_x 、ト
ラック方向ｙに幅ｙ₁ のプロファイルＰ_y を有する。幅
ｘ₁ は、例えば半値幅として５０μｍ程度、幅ｙ₁ は、
例えば半値幅として０．７μｍ程度である。

【００４１】次に、上述の初期化装置による多層の光学
記録層を有する光ディスクの初期化方法について説明す
る。スピンドルモータにより駆動される回転テーブルな
どにより、光ディスクを適切な回転数で回転させ、初期
化光である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回転あたり半径方向に一定の距離、例えば５μｍ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。

【００４２】（実施例）以下に、本実施形態および従来
例に係る光ディスクの初期化方法による初期化光の強度
変調度を見積もった結果について説明する。まず、多層
の光学記録層を有する光ディスクにおける第１光学記録
層１６の初期化において、中間層１７が初期化光の波長
および記録再生光の波長に対して共に殆ど光吸収を有さ
ない場合について述べる。

【００４３】図１０に、多層（二層）の光学記録層を有
する光ディスクの第１光学記録層１６を初期化する場合
の初期化光の配置を示す。尚、図１０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。対物レンズＯＬ
により第１光学記録層１６上に焦点ＦＣを結んだ初期化
光の入射光ＬＴ_I の一部は、第１光学記録層１６および
中間層１７を透過し、第２光学記録層１２で反射し、再
び中間層１７を透過して、戻り光ＬＴ_I ’として第１光
学記録層１６に照射される。図１０中に第２光学記録層
における反射光の第１光学記録層照射領域ＡＲを示す。
この場合、第１光学記録層１６へ収束する初期化光の入
射光ＬＴ_I と第２光学記録層３からの戻り光ＬＴ_I ’
は、第１光学記録層１６上で光干渉を起こす。光干渉が
起こると、第１光学記録層１６におけるレーザ光強度
が、第２光学記録層１２からの反射光が無い場合に対し
て変動し、その変動量は中間層１７の厚さＤに対して変
化する。

【００４４】光干渉による第１光学記録層１６上のレー
ザ光強度の変化は中間層１７の厚さＤの変化に対し周期
的であり、中間層１７の初期化光の波長λ_I に対する屈
折率をｎ_I とした場合、中間層１７の厚さＤの増加量に
応じてλ_I ／（２ｎ_I ）の周期で第１光学記録層１６上
のレーザ光の強度変動が発生する。現実の系では、初期
化光の波長λ_I ＝３５０ｎｍ、中間層１７の屈折率ｎ_I
＝１．５を用いると、第１光学記録層１６上の光強度
は、中間層１７の厚さＤが０．１２μｍ変動する毎に強
弱を繰り返す。

【００４５】例えば、中間層１７の厚さＤを２０μｍと
する場合、中間層１７の厚み誤差を０．０１μｍ以下で
制御することが必要となるが、現実には不可能であり、
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。

【００４６】初期化用レーザ光の波長が３００ｎｍ、対
物レンズの開口数が０．３５、焦点位置における初期化
用レーザ光のスポット形状が半径方向の半値幅が５０μ
ｍ、トラック方向の半値幅０．７μｍという具体的な構
成の初期化装置により、中間層１７の厚みおよび屈折率
がそれぞれ２０μｍ、１．５である多層の光学記録層を
有する光ディスクを初期化する場合の光干渉によって発
生する第１光学記録層１６上での初期化光の強度変調度
を見積もった結果について、図１１を参照して説明す
る。図１１において、横軸Ｘは、第１光学記録層１６の
透過率をＴ₁₆、中間層１７の透過率をＴ₁₇（＝１−中間
層の吸収率Ａ₁₇）、第２光学記録層１２の反射率をＲ₁₂
としたときに、次式（１）で表される値をとる。

【００４７】

【数１】 Ｘ＝Ｔ₁₆ ² ×Ｔ₁₇ ² ×Ｒ₁₂ …（１）

【００４８】縦軸は、第１光学記録層１６上での初期化
光の強度変調度を示しており、干渉の結果強め合う場合
の強度をＩ_max 、弱め合うときの強度をＩ_min として、
Ｉ_{ma x} ／Ｉ_min で表される値をとる。

【００４９】初期化光ＬＴ_I の波長に対して第１光学記
録層１６の透過率が５０％であり、第２光学記録層１２
の反射率が５０％であり、中間層１７の透過率が１００
％、屈折率が１．５、厚みが２０μｍである光学記録層
を有する光ディスクに対して、初期化用レーザ光の波長
が３００ｎｍ、対物レンズの開口数が０．３５、焦点位
置における初期化用レーザ光のスポット形状が半径方向
の半値幅が５０μｍ、トラック方向の半値幅０．７μｍ
という構成の初期化装置を用いて、第１光学記録層１６
を初期化する場合、第１光学記録層１６上での初期化光
ＬＴ_I の強度変調度は、Ｔ₁₆＝０．５（５０％）、Ｔ₁₇
＝１（１００％）、Ｒ₁₂＝０．５（５０％）より、Ｘ＝
０．１２５であるので、おおよそＩ_max ／Ｉ_min ＝１．
６である。即ち、第１光学記録層１６上での初期化光の
光強度は、Ｉ_max とＩ_min の中間点を基準として、±約
３０％の変動幅を持つことになる。

【００５０】次に、多層の光学記録層を有する光ディス
クにおける第１光学記録層１６の初期化において、中間
層１７が初期化光の波長に対して吸収を持ち、記録再生
光の波長に対して共に殆ど光吸収を有さない場合につい
て述べる。有機系の可視では透明な材料としては、２０
０〜４００ｎｍの波長領域では吸収を有する材料が多
い。図１２は、中間層として用いることができる可視光
領域では透明である有機系の材料Ｚの膜厚２０μｍにお
ける透過スペクトルである。ここで用いる透過率の定義
として、光が材料Ｚ中を２０μｍ進む間に材料Ｚに吸収
される光エネルギーの割合をＡ_I とした時に、透過率Ｔ
_I ＝１−Ａ_I とする。いうまでもなく、上記の材料Ａ以
外でも２００〜４００ｎｍの波長領域で吸収を有する材
料は存在する。

【００５１】上記の材料Ｚは、波長３００ｎｍにおいて
膜厚２０μｍあたり１０％程度の光透過率を有する。初
期化光ＬＴ_I の波長に対して第１光学記録層１６の透過
率が５０％であり、第２光学記録層１２の反射率が５０
％であり、材料に上記の材料Ｚを用いた中間層１７の透
過率が１０％、屈折率が１．５、厚みが２０μｍである
光ディスクに対して、初期化用レーザ光の波長が３００
ｎｍ、対物レンズの開口数が０．３５、焦点位置におけ
る初期化用レーザ光のスポット形状が半径方向の半値幅
が５０μｍ、トラック方向の半値幅０．７μｍという構
成の初期化装置を用いて、第１光学記録層１６を初期化
する場合、第１光学記録層１６上での初期化光ＬＴ_I の
強度変調度は、Ｔ₁₆＝０．５（５０％）、Ｔ₁₇＝０．１
（１０％）、Ｒ₁₂＝０．５（５０％）より、Ｘ＝０．０
０１２５であるので、おおよそＩ_max ／Ｉ_min ＝１．２
である。即ち、第１光学記録層１６上での初期化光の光
強度は、Ｉ_max とＩ_min の中間点を基準として、±約１
０％の変動幅を持つことになり、中間層１７が初期化光
の波長および記録再生光の波長に対して共に殆ど光吸収
を有さない場合に比べて、初期化時の第１および第２光
学記録層の間の光干渉の問題を大幅に低減することが可
能である。

【００５２】図１３は、中間層として用いることができ
る可視光領域では透明である有機系の材料として用いる
ことが可能なポリカーボネートの膜厚２０μｍにおける
透過スペクトルである。ポリカーボネートは波長２７５
ｎｍにおいて膜厚２０μｍあたりの光透過率が４％程度
である。よって、初期化光ＬＴ_I の波長に対して第１光
学記録層１６の透過率が５０％であり、第２光学記録層
１２の反射率が５０％であり、材料にポリカーホネート
を用いた中間層１７の透過率が４％、屈折率が１．５、
厚みが２０μｍである光ディスクを用いた場合、Ｘの値
はＸ＝０．０００２となり、図１１からＩ_max ／Ｉ_min
＝１．１程度となり、初期化時の第１および第２光学記
録層の間の光干渉の度合いを大幅に低減できる。

【００５３】初期化に用いるレーザ光源には、ワットク
ラスの大パワーレーザを用いることが好ましい。ワット
クラスの大パワーレーザを組み合わせることで、効率的
に初期化を行うことが可能となる。本実施形態において
初期化光として用いることが可能な２００〜４００ｎｍ
の波長のワットクラスのレーザの例を表１に示す。表１
は、全てＡｒレーザ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ社Ｉｎｎｏｖａ
ｓａｂｒｅ）のデータである。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１に示すように、２００〜４００ｎｍの
波長領域のワットクラスレーザの選択肢は広い。よっ
て、レーザ光源とそれに見合った中間層１７用の材料と
の組合わせを最適化することが可能である。このよう
に、多層の光学記録層を有する光ディスクの第１光学記
録層を初期化する場合に、情報記録再生信号特性を劣化
することなく、初期化する際に生じる光干渉による初期
化ムラを低減することができる。

【００５６】本実施形態によれば、相変化型光ディスク
のうち、２層以上の書き換え型若しくは一度のみ記録を
行える光学記録層を有する多層の光学記録層を有する光
ディスクの初期化を行うにあたり、初期化に用いるレー
ザに２００〜４００ｎｍの間の波長を有するレーザを用
い、かつ、中間層の材料に上記レーザ波長に対して充分
光透過率が低く、さらに光ディスクの記録再生に用いる
レーザ波長に対しては充分透過率が高い材料を用いるこ
とにより、各光学記録層の間の光干渉が原因で発生する
初期化面での光強度変調の度合いが低減し、良好な初期
化を行うことが可能となる。

【００５７】本発明は上記の実施形態に限定されない。
例えば、初期化対象とするディスク構造は、図１に示す
構造に限られるものではなく、例えば図１の構造におい
て第１光学記録層１６上に形成された光透過性の保護膜
１８が無い状態で初期化を行ってもよい。その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことがで
きる。

【００５８】

【発明の効果】本発明により、相変化型の光学記録層を
有する光学記録媒体を初期化するときに、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することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の実施形態に係る光ディス
クの光の照射の様子を示す模式斜視図であり、図１
（ｂ）は模式断面図である。

【図２】図２（ａ）および（ｂ）は実施形態に係る光デ
ィスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）は図２の続きの工程を
示す断面図である。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）は図３の続きの工程を
示す断面図である。

【図５】図５（ａ）および（ｂ）は図４の続きの工程を
示す断面図である。

【図６】図６（ａ）および（ｂ）は図５の続きの工程を
示す断面図である。

【図７】図７は図６の続きの工程を示す断面図である。

【図８】図８は実施形態において用いる初期化装置の模
式構成図である。

【図９】図９は実施形態において用いる初期化光のスポ
ット形状および光強度プロファイルを示す模式図であ
る。

【図１０】図１０は実施形態に係る光ディスクの第１光
学記録層を初期化する場合の初期化光の配置を示す模式
図である。

【図１１】図１１は実施例で初期化光の強度変調度につ
いて見積もった結果を示す図である。

【図１２】図１２は実施例における中間層材料の透過ス
ペクトルである。

【図１３】図１３は実施例における中間層材料の透過ス
ペクトルである。

【図１４】図１４（ａ）および（ｂ）は従来例における
色素材料単体の光吸収スペクトルと、透明中間層材料に
上記色素を混合した場合の光吸収スペクトルである。

【符号の説明】

１０…第２光学記録層用スタンパ、１１…ディスク基
板、１２…第２光学記録層、１３…シート状基板、１４
…転写層、１４ａ…紫外線硬化樹脂、１５…第１光学記
録層用スタンパ、１６…第１光学記録層、１７…中間
層、１７ａ…感圧性粘着シート、１８…保護膜、１
０’，１１’，１４’，１５’…凹凸形状、ＡＲ…第２
光学記録層における反射光の第１光学記録層照射領域、
ＢＳ…ビームスプリッタ、ＣＡ…クランプ領域、ＣＨ…
センタホール、ＤＣ…光ディスク、ＤＲ…ドライブ方
向、ＤＲ_rad …半径方向、ＦＣ…焦点、ＨＤ…光学ヘッ
ド、ＬＤ…レーザダイオード、ＬＳ…集光レンズ、ＬＴ
_I …初期化光（入射光）、ＬＴ_I ’…戻り光、ＬＴ_R …
記録再生光、ＭＲ…ミラー、ＯＬ…対物レンズ、ＰＤ…
フォトディテクタ、ＲＡ…情報記録再生領域、ＳＭ…ス
ピンドルモータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行本 智美 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 山本 眞伸 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 上田 大輔 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 JB06 JB13 LA03 LC03 5D090 AA01 BB05 BB12 BB16 CC11 DD01 5D121 AA01 AA04 GG26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に、光照射側から少なくとも第１光
   学記録層および第２光学記録層が中間層を介して積層さ
   れ、少なくとも上記第１光学記録層が相変化記録材料を
   有する光学記録媒体の初期化方法であって、 上記中間層を構成する材料は、上記光学記録媒体の記録
   再生光の波長に対して充分な透過率を有し、かつ、初期
   化光の波長に対しては吸収を有し、 上記第１光学記録層に初期化光を照射して初期化する工
   程において、当該初期化光として２００ｎｍから４００
   ｎｍの範囲の波長のレーザ光を用いる光学記録媒体の初
   期化方法。
2. 【請求項２】上記中間層を構成する材料は有機系材料で
   ある請求項１に記載の光学記録媒体の初期化方法。
3. 【請求項３】上記中間層を構成する材料はポリカーボネ
   ートである請求項１に記載の光学記録媒体の初期化方
   法。
4. 【請求項４】上記初期化光は２００ｎｍから４００ｎｍ
   の範囲の波長のワットクラスのＡｒガスレーザである請
   求項１に記載の光学記録媒体の初期化方法。