JP2009110557A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】多層の光記録媒体において、従来とほぼ同じ記録容量を確保しつつも、より簡単な構造の多層光記録媒体を提供する。
【解決手段】平坦な表面を有する基板と、基板の表面の上に設けられた平坦な金属反射層と、第１、第２のスペーサー層と、両側に記録面を有する第１、第２の記録層を含む複数の記録層とを備え、金属反射層の、基板と反対側の表面には、第１のスペーサー層、第１の記録層、第２のスペーサー層及び第２の記録層がこの順に積層され、前記金属反射層と第１の記録層との間の第１の光学的距離ｔ０と、第１の記録層と第２の記録層との間の第２の光学的距離ｔ１とが、ｔ１≠２ｔ０である光記録媒体が提供される。これにより、層間クロストークの影響が低減され、かつ従来と同じ記録容量でありながら、記録層の層数を半分にすることができた。
【選択図】図１

Description

本発明は光記録媒体等に関し、より詳しくは、簡単な構造でありながら高密度記録が可能な光記録媒体に関する。

近年、マルチメディア（ｍｕｌｔｉ ｍｅｄｉａ）化に対応して、大量のデータを高密度で記録し、かつ迅速に記録再生する情報記録媒体としての光記録媒体（光ディスクなど）が使用されている。

大容量の光記録媒体として、光透過性のスペーサー層を挟んで積層された複数の情報記録層を有する多層型光記録媒体が知られている。例えば、多層型光記録媒体として、２層再生専用型ディスク（２層ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ））及び２層追記型ディスク（２層ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ））等がすでに製品化されており、２層書き換え型ディスクの開発も進められている。さらに、次世代の光記録媒体、例えば、追記型ブルーレイディスク(ＢＤ―Ｒ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）)においては、波長４０５ｎｍのレーザ光源、ＮＡ０．８５の対物レンズを使用することができるため、前述のＤＶＤ−Ｒ等よりも高い記録密度を実現できる。このような次世代の光記録媒体においても、情報記録層を多層化することは、さらなる大容量の光記録媒体を実現するために有効である。これまでに、多層型の次世代光記録媒体として、２層ＢＤ−Ｒが製品化されており、さらに多層の情報記録層を有する光記録媒体の開発も進められている。

ここで、３層以上の情報記録層を有する多層型光記録媒体においては、情報記録層間での多重反射によって、いわゆるゴーストスポットによる層間クロストークが生じることが知られている。特許文献１には、この層間クロストークによる影響を低減するために、隣り合う情報記録層間に設ける光透過性のスペーサー層の厚みを変えることが開示されている。例えば、４層の場合には３つのスペーサー層の厚みをすべて変えることにより、情報記録層間でのクロストークを効果的に抑制している。

特開２００４−２１３７２０号公報

しかしながら、従来技術においては、チルトマージンや球面収差補正の観点から、ビームの入射側のカバー層表面から一番奥の記録層までの距離を１００μｍ程度にする必要があり、それを実現するために、各スペーサー層を薄くしている。そのため、層間クロストークを抑制する為に設定したスペーサー層の厚さの差も小さくなっており、例えば、最小で２μｍ程度の差しか設けることができない場合がある。従って、多層光記録媒体の製造過程で各スペーサー層の厚さ及び一様性を正確にモニターし、最終的な製造マージンを高くする必要がある。

ここで、図５を用いて従来の６層光記録媒体２００の製造プロセスを説明する。まず、表面に凹凸（溝）が形成された、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１００を用意する。ＰＣ基板１００の、凹凸が形成された面上にＬ０記録層１０１をスパッタ法により形成する。Ｌ０記録層１０１は、記録膜及びその両面に配置された誘電体層を含んでおり、片側の誘電体層と基板１００の間には金属反射層（不図示）が設けられている。その後、Ｌ０記録層１０１の上にスペーサー層１０２を形成し、さらにその上にＬ１記録層１０３を形成する。以後、スペーサー層１０４、１０６、１０８、１１０とＬ２〜Ｌ５記録層１０５、１０７，１０９、１１１を交互に形成し、最後にＬ５記録層１１１の上にカバー層１１２を形成する。これにより、６層光記録媒体２００が形成される。各スペーサー層１０２、１０４、１０６、１０８及び１１０は、それぞれ１０〜３０μｍ程度の厚さであって、紫外線硬化樹脂により形成されている。各スペーサー層は、２Ｐ法及び／又はシート状のナノプリント法を用いて形成されており、各表面には、ＰＣ基板１００に形成された凹凸と同様の凹凸が形成されている。

６層光記録媒体２００に情報を記録する際、又は記録された情報を再生する際には、６層光記録媒体２００の、カバー層１１２側からビーム１１３を入射する。ここで、情報は、Ｌ０〜Ｌ５記録層の、ビーム１１３の入射方向の手前側の面（それぞれ、記録面Ｓ０〜Ｓ５と呼ぶ）に記録される。即ち、６層光記録媒体２００において、実際に記録が行われる記録面の数は６つであり、記録層の数と同じである。なお、本明細書では、６層光記録媒体２００のように各記録層が凹凸部を有する場合において、ビームの進行方向に対して、手前側の記録面（凸部）にビームを集光して記録を行う場合をオン・グルーブ記録と呼び、奥側の記録面（凹部）にビームを集光して記録を行う場合をイン・グルーブ記録と呼ぶことにする。

図５に示されるように、６層光記録媒体２００を作製する場合、記録層を作製するプロセスが６回、スペーサー層を形成するプロセス数が５回、カバー層を形成するプロセスが１回必要であり、このように各層の数が増えることによって材料費も高くなる。更に、各プロセスにおいて作製される種々の層を形成する際には、マージンを見込んでいるが、プロセス数が多い為に最終的に出来上がったディスクにおける各種パラメータ、例えば、各記録層の膜厚及び／又は光学特性、各スペーサー層の膜厚及び／又は一様性、各記録層の半径方向における偏心量などが想定されたスペックから外れる可能性があった。また、各パラメータ値をスペック内に収めることができたとしても、製造の歩留まりが低いことから、ディスク１枚あたりの価格が高くなってしまうという問題もあった。

ここで、凹部及び凸部を有する記録層において、いわゆるランド・グルーブ記録方式を用いて、凸部と凹部の両方に記録を行うと、実質的に記録層数を半分に減らすことができる。しかしながら、凸部にビームを集光する場合と凹部にビームを集光する場合とでは、グルーブの影響でビームの集中度が異なるという問題がある。即ち、数値計算によるシミュレーションによると、オン・グルーブ記録ではビームがグルーブ内に集中するのに対して、イン・グルーブ記録ではビームがグルーブの外側まで広がるという問題がある。ランド・グルーブ記録方式を採用して、記録層の数を減らして製造プロセスを削減することができたとしても、記録層が多層であれば、上述の層間クロストークの問題が生じる。

本発明は、このような層間クロストークの問題点を解決し、従来とほぼ同じ記録容量を確保しつつも、より簡単な構造の多層光記録媒体を提供することにある。本発明の別の目的は、製造プロセス数が少なく製造の歩留まりが高い新規な多層光記録媒体を製造することにある。

本発明の第１の態様に従えば、光記録媒体であって、平坦な表面を有する基板と、前記基板の前記表面の上に設けられた平坦な金属反射層と、第１、第２のスペーサー層を含む複数のスペーサー層と、第１、第２の記録層を含む複数の記録層であって、各記録層の両側には記録面が形成されている複数の記録層とを備え、前記金属反射層の、前記基板と反対側の表面には、第１のスペーサー層、第１の記録層、第２のスペーサー層及び第２の記録層がこの順に積層され、前記金属反射層と第１の記録層との間の第１の光学的距離ｔ０と、第１の記録層と第２の記録層との間の第２の光学的距離ｔ１とが、ｔ１≠２ｔ０である光記録媒体が提供される。

ここで、光学的距離は、光路の幾何学的距離と光路を占める物質の屈折率との積である。例えば、各記録層が、同じ屈折率の樹脂で形成されたスペーサー層によって隔てられている場合には、光学的距離はスペーサー層の厚さに依存する。ここで、凹凸部を有する記録層の場合には凸部と凹部とのほぼ真ん中を基準として光学的距離を定めるものとする。また、記録層の厚さ及び／又は記録層に形成された凹凸の高さが、スペーサー層の厚さと比べて充分小さい場合には、スペーサー層に起因する光学的距離のみを論じてもよい。

本発明の光記録媒体によれば、例えば、第１の記録層の下面（金属反射層側の面）から情報を再生する場合には、基板と反対側から入射した光を、第１記録層を透過させて金属反射層で反射させた後、第１の記録層の下面に焦点を結ぶように光ビームをフォーカスさせる。このとき、光ビームの一部は第１の記録層を透過せずにその上面で反射するが、ｔ１≠２ｔ０であるので、第１の記録層の上面で反射した光ビームは、第２の記録層で焦点を結ぶことはない。それゆえ、本発明の光記録媒体では、層間クロストークが生じることを抑制できる。

本発明の光記録媒体において、第１の光学的距離ｔ０が５μｍ以上であってもよい。一般的に記録層間の光学的距離が１０μｍ以内と近い場合には、層間クロストークが急に大きくなることが知られている。これに対して、第１の光学的距離ｔ０が５μｍ以上であるので、第１の記録層の両面の記録再生面の間の光学的距離を１０μｍ以上に離すことができ、これらの層の間の層間クロストークを抑えることができる。

本発明の光記録媒体において、前記複数のスペーサー層はさらに、第２の記録層の、第２のスペーサー層と反対側の表面に積層された第３のスペーサー層を含んでもよく、前記複数の記録層はさらに、第３のスペーサー層の、第２の記録層と反対側の表面に積層された第３の記録層を含んでもよく、第２の光学距離ｔ１、及び、第３の記録層と第２の記録層との間の第３の光学距離ｔ２が、ｔ２≠ｔ１であってもよい。この場合には、第１、第２、第３の光学距離ｔ０、ｔ１、ｔ２が、ｔ２≠ｔ１であって、且つ、ｔ１≠２ｔ０であるので、上述のように第１の記録層と第２の記録層との間の層間クロストークを低減するだけでなく、第２の記録層と第３の記録層との間の層間クロストーク及び第１の記録層と第３の記録層との間の層間クロストークも低減することができる。

本発明の光記録媒体において、前記複数の記録層は、第１、第２の記録層のみを含んでもよく、第１の光学的距離ｔ０と第２の光学的距離ｔ１とが、ｔ１＝ｔ０であってもよい。この場合には、第１のスペーサー層と第２のスペーサー層とを同じ厚さの同一材料で形成することができるので、多層光記録媒体の製造プロセスを簡略化でき、製造コストを低減させることができる。

本発明の光記録媒体において、前記複数のスペーサー層は、第２の記録層の、第２のスペーサー層と反対側の表面に積層された第３のスペーサー層を含んでもよく、前記複数の記録層は、第３のスペーサー層の、第２の記録層と反対側の表面に積層された第３の記録層を含んでもよく、第１の光学的距離ｔ０、第２の光学的距離ｔ１、及び、第３の記録層と第２の記録層との間の第３の光学的距離ｔ２が、ｔ１＞ｔ２の時にｔ２＝ｔ０であってもよく、ｔ１＜ｔ２の時にｔ１＝ｔ０であってもよい。この場合には、ｔ１とｔ２の大きさを、光記録媒体のトータル厚さが薄くなるように決めることができるので、光記録媒体の厚さを抑えることができる。

本発明の光記録媒体は、さらに、前記複数の記録層のうち、前記金属反射層から最も離れた記録層の上には、透明なカバー層が積層されてもよく、前記カバー層及び前記複数のスペーサー層は、紫外線硬化樹脂で形成されていてもよい。この場合には、記録層を保護するカバー層が設けられているので、記録層を物理的に保護することができ、さらに、カバー層及びスペーサー層が紫外線硬化樹脂で形成されているので、２Ｐ法及び／又はナノプリント法を用いて容易に形成することができる。

本発明の記録媒体において、前記複数のスペーサー層は、全て同一の光学樹脂材料で形成されていてもよい。この場合には、各スペーサー層の屈折率が同一であるので、各記録層間の光学的距離及び金属反射層と第１の記録層との間の光学的距離は、対応するスペーサー層の厚さによって定まる。そのため、各スペーサー層の厚さを調整することによって、層間クロストークを取り除くことができ、光記録媒体の設計、製造が容易となる。

本発明の記録媒体において、前記各記録層の両面には、それぞれ凹凸部が形成されていてもよく、前記記録再生面は、前記各記録層の両面の、前記凸部にそれぞれ配置されていてもよい。この場合には、光記録媒体にレンズを介してビームを入射し、ある記録層の両面にそれぞれ設けられた記録再生面に記録又は再生を行う場合、ビームの入射方向に対して、前記の二つの記録再生面でのビームの集光方向は逆となる。なぜならば、ビームの入射方向に対して裏側の面にある記録再生面への記録あるいは再生は、ビームの入射方向に対して一番奥に形成されている金属反射層で一旦反射させて戻ってきたビームで行うからである。この時、表裏いずれの記録再生面への記録・再生においても、共に、ビームの進行方向に対して手前側に突き出た凸部に記録・再生を行うことが可能となる（オン・グルーブ記録）。つまり、ビームの入射方向に対して手前側にある記録再生面には、凸部（表面の凸部）に記録あるいは再生を行うことができ、ビームの入射方向に対して裏側にある記録再生面（裏面）においても、ビームの入射方向に対して一番奥に形成されている金属反射層で一旦反射させて逆方向に戻ってきたビームを用いて、裏面の凸部（つまり、表面の凹部）への記録・再生を行うことができる。ただし、両面ともに凸部に記録を行うので、隣の記録トラックからのクロストークやクロスイレーズの影響も考えられる。そこで本発明に用いた多層光記録媒体においては、溝深さを従来よりも深くして溝断面における記録層の厚さを薄くしてもよい。又は、段差部で記録膜を断絶させても良い。あるいは、マークピッチを狭くしてトラックピッチを広くしてもよい。これらの対策によって、クロストークやクロスイレーズの影響を低減することもできる。

本発明の光記録媒体において、前記記録面は所定の光ビームによって情報を記録又は再生してもよく、前記金属反射層は、銀、アルミニウム、銀合金、及び、アルミニウム合金からなる一群から選択される金属によって形成されてもよく、前記金属反射層の、前記光ビームに対する反射率が９０％以上であってもよい。この場合には、金属反射層を、反射率の高い金属で容易に形成することができ、確実に光ビームを反射させることができる。

本発明によれば、層間クロストークの問題を解決し、ほぼ同じ記録容量であるにもかかわらず、製造プロセス数が少ないために安価な多層光記録媒体を提供することができる。

以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１（Ａ）は本実施例における３層光記録媒体３０の概略図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）ＩＢ−ＩＢ線断面図である。図１（Ｂ）に示すように、３層光記録媒体３０は、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１と、基板１の一方の表面に形成された金属反射層２と、金属反射層２の基板１と反対側の面に形成された記録層４０と、記録層４０の金属反射層２と反対側の面に形成されたカバー層（保護層）９とを有する。ここで、基板１の表面の、記録層４０における後述する記録面Ｓ０〜Ｓ５（情報の記録あるいは再生を行う面、記録再生面）と重なる領域は、ミラー面（平坦な面であって凹凸（溝）及びピット列が形成されていない面）となっている。金属反射層２は、後述するビーム１０の波長において、入射ビームの９０％以上を反射することが可能な材質の金属である（反射率９０％以上）。具体的には、金属反射層２は、銀、アルミニウムなどの金属又はそれらを含む合金で形成されている。また、金属反射層２には、ＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ）が形成されている。このように、ＢＣＡを金属反射層のみに設けることにより、確実なＢＣＡ記録再生が可能となる。

記録層４０は、Ｔ０スペーサー層（第１のスペーサー層）３、Ｌ０記録層４、Ｔ１スペーサー層（第２のスペーサー層）５、Ｌ１記録層６、Ｔ２スペーサー層（第３のスペーサー層）７及びＬ２記録層８を含み、これらの層が金属反射層２に近い方から順に積層されている。さらに、Ｌ２記録層８の上には、厚さ４５μｍ程度の透明な樹脂で形成されたカバー層９が設けられている。記録あるいは再生の時は、カバー層９側から絞り込みレンズにより集光された波長４０５ｎｍのビーム１０を入射させ、所望の記録層に集光させる。再生時にはその記録層から反射したビーム１０を不図示のディテクタで検出する。

記録層４０の、積層された各層の両面には、Ｔ０スペーサー層３の、金属反射層１と対向する面を除いて、後述するように凹凸が形成されている。ここで、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２のスペーサー層３，５，７は紫外線硬化樹脂により形成されており、これらのスペーサー層の厚さはそれぞれ８μｍ、８μｍ、１４μｍである。Ｌ０記録層４は、窒化物系又は酸化物系の材料により形成された記録膜４ａと、記録膜４ａ両側に設けられた誘電体層４ｂとを有する。記録膜４ａとして、例えば、光透過率の高いＢｉ−Ｇｅ−Ｏ記録膜等を用いることができる。誘電体層４ｂとしては、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２などを用いることができる。Ｌ１記録層６及びＬ２記録層８も、Ｌ０記録層４と同様の構造である。

各記録層４，６，８は、それぞれ両面に記録面を有しており、各記録層の記録面は、次のように規定されている。図３に示されているように、カバー層９側からビーム１０を入射した際の、ビーム１０に対して一番手前の記録層であるＬ２記録層８は、Ｌ２記録層８の手前側の記録面Ｓ５（凸部）と奥側の記録面Ｓ０（凹部）を有する。同様に、Ｌ１記録層６は、Ｌ１記録層６の手前側の記録面Ｓ４（凸部）と奥側の記録面Ｓ１（凹部）を有し、Ｌ０記録層４は、Ｌ０記録層４の手前側の記録面Ｓ３（凸部）と奥側の記録面Ｓ２（凹部）とを有する。つまり、Ｌ２記録層８の、基板１側に突出した面及びカバー層９側に突出した面が、それぞれ記録面Ｓ０，Ｓ５であり、Ｌ１記録層６の、基板１側に突出した面及びカバー層９側に突出した面が、それぞれ記録面Ｓ１，Ｓ４であり、Ｌ０記録層４の、基板１側に突出した面及びカバー層９側に突出した面が、それぞれ記録面Ｓ２，Ｓ３である。なお、本明細書において、記録面とは、記録層の表面のうち、フォーカスされた記録光又は再生光が入射する側の面を意味する。

このように、３層光記録媒体３０は、６つの記録面（Ｓ０〜Ｓ５）を有しているので、記録容量としては従来のオングルーブ記録型の６層光記録媒体とほぼ同じである。しかしながら、３層光記録媒体３０の記録層の層数は３層であるので、従来の６層光記録媒体の半分の層数であり、積層構造が極めて簡単となる。さらに、後述するように、３層光記録媒体３０は、７つの作製ステップ、つまり、３回の記録層作製ステップ、３回のスペーサー層形成ステップ、及び、１回のカバー層形成ステップで作製することができる。これに対して、従来の６層光記録媒体の作製プロセスでは、６回の記録層作製ステップ、５回のスペーサー層形成ステップ、及び、１回のカバー層形成ステップが必要であった。つまり、従来の６層光記録媒体の作製プロセスに比べて、記録層作製プロセスの数を１／２に低減でき、スペーサー層形成ステップの数を３／５に低減することができる。また、従来型に比べて層数が半減しているので、偏心に伴う製造歩留まりの低下を抑制できる。このように、従来に比べてプロセス数が大幅に減らすことができることにより、最終的な製造マージンを広くすることができ、製造歩留まりを向上させることができる。更に、カバー層９の表面と基板１の表面との間の厚さ（トータル厚さ）を薄くすることができるので、材料費を抑えることができ、結果的に多層光記録媒体の低価格化が可能となる。

次に、図２を用いて、３層光記録媒体における製造プロセスの一例を説明する。まず、図２（Ａ）に示すように、情報の記録あるいは再生を行う領域がミラー面である基板１を用意し、その表面に金属反射層２を形成する。そしてその上に第１のスペーサー層３となる紫外線硬化樹脂を塗布し、表面に凹凸（溝）を有する透明スタンパ１１を押し当てる。図２（Ｂ）に示すように、紫外線露光機１２を用いて、透明スタンパ１１を介して第１のスペーサー層３に適度な光量の紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化するので、透明スタンパ１１の表面の凹凸を第１のスペーサー層３に転写することができる（２Ｐ法）。図２（Ｃ）に示すように、透明スタンパ１１を剥がした後、スパッタ法により、第１のスペーサー層３の表面にＬ０記録層４を形成する。続けて、図２（Ｄ）に示すように、Ｌ０記録層４上に第２のスペーサー層５となる紫外線硬化樹脂を塗布し、少なくとも表面に凹凸を有する透明スタンパ１３を押し当てる。そして図２（Ｅ）に示すように、紫外線露光機１４により、透明スタンパ１３を介して第２のスペーサー層５に紫外線を適度に露光し、透明スタンパ１３の凹凸を第２のスペーサー層５に転写する（２Ｐ法）。図２（Ｆ）に示すように、透明スタンパ１３を剥がした後、スパッタ法により第２のスペーサー層５の表面にＬ１記録層６を形成する。続けて、図２（Ｇ）に示すように、Ｌ１記録層６上にＴ２スペーサー層７となる紫外線硬化樹脂を塗布し、表面の凹凸にＬ２記録層８が形成された透明なカバーシート層９を押し当てる。そして図２（Ｈ）に示すように、透明なカバーシート層９を介してＴ２スペーサー層７に紫外線露光機１５により紫外線を適度に露光し両者を接着する（ナノプリント法）。図２（Ｉ）に示すように、これらのプロセスを経て本実施例で用いる３層光記録媒体が完成する。

なお、本実施例ではナノプリント法で形成したカバーシート層９を用いたが、２Ｐ法を用いてＬ２記録層の凹凸部を形成しても良い。この場合、各スペーサー層の形成に２Ｐ法を用いた場合には、前記の透明スタンパの使用枚数も従来に比べて半分の数ですむ為、低価格化に有利である。

次に、本実施例の３層光記録媒体の各記録面へ、記録あるいは再生を行う際のビームの集光状態を図３（Ａ）〜（Ｆ）を参照しつつ説明する。まず、記録面Ｓ５に記録／再生を行う場合には、図３（Ａ）のようにカバー層９を介して記録面Ｓ５にビーム１０を集光する。また、記録面Ｓ４に記録／再生を行う場合には、図３（Ｂ）に示すように、更にビーム１０の焦点位置を奥側（基板により近い位置）に移動させ、第３のスペーサー層７も介して記録面Ｓ４にビーム１０を集光する。更に、一番奥に位置する記録層Ｌ０の手前側の記録面Ｓ３記録／再生を行う場合には、図３（Ｃ）に示すように、更にビーム１０の焦点位置を奥側に移動させ、第２のスペーサー層５も介して記録面Ｓ３にビーム１０を集光する。このように、各記録層の手前側（カバー層９側）の記録面（Ｓ５〜Ｓ３）は、ビーム１０の進行する向きに対して突出している面（凸面）であるので、これらの記録面Ｓ５〜Ｓ３に行う記録は、すべてオン・グルーブ記録である。

記録面Ｓ３よりも更に焦点位置を奥側に移動させると、ビーム１０の焦点は、ＰＣ基板１上に形成した金属反射層２に合い、更にビーム１０の焦点を移動すると金属反射層２によりカバー層９側に９０％以上反射される。そして更に焦点を移動すると図３（Ｄ）に示すように記録面Ｓ２にビーム１０の焦点を合わせることができる。即ち、Ｌ０記録層の記録面Ｓ３の反対側にある記録面Ｓ２にも記録あるいは再生することが可能となるのである。この場合には、カバー層９側からビーム１０を集光させるイン・グルーブ記録ではなく、カバー層９側とは反対方向からビーム１０を記録面Ｓ２に集光させることができる（オン・グルーブ記録）。同様にして、更にビーム１０の焦点位置をカバー層側へ移動させて記録面Ｓ１への記録あるいは再生（図３（Ｅ））、更に記録面Ｓ０への記録あるいは再生（図３（Ｆ））が可能となる。このように各記録層の奥側（基板１側）の記録面（Ｓ２〜Ｓ０）においても、すべてオン・グルーブ記録を実現することができる。

図３（Ａ）〜（Ｆ）においては、記録面Ｓ５から順番に記録面Ｓ０までビームを集光させる例を示したが、実際の記録あるいは再生時には、逆の記録面Ｓ０から記録面Ｓ５まで順に行っても良い。金属反射層２を基準とした場合には、記録面Ｓ３から記録面Ｓ５に、記録面Ｓ２から記録面Ｓ０の順に、もしくは記録層Ｌ０から記録層Ｌ２の順に両面ずつ記録あるいは再生を行った方が好ましい。もちろん、順不同で記録あるいは再生をするなど必要に応じて記録面の順番を決めてよい。

なお、上記説明では、３層光記録媒体を例に挙げて説明したが、記録層の数は任意しうる。例えば、２層光記録媒体の製造方法、記録あるいは再生時の集光状態などは上記実施例と同様である。要するに、記録層は２層であるが実際に記録を行う記録面は４面ある。そのため、従来の４層光記録媒体とほぼ同じ記録容量であるが、作製に必要なプロセス数は５プロセス、つまり、記録層作製プロセス数が２回、スペーサー層形成プロセス数が２回、カバー層形成プロセス数が１回であり、従来の４層光記録媒体の作製に比べて、記録層作製プロセス数を０．５倍、スペーサー層形成プロセス０．６７倍にでき、各プロセス数を少なくすることができる。即ち、従来に比べてプロセス数が大幅に減ることにより最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバー層の表面と基板の表面とのトータル厚さが薄くなる為に材料費が抑えられ、結果的に多層光記録媒体の低価格化が可能となる。以下、他の層数の多層光記録媒体も同様である。

このように、本実施例の３層光記録媒体は、従来技術に比べて同じ記録容量であっても記録層の層数を減らすことができるが、このような多層の光記録媒体の場合には、層間クロストークの影響を考える必要がある。図４（Ａ）〜（Ｆ）は、３層光記録媒体３０について、層間クロストークが生じるパターン、すなわち、光源から各記録面を介して検出部に至るまでのビームの光学的距離が同じとなるパターンを図示している。なお、これらの図では３層の記録層（Ｌ０〜Ｌ２記録層）が表示されているが、前述のように、実際に記録を行う記録面は６面ある（各記録層における両記録面の間隔（記録層の厚さ）がビームの焦点深度以内なので、これらの両記録面は同一平面として図示した）。

まず、ビームをカバー層９側から照射し、一番手前の記録面から記録再生を行った場合、Ｌ２記録層８の記録面Ｓ５及びＬ１記録層６の記録面Ｓ４への記録再生時にはゴーストスポットによる層間クロストークは生じない。ゴーストスポットにより層間クロストークが生じうるのは、図４（Ａ）に示すように、Ｌ０記録層４の記録面Ｓ３にビームの焦点を絞った時からである。即ち、第２のスペーサー層５内の光学的距離と第３のスペーサー層７内の光学的距離が同じ（本実施例では同じ材質の樹脂でスペーサー層を形成しているので厚さが同じ）である場合に、Ｌ１記録層６の記録面Ｓ４で反射し、Ｌ２記録層８の記録面Ｓ５に焦点を結び、さらに記録面Ｓ４で反射されたビームと、Ｌ０記録層４の記録面Ｓ３で反射されたビームとが、同じ光路を通って再生用のディテクタに入ることになる。この結果、クロストークを生じる。このような層間クロストークを取り除く為には、Ｔ１スペーサー層５の厚さとＴ２スペーサー層７の厚さとが影響の出ない程度に異ならせればよい。すなわち、Ｔ１，Ｔ２スペーサーの厚さを、ｔ１、ｔ２とすると、ｔ１≠ｔ２とすることにより、このような層間クロストークを取り除くことができる。

また、図４（Ｂ）に示すように、金属反射層２で反射したビームの焦点をＬ０記録層４の記録面Ｓ２に合わせた時に、層間クロストークが発生する恐れがある。ここで、Ｔ０スペーサー層３の２倍の厚さとＴ１スペーサー層５の厚さとが同じである場合には、Ｌ０記録層４の記録面Ｓ２で反射し、Ｌ１記録層６の記録面Ｓ１に焦点を結び、記録面Ｓ１及びＳ２で反射して戻って来たビームと、Ｌ０記録層４の記録面Ｓ２で反射したビームとが、同じ光学的距離を進んで再生用のディテクタに入ることになるので、クロストークを生じさせる。この層間クロストークを取り除く為には、Ｔ０スペーサー層３の２倍の厚さとＴ１スペーサー層５の厚さとが影響の出ない程度異ならせればよい。すなわち、Ｔ０スペーサー層及びＴ１スペーサー層の厚さを、それぞれ、ｔ０、ｔ１とすると、２ｔ０≠ｔ１とすることにより、このような層間クロストークを取り除くことができる。

図４（Ｃ）に示すように、Ｌ１記録層６の記録面Ｓ１に金属反射層２で反射したビームの焦点を絞った時にも、層間クロストークが発生する恐れがある。即ち、Ｔ１スペーサー層５の厚さとＴ０スペーサー層３の２倍の厚さとが同じである場合には、金属反射層２及びＬ０記録層４の記録面Ｓ２で反射され、金属反射層２で更に反射され、Ｌ０記録層３の記録面Ｓ２に焦点を結び、記録面Ｓ２、金属反射層２、記録面Ｓ２、金属反射層２の順で反射されたビームと、金属反射層２で反射されてＬ１記録層６の記録面Ｓ１で焦点を結び、記録面Ｓ１、金属反射層２の順で反射されたビームとが同じ光学的距離を進んで再生用のディテクタに入ることになるので、クロストークを生じさせる。この層間クロストークは、Ｔ１スペーサー層５の厚さと、Ｔ０スペーサー層３の２倍の厚さとを異ならせることによって、取り除くことができる。すなわち、Ｔ１スペーサー層５及びＴ０スペーサー層３の厚さをそれぞれｔ１、ｔ０とすると、ｔ１≠２ｔ０にすることによって、層間クロストークを取り除くことができる。

また、図４（Ｄ）に示すように、Ｔ１スペーサー層５の厚さとＴ２スペーサー層７の厚さとが同じである場合にも、層間クロストークが生じる恐れがある。即ち、Ｌ０記録層４の記録面Ｓ２で反射し、Ｌ２記録層８の記録面Ｓ０に焦点を結び、記録面Ｓ０，Ｓ２で反射して戻って来たビームと、金属反射層２で反射されてＬ１記録層６の記録面Ｓ１で焦点を結び、記録面Ｓ１及び金属反射層２の順で反射されたビームとが同じ光学距離を進んで再生用のディテクタに入ることになるので、クロストークを生じさせる。この層間クロストークを取り除く為には、Ｔ１スペーサー層５の厚さとＴ０スペーサー層３の２倍の厚さとの合計の厚さと、Ｔ１スペーサー層５の厚さとＴ２スペーサー層７の厚さとの合計とを影響の出ない程度に異ならせればよい。すなわち、それぞれのスペーサーの厚さを、ｔ１、ｔ０、ｔ２とすると、ｔ１＋２ｔ０≠ｔ１＋ｔ２、つまり、２ｔ０≠ｔ２とすることにより、このような層間クロストークを取り除くことができる。

同様に、図４（Ｅ）と図４（Ｆ）に示すように、Ｌ２記録層８の記録面Ｓ０に金属反射層２で反射したビームの焦点を絞った時にも層間クロストークが生じる恐れがある。図４（Ｅ）の場合には、ｔ２≠ｔ１とすることより、層間クロストークを取り除くことができ、図４（Ｆ）の場合には、ｔ２≠２ｔ０とすることより、層間クロストークを取り除くことができる。

以上説明したように、本実施例の３層光記録媒体においては、スペーサー層の厚さを調整することによって層間クロストークが生じないようすることができる。即ち、Ｔ２スペーサー層７、Ｔ１スペーサー層５、Ｔ０スペーサー層３の厚さをそれぞれｔ２、ｔ１、ｔ０とすると、ｔ１≠ｔ２且つｔ１≠２ｔ０とすることにより、層間クロストークを取り除くことができる。この時、各スペーサーの厚さの差は２μｍ以上離した方が層間クロストーク低減には効果が大きい。

上記説明においては、３層の光記録媒体を例に挙げて、層間クロストークを取り除くための各スペーサー層の厚さについて考察してきたが、３層の光記録媒体以外の多層光記録媒体においても同様にして層間クロストークを取り除くことができる。例えば、２層の光記録媒体（実際に記録を行う記録面は４面）の場合には、Ｌ２記録層を有していないので、図４（Ｂ）と図４（Ｃ）の２つの場合を考慮して、ｔ１≠２ｔ０とすることにより、層間クロストークを取り除くことができる。

ここで、特にナノプリント法により形成したシート状のスペーサー層を用いる場合には、スペーサー層の厚さの種類を少なくした方が製造マージンの拡大につながるという利点がある。本実施例においては、２種類の厚さのスペーサー層を用いて３層の光記録媒体を作製することができる。まず、ｔ１＞ｔ２である場合には、ｔ０の厚さをｔ２に揃えることにより、光記録媒体全体の厚さを抑えつつ、スペーサー層の厚さの種類を２種類に減らすことができる。この場合には、スペーサー層の厚さは、ｔ１とｔ２＝ｔ０となる。またｔ１＜ｔ２の場合には、ｔ０の厚さをｔ１に揃えることができる。この場合もスペーサー層の厚さは、ｔ１＝ｔ０とｔ２の２種類となる。ここでは３層光記録媒体について詳細に説明したが、更に、層数が多い場合にも適用できる。例えば、４層光記録媒体では、Ｔ３スペーサー層、Ｔ２スペーサー層、Ｔ１スペーサー層、Ｔ０スペーサー層の厚さをそれぞれｔ３、ｔ２、ｔ１、ｔ０とすると、ｔ１＞ｔ２の場合には、ｔ１＝ｔ３、ｔ２＝ｔ０とすることにより、光記録媒体全体の厚さを抑えつつ、スペーサー層の厚さを２種類に減らすことができる。またｔ１＜ｔ２の場合には、スペーサー層の厚さの種類を、ｔ１＝ｔ３＝ｔ０とｔ２の２種類にすることができる。同様にして５層光記録媒体以降の多層光記録媒体にも適用できる。なお、２層光記録媒体の場合にはｔ０＝ｔ１とすることにより、スペーサー層の厚さを１種類にすることができる。

以上のように、本発明の多層光記録媒体およびそれに適した情報の記録再生方法を用いることにより、層間クロストークの影響を低減することができる。また、スペーサー層の厚さの種類を減らすことにより、製造マージンを拡大させることができる。

なお、上述の説明においては、各スペーサー層は同一材料により形成されていたが、屈折率の異なる材料を用いて作製してもよい。また、スペーサー層及びカバー層の材料は、紫外線硬化樹脂に限られず、他の透明な光学樹脂を用いて作製してもよい。さらに、各記録層とスペーサー層との間に、半透過性の金属膜を設けてもよい。

本発明の多層光記録媒体においては、記録面の数に対して記録層の数を低減することができるので、従来技術の多層光記録媒体に比べて製造プロセスを減らすことができ、製造コストを低減できる。また、層間クロストークを低減させつつ、スペーサー層の厚さの種類を減らすことができるので、スペーサー層の製造マージンを拡大させることができる。そのため、本発明の多層光記録媒体の製造における歩留まりを向上させることができ、安価な多層光記録媒体を提供することができる。また、本発明によれば、記録層数が多くなればなるほど従来技術に比べて製造マージンの確保ができ、低価格化の効果が大きい。

図（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例における３層光記録媒体の平面図及び構造断面図である。 図２（Ａ）〜（Ｉ）は、実施例における３層光記録媒体の製造プロセス説明図である。 図３（Ａ）〜（Ｆ）は、実施例における３層光記録媒体の各記録面でのビームの集光状態説明図である。 図４（Ａ）〜（Ｆ）は、実施例における３層光記録媒体での層間クロストーク説明図である。 従来例における６層光記録媒体の構造断面図である。

符号の説明

１、１００：ポリカーボネイト基板
２：金属反射層
３、１０２：Ｔ０スペーサー層
４、１０１：Ｌ０記録層
５、１０４：Ｔ１スペーサー層
６、１０３：Ｌ１記録層
７、１０６：Ｔ２スペーサー層
８、１０５：Ｌ２記録層
９、１１２：カバー層
１０、１１３：ビーム
１１、１３：透明スタンパ
１２、１４、１５：紫外線露光機
１０７：Ｌ３記録層
１０８：Ｔ３スペーサー層
１０９：Ｌ４記録層
１１０：Ｔ４スペーサー層
１１１：Ｌ５記録層
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５：記録面

Claims (9)

1. 光記録媒体であって、
   平坦な表面を有する基板と、
   前記基板の前記表面の上に設けられた平坦な金属反射層と、
   第１、第２のスペーサー層を含む複数のスペーサー層と、
   第１、第２の記録層を含む複数の記録層であって、各記録層の両側には記録面が形成されている複数の記録層とを備え、
   前記金属反射層の、前記基板と反対側の表面には、第１のスペーサー層、第１の記録層、第２のスペーサー層及び第２の記録層がこの順に積層され、
   前記金属反射層と第１の記録層との間の第１の光学的距離ｔ０と、第１の記録層と第２の記録層との間の第２の光学的距離ｔ１とが、ｔ１≠２ｔ０である光記録媒体。
2. 第１の光学的距離ｔ０が５μｍ以上である請求項１に記載の光記録媒体。
3. 前記複数のスペーサー層はさらに、第２の記録層の、第２のスペーサー層と反対側の表面に積層された第３のスペーサー層を含み、前記複数の記録層はさらに、第３のスペーサー層の、第２の記録層と反対側の表面に積層された第３の記録層を含み、
   第２の光学距離ｔ１、及び、第３の記録層と第２の記録層との間の第３の光学距離ｔ２が、ｔ２≠ｔ１である請求項１に記載の光記録媒体。
4. 前記複数の記録層は、第１、第２の記録層のみを含み、
   第１の光学的距離ｔ０と第２の光学的距離ｔ１とが、ｔ１＝ｔ０である請求項１に記載の光記録媒体。
5. 前記複数のスペーサー層は、第２の記録層の、第２のスペーサー層と反対側の表面に積層された第３のスペーサー層を含み、
   前記複数の記録層は、第３のスペーサー層の、第２の記録層と反対側の表面に積層された第３の記録層を含み、
   第１の光学的距離ｔ０、第２の光学的距離ｔ１、及び、第３の記録層と第２の記録層との間の第３の光学的距離ｔ２が、ｔ１＞ｔ２の時にｔ２＝ｔ０であり、ｔ１＜ｔ２の時にｔ１＝ｔ０である請求項１に記載の光記録媒体。
6. さらに、前記複数の記録層のうち、前記金属反射層から最も離れた記録層の上には、透明なカバー層が積層され、
   前記カバー層及び前記複数のスペーサー層は、紫外線硬化樹脂で形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の光記録媒体。
7. 前記複数のスペーサー層は、全て同一の光学樹脂材料で形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の光記録媒体。
8. 前記各記録層の両面には、それぞれ凸部が形成され、前記記録面は、前記各記録層の両面の、前記凸部にそれぞれ設けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載の光記録媒体。
9. 前記記録面は所定の光ビームによって情報を記録又は再生し、
   前記金属反射層は、銀、アルミニウム、銀合金、及び、アルミニウム合金からなる一群から選択される金属によって形成され、前記金属反射層の、前記光ビームに対する反射率が９０％以上である請求項１〜８のいずれか一項に記載の光記録媒体。

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