TW200923938A - Optical disc - Google Patents

Description

200923938 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於光碟片，更詳細而言，其係有關於具有多 名=層之光碟片，其藉由將一微光束點照射於記錄層上而使資料 【交又參考之相關申請案】 本申凊案係基於下列案件並主張其優先權·· 2007年7月24 ^ 2007·191618 【先前技術】 絲/^^碟片^已廣被使用，藉由對其照射一微光點，在光碟片上記 商讀。辆# _括RQM (唯讀記隨)雜，製造 資:、，浮雕之資料坑列(dataPittrain)，且專門用以從其讀取 樣及歸-R(可記錄多 ROM^V 包括—在光碟基板上形成之記錄軌道。在 C； 而在CD Η’/己錄軌道包括一與記錄軌道一同設置之資料坑列； 展ί溝样/iiD:Rw碟片中，記錄軌道包括一與記錄執道一同延 致上姆/。=由喊記缝道之她，光㈣之儲存容量能狗大 此儲;G曰'Γ:，過小之^^造成鄰接之執道之間的光干涉，藉 限於取決於再產生光碟光束之光點半徑值。 增加儲及二：片tut個在厚度方向相互堆疊之記錄層，用以 碟片中，亦即三ΐί更多層-包括多重記錄層之多層光 4 ^ ^ 、曰不-光碟片包括-多層結構。此光碟片包括第一、第 5 200923938 G 15第層1Γ1、13—2、13'3，連續設置於靠近一光入射声 錄/再產生資訊時，藉由使用-聚光束，間。在記 在此情況下，若㈣。 :==%介於第-記錄層 的光通路18-1及用以了&己錄層13一3上之微光點 光通路18 2呈古錄 錄層3-3背表面上之微光點的 第三記錄層15=上相等之距離。因此，從 ί曰」U 射光與反射自第三記錄層㈣之光產生干 涉，如此惡化再產生特徵的品質。 生干 圖61避問題之技術，非專利公開文件1具有—如此方法。 文件1所描述之光碟片，其中光碟片具有一 3、; 光碟片，圖5之光碟片的差別為，圖6中介設 有屮入<乂彔θ 3-1與第一§己錄層13—2之間之第一中間層16具 ί1·!Γ;ι於第二記錄層13-2與第三記錄層13—3之間之第二中 &更大的厚度。此二中間層16之間之厚度差將反射表面位 人光入射表面15不同距離之位置，如圖中右侧以虛線所示 =通路18-3。假設該二中間層16之厚度差為Ad，多重反射光 1通路18-2對應具有-虛擬聚光點且以虛線所示之光通路 該虛擬聚光點之位置位於比從第三記錄層13_3之反射光光 通路18-1之聚光點遠2Δ(1之處。 圖7概略表示從圖6中光碟片到一光偵測器之光學系統的光 =路。源自光碟片10之反射光穿越過一物鏡21，以聚焦於光偵測 =22_上。雖然實際光學系統設置有複數個透鏡、分束器等，圖7 表不除去該等光學元件之光學系統。源自光碟片丨〇之一信號光 200923938 ttt，並受到設置在影像聚焦位置附近之 巧心22制。另-方面’因干涉光係由與信號光之反射位置 有△(!之偏差之位置反射，干涉光成為光束不聚焦在光偵測器& 上的-光t因此’，較於信號光之所接收強度，採用相^較大 之Ad值容許光偵測器接收支干涉光具有較低之強度。 等隹中^丨之^度差異，之值相較於在光碟片一側之物 、兄1的…距為小。因此，不淪虛擬聚焦光點距離物鏡21 干涉光在光_器22上失焦的程度實質上為恆定。據此，即使介 3第-記錄層與第二記錄層m間層的厚度小於介設 ίϋ麟層與第三記錄層之間之第二中間層的厚度，仍可獲得 。在非專利公開文件丨巾，藉由將為_ 間層的厚度設定為…m、17_及如m，吾人能 -具有較少干涉之信號光。 上述非專利公開文件1如下： 光聚合物板應祕藍光碟#鮮之具㈣_記錄容量 ^檟記憶體多層光碟片」（Muuilayer 0ptical

Read-Only-Memory Disk Applicable to Blu-ray Disc Standard Using a Photopolymer Sheet with a Recording Capacity of 100 ’日本應用物理期刊（japanese Jc)unial Qf Applied

Physics)，43 卷 7B 期，4983 頁，2004 年。 ，而’在個人使用之具有12 cm直徑的光碟片巾，吾人很難 達碟片整個面積上之中間層的均勻厚度，其中形成有一有效 =道。圖8舉例光碟片中間層厚度與徑向位置的關係。圖8 戸圖表由在每個徑向位置上測量中間層的厚度而獲得’該中 二曰，由方疋轉塗佈-通常用於12 cm直徑之碟片之uv樹脂而形 、照圖8，吾人可暸解到，若中間層的目標厚度設定為15微 Hi則魏的範圍為±2微米。更明確而言，若目標厚度設定為15 二f、則中間層的厚度會有丨3微米到I7微米的變化。此膜厚之 曰〇或減彡可能會使期望厚度差μ無法依據位置而保證。 200923938 黏著藉如非專利公開文件1所述之包括板材料 邱八g。 t私，或精由在檢驗過程中排除厚度變動範圍較大之 二ΐ二’ ΐ形成f有較小厚度變動範圍之中間層的光碟片。然 範圍之:二成本。從真實的量測發現，中間層厚度變動 ί ί減少至職左右。在此情況下，在厚度為微 異聽顧仍舊是U微米，且不能提供中間層之間足 的厚ίίΐΐϊΐ差包括了因上述面内之不確定厚度變動 43==，？於具有較厚中間層之厚度，舉例而言，應 _厚度為1奶 微乎。met 0厚度在考I交動乾圍的情況下應為2〇±1.5 產2光之，pU提供記ΐ層之間較大的平均距離，因而導致再 相關記錚板’或需要處置導因於從光人射表面到 另-個^板厚度差異而可能發生之波行像差，藉此又產生 【發明内容】 ^發明之目的為提供一具有三 中在多層記錄層中由所產層巧碟片，其 制中間層的厚度增加 自該光 位置μ上财-最大雜 200923938 關係成立： d(r,0, m)-d(r,0, m-1) | > 7 x p 其中P疋5玄記錄執道的一間距。 個記錄層中，、-光碟片包括:第-至第η 光入射表面連續地設置，該等方向從一 ίΓίΐ表面之—人射光照射來由首源 該等中間層之各者介設於該等員，從该先入射表面連續地設置， 第一至篦rul如丄 於系寺5己錄層之鄰接兩者之間，1中蚌辇 「θ)上具有分別由^片之-記錄軌道區之-面内位置(：·， 位置〇·，θ)上具有—芒 1/、係°亥荨中間層之一者，在該面内 '關係成立: 大厚度d(m)max及—最小厚度d(m)min;及下述 d(r，m-lU7xp ^ t p aXVL· ~~d(r, m)max ~7 x p 疋5亥圮錄執道的一間距。 根據本發明之Φ 射光之干涉能被減少：、二°，多層記錄層中由所產生多重反 ; 上述本發明之細同時抑制中間層的厚度增加。 將會更容易明白。、特被、優點透過以下之參考附圖之描述 【實施方式】 4參照隨附圖 構成元件有其圖明本，明之例示性實施例，其中各 解。圖1A及1B分：二=之兀件符號’以增加對本發明之了 圖及剖面圖。如圖^本例示性實施例中-光碟片之平面 或同心圓記錄執道12。斤；=片10設有一螺旋狀記錄執道12 錄執道區U内執行。夕10上的資料記錄或再產生係在一記 …、、而，§己錄區並不侷限於圖lA中之記錄執 200923938 m —記錄軌道可被設置於記錄執道區i4 個記錄層13 ’如圖1b所示。複數個記錄層卜13tu §异度之透明基板上相互堆叠。㈢在，、有適 入射光進行記^在=錄:二由 雕之唯頃資料坑列，或一溝槽軌道。 〃、有浮 光碟==二此圖中所示之 1 -記錄層最接近光入射表面i 5。每二個相==== 一中間層16將兩者分開。在本例示性實施例中，^J 3 = 度由光則面雜耻θ)之函數攸義。更詳的厚 錄層之間之中間層的厚度由d(r，θ，1}，d(r, θ ”设於記 -=，從最接近光入射表面15之第-中間層連續下 由光碟片内位置的函數所表示之中間層厚度俾 式猎 16,理中的厚度面内變化。在 到第一中間層13-1之有效基板厚度是d(r，θ, 〇)。 、、 5 1 圖2中一併繪示以下兩者：一聚光束A(1 13-n上形成一聚光點;及一聚光束b(叫 圮錄層13-(n-l)所反射之聚光點，且入射第n_2個記 之後表面。入射到第η·1個記錄層13H)上之聚光H :) 射在第η個記錄層13-η上之聚光束Α，構成—多曹 若該處設有四或更多個記錄層，在光入射表面15附^、有 射之另一干涉光的光通路。然而，若針對從光入射3 再產生光，在-般會採用之情況下，該處採用之設定使從記 層反射出來之光強度皆為惶定，該另-光通路的 ^ =此因該等記錄層的反射率為，較靠近光人射表面15 具有較低之反射率，而據此因源自較靠近光入射表面is ^ 射光之較低光強度之故，該另一光通路的影響會&低。之夕反 以下考量-情況’其巾，具有-四層結構之^碟片用於各記 200923938 錄層之再產生’舉例而言，以得具 光強度的反射光，同時假設，己纟午厗 '、 又 各記錄層所設計之反射^錢層趋吸㈣失。在此情況下， 第一記錄層為14% ; 第二記錄層為19% ; 第三記錄層為30% ; 及第四記錄層為60%。 損失，第—記錄層的透射率為齡以從第 四5己錄層再產生抓況而言，作為 光強度的比例由下列所得到錄層上之聚先束(相當於聚光束A)的 (R3 X R2 X R3) / (R3 X R4 X R3) = 5 80/〇 其中另f方第二、第三、第四記錄層之反射率。 • v五l收心’，、勺夕重反射光最高具有不到1〇/〇之光強度。因 m個記錄層與第_個記錄層之多重反射光。因此，牛' = 產ί之影響的抑制狀況為確保介設於第m+1個記錄層盘第m個^ ，之巧第m個中間層的厚度d(r，θ, m)與介設於第^ =己= 二:定::己錄層之間之第❿1個中間層的厚*d(r, θ’ m-1)之間 在jt匕假设’圖7所示之光學系統為接收源自本實 10之反，光的光學系統。源自光碟片1〇之信號光經由 = Ϊ而Ϊ =並由設置於聚焦位置附近之光伽彳器22所Ϊ r介設於第m個記錄層與第個記錄居: 之中間層16的厚度d(r, θ, m)與介設於第m 二 記^層之間之中間層16的厚度第㈡= 之光通路可被推定為源自等於位移到2 干^ =路，之，干涉光之光束在光娜以二= ,、、、之光束在此光制的光衫財，光侧^ Μ的接收表面通 200923938 常會设汁得較欲在其上聚焦之信號光的光束直徑大。此因一且有 複數個接㈣段之分光型光_ ϋ制來制如聚焦誤差朽虎或 追蹤誤差健之辅職號，翁必要在不聚綠態下彳貞測信號。 、圖3綠示厚度差異與由光偵測II所接收干涉光的光強度與總 =·涉光的光強度之比例的關係。假設光偵測器的接收表面尺寸以 光碟片之λκ：!、部份❿έ是6微# φ，物鏡的數值孔徑ΝΑ為〇 :間，斤射率為L5，所接收之干涉光之光強度的俾利：間 曰之間的厚度差異在圖3之圖表中變化。「 率。圖3是—般光學系統中使用的情況， 是G.4微米，光接收表面的尺寸是信號光 f照圖3，若介於中間層之間之厚度差異^是〕 的比例維持在「L，意味著干涉光形成的光點尺^

ffi 3段的尺寸相同。若Μ超過3微米，由ί涉光Si光 ”、，尺寸&超過光接收區段之尺寸，藉此 L 米）約為nZ与0.7的四倍，nZ*物鏡隹 （3裰 換而來〜卿A〗）。亦即中間層的折射率所轉

Adi = 4 X ηλ/(2ΝΑ2) ⑴ 從實段進行變動’光強度的比例會改變。狹而， 的尺寸的情i下，亦即質上等於光接收區段 尺寸約為信號光與光!ff段的聚光點 而言，不論光接收區段尺寸的大,』、的办響會被抑制。更詳細 干涉光的影響便能受到相當程度的=。’只要能確保大於滤， ㈣/_)設定在-4寺^=軌係依聚光點直徑 罝緊鄰執道之干涉的影響。舉 200923938 例而言’若設定與上述範例類似，波長λ為〇 4 ΝΑ為.065，則實際上會使用。_4微米的間距 距經 直徑的1.倍。亦即，下述關係成立： 巨、力為來光點 P =? 1·3 χλ/(2ΝΑ) (2) 根據方程式(1)、（2)得到方程式(3): △dl s 3 χ(η/ΝΑ) X Ρ (3) 將典nn=u ana=g.65代人方程式(3)，可得下述值： Δαί — 7 X Ρ (4) 際ί密度光碟片中，ΝΑ的值係—般約在他至心 的粑圍。因較大的ΝΑ將Δ(1變成較小數 (4)係抑制干涉光影塑的读？α 口八」嗯解到方程式 塑* &的滿足條件。據此，針對用來抑制干涉光$ 曰之中間層的厚度狀態，可得下述關係(5): 如 - I d(r, Θ, m) - φ d(r, Θ, m-1) | ^ 7 χ p . m= 1,2,...,n-1 ⑺ 門右間距為Q.4微米，滿足本情況為，介於中間層之

大於或等於〇_3微米。若記錄執道區中有不同間 距之”，其中之最小間距已足H 所、十，需i意的是’因d(r，θ，m)是光碟片中面内位置的函數，如前 出二如據面内位置而接受一範圍的變化。實際量測揭露 ；^丨::的1&圍變化之實際限制為中間層厚度的10%，並由此 传到下列方程式(6): td(m)max - d(m)min] / [d(m)max + d(m)min] ^ 〇.〇5 ⑹ 2 l^)r^d(m)min分別代表記錄軌道區中最大及最小之他θ, M程式(6)中，中間層厚度變化的範圍可為4微米，使變化 的，2介於中間層之間之厚度差異是可接受的。 函數，中中r層的厚|d是^碟片面内位置^ θ)的 在敕二！間的厚度差異設定為一特定值之上。在麟定中’ -個光碟區域巾不使再產生效果惡化發生之下，—目標中間層 13 200923938 並不需要具有一特定厚度’如15或17微米的特定厚度。此 鄰中間層之厚度變化的範_似地變化，提供光碟錄大之生產 邊舉例而言’若在各位置之所需厚度差異Ad $ 5微米，且一 特定中間層具有15至22微米之厚度範圍，緊鄰之中間層可且有 20,至30微米之厚度，藉此該二中間層可具有彼此間相互涵蓋的厚 度犯圍。因此在本實施例中，多個記錄層中之多重反射光的 能減少’不過度增加中間層的厚度，藉此一呈古二 二 層並能以適當成本製造之多層光碟片能夠獲得、。S夕D…

在此，考量一情況’其中中間層利用旋轉塗佈法而形成。如 ，8所不’在此情況下，中間層的厚度因徑相位置而劇烈變化。 ,、、'、而i在周緣方向的厚度變倾小·向的厚度變化。此因光 片具有軸向對稱之碟狀結構。因此之故，中間層厚度d亦 為徑向位置r的函數，而非位置(r, θ)的函數。在此情況下，假設 (r’ m/max及d(r，m)min分別為在第m個中間層之徑向位置r上之最 大及最小厚度，方程式(5)可被替換成下列方程式(7)或(8): d(r，m)min-d(r，m-l)maxg 7xP ⑺或 1, 2，...，n_l d(r, m-l)min - d(r, m)max ^ 7 x p 1,2, ，n_l (8) 本性實施例中，在—特定徑向位置之中間層厚度變化 J柄雄5 mU d(r，m)min之差異所表示，能夠相當地小 =個碟片區域内之變化範圍。據此，相較於使用方程式(5)，使 私式⑺及⑻亦使光碟片在不顯著減少製造邊限的情況下势造 各徑向位置使用最大值與最小值優點為，^位 j準相對4，亦即’在製造财i化之檢查程序的優點。 罢面’若不同中間層的厚度分開來測量’包括周緣位置的位 置(r，e)將很難指定，因為中間層具有軸向對稱。

Am方程式⑺或(8)t杨，巾闕具有依據周雜置較小的變化 耗圍’且不受中間層是否在徑向位置具有很大變化範圍的影響。 14 200923938 ㈣的舰謂於使_式(7)或⑻之 圖4緣示二三層光碟片之最關邊緣到最外側邊緣的區段。 ’設有三個記錄層，包括第—到第三記錄犀 13=3-3 ’其中’三個記錄層藉由二個中層叫皮此隔開。各中曰 層精由如旋轉塗佈技術之製造方法形成，此方法達到 曰 上之較小變化範圍。參照圖4，雖然各中間層在其徑向上的 化相當大，二個中間層的厚度具有相似的徑向依賴性。 錄層之間的厚度差異“ c： 通常情況下，衫層光碟 >;安置在光碟機時，便 點在厚度方向掃描並_到記錄層之數量或位置之操i 入射表面反射出的光強度係由“ =很接近，則彼此間很難區分。特別是，如===及 ==有=二光;=;估_的， 向足夠地遠離設置記錄層之區位範圍。在= ί:倍? 二記錄層之區位範圍之長度之光碟機掃描:足:能^ 二射表面之位置設計成使基板厚度：： ，Θ 〇) - 2 X [dfc θ，1) + d(r, Θ，2) +，...，+ d(r, θ 叫 透過例示性實施例及其修改特 ^ ί可將知悉，本發明之各種形式或細節上3 圍的離本發明之精神與㈣ 【圖式簡單說明】 圖1Α及1Β分別是本發明之一例示性實施例之光碟片的俯視 15 200923938 圖及頗面圖。 器所接收之干涉光對總干涉光之關厚度差異與由光偵測 =4係-頗面圖’綠示+間層徑向位置之依賴特性。 圖5係一頗面圖，繪示相關技術之光碟片。 圖6係一非專利公開文件1之光碟片的頗面圖。 圖7係一從光碟片到光偵測器之光學系統的光成的概略圖。 圖8係一圖表，繪示中間層之徑向位置與厚度的關係。 【主要元件符號說明】 川光碟片 12記錄軌道 13記錄層 13-1 記錄層 13~2 記錄層 13~3 記錄層 13~n 記錄層 13~(n-l)記錄層 13-(η-2) 記錄層 Μ記錄執道區 15 光入射表面 16中間層 ^-1 光通路 18-2 光通路 18-3 光通路 21物鏡 22光偵測器 f i. 16

Claims (1)

1. 200923938 十、申請專利範圍： 1. 一種光碟片’包含： 第一至第η個記錄層(11為大於或等於3 -厚度方向從-光人射表面連續地設置 ’ 2 ==入射表面入射之一入射光照射以 置，該等中間層入射表面連續地設 其中 °又於射搞層巾之鄰接兩層之間； 面内:固中間層在該光碟片之-記錄軌道區之-f =具有分別由蝴，心2)，...*，權 _ —第m個中間如—如），其係該等中間尽之 -面内有—最大厚度d(m)_及—最小i度咖^ [()臟 d(m)min] / [d㈣max + d(m)min] — 〇.〇5 ;且 | d(r, Θ, m) - d(r, Θ, m-1) | ^ 7 χ P 其中，P是該記錄轨道的一間距。 2. 圍第1項之光碟片，其中，介於該光入射表面與 Ϊ 之間之一距離你，θ，〇)滿足下列關係： d(r，Θ，0) = 2 X [d(r，θ，υ + d(r, θ，2) +，，+ 你，0，η· 3. —種光碟片，包含： -;η ,記錄層(η是大於或等於3之整數)，以此順序在 夠入射表面連續地設置’該等記錄層各包括-能 射之一入射光照射以記錄/再產生資訊之記 第-至第η]個中間層，以此順序從該光人射表面連續地設 17 200923938 置，該等中間層之各者介設於該等記錄層之鄰接兩者之間，其中： 該等第一至第n-l個中間層在該光碟片之一記錄軌道區之一 面内位置(r, Θ)上具有分別由d(r, θ, 1)，d(r，Θ, 2)，…，d(r, θ, n-1)代 表之厚度； 一第m個中間層（ISmSn-l)，其係該等中間層之一者，在該 面内位置(r，Θ)上具有一最大厚度d(m)max及一最小厚度d(m)min ;及 下述關係成立： d(r, m)mjri — d(r, m-1 )max = V χ P ，或 d(r, m-l)min - d(r, m)max ^ 7 χ P 其中P是該記錄軌道的一間距。 4.如申請專利範圍第3項之光碟片，其中，介於該光入射表面與 該第一記錄層之間之一距離d(r，Θ，0)滿足下列關係： d(r, Θ, 0) ^ 2 X [d(r, θ, 1) + d(r, θ, 2) + , ..., + d(r, θ, n-l)] 十一、圖式Z 18