专利名称：光记录媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及光记录媒体，更具体来说涉及具有两层或两层以上的具备基片和记录层的信息部、并且其至少一个信息部在基片上具有信息预先被预格式化的ROM区域和追记信息用的信息记录区域的光记录媒体。
背景技术：
作为光记录媒体，只读型、追记型和可擦写型的各种光盘被广泛应用。尤其是DVD-ROM(只读型)、DVD-R(追记型)和DVD-RAM(可擦写型)广为熟知。这些光盘中，例如DVD-R的制作方法如下所示。首先，在厚度为0.6mm的光透过型的圆盘状基片上涂布有机染料材料，形成记录层；然后，在记录层上层积光反射层，制成光盘(记录盘)。该DVD-R的记录盘具有4.7GB的记录容量。接着，将上述的记录盘和厚度为0.6mm的不能写入的空白光盘相贴合，这样可以制成记录容量为4.7GB的单面记录型DVD-R。
另外，也有将两张具有4.7GB记录容量的记录盘贴合而形成的记录容量为9.4GB的双面记录型DVD-R。这种双面记录型DVD-R通过从两面进行激光照射来进行信息的记录再生。双面记录型DVD-R具有9.4GB的大容量的记录容量，但是由于通过从两面进行激光照射来进行信息的记录再生，因而在对反面的记录盘进行信息的记录再生时，需要将光盘翻过来。
最近，针对将2张记录盘进行贴合而形成的光盘提出了仅从光盘的单面进行激光照射就可以在两个记录盘进行信息记录的光盘(单面双层型的光盘)(参照例如特开平11-66622号公报)。实际上，记录容量为8.5GB的单面双层型的光盘正在被开发，市场正在扩展。
上述的单面双层型的光盘的结构为从光束的入射侧依次设有第1记录盘(以下也称为第1信息部)、隔离层和第2记录盘(以下也称为第2信息部)。针对第2信息部进行信息的记录再生时，光束通过第1信息部和隔离层被照射到第2信息部。
但是，对于上述的单面双层型的光盘，由于在第1信息部的基片上形成镜面部、被预格式化的信息区域等与基片形状不同的区域，因而通过第1信息部的光束的光线透过率会因在第1信息部的基片上形成的形状不同的各区域而不同。另外，通过第1信息部的光束的光线透过率在第1信息部的记录层内的未记录的信息记录区域、记录后的信息记录区域等也不相同。即，通过第1信息部的光束的光线透过率会因第1信息部内的基片形状、记录层的记录状态而不同。因此，在针对单面双层型光盘的第2信息部进行信息的记录再生时，光束通过第1信息部的光线透过率不同的区域时，即使从光源照射的光量为一定，到达第2信息部的光束的照射光量也会产生变化。
上述到达第2信息部的光束的光量变化，除了来自第2信息部的反射光量以外，无法检测。因而，通过针对第2信息部的再生信号进行自动增益控制(AGC，Auto Gain Control)，能够对应该光量变化。但是，由于光束内的光强度分布不均一，对于聚焦误差信号、循轨误差信号会产生补偿。这样的补偿对于第2信息部的再生信号品质会产生超出由于光束的光量变化而引起的影响的负面影响，成为使信息再生产生错误的原因。根据情况，在第2信息部的记录再生时有时也会无法维持聚焦控制或者循轨控制。
进而，到达第2信息部的光束的光量变化在信息记录时会产生如下的致命影响。用通过第1信息部的光透过率高的区域的光束设定第2信息部的记录功率时，在通过第1信息部的光透过率低的区域的光束照射的第2信息部的区域，则光束的记录功率有可能变得功率不足，信号产生大的不对称。另外，在相反的情况下，即用通过第1信息部的光透过率低的区域的光束设定第2信息部的记录功率时，在通过第1信息部的光透过率高的区域的光束照射的第2信息部的区域，则由于以过功率写入信号，有可能产生串写(在相邻的信道的信号处重复写入)。另外，在确定第2信息部的记录功率的测试中要是存在光束的光透过率变化，则在确定记录功率时会受到记录光量变化和再生振幅变化的双重影响，从而有可能没有确定记录功率就终止了测试运作，不能进行第2信息部全体的记录。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而进行的。本发明的目的是，提供具有2个或者2个以上信息部、可以稳定且高可靠性地对距光入射侧远的侧的信息部进行信息的记录再生的光记录媒体。
根据本发明的方式，提供一种光记录媒体，其为通过光束的照射来进行信息的记录再生的光记录媒体，其特征为具有第1信息部和第2信息部，所述第1信息部具有第1基片和第1记录层，且上述光束从第1基片侧入射，所述第2信息部具有第2基片和第2记录层，且第2记录层被配置在第1信息部的第1记录层侧；第1信息部具有第1预格式化区域和第1信息记录区域，在与第1预格式化区域对应的第1基片上的区域设有凸点和凹坑，在与第1信息记录区域对应的第1基片上的区域设有上述光束的导向槽；第2信息部具有第2信息记录区域和测试区域，所述测试区域被第2信息记录区域内的内周附近和外周附近的至少一者所包括并且用于确定记录信息时的记录条件，在与第2信息记录区域对应的第2基片上的区域设有上述光束的导向槽；将在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域时的该测试区域的最内周信道的半径位置、在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域时的该测试区域的最外周信道的半径位置、第1信息记录区域的最内周导向槽的半径位置以及第1信息记录区域的最外周导向槽的半径位置距上述光记录媒体中心的距离分别设定为R1、R2、R3和R4，将上述光束聚光于第2信息部时在第1信息部的上述光束的半径设定为r时，在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，下述式(1)R1≥R3+r…(1)成立，在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，下述式(2)R2≤R4-r…(2)成立。
对于本发明的光记录媒体，优选在第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设有测试区域，上述式(1)和(2)两者均成立。另外，对于本发明的光记录媒体，还优选在第1信息部和第2信息部之间具有隔离层。
本发明的光记录媒体中第1信息部和第2信息部的物理格式的位置关系的一例如图4所示。图4所表示的例子为在第2信息部的第2信息记录区域内的内周附近和外周附近均设有测试区域时的本发明的光记录媒体。即，其为将图4中的第2信息记录区域的内周附近的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)、第2信息记录区域的外周附近的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)、第1信息部的第1信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)和第1信息部的第1信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距光记录媒体中心的距离分别设定为R1、R2、R3和R4时，在上述各区域的半径位置之间上述式(1)和(2)两者的关系成立时的本发明的光记录媒体。
上述的半径位置R(P1，P2，P3)的括号内的各参数的意思如下所述。第1参数P1是表示半径位置R属于第1信息部和第2信息部中哪一个信息部的参数，属于第1信息部(L0层)时，以“0”来表示，属于第2信息部(L1层)时，以“1”来表示。第2参数P2是表示属于物理格式中的哪一个区域的半径位置的参数，第2信息记录区域的内周附近的测试区域的情况以“TI”表示，第2信息记录区域的外周附近的测试区域的情况以“TO”表示，信息记录区域(形成沟槽的区域)的情况以“G”表示，并且，记录用户信息等的信息记录再生区域的情况以“D”表示。另外，第3参数P3是表示半径位置是被参数P2指定的区域的最内周位置、或者是最外周位置的参数，为最内周位置的情况以“i”表示，为最外周位置的情况以“o”表示。
图4是通过隔离层30(粘接层)邻接的第1信息部10(以下也称为L0层)和第2信息部20(以下也称为L1层)的各物理格式的半径方向的简要构成截面图，从图的左侧向右侧的方向为光记录媒体的外周方向。在图4的例子中，L0层10的物理格式从光记录媒体的内周侧由预格式化区域51(ROM区域)、过渡区域52(镜面区域)、信息记录区域50、镜面区域58而构成。另外，如图4所示，L0层10的信息记录区域50由两个缓冲区域53，57、两个测试区54，56和信息记录再生区域55而构成，测试区域54和56分别设置于信息记录区域50的内周附近和外周附近。在图4的例子中，L1层20也具有和L0层10同样的物理格式结构。
图4(a)是表示对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，上述式(1)的下限条件(R1＝R3+r的关系)成立的情况的L0层10和L1层20之间的物理格式的位置关系的图。另一方面，图4(b)是表示对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，上述式(2)的上限条件(R2＝R4-r的关系)成立的情况的L0层10及L1层20的物理格式的位置关系的图。通常，L0层10和L1层20在贴合时会产生偏心，图4的例子表示了L0层10和L1层20的外周端仅偏移偏心量的标准值RRP-P(峰对峰值)的实例。
在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间成立如图4(a)所示的半径位置关系成立的光记录媒体，由于对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＝R3+r的关系(上述式(1)的关系)成立，因而，如图4(a)所示，即使光束40聚光于测试区域64的最内周信道位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的过渡区域52和预格式化区域51。
另外，由图4(a)可知，由于对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＜R4-r的关系(上述式(2)的关系)成立，因而，即使光束40聚光于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道位置R(1，TO，o)，该光束40也不通过L0层10的外周侧的镜面区域58。
另一方面，在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(b)所示的半径位置关系成立的光记录媒体，由于对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＝R4-r的关系(上述式(2)的关系)成立，因而，如图4(b)所示，即使光束40聚光于测试区域66的最外周信道位置R(1，TO，o)，该光束40也不通过L0层10的镜面区域58。
另外，由图4(b)可知，由于对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＞R3+r的关系(上述式(1))成立，因而，即使光束40聚光于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的过渡区域52及预格式化区域51。
即，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(a)和(b)所示的半径位置关系(上述式(1)和(2)的关系)成立的光记录媒体，聚光于L1层20的测试区域64、66及信息记录再生区域65全部区域的光束不通过L0层10的预格式化区域51、过渡区域52和镜面区域58，仅通过信息记录区域50。由于与L0层10的信息记录区域50对应的第1基片上的区域是整个区域形成有沟槽的区域(形成有均一的凹凸图案的区域)，因而通过L0层10的信息记录区域50的光束40的透过率在信息记录区域50整个区域基本为一定值。由此，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(a)和图4(b)所述的半径位置关系成立的光记录媒体，由于照射到L1层20的测试区域64、66及信息记录再生区域65的光束40仅通过透过率基本为一定值的L0层10的信息记录区域50，因而可以抑制到达L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40的光量变化。
如上所述，对于在L1层20的第2信息记录区域的内周附近和外周附近设置有测试区域的光记录媒体，通过使L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间上述式(1)和(2)表示的半径位置关系成立，由于光量变化非常小的光束40照射到L1层20的内周侧和外周侧的测试区域64和66，可以确实地确定信息记录时的最佳记录功率。进而，由于到达L1层20的信息记录再生区域65的光束的光量变化也非常小，因而可以以最佳记录功率在L1层20的信息记录再生区域65稳定地记录用户信息。因此，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的半径位置的关系使得上述式(1)和(2)成立，针对距光束40入射侧远的侧的信息部(L1层)，可以稳定且高可靠性地进行信息的记录再生。
上述的说明针对距光束入射侧远的侧的第2信息部(L1层)的第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设置有测试区域的光记录媒体进行了说明，但本发明不限定于此。仅在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，为了仅上述式(1)的关系成立，可以调整光束入射侧的第1信息部(L0层)的物理格式和第2信息部的物理格式的半径位置关系。另外，仅在第2信息部的第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，为了仅上述式(2)的关系成立，可以调整第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式的半径位置的关系。对于任何一种情况，都会得到与上述的在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近及外周附近均设置有测试区域的光记录媒体的情况相同的效果。
此外，本说明书中所谓“第1信息部中的光束的半径r”是指在第1信息部(L0层)的第1记录层的基片和记录层的界面的位置的光束的半径。另外，光束聚光于第2信息部(L1层)时第1信息部中的光束的半径r由图6按照如下方法求出。
如图6所示，将位于第1信息部(图6中的L0)和第2信息部(图6中的L1)之间的隔离层的厚度设定为D，隔离层的折射率设定为ns，固定光圈镜头的开口数设定为NA时，由图6所示的几何学关系用如下的公式可以求出第1信息部中的光束的半径r。其中，图6中的实线L0表示第1信息部内的第1记录层的位置，实线L1表示第2信息部内的第2记录层的位置。另外，图6中，没有考虑第1记录层和第2记录层的厚度，这是因为第1和第2记录层的厚度相对于隔离层的厚度而言非常小。例如后述的实施例中，第1和第2记录层的膜厚相对于隔离层的厚度为大约不足0.4％的值，因而在计算第1信息部中的光束的半径r时，即使不考虑第1及第2记录层的膜厚，也不会对光束的半径r的值有太大的影响。另外，在后述的实施例中，在记录层与隔离层之间设有反射层、界面层等，由于这些层的膜厚与隔离层的厚度相比也非常小，因此即使不考虑这些层的膜厚，对光束的半径r的值也没有太大的影响。
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此外，在设计本发明的光记录媒体的阶段，为了被制造的光记录媒体的第1和第2信息部之间的物理格式的位置关系满足上述式(1)和/或(2)，要对各信息部的物理格式的半径位置进行设定，此时最好考虑将第1信息部和第2信息部贴合时由于偏心所引起的中心位置的偏移而设计。另外，第1信息部和第2信息部的中心位置的偏移最大值是在夹持光盘紧固中心时向相反方向偏心时产生。
具体而言，将第2信息部的第2信息记录区域的内周附近的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)和第2信息记录区域的外周附近的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距第2信息部的中心的距离分别设定为R1’和R2’，将第1信息部的第1信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)和第1信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距第1信息部的中心的距离分别设定为R3’和R4’，将光束聚光于第2信息部时在第1信息部的光束半径设定为r，将偏心的标准值设定为RRP-P(峰对峰值)时，优选在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，以下述式(1)’R1’≥R3’+RRp-p+r…… (1)’成立的方式设计各信息部的物理格式的位置半径；在第2信息部的第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，以下述式(2)’R2’≤R4’-RRp-p-r…… (2)’成立的方式来设计各信息部的物理格式的位置半径。另外，在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近及外周附近两者均设有测试区域的情况，优选以上述式(1)’和(2)’都成立的方式来设计各信息部的物理格式的半径位置。
实际上，在制作单面双层型的光盘时，由于必须使偏心量为标准值以内而制作，为了满足上述式(1)’和/或(2)’，要是设计第1和第2信息部间的物理格式的位置关系，对于被制作的光记录媒体，在第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式之间上述式(1)和/或(2)的半径位置关系必须成立。
事实上，更理想的是在设计阶段将基片收缩、伴随着该基片收缩的沟槽的圆度的偏移、原版盘制作装置的位置设定精度等误差因素追加到上述式(1)’和(2)’中而设定各信息部的物理格式的半径位置。
另外，对于本发明的光记录媒体，将在第1信息记录区域内记录有信息的最内周信道的半径位置和第1信息记录区域内记录有信息的最外周信道的半径位置距上述光记录媒体的中心的距离分别为R5和R6时，优选在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，下述式(3)R1≥R5+r……(3)成立；在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，下述式(4)R2≤R6-r……(4)成立。另外，在第2信息记录区域的内周附近及外周附近均设有测试区域的情况，优选上述式(3)和(4)均成立。
本说明书中所谓“在第1信息记录区域内记录有信息的最内周信道的半径位置”是指在第1信息记录区域内由用户追记信息的区域的最内周信道的半径位置。
通过第1信息部的光束的光线透过率如上所述会随着第1信息部的第1基片的形状而变化，进而有时还会随着第1信息部的第1记录层的未记录的信息记录区域、记录后的信息记录区域等即第1记录层的记录状态而变化。例如，用染料材料形成第1信息部的第1记录层的情况，在向第1记录层进行信息记录前后透过率有时会发生变化。特别是，在确定记录功率的测试区域，由于使记录功率从低向大于最佳记录功率的功率变化而进行记录，因而透过率的变化也大。另外，由于并不限定必须在测试区域整个区域进行试写，因而在测试区域内记录区域和未记录区域有时也会共存。这种情况下，在测试区域内光束的透过率变化显著，到达第2信息部的光束的光量可能会发生变化。
如上所述，到达第2信息部的光束的光量由于第1信息部的测试区域的记录状态发生变化的情况，在光束照射第2信息部的测试区域及信息记录区域时，可以调整第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式的位置关系，使得光束不通过第1信息部的测试区域。满足这样的位置关系的条件是上述式(3)和/或(4)所表示的关系。另外，由于上述式(3)和(4)是透过率因为第1信息部的第1基片的形状及第1记录层的记录状态两者而变化时的条件式，因而上述式(3)和(4)的条件范围分别被上述式(1)和(2)的条件范围所包含。
满足上述式(3)和(4)两者的关系时的第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式的位置关系的一例如图5所示。图5为通过隔离层30邻接的第1信息部10(L0层)和第2信息部20(L1层)的各物理格式的半径方向的简要结构截面图，从图的左侧向右侧的方向是光记录媒体的外周方向。
图5(a)是表示对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，上述式(3)的下限条件(R1＝R5+r的关系)成立时L0层10和L1层20间的物理格式的位置关系的图。另一方面，图5(b)是表示对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，上述式(4)的上限条件(R2＝R6-r的关系)成立时L0层10和L1层20间的物理格式的位置关系的图。通常在L0层10和L1层20相贴合时会产生偏心，在图5的例子中，表示L0层10和L1层20的外周端仅偏移了偏心量的标准值RRP-P的例子。
在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(a)所示的半径位置的关系成立的光记录媒体，由于对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＝R5+r(上述式(3)的关系)成立，如图5(a)所示，即使光束40聚光于L1层20的测试区域64的最内周信道位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的测试区域54、过渡区域52和预格式化区域51。
另外，由图5(a)可知，由于对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＜R6-r(上述式(4)的关系)成立，即使光束40聚光于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周位置R(1，TO，o)，光束40也不通过L0层10的外周侧的测试区域56和镜面区域58。
另一方面，在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(b)所示的半径位置关系成立的光记录媒体，由于对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＝R6-r(上述式(4)的关系)成立，图5(b)所示，即使光束40聚光于测试区域66的最外周信道位置R(1，TO，o)，该光束40也不通过L0层10的外周侧的测试区域56和镜面区域58。
另外，由图5(b)可知，由于对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＞R5+r(上述式(3)的关系)成立，即使光束40聚光于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的内周侧的测试区域54、过渡区域52和预格式化区域51。
即，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(a)和图5(b)所示的半径位置关系(上述式(3)和(4)的关系)成立的光记录媒体，聚光于L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65全部区域的光束不通过L0层10的预格式化区域51、过渡区域52、镜面区域58和测试区域54，56，仅通过L0层10的信息记录再生区域55。在L0层10的信息记录再生区域55的整个区域形成有沟槽，可以以给定的记录功率记录信息。另外，通常信息记录从L0层10开始进行，从而在L1层20记录信息的时刻处于在L0层10的信息记录再生区域55的整个区域均一地记录有用户信息等的状态。因此，通过L0层10的信息记录再生区域55的光束的透过率大致变得均一。从而，对于在L0层10的物理格式和L1层的物理格式之间如图5(a)和(b)所示的半径位置关系成立的光记录媒体，即使光透过率不仅因L0层10的第1基片的形状、还会因测试区域54、56的记录状态而发生变化的情况，由于照射到L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40仅通过透过率基本一定的L0层10的信息记录再生区域55，因而可以控制到达L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40的光量变化。
如上所述，对于在L0层10的物理过程和L1层20的物理格式之间上述式(3)和(4)表示的半径位置关系成立的光记录媒体，即使光透过率不仅因L0层10的第1基片的形状、还会因测试区域54、55的记录状态而产生变化的情况，由于光量变化非常小的光束40照射到L1层20的内周侧及外周侧的测试区域64、66，从而可以确实地确定信息记录时的最佳记录功率。进而，由于到达L1层20的信息记录再生区域65的光束的光量变化也非常小，因而可以以最佳记录功率在L1层20的信息记录再生区域65稳定地记录用户信息等。因此，对于光透过率由于L0层10的第1基片的形状及测试区域的记录状态而变化的情况，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的半径位置关系使上述式(3)和(4)的关系成立，对于距光束40的入射侧远的侧的信息部(L1层)，可以稳定且高可靠性地进行信息的记录再生。
另外，在上述的说明中，针对在距光束的入射侧远的侧的第2信息部(L1层)的第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设有测试区域的光记录媒体进行了说明，但本发明并不限定于此。仅在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，为了仅使上述式(3)的关系成立，可以调整光束的入射侧的第1信息部(L0层)的物理格式和第2信息部的物理格式的半径位置关系；仅在第2信息部的第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，为了仅使上述式(4)的关系成立，可以调整光束的入射侧的第1信息部(L0层)的物理格式和第2信息部的物理格式的半径位置关系。对于任何一种的情况，可以得到与在上述的第2信息部的第2信息记录区域的内周侧和外周侧均设有测试区域的光记录媒体的情况相同的效果。
此外，在设计上述式(3)和/或(4)的关系成立的本发明的光记录媒体时，最好考虑第1信息部和第2信息部相贴合时由于偏心产生的中心位置的偏移而设计。
具体而言，将图5中的第2信息部的第2信息记录区域的内周附近的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)和第2信息记录区域的外周附近的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距第2信息部的中心的距离分别设定为R1’和R2’，将第1信息记录区域内记录有信息的最内周信道的半径位置R(0，D，i)和第1信息记录区域内记录有信息的最外周信道的半径位置R(0，D，o)距第1信息部的中心的距离分别设定为R5’和R6’，将光束聚光于第2信息部时在第1信息部的光束半径设定为r，将偏心的标准值设定为RRP-P时，优选在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，以下述式(3)’R1’≥R5’+RRp-p+r……(3)’成立的方式来设计各信息部的物理格式的半径位置；在第2信息部的第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，以下述式(4)’R2’≤R6’-RRp-p-r……(4)’成立的方式来设计各信息部的物理格式的半径位置。另外，在第2信息部的第2信息记录区域的内周附近及外周附近均设有测试区域的情况，最好以上述式(3)’和(4)’成立的方式来设计各信息部的物理格式的半径位置。
实际上，在制作单面双层型光盘时，由于必须使偏心量包含在标准值以内进行制作，为了满足上述式(3)’和/或(4)’，要是设计第1和第2信息部之间的物理格式的位置关系，对于被制作的光记录媒体，在第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式之间上述式(3)和/或(4)的半径位置关系必须成立。
对于本发明的光记录媒体，优选第1信息部的信道间距大于等于第2信息部的信道间距。另外，对于本发明的光记录媒体，优选第1信息部的记录容量与第2信息部的记录容量相同。
如果使第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式的位置关系满足例如图5所说明的位置关系，则第2信息部的可以记录用户信息的区域(图5中的信息记录再生区域65)比第1信息部的可以记录用户信息的区域(图5中的信息记录再生区域55)要窄。因此，使第2信息部的信道间距窄于第1信息部的信道间距时，可以使第1信息部和第2信息部的记录容量相同。
针对第1信息部和第2信息部的记录容量为相同的情况的设计方法，通过举例具体地说明对应蓝色激光的光盘。将隔离层的厚度D设定为25μm，将隔离层的折射率ns设定为1.5，镜头的NA设定为0.65时，根据上述数学式(数1)，激光聚光于第2信息部时在第1信息部的光束的半径r约为13.3μm。另外，考虑到第1信息部和第2信息部贴合时的偏心，将偏心的标准值RRP-P设定为50μm时，对于本例的情况，可以使第2信息部的第2信息记录区域(形成有沟槽的区域)的内外周的半径均比第1信息部的第1信息记录区域窄63.3μm或其以上。并且，将第1信息部的第1信息记录区域的半径设定为23.8mm～58.0mm，将第1信息部的信道间距设定为0.400μm时，通过使第2信息部的信道间距为0.398μm，即形成较第1信息部的信道间距窄约4％的信道间距，可以使第1信息部和第2信息部的信道数相等，并可以使容量相同。
根据本发明的光记录媒体，第1信息部优选在第1预格式化区域和第1信息记录区域之间设有第1过渡区域。另外，对于本发明的光记录媒体，与第1过渡区域对应的第1基片上的区域优选为镜面。
对于本发明的光记录媒体，优选第2信息部还具有第2预格式化区域以及设在第2预格式化区域和第2信息记录区域之间的第2过渡区域，在与第2预格式化区域对应的第2基片上的区域设有凸点和凹坑。
对于本发明的光记录媒体，优选第1信息部的第1过渡区域和第2信息部的测试区域存在于不同的区域。
对于本发明的光记录媒体，由于以第1信息部的物理格式和第2信息部的物理格式的位置关系满足上述式(1)和/或(2)、或者上述式(3)和/或(4)的方式而被形成，因而可以向距光束的入射侧远的侧的第2信息部的测试区域和记录用户信息等的信息记录再生区域照射光量变化非常小的光束。因此，对于距光束的入射侧远的第2信息部进行信息记录时，可以确实地确定最佳记录功率，同时可以以该最佳记录功率稳定地记录用户信息等。从而，对于本发明的单面双层型光记录媒体，对于距光束的入射侧远的侧的信息部(第2信息部)可以更稳定且高可靠性地进行信息的记录再生过程。
图1是本发明的第1实施方式中的单面双层型光盘的简要截面图。
图2是本发明的第1实施方式中的光盘的L0层的物理格式的简要结构图。
图3是表示在本发明的第1实施方式中的光盘的L0层的基片表面形成的凹凸图案的结构的斜视图。
图4(a)和(b)是表示本发明的第1实施方式中的L0层和L1层的物理格式的位置关系的图。
图5(a)和(b)是表示本发明的第2实施方式中的L0层和L1层的物理格式的位置关系的图。
图6是说明求出光束聚光于L1层时在L0层的光束的半径的方式的图。
图7是实施例1中制作的光盘的L0层的物理格式的简要结构图。
图8是实施例3中制作的可擦写型光盘的简要截面图。
符号说明10，70L0层(第1信息部)11，71第1基片12，74第1记录层13，77第1反射层20，80L1层(第2信息部)21，81第2基片22，84第2记录层23，87第2反射层30，90隔离层50信息记录区域51ROM区域52过渡区域54，56测试区域100，300 光盘具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行具体说明，但本发明并不限定于此。
第1实施方式[膜结构]在第1实施方式针对单面双层结构的光盘进行说明。图1表示其简要截面图。如图1所示，本实施方式的光盘100具有第1信息部10(以下也称为L0层)和第2信息部20(以下也称为L1层)夹有粘接层30(以下也称为隔离层)而贴合的结构。
如图1所示，L0层10中，在第1基片11上第1记录层12和第1反射层13依次层积。另外，如图1所示，L1层20中，在第2基片21上第2反射层23、第2记录层22及界面层24依次层积。并且，以L0层10的第1反射层13和L1层20的界面层24相对向的方式，夹有隔离层30贴合L0层10和L1层20。此外，在该例子中，如图1所示，光束40从L0层10的第1基片11侧入射。
第1基片11及第2基片21是透光性基片，在各基片表面预先形成各层(L0层或者L1层)用的为了记录光盘管理信息等的凸点和凹坑以及为了记录用户信息等的导向槽。作为构成第1基片11和第2基片21的材料，优选是折射率在1.4～1.7的范围、透过率大、并且耐冲击性优越的树脂。具体而言，可以使用聚碳酸酯、无定型聚烯烃、丙烯酸类等。但是，本发明并不限定于此，只要是具有上述性质的材料，任意材料均可用作基片材料。另外，如图1所示，第2基片21由于被配置在与光束的入射侧相反的一侧，不需要透过光，但考虑到保持L0层10和L1层20粘合后的良好机械特性，优选是与第1基片11相同的材料。
第1记录层12和第2记录层22是会吸收照射的光束而发热、熔融、蒸发、升华、变形、变性或者相变化、相变态，并在记录层自身、基片的表面上形成记录凹坑的作用的层。在制作追记型的光盘时，作为形成第1记录层12和第2记录层22的材料，优选是具有光吸收性能的有机染料，可以使用花菁染料、聚甲炔染料、三芳基甲烷染料、吡喃鎓染料、菲染料、偶氮染料、四脱氢胆碱染料、三芳基胺染料、次甲基克酮染料等。但是，作为可以用于本发明的记录层的染料材料，并不仅限定于上述染料。上述的形成第1记录层12和第2记录层22的材料中也可以含有其他染料、添加剂、高分子(硝酸纤维素等热塑性树脂、热塑性弹性体)等。
在使用上述染料材料或者这些染料中含有任意添加剂的材料作为形成第1记录层12和第2记录层22的材料时，用公知的有机溶剂(例如四氟丙醇、酮醇、乙酰丙酮、甲基纤维素、甲苯等)将上述染料材料或者这些染料中含有任意添加剂的材料溶解、溶剂化之后，通过分别在第1基片11和第2反射层23上进行旋转涂布，可以形成上述第1记录层12和第2记录层22。作为记录层的形成方法采用旋转涂布法时，通过调整染料溶液的浓度、粘度、溶液的干燥速度，可以控制记录层的膜厚。另外，采用旋转涂布法形成第1记录层12和第2记录层22时，也可以根据用途适宜地改变染料材料、涂布条件、溶剂等而形成。
另外，在制作追记型或者可擦写型的光盘时，作为第1记录层12和第2记录层22的形成材料，可以使用相变材料。作为相变材料，可以使用例如用Si、B、Pb、Sn等置换Bi-Ge-Te系材料的部分后的材料、向Ge-Sn-Sb-Te系材料中添加了Ag、Al、Cr、Mn等金属后的材料、Ag-In-Sb-Te系记录材料等。但是，作为可以用于本发明的记录层的相变材料，并不仅限定于上述材料。此外，使用上述相变材料形成第1和第2记录层时，优选采用蒸镀法、溅射法形成。
第1反射层13和第2反射层23由金属膜构成，例如由金、银、铝等或者含有这些金属元素的合金形成。这些金属膜可以由溅射法等方法形成。
L1层20的界面层24是在贴合L0层10和L1层20时在粘合剂和/或粘合剂的溶剂的环境以化学方式保护第2记录层22所必需的层。作为形成界面层24的材料，各种电介质材料是适宜的，可以使用SiO2、Al2O3、TiO2、Ta2O5等氧化物，SiN、AlN、TiN等氮化物，ZnS等硫化物等。另外，界面层24需要光学吸收少、化学性质稳定、具有保护效果这样的性质。
隔离层30优选由耐冲击性优越的树脂形成。例如通过旋转涂布法涂布紫外线固化树脂，再照射紫外线进行固化而形成。另外，也可以用聚氨酯等弹性材料形成隔离层30。
本发明的光记录媒体的膜结构并不仅限定于图1所示的结构。在第1基片11和第1记录层12之间也可以设置SiO2、ZnS-SiO2等增强层、耐溶剂层。另外，在记录层和反射层之间也可以设置SiO2、ZnS-SiO2、Al2O3等制成的增强层、耐氧化层等。进而，在反射层上还可以形成保护层。这种情况下，作为保护层只要是具有保护记录层和反射层的机能的层即可，例如可以由紫外线固化树脂、硅酮系树脂等形成。另外，也可以根据需要在第2基片21上设置印刷层或者印刷接受层。
接着针对第1实施方式的光盘中的物理格式的结构进行说明。
靠近第1实施方式的光盘的光入射侧的侧的信息部(L0层)的物理格式的结构例如图2所示。如图2所示，L1层10从内周侧起具有预先格式化区域51(以下也称为ROM区域)和信息记录区域50。在与ROM区域51对应的第1基片11上的区域，事先以凸点和凹坑等形态记录了光盘管理信息等，在与信息记录区域50对应的第1基片11上的区域，形成有光束的导向槽(沟槽)。如图2所示，信息记录区域50由如下构成用于记录再生用户信息等追记信息的信息记录再生区域55，分别设置在信息记录再生区域55的内周侧和外周侧的、确定在信息记录再生区域55的记录条件用的测试区域54和56，分别设置在测试区域54的内周侧和测试区域56的外周侧的缓冲区域53和57。在染料涂布型的光记录媒体等制作中，在以旋转涂布形成记录层时，缓冲区域53和57为了保持直至进行记录的区域的记录层膜厚的平坦而设置。另外，如图2所示，在外周侧的缓冲区域57的外周侧设有镜面区域58(镜面部)。
另外，第1实施方式的光盘中，如图2所示，在ROM区域51和信息记录区域50之间形成第3个区域，设有过渡区域52。本实施方式中，与过渡区域52对应的第1基片11上的区域形成镜面。过渡区域52是设在不同的格式结构之间的区域，设置该区域的目的是(1)防止ROM区域51的再生信号和信息记录区域50的再生信号的串音，和(2)在基片上旋转涂布而形成染料涂布型的光记录媒体的记录层时，对ROM区域51上产生的涂布液的混乱进行整理，使得记录层的膜厚达到均一。
另一方面，通过隔离层30与L0层10相邻接的L1层20的物理格式可以形成不设置ROM区域的结构，在本实施方式的光盘中，形成与L0层10相同的物理格式结构(图2的结构)。但是，在本实施方式的光盘中，如后所述，通过错开L0层10的物理格式内的各区域的半径位置和L1层20的物理格式内的各区域的半径位置而形成。此外，L0层10和L1层20均在包含ROM区域、信息记录区域和过渡区域的全部区域上形成有如图1所示的各构成膜的层积体。
与第1实施方式的光盘的各信息部中的ROM区域、过渡区域和信息记录区域(第1基片上形成有沟槽的区域，包括信息记录再生区域、测试区域、缓冲区域的区域)对应的第1基片上形成的凹凸图案的一例模式地如图3所示。如图3所示，在ROM区域31形成有凹坑31a，通过该凹坑31a记录有各信息部的管理信息。另外，在信息记录区域33，形成有在信息记录区域33记录用户信息等时导引光束用的槽(沟槽)33a，呈螺旋状。在信息记录区域33，通过记录痕迹记录信息。另外，在信息记录区域33也可以设置赋予地址信息等附加信息用的凹坑，也可以使沟槽蛇行而记录附加信息。并且，预格式化区域31和信息记录区域33之间设置的过渡区域32通常以不形成凹坑的镜面部而保留。另外，即使是各区域上的构成膜相同的层积结构，由于凸点、凹坑、沟槽引起的衍射、以及在沟槽部的记录层的膜厚变化等，各区域的反射率和透过率也不同。
第1实施方式的光盘中，光束照射到作为距光入射侧远的信息部的L1层的测试区域和信息记录再生区域的范围时，为了使光束通过的L0层的区域的透过率为一定，通过错开L0层的物理格式内的各区域的半径位置和L1层的物理格式内的各区域的半径位置而形成。具体而言，光束照射于L1层的测试区域和信息记录再生区域的范围时，为了不通过透过率变化的L0层的ROM区域、过渡区域和镜面区域，需要调整L0层和L1层的各物理格式的半径位置。
用数学式具体地表述上述内容时如下所述。将L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置、L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置、L0层的信息记录区域的最内周导向槽的半径位置以及L0层的信息记录区域的最外周导向槽的半径位置距光盘的中心的距离分别设定为R1、R2、R3和R4，将光束聚光于L1层时在L0层的光束的半径设定为r时，调整L0层和L1层的各物理格式的半径位置，使得R1≥R3+r……(1)R2≤R4-r……(2)二者都成立。
满足上述式(1)和(2)的关系的L0层和L1层间的物理格式的位置关系的一例如图4所示。另外，在实际设计第1实施方式的光盘的L0层和L1层间的物理格式的位置关系的阶段，如上所述最好考虑到贴合L0层和L1层时的偏心，使用上述式(1)’和(2)’来进行设计。
图4是通过隔离层30而邻接的L0层10和L1层20的各物理格式的半径方向的简要结构截面图(图2中的A-A截面)，从图的左侧从右侧的方向是外周侧方向。图4(a)是表示对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，上述式(1)的下限条件成立时L0层10和L1层20间的物理格式的位置关系的图。即，其是表示在L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)和L0层10的信息记录区域50的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)距光盘的中心的距离R1和R3、以及光束聚光于L1层20时在L0层10的光束的半径r之间，R1＝R3+r的关系成立时L0层10和L1层20的物理格式间的位置关系的图。
另一方面，图4(b)是表示对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，上述式(2)的上限条件成立时L0层10和L1层20之间的物理格式的位置关系的图。即，其是表示L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)和L0层10的信息记录区域50的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距光盘的中心的距离R2和R4、光束聚光于L1层20时在L0层的光束的半径r之间，R2＝R4-r的关系成立时L0层10和L1层20的物理格式间的位置关系的图。
在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(a)所示的半径位置关系成立的光盘，对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＝R3+r(上述式(1)的关系)成立。因此，如图4(a)所示，即使光束40聚光于测试区域64的最内周信道位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的过渡区域52及ROM区域51。
另外，由图4(a)可知，由于对于L1层20的外周侧的测试区66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＜R4-r的关系(上述式(2)的关系)成立，因而即使光束40聚光于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周位置R(1，TO，o)，该光束40也不通过L0层10的外周侧的镜面区域58。
另一方面，在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(b)所示的半径位置关系成立的光盘，对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＝R4-r(上述式(2)的关系)成立。因此，如图4(b)所示，即使该光束40聚光于测试区域66的最外周信道位置R(1，TO，o)，该光束40也不通过L0层10的镜面区域58。
另外，由图4(b)可知，由于对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＞R3+r的关系(上述式(1)的关系)成立，因而即使光束40聚光于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的过渡区域52及ROM区域51。
即，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(a)和图4(b)所示的位置关系(上述式(1)和(2)的关系)成立的光盘，聚光于L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的全部区域的光束不通过透过率变化的L0层10的ROM区域51、过渡区域52和镜面区域58，仅通过L0层的形成有沟槽的区域(信息记录区域)50。由于L0层10的信息记录区域50是整个区域形成有沟槽的区域(形成有均一的凹凸图案的区域)，因而通过L0层10的信息记录区域50的光束40的透过率在信息记录区域50整个区域基本一定。因此，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4(a)和(b)所示的半径位置的关系成立的光盘，由于照射到L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40仅通过透过率大致一定的L0层10的信息记录区域50，从而可以抑制到达L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40的光量变化。
如上所述，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图4所示的位置关系(上述式(1)和(2)的关系)成立的第1实施方式的光盘，由于光量变化非常小的光束40照射到L1层20的内周侧和外周侧的测试区域64和66，因而可以确实地确定记录信息时的最佳记录功率。进而，由于到达L1层20的信息记录再生区域65的光束的光量变化也非常小，因而可以以最佳记录功率在L1层20的信息记录再生区域65稳定地记录用户信息等。因而，如本实施方式的光盘，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的位置关系，使上述式(1)和(2)的关系成立，针对距光束40的入射侧远的信息部(L1层)可以稳定且高可靠性地进行信息的记录再生。
此外，如上所述，上述第1实施方式针对在L1层的第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设有测试区域的光盘进行了说明，但本发明并不仅限于此。仅在L1层的第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，为了仅上述式(1)的关系成立，可以调整L0层的物理格式和L1层的物理格式的半径位置的关系。另外，仅在L1层的第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，为了仅上述式(2)的关系成立，可以调整L0层的物理格式和L1层的物理格式的半径位置的关系。即使任何一种情况，均可以得到与上述的第1实施方式的情况相同的效果。
第2实施方式靠近光束的入射侧的侧的信息部(L0层)的透过率，除了受L0层的基片形状的影响以外，有时也会因为L0层的记录层的记录状态而变化。例如由染料材料形成L0层的记录层时，在向记录层记录信息的前后透过率会发生变化。特别是，在确定记录功率的测试区域，由于使记录功率从低到较最佳记录功率大的功率变化来进行记录，因而透过率的变化较大。另外，由于并不限定于在测试区域整个区域内必须进行试写，因而在测试区域内有时记录区域和未记录区域会共存，这种情况下，通过测试区域的光束的透过率可能会产生大的变化。
通过L0层的光束的光线透过率不仅因L0层内的基片形状、还会因测试区域的记录状态而变化，在第2实施方式中，针对考虑了该情况的单面双层型的光盘的物理格式进行说明。另外，在第2实施方式中，与第1实施方式同样，针对在L1层的第2信息记录区域内的内周附近和外周附近均设有测试区域的光盘的物理格式进行说明。
为了解决上述课题，在距光束的入射侧远的侧的信息部(L1层)的测试区域照射光束而进行试写时、以及在L1层的信息记录再生区域照射光束而进行用户信息等的记录再生时，为了使光束不通过L0的测试区域，可以调整L0层的物理格式和L1层的物理格式的位置关系。
用数学式具体地表述上述内容时如下所述。将L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置、L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置、在L0层的信息记录区域内记录有信息的最内周信道的半径位置以及在L0层的信息记录区域内记录有信息的最外周信道的半径位置距光盘的中心的距离分别设定为R1、R2、R5和R6，将光束聚光于L1层时在L0层的光束的半径设定为r，调整L0层和L1层的各物理格式的半径位置，使得R1≥R5+r……(3)R2≤R6-r……(4)两者都成立。另外，在第2实施方式中，除了改变了L0层的物理格式和L1层的物理格式的位置关系以外，形成与第1实施方式中说明的单面双层型的光盘相同的膜结构(参照图1)，物理格式的构成也相同(参照图2)。
满足上述式(3)和(4)的关系的L0层和L1层间的物理格式的位置关系的一例如图5所示。另外，在实际设计第2实施方式的光盘的L0层和L1层间的物理格式的位置关系的阶段，与第1实施方式同样，最好考虑到贴合L0层和L1层时的偏心而使用上述式(3)’和(4)’进行设计。
图5是通过隔离层30而邻接的L0层10和L1层20的各物理格式的半径方向的简要结构截面图(图2中的A-A截面)，从图的左侧向右侧的方向为外周侧方向。图5(a)是表示对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，上述式(3)的下限条件成立时L0层10和L1层间的物理格式的位置关系的图。即，其是表示L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)和L0层10的信息记录区域50内记录有信息(用户信息等追记信息)的最内周信道的半径位置R(0，D，i)(图5中的L0层10的信息记录再生区域55的最内周信道位置)距光盘的中心的距离R1和R5、以及光束40聚光于L1层20时在L0层10的光束半径r之间，R1＝R5+r的关系成立时L0层10和L1层20的物理格式间的位置关系的图。
另一方面，图5(b)是表示对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，上述式(4)的上限条件成立时L0层10和L1层间的物理格式的位置关系的图。即，其是表示L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)和L0层10的信息记录区域50内记录有信息的最外周信道的半径位置R(0，D，o)(图5中的L0层10的信息记录再生区域55的最外周信道位置)距光盘的中心的距离R2和R6、以及光束40聚光于L1层20时在L0层10的半径为r之间，R2＝R6-r的关系成立时L0层10和L1层20的物理格式间的位置关系的图。
在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(a)所示的半径位置关系成立的光盘，对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＝R5+r(上述式(3)的关系)成立。因此，如图5(a)所示，即使光束40聚光于测试区域64的最内周信道位置R(1，TI，i)，该光束40也不通过L0层10的测试区域54、过渡区域52和ROM区域51。
另外，从图5(a)可知，由于对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＜R6-r的关系(上述式(4)的关系)成立，因而即使光束40聚光于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周位置R(1，TO，o)，光束40也不通过L0层10的外周侧的测试区域56和镜面区域58。
另一方面，在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(b)所示的半径位置关系成立的光盘，对于L1层20的外周侧的测试区域66的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)，R2＝R6-r(上述式(4)的关系)成立。因此，如图5(b)所示，即使光束40聚光于测试区域66的最外周信道位置R(1，TO，o)，该光束40也不通过L0层10的外周侧的测试区域56和镜面区域58。
另外，从图5(b)可知，由于对于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)，R1＞R5+r的关系(上述式(3)的关系)成立，因而即使光束40聚光于L1层20的内周侧的测试区域64的最内周位置R(1，TI，i)，光束40也不通过L0层10的内周侧的测试区域54、过渡区域52和ROM区域51。
即，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(a)和(b)所示的位置关系(上述式(3)和(4)的关系)成立的光盘，聚光于L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的全部区域的光束不仅不通过透过率变化的L0层10的ROM区域51、过渡区域52和镜面区域58，也不通过透过率因记录状态可能变化的测试区域54、56，仅通过L0层的信息记录再生区域55。在L0层10的信息记录再生区域55整个区域形成有沟槽，可以以给定的记录功率记录信息。另外，由于通常信息记录从L0层10开始进行，因而在L1层20记录信息的时刻是在L0层10的信息记录再生区域55整个区域均一地记录有用户信息等的状态。因此，通过L0层10的信息记录再生区域55的光束的透过率基本一致。从而，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5(a)和(b)所示的半径位置关系成立的本实施方式的光盘，即使是光透过率不仅因L0层10的第1基片的形状、还会因测试区域54、56的记录状态而产生变化的情况，由于照射到L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40仅通过透过率基本一定的L0层10的信息记录再生区域55，因而可以抑制到达L1层20的测试区域64、66和信息记录再生区域65的光束40的光量变化。
如上所述，对于在L0层10的物理格式和L1层20的物理格式之间如图5所示的位置关系(上述式(3)和(4)的关系)成立的第2实施方式的光盘，即使是光透过率不仅因L0层10的第1基片的形状、还会因测试区域54、56的记录状态而产生变化的情况，由于光量变化非常小的光束40照射到L1层20的内周测和外周测的测试区域64和66，因而可以确实地确定信息记录时的最佳记录功率。进而，由于到达L1层20的信息记录再生区域65的光束的光量变化也非常小，因而可以以最佳记录功率在L1层20的信息记录再生区域65稳定地记录用户信息等。因此，如同本实施方式的单面双层型的光盘，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的半径位置关系，使上述式(3)和(4)的关系成立，针对距光束40的入射侧远的侧的信息部(L1层)可以稳定且高可靠性地进行信息的记录再生。
另外，在上述第2实施方式中，如上所述，针对L1层的第2信息记录区域的内周附近和外周附近均具有测试区域的光盘进行了说明，但本发明并不限定于此。仅在L1层的第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，为了仅使上述式(3)的关系成立，可以调整L0层的物理格式和L1层的物理格式的半径位置关系。另外，仅在L1层的第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，为了仅使上述式(4)的关系成立，也可以调整L0层的物理格式和L1层的物理格式的半径位置关系。对于任何一种情况，均可以得到与上述的第2实施方式的情况相同的效果。
另外，对于上述第1实施方式和第2实施方式的光盘，说明了与过渡区域对应的基片上的区域为镜面的例子，但本发明并不仅限于此。例如，除了镜面以外，与过渡区域对应的基片上的区域还可以形成沟槽、凹坑以及这些的组合等的凹凸图案，即使对于过渡区域的光透光率与其他区域(预格式化区域和信息记录区域)不同的光盘，本发明同样可以适用，并得到同样的效果。
实施例1实施例1中，制作了用染料材料形成记录层的单面双层型的与红色激光对应的追记型光盘。对于该实施例的光盘，调整了各信息部的物理格式，使得L0层和L1层间的物理格式的位置关系满足上述式(1)和(2)。另外，该实施例的光盘的膜结构与图1所示的膜结构相同。
另外，对于图1所示的单面双层型的光记录媒体的制作大体上具有两种方法。第1种方法是在一片基片上依次层积L0层和L1层的2个记录层的方法。第2种方法是在不同的基片上层积L0层和L1层的记录层之后再将两者贴合的方法。用第2种方法进行制作的情况，L1层内的基片上的各层积膜的层积顺序需要与L0层的层积顺序相反。对于本发明的光盘，使用上述任何一种制作方法，均可以发挥出其效果。本实施例采用了后者的方法。
首先，在对实施例1的光盘进行详细说明之前，对将染料材料用于记录层的单面双层型的与红色激光对应的光盘中的L0层的物理格式和透过率之间的关系进行说明。因此，为了研究L0层的物理格式和透过率之间的关系，制作了具有与DVD-R同样的物理格式的单面双层型的测试盘(以下，也称为透过率评价用测试盘)。
如图7所示，透过率评价用测试盘的L0层的物理格式从内周侧开始由ROM区域91、过渡区域92和信息记录区域93(包含缓冲区域、测试区域和信息记录再生区域)构成。在与ROM区域91对应的L0层的基片上的区域形成有凸点和凹坑，在与信息记录区域93对应的基片上的区域形成有沟槽。另外，与过渡区域92对应的基片上的区域为镜面。具体而言，在与ROM区域91对应的L0层的基片上的区域形成有信道间距为0.74μm、半幅值为0.32μm的凹坑列，来记录DVD-ROM数据。与信息记录区域93对应的基片上形成有信道间距为0.74μm、半幅值为0.32μm、深度为170nm的沟槽。另外，过渡区域92的径向宽度约为100μm。另一方面，在透过率评价用测试盘的L1层的基片表面，从盘片的最内周到最外周形成有信道间距为0.74μm、半幅值为0.37μm、深度为30nm的沟槽。此外，透过率评价用测试盘的膜结构为图1所示的结构。
进而，作为构成透过率评价的基准的测试盘，在此还制作了代替L0层而贴合空白基片(表面上不形成凹凸图案的基片)和L1层后的测试盘(以下也称为基准用测试盘)。
接着，参照图1对透过率评价用测试盘的制作方法进行说明。此外，实施例1的单面双层型的光盘的制作方法与以下说明的透过率评价用测试盘的制作方法相同。
首先，如下制作L0层10。制作形成有与在第1基片11上形成的凹坑列和沟槽图案对应的凹凸图案的压模。随后，将制成的压模安装到现有的注塑成型机上，通过注塑成型光信息记录媒体级的聚碳酸酯树脂，得到测试盘的L0层10的第1基片11。在此，制成直径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制基片。
接着，在第1基片11的凹凸图形的形成面上通过旋转涂布法涂布具有1.3重量％的浓度的用下述的化学式(化学式1)表示的偶氮染料的四氟丙醇溶液。此外，在涂布上述染料溶液时，要用过滤器过滤染料溶液而除去杂质。在旋转涂布器以转数100rpm旋转的第1基片11上用分配器供给0.5g染料溶液，随后，使第1基片11以1000～3000rpm进行旋转，最后以5000rpm旋转2秒钟。此时，涂布上述溶液，使沟槽部的厚度为130nm。接着，将涂布有上述染料材料的第1基片11在70℃干燥1小时，再在室温下冷却1小时。从而在第1基片11上形成第1记录层12。
进而，在第1记录层12上使用溅射法形成厚度为160nm的Ag膜作为第1反射层13。这样就制成L0层10。
接着，如下制作L1层20。首先，与L0层的第1基片11同样地制作L1层20的第2基片21。L1层20的第2基片21是直径120mm、厚度0.6mm的聚碳酸酯制基片，在基片的表面如上所述从内周侧到外周侧形成有信道间距为0.74μm、半幅值为0.37μm、深度为30nm的沟槽。另外，对于L1层20，由于激光会从第2基片的沟槽图案形成面侧照射，考虑到这一点使该沟槽的图案为与L0层10反方向的螺旋状。并且，对于L1层20，在第2基片21的沟槽图案形成面上形成与L0层10相反顺序的各结构层。
首先，在第2基片21上通过溅射法形成厚度为160nm的Ag膜作为第2反射层23。接着，在第2反射层23上通过旋转涂布法涂布具有1.3重量％的浓度的用上述的化学式(化学式1)表示的偶氮染料的四氟丙醇溶液，形成第2记录层22。此时，与上述的形成L0层10的第1记录层12时同样的条件涂布上述溶液，形成了第2记录层22。膜厚为200nm。接着，将涂布了上述染料材料的第2基片21在70℃下干燥1小时，再在室温下冷却1小时。随后，通过溅射法形成膜厚为10nm的ZnS-SiO2膜作为界面层24。由此形成L1层20。
随后，将如上所述制作的L0层10和L1层20如下进行贴合。首先，在L0层10的第1反射层13上通过旋转涂布法涂布紫外线树脂材料作为隔离层30。进而，在其上安放L1层20。此时，在隔离层30上放置L1层20，使得L0层10的第1反射层13和L1层20的界面层24夹有隔离层30而相互对向。然后，通过以这种状态从L0层10的第1基片11侧实施紫外线照射，使该紫外线树脂材料固化，从而将L0层10和L1层20贴合。隔离层30的厚度在50～55μm的范围是适宜的，本实施例中为55μm。如上所述，制成透过率评价用测试盘。另外，除了替代L0层而贴合空白基片和L1层以外，以与上述方法相同的方法制作基准用测试盘。
对由上述方法制作的透过率评价用测试盘和基准用测试盘中的L0层的透过率进行测定。另外，在沟槽部(信息记录区域)的L0层的透过率在未记录状态和记录后状态下进行测定。对于此时的记录条件，使线速度为相当于DVD的2倍速的线速度，使记录功率为12mW。用于测定的激光的波长为650nm，固定光圈镜头的开口数为NA＝0.6。透过率测定使用波长为650nm的平行光进行。L0层的透过率的评价结果如表1所示。其中，表1中的“无”一栏中的透过率是基准用测试盘的透过率。
表1
进而，对激光经过L0层的各区域照射到L1层的情况在L1层的记录功率的最佳值进行研究。此时，使记录脉冲的策略相同，以没有不对称的记录功率为最佳记录功率。其结果如表2表示。其中表2中的“无”一栏中的最佳记录功率是基准用测试盘的最佳记录功率。
表2
从表1和表2的结果可知，根据光束通过的L0层的第1基片的形状，L0层的透过率有所不同，在L1层的最佳记录功率也会发生变化。另外，从表1可知，在该实施例中，由于使用染料材料作为记录层，L0层的透过率由于第1记录层的记录状态也会有一些变化。因此可以知道，向L1层的测试区域和信息记录再生区域照射光束而进行信息的记录再生等的情况，使光束通过的L0层的区域的透过率保持一定是重要的。
在实施例1中，制作了L0层和L1层均形成有如图2所示的物理格式、L0层和L1层间的物理格式内的各区域的位置关系具有如表3所示的关系的单面双层型光盘。另外，在表3中记载了构成L0层和L1层的物理格式的各区域的开始半径位置和终止半径位置。另外，表3中记载的数值是光盘设计阶段的值，“L0层”一栏中记载的数值是距L0层的中心的距离，“L1层”一栏中记载的数值是距L1层的中心的距离。
表3
另外，该实施例的光盘中，为了使L0层的信道数和L1层的信道数相同，即为了使L0层和L1层的记录容量相同，从而使L1层的信道间距较L0层的信道间距窄。具体而言，使L0层的信道间距为0.74μm，使L1层的信道间距为0.736μm。另外，在本实施例的光盘中与L0层的信息记录区域对应的第1基片上的区域上所形成的沟槽的尺寸为与透过率评价用测试盘相同的尺寸(信道间距为0.74μm、半幅值为0.32μm、深度为170nm)，与L1层的信息记录区域对应的第2基片上的区域上所形成的沟槽的尺寸为，信道间距为0.736μm，半幅值为0.37μm，深度为30nm。
对于本实施例的光盘，L0层和L1层的物理格式的结构相同、对L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置如表3所示进行调整、并且L0层和L1层的信道间距发生变化，除此以外，与上述透过率评价用测试盘的结构相同。另外，本实施例的光盘以与上述透过率评价用测试盘相同的方法制作。
从上述的透过率的测试结果(表1)可知，由于L0层的透过率根据光束通过的L0层的第1基片的形状会产生大的变化，因而对于本实施例的光盘，对L0层和L1层的物理格式内的各区域的位置关系进行了调整，使得聚光于L1层的测试区域及信息记录再生区域的全部区域的光束不通过透过率变化的L0层的ROM区域、过渡区域和镜面区域，仅通过透过率变化小的L0层的信息记录区域(形成有沟槽的区域)。
对于本实施例的光盘，由表3可知，在设计阶段L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)距L1层中心的距离R1’＝23.910mm，L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距L1层中心的距离R2’＝57.920mm，L0层的信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)距L0层中心的距离R3’＝23.810mm，并且L0层的信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距L0层中心的距离R4’＝58.020mm。另外，对于本实施例的光盘的记录再生，使用波长为650nm的激光，固定光圈镜头使用开口数NA＝0.6的镜头。进而，光盘的隔离层用在波长650nm下的折射率为ns＝1.5的材料制成，其厚度D为55μm，从而对于本实施例的光盘，激光聚光于L1层时在L0层的激光的半径r约为20μm。另外，在本实施例中，L0层和L1层贴合时的偏心量的标准值RRp-p为70μm。
因此，对于本实施例的光盘，在设计阶段，在L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)及L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距L1层中心的距离R1’和R2’、L0层的信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)和L0层的信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距L0层中心的距离R3’和R4’、在L0层的激光的半径r、以及偏心量RRp-p之间，上述式(1)’和(2)’的关系成立。因此，对于以上述设计内容制作的本实施例的光盘，L0层和L1层的物理格式的位置关系满足上述式(1)和(2)。从而，对于本实施例中制作的光盘，聚光于L1层的测试区域和信息记录再生区域的全部区域的光束不通过透光率变化的L0层的ROM区域、过渡区域和镜面区域，仅通过透过率变化非常小的L0层的信息记录区域。
比较例1比较例1中，制作了L0层和L1层均形成有同样的信道间距、且如表4所示L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置也相同的单面双层型的光盘。即，制作了L0层和L1层之间的物理格式的位置关系不满足上述式(1)和(2)的光盘。另外，除了L0层和L1层的信道间距相同、并且L0层和L1层的物理格式内的各半径位置相同以外，形成与实施例1的光盘相同的结构，并用同样的方法制作。另外，表4中记载的半径位置是设计阶段的值，“L0层”一栏中记载的数值是距L0层中心的距离，“L1层”一栏中的数值是距L1层中心的距离。
表4
分别试作5张实施例1和比较例1的单面双层型光盘，在L0层进行记录之后，在L1层进行记录。其结果为，对于实施例1的光盘，5张全部以1次记录动作在L1层就可以正常地记录，但是，对于比较例1的光盘，5张光盘中只有1张以1次记录动作在L1层可以正常地记录，有3张在反复数次记录动作后在L1层可以正常地记录，另外1张无法进行记录。从该结果可知，如同实施例1的光盘，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的位置关系，使上述式(3)和(4)的关系成立，可以对L1层稳定且高可靠性地进行信息记录再生。
另外，对比较例1的光盘中重复了记录动作的光盘和无法记录的光盘的L1层的内周侧的测试区域进行了研究，发现每1周信道存在一个周期的振幅变动。这是由于，到达L1层的内周侧的测试区域的激光由于受L0层和L1层贴合时的偏心的影响，通过了L0层的镜面区域和ROM区域。
实施例2实施例2中，制作了由染料材料形成了记录层的单面双层型的与蓝色激光对应的追记型光盘。对于本实施例的光盘，由于用染料材料形成了记录层，如实施例1的表1所述，在对距光入射侧远的侧的信息部(L1层)进行信息的记录再生时，由于距光入射侧近的侧的信息部(L0层)的测试区域的记录状态，激光的透过率可能会发生一些变化。因此，本实施例的光盘进一步考虑了这一点，对各信息部的物理格式进行了调整，使L0层和L1层间的物理格式的位置关系满足上述式(3)和(4)。此外，本实施例的光盘的膜结构与图1所示的膜结构相同。
首先，在对实施例2的光盘进行详细说明之前，与实施例1相同，对将染料材料用于记录层的单面双层型的与蓝色激光对应的光盘中L0层的物理格式和透过率之间的关系进行说明。因此，为了研究L0层的物理格式和透过率之间的关系，制作了单面双层型的测试盘(以下也称为透过率评价用测试盘)。进而，作为透过率评价的基准的测试盘，制作了代替L0层而贴合空白基片和L1层的测试盘(以下也称为基准用测试盘)。
如图7所示，透过率评价用测试盘的L0层的物理格式从内周侧开始由ROM区域91、过渡区域92和信息记录区域93(包括缓冲区域、测试区域和信息记录再生区域)构成。在与ROM区域91对应的L0层基片上的区域形成有凸点和凹坑，在与信息记录区域93对应的L0层基片上的区域形成有沟槽。此外，与过渡区域92对应的L0层基片的区域为镜面。具体而言，在与R0M区域91对应的L0层的基片上的区域形成信道间距为400nm、半幅值为160nm的凹坑列，用以记录ROM数据。在与信息记录区域93对应的基片上的区域形成信道间距为400nm、半幅值为220nm、深度为70nm的沟槽。另外，过渡区域92的径向的宽度约为10μm。另一方面，在透过率评价用测试盘的L1层的基片表面，从光盘的最内周到最外周形成有信道间距为400nm、半幅值为220nm、深度为15nm的沟槽。另外，本实施例中透过率评价用测试盘的膜结构为图1所示的结构。
接着，参照图1对透过率评价用测试盘的制作方法进行说明。此外，实施例2的单面双层型的光盘的制作方法与以下说明的透过率评价用测试盘的制作方法相同。
首先，如下制作L0层10。制作形成有与在第1基片11上形成的凹坑列和沟槽图案对应的凹凸图案的压模。随后，将制成的压模安装到现有的注塑成型机上，通过注塑成型光信息记录媒体级的聚碳酸酯树脂，得到测试盘的L0层10的第1基片11。在此，制成直径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制基片。
接着，在第1基片11的凹凸图形的形成面上通过旋转涂布法涂布具有0.7重量％的浓度的用下述的化学式(化学式2)表示的偶氮染料的四氟丙醇溶液。此外，在涂布上述染料溶液时，要用过滤器过滤染料溶液而除去杂质。在旋转涂布器以转数100rpm旋转的第1基片11上用分配器供给0.5g染料溶液，随后，使第1基片11以1000～3000rpm进行旋转，最后以5000rpm旋转2秒钟。此时，涂布上述溶液，使沟槽部的厚度为110nm。接着，将涂布有上述染料材料的第1基片11在80℃干燥1小时，再在室温下冷却1小时。从而在第1基片11上形成第1记录层12。
进而，在第1记录层12上使用溅射法形成厚度为10nm的Ag膜作为第1反射层13。这样就制成L0层10。
接着，如下制作L1层20。首先，与L0层的第1基片11同样地制作L1层20的第2基片21。另外，对于L1层20，由于激光会从第2基片的沟槽图案形成面侧照射，考虑到这一点使该沟槽的图案为与L0层反方向的螺旋状。并且，对于L1层20，在第2基片21的沟槽图案形成面上形成与L0层10相反顺序的各结构层。
首先，在第2基片21上通过溅射法形成厚度为130nm的Ag膜作为第2反射层23。接着，在第2反射层23上通过旋转涂布法涂布具有0.7重量％的浓度的用上述的化学式(化学式2)表示的偶氮染料的四氟丙醇溶液，形成第2记录层22。此时，与上述的形成L0层10的第1记录层12时同样的条件涂布上述溶液，形成了第2记录层22。膜厚为100nm。接着，将涂布了上述染料材料的第2基片21在80℃下干燥1小时，再在室温下冷却1小时。随后，通过溅射法形成膜厚为10nm的ZnS-SiO2膜作为界面层24。由此形成L1层20。
随后，将如上所述制作的L0层10和L1层20如下进行贴合。首先，在L0层10的第1反射层13上通过旋转涂布法涂布紫外线树脂材料作为隔离层30。进而，在其上安放L1层20。此时，在隔离层30上放置L1层20，使得L0层10的第1反射层13和L1层20的界面层24夹有隔离层30而相互对向。然后，通过以这种状态从L0层10的第1基片11侧实施紫外线照射，使该紫外线树脂材料固化，从而将L0层10和L1层20贴合。隔离层30的厚度在15～25μm的范围是适宜的，本实施例中为25μm。如上所述，制成透过率评价用测试盘。另外，除了替代L0层而贴合空白基片和L1层以外，以与上述方法相同的方法制作基准用测试盘。
对由上述方法制作的透过率评价用测试盘和基准用测试盘中的L0层的透过率进行测定。另外，在沟槽部(信息记录区域)的L0层的透过率在未记录状态和记录后状态下进行测定。该测定时的记录条件为，线速度为6.61m/s，记录功率为9.0mW。其评价结果如表5所示。另外，用于测定的激光的波长为405nm，固定光圈镜头的开口数为NA＝0.65。透过率测定使用波长为405nm的平行光进行。表5中的“无”一栏中的透过率是基准用测试盘的透过率。
表5
进而，对激光经过L0层的各区域照射到L1层的情况在L1层的记录功率的最佳值进行研究。此时，使记录脉冲的策略相同，以没有不对称的记录功率为最佳记录功率。其结果如表6表示。其中表6中的“无”一栏中的最佳记录功率是基准用测试盘的最佳记录功率。
表6
由表5和表6的结果可知，在用染料材料形成记录层的情况，与实施例1的透过率的评价结果相同，即使对于波长405nm的激光，L0层的透过率也会因为光束通过的L0层的第1基片的形状而有所不同，在L1层的最佳记录功率也会发生变化。另外，由表5可知，L0层的透过率根据第1记录层的记录状态产生一些变化。因此可以知道，向L1层的测试区域和信息记录再生区域照射光束而进行信息的记录再生等的情况，使光束通过的L0层的区域的透过率保持一定是重要的。
在实施例2中，制作了L0层和L1层均形成有如图2所示的物理格式、L0层和L1层间的物理格式的位置关系具有如表7所示的关系的单面双层型光盘。另外，在表7中记载了构成L0层和L1层的物理格式的各区域的开始半径位置和终止半径位置。另外，表7中记载的数值是光盘设计阶段的值，“L0层”一栏中记载的数值是距L0层的中心的距离，“L1层”一栏中记载的数值是距L1层的中心的距离。
表7
另外，该实施例的光盘中，为了使L0层的信道数和L1层的信道数相同，即为了使L0层和L1层的记录容量相同，从而使L1层的信道间距较L0层的信道间距窄。具体而言，使L0层的信道间距为400nm，使L1层的信道间距为395nm。另外，在本实施例的光盘中与L0层的信息记录区域对应的第1基片上的区域上所形成的沟槽的尺寸为与透过率评价用测试盘相同的尺寸(信道间距为400nm、半幅值为220nm、深度为70nm)，与L1层的信息记录区域对应的第2基片上的区域上所形成的沟槽的尺寸为，信道间距为395nm，半幅值为218nm，深度为15nm。
对于本实施例的光盘，L0层和L1层的物理格式的结构相同、对L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置如表7所示进行调整、并且L0层和L1层的信道间距发生变化，除此以外，与上述透过率评价用测试盘的结构相同。另外，本实施例的光盘以与上述透过率评价用测试盘相同的方法制作。
由上述透过率的测试结果(如表5所示的结果)可知，在L0层的记录层使用染料材料的情况，由于透过率根据记录层的记录状态会发生变化，因而对于本实施例中的光盘，对L0层和L1层物理格式内的各区域的位置关系进行了调整，使得聚光于L1层的测试区域和信息记录再生区域的全部区域的光束不通过透过率变化的L0层的ROM区域、过渡区域、镜面区域和测试区域，仅通过透过率变化小的L0层的记录有信息(用户信息等追记信息)的区域(图2中的信息记录再生区域55)。
对于本实施例的光盘，由表7可知，在设计阶段L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)距L1层中心的距离R1’＝24.064mm，L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距L1层中心的距离R2’＝57.857mm，L0层的信息记录再生区域的最内周信道的半径位置R(0，D，i)距L0层中心的距离R5’＝24.000mm，并且L0层的信息记录再生区域的最外周信道的半径位置R(0，D，o)距L0层中心的距离R6’＝57.921mm。另外，对于本实施例的光盘的记录再生，使用波长为405nm的激光，固定光圈镜头使用开口数NA＝0.65的镜头。进而，光盘的隔离层用在波长405nm下的折射率为ns＝1.5的材料制成，其厚度D为25μm，从而对于本实施例的光盘，激光聚光于L1层时在L0层的激光的半径r约为11.5μm。另外，在本实施例中，L0层和L1层贴合时的偏心量的标准值RRp-p为50μm。
因此，对于本实施例的光盘，在设计阶段，在L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)及L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距L1层中心的距离R1’和R2’、L0层的信息记录再生区域的最内周信道的半径位置R(0，D，i)和L0层的信息记录再生区域的最外周信道的半径位置R(0，D，o)距L0层的中心的距离R5’和R6’、在L0层的激光的半径为r、以及偏心量的标准值为RRp-p之间，上述式(3)’和(4)’的关系成立。因此，对于以上述设计内容制作的本实施例的光盘，L0层和L1层的物理格式的位置关系满足上述式(3)和(4)。从而，对于本实施例中制作的光盘，聚光于L1层的测试区域和信息记录再生区域的全部区域的光束不通过透光率变化的L0层的ROM区域、过渡区域、镜面区域和测试区域，仅通过透过率变化非常小的L0层的信息记录再生区域。
比较例2比较例2中，制作了L0层和L1层均形成有同样的信道间距、且如表8所示L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置也相同的单面双层型的光盘。即，制作了L0层和L1层之间的物理格式的位置关系不满足上述式(3)和(4)的光盘。另外，除了L0层和L1层的信道间距相同、并且L0层和L1层的物理格式内的各半径位置相同以外，形成与实施例2的光盘相同的结构，并用同样的方法制作。另外，表8中记载的半径位置是设计阶段的值，“L0层”一栏中记载的数值是距L0层中心的距离，“L1层”一栏中的数值是距L1层中心的距离。
表8
分别试作5张实施例2和比较例2的单面双层型光盘，在L0层进行记录之后，在L1层进行记录。其结果为，对于实施例2的光盘，5张全部以1次记录动作在L1层就可以正常地记录，但是，对于比较例2的光盘，5张光盘中只有1张以1次记录动作在L1层可以正常地记录，有3张在反复数次记录动作后在L1层可以正常地记录，另外1张无法进行记录。从该结果可知，如同实施例2的光盘，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的位置关系，使上述式(3)和(4)的关系成立，可以对L1层稳定且高可靠性地进行信息记录再生。
另外，对比较例2的光盘中重复了记录动作的光盘和无法记录的光盘的L1层的内周侧的测试区域进行了研究，发现每1周信道存在一个周期的振幅变动。这是由于，到达L1层的内周侧的测试区域的激光由于受L0层和L1层贴合时的偏心的影响，通过了L0层的镜面区域和ROM区域。
实施例3实施例3中，制作了由相变材料形成记录层的单面双层型的与蓝色激光对应的可擦写型光盘。对于本实施例的光盘，由于记录层由相变材料形成，如后面所述，在对距光入射侧远的侧的信息部(L1层)进行信息的记录再生时，光的透过率会因为距光入射侧近的侧的信息部(L0层)的基片形状而产生变化，但光的透过率几乎不会因为测试区域的记录状态而发生变化。因此，对于本实施例的光盘，对各信息部的物理格式进行了调整，使得L0层和L1层间的物理格式的位置关系满足上述式(1)和(2)。
本实施例中制作的单面双层型的可擦写型光盘的简要截面图如图8所示。如图8所示，本实施例的光盘300通过隔离层90贴合L0层70(第1信息部)和L1层80(第2信息部)而形成。
如图8所示，L0层70具有在第1基片71上依次层积第1保护层72、第1界面层73、第1记录层74、第2界面层75、第2保护层76、第1反射层77和第3保护层78的结构。另外，如图8所示，L1层80具有在第2基片81上依次层积第2反射层87、第2保护层86、第2界面层85、第2记录层84、第1界面层83和第1保护层82的结构。并且，L0层70和L1层80通过隔离层90相贴合，使得L0层70的第3保护层78和L1层80的第1保护层82相对向。另外，本实施例中，如图8所示，激光40从L0层70的第1基片71侧入射。
首先，在对实施例3的光盘进行详细说明之前，在本实施例中，也对将相变材料用于记录层的单面双层型的与蓝色激光对应的光盘中L0层的物理格式和透过率之间的关系进行说明。因此，为了研究L0层的物理格式和透过率之间的关系，制作了单面双层型的测试盘(以下也称为透过率评价用测试盘)。进而，作为透过率评价的基准的测试盘，制作了代替L0层而贴合空白基片和L1层的测试盘(以下也称为基准用测试盘)。并且，透过率评价用测试盘的膜结构为如图8所示的结构。
以下，参照图8对透过率评价用测试盘的制作方法进行说明。此外，实施例3的单面双层型的可擦写型光盘的制作方法与以下说明的透过率评价用测试盘的制作方法相同。
首先，如下制作L0层70。L0层70的第1基片71使用直径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制基片。如图7所示，L0层70的物理格式的结构从内周侧开始由ROM区域91、过渡区域92和信息记录区域93构成。在与ROM区域91对应的L0层的第1基片71上的区域形成有凸点和凹坑，在与信息记录区域93对应的第1基片71上的区域形成有沟槽。另外，与过渡区域92对应的第1基片71上的区域为镜面。具体而言，在与ROM区域91对应的L0层的第1基片71上的区域形成有信道间距为400nm、半幅值为160nm的凹坑列。在与信息记录区域93对应的第1基片71上的区域形成有信道间距为400nm、半幅值为220nm、深度为20nm的沟槽。并且，在与过渡区域92对应的第1基片71上的区域形成有径向的宽度约为10μm的镜面。这种第1基片71上的凹凸图形与实施例1同样地使用压模而形成。
接着，在L0层70的第1基片71上，通过溅射工艺依次层积第1保护层72、第1界面层73、第1记录层74、第2界面层75、第2保护层76、第1反射层77和第3保护层78。此时，第1保护层72由膜厚为50nm的(ZnS)80(SiO2)20形成，第1界面层73由膜厚为1nm的Ge8Cr2-N形成，第1记录层74由膜厚为7nm的Bi4.5Ge48Te47.5形成，第2界面层75由膜厚为2nm的Ge8Cr2-N形成，第2保护层76由膜厚为7nm的(ZnS)80(SiO2)20形成，第1反射层77由膜厚为8nm的Ag形成，以及第3保护层78由厚度为25nm的(ZnS)80(SiO2)20形成。
随后，对于由如上所述制作的L0层70的单板盘片，使用波长810nm、光束长径为96μm和短径1μm的椭圆光束的激光进行照射来初始化。由此制成L0层70。
接着，如下制作L1层80。首先，L1层80的第2基片81使用直径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制基片。在第2基片81的表面上从光盘最内周直至最外周形成信道间距为400nm、半幅值为180nm、深度为20nm的沟槽。另外，如图8所示，由于激光40从第2基片81的沟槽图案形成面侧向L1层80照射，因而考虑到这一点，该沟槽图案形成与L0层70相反方向的螺旋状。
然后，在L1层80的第2基片81的沟槽图案的形成面上，通过溅射工艺依次层积第2反射层87、第2保护层86、第2界面层85、第2记录层84、第1界面层83和第1保护层82。即，对于L1层80，以与L0层70的构成膜的层积顺序相反的顺序形成L1层80的各构成膜。此时，第2反射层87由膜厚为150nm的Ag形成，第2保护层86由膜厚为11nm的(ZnS)80(SiO2)20形成，第2界面层85由膜厚为2nm的Ge8Cr2-N形成，第2记录层84由膜厚为11nm的Bi4.5Ge48Te47.5形成，第1界面层83由膜厚为7nm的Ge8Cr2-N形成，以及第1保护层82由膜厚为60nm的(ZnS)80(SiO2)20形成。由此制成L1层80。
接着，在L1层80的第1保护层82上通过旋转涂布法涂布紫外线树脂材料。在该状态下，实施紫外线照射使该紫外线树脂材料固化，形成作为隔离层90一部分的紫外线树脂层90a。紫外线树脂层90a的膜厚为10μm。接着，对形成了紫外线树脂层90a的L1层80的单板盘片与L0层70同样地使用波长810nm、光束长径96μm和短径1μm的椭圆光束的激光进行照射来初始化。此时，对于用于初始化的装置，在照射激光的光源和上述单板盘片之间插入厚度为0.6mm的光学玻璃，用于修正球面象差。
随后，将由上述方法制作的L0层70和L1层80如下进行贴合。首先，在L0层70的第3保护层78上通过旋转涂布法涂布紫外线树脂材料，形成紫外线树脂层90b。进而，在其上放置L1层80。此时，如图8所示，以L0层70的第3保护层78和L1层80的第1保护层82通过隔离层90而相对向的方式来放置L1层80。在该状态下通过从L0层70侧进行紫外线照射，使紫外线树脂层90b的紫外线树脂材料固化，从而形成隔离层90，同时，将L0层70和L1层80贴合。隔离层90的厚度为15～25μm是适宜的，本实施例中为25μm。另外，隔离层90由在波长为405nm下的折射率为1.50的树脂形成。此外，除了替代L0层而贴合空白基片和L1层以外，基准用测试盘用与上述方法相同的方法而制作。
对用上述方法制成的透过率评价用测试盘和基准用测试盘中的L0层的透过率进行测定。此外，在沟槽部(信息记录区域)的L0层的透过率在消去状态和记录状态下进行测定。该测定的记录条件为，线速度为6.61m/s，记录功率为8.50mW，小区功率为4.0mW。其评价结果如表9所示。另外，用于该测定的激光的波长为405nm，聚光用物镜的开口数为NA＝0.65。使用波长为405nm的平行光进行透过率测定。其中，表9中的“无”一栏中的透过率是基准用测试盘的透过率。
表9
进而，对经过L0层的各区域向L1层照射激光的情况在L1层的记录功率和消去功率的最佳值进行研究。此时，使记录脉冲的策略相同，以没有不对称的记录功率和消去功率为各自的最佳值。其结果如表10所示。其中，表10中的“无”一栏的最佳记录功率和最佳消去功率是基准用测试盘的最佳记录功率和最佳消去功率。
表10
由表9和表10的结果可知，在用相变材料形成记录层的情况，L0层的透过率不会因为L0层的第1记录层的记录状态而变化，但L0层的透过率会因为L0层的第1基片的形状而有所不同，最佳记录和再生功率也会发生变化。因此，对于本实施例可以知道，向L1层的测试区域和信息记录再生区域照射光束进行信息的记录再生时，光束通过的L0层的区域的透过率保持一定是重要的。
在实施例3中，制作了L0层和L1层均形成有如图2所示的物理格式、L0层和L1层间的物理格式的位置关系具有如表11所示的关系的单面双层型可擦写型光盘。另外，在表11中记载了构成L0层和L1层的物理格式的各区域的开始半径位置和终止半径位置。另外，表11中记载的数值是光盘设计阶段的值，“L0层”一栏中记载的数值是距L0层的中心的距离，“L1层”一栏中记载的数值是距L1层的中心的距离。
表11
另外，该实施例的光盘中，为了使L0层的信道数和L1层的信道数相同，即为了使L0层和L1层的记录容量相同，调整了位置关系，使得L1层相对于L0层在外侧错开。另外，在本实施例的光盘中与L0层的信息记录区域对应的第1基片上的区域上所形成的沟槽的尺寸为与透过率评价用测试盘相同的尺寸(信道间距为400nm、半幅值为220nm、深度为20nm)，与L1层的信息记录区域对应的第2基片上的区域上所形成的沟槽的尺寸为，信道间距为400nm，半幅值为180nm，深度为20nm。
对于本实施例的光盘，L0层和L1层的物理格式的结构相同、对L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置如表11所示进行调整、并且L0层和L1层的信道间距发生变化，除此以外，与上述透过率评价用测试盘的结构相同。另外，本实施例的光盘以与上述透过率评价用测试盘相同的方法制作。
由上述透过率的测试结果(如表9所示的结果)可知，记录层使用相变材料时，在L0层的ROM区域、过渡区域和镜面区域，透过率产生变化。因此，对于本实施例的光盘，对L0层和L1层物理格式内的各区域的位置关系进行了调整，使得聚光于L1层的测试区域和信息记录再生区域的全部区域的光束不通过透过率变化的L0层的ROM区域、过渡区域和镜面区域，仅通过透过率变化小的L0层的形成有沟槽的区域(图2中的信息记录区域50)。
对于本实施例的光盘，由表11可知，在设计阶段L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)距L1层中心的距离R1’＝23.870mm，L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距L1层中心的距离R2’＝58.080mm，L0层的信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)距L0层的中心的距离R3’＝23.800mm，以及L0层的信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距L0层的中心的距离R4’＝58.499mm。另外，对于本实施例的光盘的记录再生，使用波长为405nm的激光，固定光圈镜头使用开口数NA＝0.65的镜头。进而，光盘的隔离层用在波长405nm下的折射率为ns＝1.5的材料制成，其厚度D为25μm，从而对于本实施例的光盘，激光聚光于L1层时在L0层的激光的半径r约为11.5μm。另外，在本实施例中，L0层和L1层贴合时的偏心量的标准值RRp-p为50μm。
因此，对于本实施例的光盘，在设计阶段，在L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)及L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)距L1层中心的距离R1’和R2’、L0层的信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)和L0层的信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距L0层的中心的距离R3’和R4’、在L0层的激光的半径为r、以及偏心量的标准值为RRp-p之间，上述式(1)’和(2)’的关系成立。因此，对于以上述设计内容制作的本实施例的光盘，L0层和L1层的物理格式的位置关系满足上述式(1)和(2)。从而，对于本实施例中制作的光盘，聚光于L1层的测试区域和信息记录再生区域的全部区域的光束不通过透光率变化的L0层的ROM区域、过渡区域和镜面区域，仅通过透过率变化非常小的L0层的信息记录区域。
比较例3比较例3中，制作了L0层和L1层均形成有相同的信道间距、并且如上述表8所示L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置也相同的单面双层型的可擦写型光盘。即，制作了L0层和L1层之间的物理格式的位置关系不满足上述式(1)和(2)的光盘。另外，除了L0层和L1层的信道间距相同、且L0层和L1层的物理格式内的各区域的半径位置也相同以外，形成与实施例3的光盘相同的结构，并用相同的方法制作。
分别试作5张实施例3和比较例3的单面双层型的可擦写型光盘，在L0层进行记录之后，再在L1层进行记录。其结果为，对于实施例3的光盘，5张全部以1次记录动作在L1层就可以正常地记录。但是，对于比较例3的光盘，没有以1次记录动作在L1层可以正常地记录的光盘，有2张在反复数次记录动作后在L1层可以正常地记录，另外3张无法进行记录。从这一结果可知，如同实施例3的光盘，通过调整L0层10的物理格式和L1层20的物理格式的位置关系，使上述式(1)和(2)的关系成立，可以对L1层稳定且高可靠性地进行信息的记录再生。
另外，对比较例3的全部光盘的L1层的内周侧的测试区域进行了研究，发现每1周信道存在一个周期的振幅变动。这是由于，到达L1层的内周侧的测试区域的激光因为受L0层和L1层贴合时的偏心的影响，通过了L0层的镜面区域和ROM区域。
上述实施例1～3中，针对具有2个信息部的光记录媒体进行了说明，但本发明并不仅限于此。即使具有3个或者3个以上的信息部的光记录媒体，本发明也可以适用。在光记录媒体具有3个或3个以上的信息部的情况，相邻的两个信息部中光束入射侧的一个信息部作为第1信息部，另一个信息部作为第2信息部时，可以调整各信息部的物理格式的位置关系，使得在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，上述式(1)(或者上述式(3))成立；在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，上述式(2)(或者上述式(4))成立；在第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设有测试区域时，上述式(1)和(2)(或者上述式(3)和(4))成立。
产业上利用的可能性如上所述，对于本发明的光记录媒体，即使对于距光入射侧远的侧的信息部(第2信息部)，也可以稳定且高可靠性地进行信息的记录再生。因此，本发明的光记录媒体适合于从一侧入射光束而进行信息的记录再生的具有2层或2层以上的记录层的光记录媒体，特别适合于单面双层型的光盘。
权利要求
1.一种光记录媒体，其为通过光束的照射来进行信息的记录再生的光记录媒体，其特征为具有第1信息部和第2信息部，所述第1信息部具有第1基片和第1记录层，且所述光束从第1基片侧入射，所述第2信息部具有第2基片和第2记录层，且第2记录层被配置在第1信息部的第1记录层侧；第1信息部具有第1预格式化区域和第1信息记录区域，在与第1预格式化区域对应的第1基片上的区域设有凸点和凹坑，在与第1信息记录区域对应的第1基片上的区域设有所述光束的导向槽；第2信息部具有第2信息记录区域和测试区域，所述测试区域被第2信息记录区域内的内周附近和外周附近的至少一者所包括、并且用于确定信息记录时的记录条件，在与第2信息记录区域对应的第2基片上的区域设有所述光束的导向槽；将在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域时的该测试区域的最内周信道的半径位置、在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域时的该测试区域的最外周信道的半径位置、第1信息记录区域的最内周导向槽的半径位置以及第1信息记录区域的最外周导向槽的半径位置距所述光记录媒体中心的距离分别设定为R1、R2、R3和R4，将所述光束聚光于第2信息部时在第1信息部的所述光束的半径设定为r时，在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，下述式(1)R1≥R3+r …(1)成立，在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，下述式(2)R2≤R4-r …(2)成立。
2.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于在第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设有测试区域，所述式(1)和(2)均成立。
3.根据权利要求1或2所述的光记录媒体，其特征在于在第1信息部和第2信息部之间还设有隔离层。
4.根据权利要求1～3任何一项所述的光记录媒体，其特征在于将在第1信息记录区域内记录有信息的最内周信道的半径位置和在第1信息记录区域内记录有信息的最外周信道的半径位置距所述光记录媒体中心的距离分别设定为R5和R6时，在第2信息记录区域的内周附近设有测试区域的情况，下述式(3)R1≥R5+r …(3)成立，在第2信息记录区域的外周附近设有测试区域的情况，下述式(4)R2≤R6-r …(4)成立。
5.根据权利要求4所述的光记录媒体，其特征在于在第2信息记录区域的内周附近和外周附近均设有测试区域，所述式(3)和(4)均成立。
6.根据权利要求1～5任何一项所述的光记录媒体，其特征在于第1信息部的信道间距大于等于第2信息部的信道间距。
7.根据权利要求6所述的光记录媒体，其特征在于第1信息部的记录容量和第2信息部的记录容量相同。
8.根据权利要求1～7任何一项所述的光记录媒体，其特征在于第1信息部在第1预格式化区域和第1信息记录区域之间具有第1过渡区域。
9.根据权利要求8所述的光记录媒体，其特征在于与第1过渡区域对应的第1基片上的区域为镜面。
10.根据权利要求1～9任何一项所述的光记录媒体，其特征在于第2信息部还具有第2预格式化区域和设在第2预格式化区域和第2信息记录区域之间的第2过渡区域，在与第2预格式化区域对应的第2基片上的区域设有凸点和凹坑。
11.根据权利要求8～10任何一项所述的光记录媒体，其特征在于第1信息部的第1过渡区域和第2信息部的测试区域存在于不同的区域。
全文摘要
本发明提供具有2个或者2个以上的信息部的、可以对距光入射侧远的侧的信息部稳定且高可靠性地进行信息的记录再生的光记录媒体。本发明提供如下光记录媒体，即，将L1层的内周侧的测试区域的最内周信道的半径位置R(1，TI，i)、L1层的外周侧的测试区域的最外周信道的半径位置R(1，TO，o)、L0层的信息记录区域的最内周导向槽的半径位置R(0，G，i)以及L0层的信息记录区域的最外周导向槽的半径位置R(0，G，o)距光记录媒体中心的距离分别设定为R1、R2、R3和R4，将光束聚光于L1层时在L0层的光束的半径设定为r时，下述式(1)和(2)的关系成立，R1≥R3+r …(1)；R2≤R4－r …(2)。
文档编号G11B20/12GK1755815SQ200510093399
公开日2006年4月5日 申请日期2005年8月23日 优先权日2004年9月30日
发明者吉弘昌史, 石崎修, 杉山寿纪, 长泷义幸, 太田宽纪 申请人:日立麦克赛尔株式会社