专利名称：多层光记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及层叠通过照射光来再现信息的多层记录再现层而成的多层光记录介质。
背景技术：
在光记录介质领域中，借助激光光源的短波长化、光学系统的高NA化，来提高记 录密度。例如，在蓝光光盘(Blu-ray Disc :BD)规格的光记录介质中，在激光的波长为405nm,数值孔径(numerical aperture)为O. 85时,每I层记录再现层能够进行25GB容量的记录再现。但是，通过上述的光源、光学系统进行的改进达到了极限，为了进一步增大记录容量，希望实现沿光轴方向多重地记录信息的体积记录。例如在蓝光光盘(BD)规格的光记录介质中，提出了记录再现层具有8层(参照非专利文献I)或6层(参照非专利文献2)的多层光记录介质。非专利文献I I. Ichimura et. al.，Appl. Opt. ,45,1794-1803(2006)；非专利文献2 K. Mishima et. al.，Proc. ofSPIE, 6282，628201 (2006)。在这些多层光记录介质中，若要使记录再现层为4层以上，则例如需要使记录再现层的单层状态的反射率到达小于约2%那样的等级，并将其透过率设定得高，来使更多的光到达多层光记录介质的里侧。根据本发明的发明人的未公开的见解，为了实现更多层化，需要进一步提高各记录再现层的透过率。结果，从各种观点来说，以往无需考虑的在光入射面处产生的光的反射成为阻碍多层化的新原因。例如，为了提高透过率，一方面减小记录再现层的反射率，另一方面若光入射面的反射率大于记录再现层的反射率，则光入射面的反射光易于混杂成为再现信号的信号噪声(noise)。另外，即使将记录再现层的透过率设定得极高，要使更多的光到达多层光记录介质的里侧，但是若光入射面的反射率大，则因为作为前提的向多层光记录介质内的入射光量减少，所以妨碍大容量化。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在使记录再现层多层化时简化多层光记录介质的设计并能够减轻制造工序的负荷的多层光记录介质。通过本发明的发明人的认真研究，通过下面的手段达到上述目的。S卩，达到上述目的的本发明为一种多层光记录介质，预先层叠或事后形成有至少4层以上的能够通过照射光来再现信息的记录再现层，其特征在于，最接近光入射面的所述记录再现层的在单层状态下的反射率为O. 2%以上且小于2.0%，所述光入射面被进行提高光透过率加工。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，具有至少I个记录再现层组，该记录再现层组由按照层叠顺序连续的多层所述记录再现层构成，并且该记录再现层组的在叠层状态下的反射率从接近光入射面的外侧向远离该光入射面的里侧减小。关于上述发明，上述多层光记录介质的其特征在于，所述光入射面的光透过率通过所述提高光透过率加工提高了 2.0%以上。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，所述光入射面的反射率及最接近所述光入射面的所述记录再现层的反射率都小于2. 0%。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，所述记录再现层的层间距离的 种类为2种以下。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，第一膜厚的第一中间层和比所述第一膜厚更厚的第二膜厚的第二中间层，隔着所述记录再现层交替层叠。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，在所述光入射面和最接近该光入射面的所述记录再现层之间配置有由实质透明的树脂材料构成的保护层，在所述保护层的表面，通过所述提高光透过率加工形成有低折射率膜，低折射率膜对于记录光或再现光的折射率低于该保护层对于记录光或再现光的折射率。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，在所述光入射面和最接近该光入射面的所述记录再现层之间配置有由实质透明的树脂材料构成的保护层，在所述保护层的表面，通过所述提高光透过率加工形成有微细凹凸。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，在所述保护层的表面，通过所述提高光透过率加工直接形成有所述微细凹凸。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，在多层光记录介质中预先层叠有所述记录再现层组，上述多层光记录介质中的属于同一个所述记录再现层组的所述记录再现层的材料组成及膜厚实质相同。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，属于同一所述记录再现层组的所述记录再现层的光学常数彼此实质相同。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，具有2个以上的所述记录再现层组，所述记录再现层的在单层状态下的反射率在所属的所述记录再现层组中彼此大致一致，最接近所述光入射面的所述记录再现层组的所述反射率比其余的所述记录再现层组的所述反射率更低。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，在对所述记录再现层进行记录或再现时中使用的照射光的波长为405nm。关于上述发明，上述多层光记录介质的特征在于，所述光入射面和最接近该光入射面的所述记录再现层之间的距离在60 μ m以内。根据本发明，在多层光记录介质中，使设计简单，并且能够实现多层化，还能够提高再现信号的质量。
图I是表示本发明的实施方式的多层光记录介质和对其进行记录再现的光读写头的概略结构的图。图2是表示该多层光记录介质的叠层结构的剖视图。图3是表示该多层光记录介质的反射率和吸收率的图表及曲线图。
图4是表示该多层光记录介质的膜厚构成的图。图5A是表示该多层光记录介质的光入射面的提高光透过率加工的图。图5B是表示该多层光记录介质的光入射面的提高光透过率加工的另外的例子的图。图6A是表示该多层光记录介质的光入射面的提高光透过率加工的另外的例子的图。图6B是表示该多层光记录介质的光入射面的提高光透过率加工的另外的例子的图。 图7是表示在对本发明的实施例I的多层光记录介质照射再现光时的到达光量的状态的曲线图。图8是表示在对本发明的实施例2的多层光记录介质照射再现光时的到达光量的状态的曲线图。图9是表示本发明的实施方式的其他结构例的多层光记录介质的单层反射率和叠层反射率的状态的曲线图。图10是表示在对本发明的实施例3的多层光记录介质照射再现光时的到达光量的状态的曲线图。图11是表示在对本发明的实施例4的多层光记录介质照射再现光时的到达光量的状态的曲线图。图12是表示本发明的实施方式的另外的结构例的多层光记录介质的单层反射率和叠层反射率的状态的曲线图。图13是表示在对本发明的实施例5的多层光记录介质照射再现光时的到达光量的状态的曲线图。图14是表示在对本发明的实施例6的多层光记录介质照射再现光时的到达光量的状态的曲线图。图15是表示用于说明本发明的多层光记录介质的基本概念的再现光的状态的图。图16是表示用于说明本发明的多层光记录介质的基本概念的杂散光(straylight)的状态的图。图17是表示用于说明本发明的多层光记录介质的基本概念的叠层反射率的变化的图。图18是表示用于说明本发明的多层光记录介质的基本概念的叠层反射率的变化的图。图19是表示用于说明本发明的多层光记录介质的基本概念的叠层反射率的变化的图。图20是表示参考例的多层光记录介质的反射率和吸收率的图表及曲线图。图21是表示多层光记录介质中的再现光和杂散光的状态的图。图22是表示多层光记录介质中的再现光和杂散光的状态的图。
具体实施方式
首先，说明本发明的实施方式的多层光记录介质的基本思想。该多层光记录介质的记录再现层隔着中间层至少层叠4层以上。另外，使最接近光入射面的记录再现层的反射率为O. 2%以上且小于2. 0%。若记录再现层的反射率设定得小，则进入多层光记录介质内部的光量变多，因而能够增加记录再现层的叠层数量。对多层光记录介质的光入射面实施提高光透过率加工。如上所述，在记录再现层的反射率为O. 2%以上且小于2. 0%这样的低反射率的情况下, 光入射面处的光损失(光反射)产生很大的影响。因此，通过对光入射面实施提高光透过率加工，极力减少在照射光到达记录再现层之前的损失，来增加记录再现层的层数。另外，通过对光入射面实施提高光透过率加工，抑制光入射面的反射光变为噪声而影响信号质量的情况。此外，作为提高光透过率加工，例如在光入射面和最接近该光入射面的记录再现层之间配置由实际上透明的树脂材料构成的保护层，在该保护层的表面形成低折射率膜，使记录光或再现光在该低折射率膜中的折射率小于在保护层中的折射率。通过该低折射率膜降低光反射率，形成照射光易于进入多层光记录介质内部的状态。作为该低折射率膜，优选采用SiO2膜、氟类树脂膜。优选将保护层的折射率设定为大于I. 50，将低折射率膜的折射率设定为1.50以下。另外，作为提高光透过率加工，例如能够在保护层的表面直接或间接地形成微细凹凸。通过该微细凹凸，能够抑制照射光的反射。在该多层光记录介质中，在多层记录再现层中包括至少I个记录再现层组。该记录再现层组由按照层叠顺序连续的多层记录再现层构成，从接近光入射面的外侧向远离该光入射面的里侧，叠层状态的反射率越来越小。此外，优选在该多层光记录介质中，配置在记录再现层之间的中间层具有2种(T1、T2)厚度，并且两种厚度的中间层交替层叠。图15中示出了在对第a个记录再现层进行了再现的情况下的通过该记录再现层直接反射的再现光(本光)的路径。另外，在图16中示出了该本光和光程一致的杂散光的路径的一个例子。此外，在此，关于构成第k个记录再现层的材料，其单层状态的反射率和透过率分别被定义为rk、tk。在使强度为“I”的再现光入射进第a个记录再现层时，将本光的强度设为Ia，杂散光的强度设为Ia’，则Ia及Ia’用下面的式I、式2表示。[式I] Ia = (ta+1 X ta+2 X ta+3 X......X ta+n)2 X ra[式2] Ia’ = (ta+2 X ta+3 X......X ta+n) X ra+1 X ta+2 X ra+3X ra+2 X (ta+3 X......X ta+n)= (ta+2 X ta+3 X......X ta+n)2 X ra+1 X ra+2 X ra+3因而,杂散光与本光的强度比Ia’ /Ia能够用式3表不。[式3] Ia，/Ia = (ta+2Xta+3X......X ta+n)2 X ra+1 X ra+2 X ra+3/ (ta+1 X ta+2 X ta+3X......
XtaJ2Xra= (ra+1 X ra+2 X ra+3) / (ta+12 X ra)如上所述，在中间层的厚度交替地形成2种的多层记录介质中，为了减小第a个记录再现层中的共焦串扰的影响，即，为了减小式3的杂散光的强度比，可知下面的3种方法有效。(I)提高第a层的反射率ra。(2)降低第a+1层、第a+2层、第a+3层(与第a层的光入射面(外)侧相邻的3层)的反射率 ra+1、ra+2、ra+3。(3)提高第a+1层(与第a个记录再现层的外侧相邻的I层)的透过率ta+1。而且，为了在全部的记录再现层实现这一想法，只要降低除了如下的特定层以外的剩余的全部的记录再现层的反射率并提高透过率即可，该特定层是指，不能成为其他的记录再现层的外侧层的记录再现层，即，最远离光入射面一侧(里面侧)的记录再现层。为了实现这一想法，使单层状态的反射率r和透过率t在除了最里面的记录再现层以外的剩余的各个记录再现层之间彼此相同，这在介质设计方面非常简便。此时，优选各记录再现层的反射率r低，透过率t高，具体地说，使反射率r为O. 2%以上且小于2. 0%。当然，如果使反射率r和透过率t在包括最里面的记录再现层在内的全部的记录再现层之间相同，虽然最里面的记录再现层的杂散光减小效果降低，但在介质设计方面最为简便。
如上所述，若使光学常数一致即反射率r和透过率t在不同的记录再现层之间相等，则观测到，在多层光记录介质中，越是里侧的记录再现层，叠层状态的反射率R(下面，称为叠层反射率)越小。这样形成上述的记录再现层组。因而，若考虑使全部的记录再现层的反射率r和透过率t相等的情况，则叠层反射率R从外侧的记录再现层到里侧的记录再现层单调减小，全部的记录再现层属于一个记录再现层组。此外，叠层状态的反射率指，在光照射进完成后的多层光记录介质的特定记录再现层的情况下，根据入射光和反射光的比值求出的反射率。为了使多层记录再现层的光学常数一致，方便的方法为使构成记录再现层的记录材料的组成及其膜厚一致。若这样，则在介质设计方面和制造方面，能够合理地减轻负担。结果，为了实现本发明的多层光记录介质的概念思想，希望使构成多层记录再现层的记录材料的组成及其膜厚相同。更优选，在包括光入射面的最里面侧的记录再现层在内的全部的记录再现层中，材料组成和膜厚实质相等，这样光学常数也彼此一致。此外，在多层光记录介质中，各记录再现层的组成和膜厚实质相等的意思为例如，针对用切片机将光盘沿剖面方向切断而成的试料，用透过型电子显微镜(TransmissionElectron Microscope TEM)或扫描型电子显微镜(Scanning Electron Microscope SEM)测量膜厚，再借助这些显微镜所附带的能量分散式分光法(Energy DispersiveSpectroscopy)等分析组成,其分析结果在各记录再现层间实质几乎相等。只要是这样的状态，就可以认为在各记录再现层间，材料组成和膜厚相同。当然，作为结果，各记录再现层的光学常数彼此一致。因为透过率tk取大于O且小于I的值，所以记录再现层的层数n+1越大，反射光强度Ia越小。若反射光强度Ia过低，则SNR(signal-noise ratio :信噪比)变小，达到光读写头的光电检测器(Photo detector)的灵敏度极限。对于记录再现层的层数，原则上为将该灵敏度极限作为上限。这样而能够理解通过提高光入射面的光透过率，可增加记录再现层的层数。具体地说，在设计阶段，从光入射面侧向里侧，依次层叠同一光学常数的记录再现层，直到叠层反射率R达到能够通过光读写头处理的灵敏度极限为止的层数，将其作为最
大的叠层数量。基于上述概念思想，在图17中示出了构成实现s层的多层化的多层光记录介质的例子。图17中的作为参考例的线A表示在未对光入射面实施提高光透过率加工的情况下，从位于最接近光入射面侧的记录再现层(Lp1层)经由途中的记录再现层(Lk+1层、Lk层、!^!^层)向位于最里侧的记录再现层(Ltl),叠层反射率R单调减少的状态。图17中的本发明的线B表示以除了对光入射面实施了提高光透过率加工以外而与参考例完全相同的条件设计记录再现层的状态。这样，通过对光入射面实施提高光透过率加工，到达介质内部的光量增加，因而能够整体提高记录再现层的叠层反射率。结果，最里侧的记录再现层的叠层状态的反射率具有余量，因而例如图18所示，再在里侧增加记录再现层，从而从最外侧的Ls记录再现层向最里侧的Ltl记录再现层，能够使叠层数量增加到s+1层。此外，通常位于最接近光入射面侧的记录再现层(Llri层)和位于最里侧的记录再现层(Ltl层)的各自的叠层反射率(Rn-PRtl)的比值，由通常的光读写头能够处理的相同 反射率的动态范围的限制来决定，优选在5 I以内，更优选在4 I以内。即，优选Rci/Rn-! ^ (1/5)，更优选 RcZRlri ^ (1/4)。此外，在图17或图18中，例示了使全部记录再现层的光学常数一致的概念，但可以如图19所示，就位于最里侧的记录再现层(1^层)来说，可以采用与其余的记录再现层不同的材料组成、膜厚，使光学常数不一致。这是因为，该Ltl层因为在其更里侧没有记录再现层，所以无需考虑光透过率。下面，参照
本发明的实施方式。在图I中示出了第一实施方式的多层光记录介质10和在该多层光记录介质10的记录再现中使用的光读写头700的结构。光读写头700具有光学系统710。该光学系统710为对多层光记录介质10的记录再现层组14进行记录和再现的光学系统。从光源701射出的具有比较短的波长380 450nm(在此为405nm)的发散性的蓝色光束770，透过具有球面像差修正单元793的准直透镜(collimated lens) 753，入射至偏振光分束器752。入射到偏振光分束器752的光束770在透过偏振光分束器752,进而透过四分之一波长板754而变换为圆偏振光之后,通过物镜756变换为会聚光束。该光束770会聚在形成于多层光记录介质10内部的多个记录再现层组14中的任一层记录再现层上。通过偏振光分束器752反射了的光束770透过聚光透镜759而变换为会聚光，并经由柱面透镜(cylindrical lens) 757入射至光检测器732。在透过柱面透镜757时，对光束770赋予像散。光检测器732具有未图示的4个受光部，分别输出与所接受的光量相对应的电流信号。根据这些电流信号，能够生成基于像散法的聚焦误差(下面，记为FE)信号、基于再现时所限定的推挽(push-pull)法的循轨误差(下面，记为TE)信号、记录在多层光记录介质10中的信息的再现信号等。FE信号及TE信号在被放大到希望的电平并进行位相补偿之后，反馈供给到驱动器791及792，来进行聚焦控制及循轨控制。在图2中放大示出了该多层光记录介质10的剖面结构。该多层光记录介质10为外径约为120mm,厚度约为I. 2mm的圆盘形状,具有3层以上的记录再现层。该多层光记录介质10具有实施了提高光透过率加工的光入射面10A、提供该光入射面IOA的保护层11、形成10层结构的LO L9记录再现层14A 14J、位于该LO L9记录再现层14A 14J相互之间的中间层组16、支撑基板12。在支撑基板12上设置有轨道间隙(track pitch)为O. 32um的沟槽。此外，支撑基板12的材料能够使用各种材料，例如能够利用玻璃、陶瓷、树脂。在它们之中，从易于成型的角度考虑，优选采用树脂。作为树脂能够列举聚碳酸酯树脂、烯烃树脂、丙烯树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、硅酮树脂、氟类树脂、ABS树脂、聚氨酯树脂等。其中，从加工性等方面考虑，尤其优选聚碳酸酯树脂、烯烃树脂。此外，支撑基板12因为不会成为光束770的光路，所以无需具有高的光透过性。LO L9记录再现层14A 14J的叠层反射率从光入射面朝向里侧而减小。即，最接近光入射面的L9记录再现层14J的叠层反射率最大，LO记录再现层13A的叠层反射率最小。作为用于实现上述的叠层反射率的膜设计，LO L9记录再现层14A 14J，对应于光学系统100中的蓝色波长区域的光束770，使单层状态的光反射率、吸收率等最优化。 在本实施方式中，在所有的LO L9记录再现层14A 14J间，将光学常数设定为实质相同，为此，将LO L9记录再现层14A 14J的材料组成及膜厚设定为实质相同。具体地说，如图3所示，LO L9记录再现层14A 14J的单层状态的反射率(下面，称为单层反射率)设定为1.5%，单层状态的吸收率(下面，成为单层吸收率)设定为
4.5%。这样在本实施方式中，将LO L9记录再现层14A 14J设定为彼此具有大致相同的单层反射率、单层吸收率。结果，在LO L9记录再现层14A 14J中，叠层反射率从光入射面侧开始依次单调减小。采用该膜设计的结果，LO L9记录再现层14A 14J由彼此大致相同的记录材料及膜厚形成，从而能够大幅消减制造成本。此外，LO L9记录再现层14A 14J分别为在写一次型记录膜的两外侧层叠有电介质膜等的3 5层结构(省略图示)。各记录再现层的电介质膜不仅具有保护写一次型记录膜的基本功能，还起到扩大形成记录标记前后的光学特性的差，或者提高记录灵敏度的作用。此外，在照射了光束770的情况下，若被电介质膜吸收的能量多，则记录灵敏度容易下降。因而，为了防止这一现象，作为上述的电介质膜的材料，优选在380nm 450nm(尤其405nm)的波长区域选择具有小的吸收系数(k)的材料。此外，在本实施方式中，作为电介质膜的材料使用TiO2。被电介质膜夹着的写一次型记录膜是形成不可逆的记录标记的膜，形成有记录标记的部分和除此以外的部分(空白区域)对光束770的反射率差别大。结果，能够记录或再现数据。写一次型记录膜以含有Bi及O的材料作为主要成分而形成。该写一次型记录膜发挥无机反应膜的功能，因激光热引起的化学或物理的变化，反射率差别大。作为具体的材料优选以Bi-O作为主要成分，或者以Bi-M-O (其中，M为从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选择的至少I种元素)作为主要成分。此外，在本实施方式中，作为写一次型记录膜的材料使用Bi-Ge-0。此外，在此示出了 LO L9记录再现层14A 14J采用写一次型记录膜的情况，但也可以采用能够反复记录的相变记录膜。此时的相变记录膜优选为Sb、Te、Ge。如图4所示，中间层组16从远离光入射面IOA —侧依次具有第一 第9中间层16A 161。这些第一 第9中间层16A 161层叠在LO L9记录再现层14A 14J之间。各中间层16A 161由丙烯类或环氧类的紫外线固化型树脂构成。该中间层16A 161的膜厚交替设定有第一距离Tl和第二距离T2，其中，第一距离Tl为10 μ m以上，第二距离T2为比该第一距离大3 μ m以上。具体地说，优选第一距离Tl和第二距离T2具有3 μ m 5 μ m的差，更优选第一距离Tl和第二距离T2具有4 μ m以上的差。在该多层光记录介质10中，第一距离Tl为12 μ m，第二距离T2为16 μ m，从里侧开始依次如下设定，第一中间层16A为12 μ m，第二中间层16B为16 μ m，第三中间层16C为12 μ m,第四中间层16D为16 μ m,第五中间层16E为12 μ m,第六中间层16F为16 μ m,第七中间层16G为12 μ m，第八中间层16H为16 μ m，第九中间层161为12μπι。也就说是，2种 膜厚(16μπι、12μπι)的中间层交替层叠。详细后面说明，若这样则能够降低层间串扰及共焦串扰。保护层11与中间层组16同样，由光透过性的丙烯类紫外线固化型树脂构成，设定为48 μ m的膜厚。即，使光入射面IOA与最接近光入射面IOA的记录再现层14J间的距离在60 μ m以内。接着，说明对保护层11上的光入射面IOA实施的提高光透过率加工。如图5A中放大所示那样，就提高光透过率加工而言，在保护层11的表面以2μπι的膜厚形成硬涂层(hard coat) 30A,在该硬涂层30A上通过派射而以O. 05 μ m的膜厚形成以SiO2为主要成分的低折射率膜30B。保护层11的折射率为I. 55，硬涂层30A的折射率为I. 60，低折射率膜30B的折射率为I. 50。结果，光入射面IOA的最外表面即低折射率膜30B的折射率小于保护层11的折射率。结果，在照射了波长为405nm的光束770的情况下，光入射面IOA的透过率为99. 8 %。作为参考，在省略了低折射率膜30B的情况下，光入射面IOA的透过率为94. 7%。即，低折射率膜30B具有提高4%以上(具体为I. 054倍)的光透过率的功能。另外，在此示出了在硬涂层30A上形成低折射率膜30B的情况，但本发明不限于此。例如，如图5B中放大所示那样，优选省略硬涂层30A，在保护层11的表面直接形成低折射率膜30B。若这样，则透过率进一步提高到99. 9%。作为参考，省略低折射率膜30B而使保护层11的表面露出时的透过率为95. 3%。即，低折射率膜30B具有提高4%以上(具体为I. 048倍)的光透过率的功能。而且，在此示出了形成以SiO2作为主要成分的低折射率膜的情况，但本发明不限于此。如图6A中放大所示那样，可以在保护层11的表面以2 μ m的膜厚形成硬涂层30A，在该硬涂层30A上通过喷涂以5 μ m的膜厚形成以氟类树脂为主要成分的低折射率膜30C，并通过电子射线使其固化。保护层11的折射率为I. 55，硬涂层30A的折射率为I. 60，氟类树脂形成的低折射率膜30C的折射率为I. 45。结果，最外表面即低折射率膜30C的折射率小于保护层11的折射率。在照射了波长为405nm的光束770的情况下，光入射面IOA的透过率为99.7%。即，低折射率膜30C具有提高4%以上(具体为I. 053倍)的光透过率的功倉泛。另外，在此示出了通过适当选定折射率小的材料来在光入射面IOA形成低折射率膜的情况，本发明不限于此。例如在图6B中放大所示那样，作为提高光透过率加工，优选在形成保护层11时，利用压模在其表面形成微细凹凸30D。就微细凹凸图案而言，例如优选地该微细凹凸图案的循环长度为IOOOnm以下，高度为IOOOnm以下，例如将该循环长度设定为200nm,高度设定为200nm左右。结果，在照射了波长为405nm的光束770的情况下，光入射面IOA的透过率为98. 2%。如上所述，保护层11的表面平坦并露出时的透过率为95. 3%。SP，微细凹凸30D具有提高约3% (具体为I. 030倍)的光透过率的功能。此外，在此示出了在保护层11的表面直接形成微细凹凸30D的情况，但也可以在保护层11的表面另外层叠固化性树脂膜，并通过压模在该固化性树脂膜的表面形成微细凹凸30D。如上所述,在该多层光记录介质10中，最接近光入射面IOA的L9记录再现层14J的单层反射率设定为O. 2%以上且小于2. 0%。另一方面，通过在光入射面IOA进行的提高光透过率加工，能够使光透过率提高比值达到1.020以上，即，能够使光透过率提高的百分比大于等于记录再现层组14的单层反射率的上限即2. 0%。结果，通过该提高光透过率加工，能够使记录再现层的数量增加至少I个以上。 尤其，通过提高光透过率加工，使光入射面IOA的透过率本身为98%以上，S卩，光入射面IOA的反射率降低至小于2. 0%。这是指,光入射面IOA的反射率和最接近光入射面IOA的记录再现层14J的反射率都设定得小于2. O %。若这样，则记录再现层组14的层数增加，能够几乎不受光入射面IOA的光反射的影响。接着，说明该多层光记录介质10的制造方法。首先，通过使用金属压模的聚碳酸酯树脂的射出成型法，制造形成有沟槽及平台的支撑基板12。此外，支撑基板12的制造不限于射出成型法，可以通过2P法或其他方法制造。然后，在支撑基板12的设置有沟槽及平台一侧的表面上形成LO记录再现层14A。具体地说，使用气相生长法依次形成电介质膜、写一次型记录膜、电介质膜。其中，优选使用溅射法。然后，在LO记录再现层14A上形成第一中间层16A。第一中间层16A通过如下方式形成，例如，利用旋涂法等覆盖粘度被调整了的紫外线固化型树脂，然后向该紫外线固化性树脂照射紫外线使其固化。通过反复进行该顺序的操作，依次层叠LI记录再现层14B、第二中间层16B、L2记录再现层14C、第三中间层16C......。直到完成了 L9记录再现层14J，在L9记录再现层14J上形成保护层11。该保护层11通过如下方式形成，例如，利用旋涂法等覆盖粘度被调整了的丙烯类或环氧类的紫外线固化型树脂，向该紫外线固化型树脂照射紫外线使其固化。通过旋涂或喷涂等在该保护层11的表面覆盖硬涂层30A，通过加热使硬涂层30A固化。在此之上，再通过溅射法形成以SiO2为主要成分的低折射率膜30B，从而完成了多层光记录介质10。此外，在本实施方式中说明了上述制造方法，但本发明不特别限定于上述制造方法，能够采用其他的制造技术。接着，说明该多层光记录介质10的设计方法。首先，针对最接近光入射面IOA —侧的记录再现层设计特定成膜条件，从光入射面侧依次进行层叠。该记录再现层的叠层数量能够增加到如下程度，即，在向记录再现层照射了不会引起再现劣化的大小的再现功率的光时，通过各记录再现层的反射返回到光检测器732的反射光量，接近评价装置能够处理的临界值，或者，接近记录再现层中的记录标记的形成(记录层的变性)所需的激光功率的临界值(即，记录灵敏度的临界值)。并且，里侧的记录再现层若达到了上述的反射光量和记录灵敏度的临界值，则这样的层数为叠层数量的上限。因而，如本实施方式那样，通过对光入射面IOA实施提高光透过率加工，使得叠层数量增加。此外，在层叠了相同结构的记录再现层的情况下，当然，在叠层状态下从各记录再现层返回到光检测器732的反射光量，与记录再现层的透过率的平方成正比地从光入射面向里侧单调减少，而且，到达各记录再现层的激光功率也与透过率成正比地减少。接着,说明该多层光记录介质10的作用。该多层光记录介质10至少具有I个由按层叠顺序连续的多层记录再现层构成的记录再现层组14。在该记录再现层组14中，从接近光入射面IOA的外侧向远离光入射面IOA的里侧，叠层状态的反射率减小。而且，使最接近光入射面IOA的记录再现层14J的单层状态的反射率为O. 2%以上且小于2. 0%，结果，里侧的叠层状态的反射率也小于2. 0%，非常小。在这样条件的多层光记录介质10中，对光入射面IOA实施提高光透过率加工，因 而能够增加记录再现层组14的叠层数量，另外能够提高信号质量。具体地说，在多层光记录介质10中，决定记录再现层多层化的限界的主要原因之一为到达最靠里面的记录再现层14A的光量。例如，在记录再现层的单层状态的反射率为
O.2%以上且小于2. 0%的情况下，每透过I个记录再现层，到达光量就减少百分之几。在这样的条件下，光入射面IOA处的光反射对叠层数量的上限带来大的影响。S卩，通过将光入射面IOA的光反射率降低2. O %以上，使进入介质内的光量增加约2 %，结果到达最里侧的记录再现层的光量增加，因而能够增加记录再现层的叠层数量。尤其在本实施方式中，使光入射面IOA的反射率和最接近该光入射面IOA的记录再现层14J的反射率都都降低至小于2. O%，因而能够增加到达多层光记录介质10的里侧的光量，能够进一步增加记录再现层的叠层数量。另外，在本实施方式中，作为光入射面IOA的提高光透过率加工，在保护层11的表面形成低折射率膜30B。如果采用该成膜技术，则能够非常简单地提高光入射面IOA的光透过率。此外，如上所述，作为提高光透过率加工，优选在保护层11的表面形成微细凹凸30D。尤其，优选利用压模等直接在保护层11的表面上形成该微细凹凸30D，从而能够降低制造成本。另外，就该多层光记录介质10来说，LO L9记录再现层14A 14J的叠层反射率从外侧向里侧减小，因而能够抑制在特定的记录再现层的再现中，与其里侧相邻的记录再现层的反射光混入再现光中。结果，即使减小中间层的厚度，也能够抑制串扰，因而能够使LO L9记录再现层14A 14J的叠层数量增加到10层或其以上。但是，如图20的参考例所示，若要使LO L9记录再现层14A 14J全部的叠层反射率在I. O %附近且相互近似，则需要分散地设定LO L9记录再现层14A 14J的单层反射率、吸收率，使得制造工序非常复杂。结果，易于受制造误差的影响，需要进行考虑误差在内的设计，从而难以增加叠层数量。另外，需要进行使记录再现层的反射率从光入射面IOA越向里侧越大的光学设计，所以到达最里面的光透过量减少，因此光入射面IOA的提高光透过率加工的意义变小。另一方面，在本实施方式中，LO L9记录再现层14A 14J采用相同的膜材料及膜厚，因而不需要使每个记录再现层为不同的成膜条件，能够大幅减轻设计负担、制造负担。结果，LO L9记录再现层14A 14J的光学常数设定为实质相同。这样，记录再现装置侧的记录再现条件的偏差变小，能够使记录再现控制(记录对策)简单。另外，若单层反射率、单层吸收率不同的各个记录再现层复杂地重合，则必须根据经验找出适宜的记录再现控制，这会非常困难。而且，在该多层光记录介质10中，第一膜厚(12μπι)的中间层和比第一膜厚大的第二膜厚(16 μ m)的中间层隔着记录再现层14A 14J交替层叠。例如，就4层结构的多层光记录介质来说，使用图21及图22说明共焦串扰现象。与图21的光束70比较，通常图22所示的作为多面反射光的光束71的光量小，但因为以相等的光程和相等的光束直径入射至光检测器，所以由干涉产生的影响比较大。因而，通过光检测器接收的光量因微小的层间厚度变化而显著变动，因而难以检测出稳定的信号。因而，通过使相邻的中间层的膜厚T1、T2不同，来使光束70和光束71的光程不同，从而能够减小 干涉。〈实施例I及比较例I>作为实施例1，结构与多层光记录介质10相同，记录再现层的叠层数量增加至13层，对光入射面IOA实施提高光透过率加工来使光透过率形成为99 %，并检验各记录再现层的到达光量。另外，作为比较例1，检验出未在相同条件下实施提高光透过率加工，光入射面的光透过率为95%情况下的到达光量。图7示出了实施例I及比较例I的到达光量的曲线图。此外，各记录再现层的单层状态的反射率为I. 10%，透过率为93. 3%，吸收率为
5.6%。此外，全部的记录再现层的材料组成为Ti02/Fe304/Bi0x_Ge0y/Si02/Ti02，使全部的记录再现层的膜厚一致。基板的厚度为I. 1_，中间层的厚度交替地设定为12 μ m、16 μ m。根据检验结果可知，到达实施例I的最里侧的记录再现层的光量为43.0%，到达比较例I中的最里侧的记录再现层的光量为40. 7%，两者之差约为2%。通过对光入射面IOA实施提高约4%的光透过率的加工，能够使到达最里面的记录再现层的光量变化2%。〈实施例2>作为实施例2，在与实施例I的多层光记录介质10同样的结构中，将记录再现层的叠层数量变为14层，检验各记录再现层的到达光量。在图8中示出了其结果。根据检验结果可知，通过将光入射面IOA的透过率形成为99%，到达最里侧的记录再现层的光量变为40. 1%。即，即使记录再现层的叠层数量增加I个，到达最里侧的记录再现层的光量，与比较例I的多层光记录介质的同一光量(40. 7% )相比，也未降低1%。以上，在本实施方式中，说明了记录再现层由10层、13层、14层构成的情况，但是本发明不限于此。在记录再现层为4层以上的情况下，通过应用本发明，能够大幅减轻设计负担。在本发明中，例如只要在球面像差修正范围、激光功率等允许范围内，当然能够增加记录再现层的叠层数量，记录再现层的数能够大于14层。而且，在本实施方式中，示出了形成交替层叠2种膜厚的中间层的情况，但本发明不限于此，可以不进行交替。而可以使中间层的膜厚全部相等。另外，在本实施方式中，例示了具有从光入射面的外侧向里侧叠层状态的反射率连续减小的I个记录再现层组的情况，但本发明不限于此。例如图9所示的20层多层光记录介质，可以具有叠层状态的反射率连续减小的2个记录再现层组。此时，对于记录再现层的单层状态的反射率，如果所属的记录再现层组相同，则彼此大致一致(例如1.5%,0.7%)o而且，优选在最接近光入射面的记录再现层组中通用的单层状态的反射率(O. 7% ))比里侧的记录再现层组的同一反射率α 5% )小。从图9的例子可知，关于在2个记录再现层组的边界相邻的L6、L5记录再现层，里侧的L5记录再现层的叠层反射率变大。结果，能够以该叠层反射率设定得大的L5记录再现层为基准，使叠层反射率向里侧依次减小，因而还能够在缩小最接近光入射面的L19记录再现层和最远离光入射面的LO记录再现层的叠层反射率间的差的情况下，增加叠层数量。具体地说，关于全部的LO L19记录再现层，其中的最大的叠层反射率在最小的叠层反射率的5倍以内。优选在4倍以内，更优选在3倍以内。此外，叠层反射率逆转的L6记录再现层和L5记录再现层间易于发生层间串扰现象，因而优选中间层设定为厚的中间层。说明这一采用了多个记录再现层组的情况的设计方法。首先，针对光入射面侧的 记录再现层设计特定成膜条件(第二成膜条件)，从光入射面侧依次进行层叠。该记录再现层的叠层数量能够增加到如下程度，即，在向记录再现层照射了不会引起再现劣化的大小的再现功率的光时，通过各记录再现层的反射返回到光检测器的反射光量，接近评价装置能够处理的临界值，或者接近记录再现层中的记录标记的形成(记录层的变性)所需的激光功率的临界值(即，记录灵敏度的临界值)。并且，里侧的记录再现层若达到了上述的反射光量和记录灵敏度的临界值，首先，将这些记录再现层进行分组作为记录再现层组。在本实施方式中，将L19记录再现层 L6记录再现层分为第二记录再现层组。此时，在该多层光记录介质中，若对光入射面实施提高光透过率加工，则能够增加叠层数量。接着，对层叠在第二记录再现层组的里侧的记录再现层进行设计。若还为与第二记录再现层组相同的成膜条件，则会超过上述反射光量和记录灵敏度的临界值。因而，为了不超过临界值，设计单层状态的反射率和吸收率变大的下一个成膜条件(第一成膜条件)。向里依次层叠采用了该成膜条件的记录再现层。记录再现层的叠层数量，与上述第二记录再现层组同样，能够增加到，达到评价装置能够把握的反射光量或激光功率的临界值为止，或者达到作为目标的叠层数量为止。为了达到上述目的，将这些记录再现层分为记录再现层组。在本实施方式中，将L5记录再现层 LO记录再现层分为第一记录再现层组。〈实施例3及比较例2>作为实施例3，关于具有图9所示的第一及第二记录再现层组的多层光记录介质10，对光入射面IOA实施提高光透过率加工而使光透过率形成为99%，检验出各记录再现层的到达光量。另外，作为比较例2，检验出未在相同条件下实施提高光透过率加工，使光入射面的光透过率形成为95%的情况下的到达光量。在图10中示出了实施例3及比较例2的到达光量的曲线图。此外，属于第一记录再现层组的LO L5记录再现层的单层状态的反射率为I. 70%，透过率为91. 4%，属于第二记录再现层组的L6 L19记录再现层的单层状态的反射率为O. 70%，透过率为95. 5%。此外，全部的记录再现层的材料组成为Ti02/Fe304/Bi0x-Ge0y/Si02/Ti02，全部的记录再现层膜厚一致。基板的厚度为I. 1mm，中间层的厚度交替设定为12 μ m、16 μ m。根据检验结果可知，实施例3中的到达最里侧的记录再现层的光量为33. 4%,比较例2中的到达最里侧的记录再现层的光量为31. 5%，两者之差约为2%。即使增加叠层数量，通过对光入射面IOA实施提高约4%的光透过率的加工，也能够使到达最里面的记录再现层的光量变化2%。〈实施例4>作为实施例4，在与实施例3的多层光记录介质10同样的结构中，使属于第二记录再现层组的记录再现层的层数增加一层，而整体上，记录再现层的叠层数量变更为21层，并检验各记录再现层的到达光量。图11中示出了该结果。根据检验结果可知，通过使光入射面IOA的透过率为99%，到达最里侧的记录再现层的光量变为31.9%。即，即使将记录再现层的叠层数量增加I个，到达最里侧的记录再现层的光量与比较例2的多层光记录介质中的同一光量(31. 5% )相比较，也变大。此外，在要实现更多的叠层数量的情况下，只要制定单层状态的反射率和吸收率 更高的新的成膜条件，再在里侧进行层叠，分组出新的记录再现层组即可。例如图12所示，可以具有3组或4组以上的记录再现层组。<实施例5及比较例3>作为实施例5，关于具有图12所示的第一、第二、第三记录再现层组的多层光记录介质10，对光入射面IOA实施提高光透过率加工而使光透过率形成为99%，检验出各记录再现层的到达光量。另外，作为比较例3，检验出未在相同条件实施提高光透过率加工，光入射面的光透过率为95%的情况下的到达光量。图13中示出了实施例5及比较例3的到达光量的曲线图。此外，属于第一记录再现层组的LO L3记录再现层的单层状态的反射率为
I.60%，透过率为90. 9%，属于第二记录再现层组的L4 L9记录再现层的单层状态的反射率为O. 90%,透过率为94. 7%,属于第三记录再现层组的LlO L19记录再现层的单层状态的反射率为O. 50%，透过率为96. 4%。此外，全部的记录再现层的材料组成为TiO2/Fe304/Bi0x-Ge0y/Si02/Ti02，全部的记录再现层膜厚一致。基板的厚度为I. 1mm，中间层的厚度交替设定为12 μ m、16 μ m。根据检验结果可知，实施例5中的到达最里侧的记录再现层的光量为37. 0%，比较例3中的到达最里侧的记录再现层的光量为35. 1%，两者之差约为2%。即使增加叠层数量，通过对光入射面IOA实施提高约4%的光透过率的加工，也能够使到达最里面的记录再现层的光量变化2%。〈实施例6>作为实施例6，在与实施例5的多层光记录介质10同样的结构中，将属于第三记录再现层组的记录再现层的层数增加一个，全部的记录再现层的叠层数量变更为21层，检验出各记录再现层的到达光量。在图14中示出了该结果。根据检验结果可知，通过使光入射面IOA的透过率形成为99%，到达最里侧的记录再现层的光量变为35. 7%。即，即使记录再现层的叠层数量增加I个，到达最里侧的记录再现层的光量与比较例3的多层光记录介质的同一光量(35. 1% )相比，也变大。此外，上述实施方式及实施例中所示的多层光记录介质示出了预先形成记录再现层的情况，但本发明不限于此。例如，在光记录介质内，也可以将将来能够形成多层记录再现层的位置的整体，形成为具有规定厚度的一体的整层(bulk layer)。若对该整层照射光束，则仅在光束光斑的焦点部分发生状态变化而形成记录标记。即，本发明的多层光记录介质不限于预先形成被照射光束的记录再现层的记录介质，还包括在基体内的平面区域随时形成记录标记，而事后形成作为该记录标记的集合体的多层记录再现层的情况。尤其优选如上述图9及图12所示，在多个阶段形成单层反射率一致的多层记录再现层所属的记录再现层组的情况下，与各记录再现层组对应地准备光学特性不同的各个整层。例如，在要事后形成图12所示的第一 第三记录再现层组时，准备由反射率不同的材料构成的第一 第三整层，事后在第一整层上形成LO L3记录再现层而形成第一记录再现层组，事后在第二整层上形成L4 L9记录再现层而形成第二记录再现层组，事后在第三整层上形成LlO L19记录再现层而形成第三记录再现层组。
此外，本发明的多层光记录介质不限于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。本发明的多层光记录介质能应用于各种规格的光记录介质。
权利要求
1.一种多层光记录介质，预先层叠或事后形成有至少4层以上的能够通过照射光来再现信息的记录再现层，其特征在于， 最接近光入射面的所述记录再现层在单层状态下的反射率为O. 2%以上且小于2. 0%, 所述光入射面被进行了提高光透过率加工。
2.如权利要求I所述的多层光记录介质，其特征在于，具有至少I个记录再现层组，该记录再现层组由按照层叠顺序连续的多层所述记录再现层构成，并且该记录再现层组在叠层状态下的反射率从接近光入射面的外侧向远离该光入射面的里侧减小。
3.如权利要求I或2所述的多层光记录介质，其特征在于，所述光入射面的光透过率通过所述提高光透过率加工提高了 2.0%以上。
4.如权利要求I 3中任一项所述的多层光记录介质，其特征在于，所述光入射面的反射率及最接近所述光入射面的所述记录再现层的反射率都小于2. 0%。
5.如权利要求I 4中任一项所述的多层光记录介质，其特征在于，所述记录再现层的层间距离的种类为2种以下。
6.如权利要求I 5中任一项所述的多层光记录介质，其特征在于，第一膜厚的第一中间层和比所述第一膜厚更厚的第二膜厚的第二中间层，隔着所述记录再现层交替层叠。
7.如权利要求I 6中任一项所述的多层光记录介质,其特征在于， 在所述光入射面和最接近该光入射面的所述记录再现层之间配置有由实质透明的树脂材料构成的保护层， 在所述保护层的表面，通过所述提高光透过率加工形成有低折射率膜，该低折射率膜对于记录光或再现光的折射率低于该保护层对于记录光或再现光的折射率。
8.如权利要求I 7中任一项所述的多层光记录介质,其特征在于， 在所述光入射面和最接近该光入射面的所述记录再现层之间配置有由实质透明的树脂材料构成的保护层， 在所述保护层的表面，通过所述提高光透过率加工形成有微细凹凸。
9.如权利要求8所述的多层光记录介质，其特征在于，在所述保护层的表面，通过所述提高光透过率加工直接形成有所述微细凹凸。
10.如权利要求2所述的多层光记录介质，其特征在于， 在多层光记录介质中预先层叠有所述记录再现层组， 属于同一个所述记录再现层组的所述记录再现层的材料组成及膜厚实质相同。
11.如权利要求2所述的多层光记录介质，其特征在于，属于同一个所述记录再现层组的所述记录再现层的光学常数彼此实质相同。
12.如权利要求2所述的多层光记录介质，其特征在于， 具有2个以上的所述记录再现层组，所述记录再现层在单层状态下的反射率在所属的所述记录再现层组中彼此大致一致， 最接近所述光入射面的所述记录再现层组的所述反射率，比其余的所述记录再现层组的所述反射率更低。
13.如权利要求I 12中任一项所述的多层光记录介质,其特征在于,在对所述记录再现层进行记录或再现时使用的照射光的波长为405nm。
14.如权利要求I 13中任一项所述的多层光记录介质，其特征在于，所述光入射面和最接近该光入射面的所述记录再现层之间的距离在60 μ m以内。
全文摘要
本发明的多层光记录介质能够使多层光记录介质的设计简单且增加叠层数量。在隔着中间层层叠有至少4层以上的能够通过照射光来再现信息的记录再现层的多层光记录介质(10)中，具有至少1个记录再现层组，该记录再现层组由沿着层叠顺序连续的多层记录再现层构成，并且从接近光入射面的外侧朝向里侧，该记录再现层组的叠层状态的反射率减小，使最外侧的记录再现层的单层反射率为0.2％以上且小于2.0％，对光入射面实施提高光透过率加工。
文档编号G11B7/242GK102682805SQ20121003293
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月9日 优先权日2011年2月9日
发明者丑田智树, 井上素宏, 小须田敦子, 菊川隆 申请人:Tdk股份有限公司