光記録媒体及び記録再生方法
【課題】従来のものに比べて同程度の記憶容量を確保しつつ、一層簡易な構造で製造プロセス数が少なく安価に製造することができる光記録媒体およびその記録再生方法を提供する。また、ランドグルーブ記録に匹敵する記録密度を有しつつ、ランドグルーブ記録の有する欠点を解消した新規な構造の光記録媒体およびその記録再生方法を提供する。
【解決手段】光記録媒体１０へビーム２１を照射し、光記録媒体１０の記録層１８，１６，１４に情報の記録あるいは再生する記録再生方法において、記録層１８，１６，１４は、第一の記録領域Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３および第二の記録領域Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２を有し、ビーム２１は、第一の記録領域Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３に対して記録層１８，１６，１４の一方側（上側）から集光し、且つ、第二の記録領域Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２に対して記録層１８，１６，１４の他方側（下側）から集光する。
【解決手段】光記録媒体１０へビーム２１を照射し、光記録媒体１０の記録層１８，１６，１４に情報の記録あるいは再生する記録再生方法において、記録層１８，１６，１４は、第一の記録領域Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３および第二の記録領域Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２を有し、ビーム２１は、第一の記録領域Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３に対して記録層１８，１６，１４の一方側（上側）から集光し、且つ、第二の記録領域Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２に対して記録層１８，１６，１４の他方側（下側）から集光する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体及び記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）が注目されている。このような次世代の光記録媒体としては、レーザ光源の波長を４０５ｎｍ程度、開口率ＮＡを０．８５とすることにより、より大きな記録密度を得ることができる追記型ブルーレイディスク（ＢＤ―Ｒ（Blu-ray Disc Recordable））がある。この追記型ブルーレイディスクでは、１層に約２５ＧＢのデータを記録することができる。
【０００３】
このような光記録媒体についてさらなる大容量化を図る場合、記録層を多層化することが考えられる。そして、ＢＤ−Ｒなどの多層型の光記録媒体では、２層の記録層を有するものが製品化されている。この他にも、多層型の光記録媒体としては、２層再生専用型ディスク（２層ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory））、２層追記型ディスク（２層ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disk Recordable））等がすでに商品化されている。
【０００４】
また、非特許文献１および非特許文献２は、記録層を６層重ねた記録型のブルーレイディスクが、６層のブルーレイディスクとして利用可能であることを開示している。
【０００５】
【非特許文献１】「Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃシステムを用いた６層追記型媒体」（レーザ学会宮崎シンポジウム発表文献Ｓ１９−Ｓ２０、２００７年１月１８日発表、三島康児他）
【非特許文献２】「150GB,6-Layer Write Once Disk for Blu-ray Disk System」（IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）），２００６年発表，文献番号「０−７８０３−９４９４−１／０６」ｐ１２３−１２５、Koji Mishima 他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録層を多層化した場合、単層の場合にくらべて製造プロセスが複雑となる。その結果、多層の光記録媒体の価格は、単層のものにくらべて高くなってしまったり、光記録媒体の量産を見込むことができないものとなってしまったりする。実験室レベルでは６層の光記録媒体を製造することができるものの、現在の製造技術では、量産レベルにおいては２層程度が限界である。
【０００７】
すなわち、光記録媒体の製造現場では、各製造プロセスにおいてマージンを見込んで製造をしているのであるが、多層の光記録媒体では、単層のものに比べてプロセス数が多くなるために、最終的に出来上がったディスクにおいて各種パラメータが要求仕様を満たさなくなってしまうことが多くなる。記録層を多層化した場合において維持することが難しくなる要求仕様としては、例えば、各記録層の光学特性および記録再生特性、スペーサ層及びカバー層の絶対膜厚や一様性、光記録媒体の回転中心に対する各記録層の半径方向の偏心量などがある。
【０００８】
その結果、多層の光記録媒体として各パラメータ値が要求仕様内に収まるものを製造することができたとしても、歩留まりが低くなってしまう。具体的には、現在の製造技術では、２層の光記録媒体の歩留まりが約７０〜８０％であり、６層の光記録媒体の歩留まりは、単純に見込んだとしても、約１７（＝０．７５）〜３３（＝０．８５）％になってしまうと予想される。このような低い歩留まりでは、ディスクを量産したときのディスクの単価が高額となってしまい、製品として成り立たなくなってしまう。
【０００９】
ここで、２層ＢＤ−Ｒディスクについて詳しく説明する。図８は、２層ＢＤ−Ｒディスク１００の半径方向における部分断面図を示す。２層ＢＤ−Ｒディスク１００では、凹凸溝を有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１０１上に、Ｌ０記録層１０２が形成されている。Ｌ０記録層１０２は、その内部構造が変化可能な記録膜の両側を誘電体層で挟んだ層構造を有し、さらに、ＰＣ基板１０１と接する側に金属反射膜を有する。Ｌ０記録層１０２上には、第１スペーサ層１０３を介してＬ１記録層１０４が形成される。Ｌ１記録層１０４は、図示していないが、記録膜の両側を誘電体層で挟んだ層構造を有する。Ｌ１記録層１０４は、ビーム１１０を透過するために金属反射膜を持たない。第１スペーサ層１０３は、紫外線硬化樹脂を用いた２Ｐ法やシート状部材を用いたナノプリント法などにより、２５μｍ程度の均一な膜厚にて形成される。Ｌ１記録層１０４の上には、約７５μｍの厚さのカバー層１０５が形成される。
【００１０】
２層ＢＤ−Ｒディスク１００には、記録あるいは再生のためのビーム１１０は、カバー層１０５側から照射される。ビーム１１０は、図８の上側から２層ＢＤ−Ｒディスク１００へ照射される。そして、ビーム１１０は、各記録層１０２，１０４について、ビーム１１０の入射方向に凸となる部位（凸部１０７）に集光する。たとえば、図８ではビーム１１０は、各記録層１０２，１０４の６つの凸部１０７に集光する。ブルーレイ方式では、各記録層１０２，１０４の凸部１０７のみにオングルーブ記録をする。その結果、ブルーレイ方式では、実際に記録を行う記録面Ｓ１，Ｓ０は、記録層１０２，１０４の数と同じ２つになる。また、ブルーレイ方式の各記録面Ｓ１，Ｓ０には、ビーム１１０の入射方向において奥側の記録層から順番に番号が大きくなるように、Ｓ０およびＳ１の呼称が割り当てられている。
【００１１】
なお、図８の２層ＢＤ−Ｒディスク１００において、記録面を増やすために、仮にたとえば各記録層１０２，１０４に対してオングルーブ記録とイングルーブ記録との両方を実行することが考えられる。すなわち、図８の２層ＢＤ−Ｒディスク１００において所謂ランド・グルーブ記録をすることが考えられる。本明細書において、図８のように記録層１０１，１０３が凹凸を有する場合において、ビーム１１０の入射方向においてビーム１１０に対して手前側となる記録面（凸部１０７で構成される面）に記録することをオングルーブ記録と呼び、ビーム１１０の入射方向においてビーム１１０に対して奥側となる記録面（凹部１０８で構成される面）に記録することをイングルーブ記録と呼ぶ。これにより、記録面の数が記録層１０２，１０４の数の二倍となり、図８の２層ＢＤ−Ｒディスク１００の記憶容量が約二倍となることを期待することができる。
【００１２】
しかしながら、ブルーレイ方式では、上述したようにレーザ光源の波長として４０５ｎｍ（青色レーザ）を使用し、開口率ＮＡが０．８５である対物レンズを使用しているので、ビーム１１０は急角度にて集光する。しかも、凸部１０６のピッチおよび凹部１０７のピッチは、０．３２マイクロメートルと狭い。そのため、ビーム１１０は、オングルーブ（凸部１０７）には安定的に集光することができるものの、イングルーブ（凹部１０８）にビーム１１０を集光しようとしても、ビーム１１０がグルーブ（凹部１０８）の外側へはみ出してしまい、ビーム１１０をグルーブ（凹部１０８）内に確実に集光することが難しい。ブルーレイ方式においてオングルーブ（凸部１０７）記録およびイングルーブ（凹部１０８）記録の両方を実現しようとしても、ビーム１１０の集中度が互いに異なるものとなってしまう。このことは、数値計算によるシミュレーションによっても裏付けられている。
【００１３】
そのため、ブルーレイ方式では、実際には、オングルーブ（凸部１０７）とイングルーブ（凹部１０８）の両方の記録、すなわちランドグルーブ記録を採用するに至っていない。
【００１４】
本発明は、このような従来技術における問題点を解決し、従来のものに比べて同程度の記憶容量を確保しつつ一層簡易な構造で製造プロセス数が少ない光記録媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とする。また、本発明は、製造プロセス数が減ることによって製造マージンが確保され、これにより安価に製造することができる大記憶容量の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の別の目的は、ランドグルーブ記録に匹敵する記録密度を有しつつランドグルーブ記録の有する欠点を解消した新規な構造の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第一の態様にしたがえば、光記録媒体へビームを照射し、光記録媒体の記録層に情報の記録あるいは再生する記録再生方法において、記録層は、第一の記録領域および第二の記録領域を有し、ビームは、第一の記録領域に対して記録層の一方側から集光し、且つ、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光することを特徴とする記録再生方法が提供される。
【００１６】
この記録再生方法では、光記録媒体の記録層に対して、ビームを一方側および他方側から集光させる。単一の記録層であっても、一方側からビームを集光する場合の第一の記録領域と、他方側からビームを集光する場合の第二の記録領域との、２つの記録領域として機能することができる。こうすることにより、記録層に一方側のみからビームを照射して高密度記録を行なう場合に起こりうるクロストークの問題やランドグルーブ記録が持つ欠点を解消することができる。したがって、本発明の記録再生方法により、記録層を過剰に多層化することなく高密度記録を実現できる。これにより、各記録層の記憶容量が大きくなるので、光記録媒体の製造プロセス数の増加を抑えつつ、光記録媒体全体の記憶容量を大きくすることができる。
【００１７】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、記録層は、ビームの進行方向にほぼ垂直な面に凹凸を形成する凹部および凸部を有し、凸部に第一の記録領域が形成され、且つ、凹部に第二の記録領域が形成されて、記録層に対するビームの集光方向が凹部および凸部において逆であってもよい。
【００１８】
このように構成することにより、記憶層に形成された凹部および凸部により、第一の記録領域および第二の記録領域が実現される。第一の記録領域および第二の記録領域は、この凹凸によりビームの進行方向において分かれて、互いに略平行な別々の面に形成される。
【００１９】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、ビームは、凸部による第一の記録領域と凹部による第二の記録領域との両方について、オングルーブ記録あるいはオングルーブ再生となってもよい。
【００２０】
このように構成することにより、たとえば凸部へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凹部が存在するので、その凸部および一対の凹部による幅に収まるビーム径でビームを集光すればよい。しかも、凹部へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凸部が存在するので、その凹部および一対の凸部による幅に収まるビーム径でビームを集光すればよい。凸部へのビームの集光状態と凹部へのビームの集光状態とは略同じとなり、これらに集光させるビームとしては一種類で済む。これに対して、凹部へイングルーブ記録または再生をする時には、一対の凸部の間隔に収まるように、ビームを集光しなければならず、凸部へのビームの集光状態と凹部へのビームの集光状態とは異なる。
【００２１】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、ビームは、記録層についての一方側から光記録媒体へ照射されて記録層を透過し、記録層についての他方側に存在する反射面により反射されることで、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光してもよい。
【００２２】
このように構成することにより、光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射することで、第一の記録領域に対して記録層の一方側から集光し、且つ、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光することができる。同じ記録層に形成されて、ビームの集光方向が互いに逆である第一の記録領域および第二の記録領域は、所謂片面二層として機能する。
【００２３】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、光記録媒体は、記録層の他方側に形成された反射面を有し、ビームは、記録層の一方側から光記録媒体へ照射されて記録層を透過し、反射面により反射されることで、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光してもよい。
【００２４】
このように構成することにより、光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射することで、第一の記録領域（凸部）に対してオングルーブ記録および再生をし、且つ、第二の記録領域（凹部）に対してオングルーブ記録および再生をすることができる。集光方向が逆である片面二層の２つの記録領域に対して、共にオングルーブ記録および再生をすることができる。
【００２５】
なお、このように反射面によりビームを反射することにより、片面二層の２つの記録領域に対して共にオングルーブ記録および再生をする場合には、同一の記録層についての、第一の記録領域へ集光するビームと、第二の記録領域へ集光するビームとの光路差は、凸部と凹部とによる凹凸の深さより大きくなる。
【００２６】
また、反射面によりビームを反射することにより、片面二層の２つの記録領域に対して共にオングルーブ記録および再生をする場合においては、さらに、ビームは、青色レーザによるものであるとともに開口数が０．８５の集光レンズにより集光され、凹部のピッチおよび凸部のピッチは、０．３２マイクロメートルであってもよい。
【００２７】
この構成を採用すれば、１つの記録層において青色レーザ用に高密度に形成された凹部および凸部のそれぞれに対して、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。集光方向が逆である片面二層の２つの記録領域に対して、共に、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。
【００２８】
本発明の第二の態様にしたがえば、ビームが照射されることで情報の記録あるいは再生が可能な光記録媒体であって、ビームが集光される記録層であって、第一の記録領域および第二の記録領域を有する記録層を有し、ビームが記録層の一方側から第一の記録領域へ集光可能であるとともに、ビームが記録層の他方側から第二の記録領域へ集光可能である構造を有することを特徴とする光記録媒体が提供される。
【００２９】
本発明の光記録媒体では、光記録媒体の記録層に対して、ビームを一方側および他方側から集光させることができる。単一の記録層であっても、一方側からビームを集光する場合の第一の記録領域と、他方側からビームを集光する場合の第二の記録領域との、２つの記録領域として機能する。こうすることにより、記録層に一方側のみからビームを照射して高密度記録を行なう場合に起こりえるクロストークの問題やランドグルーブ記録が持つ欠点を解消することができる。したがって、本発明の記録媒体では記録層の多層化を抑制しつつ高密度記録を実現できる。これにより、各記録層の記憶容量が大きくなることで、光記録媒体の製造プロセス数の増加を抑えつつ、光記録媒体全体の記憶容量を大きくすることができる。また、この光記録媒体は、同じプロセス数で製造される他の光記録媒体と比べて、より多くの情報を記憶あるいは再生することができる。
【００３０】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体は、さらに、当該光記録媒体は、記録層の他方側において記録層から離間した位置に反射面を有し、記録層の第一の記録領域には、記録層の一方側から当該光記録媒体へ照射されたビームが集光され、第二の記録領域には、記録層の一方側から当該光記録媒体へ照射されて記録層を透過したビームが反射面で反射して記録層の他方側から集光されてもよい。
【００３１】
このように構成することにより、当該光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射することで、記録層の一方側から集光されたビームにより第一の記録領域に対して記録および再生をし、且つ、記録層の他方側から集光されたビームにより第二の記録領域に対して記録および再生をすることができる。記録層の第一の記録領域および第二の記録領域は、所謂片面二層として機能する。
【００３２】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体は、さらに、記録層と反射面とは５μｍ以上の間隔で離れていてもよい。
【００３３】
このように構成することにより、記録層の一方側から第一の記録領域に集光するビームの光路長と、反射面により反射されて記録層の他方側から第二の記録領域に集光するビームの光路長とは、記録層と平らな反射面との間隔の二倍以上の間隔、すなわち１０μｍ以上の間隔となる。したがって、第一の記録領域と第二の記録領域との間で層間クロストークが発生し難くなる。
【００３４】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体は、さらに、記録層を３層有し、且つ、反射面は、３層分の記録層の他方側に配設されるとともに、ビームについて９０パーセント以上の反射率を有してもよい。
【００３５】
このように構成することにより、光記録媒体は、３層分の記録層の他方側に反射面が存在するので、当該光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射しつつ、３層ある記録層のそれぞれについて一方側および他方側からビームを集光することができる。しかも、反射面の反射率が９０パーセント以上であるので、３層ある記録層の第一の記録領域および第二の記録領域に対して、すなわち６層に相当する記録領域に対して、一方側からのビームの照射の下で、オングルーブ記録および再生をすることができる。３層分の記録層により、片側６面に相当する記録領域を有する大記憶容量の光記録媒体を実現することができる。
【００３６】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体において、さらに、反射面は、当該光記録媒体の情報の記録領域およびアドレス領域について形成されていてもよい。
【００３７】
このように構成することにより、記録領域およびアドレス領域の情報を、反射面を用いて読み出すことができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明では、多層化に伴う製造プロセス数の増加を抑えつつ、同じプロセス数で製造される他のものより記憶容量が大きい光記録媒体およびその記録再生方法を提供することができる。また、その結果として、本発明は、製造マージンが確保されて安価に製造することができる大記憶容量の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することができる。さらに、本発明では、ランドグルーブ記録に匹敵する記録密度を有しつつランドグルーブ記録の有する欠点を解消した新規な構造の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の光記録媒体及び記録再生方法の実施例を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００４０】
図１は、実施例１の多層ＢＤ−Ｒディスク１の正面図である。図２は、図１の多層ＢＤ−Ｒディスク１の断面図である。多層ＢＤ−Ｒディスク１は、光記録媒体の一種であり、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）と同様の円板形状（ディスク形状）を有し、その中心にチャック穴１ａが形成されている。以下の説明において、この図２の図示姿勢を基準として、上下を使用する。
【００４１】
実施例１の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、略円板形状のポリカーボネイト（ＰＣ）基板２上に、高反射率金属層３、第１スペーサ層４、Ｌ０記録層５、およびカバーシート層６が、その順番で積み上げて形成されている。
【００４２】
Ｌ０記録層５は、多層ＢＤ−Ｒディスク１の回転中心を基準とした渦巻き形状の凸部７を有する。凸部７が渦巻き形状とされることで形成される凸部７の間には、凹部８が形成される。このため、凹部８も、多層ＢＤ−Ｒディスク１の回転中心を基準として、凸部７と同じ巻き方向の渦巻き形状となる。この多層ＢＤ−Ｒディスク１では、このＬ０記録層５の凹部８により記録面Ｓ０が形成され、且つ、凸部７により別の記録面Ｓ１が形成される。すなわち、１つの記録層に２つの記録面が形成されている。凹部８のピッチおよび凸部７のピッチは、それぞれ０．３２マイクロメートルである。
【００４３】
なお、本実施例では、記録面の呼び名として、次のように規定した。即ち、カバーシート層６側からのビーム２１の入射方向を基準として、奥側から順番に、Ｓ０、Ｓ１の呼び名を付した。図２の上側から下側へ向かう方向がレーザ光の入射方向であるので、図２の下側（基板２側）の記録面がＳ０となり、上側（カバーシート層６側）の記録面がＳ１となる。
【００４４】
この多層ＢＤ−Ｒディスク１には、記録あるいは再生の時に、図２に示すように、既知のブルーレイ方式の記録再生装置を用いてレーザ光２１がカバーシート層６側から照射される。これにより、Ｌ０記録層５に情報を記録したり、Ｌ０記録層５に記録された情報を再生したりすることが可能である。ブルーレイ方式では、４０５ｎｍ（青色レーザ）の波長のビーム２１を出力するレーザ光源と、開口率ＮＡが０．８５であるレンズとを用いて、レーザ光をＬ０記録層５へ集光する。なお、ブルーレイ方式の記録再生装置は、既知のものであり特に図示をしない。
【００４５】
ポリカーボネイト（ＰＣ）基板２は、ポリカーボネイト樹脂を厚さ１．１ｍｍの略円板形状に形成したものである。基板２の上面（表面）は、平らなミラー面（鏡面あるいは平坦面）であり、凹凸溝やピット列などが形成されていない平らな面である。
【００４６】
このポリカーボネイト（ＰＣ）基板２の平らなミラー面の上には、高反射率金属層３が形成されている。高反射率金属層３は、厚さが約１００ナノメートルであり、基板２のミラー面に対して全面的に形成されている。高反射率金属層３の上面は、凹凸がない平らな反射面３ａである。また、高反射率金属層３は、たとえば銀、アルミニウムなどの金属やそれらを含む合金などを材料を用いて形成されている。このため、高反射率金属層３の上面３ａの反射率は、ビーム２１の波長において、入射してきたビーム２１の９０％以上を反射することが可能である。
【００４７】
なお、高反射率金属層３は、多層ＢＤ−Ｒディスク１において、少なくとも情報の記録あるいは再生を行う領域について形成されていればよい。この情報の記録あるいは再生を行う領域には、多層ＢＤ−Ｒディスク１のディスク面に情報の記録領域、アドレス領域などが含まれる。
【００４８】
高反射率金属層３の上には、第１スペーサ層４が形成されている。第１スペーサ層４の上面には、凹凸が形成される。この凹凸は、渦巻き形状を有し、Ｌ０記録層５の凹凸と対応する。
【００４９】
第１スペーサ層４の凹凸面の上には、Ｌ０記録層５が形成されている。Ｌ０記録層５は、図示しないが記録膜とその両側を挟む誘電体層とを有する。Ｌ０記録層５は、ビーム２１の一部を吸収し、且つ、残りを反射あるいは透過する特性を有する。そして、本実施例では、高反射率金属層３とＬ０記録層５との間隔は、すなわち第１スペーサ層４の厚さは、５マイクロメートル以上であり、入射ビーム２１の焦点深度以上隔てている。
【００５０】
記録膜４の材料としては、従来から用いられている相変化型記録膜の材料でもよいが、高い透過率を得るためには、窒化物系あるいは酸化物系の材料を必要に応じて使い分けることがよい。この実施例では、酸化物系の材料（酸化ゲルマニウム）を使用した。また、記録膜及び誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２など）の膜厚を調整して、各記録面Ｓ０，Ｓ１での反射率及び吸収率を最適化した。
【００５１】
Ｌ０記録層５の上には、ポリカーボネイトのカバーシート層６が形成されている。カバーシート層６は、ナノプリント法により凹凸溝が形成され、厚さは９０〜９５マイクロメートルである。
【００５２】
次に、図１に示す多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造方法について説明する。図３は、図１の多層ＢＤ−Ｒディスク１をナノプリント法により製造する手順の一例を示す工程図である。
【００５３】
図１に示す多層ＢＤ−Ｒディスク１をナノプリント法により形成する場合、まず、透明なカバーシート層６の表面（図２、図３での下面）に、図示しないスタンパーの凹凸を転写し、その凹凸面上に、Ｌ０記録層５を形成した。Ｌ０記録層５は、酸化ゲルマニウムをスパッタ法により凹凸面上に形成した。
【００５４】
また、図３（Ａ）に示すように、少なくとも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２の表面に高反射率金属層３を形成した。高反射率金属層３は、銀をスパッタ法により基板２のミラー面に全面的に堆積して形成した。また、表面が平らな高反射率金属層３の上に、第１スペーサ層４となる紫外線硬化樹脂４ａをスピンコート法により塗布した。その後、Ｌ０記録層５が形成されているカバーシート層６を、紫外線硬化樹脂４ａの上から押し当てた。
【００５５】
次いで、図３（Ｂ）に示したように、透明なカバーシート層６の上から、紫外線露光光源２２により紫外線硬化樹脂４ａへ紫外線を適度に露光した。これにより、紫外線硬化樹脂４ａは硬化し、Ｌ０記録層５が形成されているカバーシート層６と、高反射率金属層３が形成された基板２とが接着する。高反射率金属層３とＬ０記録層５との間に、第１スペーサ層４が形成される。これらのプロセスを経て、図３（Ｃ）に示すような本実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１が完成する。
【００５６】
なお、本実施例では、ナノプリント法により凹凸が形成されたカバーシート層６を用いて、Ｌ０記録層５の凹凸を形成しているが、２Ｐ法によりこの凹凸を形成するようにしてもよい。この場合、Ｌ０記録層５は、たとえばスパッタ法により第１スペーサ層４の凹凸面の上に形成すればよい。
【００５７】
図４は、図１および図２による多層ＢＤ−Ｒディスク１の記録再生時におけるビーム２１の照射方法を示す説明図である。図４（Ａ）は、ビーム２１の入射方向を基準として手前側のＳ１面に対するビーム２１の集光状態を示す説明図である。図４（Ｂ）は、ビーム２１の入射方向における奥側のＳ０面にビーム２１が集光されている状態を示す。
【００５８】
図４（Ａ）に示すように、ビーム２１に対して記録層５の手前側の記録面である記録面Ｓ１には、ビーム２１は、直接記録面Ｓ１（記録層５の凸部７）に集光される。このときの記録面Ｓ１へのビーム２１の集光方向は、カバーシート層６から基板２へ向かう方向となる。
【００５９】
これに対して、図４（Ｂ）に示すように、ビーム２１に対して記録層５の奥側の記録面である記録面Ｓ０には、ビーム２１は、記録面Ｓ０を透過した後、高反射率金属層３で反射して記録面Ｓ０（記録層５の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより進行方向が逆転するために、記録面Ｓ０へのビーム２１の集光方向は、基板２からカバーシート層６へ向かう方向と逆方向、すなわち記録面Ｓ１へのビーム２１の集光方向と逆方向となる。ビーム２１の進行方向を基準にしてみれば、記録面Ｓ０に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００６０】
このように、図１および図２による多層ＢＤ−Ｒディスク１では、その記録再生時に、すべての記録面Ｓ０，Ｓ１についてオングルーブ記録および再生が可能である。
【００６１】
なお、この２つの記録面Ｓ０，Ｓ１に対する書き込み順や読み出し順は、そのいずれが先であってもよい。以上の説明では、図４（Ａ）のように記録面Ｓ１にビーム２１を集光することを先に説明し、その後に図４（Ｂ）のように記録面Ｓ０にビーム２１を集光することを説明しているが、それとは逆に、まず、図４（Ｂ）のように記録面Ｓ０から順番に記録面Ｓ１へビーム２１を集光するようにしてもよい。
【００６２】
以上のように、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１では、Ｌ０記録層５を１層形成することにより、２つの記録面Ｓ０，Ｓ１が形成される。したがって、従来のように記録面毎に記録層５を２層有するディスク（オングルーブ記録ディスク）に比べて、同じ記憶容量を確保しつつも簡単な構造で良く、この結果、製造プロセス数が少なくなり、最終的な製造マージンが確保し易くなる。それゆえ、安価な記録媒体を製造することができる。また、図２に示すように、従来と同じ記録面が２面（Ｓ０とＳ１）であるが、記録層５が１層で済むため、スペーサ層の合計厚さも薄くすることができる。更に、本実施例では記録層５が１つしかないので、２層の記録層５の間での偏心合わせが不要となり、従来に比べて多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造を一層容易にし、それにより低価格化を図ることができる。
【００６３】
すなわち、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５が２つの記録面（第一の記録領域および第二の記録領域）Ｓ０，Ｓ１を有し、記録面Ｓ１に対してビーム２１の入射方向側（一方側）から集光可能であり、且つ、記録面Ｓ１に対してビーム２１の入射方向とは反対側（他方側）から集光可能な構造を有する。したがって、このＬ０記録層５の記憶容量は、この記録層５に対して一方のみからビーム２１を集光することができるオングルーブタイプのディスクに比べて、大きくすることが可能となる。Ｌ０記録層５の記憶容量が大きくなることで、多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造プロセス数の増加を抑えつつ、記憶容量を大きくすることができる。また、同じプロセス数で製造される他の多層ＢＤ−Ｒディスク１と比べて、より多くの情報を記録あるいは再生することができる。また、Ｌ０記録層５に一方側のみからビーム２１を照射して高密度記録を行なう場合に起こりえるクロストークの問題やランドグルーブ記録が持つ欠点を解消することができる。
【００６４】
特に、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５がビーム２１の一部を透過する特性を有し、さらに、当該多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５の他方側においてＬ０記録層５から離間した位置に、Ｌ０記録層５を透過したビーム２１をＬ０記録層５へ反射する平らな反射面（高反射率金属層３の表面）３ａを有する。そして、この平らな反射面３ａによる反射光が、Ｌ０記録層５の他方側から集光している。この形態では、当該多層ＢＤ−Ｒディスク１に対してＬ０記録層５の一方側からビーム２１を照射することで、Ｌ０記録層５の一方側から集光されたビーム２１により記録面Ｓ１に対して記録および再生をし、且つ、Ｌ０記録層５の他方側から集光されたビーム２１により記録面Ｓ０に対して記録および再生をすることができる。２つの記録面Ｓ１，Ｓ０は、所謂片面二層型ディスクに匹敵する。
【００６５】
また、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５と平らな反射面３ａとは５μｍ以上の間隔で離れている。それゆえ、Ｌ０記録層５の一方側から記録面Ｓ１に集光するビーム２１の光路長（光学的距離）と、反射面３ａにより反射されて記録面Ｓ０に集光するビーム２１の光路長とは、単純に見積もっても１０μｍ以上の光路差が生じる。この光路差はビーム２１の焦点深度よりも十分大きいために、２つの記録面Ｓ１，Ｓ０の間で層間クロストークの発生が防止される。
【００６６】
そのため、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１では、多層化に伴う製造プロセス数の増加を抑えつつ、同じプロセス数で製造される他のディスクより記憶容量を増大することができる。また、その結果として、製造マージンが確保されて安価に製造することができる大記憶容量の多層ＢＤ−Ｒディスク１となる。
【００６７】
また、この実施例の記録再生方法では、ビーム２１がＬ０記録層５の記録面Ｓ１に対してＬ０記録層５の一方側から集光し、且つ、Ｌ０記録層５の記録面Ｓ０に対してＬ０記録層５の他方側から集光することになる。したがって、この記録再生方法では、多層ＢＤ−Ｒディスク１の１つのＬ０記録層５に対して、ビーム２１を一方側および他方側から集光させて、２つの記録面Ｓ０，Ｓ１として機能させることができる。したがって、このＬ０記録層５の記憶容量は、このＬ０記録層５に対して一方のみからビーム２１を集光するオングルーブ記録の場合に比べて倍増することが可能となる。その結果、多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造プロセス数の増加を抑えつつ、記憶容量を大きくすることができる。また、同じプロセス数で製造される他の多層ＢＤ−Ｒディスク１と比べて、より多くの情報を記録あるいは再生することができる。また、多層化に伴う歩留まりの低下を防止することができる点でも、本発明の光記録媒体は優れる。
【００６８】
また、たとえば凸部７へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凹部８が存在するので、その凸部７および一対の凹部８による幅に収まるビーム径でビーム２１を集光すればよい。しかも、凹部８へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凸部７が存在するので、その凹部８および一対の凸部７による幅に収まるビーム径でビーム２１を集光すればよい。凸部７へのビーム２１の集光状態と凹部８へのビームの集光状態とは略同じになり、これらに集光させるビーム２１としては一種類で済む。これに対して、ランドグルーブ記録方式、すなわち凹部８へイングルーブ記録または再生をする時には、一対の凸部７の間に収まるように、ビーム２１を集光しなければならず、凸部７へのビーム２１の集光状態と凹部８へのビーム２１の集光状態とが互いに異なるものとなってしまう。この場合には、ビーム径の複雑な制御または２種類のビームを使用しなければならない。
【００６９】
特に、この実施例の記録再生方法では、多層ＢＤ−Ｒディスク１は、ビーム２１の一部を透過する特性を有するＬ０記録層５とともに、Ｌ０記録層５について他方側に形成された平らな反射面３ａを有し、ビーム２１は、記録層の一方側から多層ＢＤ−Ｒディスク１へ照射され、しかも、反射面３ａにより反射されることで、記録面Ｓ０に対してＬ０記録層５の他方側から集光している。したがって、多層ＢＤ−Ｒディスク１に対してＬ０記録層５の一方側からビーム２１を照射することで、記録面Ｓ１に対してオングルーブ記録および再生をし、且つ、記録面Ｓ０に対してオングルーブ記録および再生をすることができる。集光方向が逆である片面二層の２つの記録面Ｓ０，Ｓ１に対して、共にオングルーブ記録および再生をすることができる。従来のブルーレイ方式と同様に、レーザ光源を１つにすることができる。
【００７０】
なお、このように反射面３ａによりビーム２１を反射することにより、片面二層の２つの記録面Ｓ１，Ｓ０に対して共にオングルーブ記録および再生をする場合には、記録面Ｓ１へ集光するビーム２１と、記録面Ｓ０へ集光するビーム２１との光路差は、このＬ０記録層５の凸部７と凹部８とによる凹凸の深さより大きくなるという特徴がある。たとえばこの実施例では、記録面Ｓ１へ集光するビーム２１と記録面Ｓ０へ集光するビーム２１との光路差は、１０マイクロメートル以上（第１スペーサ層４の厚さの２倍×第１スペーサ層４の屈折率）であり、Ｌ０記録層５の凸部７と凹部８とによる凹凸の深さは、数十から数百ナノメートルである。したがって、記録面Ｓ０とＳ１との間でのクロストークの発生を防止することができる。
【００７１】
また、この実施例では、青色レーザを開口数０．８５のレンズにより集光し、ピッチが０．３２マイクロメートルである凹部８および凸部７に集光している。従来のブルーレイ方式の規格では実現できなかった凹部８への情報の記録および再生（ランドグルーブ型記録および再生）が可能となる。すなわち、この実施例では、１つの記録層５において青色レーザ用に高密度に形成された凹部８および凸部７のそれぞれに対して、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。１つの記録層５に形成された２つの記録領域であって、ビーム２１の集光方向が逆であるものに対して、片面二層の記録領域として、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。
【実施例２】
【００７２】
図５は、実施例２の多層ＢＤ−Ｒディスク１０の断面図である。本実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１０は、光記録媒体の一種であり、記録層が３層に積み重ねられた構造を有する。また、各記録層が２つの記録面を有し、実際に記録および再生を行う記録面は６面となる。
【００７３】
多層ＢＤ−Ｒディスク１０は、具体的には、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１１を有する。このポリカーボネイト（ＰＣ）基板１１の上には、表面が平らな高反射率金属層１２、表面が凹凸溝である第１スペーサ層１３、Ｌ０記録層１４、第２スペーサ層１５、Ｌ１記録層１６、第３スペーサ層１７、Ｌ２記録層１８、およびカバーシート層１９が、その順番で積み重ねられて形成されている。各構成要素の材料などは、実施例１の対応する構成要素と同じである。高反射率金属層１２は、厚さが約１００ナノメートルであり、基板１１のミラー面に対して全面的に形成されている。高反射率金属層１２の上面１２ａは、凹凸がない平らな反射面１２ａである。
【００７４】
Ｌ０記録層１４、Ｌ１記録層１６およびＬ２記録層１８のそれぞれは、記録膜と、その両側を挟む誘電体層を有し、ビームの一部を吸収するとともに残りを反射あるいは透過する特性を有する。反射面１２ａに最も近い記録層１４を含め、複数の記録層１４，１６，１８のすべてがビームの一部を透過する特性を有する。なお、記録膜としては高透過率が必要であるために、窒化物系あるいは酸化物系（酸化ゲルマニウム）の材料を必要に応じて使い分けた。また、各記録面での反射率及び吸収率を最適化するために、記録膜及び誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２など）の膜厚で最適化している。Ｌ０記録層１４は、高反射率金属層２と１０μｍ離れている。これにより、Ｌ０記録層１４と高反射率金属層２とは、入射ビームの焦点深度以上の距離により隔てられている。
【００７５】
第１スペーサ層１３、第２スペーサ層１５、および第３スペーサ層１７のそれぞれは、紫外線硬化樹脂を使った２Ｐ法やシート状のナノプリント法を用いて５〜３０μｍ程度の厚さに形成した。
【００７６】
なお、本実施例では、記録面の呼び名として、次のように規定した。即ち、カバーシート層１９側からのビーム２１の入射方向を基準として、奥側から順番にＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の呼び名を付した。図５の上側から下側へ向かう方向がレーザ光２１の入射方向であるので、Ｌ２記録層１８の上側（カバーシート層１９側）の凸部によるオングルーブの記録面をＳ５、下側（基板１１側）の凹部による記録面をＳ０とした。真中のＬ１記録層１６については、Ｌ１記録層１６の上側の凸部によるオングルーブの記録面をＳ４、下側の凹部による記録面をＳ１とした。下側のＬ０記録層１４については、Ｌ０記録層１４の上側の凸部によるオングルーブの記録面をＳ３、下側の凹部による記録面をＳ２とした。
【００７７】
この多層ＢＤ−Ｒディスク１０には、記録あるいは再生の時に、図５に示すように、既知のブルーレイ方式の記録再生装置を用いて波長４０５ｎｍのビーム２１がカバーシート層１９側から照射される。これにより、Ｌ０記録層１４、Ｌ１記録層１６あるいはＬ２記録層１８に情報を記録したり、Ｌ０記録層１４、Ｌ１記録層１６あるいはＬ２記録層１８に記録された情報を再生したりすることが可能である。ブルーレイ方式では、４０５ｎｍ（青色レーザ）の波長のビームを出力するレーザ光源と、開口率ＮＡが０．８５であるレンズとを用いて、レーザ光をＬ０記録層１４、Ｌ１記録層１６あるいはＬ２記録層１８へ集光する。
【００７８】
次に、図５に示す多層ＢＤ−Ｒディスク１０の製造方法について説明する。図６は、図５の多層ＢＤ−Ｒディスク１０を製造する手順の一例を示す工程図である。図６（Ａ）に示すように、少なくとも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１１の表面に、高反射率金属層１２をスパッタリングにより堆積して形成した。高反射率金属層１２は、たとえば銀を約１００ナノメートルの厚さに形成したものである。次に、この高反射率金属層１２の上に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、所定の凹凸溝を有する透明スタンパ２３を押し当てる。
【００７９】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、紫外線露光光源２２を用いて、紫外線硬化樹脂へ紫外線を適度に露光した。紫外線は、透明スタンパ２３を介して紫外線硬化樹脂へ到達する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、第１スペーサ層１３が形成される。第１スペーサ層１３の上面には、透明スタンパ２３の凹凸が転写される。
【００８０】
次いで、透明スタンパ２３を剥がした後、図６（Ｃ）に示すように、第１スペーサ層１３の上に、Ｌ０記録層１４を形成した。Ｌ０記録層１４は、たとえば酸化ゲルマニウムをスパッタ法により凹凸面上に形成した。なお、透明スタンパ２３は、ソフトスタンパであり、廃棄される。
【００８１】
続けて、図６（Ｄ）に示すように、Ｌ０記録層１４上に、紫外線硬化樹脂を塗布し、所定の凹凸溝を有する透明スタンパ２４を押し当てた。次いで、図６（Ｅ）に示すように、紫外線露光光源２２を用いて、紫外線硬化樹脂へ紫外線を適度に露光する。紫外線は、透明スタンパ２４を介して紫外線硬化樹脂へ到達する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、第２スペーサ層１５が形成される。第２スペーサ層１５の上面には、透明スタンパ２４の凹凸が転写される。
【００８２】
次いで、透明スタンパ２４を剥がした後、図６（Ｆ）に示すように、第２スペーサ層１５の上に、Ｌ１記録層１６を形成した。Ｌ１記録層１６は、たとえばスパッタ法により凹凸面上に形成する。なお、透明スタンパ２４は、ソフトスタンパであり、廃棄される。
【００８３】
続けて、図６（Ｇ）に示すように、Ｌ１記録層１６上に、紫外線硬化樹脂を塗布した。また、透明スタンパの替わりに、図５での下面にＬ２記録層１８が形成された透明なカバーシート層１９を押し当てた。なお、透明なカバーシート層１９には、ナノプリント法によりスタンパーの凹凸を転写し、その凹凸面上にスパッタ法によりＬ２記録層１８を形成すればよい。
【００８４】
次いで、図６（Ｈ）に示すように、紫外線露光光源２２を用いて、紫外線硬化樹脂へ紫外線を適度に露光した。紫外線は、カバーシート層１９およびＬ２記録層１８を介して紫外線硬化樹脂へ到達する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、第３スペーサ層１７が形成される。
【００８５】
これらのプロセスを経て、図６（Ｉ）に示すように、本実施例で用いる３層の多層ＢＤ−Ｒディスク１０が完成する。なお、本実施例ではナノプリント法によりカバーシート層１９に凹凸を形成しているが、２Ｐ法により凹凸を形成するようにしてもよい。このように各スペーサ層の形成に２Ｐ法を用いた場合には、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ため、低価格化に有利である。
【００８６】
図７は、図５による多層ＢＤ−Ｒディスク１０の記録再生時におけるビーム２１の照射方法を示す説明図である。図７（Ａ）は、ビーム２１の入射方向を基準として最も手前のＳ５面に対するビーム２１の集光状態を示す説明図である。図７（Ｂ）は、Ｓ４面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｃ）は、Ｓ３面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｄ）は、Ｓ２面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｅ）は、Ｓ１面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｆ）は、ビーム２１の入射方向において最も奥側のＳ０面にビーム２１が集光している状態を示す。
【００８７】
図７（Ａ）に示すように、ビーム２１に対して最も手前側の記録面である記録面Ｓ５の記録あるいは再生を行う場合には、ビーム２１は、カバーシート層１９を介して、記録面Ｓ５（Ｌ２記録層１８の凸部７）に直接集光される。
【００８８】
また、記録面Ｓ４の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｂ）に示すようにビーム２１の焦点位置を奥側に移動させ、カバーシート層１９および第３スペーサ層１７を介して記録面Ｓ４にビーム２１を集光させる。また、記録面Ｓ３の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｃ）に示すようにビーム２１の焦点位置を奥側に移動させ、カバーシート層１９、第３スペーサ層１７および第２スペーサ層１５を介して、記録面Ｓ３にビーム２１を集光させる。ここまでの各記録層１４，１６，１８の手前側の記録面（Ｓ５〜Ｓ３）においては、すべて凸部に対するオングルーブ記録となる。また、各記録面Ｓ５〜Ｓ３へのビーム２１の集光方向は、カバーシート層６から基板２へ向かう方向となる。
【００８９】
これに対して、図７（Ｄ）に示すように、ビーム２１に対してＬ０記録層１４の奥側の記録面である記録面Ｓ２の記録あるいは再生を行う場合には、更に焦点位置を奥側に移動させる。ビーム２１は、記録面Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３を通過した後、高反射率金属層３により９０％以上の反射率で反射して記録面Ｓ２（Ｌ０記録層１４の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより、進行方向が逆転するために、ビーム２１の進行方向を基準としてみれば、記録面Ｓ２に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００９０】
また、記録面Ｓ１の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｅ）に示すようにビーム２１の焦点位置をさらに奥側に移動させる。ビーム２１は、記録面Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３を通過し、高反射率金属層３により９０％以上の反射率で反射され、さらに記録面Ｓ２を通過した後、記録面Ｓ１（Ｌ１記録層１６の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより、進行方向が逆転するために、ビーム２１の進行方向を基準としてみれば、記録面Ｓ１に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００９１】
また、記録面Ｓ０の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｆ）に示すようにビーム２１の焦点位置をさらに奥側に移動させる。ビーム２１は、記録面Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３を通過し、高反射率金属層３により９０％以上の反射率で反射され、さらに記録面Ｓ２，Ｓ１を通過した後、記録面Ｓ０（Ｌ２記録層１８の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより、進行方向が逆転するために、ビーム２１の進行方向を基準としてみれば、記録面Ｓ０に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００９２】
このように、各記録層１４，１６，１８の奥側の記録面（Ｓ２〜Ｓ０）においては、すべて凹部８に対するオングルーブ記録となる。凹部８に対してイングルーブ記録とはならない。すなわち、図７の記録再生方法では、すべての記録面Ｓ５〜Ｓ０についてオングルーブ記録および再生が可能である。
【００９３】
なお、図７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、逆の順番で記録面Ｓ０から記録面Ｓ５へ行うようにしてもよい。高反射率金属層２を基準とした場合、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Ｌ０記録層４からＬ２記録層４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複数の記録面Ｓ５〜Ｓ０の順番を決めてよい。
【００９４】
そして、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１０では、図５に示すように、従来と同じ記録面が６面（Ｓ０〜Ｓ５）であり記録容量としては従来の６層の光記録媒体とほぼ同じであるが、記録層の形成プロセス数が３回、スペーサ層の形成プロセス数が３回、カバーシート層の形成プロセス数が１回の合計７プロセスにより完成することができる。従来の記録層を記録面毎に６層形成するオングルーブ記録ディスクと比べて、同じ記憶容量を確保しつつも簡単な構造でよく、この結果、記録層の形成プロセス数が０．５倍、スペーサ層の形成プロセスが０．６倍となり、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って最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバーシート層１９から基板１１までのトータルの厚さが薄くなるために材料費が抑えられ、その結果、多層ＢＤ−Ｒディスク１０の低価格化を図ることができる。
【００９５】
以上のように、本発明のおよびそれに適した記録再生方法を用いることにより、従来技術の光記録媒体に比べて安価な光記録媒体を提供することができる。
【００９６】
特に、この実施例では、多層ＢＤ−Ｒディスク１０は、３層の記録層１４，１６，１８を有し、且つ、平らな反射面１２ａは、３層分の記録層１４，１６，１８の他方側に配設されている。しかも、この反射面１２ａは、ビーム２１を９０パーセント以上の反射率にて反射する。そのため、３層ある記録層１４，１６，１８による６つの記録面Ｓ５〜Ｓ０に対して、一方側からのビーム２１の照射の下で、オングルーブ記録および再生をすることができる。３層分の記録層１４，１６，１８により、片側６面に相当する記録領域を有する大記憶容量の多層ＢＤ−Ｒディスク１０を実現することができる。
【００９７】
なお、２層のＢＤ−Ｒディスクについては実施例として説明をしていないが、その製造方法、記録再生方法、記録あるいは再生時の集光状態などは、上述した実施例のものと同様である。２層のＢＤ−Ｒディスクでは、２層の記録層に４つの記録面が形成され、従来の４層の光記録媒体とほぼ同じ記録容量となる。また、２層のＢＤ−Ｒディスクは、記録層の形成プロセス数が２回、スペーサ層の形成プロセス数が２回、カバーシート層の形成プロセス数が１回の合計で５プロセスにより形成が可能となり、記録面毎の記録層を有する４層のオングルーブ記録ディスクと比べて、記録層の形成プロセス数が０．５倍、スペーサ層の形成が０．６７倍と各プロセス数を少なくすることができる。このように従来のオングルーブ記録ディスクに比べて、同じ記憶容量を確保しつつも簡単な構造でよく、この結果、プロセス数が大幅に減るために最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバーシート層から基板までの厚さ（光記録媒体の厚さ）を薄くすることにより材料費が抑えられ、その結果、光記録媒体の低価格化を図ることができる。また、４層以上のオングルーブ記録ディスクについても、同様である。
【００９８】
以上の各実施例は、本発明の好適な実施例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。
【００９９】
上記各実施例では、Ｌ０記録層５，１４、Ｌ１記録層１６、およびＬ２記録層１８は、ビーム２１を透過するために、記録膜と、その両側を挟む誘電体層を有する。この他にもたえば、記録層が２から３層などのように少ない場合には、ビーム２１の透過能力を確保しつつ各記録層の特性（たとえば吸収力）をアップするために、各記録層５，１４，１６，１８に、半透明膜や金属膜を設けるようにしてもよい。また、１枚の多層ＢＤ−Ｒディスク１０の複数の記録層１４，１６，１８の透過特性は同じであってもよいが、異なるものであってもよい。
【０１００】
上記各実施例では、Ｌ０記録層５，１４、Ｌ１記録層１６、およびＬ２記録層１８の各記録層には、オングルーブによるビーム２１が集光される。この他にもたとえば、各記録層には、イングルーブによってビーム２１が集光されもよい。この場合、オングルーブの場合に比べて、各記録層での凹凸のピッチが拡がってしまうと予想されるが、１つの記録層に両面から記録をすることにより、条件によっては１層当たりの記憶容量を増やすことを期待することができる。
【０１０１】
上記各実施例では、Ｌ０記録層５，１４、Ｌ１記録層１６、およびＬ２記録層１８の各記録層には、凹凸が形成され、この凹部と凸部とに別々の記録面（たとえばＳ５とＳ０）が形成されている。この他にもたとえば、記録層は平面的に形成され、２つの記録面が同一面に形成されていてもよい。ただし、上記各実施例のように記録層が凹凸を有することにより、２つの記録面がビーム２１の進行方向において互いに略平行な別々の面に分かれるので、平面の記録層に２つの記録面を設ける場合にくらべて、すなわち２つの記録面が同一面内にある場合にくらべて、記録面間での熱伝達が生じ難くなる。
【０１０２】
上記各実施例では、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０は、反射面３ａ，１２ａを有する。この他にもたとえば、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０は、反射面３ａ，１２ａを持たず、その両面からビーム２１を入射することができる構造であってもよい。この場合において、ビーム２１を一方側から入射するためには、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０の反対側に、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０と重なる反射部材を設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】図１は、実施例１の光記録媒体の正面図である。
【図２】図２は、図１の光記録媒体の断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の光記録媒体をナノプリント法により製造する手順の一例を示す工程図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、図１および図２による光記録媒体の記録再生時におけるビームの照射方法を示す説明図である。
【図５】図５は、実施例２の光記録媒体の断面図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｉ）は、図５の光記録媒体を製造する手順の一例を示す工程図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｆ）は、図５による光記録媒体の記録再生時におけるビームの照射方法を示す説明図である。
【図８】図８は、従来の光記録媒体の断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１０：多層ＢＤ−Ｒディスク（光記録媒体）
２、１１：ポリカーボネイト基板
３、１２：高反射率金属層
３ａ、１２ａ：上面
４、１３：第１スペーサ層
５、１４：Ｌ０記録層
６、１９：カバーシート層
７：凸部
８：凹部
１５：第２スペーサ層
１６：Ｌ１記録層
１７：第３スペーサ層
１８：Ｌ２記録層
２１：ビーム
２２：紫外線露光光源
２３、２４：透明スタンパ
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５：記録面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体及び記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）が注目されている。このような次世代の光記録媒体としては、レーザ光源の波長を４０５ｎｍ程度、開口率ＮＡを０．８５とすることにより、より大きな記録密度を得ることができる追記型ブルーレイディスク（ＢＤ―Ｒ（Blu-ray Disc Recordable））がある。この追記型ブルーレイディスクでは、１層に約２５ＧＢのデータを記録することができる。
【０００３】
このような光記録媒体についてさらなる大容量化を図る場合、記録層を多層化することが考えられる。そして、ＢＤ−Ｒなどの多層型の光記録媒体では、２層の記録層を有するものが製品化されている。この他にも、多層型の光記録媒体としては、２層再生専用型ディスク（２層ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory））、２層追記型ディスク（２層ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disk Recordable））等がすでに商品化されている。
【０００４】
また、非特許文献１および非特許文献２は、記録層を６層重ねた記録型のブルーレイディスクが、６層のブルーレイディスクとして利用可能であることを開示している。
【０００５】
【非特許文献１】「Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃシステムを用いた６層追記型媒体」（レーザ学会宮崎シンポジウム発表文献Ｓ１９−Ｓ２０、２００７年１月１８日発表、三島康児他）
【非特許文献２】「150GB,6-Layer Write Once Disk for Blu-ray Disk System」（IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）），２００６年発表，文献番号「０−７８０３−９４９４−１／０６」ｐ１２３−１２５、Koji Mishima 他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録層を多層化した場合、単層の場合にくらべて製造プロセスが複雑となる。その結果、多層の光記録媒体の価格は、単層のものにくらべて高くなってしまったり、光記録媒体の量産を見込むことができないものとなってしまったりする。実験室レベルでは６層の光記録媒体を製造することができるものの、現在の製造技術では、量産レベルにおいては２層程度が限界である。
【０００７】
すなわち、光記録媒体の製造現場では、各製造プロセスにおいてマージンを見込んで製造をしているのであるが、多層の光記録媒体では、単層のものに比べてプロセス数が多くなるために、最終的に出来上がったディスクにおいて各種パラメータが要求仕様を満たさなくなってしまうことが多くなる。記録層を多層化した場合において維持することが難しくなる要求仕様としては、例えば、各記録層の光学特性および記録再生特性、スペーサ層及びカバー層の絶対膜厚や一様性、光記録媒体の回転中心に対する各記録層の半径方向の偏心量などがある。
【０００８】
その結果、多層の光記録媒体として各パラメータ値が要求仕様内に収まるものを製造することができたとしても、歩留まりが低くなってしまう。具体的には、現在の製造技術では、２層の光記録媒体の歩留まりが約７０〜８０％であり、６層の光記録媒体の歩留まりは、単純に見込んだとしても、約１７（＝０．７５）〜３３（＝０．８５）％になってしまうと予想される。このような低い歩留まりでは、ディスクを量産したときのディスクの単価が高額となってしまい、製品として成り立たなくなってしまう。
【０００９】
ここで、２層ＢＤ−Ｒディスクについて詳しく説明する。図８は、２層ＢＤ−Ｒディスク１００の半径方向における部分断面図を示す。２層ＢＤ−Ｒディスク１００では、凹凸溝を有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１０１上に、Ｌ０記録層１０２が形成されている。Ｌ０記録層１０２は、その内部構造が変化可能な記録膜の両側を誘電体層で挟んだ層構造を有し、さらに、ＰＣ基板１０１と接する側に金属反射膜を有する。Ｌ０記録層１０２上には、第１スペーサ層１０３を介してＬ１記録層１０４が形成される。Ｌ１記録層１０４は、図示していないが、記録膜の両側を誘電体層で挟んだ層構造を有する。Ｌ１記録層１０４は、ビーム１１０を透過するために金属反射膜を持たない。第１スペーサ層１０３は、紫外線硬化樹脂を用いた２Ｐ法やシート状部材を用いたナノプリント法などにより、２５μｍ程度の均一な膜厚にて形成される。Ｌ１記録層１０４の上には、約７５μｍの厚さのカバー層１０５が形成される。
【００１０】
２層ＢＤ−Ｒディスク１００には、記録あるいは再生のためのビーム１１０は、カバー層１０５側から照射される。ビーム１１０は、図８の上側から２層ＢＤ−Ｒディスク１００へ照射される。そして、ビーム１１０は、各記録層１０２，１０４について、ビーム１１０の入射方向に凸となる部位（凸部１０７）に集光する。たとえば、図８ではビーム１１０は、各記録層１０２，１０４の６つの凸部１０７に集光する。ブルーレイ方式では、各記録層１０２，１０４の凸部１０７のみにオングルーブ記録をする。その結果、ブルーレイ方式では、実際に記録を行う記録面Ｓ１，Ｓ０は、記録層１０２，１０４の数と同じ２つになる。また、ブルーレイ方式の各記録面Ｓ１，Ｓ０には、ビーム１１０の入射方向において奥側の記録層から順番に番号が大きくなるように、Ｓ０およびＳ１の呼称が割り当てられている。
【００１１】
なお、図８の２層ＢＤ−Ｒディスク１００において、記録面を増やすために、仮にたとえば各記録層１０２，１０４に対してオングルーブ記録とイングルーブ記録との両方を実行することが考えられる。すなわち、図８の２層ＢＤ−Ｒディスク１００において所謂ランド・グルーブ記録をすることが考えられる。本明細書において、図８のように記録層１０１，１０３が凹凸を有する場合において、ビーム１１０の入射方向においてビーム１１０に対して手前側となる記録面（凸部１０７で構成される面）に記録することをオングルーブ記録と呼び、ビーム１１０の入射方向においてビーム１１０に対して奥側となる記録面（凹部１０８で構成される面）に記録することをイングルーブ記録と呼ぶ。これにより、記録面の数が記録層１０２，１０４の数の二倍となり、図８の２層ＢＤ−Ｒディスク１００の記憶容量が約二倍となることを期待することができる。
【００１２】
しかしながら、ブルーレイ方式では、上述したようにレーザ光源の波長として４０５ｎｍ（青色レーザ）を使用し、開口率ＮＡが０．８５である対物レンズを使用しているので、ビーム１１０は急角度にて集光する。しかも、凸部１０６のピッチおよび凹部１０７のピッチは、０．３２マイクロメートルと狭い。そのため、ビーム１１０は、オングルーブ（凸部１０７）には安定的に集光することができるものの、イングルーブ（凹部１０８）にビーム１１０を集光しようとしても、ビーム１１０がグルーブ（凹部１０８）の外側へはみ出してしまい、ビーム１１０をグルーブ（凹部１０８）内に確実に集光することが難しい。ブルーレイ方式においてオングルーブ（凸部１０７）記録およびイングルーブ（凹部１０８）記録の両方を実現しようとしても、ビーム１１０の集中度が互いに異なるものとなってしまう。このことは、数値計算によるシミュレーションによっても裏付けられている。
【００１３】
そのため、ブルーレイ方式では、実際には、オングルーブ（凸部１０７）とイングルーブ（凹部１０８）の両方の記録、すなわちランドグルーブ記録を採用するに至っていない。
【００１４】
本発明は、このような従来技術における問題点を解決し、従来のものに比べて同程度の記憶容量を確保しつつ一層簡易な構造で製造プロセス数が少ない光記録媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とする。また、本発明は、製造プロセス数が減ることによって製造マージンが確保され、これにより安価に製造することができる大記憶容量の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の別の目的は、ランドグルーブ記録に匹敵する記録密度を有しつつランドグルーブ記録の有する欠点を解消した新規な構造の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第一の態様にしたがえば、光記録媒体へビームを照射し、光記録媒体の記録層に情報の記録あるいは再生する記録再生方法において、記録層は、第一の記録領域および第二の記録領域を有し、ビームは、第一の記録領域に対して記録層の一方側から集光し、且つ、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光することを特徴とする記録再生方法が提供される。
【００１６】
この記録再生方法では、光記録媒体の記録層に対して、ビームを一方側および他方側から集光させる。単一の記録層であっても、一方側からビームを集光する場合の第一の記録領域と、他方側からビームを集光する場合の第二の記録領域との、２つの記録領域として機能することができる。こうすることにより、記録層に一方側のみからビームを照射して高密度記録を行なう場合に起こりうるクロストークの問題やランドグルーブ記録が持つ欠点を解消することができる。したがって、本発明の記録再生方法により、記録層を過剰に多層化することなく高密度記録を実現できる。これにより、各記録層の記憶容量が大きくなるので、光記録媒体の製造プロセス数の増加を抑えつつ、光記録媒体全体の記憶容量を大きくすることができる。
【００１７】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、記録層は、ビームの進行方向にほぼ垂直な面に凹凸を形成する凹部および凸部を有し、凸部に第一の記録領域が形成され、且つ、凹部に第二の記録領域が形成されて、記録層に対するビームの集光方向が凹部および凸部において逆であってもよい。
【００１８】
このように構成することにより、記憶層に形成された凹部および凸部により、第一の記録領域および第二の記録領域が実現される。第一の記録領域および第二の記録領域は、この凹凸によりビームの進行方向において分かれて、互いに略平行な別々の面に形成される。
【００１９】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、ビームは、凸部による第一の記録領域と凹部による第二の記録領域との両方について、オングルーブ記録あるいはオングルーブ再生となってもよい。
【００２０】
このように構成することにより、たとえば凸部へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凹部が存在するので、その凸部および一対の凹部による幅に収まるビーム径でビームを集光すればよい。しかも、凹部へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凸部が存在するので、その凹部および一対の凸部による幅に収まるビーム径でビームを集光すればよい。凸部へのビームの集光状態と凹部へのビームの集光状態とは略同じとなり、これらに集光させるビームとしては一種類で済む。これに対して、凹部へイングルーブ記録または再生をする時には、一対の凸部の間隔に収まるように、ビームを集光しなければならず、凸部へのビームの集光状態と凹部へのビームの集光状態とは異なる。
【００２１】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、ビームは、記録層についての一方側から光記録媒体へ照射されて記録層を透過し、記録層についての他方側に存在する反射面により反射されることで、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光してもよい。
【００２２】
このように構成することにより、光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射することで、第一の記録領域に対して記録層の一方側から集光し、且つ、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光することができる。同じ記録層に形成されて、ビームの集光方向が互いに逆である第一の記録領域および第二の記録領域は、所謂片面二層として機能する。
【００２３】
また、第一の態様の記録再生方法では、さらに、光記録媒体は、記録層の他方側に形成された反射面を有し、ビームは、記録層の一方側から光記録媒体へ照射されて記録層を透過し、反射面により反射されることで、第二の記録領域に対して記録層の他方側から集光してもよい。
【００２４】
このように構成することにより、光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射することで、第一の記録領域（凸部）に対してオングルーブ記録および再生をし、且つ、第二の記録領域（凹部）に対してオングルーブ記録および再生をすることができる。集光方向が逆である片面二層の２つの記録領域に対して、共にオングルーブ記録および再生をすることができる。
【００２５】
なお、このように反射面によりビームを反射することにより、片面二層の２つの記録領域に対して共にオングルーブ記録および再生をする場合には、同一の記録層についての、第一の記録領域へ集光するビームと、第二の記録領域へ集光するビームとの光路差は、凸部と凹部とによる凹凸の深さより大きくなる。
【００２６】
また、反射面によりビームを反射することにより、片面二層の２つの記録領域に対して共にオングルーブ記録および再生をする場合においては、さらに、ビームは、青色レーザによるものであるとともに開口数が０．８５の集光レンズにより集光され、凹部のピッチおよび凸部のピッチは、０．３２マイクロメートルであってもよい。
【００２７】
この構成を採用すれば、１つの記録層において青色レーザ用に高密度に形成された凹部および凸部のそれぞれに対して、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。集光方向が逆である片面二層の２つの記録領域に対して、共に、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。
【００２８】
本発明の第二の態様にしたがえば、ビームが照射されることで情報の記録あるいは再生が可能な光記録媒体であって、ビームが集光される記録層であって、第一の記録領域および第二の記録領域を有する記録層を有し、ビームが記録層の一方側から第一の記録領域へ集光可能であるとともに、ビームが記録層の他方側から第二の記録領域へ集光可能である構造を有することを特徴とする光記録媒体が提供される。
【００２９】
本発明の光記録媒体では、光記録媒体の記録層に対して、ビームを一方側および他方側から集光させることができる。単一の記録層であっても、一方側からビームを集光する場合の第一の記録領域と、他方側からビームを集光する場合の第二の記録領域との、２つの記録領域として機能する。こうすることにより、記録層に一方側のみからビームを照射して高密度記録を行なう場合に起こりえるクロストークの問題やランドグルーブ記録が持つ欠点を解消することができる。したがって、本発明の記録媒体では記録層の多層化を抑制しつつ高密度記録を実現できる。これにより、各記録層の記憶容量が大きくなることで、光記録媒体の製造プロセス数の増加を抑えつつ、光記録媒体全体の記憶容量を大きくすることができる。また、この光記録媒体は、同じプロセス数で製造される他の光記録媒体と比べて、より多くの情報を記憶あるいは再生することができる。
【００３０】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体は、さらに、当該光記録媒体は、記録層の他方側において記録層から離間した位置に反射面を有し、記録層の第一の記録領域には、記録層の一方側から当該光記録媒体へ照射されたビームが集光され、第二の記録領域には、記録層の一方側から当該光記録媒体へ照射されて記録層を透過したビームが反射面で反射して記録層の他方側から集光されてもよい。
【００３１】
このように構成することにより、当該光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射することで、記録層の一方側から集光されたビームにより第一の記録領域に対して記録および再生をし、且つ、記録層の他方側から集光されたビームにより第二の記録領域に対して記録および再生をすることができる。記録層の第一の記録領域および第二の記録領域は、所謂片面二層として機能する。
【００３２】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体は、さらに、記録層と反射面とは５μｍ以上の間隔で離れていてもよい。
【００３３】
このように構成することにより、記録層の一方側から第一の記録領域に集光するビームの光路長と、反射面により反射されて記録層の他方側から第二の記録領域に集光するビームの光路長とは、記録層と平らな反射面との間隔の二倍以上の間隔、すなわち１０μｍ以上の間隔となる。したがって、第一の記録領域と第二の記録領域との間で層間クロストークが発生し難くなる。
【００３４】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体は、さらに、記録層を３層有し、且つ、反射面は、３層分の記録層の他方側に配設されるとともに、ビームについて９０パーセント以上の反射率を有してもよい。
【００３５】
このように構成することにより、光記録媒体は、３層分の記録層の他方側に反射面が存在するので、当該光記録媒体に対して記録層の一方側からビームを照射しつつ、３層ある記録層のそれぞれについて一方側および他方側からビームを集光することができる。しかも、反射面の反射率が９０パーセント以上であるので、３層ある記録層の第一の記録領域および第二の記録領域に対して、すなわち６層に相当する記録領域に対して、一方側からのビームの照射の下で、オングルーブ記録および再生をすることができる。３層分の記録層により、片側６面に相当する記録領域を有する大記憶容量の光記録媒体を実現することができる。
【００３６】
また、本発明の第二の態様の光記録媒体において、さらに、反射面は、当該光記録媒体の情報の記録領域およびアドレス領域について形成されていてもよい。
【００３７】
このように構成することにより、記録領域およびアドレス領域の情報を、反射面を用いて読み出すことができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明では、多層化に伴う製造プロセス数の増加を抑えつつ、同じプロセス数で製造される他のものより記憶容量が大きい光記録媒体およびその記録再生方法を提供することができる。また、その結果として、本発明は、製造マージンが確保されて安価に製造することができる大記憶容量の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することができる。さらに、本発明では、ランドグルーブ記録に匹敵する記録密度を有しつつランドグルーブ記録の有する欠点を解消した新規な構造の光記録媒体およびその記録再生方法を提供することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の光記録媒体及び記録再生方法の実施例を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００４０】
図１は、実施例１の多層ＢＤ−Ｒディスク１の正面図である。図２は、図１の多層ＢＤ−Ｒディスク１の断面図である。多層ＢＤ−Ｒディスク１は、光記録媒体の一種であり、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）と同様の円板形状（ディスク形状）を有し、その中心にチャック穴１ａが形成されている。以下の説明において、この図２の図示姿勢を基準として、上下を使用する。
【００４１】
実施例１の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、略円板形状のポリカーボネイト（ＰＣ）基板２上に、高反射率金属層３、第１スペーサ層４、Ｌ０記録層５、およびカバーシート層６が、その順番で積み上げて形成されている。
【００４２】
Ｌ０記録層５は、多層ＢＤ−Ｒディスク１の回転中心を基準とした渦巻き形状の凸部７を有する。凸部７が渦巻き形状とされることで形成される凸部７の間には、凹部８が形成される。このため、凹部８も、多層ＢＤ−Ｒディスク１の回転中心を基準として、凸部７と同じ巻き方向の渦巻き形状となる。この多層ＢＤ−Ｒディスク１では、このＬ０記録層５の凹部８により記録面Ｓ０が形成され、且つ、凸部７により別の記録面Ｓ１が形成される。すなわち、１つの記録層に２つの記録面が形成されている。凹部８のピッチおよび凸部７のピッチは、それぞれ０．３２マイクロメートルである。
【００４３】
なお、本実施例では、記録面の呼び名として、次のように規定した。即ち、カバーシート層６側からのビーム２１の入射方向を基準として、奥側から順番に、Ｓ０、Ｓ１の呼び名を付した。図２の上側から下側へ向かう方向がレーザ光の入射方向であるので、図２の下側（基板２側）の記録面がＳ０となり、上側（カバーシート層６側）の記録面がＳ１となる。
【００４４】
この多層ＢＤ−Ｒディスク１には、記録あるいは再生の時に、図２に示すように、既知のブルーレイ方式の記録再生装置を用いてレーザ光２１がカバーシート層６側から照射される。これにより、Ｌ０記録層５に情報を記録したり、Ｌ０記録層５に記録された情報を再生したりすることが可能である。ブルーレイ方式では、４０５ｎｍ（青色レーザ）の波長のビーム２１を出力するレーザ光源と、開口率ＮＡが０．８５であるレンズとを用いて、レーザ光をＬ０記録層５へ集光する。なお、ブルーレイ方式の記録再生装置は、既知のものであり特に図示をしない。
【００４５】
ポリカーボネイト（ＰＣ）基板２は、ポリカーボネイト樹脂を厚さ１．１ｍｍの略円板形状に形成したものである。基板２の上面（表面）は、平らなミラー面（鏡面あるいは平坦面）であり、凹凸溝やピット列などが形成されていない平らな面である。
【００４６】
このポリカーボネイト（ＰＣ）基板２の平らなミラー面の上には、高反射率金属層３が形成されている。高反射率金属層３は、厚さが約１００ナノメートルであり、基板２のミラー面に対して全面的に形成されている。高反射率金属層３の上面は、凹凸がない平らな反射面３ａである。また、高反射率金属層３は、たとえば銀、アルミニウムなどの金属やそれらを含む合金などを材料を用いて形成されている。このため、高反射率金属層３の上面３ａの反射率は、ビーム２１の波長において、入射してきたビーム２１の９０％以上を反射することが可能である。
【００４７】
なお、高反射率金属層３は、多層ＢＤ−Ｒディスク１において、少なくとも情報の記録あるいは再生を行う領域について形成されていればよい。この情報の記録あるいは再生を行う領域には、多層ＢＤ−Ｒディスク１のディスク面に情報の記録領域、アドレス領域などが含まれる。
【００４８】
高反射率金属層３の上には、第１スペーサ層４が形成されている。第１スペーサ層４の上面には、凹凸が形成される。この凹凸は、渦巻き形状を有し、Ｌ０記録層５の凹凸と対応する。
【００４９】
第１スペーサ層４の凹凸面の上には、Ｌ０記録層５が形成されている。Ｌ０記録層５は、図示しないが記録膜とその両側を挟む誘電体層とを有する。Ｌ０記録層５は、ビーム２１の一部を吸収し、且つ、残りを反射あるいは透過する特性を有する。そして、本実施例では、高反射率金属層３とＬ０記録層５との間隔は、すなわち第１スペーサ層４の厚さは、５マイクロメートル以上であり、入射ビーム２１の焦点深度以上隔てている。
【００５０】
記録膜４の材料としては、従来から用いられている相変化型記録膜の材料でもよいが、高い透過率を得るためには、窒化物系あるいは酸化物系の材料を必要に応じて使い分けることがよい。この実施例では、酸化物系の材料（酸化ゲルマニウム）を使用した。また、記録膜及び誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２など）の膜厚を調整して、各記録面Ｓ０，Ｓ１での反射率及び吸収率を最適化した。
【００５１】
Ｌ０記録層５の上には、ポリカーボネイトのカバーシート層６が形成されている。カバーシート層６は、ナノプリント法により凹凸溝が形成され、厚さは９０〜９５マイクロメートルである。
【００５２】
次に、図１に示す多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造方法について説明する。図３は、図１の多層ＢＤ−Ｒディスク１をナノプリント法により製造する手順の一例を示す工程図である。
【００５３】
図１に示す多層ＢＤ−Ｒディスク１をナノプリント法により形成する場合、まず、透明なカバーシート層６の表面（図２、図３での下面）に、図示しないスタンパーの凹凸を転写し、その凹凸面上に、Ｌ０記録層５を形成した。Ｌ０記録層５は、酸化ゲルマニウムをスパッタ法により凹凸面上に形成した。
【００５４】
また、図３（Ａ）に示すように、少なくとも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２の表面に高反射率金属層３を形成した。高反射率金属層３は、銀をスパッタ法により基板２のミラー面に全面的に堆積して形成した。また、表面が平らな高反射率金属層３の上に、第１スペーサ層４となる紫外線硬化樹脂４ａをスピンコート法により塗布した。その後、Ｌ０記録層５が形成されているカバーシート層６を、紫外線硬化樹脂４ａの上から押し当てた。
【００５５】
次いで、図３（Ｂ）に示したように、透明なカバーシート層６の上から、紫外線露光光源２２により紫外線硬化樹脂４ａへ紫外線を適度に露光した。これにより、紫外線硬化樹脂４ａは硬化し、Ｌ０記録層５が形成されているカバーシート層６と、高反射率金属層３が形成された基板２とが接着する。高反射率金属層３とＬ０記録層５との間に、第１スペーサ層４が形成される。これらのプロセスを経て、図３（Ｃ）に示すような本実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１が完成する。
【００５６】
なお、本実施例では、ナノプリント法により凹凸が形成されたカバーシート層６を用いて、Ｌ０記録層５の凹凸を形成しているが、２Ｐ法によりこの凹凸を形成するようにしてもよい。この場合、Ｌ０記録層５は、たとえばスパッタ法により第１スペーサ層４の凹凸面の上に形成すればよい。
【００５７】
図４は、図１および図２による多層ＢＤ−Ｒディスク１の記録再生時におけるビーム２１の照射方法を示す説明図である。図４（Ａ）は、ビーム２１の入射方向を基準として手前側のＳ１面に対するビーム２１の集光状態を示す説明図である。図４（Ｂ）は、ビーム２１の入射方向における奥側のＳ０面にビーム２１が集光されている状態を示す。
【００５８】
図４（Ａ）に示すように、ビーム２１に対して記録層５の手前側の記録面である記録面Ｓ１には、ビーム２１は、直接記録面Ｓ１（記録層５の凸部７）に集光される。このときの記録面Ｓ１へのビーム２１の集光方向は、カバーシート層６から基板２へ向かう方向となる。
【００５９】
これに対して、図４（Ｂ）に示すように、ビーム２１に対して記録層５の奥側の記録面である記録面Ｓ０には、ビーム２１は、記録面Ｓ０を透過した後、高反射率金属層３で反射して記録面Ｓ０（記録層５の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより進行方向が逆転するために、記録面Ｓ０へのビーム２１の集光方向は、基板２からカバーシート層６へ向かう方向と逆方向、すなわち記録面Ｓ１へのビーム２１の集光方向と逆方向となる。ビーム２１の進行方向を基準にしてみれば、記録面Ｓ０に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００６０】
このように、図１および図２による多層ＢＤ−Ｒディスク１では、その記録再生時に、すべての記録面Ｓ０，Ｓ１についてオングルーブ記録および再生が可能である。
【００６１】
なお、この２つの記録面Ｓ０，Ｓ１に対する書き込み順や読み出し順は、そのいずれが先であってもよい。以上の説明では、図４（Ａ）のように記録面Ｓ１にビーム２１を集光することを先に説明し、その後に図４（Ｂ）のように記録面Ｓ０にビーム２１を集光することを説明しているが、それとは逆に、まず、図４（Ｂ）のように記録面Ｓ０から順番に記録面Ｓ１へビーム２１を集光するようにしてもよい。
【００６２】
以上のように、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１では、Ｌ０記録層５を１層形成することにより、２つの記録面Ｓ０，Ｓ１が形成される。したがって、従来のように記録面毎に記録層５を２層有するディスク（オングルーブ記録ディスク）に比べて、同じ記憶容量を確保しつつも簡単な構造で良く、この結果、製造プロセス数が少なくなり、最終的な製造マージンが確保し易くなる。それゆえ、安価な記録媒体を製造することができる。また、図２に示すように、従来と同じ記録面が２面（Ｓ０とＳ１）であるが、記録層５が１層で済むため、スペーサ層の合計厚さも薄くすることができる。更に、本実施例では記録層５が１つしかないので、２層の記録層５の間での偏心合わせが不要となり、従来に比べて多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造を一層容易にし、それにより低価格化を図ることができる。
【００６３】
すなわち、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５が２つの記録面（第一の記録領域および第二の記録領域）Ｓ０，Ｓ１を有し、記録面Ｓ１に対してビーム２１の入射方向側（一方側）から集光可能であり、且つ、記録面Ｓ１に対してビーム２１の入射方向とは反対側（他方側）から集光可能な構造を有する。したがって、このＬ０記録層５の記憶容量は、この記録層５に対して一方のみからビーム２１を集光することができるオングルーブタイプのディスクに比べて、大きくすることが可能となる。Ｌ０記録層５の記憶容量が大きくなることで、多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造プロセス数の増加を抑えつつ、記憶容量を大きくすることができる。また、同じプロセス数で製造される他の多層ＢＤ−Ｒディスク１と比べて、より多くの情報を記録あるいは再生することができる。また、Ｌ０記録層５に一方側のみからビーム２１を照射して高密度記録を行なう場合に起こりえるクロストークの問題やランドグルーブ記録が持つ欠点を解消することができる。
【００６４】
特に、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５がビーム２１の一部を透過する特性を有し、さらに、当該多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５の他方側においてＬ０記録層５から離間した位置に、Ｌ０記録層５を透過したビーム２１をＬ０記録層５へ反射する平らな反射面（高反射率金属層３の表面）３ａを有する。そして、この平らな反射面３ａによる反射光が、Ｌ０記録層５の他方側から集光している。この形態では、当該多層ＢＤ−Ｒディスク１に対してＬ０記録層５の一方側からビーム２１を照射することで、Ｌ０記録層５の一方側から集光されたビーム２１により記録面Ｓ１に対して記録および再生をし、且つ、Ｌ０記録層５の他方側から集光されたビーム２１により記録面Ｓ０に対して記録および再生をすることができる。２つの記録面Ｓ１，Ｓ０は、所謂片面二層型ディスクに匹敵する。
【００６５】
また、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１は、Ｌ０記録層５と平らな反射面３ａとは５μｍ以上の間隔で離れている。それゆえ、Ｌ０記録層５の一方側から記録面Ｓ１に集光するビーム２１の光路長（光学的距離）と、反射面３ａにより反射されて記録面Ｓ０に集光するビーム２１の光路長とは、単純に見積もっても１０μｍ以上の光路差が生じる。この光路差はビーム２１の焦点深度よりも十分大きいために、２つの記録面Ｓ１，Ｓ０の間で層間クロストークの発生が防止される。
【００６６】
そのため、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１では、多層化に伴う製造プロセス数の増加を抑えつつ、同じプロセス数で製造される他のディスクより記憶容量を増大することができる。また、その結果として、製造マージンが確保されて安価に製造することができる大記憶容量の多層ＢＤ−Ｒディスク１となる。
【００６７】
また、この実施例の記録再生方法では、ビーム２１がＬ０記録層５の記録面Ｓ１に対してＬ０記録層５の一方側から集光し、且つ、Ｌ０記録層５の記録面Ｓ０に対してＬ０記録層５の他方側から集光することになる。したがって、この記録再生方法では、多層ＢＤ−Ｒディスク１の１つのＬ０記録層５に対して、ビーム２１を一方側および他方側から集光させて、２つの記録面Ｓ０，Ｓ１として機能させることができる。したがって、このＬ０記録層５の記憶容量は、このＬ０記録層５に対して一方のみからビーム２１を集光するオングルーブ記録の場合に比べて倍増することが可能となる。その結果、多層ＢＤ−Ｒディスク１の製造プロセス数の増加を抑えつつ、記憶容量を大きくすることができる。また、同じプロセス数で製造される他の多層ＢＤ−Ｒディスク１と比べて、より多くの情報を記録あるいは再生することができる。また、多層化に伴う歩留まりの低下を防止することができる点でも、本発明の光記録媒体は優れる。
【００６８】
また、たとえば凸部７へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凹部８が存在するので、その凸部７および一対の凹部８による幅に収まるビーム径でビーム２１を集光すればよい。しかも、凹部８へのオングルーブ記録時および再生時には、その両隣に一対の凸部７が存在するので、その凹部８および一対の凸部７による幅に収まるビーム径でビーム２１を集光すればよい。凸部７へのビーム２１の集光状態と凹部８へのビームの集光状態とは略同じになり、これらに集光させるビーム２１としては一種類で済む。これに対して、ランドグルーブ記録方式、すなわち凹部８へイングルーブ記録または再生をする時には、一対の凸部７の間に収まるように、ビーム２１を集光しなければならず、凸部７へのビーム２１の集光状態と凹部８へのビーム２１の集光状態とが互いに異なるものとなってしまう。この場合には、ビーム径の複雑な制御または２種類のビームを使用しなければならない。
【００６９】
特に、この実施例の記録再生方法では、多層ＢＤ−Ｒディスク１は、ビーム２１の一部を透過する特性を有するＬ０記録層５とともに、Ｌ０記録層５について他方側に形成された平らな反射面３ａを有し、ビーム２１は、記録層の一方側から多層ＢＤ−Ｒディスク１へ照射され、しかも、反射面３ａにより反射されることで、記録面Ｓ０に対してＬ０記録層５の他方側から集光している。したがって、多層ＢＤ−Ｒディスク１に対してＬ０記録層５の一方側からビーム２１を照射することで、記録面Ｓ１に対してオングルーブ記録および再生をし、且つ、記録面Ｓ０に対してオングルーブ記録および再生をすることができる。集光方向が逆である片面二層の２つの記録面Ｓ０，Ｓ１に対して、共にオングルーブ記録および再生をすることができる。従来のブルーレイ方式と同様に、レーザ光源を１つにすることができる。
【００７０】
なお、このように反射面３ａによりビーム２１を反射することにより、片面二層の２つの記録面Ｓ１，Ｓ０に対して共にオングルーブ記録および再生をする場合には、記録面Ｓ１へ集光するビーム２１と、記録面Ｓ０へ集光するビーム２１との光路差は、このＬ０記録層５の凸部７と凹部８とによる凹凸の深さより大きくなるという特徴がある。たとえばこの実施例では、記録面Ｓ１へ集光するビーム２１と記録面Ｓ０へ集光するビーム２１との光路差は、１０マイクロメートル以上（第１スペーサ層４の厚さの２倍×第１スペーサ層４の屈折率）であり、Ｌ０記録層５の凸部７と凹部８とによる凹凸の深さは、数十から数百ナノメートルである。したがって、記録面Ｓ０とＳ１との間でのクロストークの発生を防止することができる。
【００７１】
また、この実施例では、青色レーザを開口数０．８５のレンズにより集光し、ピッチが０．３２マイクロメートルである凹部８および凸部７に集光している。従来のブルーレイ方式の規格では実現できなかった凹部８への情報の記録および再生（ランドグルーブ型記録および再生）が可能となる。すなわち、この実施例では、１つの記録層５において青色レーザ用に高密度に形成された凹部８および凸部７のそれぞれに対して、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。１つの記録層５に形成された２つの記録領域であって、ビーム２１の集光方向が逆であるものに対して、片面二層の記録領域として、青色レーザを用いてオングルーブ記録および再生をすることができる。
【実施例２】
【００７２】
図５は、実施例２の多層ＢＤ−Ｒディスク１０の断面図である。本実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１０は、光記録媒体の一種であり、記録層が３層に積み重ねられた構造を有する。また、各記録層が２つの記録面を有し、実際に記録および再生を行う記録面は６面となる。
【００７３】
多層ＢＤ−Ｒディスク１０は、具体的には、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１１を有する。このポリカーボネイト（ＰＣ）基板１１の上には、表面が平らな高反射率金属層１２、表面が凹凸溝である第１スペーサ層１３、Ｌ０記録層１４、第２スペーサ層１５、Ｌ１記録層１６、第３スペーサ層１７、Ｌ２記録層１８、およびカバーシート層１９が、その順番で積み重ねられて形成されている。各構成要素の材料などは、実施例１の対応する構成要素と同じである。高反射率金属層１２は、厚さが約１００ナノメートルであり、基板１１のミラー面に対して全面的に形成されている。高反射率金属層１２の上面１２ａは、凹凸がない平らな反射面１２ａである。
【００７４】
Ｌ０記録層１４、Ｌ１記録層１６およびＬ２記録層１８のそれぞれは、記録膜と、その両側を挟む誘電体層を有し、ビームの一部を吸収するとともに残りを反射あるいは透過する特性を有する。反射面１２ａに最も近い記録層１４を含め、複数の記録層１４，１６，１８のすべてがビームの一部を透過する特性を有する。なお、記録膜としては高透過率が必要であるために、窒化物系あるいは酸化物系（酸化ゲルマニウム）の材料を必要に応じて使い分けた。また、各記録面での反射率及び吸収率を最適化するために、記録膜及び誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２など）の膜厚で最適化している。Ｌ０記録層１４は、高反射率金属層２と１０μｍ離れている。これにより、Ｌ０記録層１４と高反射率金属層２とは、入射ビームの焦点深度以上の距離により隔てられている。
【００７５】
第１スペーサ層１３、第２スペーサ層１５、および第３スペーサ層１７のそれぞれは、紫外線硬化樹脂を使った２Ｐ法やシート状のナノプリント法を用いて５〜３０μｍ程度の厚さに形成した。
【００７６】
なお、本実施例では、記録面の呼び名として、次のように規定した。即ち、カバーシート層１９側からのビーム２１の入射方向を基準として、奥側から順番にＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の呼び名を付した。図５の上側から下側へ向かう方向がレーザ光２１の入射方向であるので、Ｌ２記録層１８の上側（カバーシート層１９側）の凸部によるオングルーブの記録面をＳ５、下側（基板１１側）の凹部による記録面をＳ０とした。真中のＬ１記録層１６については、Ｌ１記録層１６の上側の凸部によるオングルーブの記録面をＳ４、下側の凹部による記録面をＳ１とした。下側のＬ０記録層１４については、Ｌ０記録層１４の上側の凸部によるオングルーブの記録面をＳ３、下側の凹部による記録面をＳ２とした。
【００７７】
この多層ＢＤ−Ｒディスク１０には、記録あるいは再生の時に、図５に示すように、既知のブルーレイ方式の記録再生装置を用いて波長４０５ｎｍのビーム２１がカバーシート層１９側から照射される。これにより、Ｌ０記録層１４、Ｌ１記録層１６あるいはＬ２記録層１８に情報を記録したり、Ｌ０記録層１４、Ｌ１記録層１６あるいはＬ２記録層１８に記録された情報を再生したりすることが可能である。ブルーレイ方式では、４０５ｎｍ（青色レーザ）の波長のビームを出力するレーザ光源と、開口率ＮＡが０．８５であるレンズとを用いて、レーザ光をＬ０記録層１４、Ｌ１記録層１６あるいはＬ２記録層１８へ集光する。
【００７８】
次に、図５に示す多層ＢＤ−Ｒディスク１０の製造方法について説明する。図６は、図５の多層ＢＤ−Ｒディスク１０を製造する手順の一例を示す工程図である。図６（Ａ）に示すように、少なくとも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１１の表面に、高反射率金属層１２をスパッタリングにより堆積して形成した。高反射率金属層１２は、たとえば銀を約１００ナノメートルの厚さに形成したものである。次に、この高反射率金属層１２の上に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、所定の凹凸溝を有する透明スタンパ２３を押し当てる。
【００７９】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、紫外線露光光源２２を用いて、紫外線硬化樹脂へ紫外線を適度に露光した。紫外線は、透明スタンパ２３を介して紫外線硬化樹脂へ到達する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、第１スペーサ層１３が形成される。第１スペーサ層１３の上面には、透明スタンパ２３の凹凸が転写される。
【００８０】
次いで、透明スタンパ２３を剥がした後、図６（Ｃ）に示すように、第１スペーサ層１３の上に、Ｌ０記録層１４を形成した。Ｌ０記録層１４は、たとえば酸化ゲルマニウムをスパッタ法により凹凸面上に形成した。なお、透明スタンパ２３は、ソフトスタンパであり、廃棄される。
【００８１】
続けて、図６（Ｄ）に示すように、Ｌ０記録層１４上に、紫外線硬化樹脂を塗布し、所定の凹凸溝を有する透明スタンパ２４を押し当てた。次いで、図６（Ｅ）に示すように、紫外線露光光源２２を用いて、紫外線硬化樹脂へ紫外線を適度に露光する。紫外線は、透明スタンパ２４を介して紫外線硬化樹脂へ到達する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、第２スペーサ層１５が形成される。第２スペーサ層１５の上面には、透明スタンパ２４の凹凸が転写される。
【００８２】
次いで、透明スタンパ２４を剥がした後、図６（Ｆ）に示すように、第２スペーサ層１５の上に、Ｌ１記録層１６を形成した。Ｌ１記録層１６は、たとえばスパッタ法により凹凸面上に形成する。なお、透明スタンパ２４は、ソフトスタンパであり、廃棄される。
【００８３】
続けて、図６（Ｇ）に示すように、Ｌ１記録層１６上に、紫外線硬化樹脂を塗布した。また、透明スタンパの替わりに、図５での下面にＬ２記録層１８が形成された透明なカバーシート層１９を押し当てた。なお、透明なカバーシート層１９には、ナノプリント法によりスタンパーの凹凸を転写し、その凹凸面上にスパッタ法によりＬ２記録層１８を形成すればよい。
【００８４】
次いで、図６（Ｈ）に示すように、紫外線露光光源２２を用いて、紫外線硬化樹脂へ紫外線を適度に露光した。紫外線は、カバーシート層１９およびＬ２記録層１８を介して紫外線硬化樹脂へ到達する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、第３スペーサ層１７が形成される。
【００８５】
これらのプロセスを経て、図６（Ｉ）に示すように、本実施例で用いる３層の多層ＢＤ−Ｒディスク１０が完成する。なお、本実施例ではナノプリント法によりカバーシート層１９に凹凸を形成しているが、２Ｐ法により凹凸を形成するようにしてもよい。このように各スペーサ層の形成に２Ｐ法を用いた場合には、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ため、低価格化に有利である。
【００８６】
図７は、図５による多層ＢＤ−Ｒディスク１０の記録再生時におけるビーム２１の照射方法を示す説明図である。図７（Ａ）は、ビーム２１の入射方向を基準として最も手前のＳ５面に対するビーム２１の集光状態を示す説明図である。図７（Ｂ）は、Ｓ４面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｃ）は、Ｓ３面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｄ）は、Ｓ２面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｅ）は、Ｓ１面にビーム２１が集光されている状態を示す。図７（Ｆ）は、ビーム２１の入射方向において最も奥側のＳ０面にビーム２１が集光している状態を示す。
【００８７】
図７（Ａ）に示すように、ビーム２１に対して最も手前側の記録面である記録面Ｓ５の記録あるいは再生を行う場合には、ビーム２１は、カバーシート層１９を介して、記録面Ｓ５（Ｌ２記録層１８の凸部７）に直接集光される。
【００８８】
また、記録面Ｓ４の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｂ）に示すようにビーム２１の焦点位置を奥側に移動させ、カバーシート層１９および第３スペーサ層１７を介して記録面Ｓ４にビーム２１を集光させる。また、記録面Ｓ３の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｃ）に示すようにビーム２１の焦点位置を奥側に移動させ、カバーシート層１９、第３スペーサ層１７および第２スペーサ層１５を介して、記録面Ｓ３にビーム２１を集光させる。ここまでの各記録層１４，１６，１８の手前側の記録面（Ｓ５〜Ｓ３）においては、すべて凸部に対するオングルーブ記録となる。また、各記録面Ｓ５〜Ｓ３へのビーム２１の集光方向は、カバーシート層６から基板２へ向かう方向となる。
【００８９】
これに対して、図７（Ｄ）に示すように、ビーム２１に対してＬ０記録層１４の奥側の記録面である記録面Ｓ２の記録あるいは再生を行う場合には、更に焦点位置を奥側に移動させる。ビーム２１は、記録面Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３を通過した後、高反射率金属層３により９０％以上の反射率で反射して記録面Ｓ２（Ｌ０記録層１４の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより、進行方向が逆転するために、ビーム２１の進行方向を基準としてみれば、記録面Ｓ２に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００９０】
また、記録面Ｓ１の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｅ）に示すようにビーム２１の焦点位置をさらに奥側に移動させる。ビーム２１は、記録面Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３を通過し、高反射率金属層３により９０％以上の反射率で反射され、さらに記録面Ｓ２を通過した後、記録面Ｓ１（Ｌ１記録層１６の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより、進行方向が逆転するために、ビーム２１の進行方向を基準としてみれば、記録面Ｓ１に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００９１】
また、記録面Ｓ０の記録あるいは再生を行う場合には、図７（Ｆ）に示すようにビーム２１の焦点位置をさらに奥側に移動させる。ビーム２１は、記録面Ｓ５，Ｓ４，Ｓ３を通過し、高反射率金属層３により９０％以上の反射率で反射され、さらに記録面Ｓ２，Ｓ１を通過した後、記録面Ｓ０（Ｌ２記録層１８の凹部８）に集光される。ビーム２１は金属層３で反射することにより、進行方向が逆転するために、ビーム２１の進行方向を基準としてみれば、記録面Ｓ０に入射する際にビーム２１は凸部（ランド）上に集光しており、オングルーブ記録または再生が行なわれることになる。
【００９２】
このように、各記録層１４，１６，１８の奥側の記録面（Ｓ２〜Ｓ０）においては、すべて凹部８に対するオングルーブ記録となる。凹部８に対してイングルーブ記録とはならない。すなわち、図７の記録再生方法では、すべての記録面Ｓ５〜Ｓ０についてオングルーブ記録および再生が可能である。
【００９３】
なお、図７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、逆の順番で記録面Ｓ０から記録面Ｓ５へ行うようにしてもよい。高反射率金属層２を基準とした場合、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Ｌ０記録層４からＬ２記録層４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複数の記録面Ｓ５〜Ｓ０の順番を決めてよい。
【００９４】
そして、この実施例の多層ＢＤ−Ｒディスク１０では、図５に示すように、従来と同じ記録面が６面（Ｓ０〜Ｓ５）であり記録容量としては従来の６層の光記録媒体とほぼ同じであるが、記録層の形成プロセス数が３回、スペーサ層の形成プロセス数が３回、カバーシート層の形成プロセス数が１回の合計７プロセスにより完成することができる。従来の記録層を記録面毎に６層形成するオングルーブ記録ディスクと比べて、同じ記憶容量を確保しつつも簡単な構造でよく、この結果、記録層の形成プロセス数が０．５倍、スペーサ層の形成プロセスが０．６倍となり、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って最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバーシート層１９から基板１１までのトータルの厚さが薄くなるために材料費が抑えられ、その結果、多層ＢＤ−Ｒディスク１０の低価格化を図ることができる。
【００９５】
以上のように、本発明のおよびそれに適した記録再生方法を用いることにより、従来技術の光記録媒体に比べて安価な光記録媒体を提供することができる。
【００９６】
特に、この実施例では、多層ＢＤ−Ｒディスク１０は、３層の記録層１４，１６，１８を有し、且つ、平らな反射面１２ａは、３層分の記録層１４，１６，１８の他方側に配設されている。しかも、この反射面１２ａは、ビーム２１を９０パーセント以上の反射率にて反射する。そのため、３層ある記録層１４，１６，１８による６つの記録面Ｓ５〜Ｓ０に対して、一方側からのビーム２１の照射の下で、オングルーブ記録および再生をすることができる。３層分の記録層１４，１６，１８により、片側６面に相当する記録領域を有する大記憶容量の多層ＢＤ−Ｒディスク１０を実現することができる。
【００９７】
なお、２層のＢＤ−Ｒディスクについては実施例として説明をしていないが、その製造方法、記録再生方法、記録あるいは再生時の集光状態などは、上述した実施例のものと同様である。２層のＢＤ−Ｒディスクでは、２層の記録層に４つの記録面が形成され、従来の４層の光記録媒体とほぼ同じ記録容量となる。また、２層のＢＤ−Ｒディスクは、記録層の形成プロセス数が２回、スペーサ層の形成プロセス数が２回、カバーシート層の形成プロセス数が１回の合計で５プロセスにより形成が可能となり、記録面毎の記録層を有する４層のオングルーブ記録ディスクと比べて、記録層の形成プロセス数が０．５倍、スペーサ層の形成が０．６７倍と各プロセス数を少なくすることができる。このように従来のオングルーブ記録ディスクに比べて、同じ記憶容量を確保しつつも簡単な構造でよく、この結果、プロセス数が大幅に減るために最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバーシート層から基板までの厚さ（光記録媒体の厚さ）を薄くすることにより材料費が抑えられ、その結果、光記録媒体の低価格化を図ることができる。また、４層以上のオングルーブ記録ディスクについても、同様である。
【００９８】
以上の各実施例は、本発明の好適な実施例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。
【００９９】
上記各実施例では、Ｌ０記録層５，１４、Ｌ１記録層１６、およびＬ２記録層１８は、ビーム２１を透過するために、記録膜と、その両側を挟む誘電体層を有する。この他にもたえば、記録層が２から３層などのように少ない場合には、ビーム２１の透過能力を確保しつつ各記録層の特性（たとえば吸収力）をアップするために、各記録層５，１４，１６，１８に、半透明膜や金属膜を設けるようにしてもよい。また、１枚の多層ＢＤ−Ｒディスク１０の複数の記録層１４，１６，１８の透過特性は同じであってもよいが、異なるものであってもよい。
【０１００】
上記各実施例では、Ｌ０記録層５，１４、Ｌ１記録層１６、およびＬ２記録層１８の各記録層には、オングルーブによるビーム２１が集光される。この他にもたとえば、各記録層には、イングルーブによってビーム２１が集光されもよい。この場合、オングルーブの場合に比べて、各記録層での凹凸のピッチが拡がってしまうと予想されるが、１つの記録層に両面から記録をすることにより、条件によっては１層当たりの記憶容量を増やすことを期待することができる。
【０１０１】
上記各実施例では、Ｌ０記録層５，１４、Ｌ１記録層１６、およびＬ２記録層１８の各記録層には、凹凸が形成され、この凹部と凸部とに別々の記録面（たとえばＳ５とＳ０）が形成されている。この他にもたとえば、記録層は平面的に形成され、２つの記録面が同一面に形成されていてもよい。ただし、上記各実施例のように記録層が凹凸を有することにより、２つの記録面がビーム２１の進行方向において互いに略平行な別々の面に分かれるので、平面の記録層に２つの記録面を設ける場合にくらべて、すなわち２つの記録面が同一面内にある場合にくらべて、記録面間での熱伝達が生じ難くなる。
【０１０２】
上記各実施例では、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０は、反射面３ａ，１２ａを有する。この他にもたとえば、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０は、反射面３ａ，１２ａを持たず、その両面からビーム２１を入射することができる構造であってもよい。この場合において、ビーム２１を一方側から入射するためには、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０の反対側に、多層ＢＤ−Ｒディスク１，１０と重なる反射部材を設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】図１は、実施例１の光記録媒体の正面図である。
【図２】図２は、図１の光記録媒体の断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の光記録媒体をナノプリント法により製造する手順の一例を示す工程図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、図１および図２による光記録媒体の記録再生時におけるビームの照射方法を示す説明図である。
【図５】図５は、実施例２の光記録媒体の断面図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｉ）は、図５の光記録媒体を製造する手順の一例を示す工程図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｆ）は、図５による光記録媒体の記録再生時におけるビームの照射方法を示す説明図である。
【図８】図８は、従来の光記録媒体の断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１０：多層ＢＤ−Ｒディスク（光記録媒体）
２、１１：ポリカーボネイト基板
３、１２：高反射率金属層
３ａ、１２ａ：上面
４、１３：第１スペーサ層
５、１４：Ｌ０記録層
６、１９：カバーシート層
７：凸部
８：凹部
１５：第２スペーサ層
１６：Ｌ１記録層
１７：第３スペーサ層
１８：Ｌ２記録層
２１：ビーム
２２：紫外線露光光源
２３、２４：透明スタンパ
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５：記録面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体へビームを照射し、上記光記録媒体の記録層に情報の記録あるいは再生する記録再生方法において、
上記記録層は、第一の記録領域および第二の記録領域を有し、
上記ビームは、上記第一の記録領域に対して上記記録層の一方側から集光し、且つ、上記第二の記録領域に対して上記記録層の他方側から集光することを特徴とする記録再生方法。
【請求項２】
請求項１記載の記録再生方法であって、
前記記録層は、前記ビームの進行方向にほぼ垂直な面に凹凸を形成する凹部および凸部を有し、
上記凸部に前記第一の記録領域が形成され、且つ、上記凹部に前記第二の記録領域が形成されて、前記記録層に対する前記ビームの集光方向が上記凹部および上記凸部において逆であることを特徴とする記録再生方法。
【請求項３】
請求項２記載の記録再生方法であって、
前記ビームは、前記凸部による前記第一の記録領域と前記凹部による前記第二の記録領域との両方について、オングルーブ記録あるいはオングルーブ再生となることを特徴とする記録再生方法。
【請求項４】
請求項１記載の記録再生方法であって、
前記ビームは、前記記録層についての前記一方側から前記光記録媒体へ照射されて前記記録層を透過し、前記記録層についての前記他方側に存在する反射面により反射されることで、前記第二の記録領域に対して上記記録層の前記他方側から集光することを特徴とする記録再生方法。
【請求項５】
請求項３記載の記録再生方法であって、
前記光記録媒体は、前記記録層の前記他方側に形成された反射面を有し、
前記ビームは、前記記録層の前記一方側から前記光記録媒体へ照射されて前記記録層を透過し、上記反射面により反射されることで、前記第二の記録領域に対して上記記録層の前記他方側から集光することを特徴とする記録再生方法。
【請求項６】
請求項５記載の記録再生方法であって、
同一の前記記録層についての、前記第一の記録領域へ集光する前記ビームと、前記第二の記録領域へ集光する前記ビームとの光路差は、前記凸部と前記凹部とによる凹凸の深さより大きいことを特徴とする記録再生方法。
【請求項７】
請求項５記載の記録再生方法であって、
前記ビームは、青色レーザによるものであるとともに開口数が０．８５のレンズにより集光され、
前記凹部のピッチおよび前記凸部のピッチは、０．３２マイクロメートルであることを特徴とする記録再生方法。
【請求項８】
ビームが照射されることで情報の記録あるいは再生が可能な光記録媒体であって、
前記ビームが集光される記録層であって、第一の記録領域および第二の記録領域を有する記録層を有し、
上記ビームが上記記録層の一方側から上記第一の記録領域へ集光可能であるとともに、上記ビームが上記記録層の他方側から上記第二の記録領域へ集光可能である構造を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項９】
請求項８記載の光記録媒体であって、
当該光記録媒体は、前記記録層の前記他方側において前記記録層から離間した位置に反射面を有し、
前記記録層の前記第一の記録領域には、前記記録層の前記一方側から当該光記録媒体へ照射された前記ビームが集光され、前記第二の記録領域には、前記記録層の前記一方側から当該光記録媒体へ照射されて前記記録層を透過した前記ビームが上記反射面で反射して上記他方側から集光されることを特徴とする光記録媒体。
【請求項１０】
請求項９記載の光記録媒体であって、
前記記録層と前記反射面とは５μｍ以上の間隔で離れていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の光記録媒体であって、
前記記録層を３層有し、且つ、
前記反射面は、上記３層分の前記記録層の前記他方側に配設されるとともに、前記ビームについて９０パーセント以上の反射率を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか１項記載の光記録媒体であって、
前記反射面は、当該光記録媒体の情報の記録領域およびアドレス領域について形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項１】
光記録媒体へビームを照射し、上記光記録媒体の記録層に情報の記録あるいは再生する記録再生方法において、
上記記録層は、第一の記録領域および第二の記録領域を有し、
上記ビームは、上記第一の記録領域に対して上記記録層の一方側から集光し、且つ、上記第二の記録領域に対して上記記録層の他方側から集光することを特徴とする記録再生方法。
【請求項２】
請求項１記載の記録再生方法であって、
前記記録層は、前記ビームの進行方向にほぼ垂直な面に凹凸を形成する凹部および凸部を有し、
上記凸部に前記第一の記録領域が形成され、且つ、上記凹部に前記第二の記録領域が形成されて、前記記録層に対する前記ビームの集光方向が上記凹部および上記凸部において逆であることを特徴とする記録再生方法。
【請求項３】
請求項２記載の記録再生方法であって、
前記ビームは、前記凸部による前記第一の記録領域と前記凹部による前記第二の記録領域との両方について、オングルーブ記録あるいはオングルーブ再生となることを特徴とする記録再生方法。
【請求項４】
請求項１記載の記録再生方法であって、
前記ビームは、前記記録層についての前記一方側から前記光記録媒体へ照射されて前記記録層を透過し、前記記録層についての前記他方側に存在する反射面により反射されることで、前記第二の記録領域に対して上記記録層の前記他方側から集光することを特徴とする記録再生方法。
【請求項５】
請求項３記載の記録再生方法であって、
前記光記録媒体は、前記記録層の前記他方側に形成された反射面を有し、
前記ビームは、前記記録層の前記一方側から前記光記録媒体へ照射されて前記記録層を透過し、上記反射面により反射されることで、前記第二の記録領域に対して上記記録層の前記他方側から集光することを特徴とする記録再生方法。
【請求項６】
請求項５記載の記録再生方法であって、
同一の前記記録層についての、前記第一の記録領域へ集光する前記ビームと、前記第二の記録領域へ集光する前記ビームとの光路差は、前記凸部と前記凹部とによる凹凸の深さより大きいことを特徴とする記録再生方法。
【請求項７】
請求項５記載の記録再生方法であって、
前記ビームは、青色レーザによるものであるとともに開口数が０．８５のレンズにより集光され、
前記凹部のピッチおよび前記凸部のピッチは、０．３２マイクロメートルであることを特徴とする記録再生方法。
【請求項８】
ビームが照射されることで情報の記録あるいは再生が可能な光記録媒体であって、
前記ビームが集光される記録層であって、第一の記録領域および第二の記録領域を有する記録層を有し、
上記ビームが上記記録層の一方側から上記第一の記録領域へ集光可能であるとともに、上記ビームが上記記録層の他方側から上記第二の記録領域へ集光可能である構造を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項９】
請求項８記載の光記録媒体であって、
当該光記録媒体は、前記記録層の前記他方側において前記記録層から離間した位置に反射面を有し、
前記記録層の前記第一の記録領域には、前記記録層の前記一方側から当該光記録媒体へ照射された前記ビームが集光され、前記第二の記録領域には、前記記録層の前記一方側から当該光記録媒体へ照射されて前記記録層を透過した前記ビームが上記反射面で反射して上記他方側から集光されることを特徴とする光記録媒体。
【請求項１０】
請求項９記載の光記録媒体であって、
前記記録層と前記反射面とは５μｍ以上の間隔で離れていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の光記録媒体であって、
前記記録層を３層有し、且つ、
前記反射面は、上記３層分の前記記録層の前記他方側に配設されるとともに、前記ビームについて９０パーセント以上の反射率を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか１項記載の光記録媒体であって、
前記反射面は、当該光記録媒体の情報の記録領域およびアドレス領域について形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１０４７１８（Ｐ２００９−１０４７１８Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７５９７８（Ｐ２００７−２７５９７８）
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]