JP2000235733A

JP2000235733A - 多層光ディスク

Info

Publication number: JP2000235733A
Application number: JP11035087A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Kurokawa; 光太郎黒川; Koichi Yasuda; 宏一保田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2000-08-29
Anticipated expiration: 2019-02-12
Also published as: JP4085503B2

Abstract

(57)【要約】【課題】記録可能な多層光ディスクの各記録層に安定
に記録再生できるようにし、且つ複数の記録層に対する
同時記録再生を実現する。【解決手段】基板上に、２層の情報記録層が透明層を
介して積層されることで記録部が形成された多層光ディ
スクが開示される。各情報記録層が、相変化材料を記録
材料とするとともに、光透過保護層から離れた第２記録
層に記録再生光を集光している場合で、光透過保護層側
の第１記録層における記録再生光通過領域内に情報の記
録されたトラックと未記録のトラックが混在する場合
に、第１記録層の相変化記録材料が結晶時の第１記録層
の光透過率（Ｔ１ｃ）及び相変化記録材料に吸収される
光吸収率（Ａ１ｃ）と、アモルファス時の光透過率（Ｔ
１ａ）及び光吸収率（Ａ１ａ）が以下の式を満たす。０．８≦Ｔ１ｃ／Ｔ１ａ≦１．２７０％≧Ｔ１ｃ≧４０％７０％≧Ｔ１ａ≧４０％Ａ１ｃ／Ａ１ａ≧１．０

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持基板の一主面
上に記録再生可能な情報記録層、光を透過する中間層、
もうひとつの情報記録層、光入射側最表面に位置する光
透過層の順に順次積層され、最表面光透過層側からレー
ザー光を照射して情報の記録再生を行う多層光ディスク
に関する。

【０００２】詳しくは、光入射側の記録再生光に対する
第１記録層の光透過率変化を、第１記録層に情報を記録
する前後で少なくすることにより第２記録層の情報記録
再生を安定に行なうようにし、さらに第１記録層、第２
記録層への情報の同時記録再生を行なえるようにした多
層光ディスクに関する。

【０００３】

【従来の技術】情報通信機器の発達とともに光ディスク
においてもより多くの情報量を有する光ディスクの開発
が求められている。現時点では二層タイプのＤＶＤによ
り情報量８．５Ｇｂｙｔｅを有する光ディスクが実現さ
れているが、ホームビデオの光ディスクへの置き換えや
ハイビジョン放送の録画などより多くの情報を光ディス
クで記録再生することが求められている。

【０００４】再生のみの光ディスクでは、情報量８．５
ＧｂｙｔｅがＤＶＤ二層ディスクで達成されているが、
記録可能な光ディスクでは５．２Ｇｂｙｔｅまでが製品
レベルで達成されている。ここで記録再生可能な光ディ
スクは情報記録層を１層のみ有するいわゆる単層光ディ
スクである。

【０００５】例えば、光ディスクをホームビデオへ置き
換える場合、現行のＮＴＳＣによる放送を４時間録画す
るためには、８Ｇｂｙｔｅの情報量が必要になり、ハイ
ビジョン放送を２時間録画するためには、やはり２４Ｇ
ｂｙｔｅの情報量を必要とする。またデジタル情報通信
社会の発達に伴い、記録再生可能な光ディスクに求めら
れる情報記憶量は今後ますます増えていくものと思われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクにおいて記
録容量を向上する手段として、記録再生波長をより短波
長化する方法、記録再生に用いる光を集光するレンズの
集光力（ＮＡ）を上げる、記録層の層数を増やすなどの
方法がある。追記型若くは書き換え型光ディスクでは記
録再生波長の短波長化、対物レンズの高ＮＡ化が主流で
あり、記録層の多層化は１９９８年１０月に漸く学会発
表が行なわれたところである。

【０００７】この報告は、二つの相変化記録層の二層と
も記録再生可能であるとというものであったが、光入射
側の記録層（第１記録層）が情報記録されている場合、
未記録の場合、未記録領域と記録領域が混在する場合
に、他方の記録層（第２記録層）が安定に記録できるも
のか懸念されている。実際、相変化記録材料は記録材料
が未記録の状態即ち結晶状態の場合より記録された状態
即ちアモルファス状態において第１記録層の光透過率が
増加することがわかっている。報告内容では第１記録層
の結晶時の光透過率は７０％、アモルファス時は４５％
であった。

【０００８】第１記録層の光透過率がこの層の記録前後
で大きく変動する場合には、一方の記録層、特に第１記
録層全面に情報を記録した後に第２記録層の情報を記録
するようにしなければならない。しかしこの場合、第１
記録層、第２記録層各層に自由に信号の記録および再生
を行なうことができないため、メディアとの情報のやり
取りに大きな制限を加えることになり、多層光ディスク
としてのメリットを生かしきれない。更に、光ディスク
に記録再生する情報の転送レートも近年益々高速化が望
まれており、多層光ディスクの複数の記録層に同時に記
録再生を行なうことによって転送レートを記録層の枚数
分倍増する要求が高まっている。

【０００９】本発明は、この状況に鑑み、記録可能な多
層光ディスクの各記録層に安定に記録再生できるように
し、且つ複数の記録層に対する同時記録再生を実現する
ことを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の多層光ディスクは、厚みが０．３〜１．２
ｍｍとなされた基板上に、２層の情報記録層が透明層を
介して積層されることで記録部が形成されるとともに、
当該記録部上に厚みが１０〜１７７μｍとなされた光透
過保護層が形成されてなり、当該光透過保護層側から光
が照射されて情報信号の記録及び／又は再生が行われる
多層光ディスクにおいて、上記各情報記録層が、相変化
材料を記録材料とするとともに、光透過保護層から離れ
た第２記録層に記録再生光を集光している場合で、光透
過保護層側の第１記録層における記録再生光通過領域内
に情報の記録されたトラックと未記録のトラックが混在
する場合に、第１記録層の相変化記録材料が結晶時の第
１記録層の光透過率（Ｔ１ｃ）及び相変化記録材料に吸
収される光吸収率（Ａ１ｃ）と、アモルファス時の光透
過率（Ｔ１ａ）及び光吸収率（Ａ１ａ）が以下の式を満
たすことを特徴とするものである。

【００１１】０．８≦Ｔ１ｃ／Ｔ１ａ≦１．２７０％≧Ｔ１ｃ≧４０％７０％≧Ｔ１ａ≧４０％Ａ１ｃ／Ａ１ａ≧１．０以上のように構成された本発明に係る多層光ディスク
は、情報記録層が多層構造となされているので、情報記
録層の厚み方向である３次元方向においても記録密度の
増大が図られて、更なる大容量化が図られる。

【００１２】しかも、本発明に係る多層光ディスクは、
光学的に最適化されているため、各記録層に安定に記録
再生できる、且つ複数の記録層に対する同時記録再生が
実現可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】相変化型光ディスクは、記録材料
の結晶時の複素屈折率とアモルファス時の複素屈折率が
大きくことなることを利用したものである。情報の未記
録領域を結晶状態、記録領域をアモルファス状態にする
ことにより、これらの領域の記録再生光に対する反射率
の差を作り出し、この反射率差をもって記録した情報の
有無を判別するものである。また結晶状態は相変化材料
を比較的ゆっくりと冷却することにより作り出すことが
でき、この原理を用いたものが相変化光ディスク業界で
用いられる初期化装置である。アモルファス状態は比較
的急激に冷却することにより作り出すことができ、情報
の記録再生に用いるドライブはこの原理を用いている。

【００１４】以下、本発明の具体的な実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例
においては二層の記録再生可能な相変化記録材料からな
る記録層を有する多層光ディスクを扱う。

【００１５】図１は二層光ディスクの基本構成およびデ
ィスクへの記録再生光の入射方法を示す。

【００１６】この多層光ディスクは、熱可塑性樹脂から
なる０．３〜１．２ｍｍの厚みを有する支持基板上１に
円周方向に連なる案内溝２があり、案内溝２上に２層の
記録層のうち第２記録層３がスパッタリング法により成
膜されており、第２記録層３の上に３０μｍ程度の厚み
で透明な中間層４を介して、案内溝構造を有する第１記
録層５が形成されており、その上に１００μｍ程度の厚
みを持つ透明な光透過層６が形成されている。また記録
再生に用いるレーザーの波長は６５０ｎｍ程度若くは４
００ｎｍ程度を用い、レーザー集光に用いる対物レンズ
７の集光力を表すＮＡは０．８５を用いる。このとき記
録層上に集光される光の直径は波長６５０ｎｍの場合
０．９μｍ程度、波長４００ｎｍの場合は０．６μｍ程
度になる。また情報記録は光入射側からみて凸となる案
内溝（グルーブ）と凹となる案内溝（ランド）の両方に
行なうものとする（ランド／グルーブ記録）。

【００１７】記録再生光の記録層への集光であるが、記
録再生に使用するレーザー光は、この光を集光する目的
で用いられる対物レンズを透過し集光される。集光され
た光は二層光ディスクの光透過層６に入射し、かつこの
光透過層６を透過して第１記録層５に焦点を結ぶ。また
は、さらに第１記録層５を透過し中間層４も透過して第
２記録層３に焦点を結ぶ。第１記録層５、第２記録層３
の各々に焦点を結ぶ方法には、ひとつの対物レンズを用
い、対物レンズの位置を光軸方向に移動することにより
達成する方法と、二つの異なる対物レンズと対物レンズ
と対になるレーザー光を用いて各々の記録層に焦点を結
ぶ方法がある。

【００１８】次に、光ディスク内における第１、第２記
録層における光反射率、光透過率、光吸収率定義につい
て説明する。

【００１９】図２は本実施例において用いる多層光ディ
スク内部における入射光の各記録層での反射率、透過率
の定義を示す。Ｒ１ｃは第１記録層５の記録材料が結晶
状態の場合の第１記録層５に入射した光の反射率を示
し、Ｔ１ｃはこのときの第１記録層５における透過率を
示す。Ｒ１ａは第１記録層５の記録材料がアモルファス
状態の場合の第１記録層５に入射した光の反射率を示
し、Ｔ１ａはこのときの第１記録層５における透過率を
示す。第１記録層５に入射した光のうち記録材料に吸収
された光の割合をＡ１ｃ，Ａ１ａとする。

【００２０】Ｒ２ｃは第２記録層３の記録材料が結晶状
態の場合の第２記録層３に入射した光の反射率を示し、
Ｒ２ａは第２記録層３の記録材料がアモルファスの場合
の第２記録層３に入射した光の反射率を示す。第２記録
層３に入射した光のうち記録材料に吸収された光の割合
をＡ２ｃ，Ａ２ａとする。

【００２１】Ｒ’２ｃは第２記録層３の記録材料が結晶
状態の場合の光透過層に入射した光が第１記録層５を透
過し第２記録層３で反射しもう一度第１記録層５を透過
して光透過層に戻った光量の入射光に対する比率を示
す。Ｒ’２ａは第２記録層３の記録材料がアモルファス
状態の場合の光透過層に入射した光が第１記録層５を透
過し第２記録層３で反射しもう一度第１記録層５を透過
して光透過層に戻った光量の入射光に対する比率を示
す。

【００２２】書き換え型の相変化光ディスクに於いて、
Ａｃ／Ａａ≧１．０が良いとされる。この値は情報の書
き換え特性に影響を与えるものであり、値が高いほどよ
いとされる。既に記録マークの存在する上に情報を記録
する場合この値が高いほど既存のマークを先行結晶化と
呼ばれる原理で消す、即ち結晶化してくれる。

【００２３】一方、記録再生に用いるレーザーの光強度
は波長６６０ｎｍにて半導体レーザー単体でＤＣパワー
５０ｍＷ、パルスで７０ｍＷ出力可能なものが存在す
る。これを用いることにより対物レンズ出射後でパルス
にて最大１８ｍＷが実現できている。

【００２４】本例では、第２記録層３は、図３に示す構
成で第２記録層単体としてのレーザー波長６５０ｎｍに
対し反射率は３３．５％、記録パワーは７ｍＷで実現で
きている。また記録パワーの変動に対する許容度即ちパ
ワーマージンは中心パワーに対し±２０％程度を実現し
ている。

【００２５】第１記録層５の透過率範囲であるが、第２
記録層３の記録再生に充分な光を第２記録層３に到達さ
せるためには、現在得られる記録パワーと第２記録層３
の記録パワーを考慮すると、第１記録層５の透過率は最
低４０％必要である。また第１記録層５の透過率の上限
は第１記録層５が記録可能である必要から決まり、現在
得られる記録パワーを考慮すると第１記録層５の光透過
率７０％、光吸収率２０％、光反射率１０％程度が得ら
れており、この７０％透過率の上限になっている。以上
より第１記録層５の透過率範囲は７０％≧Ｔ１ｃ≧４０％７０％≧Ｔ１ａ≧４０％である。

【００２６】情報記録条件として、レーザー波長６５０
ｎｍでは、記録線速６ｍ／ｓｅｃ以上、記録線密度０．
２３μｍ／ｂｉｔ以下を用い、２層での情報容量が１７
Ｇｂｙｔｅ以上、転送レート２６Ｍｂｐｓ（ｒａｗｄ
ａｔａ）以上である。

【００２７】レーザー波長４００ｎｍでは、記録線速６
ｍ／ｓｅｃ以上、記録線密度０．１４μｍ／ｂｉｔ以下
を用い、２層での情報容量が３４Ｇｂｙｔｅ以上、転送
レート４２Ｍｂｐｓ（ｒａｗｄａｔａ）以上である。

【００２８】ＤＶＤのようなＮＡ０．６、光透過層０．
６ｍｍ程度を有する光ディスクにおいても同様の議論を
することができることは言うまでもない。

【００２９】第１記録層が書き換え可能な相変化記録材
料からなり、予めメーカー側で情報記録領域全面に情報
としてのいみを持たない信号を記録しておくことによ
り、ユーザーが使用する時にはユーザーによる第１記録
層記録の前後で第１記録層内の結晶領域とアモルファス
領域の面積比が変らず、常に第２記録層を安定に記録再
生することが可能になる。

【００３０】第１記録層を実現する記録層構成の１例と
して図４に示す。ここではランドグルーブ記録を前提と
しているので、情報記録後の第１記録層内の結晶領域と
アモルファス領域の比率が等しい。よって第２記録層に
記録再生光の焦点を結んでいるときの第１記録層での光
透過率は５９．８％になる。

【００３１】図５、６に、第１記録層の他の構成例を示
す。記録再生波長は６５０ｎｎｍを前提としている。図
５は記録前後の反射率変化がいわゆるＨｉｇｈｔｏ
Ｌｏｗのタイプ（以下、Ｈ−Ｌと称する。）の例であ
り、図６はＬｏｗｔｏＨｉｇｈタイプ（以下、Ｌ−
Ｈと称する。）の例である。Ｈ−ＬタイプとＬ−Ｈタイ
プにおける光エネルギー配分を図７に示す。この例では
以下の関係式を満たす。

【００３２】図５の膜構成０．８≦Ｔｃ／Ｔａ＝０．８０≦１．２７０％≧Ｔ１ｃ＝６３．３％≧４０％７０％≧Ｔ１ａ＝７９．１％≧４０％Ａｃ／Ａａ＝１．６９≧１．０図６の膜構成０．８≦Ｔｃ／Ｔａ＝０．８１≦１．２７０％≧Ｔ１ｃ＝５４．９％≧４０％７０％≧Ｔ１ａ＝６８．１％≧４０％Ａｃ／Ａａ＝１．７０≧１．０本発明で規定する光学特性を満たすにあたり、第１記録
層に入射した光の透過率が４０％以上であるには記録材
料により吸収される光エネルギーが６０％以下でなけれ
ばならないことは明白である。光に対する吸収係数を有
する材料中を通過する場合の光エネルギーの変化を図８
に示す。光が一度だけ記録材料膜を通過したときの、記
録膜に入射した光に対する光透過率は記録膜の吸収係数
をｋとするとｅｘｐ（−４π・ｋ・ｄｒ／λ）で表される。記録層は一般に光多重干渉膜であるが、高
い透過率を得るためには記録材料膜内を光が一度だけ透
過することが望ましいが、このときに既に記録材料膜に
よる光吸収率が６０％以上あると透過率を稼ぐことがで
きず、多層光ディスクを実現することができない。以下
の式により記録材料膜の厚さの上限が決まってしまう。

【００３３】ｅｘｐ（−４π・ｋ・ｄｒ／λ）≧４０％また記録材料膜厚の下限も存在する。記録材料膜をスパ
ッタリング法により成膜する場合５ｎｍ以下の厚みでは
薄膜を形成することができず、材料が島状に点在するこ
とが知られている。よって記録材料膜厚は５ｎｍ以上で
あることが望ましい。

【００３４】以上より記録材料膜厚は以下の式を満たす
必要がある。

【００３５】ｅｘｐ（−４π・ｋ１ｃ・ｄｒ／λ）≧４
０％ｅｘｐ（−４π・ｋ１ａ・ｄｒ／λ）≧４０％ｄｒ ≧５ｎｍ図４、５、６および後述する図９に示す第１記録層の層
構成例では先の膜厚条件を全て満たしている。

【００３６】図９に記録再生波長４００ｎｍの場合の第
１記録層構成を示す。第１記録層で現在広く使用されて
いる相変化記録材料：Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅は波長４００ｎ
ｍにおいて屈折率および結晶、アモルファス間の吸収率
比が小さくなりＨ−Ｌタイプの記録層構成で以下の条件
を満たすことが難しく、実際に層構成を見つけられずに
いる。Ｌ−Ｈタイプの記録層構成で条件を満たす層構成
を得ることができた。その一例を図９に示している。図
９の構成例では以下の条件を満たす。

【００３７】０．８≦Ｔｃ／Ｔａ＝１．０４≦１．２７０％≧Ｔ１ｃ＝５３．５％≧４０％７０％≧Ｔ１ａ＝５１．１％≧４０％Ａｃ／Ａａ＝１．１０≧１．０よって記録再生波長４００ｎｍにおいては、情報記録タ
イプをＬ−Ｈタイプにすることが高性能な書き換え型多
層光ディスクを実現する上で望ましい。

【００３８】図９に示した層構成例からわかるように記
録前即ち記録層が結晶状態における反射率は３％以下で
ある。多層ディスクの光入射側最表面は一般にポリカー
ボネートや紫外線硬化樹脂等が用いられ、この表面での
光反射率は５％程度になる。一方ここで扱う光透過層は
１００μｍ程度で従来の光ディスク例えばＤＶＤに比べ
１／６以下と薄く中間層厚に近い膜厚になっている。第
１記録層や第２記録層に入射光の焦点を結ぶときには各
記録層からの反射光や反射光を元に演算を行なって得ら
れるフォーカスサーボ用エラー信号を検出して各記録層
に焦点を結ぶタイミングをはかるが、光透過層が薄いと
これらの各記録層からの情報と光透過層表面からの反射
光による同様の信号の分離が難しくなる。結果として各
記録層からの反射光と光透過層からの反射光のうちより
反射率の高いところに焦点を結びやすくなる。よって光
透過層表面の反射率は記録層反射率より低いことが望ま
しい。第１記録層や第２記録層に焦点を結ぶ場合各層の
反射率はフォーカスサーボをかけるためには２％以上あ
ることが望ましい。よって光透過層表面の反射率は２％
以下が望ましい。

【００３９】上記Ｌ−Ｈタイプの多層光ディスクとする
場合、表面の反射を防止するための光干渉膜を設けるこ
とが好ましい。以下、これについて説明する。

【００４０】図１０は多層光ディスク内部における入射
光の各記録層での反射率、透過率の定義を示す。Ｒｓは
光透過層表面の反射率を示しＴｓはこの透過率を示す。

【００４１】Ｒ１は第一記録層に入射した光の反射率を
示し、Ｔ１第一記録層における透過率を示す。Ｒ２は第
二記録層に入射した光の反射率を示す。Ｒ２’は光透過
層に入射した光が第一記録層を透過し第二記録層で反射
しもう一度第一記録層を透過して光透過層に戻った光量
の入射光に対する比率を示す。

【００４２】表１に、光透過層表面に後述する図１２に
示す反射率低減の為の光干渉膜がある場合とない場合
の、光透過層表面、第１記録層、第２記録層の反射率を
示す。図１１に光干渉膜がない場合の状態おけるフォー
カスサーチ時のフォーカスエラー信号を示す。フォーカ
スサーチとは図１において対物レンズを上下方向に動か
し、光の焦点位置に第１記録層、第２記録層を横切らせ
る動作のことをいう。

【００４３】

【表１】

【００４４】このとき焦点位置は光透過層表面をもよぎ
る。また今回はフォーカスエラー検出方式に非点収差法
を用いている。図１１では、フォーカスサーチに伴うエ
ラー信号が３つ現われており、それぞれ光透過層６表
面、第１記録層５、第２記録層３より発生したものであ
る。これらの信号振幅が皆同等レベルであるので、図１
１の信号を用いてフォーカスサーボの引き込み動作を行
なうと、光透過層６表面、第１記録層５、第２記録層か
らのエラー信号振幅が皆同等レベルであるので、誤って
光透過層表面に光の焦点を結ぶ確率が高くなる。

【００４５】次に光透過層表面に反射率低減の為の光干
渉膜を設けた場合について考える。図１２に光透過層表
面に設けた光干渉膜の構成を示す。図１３に光干渉膜８
を設けた状態おけるフォーカスサーチ時のフォーカスエ
ラー信号を示す。図１１に比べ図１３では光透過層表面
によるフォーカスエラー信号振幅が低減しており、記録
層と明確に区別できることがわかる。

【００４６】図１２に示す光干渉膜構成にて各透明層の
膜厚と屈折率をパラメータとしたときの反射光量を数式
化したものを以下に示す。薄膜の境界面における接線成
分として、入射光振幅をＥｉ、反射光振幅をＥｒ、透過
光振幅をＥｔとし光学薄膜の反射率計算に用いられる特
性マトリクスによって関係式を記述すると下記の数１で
表される。

【００４７】

【数１】

【００４８】エネルギー反射率は｜Ｅｒ／Ｅｉ｜² ・・・数２で示されるので前述の特性マトリクスを用いた関係式よ
り計算することができる。

【００４９】光透過層単体の表面反射率が４％程度であ
るので、第１記録層、第２記録層の反射率Ｒ１’，Ｒ
２’（＝５％）と反射光量は、ディスク表面反射率を区
別するには、ディスク表面反射率は２％以下であること
が望ましい。よって数１、数２２は以下の関係式３（数
３）を示すことが望まれる。

【００５０】｜Ｅｒ／Ｅｉ｜²≦２％・・・数３数２を満たし反射率低減光干渉膜として機能するｎ１，
ｎ２，ｄ１，ｄ１の組み合わせは無数にあるので幾つか
の事例を表２に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】さらに光透過層表面における反射率を極力
低減するには、数１、数２にてｎ１×ｄ１＝ｎ２×ｄ２＝ λ／４（但しλは入射光の真空中の波長）・・・数４且つ（ｎ２／ｎ１）²＝ｎｓ・・・数５且つｎ１＜ｎ２＞ｎｓ・・・数６を満たすことが望ましい。この時反射率は理論的には０
％になる。実際には薄膜製造誤差により多少のずれが生
じるが、反射率を０．２％程度まで低減することは可能
である。

【００５３】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は、例えば上述の膜構成に限られるも
のではない。

【００５４】図１４〜図１８に第１記録層としての能力
を有する層構成のタイプを記述しておく。

【００５５】図１９〜図２２に第２記録層としての能力
を有する層構成のタイプを記述しておく。

【００５６】また、第１記録層の記録再生鳩長４００ｎ
ｍに対する具体的な実験結果について、表３〜表７に記
載した。これらの例で用いた材料の光学特性は表８に示
す通りである。

【００５７】

【表３】

【００５８】

【表４】

【００５９】

【表５】

【００６０】

【表６】

【００６１】

【表７】

【００６２】

【表８】

【００６３】いずれの場合にも、Ｈ−ＬタイプよりもＬ
−Ｈタイプの方がＡｃ／Ａａが大きい。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、第１記録層の透過率を４０％以上確保し、
かつ第２記録層を記録再生するときの第１記録層の透過
率変動が小さくなるようにしておくことで、第１記録
層、第２記録層共に記録再生を可能にしている。

【００６５】第１記録層が書き換え可能な相変化記録材
料を用いている場合には、製造者側であらかじめ第１記
録層の情報記録領域全面に信号を記録しておくことで、
ユーザーが使用するときの第１記録層の透過率は常に一
定になり、安定した記録再生が行なえるようになる。

【００６６】また、第１記録層に情報記録を行なう前後
で第１記録層の透過率変動を第２記録層のパワーマージ
ン内に抑えることにより、第２記録層への情報記録が第
１記録層の記録状態によらず常に安定して行なうことが
できるようになる。この場合、製造者側であらかじめ情
報を記録しておく必要がなくなり、製造コストを抑える
ことができ、メディアの価格も下げることができ、メデ
ィアの価格競争力が上がる。

【００６７】さらに、第１記録層と第２記録層に対する
記録順序に規制を加える必要がなくなり、二つの記録層
に対する同時記録再生を行なうことができるようにな
り、記録再生情報の転送レートが記録層を一層のみ有す
る光ディスクに比べて少なくとも２倍にすることができ
る。これにより、高転送レート相変化光ディスクによる
ハイビジョン放送のリアルタイムレコーディングが可能
になる。

【００６８】また光透過層表面に反射防止膜を形成する
ことにより、記録再生ドライブに記録層と光透過層表面
を判別する機構を付加することなく安定に記録層に記録
再生光の焦点を結ぶことができるようになり、ドライブ
を安価に製造できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】二層光ディスクの基本構成及び光入射方法を示
す模式図である。

【図２】二層ディスクにおける第１記録層、第２記録層
の反射率、透過率の定義を説明するための模式図であ
る。

【図３】第２記録層の層構成の一例を示す模式図であ
る。

【図４】第１記録層の層構成の一例を示す模式図であ
る。

【図５】第１記録層の層構成の他の例を示す模式図であ
る。

【図６】第１記録層の層構成のさらに他の例を示す模式
図である。

【図７】Ｈ−ＬタイプとＬ−Ｈタイプにおける光エネル
ギー配分を示す模式図である。

【図８】吸収を持つ媒質中を進行する光の様子を示す模
式図である。

【図９】第１記録層の層構成のさらに他の例を示す模式
図である。

【図１０】二層ディスクにおける第１記録層、第２記録
層、光透過保護層の反射率、透過率の定義を説明するた
めの模式図である。

【図１１】光透過保護層表面に光干渉膜がない場合のフ
ォーカスサーボ時のフォーカスエラー信号を示す模式図
である。

【図１２】光干渉膜の膜構成の一例を示す模式図であ
る。

【図１３】光透過保護層表面に光干渉膜が有る場合のフ
ォーカスサーボ時のフォーカスエラー信号を示す模式図
である。

【図１４】第１記録層としての能力を有する層構成の一
例を示す模式図である。

【図１５】第１記録層としての能力を有する層構成の他
の例を示す模式図である。

【図１６】第１記録層としての能力を有する層構成のさ
らに他の例を示す模式図である。

【図１７】第１記録層としての能力を有する層構成のさ
らに他の例を示す模式図である。

【図１８】第１記録層としての能力を有する層構成のさ
らに他の例を示す模式図である。

【図１９】第２記録層としての能力を有する層構成の一
例を示す模式図である。

【図２０】第２記録層としての能力を有する層構成の他
の例を示す模式図である。

【図２１】第２記録層としての能力を有する層構成のさ
らに他の例を示す模式図である。

【図２２】第２記録層としての能力を有する層構成のさ
らに他の例を示す模式図である。

【符号の説明】

１支持基板、３第２記録層、４中間層、５第１
記録層、６光透過保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚みが０．３〜１．２ｍｍとなされた基
板上に、２層の情報記録層が透明層を介して積層される
ことで記録部が形成されるとともに、当該記録部上に厚
みが１０〜１７７μｍとなされた光透過保護層が形成さ
れてなり、当該光透過保護層側から光が照射されて情報
信号の記録及び／又は再生が行われる多層光ディスクに
おいて、上記各情報記録層が、相変化材料を記録材料とするとと
もに、光透過保護層から離れた第２記録層に記録再生光を集光
している場合で、光透過保護層側の第１記録層における
記録再生光通過領域内に情報の記録されたトラックと未
記録のトラックが混在する場合に、第１記録層の相変化
記録材料が結晶時の第１記録層の光透過率（Ｔ１ｃ）及
び相変化記録材料に吸収される光吸収率（Ａ１ｃ）と、
アモルファス時の光透過率（Ｔ１ａ）及び光吸収率（Ａ
１ａ）が以下の式を満たすことを特徴とする多層光ディ
スク。０．８≦Ｔ１ｃ／Ｔ１ａ≦１．２７０％≧Ｔ１ｃ≧４０％７０％≧Ｔ１ａ≧４０％Ａ１ｃ／Ａ１ａ≧１．０
【請求項２】第１記録層の相変化記録材料の厚さ（ｄ
ｒ）が以下の式を満たすことを特徴とする請求項１記載
の多層光ディスク。ｄｒ≧５ｎｍｅｘｐ（−４π・ｋ１ｃ・ｄｒ／λ）≧４０％ｅｘｐ（−４π・ｋ１ａ・ｄｒ／λ）≧４０％（但し、式中のλは記録再生に用いるレーザー波長であ
る。）
【請求項３】記録再生波長が３８５ｎｍ〜４５０ｎｍ
の場合に、第１記録層の相変化記録材料が結晶状態より
もアモルファス状態の方が第１記録層の反射率が高い記
録モードを有することを特徴とする請求項１記載の多層
光ディスク。
【請求項４】ディスクの最表面の光透過層における記
録再生光に対する反射率が２％以下になるように反射防
止膜を形成するようにしたことを特徴とする請求項３記
載の多層光ディスク。
【請求項５】反射防止膜は、記録再生波長に対して透
明で且つ異なる屈折率を有する誘電体薄膜からなること
を特徴とする請求項４記載の多層光ディスク。