JP2001195776A

JP2001195776A - 波長多重多層光記録媒体

Info

Publication number: JP2001195776A
Application number: JP2000006232A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Nakayama; 義宣中山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】目的波長に対しては高反射率、他の記録層用
の波長光に対しては高透過率を、多層膜による反射透過
層により実現し、全体を多層化することで、高感度記録
再生可能な波長多重多層光記録媒体を提供する。【解決手段】吸収透過層と反射透過層との対をなす２
種類の層からなる複数の記録層５〜９を積層させてな
り、各々の記録層５〜９において吸収透過層を反射透過
層よりも光入射側に配設させ、かつ、各々の分光特性を
異ならせる。例えば、一番対物レンズ２側の第１の記録
層５は４００ｎｍの波長で記録再生される。次の第２の
記録層６は５００ｎｍの波長で記録再生される。この
際、手前側となる第１の記録層５は、波長５００ｎｍに
対しては透明に近い特性を示すため、記録再生光は第２
の記録層６まで十分到達する。以下同様にして６００ｎ
ｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍの各記録再生波長は、目的
とする記録層７，８，９まで達し、記録再生が可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量記録が可能
な波長多重多層光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】入射させる光ビームに関して、数種類の
波長の違いを利用し、光ディスクの記録層を区別できる
ようにすることで、１枚の光ディスクに多層記録する記
録方式は、古くから提案されており、基本的には、各記
録層に何らかの分光特性を与え、それを基に、光源波長
の違いで、信号記録及び再生を行なう方式である。特
に、有機色素系の材料を用いた場合、多様な分光特性を
得られる可能性があり、光源として用いる半導体レーザ
の進歩も伴って、光による記録方式の記録密度の限界が
見え始めたこともあり、実現が待たれている。

【０００３】多層膜光ディスクを構成するのに適した有
機色素材料の製造に関する技術として、特許第２５１０
１７１号公報に示されるものがある。同公報に記載され
ているように、ブロンズ光沢を有する有機物質又は定融
点金属からなる反射層と、有機物からなる吸収層を積層
してなる機能分離記録層なる構成は、有機色素を用いる
多くのＣＤ−Ｒなどに応用されている通常の構成であ
る。より詳しくは、例えば、ぶんしん出版「光ディスク
用有機記録材料」の５章図５．６中にもあるような２層
又は３層の構成をとり、同５．２節冒頭にあるような、
「光反射、光吸収その他の光ディスク記録層の必要な特
性を各層に分担させる」ことで、性能の向上を得ること
が述べられている。また、同５．２．１節にあるよう
に、吸収層や吸収反射層の影響を受け、反射率は影響さ
れると述べられている。

【０００４】また、多層記録といっても、一般には、特
公平７−１１４０２７号公報等に見られるように、記録
層は２〜３層の膜で構成され、その中で、膜厚を調節す
ることで、ある程度反射率を制御できるようにしている
ものである。従って、同公報に見られる多層構造の記録
性とは、記録層を多層にすることで、吸収率と反射率を
制御できることを考慮したものであると考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特許第２５１
０１７１号公報による当時の光ディスク開発での目標
は、情報を記録する記録層の数はあくまで、１層だけで
ある。光記録再生技術のその後の進歩によって、さら
に、高密度の要求されるような、光ディスクについて述
べたものではない。

【０００６】また、特公平７−１１４０２７号公報によ
る場合、有機色素を使った分光吸収特性とそれらを組み
合わせることで決まる反射特性（現行の光ディスクの多
層膜構成による記録層）に重点をおいているため、十分
な反射率を得ることができない。

【０００７】ちなみに、特開平６−８９４５９号公報に
おいては、金属による反射層を使わない多層膜反射層を
設けることを特徴としているが、同公報においては、記
録情報はディスク面垂直方向に１層のみの構成である。
記録性能の向上のために色素層も多層構造にしている
が、記録のための（色素）層や多層反射層の多数の組を
設け、かつ、吸収、透過、反射について分光特性を与
え、かつ、情報の記録を多層にしたものではない。

【０００８】このようなことから、本発明は、光利用効
率を上げるためには、光ディスクの各記録層に、固有の
分光特性を持たせることは必須とし、さらに、記録再生
が容易に可能な方式を提案することを基本とし、さらに
は、有機色素による分光吸収層と多層分光反射層を分け
ることに主眼をおき（厳密には、分光吸収層の膜厚も反
射率に影響するが）、従来の金属反射膜では実現し難
い、目的波長に対しては高反射率、他の記録層のための
波長光に対しては高透過率を、多層膜による反射透過層
により実現し、全体を多層化することで、高感度書き込
み・高感度読み取り可能な波長多重多層光記録媒体を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の波
長多重多層光記録媒体は、主に分光吸収・透過特性を有
する情報記録材料による吸収透過層と主に分光反射・透
過特性を有する反射透過層との対をなす２種類の層から
なる複数の記録層を積層させてなり、各々の記録層にお
いて前記吸収透過層を前記反射透過層よりも光入射側に
配設させるとともに、各々の記録層の分光特性を異なら
せてなる。本発明において、「主に」とは、約９０％以
上の透過率や吸収率や反射率を有する程度をいう。

【００１０】従って、波長によって選択される特定の記
録層において、その記録層中の吸収透過層の光エネルギ
ーの吸収による熱的変化を生じさせることで情報を記録
し、その記録情報は、反射透過層が担当する反射光量の
変化として、光ヘッドによる再生が可能となる。このよ
うに各記録層への記録及び再生に影響する反射・吸収
は、基本的には別々の層で実現しており、独立に選択で
きるため、情報記録・再生特性を任意に選択でき、多層
とすることで、多波長による大容量多層記録が可能にな
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の波
長多重多層光記録媒体において、前記各記録層における
前記反射透過層は、多層膜による分光反射膜よりなる。

【００１２】従って、各記録層は、特定の波長に対し、
記録時においては光エネルギーを高効率で吸収し、再生
時には光エネルギーを高効率で反射できることとなる。
分光反射特性を持つ反射透過層を用いることで、多層化
した場合でも、異なる波長に対しては、透明であるた
め、該記録再生波長に該当する分光反射特性を持つ反射
透過層を有する記録層以外の層に影響を与えることな
く、記録再生が可能となる。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の波長多重多層光記録媒体において、前記各記録層に
おける前記吸収透過層の前記情報記録材料は、有機色素
系材料よりなる。

【００１４】従って、各記録層は、特定の波長に対し、
記録時においては光エネルギーを高効率で吸収し、再生
時には光エネルギーを高効率で反射できることとなる。
分光吸収特性を持つ吸収透過層を用いることで、多層化
した場合でも、異なる波長に対しては、透明であるた
め、該記録再生波長に該当する分光吸収特性を持つ吸収
透過層を有する記録層以外の層に影響を与えることな
く、記録再生が可能となる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の波長多重多層光記録媒体において、前記各記録
層を形成する前記吸収透過層と前記反射透過層とは、対
象となる記録層に対して用いられる記録再生波長が、吸
収しかつ反射する波長域である。

【００１６】従って、各記録層は、吸収透過層及び反射
透過層の、記録時においては吸収する波長、再生時にお
いては反射する波長が一致するようになったため、多層
構成をとったときに、特定の記録層への記録再生は、同
一の波長で可能となる。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体において、
全ての前記記録層の分光透過特性が、短波長域側で高透
過率を持ち長波長域側で低透過率を持つＨＰＦ（Ｈigh
Ｐath Ｆilter）型として形成されている。

【００１８】従って、記録再生に用いられる特定波長の
光は、対象となる特定の記録層にまで確実に到達できる
ようになり、かつその特定の記録層で光エネルギーを吸
収反射でき、当該特定の記録層への記録再生が容易に可
能となる。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項５記載の波
長多重多層光記録媒体において、短い記録再生波長が割
り当てられる記録層ほど光入射側に位置するように各記
録層が順に積層配設されている。

【００２０】従って、記録再生に用いられる特定波長の
光は、対象となる特定の記録層にまで確実に到達できる
ようになり、かつその特定の記録層で光エネルギーを吸
収反射でき、当該特定の記録層への記録再生が容易に可
能となる。

【００２１】請求項７記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体において、
全ての前記記録層の分光透過特性が、長波長域側で高透
過率を持ち短波長域側で低透過率を持つＬＰＦ（Ｌow
Ｐath Ｆilter）型として形成されている。

【００２２】従って、記録再生に用いられる特定波長の
光は、対象となる特定の記録層にまで確実に到達できる
ようになり、かつその特定の記録層で光エネルギーを吸
収反射でき、当該特定の記録層への記録再生が容易に可
能となる。特に、ＬＰＦ型によれば、光入射側から見て
遠い記録層ほど手前側の記録層の影響を多く受けること
になるが、遠い記録層ほど長い波長を使うことで、手前
側の短波長用の記録層の影響を極力なくすことができ
る。

【００２３】請求項８記載の発明は、請求項７記載の波
長多重多層光記録媒体において、長い記録再生波長が割
り当てられる記録層ほど光入射側に位置するように各記
録層が順に積層配設されている。

【００２４】従って、記録再生に用いられる特定波長の
光は、対象となる特定の記録層にまで確実に到達できる
ようになり、かつその特定の記録層で光エネルギーを吸
収反射でき、当該特定の記録層への記録再生が容易に可
能となる。

【００２５】請求項９記載の発明は、請求項１ないし８
の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体において、
特定の波長域の光を遮断するＢＳＦ（Ｂand Ｓhut Ｆil
ter）型の記録層が任意の積層位置に介在されている。

【００２６】従って、層構成上からは、請求項５又は７
記載の発明のように、必ずしも単一の吸収極大の必要は
なく、反射層の分光特性と吸収特性の組み合わせによっ
ては、光ヘッドから目的波長で見通せるような層構成に
するのみで、十分である。即ち、特定の波長域の光を遮
断するＢＳＦ型の記録層を任意の積層位置に介在させ得
る。これは、反射多層膜を構成する場合でも、或いは適
切な材料を設計する上でも単一の極大の材料を求めるよ
り容易である。

【００２７】請求項１０記載の発明は、請求項１ないし
９の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体におい
て、光入射側から最も離れた記録層の前記反射透過層に
代えて金属材料よりなる反射層を有する。

【００２８】従って、光入射側から一番離れた記録層で
あるために、多層膜による分光反射層のような複雑な反
射透過層を使わずに、簡単な構成で高効率の反射特性を
持つ記録層を得ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。

【００３０】図１（ａ）は本実施の形態による波長多重
多層光記録媒体１に対して光記録再生装置の対物レンズ
２により波長λの平行光３を集光照射させて記録又は再
生を行っている様子を模式的に示している。ここに、波
長多重多層光記録媒体１は、例えば光入射側に位置する
透明な基板４上に第１〜第５の５つの記録層５，６，
７，８，９を順に積層配設させてなる。

【００３１】図１（ａ）では、対物レンズ２による集光
光１０の焦点１１が例えば第３の記録層７に結び、この
第３の記録層７に対して記録又は再生を行っていること
となる。図１（ｂ）は焦点１１付近を拡大して示す波長
多重多層光記録媒体１の断面構造図である。図示の如
く、焦点１１を結んでいる記録層を第３の記録層７とす
ると、この第３の記録層７よりも光入射側に位置する第
２の記録層６はその分光特性として、透明であることが
必要である一方、光入射側より離れる第４の記録層８は
その分光特性として必ずしも透明である必要はない。

【００３２】このような原理を踏まえ、第１〜第５の記
録層５〜９の全ては、図１（ｂ）に示すように、光を吸
収し情報を記録する機能を持たせた吸収透過層５ａ〜９
ａと、光を反射し対物レンズ２（光記録再生ヘッド）側
へ光を送り返す機能を持たせた反射透過層５ｂ〜９ｂ
と、各記録層５〜９間に適当な間隔を持たせるために設
けられた間隙層５ｃ〜９ｃとにより形成されている（図
１（ｂ）では、便宜上、第２〜第４の記録層６〜８のみ
を示している）。即ち、各記録層は、主に分光吸収・透
過特性を有する情報記録材料による吸収透過層と主に分
光反射・透過特性を有する反射透過層との対をなす２種
類の層により形成されている。何れの層においても、吸
収透過層側が光入射側に配設されている。これらの記録
層５〜９は、各々の分光特性が後述する如く異なるよう
に構成されている。また、反射透過層５ｂ〜９ｂは、化
合物半導体などの単体の材料や、多層膜で構成されて分
光特性を持つ高反射膜により形成されている。一般に、
吸収透過層５ａ〜９ａも薄膜であるので、単純な透過及
び吸収透過層に情報が記録された時の屈折率や透過率な
どに対しても考慮されている。

【００３３】このような積層構造の記録層５〜９は、図
２（ａ）に示すように、短波長側に約９０％以上の高透
過率を持ち、長波長側で反対に約９０％以上の吸収及び
反射波長域（１０％以下の透過率）を持つ材料群（ＨＰ
Ｆ型と称する）、又は、逆に、図２（ｂ）に示すよう
に、長波長側に約９０％以上の高透過率を持ち、短波長
側で反対に約９０％以上の吸収及び反射波長域（１０％
以下の透過率）を持つ材料群（ＬＰＦ型と称する）の何
れか一方のみで構成されなければならない。

【００３４】まず、波長透過帯域特性を示す図２（ａ）
中における分光透過特性〜は、図３中に示す各記録
層５〜９の位置〜に対応しているとする。図２
（ａ）において、一番光入射側で透明基板４に隣接する
の位置に配設された第１の記録層５は、の分光透過
特性を持っている記録層でなければならない。即ち、８
００ｎｍ以上の波長のとき全ての記録層５〜９は、透過
率が高い。しかし、記録再生波長が８００ｎｍのとき、
の分光透過特性の第１の記録層４のみ、透過率が約１
０％以下、つまり、吸収透過層と反射透過層の各々の吸
収率及び反射率の合計がおよそ９０％以上となり、その
他の記録層６〜９は、全て透過率が９０％となってい
る。

【００３５】さらに、記録再生波長が７００ｎｍのと
き、の分光透過特性の第２の記録層６は、図３中の
の位置に配設させることで、の位置の第１の記録層５
を透過し、図３中のの位置で、初めて、吸収又は反射
されることになる。以下、同様にして、記録再生波長
が、４００ｎｍのときは、の分光特性の材料は、図３
中のの位置にあれば、〜の第１〜第４の記録層５
〜８を透過してで初めて吸収又は反射するようにな
り、波長によって、特定の記録層５〜９を選択できるこ
ととなる。

【００３６】このことは、波長透過帯域特性が反対の場
合を示す図２（ｂ）の場合も同様である。図２（ｂ）中
の分光透過特性〜は、図３中の各記録層５〜９の位
置〜に対応しているとする。４００ｎｍ未満の短い
波長では、全ての記録層５〜９が吸収及び反射をするよ
うになる。の分光透過特性の第１の記録層５が図３の
の位置にあるとすると、記録再生波長が４００ｎｍの
とき、吸収又は反射する。記録再生波長が５００ｎｍの
ときは、図３中のの位置に配置された分光透過特性
を持つ第１の記録層５を透過して、の位置で初めて吸
収及び反射することになる。以下の分光透過特性の場
合も同様にして、８００ｎｍのときは〜の分光透過
特性の第１〜第４の記録層５〜８を透過でき、の分光
透過特性の第５の記録層９で初めて吸収及び反射するこ
とになる。

【００３７】なお、図２（ａ）に示す例では′、図２
（ｂ）に示す例では′として示すように、特定の波長
域で、光を約１０％以下に遮断（ＢＳＦ型と称する）
し、それ以外の使用波長域では約９０％以上の透明な記
録層とする場合は、対物レンズ側から見て、その記録層
を見通せる任意の位置に記録層を作製できる。つまり、
図２（ａ）の例では、図３中の〜の位置の任意の記
録層５〜８との入れ替えが可能であり、図２（ｂ）の例
では、図３中の〜の位置の任意の記録層５〜７との
入れ替えが可能である。即ち、ＨＰＦ型のみ、或いは、
ＬＰＦ型のみによるように、必ずしも単一の吸収極大の
必要はなく、反射層の分光特性と吸収特性の組み合わせ
によっては、対物レンズ２側から目的波長で見通せるよ
うな層構成にするのみで、十分であり、特定の波長域の
光を遮断するＢＳＦ型の記録層を任意の積層位置に介在
させ得る。これは、反射多層膜を構成する場合でも、或
いは適切な材料を設計する上でも単一の極大の材料を求
めるより容易であることを意味する。

【００３８】ところで、図１において、これらの記録層
５〜９は、既存のＣＤ−Ｒなどの有機色素を用いた光デ
ィスクの場合と同様に、基本的には、有機色素材料によ
る記録層（吸収透過層）と反射層（反射透過層）で構成
されている。しかし、反射層にＣＤ−Ｒなどの場合と同
様にＡｌなどの金属材料を用いた場合、目的波長域で全
て反射してしまうため、多層構造による記録再生は不可
能となってしまう。そこで、分光反射特性を得る手段と
して、多層薄膜構造による分光反射層（一種のＨＲ層）
を、対物レンズ２から見て、有機色素材料による各記録
層の後側（遠い方）に設けることによって、記録層の記
録・再生特性の改善と設計の自由度を得るように工夫し
ている。

【００３９】ここで、ＨＰＦ型の場合を例にとり、本実
施の形態による特徴的な透過、吸収、反射特性について
図４を参照して説明する。図４（ａ）は、或る１つの吸
収透過層に照射された光に対する、透過率、吸収率及び
反射率の割合を示したものである。図４（ｂ）は対をな
す反射透過層の場合、図４（ｃ）はその記録層全体の場
合を表している（破線は、吸収透過層及び反射透過層の
透過率の曲線を表している）。理想的な記録層は、対象
となる記録再生波長において、適切な反射率と吸収率を
持って、透過率はゼロに近いほどよい。一方、当該記録
再生に関係のない記録層であって、当該対象となる記録
層よりも光入射側に配設されている記録層は、透過率が
高いほど、例えば、９０％以上に達していることが望ま
れる。従って、吸収透過層及び反射透過層の何れも、透
明領域では少なくとも９０％以上の透過率になるような
材料や層構成を選ぶことが重要である。

【００４０】一方、吸収透過層の吸収領域では、吸収率
が高いところでも、１００％とはせず、吸収率は４０％
〜７０％の範囲に留める。これは、光記録再生装置によ
る書き込みや読み取り時も十分な光量の反射が必要だか
らである。また、反射に関しては、反射透過層も利用す
るため、透過する光も、再び吸収透過層を通過すること
になるためである。その他、図４（ａ）の例では、ＨＰ
Ｆ型になっているが、ＢＳＦ型でもよい。

【００４１】これに対し、反射透過層は、理想的には、
透過域と遮断域が、明確に別れている方がよい。従っ
て、図４（ｂ）に示すように記録波長付近が、反射率１
００％である以外は、透過率１００％（ＢＳＦ型）、場
合によっては（この例の場合は）、ＨＰＦ型の特性であ
っても構わない。

【００４２】図４（ｃ）において、縦軸は透過率を表し
ている。透過率は、その記録層の記録再生波長以外の波
長では、透明であることが望ましい。ＨＰＦ型の記録層
を組み合わせる場合には、長波長側も遮断したままでも
よい。図示特性例の場合は、完全な透明にまでは戻って
いないが支障はない。

【００４３】図４では、記録層の分光特性をＨＰＦ型の
吸収透過層材料とした場合で述べたが、もちろんＬＰＦ
型であってもよい。また、ＢＳＦ型であればなおよい。
これは、反射透過層についてもＢＳＦ型を使った場合に
ついて述べたが、記録再生波長において吸収透過層の分
光特性と一致していれば、吸収透過材料がＨＰＦ型であ
ればＨＰＦ型、ＬＰＦ型であればＬＰＦ型を使ってもよ
い。もちろん、ＢＳＦ型同士でも構わない。

【００４４】ところで、前述した図２（ａ）の特性を参
照して記録再生動作について説明する。図２（ａ）は、
横軸が波長、縦軸が透過率のグラフで、５種類の記録層
の分光透過特性を示している。番号〜は各々その分
光透過特性を持つ記録層を表しており、これらの記録層
の配置を図３に対応させて示した。具体的には、一番対
物レンズ２側のの位置の第１の記録層５は４００ｎｍ
の波長で記録再生される。５００ｎｍの波長ではの位
置の第２の記録層６が記録再生される。この際、手前側
となるの位置の第１の記録層５は、波長５００ｎｍに
対しては既に透明に近い状態になっているため、記録再
生光はの位置の第２の記録層６まで十分到達する。同
様にして、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍの各記
録再生波長は、目的とする記録層まで達し、記録再生が
可能になる。本実施の形態では、全部で５層の記録が可
能になる。

【００４５】本実施の形態の場合、光入射側に近い記録
層ほど、長波長側に広い透過域を持っている。なお、
の分光透過特性の代わりに、同じ波長でも′で示すよ
うな狭帯域の記録層の場合であれば、ＬＰＦ型とＨＰＦ
型とを混在させることさえなければ、適宜組み合わせて
使っても、支障はない。

【００４６】また、図３では、ＨＰＦ型の分光透過特性
をもつ記録層の場合を示したが、もちろんＬＰＦ型の分
光透過特性を持つ記録層に対しても同様に可能である。
そのときは、図２（ｂ）において、記録波長が一番長い
波長に対応する記録層をの位置に、一番短い波長に対
応する記録層をの位置に配設させればよい。

【００４７】ところで、実際に記録されているときの波
長多重多層光記録媒体１上の様子を図５に示す。図５
は、５つの記録層のうち例えば第１，第３，第５の記録
層５，７，９の様子を平面的に拡大誇張して示しており
（第２，第４の記録層は省略）、例えば、１２はトラッ
ク、１３は記録されたピットパターンを示している。ト
ラック１２及びその上のピットパターン１３は、記録層
毎にそのサイズが異なる。この図５のような場合、光の
回折限界から、トラック１２及びピットパターン１３の
最も小さい第１の記録層５が最も短い波長で記録されて
いることを示している（一番記録再生波長が短い記録層
を光入射側に配設させることから、図２（ｂ）に示すよ
うな特性のＬＰＦ型構成の記録層である）。このよう
に、各記録層の記録密度を各々限界まで上げた場合、各
記録層毎の記録密度は異なることになる。

【００４８】記録波長は、対物レンズ２に最も近い記録
層に記録再生波長が最も短い記録層を持っていくるのが
実用的である。これは、同じ凸凹のときには、一番影響
を受けやすい短波長を最初に読んでしまい、長い波長の
信号ほど対物レンズ２から遠くになるため、全体として
最もピットによる干渉を受けないような構成となるから
である。

【００４９】ところで、図６は、対物レンズ２から最も
遠い第５の記録層９に関しては、そこでの光特性を特に
問題にする必要がないため、反射透過層９ｂをなす多層
膜反射層に代えて、反射率特性の優れて安価なＡｌ等の
金属製の反射層１４を用いた例を示している。従って、
最も離れた記録層９は、対物レンズ２寄りの他の記録層
５〜８が光を遮断するため、分光特性は特に考慮しなく
ても、差し支えない。

【００５０】また、有機色素に関しては、信号の他の記
録層による混信を防ぐためには、ＨＰＦ型の構成の方が
優れるものの、ナフタロシアニン系の材料において、Ｌ
ＰＦ型の良好な吸収透過特性を得やすい。

【００５１】なお、分光反射特性を持つ反射透過層に、
適切な膜厚を選択することにより、化合物半導体のよう
な組成を連続的に変えることのできる材料系で実現する
こともできる。ただし、この場合は、半導体による反射
と透過だけでなく吸収されるので、比較的少ない数の記
録層の媒体のときに適用できる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１記載の発明の波長多重多層光記
録媒体によれば、波長によって選択される特定の記録層
において、その記録層中の吸収透過層の光エネルギーの
吸収による熱的変化を生じさせることで情報を記録し、
その記録情報は、反射透過層が担当する反射光量の変化
として、光ヘッドによる再生が可能となる。このように
各記録層への記録及び再生に影響する反射・吸収は、基
本的には別々の層で実現しており、独立に選択できるた
め、情報記録・再生特性を任意に選択でき、多層とする
ことで、多波長による大容量多層記録が可能になる。

【００５３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の波長多重多層光記録媒体において、各記録層におけ
る反射透過層は、多層膜による分光反射膜よりなるの
で、各記録層は、特定の波長に対し、記録時においては
光エネルギーを高効率で吸収し、再生時には光エネルギ
ーを高効率で反射できることとなり、このような分光反
射特性を持つ反射透過層を用いることで、多層化した場
合でも、異なる波長に対しては、透明であるため、該記
録再生波長に該当する分光反射特性を持つ反射透過層を
有する記録層以外の層に影響を与えることなく、記録再
生が可能となる。

【００５４】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の波長多重多層光記録媒体において、各記録層
における吸収透過層の情報記録材料は、有機色素系材料
よりなるので、各記録層は、特定の波長に対し、記録時
においては光エネルギーを高効率で吸収し、再生時には
光エネルギーを高効率で反射できることとなり、このよ
うな分光吸収特性を持つ吸収透過層を用いることで、多
層化した場合でも、異なる波長に対しては、透明である
ため、該記録再生波長に該当する分光吸収特性を持つ吸
収透過層を有する記録層以外の層に影響を与えることな
く、記録再生が可能となる。

【００５５】請求項４記載の発明によれば、請求項１，
２又は３記載の波長多重多層光記録媒体において、各記
録層は、吸収透過層及び反射透過層の、記録時において
は吸収する波長、再生時においては反射する波長が一致
するようになるため、多層構成をとったときに、特定の
記録層への記録再生は、同一の波長で可能となる。

【００５６】請求項５記載の発明によれば、請求項１な
いし４の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体にお
いて、全ての記録層の分光透過特性が、短波長域側で高
透過率を持ち長波長域側で低透過率を持つＨＰＦ型とし
て形成されているので、記録再生に用いられる特定波長
の光は、対象となる特定の記録層にまで確実に到達でき
るようになり、かつその特定の記録層で光エネルギーを
吸収反射でき、当該特定の記録層への記録再生が容易に
可能となる。

【００５７】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の波長多重多層光記録媒体において、短い記録再生波
長が割り当てられる記録層ほど光入射側に位置するよう
に各記録層が順に積層配設されているので、記録再生に
用いられる特定波長の光は、対象となる特定の記録層に
まで確実に到達できるようになり、かつその特定の記録
層で光エネルギーを吸収反射でき、当該特定の記録層へ
の記録再生が容易に可能となる。

【００５８】請求項７記載の発明によれば、請求項１な
いし４の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体にお
いて、全ての記録層の分光透過特性が、長波長域側で高
透過率を持ち短波長域側で低透過率を持つＬＰＦ型とし
て形成されているので、記録再生に用いられる特定波長
の光は、対象となる特定の記録層にまで確実に到達でき
るようになり、かつその特定の記録層で光エネルギーを
吸収反射でき、当該特定の記録層への記録再生が容易に
可能となる。特に、ＬＰＦ型によれば、光入射側から見
て遠い記録層ほど手前側の記録層の影響を多く受けるこ
とになるが、遠い記録層ほど長い波長を使うことで、手
前側の短波長用の記録層の影響を極力なくすことができ
る。

【００５９】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の波長多重多層光記録媒体において、長い記録再生波
長が割り当てられる記録層ほど光入射側に位置するよう
に各記録層が順に積層配設されているので、記録再生に
用いられる特定波長の光は、対象となる特定の記録層に
まで確実に到達できるようになり、かつその特定の記録
層で光エネルギーを吸収反射でき、当該特定の記録層へ
の記録再生が容易に可能となる。

【００６０】請求項９記載の発明によれば、請求項１な
いし８の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体にお
いて、特定の波長域の光を遮断するＢＳＦ型の記録層が
任意の積層位置に介在されているので、層構成上から
は、請求項５又は７記載の発明のように、必ずしも単一
の吸収極大の必要はなく、反射層の分光特性と吸収特性
の組み合わせによっては、光ヘッドから目的波長で見通
せるような層構成にするのみで、十分であり、特定の波
長域の光を遮断するＢＳＦ型の記録層を任意の積層位置
に介在させ得る。この結果、反射多層膜を構成する場合
でも、或いは適切な材料を設計する上でも単一の極大の
材料を求めるより容易である。

【００６１】請求項１０記載の発明によれば、請求項１
ないし９の何れか一に記載の波長多重多層光記録媒体に
おいて、光入射側から最も離れた記録層の反射透過層に
代えて金属材料よりなる反射層を有するので、光入射側
から一番離れた記録層であるために、多層膜による分光
反射層のような複雑な反射透過層を使わずに、簡単な構
成で高効率の反射特性を持つ記録層を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態による波長多重
多層光記録媒体に対して記録再生を行っている様子を模
式的に示す構成図、（ｂ）はその焦点付近の波長多重多
層光記録媒体を拡大して示す断面構造図である。

【図２】（ａ）はＨＰＦ型の場合の波長透過帯域特性を
示す特性図、（ｂ）はＬＰＦ型の場合の波長透過帯域特
性を示す特性図である。

【図３】図２の特性に対応させて位置関係を示す構成図
である。

【図４】或る記録層に関する吸収透過層、反射透過相及
び全体の透過率、吸収率及び反射率を示す特性図であ
る。

【図５】記録状態を拡大誇張して模式的に示す説明図で
ある。

【図６】反射層を用いた変形例を示す構成図である。

【符号の説明】

１波長多重多層光記録媒体５〜９記録層５ａ〜９ａ吸収透過層５ｂ〜９ｂ反射透過層１４反射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主に分光吸収・透過特性を有する情報記
録材料による吸収透過層と主に分光反射・透過特性を有
する反射透過層との対をなす２種類の層からなる複数の
記録層を積層させてなり、各々の記録層において前記吸
収透過層を前記反射透過層よりも光入射側に配設させる
とともに、各々の記録層の分光特性を異ならせてなるこ
とを特徴とする波長多重多層光記録媒体。
【請求項２】前記各記録層における前記反射透過層
は、多層膜による分光反射膜よりなることを特徴とする
請求項１記載の波長多重多層光記録媒体。
【請求項３】前記各記録層における前記吸収透過層の
前記情報記録材料は、有機色素系材料よりなることを特
徴とする請求項１又は２記載の波長多重多層光記録媒
体。
【請求項４】前記各記録層を形成する前記吸収透過層
と前記反射透過層とは、対象となる記録層に対して用い
られる記録再生波長が、吸収しかつ反射する波長域であ
ることを特徴とする請求項１，２又は３記載の波長多重
多層光記録媒体。
【請求項５】全ての前記記録層の分光透過特性が、短
波長域側で高透過率を持ち長波長域側で低透過率を持つ
ＨＰＦ（Ｈigh Ｐath Ｆilter）型として形成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一に記載
の波長多重多層光記録媒体。
【請求項６】短い記録再生波長が割り当てられる記録
層ほど光入射側に位置するように各記録層が順に積層配
設されていることを特徴とする請求項５記載の波長多重
多層光記録媒体。
【請求項７】全ての前記記録層の分光透過特性が、長
波長域側で高透過率を持ち短波長域側で低透過率を持つ
ＬＰＦ（Ｌow Ｐath Ｆilter）型として形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一に記載の
波長多重多層光記録媒体。
【請求項８】長い記録再生波長が割り当てられる記録
層ほど光入射側に位置するように各記録層が順に積層配
設されていることを特徴とする請求項７記載の波長多重
多層光記録媒体。
【請求項９】特定の波長域の光を遮断するＢＳＦ（Ｂ
and Ｓhut Ｆilter）型の記録層が任意の積層位置に介
在されていることを特徴とする請求項１ないし８の何れ
か一に記載の波長多重多層光記録媒体。
【請求項１０】光入射側から最も離れた記録層の前記
反射透過層に代えて金属材料よりなる反射層を有するこ
とを特徴とする請求項１ないし９の何れか一に記載の波
長多重多層光記録媒体。