JP2004206854A

JP2004206854A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2004206854A
Application number: JP2003173306A
Authority: JP
Inventors: Itsuro Nakamura; 逸郎中村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】青色レーザ光が入射される２層目の記録層からも良好な再生出力が得られる光情報記録媒体を提供する。
【解決手段】第１透明基板１１上に、第１記録層１３、透明接着層１６、第２記録層１８及び第２基板２２が順次積層されており、第１透明基板１１側から照射される青色レーザ光ＢＬにより、第１又は第２記録層１３、１８に情報が記録され、及びその記録された情報が再生される光情報記録媒体において、第１透明基板１１から青色レーザ光ＢＬを照射した際、第１透明基板１１側での反射率Ｒ１２は、第２記録層１８の反射率をＲ２、第１記録層１３の光透過率をＴ１１としたときに、Ｒ１２＝（Ｔ１１）^２・Ｒ２、且つ、Ｒ１２＞１／２０である条件を満足するようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体に係り、特に２層構成の相変化型の情報記録層を有し、青色レーザ光が入射する透明層側から２層目にある記録層からも十分な再生出力が得られる高密度記録に適する光情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、いわゆるマルチメディアの興隆に伴い、デジタル動画のような大容量の情報を取り扱う要請が生じており、このような大容量の情報を蓄積し、ランダムアクセスして再生することの必要が高まっている。
光ディスクは、ランダムアクセスが可能であり、大容量で、記録再生装置からの取出しが可能（リムーバブル）であるといった特長を有する光情報記録媒体であり、これまでも各方面で大量に使用されているが、前述のような大容量化に対応するためには、これまで以上に多量の情報を扱い得ることが必要となっている。
【０００３】
このような光ディスクにおいて、２次元方向（同一面内）での記録密度は、用いるレーザ光の最小スポット径によって決まり、この最小スポット径が小さい程、高密度に信号記録が行える。このため、この最小スポット径を小さくすべく、光源の短波長化、対物レンズの開口数ＮＡの増大化が図られている。
しかしながら、光源の短波長化や対物レンズの開口数ＮＡの増大化には、技術上制限があり、２次元方向での記録密度の向上は限界にきているのが現状である。
【０００４】
このため、３次元方向での記録容量を増大させること、すなわち情報信号を蓄積する情報記録層を厚み方向に複数積層することが考えられ、例えば情報記録層を２層化することが試みられている。
そして、２層の情報記録層を有し、赤色レーザ光を使用する光情報記録媒体（光ディスク）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１０１６号公報（第３−４頁、図１）
【０００６】
図４に示されるように、従来例の光情報記録媒体（光ディスク）Ｂは、赤色レーザ光ＲＬが照射される透明基板５１上に、第１情報記録層Ｂ１、透明層５６、第２情報記録層Ｂ２及び基板６１が順次積層されてなる２層構成の光ディスクである。
【０００７】
第１情報記録層Ｂ１は、ポリカーボネイトからなる透明基板５１上に、第１誘電体層５２、相変化材料からなる第１記録層５３、第２誘電体層５４、放熱層５５を順次積層してなる。
第２情報記録層Ｂ２は、透明層５６上に、第３誘電体層５７、相変化材料からなる第２記録層５８、第４誘電体層５９、反射層６０を順次積層してなる。
【０００８】
６１は保護層であリ、ポリカーボネイトからなる透明基板である。
このように、前記した構成の光ディスクＢは、２層の第１記録層５３及び第２記録層５８を備えた２記録層を有する光ディスク（以下、単に２層光ディスクともいう）である。
【０００９】
ポリカーボネイトからなる光透過性の透明基板５１は０．９ｍｍと厚く、透明基板５１上に前記各層を積層しても、各層の荷重に十分に耐えられ、ディスク面も歪まない安定した光ディスクである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の赤色レーザを光源とする２層光ディスク同様に、青色レーザを用いる２層光ディスクの実現が強く望まれている。
現在、レーザ光源の短波長化（青色レーザ、例えばレーザ波長４０５ｎｍ）、対物レンズの高ＮＡ化（例えば、ＮＡが０．８５）によってＤＶＤとは規格が異なるが、ＤＶＤの５〜６倍の記録容量を有する次世代光ディスクの開発が盛んに推進されている。
【００１１】
しかるに、レンズの高ＮＡ化による光ディスク読出し面とのワーキングディスタンスの狭小化、及び光源短波長化によって、前記公報で開示された技術的内容では、青色レーザを光源とする２層の記録層で十分な記録、再生を実現することは困難であることが明らかとなった。
【００１２】
半導体青色レーザ（波長４０５±５ｎｍ）が記録再生に使用される光ディスクの場合には、レーザ波長が現行のものより更に短波長になるので、２層構成の光ディスクの各材料の中にはその材料の厚さが現行のままでは適当でないという問題があり、その解決が求められていた。
【００１３】
また、情報記録層（記録層）を２層化した２層光ディスクでは、第１記録層５３、第２記録層５８を区別して情報信号の記録再生を行う必要がある。
このような情報信号の記録再生は、通常、レーザ光を集光したときの焦点位置が、第１記録層５３，第２記録層５８で異なることを利用して行われる。
【００１４】
ここで、問題となるのは、第２記録層５８に対する記録再生の際における、第１記録層５３の影響である。この影響が大であると、第２記録層５８に対する記録再生は良好に行えないものとなる。
【００１５】
即ち、第２記録層５８には、第１記録層５３を通過したレーザ光が照射されるが、このとき、レーザ光は第１記録層５３によって、ある程度、吸収され光強度が減衰するため、第２記録層５８に実際に照射されるレーザ光の強度は、光源から出射したときの強度よりもかなり弱くなる。
【００１６】
また、第２記録層５８で反射した反射光は、第１記録層５３を通過して図示せぬ光ピックアップの受光部で受光される。
このときも、この反射光は第１記録層５３によってある程度、吸収されるため、受光部で受光される光強度は、第２記録層５８で反射されたときの強度よりも弱くなる。
【００１７】
このような点から見たときに、これまで前記した２層光ディスクで用いられている、１層目の記録層５３は光の吸収率が比較的高く、これを通過することでレーザ光の光量が大きく減衰する。
このため、第２記録層５８では記録再生に必要な照射光強度、反射光強度を十分得るのが困難であり、十分な再生出力が得られないといった問題があった。
【００１８】
そこで、本発明は、上記問題を解決して、半導体青色レーザ（波長４０５±５ｎｍ）を用いた場合に、青色レーザ光が入射する透明層側から２層目にある記録層（第２記録層）からも、１層目の記録層（第１記録層）の記録状態の如何によらず十分な再生出力が得られる２つの記録層を有する光情報記録媒体を提供することを第１の目的とする。
【００１９】
一方、音楽情報、画像情報等の個人情報用のストレージとして使用するために、光ディスクサイズの小径化と共に、アプリケーション開発が活発に行われている現状がある。
また、現在、盛んに開発が進められている波長が４５０ｎｍ以下のレーザを用いた記録再生方式では、波長が６５０ｎｍを用いた記録再生方式に比べ、高密度な記録が可能なため、従来と同様の情報を記録する場合には、ディスク容量の全てを使用する必要がなく、ディスク管理の上からもディスク直径が大きすぎるという問題がある。
【００２０】
又、この問題点を解決するために、さまざまな寸法のディスクが作られるようになると、ディスクの記録容量が不明となるという新たな問題点が生じる。
これらの背景を踏まえて、今後一層の高密度化、様々な用途開発の過程で複数サイズ、複数記憶容量の光ディスクが出現することが予想され、ドライブ側の負荷が増えるという問題がある。
【００２１】
そこで、本発明は上記問題を解決して、今後予想される複数サイズのこの種光ディスクに対応するためになされたものであり、再生時の条件から規定される記録密度の制約の問題を解決し、短波長レーザにより記録情報ビットの微小化を図った場合においても、光ディスク管理上における諸問題を解決した光情報気記録媒体を提供することを第２の目的とする。
【００２２】
さらに、２層光ディスクの場合、異なる２つの記録面に記録している信号を再生するために、各々の記録面にリードイン及びリードアウトを設けなければならない。最内周にリードイン、最外周にリードアウトを設けると、光ディスク装置にとっては異なる２枚の光ディスクを再生することと等価となる。
【００２３】
従って、一方の記録面の再生が終了した後、一度トラッキング及びフォーカス制御を外して最内周に光ピックアップを移動し、再度フォーカス及びトラッキング制御を行い、スピンドルモータの回転数をＰＬＬ制御しなければならない。従って、再生面の変更に時間がかかるという問題が生じる。すなわち、一方の記録面から他方の記録面へシームレスに記録及び再生を行う際、ピックアップの移動に時間がかかるという問題が生じる。
【００２４】
そこで、本発明は上記問題を解決して、２層の光ディスクにおいて、記録再生層の切換えの容易な光ディスクを提供することを第３の目的とするものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する手段として、第１の発明は、第１透明基板１１上に、第１記録層１３、透明接着層１６、第２記録層１８及び第２基板２２が順次積層されており、前記第１透明基板１１側から照射される青色レーザ光ＢＬにより、前記第１又は第２記録層１３，１８に情報が記録され、及びその記録された情報が再生される光情報記録媒体において、
前記第１透明基板１１から前記青色レーザ光ＢＬを照射した際、前記第１透明基板１１側での反射率Ｒ１２は、前記第２記録層１８の反射率をＲ２、前記第１記録層１３の光透過率をＴ１１としたときに、
Ｒ１２＝（Ｔ１１）^２・Ｒ２、
且つ、Ｒ１２＞１／２０
である条件を満足することを特徴とした光情報記録媒体である。
また、第２の発明は、第１の発明の光情報記録媒体において、前記第１透明基板１１と前記第１記録層１２との間にＳｉ層２３を設け、且つ前記透明接着層１６と前記第１記録層１３との間に高屈折率誘電体層２４を設け、前記第１記録層１３を通過後の前記青色レーザ光ＢＬが前記第２記録層１８に到達する割合を高めたことを特徴とする光情報記録媒体である。
また、第３の発明は、第１又は第２の発明の光情報記録媒体において、前記光情報記録媒体の所定領域に、前記光情報記録媒体の直径及び／又は記録容量情報を予め記録して構成したことを特徴とする光情報記録媒体である。
また、第４の発明は、第１又は第２の発明の光情報記録媒体において、一方の前記記録層のリードインを最内周に、リードアウトを最外周に配置し、他方の前記記録層のリードインを最外周に、リードアウトを最内周に配置し、かつ前記一方の記録層と前記他方の記録層が形成される溝のスパイラル形状を前記一方の記録層と前記他方の記録層とで互いに逆方向に形成したことを特徴とする光情報記録媒体である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。なお、参照符号については、同一構成には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
＜第１実施例＞
図１は、本発明の光情報記録媒体の第１実施例を示す断面構成図である。
図２は、本発明の光情報記録媒体の第１実施例における記録再生状態を説明するため図である。
【００２７】
図１に示すように、第１実施例の光情報記録媒体（光ディスク）Ａは、青色レーザ光ＢＬが照射される側から光透過性の第１透明基板１１、第１情報記録層Ａ１、透明接着層１６、第２情報記録層Ａ２及び第２基板２２が順次積層されてなる２層の記録層を有する光ディスク（以下、単に２層ディスクともいう）である。
【００２８】
第１情報記録層Ａ１は、レーザ波長４０５±５ｎｍの青色レーザ光ＢＬが照射される側の反対面上に第１案内溝（図示しない）が形成された極薄の第１透明基板１１の上に、第１誘電体層１２、相変化材料からなる第１記録層１３、第２誘電体層１４及び放熱層１５とがこの順に積層されたものより構成される。
さらに、第１記録層１３の少なくとも１つの面に接して窒化物透明誘電体層（図示しない）が形成されている。
【００２９】
第２情報記録層Ａ２は、第１情報記録層Ａ１とは別工程で製作され、第１透明基板１１に対して十分厚い第２基板２２の一方の面上に第２案内溝（図示しない）を形成し、その第２案内溝が形成された第２基板２２面上に反射放熱層２１、第３誘電体層１９、相変化材料からなる第２記録層１８、第４誘電体層１７とをこの順に積層したものより構成される。
【００３０】
第１情報記録層Ａ１と第２情報記録層Ａ２とは別工程にして、第１透明基板１１上に積層した場合に第２情報記録層Ａ２の荷重が加わり、第１透明基板１１の平面度が損われるのを別工程にして分離することで防止している。
【００３１】
さらに、第２記録層１８の少なくとも１つの面に接して窒化物透明誘電体層（図示しない）を形成してある。
透明接着層１６は第１情報記録層Ａ１と第２情報記録層Ａ２との接着層として機能する。
このように、本実施例の光ディスクＡは、２層の相変化型記録層（第１記録層１３及び第２記録層１８）を備えた２層光ディスクである。
【００３２】
この光ディスクＡへの情報の記録再生は、次のように行われる。
即ち、第１透明基板１１側から照射される記録青色レーザ光ＢＬを、１層目（上層）の第１記録層１３、２層目（下層）の第２記録層１８にそれぞれ別々に集光することで、各記録層に情報（信号）をそれぞれ独立して記録することが出来る。
【００３３】
また、第１透明基板１１側から照射される青色レーザ光ＢＬを、各記録層１３、１８にそれぞれ別々に集光することで、各記録層１３、１８に記録された情報（信号）をそれぞれ独立して再生することが出来る。
【００３４】
第１透明基板１１としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂よりなるプラスチック基板やガラス基板等が用いられる。
前者の場合には射出成形によって、後者の場合にはフォトポリマー法（２Ｐ法）によって、グルーブ（第１案内溝）、ピット等が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に形成されるものとなる。
【００３５】
第１記録層１３、第２記録層１８は、結晶状態と非晶質状態間で相変化する相変化材料でそれぞれ構成されている。
相変化材料としては、ＧｅＳｂＴｅ系化合物、ＡｇＩｎＴｅＳｂ系化合物が用いられる。
各記録層１３、１８には次のようにして記録ピットが形成される。即ち、この相変化材料からなる各記録層１３，１８はスパタッリング法によって成膜された場合、成膜直後では非晶質状態を呈している。
【００３６】
まず、成膜直後、非晶質状態の記録層の全体に、結晶化温度以上、融点以下の温度領域に達するような低パワーの青色レーザ光ＢＬを照射して、これを結晶状態に相変化させる初期化を行う。
【００３７】
次に、第１透明基板１１側から入射する青色レーザ光ＢＬを結晶状態の第１記録層１３に集光させて記録を行う。
第１記録層１３を構成する相変化材料の融点以上に上昇させる高パワーの記録青色レーザ光ＢＬを記録層１３に照射することにより、第１記録層１３は記録青色レーザ光ＢＬのエネルギーを吸収し、溶融液相化し、急速に冷却された後、非晶質状態となる。この結果、各記録層上に非晶質状態の記録ピットがそれぞれ新たに形成される。このことは、オーバーライトの場合でも同様である。
【００３８】
次に、第１透明基板１１側から入射する青色レーザ光ＢＬを記録層１３上の記録ピットに集光させて再生を行う。結晶化温度まで達しない低パワーの青色レーザ光ＢＬを照射する。
【００３９】
これにより、この記録ピットから、これ以外の部分（ミラー部分）からの反射光とは異なる反射率を有する反射光が得られる（結晶状態のミラー部分の反射率＞非晶質状態の記録ピットの反射率）。
この結果、この反射率の差を利用することにより、記録層１３上の前記記録ピットを検出再生することが出来る。
【００４０】
次に、記録層１３、１８に用いられる相変化型記録材料の光学特性について以下に説明する。
記録層としての相変化型記録材料の光学特性は、第１透明基板１１に対する第１情報記録層Ａ１と第２情報記録層Ａ２との位置関係を考慮することによって決定される。
【００４１】
即ち、第１透明基板１１側に近接している第１情報記録層Ａ１に照射される記録再生青色レーザ光ＢＬの強度、第１情報記録層Ａ１の光透過率、光吸収率などによって、第１情報記録層Ａ１の下層にある第２情報記録層Ａ２の光学特性は大きな影響を受け、第１情報記録層Ａ１の下層にある第２情報記録層Ａ２の記録再生が不可能となる場合も起こり得る。
【００４２】
このために、第１情報記録層Ａ１の光透過率は、第１情報記録層Ａ１の未記録、記録済の如何に拘らず、第２の情報記録層Ａ２が記録済である低反射率の場合でも、第１情報記録層Ａ１を透過して得られる第２情報記録層Ａ２からの反射光に基づいて、十分な（再生）信号振幅を得られるだけの光透過率が必要である。
【００４３】
これに対して、第１情報記録層Ａ１に照射され青色レーザ光ＢＬの強度は、第２の情報記録層Ａ２に照射される青色レーザ光ＢＬの強度よりも低くても、そこに記録ピットを形成出来、また、この記録ピットから十分な再生信号振幅を得られるだけの反射光の強度を得ることが出来ることは勿論のことである。
【００４４】
前記した条件の第１記録層１３、第２記録層１８にそれぞれ用いられる相変化型記録材料を決定するためには、反射率、光透過率、光吸収率をそれぞれ考慮することが必要となる。
２層記録の為には相変化型記録材料を決定する際に、次の条件の成立が必要であることが実験等から判った。
【００４５】
第１透明基板１１に照射される青色レーザ光ＢＬの光強度を１とした場合に、第１記録層１３に記録される場合の第１透明基板１１での反射率Ｒ１１は、
第１記録層１３が結晶状態の場合に、Ｒ１１＝Ｒｃ１＞１／１０、
第１記録層１３が非晶質状態の場合には、Ｒ１１＝Ｒａ１＞１／２０である。但し、Ｒｃ１は第１記録層１３の結晶状態における反射率を、Ｒａ１は第１記録層１３の非晶質状態における反射率をそれぞれ示す。
【００４６】
第２の記録層１８に記録される場合の第１透明基板１１での反射率Ｒ１２は、
前記第１記録層１３及び前記第２記録層１８が共に結晶状態の場合に、
Ｒ１２＝（Ｔｃ１）^２・Ｒｃ２＞１／１０、
前記第１記録層１３が非晶質状態で且つ前記第２記録層１８が結晶状態の場合に、
Ｒ１２＝（Ｔａ１）^２・Ｒｃ２＞１／２０、
第１記録層１３が結晶状態で且つ第２記録層１８が非晶質状態の場合に、
Ｒ１２＝（Ｔｃ１）^２・Ｒａ２＞１／１０、
第１記録層１３及び第２記録層１８が共に非晶質状態の場合には、
Ｒ１２＝（Ｔａ１）^２・Ｒａ２＞１／２０である。
【００４７】
但し、Ｒｃ２は第２記録層１８の結晶状態における反射率を、Ｒａ２は第２記録層１８の非晶質状態における反射率を、Ｔｃ１は第１記録層１３の結晶状態における光透過率を、Ｔａ１は第１記録層１３の非晶質状態における光透過率をそれぞれ示す。
【００４８】
これは、第２記録層１８に記録される場合の第１透明基板１１での反射率Ｒ１２は、第１記録層１３及び第２記録層１８が共に、結晶状態の場合に、第１記録層１３を光透過率Ｔ１１で透過した透過光が第２記録層１８で反射率Ｒ２で反射し、その反射した反射光Ｔ１１・Ｒ２が再度第１記録層１３を光透過率Ｔ１１で透過して出力の強さ（Ｔ１１）^２・Ｒ２の出力光、すなわち、これが第２記録層に記録される場合の光情報記録媒体の反射率Ｒ１２となる。
【００４９】
よって、第２記録層１８に記録される場合の第１透明基板１１での反射率Ｒ１２は、
反射率Ｒ１２＝（Ｔ１１）^２・Ｒ２となる。但し、第２記録層の反射率をＲ２、第１記録層の光透過率をＴ１１とする。
且つ、Ｒ１２＞１／２０である条件を最小限満足することが必要となる。
【００５０】
この第２記録層１８に記録される場合の反射率Ｒ１２＞１／２０の条件について、更に詳しく説明する。
反射光、すなわち記録層からの戻り光は、ＰＤ（フォトディテクタ）の感度から反射率は入射光強度を１とした時に、１／２０（５パーセント）以上必要である。
この反射率を下回った場合には、再生信号品質（Ｃ／Ｎ、ジッター）に劣化をもたらし、記録再生特性の悪化を招く。
【００５１】
また、繰返し書換え耐久性、高Ｓ／Ｎを確保するために高変調度（記録ピットとミラー部の反射率差又は再生信号振幅）の再生信号が必要である。
このためには記録ピットの反射率は消去状態（ミラー部）の反射率の下限（０．０５）の２倍以上必要となる。従って、記録マークの反射率は、１／１０（１０パーセント）以上必要である。
【００５２】
この反射率を下回った場合、Ｃ／Ｎの低下のため実用的な繰返し書換え耐久性の確保が困難となる。以上から第１情報記録層Ａ１の反射率Ｒ１１、第２情報記録層Ａ２の反射率Ｒ１２はそれぞれ決められる。
【００５３】
第１記録層１３の結晶状態における光透過率Ｔｃ１、非晶質状態における光透過率Ｔａ１は、記録層を通過（透過）することによる記録又は再生青色レーザ光ＢＬの減衰を抑える点から決められるものである。
【００５４】
この光透過率Ｔｃ１、Ｔａ１が小であると、第１記録層１３を通過することで記録又は再生青色レーザ光ＢＬの強度は減衰し、第２記録層１８に十分な強度で青色レーザ光ＢＬを照射することが出来ない。従って、第２記録層１８を用いた情報信号の記録再生は行えない不都合が発生する。
【００５５】
また、第２記録層１８の結晶状態における反射率Ｒｃ２、非晶質状態における反射率Ｒａ２は、十分な再生信号振幅が得られるための反射率の点から設定されるものである。
【００５６】
この反射率Ｒｃ２、Ｒａ２が小さいと、第２記録層１８からの反射光は第１記録層１３を透過して第１透明基板１１側に出射したときに、十分な強度で出力することが出来ない。
従って、第２記録層１８を用いての情報信号の再生は行えない不都合が発生する。
【００５７】
このような第１記録層１３の反射率Ｒｃ１、Ｒａ１、光透過率Ｔｃ１、Ｔａ１と、第２記録層８の反射率Ｒｃ２、Ｒａ２との光学特性は、特に、記録材料として用いられる相変化材料の屈折率ｎや消衰係数ｋに大きく依存する。
【００５８】
一方、第１記録層１３、第２記録層１８の各熱的特性は、第１情報記録層Ａ１と第２情報記録層Ａ２との層構成に大きく依存する。
即ち、第１記録層１３の記録時に発生する熱は、第２誘電体層１４、放熱層１５から放熱される。また、第２記録層１８の記録時に発生する蓄熱は、第３誘電体層１９、反射放熱層２１から放熱される。
【００５９】
詳しくは、第１記録層１３（第２記録層１８）を挟み込むようにして第１誘電体層１２、第２誘電体層１４（第３誘電体層１９、第４誘電体層１７）を設けた場合、第１透明基板１１側の第１誘電体層１２（第４誘電体層１７）は、光学的干渉効果により、第１記録層１３（第２記録層１８）の光学的特性（反射率、光透過率、光吸収率）に大きく作用する。
【００６０】
一方、第１誘電体層１２（第４誘電体層１７）を形成する誘電体材料は、一般に熱拡散しにくい性質を有している。
この結果、第２誘電体層１４（第３誘電体層１９）は第１記録層１３（第２記録層１８）の冷却速度に大きく影響する。
【００６１】
第２誘電体層１４（第３誘電体層１９）の膜厚が厚い程、第１記録層１３（第２記録層１８）は蓄熱しやすくなり、冷却速度は遅くなる（徐冷構造）。
この場合、青色レーザ光に対する記録感度は向上するが、第１記録層１３（第２記録層１８）の蓄熱により第１記録層１３（第２記録層１８）を構成する相変化材料が流動もしくは偏析するといった問題が生じる。
【００６２】
このために、第１記録層１３の蓄熱を抑えるためには、第２誘電体層１４、放熱層１５の併用が有効である。この放熱層１５は、比較的熱伝導率の大きな金属薄膜層または誘電体層、もしくはその組み合わせであり、これを用いることにより熱の拡散が促進され、第１記録層１３の再結晶化及び第２記録層１８への熱伝導を大幅に防止することが出来る。
【００６３】
また、第２誘電体層１４の厚さを薄くするか、もしくは第２誘電体層１４を第１誘電体層１２とは材質が異なる比較的熱伝導率の大きな透明誘電体層とすると共に、この上に放熱層１５を設けると、第１記録層１３の熱が第２誘電体層１４を介して放熱層１５に伝導し易くなるので、一層、冷却速度は速くなる（急冷構造）。
【００６４】
一方、２層目の記録層１８の蓄熱を抑えるためには、第３誘電体層１９、反射放熱層２１の併用が有効である。また、第３誘電体層１９の厚さを薄くすると、記録層１８の熱が第３誘電体層１９を介して反射放熱層２１に伝導し易くなるので、一層、冷却速度は速くなる（急冷構造）。
【００６５】
さらに、第１、第２誘電体層１２、１４（第３、第４誘電体層１９、１７）として、熱伝導率（放熱効果）が高いものを用いるようにしても、第１記録層１３（第２記録層１８）の蓄熱は大幅に抑制することが出来る。
【００６６】
また、前記した第１記録層１３と接して第１又は第２誘電体層１２、１４との間の少なくとも一面に窒化物透明誘電体層を形成する。
また、第２記録層１８と接して第３又は第４誘電体層１９、１７との間の少なくとも一面に窒化物透明誘電体層を形成する。
【００６７】
これらの窒化物透明誘電体層を形成することにより、第１乃至第４誘電体層１２、１４、１９、１７中のＳ（硫黄）成分の記録層１３，１８への拡散を抑制し、光ディスクＡの繰返し書換え耐久性（オーバーライト）を向上させることが可能となる。
【００６８】
さて、第１乃至第４誘電体層１２、１４、１９、１７の材料としては、レーザ光ＢＬの波長領域において吸収の少ないものであればいずれでもよく、Ａｌ等の金属やＳｉ等の半導体元素の窒化物、酸化物、硫化物、例えばＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）混合体等が挙げられる。
【００６９】
なお、熱の拡散効果を期待する場合には、ＡｌＮやＳｉＣ等の熱伝導率の高いものを用いるのが望ましい。
反射放熱層２１には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇや、これらとＴｉ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｕ等の合金等が用いられる。
【００７０】
記録層１３、１８の熱的特性には、記録層を構成する相変化材料の膜厚も大きく影響する。膜厚が、厚過ぎる場合には熱容量が大きくなり、再結晶化し易くなる。
この場合、消去比は向上するが、蓄熱効果によって相変化材料膜の流動もしくは偏析が起き易くなり、オーバーライト特性（耐久性）が劣化する。
【００７１】
一方、相変化材料膜の膜厚が薄すぎると、膜自体の劣化も激しくなる。記録層の層構成は、以上のような光学特性や熱的特性への影響を考慮して最適化されることが必要である。
【００７２】
透明接着層１６は、図２に示すように、第２記録層１８からの反射光ＲＬ２を第１記録層１３からの反射光ＲＬ１と、第１透明基板１１側に近接する図示せぬ光ピックアップにおいて光学的に分離可能とする程度の厚さを有している。
【００７３】
具体的には、透明接着層１６の厚さは３０μｍ程度（好ましくは２０〜４０μｍ、最良は３０μｍ）とすることが好ましい。
透明接着層１６の厚さがこれより薄い（２０μｍ以下）と、２つの反射光ＲＬ１、ＲＬ２は光学的に分離出来ない。
【００７４】
一方、透明接着層１６の厚さがこれより厚い（５０〜１００μｍ）と、球面収差等が発生することから、２つの反射光ＲＬ１、ＲＬ２は光学的に分離出来るものの、その検出出力はその周囲がぼけたスポット光となるので、良好な再生信号を得ることが出来ない。この点を考慮して適正な厚さに設定する必要がある。
【００７５】
以上、詳述した構造の２層光ディスクＡ（図１参照）に対する情報信号の記録再生は、以下に示すような周知の構成の光学系を有する光ヘッド（光ピックアップ）によって行われる。
【００７６】
この光ピックアップは、光源となる半導体青色レーザー（波長４０５±５ｎｍ）、コリメータレンズ、１／４波長板及びＮＡが０．８５の対物レンズよりなる照射系と、集光レンズ、シリンドリカルレンズ及びフォトダイオードよりなるフォーカスサーボ系によって構成されている。光学特性が測定される光ディスクＡは、第１透明基板１１側を、この光学系の対物レンズと対向させて、ターンテーブル上に載置される。
【００７７】
このような光学系では、光源から出射した記録又は再生青色レーザ光ＢＬは、コリメータレンズを通過することで平行光になり、この平行光はビームスプリッタ、１／４波長板、ＮＡが０．８５の対物レンズを通過し、光ディスク面（第１記録層１３又は第２記録層１８）上にビームスポットを形成する。
【００７８】
一方、第１記録層１３又は第２記録層１８から反射された反射光ＲＬ１、ＲＬ２は、再び対物レンズ、１／４波長板を通過し、ビームスプリッタに入射する。ビームスプリッタに入射した光は、フォーカスサーボ系に反射され、集光レンズ、シリンドリカルレンズを経てフォトダイオードで受光され、光強度が検出される。
【００７９】
この光強度の情報は、対物レンズを光軸方向に移動制御する２軸デバイスに伝わり、記録又は再生すべき記録層上に青色レーザ光ＢＬが正確に集束するように、対物レンズが移動操作される。
このようにして、２層光ディスクＡに対する情報信号の記録再生を行うことが出来る。
【００８０】
次に、本実施例の光ディスクＡの作製方法について説明する。
光ディスクＡは、第１情報記録層Ａ１、第２情報記録層Ａ２に、いずれも書換え可能用として情報信号の記録、再生が行われる。この２層構成の光ディスクＡを、以下の順序（工程１）〜（工程５）で作製した。
【００８１】
光ディスクＡにおいては、青色レーザ光を使用するので、第１透明基板１１は従来の１／１０程度の厚さにに薄くする必要があり、強度的に弱くなるため、その第１透明基板１１に掛かる負担を軽減させるために片側から全部の層を積層するのを止めて、前半の（工程１）及び（工程２）だけ行い、そこで止め、後半の（工程３）及び（工程４）は別に反対側から積層処理し、最後に（工程５）により両者を張り合わせて平面度が良好に確保される２層構成の光ディスクＡを作製するものである。
【００８２】
（工程１）第１透明基板１１の作製
まず、前記した第１透明基板１１としては、第１誘電体層１２が積層される面に、グルーブ（第１案内溝）、ピット等が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に形成されたポリカーボネート基板（シート状）を用意した。この第１透明基板１１の厚さは０．０９ｍｍであり、直径１２０ｍｍである。
【００８３】
ここで、第１透明基板１１の厚さはレーザ光の短波長化、対物レンズの高ＮＡ化によるディスクのチルト（レーザー光軸からディスク面が垂直からずれる角度）マージン等の都合から従来のものに対して略１／１０程度に薄くしてある。
【００８４】
（工程２）第１情報記録層Ａ１の作製
次に、この第１透明基板１１上に、ＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）混合体よりなる第１誘電体層１２、Ｇｅ_９Ｓｂ_７０Ｔｅ_２１の三元合金よりなる相変化材料膜である第１記録層１３、及び、ＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）混合体よりなる第２誘電体層１４、Ａｇ（９８ｗｔ％）Ｐｄ（１ｗｔ％）Ｃｕ（１ｗｔ％）からなる放熱層１５を順次被着形成することで、前記した第１情報記録層Ａ１を形成した。
【００８５】
この第１情報記録層Ａ１を構成する各層の膜厚は、次の通りである。
第１誘電体層１２の膜厚は２０〜６０ｎｍ、望ましくは３５ｎｍである。図示しない透明窒化物誘電体（ＧｅＮ）の膜厚は２ｎｍである。第１記録層１３の膜厚は３〜７ｎｍ、望ましくは５ｎｍである。第２誘電体層１４の膜厚は６〜１５ｎｍ、望ましくは９ｎｍである。放熱層１５の膜厚は６〜１２ｎｍ、望ましくは１０ｎｍであり、且つ熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ以上である。
【００８６】
（工程３）第２基板２２の作製
次に、フォトポリマー（２Ｐ）法によって、グルーブ（第２案内溝）、ピット等が凹凸形状として第２基板２２に同心円状又は螺旋状に形成される。
第２基板２２の直径は１２０ｍｍであり、厚さは１．１ｍｍであり、第１透明基板１１の厚さ０．０９ｍｍと比較すると略１０倍で十分に厚いものである。
【００８７】
（工程４）第２情報記録層Ａ２の作製
続いて、第２基板２２上に、Ａｇ（９８ｗｔ％）Ｐｄ（１ｗｔ％）Ｃｕ（１ｗｔ％）よりなる反射放熱層２１、ＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）混合体よりなる第３誘電体層１９、Ｇｅ_９Ｓｂ_７０Ｔｅ_２１の三元合金よりなる相変化材料膜である第２記録層１８、ＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）混合体よりなる第４誘電体層１７を順次被着形成することで、第２情報記録層Ａ２を形成した。
【００８８】
第２情報記録層Ａ２を構成する各層の膜厚は、次の通りである。反射放熱層２１の膜厚は２００ｎｍである。第３誘電体層１９の膜厚は８〜１２ｎｍ、望ましくは１０ｎｍである。透明窒化物誘電体（ＧｅＮ）の膜厚は２ｎｍである。第２記録層１８の膜厚は８〜１２ｎｍ、望ましくは１０ｎｍである。第４誘電体層１７の膜厚は２０〜６０ｎｍ、望ましくは３５ｎｍである。
【００８９】
（工程５）透明接着層１６の作製
さらに、この第２情報記録層Ａ２（第４誘電体層１７）上に、接着層として紫外線硬化樹脂をスピンコートし、第１情報記録層Ａ１（放熱層１５）と接着した。これにより膜厚３０μｍの透明接着層１６を作製した。
【００９０】
こうして、第１情報記録層Ａ１を有する第１透明基板１１に負担を掛けずに第２情報記録層Ａ２を有する第２基板２２を接着で張り合わせることで、２層光ディスクＡを安定に平面度を確保して作製することが出来た。
【００９１】
各情報記録層の初期化は、各情報記録層を形成した後に別個に記録層全面に初期化レーザ光を照射することで初期化を行った。
以上のようにして作製された情報記録層を高精度の芯出しを行い（工程４）の張合わせを行うことによって光ディスクＡを作製した。
こうして、前記した（工程１）〜（工程５）の順序によって光ディスクＡを作製した。
【００９２】
なお、光ディスクＡの作製方法としては、以下の作製方法によってもよいことを確認している。
すなわち、フォトポリマー（２Ｐ）法によって、グルーブ（案内溝）、ピット等が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に形成された第２基板２２上に第２情報記録層Ａ２を形成する。
【００９３】
その記録層を初期化した後、透明接着層１６として、透明接着層を介してこの上に、フォトポリマー法によって、グルーブ、ピット等が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に形成された透明層を形成する。
次に、この透明接着層１６上に第１情報記録層Ａ１を形成し、最後に第１誘電体層１２上に第１透明基板１１を形成し、光ディスクＡを作製する。
【００９４】
このようにして作製した光ディスクＡに対して、記録青色レーザ光ＢＬを照射して、各記録層に記録ピットをそれぞれ形成した。
そして記録ピットが形成された部分と形成されていない部分での波長４０５（±５）ｎｍの青色レーザ光に対する光ディスクＡの各光学特性を測定した。
【００９５】
以下に、第１情報記録層Ａ１及び第２情報記録層Ａ２の各光学特性について説明する。
ここで、第２情報記録層Ａ２の反射率は、第１透明基板１１側から照射される青色レーザ光Ｌが第１情報記録層Ａ１を透過し、第２情報記録層Ａ２で反射し、再度、第１の情報記録層Ａ１を透過して第１透明基板１１側へ戻るまでの光強度に対応している。
【００９６】
反射率Ｒｃ１、Ｒａ１、光透過率Ｔｃ１、Ｔａ１の測定結果は、第１透明基板１１に照射される青色レーザ光ＢＬの光強度を１とした場合に、下記のようになった。
第１記録層１３の結晶状態における反射率Ｒｃ１は、Ｒｃ１＝０．１８７である。第１記録層１３の非晶質状態における反射率Ｒａ１は、Ｒａ１＝０．０９１である。第１記録層１３の結晶状態における光透過率Ｔｃ１は、Ｔｃ１＝０．７１５である。第１記録層１３の非晶質状態における光透過率Ｔａ１は、Ｔａ１＝０．５６１である。第２記録層１８の結晶状態における反射率Ｒｃ２は、Ｒｃ２＝０．２９８である。第２記録層１８の非晶質状態における反射率Ｒａ２は、Ｒａ２＝０．２１６である。
【００９７】
このことから、第１記録層１３に記録される場合の反射率Ｒ１１は、第１記録層１３が結晶状態の場合に、
反射率Ｒ１１＝Ｒｃ１＝０．１８７＞１／１０
となり、第１記録層１３が非晶質状態の場合には、
反射率Ｒ１１＝Ｒａ１＝０．０９１＞１／２０
となった。
【００９８】
一方、第２記録層１８に記録される場合の反射率Ｒ１２は、第１記録層１３及び第２記録層１８が共に結晶状態の場合に、

となり、第１記録層１３が非晶質状態で且つ前記第２記録層１８が結晶状態の場合に、

となり、第１記録層１３が結晶状態で且つ第２記録層１８の非晶質状態の場合に、

となり、第１記録層１３及び第２記録層１８が共に非晶質状態の場合に、

となる。
【００９９】
このように、この２層光ディスクＡでは、第１記録層１３で高い光透過率Ｔｃ１（結晶状態における光透過率）、Ｔａ１（非晶質状態における光透過率）が得られているので、この第１記録層１３を透過して第２記録層１８に十分な強度で光を入射させることが出来た。
【０１００】
また、第１情報記録層Ａ１、第２情報記録層Ａ２のいずれにおいても、高い反射率Ｒ１１、Ｒ１２が得られ、良好な記録再生特性を得ることが出来た。
他のサンプルでも反射率が１／２０（第１記録層が非晶質状態の場合）、１／１０（第１記録層が結晶状態の場合）より大であれば、良好な記録再生特性が得られた。
【０１０１】
記録面からの戻り光は、ＰＤ（フォトディテクタ）の感度から反射率は入射光強度を１とした時に、１／２０（５パーセント）以上必要である。
この反射率を下回った場合には、再生信号品質（Ｃ／Ｎ、ジッター）に劣化をもたらし、記録再生特性の悪化を招く。
以上、第１実施例の記録層が２層の光ディスクＡについて説明した。
【０１０２】
ところで、光ディスクの記録容量についてであるが、記録容量が多い場合は、情報の多寡にとらわれる必要がないので、使用しやすいという長所がある反面、記録容量の少ない光ディスクを用いて、１枚ごとの管理を容易にしたいという要望が一面にはある。そこで、これらの要望を満足させるには、ディスクの直径を変化させ、使いやすい容量のディスクを取りそろえておくとすこぶる都合がよい。
【０１０３】
ここで、本実施例において直径１２０ｍｍ（記録容量２５ＧＢ）の光ディスクＡを用いたが、これとは別に直径５０．８ｍｍであり、第１実施例と同様の構成の光ディスクＡ’を作製した。ここでは直径が２種類の例を示したが、これにとらわれることなく、各種の直径のディスクを存在させることで、使い勝手が良くなるという利点が新たに生じる。
言い換えれば、例えば、３ＧＢの容量の入る光ディスクとか、５ＧＢの容量の入る光ディスクとかを直径で管理することでなく、記録容量で管理することも可能となる効果がある。
【０１０４】
このように、いろいろな直径の光ディスクを取り揃えた場合、光ディスクの記録再生装置にはディスク直径の判別装置を設けておくことが望ましくなる。ディスクの直径判別装置の最も確実で安価な方法は、光ディスクの情報信号領域にディスクの直径、又は記録容量などを予め記録しておくことで達成できる。記録方法は、ピット形状としてディスク作製時に書き換えできない形状変化として記録しても良いし、ディスク作製後書き換えできる領域にディスク１枚毎に記録しておいても良い。
【０１０５】
一方記録再生装置に於いては、動作手順として、ステップ１：ディスクが記録再生装置に挿入されたことを検出し、ディスクを回転させ、光学ヘッドを用いてディスクの情報信号表面にフォーカスを合わせる。ステップ２：フォーカスを合わせた後トラッキングを合わせ、ディスクの特定領域（例えばトラッキング領域）を再生する。ステップ３：ディスクの特定領域（例えばリードイン領域）に記録
されているディスク直径情報／または記録容量情報を読み込む。ステップ４：ディスクの直径情報及びまたは記録容量情報を記録再生装置上の表示装置に表示させる。
このようなステップを踏むことで、各種直径を有するディスクを間違いなく使用できる効果が生じる。
【０１０６】
ディスク上に記録してある、ディスクの直径及びまたは記録容量情報の記録位置は任意な場所を特定領域とすることができるが、上記ステップ動作で示したとおり、光ヘッドが最初にフォーカスを合わせに行く場所に記録されていることが望ましく、一般的には、ディスクのリードイン領域に施されることが望ましい。
このような方法としておけば、ディスク及び記録再生装置に大幅な変更を加えることなく、機能の向上が図れ、使用者にとっても使いやすいシステムとなる。
【０１０７】
ここで、リードイン領域に予め光ディスクの直径と記録領域を記録してある直径５０．８ｍｍの光ディスクＡ’を判別した。この光ディスクＡ’を光記録再生装置に装着して、この光ディスクＡ’を回転させ、光学ヘッドを用いて光ディスクＡ’の情報信号表面にフォーカスを合わせ、しかる後、トラッキングを合わせ、光ディスクＡ’の特定領域を再生したところ、光ディスクＡ’のリードイン領域より、ディスク直径が５０．８ｍｍ、ディスク記録容量が３ＧＢであるという情報を検出した。これは、記録再生装置上のディスプレー画面に表示され、記録再生を行おうとする人が、光ディスクＡ’の仕様を視認できた。
【０１０８】
次に、記録層が２層の光ディスクの使い勝手について検討した。
ここで、直径１２０ｍｍであり、各層の構成が第１実施例の光ディスクＡと同様であるが、第１記録層のリードインが最内周にあり、リードアウトが最外周にあり、第２記録層のリードインが最外周にあり、リードアウトが最内周にあり、かつ第１記録層と第２記録層が形成される溝のスパイラル形状が互いに逆方向である光ディスクＡ’’を作製して、使用具合を評価した。
【０１０９】
光ディスクＡ’’が光ディスク装置に挿入され、信号再生を開始すると、光ピックアップは次のような軌跡を描くように移動する。すなわち、まず一方の記録面上に光ピックアップから出射したレーザ光が集光するようにフォーカス制御が行われ、トラッキング制御及びリードインの読み込みと進行する。光ピックアップは記録面のデータ領域を再生し、リードアウトへと進む。記録面の再生終了後、トラッキング及びフォーカスの制御を外し、他方の記録面上に光ピックアップのフォーカス制御を行う。
【０１１０】
これによって、一方の記録面の再生終了後、光ピックアップがほとんど移動することなく、もう一方の記録面でフォーカス及びトラッキング制御の動作が可能となる。また、記録面が変わっても線速度の変化はほとんど無いため、スピンドルモータの回転数は、記録面変更前の状態を維持していればよい。
このように光ディスクＡ’’においては、記録再生層の切換えにおいて、最小限のビームスポットジャンプと焦点合わせを行うことで、連続記録再生が可能となる。
【０１１１】
＜第２実施例＞
図３は、本発明の光情報記録媒体の第２実施例を示す断面構成図である。
同図に示すように、第２実施例の光情報記録媒体（光ディスク）ＡＡは、第１実施例の光ディスクＡにおいて、さらに、第１透明基板１１と第１誘電体層１２の間に膜厚２乃至４ｎｍのＳｉ層２３を設け、かつ放熱層１５と透明接着層１６との間に膜厚５０乃至２００ｎｍの屈折率分散機能を有する高屈折率誘電体層２４を設けた以外は第１実施例の光ディスクＡと同様に構成したものである。これにより、第１記録層１３を通過後の青色レーザ光ＢＬが第２記録層１８に到達する割合を高めたものである。
【０１１２】
まず、第２実施例の光ディスクＡＡにおいて、第１透明基板１１としては、第１誘電体層１２が積層される面に、グルーブ（第１案内溝）、ピット等が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に形成されたポリカーボネート基板（シート状）を用意した。この第１透明基板１１の厚さは０．０９ｍｍである。
【０１１３】
ここで、第１透明基板１１の厚さは短波長化、光ＮＡ化によるディスクのチルト（レーザー光軸からディスク面が垂直からずれる角度）マージン等の都合から従来のものに対して略１／１０程度に薄くしてある。
【０１１４】
この第１光透過性透明基板１１上に、Ｓｉ層２３、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２混合体よりなる第１誘電体層１２、ＧｅＳｂＴｅの三元合金よりなる相変化材料膜である第１記録層１３、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２混合体よりなる第２誘電体層１４、ＡｇＰｄＣｕよりなる放熱層１５、及び、ＴｉＯ_２−ＺｒＯ_２の混合物よりなる高屈折率誘電体層２４を順次被着形成することで、第１情報記録層Ａ１Ａを形成した。
【０１１５】
この第１情報記録層Ａ１Ａを構成する各層の膜厚は、次の通りである。
Ｓｉ層２３の膜厚は２〜４ｎｍである。第１誘電体層１２の膜厚は２０〜６０ｎｍであり、望ましくは３５ｎｍである。透明窒化物誘電体（ＧｅＮ）の膜厚は２ｎｍである。第１記録層１３の膜厚は３〜７ｎｍであり、望ましくは５ｎｍである。第２誘電体層１４の膜厚は６〜１５ｎｍであり、望ましくは９ｎｍである。放熱層１５の膜厚は６〜１２ｎｍ、望ましくは１０ｎｍであり、且つ熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ以上である。高屈折率誘電体層（ＴｉＯ_２−ＺｒＯ_２の混合物）２４の膜厚は５０〜２００ｎｍであり、望ましくは１５０ｎｍである。
【０１１６】
第２基板２２の作製、第２情報記録層Ａ２の作製は、第１実施例と同様であるので、その説明を省略する。
さらに、第２情報記録層Ａ２（第４誘電体層１７）上に、透明接着層１６として紫外線硬化樹脂（透明接着層１６）をスピンコートし、第１情報記録層Ａ１Ａ（高屈折率誘電体層２４）と接着する。透明接着層１６の膜厚は３０μｍである。
【０１１７】
第２実施例の光情報記録媒体ＡＡは、第１透明基板１１と第１誘電体層１２の間に厚さ２〜４ｎｍのＳｉ層２３を設け、かつ透明接着層１６と放熱層１５の間に屈折率分散を有する高屈折率誘電体層２４、例えばＴｉＯｘ（ｘ≧１）、ＺｎＳ、ＴｉＯ_２−ＺｒＯ_２（混合物）のいずれかの層を５０〜２００ｎｍ設けることにより、透過光は第１記録層１３の相状態すなわち結晶質か非晶質かの影響を受けずにほぼ等しい透過率を示し、さらに高屈折率誘電体層１５ａがＳｉ層２３による透過光の減衰を相殺し透過率を高める効果を有するため、これらの２層を効果的に配置することにより第２記録層１８における反射率が向上し、結果として記録再生特性の向上がもたらされる。
【０１１８】
（Ｓｉ層２３の役割）
Ｓｉ層２３は記録層１３、１８を透過する青色レーザ光ＢＬの吸収率を制御する役割をしている。
具体的には、記録層１３、１８には、結晶質の反射率が大きくなる光学的な膜構造を採用しているため、第１情報記録層Ａ１Ａによる吸収率が結晶質の場合より非晶質の場合の方が大きくなる。このため、第１記録層１３の透過光も結晶質より非晶質の場合の方が大きくなり、第２記録層１８上における青色レーザ光ＢＬの強度に差が生ずる結果となる。
【０１１９】
光学的吸収膜の複素屈折率（ｎｃ＝ｎ＋ｉｋ、ｎ：屈折率、ｋ：消衰係数）の相互作用を考慮し、Ｓｉ層２３の光学定数は、本実施例のレーザ波長域では複素消衰係数が小さいため、第１記録層１３が非晶質の場合、消衰係数は増加し、消衰係数が非晶質より大きい結晶質の場合は減少する。
この結果、結晶質、非晶質の実効的な消衰係数の差がほとんどなくなり、第１記録層１３を透過する青色レーザー光強度がほぼ等しくなる。
【０１２０】
Ｓｉ層２３の厚さが２ｎｍ未満の場合、複素屈折率の相互作用による効果が不十分となり、第１記録層１３を透過する青色レーザ光ＢＬの強度の差が解消せず、また４ｎｍより大きい場合は複素屈折率の相互作用による効果は得られるものの、厚さの増大によるＳｉ層２３における青色レーザ光ＢＬの吸収が大きくなる結果、第２記録層１８における良好な記録再生特性が得られない。
従って、Ｓｉ層２３が２〜４ｎｍの場合、第１記録層１３が結晶質、非晶質の場合の消衰係数の差がほとんどなくなり、第２記録層１８へ入射する青色レーザ光ＢＬの強度がほぼ等しくなり、結果として第２記録層１８における良好な記録再生特性が実現可能となる。
【０１２１】
Ｓｉ層２３による吸収率制御の結果、第１記録層１３における結晶質、非結晶の吸収率の大きさが逆転し、その結果、透過率がほぼ同等となり、第２記録層１８における青色レーザ光ＢＬの強度がほぼ等しくなり、良好な記録再生特性が実現可能となるものである。
【０１２２】
（高屈折率誘電体層２４の役割）
高屈折率誘電体層２４は、透明接着層１６と放熱層１５の界面で生ずる反射光を極力低減させる反射防止効果を有する。このため、第１記録層１３を透過し第２記録層１８に入射する青色レーザ光ＢＬの強度が増大し、第２記録層１８における再生時の戻り光強度が増加する。従って、第２記録層１８の記録再生信号の品質が向上し、良好な記録再生特性が得られる。
【０１２３】
高屈折率誘電体層２４の厚さが５０ｎｍ未満の場合、または２００ｎｍより大きい場合は光学的に反射防止構造とはならず、場合によっては反射増幅構造となり得る可能性もあり、第２記録層１８の記録再生信号の品質が劣化する。
高屈折率誘電体層２４の膜厚が５０〜２００ｎｍの場合、反射防止効果による実効的な透過率が向上し、第２記録層１８における良好な記録再生特性が実現可能となる。
【０１２４】
透明接着層１６と放熱層１５の界面で生ずる反射光を極力低減する反射防止効果を有し、結果的に第１記録層１３を透過し第２記録層１８に入射する青色レーザ光ＢＬの強度が増大し、第２記録層１８における再生時の戻り光強度が増加し、従って、第２記録層１８の記録再生信号品質が向上し、良好な記録再生特性が得られるものである。
【０１２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明係る光情報記録媒体において、請求項１記載によれば、第１透明基板から青色レーザ光を照射した際、前記第１透明基板側での反射率Ｒ１２は、第２記録層の反射率をＲ２、第１記録層の光透過率をＴ１１としたときに、
Ｒ１２＝（Ｔ１１）^２・Ｒ２、
且つ、Ｒ１２＞１／２０
である条件を満足することとしたので、青色レーザー光を利用して３次元方向での記録容量を増大して高密度記録を可能とする２記録層構成の光情報記録媒体を提供できるという効果がある。
【０１２６】
また、請求項２記載によれば、第１透明基板と第１記録層との間にＳｉ層を設け、且つ透明接着層と前記第１記録層との間に高屈折率誘電体層を設け、前記第１記録層を通過後の前記青色レーザ光が前記第２記録層に到達する割合を高めたことにより、第２記録層に十分な強度で記録又は再生青色レーザ光を照射することが出来、また、この記録層からの反射光を十分な強度で受光することが可能な青色レーザ光対応の２記録層構成の光情報記録媒体を提供できるという効果がある。
【０１２７】
また、請求項３記載によれば、光情報記録媒体の特定領域に、前記光情報記録媒体の直径及び／又は記録容量情報を予め記録して構成してあることにより、再生動作に先立ち、その情報を読み出すことによってドライブの負荷を軽減でき、多種サイズ、多種記憶容量の光情報記録媒体を容易に記録再生する事ができる。
【０１２８】
また、請求項４によれば、一方の記録層のリードインを最内周に、リードアウトを最外周に配置し、他方の記録層のリードインを最外周に、リードアウトを最内周に配置し、かつ前記一方の記録層と前記他方の記録層が形成される溝のスパイラル形状を前記一方の記録層と前記他方の記録層とで互いに逆方向に形成したことにより、記録再生層の切換えを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光情報記録媒体の第１実施例を示す断面構成図である。
【図２】本発明の光情報記録媒体の第１実施例における記録再生状態を説明するため図である。
【図３】本発明の光情報記録媒体の第２実施例を示す断面構成図である。
【図４】従来例の光情報記録媒体を示す断面構成図である。
【符号の説明】
１１…第１透明基板、１２…第１誘電体層、１３…第１記録層、１４…第２誘電体層、１５…放熱層、１６…透明接着層、１７…第４誘電体層、１８…第２記録層、１９…第３誘電体層、２１…反射放熱層、２２…第２基板、２３…Ｓｉ層、２４…高屈折率誘電体層、５１…基板、５２…第１誘電体層、５３…第１記録層、５４…第２誘電体層、５５…放熱層、５６…透明層、５７…第３誘電体層、５８…第２記録層、５９…第４誘電体層、６１…反射層、６２…保護層、Ａ，ＡＡ…光情報記録媒体、Ａ１，Ａ１Ａ…第１情報記録層、Ａ２…第２情報記録層、Ｂ…光情報記録媒体、Ｂ１…第１情報記録層、Ｂ２…第２情報記録層、ＢＬ…青色レーザ光、ＲＬ…赤色レーザ光、ＲＬ１，ＲＬ２…反射光、Ｒ１…第１記録層の反射率、Ｒ２…第２記録層の反射率、Ｒ１１…第１記録層に記録される場合の反射率、Ｒ１２…第２記録層に記録される場合の反射率、Ｒａ１…第１記録層の非晶質状態における反射率、Ｒａ２…第２記録層の非晶質状態における反射率、Ｒｃ１…第１記録層の結晶状態における反射率、Ｒｃ２…第２記録層の結晶状態における反射率、Ｔ１１…第１記録層の光透過率、Ｔｃ１…第１記録層の結晶状態における光透過率、Ｔａ１…第１記録層の非晶質状態における光透過率。

Claims

第１透明基板上に、第１記録層、透明接着層、第２記録層及び第２基板が順次積層されており、前記第１透明基板側から照射される青色レーザ光により、前記第１又は第２記録層に情報が記録され、及びその記録された情報が再生される光情報記録媒体において、
前記第１透明基板から前記青色レーザ光を照射した際、前記第１透明基板側での反射率Ｒ１２は、前記第２記録層の反射率をＲ２、前記第１記録層の光透過率をＴ１１としたときに、
Ｒ１２＝（Ｔ１１）^２・Ｒ２、
且つ、Ｒ１２＞１／２０
である条件を満足することを特徴とした光情報記録媒体。
請求項１記載の光情報記録媒体において、
前記第１透明基板と前記第１記録層との間にＳｉ層を設け、且つ前記透明接着層と前記第１記録層との間に高屈折率誘電体層を設け、前記第１記録層を通過後の前記青色レーザ光が前記第２記録層に到達する割合を高めたことを特徴とする光情報記録媒体。
請求項１又は２記載の光情報記録媒体において、
前記光情報記録媒体の所定領域に、前記光情報記録媒体の直径及び／又は記録容量情報を予め記録して構成したことを特徴とする光情報記録媒体。
請求項１又は２記載の光情報記録媒体において、
一方の前記記録層のリードインを最内周に、リードアウトを最外周に配置し、他方の前記記録層のリードインを最外周に、リードアウトを最内周に配置し、かつ前記一方の記録層と前記他方の記録層が形成される溝のスパイラル形状を前記一方の記録層と前記他方の記録層とで互いに逆方向に形成したことを特徴とする光情報記録媒体。