JP2005521986A - ジュアルスタック光学式データ記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
集光放射ビーム（２９）で記録と再生を行うジュアルスタック光学式データ記憶媒体について記載した。ビームは第1の放射ビーム入射面（２１）を通って前記媒体（３０）に入射する。媒体は第1の基板（１ａ）を少なくとも有し、第1の基板（１ａ）の少なくとも1つの側に、第1の情報層（３）を有する第1の層状スタック（２）と、第2の情報層（６）を有する第2の層状スタック（５）と、第1の層状スタック（２）と第2の層状スタックの間にある第1の透明スペーサ層（４）と、を有する。第1の層状スタック（２）は、第2の層状スタック（５）より前記第1の放射ビーム入射面（２１）に近接した位置にある。第1の情報層（３）は再生専用型の層および追記型の層の種類の中から選定されたいずれかであり、第2の情報層（６）は再生専用型の層、追記型の層および書き換え可能型の層の種類の中から選定されたいずれかである。第1の情報層（３）の種類は第2の情報層（６）の種類とは異なる。書き換え可能な特性および消去可能な特性という利点を維持したまま、媒体の再生専用規格との互換性が実現できる。第3および第4の層状スタック（７、１０）を有する両面式媒体についても示した。
Description
本発明は集光放射ビームで記録と再生を行う光学式データ記憶媒体に関し、前記集光放射ビームは前記第1の放射ビーム入射面を通って前記媒体に入射し、前記媒体は、第1の基板を少なくとも有し、前記第1の基板の少なくとも1つの側に：
第1の情報層を有する第1の層状スタック、
第2の情報層を有する第2の層状スタックであって、前記第1の層状スタックは、前記第2の層状スタックより前記第1の放射ビーム入射面に近接した位置にある第2の層状スタック、
前記第1の層状スタックと前記第2の層状スタックの間にある第1の透明スペーサ層、
を有する。
第1の情報層を有する第1の層状スタック、
第2の情報層を有する第2の層状スタックであって、前記第1の層状スタックは、前記第2の層状スタックより前記第1の放射ビーム入射面に近接した位置にある第2の層状スタック、
前記第1の層状スタックと前記第2の層状スタックの間にある第1の透明スペーサ層、
を有する。
光学式データ記憶媒体の実施例は日本特許出願JP-11066622で知られている。
再生専用型デジタル多目的ディスク（DVD-ROM）は光学式記憶媒体の極めて成功した例であることは明らかである。DVD-ROM標準規格では、シングルスタックディスク（タイプA；データ容量=4.7GB）とジュアルスタックディスク（タイプC；データ容量=8.5GB）両方の書式化ができる。タイプAおよびタイプCのDVD-ROM規格と互換性のある追記型および書き換え可能型、または追記型もしくは書き換え型の媒体には極めて大きな魅力がある。さらに、両面式シングルスタックディスク（タイプB；データ容量=9.4GB）および両面式ジュアルスタックディスク（タイプD；データ容量=17.0GB）が書式化できる。DVD-ROM規格と互換性のある追記型および書き込み可能型、または追記型もしくは書き換え型の媒体に大きな魅力がある。近年、さらに高記憶容量のブルーレイディスク(BD)と呼ばれる新しいフォーマット形式が紹介された。このシステムでは青色放射ビームの波長および比較的高開口数の集光放射ビームを利用する。このフォーマットに対しても追記型（R）および書き換え可能型（RW）の形式が取り入れられる予定である。
シングルスタックDVD（タイプA）の場合、互換性のある追記型フォーマット形式(DVD+R)およびほぼ互換性のある書き換え可能型フォーマット形式(DVD+RW)が定義されている。ジュアルスタックDVD（タイプC）の場合は、互換性のある、色素材料をベースとしたジュアルスタック追記型DVD(+R)媒体が、本発明の出願人によって出願された、未公開の欧州特許出願第02075226.7号（PHNL020086）に記載されている。ジュアルスタック書き換え可能型DVD（+RW）媒体も実現性はあるが、そのような媒体は、書き換え可能型の使用材料、例えば相変化材料の反射性および透過性に制限があり、DVD-ROM規格と互換性を持たせることは不可能である。
単層構造のDVD+Rと比べて、ジュアルスタックDVD+Rのデータ容量の増大、およびその再生専用型規格との互換性は、優れた利点である。しかしながら、そのようなディスクに予めデータを記録して提供することはかなり扱いが面倒であるという問題がある。さらにデータが陳腐化した際にオーバーライトができないという問題がある。
特開平11-066622号公報
本発明の課題は、前述のタイプのジュアルスタック光学式データ記憶媒体であって、前記媒体のジュアルスタックROM形式と互換性があり、書き換え可能型部または再生専用部を有する光学式データ記憶媒体を提供することである。
本課題は、本発明のジュアルスタック光学式データ記憶媒体によって解決される。この光学式データ記憶媒体は、第1の情報層は、再生専用型の層および追記型の層の種類の中から選定されたいずれかであり、第2の情報層は、再生専用型の層、追記型の層および書き換え可能型の層の種類の中から選定されたいずれかであり、第1の情報層の種類は第2の情報層の種類と異なることに特徴がある。
出願人の認識によれば、追記型、すなわち1回のみ書き換え可能なジュアルスタック媒体が有する問題は、製造業者がそのような媒体に記載することを望む再生専用データを予め記録するためには、媒体によって連続的に媒体に書き込む必要があることである。この問題は、第1および第2の情報層のいずれかが、例えば通常のDVD-ROMのような、予め記録された情報を有する、再生専用型の層である媒体の提供により解決することができる。他の問題は、独自の情報を加えることを望む最終消費者には、もはやこの情報の消去はできないことである。出願人のさらなる認識によれば、本発明による、種類の異なる記録層の組み合わせによって、ジュアル層構造（=スタック）DVDROM規格と互換性のあるジュアルスタック媒体を得ることができる。有効反射に対する要求、すなわちジュアルスタックROM形式との互換性という要求よりも、むしろ双方のスタックがもはや共存できないという理由で、第1の情報層は書き換え可能型の層にはできないということを認識することは重要である。適当な書き換え可能型の層はこの互換性を実現するため、極めて小さな光透過、すなわち極めて大きな光吸収を示す。例えば、タイプＣのDVD-ROM規格に関して重要なパラメータは記憶層の反射率であって、この反射率は2層それぞれに対して18%から30%の間になければならない。結果的に、互換性を有するDVD+R+RW媒体の放射ビーム入射面と最近接の位置にある第1の情報層は、高い透過性、十分な反射性および低い吸収性を示す必要がある。これらの基準は、例えば色素材料をベースとした追記型の層、または再生専用型の層の場合に満たすことができる。しかし、書き換え可能型の層の場合には、この層が比較的高い光吸収性を有するため、満足することは不可能である。換言すれば、第1の情報層は追加型の層（例えば、比較的低い吸収性を有する色素をベースとした層）または再生専用型ROM層（低吸収性）であり、これに対して第2の情報層は比較的高い反射率の書き換え可能型の層、例えば相変化材料、または光磁気材料のような他の適当な材料をベースとした層である。追記型の層の場合は、放射ビームの波長で比較的低い吸収性を有するいかなるタイプの層も適用可能であり、本発明の追記型の層は色素層に限定されないことに留意する必要がある。
ある実施例においては、第2の情報層は書き換え可能型の層である。そのような媒体の利点はディスク容量の半分が書き換えられることである。極めて有望な用途は、例えば追加型(R)+書き換え可能型(RW)ジュアルスタックDVD媒体としての使用であって、例えば高品質ホームビデオの記憶用媒体である。例えば携帯式ビデオカメラからの未加工のビデオ素材は、追記型の層に保存することが可能であり、データ容量の点で必要があれば、書き換え可能型の層にも部分的に保存することが可能である。一方、編集および場面選択情報、もしくは編集または場面選択情報は、書き換え可能型の層への保存および再記録が可能であり、すなわち簡単に修正ができる。または代わりに、ビデオ編集ソフトウェアで予め記録したサンプル動画を再生専用型の層に付加しても良い。最終消費者は独自の未加工素材を書き換え可能型の層に記録し、いくつかのサンプルで練習後に、それをソフトウェアで編集し、さらに編集したバージョンを書き換え可能型の層に記録する。未加工素材は容量を確保するため消去することができる。提案例はタイプＣのDVD-ROM基準と互換性があり、これはいかなるDVD再生機およびDVD記録機でも再生が可能であることを意味する。
別の実施例では、第1の放射ビーム入射面は、第1の基板とは離れた第1の保護被覆層にある。最近は、放射ビームの集束に比較的高開口数（NA）の対物レンズを使用する傾向にある。これは光学スポットをより小さくし、より高データ密度化することを可能にする。このシステムの場合、約数十mmまたはより小さな、例えば100μmの比較的薄い透明被覆層を介して放射ビームを集束させることが好ましい。この利点は、そのような比較的薄い被覆層では、光学媒体の傾斜によって、集光した光スポットの光収差に対する感度を弱めることができ、さらに、作動させる対象物に対し十分な自由作動距離（FWD）を保持したまま、対物レンズの焦点距離を比較的小さくできることである。
さらに別の実施例では媒体はさらに、第1の入射面と反対側にある第2の放射ビーム入射面と、再生専用型の層と追記型の層の種類の中から選定された第3の情報層を有する第3の層状スタックと、再生専用型の層、追記型の層および書き換え可能型の層の種類の中から選定された第4の情報層を有する第4の層状スタックと、を有し、前記第3のスタックは第4の層状スタックより第2の放射ビーム入射面に近接した位置にあり、第2の透明スペーサ層は第3の層状スタックと第4の層状スタックの間にあり、第3の情報層の種類は第4の情報層の種類とは異なる。
片面式ジュアルスタック光学式データ記憶媒体の最大データ容量は、例えばDVDの場合8.5GBまでに制限される。特別の特徴、例えば米国で頒布された映画において広く行われる全画面形式およびワイド画面形式、を含む、２つの形式の映画を1枚のディスクにDVDフォーマット形式で保存するには、8.5GBの記憶容量では一般に不十分である。そこで、互換性のある両面式ジュアルスタック光学式記録媒体が提案される。提案された媒体は再生専用形式、例えばタイプＤのDVD-ROM規格と互換性があり、結果的に、2倍の総記憶容量、例えばタイプＤのDVD-ROMの場合、17.0GBの容量が得られる。両面式ジュアルスタック光学式データ記憶媒体は、例えばDVD+R+RWのような、2つの追加型の情報層および2つの書き換え可能型の情報層で構成されても良い。前述のように、書き換え可能型、例えば相変化材と追記型、例えば色素材料の間の、光学特性の差異のため、2つの書き換え可能型の層は追記型の層の間に置かれる。追記型の層のうちの1つおよび書き換え可能型の層のうちの1つにはディスクの片側からアクセスすることができ、他の2層にはディスクの他の側からアクセスすることが可能である。
両面式ジュアルスタックDVD-ROMと互換性のある実施例の場合、第1および第2の放射ビーム入射面は、それぞれ第1および第2の基板にある。
特定の実施例では、第2の放射ビーム入射面は第1の基板にあって、第1の放射ビーム入射面は、第1の基板とは離れた第1の保護被覆層にある。この実施例では、媒体の片側の比較的低密度のジュアルスタックフォーマット形式と、他の側にある高密度ジュアルスタックフォーマット形式とを組み合わせる。例えば、DVD／BDの組み合わせである。
別の実施例では第2の放射ビーム入射面は第2の保護被覆層にあって、第1の放射ビーム入射面は、第1の基板とは離れた第1の保護被覆層にある。この場合、保護被覆層はジュアルスタック光学式データ記憶媒体の両側にある。少なくとも第1の基板は、第2および第4の層状スタックの間にある。第2の基板は第1の基板と隣接していても良い。後者の場合が生じるのは、媒体の２つの側が別々に形成され、第1の基板の第2の基板への接着がされる製作工程の後段段階で、相互に接着されるときである。
ジュアルスタックDVD-ROM規格と互換性のある光学式データ記憶媒体の場合、放射ビームの約655nmの波長における、スタックの有効反射レベルは、少なくとも0.18である。
ジュアルスタックBD規格と互換性のある光学式データ記憶媒体の場合、放射ビームの約405nmの波長における、スタックの有効反射レベルの範囲は、2層構造のBD-RWにおいては0.04ないし0.08であり、単層構造のBD-RWにおいては0.12ないし0.24である。
片側がジュアルスタックDVD-ROMで他の側がジュアルスタックBDの規格と互換性のある両面式光学式データ記憶媒体の場合、放射ビームの約655nmの波長における、第1および第2のスタックの有効光反射レベルは、少なくとも0.18であり、放射ビームの約405nmの波長における、第3および第4のスタックの有効光反射レベルは、少なくとも0.04である。
図1には、集光放射ビーム29で記録と再生を行うジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。放射ビーム29は、第1の放射ビーム入射面21を通って媒体30に入射する。媒体は、第1の基板1aを少なくとも有し、第1の基板1aの少なくとも1つの側に、第1の情報層3を有する第1の層状スタック2と、第2の情報層6を有する第2の層状スタックと、を有する。第1の層状スタック2は第2の層状スタック5より第1の放射ビーム入射面に近接する位置にある。第1の透明スペーサ層4は第1の層状スタック2と第2の層状スタック5の間にある。第1の情報層3は追記型の層であって、第2の情報層6は書き換え可能型の層である。本実施例を以下により詳細に示す。
基板1aは、第1の層状スタック2のある側の表面にサーボ用のプリグルーブまたは案内溝パターンを有し、ポリカーボネート（n=1.58)で形成され、厚さは580μmである。サーボ用のプリグルーブは、書き込みおよび読み出し、または書き込みもしくは読み出しの間、集光放射ビーム29の誘導に用いられる。第1の層状スタック2は、シアニン色素またはアゾ色素（n=2.2；k=0.01）からなる、厚さ90nmの第1の情報層を有する追記型のスタックである。色素はスピンコートまたは蒸着によって成膜される。厚さ8nmの金の半透明反射層（n=0.28；k=3.9）は第1の情報層3とスペーサ層4の間にあり、例えばスパッタリングで成膜される。第1の透明スペーサ層4は紫外線硬化樹脂または感圧式接着剤（PSA）（n=1.5）で形成され、厚さは40-60μmである。第2の層状スタック5は、ZnS／SiO2（80：20）（n=2.15）からなる、厚さ135nmの、スパッタリングで成膜された第1の誘電体層と、相変化GeInSbTe合金（結晶状態にて：n=2.9；k=4.8）からなる、厚さ12nmの、スパッタリングで成膜された書き換え可能型の層と、ZnS／SiO2（80：20）（n=2.15）からなる、厚さ23nmの、スパッタリングで成膜された第2の誘電体層と、Al（n=1.97；k=7.83）からなる、厚さ100nmの、スパッタリングで成膜された反射層と、をこの順番に有する。第2の基板1bはポリカーボネート（n=1.58）で形成され、厚さは580μmであって、第2の層状スタック5と隣接して存在する。基板1bは、第2の層状スタック5のある側の表面にサーボ用のプリグルーブまたは案内溝パターンを有する。掲載した光学式データ記憶媒体パラメータnおよびkは放射ビーム波長λ=655nmの場合のものである。算出された反射および透過は以下の通りである。
第1の層状スタック2：
反射（R1）=20.2%
透過（T1）=64.1%
第1の層状スタック2からの有効反射：=R1=20.2%
第2の層状スタック5：
反射（R2）=49.1%
第2の層状スタック5からの有効反射：=T1×T1×R1=20.2%
両層の有効反射がDVD-ROM規格と完全互換性のある場合：18%＜R＜30%
図2には、集光放射ビーム29で記録と再生を行うジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。放射ビーム29は、第1の放射ビーム入射面21を通って媒体30に入射する。媒体は透明被覆層1cを有する。第1の基板1a上には、第1の情報層を有する第1の層状スタック2と、第2の情報層6を有する第2の層状スタック5と、が存在する。第1の層状スタック2は、第2の層状スタック5より第1の放射ビーム入射面21に近接した位置にある。第1の透明スペーサ層4は第1の層状スタック2と第2の層状スタック5の間にある。第1の情報層3は追記型の層であり、第2の情報層5は書き換え可能型の層である。本実施例を以下により詳細に示す。
反射（R1）=20.2%
透過（T1）=64.1%
第1の層状スタック2からの有効反射：=R1=20.2%
第2の層状スタック5：
反射（R2）=49.1%
第2の層状スタック5からの有効反射：=T1×T1×R1=20.2%
両層の有効反射がDVD-ROM規格と完全互換性のある場合：18%＜R＜30%
図2には、集光放射ビーム29で記録と再生を行うジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。放射ビーム29は、第1の放射ビーム入射面21を通って媒体30に入射する。媒体は透明被覆層1cを有する。第1の基板1a上には、第1の情報層を有する第1の層状スタック2と、第2の情報層6を有する第2の層状スタック5と、が存在する。第1の層状スタック2は、第2の層状スタック5より第1の放射ビーム入射面21に近接した位置にある。第1の透明スペーサ層4は第1の層状スタック2と第2の層状スタック5の間にある。第1の情報層3は追記型の層であり、第2の情報層5は書き換え可能型の層である。本実施例を以下により詳細に示す。
被覆層1cは紫外線硬化樹脂からなり、厚さは100μmであり、スピンコートおよびその後の紫外線硬化の適用によって形成される。第1の層状スタック2は、有機顔料（n=2.4；k=0.02）からなる、厚さ50nmの第1の情報層3を有する追記型のスタックである。顔料はスピンコートまたは蒸着によって成膜しても良い。両方とも厚さ20nmの例えばSiO2（n=1.5；k=0.0）の透明誘電体層は、示されていないが、第1の情報層3とスペーサ層4の間、および第1の情報層3と被覆層1cの間にある。透明誘電体層は、例えばスパッタリングで成膜される。スペーサ層4は紫外線硬化樹脂で形成され、厚さは20μmである。サーボ用のプリグルーブパターンは、第1の透明スペーサ層4の透明SiO2層のある側にある。第2の層状スタック5は、ZnS／SiO2（80：20）（n=2.2）からなる、厚さ50nmの、スパッタリングで成膜された第1の誘電体層と、相変化GeInSbTe合金（結晶状態にて：n=1.5；k=3.5）からなる、厚さ13nmの、スパッタリングで成膜された書き換え可能型の層と、ZnS／SiO2（80：20）（n=2.2）からなる、厚さ17nmの、スパッタリングで成膜された第2の誘電体層と、Ag（n=0.08；k=2.1）からなる、厚さ120nmの、スパッタリングで成膜された反射層と、をこの順番に有する。第1の基板1aはポリカーボネート（n=1.58）で形成され、厚さは1100μmであって、第2の層状スタック5のある側にサーボ用のプリグルーブまたは案内溝パターンを有する。
掲載した光学式データ記憶媒体パラメータnおよびkは放射ビーム波長λ=405nmの場合のものである。算出された反射および透過は以下の通りである。
第1の層状スタック2：
反射（R1）=15%
透過（T1）=65%
第1の層状スタック2からの有効反射：=R1=15%
第2の層状スタック5：
反射（R2）=29%
第2の層状スタック5からの有効反射：=T1×T1×R1=12%
両層の有効反射が単層構造のBD-RW規格と完全互換性のある場合：12%＜R＜24%
図3には、タイプＤのDVD-ROM規格と互換性のある両面式ジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。参照符号1a、21、2、3、5、6は図1の記載と同じである。第1の透明スペーサ層4は紫外線硬化樹脂で形成され、第2の層状スタック5のある側の表面にサーボ用のプリグルーブまたは案内溝パターンを有する。図1の基板1bは接着層12に置き換えられる。媒体はさらに、第3の情報層8を有する第3の層状スタック7への、および第4の情報層11を有する第4の層状スタック10への記録と再生のため、第1の放射ビーム入射面21と反対側にある第2の放射ビーム入射面22を有する。第3の層状スタック7は、第4の層状スタック10より第2の放射ビーム入射面22に近接した位置にある。第2の透明スペーサ層9は第3の層状スタック7と第4の層状スタック10の間にある。層およびスタック1b、7、8、9、10および11は、それぞれ層およびスタック1a、2、3、4、5、6と同じである。従ってジュアルスタック媒体は、厚さ20-300μmのPSAで形成される接着層12によって相互に接着された両側に、同一の設計構造を有するように提供される。基板1aおよび1bならびにスペーサ層4および9の厚さに応じて、接着層12の厚さは調整され、媒体30の全厚さが、DVDディスク規格で定められた最大厚さ、すなわち1500μmを超えないようにされる。しかしながら基板の厚さ範囲は、情報層の再生と記録に使用する集光放射ビーム29に、過度の光収差が生じることを回避するための制約も受ける。
反射（R1）=15%
透過（T1）=65%
第1の層状スタック2からの有効反射：=R1=15%
第2の層状スタック5：
反射（R2）=29%
第2の層状スタック5からの有効反射：=T1×T1×R1=12%
両層の有効反射が単層構造のBD-RW規格と完全互換性のある場合：12%＜R＜24%
図3には、タイプＤのDVD-ROM規格と互換性のある両面式ジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。参照符号1a、21、2、3、5、6は図1の記載と同じである。第1の透明スペーサ層4は紫外線硬化樹脂で形成され、第2の層状スタック5のある側の表面にサーボ用のプリグルーブまたは案内溝パターンを有する。図1の基板1bは接着層12に置き換えられる。媒体はさらに、第3の情報層8を有する第3の層状スタック7への、および第4の情報層11を有する第4の層状スタック10への記録と再生のため、第1の放射ビーム入射面21と反対側にある第2の放射ビーム入射面22を有する。第3の層状スタック7は、第4の層状スタック10より第2の放射ビーム入射面22に近接した位置にある。第2の透明スペーサ層9は第3の層状スタック7と第4の層状スタック10の間にある。層およびスタック1b、7、8、9、10および11は、それぞれ層およびスタック1a、2、3、4、5、6と同じである。従ってジュアルスタック媒体は、厚さ20-300μmのPSAで形成される接着層12によって相互に接着された両側に、同一の設計構造を有するように提供される。基板1aおよび1bならびにスペーサ層4および9の厚さに応じて、接着層12の厚さは調整され、媒体30の全厚さが、DVDディスク規格で定められた最大厚さ、すなわち1500μmを超えないようにされる。しかしながら基板の厚さ範囲は、情報層の再生と記録に使用する集光放射ビーム29に、過度の光収差が生じることを回避するための制約も受ける。
第2の層状スタック5および第4の層状スタック10のプリグルーブ（または案内溝）は接着層12にあっても良い。この場合、接着層は両側にプリグルーブを有するプラスチックの板で形成される。この場合スペーサ層4および9は、プリグルーブのない紫外線硬化樹脂または感圧式接着剤（PSA）で形成される。
λ=655nmに対して算出された反射および透過は以下の通りである。
第1の層状スタック2および第3の層状スタック7：
反射（R1）=20.2%
透過（T1）=64.1%
第1または第3の層状スタック2、7からの有効反射：=R1=20.2%
第2の層状スタック5および第4の層状スタック10：
反射（R2）=49.1%
第2または第4の層状スタック5、10からの有効反射：=T1×T1×R1=20.2%
両層の有効反射がDVD-ROM規格と完全互換性のある場合：18%＜R＜30%
図4には、集光放射ビーム29で記録と再生を行う両面式ジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。放射ビーム29は、第1の放射ビーム入射面21を通って媒体30に入射する。媒体は透明被覆層1cを有する。第1の基板1a上には第1の情報層3を有する第1の層状スタック2と、第2の情報層6を有する第2の層状スタック5がある。第1の層状スタック2は、第2の層状スタック5より第1の放射ビーム入射面21に近接した位置にある。第1の透明スペーサ層4は第1の層状スタック2と第2の層状スタック5の間にある。第1の情報層3は追記型の層であり、第2の情報層5は書き換え可能型の層である。本実施例を以下により詳細に示す。
反射（R1）=20.2%
透過（T1）=64.1%
第1または第3の層状スタック2、7からの有効反射：=R1=20.2%
第2の層状スタック5および第4の層状スタック10：
反射（R2）=49.1%
第2または第4の層状スタック5、10からの有効反射：=T1×T1×R1=20.2%
両層の有効反射がDVD-ROM規格と完全互換性のある場合：18%＜R＜30%
図4には、集光放射ビーム29で記録と再生を行う両面式ジュアルスタック光学式データ記憶媒体30が示されている。放射ビーム29は、第1の放射ビーム入射面21を通って媒体30に入射する。媒体は透明被覆層1cを有する。第1の基板1a上には第1の情報層3を有する第1の層状スタック2と、第2の情報層6を有する第2の層状スタック5がある。第1の層状スタック2は、第2の層状スタック5より第1の放射ビーム入射面21に近接した位置にある。第1の透明スペーサ層4は第1の層状スタック2と第2の層状スタック5の間にある。第1の情報層3は追記型の層であり、第2の情報層5は書き換え可能型の層である。本実施例を以下により詳細に示す。
被覆層1cは紫外線硬化樹脂からなり、厚さは100μmであり、スピンコートおよびその後の紫外線硬化の適用によって形成される。第1の層状スタック2は、有機顔料（n=2.4；k=0.02）からなる、厚さ50nmの第1の情報層3を有する追記型のスタックである。顔料はスピンコートまたは蒸着によって成膜しても良い。両方とも厚さ20nmの例えばSiO2（n=1.5；k=0.0）の透明誘電体層は、示されていないが、第1の情報層3とスペーサ層4の間、および第1の情報層3と被覆層1cの間にある。透明誘電体層は、例えばスパッタリングで成膜される。スペーサ層4は紫外線硬化樹脂で形成され、厚さは20μmである。サーボ用のプリグルーブパターンは、第1の透明スペーサ層4の透明SiO2層のある側にある。第2の層状スタック5は、ZnS／SiO2（80：20）（n=2.2）からなる、厚さ50nmの、スパッタリングで成膜された第1の誘電体層と、相変化GeInSbTe合金（結晶状態にて：n=1.5；k=3.5）からなる、厚さ13nmの、スパッタリングで成膜された書き換え可能型の層と、ZnS／SiO2（80：20）（n=2.2）からなる、厚さ17nmの、スパッタリングで成膜された第2の誘電体層と、Ag（n=0.08；k=2.1）からなる、厚さ120nmの、スパッタリングで成膜された反射層と、をこの順番に有する。第1の基板1aはポリカーボネート（n=1.58）で形成され、厚さは0.50mmであって、第2の層状スタック5のある側にサーボ用のプリグルーブまたは案内溝パターンを有する。媒体30はさらに、第1の放射ビーム入射面21と反対側にある第2の放射ビーム入射面22と、再生専用型の層および追記型の層の種類の中から選定された第3の情報層8を有する第3の層状スタック7と、再生専用型の層、追記型の層および書き込み可能型の層の種類の中から選定された第4の情報層1を有する第4の層状スタック10と、を有し、前記第3の層状スタック7は、第4の層状スタック10より第2の放射ビーム入射面22に近接した位置にあり、第2の透明スペーサ層9は第3の層状スタック7と第4の層状スタック10の間にある。第3の情報層8の種類は第4の情報層11の種類とは異なる。第2の放射ビーム入射面22は第2の保護被覆層1dにある。参照符号1d、7、8、9、10、11および1bは、必要な変更を考慮すれば、上述の参照符号1c、2、3、4、5、6、および1aに対応する。基板1aおよび1bは公知の技術で相互に接着される。基板1aおよび1bは、1つの単一の基板を形成するように組み合わせても良い。この場合、この基板は厚さは1.00mmであって、単一基板の両側にプリグルーブを有する。掲載した光学式データ記憶媒体パラメータnおよびkは放射ビーム波長λ=405nmの場合のものである。反射および透過は以下の通りである。
第1の層状スタック2および第3の層状スタック7：
反射（R1）=15%
透過（T1）=65%
第1の層状スタック2または7からの有効反射：=R1=15%
第2の層状スタック5および第4の層状スタック10：
反射（R2）=29%
第2の層状スタック5または10からの有効反射：=T1×T1×R1=12%
全スタックの有効反射が単層構造BD-RW規格と完全互換性のある場合：12%＜R＜24%
上記の実施例は例示であって本発明を制限するものではなく、当業者には添付の特許請求の範囲から逸脱しないで、多くの代替実施例が予想できることに留意する必要がある。特許請求の範囲において、カッコ内のいかなる参照符号も請求項を制限するものとみなしてはならない。「有する」という言葉は「有する」という言葉は、請求項に記載された構成要素またはステップ以外の存在を否定するものではない。構成要素の前の「1つの」という言葉はそのような構成要素が複数あることを否定するものではない。ある手段が相互に異なる従属項に挙がっているということだけで、これらの手段を組み合わせることに優位な点がないと判断してはならない。
反射（R1）=15%
透過（T1）=65%
第1の層状スタック2または7からの有効反射：=R1=15%
第2の層状スタック5および第4の層状スタック10：
反射（R2）=29%
第2の層状スタック5または10からの有効反射：=T1×T1×R1=12%
全スタックの有効反射が単層構造BD-RW規格と完全互換性のある場合：12%＜R＜24%
上記の実施例は例示であって本発明を制限するものではなく、当業者には添付の特許請求の範囲から逸脱しないで、多くの代替実施例が予想できることに留意する必要がある。特許請求の範囲において、カッコ内のいかなる参照符号も請求項を制限するものとみなしてはならない。「有する」という言葉は「有する」という言葉は、請求項に記載された構成要素またはステップ以外の存在を否定するものではない。構成要素の前の「1つの」という言葉はそのような構成要素が複数あることを否定するものではない。ある手段が相互に異なる従属項に挙がっているということだけで、これらの手段を組み合わせることに優位な点がないと判断してはならない。
集光放射ビームで記録と再生を行う光学式データ記憶媒体について記載した。ビームは第1の放射ビーム入射面を通って前記媒体に入射する。媒体は、第1の基板を少なくとも有し、第1の基板の少なくとも1つの側に、第1の情報層を有する第1の層状スタックと、第2の情報層、および第1の層状スタックと第2の層状スタックの間にある第1の透明スペーサ層を有する第2の層状スタックと、を有する。第1の層状スタックは、第2の層状スタックより第1の放射ビーム入射面に近接した位置にある。第1の情報層は、再生専用型の層および追記型の層の種類の中から選定されたいずれかであって、第2の情報層は、再生専用型の層、追記型の層および書き換え可能型の層の種類の中から選定されたいずれかである。第1の情報層の種類は第2の情報層の種類とは異なる。書き換え可能な特性および消去可能な特性という利点を維持したまま、媒体の再生専用規格との互換性が実現できる。第3および第4の層状スタックを有する両面式媒体についても示した。
Claims (10)
- 集光放射ビームで記録と再生を行うジュアルスタック光学式データ記憶媒体であって、前記集光放射ビームは前記第1の放射ビーム入射面を通って前記媒体に入射し、前記媒体は、第1の基板を少なくとも有し、前記第1の基板の少なくとも1つの側に：
第1の情報層を有する第1の層状スタック、
第2の情報層を有する第2の層状スタックであって、前記第1の層状スタックは、前記第2の層状スタックより前記第1の放射ビーム入射面に近接した位置にある、第2の層状スタック、
前記第1の層状スタックと前記第2の層状スタックの間にある第1の透明スペーサ層、
を有し、
第1の情報層は再生専用型の層および追記型の層の種類の中から選定されたいずれかであり、第2の情報層は再生専用型の層、追記型の層および書き換え可能型の層の種類の中から選定されたいずれかであり、前記第1の情報層の種類は前記第2の情報層の種類とは異なることを特徴とするジュアルスタック光学式データ記憶媒体。 - 前記第2の情報層は書き換え可能型の層であることを特徴とする請求項1に記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 前記第1の放射ビーム入射面は前記第1の基板とは離れた第1の保護被覆層にあることを特徴とする請求項1または2いずれかに記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 前記媒体はさらに、
前記第1の放射ビーム入射面と反対側にある第2の放射ビーム入射面、
再生専用型の層および追記型の層の種類の中から選定された第3の情報層を有する第3の層状スタック、
再生専用型の層、追記型の層および書き換え可能型の層の種類の中から選定された第4の情報層を有する第4の層状スタックであって、前記第3の層状スタックは、前記第4の層状スタックより前記第2の放射ビーム入射面に近接した位置にある、第4の層状スタック、
前記第3の層状スタックと前記第4の層状スタックの間にある第2の透明スペーサ層、を有し、
前記第3の情報層の種類は第4の情報層の種類と異なることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。 - 前記第2の放射ビーム入射面は第1の基板にあることを特徴とする請求項3および4に記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 前記第2の放射ビーム入射面は第2の保護被覆層にあることを特徴とする請求項3および4に記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 前記第4の情報層は書き換え可能型の層であることを特徴とする請求項4、5または6いずれかに記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 約655nmの放射ビーム波長での前記スタックの有効反射レベルは少なくとも0.18であることを特徴とする請求項1、2、4または7いずれかに記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 約405nmの放射ビーム波長での前記スタックの有効反射レベルは少なくとも0.04であることを特徴とする請求項3、6または7いずれかに記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
- 約405nmの放射ビーム波長での前記第1および第2のスタックの有効反射レベルは少なくとも0.04であって、約655nmの放射ビーム波長での前記第3および第4のスタックの有効反射レベルは少なくとも0.18であることを特徴とする請求項5または7いずれかに記載のジュアルスタック光学式データ記憶媒体。
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