JP4633840B2 - 多層情報記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、情報の記録および／または再生のための記録層を複数備える多層情報記録媒体に関する。

近年、情報機器または映像音響機器等で処理される情報量の拡大化に伴い、データアクセスが容易で、大容量データを蓄積可能で、かつ機器の小型化に対応可能な光ディスクなどの、情報記録媒体が注目されている。また、情報記録媒体について情報の高密度記録化が検討されており、高密度記録可能な情報記録媒体として、波長が約４００ｎｍから４１０ｎｍのレーザ光源と開口数（ＮＡ）が０．８５の集光レンズとを含む光ヘッドを備えた記録再生装置を用いて、情報が記録再生される情報記録媒体が提案されている。例えば、単一の記録層について２５ＧＢ程度、２層の記録層について５０ＧＢ程度の容量のデータを蓄積可能な情報記録媒体がある。更に透明層を介して記録層を複数積層することにより記憶容量を高める検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。

図３を参照して、特許文献１に記載された多層情報記録媒体の構造を説明する。

図３は、多層情報記録媒体の断面図である。この多層情報記録媒体は、基板４０１と、透明層４０２〜４０４と、透明カバー層４０９と、基板４０１と透明層４０２との間に設けられたＬ０層４１０と、透明層４０２と透明層４０３との間に設けられたＬ１層４２０と、透明層４０３と透明層４０４との間に設けられたＬ２層４３０と、透明層４０４と透明カバー層４０９との間に設けられたＬ３層４４０とを備える。Ｌ０層〜Ｌ３層のそれぞれは情報記録層である。

この多層情報記録媒体に対して記録再生を行う場合は、透明カバー層４０９側からレーザ光を入射し、記録再生ヘッドの対物レンズによって絞られたレーザ光の焦点位置をＬ０〜Ｌ３層の何れか１つの層に移動させることによってアクセスし、データの記録や再生を行う。透明層４０２の厚さをＡ、透明層４０３の厚さをＢ、透明層４０４の厚さをＣとすると、各透明層はＣ＜Ａ＜Ｂの関係を有している。これは、再生対象であるＬ０層４１０もしくはＬ１層４２０にレーザ光の焦点を合わせたときに、その情報記録層よりも透明カバー層４０９側の他の情報記録層でレーザ光がもう１つの焦点を結び、その情報記録層から反射したレーザ光がＬ０層４１０もしくはＬ１層４２０で反射した再生光と混同して生じるノイズ（層間クロストーク）が発生しないようにするためである。
特開２００４−２１３７２０号公報

透明カバー層表面の傷や埃の影響によって発生する記録再生エラーを極力少なくするためは、透明カバー層の厚さはできるだけ厚くする方が好ましい。また、レーザ光が情報記録層に到達するまでに通過する透明カバー層や透明層の加算厚さ、すなわち光路長が長くなることによって生じる収差を出来るだけ小さくするためには、透明層の加算厚さを薄くする必要がある。しかし、単に透明層の厚さを薄くしただけでは、最も薄い透明層を挟んで位置する２つの情報記録層間において、他層から生成された信号が自層の再生信号に漏れこんでくる層間クロストークが生じやすくなる。

上述のような理由から、単層の情報記録媒体を構成した場合には同等レベルの信号品質（ここでは信号ジッタで定義する）が得られる情報記録層を、ただ単に積層して多層情報記録媒体を作製すると、層間クロストークの影響の差によって、ジッタが大きくなる情報記録層が発生し、層間クロストークの影響を最も受けやすい情報記録層の信号ジッタの悪化が顕著となる。これにより、多層情報記録媒体に対して、情報の記録または再生が良好に行えないという問題が生じる。

本発明は、情報の記録および／または再生を良好に行うことができるように、層間クロストークの影響を受けた情報記録層の信号ジッタを抑制する多層情報記録媒体を提供する。

本発明の多層情報記録媒体は、基板と、前記基板上に配置された３つ以上の情報記録層と、隣り合う情報記録層間に配置された複数の透明層と、透明カバー層とを備えた多層情報記録媒体であって、前記複数の透明層のうちの少なくとも２つの透明層の厚さは互いに異なり、波長が４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下のレーザ光を前記透明カバー層側から垂直に入射させたとき、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方は、その他の情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方よりも高いことを特徴とする。

ある実施形態によれば、前記多層情報記録媒体は、４つの前記情報記録層を備え、それぞれの情報記録層の間には互いに厚さが異なる前記透明層が配置されており、前記複数の透明層の厚さを、前記基板に近い透明層から遠い透明層の順にＡ、Ｂ、Ｃとするとき、Ａ、Ｂ、Ｃの関係はＣ＜Ａ＜Ｂである。

ある実施形態によれば、前記最も厚さが薄い透明層の厚さは６μｍ以上１２μｍ以下である。

ある実施形態によれば、前記多層情報記録媒体の表面からの光路長が最も長い情報記録層と、前記多層情報記録媒体の表面との間の距離は１００μｍである。

ある実施形態によれば、前記レーザ光は、開口数０．８５の対物レンズを通って前記多層情報記録媒体に入射する。

本発明によれば、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方は、その他の情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方よりも高い。層間クロストークの影響を考慮して、層間クロストークの影響が大きい情報記録層に関しては、ジッタが小さくなるように予め戻り光強度および変調度を設定することにより、情報の再生を良好に行うことができる。本発明によれば、層間クロストークの影響を受けた場合でも信号ジッタが極端に悪化する情報記録層の発生を抑制でき、ジッタのレベルを各情報記録層に分散することにより、情報の記録再生を良好に行うことができる。

ある実施形態によれば、層間クロストークの影響を最も大きく受けやすい情報記録層のジッタを小さくする為に、予めその情報記録層の反射率を他の情報記録層よりも高くし、再生信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を最も大きくすることで、クロストークに起因する信号ジッタの悪化分を補うことができる。

また、ある実施形態によれば、層間クロストークの影響を最も大きく受けやすい情報記録層のジッタを小さくする為に、予めその情報記録層の変調度を他の情報記録層よりも高くし、再生信号のＳＮＲを最も大きくすることで、クロストークに起因する信号ジッタの悪化分を補うことができる。

また、最薄の透明層の厚さは６μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましい。これにより、レーザ光の波長が４１０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下、対物レンズの開口数が０．８５であるヘッドによって記録再生される場合に、層間クロストークよる影響を最低限に抑えることができ、且つ透明層の厚さを薄く設定することができる。

また、多層情報記録媒体の最表面からの光路長が最も長い情報記録層と表面との間の距離は１００μｍであることが好ましい。これにより、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク用のレコーダーやプレーヤーなどに用いられている記録再生ヘッドとの互換性を有することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態による多層情報記録媒体は、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光ディスク媒体であるが、本発明の多層情報記録媒体はこれらに限定されず、例えば、カード型光記録媒体、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ホログラムメモリ、近接場メモリなどであってもよい。

図１は、本実施形態における多層情報記録媒体１００の断面図である。図１に示すように、多層情報記録媒体１００は、第１基板１０１と、第１基板１０１の情報面上に配置された第１情報記録層１０２とを備えている。第１基板１０１は、ピットや案内溝を有する凹凸形状の情報面を有している。

また、多層情報記録媒体１００は、第１情報記録層１０２上に配置された第２基板１０３を備えている。第２基板１０３は、ピットや案内溝を有する凹凸形状の情報面（第１基板１０１側の面とは反対側の面）を有している。多層情報記録媒体１００は、この情報面上に配置された第２情報記録層１０４を備えている。

多層情報記録媒体１００は、第２情報記録層１０４上に配置された第３基板１０５を備えている。第３基板１０５は、ピットや案内溝を有する凹凸形状の情報面（第２基板１０３側の面とは反対側の面）を有している。多層情報記録媒体１００は、この情報面上に配置された第３情報記録層１０６を備えている。

多層情報記録媒体１００は、第３情報記録層１０６上に配置された第４基板１０７を備えている。第４基板１０７は、ピットや案内溝を有する凹凸形状の情報面（第３基板１０５側の面とは反対側の面）を有している。多層情報記録媒体１００は、この情報面上に配置された第４情報記録層１０８と、第４情報記録層１０８上に配置された透明カバー層１０９とを備えている。

なお、第２〜４基板１０３、１０５および１０７は、透明層とも呼ぶ。

第１基板１０１は、情報記録媒体１００の剛性を高めて反りを抑制するために、および他の光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤなど）との互換性を確保するために、外径φ１２０ｍｍ、平均厚さ１．１ｍｍの円板から形成されている。第１基板１０１の材料としては、例えば、ポリカーボネイトやアクリル系樹脂などが挙げられる。多層情報記録媒体１００では、第１基板１０１の材料としてポリカーボネイトを用いている。

凹凸形状の情報面は、一般的に金属製のスタンパやポリオレフィン樹脂などから作製されたスタンパを用いて、第１基板１０１を成形する際に形成されている。第１基板１０１は、例えば、射出圧縮成型法等の成形法により形成できる。第１基板１０１はその中心部に、直径φ１５ｍｍの中心孔（図示せず）を有している。この中心孔により、光ディスク装置（記録再生装置、再生専用装置等）による情報の記録再生の際に、多層情報記録媒体１００は光ディスク装置の所定の位置に回転可能に保持される。

多層情報記録媒体１００が再生専用の多層情報記録媒体（ＲＯＭディスク）である場合、第１情報記録層１０２は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、ＳｉＯ₂などの金属やその合金、半導体、誘電体を材料として、スパッタリングや蒸着等の方法により形成されている。

次に、図２を参照して、多層情報記録媒体１００がＷｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ型の多層情報記録媒体である場合の第１情報記録層１０２を説明する。

図２に示す第１情報記録層１０２では、例えば、ＡｌＣｒ合金の反射膜３０３、ＡｌＮの第１誘電体膜３０４、ＴｅＯＰｄの記録膜３０５、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂の第２誘電体膜３０６が、第１基板３０１の情報面３０２側からこの順で配置されている。これらの薄膜は、いずれも、スパッタリングや蒸着等の方法により形成されるが、積層される薄膜の種類や数、材料、積層順は上記に限定されない。例えば、反射膜３０３の材料としては、ＡｌＣｒに代えて、再生専用の多層情報記録媒体と同様に、ＡｇやＡｕ等の金属を主成分とする合金材料を用いてもよい。

第２情報記録層１０４、第３情報記録層１０６、および第４情報記録層１０８についても、第１情報記録層１０２と同様の構造を有している。反射膜３０３の厚さや材料組成を調整したり、反射膜３０３を除去したり、および／または第１誘電体膜３０４や記録膜３０５の厚さを調整することにより、多層情報記録媒体１００の光学特性を調整できる。また、記録膜３０５の材料がＴｅＯＰｄである例を説明したが、他のＷｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ型記録媒体用の記録材料を用いてもよい。さらに、第１〜４情報記録層１０２、１０４、１０６、１０８は色素膜（図示せず）等をさらに備えていてもよい。

透明層（第２〜４基板１０３、１０５、１０７）は、記録再生用のレーザ光１１０に対してほぼ透明であり、板状の基板であってもよいし、液体樹脂を情報記録層上に塗布して硬化させることによって形成される層であってもよい。第２〜４基板１０３、１０５、１０７は、例えば、アクリル樹脂を主成分とする紫外線硬化性樹脂から形成されていると好ましい。紫外線硬化性樹脂は、紫外線域の波長の光に対してのみ高感度に反応して硬化するため、第２〜４基板１０３、１０５、１０７の形成工程において、情報記録層１０２、１０４、１０６、１０８に塗布された樹脂含有塗料を紫外線より長波長域の電磁波を用いて加熱しても、樹脂含有塗料に含まれる紫外線硬化性樹脂を硬化させることなく、樹脂含有塗料表面の平滑化が行えるというメリットがある。

また、透明カバー層１０９は、記録再生光に対してほぼ透明（透過性を有する）で、例えばアクリル樹脂を主成分とした紫外線硬化性樹脂から形成されている。液体状の紫外線硬化性樹脂を使用し、第４情報記録層１０８の上にスピンコート法によって延伸塗布することによって形成される。形成された透明カバー層１０９は、各基板や情報記録層を覆うように形成され、内周部と外周部において第１基板と接着するように形成されている（図示せず）。レーザ光入射面の埃や傷などによる記録再生エラーの発生を極力少なくするように、透明カバー層１０９の厚さを設定することが重要となる。厚さが厚いほど、埃や傷からの耐性は大きくなる。例えば、一般的に光ディスクが扱われる環境のゴミは３０μｍ以下の大きさのものが９０％以上占めており（ＩＳＯＭ／ＯＤＳ２００２）、この３０μｍ以下の大きさのゴミを無視できる程度の透明カバー層の厚さの設定が必要となる。本実施形態では、上記を考慮して透明カバー層１０９の厚さを６０μｍ程度としている。

本実施形態では、第２基板１０３の厚さは１３．５±１．５μｍ、第３基板１０５の厚さは１７．５±１．５μｍ、第４基板１０７の厚さは９．５±１．５μｍの範囲である。すなわち、複数の透明層の厚さを、基板１０１に近い透明層から遠い透明層の順にＡ、Ｂ、Ｃとするとき、Ａ、Ｂ、Ｃの関係はＣ＜Ａ＜Ｂとなっている。このように厚さに差をつけることにより、再生対象である情報記録層１０２もしくは情報記録層１０４にレーザ光１１０の焦点を合わせたときに、その情報記録層よりもレーザ光入射面側の他の情報記録層でレーザ光１１０がもう１つの焦点を結び、その情報記録層から反射したレーザ光が情報記録層１０２もしくは情報記録層１０４で反射された再生光と混同して生じるノイズ（層間クロストーク）が発生しないようにしている。なお、最も厚さが薄い透明層１０７の厚さは６μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましい。

また、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの単層ディスク（２５ＧＢ）と２層ディスク（５０ＧＢ）との間で記録再生の互換性をもたせるために、第２〜４基板１０３、１０５、１０７の厚さと透明カバー層１０９の厚さとを全て加算した厚さ、すなわち、情報記録媒体表面（記録再生光入射面）から情報記録層１０２までの距離は、上記Ｂｌｕ−ｒａｙディスクにおける記録再生光入射面から基準層（Ｌ０層）までの距離と同じ１００μｍ程度である。上記Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの基準層は、記録再生光入射面から一番光路長が長い情報記録層である。情報記録層１０２は、多層情報記録媒体１００の表面からの光路長が最も長い情報記録層である。また、第４基板１０７の厚さは、透明層の厚さに関するマージン、すなわち基板製造時のマージン±１．５μｍを考慮すると、一番薄い場合で８．０μｍとなる。ただし、厚さはこれらに限定されない。

次に、（表１）を参照して、追記型多層情報記録媒体の記録再生特性を説明する。

（表１）に示す例では、第２基板１０３の厚さが１３．５μｍ、第３基板１０５の厚さが１７．５μｍ、第４基板１０７の厚さが９．５μｍの追記型多層情報記録媒体を用いている。上記記録媒体に記録された信号品質の良否を判別するため、波長が約４００ｎｍのレーザ光１１０を出力する光源と開口数（ＮＡ）が０．８５の集光レンズとを含む光ヘッドを備えた記録再生装置を用いて、電気特性であるジッタを測定している。レーザ光１１０の波長は４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下であることが好ましい。レーザ光１１０は、開口数０．８５の対物レンズを通って、透明カバー層側から多層情報記録媒体１００へ垂直に入射する。ここで、ジッタとは記録媒体に記録されている情報を再生したときの信号の誤り率を示し、ジッタ値が小さいほど再生エラーとなり難い。（表１）には、各情報記録層を再生したときの他層からのクロストークの影響の有無を考慮し、測定対象である情報記録層のみに情報を記録して再生したときのジッタ値と、測定対象以外の他の情報記録層にも情報が記録されている場合のジッタ値とを示している。

なお、各情報記録層からの戻り光強度と変調度が均一となるよう、各情報記録層の反射膜や誘電体膜、記録膜の厚さを調整しており、反射率は入射レーザ光量に対して４％程度の反射が各々の情報記録層から得られるよう、また変調度は４０％になるように設計されている。

ここで、戻り光強度とは、情報記録層で反射した光が記録媒体表面から出た時点の反射光の強度を示している。変調度とは、アナログ信号の１周期における極大値とその周期の振幅との比を示している。詳しくは、アナログ信号の１周期における極大値をＸ、極小値をＹとしたときの変調度Ｍは、Ｍ＝（Ｘ−Ｙ）／Ｘで表される。変調度は、情報記録層上に連続的に繋がる記録マークやマーク間スペースを再生したときに反射される光の明暗の差が大きいほど、高いと言える。

（表１）によれば、一番薄い基板１０７（厚さ９．５μｍ）を挟む第３情報記録層１０６（表１中ではＬ２）と第４情報記録層１０８（表１中ではＬ３）のジッタが大きくなっていることが分かる。これは、基板の厚さが薄いことにより、情報記録層の間隔が狭くなり、情報記録層間の回折光の干渉（層間干渉）が多くなることが考えられる。

次に、（表２）を参照して、Ｌ０層とＬ１層を省略し、Ｌ２層とＬ３層のみを備え、透明層１０７の厚さを変化させた２層ディスクのジッタを説明する。

（表２）によれば、透明層１０７の厚さが１２μｍ以下では、再生対象以外の情報記録層の情報の記録が「無」から「有」になるとジッタが大きくなっていることから、層間クロストークが発生していることが分かる。なお、透明層１０７の厚さが４μｍのときには、情報記録層にレーザ光の焦点を安定して合わせることが不可能となり、ジッタの測定ができなかった。これは他層からのクロストークが制御信号に大きく影響したと考えられる。

なお、情報記録層から情報を良好に再生するために、ジッタの値はＬ０層が６．５％以下、Ｌ１〜Ｌ３層は８．５％以下が好ましく、ディスク作製時のばらつきを考慮するとＬ０層が６．０％以下、Ｌ１からＬ３層が８．０％以下であることがさらに好ましい。Ｌ０層がＬ１層やＬ２層、Ｌ３層よりもジッタを小さくしなければならない理由は、レーザ光１１０が透明層や透明カバー層などの基材を通過してＬ０層を再生する際に、収差の影響を一番受けやすいからである。収差は例えば基板の反りなどによる光路長変化により発生する。Ｌ０層のジッタを予め他の層よりも小さく設定しておくことにより、良好に情報の記録再生を行うことができる。反対に、光透過性情報記録層であるＬ１層からＬ３層は基板の反りなどに起因する光路長変化が小さいため、Ｌ０層よりもジッタが大きくてもよい。

ここで、Ｌ０層のジッタをＬ１層からＬ３層のジッタよりも小さくできるのは、情報記録層の構造が異なることによる。Ｌ０層は他の層と比較して、光透過を必要としない構造でもよいことから、記録の際に発生する記録層内の熱拡散を抑制できる金属膜などの反射層を厚く形成することができる。熱拡散抑制により、記録マークのコントラストを向上させ、ジッタを小さくすることが可能となる。

（実施形態１）
次に、本発明の第１の実施形態による追記型多層情報記録媒体１００を説明する。

本発明の多層情報記録媒体では、波長が４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下のレーザ光を透明カバー層側から垂直に入射させたとき、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方は、その他の情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方よりも高い。ここでは、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度が、その他の情報記録層の戻り光強度よりも高い多層情報記録媒体を説明する。最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の変調度が、その他の情報記録層の変調度よりも高い多層情報記録媒体については後述する。なお、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度および変調度の両方が、その他の情報記録層の戻り光強度および変調度よりも高くてもよい。

まず、ジッタの良否は、基本的にＳＮＲの大小で判別できることが一般的に知られている。そのため、ジッタを良化するためには、信号のアンプを上昇させる、もしくはノイズを低減させればよい。本実施形態の追記型多層情報記録媒体１００は、再生対象の情報記録層に対応する信号のアンプを上昇させ、且つ、他の情報記録層からのノイズを下げるという両効果が得られる最適な反射率を各情報記録層で設定することにより、各情報記録層を再生したときのジッタの均一化を実現している。

詳しくは、他の情報記録層の影響によりジッタの変化量が大きかったＬ２およびＬ３層の戻り光強度を増加させ、他層クロストークの影響が小さいＬ０およびＬ１層の戻り光強度を低減させる。このことにより、容易な構造変更のみで各情報記録層を再生したときのジッタを均一化することができる。

本実施形態では、全情報記録層に情報を記録した後の各情報記録層の反射率として、Ｌ０層およびＬ１層は３．５％以上４．０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４．０％以上５．０％未満とする。このことにより、Ｌ２層およびＬ３層からの戻り光強度を４％から５％に上げ、Ｌ０およびＬ１層からの戻り光強度を４％から３．５％に下げている。なお、基板の厚さとしては、第２基板１０３の厚さは１３．５μｍ、第３基板１０５の厚さは１７．５μｍ、第４基板１０７の厚さは９．５μｍである。

（表３）に、本実施形態の追記型多層情報記録媒体１００に対して記録再生を行ったときのジッタ特性を示す。

各々の情報記録層のみに情報を記録して再生した場合、（表１）を参照して説明したジッタと比較して、（表３）に示されるジッタでは、Ｌ２およびＬ３層のジッタが小さく、Ｌ０およびＬ１層のジッタが大きくなっている。なお、（表１）は、単層の情報記録媒体を構成した場合の戻り光強度がほぼ均一な情報記録層を積層して作製した多層情報記録媒体に関するジッタを示している。また、（表３）に示す例では、他層にも情報の記録を行うことで生じた層間クロストークの影響をも含んだジッタについても、各情報記録層間でほぼ均一化されるようにジッタが改善されていることが分かる。

一般に再生信号はクロストークやシステムのノイズ等により様々な影響を受けるが、本実施形態の多層情報記録媒体によれば、Ｌ２およびＬ３層の戻り光強度の絶対値を高くすることで、正規の信号（Ｓ）とノイズ（Ｎ）との振幅差の絶対値を大きくできるので、安定した再生動作を実現することができる。

ここで、追記型多層情報記録媒体１００のＬ０層およびＬ１層の反射率を２．５％、Ｌ２層およびＬ３層の反射率を６．３％とし、各層の変調度を４０％としたときのジッタは、Ｌ０層が６．８％、Ｌ１層が８．７％、Ｌ２層が７．５％、Ｌ３層が７．６％となり、ジッタが均一化されていない。ジッタを均一化させるためには最適な反射率を設定する必要がある。

最適な反射率としては、多層情報記録媒体１００が追記型多層情報記録媒体である場合は、（Ｌ０層のジッタ）≦６．５％、（Ｌ１〜Ｌ３層のジッタ）≦８．５％を満足し、各反射率は、例えば、Ｌ０層およびＬ１層は３．０％以上４．０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４．０％以上６．０％未満が望ましい。また、各層のジッタバランスを考慮して、各反射率は、Ｌ０層およびＬ１層は３．５％以上４．０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４．０％以上５．０％未満がより望ましい。

また、多層情報記録媒体１００が書換型多層情報記録媒体である場合は、（Ｌ０層のジッタ）≦６．５％、（Ｌ１〜Ｌ３層のジッタ）≦８．５％を満足し、各反射率は、例えば、Ｌ０層およびＬ１層は１．５％以上２．５％未満、Ｌ２層およびＬ３層は２．５％以上３．５％未満が望ましい。また、各層のジッタバランスを考慮して、各反射率は、Ｌ０層およびＬ１層は２．０％以上２．５％未満、Ｌ２層およびＬ３層は２．５％以上３．０％未満がより望ましい。

また、多層情報記録媒体１００が再生専用多層情報記録媒体である場合は、（Ｌ０層のジッタ）≦６．５％、（Ｌ１〜Ｌ３層のジッタ）≦８．５％を満足し、各反射率は、例えば、Ｌ０層およびＬ１層は１０％以上２０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は２０％以上３０％未満が望ましい。また、各層のジッタバランスを考慮して、各反射率は、Ｌ０層およびＬ１層は１５％以上２０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は２０％以上２５％未満がより望ましい。

以上のとおり、本実施形態では層間クロストークの影響を受けやすい情報記録層の反射率を大きくすることでジッタを予め小さくする。これにより、層間クロストークが生じた場合でもジッタが極端に悪化する情報記録層の発生を避けることができる。ジッタのレベルを各情報記録層で分散することにより、情報の再生を安定して行うことができる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態による追記型多層情報記録媒体１００を説明する。

実施形態１の追記型多層情報記録媒体１００では、層間クロストークの大きい情報記録層に対応する信号のアンプを上昇させることによってＳＮＲを大きくし、各情報記録層を再生したときのジッタを均一化させた。本実施形態の追記型多層情報記録媒体１００では、変調度を各情報記録層で最適化して、対象層の信号のアンプを上昇させ、各情報記録層を再生したときのジッタの均一化を実現している。

詳しくは、他層の影響によりジッタの変化量が大きかったＬ２およびＬ３層の戻り変調度を増加させ、クロストークの影響が小さいＬ０およびＬ１層の変調度を低減させている。このことにより、容易な構造変更のみで各情報記録層を再生したときのジッタを均一化することができる。

本実施形態では、Ｌ２層およびＬ３層の情報記録膜の膜厚を厚くすることにより、Ｌ２およびＬ３層の変調度を４０％から４５％に上げ、Ｌ０およびＬ１層からの変調度を４０％から３５％に下げている。なお、基板の厚さについては、第２基板１０３の厚さは１３．５μｍ、第３基板１０５の厚さは１７．５μｍ、第４基板１０７の厚さは９．５μｍである。

（表４）は、本実施形態の追記型多層情報記録媒体１００に対して記録再生を行ったときのジッタ特性を示す。

各々の情報記録層のみに情報を記録して再生した場合、（表１）を参照して説明したジッタと比較して、（表４）に示されるジッタでは、Ｌ２およびＬ３層のジッタが小さく、Ｌ０およびＬ１層のジッタが大きくなっている。なお、（表１）は、各情報記録層の変調度を均一にした情報記録媒体に関するジッタを示している。（表４）に示す例では、他層にも情報の記録を行うことで生じた層間クロストークの影響をも含んだジッタについても、各情報記録層間でほぼ均一化されるようにジッタが改善されていることが分かる。

一般に再生信号はクロストークやシステムのノイズ等により様々な影響を受けるが、本実施形態の多層情報記録媒体によれば、Ｌ２およびＬ３層の変調度を高くすることで、正規の信号（Ｓ）とノイズ（Ｎ）との振幅差の絶対値を大きくできるので、安定した再生動作を実現することができる。

ここで、追記型多層情報記録媒体１００のＬ０層およびＬ１層の変調度を２５％、Ｌ２層およびＬ３層の変調度を５０％とし、各層の反射率を４％としたときのジッタは、Ｌ０層が７．０％、Ｌ１層が８．８％、Ｌ２層が７．５％、Ｌ３層が７．５％となり、ジッタが均一化されていない。ジッタを均一化させるためには最適な変調度を設定する必要がある。

最適な変調度としては、多層情報記録媒体１００が追記型多層情報記録媒体である場合は、（Ｌ０層のジッタ）≦６．５％、（Ｌ１〜Ｌ３層のジッタ）≦８．５％を満足し、各変調度は、例えば、Ｌ０層およびＬ１層は３０％以上４０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４０％以上５０％未満が望ましい。また、各層のジッタバランスを考慮して、各変調度は、Ｌ０層およびＬ１層は３５％以上４０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４０％以上４５％未満がより望ましい。

また、多層情報記録媒体１００が書換型多層情報記録媒体である場合は、（Ｌ０層のジッタ）≦６．５％、（Ｌ１〜Ｌ３層のジッタ）≦８．５％を満足し、各変調度は、例えば、Ｌ０層およびＬ１層は３５％以上４５％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４５％以上５５％未満が望ましい。また、各層のジッタバランスを考慮して、各変調度は、Ｌ０層およびＬ１層は４０％以上４５％未満、Ｌ２層およびＬ３層は４５％以上５０％未満がより望ましい。

また、多層情報記録媒体１００が再生専用多層情報記録媒体である場合は、（Ｌ０層のジッタ）≦６．５％、（Ｌ１〜Ｌ３層のジッタ）≦８．５％を満足し、各変調度は、例えば、Ｌ０層およびＬ１層は５０％以上６０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は６０％以上７０％未満が望ましい。また、各層のジッタバランスを考慮して、各変調度は、Ｌ０層およびＬ１層は５５％以上６０％未満、Ｌ２層およびＬ３層は６０％以上６５％未満がより望ましい。

以上のとおり、本実施形態では層間クロストークの影響がある情報記録層の変調度を大きくすることでジッタを予め小さくする。これにより、層間クロストークが生じた場合でもジッタが極端に悪化する情報記録層の発生を避けることができる。ジッタのレベルを各情報記録層で分散することにより、情報の再生を安定して行うことができる。

なお、上述の実施形態では、４つの情報記録層を備えた多層情報記録媒体を例に挙げて説明したが、本発明の多層情報記録媒体はこれに限定されない。情報記録層の数は、第１基板、透明層、透明カバー層等の厚さを調整することにより、２〜３つとしてもよいし、５つ以上としてもよい。複数の情報記録層を備えた情報記録媒体は、大容量の情報を記録再生可能である。

なお、本実施形態では、第１〜第４情報記録層は、いずれも、反射膜３０３、第１誘電体膜３０４、記録膜３０５、第２誘電体膜３０６が、第１基板側からこの順で配置された構造をしているが（図２参照）、この構造に限定されない。各情報記録層は、少なくともレーザ光を反射する膜を含んでいればよく、その他の膜のうちの少なくとも１つがなくてもよいし、これらの膜以外の膜が含まれていてもよい。

また、層間クロストークが生じやすい透明層が１層（透明層１０７）のときについて説明したが、２つ以上の透明層について層間クロストークが生じやすい構成であっても、同様の方法によって、ジッタの増加を抑制することができる。

さらに、クロストークの影響度合いが情報記録層によって異なる場合は、クロストークの影響が大きい層の順に、反射率や変調度を大きくすることによって同様の効果を得ることができる。

以上のとおり、層間クロストークが生ずる厚さの透明層を有する多層情報記録媒体において、クロストークの影響を受ける情報記録層の反射率や変調度をクロストーク影響のない情報記録層よりも高くすることによって、層間クロストークの影響を受けている情報記録層を再生したときのジッタの増加を抑制することができる。本発明によれば、情報の記録再生を良好に行うことができる多層情報記録媒体記録再生システムおよび多層情報記録媒体を提供できる。

本発明は、複数の情報記録層を備える多層情報記録媒体の技術分野で特に有用である。

本発明の実施形態による多層情報記録媒体を示す断面図である。 Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ型多層情報記録媒体の情報記録層の断面図である。 多層情報記録媒体の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０１ 第１基板
１０２ 第１情報記録層（Ｌ０層）
１０３ 第２基板
１０４ 第２情報記録層（Ｌ１層）
１０５ 第３基板
１０６ 第３情報記録層（Ｌ２層）
１０７ 第４基板
１０８ 第４情報記録層（Ｌ３層）
１０９ 透明カバー層
３０１ 第１基板
３０２ 情報面
３０３ 反射膜
３０４ 第１誘電体膜
３０５ 記録膜
３０６ 第２誘電体膜
４０１ 基板
４０２、４０３、４０４ 透明層
４０９ 透明カバー層
４１０ Ｌ０層
４２０ Ｌ１層
４３０ Ｌ２層
４４０ Ｌ３層

Claims (11)

1. 基板と、
   前記基板上に配置された３つ以上の情報記録層と、
   隣り合う情報記録層間に配置された複数の透明層と、
   透明カバー層と
   を備えた多層情報記録媒体であって、
   前記複数の透明層のうちの少なくとも２つの透明層の厚さは互いに異なり、
   波長が４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下のレーザ光を前記透明カバー層側から垂直に入射させたとき、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方は、その他の情報記録層の戻り光強度および変調度の少なくとも一方よりも高い、多層情報記録媒体。
2. ４つの前記情報記録層を備え、
   それぞれの情報記録層の間には互いに厚さが異なる前記透明層が配置されており、
   前記複数の透明層の厚さを、前記基板に近い透明層から遠い透明層の順にＡ、Ｂ、Ｃとするとき、Ａ、Ｂ、Ｃの関係はＣ＜Ａ＜Ｂである、請求項１に記載の多層情報記録媒体。
3. 前記最も厚さが薄い透明層の厚さは６μｍ以上１２μｍ以下である、請求項１に記載の多層情報記録媒体。
4. 前記多層情報記録媒体の表面からの光路長が最も長い情報記録層と、前記多層情報記録媒体の表面との間の距離は１００μｍである、請求項１に記載の多層情報記録媒体。
5. 前記レーザ光は、開口数０．８５の対物レンズを通って前記多層情報記録媒体に入射する、請求項１に記載の多層情報記録媒体。
6. 前記多層情報記録媒体は追記型多層情報記録媒体であって、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度は４．０％以上６．０％未満であり、その他の情報記録層の戻り光強度は３．０％以上４．０％未満である、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体。
7. 前記多層情報記録媒体は書換型多層情報記録媒体であって、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度は２．５％以上３．５％未満であり、その他の情報記録層の戻り光強度は１．５％以上２．５％未満である、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体。
8. 前記多層情報記録媒体は再生専用多層情報記録媒体であって、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の戻り光強度は２０％以上３０％未満であり、その他の情報記録層の戻り光強度は１０％以上２０％未満である、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体。
9. 前記多層情報記録媒体は追記型多層情報記録媒体であって、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の変調度は４０％以上５０％未満であり、その他の情報記録層の変調度は３０％以上４０％未満である、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体。
10. 前記多層情報記録媒体は書換型多層情報記録媒体であって、最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層の変調度は４５％以上５５％未満であり、その他の情報記録層の変調度は３５％以上４５％未満である、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体。
11. 前記最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層は、前記３つ以上の情報記録層のうちの前記透明カバー層に近い位置に配置された２つの情報記録層であり、
    前記その他の情報記録層は、前記最も厚さが薄い透明層を挟む２つの情報記録層よりも、前記透明カバー層から遠い位置に配置されている、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体。

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