JP5292592B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明は複数の情報層を備える光記録媒体に関する。
情報記録媒体としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体が広く利用されている。更に、近年、記録／再生のために波長が（３７５〜４３５ｎｍの範囲内の）４０５ｎｍの青色又は青紫色のレーザ光を用いることで、従来よりも大容量の情報を記録可能としたＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）、ＨＤ ＤＶＤ（登録商標）と称される光記録媒体が普及しつつある。尚、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＨＤ ＤＶＤと称される光記録媒体にはそれぞれ（０．１〜０．５μｍの範囲内の）０．３２μｍ、０．４０μｍのトラックピッチでトラックが形成される。
又、光記録媒体は、データの追記や書き換えができないＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）型、データの書き換えができる書き換え型、データを１回だけ追記できる追記型に大別される。
追記型の光記録媒体は、情報層にレーザ光が照射されて周囲のスペース部に対して反射率が変化した記録マークが形成されることでデータが記録される。尚、記録マークの周囲のスペース部にも記録用のレーザ光が照射されるがスペース部に照射される記録用のレーザ光の光量は少ないためスペース部の反射率はレーザ光が照射される前の情報層の反射率と同等である。又、追記型の光記録媒体は、情報層にレーザ光が照射されて記録マークの反射率とスペース部の反射率との差をフォトディテクタが検出することでデータが再生される。
尚、情報層は記録膜だけから構成されることもあるが、記録膜と共に記録膜を保護するための誘電体膜を記録膜の両側又は片側に備えた構成であることが多い。このように情報層に誘電体膜のような記録膜以外の層を備える場合には、記録膜以外の層がレーザ光をできるだけ吸収しないように記録膜以外の層の材料として消衰係数が記録膜の材料よりも小さい材料が用いられることが多い。例えば、記録膜の材料の消衰係数は０．５〜３．０程度であり、誘電体膜の材料としては消衰係数が０．００〜０．１０程度の材料が用いられることが多い。
又、情報層におけるレーザ光の入射面から離間する側には反射層が設置されることが多い。反射層の材料としてはＡｌやＡｇ等の金属が用いられることが多く、このような反射層の材料の消衰係数は２．０以上である。
光記録媒体は複数の情報層を備えることで、それだけ記録容量を高めることが可能である。複数の情報層を備える追記型の光記録媒体にデータを記録する場合、記録用のレーザ光の焦点を記録対象の情報層に合わせることで記録対象の情報層に選択的にデータを記録することができる。又、再生用のレーザ光の焦点を再生対象の情報層に合わせることで、再生対象の情報層から選択的にデータを再生することができる。
Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＨＤ ＤＶＤと称される光記録媒体でも、複数の情報層を備えることで、更に記録容量を高めることが期待されている。
このような複数の情報層を備える追記型の光記録媒体は、各情報層に同等の出力の記録用のレーザ光が照射されることにより、各情報層に同等の良好な記録マークが形成されることが好ましい。
又、各情報層に同等の出力の再生用のレーザ光が照射されることにより、各情報層の反射光の強さがフォトディテクタにおいて近い値で検出されることが好ましい。
しかしながら、レーザ光の入射面に近い側に配置された情報層を上側の情報層、レーザ光の入射面から離間する側に配置された情報層を下側の情報層として、下側の情報層には上側の情報層を介してレーザ光が照射され、このレーザ光は上側の情報層で一部が吸収されるので、下側の情報層に到達するレーザ光の光量はそれだけ減少することとなる。
従って、下側の情報層に対して照射される記録用のレーザ光の出力と上側の情報層に対して照射される記録用のレーザ光の出力とが同等である場合、下側の情報層に到達する記録用のレーザ光の光量は上側の情報層に到達する記録用のレーザ光の光量よりも小さくなる。これにより下側の情報層に良好な記録マークを形成できないことがある。
又、下側の情報層に対して照射される再生用のレーザ光の出力と上側の情報層に対して照射される再生用のレーザ光の出力とが同等である場合も、下側の情報層に到達する再生用のレーザ光の光量は上側の情報層に到達する再生用のレーザ光の光量よりも小さくなる。更に、下側の情報層からの反射光は上側の情報層を介してフォトディテクタに到達するので反射光も上側の情報層で一部が吸収される。従って、下側の情報層に対して照射される再生用のレーザ光の出力と上側の情報層に対して照射される再生用のレーザ光の出力とが同等であり、且つ、下側の情報層の反射率と上側の情報層の反射率とが同等である場合、下側の情報層の反射率は上側の情報層の反射率よりもフォトディテクタにおいて低い値で検出されることになる。
Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＨＤ ＤＶＤと称される光記録媒体は記録密度が高く、高い記録再生精度が要求されるため、このような複数の情報層の記録感度の差やフォトディテクタにおいて検出される複数の情報層の反射率の差の縮小が強く要望されている。
これに対し、下側の情報層の記録膜の材料として、上側の情報層の記録膜の材料よりも小さな出力の記録用のレーザ光で記録マークが形成される材料を用いた追記型の光記録媒体が知られている。又、上側の情報層の記録膜を下側の情報層の記録膜よりも薄くした追記型の光記録媒体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
下側の情報層の記録膜の材料として、上側の情報層の記録膜の材料よりも小さな出力の記録用のレーザ光で記録マークが形成される材料を用いることで、下側の情報層に対して照射される記録用のレーザ光の出力と上側の情報層に対して照射される記録用のレーザ光の出力とを等しくし、これにより下側の情報層に実際に照射される記録用のレーザ光の光量が上側の情報層に照射される記録用のレーザ光の光量よりも少なくなっても、双方の情報層に同等の良好な記録マークを形成することが可能である。
又、上側の情報層の記録膜を下側の情報層の記録膜よりも薄くすることで、上側の情報層におけるレーザ光の吸収量が減少し、下側の情報層に到達するレーザ光の光量を増加させる効果が得られるので、双方の情報層に同等の良好な記録マークを形成することが期待される。
更に、上側の情報層の記録膜を下側の情報層の記録膜よりも薄くすることで上側の記録膜における下側の記録膜からの反射光の吸収量も減少し、フォトディテクタに到達する反射光の光量を増加させる効果も得られるので、下側の記録膜に対して照射される再生用のレーザ光の出力と上側の記録膜に対して照射される再生用のレーザ光の出力とを等しくしても、双方の記録膜からの反射光の反射率をフォトディテクタにおいて近い値で検出することが期待される。
しかしながら、下側の情報層の記録膜の材料として、上側の情報層の記録膜の材料よりも小さな出力の記録用のレーザ光で記録マークが形成される材料を用いた光記録媒体は、コストが高くなりやすいという問題があった。より詳細に説明すると、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＨＤ ＤＶＤと称される光記録媒体の記録膜は例えばスパッタリングにより成膜され、下側の情報層の記録膜の材料として上側の情報層の記録膜の材料と異なる材料を用いる場合は、それぞれの記録膜の原料となる複数の種類のターゲットを用意する必要があると共に各記録膜の成膜毎にターゲットを交換したり、複数の成膜装置を用意する必要がある。このように複数の種類のターゲットや複数の成膜装置を備えることはコスト増加の要因となる。特に、３層以上の情報層を備える光記録媒体の場合、３種類以上のターゲットが必要となることもあり、大幅なコスト増加の要因となりうる。
又、上側の情報層の記録膜が下側の情報層の記録膜よりも薄い光記録媒体は、上側の情報層に所望の特性の良好な記録マークを形成できないことがあった。具体的には、記録膜は薄くなることで光の吸収量が低減したり、記録マークの反射率とその周囲のスペース部の反射率との差が縮小する傾向があり、下側の情報層に到達するレーザ光の光量を充分に増加させる程度に上側の情報層の記録膜を薄くすると、スペース部に対して反射率が充分に変化した記録マークを上側の記録膜に形成できないことがあった。
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであって、複数の情報層を備え、いずれの情報層にも良好な記録マークを形成できコスト低減に寄与する光記録媒体を提供することを目的とする。
本発明は、実質的に同じ構成元素からなり記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．４以下である記録膜を備える複数の情報層を含み、これら情報層のうちレーザ光の入射面に最も近い位置に配置された情報層よりも入射面から離間して配置された少なくとも１層の情報層は、前記レーザ光の波長における消衰係数が１．５以下であり、且つ、該消衰係数が記録膜の消衰係数よりも大きい光吸収膜を更に備える光記録媒体により上記目的を達成するものである。
発明者らは当初、上側の情報層の記録膜及び下側の情報層の記録膜の材料として消衰係数が従来の記録膜の材料よりも著しく小さい共通の材料を用いることを試みた。具体的には、上側の情報層の記録膜及び下側の情報層の記録膜の材料として消衰係数が０．４以下である共通の材料を用いることを試みた。このように上側の情報層の記録膜及び下側の情報層の記録膜の材料として消衰係数が小さい共通の材料を用いることで、材料の共通化によるコスト低減を図ることができると共に上側の情報層におけるレーザ光の吸収量が減少するので、上側の情報層の記録膜を下側の情報層の記録膜よりも薄くしなくても下側の情報層に到達するレーザ光の光量を増加させる効果が得られ、双方の情報層に同等の良好な記録マークを形成できると期待したためである。
しかしながら、このように上側の情報層の記録膜及び下側の情報層の記録膜の材料として消衰係数が従来の記録膜の材料よりも著しく小さい材料を用いることで、下側の情報層に到達するレーザ光の光量を増加させる効果は得られたものの、上側の情報層と同等の良好な記録マークを下側の情報層に形成できなかった。
これは、上側の情報層の記録膜の消衰係数が小さくても下側の情報層に照射されるレーザ光は上側の情報層である程度吸収されることに加え、上側の情報層の記録膜の消衰係数を小さくすることにより下側の情報層に到達する記録用のレーザ光の光量が増加しても、下側の情報層の記録膜の消衰係数も小さいために、下側の情報層における被照射部が充分に加熱されないことが原因と推定された。尚、上側の情報層に照射されるレーザ光は他の情報層で吸収されることがないため上側の情報層には良好な記録マークを形成できたと考えられる。
これに対し発明者らは、下側の情報層の光吸収量を増加させるために下側の情報層の記録膜の厚さを厚くすることを試みたが、記録膜の消衰係数が極度に小さいため、充分な光吸収量を実現するためには、下側の情報層の記録膜の厚さを大幅に厚くする必要があった。特に３層以上の情報層を備える光記録媒体の場合、下側の情報層の記録膜の厚さを上側の情報層の記録膜の厚さの２倍以上にする必要があった。このように下側の情報層の記録膜の厚さを極度に厚くすることは光学設計的に困難であると共に生産性という点でも問題があった。
発明者らは、更に鋭意検討を重ねた結果、下側の情報層に記録膜と共に消衰係数が１．５以下であり、且つ、消衰係数が記録膜の消衰係数よりも大きい光吸収膜を備えるという本発明に想到した。
このように下側の情報層に記録膜と共に記録膜の消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜を備えることで、下側の情報層の記録膜の消衰係数が小さくても、光吸収膜が光を吸収することで下側の情報層の光吸収量を増大させる効果が得られ、下側の情報層における被照射部が充分に加熱される。従って、下側の情報層に上側の情報層と同等の良好な記録マークを形成することができる。
尚、光吸収膜の消衰係数が過度に大きいと、下側の情報層における被照射部の周囲への熱の伝導が過大となり、却って良好な記録マークの形成を阻害しうる。更に、光吸収膜の消衰係数が過度に大きいと、光吸収膜の厚さの僅かな違いによりその光吸収量が大きく変化するため感度の調節が難しくなるが、光吸収膜の消衰係数が１．５以下であるので、下側の情報層に良好な記録マークを確実に形成することができる。
このように本発明は、下側の情報層が記録膜と共に記録膜の消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜を備える構成とすることで、上側の情報層及び下側の情報層のいずれにも良好な記録マークを形成できる光記録媒体を実現したものであり、情報層に誘電体膜のような記録膜以外の層を備える場合には、消衰係数が記録膜よりも小さい層を備えることが常識であった従来の技術とは全く異なるコンセプトに基づいてなされたものである。
尚、３層以上の情報層を備える光記録媒体の場合は、レーザ光の入射面から最も離間して配置される情報層の記録膜の材料としては必ずしも消衰係数が小さい材料を用いる必要はなく、この情報層を除く２層以上の情報層について上記の関係が満たされていれば、いずれの情報層にも良好な記録マークを形成できると共にコスト低減の一定の効果が得られる。
即ち、以下の発明により上記目的を達成することができる。
（１）実質的に同じ構成元素からなり記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．４以下である記録膜を備える複数の情報層を含み、これら情報層のうちレーザ光の入射面に最も近い位置に配置された情報層よりも前記入射面から離間して配置された少なくとも１層の情報層は、前記レーザ光の波長における消衰係数が１．５以下であり、且つ、該消衰係数が前記記録膜の消衰係数よりも大きい光吸収膜を更に備えることを特徴とする光記録媒体。
（２）実質的に同じ構成元素からなり記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．２以下である記録膜を備える３層以上の情報層を含み、これら情報層のうちレーザ光の入射面に最も近い位置に配置された情報層よりも前記入射面から離間して配置された少なくとも１層の情報層は、前記レーザ光の波長における消衰係数が１．５以下であり、且つ、該消衰係数が前記記録膜の消衰係数よりも大きい光吸収膜を更に備えることを特徴とする光記録媒体。
（３） （１）又は（２）において、前記光吸収膜の消衰係数が０．３以上であることを特徴とする光記録媒体。
（４） （１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記記録膜は実質的にＢｉ、Ｏ及びＭ（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｄｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｐｂの中から選択される少なくとも１種の元素）からなり、該記録膜を構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上であることを特徴とする光記録媒体。
（５） （１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記記録膜は実質的にＢｉ及びＯからなり、該記録膜を構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上であることを特徴とする光記録媒体。
尚、本出願において「記録膜は、実質的にＢｉ、Ｏ及びＭからなる」とは、記録膜を構成する総ての原子の数に対する記録膜中のＢｉの原子数、Ｏの原子数及びＭの原子数の合計値の比率が８０％以上であることを意味する。記録膜が実質的にＢｉ、Ｏ及びＭからなる場合、記録膜を構成する総ての原子の数に対する記録膜中のＢｉの原子数、Ｏの原子数及びＭの原子数の合計値が９０％以上であることが更に好ましい。
又、本出願において「記録膜は実質的にＢｉ、Ｏからなる」とは、記録膜を構成する総ての原子の数に対する記録膜中のＢｉの原子数及びＯの原子数の合計値の比率が８０％以上であることを意味する。記録膜が実質的にＢｉ、Ｏからなる場合、記録膜を構成する総ての原子の数に対する記録膜中のＢｉの原子数及びＯの原子数の合計値の比率が９０％以上であることが更に好ましい。
本発明によれば、複数の情報層を備え、いずれの情報層にも良好な記録マークを形成できコスト低減に寄与する光記録媒体を実現することができる。
以下、本発明を実施するための好ましい形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第１実施形態に係る光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚さが約１．２ｍｍの円板形状であり、記録／再生のために波長が（３７５〜４３５ｎｍの範囲内の）４０５ｎｍ程度の青色又は青紫色のレーザ光が用いられる。
図１及び図２に示されるように、光記録媒体１０は、記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．４以下である第１記録膜１２Ｒを備える第１情報層１２と第１記録膜１２Ｒと実質的に共通の構成元素からなり記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．４以下である第２記録膜１４Ｒを備える第２情報層１４とを含み、これら第１情報層１２及び第２情報層１４のうちレーザ光の入射面１６に最も近い位置に配置された第２情報層１４よりも入射面１６から離間して配置された第１情報層１２が、前記レーザ光の波長における消衰係数が１．５以下であり、且つ、該消衰係数が第１記録膜１２Ｒの消衰係数よりも大きい光吸収膜１２Ａを更に備えることを特徴としている。他の構成については、本第１実施形態の理解に特に重要とは思われないため、説明を適宜省略する。
第１情報層１２及び第２情報層１４は、基板１８の上に形成され、第２情報層１４における基板１８と反対側にはカバー層２０が形成されている。入射面１６は、カバー層２０における基板１８と反対側の面である。又、第１情報層１２と第２情報層１４との間にはスペーサ層２２が形成されている。尚、図１中の符号２４は、再生用のフォトディテクタである。
第１情報層１２は、第１記録膜１２Ｒ、光吸収膜１２Ａと共にこれらを保護するための誘電体膜１２Ｄをこれらの両側に更に備えている。
第２情報層１４も、第２記録膜１４Ｒと共にこれを保護するための誘電体膜１４Ｄをこの両側に更に備えている。
第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの材料としては、例えば、実質的にＢｉ、Ｏ及びＭ（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｄｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｐｂの中から選択される少なくとも１種の元素）からなり、これを構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上である材料のような無機材料等を用いることができる。
又、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの材料として、実質的にＢｉ及びＯからなり、これを構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上である材料を用いてもよい。
第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの厚さは、１０〜５０ｎｍであることが好ましい。又、第１記録膜１２Ｒの厚さは第２記録膜１４Ｒの厚さとほぼ等しくするとよい。
光吸収膜１２Ａは、第１記録膜１２Ｒにおける基板１８側の面に接して設置されている。光吸収膜１２Ａの材料は、記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．３以上の材料であることが好ましい。光吸収膜１２Ａの材料としては、例えば、Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２及びＡｌＯｘ（０．３＜ｘ＜１．４）等の低酸化物、ＡｌＮｘ（０．２＜ｘ＜０．９）等の低窒化物、ＦｅＳ等を用いることができる。又、光吸収膜１２Ａの厚さは、１〜４０ｎｍであることが好ましい。
誘電体膜１２Ｄ、１４Ｄの記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数はいずれも０．３未満である。誘電体膜１２Ｄ、１４Ｄの材料としては、例えば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の酸化物、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ等の硫化物、又は例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物のように、これらを組合わせた材料を主成分とする材料等を用いることができる。２層の誘電体膜１２Ｄの各誘電体膜１２Ｄの厚さは、２〜２０ｎｍであることが好ましい。２層の誘電体膜１４Ｄの各誘電体膜１４Ｄの厚さも、２〜２０ｎｍであることが好ましい。
基板１８は、厚さが約１．１ｍｍで、そのカバー層２０側の面にはグルーブを構成する凹凸パターンが形成されている。尚、「グルーブ」という用語は一般的にはデータの記録／再生のために使用される凹部という意味で用いられるが、データの記録／再生のために使用される部位がカバー層２０側に突出する凸部であっても本出願では便宜上「グルーブ」という用語を用いることとする。本第１実施形態では、カバー層２０側に突出する凸部がグルーブである。グルーブは０．１〜０．５μｍの範囲のトラックピッチで形成されている。尚、基板１８の材料としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等を用いることができる。
カバー層２０は、厚さが例えば３０〜１５０μｍである。カバー層２０の材料としては透光性を有するアクリル系紫外線硬化性樹脂、エポキシ系紫外線硬化性樹脂等のエネルギ線硬化性樹脂を用いることができる。ここで、「エネルギ線」という用語は、流動状態の特定の樹脂を硬化させる性質を有する、例えば紫外線、電子線等の電磁波、粒子線の総称という意義で用いることとする。尚、カバー層２０を形成する方法としては、流動性を有する樹脂を基板上に塗布してからエネルギ線を照射して硬化させてもよく、予め作製した透光性のフィルムを基板上に貼り付けてもよい。
スペーサ層２２は、厚さが例えば５〜９０μｍ程度であり、両面が基板１８と同様のグルーブの凹凸パターンとなっている。尚、スペーサ層２２の材料としてはカバー層２０と同様に、透光性を有するアクリル系紫外線硬化性樹脂、エポキシ系紫外線硬化性樹脂等のエネルギ線硬化性樹脂を用いることができる。
第１情報層１２は、基板１８の凹凸パターンに倣って凹凸パターンで形成されている。又、第２情報層１４は、スペーサ層２２の凹凸パターンに倣って凹凸パターンで形成されている。
次に、光記録媒体１０の作用について説明する。
光記録媒体１０は、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒ及び第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒの材料として記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．４以下の共通の材料が用いられているので、材料の共通化によるコスト低減の効果が期待できると共に第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒの厚さが第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒの厚さとほぼ同じでも第２情報層１４におけるレーザ光の吸収量が少なく、第１情報層１２に到達するレーザ光の光量を増加させる効果が得られる。
更に、光記録媒体１０は、第１情報層１２が第１記録膜１２Ｒと共に第１記録膜１２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１２Ａを備えているので、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒの消衰係数が小さくても、光吸収膜１２Ａがレーザ光を吸収することで、第１情報層１２における被照射部が充分に加熱される。従って、第１情報層１２に第２情報層１４と同等の良好な記録マークを形成することができる。
尚、光吸収膜１２Ａの消衰係数が過度に大きいと、第１情報層１２における被照射部の周囲への熱の伝導が過大となり、却って良好な記録マークの形成を阻害しうる。更に、光吸収膜１２Ａの消衰係数が過度に大きいと、光吸収膜の厚さの僅かな違いによりその光吸収量が大きく変化するため感度の調節が難しくなるが、光吸収膜１２Ａの消衰係数が１．５以下であるので、第１情報層１２に良好な記録マークを確実に形成することができる。
又、第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒの消衰係数が０．４以下であるので、第１情報層１２からの反射光も第２情報層１４において吸収されにくくなり、フォトディテクタ２４に到達する反射光の光量を増加させる効果も得られる。従って、第１情報層１２、第２情報層１４に対して照射される再生用のレーザ光の出力を等しくしても、２層の情報層からの反射光の反射率をフォトディテクタ２４において近い値で検出することができる。
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
前記第１実施形態に係る光記録媒体１０は、光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒにおける基板１８側の面に接して設置されているのに対し、本第２実施形態に係る光記録媒体３０は、図３に示されるように光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒにおけるカバー層２０側の面に接して設置されていることを特徴としている。他の構成は光記録媒体１０と同じであるので図１及び２と同一符号を用いることとして説明を省略する。
光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒにおけるカバー層２０側の面に接して設置されている場合も、光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒにおける基板１８側の面に接して設置されている場合と同様に、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒの消衰係数が小さくても光吸収膜１２Ａがレーザ光を吸収することで第１情報層１２における被照射部が充分に加熱される。従って、第１情報層１２に第２情報層１４と同等の良好な記録マークを形成することができる。
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
前記第１実施形態に係る光記録媒体１０は、光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒにおける基板１８側の面に接して設置されているのに対し、本第３実施形態に係る光記録媒体４０は、図４に示されるように光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒの両側の面に接して設置されていることを特徴としている。他の構成は光記録媒体１０と同じであるので図１及び２と同一符号を用いることとして説明を省略する。
光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒの両側の面に接して設置されている場合も、光吸収膜１２Ａが第１記録膜１２Ｒにおける基板１８側の面に接して設置されている場合と同様に、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒの消衰係数が小さくても光吸収膜１２Ａがレーザ光を吸収することで、第１情報層１２における被照射部が充分に加熱される。従って、第１情報層１２に第２情報層１４と同等の良好な記録マークを形成することができる。
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
前記第１実施形態に係る光記録媒体１０は、第１情報層１２及び第２情報層１４を備える２層記録式であるのに対し、本第４実施形態に係る光記録媒体５０は、図５に示されるように第１情報層１２、第２情報層１４に加え、更に第３情報層５２を備える３層記録式であることを特徴としている。第３情報層５２は、第２情報層１４とカバー層２０との間に配置されている。
第３情報層５２は、第３記録膜５２Ｒを備えると共に第３記録膜５２Ｒを保護するための誘電体膜５２Ｄをこの両側に更に備えている。尚、第３情報層５２は、光吸収膜を備えていない。一方、第２情報層１４は、第２記録膜１４Ｒと共に光吸収膜１４Ａを備えている。
他の構成は光記録媒体１０と同じであるので図１及び２と同一符号を用いることとして説明を省略する。
第３記録膜５２Ｒの材料としては、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの材料と同様の材料を用いることができる。本第４実施形態のように３層以上の情報層を備える光記録媒体の場合、各情報層の透過率を高めることが特に重要であり、各情報層の記録膜の消衰係数は０．２以下であることが好ましい。記録膜の材料として、実質的にＢｉ、Ｏ及びＭ（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｎａ、Ｋの中から選択される少なくとも１種の元素）からなり、これを構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上である材料を用いることで、３層以上の情報層を備える光記録媒体の記録膜として好適な、消衰係数が小さく透過率が高い記録膜を実現できる。又、第３記録膜５２Ｒの厚さは、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの厚さとほぼ等しくするとよい。
第２情報層１４の光吸収膜１４Ａの材料としては、第１情報層１２の光吸収膜１２Ａの材料と同様の材料を用いることができる。第２情報層１４の光吸収膜１４Ａは、第１情報層１２の光吸収膜１２Ａよりも薄いことが好ましい。
３層記録式の光記録媒体５０も、２層記録式の光記録媒体１０と同様に、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒ、第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒ及び第３情報層５２の第３記録膜５２Ｒの材料として共通の材料が用いられているので、材料の共通化によるコスト低減の効果が期待できると共に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ及び第３記録膜５２Ｒの記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が例えば０．２以下の小さな値であるので第３記録膜５２Ｒ、第２記録膜１２Ｒの厚さを第１記録膜１２Ｒの厚さとほぼ等しくしても第３情報層５２、第２情報層１４におけるレーザ光の吸収量が少なく、第１情報層１２、第２情報層１４に到達するレーザ光の光量を増加させる効果が得られる。
更に、光記録媒体５０は、第１情報層１２が第１記録膜１２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１２Ａを備え、第２情報層１４も第２記録膜１４Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１４Ａを備えているので、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの消衰係数が小さくても、光吸収膜１２Ａ、１４Ａがレーザ光を吸収することで、第１情報層１２、第２情報層１４における被照射部が充分に加熱される。従って、第１情報層１２、第２情報層１４に第３情報層５２と同等の良好な記録マークを形成することができる。
又、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が例えば０．２以下の小さな値であるので、第１情報層１２、第２情報層１４からの反射光も第２情報層１４、第３情報層５２において吸収されにくくなり、フォトディテクタ２４に到達する反射光の光量を増加させる効果が得られる。従って、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２に対して照射される再生用のレーザ光の出力を等しくしても、３層の情報層からの反射光の反射率をフォトディテクタ２４において近い値で検出することができる。
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
前記第４実施形態に係る光記録媒体５０は、第１情報層１２、第２情報層１４及び第３情報層５２を備える３層記録式であるのに対し、本第５実施形態に係る光記録媒体６０は、図６に示されるように第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２に加え、更に第４情報層６２を備える４層記録式であることを特徴としている。第４情報層６２は、第３情報層５２とカバー層２０との間に配置されている。
第４情報層６２は、第４記録膜６２Ｒを備えると共に第４記録膜６２Ｒを保護するための誘電体膜６２Ｄをこの両側に更に備えている。尚、第４情報層６２は、光吸収膜を備えていない。一方、第３情報層５２は、第３記録膜５２Ｒと共に光吸収膜５２Ａを備えている。
他の構成は光記録媒体５０と同じであるので図５と同一符号を用いることとして説明を省略する。
第４記録膜６２Ｒの材料としては、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの材料と同様の材料を用いることができる。第４記録膜６２Ｒの記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数は前記第４実施形態の第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒと同様に０．２以下であることが好ましい。又、第４記録膜６２Ｒの厚さは、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの厚さとほぼ等しくするとよい。
第３情報層５２の光吸収膜５２Ａの材料としては、第１情報層１２の光吸収膜１２Ａ、第２情報層１４の光吸収膜１４Ａの材料と同様の材料を用いることができる。第３情報層５２の光吸収膜５２Ａは、第１情報層１２の光吸収膜１２Ａ、第２情報層１４の光吸収膜１４Ａよりも薄いことが好ましい。
４層記録式の光記録媒体６０も、３層記録式の光記録媒体５０と同様に、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒ、第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒ、第３情報層５２の第３記録膜５２Ｒ及び第４情報層６２の第４記録膜６２Ｒの材料として記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が例えば０．２以下の小さな値である共通の材料が用いられているので、材料の共通化によるコスト低減の効果が期待できると共に第４情報層６２の第４記録膜６２Ｒ、第３情報層５２の第３記録膜５２Ｒ、第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒ、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒの厚さをほぼ等しくしても第４情報層６２、第３情報層５２、第２情報層１４におけるレーザ光の吸収量が少なく、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２に到達するレーザ光の光量を増加させる効果が得られる。
更に、光記録媒体６０は、第１情報層１２が第１記録膜１２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１２Ａを備え、第２情報層１４も第２記録膜１４Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１４Ａを備え、更に第３情報層５２も第３記録膜５２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜５２Ａを備えているので、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの消衰係数が小さくても、光吸収膜１２Ａ、１４Ａ、５２Ａがレーザ光を吸収することで、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２における被照射部が充分に加熱される。従って、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２に第４情報層６２と同等の良好な記録マークを形成することができる。
又、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒの記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が例えば０．２以下の小さな値であるので、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２からの反射光も第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２において吸収されにくくなり、フォトディテクタ２４に到達する反射光の光量を増加させる効果が得られる。従って、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２に対して照射される再生用のレーザ光の出力を等しくしても、４層の情報層からの反射光の反射率をフォトディテクタ２４において近い値で検出することができる。
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
前記第５実施形態に係る光記録媒体６０は、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２及び第４情報層６２を備える４層記録式であるのに対し、本第６実施形態に係る光記録媒体７０は、図７に示されるように第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２に加え、更に第５情報層７２及び底部情報層７４を備える６層記録式であることを特徴としている。第５情報層７２は、第４情報層６２とカバー層２０との間に配置されている。一方、底部情報層７４は第１情報層１２と基板１８との間に設置されている。
第５情報層７２は、第５記録膜７２Ｒを備えると共に第５記録膜７２Ｒを保護するための誘電体膜７２Ｄをこの両側に更に備えている。尚、第５情報層７２は、光吸収膜を備えていない。一方、第４情報層６２は、第４記録膜６２Ｒと共に光吸収膜６２Ａを備えている。
底部情報層７４は、底部記録膜７４Ｒを備えると共にこれを保護するための誘電体膜７４Ｄをこの両側に更に備えている。尚、底部情報層７４は、光吸収膜を備えていない。
他の構成は光記録媒体６０と同じであるので図６と同一符号を用いることとして説明を省略する。
第５記録膜７２Ｒ、底部記録膜７４Ｒの材料としては、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒの材料と同様の材料を用いることができる。本第６実施形態でも、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数は０．２以下であることが好ましい。本第６実施形態のように（５層以上の）６層の情報層を備える光記録媒体の場合、各情報層の透過率を高めることが一層重要であり、各情報層の記録膜の消衰係数は０．１以下であることがより好ましい。尚、底部記録膜７４Ｒの材料としては、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの材料と異なる材料を用いてもよい。例えば、ＳｉとＣｕの積層体を用いてもよい。底部記録膜７４Ｒの消衰係数は第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの消衰係数よりも大きくてもよい。又、第５記録膜７２Ｒの厚さは、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒの厚さとほぼ等しくするとよい。
第４情報層６２の光吸収膜６２Ａの材料としては、第１情報層１２の光吸収膜１２Ａ、第２情報層１４の光吸収膜１４Ａ、第３情報層５２の光吸収膜５２Ａの材料と同様の材料を用いることができる。第４情報層６２の光吸収膜６２Ａは、第１情報層１２の光吸収膜１２Ａ、第２情報層１４の光吸収膜１４Ａ、第３情報層５２の光吸収膜５２Ａよりも薄いことが好ましい。
６層記録式の光記録媒体７０も、４層記録式の光記録媒体６０と同様に、第１情報層１２の第１記録膜１２Ｒ、第２情報層１４の第２記録膜１４Ｒ、第３情報層５２の第３記録膜５２Ｒ、第４情報層６２の第４記録膜６２Ｒ及び第５情報層７２の第５記録膜７２Ｒの材料として共通の材料が用いられているので、材料の共通化によるコスト低減の効果が期待できると共に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ及び第５記録膜７２Ｒの消衰係数が例えば０．１以下の小さな値であるので第５記録膜７２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第１記録膜１２Ｒの厚さをほぼ等しくしても第５情報層７２、第４情報層６２、第３情報層５２、第２情報層１４、第１情報層１２におけるレーザ光の吸収量が少なく、底部情報層７４、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２に到達するレーザ光の光量を増加させる効果が得られる。
更に、光記録媒体７０は、第１情報層１２が第１記録膜１２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１２Ａを備え、第２情報層１４も第２記録膜１４Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜１４Ａを備え、第３情報層５２も第３記録膜５２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜５２Ａを備え、更に第４情報層６２も第４記録膜６２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい光吸収膜６２Ａを備えているので、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒの消衰係数が小さくても、光吸収膜１２Ａ、１４Ａ、５２Ａ、６２Ａがレーザ光を吸収することで、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２における被照射部が充分に加熱される。従って、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２に第５情報層７２と同等の良好な記録マークを形成することができる。
又、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの消衰係数が例えば０．１以下の小さな値であるので、底部情報層７４、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２からの反射光も第１情報層１２、第２情報層１４、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒにおいて吸収されにくくなり、フォトディテクタ２４に到達する反射光の光量を増加させる効果が得られる。従って、底部情報層７４、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２、第５情報層７２に対して照射される再生用のレーザ光の出力を等しくしても、６層の情報層からの反射光の反射率をフォトディテクタ２４において近い値で検出することができる。
尚、前記第１〜第６実施形態において、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの材料として、実質的にＢｉ、Ｏ及びＭからなる材料又は実質的にＢｉ及びＯからなる材料が例示されているが、消衰係数が（０．４以下の）充分に小さい材料であれば、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの材料として他の材料を用いてもよい。
又、前記第４及び第５実施形態において、第１記録膜１２Ｒの材料として、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの材料と同じ材料が例示されているが、第１情報層１２と基板１８との間には他の情報層は存在しないので、第１記録膜１２Ｒの材料として、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの消衰係数よりも消衰係数が大きい材料を用いてもよい。
又、前記第１〜第６実施形態において、第１情報層１２又は底部情報層７４が基板１８に直接接する構成であるが、第１情報層１２又は底部情報層７４と基板１８との間に反射層を設けてもよい。反射層の材料としてはＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｐｔ、Ｐｄやそれらの合金等を用いることができる。これらのうち、高い反射率が得られるという点でＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、ＡｇＰｄＣｕなどの合金を用いることが好ましい。尚、反射層の材料として誘電体材料を用いることも可能である。
又、前記第１〜第６実施形態において、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２、第５情報層７２、底部情報層７４はいずれも２層の誘電体膜１２Ｄ、１４Ｄ、５２Ｄ、６２Ｄ、７２Ｄ、７４Ｄを備えているが、一方又は両方の誘電体膜を省略してもよい。
又、前記第１〜第６実施形態において２層記録式、３層記録式、４層記録式、６層記録式の光記録媒体の例が示されているが、例えば、５層記録式、７層記録式、８層記録式、更に９層以上の記録膜を備える光記録媒体についても本発明は好適である。
又、前記第１〜第６実施形態において、片面のみに記録膜を備える片面記録式の光記録媒体の例が示されているが、両面に記録膜を備える両面記録式の光記録媒体に対しても本発明は当然適用可能である。
又、前記第１〜第６実施形態において、光記録媒体１０、３０、４０、５０、６０、７０は、基板１８よりもカバー層２０が薄いＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの構成であるが、ＨＤ ＤＶＤのように基板とカバー層とが等しい厚さを有する光記録媒体に対しても本発明は当然適用可能である。尚、この場合、基板及びカバー層の形状はほぼ等しくなるが、本出願では、記録／再生用のレーザ光が照射される方をカバー層と呼ぶこととする。
前記第１実施形態の光記録媒体１０又は前記第２実施形態の光記録媒体３０と構成が等しい２層記録式の５種類の光記録媒体のサンプルＡ〜Ｅを作製した。これらサンプルＡ〜Ｅの第１情報層１２及び第２情報層１４の構成を表１に示す。情報層を構成する各層が表１において左側から右側に向かって並ぶ順序は、これらの層がこの順で基板側からカバー層側に並んで設置されたことを意味する。後述する表２〜７についても同様である。
尚、これらサンプルＡ〜Ｅの基板１８の厚さは１．１ｍｍ、カバー層２０の厚さは７５μｍ、スペーサ層２２の厚さは２５μｍだった。
これら５種類のサンプルＡ〜Ｅについて、第１情報層１２、第２情報層１４の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。測定結果を表１に併記する。尚、第１情報層１２、第２情報層１４の反射率の測定には、出力が等しい波長が４０５ｎｍの再生用レーザ光を用いた。又、表１に示される反射率は、フォトディテクタ２４で検出された反射率である。又、最適記録パワーは、次のような手法で測定した。まず、各サンプルに様々なパワーの波長が４０５ｎｍのレーザ光を照射して各情報層に記録マークを形成した。次に、記録／再生装置により各記録マークのジッター値を測定した。ジッター値が最も低い記録マークの形成に用いられたレーザ光の出力がそのサンプルのレーザ光の出力として好適であるので、この出力を最適記録パワーとして捉えた。尚、レーザ光の出力とは、入射面１６に到達したレーザ光の強度を電力に換算したものである。
又、サンプルＡ〜Ｅの第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの消衰係数は、次のようにして測定した。まずグルーブが形成されていない平坦なポリカーボネートの基板の上に、サンプルＡ〜Ｅの第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒと同じ組成の膜を７０ｎｍの厚さで成膜した。次に、この膜の４０５ｎｍの波長における消衰係数をＥＴＡ−ＲＴ（ＳＴＥＡＧ ＥＴＡ−Ｏｐｔｉｋ社製）を用いて求めた。
上記実施例１のサンプルＤに対し、光吸収膜１２Ａの材料が異なり、光吸収膜１２Ａと第１記録膜１２Ｒとの間に誘電体膜を備える２層記録式の１種類の光記録媒体のサンプルＦを作製した。サンプルＦの第１情報層１２及び第２情報層１４の構成を表２に示す。
尚、サンプルＦの他の構成はサンプルＤと同じであった。
このサンプルＦについて、実施例１と同様に第１情報層１２、第２情報層１４の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。又、実施例１と同様に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの消衰係数を測定した。測定結果を表２に併記する。
前記第４実施形態の光記録媒体５０と構成が等しい３層記録式の光記録媒体のサンプルＧを作製した。このサンプルＧの第１情報層１２、第２情報層１４及び第３情報層５２の構成を表３に示す。
尚、サンプルＧの基板１８の厚さは１．１ｍｍ、カバー層２０の厚さは６３μｍ、第１情報層１２と第２情報層１４との間のスペーサ層２２の厚さは１７μｍ、第２情報層１４と第３情報層５２との間のスペーサ層２２の厚さは２０μｍだった。
このサンプルＧについて、実施例１と同様に第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。又、実施例１と同様に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの消衰係数を測定した。測定結果を表３に併記する。
前記第５実施形態の光記録媒体６０と構成が等しい４層記録式の光記録媒体のサンプルＨを作製した。このサンプルＨの第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２及び第４情報層６２の構成を表４に示す。
尚、サンプルＨの基板１８の厚さは１．１ｍｍ、カバー層２０の厚さは５０μｍ、第１情報層１２と第２情報層１４との間のスペーサ層２２の厚さは１７μｍ、第２情報層１４と第３情報層５２との間のスペーサ層２２の厚さは２０μｍ、第３情報層５２と第４情報層６２との間のスペーサ層２２の厚さは１３μｍだった。
このサンプルＨについて、実施例１と同様に第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。又、実施例１と同様に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒの消衰係数を測定した。測定結果を表４に併記する。
前記第６実施形態の光記録媒体７０と構成が等しい６層記録式の光記録媒体のサンプルＪを作製した。このサンプルＪの底部情報層７４、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２、第５情報層７２の構成を表５に示す。
尚、底部情報層７４の記録膜は、基板１８側のＣｕの層とカバー層２０側のＳｉの層との積層体であり、他の記録膜の材料と異なる材料であった。又、底部情報層７４と基板１８との間には材料がＡｇＰｄＣｕで厚さが１００ｎｍの反射層を設置した。
又、サンプルＪの基板１８の厚さは１．１ｍｍ、カバー層２０の厚さは４０μｍ、底部情報層７４と第１情報層１２との間のスペーサ層２２の厚さは１７μｍ、第１情報層１２と第２情報層１４との間のスペーサ層２２の厚さは２０μｍ、第２情報層１４と第３情報層５２との間のスペーサ層２２の厚さは１３μｍ、第３情報層５２と第４情報層６２との間のスペーサ層２２の厚さは１５μｍ、第４情報層６２と第５情報層７２との間のスペーサ層２２の厚さは１０μｍだった。
このサンプルＪについて、実施例１と同様に底部情報層７４、第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２、第４情報層６２、第５情報層７２の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。又、実施例１と同様に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒ、第４記録膜６２Ｒ、第５記録膜７２Ｒの消衰係数を測定した。測定結果を表５に併記する。
[比較例１]
前記実施例１に対し、光吸収膜１２Ａを省略した２層記録式の２種類の光記録媒体のサンプルＫ、Ｌを作製した。又、上記実施例１に対し、光吸収膜１２Ａの材料組成を変更した２層記録式の光記録媒体のサンプルＭを作製した。又、上記実施例１に対し、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの材料を変更した２層記録式の光記録媒体のサンプルＮを作製した。これらサンプルＫ〜Ｎの第１情報層１２及び第２情報層１４の構成を表６に示す。
前記実施例１に対し、光吸収膜１２Ａを省略した２層記録式の２種類の光記録媒体のサンプルＫ、Ｌを作製した。又、上記実施例１に対し、光吸収膜１２Ａの材料組成を変更した２層記録式の光記録媒体のサンプルＭを作製した。又、上記実施例１に対し、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの材料を変更した２層記録式の光記録媒体のサンプルＮを作製した。これらサンプルＫ〜Ｎの第１情報層１２及び第２情報層１４の構成を表６に示す。
尚、サンプルＬの第１情報層の誘電体膜の厚さは、サンプルＫの第１情報層の誘電体膜の厚さに対して著しく厚いが、これは反射率を保持しつつ光の吸収量の増加を図ったものである。具体的には、第１情報層の（平均の）屈折率をｎとし、照射光の（真空における）波長をλとして、（１／２）×（λ／ｎ）に相当する分、厚くしたものである。サンプルＫ〜Ｎの情報層以外の構成は前記実施例１と同じであった。
これらサンプルＫ〜Ｎについて、実施例１と同様に第１情報層１２、第２情報層１４の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。又、実施例１と同様に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒの消衰係数を測定した。測定結果を表６に併記する。
[比較例２]
前記実施例３に対し、光吸収膜１２Ａを省略した３層記録式の光記録媒体のサンプルＰを作製した。又、上記実施例３に対し、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの材料等を変更した３層記録式の光記録媒体のサンプルＱを作製した。これらサンプルＰ、Ｑの第１情報層１２、第２情報層１４及び第３情報層５２の構成を表７に示す。
前記実施例３に対し、光吸収膜１２Ａを省略した３層記録式の光記録媒体のサンプルＰを作製した。又、上記実施例３に対し、第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの材料等を変更した３層記録式の光記録媒体のサンプルＱを作製した。これらサンプルＰ、Ｑの第１情報層１２、第２情報層１４及び第３情報層５２の構成を表７に示す。
尚、サンプルＰ、Ｑの他の構成は前記実施例３と同じであった。
これらサンプルＰ、Ｑについて、実施例３と同様に第１情報層１２、第２情報層１４、第３情報層５２の（未記録部分の）反射率、最適記録パワー、ジッターを測定した。又、実施例３と同様に第１記録膜１２Ｒ、第２記録膜１４Ｒ、第３記録膜５２Ｒの消衰係数を測定した。測定結果を表７に併記する。
表６に示されるように、比較例１のサンプルＫは、第１情報層の反射率を増加させるために第１情報層の誘電体膜の厚さが５ｎｍと薄く第１情報層の記録膜が５２ｎｍと厚い設計としたが、結果的には第１情報層の反射率は低く、第１情報層の反射率と第２情報層の反射率との差が大きかった。又、サンプルＫは、第１情報層の最適記録パワーが大きく、第１情報層の最適記録パワーと第２情報層の最適記録パワーとの差も大きかった。
一方、サンプルＬ、Ｍは、第１情報層の反射率と第２情報層の反射率との差が小さく、第１情報層の最適記録パワーと第２情報層の最適記録パワーとの差も小さかったが、第１情報層のジッターがそれぞれ１２．２％、１２．９％であり良好な再生特性が得られなかった。サンプルＬは、第１情報層が光吸収膜を備えていなかったため、良好な再生特性が得られなかったと考えられる。一方、サンプルＭは第１情報層が光吸収膜を備えていたものの、光吸収膜の材料がＡｇで消衰係数が（１．５よりも大きい）４．０と過大であったため、良好な再生特性が得られなかったと考えられる。尚、サンプルＭの第１情報層の光吸収膜の材料としてＡｇを用いた理由は、この光吸収膜に接する記録膜が酸素ガスを用いた反応性スパッタリングで成膜されており、光吸収膜の材料として反応性スパッタリングで酸化されない材料を用いる必要があったためである。
又、サンプルＮは、第１情報層の反射率が低く、又、第１情報層の反射率と第２情報層の反射率との差が大きかった。更に、第１情報層の最適記録パワーが大きく、第１情報層の最適記録パワーと第２情報層の最適記録パワーとの差が大きかった。これは、第２情報層の第２記録膜の消衰係数が（０．４よりも大きい）０．５７で透過率が低かったためと考えられる。尚、第１情報層の第１記録膜を厚くすれば第１情報層の最適記録パワーを低減することができるが、第１情報層の反射率が更に低下することとなる。一方、第１情報層の第１記録膜を薄くすれば第１情報層の反射率を増加させることができるが、第１情報層の最適記録パワーが更に増大することとなる。従って、記録膜の材料として、このように消衰係数が大きい材料を用いる場合、実用上好適な設計を実現することは困難である。
又、表７に示されるように、比較例２のサンプルＰは、第１情報層の最適記録パワーが第２情報層の最適記録パワーや第３情報層の最適記録パワーよりも著しく大きかった。これは、第１情報層が光吸収膜を備えていなかったためと考えられる。
又、比較例２のサンプルＱは、第１情報層に照射光の焦点を合わせることができず、第１情報層の反射率、最適記録パワー、ジッター測定することができなかった。
これに対し、表１〜５に示されるように、記録膜の消衰係数が０．１〜０．３８で概ね０．４以下であり、光吸収膜の消衰係数が０．５〜１．４で概ね１．５以下である実施例１〜５のサンプルＡ〜Ｊはいずれも、各サンプルを構成する複数の情報層の反射率がフォトディテクタ２４において近い値で検出されていた。又、実施例１〜５のサンプルＡ〜Ｊはいずれも、各サンプルを構成する複数の情報層の最適記録パワーが近い値であった。更に、実施例１〜５のサンプルＡ〜Ｊはいずれも、各サンプルを構成する複数の情報層のジッターが８％以下であり良好な再生特性が得られた。
即ち、本発明によれば、複数の情報層の記録膜の材料を共通化しても、複数の情報層に同等の出力の記録用のレーザ光を照射して、各情報層に同等の良好な記録マークを形成できることが確認された。又、各情報層に同等の出力の再生用のレーザ光を照射して、各情報層の反射光の強さがフォトディテクタにおいて近い値で検出されることが確認された。
本発明は、複数の情報層を備える光記録媒体に利用することができる。
１０、３０、４０、５０、６０、７０…光記録媒体
１２…第１情報層
１２Ｒ…第１記録膜
１２Ａ、１４Ａ、５２Ａ、６２Ａ…光吸収膜
１２Ｄ、１４Ｄ、５２Ｄ、６２Ｄ、７２Ｄ、７４Ｄ…誘電体膜
１４…第２情報層
１４Ｒ…第２記録膜
１６…入射面
１８…基板
２０…カバー層
２２…スペーサ層
２４…フォトディテクタ
５２…第３情報層
５２Ｒ…第３記録膜
６２…第４情報層
６２Ｒ…第４記録膜
７２…第５情報層
７２Ｒ…第５記録膜
７４…底部情報層
７４Ｒ…底部記録膜
１２…第１情報層
１２Ｒ…第１記録膜
１２Ａ、１４Ａ、５２Ａ、６２Ａ…光吸収膜
１２Ｄ、１４Ｄ、５２Ｄ、６２Ｄ、７２Ｄ、７４Ｄ…誘電体膜
１４…第２情報層
１４Ｒ…第２記録膜
１６…入射面
１８…基板
２０…カバー層
２２…スペーサ層
２４…フォトディテクタ
５２…第３情報層
５２Ｒ…第３記録膜
６２…第４情報層
６２Ｒ…第４記録膜
７２…第５情報層
７２Ｒ…第５記録膜
７４…底部情報層
７４Ｒ…底部記録膜
Claims (5)
- 記録膜を備える複数の情報層を含み、これら情報層の記録膜は構成元素が共通でいずれも記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．４以下であり、これら情報層のうちレーザ光の入射面に最も近い位置に配置された情報層よりも前記入射面から離間して配置された少なくとも１層の情報層は、前記レーザ光の波長における消衰係数が１．５以下であり、且つ、該消衰係数が前記記録膜の消衰係数よりも大きく、全面において前記記録膜に接して設置された光吸収膜を更に備えることを特徴とする光記録媒体。
- 記録膜を備える３層以上の情報層を含み、これら情報層の記録膜は構成元素が共通でいずれも記録／再生のために用いられるレーザ光の波長における消衰係数が０．２以下であり、これら情報層のうちレーザ光の入射面に最も近い位置に配置された情報層よりも前記入射面から離間して配置された少なくとも１層の情報層は、前記レーザ光の波長における消衰係数が１．５以下であり、且つ、該消衰係数が前記記録膜の消衰係数よりも大きく、全面において前記記録膜に接して設置された光吸収膜を更に備えることを特徴とする光記録媒体。
- 請求項１又は２において、
前記光吸収膜の消衰係数が０．３以上であることを特徴とする光記録媒体。 - 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記記録膜はＢｉ、Ｏ及びＭ（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｄｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｐｂの中から選択される少なくとも１種の元素）からなり、該記録膜を構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上であることを特徴とする光記録媒体。 - 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記記録膜はＢｉ及びＯからなり、該記録膜を構成する総ての原子の数に対するＯの原子数の比率が６２％以上であることを特徴とする光記録媒体。
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