JPH08339574A - 多層光ディスク - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えばコンパクトディスクプレーヤのような
汎用の再生装置によっても再生可能な情報記憶層を有
し、しかも専用の再生装置を用いることにより新たな情
報記憶層からの情報を読み出すことが可能な新規な多層
光ディスクを提供する。 【構成】 複数の情報記憶層を有してなる多層光ディス
クにおいて、上記情報記憶層のうちの1層は第1の再生
光波長である波長770〜830nmでの反射率を70
%以上とし、他の情報記憶層は前記第1の再生光波長と
は異なる第2の再生光波長の再生光により再生可能とす
る。他の情報記憶層は、第2の再生光波長での反射率が
20%以上である。また、第2の再生光波長は615〜
655nmとする。
汎用の再生装置によっても再生可能な情報記憶層を有
し、しかも専用の再生装置を用いることにより新たな情
報記憶層からの情報を読み出すことが可能な新規な多層
光ディスクを提供する。 【構成】 複数の情報記憶層を有してなる多層光ディス
クにおいて、上記情報記憶層のうちの1層は第1の再生
光波長である波長770〜830nmでの反射率を70
%以上とし、他の情報記憶層は前記第1の再生光波長と
は異なる第2の再生光波長の再生光により再生可能とす
る。他の情報記憶層は、第2の再生光波長での反射率が
20%以上である。また、第2の再生光波長は615〜
655nmとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報を記憶するための
層を多層化して構成し、大容量の情報を取り扱い可能と
した多層光ディスクに関するものである。
層を多層化して構成し、大容量の情報を取り扱い可能と
した多層光ディスク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必
要が生じており、このような大容量の情報を蓄積し、必
要に応じてランダムアクセスして再生することの必要性
が高まっている。
伴い、デジタル動画のような大容量の情報を取り扱う必
要が生じており、このような大容量の情報を蓄積し、必
要に応じてランダムアクセスして再生することの必要性
が高まっている。
【0003】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り出しが可能
(リムーバブル)という特徴を有する記憶媒体で、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、片面でこれまで以上の多
量の情報を扱い得ることが要求される。
あり、大容量で、記録再生装置からの取り出しが可能
(リムーバブル)という特徴を有する記憶媒体で、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、片面でこれまで以上の多
量の情報を扱い得ることが要求される。
【0004】このような状況から、光ディスクの容量を
拡大するための手法として、情報を蓄積する層を厚み方
向に多層積層することが試みられている。
拡大するための手法として、情報を蓄積する層を厚み方
向に多層積層することが試みられている。
【0005】多層光ディスクは、ディスク片面に多層化
して形成された各情報層に情報を蓄積し、ランダムアク
セス性を失うことなく、多層間の焦点を変えることで情
報の読み出しを可能とし、大容量の情報を扱おうとする
ものである。
して形成された各情報層に情報を蓄積し、ランダムアク
セス性を失うことなく、多層間の焦点を変えることで情
報の読み出しを可能とし、大容量の情報を扱おうとする
ものである。
【0006】多層光ディスクに関して、これまで報告さ
れた例としては、代表的なものに、 1.焦点位置を変えて光ディスクを再生するという概念
(例えば米国特許第3946367号等) 2.基板の片側に何層かに積層された情報層を持つ多層
ディスクを用い、透過光または反射光で読み出す方法
(例えば米国特許第4219704号等) 3.光学系内に収差補正機能を備えた情報多層光ディス
クの再生システム(例えば米国特許第5202875号
等) がある。
れた例としては、代表的なものに、 1.焦点位置を変えて光ディスクを再生するという概念
(例えば米国特許第3946367号等) 2.基板の片側に何層かに積層された情報層を持つ多層
ディスクを用い、透過光または反射光で読み出す方法
(例えば米国特許第4219704号等) 3.光学系内に収差補正機能を備えた情報多層光ディス
クの再生システム(例えば米国特許第5202875号
等) がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これら従来
の多層光ディスクを再生するためには、専用の光ディス
ク再生装置が必要となる。例えば、第1の情報記憶層や
第2の情報記憶層からの再生信号を混合することなく独
立にそれぞれ再生することができるような再生光学系、
あるいは第1の情報記憶層や第2の情報記憶層からの再
生信号を見分けて情報を混乱することなく取り出すこと
のできるような信号処理系等が必要となる。
の多層光ディスクを再生するためには、専用の光ディス
ク再生装置が必要となる。例えば、第1の情報記憶層や
第2の情報記憶層からの再生信号を混合することなく独
立にそれぞれ再生することができるような再生光学系、
あるいは第1の情報記憶層や第2の情報記憶層からの再
生信号を見分けて情報を混乱することなく取り出すこと
のできるような信号処理系等が必要となる。
【0008】したがって、例えば再生専用光ディスクと
して広く普及されている,いわゆるコンパクトディスク
(CD)の再生を行うコンパクトディスクプレーヤのよ
うな再生装置をそのまま利用することができない。
して広く普及されている,いわゆるコンパクトディスク
(CD)の再生を行うコンパクトディスクプレーヤのよ
うな再生装置をそのまま利用することができない。
【0009】そこで本発明は、例えばコンパクトディス
クプレーヤのような汎用の再生装置によっても再生可能
な情報記憶層を有し、しかも専用の再生装置を用いれば
新たな情報記憶層からの情報を読み出すことが可能な新
規な多層光ディスクを提供することを目的とする。
クプレーヤのような汎用の再生装置によっても再生可能
な情報記憶層を有し、しかも専用の再生装置を用いれば
新たな情報記憶層からの情報を読み出すことが可能な新
規な多層光ディスクを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成するために、長期に亘り鋭意検討を重ねてき
た。その結果、各情報記憶層の分光特性を工夫すること
で、任意の情報記憶層の情報を再生光の波長により読み
分けることができ、しかもいずれかの情報記憶層の信号
を一般に広く使用されている再生装置でも再生すること
のできる、全く新規な多層光ディスクを実現するに至っ
た。
的を達成するために、長期に亘り鋭意検討を重ねてき
た。その結果、各情報記憶層の分光特性を工夫すること
で、任意の情報記憶層の情報を再生光の波長により読み
分けることができ、しかもいずれかの情報記憶層の信号
を一般に広く使用されている再生装置でも再生すること
のできる、全く新規な多層光ディスクを実現するに至っ
た。
【0011】すなわち、本発明の多層光ディスクは、複
数の情報記憶層のうちの1層の波長770〜830nm
での反射率を70%以上とし、他の情報記憶層をこれと
は異なる波長の再生光により再生可能としてなるもので
ある。
数の情報記憶層のうちの1層の波長770〜830nm
での反射率を70%以上とし、他の情報記憶層をこれと
は異なる波長の再生光により再生可能としてなるもので
ある。
【0012】具体的には、例えば、図1に示すように、
基板1上に第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層3と
を形成し、基板1側から再生光を照射したときに、第1
の情報記憶層2が波長770〜830nmの再生光に対
して反射率R170%以上であり、第2の情報記憶層3
が波長770〜830nmの再生光に対して透明(光透
過性を有し反射率R2が低い)であって、他の波長の再
生光(第2の再生光波長の再生光)に対して不透明(光
透過性が低く反射率R2が高い)であれば、波長770
〜830nmの再生光により第1の情報記憶層2のみ読
み出し可能となり、第2の再生光波長の再生光では第2
の情報記憶層3のみ、あるいは第1の情報記憶層2と第
2の情報記憶層3の両方が読み出し可能となる。このと
き、第2の再生光波長の再生光によって第1の情報記憶
層2が読み出し可能になるか否かは、第2の再生光波長
での第2の情報記憶層3の反射率R2や透過率特性、さ
らには第2の再生光波長での第1の情報記憶層2の反射
率R1等に依存する。
基板1上に第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層3と
を形成し、基板1側から再生光を照射したときに、第1
の情報記憶層2が波長770〜830nmの再生光に対
して反射率R170%以上であり、第2の情報記憶層3
が波長770〜830nmの再生光に対して透明(光透
過性を有し反射率R2が低い)であって、他の波長の再
生光(第2の再生光波長の再生光)に対して不透明(光
透過性が低く反射率R2が高い)であれば、波長770
〜830nmの再生光により第1の情報記憶層2のみ読
み出し可能となり、第2の再生光波長の再生光では第2
の情報記憶層3のみ、あるいは第1の情報記憶層2と第
2の情報記憶層3の両方が読み出し可能となる。このと
き、第2の再生光波長の再生光によって第1の情報記憶
層2が読み出し可能になるか否かは、第2の再生光波長
での第2の情報記憶層3の反射率R2や透過率特性、さ
らには第2の再生光波長での第1の情報記憶層2の反射
率R1等に依存する。
【0013】本発明の多層光ディスクは、前述の積層構
造(1の基板上に各情報記憶層を積層形成する構造)の
みならず、例えば貼り合わせ構造を採用することもでき
る。貼り合わせ構造を採用した場合、各情報記憶層の情
報信号を2P法等を用いることなく射出成形によって形
成することができるため、製造上有利である。
造(1の基板上に各情報記憶層を積層形成する構造)の
みならず、例えば貼り合わせ構造を採用することもでき
る。貼り合わせ構造を採用した場合、各情報記憶層の情
報信号を2P法等を用いることなく射出成形によって形
成することができるため、製造上有利である。
【0014】前述の構成の多層光ディスクにおいて、波
長770〜830nmでの反射率が70%以上の情報記
憶層(第1の情報記憶層:反射率R1)と、第2の再生
光波長で読み出し可能な情報記憶層(第2の情報記憶
層:反射率R2)の積層順序は任意であるが、第1の情
報記憶層を基板側(再生光照射側)に配置する場合に
は、この第1の情報記憶層も分光特性を有し、第2の再
生光波長においてある程度光透過性を有することが必要
である。第1の情報記憶層を背後に配する場合には、波
長770〜830nmでの反射率のみを考慮すればよ
く、例えばAl膜等、反射率の高い金属膜等を使用する
ことが可能である。
長770〜830nmでの反射率が70%以上の情報記
憶層(第1の情報記憶層:反射率R1)と、第2の再生
光波長で読み出し可能な情報記憶層(第2の情報記憶
層:反射率R2)の積層順序は任意であるが、第1の情
報記憶層を基板側(再生光照射側)に配置する場合に
は、この第1の情報記憶層も分光特性を有し、第2の再
生光波長においてある程度光透過性を有することが必要
である。第1の情報記憶層を背後に配する場合には、波
長770〜830nmでの反射率のみを考慮すればよ
く、例えばAl膜等、反射率の高い金属膜等を使用する
ことが可能である。
【0015】また、この第1の情報記憶層は、コンパク
トディスクとの互換性を有する情報記憶層であるので、
光学的な互換性をとるために、再生光照射面から約1.
2mmの位置に配置されることが好ましい。したがっ
て、例えば1の基板上に各情報記憶層を形成する場合に
は、基板の厚さを約1.2mmとすることが好ましい。
トディスクとの互換性を有する情報記憶層であるので、
光学的な互換性をとるために、再生光照射面から約1.
2mmの位置に配置されることが好ましい。したがっ
て、例えば1の基板上に各情報記憶層を形成する場合に
は、基板の厚さを約1.2mmとすることが好ましい。
【0016】一方、第2の情報記憶層は、前述の通りの
分光特性が必要であり、例えば誘電体多層膜や、バンド
ギャップが700nm近傍にある半導体レーザ材料の膜
が使用可能である。ここで、半導体レーザ材料として
は、AlxGa(1-x)As、GaAs(1-x)Px、ZnxC
d(1-x)Se等が挙げられる。
分光特性が必要であり、例えば誘電体多層膜や、バンド
ギャップが700nm近傍にある半導体レーザ材料の膜
が使用可能である。ここで、半導体レーザ材料として
は、AlxGa(1-x)As、GaAs(1-x)Px、ZnxC
d(1-x)Se等が挙げられる。
【0017】また、各情報記憶層の間には、これら情報
記憶層を光学的に分離するスペーサ層が形成されていて
もよい。スペーサ層は、光透過性を有する材料により形
成され、前述の光学的な分離を確実なものとするために
は、厚さ30μm以上とすることが好ましい。
記憶層を光学的に分離するスペーサ層が形成されていて
もよい。スペーサ層は、光透過性を有する材料により形
成され、前述の光学的な分離を確実なものとするために
は、厚さ30μm以上とすることが好ましい。
【0018】上記多層光ディスクに記録された情報信号
を読み出すには、第1の再生光として波長780nmの
再生光を用いるとともに、第2の再生光としてこれとは
波長が異なる再生光を用いる。第2の再生光の波長は第
1の再生光の波長と異なれば任意であるが、前述の選択
性を持たせるためにはある程度波長が離れていた方がよ
く、実用性等を考慮すると、例えば波長635±20n
m程度の再生光を用いるのがよい。また、第2の再生光
により第1の情報記憶層、第2の情報記憶層の両者から
情報信号を読み出す場合には、その焦点位置を変えるこ
とで各情報記憶層の情報信号を読み出すようにすればよ
い。
を読み出すには、第1の再生光として波長780nmの
再生光を用いるとともに、第2の再生光としてこれとは
波長が異なる再生光を用いる。第2の再生光の波長は第
1の再生光の波長と異なれば任意であるが、前述の選択
性を持たせるためにはある程度波長が離れていた方がよ
く、実用性等を考慮すると、例えば波長635±20n
m程度の再生光を用いるのがよい。また、第2の再生光
により第1の情報記憶層、第2の情報記憶層の両者から
情報信号を読み出す場合には、その焦点位置を変えるこ
とで各情報記憶層の情報信号を読み出すようにすればよ
い。
【0019】
【作用】本発明の多層光ディスクにおいて、複数の情報
記憶層のうちの1層は第1の再生光波長である波長77
0〜830nmでの反射率が70%以上とされている。
記憶層のうちの1層は第1の再生光波長である波長77
0〜830nmでの反射率が70%以上とされている。
【0020】したがって、この情報記憶層は、いわゆる
コンパクトディスク(音楽用コンパクトディスクやコン
ピュータ用ROMディスク,いわゆるCD−ROM)等
と互換性を有し、この情報記憶層に記録された情報信号
は、コンパクトディスクプレーヤ等の再生装置によって
も再生可能である。
コンパクトディスク(音楽用コンパクトディスクやコン
ピュータ用ROMディスク,いわゆるCD−ROM)等
と互換性を有し、この情報記憶層に記録された情報信号
は、コンパクトディスクプレーヤ等の再生装置によって
も再生可能である。
【0021】一方、これとは異なる第2の再生光波長で
は、第2の情報記憶層のみ、あるいは第1の情報記憶層
と第2の情報記憶層の両者に記録された情報信号が再生
される。
は、第2の情報記憶層のみ、あるいは第1の情報記憶層
と第2の情報記憶層の両者に記録された情報信号が再生
される。
【0022】すなわち、本発明によれば、第1の情報記
憶層、第2の情報記憶層からの情報を、再生光の波長を
変えることにより選択することができ、大容量の情報が
蓄積される。
憶層、第2の情報記憶層からの情報を、再生光の波長を
変えることにより選択することができ、大容量の情報が
蓄積される。
【0023】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0024】実施例1 本実施例の多層光ディスクは、図2に示すように、基板
11上に第2の情報記憶層13、スペーサ層14、第1
の情報記憶層12を順次成膜してなるものである。
11上に第2の情報記憶層13、スペーサ層14、第1
の情報記憶層12を順次成膜してなるものである。
【0025】基板11は、例えばポリカーボネートやガ
ラス等からなるもので、前者の場合には射出成形によっ
て、後者の場合にはいわゆる2P法等によって、記録ピ
ット等の凹凸パターンが再生専用情報として形成され
る。本例においては、厚さ1.2mmのポリカーボネー
ト射出成形基板を用いた。
ラス等からなるもので、前者の場合には射出成形によっ
て、後者の場合にはいわゆる2P法等によって、記録ピ
ット等の凹凸パターンが再生専用情報として形成され
る。本例においては、厚さ1.2mmのポリカーボネー
ト射出成形基板を用いた。
【0026】上記第2の情報記憶層13は、前記基板1
1の凹凸パターンに沿って成膜され、この凹凸パターン
による再生専用情報を読み出すための反射膜として機能
するものである。
1の凹凸パターンに沿って成膜され、この凹凸パターン
による再生専用情報を読み出すための反射膜として機能
するものである。
【0027】スペーサ層14は、前記第2の情報記憶層
13と第1の情報記憶層12とを光学的に分離する役割
を果たすもので、したがってある程度の厚さが必要であ
る。具体的には、30μm以上とすることが好ましい。
スペーサ層13の厚さがあまり薄すぎると、第1の情報
記憶層12からの反射光と、第2の情報記憶層13から
の反射光とを十分に分離することができなくなって、正
確な検出が難しい。また、あまり厚さが厚すぎると、球
面収差等が発生することから、この点を考慮して適正な
厚さに設定する必要がある。
13と第1の情報記憶層12とを光学的に分離する役割
を果たすもので、したがってある程度の厚さが必要であ
る。具体的には、30μm以上とすることが好ましい。
スペーサ層13の厚さがあまり薄すぎると、第1の情報
記憶層12からの反射光と、第2の情報記憶層13から
の反射光とを十分に分離することができなくなって、正
確な検出が難しい。また、あまり厚さが厚すぎると、球
面収差等が発生することから、この点を考慮して適正な
厚さに設定する必要がある。
【0028】一方、前記スペーサ層14を介して第2の
情報記憶層13上に形成される第1の情報記憶層12
は、反射率の高い材料により形成されるもので、波長7
70〜830nmでの反射率は70%以上である。
情報記憶層13上に形成される第1の情報記憶層12
は、反射率の高い材料により形成されるもので、波長7
70〜830nmでの反射率は70%以上である。
【0029】上述の多層光ディスクを作製するには、先
ず、予め第2の情報記憶層13から読み出す情報信号に
応じてピット等の凹凸パターンを形成した基板11を用
意する。この基板11は、ガラスあるいはポリカーボネ
ート等のプラスチックのいずれでもよく、ガラス基板の
場合には、このガラス基板とディスクスタンパの間に光
硬化樹脂を充填してガラス基板側からの光照射により硬
化する、いわゆる2P(Photo Polymerization)法等に
より、前記凹凸パターンを形成する。プラスチック基板
の場合にも、ガラス基板の場合と同様、2P法によって
凹凸パターンを形成してもよいが、通常は、スタンパを
用いた射出成形法(インジェクション法)により前記凹
凸パターンを形成する。
ず、予め第2の情報記憶層13から読み出す情報信号に
応じてピット等の凹凸パターンを形成した基板11を用
意する。この基板11は、ガラスあるいはポリカーボネ
ート等のプラスチックのいずれでもよく、ガラス基板の
場合には、このガラス基板とディスクスタンパの間に光
硬化樹脂を充填してガラス基板側からの光照射により硬
化する、いわゆる2P(Photo Polymerization)法等に
より、前記凹凸パターンを形成する。プラスチック基板
の場合にも、ガラス基板の場合と同様、2P法によって
凹凸パターンを形成してもよいが、通常は、スタンパを
用いた射出成形法(インジェクション法)により前記凹
凸パターンを形成する。
【0030】次いで、この基板11の上に、第2の情報
記憶層13を真空蒸着法あるいはスパッタリング法によ
り成膜する。
記憶層13を真空蒸着法あるいはスパッタリング法によ
り成膜する。
【0031】次に、上記第2の情報記憶層13の上にス
ペーサ層14を形成する。ここで、スペーサ層14は、
ある程度の厚さ、例えば30μm以上の厚さが必要であ
るので、例えば紫外線硬化樹脂等をスピンコート法によ
り塗布することにより形成する。あるいは、5〜10μ
m程度の厚さで複数回に分けて積層形成することも可能
である。さらには、透明シートを貼り付けることでスペ
ーサ層14を形成してもよい。
ペーサ層14を形成する。ここで、スペーサ層14は、
ある程度の厚さ、例えば30μm以上の厚さが必要であ
るので、例えば紫外線硬化樹脂等をスピンコート法によ
り塗布することにより形成する。あるいは、5〜10μ
m程度の厚さで複数回に分けて積層形成することも可能
である。さらには、透明シートを貼り付けることでスペ
ーサ層14を形成してもよい。
【0032】このスペーサ層14にも、第1の情報記憶
層12に記録されるべき情報信号に応じたピット等を形
成する必要があるが、これらピットも先の凹凸パターン
と同様、2P法により形成することができる。
層12に記録されるべき情報信号に応じたピット等を形
成する必要があるが、これらピットも先の凹凸パターン
と同様、2P法により形成することができる。
【0033】前記スペーサ層14を形成した後、この上
に第1の情報記憶層12を形成し、さらには必要に応じ
て、表面保護のための保護膜15を紫外線硬化樹脂等で
形成する。
に第1の情報記憶層12を形成し、さらには必要に応じ
て、表面保護のための保護膜15を紫外線硬化樹脂等で
形成する。
【0034】本例では、透明基板11上に第2の情報記
憶層13として、Si3N4/SiO2/Si3N4/Si
O2/Si3N4からなる5層構造膜を成膜した。それぞ
れの膜厚は64nm/90nm/64nm/90nm/
64nmとした。
憶層13として、Si3N4/SiO2/Si3N4/Si
O2/Si3N4からなる5層構造膜を成膜した。それぞ
れの膜厚は64nm/90nm/64nm/90nm/
64nmとした。
【0035】ここで、Si3N4の屈折率n=2.0、消
衰係数k=0であり、SiO2の屈折率n=1.5、消
衰係数k=0であるが、これと同等の光学特性を有する
物質を用いても、同等の特性が得られることは言うまで
もない。
衰係数k=0であり、SiO2の屈折率n=1.5、消
衰係数k=0であるが、これと同等の光学特性を有する
物質を用いても、同等の特性が得られることは言うまで
もない。
【0036】また、第1の情報記憶層12としては、A
l膜を厚さ100nm成膜した。
l膜を厚さ100nm成膜した。
【0037】このように構成される多層光ディスクにお
いて、第2の情報記憶層13(5層構造膜)の反射率R
2は、図3に示すような分光特性を有し、波長635の
光に対して34%であり、波長780nmの光に対して
はほとんど零である。言い換えれば、第2の情報記憶層
13は、波長635nmの光に対してはある程度の反射
率を有するものの、波長780nmの光はほとんど透過
する。
いて、第2の情報記憶層13(5層構造膜)の反射率R
2は、図3に示すような分光特性を有し、波長635の
光に対して34%であり、波長780nmの光に対して
はほとんど零である。言い換えれば、第2の情報記憶層
13は、波長635nmの光に対してはある程度の反射
率を有するものの、波長780nmの光はほとんど透過
する。
【0038】これに対して、第1の情報記憶層12(A
l膜)は、第2の情報記憶層13を透過してきた両方の
光に対して80%以上の反射率を有し、したがって再生
光に対する反射率R1は、第2の情報記憶層13をほと
んど透過する波長780nmで約84%、第2の情報記
憶層13である程度反射される波長635nmで約38
%である。
l膜)は、第2の情報記憶層13を透過してきた両方の
光に対して80%以上の反射率を有し、したがって再生
光に対する反射率R1は、第2の情報記憶層13をほと
んど透過する波長780nmで約84%、第2の情報記
憶層13である程度反射される波長635nmで約38
%である。
【0039】このような構成の多層光ディスクにおいて
は、波長780nmの再生光を用いることにより、第1
の情報記憶層12からのみ反射光が得られ、情報信号を
読み出すことができる。この波長780nmの再生光
は、コンパクトディスクプレーヤ等において用いられて
いるものであり、したがって第1の情報記憶層12に記
録される情報信号は、これら汎用の再生装置によっても
再生可能である。
は、波長780nmの再生光を用いることにより、第1
の情報記憶層12からのみ反射光が得られ、情報信号を
読み出すことができる。この波長780nmの再生光
は、コンパクトディスクプレーヤ等において用いられて
いるものであり、したがって第1の情報記憶層12に記
録される情報信号は、これら汎用の再生装置によっても
再生可能である。
【0040】他方、波長635nmの再生光に対して
は、第1の情報記憶層12と第2の情報記憶層13のい
ずれもが30%程度の反射率を有することから、これら
両者から情報信号が得られ、再生光の焦点位置を変える
ことにより、両方の情報を読み出すことができる。
は、第1の情報記憶層12と第2の情報記憶層13のい
ずれもが30%程度の反射率を有することから、これら
両者から情報信号が得られ、再生光の焦点位置を変える
ことにより、両方の情報を読み出すことができる。
【0041】実施例2 第2の情報記憶層13を3層構造膜とし、他は実施例1
と同様の構成を有する多層光ディスクを作製した。な
お、第2の情報記憶層13は、SixN(1-x)(n=2.
8、k=0)/Si3N4(n=2.0、k=0)/Si
xN(1-x)(n=2.8、k=0)からなる3層構造膜と
し、それぞれの膜厚は40nm/73nm/40nmと
した。
と同様の構成を有する多層光ディスクを作製した。な
お、第2の情報記憶層13は、SixN(1-x)(n=2.
8、k=0)/Si3N4(n=2.0、k=0)/Si
xN(1-x)(n=2.8、k=0)からなる3層構造膜と
し、それぞれの膜厚は40nm/73nm/40nmと
した。
【0042】この例においても、第1の情報記憶層12
の反射率R1、第2の情報記憶層13の反射率R2は、図
4に示すような分光特性を有し、波長780nmの再生
光では第1の情報記憶層12の情報信号のみ読み出し可
能であり、波長635nmの再生光では、第1の情報記
憶層12、第2の情報記憶層13の両方の情報信号が読
み出し可能であった。
の反射率R1、第2の情報記憶層13の反射率R2は、図
4に示すような分光特性を有し、波長780nmの再生
光では第1の情報記憶層12の情報信号のみ読み出し可
能であり、波長635nmの再生光では、第1の情報記
憶層12、第2の情報記憶層13の両方の情報信号が読
み出し可能であった。
【0043】実施例3 本実施例では、第2の情報記憶層13として、半導体レ
ーザ材料であるAlxGa(1-x)Asを成膜した。膜厚は
120nmである。
ーザ材料であるAlxGa(1-x)Asを成膜した。膜厚は
120nmである。
【0044】また、第1の情報記憶層12としてAl膜
を100nm成膜した。他は実施例1と同様である。
を100nm成膜した。他は実施例1と同様である。
【0045】このように構成される多層光ディスクにお
いて、第2の情報記憶層13の反射率R2は、図5に示
すような分光特性を有し、波長635の光に対して約3
2%であり、波長780nmの光に対してはほとんど零
である。言い換えれば、第2の情報記憶層13は、波長
635nmの光に対してはある程度の反射率を有するも
のの、波長780nmの光はほとんど透過する。
いて、第2の情報記憶層13の反射率R2は、図5に示
すような分光特性を有し、波長635の光に対して約3
2%であり、波長780nmの光に対してはほとんど零
である。言い換えれば、第2の情報記憶層13は、波長
635nmの光に対してはある程度の反射率を有するも
のの、波長780nmの光はほとんど透過する。
【0046】これに対して、第1の情報記憶層12(A
l膜)は、第2の情報記憶層13を透過してきた両方の
光に対して80%以上の反射率を有し、したがって再生
光に対する反射率R1は、第2の情報記憶層13をほと
んど透過する波長780nmで約84%、第2の情報記
憶層13である程度反射される波長635nmで約36
%である。
l膜)は、第2の情報記憶層13を透過してきた両方の
光に対して80%以上の反射率を有し、したがって再生
光に対する反射率R1は、第2の情報記憶層13をほと
んど透過する波長780nmで約84%、第2の情報記
憶層13である程度反射される波長635nmで約36
%である。
【0047】このような構成の多層光ディスクにおいて
は、波長780nmの再生光を用いることにより、第1
の情報記憶層12からのみ反射光が得られ、情報信号を
読み出すことができる。他方、波長635nmの再生光
に対しては、第1の情報記憶層12と第2の情報記憶層
13のいずれもが30%以上の反射率を有することか
ら、これら両者から情報信号が得られ、再生光の焦点位
置を変えることにより、両方の情報を読み出すことがで
きる。
は、波長780nmの再生光を用いることにより、第1
の情報記憶層12からのみ反射光が得られ、情報信号を
読み出すことができる。他方、波長635nmの再生光
に対しては、第1の情報記憶層12と第2の情報記憶層
13のいずれもが30%以上の反射率を有することか
ら、これら両者から情報信号が得られ、再生光の焦点位
置を変えることにより、両方の情報を読み出すことがで
きる。
【0048】実施例4 本実施例においては、図6に示すように、厚さ0.6m
mの第1の基板21上に第2の情報記憶層23を、同じ
く厚さ0.6mmの第2の基板31の上に第1の情報記
憶層22を形成し、これらを接着剤層24を介して貼り
合わせ、多層光ディスクを構成した。
mの第1の基板21上に第2の情報記憶層23を、同じ
く厚さ0.6mmの第2の基板31の上に第1の情報記
憶層22を形成し、これらを接着剤層24を介して貼り
合わせ、多層光ディスクを構成した。
【0049】各基板21、31は、ポリカーボネート射
出成形基板あるいはガラス2P基板である。また、各情
報記憶層22、23の構成は先の実施例1と同様であ
り、第1の情報記憶層22の上には保護膜25を形成し
た。
出成形基板あるいはガラス2P基板である。また、各情
報記憶層22、23の構成は先の実施例1と同様であ
り、第1の情報記憶層22の上には保護膜25を形成し
た。
【0050】このように構成される多層光ディスクにお
いても、先の実施例1と同様、波長780nmの再生光
では第1の情報記憶層22からのみ反射光が得られ、波
長635nmの再生光では第1の情報記憶層22及び第
2の情報記憶層23からの反射光が得られた。
いても、先の実施例1と同様、波長780nmの再生光
では第1の情報記憶層22からのみ反射光が得られ、波
長635nmの再生光では第1の情報記憶層22及び第
2の情報記憶層23からの反射光が得られた。
【0051】実施例5 本実施例においては、図7に示すように、厚さ1.2m
mの第1の基板41上に第2の情報記憶層43を形成
し、厚さ0.6mmの第2の基板51上に第1の情報記
憶層42を形成するとともに、これらを各情報記憶層4
2、43が対向するように接着剤層44を介して貼り合
わせた。
mの第1の基板41上に第2の情報記憶層43を形成
し、厚さ0.6mmの第2の基板51上に第1の情報記
憶層42を形成するとともに、これらを各情報記憶層4
2、43が対向するように接着剤層44を介して貼り合
わせた。
【0052】各基板41、51は、ポリカーボネート射
出成形基板であり、また各情報記憶層42、43の構成
は実施例1と同様である。
出成形基板であり、また各情報記憶層42、43の構成
は実施例1と同様である。
【0053】このように構成される多層光ディスクにお
いても、先の実施例1と同様、波長780nmの再生光
では第1の情報記憶層42からのみ反射光が得られ、波
長635nmの再生光では第1の情報記憶層42及び第
2の情報記憶層43からの反射光が得られた。
いても、先の実施例1と同様、波長780nmの再生光
では第1の情報記憶層42からのみ反射光が得られ、波
長635nmの再生光では第1の情報記憶層42及び第
2の情報記憶層43からの反射光が得られた。
【0054】また、本実施例では、ポリカーボネート射
出成形基板である基板41、51に、第1の情報記憶層
42、あるいは第2の情報記憶層43を成膜し、これを
貼り合わせるようにしているので、2P法等の技術が必
要なく、その作製が極めて容易である。
出成形基板である基板41、51に、第1の情報記憶層
42、あるいは第2の情報記憶層43を成膜し、これを
貼り合わせるようにしているので、2P法等の技術が必
要なく、その作製が極めて容易である。
【0055】実施例6 本実施例では、図8に示すように、基板61側に第1の
情報記憶層62を形成し、この上にスペーサ層64を介
して第2の情報記憶層63を形成した。
情報記憶層62を形成し、この上にスペーサ層64を介
して第2の情報記憶層63を形成した。
【0056】第1の情報記憶層62は、SixN
(1-x)(n=3.5、k=0)/SiO2(n=1.5、
k=0)/SixN(1-x)(n=3.5、k=0)であ
り、それぞれの膜厚は45nm/195nm/45nm
である。
(1-x)(n=3.5、k=0)/SiO2(n=1.5、
k=0)/SixN(1-x)(n=3.5、k=0)であ
り、それぞれの膜厚は45nm/195nm/45nm
である。
【0057】第2の情報記憶層63は、Al膜とした。
【0058】このように構成される多層光ディスクにお
いても、図9に示すような反射率の分光特性が得られ、
波長780nmの再生光では図中R1で示すように第1
の情報記憶層62からのみ反射光が得られ、波長635
nmの再生光では第1の情報記憶層62が光透過性を示
すようになり、図中R2で示すように第2の情報記憶層
63からの反射光が得られた。
いても、図9に示すような反射率の分光特性が得られ、
波長780nmの再生光では図中R1で示すように第1
の情報記憶層62からのみ反射光が得られ、波長635
nmの再生光では第1の情報記憶層62が光透過性を示
すようになり、図中R2で示すように第2の情報記憶層
63からの反射光が得られた。
【0059】比較例 厚さ14nmのSi膜を第1及び第2の情報記憶層とす
る多層光ディスクを作製し、各Si層の反射率の分光特
性を測定した。
る多層光ディスクを作製し、各Si層の反射率の分光特
性を測定した。
【0060】その結果、各Si層の反射率は、図10に
示すようにほとんど波長依存性がなく、特に波長780
nmでの反射率が低いために、コンパクトディスク等と
の互換性を保つことはできなかった。
示すようにほとんど波長依存性がなく、特に波長780
nmでの反射率が低いために、コンパクトディスク等と
の互換性を保つことはできなかった。
【0061】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、例えばコンパクトディスクプレーヤのよう
な汎用の再生装置によっても再生可能な情報記憶層を有
し、しかも専用の再生装置を用いれば新たな情報記憶層
からの情報を読み出すことが可能な多層光ディスクを提
供することができる。
明によれば、例えばコンパクトディスクプレーヤのよう
な汎用の再生装置によっても再生可能な情報記憶層を有
し、しかも専用の再生装置を用いれば新たな情報記憶層
からの情報を読み出すことが可能な多層光ディスクを提
供することができる。
【0062】したがって、現状での市場導入が可能で、
デジタル動画およびマルチメディア用メモリ等の用途に
対応した大量の情報を取り扱うことができる多層光ディ
スクを実現することができる。
デジタル動画およびマルチメディア用メモリ等の用途に
対応した大量の情報を取り扱うことができる多層光ディ
スクを実現することができる。
【図1】本発明の多層光ディスクの基本構成を示す模式
図である。
図である。
【図2】本発明を適用した多層光ディスクの一構成例を
示す要部概略断面図である。
示す要部概略断面図である。
【図3】図2に示す多層光ディスクにおける反射率の分
光特性を示す特性図である。
光特性を示す特性図である。
【図4】第2の情報記憶層を3層構造膜とした多層光デ
ィスクにおける反射率の分光特性を示す特性図である。
ィスクにおける反射率の分光特性を示す特性図である。
【図5】第2の情報記憶層を半導体レーザ材料膜とした
多層光ディスクにおける反射率の分光特性を示す特性図
である。
多層光ディスクにおける反射率の分光特性を示す特性図
である。
【図6】2枚の基板の貼り合わせ構造を有する多層光デ
ィスクの一例を示す要部概略断面図である。
ィスクの一例を示す要部概略断面図である。
【図7】2枚の基板の貼り合わせ構造を有する多層光デ
ィスクの他の例を示す要部概略断面図である。
ィスクの他の例を示す要部概略断面図である。
【図8】基板側に3層構造膜からなる第1の情報記憶層
を形成した多層光ディスクの一例を示す要部概略断面図
である。
を形成した多層光ディスクの一例を示す要部概略断面図
である。
【図9】図7に示す多層光ディスクにおける反射率の分
光特性を示す特性図である。
光特性を示す特性図である。
【図10】Si膜からなる情報記憶層を2層形成した多
層光ディスクの反射率の分光特性を示す特性図である。
層光ディスクの反射率の分光特性を示す特性図である。
1,11,21,31,41,51,61 基板 2,12,22,42,62 第1の情報記憶層 3,13,23,43,63 第2の情報記憶層
フロントページの続き (72)発明者 中沖 有克 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (12)
- 【請求項1】 複数の情報記憶層を有してなり、上記情
報記憶層のうちの1層は第1の再生光波長である波長7
70〜830nmでの反射率が70%以上であり、他の
情報記憶層は前記第1の再生光波長とは異なる第2の再
生光波長の再生光により再生されることを特徴とする多
層光ディスク。 - 【請求項2】 他の情報記憶層は、第2の再生光波長で
の反射率が20%以上であることを特徴とする請求項1
記載の多層光ディスク。 - 【請求項3】 第2の再生光波長が615〜655nm
であることを特徴とする請求項2記載の多層光ディス
ク。 - 【請求項4】 基板上に、第1の再生光波長の再生光で
再生される第1の情報記憶層と、第2の再生光波長の再
生光で再生される第2の情報記憶層とが形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の多層光ディスク。 - 【請求項5】 第1の再生光波長の再生光で再生される
第1の情報記憶層が形成された第1の基板と、第2の再
生光波長の再生光で再生される第2の情報記憶層が形成
された第2の基板とが貼り合わされてなることを特徴と
する請求項1記載の多層光ディスク。 - 【請求項6】 第2の再生光波長の再生光によって第1
の情報記憶層に記録された情報信号と第2の情報記憶層
に記録された情報信号の両者が再生されることを特徴と
する請求項4または請求項5記載の多層光ディスク。 - 【請求項7】 第2の再生光波長の再生光によって第2
の情報記憶層に記録された情報信号のみが再生されるこ
とを特徴とする請求項4または請求項5記載の多層光デ
ィスク。 - 【請求項8】 第2の情報記憶層が誘電体の多層膜から
なることを特徴とする請求項4または請求項5記載の多
層光ディスク。 - 【請求項9】 第2の情報記憶層が波長700nm近傍
にバンドギャップを有する半導体レーザ材料よりなるこ
とを特徴とする請求項4または請求項5記載の多層光デ
ィスク。 - 【請求項10】 第1の情報記憶層と第2の情報記憶層
が光透過性を有するスペーサ層を介して積層されている
ことを特徴とする請求項4記載の多層光ディスク。 - 【請求項11】 基板上に第1の情報記憶層、第2の情
報記憶層がこの順に積層形成されていることを特徴とす
る請求項4記載の多層光ディスク。 - 【請求項12】 基板上に第2の情報記憶層、第1の情
報記憶層がこの順に積層形成されていることを特徴とす
る請求項4記載の多層光ディスク。
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