TW522397B - Optical recording medium - Google Patents
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522397 案號 90118577 五、發明說明（1) 發明之背f 1明之領Μ 本發明係關 微米± 5毫微米之雷 學記錄媒體。 相關技藝之説 修正
於一種 目前 體。此 二或四 之貢訊 碟翻面 已生產 種記錄 個資訊 可不將 ，可由 附帶一提 可由一 由增 的觀點 的數目 面讀取 進光學來看， Μ 出具有 媒體， 記錄平 光碟翻 光碟之 曰本公 記錄媒 可有效 具有複數個用於利且 ^ 射先束再現-貝訊之資訊記錄平面的光 硬數個資訊記錄平面之光學記錄媒 例如，DVD(數位式多用途光碟）具有 面，在前一類型中，兩資訊記錄平面 面而讀取。在後一類型中，經由將光 兩面讀出兩資訊記錄平面之資訊。 開專利No· Η-283278揭示一種具有 訊記錄平面的光學記錄媒體。 體中之記錄密度，及增進使用便利性 地提高可自一面讀取之資訊記錄平面 因此，本發明之一目的為提供一種具有可自一面讀取之 四個以上之育訊記錄平面的光學記錄媒體。 發明之概述 本發明之光學記錄媒體係包括至少四個資訊記錄平面及 分別形成於第一至第四資訊記錄平面（3a、5a、7a、9a)上 之（第一至第四）反射層（3、5、7、9)的光學記錄媒體 (100)，其中第一反射層（3)具有主要由氧化鈦組成之層， 第二反射層（5)具有主要由氧化鈦組成之層，第三反射層
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案號 90118577 五、發明說明（2) (7)具有由主要由銀組成之合金所製成之層或將銀合 人氧化鈦層層合之層，及第四反射層（9)具有由主 由曰 組成之合金所製成之層。 益呂 根據本發明，由於第一反射層（3 )具有主要由氧化鈦袓 成之層，第二反射層（5)具有主要由氧化鈦組成之層，第 二反射層（7)具有由主要由銀組成之合金所製成之層 銀合金層與氧化鈦層層合之層，及第四反射層（9)具由 ^要由鋁組成之合金所製成之層，因而可抑制來自/各反 層之反射光量的變化。在第一至第四資訊記錄平面、 5a、7a、9a)上之貢訊可經由使用具有波長4〇〇 ± $ 的雷射光束，而自光學記錄媒體之一面讀取。本發明\木勺 括除第一至第四反射層（3、5、7、9)外之反射層:即== 可應用至具有5個以上之反射層的光學記錄媒體。發明 更可應用至唯放型（play —only type)光學記錄媒/ 第-至第…層(3、5、7、9)之一或任意的多個層形： 為層合結構。第一至第四資訊記錄平面（3a、“、“、9 係形成於分別與第一至第四反射層（3、5、？、9)接 :至第四轉移層(2、4、6、8)的各平面上。可將轉移層形 成為光固化型树脂諸如聚丙烯酸s旨樹脂、"基丙烯酸醋 樹脂等等之液胆的固化物件或半固態&。關於轉移層之材 料的性質’亦可使用熱固性樹脂諸如聚碳酸酿樹脂等等。 可將記錄於光學圯錄媒體中之資訊保存於第一至第四資訊 記錄平面（3a、5a、7a、9a)之起伏，即相穴 中ο
90118577.ptc 第5頁 522397
修正 案號 90118577 五、發明說明（3) 第一及弟一反射層（3、5)中之^ 上至2 · 2以下之氧/鈦較佳。乂 乳化欽包括比例為1 · 8以 仕此愔汉， 於二氧化鈦（T i 〇2)之光學特性，因 由於可得到接近 一及第二反射層（3、5 )之反私^ 而尤其可適當地控制第 第一及第二反射層（3、5)中之主透射，。 非晶形或微細的晶體組成物較佳。要由氧化鈦組成之層為 反射層（3、5)在光學上均勻，二:在此情況，第一及第二 在光學上與非晶形組成物相同。 次从細的晶體組成物 第-及第：反射層（3、5)之厚度為 只要可將層均句地形成，則不-定要限制= 際上，下限可為約1 0毫微米左右。在此 具 你此h况，尤豆可滴壹 地控制第一及第二反射層（3、5)之反射比及透射=。I田 第三反射層（7)中之主要由銀組成之合金以包含鈀或釕 之任一者’及銅或欽之任一者較佳，及組成物中之銀的比 為9 4重量百分比以上。在此情況，尤其可適當地控制第三 反射層（7 )之反射比及透射比。 第三反射層（7 )之厚度為2 0毫微米以下較佳。如前所 述，只要可將層均勻地形成，則不一定要限制厚度之下 限。在此情況，尤其可適當地控制第三反射層（7)之反射 比及透射比。 第三反射層（7)係經由將主要由銀組成之合金層，及主 要由氧化鈦組成之層層合而形成較佳。在此情況，由於可 減低第三反射層（7)之吸收率，因而尤其可適當地控制反 射比及透射比。
\\326\2d-\9l-09\90118577.ptc 第6頁 522397
修正 901J8B77 五、發明說明（4) 第三反射層（7)中$ _ ^ 』 n τ ^ r之虱化鈦包括比例為1. 8以上至2. 2以 卜之虱/鈦較佳。λ LL # ® r 7 w ^ ^ u 在此情況，尤其可適當地控制第三反射 層（J)之反射比及透射比。 第三反射層（7)中> + & 1片 學上均勻。非晶带^土。在月況，第三反射層（7)在光 έθ ,,,, '或微細的晶體組成物在光學上與非晶形 組成物相同。 苐三反射層（7)中夕+ #丄广 真％止、 ）T之主要由氧化鈦組成之層的厚度為80 笔Μ米以下。如前辦、+、 _ _ ^ ^ 所迷，只要可將層均勻地形成，則不一 疋要限制厚度之下限 .,^ 卜 子X <卜呢。在此情況，尤其可適當地控制第三 反=層（7)之反射比及透射比。 第四反射層（9)中之主要由鋁組成之合金包含鈦、鉻、 辞^猛、及銅之至少一者，且組成物中之鋁的比為9 0重量 百分比以上較佳。在此情況，第四反射層（9)之反射比具 有較大值。 第四反射層（9)中之主要由鋁組成之合金層的厚度為2〇 毫微米以上。在此情況，第四反射層（9)之反射比具有較 大值。 在來自第一反射層（3)的反射光量、通過第一反射層（3) 之來自苐二反射層（5)的反射光量、通過第一反射層（3)及 第二反射層（5)之來自第三反射層（7)的反射光量、及通過 第一反射層（3)、第二反射層（5)、及第三反射層（7)之來 自第四反射層（9)的反射光量之中，最大值及最小值之比 為2倍以下較佳。
\\326\2d-\91-09\90118577.ptc 第7頁 522397
案號 9011g^7 五、發明說明（5) 在此情況，由於可準確地讀取對應於各 資訊，因而可製得具有四層資訊記錄平面之記錄之 錄媒體。當應用於具有除第一至第四反射A二、光學記 外之反射層，即具有5個以上之反射層的光U二、9) 時，將來自5個反射層之反射光量之最大值及^ =粗中 設為2倍以下。 】、值的比 本發明之光學記錄媒體亦係一種包括分別形一 第四資訊記錄平面（3a、5a、7a、9a)上之第一至二 至 層（3、5、7、9)的光學記錄媒體（1〇〇)，其中在來H反射 反射層（3)的反射光量、通過第一反射層（3)之來自# 一 射層（5)的反射光量、通過第一反射層（3)及第二反射反 (5)之來自第三反射層（7)的反射光量、及通過第一反2 (3)、弟二反射層（5)、及第三反射層（7)之來自第四反射 層（9 )的反射光量之中，最大值及最小值之比為2倍以' 佳。 σ 較 根據本發明，由於變化被抑制，以致來自各反射層之反 射光量之最大值及最小值之比可為2倍以下，因此可準確 地讀取對應於各反射層所記錄之資訊。因此，可製得具有 四層之資訊記錄平面之實際的光學記錄媒體。只要可適當 地控制各反射層之反射比及透射比，則材料並無特殊之限 制。可經由使用雷射光束，而自光學記錄媒體之一面讀取 在第一至第四資訊記錄平面（3a、5a、7a、9a)上之資訊。 本發明亦包括除第一至第四反射層（3、5、7、9)外之反射 層，即其亦可應用至具有5個以上之反射層的光學記錄媒
90118577.ptc 第8頁 522397 修正
ΛΆ 90118Β77 五、發明說明（6) 最j # f况將來自五個反射層之反射光量之最大值及 取小值之比設兔9位1、/ π · 取入但汉 學記錄媒體。^將口第一 本發明更可應用至唯放型的光 7 0 λ Τ將弟一至弟四資訊記錄平面（3a、5a、 =古=形成為液態光固化型樹脂之固化物質或半固能平 面先固化型樹脂之固化物 ^ 之起伏，即相ΐ中第四貧訊記錄平面（mw 為容易明瞭本發明，將附圖中之元件編號指示於括號 歧發明並不單獨限於所說明之具體例。 Α 圖1 6將本發明之光學記錄媒體的較佳具體例 況明於下。此具體例係將本 放型四層光碟中之例子。^月之先子5己錄媒體應用於唯 圖1係顯示四層光碟之剖面
之底部至頂部連續包括B 、弟：反射層3、第二轉移層4、第二反射層5、第二轉移 二苐二反射層7、第三轉移層8、第四反射層9、黏著声 1〇、及第二基板11。 寄者層 ::基板係例士。’經在表面上化學強化及充分拋光之玻 ί 土板。舉例來說，其係外徑丨2 〇毫米、内徑1 5毫米、及 厚度約〇· 52毫米之玻璃基板。可將諸如聚碳酸酯樹脂、聚 丙烯酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂等等之材料使用 基板。 第一轉移層2、第二轉移層4、第三轉移層6、第四轉移
第9頁 522397 敗9« 4
第10頁 522397 修正 直號 90118577 五、發明說明（8) x為1· 8以上至2· 2以下）之層所組成之層合結構，及主要由 銀組成=合金之層的厚度為9毫微米，及氧化鈦之層的厚 度為4 0耄微米。第四反射層9係由主要由鋁組成之金屬 (A^Ti】）所製成，及第四反射層9之厚度為5〇毫微米。在 此^第四反射層可包括鋁，即單一的鋁層而非合金。 第二基板11可為，例如，由與第一基板丨之相同材料所 製成。透過黏著層10將第二基板11黏著至第四反射層9， 以致第四反射層9可受保護。 接下來參照圖2及圖3，說明來自第一至第四反射層3、 5、7及9之反射光量。一般而言，在多層光碟中，自各反 射層反射及到達拾訊器之光的量需保持接近定值，因此， 需將其構造成使（1)來自第一反射層3的反射光量、（2)於 通過第一反射層3兩次後回來之來自第二反射層5的反射光 量、（3)於各通過第一反射層3及第二反射層5兩次後回來 之來自第三反射層7的反射光量、及（4)於各通過第一反射 層3、第二反射層5、及第三反射層7兩次後回來之來自第 四反射層9的反射光量應儘可能地彼此相等。為準確地讀 取坑六，必需將反射光量（1)至（4 )之最大值及最小值之比 抑制於2倍以下。 以下說明使反射光量（1)至（4 )相等的明確條件。 在四層光碟1〇〇中，由於第四反射層9係由主要由銘組成 之合金形成，因而反射比為約8 2百分比。關於第三反射層 7之必需特性，當第三反射層7之反射比之值與經由將第四 反射層9之反射比（8 2百分比）乘以第三反射層7之透射比之
90118577.ptc 第11頁 522397 案號 90118577
五、發明說明（9) 平：所得之值彼此相等時，“第四反射層9的反射光量 及來自第二反射層7的反射光量彼此相等。 圖2(a)及圖2(b)顯示在由主要由銀組成之合金(Μ· etal之Ag^PduCu】fl)之層及氧化鈦⑴〇χ，其中χ為】.8以 上至2. 2以下）之層所組成之層合結構的反射比、透射比、 及吸收率（波長：405毫微米）。在圖2(a) ’氧化鈦之厚度 係固定於40宅微米，及改變主要由銀組成之合金的厚度， 及在圖2(b)，主要由銀組成之合金的厚度係固定於丨〇毫微 米，及改變氧化鈦的厚度。 根據圖2(b)，經由將氧化鈦之薄膜厚度固定於約4〇毫微 米，可將吸收率抑制於約4百分比。如圖2(a)所示，當銀 合金之薄膜厚度為約1 〇毫微米，及反射比為約32百分比及 透射比為約56百分比時，得到使兩值相等之反射比及透射 比的組合。圖2(a)所示之反射比包括形成層合結構之丙烯 酸系基板表面的反射比，及圖2(3)所示之包括丙烯酸系基 板表面之反射的反射比為約4 〇百分比。
關於第二反射層5之必需特性，其當第二反射層5之反射 比之值等於經由將第三反射層7之反射比（32百分比）乘以 第二反射層5之透射比之平方所得之值時可靠。 圖3顯不使用於第二反射層5中之氧化鈦（Ti 〇χ，其中X為 1 · 8以上+至2 · 2以下）之反射比、透射比、及吸收率對氧化 鈦之薄膜厚度的關係（波長：405毫微米）。如圖3所示，當 氧化欽之薄膜厚度為約28毫微米，及反射比為約丨8百分比 及透射比為約7 5百分比時，得到使兩值相等之反射比及透
522397 ---案號 90118577 五、發明說明（10) 年月曰 修正
射比的組合。圖3所示之反射比包括形成氧化欽薄膜之内 烤酸系基板表面的反射比，及圖3所示之包括丙烯酸系義 板表面之反射的反射比為約2 5百分比。 、土 關於第一反射層3之必需特性，其當第一反射層3之 =之值等於經由將第二反射層5之反射比（18百分比）于 罘一反射層3之透射比之平方所得之值時可靠。 :【3所不’當氧化鈦之薄膜厚度為約2〇毫微米 射^為約12百分比及透射比為約8〇 及反 相等之反射比及透射比的組八 于彳使兩值 烯酸系基板表面之反射的反二。=，匕括圖3所示之丙 久射比為約2 0百分屮。 如圖2(a)、圖2(b)、及圖3辦-士夕比 上關係之反射比及透射比之不，” /個可得到滿足以 射比及透射比之值根據由光：】的:專巧厚度。4匕係由於反 定期間，視薄膜厚度由於光、及薄膜折射率所決定之特 地改變。在光學記錄媒體諸如^涉作用所致之變化而重複 製造成本的觀點來看其愈有光碟中’反射層愈薄，則由 經由干涉而造成再現信號之你’且^由於較厚薄膜之選擇 最小的薄膜厚度，以得到相^加的劣化’因此，希望選擇 言，在最小薄膜厚度側形成二的，射比及透射比。一般而 最適的薄膜厚度。 重複期間的一段期間中設定 用於構成反射層之材料的與^ 之條件的差異，或製造設備^學常數可視用於形成反射層 況中，在用於構成各反射層=差異或變化而異。在此一情 透射比及吸收率之間的關係 t料的薄膜厚度與反射比、 h夕或少地改變，且必須依據 522397
反射薄膜之形成條件選擇最適的薄膜厚度。 記錄於四層光碟1 〇 〇中之資訊伤Λ X ., 7 〇 Λ貝桌係由弟一至第四資訊記錄 千面（3a、5a、7a、9a)之起伏或相穴所維持。如圖丨 示二、Ϊί ί圖中之底側發射雷射光束，接收來自各反射光 之雷射光束的反射光，並讀取記錄於四層光碟1〇〇中之^ 訊。換言之’可利用雷射光束自四層光碟之一面讀取四、 光碟1 00之記錄於四個資訊記錄平面中之資訊。 曰 現參照圖4及圖5，說明四層光碟1〇〇之J造方法 示直至形成第-反射層3為止之程序，及圖5顯示直 = 第三反射層7為止之程序。 χ
如圖4(b)所示將液態光固化型樹脂2a(例如， Mitsubishi Rayon之紫外光固化樹脂Mp_i2i)塗布於圖 4(a)=之玻璃基板1上，及如圖4(c)所示，將形狀與用於 構成貢訊記錄平面之坑穴成對應之鎳（N丨）打印器3 〇壓上。 此外，如圖4(d)所示，經由照射高壓汞燈31之光使光固化 型樹脂2a固化，及將打印器30移^ ’以致形成第一轉移層 2，如圖4(e)所示。接下來，如圖4⑴所示，利用濺鍍方 法將第一反射層3以期望的薄膜厚度形成於第一轉移層2之 表面上。因此，一般可使用稱為2Ρ轉移方法之方法。 然後如圖5所示，以與圖4(a)至圖4(f)之相同方法形成 第二轉移層4、第二反射層5、第三轉移層6、及第三反射 層7。換言之，如圖5(a)所示，經由將光固化型樹脂“塗 布於第一反射層3之表面上，利用打印器3〇A加壓，及固 化，而形成第二轉移層4。利用濺鍍在第二轉移層4之表面
90118577.ptc 第14頁 522397 --塞號_8577 年i月 t 修正 五、發明說明（12) ------— 上形成第二反射層5。如圖5(b)所示，經由將光固化型樹 月曰6a塗布於第二反射層5之表面上，利用打印器3〇b加壓， 及固化，而形成第三轉移層6。利用濺鍍在第三轉移層6 表面上形成第三反射層7。 與其他轉移層及反射層相同地形成第四轉移層8及第四 反射層9。此外，將光固化型樹脂塗布於第四反射層9之表 面上作為黏著層10，及覆蓋上與第—基板1相同材料之第、 二基板11，及使光固化型樹脂固化以使第二基板丨〗黏著， 以致製得四層光碟1 〇 〇。 ϋ兒明於具體例中形成之四層光碟1 0 〇的評估結果。 經由使用具有4 0 1毫微米波長之藍紫色半導體雷射，具 有數值孔徑ΝΑ 〇· 6之物鏡，使用原始發展出之液晶的球形 像差校正裝置，及原始發展出之信號處理裝置，而使四層 光碟1 0 0再現。結果，在第一資訊記錄平面3 a上，再現信 號之頸動為8·5百分比，及I14H之反射比為16.1百分比。 同樣地，在第二資訊記錄平面5 a上，再現信號之顫動為8 . 6百分比，及丨丨4H之反射比為1 7· 6百分比；在第三資訊記 錄平面7a上，再現信號之顫動為8· 1百分比，及丨14H之反 射比為1 9 · 3百分比；及在第四資訊記錄平面9 a上，再現信 號之頸動為9.5百分比，及I14H之反射比為ΐ4·4百分比。 因此，根據此具體例之光學記錄媒體，可抑制對應於反射 薄膜之資訊記錄平面上之再現信號的擾動於小程度下。 在此具體例中，第三反射層7係以由主要由銀組成之合 金（^98.1?(1()9(：111())之層及氧化鈦（1^0,，其中}(為1.8以上至
90118577.ptc 第15頁 522397 案號 90118577 年_ 曰 修正 五、發明說明（13) 2. 2以下）之層所組成的層合結構所形成，但第三反射層可 僅由主要由銀組成之合金之層所形成。 圖6顯示主要由銀組成之合金（Ag98」Pd^ Q)之反射 比、透射比、及吸收率與合金之薄膜厚度之關係（波長： 4 0 5毫微米）。如由與圖2 ( a)比較所清楚可見，與層合結構 比較，僅由主要由銀組成之合金所形成之層在薄膜厚度區 域中具有較大的吸收率。因此，當將第三反射層與層合結 構比較時，在銀合金之單層的情況中，第三反射層之薄膜 厚度的容許範圍較窄，且可在製造中造成缺點。因此，使 用層合結構作為第三反射層較佳。 在此具體例中，各轉移層係經由使用液態光固化型樹脂 而形成，但亦可使用半固態光固化型樹脂片材替代液態光 固化型樹脂。一般而言，經由使用熱固性樹脂片材替代塗 布液態光固化型樹脂，轉移層厚度的不均勻較小，由於轉 移層之不均勻厚度所致之像差的發生受到抑制，且即使當 再現在較高密度下記錄之坑穴時，可製得再現信號之劣化 較小，且品質優異的多層光碟。 在前述的具體例中，顯示利用2 P方法的製造方法，但製 造方法並未單獨限於此方法，且其可包括，例如，注塑及 其他方法。舉例來說，可利用注塑將對應於圖1中之第一 基板1及轉移層2之基板製造為整體元件，或可利用注塑將 對應於圖1中之第二基板及黏著層1 0之基板.製造為整體元 件。當經由使用此等基板而製造光學記錄媒體時，可減少 經由使用光固化型樹脂而形成之轉移層的數目，以致可增
\\326\2d-\91-09\90118577.ptc 第16頁 522397 _案號90118577_年月日 修正 五、發明說明（14) 進光學記錄媒體之生產力。 元件編號之說明 1 第一基板 2 第一轉移層 3 第一反射層 3 a 第一資訊記錄平面 4 第二轉移層 4a 光固化型樹脂 5 第二反射層 5a 第二資訊記錄平面 6 第二轉移層 6a 光固化型樹脂 7 第三反射層 7 a 第三資訊記錄平面 8 第三轉移層 9 第四反射層 9 a 第四貢訊記錄平面 10 黏著層 11 第二基板 30 打印器 30A 打印器 30B 打印器 31 高壓汞燈 100 光學記錄媒體
90118577.ptc 第17頁 522397 90118577 修正
圖式簡單說明 圖1係顯示四層光碟之剖面圖； 的Γ合？：包括主要由銀組成之合金之層及氧化鈦之層 係顯示反射比、透射比、及吸收率的圖，其中(a) 成Ϊ合：ίΐ度之情況的圖；及⑻係顯示將主要由銀組 的圖，·耳度固定於1〇毫微米’及改變氧化鈦厚度之情況 鈦化鈦之反射比、透射比、及吸收率與氧化 '膜厚度之關係的圖； 图係〃、、員示直至形成第一反射層為止之程岸円 甘由r 、 顯示-破墙基板，⑻顯示於其：ha 後之程序，（d )顯示於（c )後之程岸f彳钼_ # Γ不； 序，及(〇顯示於⑷後之程序私序’（e)顯不於⑷後之程 圖5係顯示直至來成 一 顯示直至形成第二反射層二反射層^止之程序圖’其中u) 成第三反射層為止之程^ 之私序，及（b)顯示直至形 圖6係顯示主要由銀 吸收率與此合金之薄膜成之^金之反射比、透射比、及 、与度關係的圖。 90118577.ptc 第18頁
Claims (1)
- 522397 m _案號90118577_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1. 一種可自一面讀取之光學記錄媒體，包括至少四個資 訊記錄平面及分別形成於各資訊記錄平面上之反射層，其 中，第一及第二反射層具有主要由氧化鈦組成之層，第三 反射層具有由主要由銀組成之合金所製成之層或經由將主 要由銀組成之合金之層與主要由氧化鈦組成之層層合而形 成之層，及第四反射層具有由主要由鋁組成之合金所製成 之層。 2. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第 一、第二及第三反射層中之各氧化鈦分別包括比例為1. 8 以上至2 · 2以下之氧/鈦。 3. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第 一、第二及第三反射層中之主要由氧化鈦組成之層為非晶 形或微細的晶體組成物。 4. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第 一、第二及第三反射層之厚度分別為8 0毫微米以下。 5. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第三 反射層中之主要由銀組成之合金包括鈀或釕之任一者，及 銅或鈦之任一者，及組成物中之銀的比為9 4百分比以上。 6. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第三 反射層中之主要由銀組成之合金之層的厚度為2 0毫微米以 下。 7. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第四 反射層中之主要由紹組成之合金包含鈦、鉻、鋅、锰、及 銅之至少一者，且組成物中之銘的比為9 0百分比以上。90118577.ptc 第19頁 522397 修正 案號 90118577 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，第四 反射層中之主要由鋁組成之合金之層的厚度為2 0毫微米以 下。 9. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中，在來 自第一反射層的反射光量、通過第一反射層之來自第二反 射層的反射光量、通過第一反射層及第二反射層之來自第 三反射層的反射光量、及通過第一反射層、第二反射層、 及第三反射層之來自第四反射層的反射光量之中，最大值 及最小值之比為2倍以下。90118577.ptc 第20頁
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