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JP2004071123A - Optical disc, optical disc recording / reproducing apparatus, and optical disc recording / reproducing method - Google Patents

Optical disc, optical disc recording / reproducing apparatus, and optical disc recording / reproducing method Download PDF

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JP2004071123A
JP2004071123A JP2002233156A JP2002233156A JP2004071123A JP 2004071123 A JP2004071123 A JP 2004071123A JP 2002233156 A JP2002233156 A JP 2002233156A JP 2002233156 A JP2002233156 A JP 2002233156A JP 2004071123 A JP2004071123 A JP 2004071123A
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recording
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recording layer
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optical disc
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JP2002233156A
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Takeshi Mori
森　豪
Junji Hirokane
広兼　順司
Akira Takahashi
高橋　明
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Sharp Corp
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035—Recording layers
    • G11B7/24038—Multiple laminated recording layers

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

【課題】情報の記録再生が可能な２層以上の記録層を有する多層構造の光ディスクにおいて、これら多層の記録層からの反射光量を向上させることのできる光ディスクを提供する。
【解決手段】光の反射および透過機能を有する第１記録層１２と、光の反射機能のみを有する第２記録層１５とを備えた多層構造の光ディスクにおいて、上記第１記録層１２と隣接して配置され、照射される光線に対して多重干渉効果を与える透明誘電体層１３を備える。
【選択図】　図１Provided is an optical disc having a multilayer structure having two or more recording layers capable of recording and reproducing information and capable of improving the amount of light reflected from these multilayer recording layers.
An optical disc having a multilayer structure including a first recording layer having a light reflection and transmission function and a second recording layer having only a light reflection function is provided adjacent to the first recording layer. And a transparent dielectric layer 13 for providing a multiple interference effect to the irradiated light beam.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録および再生が可能である多層構造の光ディスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、情報の再生が光線により行われる光ディスクが、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）などとして実現されており、さらに情報の記録まで光線により行われる光ディスクが、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｋ）などとして実現されている。このような光ディスクは、記録情報の大容量化と高密度化とを実現するものであるが、さらなる大容量化と高密度化とを実現するため、光ディスクを多層構造とすることが提案され、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）では既に２層化が実現されている。
【０００３】
従来の２層構造の光ディスクの構造例を図９に基づいて以下に説明する。尚、ここでは情報の記録／再生を行う光線が図の下方から上方に照射されるものとして説明を行う。
【０００４】
この光ディスク１００では、光線の入射方向である下方から上方に向かって、第１母材１０１、第１記録層１０２、第２母材１０３、第２記録層１０４、および保護層１０５が順番に積層されている。
【０００５】
第１母材１０１、第２母材１０３、および保護層１０５は透明な樹脂からなる。第１記録層１０２および第２記録層１０４は、情報の書き込み（記録）及び読み出し（再生）が可能な層として形成されており、図９中では単層として記載されているが、実際には複数の金属膜や化合物膜、あるいは有機物膜などが積層されて構成されている。また、第１記録層１０２は照射される光線に対して透過および反射の両方の機能を有しており、第２記録層１０４は全反射の機能を有している。
【０００６】
このような構造の光ディスク１００は、第１記録層１０２と第２記録層１０４とに各々別個の情報が記録されているので、下方から出射される光線の焦点の位置を調節することにより、第１および第２記録層１０２・１０４に記録されている情報が個々に再生される。あるいは、第１および第２記録層１０２・１０４に各々別個に情報の記録を行うことができる。
【０００７】
このような光ディスク１００の第１および第２記録層１０２・１０４に情報を記録する、あるいは情報を読み取る光ディスク記録再生装置（図示せず）は、該光ディスク１００に照射する光線を反射層上に集光する対物レンズ１１０の位置を調節し、第１および第２記録層１０２・１０４の一方にフォーカスをロックさせる。尚、上述のような光ディスク１００では、通常は第１記録層１０２を主要的に利用し、第２記録層１０４は補助的に利用することが考えられている。
【０００８】
上述した光ディスク１００は、第１および第２記録層１０２・１０４の各々に情報が記録されているので、単層構造の光ディスクに比べて、その情報の記録容量を倍増することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の光ディスク１００における構成では、特に情報再生時において、第１記録層１０２は以下の二通りの役割を果たす必要がある。
▲１▼　第１記録層１０２にフォーカスをロックさせた時に、光を反射させて第１記録層１０２に記録されている情報だけを読み取るための役割。
▲２▼　第２記録層１０４にフォーカスをロックさせた時に、光を透過させて第２記録層１０４に記録されている情報だけを読み取るための役割。
【００１０】
上記▲１▼の役割を満足するためには、第１記録層１０２は表面での反射率が大きい方が、第１記録層１０２の情報を含む反射光の光量が大きくなり、目的の信号振幅も大きくなるので有利である。この時に要求される第１記録層１０２の性質は、膜厚が厚く、反射率が大きく、透過率が小さいというものである。
【００１１】
一方で上記▲２▼の役割を満足するためには、第１記録層１０２は透過率が大きい方が、第２記録層１０４の情報を含む光（第２記録層１０４に到達する光）の光量が大きくなり、目的の信号振幅も大きくなるので有利である。この時に要求される第１記録層１０２の性質は、膜厚が薄く、反射率が小さく、透過率が大きいというものである。
【００１２】
尚、情報記録時においても、情報第１記録層１０２には、
▲３▼　第１記録層１０２に情報記録を行う際に、フォーカシングサーボおよびトラッキングサーボ用の反射光を得るために光を反射させる役割、
▲４▼　第２記録層１０４に情報記録を行う際に、第２記録層を昇温させるために第２記録層へ光を透過させる役割、
が必要である。
【００１３】
以上のように、第１記録層１０２は、第１記録層１０２へのフォーカス時と第２記録層１０４へのフォーカス時とで相異なる特性を同時に要求される。このため、実際には両方の特性を満足するよう、具体的には第１記録層１０２および第２記録層１０４のそれぞれの信号光量がほぼ同じ光量になるように、第１記録層１０２の光透過率が調整されている。あるいは、第１記録層１０２と第２記録層１０４との区別をつけるため若干の光量差を設けてある場合もあるが、信号光量があまりにも小さくなると相対的にノイズが大きくなり信号品質が悪くなるため、一般的にはほぼ同じオーダーの光量になるよう調整されている。
【００１４】
光ディスク記録再生装置における低消費電力化の要請からは光ディスク１００に入射される光線の光量は低い方が望ましく、信号品質を向上させる観点からは光量は大きい方が望ましい。しかしながら上記のような媒体構成の光ディスク１００では、第１記録層１０２が上記▲１▼、▲２▼の両方の役割を同時に果たさなければならないため、上述のような調整がなされており、光利用効率の面で改善の余地があった。
【００１５】
特に、上記光ディスク１００では、第１記録層１０２は記録可能な記録層として形成されているため、再生専用の記録層に比べて光学的な特殊性を持つがゆえに光利用効率が減少している。したがって、光利用効率の向上を図る必要性が高く、かつその効果が大きくなる。
【００１６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、２層以上の記録層を有する多層構造の光ディスクにおいて、これら多層の記録層からの反射光量を向上させることのできる光ディスクを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスクは、上記の課題を解決するために、光の反射および透過機能を有する少なくとも１層の第１記録層と、光の反射機能を有し透過機能を有さない１層の第２記録層とを備えていると共に、上記第１記録層および第２記録層からなる複数の記録層のうち少なくとも１層の記録層において情報の記録再生が可能な多層構造の光ディスクにおいて、上記第１記録層と隣接して配置され、情報再生のために照射される光線に対して多重干渉効果を与える透明誘電体層を備えていることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、上記第１記録層に光線のフォーカスをロックして照射を行う際には、透明誘電体層内において多重反射が発生し、これらの多重反射光が互いに強めあう方向に多重干渉することで、第１記録層からの反射光強度が向上する（第１記録層の反射率が増加する）。
【００１９】
また、第２記録層に光線のフォーカスをロックして照射を行う際には、第２記録層に照射される光線は透明誘電体層を透過する。この際、透明誘電体層においても多重反射は発生し、これらの多重反射光が互いに強めあう方向に多重干渉することで、第２記録層からの反射光強度が向上する（第２記録層の反射率が増加する）。
【００２０】
これにより、２層以上の記録層を有する多層構造の光ディスクにおいて、これら多層の記録層からの反射光量を向上させることができる。特に、記録層が情報の記録および再生が可能な記録層として設けられている場合、再生専用の記録層に比べて光学的な特殊性を持つがゆえに光利用効率が減少している。したがって、光利用効率の向上を図る必要性が高く、かつその効果が大きくなる。
【００２１】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層は、第１記録層に対して上記光線の入射側の反対側に設けられる構成とすることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記透明誘電体層における多重干渉効果は、透明誘電体層を第１記録層に対して上記光線の入射側の反対側にて隣接させる配置とすることで、その効果が顕著となる。
【００２３】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層の屈折率は、上記光線の入射側の反対側で接する母材の屈折率よりも大きい値を有することが好ましい。
【００２４】
上記透明誘電体層の屈折率は、上記母材の屈折率との差が大きくなるほど多重干渉効果が大きくなる。そして、上記母材の屈折率は通常１．５程度であり、透明誘電体層の屈折率を母材の屈折率よりも大きいものとすることで、これらの屈折率の差を大きくすることが容易となる。また、上記透明誘電体層の屈折率は大きいほど、上記多重干渉効果を得ることのできる透明誘電体層の膜厚を小さくすることができる。
【００２５】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層の膜厚は、該透明誘電体層の屈折率をｎ、膜厚をｄ、上記光線の波長をλとする時、０＜ｎｄ＜λ／２を満たす範囲で設定されることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、上記第１記録層および第２記録層からの反射光量は、透明誘電体層の膜厚に対して一定の周期にて増減を繰り返し、透明誘電体層の膜厚がλ／２ｎ増加する毎に極大値が発生する（光の多重干渉を利用しているため）。また、その最初の極大値は、透明誘電体層の光路長（ｎｄ）が、光ディスクに照射される光線の波長の１／２よりも小さくなる期間で必ず発生する。すなわち、透明誘電体層の膜厚が０＜ｎｄ＜λ／２を満たす中で該透明誘電体層の膜厚を設定することで、透明誘電体層の膜厚を最小として光利用効率を向上させることができる。
【００２７】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴａＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＺｎＳ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＡｌＯＨ、ＭｇＦ２のうちの何れかの化合物からなる構成とすることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、透明誘電体層の材質として、透過率および屈折率が大きく、かつ一般的によく利用される材質を用いることで、該透明誘電体層を従来の作製手法を応用して作製することができる。
【００２９】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層と第２記録層との両方が、追記記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【００３０】
上記の構成によれば、第１記録層、第２記録層ともに追記記録可能な光記録膜からなるので、１枚のディスクに大容量の追記記録が可能となる。また、第１記録層、第２記録層ともにほぼ共通の膜構成であるため光ディスクの生産効率が向上する。
【００３１】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層と第２記録層との両方が、相変化記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【００３２】
上記の構成によれば、第１記録層、第２記録層ともに相変化記録可能な光記録膜からなるので、１枚のディスクに大容量の随時記録・消去が可能となる。また、第１記録層、第２記録層ともにほぼ共通の膜構成であるため光ディスクの生産効率が向上する。
【００３３】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層および第２記録層の何れか一方が再生専用の光記録膜からなり、他方が追記記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【００３４】
上記の構成によれば、第１記録層、第２記録層の何れか一方が再生専用、他方が追記記録方式の光記録膜なので、使用頻度の高いメーカー側から提供される情報を再生専用層にプリフォーマットして、ユーザー側が長期保存したい内容を追記記録層に追記していくことが１枚のディスクで可能となる。通常、異なる種類のディスクを記録再生する際にはディスクを入れ替える必要があるが、１枚のディスクに２種類の記録方式が含まれるため、面倒なディスクの入れ替えの手間が不要となる。
【００３５】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層および第２記録層の何れか一方が再生専用の光記録膜からなり、他方が相変化記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【００３６】
上記の構成によれば、第１記録層、第２記録層の何れか一方が再生専用、他方が相変化記録方式の光記録膜なので、使用頻度の高いメーカー側から提供される情報を再生専用層にプリフォーマットして、ユーザー側が随時更新したい内容を相変化記録層に随時記録・消去していくことが１枚のディスクで可能となる。通常、異なる種類のディスクを記録再生する際にはディスクを入れ替える必要があるが、１枚のディスクに２種類の記録方式が含まれるため、面倒なディスクの入れ替えの手間が不要となる。
【００３７】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層および第２記録層の何れか一方が追記記録可能な光記録膜からなり、他方が相変化記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【００３８】
上記の構成によれば、第１記録層、第２記録層の何れか一方が追記記録方式、他方が相変化記録方式の光記録膜なので、追記記録層にユーザー側が長期保存したい内容を追記し、相変化記録層にユーザー側が随時更新したい内容を随時記録・消去していくことが１枚のディスクで可能となる。通常、異なる種類のディスクを記録再生する際にはディスクを入れ替える必要があるが、１枚のディスクに２種類の記録方式が含まれるため、面倒なディスクの入れ替えの手間が不要となる。
【００３９】
また、本発明の光ディスク装置は、上記の課題を解決するために、光の反射および透過機能を有する少なくとも１層の第１反射層と、光の反射機能を有し透過機能を有さない１層の第２反射層とを備えた多層構造の光ディスクの記録／再生を行う光ディスク記録再生装置において、光ディスクを再生するための光線を出射する光源の出力が、上記構成の光ディスクを再生するのに適した出力に設定されていることを特徴としている。
【００４０】
また、本発明の光ディスク方法は、上記の課題を解決するために、光の反射および透過機能を有する少なくとも１層の第１反射層と、光の反射機能を有し透過機能を有さない１層の第２反射層とを備えた多層構造の光ディスクの記録／再生を行う光ディスク記録再生方法において、光ディスクを再生するための光線の出力が、上記構成の光ディスクを再生するのに適した出力にて照射されることを特徴としている。
【００４１】
本発明に係る光ディスクでは、第１反射層および第２反射層からの反射光強度を透明誘電体層の多重干渉効果によって向上させることができるものであり、該光ディスクを記録／再生する光ディスク記録再生装置および光ディスク記録再生方法では、従来の再生に比べて照射する光線の出力を下げても良好な再生信号を得ることができる。このため、上記光ディスクを再生するのに適した光線出力に設定された光ディスク再生装置および光ディスク再生方法では、従来の再生に比べ低消費電力を達成することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４３】
本実施の形態に係る光ディスクの構成を、図１を参照して説明する。図１に示す光ディスク１０では、光線の入射方向は図の下方から上方に向かってであり、該光ディスク１０は光線の入射側から第１母材１１、第１記録層１２、透明誘電体層１３、第２母材１４、第２記録層１５、および保護層１６が順番に積層されている。
【００４４】
透明誘電体層１３は、透過率が大きく、かつ屈折率の大きい材質からなり、第１反射層１２での反射光、第２反射層１５への透過光、第２反射層１５からの反射光に対してそれぞれ光多重干渉効果をもたらすものである。透明誘電体層１３に使用可能な材質としては、例えば以下に記載する酸化物や窒化物が挙げられる。すなわち、透明誘電体層１３は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴａＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＺｎＳ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＡｌＯＨ、ＭｇＦ２などの無機物質で形成することができる。これらの中で、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴａＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＭｇＦ２が特に望ましいが、上記条件を満たすものであれば透明誘電体層１３の材質は特に限定されるものではない。
【００４５】
第１母材１１、第２母材１４、保護層１６は、例えば透光性の有機樹脂からなる。本実施の形態に係る構成では、第１母材１１が一般的に呼称される基板と同一であり代表的な材質としてはポリカーボネート製基板等が挙げられるが、この他にもアクリル樹脂、エポキシ樹脂などから作られた基板を用いることができる。第２母材１４、保護層１６としては、アクリルウレタン系ＵＶ硬化樹脂、アクリル系ＵＶ硬化樹脂、ポリウレタンアクリレート系のＵＶ硬化型樹脂、アクリルウレタン系ＵＶ硬化樹脂などが挙げられるが、透光性、強度、残留応力、耐久度などの条件を満たせば特に限定されるものではない。
【００４６】
図１においては、第１記録層１２および第２記録層１５は何れも単一の層として記載しているが、該第１記録層１２および第２記録層１５には情報記録可能な光記録膜を用いることができ、その場合、第１記録層１２および第２記録層１５は積層構造の光記録膜として形成される。このような情報記録可能な光記録膜の構成例を図２〜図４を用いて以下に示す。
【００４７】
図２は、追記記録が可能な光記録膜の構成例を示すものであり、該光記録膜は追記記録層２１、反射層２２からなる。また、追記記録層２１と反射層２２とでは、追記記録層２１が光入射側に配置される。
【００４８】
追記記録層２１にはシアニン系やフタロシアニン系、アゾ系を始めとした有機色素追記記録材料や無機物材料からなる追記記録材料を用いることができる。追記記録層２１にレーザービームを照射することにより予め設定された温度以上に昇温されると、該追記記録層２１が変質してその光学特性が変化する（不可逆的相変化もしくは形状変化による）。そして、昇温された領域の光学特性が変化することで、追記記録層２１に記録ビットとして情報が書きこまれる。この時、熱に起因して、第１母材１１（基板）の局所的物理変形もしくは光学変形をともなっても構わない。
【００４９】
反射層２２は追記記録層２１を透過した光を反射するために設けられており、一般的には銀や銀合金、ＡｌやＡｌ合金が用いられる。
【００５０】
尚、上述の追記記録可能な光記録膜を第１記録層１２として用いる場合、第１記録層１２は第２記録層１５を読み取るために光を透過する必要があるので、追記記録層２１および反射層２２は単層記録媒体として用いられるよりも薄い膜からなるのが一般的である。
【００５１】
図３は、相変化記録が可能な光記録膜の構成例を示すものであり、該光記録膜は保護層３１、第１界面層３２、相変化媒体層３３、第２界面層３４、反射層３５が、光入射側からこの順序で配置されて形成されている。
【００５２】
相変化媒体層３３にはＧｅＳｂＴｅ系やＳｂＴｅ系、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系などの相変化材料を用いることができる。相変化媒体層３３にレーザービームを照射することにより、該相変化媒体層３３における非晶質・結晶質状態を可逆にとることができ（すなわち、相変化媒体層３３が結晶−非晶質、または結晶−結晶間で可逆的相変化して）、その光学特性の変化によって該相変化媒体層３３に記録ビットとして情報が書きこまれる。
【００５３】
保護層３１は、応力緩和、光多重干渉、保護膜の役割を兼ねており、一般的にはＺｎＳ−ＳｉＯ２が用いられる。第１界面層３２、第２界面層３４は、高速書換え性能と繰り返し性能との両立のために用いられることがあり、ＧｅＮなどが使用される。反射層３５は、図２に示した反射層２２と同様の目的のほかに熱構造の最適化のために設けられており、一般的には銀や銀合金、ＡｌやＡｌ合金が用いられる。
【００５４】
尚、上述の相変化記録可能な光記録膜を第１記録層１２として用いる場合も、第１記録層１２は第２記録層１５を読み取るために光を透過する必要があるので、相変化媒体層３３および反射層３５は単層記録媒体として用いられるよりも薄い膜からなるのが一般的である。
【００５５】
図４は、光磁気記録が可能な光記録膜の構成例を示すものであり、該光記録膜は第１保護層４１、光磁気記録層４２、第２保護層４３、反射層４４が、光入射側からこの順序で配置されて形成されている。
【００５６】
光磁気記録層４２にはＴｂＦｅＣｏなどの光磁気記録材料を用いることができる。光磁気記録層４２にレーザービームを照射することにより、光磁気記録媒体のキュリー温度付近まで昇温させ、同時に外部磁界をかけることにより、磁化の方向を変化させることによって該光磁気記録層４２に記録ビットとして情報が書きこまれる。
【００５７】
第１保護層４１、第２保護層４３は、光多重干渉、保護膜の役割を兼ねており、一般的にはＳｉＮやＡｌＮなどが用いられる。反射層４４は、図２および図３に示した反射層２２および反射層３５と同様の目的で設けられており、一般的には銀やＡｌや各合金が用いられる。
【００５８】
尚、上述の光磁気記録可能な光記録膜を第１記録層１２として用いる場合も、第１記録層１２は第２記録層１５を読み取るために光を透過する必要があるので、光磁気記録層４２および反射層４４は単層記録媒体として用いられるよりも薄い膜からなるのが一般的である。
【００５９】
上記図２ないし図４に示した各光記録膜は、第２記録層１５としても同様に用いることができる。但し、２層構成の光ディスクの場合、第２記録層１５は光を透過する必要性が無いため、第２記録層１５における透過率については考慮する必要が無く、単層記録膜とほぼ同構成として信号特性を満足する構成にすることが可能である。
【００６０】
また、本実施の形態に係る光ディスク１０において、第１記録層１２および第２記録層１５の一方では、上述のような情報記録可能な光記録膜として設ける代わりに、記録の不可能な光反射膜として設ける構成も可能である。この場合、光反射膜として形成された層では、ユーザー側での情報記録は不可能であり、再生専用の記録層として使用される。
【００６１】
例えば、第１記録層１２を再生専用の記録層として形成する場合、第１記録層１２に記録される情報は、第１母材１１において凹凸形状として予め形成される。上記凹凸形状上に第１記録層１２として反射率の大きい金属を成膜することで、光線が第１記録層１２で反射され、情報の再生が実行される。また、第２記録層１５を再生専用の記録層として形成する場合、第２記録層１５に記録される情報は、第２母材１４において凹凸形状として予め形成される。
【００６２】
第２記録層１５は、全反射の金属膜からなり一般的にはＡｌやＡｌ合金、銀や銀合金が用いられる。第１記録層１２では、これに加えて第２記録層１５を読み取る際に光を透過する必要もあるので薄い膜で一般的には銀や金やＳｉやＡｌが用いられる。但し、上記第１記録層１２または第２記録層１５を再生専用の記録層として形成する場合の材料は、反射率が大きく、かつ上記の条件を満たす金属であれば、特に何れかの金属に限定されるものではない。
【００６３】
以上のように、第１記録層１２および第２記録層１５に適用され得る光記録膜の構成例を説明したが、本発明の光ディスクに形成される記録層には、追記記録、相変化記録、光磁気記録、再生専用の何れの方式をも同様に適用可能である。また、以下に示すように、第１記録層１２と第２記録層１５とが必ずしも同じ記録方式である必要はない。
【００６４】
（第１記録層１２、第２記録層１５がともに追記記録の場合）
この場合、１枚の光ディスク１０において大容量の追記記録が可能となる。また、第１記録層１２、第２記録層１５共に、ほぼ共通の膜構成であるため光ディスク１０の生産効率が向上する。
【００６５】
（第１記録層１２、第２記録層１５ともに相変化記録の場合）
この場合、１枚の光ディスク１０において大容量の随時記録・消去が可能となる。また、第１記録層１２、第２記録層１５共にほぼ共通の膜構成であるため光ディスク１０の生産効率が向上する。
【００６６】
（何れかの記録層が再生専用、残りの記録層が追記記録の場合）
予め使用頻度の高い、メーカー側から提供される情報（例えばＯＳや、辞書情報などの一般的共通情報）が凹凸形状として再生専用層にプリフォーマットされており、ユーザー側が長期保存したい内容を追記記録層に追記していくことが１枚の光ディスク１０で可能となる。通常、異なる種類のディスクを記録再生する際にはディスクを入れ替える必要があるが、１枚の光ディスク１０に２種類の記録方式が含まれるため、面倒な入れ替えの手間が不要となる。
【００６７】
（何れかの記録層が再生専用、残りの記録層が相変化記録の場合）
予め使用頻度の高い、メーカー側から提供される情報（例えばＯＳや、辞書情報などの一般的共通情報）が凹凸形状として再生専用層にプリフォーマットされており、ユーザー側が随時更新したい内容を相変化記録層に随時記録・消去していくことが１枚の光ディスク１０で可能となる。通常、異なる種類のディスクを記録再生する際にはディスクを入れ替える必要があるが、１枚の光ディスク１０に２種類の記録方式が含まれるため、面倒な入れ替えの手間が不要となる。
【００６８】
（何れかの記録層が追記記録、残りの記録層が相変化記録の場合）
追記記録層にユーザー側が長期保存したい内容を追記し、相変化記録層にユーザー側が随時更新したい内容を随時記録・消去していくことが１枚の光ディスク１０で可能となる。通常、異なる種類のディスクを記録再生する際にはディスクを入れ替える必要があるが、１枚の光ディスク１０に２種類の記録方式が含まれるため、面倒な入れ替えの手間が不要となる。
【００６９】
尚、以上の説明では、記録層を２層設けた構成について各記録層における記録方式の組み合わせ例を示したが、本発明を適用する光ディスクにおいて、記録層を３層以上設ける場合には、少なくとも１層の記録層が情報の記録および再生が可能な層として設けられていればよく、各記録層における記録方式の組み合わせは特に限定されるものではない。
【００７０】
以上のように、第１記録層１２および第２記録層１５において適用可能な記録層の構成を示したが、以下の説明では、光ディスク１０として第１記録層１２および第２記録層１５共に追記記録可能な記録層とした場合を例に取り、光ディスク１０の具体的な層構成と作製方法、本発明の特徴について説明する。
【００７１】
先ず、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなる透光性の基板、すなわち第１母材１１上に、第１記録層１２として追記記録層２１、反射層２２を形成した。追記記録層２１は、スピンコートによるシアニン系色素塗布でミラー部での膜厚５０ｎｍに、反射層２２は、Ａｒ雰囲気中でのスパッタリングにより銀を１０ｎｍ成膜した。また、図示はしていないが、第１母材１１における第１記録層１２の形成側には、予めアドレス情報に対応した凹凸や案内溝が形成されている。
【００７２】
引き続きＡｒ＋Ｎ２混合ガス雰囲気中でのＡｌターゲットの反応性スパッタリングによりＡｌＮを膜厚に成膜し、透明誘電体層１３を形成した。その表面に、紫外線硬化性の２Ｐ樹脂を３０μｍの膜厚にスピンコートで塗布し、第２母材１４を形成した。図示はしていないが、第２母材１４においても、第２記録層１５の形成側に予めアドレス情報に対応した凹凸や案内溝が形成されている。
【００７３】
さらに、第２母材１４における上記凹凸や案内溝の形成側に、第２記録層１５として第１記録層１２と同様に追記記録層２１、反射層２２を形成した。但し、第２記録層１５は、第１記録層１２とは異なり光の透過性は必要ないため、追記記録層２１はシアニン系色素塗布で膜厚５０ｎｍに成膜したが、反射層２２はＡｌを５０ｎｍの膜厚で成膜した。そして、第２記録層１５の上からＵＶ硬化樹脂をスピンコートにて塗布した後、紫外線照射によって保護層１６を硬化形成した。
【００７４】
第２母材１４の膜厚は従来と同様に３０μｍ程度であるが、透明誘電体層１３は光の多重干渉を利用するための層であるため、その膜厚は１μｍ未満であり、第１記録層１２および第２記録層１５は従来と同様に３０μｍ程度に離反している。
【００７５】
尚、本発明の特徴・効果を明らかにするため、透明誘電体層１３の屈折率および膜厚を変化させて光ディスク１０を作製して評価を行った。ＡｌＮの反応性スパッタ時のＮ２ガス流量比を変化させるとＡｌＮの組成比を変化させることが可能であり、このＡｌＮの組成比によって屈折率が変化するため、スパッタ条件の調整により透明誘電体層１３の屈折率を所望の値に制御することが可能となる。また、透明誘電体層１３の膜厚についてはスパッタ時間の調整によって制御が可能である。
【００７６】
また、後述の評価に用いた光ディスク１０において、透明誘電体層１３の屈折率をＡｌＮの屈折率（ｎ＝１．６〜２．４）で実現できない範囲については、透明誘電体層１３をＴｉＯ２（ｎ＝２．８）にて成膜して比較を行った。ＴｉＯ２膜からなる透明誘電体層１３は、ＴｉＯ２ターゲットをＡｒ雰囲気中でスパッタリングすることにより得た。
【００７７】
このようにして作製した光ディスク１０について第１記録層１２および第２記録層１５の各ミラー部（情報の記録されていない領域）にフォーカスをロックし、各ディスクにおける反射光量の比較を行った。
【００７８】
ここで、本実施の形態に係る光ディスク１０を再生するのに使用される光ディスク再生装置の概略構成を図５に示す。図５に示す光ディスク記録再生装置５０は、レーザー光源５１、ハーフミラー５２、対物レンズ５３、ビームスプリッタ５４、フォトダイオード５５・５６を備えている。
【００７９】
光ディスク記録再生装置５０における光ディスク１０の再生時には、レーザー光源５１から照射される光線が、ハーフミラー５２にて反射された後、対物レンズ５３によって集光され、光ディスク１０における第１記録層１２または第２記録層１５に照射される。対物レンズ５３は、ハーフミラー５２の反射光路上で光軸方向に移動自在に支持されている。また、光ディスク１０は、図示しないターンテーブルによって対物レンズ５３と対向する位置に支持されている。
【００８０】
光ディスク１０の第１記録層１２または第２記録層１５によって反射された反射光は、ハーフミラー５２を透過して該反射光の検出系へ導かれる。ハーフミラー５２の透過光路にはビームスプリッタ５４が配置されており、このビームスプリッタ５４の分光方向に２個のフォトダイオード５５・５６が１個ずつ配置されている。ここでは、フォトダイオード５５を記録情報の再生信号の検出に用い、フォトダイオード５６をサーボ信号の検出に用いるものとする。
【００８１】
本実施の形態では、光ディスク１０と光ディスク記録再生装置５０とが相互に専用の装置として実現されるものとし、以下の説明では、透明誘電体層１３の膜厚および屈折率を様々に変更した光ディスク１０に対し、上記構成の光ディスク記録再生装置５０によって情報の再生を行った。
【００８２】
具体的には、再生される光ディスク１０は、第１母材１１、第２母材１４、保護層１６を同条件とし、かつ、第１記録層１２および第２記録層１５の構成・膜厚を固定とした上で、透明誘電体層１３の屈折率を１．６〜２．８、膜厚０〜１００（ｎｍ）の範囲内で種々の条件の光ディスク１０を作製し、第１記録層１２および第２記録層１５の反射光量を評価した。尚、光ディスク再生装置２０においては、レーザー波長を４０５ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６５、線速を３ｍ／ｓとし、再生レーザーパワーを１．５ｍＷの一定の条件で行った。その評価結果を以下の表１に示す。
【００８３】
【表１】

Figure 2004071123
【００８４】
上記表１に示した結果では、透明誘電体層１３を設けない場合を従来例とし、該従来例の光ディスクにおける第１記録層からの反射光量（第１層反射光量）および第２記録層からの反射光量（第２層反射光量）をそれぞれ１００とした。
【００８５】
透明誘電体層１３を設けた例では、該透明誘電体層１３の屈折率を１．６，２．０，２．４，２．８の４種類とし、第１記録層１２にフォーカスをロックした時の反射光量を従来例の第１層反射光量で割ったパーセント比率を第１記録層１２における反射光量比として示した。同様に、第２記録層１５にフォーカスをロックした時の反射光量を従来例の第２層反射光量で割ったパーセント比率を第２記録層１５における反射光量比として示した。
【００８６】
透明誘電体層１３の屈折率を１．６とした例では、該透明誘電体層１３の膜厚を３０，６０，１００ｎｍとした３種類の光ディスク１０を作製し、うち膜厚３０ｎｍのものを実施例１、膜厚１００ｎｍのものを比較例１とした。また、透明誘電体層１３の屈折率を２．０とした例では、該透明誘電体層１３の膜厚を１０，２０，３０，４０，６０ｎｍとした５種類の光ディスク１０を作製し、うち膜厚３０ｎｍのものを実施例２とした。また、透明誘電体層１３の屈折率を２．４とした例では、該透明誘電体層１３の膜厚を１０，２０，３０，４０，６０ｎｍとした５種類の光ディスク１０を作製し、うち膜厚３０ｎｍのものを実施例３、膜厚６０ｎｍのものを比較例１とした。また、透明誘電体層１３の屈折率を２．８とした例では、該透明誘電体層１３の膜厚を１０，２０，３０，４０，６０ｎｍとした５種類の光ディスク１０を作製し、うち膜厚２０ｎｍのものを実施例４とした。
【００８７】
すなわち、上記表１に示した結果において、透明誘電体層１３の屈折率を１．６，２．０，２．４，２．８に設定したそれぞれの光ディスク１０において、第２層反射光量比が最も大きくなる膜厚の場合を実施例１ないし４としている。また、透明誘電体層１３の屈折率を１．６，２．４に設定した光ディスク１０において、第２層反射光量比に変化がない膜厚の場合を比較例１としている。
【００８８】
尚、上記表１における結果は、光ディスクのミラー部での反射光量を比較した結果によるものである。但し、アドレス情報に対応した凹凸や案内溝が存在する領域の再生信号についても上記と同様の実験によって確認し、信号の最大値が得られる条件がミラー部の反射光量が最大となる条件と一致していることを確認している。すなわち、上記表１の結果、およびこれに基づく以下の考察は、実際の再生信号光量を反映していると考えてよい。
【００８９】
上記表１の結果を第１層・第２層反射光量比についてそれぞれグラフ化したものが図６および図７である。尚、図６および図７では、横軸に透明誘電体層１３の膜厚、縦軸に第１層反射光量比（または第２層反射光量比）を示しているが、横軸に記載の膜厚範囲を０〜６０ｎｍとしている。
【００９０】
上記図６および図７の結果より、透明誘電体層１３を設けることによって、従来例に比べ、第１記録層１２および第２記録層１５のそれぞれにおける反射光量が向上し、光利用効率が向上することが分かった。
【００９１】
すなわち、第１記録層１２に光線のフォーカスをロックして照射を行う際には、透明誘電体層１３内において多重反射が発生し、これらの多重反射光が互いに強めあう方向に多重干渉する時、第１記録層１２からの反射光強度が向上する（第１記録層１２の反射率が増加する）。
【００９２】
また、第２記録層１５に光線のフォーカスをロックして照射を行う際には、第２記録層１５に照射される光線は透明誘電体層１３を透過する。しかしながら、この際にも、透明誘電体層１３において幾分かの多重反射は発生し、これらの多重反射光が互いに強めあう方向に多重干渉する時、第２記録層１５からの反射光強度が向上する。但し、透明誘電体層１３での多重干渉による反射光強度向上の効果は、第１記録層１２からの反射光強度の向上効果に比べ、第２記録層１５からの反射光強度の向上効果の方が小さい。本実施の形態に係る光ディスク１０の固定条件、すなわち第１記録層１２として追記記録層２１、反射層２２を上記のように形成した場合、透明誘電体層１３の屈折率が大きいと第１層反射光量比に特に著しい光利用効率向上の効果が得られる。
【００９３】
また、透明誘電体層１３の屈折率については、屈折率が大きい方が第１層反射光量比および第２層反射光量比ともにその最大値が大きくなる。すなわち、実施例１＜実施例２＜実施例３＜実施例４の順で光利用効率向上の効果が見られた。また、屈折率が大きいほど第１層反射光量比および第２層反射光量比の最大値を取る膜厚が小さくなる。
【００９４】
第１層反射光量比および第２層反射光量比はともに、透明誘電体層１３がある程度の膜厚となる時に極大値を示し、透明誘電体層１３の膜厚が大きくなりすぎるとピークを取った後減少に転じる。尚、第１反射層１２および第２反射層１５の材質等によっては、第１層反射光量比および第２層反射光量比のそれぞれが極大値を取るための透明誘電体層１３の膜厚が一致しない場合もある。その場合には、トータルで考慮し、両光量比がともに向上する望ましい条件を選択すればよい。また、第２層反射光量比では、透明誘電体層１３の屈折率が１．６の場合に透明誘電体層１３の膜厚１００ｎｍ（比較例１）で、屈折率が２．４の場合に膜厚６０ｎｍ（比較例２）で、屈折率が２．８の場合に膜厚５０ｎｍ付近で第２層反射光量比が１００となり光利用効率向上の効果がなくなっている。
【００９５】
また、上記実施例１〜４に係る光ディスク１０を用いて記録動作についても検証を行った。回転制御ＣＬＶで線速３ｍ／ｓ、最適記録パワー条件５ｍＷにおいて、第１記録層１２および第２記録層１５にピット長０．２８μｍの連続ピットを記録し、そのＣ／Ｎを測定したところ、両層とも５０ｄＢ以上を示した。
【００９６】
この時の第１記録層１２の透過率は未記録時と記録時とで１％程度の差しかなく、第２記録層１５の記録再生特性に問題はなかった。
【００９７】
以上の実験結果に基づき、本発明の光ディスク１０において以下の好適な実施形態が導かれる。
【００９８】
先ず、上述の結果より、透明誘電体層１３の屈折率ｎは、ｎ＞１．６において、光利用効率が向上しており、さらに、透明誘電体層１３の屈折率が大きいほど、より光利用効率が向上している。
【００９９】
これは、透明誘電体層１３と第２母材１４との境界面において反射を生じさせるためには、透明誘電体層１３と第２母材１４とが屈折率に差を持つことが必要なためであり、かつ、その差が大きいほど多重反射が多くなる（多重干渉の効果が大きくなる）。
【０１００】
そして、透明誘電体層１３と第２母材１４との屈折率の大小は、透明誘電体層１３の屈折率の方が小さい場合であっても原理的には多重干渉による反射光強度の向上効果は得られるものの、第２母材１４の屈折率は通常１．５程度であり、透明誘電体層１３の屈折率の方が小さい場合には透明誘電体層１３と第２母材１４とが屈折率の差を大きくとることは難しい。
【０１０１】
このため、透明誘電体層１３は第２母材１４よりも屈折率の大きい材質を選択することが好ましい。また、透明誘電体層１３の光路長は（透明誘電体層１３の屈折率ｎ）×（透明誘電体層１３の膜厚ｄ）で決まるので、少ない膜厚ｄで同じ効果を得るためにも透明誘電体層１３の屈折率ｎは大きいほうが望ましい。
【０１０２】
また、上記図６および図７では、第１層反射光量比および第２層反射光量比は、透明誘電体層１３の膜厚がある程度の値となるとき極大値となり、その後は透明誘電体層１３の膜厚が大きくなるにつれて減少している。しかしながら、本発明は光の多重干渉を利用した光利用効率向上技術であるため、実際には、第１層反射光量比および第２層反射光量比は、透明誘電体層１３の膜厚に対してある一定の周期にて増減を繰り返し、透明誘電体層１３の膜厚がλ／２ｎ増加する毎に極大値が発生する。
【０１０３】
尚、第１層反射光量比および第２層反射光量比における最初の極大値は、透明誘電体層１３の光路長（ｎｄ）が、光ディスク１０に照射される光線の波長の１／２よりも小さくなる期間で必ず発生する。すなわち、透明誘電体層１３の膜厚ｄが０＜ｎｄ＜λ／２を満たす中で、該透明誘電体層１３の膜厚を設定し、光利用効率を向上させることができる。但し、本発明の技術思想は上記条件に限るものではなく、膜厚がさらに大きい場合（すなわち、２回目以降の極大値が生じる膜厚となる場合）の多重干渉を利用した光利用効率向上をも含むものである。
【０１０４】
また、透明誘電体層１３は、第２層反射光量比よりも第１層反射光量比に対して、特に著しい光利用効率向上の効果を与えるものである。すなわち、従来例よりも第１記録層１２の反射光量が特に増強されるので、第２記録層１５を再生する場合には、第２記録層１５の反射光に第１記録層１２の反射光がノイズとして悪影響を与える可能性がある。但し、前述のように、第１記録層１２を主要な記録領域として利用し、第２記録層１５を補助の記録領域として利用する場合には、第１記録層１２だけでも良好に走査できることは有用である。
【０１０５】
さらに、第１記録層１２の反射光量と第２記録層１５の反射光量とのバランスを保ちたい場合には、第１記録層１２の膜厚調整を含めたさらなる光利用効率の最適化が可能となる。
【０１０６】
すなわち、第１記録層１２の反射光量は、透明誘電体層１３での多重干渉によって大幅に向上させることが可能であり、第１記録層１２における追記記録層２１および反射層２２の両方または片方の膜厚をさらに薄くして第１記録層１２の透過率を大きくしても、従来例より大きな反射光量を得ることが可能である。一方、第２記録層１５の反射光量は透明誘電体層１３での多重干渉による向上は少ないものの、第１記録層１２の透過率を大きくして第２記録層１５の反射光量に振り分けることで直接的に向上させることができる。
【０１０７】
これにより、第１記録層１２の反射光量と第２記録層１５の反射光量とがほぼ同じとなるように最適化し、ノイズを低減することも可能である。尚、この時、薄膜化により第１記録層１２は透過率が変わるのみで屈折率の値には変化がないため、透明誘電体層１３での多重干渉効果も変化せず、上述の考察における屈折率・膜厚条件はそのまま転用できるものである。
【０１０８】
また、上述のように第１記録層１２に光線のフォーカスを確実にロックできれば、この位置を基準として光線のフォーカスを第２記録層１５に移動させることは容易なので、第１記録層１２および第２記録層１５の両方にフォーカスを良好にロックさせることができる。
【０１０９】
また、透明誘電体層１３の膜厚は光の多重干渉を利用するための層であるため、数１０〜数１００ｎｍのオーダーであり、これは第１記録層１２（追記記録方式の場合、追記記録層２１・反射層２２）成膜後に引き続きスパッタリングなどの薄膜技術により形成することができるので生産性も良好である。
【０１１０】
透明誘電体層１３以外の各層は従来の光ディスクと同様の構成であるので、スピンコートやスパッタリングなどの薄膜技術により形成することができ、生産性も良好である。
【０１１１】
また、本実施の形態における上記説明では、光ディスク１０の第１記録層１２および第２記録層１５として、図２に示した追記記録可能な光記録膜を適用した媒体構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第１記録層１２および第２記録層１５が相変化型の金属からなり、光線により情報の記録と再生との両方が実行される相変化型光ディスクや、希土類−遷移金属などの垂直磁化薄膜の光磁気記録媒体からなる光磁気ディスク等にも適用可能である。光ディスク１０の媒体構成により、透明誘電体層１３の効果が異なる場合があるが、あくまで透明誘電体層１３の屈折率や膜厚等における最適条件が変化するだけであり、上記の考察に関しては光ディスク１０の何れの媒体構成においても成立する。従って本技術思想をもって同様な検討を行えば本実施の形態で説明したような改善効果を得ることができ、なんら本実施の形態の媒体構成に限定されるものではなく、各記録方式について応用可能である。
【０１１２】
尚、以上の説明における光ディスク１０は、第１母材１１が一般的に呼称される基板と同一であり基板側から光が入射する構成として示した。しかしながら、近年、高密度化を目的として基板を通さず膜面側から光入射する方式が提案されており、本発明は膜面側からの光入射する方式においても適用可能である。但しその場合は媒体構成が逆になるため、図８に示すように、光ディスク１０’において、第１母材１１、第２記録層１５’、第２母材１４、透明誘電体層１３’、第１記録層１２’、保護層１６という順序になり、光は保護層１６側から入射される。さらに、図２ないし図４に示したような第１記録層１２および第２記録層１５内の積層構造についても、上述したように、光の入射方向に応じてその積層順序が決定されるものである。
【０１１３】
また、上記構成の光ディスク１０’において、媒体構成は異なっても光学的な光路や多重干渉による光利用効率向上の原理は上記で説明した光ディスク１０の場合と同様であり、光の入射方向に応じて構成を変化させれば本発明を適応することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態では２層構成の媒体について説明したが、媒体構成としては２層に限定するものではなく、透明誘電体層を本実施の形態と同様に、反射／透過の機能を有する記録層に隣接させ、かつ光入射側の反対側に設けることにより、本発明を３層構成、４層構成などのより多層の構造にも応用することができる。
【０１１５】
このように、本実施の形態に係る光ディスク１０では、第１記録層１２および第２記録層１５からの反射光強度を透明誘電体層１３の多重干渉効果によって向上させることができるものであり、該光ディスク１０に対し再生を行う再生装置および再生方法では、従来の再生に比べて照射する光線の出力を下げても良好な再生信号を得ることができる。このため、上記光ディスク１０を再生する光線が、これに適した出力に設定されている場合、従来に比べ低消費電力を達成することができる。
【０１１６】
また、光線の出力が特に上記光ディスク１０に合わせた設定となっていない従来の光ディスク記録再生装置においても、該光ディスク１０の再生を行うことは可能であり、この場合は、第１記録層１２および第２記録層１５からの反射光強度が向上することで、より良好な再生信号が得られる。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明の光ディスクは、以上のように、上記第１記録層と隣接して配置され、情報再生のために照射される光線に対して多重干渉効果を与える透明誘電体層を備えていることを特徴としている。
【０１１８】
それゆえ、上記第１反射層に光線のフォーカスをロックして照射を行う際には、透明誘電体層内において多重反射が発生し、これらの多重反射光が互いに強めあう方向に多重干渉することで、第１反射層からの反射光強度が向上する。また、第２反射層に光線のフォーカスをロックして照射を行う際には、第２反射層に照射される光線が透明誘電体層を透過する際に、透明誘電体層において多重反射が発生し、これらの多重反射光が互いに強めあう方向に多重干渉することで、第２反射層からの反射光強度が向上する。
【０１１９】
これにより、２層以上の反射層を有する多層構造の光ディスクにおいて、これら多層の反射層からの反射光量を向上させることができるといった効果を奏する。
【０１２０】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層は、第１反射層に対して上記光線の入射側の反対側に設けられる構成とすることが好ましい。
【０１２１】
それゆえ、上記透明誘電体層における多重干渉の効果が顕著となるといった効果を奏する。
【０１２２】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層の屈折率は、上記光線の入射側の反対側で接する母材の屈折率よりも大きい値を有することが好ましい。
【０１２３】
それゆえ、上記透明誘電体層の屈折率と上記母材の屈折率との差を大きくすることが容易となり、多重干渉効果を大きくすることができるといった効果を奏する。また、上記透明誘電体層の膜厚を小さくして多重干渉効果を得ることができるといった効果を奏する。
【０１２４】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層の膜厚は、該透明誘電体層の屈折率をｎ、膜厚をｄ、上記光線の波長をλとする時、０＜ｎｄ＜λ／２を満たす範囲で設定されることが好ましい。
【０１２５】
それゆえ、透明誘電体層の膜厚が０＜ｎｄ＜λ／２を満たす中で該透明誘電体層の膜厚を設定することで、透明誘電体層の膜厚を最小として上記多重干渉効果を得ることができ、光利用効率を向上させることができるといった効果を奏する。
【０１２６】
また、上記光ディスクにおいて、上記透明誘電体層は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴａＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＳ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＡｌＯＨ、ＭｇＦ２のうちの何れかの化合物からなる構成とすることが好ましい。
【０１２７】
それゆえ、上記透明誘電体層を従来の作製手法を応用して作製することができるといった効果を奏する。
【０１２８】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層と第２記録層との両方が、追記記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【０１２９】
それゆえ、１枚のディスクに大容量の追記記録が可能となると共に、第１記録層、第２記録層ともにほぼ共通の膜構成であるため光ディスクの生産効率が向上するといった効果を奏する。
【０１３０】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層と第２記録層との両方が、相変化記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【０１３１】
それゆえ、１枚のディスクに大容量の随時記録・消去が可能となると共に、第１記録層、第２記録層ともにほぼ共通の膜構成であるため光ディスクの生産効率が向上するといった効果を奏する。
【０１３２】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層および第２記録層の何れか一方が再生専用の光記録膜からなり、他方が追記記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【０１３３】
それゆえ、使用頻度の高いメーカー側から提供される情報を再生専用層にプリフォーマットして、ユーザー側が長期保存したい内容を追記記録層に追記していくことが１枚のディスクで可能となると共に、１枚のディスクに２種類の記録方式が含まれるため、面倒なディスクの入れ替えの手間が不要となるといった効果を奏する。
【０１３４】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層および第２記録層の何れか一方が再生専用の光記録膜からなり、他方が相変化記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【０１３５】
それゆえ、使用頻度の高いメーカー側から提供される情報を再生専用層にプリフォーマットして、ユーザー側が随時更新したい内容を相変化記録層に随時記録・消去していくことが１枚のディスクで可能となると共に、１枚のディスクに２種類の記録方式が含まれるため、面倒なディスクの入れ替えの手間が不要となるといった効果を奏する。
【０１３６】
また、上記光ディスクにおいては、第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造とし、第１記録層および第２記録層の何れか一方が追記記録可能な光記録膜からなり、他方が相変化記録可能な光記録膜からなる構成とすることができる。
【０１３７】
それゆえ、追記記録層にユーザー側が長期保存したい内容を追記し、相変化記録層にユーザー側が随時更新したい内容を随時記録・消去していくことが１枚のディスクで可能となると共に、１枚のディスクに２種類の記録方式が含まれるため、面倒なディスクの入れ替えの手間が不要となるといった効果を奏する。
【０１３８】
また、本発明の光ディスク記録再生装置は、以上のように、光ディスクを再生するための光線を出射する光源の出力が、上記構成の光ディスクを再生するのに適した出力に設定されていることを特徴としている。
【０１３９】
また、本発明の光ディスク記録再生方法は、以上のように、光ディスクを再生するための光線の出力が、上記構成の光ディスクを再生するのに適した出力にて照射されることを特徴としている。
【０１４０】
本発明に係る光ディスクでは、第１反射層および第２反射層からの反射光強度を透明誘電体層の多重干渉効果によって向上させることができる。このため、上記光ディスクを記録／再生する光ディスク記録再生装置および光ディスク記録再生方法では、従来の再生に比べて照射する光線の出力を、上記光ディスクを再生するのに適した出力に設定することで、従来の再生に比べ低消費電力を達成することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す２層構造の光ディスクの断面図である。
【図２】上記光ディスクの第１記録層または第２記録層において適用可能な追記記録可能な光記録膜の構成を示す断面図である。
【図３】上記光ディスクの第１記録層または第２記録層において適用可能な相変化記録可能な光記録膜の構成を示す断面図である。
【図４】上記光ディスクの第１記録層または第２記録層において適用可能な光磁気記録可能な光記録膜の構成を示す断面図である。
【図５】上記光ディスクの再生を行う光ディスク記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図６】上記光ディスクにおける透明誘電体層の膜厚と第１層反射光量比との関係を示すグラフである。
【図７】上記光ディスクにおける透明誘電体層の膜厚と第２層反射光量比との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の他の実施形態を示す２層構造の光ディスクの断面図である。
【図９】従来の２層構造の光ディスクの断面図である。
【符号の説明】
１０，１０’　　光ディスク
１２，１２’　　第１記録層
１３，１３’　　透明誘電体層
１４　　　　　　第２母材（透明誘電体層と接する母材）
１５，１５’　　第２記録層
２１　　　　　　レーザー光源（光源）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-layer optical disc capable of recording and reproducing information.
[0002]
[Prior art]
At present, an optical disk in which information is reproduced by a light beam is realized as a CD (Compact Disk), and an optical disk in which information is recorded by a light beam is realized as an MO (Magnet Optical Disk). Such an optical disc is intended to realize a large capacity and a high density of recorded information. In order to achieve a further large capacity and a high density, it has been proposed that the optical disc has a multilayer structure. A DVD (Digital Versatile Disk) has already been realized with two layers.
[0003]
An example of the structure of a conventional two-layer optical disc will be described below with reference to FIG. Here, the description will be made on the assumption that the light beam for recording / reproducing information is irradiated from the bottom to the top in the drawing.
[0004]
In this optical disc 100, a first base material 101, a first recording layer 102, a second base material 103, a second recording layer 104, and a protective layer 105 are sequentially stacked from the lower side, which is the incident direction of light rays, to the upper side. Have been.
[0005]
The first base material 101, the second base material 103, and the protective layer 105 are made of a transparent resin. The first recording layer 102 and the second recording layer 104 are formed as layers on which information can be written (recorded) and read (reproduced), and are described as a single layer in FIG. A plurality of metal films, compound films, or organic films are stacked. Further, the first recording layer 102 has both functions of transmitting and reflecting light to be irradiated, and the second recording layer 104 has a function of total reflection.
[0006]
In the optical disc 100 having such a structure, separate information is recorded on the first recording layer 102 and the second recording layer 104, respectively. Therefore, by adjusting the position of the focal point of the light beam emitted from below, The information recorded on the first and second recording layers 102 and 104 is individually reproduced. Alternatively, information can be separately recorded on the first and second recording layers 102 and 104, respectively.
[0007]
An optical disk recording / reproducing apparatus (not shown) for recording information on or reading information from the first and second recording layers 102 and 104 of the optical disk 100 collects light beams applied to the optical disk 100 on a reflective layer. The position of the objective lens 110 that emits light is adjusted, and the focus is locked to one of the first and second recording layers 102 and 104. In the optical disc 100 as described above, it is generally considered that the first recording layer 102 is mainly used and the second recording layer 104 is used auxiliary.
[0008]
In the optical disc 100 described above, since information is recorded on each of the first and second recording layers 102 and 104, the recording capacity of the information can be doubled as compared with an optical disc having a single-layer structure.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration of the conventional optical disc 100, the first recording layer 102 needs to fulfill the following two roles, particularly at the time of information reproduction.
{Circle around (1)} When the focus is locked on the first recording layer 102, a role for reflecting light and reading only information recorded on the first recording layer 102.
{Circle around (2)} When the focus is locked on the second recording layer 104, a role for transmitting light to read only information recorded on the second recording layer 104.
[0010]
In order to satisfy the role of (1), the larger the reflectance of the surface of the first recording layer 102 is, the larger the amount of the reflected light including the information of the first recording layer 102 becomes. Is also advantageous. The properties of the first recording layer 102 required at this time are that the film thickness is large, the reflectance is large, and the transmittance is small.
[0011]
On the other hand, in order to satisfy the role of (2), the first recording layer 102 having a higher transmittance has a higher transmittance of light including information of the second recording layer 104 (light reaching the second recording layer 104). This is advantageous because the light amount increases and the target signal amplitude also increases. The properties of the first recording layer 102 required at this time are that the film thickness is small, the reflectance is small, and the transmittance is large.
[0012]
In addition, even at the time of information recording, the information first recording layer 102 includes:
(3) a role of reflecting light to obtain reflected light for focusing servo and tracking servo when information is recorded on the first recording layer 102;
(4) a role of transmitting light to the second recording layer to increase the temperature of the second recording layer when performing information recording on the second recording layer 104;
is necessary.
[0013]
As described above, the first recording layer 102 is required to have different characteristics simultaneously when focusing on the first recording layer 102 and when focusing on the second recording layer 104. Therefore, in practice, the light of the first recording layer 102 is adjusted so that both characteristics are satisfied, specifically, the signal light amounts of the first recording layer 102 and the second recording layer 104 are substantially the same. The transmittance has been adjusted. Alternatively, a slight light amount difference may be provided in order to distinguish between the first recording layer 102 and the second recording layer 104. However, if the signal light amount is too small, noise becomes relatively large and signal quality deteriorates. Therefore, in general, the light amount is adjusted to be substantially the same order.
[0014]
It is desirable that the light quantity of the light beam incident on the optical disc 100 be low from the demand of reducing the power consumption of the optical disc recording / reproducing apparatus, and that the light quantity be large from the viewpoint of improving the signal quality. However, in the optical disc 100 having the above-described medium configuration, since the first recording layer 102 must simultaneously fulfill both of the above (1) and (2), the above-described adjustment is performed, and There was room for improvement in terms of efficiency.
[0015]
In particular, in the optical disc 100, since the first recording layer 102 is formed as a recordable recording layer, the light use efficiency is reduced due to its optical specialty as compared with a read-only recording layer. . Therefore, it is highly necessary to improve the light use efficiency, and the effect is increased.
[0016]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve the amount of light reflected from these multilayer recording layers in an optical disc having a multilayer structure having two or more recording layers. It is to provide an optical disk that can be used.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the optical disc of the present invention has at least one first recording layer having a light reflection and transmission function and one first recording layer having a light reflection function and no transmission function. An optical disc having a multi-layer structure, comprising: a first recording layer and a second recording layer, wherein at least one of the plurality of recording layers can record and reproduce information. A transparent dielectric layer is provided adjacent to one recording layer and gives a multiple interference effect to a light beam irradiated for information reproduction.
[0018]
According to the above configuration, when irradiating the first recording layer with the focus of the light beam locked, multiple reflection occurs in the transparent dielectric layer, and these multiple reflection lights are strengthened with each other. Due to multiple interference, the intensity of light reflected from the first recording layer is improved (the reflectance of the first recording layer is increased).
[0019]
Further, when the irradiation is performed with the focus of the light beam locked on the second recording layer, the light beam irradiated on the second recording layer passes through the transparent dielectric layer. At this time, multiple reflections also occur in the transparent dielectric layer, and the multiple reflections of the multiple reflections interfere with each other in a direction that enhances each other, so that the intensity of the reflection light from the second recording layer is improved. Reflectivity increases).
[0020]
Thus, in an optical disc having a multilayer structure having two or more recording layers, the amount of light reflected from these multilayer recording layers can be improved. In particular, when the recording layer is provided as a recording layer on which information can be recorded and reproduced, the light utilization efficiency is reduced because of the optical specialty as compared with the reproduction-only recording layer. Therefore, it is highly necessary to improve the light use efficiency, and the effect is increased.
[0021]
Further, in the optical disc, it is preferable that the transparent dielectric layer is provided on a side opposite to the light incident side with respect to the first recording layer.
[0022]
According to the above arrangement, the multiple interference effect in the transparent dielectric layer is achieved by disposing the transparent dielectric layer adjacent to the first recording layer on the side opposite to the light incident side. Becomes remarkable.
[0023]
Further, in the optical disc, it is preferable that a refractive index of the transparent dielectric layer has a value larger than a refractive index of a base material which is in contact with a side opposite to the light incident side.
[0024]
The greater the difference between the refractive index of the transparent dielectric layer and the refractive index of the base material, the greater the multiple interference effect. The refractive index of the base material is usually about 1.5, and by setting the refractive index of the transparent dielectric layer to be larger than the refractive index of the base material, the difference between these refractive indexes can be increased. It will be easier. In addition, the larger the refractive index of the transparent dielectric layer, the smaller the thickness of the transparent dielectric layer capable of obtaining the multiple interference effect.
[0025]
In the optical disk, the thickness of the transparent dielectric layer is defined as 0 <nd <λ / 2, where n is the refractive index of the transparent dielectric layer, d is the thickness of the transparent dielectric layer, and λ is the wavelength of the light beam. It is preferable to set within the range that satisfies.
[0026]
According to the above configuration, the amount of reflected light from the first recording layer and the second recording layer repeatedly increases and decreases with a constant period with respect to the thickness of the transparent dielectric layer. A maximum value occurs each time λ / 2n increases (because multiple interference of light is used). The first maximum value always occurs during a period in which the optical path length (nd) of the transparent dielectric layer is smaller than half the wavelength of the light beam irradiated on the optical disk. That is, by setting the thickness of the transparent dielectric layer while the thickness of the transparent dielectric layer satisfies 0 <nd <λ / 2, the thickness of the transparent dielectric layer is minimized and the light use efficiency is improved. Can be done.
[0027]
In the optical disc, the transparent dielectric layer is formed of AlN, SiN, AlSiN, AlTaN, TaO, SiO, SiO 2 , TiO 2 , TiN, ZnS, Al 2 O 3 , SiAlOH, MgF 2 It is preferable to adopt a configuration consisting of any one of the above.
[0028]
According to the above configuration, as a material of the transparent dielectric layer, a material having a large transmittance and a high refractive index, and a material that is generally used is used, and the transparent dielectric layer is formed by applying a conventional manufacturing method. Can be manufactured.
[0029]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and both the first recording layer and the second recording layer are formed of an optical recording film capable of additionally recording. Configuration.
[0030]
According to the above configuration, since both the first recording layer and the second recording layer are formed of optical recording films that can be additionally recorded, large-capacity additional recording can be performed on one disc. Further, since the first recording layer and the second recording layer have substantially the same film configuration, the production efficiency of the optical disc is improved.
[0031]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and both the first recording layer and the second recording layer are optical recording films capable of phase change recording. Can be configured.
[0032]
According to the above configuration, since both the first recording layer and the second recording layer are formed of the optical recording films capable of phase change recording, large-capacity recording / erasing on a single disk can be performed at any time. Further, since the first recording layer and the second recording layer have substantially the same film configuration, the production efficiency of the optical disc is improved.
[0033]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which the first recording layer and the second recording layer are formed one by one, and one of the first recording layer and the second recording layer is composed of a read-only optical recording film. Alternatively, the other side may be formed of an optical recording film on which additional recording is possible.
[0034]
According to the above configuration, one of the first recording layer and the second recording layer is a read-only layer, and the other is an optical recording film of a write-once recording method. With a single disk, it is possible to preformat the content and record the content that the user wants to keep for a long time on the additional recording layer. Usually, when recording and reproducing different types of discs, it is necessary to switch the discs. However, since one disc includes two types of recording systems, troublesome disc replacement is not required.
[0035]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and one of the first recording layer and the second recording layer is made of a read-only optical recording film. The other may be made of an optical recording film capable of phase change recording.
[0036]
According to the above configuration, one of the first recording layer and the second recording layer is read-only, and the other is an optical recording film of a phase change recording method. It is possible to perform one-disk recording and erasing of the contents that the user wants to update at any time in the phase change recording layer by pre-formatting the layers. Usually, when recording and reproducing different types of discs, it is necessary to switch the discs. However, since one disc includes two types of recording systems, troublesome disc replacement is not required.
[0037]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and one of the first recording layer and the second recording layer is formed from an optical recording film on which additional recording is possible. And the other may be made of an optical recording film capable of phase change recording.
[0038]
According to the above configuration, one of the first recording layer and the second recording layer is an optical recording film of a write-once recording method, and the other is an optical recording film of a phase change recording method. Thus, it is possible to record / delete the contents that the user wants to update at any time in the phase change recording layer with one disk. Usually, when recording and reproducing different types of discs, it is necessary to switch the discs. However, since one disc includes two types of recording systems, troublesome disc replacement is not required.
[0039]
In order to solve the above-mentioned problems, an optical disc device according to the present invention includes at least one first reflection layer having a light reflection and transmission function, and a first reflection layer having a light reflection function and no transmission function. In an optical disc recording / reproducing apparatus for recording / reproducing a multi-layer optical disc having a second reflective layer, an output of a light source for emitting a light beam for reproducing the optical disc is used to reproduce the optical disc having the above-described configuration. It is characterized in that it is set to a suitable output.
[0040]
In order to solve the above-mentioned problems, the optical disc method of the present invention has at least one first reflection layer having a light reflection and transmission function, and a first reflection layer having a light reflection function and no transmission function. In the optical disc recording / reproducing method for recording / reproducing a multi-layer optical disc having a second reflective layer, the output of a light beam for reproducing the optical disc is changed to an output suitable for reproducing the optical disc having the above configuration. It is characterized by being irradiated.
[0041]
In the optical disk according to the present invention, the intensity of light reflected from the first reflective layer and the second reflective layer can be improved by the multiple interference effect of the transparent dielectric layer. According to the apparatus and the optical disk recording / reproducing method, a good reproduced signal can be obtained even if the output of the irradiated light beam is reduced as compared with the conventional reproduction. Therefore, in the optical disk reproducing apparatus and the optical disk reproducing method set to the light beam output suitable for reproducing the optical disk, lower power consumption can be achieved as compared with the conventional reproduction.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0043]
The configuration of the optical disc according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the optical disk 10 shown in FIG. 1, the incident direction of the light beam is from the bottom to the top of the figure, and the optical disk 10 has a first base material 11, a first recording layer 12, a transparent dielectric layer 13 , A second base material 14, a second recording layer 15, and a protective layer 16 are sequentially stacked.
[0044]
The transparent dielectric layer 13 is made of a material having a large transmittance and a large refractive index, and is a light reflected by the first reflection layer 12, a light transmitted to the second reflection layer 15, and a light reflected from the second reflection layer 15. Respectively cause an optical multiplex interference effect. Examples of materials that can be used for the transparent dielectric layer 13 include oxides and nitrides described below. That is, the transparent dielectric layer 13 is made of AlN, SiN, AlSiN, AlTaN, TaO, SiO, SiO 2 , TiO 2 , TiN, ZnS, Al 2 O 3 , SiAlOH, MgF 2 And the like. Among them, AlN, SiN, AlSiN, AlTaN, TaO, SiO, SiO 2 , TiO 2 , MgF 2 Is particularly desirable, but the material of the transparent dielectric layer 13 is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied.
[0045]
The first base material 11, the second base material 14, and the protective layer 16 are made of, for example, a translucent organic resin. In the configuration according to the present embodiment, the first base material 11 is the same as a generally called substrate, and a typical material is a polycarbonate substrate or the like. A substrate made of such as can be used. Examples of the second base material 14 and the protective layer 16 include acrylic urethane UV curable resin, acrylic UV curable resin, polyurethane acrylate UV curable resin, and acrylic urethane UV curable resin. There is no particular limitation as long as conditions such as strength, residual stress, and durability are satisfied.
[0046]
In FIG. 1, both the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are described as a single layer, but the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are optically recordable on which information can be recorded. A film can be used, and in that case, the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are formed as an optical recording film having a laminated structure. A configuration example of such an optical recording film on which information can be recorded will be described below with reference to FIGS.
[0047]
FIG. 2 shows an example of the configuration of an optical recording film on which write-once recording is possible. The optical recording film includes a write-once recording layer 21 and a reflective layer 22. Further, between the additional recording layer 21 and the reflective layer 22, the additional recording layer 21 is disposed on the light incident side.
[0048]
For the write-once recording layer 21, an organic dye write-once recording material such as a cyanine-based, phthalocyanine-based, or azo-based write-once recording material or an inorganic material can be used. When the temperature of the write-once recording layer 21 is raised to a temperature equal to or higher than a preset temperature by irradiating the write-once recording layer 21, the write-once recording layer 21 changes its quality and changes its optical characteristics (due to irreversible phase change or shape change). . Then, by changing the optical characteristics of the region where the temperature has been increased, information is written as recording bits in the additional recording layer 21. At this time, heat may cause local physical deformation or optical deformation of the first base material 11 (substrate).
[0049]
The reflection layer 22 is provided to reflect the light transmitted through the write-once recording layer 21, and is generally made of silver, a silver alloy, Al, or an Al alloy.
[0050]
When the above-described write-once optical recording film is used as the first recording layer 12, the first recording layer 12 needs to transmit light in order to read the second recording layer 15. The reflection layer 22 is generally formed of a thinner film than that used for a single-layer recording medium.
[0051]
FIG. 3 shows a configuration example of an optical recording film capable of performing phase change recording. The optical recording film includes a protective layer 31, a first interface layer 32, a phase change medium layer 33, a second interface layer 34, and a reflection layer. The layers 35 are formed in this order from the light incident side.
[0052]
For the phase change medium layer 33, a phase change material such as GeSbTe, SbTe, or AgInSbTe can be used. By irradiating the phase-change medium layer 33 with a laser beam, the amorphous / crystalline state of the phase-change medium layer 33 can be reversibly taken (that is, the phase-change medium layer 33 is made of a crystal-amorphous, Alternatively, information is written as a recording bit in the phase change medium layer 33 due to a change in the optical characteristics thereof.
[0053]
The protective layer 31 also functions as stress relaxation, optical multiple interference, and a protective film, and is generally ZnS—SiO 2. 2 Is used. The first interface layer 32 and the second interface layer 34 are sometimes used for achieving both high-speed rewriting performance and repetition performance, and GeN or the like is used. The reflection layer 35 is provided for the purpose of optimizing the thermal structure in addition to the same purpose as the reflection layer 22 shown in FIG. 2, and generally, silver, a silver alloy, Al or an Al alloy is used.
[0054]
When the above-described optical recording film capable of phase change recording is used as the first recording layer 12, the first recording layer 12 needs to transmit light in order to read the second recording layer 15. The layer 33 and the reflective layer 35 are generally formed of a thinner film than that used for a single-layer recording medium.
[0055]
FIG. 4 shows a configuration example of an optical recording film capable of performing magneto-optical recording. The optical recording film includes a first protective layer 41, a magneto-optical recording layer 42, a second protective layer 43, and a reflective layer 44. They are arranged in this order from the light incident side.
[0056]
For the magneto-optical recording layer 42, a magneto-optical recording material such as TbFeCo can be used. By irradiating the magneto-optical recording layer 42 with a laser beam, the temperature is raised to around the Curie temperature of the magneto-optical recording medium, and at the same time, an external magnetic field is applied to change the direction of magnetization. Information is written as recording bits.
[0057]
The first protective layer 41 and the second protective layer 43 also function as optical multiplex interference and a protective film, and are generally made of SiN, AlN, or the like. The reflection layer 44 is provided for the same purpose as the reflection layer 22 and the reflection layer 35 shown in FIGS. 2 and 3, and generally uses silver, Al, or an alloy.
[0058]
When the above-described optical recording film capable of magneto-optical recording is used as the first recording layer 12, the first recording layer 12 needs to transmit light in order to read the second recording layer 15. The layer 42 and the reflective layer 44 are generally formed of a thinner film than that used for a single-layer recording medium.
[0059]
Each of the optical recording films shown in FIGS. 2 to 4 can be similarly used as the second recording layer 15. However, in the case of an optical disc having a two-layer structure, since the second recording layer 15 does not need to transmit light, it is not necessary to consider the transmittance of the second recording layer 15 and has almost the same structure as the single-layer recording film. It is possible to adopt a configuration that satisfies the signal characteristics.
[0060]
Further, in the optical disc 10 according to the present embodiment, instead of providing one of the first recording layer 12 and the second recording layer 15 as an optical recording film capable of recording information as described above, optical reflection which cannot be recorded is performed. A configuration provided as a film is also possible. In this case, the layer formed as the light reflection film cannot record information on the user side, and is used as a read-only recording layer.
[0061]
For example, when the first recording layer 12 is formed as a read-only recording layer, information recorded on the first recording layer 12 is formed in advance in the first base material 11 as an uneven shape. By forming a metal having a high reflectivity as the first recording layer 12 on the irregular shape, light rays are reflected by the first recording layer 12 and information is reproduced. When the second recording layer 15 is formed as a read-only recording layer, the information recorded on the second recording layer 15 is formed in advance in the second base material 14 as an uneven shape.
[0062]
The second recording layer 15 is made of a total reflection metal film, and is generally made of Al or an Al alloy, silver or a silver alloy. The first recording layer 12 also needs to transmit light when reading the second recording layer 15 in addition to the first recording layer 12. Therefore, silver, gold, Si, or Al is generally used as a thin film. However, when the first recording layer 12 or the second recording layer 15 is formed as a read-only recording layer, a material having a high reflectance and satisfying the above conditions is particularly suitable for any metal. It is not limited.
[0063]
As described above, the configuration example of the optical recording film applicable to the first recording layer 12 and the second recording layer 15 has been described. However, the recording layer formed on the optical disc of the present invention includes the additional recording and the phase change recording. Any of the systems exclusively for magneto-optical recording and reproduction can be similarly applied. Further, as described below, the first recording layer 12 and the second recording layer 15 do not necessarily need to be of the same recording method.
[0064]
(In the case where both the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are additional recording)
In this case, large-capacity additional recording can be performed on one optical disc 10. Further, since both the first recording layer 12 and the second recording layer 15 have substantially the same film configuration, the production efficiency of the optical disc 10 is improved.
[0065]
(In the case where both the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are phase change recording)
In this case, large-capacity recording / erasing can be performed on one optical disk 10 at any time. Further, since the first recording layer 12 and the second recording layer 15 have substantially the same film configuration, the production efficiency of the optical disc 10 is improved.
[0066]
(When one of the recording layers is read-only and the remaining recording layer is additional recording)
Frequently used information provided by the manufacturer (for example, general common information such as OS and dictionary information) is preformatted in the read-only layer as an uneven shape, and the content that the user wants to save for a long time is additionally recorded. It is possible to perform additional writing on a layer with one optical disc 10. Usually, when recording and reproducing different types of disks, it is necessary to switch the disks. However, since one optical disk 10 includes two types of recording methods, troublesome switching is not required.
[0067]
(When one of the recording layers is read-only and the remaining recording layers are phase change recording)
Frequently used information provided by the manufacturer (for example, general common information such as OS and dictionary information) is preformatted in the read-only layer as an uneven shape, and the content that the user wants to update at any time is changed. Recording and erasing on the recording layer as needed becomes possible with one optical disc 10. Usually, when recording and reproducing different types of disks, it is necessary to switch the disks. However, since one optical disk 10 includes two types of recording methods, troublesome switching is not required.
[0068]
(In the case where any one of the recording layers is additional recording and the remaining recording layer is phase change recording)
It is possible with one optical disc 10 to additionally write the contents that the user wants to store for a long time on the additional recording layer, and to record and erase the contents that the user wants to update at any time in the phase change recording layer. Usually, when recording and reproducing different types of disks, it is necessary to switch the disks. However, since one optical disk 10 includes two types of recording methods, troublesome switching is not required.
[0069]
In the above description, an example of a combination of recording methods in each recording layer is shown for a configuration in which two recording layers are provided. However, in an optical disc to which the present invention is applied, at least three recording layers are provided. It is sufficient that one recording layer is provided as a layer on which information can be recorded and reproduced, and the combination of recording methods in each recording layer is not particularly limited.
[0070]
As described above, the configuration of the recording layer applicable to the first recording layer 12 and the second recording layer 15 has been described. However, in the following description, both the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are additionally written as the optical disc 10. Taking the case of a recordable recording layer as an example, the specific layer configuration and manufacturing method of the optical disc 10 and the features of the present invention will be described.
[0071]
First, a write-once recording layer 21 and a reflection layer 22 were formed as a first recording layer 12 on a translucent substrate made of polycarbonate having a thickness of 0.6 mm, that is, on a first base material 11. The write-once recording layer 21 was formed by applying a cyanine-based dye by spin coating to a film thickness of 50 nm on the mirror portion, and the reflective layer 22 was formed by depositing 10 nm of silver by sputtering in an Ar atmosphere. Although not shown, irregularities and guide grooves corresponding to the address information are formed in advance on the side of the first base material 11 where the first recording layer 12 is formed.
[0072]
Continue Ar + N 2 A film of AlN was formed to a thickness by reactive sputtering of an Al target in a mixed gas atmosphere to form a transparent dielectric layer 13. An ultraviolet-curable 2P resin was applied to the surface by spin coating to a thickness of 30 μm to form a second base material 14. Although not shown, also in the second base material 14, irregularities and guide grooves corresponding to the address information are formed in advance on the side where the second recording layer 15 is formed.
[0073]
Further, a write-once recording layer 21 and a reflection layer 22 were formed as the second recording layer 15 on the side of the second base material 14 where the irregularities and the guide grooves were formed, similarly to the first recording layer 12. However, since the second recording layer 15 does not need light transmittance unlike the first recording layer 12, the write-once recording layer 21 was formed to have a thickness of 50 nm by applying a cyanine-based dye, whereas the reflective layer 22 was formed of Al. Was formed into a film having a thickness of 50 nm. Then, a UV curable resin was applied from above the second recording layer 15 by spin coating, and then the protective layer 16 was cured by irradiation with ultraviolet rays.
[0074]
The thickness of the second base material 14 is about 30 μm as in the conventional case, but the thickness of the transparent dielectric layer 13 is less than 1 μm because the transparent dielectric layer 13 is a layer for utilizing multiple interference of light. The recording layer 12 and the second recording layer 15 are separated from each other by about 30 μm as in the related art.
[0075]
Incidentally, in order to clarify the features and effects of the present invention, the optical disk 10 was manufactured by changing the refractive index and the film thickness of the transparent dielectric layer 13 and evaluated. N during reactive sputtering of AlN 2 It is possible to change the composition ratio of AlN by changing the gas flow ratio, and since the refractive index changes according to the composition ratio of AlN, the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is adjusted to a desired value by adjusting the sputtering conditions. Can be controlled. The thickness of the transparent dielectric layer 13 can be controlled by adjusting the sputtering time.
[0076]
In the optical disk 10 used in the evaluation described later, the transparent dielectric layer 13 is made of TiO in a range in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 cannot be realized by the refractive index of AlN (n = 1.6 to 2.4). 2 (N = 2.8) for comparison. TiO 2 The transparent dielectric layer 13 made of a film is made of TiO. 2 The target was obtained by sputtering in an Ar atmosphere.
[0077]
With respect to the optical disc 10 thus manufactured, the focus was locked on each mirror portion (the area where no information is recorded) of the first recording layer 12 and the second recording layer 15, and the amount of reflected light on each disc was compared.
[0078]
Here, FIG. 5 shows a schematic configuration of an optical disk reproducing apparatus used for reproducing the optical disk 10 according to the present embodiment. The optical disk recording / reproducing device 50 shown in FIG. 5 includes a laser light source 51, a half mirror 52, an objective lens 53, a beam splitter 54, and photodiodes 55 and 56.
[0079]
At the time of reproducing the optical disk 10 in the optical disk recording / reproducing apparatus 50, the light beam emitted from the laser light source 51 is reflected by the half mirror 52, then condensed by the objective lens 53, and is focused on the first recording layer 12 or the The second recording layer 15 is irradiated. The objective lens 53 is movably supported in the optical axis direction on the reflection optical path of the half mirror 52. The optical disk 10 is supported at a position facing the objective lens 53 by a turntable (not shown).
[0080]
The light reflected by the first recording layer 12 or the second recording layer 15 of the optical disc 10 passes through the half mirror 52 and is guided to a detection system for the reflected light. A beam splitter 54 is arranged in the transmission optical path of the half mirror 52, and two photodiodes 55 and 56 are arranged one by one in the spectral direction of the beam splitter 54. Here, the photodiode 55 is used for detecting a reproduction signal of recorded information, and the photodiode 56 is used for detecting a servo signal.
[0081]
In the present embodiment, it is assumed that the optical disk 10 and the optical disk recording / reproducing device 50 are realized as mutually exclusive devices. In the following description, an optical disk in which the thickness and the refractive index of the transparent dielectric layer 13 are variously changed. With respect to No. 10, information was reproduced by the optical disk recording / reproducing device 50 having the above configuration.
[0082]
Specifically, the optical disc 10 to be reproduced has the first base material 11, the second base material 14, and the protective layer 16 under the same conditions, and the configurations and film thicknesses of the first recording layer 12 and the second recording layer 15. Are fixed, and the optical disc 10 is manufactured under various conditions with the refractive index of the transparent dielectric layer 13 in the range of 1.6 to 2.8 and the thickness of 0 to 100 (nm). 12 and the amount of reflected light from the second recording layer 15 were evaluated. In the optical disk reproducing apparatus 20, the laser wavelength was 405 nm, the numerical aperture (NA) of the objective lens was 0.65, the linear velocity was 3 m / s, and the reproducing laser power was 1.5 mW. The evaluation results are shown in Table 1 below.
[0083]
[Table 1]
Figure 2004071123
[0084]
According to the results shown in Table 1, the case where the transparent dielectric layer 13 is not provided is taken as a conventional example, and the amount of light reflected from the first recording layer (the amount of light reflected from the first layer) and the amount of light reflected from the second recording layer in the conventional optical disk. The amount of reflected light (the amount of reflected light in the second layer) was 100.
[0085]
In the example in which the transparent dielectric layer 13 is provided, the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is set to four types of 1.6, 2.0, 2.4, and 2.8, and the focus is locked to the first recording layer 12. The ratio of the amount of reflected light at this time divided by the amount of reflected light of the first layer in the conventional example is shown as the ratio of the amount of reflected light in the first recording layer 12. Similarly, the ratio of the amount of reflected light when the focus is locked to the second recording layer 15 divided by the amount of reflected light of the second layer in the conventional example is shown as the ratio of the amount of reflected light in the second recording layer 15.
[0086]
In an example in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is 1.6, three types of optical disks 10 in which the thickness of the transparent dielectric layer 13 is 30, 60, and 100 nm are manufactured. Example 1 A film having a film thickness of 100 nm was defined as Comparative Example 1. In the example in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is 2.0, five types of optical disks 10 in which the thickness of the transparent dielectric layer 13 is 10, 20, 30, 40, and 60 nm are manufactured. Example 2 having a film thickness of 30 nm was used. In the example in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is 2.4, five types of optical disks 10 in which the thickness of the transparent dielectric layer 13 is 10, 20, 30, 40, and 60 nm are manufactured. A film having a thickness of 30 nm was referred to as Example 3, and a film having a thickness of 60 nm was referred to as Comparative Example 1. In the example in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is 2.8, five types of optical disks 10 in which the thickness of the transparent dielectric layer 13 is 10, 20, 30, 40, and 60 nm are manufactured. Example 4 had a film thickness of 20 nm.
[0087]
That is, in the results shown in Table 1 above, in each of the optical disks 10 in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 was set to 1.6, 2.0, 2.4, and 2.8, the second layer reflected light amount ratio Examples 1 to 4 are the cases where the film thickness is the largest. Further, in the optical disc 10 in which the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is set to 1.6 and 2.4, the case where the film thickness does not change in the second layer reflected light amount ratio is taken as Comparative Example 1.
[0088]
The results in Table 1 are based on the results of comparing the amounts of light reflected by the mirror portion of the optical disk. However, the reproduction signal of the area where the unevenness and the guide groove corresponding to the address information exist is also confirmed by the same experiment as above, and the condition for obtaining the maximum value of the signal is the same as the condition for maximizing the reflected light amount of the mirror section. I am sure that I am doing it. That is, the results in Table 1 above and the following considerations based on the results may be considered to reflect the actual amount of reproduced signal.
[0089]
FIGS. 6 and 7 are graphs showing the results of Table 1 with respect to the ratio of the reflected light amounts of the first and second layers. 6 and 7, the horizontal axis indicates the film thickness of the transparent dielectric layer 13 and the vertical axis indicates the first layer reflected light amount ratio (or the second layer reflected light amount ratio). The thickness range is 0 to 60 nm.
[0090]
6 and 7, the provision of the transparent dielectric layer 13 improves the amount of reflected light in each of the first recording layer 12 and the second recording layer 15 and improves the light use efficiency as compared with the conventional example. I found out.
[0091]
That is, when irradiating the first recording layer 12 with the focus of the light beam locked, multiple reflections occur in the transparent dielectric layer 13 and these multiple reflections cause multiple interference in a direction that enhances each other. The intensity of light reflected from the first recording layer 12 is improved (the reflectance of the first recording layer 12 is increased).
[0092]
Further, when irradiating the second recording layer 15 with the focus of the light beam locked, the light beam irradiated on the second recording layer 15 passes through the transparent dielectric layer 13. However, also at this time, some multiple reflections occur in the transparent dielectric layer 13, and when these multiple reflections cause multiple interference in directions that enhance each other, the intensity of the reflection light from the second recording layer 15 increases. improves. However, the effect of improving the intensity of the reflected light from the transparent dielectric layer 13 due to multiple interference is greater than the effect of improving the intensity of the reflected light from the first recording layer 12. Is smaller. In the fixed condition of the optical disc 10 according to the present embodiment, that is, when the write-once recording layer 21 and the reflective layer 22 are formed as the first recording layer 12 as described above, if the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is large, the first layer The effect of improving light use efficiency, which is particularly remarkable in the reflected light amount ratio, can be obtained.
[0093]
Regarding the refractive index of the transparent dielectric layer 13, the larger the refractive index, the larger the maximum value of both the first layer reflected light amount ratio and the second layer reflected light ratio. That is, the effect of improving the light use efficiency was observed in the order of Example 1 <Example 2 <Example 3 <Example 4. In addition, the larger the refractive index, the smaller the film thickness at which the first layer reflected light amount ratio and the second layer reflected light amount ratio take the maximum value.
[0094]
Both the first layer reflected light amount ratio and the second layer reflected light ratio show a maximum value when the transparent dielectric layer 13 has a certain film thickness, and peak when the transparent dielectric layer 13 becomes too thick. Then turn to decrease. Depending on the material of the first reflection layer 12 and the second reflection layer 15, the thickness of the transparent dielectric layer 13 in which each of the first-layer reflection light quantity ratio and the second-layer reflection light quantity ratio takes a maximum value is determined. They may not match. In that case, it is sufficient to select a desirable condition that both the light quantity ratios are improved in consideration of the total. In the second layer reflected light amount ratio, when the transparent dielectric layer 13 has a refractive index of 1.6, the transparent dielectric layer 13 has a thickness of 100 nm (Comparative Example 1), and when the refractive index is 2.4. When the film thickness is 60 nm (Comparative Example 2) and the refractive index is 2.8, the reflected light amount ratio of the second layer becomes 100 near the film thickness of 50 nm, and the effect of improving the light use efficiency is lost.
[0095]
The recording operation was also verified using the optical disks 10 according to Examples 1 to 4. Under the rotation control CLV, a continuous pit having a pit length of 0.28 μm was recorded on the first recording layer 12 and the second recording layer 15 at a linear velocity of 3 m / s and an optimum recording power condition of 5 mW, and the C / N was measured. Both layers showed 50 dB or more.
[0096]
At this time, the transmittance of the first recording layer 12 between the unrecorded state and the recorded state was about 1%, and there was no problem in the recording / reproducing characteristics of the second recording layer 15.
[0097]
Based on the above experimental results, the following preferred embodiments are derived for the optical disc 10 of the present invention.
[0098]
First, from the above results, when the refractive index n of the transparent dielectric layer 13 is n> 1.6, the light use efficiency is improved, and the larger the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is, the more light is emitted. Usage efficiency is improving.
[0099]
This means that in order to cause reflection at the interface between the transparent dielectric layer 13 and the second base material 14, it is necessary that the transparent dielectric layer 13 and the second base material 14 have a difference in refractive index. The greater the difference, the more the multiple reflections (the greater the effect of multiple interference).
[0100]
The magnitude of the refractive index between the transparent dielectric layer 13 and the second base material 14 is in principle improved even if the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is smaller than that of the reflected light intensity due to multiple interference. Although the effect is obtained, the refractive index of the second base material 14 is usually about 1.5, and when the refractive index of the transparent dielectric layer 13 is smaller, the transparent dielectric layer 13 and the second base material 14 However, it is difficult to obtain a large difference in refractive index.
[0101]
For this reason, it is preferable to select a material having a higher refractive index than the second base material 14 for the transparent dielectric layer 13. Further, since the optical path length of the transparent dielectric layer 13 is determined by (refractive index n of the transparent dielectric layer 13) × (film thickness d of the transparent dielectric layer 13), the same effect can be obtained with a small film thickness d. It is desirable that the refractive index n of the transparent dielectric layer 13 is large.
[0102]
In FIGS. 6 and 7, the first layer reflected light amount ratio and the second layer reflected light amount ratio reach a maximum value when the thickness of the transparent dielectric layer 13 reaches a certain value, and thereafter, the transparent dielectric layer 13 decreases as the film thickness increases. However, since the present invention is a technology for improving light utilization efficiency using multiple interference of light, in practice, the first layer reflected light amount ratio and the second layer reflected light amount ratio are different from the film thickness of the transparent dielectric layer 13. The maximum value is generated each time the thickness of the transparent dielectric layer 13 increases by λ / 2n.
[0103]
Note that the first maximum value in the first layer reflected light amount ratio and the second layer reflected light ratio is such that the optical path length (nd) of the transparent dielectric layer 13 is smaller than １ ／ of the wavelength of the light beam irradiated on the optical disc 10. It always occurs in the period when it gets smaller. That is, while the thickness d of the transparent dielectric layer 13 satisfies 0 <nd <λ / 2, the thickness of the transparent dielectric layer 13 can be set to improve the light use efficiency. However, the technical idea of the present invention is not limited to the above conditions, and the improvement of the light use efficiency using the multiple interference when the film thickness is further larger (that is, when the film thickness becomes a value at which the maximum value is obtained after the second time). Is also included.
[0104]
Further, the transparent dielectric layer 13 has a particularly remarkable effect of improving light use efficiency with respect to the first layer reflected light amount ratio rather than the second layer reflected light amount ratio. That is, since the amount of reflected light of the first recording layer 12 is particularly enhanced as compared with the conventional example, when reproducing the second recording layer 15, the reflected light of the first recording layer 12 is replaced by the reflected light of the second recording layer 15. May have an adverse effect as noise. However, as described above, when the first recording layer 12 is used as a main recording area and the second recording layer 15 is used as an auxiliary recording area, it is difficult to scan well with only the first recording layer 12. Useful.
[0105]
Further, when it is desired to maintain a balance between the amount of reflected light of the first recording layer 12 and the amount of reflected light of the second recording layer 15, further optimization of light use efficiency including adjustment of the film thickness of the first recording layer 12 is possible. It becomes.
[0106]
That is, the amount of reflected light from the first recording layer 12 can be greatly improved by multiple interference in the transparent dielectric layer 13, and the additional recording layer 21 and / or the reflection layer 22 in the first recording layer 12 can be improved. Even if the thickness of the first recording layer 12 is increased by further reducing the film thickness of the first recording layer 12, it is possible to obtain a larger amount of reflected light than the conventional example. On the other hand, although the amount of reflected light from the second recording layer 15 is little improved by multiple interference in the transparent dielectric layer 13, the transmittance of the first recording layer 12 is increased and the amount of reflected light is distributed to the amount of reflected light from the second recording layer 15. Can be directly improved.
[0107]
This makes it possible to optimize the amount of reflected light from the first recording layer 12 and the amount of reflected light from the second recording layer 15 to be substantially the same, and to reduce noise. At this time, the thinning of the first recording layer 12 only changes the transmittance and does not change the value of the refractive index, so that the multiple interference effect in the transparent dielectric layer 13 does not change. The conditions of the refractive index and the film thickness can be diverted as they are.
[0108]
Further, if the focus of the light beam can be reliably locked to the first recording layer 12 as described above, it is easy to move the focus of the light beam to the second recording layer 15 based on this position. The focus can be satisfactorily locked to both of the two recording layers 15.
[0109]
The thickness of the transparent dielectric layer 13 is on the order of several tens to several hundreds nm because it is a layer for utilizing the multiple interference of light. Since the recording layer 21 and the reflective layer 22) can be formed by a thin film technique such as sputtering after the film formation, the productivity is also good.
[0110]
Since each layer other than the transparent dielectric layer 13 has the same configuration as that of the conventional optical disk, it can be formed by a thin film technique such as spin coating or sputtering, and the productivity is good.
[0111]
Further, in the above description of the present embodiment, a medium configuration in which the additionally recordable optical recording film shown in FIG. 2 is applied as the first recording layer 12 and the second recording layer 15 of the optical disc 10 is exemplified. The invention is not limited to this. That is, the first recording layer 12 and the second recording layer 15 are made of a phase change type metal, and a phase change type optical disk in which both recording and reproduction of information are performed by light beams, or perpendicular magnetization of a rare earth-transition metal or the like. The present invention is also applicable to a magneto-optical disk or the like comprising a thin-film magneto-optical recording medium. The effect of the transparent dielectric layer 13 may be different depending on the medium configuration of the optical disk 10, but only the optimum conditions for the refractive index, the film thickness, etc. of the transparent dielectric layer 13 are changed. This is true for any of the ten media configurations. Therefore, if the same examination is performed based on the present technical concept, the improvement effect described in the present embodiment can be obtained, and the present invention is not limited to the medium configuration of the present embodiment, and can be applied to each recording method. It is.
[0112]
In the above description, the optical disc 10 has the same structure as the substrate on which the first base material 11 is generally called, and the light is incident from the substrate side. However, in recent years, a method in which light is incident from the film surface side without passing through the substrate has been proposed for the purpose of increasing the density, and the present invention is also applicable to a method in which light is incident from the film surface side. However, in this case, since the medium configuration is reversed, as shown in FIG. 8, in the optical disk 10 ', the first base material 11, the second recording layer 15', the second base material 14, the transparent dielectric layer 13 ', The light is incident from the protective layer 16 side in the order of the first recording layer 12 ′ and the protective layer 16. Further, the stacking order in the first recording layer 12 and the second recording layer 15 as shown in FIGS. 2 to 4 is also determined according to the incident direction of light as described above. It is.
[0113]
Further, in the optical disk 10 'having the above configuration, even if the medium configuration is different, the principle of improving the light use efficiency by the optical path and the multiple interference is the same as that of the optical disk 10 described above. The present invention can be applied by changing the configuration.
[0114]
In the present embodiment, a medium having a two-layer structure has been described. However, the medium structure is not limited to two layers, and the transparent dielectric layer has a reflection / transmission function similarly to the present embodiment. By providing the recording layer adjacent to the recording layer and on the side opposite to the light incident side, the present invention can be applied to a multilayer structure such as a three-layer structure or a four-layer structure.
[0115]
Thus, in the optical disc 10 according to the present embodiment, the intensity of the reflected light from the first recording layer 12 and the second recording layer 15 can be improved by the multiple interference effect of the transparent dielectric layer 13; According to the reproducing apparatus and the reproducing method for reproducing the optical disk 10, a good reproduced signal can be obtained even if the output of the irradiated light beam is reduced as compared with the conventional reproducing. For this reason, when the light beam for reproducing the optical disk 10 is set to an output suitable for this, it is possible to achieve lower power consumption than in the past.
[0116]
In addition, it is possible to reproduce the optical disk 10 even in a conventional optical disk recording / reproducing apparatus in which the output of the light beam is not particularly set to match the optical disk 10. In this case, the first recording layer 12 and the By improving the intensity of the reflected light from the second recording layer 15, a better reproduction signal can be obtained.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, the optical disc of the present invention includes the transparent dielectric layer disposed adjacent to the first recording layer and providing a multiple interference effect to a light beam irradiated for information reproduction. Features.
[0118]
Therefore, when irradiating the first reflective layer with the focus of the light beam being locked, multiple reflections occur in the transparent dielectric layer, and these multiple reflections interfere with each other in a direction that enhances each other. Thus, the intensity of light reflected from the first reflective layer is improved. Also, when the irradiation is performed while the focus of the light beam is locked on the second reflective layer, multiple reflection occurs in the transparent dielectric layer when the light beam irradiated on the second reflective layer passes through the transparent dielectric layer. However, the multiple reflections of these multiple reflections cause interference with each other in a mutually reinforcing direction, so that the intensity of the reflection light from the second reflection layer is improved.
[0119]
As a result, in an optical disc having a multilayer structure having two or more reflective layers, there is an effect that the amount of light reflected from these multilayer reflective layers can be improved.
[0120]
Further, in the optical disc, it is preferable that the transparent dielectric layer is provided on a side opposite to the light incident side with respect to the first reflection layer.
[0121]
Therefore, the effect of the multiple interference in the transparent dielectric layer becomes remarkable.
[0122]
Further, in the optical disc, it is preferable that a refractive index of the transparent dielectric layer has a value larger than a refractive index of a base material which is in contact with a side opposite to the light incident side.
[0123]
Therefore, it is easy to increase the difference between the refractive index of the transparent dielectric layer and the refractive index of the base material, and the multiple interference effect can be increased. Also, there is an effect that the multiple interference effect can be obtained by reducing the thickness of the transparent dielectric layer.
[0124]
In the optical disk, the thickness of the transparent dielectric layer is defined as 0 <nd <λ / 2, where n is the refractive index of the transparent dielectric layer, d is the thickness of the transparent dielectric layer, and λ is the wavelength of the light beam. It is preferable to set within the range that satisfies.
[0125]
Therefore, by setting the thickness of the transparent dielectric layer so that the thickness of the transparent dielectric layer satisfies 0 <nd <λ / 2, the thickness of the transparent dielectric layer is minimized and the multiple interference effect is minimized. Can be obtained, and the light use efficiency can be improved.
[0126]
In the optical disc, the transparent dielectric layer is formed of AlN, SiN, AlSiN, AlTaN, TaO, SiO, SiO 2 , TiO 2 , ZnS, Al 2 O 3 , SiAlOH, MgF 2 It is preferable to adopt a configuration consisting of any one of the above.
[0127]
Therefore, there is an effect that the transparent dielectric layer can be manufactured by applying a conventional manufacturing method.
[0128]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and both the first recording layer and the second recording layer are formed of an optical recording film capable of additionally recording. Configuration.
[0129]
Therefore, a large-capacity write-once recording can be performed on one disk, and since the first recording layer and the second recording layer have substantially the same film configuration, the production efficiency of the optical disk is improved.
[0130]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and both the first recording layer and the second recording layer are optical recording films capable of phase change recording. Can be configured.
[0131]
Therefore, recording and erasing of a large capacity can be performed on a single disk at any time, and since the first recording layer and the second recording layer have substantially the same film configuration, the production efficiency of the optical disk is improved. .
[0132]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which the first recording layer and the second recording layer are formed one by one, and one of the first recording layer and the second recording layer is composed of a read-only optical recording film. Alternatively, the other side may be formed of an optical recording film on which additional recording is possible.
[0133]
Therefore, it is possible to preformat information provided by the frequently used maker on the read-only layer and add the contents that the user wants to store for a long time to the write-once recording layer with one disc. (1) Since two types of recording methods are included in one disk, there is an effect that troublesome replacement of disks is not required.
[0134]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and one of the first recording layer and the second recording layer is made of a read-only optical recording film. The other may be made of an optical recording film capable of phase change recording.
[0135]
Therefore, the information provided by the frequently used manufacturer is preformatted in the read-only layer, and the content that the user wants to update at any time can be recorded and erased in the phase change recording layer as needed on one disc. In addition to this, since two types of recording systems are included in one disk, there is an effect that troublesome replacement of disks is not required.
[0136]
Further, the optical disc has a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one, and one of the first recording layer and the second recording layer is formed from an optical recording film on which additional recording is possible. And the other may be made of an optical recording film capable of phase change recording.
[0137]
Therefore, it is possible for a single disc to add the content that the user wants to store for a long time to the additional recording layer, and to record and erase the content that the user wants to update at any time in the phase change recording layer with one disc. Since two types of recording schemes are included in this disc, it is possible to eliminate the need for troublesome disc replacement.
[0138]
Further, as described above, the optical disc recording / reproducing apparatus of the present invention is configured such that the output of the light source that emits a light beam for reproducing the optical disc is set to an output suitable for reproducing the optical disc having the above configuration. Features.
[0139]
Further, as described above, the optical disk recording / reproducing method of the present invention is characterized in that an output of a light beam for reproducing an optical disk is irradiated with an output suitable for reproducing the optical disk having the above configuration.
[0140]
In the optical disc according to the present invention, the reflected light intensity from the first reflection layer and the second reflection layer can be improved by the multiple interference effect of the transparent dielectric layer. For this reason, in the optical disk recording / reproducing apparatus and the optical disk recording / reproducing method for recording / reproducing the optical disk, the output of the irradiated light beam is set to an output suitable for reproducing the optical disk as compared with the conventional reproduction. There is an effect that lower power consumption can be achieved as compared with the conventional reproduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical disc having a two-layer structure showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical recording film which can be additionally recorded in a first recording layer or a second recording layer of the optical disc.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical recording film capable of phase change recording applicable to a first recording layer or a second recording layer of the optical disc.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical recording film capable of magneto-optical recording applicable to a first recording layer or a second recording layer of the optical disc.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an optical disk recording / reproducing apparatus for reproducing the optical disk.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the thickness of a transparent dielectric layer and the first layer reflected light amount ratio in the optical disc.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a film thickness of a transparent dielectric layer and a second layer reflected light amount ratio in the optical disc.
FIG. 8 is a cross-sectional view of an optical disc having a two-layer structure showing another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional optical disc having a two-layer structure.
[Explanation of symbols]
10,10 'optical disk
12, 12 'First recording layer
13,13 'transparent dielectric layer
14 Second base material (base material in contact with transparent dielectric layer)
15, 15 'second recording layer
21 Laser light source (light source)

Claims (12)

光の反射および透過機能を有する少なくとも１層の第１記録層と、光の反射機能を有し透過機能を有さない１層の第２記録層とを備えていると共に、上記第１記録層および第２記録層からなる複数の記録層のうち少なくとも１層の記録層において情報の記録再生が可能な多層構造の光ディスクにおいて、
上記第１記録層と隣接して配置され、情報再生のために照射される光線に対して多重干渉効果を与える透明誘電体層を備えていることを特徴とする光ディスク。The first recording layer having at least one first recording layer having a light reflection and transmission function and one second recording layer having a light reflection function and not having a transmission function; And a multi-layer optical disc capable of recording and reproducing information in at least one of the plurality of recording layers comprising the second recording layer,
An optical disc comprising a transparent dielectric layer disposed adjacent to the first recording layer and providing a multiple interference effect to a light beam irradiated for information reproduction. 上記透明誘電体層は、第１記録層に対して上記光線の入射側の反対側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。2. The optical disk according to claim 1, wherein the transparent dielectric layer is provided on a side opposite to the light incident side with respect to the first recording layer. 上記透明誘電体層の屈折率は、上記光線の入射側の反対側で接する母材の屈折率よりも大きい値を有することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。2. The optical disk according to claim 1, wherein a refractive index of the transparent dielectric layer is larger than a refractive index of a base material which is in contact with a side opposite to the light incident side. 上記透明誘電体層の膜厚は、該透明誘電体層の屈折率をｎ、膜厚をｄ、上記光線の波長をλとする時、０＜ｎｄ＜λ／２を満たす範囲で設定されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。The thickness of the transparent dielectric layer is set within a range satisfying 0 <nd <λ / 2, where n is the refractive index of the transparent dielectric layer, d is the thickness of the transparent dielectric layer, and λ is the wavelength of the light beam. The optical disk according to claim 1, wherein: 上記透明誘電体層は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴａＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＺｎＳ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＡｌＯＨ、ＭｇＦ２のうちの何れかの化合物からなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。The transparent dielectric layer, characterized AlN, SiN, AlSiN, AlTaN, TaO, SiO, SiO 2, TiO 2, TiN, ZnS, Al 2 O 3, SiAlOH, that consist of any of the compounds of MgF 2 The optical disc according to claim 1, wherein 第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造の光ディスクであり、
第１記録層と第２記録層との両方が、追記記録可能な光記録膜からなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。An optical disc having a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one,
2. The optical disc according to claim 1, wherein both the first recording layer and the second recording layer are formed of an optical recording film on which additional recording is possible. 第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造の光ディスクであり、
第１記録層と第２記録層との両方が、相変化記録可能な光記録膜からなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。An optical disc having a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one,
2. The optical disc according to claim 1, wherein both the first recording layer and the second recording layer are made of an optical recording film capable of phase change recording. 第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造の光ディスクであり、
第１記録層および第２記録層の何れか一方が再生専用の光記録膜からなり、他方が追記記録可能な光記録膜からなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。An optical disc having a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one,
2. The optical disc according to claim 1, wherein one of the first recording layer and the second recording layer is formed of a read-only optical recording film, and the other is formed of an optical recording film capable of additionally recording. 第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造の光ディスクであり、
第１記録層および第２記録層の何れか一方が再生専用の光記録膜からなり、他方が相変化記録可能な光記録膜からなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。An optical disc having a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one,
2. The optical disk according to claim 1, wherein one of the first recording layer and the second recording layer is formed of a read-only optical recording film, and the other is formed of an optical recording film capable of phase change recording. 第１記録層および第２記録層が１層ずつ形成された２層構造の光ディスクであり、
第１記録層および第２記録層の何れか一方が追記記録可能な光記録膜からなり、他方が相変化記録可能な光記録膜からなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。An optical disc having a two-layer structure in which a first recording layer and a second recording layer are formed one by one,
2. The optical disc according to claim 1, wherein one of the first recording layer and the second recording layer is formed of an optical recording film on which additional recording is possible, and the other is composed of an optical recording film on which phase change recording is possible. 光の反射および透過機能を有する少なくとも１層の第１反射層と、光の反射機能を有し透過機能を有さない１層の第２反射層とを備えた多層構造の光ディスクの記録／再生を行う光ディスク記録再生装置において、
光ディスクを再生するための光線を出射する光源の出力が、上記請求項１ないし１０の何れかに記載の光ディスクを再生するのに適した出力に設定されていることを特徴とする光ディスク記録再生装置。Recording / reproduction of an optical disc having a multilayer structure including at least one first reflection layer having a light reflection and transmission function and one second reflection layer having a light reflection function and no transmission function In an optical disc recording and reproducing apparatus that performs
An optical disk recording / reproducing apparatus, wherein an output of a light source for emitting a light beam for reproducing an optical disk is set to an output suitable for reproducing the optical disk according to any one of claims 1 to 10. . 光の反射および透過機能を有する少なくとも１層の第１反射層と、光の反射機能を有し透過機能を有さない１層の第２反射層とを備えた多層構造の光ディスクの記録／再生を行う光ディスク記録再生方法において、
光ディスクを再生するための光線の出力が、上記請求項１ないし１０の何れかに記載の光ディスクを再生するのに適した出力にて照射されることを特徴とする光ディスク記録再生方法。Recording / reproduction of an optical disc having a multilayer structure including at least one first reflection layer having a light reflection and transmission function and one second reflection layer having a light reflection function and no transmission function In the optical disk recording and reproducing method for performing
11. An optical disk recording / reproducing method, wherein an output of a light beam for reproducing an optical disk is irradiated with an output suitable for reproducing the optical disk according to any one of claims 1 to 10.
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