(57)【要約】【課題】  ＣＤ、ＤＶＤの規格に基づいたデジタルデータの記録再生時に求められる反射率のスペックを満たす多層光記録媒体を提供する。【解決手段】  少なくとも第１の透明基板１２、ＨＤ層１１、第２の透明基板２２、ＣＤ層２１が順次積層されてなり、ＨＤ層１１には、第１の再生信号の波長に対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長に対して透過特性を有し、かつ第１の透明基板１２より屈折率が高い半透明膜３１が１層以上に亘り形成され、ＣＤ層２１には、第２の再生信号の波長に対して反射特性を有する金属膜２３が形成されてなり、さらに半透明膜３１の膜厚の合計は、第２の再生信号の波長をλとし、第１の透明基板の屈折率をｎとしたとき、α×ｍ×λ×ｎ（但し、１．０≦α≦１．３であり、ｍは１以上の整数であること）で表される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の透明基板、第１の情報記録層、第２の透明基板、第２の情報記録層が順次積層されてなる多層光記録媒体において、
上記第１の情報記録層には、第１の再生信号の波長に対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長に対して透過特性を有し、かつ上記第１の透明基板より屈折率が高い半透明膜が１層以上に亘り形成され、
上記第２の情報記録層には、上記第２の再生信号の波長に対して反射特性を有する反射膜が形成されてなり、
さらに上記半透明膜の膜厚の合計は、第２の再生信号の波長をλとし、第１の透明基板の屈折率をｎとしたとき、α×ｍ×λ×ｎ（但し、１．０≦α≦１．３であり、ｍは１以上の整数であること）で表されること
を特徴とする多層光記録媒体。
【請求項２】
上記半透明膜の膜厚の合計は、２×α×λ×ｎで表されること
を特徴とする請求項１記載の多層光記録媒体。
【請求項３】
上記第１の情報記録層には、第１の再生信号の波長６５０ｎｍに対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長７８０ｎｍに対して透過特性を有する半透明膜が１層以上に亘り形成され、
上記第２の情報記録層には、上記第２の再生信号の波長７８０ｎｍに対して反射特性を有する反射膜が形成されてなること
を特徴とする請求項１記載の多層光記録媒体。
【請求項４】
上記半透明膜は、Ｓｉ−Ｈ化合物で構成されてなること
を特徴とする請求項３記載の多層光記録媒体。
【請求項５】
少なくとも第１の透明基板、第１の情報記録層、第２の透明基板、第２の情報記録層が順次積層されてなる多層光記録媒体において、
上記第１の情報記録層には、第１の再生信号の波長に対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長に対して透過特性を有し、かつ上記第１の透明基板より屈折率が高い半透明膜が１層以上に亘り形成され、
上記第２の情報記録層には、上記第２の再生信号の波長に対して反射特性を有する反射膜が形成されてなり、
上記半透明膜は、Ｓｉ−Ｈ化合物層,ＳｉＯ２層,Ｓｉ−Ｈ化合物層が順次積層されてなり、上記ＳｉＯ２層は、５ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で構成されること
を特徴とする請求項３記載の多層光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層光記録媒体に関し、特に２層の情報記録層を重ね合わせることにより１枚のディスクとした多層光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明基板の片側の面に記録情報に対応したピットと呼ばれる微小な窪みを形成し、透明基板を通して当該ピットにレーザ光の焦点を合わせ、レーザ光の反射光量の変化によって記録情報を再生するコンパクトディスク（ＣＤ）が従来において提案されている。
【０００３】
ＣＤは、厚さ１．２ｍｍの透明基板上に１．６μｍのトラックピッチで最短ピット長０．９μｍのピット列が形成され、約６５０Ｍバイトの記録容量を有し、音楽や映像等のデジタルデータが記録される。ＣＤ規格に準拠したフォーマットとして、ＣＤ−ＲＯＭや、Ｖｉｄｅｏ−ＣＤ等がある。
【０００４】
一方、記録密度をＣＤよりも格段に高めたディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）が開発され、急速に普及されるに至っている。ＤＶＤは、従来の光ディスクよりも記録密度を向上させるべく、情報を記録するためのピットの大きさをＣＤと比較して半径方向、円周方向ともに半分弱としている。また、ディスクの反りや撓みによる再生信号品質の劣化の影響を軽減させるべく、基板の厚さを０．６ｍｍとし、機械的強度を向上させるべく２枚の基板を張り合わせた構成を採用している。このＤＶＤにおいては、０．７４μｍのトラックピッチで最短ピット長０．４μｍのピット列が形成され、約５Ｇバイトから約１８Ｇバイトの記録容量を有しており、音楽や映像等のデジタルデータが記録されている。
【０００５】
ＤＶＤは、張り合わせる各基板の片方又は両方に情報を記録することができる。また、貼り合わせる各基板の片方又は両方に多層の情報領域を設けることができる。即ち光ディスクの構造については、１層式片面再生光ディスク、１層式両面再生光ディスク、多層式片面再生光ディスク及び多層式両面再生光ディスク等、多岐に亘るバリエーションがある。
【０００６】
また、特に近年において、ΣΔ変調（シグマ・デルタ変調）を用いた１ビットオーディオ信号方式（ＤＳＤ：Direct Stream Digital）を利用した新たな音楽メディアであるスーパーオーディオコンパクトディスク（ＳＡＣＤ）が開発され、普及しつつある（例えば、特許文献１参照）。このＤＳＤ信号は、上述した従来のＣＤに用いられているＰＣＭ信号方式のデジタルオーディオ信号のサンプリング周波数（４４．１ｋＨｚ）の６４倍といった高速なサンプリング周波数を持っており、可聴周波数を超える信号再生を可能としている。
【０００７】
このＳＡＣＤのバリエーションとしては、ＳＡＣＤ対応の高密度の情報領域が設けられた単一のＨＤ層のみで構成されるシングルレイヤーディスクがある。ちなみに、このＨＤ層に記録される情報は音楽情報に限定されるものではなく、例えば上述したＤＶＤの規格に基づいた映像等のデジタルデータを記録するようにしてもよい。また、他のＳＡＣＤのバリエーションとしては、ＨＤ層が２層に亘って積層されてなるデュアルレイヤーディスクと、ＨＤ層並びに上述したＣＤ規格に準拠したＣＤ層がともに１層ずつ積層されるハイブリッドディスクがある。
【０００８】
ＳＡＣＤにおけるハイブリッドディスクを再生する場合には、ＣＤ層を通常の開口率０．４５のＣＤ用ピックアップにより波長７８０ｎｍのレーザ光を用いて再生を行い、またＨＤ層を開口率０．６のＨＤ用ピックアップにより波長６５０ｎｍのレーザ光を用いて再生することになる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−５２０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述したＳＡＣＤにおけるハイブリッドディスクは、第１の透明基板、ＨＤ層、第２の透明基板、ＣＤ層が順次積層されて構成され、ＨＤ層には、高屈折率の半透明膜が被覆されるのが一般的である。
【００１１】
しかしながら、実際に用いられる半透明膜においては、ＤＶＤの規格に基づいたデジタルデータを記録又は再生する際に求められる反射率のスペックを満たすことができず、ＤＶＤデータの安定した記録再生を行うことが困難になる場合が多かった。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ＳＡＣＤにおけるハイブリッドディスクにおいて、ＣＤ、ＤＶＤの規格に基づいたデジタルデータの記録再生時に求められる反射率のスペックを満たす多層光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明を適用した多層光記録媒体は、上述した課題を解決するために、少なくとも第１の透明基板、第１の情報記録層、第２の透明基板、第２の情報記録層が順次積層されてなる多層光記録媒体において、第１の情報記録層には、第１の再生信号の波長に対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長に対して透過特性を有し、かつ第１の透明基板より屈折率が高い半透明膜が１層以上に亘り形成され、第２の情報記録層には、第２の再生信号の波長に対して反射特性を有する反射膜が形成されてなり、さらに半透明膜の膜厚の合計は、第２の再生信号の波長をλとし、第１の透明基板の屈折率をｎとしたとき、α×ｍ×λ×ｎ（但し、１．０≦α≦１．３であり、ｍは１以上の整数であること）で表される。
【００１４】
本発明を適用した多層光記録媒体は、上述した課題を解決するために、少なくとも第１の透明基板、第１の情報記録層、第２の透明基板、第２の情報記録層が順次積層されてなる多層光記録媒体において、第１の情報記録層には、第１の再生信号の波長に対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長に対して透過特性を有し、かつ第１の透明基板より屈折率が高い半透明膜が１層以上に亘り形成され、第２の情報記録層には、第２の再生信号の波長に対して反射特性を有する反射膜が形成されてなり、半透明膜は、Ｓｉ−Ｈ化合物層,ＳｉＯ２層,Ｓｉ−Ｈ化合物層が順次積層されてなり、ＳｉＯ２層は、５ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を適用した多層光記録媒体では、第２の再生信号の波長をλとし、第１の透明基板の屈折率をｎとしたとき、半透明膜の膜厚をα×ｍ×λ×ｎ（但し、１．０≦α≦１．３であり、ｍは１以上の整数であること）となるように設定することにより、ＣＤとＤＶＤの双方の規格に基づいたデータを再生する際の反射率のスペックが満たされることになり、ＣＤ、ＤＶＤともに安定した再生動作が実現されることになる。
【００１６】
特に本発明を適用した多層光記録媒体においては、ｍ＝２とした場合において、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚Ｔｈの許容誤差がより大きくなることから、より大きな効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、ΣΔ変調（シグマ・デルタ変調）を用いた１ビットオーディオ信号方式（ＤＳＤ：Direct Stream Digital）を利用するスーパーオーディオコンパクトディスク（ＳＡＣＤ）として適用される多層光記録媒体につき、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
この多層光記録媒体１は、例えば図１(a)に示すようにＳＡＣＤ対応の高密度の情報領域が設けられたＨＤ層１１と、ＣＤ規格に準拠したＣＤ層２１がともに１層ずつ重ね合わせることにより１枚のディスクとして構成した、いわゆるハイブリッドディスクである。
【００１９】
ちなみに、このＨＤ層１１は、ＤＳＤ信号により再生可能な構成とされている。このＤＳＤ信号は、ＣＤ層２１に対して適用されるＰＣＭ信号方式のデジタルオーディオ信号のサンプリング周波数（４４．１ｋＨｚ）の６４倍といった高速なサンプリング周波数を持っており、可聴周波数を超える信号再生を実現し得る。このＨＤ層１１に記録される情報は音楽情報に限定されるものではなく、例えば上述したＤＶＤの規格に基づいた映像等のデジタルデータを記録するようにしてもよい。
【００２０】
ＣＤ層２１は、ＣＤ規格に準拠した記録フォーマットにより情報がピット列として記録されている。
【００２１】
以下、ＨＤ層１１に記録されている情報を再生するための再生信号を第１の再生信号とし、ＣＤ層２１に記録されている情報を再生するための再生信号を第２の再生信号という。
【００２２】
図１(b)は、この多層光記録媒体１の断面を示している。この図１(b)に示すように、多層光記録媒体１は、第１の透明基板１２から順にＨＤ層１１,半透明膜３１,第２の透明基板２２,ＣＤ層２１,金属膜２３が積層されてなる。
【００２３】
第１の透明基板１２並びに第２の透明基板２２は、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ガラス樹脂からなる透明な円盤状の基板である。また、金属膜２３は、第２の再生信号の波長に対して反射特性を示す金属性の薄膜である。
【００２４】
半透明膜３１は、ＨＤ層１１表面に形成されてなり、第１の再生信号の波長に対して反射特性を有するとともに、第２の再生信号の波長に対して透過特性を有する。また半透明膜３１の屈折率は、第１の透明基板１２の屈折率よりも高く設定されている。この屈折率は、３．０以上の屈折率で構成されることが望ましく、また吸収係数は、０．０５以下で構成されることが望ましい。
【００２５】
この半透明膜３１は、例えばＳｉ−Ｈ化合物で構成してもよい。このＳｉ−Ｈ化合物は、Ｓｉに対して成膜中に水素ガスを混入させることで生成することができる。ちなみに、この半透明膜３１は、膜厚が２０ｎｍ以下となるように成膜される場合が一般的である。
【００２６】
このような構成からなる多層光記録媒体１の、半透明膜３１の膜厚Ｔｈに対するＨＤ層１１の反射率ＲＨＤ、ＣＤ層２１の反射率ＲＣＤの関係を図２に示す。一般的に、ＳＡＣＤにおいては、ＣＤの規格のデータを再生する際に求められる反射率の規格（≧７０％：以下、ＣＤ反射率規格という）を満たすとともに、ＤＶＤの規格に基づいたデジタルデータを再生する際に求められる反射率の規格（１８〜３０％：以下、ＤＶＤ反射率規格という）を満たすことにより、安定した再生動作が実現されることになる。
【００２７】
この図２において、例えば膜厚Ｔｈを２０ｎｍ付近に設定しておくことにより、上述の如きＣＤ反射率規格、ＤＶＤ反射率規格の双方が満たされることが分かる。しかしながら、この膜厚Ｔｈを２０ｎｍ付近に設定する際には、図２に示すように膜厚の許容誤差範囲が狭いことから、僅かな膜厚Ｔｈのズレに伴い、ＣＤ反射率規格やＤＶＤ反射率規格を満たさなくなる可能性がある。また、この半透明膜３１の膜厚Ｔｈを２０ｎｍ付近に設定する場合において、特にＨＤ層１１の反射率は２５％以下と非常に低い値でしか実現できない。このため、実際にＳＡＣＤにおいてはＤＶＤの規格に基づいたデジタルデータの再生動作が不安定になる可能性がある。
【００２８】
これに対して、膜厚Ｔｈを徐々に厚くしていくことにより、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚が周期的に存在することが図２より伺い知ることができる。例えば半透明膜３１の膜厚Ｔｈを１１５ｎｍ付近に設定することにより、ＨＤ層１１からの反射率を十分に高めることができる。また、この半透明膜３１の膜厚Ｔｈを更に厚くすることにより、例えば膜厚Ｔｈが２２０〜２３０ｎｍ付近にある場合においても、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たすことが分かる。
【００２９】
このＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚の周期性は、以下のように定義することができる。半透明膜３１の膜厚の合計Ｗは、第２の再生信号の波長をλとし、透明基板１２の屈折率をｎとしたとき、α×ｍ×λ×ｎ（但し、１．０≦α≦１．３であり、ｍは１以上の整数であること）で表される。
【００３０】
このように、本発明を適用した多層光記録媒体１は、半透明膜３１の膜厚Ｗをα×ｍ×λ×ｎとなるように設定することにより、ＣＤとＤＶＤの双方の規格に基づいたデータを再生する際の反射率のスペックが満たされることになり、ＣＤ、ＤＶＤともに安定した再生動作が実現されることになる。
【００３１】
特に本発明を適用した多層光記録媒体１においては、ｍ＝２とした場合において、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚Ｔｈの許容誤差がより大きくなることから、より大きな効果が期待できる。
【００３２】
なお、本発明を適用した多層光記録媒体１は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、半透明膜４１を複数層で構成した多層記録媒体２に適用してもよいことは勿論である。
【００３３】
図３は、この多層光記録媒体２の断面を示している。この図３において、上述した多層光記録媒体１と同一の構成要素、部材に関しては、同一の番号を付すことによりここでの説明を省略する。多層光記録媒体２は、第１の透明基板１２から順にＨＤ層１１,半透明膜４１,ＳｉＯ２層５２, 半透明膜４１,第２の透明基板２２,ＣＤ層２１,金属膜２３が積層されてなる。
【００３４】
この半透明膜４１は、Ｓｉ−Ｈ化合物で構成されてなり、ＳｉＯ２層５２を挟むようにして２層で構成される。半透明膜４１の膜厚Ｔｈは、この２層化されたＳｉ−Ｈ化合物で構成される膜の厚さを加算することにより得ることができる。以下に示す実施の形態においては、この半透明膜４１の膜厚Ｔｈを２等分して２層化した場合を例に挙げて説明をするが、かかる場合に限定されるものではなく、いかなる膜厚の比率で２層化してもよい。
【００３５】
ＳｉＯ２層５２は、これら２層で構成される半透明膜４１間において約５ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で構成される。
【００３６】
このような構成からなる多層光記録媒体２の半透明膜４１の膜厚Ｔｈに対するＨＤ層１１の反射率ＲＨＤ、ＣＤ層２１の反射率ＲＣＤの関係を図４に示す。
【００３７】
ここでＳｉＯ２層５２の膜厚を５ｎｍに設定した場合には、図４(a)に示すように、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚Ｔｈが周期的に存在することが分かる。同様にＳｉＯ２層５２の膜厚を１０ｎｍに設定した場合には、図４(b)に示すようにＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚が周期的に存在し、特に膜厚Ｔｈが１１０〜１４０ｎｍの範囲において許容誤差範囲が格段に広くなることが分かる。同様にＳｉＯ２層５２の膜厚を２０ｎｍに設定した場合には、図４(c)に示すようにＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚が周期的に存在し、特に膜厚Ｔｈが１２０〜１３０ｎｍの範囲において許容誤差範囲が比較的広くなることが分かる。即ち、ＳｉＯ２層５２の膜厚を１０ｎｍとしたときに、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚Ｔｈの許容誤差範囲がより大きくなり、ＳｉＯ２層５２の膜厚を１０ｎｍより増加させると、かかる膜厚Ｔｈの許容誤差範囲が小さくなる。従って、このＳｉＯ２層５２の膜厚は、ほぼ約５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内で構成される。
【００３８】
ちなみに、このＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚Ｔｈは、ほぼｍ×ｎ×λの周期で現れることがわかる。
【００３９】
このように本発明を適用した多層光記録媒体２は、半透明膜４１の間に積層させるＳｉＯ２層５２の膜厚を約５ｎｍ〜２０ｎｍで構成することにより、ＣＤ反射率規格及びＤＶＤ反射率規格の双方を同時に満たす膜厚Ｔｈの許容誤差範囲を拡大させることができ、製造工程における僅かな膜厚Ｔｈの誤差が生じてもＣＤ、ＤＶＤの安定した再生を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を適用した多層光記録媒体の構成を示す図である。
【図２】多層光記録媒体の半透明膜の膜厚Ｔｈに対するＨＤ層の反射率ＲＨＤ、ＣＤ層の反射率ＲＣＤの関係を示す図である。
【図３】本発明を適用した多層光記録媒体の他の構成を示す図である。
【図４】ＳｉＯ２層を設ける多層光記録媒体の半透明膜の膜厚Ｔｈに対するＨＤ層の反射率ＲＨＤ、ＣＤ層の反射率ＲＣＤの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  多層光記録媒体、１１  ＨＤ層、１２  第１の透明基板、２１  ＣＤ層、２２  第２の透明基板、２３  金属膜、３１  半透明膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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