JP3539000B2 - 多層光ディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の信号記録層
を有する多層光ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大量のデジタル信号を高密度に記
録とするするための記録媒体として、図２乃至図５に示
すように、複数の信号記録層を設けた多層光ディスクが
提案されている。この多層光ディスクは、透明材料によ
り形成された円盤状の光透過基板を有し、この光透過基
板上に複数の信号記録層が積層するように形成されてい
る。

【０００３】この種の多層光ディスクは、図２に示すよ
うに、一方の面が信号読み取り面１０６となされた第１
の光透過基板１０５と、この第１の光透過基板１０５の
他方の面側に重ねられた第２の光透過基板１０２とを有
している。第２の光透過基板１０２の第１の光透過基板
１０５への重ね合わせ面とは反対側の表面は、レーベル
面１０１となされている。

【０００４】第１の光透過基板１０５と第２の光透過基
板１０２との間には、第１及び第２の信号記録層１０
４，１０３及び半透明層１０７が互いに積層するように
設けられている。第１の信号記録層１０４は、第１の光
透過基板１０５と半透明層１０７との間に設けられ、第
２の信号記録層１０３は、第２の光透過基板１０２と半
透明層１０７との間に設けられている。

【０００５】各信号記録層１０４，１０３は、各光透過
基板１０５，１０２を成型する際、これら光透過基板１
０５，１０２の表面に形成される情報信号を示すピット
を含む。

【０００６】第１の及び第２の光透過基板１０５，１０
２は、互いに略々等しい厚さを有し、この多層光ディス
クの厚さをｔ（例えば、１．２ｍｍ程度）とすると、略
々（１／２）ｔの厚さを有する。半透明層１０７は、４
０μｍ程度の極めて薄い層として形成されている。

【０００７】この多層光ディスクにおいて、第１の信号
記録層１０４に記録された情報信号を読み出すための第
１の再生光Ｒ_１は、信号読み取り面１０６より第１の光
透過基板１０５内に入射され、第１の信号記録層１０４
に焦点を結んで反射され、再び、第１の光透過基板１０
５内を経て信号読み取り面１０６側から外方に射出され
る。

【０００８】この多層光ディスクにおいて、第２の信号
記録層１０３に記録された情報信号を読み出すための第
２の再生光Ｒ_２は、信号読み取り面１０６より第１の光
透過基板１０５内に入射し、第１の信号記録層１０４及
び半透明層１０７を透過し、第２の信号記録層１０３に
おいて焦点を結んで反射され、再び、半透明層１０７及
び第１の信号記録層１０４を透過し、第１の光透過基板
１０５内を経て信号読み取り面１０６側から外方に射出
される。

【０００９】多層光ディスクとしては、図３及び図５に
示すように、一方の面を信号読み取り面１０６とした光
透過基板１０５を備えたものがある。信号読み取り面１
０６との反対側の他方の面には、第１及び第２の信号記
録層１０３，１０４、半透明層１０７及び保護層１０２
が、光透過基板１０５に対して積層するように設けられ
ている。ここで、第２の信号記録層１０４は、光透過基
板１０５と半透明層１０７との間に設けられている。第
１の信号記録層１０３は、半透明層１０７と保護層１０
２との間に設けられている。

【００１０】光透過基板１０５の他方の面側の最も外側
に設けられた保護層１０２の表面は、レーベル面１０１
となされている。

【００１１】各信号記録層１０３，１０４は、光透過基
板１０５の表面に及び半透明層１０７の表面に形成され
た情報信号を示すピットを含む。

【００１２】ここで用いる光透過基板１０５は、この多
層光ディスクの厚さｔ（例えば、１．２ｍｍ程度）に略
々等しい厚さを有する。半透明層１０７は、例えば、４
０μｍ程度の極めて薄い層として形成されている。

【００１３】この多層光ディスクにおいては、第１の信
号記録層１０３に記録された情報信号を読み出すための
第１の再生光Ｒ_１は、信号読み取り面１０６より光透過
基板１０５内に入射し、第２の信号記録層１０４及び半
透明層１０７を透過して第１の信号記録層１０３に焦点
を結んで反射され、再び、半透明層１０７及び第２の信
号記録層１０４を透過し、光透過基板１０５内を経て信
号読み取り面１０６側から外方に射出される。

【００１４】また、この多層光ディスクにおいては、第
２の信号記録層１０４に記録された情報信号を読み出す
ための第２の再生光Ｒ_２は、信号読み取り面１０６より
光透過基板１０５内に入射し、第２の信号記録層１０４
において焦点を結んで反射され、再び、光透過基板１０
５内を経て信号読み取り面１０６側から外方に射出され
る。

【００１５】さらに、多層光ディスクとしては、図４に
示すように、一方の面をそれぞれ信号読み取り面１０
１，１０６とした第１及び第２の光透過基板１０２，１
０５とにより構成したものがある。これら光透過基板１
０２，１０５は、他方の面の互いに対向させて突き合わ
せられ、各光透過基板１０２，１０５の間に、第１及び
第２の信号記録層１０３，１０４、第１及び第２の半透
明層１０７，１０８が互いに積層するように設けられて
いる。

【００１６】ここで、第１の信号記録層１０３は、第１
の光透過基板１０２と第１の半透明層１０７との間に設
けられ、第２の信号記録層１０４は、第２の半透明層１
０８と第１の光透過基板１０５との間に設けられてい
る。各半透明層１０７，１０８は、互いに接合されてい
る。

【００１７】第１及び第２の信号記録層１０３，１０４
は、各光透過基板１０２，１０５を成型する際、これら
光透過基板１０２，１０５の表面に形成される情報信号
を示すピットを含む。

【００１８】ここで用いる光透過基板１０５の厚さは、
この多層光ディスクの厚さをｔ（例えば、１．２ｍｍ程
度）とすると、（１／２）ｔに略々等しい厚さを有す
る。

【００１９】この多層光ディスクにおいて、第１の信号
記録層１０３に記録された情報信号を読み出すための第
１の再生光Ｒ_１は、図４に示すように、第１の光透過基
板１０２の信号読み取り面１０１より第１の光透過基板
１０２内に入射し、第１の信号記録層１０３において焦
点を結んで反射され、再び、第１の光透過基板１０２内
を経てこの第１の光透過基板１０２の信号読み取り面１
０１側から外方に射出される。

【００２０】この多層光ディスクにおいて、第２の信号
記録層１０４に記録された情報信号を読み出すための第
２の再生光Ｒ_２は、図４に示すように、第２の光透過基
板１０５の信号読み取り面１０６より第２の光透過基板
１０５内に入射し、第２の信号記録層１０４において焦
点を結んで反射され、再び、第２の光透過基板１０５内
を経てこの第２の光透過基板１０５の信号読み取り面１
０６を介して外方側に射出される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述のような多層光デ
ィスクは、各信号記録層同士が近接されているため、各
信号記録層に記録された信号を読み出すときに、各信号
記録層より読み出された信号同士の弁別が困難である。
そのため、この種の多層光ディスクにおいては、多層光
ディスクを同一の回転方向に回転させている状態におい
ては、同一面側よりの各信号記録層に記録された信号の
読み出しができない。

【００２２】上述した多層光ディスクのように、各信号
記録層同士が近接されていると、各信号記録層に異なる
記録形態の信号を記録することができない。

【００２３】この記録形態としては、いわゆる再生専用
（ＲＯＭ）ディスクにおける成型ピットによる記録形
態、追記型（ＤＲＡＷ）ディスクにおける穴開けや相転
移（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ）による記録形態、ある
いは、書換え可能（Ｅｒａｓａｂｌｅ（Ｒｅｗｒｉｔａ
ｂｌｅ））ディスクにおける光磁気効果や相転移による
記録形態等がある。

【００２４】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、複数の信号記録層を積層するよ
うに設けた多層光ディスクにおいて、各信号記録層に記
録された信号を読み出すときに各信号記録層より読み出
された信号同士の弁別が容易であり、また、同一の回転
方向に回転させている状態において同一面側より各信号
記録層に記録された信号の読み出しができ、さらに、各
信号記録層に異なる記録形態の信号を記録することがで
きるようになされた多層光ディスクの提供することを課
題とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る多層光ディスクは、第１の光透過基板
と、上記第１の光透過基板側を信号読み取り面として上
記第１の光透過基板上に形成された第１の信号記録層
と、上記第１の光透過基板とほぼ同じ厚さの第２の光透
過基板と、上記第２の光透過基板側を信号読み取り面と
して上記第２の光透過基板上に形成された第２の信号記
録層とを備える。上記第２の記録層は、上記第２の透過
基板上に形成された第１の信号記録面と上記第２の光透
過基板とともに上記第１の信号記録面を挟むように設け
られ且つ第２の信号記録面が形成された第１の半透過層
と、当該第１の半透過層とともに上記第２の信号記録面
を挟むように設けられた第２の半透過層とから構成さ
れ、上記第１の光透過基板と上記第２の光透過基板は、
上記第２の信号記録層を挟むように積層され、上記第１
の光透過基板と上記第２の半透過層とが接合されてい
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多層光ディス
クを図面を参照しながら説明する。

【００２７】本発明に係る多層光ディスクは、大量のデ
ジタル信号を高密度に記録するための記録媒体として用
いられる。

【００２８】本発明に係る多層光ディスクは、図１に示
すように、ガラスやポリカーボネイトの如き透明材料に
より形成された円盤状の第１及び第２の光透過基板４，
７を有し、これら光透過基板４，７上に、情報信号が記
録される第１及び第２の信号記録層３，６が成膜形成さ
れている。

【００２９】第１の光透過基板４上には、この第１の光
透過基板４側を信号読み取り面側として成膜された第１
の信号記録層３が設けられている。第２の光透過基板７
上には、この第２の光透過基板７側を信号読み取り面側
として成膜された第２の信号記録層６が形成されてい
る。

【００３０】第１の光透過基板４上に形成され第１の信
号記録層３上には、保護層２が形成されている。第１の
信号記録層３は、保護層２と第１の光透過基板４とに挟
まれるように設けられている。保護層２の表面は、レー
ベル面１となされている。保護層２は、紫外線硬化樹脂
の如き材料により形成されている。

【００３１】第１及び第２の信号記録層３，６は、それ
ぞれ信号記録面を有し、この信号記録面に情報信号を記
録している。これら各信号記録層３，６の信号記録面
は、各光透過基板４，７を成型する際、これら光透過基
板４，７の表面に形成される情報信号を示すピットと、
このピットが形成された面に沿って成膜された反射膜と
を含む。反射膜は、アルミニウムの如き金属材料や誘電
体材料により形成されている。

【００３２】本発明に係る多層光ディスクにおいては、
第１及び第２の信号記録層３，６の少なくとも一方は、
複数の信号記録面を有している。この実施の形態におい
ては、第２の信号記録層６に第１及び第２の信号記録面
６ａ，６ｂが設けられている。

【００３３】第２の信号記録層６は、第２の光透過基板
７上に形成された第１の信号記録面６ａと、第２の光透
過基板７とともに第１の信号記録面６ａを挟むように設
けられ、第２の信号記録面６ｂが形成された第１の半透
過層９と、第１の半透過層９とともに第２の信号記録面
６ｂを挟むように設けられた第２の半透過層５とから構
成されている。

【００３４】第２の光透過基板７の第２の信号記録層６
が形成された面とは反対側の一方の面、すなわち、第２
の信号記録層６の信号読み取り面側の表面は、信号読み
出し面８となされている。

【００３５】第１及び第２の光透過基板４，７は、第２
の信号記録層６を間に挟み込む状態に積層されている。
そして、第１の光透過基板４と第２の半透過層５とは、
互いに接合されている。

【００３６】第１及び第２の光透過基板４，７は、この
多層光ディスクの厚さをｔとすると、略々（１／２）ｔ
の厚さに形成されている。ここでは、多層光ディスクの
厚さを１．２ｍｍとしているので、第１及び第２の光透
過基板４，７はそれぞれ０．６ｍｍの厚さとされてい
る。なお、各半透明層９，５は、４０μｍ程度の極めて
薄い層として形成されている。

【００３７】本発明に係る多層光ディスクにおいて、第
１の信号記録層３に記録された情報信号を読み出すため
の第１の再生光Ｒ_１は、信号読み取り面８より第２の光
透過基板７内に入射され、第２の信号記録層６及び第１
の光透過基板４を透過し、第１の信号記録層３の信号記
録面上において焦点を結んで反射され、再び第１の光透
過基板４、第２の信号記録層６を透過し、第２の光透過
基板７内を経て信号読み取り面８側から外方に射出され
る。

【００３８】この多層光ディスクにおいて、第２の信号
記録層６の第１の信号記録面６ａに記録された情報信号
を読み出すための第２の再生光Ｒ_２は、信号読み取り面
８より第１の光透過基板７内に入射し、第２の信号記録
層６の第１の信号記録面６ａ上において焦点を結んで反
射されて、再び第２の光透過基板７内を経て信号読み取
り面８側から外方に射出される。

【００３９】さらに、本発明に係る多層光ディスクにお
いて、第２の信号記録層６の第２の信号記録面６ｂに記
録された情報信号を読み出すための第３の再生光Ｒ
_３は、信号読み取り面８より第１の光透過基板７内に入
射し、第２の信号記録層６の第１の信号記録面６ａを透
過して第２の信号記録面６ｂ上において焦点を結んで反
射されて、再び第１の信号記録面６ａ及び第２の光透過
基板７内を経て信号読み取り面８側から外方に射出され
る。

【００４０】この多層光ディスクにおいて、第１の信号
記録層３に記録される信号と、第２の信号記録層６に記
録される信号とは、変調方式や記録方式について、互い
に同一のものとすることができる。この場合に、多層光
ディスクは、信号記録面の数が一である同一径の光ディ
スクに対して、信号記録面の数を乗じただけの信号記録
容量を有する記録媒体として使用することができる。

【００４１】この多層光ディスクにおいて、第１の信号
記録層３に記録される信号と、第２の信号記録層６に記
録される信号とは、変調方式や再生光波長について互い
に異なるものとすることができる。

【００４２】例えば、第１の信号記録層３に記録された
信号を読み出すために用いる第１の再生光Ｒ_１の波長を
７７０ｎｍ乃至８３０ｎｍとし、第２の信号記録層６の
各信号記録面６ａ，６ｂに記録された信号を読み出すた
めに用いる第２及び第３の再生光Ｒ_２，Ｒ_３の波長を６
１５ｎｍ乃至６５５ｎｍとすることができる。

【００４３】この場合において、第１及び第２の光透過
基板４，７の総計の厚さを１．２ｍｍとし、第２の信号
記録層６が第１の再生光Ｒ_１の透過に影響を与えないよ
うにすることにより、第１の信号記録層３に記録されて
いる信号については、一般にコンパクトディスクと称さ
れている直径を１２ｃｍ又は８ｃｍとする光ディスクを
再生するディスクプレーヤ装置によって読み出すことが
できる。

【００４４】第２の信号記録層６が第１の再生光Ｒ_１の
透過に影響を与えないようにするには、第２の信号記録
層６の各信号記録面６ａ，６ｂの分光透過率特性を選定
又は設定することにより、第１の再生光Ｒ_１の波長の光
に対する透過率を高くしておく。この場合において、第
２の信号記録層６に記録されている信号については、第
１の信号記録層３による影響を受けることなく読み出す
ことができる。第２の信号記録層６には、例えば、デジ
タルビデオ信号の如き高密度の情報信号を記録しておく
ことができる。

【００４５】本発明に係る多層光ディスクにおいて、第
１の信号記録層３に記録される信号と、第２の信号記録
層６に記録される信号とは、互いに記録形態が異なるも
のとすることができる。ここでの記録形態としては、上
述したような再生専用（ＲＯＭ）ディスクにおける成型
ピットによる記録形態の他に、いわゆる追記型（ＤＲＡ
Ｗ）ディスクにおける穴開けによる記録形態や相転移
（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ（ＰＣ））による記録形
態、あるいは、書換え可能（Ｅｒａｓａｂｌｅ（Ｒｅｗ
ｒｉｔａｂｌｅ））型光ディスクにおける光磁気効果
（ＭＯ）による記録形態（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＭＯ等と称
されている記録形態を含む）や相転移（ＰＣ）による記
録形態等がある。

【００４６】本発明に係る多層光ディスクは、第１の信
号記録層３を書換え可能ディスクにおける光磁気効果に
よる記録形態や相転移による記録形態として書換え可能
なものとし、第２の信号記録層６を再生専用ディスクに
おける成型ピットによる記録形態としてデジタルビデオ
信号の如き高密度の情報信号を記録するようにすること
ができる。

【００４７】さらに、本発明に係る多層光ディスクは、
第１の信号記録層３を書換え可能ディスクにおける光磁
気効果による記録形態や相転移による記録形態として書
換え可能なものとし、第２の信号記録層６を第１の信号
記録層３とは異なる特性の光磁気効果や相転移による記
録形態として書換可能なものとすることができる。

【００４８】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る多層光ディ
スクは、第１及び第２の信号記録層に記録された信号を
読み出すときに各信号記録層より読み出された信号同士
の弁別が容易であり、同一の回転方向に回転させている
状態において同一面側よりの各信号記録層よりの信号の
読み出しができ、さらに、各信号記録層に異なる記録形
態の信号を記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層光ディスクを示す要部断面図
である。

【図２】従来の多層光ディスクを示す要部断面図であ
る。

【図３】従来の多層光ディスクの他の例を示す要部断面
図である。

【図４】従来の多層光ディスクのさらに他の例を示す要
部断面図である。

【図５】図３に示す従来の多層光ディスクを示す要部断
面図である。

【符号の説明】

３ 第１の信号記録層、 ４ 第１の光透過基板、 ６
第２の信号記録層、６ａ 第１の信号記録面、 ６ｂ
第２の信号記録面、 ７ 第２の光透過基板 Ｒ_１
第１の再生光、 Ｒ_２ 第２の再生光、 Ｒ_３ 第３の
再生光

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の光透過基板と、 上記第１の光透過基板側を信号読み取り面として上記第
   １の光透過基板上に形成された第１の信号記録層と、 上記第１の光透過基板とほぼ同じ厚さの第２の光透過基
   板と、 上記第２の光透過基板側を信号読み取り面として上記第
   ２の光透過基板上に形成された第２の信号記録層とを備
   え、 上記第２の記録層は、上記第２の透過基板上に形成され
   た第１の信号記録面と上記第２の光透過基板とともに上
   記第１の信号記録面を挟むように設けられ且つ第２の信
   号記録面が形成された第１の半透過層と、当該第１の半
   透過層とともに上記第２の信号記録面を挟むように設け
   られた第２の半透過層とから構成され、 上記第１の光透過基板と上記第２の光透過基板は、上記
   第２の信号記録層を挟むように積層され、上記第１の光
   透過基板と上記第２の半透過層とが接合されている多層
   光ディスク。