[发明专利]多层光盘

说明书

本发明涉及具有由多个信息记录层构成的记录单元的多层光盘。尤其涉及具有由相变材料形成的信息记录层的多层光盘。

近来，随着所谓多媒体正变得流行，对处理诸如数学移动图像的大量信息的光记录媒体的要求增加了，结果增加了对记录和/或再现所必须的存储大量信息和对其进行随机存取的需要。

在可随机存取记录媒体中，有可移去的大存储容量的光记录媒体，即其能够从记录和/或再现装置中取出。在许多领域该光记录媒体有大量应用。

在这种形势下，按照NTSC(国家电视系统委员会)系统在一个表面上记录和/或再现达四个小时的光记录媒体是可能的。

在该光记录媒体中，其目标是能使记录和/或再现达四个小时，如家用视盘播放机，以代替现在流行使用的磁带录象机，来提供作为新记录媒体的功能。而且，光记录媒体可以与数字声盘为相同形状和大小，其上记录着音乐数据，对熟悉数字声盘的用户将证明该产品更为有益。

同时，对能够处理静态较大信息容量的光记录媒体的要求增加了，结果使得要求光记录媒体具有静态的较大存储容量。

例如，要求能够根据NTSC系统记录和/或再现的光记录媒体不仅是盘状以利用适合于提供简单小尺寸记录媒体之盘形状的高存取速度，而且是具有诸如记录图像、特技播放或编辑之即时再现的多种功能的大存储容量。

为了具有这些多种功能，要求有不小于8GB的容量。但是，到目前为止还缺乏能够实现这种大存储容量的光记录媒体，原因是：

在已提出的只再播DVD(数字多功能盘)中，波长λ为0.65μm，光学系统的数值孔径为0.6，结果使当前DVD可能的记录容量不超过4.7GB。

因此，为了提供具有DVD系统的信号格式的不小于8GB记录容量，例如ECC(错误校正码)或调制系统保持不变，下述关系式要满足：

4.7×(0.65/0.60×NA/λ)2≥8               ……(1)

由方程(1)，NA/λ≥1.20是必须的，结果要求较短波长或较大的NA值。

如果NA较大，要求由辐射再现光透过的光盘透明基片的厚度要减小。原因是，随着NA增加，起因于盘平面相对于光拾取器光轴偏离垂直之角度的偏差裕量，或者所谓的倾斜角变得较小，起因于该倾斜角的偏差随再现光透过的透明基片的厚度增加而增加。

因相同的原因，再现光透过的透明基片厚度的变化需要包括在预置的范围内。

同时，由塑料形成的注模基片大量地用作为光记录媒体的透明基片。该注模基片在加工具有非常薄的厚度和较高精度时是困难的。

另一方面，在同面方向即二维方向上光记录媒体信息记录层记录密度由所用激光最小斑点直径确定。因此，最小斑点直径愈小，信号所能记录的密度愈高。所以，为了在光记录媒体上能进行高密度记录，企图减小光源的波长和增加物镜的数值孔径NA以降低最小斑点直径。但是，在缩短激光波长或增加物镜数值孔径NA上存在技术上的限制，使得在二维方向上增加记录密度接近其极限。

作为增加光盘中记录容量的手段，除了进一步减小记录和/或再现波长或者改善用于记录和/或再现的光的光会聚能力(NA)之外，有这样的方法，即增加记录层的数目。在一次写入或重写光盘中，优先选择是朝着减小记录和/或再现波长的方向以及朝着物镜的较大NA的方向，而只在1998年10月在Society Publication中首次引入了多层光盘。

该报告的意义是在两个二种相变记录层中记录和/或再现是可能的。但是，担心的是，如果在光入射侧记录层(第一记录层)上已记录信息，在第一记录层没有记录信息的话，或者如果记录区域和非记录区域共存于第一记录层的话，记录在其它记录层(第二记录层)上是否能做得稳定。实际上，借助相变记录材料，已经证明出第一记录层的透光率在记录状态即记录材料的非晶状态下要比非记录状态即记录材料的晶态下高。根据该报告，第一记录层的透光率在晶态和非晶态时分别为70％和45％。

如果在该层上记录之前和之后第一记录层的透光率有明显地变化，则在第一记录层的整个表面上记录信息之后必须将信息记录在第二记录层上。但是，由于在第一和第二记录层的每一个上不能自由地记录或再现信号，所以在与媒体的信息交换上存在严重的限制，其结果是这种有价值的合适的多层光盘归于无用。而且，在或从光盘上记录或再现信息的传送速率近来希望增加，使得同时记录和/或再现多层光盘的多个记录层以把传递速率增加相应于记录层数目的倍数(by a factor)的增加要求提高了。