JP2000021016A - Optical information recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の照射に
より情報の記録再生を行う相変化型の光学情報記録媒体
に関し、特に高密度記録に適する光学情報記録媒体に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase change type optical information recording medium for recording and reproducing information by irradiating a laser beam, and more particularly to an optical information recording medium suitable for high density recording.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、いわゆるマルチメディアの興隆に
伴い、デジタル動画のような大容量の情報を取り扱う要
請が生じており、このような大容量の情報を蓄積し、必
要に応じてランダムアクセスして再生することの必要が
高まっている。光ディスクは、ランダムアクセスが可能
であり、大容量で、記録再生装置からの取り出しが可能
(リムーバブル)という特長を有する光学情報記録媒体
であり、これまでも各方面で大量に使用されているが、
前述のような大容量化に対応するためにはこれまで以上
の多量の情報を扱い得ることが要求される。2. Description of the Related Art In recent years, with the rise of so-called multimedia, there has been a demand for handling a large amount of information such as digital moving images. Such a large amount of information is accumulated, and random access is performed as necessary. The need to regenerate is growing. Optical discs are optical information recording media that have the characteristics of random access, large capacity, and removable from recording / reproducing devices (removable), and have been used in large quantities in various fields.
In order to cope with the above-mentioned large capacity, it is required that a larger amount of information than ever can be handled.
【0003】このような光ディスクにおいて、2次元方
向での記録密度は、用いるレーザ光源から照射される最
小スポット径によって決まり、この最小スポット径が小
さい場合程、高密度に信号記録が行える。このため、こ
の最小スポット径を小径化すべく、光源の短波長化、対
物レンズの開口数NAの増大化が図られている。しかし
ながら、光源の短波長化や対物レンズの開口数NAの増
大化には、技術上制限があり、2次元方向での記録密度
の向上は限界にきているのが現状である。このため、3
次元方向での記録容量を増大させること、すなわち情報
信号を蓄積する情報記録層を厚み方向に多数積層する、
例えば情報記録層を2層化することが試みられている。[0003] In such an optical disc, the recording density in the two-dimensional direction is determined by the minimum spot diameter emitted from a laser light source used, and the smaller the minimum spot diameter, the higher the signal recording density. Therefore, in order to reduce the minimum spot diameter, the wavelength of the light source is shortened, and the numerical aperture NA of the objective lens is increased. However, there is a technical limitation in shortening the wavelength of the light source and increasing the numerical aperture NA of the objective lens, and the improvement of the recording density in the two-dimensional direction has reached the limit at present. Therefore, 3
Increasing the recording capacity in the dimensional direction, that is, stacking a large number of information recording layers for storing information signals in the thickness direction,
For example, attempts have been made to form two information recording layers.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとしている課題】さて、例えば前記
した情報記録層(記録層)を2層化した2層光ディスク
では、各記録層を区別して情報信号の記録再生を行う必
要がある。このような情報信号の記録再生は、通常、レ
ーザ光を集光したときの焦点位置が、各記録層で異なる
ことを利用して行われる。すなわち、基板側から対物レ
ンズを介してレーザ光を照射し、基板側から1層目の記
録層上に焦点を合わせた場合には、2層目の記録層には
焦点が合っていないので、この焦点が合っている1層目
の記録層に対してのみ情報信号の記録再生が行われる。
一方、2層目の記録層に焦点を合わせた場合には、この
焦点が合っている2層目の記録層に対してのみ情報信号
の記録再生が行われることになる。For example, in a two-layer optical disc having two information recording layers (recording layers) as described above, it is necessary to perform recording and reproduction of information signals while distinguishing each recording layer. The recording and reproduction of such an information signal is usually performed using the fact that the focal position when condensing the laser beam differs in each recording layer. That is, when a laser beam is irradiated from the substrate side through an objective lens and the first recording layer is focused on from the substrate side, the second recording layer is out of focus. The recording and reproduction of the information signal is performed only on the focused first recording layer.
On the other hand, when the focus is on the second recording layer, the recording and reproduction of the information signal is performed only on the focused second recording layer.
【0005】ここで、問題となるのは、2層目の記録層
に対する記録再生の際における、1層目の記録層の影響
である。この影響が大であると、2層目の記録層に対す
る記録再生は良好に行えないものとなるのである。即
ち、2層目の記録層には、1層目の記録層を通過してレ
ーザ光が照射されるが、このとき、レーザ光は1層目の
記録層によってある程度の光強度が吸収されるため、2
層目の記録層に実際に照射されるレーザ光の強度は、光
源から出射したときの強度よりもかなり弱くなる。ま
た、2層目の記録層より反射した反射光は、1層目の記
録層を通過して図示せぬ光ピックアップの受光部で受光
される。このときも、この反射光は1層目の記録層によ
ってある程度の光強度が吸収されるため、受光部で受光
される光強度は、2層目の記録層で反射されたときの強
度よりも弱くなる。The problem here is the influence of the first recording layer when recording / reproducing the second recording layer. If this effect is large, recording / reproduction to / from the second recording layer cannot be performed satisfactorily. That is, the second recording layer is irradiated with laser light after passing through the first recording layer. At this time, the laser light absorbs some light intensity by the first recording layer. Therefore, 2
The intensity of the laser light actually applied to the second recording layer is considerably weaker than the intensity when emitted from the light source. The reflected light reflected from the second recording layer passes through the first recording layer and is received by a light receiving section of an optical pickup (not shown). At this time, since the reflected light absorbs a certain amount of light intensity by the first recording layer, the light intensity received by the light receiving unit is lower than the intensity reflected by the second recording layer. become weak.
【0006】このような点から見たときに、これまで前
記した2層光ディスクで用いられている、1層目の記録
層は光の吸収率が比較的高く、これを通過することでレ
ーザ光の光量が大きく減衰する。このため、2層目の記
録層では記録再生に必要な照射光強度、反射光強度を十
分得るのが困難であり、十分な再生出力が得られないと
いった問題があった。From this point of view, the first recording layer used in the above-described two-layer optical disc has a relatively high light absorption rate, and the laser light is transmitted through the first recording layer. Greatly attenuates. Therefore, in the second recording layer, it is difficult to obtain sufficient irradiation light intensity and reflected light intensity required for recording and reproduction, and there is a problem that a sufficient reproduction output cannot be obtained.
【0007】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、基板側から2層目にある
情報記録層からも十分な再生出力が得られる構成を有す
る光学情報記録媒体を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has an optical information recording structure having a structure capable of obtaining a sufficient reproduction output from the information recording layer located at the second layer from the substrate side. The purpose is to provide a medium.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、下記する(1)〜(5)の構成を有
する光学情報記録媒体を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an optical information recording medium having the following constitutions (1) to (5).
【0009】(1) 図1に示すように、レーザ光Lが
照射される透明基板1上に、第1の情報記録層A1、透
明層6、第2の情報記録層A2が順次積層されてなる光
学情報記録媒体Aであって、前記第1の情報記録層A1
は、前記透明基板1上に、第1誘電体層2、相変化材料
からなる第1記録層3、第2誘電体層4、放熱層5を積
層してなり、前記第2の情報記録層A2は、前記透明層
6上に、第3誘電体層7、相変化材料からなる第2記録
層8、第4誘電体層9、反射層10を積層してなること
を特徴とする光学情報記録媒体。(1) As shown in FIG. 1, a first information recording layer A1, a transparent layer 6, and a second information recording layer A2 are sequentially laminated on a transparent substrate 1 irradiated with a laser beam L. Optical information recording medium A, wherein the first information recording layer A1
Comprises a first dielectric layer 2, a first recording layer 3 made of a phase change material, a second dielectric layer 4, and a heat radiation layer 5 laminated on the transparent substrate 1, and the second information recording layer The optical information A2 is obtained by laminating a third dielectric layer 7, a second recording layer 8 made of a phase change material, a fourth dielectric layer 9, and a reflective layer 10 on the transparent layer 6. recoding media.
【0010】(2) 前記第1誘電体層A1の膜厚は、
80〜170nm、前記第1記録層3の膜厚は、5〜2
0nm、前記第2誘電体層A2の膜厚は、60〜100
nmであることを特徴とする請求項1記載の光学情報記
録媒体。(2) The thickness of the first dielectric layer A1 is:
80 to 170 nm, and the thickness of the first recording layer 3 is 5 to 2
0 nm, and the thickness of the second dielectric layer A2 is 60 to 100.
2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein
【0011】(3) 前記第3誘電体層7の膜厚は、8
0〜150nm、前記第2記録層8の膜厚は、10〜4
0nm、前記第4誘電体層9の膜厚は、5〜50nmで
あることを特徴とする請求項1又は2記載の光学情報記
録媒体。(3) The thickness of the third dielectric layer 7 is 8
0 to 150 nm, and the thickness of the second recording layer 8 is 10 to 4 nm.
3. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the thickness of the fourth dielectric layer 9 is 0 nm and the thickness of the fourth dielectric layer 9 is 5 to 50 nm.
【0012】(4) 前記放熱層5の膜厚は、50〜2
00nmであり、かつ熱伝導率が50W/mK以上であ
ることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに
記載の光学情報記録媒体。(4) The thickness of the heat radiation layer 5 is 50 to 2
The optical information recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical information recording medium has a thermal conductivity of 50 W / mK or more.
【0013】(5) 請求項1記載の光学情報記録媒体
Aであって、前記透明基板1に照射されるレーザ光Lの
光強度を、1とした場合に、前記第1の情報記録層A1
の反射率R11は、前記第1記録層3が結晶状態の場
合、 R11=Rc1>1/10 前記第1記録層3が非晶質状態の場合、 R11=Ra1>1/20 但し、Rc1:前記第1記録層3の結晶状態における反
射率 Ra1:前記第1記録層3の非晶質状態における反射率 であり、前記第2の情報記録層A2の反射率R12は、
前記第1記録層3及び第2記録層8が共に、結晶状態の
場合、 R12=Tc12 ・Rc2>1/10 前記第1記録層3が非晶質状態、前記第2記録層8が結
晶状態の場合、 R12=Ta12 ・Rc2>1/20 前記第1記録層3が結晶状態、前記第2記録層8の非晶
質状態の場合、 R12=Tc12 ・Ra2>1/10 前記第1記録層3及び第2記録層8が共に、非晶質状態
の場合、 R12=Ta12 ・Ra2>1/20 但し、Rc2:前記第2記録層8の結晶状態における反
射率 Ra2:前記第2記録層8の非晶質状態における反射率 Tc1:前記第1記録層3の結晶状態における光透過率 Ta1:前記第1記録層3の非晶質状態における光透過
率 であることを特徴とする光学情報記録媒体。(5) The optical information recording medium A according to claim 1, wherein the light intensity of the laser beam L applied to the transparent substrate 1 is set to 1, the first information recording layer A1.
When the first recording layer 3 is in a crystalline state, R11 = Rc1> 1/10 When the first recording layer 3 is in an amorphous state, R11 = Ra1> 1/20, where Rc1: The reflectance Ra1 in the crystalline state of the first recording layer 3 is the reflectance in the amorphous state of the first recording layer 3, and the reflectance R12 of the second information recording layer A2 is
When both the first recording layer 3 and the second recording layer 8 are in a crystalline state, R12 = Tc12 · Rc2> 1/10, the first recording layer 3 is in an amorphous state, and the second recording layer 8 is in a crystalline state. In the case of: R12 = Ta12 · Rc2> 1/20 When the first recording layer 3 is in a crystalline state and the second recording layer 8 is in an amorphous state, R12 = Tc12 · Ra2> 1/10 The first recording layer When both the third recording layer 8 and the second recording layer 8 are in the amorphous state, R12 = Ta12 · Ra2> 1/20, where Rc2 is the reflectance of the second recording layer 8 in the crystalline state Ra2: the second recording layer 8 Wherein Tc1: the light transmittance of the first recording layer 3 in the crystalline state, and Ta1: the light transmittance of the first recording layer 3 in the amorphous state. Medium.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光学情報記録媒体
の実施例について、図1、図2を用いて説明する。図1
は本発明の光学情報記録媒体の構造を説明するための
図、図2は本発明の光学情報記録媒体の記録再生状態を
説明するための図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the optical information recording medium of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the optical information recording medium of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining the recording / reproducing state of the optical information recording medium of the present invention.
【0015】本発明の光学情報記録媒体(光ディスク)
Aは、図1に示すように、レーザ光Lが照射される透明
基板1上に、第1の情報記録層A1、透明層6、第2の
情報記録層A2が順次積層されてなる光ディスクであ
る。第1の情報記録層A1は、ポリカーボネイト基板か
らなる透明基板1上に、第1誘電体層2、相変化材料か
らなる第1記録層3、第2誘電体層4、放熱層5を積層
してなる。第2の情報記録層A2は、透明層6上に、第
3誘電体層7、相変化材料からなる第2記録層8、第4
誘電体層9、反射層10を積層してなる。11は保護層
であるポリカーボネイト基板からなる透明基板である。
このように、前記した構成の光ディスクAは、2層の相
変化型記録層3,8を備えた2層光ディスクである。Optical information recording medium (optical disk) of the present invention
A is an optical disc in which a first information recording layer A1, a transparent layer 6, and a second information recording layer A2 are sequentially laminated on a transparent substrate 1 irradiated with a laser beam L, as shown in FIG. is there. The first information recording layer A1 is formed by laminating a first dielectric layer 2, a first recording layer 3, a second dielectric layer 4, and a heat radiation layer 5 made of a phase change material on a transparent substrate 1 made of a polycarbonate substrate. It becomes. The second information recording layer A2 includes a third dielectric layer 7, a second recording layer 8 made of a phase change material,
The dielectric layer 9 and the reflection layer 10 are laminated. Reference numeral 11 denotes a transparent substrate made of a polycarbonate substrate as a protective layer.
As described above, the optical disc A having the above-described configuration is a two-layer optical disc including the two phase-change recording layers 3 and 8.
【0016】この光ディスクAを用いた記録再生は、次
のように行われる。即ち、透明基板1側から照射される
記録レーザ光Lを、1層目(上層)の記録層3,2層目
(下層)の記録層8にそれぞれ別個に集光することで、
各記録層3,8に情報信号をそれぞれ独立して記録する
ことができる。また、透明基板1側から照射される再生
レーザ光Lを、各記録層3,8にそれぞれ別個に集光さ
せることで、各記録層3,8に記録された情報信号をそ
れぞれ独立して再生することができる。Recording and reproduction using the optical disk A are performed as follows. That is, the recording laser light L irradiated from the transparent substrate 1 side is separately focused on the first (upper) recording layer 3 and the second (lower) recording layer 8, respectively.
An information signal can be recorded on each of the recording layers 3 and 8 independently. In addition, the reproduction laser beam L emitted from the transparent substrate 1 side is separately focused on each of the recording layers 3 and 8, so that the information signals recorded on each of the recording layers 3 and 8 can be reproduced independently. can do.
【0017】前記した透明基板1としては、ポリカーボ
ネートやポリメチルメタクリレート(PMMA)等のア
クリル系樹脂よりなるプラスチック基板やガラス基板等
が用いられる。前者の場合には射出成形によって、後者
の場合にはフォトポリマー法(2P法)によって、グル
ーブ(案内溝)、ピット等が凹凸形状として同心円状又
は螺旋状に形成されるものとなる。As the transparent substrate 1, a plastic substrate or a glass substrate made of an acrylic resin such as polycarbonate or polymethyl methacrylate (PMMA) is used. In the former case, grooves (guide grooves), pits and the like are formed concentrically or spirally by a photopolymer method (2P method) in the latter case.
【0018】前記した上層の記録層3,下層の記録層8
は、結晶状態と非晶質状態間で相変化する相変化材料で
それぞれ構成されている。相変化材料としては、GeS
bTe系化合物、AgInTeSb系化合物が挙げられ
る。この相変化材料を用いて、次のようにして記録層
3,8に記録ピットが形成される。即ち、この相変化材
料からなる記録層3,8はスパタッリング法によって成
膜された場合、成膜直後では非晶質状態を呈している。The above-mentioned upper recording layer 3 and lower recording layer 8
Are each made of a phase change material that changes phase between a crystalline state and an amorphous state. GeS is used as a phase change material.
bTe-based compounds and AgInTeSb-based compounds are exemplified. Using this phase change material, recording pits are formed in the recording layers 3 and 8 as follows. That is, when the recording layers 3 and 8 made of this phase change material are formed by the sputtering method, they exhibit an amorphous state immediately after the film formation.
【0019】まず、成膜直の後、非晶質状態の記録層
3,8の全体に、結晶化温度以上、融点以下の温度領域
に達するような低パワーのレーザ光Lもしくは融点以上
の高パワーのレーザ光、あるいは、それらの組み合わせ
のレーザ光を照射して、これを結晶状態に相変化させる
初期化を行う。First, immediately after film formation, a low-power laser beam L or a high-temperature laser beam having a melting point or higher is applied to the entire recording layer 3 or 8 in an amorphous state so as to reach a temperature range between the crystallization temperature and the melting point. Initialization is performed by irradiating a laser beam of power or a laser beam of a combination thereof to change the phase into a crystalline state.
【0020】次に、透明基板1側から入射する記録レー
ザ光Lを結晶状態の記録層3,8上に集光する記録を行
う。記録層3,8を構成する相変化材料の融点以上に上
昇させる高パワーの記録レーザ光Lを記録層3,8に照
射することにより、記録層3,8は記録レーザ光Lのエ
ネルギーを吸収し、溶融液相化し、急速に冷却された
後、非晶質状態となる。この結果、各記録層3,8上に
非晶質状態の記録ピットがそれぞれ新たに形成される。
このことは、オーバーライトの場合でも同様である。Next, recording is performed in which the recording laser beam L incident from the transparent substrate 1 side is focused on the recording layers 3 and 8 in a crystalline state. The recording layers 3, 8 absorb the energy of the recording laser light L by irradiating the recording layers 3, 8 with a high-power recording laser light L that raises the melting point of the phase change material constituting the recording layers 3, 8 or more. Then, after being melted into a liquid phase and rapidly cooled, it becomes an amorphous state. As a result, recording pits in an amorphous state are newly formed on the recording layers 3 and 8, respectively.
This is the same in the case of overwriting.
【0021】次に、透明基板1側から入射する再生レー
ザ光Lを記録層3(記録層8)上の前記した記録ピット
に集光する再生を行う。結晶化温度まで達しない低パワ
ーの再生レーザ光Lを照射する。これにより、この記録
ピットからの反射光はこれ以外の部分(ミラー部分)か
らの反射光とは異なる反射率を有する反射光である(結
晶状態のミラー部分の反射率>非晶質状態の記録ピット
の反射率)。この結果、この反射率の差を利用すること
により、記録層3(記録層8)上の前記した記録ピット
を検出再生することができる。Next, reproduction is performed in which the reproducing laser beam L incident from the transparent substrate 1 side is focused on the recording pits on the recording layer 3 (recording layer 8). A low-power reproducing laser beam L that does not reach the crystallization temperature is irradiated. Thereby, the reflected light from the recording pit is a reflected light having a different reflectance from the reflected light from the other part (mirror part) (reflectance of crystalline mirror part> recording of amorphous state). Pit reflectivity). As a result, the recording pit on the recording layer 3 (recording layer 8) can be detected and reproduced by utilizing the difference in the reflectance.
【0022】さて、記録層3,8の記録材料として用い
られる相変化材料の光学特性は、透明基板1に対する第
1の情報記録層A1と第2の情報記録層A2との位置関
係を考慮することによって決定される。即ち、透明基板
1側に近接している第1の情報記録層A1に照射される
記録再生レーザ光Lの強度、第1の情報記録層A1の光
透過率、光吸収率などによって、第1の情報記録層A1
の下層にある第2の情報記録層A2の光学特性は大きな
影響を受け、第2の情報記録層A2の記録再生が不可能
となる場合が生じるためである。The optical characteristics of the phase change material used as the recording material for the recording layers 3 and 8 take into account the positional relationship between the first information recording layer A1 and the second information recording layer A2 with respect to the transparent substrate 1. Is determined by That is, the first information recording layer A1 close to the transparent substrate 1 side is irradiated with the intensity of the recording / reproducing laser beam L, the light transmittance and the light absorption of the first information recording layer A1. Information recording layer A1
This is because the optical characteristics of the second information recording layer A2 located below are greatly affected, and there is a case where recording and reproduction of the second information recording layer A2 become impossible.
【0023】このために、第1の情報記録層A1の光透
過率は、第1の情報記録層A1の未記録、既記録の如何
に拘らず、第2の情報記録層A2が既記録である低反射
率の場合でも、第1の情報記録層A1を透過して得られ
る第2の情報記録層A2からの反射光に基づいて、十分
な(再生)信号振幅を得られるだけの、光透過率が必要
である。For this reason, the light transmittance of the first information recording layer A1 is the same as that of the second information recording layer A2, regardless of whether the first information recording layer A1 is unrecorded or recorded. Even in the case of a certain low reflectance, based on the reflected light from the second information recording layer A2 obtained by transmitting through the first information recording layer A1, light having a sufficient (reproduced) signal amplitude can be obtained. Transmission is required.
【0024】これに対して、第1の情報記録層A1に照
射される記録再生レーザ光Lの強度は、第2の情報記録
層A2に照射される記録再生レーザ光Lの強度よりも低
くても、そこに記録ピットを形成でき、また、この記録
ピットから十分な再生信号振幅を得られるだけの反射光
の強度を得ることができることは勿論のことである。On the other hand, the intensity of the recording / reproducing laser beam L applied to the first information recording layer A1 is lower than the intensity of the recording / reproducing laser beam L applied to the second information recording layer A2. It is needless to say that a recording pit can be formed therein, and that the intensity of the reflected light can be obtained from this recording pit to obtain a sufficient reproduction signal amplitude.
【0025】前記した条件の1層目の記録層3、2層目
の記録層8にそれぞれ用いられる相変化材料を決定する
ためには、反射率、光透過率、光吸収率をそれぞれ考慮
することが必要である。詳しくは、次の通りである。透
明基板1に照射されるレーザ光Lの光強度を、1とした
場合に、前記第1の情報記録層A1の反射率R11は、
第1記録層3が結晶状態の場合、 R11=Rc1>1/10 第1記録層3が非晶質状態の場合、 R11=Ra1>1/20 但し、Rc1:第1記録層3の結晶状態における反射率 Ra1:第1記録層3の非晶質状態における反射率 であり、 前記第2の情報記録層A2の反射率R12は、第1記録
層3及び第2記録層8が共に、結晶状態の場合、 R12=Tc12 ・Rc2>1/10 第1記録層3が非晶質状態、前記第2記録層8が結晶状
態の場合、 R12=Ta12 ・Rc2>1/20 第1記録層3が結晶状態、前記第2記録層8の非晶質状
態の場合、 R12=Tc12 ・Ra2>1/10 第1記録層3及び第2記録層8が共に、非晶質状態の場
合、 R12=Ta12 ・Ra2>1/20 但し、Rc2:第2記録層8の結晶状態における反射率 Ra2:第2記録層8の非晶質状態における反射率 Tc1:第1記録層3の結晶状態における光透過率 Ta1:第1記録層3の非晶質状態における光透過率 である条件を満たすことが必要であることが、実験から
確かめられた。In order to determine the phase change material used for the first recording layer 3 and the second recording layer 8 under the above-described conditions, the reflectance, the light transmittance, and the light absorptance are considered. It is necessary. The details are as follows. When the light intensity of the laser beam L applied to the transparent substrate 1 is 1, the reflectance R11 of the first information recording layer A1 is:
When the first recording layer 3 is in a crystalline state, R11 = Rc1> 1/10 When the first recording layer 3 is in an amorphous state, R11 = Ra1> 1/20, where Rc1: the crystalline state of the first recording layer 3 The reflectance Ra1 is the reflectance of the first recording layer 3 in the amorphous state, and the reflectance R12 of the second information recording layer A2 is that both the first recording layer 3 and the second recording layer 8 are crystalline. In the case of the state, R12 = Tc12 · Rc2> 1/10 When the first recording layer 3 is in the amorphous state, and when the second recording layer 8 is in the crystalline state, R12 = Ta12 · Rc2> 1/20 The first recording layer 3 Is in a crystalline state and the second recording layer 8 is in an amorphous state. R12 = Tc12 · Ra2> 1/10 When both the first recording layer 3 and the second recording layer 8 are in an amorphous state, R12 = Ta12 ・ Ra2> 1/20 where Rc2: the crystal state of the second recording layer 8 Ra2: reflectance of the second recording layer 8 in the amorphous state Tc1: light transmittance of the first recording layer 3 in the crystalline state Ta1: light transmittance of the first recording layer 3 in the amorphous state It was confirmed from experiments that it was necessary to satisfy the conditions.
【0026】詳しくは、1層目の記録層3の結晶状態に
おける光透過率Tc1、非晶質状態における光透過率T
a1は、記録層3を通過(透過)することによる記録又
は再生レーザ光Lの減衰を抑える点から決められるもの
である。この光透過率Tc1,Ta1が小であると、1
層目の記録層3を通過することで記録又は再生レーザ光
Lの強度は減衰し、2層目の記録層8に十分な強度でレ
ーザ光Lを照射することができない。従って、2層目の
記録層8を用いての情報信号の記録再生は行えない不都
合が発生する。Specifically, the light transmittance Tc1 in the crystalline state of the first recording layer 3 and the light transmittance Tc in the amorphous state
a1 is determined from the viewpoint of suppressing attenuation of the recording or reproducing laser beam L caused by passing (transmitting) through the recording layer 3. If the light transmittances Tc1 and Ta1 are small, 1
The intensity of the recording or reproduction laser beam L is attenuated by passing through the second recording layer 3, and the second recording layer 8 cannot be irradiated with the laser beam L with sufficient intensity. Therefore, there is a disadvantage that the information signal cannot be recorded and reproduced using the second recording layer 8.
【0027】また、2層目の記録層8の結晶状態におけ
る反射率Rc2、非晶質状態における反射率Ra2は、
十分な再生信号振幅が得られるための反射率の点から設
定されるものである。この反射率Rc2,Ra2が小さ
いと、2層目の記録層8からの反射光は1層目の記録層
3を透過して基板1側に出射したときに、十分な強度で
出力することができない。この結果、2層目の記録層8
に十分な強度でレーザ光Lを照射することができない。
従って、2層目の記録層8を用いての情報信号の再生は
行えない不都合が発生する。The reflectance Rc2 in the crystalline state of the second recording layer 8 and the reflectance Ra2 in the amorphous state are:
This is set from the point of reflectance for obtaining a sufficient reproduction signal amplitude. If the reflectances Rc2 and Ra2 are small, the reflected light from the second recording layer 8 can be output with sufficient intensity when transmitted through the first recording layer 3 and emitted to the substrate 1 side. Can not. As a result, the second recording layer 8
The laser beam L cannot be irradiated with sufficient intensity.
Therefore, there is a disadvantage that the information signal cannot be reproduced using the second recording layer 8.
【0028】このような1層目の記録層3の反射率Rc
1,Ra1、光透過率Tc1,Ta1と、2層目の記録
層8の反射率Rc2,Ra2との光学特性は、特に、記
録材料として用いられる相変化材料の屈折率nや消衰係
数kに大きく依存する。The reflectance Rc of such a first recording layer 3
The optical characteristics of 1,1, Ra1, the light transmittance Tc1, Ta1 and the reflectivities Rc2, Ra2 of the second recording layer 8 are, in particular, the refractive index n and the extinction coefficient k of the phase change material used as the recording material. Greatly depends on
【0029】一方、1層目の記録層3、2層目の記録層
8の各熱的特性は、前記した第1の情報記録層A1と第
2の情報記録層A2との層構成に大きく依存する。即
ち、1層目の記録層3の記録時に発生する畜熱は、前記
した第2誘電体層4、透明誘電体からなる放熱層6から
放熱を行うことにより、これを解消する。また、2層目
の記録層8の記録時に発生する畜熱は、第4誘電体層
9、反射層10から放熱を行うことにより、これを解消
する。On the other hand, the thermal characteristics of the first recording layer 3 and the second recording layer 8 are largely different from those of the first information recording layer A1 and the second information recording layer A2. Dependent. That is, the heat generated during recording on the first recording layer 3 is eliminated by radiating the heat from the second dielectric layer 4 and the heat radiation layer 6 made of a transparent dielectric. Heat generated during recording on the second recording layer 8 is eliminated by radiating heat from the fourth dielectric layer 9 and the reflective layer 10.
【0030】詳しくは、記録層3(記録層8)を挟み込
むようにして第1、第2誘電体層2,4(第3、第4誘
電体層7,9)を設けた場合、基板1側の第1誘電体層
2(第3誘電体層7)は、光学的干渉効果により、記録
層3(記録層8)の光学的特性(反射率、光透過率、光
吸収率)に大きく作用する。一方、第1誘電体層2(第
3誘電体層7)を形成する誘電体材料は、一般に熱拡散
しにくい性質を有している。この結果、第2誘電体層4
(第4誘電体層9)は記録層3(記録層8)の冷却速度
に大きく影響する。第2誘電体層4(第4誘電体層9)
の膜厚が厚い程、記録層3(記録層8)は蓄熱しやすく
なり、冷却速度は遅くなる(徐冷構造)。この場合、レ
ーザ光に対する記録感度は向上するが、記録層3(記録
層8)の蓄熱により記録層3(記録層8)を構成する相
変化材料が流動するといった問題が生じる。More specifically, when the first and second dielectric layers 2 and 4 (third and fourth dielectric layers 7 and 9) are provided so as to sandwich the recording layer 3 (recording layer 8), the substrate 1 The first dielectric layer 2 (third dielectric layer 7) on the side has a large optical characteristic (reflectance, light transmittance, light absorption) of the recording layer 3 (recording layer 8) due to the optical interference effect. Works. On the other hand, the dielectric material forming the first dielectric layer 2 (the third dielectric layer 7) generally has a property of hardly diffusing heat. As a result, the second dielectric layer 4
The (fourth dielectric layer 9) greatly affects the cooling rate of the recording layer 3 (recording layer 8). Second dielectric layer 4 (fourth dielectric layer 9)
The thicker the film thickness, the easier it is for the recording layer 3 (recording layer 8) to store heat and the slower the cooling rate (slow cooling structure). In this case, although the recording sensitivity to the laser beam is improved, a problem arises in that the phase change material constituting the recording layer 3 (recording layer 8) flows due to heat storage of the recording layer 3 (recording layer 8).
【0031】このために、1層目の記録層3の蓄熱を抑
えるためには、第2誘電体層4、放熱層5の併用が有効
である。この放熱層5は、比較的熱伝導率の大きな誘電
体保護膜であり、これを用いることにより熱の拡散が促
進され、2層目の記録層8への熱伝導を大幅に防止する
ことができる。また、第2誘電体層4の厚さを薄くする
と共に、この上に放熱層5を設けると、記録層3の熱が
第2誘電体層4を介して放熱層5に伝導し易くなるの
で、一層、冷却速度は速くなる(急冷構造)。反射膜の
間にさらに誘電体保護膜を設けるようにしても良い。こ
の結果、記録層3の蓄熱は未然に防止される。Therefore, in order to suppress the heat storage of the first recording layer 3, it is effective to use the second dielectric layer 4 and the heat radiation layer 5 together. The heat radiation layer 5 is a dielectric protective film having a relatively large thermal conductivity. By using this, heat diffusion is promoted, and heat conduction to the second recording layer 8 can be largely prevented. it can. When the thickness of the second dielectric layer 4 is reduced and the heat radiation layer 5 is provided thereon, the heat of the recording layer 3 is easily conducted to the heat radiation layer 5 via the second dielectric layer 4. The cooling rate is further increased (rapid cooling structure). A dielectric protection film may be further provided between the reflection films. As a result, heat storage of the recording layer 3 is prevented beforehand.
【0032】一方、2層目の記録層8の蓄熱を抑えるた
めには、第4誘電体層9、反射層10の併用が有効であ
る。また、第4誘電体層9の厚さを薄くすると、記録層
8の熱が第4誘電体層9を介して反射層10に伝導し易
くなるので、一層、冷却速度は速くなる(急冷構造)。On the other hand, in order to suppress the heat storage of the second recording layer 8, it is effective to use the fourth dielectric layer 9 and the reflective layer 10 together. Further, when the thickness of the fourth dielectric layer 9 is reduced, the heat of the recording layer 8 is easily conducted to the reflection layer 10 via the fourth dielectric layer 9, so that the cooling rate is further increased (the rapid cooling structure). ).
【0033】さらに、前記した第1、第2誘電体層2,
4(第3、第4誘電体層7,9)として熱伝導率(放熱
効果)が高いものを用いるようにしても、記録層3(記
録層8)の蓄熱は大幅に抑制することができる。Further, the first and second dielectric layers 2,
Even if a material having a high thermal conductivity (radiation effect) is used as the fourth (third and fourth dielectric layers 7 and 9), the heat storage of the recording layer 3 (recording layer 8) can be largely suppressed. .
【0034】さて、前記した第1、第2、第3、第4誘
電体層2,4,7,9、放熱層5の材料としては、レー
ザ光Lの波長領域において吸収の少ないものであればい
ずれでもよく、Al等の金属やSi等の半導体元素の窒
化物、酸化物、硫化物、例えばZnS−SiO2 混合体
等が挙げられる。なお、熱の拡散効果を期待する場合に
は、Al3 N4 やSiC等の熱伝導率の高いものを用い
るのが望ましい。The materials of the first, second, third, and fourth dielectric layers 2, 4, 7, 9 and the heat radiation layer 5 may be those having little absorption in the wavelength region of the laser light L. Any of them may be used, and examples thereof include nitrides, oxides, and sulfides of metals such as Al and semiconductor elements such as Si, for example, a ZnS-SiO2 mixture. When a heat diffusion effect is expected, it is desirable to use a material having high thermal conductivity such as Al3 N4 or SiC.
【0035】前記した反射層9は、Al、Au、Ag、
や、これらとTi,Cr等の合金等が用いられる。The reflection layer 9 is made of Al, Au, Ag,
Alternatively, alloys of these materials, such as Ti and Cr, are used.
【0036】前述した記録層3,8の熱的特性には、相
変化材料膜自体の膜厚も大きく影響する。相変化材料膜
の膜厚が、厚過ぎる場合には熱容量が大きくなり、再結
晶化し易くなる。この場合、消去比は向上するが、蓄熱
効果によって相変化材料膜の流動が起き易くなり、オー
バーライト特性(耐久性)が劣化する。一方、相変化材
料膜の膜厚が薄すぎると、膜自体の劣化も激しくなる。
記録層3,7の層構成は、以上のような光学特性や熱的
特性への影響を考慮して最適化されることが必要であ
る。The thermal properties of the recording layers 3 and 8 are greatly affected by the thickness of the phase change material film itself. If the thickness of the phase change material film is too large, the heat capacity becomes large, and the phase change material film is easily recrystallized. In this case, the erasing ratio is improved, but the flow of the phase change material film easily occurs due to the heat storage effect, and the overwrite characteristics (durability) deteriorate. On the other hand, if the thickness of the phase change material film is too small, the deterioration of the film itself becomes severe.
The layer configuration of the recording layers 3 and 7 needs to be optimized in consideration of the above-described effects on the optical characteristics and the thermal characteristics.
【0037】前記した透明層6は、図2に示すように、
2層目の記録層8からの反射光R2を1層目の記録層3
からの反射光R1と、基板1側に近接する図示せぬ光ピ
ックアップにおいて光学的に分離可能とする程度の厚さ
を有している。具体的には、透明層6の厚さは40μm
程度(好ましくは35〜50μm、最良は45μm)と
することが好ましい。透明層6の厚さがこれより薄いと
(0〜30μm)、2つの反射光R1,R2は光学的に
分離できない。一方、透明層6の厚さがこれより厚い
(50〜100μm)と、球面収差等が発生することか
ら、2つの反射光R1,R2は光学的に分離できるもの
の、その検出出力はその周囲がぼけたスポット光となる
ので、良好な再生信号を得ることができない。この点を
考慮して適正な厚さに設定する必要がある。The transparent layer 6 described above, as shown in FIG.
The reflected light R2 from the second recording layer 8 is applied to the first recording layer 3
And has such a thickness that it can be optically separated from the reflected light R1 by the optical pickup (not shown) close to the substrate 1 side. Specifically, the thickness of the transparent layer 6 is 40 μm
(Preferably 35 to 50 μm, best 45 μm). If the thickness of the transparent layer 6 is thinner (0 to 30 μm), the two reflected lights R1 and R2 cannot be optically separated. On the other hand, if the thickness of the transparent layer 6 is thicker (50 to 100 μm), spherical aberration and the like occur, so that the two reflected lights R1 and R2 can be separated optically, but the detection output of the surroundings is small. Since the spot light is blurred, a good reproduction signal cannot be obtained. It is necessary to set the thickness appropriately in consideration of this point.
【0038】この透明層6には、2層目の記録層8の記
録再生に用いられるグルーブ(案内溝)、ピット等が凹
凸形状として同心円状又は螺旋状に形成されるものとな
る。In this transparent layer 6, grooves (guide grooves), pits, and the like used for recording and reproduction of the second recording layer 8 are formed concentrically or spirally as an uneven shape.
【0039】以上、詳述した構造の2層光ディスクA
(図1に図示)に対する情報信号の記録再生は、以下に
示すような、周知の構成の光学系を有する光ヘッド(光
ピックアップ)によって行われる。The two-layer optical disc A having the structure described in detail above
Recording and reproduction of information signals with respect to (shown in FIG. 1) are performed by an optical head (optical pickup) having an optical system having a well-known configuration as described below.
【0040】この光ピックアップは、光源となる半導体
レーザ(波長650nm)、コリメータレンズ、1/4
波長板及び対物レンズよりなる照射系と、集光レンズ、
シリンドリカルレンズ及びフォトダイオードりなるフォ
ーカスサーボ系によって構成されている。光学特性が測
定される光ディスクAは、基板1側を、この光学系の対
物レンズと対向させて、ターンテーブル上に載置され
る。This optical pickup comprises a semiconductor laser (wavelength 650 nm) as a light source, a collimator lens, a 1/4
An irradiation system including a wave plate and an objective lens, a condenser lens,
It is composed of a focus servo system including a cylindrical lens and a photodiode. The optical disc A whose optical characteristics are to be measured is placed on a turntable with the substrate 1 side facing the objective lens of this optical system.
【0041】このような光学系では、光源から出射した
記録又は再生レーザ光Lは、コリメータレンズを通過す
ることで平行光になり、この平行光はビームスプリッ
タ、1/4波長板、対物レンズを通過し、ディスク面
(記録層3又は記録層8)上にビームスポットを形成す
る。一方、記録層3又は記録層8から反射された反射光
R1,R2は、再び対物レンズ、1/4波長板を通過
し、ビームスプリッタに入射する。ビームスプリッタに
入射した光は、フォーカスサーボ系に反射され、集光レ
ンズ、シリンドリカルレンズを経てフォトダイオードで
受光され、光強度が検出される。この光強度の情報は、
対物レンズを光軸方向に移動制御する2軸デバイスに伝
わり、記録又は再生すべき記録層3,8上にレーザ光L
が正確に集束するように、対物レンズが移動操作され
る。このようにして、2層光ディスクAに対する情報信
号の記録再生を行うことができる。In such an optical system, the recording or reproducing laser light L emitted from the light source is converted into parallel light by passing through a collimator lens, and this parallel light is transmitted through a beam splitter, a 波長 wavelength plate, and an objective lens. After passing through, a beam spot is formed on the disk surface (recording layer 3 or recording layer 8). On the other hand, the reflected lights R1 and R2 reflected from the recording layer 3 or the recording layer 8 pass through the objective lens and the quarter-wave plate again and enter the beam splitter. The light that has entered the beam splitter is reflected by a focus servo system, passes through a condenser lens and a cylindrical lens, is received by a photodiode, and the light intensity is detected. This light intensity information is
The laser beam is transmitted to a biaxial device for controlling the movement of the objective lens in the optical axis direction and is recorded on the recording layers 3 and 8 to be recorded or reproduced.
The objective lens is moved so as to focus accurately. In this manner, recording and reproduction of information signals on the dual-layer optical disc A can be performed.
【0042】(実施例)以下、本発明の光ディスクAの
具体的な実施例について説明する。(Embodiment) Hereinafter, a specific embodiment of the optical disc A of the present invention will be described.
【0043】光ディスクAは、前記した第1の情報記録
層A1、第2の情報記録層A2に、いずれも書き換え可
能用として情報信号の記録、再生が行われる。この2層
構成の光ディスクAを、以下の順序(1)〜(6)で作
成した。In the optical disc A, recording and reproduction of information signals are performed on the first information recording layer A1 and the second information recording layer A2 for rewritable use. The optical disc A having the two-layer structure was prepared in the following order (1) to (6).
【0044】(1) まず、前記した透明基板1として
は、第1誘電体層2が積層される面に、グルーブ(案内
溝)、ピット等が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に
形成されたポリカーボネート基板を用意した。この基板
1の厚さは0.6mmである。(1) First, in the transparent substrate 1 described above, grooves (guide grooves), pits, and the like are formed concentrically or spirally on the surface on which the first dielectric layer 2 is laminated, as concavo-convex shapes. A polycarbonate substrate was prepared. The thickness of the substrate 1 is 0.6 mm.
【0045】(2) 次に、このポリカーボネート基板
1上に、ZnS−SiO2 混合体よりなる第1誘電体層
2、Ge2 Sb2 Te5 の三元合金よりなる相変化材料
膜である1層目の記録層3、及び、ZnS−SiO2 混
合体よりなる第2誘電体層4、放熱層5を順次被着形成
することで、前記した第1の情報記録層A1を形成し
た。(2) Next, on this polycarbonate substrate 1, a first dielectric layer 2 made of a ZnS-SiO2 mixture and a first layer of a phase change material film made of a ternary alloy of Ge2 Sb2 Te5 are recorded. The first information recording layer A1 was formed by sequentially depositing a layer 3, a second dielectric layer 4 made of a ZnS-SiO2 mixture, and a heat radiation layer 5.
【0046】第1の情報記録層A1を構成する各層の膜
厚は、次の通りである。 第1誘電体層2の膜厚は、80〜170nm、望ましく
は100nm 記録層3の膜厚は、5〜20nm、望ましくは8nm 第2誘電体層の膜厚は、60〜100nm、望ましくは
80nm 放熱層5の膜厚は、50〜200nm、望ましくは90
nmであり、かつ熱伝導率が50W/mK以上The thickness of each layer constituting the first information recording layer A1 is as follows. The thickness of the first dielectric layer 2 is 80 to 170 nm, desirably 100 nm. The thickness of the recording layer 3 is 5 to 20 nm, desirably 8 nm. The thickness of the second dielectric layer is 60 to 100 nm, desirably 80 nm. The thickness of the heat radiation layer 5 is 50 to 200 nm, preferably 90
nm and thermal conductivity of 50 W / mK or more
【0047】(3) 次に、このようにして形成された
第1の情報記録層A1(放熱層5)上に、フォトポリマ
ー(2P)法によって、グルーブ(案内溝)、ピット等
が凹凸形状として同心円状又は螺旋状に形成された透明
層5を形成した。透明層6の厚さは45μmである。(3) Next, grooves (guide grooves), pits and the like are formed on the first information recording layer A1 (heat radiation layer 5) thus formed by the photopolymer (2P) method. The transparent layer 5 formed concentrically or spirally was formed. The thickness of the transparent layer 6 is 45 μm.
【0048】(4) 続いて、この透明層6上(第3誘
電体層7が積層される面)に、ZnS−SiO2 混合体
よりなる第3誘電体層7、Ge2 Sb2 Te5 の三元合
金よりなる相変化材料膜である2層目の記録層8、Zn
S−SiO2 混合体よりなる第4誘電体層9、Alより
なる反射層10を順次被着形成することで、第2の情報
記録層A2を形成した。(4) Subsequently, on this transparent layer 6 (the surface on which the third dielectric layer 7 is laminated), a third dielectric layer 7 made of a ZnS-SiO2 mixture and a ternary alloy of Ge2 Sb2 Te5 A second recording layer 8, which is a phase change material film made of Zn,
A second information recording layer A2 was formed by sequentially forming a fourth dielectric layer 9 made of an S-SiO2 mixture and a reflective layer 10 made of Al.
【0049】第2の情報記録層A2を構成する各層の膜
厚は、次の通りである。 第3誘電体層7の膜厚は、80〜150nm、望ましく
は150nm 記録層8の膜厚は、10〜40nm、望ましくは20n
m 第4誘電体層9の膜厚は、5〜50nm、望ましくは1
8nm 反射層10の膜厚は、230nmThe thickness of each layer constituting the second information recording layer A2 is as follows. The thickness of the third dielectric layer 7 is 80 to 150 nm, preferably 150 nm. The thickness of the recording layer 8 is 10 to 40 nm, preferably 20 n.
m The thickness of the fourth dielectric layer 9 is 5 to 50 nm, preferably 1
8 nm The thickness of the reflective layer 10 is 230 nm.
【0050】(5) さらに、この第2の情報記録層A
2(反射層10)上に、紫外線硬化樹脂をスピンコート
することで、膜厚5μmの保護層10を形成した。こう
して、2層光ディスクAを作製した。(5) Further, the second information recording layer A
A protective layer 10 having a thickness of 5 μm was formed by spin-coating an ultraviolet-curable resin on 2 (reflective layer 10). Thus, a two-layer optical disc A was manufactured.
【0051】(6) 最後に、以上のようにして作製さ
れた2層光ディスクAの記録層3,8の全面に初期化レ
ーザ光を照射することで、光ディスクAの初期化を行っ
た。こうして、前記した(1)〜(6)の順序によって
光ディスクAを製作した。(6) Finally, the optical disk A was initialized by irradiating the entire surface of the recording layers 3 and 8 of the two-layer optical disk A manufactured as described above with an initialization laser beam. Thus, the optical disc A was manufactured in the order of (1) to (6) described above.
【0052】さて、このようにして作製した光ディスク
Aに対して、記録レーザ光Lを照射して、各記録層3,
8に記録ピットをそれぞれ形成し、記録ピットが形成さ
れた部分と形成されていない部分での波長650nmの
レーザ光に対する光学特性を調べた。The optical disk A manufactured in this manner is irradiated with a recording laser beam L, so that each of the recording layers 3 and 3 is irradiated.
8, recording pits were formed, and the optical characteristics of a portion where the recording pit was formed and a portion where the recording pit was not formed with respect to laser light having a wavelength of 650 nm were examined.
【0053】以下に、前記した第1の情報記録層A1及
び第2の情報記録層A2の各光学特性について、説明す
る。ここで、第2の情報記録層A2の反射率は、基板1
側から照射されるレーザ光Lが第1の情報記録層A1を
透過し、第2の情報記録層A2(記録層8)で反射し、
再び、第1の情報記録層A1を透過して基板1側へ戻る
までの光強度に対応している。The optical characteristics of the first information recording layer A1 and the second information recording layer A2 will be described below. Here, the reflectance of the second information recording layer A2 is
The laser beam L emitted from the side passes through the first information recording layer A1, is reflected by the second information recording layer A2 (recording layer 8),
Again, this corresponds to the light intensity that passes through the first information recording layer A1 and returns to the substrate 1 side.
【0054】透明基板1に照射されるレーザ光Lの光強
度を、1とした場合、 第1記録層3の結晶状態における反射率Rc1は、
0.192 第1記録層3の非晶質状態における反射率Ra1は、
0.097 第1記録層3の結晶状態における光透過率Tc1は、
0.730 第1記録層3の非晶質状態における光透過率Ta1は、
0.573 第2記録層8の結晶状態における反射率Rc2は、
0.344 第2記録層8の非晶質状態における反射率Ra2は、
0.212 となる。Assuming that the light intensity of the laser beam L applied to the transparent substrate 1 is 1, the reflectance Rc1 in the crystalline state of the first recording layer 3 is:
0.192 The reflectance Ra1 of the first recording layer 3 in the amorphous state is:
0.097 The light transmittance Tc1 in the crystalline state of the first recording layer 3 is:
0.730 The light transmittance Ta1 of the first recording layer 3 in the amorphous state is:
0.573 The reflectance Rc2 of the second recording layer 8 in the crystalline state is:
0.344 The reflectance Ra2 of the second recording layer 8 in the amorphous state is:
0.212.
【0055】このことから、前記第1の情報記録層A1
の反射率R11は、第1記録層3が結晶状態の場合、 R11=Rc1>1/10 =0.192>0.1 となり、第1記録層3が非晶質状態の場合、 R11=Ra1>1/20 =0.097>0.05 となった。From this, the first information recording layer A1
R11 = Rc1> 1/10 = 0.192> 0.1 when the first recording layer 3 is in a crystalline state, and R11 = Ra1 when the first recording layer 3 is in an amorphous state. > 1/20 = 0.097> 0.05.
【0056】一方、前記第2の情報記録層A2の反射率
R12は、第1記録層3及び第2記録層8が共に、結晶
状態の場合、 R12=Tc12 ・Rc2>1/10 =(0.730)2 ・0.344>0.1 となり、第1記録層3が非晶質状態、前記第2記録層8
が結晶状態の場合、 R12=Ta12 ・Rc2>1/20 =(0.573)2 ・0.344>0.05 となり、第1記録層3が結晶状態、第2記録層8の非晶
質状態の場合、 R12=Tc12 ・Ra2>1/10 =(0.730)2 ・0.212>0.1 となり、第1記録層3及び第2記録層8が共に、非晶質
状態の場合、 R12=Ta12 ・Ra2>1/20 =(0.573)2 ・0.212>0.05 となった。On the other hand, the reflectivity R12 of the second information recording layer A2 is such that when both the first recording layer 3 and the second recording layer 8 are in a crystalline state, R12 = Tc12.Rc2> 1/10 = (0 .730) 2 · 0.344> 0.1, the first recording layer 3 is in an amorphous state, and the second recording layer 8
Is in a crystalline state, R12 = Ta12.Rc2> 1/20 = (0.573) 2.0.344> 0.05, the first recording layer 3 is in a crystalline state, and the second recording layer 8 is in an amorphous state. In the case of the state, R12 = Tc12.Ra2> 1/10 = (0.730) 2.0.212> 0.1, and both the first recording layer 3 and the second recording layer 8 are in the amorphous state. R12 = Ta12.Ra2> 1/20 = (0.573) 2.0.212> 0.05.
【0057】このように、この2層光ディスクAでは、
第1の情報記録層A1(特に第1記録層3)で高い光透
過率Tc1,Ta1が得られているので、この第1の情
報記録層A1を透過して第2の情報記録層A2に十分な
強度で光を入射させることができる。また、第1の情報
記録層A1、第2の情報記録層A2のいずれにおいて
も、高い反射率R11,R12が得られ、良好な記録再
生特性を得ることができる。As described above, in this two-layer optical disc A,
Since the first information recording layer A1 (especially the first recording layer 3) has a high light transmittance Tc1 and Ta1, the first information recording layer A1 transmits through the first information recording layer A1 to the second information recording layer A2. Light can be incident at a sufficient intensity. Further, in each of the first information recording layer A1 and the second information recording layer A2, high reflectivity R11 and R12 can be obtained, and good recording / reproducing characteristics can be obtained.
【0058】[0058]
【発明の効果】上述したように、本発明の光学情報記録
媒体によれば、相変化材料からなる2層目の情報記録層
に十分な強度で記録又は再生レーザ光を照射することが
でき、また、この情報記録層からの反射光を十分な強度
で受光することができるから、1層目の情報記録層では
勿論のこと、2層目の情報記録層からも十分な再生出力
を得ることが可能であるために、高密度記録再生可能な
2層構成の光ディスクを提供することができる。As described above, according to the optical information recording medium of the present invention, it is possible to irradiate a recording or reproducing laser beam with sufficient intensity to the second information recording layer made of a phase change material. In addition, since the reflected light from the information recording layer can be received with a sufficient intensity, a sufficient reproduction output can be obtained not only from the first information recording layer but also from the second information recording layer. Is possible, it is possible to provide an optical disc having a two-layer configuration capable of high-density recording and reproduction.
【図1】本発明の光学情報記録媒体の構造を説明するた
めの図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a structure of an optical information recording medium of the present invention.
【図2】本発明の光学情報記録媒体の記録状態を説明す
るための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a recording state of an optical information recording medium of the present invention.
1 透明基板 2 第1誘電体層 3 第1記録層 4 第2誘電体層 5 放熱層 6 透明層 7 第3誘電体層 8 第2記録層 9 第4誘電体層 10 反射層 A 光学情報記録媒体 A1 第1の情報記録層 A2 第2の情報記録層 L レーザ光 R11,R12,Ra1,Ra2,Rc1,Rc2 反
射率DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 1st dielectric layer 3 1st recording layer 4 2nd dielectric layer 5 Heat dissipation layer 6 Transparent layer 7 3rd dielectric layer 8 2nd recording layer 9 4th dielectric layer 10 Reflection layer A Optical information recording Medium A1 First information recording layer A2 Second information recording layer L Laser beam R11, R12, Ra1, Ra2, Rc1, Rc2 Reflectivity
Claims (5)
の情報記録層、透明層、第2の情報記録層が順次積層さ
れてなる光学情報記録媒体であって、 前記第1の情報記録層は、 前記透明基板上に、第1誘電体層、相変化材料からなる
第1記録層、第2誘電体層、放熱層を積層してなり、 前記第2の情報記録層は、 前記透明層上に、第3誘電体層、相変化材料からなる第
2記録層、第4誘電体層、反射層を積層してなることを
特徴とする光学情報記録媒体。A first substrate on which a laser beam is irradiated;
An optical information recording medium comprising: an information recording layer, a transparent layer, and a second information recording layer, which are sequentially laminated, wherein the first information recording layer comprises a first dielectric layer, a phase A first recording layer made of a changeable material, a second dielectric layer, and a heat dissipation layer, and the second information recording layer is formed on the transparent layer by a third dielectric layer made of a phase change material. An optical information recording medium comprising a stack of two recording layers, a fourth dielectric layer, and a reflective layer.
nm、 前記第1記録層の膜厚は、5〜20nm、 前記第2誘電体層の膜厚は、60〜100nmであるこ
とを特徴とする請求項1記載の光学情報記録媒体。2. The film thickness of said first dielectric layer is 80-170.
The optical information recording medium according to claim 1, wherein the thickness of the first recording layer is 5 to 20 nm, and the thickness of the second dielectric layer is 60 to 100 nm.
nm、 前記第2記録層の膜厚は、10〜40nm、 前記第4誘電体層の膜厚は、5〜50nmであることを
特徴とする請求項1又は2記載の光学情報記録媒体。3. The thickness of the third dielectric layer is 80 to 150.
3. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the thickness of the second recording layer is 10 to 40 nm, and the thickness of the fourth dielectric layer is 5 to 50 nm.
あり、かつ熱伝導率が50W/mK以上であることを特
徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光学
情報記録媒体。4. The optical information according to claim 1, wherein the heat radiation layer has a thickness of 50 to 200 nm and a thermal conductivity of 50 W / mK or more. recoding media.
光学情報記録媒体であって、前記透明基板に照射される
レーザ光の光強度を、1とした場合に、 前記第1の情報記録層の反射率R11は、前記第1記録
層が結晶状態の場合、 R11=Rc1>1/10 前記第1記録層が非晶質状態の場合、 R11=Ra1>1/20 但し、Rc1:前記第1記録層の結晶状態における反射
率 Ra1:前記第1記録層の非晶質状態における反射率 であり、 前記第2の情報記録層の反射率R12は、前記第1記録
層及び第2記録層が共に、結晶状態の場合、 R12=Tc12 ・Rc2>1/10 前記第1記録層が非晶質状態、前記第2記録層が結晶状
態の場合、 R12=Ta12 ・Rc2>1/20 前記第1記録層が結晶状態、前記第2記録層の非晶質状
態の場合、 R12=Tc12 ・Ra2>1/10 前記第1記録層及び第2記録層が共に、非晶質状態の場
合、 R12=Ta12 ・Ra2>1/20 但し、Rc2:前記第2記録層の結晶状態における反射
率 Ra2:前記第2記録層の非晶質状態における反射率 Tc1:前記第1記録層の結晶状態における光透過率 Ta1:前記第1記録層の非晶質状態における光透過率 であることを特徴とする光学情報記録媒体。5. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the light intensity of the laser beam applied to the transparent substrate is set to 1, When the first recording layer is in a crystalline state, the reflectance R11 of the information recording layer is as follows: R11 = Rc1> 1/10 When the first recording layer is in an amorphous state, R11 = Ra1> 1/20, where Rc1 : The reflectance of the first recording layer in a crystalline state Ra1: the reflectance of the first recording layer in an amorphous state, and the reflectance R12 of the second information recording layer is the reflectance of the first and second recording layers. When both recording layers are in a crystalline state, R12 = Tc12 · Rc2> 1/10 When the first recording layer is in an amorphous state and when the second recording layer is in a crystalline state, R12 = Ta12 · Rc2> 1/1 20 The first recording layer is in a crystalline state, the second recording layer is in an amorphous state. In the case of the quality state, R12 = Tc12 · Ra2> 1/10 When both the first recording layer and the second recording layer are in the amorphous state, R12 = Ta12 · Ra2> 1/20, where Rc2: the second Reflectance in the crystalline state of the recording layer Ra2: Reflectivity in the amorphous state of the second recording layer Tc1: Light transmittance in the crystalline state of the first recording layer Ta1: in the amorphous state of the first recording layer An optical information recording medium having a light transmittance.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10187201A JP2000021016A (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Optical information recording medium |
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JP10187201A JP2000021016A (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Optical information recording medium |
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ID=16201872
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000021016A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6606293B1 (en) | 1999-01-11 | 2003-08-12 | Nec Corporation | Optical information recording medium and methods for recording, reading, and erasing information thereupon |
KR100747577B1 (en) | 2005-12-28 | 2007-08-08 | 엘지전자 주식회사 | High definition optical media |
JP2009037722A (en) * | 2007-07-04 | 2009-02-19 | Ricoh Co Ltd | Worm optical recording medium |
-
1998
- 1998-07-02 JP JP10187201A patent/JP2000021016A/en active Pending
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---|---|---|---|---|
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