JP2001189033A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超解像再生膜を具備する光記録媒体の光学マ
スク部と、光学開口部の反射率差を大きくする。 【解決手段】 記録層を兼ねた透明基板１、入射光強度
により屈折率が変化する超解像再生膜４と反射膜５とを
順次積層したことで、再生光の強度分布に応じて光学開
口と光学マスクとが形成され、照射される光スポットよ
りも微小ピッチで書き込まれた記録情報を読取る光記録
媒体において、超解像再生膜と反射膜との間に、それぞ
れ光学膜厚λ／４の高屈折率層２、低屈折率層３および
高屈折率層２からなる積層干渉層１１を挿入すること
で、積層干渉層内で再生光が多重反射し、入射光および
反射光とが多重干渉し、超解像再生膜の屈折率が変化し
た領域（光学開口）と変化しない領域（光学マスク）に
おける光記録媒体の反射率差を大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体に係わ
り、特に超解像再生膜を具備する光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームの照射により情報の再生または
記録・再生を行う光ディスクメモリは、大容量性、高速
アクセス性、媒体可搬性を兼ね備えた記憶装置として音
声、画像、計算機データなど各種ファイルに実用化され
ており、今後もその発展が期待されている。

【０００３】光ディスクの高密度化技術としては原盤カ
ッティング用ガスレーザーの短波長化、動作光源である
半導体レーザーの短波長化、対物レンズの高開口数化、
光ディスクの薄板化が考えられている。さらに、記録可
能な光ディスクにおいてはマーク長記録、ランド・グル
ーブ記録など種々のアプローチがある。

【０００４】また、光ディスクの高密度化の効果が大き
い技術として、媒体膜を利用した超解像技術が提案され
ている。超解像技術は当初、光磁気ディスクに特有の技
術として提案されていたが、その後、ＲＯＭディスクで
も記録層に対して再生光照射側に、再生光の照射により
光の透過率が変化する超解像膜を設けて超解像再生する
試みが報告されている。このように、超解像技術は光磁
気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＷＯＲＭ、相変
化型光記録媒体など全ての光ディスクに適用可能である
ことが分かった。

【０００５】従来の超解像再生技術で提案されている超
解像再生膜はヒートモード方式とフォトンモード方式に
大別される。ヒートモード方式では再生光照射による加
熱で超解像再生膜に相転移などを発生させ、透過率の高
い光学開口を形成する。この光学開口の形状は超解像再
生膜の等温線と同一になる。

【０００６】フォトンモード方式では超解像再生膜とし
てフォトクロミック材料を用い、再生光照射による発色
または消色を利用する。フォトクロミック材料は光照射
より電子が基底準位から寿命の短い励起状態へ励起し、
さらに励起準位から寿命の非常に長い準安定励起準位へ
遷移して捕捉されることにより光吸収特性の変化を発現
する。したがって、繰り返して再生するには準安定励起
準位に捕捉された電子を基底状態へ脱励起して、いった
ん形成された光学開口を閉じる必要がある。また、フォ
トンモード方式の超解像再生膜として吸収飽和現象を利
用した半導体連続膜あるいは半導体微粒子分散膜を用い
た例もある。

【０００７】いずれの方式にせよ、超解像再生膜の特性
は光照射による光学定数の変化の程度に依存し、光学定
数の変化が大きいほど光スポット内で反射率の高い光学
開口部と反射率の低い光学マスク部の反射率差を大きく
する。ところが光学定数の変化量はその材料に依存する
ため、屈折率の変化を大きくして反射率差を大きくする
には限界がある。反射率差を大きくできないと、超解像
再生した際に、記録情報の読取り不良が発生する恐れが
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、超解
像再生膜を使用した光記録媒体においては、光学マスク
部と光学開口部との反射率差を大きくできないと、正し
く記録情報を再生できないという問題があった。

【０００９】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、光学開口部と光学マスク部の反射率差を
大きくし、高密度に記録された情報を正確に再生できる
光記録媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
透明基板と、反射層と、前記基板及び反射層との間に任
意の順に積層された、記録層、干渉層および光照射量が
所定の閾値を超えた時に屈折率が変化する超解像再生膜
からなる積層体とを具備する光記録媒体において、前記
干渉層は、前記透明基板側から順に、所定の屈折率を有
する第１の高屈折率層と、この第１の屈折率層よりも屈
折率の低い低屈折率層と、この低屈折率層よりも屈折率
の高い第２の屈折率層とからなる少なくとも３層を積層
した積層干渉層であることを特徴とする。

【００１１】すなわち、光記録媒体に照射した光を多重
反射させ、光記録媒体内で多重干渉した反射光を検出す
ることで、超解像再生膜の屈折率変化に対応する反射光
強度の変化を大きくすることを特徴としている。

【００１２】前記第１乃至第３の干渉層の膜厚は、光記
録媒体に照射する再生光の波長λに対して、実質的にλ
／４程度にすることが好ましい。

【００１３】また、前記超解像再生膜の屈折率が変化し
たときの、屈折率の変化をΔｎ、光記録媒体の反射率の
差をΔＲ（０＜Ｒ≦１）、前記超解像再生膜の膜厚をｄ
（ｎｍ）とした時、ΔＲ／ｄ＞Δｎ／ｎ×０．００７を
満たすことが望ましい。

【００１４】すなわち、ΔＲ／ｄをΔｎ／ｎに対してよ
り大きくすることで、超解像再生膜の屈折率変化に対応
する反射光強度の変化を大きくすることが可能になる。
具体的には、隣合う干渉層に対して高屈折率層、低屈折
率層の組合せで積層数を増加させることで、より反射光
強度の変化を大きくすることが可能となる。

【００１５】また、前記透明基板は、前記記録層を兼ね
ることができる。

【００１６】また、前記干渉層と反射層との間に光学的
なマッチング層を挿入することが望ましい。

【００１７】また、本発明の別の記録媒体は、透明基板
と、反射膜と、前記透明基板および反射膜間に形成さ
れ、光照射量が所定の閾値を超えた時に屈折率を変化さ
せる超解像再生膜と、この超解像再生膜表面に形成さ
れ、前記所定の閾値を超えない光を照射した時の前記超
解像再生膜の屈折率よりも屈折率の低い低屈折率層と、
この低屈折率層表面に形成され、前記低屈折率層よりも
屈折率の高い高屈折率層と、前記透明基板および超解像
再生膜間、又は前記高屈折率層および反射層間に形成さ
れた記録層とからなることを特徴とする。

【００１８】本発明の、さらに別の光記録媒体は、透明
基板側と、この透明基板に対向して設けられ、前記透明
基板側から照射される光を反射する反射膜と、前記基板
および反射膜との間に形成された、所定の閾値を超える
強度の光照射によって屈折率が変化する超解像再生膜、
干渉層、および記録層とを具備し、前記透明基板側から
照射される再生光に対する前記反射膜による反射光と、
前記干渉層および前記超解像再生膜による反射光との干
渉光を光記録媒体の反射光とし、前記超解像再生膜の屈
折率変化領域に対応して反射光強度が異なる光記録媒体
において、前記干渉層は、記録媒体内で前記再生光が多
重反射するように屈折率の異なる高屈折率層および低屈
折率層を積層した積層干渉層であることを特徴とする。

【００１９】また、本発明の別の光記録媒体は、記録情
報を有する透明基板側と、この透明基板に対向して設け
られ、前記透明基板側から照射される光を反射する反射
膜と、前記基板および反射膜との間に形成された、所定
の閾値を超える強度の光照射によって屈折率が変化する
超解像再生膜、および干渉層とを具備し、前記透明基板
側から照射される再生光に対する前記反射膜による反射
光と、前記干渉層および前記超解像再生膜による反射光
との干渉光を光記録媒体の反射光とし、前記超解像再生
膜の屈折率変化領域に対応して反射光強度が異なる光記
録媒体において、 前記干渉層は、記録媒体内で前記再
生光が多重反射するように屈折率の異なる高屈折率層お
よび低屈折率層を積層した積層干渉層であることを特徴
とする。

【００２０】すなわち、光記録媒体内で多重反射・干渉
が生じさせる構成であれば、積層干渉層は、高屈折率
層、低屈折率層、低屈折率層の順に限らず、例えば低屈
折率層、高屈折率層、低屈折率層の順に積層されたもの
であっても構わない。

【００２１】これらの光記録媒体においても、多重反射
・多重干渉した反射光を検出できるため、超解像再生膜
の屈折率変化に対応する反射光強度の変化をより大きく
することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光記録媒体の一
例を示す断面図である。

【００２３】石英基板（屈折率１.４５）からなる透明
基板１には、記録情報がピットとして形成されている。
この透明基板上には、ＺｎＳからなる光学膜厚λ／４の
高屈折率層２（屈折率２．３５）およびＭｇＦ₂（屈折
率１．４）からなる光学膜厚λ／４の低屈折率層３とが
複数積層された積層干渉層１１が形成されている。さら
に積層干渉層１１上には、超解像再生膜４及び反射膜５
が順次積層されている。

【００２４】なお、前記屈折率および光学膜厚は、波長
４１０ｎｍの光に対するものである。したがって、高屈
折率層の膜厚は、４３．６ｎｍ、低屈折率層の膜厚ｈａ
７０．７ｎｍとしてある。

【００２５】また、超解像再生膜は、後述する閾値を超
えない光に対して屈折率が２．０のものを使用し、閾値
を超えない光に対して、光記録媒体の反射率が最小にな
る膜厚、８６．５ｎｍとした。

【００２６】このような光記録媒体において、透明基板
側から照射される再生光の前記反射率は、反射膜によっ
て反射される光と、積層干渉層内で多重反射する光の干
渉光の強さによって決定し、本発明は、反射膜によって
反射した光と積層干渉層によって多重反射した光の干渉
光を観測することで、超解像再生膜によって形成される
光学マスクと光学開口とのＳ／Ｎ比を大きくすることを
可能にしたものである。

【００２７】まず、積層干渉層の反射率について説明す
る。

【００２８】図２に積層干渉層の断面図を、図３に積層
干渉層の反射率を示す。但し、各層の屈折率は前述した
値であり、波長分散がないものとした。

【００２９】図２は、透明基板１と積層干渉層１１とか
ら形成されており、その構成は、図１に示したものと同
一である。

【００３０】図３中、Ｒ（Ｈ）は石英基板上に高屈折率
層を１層形成した時、Ｒ（ＨＬＨ）は石英基板上に高屈
折率層、低屈折率層、高屈折率層の３層を形成した時
（図２で示す構成）、Ｒ（ＨＬＨＬＨ）は高屈折率層と
低屈折率層とを交互に５層積層したときの反射率を示し
ている。

【００３１】図３から分かるように、Ｒ（Ｈ）の場合に
は最大反射率は低く、また高反射率帯から低反射率帯へ
と変化する波長領域が広い。これに対し、Ｒ（ＨＬＨ）
の場合、すなわち、一対の高屈折率層の層間で多重反射
が生じる場合、最大反射率は高まり、また高反射率帯か
ら低反射率帯へと変化する波長領域が狭くなる。すなわ
ち、屈折率変化の急峻性が増大する。これは、低屈折率
層と高屈折率層の積層数が多くなるほど、すなわち多重
反射する機会が多くなるほど顕著である（反射率の計算
法については、「光学薄膜 Ｈ．Ａ．Ｍａｃｌｅｏｄ著
小倉繁太郎他 訳 日刊工業新聞社」や、「光学薄膜
第２版 藤原史郎編 石黒浩三、池田英生、横田秀嗣
著 共立出版」に記載）。

【００３２】また、図１に示す構造の光記録媒体の積層
干渉層の積層数を変えて計算した反射スペクトルを図４
に示した。積層数が増加するにしたがって、最大反射率
と最小反射率の差が大きくなり、かつ変化が急峻になっ
ていることが分かる。この傾向は、図３と同様に、積層
数が増加するにつれて、干渉効果が顕著に現れ、反射率
変化の急峻性が増す。

【００３３】次に、図１の超解像再生膜の屈折率が異な
る場合の光記録媒体の反射率を図５に示す。図５に示す
ように、屈折率が増加するに伴い反射率が最小となる波
長が長波長側にシフトする。

【００３４】例えば、超解像再膜の屈折率が１．７から
１．８に変化した場合、波長４１０ｎｍ付近での光の反
射率差は約０．７程度まで変化する。

【００３５】図５からも分かるように、この反射率差
は、反射率変化が急峻であるほど大きくできる。

【００３６】次に、超解像再生膜について説明する。

【００３７】本発明に係る超解像再生膜は、所定の閾値
以下の光に対して所定の屈折率（以下、初期の屈折率と
呼ぶ）を有し、所定の閾値を超える光が照射された部分
のみ、選択的に異なる屈折率（以下、超解像再生時の屈
折率と呼ぶ）に変化する材料から形成される膜であり、
一般にヒートモード系と、フォトンモード系のものが知
られている。

【００３８】ヒートモード系の超解像再生膜とは、光ビ
ーム照射による加熱で閾値を超える部分のみを選択的に
相転移などを発生させ、屈折率を変化させる。例えばカ
ルコゲン系のＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅなどの相
変化材料、ビアンスロン系、スピロピラン等のサーモク
ロミック材料などが挙げられる。

【００３９】フォトンモード系の超解像再生膜は、例え
ばフォトクロミック材料など光照射により発色又は消色
を利用したものが挙げられる。フォトクロミック材料は
光照射より電子が規定順位から寿命の短い励起状態へ励
起し、さらに励起準位から寿命の非常に長い準安定励起
準位へ遷移して補足されることにより屈折率を選択的に
変化させる。具体的には、ピロベンゾピラン系分子、フ
ルギド系分子、ジアリールエテン系分子、シクロファン
系分子、アゾベンゼンなどが挙げられる。また、吸収飽
和により光学定数が変化する半導体、半導体微粒子分散
膜などが挙げられる。

【００４０】このような超解像再生膜には、閾値を超え
る光に対して高屈折率に変化するものと、低屈折率に変
化するものとがあるが、ここでは前者の場合の超解像再
生方法を説明する。

【００４１】図６（ａ）にレーザで発信する光ビームの
強度分布、（ｂ）に光ビームの強度に対する超解像再生
膜の屈折率変化を図示する。また（ｃ）は、この超解像
再生膜を図１に示す光記録媒体に用いた時の、光記録媒
体の光学特性を示す平面図を示す。

【００４２】光ビームは、一般に図６（ａ）に示すよう
に強度分布を持ち、ビームの中心から離れるにしたがっ
て、強度が弱まる。超解像再生膜は閾値を超える光ビー
ムに対し、屈折率を初期の屈折率ｎからｎ1に変化させ
る。ここで、ｎ＝１．７、ｎ＝１．８、光ビームの波長
が４１０ｎｍの場合、図５に示すように屈折率１．７の
位置では反射率が約２％であり、屈折率１．８の位置で
は反射率が約７０％となる。

【００４３】したがって、図６（ｃ）に示すように光ス
ポットＳの中でも、屈折率が変化した領域のみ光を反射
させ、初期の屈折率の位置では光を反射させない、すな
わち、閾値を超える光照射部のみ光学開口部が形成さ
れ、この光学開口部に対応する範囲の記録情報を検出
し、閾値以下の光照射部には光学マスク部が形成され、
この光学マスクに対応する範囲の記録情報は検出されな
い。したがって、光スポットＳよりも狭ピッチで記録情
報の読取り、すなわち超解像再生を可能にする。

【００４４】また、初期の屈折率時の光記録媒体の値の
調整は、超解像再生膜の膜厚を制御する方法に限らず、
超解像再生膜に隣接して光学的マッチング層を形成し、
超解像再生膜の初期の屈折率および膜厚に応じて、マッ
チング層の屈折率および膜厚を調整することでも可能で
ある。

【００４５】図５では、超解像再生膜の初期の屈折率が
１．７の場合について説明したが、同様に初期の屈折率
が２．３の場合について検討してみる。

【００４６】超解像再生膜として初期の屈折率が２．３
のものを用い、その膜厚を再生光波長４１０ｎｍで光記
録媒体の反射率が最低となるように７３．５ｎｍとした
ことを除き図５の特性を示す光記録媒体と同様の構成の
光記録媒体を用いた。

【００４７】このような光記録媒体において、超解像再
生膜の屈折率が閾値を超える光によって２．３２、２．
３５あるいは２．４に変化する場合の光記録媒体の反射
率を図７に、反射率差を図８に示す。

【００４８】屈折率変化が０．０２と小さくても光学開
口と光学マスクの反射率差は１０％を越えている。

【００４９】また、図８より分かるように、反射率の変
化量が最大となるのは４１０ｎｍより少しずれた波長で
ある。したがって、実際に再生波長で反射率差を最大と
するためには、超解像再生膜を調整し、初期の屈折率の
ときに光記録媒体の反射率が最低になるようにすること
が望ましい。

【００５０】また、初期の屈折率時の光記録媒体の反射
率の調整は、超解像再生膜の膜厚を制御する方法に限ら
ず、超解像再生膜に隣接して光学的マッチング層を形成
し、超解像再生膜の初期の屈折率及び膜厚に応じて、マ
ッチング層の屈折率及び膜厚を調整することでも可能で
ある。

【００５１】これらの結果を、横軸に超解像再生膜初期
の屈折率ｎに対する変化した屈折率ｎ1の変化量Δｎ
（ｎ−ｎ1）の割合Δｎ／ｎ、超解像再生膜の膜厚をｄ
とし、縦軸に単位膜厚当たりの反射率差ΔＲ／ｄ（ｎｍ
^-1）として、初期の屈折率１.７と時を○、２．３の時
を△、また積層干渉層を設けなかった場合を×として図
９に示す。

【００５２】ΔＲ／ｄ＞Δｎ／ｎ×０．００７なる関係
を満たす時に積層干渉層を調整すると本発明の効果が顕
著化することが分かる。つまり、超解像再生幕の屈折率
変化量に応じて上述した関係を満たすように積層干渉層
を調整する必要がある。具体的には、高屈折率層と低屈
折率層のそれぞれの屈折率や積層数によってΔＲを調整
することができる。例えば、低屈折率層と高屈折率層の
組合せを変化させると、図１０に示すように最大反射率
と最小反射率が変化する。

【００５３】低屈折率層と高屈折率層の屈折率差が大き
いほど、光記録媒体の最大反射率は高く、最小反射率は
低くなり、反射率差が大きくなる傾向がある。最大反射
率Ｒｍａｘ、最小反射率Ｒｍｉｎとして、反射率差Ｒｍ
ａｘ−ＲｍｉｎとΔＲ／ｄの関係を図１１に示した。図
１１には、積層干渉層が配置されていない場合も併記す
る。

【００５４】図１１から分かるように、 Ｒｍａｘ−Ｒ
ｍｉｎ＞０．２の範囲で急激にΔＲ／ｄが増加し、積層
干渉層を設けることの効果が顕著化する。したがって、
積層干渉層として、ΔＲ／ｄ＞Δｎ／ｎ×０．００７な
る関係を満たし、かつＲｍａｘ−Ｒｍｉｎ＞０．２を満
たすことが好ましい。

【００５５】なお、上述した屈折率とは複素屈折率の実
部を指し、虚部の消衰係数を０として説明したが、超解
像再生膜の消衰係数が０でない場合について述べる。図
１と同様な構成の光記録媒体で、超解像再生膜の屈折率
が２．３、消衰係数が０、０．１、０．２、０．５ある
いは１の時の光記録媒体の反射率を図１２に示す。但
し、超解像再生膜の膜厚は、７３．５ｎｍとした。

【００５６】図１２より分かるように、消衰係数が大き
くなるにつれて最大反射率Ｒｍａｘは低くなり、最小反
射率Ｒｍｉｎは高くなり、 Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎは小さ
くなる。また、高反射領域から低反射領域への反射率の
変化が緩慢になる。このため、この状況で仮に屈折率が
変化しても、光学開口と光学マスクの反射率差はわずか
であり、十分な効果が得られない。したがって、Ｒｍａ
ｘ−Ｒｍｉｎ＞０．２を満たす範囲であれば、超解像再
生膜は有限の消衰係数を持っても、積層構造の効果を得
ることができる。

【００５７】本発明は、屈折率変化が消衰係数の変化に
対して大きい場合に特にその効果が得られる。この場合
は、最小反射率となる波長がシフトすることによる反射
率変化が支配的となるため、屈折率前と変化後の反射率
差は最小反射率となる波長の設定により正負を自由に選
択することができる。

【００５８】なお、上述の説明では、積層干渉層に用い
られる高屈折率層あるいは低屈折率層は、それぞれ同一
の屈折率を有するものであったが、本発明に係る高屈折
率層、あるいは低屈折率層は、隣合う屈折率層に対して
相対的な屈折率が高い、あるいは低いものであればよ
い。すなわち、第１の高屈折率層と第２の屈折率層との
間で、入射光が多重反射する積層干渉層の構成を満たせ
ばよい。

【００５９】また、上述したような条件を満たすもので
あれば、積層干渉層、記録層および超解像再生膜の積層
順を任意に設計できる。

【００６０】さらに、図１においては、透明基板にピッ
トを形成し、透明基板と記録層とを兼用したが、本発明
に係る記録層は、これに限定されるものではなく、画像
情報に応じたて光学特性の異なる領域が形成された記録
層を別途積層した構成とすることも可能である。

【００６１】また、超解像再生膜として高屈折率の材料
を用いることで、図１に示す超解像再生膜と隣接する高
屈折率層を省略することができる。すなわち、超解像再
生膜の初期の屈折率が、低屈折率層の屈折率よりも大き
ければ、超解像再生膜と高屈折率層との間で光の多重反
射・多重干渉が生じるために、図１で示す光記録媒体と
同様な効果が得られる。

【００６２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００６３】実施例１ 本実施例においては、透明基板／[低屈折率層／高屈折
率層]×３／超解像膜／反射膜の積層構造の光記録媒体
を用いた。なお[低屈折率層／高屈折率層]×３は、低屈
折率層と高屈折率層が３組積層された積層干渉層であ
る。

【００６４】それぞれの層は、再生光が波長４１３ｎｍ
の場合に超解像再生が行えるように、以下の通り調整し
た。

【００６５】透明基板としてポリカーボネート（ＰＣ）
基板を用い、このＰＣ基板にはトラック別に０．２μｍ
〜０．６μｍのピットがそれぞれ形成した。

【００６６】低屈折率層及び高屈折率層には、ＳｉＯ₂
（屈折率：１．５）およびＺｎＳ（屈折率：２．４）を
用い、膜厚は光学膜厚がλ／４に相当する膜厚、低屈折
率層６８．３ｎｍ、高屈折率層４２．７ｎｍとした。

【００６７】屈折率：２．３、消衰係数は０の超解像再
生膜を用い、その膜厚は、再生光が照射されていない初
期状態において光記録媒体の反射率が最小となるように
７３．５ｎｍとした。この超解像再生膜は再生光が照射
されると光スポットの中心部のみ屈折率が２．４に変化
する。

【００６８】反射膜にはＡｌＴｉを用い、その膜厚は５
０ｎｍである。

【００６９】比較例１ 積層干渉層がない以外は、本実施例と同様の構成のディ
スクを作製した。

【００７０】実施例１および比較例１のディスクをＫｒ
＋ガスレーザーを光源とした再生評価機でＣＮＲ（Ｃａ
ｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）のピット
長依存性を測定した。なお、再生波長４１３ｎｍ、再生
パワー１ｍＷである。

【００７１】その結果を図１３に示した。図１３からわ
かるように、ピット長が０．４μｍ以上と長い場合は、
超解像再生膜が無い比較例の方がＣＮＲが大きいが、ピ
ット長が０．４μｍよりも短くなると急激にＣＮＲが減
少する。これは十分な超解像効果が得られていないため
である。これに対し、本実施例のディスクはピット長が
０．２μｍと短くなっても高いＣＮＲを維持している。
以上のことから、多層誘電体が超解像再生膜の特性向上
に効果があることが確認できた。

【００７２】実施例２ 本実施例においては、透明基板／[低屈折率層／高屈折
率層]×２／低屈折率層／超解像膜／マッチング層／反
射膜の積層構造の光記録媒体を用いた。なお、[低屈折
率層／高屈折率層]×２は、低屈折率層と高屈折率層が
２組積層された積層干渉層である。

【００７３】再生光は実施例１と同様波長４１３ｎｍの
レーザーを使用した。

【００７４】透明基板、低屈折率層、高屈折率層および
反射膜については、材質、膜厚など実施例１と同じ条件
とした。

【００７５】超解像再生膜は、実施例１と同じ屈折率の
材料を用いた。本実施例においては超解像再生膜の膜厚
を光学膜厚がλ／４に相当する膜厚、すなわち４４．９
ｎｍにした。

【００７６】マッチング層にはＡｌＮを用いた。ＡｌＮ
の屈折率は１．８である。マッチング層の膜厚は、再生
光が照射されていない初期状態において反射率が最小と
なるように１００ｎｍとしてある。反射膜にはＡｌＴｉ
を用い、その膜厚は５０ｎｍである。

【００７７】実施例１と同様の測定を行い、実施例１と
同様の効果を確認した。 実施例３ 本実施例の層構成は実施例１と同様の層構成である。但
し、屈折率が２．２、消衰係数が０．４の超解像再生膜
を用いた。この超解像再生膜は再生光の照射により、再
生光のスポット中心部のみ屈折率が２．１５、消衰係数
が０．０５に変化する。

【００７８】実施例１と同様の測定を行い、同様の効果
を確認した。

【００７９】実施例４ 本実施例においては、透明基板／[低屈折率層／高屈折
率層]×３／超解像再生膜／マッチング層／記録層／保
護層／反射層の積層構造の光記録媒体を用いた。

【００８０】それぞれの層は、再生光が波長４１３ｎｍ
の場合に超解像再生が行えるように、以下の通り調整し
た。

【００８１】高屈折率層、低屈折率層、超解像再生膜、
マッチング層、反射膜については実施例２と同様にし、
透明基板には記録ピットを形成せずに、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ
5からなる膜厚２０ｎｍの相変化型材料を記録層として
別途設け、また保護層として膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ2層を形成した。

【００８２】比較例２ 積層干渉層を高屈折率層および低屈折率層を形成しない
点を除き実施例４と同じ光記録媒体を作成した。

【００８３】実施例４および比較例２で得られた光記録
媒体に以下の要領で記録、再生を行った。

【００８４】記録・再生波長を４１３ｎｍのレーザーで
行い、６ｍ／ｓでこのレーザーを走査して記録、再生を
行った。記録光は９ｍＷとし、マーク長０.３μｍの記
録マークをマーク間隔を変化させながら単一周波数で記
録した。

【００８５】この記録情報の再生を、再生パワー１ｍＷ
に設定して行った。その結果を図１４に示す。

【００８６】図１４から分かるように、マーク間隔が
０．３μｍ以下の時に、比較例２の光記録媒体では符号
間干渉の影響が強いためにＣＮＲが低下している。ま
た、隣接トラックからのクロストークも大きいためにト
ラック上のマーク間隔が長い場合でもＣＮＲの値は大き
くならない。

【００８７】これに対し、実施例４の光記録媒体におい
てはマーク間隔が０．１５μｍでも高いＣＮＲで再生で
きる。またクロストークの影響を受けないために、マー
ク間隔が０．３μｍを超える領域でも比較例２の光記録
媒体よりもＣＮＲよりも大きくできている。

【００８８】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば超解像
再生膜を有する光記録媒体の、光学マスク部と、光学開
口部の光反射率差を大きくすることができるため、狭マ
ークピッチ、狭トラックピッチの記録マークを高分解能
で再生することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光記録媒体の一例を示す断面図。

【図２】 積層干渉層の断面図。

【図３】 積層干渉層の反射率。

【図４】 積層干渉層の積層数が変化した時の光記録媒
体の反射率を示す図。

【図５】 図１の超解像再生膜の屈折率が変化した場合
の光記録媒体の反射率変化を示す図。

【図６】 （ａ）は光ビームの強度分布、（ｂ）は光ビ
ームの強度に対する超解像再生膜の屈折率変化、（ｃ）
はこの超解像再生膜を光記録媒体に用いた時の、光記録
媒体の光学特性を示す平面図を示す。

【図７】 本発明の別の実施形態の光記録媒体における
光記録媒体の反射率変化を示す図。

【図８】 図６に示す反射率変化から求めた反射率差を
示す図。

【図９】 超解像再生膜の屈折率変化量と膜厚当たりの
反射率差の関係を示す図。

【図１０】 積層干渉層を構成する層の屈折率の違いに
よる最大反射率および最小反射率の変化を示す図。

【図１１】 超解像再生膜の屈折率変化および膜厚と、
最大反射率および最小反射率との関係を示す図。

【図１２】 消衰係数が０でない場合の光記録媒体の反
射率を示す図。

【図１３】 本実施例１における光記録媒体におけるＣ
ＮＲのピット長依存性を示す図。

【図１４】 本実施例４の光記録媒体におけるＣＮＲの
マーク長依存性を示す図。

【符号の説明】

１…透明基板 ２…高屈折率層 ３…低屈折率層 ４…超解像再生膜 ５…反射膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市原 勝太郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5D029 KB02 LA14 LA15 LB01 LB11 LC06 MA13 MA39 5D121 AA03 AA04 AA05 HH11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基板と、 この透明基板に対向して設けられ、前記透明基板側から
   照射される光を反射する反射層と、 前記基板及び前記反射層との間に任意の順に積層され
   た、記録層、干渉層および前記光の照射量が所定の閾値
   を超えた時に屈折率が変化する超解像再生膜からなる積
   層体とを具備する光記録媒体において、 前記干渉層は、前記透明基板側から順に、所定の屈折率
   を有する第１の高屈折率層と、この第１の屈折率層より
   も屈折率の低い低屈折率層と、この低屈折率層よりも屈
   折率の高い第２の屈折率層とからなる少なくとも３層を
   積層した積層干渉層であることを特徴とする光記録媒
   体。
2. 【請求項２】前記超解像再生膜の初期の屈折率および変
   化した時の屈折率の差をΔｎ、前記超解像再生膜の屈折
   率が変化した時の反射率の差をΔＲ（０＜Ｒ≦１）、前
   記超解像再生膜の膜厚をｄ（ｎｍ）とした時、 ΔＲ／ｄ＞Δｎ／ｎ＞０．００７ を満たすことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】記録情報を有する透明基板と、 この透明基板に対向して設けられ、前記透明基板側から
   照射される光を反射する反射層と、 前記基板及び前記反射層との間に任意の順に積層され
   た、干渉層および前記光の照射量が所定の閾値を超えた
   時に屈折率が変化する超解像再生膜からなる積層体とを
   具備する光記録媒体において、 前記干渉層は、前記透明基板側から順に、所定の屈折率
   を有する第１の高屈折率層と、この第１の屈折率層より
   も屈折率の低い低屈折率層と、この低屈折率層よりも屈
   折率の高い第２の屈折率層とからなる少なくとも３層を
   積層した積層干渉層であることを特徴とする光記録媒
   体。
4. 【請求項４】前記超解像再生膜に隣接して設けられ、前
   記閾値を超えない光照射時に光記録媒体の反射率を最低
   とするように屈折率あるいは膜厚を制御した光学的マッ
   チング層を有することを特徴とする請求項１記載の光記
   録媒体。
5. 【請求項５】透明基板と、 この透明基板に対向して設けられ、前記透明基板側から
   照射される光を反射する反射膜と、 前記透明基板および前記反射膜間に形成され、光照射量
   が所定の閾値を超えた時に屈折率を変化させる超解像再
   生膜と、 この超解像再生膜表面に形成され、前記所定の閾値を超
   えない光を照射した時の前記超解像再生膜の屈折率より
   も屈折率の低い低屈折率層と、 この低屈折率層表面に形成され、前記低屈折率層よりも
   屈折率の高い高屈折率層と、 前記透明基板および超解像再生膜間、又は前記高屈折率
   層および反射層間に形成された記録層とからなることを
   特徴とする光記録媒体。
6. 【請求項６】透明基板側と、この透明基板に対向して設
   けられ、前記透明基板側から照射される光を反射する反
   射膜と、前記基板および反射膜との間に形成された、所
   定の閾値を超える強度の光照射によって屈折率が変化す
   る超解像再生膜、干渉層、および記録層とを具備し、 前記透明基板側から照射される再生光に対する前記反射
   膜による反射光と、前記干渉層および前記超解像再生膜
   による反射光との干渉光を光記録媒体の反射光とし、前
   記超解像再生膜の屈折率変化領域に対応して反射光強度
   が異なる光記録媒体において、 前記干渉層は、記録媒体内で前記再生光が多重反射する
   ように屈折率の異なる高屈折率層および低屈折率層を積
   層した積層干渉層であることを特徴とする光記録媒体。
7. 【請求項７】記録情報を有する透明基板側と、この透明
   基板に対向して設けられ、前記透明基板側から照射され
   る光を反射する反射膜と、前記基板および反射膜との間
   に形成された、所定の閾値を超える強度の光照射によっ
   て屈折率が変化する超解像再生膜、および干渉層とを具
   備し、 前記透明基板側から照射される再生光に対する前記反射
   膜による反射光と、前記干渉層および前記超解像再生膜
   による反射光との干渉光を光記録媒体の反射光とし、前
   記超解像再生膜の屈折率変化領域に対応して反射光強度
   が異なる光記録媒体において、 前記干渉層は、記録媒体内で前記再生光が多重反射する
   ように屈折率の異なる高屈折率層および低屈折率層を積
   層した積層干渉層であることを特徴とする光記録媒体。