JP2002260275A

JP2002260275A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2002260275A
Application number: JP2001057693A
Authority: JP
Inventors: Akira Takahashi; 明高橋; Nobuyuki Takamori; 信之高森; Hideharu Tajima; 秀春田島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-13

Abstract

(57)【要約】【課題】２層以上の多層記録層でも高い信号強度特性
が得られる光情報記録媒体を提供する。【解決手段】少なくとも２層からなる多層記録層を有
する光情報記録媒体において、入射光側に位置する記録
層に、屈折率の異なる誘電体層を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光情報記録媒体、
特に少なくとも２つの記録層を有する光光情報記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔ
ｉｌｅＤｉｓｃ）などに見られる光ディスクは、厚さ
が０．６ｍｍの透明プラスティック基板２枚を、これら
基板に形成された凹凸のピットからなる記録層がその接
着面となるように貼り合わされることにより作製されて
いる。いくつかの種類がある再生専用ＤＶＤの中には、
上記２枚の基板にそれぞれ異なる情報があらかじめ記録
されている、いわゆる２層ディスクと呼ばれるタイプの
ディスクがあり、この２層ディスクの再生を行うとき
は、いずれか一方のディスク表面から再生光を入射させ
て行うので、２つの異なる記録層を短時間にアクセスで
きるという利点がある。

【０００３】以下、図をもとに２層ディスクについて説
明する。

【０００４】２層ディスクである光情報記録媒体１０７
は、光の入射側から、透明な基板１０２、第１記録層１
０３、透明樹脂層１０４、第２記録層１０５、透明また
は半透明な保護材料１０６が順に形成されている。な
お、基板１０２および保護材料１０６は、たとえばポリ
カーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラス
チック、紫外線硬化型アクリル樹脂等により作られてい
る。

【０００５】第１記録層１０３は、例えば情報に応じた
凹凸パターンおよび案内溝が形成されており、誘電体膜
１０９、記録層１１０、半透明膜１１１から構成され
る。一方、第２記録層１０５は、第１記録層１０３と同
様に、情報に応じた凹凸パターンおよび案内溝が形成さ
れており、誘電体膜１１２、記録層１１３、半透明膜１
１４から構成される。なお、ここで、半透明膜１１１は
一部を反射他の一部を透過するように、半透明膜１１４
は反射膜として機能するようにそれぞれ設計されてい
る。

【０００６】そして、第１記録層１０３と第２記録層１
０５とが、所定の厚さの透明樹脂層１０４により貼り合
わされている。これによって、２つの記録層１０３およ
び１０５（つまり、２つの記録層１１０、１１３）を有
する、一体の光情報記録媒体が形成されることになる。
この結果、光１０８が入射する側には第１の記録層１０
３（記録層１１０）が配されることになり、さらに光１
０８が入射する側とは反対側には第２の記録層１０５
（記録層１１３）が配されることになる。

【０００７】つぎに、上記光情報記録媒体１０７の信号
の再生方法について説明する。

【０００８】第１記録層１０３の信号の再生は、基板１
０２側から入射する再生光１０８を第１記録層１０３に
集光させることにより行う。一方、第２記録層１０５の
信号の再生は、対物レンズ１０１の焦点位置を第２記録
層１０５に移動させ、第２記録層１０５に再生光１０８
を集光することにより行う。

【０００９】ここで、第２記録層１０５の信号の再生に
あたっては、再生光１０８が第１記録層１０３を透過す
る必要がある。このため、第１記録層１０３には、いわ
ゆる半透明膜１１１が用いられる。この半透明膜１１１
は、入射光のうち、その一部を反射し、他の一部を透過
させるように設計されている。そのため、光入射側から
見て奥に位置する第２記録層にも再生光が到達でき、第
２記録層での反射光が再び第１情報層を透過できて、第
２の記録層の再生を可能としている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、入射光
のうち、その一部を反射し、他の一部を透過させるよう
に設計された半透明膜１１１を用いることにより、第１
記録層、第２記録層のそれぞれからの再生が可能となる
が、多層化のための層数もしくは反射光量を必要とする
記録再生可能記録膜（光磁気記録膜、相変化記録膜等）
での多層記録には再生信号強度不足を生ずるという問題
があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題の解決を目的としてなされたものであって、本発明の
光情報記録媒体は、少なくとも２層からなる多層記録層
を有する光情報記録媒体であって、入射光側に位置する
記録層には、屈折率の異なる誘電体層が積層されている
ことを特徴とする。

【００１２】さらに、前記入射光側に位置する記録層と
は異なる記録層は、超解像媒体で構成されることを特徴
とする。

【００１３】また、前記入射光側に位置する記録層とは
異なる記録層は、温度制御型の記録媒体で構成されるこ
とを特徴とする。

【００１４】また、前記入射光側に位置する記録層とは
異なる記録層は、磁気的超解像媒体で構成されることを
特徴とする。

【００１５】また、前記入射光側に位置する記録層とは
異なる記録層は、温度制御型の光磁気記録媒体で構成さ
れることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図をもとに本発明について
詳細に説明する。

【００１７】光学の分野では、屈折率の異なる透明膜を
積層することで、反射増大効果や反射防止効果を実現す
ることが可能で、偏光ビームスプリッターや反射防止コ
ートとして使われている。このような透明膜を積層した
膜は、光の入射角が限定されるのが普通で、特定の入射
角の範囲でのみ反射率が高いという性質をもっている。

【００１８】一例として屈折率が２．０と１．５の２つ
の誘電体膜Ａ、Ｂを波長のおよそ１／４の膜厚で積層し
た場合、入射角に対する反射率は以下の通りとなる。こ
こで、誘電体ＡはＳｉＮまたはＡｌＮのような屈折率
１．８から２．２の高いものであり、誘電体ＢはＳｉＯ
２やＭｇＦなど屈折率が１．３から１．６の低いもので
ある。

【００１９】

【表１】

【００２０】垂直入射に対し高い反射率を有するように
設計された積層膜を、光磁気記録媒体に応用した場合、
垂直入射光に対しては、金属反射膜と同等の特性を示す
が、斜め入射光に対しては、透過率の高い透明膜として
機能する。

【００２１】そこで、本発明は、屈折率の異なる透明膜
を積層とした膜を第１記録層に用い、磁気的超解像媒体
を第２記録層に用い、特に、第２記録層は高温領域がマ
スクとなる磁気的超解像媒体を用いた。

【００２２】次に、図１をもとに本発明の光情報記録媒
体の具体例について説明する。

【００２３】光情報記録媒体は、図示しない光の入射側
から、基板１、第１記録層２、中間層３、第２記録層
４、保護層５から順に構成される。ここで、基板１は、
ポリカーボネート、アクリル、アモルファスポリオレフ
ィン等のプラスチックを材料とし、その膜厚は０．１〜
１．２ｍｍである。中間層３、保護層４はともに紫外線
硬化樹脂からなり、その膜厚はそれぞれ、３０μｍ、１
０μｍである。

【００２４】第１記録層２は、記録層となる磁性体膜Ｃ
２２の光入射側に誘電体Ａ２１を、反対側に、従来の半
透明膜と異なり、誘電体Ａ２３／誘電体Ｂ２４／誘電体
Ａ２５の積層膜を設けた。ここで、誘電体ＡはＡｌＮま
たはＳｉＮを用い、誘電体ＢはＳｉＯ₂を用いた。ま
た、磁性体ＣとしてＴｂＦｅＣｏを用いた。しかし、そ
れぞれの誘電体Ａ、誘電体Ｂ、磁性体Ｃはこの材料に限
定されるものではない。さらに、ここでは、光入射と反
対側に、屈折率の異なる誘電体を３層積層したが、これ
に限らず、５層もしくはそれ以上であってもよいことは
言うまでもない。

【００２５】また、第１記録層２は、誘電体Ａ２１の膜
厚を２５ｎｍ、磁性体Ｃ２２の膜厚を５ｎｍ、誘電体Ａ
２３の膜厚を５０ｎｍ、誘電体Ｂ２４の膜厚を６７ｎ
ｍ、誘電体Ａ２５の膜厚を５０ｎｍとしたが、これに限
定されるものではない。

【００２６】一方、第２記録層４は、記録層となる磁性
体Ｃ４４の光入射側に、誘電体Ａ４３を介して再生層と
なる磁性体Ｃ’４２、さらに誘電体Ａ４１を設け、光の
入射と反対側に、誘電体Ａ４５、さらに放熱層Ｄ４６を
設け、磁気的超解像媒体とした。

【００２７】ここで、誘電体ＡとしてＡｌＮまたはＳｉ
Ｎを用い、磁性体ＣとしてＴｂＦｅＣｏを用い、磁性体
Ｃ’としてＧｄＦｅＣｏとＧｄＦｅとを用い、放熱層Ｄ
としてＡｌ合金またはＡｇ合金を用いたが、各材料に限
定されるものではない。

【００２８】また、第２記録層４は、誘電体Ａ４１の膜
厚を３５ｎｍ、磁性体Ｃ’４２の膜厚を２５ｎｍ、誘電
体Ａ４３の膜厚を５ｎｍ、磁性体Ｃ４４の膜厚を４０ｎ
ｍ、誘電体Ａ４５の膜厚を１０ｎｍ、放熱層Ｄ４６の膜
厚を２０ｎｍとしたが、これに限定されるものではな
い。

【００２９】図１に示すように、第１記録層２を構成す
ることにより、反射率は入射角０度で反射率０．１４
１、入射角４０度で反射率０．０３３となる。

【００３０】従って、図２に示すように、情報を記録ま
たは再生する光を第１記録層２に集光させると、第１記
録層２部分の光はビームウエストととなり、局部的に垂
直入射となる。このため、第１記録層に関しては、通常
の反射構造の光磁気記録媒体として振舞う。

【００３１】一方、光ビームを第２記録層４に集光する
と、第１記録層２を光ビームが通過することになる。光
ビームは集光されているので、ビーム中心は垂直入射状
態であるため、ビーム中心付近は第１記録層２（特に誘
電体の積層膜）が反射膜として機能する。しかし、ビー
ムの周囲（入射角度が大きくなる部分）では、第１記録
層２具体的には誘電体Ａ／Ｂ／Ａ積層膜の反射率が低下
し、透明膜に近い強度分布となる。このため、第２記録
層にはビーム周囲の光強度が高い状態で、集光ビームプ
ロファイルが形成され、図に示すように、ビーム中央の
幅が狭くなり、ビーム周囲の強度が高くなる。

【００３２】このようなビームプロファイルと、磁気的
超解像媒体を組合せることで、ビーム周囲は磁気的超解
像により信号をマスクし、ビーム中央の光の強度の高い
ところのみ信号再生にかかわるようになる。このように
して、第２記録層４を再生することができ、通常より小
さなビームで記録または再生することになり、通常より
高い記録密度が達成可能となる。

【００３３】なお、磁気的超解像媒体については周知の
ものであるので、ここでは詳しい説明を割愛する。な
お、この記録層については、温度によって透過率が変化
し、特に、温度が上昇したところで透過率の高くなる再
生層と通常記録媒体の組合せによる、磁気的とは異なる
型の超解像媒体も適用可能である。

【００３４】また、このような構成では、光磁気信号は
カー楕円に大きくでることがあるため、光磁気信号の再
生には、検光子の前にλ／４の位相板を追加すること
で、光磁気信号を取ることができる。

【００３５】上記では、第２記録層を磁気的超解像媒体
で構成する例について説明したが、次に、図３をもと
に、第２記録層を温度制御型の光磁気記録媒体で構成す
る例について説明する。

【００３６】１つの再生層Ｃ１（５５）に対し、非磁性
体Ｅ（５２）、（５４）を介して、記録層Ｃ２（５３）
と記録層Ｃ３（５１）の２つ配置し、記録層Ｃ２は温度
Ｔａで、記録層Ｃ３はＴａとは異なる温度Ｔｂで、磁界
を発生するように組成を決める。すると、第２記録層４
を再生する際は、第２記録層の温度がＴａになるレーザ
パワーＰａと、温度がＴｂになるレーザパワーＰｂの２
種類により、２つの記録層の情報を選んで再生すること
ができる。

【００３７】よって、第２記録層を温度制御型の光磁気
記録媒体で構成することにより、３層以上の記録層の光
情報記録媒体においても、各記録層から情報再生するこ
とが可能となる。

【００３８】なお、ここでは温度制御型の光磁気記録媒
体について説明したが、温度制御型の記録媒体であれば
よいことは言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、フォーカスされた層か
らの反射光量を損なうことなく得ることが出来、十分な
再生信号強度が確保できる。そのため、記録膜が２層以
上の多層になっても信号品質を一定以上に保ちながら、
多層膜全てから記録情報を読み取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報記録媒体の構成を示す図であ
る。

【図２】本発明の光情報記録媒体の再生原理を説明する
図である。

【図３】本発明の他の光情報記録媒体の構成を示す図で
ある。

【図４】従来の光情報記録媒体の一例を示した側面図で
ある。

【図５】従来の光情報記録媒体の第１記録層の一例を示
した側面図である。

【図６】従来の光情報記録媒体の第２記録層の一例を示
した側面図である。

【符号の説明】

１基板２第１記録層３中間層４第２記録層５保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 11/105 ５０１Ｇ１１Ｂ 11/105 ５０１Ｄ５１６５１６Ａ５１６Ｆ５１６Ｅ５３１５３１Ｆ５３１Ｋ (72)発明者田島秀春大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 JA01 JB04 JB05 JB13 MA03 MA39 5D075 EE03 FF04 FF12 FF15 FG04 FG05 FH02 FH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２層からなる多層記録層を有
する光情報記録媒体であって、入射光側に位置する記録層には、屈折率の異なる誘電体
層が積層されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】前記入射光側に位置する記録層とは異な
る記録層は、超解像媒体で構成されることを特徴とする
請求項１記載の光情報記録媒体。
【請求項３】前記入射光側に位置する記録層とは異な
る記録層は、温度制御型の記録媒体で構成されることを
特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
【請求項４】前記入射光側に位置する記録層とは異な
る記録層は、磁気的超解像媒体で構成されることを特徴
とする請求項１記載の光情報記録媒体。
【請求項５】前記入射光側に位置する記録層とは異な
る記録層は、温度制御型の光磁気記録媒体で構成される
ことを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。