JP3153393B2 - 記録可能光ディスク - Google Patents
記録可能光ディスクInfo
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- JP3153393B2 JP3153393B2 JP21152293A JP21152293A JP3153393B2 JP 3153393 B2 JP3153393 B2 JP 3153393B2 JP 21152293 A JP21152293 A JP 21152293A JP 21152293 A JP21152293 A JP 21152293A JP 3153393 B2 JP3153393 B2 JP 3153393B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は記録可能光ディスクに関
し、特に、高密度情報記録に適した記録可能光ディスク
に関する。
し、特に、高密度情報記録に適した記録可能光ディスク
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザー光による加熱を用いた、
情報の書き込みが可能な記録可能光ディスクとしては、
特開昭５７−１８６２４３号公報、特開昭５７−１８０
３１号公報および特願平４−３２４３４５号公報に記載
のものがあげられる。従来例ではいずれもディスク構造
として、多波干渉の様子が記録の前後で変化する干渉層
と、上記干渉層に積層される反射層とを有する２層構造
のディスクであり、レーザ光の照射を受けて、上記干渉
層と反射層とが反応して反応生成物を生成するか、もし
くは上記干渉層および反射層の少なくとも一方の光学特
性が変化することにより上記干渉層の多波干渉の様子を
変化させるものである。
情報の書き込みが可能な記録可能光ディスクとしては、
特開昭５７−１８６２４３号公報、特開昭５７−１８０
３１号公報および特願平４−３２４３４５号公報に記載
のものがあげられる。従来例ではいずれもディスク構造
として、多波干渉の様子が記録の前後で変化する干渉層
と、上記干渉層に積層される反射層とを有する２層構造
のディスクであり、レーザ光の照射を受けて、上記干渉
層と反射層とが反応して反応生成物を生成するか、もし
くは上記干渉層および反射層の少なくとも一方の光学特
性が変化することにより上記干渉層の多波干渉の様子を
変化させるものである。
【０００３】図９に示す特開昭５７−１８６２４３号公
報記載の記録可能光ディスクは、記録前は、基板９３の
上に積層された干渉層９２の干渉効果により反射率がほ
ぼ０となるように干渉層９２の膜厚が調整されている。
記録時にレーザーを照射し、干渉層９２の光学特性（屈
折率、反射率、吸収率等）を変化させ、記録後に反射率
が高くなるようにする。その結果干渉層９２の干渉効果
による反射率が１５パーセント以上増加する。図１０に
示す特願平４−３２４３４５号記載の記録可能光ディス
クは、図９とは逆に、記録前は、基板１０３の上に積層
された干渉層である第１層１０１の反射率が最大となる
ように第１層１０１の膜厚が設計されている。記録時に
レーザーを照射され、図１１に示すように、第１層１０
１と第２層１０２の間で合金結晶１０４が生成される。
記録後は、第１層の光路長の変化と、第２層１０２とは
異なる合金結晶１０４の光学特性とにより、第１層の干
渉効果による反射率が低下する。
報記載の記録可能光ディスクは、記録前は、基板９３の
上に積層された干渉層９２の干渉効果により反射率がほ
ぼ０となるように干渉層９２の膜厚が調整されている。
記録時にレーザーを照射し、干渉層９２の光学特性（屈
折率、反射率、吸収率等）を変化させ、記録後に反射率
が高くなるようにする。その結果干渉層９２の干渉効果
による反射率が１５パーセント以上増加する。図１０に
示す特願平４−３２４３４５号記載の記録可能光ディス
クは、図９とは逆に、記録前は、基板１０３の上に積層
された干渉層である第１層１０１の反射率が最大となる
ように第１層１０１の膜厚が設計されている。記録時に
レーザーを照射され、図１１に示すように、第１層１０
１と第２層１０２の間で合金結晶１０４が生成される。
記録後は、第１層の光路長の変化と、第２層１０２とは
異なる合金結晶１０４の光学特性とにより、第１層の干
渉効果による反射率が低下する。
【０００４】更に他の従来例として、特開昭５７−１８
０３１号公報に記載される光学式情報記録再生方法が上
げられる。本従来例では基板１２１の上に積層された反
射率の高い金属膜１２２と、これと合金化し反射率の低
い合金を形成するような低反射率形成材料１２３と、高
吸収率膜１２４と、保護膜１２５とを有する。本従来例
では、記録前の反射率は高い。記録時には低反射率側
（保護膜１２５側）から記録ビームを照射させ、金属膜
１２２の反射率を低くさせるものである。再生時には高
反射率膜１２２側から読み出しを行い、従来の再生専用
ディスクと同様に記録点の反射率を下げることにより情
報を記録するものである。
０３１号公報に記載される光学式情報記録再生方法が上
げられる。本従来例では基板１２１の上に積層された反
射率の高い金属膜１２２と、これと合金化し反射率の低
い合金を形成するような低反射率形成材料１２３と、高
吸収率膜１２４と、保護膜１２５とを有する。本従来例
では、記録前の反射率は高い。記録時には低反射率側
（保護膜１２５側）から記録ビームを照射させ、金属膜
１２２の反射率を低くさせるものである。再生時には高
反射率膜１２２側から読み出しを行い、従来の再生専用
ディスクと同様に記録点の反射率を下げることにより情
報を記録するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
干渉層の干渉効果および反射率の高い金属膜を利用して
記録前の反射率が最大または最小となるディスク構造に
する。そして、２層の合金化または、それに加えて光学
特性変化により、記録部の反射率のみを変化させ、記録
部と未記録部との反射率差から記録情報を得る。これら
の方法では、記録前後での反射率変化の度合いがディス
クのＳＮ比、ＣＮ比の限界を決めている。
干渉層の干渉効果および反射率の高い金属膜を利用して
記録前の反射率が最大または最小となるディスク構造に
する。そして、２層の合金化または、それに加えて光学
特性変化により、記録部の反射率のみを変化させ、記録
部と未記録部との反射率差から記録情報を得る。これら
の方法では、記録前後での反射率変化の度合いがディス
クのＳＮ比、ＣＮ比の限界を決めている。
【０００６】ところで、高密度記録を行う場合には、記
録部および未記録部が小さくなるため、記録部のみを合
金化させることもしくは光学特性を変化させることは難
しくなる。すなわち、記録時に記録部から熱が伝搬し、
未記録部の一部までも合金化もしくは光学特性の変化を
生じ、未記録部の反射率が、合金化もしくは光学特性の
変化を生じないとしたときの最大値（または最小値）か
らずれることがある。このとき得られる記録部と未記録
部との反射率差は、未記録部において合金化もしくは光
学特性の変化を生じないとしたときより小さい。
録部および未記録部が小さくなるため、記録部のみを合
金化させることもしくは光学特性を変化させることは難
しくなる。すなわち、記録時に記録部から熱が伝搬し、
未記録部の一部までも合金化もしくは光学特性の変化を
生じ、未記録部の反射率が、合金化もしくは光学特性の
変化を生じないとしたときの最大値（または最小値）か
らずれることがある。このとき得られる記録部と未記録
部との反射率差は、未記録部において合金化もしくは光
学特性の変化を生じないとしたときより小さい。
【０００７】本発明では上記問題点を解決し、高密度記
録において、未記録部の反射率が、合金化もしくは光学
特性の変化を生じても低下することがなく、記録部と未
記録部との間の反射率差が十分ある記録可能光ディスク
を提供する。
録において、未記録部の反射率が、合金化もしくは光学
特性の変化を生じても低下することがなく、記録部と未
記録部との間の反射率差が十分ある記録可能光ディスク
を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、再生時に外部から入射する再生用のレー
ザ光を多波干渉により反射する第１の層と、上記第１の
層の上に積層され、上記レーザ光を上記第１の層との境
界面で反射する第２の層とを有し、記録時に記録用のレ
ーザ光が照射される記録部において、上記第１の層と第
２の層とが合金結晶化して合金結晶部を生成することに
より、上記記録部における上記第１の層の実効的な光路
長が変化し、再生時の多波干渉による反射率が照射前に
比べて低下することにより情報の記録を行う記録可能光
ディスクにおいて、上記第１の層の膜厚を、記録前の状
態において、反射率が極大となる膜厚よりも厚く、か
つ、記録後の状態において、上記記録部の外周部の反射
率が増加するように設定することとしたものである。
に、本発明は、再生時に外部から入射する再生用のレー
ザ光を多波干渉により反射する第１の層と、上記第１の
層の上に積層され、上記レーザ光を上記第１の層との境
界面で反射する第２の層とを有し、記録時に記録用のレ
ーザ光が照射される記録部において、上記第１の層と第
２の層とが合金結晶化して合金結晶部を生成することに
より、上記記録部における上記第１の層の実効的な光路
長が変化し、再生時の多波干渉による反射率が照射前に
比べて低下することにより情報の記録を行う記録可能光
ディスクにおいて、上記第１の層の膜厚を、記録前の状
態において、反射率が極大となる膜厚よりも厚く、か
つ、記録後の状態において、上記記録部の外周部の反射
率が増加するように設定することとしたものである。
【０００９】
【作用】従来の記録可能光ディスクは、例えば、図１０
の場合、第１層１０１の干渉効果を利用して記録後の反
射率が低下する（このタイプのディスクを以下では、正
極性と呼ぶ）または増加する（このタイプのディスクを
以下では、負極性と呼ぶ）ディスク構造をしていた。な
お、正極性にするか、負極性にするかどうかは干渉膜１
０１の厚さにより選択できる。本発明では、正極性であ
るか、負極性であるかどうかにかかわらず、記録前の未
記録部の反射率と比べたときの、記録後の未記録部の反
射率の増減の方向を、記録前の記録部の反射率と比べた
ときの、記録後の記録部の反射率の増減の方向と逆方向
に変化させる。すなわち、記録部の反射率が低下する正
極性の場合は、未記録部の反射率は逆に増加し、記録部
の反射率が増加する負極性の場合は、未記録部の反射率
は逆に低下する。これにより、未記録部の反射率が、合
金化もしくは光学特性の変化を生じても低下することの
ない記録可能光ディスクを提供できる。
の場合、第１層１０１の干渉効果を利用して記録後の反
射率が低下する（このタイプのディスクを以下では、正
極性と呼ぶ）または増加する（このタイプのディスクを
以下では、負極性と呼ぶ）ディスク構造をしていた。な
お、正極性にするか、負極性にするかどうかは干渉膜１
０１の厚さにより選択できる。本発明では、正極性であ
るか、負極性であるかどうかにかかわらず、記録前の未
記録部の反射率と比べたときの、記録後の未記録部の反
射率の増減の方向を、記録前の記録部の反射率と比べた
ときの、記録後の記録部の反射率の増減の方向と逆方向
に変化させる。すなわち、記録部の反射率が低下する正
極性の場合は、未記録部の反射率は逆に増加し、記録部
の反射率が増加する負極性の場合は、未記録部の反射率
は逆に低下する。これにより、未記録部の反射率が、合
金化もしくは光学特性の変化を生じても低下することの
ない記録可能光ディスクを提供できる。
【００１０】以下、これを正極性の光ディスクについて
図１により説明する。図１は第１の層の膜厚と多波干渉
による反射率との関係を計算により示したものである。
図１の詳細については後述する。第１の層には光学的消
衰係数ｋの小さな材料、すなわち吸収率の小さい材料を
用い、この層の干渉効果により膜厚を変えて反射率を変
える。膜厚と反射率は図１に示すような関係にあり、膜
厚を厚くするに従い反射率は３次関数的に変化し、最小
値では反射率がほとんど０になる。本発明では、第１層
の膜厚を正極性の光ディスクの場合反射率が最大値を示
す膜厚１０２、逆極性の場合最小値を示す膜厚１０３よ
りも若干厚くしたディスク構造にする。以下では、第１
の層と第２の層とが合金結晶化して、第１の層の、多波
干渉に関係する実効的な膜厚さ、すなわち光路長が変化
する場合について述べるが、本発明は、これに限られる
ものではない。第１の層、第２の層、および第１の層と
第２の層との反応生成物（合金）もしくは混合物のうち
少なくとも一つの光学特性が変化しても同様の効果があ
る。光ディスクの第１の層の膜厚を、記録前の状態にお
いて、干渉効果によって反射率が最大値となる膜厚１０
２よりも厚い膜厚１０１に設定する。記録部はレーザー
の照射により第１の層と第２の層とが合金結晶化するた
め、第１の層の多波干渉に関係する膜厚がほぼ０である
１０３の膜厚となり、光路長が変わって、反射率が０％
まで低下する。記録部の周辺は記録部からの熱の伝搬に
よって若干加熱された状態になり、第１の層のうち第２
の層に近い部分のみが第２の層と合金化する。この部分
では第１層の一部が合金結晶を作り、第１の層の膜厚は
実効的に１０２の膜厚となる。残りの第１の層は干渉層
として動作し、光路長が若干短くなる。従って、記録部
周辺の未記録部分では、第１の層が記録前よりも実効的
に若干薄くなり反射率が高くなる。
図１により説明する。図１は第１の層の膜厚と多波干渉
による反射率との関係を計算により示したものである。
図１の詳細については後述する。第１の層には光学的消
衰係数ｋの小さな材料、すなわち吸収率の小さい材料を
用い、この層の干渉効果により膜厚を変えて反射率を変
える。膜厚と反射率は図１に示すような関係にあり、膜
厚を厚くするに従い反射率は３次関数的に変化し、最小
値では反射率がほとんど０になる。本発明では、第１層
の膜厚を正極性の光ディスクの場合反射率が最大値を示
す膜厚１０２、逆極性の場合最小値を示す膜厚１０３よ
りも若干厚くしたディスク構造にする。以下では、第１
の層と第２の層とが合金結晶化して、第１の層の、多波
干渉に関係する実効的な膜厚さ、すなわち光路長が変化
する場合について述べるが、本発明は、これに限られる
ものではない。第１の層、第２の層、および第１の層と
第２の層との反応生成物（合金）もしくは混合物のうち
少なくとも一つの光学特性が変化しても同様の効果があ
る。光ディスクの第１の層の膜厚を、記録前の状態にお
いて、干渉効果によって反射率が最大値となる膜厚１０
２よりも厚い膜厚１０１に設定する。記録部はレーザー
の照射により第１の層と第２の層とが合金結晶化するた
め、第１の層の多波干渉に関係する膜厚がほぼ０である
１０３の膜厚となり、光路長が変わって、反射率が０％
まで低下する。記録部の周辺は記録部からの熱の伝搬に
よって若干加熱された状態になり、第１の層のうち第２
の層に近い部分のみが第２の層と合金化する。この部分
では第１層の一部が合金結晶を作り、第１の層の膜厚は
実効的に１０２の膜厚となる。残りの第１の層は干渉層
として動作し、光路長が若干短くなる。従って、記録部
周辺の未記録部分では、第１の層が記録前よりも実効的
に若干薄くなり反射率が高くなる。
【００１１】記録後の反射率が増加する逆極性の光ディ
スクの場合は、第１の層を反射率が０となる１０３の膜
厚よりも若干厚くすることにより、記録後の膜厚が１０
３の膜厚になるようにする。記録後、記録部の反射率は
図１の場合で２６％程度まで大きくなり、一方、未記録
部の反射率は０％まで低下し、反射率の増減の方向が記
録部と逆方向になる。
スクの場合は、第１の層を反射率が０となる１０３の膜
厚よりも若干厚くすることにより、記録後の膜厚が１０
３の膜厚になるようにする。記録後、記録部の反射率は
図１の場合で２６％程度まで大きくなり、一方、未記録
部の反射率は０％まで低下し、反射率の増減の方向が記
録部と逆方向になる。
【００１２】正極性、逆極性のディスクとも、光ディス
クの記録線速、第２の層の熱伝導率および膜厚によって
記録部からの熱の伝搬が異なるため、第１の層の膜厚は
これら諸条件から決める。
クの記録線速、第２の層の熱伝導率および膜厚によって
記録部からの熱の伝搬が異なるため、第１の層の膜厚は
これら諸条件から決める。
【００１３】上述の手段を用いることにより、記録後未
記録部の反射率が記録部と逆方向に変化し、正極性の場
合は最大値、逆極性の場合は最小値を示し、記録部との
反射率差は最大となる。したがって、記録後の記録部と
未記録部の反射率差が記録前の未記録部と記録後の記録
部の反射率変化差を上回り、信号レベル差の大きい再生
信号が得られる記録可能光ディスクを提供できる。
記録部の反射率が記録部と逆方向に変化し、正極性の場
合は最大値、逆極性の場合は最小値を示し、記録部との
反射率差は最大となる。したがって、記録後の記録部と
未記録部の反射率差が記録前の未記録部と記録後の記録
部の反射率変化差を上回り、信号レベル差の大きい再生
信号が得られる記録可能光ディスクを提供できる。
【００１４】なお、以上はレーザパワーが適切な場合で
あり、このときは、第１の層側に面した第２の層の一部
と第２の層側に面した第１の層の一部のみとが合金結晶
を作る。第２の層と合金化した第１の層の部分ではｋが
増大しレーザー光を反射するが、残りの第１層は干渉層
として動作するため反射面が第１層側に移動した形にな
る。この結果上述のように実効的に光路長が小さくな
る。一方、レーザパワーが大きくなって、正極性の記録
部において第１の層がすべて合金化した場合、反射面は
第１の層と基板の境界面になる。すなわち、干渉層の膜
厚は０となる。図１によれば、膜厚が反射率最小値の膜
厚１０３よりも薄い場合、反射率は再び増加している。
従って、膜厚０の場合は、記録部の反射率が最小値の０
％にならないという問題が生じるように見える。しか
し、正極性のディスクは記録前の第１の層の膜厚が第２
の層に比べて厚いため、合金結晶内の、第２の層を構成
する成分と同じ成分の割合が減少し、合金結晶自身の消
衰係数ｋが変化して、記録部の反射率は最小値付近でほ
ぼ一定値を示す。
あり、このときは、第１の層側に面した第２の層の一部
と第２の層側に面した第１の層の一部のみとが合金結晶
を作る。第２の層と合金化した第１の層の部分ではｋが
増大しレーザー光を反射するが、残りの第１層は干渉層
として動作するため反射面が第１層側に移動した形にな
る。この結果上述のように実効的に光路長が小さくな
る。一方、レーザパワーが大きくなって、正極性の記録
部において第１の層がすべて合金化した場合、反射面は
第１の層と基板の境界面になる。すなわち、干渉層の膜
厚は０となる。図１によれば、膜厚が反射率最小値の膜
厚１０３よりも薄い場合、反射率は再び増加している。
従って、膜厚０の場合は、記録部の反射率が最小値の０
％にならないという問題が生じるように見える。しか
し、正極性のディスクは記録前の第１の層の膜厚が第２
の層に比べて厚いため、合金結晶内の、第２の層を構成
する成分と同じ成分の割合が減少し、合金結晶自身の消
衰係数ｋが変化して、記録部の反射率は最小値付近でほ
ぼ一定値を示す。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例として、以下干渉層である
第１層２としてＳｂ2Ｓｅ3、第２層３にＢｉを用いた正
極性の光ディスクについて説明する。
第１層２としてＳｂ2Ｓｅ3、第２層３にＢｉを用いた正
極性の光ディスクについて説明する。
【００１６】図１にこの２層膜を用いた場合の第１層２
の膜厚に対する反射率変化の計算結果を示す。この計算
結果は、第２層３のＢｉ膜の膜厚は２５ｎｍと一定にし
て、第１層２のＳｂ2Ｓｅ3膜の膜厚を変化させた結果で
ある。図２に記録前のディスク構造を示す。ポリカーボ
ネート基板上１に、第１層２としてＳｂ2Ｓｅ3を形成
し、続いて第２層３として反射膜であるＢｉ膜を形成す
る。膜はいずれもスパッタリングにより形成する。第２
層３のＢｉ層を形成した後、保護膜５を形成する。保護
膜５には紫外線硬化樹脂を用いた。この際、第１層２の
Ｓｂ2Ｓｅ3膜の膜厚は反射率が最高となる膜厚よりも厚
い９０ｎｍ、第２層３のＢｉ膜の膜厚は２５ｎｍとし
た。 第１層２の干渉膜の光学特性は複素屈折率ｎ＊を
用いると、 ｎ＊＝３．８−ｉ０．４ であり、消衰係数ｋが小さく波長７８０ｎｍのレーザ光
での吸収はない。第２層３のＢｉ膜の光学特性は ｎ＊＝２．６−ｉ４．５ である。図３は記録後の状態を示した模式図と記録信号
である。（ａ）は記録レーザーパワー（Pl）が低い場
合、（ｂ）は最適パワー(Pw)で記録を行った場合、
（ｃ）は記録パワー(Ph)が高すぎる場合を示す。レーザ
照射により第１層目のＳｂ2Ｓｅ3の層と、第２層目のＢ
ｉ層が反応し、Ｓｂ−Ｓｅ−Ｂｉ間で第１層２、第２層
３と光学特性が異なる合金結晶層４を作る。この合金結
晶層の光学特性は ｎ＊＝４．５−ｉ３．０ であり、金属材料に近い特性を示す。ただし、後述する
ように記録パワーが高すぎる場合には合金結晶４におけ
るＢｉ含有量が減少するため、消衰係数ｋは上記の値よ
りも小さくなる。
の膜厚に対する反射率変化の計算結果を示す。この計算
結果は、第２層３のＢｉ膜の膜厚は２５ｎｍと一定にし
て、第１層２のＳｂ2Ｓｅ3膜の膜厚を変化させた結果で
ある。図２に記録前のディスク構造を示す。ポリカーボ
ネート基板上１に、第１層２としてＳｂ2Ｓｅ3を形成
し、続いて第２層３として反射膜であるＢｉ膜を形成す
る。膜はいずれもスパッタリングにより形成する。第２
層３のＢｉ層を形成した後、保護膜５を形成する。保護
膜５には紫外線硬化樹脂を用いた。この際、第１層２の
Ｓｂ2Ｓｅ3膜の膜厚は反射率が最高となる膜厚よりも厚
い９０ｎｍ、第２層３のＢｉ膜の膜厚は２５ｎｍとし
た。 第１層２の干渉膜の光学特性は複素屈折率ｎ＊を
用いると、 ｎ＊＝３．８−ｉ０．４ であり、消衰係数ｋが小さく波長７８０ｎｍのレーザ光
での吸収はない。第２層３のＢｉ膜の光学特性は ｎ＊＝２．６−ｉ４．５ である。図３は記録後の状態を示した模式図と記録信号
である。（ａ）は記録レーザーパワー（Pl）が低い場
合、（ｂ）は最適パワー(Pw)で記録を行った場合、
（ｃ）は記録パワー(Ph)が高すぎる場合を示す。レーザ
照射により第１層目のＳｂ2Ｓｅ3の層と、第２層目のＢ
ｉ層が反応し、Ｓｂ−Ｓｅ−Ｂｉ間で第１層２、第２層
３と光学特性が異なる合金結晶層４を作る。この合金結
晶層の光学特性は ｎ＊＝４．５−ｉ３．０ であり、金属材料に近い特性を示す。ただし、後述する
ように記録パワーが高すぎる場合には合金結晶４におけ
るＢｉ含有量が減少するため、消衰係数ｋは上記の値よ
りも小さくなる。
【００１７】図４に記録パワーと反射率の関係を示す。
本実施例では第１層２の膜厚が９０ｎｍと厚いため、記
録パワーＰがPl≦P≦Pwの場合は、第１と第２の層は溶
融し合金結晶を形成するが、第２層３と第２層側に面し
た第１層２の一部のみ合金結晶を作る。従って、第２層
３と合金化した第１層２の部分ではｋが増大しレーザー
光を反射するが、残りの第１層２は干渉膜として動作し
反射面が第１層２側に移動した形になる。記録パワーの
増加に伴って第１層２Ｓｂ2Ｓｅ3層における干渉膜部分
の膜厚が薄くなり反射率は図４のように変化する。最適
パワーでの記録部の反射率は８％前後である。一方、記
録部周辺の未記録部では、記録部からの熱の伝搬によ
り、パワーの低いレーザー光を照射した図３（ａ）の状
態になる。記録前の第１層２は反射率が最高となる膜厚
よりも厚いことから、記録後の未記録部では干渉層が若
干薄くなり反射率は最高値３０％を示す。このとき記録
後の記録部と未記録部の反射率差は最大となり、記録信
号では充分な信号レベル差が得られる。
本実施例では第１層２の膜厚が９０ｎｍと厚いため、記
録パワーＰがPl≦P≦Pwの場合は、第１と第２の層は溶
融し合金結晶を形成するが、第２層３と第２層側に面し
た第１層２の一部のみ合金結晶を作る。従って、第２層
３と合金化した第１層２の部分ではｋが増大しレーザー
光を反射するが、残りの第１層２は干渉膜として動作し
反射面が第１層２側に移動した形になる。記録パワーの
増加に伴って第１層２Ｓｂ2Ｓｅ3層における干渉膜部分
の膜厚が薄くなり反射率は図４のように変化する。最適
パワーでの記録部の反射率は８％前後である。一方、記
録部周辺の未記録部では、記録部からの熱の伝搬によ
り、パワーの低いレーザー光を照射した図３（ａ）の状
態になる。記録前の第１層２は反射率が最高となる膜厚
よりも厚いことから、記録後の未記録部では干渉層が若
干薄くなり反射率は最高値３０％を示す。このとき記録
後の記録部と未記録部の反射率差は最大となり、記録信
号では充分な信号レベル差が得られる。
【００１８】記録パワーＰがP≧Phの場合、第１層２の
干渉膜部分はさらに薄くなる。図１では膜厚が反射率０
点より薄い場合、反射率は再び増加する。しかし図４に
おいて反射率は最小値において一定値を示す。これは、
第２層３のＢｉ層の膜厚２５ｎｍに比べて第１層２Ｓｂ
2Ｓｅ3の膜厚が９０ｎｍと厚いため、第１層２の干渉膜
部分の膜厚がある膜厚より薄くなると同時に合金結晶の
Ｂｉの割合が減り消衰係数ｋが変化するために起こる。
従って図５に示すように、最適パワーで記録したとき
（図５（ａ））の記録レベル（反射率）とオーバーパワ
ーで記録したとき（図５（ｂ））の記録レベルとはほぼ
同じになる。図７に本発明を高密度でない記録に適用し
た場合の記録レベルを示し、図８に本発明を高密度記録
に適用した場合の記録レベルを示す。図７のピット１０
は、長さが約３．５μｍ、図８のピット１０は、約０．
８μｍである。実線は本発明を適用した場合を示し、点
線は、従来技術の様に、記録前の反射率が極大になるよ
うに膜厚を設定したものである。記録前レベルは本発明
の場合のレベルを示す。
干渉膜部分はさらに薄くなる。図１では膜厚が反射率０
点より薄い場合、反射率は再び増加する。しかし図４に
おいて反射率は最小値において一定値を示す。これは、
第２層３のＢｉ層の膜厚２５ｎｍに比べて第１層２Ｓｂ
2Ｓｅ3の膜厚が９０ｎｍと厚いため、第１層２の干渉膜
部分の膜厚がある膜厚より薄くなると同時に合金結晶の
Ｂｉの割合が減り消衰係数ｋが変化するために起こる。
従って図５に示すように、最適パワーで記録したとき
（図５（ａ））の記録レベル（反射率）とオーバーパワ
ーで記録したとき（図５（ｂ））の記録レベルとはほぼ
同じになる。図７に本発明を高密度でない記録に適用し
た場合の記録レベルを示し、図８に本発明を高密度記録
に適用した場合の記録レベルを示す。図７のピット１０
は、長さが約３．５μｍ、図８のピット１０は、約０．
８μｍである。実線は本発明を適用した場合を示し、点
線は、従来技術の様に、記録前の反射率が極大になるよ
うに膜厚を設定したものである。記録前レベルは本発明
の場合のレベルを示す。
【００１９】上述したように本実施例によれば、未記録
部の反射率が記録マークと逆方向に変化することにより
信号レベル差の大きい再生信号を得ることができ、高密
度記録など小さいマークの記録を行う記録可能光ディス
クに適している。図６に他の実施例を示す。本実施例は
第１層２としてＳｂ2Ｓｅ3、第２層３にＢｉを用いた逆
極性の光ディスクである。本実施例に用いた光ディスク
は、ポリカーボネイト基板１上に第１層２としてＳｂ2
Ｓｅ3膜を３８ｎｍ、第２層３としてＢｉ膜を２５ｎｍ
順次スパッタリングにより積層し保護膜５としてＵＶ樹
脂を塗布した構造とした。この際、Ｓｂ2Ｓｅ3の膜厚は
反射率が最低となる膜厚３５ｎｍよりも厚くし、３８ｎ
ｍとした。レーザー照射後、第１と第２の層は溶融し合
金結晶を形成するが、Ｓｂ2Ｓｅ3の膜厚が３８ｎｍと薄
いため記録部の合金結晶は第１層２の全体に形成され
る。すなわち、記録部の反射面は第１層面６となり図１
のように反射率は２６％前後となり、記録後に反射率が
上がる逆極性の記録ができる。一方、記録部周辺の未記
録部では、記録部からの熱の伝搬により、パワーの低い
レーザー光を照射した状態となり、反射面が移動し干渉
層が若干薄くなるため、反射率は最小値である０％に近
くなる。本実施例では第１層２が薄いため前述した実施
例ほど記録部と未記録部の反射率差はないが、第１層２
が薄くなる分、記録時のレーザパワーが少なくてすむた
め、記録感度が向上し、高感度な光ディスクとして実用
的な価値がある。
部の反射率が記録マークと逆方向に変化することにより
信号レベル差の大きい再生信号を得ることができ、高密
度記録など小さいマークの記録を行う記録可能光ディス
クに適している。図６に他の実施例を示す。本実施例は
第１層２としてＳｂ2Ｓｅ3、第２層３にＢｉを用いた逆
極性の光ディスクである。本実施例に用いた光ディスク
は、ポリカーボネイト基板１上に第１層２としてＳｂ2
Ｓｅ3膜を３８ｎｍ、第２層３としてＢｉ膜を２５ｎｍ
順次スパッタリングにより積層し保護膜５としてＵＶ樹
脂を塗布した構造とした。この際、Ｓｂ2Ｓｅ3の膜厚は
反射率が最低となる膜厚３５ｎｍよりも厚くし、３８ｎ
ｍとした。レーザー照射後、第１と第２の層は溶融し合
金結晶を形成するが、Ｓｂ2Ｓｅ3の膜厚が３８ｎｍと薄
いため記録部の合金結晶は第１層２の全体に形成され
る。すなわち、記録部の反射面は第１層面６となり図１
のように反射率は２６％前後となり、記録後に反射率が
上がる逆極性の記録ができる。一方、記録部周辺の未記
録部では、記録部からの熱の伝搬により、パワーの低い
レーザー光を照射した状態となり、反射面が移動し干渉
層が若干薄くなるため、反射率は最小値である０％に近
くなる。本実施例では第１層２が薄いため前述した実施
例ほど記録部と未記録部の反射率差はないが、第１層２
が薄くなる分、記録時のレーザパワーが少なくてすむた
め、記録感度が向上し、高感度な光ディスクとして実用
的な価値がある。
【００２０】上述の実施例ではいずれも第１層２にＳｂ
2Ｓｅ3、第２層３にＢｉを用いたが、第１層２はＳｂ2
Ｓｅ3とＺｎＳの２層膜、Ｓｂ2Ｓｅ3／ＳｉＯ2／Ｓｂ2
Ｓｅ3の３層膜等の他の消衰係数ｋが小さい材料を用い
ても同様の結果が得られる。
2Ｓｅ3、第２層３にＢｉを用いたが、第１層２はＳｂ2
Ｓｅ3とＺｎＳの２層膜、Ｓｂ2Ｓｅ3／ＳｉＯ2／Ｓｂ2
Ｓｅ3の３層膜等の他の消衰係数ｋが小さい材料を用い
ても同様の結果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が得
られる。記録前の第１層の膜厚を反射率が最大または最
小となる膜厚よりも若干厚くすることにより、記録後、
未記録部の反射率が記録部と逆方向に変化し、記録後の
記録部と未記録部の反射率差が最大となり、レベル差の
大きい再生信号が得られる。
られる。記録前の第１層の膜厚を反射率が最大または最
小となる膜厚よりも若干厚くすることにより、記録後、
未記録部の反射率が記録部と逆方向に変化し、記録後の
記録部と未記録部の反射率差が最大となり、レベル差の
大きい再生信号が得られる。
【図１】本発明における第１層の膜厚と反射率の関係を
示す計算結果の説明図である。
示す計算結果の説明図である。
【図２】本発明における記録前のディスクの断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の記録後のディスク構造と記録信号の説
明図である。
明図である。
【図４】本発明における記録パワーと反射率の関係を示
す実験結果の説明図である。
す実験結果の説明図である。
【図５】本発明における記録信号の説明図である。
【図６】本発明における他の実施例の断面図である。
【図７】本発明において、高密度でない記録をしたとき
の記録信号の説明図である。
の記録信号の説明図である。
【図８】本発明において、高密度記録をしたときの記録
信号の説明図である。
信号の説明図である。
【図９】従来技術に係るディスク構造の説明図である。
【図１０】従来技術に係るディスク構造の説明図であ
る。
る。
【図１１】従来技術に係るディスク構造の説明図であ
る。
る。
【図１２】従来技術に係るディスク構造の説明図であ
る。
る。
１ 基 板 ２ 第１層 ３ 第２層 ４ 合金結晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榑林 正明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (72)発明者 宮本 真 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (56)参考文献 特開 昭61−130093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−281234（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−223405（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/24 B41M 5/26 G11B 7/0045
Claims (4)
- 【請求項１】再生時に外部から入射する再生用のレーザ
光を多波干渉により反射する第１の層と、 上記第１の層の上に積層され、上記レーザ光を上記第１
の層との境界面で反射する第２の層とを有し、 記録時に記録用のレーザ光が照射される記録部におい
て、上記第１の層と第２の層とが合金結晶化して合金結
晶部を生成することにより、上記記録部における上記第
１の層の実効的な光路長が変化し、再生時の多波干渉に
よる反射率が照射前に比べて低下することにより情報の
記録を行う記録可能光ディスクにおいて、 上記第１の層の膜厚を、記録前の状態において、反射率
が極大となる膜厚よりも厚く、かつ、記録後の状態にお
いて、上記記録部の外周部の反射率が増加するように設
定することを特徴とする記録可能光ディスク。 - 【請求項２】再生時に外部から入射する再生用のレーザ
光を多波干渉により反射する第１の層と、 上記第１の層の上に積層され、上記レーザ光を上記第１
の層との境界面で反射する第２の層とを有し、 記録時に記録用のレーザ光が照射される記録部におい
て、上記第１の層と第２の層とが合金結晶化して合金結
晶部を生成することにより、照射された部分の上記第１
の層の実効的な光路長が変化し、再生時の多波干渉によ
る反射率が照射前に比べて増加することにより情報の記
録を行う記録可能光ディスクにおいて、 上記第１の層の膜厚を、記録前の状態において、反射率
が極小となる膜厚よりも厚く、かつ、記録後の状態にお
いて、上記記録部の外周部の反射率が低下するように設
定することを特徴とする記録可能光ディスク。 - 【請求項３】請求項１または２記載の記録可能光ディス
クにおいて、 記録時に上記合金結晶部の膜厚が厚く生成されて、上記
合金結晶部の光学定数が変化するように、上記第１の層
の厚さを設定することを特徴とする記録可能光ディス
ク。 - 【請求項４】請求項１、２または３記載の記録可能光デ
ィスクにおいて、 上記第１の層は、Ｓｂ2Ｓｅ3であり、 上記第２の層は、Ｂｉであり、 上記Ｓｂ2Ｓｅ3と上記Ｂｉとが合金結晶化することを特
徴とする記録可能光ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21152293A JP3153393B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 記録可能光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21152293A JP3153393B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 記録可能光ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765410A JPH0765410A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3153393B2 true JP3153393B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=16607300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21152293A Expired - Fee Related JP3153393B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 記録可能光ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153393B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8132994B2 (en) | 2008-03-17 | 2012-03-13 | Ricoh Company, Ltd. | Bookbinding system |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21152293A patent/JP3153393B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8132994B2 (en) | 2008-03-17 | 2012-03-13 | Ricoh Company, Ltd. | Bookbinding system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765410A (ja) | 1995-03-10 |
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