JP3472669B2 - 相変化型光記録媒体及びその読み出し方法 - Google Patents
相変化型光記録媒体及びその読み出し方法Info
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Description
体及びその読み出し方法に関する。より詳しくは、相変
化型光ディスクで代表されるような、レーザ光の照射に
よって情報の記録および再生を行うことができる相変化
型光記録媒体及びその読み出し方法に関する。
ィスク100としては、透明なポリカーボネートからな
る基板101の一方の面に、AlNからなる誘電体層1
02と、結晶化された状態または非晶質状態(アモルフ
ァス状態)のいずれかの相をとることによって情報を記
録するGeSbTeからなる記録層103と、AlNからな
る誘電体層104と、Auからなる反射層105と、紫
外線硬化型アクリル樹脂からなる保護コート106とを
この順に積層したものが知られている。
合は、例えば非晶質状態にある記録層103を基板10
1側から波長780nmのレーザ光Lで局部的に加熱す
る。記録層103をレーザ光Lによってガラス転移点以
上で融点以下の温度に加熱すれば結晶化し、情報が記録
される。また、記録層103を融点以上まで加熱すれば
融解後急冷されて非晶質状態に戻り、情報が消去され
る。オーバライト(重ね書き)も可能である。記録した
情報を読み出す場合は、記録時に比してレーザ光Lのパ
ワーを下げた状態で、基板101側からレーザ光Lを照
射して、誘電体層102、記録層103、誘電体層10
4の順に通過させ、反射層105によって反射された光
を誘電体層104、記録層103、誘電体層102の順
に通過させて外部へ取り出す。そして、取り出した光を
図示しない受光素子に導いて観測し、記録層103内で
の相変化を反射率の変化として検出する。これにより、
情報を読み出すことができる。なお、誘電体層102,
104は記録層103の酸化防止および信号のエンハン
スの役割を果たしている。
(コンパクトディスク)やCD−ROM(リード・オン
リ・メモリ)では反射率65%以上、かつ変調度60%
以上であることが規格で定められており、CDやCD−
ROM用のプレーヤで相変化型光ディスクの再生を行う
ためには、相変化型光ディスクが反射率65%以上、か
つ変調度60%以上という条件を満たすことが要求され
る。
は、一般的に言って変調度が90〜99%程度と余裕が
あるが、反射率が20〜30%程度と低いという問題が
ある。
度とを最適化でき、実際に反射率65%以上、かつ変調
度60%以上という条件を満たすことができる相変化型
光記録媒体及びその読み出し方法を提供することにあ
る。
向に関しては光ディスク全体としての反射率を意味す
る。面方向に関しては、相変化型光ディスクでは、記録
層が結晶化された状態にある領域の反射率(以下、これ
を「結晶領域反射率」という。)と、記録層が非晶質状
態にある領域の反射率(以下、これを「非晶質領域反射
率」という。)とがあるが、65%以上であることを要
求されるのは結晶領域反射率の方である。変調度は、 │(結晶領域反射率)−(非晶質領域反射率)│/(結晶領
域反射率)×100(%) で定義される。
め、この発明の相変化型光記録媒体は、情報の記録およ
び再生を行うことができる相変化型記録媒体であって、
レーザ光を透過する基板の一方の面に少なくとも、第1
金属層と、断面視でこの第1金属層と直接接触し、結晶
化された状態または非晶質状態のいずれかの相をとるこ
とによって情報を記録する記録層と、誘電体層と、上記
記録層および誘電体層を通して入射したレーザ光を実質
的に全部反射する第2金属層とがこの順に積層され、上
記第1金属層はAu膜からなり、上記基板を透過して入
射したレーザ光の一部を反射し、かつ上記レーザ光の別
の一部を透過するように、その膜厚が23nm乃至33
nmであることを特徴とする。
情報の記録は上述の従来の光ディスクと同様に行われ
る。すなわち、この相変化型光記録媒体に情報を記録す
る場合は、例えば非晶質状態にある記録層を基板側から
第1金属層を通してレーザ光で局部的に加熱する。記録
層をレーザ光によってガラス転移点以上で融点以下の温
度に加熱すれば結晶化し、情報が記録される。また、記
録層を融点以上まで加熱すれば融解後急冷されて非晶質
状態に戻り、情報が消去される。オーバライト(重ね書
き)も可能である。記録した情報を読み出す場合は、記
録時に比してレーザ光のパワーを下げた状態で、基板側
からレーザ光を照射する。基板を透過して入射したレー
ザ光の一部は第1金属層によってそのまま反射され、基
板を通して外部へ取り出される。基板を透過して入射し
た上記レーザ光の別の一部は、記録層、誘電体層の順に
概ね通過して第2金属層によって実質的に全部反射さ
れ、誘電体層、記録層、第1金属層の順に通過して外部
へ取り出される。この結果、外部の受光手段によって、
上記第1金属層でそのまま反射された光と、この第2金
属層で反射された光とが重畳されて観測される。この場
合、基板を透過して入射したレーザ光の一部が第1金属
層によってそのまま反射されるので、その分だけ変調度
は落ちるが、その分だけ従来の光ディスクに比して反射
率が大きくなる。したがって、CDやCD−ROMの規
格を満たすように結晶領域反射率と変調度とが最適化さ
れ得る。なお、上記誘電体層は記録層の酸化防止および
信号のエンハンスの役割を果たす。
属層の組成や膜厚を適当に設定することによって、実際
に結晶領域反射率65%以上、かつ変調度60%以上と
いう条件を満たすことができる。詳しくは後述する。
み出し方法は、上記相変化型光記録媒体の記録層に記録
された情報を読み出す相変化型光記録媒体の読み出し方
法であって、第1金属層で反射された光と、第1金属
層、前記記録層、前記誘電体層を透過して第2金属層で
反射され、さらに前記誘電体層、前記記録層、第1金属
層を透過した光と、が重畳された光を、受光素子で観測
することを特徴とする。本読み出し方法によれば、上述
の相変化型光記録媒体から情報を読み出せる。
細に説明する。
ディスクの断面構造を示している。この相変化型光ディ
スク10は、透明なポリカーボネートからなる基板11
の一方の面に、例えばAuからなる第1金属層12と、
例えばGeSbTeからなる記録層13と、例えばAlNか
らなる誘電体層14と、例えばAuからなる第2金属層
15と、紫外線硬化型アクリル樹脂からなる保護コート
16とをこの順に備えている。第1金属層12は、基板
11を透過して入射したレーザ光Lの一部を反射し、か
つ上記レーザ光Lの別の一部を透過する厚さを有してい
る。記録層13は、結晶化された状態または非晶質状態
(アモルファス状態)のいずれかの相をとることによっ
て情報を記録することができる。誘電体層14は、記録
層13の酸化防止および信号のエンハンスの役割を果た
す。第2金属層15は、上記記録層13および誘電体層
14を通して入射したレーザ光Lを実質的に全部反射す
る。
記録は従来の光ディスクと同様に行われる。すなわち、
この相変化型光記録媒体10に情報を記録する場合は、
例えば非晶質状態にある記録層13を基板11側から第
1金属層12を通して波長780nmのレーザ光Lで局部
的に加熱する。記録層13をレーザ光Lによってガラス
転移点以上で融点以下の温度に加熱すれば結晶化し、情
報が記録される。また、記録層13を融点以上まで加熱
すれば融解後急冷されて非晶質状態に戻り、情報が消去
される。オーバライト(重ね書き)も可能である。
比してレーザ光Lのパワーを下げた状態で、基板11側
から波長780nmのレーザ光Lを照射する。基板11を
透過して入射したレーザ光Lの一部は第1金属層12に
よってそのまま反射され、基板11を通して外部へ取り
出される。基板11を透過して入射した上記レーザ光L
の別の一部は、記録層13、誘電体層14の順に概ね通
過して第2金属層15によって実質的に全部反射され、
誘電体層14、記録層13、第1金属層12の順に通過
して外部へ取り出される。そして、図示しない外部の受
光素子によって、上記第1金属層12でそのまま反射さ
れた光と、この第2金属層15で反射された光とが重畳
されて観測される。この場合、基板11を透過して入射
したレーザ光Lの一部が第1金属層12によってそのま
ま反射されるので、その分だけ変調度は落ちるが、その
分だけ従来の光ディスクに比して反射率を大きくするこ
とができる。したがって、CDやCD−ROMの規格を
満たすように結晶領域反射率と変調度とを最適化するこ
とができる。
れば、第1金属層12、記録層13、誘電体層14およ
び第2金属層15の組成や膜厚を設定することによっ
て、次に述べるように結晶領域反射率65%以上、かつ
変調度60%以上という条件を満たすことができる。
12を膜厚28nmのAu膜、記録層13を膜厚12nmの
Ge2Sb2Te5膜、誘電体層14を膜厚100nmのAlN
膜、第2金属層15を膜厚60nmのAu膜とする。各層
の屈折率(複素屈折率)はその組成に応じて、それぞれ
第1金属層12が(0.14−4.55i)、記録層13
のうち結晶化された領域が(5.6−3.4i)、非晶質
状態にある領域が(4.6−1.4i)、誘電体層14が
2.0、第2金属層15が(0.14−4.55i)とな
る。このように設定した場合、実際に結晶領域反射率を
68%、変調度を78%にすることができ、上記条件を
クリアすることができた。
Te5膜)13、誘電体層(AlN膜)14、第2金属層
(Au膜)15の各膜厚の値は代表値であり、結晶領域
反射率65%以上、かつ変調度60%以上という条件を
満たす範囲で次のように変化させることができる。
を28nm、誘電体層(AlN膜)14の膜厚を100n
m、第2金属層(Au膜)15の膜厚を60nmにそれぞれ
固定した状態で、記録層(Ge2Sb2Te5膜)13の膜厚
を変化させたときの、非晶質領域反射率(記号△で表
す)、結晶領域反射率(記号□で表す)および変調度
(記号〇で表す)のシミュレーション結果を示してい
る。この図3の結果から、上記条件を満たすために、記
録層(Ge2Sb2Te5膜)13の膜厚がとり得る範囲は1
1〜15nmであることが分かる。その下限値11nmは結
晶領域反射率を65%以上にするために定まり、その上
限値15nmは変調度を60%以上にするために定まって
いる。
Te5膜)13の膜厚を図3から得た範囲内で設定してい
る。すなわち、図4は、記録層(Ge2Sb2Te5膜)13
の膜厚を11nmに設定し、図3と同様に誘電体層(Al
N膜)14の膜厚を100nm、第2金属層(Au膜)1
5の膜厚を60nmにそれぞれ固定した状態で、第1金属
層(Au膜)12の膜厚を変化させたときの、非晶質領
域反射率、結晶領域反射率および変調度のシミュレーシ
ョン結果を示している。図5は、記録層(Ge2Sb2Te5
膜)13の膜厚を12nmに設定し、図3と同様に誘電体
層(AlN膜)14の膜厚を100nm、第2金属層(Au
膜)15の膜厚を60nmにそれぞれ固定した状態で、第
1金属層(Au膜)12の膜厚を変化させたときの、非
晶質領域反射率、結晶領域反射率および変調度のシミュ
レーション結果を示している。また、図6は、記録層
(Ge2Sb2Te5膜)13の膜厚を14nmに設定し、図3
と同様に誘電体層(AlN膜)14の膜厚を100nm、
第2金属層(Au膜)15の膜厚を60nmにそれぞれ固
定した状態で、第1金属層(Au膜)12の膜厚を変化
させたときの、非晶質領域反射率、結晶領域反射率およ
び変調度のシミュレーション結果を示している。これら
の図4〜図6の結果から、上記条件を満たすために、第
1金属層(Au膜)12の膜厚がとり得る範囲は23〜
33nmであることが分かる。その下限値23nmは図6
(記録層(Ge2Sb2Te5膜)13の膜厚は14nm)で結
晶領域反射率を65%以上にするために定まり、その上
限値33nmは図5(記録層(Ge2Sb2Te5膜)13の膜
厚は12nm)で変調度を60%以上にするために定まっ
ている。
を28nm、記録層(Ge2Sb2Te5膜)13の膜厚を12
nm、第2金属層(Au膜)15の膜厚を60nmにそれぞ
れ固定した状態で、誘電体層(AlN膜)14の膜厚を
変化させたときの、非晶質領域反射率、結晶領域反射率
および変調度のシミュレーション結果を示している。こ
の図7の結果から、上記条件を満たすために、誘電体層
(AlN膜)14の膜厚がとり得る範囲は90〜114n
mであることが分かる。その下限値90nm、上限値11
4nmはいずれも変調度を60%以上にするために定まっ
ている。
は、レーザ光Lを実質的に全部反射できれば良く、60
nm以上の値に設定され得る。
記録層13をGeSbTe膜、誘電体層14をAlN膜、第
2金属層15をAu膜としたが、各層の材料はこれに限
られれるものではない。第1金属層12としてはAg
膜、記録層13としてはInSbSe膜、誘電体層14
としてはZnS・SiOx膜、SiN膜またはTaOx膜、第
2金属層15としてはAg膜をそれぞれ採用できる可能
性がある。
変化型光記録媒体では、読み出し時に、基板を透過して
入射したレーザ光の一部が第1金属層によってそのまま
反射されるので、その分だけ変調度は落ちるが、その分
だけ従来の光ディスクに比して反射率が大きくなる。し
たがって、CDやCD−ROMの規格を満たすように結
晶領域反射率と変調度とを最適化することができる。こ
の結果、記録層、誘電体層および第2金属層の組成や膜
厚を適当に設定することによって、実際に結晶領域反射
率65%以上、かつ変調度60%以上という条件を満た
すことができる。
み出し方法によれば、上述の相変化型光記録媒体から情
報を読み出せる。
の断面構造を示す図である。
図である。
膜)、第2金属層(Au膜)の膜厚をそれぞれ固定した
状態で、記録層(Ge2Sb2Te5膜)の膜厚を変化させた
ときの、非晶質領域反射率、結晶領域反射率および変調
度のシミュレーション結果を示す図である。
設定し、誘電体層(AlN膜)、第2金属層(Au膜)の
膜厚をそれぞれ固定した状態で、第1金属層(Au膜)
の膜厚を変化させたときの、非晶質領域反射率、結晶領
域反射率および変調度のシミュレーション結果を示す図
である。
設定し、誘電体層(AlN膜)、第2金属層(Au膜)の
膜厚をそれぞれ固定した状態で、第1金属層(Au膜)
の膜厚を変化させたときの、非晶質領域反射率、結晶領
域反射率および変調度のシミュレーション結果を示す図
である。
設定し、誘電体層(AlN膜)、第2金属層(Au膜)の
膜厚をそれぞれ固定した状態で、第1金属層(Au膜)
の膜厚を変化させたときの、非晶質領域反射率、結晶領
域反射率および変調度のシミュレーション結果を示す図
である。
5膜)、第2金属層(Au膜)の膜厚をそれぞれ固定した
状態で、誘電体層(AlN膜)の膜厚を変化させたとき
の、非晶質領域反射率、結晶領域反射率および変調度の
シミュレーション結果を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 情報の記録および再生を行うことができ
る相変化型記録媒体であって、 レーザ光を透過する基板の一方の面に少なくとも、第1
金属層と、断面視でこの第1金属層と直接接触し、結晶
化された状態または非晶質状態のいずれかの相をとるこ
とによって情報を記録する記録層と、誘電体層と、上記
記録層および誘電体層を通して入射したレーザ光を実質
的に全部反射する第2金属層とがこの順に積層され、 上記第1金属層はAu膜からなり、上記基板を透過して
入射したレーザ光の一部を反射し、かつ上記レーザ光の
別の一部を透過するように、その膜厚が23nm乃至3
3nmである ことを特徴とする相変化型光記録媒体。 - 【請求項2】 請求項1に記載の相変化型光記録媒体の
記録層に記録された情報を読み出す相変化型光記録媒体
の読み出し方法であって、 第1金属層で反射された光と、第1金属層、前記記録
層、前記誘電体層を透過して第2金属層で反射され、さ
らに前記誘電体層、前記記録層、第1金属層を透過した
光と、が重畳された光を、受光素子で観測することを特
徴とする相変化型光記録媒体の読み出し方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28216896A JP3472669B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 相変化型光記録媒体及びその読み出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28216896A JP3472669B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 相変化型光記録媒体及びその読み出し方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10134416A JPH10134416A (ja) | 1998-05-22 |
JP3472669B2 true JP3472669B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=17648992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP28216896A Expired - Fee Related JP3472669B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 相変化型光記録媒体及びその読み出し方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3472669B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000235732A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-08-29 | Sony Corp | 多層光ディスク |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28216896A patent/JP3472669B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10134416A (ja) | 1998-05-22 |
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