JPH0573961A - 溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体 - Google Patents
溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体Info
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- JPH0573961A JPH0573961A JP3238169A JP23816991A JPH0573961A JP H0573961 A JPH0573961 A JP H0573961A JP 3238169 A JP3238169 A JP 3238169A JP 23816991 A JP23816991 A JP 23816991A JP H0573961 A JPH0573961 A JP H0573961A
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- JP
- Japan
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- recording
- molten
- transparent dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 読み出し時に光スポットが作る温度分布を利
用し、光スポットの中心付近からの信号の寄与を強調す
ることにより、読み出し時に起こる隣接したマークから
得られる信号の重なりを抑え、従来に比べて記録密度を
高めた溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体を提供する
ことにある。 【構成】 光を吸収して変質し、光学定数７が変化する
記録層３と、該記録層３を挟む上地透明誘電層４および
下地透明誘電層２と、反射層７とを有する光記録媒体に
おいて、上地透明誘電層４または下地透明誘電層２側に
近接し、かつ融点が記録層３に比べて低い溶融層５を有
する溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体である。
用し、光スポットの中心付近からの信号の寄与を強調す
ることにより、読み出し時に起こる隣接したマークから
得られる信号の重なりを抑え、従来に比べて記録密度を
高めた溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体を提供する
ことにある。 【構成】 光を吸収して変質し、光学定数７が変化する
記録層３と、該記録層３を挟む上地透明誘電層４および
下地透明誘電層２と、反射層７とを有する光記録媒体に
おいて、上地透明誘電層４または下地透明誘電層２側に
近接し、かつ融点が記録層３に比べて低い溶融層５を有
する溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大容量、高密度の情報
を記録することが可能な光ディスク、光カードに用いる
光記録媒体に関し、さらに詳しくはレーザビームを照射
して、照射部に光学的変化を引き起こさせて情報を記録
するのに適した溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体に
関するものである。
を記録することが可能な光ディスク、光カードに用いる
光記録媒体に関し、さらに詳しくはレーザビームを照射
して、照射部に光学的変化を引き起こさせて情報を記録
するのに適した溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型で高性能な半導体レーザの開
発にともない、光記録関連の技術が急速に発展した。中
でもレーザ光をレンズで波長限界まで絞り、透明基板上
の薄膜状媒体に照射して、薄膜に穴を開ける（穴開け
型）、屈折率変化を起こさせる（相変化型）、または磁
気的変化を引き起こす（光磁気型）等の手段を用いた光
記録方式が盛んに研究され商品化も進められている。
発にともない、光記録関連の技術が急速に発展した。中
でもレーザ光をレンズで波長限界まで絞り、透明基板上
の薄膜状媒体に照射して、薄膜に穴を開ける（穴開け
型）、屈折率変化を起こさせる（相変化型）、または磁
気的変化を引き起こす（光磁気型）等の手段を用いた光
記録方式が盛んに研究され商品化も進められている。
【０００３】この中で、書換え可能な相変化型と光磁気
型が注目されている。このような変化は、記録膜に集光
したレーザ光（おもに830nm の波長を使用している) を
照射して、融点（相変化型）またはキュウリー温度以上
（光磁気型）の高温に加熱することによって引き起こさ
れている。ここで相変化型の記録膜には、Teをベースに
したGe, In, Sb等との合金膜が用いられ、光磁気方式に
はTbFeCo系の非晶質合金膜が用いられている。
型が注目されている。このような変化は、記録膜に集光
したレーザ光（おもに830nm の波長を使用している) を
照射して、融点（相変化型）またはキュウリー温度以上
（光磁気型）の高温に加熱することによって引き起こさ
れている。ここで相変化型の記録膜には、Teをベースに
したGe, In, Sb等との合金膜が用いられ、光磁気方式に
はTbFeCo系の非晶質合金膜が用いられている。
【０００４】いずれもレンズにより絞り込まれた光は、
熱に変換され記録膜に変化をもたらすので、記録パワー
を通常の値よりも低く制御することにより、いわゆる波
長限界よりも小さなマークとすることが可能である。す
なわち、波長限界よりも高い記録密度が可能である。し
かし、記録密度を上げるに従って、読み出しの光スポッ
ト中に複数のマークが入ってしまうので、隣同士の信号
が重なり合って、信号の劣化を引き起こしたり、読み出
すことができなくなる。
熱に変換され記録膜に変化をもたらすので、記録パワー
を通常の値よりも低く制御することにより、いわゆる波
長限界よりも小さなマークとすることが可能である。す
なわち、波長限界よりも高い記録密度が可能である。し
かし、記録密度を上げるに従って、読み出しの光スポッ
ト中に複数のマークが入ってしまうので、隣同士の信号
が重なり合って、信号の劣化を引き起こしたり、読み出
すことができなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、読み出し時
に光スポットが作る温度分布を利用し、光スポットの中
心付近からの信号の寄与を強調することにより、読み出
し時に起こる隣接したマークから得られる信号の重なり
を抑え、従来に比べて記録密度を高めた溶融マスク層を
持つ高密度光記録媒体を提供することにある。
に光スポットが作る温度分布を利用し、光スポットの中
心付近からの信号の寄与を強調することにより、読み出
し時に起こる隣接したマークから得られる信号の重なり
を抑え、従来に比べて記録密度を高めた溶融マスク層を
持つ高密度光記録媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ところで、媒体上に集光
されたビームは、ガウス分布をしているので、光スポッ
トの中心部分は周辺部分に比べて高温となっている。そ
こで温度に対して光学定数が変化する層を媒体中に設け
れば、この温度分布に依存した反射率分布を形成するこ
とができる。温度の高い中心からの反射光だけが強調さ
れるように設計しておけば、スポット中心以外からの信
号は抑制され、読み出し時の光スポットサイズが見かけ
上小さくなり、読み出し時に起こる隣接したマークから
得られる信号の重なりを抑えることができる。
されたビームは、ガウス分布をしているので、光スポッ
トの中心部分は周辺部分に比べて高温となっている。そ
こで温度に対して光学定数が変化する層を媒体中に設け
れば、この温度分布に依存した反射率分布を形成するこ
とができる。温度の高い中心からの反射光だけが強調さ
れるように設計しておけば、スポット中心以外からの信
号は抑制され、読み出し時の光スポットサイズが見かけ
上小さくなり、読み出し時に起こる隣接したマークから
得られる信号の重なりを抑えることができる。
【０００７】この温度により光学定数が変化する層は、
以下の条件を満足する必要がある。 1. 読み出し時に効果が現れる必要があるため、読み出
し時の温度範囲（すなわち記録情報の破壊が起きない温
度範囲）で、光学定数が大きく変わる。 2. なるべく中心付近の寄与だけとしたいが、光スポッ
トの光強度分布はガウス分布に近いので、中心付近では
温度勾配が小さい。このため光学定数の温度変化が温度
閾値を持つことが好ましい。3. 複数回の読み出しに対
応する必要があるため、変化が可逆的で履歴を持たな
い。
以下の条件を満足する必要がある。 1. 読み出し時に効果が現れる必要があるため、読み出
し時の温度範囲（すなわち記録情報の破壊が起きない温
度範囲）で、光学定数が大きく変わる。 2. なるべく中心付近の寄与だけとしたいが、光スポッ
トの光強度分布はガウス分布に近いので、中心付近では
温度勾配が小さい。このため光学定数の温度変化が温度
閾値を持つことが好ましい。3. 複数回の読み出しに対
応する必要があるため、変化が可逆的で履歴を持たな
い。
【０００８】一般に「溶融、凝固」の相転移にともなっ
て反射率が変化するので、この種の相転移は一次の相転
移で温度閾値がハッキリしており、可逆的である。ま
た、光学定数の変化が大きく取れ、適当な融点の材料を
選び、加熱冷却過程を制御してやれば、所望の光出力で
中心付近のみを溶融させることができる。
て反射率が変化するので、この種の相転移は一次の相転
移で温度閾値がハッキリしており、可逆的である。ま
た、光学定数の変化が大きく取れ、適当な融点の材料を
選び、加熱冷却過程を制御してやれば、所望の光出力で
中心付近のみを溶融させることができる。
【０００９】このような溶融層を付加しておけば、温度
の高い中心付近のみが溶融し、光スポットの中心だけを
強調することができる。これにより見かけ上、スポット
サイズが小さくなり、読み出し時の隣接信号間の重なり
合による信号劣化が抑えられ、記録密度を向上させるこ
とができる。
の高い中心付近のみが溶融し、光スポットの中心だけを
強調することができる。これにより見かけ上、スポット
サイズが小さくなり、読み出し時の隣接信号間の重なり
合による信号劣化が抑えられ、記録密度を向上させるこ
とができる。
【００１０】この溶融層を付加する媒体では、溶融層が
読み出し時に（記録状態を破壊せずに）溶融する必要が
ある。これには、溶融層が低融点物質でできているほか
に、溶融層が記録膜とほぼ同等または記録膜以上に高温
に加熱されることが望ましい。これを満たす媒体構成に
は以下の二種類が考えられる。 1. 溶融層を上地保護層中に持つ急冷構造。 2. 溶融層を下地層に持つ構造。
読み出し時に（記録状態を破壊せずに）溶融する必要が
ある。これには、溶融層が低融点物質でできているほか
に、溶融層が記録膜とほぼ同等または記録膜以上に高温
に加熱されることが望ましい。これを満たす媒体構成に
は以下の二種類が考えられる。 1. 溶融層を上地保護層中に持つ急冷構造。 2. 溶融層を下地層に持つ構造。
【００１１】”1.の構成”は記録層と溶融層が近接して
設けられている（図１参照）ので、溶融層は記録層とほ
ぼ同等に加熱される。”2.の構成”では、溶融層を光の
入射する下地層内に設けた（図２参照）ので、溶融層自
体が光を吸収し易くなり、記録層よりも高温に加熱され
る。ここで前記のいずれの構成においても、溶融層が溶
融しない状態において無反射に近い条件としておき、溶
融によりこの条件から外れるような構成とする。
設けられている（図１参照）ので、溶融層は記録層とほ
ぼ同等に加熱される。”2.の構成”では、溶融層を光の
入射する下地層内に設けた（図２参照）ので、溶融層自
体が光を吸収し易くなり、記録層よりも高温に加熱され
る。ここで前記のいずれの構成においても、溶融層が溶
融しない状態において無反射に近い条件としておき、溶
融によりこの条件から外れるような構成とする。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。実施例１ 図１に示す構成で光ディスクを作製し評価を行った。図
１において、１はPC基板、２は透明な誘電体（ZnS ＋Si
O2) からなる保護層、３は記録層(Ge2Sb2Te5)、４は透
明な誘電体(ZnS＋SiO2) からなる中間層、５は溶融層(I
n)、６は透明な誘電体(ZnS＋SiO2) からなる保護層、７
は金属反射層(Au)、８はエポキシ樹脂からなる封止層で
ある。すなわち５インチφポリカーボネート樹脂ディス
ク基板上に、基板／誘電体保護層（下地層）／記録層／
中間層／溶融層／誘電体保護層（上地層）／金属反射層
／封止用エポキシ樹脂層の構成とした。
に説明する。実施例１ 図１に示す構成で光ディスクを作製し評価を行った。図
１において、１はPC基板、２は透明な誘電体（ZnS ＋Si
O2) からなる保護層、３は記録層(Ge2Sb2Te5)、４は透
明な誘電体(ZnS＋SiO2) からなる中間層、５は溶融層(I
n)、６は透明な誘電体(ZnS＋SiO2) からなる保護層、７
は金属反射層(Au)、８はエポキシ樹脂からなる封止層で
ある。すなわち５インチφポリカーボネート樹脂ディス
ク基板上に、基板／誘電体保護層（下地層）／記録層／
中間層／溶融層／誘電体保護層（上地層）／金属反射層
／封止用エポキシ樹脂層の構成とした。
【００１３】ここで、記録層にはGe2Sb2Te5 合金膜を使
用し、金属反射層にはAu膜を使用し、保護膜は、ZnS と
SiO2の混合膜とした。そして、溶融層には融点が127 ℃
と低いInを用いた。保護膜および中間層は、ZnS とSiO2
を80：20 mol％で焼結したターゲットを用いたマグネト
ロｒｆスパッタ法で製膜した。他の膜をｒｆスパッタリ
ング法を用いて堆積した。各々の厚みは下地層3100Å、
記録層400 Å、中間層100 Å、溶融層100 Å、上地層10
0 Å、金反射層400 Åとした。封止用のエポキシ樹脂層
はスピンコートした。比較のためにIn溶融層を持たない
通常の構成の媒体を作製した。この媒体の構成は、下地
層3100Å、記録層400 Å、上地層100 Å、金反射層400
Åである。これらの二種類のディスクを、光ディスク動
特性評価装置を用いて書き込み、消去および読み出しの
実験をした。線速は10 m／s 、でマークピッチを2.0 μ
m とした。ここで書き込み消去、読み出しは830nm の半
導体レーザを持つヘッドで行った。
用し、金属反射層にはAu膜を使用し、保護膜は、ZnS と
SiO2の混合膜とした。そして、溶融層には融点が127 ℃
と低いInを用いた。保護膜および中間層は、ZnS とSiO2
を80：20 mol％で焼結したターゲットを用いたマグネト
ロｒｆスパッタ法で製膜した。他の膜をｒｆスパッタリ
ング法を用いて堆積した。各々の厚みは下地層3100Å、
記録層400 Å、中間層100 Å、溶融層100 Å、上地層10
0 Å、金反射層400 Åとした。封止用のエポキシ樹脂層
はスピンコートした。比較のためにIn溶融層を持たない
通常の構成の媒体を作製した。この媒体の構成は、下地
層3100Å、記録層400 Å、上地層100 Å、金反射層400
Åである。これらの二種類のディスクを、光ディスク動
特性評価装置を用いて書き込み、消去および読み出しの
実験をした。線速は10 m／s 、でマークピッチを2.0 μ
m とした。ここで書き込み消去、読み出しは830nm の半
導体レーザを持つヘッドで行った。
【００１４】まず、通常の構成のディスクは、媒体上19
mWで信号出力が飽和したが、これを４mWで読み出した場
合、Ｃ／Ｎが48dB、これを13mWの無変調光を用いて消去
すると、−28dBの消去率が得られた。
mWで信号出力が飽和したが、これを４mWで読み出した場
合、Ｃ／Ｎが48dB、これを13mWの無変調光を用いて消去
すると、−28dBの消去率が得られた。
【００１５】次に、溶融層を持つ媒体について検討し
た。媒体上25mWで書き込み、９mWで読み出した場合、47
dBのＣ／Ｎ、18mWの無変調光により−29dBの消去率が得
られた。さらにマークピッチを変えて信号コントラスト
を測定した。これを図３に示す。信号コントラストが飽
和値（マークピッチ2.0 μm の値）の半分になる値を記
録密度の限界とすると、従来方式の密度である1.5 μm
に比べて1.0 μm と改善された。
た。媒体上25mWで書き込み、９mWで読み出した場合、47
dBのＣ／Ｎ、18mWの無変調光により−29dBの消去率が得
られた。さらにマークピッチを変えて信号コントラスト
を測定した。これを図３に示す。信号コントラストが飽
和値（マークピッチ2.0 μm の値）の半分になる値を記
録密度の限界とすると、従来方式の密度である1.5 μm
に比べて1.0 μm と改善された。
【００１６】これにより、溶融マスク層を付加したこの
構成で、従来に比べて高密度記録が可能であることが示
された。実施例２ 基板／誘電体保護層（下地層）／溶融層／中間層／記録
層／誘電体保護層（上地層）／金属反射層／封止用エポ
キシ樹脂層の構成とした。
構成で、従来に比べて高密度記録が可能であることが示
された。実施例２ 基板／誘電体保護層（下地層）／溶融層／中間層／記録
層／誘電体保護層（上地層）／金属反射層／封止用エポ
キシ樹脂層の構成とした。
【００１７】このディスク媒体の断面図を図２に示す。
図２において、１はPC基板、２は保護層、３′は記録
層、４は中間層、５は溶融層、６は保護層、７は金属反
射層、８は封止層である。ここで、記録層３′にはGaSb
合金膜を使用し、金属反射層にはAu膜を使用し、保護膜
は、ZnS とSiO2の混合膜とした。そして、溶融層には融
点が450 ℃のTeを用いた。各々の厚みは、下地層3000
Å、溶融層100 Å、中間層200 Å、記録層400 Å、上地
層200 Å、金反射層400 Åとした。封止用のエポキシ樹
脂層はスピンコートした。
図２において、１はPC基板、２は保護層、３′は記録
層、４は中間層、５は溶融層、６は保護層、７は金属反
射層、８は封止層である。ここで、記録層３′にはGaSb
合金膜を使用し、金属反射層にはAu膜を使用し、保護膜
は、ZnS とSiO2の混合膜とした。そして、溶融層には融
点が450 ℃のTeを用いた。各々の厚みは、下地層3000
Å、溶融層100 Å、中間層200 Å、記録層400 Å、上地
層200 Å、金反射層400 Åとした。封止用のエポキシ樹
脂層はスピンコートした。
【００１８】このディスクを実施例１と同じ評価装置を
用いて線速５m/s で記録、消去および再生の評価を行っ
た。ただし、書き込みパワーが20mWで、７mWで読み出し
たところ、50dBのＣ／Ｎ、消去パワーが14mWで、−28dB
の消去率が得られた。実施例１と同様の方法で記録密度
を求めたところ、実施例１と同じ1.1 μm の値が得られ
た。
用いて線速５m/s で記録、消去および再生の評価を行っ
た。ただし、書き込みパワーが20mWで、７mWで読み出し
たところ、50dBのＣ／Ｎ、消去パワーが14mWで、−28dB
の消去率が得られた。実施例１と同様の方法で記録密度
を求めたところ、実施例１と同じ1.1 μm の値が得られ
た。
【００１９】これにより、この構成とすることで高密度
記録が可能であることが示された。
記録が可能であることが示された。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶融マス
ク層を持つ高密度光記録媒体は、読み出し時に起こる隣
接したマークから得られる信号の重なりを抑え、従来の
限界値よりもマークピッチを小さくしても再生でき、こ
の結果、記録密度が約35％向上した高性能なものとな
る。
ク層を持つ高密度光記録媒体は、読み出し時に起こる隣
接したマークから得られる信号の重なりを抑え、従来の
限界値よりもマークピッチを小さくしても再生でき、こ
の結果、記録密度が約35％向上した高性能なものとな
る。
【図１】本発明の実施例１に用いた媒体の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例２に用いた媒体の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例１において測定された信号コン
トラストのマークピッチ依存性を示す図である。
トラストのマークピッチ依存性を示す図である。
１ PC基板 ２ 保護層（ZnS ＋ SiO2) ３ 記録層（Ge2Sb2Te5) ３′記録層（GaSb合金膜） ４ 中間層（ZnS ＋ SiO2) ５ 溶融層（In) ６ 保護層（ZnS ＋ SiO2) ７ 金属反射層（Au)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠山 巌 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 光を吸収して変質し、光学定数が変化す
る記録層と、該記録層を挟む上地透明誘電層および下地
透明誘電層と、反射層とを有する光記録媒体において、
上地透明誘電層または下地透明誘電層側に近接し、かつ
融点が記録層に比べて低い溶融層を有することを特徴と
する溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238169A JPH0573961A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238169A JPH0573961A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0573961A true JPH0573961A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17026208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3238169A Pending JPH0573961A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 溶融マスク層を持つ高密度光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0573961A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773506A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-17 | Victor Co Of Japan Ltd | 光記録媒体及びその再生装置 |
| US5576084A (en) * | 1993-11-11 | 1996-11-19 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical recording medium and the producing method of the optical recording medium |
| US5709978A (en) * | 1993-06-18 | 1998-01-20 | Hitachi, Ltd. | Supperresolution readout thin film and information recording medium |
| US6670016B1 (en) | 2000-11-24 | 2003-12-30 | Korea Institute Of Science & Technology | High density optical information recording medium |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3238169A patent/JPH0573961A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5709978A (en) * | 1993-06-18 | 1998-01-20 | Hitachi, Ltd. | Supperresolution readout thin film and information recording medium |
| US5912104A (en) * | 1993-06-18 | 1999-06-15 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium |
| JPH0773506A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-17 | Victor Co Of Japan Ltd | 光記録媒体及びその再生装置 |
| US5576084A (en) * | 1993-11-11 | 1996-11-19 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical recording medium and the producing method of the optical recording medium |
| US6670016B1 (en) | 2000-11-24 | 2003-12-30 | Korea Institute Of Science & Technology | High density optical information recording medium |
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