JPH06103609A - Optical recording medium - Google Patents

Optical recording medium

Info

Publication number
JPH06103609A
JPH06103609A JP4250856A JP25085692A JPH06103609A JP H06103609 A JPH06103609 A JP H06103609A JP 4250856 A JP4250856 A JP 4250856A JP 25085692 A JP25085692 A JP 25085692A JP H06103609 A JPH06103609 A JP H06103609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
optical
recording medium
track
optical recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4250856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Ideno
裕 出野
Masashi Kanamori
正志 金森
Tanio Urushiya
多二男 漆谷
Yoshikazu Sato
嘉一 佐藤
Haruo Kawakami
春雄 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP4250856A priority Critical patent/JPH06103609A/en
Publication of JPH06103609A publication Critical patent/JPH06103609A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the optical recording medium having high rewriting resistance by suppressing the deformation of recording marks at the time of repeating many times of overwriting in the rewritable optical recording medium of a phase transition type. CONSTITUTION:Second grooves 30 are further formed on lands 10 constituting recording tracks 11 of the optical disk to introduce a pair of level differences 30a, b. As a result, the deformation, etc., of protective layers 2, 4 and recording material layer 3 considered to be the cause for formation of the slender recording marks are suppressed and the optical disk having the high rewriting resistance is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光記録材料の相変化に
よる反射率の変化、屈折率の変化または形状の変化等か
ら光学的、あるいは磁気的等の特性が変化する光記録材
料層を記録手段とする追記型或いは書換型等の光記録媒
体に関し、さらに詳しくは、この光記録材料層の構造に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording material layer whose characteristics such as optical or magnetic change due to a change in reflectance, a change in refractive index or a change in shape due to a phase change of an optical recording material. The present invention relates to a write-once or rewritable optical recording medium as recording means, and more specifically to the structure of the optical recording material layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報記録の高密度化、大容量化に
対する要求が高まり、国内外でその研究が盛んに行われ
ている。とくに光記録媒体は、従来の磁気記録媒体に比
べ10〜100倍と高い記録密度を有し、さらに記録、
再生ヘッドと記録媒体とが非接触状態で情報の記録、再
生ができるために記録媒体の損傷も少なく、加えて長寿
命であるなどの特徴がある。このため、膨大な情報量を
記録、再生する高密度、大容量の記録方式として有望視
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for high density and large capacity information recording, and the research has been actively conducted in Japan and overseas. Particularly, the optical recording medium has a recording density 10 to 100 times higher than that of the conventional magnetic recording medium, and further,
Since information can be recorded and reproduced in a non-contact state between the reproducing head and the recording medium, the recording medium is less damaged and has a long service life. Therefore, it is regarded as a promising high-density, large-capacity recording method for recording and reproducing a huge amount of information.

【0003】この光記録媒体は用途に応じ再生専用型、
追記型、書き換え型の3種類に大別することができる。
再生専用型は情報の読出しのみが可能な再生専用記録媒
体であり、一方、追記型は、必要に応じて情報を記録し
再生することはできるが、記録した情報の消去は不可能
な光記録媒体である。これに対し書き換え型は情報の記
録、再生と、さらに記録済の情報を消去して書き換える
ことが可能な光記録媒体であり、コンピュータ用のデー
タファイル等としての利用などに、最も期待の大きいも
のである。
This optical recording medium is a read-only type depending on the application.
The write-once type and the rewritable type can be roughly classified.
The read-only type is a read-only recording medium that can only read information, while the write-once type is an optical recording that can record and reproduce information as needed, but cannot erase recorded information. It is a medium. On the other hand, the rewritable type is an optical recording medium capable of recording and reproducing information, and further erasing recorded information to rewrite it, and is the most promising one for use as a data file for computers. Is.

【0004】書き換え型の光記録媒体については、光磁
気方式と相変化方式の2つの記録方式の開発が進められ
ており、いずれの方式も記録材料や書込み機構などの点
でなお改良の余地がある。上記方式のうち、相変化方式
においては、一般に、パルス出力と、パルス幅とを制御
されたレーザー光等を媒体の記録表面に集光して加熱す
る。レーザー光等が照射された光記録媒体の光記録材料
は、このレーザー光の加熱により相変化を起こし、結晶
状態から非結晶状態への移行又は相転移などが発生し、
光記録材料に記録マークが形成される。光記録媒体は、
相変化した状態の、例えば結晶状態と非結晶状態の、各
状態における記録マークの反射率の違いで情報の記録と
消去を行うものである。
Regarding the rewritable optical recording medium, two recording systems, a magneto-optical system and a phase change system, are being developed, and both systems still have room for improvement in terms of recording material and writing mechanism. is there. Among the above methods, in the phase change method, generally, a laser beam whose pulse output and pulse width are controlled is focused on the recording surface of the medium and heated. The optical recording material of the optical recording medium irradiated with laser light or the like causes a phase change due to heating of the laser light, and a transition from a crystalline state to an amorphous state or a phase transition occurs,
Recording marks are formed on the optical recording material. The optical recording medium is
Information is recorded and erased by the difference in the reflectance of the recording mark in each state of the phase-changed state, for example, the crystalline state and the amorphous state.

【0005】この相変化方式の光記録媒体の通常の構造
は、図6および7に示すような多くのトラッキング溝2
0を設けたポリカーボネートなどの透明基板表面1に、
ZnSなどのセラミック等よりなる保護層2を形成し、
その保護層2上に記録材料層3を設ける。さらにその記
録材料層3上にセラミック等よりなる保護層4を再度形
成し、さらに有機物の表面保護層6を順次堆積させた構
造である。また、保護層と有機物の表面保護層の間にA
l等の反射・冷却層5を設けることも行われる。この反
射・冷却層5は、基板から入射したレーザー光等を反射
してレーザー光等の利用効率を上げる目的と、上記記録
材料層3が結晶状態から非結晶状態へ変化の際における
溶融状態からの冷却速度を上げる目的とを持っている。
記録材料層3が溶融状態にある場合は、セラミック製の
保護層2、4は断熱層として作用する。
The normal structure of this phase change type optical recording medium is that many tracking grooves 2 as shown in FIGS.
On the transparent substrate surface 1 such as polycarbonate provided with 0,
Forming a protective layer 2 made of ceramics such as ZnS,
The recording material layer 3 is provided on the protective layer 2. Further, a protective layer 4 made of ceramic or the like is formed again on the recording material layer 3, and a surface protective layer 6 made of an organic material is sequentially deposited. A between the protective layer and the surface protective layer of the organic material
Providing a reflection / cooling layer 5 such as 1 is also performed. The reflection / cooling layer 5 reflects the laser light incident from the substrate to improve the utilization efficiency of the laser light and the like, and is designed to prevent the recording material layer 3 from being melted when it changes from a crystalline state to an amorphous state. It has the purpose of increasing the cooling rate.
When the recording material layer 3 is in a molten state, the ceramic protective layers 2 and 4 act as heat insulating layers.

【0006】通常の光ディスクにおいては、初期状態で
は光記録材料を結晶状態とし、情報記録時には、これに
レーザー光を照射して照射部を溶融した後に急冷し、非
結晶状態の1μm径程度のスポットを形成する。この非
晶質状態のスポットは、結晶状態よりも反射率が低いの
で、このスポットを記録マークとして検出することによ
って情報の読出が可能となる。一方、情報の消去は、記
録マークである非晶質状態のスポットに光照射し、アニ
ールを施すことによって結晶状態への復帰させて、記録
マークを消去している。
In a normal optical disk, the optical recording material is in a crystalline state in the initial state, and at the time of information recording, a laser beam is irradiated onto the recording material to melt the irradiated portion, followed by rapid cooling, and a spot having a diameter of about 1 μm in an amorphous state. To form. Since the amorphous spot has a lower reflectance than the crystalline spot, information can be read by detecting the spot as a recording mark. On the other hand, in erasing information, the recording mark is erased by irradiating a spot in an amorphous state, which is a recording mark, with light and annealing it to return it to a crystalline state.

【0007】このような記録マークを形成するには、上
述したように、レーザー光を1μm程度のスポットとし
て記録材料層3に集光させなければならない。このた
め、記録媒体の基板1にはトラッキング用に回析光を得
る溝20が形成されており、この溝はグルーブと呼ばれ
る。そして、この溝に挟まれたランド10と呼ばれる丘
の部分にある記録材料層3にレーザー光が集光され、記
録マークが形成される。
In order to form such a recording mark, it is necessary to focus the laser light on the recording material layer 3 as a spot of about 1 μm as described above. Therefore, the substrate 1 of the recording medium is formed with the groove 20 for obtaining the diffracted light for tracking, and this groove is called a groove. Then, the laser light is focused on the recording material layer 3 in the hill portion called the land 10 sandwiched between the grooves, and the recording mark is formed.

【0008】ランドの幅はトラッキングの光学系に用い
られている汎用的な半導体レーザー(波長830nm)
の波長から略1μm程度が必要であり、これ以下となる
と上記の汎用的な半導体レーザーを用いてはトラッキン
グが不可能となる。なお、上述した光記録媒体とは逆
に、グルーブを記録領域として使用し、ランドをトラッ
キング用として使用することも可能である。このように
光記録媒体は、これらのランド及びグルーブの形成され
た透明基板上に、上述した保護層、記録材料層などを順
次堆積させて形成される。
The width of the land is a general-purpose semiconductor laser (wavelength 830 nm) used in a tracking optical system.
It is necessary to have a wavelength of about 1 μm, and if it is less than this, tracking becomes impossible using the above-mentioned general-purpose semiconductor laser. Note that, contrary to the above-mentioned optical recording medium, it is possible to use a groove as a recording area and a land for tracking. In this way, the optical recording medium is formed by sequentially depositing the above-mentioned protective layer, recording material layer and the like on the transparent substrate on which these lands and grooves are formed.

【0009】相変化する記録材料層を有する光記録媒体
への記録方法のうち、書換え可能な記録方法として注目
されているのがオーバーライトと呼ばれる記録方法であ
る。
Among recording methods for an optical recording medium having a recording material layer that changes in phase, a recording method called overwrite is drawing attention as a rewritable recording method.

【0010】この方法は、図8に示すように、照射する
レーザー光の出力を高低2つのレベルに変調して行なう
ものである。最も高いパワーであるピークパワーPP
ベルの高レベルの照射では、照射前の状態が結晶か非晶
質かを問わず溶融後急冷され、非晶質の記録マークが形
成される。このため、高レベルは、書込み用のレベルと
なる。一方、低いパワーであるバイアスパワーPB レベ
ルの照射では、照射された場所がアニールされるので、
結晶化される。従って、低レベルは、消去用のレベルで
ある。さらに、読出用のパワーはこれより低く、再生パ
ワーPR レベルの照射によって読出が行なわれる。
In this method, as shown in FIG. 8, the output of the laser light to be irradiated is modulated into two levels, high and low. In the high level irradiation of the peak power P P level which is the highest power, regardless of whether the state before irradiation is crystalline or amorphous, it is melted and rapidly cooled to form an amorphous recording mark. Therefore, the high level becomes the level for writing. On the other hand, in the irradiation of the bias power P B level which is a low power, the irradiated place is annealed,
Be crystallized. Therefore, the low level is a level for erasing. Further, the reading power is lower than this, and reading is performed by irradiation with the reproducing power P R level.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにな記録方
法を用いると、光記録媒体に対して何度も記録の書換え
を行なうことが可能となる。従って、高記録密度で入出
力が自由な記録媒体を実現することができる。しかしな
がら、現状においては、多数回のオーバーライトを繰り
返すにつれて記録材料の流動や編析のため、CN比、消
去比が低下し、このため、書換え可能回数が制限されて
いる。
When the recording method as described above is used, it is possible to rewrite the recording on the optical recording medium many times. Therefore, it is possible to realize a recording medium with high recording density and free input and output. However, under the present circumstances, the CN ratio and the erasing ratio are lowered due to the flow and the segregation of the recording material as the overwriting is repeated many times, and the number of rewritable times is limited.

【0012】図9に、オーバーライトを繰り返した場合
の記録マークの状態の概略を示してある。オーバーライ
トにおいては、ランド10に記録マークの記録、消去が
繰り返えされることとなる。従って、ランド10には、
記録マークが消去された消去ビット42と、記録マーク
である記録ビット41とが連続して、あるいは重複して
形成される。そして、多数回オーバーライトを繰り返す
と、図9に示すように記録ビット41および消去ビット
42が除々に細長くなることが判っている。すなわち、
多数回オーバーライトされた光記録媒体においては、細
長い記録ビット41および消去ビット42が形成され、
これらと、周囲の結晶領域43との境界には、アニール
の速度が緩いことから発生する粗大結晶帯44が形成さ
れる。この細長い記録ビット31の幅は略0.5μmで
ある。
FIG. 9 shows an outline of the state of recording marks when overwriting is repeated. In the overwrite, recording and erasing of the recording mark on the land 10 are repeated. Therefore, in the land 10,
An erase bit 42 from which the recording mark is erased and a recording bit 41 which is a recording mark are formed continuously or in an overlapping manner. It has been found that the recording bit 41 and the erasing bit 42 become slender as shown in FIG. 9 when overwriting is repeated many times. That is,
In the optical recording medium overwritten many times, elongated recording bits 41 and erasing bits 42 are formed,
A coarse crystal band 44 is formed at the boundary between these and the surrounding crystal region 43 due to the slow annealing speed. The width of the elongated recording bit 31 is approximately 0.5 μm.

【0013】図10は、記録トラックであるランドに繰
り返してオーバーライトした場合に測定したCN比(キ
ャリア−ノイズ比)および消去比の変化を示してある。
この測定においては、直径90mmで透明のポリカーボ
ネート製のディスク基板の表面にZnSとSiO2 の混
合物からなる層厚10nmのセラミック層で保護層を形
成し、さらにGe2 Sb2 Te2 からなる層厚20nm
の記録材料層、層厚120nmのセラミック保護層、A
lあるいはAl合金からなる反射冷却層を順次スパッタ
リング法で被着させ、その上に有機保護層として紫外線
硬化樹脂をスピンコート法によって被着させた光ディス
クを用いている。この光ディスクの成膜終了後の光反射
率は5%前後である。オーバーライトに用いたレーザー
の走査線速度は9.0m/s、ピークパワー17mW、
バイアスパワー8mWの条件で、パルス幅52.5n
s、周波数5.80MHzの信号を繰り返しオーバーラ
イトし、CN比および消去比の変化を測定した。
FIG. 10 shows changes in the CN ratio (carrier-noise ratio) and the erasing ratio measured when the land, which is a recording track, is repeatedly overwritten.
In this measurement, a protective layer was formed on the surface of a transparent polycarbonate disk substrate having a diameter of 90 mm with a ceramic layer having a layer thickness of 10 nm made of a mixture of ZnS and SiO 2 , and further a layer thickness made of Ge 2 Sb 2 Te 2. 20 nm
Recording material layer, ceramic protective layer having a layer thickness of 120 nm, A
An optical disk is used in which a reflective cooling layer made of 1 or Al alloy is sequentially applied by a sputtering method, and an ultraviolet curable resin is applied as an organic protective layer thereon by a spin coating method. The light reflectance of the optical disk after film formation is about 5%. The scanning linear velocity of the laser used for overwriting was 9.0 m / s, the peak power was 17 mW,
Pulse width 52.5n under the condition of bias power 8mW
s, a signal having a frequency of 5.80 MHz was repeatedly overwritten, and changes in the CN ratio and the erase ratio were measured.

【0014】図10において判るように、100000
回程度のオーバーライトを繰り返すと、CN比および消
去比が共に低下する。この時の記録トラックを透過電子
顕微鏡で観測すると、その概略を図11に示すように、
記録ビットは細長く変形していることが観測される。こ
の原因は、現状では明確ではないが、保護層、記録材料
層の変形が考えられ、記録トラックと直角な方向の膜成
分を調査したところ、細長くなった記録ビットの側面の
部分は、記録材料層の組成が低く、保護層であるセラミ
ック層材料の組成が高くなっていることが観測される。
従って、記録マークの側面の部分の保護層の層厚が相対
的に厚くなり、一方、記録材料層の層厚が薄くなってい
ると想定されることから、記録トラックの長手方向に溶
融した部分が押し出されるため、あるいは、長手方向の
熱伝導度が高くなるため、細長い記録マークが形成され
ることが考えられうる。このように、本来均一であるべ
き記録トラックのランド10の記録材料層の状態に、多
数回オーバーライトを繰り返すことにより、何らかの不
均一が発生し、このため、細長い記録マークが形成され
ると考えらえる。このような細長い記録マークは、記録
トラックの長手方向の長さがレーザースポットの径より
大きくなり、消去できない部分が発生することから消去
比が減少し、同時にCN比も減少することとなる。
As can be seen in FIG. 10, 100,000
When overwriting is repeated approximately, both the CN ratio and the erase ratio decrease. Observing the recording track at this time with a transmission electron microscope, as shown in FIG.
It is observed that the recorded bits are elongated and deformed. The cause of this is not clear at present, but deformation of the protective layer and recording material layer is conceivable.When investigating the film component in the direction perpendicular to the recording track, it was found that the side surface of the elongated recording bit was the recording material. It is observed that the composition of the layer is low and the composition of the ceramic layer material that is the protective layer is high.
Therefore, it is assumed that the layer thickness of the protective layer on the side surface of the recording mark becomes relatively thick, while the layer thickness of the recording material layer becomes thin, so that the portion melted in the longitudinal direction of the recording track. It is conceivable that elongated recording marks may be formed due to the extruding or the high thermal conductivity in the longitudinal direction. As described above, it is considered that some non-uniformity occurs due to repeated overwriting a number of times in the state of the recording material layer of the land 10 of the recording track, which should be originally uniform, and therefore an elongated recording mark is formed. Get In such an elongated recording mark, the length of the recording track in the longitudinal direction is larger than the diameter of the laser spot, and an unerasable portion is generated, so that the erasing ratio is reduced, and at the same time, the CN ratio is also reduced.

【0015】相変化型の光記録媒体の実用化には、10
0000回を越しても安定なCN比および消去比が要求
される。従って、上記のような光記録媒体を実用化する
ためには、記録マークが細長くなることを抑制し、書換
え耐力の向上を図る必要がある。
For practical use of a phase change type optical recording medium, 10
A stable CN ratio and erasing ratio are required even after exceeding 0000 times. Therefore, in order to put the above optical recording medium into practical use, it is necessary to suppress the recording mark from becoming elongated and improve the rewriting resistance.

【0016】そこで、本発明においては上記の問題点に
鑑みて、多数回オーバーライトによる記録マークの変形
を防止し、書換え耐力の高い光記録媒体を実現するとを
目的としている。
In view of the above problems, therefore, it is an object of the present invention to prevent the recording marks from being deformed by overwriting many times and to realize an optical recording medium having a high rewriting resistance.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、従来、初期においては均一に
形成されるランド、あるいはグルーブの記録トラック
に、レーザー光の照射によって不均一な状態が発生し易
い箇所へ段差を形成し、これにより、記録マークがレー
ザー光の照射範囲を越えるような変形を防止するように
している。すなわち、本発明に係る光学的特性に基づき
記録マークの記録・消去可能な光記録材料層を具備し、
この光記録材料層が、光学系によるトラッキングを可能
とする帯状となった記録トラックを少なくとも1つ有す
る光記録媒体においては、この記録トラック内に、記録
トラックの幅方向の中心に対して対象な少なくとも1組
の段差を、この記録トラックに沿って形成するようにし
ている。この段差は、記録トラックの上面から凹んだグ
ルーブであっても良く、また、記録トラックの上面から
突出したランドであっても良い。汎用の略830nmの
波長のレーザー光を用いる場合は、記録トラックの幅が
略1μmであり、この記録トラック内に形成される段差
の幅として、略0.5μmが選択される。
In order to solve the above problems, according to the present invention, the recording tracks of the lands or grooves, which are conventionally formed uniformly in the initial stage, are not uniform due to the irradiation of laser light. A step is formed at a place where the state is likely to occur, thereby preventing the recording mark from being deformed beyond the irradiation range of the laser beam. That is, an optical recording material layer capable of recording / erasing a recording mark based on the optical characteristics according to the present invention is provided,
In an optical recording medium in which this optical recording material layer has at least one band-shaped recording track that enables tracking by an optical system, the optical recording material layer is symmetrical with respect to the widthwise center of the recording track. At least one set of steps is formed along this recording track. The step may be a groove recessed from the upper surface of the recording track or a land protruding from the upper surface of the recording track. When a general-purpose laser beam having a wavelength of about 830 nm is used, the width of the recording track is about 1 μm, and about 0.5 μm is selected as the width of the step formed in this recording track.

【0018】[0018]

【作用】多数回のオーバーライトによってCN比あるい
は消去比を低下させる細長い記録マークは、多数回のオ
ーバーライトにより記録トラック内が不均一となること
によると考えられる。特に、記録マークを形成、消去す
るレーザー光による記録トラック内の温度分布に起因す
る記録材料層と保護層との層厚の変化が問題であると想
定される。そこで、記録トラック内にさらにランド、あ
るいはグルーブ(第2のランド、あるいはグルーブ)を
形成することによって、段差を導入し、問題となる温度
分布の箇所の熱放散を制御し、層厚の変動が生じやすい
温度分布から、層厚の変動が発生しにくい温度分布とし
ている。さらに、保護層の厚みに変化が生じた場合であ
っても、本発明において導入した段差は変形の自由度が
高いため、記録材料層自体の厚み等への影響は抑制され
ると考えられる。このため、記録材料層の不均一性が増
大されることは少ない。
The elongated recording marks whose CN ratio or erase ratio is reduced by a large number of overwrites are considered to be caused by nonuniformity in the recording track due to a large number of overwrites. In particular, it is assumed that the change in the layer thickness of the recording material layer and the protective layer due to the temperature distribution in the recording track due to the laser beam for forming and erasing the recording mark is a problem. Therefore, by forming a land or a groove (second land or groove) in the recording track, a step is introduced to control the heat dissipation at a problematic temperature distribution location, and the layer thickness variation is suppressed. From the temperature distribution that tends to occur, the temperature distribution is such that fluctuations in the layer thickness are less likely to occur. Further, even when the thickness of the protective layer changes, the step introduced in the present invention has a high degree of freedom of deformation, and therefore it is considered that the influence on the thickness of the recording material layer itself is suppressed. Therefore, the nonuniformity of the recording material layer is rarely increased.

【0019】また、本発明においては、トラッキング用
の記録トラックはその儘であり、この記録トラック内に
新たに段差を導入しているので、従来のトラッキング機
構をその儘用いることができる。特に、汎用の略830
nmの波長のレーザー光を用いる場合は、従来の記録ト
ラックの幅がトラッキングを行なう上でほぼ限界であ
る。このため、上記のような第2のランド、または、グ
ルーブを導入することが望ましい。
Further, in the present invention, the recording track for tracking is the same, and since a step is newly introduced in this recording track, the conventional tracking mechanism can be used. In particular, a general-purpose approximately 830
When a laser beam having a wavelength of nm is used, the width of a conventional recording track is almost the limit for tracking. Therefore, it is desirable to introduce the second land or groove as described above.

【0020】このように、本発明に係る光記録媒体は、
トラッキング等の記録・読出機構側を代えることなく、
光記録媒体の書換え耐力を向上できるものである。
As described above, the optical recording medium according to the present invention is
Without changing the recording / reading mechanism side such as tracking,
The rewriting resistance of the optical recording medium can be improved.

【0021】[0021]

【実施例】以下に図面を参照して本発明に係る実施例を
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1に本実施例に係る光ディスクの断面を
示し、図2に、この光ディスクに用いる透明基板1の斜
視図を図2に示す。本実施例の光ディスクも、先に説明
した従来の光ディスクと同様に、直径90mmで透明の
ポリカーボネート製のディスク基板1を用いており、そ
の基板1の表面にZnSとSiO2 の混合物からなる層
厚10nmのセラミック層で保護層2が形成される。保
護層2の上には、さらにGe2 Sb2 Te2 からなる層
厚20nmの記録材料層3が形成され、記録材料層3の
上には、保護層2と同じ材質で層厚120nmの保護層
4が形成される。この保護層4の上に、AlあるいはA
l合金からなる反射冷却層5が形成される。これの各層
2〜5は、順次スパッタリング法を用いて形成され、さ
らに、その上に有機保護層6として紫外線硬化樹脂をス
ピンコート法によって被着される。この光ディスクの成
膜終了後の光反射率は5%前後である。
FIG. 1 shows a cross section of an optical disk according to this embodiment, and FIG. 2 shows a perspective view of a transparent substrate 1 used for this optical disk in FIG. The optical disk of the present embodiment also uses a transparent polycarbonate disk substrate 1 having a diameter of 90 mm and a layer thickness of a mixture of ZnS and SiO 2 on the surface of the substrate 1 like the conventional optical disk described above. The protective layer 2 is formed of a 10 nm ceramic layer. A recording material layer 3 made of Ge 2 Sb 2 Te 2 and having a layer thickness of 20 nm is further formed on the protective layer 2. On the recording material layer 3, the same material as the protective layer 2 and a protective layer having a layer thickness of 120 nm are formed. Layer 4 is formed. On top of this protective layer 4, Al or A
The reflective cooling layer 5 made of the 1-alloy is formed. Each of the layers 2 to 5 is sequentially formed by a sputtering method, and an ultraviolet curable resin is further applied thereon as an organic protective layer 6 by a spin coating method. The light reflectance of the optical disk after film formation is about 5%.

【0023】本例の光ディスクにおいても、トラッキン
グを行なうために、ランド10とグルーブ20が形成さ
れており、ランド10が記録領域11となっている。そ
して、本例の光ディスクにおいて着目すべき点は、ラン
ド10にさらにグルーブ(第2のグルーブ)30が形成
されていることである。この第2のグルーブ30は、図
2に示す基板1において判るように、ランド10の上面
10aに形成されてた凹みであって、ランド10の中心
線10bにおいて対象な幅で、中心線10bに沿って延
びている。
Also in the optical disc of this example, the land 10 and the groove 20 are formed for tracking, and the land 10 serves as the recording area 11. A point to be noted in the optical disc of the present example is that the land (10) is further provided with a groove (second groove) 30. As can be seen in the substrate 1 shown in FIG. 2, the second groove 30 is a recess formed in the upper surface 10a of the land 10 and has a target width at the center line 10b of the land 10 and a center line 10b. Running along.

【0024】このような光ディスクは、基板1を通して
記録材料層3にレーザー光を当てて初期化や記録消去を
行なう。例えば、プッシュプルサーボ方式では、基板1
のトラック11に沿ってレーザー光が照射される。その
ため、レーザー光の波長によってレーザーの照射される
スポット径が決まる。汎用の半導体レーザー(光源の波
長は830nm)を使用した場合は、記録トラック11
の幅は約1μmとなる。
In such an optical disk, laser light is applied to the recording material layer 3 through the substrate 1 to perform initialization and recording / erasing. For example, in the push-pull servo system, the substrate 1
The laser light is radiated along the track 11. Therefore, the spot diameter irradiated by the laser is determined by the wavelength of the laser light. When a general-purpose semiconductor laser (wavelength of light source is 830 nm) is used, the recording track 11
Has a width of about 1 μm.

【0025】これに対し、従来多数回オーバーライトし
たときの記録マークの幅は約0.5μmであることが知
られている。従って、細長い記録マークを形成する原因
と考えられる保護層2、4の変化する場所も、同じ幅で
ある略0.5μmの箇所と考えらえる。そこで、本例に
おいては、ランド10の中心線10bを中心として幅が
略0.5μmの第2のグルーブ30を形成している。こ
れにより、第2のグルーブ30の側壁30a、bにおい
て熱拡散が大きくなると想定される。従って、従来、保
護層2、4の厚みが変化した箇所の熱放散を大きくする
ことができることから、記録トラック内の温度分布を調
整することができ、保護層2、4の厚みの変化を抑制で
きると考えられる。この場合は、記録マークは横幅が第
2のグルーブ30と同じ略0.5μmで、長さが従来と
同様の略1μmとなる。
On the other hand, it is known that the width of the recording mark when overwritten many times is about 0.5 μm. Therefore, the changing places of the protective layers 2 and 4 which are considered to be the cause of forming the elongated recording marks can also be considered to be the places of the same width and about 0.5 μm. Therefore, in this example, the second groove 30 having a width of about 0.5 μm is formed around the center line 10b of the land 10. As a result, it is assumed that the thermal diffusion on the side walls 30a and 30b of the second groove 30 becomes large. Therefore, conventionally, it is possible to increase the heat dissipation in the portions where the thicknesses of the protective layers 2 and 4 are changed, so that it is possible to adjust the temperature distribution in the recording track and suppress the change in the thickness of the protective layers 2 and 4. It is thought to be possible. In this case, the recording mark has a lateral width of about 0.5 μm, which is the same as the second groove 30, and a length of about 1 μm, which is the same as the conventional one.

【0026】図3に、本実施例に係る光ディスクを用い
てオーバーライトを繰り返し、CN比および消去比の変
化を測定した結果を示してある。オーバーライトの条件
は、先に示した従来の光ディスクと同様にレーザーの走
査線速度は9.0m/s、ピークパワー17mW、バイ
アスパワー8mWとして、オーバーライトする信号もパ
ルス幅52.5ns、周波数5.80MHzと先の条件
と同じに設定している。本図にて判るように、CN比、
消去比ともに、全体の傾向、値としては従来の光ディス
クと同じである。しかし、従来の光ディスクにおいて
は、100000回程度のオーバーライトの繰り返しに
おいて、CN比、消去比ともに低下していたが、本例の
光ディスクにおいては、500000回程度においても
CN比、消去比の低下は見られない。従って、光ディス
クの書換え耐力が向上していると言える。記録マークの
形状においても、初期と略同様に第2のグルーブ30の
内部で略楕円の形状を保っており、記録トラックに沿っ
た方向に延びる傾向は見られない。
FIG. 3 shows the results of measuring the changes in the CN ratio and the erasing ratio by repeating the overwrite using the optical disk according to the present embodiment. Similar to the above-mentioned conventional optical disc, the overwriting condition is that the laser scanning linear velocity is 9.0 m / s, the peak power is 17 mW, the bias power is 8 mW, and the overwriting signal is also pulse width 52.5 ns and frequency 5 It is set to the same as the above condition, which is .80 MHz. As can be seen in this figure, the CN ratio,
Both the erase ratio and the overall tendency and values are the same as those of the conventional optical disc. However, in the conventional optical disc, both the CN ratio and the erasing ratio decreased after the overwrite was repeated about 100,000 times, but in the optical disc of this example, the CN ratio and the erasing ratio did not decrease even after about 500,000 times. can not see. Therefore, it can be said that the rewriting resistance of the optical disk is improved. Also in the shape of the recording mark, the shape of the recording groove is substantially elliptical inside the second groove 30 as in the initial state, and there is no tendency to extend in the direction along the recording track.

【0027】このように、本例の光ディスクにおいて
は、多数回オーバーライトを繰り返した場合であって
も、記録マークが細長く変形することはなく、CN比、
消去比の低下を防止することができる。従って、書換え
耐力の高い光ディスクを実現することができる。記録マ
ークの変形を抑制する要因は明確ではない。しかし、上
述したように、従来においては、保護層の厚みが変化し
て、記録トラックの横方向の熱拡散、流動等が抑制さ
れ、長手方向に記録マークが延びていたと思われる。
As described above, in the optical disc of this example, even when overwriting is repeated a large number of times, the recording mark does not deform in a slender shape, and the CN ratio,
It is possible to prevent the erase ratio from decreasing. Therefore, it is possible to realize an optical disc having high rewriting resistance. The factor that suppresses the deformation of the recording mark is not clear. However, as described above, it is considered that in the past, the thickness of the protective layer was changed to suppress the lateral thermal diffusion and flow of the recording track, and the recording mark was extended in the longitudinal direction.

【0028】これに対し、本例においては、保護層の厚
みが変化すると思われる位置に段差30a、bを導入す
ることにより、熱拡散を調整でき、保護層の厚みの変化
を抑制できたものと考えられる。さらに、段差30a、
bの部分は容易に変形することから保護層の厚みを吸収
する方向で変形することも考えられる。
On the other hand, in this example, by introducing the steps 30a and 30b at positions where the thickness of the protective layer is considered to change, the thermal diffusion can be adjusted and the change in the thickness of the protective layer can be suppressed. it is conceivable that. Furthermore, the step 30a,
Since the portion b is easily deformed, it may be deformed in the direction of absorbing the thickness of the protective layer.

【0029】上記観点からいうと、記録トラックたるラ
ンド10の幅自体を0.5μm程度まで狭くすることに
よっても、同様の効果を得ることが可能のように考えら
れる。しかし、現状においては、汎用のレーザー光の波
長が830nmに限られていることから、現在のトラッ
ク幅1μm以下とすると、トラッキングが不可能とな
る。従って、記録マークが細長く変形することを防止す
るには、本実施例に係る光ディスクのように、記録トラ
ックたるランド10に第2のグルーブを形成することが
最も有効な手段と考えられる。
From the above viewpoint, it can be considered that the same effect can be obtained by narrowing the width of the land 10 as a recording track to about 0.5 μm. However, at present, the wavelength of general-purpose laser light is limited to 830 nm, so if the current track width is 1 μm or less, tracking becomes impossible. Therefore, in order to prevent the recording mark from being deformed in an elongated shape, it is considered that the second groove is formed in the land 10, which is a recording track, as in the optical disk according to the present embodiment.

【0030】なお、同様な効果をもたらす手段として
は、図4に示すように、記録トラックたるランド10
に、基板1において上方に凸となった第2のランド31
を導入しても良い。この場合も、段差31a、bによっ
て熱放散の制御が可能であり、上記と同様に、記録マー
クの変形を抑制し、書換え耐力の高い光ディスクを実現
ることができる。さらに、図5に示すように、グルーブ
20を記録トラックとして用いることも可能であり、こ
のような光ディスクにおいては、グルーブ20に第2の
グルーブ32を形成することによって、同様の効果をえ
ることができる。もちろん、第2のグルーブ32に代わ
り、グルーブ20に幅の狭いランドを形成しても良い。
As a means for producing the same effect, as shown in FIG. 4, the land 10 as a recording track is used.
In addition, the second land 31 protruding upward on the substrate 1
May be introduced. Also in this case, the heat dissipation can be controlled by the steps 31a and 31b, and similarly to the above, the deformation of the recording mark can be suppressed and an optical disc having high rewriting resistance can be realized. Further, as shown in FIG. 5, it is possible to use the groove 20 as a recording track, and in such an optical disc, the same effect can be obtained by forming the second groove 32 in the groove 20. it can. Of course, instead of the second groove 32, a narrow land may be formed in the groove 20.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、相変化する記録材料層を有する光記録媒体の記録ト
ラックに、さらにランド、あるいはグルーブを形成し
て、段差を導入している。これにより、記録トラック内
の温度分布等が調整されると考えられ、従来、書換え回
数が多くなった時に発生する保護層、記録材料層の変形
等の記録マークが細長く変形する原因を抑制可能とな
る。従って、書換え回数の増加に伴う記録マークが細長
くなる変形を防止でき、500000回を越える書換え
回数においても、CN比、消去比の低下のない光記録媒
体を実現することが可能となる。また、このように書換
え耐力を向上させる上において、記録トラックに、さら
にランド、あるいはグルーブを導入しているため、トラ
ッキングに必要な従来のトラック、ランドの幅は確保さ
れる。従って、記録、再生のための光学系を複雑にする
ことなく、書換え耐力の高い光記録媒体を実現できる。
As described above, in the present invention, the land or groove is further formed in the recording track of the optical recording medium having the phase change recording material layer to introduce the step. As a result, it is considered that the temperature distribution in the recording track is adjusted, and it is possible to suppress the cause of the elongated recording marks such as the deformation of the protective layer and the recording material layer, which conventionally occurs when the number of times of rewriting increases. Become. Therefore, it is possible to prevent the recording mark from becoming elongated due to the increase in the number of times of rewriting, and it is possible to realize an optical recording medium in which the CN ratio and the erasing ratio do not decrease even when the number of times of rewriting exceeds 500000 times. Further, in order to improve the rewriting resistance as described above, since the land or groove is further introduced into the recording track, the width of the conventional track and land required for tracking is secured. Therefore, an optical recording medium having high rewriting resistance can be realized without complicating the optical system for recording and reproduction.

【0032】このように、本発明に係る光記録媒体は、
1つの記録トラックに多数回オーバーライトを行なって
も、記録、再生の諸特性を劣化させず、光記録媒体の書
換え可能回数を大幅に延ばすことが可能なものである。
As described above, the optical recording medium according to the present invention is
Even if a single recording track is overwritten many times, various recording and reproducing characteristics are not deteriorated, and the number of rewritable times of the optical recording medium can be greatly extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例に係る光ディスクの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical disc according to an embodiment.

【図2】図1に示す光ディスクの透明基板を部分的に切
り欠いて示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a transparent substrate of the optical disc shown in FIG.

【図3】図1に示す光ディスクを用いて繰り返しオーバ
ーライトを行なった場合のCN比、消去比の変化を示す
グラフ図である。
FIG. 3 is a graph showing changes in CN ratio and erase ratio when repetitive overwriting is performed using the optical disc shown in FIG.

【図4】本発明に係る他の実施例の光ディスクの透明基
板を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a partially cutaway transparent substrate of an optical disc according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係わ他の実施例の光ディスクの透明基
板を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a transparent substrate of an optical disc of another embodiment according to the present invention with a part thereof being cut away.

【図6】従来の光ディスクの透明基板を部分的に切り欠
いて示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a transparent substrate of a conventional optical disc by partially cutting it out.

【図7】従来の光ディスクの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional optical disc.

【図8】光ディスクに対し、書換え、消去を行なうレー
ザー光の変調状態を示すグラフ図である。
FIG. 8 is a graph showing a modulation state of laser light for rewriting and erasing on an optical disc.

【図9】光ディスクの記録トラックに形成された記録マ
ークの状態を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a state of recording marks formed on recording tracks of the optical disc.

【図10】従来の光ディスクを用いて繰り返しオーバー
ライトを行なった場合のCN比、消去比の変化を示すグ
ラフ図である。
FIG. 10 is a graph showing changes in CN ratio and erasing ratio when repetitive overwriting is performed using a conventional optical disc.

【図11】従来の光ディスクに多数回オーバーライトが
行なわれた後の記録マークの状態を示す透過電子顕微鏡
写真をトレースした説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram tracing a transmission electron micrograph showing a state of a recording mark after a conventional optical disc is overwritten many times.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ・・・ 透明基板 2 ・・・ 保護層 3 ・・・ 光記録材料層 4 ・・・ 保護層 5 ・・・ 冷却層 6 ・・・ 表面保護膜 10・・・ ランド 11・・・ 記録トラック 20・・・ グルーブ 30・・・ 第2のグルーブ 30a、b・・・第2のグルーブによる段差 31・・・ 第2のランド 32・・・ 第2のグルーブ(グルーブを記録トラック
としたディスク) 41・・・ 記録ビット(記録マーク) 42・・・ 消去ビット 43・・・ 結晶領域 44・・・ 粗大結晶帯
1 ... Transparent substrate 2 ... Protective layer 3 ... Optical recording material layer 4 ... Protective layer 5 ... Cooling layer 6 ... Surface protective film 10 ... Land 11 ... Recording track 20 ... Groove 30 ... Second groove 30a, b ... Step difference due to second groove 31 ... Second land 32 ... Second groove (disk having groove as recording track) 41 ... Record bit (record mark) 42 ... Erase bit 43 ... Crystal area 44 ... Coarse crystal band

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 嘉一 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 川上 春雄 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kaichi Sato 1-1 Tanabe Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fuji Electric Co., Ltd. (72) Inventor Haruo Kawakami 1 Tanabe-taden, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 1 within Fuji Electric Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的特性に基づき記録マークの記録・
消去可能な光記録材料層を具備し、この光記録材料層
が、光学系によるトラッキングを可能とする帯状となっ
た記録トラックを少なくとも1つ有する光記録媒体にお
いて、前記記録トラック内に、該記録トラックの幅方向
の中心に対して対象な少なくとも1組の段差が、該記録
トラックに沿って形成されていること特徴とする光記録
媒体。
1. Recording of recording marks based on optical characteristics
In an optical recording medium having an erasable optical recording material layer, the optical recording material layer having at least one band-shaped recording track enabling tracking by an optical system, the recording being performed in the recording track. An optical recording medium characterized in that at least one set of steps which are symmetrical with respect to the center of the track in the width direction is formed along the recording track.
【請求項2】 請求項1において、前記段差は、前記記
録トラックの上面から凹んだグルーブであることを特徴
とする光記録媒体。
2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the step is a groove recessed from the upper surface of the recording track.
【請求項3】 請求項1において、前記段差は、前記記
録トラックの上面から突出したランドであることを特徴
とする光記録媒体。
3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the step is a land protruding from an upper surface of the recording track.
JP4250856A 1992-09-21 1992-09-21 Optical recording medium Pending JPH06103609A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4250856A JPH06103609A (en) 1992-09-21 1992-09-21 Optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4250856A JPH06103609A (en) 1992-09-21 1992-09-21 Optical recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06103609A true JPH06103609A (en) 1994-04-15

Family

ID=17214026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4250856A Pending JPH06103609A (en) 1992-09-21 1992-09-21 Optical recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06103609A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000025159A (en) * 1998-10-08 2000-05-06 구자홍 Optical record medium
US7626915B2 (en) 2004-12-15 2009-12-01 Ricoh Company, Ltd. Phase-change optical recording medium and recording and reproducing method thereof
US8075974B2 (en) 2006-03-10 2011-12-13 Ricoh Company, Ltd. Optical recording medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000025159A (en) * 1998-10-08 2000-05-06 구자홍 Optical record medium
US7626915B2 (en) 2004-12-15 2009-12-01 Ricoh Company, Ltd. Phase-change optical recording medium and recording and reproducing method thereof
US8075974B2 (en) 2006-03-10 2011-12-13 Ricoh Company, Ltd. Optical recording medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5395669A (en) Optical record medium
JPH07169094A (en) Optical recording medium
US6064642A (en) Phase-change type optical disk
JP3080739B2 (en) Optical information recording medium and optical information recording / erasing / reproducing method
KR100458299B1 (en) Optical Recording Method and Optical Recording Medium
KR100465001B1 (en) Reversible Optical Information Medium
JP3625541B2 (en) Optical recording medium and recording / reproducing method
JPH06103609A (en) Optical recording medium
JP2000099946A (en) Optical recording method
JP3138661B2 (en) Phase change optical disk
US6692809B2 (en) Optical recording medium
US5982739A (en) Optical data recording apparatus producing a laser beam having a diameter larger than optical media groove width
JPH03152736A (en) Optical information recording medium and protective film for optical information recording medium
JP3159374B2 (en) Optical information recording medium
US7083894B2 (en) Optical recording medium
JP3687264B2 (en) Optical information recording medium and manufacturing method thereof
JP3165354B2 (en) Optical information recording medium
JPH0312824A (en) Method for recording/erasing/reproducing and constituting phase change type optical recording medium
JP3905581B2 (en) Optical recording medium and recording / reproducing method
JP2510320B2 (en) Optical recording medium
JP3365441B2 (en) Optical information recording medium
JPH0573961A (en) High-density optical recording medium having molten mask layer
JPH03141028A (en) Recording and erasing method for optical disk
JP4111164B2 (en) Optical recording medium and recording / reproducing method
JP2000043414A (en) Phase change type optical recording medium