JPH07254154A - Method for reproducing signal of optical disk and optical disk used therefor - Google Patents

Method for reproducing signal of optical disk and optical disk used therefor

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Publication number
JPH07254154A
JPH07254154A JP6044217A JP4421794A JPH07254154A JP H07254154 A JPH07254154 A JP H07254154A JP 6044217 A JP6044217 A JP 6044217A JP 4421794 A JP4421794 A JP 4421794A JP H07254154 A JPH07254154 A JP H07254154A
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JP
Japan
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reflectance
change material
phase change
phase
optical disk
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Application number
JP6044217A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Kasami
裕 笠見
Koichi Yasuda
宏一 保田
Atsushi Fukumoto
敦 福本
Masumi Ono
真澄 小野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form 1st and 2nd regions different from each other in reflectance in a phase change material layer by forming mutually different phase states and to reproduce a signal in a limited region in a spot of reproducing light by the difference in reflectance. CONSTITUTION:At least a phase change material layer 1 is formed on a transparent substrate 10 with phase pits 2 formed in accordance with an information signal and a translucent metallic layer 3 is interposed between the layer 1 and the substrate 10. Cross talk is reduced and track density is increased.

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、光ディスクの信号再生
方法とこれに用いる光ディスクに係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk signal reproducing method and an optical disk used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばディジタルオーディオディスクい
わゆるコンパクトディスクや、ビデオディスク等の光デ
ィスクは、予め情報信号に応じて位相ピットが形成され
た透明基板上にアルミニウム反射膜を成膜し、その上に
保護膜等を形成することで構成されている。
2. Description of the Related Art For optical discs such as digital audio discs, so-called compact discs and video discs, an aluminum reflective film is formed on a transparent substrate on which phase pits are formed in advance in accordance with an information signal, and a protective film is formed thereon. Etc. are formed.

【0003】このような光ディスクでは、ディスク面に
読み出し光を照射して位相ピットの形成部での光の回折
による反射光量の大幅な減少を検出することによって信
号の読み出しすなわち再生を行うようにしている。
In such an optical disc, a signal is read out or reproduced by irradiating the disc surface with a reading light and detecting a large decrease in the amount of reflected light due to the diffraction of the light in the phase pit forming portion. There is.

【0004】ところで、上述のような光ディスクにおい
て、信号再生の分解能は、ほとんど再生光学系の光源の
波長λと対物レンズの開口数N.A.で決まり、空間周
波数2N.A./λが再生限界となる。
By the way, in the above-mentioned optical disc, the resolution of signal reproduction is almost equal to the wavelength λ of the light source of the reproduction optical system and the numerical aperture N.V. of the objective lens. A. And the spatial frequency is 2N. A. / Λ is the reproduction limit.

【0005】そのため、このような光ディスクにおいて
高密度化を実現するためには、再生光学系の光源、一般
には半導体レーザの波長λを短くすること、あるいは対
物レンズの開口数N.A.を大きくすることが必要とな
る。
Therefore, in order to realize high density in such an optical disc, the wavelength λ of the light source of the reproducing optical system, generally a semiconductor laser, is shortened or the numerical aperture N.V. A. Will need to be increased.

【0006】しかし、光源の波長λや対物レンズの開口
数N.A.の改善には自ずと限界があり、これによって
記録密度を飛躍的に高めることは難しいのが実情であ
る。
However, the wavelength λ of the light source and the numerical aperture N. A. However, there is a limit to the improvement of the recording medium, and it is difficult to dramatically increase the recording density.

【0007】そこで、本出願人は、読み出し光の走査ス
ポット内の部分的相変化による反射率変化を利用するこ
とで、上述した波長λや、開口数N.A.による制限以
上の解像度を得ることができるようにした、超解像再生
を行う再生方法や光ディスクを提案した(特開平3−2
92632号公報、特開平5−89511号公報参
照)。
Therefore, the applicant of the present invention utilizes the change in reflectance due to the partial phase change in the scanning spot of the reading light to determine the wavelength λ and the numerical aperture N.V. A. Has proposed a reproducing method and an optical disk for performing super-resolution reproduction capable of obtaining a resolution higher than the limit according to (Japanese Patent Laid-Open No. 3-2.
92632, JP-A-5-89511).

【0008】この超解像再生を行う光ディスクの基本的
構成は、図12にその概略断面図を示すように、情報が
例えば凹もしくは凸による位相ピット2をもって記録さ
れた透明基板10上に温度によって相変化が生じ、これ
によって反射率が変化する相変化材料層1が形成された
構成を有する。
As shown in the schematic sectional view of FIG. 12, the basic structure of the optical disc for performing the super-resolution reproduction is such that information is recorded on the transparent substrate 10 having phase pits 2 formed by, for example, concave or convex, depending on the temperature. The phase change material layer 1 has a structure in which a phase change occurs and the reflectance changes accordingly.

【0009】そしてその再生は、再生光のスポット内で
の温度分布を利用してこの再生光スポット内での相変化
材料層1における相変化による反射率変化を利用するこ
とで、反射率が高められた領域でのみ部分的にすなわち
限定的に位相ピット2の検出、すなわち情報の読み出し
を行うことができるようして光学的制限以下の超解像再
生を行うものである。
In the reproduction, the reflectance is increased by utilizing the temperature distribution in the spot of the reproduction light and utilizing the change in the reflectance due to the phase change in the phase change material layer 1 in the reproduction light spot. The phase pits 2 can be detected, that is, information can be read out only partially in a limited area, that is, super-resolution reproduction below the optical limit is performed.

【0010】これについて更に説明すると、この超解像
再生は、光ディスク上での再生レーザ光スポットと、こ
の再生光の照射による温度との関係は、図13で示すよ
うに、横軸に例えば光ディスクの回転に伴う光ディスク
上での位置をとり、レーザ光スポットLの走査方向が図
13に矢印cをもって示す方向であるとすると、スポッ
トLの停止状態では、その温度分布は破線Aで示すスポ
ットの中心にピークを有する正規分布となるが、走査状
態では、実線Bに示すように、スポットの走査方向の後
方側でピークを有する温度分布を示すことを利用するも
のである。
To further explain this, in this super-resolution reproduction, the relationship between the reproduction laser beam spot on the optical disk and the temperature due to the irradiation of this reproduction light is as shown in FIG. 13 and the scanning direction of the laser light spot L is the direction indicated by the arrow c in FIG. 13, the temperature distribution of the spot L in the stopped state is that of the spot indicated by the broken line A. The normal distribution has a peak at the center, but in the scanning state, as shown by the solid line B, the temperature distribution having a peak on the rear side of the spot in the scanning direction is used.

【0011】すなわちこの温度分布によれば、光ディス
クとスポットLとの相対速度(すなわちスポットの光デ
ィスク上での線速度)の選定、照射光のパワーの選定等
によって、情報の読み出しを行うスポットL内におい
て、図13で斜線を付して示すように相変化材料層1の
融点MPより高温になる高温領域SH と融点より低い低
温領域SL とを形成することができることから、スポッ
トL内で、部分的に溶融された液相状態を形成すること
ができる。
That is, according to this temperature distribution, in the spot L from which information is read, the relative speed between the optical disk and the spot L (that is, the linear speed of the spot on the optical disk) is selected, and the power of the irradiation light is selected. In FIG. 13, since a high temperature region S H having a temperature higher than the melting point MP of the phase change material layer 1 and a low temperature region S L having a temperature lower than the melting point can be formed in the spot L as shown by hatching in FIG. , Can form a partially melted liquid state.

【0012】したがって、光ディスクの相変化材料層1
が、液相状態と、結晶状態もしくは非晶質状態とでその
反射率が大きく変化する材料より構成されれば、高温領
域S H または低温領域SL でのみ反射率を高めることが
できて、この領域SH またはSL のいずれか一方におい
てのみ限定的に位相ピット2の読み出しを行うことがで
きる。
Therefore, the phase change material layer 1 of the optical disk
However, depending on the liquid state and the crystalline or amorphous state,
If it is made of a material whose reflectance changes greatly,
Area S HOr low temperature region SLCan increase reflectance only at
Done, this area SHOr SLEither one of the
Only the phase pit 2 can be read out
Wear.

【0013】すなわちこの場合、上述したように、再生
光のスポット内の低温領域SL で位相ピットの読み出し
を行ういわゆるFAD(Front Aperuture Detector)
と、高温領域SH で読み出しを行ういわゆるRAD(Rea
r Aperuture Detector) とによることができる。
That is, in this case, as described above, a so-called FAD (Front Aperuture Detector) is used to read out the phase pits in the low temperature region S L in the spot of the reproduction light.
When so-called RAD (Rea for reading in the high temperature region S H
r Aperuture Detector).

【0014】ここで、FADに用いられる光ディスク
は、その相変化材料層3として、液相状態の反射率に比
して結晶状態の反射率が高い材料によって構成される必
要があり、このような材料としては例えばTe系の材料
が考えられる。
Here, the optical disk used for FAD needs to be made of a material whose reflectance in the crystalline state is higher than reflectance in the liquid phase state as the phase change material layer 3 thereof. As a material, for example, a Te-based material can be considered.

【0015】しかしながら、このFADによる場合、図
13で示されるように、その読み出し領域となる低温領
域SL は、トラック幅方向に広がりを有する三日月状と
なることから、1トラック上の記録密度の向上をはかる
ことはできるものの、トラック間間隔をせばめるとクロ
ストークが発生することから、トラック密度を高めるこ
とができないという問題がある。
However, in the case of this FAD, as shown in FIG. 13, the low temperature region S L serving as the read region has a crescent shape that spreads in the track width direction, so that the recording density on one track is Although it can be improved, there is a problem that the track density cannot be increased because crosstalk occurs when the intervals between the tracks are narrowed.

【0016】これに比し、高温領域SH は、トラック幅
方向に関する幅もスポットLの幅に比して狭くなること
から、この高温領域SH で読み出しを行うRADはトラ
ック密度の向上もはかることができて、より記録密度の
向上をはかることができるという利点がある。
On the other hand, in the high temperature region S H , the width in the track width direction also becomes narrower than the width of the spot L. Therefore, the RAD for reading in the high temperature region S H also improves the track density. Therefore, there is an advantage that the recording density can be further improved.

【0017】しかしながら、このRADによる場合は、
光ディスクの相変化材料層3は液相状態の反射率が、低
温領域SL での結晶状態での反射率より充分高くなるこ
とが要求される。
However, in the case of this RAD,
The phase change material layer 3 of the optical disk is required to have a reflectance in the liquid phase state sufficiently higher than that in the crystalline state in the low temperature region S L.

【0018】一方、現状において、相変化材料として
は、結晶化速度や感度の点からGe2Sb2 Te5 等の
Teを含むカルコゲン系材料が最も良いとされている。
On the other hand, at present, as the phase change material, a chalcogen-based material containing Te such as Ge 2 Sb 2 Te 5 is considered to be the best in terms of crystallization speed and sensitivity.

【0019】しかしながら、、一般にTe系材料はその
光学定数、具体的には結晶状態での消衰係数k(複素屈
折率:n−ik)が2以上と大きく、FADは設計し易
いが、良好なコントラストを有するRADを設計するこ
とは困難であるという問題がある。
However, Te-based materials generally have a large optical constant, specifically, an extinction coefficient k (complex refractive index: n-ik) in the crystalline state of 2 or more, and FAD is easy to design, but good. There is a problem that it is difficult to design an RAD having a high contrast.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うに、相変化材料層を有する光ディスクに対する再生光
スポット内に、上述した高温および低温領域による互い
に異なる相状態を形成して互いに反射率が相違する第1
の領域および第2の領域を形成してこれら反射率の相違
によって再生光スポット内の限定された領域の信号を再
生するようにした超解像度再生による光ディスクの信号
再生方法において、相変化材料層の光学定数による制約
を受けることなく、任意に上述したRAD、更に或る場
合はFADの信号再生方法を採ることのできる光ディス
クの信号再生方法とこれに用いる光ディスクを提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the present invention forms the different phase states due to the above-mentioned high temperature region and the low temperature region in the reproducing light spot for the optical disc having the phase change material layer, and thus the reflectances are different from each other. The first difference
Of the phase change material layer in the signal reproduction method of the optical disc by the super resolution reproduction, in which the signal of a limited area in the reproduction light spot is reproduced by forming the area of No. 2 and the second area of the phase change material layer. It is intended to provide a signal reproducing method of an optical disc which can arbitrarily adopt the signal reproducing method of the RAD described above and further the FAD in some cases without being restricted by optical constants, and an optical disc used therefor.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】第1の本発明は、相変化
材料層を有する光ディスクに対する再生光スポット内
で、その相変化材料層において互いに異なる相状態を形
成して互いに反射率が相違する第1の領域および第2の
領域を形成してこれら反射率の相違によって再生光スポ
ット内の限定された領域の信号を再生するようにした光
ディスクの信号再生方法において、光ディスクの相変化
材料層の互いに異なる相状態による反射光量の大小関係
を、互いに反転させて再生する光ディスクの信号再生方
法である。
According to a first aspect of the present invention, in a reproducing light spot for an optical disc having a phase change material layer, different phase states are formed in the phase change material layer, and the reflectances are different from each other. A signal reproducing method for an optical disc, wherein a first region and a second region are formed and a signal in a limited region within a reproduction light spot is reproduced by a difference in reflectance between the first region and the second region. This is a signal reproducing method for an optical disc in which the magnitude relations of the amounts of reflected light due to different phase states are mutually inverted and reproduced.

【0022】第2の本発明は、上述の光ディスクの信号
再生方法に用いることのできる光ディスクであって、図
1に示すように、情報信号に応じて形成された位相ピッ
ト2を有する透明基板10上に、少なくとも相変化材料
層1と、この相変化材料層1と透明基板10との間に配
置された半透明金属層3とが形成された構成とする。
A second aspect of the present invention is an optical disc that can be used in the above-mentioned optical disc signal reproducing method, and as shown in FIG. 1, a transparent substrate 10 having phase pits 2 formed according to information signals. At least the phase change material layer 1 and the semitransparent metal layer 3 disposed between the phase change material layer 1 and the transparent substrate 10 are formed on the top.

【0023】第3の本発明は、上述の光ディスクにおい
て、その半透明金属層3の屈折率nおよび消衰係数k
が、780nm程度の再生光波長に対して、 0<n≦0.6 2.5≦k≦5.2 の範囲に限定した構成とする。
A third aspect of the present invention is the optical disc described above, wherein the semi-transparent metal layer 3 has a refractive index n and an extinction coefficient k.
However, with respect to the reproduction light wavelength of about 780 nm, the structure is limited to the range of 0 <n ≦ 0.6 2.5 ≦ k ≦ 5.2.

【0024】第4の本発明は、上述の光ディスクにおい
て、その半透明金属層3の屈折率nおよび消衰係数k
が、532nm程度の再生光波長に対して、 0<n≦2 2≦k≦5 の範囲に限定した構成とする。
A fourth aspect of the present invention is the optical disc described above, wherein the semi-transparent metal layer 3 has a refractive index n and an extinction coefficient k.
However, the configuration is limited to the range of 0 <n ≦ 22 ≦ k ≦ 5 with respect to the reproduction light wavelength of about 532 nm.

【0025】第5の本発明は、同様に上述の各光ディス
クにおいて、その相変化材料が、Teを含むカルコゲン
系材料から成る構成とする。
In the fifth invention, similarly, in each of the above-mentioned optical disks, the phase change material is composed of a chalcogen-based material containing Te.

【0026】[0026]

【作用】上述した第1の本発明の信号再生方法によれ
ば、再生光スポット内に、光ディスクの相変化材料層1
において互いに異なる相状態を形成して互いに反射率が
相違する部分を形成するので、前述した一方の相状態に
おいてのみ限定的に情報の読み出しを行う超解像度再生
を可能にするものである。
According to the signal reproducing method of the first aspect of the present invention described above, the phase change material layer 1 of the optical disk is provided in the reproducing light spot.
In the above, since different phase states are formed and portions having different reflectances are formed, it is possible to perform super resolution reproduction in which information is read out only in one phase state described above.

【0027】そして、特に本発明においては、相変化材
料層1における本来の反射率の大小関係を、いわば外的
に反転させて読み出す態様をとるので、相変化材料層の
材料固有の特性による光学定数すなわち屈折率nおよび
消衰係数k等によって決まる特性のみに依存することな
く、本来結晶状態における反射率が液相状態のそれより
大きくFADによる再生方法が適用されるべき相変化材
料を用いた光ディスクによってRADによる再生方法を
行うことができることから、クロストークの低減、した
がってトラック密度の向上をはかることができる。
In particular, in the present invention, since the original magnitude relation of the reflectance in the phase change material layer 1 is read out by externally reversing it, the optical characteristics of the phase change material layer are unique. A phase-change material, which has a reflectance higher than that in the liquid state and is to be applied to the regeneration method by FAD, is used without depending only on the constants, that is, the characteristics determined by the refractive index n and the extinction coefficient k. Since the reproducing method by RAD can be performed by the optical disc, it is possible to reduce the crosstalk and thus the track density.

【0028】あるいは逆に、本来液相状態における反射
率が結晶状態のそれより大きくRADによる再生方法が
適用されるべき相変化材料を用いた光ディスクによって
FADによる再生方法を行うことができる。
On the contrary, the reproduction method by FAD can be performed by the optical disk using the phase change material whose reflectance in the liquid state is originally larger than that in the crystalline state and the reproduction method by RAD should be applied.

【0029】また、第2〜第4の本発明によれば、上述
の第1の本発明による再生方法を実施することのできる
光ディスクであり、この場合半透明金属層3を設けるこ
とにより、光学的干渉効果によって図2でその一例の半
透明金属層3の膜厚と、光ディスクの反射率との関係を
示すように、各相状態(図2では曲線21で結晶状態の
反射率を示し、曲線22で液相状態の反射率を示してい
る)の反射率を変化できることから、図2において半透
明金属層3の膜厚が0の場合、つまりこの半透明金属層
を形成しない状態のいわば相変化材料層自体の各相状態
例えば結晶状態と液相状態での反射率の大小関係を、半
透明金属層3の形成および膜厚の選定によって反転させ
ることができる。
Further, according to the second to fourth aspects of the present invention, there is provided an optical disc which can carry out the reproducing method according to the first aspect of the present invention. In this case, by providing the semitransparent metal layer 3, 2 shows the relationship between the film thickness of the semi-transparent metal layer 3 and the reflectance of the optical disk due to the dynamic interference effect, each phase state (curve 21 in FIG. 2 shows the reflectance in the crystalline state, Since the reflectance of the liquid phase state is shown by the curve 22), it is possible to change the reflectance of the semi-transparent metal layer 3 in FIG. 2, that is, in the state where the semi-transparent metal layer is not formed. It is possible to reverse the magnitude relationship of the reflectance in each phase state of the phase change material layer itself, for example, in the crystalline state and the liquid state, by forming the semitransparent metal layer 3 and selecting the film thickness.

【0030】したがって、第2〜第4の本発明によれ
ば、相変化材料層1の光学特性のみに依存することな
く、その相変化による反射率の変化とコントラストの選
定を行うことができることから、RADによる再生方
法、あるいはFADによる再生方法に適用できる光ディ
スクを適宜構成できものであって、相変化材料の選定の
自由度が大となる。
Therefore, according to the second to fourth aspects of the present invention, it is possible to change the reflectance and select the contrast due to the phase change without depending on only the optical characteristics of the phase change material layer 1. , An RAD reproduction method or an FAD reproduction method can be appropriately configured, and the degree of freedom in selecting a phase change material is large.

【0031】また、第5の本発明は、上述したように本
発明によれば、相変化材料層の特性のみよってその再生
方法が限定されることが回避されることによって、RA
Dにおいてもその相変化材料として、Teを含むカルコ
ゲン系材料によって構成するので結晶化速度および感度
の向上をはかることができるものである。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, as described above, according to the present invention, the regeneration method is prevented from being limited only by the characteristics of the phase change material layer.
Also in D, since the chalcogen-based material containing Te is used as the phase change material, the crystallization rate and the sensitivity can be improved.

【0032】[0032]

【実施例】本発明の実施例を説明する。本発明による信
号再生方法は、相変化材料層を有する光ディスクに対
し、図13で説明したと同様に、再生レーザ光スポット
L内での、高温領域SH と低温領域SL とで相変化材料
層において互いに異なる相状態例えば液相状態と結晶状
態とを形成して互いに反射率が相違する第1の領域と第
2の領域を形成する。そして、これら反射率の相違によ
って同一再生光スポット内で、限定された領域の信号の
みを再生する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described. In the signal reproducing method according to the present invention, for the optical disc having the phase change material layer, the phase change material in the high temperature region S H and the low temperature region S L in the reproduction laser beam spot L is similar to that described in FIG. In the layer, different phase states such as a liquid state and a crystalline state are formed to form a first region and a second region having different reflectances. Then, due to the difference in these reflectances, only the signal in a limited area is reproduced within the same reproduction light spot.

【0033】そして、特に本発明においては、光ディス
クの相変化材料層の互いに異なる相状態による反射光量
の大小関係を、互いに反転させて再生する。
In particular, according to the present invention, the magnitude relationship of the reflected light amount due to the different phase states of the phase change material layers of the optical disk is reversed and reproduced.

【0034】このように、光ディスクの相変化材料層の
互いに異なる相状態による反射光量の大小関係を、互い
に反転させて再生するには、これに用いる光ディスク
に、あるいは光ディスクの信号再生を行うための光学系
において、例えば光干渉効果を発生させる機能を持たし
めることによって実現できる。
As described above, in order to invert the magnitude relations of the reflected light amounts due to the different phase states of the phase change material layers of the optical disc to each other and to reproduce, the optical disc used for this or the signal reproduction of the optical disc is performed. This can be realized by providing a function of generating an optical interference effect in the optical system.

【0035】本発明による光ディスクは、光ディスク自
体において光干渉効果を利用して上述の本発明再生方法
の実現化をはかったものである。
The optical disc according to the present invention realizes the above-mentioned reproducing method of the present invention by utilizing the optical interference effect in the optical disc itself.

【0036】本発明による光ディスクは、例えば図1に
示すように、例えばガラス基板上に周知の2P(Photo P
olymerization)法によって、情報記録に応じて凹凸位相
ピット2を形成した透明基板10上に、半透明金属層
3、第1の誘電体層4、相変化材料層1を順次被着形成
し、更に図示しないがこれの上に保護膜が被着形成され
た構成とすることができる。
The optical disk according to the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, a known 2P (Photo P) on a glass substrate, for example.
the semitransparent metal layer 3, the first dielectric layer 4, and the phase change material layer 1 are sequentially deposited on the transparent substrate 10 on which the concave and convex phase pits 2 are formed according to the information recording, Although not shown, a protective film may be formed on and deposited thereon.

【0037】透明基板10は、上述の例に限られるもの
ではなく、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂等を成形するなど種々の構成をとることができる。
The transparent substrate 10 is not limited to the above-mentioned example, but may have various configurations such as molding an acrylic resin, a polyolefin resin or the like.

【0038】また、本発明による光ディスクは、例えば
図3に示すように、上述したと同様の透明基板10上
に、順次半透明金属層3、第1の誘電体層4、相変化材
料層1、第2の誘電体層5、反射膜6、第3の誘電体層
7を積層被着形成し、更に図示しないがこれの上に例え
ば保護膜が被着形成された構成とすることができる。
Further, the optical disc according to the present invention, as shown in FIG. 3, for example, has a semitransparent metal layer 3, a first dielectric layer 4, and a phase change material layer 1 on a transparent substrate 10 similar to that described above. The second dielectric layer 5, the reflective film 6, and the third dielectric layer 7 may be laminated and formed, and a protective film, for example, may be formed thereon, which is not shown. .

【0039】上述の各光ディスクにおいて、半透明金属
層3、第1および第2の誘電体層4および5によって光
学的特性例えば反射率等の設定がなされる構成とする。
In each of the above-mentioned optical discs, the semitransparent metal layer 3 and the first and second dielectric layers 4 and 5 are used to set the optical characteristics such as reflectance.

【0040】第1の誘電体層3は、半透明金属層4と相
変化材料層1との間に好ましくない反応例えば合金化を
防止する隔離層としての機能を持たすようにすることも
できる。
The first dielectric layer 3 may also serve as a separating layer for preventing undesired reactions between the semitransparent metal layer 4 and the phase change material layer 1, for example alloying.

【0041】また、第3の誘電体層7は、これによって
基板10上の各層の積層膜の機械的強度を向上させ、耐
久性の向上を図る効果をもたらすことができる。
Further, the third dielectric layer 7 can improve the mechanical strength of the laminated film of each layer on the substrate 10 and can improve the durability.

【0042】本発明による光ディスクは、図13で説明
したように再生レーザ光スポットL内に、高温領域SH
および低温領域SL において互いに異なる相状態を形成
して、互いに反射率が相違する第1の領域および第2の
領域を形成し、これら反射率の相違によって再生レーザ
光スポットL内の限定された領域SH またはSL 内の信
号を再生するようにした超解像度再生によって光ディス
クの位相ピットすなわち記録情報の読み出しを行う。こ
の場合、例えば上述したように、高温領域SH内でその
読み出しを行うRADによる再生方法を採ることが望ま
しいが、或る場合は低温領域SL でその読み出しを行う
FADの信号再生方法を採ることもできる。
The optical disk according to the present invention has a high temperature region S H in the reproduction laser beam spot L as described with reference to FIG.
And forming different phase states in the low temperature region S L to form a first region and a second region having different reflectances, and the difference in the reflectances limits the reproduction laser light spot L. The phase pits of the optical disk, that is, the recorded information is read by super-resolution reproduction that reproduces the signal in the area S H or S L. In this case, for example, as described above, it is desirable to adopt the reproduction method by the RAD that performs the reading in the high temperature area S H , but in some cases, the signal reproduction method of the FAD that performs the reading in the low temperature area S L. You can also

【0043】本発明による光ディスクの実施例を挙げ
る。 実施例1 この実施例では、図3で示した構造をとった場合で、透
明基板10は、ガラス基板の2P法により、トラックピ
ッチが1.6μm,ピット深さが120nm,ピット長
が0.3μm,ピットの繰り返し周期が0.6μmのピ
ット2を形成した。
Examples of the optical disk according to the present invention will be given. Example 1 In this example, in the case where the structure shown in FIG. 3 was adopted, the transparent substrate 10 had a track pitch of 1.6 μm, a pit depth of 120 nm, and a pit length of 0. Pit 2 having a size of 3 μm and a pit repeating period of 0.6 μm was formed.

【0044】そして、このピット2が形成された透明基
板10上に、Auよりなる半透明金属層3を被着形成
し、これの上に厚さ150nmのZnSとSiO2 の積
層膜(以下ZnS−SiO2 と記す)よりなる第1の誘
電体層4を被着形成し、これの上に厚さ20nmのGe
2 Sb2 Te5 よりなる相変化材料層1を被着形成し
た。更に、この相変化材料層1上に厚さ35nmのZn
S−SiO2 よりなる第2の誘電体層5を形成し、これ
の上にDy反射膜6を200nmの厚さに被着形成し、
これの上に厚さ400nmのZnS−SiO2 よりなる
第3の誘電体層7を被着形成する。
Then, a semitransparent metal layer 3 made of Au is deposited on the transparent substrate 10 on which the pits 2 are formed, and a laminated film of ZnS and SiO 2 (hereinafter ZnS) having a thickness of 150 nm is formed thereon. A first dielectric layer 4 made of SiO 2 ) is deposited and a Ge layer having a thickness of 20 nm is formed on the first dielectric layer 4.
A phase change material layer 1 made of 2 Sb 2 Te 5 was deposited. Further, a Zn layer having a thickness of 35 nm is formed on the phase change material layer 1.
A second dielectric layer 5 made of S-SiO 2 is formed, and a Dy reflection film 6 is deposited thereon to a thickness of 200 nm,
A third dielectric layer 7 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 400 nm is formed on the first dielectric layer 7 by deposition.

【0045】この構成により、そのAuよりなる半透明
金属層3の膜厚を0〜20nmの範囲でそれぞれ変化さ
せた光ディスクよりなる21枚の試料を作製した。そし
て、これら試料に関する結晶状態と液相状態の各反射率
を測定した結果を図2に示す。図2において黒丸印は結
晶状態、白丸印は液相状態の各反射率の測定結果をプロ
ットしたものである。
With this structure, 21 samples of optical discs were prepared in which the film thickness of the semitransparent metal layer 3 made of Au was changed in the range of 0 to 20 nm. Then, the results of measuring the respective reflectances in the crystalline state and the liquid state regarding these samples are shown in FIG. In FIG. 2, the black circles are the crystalline state and the white circles are the measured results of the reflectances in the liquid phase.

【0046】この場合の反射率の測定は、結晶状態の反
射率に関しては、各試料について、キセノン(Xe)ラ
ンプ照射によって各試料の相変化材料層を一旦全面的に
結晶化し、この光ディスクに対して線速7m/sでレー
ザパワー1mWの波長780nmの半導体レーザ光を照
射して測定した。また、液相状態での反射率に関して
は、同様のレーザ光をレーザパワー2.5mWとして測
定した。
The reflectance in this case was measured in terms of the reflectance in the crystalline state. For each sample, the phase change material layer of each sample was once completely crystallized by irradiation with a xenon (Xe) lamp, and this sample was recorded on this optical disk. It was measured by irradiating a semiconductor laser beam having a wavelength of 780 nm with a laser power of 1 mW at a linear velocity of 7 m / s. Regarding the reflectance in the liquid state, the same laser light was measured with a laser power of 2.5 mW.

【0047】図2をみて明らかなように、半透明金属層
3を形成しなかったすなわちAuの膜厚が0nmの状態
では、液相状態の反射率が、結晶状態の反射率に比し低
い状態にあったものが、Auによる半透明金属層3の厚
さを5nm程度以上に形成するときは、この液相状態の
反射率と、結晶状態の反射率との関係が反転する。そし
て、この例では、Auによる半透明金属層3の厚さが8
〜10nmで結晶状態の反射率が極小に近くなり、液相
状態の反射率と、結晶状態の反射率との差が大となる。
すなわちコントラストが大となる。
As is apparent from FIG. 2, when the semitransparent metal layer 3 is not formed, that is, when the Au film thickness is 0 nm, the reflectance in the liquid state is lower than the reflectance in the crystalline state. When the thickness of the semitransparent metal layer 3 made of Au is about 5 nm or more, the relationship between the reflectance in the liquid state and the reflectance in the crystalline state is reversed. In this example, the thickness of the semitransparent metal layer 3 made of Au is 8
At -10 nm, the reflectance in the crystalline state becomes extremely small, and the difference between the reflectance in the liquid state and the reflectance in the crystalline state becomes large.
That is, the contrast becomes large.

【0048】したがって、このコントラストが大なる試
料すなわち光ディスクによってRADによる超解像再生
を行うことができる。
Therefore, super-resolution reproduction by RAD can be performed by a sample having a large contrast, that is, an optical disk.

【0049】この構成において、Au半透明金属層3の
厚さを10nmとした光ディスクに関して、再生光とし
て波長780nmのレーザ光を9mWで照射し、線速度
7m/sに設定してその信号部分を再生したところ、そ
の信号のC/Nは42dBであった。
In this structure, with respect to the optical disk having the Au semi-transparent metal layer 3 having a thickness of 10 nm, laser light having a wavelength of 780 nm is irradiated as reproduction light at 9 mW, and the linear velocity is set to 7 m / s, and the signal portion thereof is set. When reproduced, the C / N of the signal was 42 dB.

【0050】実施例2 実施例1と同様の構成によるものの、そのAu半透明金
属層3の厚さを10nmとした光ディスクを作製した。
そして、この構成において、そのZnSe−SiO2
らなる第2の誘電体層5の厚さを、0〜250nmの範
囲で変化させた光ディスクよりなる25枚の試料を作製
した。そして、これら試料に関する結晶状態と液相状態
の実施例1で説明した各試料と同様の方法によって各反
射率を測定した結果を図4に示す。図4において黒丸は
結晶状態、白丸は液相状態の各反射率の測定結果をプロ
ットしたものである。
Example 2 An optical disk having the same structure as in Example 1 but having the Au semi-transparent metal layer 3 having a thickness of 10 nm was produced.
Then, in this structure, 25 samples of optical disks were prepared in which the thickness of the second dielectric layer 5 made of ZnSe—SiO 2 was changed in the range of 0 to 250 nm. Then, FIG. 4 shows the results of measuring the respective reflectances in the crystalline state and the liquid state of these samples by the same method as the samples described in Example 1. In FIG. 4, black circles are plots of the crystalline state and white circles are plots of the respective reflectance measurement results in the liquid phase state.

【0051】比較例1 実施例2と同様の構成によるものの、半透明金属層を設
けない光ディスクを作製した。そして、この構成におい
て、同様にそのZnS−SiO2 からなる第2の誘電体
層5の厚さを、0〜250nmの範囲で変化させた光デ
ィスクよりなる25枚の試料を作製し、これら試料に関
する結晶状態と液相状態の反射率を実施例1で説明した
各試料と同様の方法によって測定した結果を図5に示
す。図5において黒丸は結晶状態、白丸は液相状態の各
反射率の測定結果をプロットしたものである。
Comparative Example 1 An optical disk having the same structure as in Example 2 but having no semitransparent metal layer was prepared. Then, in this structure, 25 samples of optical disks in which the thickness of the second dielectric layer 5 also made of ZnS—SiO 2 was changed in the range of 0 to 250 nm were prepared, and these samples were related. FIG. 5 shows the results of measuring the reflectance in the crystalline state and the reflectance in the liquid state by the same method as that for each sample described in Example 1. In FIG. 5, the black circles are the crystalline results, and the white circles are the plotted results of the reflectance measurements in the liquid phase.

【0052】図4と図5を比較して明らかなように、半
透明金属層3を設ける場合、結晶状態に比して液相状態
における反射率を高めることができ、またこのように結
晶状態に比して液相状態における反射率を高めることの
できる第2の誘電体層5の膜厚範囲が極めて広く、ディ
スクの熱特性を幅広く変えられる。つまり、例えば徐冷
構造から急冷構造にわたって構成できることになる。
As is clear from the comparison between FIG. 4 and FIG. 5, when the semitransparent metal layer 3 is provided, the reflectance in the liquid phase state can be increased as compared with the crystal state, and in this way, the crystal state In comparison with the above, the thickness range of the second dielectric layer 5 capable of increasing the reflectance in the liquid phase state is extremely wide, and the thermal characteristics of the disk can be widely changed. That is, for example, the structure can be formed from the slow cooling structure to the rapid cooling structure.

【0053】実施例3 この実施例においても、実施例1の構成と同様の構成と
したが、この場合その半透明金属層3をCuによって構
成した。この場合においても、そのCuによる半透明金
属層3の膜厚を、5nm程度以上とすることによって結
晶状態の反射率より液相状態の反射率を高めることがで
きた。そして、この場合特に半透明金属層3の膜厚を9
〜10nm近傍で液相状態と結晶状態のコントラストを
充分高めることができた。
Example 3 In this example as well, the same configuration as that of Example 1 was used, but in this case, the semitransparent metal layer 3 was made of Cu. Even in this case, by setting the thickness of the semi-transparent metal layer 3 made of Cu to about 5 nm or more, the reflectance in the liquid phase state could be higher than the reflectance in the crystalline state. In this case, the thickness of the semitransparent metal layer 3 is set to 9
It was possible to sufficiently enhance the contrast between the liquid phase state and the crystalline state in the vicinity of -10 nm.

【0054】そして、この実施例3のCuによる半透明
金属層の膜厚を10nmとした光ディスクについて、再
生レーザパワーを9mW、線速を7m/sに設定し、そ
の再生を行って、その信号部分を再生したところ、その
信号のC/Nは40dB以上であった。
Then, with respect to the optical disk of the third embodiment in which the film thickness of the semitransparent metal layer made of Cu is 10 nm, the reproduction laser power is set to 9 mW and the linear velocity is set to 7 m / s, and the reproduction is performed to obtain the signal. When the portion was reproduced, the C / N of the signal was 40 dB or more.

【0055】実施例4 この実施例においても、実施例1の構成と同様の構成と
したが、この場合その半透明金属層3をPtとした。こ
の場合においても、そのPtによる半透明金属層3の膜
厚を、5nm程度以上とすることによって結晶状態の反
射率より液相状態の反射率を高めることができた。そし
て、この場合においても半透明金属層の膜厚を9〜10
nm近傍で液相状態と結晶状態のコントラストを充分高
めることができた。
Example 4 Also in this example, the same structure as that of Example 1 was used, but in this case, the semitransparent metal layer 3 was Pt. Also in this case, by setting the thickness of the semitransparent metal layer 3 made of Pt to about 5 nm or more, the reflectance in the liquid phase state could be higher than the reflectance in the crystal state. Even in this case, the film thickness of the semitransparent metal layer is 9 to 10
It was possible to sufficiently enhance the contrast between the liquid phase state and the crystalline state in the vicinity of nm.

【0056】そして、この実施例4のPtによる半透明
金属層の膜厚を10nmとした光ディスクについて、再
生レーザパワーを9mW、線速を7m/sに設定して、
その信号部分を再生したところ、その信号のC/Nは4
0dB以上であった。
Then, with respect to the optical disk in which the thickness of the semitransparent metal layer made of Pt in Example 4 was 10 nm, the reproducing laser power was set to 9 mW and the linear velocity was set to 7 m / s.
When the signal part is reproduced, the C / N of the signal is 4
It was 0 dB or more.

【0057】実施例5 この実施例においても、実施例1の構成と同様の構成と
したが、この場合その半透明金属層3をAgとした。こ
の場合においても、そのAgによる半透明金属層3の膜
厚を、5nm程度以上とすることによって結晶状態の反
射率より液相状態の反射率を高めることができた。そし
て、この場合においても半透明金属層3の膜厚を9〜1
0nm近傍で液相状態と結晶状態のコントラストを充分
高めることができた。
Example 5 Also in this example, the same structure as that of Example 1 was used, but in this case, the semitransparent metal layer 3 was made of Ag. Even in this case, by setting the thickness of the semitransparent metal layer 3 made of Ag to about 5 nm or more, the reflectance in the liquid phase state could be higher than the reflectance in the crystal state. Even in this case, the thickness of the semitransparent metal layer 3 is set to 9 to 1
It was possible to sufficiently enhance the contrast between the liquid phase state and the crystalline state near 0 nm.

【0058】そして、この実施例5のAgによる半透明
金属層3の膜厚を10nmとした光ディスクについて、
再生レーザパワーを9mW、線速を7m/sに設定し
て、その信号部分を再生したところ、その信号のC/N
は40dB以上であった。
Then, regarding the optical disk in which the thickness of the semi-transparent metal layer 3 made of Ag in Example 5 was set to 10 nm,
When the reproduction laser power was set to 9 mW and the linear velocity was set to 7 m / s and the signal portion was reproduced, the C / N of the signal
Was 40 dB or more.

【0059】上述した各実施例1〜5における再生は、
いづれもその再生光学系の再生レーザ光は波長780n
mで、対物レンズの開口数N.A.は0.5の場合であ
る。
The reproduction in each of the above-mentioned Examples 1 to 5 is
In each case, the reproduction laser light of the reproduction optical system has a wavelength of 780n.
m, the numerical aperture N.V. of the objective lens. A. Is 0.5.

【0060】そして、一般的な光ディスクの再生におい
て用いられる再生レーザ光は、例えば半導体レーザによ
る波長780nm,680nmのレーザ光、あるいはY
AGレーザ(波長1064nm)光をSHG(第2高調
波発生)素子による2次高調波に波長変換した532n
mのレーザ光である。
Reproduction laser light used in reproduction of a general optical disk is, for example, laser light having wavelengths of 780 nm and 680 nm by a semiconductor laser, or Y.
532n in which AG laser (wavelength 1064nm) light is wavelength-converted into second harmonic by an SHG (second harmonic generation) element
m laser light.

【0061】上述の本発明による光ディスクにおいて、
図3の構成を採る場合、その第1の誘電体層4は膜厚を
10nm〜300nm、相変化材料層1は膜厚を10n
m〜100nm、第2の誘電体層5は5nm〜300n
m、反射膜6は膜厚を50nm〜500nm、第3の誘
電体層7は膜厚を10nm〜1μmに選定し得る。
In the optical disc according to the present invention described above,
When the configuration of FIG. 3 is adopted, the first dielectric layer 4 has a film thickness of 10 nm to 300 nm, and the phase change material layer 1 has a film thickness of 10 n.
m to 100 nm, the second dielectric layer 5 is 5 nm to 300 n
The reflective film 6 may have a thickness of 50 nm to 500 nm, and the third dielectric layer 7 may have a thickness of 10 nm to 1 μm.

【0062】そして、半透明金属層3の金属材料は、R
ADの再生方法を適用する場合、再生レーザ光として波
長が780nmのレーザを用いるときは、これに対する
屈折率nが、0<n≦0.6であり、その消衰係数k
が、2.5≦k≦5.2の金属層によって構成する。
The metal material of the semitransparent metal layer 3 is R
When applying the AD reproducing method, when a laser having a wavelength of 780 nm is used as the reproducing laser light, the refractive index n for this is 0 <n ≦ 0.6, and its extinction coefficient k
Is formed by a metal layer satisfying 2.5 ≦ k ≦ 5.2.

【0063】また、再生レーザ光波長が532nmの場
合は、その半透明金属層1の金属材料は、この波長に対
する屈折率nが、0<n≦0.6であり、その消衰係数
kが、2.5≦k≦5.2の金属層によって構成する。
When the wavelength of the reproducing laser beam is 532 nm, the metal material of the semitransparent metal layer 1 has a refractive index n for this wavelength of 0 <n ≦ 0.6 and its extinction coefficient k. , 2.5 ≦ k ≦ 5.2.

【0064】この構成とすることによってその液相状態
の反射率は、結晶状態の反射率の2.5倍以上とするこ
とができ、高いC/Nを得ることができる。
With this structure, the reflectance in the liquid state can be 2.5 times or more the reflectance in the crystalline state, and a high C / N can be obtained.

【0065】例えば、図3の構成において、ガラス基板
の2Pによる位相ピットを形成した厚さ1.2mmの透
明基板10上に、厚さ18nmの半透明金属層3、厚さ
125nmのZnS−SiO2 による第1の誘電体層
4、厚さ20nmのGe2 Sb 2 Te5 による相変化材
料層1、厚さ205nmのZnS−SiO2 による第2
の誘電体層5、厚さ150nmのDyによる反射膜6、
厚さ400nmのZnS−SiO2 による第3の誘電体
層7を順次被着形成した光ディスクに関しての、780
nmに対する結晶状態および液晶状態の各屈折率n−消
衰係数k座標における反射率の等高線を描くと図6およ
び図7に示すようになる。
For example, in the configuration of FIG. 3, a glass substrate
2P transparent layer with a thickness of 1.2mm
18 nm thick semi-transparent metal layer 3 on the bright substrate 10, thickness
125 nm ZnS-SiO2First dielectric layer according to
4, Ge with a thickness of 20 nm2 Sb 2 TeFivePhase change material
Material layer 1, ZnS-SiO having a thickness of 205 nm2By the second
Dielectric layer 5, a reflection film 6 of Dy having a thickness of 150 nm,
400 nm thick ZnS-SiO2Third dielectric by
780 for an optical disc with layers 7 deposited in sequence
Each refractive index n- quenching of crystalline state and liquid crystal state with respect to nm
Drawing the contour line of reflectance at the extinction coefficient k coordinate
And as shown in FIG.

【0066】この場合における液相状態と結晶状態の反
射率のコントラスト、すなわち液相状態の反射率をRL
とし、結晶状態の反射率をRc とするときの両者の比R
L /Rc が、RL /Rc >3となる範囲は、図6および
図7で斜線を付して示した範囲すなわち0<n≦0.
6,2.5≦k≦3.5の範囲となる。
In this case, the contrast between the reflectance in the liquid state and the reflectance in the crystalline state, that is, the reflectance in the liquid state is RL
And the reflectance in the crystalline state is R c , the ratio of the two is R
The range where L / R c is R L / R c > 3 is the range shown by hatching in FIGS. 6 and 7, that is, 0 <n ≦ 0.
6, 2.5 ≦ k ≦ 3.5.

【0067】同様に例えば、図3の構成において、ガラ
ス基板の2Pによる位相ピットを形成した厚さ1.2m
mの透明基板10上に、厚さ10nmの半透明金属層
3、厚さ70nmのZnS−SiO2 による第1の誘電
体層4、厚さ20nmのGe2Sb2 Te5 による相変
化材料層1、厚さ150nmのZnS−SiO2 による
第2の誘電体層5、厚さ150nmのDyによる反射膜
6、厚さ400nmのZnS−SiO2 による第3の誘
電体層7を順次被着形成した光ディスクに関しての、5
32nmに対する結晶状態および液晶状態の各屈折率n
−消衰係数k座標における反射率の等高線を描くと図8
および図9に示すようになる。
Similarly, for example, in the structure of FIG. 3, a thickness of 1.2 m in which phase pits are formed by 2P of the glass substrate.
on the transparent substrate 10 having a thickness of 10 m, the semi-transparent metal layer 3 having a thickness of 10 nm, the first dielectric layer 4 made of ZnS—SiO 2 having a thickness of 70 nm, and the phase change material layer made of Ge 2 Sb 2 Te 5 having a thickness of 20 nm. 1, the second by ZnS-SiO 2 having a thickness of 150nm dielectric layer 5, reflective layer 6 by Dy thickness 150nm, the third by ZnS-SiO 2 having a thickness of 400nm dielectric layer 7 sequentially deposited and formed Regarding optical discs
Refractive index n of crystalline state and liquid crystal state for 32 nm
-Extinction coefficient Fig. 8 is a drawing of contour lines of reflectance at the k coordinate.
And as shown in FIG.

【0068】この場合における液相状態と結晶状態の反
射率のコントラスト、すなわち液相状態の反射率をRL
とし、結晶状態の反射率をRc とするときの両者の比R
L /Rc が、RL /Rc >2.5となる範囲は、図8お
よび図9で斜線を付して示した範囲すなわち0<n≦
2,2≦k≦4の範囲となる。となる。
In this case, the contrast between the reflectance in the liquid state and the reflectance in the crystalline state, that is, the reflectance in the liquid state is R L
And the reflectance in the crystalline state is R c , the ratio of the two is R
The range where L / R c is R L / R c > 2.5 is the range shown by hatching in FIGS. 8 and 9, that is, 0 <n ≦
The range is 2,2 ≦ k ≦ 4. Becomes

【0069】同様に例えば、図3の構成において、ガラ
ス基板の2Pによる位相ピットを形成した厚さ1.2m
mの透明基板10上に、厚さ10nmの半透明金属層
3、厚さ90nmのZnS−SiO2 による第1の誘電
体層4、厚さ20nmのGe2Sb2 Te5 による相変
化材料層1、厚さ80nmのZnS−SiO2 による第
2の誘電体層5、厚さ150nmのDyによる反射膜
6、厚さ400nmのZnS−SiO2 による第3の誘
電体層7を順次被着形成した光ディスクに関しての、5
32nmに対する結晶状態および液晶状態の各屈折率n
−消衰係数k座標における反射率の等高線を描くと図1
0および図11に示すようになる。
Similarly, for example, in the structure of FIG. 3, a thickness of 1.2 m in which phase pits are formed by 2P on the glass substrate.
on the transparent substrate 10 having a thickness of 10 m, the semi-transparent metal layer 3 having a thickness of 10 nm, the first dielectric layer 4 made of ZnS—SiO 2 having a thickness of 90 nm, and the phase change material layer made of Ge 2 Sb 2 Te 5 having a thickness of 20 nm. 1, the second by ZnS-SiO 2 having a thickness of 80nm dielectric layer 5, reflective layer 6 by Dy thickness 150 nm, the third by ZnS-SiO 2 having a thickness of 400nm dielectric layer 7 sequentially deposited and formed Regarding optical discs
Refractive index n of crystalline state and liquid crystal state for 32 nm
-Extinction coefficient Figure 1 shows the contour line of the reflectance at the k coordinate.
0 and as shown in FIG.

【0070】この場合における液相状態と結晶状態の反
射率のコントラスト、すなわち液相状態の反射率をRL
とし、結晶状態の反射率をRc とするときの両者の比R
L /Rc が、RL /Rc >3となる範囲は、図10およ
び図11で斜線を付して示した範囲すなわち0<n≦
0.4,4.5≦k≦5.0の範囲となる。
In this case, the contrast between the reflectance in the liquid state and the reflectance in the crystalline state, that is, the reflectance in the liquid state is R L
And the reflectance in the crystalline state is R c , the ratio of the two is R
The range in which L / R c is R L / R c > 3 is the range shown by hatching in FIGS. 10 and 11, that is, 0 <n ≦
The range is 0.4 and 4.5 ≦ k ≦ 5.0.

【0071】尚、上述した例においては、相変化材料層
1をGe2 Sb2 Te5 によって構成した場合である
が、これ以外のTe系のカルコゲンまたはカルコゲナイ
ト、また結晶状態の消衰係数kが2以上の液相状態で光
学定数が変化する材料によって構成することもできる。
In the above example, the phase change material layer 1 is made of Ge 2 Sb 2 Te 5. However, other Te-based chalcogens or chalcogenites and the extinction coefficient k of the crystalline state are It is also possible to use a material whose optical constant changes in two or more liquid phases.

【0072】また、第1、第2、および第3の各誘電体
層4、5、および7は、ZnS−SiO2 に限られるも
のではなく、例えばAlもしくはSi等の金属ないしは
半導体元素のそれぞれの窒化物、酸化物、硫化物で、再
生レーザ光の波長領域において吸収のない材料によって
構成することもできる。
The first, second, and third dielectric layers 4, 5, and 7 are not limited to ZnS-SiO 2 and may be metal or semiconductor elements such as Al or Si, respectively. It is also possible to use any of the above-mentioned nitrides, oxides, and sulfides that do not absorb in the wavelength region of the reproduction laser light.

【0073】また、反射膜6は、熱伝導率が、0.00
4J/(cm・K・s)〜2.2J/(cm・K・s)
の値を有する金属元素、半金属元素、半導体元素および
これらの化合物、または混合物によって構成することも
できる。
The reflective film 6 has a thermal conductivity of 0.00
4 J / (cm · K · s) to 2.2 J / (cm · K · s)
It can also be constituted by a metal element, a metalloid element, a semiconductor element and a compound thereof, or a mixture thereof having a value of.

【0074】また、位相ピット2は2P法による凹凸ピ
ットに限られるものではなく、種々の構成による光学的
読み出しが可能な位相ピットとすることができる。
Further, the phase pit 2 is not limited to the concave and convex pits formed by the 2P method, but may be phase pits which can be optically read by various configurations.

【0075】その他、本発明による光ディスクの構成
は、上述の実施例に限られるものではなく、種々の構成
のものに適用することができる。
In addition, the structure of the optical disk according to the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be applied to various structures.

【0076】[0076]

【発明の効果】上述した第1の本発明の信号再生方法に
よれば、再生光スポット内に、光ディスクの相変化材料
層1において互いに異なる相状態を形成して互いに反射
率が相違する部分を形成するので、前述した一方の相状
態においてのみ限定的に情報の読み出しを行う超解像度
再生を可能にするものである。
According to the signal reproducing method of the first aspect of the present invention described above, different phase states are formed in the phase change material layer 1 of the optical disk in the reproduction light spot, and portions having different reflectances are formed. Since it is formed, it enables super-resolution reproduction in which information is read out only in one of the above-mentioned phase states.

【0077】そして、特に本発明においては、相変化材
料層1における本来の反射率の大小関係を、いわば外的
に反転させて読み出す態様をとるので、相変化材料層の
材料固有の特性による光学定数すなわち屈折率nおよび
消衰係数kによって決まる特性のみに依存することな
く、本来結晶状態における反射率が液相状態のそれより
大きくFADによる再生方法が適用されるべき相変化材
料を用いた光ディスクによってRADによる再生方法を
行うことができることから、クロストークの低減、した
がってトラック密度の向上をはかることができる。
In particular, in the present invention, since the original magnitude relation of the reflectance in the phase change material layer 1 is externally inverted and read out, it is possible to obtain an optical characteristic of the phase change material layer. An optical disk using a phase-change material whose reflectance in the crystalline state is larger than that in the liquid state and to which the reproducing method by FAD should be applied without depending only on the constants, that is, the characteristics determined by the refractive index n and the extinction coefficient k. Since the reproducing method by RAD can be performed by the method, it is possible to reduce the crosstalk and thus improve the track density.

【0078】あるいは逆に、本来液相状態における反射
率が結晶状態のそれより大きくRADによる再生方法が
適用されるべき相変化材料を用いた光ディスクによって
FADによる再生方法を行うことができる。
On the contrary, the reproduction method by FAD can be carried out by an optical disk using a phase change material, which originally has a reflectance higher than that in the crystalline state in the liquid state and to which the reproduction method by RAD should be applied.

【0079】また、本発明の光ディスクによれば、半透
明金属層3を設けることにより、光学的干渉効果によっ
て各相状態例えば結晶状態の反射率と液相状態の反射率
の大小関係および両者のコントラストを選定できること
から、RADによる再生方法、あるいはFADによる再
生方法に適用できる光ディスクを適宜構成できものであ
って、相変化材料の選定の自由度が大となり、例えばR
ADによる再生方法を採る場合においても、例えばTe
を含むカルコゲン系材料によって構成できるので結晶化
速度および感度の向上をはかることができるものであ
る。
Further, according to the optical disc of the present invention, by providing the semitransparent metal layer 3, the magnitude relationship between the reflectance in each phase state, for example, the crystalline state and the reflectance in the liquid phase state, and the relationship between the two due to the optical interference effect. Since the contrast can be selected, an optical disc applicable to the reproduction method by RAD or the reproduction method by FAD can be appropriately configured, and the degree of freedom in selecting the phase change material is large.
Even when the reproduction method by AD is adopted, for example, Te
Since it can be constituted by a chalcogen-based material containing, the crystallization rate and sensitivity can be improved.

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

【図1】本発明による光ディスクの基本的構成を示す略
線的断面図である
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the basic structure of an optical disc according to the present invention.

【図2】本発明による光ディスクにおける半透明金属層
の膜厚と反射率との関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a film thickness and a reflectance of a semitransparent metal layer in an optical disc according to the present invention.

【図3】本発明の一実施例の略線的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の説明に供する結晶状態と液相状態とに
おける反射率と第2の誘電体相変化材料層の膜厚との関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the reflectance and the film thickness of a second dielectric phase change material layer in a crystalline state and a liquid state used for explaining the present invention.

【図5】比較例の説明に供する結晶状態と液相状態とに
おける反射率と第2の誘電体相変化材料層の膜厚との関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the reflectance and the film thickness of a second dielectric phase change material layer in a crystalline state and a liquid state, which is used for explaining a comparative example.

【図6】本発明による光ディスク一例の結晶状態の78
0nmに関する屈折率n−消衰係数kに対する反射率等
高線である。
FIG. 6 shows a crystalline state 78 of an optical disc according to the present invention.
It is a reflectance contour line with respect to the refractive index n-extinction coefficient k with respect to 0 nm.

【図7】本発明による光ディスク一例の液相状態の78
0nmに関する屈折率n−消衰係数kに対する反射率等
高線である。
FIG. 7 shows a liquid crystal state 78 of an optical disc according to the present invention.
It is a reflectance contour line with respect to the refractive index n-extinction coefficient k with respect to 0 nm.

【図8】本発明による光ディスク一例の結晶状態の53
2nmに関する屈折率n−消衰係数kに対する反射率等
高線である。
FIG. 8 is a crystal state 53 of an example of an optical disc according to the present invention.
It is a reflectance contour line with respect to the refractive index n-extinction coefficient k regarding 2 nm.

【図9】本発明による光ディスク一例の液相状態の53
2nmに関する屈折率n−消衰係数kに対する反射率等
高線である。
FIG. 9 shows an example of an optical disc according to the present invention in a liquid phase state 53.
It is a reflectance contour line with respect to the refractive index n-extinction coefficient k regarding 2 nm.

【図10】本発明による光ディスク一例の結晶状態の5
32nmに関する屈折率n−消衰係数kに対する反射率
等高線である。
FIG. 10 shows a crystalline state 5 of an example of an optical disc according to the present invention.
It is a reflectance contour line with respect to the refractive index n-extinction coefficient k with respect to 32 nm.

【図11】本発明による光ディスク一例の液相状態の5
32nmに関する屈折率n−消衰係数kに対する反射率
等高線である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an optical disc according to the present invention in a liquid phase state 5
It is a reflectance contour line with respect to the refractive index n-extinction coefficient k with respect to 32 nm.

【図12】光ディスクの基本的構成を示す概略断面図で
ある。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the basic structure of an optical disc.

【図13】超解像再生の説明に供する光スポットと温度
分布を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a light spot and a temperature distribution used for explanation of super-resolution reproduction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 透明基板 1 相変化材料層 2 位相ピット 3 半透明金属層 4 第1の誘電体層 5 第2の誘電体層 6 反射膜 7 第3の誘電体層 10 Transparent Substrate 1 Phase Change Material Layer 2 Phase Pit 3 Semitransparent Metal Layer 4 First Dielectric Layer 5 Second Dielectric Layer 6 Reflective Film 7 Third Dielectric Layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 真澄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masumi Ono 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相変化材料層を有する光ディスクに対す
る再生光スポット内で、上記相変化材料層において互い
に異なる相状態を形成して互いに反射率が相違する第1
の領域および第2の領域を形成してこれら反射率の相違
によって再生光スポット内の限定された領域の信号を再
生するようにした光ディスクの信号再生方法において、 上記相変化材料層の互いに異なる相状態による反射光量
の大小関係を、互いに反転させて再生することを特徴と
する光ディスクの信号再生方法。
1. A first phase different phase state is formed in the phase change material layer in a reproduction light spot with respect to an optical disc having a phase change material layer, and the reflectances are different from each other.
Area and the second area are formed, and the signal of a limited area in the reproduction light spot is reproduced by the difference in the reflectances. A method for reproducing a signal from an optical disk, which is characterized in that the magnitude relationship of the reflected light quantity depending on the state is reversed and reproduced.
【請求項2】 情報信号に応じて形成された位相ピット
を有する透明基板上に、 少なくとも相変化材料層と、 該相変化材料層と上記透明基板との間に配置された半透
明金属層とが形成されてなることを特徴とする光ディス
ク。
2. A transparent substrate having phase pits formed in response to an information signal, at least a phase change material layer, and a semitransparent metal layer disposed between the phase change material layer and the transparent substrate. An optical disc comprising:
【請求項3】 上記半透明金属層の屈折率nおよび消衰
係数kが、780nm程度の再生光波長に対して、 0<n≦0.6 2.5≦k≦5.2 の範囲に限定されたことを特徴とする請求項2に記載の
光ディスク。
3. The semi-transparent metal layer has a refractive index n and an extinction coefficient k in the range of 0 <n ≦ 0.6 2.5 ≦ k ≦ 5.2 with respect to a reproduction light wavelength of about 780 nm. The optical disc according to claim 2, which is limited.
【請求項4】 上記半透明金属層の屈折率nおよび消衰
係数kが、532nm程度の再生光波長に対して、 0<n≦2 2≦k≦5 の範囲に限定されたことを特徴とする請求項2に記載の
光ディスク。
4. The refractive index n and the extinction coefficient k of the semitransparent metal layer are limited to a range of 0 <n ≦ 22 ≦ k ≦ 5 with respect to a reproduction light wavelength of about 532 nm. The optical disk according to claim 2.
【請求項5】 上記相変化材料が、Teを含むカルコゲ
ン系材料から成ることを特徴とする請求項2、3または
4に記載の光ディスク。
5. The optical disk according to claim 2, 3 or 4, wherein the phase change material is a chalcogen-based material containing Te.
JP6044217A 1994-03-15 1994-03-15 Method for reproducing signal of optical disk and optical disk used therefor Pending JPH07254154A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100353426C (en) * 2004-11-30 2007-12-05 富士通株式会社 Hologram recording medium
JP2010003330A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Nec Corp Optical information recording medium and method of designing

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