JPH0827975B2 - Optical information recording / reproducing disk - Google Patents
Optical information recording / reproducing diskInfo
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- JPH0827975B2 JPH0827975B2 JP61273289A JP27328986A JPH0827975B2 JP H0827975 B2 JPH0827975 B2 JP H0827975B2 JP 61273289 A JP61273289 A JP 61273289A JP 27328986 A JP27328986 A JP 27328986A JP H0827975 B2 JPH0827975 B2 JP H0827975B2
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- recording
- thickness
- groove
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像，データ等のメモリーを行う光ディス
ク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 disc for storing a memory for images, data and the like.
従来の技術 記録，消去，書き換え機能を有する光ディスクの方式
の１つとして、薄膜の相転移を利用する方法が知られて
いる。これは、レーザ光照射により、前記薄膜を加熱
し、結晶状態にする。あるいは、非晶質状態にすること
で、情報を記録する方法である。例えば、薄膜として、
カルコゲナイド系の組成であるGe15Te81Sb2S2薄膜を用
いる場合、加熱溶融し、急冷することにより、非晶質状
態が得られる。この非晶質状態を次に加熱し、結晶化温
度以上に昇温し、徐冷すると、結晶状態を得る。この方
法を利用する光学情報記録再生消去の光ディスクにおい
ては、基本的な構成として、光学的に透明な基板で、か
つその基板上に、レーザ光のガイド用の溝トラックを設
けたものが一般的に使われている。2. Description of the Related Art As one of the methods of optical discs having recording, erasing and rewriting functions, a method utilizing a phase transition of a thin film is known. In this, the thin film is heated by laser light irradiation to be in a crystalline state. Alternatively, it is a method of recording information by making an amorphous state. For example, as a thin film,
When a Ge 15 Te 81 Sb 2 S 2 thin film having a chalcogenide composition is used, an amorphous state can be obtained by heating and melting and rapidly cooling. Next, this amorphous state is heated to raise the temperature above the crystallization temperature and then gradually cooled to obtain a crystalline state. The optical information recording / reproducing / erasing optical disk using this method generally has, as a basic structure, an optically transparent substrate on which a groove track for guiding a laser beam is provided. Is used for.
この溝を形成した基板面に、記録薄膜を形成し、この
上にこれを保護する層を設けた光ディスクが知られてい
る。この透明基板として、PMMA樹脂を用いる場合、熱変
形温度が90℃と低く、記録薄膜の昇温記録時に、PMMA基
板の溝表面がわずかに変形し、ノイズを発生するという
問題点があった。このため、樹脂基板の溝表面に耐熱性
のすぐれた無機材料層を設けた構成が登場してきてい
る。例えば、無機材料層としてSiO2等が用いられる。こ
の耐熱層は、記録層の下面である基板溝面及び、記録層
の上面の両者に形成することが特に、形状の安定化に対
しては、効果がある。An optical disk is known in which a recording thin film is formed on the surface of a substrate on which the groove is formed, and a layer for protecting this is provided on the recording thin film. When a PMMA resin is used as the transparent substrate, the heat distortion temperature is as low as 90 ° C., and there is a problem that the groove surface of the PMMA substrate is slightly deformed during heating recording of the recording thin film to generate noise. Therefore, a structure has been introduced in which an inorganic material layer having excellent heat resistance is provided on the groove surface of a resin substrate. For example, SiO 2 or the like is used as the inorganic material layer. It is particularly effective to stabilize the shape that the heat-resistant layer is formed on both the substrate groove surface which is the lower surface of the recording layer and the upper surface of the recording layer.
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、光ディスクにおいて、記録感度を高
くすること、および、記録，消去において、変形あるい
は、クラック損傷を受けにくい構成を提供するものであ
る。記録薄膜層については、屈折率n,消衰計数ｋの小さ
い例えば、ｎ3.0,k1.0の材料に対しては、従来、15
00Å程度の膜厚の記録層を設けることが知られている。
ただし、この場合、記録層が比較的厚いため、光吸収率
は大きくなるが、一方、記録層の熱容量が大きくなり、
かつ、記録層の面内の熱伝導のため、記録感度が低下す
るという問題点があった。さらに、耐熱層として、比較
的薄い層を設けることは、熱容量を減少させる反面、記
録，消去のくりかえしにおいて、クラック等を発生しや
すいという問題点があった。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention An object of the present invention is to increase the recording sensitivity of an optical disc and to provide a structure that is resistant to deformation or crack damage during recording and erasing. The recording thin film layer has a small refractive index n and a small extinction coefficient k.
It is known to provide a recording layer having a film thickness of about 00Å.
However, in this case, since the recording layer is relatively thick, the light absorptivity is large, but on the other hand, the heat capacity of the recording layer is large,
In addition, there is a problem that the recording sensitivity is lowered due to the in-plane heat conduction of the recording layer. Further, providing a relatively thin layer as the heat-resistant layer reduces the heat capacity, but has a problem that cracks and the like are likely to occur during repeated recording and erasing.
問題点を解決するための手段 レーザ光を照射し、そのエネルギーの吸収による昇温
熱効果で情報を記録するディスクにおいて、基板として
レーザ光のガイド用の凹凸溝を形成した溝付基板とし、
前記凹凸溝の上に少なくとも誘電体層と光吸収性記録層
とを介して反射層を備え、前記光吸収性記録層及び前記
反射層の厚みが前記凹凸溝の深さよりも薄く、誘電体層
の厚みが前記凹凸溝の深さよりも厚いことを特徴とする
構成が本発明の手段である。Means for Solving the Problems In a disk for irradiating a laser beam and recording information by a heating effect due to absorption of energy of the laser beam, a grooved substrate having a groove for guiding the laser beam is formed as a substrate,
A reflective layer is provided on the uneven groove via at least a dielectric layer and a light absorbing recording layer, and the thickness of the light absorbing recording layer and the reflective layer is thinner than the depth of the uneven groove, and the dielectric layer. The thickness of the groove is thicker than the depth of the concave-convex groove, which is a means of the present invention.
作用 レーザ光のガイド用の凹凸溝を用いる光ディスクにお
いては、溝表面に光吸収性記録層（以下記録層と略
す）、あるいは、耐熱性の誘電体層（以下耐熱層と略
す）を形成する場合、平坦面にこれらを形成する場合と
では、溝の境界部の存在が、熱的にあるいは、機械的に
重要な役割を持つ。これを第１図を用いて説明する。第
１図の１は、溝を形成した基板であり、２は耐熱層であ
る無機材料層であり、３は記録層である。さらにこの上
に、耐熱層である４が設けられ、さらにその上には、光
反射層５を設けた構成になっている。Function In the case of an optical disc using concave and convex grooves for guiding laser light, when a light absorbing recording layer (hereinafter abbreviated as recording layer) or a heat resistant dielectric layer (hereinafter abbreviated as heat resistant layer) is formed on the groove surface. In the case of forming these on a flat surface, the existence of the boundary portion of the groove plays an important role thermally or mechanically. This will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a substrate having grooves formed therein, 2 is an inorganic material layer which is a heat-resistant layer, and 3 is a recording layer. Further, a heat-resistant layer 4 is provided on top of this, and a light reflection layer 5 is further provided thereon.
それぞれの層は、所望の膜厚にしている。平坦な基板
においては、それぞれの層は、その膜厚で、連続的につ
ながっている。しかしながら、凹凸溝を形成した基板に
おいては、第１図に示すように、凹凸溝の段差の境界面
においては、一般的に、その層の膜厚が減少する。形成
層の厚さが、凹凸の段差以上に厚い場合は、境界部の厚
さの減少は、一定になる。しかしながら、形成層の厚さ
が、凹凸の段差以下の場合は、極端に、境界部の厚さ
は、極端に減少する。Each layer has a desired film thickness. In a flat substrate, each layer is continuously connected by its film thickness. However, in the substrate having the concave and convex grooves, as shown in FIG. 1, the film thickness of the layer generally decreases at the boundary surface of the step of the concave and convex grooves. When the thickness of the forming layer is thicker than the step of the unevenness, the decrease in the thickness of the boundary becomes constant. However, when the thickness of the formation layer is equal to or less than the step of the unevenness, the thickness of the boundary portion extremely decreases.
この影響は、記録層および耐熱層に対して、それぞ
れ、相異る方向の効果をもたらす。熱的な効果と、機械
的な効果である。This effect brings about effects in different directions on the recording layer and the heat resistant layer. There are thermal effects and mechanical effects.
実施例 透明樹脂基板としては、ガラス、PMMA,ポリカーボネ
イト樹脂等が適用できる。ここでは、ポリカーボネイト
樹脂の例を述べる。この樹脂の表面には、レーザ光のガ
イド用の凹凸溝を形成しておく。これは、スタンパを用
いて射出成型することによりおこなう。Example As the transparent resin substrate, glass, PMMA, polycarbonate resin or the like can be applied. Here, an example of the polycarbonate resin will be described. An uneven groove for guiding a laser beam is formed on the surface of this resin. This is performed by injection molding using a stamper.
溝の形状は、レーザ光のトラッキング性能を満たす深
さとして、λ／8nの深さのものを設ける。記録再生用の
レーザとして、半導体レーザを用い、λ＝830nmを用い
る。このとき樹脂の屈折率ｎ＝1.58から、凹凸溝の深さ
ｄとしては、ｄ≒700Åのものが望ましい。これは、溝
からの反射光のファーフィールド回折光の強度分布の検
出により、トラッキング誤差信号を得るためである。耐
熱層としては、SiO2無機材料層を用いる。この上に、記
録層を設ける。Ge−Te−Sbからなる薄膜記録層として、
ｎ＝4.0,k＝1.2のものを用いる。このとき、薄膜記録層
の厚さをかえることにより、光ディスクの記録感度がか
わる。第２図に、記録閾値パワーと記録層膜厚と凹凸溝
深さの差の関係を示す。一般的に記録層の厚さが大きい
場合、この熱容量は増大し、かつ記録層の面内の熱伝導
率は増大する。これは、いずれも光ディスクの感度低下
になる。第２図において、記録層の厚さが凹凸溝の段差
よりも200Å厚い場合および400Å厚い場合の感度を示
す。感度は、それぞれ、7mw,9mwと低下している。一
方、記録層の厚さが、凹凸溝の段差よりも薄い場合、感
度は、5mw以下になる。The groove is provided with a depth of λ / 8n as a depth satisfying the tracking performance of laser light. A semiconductor laser is used as the recording / reproducing laser, and λ = 830 nm is used. At this time, from the refractive index n = 1.58 of the resin, it is desirable that the depth d of the concave and convex grooves be d≈700Å. This is because the tracking error signal is obtained by detecting the intensity distribution of the far-field diffracted light of the reflected light from the groove. A SiO 2 inorganic material layer is used as the heat-resistant layer. A recording layer is provided on this. As a thin film recording layer made of Ge-Te-Sb,
The one with n = 4.0 and k = 1.2 is used. At this time, the recording sensitivity of the optical disc is changed by changing the thickness of the thin film recording layer. FIG. 2 shows the relationship between the recording threshold power, the recording layer film thickness, and the difference between the concave and convex groove depths. Generally, when the thickness of the recording layer is large, this heat capacity increases, and the in-plane thermal conductivity of the recording layer increases. This will reduce the sensitivity of the optical disk. FIG. 2 shows the sensitivities when the thickness of the recording layer is 200 Å thicker and 400 Å thicker than the level difference of the uneven groove. The sensitivities are reduced to 7mw and 9mw, respectively. On the other hand, when the thickness of the recording layer is thinner than the step of the uneven groove, the sensitivity is 5 mw or less.
つぎに、耐熱層については、特に機械的な強度が重要
な要素になる。特に、記録および消去を行う場合、溝部
は、記録薄膜の融点近く昇温する。このため、記録部
と、その両側においては、大きい熱膨張の差が発生す
る。その歪のため、耐熱層が薄い場合、クラック等が発
生しやすくなり、信号のノイズになる。したがって、こ
の耐熱層の厚さが、溝深さよりも、小さい場合は、溝の
段差の境界部において、その厚さが、実際の厚さの1/3
から1/10まで、溝形状の段差の勾配によって変化する。Next, for the heat-resistant layer, the mechanical strength is an important factor. In particular, when recording and erasing, the groove temperature rises near the melting point of the recording thin film. Therefore, a large difference in thermal expansion occurs between the recording portion and both sides thereof. Due to the strain, if the heat-resistant layer is thin, cracks and the like are likely to occur, resulting in signal noise. Therefore, when the thickness of this heat-resistant layer is smaller than the groove depth, the thickness at the boundary of the step of the groove is 1/3 of the actual thickness.
From 1 to 1/10, it changes depending on the gradient of the groove-shaped step.
耐熱層の厚さが、溝深さ700Åに対して、500Åのとき
は、104サイクルのくりかえしに対して、ノイズレベル
が5dBも増大する。When the heat-resistant layer has a groove depth of 700Å and a groove depth of 500Å, the noise level increases by 5 dB for 10 4 cycles.
これに対して、耐熱層の厚さを、溝深さよりも大きく
し、1000Åの場合は、104サイクルにおけるノイズレベ
ルの変化は、2dB以内になる。On the other hand, when the thickness of the heat-resistant layer is made larger than the groove depth and 1000 Å, the change in noise level at 10 4 cycles is within 2 dB.
つぎに、反射層については一般的に反射率の高い金属
層が用いられる。例えば、Al反射層を用いる場合、この
厚さが厚い程、熱伝導による冷却効果が大きくなる。溝
深さ700Åに対して、反射層の厚さを、400Åにすること
により、反射率は厚膜と同程度に出来、これに対して、
反射層が1000Åと厚い場合に比べて記録感度を2mw向上
させることができる。Next, as the reflective layer, a metal layer having a high reflectance is generally used. For example, when an Al reflective layer is used, the thicker the thickness, the greater the cooling effect by heat conduction. By setting the thickness of the reflective layer to 400 Å for a groove depth of 700 Å, the reflectance can be made approximately the same as for a thick film.
The recording sensitivity can be improved by 2 mw compared to the case where the reflective layer is as thick as 1000Å.
発明の効果 レーザ光ガイド用の凹凸溝付基板を用いた光ディスク
において、溝深さに対して、記録層，耐熱層等の厚さを
選ぶことにより次の効果を得る。EFFECTS OF THE INVENTION In an optical disc using a grooved substrate for a laser light guide, the following effects are obtained by selecting the thickness of the recording layer, the heat-resistant layer or the like with respect to the groove depth.
（１）光ディスク記録感度が高くなる。(1) The optical disc recording sensitivity is increased.
（２）トラックの熱損傷を低下でき、ノイズの発生が低
減できる。(2) The heat damage of the track can be reduced, and the generation of noise can be reduced.
第１図は本発明の一実施例における光学情報記録再生デ
ィスクの溝および、形成膜の断面概念図、第２図は同デ
ィスクの記録感度と、記録層と溝深さの差との相関をあ
らわす特性図である。 １……基板、２……耐熱層、３……記録層、５……反射
層。FIG. 1 is a conceptual sectional view of a groove and a forming film of an optical information recording / reproducing disc in one embodiment of the present invention, and FIG. It is a characteristic diagram showing. 1 ... Substrate, 2 ... Heat resistant layer, 3 ... Recording layer, 5 ... Reflective layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 邦弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−133057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−210546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−156548（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−11552（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunihiro Matsubara 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP 61-133057 (JP, A) JP 61-210546 (JP, A) JP 61-156548 (JP, A) JP 59-11552 (JP, A)
Claims (2)
による昇温熱効果で情報を記録するディスクにおいて、
基板としてレーザ光のガイド用の凹凸溝を形成した溝付
基板とし、前記凹凸溝の上に少なくとも誘電体層と光吸
収性記録層とを介して反射層を備え、前記光吸収性記録
層及び前記反射層の厚みが前記凹凸溝の深さよりも薄
く、誘電体層の厚みが前記凹凸溝の深さよりも厚いこと
を特徴とする光学情報記録再生ディスク。1. A disk for irradiating a laser beam and recording information by a heat-up effect due to absorption of energy of the laser beam,
A grooved substrate in which a concave and convex groove for guiding a laser beam is formed as a substrate, a reflecting layer is provided on the concave and convex groove at least with a dielectric layer and a light absorbing recording layer, and the light absorbing recording layer and An optical information recording / reproducing disk, wherein the thickness of the reflection layer is thinner than the depth of the concave and convex grooves, and the thickness of the dielectric layer is thicker than the depth of the concave and convex grooves.
記録層がGe−Te−Sbを主成分とし、誘電体層がSiO2であ
り、反射層がAlであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光学情報記録再生ディスク。2. A substrate comprising polycarbonate, a light absorbing recording layer containing Ge—Te—Sb as a main component, a dielectric layer containing SiO 2 and a reflecting layer containing Al. An optical information recording / reproducing disk as set forth in claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273289A JPH0827975B2 (en) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Optical information recording / reproducing disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273289A JPH0827975B2 (en) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Optical information recording / reproducing disk |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127445A JPS63127445A (en) | 1988-05-31 |
| JPH0827975B2 true JPH0827975B2 (en) | 1996-03-21 |
Family
ID=17525775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273289A Expired - Lifetime JPH0827975B2 (en) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Optical information recording / reproducing disk |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827975B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5368986A (en) * | 1991-05-02 | 1994-11-29 | Hitachi, Ltd. | Information recording media, manufacturing method for the same, and information recording method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911552A (en) * | 1982-07-09 | 1984-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Recording carrier |
| JPS61133057A (en) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Hitachi Ltd | Optical recording disk |
| JPS61156548A (en) * | 1984-12-27 | 1986-07-16 | Tdk Corp | Optical recording medium |
| JPS61210546A (en) * | 1986-02-01 | 1986-09-18 | Canon Inc | Recording medium |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61273289A patent/JPH0827975B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63127445A (en) | 1988-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |