JPH09128807A - 光ディスク - Google Patents
光ディスクInfo
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- JPH09128807A JPH09128807A JP7284244A JP28424495A JPH09128807A JP H09128807 A JPH09128807 A JP H09128807A JP 7284244 A JP7284244 A JP 7284244A JP 28424495 A JP28424495 A JP 28424495A JP H09128807 A JPH09128807 A JP H09128807A
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- Japan
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- optical disc
- reflectance
- transmittance
- changing layer
- layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超高密度情報記録光ディスクにおいて記録情
報の分解能を改善することを目的とする。 【解決手段】 光ディスクは透明基板と光の照射によっ
て光の透過率が変化する透過率変化層とを含む。透過率
変化層における光の透過率の変化によって光ディスクの
反射率は高い反射率ＲU と低い反射率ＲD とに変化す
る。この反射率の比がＲU ／ＲD ≧８であると良好な分
解能が得られる。
報の分解能を改善することを目的とする。 【解決手段】 光ディスクは透明基板と光の照射によっ
て光の透過率が変化する透過率変化層とを含む。透過率
変化層における光の透過率の変化によって光ディスクの
反射率は高い反射率ＲU と低い反射率ＲD とに変化す
る。この反射率の比がＲU ／ＲD ≧８であると良好な分
解能が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクに関し、
より詳細には、超高密度情報記録可能な光ディスクに関
する。
より詳細には、超高密度情報記録可能な光ディスクに関
する。
【０００２】
【従来の技術】情報記録媒体としてディジタルオーディ
オディスク（所謂コンパクトディスク）、ビデオディス
ク等の光ディスクが知られている。光ディスクでは情報
は円周方向のトラックに沿って形成された位相ピットと
して記録される。位相ピットは典型的にはトラックに沿
って不連続的に形成された多数の微小な凹部又は凸部で
ある。従ってトラックに沿って位相ピットと位相ピット
が存在しない部分（ランドと称する。）が交互に存在す
る。
オディスク（所謂コンパクトディスク）、ビデオディス
ク等の光ディスクが知られている。光ディスクでは情報
は円周方向のトラックに沿って形成された位相ピットと
して記録される。位相ピットは典型的にはトラックに沿
って不連続的に形成された多数の微小な凹部又は凸部で
ある。従ってトラックに沿って位相ピットと位相ピット
が存在しない部分（ランドと称する。）が交互に存在す
る。
【０００３】光ディスクより情報を再生する場合、回転
中の光ディスクにレーザ光が照射される。レーザ光がラ
ンドに照射されると、レーザ光はそのまま反射される
が、位相ピットに照射されると回折作用が起き、回折光
は両側に分散される。位相ピットからの回折光とランド
からの反射光は受光器によって検出される。
中の光ディスクにレーザ光が照射される。レーザ光がラ
ンドに照射されると、レーザ光はそのまま反射される
が、位相ピットに照射されると回折作用が起き、回折光
は両側に分散される。位相ピットからの回折光とランド
からの反射光は受光器によって検出される。
【０００４】受光器によって検出される回折光の強度は
ランドからの反射光の強度に比べて十分小さい。従って
受光器は位相ピットからの回折光とランドからの反射光
を識別することができる。受光器は受光量を電流信号に
変換する。こうして位相ピットとランドは符号化され
る。
ランドからの反射光の強度に比べて十分小さい。従って
受光器は位相ピットからの回折光とランドからの反射光
を識別することができる。受光器は受光量を電流信号に
変換する。こうして位相ピットとランドは符号化され
る。
【０００５】光ディスクの記録密度を高くするためには
位相ピットの長さｔ及びピッチｐを小さくすればよい。
しかしながら、情報再生の分解能は照射スポット径Ｄに
依存する。符号間干渉なしに位相ピットとランドを識別
するためには、照射スポット径Ｄは位相ピットのピッチ
ｐより十分小さくなければならない。従って、光ディス
クの記録密度を高くするために位相ピットの長さｔ及び
ピッチｐを小さくすると、照射スポット径Ｄを小さくし
なければならない。
位相ピットの長さｔ及びピッチｐを小さくすればよい。
しかしながら、情報再生の分解能は照射スポット径Ｄに
依存する。符号間干渉なしに位相ピットとランドを識別
するためには、照射スポット径Ｄは位相ピットのピッチ
ｐより十分小さくなければならない。従って、光ディス
クの記録密度を高くするために位相ピットの長さｔ及び
ピッチｐを小さくすると、照射スポット径Ｄを小さくし
なければならない。
【０００６】照射スポット径Ｄは一般に光源の波長λと
対物レンズの開口数ＮＡの比λ／ＮＡに比例する。従っ
て、照射スポット径Ｄを小さくするためには、光源の波
長λを短波長化するか又は対物レンズの開口数ＮＡを大
きくすればよいが、様々な理由でそれは困難である。
対物レンズの開口数ＮＡの比λ／ＮＡに比例する。従っ
て、照射スポット径Ｄを小さくするためには、光源の波
長λを短波長化するか又は対物レンズの開口数ＮＡを大
きくすればよいが、様々な理由でそれは困難である。
【０００７】照射スポット径Ｄに対して位相ピットのピ
ッチｐが十分小さい超高密度情報記録光ディスクが製造
されそれより情報を再生する試みがなされている。これ
は超高分解能又は超高解像度（スーパーレゾルーショ
ン：ＳＲ）情報再生と称され、その例が、例えば本願出
願人と同一の出願人によって出願された特願平２−９４
４５２号、特願平２−２９１７７３号及び特願平３−２
４９５１１号に示されている。これらの概略を以下に説
明する。
ッチｐが十分小さい超高密度情報記録光ディスクが製造
されそれより情報を再生する試みがなされている。これ
は超高分解能又は超高解像度（スーパーレゾルーショ
ン：ＳＲ）情報再生と称され、その例が、例えば本願出
願人と同一の出願人によって出願された特願平２−９４
４５２号、特願平２−２９１７７３号及び特願平３−２
４９５１１号に示されている。これらの概略を以下に説
明する。
【０００８】図４は照射スポット径Ｄに対して位相ピッ
トのピッチｐが十分小さい超高密度情報記録光ディスク
の構成例であり、光ディスクを直径方向の垂直面で切断
した断面を示す。図４Ａに示す光ディスクは位相ピット
１１Ｐが形成された透明な基板１１とその上側に配置さ
れた透過率変化層（反射率変化層）１３とを有する。透
過率変化層１３は、レーザ光が照射されると、例えば、
それによって温度が上昇すると、可逆的に光の透過率
（反射率）が著しく変化する物質よりなる。
トのピッチｐが十分小さい超高密度情報記録光ディスク
の構成例であり、光ディスクを直径方向の垂直面で切断
した断面を示す。図４Ａに示す光ディスクは位相ピット
１１Ｐが形成された透明な基板１１とその上側に配置さ
れた透過率変化層（反射率変化層）１３とを有する。透
過率変化層１３は、レーザ光が照射されると、例えば、
それによって温度が上昇すると、可逆的に光の透過率
（反射率）が著しく変化する物質よりなる。
【０００９】図４Ｂに示す例では、透過率変化層（反射
率変化層）１３の上下両側に透明な誘電体保護層１２、
１４が設けられ、更に反射層１５が形成されている。従
ってこの光ディスクは透明な基板１１と第１の誘電体保
護層１２と透過率変化層１３と第２の誘電体保護層１４
と反射層１５とを有する。
率変化層）１３の上下両側に透明な誘電体保護層１２、
１４が設けられ、更に反射層１５が形成されている。従
ってこの光ディスクは透明な基板１１と第１の誘電体保
護層１２と透過率変化層１３と第２の誘電体保護層１４
と反射層１５とを有する。
【００１０】図５を参照して超高分解能又は超高解像度
情報再生の原理を説明する。図５Ａは光ディスクの情報
記録面の部分拡大平面図である。トラック１０１に沿っ
て多数の微小な位相ピット１０３が形成されている。図
示のように位相ピット１０３の長さをＤ、ピッチをｐと
する。レーザ光による照射スポット２０１がトラック１
０１に沿って矢印Ａ方向に走査されると仮定する。実際
には光ディスクが回転するから、照射スポット２０１に
対して位相ピット１０３が移動するが、説明の都合上こ
のように仮定する。
情報再生の原理を説明する。図５Ａは光ディスクの情報
記録面の部分拡大平面図である。トラック１０１に沿っ
て多数の微小な位相ピット１０３が形成されている。図
示のように位相ピット１０３の長さをＤ、ピッチをｐと
する。レーザ光による照射スポット２０１がトラック１
０１に沿って矢印Ａ方向に走査されると仮定する。実際
には光ディスクが回転するから、照射スポット２０１に
対して位相ピット１０３が移動するが、説明の都合上こ
のように仮定する。
【００１１】光ディスク上の照射スポット２０１が照射
された部分はレーザ光によって加熱されるが、照射スポ
ット２０１は矢印Ａ方向に走査されているため、照射ス
ポット２０１の部分よりも照射スポット２０１が通過し
た直後の部分が最も温度が高い。ここでは所定のしきい
値温度、例えは融点ＭＰより高温となった高温部分２０
２を楕円で示す。
された部分はレーザ光によって加熱されるが、照射スポ
ット２０１は矢印Ａ方向に走査されているため、照射ス
ポット２０１の部分よりも照射スポット２０１が通過し
た直後の部分が最も温度が高い。ここでは所定のしきい
値温度、例えは融点ＭＰより高温となった高温部分２０
２を楕円で示す。
【００１２】図５Ｂは光強度と温度分布をトラック方向
に２次元的に示したものである。曲線３０１は光ディス
クの表面の照射スポット２０１における光強度の分布を
示し、曲線３０２は透過率変化層１３の温度分布を示
す。
に２次元的に示したものである。曲線３０１は光ディス
クの表面の照射スポット２０１における光強度の分布を
示し、曲線３０２は透過率変化層１３の温度分布を示
す。
【００１３】図５Ｃは透過率変化層１３の物質の反射率
の変化を示したものである。この物質は温度変化によっ
て反射率が変化する。反射率は高温部分２０２では著し
く高くなり、高温部分２０２以外の領域、即ち、より温
度が低い領域では著しく低くなる。従って、照射スポッ
ト２０１のうち高温部分２０２より反射光が検出され
る。即ち、照射スポット２０１の領域と高温部分２０２
の領域の共通部分（編み目部分）２０３より反射光が検
出される。斯かる共通部分（編み目部分）２０３が実質
的な照射スポットであり、ここではこれを正味照射スポ
ットと称する。
の変化を示したものである。この物質は温度変化によっ
て反射率が変化する。反射率は高温部分２０２では著し
く高くなり、高温部分２０２以外の領域、即ち、より温
度が低い領域では著しく低くなる。従って、照射スポッ
ト２０１のうち高温部分２０２より反射光が検出され
る。即ち、照射スポット２０１の領域と高温部分２０２
の領域の共通部分（編み目部分）２０３より反射光が検
出される。斯かる共通部分（編み目部分）２０３が実質
的な照射スポットであり、ここではこれを正味照射スポ
ットと称する。
【００１４】図５Ｄは透過率変化層１３に使用される他
の物質の反射率の変化を示したものである。この物質の
反射率は高温部分２０２では著しく低くなり、高温部分
２０２以外の領域、即ち、より温度が低い領域では著し
く高くなる。例えば、この物質は常温で高い反射率を有
する。従って、照射スポット２０１のうち高温部分２０
２以外の領域２０４より反射光が検出される。即ち、照
射スポット２０１の領域より高温部分２０２の領域を除
いた部分２０４より反射光が検出される。この部分２０
４が実質的な照射スポットであり、これが正味照射スポ
ットである。
の物質の反射率の変化を示したものである。この物質の
反射率は高温部分２０２では著しく低くなり、高温部分
２０２以外の領域、即ち、より温度が低い領域では著し
く高くなる。例えば、この物質は常温で高い反射率を有
する。従って、照射スポット２０１のうち高温部分２０
２以外の領域２０４より反射光が検出される。即ち、照
射スポット２０１の領域より高温部分２０２の領域を除
いた部分２０４より反射光が検出される。この部分２０
４が実質的な照射スポットであり、これが正味照射スポ
ットである。
【００１５】光ディスクの位相ピットの分解能に寄与す
るのは実際の照射スポット２０１ではなく正味照射スポ
ット２０３、２０４のトラック方向の径である。図５に
示す例では、正味照射スポット２０３、２０４の径は照
射スポット２０１の略半分であり、従って位相ピットの
ピッチｐが通常の半分であっても分解可能である。即
ち、分解能は２倍となる。
るのは実際の照射スポット２０１ではなく正味照射スポ
ット２０３、２０４のトラック方向の径である。図５に
示す例では、正味照射スポット２０３、２０４の径は照
射スポット２０１の略半分であり、従って位相ピットの
ピッチｐが通常の半分であっても分解可能である。即
ち、分解能は２倍となる。
【００１６】一般に正味照射スポット２０３、２０４の
径は、照射スポット２０１と高温部分２０２の領域の関
係によって決まる。従って、透過率変化層１３の物質及
び周囲の熱伝導条件を適当に選択することによって、正
味照射スポット２０３、２０４の径を所望の値に選択す
ることができる。これは、例えば、誘電体保護層１２、
１４を設け、その厚さを所定の値に選択することによっ
てなされてよい。
径は、照射スポット２０１と高温部分２０２の領域の関
係によって決まる。従って、透過率変化層１３の物質及
び周囲の熱伝導条件を適当に選択することによって、正
味照射スポット２０３、２０４の径を所望の値に選択す
ることができる。これは、例えば、誘電体保護層１２、
１４を設け、その厚さを所定の値に選択することによっ
てなされてよい。
【００１７】温度によって反射率（透過率）が著しく変
化する物質として、相変化に伴って反射率（透過率）が
著しく変化するものがある。相変化として、例えば、結
晶、アモルファス、溶融状態等の間の相変化がある。典
型的には融点ＭＰをしきい値として反射率（透過率）が
変化する。図５Ｃの曲線にて示すように、結晶（固相）
では反射率が低いが、溶融状態（液相）では反射率が高
くなる物質の場合と、図５Ｄの曲線にて示すように、結
晶（固相）では反射率が高いが、溶融状態（液相）では
反射率が低くなる物質とがある。前者をＲＡＤ（ＲＥＡ
Ｒ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ）型といい
後者をＦＡＤ（ＦＲＯＮＴ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＤＥＴ
ＥＣＴＩＯＮ）型という。
化する物質として、相変化に伴って反射率（透過率）が
著しく変化するものがある。相変化として、例えば、結
晶、アモルファス、溶融状態等の間の相変化がある。典
型的には融点ＭＰをしきい値として反射率（透過率）が
変化する。図５Ｃの曲線にて示すように、結晶（固相）
では反射率が低いが、溶融状態（液相）では反射率が高
くなる物質の場合と、図５Ｄの曲線にて示すように、結
晶（固相）では反射率が高いが、溶融状態（液相）では
反射率が低くなる物質とがある。前者をＲＡＤ（ＲＥＡ
Ｒ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ）型といい
後者をＦＡＤ（ＦＲＯＮＴ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＤＥＴ
ＥＣＴＩＯＮ）型という。
【００１８】透過率変化層（反射率変化層）として相変
化物質以外に各種有機色素、干渉フィルタ等が使用され
る。例えば有機色素材料は照射光の光強度によって反射
率（透過率）が変化する。この場合、正味照射スポット
径は、図５Ｂの光強度曲線３０１にて光強度が所定のし
きい値より大きい領域であり、実際の照射スポット径２
０１より小さい。尚、詳細は上記出願を参照されたい。
化物質以外に各種有機色素、干渉フィルタ等が使用され
る。例えば有機色素材料は照射光の光強度によって反射
率（透過率）が変化する。この場合、正味照射スポット
径は、図５Ｂの光強度曲線３０１にて光強度が所定のし
きい値より大きい領域であり、実際の照射スポット径２
０１より小さい。尚、詳細は上記出願を参照されたい。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】透過率変化層１３の反
射率の温度特性は、図５Ｃ及び図５Ｄに示した例のよう
に、次のような特徴を有することが好ましい。（１）温
度が所定のしきい値を超えると反射率が著しく変化す
る。（２）反射率の変化量が大きい。
射率の温度特性は、図５Ｃ及び図５Ｄに示した例のよう
に、次のような特徴を有することが好ましい。（１）温
度が所定のしきい値を超えると反射率が著しく変化す
る。（２）反射率の変化量が大きい。
【００２０】反射率の変化量は比又は偏差によって表さ
れる。例えば、図５Ｃ及び図５Ｄにおいて高い反射率を
ＲU 、低い反射率をＲD とする。反射率の比はγ＝ＲU
／Ｒ D であり、反射率の偏差はΔＲ＝ＲU −ＲD であ
る。斯かる反射率の比γ又は偏差ΔＲが大きいと分解能
が向上する。
れる。例えば、図５Ｃ及び図５Ｄにおいて高い反射率を
ＲU 、低い反射率をＲD とする。反射率の比はγ＝ＲU
／Ｒ D であり、反射率の偏差はΔＲ＝ＲU −ＲD であ
る。斯かる反射率の比γ又は偏差ΔＲが大きいと分解能
が向上する。
【００２１】本発明は斯かる点に鑑み、透過率変化層を
有する超高密度情報記録光ディスクにおいて記録情報の
分解能を改善することを目的とする。
有する超高密度情報記録光ディスクにおいて記録情報の
分解能を改善することを目的とする。
【００２２】本発明は斯かる点に鑑み、透過率変化層を
有する超高密度情報記録光ディスクにおいて透過率変化
層における反射率の比を大きくすることを目的とする。
有する超高密度情報記録光ディスクにおいて透過率変化
層における反射率の比を大きくすることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明によると、透明基
板と光の照射によって光の透過率が変化する透過率変化
層とを含む光ディスクにおいて、上記透過率変化層にお
ける光の透過率の変化によって光ディスクの反射率は高
い反射率ＲU と低い反射率ＲD とに変化し、その比がＲ
U ／ＲD ≧８となることを特徴とする。
板と光の照射によって光の透過率が変化する透過率変化
層とを含む光ディスクにおいて、上記透過率変化層にお
ける光の透過率の変化によって光ディスクの反射率は高
い反射率ＲU と低い反射率ＲD とに変化し、その比がＲ
U ／ＲD ≧８となることを特徴とする。
【００２４】上記透過率変化層は所定の温度をしきい値
として光の透過率が変化する。上記しきい値は７００°
〜５００°の温度範囲にある。上記透過率変化層は相変
化材料よりなる。上記透過率変化層は結晶状態と溶融状
態の間で相変化し、結晶化速度が５００ｎｓ以下であ
る。上記透過率変化層はＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 を含む。
として光の透過率が変化する。上記しきい値は７００°
〜５００°の温度範囲にある。上記透過率変化層は相変
化材料よりなる。上記透過率変化層は結晶状態と溶融状
態の間で相変化し、結晶化速度が５００ｎｓ以下であ
る。上記透過率変化層はＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 を含む。
【００２５】本発明によると、光ディスクにおいて、上
記透過率変化層は所定の光度をしきい値として光の透過
率が変化する。上記透過率変化層は有機色素材料を含
む。
記透過率変化層は所定の光度をしきい値として光の透過
率が変化する。上記透過率変化層は有機色素材料を含
む。
【００２６】本発明によると、光ディスクにおいて、上
記透過率変化層の上面と下面の少なくとも一方に誘電体
保護層が設けられている。上記誘電体保護層の厚さを所
定の値にすることによって光ディスクの高い反射率ＲU
と低い反射率ＲD の比がＲU／ＲD ≧８となるように構
成されている。
記透過率変化層の上面と下面の少なくとも一方に誘電体
保護層が設けられている。上記誘電体保護層の厚さを所
定の値にすることによって光ディスクの高い反射率ＲU
と低い反射率ＲD の比がＲU／ＲD ≧８となるように構
成されている。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に図１を参照して本発明の実
施例について説明する。本発明の超高密度情報記録光デ
ィスクの第１の例は図１Ａに示すように再生専用であ
り、透明基板１１と第１の誘電体保護層１２と透過率変
化層（反射率変化層）１３と第２の誘電体保護層１４と
反射層１５と第３の誘電体保護層１６とを有する。
施例について説明する。本発明の超高密度情報記録光デ
ィスクの第１の例は図１Ａに示すように再生専用であ
り、透明基板１１と第１の誘電体保護層１２と透過率変
化層（反射率変化層）１３と第２の誘電体保護層１４と
反射層１５と第３の誘電体保護層１６とを有する。
【００２８】これらの層の物質及び厚さは次のようであ
る。 透明基板１１ ガラス２Ｐ 第１の誘電体保護層１２ ＺｎＳ−ＳｉＯ2 ６５ｎｍ 透過率変化層（反射率変化層）１３ Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 １８ｎｍ 第２の誘電体保護層１４ ＺｎＳ−ＳｉＯ2 １８０ｎｍ 反射層１５ Ｄｙ（ディスプロシウム）１５０ｎｍ 第３の誘電体保護層１６ ＺｎＳ−ＳｉＯ2 ４００ｎｍ
る。 透明基板１１ ガラス２Ｐ 第１の誘電体保護層１２ ＺｎＳ−ＳｉＯ2 ６５ｎｍ 透過率変化層（反射率変化層）１３ Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 １８ｎｍ 第２の誘電体保護層１４ ＺｎＳ−ＳｉＯ2 １８０ｎｍ 反射層１５ Ｄｙ（ディスプロシウム）１５０ｎｍ 第３の誘電体保護層１６ ＺｎＳ−ＳｉＯ2 ４００ｎｍ
【００２９】透過率変化層（反射率変化層）１３として
使用したＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 は温度によって相及び反射
率が変化し、図５Ｄに示す如きＦＡＤ型の特性を有す
る。Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 の融点は６００°Ｃ、結晶化温
度は１７２°Ｃ、結晶化速度は５０ｎｓｅｃである。
使用したＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 は温度によって相及び反射
率が変化し、図５Ｄに示す如きＦＡＤ型の特性を有す
る。Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 の融点は６００°Ｃ、結晶化温
度は１７２°Ｃ、結晶化速度は５０ｎｓｅｃである。
【００３０】この光ディスクの反射率Ｒを測定した。Ｇ
ｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が結晶状態のときは高反射率ＲU ＝１
２．５％となり、溶融状態では低反射率ＲD ＝１．６％
となった。従ってこの光ディスクの反射率比はＲU ／Ｒ
D ＝８である。
ｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が結晶状態のときは高反射率ＲU ＝１
２．５％となり、溶融状態では低反射率ＲD ＝１．６％
となった。従ってこの光ディスクの反射率比はＲU ／Ｒ
D ＝８である。
【００３１】この超高密度情報記録光ディスクに通常の
光ディスクの６倍の密度の位相ピットを形成した。また
この超高密度情報記録光ディスクより超高密度情報記録
再生装置によって超解像度情報再生を行った。この超高
密度情報記録再生装置の性能及び結果は次の通りであ
る。
光ディスクの６倍の密度の位相ピットを形成した。また
この超高密度情報記録光ディスクより超高密度情報記録
再生装置によって超解像度情報再生を行った。この超高
密度情報記録再生装置の性能及び結果は次の通りであ
る。
【００３２】 レーザ光源 波長λ＝５３２ｎｍ 集光用対物レンズ 開口数＝０．５２ 線速度 ６ｍ／ｓｅｃ 再生パワー ２〜４ｍＷ ビットエラー 約１０-5
【００３３】正確な記録再生を達成するためにはビット
エラーが１０-5以下であることが必要である。従ってこ
の結果は良好であることがわかる。
エラーが１０-5以下であることが必要である。従ってこ
の結果は良好であることがわかる。
【００３４】光ディスクの反射率Ｒを変化させるために
第１の誘電体保護層１２、即ち、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 の厚
さを変化させた。先ず第１の誘電体保護層１２の厚さを
増加させて７０ｎｍとした。光ディスクの反射率Ｒは、
Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が結晶状態のときは高反射率ＲU ＝
１８％となり、溶融状態では低反射率ＲD ＝２．６％と
なった。従ってこの光ディスクの反射率比はＲU ／ＲD
＝７である。この光ディスクを同一条件で再生したら、
ビットエラーが約１０-3となった。この結果は正確な記
録再生を達成するために不十分である。
第１の誘電体保護層１２、即ち、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 の厚
さを変化させた。先ず第１の誘電体保護層１２の厚さを
増加させて７０ｎｍとした。光ディスクの反射率Ｒは、
Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が結晶状態のときは高反射率ＲU ＝
１８％となり、溶融状態では低反射率ＲD ＝２．６％と
なった。従ってこの光ディスクの反射率比はＲU ／ＲD
＝７である。この光ディスクを同一条件で再生したら、
ビットエラーが約１０-3となった。この結果は正確な記
録再生を達成するために不十分である。
【００３５】次に、第１の誘電体保護層１２、ＺｎＳ−
ＳｉＯ2 の厚さを６５ｎｍ以下にして同様な実験を行っ
た。その結果、光ディスクの反射率比はＲU ／ＲD ≧８
となり、ビットエラーは約１０-5以下となった。結果は
良好である。
ＳｉＯ2 の厚さを６５ｎｍ以下にして同様な実験を行っ
た。その結果、光ディスクの反射率比はＲU ／ＲD ≧８
となり、ビットエラーは約１０-5以下となった。結果は
良好である。
【００３６】これらの結果より、ビットエラーが１０-5
以下となることを達成するためには光ディスクの反射率
比はＲU ／ＲD ≧８でなければならないことが明らかで
ある。それによって正確な情報再生が可能となる。
以下となることを達成するためには光ディスクの反射率
比はＲU ／ＲD ≧８でなければならないことが明らかで
ある。それによって正確な情報再生が可能となる。
【００３７】次に図１Ｂを参照して本発明による超高密
度情報記録光ディスクの他の例について説明する。この
超高密度情報記録光ディスクは記録及び再生が可能であ
る、即ち、使用者による情報の書き込みが可能に構成さ
れている。この超高密度情報記録光ディスクは透明基板
１１と第１の誘電体保護層１２と透過率変化層（反射率
変化層）１３と第２の誘電体保護層１４と情報記録層１
７と反射層１５とを有する。
度情報記録光ディスクの他の例について説明する。この
超高密度情報記録光ディスクは記録及び再生が可能であ
る、即ち、使用者による情報の書き込みが可能に構成さ
れている。この超高密度情報記録光ディスクは透明基板
１１と第１の誘電体保護層１２と透過率変化層（反射率
変化層）１３と第２の誘電体保護層１４と情報記録層１
７と反射層１５とを有する。
【００３８】使用者によって情報記録層１７に情報が書
き込まれることができる。従って透明基板１１には情報
は記録されていない。情報記録層１７に使用される材料
には相変化材料、色素材料等が知られている。情報記録
層１７に書き込まれた情報は、消去可能又は消去不可能
である。
き込まれることができる。従って透明基板１１には情報
は記録されていない。情報記録層１７に使用される材料
には相変化材料、色素材料等が知られている。情報記録
層１７に書き込まれた情報は、消去可能又は消去不可能
である。
【００３９】尚、図２及び図３に本発明による超高密度
情報記録光ディスクの更に他の例を示す。図２には図１
Ａに示した再生専用の超高密度情報記録光ディスクの他
の例を示し、図３には図１Ｂに示した記録及び再生が可
能な超高密度情報記録光ディスクの他の例を示す。この
ように、本発明による超高密度情報記録光ディスクは、
その高低の反射率比がＲU ／ＲD ≧８である限りどのよ
うな構成であってよもい。例えば、図４に示した従来の
光ディスクの構成と同様であってもよい。
情報記録光ディスクの更に他の例を示す。図２には図１
Ａに示した再生専用の超高密度情報記録光ディスクの他
の例を示し、図３には図１Ｂに示した記録及び再生が可
能な超高密度情報記録光ディスクの他の例を示す。この
ように、本発明による超高密度情報記録光ディスクは、
その高低の反射率比がＲU ／ＲD ≧８である限りどのよ
うな構成であってよもい。例えば、図４に示した従来の
光ディスクの構成と同様であってもよい。
【００４０】本例の光ディスクの透過率変化層１３とし
て、相変化材料又は有機色素材料が用いられてよい。相
変化材料は所定のしきい値温度より高い温度となったと
き結晶構造から溶融構造に可逆的に変化する。相変化材
料は冷却時に溶融状態から結晶に変化するが、このと
き、相分離等の組成変化や偏析が生ずることがないこと
が望ましい。またその結晶の種類が少なく且つその結晶
の組成は化合物組成に近い組み合わせとなるものが好ま
しい。
て、相変化材料又は有機色素材料が用いられてよい。相
変化材料は所定のしきい値温度より高い温度となったと
き結晶構造から溶融構造に可逆的に変化する。相変化材
料は冷却時に溶融状態から結晶に変化するが、このと
き、相分離等の組成変化や偏析が生ずることがないこと
が望ましい。またその結晶の種類が少なく且つその結晶
の組成は化合物組成に近い組み合わせとなるものが好ま
しい。
【００４１】相変化材料の融点が高すぎると加熱時に周
囲の保護層又は透明層に熱的負担が生じる。従って融点
は７００°以下、例えば、７００°〜５００°の範囲で
あることが好ましい。
囲の保護層又は透明層に熱的負担が生じる。従って融点
は７００°以下、例えば、７００°〜５００°の範囲で
あることが好ましい。
【００４２】結晶化に要する時間について考察する。例
えば、光ディスクの線速度が２〜２０ｍ／ｓｅｃ、光デ
ィスクの情報記録層上のビーム照射スポットの直径Ｄが
１μｍであると、ビームの照射時間は５０〜５００ｎｓ
ｅｃとなる。従って結晶化速度は５００ｎｓｅｃ以下で
なければならない。
えば、光ディスクの線速度が２〜２０ｍ／ｓｅｃ、光デ
ィスクの情報記録層上のビーム照射スポットの直径Ｄが
１μｍであると、ビームの照射時間は５０〜５００ｎｓ
ｅｃとなる。従って結晶化速度は５００ｎｓｅｃ以下で
なければならない。
【００４３】相変化材料は３元合金、上述の例のよう
に、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が用いられてよい。尚、それ以
外に単体カルコゲン及びカルコゲン化合物が使用されて
よい。例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ｃｏ、Ｃｄ、Ｃｅ、Ｃｓ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｇｄ、Ｇ
ａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌａ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｉ、
Ｎｂ、Ｎｄ、Ｎａ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｒ、Ｐｂ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｒｂ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｅ、Ｔ
ｅ、Ｔｉ、Ｔｂ、Ｔａ、Ｔｌ、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｚｎ、Ｚｒ
のうちの１種類以上の元素を組み合わせた合金であって
よい。
に、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が用いられてよい。尚、それ以
外に単体カルコゲン及びカルコゲン化合物が使用されて
よい。例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ｃｏ、Ｃｄ、Ｃｅ、Ｃｓ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｇｄ、Ｇ
ａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌａ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｉ、
Ｎｂ、Ｎｄ、Ｎａ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｒ、Ｐｂ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｒｂ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｅ、Ｔ
ｅ、Ｔｉ、Ｔｂ、Ｔａ、Ｔｌ、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｚｎ、Ｚｒ
のうちの１種類以上の元素を組み合わせた合金であって
よい。
【００４４】このような合金として他に、ＳｂＳｅ系、
ＳｂＳｅＳｉ系、ＩｎＳｅ系、ＩｎＳｅＳｉ系、ＡｇＩ
ｎＴｅＳｂ系、ＡｓＴｅＧｅ系、ＴｅＧｅＳｎ系、Ｔｅ
ＧｅＳｎＯ系、ＴｅＳｅ系、ＳｎＴｅＳｅ系、ＴｅＧｅ
ＳｎＡｕ系、ＳｂＴｅＳｅ系、ＩｎＳｅＴｌ系、ＩｎＳ
ｂ系、ＩｎＳｂＳｅ系、ＡｇＺｎ合金、ＣｕＡｌＮｉ合
金、ＩｎＳｅＴｌＣｏ系、ＳｉＴｅＳｎ系、ＴｅＯx
（０≦ｘ≦２）等の低酸化物がある。
ＳｂＳｅＳｉ系、ＩｎＳｅ系、ＩｎＳｅＳｉ系、ＡｇＩ
ｎＴｅＳｂ系、ＡｓＴｅＧｅ系、ＴｅＧｅＳｎ系、Ｔｅ
ＧｅＳｎＯ系、ＴｅＳｅ系、ＳｎＴｅＳｅ系、ＴｅＧｅ
ＳｎＡｕ系、ＳｂＴｅＳｅ系、ＩｎＳｅＴｌ系、ＩｎＳ
ｂ系、ＩｎＳｂＳｅ系、ＡｇＺｎ合金、ＣｕＡｌＮｉ合
金、ＩｎＳｅＴｌＣｏ系、ＳｉＴｅＳｎ系、ＴｅＯx
（０≦ｘ≦２）等の低酸化物がある。
【００４５】透過率変化層１３として用いられる有機色
素材料には、所定のしきい値温度より高い温度となった
ときに透過率が変化するサーモクロミック材料と所定の
しきい値光度より高い光度となったときに透過率が変化
するフォトクロミック材料がある。サーモクロミック材
料にはポリアセン類、フタロシアニン類、ナフタロシア
ニン類、ジフタロシアニン類、ジナフタロシアニン類、
スピロピラン系色素、ラクトン系色素、フルオラン系色
素等があり、フォトクロミック材料にはキサンテン系色
素、アゾ系色素、シアニン系色素等がある。
素材料には、所定のしきい値温度より高い温度となった
ときに透過率が変化するサーモクロミック材料と所定の
しきい値光度より高い光度となったときに透過率が変化
するフォトクロミック材料がある。サーモクロミック材
料にはポリアセン類、フタロシアニン類、ナフタロシア
ニン類、ジフタロシアニン類、ジナフタロシアニン類、
スピロピラン系色素、ラクトン系色素、フルオラン系色
素等があり、フォトクロミック材料にはキサンテン系色
素、アゾ系色素、シアニン系色素等がある。
【００４６】透明基板１１としてガラス２Ｐ以外にポリ
カーボネートが用いられてよい。しかしながら、ＰＭＭ
Ａ等のアクリル系樹脂が使用されてよい。また、誘電体
保護層１２、１４、１６として上述のようにＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ2 混合体が用いられてよい。しかしながら、使用す
るレーザ光の波長領域にて吸収率の低い材料であればよ
く、例えば、Ａｌ、Ｓｉ等の金属又は半導体元素の窒化
物、酸化物、硫化物等であってよい。
カーボネートが用いられてよい。しかしながら、ＰＭＭ
Ａ等のアクリル系樹脂が使用されてよい。また、誘電体
保護層１２、１４、１６として上述のようにＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ2 混合体が用いられてよい。しかしながら、使用す
るレーザ光の波長領域にて吸収率の低い材料であればよ
く、例えば、Ａｌ、Ｓｉ等の金属又は半導体元素の窒化
物、酸化物、硫化物等であってよい。
【００４７】反射層１５は金属反射膜によって構成され
る。斯かる金属として、上述のＤｙ（ディスプロシウ
ム）が好ましい。しかしながら、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ
ｉＳｅ4 又はこれらとＴｉ、Ｃｒ等との合金であってよ
い。
る。斯かる金属として、上述のＤｙ（ディスプロシウ
ム）が好ましい。しかしながら、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂ
ｉＳｅ4 又はこれらとＴｉ、Ｃｒ等との合金であってよ
い。
【００４８】
【発明の効果】本発明によると、再生専用の超高密度情
報記録光ディスクにおいて、情報を完全に且つ正確に再
生することができる利点を有する。
報記録光ディスクにおいて、情報を完全に且つ正確に再
生することができる利点を有する。
【００４９】本発明によると、再生専用の超高密度情報
記録光ディスクにおいて、情報を完全に且つ正確に再生
することができるから、ユーザ使用領域を実質的に拡大
することができる利点を有する。
記録光ディスクにおいて、情報を完全に且つ正確に再生
することができるから、ユーザ使用領域を実質的に拡大
することができる利点を有する。
【図１】本発明による超高密度情報記録光ディスクの構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図２】本発明による超高密度情報記録光ディスクの他
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
【図３】本発明による超高密度情報記録光ディスクの他
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
【図４】従来の超高密度情報記録光ディスクの構成例を
示す図である。
示す図である。
【図５】超高解像度情報記録再生の原理を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
１１ 透明基板 １２ 誘電体保護層 １３ 透過率変化層（反射率変化層） １４ 誘電体保護層 １５ 反射層 １６ 誘電体保護層 １７ 情報記録層
Claims (10)
- 【請求項１】 透明基板と光の照射によって光の透過率
が変化する透過率変化層とを含む光ディスクにおいて、
上記透過率変化層における光の透過率の変化によって光
ディスクの反射率は高い反射率ＲU と低い反射率ＲD と
に変化し、その比がＲU ／ＲD ≧８となることを特徴と
する光ディスク。 - 【請求項２】 請求項１記載の光ディスクにおいて、上
記透過率変化層は所定の温度をしきい値として光の透過
率が変化することを特徴とする光ディスク。 - 【請求項３】 請求項２記載の光ディスクにおいて、上
記しきい値は７００°〜５００°の温度範囲にあること
を特徴とする光ディスク。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の光ディスクに
おいて、上記透過率変化層は相変化材料よりなることを
特徴とする光ディスク。 - 【請求項５】 請求項４記載の光ディスクにおいて、上
記透過率変化層は結晶状態と溶融状態の間で相変化し、
結晶化速度が５００ｎｓ以下であることを特徴とする光
ディスク。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の光デ
ィスクにおいて、上記透過率変化層はＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ
5 を含むことを特徴とする光ディスク。 - 【請求項７】 請求項１記載の光ディスクにおいて、上
記透過率変化層は所定の光度をしきい値として光の透過
率が変化することを特徴とする光ディスク。 - 【請求項８】 請求項１、２、３又は７記載の光ディス
クにおいて、上記透過率変化層は有機色素材料を含むこ
とを特徴とする光ディスク。 - 【請求項９】 請求項１、２、３、４、５、６、７又は
８記載の光ディスクにおいて、上記透過率変化層の上面
と下面の少なくとも一方に誘電体保護層が設けられてい
ることを特徴とする光ディスク。 - 【請求項１０】 請求項９記載の光ディスクにおいて、
上記誘電体保護層の厚さを所定の値に選択することによ
って光ディスクの高い反射率ＲU と低い反射率Ｒ D の比
がＲU ／ＲD ≧８となるように構成されていることを特
徴とする光ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284244A JPH09128807A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284244A JPH09128807A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 光ディスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09128807A true JPH09128807A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17676034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7284244A Pending JPH09128807A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 光ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09128807A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6835531B1 (en) | 1999-07-20 | 2004-12-28 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Phase change optical disc |
| US7572496B2 (en) | 2002-05-16 | 2009-08-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording medium having high melting point recording layer, information recording method thereof, and information reproducing apparatus and method therefor |
| WO2010106972A1 (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 日本電気株式会社 | 光学情報記録媒体 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7284244A patent/JPH09128807A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6835531B1 (en) | 1999-07-20 | 2004-12-28 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Phase change optical disc |
| US7572496B2 (en) | 2002-05-16 | 2009-08-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording medium having high melting point recording layer, information recording method thereof, and information reproducing apparatus and method therefor |
| WO2010106972A1 (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 日本電気株式会社 | 光学情報記録媒体 |
| US8426005B2 (en) | 2009-03-18 | 2013-04-23 | Nec Corporation | Optical information recording medium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |