WO2003088233A1 - Support d'enregistrement optique - Google Patents

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Koichiro Kishima
Kimihiro Saito
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    • G11B7/00454—Recording involving phase-change effects

Definitions

  • the present invention relates to an optical recording medium having two or more recording layers.
  • an optical recording medium having a plurality of recording layers and recording and / or reproducing information on each of the plurality of recording layers has been known.
  • an optical recording medium 101 having such a structure includes a first recording layer 103 and an intermediate layer 104 on one main surface of a substrate 102.
  • the second recording layer 105 and the power layer 106 are laminated in this order.
  • recording and / or reproduction is performed by, for example, laser light being incident as recording light or reproduction light from the opposite side of the substrate 102, that is, from the cover layer 106 side. .
  • the optical recording medium 101 shown in FIG. 10 is a phase-change type optical recording medium
  • the first recording layer 103 and the second recording layer 105 become crystalline due to the recording light.
  • an amorphous state are reversibly changed, and a phase-change recording film capable of detecting these two states based on a difference in reflectance of reproduction light.
  • a metal material film made of an A1-based alloy material or an Ag-based alloy material is formed adjacent to the phase-change recording film. I have.
  • This metal material film has the function of enhancing the signal recorded on the phase change recording film during reproduction, and ⁇ ⁇ It has a heat sink function to rapidly cool the phase change recording film during recording.
  • the second recording layer 105 arranged on the side where the laser light is incident has sufficient absorption or absorption during recording and reproduction of the second recording layer 105.
  • phase change recording film and the metal material film made of an A 1 -based alloy or an Ag-based alloy as described above absorb laser light, the transmittance of the second recording layer 105 is particularly high. Has become an important issue.
  • One of the techniques for increasing the transmittance of the second recording layer 105 is to reduce the thickness of the metal material film forming the second recording layer 105.
  • the thickness of the metal material film is smaller than the current thickness, the reflectivity of the second recording layer 105 may decrease, or the heat capacity as a heat sink may decrease. Therefore, it is difficult to adopt a method of reducing the thickness of the metal material film.
  • Another method for increasing the transmittance of the second recording layer 105 is to reduce the thickness of a recording film such as a phase-change recording film constituting the second recording layer 105.
  • reducing the thickness of the recording film decreases the number of crystal nuclei in the recording film, which may cause a decrease in the transfer rate during recording.
  • An object of the present invention is to provide an optical recording medium capable of transmitting recording light or reproduction light for performing recording / reproduction of a first recording layer at a high transmittance without reducing the film thickness. Disclosure of the invention
  • an optical recording medium is an optical recording medium having two or more recording layers, and a first recording layer and a first recording layer via an intermediate layer.
  • a second recording layer disposed on a side where recording light or reproduction light is incident rather than a layer, and an incident angle of light between the intermediate layer and the second recording layer increases.
  • a dielectric layer for increasing the transmittance of light transmitted through the second recording layer.
  • the second recording layer is arranged between the second recording layer and the intermediate layer disposed on the side where recording light or reproduction light is incident, as the incident angle of light increases. Since it has a dielectric layer that increases the transmittance of light transmitted through the layer, it has a relatively large incident angle with respect to the second recording layer while maintaining the transmittance of light incident at an incident angle of 0 °.
  • the transmittance of incident light can be increased. That is, it is not necessary to reduce the thickness of the second recording layer in order to increase the transmittance of recording light or reproduction light for performing recording or reproduction on the first recording layer in the second recording layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part when a light-collecting spot is located on a first recording layer or a second recording layer in an optical recording medium to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a characteristic diagram showing the dependence of transmittance on incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the embodiment is in an amorphous state.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing the dependence of transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the example is in a crystalline state.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing the dependence of the transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the comparative example is in an amorphous state.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing the dependence of transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the comparative example is in a crystalline state.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing a simulation result of a frequency characteristic of a reproduced signal for the second recording layer of the example.
  • FIG. 7 is a characteristic diagram showing a simulation result of a frequency characteristic of a reproduction signal for the first recording layer of the example.
  • FIG. 8 is a characteristic diagram showing a simulation result of a frequency characteristic of a reproduction signal for the second recording layer of the comparative example.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing a simulation result of a frequency characteristic of a reproduced signal for the first recording layer of the comparative example.
  • FIG. 10 is a sectional view of a main part of a conventional optical recording medium. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • an optical recording medium 1 to which the present invention is applied includes a substrate
  • a first recording layer 3 On one main surface of 2, a first recording layer 3, an intermediate layer 4, and a second recording layer
  • this optical recording medium 1 recording is performed by, for example, laser light being incident as recording light or reproduction light from the opposite side of the substrate 2, that is, the cover layer 6. And / or playback is performed.
  • the substrate 2 conventionally known materials used for ordinary optical recording media can be used, and for example, plastics such as polycarbonate and acrylic, glass and the like are preferable.
  • the first recording layer 3 and the second recording layer 5 are formed of a metal material film in order from the substrate 2 side. , A dielectric film, a phase change recording film as a recording film, and a dielectric film in this order.
  • phase-change recording film contains a phase-change recording material in which the crystalline state and the amorphous state are reversibly changed by the recording light, and these two states can be detected by the difference in the reflectance of the reproduction light.
  • Specific phase change recording materials include, in addition to the chalcogen compound G e S b T e,
  • the metal material film is made of a metal material such as an A1-based alloy material or an Ag-based alloy material, and has the function of enhancing signals recorded on the phase change recording film during reproduction, and the function of recording phase change during recording. It has a heat sink function to rapidly cool the film.
  • a pair of dielectric film having the first recording layer 3 and the second recording layer 5 each are made of, for example, Z n S- S i ⁇ 2 such as a transparent dielectric material such.
  • Intermediate layer 4 is preferably, for example, N b 2 ⁇ 5 like that consists of a material having a high refractive Oriritsu than the lens numerical aperture NA of the recording and reproducing optical system.
  • the dielectric layer 7 is composed of a first dielectric layer 8 having a refractive index nl lower than the refractive index ni of the intermediate layer 4 and a first dielectric layer 8. It has a laminated structure with a second dielectric layer 9 having a refractive index n 2 higher than the refractive index n 1, of which the second dielectric layer 9 is disposed on the second recording layer 5 side .
  • the laser beam A focused on the second recording layer 5 forms a focal point at the focused spot, so that there is almost no incident angle within the focal depth. I'm sorry. That is, when the focus position of the laser beam A is on the second recording layer 5, most of the laser beam A near the second recording layer 5 is incident at an angle perpendicular to the second recording layer 5. Consists of components. On the other hand, when the first recording layer 3 has the focal position of the laser beam B, the laser beam B having a large incident angle component with respect to the second recording layer 5 exists.
  • the laser light that is perpendicularly incident on the second recording layer 5 near the laser light incident surface is provided.
  • the transmittance of the laser beam incident at a relatively large incident angle is increased with little effect on the transmittance of the laser beam.
  • the signal strength of the first recording layer 3 can be increased without reducing the signal strength during recording or reproduction of the second recording layer 5. Therefore, without reducing the thickness of the recording material layer, metal material layer, etc. in the second recording layer 5, the second recording layer 5 is exposed to the laser beam during recording and reproduction of the first recording layer 3.
  • the transmittance the amount of laser light reaching the first recording layer 3 can be increased.
  • the recording power of the laser light during the recording of the first recording layer 3 can be reduced as compared with the related art. it can.
  • each of the first dielectric layer 8 and the second dielectric layer 9 constituting the above-described dielectric layer 7 may be at least such that a continuous film can be formed.
  • the thickness of each of the first dielectric layer 8 and the second dielectric layer 9 should be 1 in order to suppress interference by these dielectric layers and not to affect the distribution of the amount of light transmitted through the dielectric layers. It is preferably at most 0 O nm.
  • the method for forming these dielectric layers 7 is not particularly limited, and for example, a sputtering method or the like is used.
  • the present invention is not limited to the above description, and can be appropriately modified without departing from the gist of the present invention.
  • the first dielectric layer and the second dielectric layer are disposed as a dielectric layer disposed between the recording layer and the intermediate layer disposed on the surface on which the laser beam is incident.
  • a first dielectric layer having a refractive index n 1 lower than the refractive index ni of the intermediate layer as described above is provided between the recording layer and the intermediate layer disposed on the surface side on which the laser beam is incident.
  • a second dielectric layer having a refractive index n 2 higher than the refractive index n 1 and the second dielectric layer is disposed on the second recording layer side.
  • Other layers may be included as well.
  • the optical recording medium to which the present invention is applied is not limited to the example having the two recording layers described above, and may have three or more recording layers.
  • the optical recording medium has three or more recording layers, it is sufficient that the above-described dielectric layer is provided between at least one recording layer and the intermediate layer.
  • the present invention is not limited to this, and a rewritable optical recording medium such as a magneto-optical recording medium, Or a read-only optical recording medium.
  • the first recording layer and the second recording layer include the above-described reflective film, a dielectric layer made of, for example, SiN formed thereon, a first magnetic layer and for example T b F e C o layer due to the signal recording layer made of the second magnetic layer by e C o layer, for example, S i O 2 layer and S i N layer formed thereon And a structure having a light-transmitting dielectric layer.
  • the shape of the optical recording medium it is needless to say that various known shapes such as a disk shape and a tape shape can be adopted.
  • a phase-change optical recording medium having a structure shown in Table 1 below was manufactured.
  • a phase-change optical recording medium having the structure shown in Table 2 below was manufactured.
  • the optical recording medium of the comparative example was a dielectric layer between the intermediate layer and the second recording layer. This is different from the optical recording medium of the embodiment in that no is formed.
  • Each layer constituting the examples and the comparative examples was formed by a sputtering method.
  • the thickness of the air layer between the objective lens and the optical recording medium at the time of recording and reproduction on these optical recording media is set to 50 nm.
  • the objective lens of the recording / reproducing optical system has an index of refraction of 1.83. A lens was used.
  • the phase change recording material in the phase change recording film is abbreviated as PC (Phase Change).
  • the phase change recording material used here is a Ge 2 Sb 2 Te 5 system phase change material. table 1
  • the second embodiment The results of the dependence of the transmittance of the recording layer on the incident angle (numerical aperture) are shown in FIGS. 2 and 3. 4 and 5 show the results of the dependency of the transmittance of the second recording layer of the comparative example on the incident angle (the number of apertures).
  • the transmittance of P-polarized light is represented by ⁇
  • the transmittance of S-polarized light is represented by X. 2 to 5
  • the vertical axis represents the transmittance of the second recording layer
  • the horizontal axis represents the lens numerical aperture NA.
  • FIG. 2 is a graph showing the dependence of transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the embodiment is in an amorphous state.
  • FIG. 3 is a diagram showing the dependence of the transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the example is in a crystalline state.
  • FIG. 4 is a diagram showing the dependence of the transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the comparative example is in an amorphous state.
  • FIG. 5 is a diagram showing the dependence of the transmittance on the incident angle (numerical aperture) when the second recording layer of the comparative example is in a crystalline state.
  • the transmittance of the second recording layer in the embodiment and the comparative example for the laser beam having an incident angle of 0 °, that is, the incident angle perpendicular to the substrate, is does not change.
  • the transmittance of the second recording layer of the example shows a higher result than the transmittance of the second recording layer of the comparative example. Similar results were obtained in either the amorphous state or the crystalline state, and in both the S-polarized light and the P-polarized light.
  • FIGS. 6 to 9 show the simulation results of the frequency characteristics (MTF) of the reproduced signal for the above-described embodiment and the comparative example.
  • FIG. 6 shows the result of the second recording layer of the example.
  • FIG. 7 shows the result of the first recording layer of the example.
  • FIG. 8 shows the result of the second recording layer of the comparative example.
  • FIG. 9 shows the result of the first recording layer of the comparative example. 6 to 9, the vertical axis represents the degree of modulation, and the horizontal axis represents the reciprocal of the mark length. In Figs. 6 to 9, gap is the thickness of the air layer.
  • the refractive index n 1 is lower than the refractive index ni of the intermediate layer between the intermediate layer and the second recording layer located on the laser light incident surface side.
  • a dielectric layer having a laminated structure of a first dielectric layer and a second dielectric layer having a refractive index n 2 higher than the refractive index n 1 of the first dielectric layer is provided. It was found that by optimizing the thickness and the refractive index of the first recording layer, the recording / reproducing characteristics of the first recording layer could be improved without substantially affecting the recording / reproducing characteristics of the second recording layer.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above. That is, in the above-described embodiment, an optical recording medium having a configuration in which the transmittance of laser light that is perpendicularly incident on the second recording layer is not changed at all is taken as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention adjusts the signal intensity of the second recording layer by adjusting the transmittance of laser light perpendicularly incident on the second recording layer by adding a dielectric layer.
  • the signal intensity of the first recording layer can also be increased by increasing the transmittance of laser light incident on the second recording layer at a large incident angle.
  • the refractive index ni of the intermediate layer is equal to the refractive index n 2 of the second dielectric layer
  • the present invention is not limited to this.
  • the refractive index ni of the intermediate layer, the refractive index nl of the first dielectric layer, and the refractive index n2 of the second dielectric layer are ni> nl, and are represented by n2> nl. If the relationship is satisfied, the effects of the present invention can be obtained.
  • the optical recording medium of the present invention is applied to so-called two-field recording in which the lens numerical aperture NA of the recording / reproducing optical system is 1 or more is exemplified.
  • the optical recording medium of the present invention can of course be used in combination with a normal recording / reproducing optical system in which the lens numerical aperture N A of the recording / reproducing optical system is less than 1.
  • the optical recording medium according to the present invention does not reduce the thickness of the second recording layer, but does not reduce the thickness of the second recording layer. Since the light is transmitted through the second recording layer with a high transmittance, it is possible to increase the amount of recording light or reproduction light for performing recording or reproduction on the first recording layer. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical recording medium in which the recording and reproducing characteristics of the first recording layer are improved without impairing the recording and reproducing characteristics of the second recording layer. .

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Description

明細書 光記録媒体 技術分野
本発明は、 記録層を 2層以上有する光記録媒体に関する。 背景技術
従来から、 記録層を複数有し、 これら複数の記録層に対してそ れぞれ情報の記録及び/又は再生を行う構成の光記録媒体が知 られている。 第 1 0図に示すように、 このような構造の光記録媒 体 1 0 1 は、 基板 1 0 2 の一主面上に、 第 1 の記録層 1 0 3 と、 中間層 1 0 4 と、 第 2の記録層 1 0 5 と、 力パー層 1 0 6 とがこ の順に積層されている。 この光記録媒体 1 0 1 においては、 基板 1 0 2の反対側、 すなわちカバー層 1 0 6側から記録光又は再生 光と して例えばレーザ光が入射することにより記録及び/又は 再生が行われる。
第 1 0図に示す光記録媒体 1 0 1 が相変化型の光記録媒体で ある場合には、 第 1 の記録層 1 0 3及び第 2の記録層 1 0 5は、 記録光によって結晶状態とアモルファス状態とが可逆変化し、 こ れら 2つの状態を再生光の反射率の違いによって検出しうる相 変化記録膜を有する。
また、 第 1 の記録層 1 0 3及び第 2の記録層 1 0 5 においては 相変化記録膜に隣接して A 1 系合金材料又は A g系合金材料か らなる金属材料膜が形成されている。 この金属材料膜は、 再生時 に相変化記録膜に記録されている信号をェンハンスする機能、 及 ぴ記録時に相変化記録膜を急冷させるヒー トシンク機能を有す るものである。
ところで、 この光記録媒体 1 0 1 においては、 レ一ザ光が入射 する側に配される第 2の記録層 1 0 5は、 第 2の記録層 1 0 5 の 記録再生時には充分な吸収又は反射が要求されるのと同時に、 第 1 の記録層 1 0 3 の記録再生時には第 1 の記録層 1 0 3 の記録 再生に充分な光量のレーザ光を透過させる必要がある。
上述したような相変化記録膜及び A 1 系合金や A g系合金か らなる金属材—料膜にはレーザ光に対する吸収が存在するため、 特 に第 2 の記録層 1 0 5 の透過率を高めることが重要な課題とな つている。
第 2の記録層 1 0 5の透過率を高める手法の 1つとして、 第 2 の記録層 1 0 5 を構成する金属材料膜の膜厚を低減する ことが 挙げられる。 しかしながら、 金属材料膜の膜厚を現在の膜厚より も薄くすると、 第 2の記録層 1 0 5 の反射率が低下したり、 ヒ一 トシンクとしての熱容量が低下したりするおそれがある。 したが つて、 金属材料膜の膜厚を薄くする手法を採用することは困難で ある。
また、 第 2 の記録層 1 0 5の透過率を高める他の手法として、 第 2 の記録層 1 0 5 を構成する相変化記録膜等の記録膜の膜厚 を低減することが挙げられる。 しかしながら、 記録膜の膜厚を薄 くする ことは記録膜中の結晶核の個数を減少することになるの で、 記録時の転送レートの低下を招くおそれがある。
そこで本発明はこのような従来の問題点を解決するために提 案されたものであり、 2層以上の記録層を有する光記録媒体にお いて、 記録光又は再生光が入射する側に配された第 2の記録層の 膜厚を薄くすることなく、 第 1 の記録層の記録再生を行うための 記録光又は再生光を高い透過率にて透過させることが可能な光 記録媒体を提供することを目的とする。 発明の開示
上述の目的を達成するために、 本発明に係る光記録媒体は、 記 録層を 2層以上有する光記録媒体であって、 第 1 の記録層と、 中 間層を介して第 1 の記録層よ り も記録光又は再生光が入射する 側に配された第 2の記録層とを有し、 上記中間層と上記第 2の記 録層との間に、 光の入射角度が大きくなるにつれて当該第 2の記 録層を透過する光の透過率を高める誘電体層を有することを特 徵とする。
以上のように構成された光記録媒体では、 記録光又は再生光が 入射する側に配された第 2の記録層と中間層との間に、 光の入射 角が大きく なるにつれて第 2 の記録層を透過する光の透過率を 高める誘電体層を有するので、 入射角 0 ° で入射する光の透過率 を維持しつつ、 第 2の記録層に対して比較的大きな入射角を有し て入射する光の透過率を高めることができる。 すなわち、 第 1 の 記録層に対して記録又は再生を行うための記録光又は再生光の 第 2の記録層での透過率を高めるにあたって、 第 2 の記録層の膜 厚を薄くする必要がない。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明を適用した光記録媒体において、 第 1 の記録 層又は第 2 の記録層に集光スポッ 卜が位置する場合の要部断面 図である。 第 2図は、 実施例の第 2の記録層がアモルファス状態の場合に おける、 透過率の入射角 （開口数） 依存性を示す特性図である。
第 3図は、 実施例の第 2の記録層が結晶状態の場合における、 透過率の入射角 （開口数） 依存性を示す特性図である。
第 4図は、 比較例の第 2の記録層がアモルファス状態の場合に おける、 透過率の入射角 （開口数） 依存性を示す特性図である。
第 5図は、 比較例の第 2 の記録層が結晶状態の場合における、 透過率の入射角 （開口数） 依存性を示す特性図である。
第 6図は、 実施例の第 2の記録層についての、 再生信号の周波 数特性のシミュレ一ショ ン結果を示す特性図である。
第 7図は、 実施例の第 1の記録層についての、 再生信号の周波 数特性のシミュレーショ ン結果を示す特性図である。
第 8図は、 比較例の第 2の記録層についての、 再生信号の周波 数特性のシミュレーショ ン結果を示す特性図である。
第 9図は、 比較例の第 1 の記録層についての、 再生信号の周波 数特性のシミュレーショ ン結果を示す特性図である。
第 1 0図は、 従来の光記録媒体の要部断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を適用した光記録媒体について、 図面を参照しな がら詳細に説明する。
第 1 図に示すように、 本発明を適用した光記録媒体 1 は、 基板
2の一主面上に、 第 1 の記録層 3 と、 中間層 4と、 第 2の記録層
5 と、 カバー層 6 とがこの順に積層されている。 この光記録媒体 1 においては、 基板 2の反対側、 すなわちカバー層 6側から記録 光又は再生光として例えばレーザ光が入射することにより記録 及び/又は再生が行われる。
基板 2 としては通常の光記録媒体に用いられる従来公知の材 料を使用可能であり、 例えばポリカーボネート、 アク リル等のプ ラスチック類やガラス等が好適である。
第 1 図に示す光記録媒体 1 が相変化型の光記録媒体である場 合には、 第 1 の記録層 3及び第 2の記録層 5は、 基板 2側から順. に、 金属材料膜と、 誘電体膜と、 記録膜として相変化記録膜と、 誘電体膜とをこの順に有する。
このうち相変化記録膜は、 記録光によって結晶状態とァモルフ ァス状態とが可逆変化し、 これら 2つの状態を再生光の反射率の 違いによって検出しうる相変化記録材料を含有する。 具体的な相 変化記録材料としてはカルコゲン化合物の G e S b T e の他に、
T e、 S e、 G e T e、 I n S b T e、 I n S e T e A g、 I n
S e、 I n S e T l C o、 I n S b S e、 B i 2 T e 3、 B i S e、 S b 2 S e 3、 S b 2 T e 3等を用いることができる。
また、 金属材料膜は、 A 1 系合金材料、 A g系合金材料等の金 属材料等からなり、 再生時に相変化記録膜に記録されている信号 をェンハンスする機能、 及び記録時に相変化記録膜を急冷させる ヒートシンク機能を有するものである。
また、 第 1 の記録層 3及び第 2の記録層 5がそれぞれ有する一 対の誘電体膜は、 例えば Z n S— S i 〇 2等の透明な誘電体材料 等からなる。
中間層 4は、 記録再生光学系のレンズ開口数 NAより も高い屈 折率を有する材料である ことが好ましく、 例えば N b 2〇 5等か ら構成される。
カバ一層 6 としては、 例えば S i Nと S 1 02と 3 i Nとの積 層構造が挙げられるが、 この他にも公知の材料を使用可能である そしてこの光記録媒体 1 においては、 中間層 4 と第 2の記録層 5 との間に、 光の入射角度が大きくなるにつれて第 2の記録層 5 を透過する光の透過率を高める誘電体層 7が介在している。 第 1 図に示す光記録媒体 1では、 誘電体層 7は、 中間層 4の屈折率 n i より も低い屈折率 n l を有する第 1の誘電体層 8 と、 第 1 の誘 電体層 8 の屈折率 n 1 よ り も高い屈折率 n 2 を有する第 2 の誘 電体層 9 との積層構造とされ、 このうち第 2の誘電体層 9が第 2 の記録層 5側に配される。
第 1 図に示すように、 第 2の記録層 5 に集光されたレーザ光 A は、 その集光スポッ トにおいて焦点を形成することから、 焦点深 度内においては殆ど入射角がない状態となつている。 すなわち、 第 2の記録層 5 にレーザ光 Aの焦点位置がある場合には、 第 2の 記録層 5付近のレーザ光 Aの殆どは、 第 2の記録層 5 に対して垂 直な入射角成分から構成される。 これに対して、 第 1 の記録層 3 にレーザ光 Bの焦点位置がある場合、 第 2の記録層 5 に対して大 きな入射角成分を有するレーザ光 Bが存在する。
本発明では、 中間層 4と第 2の記録層 5 との間に誘電体層 7 を 追加することによって、 レーザ光の入射面に近い第 2の記録層 5 に対して垂直に入射する レーザ光の透過率には殆ど影響を与え ることなく、 比較的大きな入射角を有して入射するレーザ光の透 過率を高める。 言い換えると、 本発明によれば第 2の記録層 5の 記録又は再生時における信号強度を減少させることなく、 第 1 の 記録層 3の信号強度が高められる。 したがって、 第 2の記録層 5 中の記録材料層や金属材料層等の膜厚を薄くすることなく、 第 1 の記録層 3 の記録再生時のレーザ光に対する第 2の記録層 5 の 透過率を高めて第 1 の記録層 3 に到達するレーザ光の光量の増 加を図ることができる。 また、 第 1 の記録層 3 に到達するレ一ザ 光の光量を相対的に増大させられるため、 従来に比較して第 1 の 記録層 3 の記録時におけるレーザ光の記録パワーの低減を実現 できる。
上述した誘電体層 7 を構成する第 1 の誘電体層 8及び第 2の 誘電体層 9のそれぞれの膜厚は、 少なく とも連続膜が形成できる 程度の膜厚を有していれば良い。 ただし、 これら誘電体層による 干渉を抑え、 誘電体層を透過する光量分布に影響を与えないため には、 第 1 の誘電体層 8及び第 2の誘電体層 9 のそれぞれの膜厚 は 1 0 O n m以下であることが好ましい。
これら誘電体層 7 を形成する方法は特に問わないが、 例えばス パッタリ ング法等が用いられる。
なお、 本発明は上述の記載に限定されることはなく、 本発明の 要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 例えば、 上 述の説明では、 レーザ光が入射される面側に配される記録層と中 間層との間に配される誘電体層として、 第 1 の誘電体層と第 2の 誘電体層の 2層からなる構造を例に挙げたが、 本発明はこれに限 定されない。 レーザ光が入射される面側に配される記録層と中間 層との間には、 先に述べたような中間層の屈折率 n i より も低い 屈折率 n 1 を有する第 1 の誘電体層と屈折率 n 1 より も高い屈 折率 n 2 を有する第 2の誘電体層との 2層を少なく とも有し、 第 2の誘電体層が第 2の記録層側に配されるのであれば、 さらに他 の層を含んでいてもかまわない。
また、 本発明を適用した光記録媒体は、 上述の 2層の記録層を 有する例に限らず、 3層以上の記録層を有していてもかまわない, また、 光記録媒体が記録層を 3層以上有する場合には、 少なく と も 1つの記録層と中間層との間に、 上述のような誘電体層を有し ていればよい。
また、 上述の説明では相変化型の光記録媒体を例に挙げて説明 したが、 本発明はこれに限定されず、 光磁気記録媒体等の書き換 え型光記録媒体、 追記型光記録媒体、 再生専用光記録媒体等のい ずれであってもよい。 例えば光磁気記録媒体の場合、 第 1 の記録 層及び第 2の記録層は、 上述した反射膜と、 この上に順次形成さ れた例えば S i Nからなる誘電体層と、 例えば G d F e C o層に よる第 1 の磁性層及び例えば T b F e C o層による第 2 の磁性 層よりなる信号記録層と、 その上に形成される例えば S i O 2層 と S i N層とによる光透過性誘電体層を有する構成とすること ができる。
さらに、 光記録媒体の形状についても、 ディスク状、 テープ状 等、 公知の様々な形状を取り うることは勿論である。
以下、 本発明を適用した具体的な実施例について、 第 2図〜第 9図を参照しながら説明する。 先ず、 実施例として、 以下の表 1 に示す構造の相変化型の光記録媒体を作製した。 また、 比較例と して、 以下の表 2 に示す構造の相変化型の光記録媒体を作製した, 比較例の光記録媒体は、 中間層と第 2 の記録層との間に誘電体層 が形成されていない点で実施例の光記録媒体と異なる。 実施例及 び比較例を構成する各層は、 スパッタリ ング法によって形成した ものである。
また、 これら光記録媒体の記録再生時の、 対物レンズと光記録 媒体との間の空気層の厚さを 5 0 n mと設定している。 また、 記 録再生光学系の対物レンズとしては屈折率が 1 . 8 3である対物 レンズを用いた。 また、 表 1及び表 2 中、 相変化記録膜中の相変 化記録材料を P C (Phase Change) と略記した。 なお、 ここで用 いた相変化記録材料は、 G e 2 S b 2 T e 5系相変化材料である。 表 1
Figure imgf000011_0001
表 2
Figure imgf000012_0001
これらの光記録媒体のアモルファス状態及び結晶状態のそれ ぞれに対して、 青色レーザ光 （波長 4 0 5 n m) を用い、 記録再 生光学系のレンズ開口数 NAが 1 . 5 のいわゆるニァフィールド 記録によって記録及び再生を行った。 このときの、 実施例の第 2 の記録層の透過率の入射角 （開口数） 依存性の結果を第 2図及び 第 3図に示す。また、比較例の第 2の記録層の透過率の入射角（開 口数） 依存性の結果を第 4図及び第 5図に示す。 なお、 第 2図〜 第 5図中、 P偏光の透過率を〇で表し、 S偏光の透過率を Xで表 した。 また、 第 2図〜第 5図の縦軸は第 2 の記録層の透過率を表 し、 横軸はレンズ開口数 N Aを表す。
第 2図は、 実施例の第 2の記録層がアモルファス状態の場合に おける、 透過率の入射角 （開口数）依存性を示す図である。 また、 第 3図は、 実施例の第 2 の記録層が結晶状態の場合における、 透 過率の入射角 （開口数） 依存性を示す図である。 第 4図は、 比較 例の第 2の記録層がアモルファス状態の場合における、 透過率の 入射角 （開口数） 依存性を示す図である。 また、 第 5図は、 比較 例の第 2 の記録層が結晶状態の場合における、 透過率の入射角 (開口数） 依存性を示す図である。
第 2図〜第 5図から明らかなように、 入射角が 0 ° 、 すなわち 基板に垂直な入射角をもって入射するレーザ光については、 実施 例と比較例とで第 2 の記録層の透過率は変わらない。 これに対し て、 入射角が大きくなるにつれて、 実施例の第 2の記録層の透過 率は、 比較例の第 2 の記録層の透過率に比べて高い結果を示して いる。なお、アモルファス状態及び結晶状態のいずれであっても、 また、 S偏光及び P偏光のいずれであっても同様の結果が得られ た。
したがって、 中間層と第 2の記録層との間に表 1 に示すような 誘電体層を配することで、 第 1の記録層に対して記録再生を行う ための入射角が大きい成分のレーザ光の、 第 2 の記録層の透過率 が高められることがわかる。 また、 上述の実施例及び比較例について、 再生信号の周波数特 性 （ M T F : Mo du l a t i on T r ans f e r Func t i on) のシミュレーショ ン結果を第 6図〜第 9図に示す。 第 6図は、 実施例の第 2の記録 層の結果である。第 7 図は、実施例の第 1 の記録層の結果である。 第 8図は、 比較例の第 2の記録層の結果である。 第 9図は、 比較 例の第 1 の記録層の結果である。 第 6図〜第 9図中、 縦軸は変調 度を表し、 横軸はマ一ク長の逆数を表す。 また、 第 6図〜第 9図 中、 g a p とは空気層の厚さのことである。
第 7図と第 9図とを比較すると明らかなように、 比較例の第 1 の記録層の再生信号強度に比べて実施例の第 1 の記録層の再生 信号強度が高められていることがわかる。 なお、 第 6図に示す実 施例の第 2 の記録層の再生信号強度が第 8 図に示す比較例の第 2の記録層の再生信号強度に比べて若干低い値を示したが、 この 原因は、 使用した M T Fシミュレーショ ンツールがビームウェス トに対応していないためであると考えられる。
以上の第 2図〜第 9図から、 中間層とレーザ光の入射面側に位 置する第 2の記録層との間に、 中間層の屈折率 n i より も低い屈 折率 n 1 を有する第 1 の誘電体層と第 1 の誘電体層の屈折率 n 1 より も高い屈折率 n 2 を有する第 2 の誘電体層との積層構造 からなる誘電体層を配し、 これら誘電体層の厚さ及び屈折率を最 適化することによって、 第 2の記録層の記録再生特性に殆ど影響 を与えることなく、 第 1 の記録層の記録再生特性を改善可能であ るとわかった。
なお、 本発明は上述した実施例に限定されない。 すなわち、 上 述の実施例では第 2 の記録層に対して垂直に入射する レーザ光 の透過率を全く変化させない構成の光記録媒体を例に挙げたが、 本発明はこれに限定されるものではない。 例えば本発明は、 誘電 体層を追加することにより第 2 の記録層に対して垂直に入射す るレーザ光の透過率を調整して第 2 の記録層の信号強度を調整 することに加えて、 第 2の記録層に対して大きい入射角を有して 入射するレーザ光の透過率を高めることにより、 第 1 の記録層の 信号強度を高めることも可能である。
また、 上述の説明では、 中間層の屈折率 n i と第 2の誘電体層 の屈折率 n 2 とが等しい光記録媒体を例に挙げたが、 本発明はこ れに限定されるものではない。 すなわち、 中間層の屈折率 n i と 第 1 の誘電体層の屈折率 n l と第 2 の誘電体層の屈折率 n 2 と が、 n i > n lであり、 且つ、 n 2 > n lで表される関係を満足 していれば、 本発明の効果を得ることが可能である。
また、 上述の説明では、 記録再生光学系のレンズ開口数 N Aが 1以上である、 いわゆる二ァフィ一ルド記録に本発明の光記録媒 体を適用した場合を例示したが、 本発明はこれに限定されない。 すなわち、 本発明の光記録媒体は、 記録再生光学系のレンズ開口 数 N Aが 1 未満であるような通常の記録再生光学系と組み合わ されて使用されることも勿論可能である。
以上の説明からも明らかなように、 本発明に係る光記録媒体は 第 2の記録層の膜厚を薄くすることなく、 第 1 の記録層の記録再 生を行うための記録光又は再生光が第 2 の記録層を高い透過率 にて透過するので、 第 1 の記録層に対して記録又は再生を行うた めの記録光又は再生光の光量を多くすることが可能となる。 した がって、 本発明によれば、 第 2の記録層の記録再生特性を損なう ことなく、 第 1 の記録層の記録再生特性の向上を実現した光記録 媒体を提供することが可能である。

Claims

請求の範囲
1 . 記録層を 2層以上有する光記録媒体であって、 第 1 の記録 層と、 中間層を介して第 1 の記録層より も記録光又は再生光が入 射する側に配された第 2の記録層とを有し、
上記中間層と上記第 2の記録層との間に、 光の入射角度が大き くなるにつれて当該第 2 の記録層を透過する光の透過率を高め る誘電体層を有することを特徴とする光記録媒体。
2 . 上記誘電体層は、 上記中間層の屈折率より も低い屈折率を 示す第 1の誘電体層と、 当該第 1 の誘電体層の屈折率より高い屈 折率を示す第 2の誘電体層との積層構造を有し、 上記第 2の誘電 体層が上記第 2 の記録層側に配されることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の光記録媒体。
3 . 上記第 1 の記録層及び/又は第 2の記録層は、 金属材料層 と、 信号記録層と、 当該信号記録層の両側に配された誘電体層と を有することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光記録媒体。
4 . 上記信号記録層は、 相変化記録材料を含有することを特徴 とする請求の範囲第 3項記載の光記録媒体。
5 . レンズ開口数が 1以上である記録再生光学系により記録及 び Z又は再生が行われることを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の光記録媒体。
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