JPH06111369A - 情報の記録用部材および記録再生方法 - Google Patents
情報の記録用部材および記録再生方法Info
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- JPH06111369A JPH06111369A JP5192155A JP19215593A JPH06111369A JP H06111369 A JPH06111369 A JP H06111369A JP 5192155 A JP5192155 A JP 5192155A JP 19215593 A JP19215593 A JP 19215593A JP H06111369 A JPH06111369 A JP H06111369A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】マスク層を設けて高密度化記録を行なう光ディ
スクにおいて、書き換え可能回数を向上させる。 【構成】色素を含むマスク層5を無機物層4,6で挟
み、さらにその片側の無機物層として熱伝導率が高い光
反射層6となるディスク構造とした。また、色素の吸収
飽和する領域の大きさを小さくすることにより,見かけ
上有効なビームスポットを小さくした。 【効果】安定にかつ高密度の記録・再生が行なえ、さら
に書き換え可能回数が向上した。
スクにおいて、書き換え可能回数を向上させる。 【構成】色素を含むマスク層5を無機物層4,6で挟
み、さらにその片側の無機物層として熱伝導率が高い光
反射層6となるディスク構造とした。また、色素の吸収
飽和する領域の大きさを小さくすることにより,見かけ
上有効なビームスポットを小さくした。 【効果】安定にかつ高密度の記録・再生が行なえ、さら
に書き換え可能回数が向上した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光等のビームによ
って、たとえば電子計算機のデータや、ファクシミリ信
号やディジタルオーディオ信号などのディジタル情報を
再生したり、あるいはリアルタイムで記録することが可
能な情報の記録用部材および記録方法に関するものであ
る。特に、高密度相変化型光ディスクに関するものであ
る。
って、たとえば電子計算機のデータや、ファクシミリ信
号やディジタルオーディオ信号などのディジタル情報を
再生したり、あるいはリアルタイムで記録することが可
能な情報の記録用部材および記録方法に関するものであ
る。特に、高密度相変化型光ディスクに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、情報も多種多様化し、ユーザが情
報を記録または情報を書き換えることができる書き換え
可能型光ディスクの要求が高くなってきた。また、情報
量も増大し、大容量の光ディスクが必要になってきた。
これに伴っていろいろな研究機関において光ディスクの
高密度化の検討が活発に行われている。たとえば、記録
レーザ波長の短波長化、絞り込みレンズの高NA(開口
比)化などによって記録点の大きさを小さくする方法
や、日経エレクトロニクス、521巻、第92頁(19
91)に記載のように、情報を読み出すレーザビームの
スポット径を見かけ上小さくして高密度化を図ろうとす
る方法がある。
報を記録または情報を書き換えることができる書き換え
可能型光ディスクの要求が高くなってきた。また、情報
量も増大し、大容量の光ディスクが必要になってきた。
これに伴っていろいろな研究機関において光ディスクの
高密度化の検討が活発に行われている。たとえば、記録
レーザ波長の短波長化、絞り込みレンズの高NA(開口
比)化などによって記録点の大きさを小さくする方法
や、日経エレクトロニクス、521巻、第92頁(19
91)に記載のように、情報を読み出すレーザビームの
スポット径を見かけ上小さくして高密度化を図ろうとす
る方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
読み出し層に記録点が転写される範囲を狭くすることに
より、情報を読み出すレーザビームのスポット径を見か
け上小さくして高密度化を図ろうとする方法が記録密度
向上の点では有利である。しかし、この場合にも記録点
を小さくする必要がある。そのため、光スポットの光強
度の先端部(キュリー温度以上に昇温した領域が記録点
となる)で記録を行っている。そのため、レーザの光強
度やレーザ光の集光点と記録膜面との相対位置が変動し
た場合、記録点の大きさが変動する可能性があり安定な
記録ができないという問題があった。
読み出し層に記録点が転写される範囲を狭くすることに
より、情報を読み出すレーザビームのスポット径を見か
け上小さくして高密度化を図ろうとする方法が記録密度
向上の点では有利である。しかし、この場合にも記録点
を小さくする必要がある。そのため、光スポットの光強
度の先端部(キュリー温度以上に昇温した領域が記録点
となる)で記録を行っている。そのため、レーザの光強
度やレーザ光の集光点と記録膜面との相対位置が変動し
た場合、記録点の大きさが変動する可能性があり安定な
記録ができないという問題があった。
【0004】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解決し、大容量でありかつ安定な記録が可能な情
報の記録用部材および記録再生方法を提供することにあ
る。
題点を解決し、大容量でありかつ安定な記録が可能な情
報の記録用部材および記録再生方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術におけ
る問題点を解決するために、本発明では、マスク層とし
て、たとえば色素を含む層を用いてレーザビームのスポ
ット径を等価的に小さくして高密度化を図っている。こ
の色素は、ナフタロシアニンなどであるが、あるしきい
値を越える強度のレーザ光が所定の時間照射されると基
底状態にある色素分子がなくなり、それ以上は光を吸収
しなくなる性質をもっている(吸収飽和)。すなわち、
情報トラック上の情報を読み出す場合には、しきい値を
越えた部分しか読み出すことができず、結果的には小さ
な光スポットで読み出したことと同じ効果が得られる
(マスク効果)。この時、少なくとも表面が有機物より
成る基板と記録膜との間に色素を含むマスク層を設ける
ことも考えられるが、本発明では、色素を含むマスク層
を、他の無機物層で挟む構造とした。例えば、Al合金
反射層やZnS系材料保護層などの無機物層の間に色素
を含むマスク層を形成することにより、機械的に強くな
り多数回の書き換えでも色素を含むマスク層の変形など
が抑えられる。また、色素を含むマスク層を記録膜より
反射層側に形成することにより、色素を含むマスク層で
発生した熱を反射層側へ逃がすことができ、色素を含む
マスク層の熱によるダメージが少なくなる。その結果、
記録時などの高温による層変形・構造破壊が少なくな
る。この時、熱伝導率が大きい反射層を用いる方が急速
に熱が逃げるため好ましい。そして色素を含むマスク層
は反射層に接して形成した方がさらに熱拡散効果が大き
く好ましい。
る問題点を解決するために、本発明では、マスク層とし
て、たとえば色素を含む層を用いてレーザビームのスポ
ット径を等価的に小さくして高密度化を図っている。こ
の色素は、ナフタロシアニンなどであるが、あるしきい
値を越える強度のレーザ光が所定の時間照射されると基
底状態にある色素分子がなくなり、それ以上は光を吸収
しなくなる性質をもっている(吸収飽和)。すなわち、
情報トラック上の情報を読み出す場合には、しきい値を
越えた部分しか読み出すことができず、結果的には小さ
な光スポットで読み出したことと同じ効果が得られる
(マスク効果)。この時、少なくとも表面が有機物より
成る基板と記録膜との間に色素を含むマスク層を設ける
ことも考えられるが、本発明では、色素を含むマスク層
を、他の無機物層で挟む構造とした。例えば、Al合金
反射層やZnS系材料保護層などの無機物層の間に色素
を含むマスク層を形成することにより、機械的に強くな
り多数回の書き換えでも色素を含むマスク層の変形など
が抑えられる。また、色素を含むマスク層を記録膜より
反射層側に形成することにより、色素を含むマスク層で
発生した熱を反射層側へ逃がすことができ、色素を含む
マスク層の熱によるダメージが少なくなる。その結果、
記録時などの高温による層変形・構造破壊が少なくな
る。この時、熱伝導率が大きい反射層を用いる方が急速
に熱が逃げるため好ましい。そして色素を含むマスク層
は反射層に接して形成した方がさらに熱拡散効果が大き
く好ましい。
【0006】また、マスク層として色素を含む層に代え
て、低融点の無機物層でも良い。この時、ディスクが回
転している場合、レーザ照射されて記録膜の温度が最高
になる部分はレーザスポットの中心より少し遅れた部分
となる。そのために、融点を越えたスポットの後ろ側の
部分だけ屈折率が変化し、この部分の情報が大きく再生
されることになり、結果的には小さな光スポットで読み
出したことと同じ効果が得られる(マスク効果)。ここ
で無機物層は、融点が300℃以下の物が低いパワーで
再生ができるため好ましい。また無機物層材質として
は、相変化型記録膜用材質として公知のものが融けたと
きの屈折率変化が大きいので好ましい。また例えば、A
l合金反射層やZnS系材料保護層などの無機物層の間
にこれら無機物のマスク層を形成することにより、機械
的に強くなり多数回の書き換えでもマスク層の変形など
が抑えられる。また、無機物のマスク層を記録膜より反
射層側に形成することにより、無機物のマスク層で発生
した熱を反射層側へ逃がすことができ、無機物のマスク
層の熱によるダメージが少なくなる。その結果、記録時
などの高温による層変形・構造破壊が少なくなる。この
時、熱伝導率が大きい反射層を用いる方が急速に熱が逃
げるため好ましい。そして無機物のマスク層は反射層に
接して形成した方がさらに熱拡散効果が大きくさらに好
ましい。
て、低融点の無機物層でも良い。この時、ディスクが回
転している場合、レーザ照射されて記録膜の温度が最高
になる部分はレーザスポットの中心より少し遅れた部分
となる。そのために、融点を越えたスポットの後ろ側の
部分だけ屈折率が変化し、この部分の情報が大きく再生
されることになり、結果的には小さな光スポットで読み
出したことと同じ効果が得られる(マスク効果)。ここ
で無機物層は、融点が300℃以下の物が低いパワーで
再生ができるため好ましい。また無機物層材質として
は、相変化型記録膜用材質として公知のものが融けたと
きの屈折率変化が大きいので好ましい。また例えば、A
l合金反射層やZnS系材料保護層などの無機物層の間
にこれら無機物のマスク層を形成することにより、機械
的に強くなり多数回の書き換えでもマスク層の変形など
が抑えられる。また、無機物のマスク層を記録膜より反
射層側に形成することにより、無機物のマスク層で発生
した熱を反射層側へ逃がすことができ、無機物のマスク
層の熱によるダメージが少なくなる。その結果、記録時
などの高温による層変形・構造破壊が少なくなる。この
時、熱伝導率が大きい反射層を用いる方が急速に熱が逃
げるため好ましい。そして無機物のマスク層は反射層に
接して形成した方がさらに熱拡散効果が大きくさらに好
ましい。
【0007】本発明では再生時の平均パワーよりも大き
く記録パワー(高いパワーレベル)よりも小さいレーザ
パワーで吸収飽和が起こる色素と記録膜との組み合わせ
を用いることにより、良好な記録再生が行える。特に消
去パワー(中間パワーレベル)と記録パワーの間にしき
い値が来るような色素と記録膜との組み合わせを用いる
方が、消え残りが少なく確実な記録再生が行えるためさ
らに好ましい。
く記録パワー(高いパワーレベル)よりも小さいレーザ
パワーで吸収飽和が起こる色素と記録膜との組み合わせ
を用いることにより、良好な記録再生が行える。特に消
去パワー(中間パワーレベル)と記録パワーの間にしき
い値が来るような色素と記録膜との組み合わせを用いる
方が、消え残りが少なく確実な記録再生が行えるためさ
らに好ましい。
【0008】また、色素を含む膜の吸収飽和が起こるし
きい値が、消去パワーと記録パワーの間にある場合に
は、消去パワーを記録パワーの0.5倍以上0.8倍以下
にすると消え残りの点で効果がある。0.6倍以上0.7
倍以下がさらに好ましい。これは消去パワー照射時にお
いて色素を含むマスク層が形成されていることにより反
射層からの反射光量が少なくなり記録膜での吸収量が少
なくなる。その結果、記録トラック周辺部での記録膜の
温度が低くなり消え残りが生じる。これを防ぐためにそ
の分消去パワーを高くするのである。しかし、色素を含
む膜の吸収飽和が起こるしきい値が、再生パワーと消去
パワーの間にある場合には、消去パワーが記録パワーの
0.5倍より小さくてもよい。
きい値が、消去パワーと記録パワーの間にある場合に
は、消去パワーを記録パワーの0.5倍以上0.8倍以下
にすると消え残りの点で効果がある。0.6倍以上0.7
倍以下がさらに好ましい。これは消去パワー照射時にお
いて色素を含むマスク層が形成されていることにより反
射層からの反射光量が少なくなり記録膜での吸収量が少
なくなる。その結果、記録トラック周辺部での記録膜の
温度が低くなり消え残りが生じる。これを防ぐためにそ
の分消去パワーを高くするのである。しかし、色素を含
む膜の吸収飽和が起こるしきい値が、再生パワーと消去
パワーの間にある場合には、消去パワーが記録パワーの
0.5倍より小さくてもよい。
【0009】本発明では、再生光を連続光(DC光)と
しないで、パルス光とした方が微小な領域の再生が行え
るため好ましい。すなわち、再生光のピークパワーは記
録パワーに近く、パルス幅は記録幅よりも狭くする。こ
れにより、再生パルス光が照射された部分が吸収飽和を
起し、光スポットの中心付近の記録点だけが再生でき、
また熱の影響も少ないため再生時に記録状態に影響を与
えることもない。
しないで、パルス光とした方が微小な領域の再生が行え
るため好ましい。すなわち、再生光のピークパワーは記
録パワーに近く、パルス幅は記録幅よりも狭くする。こ
れにより、再生パルス光が照射された部分が吸収飽和を
起し、光スポットの中心付近の記録点だけが再生でき、
また熱の影響も少ないため再生時に記録状態に影響を与
えることもない。
【0010】本発明に用いる記録膜としては、穴あけタ
イプの記録膜、高速記録・消去が可能な高融点の結晶−
非晶質相変化光記録膜、非晶質−非晶質間変化を利用す
る記録膜、結晶系や結晶粒径の変化などの結晶−結晶間
相変化記録膜および光磁気記録膜が好ましいが他の記録
膜でも良い。
イプの記録膜、高速記録・消去が可能な高融点の結晶−
非晶質相変化光記録膜、非晶質−非晶質間変化を利用す
る記録膜、結晶系や結晶粒径の変化などの結晶−結晶間
相変化記録膜および光磁気記録膜が好ましいが他の記録
膜でも良い。
【0011】
【作用】本発明では、ナフタロシアニン色素のように、
あるしきい値を越える程度のレーザ光が照射されると基
底状態にある色素がなくなり、それ以上は光を吸収しな
くなる性質をもっており、かつ、耐熱性がある色素を含
むマスク層を設けている。また、記録パワーと消去パワ
ーの間に色素を含むマスク層の吸収飽和のしきい値が来
るようなディスク構造とし、消去パワーを記録パワーの
0.5倍以上とすれば、記録パワーが照射された部分の
みが吸収飽和を起して記録が行われ、消去パワーが照射
されていた部分では前の情報を確実に消去することがで
き、特に好ましい。そして、再生を行う場合、吸収飽和
を起すしきい値よりも低いレーザ光の照射の場合には、
色素の透過率が低いため相変化記録膜に記録されている
情報は読み出すことはできず、しきい値よりも高いレー
ザ光の照射を行なうことにより、その中心部分の色素の
透過率が高くなり記録膜に記録した情報が読み出せるこ
とになる。
あるしきい値を越える程度のレーザ光が照射されると基
底状態にある色素がなくなり、それ以上は光を吸収しな
くなる性質をもっており、かつ、耐熱性がある色素を含
むマスク層を設けている。また、記録パワーと消去パワ
ーの間に色素を含むマスク層の吸収飽和のしきい値が来
るようなディスク構造とし、消去パワーを記録パワーの
0.5倍以上とすれば、記録パワーが照射された部分の
みが吸収飽和を起して記録が行われ、消去パワーが照射
されていた部分では前の情報を確実に消去することがで
き、特に好ましい。そして、再生を行う場合、吸収飽和
を起すしきい値よりも低いレーザ光の照射の場合には、
色素の透過率が低いため相変化記録膜に記録されている
情報は読み出すことはできず、しきい値よりも高いレー
ザ光の照射を行なうことにより、その中心部分の色素の
透過率が高くなり記録膜に記録した情報が読み出せるこ
とになる。
【0012】マスク層として色素を含む層に代えて、低
融点の無機物層を用いても同様な効果があった。
融点の無機物層を用いても同様な効果があった。
【0013】本発明のように、マスク層を無機物で挟む
構造としたことにより、書き換え可能回数が向上した。
これは、マスク層の両側にある無機物層が機械的強度を
向上させたことによる。また、マスク層と反射層を近接
して設けたことにより、記録膜およびマスク層で発生し
た熱を反射層側へ急速に逃す効果がある。この時の反射
層は、Al合金のように熱伝導率が高い反射層を用いる
方が熱による影響が少なく好ましい。
構造としたことにより、書き換え可能回数が向上した。
これは、マスク層の両側にある無機物層が機械的強度を
向上させたことによる。また、マスク層と反射層を近接
して設けたことにより、記録膜およびマスク層で発生し
た熱を反射層側へ急速に逃す効果がある。この時の反射
層は、Al合金のように熱伝導率が高い反射層を用いる
方が熱による影響が少なく好ましい。
【0014】本発明は、レーザ光照射により既存の情報
を消去しながら新しい情報を記録する、いわゆる1ビー
ムオーバーライトが可能な相変化型光ディスクや光磁気
ディスクに特に効果があるが、オーバーライトできない
光磁気ディスクや追記型光ディスクにも適している。ま
た、Te,Se,Sのうちより選ばれる少なくとも1種
類の元素を30〜85原子%含有するカルコゲン化物
(例えば、In−Se,Ge−Sb−Te,In−Sb
−Teを主成分とする記録膜)やIn−Sbを主成分と
する記録膜、そしてTb−Fe−CoやPtとCoを主
成分とする光磁気記録膜に対して特に有効である。ま
た、これらとは記録原理の異なる記録媒体を用いても良
い。
を消去しながら新しい情報を記録する、いわゆる1ビー
ムオーバーライトが可能な相変化型光ディスクや光磁気
ディスクに特に効果があるが、オーバーライトできない
光磁気ディスクや追記型光ディスクにも適している。ま
た、Te,Se,Sのうちより選ばれる少なくとも1種
類の元素を30〜85原子%含有するカルコゲン化物
(例えば、In−Se,Ge−Sb−Te,In−Sb
−Teを主成分とする記録膜)やIn−Sbを主成分と
する記録膜、そしてTb−Fe−CoやPtとCoを主
成分とする光磁気記録膜に対して特に有効である。ま
た、これらとは記録原理の異なる記録媒体を用いても良
い。
【0015】記録用エネルギービームとしてはレーザ光
などの光ビームに限らず、記録膜の性質に応じてその他
の電子ビーム、イオンビームなどのエネルギービームも
使用可能である。また、記録媒体としてもディスク状の
みならずテープ状、カード状などの他の形態の記録媒体
が使用可能である。
などの光ビームに限らず、記録膜の性質に応じてその他
の電子ビーム、イオンビームなどのエネルギービームも
使用可能である。また、記録媒体としてもディスク状の
みならずテープ状、カード状などの他の形態の記録媒体
が使用可能である。
【0016】
【実施例】以下に本発明を実施例によって詳細に説明す
る。
る。
【0017】実施例1 図1は、本実施例のディスクの構造断面図の一例を示し
たものである。まず直径6.4cm,厚さ1.1mmのト
ラッキング用の溝(溝ピッチ1.4μm)を有するポリカ
ーボネート基板1上に、マグネトロンスパッタリング法
により厚さ約125nmのZnS−SiO2下部保護層
2を形成した。このZnS−SiO2保護層2上にスパ
ッタ法により高融点(融点:〜650℃)のGe22Sb
26Te50Co2組成の記録膜3を約20nmの膜厚に形
成した。次にZnS−SiO2の中間層4を約210n
mの膜厚に形成した。さらに、マスク層としてナフタロ
シアニン色素が含まれた有機物層5を300nm積層
し、この上にNi−Cr反射層6を200nmつけた。
さらに,この上に紫外線硬化樹脂保護層7を設けた。そ
の後,この上に接着剤層8を介して,同じ構造のもう一
枚のディスクとの貼りあわせを行った。
たものである。まず直径6.4cm,厚さ1.1mmのト
ラッキング用の溝(溝ピッチ1.4μm)を有するポリカ
ーボネート基板1上に、マグネトロンスパッタリング法
により厚さ約125nmのZnS−SiO2下部保護層
2を形成した。このZnS−SiO2保護層2上にスパ
ッタ法により高融点(融点:〜650℃)のGe22Sb
26Te50Co2組成の記録膜3を約20nmの膜厚に形
成した。次にZnS−SiO2の中間層4を約210n
mの膜厚に形成した。さらに、マスク層としてナフタロ
シアニン色素が含まれた有機物層5を300nm積層
し、この上にNi−Cr反射層6を200nmつけた。
さらに,この上に紫外線硬化樹脂保護層7を設けた。そ
の後,この上に接着剤層8を介して,同じ構造のもう一
枚のディスクとの貼りあわせを行った。
【0018】次に、記録再生原理を説明する。本実施例
では、ナフタロシアニン色素のように、耐熱性が有り、
あるしきい値を越える程度のレーザ光が照射されると基
底状態にある色素がなくなり、それ以上は光を吸収しな
くなる性質(吸収飽和)をもっている色素を使用する。
まず、半導体レーザから出た光ビームは、基板1を透過
して記録膜3に照射される。さらに記録膜3を透過した
光ビームは色素を含むマスク層5に照射される。この
時、光ビームスポットの中心で吸収飽和を起すしきい値
を越えた部分の透過率が大きくなる。そして、この透過
率が上昇した部分を通過したビームが反射層6で反射
し、記録膜側へ戻って多重反射を起す。その結果、記録
膜3上に形成される記録点の大きさは、色素を含むマス
ク層5で吸収飽和を起した部分の大きさで決まる。すな
わち吸収飽和を起す部分の大きさを小さくすることによ
り高密度化が可能である。
では、ナフタロシアニン色素のように、耐熱性が有り、
あるしきい値を越える程度のレーザ光が照射されると基
底状態にある色素がなくなり、それ以上は光を吸収しな
くなる性質(吸収飽和)をもっている色素を使用する。
まず、半導体レーザから出た光ビームは、基板1を透過
して記録膜3に照射される。さらに記録膜3を透過した
光ビームは色素を含むマスク層5に照射される。この
時、光ビームスポットの中心で吸収飽和を起すしきい値
を越えた部分の透過率が大きくなる。そして、この透過
率が上昇した部分を通過したビームが反射層6で反射
し、記録膜側へ戻って多重反射を起す。その結果、記録
膜3上に形成される記録点の大きさは、色素を含むマス
ク層5で吸収飽和を起した部分の大きさで決まる。すな
わち吸収飽和を起す部分の大きさを小さくすることによ
り高密度化が可能である。
【0019】本実施例では、色素を含むマスク層5を上
部保護層4と反射層6との間に形成したが、このように
無機物層の間に形成することにより機械的強度が増加
し、書き換え可能回数が増加した。たとえば、本実施例
のディスク構造では10万回の書き換えを行ってもノイ
ズレベルの上昇はみられなかったが、色素を含むマスク
層5を基板1上に形成した場合には、1万回の書き換え
でノイズレベルが約5dB上昇した。この原因として
は、書き換えにより、色素を含むマスク層5が変形した
ものと考えられる。また、本実施例のように、反射層6
に接して、あるいは近接して、すなわち薄い他の層を介
して色素を含むマスク層5を設けることにより、色素を
含むマスク層5で発生した熱が反射層6側へ急速に逃げ
るため熱によるダメージが少なくなるという効果が有
る。特に、色素を含むマスク層5を反射層6と接して形
成した場合が効果が大きかった。
部保護層4と反射層6との間に形成したが、このように
無機物層の間に形成することにより機械的強度が増加
し、書き換え可能回数が増加した。たとえば、本実施例
のディスク構造では10万回の書き換えを行ってもノイ
ズレベルの上昇はみられなかったが、色素を含むマスク
層5を基板1上に形成した場合には、1万回の書き換え
でノイズレベルが約5dB上昇した。この原因として
は、書き換えにより、色素を含むマスク層5が変形した
ものと考えられる。また、本実施例のように、反射層6
に接して、あるいは近接して、すなわち薄い他の層を介
して色素を含むマスク層5を設けることにより、色素を
含むマスク層5で発生した熱が反射層6側へ急速に逃げ
るため熱によるダメージが少なくなるという効果が有
る。特に、色素を含むマスク層5を反射層6と接して形
成した場合が効果が大きかった。
【0020】本実施例では、図2に示したような記録波
形を用いた。ここで、消去パワーと記録パワーの間にし
きい値を持ち、記録パワー照射で吸収飽和を起す色素を
用いた。これにより、記録パワーが照射された色素を含
む膜5上の部分では吸収飽和を起し、透過率が増大す
る。そして、この部分の大きさとほぼ等しい記録点が記
録膜3上に形成され、消去パワーが照射された部分では
前の情報の消去が行われる。この時、消去パワーが照射
されている部分では吸収飽和が起きないため透過率が低
くなるので、色素を含むマスク層が無い場合に適した記
録パワーと消去パワーとの比と同じにする場合は、消え
残りが大きくなる可能性があった。
形を用いた。ここで、消去パワーと記録パワーの間にし
きい値を持ち、記録パワー照射で吸収飽和を起す色素を
用いた。これにより、記録パワーが照射された色素を含
む膜5上の部分では吸収飽和を起し、透過率が増大す
る。そして、この部分の大きさとほぼ等しい記録点が記
録膜3上に形成され、消去パワーが照射された部分では
前の情報の消去が行われる。この時、消去パワーが照射
されている部分では吸収飽和が起きないため透過率が低
くなるので、色素を含むマスク層が無い場合に適した記
録パワーと消去パワーとの比と同じにする場合は、消え
残りが大きくなる可能性があった。
【0021】下記に消去パワーと記録パワーの比を変え
た場合の消え残りの値を示した。
た場合の消え残りの値を示した。
【0022】 結果から、消去パワーを記録パワーの0.5倍以上0.8
倍以下とすることにより、消え残りを小さくすることが
できた。記録パワーの0.6倍以上0.7倍以下が特に好
ましい。
倍以下とすることにより、消え残りを小さくすることが
できた。記録パワーの0.6倍以上0.7倍以下が特に好
ましい。
【0023】また、情報の再生はデューティー比が0.
2より小さなパルスで行なった。これにより、温度上昇
による悪影響を避けて、読み出し時にも吸収飽和を利用
することができ、微小部分の再生が可能である。
2より小さなパルスで行なった。これにより、温度上昇
による悪影響を避けて、読み出し時にも吸収飽和を利用
することができ、微小部分の再生が可能である。
【0024】本実施例で用いた色素においては、吸収飽
和する部分は、約0.5μmφ程度であり、次に読もう
としている同一トラック上の記録情報および隣の情報ト
ラックの情報は読み出されない。このため、従来に比べ
て記録点密度が2倍、線密度が2倍となり、トータルで
容量が4倍となった。
和する部分は、約0.5μmφ程度であり、次に読もう
としている同一トラック上の記録情報および隣の情報ト
ラックの情報は読み出されない。このため、従来に比べ
て記録点密度が2倍、線密度が2倍となり、トータルで
容量が4倍となった。
【0025】本実施例では、記録膜として高融点の相変
化型光記録膜を用いたが、光磁気記録膜でも同様な効果
があった。
化型光記録膜を用いたが、光磁気記録膜でも同様な効果
があった。
【0026】実施例2 本実施例のディスクの構造は、実施例1と基本的に同じ
である。ただ、ナフタロシアニン色素が含まれた有機物
層に代えて、Te20Se80相変化マスク層を25nm積
層した構造である。
である。ただ、ナフタロシアニン色素が含まれた有機物
層に代えて、Te20Se80相変化マスク層を25nm積
層した構造である。
【0027】次に、再生原理を説明する。本実施例で
は、Te20Se80相変化マスク層のように融点が250
℃と低く、膜が融けたときの屈折率変化が比較的大きい
無機物層を使用する。まず、半導体レーザから出た再生
光ビーム(連続光)は、PC基板を透過してGe22Sb
26Te50Co2記録膜に照射される。さらに記録膜を透
過した再生光ビームはTe20Se80相変化マスク層に照
射される。この時、光ビームスポットよりも後ろ側の部
分でTe20Se80相変化マスク層膜の融点を越えた部分
の屈折率と消衰係数が小さくなる。そして、この屈折率
と消衰係数が低下した部分を通過したビームが反射層で
反射し、さらに記録膜側へ戻って多重反射を起こし,反
射率が低下する。その結果、光スポットとTe20Se80
相変化マスク層が融けていない部分とが重なった微小な
部分に存在する記録点だけを読むことができ,大きな再
生信号が得られる。マスク層が溶けない部分の再生光反
射率が特に低くなるように下部保護層および記録膜を選
び,マスク層が溶けた部分で,かつ光スポット内の領域
に存在する記録点を読むようにしても良い。ここで再生
光を連続光(DC光)としないで、パルス光としてもよ
い。
は、Te20Se80相変化マスク層のように融点が250
℃と低く、膜が融けたときの屈折率変化が比較的大きい
無機物層を使用する。まず、半導体レーザから出た再生
光ビーム(連続光)は、PC基板を透過してGe22Sb
26Te50Co2記録膜に照射される。さらに記録膜を透
過した再生光ビームはTe20Se80相変化マスク層に照
射される。この時、光ビームスポットよりも後ろ側の部
分でTe20Se80相変化マスク層膜の融点を越えた部分
の屈折率と消衰係数が小さくなる。そして、この屈折率
と消衰係数が低下した部分を通過したビームが反射層で
反射し、さらに記録膜側へ戻って多重反射を起こし,反
射率が低下する。その結果、光スポットとTe20Se80
相変化マスク層が融けていない部分とが重なった微小な
部分に存在する記録点だけを読むことができ,大きな再
生信号が得られる。マスク層が溶けない部分の再生光反
射率が特に低くなるように下部保護層および記録膜を選
び,マスク層が溶けた部分で,かつ光スポット内の領域
に存在する記録点を読むようにしても良い。ここで再生
光を連続光(DC光)としないで、パルス光としてもよ
い。
【0028】本実施例では、Te20Se80相変化マスク
層を上部保護層と反射層との間に形成したが、このよう
に無機物層の間に形成することにより機械的強度が増加
し、書き換え可能回数が増加した。たとえば、本実施例
のディスク構造では50万回の書き換えを行ってもノイ
ズレベルの上昇はみられなかったが、Te20Se80相変
化マスク層を基板上に形成した場合には、5万回の書き
換えでノイズレベルが約4dB上昇した。また、本実施
例のように、反射層に接して、あるいは近接して、すな
わち薄い他の層を介してTe20Se80相変化マスク層を
設けることにより、Te20Se80相変化マスク層で発生
した熱が反射層側へ急速に逃げるため熱によるダメージ
が少なくなるという効果が有る。特に、Te20Se80相
変化マスク層を反射層と接して形成した場合が効果が大
きかった。
層を上部保護層と反射層との間に形成したが、このよう
に無機物層の間に形成することにより機械的強度が増加
し、書き換え可能回数が増加した。たとえば、本実施例
のディスク構造では50万回の書き換えを行ってもノイ
ズレベルの上昇はみられなかったが、Te20Se80相変
化マスク層を基板上に形成した場合には、5万回の書き
換えでノイズレベルが約4dB上昇した。また、本実施
例のように、反射層に接して、あるいは近接して、すな
わち薄い他の層を介してTe20Se80相変化マスク層を
設けることにより、Te20Se80相変化マスク層で発生
した熱が反射層側へ急速に逃げるため熱によるダメージ
が少なくなるという効果が有る。特に、Te20Se80相
変化マスク層を反射層と接して形成した場合が効果が大
きかった。
【0029】マスク層として,低融点元素である,I
n,Sn,Pb,Sb,Bi,Cd,Te,およびSe
のうちの少なくとも1元素を30原子%以上含有した
膜,特に,結晶化させた後の融点が250℃以下の膜,
例えば,Sn70Pb30合金,In70Sn30合金を用いた
場合において,読み出しに必要なレーザパワーを下げる
ことができた。
n,Sn,Pb,Sb,Bi,Cd,Te,およびSe
のうちの少なくとも1元素を30原子%以上含有した
膜,特に,結晶化させた後の融点が250℃以下の膜,
例えば,Sn70Pb30合金,In70Sn30合金を用いた
場合において,読み出しに必要なレーザパワーを下げる
ことができた。
【0030】本実施例では、記録膜として高融点の相変
化型光記録膜を用いたが、光磁気記録膜でも同様な効果
があった。
化型光記録膜を用いたが、光磁気記録膜でも同様な効果
があった。
【0031】
【発明の効果】本発明のように、マスク層を無機物層で
挟み、さらにその片側の無機物層を熱伝導率が高い光反
射層とすることにより、マスク層を有する記録媒体の機
械的強度及び熱的強度を高くすることができ、書き換え
可能回数が向上した。また、記録点の大きさは吸収飽和
する領域の大きさで決定されるため、記録パワーやオー
トフォーカスの要求精度が上がるのを避けて安定な高密
度記録・再生が行えるようになった。記録媒体としても
ディスク状のみならずテープ状、カード状などの他の形
態の記録媒体が使用可能である。
挟み、さらにその片側の無機物層を熱伝導率が高い光反
射層とすることにより、マスク層を有する記録媒体の機
械的強度及び熱的強度を高くすることができ、書き換え
可能回数が向上した。また、記録点の大きさは吸収飽和
する領域の大きさで決定されるため、記録パワーやオー
トフォーカスの要求精度が上がるのを避けて安定な高密
度記録・再生が行えるようになった。記録媒体としても
ディスク状のみならずテープ状、カード状などの他の形
態の記録媒体が使用可能である。
【図1】 ディスク基板の断面図。
【図2】 記録・再生波形の模式図。
1,1’…ポリカーボネート基板、2,2’…ZnS−
SiO2保護層、3,3’…Ge22Sb26Te50Co2記
録層、4,4’…ZnS−SiO2中間層、5,5’…
ナフタロシアニン色素入りの有機物層、6,6’…Al
−Cu反射層、7,7’…紫外線硬化樹脂保護層、8…
接着層。
SiO2保護層、3,3’…Ge22Sb26Te50Co2記
録層、4,4’…ZnS−SiO2中間層、5,5’…
ナフタロシアニン色素入りの有機物層、6,6’…Al
−Cu反射層、7,7’…紫外線硬化樹脂保護層、8…
接着層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 11/10 Z 9075−5D (72)発明者 岡峯 成範 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 村瀬 至生 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 有本 昭 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (8)
- 【請求項1】エネルギービームの照射によって情報の追
加記録や書き換えができる書き込み可能型光ディスクに
おいて、記録膜に加えて、無機物の層に挟まれたマスク
層を少なくとも一層以上設けたことを特徴とする情報の
記録用部材。 - 【請求項2】上記マスク層が、記録膜と反射層との間に
形成されていることを特徴とする請求項1記載の情報の
記録用部材。 - 【請求項3】上記マスク層が色素を含んだ層であること
を特徴とする請求項1または2記載の情報の記録用部
材。 - 【請求項4】上記マスク層が融点300℃以下の無機物
層であることを特徴とする請求項1または2記載の情報
の記録用部材。 - 【請求項5】上記マスク層が、In,Sn,Pb,S
b,Bi,Cd,Te,およびSeのうちの少なくとも
1元素を30原子%以上含有することを特徴とする請求
項1または2記載の情報の記録用部材。 - 【請求項6】Ge−Sb−TeまたはIn−Sb−Te
を主成分とする記録膜を用いていることを特徴とする請
求項1乃至5のいずれかに記載の情報の記録用部材。 - 【請求項7】エネルギービームの照射によって情報の追
加記録や書き換えを行う情報の記録再生方法において、
記録膜に加えて、無機物の層に挾まれた色素を含んだマ
スク層を少なくとも一層以上設けた情報の記録用部材
に、再生パワーと記録パワーとの間のレーザパワー照射
によって、上記色素を含む層の吸収飽和が起こる様に照
射することを特徴とする情報の記録再生方法。 - 【請求項8】消去パワーが上記記録パワーの0.5倍以
上0.8倍以下であることを特徴とする請求項7記載の
情報の記録再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5192155A JPH06111369A (ja) | 1992-08-11 | 1993-08-03 | 情報の記録用部材および記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21395692 | 1992-08-11 | ||
JP4-213956 | 1992-08-11 | ||
JP5192155A JPH06111369A (ja) | 1992-08-11 | 1993-08-03 | 情報の記録用部材および記録再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06111369A true JPH06111369A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=26507139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5192155A Pending JPH06111369A (ja) | 1992-08-11 | 1993-08-03 | 情報の記録用部材および記録再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06111369A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0863782A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Nec Corp | 情報記録媒体 |
JPH0863783A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Nec Corp | 情報記録媒体 |
US6667146B1 (en) * | 1999-08-17 | 2003-12-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical recording medium and reproducing method therefor |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP5192155A patent/JPH06111369A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0863782A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Nec Corp | 情報記録媒体 |
JPH0863783A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Nec Corp | 情報記録媒体 |
US6667146B1 (en) * | 1999-08-17 | 2003-12-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical recording medium and reproducing method therefor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020820 |