JPH11238250A - Optical record medium and recording and reproducing method - Google Patents
Optical record medium and recording and reproducing methodInfo
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- JPH11238250A JPH11238250A JP10037493A JP3749398A JPH11238250A JP H11238250 A JPH11238250 A JP H11238250A JP 10037493 A JP10037493 A JP 10037493A JP 3749398 A JP3749398 A JP 3749398A JP H11238250 A JPH11238250 A JP H11238250A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光を照射して相変
化記録層を相変化させることにより情報の記録消去が行
われる書き換え可能な光記録媒体及びこれに情報を記録
再生する記録再生方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rewritable optical recording medium on which information is recorded and erased by irradiating light to change a phase change recording layer, and a recording / reproducing method for recording / reproducing information on / from the medium. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、データ記録の分野においては光記
録に関する研究が各所で進められている。この光記録
は、記録容量が大きいこと、記録ビット当たりのコスト
が低いこと、データ転送速度が速いこと、媒体の可換性
があることから、いわゆるマルチメディアにも十分適応
可能であり、今後の需要の増大が見込まれている。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of data recording, research on optical recording has been advanced in various places. Since this optical recording has a large recording capacity, a low cost per recording bit, a high data transfer speed, and a medium interchangeability, it is sufficiently applicable to so-called multimedia, and will be used in the future. Demand is expected to increase.
【０００３】このような光記録を適用した光記録媒体の
一例として、相変化型光ディスクが挙げられる。この相
変化型光ディスクは、例えば以下に示すような構成を有
する。すなわち、基板の一主面上に第１の誘電体層が形
成され、その上に相変化記録膜である記録層が形成さ
れ、さらに第２の誘電体層が形成されて、さらには熱拡
散層が形成された構成とされている。An example of an optical recording medium to which such optical recording is applied is a phase-change optical disk. This phase change type optical disc has, for example, the following configuration. That is, a first dielectric layer is formed on one main surface of a substrate, a recording layer which is a phase change recording film is formed thereon, and a second dielectric layer is formed thereon, and further, heat diffusion is performed. It is configured such that a layer is formed.
【０００４】そして、上記相変化型光ディスクに情報を
記録或いは消去する場合には、基板側から相変化記録膜
である記録層にレーザ光等の光を照射して相変化記録膜
をスポット的に昇温し、相変化記録膜の一部を結晶化或
いは非晶質化して相変化させて情報の記録或いは消去を
行う。When recording or erasing information on the phase-change optical disk, the recording layer, which is a phase-change recording film, is irradiated with light such as a laser beam from the substrate side so that the phase-change recording film is spotted. The temperature is raised, and a part of the phase change recording film is crystallized or made amorphous to change the phase to record or erase information.
【０００５】一方、上記相変化型光ディスクの情報を再
生する場合には、基板側から相変化記録膜に相変化が発
生しないようなレーザ光等の光を照射し、結晶部分と非
晶質部分の反射の差違により情報の検出を行う。On the other hand, when reproducing information from the above-mentioned phase-change type optical disk, the substrate is irradiated with light such as a laser beam which does not cause a phase change on the phase-change recording film, and the crystal portion and the amorphous portion are irradiated. Information is detected based on the difference in reflection of the information.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な光記録は、元来容量の大きな記録技術であるが、最
近、より一層の高記録容量化への要求が高まってきてお
り、記録密度の向上等の改善がなされてきている。Incidentally, the above-mentioned optical recording is originally a recording technology having a large capacity, but recently, a demand for a higher recording capacity has been increased, and the recording density has been increased. And other improvements have been made.
【０００７】例えば上記相変化型光ディスクにおいて記
録密度を向上させる最も一般的な方法としては、光ディ
スクのモジュレーションを大きくし、これに小さなマー
クを記録する方法が挙げられる。上記相変化型光ディス
クは熱記録媒体であるため、記録の際の熱分布を利用す
れば、記録光のスポット径よりも小さなマークを形成し
て情報を記録し、記録密度を向上させることは十分可能
である。For example, the most common method for improving the recording density of the above-mentioned phase-change optical disk is to increase the modulation of the optical disk and record a small mark on the modulation. Since the phase-change optical disk is a thermal recording medium, if the heat distribution at the time of recording is used, it is not enough to form a mark smaller than the spot diameter of the recording light to record information and improve the recording density. It is possible.
【０００８】しかしながら、このようにして記録密度を
向上しても、情報の再生時には再生光のスポット径によ
って決定される解像度以下の小さなマークを判別するこ
とは不可能であり、実際には上記解像度以下の大きさの
マークを使用することはできず、記録密度は再生光のス
ポット径により決定されることとなる。However, even if the recording density is improved in this way, it is impossible to discriminate a small mark having a resolution equal to or smaller than the resolution determined by the spot diameter of the reproduction light at the time of reproducing the information. A mark having the following size cannot be used, and the recording density is determined by the spot diameter of the reproduction light.
【０００９】そこで、本発明は従来の実状に鑑みて提案
されたものであり、再生光のスポット径によって決定さ
れるマークの大きさを変えることなく、記録密度を向上
し、更なる高記録容量化を達成する光記録媒体及び記録
再生方法を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention has been proposed in view of the actual situation in the related art, and it is possible to improve the recording density without changing the size of the mark determined by the spot diameter of the reproduction light, and further increase the recording capacity. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium and a recording / reproducing method which achieves the multiplexing.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】記録層を複数種の結晶相
を有する相変化型記録層とすれば、各結晶相へ相変化す
る温度や時間といった条件が異なることから、情報を記
録する際の記録光の条件を変更することで、記録層中に
複数種の結晶相或いは非晶質相の部分をそれぞれ形成す
ることが可能である。このため、このような記録層を使
用すれば、複数種の結晶相或いは非晶質相の相数に対応
した多値化された情報の記録が可能となる。If the recording layer is a phase-change type recording layer having a plurality of types of crystal phases, conditions such as temperature and time for phase change to each crystal phase are different. By changing the condition of the recording light, it is possible to form a plurality of types of crystalline phase or amorphous phase portions in the recording layer. Therefore, if such a recording layer is used, it is possible to record multivalued information corresponding to the number of phases of a plurality of types of crystal phases or amorphous phases.
【００１１】例えば、従来のように記録層を１種類の結
晶相と非晶質相を有するものとした場合には、結晶相で
あるか非晶質相であるかを判定することとなり、１つの
マークで２値に対応した記録が可能となる。しかしなが
ら、３値以上の記録においては、１つのマークで３値以
上の記録に対応することができないので、マークを組み
合わせることで３値以上の記録に対応することとなる。For example, when the recording layer has one kind of crystal phase and amorphous phase as in the prior art, it is determined whether the recording layer is crystalline or amorphous. With one mark, recording corresponding to binary can be performed. However, in the recording of three or more values, since one mark cannot cope with the recording of three or more values, the combination of the marks corresponds to the recording of three or more values.
【００１２】これに対し、上記のように記録層を複数種
の結晶相と非晶質相を有するものとすれば、各種の結晶
相であるか非晶質相であるかを判定することとなり、１
つのマークは複数種の結晶相と非晶質相の相数に応じた
３値以上に対応することができ、３値以上の記録におい
てもマークを組み合わせる必要がない。そして、このよ
うにすれば、従来、例えば２つのマークの組合わせによ
り表現していたデータを１つのマークにより表現するこ
とが可能となり、再生光のスポット径によって決定され
るマークの大きさを変えることなく、記録密度を向上
し、更なる高記録容量化を達成することが可能となるこ
とを本発明者等は見出した。On the other hand, if the recording layer has a plurality of types of crystal phases and an amorphous phase as described above, it is determined whether the recording layer has various crystal phases or an amorphous phase. , 1
One mark can correspond to three or more values according to the number of phases of a plurality of types of crystalline phases and amorphous phases, and there is no need to combine marks even in recording of three or more values. By doing so, data that has conventionally been represented by a combination of two marks, for example, can now be represented by one mark, and the size of the mark determined by the spot diameter of the reproduction light is changed. The present inventors have found that it is possible to improve the recording density and achieve a further higher recording capacity without any problem.
【００１３】すなわち、本発明に係わる光記録媒体は、
基板上に少なくとも第１の誘電体層、記録層、第２の誘
電体層、熱拡散層が順次積層して配されてなるものであ
り、上記記録層が、結晶化温度及び反射率の異なる２種
類以上の結晶相を有する相変化記録層となされているこ
とを特徴とするものである。That is, the optical recording medium according to the present invention comprises:
At least a first dielectric layer, a recording layer, a second dielectric layer, and a heat diffusion layer are sequentially laminated on a substrate, and the recording layers are different in crystallization temperature and reflectance. A phase change recording layer having two or more crystal phases is characterized.
【００１４】そして、上記本発明の光記録媒体において
は、上記記録層が２種類の結晶相を有する場合には、第
１の結晶相の反射率レベルをＣ１、第２の結晶相の反射
率レベルをＣ２、非晶質相の反射率レベルをＡ１とした
場合に、０．４５≦Ｃ１／（Ｃ２−Ａ１）≦０．５５の
関係が成り立つことが好ましい。In the optical recording medium of the present invention, when the recording layer has two types of crystal phases, the reflectance level of the first crystal phase is C1, and the reflectance level of the second crystal phase is C1. When the level is C2 and the reflectivity level of the amorphous phase is A1, it is preferable that the relationship of 0.45 ≦ C1 / (C2-A1) ≦ 0.55 holds.
【００１５】また、上記本発明の光記録媒体における複
数種の結晶相を有する相変化型記録層としては、Ａｇα
Ｉｎβ Ｔｅγ Ｓｂδ よりなり、上記α，β，γ，δ
が、５．０≦α≦１１．０、１０．０≦β≦１６．０、
２７．０≦γ≦３３．０、４６．０≦δ≦５２．０なる
関係を有するものが好ましく例示される。The phase change type recording layer having a plurality of types of crystal phases in the optical recording medium of the present invention includes Agα.
Inβ Teγ Sbδ, and the above α, β, γ, δ
Is 5.0 ≦ α ≦ 11.0, 10.0 ≦ β ≦ 16.0,
Those having a relationship of 27.0 ≦ γ ≦ 33.0, 46.0 ≦ δ ≦ 52.0 are preferably exemplified.
【００１６】さらに、上記本発明の光記録媒体に対して
情報の記録再生を行う方法としては、上記光記録媒体に
対し光を部分的に照射することで上記記録層の一部を所
定の結晶相或いは非晶質相に相変化させて結晶相及び非
晶質相の相数に対応して多値化された情報の記録を行
い、上記光記録媒体に光を照射して記録層中の種類の異
なる結晶相或いは非晶質相間の反射率の差違により結晶
相及び非晶質相の相数に対応して多値化された情報の再
生を行うことを特徴とする記録再生方法が挙げられる。Further, as a method for recording and reproducing information on and from the optical recording medium of the present invention, the optical recording medium is partially irradiated with light so that a part of the recording layer is formed in a predetermined crystal. The multi-valued information is recorded according to the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase by changing the phase to the phase or the amorphous phase, and the optical recording medium is irradiated with light to record the information in the recording layer. A recording / reproducing method characterized by reproducing multi-valued information corresponding to the number of phases of a crystalline phase and an amorphous phase due to a difference in reflectance between different types of crystalline phases or amorphous phases. Can be
【００１７】本発明に係わる光記録媒体においては、記
録層が結晶化温度及び反射率の異なる２種類以上の結晶
相を有する相変化記録層となされており、これに情報の
記録再生を行うには、本発明に係わる記録再生方法によ
り、上記光記録媒体に対し光を部分的に照射することで
上記記録層の一部を所定の結晶相或いは非晶質相に相変
化させて結晶相及び非晶質相の相数に対応して多値化さ
れた情報の記録を行い、上記光記録媒体に光を照射して
記録層中の種類の異なる結晶相或いは非晶質相間の反射
率の差違により結晶相及び非晶質相の相数に対応して多
値化された情報の再生を行うこととなる。In the optical recording medium according to the present invention, the recording layer is a phase change recording layer having two or more kinds of crystal phases having different crystallization temperatures and different reflectivities. According to the recording / reproducing method according to the present invention, by partially irradiating the optical recording medium with light, a part of the recording layer is changed into a predetermined crystal phase or an amorphous phase to change the crystal phase and the amorphous phase. Recording of multi-valued information corresponding to the number of amorphous phases is performed, and the optical recording medium is irradiated with light so that the reflectivity between the different types of crystalline phases or amorphous phases in the recording layer is reduced. Due to the difference, the multi-valued information is reproduced according to the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase.
【００１８】すなわち、例えば１つのマークにおいて結
晶相及び非晶質相の相数に応じた３値以上の記録への対
応がなされ、従来のように複数のマークを組み合わせて
３値以上の記録に対応する必要が無く、マークの大きさ
を変えることなく、記録密度が向上される。That is, for example, it is possible to cope with recording of three or more values according to the number of phases of a crystalline phase and an amorphous phase in one mark. There is no need to deal with this, and the recording density is improved without changing the size of the mark.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。なお、ここでは本発明を光デ
ィスクに適用した例について述べる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, an example in which the present invention is applied to an optical disk will be described.
【００２０】本例の光ディスクは、図１に示すように、
基板１の一主面１ａ上に第１の誘電体層２が積層形成さ
れ、その上に相変化記録層である記録層３が積層形成さ
れ、さらにその上に第２の誘電体層６、熱拡散層５、保
護層６が順次積層形成されてなるものである。As shown in FIG.
A first dielectric layer 2 is laminated on one main surface 1a of the substrate 1, a recording layer 3 which is a phase change recording layer is laminated thereon, and a second dielectric layer 6 is further laminated thereon. The heat diffusion layer 5 and the protective layer 6 are sequentially laminated.
【００２１】上記基板１は、レーザ光等の光を透過し得
る、例えばポリカーボネートやガラス等よりなるものが
使用される。また、上記第１の誘電体層２及び第２の誘
電体層６は少なくともＺｎＳを含有する材料よりなるこ
とが好ましく、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2 等よりなるもの
とすればよい。さらに、熱拡散層５は例えばアルミニウ
ム等よりなるものとすればよい。さらにまた、保護層６
は例えば紫外線硬化型樹脂等よりなるものとすればよ
い。The substrate 1 is made of, for example, polycarbonate or glass, which can transmit light such as laser light. In addition, the first dielectric layer 2 and the second dielectric layer 6 are preferably made of a material containing at least ZnS, and may be made of, for example, ZnS—SiO 2 . Further, the thermal diffusion layer 5 may be made of, for example, aluminum or the like. Furthermore, the protective layer 6
May be made of, for example, an ultraviolet curable resin.
【００２２】そして、本例の光ディスクにおいては、特
に、上記記録層３が結晶化温度及び反射率の異なる２種
類以上の結晶相を有する相変化記録層となされている。In the optical disk of this embodiment, the recording layer 3 is a phase change recording layer having two or more crystal phases having different crystallization temperatures and different reflectivities.
【００２３】なお、上記本例の光ディスクにおいて、上
記記録層３が２種類の結晶相を有する場合には、第１の
結晶相の反射率レベルをＣ１、第２の結晶相の反射率レ
ベルをＣ２、非晶質相の反射率レベルをＡ１とした場合
に、０．４５≦Ｃ１／（Ｃ２−Ａ１）≦０．５５の関係
が成り立つことが好ましく、これら結晶相と非晶質相の
判別が容易となる。In the optical disk of this embodiment, when the recording layer 3 has two types of crystal phases, the reflectance level of the first crystal phase is C1, and the reflectance level of the second crystal phase is C1. When the reflectance level of C2 and the amorphous phase is A1, it is preferable that the relationship of 0.45 ≦ C1 / (C2-A1) ≦ 0.55 is satisfied. Becomes easier.
【００２４】また、上記本例の光ディスクにおいては、
上記記録層３を形成する材料としてＡｇα Ｉｎβ Ｔｅ
γ Ｓｂδ よりなり、上記α，β，γ，δが、５．０≦
α≦１１．０、１０．０≦β≦１６．０、２７．０≦γ
≦３３．０、４６．０≦δ≦５２．０なる関係を有する
材料が好ましく例示される。In the optical disk of the present embodiment,
Agα Inβ Te is used as a material for forming the recording layer 3.
γ Sbδ, where α, β, γ, and δ are 5.0 ≦
α ≦ 11.0, 10.0 ≦ β ≦ 16.0, 27.0 ≦ γ
Materials having a relationship of ≦ 33.0, 46.0 ≦ δ ≦ 52.0 are preferably exemplified.
【００２５】この本例の光ディスクに対する情報の記録
再生は以下のようにして行う。すなわち、情報の記録を
行う場合には、基板１の一主面１ａとは反対側の主面１
ｂ側からレーザ光等の記録光を部分的に照射して記録層
３の一部を所定の結晶相或いは非晶質相に相変化させて
記録を行う。The recording and reproduction of information on the optical disk of this embodiment are performed as follows. That is, when recording information, the main surface 1 on the opposite side to the one main surface 1a of the substrate 1
Recording is performed by partially irradiating recording light such as laser light from the b side to partially change the recording layer 3 into a predetermined crystalline phase or amorphous phase.
【００２６】このとき、上記記録層３は複数種の結晶相
を有し、各結晶相へ相変化する温度や時間といった条件
が異なることから、情報を記録する際の記録光の条件を
変更することで、記録層３中に複数種の結晶相或いは非
晶質相の部分をそれぞれ形成することが可能である。こ
のため、複数種の結晶相或いは非晶質相の相数に対応し
た多値化された情報の記録が可能となる。なお、これら
の結晶相或いは非晶質相のうち１種を情報が記録されて
いない状態を示す相としておけば、記録層全体をその相
として一括した消去（初期化）を行ったり、オーバーラ
イトの際にその相よりなる部分を形成して部分的な消去
を行ったりすることが可能である。At this time, since the recording layer 3 has a plurality of types of crystal phases and conditions such as a temperature and a time at which each crystal phase changes are changed, the conditions of the recording light when information is recorded are changed. Thus, it is possible to form a plurality of types of crystal phase or amorphous phase portions in the recording layer 3. For this reason, it is possible to record multivalued information corresponding to the number of phases of a plurality of types of crystalline phases or amorphous phases. If one of these crystalline phases or amorphous phases is set as a phase indicating a state in which no information is recorded, erasing (initialization) of the entire recording layer as a whole is performed, or overwriting is performed. In this case, it is possible to form a portion consisting of the phase and perform partial erasure.
【００２７】一方、情報の再生を行う場合には、基板１
の一主面１ａとは反対側の主面１ｂ側から記録層３に相
変化を起こさないようなレーザ光等の再生光を照射して
記録層３中の種類の異なる結晶相或いは非晶質相間の反
射率の差違により、結晶相及び非晶質相の相数に対応し
て多値化された情報の再生を行う。On the other hand, when reproducing information, the substrate 1
The recording layer 3 is irradiated with reproduction light such as a laser beam that does not cause a phase change to the recording layer 3 from the main surface 1b side opposite to the main surface 1a of the recording layer 3 so that different types of crystalline phases or amorphous Due to the difference in the reflectivity between the phases, the multi-valued information is reproduced according to the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase.
【００２８】すなわち、本例の光ディスクを用い、上記
のようにして情報の記録再生を行えば、例えば１つのマ
ークにおいて結晶相及び非晶質相の相数に応じた３値以
上の多値記録再生がなされることとなり、従来のように
複数のマークを組み合わせて３値以上の多値記録再生を
行う必要が無く、再生光のスポット径によって決定され
るマークの大きさを変えることなく、記録密度を向上
し、更なる高記録容量化を達成することが可能となる。That is, by using the optical disk of the present embodiment to record and reproduce information as described above, for example, multi-valued recording of three or more values corresponding to the number of crystalline phases and amorphous phases in one mark is possible. Reproduction is performed, and it is not necessary to perform multi-value recording / reproduction of three or more values by combining a plurality of marks as in the related art, and it is possible to perform recording without changing the size of the mark determined by the spot diameter of the reproduction light. It is possible to improve the density and achieve a higher recording capacity.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、本発明の効果を確認するべく、以下に
示すような実験を行った。EXAMPLES In order to confirm the effects of the present invention, the following experiments were conducted.
【００３０】実験例１ 本実験例においては、本発明を適用した光記録媒体とし
て光ディスクを作成し、その特性を調査した。 EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 In this experimental example, an optical disk was prepared as an optical recording medium to which the present invention was applied, and its characteristics were examined.
【００３１】すなわち、先ず、一主面側にトラッキング
のためのグルーブが０．８５（μｍ）のピッチでスパイ
ラル状に形成されたポリカーボネート製の基板を用意し
た。次に、この基板のグルーブ形成面上にスパッタリン
グによりＺｎＳ−ＳｉＯ2 よりなる第１の誘電体層を形
成した。次に、この第１の誘電体層の上にスパッタリン
グによりＡｇ8 Ｉｎ13Ｔｅ49Ｓｂ30よりなる記録層を形
成した。なお、この記録層は結晶化温度及び反射率の異
なる２種類の第１の結晶相及び第２の結晶相を有する相
変化記録層である。続いて、この記録層の上にスパッタ
リングによりＺｎＳ−ＳｉＯ2 よりなる第２の誘電体層
を形成した。さらにまた、この第２の誘電体層の上にス
パッタリングによりアルミニウムよりなる熱拡散層を形
成した。That is, first, a polycarbonate substrate in which grooves for tracking were formed spirally at a pitch of 0.85 (μm) on one principal surface side was prepared. Next, to form the first dielectric layer of ZnS-SiO 2 by sputtering on the groove forming surface of the substrate. Next, a recording layer made of Ag 8 In 13 Te 49 Sb 30 was formed on the first dielectric layer by sputtering. This recording layer is a phase change recording layer having two types of first and second crystal phases having different crystallization temperatures and different reflectivities. Subsequently, to form a second dielectric layer made of ZnS-SiO 2 by sputtering on this recording layer. Further, a thermal diffusion layer made of aluminum was formed on the second dielectric layer by sputtering.
【００３２】これら各層のスパッタリングは各材料毎に
分かれたチャンバーを有するスパッタリング装置を用い
て行うこととし、スパッタリングの際には各チャンバー
内の真空度を５×１０-5（Ｐａ）以上とした後、アルゴ
ンガスを導入することとした。The sputtering of each of these layers is performed by using a sputtering apparatus having a chamber separated for each material. In the case of sputtering, the degree of vacuum in each chamber is set to 5 × 10 −5 (Pa) or more. , And argon gas was introduced.
【００３３】さらに、各層が形成された基板をスパッタ
リング装置から取り出し、上記熱拡散層上にスピンコー
トにより紫外線硬化型樹脂よりなる保護層を形成し、光
ディスクを完成した。Further, the substrate on which each layer was formed was taken out of the sputtering apparatus, and a protective layer made of an ultraviolet curable resin was formed on the heat diffusion layer by spin coating to complete an optical disk.
【００３４】次にこの光ディスクを初期化した。ここで
言う初期化とは、この光ディスクの記録膜を安定な所定
の結晶相にしておくことを示す。Next, this optical disk was initialized. The initialization here means that the recording film of this optical disk is set to a stable predetermined crystal phase.
【００３５】続いて、この光ディスクに対して相変化型
光記録再生装置により、線速度４．８（ｍ／ｓ）とし、
長さ１．９２５（μｍ）のマークＡと２水準に変調した
マークＢ及びマークＣとをデューティー５０（％）で記
録した。Subsequently, a linear velocity of 4.8 (m / s) was applied to this optical disk by a phase-change optical recording / reproducing apparatus.
A mark A having a length of 1.925 (μm) and marks B and C modulated at two levels were recorded at a duty of 50 (%).
【００３６】このような記録を行うための記録波形を図
２（ａ）に示す。なお、図２（ａ）中Ｐｃはパワーが
０．５（ｍＷ）を示し、ＰｈはマークＡを記録するため
のパワーで１５．０（ｍＷ）を示し、Ｐｌ1 はマークＢ
を記録するためのパワーで４．０（ｍＷ）を示し、Ｐｌ
2 はマークＣを記録するためのパワーで６．０（ｍＷ）
を示す。なお、本例では上記マークＡを非晶質相により
形成し、上記マークＢを第１の結晶相により形成し、上
記マークｃを第２の結晶相により形成することとする。
すなわち、本例では、本発明を適用し、各結晶相或いは
非晶質相に相変化する温度や時間といった条件が異なる
ことを利用し、情報を記録する際の記録光の出力条件を
変更することで、記録層中に第１の結晶相及び第２の結
晶相或いは非晶質相の部分をそれぞれ形成するようにし
ている。FIG. 2A shows a recording waveform for performing such recording. In FIG. 2A, Pc indicates a power of 0.5 (mW), Ph indicates a power for recording mark A of 15.0 (mW), and Pl 1 indicates a mark B.
Shows 4.0 (mW) as the power for recording
2 is a power for recording the mark C 6.0 (mW)
Is shown. In this example, the mark A is formed of an amorphous phase, the mark B is formed of a first crystal phase, and the mark c is formed of a second crystal phase.
That is, in this example, the present invention is applied, and the output condition of the recording light at the time of recording information is changed by utilizing the fact that conditions such as temperature and time at which each crystal phase or amorphous phase changes are different. Thus, the first crystal phase and the second crystal phase or the amorphous phase are formed in the recording layer.
【００３７】また、図２（ａ）中においては、それぞれ
の記録波形の光を照射したときに形成されるマークＡ、
マークＢ及びマークＣも併せて示す。すなわち、図２
（ａ）に示すように、Ｐｌ2 の大きさのパワーの記録光
を部分的に照射すると、記録層の一部が第２の結晶相に
相変化し、マークＣ１３が形成されることとなる。ま
た、Ｐｈの大きさのパワーとＰｃの大きさのパワーを交
互に繰り返した記録光を部分的に照射すると、記録層の
一部は非晶質相に相変化し、マークＡ１１が形成される
こととなる。さらに、同図中Ｐｌ1 の大きさのパワーの
記録光を部分的に照射すると、記録層の一部が第１の結
晶相に相変化し、マークＢ１２が形成されることとな
る。In FIG. 2A, marks A and A formed when light of each recording waveform is irradiated are shown.
Mark B and mark C are also shown. That is, FIG.
As shown in (a), when the recording light having a power of Pl 2 is partially irradiated, a part of the recording layer changes into the second crystal phase, and the mark C13 is formed. . When the recording light in which the power of the magnitude of Ph and the power of the magnitude of Pc are alternately repeated is partially irradiated, a part of the recording layer changes its phase to an amorphous phase, and the mark A11 is formed. It will be. Further, when the recording light having a power of Pl 1 in the figure is partially irradiated, a part of the recording layer changes its phase to the first crystal phase, and the mark B12 is formed.
【００３８】これに対し、従来の光ディスクに記録する
ための記録波形を図２（ｂ）に示す。なお、図２（ｂ）
中Ｐｃはパワーが０．５（ｍＷ）を示し、Ｐｈはマーク
Ａを記録するためのパワーで１５．０（ｍＷ）を示し、
Ｐｌ1 はマークＢを記録するためのパワーで４．０（ｍ
Ｗ）を示す。なお、本例では上記マークＡを非晶質相に
より形成し、上記マークＢを第１の結晶相により形成す
ることとする。すなわち、従来の光ディスクにおいて
も、各結晶相或いは非晶質相に相変化する温度や時間と
いった条件が異なることを利用し、情報を記録する際の
記録光の出力条件を変更することで、記録層中に結晶相
或いは非晶質相の部分をそれぞれ形成するようにしてい
る。On the other hand, FIG. 2B shows a recording waveform for recording on a conventional optical disk. FIG. 2 (b)
Medium Pc indicates a power of 0.5 (mW), Ph indicates a power for recording the mark A of 15.0 (mW),
Pl 1 is a power for recording the mark B of 4.0 (m
W). In this example, the mark A is formed of an amorphous phase, and the mark B is formed of a first crystalline phase. That is, in the conventional optical disc, the recording condition is changed by changing the output condition of the recording light at the time of recording information by utilizing the fact that the conditions such as the temperature and the time at which each crystal phase or the amorphous phase changes are changed. A crystalline phase or an amorphous phase portion is formed in each layer.
【００３９】また、図２（ｂ）中においても、それぞれ
の記録波形の光を照射したときに形成されるマークＡ及
びマークＢも併せて示す。すなわち、図２（ｂ）に示す
ように、Ｐｈの大きさのパワーとＰｃの大きさのパワー
を交互に繰り返した記録光を部分的に照射すると、記録
層の一部は非晶質相に相変化し、マークＡ１１が形成さ
れることとなる。また、同図中Ｐｌ1 の大きさのパワー
の記録光を部分的に照射すると、記録層の一部が第１の
結晶相に相変化し、マークＢ１２が形成されることとな
る。FIG. 2B also shows a mark A and a mark B formed when light of each recording waveform is irradiated. That is, as shown in FIG. 2B, when the recording light in which the power of the magnitude of Ph and the power of the magnitude of Pc are alternately repeated is partially irradiated, a part of the recording layer becomes an amorphous phase. The phase changes, and the mark A11 is formed. Further, when the recording light having a power of Pl 1 in the figure is partially irradiated, a part of the recording layer changes its phase to the first crystal phase, and the mark B12 is formed.
【００４０】すなわち、本発明を適用した光ディスクに
本発明を適用して情報の記録再生を行えば、従来の光デ
ィスクと異なり、１つのマークにより３値以上の多値記
録再生が可能であることがわかる。That is, if information recording and reproduction are performed by applying the present invention to an optical disk to which the present invention is applied, unlike a conventional optical disk, multi-level recording of three or more values can be performed with one mark. Recognize.
【００４１】そして、このようにして記録された本発明
を適用した光記録媒体である光ディスクの情報の再生信
号をオシロスコープにより観察した結果を図３に模式的
に示す。図３中横軸は時間を示し、縦軸は反射率を示
す。ただし、縦軸においては図中下方を高反射率とし、
図中上方を低反射率とする。FIG. 3 schematically shows the result of observing, by an oscilloscope, the information reproduction signal recorded on the optical disk as the optical recording medium to which the present invention is recorded. In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents reflectance. However, on the vertical axis, the lower part in the figure is a high reflectance,
The upper part in the figure is a low reflectance.
【００４２】図３の結果を見て明らかなように、この再
生信号には図中下方、図中中央、図中上方の３種類の反
射率のレベルが現れており、これは、第１，第２の結晶
相及び非晶質相における反射率の差違を示すものであ
り、結晶相及び非晶質相の相数に対応して多値化された
情報の再生が行われていることを示す。As is apparent from the results shown in FIG. 3, three levels of reflectivity appear in the reproduced signal, that is, the lower part in the figure, the center part in the figure, and the upper part in the figure. It shows a difference in reflectance between the second crystalline phase and the amorphous phase, and indicates that reproduction of multi-valued information is performed in accordance with the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase. Show.
【００４３】すなわち、本例のように本発明を適用した
光ディスクに本発明を適用した記録再生方法により情報
の記録再生を行うようにすれば、例えば１つのマークに
おいて結晶相及び非晶質相の相数に応じた３値以上の多
値記録再生がなされることとなり、従来のように複数の
マークを組み合わせて３値以上の多値記録再生を行う必
要が無く、再生光のスポット径によって決定されるマー
クの大きさを変えることなく、記録密度を向上し、更な
る高記録容量化を達成することが可能となることが確認
された。That is, if information is recorded / reproduced by the recording / reproducing method to which the present invention is applied to the optical disk to which the present invention is applied as in the present example, for example, the crystal phase and the amorphous phase of one mark Multi-valued recording / reproduction of three or more values according to the number of phases is performed, and there is no need to perform multi-valued recording / reproduction of three or more values by combining a plurality of marks as in the related art. It has been confirmed that the recording density can be improved and the recording capacity can be further increased without changing the size of the mark to be formed.
【００４４】なお、従来では結晶相か非晶質相かを判別
する、例えば「０」、「１」といった２値化された情報
を記録再生していたのに対し、本例では第１の結晶相か
第２の結晶相か非晶質相かを判別する、例えば「０」、
「１」、「２」といった３値化された情報が記録再生さ
れており、記録密度を従来の１．５倍とすることが可能
である。It should be noted that in the prior art, binary information such as "0" and "1" for discriminating between a crystalline phase and an amorphous phase was recorded / reproduced. Discriminating between a crystalline phase, a second crystalline phase, and an amorphous phase, for example, “0”,
Three-valued information such as "1" and "2" is recorded and reproduced, and the recording density can be increased to 1.5 times the conventional value.
【００４５】実験例２ 本実験例においては、記録層としてＡｇα Ｉｎβ Ｔｅ
γ Ｓｂδ よりなる記録層を使用する場合に好適とされ
る組成の範囲を調査した。 Experimental Example 2 In this experimental example, Agα Inβ Te was used as the recording layer.
The range of composition suitable for using a recording layer composed of γ Sbδ was investigated.
【００４６】上記のような光ディスクにおいては、反射
率の差とＣＮ比が比例することから、反射率の差はマー
ジンを考慮した上で十分大きくとる必要がある。このた
め、２種類の結晶相を有する場合には、先に図３に示し
たように、図中上方の非晶質相の反射率と図中下方の第
１の結晶相の反射率の間の中間にあたる図中中央に第２
の結晶相の反射率が位置することが好ましい。In the above optical disk, since the difference between the reflectance and the CN ratio is proportional, it is necessary to make the difference between the reflectances sufficiently large in consideration of the margin. Therefore, when there are two types of crystal phases, as shown in FIG. 3, the reflectance between the upper amorphous phase and the lower first crystal phase in FIG. In the middle of the figure
Is preferably located.
【００４７】そして、上記のような２種類の結晶相を有
する場合の各相の反射率の差は、第１の結晶相の反射率
レベルをＣ１、第２の結晶相の反射率レベルをＣ２、非
晶質相の反射率レベルをＡ１とした場合に、０．４５≦
Ｃ１／（Ｃ２−Ａ１）≦０．５５なる関係が成り立つよ
うになされていることが好ましいことが本発明者等によ
って確認されている。The difference between the reflectivities of the two phases having two types of crystal phases is as follows: the reflectivity level of the first crystal phase is C1, and the reflectivity level of the second crystal phase is C2. When the reflectance level of the amorphous phase is A1, 0.45 ≦
It has been confirmed by the present inventors that it is preferable to satisfy the relationship of C1 / (C2-A1) ≦ 0.55.
【００４８】そこで、Ａｇα Ｉｎβ Ｔｅγ Ｓｂδ よ
りなり、２種類の結晶相を有する記録層を組成を変更し
て２７種類製造し、これら記録層の第１の結晶相及び第
２の結晶相と非晶質相の反射率レベルの関係を調査し
た。そして、この反射率レベルの関係が、第１の結晶相
の反射率レベルをＣ１、第２の結晶相の反射率レベルを
Ｃ２、非晶質相の反射率レベルをＡ１とした場合に、
０．４５≦Ｃ１／（Ｃ２−Ａ１）≦０．５５を満たす場
合を反射率レベルの関係が良好であると判断し、この関
係を満たさない場合を反射率レベルの関係が良好ではな
いと判断した。Therefore, 27 kinds of recording layers composed of Agα Inβ Teγ Sbδ and having two kinds of crystal phases were manufactured by changing the composition, and the first and second crystal phases of these recording layers were made amorphous and amorphous. The relationship between the reflectance levels of the phases was investigated. The relationship between the reflectance levels is as follows: when the reflectance level of the first crystal phase is C1, the reflectance level of the second crystal phase is C2, and the reflectance level of the amorphous phase is A1,
When 0.45 ≦ C1 / (C2-A1) ≦ 0.55 is satisfied, it is determined that the relationship between the reflectance levels is good, and when this relationship is not satisfied, it is determined that the relationship between the reflectance levels is not good. did.
【００４９】記録層の組成と反射率レベルの関係の調査
結果を表１に併せて示す。なお、表１中において、調査
結果が良好であった場合には「ＯＫ」として示し、調査
結果が良好ではなかった場合には「ＮＧ」として示すこ
ととする。Table 1 also shows the results of investigation on the relationship between the composition of the recording layer and the reflectance level. In Table 1, when the survey result is good, it is indicated as “OK”, and when the survey result is not good, it is indicated as “NG”.
【００５０】[0050]
【表１】 [Table 1]
【００５１】表１中にＮＧとして示される記録層のうち
のサンプル１１の記録層を使用して実験例１で使用した
光ディスクと同様の光ディスクを製造し、この光ディス
クに実験例１と同様にして情報の記録を行い、この情報
の再生信号をオシロスコープにより観察した結果を図４
に模式的に示す。図４中横軸は時間を示し、縦軸は反射
率を示す。ただし、縦軸においては図中下方を高反射率
とし、図中上方を低反射率とする。Using the recording layer of Sample 11 among the recording layers indicated as NG in Table 1, an optical disk similar to the optical disk used in Experimental Example 1 was manufactured, and this optical disk was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. FIG. 4 shows the result of recording information and observing a reproduced signal of this information with an oscilloscope.
Is shown schematically in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates reflectivity. However, on the vertical axis, the lower part in the figure is a high reflectivity and the upper part in the figure is a low reflectivity.
【００５２】図４を見て明らかなように、図中下方の第
１の結晶相の反射率のレベルと図中中央の第２の結晶相
の反射率のレベルの差が小さく、これらを判別すること
が困難であることがわかる。As is apparent from FIG. 4, the difference between the reflectance level of the first crystal phase at the bottom in the figure and the reflectance level of the second crystal phase at the center in the figure is small. It turns out that it is difficult to do.
【００５３】一方、Ａｇα Ｉｎβ Ｔｅγ Ｓｂδ の上
記α，β，γ，δが、５．０≦α≦１１．０、１０．０
≦β≦１６．０、２７．０≦γ≦３３．０、４６．０≦
δ≦５２．０の範囲内とされている記録層のサンプルに
おいては調査結果はＯＫとなっている。On the other hand, the above α, β, γ, δ of Agα Inβ Teγ Sbδ are 5.0 ≦ α ≦ 11.0, 10.0
≦ β ≦ 16.0, 27.0 ≦ γ ≦ 33.0, 46.0 ≦
In the sample of the recording layer in which δ ≦ 52.0, the result of the investigation is OK.
【００５４】すなわち、記録層としてＡｇα Ｉｎβ Ｔ
ｅγ Ｓｂδ よりなり、２種類の結晶相を有するものを
使用する場合に、上記α，β，γ，δが、５．０≦α≦
１１．０、１０．０≦β≦１６．０、２７．０≦γ≦３
３．０、４６．０≦δ≦５２．０なる関係を有するよう
な組成とすれば、２種類の結晶相と非晶質相の判別が良
好に行われ好ましいことが確認された。That is, Agα Inβ T is used as the recording layer.
In the case of using a material having two crystal phases consisting of eγ Sbδ, when α, β, γ, and δ are 5.0 ≦ α ≦
11.0, 10.0 ≦ β ≦ 16.0, 27.0 ≦ γ ≦ 3
It was confirmed that if the composition had a relationship of 3.0, 46.0 ≦ δ ≦ 52.0, the two types of crystalline phase and amorphous phase could be discriminated well, which was preferable.
【００５５】[0055]
【発明の効果】本発明に係わる光記録媒体においては、
記録層が結晶化温度及び反射率の異なる２種類以上の結
晶相を有する相変化記録層となされており、これに情報
の記録再生を行うには、本発明に係わる記録再生方法に
より、上記光記録媒体に対し光を部分的に照射すること
で上記記録層の一部を所定の結晶相或いは非晶質相に相
変化させて結晶相及び非晶質相の相数に対応して多値化
された情報の記録を行い、上記光記録媒体に光を照射し
て記録層中の種類の異なる結晶相或いは非晶質相間の反
射率の差違により結晶相及び非晶質相の相数に対応して
多値化された情報の再生を行うこととなる。In the optical recording medium according to the present invention,
The recording layer is a phase-change recording layer having two or more types of crystal phases having different crystallization temperatures and different reflectivities. To record and reproduce information on the recording layer, the recording and reproducing method according to the present invention uses By partially irradiating the recording medium with light, a part of the recording layer is changed into a predetermined crystalline phase or an amorphous phase, and multi-levels corresponding to the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase are obtained. Recording of the converted information, irradiating the optical recording medium with light, and changing the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase due to a difference in reflectance between different types of crystalline phases or amorphous phases in the recording layer. The corresponding multi-valued information is reproduced.
【００５６】すなわち、例えば１つのマークにおいて結
晶相及び非晶質相の相数に応じた３値以上の記録への対
応がなされ、従来のように複数のマークを組み合わせて
３値以上の記録に対応する必要が無く、マークの大きさ
を変えることなく、記録密度が向上され、高記録容量化
が達成される。That is, for example, it is possible to cope with the recording of three or more values according to the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase in one mark. There is no need to deal with this, and the recording density is improved and the recording capacity is increased without changing the size of the mark.
【図１】本発明に係る光記録媒体の構成を示す断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an optical recording medium according to the present invention.
【図２】記録波形と形成されるマークＡ，Ｂ，Ｃの関係
を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a relationship between a recording waveform and marks A, B, and C formed.
【図３】時間と反射率の関係の一例を示す特性図であ
る。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an example of a relationship between time and reflectance.
【図４】時間と反射率の関係の他の例を示す特性図であ
る。FIG. 4 is a characteristic diagram showing another example of the relationship between time and reflectance.
１ 基板、２ 第１の誘電体層、３ 記録層、４ 第２
の誘電体層、５ 熱拡散層、６ 保護層1 Substrate, 2nd dielectric layer, 3 recording layer, 4th
Dielectric layer, 5 thermal diffusion layer, 6 protective layer
Claims (4)
録層、第２の誘電体層、熱拡散層が順次積層して配され
てなり、 上記記録層が、結晶化温度及び反射率の異なる２種類以
上の結晶相を有する相変化記録層となされていることを
特徴とする光記録媒体。A first dielectric layer, a recording layer, a second dielectric layer, and a heat diffusion layer, which are sequentially laminated on a substrate, wherein the recording layer has a crystallization temperature and a reflectance. An optical recording medium comprising a phase change recording layer having two or more crystal phases different from each other.
射率レベルをＣ２、非晶質相の反射率レベルをＡ１とし
た場合に、 ０．４５≦Ｃ１／（Ｃ２−Ａ１）≦０．５５の関係が成
り立つことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。2. The recording layer has two types of crystal phases, the first crystal phase has a reflectance level of C1, the second crystal phase has a reflectance level of C2, and the amorphous phase has a reflectance level of C2. 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein when A1 is satisfied, a relationship of 0.45 ≦ C1 / (C2-A1) ≦ 0.55 is satisfied.
ｂδ よりなり、 上記α，β，γ，δが、 ５．０≦α≦１１．０ １０．０≦β≦１６．０ ２７．０≦γ≦３３．０ ４６．０≦δ≦５２．０ なる関係を有することを特徴とする請求項１記載の光記
録媒体。3. The recording layer according to claim 1, wherein said recording layer is Agα Inβ Teγ S
bδ, wherein α, β, γ, and δ are 5.0 ≦ α ≦ 11.0 10.0 ≦ β ≦ 16.0 27.0 ≦ γ ≦ 33.0 46.0 ≦ δ ≦ 52.0 The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium has the following relationship.
晶化温度及び反射率の異なる２種類以上の結晶相を有す
る相変化記録層である記録層、第２の誘電体層、熱拡散
層が順次積層して配されている光記録媒体に対し、光を
部分的に照射することで上記記録層の一部を所定の結晶
相或いは非晶質相に相変化させて結晶相及び非晶質相の
相数に対応して多値化された情報の記録を行い、 上記光記録媒体に光を照射して記録層中の種類の異なる
結晶相或いは非晶質相間の反射率の差違により結晶相及
び非晶質相の相数に対応して多値化された情報の再生を
行うことを特徴とする記録再生方法。4. A recording layer which is a phase change recording layer having at least a first dielectric layer, two or more crystal phases having different crystallization temperatures and different reflectivities on a substrate, a second dielectric layer, and heat diffusion. By partially irradiating light to the optical recording medium in which the layers are sequentially laminated, a part of the recording layer is changed into a predetermined crystalline phase or an amorphous phase to change the crystalline phase and the non-crystalline phase. The multi-level information is recorded in accordance with the number of crystalline phases, and the optical recording medium is irradiated with light so that the difference in the reflectance between the different types of crystalline or amorphous phases in the recording layer. A multi-valued information corresponding to the number of phases of the crystalline phase and the amorphous phase.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037493A JPH11238250A (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Optical record medium and recording and reproducing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037493A JPH11238250A (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Optical record medium and recording and reproducing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11238250A true JPH11238250A (en) | 1999-08-31 |
Family
ID=12499059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037493A Withdrawn JPH11238250A (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Optical record medium and recording and reproducing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11238250A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020003727A (en) * | 2000-07-01 | 2002-01-15 | 구자홍 | Phase-Change Optical Disk |
| JP2013065394A (en) * | 2005-12-20 | 2013-04-11 | Univ Of Southampton | Phase change memory material, device and method |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037493A patent/JPH11238250A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020003727A (en) * | 2000-07-01 | 2002-01-15 | 구자홍 | Phase-Change Optical Disk |
| JP2013065394A (en) * | 2005-12-20 | 2013-04-11 | Univ Of Southampton | Phase change memory material, device and method |
| US9029823B2 (en) | 2005-12-20 | 2015-05-12 | University Of South Hampton | Phase change memory devices and methods comprising gallium, lanthanide and chalcogenide compounds |
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