JPH0337839A - 大容量光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、レーザ光の照射により、情報の記録再生を行
う光ディスクに関し、更に詳細には記録容量が大きな大
容量光ディスクに関するものである。

［従来技術］ 従来、記録媒体層が略均一の厚さで平坦に設けられてい
る光ディスクでは基板上にトラッキング用金属反射材、
平坦化層、記録媒体、保護層が順次積層されている。そ
して、トラッキングはディスク基板上に形成された金属
製反射材と記録媒体層からの反射光の回折を利用して行
われる。また平坦化層は、金属製反射材によって生じた
凹凸を被覆し、平坦化することにより、記録媒体層を略
平坦にする働きをしている。

また、従来の基板に渦巻状若しくは同心円状に凹凸が形
成され、その上に干渉層、記録媒体層及び保護膜が積層
されている光ディスクでは、記録媒体層等の各層が基板
の凹凸に倣った形状を保ったまま積層されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、平坦化光ディスクにおける平坦化層は、
基板上に設けられた金属製反射材によって生じる凹凸を
平坦化するためのみに設けられており、また前記金属製
反射材は従来広く用いられている満付基板上に記録層が
作成されている光ディスクの溝の部分に対応し、単にレ
ーザ光を反射し、トラッキングを可能にする働きをして
いることから、記録層を平坦化した光ディスクの記録容
量は従来の溝付光ディスクの記録容量と同じであった。

また、従来の溝付基板を用いた光ディスクにおいて大容
量化のため溝と溝間の両方に情報を記録する方法では、
隣り合うビットが重なり合い、クロストークが非常に大
きくなるため実用的ではなかった。

このため、これらの従来の光ディスクは光ディスクの需
要増加に伴って生じているディスクの記録容量の増加の
要求には応じることができなかった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、トラッキング用反射材にレーザ光による情報
の記録・再生が可能な相変化型記録媒体或いは光磁気記
録媒体を、また、平坦化層に同じくレーザ光による情報
の記録・再生が可能な有機色素系媒体を用いることによ
り記録媒体層に記録・再生する情報とは独立した情報を
平坦化層及びトラッキング用反射材に記録・再生するこ
とができ、従来よりも記録容量が飛躍的に増大し、かつ
記録特性の優れた大容量の光ディスクを提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明の記録媒体が略均一の
厚さで平坦に設けられている光ディスクにおいて、トラ
ッキング用材料に適度な反射率を有し、かつ記録媒体と
して機能する金属薄膜や金属化合物薄膜等から成る光磁
気或いは相変化型記録媒体を用い、同時に平坦化層に適
度な透過率を有し、かつ記録媒体として機能する有機色
素系記録媒体を用いている。

［作用］ 上記の構成を有する本発明の大容量光ディスクでは、平
坦化層がフォトクロミズムにより光記録可能な有機色素
媒体から構成されているため、特定の波長の光を照射す
ることにより、吸収が大きくなり、反射率が低下する。

これを利用して情報を平坦化層に記録することができる
。この平坦化層は、光記録媒体の書き込みに使用する波
長のレーザ光に対しては透過性をもつため、従来どおり
、平坦な記録媒体には、記録・再生を行うことができる
。また、トラッキング用反射材は適度な反射率を有する
ため、安定なトラッキングが得られると共に、記録媒体
として機能するので、レーザ光をトラッキング用反射材
に照射することにより、情報の記録・再生ができる。即
ち、記録媒体層だけでなく、平坦化層、トラッキング用
反射材にも情報の記録再生が可能であるため、記録容量
が飛躍的に増大する。尚、平坦化層及び反射材に情報を
記録する際、平坦化層及び反射材の形状は変化しないた
め、光記録媒体層は平坦のままである。

これにより、記録媒体層に従来生じていた段差部が生じ
ず、雑音の発生や記録媒体層の劣化が生じないため、優
れた記録再生特性及び高い信頼性が得られる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

ここでは光磁気記録媒体が略均一の厚さで平坦な光磁気
ディスクを基にしているが、記録媒体層に穴あけ型、相
変化型の記録媒体を用いても同様である。

第１図は、本発明の一実施例である大容量光ディスク１
０の要部断面図であり、この大容量ディスク１０は、デ
ィスク基板１２上（図では下側）に平坦化層１４．光磁
気記録媒体層１６．及び保護膜１８を順次積層したもの
である。

ディスク基板１２は、ガラス基板２０に金属或いは金属
化合物膜から成る相変化型記録媒体であるトラッキング
用反射材２２を渦巻状若しくは同心円状に固着したもの
で、例えば第２図に示されているようにして作製される
。即ち、先ず第２図の（ａ）に示されているように平坦
なガラス基板２０を用意し、その−面に、（ｂ）に示さ
れているように上記反射材２２を構成する金属或いは金
属化合物膜２４及び中間膜２５をスパッタリングや蒸着
等の手段で形成する。この中間膜２５は、記録媒体２５
を保護する為で、必要に応じて設ける。更にレジスト２
６をその中間膜２５上に塗布する。次に、レーザ露光法
等により、（Ｃ）に示されているように上記レジスト２
６を渦巻状若しくは同心円状に取り除いた後、エツチン
グによって（ｄ）に示されているように金属或いは金属
化合物膜２４を除去することにより、その金属或いは金
属化合物膜２４の一部が前記反射材２２としてガラス基
板２０上に残される。そして、その反射材２２上に残さ
れたレジスト２６を除去することにより、（ｅ）に示さ
れているディスク基板１２が作製される。上記反射材２
２は、ガラス基板２０側から照射されるレーザ光を反射
して情報を記録すべきトラックを規定するものである。

上記ディスク基板１２に設けられる平坦化層１４は反射
材２２の形成によって生じる凹凸を覆い、略平坦とする
作用を為すものである。かかる平坦化層１４に有機色素
系記録媒体を用い回転塗布法によりディスク基板１２の
記録媒体反射材２２側を上向きにして回転塗布する。こ
れにより反射材２２間の隙間が埋められ平坦化層１４の
ディスク基板１２と反射側の面はディスク基板１２の凹
凸に拘らず略平坦となる。

光磁気記録媒体層１６は、希土類と遷移金属とを主成分
とするアモルファス金属である光磁気材料、例えばテル
ビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）等を用いて、スパッ
タリングや真空蒸着等により０．１μｍ以下の厚さで上
記平坦化層１４上に形成されている。本実施例では、平
坦化層１４のディスク基板１２と反対側の表面が略平坦
に形成されているところから、この光磁気記録媒体層１
６は、略均一な厚さで平坦に設けられる。

保護膜１８は、上記光磁気記録媒体層１６を化学変化か
ら保護するためのもので、５ｉ０２等の化学的に安定な
透明の酸化物にて構成される。かかる保護膜１８は、ス
パッタリング、真空蒸着等の物理的薄膜作製方法或いは
ＣＶＤ法等の化学的薄膜作製法により形成される。

そして、かかる大容量光ディスク１０は、そのディスク
基板１２を通してレーザ光が光磁気記録媒体層１６に照
射されると、磁気光学効果により光磁気記録媒体層１６
における局部磁化方向に関連して反射光のカー回転角が
変化させられ、この反射光のカー回転角に基づいて情報
が読み出される。また、情報の書込みに際しては、レー
ザ光の照射に基づいてキュリー点まで局部加熱し、この
局部の冷却時に外部磁界の方向を所望する方向へ制御す
ることにより磁化方向に対応した情報を記録する。

反射材２２はＴｅＯｘの金属化合物やＧｅ−５ｅ−Ｔｅ
３元合金薄膜が、スパッタリングや真空蒸着等により形
成されたものであり、レーザ光が照射されると、結晶か
らアモルファス状態となり、反射率が低下しピットが形
成される。これにより、情報の記録が行われ、反射率の
変化により情報を再生することができる。このとき、光
磁気記録媒体１６からの反射光を、差動法によって検出
することにより、反射材における反射光の強度変化はキ
ャンセルされるためカー回転角に応じた信号のみが得ら
れる。また、反射材２２からの反射光を偏光子を通さず
に検出することにより、光磁気記録媒体層１６の磁化方
向による偏光面の回転の影響を受けず、反射材２２のピ
ットに対応した信号のみが得られる。このように反射材
２２と光磁気記録媒体層１６において信号の検出方法が
異なり、互いに影響を受けないため、クロストークの小
さい優れた再生特性が得られる。

また、有機色素から成る平坦化層１４としてフルギド化
合物を用いた時には、波長５１４０人のＡ「レーザによ
り記録・再生を行うことができる。

フルギド化合物は第３図（ａ）の構造をしており、充分
な強度のＡｒレーザ光を照射することにより第３図（ｂ
）の構造に変化する。これに伴い吸収も第４図のａから
ｂへと変化する。即ち、Ａｒレーザ光を照射することに
よりフォトクロミズムによって波長５０００Å付近の吸
収が大きくなる。

従って、記録時と比べて光強度の弱いＡｒレーザ光を照
射することにより記録レーザ光照射部分からの反射光量
は吸収により小さくなる。この反射光量の変化を検出す
ることにより記録された情報を再生することができる。

このフルギド化合物は波長６０００六以上特に光磁気記
録媒体層１６及び反射材２２に対して記録・再生を行う
半導体レーザの波長７８００Ａ或いは８３００人の波長
では透明であるため、光磁気記録媒体層１６及び反射材
２２への記録・再生には影響を与えない。尚、光磁気記
録媒体層１６のキュリー温度及び反射材２２の融点を高
くすることにより、平坦化層１４への記録時においても
、光磁気記録媒体の磁化の反転や、反射材２２のアモル
ファス化は生じない。

これにより、光磁気記録層１６．平坦化層１４゜反射材
２２に対し、独立した情報を記録・再生できるのである
。即ち、従来の光ディスクと比べて、その記録容量を約
３倍にすることができる。尚、反射材２２が、アモルフ
ァスから結晶へ相変化させて記録を行う相変化型記録媒
体の場合には結晶化温度を高くすることにより、平坦化
層記録時の結晶化を防ぐことできる。

光磁気記録層１６の記録感度が平坦化層１４の記録感度
よりも高い場合は、第５図のようにして情報の記録再生
を行うことができる。但し、第５図では説明に必要な部
分のみ図示されている。最初は（ａ）のように平坦化層
１４は透明であり、光磁気記録媒体層１６の磁化は例え
ば上向きに揃えられている。次に、充分強いレーザ光を
照射することにより（ｂ）のように平坦化層１４のレー
ザ照射部分５１の吸収が大きくなり平坦化層１４への記
録が行われる。このとき、外部磁界５３を消磁方向即ち
上向きにして印加することにより光磁気記録媒体層１６
のレーザ照射部分５５の磁化は上向きのままであるため
情報の記録は行われない。平坦化層１４に記録したとき
よりも弱いレーザ光を照射するとともに外部磁界５３を
下向きに印加することにより、平坦化層１４には影響を
与えずに光磁気記録媒体層１６のレーザ照射部分５７の
磁化が反転するため、光磁気記録媒体層１６のみに情報
を記録することができる。

平坦化層１４にスピロピラン等のように光磁気記録媒体
層１６に記録・再生を行う波長で吸収の変化が生じる有
機色素を用いる場合も第５図で説明した方法と同様にし
て記録することができる。

ここで、光磁気記録媒体層１６からの反射光をよく知ら
れている差動法によって検出することにより、平坦化層
１４の吸収の変化に伴う反射光の強度変化をキャンセル
することができ、磁化の方向によって変化するカー回転
角に応じた信号のみが得られる。また、平坦化層１４ａ
からの反射光を偏光子を通さずに検出することにより、
光磁気記録媒体層１６の磁化方向による偏光面の回転の
影響を受けず、平坦化層１４の吸収の変化に対応した信
号のみが得られる。このように平坦化層１４と光磁気配
を貞媒体層１６において信号の検出方法が異なり、互い
に影響を受けないため、クロストロークの小さい優れた
再生特性が得られる。

ここで、本実施例の大容量ディスク１０は、光磁気記録
媒体層１６が略均一の厚さで平坦であるため、安定な磁
気特性を有する均一な垂直磁気異方性が得られ、その記
録特性が大幅に向上する。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。

また、前述した大容量ディスク１０の製造方法はあくま
でも一例であり、他の種々の製造方法を採用することが
できる。要するに、平坦化層１４の光磁気記録媒体層１
６側の表面に急峻な凹凸がなく、光磁気記録媒体層１６
が略均一の厚さで平坦に設けられれば良いのである。

また、前記実施例の大容量である光デイスク１０はディ
スク基板１２側からレーザ光が照射されるようになって
いるが、ディスク基板１２と反対側からレーザ光が入射
される形式の大容量光ディスクにも本発明は同様に適用
され得る。

また、上記５反射材２２．平坦化層１４．保護膜１８の
材質は必要に応じて適宜変更され得る。

即ち、平坦化層１４は有機色素記録媒体であれば、その
材料については特に限定しない。

尚、記録媒体層１６は、光磁気記録媒体でも相変化型記
録媒体でも有機色素系記録媒体でも良い。

ここでは、略均一の厚みで平坦な記録媒体として光磁気
記録媒体を用いて説明したが、相変化型記録媒体を用い
ても同等の効果である。このとき、反射材２２として光
磁気記録媒体を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、トラッキング用反射材に、光磁気記録媒体や相変化型
記録媒体を用い、平坦化層に有機色素型記録媒体を用い
ることで、記録媒体層だけでなく、トラッキング用反射
材及び平坦化層にそれぞれ独立した情報を再生できるた
め記録容量が飛躍的に増加する。更に、略均一の厚みで
平坦な記録媒体層が光磁気媒体であれば安定な磁気特性
を有する垂直磁気異方性が得られ、また、相変化型記録
媒体であれば安定な光反剃率、光透過率が得られ、その
結果記録特性が大幅に向上すると共に経年変化の少ない
信頼性の高い光ディスクが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは本発明を具体化した一実施例を
示すもので、第１図は本発明の大容量光ディスクの要部
断面図、第２図は大官ｆｉｎディスクにおけるディスク
基板の作製方法の一例を説明図する図、第３図は有機色
素の一例であるフルギド化合物の化学Ｉｊｌ造を示す図
、第４図はフルギド化合物の吸収スペクトルを示す図、
第５図は大容量光ディスクへの記録方法を示す説明図で
ある。 図中、１０は大容量光ディスク、１２はディスク基板、
１４は平坦化層、１６は記録媒体層、２２はトラッキン
グ用反射材、２０は基板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板の上にトラッキング用反射材、平坦化層、記録
   媒体層の順で順次積層され、更に、前記記録媒体層が略
   均一の厚さで平坦に設けられている光ディスクにおいて
   、 トラッキング用反射材が光磁気記録媒体或いは相変化型
   記録媒体から成り、 平坦化層が有機色素記録媒体から成ることを特徴とする
   大容量光ディスク。