(57)【要約】【課題】２層以上の多層記録層でも高い信号強度特性が得られる光情報記録媒体、光磁気記録媒体を提供する。【解決手段】光の入射側から、第１記録層２、中間層３、第２記録層４で構成された光情報記録媒体であって、第１記録層２には、誘電体の積層膜が設けられ、第２記録層４は温度制御型の記録層で構成されており、積層膜は、光の入射角が大きくなるにしたがって反射率が低下する誘電体積層膜である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射側から、第１記録層、中間層、第２記録層で構成された光情報記録媒体であって、
前記第１記録層には、誘電体の積層膜が設けられ、
前記第２記録層は温度制御型の記録層で構成されており、
前記積層膜は、光の入射角が大きくなるにしたがって反射率が低下する誘電体積層膜であることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
光の入射側から、第１記録層、中間層、第２記録層で構成された光情報記録媒体であって、
前記第１記録層には、誘電体の積層膜が設けられ、
前記第２記録層は、温度制御型の記録層で構成されており、
前記積層膜は、前記第２記録層に集光するとビーム中心が反射膜として機能し、ビーム周囲では透明膜になる誘電体積層膜であることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項３】
前記誘電体積層膜は、光の入射側から、屈折率が１．８から２．２の誘電体膜Ａ、屈折率が１．３から１．６の誘電体膜Ｂ、および誘電体膜Ａの順で積層された少なくとも３層以上で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
光の入射側から、第１記録層、中間層、第２記録層で構成された光磁気記録媒体であって、
前記第１記録層は、光の入射側から、誘電体膜Ａ、記録層である磁性体膜Ｃ、積層膜からなり、
前記第２記録層は、光の入射側から、誘電体膜Ａ、再生層である磁性体膜Ｃ’、誘電体膜Ａ、記録層である磁性体膜Ｃ、誘電体膜Ａ、および放熱層からなる磁気的超解像層であり、
前記積層膜は、第２記録層に集光するとビーム中心が反射膜として機能し、ビーム周囲では透明膜になる誘電体積層膜であることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項５】
前記誘電体積層膜が、光の入射側から、屈折率が１．８から２．２の誘電体膜Ａ、屈折率が１．３から１．６の誘電体膜Ｂ、および誘電体Ａの順で３層以上積層されて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体、特に少なくとも２つの記録層を有する光情報記録媒体、および光情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などに見られる光ディスクは、厚さが０．６ｍｍの透明プラスティック基板２枚を、これら基板に形成された凹凸のピットからなる記録層がその接着面となるように貼り合わされることにより作製されている。いくつかの種類がある再生専用ＤＶＤの中には、上記２枚の基板にそれぞれ異なる情報があらかじめ記録されている、いわゆる２層ディスクと呼ばれるタイプのディスクがあり、この２層ディスクの再生を行うときは、いずれか一方のディスク表面から再生光を入射させて行うので、２つの異なる記録層を短時間にアクセスできるという利点がある。
【０００３】
以下、図をもとに２層ディスクについて説明する。
【０００４】
２層ディスクである光情報記録媒体１０７は、光の入射側から、透明な基板１０２、第１記録層１０３、透明樹脂層１０４、第２記録層１０５、透明または半透明な保護材料１０６が順に形成されている。なお、基板１０２および保護材料１０６は、たとえばポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラスチック、紫外線硬化型アクリル樹脂等により作られている。
【０００５】
第１記録層１０３は、例えば情報に応じた凹凸パターンおよび案内溝が形成されており、誘電体膜１０９、記録層１１０、半透明膜１１１から構成される。一方、第２記録層１０５は、第１記録層１０３と同様に、情報に応じた凹凸パターンおよび案内溝が形成されており、誘電体膜１１２、記録層１１３、半透明膜１１４から構成される。なお、ここで、半透明膜１１１は一部を反射他の一部を透過するように、半透明膜１１４は反射膜として機能するようにそれぞれ設計されている。
【０００６】
そして、第１記録層１０３と第２記録層１０５とが、所定の厚さの透明樹脂層１０４により貼り合わされている。これによって、２つの記録層１０３および１０５（つまり、２つの記録層１１０、１１３）を有する、一体の光情報記録媒体が形成されることになる。この結果、光１０８が入射する側には第１の記録層１０３（記録層１１０）が配されることになり、さらに光１０８が入射する側とは反対側には第２の記録層１０５（記録層１１３）が配されることになる。
【０００７】
つぎに、上記光情報記録媒体１０７の信号の再生方法について説明する。
【０００８】
第１記録層１０３の信号の再生は、基板１０２側から入射する再生光１０８を第１記録層１０３に集光させることにより行う。一方、第２記録層１０５の信号の再生は、対物レンズ１０１の焦点位置を第２記録層１０５に移動させ、第２記録層１０５に再生光１０８を集光することにより行う。
【０００９】
ここで、第２記録層１０５の信号の再生にあたっては、再生光１０８が第１記録層１０３を透過する必要がある。このため、第１記録層１０３には、いわゆる半透明膜１１１が用いられる。この半透明膜１１１は、入射光のうち、その一部を反射し、他の一部を透過させるように設計されている。そのため、光入射側から見て奥に位置する第２記録層にも再生光が到達でき、第２記録層での反射光が再び第１情報層を透過できて、第２の記録層の再生を可能としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、入射光のうち、その一部を反射し、他の一部を透過させるように設計された半透明膜１１１を用いることにより、第１記録層、第２記録層のそれぞれからの再生が可能となるが、多層化のための層数もしくは反射光量を必要とする記録再生可能記録膜（光磁気記録膜、相変化記録膜等）での多層記録には再生信号強度不足を生ずるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は上記課題の解決を目的としてなされたものであって、本発明の光情報記録媒体は、光の入射側から、第１記録層、中間層、第２記録層で構成された光情報記録媒体であって、前記第１記録層には、誘電体の積層膜が設けられ、前記第２記録層は温度制御型の記録層で構成されており、前記積層膜は、光の入射角が大きくなるにしたがって反射率が低下する誘電体積層膜であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の光情報記録媒体は、光の入射側から、第１記録層、中間層、第２記録層で構成された光情報記録媒体であって、前記第１記録層には、誘電体の積層膜が設けられ、前記第２記録層は、温度制御型の記録層で構成されており、前記積層膜は、前記第２記録層に集光するとビーム中心が反射膜として機能し、ビーム周囲では透明膜になる誘電体積層膜であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記誘電体積層膜は、光の入射側から、屈折率が１．８から２．２の誘電体膜Ａ、屈折率が１．３から１．６の誘電体膜Ｂ、および誘電体膜Ａの順で積層された少なくとも３層以上で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光磁気記録媒体は、光の入射側から、第１記録層、中間層、第２記録層で構成された光磁気記録媒体であって、前記第１記録層は、光の入射側から、誘電体膜Ａ、記録層である磁性体膜Ｃ、積層膜からなり、前記第２記録層は、光の入射側から、誘電体膜Ａ、再生層である磁性体膜Ｃ’、誘電体膜Ａ、記録層である磁性体膜Ｃ、誘電体膜Ａ、および放熱層からなる磁気的超解像層であり、前記積層膜は、第２記録層に集光するとビーム中心が反射膜として機能し、ビーム周囲では透明膜になる誘電体積層膜であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記誘電体積層膜が、光の入射側から、屈折率が１．８から２．２の誘電体膜Ａ、屈折率が１．３から１．６の誘電体膜Ｂ、および誘電体Ａの順で３層以上積層されて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フォーカスされた層からの反射光量を損なうことなく得ることが出来、十分な再生信号強度が確保できる。そのため、記録膜が２層以上の多層になっても信号品質を一定以上に保ちながら、多層膜全てから記録情報を読み取ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図をもとに本発明について詳細に説明する。
【００１８】
光学の分野では、屈折率の異なる透明膜を積層することで、反射増大効果や反射防止効果を実現することが可能で、偏光ビームスプリッターや反射防止コートとして使われている。このような透明膜を積層した膜は、光の入射角が限定されるのが普通で、特定の入射角の範囲でのみ反射率が高いという性質をもっている。
【００１９】
一例として屈折率が２．０と１．５の２つの誘電体膜Ａ、Ｂを波長のおよそ１／４の膜厚で積層した場合、入射角に対する反射率は以下の通りとなる。ここで、誘電体ＡはＳｉＮまたはＡｌＮのような屈折率１．８から２．２の高いものであり、誘電体ＢはＳｉＯ２やＭｇＦなど屈折率が１．３から１．６の低いものである。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
垂直入射に対し高い反射率を有するように設計された積層膜を、光磁気記録媒体に応用した場合、垂直入射光に対しては、金属反射膜と同等の特性を示すが、斜め入射光に対しては、透過率の高い透明膜として機能する。
【００２２】
そこで、本発明は、屈折率の異なる透明膜を積層とした膜を第１記録層に用い、磁気的超解像媒体を第２記録層に用い、特に、第２記録層は高温領域がマスクとなる磁気的超解像媒体を用いた。
【００２３】
次に、図１をもとに本発明の光情報記録媒体の具体例について説明する。
【００２４】
光情報記録媒体は、図示しない光の入射側から、基板１、第１記録層２、中間層３、第２記録層４、保護層５から順に構成される。ここで、基板１は、ポリカーボネート、アクリル、アモルファスポリオレフィン等のプラスチックを材料とし、その膜厚は０．１〜１．２ｍｍである。中間層３、保護層４はともに紫外線硬化樹脂からなり、その膜厚はそれぞれ、３０μｍ、１０μｍである。
【００２５】
第１記録層２は、記録層となる磁性体膜Ｃ２２の光入射側に誘電体Ａ２１を、反対側に、従来の半透明膜と異なり、誘電体Ａ２３／誘電体Ｂ２４／誘電体Ａ２５の積層膜を設けた。ここで、誘電体ＡはＡｌＮまたはＳｉＮを用い、誘電体ＢはＳｉＯ2を用いた。また、磁性体ＣとしてＴｂＦｅＣｏを用いた。しかし、それぞれの誘電体Ａ、誘電体Ｂ、磁性体Ｃはこの材料に限定されるものではない。
さらに、ここでは、光入射と反対側に、屈折率の異なる誘電体を３層積層したが、これに限らず、５層もしくはそれ以上であってもよいことは言うまでもない。
【００２６】
また、第１記録層２は、誘電体Ａ２１の膜厚を２５ｎｍ、磁性体Ｃ２２の膜厚を５ｎｍ、誘電体Ａ２３の膜厚を５０ｎｍ、誘電体Ｂ２４の膜厚を６７ｎｍ、誘電体Ａ２５の膜厚を５０ｎｍとしたが、これに限定されるものではない。
【００２７】
一方、第２記録層４は、記録層となる磁性体Ｃ４４の光入射側に、誘電体Ａ４３を介して再生層となる磁性体Ｃ’４２、さらに誘電体Ａ４１を設け、光の入射と反対側に、誘電体Ａ４５、さらに放熱層Ｄ４６を設け、磁気的超解像媒体とした。
【００２８】
ここで、誘電体ＡとしてＡｌＮまたはＳｉＮを用い、磁性体ＣとしてＴｂＦｅＣｏを用い、磁性体Ｃ’としてＧｄＦｅＣｏとＧｄＦｅとを用い、放熱層ＤとしてＡｌ合金またはＡｇ合金を用いたが、各材料に限定されるものではない。
【００２９】
また、第２記録層４は、誘電体Ａ４１の膜厚を３５ｎｍ、磁性体Ｃ’４２の膜厚を２５ｎｍ、誘電体Ａ４３の膜厚を５ｎｍ、磁性体Ｃ４４の膜厚を４０ｎｍ、誘電体Ａ４５の膜厚を１０ｎｍ、放熱層Ｄ４６の膜厚を２０ｎｍとしたが、これに限定されるものではない。
【００３０】
図１に示すように、第１記録層２を構成することにより、反射率は入射角０度で反射率０．１４１、入射角４０度で反射率０．０３３となる。
【００３１】
従って、図２に示すように、情報を記録または再生する光を第１記録層２に集光させると、第１記録層２部分の光はビームウエストととなり、局部的に垂直入射となる。このため、第１記録層に関しては、通常の反射構造の光磁気記録媒体として振舞う。
【００３２】
一方、光ビームを第２記録層４に集光すると、第１記録層２を光ビームが通過することになる。光ビームは集光されているので、ビーム中心は垂直入射状態であるため、ビーム中心付近は第１記録層２（特に誘電体の積層膜）が反射膜として機能する。しかし、ビームの周囲（入射角度が大きくなる部分）では、第１記録層２具体的には誘電体Ａ／Ｂ／Ａ積層膜の反射率が低下し、透明膜に近い強度分布となる。このため、第２記録層にはビーム周囲の光強度が高い状態で、集光ビームプロファイルが形成され、図に示すように、ビーム中央の幅が狭くなり、ビーム周囲の強度が高くなる。
【００３３】
このようなビームプロファイルと、磁気的超解像媒体を組合せることで、ビーム周囲は磁気的超解像により信号をマスクし、ビーム中央の光の強度の高いところのみ信号再生にかかわるようになる。このようにして、第２記録層４を再生することができ、通常より小さなビームで記録または再生することになり、通常より高い記録密度が達成可能となる。
【００３４】
なお、磁気的超解像媒体については周知のものであるので、ここでは詳しい説明を割愛する。なお、この記録層については、温度によって透過率が変化し、特に、温度が上昇したところで透過率の高くなる再生層と通常記録媒体の組合せによる、磁気的とは異なる型の超解像媒体も適用可能である。
【００３５】
また、このような構成では、光磁気信号はカー楕円に大きくでることがあるため、光磁気信号の再生には、検光子の前にλ／４の位相板を追加することで、光磁気信号を取ることができる。
【００３６】
上記では、第２記録層を磁気的超解像媒体で構成する例について説明したが、次に、図３をもとに、第２記録層を温度制御型の光磁気記録媒体で構成する例について説明する。
【００３７】
１つの再生層Ｃ１（５５）に対し、非磁性体Ｅ（５２）、（５４）を介して、記録層Ｃ２（５３）と記録層Ｃ３（５１）の２つ配置し、記録層Ｃ２は温度Ｔａで、記録層Ｃ３はＴａとは異なる温度Ｔｂで、磁界を発生するように組成を決める。すると、第２記録層４を再生する際は、第２記録層の温度がＴａになるレーザパワーＰａと、温度がＴｂになるレーザパワーＰｂの２種類により、２つの記録層の情報を選んで再生することができる。
【００３８】
よって、第２記録層を温度制御型の光磁気記録媒体で構成することにより、３層以上の記録層の光情報記録媒体においても、各記録層から情報再生することが可能となる。
【００３９】
なお、ここでは温度制御型の光磁気記録媒体について説明したが、温度制御型の記録媒体であればよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の光情報記録媒体の構成を示す図である。
【図２】本発明の光情報記録媒体の再生原理を説明する図である。
【図３】本発明の他の光情報記録媒体の構成を示す図である。
【図４】従来の光情報記録媒体の一例を示した側面図である。
【図５】従来の光情報記録媒体の第１記録層の一例を示した側面図である。
【図６】従来の光情報記録媒体の第２記録層の一例を示した側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    基板
２    第１記録層
３    中間層
４    第２記録層
５    保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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