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KR100568061B1 - 광정보 기록 매체, 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법,광정보 기록 장치, 및 광정보 재생 장치 - Google Patents

광정보 기록 매체, 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법,광정보 기록 장치, 및 광정보 재생 장치 Download PDF

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KR100568061B1
KR100568061B1 KR1020040023041A KR20040023041A KR100568061B1 KR 100568061 B1 KR100568061 B1 KR 100568061B1 KR 1020040023041 A KR1020040023041 A KR 1020040023041A KR 20040023041 A KR20040023041 A KR 20040023041A KR 100568061 B1 KR100568061 B1 KR 100568061B1
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KR
South Korea
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sensitive layer
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다까모리노부유끼
다지마히데하루
모리고
야마모도마사끼
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

광정보 기록 매체는, 기록 정보에 대응한 요철 형상의 피트 및/또는 홈이 형성된 기판을 구비하며, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 광학적으로 재생하기 위한 광정보 기록 매체 또는 기록층을 구비하는 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔 조사에 의한 온도의 상승에 따라 조사광 빔의 투과율이 변화하는 온도 감응층(21) 및 광흡수층(22)을 구비하고 있다. 이에 따라, 고밀도로 정보가 기록되어 있어도 정밀도 좋고 확실한 재생이 가능한 광정보 기록 매체와, 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법, 재생 장치 및 기록 장치를 제공할 수 있다.
광정보 기록, 기록 밀도, 고밀도 정보 기록, 기록 매체, 온도 감응 반응

Description

광정보 기록 매체, 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법, 광정보 기록 장치, 및 광정보 재생 장치{OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM, RECORDING AND READOUT METHODS USING THE SAME, OPTICAL INFORMATION RECORDING DEVICE, AND OPTICAL INFORMATION READOUT DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체를 도시한 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체를 도시한 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 광정보 기록 매체를 도시한 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체를 도시한 개략 단면도.
도 7은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체를 도시한 개략 단면도.
도 8은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체를 도시한 개략 단면도.
도 9는 도 5에 도시한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 10은 도 6에 도시한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 11은 도 7에 도시한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 12는 도 8에 도시한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 13은 온도 감응 반사층에 의한 마스크 효과를 설명하기 위한 도면으로, 온도 감응 반사층에서의 재생 빔 스폿내에서의 온도 분포 및 반사율 분포를 나타내고 있다.
도 14는 온도 감응 반사층에 의한 마스크 효과를 설명하기 위한 도면으로,온도 감응 반사층에서의 재생 빔 스폿내에서의 온도 분포 및 반사율 분포를 나타내고 있다.
도 15는 온도 감응층의 광투과율 특성의 온도 변화의 일예를 나타낸 그래프.
도 16은 광흡수층이 없는 온도 감응 반사층과의 분광 반사율 특성의 온도 변화의 일예를 나타낸 그래프로서, 온도 감응층이 얇고, 광간섭 효과에 기인하는 극소값이 존재하지 않는 경우를 나타내고 있다.
도 17은 광흡수층이 없는 온도 감응 반사층과의 분광 반사율 특성의 온도 변화의 다른 일예를 나타낸 그래프로서, 온도 감응층이 두껍고, 광간섭 효과에 기인하는 극소값이 존재하는 경우를 나타내고 있다.
도 18은 광흡수층이 있는 온도 감응 반사층의 분광 반사율 특성의 온도 변화의 다른 일예를 나타낸 그래프로서, 온도 감응층이 두껍고, 광간섭 효과에 기인하는 극소값이 재생 파장보다 단파장측에 존재하는 경우를 나타내고 있다.
도 19는 광흡수층이 있는 온도 감응 반사층의 분광 반사율 특성의 온도 변화의 다른 일예를 나타낸 그래프로서, 온도 감응층이 두껍고, 광간섭 효과에 기인하는 극소값이 재생 파장보다 장파장측에 존재하는 경우를 나타내고 있다.
도 20은 광흡수층 및 온도 감응층을 갖는 광정보 기록 매체의 재생 분해능 신호 특성(C/N비)을 그것들이 없는 것과 비교하여 나타낸 그래프.
도 21은 본 발명에 관한 광정보 기록 재생 장치의 실시의 한 형태의 구성을 도시한 블록도.
도 22는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 23은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 24는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 25는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 26은 광흡수층, 온도 감응층, 및 반사층 또는 단열층을 갖는 광정보 기록 매체에서의 초해상 영역의 기록 마크 길이(0.4㎛)의 CNR-재생 파워 의존성을 나타 낸 그래프.
도 27은 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 28은 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 29는 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 30은 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 31은 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 32는 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 33은 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
도 34는 본 발명의 다른 실시의 한 형태에 관한 광정보 기록 매체의 주요부를 도시한 부분 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 광정보 기록 매체 91 : 스핀들 모터
92 : 광 픽업 93 : 메커니컬 데크
94 : 레이저 제어 회로 95 : 서보 기구
96 : 기록계 데이터 제어부 97 : 매체용 신호 검출 회로
98 : 정보 처리 회로 99 : 에러 검출 시스템
본 발명은, 광정보 기록 매체, 그리고 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법, 광정보 재생 장치, 및 광정보 기록 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은, 예를 들면 레이저빔 등의 광 빔에 의해, 광학적으로 정보를 재생 또는 기록/재생하는 광디스크 등의 광정보 기록 매체에 있어서, 온도에 대응하여 광학 특성이 변화하는 층을 형성함으로써 기록 밀도를 향상시킨 광정보 기록 매체, 그리고 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법, 광정보 기록 장치, 및 광정보 재생 장치에 관한 것이다.
정보화 사회의 디지털 기술의 발전에 수반하여, 기입가능한 매체에 있어서, 고밀도의 기록 재생이 요구되고 있다.
따라서, 기록 용량을 향상시키기 위하여, 소위 기입가능한 광기록 매체로서, 다양한 매체 구성이 시도되고 있음과 아울러, 고밀도의 기록 재생을 실현하기 위하여, 예를 들면, 1) 기록 재생용 레이저광의 파장을 짧게 하고, 2) 광정보 기록 매체에 집광하는 대물렌즈 NＡ(개구도)를 크게하고, 3) 광정보 기록 매체의 기록층을 다층으로 하고, 4) 광정보 기록 매체에, 본래 스폿 사이즈의 광의 일부를 차단하는 마스크층(광셔터층으로도 불린다)을 형성하여 레이저광의 광스폿 지름을 실질적으로 작게하는 등의 방법이 시도되고 있다.
광정보 기록 매체에, 마스크층을 형성하여 실질적으로 스폿 지름을 작게하는 방식은, 예를 들면 일본공개특허 평5-12673호 공보(공개일: 1993년 1월 22일), 일본공개특허 평5-12715호 공보(공개일: 1993년 1월 22일) 등에 기재되어 있다.
구체적으로는, 상기 일본공개특허 평5-12673호 공보에는, 광디스크 기판상에 형성된 요철상의 피트에 의한 반사율 변화를 이용하여 기록 재생을 행하는 광디스크 장치에 있어서, 신호가 기록되어 있는 상기 매체층의 위(디스크면에 있어서의 대물렌즈로부터 레이저광이 출사되는 측)에, 상온에서는 재생 레이저광을 흡수하여, 재생 레이저 파워에 의한 온도 상승에 의해 재생 레이저광을 흡수하지 않게 되고, 재생 집광 스폿 통과후 다시 온도 저하에 의해 재생 레이저광을 흡수하는 온도 의존성 광셔터층을 형성하는 것이 개시되어 있다.
또한, 상기 일본공개특허 평5-12673호 공보에는 기록 재료의 상변화에 따른 반사율 변화를 이용하여 정보의 기록 재생을 행하는 광디스크장치에 있어서, 신호가 기록되어 있는 상기 매체층의 위(디스크면에서의 대물렌즈로부터 레이저광이 출사되는 측)에, 상온에서는 재생 레이저광을 흡수하여, 재생 레이저 파워에 의한 온도 상승에 의해 재생 레이저광을 흡수하지 않게 되고, 재생 집광 스폿 통과후 다시 온도 저하에 의해 재생 레이저광을 흡수하는 온도 의존성 광셔터층을 형성하는 것도 개시되어 있다.
또한, 상기 일본공개특허 평5-12715호 공보에는 기판상에 기록막을 갖는 광 기록 매체에 있어서, 그 기록막에 판독광 또는 기록광이 입사하는 바로 앞 위치에 광셔터층을 설치하고, 그 광셔터층은, 판독광이 조사되기 전에는 그 광을 투과하지 않는 발색 상태에 있고, 판독광의 조사에 의해 조사 부분의 중앙 부분이 온도 상승함과 동시에 부분적으로 소색(消色)하여 광투과가 되는 서모크로미즘 물질을 주성분으로 함유하는 광기록 매체가 개시되어 있다.
이들 수법에 있어서는, 기판상에 요철상의 피트 또는 기록막을 갖는 광정보 기록 매체에 있어서, 피트 또는 기록막에 대해 광이 입사하는 측에 마스크층을 형성한다. 이 마스크층은 통상 서모크로믹 재료나 상변화 재료에 의해 형성되어 있다. 마스크층에서의 조사 부분의 중앙 부분은 판독광 등의 광이 많이 입사하므로, 광의 조사에 의해 온도가 상승한다. 그로 인해, 마스크층에서의 조사 부분의 중앙 부분은 광학적으로 또는 열적으로 변화하여, 부분적으로 소색하여, 광투과성이 된다. 한편, 입사하는 광이 약하여, 조사 부분의 외주 부분과 광이 입사하지 않는 부분은 광의 조사에 의한 온도 상승이 작거나, 또는 전혀없기 때문에, 광의 투과율이 작아져서, 광이 차단된다. 그 결과, 실질적인 스폿 사이즈는 조사 부분의 중앙 부분의 사이즈가 되어, 실질적인 스폿 사이즈를 축소할 수 있다. 즉, 마스크층은 광의 강도 분포가 높은 곳에 대해서만 광을 투과시킴으로써, 입사광의 스폿 지름을 실질적으로 축소하여, 작은 피트의 기록 재생을 가능하게 한다. 그 결과, 광정보 기록 매체에 대한 고밀도의 기록 재생이 가능해진다. 또, 회전한 광디스크에서는, 상기 중앙 부분은 도 13의 재생 빔스폿(33)의 상류뷰(도 13에서는 고온부(33a))가 된다.
　상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보의 마스크층(광셔터층)을 형성하는 서모크로믹 재료나 상변화 재료 등의 물질은 어느 일정 이상의 온도로 상승했을 때에 융해함으로써 마스크 효과를 발휘하는 것이다. 융해된 상태의 물질은 유동성이 높아져서, 초기 상태의 조성이나 형상이 변화하기 쉽다. 이로 인해, 어느 일정 이상의 온도로 상승했을 때에 마스크 효과를 발휘하는 마스크층을 갖는 광정보 기록 매체에서는, 반복 기록과 재생을 행하면, 마스크층의 조성이나 형상의 편차에 의해 마스크 효과가 서서히 작아져서, 수천회 정도의 반복에 의해 마스크 효과가 거의 없어지는 문제가 있다. 따라서, 상기 종래의 광정보 기록 매체는 내구성이 불충분하다.　
또한,상기 일본특허공개 평5-12673호 공보에는 “이 온도 의존성 광투과율가변 매체는 예를 들면 고분자 재료 혹은 유기 재료와 같은 것으로 형성되며…, 예를 들면 고온 영역에서 광투과율이 높아지는 재료이다. 상기 투과율의 변화는 재료가 융해함으로써 광투과율이 높아지는 것과, 액정 재료와 같이 분자 배열의 규칙성 변화에 의한 것이어도 된다. 또한, 상변화 재료와 같이, 아몰퍼스 상태로 부착한 예를 들면 칼코겐화물(Chalcogenide)의 가열 냉각에 의한 결정화에 의해, 광투과율이 변화하는 것이어도 된다.”라고 기재되어 있다. 그러나, 이 기재에서는 고온 영역에서 광투과율이 높아지는 재료의 예가 본문중에 구체적으로 기재되어 있다고는 할 수 없다. 그러므로, 상기 일본 특허공개 평5-12673호 공보의 발명은 그 기재 및 공개시의 기술 상식에 기초하여 당업자가 실현할 수 있는 것은 아니다.
본 발명은 고밀도의 기록 재생이 요망되고 있는 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 고밀도로 정보가 기록되어 있더라도 양호한 정밀도로 확실한 재생이 가능한 광정보 기록 매체, 그리고 그것을 이용한 기록 방법, 재생 방법, 재생 장치 및 기록 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 광정보 기록 매체는 상기의 목적을 달성하기 위하여, 기록 정보에 대응한 요철 형상의 피트 및/또는 홈이 형성된 기판을 구비하고, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 광학적으로 재생하기 위한 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔의 조사에 의한 온도의 상승에 따라 조사광 빔의 투과율이 변화하는 온도 감응층 및 온도 감응층의 가열을 보조하는 광흡수층을 갖는 구성이다.
상기 구성에 따르면, 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 재생용 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈를 갖는 투과율이 낮은 영역(고온 영역 또는 저온 영역)에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 그 결과, 고밀도로 정보가 기록되어 있더라도 양호한 정밀도로 확실한 재생이 가능한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 따라서, 온도 감응층을 이용하지 않는 종래의 수법으로는 판독되지 않았던 광학계의 판독 스폿 사이즈보다 작은 피트 등에서도 높은 신호 강도 특성으로 판독 가능해진다. 또한, 광흡수층의 존재에 의해, 온도 감응층이 가열되기 쉬워져서, 재생 파워 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 광정보 기록 매체는 상기의 목적을 달성하기 위하여, 광 빔의 조사에 의해 정보를 광학적으로 기록하기 위한 기록층을 구비하고, 광 빔의 조 사에 의해 상기 정보를 광학적으로 재생하기 위한 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔의 조사에 의한 온도의 상승에 따라 조사광 빔의 투과율이 변화하는 온도 감응층 및 온도 감응층의 가열을 보조하는 광흡수층을 갖는 구성이다.　
상기 구성에 따르면, 기록용의 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 기록을 행할 수 있다. 그 결과, 온도 감응층을 갖지 않은 광정보 기록 매체와 비교하여, 고밀도이고, 또 양호한 정밀도로 확실하게 정보를 기록할 수 있는 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 또한, 상기 구성에 따르면, 기록층에 정보가 기록되어 있는 경우, 상기 구성과 마찬가지로, 조사광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 또한, 광흡수층의 존재에 의해, 온도 감응층이 가열되기 쉬워져서, 재생 파워 감도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 상기 구성은 온도 감응층을 갖지 않는 광정보 기록 매체와 비교하여, 고밀도로 정보가 기록되어 있더라도 양호한 정밀도로 확실한 재생이 가능한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있고 또한 광흡수층에 의해 재생 파워를 낮게 할 수 있어 결과적으로 재생 분해능이 향상하여 종래보다도 높은 밀도를 얻을 수 있다.
본 발명의 광정보 기록 매체의 재생 방법은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 저하시켜, 온도 감응층의 저온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 방법이다. 또한, 본 발명의 광정보 기록 매체의 재생 방법은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 상승시켜, 온도 감응층의 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 방법이다.
상기 각 방법에 따르면, 온도 감응층의 저온부 또는 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생함으로써, 재생용 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 그 결과, 상기 구성은 고밀도로 정보가 기록되어 있는 광정보 기록 매체로부터 양호한 정밀도로 확실하게 정보를 재생할 수 있다.
본 발명의　광정보 기록 매체의　기록 방법은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사함으로써,　온도 감응층의　고온부에서의 투과율을 저하시켜, 온도 감응층의 저온부를 투과한 광에 의해, 기록층을 가열하는 방법이다. 또한, 본 발명의 광정보 기록 매체의 기록 방법은, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 상기의 광정보 기록 매체에 대해,　온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록　광 빔을 조사함으로써, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 상승시켜, 온도 감응층의 고온부를 투과한 광에 의해 기록층을 가열하는 방법이다.
상기 각 방법에 따르면,　온도 감응층의　저온부　또는　고온부를 투과한 광에 의해, 기록층을 가열함으로써, 기록용 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 기록을 행할 수 있다. 그 결과, 상기 구성은 고밀도로, 또한 양호한 정밀도로 확실하게 기록층에 정보를 기록할 수 있다. 또한, 광흡수층의 존재에 의해 온도 감응층이 가열되기 쉬워져서, 재생 파워 감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의　광정보 기록 매체의　재생 방법은, 상기 광정보 기록 매체의 재생 방법에 있어서, 상기 온도 감응층과 광흡수층을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생하는 방법이다. 본 발명의 광정보 재생 장치는 상기의 광정보 기록 매체와, 상기의 광정보 재생 방법을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생하는 구성이다.
이들에 따르면, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보를 재생할 수 있다.
본 발명의 광정보 기록 매체의 기록 방법은, 상기의 광정보 기록 매체의 기록 방법에 있어서, 적어도 상기 온도 감응층과 광흡수층을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 기록하는 방법이다. 본 발명의 광정보 기록 장치는, 상기의 광정보 기록 매체와 상기의 기록 방법을 이용하여, 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보를 기록하는 구성이다.
이들에 따르면, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보를 기록할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로 명백해질 것이다.
〔제1 실시 형태〕
이하에, 본 발명의 광정보 기록 매체의 실시의 한 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
본 실시 형태의 광정보 기록 매체는 도1, 도 3, 도 22 및 도23에 도시한 바와 같이, 재생 전용의 광정보 기록 매체(1a, 1c 및 1d)로서, 재생용 광 빔인 재생 빔(30)이 입사하는 측으로부터, 투명 수지층(11), 온도 감응 반사층(13), 및 기판(12)이 이 순서로 형성되어 이루어진다. 온도 감응 반사층(13)은 온도 감응층(21)과, 광흡수층(22)과, 반사층(23) 및/또는 단열층(24)으로 구성되어 있다. 즉, 광정보 기록 매체(1a)의 온도 감응 반사층(13)은 온도 감응층(21), 광흡수층(22), 및 반사층(23)으로 구성되어 있고, 정보 기록 매체(1c)의 온도 감응 반사층(13)은, 온도 감응층(21), 광흡수층(22), 및 단열층(24)으로 구성되어 있고, 정보 기록 매체(1d)의 온도 감응 반사층(13)은 온도 감응층(21), 광흡수층(22), 반사층(23) 및 단열층(24)로 구성되어 있다.
이와 같이, 광정보 기록 매체(1a, 1c, 및 1d)는 기판(12)상에 온도 감응 반사층(13)이 형성되고, 그 위에 투명 수지층(11)이 형성되어 있는 것으로, 투명 수지층(11)으로부터 온도 감응 반사층(13)을 통하여 기판(12)의 내측의 면(온도 감응 반사층(13)측의 면)으로 재생 빔(30)이 입사하도록 되어 있다.
또, 후술하는 바와 같이, 온도 감응층(21)은 산화물에서 안정한 물질로 형성할 수 있으므로, 도 2, 도 4, 도 24, 및 도 25에 도시한 바와 같은, 투명 수지층(11)을 갖지 않는 구성(광정보 기록 매체(1b, 1e 및 1f))도 가능하다.　
투명 수지층(11)은 재생　빔(30)의 파장으로 투명하며, 재생 빔(30)의 입사를 방해하지 않는다. 이에 따라, 재생 빔(30)이 투명 수지층(11)측에서 입사하는 타입의 광정보 기록 매체(1a)를 구성할 수 있다. 투명 수지층(11)을 구성하는 재료로서는 특별히 한정되는 것은 없고, 예를 들면 폴리카보네이트, 아몰퍼스 폴리올레핀, 열가소성 폴리이미드, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에테르 니트릴), PES(폴리에테르 설폰) 등의 열가소성 투명 수지(플라스틱); 열경화성 폴리이미드, 자외선 경화형 아크릴수지 등의 열경화성 투명 수지, 및 그것들의 조합을 들 수 있다. 투명 수지층(11)은 통상 1∼100㎛ 정도의 두께를 갖는 것이 적당하다. 또한, 투명 수지층(11)은 0.1∼1.2㎜ 정도의 두께를 갖고 있어도 되며, 그 경우 광정보 기록 매체(1a)에 적당한 강도를 부여할 수 있다. 또, 투명 수지층(11) 대신에, 다른 투명 재료 예를 들면 유리와, 유리와 투명 수지를 조합한 재료로 이루어지는 층 등을 이용하여도 된다. 그 경우, 두께는 0.1∼1.2㎜ 정도가 적당하다.
기판(12)은 광정보 기록 매체(1a)에 적당한 강도를 부여할 수 있는 것이 필요하다. 기판(12)을 구성하는 재료의 광학적 특성은, 특별히 한정되지 않고, 투명하여도 불투명하여도 된다. 기판(12)을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 유리; 폴리카보네이트, 아몰퍼스 폴리올레핀, 열가소성 폴리이미드, PEＴ, PEN, PES 등의 열가소성 투명 수지; 열경화형 폴리이미드, 자외선 경화형 아크릴 수지 등의 열경화형 투명 수지; 금속 등, 및 그것들의 조합을 들 수 있다. 기판(12)의 두께는 특별히 한정되는 것은 없고, 예를 들면 0.3∼1.2㎜ 정도가 적당하다. 또한, 피트의 피치는 0.3∼1.6㎛ 정도, 피트의 깊이는 30∼200㎚ 정도를 들 수 있다. 또한, 안내용 홈은 0.3∼1.6㎛ 정도의 피치, 30∼200㎚ 정도의 깊이가 적당하다.
기판(12)의 내측 면(온도 감응 반사층(13)측의 면)상에는, 기록 정보에 대응한 요철 형상의 피트와 안내용 홈이 형성되어 있다. 피트 및 홈은 양쪽 모두 형성되어 있어도 되고, 어느 한쪽만이 형성되어 있어도 된다.
온도 감응 반사층(13)은 재생 빔(30)의 조사에 의한 온도 변화에 따라 재생 빔(30)의 파장에서의 투과율 및/또는 반사율이 변화하는 기능을 갖는다. 이에 따라, 재생 빔(30)의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 온도 감응 반사층(13)은 온도 감응층(21)과, 광흡수층(22)과, 반사층(23) 및/또는 단열층(24)으로 형성되며, 예를 들면 도 1에 도시한 기본적인 광정보 기록 매체(1a)에서는 광(재생 빔, 30)이 입사하는 측으로부터, 즉 투명 수지층(11)측으로부터 온도 감응층(21), 광흡수층(22) 및 반사층(23)이, 이 순서로 적층되어 구성되어 있다. 즉, 온도 감응 반사층(13)은 기판(12)상에 반사층(23), 광흡수층(22), 및 온도 감응층(21)의 순으로 적층되어 구성되어 있다.
온도 감응층(21)은 재생 빔(30)의 조사에 의해 광흡수층(22)의 온도 상승에 따라 재생 빔(30)의 파장에서의 투과율이 변화하는 기능을 갖는다. 온도 감응층(21)은 온도 변화에 따라 투과율이 가역적으로 변화하는 반투명 재료로서, 온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에서의 투과율이 변화하는 재료를 포함하여 구성되어 있다. 상기 재료로서는, 온도가 상승했을 때에 특정 파장 영역에서 온도 감응층(21)의 투과율이 크게 변화하는 재료, 구체적으로는 20℃에서 180℃까지 온도 가 상승했을 때에, 온도 감응층(21)의 광의 투과율이 ±80％의 범위내에서 변화하는 재료가 적당하다. 상기 재료로서는, 서모크로미즘 물질을 이용할 수 있다. 서모크로미즘 물질이란, 열을 흡수함으로써 화학적으로 구조 변화를 일으켜 투과율이 변화하는 물질이다. 온도 변화에 의해 투과율이 저하하는 서모크로미즘 물질로서는 구체적으로 금속 산화물 등의 무기 서모크로미즘 물질; 락톤과 플루오란 등에 알칼리를 가한 것, 로이코(leuco) 색소 등에 유기산을 가한 것 등의 유기 서모크로미즘 물질을 들 수 있다. 이들 중, 그 금지대폭이 온도에 따라 변화함으로써, 흡수단 파장의 투과율이 변화하는 금속 산화물이 바람직하다. 이와 같은 금속 산화물은 온도 변화에 따른 화학적인 구조 변화를 반복하여도 조성과 형상이 변화하기 어려워, 내구성에 우수하기 때문이다. 상기 금속 산화물로서는 구체적으로 예를 들면 ZnO, SnO2, CeO2, NiO2, In2O3, TiO2 , Ta2O5, VO2, SrTiO3 등을 들 수 있고, 이것들 중에서도 ZnO(산화아연)이 특히 바람직하다. 온도 감응층(21)은 사용하는 재료에 따라 그 막두께를 조정할 수 있고, 예를 들면 5∼800㎚ 정도가 적당하지만, 온도 감응층(21)의 층두께는 100㎚ 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 온도 감응층(21)은 100㎚ 이상의 두께를 갖는 ZnO(산화아연)막인 것이 가장 바람직하다.
광흡수층(22)은 재생 빔(30)의 조사에 의해, 온도 감응층(21)의 온도를 보조적으로 변화시킨다. 즉, 광흡수층(22)은 온도 감응층(21)의 광흡수량(반사율 및/또는 투과율)을 변화시키는 기능을 갖는다. 광흡수층(22)은 재생 레이저광(재생 빔, 30)을 흡수하여, 열로 변환하는 재료가 바람직하다. 구체적으로는 Si막, Ge 막, AgInSbTe막ㆍGeSbTe막 등의 상변화막, TbFeCo막ㆍDyFeCo막ㆍGdFeCo막 등의 광자기막, 및 그것들의 합금막 등을 들 수 있고, 특히 Si막인 것이 가장 바람직하다. 광흡수층(22)은 사용하는 재료에 따라 그 막두께를 조정할 수 있고, 예를 들면 5∼300㎚ 정도가 적당하지만, 광흡수층(22)의 층두께는 10㎚ 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 광흡수층(22)은 10㎚ 이상의 두께를 갖는 Si(실리콘)막인 것이 가장 바람직하다.
또, 도 1에 도시한 바와 같이, 온도 감응층(21)과 광흡수층(22)이 인접하여 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 예를 들면 광흡수층(22)은 재생 빔(30)을 흡수하여 열로 변환함으로써, 온도 감응층(21)의 온도 상승을 보다 효율적으로 행할 수 있다. 그러나, 온도 감응층(21)과 광흡수층(22)은 반드시 인접하지 않아도 되며, 온도 감응층(21)의 온도를 변화시킬 수 있는 범위에 근접하여 있으면 된다. 예를 들면, 온도 감응층(21)과 광흡수층(22)과의 사이에, 다른 층(예를 들면, 광간섭에 의한 다중 반사 효과를 가져오기 위한 층(투명유전체층))이 형성되어 있어도 된다.
반사층(23)은 온도 감응층(21) 및 광흡수층(22)을 투과한 광을 반사한다. 반사층(23)은 고반사율을 갖는 금속막으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 고반사율을 갖는 금속막으로서는, 구체적으로 Al막, Au막, Ag막, 및 그것들의 합금의 막을 들 수 있다. 반사층(23)의 층두께는 특별히 한정되지 않고, 원하는 반사율을 실현할 수 있는 층두께로 조정할 수 있고, 예를 들면 20∼100㎚ 정도를 들 수 있다.
또한, 온도 감응 반사층(13)은 도 1에 도시한 기본적인 광정보 기록 매체(1a)의 구성 뿐만 아니라, 도 2, 및도 22∼도 25에 도시한, 광정보 기록 매체(1b∼1f)의 구성으로 할 수도 있다. 즉, 본 발명에 있어서 온도 감응 반사층(13)은 온도 감응층(21) 및 광흡수층(22)에 더하여 반사층(23) 및/또는 단열층(24)을 갖고 있으면 된다.
더욱 구체적으로는, 온도 감응 반사층(13)은 광정보 기록 매체(1c, 1e; 도 22 및 도 24 참조)와 같이, 광정보 기록 매체(1a)의 반사층(23) 대신에 단열층(24)을 갖는 구성이어도 된다. 이 경우, 온도 감응층(21) 및 광흡수층(22)을 투과한 광을 반사하는 효율은 반사층(23)을 갖는 경우보다도 나쁘다. 그러나, 단열층(24)은 단열성을 갖고 있으므로, 단열층(24)을 갖지 않은 경우보다도, 광흡수층(22)에서 발생한 열에 의해, 온도 감응층(21)의 온도 상승을 더욱 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 온도 감응 반사층(13)은 광정보 기록 매체(1d, 1f; 도 23 및 도 25 참조)와 같이, 광정보 기록 매체(1a)의 광흡수층(22)과 반사층(23)의 사이에, 단열층(24)을 갖는 구성이어도 된다. 이 경우, 전술한 광정보 기록 매체(1c, 1e)에 의한 이점(즉, 온도 감응층(21)의 온도 상승을 효율적으로 행할 수 있다)에 더하여, 단열층(24)을 투과한 광을 효율적으로 반사층(23)에서 반사할 수 있다.
또, 단열층(24)은 열전도성이 작은 물질이라면, 특별히 한정되지는 않는다. 단, 단열층(24)은 반사층(23)을 갖는 광정보 기록 매체의 경우, 투명한 것이 바람직하고, 반사층(23)을 갖지 않는 광정보 기록 매체의 경우, 반사율이 높은 물질인 것이 바람직하다. 단열층(24)으로서는 예를 들면 SiN막, AlN막 등을 들 수 있고, SiN막인 것이 바람직하다. 단열층(24)의 막두께는 특별히 한정되지 않고, 원하는 투과율 또는 반사율을 실현할 수 있는 두께로 조정할 수 있다. 예를 들면, 단열층(24)의 막두께는 20∼100㎚ 정도로 할 수 있다.
또, 광정보 기록 매체(1a∼1f)에서는 반사층(23) 또는 단열층(24) 뿐만 아니라, 온도 감응층(21) 및 광흡수층(22)의 각 층에서도, 입사한 광이 반사하고 있다.
이와 같은 구성에 의해, 소위 CD(Compact Disc), CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc), DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory) 등의 기입 가능한 기록막을 갖지 않는 재생 전용의 광정보 기록 매체(1a∼1f)를 실현할 수 있다.
다음에, 상기 광정보 기록 매체(1a)의 재생 방법의 일예에 대하여 설명한다.
상기 광정보 기록 매체(1a)는 레이저 광원(도시하지 않음)과 집광 렌즈(31)등의 광학계를 이용하여 재생 빔(30)을 투명 수지층(11)측에서 기판(12)의 내측 면(피트 및 홈의 적어도 한쪽이 형성된 면)상으로 입사시켜, 그 면에서의 반사광을 광 헤드(도시하지 않음)에서 검출함으로써 재생할 수 있다.
이 때, 광정보 기록 매체(1a)에 대한 재생 빔(30)의 조사는 온도 감응층(21)에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 행한다. 예를 들면, 재생 전용의 광정보 기록 매체(1a)에 대해, 투명 수지층(11)측에서 재생 빔(30)을 입사시켜, 재생 빔(30)에서 광정보 기록 매체(1a) 표면을 소정 방향으로 주사하면, 온도 감응층(21) 표면의 재생 빔 스폿(33)내에서, 도 13에 도시한 바와 같이, 재생 빔 스폿(33)의 진행 방향을 향하여 온도 기울기가 발생한다. 따라서, 온도 감응층(21) 표면의 재생 빔 스폿(33)내에는 고온부(33a)와 저온부(33b)가 발생한다. 이들 온도는 예를 들면 고온부(33a)의 온도가 60℃ 이상 180℃ 미만, 저온부(33b)의 온도가 20℃ 이상 60℃ 미만이 된다.
전술한 바와 같이, 온도 감응층(21)은 온도 변화에 따라, 투과율이 변화한다. 예를 들면, 온도 감응층(21)이 온도의 상승과 함께 투과율이 저하하는 경우, 재생 빔(30)의 입사에 의해 온도가 상승한 고온부(33a)에서는 재생 빔(30)의 파장에 있어서의 온도 감응층(21)의 투과율이 저하된 상태(저투과율 상태)가 된다. 그 결과, 광정보 기록 매체(1a)에 입사한 광의 대부분이 온도 감응층(21)에서 차단되므로, 온도 감응층(21)을 투과하는 광량이 감소한다. 이에 따라, 온도 감응층(21)의 배면측(기판(12)측)에 있는 반사층(23)에 입사하는 광량도 감소한다. 따라서,　반사층(23)에서 반사되는 반사 광량이 억제되므로, 온도 감응 반사층(13) 전체로서 보면, 고온부(33a)는 저반사율의 상태(저반사율 영역)가 된다.
한편, 고온부(33a)보다 온도가 낮은 저온부(33b)에서는 재생 빔(30)의 파장에 있어서의 온도 감응층(21)의 투과율은 재생 빔(30)의 조사에 의해, 변화하지 않는다. 따라서, 저온부(33b)의 투과율이 고온부(33a)의 투과율보다도 상대적으로 상승하게 된다. 그 결과, 온도 감응층(21)의 배면측(기판(12)측)에 있는 반사층(23)으로 입사하는 광량이 증대한다. 따라서, 반사층(23)에서 반사되는 반사 광량도 증대하여 온도 감응 반사층(13) 전체적으로 보면, 저온부(33b)는 고반사율의 상태(고반사율 영역)가 된다.
이에 부가하여, 광정보 기록 매체(1a)는 온도 감응층(21)의 온도 변화를 보조하는 광흡수층(22)을 갖고 있다. 이로 인해, 광흡수층(22)에 재생 빔(30)이 조사되면, 광흡수층(22)은 재생 빔(30)을 흡수하여 열로 변환한다. 광흡수층(22)과 온도 감응층(21)은 근접(바람직하게는 인접)하고 있으므로, 광흡수층(22)의 고온부(33a)에서 발생한 열은 온도 감응층(21)으로 이동한다. 그 결과, 온도 감응층(21)의 고온부(33a) 온도는 더욱 높아진다. 즉, 저온부(33b)와 고온부(33a)의 온도차가 커지므로, 온도 감응층(21)의 고온부(33a)의 투과율은 더욱 감소한다. 이에 따라, 광흡수층(22)을 갖지 않은 경우보다도 더 한층 고온부(33a)에서 광을 차단할 수 있다.
또한, 이에 부가하여 도 21∼도 25에 도시한 바와 같은, 단열층(24)을 갖는 광정보 기록 매체(1c∼1f)의 경우, 상기 광흡수층(22)에서 발생한 열이 더욱 효율적으로 온도 감응층(21)으로 이동하므로, 더 한층 고온부(33a)에서 광을 차단할 수 있다.
즉, 온도 감응 반사층(13)은, 구체적으로 예를 들면 60℃ 이상 180℃ 미만에서 저반사율 상태, 20℃ 이상 60℃ 미만에서 고반사율 상태가 되도록 할 수 있다. 또한, 광흡수층(22)과 단열층(24)을 가짐으로써, 더욱 효율적으로 고반사율 또는 저반사율 상태로 할 수 있다.
이 결과, 온도 감응층(21)에서는 재생 빔 스폿(33)의 고온부(33a)인 후반 부분에서 재생 빔(30)이 투과하기 어려워진다. 따라서, 온도 감응층(21)의 고온부(33a)에서 광을 실질적으로 차단하여, 온도 감응층(21)의 저온부(33b)를 투 과한 광에 기초하여 정보를 재생하게 된다. 즉, 고온부(33a)에서 기판(12)을 마스킹한 상태에서, 온도가 상승하지 않은 저온부(33b)를 투과한 기판(12) 표면의 반사광을 광 헤드에서 검출하여 재생을 행하게 된다. 이에 따라, 피트 및/또는 홈이 새겨진 기판(12) 표면(기록 정보면)에서의 재생 영역의 사이즈를 온도 감응 반사층(13)상의 재생 빔 스폿(33)보다 작게 할 수 있다. 그 결과, 재생 영역의 사이즈를 더욱 작게 할 수 있어, 재생 분해능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 기판(12) 표면(기록 정보면)에 새겨진 미소한 피트 및/또는 홈, 특히 재생 광 빔의 회절한계 이하의 피트 및/또는 홈에 대응하는 정보를 더욱 큰 재생 신호 강도로 확실하게 재생할 수 있다. 이상과 같이 하여, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체에서는 온도 감응층(21)과, 광흡수층(22)과, 반사층(23) 및/또는 단열층(24)을 이용하여, 기판(12) 표면(기록 정보면)에 피트 및/또는 홈으로서 새겨진 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생가능하게 하고 있다.
또, 상기 도 13을 이용하여, 온도 감응층(21)이 온도의 상승과 함께 투과율이 저하하는 경우의 광정보 기록 매체의 재생 방법에 대하여 설명하였다. 이에 대해, 온도 감응층(21)이 온도의 상승과 함께 투과율이 상승하는 경우의 광정보 기록 매체의 재생 방법에 대해서는, 도 14에 도시한 바와 같이 재생 빔 스폿(34)의 고온부(34ａ)가 고반사율 상태(고반사율 영역)가 되고, 저온부(34ｂ)에서는 저반사율 상태(저반사율 영역)가 되는 이외에는 거의 동일하다. 즉, 온도 감응층(21)에서는 재생 빔 스폿(34)의 저온부(33b)인 전반 부분에서 재생 빔(30)이 투과하기 어려워진다. 따라서, 온도 감응층(21)의 저온부(34ｂ)에서 광을 실질적으로 차단하여, 온도 감응층(21)의 고온부(34ａ)를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하게 된다. 즉, 저온부(34ｂ)에서 기판(12)을 마스킹한 상태에서 온도가 상승한 고온부(34ａ)를 투과한 기판(12) 표면의 반사광을 광 헤드에서 검출하여 재생을 행하게 된다.
또한, 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보에서 이용하고 있는 고온부의 투과율을 상승시키는 마스크층은 전술한 바와 같이, 어느 일정 이상의 온도로 상승했을 때에 융해함으로써 마스크 효과를 발휘하는 서모크로믹 재료와 상변화 재료 등의 물질로 형성되어 있기 때문에, 반복 기록과 재생을 행하면 마스크 효과가 저하하는 문제가 있다.
이에 대해, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체(1a)에서는 고온부(33a 또는 34ａ)의 투과율을 저하 또는 상승시키는 온도 감응층(21)을 이용하고 있다. 또한, 광흡수층(22)에 의해 온도 감응층(21)의 고온부(33a 또는 34ａ)의 온도를 더욱 상승시키고 있다. 또한, 단열층(24)에 의해 효율적으로 온도 감응층(21)의 고온부(33a 또는 34ａ)의 온도를 더욱 상승시키고 있다. 온도 감응층(21)은 기록과 재생시의 온도 상승에 의해 융해하지 않은 금속 산화물 등의 물질로 형성할 수 있으므로, 반복 기록과 재생을 행하여도 마스크 효과가 저하하지 않는다. 따라서, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체(1a)는 내구성에 우수하다는 이점이 있다.
또한, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체(1a)에서는 온도 감응층(21)에 있어서의 광 빔이 조사되는 면의 배면상에 광흡수층(22)과 반사층(23)이 형성되어 있고, 온도 감응층(21), 광흡수층(22), 및 반사층(23)이 광 빔 조사에 의한 온도의 상승에 따라 조사광 빔의 반사율이 저하하는 온도 감응 반사층(13)을 구성하고 있 다. 상기 구성은 광입사측에 투과율을 변화시키기 위해 형성된 마스크층을 이용한 초해상 재생 방식, 즉 기록과 재생시의 온도 상승에 의해 융해하는 물질을 이용하는 초해상 재생 방식(상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보 등)과는 그 원리가 근본적으로 상이한 반사형의 초해상 재생 방식을 이용하는 것이다.
온도 감응층(21)은 상온에서의 단파장측의 흡수에 수반하는 투과율 저하 영역이 재생 광 빔의 파장을 포함하고, 온도의 상승에 따라 단파장측의 흡수에 수반하는 투과율 저하 영역이 장파장측 또는 단파장측으로 시프트하고, 재생 광 빔의 파장에 있어서의 광투과율이 저하하는 것이 바람직하다. 온도 감응층(21)은 상온에서의 단파장측의 흡수단 파장(자외ㆍ가시영역에 존재하는 흡수 밴드의 하한)이 재생 빔(30)의 파장보다 짧고, 온도의 상승에 따라, 단파장측의 흡수단 파장이 장파장측 또는 단파장측으로 시프트하여, 재생 빔(30)의 파장에서의 광투과율이 저하하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 재생 빔(30)의 파장이 재생 빔(30)의 파장이 380㎚∼415㎚의 범위내(예를 들면 408㎚)인 경우, 온도 감응층(21)으로서는 상온에서의 단파장측의 흡수단 파장이 375㎚ 부근인 ZnO막이 바람직하다.
ZnO막의 광투과율 특성은, 도 15에 도시한 바와 같이 온도가 상승함으로써 단파장측의 흡수단 파장이 장파장측으로 시프트한다. 이에 따라, 광의 입사에 의해 상승한 고온부(33a)의 ZnO막은 재생 빔(30)의 파장에 있어서의 광투과율이 저하하여 저투과율 상태가 된다. 또, 상대적으로 온도가 낮은 저온부(33b)의 ZnO막은 광의 투과율이 높은 상태이다. 또한, ZnO막이 상승한 부분은, 그 후 온도가 저하 하면, 광투과율 특성의 장파장측의 흡수단 파장이 단파장측으로 복귀하여, 광투과율이 상승한다. 이에 따라, 변조도(고온부(33a)와 저온부(33b) 사이에서의, 재생 빔(30)의 파장에 있어서의 광투과율의 변화)를 크게 할 수 있다. 이에 더하여, 광흡수층(22)은 고온부(33a)의 온도를 상승시킨다. 따라서, 재생 빔(30)은 고온부(33a)에서 더욱 투과하기 어려워져서, 높은 재생 신호 강도를 더욱 확실하게 얻을 수 있다.
또한, 상기 온도 감응층(21)은 한쪽 면에 있어서의 반사광과 다른쪽 면에 있어서의 반사광 사이의 광간섭 효과를 이용하여 투과율 특성의 온도 변화가 제어되는 것이 바람직하다. 온도 감응층(21)의 분광 반사율 특성은 한쪽 면에 있어서의 반사광과 다른쪽 면에 있어서의 반사광 사이의 광간섭 효과에 기인하는 극소값을 광 빔의 파장 부근(바람직하게는 20㎚ 이내, 또한 바람직하게는 10㎚ 이내)에 갖는 것이 바람직하다. 온도 감응층(21)의 막두께를 200㎚ 이상으로 두껍게 한 경우, 한쪽 면에 있어서의 반사광과 다른쪽 면에 있어서의 반사광 사이에서 광간섭이 일어난다. 예를 들면, 광흡수층(22)을 갖지 않는, 산화아연막(400㎚; 온도 감응층, 21)과, 알루미늄막(반사층, 23)으로 이루어지는 막에 있어서의 분광 반사율 특성은, 예를 들면 도 17에 도시한 바와 같이 상기 광간섭 효과에 기인하는 극소값(도 17에서는 400㎚)을 갖게 된다. 이에 따라,　흡수단 부근에서의 반사율의 기울기를 크게할 수 있게 되고, 그 결과 변조도(고온부(33a)와 저온부(33b) 사이에서의, 재생 빔(30)의 파장에 있어서의 광투과율의 변화)를 크게할 수 있다. 따라서, 재생 빔(30)은 고온부(33a)에서 더욱 투과하기 어려워져, 높은 재생 신호 강도를 더욱 확실하게 얻을 수 있다. 또, 알루미늄막의 막두께가 40㎚ 미만이면, 광간섭이 일어나지 않고, 그 분광 반사율 특성은 예를 들면 도 16에 도시한 바와 같이 광간섭 효과에 기인하는 극소값을 갖지 않는다.
또한, 도 18은 도 1에서 도시한 광흡수층(22)을 이용한 구성에서의 분광 반사율 특성을 나타낸 그래프이다. 도 19는 온도 감응층(21)으로서 ZnO막(230㎚), 광흡수층(22)으로서 Si막(50㎚), 반사층(23)으로서 Al막(30㎚)을 갖는 광정보 기록 매체에 있어서의 흡수체 시프트와, 광학 간섭 효과를 나타내고 있다. 이에 따르면, 광흡수층(22)을 갖지 않는 것(도 16 및 도 17 참조)보다도 반사율이 낮아져 있는, 즉 광흡수량이 증대하고 있는 것을 알 수 있다. 도 18에 도시한 광정보 기록 매체는 도 17의 것과 마찬가지로, 저온부에서 반사율이 높고, 고온부에서 반사율이 저하하는 고온 마스크 구조를 취할 수 있다. 광흡수층(22)을 이용한 광정보 기록 매체에서는 더욱 온도 감응층(21)의 온도가 상승하기 쉽게 되어 있다. 따라서, 광정보 기록 매체의 재생 파워 감도의 상승이 가능하다. 즉, 같은 조사량의 광 빔을 조사한 경우에, 광흡수층(22)을 갖지 않은 경우보다도 온도 감응층(21)의 온도 상승이 커지기 때문에, 광정보 기록 매체의 재생 감도를 더욱 높일 수 있다.
또한, 도 26에 도시한 바와 같이, 단열층(24)을 이용한 경우(도면 중 ●),단열층(24)을 이용하지 않은 경우(도면 중 ▲)보다도 온도 감응층(21)의 온도 상승을 효율적으로 행할 수 있어, 재생 감도를 높일 수 있다. 즉, 단열층(24)을 가짐으로써, 더욱 작은 재생 파워에서의 초해상 재생을 행할 수 있다.
도 20은 상기 광흡수층(22)을 갖는 광정보 기록 매체(1a)에 대하여, 재생 신 호 특성의 하나인 CN비의 기록 마크 의존성 데이터를 나타낸 그래프이다. 이에 따르면, 온도 감응층(21)의 막두께를 두껍게 하면(210㎚→230㎚) 분광 반사율 특성은 도 19에 도시한 바와 같이 온도가 상승하면 반사율이 상승하는 저온 마스크 구조를 취함을 알 수 있다. 이와 같은 막구성의 경우, 재생 빔 스폿(34)내의 온도 분포는 도 14와 같이 되어, 도 13과는 반대로 저온부(34ｂ)에서 저반사율, 고온부(34ａ)에서 고반사율로 되어 있다. 이 경우, 고온부(34ａ)를 투과하는 광에 의해 재생함으로써, 양호한 정밀도로 확실하게 정보의 재생이 가능하다.
또, 도 15는 저온(30℃) 및 고온(200℃)에 있어서의 막두께 400㎚의 ZnO막으로 이루어지는 온도 감응층(21)의 흡수단 부근에서의 광투과율 특성을 나타낸다. 도 16은 저온(30℃) 및 고온(200℃)에 있어서의 막두께 100㎚의 ZnO막과 막두께 50㎚의 Al막으로 이루어지는 온도 감응 반사층(13)의 흡수단 부근에서의 분광 반사율 특성을 나타낸다. 도 17은 저온(30℃) 및 고온(200℃)에 있어서의 막두께 400㎚의 ZnO막과 막두께 50㎚의 Al막으로 이루어지는 온도 감응 반사층(13)의 흡수단 부근에서의 분광 반사율 특성을 나타낸다. 도 18은 저온(30℃) 및 고온(200℃)에 있어서의 막두께 210㎚의 ZnO막과 막두께 50㎚의 Si막과 막두께 30㎚의 Al막으로 이루어지는 온도 감응 반사층(13)의 흡수단 부근에서의 분광 반사율 특성을 나타낸다. 도 19는 저온(30℃) 및 고온(200℃)에 있어서의 막두께 230㎚의 ZnO막과 막두께 50㎚의 Si막과 막두께 30㎚의 Al막으로 이루어지는 온도 감응 반사층(13)의 흡수단 부근에서의 분광 반사율 특성을 나타낸다.
이들의 온도 감응층(21)의 흡수단 파장 변화는 금속 산화물 반도체의 금지대 폭의 온도 변화에 의한 것으로, ZnO 이외에도 ZnS, SnO2, CeO2, NiO2, In 2O3, TiO2, Ta2O5, VO2, SrTiO3 등의 금속 산화물에서도 효과가 있다. 또한, GaN, SiC, ZnS 등의 금지대폭이 재생 광파장 부근에 있는 화합물 반도체에서도 효과가 있다.
또한, 도 26은 막두께 150㎚의 ZnO막과, 막두께 50㎚의 Si막과, 막두께30㎚의 Al막으로 이루어지는 온도 감응 반사층(13)과, 막두께 150㎚의 ZnO막과, 막두께 50㎚의 Si막과, 막두께 20㎚의 SiN막으로 이루어지는 온도 감응 반사층(13)과의 CNR-재생 파워 의존성을 나타내는 그래프이다. 이에 따라, 즉 SiN을 가짐으로써, 더욱 작은 재생 파워에서의 초해상 재생을 행할 수 있은을 알 수 있다.
이하에, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체(1a)의 일예를 설명한다.
본 실시 형태의 광정보 기록 매체의 일예에 있어서, 투명 수지층(11)은 막두께 0.1㎜ 정도이다. 또한, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체의 일예에 있어서, 기판(12)의 내측 면(온도 감응 반사층(13)측의 면)에, 정보에 따른 요철 패턴의 피트가 형성되어 있다. 또한, 본 예에서는 온도 감응층(21)이 막두께 200㎚ 정도의 ZnO막이다. 또한, 본 예에서는 광흡수층(22)이 막두께 50㎚ 정도의 Si막이다. 또한, 본 예에서는 반사층(23)이 막두께 30㎚ 정도의 Al막이다.
본 실시 형태의 광정보 기록 매체는 예를 들면 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 우선 기록 정보에 대응하는 피트 및/또는 홈이 새겨진 면(정보 기록면)을 갖는 기판(12)에, 반사층(23)으로서의 Al막(금속막), 광흡 수층(22)으로서의 Si막 및 온도 감응층(21)을 순차적으로 마그네트론 스퍼터법에 의해 성막하여, 온도 감응 반사층(13)을 구성한다. 온도 감응층(21) 성막후에, 이들 정보 기록면 및 온도 감응 반사층(13)을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여, 자외선 경화형 아크릴 수지 등을 온도 감응 반사층(13)상에 스핀코팅하여, 자외선 조사에 의해 경화시켜 투명 수지층(11)을 형성한다. 또한, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 온도 감응층(21)은 산화물에서 안정한 물질로 형성할 수 있으므로, 투명 수지층(11)이 아닌 구성(광정보 기록 매체, 1b)으로도 가능하다.
또, 여기에서는 광정보 기록 매체(1)에 대하여 기록 재생 빔의 입사가 투명 수지층(11)측에서 행해지는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 광정보 기록 매체는 광정보 기록 매체(1a)와 동일한 층구조(단, 온도 감응 반사층(13)에 있어서의 온도 감응층(21)과 반사층(23)의 위치는 역전시킨다)를 구비하고, 재생 광 빔의 입사가 기판(12)측에서 행해지는 광정보 기록 매체여도 된다. 이 구성에서는, 온도 감응 반사층(13)에있어서의 기판(12)과 반대측에 보호층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 기판(12)으로서는 재생 광 빔의 입사를 방해하지 않고, 또한 광정보 기록 매체에 적당한 강도를 부여할 수 있는 것이 바람직하고, 예를 들면 유리; 폴리카보네이트, 아몰퍼스 폴리올레핀, 열가소성폴리이미드, PEN, PES 등의 열가소성 투명 수지; 열경화형 폴리이미드, 자외선 경화형 아크릴 수지 등의 열경화형 투명 수지 등, 및 그것들의 조합을 들 수 있다. 기판(12)의 두께로서는 통상 0.3∼1.2㎜ 정도의 두께를 갖는 것이 적당하다.
이 구성에서는, 보호층으로서 온도 감응 반사층(13)을 보호할 수 있는 것이라면 어떤 재료로 형성되어도 좋다. 구체적으로는, 기판(12)과 동일한 재료를 들 수 있다. 또, 보호층은 투명하여도 되고, 불투명하여도 된다. 보호층은 통상 1∼100㎛ 정도의 두께를 갖는 것이 적당하다.
또한, 본 발명의 광정보 기록 매체에서는 광정보 기록 매체(1)과 같이 기판(12)의 한쪽면에만 피트 및 홈의 양쪽 또는 한쪽이 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 기판(12)의 양면에 피트 및 홈의 양쪽 또는 한쪽이 형성되어 있어도 된다.
〔제2 실시 형태〕
본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도 5 내지 도 12, 및 도 27 내지 도 34에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 설명의 편의상 상기 제1 실시 형태에서 나타낸 각 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 관한 광정보 기록 매체는 도 5, 도 9, 도 27, 및 도 29에 도시한 바와 같이, 기록ㆍ재생용(추가 기록형 또는 재기록형)의 광정보 기록 매체(2a, 2e, 및 2g)이며, 기록 또는 재생용의 광 빔인 기록 재생 빔(32)이 입사하는 측부터 투명 수지층(11), 기록층(14), 온도 감응 반사층(13) 및 기판(12)이 이 순서로 형성되어 이루어진다. 또, 기록 재생 빔(32)은 기록시에는 기록용의 파워가 출력되고, 재생시에는 재생용의 파워가 출력되는 광 빔이다.
온도 감응 반사층(13)은 제1 실시 형태와 동일하며, 기록 재생 빔(32)이 입사하는 측(투명 수지층(11)측)부터 온도 감응층(21), 광흡수층(22), 반사층(23) 및/또는 단열층(24)이 이 순서로 적층되어 이루어진다. 또, 도 6， 도 10, 도 31 및 도 33에 도시한 바와 같이 온도 감응층(21)은 산화물에서 안정한 물질로 형성할 수 있으므로, 투명 수지층(11)이 아닌 구성(광정보 기록 매체; 2b, 2i, 2k)으로도 가능하다.
또한, 도 7, 도 11, 도 28, 및 도 30에 도시한 바와 같이, 기록ㆍ재생용(추가 기록형 또는 재기록형)의 광정보 기록 매체(2C, 2f, 및 2h)이며, 기록ㆍ재생용의 광 빔인 기록 재생 빔(32)이 입사하는 측부터, 투명 수지층(11), 온도 감응 반사층(13), 기록층(14) 및 기판(12)이 이 순서로 형성되어 이루어지는 구성도 가능하다. 온도 감응 반사층(13)은 기록 재생 빔(32)이 입사하는 측(투명 수지층(11)측)부터 온도 감응층(21), 광흡수층(22) 및 반사막(23)이 이 순서로 적층되어 이루어진다. 또, 도 8，도 12, 도 32, 및 도 34에 도시한 바와 같이 온도 감응층(21)은 산화물에서 안정한 물질로 형성할 수 있으므로, 투명 수지층(11)이 없는 구성(광정보 기록 매체; 2d, 2j, 2l)으로도 가능하다.
기록층(14)은 당해 분야에서 통상 사용되는 기록 재료로 형성할 수 있다. 예를 들면, 광정보 기록 매체(2a∼2l)를 추가 기록형 매체로 하는 경우에는 시아닌과 프탈로시아닌 등의 유기 색소 재료를 이용할 수 있다. 또한, 광정보 기록 매체(2a∼2l)를 재기록형(기록 재생 소거형) 매체로 하는 경우에는, TbFeCo 등의 광자기 기록 재료와, AgInSbTe, GeTeSb, AgInSb 등의 상변화 기록 재료를 이용할 수 있다. TbFeCo　등의　광자기　기록　재료를 이용하는 경우에는, 기록층(14)을 예를 들면 SiN(질화규소) 등의 유전체 재료로 이루어지는 유전체층, 광자기 기록 재료로 이루어지는 기록층, 및 SiN 등의 보호 재료로 이루어지는 보호층의 3층으로 이루어지는 적층 구조로 하면 된다. 또한, AgInSbTe, GeTeSb, AgInSb 등의 상변화 기록 재료를 이용할 경우에는, 기록층(14)을, 예를 들면 ZnSㆍSiO2막 등의 유전체층, AgInSbTe, GeTeSｂ, AgInSb 등의 상변화 기록 재료로 이루어지는 기록층, 및 ZnS·SiO2막 등의 보호층의 3층으로 이루어지는 적층 구조로 하면 된다. 기록층(14)의 층두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 5∼500㎚ 정도가 적당하다.
기판(12)은 제1 실시 형태와 마찬가지로, 광정보 기록 매체(2a∼2l)에 적당한 강도를 부여할 수 있는 것이면 되고, 투명하여도 불투명하여도 된다. 기판(12)을 구성하는 재료로서는 전술한 기판(12)을 구성하는 재료를 들 수 있다. 기판(12)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 0.3∼1.2㎜ 정도가 적당하다. 또, 본 실시 형태에서는 피트와 홈이 형성되어 있는 기판(12) 대신에, 평탄한 기판을 이용하여도 된다.
투명 수지층(11) 및 온도 감응 반사층(13)은 이들 사이에 기록층(14)이 개재하고 있는 점을 제외하고 제1 실시 형태와 동일하다.
이와 같은 구성에 의해, 소위 CD-R(Compact Disc Recordable), CD-RW(Compact Disc Rewritable), DVD-R(Digital Vesatile Disc Recordable), DVD-RW(Digital Vesatile Disc Rewritable), DVD-RAM(Digital Vesatile Disc Random Access Memory), MO(Magneto-Optical disc) 등의 기입 가능한 기록층을 갖는 광정 보 기록 매체를 실현할 수 있다.
또한, 상기 광정보 기록 매체(2a∼2l)는 제1 실시형태의 광정보 기록 매체(1a∼1f)와 동일한 재생 방법으로 재생할 수 있다. 즉, 레이저광원(도시하지 않음)과 집광 렌즈(31) 등의 광학계를 이용하여 기록 재생 빔(32)을 투명 수지층(11)측으로부터 혹은 온도 감응층(21)측으로부터, 기록층(14)에 입사시킨다. 이 때, 온도 감응층(21)에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층(21)의 고온부에서의 투과율을 변화시킨다. 그리고, 기록층(14)에서의 반사광을 광 헤드(도시하지 않음)로 검출함으로써, 온도 감응층(21)의 저온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생한다.
상기 광정보 기록 매체(2a, 2b, 2e, 2g, 2i, 및 2k)에서는 입사하는 광에서 보아 기록층(14)의 배면(기록 재생 빔(32)이 조사되는 면의 배면)상에 온도 감응 반사층(13)이 형성되어 있기 때문에, 재생시, 투명 기판의 안내홈에, 기록 재생 빔(32)이 유도되면, 기록 재생 빔(32)이 기록층(14)을 통과하여 온도 감응 반사층(13)으로 입사한다. 이 기록 재생 빔(32)의 입사에 의해, 상술한 바와 같이 온도 감응 반사층(13)의 온도가 상승하여, 재생 빔 스폿의 후반부에서는 고온이 되고, 그 이외의 부분은 저온이 된다. 또한, 광흡수층(22)에 의해, 이 고온부는 더욱 고온이 된다. 그리고, 온도 감응 반사층(13)은 온도 상승에 따라 반사율이 변화하는 성질을 갖기 때문에, 고온부에서는 저반사율의 상태로, 저온부에서는 고반사율의 상태로 된다. 이에 따라, 기록층(14)에 기록되어 있는 정보를 광학적 공간 분해능(재생 광 빔의 회절한계) 이하인 작은 개구부(저온부)로 재생할 수 있으므 로, 고밀도로 기록된 정보를 고품질로 재생할 수 있게 된다. 이상과 같이 하여, 본 실시 형태의 광정보 기록 매체는 온도 감응층(21)과 광흡수층(22)을 이용하여, 기록층(14)에 기록된 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생할 수 있게 하고 있다.
또한, 본 실시 형태에관한 상기 광정보 기록 매체(2a, 2b, 2e, 2g, 2i, 및 2k)는 입사하는 광에서 보아 기록층(14)의 배면측에 온도 감응층(21)이 형성되어 있음으로써, 기록층의 광 입사측에 마스크층이 형성되어 있는 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보의 구성에 대하여, 이하의 이점이 있다. 즉, 기록층(14)의 배면에 온도 감응층(21)을 형성함으로써, 광학 간섭을 이용하여 온도 감응층(21)의 온도를 상승시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 더욱 낮은 레이저 파워로 재생할 수 있어, 재생 감도가 높은 광정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 광정보 기록 매체(2a∼2l)는 제1 실시 형태와 마찬가지로, 고온부(33a)의 투과율을 저하 또는 상승시키는 온도 감응층(21)을 이용하고 있으므로, 기록과 재생시의 온도 상승에 의해 융해하지 않는 금속산화물 등의 물질로 온도 감응층(21)을 형성할 수 있다. 그러므로, 반복 기록과 재생을 행하여도 마스크 효과가 저하하지 않아, 내구성에 우수하다는 이점도 있다.
상기 광정보 기록 매체(2a, 2b, 2e, 2g, 2i, 및 2k)의 구성에 따르면, 상기기록층(14)에 있어서의 기록 재생 빔(32)이 조사되는 면의 배면측에 온도 감응층(21)을 형성함으로써, 기록층(14)의 광입사측에 마스크층이 형성되어 있는 상기 일본 특허공개 평5-12673호 공보와 일본 특허공개 평5-12715호 공보의 구성에 비하여 이하의 이점이 있다. 즉, 기판상에 기록막을 갖는 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보의 광정보 기록 매체에 있어서는 기록막의 광입사측에 마스크층이 형성되어 있으므로, 기록층에 도달하는 전광량 중 적어도 일부가 마스크층에 흡수된다. 그로 인해, 기록 감도의 저하나 재생 노이즈의 상승을 야기하는 등에 의해, 높은 신호 품질을 얻을 수 없다. 이에 비해, 기록층(14)의 배면에 온도 감응층(21)을 형성함으로써, 광학 간섭을 이용하여 온도 감응층(21)의 온도를 상승시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 더욱 낮은 레이저 파워로 재생할 수 있어, 재생 감도가 높은 광정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
기록 방법에 대해서는 특별히 한정되지는 않지만, 이하의 방법이 적당하다. 즉, 기록시에는 광정보 기록 매체(2c, 2d, 2f, 2h, 2j, 및 2l)에 대해, 기록 재생 빔(32)을 조사하면, 온도 감응 반사층(13)에 고온부와 저온부가 발생하고, 예를 들면 고온부에서 투과율이 저하하는 경우, 저온부를 투과한 광에 의해 기록층(14)의 미소 영역을 선택적으로 가열한다. 이에 따라, 기록층(14)의 미소 영역에 정보를 기록할 수 있으므로, 고밀도의 기록을 실현할 수 있다. 또한, 광정보 기록 매체(2a, 2b, 2e, 2g, 2i, 및 2k)에 대해, 기록 재생 빔(32)을 조사하면, 기록층(14)에 고온부와 저온부가 발생하여, 기록층(14)의 미소 영역을 선택적으로 가열한다. 이에 따라, 기록층(14)의 미소 영역에 정보를 기록할 수 있으므로, 고밀도의 기록을 실현할 수 있다.
또, 상술한 각 실시 형태에서는 온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에 있어서 의 온도 감응층(21)의 투과율이 저하하도록 되어 있다. 그러나, 예를 들면 도 15∼도 17에 나타낸 투과율 특성을 갖는 온도 감응층(21)일지라도, 재생광 빔 파장의 설정에 따라서는 반드시 온도 상승에 의해 투과율이 저하하지 않는 경우가 있다. 즉, 도 15∼도 17에 도시한 투과율 특성을 갖는, 온도 감응층(21)의 경우, 파장 405㎚에서는 투과율이 고온에서 저하하지만, 그것 보다 긴 파장으로 재생 광 빔 파장을 설정한 경우, 투과율이 고온에서 상승하는 경우가 있다. 그러므로, 이와 같이 투과율이 고온에서 상승하도록 재생 광 빔 파장을 설정한 경우에도 유효하다. 바꾸어 말하면, 온도 감응층(21)은 온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에서의 투과율이 상승하여도 된다.
온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에 있어서의 온도 감응층(21)의 투과율이 상승하는 광정보 기록 매체(1ㆍ2)는 온도 감응층(21)에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여 온도 감응층(21)의 고온부에서의 투과율을 상승시켜, 기록층(14)에서의 반사광을 광 헤드(도시하지 않음)에서 검출함으로써, 온도 감응층(21)의 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 방법으로 재생할 수 있다.
또한, 도 18 및 도 19에 온도 감응층(21)의 배면측(기판(12)측)에 광흡수층(22)을 이용한 경우의 분광 반사 스펙트럼을 나타낸다. 이 구조를 이용함으로써, 더욱 낮은 레이저 파워로 온도 감응층(21)의 도달 온도를 높일 수 있으므로, 매체의 재생 감도가 높은 초해상 재생 매체의 실현을 가능하게 할 수 있다. 이 경우에도 온도 상승에 따라 반사율이 저하하는 고온 마스크 타입(도 18)과 온도 상승에 따라 반사율이 상승하는 저온 마스크 타입(도 19)의 어느쪽이라도 설계 가능하다.
이와 같은 광흡수층(22)을 포함하는(온도 감응 반사층(13)을 포함한다) 광정보 기록 매체의 재생 분해능 특성(도면 중 ●)을, 광흡수층(22)을 포함하지 않은 온도 감응층(21)과 반사층(23)만의 경우(도면 중 ◆) 및 반사층(23)만의 경우(도면 중 ▲)와 비교하여 나타낸 것이 도 20이다. 이에 따르면 온도 감응형 초해상 매체(도면 중 ◆ 및 ▲)에서는 광학적 해상 한계(0.17㎛)를 넘는 재생이 가능하게 되어 있어, 광흡수층(22)을 포함하는 것(도면 중 ●)에서는 재생 감도가 양호하므로, 또한 해상 한계가 향상되어 있어, 0.09㎛까지 재생 신호를 얻을 수 있게 되어 있다. 또, 평가 광학계의 재생 파라미터는 파장 408㎚, 대물렌즈 개구도(NA) 0.65이다.
또한, 상기 광정보 기록 매체(2a, 2b, 2e, 2g, 2i, 및 2k)에서는 온도 감응층(21)이 기록층(14)에 있어서의 광 빔이 조사되는 면의 배면측에 형성되어 있지만, 온도 감응층(21)은 기록층(14)에 있어서의 기록 재생 빔(32)이 조사되는 측에 형성되어도 된다(광정보 기록 매체; 2c, 2d, 2f, 2h, 2j, 및 2l). 이 경우, 광정보 기록 매체(2a, 2b, 2e, 2g, 2i, 및 2k)와 비교하면 재생 감도는 나쁘지만, 상기 일본 특허공개 평5-12673호 공보와 일본 특허공개 평5-12715호 공보의 구성보다도 내구성이 높은 매체를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 광정보 기록 매체는 광정보 기록 매체(2a∼21)에 대해, 온도 감응 반사층(13)에 있어서의 광이 입사하는 측, 즉 기판(12)과 온도 감응 반사 층(13)과의 사이에 기록층(14)을 더 적층한 것이어도 된다.
또, 본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되지는 않고, 청구항에 기재된 범위에서 여러가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 광정보 기록 매체는 디스크형 소위 원반상의 광디스크 뿐만 아니라, 카드형 또는 시트형 등의 형상이어도 된다. 또한, 본 발명의 광정보 기록 매체에 있어서, 광정보 기록 방식은 광학적인 방식이라면 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 광정보 기록 매체는 광자기 디스크, 상변화 형광 디스크 등의 각종 광정보 기록 매체를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 광정보 기록 매체는 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태의층구조를 반복하여 적층한 것이어도 된다. 예를 들면, 2매의 기판상에 온도 감응 반사층(13) 또는 온도 감응 반사층(13) 및 기록층(14)을 형성하고, 이들 기판을 그 온도 감응 반사층(13) 또는 기록층(14)이 대향하도록 접합하여 양 기판측에서 광조사을 행할 수 있도록 한 구성으로 할 수도 있다.
또한, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적당히 조합시켜 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 예를 들면, 본 발명의 광정보 기록 매체는 제1 실시 형태와 동일한 층구조를 갖는 재생 전용면과, 제2 실시형태와 동일한 층구조를 갖는 기록 재생 가능한 면이 혼재하는, 하이브리드 매체로 하여도 된다. 　
또한,본 실시 형태에 관한 광정보 기록 매체에 대하여 기록?재생을 행하는광정보 기록 재생 장치(광정보 재생 장치, 광정보 기록 장치)로서는 도 21에 도시한 광정보 기록 재생 장치를 이용할 수 있다. 도 21은 본 발명에 관한 광정보 기록 재생 장치의 실시의 한 형태의 구성을 도시한 블록도이다.
광정보 기록 재생 장치는 도 21에 도시한 바와 같이, 광정보 기록 매체(2)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(91), 기록 재생 빔(32)을 조사함과 동시에, 기록층(14)에서의 반사광을 검출하는 광픽업(광조사기ㆍ광검출기, 92), 스핀들 모터(91) 및 광픽업(92)을 지지하는 메카니컬 데크(93), 광픽업(92)의 레이저 파워를 제어하는 레이저 제어 회로(94), 광픽업(92)의 출력에 기초하여 메카니컬 데크(93)의 위치를 이동시키는 서보　기구(95), 기록해야 할 정보 신호에 따라 레이저 제어 회로(94)를 제어하여 광픽업(92)의 레이저 파워를 제어하는 기록계 데이터 제어부(96), 광픽업(92)에서 검출된 반사광으로부터 정보 신호를 검출하는 매체용 신호 검출 회로(97), 매체용 신호 검출 회로(97)에서 검출된 정보 신호를 처리하는 정보 처리 회로(98), 정보 신호의 오류를 검출하는 에러 검출 시스템(99)을 구비하고 있다.
광픽업(92)은 레이저 광원(도시하지 않음)과 집광 렌즈(31) 등의 광학계를 이용하여 기록 재생 빔(32, 레이저빔)을 투명 수지층(11)측에서 기록층(14)으로 입사시킨다. 또한, 광픽업(92)은 광정보 기록 매체(2)에 대하여 온도 감응층(21)에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 기록 재생 빔(32)을 조사하여, 온도 감응층(21)의 고온부에서의 투과율을 저하시킨다. 그리고, 광픽업(92)은 기록층(14)에서의 반사광을 광 헤드(도시하지 않음)에서 검출한다.
상기 광정보 기록 재생 장치에서는 레이저 제어 회로(94)에 의해 광픽업(92)의 레이저 파워가 제어되고, 기록/소거시에는 하이 파워로, 재생시는 로우 파워로 광정보 기록 매체(2)상에 레이저가 조사되도록 되어 있다.
또, 상술한 각 실시 형태에서는 온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에 있어서의 온도 감응층(21)의 투과율이 저하하도록 되어 있다. 그러나, 예를 들면 도 6∼도 8에 도시한 투과율 특성을 갖는 온도 감응층(21)일지라도 재생 광 빔 파장의 설정에 따라서는 반드시 온도 상승에 의해 투과율이 저하하지 않는 경우가 있다. 즉, 도 15∼도 17에 도시한 투과율 특성을 갖는 온도 감응층(21)의 경우, 파장 405㎚에서는 투과율이 고온에서 저하하지만, 그것보다 긴 파장으로 재생 광 빔 파장을 설정한 경우, 투과율이 고온에서 상승하는 경우가 있다. 본 발명은 이와 같이 투과율이 고온에서 상승하도록 재생 광 빔 파장을 설정한 경우에도 유효하다. 바꿔 말하면, 온도 감응층(21)은 온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에 있어서의 투과율이 상승하는 것이어도 된다.
온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에 있어서의 온도 감응층(21)의 투과율이 상승하는 광정보 기록 매체(1a∼1fㆍ2a∼21)는 온도 감응층(21)에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층(21)의 고온부에서의 투과율을 상승시켜 기록층(14)에서의 반사광을 광 헤드(도시하지 않음)에서 검출함으로써, 온도 감응층(21)의 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 방법으로 재생할 수 있다.　
또한, 온도 상승에 따라 재생 광 빔 파장에 있어서의 온도 감응층(21)의 투과율이 상승하는 광정보 기록 매체(2a∼2l)에 대한 기록은 온도 감응층(21)에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응 층(21)의 고온부에서의 투과율을 상승시켜, 기록층(14)에서의 반사광을 광 헤드(도시하지 않음)에서 검출함으로써, 온도 감응층(21)의 고온부를 투과한 광에 의해 기록층(14)의 미소 영역을 선택적으로 가열하는 방법으로 행할 수 있다.
또한, 상기의 광정보 기록 매체(2a∼2l)에서는 온도 감응층(21)이 기록층(14)에 있어서의, 광 빔이 조사되는 면의 배면측에 형성되어 있지만, 온도 감응층(21)은 기록층에 있어서의 기록 재생 빔(32)이 조사되는 측에 형성되어도 된다. 이 경우, 광정보 기록 매체(2)와 비교하면 재생 감도는 나쁘지만, 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보보다도 내구성이 높은 매체를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 광정보 기록 매체(2a∼2l)에 대해, 온도 감응 반사층(13)에 있어서의 광이 입사하는 측, 즉 기판(12)과 온도 감응 반사층(13) 사이에 기록층(14)을 더 적층한 것이어도 된다.
또, 본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되지 않고, 청구항에 기재한 범위에서 여러가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 광정보 기록 매체는 디스크형 소위 원반상의 광디스크 뿐만 아니라, 카드형 또는 시트형 등의 형상이어도 된다. 또한, 본 발명의 광정보 기록 매체에 있어서, 광정보 기록 방식은 광학적인 방식이라면 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 광정보 기록 매체는 광자기 디스크, 상변화 형광 디스크 등의 여러가지 광정보 기록 매체를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 광정보 기록 매체는 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태의 층구조를 반복하여 적층한 것이어도 된다. 예를 들면, 2매의 기판상에 온도 감응 반사층(13) 또는 온도 감응 반사층(13) 및 기록층(14)을 형성하고, 이들 기판을 그 온도 감응 반사층(13) 또는 기록층(14)이 대향하도록 접합하여, 양 기판측에서 광조사를 행할 수 있도록 한 구성으로 할 수도 있다.
또한, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적당히 조합시켜 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 예를 들면, 본 발명의 광정보 기록 매체는 제1 실시 형태와 동일한 층구조를 갖는 재생 전용면과, 제2 실시 형태와 동일한 층구조를 갖는 기록 재생 가능한 면이 혼재하는, 하이브리드 매체로 하여도 된다.
본 발명의 광정보 기록 매체는, 이상과 같이 기록된 정보를 광 빔의 조사에 의해 재생하기 위한 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔의 조사에 따른 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 온도 감응층의 온도를 변화시키는 광흡수층을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 재생용의 광 빔을 조사하면, 온도 감응층에서, 광 빔 조사에 의해 온도 상승한 부분에서 투과율이 변화, 즉 저하 또는 상승하여, 그 외의 온도 상승이 없고 온도가 낮은 부분에서는 투과율이 유지된다. 또한, 온도 감응층의 온도는 광 빔의 조사 이외에 광흡수층에 의해 변화한다. 예를 들면, 광흡수층이 광을 열로 변환하는 재료인 경우, 광흡수층은 재생용의 광 빔을 흡수하여 열로 변환한다. 광흡수층에서 변환된 열은 온도 감응층으로 이동한다. 그 결과, 온도 감응층에서, 광 빔 조사에 의해 온도 상승한 부분의 온도는 더욱 상승한다. 따라서, 그 부분의 투과율은 더욱 저하 또는 상승한다.
이에 따라, 온도 감응층의 고온부 또는 저온부를 투과한 광에 기초한 정보의 재생이 가능해진다. 그 결과, 재생용 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 또한, 광흡수층이 온도 감응층의 온도 변화를 보조하므로, 종래와 같은 파워의 광 빔을 조사한 경우라도 광흡수층을 갖지 않는 것과 비교하여, 양호한 정밀도로 확실하게 정보의 재생이 가능한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 따라서, 온도 감응층과 광흡수층을 이용하지 않는 종래의 수법으로는 판독되지 않았던 광학계의 판독 스폿 사이즈보다 작은 피트 등에서도 높은 신호 강도 특성으로 판독할 수 있게 된다.
상기 기록된 정보를 광 빔의 조사에 의해 재생하기 위한 광정보 기록 매체는, 예를 들면 CD-ROM과 같이, 기판에 최초부터 요철의 피트를 형성시켜 두고, 재생 전용 메모리(재생 전용 ROM)로서 기능하는 매체이다. 상기 구성의 광정보 기록 매체의 전형적인 예로서는, 기록 정보에 대응한 요철 형상의 피트 및/또는 홈이 형성된 기판을 구비하고, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 광학적으로 재생하기 위한 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔 조사에 의한 온도의 상승에 따라 조사광 빔의 투과율이 변화하는 온도 감응층을 갖는 구성를 들 수 있다. 또, 요철 형상의 피트 및/또는 홈이 형성된 기판을 이용하지 않는 경우, 상기 구성의 광정보 기록 매체의 실현은 어렵지만, 무리하게 행한다면, 자기디스크와 같이, 레이저로 먼저 안내홈 또는 피트를 형성하여 두고, 그 후 정보를 기록 재생하는 방법(단 종래 그와 같은 실용예는 없음)을 고려할 수 있다.
또한, 본 발명의 정보기록 매체는 이상과 같이, 광 빔의 조사에 의해 정보를 기록하고, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 재생하기 위한 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 온도 감응층의 온도를 변화시키는 광흡수층을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 기록용의 광 빔을 조사하면, 온도 감응층에서, 광 빔 조사에 의해 온도 상승한 부분에서 투과율이 변화, 즉 저하 또는 상승하고, 그 외의 온도 상승이 없고 온도가 낮은 부분에서는 투과율이 유지된다. 또한, 온도 감응층의 온도는 광 빔의 조사 이외에, 광흡수층에 의해서도 변화한다. 예를 들면, 광흡수층이 광을 열로 변환하는 재료인 경우, 광흡수층은 재생용의 광 빔을 흡수하여 열로 변환한다. 광흡수층에서 변환된 열은 온도 감응층으로 이동한다. 그 결과, 온도 감응층에서, 광 빔 조사에 의해 온도 상승한 부분의 온도는 더욱 상승한다. 따라서, 그 부분의 투과율은 더욱 저하 또는 상승한다.
이에 따라, 온도 감응층의 고온부 또는 저온부를 투과한 광에 기초한 정보의 기록이 가능해진다. 기록용의 광 빔의 스폿 사이즈 보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 기록을 행할 수 있다. 또한, 광흡수층이 온도 감응층의 온도 변화를 보조하므로, 종래와 같은 파워의 광 빔을 조사한 경우라도, 광흡수층을 갖지 않은 것과 비교하여, 양호한 정밀도로 확실하게 정보의 기록이 가능한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 따라서, 온도 감응층과 광흡수층을 이용하지 않는 종래의 수법으로는 판독되지 않았던 광학계의 판독 스폿 사이즈보다 작은 마크라도 높은 신호 강도 특성으로 판독 가능해진다. 또한, 상기 구성에 따르면, 기록층에 정보 가 기록되어 있는 경우, 상기 구성과 마찬가지로, 조사광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 그 결과, 온도 감응층과 광흡수층을 갖지 않는 광정보 기록 매체와 비교하여, 고밀도로 정보가 기록되어 있어도 양호한 정밀도로 확실하게 정보의 재생이 가능한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다.
또, 상기 정보를 기록하고, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 재생하기 위한 광정보 기록 매체는 기록 재생형 RAM으로서 기능하는 매체(상변화형 매체, 광자기(MO) 기록 매체 등), 라이트 원스형(write once type) 매체(색소, 무기막 드을 이용한 것) 등이다. 상기 구성의 광정보 기록 매체의 전형적인 예로서는 정보를 광학적으로 기록하기 위한 기록층을 구비하고, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 광학적으로 재생하기 위한 광정보 기록 매체에 있어서, 광 빔 조사에 의한 온도의 상승에 따라 조사광 빔의 투과율이 변화하는 온도 감응층을 갖는 구성를 들 수 있다.
또한, 상기 광흡수층은 광 빔을 흡수함으로써, 온도 감응층의 광흡수량(즉반사율 및/또는 투과율)을 변화시킬 수도 있다. 또한, 온도의 변화에 기초하여 반사율이 변화하는 온도 감응층으로서는 ZnO(산화아연) 등의 굴절율(실수부/허수부)이 온도 변화하는 재료로 이루어지는 층과, Al(알루미늄)막 등의 반사층을 갖는 구조를 고려할 수 있다. 이 경우, 광흡수층은 상기 굴절율이 온도 변화하는 재료로 이루어지는 층과, 반사층 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 온도 감응층은 온도 감응층의 한쪽 면에 있어서의 반사광과 다른쪽 면 에 있어서의 반사광 사이의 상기 조사된 광 빔의 간섭에 기초하여, 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 온도 감응층은 상온에서의 단파장측의 흡수에 수반하는 투과율 저하 영역(단파장측의 흡수단 파장 부근에서, 재생 광 빔의 파장보다 장파장측에서 가장 조사광 빔의 파장에 가까운 투과율의 극대값 부근에 걸친 영역)이 온도 감응층의 일정 온도 범위의 상승에 따라 장파장측 또는 단파장측으로 시프트하여, 재생 광 빔의 파장에 있어서의 광투과율 및/또는 분광 반사율을 변화시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 온도 감응층의 분광 반사율 특성은 한쪽 면에 있어서의 반사광과 다른쪽 면에 있어서의 반사광과의 광간섭 효과에 기인하는 극소값을 광 빔의 파장 부근에 갖는 것이 바람직하다.
상기 각 구성에 따르면, 온도 감응층의 한쪽 면에 있어서의 반사광과 다른쪽 면에 있어서의 반사광 사이에서 광학 간섭이 일어나도록 하고, 이 광간섭 효과를 이용하여 온도 감응층의 투과율 특성 및/또는 반사율 특성의 온도 변화를 제어함으로써, 온도 변화에 따른 투과율 및/또는 반사율의 변화(변조도)를 크게할 수 있다. 그 결과, 온도 감응층에 의한 마스킹 효과가 더욱 커져서, 조사광 빔의 스폿 지름보다도 작은 지름에서의 재생을 더욱 양호한 정밀도로 확실하게 행할 수 있게 된다.
상기 온도 감응층이 온도의 상승에 따라 조사되는 광 빔의 투과율이 저하 또는 상승하는 것이라면, 온도 감응층의 고온으로 가열된 부분의 투과율을 저하 또는 상승시킴으로써 재생 분해능을 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보의 마스크층은 반복 기록과 재생을 행하면, 마스크 효과가 저하하는 문제가 있다. 이에 비해, 상기 구성에서는 고온부에서 투과율을 저하 또는 상승시키는 온도 감응층을 이용하고 있다. 온도 감응층은 기록과 재생시의 온도 상승에 의해 융해하지 않는 물질로 형성할 수 있으므로, 반복 기록과 재생을 행하여도 마스크 효과가 저하하지 않는다. 따라서, 내구성에 우수한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다.
상기 온도 감응층은 온도의 상승에 따라 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 금속산화물, 특히 산화아연을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 기록과 재생시의 온도 상승에 의해 온도 감응층이 융해하는 것을 회피할 수 있으므로, 반복 기록과 재생을 행하여도 마스크 효과가 저하하지 않는, 내구성에 우수한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다.
상기 광흡수층은 상기 온도 감응층에서의 광 빔의 조사면과 반대측에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 광흡수층은 온도 감응층의 배면측에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광흡수층은 상변화 재료, 광자기 재료, 또는 이것들의 합금을 포함하는 것이 바람직하고, Si，Ge， AgInSbTe, GeSbTe，TbFeCo, DyFeCo, GdFeCo, 또는 이들 2종 이상으로 이루어지는 합금을 포함하는 것이 더욱 바람직하며, Si를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 상기 온도 감응층가 광흡수층이 인접하고 있는 것이 바람직하다.
상기 각 구성에 따르면, 특히 효과적으로 조사되는 광 빔을 열로 변환할 수 있으므로, 온도 감응층에서, 광 빔 조사에 의해 온도 상승한 부분의 온도를 더 한 층 상승시킬 수 있다. 즉, 광 빔 조사에 의한 온도 감응층의 온도의 상승을 더욱 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 온도가 상승한 부분의 투과율 및/또는 반사율을 크게 변화시킬 수 있으므로, 더 한층 양호한 정밀도로 확실하게 정보의 재생이 가능한 광정보 기록 매체를 제공할 수 있다.
또한, 정보를 광학적으로 기록하기 위한 기록층을 구비하는 광정보 기록 매체에 있어서는, 상기 온도 감응층이 기록층에 있어서의 광 빔이 조사되는 면의 배면측에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 구성에 따르면, 상기 기록층에 있어서의 광 빔이 조사되는 면의 배면측에 온도 감응층을 형성함으로써, 기록층의 광입사측에 마스크층이 형성되어 있는 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보의 구성에 비하여 이하의 이점이 있다. 즉, 기판상에 기록막을 갖는 상기 일본특허공개 평5-12673호 공보와 일본특허공개 평5-12715호 공보의 광정보 기록 매체에 있어서는, 기록막의 광입사측에 마스크층이 형성되어 있으므로, 기록층에 도달하는 전체 광량 중의 적어도 일부가 마스크층으로 흡수된다. 그로 인해, 기록 감도의 저하와 재생 노이즈의 상승을 야기하는 등에 의해, 높은 신호 품질을 얻을 수 없다. 이에 비해, 기록층의 배면에 온도 감응층을 형성함으로써, 광학 간섭을 이용하여 온도 감응층의 온도를 쉽게 상승시킬 수 있다. 그 결과, 더욱 낮은 레이저 파워로 재생할 수 있어, 재생 감도가 높은 광정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 광정보 기록 매체는 상기 광 빔과 광흡수층에 의한,상기 온도 감응층의 온도의 변화에 대응한 반사율 및/또는 투과율의 변화를 이용하여 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크가 재생 가능함을 특징으로 한다.
본 발명의 광정보 기록 매체의 재생 방법은 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 저하시킴과 동시에, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 저온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 광정보 기록 매체의 재생 방법은 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 상승시켜, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 방법이어도 된다.
상기 각 방법에 따르면, 온도 감응층의 저온부 또는 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생함으로써, 재생용의 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 그 결과, 고밀도로 정보가 기록되어 있는 광정보 기록 매체로부터 양호한 정밀도로 확실하게 정보를 재생할 수 있다.
본 발명이 관한 재생 방법에 있어서는 재생 파워를 초해상 효과가 최적이 되도록(신호 진폭 최대로) 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 신호 재생시의 광 빔의 조사 파워 제어는 재생 파워 강도에 최적치가 있기 때문에, 예를 들면 C/N비 혹은 재생 신호 진폭이 최대치가 되는 재생 파워를 미리 구하여 두고, 그 최대치를 피드백하면서 재생하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광정보 기록 매체의 기록 방법은 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사함으로써, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 저하시킴과 동시에, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 저온부를 투과한 광에 의해 기록층을 가열하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 본 발명의 광정보 기록 매체의 기록 방법은 상기의 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사함으로써, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 상승시켜, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 고온부를 투과한 광에 의해, 기록층을 가열하는 방법이어도 된다.
상기 각 방법에 따르면, 온도 감응층의 저온부 또는 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생함으로써, 재생용의 광 빔의 스폿 사이즈보다도 작은 사이즈의 영역에서 선택적으로 재생을 행할 수 있다. 그 결과, 고밀도로 정보가 기록되어 있는 광정보 기록 매체로부터 양호한 정밀도로 확실하게 정보를 기록할 수 있다.　
본 발명의 광정보 기록 매체의 재생 방법은 상기 광정보 기록 매체의 재생 방법에 있어서, 상기 온도 감응층과 광흡수층을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생하는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명의 광정보 재생 장치는 상기의 광정보 기록 매체와, 상기의 광정보 재생 방법을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 발명에 따르면, 당연하지만, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기 록 마크의 정보를 재생할 수 있다.
본 발명의 광정보 기록 매체의 기록 방법은 상기의 광정보 기록 매체의 기록 방법에 있어서, 적어도 상기 온도 감응층과 광흡수층을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 기록하는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명의 광정보 기록 장치는 상기의 광정보 기록 매체와, 상기의 기록 방법을 이용하여, 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보를 기록하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 발명에 따르면, 당연하지만, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보를 기록할 수 있다.
발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 태양 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하야 협의로 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 범위 내에서 여러가지 변경하여 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 고밀도로 정보가 기록되어 있다 해도 양호한 정밀도로 확실한 재생이 가능한 광정보 기록 매체, 그리고 이를 이용한 기록 방법, 재생 방법, 재생 장치 및 기록 장치를 제공할 수 있다.

Claims (30)

  1. 기판에 기록된 정보를 광 빔의 조사에 의해 재생하는 광정보 기록 매체에 있어서,
    광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과,
    상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감응층은, 온도 감응층의 한쪽 면에 있어서의 반사광과, 다른쪽 면에 있어서의 반사광 사이의 상기 조사된 광 빔의 간섭에 기초하여, 조사광 빔의 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감응층은, 상온에서의 단파장측의 흡수에 수반하는 투과율 저하 영역이 온도 감응층의 일정 온도 범위의 상승에 따라 장파장측 또는 단파장측으로 시프트하여, 재생광 빔의 파장에 있어서의 분광 투과율 및/또는 분광 반사율을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감응층은 온도의 상승에 따라 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 온도 감응층은 산화아연을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상기 온도 감응층에 있어서의 광 빔의 조사면과 반대측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상변화 재료, 광자기 재료, 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광흡수층은 Si，Ge，AgInSbTe, GeSbTe，TbFeCo, DyFeCo, GdFeCo, 또는 이들의 2종 이상으로 이루어진 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광흡수층은 Si로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감응층과 광흡수층이 인접하고 있는 것을 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광 빔과 광흡수층에 의한, 상기 온도 감응층의 온도의 변화에 대응한 반사율 및/또는 투과율의 변화를 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크가 재생가능한 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  12. 광 빔의 조사에 의해 정보를 기록하고, 광 빔의 조사에 의해 상기 정보를 재생하는 광정보 기록 매체에 있어서,
    정보를 기록하는 기록층과,
    광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과,
    상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 온도 감응층은, 온도 감응층의 한쪽 면에 있어서의 반사광과, 다른쪽 면에 있어서의 반사광 사이의 상기 조사된 광 빔의 간섭에 기초하여, 조사광 빔의 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 온도 감응층은, 상온에서의 단파장측의 흡수에 수반하는 투과율 저하 영역이 온도 감응층의 일정 온도 범위의 상승에 따라 장파장측 또는 단파장측으로 시프트하여, 재생광 빔의 파장에 있어서의 분광 투과율 및/또는 분광 반사율을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 온도 감응층은 온도의 상승에 따라 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 온도 감응층은 산화아연을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상기 온도 감응층에 있어서의 광 빔의 조사면과 반대측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상변화 재료, 광자기 재료, 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 광흡수층은 Si, Ge，AgInSbTe, GeSbTe，TbFeCo, DyFeCo, GdFeCo, 또는 이들의 2종 이상으로 이루어진 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 광흡수층은 Si로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 온도 감응층과 광흡수층이 인접하여 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 광 빔과 광흡수층에 의한, 상기 온도 감응층의 온도의 변화에 대응한 반사율 및/또는 투과율의 변화를 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크가 재생가능한 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
  23. 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 갖는 광정보 기록 매체에 기록된 정보를 광 빔의 조사에 의해 재생하는 재생 방법에 있어서,
    적어도 상기 온도 감응층과 광흡수층을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 재생하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체의 재생 방법.
  24. 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 갖는 광정보 기록 매체에 기록된 정보를 광 빔의 조사에 의해 재생하는 재생 방법에 있어서,
    상기 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 저하시킴과 동시에, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 저온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체의 재생 방법.
  25. 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 갖는 광정보 기록 매체에 기록된 정보를, 광 빔의 조사에 의해 재생하는 재생 방법에 있어서,
    상기 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사하여, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 상승시키고, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 고온부를 투과한 광에 기초하여 정보를 재생하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 재생 방법.
  26. 정보를 기록하는 기록층과, 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 갖는 광정보 기록 매체에, 광 빔의 조사에 의해 정보를 기록하는 기록 방법에 있어서,　
    적어도 상기 온도 감응층과 광흡수층을 이용하여, 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크를 기록하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체의 기록 방법.
  27. 정보를 기록하는 기록층과, 광 빔의 조사의 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 갖는 광정보 기록 매체에, 광 빔의 조사에 의해 정보를 기록하는 기록 방법에 있어서,
    상기 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에 있어서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사함으로써, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 저하시킴과 동시에, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하고, 온도 감응층의 저온부를 투과한 광에 의해, 기록층을 가열하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체의 기록 방법.
  28. 정보를 기록하는 기록층과, 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 갖는 광정보 기록 매체에, 광 빔의 조사에 의해 정보를 기록하는 기록 방법에 있어서,
    상기 광정보 기록 매체에 대해, 온도 감응층에서의 광 빔 스폿내에 고온부와 저온부가 발생하도록 광 빔을 조사함으로써, 온도 감응층의 고온부에서의 투과율을 상승시키고, 광흡수층에 의해 상기 고온부의 온도를 더 가열하여, 온도 감응층의 고온부를 투과한 광에 의해, 기록층을 가열하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체의 기록 방법.
  29. 광정보 기록 매체와, 상기 광정보 기록 매체에 광 빔을 조사하는 광픽업을 구비하며,
    상기 광정보 기록 매체는, 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 구비하며,
    상기 광픽업은 재생 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보가 재생되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광정보 재생 장치.
  30. 광정보 기록 매체와, 상기 광정보 기록 매체에 광 빔을 조사함과 동시에, 반사광을 검출하는 광픽업을 구비하며,
    상기 광정보 기록 매체는, 정보를 기록하는 기록층과, 광 빔의 조사에 의한 온도의 변화에 기초하여 반사율 및/또는 투과율이 변화하는 온도 감응층과, 상기 광 빔을 흡수하여 열로 변환함으로써 상기 온도 감응층의 온도를 상승시키는 광흡수층을 구비하며,
    상기 광픽업은 광 빔의 회절한계 이하의 미소 기록 마크의 정보가 기록되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
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