JP2790874B2 - 光学情報記録媒体 - Google Patents
光学情報記録媒体Info
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Description
熱などを用いて光学的に情報を高速かつ高密度に記録、
再生、消去することができる繰り返し特性の優れた光学
情報記録媒体に関するものである。
化することを利用して情報の記録・消去を行ういわゆる
相変化型光ディスクは、レーザー光のパワーを変化させ
るだけで古い情報を消去しながら同時に新たな情報を記
録する(以下“オーバーライト”という。)ことが出来
るという利点を有している。このオーバーライト可能な
相変化型光ディスクの記録材料としては、In−Se系合金
(Appl.Phys.Lett.第50巻、667ページ、1987年)やIn−
Sb−Te(Appl.Phys.Lett.第50巻、16ページ、1987
年)、Ge−Te−Sb合金等のカルコゲン合金が主として用
いられている。一方これらカルコゲン合金を用いて実際
に記録・消去を行う場合、記録・消去時の熱による基板
の変形を防止したり、光学記録層の酸化あるいは変形を
防止するために、通常該光学記録層の両側もしくは一方
に金属あるいは半金属の酸化物、炭化物、フッ化物、硫
化物、窒化物あるいはこれらの混合物から成る保護層を
設ける。中でも光学記録層にカルコゲン合金を用いる場
合は、ZnSが安定性及び繰り返し上好ましい。
により記録・消去を繰り返すと光学記録層物質の溶融時
における物質移動が起こり、遂には局部的に光学記録層
物質が周囲に分散してしまい記録・消去が不可能になっ
てしまうという問題点がある。
る繰り返し特性の優れた相変化型光ディスクを提供する
ことを目的とする。
結果、光学記録層材料のカルコゲン合金と密着力の高い
材料は、周期律表第IVa族および第VIa族およびその化合
物であることを見いだし、本発明は、透明基板上に下層
保護層、光学記録層、及び上層保護層をこの順序で設
け、該光学記録にエネルギービームを照射することによ
りその光学定数を変化させ情報を記録及び消去する光学
情報記録媒体において、該光学記録層の両側もしくは一
方に光学記録層に接して密着層を設け、該密着層が周期
律表第IVa族および第VIa族の元素およびその化合物から
選択された少なくとも1種からなり、かつその膜厚が1n
m以上50nm以下であることを特徴とする光学情報記録媒
体を提供するものである。
の上に下層保護層2、下層密着層3、光学記録層4、上
層密着層5、上層保護層6及びUV硬化樹脂層7が順次積
層されている。つまり保護層と光学記録層の間に光学記
録層と密着力の高い層(密着層)を設けた構造になって
いる。一般に、光学記録層と保護層との間に密着力が弱
いと光学記録層が溶融状態になった時、光学記録層が温
度勾配にしたがって容易に物質移動を起こしてしまう。
しかし、光学記録層と保護層との間の密着力が強いと光
学記録層の物質移動が起こらず繰り返し特性が向上す
る。
の元素およびそれらの化合物、例えば、Ti,Zr,Hf,Cr,M
o,W,TiO2,ZrO2,HfO2,CrO2,MoO2,WO3,TiC,ZrC,HfC,Cr
3C2,WC,TiB2,ZrB2,MoB2,CrB2,TiN,ZrN,HfN,TiS,ZrS,HfS
等の材料が好ましいが特に,その中でのCr,Ti,Mo,Cr2O3
が密着層としてさらに好ましい。また、密着層の膜厚
は、使用する材料及びエネルギービームの波長によって
定まる密着層の屈折率と消衰係数に応じて決めればよ
い。すなわち、密着層の消衰係数が大きいと密着層にお
けるエネルギービームの吸収が大きくなり、 光学記録層へ有効にエネルギーが伝達されなくなる。こ
れは記録及び消去感度の低下を招く。一方密着層の効果
を発揮させるためには、密着層が少なくとも数原子層以
上あればよい。以上のことから密着層の膜厚は、1nm以
上50nm以下であることが好ましい。
で適当な熱伝導率をもち耐水性に優れているものであれ
ばよい。例えば、SiO2,Al2O3,ZnO2,Ta2O5,Si3N4,AlN,Zn
S,SiCなどの材料及びそれらの混合物を用いることがで
きるが、密着層との密着力が強いことから特にZnSが好
ましい。
ッタリング法や真空蒸着法(抵抗加熱、電子ビーム)あ
るいは、CVD法等の方法を用いることが出来る。
In−Se−Tl等の合金が好ましく、これらの形成方法とし
ては、スパッタリング法や真空蒸着法等の公知の方法を
用いることが出来る。
ディスクの基板として慣用されているものを用いること
ができるが、光学的特性が良好で機械的強度が大きく、
かつ寸法安定性に優れるポリカーボーネート、ガラスな
どが好適である。また、これらの透明基板にはアドレス
情報などの凹凸が形成されていてもよい。
周期律表第IVa族および第VIa族の元素およびその化合物
から選択された少なくとも一種から成る密着層を設ける
ことによってオーバーライトの繰り返しにおいて、光学
記録層の物質移動による特性の劣化を防止することが可
能となり、繰り返し特性を大幅に向上させることができ
る。
を用いて、下層保護層、下層密着層、光学記録層、上層
密着層、上層保護層の順に積層した。保護層材料として
はZnSを、光学記録層材料としてはSb−Te−Ge系合金を
用いた。密着層材料としては、周期律表第IVa族からTi
を、第VIa族からCr,Moを用いた。各層の膜厚は、基板側
から順に、100nm,10nm,80nm,10nmおよび150nmとした。
つぎにこの上に、UV硬化樹脂を5μm塗布しUVで硬化さ
せた。このようにして用意された基板を静止した状態で
レーザー光を照射することにより繰り返し特性を評価し
た。レーザー光の波長は830nmである。評価はレーザー
光の発光時間を20nsecから60μsecまで、レーザー光の
パワーは、1mWから20mWまでの範囲内で任意に変えるこ
とにより行った。その結果を第2図に示す。ここで密着
層なしというのは、密着層の厚さが0nm、即ち光学記録
層の両側をZnSではさんだ層構造であり、従来用いられ
てきたものである。第2図中それぞれの曲線のうち、上
側の曲線が結晶状態すなわち消去状態の反射率に対応
し、下側の曲線が非晶質状態すなわち記録状態の反射率
に対応している。つまり各々の反射率の差が、再生信号
の信号対雑音比(C/N比)に比例する訳である。Ti,Cr,
及びMoよりなる密着層を設けた場合、106回まで記録状
態の反射率及び消去状態の反射率共に変化がなく、密着
層なしの場合に比べて繰り返し特性が向上している。
様の層構成を持つ光学情報記録媒体を作製した。但し、
密着層材料としてCr2O3を用いた。評価方法は実施例1
と同じく基板を静止した状態で行った。その結果を第3
図に示す。特性比較のため実施例1で示した密着層なし
も併せて示した。Cr2O3よりなる密着層を用いた場合もC
rのみ使用した場合と同様、記録状態の反射率及び消去
状態の反射率ともに変化なく、化合物として用いても同
様の効果が得られる。
かじめ設けられているポリカーボネート基板上に、実施
例1と同様の層構成をもつ膜を形成した。但し密着層に
Crを用い、他の層の膜厚を固定したまま、密着層の膜厚
だけを変化させたものを作製した。この様に用意された
基板を回転しながら動的に記録特性の測定を行った。線
速はおよそ7.5m/sとし、記録周波数は3.1MHz、記録パル
ス巾90nsでオーバーライトで記録した。第1表に密着層
膜厚に対する記録感度を示す。記録後の信号対雑音比
(C/N比)が50dB以上になる記録パワーを記録感度とし
た。
とともに記録感度が低下し、密着層の膜厚が50nmを越え
ると記録レーザーパワーが20mW以上必要となり実用上好
ましくない。従って密着層膜厚は50nm以下が良い。上記
層構成のオーバーライトの繰り返し特性を評価したとこ
ろ密着層の膜厚が5nm以上あれば、105回までC/N比の変
化がなく、0nmの層構成に比べて約10倍繰り返し特性が
向上した。また他の材料を用いた場合も同様の結果が得
られた。
例を示す図であり、図中符号1は透明基板、2は下層保
護層、3は下層密着層、4は光学記録層、5は上層密着
層、6は上層保護層、7はUV硬化樹脂層である。第2図
は、実施例1で、静的に繰り返し特性を評価した例を示
す特性図である。第3図は、実施例2で静的に繰り返し
特性を評価した例を示す特性図である。
Claims (2)
- 【請求項1】透明基板上に下層保護層、光学記録層、及
び上層保護層をこの順序で設け、該光学記録層にエネル
ギービームを照射することによりその光学定数を変化さ
せ情報を記録及び消去する光学情報記録媒体において、
該光学記録層の両側もしくは一方に光学記録層に接して
密着層を設け、該密着層が周期律表第IVa族および第VIa
族の元素およびその化合物から選択された少なくとも1
種からなり、かつその膜厚が1nm以上50nm以下であるこ
とを特徴とする光学情報記録媒体。 - 【請求項2】下層保護層または上層保護層がZnS、また
はSi02,Al203,Zr02,Ta205,Si3N4,AlN,及びSiCからなる
群から選択される材料とZnSとの混合物からなることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学情報記録媒
体。
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- 1989-10-11 JP JP1263046A patent/JP2790874B2/ja not_active Expired - Lifetime
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