JPH11110816A - 光記録媒体及びイメージの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相変化材料に光を照射することによってイメ
ージを形成する新規な相変化材料の利用方法を提供す
る。 【解決手段】 貼り合わせ型の相変化光記録媒体１０
は、相変化型の記録層３、３’をそれぞれ含む積層体２
０、２０’を基板１、１’が外側に配置されるように互
いに貼り合わせた構造を有する。どちらか一方の積層体
の記録層には、記録原理である記録層の相変化を利用し
て、予めイメージが描かれている。イメージは、マスク
パターン等を用いて直接転写（露光）させたり、レーザ
ー光源を用いて描画させることができる。形成されたイ
メージは、色の変化に基づいて識別することが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型の光記録
媒体に関し、更に詳細には、相変化型の記録層のうち少
なくとも１層にレーベルや装飾図形などのイメージがあ
らかじめ記録されており、他の記録層にユーザーがテキ
スト情報を記録することが可能な光記録媒体及び光照射
によって相変化材料にイメージを記録する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画または音声などのマルチメデ
ィアデータを記録する媒体として光記録媒体が広く普及
しており、その中でもデータの書換えが可能な書換型光
記録媒体が注目されている。書換型光記録媒体には光磁
気記録媒体や相変化光記録媒体などがあり、その中でも
相変化光記録媒体はＣＤ−ＲＯＭと同じ光学系を用いる
ことができるほか、光磁気ディスクと異なり磁気ヘッド
を必要とせずに記録が可能であるのでドライブ構造を簡
単にすることができるという利点がある。相変化光記録
媒体は、記録層として相変化材料を用い、相変化材料の
結晶状態と非晶質状態との間を熱的に可逆変化させて記
録及び消去を行うことを特徴としている。最近は大容量
化と高密度化を実現するために、基板の厚さを薄くし、
記録層を含む積層体を貼り合わせたタイプの相変化光記
録媒体が実用化されつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、相変化
材料を記録層として用いた光記録媒体の一般的な利用方
法は、レーザー光を記録層に照射することにより音声や
動画像などのマルチメディアデータまたはデータベース
上のデータといったコード情報を記録する方法であり、
相変化型材料の特徴の一つである結晶状態の反射率と非
晶質状態の反射率との違いをビット信号の記録及び再生
に利用しているだけであった。

【０００４】また、貼り合わせ型の光記録媒体におい
て、記録を行わない面にはタイトルレーベルやウォーニ
ングレーベル、メーカーロゴなどがスクリーン印刷やオ
フセット印刷により印刷されていた。

【０００５】また、片面だけに情報が記録される貼り合
わせ型の光記録媒体が知られている。この媒体は、基板
上に記録層及び誘電体層が積層されてなる積層体と単一
の基板からなるダミー体とを貼り合わせた構造を有す
る。ここで、ダミー体の基板には射出成形時に残留応力
などがかかるため、基板は上下方向及び左右方向に反る
傾向がある。一方、スパッタ法などを用いて形成された
積層体は、かかる基板の反りに加え積層された膜の応力
やスパッタリング時の温度上昇などによる反りも発生す
る。このため、積層体とダミー体とでは貼り合わせ面を
境にして反り方が異なっているため、積層体とダミー体
とを貼り合わせてもそれぞれの反りを互いに矯正するこ
とができない。

【０００６】本発明の目的は、少なくとも２層の記録層
を有する光記録媒体の少なくとも１層の記録層に予めイ
メージを形成した光記録媒体を提供することある。ま
た、本発明の別の目的は、相変化材料に所定の波長の光
を照射することによってイメージを形成する新規な相変
化材料の利用方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、相変化型の記録層を少なくとも２層有する光記録
媒体であって、上記少なくとも２層の記録層の少なくと
も１層に、光照射による記録層の原子配列変化によって
イメージが予め形成されていることを特徴とする光記録
媒体が提供される。

【０００８】本発明の第１の態様に従う光記録媒体は、
相変化型の記録層を少なくとも２層有しており、少なく
とも１層の記録層に、色相の変化に基づいて視覚的に認
識または判別することが可能なイメージ、例えば、文字
や数字、絵、マーク、記号、図案、装飾図形、模様、パ
ターン、製造番号、ロット番号、レーベルなどが光照射
による原子配列変化によって予め記録されている。更
に、他の少なくとも１層の記録層には通常記録されてい
るような音声、動画像などのマルチメディアデータやデ
ータベースのデータなどのコード情報が記録され得る。
即ち、本発明の光記録媒体は、記録原理である記録層の
相変化を利用してイメージが予め描かれているため、レ
ーベルなどのイメージを形成する工程が極めて簡単にな
る。また、相変化により形成されたイメージは、独特の
光沢を有しユーザーや消費者に斬新な印象を与える。

【０００９】本発明の光記録媒体は、基板上に少なくと
も１層の相変化型の記録層を含む積層体の一組を基板が
外側になるように互いに貼り合わせてなる貼り合わせ型
の相変化光記録媒体にし得る。貼り合わせ型の高密度光
記録媒体に好適になるには、各基板の厚みは１ｍｍ以下
が好ましい。貼り合わせ型の相変化光記録媒体を構成す
る場合、どちらか一方の積層体の記録層にイメージが予
め形成されているので、他方の積層体を情報が記録され
る層として利用することにより、片面だけに情報が記録
されるタイプの貼り合わせ型の相変化光記録媒体として
本発明の光記録媒体を利用することができる。更に、記
録を行わないダミー用の積層体として単体の透明基板を
用いた片面仕様の貼り合わせ型の相変化光記録媒体と、
本発明の貼り合わせ型の光記録媒体との媒体の反り具合
を比較すると、本発明の光記録媒体は同じ積層体を２枚
貼り合わせているために反りが矯正されている。

【００１０】本発明の光記録媒体は、光透過性基板上に
少なくとも相変化型の記録層、誘電体層、反射層を備え
た構造を有し、これらの少なくとも１層の膜厚を調整す
ることによって光記録媒体の表面またはイメージの色、
色調、色相または色彩を変化させることができる。記録
層の材料としては相変化材料であれば任意の材料を利用
することができる。例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系やＡｇ
−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｃｏ系の相
変化材料を記録層として用いることができる。

【００１１】本発明の第２の態様に従えば、相変化材料
に所定の波長の光を照射することによって、相変化材料
の原子配列変化によりイメージを記録する方法が提供さ
れる。

【００１２】本発明の第２の態様に従う方法を利用すれ
ば、記録層として相変化材料を用いた光記録媒体に、レ
ーザー光を照射して記録層の原子配列変化、すなわち結
晶状態と非晶質状態との間の相変化を生じさせることに
よって、イメージを形成させることができる。

【００１３】記録層として相変化材料を用いた光記録媒
体に対して、レーザー光を、非晶質状態の記録層に、記
録層が結晶化温度以上になる程度の強度で照射すると、
レーザー光が照射された部分の記録層は結晶状態に相変
化する。そこで、文字や絵、記号、マーク、模様、図
案、パターンなどのイメージに合わせてレーザー光を記
録層に照射させれば、これらのイメージを記録層に結晶
状態で形成させることができる。結晶状態と非晶質状態
とでは光の反射率が異なるため、記録層のイメージ記録
部分と未記録部分との間で色の変化または光のコントラ
ストが生じ、記録情報を視覚的な情報として判別または
認識することができる。したがって、上記方法を用いれ
ば、従来、スクリーン印刷などによりディスクの表面に
施していたレーベルや装飾図形などのイメージをディス
ク表面に容易に形成させることができる。

【００１４】本発明においてイメージとは、音声や動画
像などのマルチメディアデータまたはデータベース上の
データといったコード情報そのものではなく、色相の変
化に基づいて視覚的に判別または識別することが可能な
文字、数字、絵、マーク、記号、図案、装飾図形、模
様、パターン、製造番号、ロット番号またはレーベルな
どを包含する概念である。かかるイメージは、マスクパ
ターンなどを用いてイメージとして直接転写(露光)させ
たり、レーザー光源を用いて描画させることによって形
成することができる。或いは、コード情報を用いて光照
射を行うことによって形成してもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態及び実
施例について図面を参照しながら具体的に説明する。

【００１６】実施例１ 図１に、本発明に従う光記録媒体１０の概略構成図を示
す。光記録媒体１０は相変化記録層３、３’をそれぞれ
含む積層体２０、２０’をエポキシ樹脂系粘着剤７を介
して貼り合わせた構造を有する。以下、この構造を有す
る光記録媒体１０の製造方法を説明する。

【００１７】まず、図２に示す積層体２０を以下の手順
で作製した。ポリカーボネート樹脂からなる透明基板２
１上に、スパッタ装置を用いて、ＺｎＳ−ＳｉＯ２第１
誘電体層２２、ＡｇＧｅＳｂＴｅ記録層２３、ＺｎＳ−
ＳｉＯ２第２誘電体層２４及びＡｌＴｉ反射層２５を順
次積層した。次いで、反射層２５上に紫外線硬化樹脂２
６をスピンコートにより塗膜した。透明基板２０は、射
出成形方法により成形されたポリカーボネート樹脂基板
であり、基板の厚さは０．６ｍｍ、外径は１２０ｍｍ、
内径１５ｍｍ、トラックピッチは０．７４μｍであっ
た。

【００１８】こうして得られた積層体２０を１組（２
０、２０’）用意し、一方の積層体２０の紫外線硬化樹
脂膜６上にエポキシ樹脂系粘着剤（接着剤）７をプリン
ト方式で塗布した。粘着剤は基板１と同心のドーナツ形
状に塗布され、その内径は基板１の内径よりも０．１ｍ
ｍ大きく、外径は基板１の外径よりも０．１ｍｍ小さ
い。次いで、図１に示すように積層体２０、２０’をエ
ポキシ樹脂系粘着剤７を介して互いに基板１、１’が外
側に配置されるように貼り合わせることによって、密着
貼り合わせ型の相変化光記録媒体１０を作製した。

【００１９】〔光記録媒体の反りの測定〕こうして得ら
れた相変化光記録媒体１０の反り具合を計測するため
に、以下のような測定を行った。相変化光記録媒体１０
にその表面と垂直な方向から光を入射させ、入射光と反
射光とがなす角度（オプティカルチルト）を測定した。
測定結果は、径方向では０．５ｄｅｇ．、周方向では
０．２ｄｅｇ．以下であった。

【００２０】〔イメージの形成方法〕上記のようにして
得られた相変化光記録媒体１０の積層体２０の基板１の
上方からレーザー光を照射して記録層３にイメージを描
いた。その方法を以下に示す。

【００２１】まず、相変化光記録媒体の初期化を行う初
期化装置に、得られた相変化光記録媒体１０を配置し、
線速１２ｍ／ｓの回転速度で回転させながら波長８１０
ｎｍ、レーザースポット約２×４８μｍの半導体レーザ
ーを用いて自動焦点合わせを行った。自動焦点合わせで
は、記録が行われない程度（約１５０ｍＷ）にレーザー
光強度を保ち、初期化ヘッド中のレンズでレーザー光を
記録膜３に集光させた。記録膜３からの反射光を検出し
ながら記録膜３上に焦点が来るように調整した。このよ
うに自動焦点合わせをしながら、レーザー光を５２０ｍ
Ｗと１５０ｍＷの間で強度変調させて記録層３に照射し
た。５２０ｍＷのレーザー光を照射した部分は反射率が
変化し、色が変わって見えた。これは、レーザー光強度
５２０ｍＷのレーザー光が照射された記録層３の部分が
結晶化温度以上に加熱され、その冷却過程において記録
層を構成する材料が非晶質構造から結晶構造に相変化し
たためであると考えられる。すなわち、最初青色を呈し
ていた光記録媒体に５２０ｍＷのレーザー光を照射させ
るとその照射された部分は青白色に変化していた。イメ
ージに合わせてレーザー光の変調パターンを適宜調整す
ることにより、光記録媒体１０の表面上に、所望の文字
や絵、記号、マーク、模様、図形、パターンなどのイメ
ージを形成することができた。

【００２２】比較例１ 実施例１において、積層体２０’の代わりに積層体と同
じ厚みを有する透明基板を用いた以外は実施例１と同様
にして相変化光記録媒体を製造した。この相変化光記録
媒体について実施例１と同様にして相変化光記録媒体の
反りの測定を行った。測定結果は、径方向の角度は１．
０ｄｅｇ．、周方向は０．４ｄｅｇ．であった。この結
果と、実施例１の相変化光記録媒体の反りの測定結果と
を比較すると、実施例１の相変化光記録媒体では反りが
矯正されていることがわかる。

【００２３】実施例２ 実施例１では、相変化光記録媒体の初期化及び記録再生
に用いられる装置を使用してレーザー光スポットにより
イメージを形成したが、本実施例では、相変化光記録媒
体を光源に対して固定したまま光照射することによって
イメージ（バルクイメージ）を形成する方法を説明す
る。

【００２４】図３に本実施例のイメージ形成方法の概要
を示す。実施例１で作製した貼り合わせ型の相変化光記
録媒体１０を載置台３５上に載置し、その上方にマスク
３３及び光源３１を配置する。マスク３３には、相変化
光記録媒体１０に描かれるイメージに相当する開口パタ
ーン３３ａが予め形成されている。光源３１としてキセ
ノンランプを用いることができる。図３に示した配置で
キセノンランプ３１を照明させることでマスク３３の開
口パターン３３ａを透過した光により相変化光記録媒体
１０が照明（露光）される。照明時間及びキセノンラン
プ３１のパワーは、かかる照明された相変化光記録媒体
の記録層が結晶化温度を超える温度に加熱されるように
調整する。こうして光照射することにより、マスク３３
の開口パターン３３ａに相当するイメージ４０が相変化
記録媒体上に形成された。照明（露光）前の相変化記録
媒体１０の表面は青色を呈していたのに対し、照明（露
光）されたイメージ４０の部分は青白色に変化してい
た。

【００２５】本実施例において、載置台３５上の相変化
記録媒体１０とマスク３３との間にレンズなどの光学素
子を配置して開口パターン３３ａを拡大または縮小させ
て相変化記録媒体１０上に転写させることもできる。ま
た、光源３１にはキセノンランプの代わりにパルスレー
ザーを用いることもできる。

【００２６】以上、上記実施例においては、貼り合わせ
型の相変化光記録媒体に文字や絵、マークなどのイメー
ジを光照射による原子配列変化によって形成させたが、
スクリーン印刷などと組み合わせてイメージを形成する
こともできる。例えば、相変化光記録媒体の膜面の一部
にスクリーン印刷を施し、同一または別の膜面の一部に
光照射による原子配列変化でイメージを形成してもよ
い。また、光照射による原子配列変化によりイメージを
形成した相変化光記録媒体の表面上に半透明のインクな
どを用いてスクリーン印刷をしてもよい。

【００２７】また、上記実施例では非晶質状態の記録層
にレーザー光を照射させることにより結晶状態に相変化
させることによってイメージを形成させたが、記録層全
体をいったん結晶状態にしておき記録パワーのレーザー
光を照射することによって非晶質状態に相変化させてイ
メージを形成させることもできる。

【００２８】イメージを形成する方法は特に限定される
ことはなく、キセノンランプや水銀ランプなどの紫外線
照射と加熱による方法、フラッシュランプなどの光照射
による方法、高出力ガスレーザーや高出力半導体レーザ
ーからの大きな光スポットの照射による方法、加熱とレ
ーザー光照射との組み合わせによる方法などを利用する
ことができる。

【００２９】本実施例で作製した相変化光記録媒体は青
色を呈していたが誘電体層や記録層の膜厚を調整するこ
とよって光の多重干渉を利用して相変化光記録媒体の表
面の色を変えることができる。例えば、第１誘電体層の
膜厚を１１０ｎｍ程度にすることによってディスクの表
面の色を緑色にすることができる。こうすることによっ
て、相変化光記録媒体の外観を変化させることができ、
また、記録されたイメージに一層装飾性を持たせること
ができる。

【００３０】本実施例では同じ積層構造を有する積層体
を用いて貼り合わせ型の相変化光記録媒体を作製した
が、情報の記録を行わないダミー用の積層体として各層
の膜厚や材質の異なった積層体を用いて貼り合わせ型の
相変化光記録媒体を作製してもかまわない。

【００３１】

【発明の効果】本発明の光記録媒体は、記録原理である
記録層の相変化を利用してイメージが予め描かれている
ため、レーベルなどのイメージを形成する工程が極めて
簡単になる。また、相変化により形成されたイメージ
は、独特の光沢を有しユーザーや消費者に斬新な印象を
与える。特に、相変化記録層を少なくとも１層有する積
層体同士を２枚貼り合わせた貼り合わせ型の相変化光記
録媒体に本発明の光記録媒体を適用すれば、イメージが
形成されている側の積層体をダミー体とした片面仕様の
貼り合わせ型の相変化光記録媒体として利用することが
できる。更に、片面仕様の貼り合わせ型の光記録媒体で
あって、単体の透明基板をダミー体として用いた貼り合
わせ型の光記録媒体と本発明の光記録媒体とを比較する
と反りが低減されている。

【００３２】また、本発明では、記録層として相変化材
料を用いた光記録媒体にレーザー光を照射して、記録層
の原子配列変化、すなわち結晶状態と非晶質状態との間
の相変化を生じさせイメージを形成させることができ
る。記録層に形成されたイメージは結晶状態と非晶質状
態の反射率の違いから光記録媒体の表面とイメージ記録
部分との間で色の違いまたは光のコントラストが生じ、
イメージを視覚的な情報として判別または認識すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で作製した本発明に従う貼り合わせ型
の相変化光記録媒体の断面図である。

【図２】図１の相変化光記録媒体を構成する積層体の断
面図である。

【図３】実施例２で使用したイメージ形成方法を説明す
る図である。

【符号の説明】

１、１’、２１ 基板 ２、２’、２２ 第１誘電体層 ３、３’、２３ 記録層 ４、４’、２４ 第２誘電体層 ５、５’、２５ 反射層 ６、６’、２６ 紫外線硬化樹脂 ７ エポキシ樹脂系粘着剤 １０ 相変化光記録媒体 ２０、２０’ 積層体 ３１ 光源 ３３ マスク ３３ａ 開口パターン ３５ 載置台 ４０ イメージ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相変化型の記録層を少なくとも２層有す
   る光記録媒体であって、 上記少なくとも２層の記録層の少なくとも１層に、光照
   射による記録層の原子配列変化によってイメージが予め
   形成されていることを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 上記イメージが上記相変化型の記録層の
   色の変化に基づいて視覚的に認識可能なイメージである
   ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 厚さ１ｍｍ以下の透明基板上に少なくと
   も１層の相変化型の記録層を含む積層体の一組を、基板
   が外側になるように互いに貼り合わせてなることを特徴
   とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 上記光記録媒体を構成する少なくとも１
   層の膜厚を調整することにより光の干渉効果を利用して
   上記イメージの色を変化させたことを特徴とする請求項
   １〜３のいずれか一項に記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 相変化材料に所定の波長の光を照射し
   て、相変化材料の原子配列を変化させることによりイメ
   ージを形成する方法。
6. 【請求項６】 上記イメージのパターンが形成されたマ
   スクを介して上記相変化材料に所定の波長の光を照射す
   ることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 上記相変化材料が相変化型の光記録媒体
   の記録層であることを特徴とする請求項５または６に記
   載の方法。