JPS60257291A - 光学情報記録部材 - Google Patents
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- JPS60257291A JPS60257291A JP59113301A JP11330184A JPS60257291A JP S60257291 A JPS60257291 A JP S60257291A JP 59113301 A JP59113301 A JP 59113301A JP 11330184 A JP11330184 A JP 11330184A JP S60257291 A JPS60257291 A JP S60257291A
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- G11B2007/24316—Metals or metalloids group 16 elements (i.e. chalcogenides, Se, Te)
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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。
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
本発明は、レーザ光線等を用いて光学的に高密度な情報
を高速に記録、再生する光学情報記録部材特に光ディス
クに関するものである。
を高速に記録、再生する光学情報記録部材特に光ディス
クに関するものである。
従来例の構成とその問題点
レーザ光線を用いて、回転しているディスク上に高密度
な情報を高速に記録、再生する技術は、光デイスク装置
として既に幾つもの研究成果例、商品開発例の報告が有
シ、情報システムを構成するうえで不可欠のものとなり
2つある。
な情報を高速に記録、再生する技術は、光デイスク装置
として既に幾つもの研究成果例、商品開発例の報告が有
シ、情報システムを構成するうえで不可欠のものとなり
2つある。
これら光ディスクに用いる記録材料としては、穴や泡等
の形状変化を生じさせることで光の反射率変化、透過率
変化を得るものと、光年的性質(屈折率n、消衰係数k
)を変えて反射率変化。
の形状変化を生じさせることで光の反射率変化、透過率
変化を得るものと、光年的性質(屈折率n、消衰係数k
)を変えて反射率変化。
透過率変化を得るものがあるが・後者のタイプのものが
、密着した保護層を設けられる点、原理的に変化が可逆
的で書き換え可能なものが得られるという点で有利であ
り、光ディスクの主流になると考えられる。
、密着した保護層を設けられる点、原理的に変化が可逆
的で書き換え可能なものが得られるという点で有利であ
り、光ディスクの主流になると考えられる。
このタイプの光ディスクとして代表的なものに、[Te
0x(0(X<2):] を用いたものがある◇これは
PMMA等の樹脂基材上に、紫外線硬化樹脂を用いて光
ガイド用のトランク溝を形成し、その上に〔TeOx・
〕薄膜を蒸着等の方法で設置し、更に基材と同様の樹脂
基材をはり合わせた構造をしている。この光ディスクは
既に静止画ファイル。
0x(0(X<2):] を用いたものがある◇これは
PMMA等の樹脂基材上に、紫外線硬化樹脂を用いて光
ガイド用のトランク溝を形成し、その上に〔TeOx・
〕薄膜を蒸着等の方法で設置し、更に基材と同様の樹脂
基材をはり合わせた構造をしている。この光ディスクは
既に静止画ファイル。
文書・ファイル等のシステム機器へ応用されているが、
この〔Te0X〕を主材料として用い今後例えば、大型
化、書き換え可能化等、更に発展させた形態にするため
には幾つかの問題が残されている。
この〔Te0X〕を主材料として用い今後例えば、大型
化、書き換え可能化等、更に発展させた形態にするため
には幾つかの問題が残されている。
つまり現状のままの構造では、くシ返し使用することに
よって基材と記録層の界面付近で基材がダメージを受け
やすく記録信号の品質が低下してしまう点、更に容量を
上げるためにディスク形状を大きくする、あるいは転送
レートを上げるために回転速度を上げるというような試
みに対しては、現状の半導体レーザーの出力では記録感
度が不足する心配がある点、等の理由から何らかの対策
を必要とする。
よって基材と記録層の界面付近で基材がダメージを受け
やすく記録信号の品質が低下してしまう点、更に容量を
上げるためにディスク形状を大きくする、あるいは転送
レートを上げるために回転速度を上げるというような試
みに対しては、現状の半導体レーザーの出力では記録感
度が不足する心配がある点、等の理由から何らかの対策
を必要とする。
発明の目的
本発明は光ディスクの構造を改良して、記録感度、消去
感度等を向上するとともに繰り返し使用してもダメージ
を受けにくい光ディスクを提供することを目的とする。
感度等を向上するとともに繰り返し使用してもダメージ
を受けにくい光ディスクを提供することを目的とする。
発明の構成
本発明による光学情報記録部材は、基材上に酸化ゲルマ
ニウム層を設け、その上に光照射によって加熱昇温し、
その光学定数を変化する性質を有する性質を有する記録
層番積層したことを特徴とする。
ニウム層を設け、その上に光照射によって加熱昇温し、
その光学定数を変化する性質を有する性質を有する記録
層番積層したことを特徴とする。
酸化ゲルマニウム層は、レーザ光の入射効率を高めて見
かけ上の記録感度を高めるとともに、基材に対する防護
層として作用し、くり返し使用による基材の損傷を防止
する。
かけ上の記録感度を高めるとともに、基材に対する防護
層として作用し、くり返し使用による基材の損傷を防止
する。
実施例の説明′
以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明の光学情報記録部材の基本的構成の断
面図を示したものである。図中1は、基材であって、P
MMA 、塩化ビニール、ポリカーボネイト等のプラス
チック、又はガラス等を使用目的に応じて用いることが
できる。2は本発明の根幹をなす酸化ゲルマニウムGe
0x(x−2又はx = 2 )の層であって蒸着、ス
パッタリング等の方法を用いて形成する。膜形成に際し
ては蒸着用ソース材料あるいはスパッタリングのターゲ
ノ)It’llとして二酸化ゲルマニウムGe○2を用
いる。蒸着あるいはスパッタリングの条件によってはや
や○がはずれてGe0x(xユ2)となる場合があるが
本発明においては、はぼ同様の効果を得ることが可能で
ある。
面図を示したものである。図中1は、基材であって、P
MMA 、塩化ビニール、ポリカーボネイト等のプラス
チック、又はガラス等を使用目的に応じて用いることが
できる。2は本発明の根幹をなす酸化ゲルマニウムGe
0x(x−2又はx = 2 )の層であって蒸着、ス
パッタリング等の方法を用いて形成する。膜形成に際し
ては蒸着用ソース材料あるいはスパッタリングのターゲ
ノ)It’llとして二酸化ゲルマニウムGe○2を用
いる。蒸着あるいはスパッタリングの条件によってはや
や○がはずれてGe0x(xユ2)となる場合があるが
本発明においては、はぼ同様の効果を得ることが可能で
ある。
膜厚としては、基材1側から光を入射した時の反射光量
が干渉効果として極大値を示す時の膜厚に設定すること
ができる。設定方法としては、例えば特開昭59−17
139に提案されている反射率測定方法を用いて行なう
ことができる一ヶ第2図は、前述の方法を用いて酸化ゲ
ルマニウム薄膜を堆積していった時の膜厚と基材側から
の反射率との関係を示したものである。反射光強度は、
基材表面からの反射光と、基材と酸化ゲルマニウム層の
界面からの反射光との間の多重干渉の結果、図のように
膜厚の増加に従って増大し、極大値をとった後、減少す
ることがわかった。酸化ゲルマニウムのように透明で光
がほとんど吸収されない物質の場合には、極大値をとる
場合の膜厚dと屈折率n、波長λの間には、nd−λ/
4のような近似式が成立し、酸化ゲルマニウム薄膜の屈
折率n=1.6.光源の波長λ=840nmとすると、
反射光強度が極大をとる膜厚d。は、約130nmとな
る。
が干渉効果として極大値を示す時の膜厚に設定すること
ができる。設定方法としては、例えば特開昭59−17
139に提案されている反射率測定方法を用いて行なう
ことができる一ヶ第2図は、前述の方法を用いて酸化ゲ
ルマニウム薄膜を堆積していった時の膜厚と基材側から
の反射率との関係を示したものである。反射光強度は、
基材表面からの反射光と、基材と酸化ゲルマニウム層の
界面からの反射光との間の多重干渉の結果、図のように
膜厚の増加に従って増大し、極大値をとった後、減少す
ることがわかった。酸化ゲルマニウムのように透明で光
がほとんど吸収されない物質の場合には、極大値をとる
場合の膜厚dと屈折率n、波長λの間には、nd−λ/
4のような近似式が成立し、酸化ゲルマニウム薄膜の屈
折率n=1.6.光源の波長λ=840nmとすると、
反射光強度が極大をとる膜厚d。は、約130nmとな
る。
第1図において3は記録層を示す。上述のように設計し
た酸化ゲルマニウム層2の上に記録層゛3を堆積させる
場合、記録膜3の屈折率が酸化ゲルマニウム2の屈折率
よシも大であれば、記録層3を含めた全体の系として、
基材側1からの反射光強度を、酸化ゲルマニウム層2の
無い場合に比べてはるかに小さくすることが可能であり
光の入射効率を高めることができる。
た酸化ゲルマニウム層2の上に記録層゛3を堆積させる
場合、記録膜3の屈折率が酸化ゲルマニウム2の屈折率
よシも大であれば、記録層3を含めた全体の系として、
基材側1からの反射光強度を、酸化ゲルマニウム層2の
無い場合に比べてはるかに小さくすることが可能であり
光の入射効率を高めることができる。
第3図に、記録層材料としてTe−Tea2系薄膜全薄
膜た場合において、酸化ゲルマニウム層2が有る場合(
、)、と無い場合(b)における反射光強度の相違を示
す。酸化ゲルマニウム層2が無い(b)の場合において
は、反射光強度は膜厚の増加とともに増大し、極大値4
をとった後、減少し、その後、極小5.極大6と増減を
くシ返しながら一定の値に収束する。これに対して酸化
ゲルマニウム層2が有る場合においては反射光強度は小
さい極小値7をとった後、増大し極大8をとb、その後
減少し極4z9.極大1oと増減をくシ返しながら一定
の値に収束する。このとき、酸化ゲルマニウム層2が有
る場合には、各極大値、極小値、又収束値とも無い場合
に比べて全体に低くすることができることがわかった。
膜た場合において、酸化ゲルマニウム層2が有る場合(
、)、と無い場合(b)における反射光強度の相違を示
す。酸化ゲルマニウム層2が無い(b)の場合において
は、反射光強度は膜厚の増加とともに増大し、極大値4
をとった後、減少し、その後、極小5.極大6と増減を
くシ返しながら一定の値に収束する。これに対して酸化
ゲルマニウム層2が有る場合においては反射光強度は小
さい極小値7をとった後、増大し極大8をとb、その後
減少し極4z9.極大1oと増減をくシ返しながら一定
の値に収束する。このとき、酸化ゲルマニウム層2が有
る場合には、各極大値、極小値、又収束値とも無い場合
に比べて全体に低くすることができることがわかった。
従って基材1と記録膜3との間に酸化ゲルマニウム層2
を設けることで光の入射効率を高めることが可能となシ
、全体として記録感度の向上が計れるものである。
を設けることで光の入射効率を高めることが可能となシ
、全体として記録感度の向上が計れるものである。
酸化ゲルマニウム層2の膜厚としては、前述の近似式で
反射光強度が最大となるように選ぶ場合においそ上述の
反射率低減の効果を最大限得ることができるものである
が、反射光強度が最大でない場合においても類似の効果
を得ることは可能であり、この場合においては記録層3
を含めた光の反射率は、第3図aとbの中間の値をとる
ものである。
反射光強度が最大となるように選ぶ場合においそ上述の
反射率低減の効果を最大限得ることができるものである
が、反射光強度が最大でない場合においても類似の効果
を得ることは可能であり、この場合においては記録層3
を含めた光の反射率は、第3図aとbの中間の値をとる
ものである。
記録層3としては、上記以外にもSb2Te3 。
、Sb 2 S e 3等、やはり記録前後で光学的特
性を変化するもの、あるいは’f e−C系薄膜、Pb
−To−5e系薄膜等の穴を形成するような材料もその
まま適用が可能である。
性を変化するもの、あるいは’f e−C系薄膜、Pb
−To−5e系薄膜等の穴を形成するような材料もその
まま適用が可能である。
次に、記録層3としてTe−Ge−5n−0系薄膜(特
願昭58−58’158記載)を用いて、くり返し記録
、消去を行った場合の実施例について説明する。この系
の記録薄膜は、その使用方法として膜をあらかじめ反射
率の高い状態にしておき、光を照射して反射率の低い状
態に変化させることで記録しようというものであるから
、記録時の光の入射効率を高めるという意味で、酸化ゲ
ルマニウム層による反射率低減効果は非常に有用である
。
願昭58−58’158記載)を用いて、くり返し記録
、消去を行った場合の実施例について説明する。この系
の記録薄膜は、その使用方法として膜をあらかじめ反射
率の高い状態にしておき、光を照射して反射率の低い状
態に変化させることで記録しようというものであるから
、記録時の光の入射効率を高めるという意味で、酸化ゲ
ルマニウム層による反射率低減効果は非常に有用である
。
更にくシ返し使用する際には樹脂基材1が熱的に変形し
、ノイズレベルが増大することが考えられるが、酸化ゲ
ルマニウムという無機材質層を介することでその変形を
押さえることができるものである。特願昭58−581
58記載のT e e o S n 1sG e s
O2゜薄膜を用いて、酸化ゲルマニウム/i di有る
場合と無い場合との両方の光ディスクを試作し、やはシ
特願昭58−58158記載の記録消去方法を用いてく
シ返し記録消去実験を行なった。
、ノイズレベルが増大することが考えられるが、酸化ゲ
ルマニウムという無機材質層を介することでその変形を
押さえることができるものである。特願昭58−581
58記載のT e e o S n 1sG e s
O2゜薄膜を用いて、酸化ゲルマニウム/i di有る
場合と無い場合との両方の光ディスクを試作し、やはシ
特願昭58−58158記載の記録消去方法を用いてく
シ返し記録消去実験を行なった。
第4図は酸化ゲルマニウム層を設けて試作した光ディス
クの断面図、第5図は光デイスク作成時の各工程におけ
るディスクの反射率を連続的に示しだものである。
クの断面図、第5図は光デイスク作成時の各工程におけ
るディスクの反射率を連続的に示しだものである。
基材11は1.2叫厚のPMMAを用い、そのうえに酸
化ゲルマニウム層12を反射率が極太となるように蒸着
し、その上にTe6o S、n 1s Ge 5020
薄膜層13を、その反射率が極小となるようにこれも蒸
着して形成する。更に、この場合はくり返し使用時にお
けるゴミ、キズ等の影響を避けるため記録膜の上に更に
もう一層、酸化ゲルマニウム層14を反射率が極小とな
るように蒸着し、紫外線硬化樹脂を爪いて、1.1tr
rIn厚のPMMA基材16をはり合わせて光ディスク
とする。
化ゲルマニウム層12を反射率が極太となるように蒸着
し、その上にTe6o S、n 1s Ge 5020
薄膜層13を、その反射率が極小となるようにこれも蒸
着して形成する。更に、この場合はくり返し使用時にお
けるゴミ、キズ等の影響を避けるため記録膜の上に更に
もう一層、酸化ゲルマニウム層14を反射率が極小とな
るように蒸着し、紫外線硬化樹脂を爪いて、1.1tr
rIn厚のPMMA基材16をはり合わせて光ディスク
とする。
第6図は、これらの光ディスクを用いて、記録パワー、
消去パワーをそれぞれ8mW、12mW、消去レーザー
ビーム長を半値巾で15μmとして同一トラック上にく
り返し記録消去を行なった場合のC/Hの変化の様子を
示したものである。記録周波数は5 MHz 、ディス
クの周速は15 ml Bである。このとき、酸化ゲル
マニウム層を備えた光ディスクavcおいては、光の吸
収効率が良いだめに初期C/Nが高く、同時にくシ返し
使用時においてもC/Nの劣化がごく微かでしかなかっ
た。それに比して、酸化ゲルマニウム層の無い光ディス
クbにおいては、aJC/Nがやや低く、くり返し使用
するとノイズレベルの上昇に伴ない、C/Nが低下する
減少が観察された。
消去パワーをそれぞれ8mW、12mW、消去レーザー
ビーム長を半値巾で15μmとして同一トラック上にく
り返し記録消去を行なった場合のC/Hの変化の様子を
示したものである。記録周波数は5 MHz 、ディス
クの周速は15 ml Bである。このとき、酸化ゲル
マニウム層を備えた光ディスクavcおいては、光の吸
収効率が良いだめに初期C/Nが高く、同時にくシ返し
使用時においてもC/Nの劣化がごく微かでしかなかっ
た。それに比して、酸化ゲルマニウム層の無い光ディス
クbにおいては、aJC/Nがやや低く、くり返し使用
するとノイズレベルの上昇に伴ない、C/Nが低下する
減少が観察された。
発明の効果
本発明によれば、酸化ゲルマニウム層を基材と記録層と
の間に備えることで、反射率が低減化され、全体の系と
して記録感度が高く、しかも基材を保護する効果を伴っ
て、くり返し使用時の耐久性に優れた光学情報記録部材
を提供することができる・
の間に備えることで、反射率が低減化され、全体の系と
して記録感度が高く、しかも基材を保護する効果を伴っ
て、くり返し使用時の耐久性に優れた光学情報記録部材
を提供することができる・
第1図は、本発明の光学情報記録部材の基本構成の断面
図、第2図は酸化ゲルマニウム層の膜厚と反射率の関係
を示すグラフ、第3図は、酸化ゲルマニウム層が有る場
合と無い場合の記録材料の反射率の差異を示すグラフ、
第4図は書き換え可能な材料を用いて、はり合わせた構
造の本発明の一実施例における光学情報記録部材の断面
図、第5図は、ディスク作成時の各工程におけるディス
クの反射率の連続的な変化を示すグラフ、第6図は、酸
化ゲルマニウム層の有無によるくり返し使用時のC/N
の変化の相違を示すグラフである。 1・・・・・・基材、2・・・・・・酸化ゲルマニウム
層、3・・・・・・記録層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 躾 厚 d(ty島 第3図 (Cl) 月叉 4 d(npn) (b) 躾4 d(n川 第4図 第5図 ceら冴 記僧#軒層 6eρ2層 頑 4 n’tn
図、第2図は酸化ゲルマニウム層の膜厚と反射率の関係
を示すグラフ、第3図は、酸化ゲルマニウム層が有る場
合と無い場合の記録材料の反射率の差異を示すグラフ、
第4図は書き換え可能な材料を用いて、はり合わせた構
造の本発明の一実施例における光学情報記録部材の断面
図、第5図は、ディスク作成時の各工程におけるディス
クの反射率の連続的な変化を示すグラフ、第6図は、酸
化ゲルマニウム層の有無によるくり返し使用時のC/N
の変化の相違を示すグラフである。 1・・・・・・基材、2・・・・・・酸化ゲルマニウム
層、3・・・・・・記録層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 躾 厚 d(ty島 第3図 (Cl) 月叉 4 d(npn) (b) 躾4 d(n川 第4図 第5図 ceら冴 記僧#軒層 6eρ2層 頑 4 n’tn
Claims (3)
- (1)基材上に酸化ゲルマニウムGemx(x = 2
又はx = 2 )層を設け、その上に光照射によって
昇温し、その光学定数が変化する性質を有する記録層を
積層した光学情報記録部材。 - (2)記録層として、光照射によって昇温させた後、急
冷することでその光学定数が減少し、徐冷することでそ
の光学定数が増大する性質を備えた薄膜を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学情報記録部
材。 - (3)基材側から光を入射させた時その光の波長に応じ
て、その反射率が極大になるように第1の酸化ゲルマニ
ウム層の膜厚を選び、反射率が極小となるように記録層
の膜厚を選んだ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部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59113301A JPS60257291A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 光学情報記録部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59113301A JPS60257291A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 光学情報記録部材 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27697390A Division JPH03141054A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 光学情報記録部材の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60257291A true JPS60257291A (ja) | 1985-12-19 |
JPH0545434B2 JPH0545434B2 (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=14608744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59113301A Granted JPS60257291A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 光学情報記録部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60257291A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61287058A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-17 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 書き換え可能な光学データ記憶デバイス |
JPS62226446A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Toshiba Corp | 光記録媒体 |
US4787077A (en) * | 1985-08-15 | 1988-11-22 | International Business Machines Corporation | Process for optically storing information using materials having a single phase in both the crystalline state and the amorphous state |
JPS63300441A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | Nippon Columbia Co Ltd | 光情報記録媒体 |
JPH0264936A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Hitachi Ltd | 光学的情報記録媒体 |
JPH03141054A (ja) * | 1990-10-15 | 1991-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材の製法 |
US5187052A (en) * | 1987-04-08 | 1993-02-16 | Hitachi, Ltd. | Optical recording medium |
US5268254A (en) * | 1989-02-28 | 1993-12-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical recording medium |
US5273861A (en) * | 1987-12-04 | 1993-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method of making an optical information recording medium and method of recording/reproducing optical information |
CN100385541C (zh) * | 2004-04-28 | 2008-04-30 | 索尼株式会社 | 一次写入光记录介质 |
WO2008091018A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Sony Corporation | 光記録媒体およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP59113301A patent/JPS60257291A/ja active Granted
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5449589A (en) * | 1987-12-04 | 1995-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of making an optical information recording medium and method of recording/reproducing optical information |
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US8119215B2 (en) | 2007-01-26 | 2012-02-21 | Sony Corporation | Optical recording medium and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0545434B2 (ja) | 1993-07-09 |
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