JP2002367223A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽光に対する耐久性が大きく、化学的に安
定でレ−ザ波長の短波長化に対応し、４００ｎｍから８
５０ｎｍという広い波長範囲で記録・再生が可能な追記
型記録媒体を提供する。 【解決手段】 表面にトラッキング用の案内溝、或はピ
ット形状を有する透明な基板上に、第一の層が半透明で
且つ光反射能を有する金属薄膜と第二の層がＧｅまたは
Ｇｅを主成分とする合金層の少なくとも２層からなる記
録層を設け、該記録媒体の記録前の光反射率が４０％以
上であり記録後の反射率変動が５０％以上で有る光記録
媒体を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体、特に追
記可能な光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より追記型光記録媒体としてはＣＤ
−Recordable（以下ＣＤ−Ｒと略する）が提案、開発さ
れ近年広く使用されている。

【０００３】ＣＤ−Ｒ媒体はプリグル−ブを有する透明
な高分子基板上に有機色素層を形成し、さらに金属反射
膜を積層して作成される。該記録層に高パワーのレ−ザ
光を照射する事で記録層が物理的あるいは化学的な変化
を生じ、記録位置の反射率を変化させる事で情報を記録
する。情報を読み出す時は低パワーのレ−ザ光を照射
し、記録マ−ク部位と未記録部位での反射率の変化を検
出する事で信号を再生出来る。

【０００４】これらのＣＤ−Ｒ媒体は７７０〜８３０ｎ
ｍ波長の近赤外レ−ザを用いて記録・再生を行い、ＣＤ
−Ｒ媒体では６５０ＭＢの記録容量が用いられる。

【０００５】最近情報量が増加し更なる高容量の記録媒
体が要望されている。高容量化する為には使用するレ−
ザ波長を短波長化してビ−ムスポットを小さくする必要
がある。一方半導体レ−ザ技術の進歩により６８０ｎｍ
〜６３５ｎｍの短波長化が可能となった。その為に再生
専用の高容量媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭが開発されてお
り、容量は４．７ＧＢを達成している。

【０００６】このように高容量再生専用媒体が開発され
るに従い、ＣＤ−Ｒ媒体の容量のアップも要望されＤＶ
Ｄ−Ｒが提案されている。このＤＶＤ−Ｒも構成的には
ＣＤ−Ｒと同じく、高分子基板上に有機色素の記録層と
金属反射層を積層した構造を有する。しかし、使用する
レ−ザの波長が６３５〜６５０ｎｍで有る為に有機色素
層はＣＤ−Ｒとは異なる光反射、吸収特性の材料を選択
する必要がある。このように記録層として有機色素層を
用いる為に記録層の反射、吸収特性に波長依存性が生じ
るために、それぞれ専用のレ−ザ光源を備えなければＣ
Ｄ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒの両方を一つのドライブで使用する
ことが出来無い。

【０００７】ＣＤ−Ｒに記録されたこれまでの膨大な情
報が新しいプレイヤ−で再生出来無い（互換性が無い）
という問題は重大で、新しいＤＶＤ媒体、プレイヤ−の
拡大を妨げている。

【０００８】さらに情報量の増大は年々増加し、ハイビ
ジョンの動画情報を記録する為には１５ＧＢ程度の大容
量が必要と予測されている。この容量を満足する記録媒
体を開発するためにはレ−ザ光の更なる短波長化が検討
されており４００ｎｍ程度の青色レ−ザが候補に登って
いる。この様な短波長化が進むと追記型記録媒体として
もこの短波長に対応した媒体が要望されるが、これまで
と同じ有機色素を用いた記録層で４００ｎｍの波長光に
対応可能な特性を求めようとすれば、長波長での特性を
得ることが出来ない為、上述した近赤外レ−ザ(７７０
〜８３０ｎｍ)から赤色レ−ザ(６３５〜６５０ｎｍ)へ
の短波長化で生じたと同様の問題が再び生じる事にな
る。

【０００９】媒体を生産する場合にもレ−ザ波長に応じ
て色素の種類を変更する必要があり効率的な生産が出来
ないという問題も発生する。又色素は太陽光線にさらさ
れた場合退色する恐れがあり耐久性に問題がある。

【００１０】上記問題を解決しようとして例えば特開昭
６２−２２６４４２号公報に記載の様に低融点金属と硫
化物との混合膜を記録膜とする場合や特開平２−１５２
０２９号公報記載の光記録部材のＳ、Ｓｅまたはこれら
の混合物よりなる層の上にＡｇ等からなる金属層を堆積
した構造が提案されている。

【００１１】しかしながらこれらの提案の膜を作成し使
用すると特開昭６２−２２６４４２号公報の実施例のよ
うに共蒸着で作成した場合には金属と硫化物の両物質の
反応が進行し、反射率の低い膜となる可能性が高い。

【００１２】特開平２−１５２０２９号公報の構造でも
硫化物の上にＡｇの様な反応性の高い金属膜を設けると
互いの層が反応し、経時変化が激しい事が予測される。

【００１３】これらの反応を押さえる為に特開２０００
−９９９８８号公報に記載の様にＧｅＳ（硫化物）とＳ
ｎＢｉ系金属膜の積層構造を用い、ＳｎＢｉの結晶状態
の変化を利用する方法が提案されている。しかしながら
ＧｅＳが比較的透明である為に膜厚による波長依存性の
発生が認められる。

【００１４】その他にも特開平８−２０３１１８号公報
の様に第一金属膜と光学干渉膜と第二金属膜の三層構成
（金属膜2層と光学干渉層）積層構造も提案されている
が光学干渉膜を用いる為に使用するレ−ザ波長の波長依
存性が発生する。

【００１５】又特開平６−２２３４０５号公報には第一
の層にＳｂ２Ｓｅ３を第二の層にＢｉを用いた記録膜が
提案されているがＳｂ２Ｓｅ３層を用いて７８０ｎｍの
波長で最大の特性を出せるように膜厚が設計されている
ので、６５０ｎｍ、や４００ｎｍの波長に対してはその
ままの構成では特性が出ない恐れがある。６５０ｎｍ、
４００ｎｍ用には最適な設計をやり直す必要があり波長
依存性が生じる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した問題点を解決する事すなわち、太陽光に対する耐久
性が大きく、化学的に安定でレ−ザ波長に依存せず、短
波長化に対応した４００ｎｍから８５０ｎｍという広い
波長範囲で記録・再生が可能な追記型記録媒体を提供す
る事に有る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく鋭意検討を重ねた結果、有機色素層を記録層と
して用いずに、波長依存性の小さな金属層積層体を記録
層として用いる事で追記可能な記録媒体を見出し、本発
明を完成するに至った。

【００１８】すなわち本発明は、表面にトラッキング用
の案内溝、或はピット形状を有する透明な基板上に設け
られた、少なくとも２層からなる記録層を有する記録媒
体で第一の層が半透明で且つ光反射能を有する金属薄膜
からなり、第二の層がＧｅまたはＧｅを主成分とする合
金層からなる事を特徴とし、該媒体の記録前の光反射率
が４０％以上であり記録後の反射率変動が５０％以上で
有る事を特徴とする光記録媒体である。

【００１９】なお、ここで述べた反射率は波長が４００
ｎｍから８５０ｎｍの範囲での反射率測定のチャ−ト上
の値である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的構成に付い
て更に詳細に説明する。

【００２１】基板としては表面にトラッキングが可能な
案内溝、あるいはピットが形成されておれば良く、且つ
記録・再生に使用するレ−ザ波長範囲で透明であれば良
い。従って、例えば所定の表面形状を有するガラス基
板、あるいはガラス基板上に光硬化性樹脂を用いて表面
形状を形成されたものを用いる事も可能である。又アク
リル樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカ
−ボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹
脂、エポキシ樹脂等の有機高分子材料が利用される。

【００２２】追記型の記録媒体における記録原理はレ−
ザ光の照射による記録層の物理的、化学的変化による反
射率の変動であるが、光が直接記録層に影響を与えるの
ではなく、吸収された光が熱となって記録層に影響を与
える場合が多い。従って、発生した熱は記録層のみに留
まらず記録層に接する基板表面へも伝導する。伝導した
熱量が大きい場合には記録層に接した基板表面の表面状
態、例えば表面粗さに影響を与える。基板表面のこの様
な変化は光の反射率の変動を引き起こす意味において有
益な効果を生じる。従って、基板表面付近は熱による変
化が生じやすく且つ媒体を使用する温度では安定な熱特
性を有する事が好ましい。記録層に接する基板表面がこ
の様な熱挙動を示す為にはガラス転位温度が１００℃以
上で２００℃以下が好ましい。さらに、基板の機械的強
度、案内溝等の付与のしやすさ、経済性の点から射出成
形で連続的に形成可能なアクリル樹脂、ポリカ−ボネ−
ト樹脂、ポリオレフィン樹脂が好ましく、特にポリカ−
ボネ−ト樹脂がより好ましい。

【００２３】基板上に設ける半透明な反射層としては次
に設ける層との積層構成にした状態で反射率が４０％以
上を示す膜厚、材料が選択される。これにレ−ザ光を照
射すると半透明膜を通してＧｅあるいはＧｅ合金膜に吸
収された光が合金膜を融点近くの温度に昇温する。この
時半透明膜成分が拡散、あるいは形状破壊を起こし、そ
の表面での光反射率が低下する。

【００２４】この様に金属膜の加熱/拡散あるいは溶融
の作用を利用して反射層の反射率を変化させる事で記録
出来る事になる。この原理を利用する為には半透明膜と
して反射率が高く、且つＧｅあるいはＧｅ合金と化合物
を作り易い銀、銅、Ａｌあるいは銀、銅を含んだ合金膜
が好適に利用出来る。特に好ましくはＡｇ膜である。

【００２５】第二の層のＧｅあるいはＧｅＴｅ、ＧｅＳ
ｅ合金は低融点で吸収係数も大きく、加熱した時にはＴ
ｅ、Ｓｅが半透明の金属膜と反応しやすく反射率変化を
大きく取るのに好適である。第一層と第二層の間の反応
は通常レ−ザ書き込みがないと生じないが、さらに安定
性を得る為には第三の層を第一、第二層間に設けても良
い。この場合の第三の層としてはＳｎを主成分とする低
融点金属が好適に用いられる。

【００２６】

【実施例】以下に実施例をあげて詳細する。

【００２７】［実施例１］透明な基板としてＣＤ−Ｒ用
のプリグル−ブを設けたポリカ−ボネ−ト製の基板を射
出成型で作成した。この基板のプリグル−ブ面上にＡｇ
膜をＤＣスパッタ法で設けた。成膜時の真空は６Ｘ１０
−1PaのN２雰囲気中スパッタパワー３００Ｗで成膜し
た。膜厚は２０ｎｍから３０ｎｍの間である。この上に
ＧｅＴｅ膜を同じく６Ｘ１０−1PaのN２雰囲気中スパッ
タパワー３００Ｗで８０ｎｍ程度成膜した。最外層には
保護層をＵＶ硬化樹脂の塗工で設けた。

【００２８】この媒体のポリカ−ボネ−ト基板側からの
未記録部の反射率は７８０ｎｍ波長のレ−ザ光に対して
６５％であり、４００ｎｍ波長のレ−ザ光に対しては４
５％である。記録した場合の反射率変化では７８０ｎｍ
では１５％、４００ｎｍでは１０％であり、変動率は約
７７％程度である。

【００２９】

【発明の効果】以上の様に本発明の金属２層構成の追記
型光デイスクでは７８０、４００ｎｍの両方の波長で使
用出来る特性を有しており、現状の色素を用いた追記型
の光デイスクより生産が容易なので優位性が明らかであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３１ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３１Ｚ ５３８ ５３８Ｃ ５３８Ｄ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｘ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトラッキング用の案内溝、或はピ
   ット形状を有する透明な基板上に設けられた、少なくと
   も２層からなる記録層を有する記録媒体で、該記録層の
   第一の層が半透明で且つ光反射能を有する金属薄膜から
   なり、かつ第二の層がＧｅあるいはＧｅを主成分とする
   合金層からなり、該記録媒体の記録前の光反射率が４０
   ％以上であり記録後の反射率変動が５０％以上で有る事
   を特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 第一の層の金属薄膜がＡｇを主成分とす
   る金属薄膜で有る事を特徴とする請求項１項記載の光記
   録媒体。
3. 【請求項３】 第二の層がＧｅあるいはＧｅＴｅまたは
   ＧｅＳｅの何れか一つのＧｅ化合物である事を特徴とす
   る請求項２項記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 前記透明な基板がガラス転位点として１
   ００℃から２００℃の射出成形可能な高分子材料からな
   る事を特徴とする請求項１〜３項のいずれか１項に記載
   の光記録媒体。