JP2005093026A - 光記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の光記録媒体は、光エネルギーを照射することによる記録層の温度上昇により情報の記録を行うことが可能であり、ガラス、セラミックまたは金属のいずれかを基板1に用い、該基板1の表面に熱伝導制御層2と記録層3が順に設けられている。
【選択図】 図1
Description
また、光磁気記録も、相変化記録も記録層で光を吸収し、記録層の温度を上昇させることにより記録を行う、いわゆるヒートモード記録方式を用いている。
本発明によれば、以下に示す光記録媒体が提供される。
〔1〕 光エネルギーを照射することによる記録層の温度上昇により情報の記録を行うことが可能な光記録媒体において、ガラス、セラミックまたは金属のいずれかを基板に用い、該基板の表面に熱伝導制御層と記録層が順に設けられていることを特徴とする光記録媒体。
〔2〕 該基板の表面粗さが、3nm以下であることを特徴とする前記〔1〕に記載の光記録媒体。
〔3〕 該熱伝導制御層が、樹脂層であることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の光記録媒体。
〔4〕 該熱伝導制御層が、溝が形成された樹脂層であることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の光記録媒体。
〔5〕 該熱伝導制御層が、基板上に貼りあわされた樹脂基板であることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の光記録媒体。
〔6〕 該熱伝導制御層と記録層との間に、反射層が形成されていることを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の光記録媒体。
〔7〕 該記録層の基板側に第一保護層が、記録層の基板と反対側に第二保護層が設けられていることを特徴とする前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の光記録媒体。
〔8〕 該第一保護層が、ZnSとSiO2とからなる混合材料よりも熱伝導率の低い材料からなる透明な層であることを特徴とする前記〔7〕に記載の光記録媒体。
〔9〕 該基板上の記録層が設けられた側の最表面に、硬質保護層が設けられていることを特徴とする前記〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の光記録媒体。
〔10〕 該基板の反対側の裏面に、少なくとも熱伝導制御層と記録層が順に設けられていることを特徴とする前記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の光記録媒体
本発明の請求項2に係わる発明によれば、表面粗さが3nm以下のな基板を用いたことでヘッドと媒体の距離が小さくなっても問題無く良好な記録が可能な光記録媒体を提供可能となる。
本発明の請求項3に係わる発明によれば、基板上に熱伝導制御層として樹脂層を設けることにより反りやたわみが無く近接場光などでも良好な記録が可能となる光記録媒体を実現できる。
本発明の請求項4に係わる発明によれば、熱伝導制御層として溝が形成された樹脂層を用いることでトラッキングが容易になり良好に記録を行うことができる高密度光記録媒体を実現できる。
本発明の請求項5に係わる発明によれば、該熱伝導制御層として基板上に貼りあわされた樹脂基板を用いることにより、反りやたわみの影響を排除でき高密度記録に適した光記録媒体を実現できる。
本発明の請求項6に係わる発明によれば、熱伝導制御層と記録層との間に反射層を形成することにより良好な記録を可能とする光記録媒体を実現できる。
本発明の請求項7に係わる発明によれば、記録層の基板側に第一保護層を、記録層の基板と反対側に第二保護層を設けることにより、熱伝導率の制御が可能となり良好な記録を可能とする光記録媒体を実現できる。
本発明の請求項8に係わる発明によれば、該第一保護層として、ZnSとSiO2とからなる混合材料よりも熱伝導率の低い材料からなる透明な層を設けたことにより記録感度が向上し高密度記録を実現可能な光記録媒体を提供可能となる。
本発明の請求項9に係わる発明によれば、基板上の記録層が設けられた側の最表面に硬質保護層を設けることにより媒体の表面が損傷しにくくなり情報を安全に保存することが可能な光記録媒体を実現できる。
本発明の請求項10に係わる発明によれば、基板の反対側の表面に、少なくとも熱伝導制御層と記録層を順に設けることにより光記録媒体1枚に記録できる情報を容易に2倍にすることができる。
本発明の光記録媒体は、光エネルギーを照射することによる記録層の温度上昇により情報の記録を行うことが可能である。かかる光記録媒体は従来公知であるが、本発明においては、ガラス、セラミックまたは金属のいずれかを基板に用い、更に該基板の表面に熱伝導制御層が設けられていることを特徴とする。本発明の光記録媒体においては、図1に示すように、基板1の上に熱伝導制御層2と記録層3が順に設けられている。尚、図1は本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す断面図である。
上記ガラスとしては、化学強化ガラス、結晶化ガラスなどが挙げられる。また、セラミックとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、その他の酸化物、窒化物などが挙げられる。また、金属としては、アルミ合金などが挙げられる。
これらの材料の中でも、アルミ基板などに比べ耐衝撃性が優れ、平滑性を高めやすく、記録密度を高めることが可能となるなどの点でガラスが好ましく、ガラスの中でも熱膨張などを制御しやすく、より耐衝撃性などを高めることが可能であることから結晶化ガラスがより好ましい。
かかる観点から熱伝導制御層2の厚さは、0.01〜30μmが好ましく、0.1〜20μmがより好ましく、5〜10μmが更に好ましい。樹脂層の場合は特にこの厚さが好ましい。
該紫外線硬化樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのアクリレート系樹脂を用いることができる。
これらの材料は単独で用いても混合して用いても良いし、1層だけでなく多層膜にして用いても良い。
該シートとしては、厚さ0.1mm程度の樹脂製のものが用いられ、具体的には、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、非晶質ポリオレフィン、セルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどのシートが挙げられるが、ポリカーボネートや非晶質ポリオレフィンが好ましい。
記録層3の厚さは、記録方式、記録材料により最適な値が違うが、相変化記録方式の場合、5〜30nmが好ましく、10〜20nmがより好ましく、10〜15nmが更に好ましい。また記録層3としては、図1に示すように、Al層とGe層の積層膜が好ましい。Al層とGe層が熱により相互拡散することにより、優れた記録マークが形成される。この場合の記録層の厚さは、Alは5〜10nmが好ましく、Geは10〜30nmが好ましく、Alは5〜8nmが、Geは10〜15nmが更に好ましい。
第一保護層と第二保護層を設けると、記録層に生じる熱を制御することが可能となる。また、相変化材料の場合記録時に記録層が溶融するため、保護層がないと隣接層に拡散するなどの悪影響を及ぼす可能性がある。
更に反射層を設けて光を反射すると、検出される信号が大きくなりより安定、高速に記録、再生が可能となる。また、反射層は放熱の役割もかねており、記録層の昇温、冷却速度を制御することが可能となる。
第一保護層、第二保護層を構成する材料としては、ZnSとSiO2の混合材料、SiN、AlNなどが例示される。
硬質保護層としては、SiNやAlNまたはダイヤモンドライクカーボン(DLC。グラファイト結合とダイヤモンド結合、つまりSP2とSP3結合が混在する非晶質または微結晶性の炭素薄膜。)などの材料を5〜15nm程度堆積して構成することが好ましい。
基板1として表面粗度1.5nm以下の結晶化ガラスを用い、熱伝導制御層2としてフォトポリマーの樹脂層を10μm、記録層3としてAlを5nmとGe10nmの積層膜を形成し、光記録媒体を作成した。図1に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例1と同様の条件で記録を行った。パルス幅20nsで記録を行ったときのマークを顕微鏡で観察することができなかった。
基板1として表面粗度1.5nm以下の結晶化ガラスを用い、熱伝導制御層2としてZnS・SiO2層を100nm、反射層9としてAg層を140nm、第一保護層101としてZnS・SiO2層を各々20nm、記録層3としてAgInSbTeからなる層を15nm、第二保護層102としてZnS・SiO2層を20nm形成し、光記録媒体を作成した。図3に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例2と同様に光記録媒体を作製し、実施例2と同様の条件で記録を行った。パルス幅20nsの条件ではマークを記録することができなかった。
基板1として平坦なガラス基板上にフォトポリマー11を塗布し光硬化させた深さ40nm、幅140nmの溝をピッチ300nmで形成した。この溝を形成しているフォトポリマーが熱伝導制御層の役割をなしている。その上面に反射層9としてAg層を140nm、第一保護層101としてZnS・SiO2層を20nm、記録層3としてAgInSbTeからなる層を15nm、第二保護層102としてZnS・SiO2層を20nm形成し、光記録媒体を作成した。図2に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例3と同様に光記録媒体を作製し、実施例3と同様の条件で記録を行った。熱伝導制御層が無いので、記録層の温度が十分上がらないため200nm以下のマークの形成は困難であった。
基板1として表面粗度1.5nm以下の結晶化ガラスを用い、熱伝導制御層2としてZnS・SiO2層を120nm、反射層9としてAg層を140nm、第一保護層101としてZrO2層を20nm、記録層3としてAgInSbTeからなる層を15nm、第二保護層102としてZnS・SiO2層を20nm形成し、光記録媒体を作成した。図4に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例4と同様に光記録媒体を作製し、実施例4と同様の条件で記録を行った。パルス幅20nsの条件ではマークを記録することができなかった。
基板1として表面粗度1.5nm以下の結晶化ガラスを用い、熱伝導制御層2としてZnS・SiO2層を120nm、反射層9としてAg層を140nm、第一保護層101としてZnS・SiO2層を20nm、記録層3としてAgInSbTeからなる層を15nm、第二保護層102としてZnS・SiO2層を20nm、硬質保護層14としてSiNを15nm形成し、光記録媒体を作成した。図5に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例5と同様に光記録媒体を作製し、実施例5と同様の条件で記録を行った。パルス幅20nsの条件ではマークを記録することができなかった。
基板1として平坦なガラス基板上に熱制御層として0.4mm厚のポリカーボネート樹脂製の基板13を貼り合わせたものを光記録媒体として用いた。ポリカーボネート樹脂製の基板13上には反射層9としてAg層を140nm、第一保護層101としてZnS・SiO2層を20nm、記録層3としてAgInSbTeからなる層を15nm、第二保護層102としてZnS・SiO2層を20nm形成し、光記録媒体を作成した。図6に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例6と同様に光記録媒体を作製し、実施例6と同様の条件で記録を行った。記録層の温度が十分上がらないため200nm以下のマークの形成は困難であった。
基板1として表面粗度1.5nm以下の結晶化ガラスを用い、熱伝導制御層2として紫外線硬化樹脂を8μm、反射層9としてAg層を140nm、第一保護層101としてZnS・SiO2層を20nm、記録層3としてAgInSbTeからなる層を15nm、第二保護層102としてZnS・SiO2層を20nm形成した。この層構成を基板1の裏側の面にも形成し、光記録媒体を作成した。図7に各層の構成を示す。
熱伝導制御層を設けないこと以外は実施例7と同様に光記録媒体を作製し、実施例7と同様の条件で記録を行った。パルス幅20nsの条件ではマークを記録することができなかった。
2 熱伝導制御層
3 記録層
9 反射層
101 第一保護層
102 第二保護層
12 溝が形成された樹脂層
13 貼りあわされた樹脂基板
14 硬質保護層
15 遮光膜
16 開口
17 対物レンズ
18 光
19 石英
Claims (10)
- 光エネルギーを照射することによる記録層の温度上昇により情報の記録を行うことが可能な光記録媒体において、ガラス、セラミックまたは金属のいずれかを基板に用い、該基板の表面に熱伝導制御層と記録層が順に設けられていることを特徴とする光記録媒体。
- 該基板の表面粗さが、3nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。
- 該熱伝導制御層が、樹脂層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光記録媒体。
- 該熱伝導制御層が、溝が形成された樹脂層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光記録媒体。
- 該熱伝導制御層が、基板上に貼りあわされた樹脂基板であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光記録媒体。
- 該熱伝導制御層と記録層との間に、反射層が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光記録媒体。
- 該記録層の基板側に第一保護層が、記録層の基板と反対側に第二保護層が設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光記録媒体。
- 該第一保護層が、ZnSとSiO2とからなる混合材料よりも熱伝導率の低い材料からなる透明な層であることを特徴とする請求項7に記載の光記録媒体。
- 該基板上の記録層が設けられた側の最表面に、硬質保護層が設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の光記録媒体。
- 該基板の裏面に、少なくとも熱伝導制御層と記録層が順に設けられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の光記録媒体
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2003
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