JP2517114B2 - 情報担体ディスク - Google Patents
情報担体ディスクInfo
- Publication number
- JP2517114B2 JP2517114B2 JP1175849A JP17584989A JP2517114B2 JP 2517114 B2 JP2517114 B2 JP 2517114B2 JP 1175849 A JP1175849 A JP 1175849A JP 17584989 A JP17584989 A JP 17584989A JP 2517114 B2 JP2517114 B2 JP 2517114B2
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- Japan
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- temperature control
- layer
- recording
- control layer
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ビームの照射等により記録層が可逆的に
相転移することを利用して情報の記録、消去を行うこと
のできる相変化型の光記録媒体に関するものである。
相転移することを利用して情報の記録、消去を行うこと
のできる相変化型の光記録媒体に関するものである。
従来の技術 相変化型の光記録媒体において、情報の記録は、例え
ば記録情報で変調された約１μ程度の光ビームを記録層
に照射して急速加熱、溶融急速冷却することにより光ビ
ーム照射部分の記録層が例えば結晶から非晶質へと相転
移することでなされる。記録の消去は、記録がされた非
晶質部分に消去用の光ビームを照射して加熱した後、除
冷することにより再び結晶へ戻すことでなされる。更に
再生は再生用のビームを照射して情報の記録された非晶
質の部分と記録されていない結晶部分との反射率の違い
を読み取ることでなされる。この様に相変化型の光ディ
スクは１μ程度の微小な領域ではあるが高温になり、例
えばディスク基板に樹脂基板を使用し、直接記録層を形
成した場合記録時の熱によって基板が変形し記録、消去
の繰り返しができないものである。このため一般的には
ディスク基板と記録媒体層の間、あるいは記録媒体層
と、この記録媒体層を保護する保護層との間に熱変形を
防止するための温度コントロール層として誘電体層を形
成しているものである。また保護層側の温度コントロー
ル層の上に反射層を形成し、記録、消去を行うレーザー
光の多重干渉を利用した光学層として記録、消去の感度
を向上させている場合もある。
ば記録情報で変調された約１μ程度の光ビームを記録層
に照射して急速加熱、溶融急速冷却することにより光ビ
ーム照射部分の記録層が例えば結晶から非晶質へと相転
移することでなされる。記録の消去は、記録がされた非
晶質部分に消去用の光ビームを照射して加熱した後、除
冷することにより再び結晶へ戻すことでなされる。更に
再生は再生用のビームを照射して情報の記録された非晶
質の部分と記録されていない結晶部分との反射率の違い
を読み取ることでなされる。この様に相変化型の光ディ
スクは１μ程度の微小な領域ではあるが高温になり、例
えばディスク基板に樹脂基板を使用し、直接記録層を形
成した場合記録時の熱によって基板が変形し記録、消去
の繰り返しができないものである。このため一般的には
ディスク基板と記録媒体層の間、あるいは記録媒体層
と、この記録媒体層を保護する保護層との間に熱変形を
防止するための温度コントロール層として誘電体層を形
成しているものである。また保護層側の温度コントロー
ル層の上に反射層を形成し、記録、消去を行うレーザー
光の多重干渉を利用した光学層として記録、消去の感度
を向上させている場合もある。
発明が解決しようとする課題 溝膜を加熱昇温し、溶融急冷非晶質化および加熱昇温
結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な記録媒
体における課題は加熱サイクルに対応して信号品質が変
動をすることである。この変動要因としては記録スポッ
ト光、および消去スボット光による400℃以上の急速な
加熱、冷却の多サイクルによるディスク基板、あるいは
温度コントロール層の熱的損傷がある。ディスク基板あ
るいは温度コントロール層が熱的損傷を受けた場合、記
録再生、消去のサイクルにおいてノイズの増大を生じサ
イクル特性の劣化が発生するという課題があった。また
温度コントロール層が熱的損傷を受けてクラック等が発
生した場合その部分より水分等が侵入し記録膜が劣化す
るという課題もあった。
結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な記録媒
体における課題は加熱サイクルに対応して信号品質が変
動をすることである。この変動要因としては記録スポッ
ト光、および消去スボット光による400℃以上の急速な
加熱、冷却の多サイクルによるディスク基板、あるいは
温度コントロール層の熱的損傷がある。ディスク基板あ
るいは温度コントロール層が熱的損傷を受けた場合、記
録再生、消去のサイクルにおいてノイズの増大を生じサ
イクル特性の劣化が発生するという課題があった。また
温度コントロール層が熱的損傷を受けてクラック等が発
生した場合その部分より水分等が侵入し記録膜が劣化す
るという課題もあった。
本発明は熱的に安定でかつ機械的強度にも優れた誘電
体薄膜を用いて記録、消去のサイクル特性に優れ、また
耐候性にもすぐれたディスクを提供することを目的とす
る。
体薄膜を用いて記録、消去のサイクル特性に優れ、また
耐候性にもすぐれたディスクを提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 本発明は透明基板の一方の面に第１の温度コントロー
ル層、記録層、第２の温度コントロール層、反射層を順
次形成し第1,第２の温度コントロール層の誘電体材料に
機械的強度が強く、化学的に安定なTa2O5を用い第１の
温度コントロール層よりも第２の温度コントロール層を
薄くするものである。
ル層、記録層、第２の温度コントロール層、反射層を順
次形成し第1,第２の温度コントロール層の誘電体材料に
機械的強度が強く、化学的に安定なTa2O5を用い第１の
温度コントロール層よりも第２の温度コントロール層を
薄くするものである。
作用 本発明における作用は第１の温度コントロール層より
も第２の温度コントロール層の膜厚を薄くすることによ
り、記録時の光ビームの照射により加熱された記録膜の
熱を急速に逃がすことができ、容易に光ビームの照射部
分の非晶質化を可能にできるものである。記録媒体層の
光学的濃度の変化を利用する相変化型のディスクでは温
度コントロール層の熱伝導特性が記録、消去の特性に大
きな影響を与える。この熱伝導特性は温度コントロール
層の熱伝導率と膜厚で決まるものである。例えば温度コ
ントロール層の熱伝導率が大きければ加熱された記録媒
体層は急冷されやすくなり、第２の温度コントロール層
の膜厚が薄ければ、熱拡散層としての役目もはたす反射
層に近づき、記録媒体層は急冷されやすくなるものであ
るから、非晶質化する上で有利になる。そしてレーザ光
による熱的な衝撃はレーザ光を照射するディスク基板側
の第１の温度コントロール層に多くかかり、第２の温度
コントロールにかかる熱的な衝撃は比較的小さいもので
ある。従って第２の温度コントロール層は薄くても断熱
層としては何ら課題はないものである。そして記録媒体
層の熱を速やかに逃がすことにより、記録膜の両側に設
けた温度コントロール層の熱的衝撃が小さくなり、クラ
ック等の発生を防止でき、サイクル特性、長期保存性を
改善できるものである。
も第２の温度コントロール層の膜厚を薄くすることによ
り、記録時の光ビームの照射により加熱された記録膜の
熱を急速に逃がすことができ、容易に光ビームの照射部
分の非晶質化を可能にできるものである。記録媒体層の
光学的濃度の変化を利用する相変化型のディスクでは温
度コントロール層の熱伝導特性が記録、消去の特性に大
きな影響を与える。この熱伝導特性は温度コントロール
層の熱伝導率と膜厚で決まるものである。例えば温度コ
ントロール層の熱伝導率が大きければ加熱された記録媒
体層は急冷されやすくなり、第２の温度コントロール層
の膜厚が薄ければ、熱拡散層としての役目もはたす反射
層に近づき、記録媒体層は急冷されやすくなるものであ
るから、非晶質化する上で有利になる。そしてレーザ光
による熱的な衝撃はレーザ光を照射するディスク基板側
の第１の温度コントロール層に多くかかり、第２の温度
コントロールにかかる熱的な衝撃は比較的小さいもので
ある。従って第２の温度コントロール層は薄くても断熱
層としては何ら課題はないものである。そして記録媒体
層の熱を速やかに逃がすことにより、記録膜の両側に設
けた温度コントロール層の熱的衝撃が小さくなり、クラ
ック等の発生を防止でき、サイクル特性、長期保存性を
改善できるものである。
実施例 第１図は本発明に係る情報担体ディスクの一実施例の
断面図を示しており、基板１の上に第１の温度コントロ
ール層2a,記録層3,第２の温度コントロール層2b,反射層
４が順次形成され、接着剤５を介して保護板６を貼り合
わせた構成になっている。第１図の構成において記録、
消去は矢印７の方向より約１μｍ程度に絞られたレーザ
光を照射することにより行なわれるものである。ここで
第１、第２の温度コントロール層2a,2bの熱伝導率は基
板１の熱伝導率よりも高く、透明または透明に近くレー
ザ光の照射に対して物理的、化学的に変化しない等の条
件を満足する必要がある。これらの条件を満足する誘電
体材料としてはTa2O5が好適である。また第１、第２の
温度コントロール層は記録、消去時の記録膜からの熱の
影響を受けるためある程度の膜厚が必要である。第１の
温度コントロール層の厚さは光学的に1400〜1700Åの範
易がよくこれよりも薄い場合は熱伝導率の低い基板１と
近づき熱が逃げにくくなるため、徐冷になり非晶質化し
にくくなり、また前記範囲よりも厚くすると逆に熱が逃
げすぎて記録感度が低くなり、記録消去に大きなレーザ
ーパワーが必要になり好ましくない。第２の温度コント
ロール層2bの厚さは250Å〜350Å範囲が好ましく、この
範囲より厚ければ、熱拡散層の役目をする反射層４との
距離が遠くなり熱が逃げにくくなる。逆に薄くすると、
反射層４に近づき急冷になり非晶質化しやすくなるが、
記録消去の数十万のサイクルを行うと機械的強度が弱く
なり破れが発生しよくない。ここで記録消去は矢印７の
方向よりレーザー光を照射して行うものであるが、レー
ザ光による温度コントロール層の熱的衝撃はレーザー光
を照射するディスク基板側の第１の温度コントロール層
に多くかかり、第２の温度コントロール層にかかる熱的
衝撃は比較的小さいものである。従って前記の膜厚範囲
内にあれば断熱層としての機能は十分満足できるもので
ある。また前記の範囲のように薄くすることにより成膜
に要する時間も短くできるものである。
断面図を示しており、基板１の上に第１の温度コントロ
ール層2a,記録層3,第２の温度コントロール層2b,反射層
４が順次形成され、接着剤５を介して保護板６を貼り合
わせた構成になっている。第１図の構成において記録、
消去は矢印７の方向より約１μｍ程度に絞られたレーザ
光を照射することにより行なわれるものである。ここで
第１、第２の温度コントロール層2a,2bの熱伝導率は基
板１の熱伝導率よりも高く、透明または透明に近くレー
ザ光の照射に対して物理的、化学的に変化しない等の条
件を満足する必要がある。これらの条件を満足する誘電
体材料としてはTa2O5が好適である。また第１、第２の
温度コントロール層は記録、消去時の記録膜からの熱の
影響を受けるためある程度の膜厚が必要である。第１の
温度コントロール層の厚さは光学的に1400〜1700Åの範
易がよくこれよりも薄い場合は熱伝導率の低い基板１と
近づき熱が逃げにくくなるため、徐冷になり非晶質化し
にくくなり、また前記範囲よりも厚くすると逆に熱が逃
げすぎて記録感度が低くなり、記録消去に大きなレーザ
ーパワーが必要になり好ましくない。第２の温度コント
ロール層2bの厚さは250Å〜350Å範囲が好ましく、この
範囲より厚ければ、熱拡散層の役目をする反射層４との
距離が遠くなり熱が逃げにくくなる。逆に薄くすると、
反射層４に近づき急冷になり非晶質化しやすくなるが、
記録消去の数十万のサイクルを行うと機械的強度が弱く
なり破れが発生しよくない。ここで記録消去は矢印７の
方向よりレーザー光を照射して行うものであるが、レー
ザ光による温度コントロール層の熱的衝撃はレーザー光
を照射するディスク基板側の第１の温度コントロール層
に多くかかり、第２の温度コントロール層にかかる熱的
衝撃は比較的小さいものである。従って前記の膜厚範囲
内にあれば断熱層としての機能は十分満足できるもので
ある。また前記の範囲のように薄くすることにより成膜
に要する時間も短くできるものである。
４はレーザー光の多重干渉を利用した反射層でAu,Al,
Cu等の熱伝導率の高い金属から成っており膜厚は400〜6
00Åの範囲が好ましい。記録層３はTe−Ge−Sbの元素か
ら成っており、膜厚は150〜300Åの範囲が好ましくその
理由は、膜厚を薄くすることにより記録膜の熱容量を小
さくすることができるためである。そのことにより第1,
第２の温度コントロール層の温度を下げることができ、
記録消去の熱による膨張、収縮量を小さくすることがで
きる。従って数十万の記録、消去のサイクルを行っても
各温度コントロール層にはクラック等の欠陥は発生しな
いものである。
Cu等の熱伝導率の高い金属から成っており膜厚は400〜6
00Åの範囲が好ましい。記録層３はTe−Ge−Sbの元素か
ら成っており、膜厚は150〜300Åの範囲が好ましくその
理由は、膜厚を薄くすることにより記録膜の熱容量を小
さくすることができるためである。そのことにより第1,
第２の温度コントロール層の温度を下げることができ、
記録消去の熱による膨張、収縮量を小さくすることがで
きる。従って数十万の記録、消去のサイクルを行っても
各温度コントロール層にはクラック等の欠陥は発生しな
いものである。
以下具体的実施例について説明する。
基板１としてポリカーボネート基板を使用し、このポ
リカーボネート基板上にTa2O5からなる第１の温度コン
トロール層をスパッタ法により膜厚約1500Åで堆積し
た。次いでスパッタ法によりこの第１の温度コントロー
ル層の上にTe−Ge−Sbからなる３元の記録層３を膜厚約
200Åに堆積した。更にこの記録層３の上にスパッタ法
により第２の温度コントロール層２−ｂを約250Å、更
にその上にAuの反射層４をスパッタ法により堆積した。
そして接着剤５を介して保護板６を接着して情報担体デ
ィスク８を得た。成膜直後の記録層３は非晶質状態であ
るため、基板１側から出力1.5Wのアルゴンレーザーの連
続照射によりアニールし結晶化させた。この記録層３に
波長830nmの半導体レーザー光を記録パワー18mW、消去
パワー7mWでパルス幅60nsecで照射し記録／消去を繰り
返し実行したところ106サイクルの記録／消去の切返し
後であっても記録層３、第１、第２の温度コントロール
層２−a,2−ｂは何ら変化せず、安定して記録消去がで
き、記録消去のC/N比、消去率及びビットエラーレート
の値も初期値と106回繰り返し後でもほとんど変化がな
かった。この様に本実施例によれば記録／消去を繰り返
し行っても、記録層３第１、第２の温度コントロール層
2b、2bに損傷をあたえず安定した記録消去が可能となる
ものである。そしてこの様な構成のディスクを温度80℃
湿度80％RH下の環境試験においても反射率、吸収率の光
学的特性が１ヶ月以上も何ら認められなかった。
リカーボネート基板上にTa2O5からなる第１の温度コン
トロール層をスパッタ法により膜厚約1500Åで堆積し
た。次いでスパッタ法によりこの第１の温度コントロー
ル層の上にTe−Ge−Sbからなる３元の記録層３を膜厚約
200Åに堆積した。更にこの記録層３の上にスパッタ法
により第２の温度コントロール層２−ｂを約250Å、更
にその上にAuの反射層４をスパッタ法により堆積した。
そして接着剤５を介して保護板６を接着して情報担体デ
ィスク８を得た。成膜直後の記録層３は非晶質状態であ
るため、基板１側から出力1.5Wのアルゴンレーザーの連
続照射によりアニールし結晶化させた。この記録層３に
波長830nmの半導体レーザー光を記録パワー18mW、消去
パワー7mWでパルス幅60nsecで照射し記録／消去を繰り
返し実行したところ106サイクルの記録／消去の切返し
後であっても記録層３、第１、第２の温度コントロール
層２−a,2−ｂは何ら変化せず、安定して記録消去がで
き、記録消去のC/N比、消去率及びビットエラーレート
の値も初期値と106回繰り返し後でもほとんど変化がな
かった。この様に本実施例によれば記録／消去を繰り返
し行っても、記録層３第１、第２の温度コントロール層
2b、2bに損傷をあたえず安定した記録消去が可能となる
ものである。そしてこの様な構成のディスクを温度80℃
湿度80％RH下の環境試験においても反射率、吸収率の光
学的特性が１ヶ月以上も何ら認められなかった。
発明の効果 以上説明してきたように機械的強度が強く化学的に安
定な温度コントロール層の誘電体材料としてTa2O5を用
いて、第１の温度コントロール層の厚さより第２の温度
コントロール層の厚さを薄くすることにより、記録、消
去時の熱を速やかに逃がすことができ、非晶質化が容易
になると共に温度コントロール層への熱衝撃が小さくな
り多サイクルの記録、消去によるクラック等の発生を防
止でき品質性能が向上した。
定な温度コントロール層の誘電体材料としてTa2O5を用
いて、第１の温度コントロール層の厚さより第２の温度
コントロール層の厚さを薄くすることにより、記録、消
去時の熱を速やかに逃がすことができ、非晶質化が容易
になると共に温度コントロール層への熱衝撃が小さくな
り多サイクルの記録、消去によるクラック等の発生を防
止でき品質性能が向上した。
第１図は本発明のディスク構成を示す断面図である。 １……基板、2a……第１の温度コントロール層、2b……
第２の温度コントロール層、３……記録層、４……反射
層、６……保護板。
第２の温度コントロール層、３……記録層、４……反射
層、６……保護板。
フロントページの続き (72)発明者 太田 威夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−244423（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】透明基板の一方の面に第１の温度コントロ
ール層、レーザー光の照射によりそのエネルギーを吸収
し、昇温し溶融急冷し非晶質化する性質と前記非晶質の
状態を昇温することにより結晶化する性質を有する記録
層、第２の温度コントロール層、反射層を順次形成した
情報担体ディスクであって、前記第１、第２の温度コン
トロール層の誘電体材料にTa2O5を用い、前記第１の温
度コントロール層よりも前記第２の温度コントロール層
の厚さを薄くしたことを特徴とする情報担体ディスク。 - 【請求項２】第1,第２の温度コントロール層の厚さがそ
れぞれ1400〜1700Å,250〜350Åの範囲にあることを特
徴とする請求項（１）記載の情報担体ディスク。 - 【請求項３】記録層の材料がTe,Ge,Sbから成る請求項
（１）記載の情報担体ディスク。 - 【請求項４】反射層の材料がAu,Al,Cuのいずれかを用い
ることを特徴とする請求項（１）記載の情報担体ディス
ク。 - 【請求項５】反射層の膜厚が400〜600Åの範囲にあるこ
とを特徴とする請求項（１）または（４）のいずれかに
記載の情報担体ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175849A JP2517114B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 情報担体ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175849A JP2517114B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 情報担体ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341637A JPH0341637A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2517114B2 true JP2517114B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=16003283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1175849A Expired - Fee Related JP2517114B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 情報担体ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517114B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63244423A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1175849A patent/JP2517114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0341637A (ja) | 1991-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |