JP2579332B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
- Publication number
- JP2579332B2 JP2579332B2 JP63000456A JP45688A JP2579332B2 JP 2579332 B2 JP2579332 B2 JP 2579332B2 JP 63000456 A JP63000456 A JP 63000456A JP 45688 A JP45688 A JP 45688A JP 2579332 B2 JP2579332 B2 JP 2579332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- optical recording
- teo
- optical
- rare earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はレーザ光線を用いて情報信号を高密度かつ高
速に記録再生し、かつ情報の書き換えが可能は光記録媒
体に関するものである。
速に記録再生し、かつ情報の書き換えが可能は光記録媒
体に関するものである。
〈従来例の構成とその問題点〉 レーザ光線を利用して高密度な情報の記録再生を行な
う技術は既に公知であり、現在、文書ファイルシステ
ム、静止画ファイルシステム等への応用がさかんに行な
われている。また書き換え可能なタイプの記録システム
についても研究開発の事例が報告されつつある。
う技術は既に公知であり、現在、文書ファイルシステ
ム、静止画ファイルシステム等への応用がさかんに行な
われている。また書き換え可能なタイプの記録システム
についても研究開発の事例が報告されつつある。
レーザー光線を用いて記録薄膜の光学的性質、例えば
屈折率、消衰係数等を可逆的に増減させることで情報を
繰り返し記録消去する記録媒体については、例えば特公
昭47-26897号公報に見られるTe81Ge15Sb2S2のように酸
素以外のカルコゲン元素をベースとするアモルファス薄
膜が知られていたが、情報を繰り返し記録消去すると組
成の偏析が生じ繰り返し特性が悪く、湿気に対して弱い
という問題があり実用化には至っていなかった。
屈折率、消衰係数等を可逆的に増減させることで情報を
繰り返し記録消去する記録媒体については、例えば特公
昭47-26897号公報に見られるTe81Ge15Sb2S2のように酸
素以外のカルコゲン元素をベースとするアモルファス薄
膜が知られていたが、情報を繰り返し記録消去すると組
成の偏析が生じ繰り返し特性が悪く、湿気に対して弱い
という問題があり実用化には至っていなかった。
また他の記録媒体とは、TeとTeO2の混合物であるTeOx
（０＜ｘ＜２）系薄膜があり、例えば特開昭55-28530号
公報では、Se,SによってTe-TeO2系薄膜の構造変化の可
逆性を高める方法が提案された。また、特願昭58-58158
号公報には、金属、半金属の中でも特にSn,Ge,In,Sb,Bi
等の元素の添加によって、やはりTeOx系薄膜の構造可逆
性を高め、同時に膜の安定性、製造時の再現性をも高め
る方法についての提案がある。
（０＜ｘ＜２）系薄膜があり、例えば特開昭55-28530号
公報では、Se,SによってTe-TeO2系薄膜の構造変化の可
逆性を高める方法が提案された。また、特願昭58-58158
号公報には、金属、半金属の中でも特にSn,Ge,In,Sb,Bi
等の元素の添加によって、やはりTeOx系薄膜の構造可逆
性を高め、同時に膜の安定性、製造時の再現性をも高め
る方法についての提案がある。
しかし、TeとTeO2の混合物は、情報を繰り返し記録消
去するとTeとTeO2の比が変化し繰り返し特性が悪い。一
方、TeO2とPbOとTl2Oから選択された少なくとも２成分
を含んで構成された酸化物ガラスは情報を繰り返し記録
消去を行っても組成に変化がなく安定な光記録媒体であ
る。しかしレーザー光線特に半導体レーザー光線の波長
である780nmから830nm付近では、上記の酸化物ガラスは
光学吸収率が低く、半導体レーザーの出力限界付近で記
録消去を行う必要があり、感度向上が必要となってい
た。
去するとTeとTeO2の比が変化し繰り返し特性が悪い。一
方、TeO2とPbOとTl2Oから選択された少なくとも２成分
を含んで構成された酸化物ガラスは情報を繰り返し記録
消去を行っても組成に変化がなく安定な光記録媒体であ
る。しかしレーザー光線特に半導体レーザー光線の波長
である780nmから830nm付近では、上記の酸化物ガラスは
光学吸収率が低く、半導体レーザーの出力限界付近で記
録消去を行う必要があり、感度向上が必要となってい
た。
〈発明の目的〉 本発明は、TeO2とPbOとTl2Oとのうちの２成分を含ん
で構成された酸化物ガラスにおいて、レーザーの波長域
で光学吸収率が大きく、記録に要するエネルギーが小さ
いといった特徴を保持しつつ、記録、消去が繰り返し行
なえる光学記録媒体を提供することを目的とする。
で構成された酸化物ガラスにおいて、レーザーの波長域
で光学吸収率が大きく、記録に要するエネルギーが小さ
いといった特徴を保持しつつ、記録、消去が繰り返し行
なえる光学記録媒体を提供することを目的とする。
〈発明の構成〉 本発明の光記録媒体は、TeO2とPbOとTl2Oのうちから
選択された少なくとも２成分を含んで構成された酸化物
ガラスにおいて、遷移金属元素あるいは希土類元素の少
なくとも一種類を添加したものである。これらの遷移金
属元素および希土類元素は、レーザー波長域で光記録媒
体の光学吸収率を大きくするものである。
選択された少なくとも２成分を含んで構成された酸化物
ガラスにおいて、遷移金属元素あるいは希土類元素の少
なくとも一種類を添加したものである。これらの遷移金
属元素および希土類元素は、レーザー波長域で光記録媒
体の光学吸収率を大きくするものである。
特に上述の遷移金属元素および希土類元素が酸化物状
態で添加することにより光記録媒体中に安定に存在し経
時劣化の少ない光記録媒体が得られる。
態で添加することにより光記録媒体中に安定に存在し経
時劣化の少ない光記録媒体が得られる。
〈発明の詳述〉 本発明を更に詳しく説明する。
少なくともTeO2とPbOとTl2Oから選択された少なくと
も２成分を含んで構成された酸化物ガラスを用いた光記
録媒体は、レーザー光等の高密度な光を照射すると、そ
の光学定数が変化して情報を光学的に記録、再生する。
この光学定数の変化は、光照射−吸収−昇温−冷却とい
うプロセスを経て、光記録媒体の結晶構造の変化、すな
わち結晶質とガラス質の相変化に基づくものである。こ
こで記録感度を向上させるには、この相変化をいかに速
く終了させるかということが大きな要素であると考えら
れる。ところが、従来のTeO2とPbOとTl2Oのうち少なく
とも２成分を含んで構成された酸化物ガラスを用いた光
記録媒体は、レーザー光特に半導体レーザーの波長域で
ある800nm付近での吸収率が少なく、記録感度が低い。
も２成分を含んで構成された酸化物ガラスを用いた光記
録媒体は、レーザー光等の高密度な光を照射すると、そ
の光学定数が変化して情報を光学的に記録、再生する。
この光学定数の変化は、光照射−吸収−昇温−冷却とい
うプロセスを経て、光記録媒体の結晶構造の変化、すな
わち結晶質とガラス質の相変化に基づくものである。こ
こで記録感度を向上させるには、この相変化をいかに速
く終了させるかということが大きな要素であると考えら
れる。ところが、従来のTeO2とPbOとTl2Oのうち少なく
とも２成分を含んで構成された酸化物ガラスを用いた光
記録媒体は、レーザー光特に半導体レーザーの波長域で
ある800nm付近での吸収率が少なく、記録感度が低い。
本発明は、上述の現状に鑑みたものであり、少なくと
もTeO2とTl2OとPbOとのうちの２成分を含んで構成され
た酸化物ガラスを用いた光記録媒体において、遷移金属
元素あるいは希土類元素の少くとも一種類を添加するこ
とにより高感度の光記録媒体を得ることができる。
もTeO2とTl2OとPbOとのうちの２成分を含んで構成され
た酸化物ガラスを用いた光記録媒体において、遷移金属
元素あるいは希土類元素の少くとも一種類を添加するこ
とにより高感度の光記録媒体を得ることができる。
本発明は、TeO2、Tl2O、PbOのうちの２成分を必須成
分として構成されるが、光記録媒体の光学的特性並びに
熱的特性を改良する上で、Li2O,Na2O,K2O,CaO,MgO,ZnO,
SrO,CdO,BaO,Al2O3等より選択される金属酸化物を一種
以上含むことは任意である。
分として構成されるが、光記録媒体の光学的特性並びに
熱的特性を改良する上で、Li2O,Na2O,K2O,CaO,MgO,ZnO,
SrO,CdO,BaO,Al2O3等より選択される金属酸化物を一種
以上含むことは任意である。
また遷移金属元素あるいは希土類元素の添加量は光記
録媒体を構成する酸化物の種類、組成によりまた添加す
る遷移金属元素ならびに希土類元素の種類により決定さ
れる。
録媒体を構成する酸化物の種類、組成によりまた添加す
る遷移金属元素ならびに希土類元素の種類により決定さ
れる。
しかし、一般的には、光記録媒体を構成する全元素に
対して0.05atm％以下では、記録感度に対し効果がな
く、かつ10atm％以上添加してもそれ以上の効果は得ら
れない。
対して0.05atm％以下では、記録感度に対し効果がな
く、かつ10atm％以上添加してもそれ以上の効果は得ら
れない。
一実施例を示す図面を用い、本発明を更に詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による光記録媒体を用いた光ディスク
の断面図である。
の断面図である。
１は基板であり、金属、例えばアルミニウム，銅等，
ガラス、例えば、石英，パイレックス，ソーダガラス
等，あるいは樹脂，例えばABS樹脂、ポリスチレン，ア
クリル，ポリカーボネート，塩ビ等，又透明フィルムと
しては、アセテート，テフロン，ポリエステル等が使用
できる。中でも、ポリカーボネート，アクリル板等を使
用する場合、透明性がすぐれており、形成せしめた信号
像を光学的に再生する際に有効である。
ガラス、例えば、石英，パイレックス，ソーダガラス
等，あるいは樹脂，例えばABS樹脂、ポリスチレン，ア
クリル，ポリカーボネート，塩ビ等，又透明フィルムと
しては、アセテート，テフロン，ポリエステル等が使用
できる。中でも、ポリカーボネート，アクリル板等を使
用する場合、透明性がすぐれており、形成せしめた信号
像を光学的に再生する際に有効である。
３は光記録媒体であり、基板１上に蒸着，スパッタリ
ング等によって形成される。蒸着には抵抗加熱のように
他部から加熱する方法と電子ビームにて試料を直接加熱
する方法があり、どちらも使用可能である。しかし、蒸
着の制御性，量産性等から考えて電子ビームの方が優れ
ている。また、スパッタリングは、光記録媒体の膜の制
御性、ならびに膜の強度、組成の均一性等が優れてい
る。以下スパッタリングを用いて光記録媒体を製造する
方法について述べる。
ング等によって形成される。蒸着には抵抗加熱のように
他部から加熱する方法と電子ビームにて試料を直接加熱
する方法があり、どちらも使用可能である。しかし、蒸
着の制御性，量産性等から考えて電子ビームの方が優れ
ている。また、スパッタリングは、光記録媒体の膜の制
御性、ならびに膜の強度、組成の均一性等が優れてい
る。以下スパッタリングを用いて光記録媒体を製造する
方法について述べる。
TeO2とTl2OとPbOのうちの少なくとも２成分を含む酸
化物原料粉末と、遷移金属あるいは、希土類金属元素の
酸化物あるいは有機金属塩粉末を所定量混合し、アルミ
ナ製るつぼで該酸化物原料粉末の融点より約50℃高い温
度で融解し、スパッタリング用ターゲットを作成する。
ここで、遷移金属元素あるいは希土類金属元素は、TeO2
とTl2OとPbOとの少なくとも２成分で構成された酸化物
ガラス中に融解し、かつ用いるレーザー光の波長域で吸
収を示す必要があり、その添加形態としてはTiO2,V2O5,
Cr2O3,Na2CrO4,MnO2,KMnO4,Fe2O3,FeC2O4,CO2O3,NiO,Cu
2O,CaO,MoO3,CeO2,Ce2（C2O4）,Nd2（C2O4）,Nd2O3,Ce2
O3,Sm2O3,Py2O3,Er2O3 あるいは遷移金属元素および希土類元素のオクチル酸塩
等の有機金属化合物が用いられる。
化物原料粉末と、遷移金属あるいは、希土類金属元素の
酸化物あるいは有機金属塩粉末を所定量混合し、アルミ
ナ製るつぼで該酸化物原料粉末の融点より約50℃高い温
度で融解し、スパッタリング用ターゲットを作成する。
ここで、遷移金属元素あるいは希土類金属元素は、TeO2
とTl2OとPbOとの少なくとも２成分で構成された酸化物
ガラス中に融解し、かつ用いるレーザー光の波長域で吸
収を示す必要があり、その添加形態としてはTiO2,V2O5,
Cr2O3,Na2CrO4,MnO2,KMnO4,Fe2O3,FeC2O4,CO2O3,NiO,Cu
2O,CaO,MoO3,CeO2,Ce2（C2O4）,Nd2（C2O4）,Nd2O3,Ce2
O3,Sm2O3,Py2O3,Er2O3 あるいは遷移金属元素および希土類元素のオクチル酸塩
等の有機金属化合物が用いられる。
上述の如く構成したスパッタリング用ターゲットを用
いて光記録媒体を形成する。
いて光記録媒体を形成する。
また、第１図において保護層2,2′は、光記録媒体を
保護するための薄膜であり、用いるレーザー光の透過性
に優れ、光記録媒体に対し安定性がある必要があり、具
体的にはSiO2,ZrO2,AlN,ZnS等の一般に知られている保
護層を用いることができる。
保護するための薄膜であり、用いるレーザー光の透過性
に優れ、光記録媒体に対し安定性がある必要があり、具
体的にはSiO2,ZrO2,AlN,ZnS等の一般に知られている保
護層を用いることができる。
また該保護層は光記録媒体の両側に載置されてなる
が、片方のみでもよく、さらに保護層がない構成でもよ
い。保護基板４は、基板１と同様な材質を用いることが
可能である。
が、片方のみでもよく、さらに保護層がない構成でもよ
い。保護基板４は、基板１と同様な材質を用いることが
可能である。
〈実施例〉 以下実施例に基づき更に詳細に説明する。
スパッタリング装置を用い保護層にSiO2を100Å蒸着
した直径130mmのポリカーボネイト基板に光記録媒体を
約0.12μｍの厚みで形成した。
した直径130mmのポリカーボネイト基板に光記録媒体を
約0.12μｍの厚みで形成した。
用いたターゲット組成を第１表に示す。ここで比較例
として遷移金属元素ならびに希土類元素を含まない従来
の組成のターゲットを用いて作成した光記録媒体も同様
に作成した。
として遷移金属元素ならびに希土類元素を含まない従来
の組成のターゲットを用いて作成した光記録媒体も同様
に作成した。
上述の如く構成した光記録媒体に基板側より830nmの
半導体レーザーを1MHzで照射し、書き込み後、0.6mWの
レーザーでの再生信号出力を第２図に示した。
半導体レーザーを1MHzで照射し、書き込み後、0.6mWの
レーザーでの再生信号出力を第２図に示した。
第２図より、本発明による実施例で用いた試料（試料
番号1,2,3）は従来の組成の試料（試料番号１′,2′,
3′）と比較し、半導体レーザーパワーが低い値で書き
込みが行なわれ、記録感度が向上している。
番号1,2,3）は従来の組成の試料（試料番号１′,2′,
3′）と比較し、半導体レーザーパワーが低い値で書き
込みが行なわれ、記録感度が向上している。
〈発明の効果〉 上述の如く、本発明によれば、TeO2とPbOとTl2Oのう
ちから少なくとも２成分を含んで構成された酸化物ガラ
スにおいて、遷移金属元素あるいは希土類元素の少くと
も一種類が添加された光記録媒体を用いることによりレ
ーザー波長域での吸収率が増大し、高感度の光記録特性
を有するものである。
ちから少なくとも２成分を含んで構成された酸化物ガラ
スにおいて、遷移金属元素あるいは希土類元素の少くと
も一種類が添加された光記録媒体を用いることによりレ
ーザー波長域での吸収率が増大し、高感度の光記録特性
を有するものである。
第１図は、本発明の光記録媒体を光ディスクに用いたと
ころを示す断面図、第２図は本発明の光記録媒体の記録
特性を示すグラフ図である。 １……基板 2,2′……保護層 ３……光記録媒体 ４……保護基板
ころを示す断面図、第２図は本発明の光記録媒体の記録
特性を示すグラフ図である。 １……基板 2,2′……保護層 ３……光記録媒体 ４……保護基板
フロントページの続き (72)発明者 黒光 祥郎 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱金属株式会社中央研究所内 (72)発明者 森永 健次 福岡県筑紫郡那珂川町大字片縄1232―35 審査官 菅野 芳男
Claims (2)
- 【請求項１】TeO2とPbOとTl2Oから選択された少なくと
も２成分を含んでガラス相を構成しうる酸化物ガラスで
あって、遷移金属元素あるいは希土類元素のうち少なく
とも一種類が添加されたことを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】前記遷移金属元素あるいは希土類元素が酸
化物として添加されている特許請求の範囲第１項記載の
光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000456A JP2579332B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000456A JP2579332B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176340A JPH01176340A (ja) | 1989-07-12 |
| JP2579332B2 true JP2579332B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=11474297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000456A Expired - Lifetime JP2579332B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579332B2 (ja) |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP63000456A patent/JP2579332B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01176340A (ja) | 1989-07-12 |
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