JP2588169B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JP2588169B2 JP2588169B2 JP61041681A JP4168186A JP2588169B2 JP 2588169 B2 JP2588169 B2 JP 2588169B2 JP 61041681 A JP61041681 A JP 61041681A JP 4168186 A JP4168186 A JP 4168186A JP 2588169 B2 JP2588169 B2 JP 2588169B2
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- Japan
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- equilibrium phase
- recording
- light output
- phase
- film
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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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はレーザビーム等の照射により記録材料の相変
化を利用して情報を記録・消去する光記録媒体に係わ
り、特に記録状態を安定にした媒体に関するものであ
る。
化を利用して情報を記録・消去する光記録媒体に係わ
り、特に記録状態を安定にした媒体に関するものであ
る。
（従来の技術） 情報の記録・再生のみならず、記録された情報の消去
を可能にした光記録媒体としては光磁気型，相変化型の
媒体が知られている。
を可能にした光記録媒体としては光磁気型，相変化型の
媒体が知られている。
この内、相変化型の光記録媒体は記録材料に例えばレ
ーザビームを照射して加熱し、記録材料が平衡相と非平
衡相との間で可逆的に相転移することを利用して情報の
記録・消去を行っている。すなわち、記録膜にレーザビ
ームを照射して急速加熱し、これを急速冷却することに
より、平衡相から非平衡相へ相転移を行って情報の記録
がされる。また、レーザビームを照射して加熱したの
ち、徐冷することにより、再び平衡相へ戻すことで記録
情報の消去がされる。情報の再生は、情報が記録された
非平衡相部と記録されていない平衡相との反射率、透過
率の変化をレーザビームを照射して読み取ることがなさ
れる。
ーザビームを照射して加熱し、記録材料が平衡相と非平
衡相との間で可逆的に相転移することを利用して情報の
記録・消去を行っている。すなわち、記録膜にレーザビ
ームを照射して急速加熱し、これを急速冷却することに
より、平衡相から非平衡相へ相転移を行って情報の記録
がされる。また、レーザビームを照射して加熱したの
ち、徐冷することにより、再び平衡相へ戻すことで記録
情報の消去がされる。情報の再生は、情報が記録された
非平衡相部と記録されていない平衡相との反射率、透過
率の変化をレーザビームを照射して読み取ることがなさ
れる。
ところで、従来よりこの種の相変化型の光記録媒体と
してはTe,Ge等のカルコゲナイド系半導体を記録膜に使
用したものが知られている。
してはTe,Ge等のカルコゲナイド系半導体を記録膜に使
用したものが知られている。
例えば、純Teは結晶化温度が室温付近（10℃前後）に
存在するので、記録情報が含まれるレーザビームを照射
し、純Te薄膜を平衡相から非平衡相へ相変化させて記録
を行っても、経時変化により非平衡相部分が平衡相に戻
り、記録が自然消去されるおそれがある。
存在するので、記録情報が含まれるレーザビームを照射
し、純Te薄膜を平衡相から非平衡相へ相変化させて記録
を行っても、経時変化により非平衡相部分が平衡相に戻
り、記録が自然消去されるおそれがある。
（発明が解決しようとする問題点） 上述のように、従来の光記録媒体では、記録膜として
カルコゲナイド系半導体を使用していたので、安定した
記録状態を維持できないという問題点があった。
カルコゲナイド系半導体を使用していたので、安定した
記録状態を維持できないという問題点があった。
本発明は上記事情に基づいたものであり、その目的
は、長期間にわたって記録が消去することなく、安定し
た記録状態を維持することができる光記録媒体を提供す
ることにある。
は、長期間にわたって記録が消去することなく、安定し
た記録状態を維持することができる光記録媒体を提供す
ることにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の光記録媒体は、記
録膜をイオン結合的性格の強い電気化学的化合物や等極
結合的性格の強いものが含まれ、合金の中でも特に金属
間の結合が強く、非平衡相から平衡相への相変化が短範
囲の原子の移動によって達成されるものであって、かつ
その結晶構造がNaCl型、逆CaF2型、CaF2型、Zinc blend
e型、Wurtzite型、及びNiAs型のいずれかから選択され
たものである融点が300℃乃至800℃の原子価効果化合物
で形成したものである。
録膜をイオン結合的性格の強い電気化学的化合物や等極
結合的性格の強いものが含まれ、合金の中でも特に金属
間の結合が強く、非平衡相から平衡相への相変化が短範
囲の原子の移動によって達成されるものであって、かつ
その結晶構造がNaCl型、逆CaF2型、CaF2型、Zinc blend
e型、Wurtzite型、及びNiAs型のいずれかから選択され
たものである融点が300℃乃至800℃の原子価効果化合物
で形成したものである。
（作用） 融点が300℃乃至800℃の範囲にある原子化効果化合物
は、光ビーム照射による溶解急冷によって非平衡相化が
可能であり、その平衡相化温度は室温以上であるので、
非平衡相化された記録ビットは室温で安定に存在する。
また原子価効果化合物は酸化し難く、膜の劣化が少な
い。
は、光ビーム照射による溶解急冷によって非平衡相化が
可能であり、その平衡相化温度は室温以上であるので、
非平衡相化された記録ビットは室温で安定に存在する。
また原子価効果化合物は酸化し難く、膜の劣化が少な
い。
（実施例） 先ず、本発明の記録膜に使用される原子価効果化合物
について説明する。
について説明する。
さらに、詳細に説明すると、原子価効果化合物は金属
間化合物の一種であり、上述の通りイオン結合的性格の
強い電気化学的化合物や等極結合的性格の強いものが含
まれ、合金の中でも特に金属間の結合が強く、その薄膜
は光ビームによる溶融急冷によって非平衡相化が可能で
ある。
間化合物の一種であり、上述の通りイオン結合的性格の
強い電気化学的化合物や等極結合的性格の強いものが含
まれ、合金の中でも特に金属間の結合が強く、その薄膜
は光ビームによる溶融急冷によって非平衡相化が可能で
ある。
非平衡相は、液体が急冷された組織であり、金属間の
結合が強いものほど急冷で非平衡相化し易い。
結合が強いものほど急冷で非平衡相化し易い。
また、室温で非平衡相が安定に存在するためには平衡
相化温度が室温より高くなければならない。
相化温度が室温より高くなければならない。
一般に非平衡相の平衡相化温度は、絶対温度で表した
その物質の融点または液相温度の1/2〜2/3よりやや高い
温度であることが知られている［参照、作花著「ガラス
非晶質の科学」p51,内田老鶴圃（1983）］。従って、非
平衡相の記録ビットが室温で安定に存在するためには、
原子価効果化合物の融点が300℃以上であることが望ま
しい。
その物質の融点または液相温度の1/2〜2/3よりやや高い
温度であることが知られている［参照、作花著「ガラス
非晶質の科学」p51,内田老鶴圃（1983）］。従って、非
平衡相の記録ビットが室温で安定に存在するためには、
原子価効果化合物の融点が300℃以上であることが望ま
しい。
また、光記録媒体としての使用を考えると、記録媒体
上で光出力５〜20mW程度の光ビームで記録消去できるこ
とが必要であり、そのためには原子価効果化合物の融点
は800℃以下であることが望ましい。
上で光出力５〜20mW程度の光ビームで記録消去できるこ
とが必要であり、そのためには原子価効果化合物の融点
は800℃以下であることが望ましい。
記録ビットを非平衡相から平衡相へ相変化させて情報
を消去する速度は、高速化が望まれており、原子価効果
化合物は、非平衡相から平衡相への相変化が短範囲の原
子の移動によって達成されるので、非平衡相から平衡相
への相変化速度が通常の合金組成よりも極めて早いた
め、記録ビットの光ビームパルスにより高速消去が可能
である。
を消去する速度は、高速化が望まれており、原子価効果
化合物は、非平衡相から平衡相への相変化が短範囲の原
子の移動によって達成されるので、非平衡相から平衡相
への相変化速度が通常の合金組成よりも極めて早いた
め、記録ビットの光ビームパルスにより高速消去が可能
である。
原子価効果化合物は、その結晶構造から、NaCl形型，
逆CaF2型,CaF2型,Zinc blende型,Wurtzite型，及びNiAs
型が知られており、いずれの結晶構造のものも短範囲の
原子の移動によって非平衡相から平衡相へ相変化する
［参照、阿部著「金属組織学序論」p109,コロナ社］。
逆CaF2型,CaF2型,Zinc blende型,Wurtzite型，及びNiAs
型が知られており、いずれの結晶構造のものも短範囲の
原子の移動によって非平衡相から平衡相へ相変化する
［参照、阿部著「金属組織学序論」p109,コロナ社］。
融点が300℃から800℃の範囲にある原子価効果化合物
の代表的な実例を次表に示す。
の代表的な実例を次表に示す。
これらの原子価効果化合物はスパッタ法による成膜で
非平衡相膜が得られ、高温でアニールすることにより平
衡相となる。また光ビームによる溶融急冷により非平衡
相化する。この相変化に伴ない膜の表面反射率が変化す
るので、この性質を利用して情報の記録再生消去を行な
うことができる。
非平衡相膜が得られ、高温でアニールすることにより平
衡相となる。また光ビームによる溶融急冷により非平衡
相化する。この相変化に伴ない膜の表面反射率が変化す
るので、この性質を利用して情報の記録再生消去を行な
うことができる。
また、これらの原子価効果化合は、金属間の結合が強
く、安定な化合物であるので、酸化等により膜の劣化が
少ない。
く、安定な化合物であるので、酸化等により膜の劣化が
少ない。
第１図は本発明に係る光記録媒体の断面を示してお
り、図示する光記録媒体１は、基板3,第１の保護膜5,記
録膜7,第２の保護膜９及び紫外線硬化樹脂（UV）膜11を
この順番で積層して円板状に形成したものである。
り、図示する光記録媒体１は、基板3,第１の保護膜5,記
録膜7,第２の保護膜９及び紫外線硬化樹脂（UV）膜11を
この順番で積層して円板状に形成したものである。
基板３は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂また
はガラスにより形成された透明基板である。
はガラスにより形成された透明基板である。
第1,2の保護膜5,9はSiO2をスパッタ法又は蒸着法で50
〜5000Åの厚さで形成したものである。これら保護膜5,
9により、記録膜７の酸化や記録時における記録膜７の
飛散あるいは穴明けが防止される。
〜5000Åの厚さで形成したものである。これら保護膜5,
9により、記録膜７の酸化や記録時における記録膜７の
飛散あるいは穴明けが防止される。
また、上記UV膜11は、２の記録膜９上にUV樹脂を塗布
して紫外線で硬化したもので、このUV膜11により光記録
媒体１の使用時における傷やひび割れ等の機械的損傷が
防止される。
して紫外線で硬化したもので、このUV膜11により光記録
媒体１の使用時における傷やひび割れ等の機械的損傷が
防止される。
記録膜７は、前記表中に示した融点が300℃乃至800℃
のAuSn,AuIn2,InSb,BiTe,SuAs,CaSb及びGeTeのいずれか
の原子価硬化化合物から選択され、スパッタ法または蒸
着法にて第１の保護膜５上に50〜5000Åの厚さで成膜さ
れる。
のAuSn,AuIn2,InSb,BiTe,SuAs,CaSb及びGeTeのいずれか
の原子価硬化化合物から選択され、スパッタ法または蒸
着法にて第１の保護膜５上に50〜5000Åの厚さで成膜さ
れる。
以下、具体的な実施例について説明する。
（実施例−１） SiO2ターゲットを使用してスパッタ法によりガラス基
板上に厚さ1000ÅのSiO2膜を形成し第１の保護膜５とし
た。
板上に厚さ1000ÅのSiO2膜を形成し第１の保護膜５とし
た。
次にAuターゲットとInターゲットを使用して２元同時
スパッタ法により各ターゲットに投入するパワーを調整
することによって、AuIn2から成る記録膜７を厚さ2000
Åで第１の保護膜５上に形成した。
スパッタ法により各ターゲットに投入するパワーを調整
することによって、AuIn2から成る記録膜７を厚さ2000
Åで第１の保護膜５上に形成した。
次いで、記録膜７上に第１の保護膜５と同様の方法で
厚さ1000ÅのSiO2膜を第２の保護膜９として形成した。
さらに、この第２の保護膜９上にUV樹脂を塗布し、紫外
線を照射して硬化させてUV膜11を形成した。
厚さ1000ÅのSiO2膜を第２の保護膜９として形成した。
さらに、この第２の保護膜９上にUV樹脂を塗布し、紫外
線を照射して硬化させてUV膜11を形成した。
上述のように形成された記録膜７は成膜時には非平衡
相のため、5mWのレーザビーム連続照射し、徐冷して平
衡相化した。次いで、記録情報を含む出力9mW,パルス幅
200nsのレーザビーム15を照射し、急速冷却して記録膜
７を非平衡相化し記録ビット部13を形成して情報の書き
込みをした。
相のため、5mWのレーザビーム連続照射し、徐冷して平
衡相化した。次いで、記録情報を含む出力9mW,パルス幅
200nsのレーザビーム15を照射し、急速冷却して記録膜
７を非平衡相化し記録ビット部13を形成して情報の書き
込みをした。
第２図に、ガラス基板の上にAuIn2原子価効果化合を
膜厚2000Åでスパッタ法により成膜したサンプルの温度
60℃，相対温度80％RHにおける環境試験の結果を示す。
同図は初期の表面反射率R0に対する変化率R/R0でプロッ
トしてあるが、20日後でもほとんど変化はみられず記録
が安定して維持されていることがわかった。また、Ｘ線
回折の結果では成膜直後のサンプルは非平衡相であり、
20日後のサンプルでも非平衡相であった。
膜厚2000Åでスパッタ法により成膜したサンプルの温度
60℃，相対温度80％RHにおける環境試験の結果を示す。
同図は初期の表面反射率R0に対する変化率R/R0でプロッ
トしてあるが、20日後でもほとんど変化はみられず記録
が安定して維持されていることがわかった。また、Ｘ線
回折の結果では成膜直後のサンプルは非平衡相であり、
20日後のサンプルでも非平衡相であった。
従来のTe膜では、変化率R/R0が初期から大きく低下
し、20日後のサンプルをＸ線回折したところ、平衡相と
なっていた。またGe膜では、変化率R/R0が増加し、20日
後のサンプルをＸ線回折したところ、まだ非平衡相であ
ったが、表面全体に錆が発生していた。
し、20日後のサンプルをＸ線回折したところ、平衡相と
なっていた。またGe膜では、変化率R/R0が増加し、20日
後のサンプルをＸ線回折したところ、まだ非平衡相であ
ったが、表面全体に錆が発生していた。
また、出力約2mW,パルス幅２μｓのレーザビームを非
平衡用の記録ビット13に照射し記録膜７の平衡相化温度
以上に加熱して徐冷することにより容易かつ高速に情報
の消去をすることができた。
平衡用の記録ビット13に照射し記録膜７の平衡相化温度
以上に加熱して徐冷することにより容易かつ高速に情報
の消去をすることができた。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、情報の記録がさ
れる薄膜を融点が300℃乃至800℃の原子価効果化合物で
形成したので、情報が記録された非平衡相部分が経時変
化により結平衡相化することがない。このため、記録情
報が自然消去するおそれがなく、長期間にわたって安定
した記録状態が維持される信頼性の高い光記録媒体を提
供できる。
れる薄膜を融点が300℃乃至800℃の原子価効果化合物で
形成したので、情報が記録された非平衡相部分が経時変
化により結平衡相化することがない。このため、記録情
報が自然消去するおそれがなく、長期間にわたって安定
した記録状態が維持される信頼性の高い光記録媒体を提
供できる。
第１図は本発明に係る光記録媒体の構成を示す断面図、
第２図は本発明に係る光記録媒体の一実施例の表面反射
率変化率特性を示す図である。 １……光記録媒体 ３……基板（基体） ５……第１の保護膜 ７……記録膜（記録層） ９……第２の保護膜 11……UV膜
第２図は本発明に係る光記録媒体の一実施例の表面反射
率変化率特性を示す図である。 １……光記録媒体 ３……基板（基体） ５……第１の保護膜 ７……記録膜（記録層） ９……第２の保護膜 11……UV膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−157894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−224446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−217245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−34897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−71194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−140326（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】光ビームの印加により記録層を加熱するこ
とによって平衡相と非平衡相との間で可逆的に変化する
ことを利用して、情報の記録、再生または消去を行う相
変化型の光記録媒体において、 基板と、 この基板上に、SiO2をスパッタ法または蒸着法のいずれ
かの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第１の保護膜
と、 この第１の保護膜上に、イオン結合的性格の強い電気化
学的化合物や等極結合的性格の強いものが含まれ、合金
の中でも特に金属間の結合が強く、非平衡相から平衡相
への相変化が短範囲の原子の移動によって達成されるも
のであって、かつその結晶構造がNaCl型、逆CaF2型、Ca
F2型、Zinc blende型、Wurtzite型、及びNiAs型のいず
れかから選択されたものである、融点が300℃乃至800℃
の原子価効果化合物を、スパッタ法または蒸着法のいず
れかの方法にて、50〜5000Åの厚さで成膜して非平衡相
状態の薄膜を形成し、この性膜時の非平衡相状態の薄膜
に、５〜20mWの光出力範囲内の第１の光出力の光ビーム
を連続照射し徐冷して平衡相化した後、前記光出力範囲
内で前記第１の光出力よりも高い記録情報を含む第２の
光出力の光ビームを照射し急速冷却し非平衡相化するこ
とにより記録ビット部を形成して情報が記録され、前記
光出力範囲内で前記第１の光出力よりも低い第３の光出
力の光ビームを前記非平衡相の記録ビットに照射し、平
衡相化温度以上に加熱して徐冷することにより前記記録
された情報が消去される記録膜と、 この記録膜上に、SiO2をスパッタ法または蒸着法のいず
れかの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第２の保護膜
と、 この第２の保護膜上に紫外線硬化樹脂を塗布して紫外線
で硬化した紫外線硬化樹脂層と、 から成ることを特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041681A JP2588169B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光記録媒体 |
| US07/018,282 US4803660A (en) | 1986-02-28 | 1987-02-24 | Optical recording medium |
| KR1019870001725A KR900004622B1 (ko) | 1986-02-28 | 1987-02-27 | 정보기록매체 |
| DE3783244T DE3783244T3 (de) | 1986-02-28 | 1987-02-27 | Optischer Aufzeichnungsträger. |
| EP87102796A EP0234588B2 (en) | 1986-02-28 | 1987-02-27 | Optical memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041681A JP2588169B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202344A JPS62202344A (ja) | 1987-09-07 |
| JP2588169B2 true JP2588169B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=12615169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61041681A Expired - Lifetime JP2588169B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2588169B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2653425B2 (ja) * | 1986-03-24 | 1997-09-17 | 株式会社東芝 | 光記録媒体 |
| JP2654000B2 (ja) * | 1986-03-24 | 1997-09-17 | 株式会社東芝 | 光記録媒体 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936597B2 (ja) * | 1976-05-19 | 1984-09-04 | 株式会社日立製作所 | 凹凸画像の形成方法 |
| JPS5871194A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-27 | Toshiba Corp | 情報記録再生方法 |
| JPS58224446A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 記録用部材 |
| JPS59217245A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Fujitsu Ltd | 光記録媒体 |
| JPS6034897A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 書替可能光記録媒体 |
| JPS60121549A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録担体 |
| JPS60157894A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-19 | Nippon Columbia Co Ltd | 光情報記録媒体 |
| JPS6190340A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-08 | Fujitsu Ltd | 光記録材料 |
| JPS61190028A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-23 | Hitachi Ltd | 分光反射率可変合金および記録材料 |
| JPS61217948A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Fujitsu Ltd | 光記録媒体の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61041681A patent/JP2588169B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202344A (ja) | 1987-09-07 |
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| KR19980026723A (ko) | 상변화형 광디스크 구조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |