JP3103887U - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】第一及び第二誘電層中に窒素元素を添加し、誘電層と記録層間の遮蔽作用を向上させて、誘電層のイオウが記録層に拡散するのを防止して、光記録媒体の書き込み回数を大幅に増加させることができる改良型のリライタブル光記録媒体を提供する。
【解決手段】本考案は、改良型のリライタブル光記録媒体を提供し、多層構造から構成され、上から下に、順に、基板、第一誘電層、記録層、第二誘電層、及び、反射層、からなる。第一及び第二誘電層は、ZnS−SiO_２の材料から構成される。
【選択図】図２

Description

本考案は、光記録媒体に関するものであって、特に、リライタブル光記録媒体に関するものである。

各種記録媒体において、光記録媒体は低価格、大保存容量、普及性、及び互換性が高く、携帯に便利であるという特性があり、現在、最も普遍的な記録媒体となっている。高品質画像、音声等のマルチメディアの需要に伴って、光ディスク（即ち、光記録媒体）単片の記録容量を増加していかなければならない。近来、高記録容量のDVD光ディスクが、現有の光ディスクに取って代わり、主流格式となっている。

DVD光ディスクは、基本的に、DVD−ROM、DVD−R、及びDVD−RWの三種に分けられ、それぞれ、読み出し専用、ライトワンス、リライタブル型の光ディスクのことである。一般のリライタブル型の光ディスクは相変化光ディスクで、レーザーパルスにより、ディスク記録層の結晶状態を変化させ、反射率の差異を生じさせ、結晶相の反射率は高く、非結晶相の反射率は小さい。両者の信号の差異を分別することにより、０と１のデータアクセスが生まれ、デジタルデータ記録の目的が達成される。

図１は、リライタブル型の光ディスクの基本構造を示す図で、透明基板１０上に、順に、第一誘電層１２、記録層１４、第二誘電層１６、及び、反射層１８を形成し、記録層１４は、短時間で結晶と非結晶相の転換が可能な材料からなり、高エネルギーのレーザーで書き込みを実行する時、記録層は溶融態に変化する。よって、上下にそれぞれ、記録層を隔絶する誘電層が必要になる。第二誘電層１６のもう一つの目的は、散熱速度を調整することで、反射層１８は、熱貯蔵庫を記録層１４の散熱用に提供する。

公知のDVD−RW、及びDVD＋RWの格式であるリライタブル型の光ディスクの書き換え回数は、約１０００回で、記録層上下の誘電層の隔絶効果が好ましくないため、誘電層内のイオウが記録層に拡散し、使用回数が大幅に減少し、故に、誘電層と記録層間に中間層を配置して、書き込み回数を増加させる方法があるが、この方法は、ディスクの生産コストを大幅に増加させるだけでなく、光ディスクの書き込み回数の改善にも限りがある。

本考案は、書き込みの回数を増加させる改良型のリライタブル光ディスク構造を提供することを目的とする。
本考案は、書き込みの回数を増加させ、且つ、製造コストが大幅に増加しない改良型のリライタブル光ディスク構造を提供することをもう一つの目的とする。

上述の目的を達成するため、本考案は、改良されたリライタブル型の記録媒体を提供し、多層構造から構成され、上から下に、順に、基板、第一誘電層、記録層、第二誘電層、及び、反射層、を形成している。第一及び第二誘電層は、ZnS−SiO_２の材料から構成され、その特徴は、第一及び第二誘電層中に窒素元素を添加し、誘電層と記録層間の遮蔽作用を向上させて、光記録媒体の書き込み回数を大幅に増加させる。

光記録媒体の書き込み回数を大幅に増加させることが出来る。

図２は、本考案による改良型のリライタブル光記録媒体の実施例を示す図である。基板２０、第一誘電層２２、記録層２４、第二誘電層２６、及び、反射層２８、からなる。基板２０の材料は、透明のプラスチック、或いは、ガラスから選択することが出来、現在、大部分の光記録媒体の基板は廉価のプラスチック基板を採用している。

記録層２４の材料は、短時間内で、結晶と非結晶相の相転換を完成させることが必要とされ、且つ、室温下の非結晶態も非常に安定したものでなければならない。本実施例中の記録層２４は一般用のAgInSbTe四元合金材質からなり、四元合金材質の記録層２４中、各金属の組成は、４〜６％のAg、８〜１０％のIn、５５〜６０％のSb、及び２４〜３３％のTe、或いは、１．５〜３％のAｇ、６〜８％のIn、６５〜６８％のSb、及び２１〜２７．５％のTeである。AgInSbTe四元合金材質以外に、記録層の材料はGeInSbTe、及び、GeSbSn等の合金を採用することが出来る。

第一、第二誘電層２２、２６は、それぞれ、記録層２４の下層と上層に位置し、その主な作用は記録層２４の保護で、層と層の間が局部高温の下、溶融する現象が生じるのを防止する。焼く時に、記録層の瞬間温度が５００〜６００度に達するため、第一誘電層２２は、基板と記録層２４間に適当な空隙を提供し、焼く時に、記録層２４が固体から溶融状態になって、更に、瞬間冷却するので、熱膨張、冷凝縮する問題が生じ、この時、誘電層は記録層２４に適当な保護をもたらし、第二誘電層２６は散熱速度を調整する。誘電層の材料は、ZnSとSiO_２の組成物、即ち、ZnS−SiO_２がよく使用され、熱膨張率が小さく、光吸収率が低く、強度が強く、隔熱性が高いという特性がある。

しかし、誘電層内のイオウ元素は記録層に拡散して、記録層の書き込み回数に影響を与えるので、本考案は、光記録媒体の書き込み回数を増加させるため、誘電層ZnS−SiO_２材料中に、窒素元素を加え、ZnS−SiO_２比例は、約０．５〜１５％である。実験により、窒素元素を加えると、誘電層と記録層間の遮蔽作用を向上させることが証明される。

よって、記録層の書き込み回数を大幅に増加させることが出来、図３を参照すると、横軸が書き込み回数、縦軸Jitterが書き込みマーク（written mark）位置と長さの安定性を示し、通常、Jitter数値が小さいほど正確であり、Jitterが一定値を超過した後、光記録媒体は読み取り出来ない。図から明確なように、誘電層に窒素元素を加えた後、Jitter値は５０００回近く書き込みした後、ゆっくりと上昇し、窒素元素を未加入のJitter値は約１０００回した後、大幅に上昇する。これから分かるように、第一、第二誘電層２２、２６中に窒素元素を加えると、１０００回書き込みが可能であった光記録媒体が、５０００回の書き込みが可能になる。

第二誘電層２６上の反射層２８は、熱貯蔵庫を記録層の散熱用に提供し、その材質は多くが、Ag、Al、Ti、Cr等の耐酸化及び高反射率の金属、及びその合金である。
この他、反射層２８上面にその他の塁層を備えることが出来、光記録媒体全体を保護し、水気の浸入を防止し、金属の酸化を防ぎ、同時に、商標を印刷するという作用をもたらす。

上述から分かるように、本考案は、光記録媒体の誘電層に窒素元素を加え、大幅に書き込み回数を増加させ、本技術は誘電層を形成する過程中に、同時に、窒素元素を加えることで、光記録媒体の累層数を増加させる必要がなく、製造コストにさほど大きな影響を与えず、且つ、この改良構造は多種のDVD光ディスク規格、例えば、DVD−RW、DVD＋RW、DVD−RAM等に適用することが出来、大幅に書き込み回数を増加させる。

本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本考案明の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で指定した内容を基準とする。

公知のリライタブル光記録媒体の構造を示した図である。 本考案による改良されたリライタブル光記録媒体の構造を示した図である。 窒素元素を加えたことが書き込み回数に影響する実験のデータを示す図である。

符号の説明

１０、２０…基板
１２、２２…第一誘電層
１４、２４…記録層
１６、２６…第二誘電層
１８、２８…反射層

Claims (8)

1. 改良型のリライタブル光記録媒体であって、多層の構造は、上から下に、順に、基板、第一誘電層、記録層、第二誘電層、及び、反射層、からなり、前記第一及び第二誘電層はZnS−SiO_２の材料から構成され、その特徴は、前記第一及び第二誘電層中に窒素元素を添加していることであることを特徴とする光記録媒体。
2. 前記記録層は、AgInSbTe材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 前記記録層は、GeInSbTe材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
4. 前記記録層は、GeSbSn材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
5. 前記反射層の材料は、Ag、Al、Ti、Cr等の金属及びそれらの合成された合金であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
6. 前記光記録媒体は、DVD−RW規格のDVD光ディスクであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
7. 前記光記録媒体は、DVD＋RW規格のDVD光ディスクであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
8. 前記光記録媒体は、DVD−RAM規格のDVD光ディスクであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。