JPH031338A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な光記録媒体、さらに詳しくいえば、反射
率が高く、かつ化学的安定性に優れた光を反射する金属
層を有し、コントラストや感度が良好で、しかも耐環境
性に優れた光記録媒体に関するものである。

従来の技術 近年、光ディスクは、高度情報社会における記録媒体の
中心的役割の担い手として注目され、積極的に研究が進
められている。この光ディスクには、コンパクトディス
クに代表される再生専用型、情報の記録、再生が可能な
追記型及び情報の記録、消去、再生が可能な書換え型の
３種類があり、その多くは、媒体面からの反射光を利用
して情報の再生が行われる。

前記光ディスクの中で再生専用型は、最も単純な構造を
有し、媒体の役目は光を反射することのみであるので、
媒体材料としては反射率の高い金属であればよく、通常
のコンパクトディスクにおいては、生産性が高く安価な
アルミニウムが用いられている。

一方、追記型及び書換え型においては、情報を記録する
ために、基板上に記録層が設けられており、この記録層
としては、レーザー光を照射して情報に応じて孔を形成
させる開孔型と、レーザー光照射により光学特性を変化
させて情報を記録する相変態型のものなどが知られてい
る。このようなタイプの光ディスクにおいては、レーザ
ー光により記録される部分と未記録部分との反射率に関
係するコントラストや感度を高めたり、反射率を調整し
たりする目的で、該記録層とは別に反射層を設けること
がよく行われており、そして、この反射層の材料として
は、前記と同じ理由により、通常アルミニウムが用いら
れている。

しかしながら、このアルミニウムは反射率が高いものの
、酸化などの化学変化を受けやすく、経時により光学定
数が変化して、光記録媒体としての性能を劣化させるお
それがあるなど、耐環境性に劣るという欠点があり、さ
らに、光記録媒体で用いるアルミニウムは、蒸着やスパ
ッタリングなどにより形成された薄膜であることが多く
、よりバルクに近い安定な状態へと経時的に転移してい
く傾向がある。このような現象は、特に高温や高湿の環
境下において顕著であり、この問題を解決しないかぎり
、光記録媒体の用途が大幅に制限されるのを免れない。

発明が解決しようとする課題 本発明は、前記したアルミニウムを用いた光記録媒体に
おいて、コントラストや感度が良好で、かつ耐環境性に
優れ、経時により性能が劣化することのない光記録媒体
を提供することを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは前記の好ましい性質を有する光記録媒体を
開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の比率のアルミ
ニウム及びこれと金属間化合物を形成しうる元素から成
る光を反射する金属層を有する光記録媒体により、その
目的を達成しうろことを見い出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、光を反射する金属層を有する光記
録媒体において、該金属層がアルミニウム及びこれと金
属間化合物を形成しうる少なくとも１種の元素から構成
され、かつ該金属層におけるアルミニウムの含有量が原
子数に基づき９０〜９９．９％である９とを特徴とする
光記録媒体を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の光記録媒体においては、光を反射する金属層が
設けられており、該金属層の材料としては、アルミニウ
ム及びアルミニウムと金属間化合物を形成しうる少なく
とも１種の元素から成る合金を用いることが必要である
。アルミニウムを合金化することにより、アルミニウム
がより安定な状態へ転移するのを防止することができる
。これは、添加元素とアルミニウムとが金属間化合物を
形成し、結晶粒界に偏析して界面を安定化することによ
るものと推定される。

該金属層におけるアルミニウムの含有量は、原子数に基
づき９０．０〜９９．９％、好ましくは９５〜９９．７
％の範囲で選ぶことが必要である。この含有量が９０．
０％未満ではアルミニウムと添加元素との固溶限界を超
え、むしろ構造が不安定になる上、反射率が低下するお
それがあるし、９９．９％を超えると安定化の効果が十
分に発揮されない。

さらに、該添加元素は金属層の化学的安定性を高める作
用を有している。よく知られているように、アルミニウ
ムは、一般に酸化アルミニウムの不動態被膜を表面に形
成するため、空気中で酸化されにくいとされているが、
光記録媒体において用いているような薄膜の場合、この
不動態被膜だけでは十分でなく、特に水の侵入による水
酸化物の形成に対しては不十分である。したがって、該
添加元素としては、自分自身が化学的に安定であるとと
もに、不動態を形成しうる元素、特にバナジウム、クロ
ム、コバルト、ニッケル、銅、ジルコニウム、ニオブ、
モリブデン、ハフニウム、タンタル、タングステンなど
が好適である。

本発明の光記録媒体は、再生専用型、追記型あるいは書
換え型のいずれであってもよく、また、金属層の設は方
により、例えば第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す
ように分類することができる。第１図（ａ）は基板ｌ上
に直接金属層２が設けられた構造のもの、すなわちコン
パクトディスクに代表される再生専用型を示している。

（ｂ）及び（Ｃ）は追記型や書換え型にみられるもので
、（ｂ）は基板ｌ上に記録層３を設け、さらにその上に
金属層２を設けた構造を有しているのに対し、（Ｃ）は
基板ｌ上に、記録層３、干渉層４及び金属層２が順次積
層された構造を有している。本発明の光記録媒体はこれ
らのいずれの構造を有するものであってもよい。

前記構成における記録層については特に制限はなく、例
えば追記型の場合は開孔方式や相変化方式のものであっ
てもよいし、有機色素を用いたものであってもよく、ま
た書換え型の場合は光磁気方式のものであってもよいし
、相変化方式のものであってもよい。さらに、基板材料
としては、例えばガラスをはじめ、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリカーボネート樹脂などのプラスチックな
どが用いられる。

該金属層の形成方法については特に制限はなく、従来反
射層の形成に慣用されている方法、例えば共蒸着法、共
スパッタリング法、合金ターゲットを用いたスパッタリ
ングなどの方法を用いることができる。また、この金属
層の膜厚は、通常１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

さらに、本発明の光記録媒体においては、所望に応じ、
該金属層や記録層の酸化及び腐食を防止するために、基
板上あるいは最上層に保護層を設けてもよい。

発明の効果 本発明の光記録媒体は、反射率が高く、かつ良好な化学
安定性を有する上、耐環境性に優れた光を反射する金属
層を設けたものであって、コントラストや感度が良好で
、しかも経時による性能の劣化、特に高温や高湿の環境
においても性能の劣化を生じることがないなどの優れｔ
ミ特徴を有している。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

実施例Ｉ 清浄なポリカーボネート基板上に、膜厚８０ｎｍのＡ１
２，７Ｃｒ、合金薄膜をスパッタリングにより形成した
のち、これをホットメルト系接着剤により別のポリカー
ボネート基板と接着して、８０℃、９０％ＲＨの加速試
験環境下に放置した。この際の波長８３０ｎｍにおける
経時的な反射率変化を第２図に実線グラフで、また、比
較のために、　Ａ（２＠ｙｃｒｓ合金薄膜の代りにＡＱ
薄膜を形成させた以外は、前記と同様にして実施した。

この際の経時的反射率変化を第２図に破線グラフで示す
。

第２図から分るように、比較例では薄膜の腐食によると
推定される反射率低下がみられるのに対し、本実施例で
は４００時間後も反射率の変化は認められない。

実施例２ ガラス基板上に、薄膜５０ｎｍのＡＱＨＣｕ２合金薄膜
を形成したのち、これを８０°Ｃ１９０％ＲＨの加速試
験環境下に放置した。この際の波長８３０ｎｍにおける
経時的透過率変化を第３図に実線グラフで示す。

また、比較のために、ＡＱ、ａＣｕｔ合金薄膜の代りに
ＡＱ薄膜を形成させた以外は、前記と同様にして実施し
た。この際の経時的透過率変化を第３図に破線グラフで
示す。

この第３図から分るように、比較例では透過率の上昇が
みられるのに対し、本実施例では４００時間後も透過率
の変化は認められない。

また、光学顕微鏡で観察したところ、比較例ではＡＱの
腐食ないし構造変化によると推定されるピンホールが発
生していた。

これらの結果から、ＣｕをＡＱに添加することにより薄
膜の物理的、化学的安定性が向上することが分かる。

実施例３ 第４図に示すように、案内溝を形成した清浄なポリカー
ボネート基板１上に、ＳｉＮ薄膜（保護層）５、Ｔｂｚ
ｏＦｅｙｏＣＯ＋　ｏ合金薄膜（記録層）３、ＳｉＮ薄
膜（干渉層）４及びＡ（２１７Ｇｏ３合金薄膜（反射層
）２を、それぞれ９０ｎｍ、　　２５ｎｍ、　３５ｎｍ
及び５０ｎｍの膜厚になるように順次形成した光磁気デ
ィスクを作成した。次いで、これを２枚ホットメルト系
接着剤で貼合わせて両面ディスクとしたのち、８０℃、
９０％ＲＨの加速試験環境下に放置した。この際のピッ
トエラーレート（１３ＥＲ）の変化を第５図に実線グラ
フで示す。

また、比較のために、Ａｆｆ、、Ｃｏ３合金薄膜の代り
にＡＱ薄膜を用いた以外は、前記と同様にして実施しＩ
；。この際のＢＥＲの変化を第５図に破線グラフで示す
。

第５図から、ＡＱ、、Ｇｏ、合金薄膜を用いることによ
り、ＢＥＲの増大を防止しうろことが分かる。比較例に
おいて、ＢＥＲが増大していく原因は、実施例２におい
て観察されたＡＱのピンホールによるものと推定される
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第４図は、本発明の光記録媒体の異なった例
の構成を示す断面図、第２図、第３図及び第５図は、そ
れぞれ本発明の光記録媒体と比較例の光記録媒体におけ
る耐環境性を示すグラフである。 第１図及び第４図において、符号ｌは基板、２は反射層
、３は記録層、４は干渉層、５は保護層である。 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第４ 図 第５図 試験時間（ｉ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　光を反射する金属層を有する光記録媒体において、
   該金属層がアルミニウム及びこれと金属間化合物を形成
   しうる少なくとも１種の元素から構成され、かつ該金属
   層におけるアルミニウムの含有量が原子数に基づき９０
   〜９９．９％であることを特徴とする光記録媒体。