JPH0330216B2

JPH0330216B2 -

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Publication number: JPH0330216B2
Application number: JP58112250A
Authority: JP
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1991-04-26
Also published as: JPS605438A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光学式情報処理装置に使用される記
録媒体に関する。

この記録媒体は、第１図に示すように、レーザ
光を円板状透明基板１側よりレンズで集光、照射
し、記録層２を局部的に溶融、昇華せしめ、約
1μmの直径を有する小孔、いわゆる記録ピツトを
形成し、その記録ピツトの有無による反射率の変
化により情報再生を行うものである。そして、本
例では、記録層２を被着させた円板状透明基板１
を２個用意して、記録層２を相互に対向させて、
透明基板１の内周端及び外周端にスペーサ３，４
を挿入して、中空領域５を設け、透明基板１とス
ペーサ３，４との間に接着剤６を塗布して貼り合
せ構造にしている。

このような構造により、記録層２は外気と遮断
密閉され、湿気などの影響による劣化を防止し、
また、外気に露出された記録層２の記録媒体と対
比して、記録再生を透明基板１側より行う本例
は、記録層２の表面に付着するごみ、ちり及びキ
ズ等の影響を100万分の１程度にまで低減するこ
とができ、その結果、記録層２の安定化及び記
録・再生時の誤り率の低減ついて一応満足してい
る。

しかし、このような光学式情報記録媒体は、記
録感度、安定性及び信号コントラストについて次
のような欠点があつた。すなわち、記録感度につ
いては、レーザ光は記録時において、そのレーザ
光量の20〜30％が記録層２を透過し、記録ピツト
形成のために有効利用されていないこと、記録層
２の劣化防止手段として保護膜を記録層２上に被
着した場合、記録感度が低下することなどの欠点
があり、安定性については、記録層２の表面は遮
断密閉されているとは言え、中空領域５の下にあ
ることから、酸化による反射率の低下、膜はがれ
及びきれつなどが起きやすいこと、記録層２は透
明基板１に直接被着しているために、基板表面の
数μm程度のきず、凹凸などの影響を受けやすい
ことなどの欠点があり、更に、記録感度及び安定
性を信号コントラストとの関係については、記録
感度を向上させるために記録層２の膜厚を薄くし
た場合、（R₀−R₁）／（R₀＋R₁）（ここで、R₀及
びR₁はそれぞれ未記録部分及び記録部分から得
られた反射光信号である。）で表現される信号コ
ントラストが低下し、前述した安定性も著しく劣
化すること、逆に、信号コントラストを高くし、
記録層２の劣化を防止するために、記録層２の膜
厚を厚くした場合、記録感度が低下するといつた
相反する性質を持つていることから、両者を共に
良好な状態にすることが不可能であつた。

本発明は、上記した欠点を除去するためになさ
れたものであり、透明基板上に少なくとも光吸収
性及び光干渉性を有する第１層と、レーザ光によ
り情報記録を行う記録層と、少なくとも光吸収性
を有する第２層とを順次被着することにより、記
録感度を向上させ、記録層を安定化させ、更に信
号コントラストを高くさせた光学式情報記録媒体
を提供することを目的とする。

第２図は、本発明による光学式情報記録媒体の
主要部を示し、同図ａ及びｂはそれぞれレーザ光
照射前及びレーザ光照射後の状態であり、全体構
造としては、同図に示す円板状透明基板１を２個
用意して、第１図に示すように各層を対向させ
て、スペーサを介して接合した遮断密閉構造にな
つている。

図示する光学式情報記録媒体は、円板状透明基
板と、該円板状透明基板１上に順次被着された第
１層７、レーザ光により情報記録を行なう記録層
８、及び第２層９を備えている。

前記第１層７と第２層９は、前記レーザ光を吸
収する光吸収体を分散した状態で含有した基材
（基礎材料）から成り、該基材は有機重合体又は
酸化珪素から構成される。従つて、前記第１層７
と第２層９は共にレーザ光に対する光吸収性を有
する。

又、前記第１層７は、光吸収体の含有量が５〜
40原子％、その膜厚が1000〜3000Åと選定されて
いるので、光吸収性のみならず光干渉性も併わせ
持つている。

先ず、第１層７は光吸収性であることから、レ
ーザ光が円板状透明基板１側より照射したとき、
この第１層７にて熱を発生し、記録層８における
記録ピツト１０の形成に有効な熱として利用して
記録感度を向上させる。また、この第１層７に光
干渉性を持たせるこにより、第１層７の内部でレ
ーザ光を何回か多重反射させ、記録層８との界面
においてその多重反射毎にレーザ光を記録層８側
に誘導させ、記録感度を向上させる。更に、未記
録部分の反射光信号R₀が前述した多重反射によ
り増大することから、信号コントラストも高くな
る。又、光吸収体を分散した状態で含有する、有
機重合体又は酸化珪素は比較的熱伝導率が低いこ
とから、レーザ光照射による記録層８で発生した
熱の伝導がこの第１層７にて阻止され、透明基板
１側への熱伝導を防止し、前述した光吸収による
第１層７内部で発生した熱の伝導が記録層８側に
一層誘導され、更に、透明基板１の凹凸などの表
面欠陥があつたとしても、その影響を第１層７に
て緩和し、記録層８への影響を少なくする。

又、この第１層７の基材たる有機重合体又は酸
化珪素は、比較的軟化し易いため、記録層８に記
録ピツト１０を形成する際に、容易に変形又は除
去され、記録ピツト１０の形成を促進する。

次に、第２層９は光吸収性であることから、レ
ーザ光照射時に熱を発生し、記録層８の記録ピツ
ト１０の形成に対して有効な熱として利用される
と共に、この第２層９を軟化させることから、記
録層８に記録ピツト１０を形成する際に、この第
２層９が容易に取り除かれ、硬化状態のままであ
つたときと対比して、記録層８の記録ピツト１０
の形成を促進し、結局、記録感度が向上する。
又、この第２層９も第１層７と同様、光吸収体を
含有する基材が、比較的熱伝導率が低い、有機重
合体又は酸化珪素から成るので、レーザ光照射に
よつて記録層８で発生した熱の伝導を阻止するこ
とができる。更に、この第２層９は記録層８の表
面を覆うことから、保護膜としても作用する。以
下、本発明の具体的実施例を説明する。

円板状透明基板１として超精密加工、研磨、洗
浄の各工程を経た板厚1.2mmのソーダライムガラ
スを使用した。

第１層７は、13.54MHz、100Wの高周波電力で
エチレンガスを１〜10^-3Torrのガス圧でグロー
放電させ、同時に波長30nmの半導体レーザ光に
吸収性を持つ材料として銅フタロシアニンを蒸着
してソーダライムガラス上に被着した。この結
果、光吸収体たる銅フタロシアニンを分散した状
態で含有したエチレン重合膜から成る第１層７が
得れた。このエチレン重合膜中の銅フタロシアニ
ンの含有量は15atomic％程度である。この含有
量は５〜40atomic％の範囲にあればよく、好ま
しくは10〜20atomic％である。この第１層７の
膜厚は、光干渉性により反射率が最大になり、ま
た断熱効果が得られるように設定され、本例では
約2000Åであり、その範囲は1000Å〜3000Åであ
ればよいが、好ましくは1500Å〜2500Åである。
ソーダライムガラス基板上にこの第１層７のみを
被着させて、同基板側から求めた反射率は約10％
でつた。

次に、99.99％の純度のテルルを１×10^-6Torr
の真空度で真空蒸着により膜厚100Åの記録層８
を先の第１層７上に被着した。この記録層８の膜
厚は20Å〜500Åの範囲にあればよく、好ましく
は500Å〜150Åである。

次に、第２層９はエチレンガスを第１層１と同
様な方法及び条件によりグロー放電させ、同時に
テルルを蒸着して記録層８上に被着した。この結
果、光吸収体たるテルルを分散した状態で含有す
るエチレン重合膜から成る第２層９が得られた。
本例のエチレン重合膜中のテルルの含有量は約
10atomic％であるが、その範囲は５〜40atomic
％であればよく、好ましくは10〜20atomic％で
ある。また、エチレン重合膜の膜厚は、記録感度
を低下させずに、記録層８の保護効果を奏するた
めに、本例では約1000Åに設定したが、その範囲
は300Å〜3000Åであればよく、好ましくは500Å
〜2500Åである。

記録及び再生時のレーザ照射パワーは、記録媒
体面でそれぞれ6mW及び0.6mWであつた。レー
ザスポツトの直径は約1.6μmであつた。記録感度
はレーザパルス幅で30nsと高い値が得られた。未
記録部及び記録部の反射率は、それぞれ39％及び
６％となつて、73％という高い信号コントラスト
を得た。記録部分の反射率が10％以下になつたの
は、第２図ｂに示すように第１層７中の銅フタロ
シアニンの一部においても昇華が行われたためと
思われる。

次に、比較例として第１図に示したような構
造、すなわちソーダライムガラス基板（板厚：
1.2mm）⊥に１×10^-6Torrの真空度で純度99.99％
のテルルを膜厚約10Åで真空蒸着法により被着
し、ソーダライムガラス基板側よりレーザ光をこ
の記録媒体に照射し、記録感度及び信号コントラ
ストをそれぞれ測定した。なお、レーザ光照射パ
ワーは前述しと同様の条件とした。測定結果によ
れば、未記録部分及び記録部分の反射率はそれぞ
れ30％及び５％であり、信号コントラストが70％
程度、記録感度がレーザパルス幅で100nsを得て、
いずれも本発明と対比して特性が低下していた。

本発明は以上の実施例に挙げた物質に限定され
ず、透明基板として、石英ガラス、塩化ビニール
樹脂、酢酸ビニール樹脂、アクリル樹脂、メタク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロー
ス、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ
樹脂等を用いてもよい。次に、第１層に含有させ
る光吸収体としては、鉛フタロシアニンなどの金
属フタロシアニン、テルル（Te）、セレン（Se）、
及びイオウ（Ｓ）のカルコゲン元素又はビスマス
（Bi）、インジウム（In）、鉛（Pb）、カドミウム
（Cd）、ヒ素（As）、スズ（Sn）の単体及びその
化合物又はその酸化物でも良い。又、光吸収体を
分散させる第１層及び第２層の基材としては、エ
チレン重合体以外のオレフイン化合物、ベンゼン
類、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル系ポ
リマー、酢酸セルロース、硝酸セルロース、臭素
化ポリヒドロキシスチレン、塩化ゴム等の有機重
合体SiO、SiO₂などの酸化珪素などを用いてもよ
い。次に、記録層８として、カドミウム（Cd）、
ビスマス（Bi）、インジウム（In）、鉛（Pb）、イ
オウ（Ｓ）、スズ（Sn）、セレン（Se）の単体、
それらの化合物、それらの酸化物又はフタロシア
ニン誘導体などを用いてもよい。尚、第２層の基
材に含有させる光吸収体は、上述した第１層に含
有させる光吸収体以外に金（Au）、銀（Ag）、白
金（Pt）、銅（Cu）及びクロム（Cr）などを用い
ることができる。また、実施例の成膜方法として
真空蒸着及びグロー放電を挙げたが、使用する物
質によつて直流スパツクリング、高周波スパツタ
リング、反応性スパツタリング、イオンプレーテ
イング、イオンクラスター、メツキ、CVD、共
蒸着、気相成長、キヤスト、ドクタープレード、
マグネトロンスパツタ又はスプレー、ローラーコ
ーテイング、デイツピング。スピニング等の塗布
法を用いてもよい。

また、実施例ではレーザ光源に830nmの波長の
半導体レーザを用いたが、使用波長は830nm以外
のものでもよく、その際、各層の膜厚、光吸収性
物質の配合割合はその波長により機能的に定める
ことができる。

以上のとおり、本発明によれば、記録層８の長
期安定化が得られると共に、第１層７と第２層８
によるサンドイツチ構造により信号コントラスト
を高くした状態で、記録感度を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学式情報記録媒体の断面図、
第２図は本発明による光学式情報記録媒体の主要
部分断面図である。１…円板状透明基板、７…第１層、８…記録
層、９…第２層。

Claims

【特許請求の範囲】１透明基板と、該透明基板上に順次被着された
第１層、レーザ光により情報記録を行なう記録
層、及び第２層とを備え、前記第１層及び第２層は、前記レーザ光を吸収
する光吸収体を分散させた状態で含有する基礎材
料から成り、更に該基礎材料は有機重合体又は酸
化珪素で構成され、前記第１層の基礎材料が含有する光吸収体の含
有量を５〜40原子％、及び前記第１層の膜厚を
1000〜3000Åに各々選定したことを特徴とする光
学式情報記録媒体。２光吸収体は、金属フタロシアニン、カルコゲ
ン元素又はBi、In、Pb、Cd、As、Snの中から選
択された少なくとも一種であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光学式情報記録媒
体。