JPH0443331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ光によつて情報を記録再生する
ことのできる光記録媒体に関するものである。

（従来の技術） レーザ光によつて情報を媒体に記録し、かつ再
生する追記型光デイスクメモリは、記録密度が高
いことから大容量記録装置として優れた特徴を有
している。このような追記型光デイスクメモリの
記録層としては、ビスマス、テルル等の半金属薄
膜及び有機薄膜が使用されている（特公昭46−
40479、特公昭57−45676、特公昭59−41875、特
公昭54−15483、特公昭59−35356、特公昭60−
23996）。

（発明が解決しようとする問題点） 有機薄膜は、半金属薄膜より有れた熱特性、即
ち低い熱伝導率と小さな熱容量を持つているので
吸収エネルギー密度当りの膜の温度上昇は大き
く、高い記録感度が期待できる。しかし、有機薄
膜は、半導体レーザの波長域（〜8000〓）で半金
属薄膜ほどに大きな反射率を示さないので、半導
体レーザを再生用光源とする場合、再生信号及び
サーボ信号の品質に問題を生じる。一方、大きな
反射率を示す半金属は耐候性が悪いため、酸化物
との混合物が通常用いられている。このようにす
ると大きな反射率を示さなくなるので、有機薄膜
媒体と同様に再生信号及びサーボ信号の品質に問
題を生じる。このような問題を解決するために、
本発明者は次のような媒体構成を提案し、この問
題点を解決している（特願昭59−31722）。即ち、
基板上に基板の屈折率より大きい屈折率の第１の
スペーサ層と、第１のスペーサ層の屈折率より小
さい屈折率の第２のスペーサ層と記録層とを順次
積層する媒体構成である。この構成において、基
板としてポリメチルメタクリレート等の合成樹脂
基板を用い、第１のスペーサ層としてスズ酸化物
を用いた場合、良好な光記録再生特性が得られ
た。しかしながら、このデイスク媒体を高温高湿
度の条件下に保存した後に光記録再生特性を測定
してみたところ、特性が劣化していることがわか
つた。

本発明の目的は、耐候性がよくかつ信号品質の
良好な光記録媒体を提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明の光記録媒体は基板の片側にスズ酸化物
を主成分とする層を設け、レーザ光の照射によつ
て情報を記録しかつ読みとる光記録媒体であつ
て、前記基板と前記スズ酸化物を主成分とする層
との間にシリコン酸化物層を形成したことを特徴
とする。

（作用） 透明な基板の上に記録層が形成されている媒体
の基板入射の反射率は、記録層と基板の光学定数
（複素屈折率）および記録層の厚さに依存する。
透明を基板としては、通常、合成樹脂が使用され
る。これらの屈折率は可視光から近赤外光域でほ
ぼ1.5であり、この範囲の波長にはほとんど依存
しない。したがつて媒体の反射率は、記録層の光
学定数と厚さで決定される。記録層として有機色
素膜あるいは半金属と酸化物との混合膜を用いる
場合には、媒体反射率は充分大きな値にはならな
いので、再生信号及びサーボ信号が小さい。

反射率が小さい問題は、第２図のような媒体構
成により解決される。即ち、基板１０と記録層２
０の間に第１のスペーサ層３０と第２のスペーサ
層４０を設けることにより、媒体の反射率を高め
ることができる。ただし、第１のスペーサ層３０
と第２のスペーサ層４０の材料及びその厚さは下
記する条件を満すように選択されなければならな
い。まず、基板１０の上に第１のスペーサ層３０
のみが形成されている第３図に示すような構成を
考える。基板１０を通して入射した光１００は、
基板１０と第１のスペーサ層３０との界面及び第
１のスペーサ層３０と空気との界面でその一部は
反射されて反射光２００となる。反射光２００の
大きさ（反射率）は、第１のスペーサ層３０の屈
折率と厚さに依存する。第１のスペーサ層３０の
材料は耐候性、屈曲率の大きさの観点からスズ酸
化物が選ばれ、その厚さ反射光２００を大きくす
るように選ばれる。次に、基板１０上に第１のス
ペーサ層３０を上記のように設けその上に第２の
スペーサ層４０が形成されている第４図に示すよ
うな構成を考える。基板１０を通して入射した光
１００は、基板１０と第１のスペーサ層３０との
界面、第１のスペーサ層３０と第２のスペーサ層
４０との界面、及び第２のスペーサ層４０と空気
との界面でその一部は反射されて反射光３００と
なる。反射光３００の大きさ（反射率）は、第２
のスペーサ層４０の屈折率と厚さに依存する。

本発明で使用される第２のスペーサ層４０の材
料及び厚さは、この反射光３００を小さくするよ
うに選ばれる。即ち、第２のスペーサ層４０の屈
折率は第１のスペーサ層３０であるスズ酸化物の
屈折率よりも小さいことが必要である。

以上のべたような条件で第１のスペーサ層と第
２のスペーサ層を設け、その上に記録層を設ける
ことにより反射率が大きく、再生出力の大きい媒
体が得られる。しかしながら、このような媒体を
高温高湿度の条件下に保存した後、光記録再生特
性を測定したところ、特性が劣化していることが
わかつた。本発明者はこの原因を検討したとこ
ろ、スズ酸化物が吸湿して、この膜に隣接してい
る合成樹脂基板の面が反対側の面よりも膨張して
基板がそつたためであることを見出した。

第１図は本発明の光記録媒体の一例を示す断面
図である。合成樹脂基板１０と第１のスペーサ層
であるスズ酸化物層１の間にシリコン酸化物層２
を挿入し、スズ酸化物層１の上に第２のスペーサ
層４０、記録層２０が順次積層されている構成に
なつている。

即ち、シリコン酸化物層を挿入することによ
り、合成樹脂基板を両面の近傍での吸湿量の差を
ほとんどなくすことができたためそりの発生を防
止している。又、シリコン酸化物の屈折率はおよ
そ1.5と合成樹脂基板とほぼ等しいため、屈折率
の大きい第１のスペーサ層、屈折率の小さい第２
のスペーサ層、記録層を順次積層して反射率を増
大させるという媒体構成の光学的特性になんら悪
影響を与えない。

本発明で使用される第２のスペーサ層として
は、AlF₃、BaF₂、CaF₂、CeF₃、DyF₃、ErF₃、
EuF₃、GdF₃、HfF₄、HoF₃、LaF₃、LiF、
MgF₂、NaF、NdF₃、SmF₃、SrF₂、YF₃、
YbF₃等の各種沸化物、Al₂O₃、CeO₂、Dy₂O₃、
Er₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、GeO₂、HfO₂、Ho₂O₃、
In₂O₃、Lu₂O₃、MgO、MnO₂、MoO₃、
SiO₂Sm₂O₃、Y₂O₃、ZrO₂等の各種酸化物、ZrN
等の各種窒化物、ZrO等の各種炭化物、GeS等の
各種硫化物、スーダンブラツクＢ等の各種有機色
素、クリスタルブアイオレツトラクトン、グアニ
ン等の各種有機物を使用することができる。

記録層としては、各種スクアリリウム色素、各
種ナフトキノン色素、各種アントラキノン色素、
各種シアニン色素、各種フタロシアニン色素、ベ
ンゼンジチオールニツケル錯体等の各種金属錯
体、Te等の低融点金属を含有したプラズマ重合
有機膜、Te等の低融点金属がアルキル基で囲ま
れている有機膜、Te等の低融点金属がフルオロ
カーボンで囲まれている有機膜、Te等の金属の
低級酸化物、低融点金属と絶縁物との混合物等を
用いることができる。この中ではとくに、５−ア
ミノ−８−置換アニリノ−２，３−ジシアノ−
１，４−ナフトキノン色素、５，８−置換アニリ
ノ−２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノン色
素、かあるいはそれらの混合物かあるいはそれら
の金属錯体が望ましく置換基としては、炭素数４
以下のアルコキシル基、アルキル基が最も望まし
い。又、テルルとコバルト酸化物との混合物ある
いはテルルとニツケル酸化物との混合物あるいは
スズとコバルト酸化物との混合物あるいはスズと
ニツケル酸化物との混合物も望ましい。

基板としては種々のものを使用できるが、ポリ
メチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂がとくに望ましい。

実施例 １ 以下、本発明の実施例について説明する。内径
15mm、外径120mm、厚さ1.2mmの案内溝付きアクリ
ル樹脂デイスク基板を真空蒸着装置内に入れ、２
×10^-5Torr以下に排気した。蒸発源としては抵
抗加熱用ボート（タンタル製）５−アミノ−８−
（ｐ−エトキシアニリノ）−２，３−ジシアノ−
１，４−ナフトキノン色素が95重量％以上含まれ
ているナフトキノン系色素を入れ、電子ビーム加
熱用るつぼにSiO₂を入れ、もう一つの電子ビー
ム加熱用るつぼにSnO₂を入れた。まず、SiO₂を
600〓厚蒸着し、次に、SnO₂を1000〓厚蒸着し、
次に、SiO₂を575〓厚蒸着し、最後にナフトキノ
ン色素を725〓厚蒸着して光記録媒体を作成した。
この媒体のフラツト部の光学特性を波長8300〓の
平行光で測定したところ、基板入射反射率は約19
％、吸収率は約44％であつた。波長8300〓の
AlGaAs半導体レーザを光学系を用いて収光し、
基板を通して記録層に照射しピツトを形成した。
媒体線速度５ｍ／sec、記録周波数1.2MHz（デユ
ーテイ50％）のときに必要な記録レーザパワーは
８ｍＷであつた。記録されたピツトをレーザパワ
ー0.4ｍＷで再生したところ、バンド幅30KHzの
信号対雑音比（Ｃ／Ｎ）は60dB、第２高調波対
信号比（2ndH／Ｃ）は−29dBと良好な品質の信
号を得た。次に、この光記録媒体を50℃80％の高
温高湿度の環境に120時間保存した後に上記特性
を調べたところ変化はほとんどなかつた。一方、
比較のために作成した基板の上に直接SnO₂層が
設けられている媒体ではそりのため記録再生特性
が劣化した。このことから本発明の光記録媒体が
高い耐候性を有していることがわかつた。

実施例 ２ 実施例１と同様にしてアクリル樹脂デイスク基
板の上に600Å圧のSiO₂、1000Å厚のSnO₂、1200
Å厚のクリスタルブアイオレツトラクトンを設
け、しかる後に記録層として15Å厚のAuと300Å
厚の実施例１のナフトキノン色素を順次積層して
光記録媒体を作製した。これを実施例１と同様に
して評価したところ、記録レーザパワー７ｍＷで
54dBのＣ／Ｎ、−33dBの2ndH／Ｃが得られ、高
温高湿度下の保存性も良好であつた。

実施例 ３ 実施例１と同様にしてアクリル樹脂デイスク基
板の上に600Å厚のSiO₂、1000Å厚のSnO₂、1200
Å厚のクリスタルヴアイオレツトラクトンを設
け、しかる後に記録層として30Å厚のAuと600Å
厚の実施例１のナフトキノン色素を順次積層して
光記録媒体を作製した。これを実施例１と同様に
して評価したところ、記録レーザパワー５ｍＷで
48dBのＣ／Ｎ、−36dBの2ndH／Ｃが得られ、高
温高湿度下の保存性も良好であつた。

以上の実施例ではSiO₂（575Å層）やクリスタ
ルヴアイオレツトラクトンの第２のスペーサ層を
用いたが、これは必ずしも必要ではなく、より優
れた記録再生特性を得るために用いた。第２のス
ペーサ層はなくしても耐候性に優れた光記録媒体
が得られる。

（発明の効果） 上記実施例から明らかなように、本発明により
耐候性がよくかつ高感度で信号品質の良好な光記
録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体の１実施例の断面
図であり、第２図、第３図、第４図は原理を説明
するための概略図である。 図において、１はスズ酸化物層、２はシリコン
酸化物層、１０は基板、２０は記録層、３０は第
１のスペーサ層、４０は第２のスペーサ層、１０
０は入射光、２００，３００は反射光を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板の片側にスズ酸化物を主成分とする層を
   設け、レーザ光の照射によつて情報を記録しかつ
   読みとる光記録媒体において、前記基板と前記ス
   ズ酸化物を主成分とする層との間にシリコン酸化
   物層を形成したことを特徴とする光記録媒体。