JPH0644606A - 相変化光記録媒体 - Google Patents
相変化光記録媒体Info
- Publication number
- JPH0644606A JPH0644606A JP5037695A JP3769593A JPH0644606A JP H0644606 A JPH0644606 A JP H0644606A JP 5037695 A JP5037695 A JP 5037695A JP 3769593 A JP3769593 A JP 3769593A JP H0644606 A JPH0644606 A JP H0644606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- film
- recording medium
- reflectance
- phase change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録前および記録後の反射率がそれぞれ70
%以上および28%未満で、市販の再生専用型光ディス
ク再生装置による再生が可能な相変化光記録媒体を提供
する。 【構成】 記録膜としてInSe系材料を用い、記録媒
体の記録前の屈折率をno、消衰係数をko、記録後の
屈折率をn、消衰係数をkとした時、 0.8<(n/no)<1のとき3.0<(ko/k) 0.2<(n/no)<0.8のとき(ko/k)<
3.0 となるように、記録膜の組成および記録膜と透明誘電体
膜の膜厚を制御する。
%以上および28%未満で、市販の再生専用型光ディス
ク再生装置による再生が可能な相変化光記録媒体を提供
する。 【構成】 記録膜としてInSe系材料を用い、記録媒
体の記録前の屈折率をno、消衰係数をko、記録後の
屈折率をn、消衰係数をkとした時、 0.8<(n/no)<1のとき3.0<(ko/k) 0.2<(n/no)<0.8のとき(ko/k)<
3.0 となるように、記録膜の組成および記録膜と透明誘電体
膜の膜厚を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ビームを用いて情報が
記録再生される光情報記録媒体に関し、特に相変化光記
録媒体に関する。
記録再生される光情報記録媒体に関し、特に相変化光記
録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクは、その記録再生状態により
再生専用型と書き換え可能型とに大別する事が出来る。
このうち、再生専用型は、CD,LD,CD−ROM,
CVIとしてすでに実用化されている。この種の光ディ
スクは、スタンパーに記録された凸凹の記録ピットをポ
リカーボネイト等のプラスチック基板に転写し、その上
にアルミニウム等の金属反射膜を成膜後、紫外線硬化樹
脂等の保護膜を皮膜し実用として用いられる。記録ビッ
ト以外の反射膜は70%以上であり、また記録ビットの
反射率は28%未満となる。又再生専用型は小量種大量
生産に適している。
再生専用型と書き換え可能型とに大別する事が出来る。
このうち、再生専用型は、CD,LD,CD−ROM,
CVIとしてすでに実用化されている。この種の光ディ
スクは、スタンパーに記録された凸凹の記録ピットをポ
リカーボネイト等のプラスチック基板に転写し、その上
にアルミニウム等の金属反射膜を成膜後、紫外線硬化樹
脂等の保護膜を皮膜し実用として用いられる。記録ビッ
ト以外の反射膜は70%以上であり、また記録ビットの
反射率は28%未満となる。又再生専用型は小量種大量
生産に適している。
【0003】一方、書換型の代表的なものには、光磁気
型と相変化型とがある。前者の光磁気型は記録層の磁化
向きにより、記録消去を行い、又磁気光学効果によって
再生を行うのに対し、相変化は、相変化前後の反射率の
差により記録、再生、消去を行う。光ディスクには、こ
のような種類があるが、従来書換可能型の媒体を用いれ
ば、ユーザー自ら多品種小量生産が可能である。
型と相変化型とがある。前者の光磁気型は記録層の磁化
向きにより、記録消去を行い、又磁気光学効果によって
再生を行うのに対し、相変化は、相変化前後の反射率の
差により記録、再生、消去を行う。光ディスクには、こ
のような種類があるが、従来書換可能型の媒体を用いれ
ば、ユーザー自ら多品種小量生産が可能である。
【0004】しかしながら、従来の光記録媒体はこの点
に関し、次のような問題点を有している。即ち、光磁気
型は記録、消去に磁化の反転、再生に磁気光学効果を用
いるために、反射率の差を利用した従来の再生専用型と
は原理が異なっている。一方、相変化型は光の反射率の
差を利用する点では再生専用型と共通であはあるが、該
相変化型では、一般的にGe−Sb−Te系における非
晶質一結晶転移を利用するため、反射率も50%以下で
ある。このため反射率70%以上を要求されるCD、L
D等一般の再生専用型光ディスクの規格を満足すること
ができず、市販のLD、CDプレーヤ等の再生専用型光
ディスク再生装置では再生する事が出来ない。
に関し、次のような問題点を有している。即ち、光磁気
型は記録、消去に磁化の反転、再生に磁気光学効果を用
いるために、反射率の差を利用した従来の再生専用型と
は原理が異なっている。一方、相変化型は光の反射率の
差を利用する点では再生専用型と共通であはあるが、該
相変化型では、一般的にGe−Sb−Te系における非
晶質一結晶転移を利用するため、反射率も50%以下で
ある。このため反射率70%以上を要求されるCD、L
D等一般の再生専用型光ディスクの規格を満足すること
ができず、市販のLD、CDプレーヤ等の再生専用型光
ディスク再生装置では再生する事が出来ない。
【0005】また、上記の問題を解決するものとして記
録ビーム吸収性有機色素記録膜を用いた特開昭62−1
19755号公報に開示された技術がある。しかしこれ
は、1回書き込み多数回読みだし方式であり、データの
書き直しができないという問題点が残る。
録ビーム吸収性有機色素記録膜を用いた特開昭62−1
19755号公報に開示された技術がある。しかしこれ
は、1回書き込み多数回読みだし方式であり、データの
書き直しができないという問題点が残る。
【0006】本発明では上記欠点を解決し、光ビームに
より情報を記録した後、市販のLD、CDプレーヤで再
生可能で、しかも情報の書換が可能な反射膜および保護
膜を少なくとも備えた相変化光記録媒体を提供すること
を目的とする。
より情報を記録した後、市販のLD、CDプレーヤで再
生可能で、しかも情報の書換が可能な反射膜および保護
膜を少なくとも備えた相変化光記録媒体を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
記録膜、透明誘電体膜、反射膜および保護膜を少なくと
も備えた相変化光記録媒体であって、前記記録膜がカル
コゲナイド系材料で形成され、かつ記録媒体の記録前の
屈折率をno、消衰係数をko、記録後の屈折率をn、
消衰係数をkとしたとき、 0.8<(n/no)≦1 のとき3.0<(ko/
k) 0.2≦(n/no)≦0.8のとき(ko/k)≦
3.0 となるように、記録膜の屈折率および消衰係数が制御さ
れている事を特徴とする相変化光記録媒体である。
記録膜、透明誘電体膜、反射膜および保護膜を少なくと
も備えた相変化光記録媒体であって、前記記録膜がカル
コゲナイド系材料で形成され、かつ記録媒体の記録前の
屈折率をno、消衰係数をko、記録後の屈折率をn、
消衰係数をkとしたとき、 0.8<(n/no)≦1 のとき3.0<(ko/
k) 0.2≦(n/no)≦0.8のとき(ko/k)≦
3.0 となるように、記録膜の屈折率および消衰係数が制御さ
れている事を特徴とする相変化光記録媒体である。
【0008】本発明においては、未記録状態の反射率が
70%以上、記録状態の反射率が28%以下となるよう
に記録膜の組成及び記録膜と透明誘電体膜の膜厚が制御
されている。
70%以上、記録状態の反射率が28%以下となるよう
に記録膜の組成及び記録膜と透明誘電体膜の膜厚が制御
されている。
【0009】また、記録膜としては、In(1−x)S
ex(xは、3/7<x<3/5である。)が好まし
く、特に記録膜がIn(1−x)Sex(x=0.5で
ある。)で膜厚が25nm以上であることを好適とす
る。
ex(xは、3/7<x<3/5である。)が好まし
く、特に記録膜がIn(1−x)Sex(x=0.5で
ある。)で膜厚が25nm以上であることを好適とす
る。
【0010】反射膜としては、反射率が80%以上であ
るものが好ましく、Ag、Cu、Au、Alのいずれか
を用いることができる。
るものが好ましく、Ag、Cu、Au、Alのいずれか
を用いることができる。
【0011】
【作用】本発明者らの研究によると記録媒体の記録前の
屈折率をno、消衰係数をko、記録後の屈折率をn、
消衰係数をkとしたとき、n/noとk/koとの関係
が上式(1)を満足するように記録膜の組成及び記録膜
と透明誘電体膜の膜厚を制御すれば、記録媒体の反射率
が情報記録前には70%以上で、情報記録後には28%
以下となることが理論的に見いだされ、実験的にも確認
された。又、上記上記の式を(1)を満足するために
は、記録膜In(1−x)Sexの組成は3/7<x<
3/5の範囲であるのがよい。
屈折率をno、消衰係数をko、記録後の屈折率をn、
消衰係数をkとしたとき、n/noとk/koとの関係
が上式(1)を満足するように記録膜の組成及び記録膜
と透明誘電体膜の膜厚を制御すれば、記録媒体の反射率
が情報記録前には70%以上で、情報記録後には28%
以下となることが理論的に見いだされ、実験的にも確認
された。又、上記上記の式を(1)を満足するために
は、記録膜In(1−x)Sexの組成は3/7<x<
3/5の範囲であるのがよい。
【0012】市販のLD、CDプレーヤに用いられてい
る830nmの波長において、InとSeが1:1の組
成となるInSe薄膜の成膜後の無熱処理状態での複素
屈折率noはno=3.8−0.3iとなる。この時、
膜厚をd=10nm以上とし、透明基板上に透明誘電
体、記録膜、透明誘電体膜、反射膜、保護膜を順次積層
すると透明基板側から入射した波長830nmの光ビー
ムの反射率が70%以上の相変化光記録媒体を得る事が
出来る。また、InとSeが1:1の組成となるInS
e薄膜は300度以上の温度に加熱されると非晶質相か
ら結晶質相への相転移を生じ複素屈折率niはni=
3.0−0.3iとなるため、上記反射率が70%以上
の相変化光記録媒体の反射率は28%以下とすることが
できる。
る830nmの波長において、InとSeが1:1の組
成となるInSe薄膜の成膜後の無熱処理状態での複素
屈折率noはno=3.8−0.3iとなる。この時、
膜厚をd=10nm以上とし、透明基板上に透明誘電
体、記録膜、透明誘電体膜、反射膜、保護膜を順次積層
すると透明基板側から入射した波長830nmの光ビー
ムの反射率が70%以上の相変化光記録媒体を得る事が
出来る。また、InとSeが1:1の組成となるInS
e薄膜は300度以上の温度に加熱されると非晶質相か
ら結晶質相への相転移を生じ複素屈折率niはni=
3.0−0.3iとなるため、上記反射率が70%以上
の相変化光記録媒体の反射率は28%以下とすることが
できる。
【0013】即ち、本発明による相変化光記録媒体は、
光ビームを照射しInSe系記録膜を加熱昇温させる事
で相転移を生じ情報を記録する事が出来る。また、その
とき、該記録膜媒体の反射率を情報未記録部で70%以
上、情報記録部で28%以下とする事ができ、情報記録
後特別な操作を必要とせず市販のLD、CDプレーヤで
再生が出来る。これにより、本発明による相変化光記録
媒体の反射率は再生専用型光ディスクとして充分満足で
きる性能を有する。
光ビームを照射しInSe系記録膜を加熱昇温させる事
で相転移を生じ情報を記録する事が出来る。また、その
とき、該記録膜媒体の反射率を情報未記録部で70%以
上、情報記録部で28%以下とする事ができ、情報記録
後特別な操作を必要とせず市販のLD、CDプレーヤで
再生が出来る。これにより、本発明による相変化光記録
媒体の反射率は再生専用型光ディスクとして充分満足で
きる性能を有する。
【0014】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、本発明
の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0015】図1は本発明の相変化光記録媒体の一実施
例を示す断面図である。光ビームが入射する下部から例
えばポリカーボネイト製の透明基板1、SiO2 透明誘
電体膜2、InSe記録膜3、SiO2 透明誘電体膜
4、Au反射膜5、紫外線硬化型保護膜6の順に構成さ
れ、それぞれの厚みを1.2mm、100nm、110
nm、80nm、100nm、50μmとした。
例を示す断面図である。光ビームが入射する下部から例
えばポリカーボネイト製の透明基板1、SiO2 透明誘
電体膜2、InSe記録膜3、SiO2 透明誘電体膜
4、Au反射膜5、紫外線硬化型保護膜6の順に構成さ
れ、それぞれの厚みを1.2mm、100nm、110
nm、80nm、100nm、50μmとした。
【0016】このようにして製作した相変化光記録媒体
の反射率は、波長830nmの光ビームに対して初期後
78%であった。このディスクに波長830nmの光ビ
ームを照射し情報を記録した後、情報記録部の反射率を
測定したところ11%で有り、記録前後の反射率はいず
れも再生専用型光ディスクとしての性能を有している。
の反射率は、波長830nmの光ビームに対して初期後
78%であった。このディスクに波長830nmの光ビ
ームを照射し情報を記録した後、情報記録部の反射率を
測定したところ11%で有り、記録前後の反射率はいず
れも再生専用型光ディスクとしての性能を有している。
【0017】図2は透明基板にガラス基板1aを用いた
もので、この時熱干渉膜として透明誘電体膜を必要とし
ない。
もので、この時熱干渉膜として透明誘電体膜を必要とし
ない。
【0018】図3は図1に示した相変化光記録媒体の媒
体構成において、透明誘電体膜2の膜厚が80nmにお
ける、InSe記録膜の膜厚と記録前後の反射率変化の
関係を示したもので、この時光ビームは基板入射で測定
した。図中、□は未記録部の反射率、○は記録部の反射
率の計算結果である。相変化光記録媒体の反射率が情報
未記録部で70%以上、情報記録部で28%以下となる
条件を満たすInSe記録膜の膜厚範囲は102〜11
2nmとなることを示す。
体構成において、透明誘電体膜2の膜厚が80nmにお
ける、InSe記録膜の膜厚と記録前後の反射率変化の
関係を示したもので、この時光ビームは基板入射で測定
した。図中、□は未記録部の反射率、○は記録部の反射
率の計算結果である。相変化光記録媒体の反射率が情報
未記録部で70%以上、情報記録部で28%以下となる
条件を満たすInSe記録膜の膜厚範囲は102〜11
2nmとなることを示す。
【0019】これらの膜厚範囲は、いずれも前記の式
(1)を満足する範囲である。
(1)を満足する範囲である。
【0020】又、図4は透明誘電体膜2の膜厚とInS
e記録膜の膜厚相関を示したもので、図中、斜線で示し
た範囲が反射率特性を満足する範囲である。図から分か
るように、上記条件を満たすInSeの膜厚範囲は70
nm以上である。また、この膜厚範囲は前記の式(1)
を満足する範囲である。
e記録膜の膜厚相関を示したもので、図中、斜線で示し
た範囲が反射率特性を満足する範囲である。図から分か
るように、上記条件を満たすInSeの膜厚範囲は70
nm以上である。また、この膜厚範囲は前記の式(1)
を満足する範囲である。
【0021】図4は図1に示した相変化光記録媒体の媒
体構成において、透明誘電体膜2の膜厚が20nm、反
射膜5をCuにしたときの、InSe記録膜の膜厚に対
する記録前後の反射率変化と吸収率変化の関係を示した
もので、この時光ビームは基板入射で測定した。図中、
□は未記録部の反射率、■は未記録部の吸収率、○は記
録部反射率、●は記録部の吸収率の計算結果である。相
変化光記録媒体の反射率が情報未記録部で70%以上、
情報記録部で28%以下となる条件を満たすInSe記
録膜の膜厚範囲は25〜30nmと120〜160nm
になることを示す。
体構成において、透明誘電体膜2の膜厚が20nm、反
射膜5をCuにしたときの、InSe記録膜の膜厚に対
する記録前後の反射率変化と吸収率変化の関係を示した
もので、この時光ビームは基板入射で測定した。図中、
□は未記録部の反射率、■は未記録部の吸収率、○は記
録部反射率、●は記録部の吸収率の計算結果である。相
変化光記録媒体の反射率が情報未記録部で70%以上、
情報記録部で28%以下となる条件を満たすInSe記
録膜の膜厚範囲は25〜30nmと120〜160nm
になることを示す。
【0022】これらの膜厚範囲は、いずれも前記の式
(1)を満足する範囲である。
(1)を満足する範囲である。
【0023】又、図5は透明誘電体膜2の膜厚とInS
e記録膜の膜厚相関を示したもので、図中、斜線で示し
た範囲が反射率特性を満足する範囲である。図から分か
るように、上記条件を満たすInSeの膜厚範囲は70
nm以上である。また、この膜厚範囲は前記の式(1)
を満足する範囲である。
e記録膜の膜厚相関を示したもので、図中、斜線で示し
た範囲が反射率特性を満足する範囲である。図から分か
るように、上記条件を満たすInSeの膜厚範囲は70
nm以上である。また、この膜厚範囲は前記の式(1)
を満足する範囲である。
【0024】以上の実施例において記録膜はInSe膜
を用いたが、本発明ではInSe膜に限らずInSeの
一部をGa、GeまたはTeで置換したIn−Ga−S
e膜、In−Ge−Se膜、In−Te−Se膜、In
−Sn−Se膜、In−Sb−Se膜、In−Pb−S
e膜等のInSe系膜を用いても同様な結果を得る事が
できる。
を用いたが、本発明ではInSe膜に限らずInSeの
一部をGa、GeまたはTeで置換したIn−Ga−S
e膜、In−Ge−Se膜、In−Te−Se膜、In
−Sn−Se膜、In−Sb−Se膜、In−Pb−S
e膜等のInSe系膜を用いても同様な結果を得る事が
できる。
【0025】又実施例においては、反射膜をAuとした
が、これは波長830nmにおける反射率が高いことに
よる。Auの他にAg,Cu,Alを用いるか、あるい
は多層膜による光学干渉によって特定波長について反射
率を大きくする方法を用いても反射率が記録前で70%
以上、記録後で28%以下の相変化光記録媒体を得るこ
とができる。
が、これは波長830nmにおける反射率が高いことに
よる。Auの他にAg,Cu,Alを用いるか、あるい
は多層膜による光学干渉によって特定波長について反射
率を大きくする方法を用いても反射率が記録前で70%
以上、記録後で28%以下の相変化光記録媒体を得るこ
とができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録膜としてInSe系材料を用い、反射率が記録前で
70%、記録後で28%以下とすることができる。この
ため、情報記録後直ちに市販のLD、CDプレーヤで情
報の再生ができる。
記録膜としてInSe系材料を用い、反射率が記録前で
70%、記録後で28%以下とすることができる。この
ため、情報記録後直ちに市販のLD、CDプレーヤで情
報の再生ができる。
【図1】本発明による光記録媒体の一実施例の断面図で
ある。
ある。
【図2】本発明による光記録媒体の一実施例の断面図で
ある。
ある。
【図3】透明誘電体膜が80nmのときInSe記録膜
膜厚と記録前後の反射率との関係を示す図である。
膜厚と記録前後の反射率との関係を示す図である。
【図4】反射率が記録前で70%以上、記録後で28%
以下の再生条件を満たすInSe記録膜の膜厚と透明誘
電体膜の膜厚との関係を示す図である。
以下の再生条件を満たすInSe記録膜の膜厚と透明誘
電体膜の膜厚との関係を示す図である。
【図5】透明誘電体膜が20nm、反射膜をCuとした
ときのInSe記録膜膜厚と記録前後の反射率との関係
を示す図である。
ときのInSe記録膜膜厚と記録前後の反射率との関係
を示す図である。
【図6】反射率が記録前で70%以上、記録後で28%
以下の再生条件を満たすInSe記録膜の膜厚と透明誘
電体膜の膜厚との関係を示す図である。
以下の再生条件を満たすInSe記録膜の膜厚と透明誘
電体膜の膜厚との関係を示す図である。
1 透明基板 1a ガラス基板 2 透明誘電体膜 3 InSe記録膜 4 透明誘電体膜 5 反射膜 6 保護膜
Claims (4)
- 【請求項1】 透明基板上に記録膜、透明誘電体膜、反
射膜および保護膜を少なくとも備えた相変化光記録媒体
であって、前記記録膜がカルコゲナイド系材料で形成さ
れ、かつ記録媒体の記録前の屈折率をno、消衰係数を
ko、記録後の屈折率をn、消衰係数をkとしたとき、 0.8<(n/no)≦ のとき3.0<(ko/
k) 0.2≦(n/no)≦0.8のとき(ko/k)≦
3.0 となるように、記録膜の屈折率および消衰係数が制御さ
れている事を特徴とする相変化光記録媒体。 - 【請求項2】 未記録状態の反射率が70%以上、記録
状態の反射率が28%以下となるように記録膜の組成及
び記録膜と透明誘電体膜の膜厚が制御されている事を特
徴とする請求項1記載の相変化光記録媒体。 - 【請求項3】 記録膜がIn(1−x)Sex(xは、
3/7<x<3/5である。)で形成されている請求項
1記載の相変化光記録媒体。 - 【請求項4】 記録膜がIn(1−x)Sex(x=
0.5である。)で形成され、膜厚が25nm以上であ
る請求項3記載の相変化光記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5037695A JPH0821176B2 (ja) | 1992-05-29 | 1993-02-26 | 相変化光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16193592 | 1992-05-29 | ||
JP4-161935 | 1992-05-29 | ||
JP5037695A JPH0821176B2 (ja) | 1992-05-29 | 1993-02-26 | 相変化光記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0644606A true JPH0644606A (ja) | 1994-02-18 |
JPH0821176B2 JPH0821176B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=26376832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5037695A Expired - Lifetime JPH0821176B2 (ja) | 1992-05-29 | 1993-02-26 | 相変化光記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821176B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5753413A (en) * | 1995-03-20 | 1998-05-19 | Hitachi, Ltd. | Rewritable medium for recording information in which the atomic arrangement is changed without the shape being changed and the optical constant is changed |
US6064642A (en) * | 1998-01-16 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Phase-change type optical disk |
EP1739661A2 (en) | 1995-04-14 | 2007-01-03 | Ricoh Company, Ltd. | Data Recording/Regenerating Method, Data Recording/Regenerating Apparatus and Data Recording Medium |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5037695A patent/JPH0821176B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5753413A (en) * | 1995-03-20 | 1998-05-19 | Hitachi, Ltd. | Rewritable medium for recording information in which the atomic arrangement is changed without the shape being changed and the optical constant is changed |
EP1739661A2 (en) | 1995-04-14 | 2007-01-03 | Ricoh Company, Ltd. | Data Recording/Regenerating Method, Data Recording/Regenerating Apparatus and Data Recording Medium |
EP1739661A3 (en) * | 1995-04-14 | 2008-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Data Recording/Regenerating Method, Data Recording/Regenerating Apparatus and Data Recording Medium |
US6064642A (en) * | 1998-01-16 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Phase-change type optical disk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0821176B2 (ja) | 1996-03-04 |
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