JPH07319108A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、多値記録による従来よりも高密度
記録が可能な書換型の光記録媒体を提供することを目的
とする。 【構成】 本発明の光記録媒体は、基板と、前記基板上
に形成された記録層と、前記記録層の上面に形成された
紫外線硬化樹脂層等からなる保護層と、を備えた光記録
媒体であって、前記記録層が、相変化記録膜と、フォト
クロミック層と、を備えた構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録装置等に用いら
れる光記録媒体、特に高密度記録が可能な書換型の光記
録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報の高度化、大容量化が急速に
進み、それにともない情報を記録する媒体の小型化、大
容量化が望まれている。高密度記録が可能な媒体として
は、光記録媒体が知られており、光記録媒体の特徴とし
ては高記録密度で大容量、非接触での記録・再生、ディ
スクの差し換えが可能等が挙げられる。光記録媒体は、
この様な特徴を有するため活発な研究、開発が進められ
ている。

【０００３】光記録媒体には再生専用型、追記型、書換
型の３タイプがありユーザの使用目的により光記録媒体
の使い分けがなされている。書換型光記録媒体では、レ
ーザー光線の波長またはレーザー光線による熱を利用し
て記録膜に光学定数の差が生じるような変化をおこすこ
とで情報の記録・消去・再生をおこなっている。

【０００４】以下に従来の光記録媒体について説明す
る。図７は従来の光記録媒体の基本構成を示す要部断面
図である。

【０００５】５１は光記録媒体、５２はポリカーボネー
ト樹脂，アクリル樹脂，エポキシ樹脂，ガラス，アルミ
ニウム，セラミックス等で形成される基板、５３は下部
誘電体膜、５４は記録膜、５５は上部誘電体膜、５６は
反射膜、５７は紫外線硬化樹脂層、５８は下部誘電体膜
５３と記録膜５４と上部誘電体膜５５と反射膜５６とか
ら構成される積層薄膜である。

【０００６】以上のように構成された従来の光記録媒体
について、以下その記録方式を説明する。

【０００７】光記録媒体のなかで情報の記録・再生・消
去が可能で大記録容量の書換型の光記録媒体の記録方式
としては、光磁気記録方式、フォトンモード記録方式、
相変化記録方式の３タイプがある。

【０００８】図８は従来の一般的な光磁気記録方式を示
す模式図である。６０はレーザー光線、６１は光記録媒
体５１にレーザー光線６０を集光して照射する対物レン
ズ、６２は磁石である。

【０００９】光磁気記録方式は、レーザー光線６０を光
記録媒体５１に照射することで垂直磁化膜である記録膜
５４がレーザー光線６０による熱によりキューリ点温度
以上に加熱され、加熱された部分にレーザー光線６０と
は反対側にある磁石６２により外部磁界をかけ垂直磁化
膜の磁化の向きを外部磁界と同じ向きに反転させること
で記録が行われ、消去には記録したときと逆の外部磁界
をかけることで消去を行い、また再生には記録膜５４の
磁気光学効果であるカー効果を利用して行う記録・再生
を行っている。

【００１０】次にフォトンモード記録方式について説明
する。図９は従来の一般的なフォトンモード記録方式を
示す模式図である。図中５４ａはフォトクロミック材料
で成膜されたフォトクロミック層である。

【００１１】フォトンモード記録方式は、異なる波長の
レーザー光線６０をフォトクロミック層５４ａに照射し
フォトクロミック層５４ａのレーザー光線６０の波長依
存性によっておこる光化学反応を利用して記録・消去・
再生を行っている。

【００１２】次に、相変化記録方式について説明する。
図１０は従来の一般的な相変化記録方式を示す模式図で
ある。図中、５４ｂは相変化記録膜である。

【００１３】相変化記録方式は、記録パワーでレーザー
光線６０を相変化記録膜５４ｂに照射するとレーザー光
線６０の熱により相変化記録膜５４ｂが融点以上に加熱
され融解し、次いで急冷されることで非晶質になり、ま
た消去パワーで相変化記録膜５４ｂにレーザー光線６０
を照射すると相変化記録膜５４ｂが結晶化温度以上に加
熱され、相変化記録膜５４ｂが結晶状態になることを利
用して情報の記録・消去を行い、情報の再生は、記録パ
ワーや消去パワーよりも低いレーザー光線６０のパワー
を相変化記録膜５４ｂに照射し相変化記録膜５４ｂの非
晶質、結晶状態での光学定数の差を利用して行ってい
る。

【００１４】以上説明したように従来の書換型の光記録
媒体は、レーザー光線６０のヒートモード、フォトンモ
ードのいずれかを利用して情報の記録・消去を行い、再
生は、記録膜５４の光学定数の差を利用しておこなって
いる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光記録媒体では、記録容量は末だ不十分で、光記録
媒体の記録容量の向上が求められている。

【００１６】そこで光記録媒体の記録密度を向上させる
方法として、１）レーザー光線の短波長化，２）対物レ
ンズの高ＮＡ化，３）ディスクの狭トラックピッチ化，
４）マークエッジ記録，等により書換型の光記録媒体の
高記録密度化が検討されているが、光記録媒体の多値記
録による高記録密度化は検討がなされていない。

【００１７】本発明は、多値記録による従来よりも高密
度記録が可能で大記録容量の書換型の光記録媒体を提供
することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による光記録媒体は、以下の構成を有してい
る。

【００１９】請求項１に記載の光記録媒体は、基板と、
前記基板上に形成された記録層と、前記記録層の上面に
形成された紫外線硬化樹脂層等からなる保護層と、を備
えた光記録媒体であって、前記記録層が、相変化記録膜
と、フォトクロミック層と、を備えている構成を有して
いる。

【００２０】請求項２に記載の光記録媒体は、請求項１
において、前記記録層の前記相変化記録膜と前記フォト
クロミック層との間に成膜された誘電体層を備えている
構成を有している。

【００２１】請求項３に記載の光記録媒体は、請求項１
又は２の内いずれか１において、前記記録層と、前記保
護層との間に成膜された反射膜を備えている構成を有し
ている。

【００２２】請求項４に記載の光記録媒体は、請求項３
において、前記記録層と前記反射膜との間に成膜された
誘電体層を備えている構成を有している。

【００２３】請求項５に記載の光記録媒体は、請求項１
乃至４の内いずれか１において、前記基板と前記記録層
との間に成膜された誘電体層を備えている構成を有して
いる。

【００２４】請求項６に記載の光記録媒体は、請求項１
乃至５の内いずれか１に記載された光記録媒体の各々を
対向させ前記保護層を介して両外面に前記基板が位置す
るように積層して形成された構成を有している。

【００２５】ここで、フォトクロミック層を構成するフ
ォトクロミック材料としては、レーザー光線の波長によ
り発色状態が変化する材料が用いられ、そのような材料
としてはスピロピラン系、アゾベンゼン系、ジアリール
エテン系、フルギド系等がある。

【００２６】相変化記録膜の材料としては、結晶と非晶
質との間で可逆的に相変化する材料が選ばれ、このよう
な材料としてＧｅ−Ｔｅ，Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｇｅ−Ｔ
ｅ−Ｓ，Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｇｅ−
Ａｓ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓ，Ｉ
ｎ−Ｓｂ等が好適に用いられる。

【００２７】誘電体層の材料としては、ＺｎＳ・ＳｉＯ
₂ ，ＳｉＯ₂ ，ＳｉＯ，ＴｉＯ₂ ，Ｔａ₂ Ｏ₅ ，Ｍｇ
Ｏ，ＧｅＯ₂ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，ＢＮ，ＡｌＮ，ＺｎＳ，Ｚ
ｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＰｂＳ等が好適に用いられる。誘電
体層に求められる機能としては記録層との良好な密着性
があり、又、レーザー光線の照射の際、熱より生じる記
録層の流動化または湿度等による記録層の劣化を抑制す
ることが要求される。

【００２８】反射膜の材料としては、Ａｌ，Ａｌ−Ｃ
ｒ，Ａｕ，Ｃｕ等が用いられる。機能としては、再生信
号のエンハンス効果およびレーザー光線の照射により生
じる熱の拡散効果等が求められる。

【００２９】フォトクロミック層は、スピンコータによ
り成膜されるが、相変化記録膜、誘電体層、反射膜とい
った薄膜は、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプ
レーティング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、スパ
ッタリング法等によって形成される。中でもＡｒガスに
よるスパッタリング法が好適に用いられるが、薄膜材料
によっては（Ａｒ＋Ｎ₂ ）ガス、（Ａｒ＋Ｈ₂ ）ガス、
Ｎ₂ ガス、Ｈ₂ ガスによるスパッタリング法を用いても
よい。

【００３０】両面記録が可能な光記録媒体を作製する方
法としては、例えば、基板に上記した方法で記録層、誘
電体層、反射膜を順次形成し、その上にスピンコータに
より紫外線硬化樹脂を塗布し硬化させ保護層を形成した
後、保護層の上に接着剤を塗布し光記録媒体の貼り合わ
せを行って作製する方法等が用いられる。尚、その際に
用いる接着剤としては、ホットメルトタイプが一般によ
く知られている。

【００３１】光記録媒体の表面に潤滑剤または帯電防止
剤を塗布してもかまわない。

【００３２】

【作用】この構成によって、本発明による光記録媒体
は、レーザー光線のヒートモードにより記録・消去をお
こなう相変化記録膜とレーザー光線のフォトンモードに
より記録・消去をおこなうフォトクロミック層を組み合
わせて記録層としたので、レーザー光線の波長と出力を
以下のように変調させることにより多値記録を行うこと
ができる。

【００３３】図１は本発明の記録層の多値記録状態を示
す模式図である。（ｉ）はフォトクロミック層、（ii）
はフォトクロミック層（ｉ）上に積層された相変化記録
膜である。

【００３４】（１）記録状態１：レーザー光線をフォト
クロミック層（ｉ）が記録状態になるレーザー光線の波
長で、しかも相変化記録膜（ii）が相変化を起こさない
低パワーで照射されたとき、図１の〔記録状態１〕に示
されるようにフォトクロミック層（ｉ）はレーザー光線
の波長により記録状態（消色状態Ａ）になるが、その上
に積層された相変化記録膜（ii）はレーザー光線のパワ
ーが低いため相変化を起こさず、結晶状態Ｃのままであ
る。すなわち、記録層におけるフォトクロミック層
（ｉ）は記録状態で、相変化記録膜（ii）は消去状態と
なる。

【００３５】（２）記録状態２：レーザー光線をフォト
クロミック層（ｉ）が記録状態（消色状態Ａ）になるレ
ーザー光線の波長でしかも相変化記録膜（ii）が相変化
を起こす高パワーで照射された時、図１の〔記録状態
２〕に示されるように相変化記録膜（ii）は、レーザー
光線の熱により結晶状態Ｃから非晶質状態Ｄに変化し、
その下のフォトクロミック層（ｉ）もレーザー光線の波
長により記録状態（消色状態Ａ）となる。すなわち、フ
ォトクロミック層（ｉ）、相変化記録膜（ii）のいずれ
もが記録状態となる。

【００３６】（３）記録状態３：レーザー光線をフォト
クロミック層（ｉ）が消去状態（発色状態Ｂ）になるレ
ーザー光線の波長でしかも相変化記録膜（ii）が相変化
を起こさない低パワーで照射された時、図１の〔記録状
態３〕に示されるようにフォトクロミック層（ｉ）は、
レーザー光線の波長により消去状態（発色状態Ｂ）とな
り、その上に積層された相変化記録膜（ii）はレーザー
光線のパワーが低いことから相変化を起こさない。すな
わち、フォトクロミック層（ｉ）、相変化記録膜（ii）
のいずれも消去状態となる。

【００３７】（４）記録状態４：レーザー光線をフォト
クロミック層（ｉ）が消去状態（発色状態Ｂ）になるレ
ーザー光線の波長でしかも相変化記録膜（ii）が相変化
を起こす高パワーで照射された時、図１の〔記録状態
４〕に示されるようにフォトクロミック層（ｉ）は、レ
ーザー光線の波長により消去状態（発色状態Ｂ）とな
り、その上に積層された相変化記録膜（ii）はレーザー
光線の熱により相変化を起こし、結晶状態Ｃから非晶質
状態Ｄに変化する。すなわち、フォトクロミック層
（ｉ）は消去状態で、相変化記録膜（ii）は記録状態と
なる。

【００３８】以上のようにフォトクロミック層（ｉ）と
相変化記録膜（ii）を組み合わせることにより４タイプ
の記録状態を生じさせることができるので、光記録媒体
において多値記録を行うことができる。

【００３９】尚、上記記録状態の消去は、記録時と同様
にレーザー光線の波長または出力を変化させることで消
去を行うことができる。

【００４０】また、再生は、フォトクロミック層（ｉ）
が反応しないレーザー光線の波長でしかも相変化記録膜
（ii）が相変化を起こさない低パワーの出力で行うこと
により再生できる。

【００４１】成膜された光記録媒体をホットメルタイプ
の接着剤で貼り合わせることにより両面記録をおこなう
光記録媒体を作成することが可能である。

【００４２】

【実施例】以下に、本発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。

【００４３】（実施例１）図２は本発明の第１実施例に
おける光記録媒体の基本構成を示す要部断面図である。

【００４４】１は表面にトラッキング溝、アドレス及び
セクタマーク等が形成されたポリカーボネート，アクリ
ル樹脂，エポキシ樹脂，ガラス，アルミニウム，セラミ
ックス等からなる基板、２は基板１上に成膜されたフル
ギド化合物等からなるフォトクロミック層、３はフォト
クロミック層２の上にスパッタ装置等で成膜されたＧｅ
−Ｓｂ−Ｔｅ等からなる相変化記録膜、４はフォトクロ
ミック層２と相変化記録膜３の積層膜からなる記録層、
５は記録層４の上面に紫外線硬化樹脂をスピンコータに
より塗布した後紫外線を照射して硬化された保護層であ
る。

【００４５】以上のように構成された光記録媒体につい
て、以下その製造方法について説明する。

【００４６】１．６μｍピッチのトラック溝等が形成さ
れた直径が８６mmのポリカーボネート製等の基板１をス
ピンコータにセットし、フォトクロミック材料であるフ
ルギド化合物を３０００ｒｐｍの回転数で塗布してフォ
トクロミック層を形成する。フォトクロミック層２が塗
布された基板１をＲＦマグネトロンスパッタ装置にセッ
トし、チャンバー内を５×１０^-7Ｔｏｒｒの高真空にす
る。次にチャンバー内にＡｒガスを導入し、スパッタを
行いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの相変化記録膜材料を略２０ｎｍ
の厚さで成膜し相変化記録膜３を形成する。このように
して形成された記録層４の上に紫外線硬化樹脂をスピン
コータに略１０μｍの厚さで塗布した後、紫外線を照射
し硬化させて保護層５を形成する。その後、基板１の表
面にスピンコータにより潤滑剤、または帯電防止剤を塗
布してもかまわない。

【００４７】また、両面記録の光記録媒体を作製する場
合は、保護層５の上にホットメルトタイプの接着剤を塗
布し光記録媒体の貼り合わせをおこなって作製する。

【００４８】（実験例１）上記のようにして得られた第
１実施例の光記録媒体を用い、３つの異なる波長のレー
ザー光線で、出力を変調させて記録・再生試験を行っ
た。

【００４９】実験方法としては、静止特性評価装置に第
１実施例の光記録媒体をセットし、フォトクロミック層
２の記録用レーザー光線としてＡｒレーザー光線（５１
４ｎｍ）、消去用のレーザー光線としてＮ₂ レーザー光
線（３３７ｎｍ）、再生用のレーザー光線として半導体
レーザー光線（８３０ｎｍ）を用い、レーザー光線の出
力を１ｍＷ〜１２ｍＷの範囲で変調させて反射光量の測
定を行った。

【００５０】Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を５ｍＷ
の出力で光記録媒体に照射した時、フルギド化合物で形
成されたフォトクロミック層２は消色状態（記録状態）
になり、相変化記録膜３は結晶状態（消去状態）のまま
で、再生用レーザー光線である半導体レーザー光線（８
３０ｎｍ）の１ｍＷの出力で反射光量を測定した時の反
射光量は４２％であった。また、Ａｒレーザー光線（５
１４ｎｍ）を１２ｍＷの出力で光記録媒体に照射した
時、フルギド化合物で形成されたフォトクロミック層２
は消色状態（記録状態）になり、相変化記録膜３は高パ
ワーのレーザー光線の熱により結晶状態から非晶質状態
（記録状態）となり、再生用レーザー光線である半導体
レーザー光線（８３０ｎｍ）の１ｍＷの出力で反射光量
を測定したときの反射光量は３３％であった。

【００５１】次に、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を
５ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フルギド化合
物で形成されたフォトクロミック層２は発色状態（消去
状態）になり、相変化記録膜３は結晶状態（消去状態）
となり、再生用レーザー光線である半導体レーザー光線
（８３０ｎｍ）の１ｍＷの出力で反射光量を測定したと
きの反射光量は２５％であった。また、Ｎ₂ レーザー光
線（３３７ｎｍ）を１２ｍＷの出力で光記録媒体に照射
した時、フォトクロミック層２は発色状態（消去状態）
になり、相変化記録膜３は高パワーの再生用レーザー光
線の熱により非晶質状態（記録状態）となり、再生用レ
ーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の
１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は９
％であった。このことから、レーザー光線の波長及び出
力を変調することにより４タイプの反射光量、すなわち
４タイプの記録状態が可能なことが確認された。

【００５２】（実施例２）図３は本発明の第２実施例に
おける光記録媒体の基本構成を示す要部断面図である。
図１の第１実施例の光記録媒体と異なる点は、記録層４
の上面に形成されたＡｌ層等からなる反射膜６が形成さ
れている点である。

【００５３】以上のように構成された第２実施例の光記
録媒体について、以下その製造方法について説明する。

【００５４】１．６μｍピッチのトラック溝が形成され
た直径８６mmのポリカーボネート製等の基板１をスピン
コータにセットし、フォトクロミック材料であるフルギ
ド化合物を３０００ｒｐｍの回転数で塗布する。フォト
クロミック層２が塗布された基板１をＲＦマグネトロン
スパッタ装置にセットし、チャンバー内を５×１０^-7Ｔ
ｏｒｒの高真空にする。次に、チャンバー内にＡｒガス
を導入し、スパッタを行いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅを略２０ｎ
ｍの厚みで成膜し相変化記録膜３を形成し、次いで連続
してＡｌを略１００ｎｍの厚みで成膜し反射膜６を連続
して成膜する。このようにして形成された記録層４、反
射膜６の上に紫外線硬化樹脂をスピンコータにより略１
０μｍの厚みで塗布した後紫外線を照射し硬化させ保護
層５を形成する。その後、基板１の表面にスピンコータ
により潤滑剤、又は帯電防止剤を塗布してもかまわな
い。また、両面記録の光記録媒体を作製する場合は、保
護層５の上にホットメルトタイプの接着剤を塗布し光記
録媒体を貼り合わせて作製する。次に、この光記録媒体
に対し、３つの異なる波長のレーザー光線を用い、出力
を変調させて記録・再生を行った結果について説明す
る。

【００５５】（実験例２）上記のようにして得られた第
２実施例の光記録媒体を用い、第１実施例で使用したレ
ーザー光線を用い、出力を１ｍＷ〜１２ｍＷまで変調さ
せて反射光量の測定を行った。

【００５６】Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を５ｍＷ
の出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック層
２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）になり、相
変化記録膜３は結晶状態（消去状態）であり、再生用レ
ーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の
１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は４
７％であった。Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を１２
ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミッ
ク層２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）にな
り、相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱によ
り結晶状態から非晶質状態（記録状態）となり、再生用
レーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）
の１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は
３７％であった。次に、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎ
ｍ）を５ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォト
クロミック層２のフルギド化合物は発色状態（消去状
態）になり、相変化記録膜３も結晶状態（消去状態）と
なり、再生用レーザー光線である半導体レーザー光線
（８３０ｎｍ）の１ｍＷの出力で反射光量を測定したと
きの反射光量は３１％であった。また、Ｎ₂ レーザー光
線（３３７ｎｍ）を１２ｍＷの出力で光記録媒体に照射
した時、フォトクロミック層２のフルギド化合物は発色
状態（消去状態）になり、相変化記録膜３は高パワーの
レーザー光線の熱により非晶質状態（記録状態）とな
り、再生用レーザー光線である半導体レーザー光線（８
３０ｎｍ）の１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの
反射光量は１７％であった。

【００５７】このことから、第２実施例の光記録媒体に
おいてもレーザー光線の波長及び出力を変調することに
より、４タイプの反射光量、すなわち４タイプの記録状
態が可能なことが確認された。

【００５８】（実施例３）図４は本発明の第３実施例に
おける光記録媒体の要部断面図である。図３の第２実施
例の光記録媒体と異なる点は、記録層４と反射膜６の間
にＺｎＳ・ＳｉＯ ₂ 等からなる誘電体層７が積層されて
いる点である。

【００５９】以上のように構成された第３実施例の光記
録媒体について、以下その製造方法について説明する。

【００６０】１．６μｍピッチのトラック溝が形成され
た直径８６mmのポリカーボネート製の基板１上にスピン
コータによりフォトクロミック層２であるフルギド化合
物を３０００ｒｐｍの回転数で塗布する。フォトクロミ
ック層２が塗布された基板１をＲＦマグネトロンスパッ
タ装置にセットし、チャンバー内を５×１０^-7Ｔｏｒｒ
の高真空にする。次に、チャンバー内にＡｒガスを導入
し、スパッタを行いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅを−略２０ｎｍの
厚みで成膜し相変化記録膜３を形成し、次いで、ＺｎＳ
・ＳｉＯ₂ を用いて誘電体層７を略２０ｎｍの厚みで、
次いで連続してＡｌを略１００ｎｍの厚みで成膜し反射
膜６を連続して成膜する。このようにして形成された記
録層４、誘電体層７、反射膜６の上に紫外線硬化樹脂を
スピンコータにより略１０μｍ塗布した後、紫外線を照
射し硬化させ保護層５を形成する。その後、基板１の表
面にスピンコータにより潤滑剤、または帯電防止剤を塗
布してもかまわない。また、両面記録の光記録媒体を作
製する場合は、保護層５の上にホットメルトタイプの接
着剤を塗布し貼り合わせて作製する。

【００６１】次に、この光記録媒体に対し、３つの異な
る波長のレーザー光線を用い、出力を変調させて記録、
再生を行った結果について説明する。

【００６２】（実験例３）実験方法としては、第１実施
例で使用したレーザー光線を用い１ｍＷ〜１２ｍｗまで
出力を変調させて反射光量の測定を行った。

【００６３】Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を５ｍＷ
の出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック層
２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）になり、相
変化記録膜３は結晶状態（消去状態）であり、再生用レ
ーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の
１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は４
７％であった。Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を１２
ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミッ
ク層２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）にな
り、相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱によ
り非晶質状態（記録状態）となり、再生用レーザー光線
である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１ｍＷの出
力で反射光量を測定したときの反射光量は４０％であっ
た。次に、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を５ｍＷの
出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック層２
のフルギド化合物は発色状態（消去状態）になり、相変
化記録膜３も結晶状態（消去状態）となり、再生用レー
ザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１
ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は３２
％であった。また、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を
１２ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロ
ミック層２のフルギド化合物は発色状態（消去状態）に
なり、相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱に
より非晶質状態（記録状態）となり、再生用レーザー光
線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）１ｍＷの出
力で反射光量を測定したときの反射光量は１５％であっ
た。

【００６４】このことから、第３実施例の光記録媒体に
おいてもレーザー光線の波長及び出力を変調することに
より４タイプの反射光量、すなわち４タイプの記録状態
が可能なことが確認された。

【００６５】（実施例４）図５は本発明の第４実施例に
おける光記録媒体の要部断面図である。図４の第３実施
例の光記録媒体と異なる点は、記録層４と反射膜６の間
の上部誘電体層７ａの他にＺｎＳ・ＳｉＯ₂ 等で成膜さ
れた下部誘電体層７ｂが更に基板１と記録層４の間に積
層されている点である。

【００６６】以上のように構成された第４実施例の光記
録媒体について、以下その製造方法について説明する。

【００６７】１．６μｍピッチのトラック溝が形成され
た直径８６mmのポリカーボネート基板１をＲＦマグネト
ロンスパッタ装置にセットし、チャンバー内を５×１０
^-7Ｔｏｒｒの高真空にする。次に、チャンバー内にＡｒ
ガスを導入し、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂ を用いて下部誘電体層
７ｂを略１００ｎｍの厚みで成膜する。次に、この基板
１をスピンコータにセットしフォトクロミック層２を形
成するフルギド化合物を３０００ｒｐｍの回転数で塗布
する。更に、この基板１を再びＲＦマグネトロンスパッ
タ装置内にセットし、チャンバー内を５×１０^-7Ｔｏｒ
ｒの高真空にし、チャンバー内にＡｒガスを導入し、ス
パッタを行いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅを略２０ｎｍの厚みで成
膜し相変化記録膜３を形成し、次いで、ＺｎＳ・ＳｉＯ
₂ を用いて上部誘電体層７ａを略２０ｎｍの厚みで、次
いで連続してＡｌを略１００ｎｍの厚みで成膜し反射膜
６を連続して成膜する。このようにして形成された下部
誘電体層７ｂ、記録層４、上部誘電体層７ａ、反射膜６
の上に保護層５をスピンコータにより略１０μｍの厚さ
に形成する。その後、基板１の表面にスピンコータによ
り潤滑剤、または帯電防止剤を塗布してもかまわない。
また、両面記録の光記録媒体を作製する場合は、保護層
５，５間にホットメルトタイプの接着剤を塗布し貼り合
わせて作製する。

【００６８】次に、この光記録媒体に対し３つの異なる
波長のレーザー光線を用い、出力を変調させて記録、再
生を行った結果について説明する。

【００６９】（実験例４）実験方法としては、第１実施
例で使用したレーザー光線を用い１ｍＷ〜１２ｍＷまで
出力を変調させて反射光量の測定を行った。

【００７０】Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を５ｍＷ
の出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック層
２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）になり、相
変化記録膜３は結晶状態（消去状態）となり、再生用レ
ーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の
１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は４
５％であった。Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を１２
ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミッ
ク層２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）にな
り、相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱によ
り非晶質状態（記録状態）となり、再生用レーザー光線
である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１ｍＷの出
力で反射光量を測定したときの反射光量は３９％であっ
た。次に、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を５ｍＷの
出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック層２
のフルギド化合物は発色状態（消去状態）になり、相変
化記録膜３も結晶状態（消去状態）となり、再生用レー
ザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１
ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は３２
％であった。また、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を
１２ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロ
ミック層２のフルギド化合物は発色状態（消去状態）に
なり、相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱に
より非晶質状態（記録状態）となり、再生用レーザー光
線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１ｍＷの
出力で反射光量を測定したときの反射光量は１３％であ
った。

【００７１】このことから、第４実施例の光記録媒体に
おいてもレーザー光線の波長及び出力を変調することに
より４タイプの反射光量、すなわち４タイプの記録状態
が可能なことが確認された。

【００７２】（実施例５）図６は本発明の第５実施例に
おける光記録媒体の要部断面図である。図５の第４実施
例の光記録媒体と異なる点は、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂ 等で成
膜された中間誘電体層７ｃがフォトクロミック層２と相
変化記録膜３の間に積層されている点である。

【００７３】以上のように構成された第５実施例の光記
録媒体について、以下その製造方法について説明する。

【００７４】１．６μｍピッチのトラック溝が形成され
た直径８６mmのポリカーボネート基板１をＲＦマグネト
ロンスパッタ装置にセットし、チャンバー内を５×１０
^-7Ｔｏｒｒの高真空にする。次に、チャンバー内にＡｒ
ガスを導入し、スパッタを行いＺｎＳ・ＳｉＯ₂ を用い
て下部誘電体層７ｂを略１００ｎｍの厚みで成膜する。
次に、この基板１をスピンコータにセットしフォトクロ
ミック層２を形成するフルギド化合物を３０００ｒｐｍ
の回転数で塗布する。更に、この基板１を再びＲＦマグ
ネトロンスパッタ装置内にセットし、チャンバー内を５
×１０^-7Ｔｏｒｒの高真空にし、チャンバー内にＡｒガ
スを導入し、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂ を用い中間誘電体層７ｃ
を厚さ略２０ｎｍで成膜し、次いで、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ
を略２０ｎｍの厚みで成膜し相変化記録膜３形成し、次
いで、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂ を用いて上部誘電体層７ａを略
２０ｎｍの厚みで、更に連続してＡｌを略１００ｎｍの
厚みで成膜し反射膜６を連続して成膜する。次いで、反
射膜６の上に保護層５を形成する。その後、基板１の表
面にスピンコータにより潤滑剤、または帯電防止剤を塗
布してもかまわない。また、両面記録の光記録媒体を作
製する場合は、保護層５の上にホットメルトタイプの接
着剤を塗布し貼り合わせて作製する。

【００７５】次に、この光記録媒体に対し３つの異なる
波長のレーザー光線を用い、出力を変調させて記録、再
生を行った結果について説明する。

【００７６】（実験例５）実験方法としては、第１実施
例で使用したレーザー光線を用い１ｍＷ〜１２ｍＷまで
出力を変調させて反射光量の測定を行った。

【００７７】Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を５ｍＷ
の出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック層
２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）になり、相
変化記録膜３は結晶状態（消去状態）となり、再生用レ
ーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の
１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光量は４
８％であった。

【００７８】Ａｒレーザー光線（５１４ｎｍ）を１２ｍ
Ｗの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミック
層２のフルギド化合物は消色状態（記録状態）になり、
相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱により非
晶質状態（記録状態）となり、再生用レーザー光線であ
る半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１ｍＷの出力で
反射光量を測定したときの反射光量は４２％であった。

【００７９】次に、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を
５ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロミ
ック層２のフルギド化合物は発色状態（消去状態）にな
り、相変化記録膜３も結晶状態（消去状態）となり、再
生用レーザー光線である半導体レーザー光線（８３０ｎ
ｍ）の１ｍＷの出力で反射光量を測定したときの反射光
量は３５％であった。

【００８０】また、Ｎ₂ レーザー光線（３３７ｎｍ）を
１２ｍＷの出力で光記録媒体に照射した時、フォトクロ
ミック層２のフルギド化合物は発色状態（消去状態）に
なり、相変化記録膜３は高パワーのレーザー光線の熱に
より非晶質状態（記録状態）となり、再生用レーザー光
線である半導体レーザー光線（８３０ｎｍ）の１ｍＷの
出力で反射光量を測定したときの反射光量は１２％であ
った。

【００８１】このことから、第３実施例の光記録媒体に
おいてもレーザー光線の波長及び出力を変調することに
より４タイプの反射光量、すなわち４タイプの記録状態
が可能なことが確認された。

【００８２】以上のことから、レーザー光線のヒートモ
ードにより記録・消去を行う相変化記録膜とレーザー光
線のフォトンモードにより記録・消去を行うフォトクロ
ミック層を組み合わせて記録層とし、記録層の他に誘電
体層、反射膜を成膜した積層膜構造の光記録媒体を作製
し、レーザー光線の波長と出力を変調させることで４タ
イプの反射光量が得られ多値記録が可能なことが判っ
た。

【００８３】

【発明の効果】以上のように本発明は、 （１）レーザー光線のヒートモードにより記録・消去を
行う相変化記録膜とレーザー光線のフォトンモードによ
り記録・消去を行うフォトクロミック層を組み合わせて
記録層とし、レーザー光線の波長と出力を変調させるこ
とにより４タイプの反射光量を得ることができ、多値記
録を行うことができ、記録密度を著しく高めた光記録媒
体を実現することができるものである。

【００８４】（２）相変化記録層とフォトクロミック層
からなる記録層に反射膜を備えているので、高記録密度
で、再生信号のエンハンス効果を向上させ、更にレーザ
ー光線の照射により生じる熱の拡散を図ることができ耐
久性も向上させるとともに優れた光記録媒体を実現でき
るものである。

【００８５】（３）相変化記録層とフォトクロミック層
からなる記録層と反射膜の間に誘電体層を備えているの
で、高記録密度で熱による記録層の流動化、湿度による
記録層の劣化を防止し、耐久性を向上させるとともに繰
り返し特性に優れた光記録媒体を実現できるものであ
る。

【００８６】（４）基板と記録層の間及び記録層と反射
膜の間に誘電体層を備えているので、高記録密度で、高
信頼性に優れ耐久性を著しく向上させ、繰り返し特性に
優れた光記録媒体を実現できるものである。

【００８７】（５）基板とフォトクロミック層と、相変
化記録膜及び反射膜との各層間に誘電体層を備えている
ので、高記録密度で、高品質で耐久性や繰り返し特性に
優れた光記録媒体を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録層の多値記録状態を示す模式図

【図２】本発明の第１実施例における光記録媒体の要部
断面図

【図３】本発明の第２実施例における光記録媒体の要部
断面図

【図４】本発明の第３実施例における光記録媒体の要部
断面図

【図５】本発明の第４実施例における光記録媒体の要部
断面図

【図６】本発明の第５実施例における光記録媒体の要部
断面図

【図７】従来の光記録媒体の基本構成を示す要部断面図

【図８】従来の一般的な光磁気記録方式を示す模式図

【図９】従来の一般的なフォトンモード記録方式を示す
模式図

【図１０】従来の一般的な相変化記録方式を示す模式図

【符号の説明】

１ 基板 ２ フォトクロミック層 ３ 相変化記録膜 ４ 記録層 ５ 保護層 ６ 反射膜 ７ 誘電体層 ７ａ 上部誘電体層 ７ｂ 下部誘電体層 ７ｃ 中間誘電体層 （ｉ） フォトクロミック層 （ii） 相変化記録膜 ５１ 光記録媒体 ５２ 基板 ５３ 下部誘電体層 ５４ 記録膜 ５４ａ フォトクロミック層 ５４ｂ 相変化記録膜 ５５ 上部誘電体層 ５６ 反射膜 ５７ 紫外線硬化樹脂層 ５８ 積層薄膜 ６０ レーザー光線 ６１ 対物レンズ ６２ 磁石 Ａ 消色状態 Ｂ 発色状態 Ｃ 結晶状態 Ｄ 非晶質状態

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、前記基板上に形成された記録層
   と、前記記録層の上面に形成された紫外線硬化樹脂層等
   からなる保護層と、を備えた光記録媒体であって、前記
   記録層が、相変化記録膜と、フォトクロミック層と、を
   備えていることを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】前記記録層の前記相変化記録膜と前記フォ
   トクロミック層との間に成膜された誘電体層を備えてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】前記記録層と、前記保護層との間に成膜さ
   れた反射膜を備えていることを特徴とする請求項１又は
   ２の内いずれか１に記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】前記記録層と前記反射膜との間に成膜され
   た誘電体層を備えていることを特徴とする請求項３に記
   載の光記録媒体。
5. 【請求項５】前記基板と前記記録層との間に成膜された
   誘電体層を備えていることを特徴とする請求項１乃至４
   の内いずれか１に記載の光記録媒体。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の内いずれか１に記載され
   た光記録媒体の各々を対向させ前記保護層を介して両外
   面に前記基板が位置するように積層して形成されたこと
   を特徴とする光記録媒体。