JPH0734271B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JPH0734271B2 JPH0734271B2 JP61164048A JP16404886A JPH0734271B2 JP H0734271 B2 JPH0734271 B2 JP H0734271B2 JP 61164048 A JP61164048 A JP 61164048A JP 16404886 A JP16404886 A JP 16404886A JP H0734271 B2 JPH0734271 B2 JP H0734271B2
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- Japan
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- layer
- heat
- thermal
- diffusion layer
- thermal diffusion
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザ光を利用した信号を記録・再生する光デ
ィスク，光磁気ディスクに関するものである。
ィスク，光磁気ディスクに関するものである。
従来の技術 近年、情報を蓄積する手段として、記録媒体にレーザ
光、もしくはレーザ光と磁気を併用して信号を記録・再
生する方法の実用化が進められている。一般にこの記録
媒体はディスク状をしており光ディスク，光磁気ディス
クと称されているが、光ディスクの場合信号を次々と記
録していくのみの追記型と呼ばれるディスクの実用化が
先行していた。最近になって、記録された信号の消去が
可能な書換型と呼ばれる光ディスクが開発されつつあ
る。
光、もしくはレーザ光と磁気を併用して信号を記録・再
生する方法の実用化が進められている。一般にこの記録
媒体はディスク状をしており光ディスク，光磁気ディス
クと称されているが、光ディスクの場合信号を次々と記
録していくのみの追記型と呼ばれるディスクの実用化が
先行していた。最近になって、記録された信号の消去が
可能な書換型と呼ばれる光ディスクが開発されつつあ
る。
（１） 竹永睦生:TeOxによる消却機能付光ディスクＩ
消却方式、昭和58年春季応用物理学会講演予稿集、TP−
Ｘ−１、 （２） 寺尾元康:Sn−Te−Se系相変化光ディスク用記
録膜Ｉ書き換え可能回数、昭和59年秋季応用物理学会講
演予稿集、13P−Ｅ−２、 これら書換型光ディスクは、レーザ光等の高エネルギー
密度の光を記録層に照射し、記録層材料が光を吸収して
熱エネルギーをうけその結晶構造が変化する（いわゆる
相変化）ことを利用するものである。
消却方式、昭和58年春季応用物理学会講演予稿集、TP−
Ｘ−１、 （２） 寺尾元康:Sn−Te−Se系相変化光ディスク用記
録膜Ｉ書き換え可能回数、昭和59年秋季応用物理学会講
演予稿集、13P−Ｅ−２、 これら書換型光ディスクは、レーザ光等の高エネルギー
密度の光を記録層に照射し、記録層材料が光を吸収して
熱エネルギーをうけその結晶構造が変化する（いわゆる
相変化）ことを利用するものである。
例えばTeOxを記録層とする光ディスクの場合、未記録の
状態ではTeOxは結晶層であり、これにレーザ光を短時間
照射すると急熱急冷されて非晶質層に相変化し、信号が
記録される。記録層材料によっては、結晶粒径の大きい
状態から結晶粒径の小さい状態へと変化するものもあ
る。比較的長時間にわたってレーザ光を照射すると、非
晶質層が結晶層へと相変化して信号が消去される。この
ように記録相が相変化をおこすとレーザ光の反射率が変
化し、これを利用して信号の記録・再生が行なわれるも
のである。記録層が結晶層になるか非晶質層になるかは
レーザ光の照射条件によって決定される。結晶層となる
ためには、記録層材料が溶融後結晶成長するために除冷
することが必要であり、逆に結晶成長する余裕を与えな
い程の短時間で急冷すれば非晶質層となる。
状態ではTeOxは結晶層であり、これにレーザ光を短時間
照射すると急熱急冷されて非晶質層に相変化し、信号が
記録される。記録層材料によっては、結晶粒径の大きい
状態から結晶粒径の小さい状態へと変化するものもあ
る。比較的長時間にわたってレーザ光を照射すると、非
晶質層が結晶層へと相変化して信号が消去される。この
ように記録相が相変化をおこすとレーザ光の反射率が変
化し、これを利用して信号の記録・再生が行なわれるも
のである。記録層が結晶層になるか非晶質層になるかは
レーザ光の照射条件によって決定される。結晶層となる
ためには、記録層材料が溶融後結晶成長するために除冷
することが必要であり、逆に結晶成長する余裕を与えな
い程の短時間で急冷すれば非晶質層となる。
第２図に書換型光ディスクの一例を示す。一般に光ディ
スク基板１としてはレーザー光に対して透明な材料であ
るガラスや光学プラツチックが用いられるが、保護板６
等の接着には有機系の接着剤５が使われ、これら光学プ
ラスチックや接着剤は耐熱性が低い。そのためこれら光
学プラスチックや接着剤を記録層３に加える熱から保護
する必要があり、記録層３はSiO3,ZnO等の耐熱剤よりな
る耐熱層2,4でサンドイッチ状にはさまれた状態で基板
１上に構成されているものが多い。
スク基板１としてはレーザー光に対して透明な材料であ
るガラスや光学プラツチックが用いられるが、保護板６
等の接着には有機系の接着剤５が使われ、これら光学プ
ラスチックや接着剤は耐熱性が低い。そのためこれら光
学プラスチックや接着剤を記録層３に加える熱から保護
する必要があり、記録層３はSiO3,ZnO等の耐熱剤よりな
る耐熱層2,4でサンドイッチ状にはさまれた状態で基板
１上に構成されているものが多い。
発明が解決しようとする問題点 耐熱層2,4に用いられる耐熱材は一般に熱の不良導体で
あり、例えばSiO2は0.003cal/cm・sec・℃,ZnSは0.006c
al/cm・sec・℃程度、Al2O3でも0.06cal/cm・sec・℃程
度である。従来は、耐熱層2,4が熱の不良導体である方
が記録層３に吸収された熱エネルギーの拡散を防ぐた
め、低いレーザーパワーでも効率よく記録することが可
能と考えられてきた。記録層３に熱を加えるレーザー光
は一般にガウシアンのエネルギー分布をしており、レー
ザー照射部分を均一に相変化させるためには最もエネル
ギーの小さいビーム外周部でも相変化が可能なまでに記
録層３の温度を上昇させなければならず、このためには
第３図に示すようにレーザー光のパワーを高めなければ
ならない。この場合レーザー光が照射された記録層３の
中心部では必要以上に大きなエネルギーが加えられ、ま
た耐熱層2,4が熱の不良導体であることから熱の急激な
拡散は少なく記録層３の温度が高くなりすぎる。このた
めレーザー光を繰り返し照射すると、記録層３や耐熱層
2,4、時には基板１や接着剤５までが熱損傷したり劣化
したりして信頼性が不十分となる問題があった。また既
に述べたように、記録層３は書換型光ディスクの場合、
記録時には溶融後極めて短時間に急冷することが必要で
ある。レーザー光のパワーを大きくすると耐熱層2,4が
熱の不良導体の場合には記録層３の急冷が難しくなり、
このため相変化が均一に行なわれず、分解能、信頼性が
劣化することがある。
あり、例えばSiO2は0.003cal/cm・sec・℃,ZnSは0.006c
al/cm・sec・℃程度、Al2O3でも0.06cal/cm・sec・℃程
度である。従来は、耐熱層2,4が熱の不良導体である方
が記録層３に吸収された熱エネルギーの拡散を防ぐた
め、低いレーザーパワーでも効率よく記録することが可
能と考えられてきた。記録層３に熱を加えるレーザー光
は一般にガウシアンのエネルギー分布をしており、レー
ザー照射部分を均一に相変化させるためには最もエネル
ギーの小さいビーム外周部でも相変化が可能なまでに記
録層３の温度を上昇させなければならず、このためには
第３図に示すようにレーザー光のパワーを高めなければ
ならない。この場合レーザー光が照射された記録層３の
中心部では必要以上に大きなエネルギーが加えられ、ま
た耐熱層2,4が熱の不良導体であることから熱の急激な
拡散は少なく記録層３の温度が高くなりすぎる。このた
めレーザー光を繰り返し照射すると、記録層３や耐熱層
2,4、時には基板１や接着剤５までが熱損傷したり劣化
したりして信頼性が不十分となる問題があった。また既
に述べたように、記録層３は書換型光ディスクの場合、
記録時には溶融後極めて短時間に急冷することが必要で
ある。レーザー光のパワーを大きくすると耐熱層2,4が
熱の不良導体の場合には記録層３の急冷が難しくなり、
このため相変化が均一に行なわれず、分解能、信頼性が
劣化することがある。
また、現状では書換型光ディスクにおける消去現象は十
分に解明されてはおらず、良好な消去特性を安定に実現
するには至っていない。消去特性に関しても耐熱層2,4
の熱的な特性が関与していると考えられているが、耐熱
層の厚み方向に関する検討が多く面内方向の熱的特性に
対しては十分な考慮がなされてなかった。
分に解明されてはおらず、良好な消去特性を安定に実現
するには至っていない。消去特性に関しても耐熱層2,4
の熱的な特性が関与していると考えられているが、耐熱
層の厚み方向に関する検討が多く面内方向の熱的特性に
対しては十分な考慮がなされてなかった。
以上のような問題点を解決するためには、第４図に示す
ようなエネルギー分布を有するレーザー光を照射するこ
とが最も有効と思われる。しかしながらこのようなエネ
ルギー分布のレーザー光をつくり出すことは現在のとこ
ろ非常に難しい。そこでガウシアンのエネルギー分布を
有するレーザー光を照射する場合でも、記録層の温度分
布が第４図に示すエネルギー分布のレーザー光を照射し
た時の温度分布（すなわち均一の温度分布）に近くなる
ようなディスク構成にすることが望ましい。温度分布を
均一にするためには記録層表面に熱伝導性の優れた熱拡
散層を形成することが考えられる。ガウシアンのエネル
ギー分布を有するレーザー光を記録層材料が吸収する
と、エネルギー分布に伴った熱エネルギーをうける。こ
の時、記録層表面の耐熱層の熱伝導性が悪い場合はレー
ザー光のエネルギー分布と同じような温度分布となる
が、熱伝導性に優れた耐熱層の場合には面内方向にも効
率よく熱が拡散し、レーザー光照射範囲では温度分布が
均一に近づく。
ようなエネルギー分布を有するレーザー光を照射するこ
とが最も有効と思われる。しかしながらこのようなエネ
ルギー分布のレーザー光をつくり出すことは現在のとこ
ろ非常に難しい。そこでガウシアンのエネルギー分布を
有するレーザー光を照射する場合でも、記録層の温度分
布が第４図に示すエネルギー分布のレーザー光を照射し
た時の温度分布（すなわち均一の温度分布）に近くなる
ようなディスク構成にすることが望ましい。温度分布を
均一にするためには記録層表面に熱伝導性の優れた熱拡
散層を形成することが考えられる。ガウシアンのエネル
ギー分布を有するレーザー光を記録層材料が吸収する
と、エネルギー分布に伴った熱エネルギーをうける。こ
の時、記録層表面の耐熱層の熱伝導性が悪い場合はレー
ザー光のエネルギー分布と同じような温度分布となる
が、熱伝導性に優れた耐熱層の場合には面内方向にも効
率よく熱が拡散し、レーザー光照射範囲では温度分布が
均一に近づく。
熱伝導性の優れた熱拡散層と基板、接着剤との間には熱
伝導性の悪い熱絶縁層を設けることが望ましい。さらに
この時、熱拡散層の膜厚は適度に薄い方が望ましい。記
録層がレーザー光を吸収して生じた熱は熱拡散層を伝っ
て拡散するため、基板あるいは接着剤が熱拡散層と直接
接触する場合は基板、接着剤の温度が高くなり熱損傷が
発生する。そのため熱拡散層と基板、接着剤との間に熱
伝導性の悪い熱絶縁層を設置して熱損傷を防止すること
が必要となる。
伝導性の悪い熱絶縁層を設けることが望ましい。さらに
この時、熱拡散層の膜厚は適度に薄い方が望ましい。記
録層がレーザー光を吸収して生じた熱は熱拡散層を伝っ
て拡散するため、基板あるいは接着剤が熱拡散層と直接
接触する場合は基板、接着剤の温度が高くなり熱損傷が
発生する。そのため熱拡散層と基板、接着剤との間に熱
伝導性の悪い熱絶縁層を設置して熱損傷を防止すること
が必要となる。
また、熱拡散層の膜厚が厚すぎると膜厚方向の熱拡散が
多くなり記録層の温度が低下してしまい、相変化をおこ
すためにはより大きなエネルギーのレーザー光を照射し
なければなななくなる。熱絶縁層は膜厚方向の熱拡散を
減らす効果もあり、熱拡散層の膜厚を選定することによ
り記録層の温度低下を防ぐことが可能となる。
多くなり記録層の温度が低下してしまい、相変化をおこ
すためにはより大きなエネルギーのレーザー光を照射し
なければなななくなる。熱絶縁層は膜厚方向の熱拡散を
減らす効果もあり、熱拡散層の膜厚を選定することによ
り記録層の温度低下を防ぐことが可能となる。
熱拡散層としては、熱伝導性の他に耐熱性に優れ、しか
もレーザー光に対して透過率の高いことが望まれる。こ
れら条件を満足する最適な材料の１つとしてダイヤモン
ドが考えられる。ダイヤモンドの薄膜を形成する技術に
関しては多くの報告がなされている。
もレーザー光に対して透過率の高いことが望まれる。こ
れら条件を満足する最適な材料の１つとしてダイヤモン
ドが考えられる。ダイヤモンドの薄膜を形成する技術に
関しては多くの報告がなされている。
（参考文献） （１） 瀬高信雄：ダイヤモンドの低圧合成，日本産業
技術振興協会，技術資料No.138,59/6/20。
技術振興協会，技術資料No.138,59/6/20。
（２） 難波義捷：ダイヤモンド薄膜の低圧合成の研
究，応用機械工学,1984年７月号。
究，応用機械工学,1984年７月号。
（３） 松本精一郎：ダイヤモンドの低圧合成，現在化
学,1984年９月号。
学,1984年９月号。
しかしながらいずれも未だ研究段階であり、実用化には
至っていない。
至っていない。
我々はダイヤモンドに近い特性を示す高硬度炭素膜を形
成する方法を開発した（黒川，他：プラズマ・インジェ
クションCVD法による高硬度炭素膜の形成及び評価，昭
和60年度精機学会春季大会学術講演会論文集,No.42
2）。
成する方法を開発した（黒川，他：プラズマ・インジェ
クションCVD法による高硬度炭素膜の形成及び評価，昭
和60年度精機学会春季大会学術講演会論文集,No.42
2）。
我々の開発した方法は、炭化水素ガルを材料ガスとして
10〜20Paの低圧力でこれをプラズマ化し、プラズマ中の
少なくともイオンを加速しつつ前記プラズマを基板に噴
射することで膜を形成する方法である。この方法によれ
ば、ビッカース硬さ2500kg/mm2以上の膜を、基板を加熱
することなく最高5000Å/min程度の高速で成膜すること
が可能なものであり、我々はプラズマ・インジェクショ
ン CVD法と称している。（以下、PI−CVD法と略称す
る） PI−CVD法で形成した膜は、ダイヤモンド結合（SP3電子
配置），グラフィイト結合（SP2電子配置）および微量
の水素が混在する非晶質な炭素膜で、屈折率は2.0〜2.8
程度でほぼ透明であり熱伝導率は0.05〜0.5cal/cm・sec
・℃程度である。またこの膜は、耐薬品性，耐熱性にも
優れており、空気中で数百℃に加熱しても変化はみられ
なかった。
10〜20Paの低圧力でこれをプラズマ化し、プラズマ中の
少なくともイオンを加速しつつ前記プラズマを基板に噴
射することで膜を形成する方法である。この方法によれ
ば、ビッカース硬さ2500kg/mm2以上の膜を、基板を加熱
することなく最高5000Å/min程度の高速で成膜すること
が可能なものであり、我々はプラズマ・インジェクショ
ン CVD法と称している。（以下、PI−CVD法と略称す
る） PI−CVD法で形成した膜は、ダイヤモンド結合（SP3電子
配置），グラフィイト結合（SP2電子配置）および微量
の水素が混在する非晶質な炭素膜で、屈折率は2.0〜2.8
程度でほぼ透明であり熱伝導率は0.05〜0.5cal/cm・sec
・℃程度である。またこの膜は、耐薬品性，耐熱性にも
優れており、空気中で数百℃に加熱しても変化はみられ
なかった。
PI−CVD法以外の方法でも、同様の炭素膜を形成できる
可能性はあり、本発明においては炭素膜の形成方法につ
いては何ら限定するものではない。
可能性はあり、本発明においては炭素膜の形成方法につ
いては何ら限定するものではない。
問題点を解決するための手段 本発明は光照射による熱エネルギー等により信号を記録
もしくは消去する記録層と、記録層の少なくとも片面に
熱拡散層を有し、熱拡散層の外表面に熱絶縁層を備えた
光記録媒体である。
もしくは消去する記録層と、記録層の少なくとも片面に
熱拡散層を有し、熱拡散層の外表面に熱絶縁層を備えた
光記録媒体である。
作用 PI−CVD法等による高硬度の炭素膜を記録層表面の熱拡
散層として用いるならば、高い光透過性と耐熱性に加え
て熱伝導率が高いために記録層が吸収した熱エネルギー
はすみやかに面内方向にも拡散し、記録層はレーザー光
照射部全域にわたっつほぼ均一な温度上昇が行なわれ
る。この時膜厚方向への熱拡散ほ高硬度炭素膜表面に備
えられた熱絶縁層により最少限に押えられるため、記録
層の温度低下は少ない。このように本発明によれば、記
録層は効率よくかつレーザー光照射部全域にわたってほ
ぼ均一に温度が上昇するために、最小のレーザーパワー
でムラなく相変化をおこすことができる。また記録層は
従来のように局部的な温度上昇がないために、相変化が
繰り返されても劣化が少なく、熱拡散層，熱絶縁層，基
板，などの損傷もなく高S/N比の状態のままで信頼性に
優れた、信号の記録，再生が行なわれる。
散層として用いるならば、高い光透過性と耐熱性に加え
て熱伝導率が高いために記録層が吸収した熱エネルギー
はすみやかに面内方向にも拡散し、記録層はレーザー光
照射部全域にわたっつほぼ均一な温度上昇が行なわれ
る。この時膜厚方向への熱拡散ほ高硬度炭素膜表面に備
えられた熱絶縁層により最少限に押えられるため、記録
層の温度低下は少ない。このように本発明によれば、記
録層は効率よくかつレーザー光照射部全域にわたってほ
ぼ均一に温度が上昇するために、最小のレーザーパワー
でムラなく相変化をおこすことができる。また記録層は
従来のように局部的な温度上昇がないために、相変化が
繰り返されても劣化が少なく、熱拡散層，熱絶縁層，基
板，などの損傷もなく高S/N比の状態のままで信頼性に
優れた、信号の記録，再生が行なわれる。
実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。レーザー光に対して
ほぼ透明な基板７には案内溝形成されている。この実施
例においてはポリカーボネート等の光学プラスチックを
射出成形してディスク状基板とし、同心円状もしくはス
パイラル状の案内溝を形成しているが、ガラス等の上に
光硬化性樹脂をコーティングした上に溝形状をスタンパ
等によって転写したものでもかまわない。
ほぼ透明な基板７には案内溝形成されている。この実施
例においてはポリカーボネート等の光学プラスチックを
射出成形してディスク状基板とし、同心円状もしくはス
パイラル状の案内溝を形成しているが、ガラス等の上に
光硬化性樹脂をコーティングした上に溝形状をスタンパ
等によって転写したものでもかまわない。
基板７の上には熱絶縁層９が形成され、さらにその上に
は熱拡散層10,記録層11が形成されている。熱絶縁層９
は、記録層11がレーザー光で加熱された時に、熱が熱拡
散層10を介して基板７に伝わり、案内溝に熱的損傷を与
えることを防止するとともに、記録層11の急激な温度低
下を防止することを目的としている。さらに熱絶縁層
は、レーザー光が記録層11に照射されるに際しレーザー
光の反射を防止することが望ましい。基板７の屈折率は
一般に1.5程度，記録層11の屈折率は3.0〜4.0であるた
め、熱絶縁層9,熱拡散層10の屈折率は2.0程度が適当で
ある。
は熱拡散層10,記録層11が形成されている。熱絶縁層９
は、記録層11がレーザー光で加熱された時に、熱が熱拡
散層10を介して基板７に伝わり、案内溝に熱的損傷を与
えることを防止するとともに、記録層11の急激な温度低
下を防止することを目的としている。さらに熱絶縁層
は、レーザー光が記録層11に照射されるに際しレーザー
光の反射を防止することが望ましい。基板７の屈折率は
一般に1.5程度，記録層11の屈折率は3.0〜4.0であるた
め、熱絶縁層9,熱拡散層10の屈折率は2.0程度が適当で
ある。
以上の理由から、熱絶縁層の材質としてはZnS,SiC,Si3N
4等がスパッタリング等の手段で形成される。膜質とし
ては熱伝導性を小さくすることからも非晶質が望まし
く、例えば非晶質ZnSの場合熱伝導率は0.0006程度と結
晶ZnSに比べて１桁小さくなる。先に述べたような熱絶
縁層９の効果は熱伝導率が0.005cal/cm・sec・℃程度以
上になると少なくなるためこの値以下のものが望まし
い。
4等がスパッタリング等の手段で形成される。膜質とし
ては熱伝導性を小さくすることからも非晶質が望まし
く、例えば非晶質ZnSの場合熱伝導率は0.0006程度と結
晶ZnSに比べて１桁小さくなる。先に述べたような熱絶
縁層９の効果は熱伝導率が0.005cal/cm・sec・℃程度以
上になると少なくなるためこの値以下のものが望まし
い。
熱拡散層10は、記録層11がレーザー光で加熱されて生ず
る熱をすみやかに拡散させ、レーザー光照射部全域にわ
たり均一に温度上昇を行なうことを目的とするもので、
熱伝導性，耐熱性に優れた材料から構成される。PI−CV
D法で形成した高硬度炭素膜は0.05〜0.5cal/cm・sec・
℃程度という高い熱伝導性を示し、また耐熱性に優れる
ために熱拡散層材料としては最適である。先にも述べた
ように、高硬度炭素膜は例えばスパッタリング法などPI
−CVD法以外の方法でも形成可能であるが、基板を加熱
せずにまた量産性に優れた形成法としてはPI−CVD法が
最も優れた方法と思われる。熱拡散層10の膜厚について
は最適値があり、熱絶縁層材，熱拡散材，記録層材，レ
ーザー照射パワーにより設定される。例えば熱保絶縁材
としてZnS（非晶質）、記録層材としてGe−Te−Ｓ系，
熱拡散層材としてPI−CVD法で形成した高硬度炭素膜を
用いる場合には、100〜200Å程度が最適膜厚となる。こ
の時熱伝導率が0.05cal/cm・sec・℃以下の熱拡散層を
使用すると先に述べたような効果が著しく少なくなる。
このため熱拡散層は0.05cal/cm・sec・℃以上の熱伝導
率を示すものが望ましい。さらに熱拡散層は、耐熱性に
優れレーザー光に対して透過性であることが望まれる。
この条件を満たせば熱拡散層としてはいかなる材料でも
構わないが、例えば高硬度炭素膜以外にSiC,BC,TiC,SiN
等のセラミック膜が利用できる。金属膜は熱伝導率が大
きすぎて記録層の温度が低下し、またレーザー光を反
射、吸収するので使用することが困難である。
る熱をすみやかに拡散させ、レーザー光照射部全域にわ
たり均一に温度上昇を行なうことを目的とするもので、
熱伝導性，耐熱性に優れた材料から構成される。PI−CV
D法で形成した高硬度炭素膜は0.05〜0.5cal/cm・sec・
℃程度という高い熱伝導性を示し、また耐熱性に優れる
ために熱拡散層材料としては最適である。先にも述べた
ように、高硬度炭素膜は例えばスパッタリング法などPI
−CVD法以外の方法でも形成可能であるが、基板を加熱
せずにまた量産性に優れた形成法としてはPI−CVD法が
最も優れた方法と思われる。熱拡散層10の膜厚について
は最適値があり、熱絶縁層材，熱拡散材，記録層材，レ
ーザー照射パワーにより設定される。例えば熱保絶縁材
としてZnS（非晶質）、記録層材としてGe−Te−Ｓ系，
熱拡散層材としてPI−CVD法で形成した高硬度炭素膜を
用いる場合には、100〜200Å程度が最適膜厚となる。こ
の時熱伝導率が0.05cal/cm・sec・℃以下の熱拡散層を
使用すると先に述べたような効果が著しく少なくなる。
このため熱拡散層は0.05cal/cm・sec・℃以上の熱伝導
率を示すものが望ましい。さらに熱拡散層は、耐熱性に
優れレーザー光に対して透過性であることが望まれる。
この条件を満たせば熱拡散層としてはいかなる材料でも
構わないが、例えば高硬度炭素膜以外にSiC,BC,TiC,SiN
等のセラミック膜が利用できる。金属膜は熱伝導率が大
きすぎて記録層の温度が低下し、またレーザー光を反
射、吸収するので使用することが困難である。
記録層11としてはTeを主成分とする各種材料が用いられ
る。例えばGe−Te−Sb−Ｓ系,As−Te−Ge系,Te−Ｏ−Ge
−Sn系,Sn−Te−Se系等の材料が、真空蒸着，スパッタ
リング法，等の手段により形成される。
る。例えばGe−Te−Sb−Ｓ系,As−Te−Ge系,Te−Ｏ−Ge
−Sn系,Sn−Te−Se系等の材料が、真空蒸着，スパッタ
リング法，等の手段により形成される。
記録層11の上には熱拡散層12,熱絶縁層13が形成されて
いる。これは先に述べた熱拡散層10,熱絶縁層９と同じ
目的に設置している。すなわち、熱拡散層12は記録層11
の熱をすみやかに拡散して均一に温度を上昇させ、相変
化を効率よく行なうものである。また熱絶縁層13は膜厚
方向の熱拡散を少なくして記録層11の温度低下を防ぐと
ともに、接着剤14へ直接熱が伝わるのを防止し接着剤の
熱損傷を防ぐことを目的としている。このため熱拡散層
12,熱絶縁層13,は、熱拡散層10,熱絶縁層９と同じ材料
で構成してもかまわない。また、以上説明したように熱
拡散層と熱絶縁層は対で用いなければ効果がなく、ディ
スクの構成によっては記録層11の両面に設置しなくても
かまわない。
いる。これは先に述べた熱拡散層10,熱絶縁層９と同じ
目的に設置している。すなわち、熱拡散層12は記録層11
の熱をすみやかに拡散して均一に温度を上昇させ、相変
化を効率よく行なうものである。また熱絶縁層13は膜厚
方向の熱拡散を少なくして記録層11の温度低下を防ぐと
ともに、接着剤14へ直接熱が伝わるのを防止し接着剤の
熱損傷を防ぐことを目的としている。このため熱拡散層
12,熱絶縁層13,は、熱拡散層10,熱絶縁層９と同じ材料
で構成してもかまわない。また、以上説明したように熱
拡散層と熱絶縁層は対で用いなければ効果がなく、ディ
スクの構成によっては記録層11の両面に設置しなくても
かまわない。
熱絶縁層13の上には基板７と同様の材質からなる保護板
15が、紫外線硬化型のエポキシ樹脂等の接着剤14によっ
て接着されている。以下に本願具体例を示す。基板７は
ポリカーボネイトで、その上にZnS−SiO2（厚み150nm）
からなる熱絶縁層９と高硬度炭素膜（厚み10nm）の熱拡
散層10が構成される。熱拡散層10の上には、GeTe−Sb2T
e3−Sb（厚み20nm）からなる記録層11と、高硬度炭素膜
（厚み10nm）からなる熱拡散層12と、ZnS−SiO2（厚み1
50nm）からなる熱絶縁層13と、接着材14を介してポリカ
ーボネイト板（保護板15）とが設置される。レーザ光は
記録する時が最も出力が大きくなり、従来の構成では約
20mWの出力が必要であった。これに対して本構成では約
16mWで記録が可能となり、50万回以上の記録消去を繰り
返しても記録層11の特性劣化、基板の熱損傷、等の問題
は生じなかった。
15が、紫外線硬化型のエポキシ樹脂等の接着剤14によっ
て接着されている。以下に本願具体例を示す。基板７は
ポリカーボネイトで、その上にZnS−SiO2（厚み150nm）
からなる熱絶縁層９と高硬度炭素膜（厚み10nm）の熱拡
散層10が構成される。熱拡散層10の上には、GeTe−Sb2T
e3−Sb（厚み20nm）からなる記録層11と、高硬度炭素膜
（厚み10nm）からなる熱拡散層12と、ZnS−SiO2（厚み1
50nm）からなる熱絶縁層13と、接着材14を介してポリカ
ーボネイト板（保護板15）とが設置される。レーザ光は
記録する時が最も出力が大きくなり、従来の構成では約
20mWの出力が必要であった。これに対して本構成では約
16mWで記録が可能となり、50万回以上の記録消去を繰り
返しても記録層11の特性劣化、基板の熱損傷、等の問題
は生じなかった。
第１図ではレーザー光を片方からのみ照射する例を示し
たが、基板7/熱絶縁層9/熱拡散層10/記録層11/熱拡散層
12/熱絶縁層13の構成のものを２枚相互に接着して、両
方の面からレーザー光を照射して使用可能な構成にして
もかまわない。また、効率向上のために熱絶縁層13と接
着剤14との間にレーザー光を反射する，例えばAu−Crな
どから構成された反射膜を設置したものでもかまわな
い。また基板７が耐熱性のものであれば、熱絶縁層9,熱
拡散層10を省略してもかまわない。
たが、基板7/熱絶縁層9/熱拡散層10/記録層11/熱拡散層
12/熱絶縁層13の構成のものを２枚相互に接着して、両
方の面からレーザー光を照射して使用可能な構成にして
もかまわない。また、効率向上のために熱絶縁層13と接
着剤14との間にレーザー光を反射する，例えばAu−Crな
どから構成された反射膜を設置したものでもかまわな
い。また基板７が耐熱性のものであれば、熱絶縁層9,熱
拡散層10を省略してもかまわない。
また光ディスク以外に、レーザー光の熱エネルギーを利
用するもの、例えば光磁気ディスクなど、においても、
記録層が効率よく、かつレーザー光照射部全域にわたり
ほぼ均一に温度上昇が行なわれるという本発明の効果は
同様に発揮される。
用するもの、例えば光磁気ディスクなど、においても、
記録層が効率よく、かつレーザー光照射部全域にわたり
ほぼ均一に温度上昇が行なわれるという本発明の効果は
同様に発揮される。
発明の効果 記録層の表面に、熱拡散層（高熱伝導率）／熱絶縁層
（低熱伝導率）構成の膜を形成することで、レーザー光
照射部分の記録層を均一に温度上昇させることが可能と
なり少ないレーザーパワーで効率良くS/Nのよい信号の
記録再生ができるとともに、記録層の局部的な温度上昇
が防止されるために記録膜の劣化，熱損傷基板，接着剤
の熱損傷が防止され、信頼性が高く安定した記録・再生
が可能となる。
（低熱伝導率）構成の膜を形成することで、レーザー光
照射部分の記録層を均一に温度上昇させることが可能と
なり少ないレーザーパワーで効率良くS/Nのよい信号の
記録再生ができるとともに、記録層の局部的な温度上昇
が防止されるために記録膜の劣化，熱損傷基板，接着剤
の熱損傷が防止され、信頼性が高く安定した記録・再生
が可能となる。
第１図は本発明の一実施例における光記録媒体の一部分
の断面図、第２図は従来例における光記録媒体の一部分
の断面図、第３図，第４図は本発明説明のためのレーザ
ービームの特性図である。 ７……基板、9,13……熱絶縁層、10,12……熱拡散層。
の断面図、第２図は従来例における光記録媒体の一部分
の断面図、第３図，第４図は本発明説明のためのレーザ
ービームの特性図である。 ７……基板、9,13……熱絶縁層、10,12……熱拡散層。
Claims (6)
- 【請求項１】光照射による熱エネルギー等により信号を
記録もしくは消去する記録層と、記録層の少なくとも片
面に熱拡散層を有し熱拡散層の外表面に熱絶縁層を備え
た光記録媒体。 - 【請求項２】熱拡散層が0.01cal/cm・sec・℃以上の熱
伝導率を示す薄膜で構成された特許請求の範囲第１項記
載の光記録媒体。 - 【請求項３】熱拡散層が、炭素もしくは炭素を主成分と
する薄膜で構成された特許請求の範囲第１項記載の光記
録媒体。 - 【請求項４】熱拡散層が、低温，低圧で合成されたダイ
ヤモンド薄膜、もしくはダイヤモンド状炭素膜である特
許請求の範囲第１項記載の光記録媒体。 - 【請求項５】熱拡散層が、厚み300Å以下である特許請
求の範囲第１項記載の光記録媒体。 - 【請求項６】熱絶縁層が、0.005cal/cm・sec・℃以下の
熱伝導率を示す薄膜で構成された特許請求の範囲第１項
記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164048A JPH0734271B2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164048A JPH0734271B2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320742A JPS6320742A (ja) | 1988-01-28 |
| JPH0734271B2 true JPH0734271B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15785803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61164048A Expired - Lifetime JPH0734271B2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734271B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07111788B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1995-11-29 | 株式会社日立製作所 | 光情報記録媒体 |
| JP2892025B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1999-05-17 | 東レ株式会社 | 光記録媒体 |
| JP2800431B2 (ja) * | 1991-01-22 | 1998-09-21 | 日本電気株式会社 | 光学情報記録媒体 |
| JPH05144082A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光記録媒体と光記録媒体用保護膜 |
| JPH07220305A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Nec Corp | 光記録媒体 |
| US7728860B2 (en) | 2005-08-12 | 2010-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Method for image processing and image processing apparatus |
| JP5228471B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2013-07-03 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
| US8628898B2 (en) | 2006-12-26 | 2014-01-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, and image processor |
| JP5233273B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2013-07-10 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58189851A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | Nippon Columbia Co Ltd | 光情報記録媒体 |
| JPS60154097A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 情報記録媒体 |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP61164048A patent/JPH0734271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58189851A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | Nippon Columbia Co Ltd | 光情報記録媒体 |
| JPS60154097A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 情報記録媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320742A (ja) | 1988-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |