JPH08212549A - 光学的情報記録媒体 - Google Patents
光学的情報記録媒体Info
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- JPH08212549A JPH08212549A JP7328577A JP32857795A JPH08212549A JP H08212549 A JPH08212549 A JP H08212549A JP 7328577 A JP7328577 A JP 7328577A JP 32857795 A JP32857795 A JP 32857795A JP H08212549 A JPH08212549 A JP H08212549A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】情報記録媒体の全体を一括してあらかじめ結晶
状態にしておくための好適なディスク構造を有する情報
記録媒体を提供する。 【解決手段】情報記録媒体の最内周及び最外周を非晶
質、最内周と最外周間を結晶状態とするディスク構造と
する。
状態にしておくための好適なディスク構造を有する情報
記録媒体を提供する。 【解決手段】情報記録媒体の最内周及び最外周を非晶
質、最内周と最外周間を結晶状態とするディスク構造と
する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶状態から非晶
質状態に変化させて記録を行なう光学的情報記録媒体に
関する。 【０００２】 【従来の技術】光学的情報記録媒体に情報を記録するに
は、例えばレーザ光等の光ビームエネルギ等を上記媒体
に与えて、該媒体の１つの構造状態を他の構造状態に物
理的に変化させて行なうことで実現できる。このような
情報記録媒体としてはカルコゲン化物が知られており、
カルコゲン化物は例えば、非晶質状態と結晶状態の異な
る２つの構造状態をとることができる。例えば、光ビー
ムを上記媒体に照射し加熱昇温し徐冷すると該媒体は結
晶化し、パルス幅の短い光ビームを照射し、急熱急冷す
ると非晶質状態となる。 【０００３】上記記録媒体を用いた時の記録方法とし
て、非晶質状態から結晶状態に変化させて記録を行なう
方法と、結晶状態から非晶質状態に変化させて記録を行
なう方法がある。例えば１μｍ以下の短波長記録を行な
う時には、急熱急冷により得られる非晶質状態に変化さ
せて記録を行なう後者の方法が記録時におけるピット間
の熱的干渉が少なく、有利である。しかし、情報記録媒
体の製造時には通常、該媒体は非晶質状態であるため、
上記記録方法を用いる場合、該媒体をあらかじめ結晶状
態にしておく必要がある。 【０００４】上記の構造変化を生ぜしめる方法として
は、特公昭４７−２６８９７号公報に示されてあるよう
に、種々形態のエネルギを使用する方法が挙げられ、例
えば、電気エネルギ、輻射熱、写真用閃光ランプの光、
レーザ光束のエネルギ等の形における電磁エネルギの様
なビーム状エネルギ、電子線や陽子線の粒子線エネルギ
等がある。 【０００５】上記エネルギを印加する具体的な方法とし
て、例えば、恒温槽中に情報記録媒体を放置し、該媒体
全体を加熱する方法、あるいは特開昭６１−２０８６４
８号公報記載のように、上記加熱と同時に電気エネルギ
を印加する方法等が提案されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法は情
報記録媒体全体を100℃〜150℃以上の高温にさらす必要
があり、変形の点からアクリル樹脂やポリカーボネート
樹脂等のプラスチック基板を用いた情報記録媒体に適用
することは困難であった。 【０００７】さらに、その他の方法においても、情報記
録媒体の全体を一括してあらかじめ結晶状態にしておく
ための有効な方法については十分検討されておらず、生
産性の良い方法は見い出されていなかった。 【０００８】本発明の目的は、一括して結晶状態を得る
場合に好適なディスク構造を有する情報記録媒体を提供
することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、情報記録媒体の最内周及び最外周を非晶質、最内周
と最外周間を結晶状態とするディスク構造とする。 【００１０】一括結晶化の方法として、本発明者等は、
次に（１）〜（５）の方法について検討した。 【００１１】（１）オーブン加熱方法 （２）赤外線加熱方法 （３）高周波誘導加熱方法 （４）レーザビーム照射方法 （５）写真用閃光ランプ照射方法 以下、各々検討結果について述べる。図２に検討に用い
た光学的情報記録媒体の要部断面図を示す。該光学的情
報記録媒体は直径130mmのディスク形状をしており、以
下、これを光ディスクで総称する。11はポリカーボネー
ト樹脂基板、12はＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜、13は紫外線
硬化樹脂保護膜、14は接着剤である。 【００１２】（１）オーブン加熱方法 上記Ｓｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜の結晶化温度は150℃であ
るため、良好な結晶状態を得るには170℃で10分程度加
熱する必要がある。基板としてガラスを用いた時には、
170℃10分間オーブン中に放置することにより、該記録
膜は良好な結晶状態となった。一方、ポリカーボネート
基板を用いた光ディスクを170℃10分間加熱したところ
基板が変形し、使用不能となった。またポリカーボネー
ト樹脂より耐熱性の高いポリオレフィン系樹脂基板を用
いた光ディスクで同様の実験を行なったところ、基板変
形は少なかったが基板内部に気泡が多数発生し、使用不
能となった。 【００１３】以上のように、オーブン加熱方法は、ガラ
ス基板等の耐熱性の高い基板を用いた光ディスクには適
するが、現在のプラスチック基板では耐熱性が低く、実
用には適さない。該オーブン加熱方法を用いるには、耐
熱温度200℃以上の樹脂基板が必要である。 【００１４】（２）赤外線加熱方法 図３に、赤外線加熱装置の概略断面図を示す。15は赤外
線加熱ランプ（石英ガラス管にタングステンフィラメン
トを封じこんだもの）、16はランプハウス、17は装置外
壁、１は光ディスクである。該装置は赤外線ランプを用
いて50℃／ＳｅＣの速度で加熱昇温が可能であり、単時
間に記録膜を加熱することができる。本装置を用いて光
ディスク１の結晶化実験を行なったが、これにおいても
ディスク基板の変形を防ぐことができなかった。 【００１５】（３）高周波誘導加熱方法 周波数２ＭHz、500Ｖの入力とフェライト磁極を用い
て、光ディスクに高周波電磁界を印加した。しかし、カ
ルコゲナイド系記録膜は半導体・半金属であるため、高
周波損失がほとんどない。したがって、有効な加熱がで
きず、良好な結晶状態は得られなかった。 【００１６】（４）レーザビーム照射方法 図４にレーザビーム照射装置を示す。20は出力400ｍＷ
のアルゴンレーザ、21はシャッター、22はＮＡ0.1のレ
ンズ、23はディスク回転モータでこれは回転しながら図
中の矢印の方向に移動する構造となっている。該装置に
おいては、光ディスク１をモータ23で回転させながらレ
ーザビームを該ディスクに照射し、さらにステージを移
動させることによりディスク半径方向にレーザビームを
移動させている。400ｍＷのレーザを直接照射するだけ
では、記録膜の温度上昇が少なく、十分な結晶状態にす
ることはできない。そのため、ＮＡ0.1のレンズ22を用
いて、レーザビームスポットを約20μｍφに絞ってい
る。該方法によれば、ディスクの一部のみレーザビーム
を照射しているため、ディスク基板の変形は全くなく問
題がない。しかし、レーザビームスポット径が小さいた
めに、ディスク全面を結晶化するためには、10分〜30分
間必要であり、生産性の点で問題となった。 【００１７】（５）写真用閃光ランプ照射方法 写真用閃光ランプとして、市販されているストロボライ
ト（ガイドナンバー25）を用いて、光ディスクに照射し
た。光ディスクに接近させて行なったところ、10mm×20
mm程度の狭い範囲で結晶化することができた。しかし、
光ディスクから５mm以上離すとほとんど結晶化できない
ことから、該方法では、ディスク全体を結晶化すること
は困難であった。 【００１８】以上のように（１）〜（５）の方法につい
て検討を行なったが、光ディスクを一括して短期間に結
晶化する方法はなかった。 【００１９】しかし、本発明者等は、写真用閃光ランプ
照射により小面積ながら短時間で光ディスクの一部を結
晶化できることに着目し、閃光ランプの出力を増大させ
ることを考えた。 【００２０】直径130mmの光ディスク全体を結晶化する
ためには、写真用閃光ランプ出力の100倍以上のエネル
ギを照射しなければならない。本発明者等は、大面積に
わたり2000ジュール程度のエネルギを照射できる閃光ラ
ンプを試作し、該ランプ照射により、光ディスク全体を
一括して結晶化できることを確認した。また、記録膜を
形成している領域と形成していない領域との境界部分に
閃光照射を行なうと該部分から記録膜のクラックあるい
は保護膜のはく離を生ずることがあった。このため、デ
ィスクを、その最内周及び最外周を非晶質、その最内周
と最外周の間の部分を結晶状態とするディスク構造とす
る。これにより、短時間で生産性良く、光ディスク全体
を結晶化することができた。 【００２１】 【発明の実施の形態】まず本発明の前提となる参考例を
図１、図５により説明する。 【００２２】参考例１ 図１は本発明の前提となる一括結晶化で用いた閃光ラン
プ装置の要部断面図と、光ディスク１に光線を照射して
いる様子を示したものである。２は閃光放電管でありキ
セノンランプを用いている。光ディスク記録媒体は主に
半導体レーザ波長域で大きなエネルギ吸収を得ているた
めに、閃光ランプとしては、分光エネルギ分布が半導体
レーザ波長である800nm付近に伸びていることが必要で
ある。キセノンランプは、分光エネルギ分布が自然昼光
に近いばかりでなく、そのエネルギ分布は半導体レーザ
波長域まで十分に伸びている。したがって、キセノンラ
ンプは、一括結晶化を実施するに当り好適なランプであ
る。４は凹面の反射鏡であり、光ディスク１に閃光放電
管２からの光線３を有効かつ均一に、光ディスク１に照
射するために設けたものである。５はガラス等より成る
透明板である。図５は、図１に示した閃光放電管を放電
させるための回路の一例を示す回路である。30はキセノ
ンランプ、Ｃ1，Ｃ2はコンデンサ、Ｔｒはトランス、Ｒ
1，Ｒ2は抵抗、Ｓはサイリスタ、34はスイッチ回路であ
る。Ｃ1はメインコンデンサであり、充電回路（図示せ
ず）により所定の電圧まで充電されるようになってい
る。メインコンデンサＣ1の一方の電極はキセノンラン
プ30の陽極31に接続され、他方の電極は陰極32に接続さ
れている。スイッチ回路34よりサイリスタＳのゲート端
子にオン信号を与えると、トランスＴｒにコンデンサＣ
2の放電による電流が流れ、Ｔｒの昇圧作用により高電
圧がキセノンランプ30のトリガー電極33に印加される。
これにより、キセノンランプ30内のガスがイオン化され
て、内部抵抗が減少し、該キセノンランプ30の両極間に
一瞬に放電が行なわれて発光がなされる。この時の発光
時間は、0.5msec〜2msecである。キセノンランプの照射
光線エネルギＷ（Ｊ）は、ランプの発光効率η、キセノ
ンランプに接続されるメインコンデンサの容量Ｃ（Ｆ）
と充電電圧Ｖ（ｖ）により Ｗ＝η×１／２ＣＶ2 で与えられる。発光効率ηは、ランプにより異なるため
に、本説明ではランプの入力エネルギ １／２ＣＶ2 を目安としている。例えば、入力エネルギを2000Ｊとす
ることにより、直径130mmの光ディスク全体を一括して
結晶化することができた。この時の充電電圧は、約800
Ｖであった。入力エネルギを1000Ｊとした場合には、キ
セノンランプを一回照射しただけでは、光ディスク全体
を十分に結晶化することはできなかった。しかし、上記
照射を数回繰り返すことにより、完全に結晶化すること
ができた。上記入力エネルギＷと、完全に結晶化するた
めの照射回数Ｎとの関係は、一回照射で完全に結晶化す
る時のエネルギをW0とすると、ほぼ、Ｗ×Ｎ＞Ｗ０とな
っている。 【００２３】上記参考例においては、光ディスク１を組
み立ててから、基板側より閃光照射を行なった。閃光照
射をするプロセスは、これに限るものではなく図６に示
すように、記録膜形成後、あるいは保護膜形成後に閃光
照射をすることもできる。すなわち、光ディスク作成プ
ロセスは図６のように、基板作成後、Ｓｂ−Ｓｅ−Ｂｉ
記録膜を形成し、紫外線硬化樹脂保護膜を塗布・硬化
後、接着剤により貼り合せて光ディスクを得ている。し
たがって、閃光照射により結晶化するプロセスは、図６
中に，，で示す所に挿入することができる。ガラ
ス基板を用いた時には、，，のいずれの時点にお
いて閃光照射をしても問題はなかったが、プラスチック
基板を用いた時には、先に示したプロセスに相当する図
６中の方法（光ディスク貼り合せ後に閃光照射する方
法）を採ると、基板表面（記録膜形成面側）に微小な凹
凸が発生することがあった。これを改善する方法とし
て、前記の，の方法について以下に述べる。 【００２４】参考例２ 基板として、ポリカーボネート樹脂基板を用い該基板上
に、スパッタ法によりＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜を１２０
ｎｍの厚さに形成した。該ディスクに、参考例１で示し
た閃光発生装置を用いて、閃光を照射した。閃光照射エ
ネルギは、1000Ｊと低いエネルギで結晶化を行なうこと
ができたが、該エネルギでは、記録膜に亀裂が生じた。
これらは、基板と記録膜の熱膨張率が約１桁異なること
によると考えられる。該亀裂は照射エネルギを500Ｊ以
下にすることにより防止できるが、結晶化させるための
エネルギとしては少なすぎるために照射回数をふやす必
要がある。一方、基板表面の微小凹凸は発生しなかっ
た。照射エネルギを600Ｊ、照射回数を４回として結晶
化を行ない、紫外線硬化樹脂保護膜を塗布・硬化させ、
接着剤で貼り合わせて光ディスクを得た。 【００２５】参考例３ 基板として、ポリカーボネート樹脂基板を用い該基板上
に、スパッタ法によりＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜を120nm
の厚さに形成した。その後、紫外線硬化樹脂保護膜を30
μmの厚さに塗布形成し、紫外線照射により硬化させ
た。該ディスクに、参考例１で示した閃光発生装置を用
いて、閃光を照射した。閃光を照射する方向は、基板側
と保護膜側の２方向があるが、保護膜側から照射するこ
とにより良好な結晶状態と基板表面状態を得た。基板側
から照射した場合には、参考例１のディスク貼り合せ後
に照射した時と同様に、基板表面に微小な凹凸が生ずる
ことがあった。また、保護膜を形成することにより、参
考例２で生じたような記録膜の亀裂の発生はなかった。
ただし、保護膜の厚さを２μｍ以下とすると、閃光照射
時に保護膜にしわ状のふくれが生じたために、保護膜の
厚さは２μｍ以上、好ましくは５μｍ以上必要である。
照射エネルギを2000Ｊとし、保護膜側から１回閃光照射
することにより結晶化を行ない接着剤により貼り合わせ
て、光ディスクを得た。 【００２６】上記保護膜は、有機系保護膜を用いていた
が、記録膜の上にＳｉＯ2等の無機系保護膜を50nm〜１
μｍ程度設けることにより、記録膜の亀裂を防ぐことも
可能である。また、無機系保護膜と有機系保護膜の複合
とすることもでき、この場合には、有機保護膜の厚さを
２μｍ以下にすることもできる。 【００２７】上記参考例において、基板側から閃光照射
した時に基板表面に微小凹凸が発生することがあるの
は、基板自身が閃光スペクトルの一部を吸収するためと
考えられる。一方、保護膜側から照射した場合には、照
射エネルギの多くが記録膜で吸収され、基板へのダメー
ジが少ないために、基板表面の凹凸が生じにくいものと
考えられる。 【００２８】以下、本発明の実施例を図７、図８を用い
て説明する。 【００２９】上記参考例３においては、ディスク全体に
閃光照射を施したが、図７に示すように、内周および外
周にマスクを設けることにより、光ディスクの一部を結
晶化することができる。図７において、41はポリカーボ
ネート樹脂基板、42はＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜、43は厚
さ30μｍの紫外線硬化樹脂保護膜、44は内周マスク、45
は外周マスクである。図７のようなマスク閃光照射によ
り得た光ディスクの平面図を図８に示す。図８におい
て、47は閃光を照射し記録膜を結晶化した部分、46はマ
スクにより閃光をカットし記録膜をアモルファス状態に
保ったままの部分である。通常、基板41に記録膜を設け
る場合、最内周および最外周の部分には記録膜を設けて
いないが、該境界部分に閃光照射を行なうと該部分から
記録膜のクラックあるいは保護膜のはく離を生ずること
があった。これは、閃光照射時に上記境界部分に熱が集
中するためと考えており、これを防止するためには図７
のように、上記境界部分に閃光が照射されないような照
射方法を採用することが有効であった。すなわち、上記
マスクにより、照射部分の熱が記録膜を通して未照射部
分に拡散し、上記のような熱的集中を防止できる。 【００３０】よって、最内周及び最外周を非晶質、その
最内周と最外周の間の部分を結晶状態とするディスク構
造により、一括して結晶状態とする場合に記録膜のクラ
ックや保護膜のはく離を生ずることがなく、好適な情報
記録媒体を提供できる。 【００３１】上述した実施例においては、内周外周にマ
スクを設けたが、これに限るものではなく、光ディスク
の任意の部分をマスクして照射することにより、結晶状
態とアモルファス状態を混在させることも可能である。 【００３２】また、光ディスク製作段階で光ディスクを
結晶化する場合に好適なディスク構造について述べた
が、これに限るものではなく、光ディスクに記録を行な
った後、このデータの一部あるいは全部を閃光照射によ
り結晶化させ消去する場合に好適なディスク構造として
適用できることは言うまでもない。 【００３３】なお、上記実施例においては、発光源とし
てキセノンランプを用いたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、情報記録媒体が半導体レーザ波長域を中心に
広くエネルギ吸収を起こすことから、各種のランプを用
いることができる。 【００３４】 【発明の効果】本発明によれば、光ディスク全体を一括
して、短時間に結晶状態とする場合に好適なディスク構
造を提供できるという効果がある。
質状態に変化させて記録を行なう光学的情報記録媒体に
関する。 【０００２】 【従来の技術】光学的情報記録媒体に情報を記録するに
は、例えばレーザ光等の光ビームエネルギ等を上記媒体
に与えて、該媒体の１つの構造状態を他の構造状態に物
理的に変化させて行なうことで実現できる。このような
情報記録媒体としてはカルコゲン化物が知られており、
カルコゲン化物は例えば、非晶質状態と結晶状態の異な
る２つの構造状態をとることができる。例えば、光ビー
ムを上記媒体に照射し加熱昇温し徐冷すると該媒体は結
晶化し、パルス幅の短い光ビームを照射し、急熱急冷す
ると非晶質状態となる。 【０００３】上記記録媒体を用いた時の記録方法とし
て、非晶質状態から結晶状態に変化させて記録を行なう
方法と、結晶状態から非晶質状態に変化させて記録を行
なう方法がある。例えば１μｍ以下の短波長記録を行な
う時には、急熱急冷により得られる非晶質状態に変化さ
せて記録を行なう後者の方法が記録時におけるピット間
の熱的干渉が少なく、有利である。しかし、情報記録媒
体の製造時には通常、該媒体は非晶質状態であるため、
上記記録方法を用いる場合、該媒体をあらかじめ結晶状
態にしておく必要がある。 【０００４】上記の構造変化を生ぜしめる方法として
は、特公昭４７−２６８９７号公報に示されてあるよう
に、種々形態のエネルギを使用する方法が挙げられ、例
えば、電気エネルギ、輻射熱、写真用閃光ランプの光、
レーザ光束のエネルギ等の形における電磁エネルギの様
なビーム状エネルギ、電子線や陽子線の粒子線エネルギ
等がある。 【０００５】上記エネルギを印加する具体的な方法とし
て、例えば、恒温槽中に情報記録媒体を放置し、該媒体
全体を加熱する方法、あるいは特開昭６１−２０８６４
８号公報記載のように、上記加熱と同時に電気エネルギ
を印加する方法等が提案されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法は情
報記録媒体全体を100℃〜150℃以上の高温にさらす必要
があり、変形の点からアクリル樹脂やポリカーボネート
樹脂等のプラスチック基板を用いた情報記録媒体に適用
することは困難であった。 【０００７】さらに、その他の方法においても、情報記
録媒体の全体を一括してあらかじめ結晶状態にしておく
ための有効な方法については十分検討されておらず、生
産性の良い方法は見い出されていなかった。 【０００８】本発明の目的は、一括して結晶状態を得る
場合に好適なディスク構造を有する情報記録媒体を提供
することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、情報記録媒体の最内周及び最外周を非晶質、最内周
と最外周間を結晶状態とするディスク構造とする。 【００１０】一括結晶化の方法として、本発明者等は、
次に（１）〜（５）の方法について検討した。 【００１１】（１）オーブン加熱方法 （２）赤外線加熱方法 （３）高周波誘導加熱方法 （４）レーザビーム照射方法 （５）写真用閃光ランプ照射方法 以下、各々検討結果について述べる。図２に検討に用い
た光学的情報記録媒体の要部断面図を示す。該光学的情
報記録媒体は直径130mmのディスク形状をしており、以
下、これを光ディスクで総称する。11はポリカーボネー
ト樹脂基板、12はＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜、13は紫外線
硬化樹脂保護膜、14は接着剤である。 【００１２】（１）オーブン加熱方法 上記Ｓｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜の結晶化温度は150℃であ
るため、良好な結晶状態を得るには170℃で10分程度加
熱する必要がある。基板としてガラスを用いた時には、
170℃10分間オーブン中に放置することにより、該記録
膜は良好な結晶状態となった。一方、ポリカーボネート
基板を用いた光ディスクを170℃10分間加熱したところ
基板が変形し、使用不能となった。またポリカーボネー
ト樹脂より耐熱性の高いポリオレフィン系樹脂基板を用
いた光ディスクで同様の実験を行なったところ、基板変
形は少なかったが基板内部に気泡が多数発生し、使用不
能となった。 【００１３】以上のように、オーブン加熱方法は、ガラ
ス基板等の耐熱性の高い基板を用いた光ディスクには適
するが、現在のプラスチック基板では耐熱性が低く、実
用には適さない。該オーブン加熱方法を用いるには、耐
熱温度200℃以上の樹脂基板が必要である。 【００１４】（２）赤外線加熱方法 図３に、赤外線加熱装置の概略断面図を示す。15は赤外
線加熱ランプ（石英ガラス管にタングステンフィラメン
トを封じこんだもの）、16はランプハウス、17は装置外
壁、１は光ディスクである。該装置は赤外線ランプを用
いて50℃／ＳｅＣの速度で加熱昇温が可能であり、単時
間に記録膜を加熱することができる。本装置を用いて光
ディスク１の結晶化実験を行なったが、これにおいても
ディスク基板の変形を防ぐことができなかった。 【００１５】（３）高周波誘導加熱方法 周波数２ＭHz、500Ｖの入力とフェライト磁極を用い
て、光ディスクに高周波電磁界を印加した。しかし、カ
ルコゲナイド系記録膜は半導体・半金属であるため、高
周波損失がほとんどない。したがって、有効な加熱がで
きず、良好な結晶状態は得られなかった。 【００１６】（４）レーザビーム照射方法 図４にレーザビーム照射装置を示す。20は出力400ｍＷ
のアルゴンレーザ、21はシャッター、22はＮＡ0.1のレ
ンズ、23はディスク回転モータでこれは回転しながら図
中の矢印の方向に移動する構造となっている。該装置に
おいては、光ディスク１をモータ23で回転させながらレ
ーザビームを該ディスクに照射し、さらにステージを移
動させることによりディスク半径方向にレーザビームを
移動させている。400ｍＷのレーザを直接照射するだけ
では、記録膜の温度上昇が少なく、十分な結晶状態にす
ることはできない。そのため、ＮＡ0.1のレンズ22を用
いて、レーザビームスポットを約20μｍφに絞ってい
る。該方法によれば、ディスクの一部のみレーザビーム
を照射しているため、ディスク基板の変形は全くなく問
題がない。しかし、レーザビームスポット径が小さいた
めに、ディスク全面を結晶化するためには、10分〜30分
間必要であり、生産性の点で問題となった。 【００１７】（５）写真用閃光ランプ照射方法 写真用閃光ランプとして、市販されているストロボライ
ト（ガイドナンバー25）を用いて、光ディスクに照射し
た。光ディスクに接近させて行なったところ、10mm×20
mm程度の狭い範囲で結晶化することができた。しかし、
光ディスクから５mm以上離すとほとんど結晶化できない
ことから、該方法では、ディスク全体を結晶化すること
は困難であった。 【００１８】以上のように（１）〜（５）の方法につい
て検討を行なったが、光ディスクを一括して短期間に結
晶化する方法はなかった。 【００１９】しかし、本発明者等は、写真用閃光ランプ
照射により小面積ながら短時間で光ディスクの一部を結
晶化できることに着目し、閃光ランプの出力を増大させ
ることを考えた。 【００２０】直径130mmの光ディスク全体を結晶化する
ためには、写真用閃光ランプ出力の100倍以上のエネル
ギを照射しなければならない。本発明者等は、大面積に
わたり2000ジュール程度のエネルギを照射できる閃光ラ
ンプを試作し、該ランプ照射により、光ディスク全体を
一括して結晶化できることを確認した。また、記録膜を
形成している領域と形成していない領域との境界部分に
閃光照射を行なうと該部分から記録膜のクラックあるい
は保護膜のはく離を生ずることがあった。このため、デ
ィスクを、その最内周及び最外周を非晶質、その最内周
と最外周の間の部分を結晶状態とするディスク構造とす
る。これにより、短時間で生産性良く、光ディスク全体
を結晶化することができた。 【００２１】 【発明の実施の形態】まず本発明の前提となる参考例を
図１、図５により説明する。 【００２２】参考例１ 図１は本発明の前提となる一括結晶化で用いた閃光ラン
プ装置の要部断面図と、光ディスク１に光線を照射して
いる様子を示したものである。２は閃光放電管でありキ
セノンランプを用いている。光ディスク記録媒体は主に
半導体レーザ波長域で大きなエネルギ吸収を得ているた
めに、閃光ランプとしては、分光エネルギ分布が半導体
レーザ波長である800nm付近に伸びていることが必要で
ある。キセノンランプは、分光エネルギ分布が自然昼光
に近いばかりでなく、そのエネルギ分布は半導体レーザ
波長域まで十分に伸びている。したがって、キセノンラ
ンプは、一括結晶化を実施するに当り好適なランプであ
る。４は凹面の反射鏡であり、光ディスク１に閃光放電
管２からの光線３を有効かつ均一に、光ディスク１に照
射するために設けたものである。５はガラス等より成る
透明板である。図５は、図１に示した閃光放電管を放電
させるための回路の一例を示す回路である。30はキセノ
ンランプ、Ｃ1，Ｃ2はコンデンサ、Ｔｒはトランス、Ｒ
1，Ｒ2は抵抗、Ｓはサイリスタ、34はスイッチ回路であ
る。Ｃ1はメインコンデンサであり、充電回路（図示せ
ず）により所定の電圧まで充電されるようになってい
る。メインコンデンサＣ1の一方の電極はキセノンラン
プ30の陽極31に接続され、他方の電極は陰極32に接続さ
れている。スイッチ回路34よりサイリスタＳのゲート端
子にオン信号を与えると、トランスＴｒにコンデンサＣ
2の放電による電流が流れ、Ｔｒの昇圧作用により高電
圧がキセノンランプ30のトリガー電極33に印加される。
これにより、キセノンランプ30内のガスがイオン化され
て、内部抵抗が減少し、該キセノンランプ30の両極間に
一瞬に放電が行なわれて発光がなされる。この時の発光
時間は、0.5msec〜2msecである。キセノンランプの照射
光線エネルギＷ（Ｊ）は、ランプの発光効率η、キセノ
ンランプに接続されるメインコンデンサの容量Ｃ（Ｆ）
と充電電圧Ｖ（ｖ）により Ｗ＝η×１／２ＣＶ2 で与えられる。発光効率ηは、ランプにより異なるため
に、本説明ではランプの入力エネルギ １／２ＣＶ2 を目安としている。例えば、入力エネルギを2000Ｊとす
ることにより、直径130mmの光ディスク全体を一括して
結晶化することができた。この時の充電電圧は、約800
Ｖであった。入力エネルギを1000Ｊとした場合には、キ
セノンランプを一回照射しただけでは、光ディスク全体
を十分に結晶化することはできなかった。しかし、上記
照射を数回繰り返すことにより、完全に結晶化すること
ができた。上記入力エネルギＷと、完全に結晶化するた
めの照射回数Ｎとの関係は、一回照射で完全に結晶化す
る時のエネルギをW0とすると、ほぼ、Ｗ×Ｎ＞Ｗ０とな
っている。 【００２３】上記参考例においては、光ディスク１を組
み立ててから、基板側より閃光照射を行なった。閃光照
射をするプロセスは、これに限るものではなく図６に示
すように、記録膜形成後、あるいは保護膜形成後に閃光
照射をすることもできる。すなわち、光ディスク作成プ
ロセスは図６のように、基板作成後、Ｓｂ−Ｓｅ−Ｂｉ
記録膜を形成し、紫外線硬化樹脂保護膜を塗布・硬化
後、接着剤により貼り合せて光ディスクを得ている。し
たがって、閃光照射により結晶化するプロセスは、図６
中に，，で示す所に挿入することができる。ガラ
ス基板を用いた時には、，，のいずれの時点にお
いて閃光照射をしても問題はなかったが、プラスチック
基板を用いた時には、先に示したプロセスに相当する図
６中の方法（光ディスク貼り合せ後に閃光照射する方
法）を採ると、基板表面（記録膜形成面側）に微小な凹
凸が発生することがあった。これを改善する方法とし
て、前記の，の方法について以下に述べる。 【００２４】参考例２ 基板として、ポリカーボネート樹脂基板を用い該基板上
に、スパッタ法によりＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜を１２０
ｎｍの厚さに形成した。該ディスクに、参考例１で示し
た閃光発生装置を用いて、閃光を照射した。閃光照射エ
ネルギは、1000Ｊと低いエネルギで結晶化を行なうこと
ができたが、該エネルギでは、記録膜に亀裂が生じた。
これらは、基板と記録膜の熱膨張率が約１桁異なること
によると考えられる。該亀裂は照射エネルギを500Ｊ以
下にすることにより防止できるが、結晶化させるための
エネルギとしては少なすぎるために照射回数をふやす必
要がある。一方、基板表面の微小凹凸は発生しなかっ
た。照射エネルギを600Ｊ、照射回数を４回として結晶
化を行ない、紫外線硬化樹脂保護膜を塗布・硬化させ、
接着剤で貼り合わせて光ディスクを得た。 【００２５】参考例３ 基板として、ポリカーボネート樹脂基板を用い該基板上
に、スパッタ法によりＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜を120nm
の厚さに形成した。その後、紫外線硬化樹脂保護膜を30
μmの厚さに塗布形成し、紫外線照射により硬化させ
た。該ディスクに、参考例１で示した閃光発生装置を用
いて、閃光を照射した。閃光を照射する方向は、基板側
と保護膜側の２方向があるが、保護膜側から照射するこ
とにより良好な結晶状態と基板表面状態を得た。基板側
から照射した場合には、参考例１のディスク貼り合せ後
に照射した時と同様に、基板表面に微小な凹凸が生ずる
ことがあった。また、保護膜を形成することにより、参
考例２で生じたような記録膜の亀裂の発生はなかった。
ただし、保護膜の厚さを２μｍ以下とすると、閃光照射
時に保護膜にしわ状のふくれが生じたために、保護膜の
厚さは２μｍ以上、好ましくは５μｍ以上必要である。
照射エネルギを2000Ｊとし、保護膜側から１回閃光照射
することにより結晶化を行ない接着剤により貼り合わせ
て、光ディスクを得た。 【００２６】上記保護膜は、有機系保護膜を用いていた
が、記録膜の上にＳｉＯ2等の無機系保護膜を50nm〜１
μｍ程度設けることにより、記録膜の亀裂を防ぐことも
可能である。また、無機系保護膜と有機系保護膜の複合
とすることもでき、この場合には、有機保護膜の厚さを
２μｍ以下にすることもできる。 【００２７】上記参考例において、基板側から閃光照射
した時に基板表面に微小凹凸が発生することがあるの
は、基板自身が閃光スペクトルの一部を吸収するためと
考えられる。一方、保護膜側から照射した場合には、照
射エネルギの多くが記録膜で吸収され、基板へのダメー
ジが少ないために、基板表面の凹凸が生じにくいものと
考えられる。 【００２８】以下、本発明の実施例を図７、図８を用い
て説明する。 【００２９】上記参考例３においては、ディスク全体に
閃光照射を施したが、図７に示すように、内周および外
周にマスクを設けることにより、光ディスクの一部を結
晶化することができる。図７において、41はポリカーボ
ネート樹脂基板、42はＳｂ−Ｓｅ−Ｂｉ記録膜、43は厚
さ30μｍの紫外線硬化樹脂保護膜、44は内周マスク、45
は外周マスクである。図７のようなマスク閃光照射によ
り得た光ディスクの平面図を図８に示す。図８におい
て、47は閃光を照射し記録膜を結晶化した部分、46はマ
スクにより閃光をカットし記録膜をアモルファス状態に
保ったままの部分である。通常、基板41に記録膜を設け
る場合、最内周および最外周の部分には記録膜を設けて
いないが、該境界部分に閃光照射を行なうと該部分から
記録膜のクラックあるいは保護膜のはく離を生ずること
があった。これは、閃光照射時に上記境界部分に熱が集
中するためと考えており、これを防止するためには図７
のように、上記境界部分に閃光が照射されないような照
射方法を採用することが有効であった。すなわち、上記
マスクにより、照射部分の熱が記録膜を通して未照射部
分に拡散し、上記のような熱的集中を防止できる。 【００３０】よって、最内周及び最外周を非晶質、その
最内周と最外周の間の部分を結晶状態とするディスク構
造により、一括して結晶状態とする場合に記録膜のクラ
ックや保護膜のはく離を生ずることがなく、好適な情報
記録媒体を提供できる。 【００３１】上述した実施例においては、内周外周にマ
スクを設けたが、これに限るものではなく、光ディスク
の任意の部分をマスクして照射することにより、結晶状
態とアモルファス状態を混在させることも可能である。 【００３２】また、光ディスク製作段階で光ディスクを
結晶化する場合に好適なディスク構造について述べた
が、これに限るものではなく、光ディスクに記録を行な
った後、このデータの一部あるいは全部を閃光照射によ
り結晶化させ消去する場合に好適なディスク構造として
適用できることは言うまでもない。 【００３３】なお、上記実施例においては、発光源とし
てキセノンランプを用いたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、情報記録媒体が半導体レーザ波長域を中心に
広くエネルギ吸収を起こすことから、各種のランプを用
いることができる。 【００３４】 【発明の効果】本発明によれば、光ディスク全体を一括
して、短時間に結晶状態とする場合に好適なディスク構
造を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提の説明の閃光発生装置の要部断面
図。 【図２】本発明の前提の説明で用いた光ディスクの要部
断面図。 【図３】本発明の前提の説明での検討に用いた赤外線加
熱装置の要部断面図。 【図４】本発明の前提の説明での検討に用いたレーザビ
ーム照射装置の概略断面図。 【図５】本発明の前提の説明に用いた閃光・発生回路
図。 【図６】本発明の前提の説明で用いた光ディスク製造プ
ロセスを示すブロック図。 【図７】本発明の前提を説明するための部分断面図。 【図８】本発明の一実施例を示す光ディスクの平面図で
ある。 【符号の説明】 １…光ディスク、 ２…閃光放電管、 ３…光線、 ４…反射鏡、 ５…透明板、 １１…ポリカーボネート樹脂基板、 １２…記録膜、 １３…保護膜。
図。 【図２】本発明の前提の説明で用いた光ディスクの要部
断面図。 【図３】本発明の前提の説明での検討に用いた赤外線加
熱装置の要部断面図。 【図４】本発明の前提の説明での検討に用いたレーザビ
ーム照射装置の概略断面図。 【図５】本発明の前提の説明に用いた閃光・発生回路
図。 【図６】本発明の前提の説明で用いた光ディスク製造プ
ロセスを示すブロック図。 【図７】本発明の前提を説明するための部分断面図。 【図８】本発明の一実施例を示す光ディスクの平面図で
ある。 【符号の説明】 １…光ディスク、 ２…閃光放電管、 ３…光線、 ４…反射鏡、 ５…透明板、 １１…ポリカーボネート樹脂基板、 １２…記録膜、 １３…保護膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．ディスク基板上に結晶状態と非結晶状態とで状態変
化が可能な記録媒体を形成して成る光学的情報記録媒体
において、該光学的情報記録媒体の外周周辺部と内周周
辺部を非結晶状態とし、該周辺部に囲まれた領域を結晶
状態とすることを特徴とする光学的情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328577A JP2816320B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 光学的情報記録媒体の結晶化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328577A JP2816320B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 光学的情報記録媒体の結晶化方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095170A Division JPH06101149B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光学的情報記録媒体の結晶化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08212549A true JPH08212549A (ja) | 1996-08-20 |
| JP2816320B2 JP2816320B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=18211838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7328577A Expired - Fee Related JP2816320B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 光学的情報記録媒体の結晶化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816320B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042095A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-06 | Hitachi Ltd | 情報の記録用部材およびその製造方法 |
| JPS6220153A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-28 | Hitachi Ltd | 光デイスクの初期結晶化方式 |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP7328577A patent/JP2816320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042095A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-06 | Hitachi Ltd | 情報の記録用部材およびその製造方法 |
| JPS6220153A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-28 | Hitachi Ltd | 光デイスクの初期結晶化方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2816320B2 (ja) | 1998-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |