JPS58155546A - 光デイスクメモリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分骨〕 本発明はリアルタイムで記録される光デイスクメモリの
構造に関し、更に詳しくはレーザービームにより記録媒
体の光学濃度に変化を与える、例えば熱的に蒸発除去さ
れ、或すは無定形域が結晶化され、或りは磁気光学効果
を利用してリアルタイムで情報が記録されるヒートモー
ド・レーザービーム・レコーディング用のディスク構造
に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

リアルタイムで記録する方式としては従来より各種の方
法が利用されている。例えば磁気記録。

電子束による記録がある。これ等の配録方式に比較シテ
ヒートモード・レーザービーム・レコーディング方式は
経年変化のない記録ができること、可視パターンとして
記録できること、情報の追加記録が容易にできることに
ついて特に優れている。

このようなヒートモード・レーザービーム・レコ−ディ
ング方式の記録用部材としては、レーザービームの輻射
エネルギを吸収して熱的に蒸発除去され、或いは無定形
域が納品化され、或いは磁気光学効果を利用する材料が
使用されるが、このような材料であれば、どのような材
料でも良いと云う訳ではなく、いくつかの特性を持つこ
とが要求される。その代表的な特性は機械的強度、安定
性。

反射率、吸収係数、熱伝導率、蒸発温度（昇ｌＩ温度）
、感度、耐湿熱性（ｌｌ化腐食の度合）である即ち記録
部材には非常に高密度な情報が記録されることから、記
録された部材は微細なパターン状を呈するものであす、
その後のＩＲ〕扱い九対して機械的損傷を受けないよう
九十分な機械的強度を持っていなければならない。また
記録された部材が周囲の温度、湿度、経時的変化等によ
って変化することのない安定な材料でなければならない
。

を九レーザービームの輻射エネルギが記録層内部に効果
的に到達することによシ、出来るだけ弱いレーザービー
ムを使用して記録が達成されるために記録層の反射率は
小さいことが望ましい。を九同様に効果的に記録がなさ
れる丸めに、記録層の吸収係数は大きいことが望まれる
。吸収係数が大きいことは記録層中において、レーザー
ビームの輻射エネルギが効率よ〈熱エネルギに変換され
て、その結果レーザービームの照射部の蒸発除去或いは
無定形域の給晶化が容品に行なわれるととくなる。

ま九解像度の点から記録層の熱伝導率は小さｂことが望
まれる。熱伝導率が大きい場合には、レーザービームの
照射部が蒸発除去される際に、照　。

封部の熱が周囲に伝導して照射部周囲が溶解したり、一
部蒸発した夛してＳ儂力が損われる。また記録層は蒸発
温度（昇華温度）が低いことが望まれる。レーザービー
ムの強度は蒸発温度にはソ比ｆＰ４ｆる。レーザービー
ムの照射装置の簡易化及び記録速度の点から記録層の蒸
発温度は低いことが望まれる。このような緒特性を満た
す記録部材の構成材料の選択は非常に難かしい技術を含
んでいる。言い喚えれば高感度で、し力為も長寿命と云
う相反する特性を満足させなければならない点にあるＯ 従来採用されてきた材料はロジウム等の金属である。こ
れ等の金属は光学鰻度、安定性、耐Ｓ＊耗性、と云った
点では優れているが１反射率（７０〜９０’ｌＡ）が高
いこと、融点（約２０００℃）及び沸点（約４５００℃
）が高いこと、また熱伝導率（約１．５ｗａｔｔ／ｍ”
ｏ）が大きいことが指摘され、レーザービーム出力を低
く設定すること、記録速度の向上並びに高密度情報を記
録する場合における雫像力の確保の丸めに、なお改善が
望まれる材料である。

更に従来採用されてきた他の材料は硫黄、セレン。

テルル等のカルコゲナイド及びその化合物である。

これ等の材料は光学濃度９反射率、融点、Ｓ点と云った
点では優れているが、耐湿熱による酸化腐食即ち安定性
が大きな問題となっている。

他方ヒートモード・レーザービーム・レフ−１イング用
基板としても、いくつかの特性を持つことが要求される
。その代表的特性は使用されるレーザービーム波長に対
して透明であること、光学的に異方性のないこと、機械
的強度、熱伝導率。

寸法安定性２周囲の温度、湿度による経時変化が少ない
ことの他、より高密度情報を記録する九めに、設けられ
るトラッキング用溝やアドレスの微細パターンをも安価
で、しかも容易に成形し得ることが要求される。

従来、採用されてきた基板材料は強化ガラスである。こ
れは透明性、光学的異方性１寸法安定性。

周囲の温度、湿度による経時変化、耐溶剤性と云った点
では優れて込るが、機械的強度が小さいこと、熱伝導率
が大きいこと、量産性く欠け、価格が高いことが指摘さ
れている。また他の採用されてきた基板材料としてアク
リル樹脂、アリルジグリコールカーボネート、ポリカー
ボネート樹脂。

４メチル・ペンテン１などのプラスチック材料が知られ
ている。これ等の材料は、透明性、光学的異方性、熱伝
導率、トラッキング用溝やアドレスの微細パターンの成
形性、量産性１価格と云った点では優れているが、機械
的強度が小さいこと、寸法安定性に欠けること、周囲の
温度、湿度による経時変化の大きいことが指摘されてい
る。

以上の要素１部材で構成される光ディスク・メモリディ
スクは、各々の問題点を補い合って高信頼性を連成する
九めに種々の提案がなされている。

記録媒体の劣化を妨げるため、記録媒体の耐摩耗性の劣
化を妨げるなめ、記録媒体上に付着した塵埃の影響を除
去するために、その構造として例えば米国特許４０７４
２８２（’７８−２−１４．Ｐｈ１ｌｌｐ箇）記載のエ
アーサンドウィッチ構造（第１図、第２図）や２枚のプ
ラスチック・ディスクを接着材で密着させた構造Ｃ′＠
３図）が知られている。ｌｌ１１図乃至第３図において
１１，２１．３１は透明基板、１２，２２゜３２は記録
媒体、１３．２３は空気層、１４．２４はスペーサ、２
５は保護膜、３６は接着層を各々示す。記録媒体を強化
ガラスやプラスチック基鈑で外部環境から閉させてしま
えば記録媒体の酸化腐食による劣化は緩和でき、しかも
記録媒体の耐摩耗性劣化、記録媒体上に付着した塵埃の
影響を除去できる反面、記録媒体上にレーザービームを
収束させる光学系のワーキング・ダイスタンスの制約が
ら、レーザービームが入射される基１ｕ１ｍのディスク
厚は厚くとも２．０鴎が限度である。このためエアーサ
ンドウィッチ構造ディスクでは機械的強度や基板のそ夛
、うねシ等の経時変化が問題である□他方、２枚のディ
スクを直接接着した密着型ディスクでは基板の機械的強
度やそ〕、うねり等の問題点は軽減されるものの記録媒
体上忙直接、或いはプラズマ法や回転塗布法で保護薄膜
が設けられ、密着型ディスクが構成されるため、エアー
サンドウィッチ構造のディスクに比較してレーザービー
ムを記録媒体に照射して情報を記録する際の書き込みエ
ネルギの閾値が大きくな夛、コントラストも低下する。

１！４図にはレーザービームの照射によって形成される
ピットの規格化された形状と書き込みエネルギの関係、
即ちコントラストを示す概略図を示す・安定した形状の
ビットを形成するためには、傾斜部４１領域を与える書
き込みエネルギでは不適当で飽和部４２領域を与える書
き込みエネルギが必要である。・他方情報を記録する際
に用いられるレーザダイオードの寿命が、大出力で使用
すればする橿短かくなると云う欠点４４から再現性よ〈
記録に供し得る領域４３も極めて小さなものとなってい
る。

上記の如く、エアーサンドウィッチ構造成いは密着構造
の各々の欠点を改善したような構造のディスク開発が急
務である。

〔発明の目的〕

本発明は、レーザービームにより記録媒体が熱的に蒸発
除去され、或いは無定形域が結晶化され、或いは磁気、
光学効果を利用してリアルタイムで情報が記録されるヒ
ートモード・レーザービーム・レコーディング用のディ
スク構造において、高感度で長寿命、高信頼性のディス
クを供するための構造を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、レーザービームの輻射エネルギを吸収するこ
とＫより、レーザービームの照射部が熱的に蒸発除去さ
れて、或いは無定形域が結晶化され、或いは磁気光学効
果を利用してリアルタイムで情報が記録されるヒートモ
ード・レーザービーム・レコーディング用部材において
、少くとも２枚の基板が対向し、うち少なくとも１枚の
基板が透明で、前記少なくとも２枚の基板が多孔性の有
機材料から成る断熱層を介して設けられていることを特
徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面を用いて説明する。第５図に示す本発
明によるサンドウィッチ構造ディスクの一例において、
５１は合成樹脂の透明板、特に厚さが１．５　ｍｓでポ
リメチルメタクリレートよす成ル板を、５２け金属、半
金属、有機材料から成る記録媒体、特に厚さが５０ＯＡ
のテルル膜を示し、このテルル膜５２を内側に対向させ
てサンドウィッチ構造を形成し、その間に多孔性の有機
材料から成る断熱層５３が置かれてｈる。なお５４はス
ペーサーを示す。

ここで多孔性の有機材料から成る断熱層とは、ウレタン
、エポキシ、オキサドリンなどの重付加系、エリア、フ
ェノール、シリコーン、アミド。

イミド、カルボジイミドなどの重縮合系、合成ゴム、イ
ソシアネート、ビラニールなどの重合系で成る熱硬化性
の多孔性材料、あるＡはポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクＩＪルなどの熱
可塑性の多孔性材料である。また前記２枚の基板のうち
少なくとも１枚の基板が透明で、この入射光路側に配置
され九透明基板は、厚さ２．ＯＨ以下のアクリル樹脂及
びその共重合体、ポリカーボネート樹脂、アリルジグリ
コールカーボネート、４メチル・ペンテン１などのプラ
スチック材料、或いは強化光学ガラスから成っている。

以下この実施例をより異体的に説明する。

表面にトラッキング用の螺旋状の案内溝が設けられて成
る厚さ１．５　ｗｓのアクリル基板上に記録媒体として
厚さ５００ＡのＴｅ層がスパッタされてしする。これ等
の２枚の基板が４ｗ５ａ厚の硬質ポリウレタンフォーム
を介して記鍮、媒体を内側にしてぢ向し、内周及び外用
部の非記録エリアの厚さ３．９順厚のスペーサが基板と
接着一体化され、ディスクを構成している。

他方、本発明と比較するため、上記実施例から４關厚の
硬質ポリウレタン・フオームを除去したエアーサンドウ
ィッチ型を同様に形成した。更に密着型ディスクや比較
例として、表面にトラッキング用の螺旋状の案内溝が設
けられたアクリル基板上Ｉ／ｃ５００Ｘの厚さにＴｅ層
をスパッタし、Ｔｅ層を内側に対向させ、クロロプレン
・ゴム系の接着剤で直接貼り合わせた。

以上の３つのタイプのディスクの機械的強度。

基板のそり、うね夛及びその経時変化、情報を記録する
際の書き込みエネルギの閾値、コントラストを比較した
ところ、第１表に示すように２枚の基板間に多孔質の硬
質ポリウレタン・フオームを介在させることによって、
機械的強度が補強され、基板のそ〕、うねり及びその経
時変化の小さい。

高感度でしかも高コントラストのディスクが得られ九〇
　　　　　ル入千徹口 第１表 〔発明の効果〕 以上の如く、レーザービームの輻射エネルギを吸収する
ことだより、記録媒体の光学濃度圧変化を与え、リアル
タイムで情報が記録されるヒートモード・レーザービー
ム・レコーティンク用部材において、少なくとも２枚の
基板が対向し、うち少なくとも１枚の藏、板が透明で、
前記束なくとも２枚の基板が多孔質の有機材料から成る
断熱層を設けることによって従来サンドウィッチ構造と
して、或いは密着ディスク構造として問題であった基板
のそシ、うねシ、耐湿熱によるそれ等の経時変化、書き
込み感度、コントラスト及び再現性よく記録し得るダイ
ナミックレンジを大巾に改善することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図はエアーサンドウィッチ構造ディスクの一例を示
す断面図、第２閃は記録媒体上を保護層で被覆されたエ
アーサンドウィッチ構造ディスクの一例を示す断面（２
）、第３図は２枚のプラスチック・ディスクを接着材で
密着させた構造のディスクの一例を示す断面図、第４図
はレーザービームの照射によって形成されるピットの規
格化され丸形状と書き込みエネルギの関係を示す概略図
、第５図は本発明に基ずく２枚の基板が粉粒性の有機材
料から成る断熱層で隔てら比で伐るディスクの一例を示
す断面図である。 ５１　透明基ＩＩ　　　　　５２・・記録媒体５３断熱
層　　　　　５４　スペーサ （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（
ほか１名）第４図 第５図 ３３　　５１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　レーザービームの輻射エネルギを吸収するこ
   とにより、レーザービームの照射部の記録媒体の光学濃
   度に変化を与え、リアルタイムで情報が記ｓされるヒー
   トモード・レーザービーム・レコーディング用部材にお
   いて、少くとも２枚の基板が対向し、うち少なくとも１
   枚の基板が透明で、前記少なくとも２枚の基板が多孔性
   の有機材料から成る断熱層を介して設けられていること
   を特徴とする光デイスクメモリ。
2. （２）前記断熱層はウレタン、エポキシ、オキサゾリド
   ンなどの重付加系、エリア、フェノール。 シリコーン、アミド、イミド、カルボジイミドなどの重
   縮合系、合成ゴム、イソシアネート、ビラニールなどの
   重合系で我る熱硬化性の多孔性材料、或い・壮ポリスチ
   レン、ポリエチレ／、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル
   、アクリルなどの熱可塑性の多孔性材料から成ることを
   ９とする特許請求の範囲第１項記載の光デイスクメモリ
   。