JPS59113534A - 光学記録媒体 - Google Patents

光学記録媒体

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JPS59113534A
JPS59113534A JP57223601A JP22360182A JPS59113534A JP S59113534 A JPS59113534 A JP S59113534A JP 57223601 A JP57223601 A JP 57223601A JP 22360182 A JP22360182 A JP 22360182A JP S59113534 A JPS59113534 A JP S59113534A
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JP
Japan
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recording medium
electromagnetic radiation
optical
optical recording
causes
Prior art date
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JP57223601A
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English (en)
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Yoichi Osato
陽一 大里
Ichiro Saito
一郎 斉藤
Yoshio Takasu
高須　義雄
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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】 本発明は、レーザ等によ多情報を高密度に記録し、これ
を再生する光学記録媒体に関し、詳しくは可視および近
赤外域の波長を有し且つ低エネルギーのレーザ等により
高密度の光学記録および再生が可能な光学記録媒体に関
するものである。
一般に、光ディスクは、基体の上に設けた薄い記録層に
形成された光学的に検出可能な小さな（例えば、約１μ
）ピットをらせん状又は円形のトラック形態にして高密
度情報を記憶することができる。この様なディスクに情
報を書込むには、レーザ感応層の表面に集束したレーザ
を走査し、このレーザ光線が照射された表面のみがピッ
トを形成し、このピットをらせん状又は円形トラックの
形態で形成する。レーザ感応層は、レーザ轡エネルギー
を吸収して光学的に検出可能なピットを形成できる。例
えば、ヒートモード記録方式では、レーザ感応層は熱エ
ネルギーを吸収し、その個所に蒸発又は変形によシ小さ
な四部（ピット）を形成できる。また、別のヒートモー
ド記録方式では、照射されたレーザ・エネルギーの吸収
にょシ、その個所に光学的に検出可能な化学変化によっ
て生じる酸化度差、反射率差あるいは濃度差を有するピ
ットを形成できる。
この光学記録媒体に記録された情報は、レーザをトラッ
クに沿って走査し、ピットが形成された部分とピットが
形成されていない部分の光学的変化を読み取ることによ
って検出される。
この様な記録−再生に用いる記録媒体としては、これま
でアルミニウム蒸着膜などの金属薄膜、ビスマス薄膜、
酸化テルル薄膜やカルコゲナイド系非晶質ガラス膜など
の無機物質を主に用いたものや染料（色素）を含有させ
たプラスチック被膜などの有機物質を用いたものが知ら
れている。
しかし、これまでの前述の如き化学変化によってピット
を形成する方式の方法では、感度が不十分でしかもピッ
ト形成部とピット未形成部の光学ト 上のコントラスぞ小さく、Ｓ／Ｎ比を有する情報記録が
得られない欠点を有しており、さらに記録された記録媒
体は長期間に亘った保存において安定性に欠く等の欠点
を有している。一方、孔を形成面が水分や酸化性雰囲気
を有する環境下において酸化されて安定性に欠くという
欠点を有している。
かかる欠点に対して、従来法ではレーザ感応層の上及び
（又は）下側に保霞層を設けることが提案されてはいる
が、この様な保諺層が逆に感度と８／Ｎ比を低下させる
原因となっている。
従って、本発明の目的は、前述の欠点を解消した新規な
光学記録媒体を提供することにある。
本発明の別の目的は、感度および記録に伴う光学特性の
変化を向上させた光学記録媒体を提供することにある。
又、本発明の別の目的は、記録後の経時において安定し
た記録を保持できる光学記録媒体を提供することにある
。
本発明のかかる目的は、電磁放射線を吸収して熱作用を
受け、かかる熱作用によって光学変化を生じる物質を沃
素化合物のマトリックス中に含有させたことからなる電
磁放射線感応層を有する光学記録媒体によって達成され
る。
本発明の光学記録媒体は、電磁放射線を吸収して熱作用
を受け、かかる熱作用によって光学変化を生じる物質、
例えばＴｅ　（テルル）Ｓ”ｂ（鉛）１Ａｎ　（金）、
Ｓｎ（錫）、Ａｓ（ヒ素）、Ｂｉ（ヒスマス）、ｌ”（
インジウム）やカーボンブラックなどの物質と、沃素化
合物、例えばＣｕｌ　（沃化鋼（Ｉ）〕、Ｃｓｌ　（沃
化セシウム）、５ｎｌｓ（沃化錫（ＩＩ）　）、Ｓｂ１
ｇ〔沃化アンチモン（２）〕、Ｚｒ１４〔沃化シリコニ
ウム■）　、Ａｇ’　（沃化銀）　、Ｐｂ１ｉ　（沃化
鉛（■）〕やＴｌ１ｓ〔沃化タリウム＋１）１などの沃
化金属をそれぞれ別個の蒸着用ボート、蒸着るつほある
いはエレクトロンビーム蒸着用るつぼに配置してから基
板上に混合蒸着又は混合スパッタリングさせることによ
シミ磁放射線感応層を形成することによって得ることが
できる。又、前述の沃化金属と電磁放射線を吸収して光
学変化を生じる物質との混合ペレット用いても電磁放射
線感応層を形成することができる。これらの方式の５ち
、真空蒸着法は、簡単な操作で再現性が良好なことから
好ましい方式の１つであり、この際５Ｘ１ＱＴｏｒｒ以
下の真空度で行なうことが望ましい。又、この際の蒸着
速度は、０、１〜５０　Ａ／ｓｅｃ　、好ましくは１〜
４０　Ａ／ｓｅｅでｆｚ６０　　　　　　　え 本発明の電極放射線感電層は、前述の電磁放射線を吸収
して光学変化を生じる物質を２０〜７０モルチの範囲で
含有していることが好ましく、又その膜厚は３００ｘ〜
５ｏｏｏ　Ｘとすることが適している。
本発明の光学記録媒体は、支持体として用いる基体の上
に前述の電磁放射線感応層を形成することによって得ら
れるが、各種補助層を設けることができる。例えば基体
の表面に熱定数を調整する目的で無機あるいは有機物質
からなる表面被膜を有する基板を用いることができる。
又、電磁放射線感応層の上に透明な材質からなる保護層
を設けることができ、この保護層は機械的損傷の防止に
対して有効となる上に、適当な厚さで形成することによ
り）反射防止膜とすることができるので、感度の向上に
も有効である。又、電磁放射線感応。
層と基体の間に反射層を設けるこさができる。この反射
層は、アルミニウム、銀、クロムなどの反射性金属の蒸
着層又はラミネート層とすることができる。
又本発明の光学記録媒体には特願昭５７−７２３７４号
明細書に記載のトンツク案内溝や番地指定溝などの機能
をもつブレグループを形成することがでる。
本発明の好ましい具体例では、沃化鉛Ｐｂｌ：ｃ、ｘ（
０＜−１＜２）又は沃化タリウムＴ１１．ｒｇ（０＜ａ
ｓ立６）からなるマトリックス中にＴｅ（テルル）、ｐ
ｂ　（鉛）、Ａｕ　（金）、ｓｎ　＜　ｑａ　）および
Ａｓ（ヒ素）からなる金属群から選択された少なくとも
１鍾の金属を含有させた被膜を電磁放射線感応層として
用いることができる。この際、前述の金属類は沃化鉛又
は沃化タリウムからなるマトリックス中に２０〜７０モ
ルチの範囲で含有していることが好ましく、この被膜に
電磁放射線、例えばガリウムーヒ素−アルミニウム半導
体レーザ（発掘波長：８２０ｎｍ）、アルゴンガスレー
ザ（発振波長ラッシュランプなどの各種短パルス発光ラ
ンクするいは赤外線ラング光やヒータを照射あるいは接
触させることによってピットを形成することができる。
このピット形成部は、ビット未形成部の反射率と異なっ
てオ６す、従って例えば電磁放射線をのトラックに？ｄ
つて低出力レーザを走査し、その反射率差をフォトディ
テクターによって読み取ることができる。
本発明の光学記録媒体を構成するには、支持体として用
いられる基板は、基板側から情報記外光（電磁放射線）
を入射させて記録する場合には透明であることが好まし
い。記録媒体に情報を記録するための光源として前述し
た様に半導体レーザー、アルゴンガスＶ−ザー、ヘリウ
ム−ネオンガスレーザー、その他町視領域から赤外領域
に発掘波長をもつレーザーや、キセノンフラッシュラン
プなどの各種短パルス発光ランプなども用いることがで
きるので、透明基板としては所望の光源の光波特性に適
し、た透明性を有する材質のものが感度の向上をはかる
うえで好ましい。この際、入射光の約９０チ以上の透過
率を一応の透明性の目安とすることができる。
上記の光源のいずれに対しても十分な透過率をもつ透明
基体としては、ガラスなどの無；幾材料やポリエステル
、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル
、ポリアミド、ポリスチレン。
ポリメチルメタクリレートなどのポリマーあるいはこれ
らの変成ポリマー、コポリマー、ブレンドポリマーなど
のポリマー類からなるフィルム又はに太き（影響する場
合には、別の基板上に前述のポリマー類をスピンナーコ
ートなどで均一に塗布した基板を用いることが好ましい
。
特に好ましく用いられる透明基体としては、ポリエステ
ル又はポリメチルメタクリレートからなるフィルム及び
シートをあげることができる。
一方、基体の反対側から情報記録光を入射させて記録す
る場合には、前述の透明基体の外に無機材料又はポリマ
ー類に色素（染料）、顔料、強化剤などを添加したフィ
ルムやシートあるいはアルミニウム合金などの金属板を
基体として用いることができる。
本発明によれば、従来のレーザ光照射にょシ記録面に孔
を形成する方式で用いる記録媒体あるいは記録面に反射
率、透過率などの光学特性を変化させたピットを形成す
る方式で用いる記録媒体に較べ次に示す効果を有してい
る。
（１）高感度である。レーザ感応薄膜の記録レーザー−
光あるいは半導体レーザー光の照射にょシ記録が行なえ
る。
（２）再生効率が高い。ヘリウム−ネオンガスレーザー
光、半導体レーザー光等で記録された情報を再生する場
合に、初期未記録部と記録部の透過率の差ΔＴを２５チ
以上、反射率の差ΔＲを１５チ以上とすることができる
。
以下、本発明を実施例に従って詳細に説明する。
なお、実施例中に記載の「充填率」とは電磁放射線感応
層中の添加金属の体積含有率を意味する。
キャスト法によって作製した表面平滑性のよいポリメチ
ルメタクリレートの直径３０ｃｒｎのディスク状基板を
真空蒸着機槽内にセットした。ディスクは装置内の中央
付近で１０１転できる様になっている。又、装置内には
、回転の中心軸を中心として６つの加熱蒸着用ボートと
５つのるつぼを持つ電子ビーム蒸着装置を備えている。
この２つのボートにそれぞれＰｂｇｌｍ　（沃化鉛）と
Ｔｅ　（テルル）を入れた。槽内を２Ｘ１０Ｔｏｒｒの
真空度にした後、基板回転速度を５　Ｑ　ｒｐｍとした
後、沃化鉛とテルルの充填率が５０チずつになる様に厚
さ１０００Ａの被膜となるまで蒸着を行なった。この際
の蒸着速度は１Ａ　／　ｓｅｃであった。
こうして作成した記録媒体をターンテーブル上に取ｐ付
け、ターンテーブルをモータで１００Ｏｒｐｍの回転速
度で回転させながら、光学レンズを通してスポットサイ
ズ１．０μに集光した光源出力１５ｍＷおよび４　ＭＨ
ｚのパルス幅に変調したガリウムーヒ素−アルミニウム
半導体レーザ（発振波長：８２０ｎｍ）を沃化鉛−テル
ル層にトラック状で走査して記録を行なった。
この記録された記録媒体の表面を光学電子顕微鏡で観察
したところ、短径約１μの楕円形状のピット形成部がピ
ット未形成部に較べ明るい、すなわち反射率が高いもの
として判別できた。
また、前述と同様の記録媒体を真空下で２００℃の温度
で２０分間加熱した時の透過率変化を測定したところ、
光学変化を生じていることが判明した。
また１記録後の経時における耐久安定性を測定するため
に、前述の記録された記録媒体を温度６５℃および相対
速度９５％の強制環境下に２４０時間放置した後、記録
された記録媒体の表面を前述と同様に光学顕微鏡で観察
したが、耐久テスト前に観察した時と同様の高い反射率
を有するピットが認められた。また、この記録され且つ
耐久テストされた記録媒体に低出力のガリウムーヒ素−
アルミニウム半導体レーザを入射し、反射光の検知を行
なったところ、十分に高い８／Ｎ比を有する波形が得ら
れた。
実施例２ 前述の実施例１に記載の光学記録媒体を作成した時に用
いたＴｅ　（テルル）に代えてｉｎ（インジウム）を用
いたほかは、実施例１と同様の方法で光学記録媒体を作
成した。
この様にして作成した記録媒体を真壁下に２００℃の温
度で２０分間加熱した時の透過率変化を測定したところ
、光学変化を生じていることが判明した。
又、本例で作成した記録媒体に実施例１と同様の方法で
レーザを走査した後、光学顕微鏡でＢ察したところ、高
い反射率をもつピットが認められた。さらに、耐久安定
性および８／Ｎ比の測定を実施例１と同様に測定したと
ころ、耐久安定性とＳ／Ｎ比については、何れも十分な
ものであることが判明した。
実施例６ 前述の実施例１に記載の光学記録媒体を作成した時に用
いたＴｅ（テルル）に代えてａｎ　＜　錫）を用いたほ
かは、実施例１と同様の方法で光学記録媒体を作成した
。
この様にして作成した記録媒体を真空下に２００°Ｃの
温度で２０分間加熱した時の透過率変化を測定したとこ
ろ、光学変化を生じていることが判明した。
又、本例で作成した記録媒体に実施例１と同様の方法で
レーザを走査した後、光学顕微鏡でｉ県したところ、高
い反射率をもつピットが認められた。さらに、耐久安定
性および８／Ｎ比の測定を実施例１と同様に測定したと
ころ、耐久安定性とＳ／Ｎ比については、何れも十分な
ものであることが判明した。
実施例４ 前述の実施例１に記載の光学記録媒体を作成した時に用
いたＴｅ（テルル）に代えてＡｕ　（金）を用いたほか
は、実施例１と同様の方法で光学記録媒・体を作成した
。
この様にして作成した記録媒体を真空下に３００℃の温
度で１５分間加熱した時の反射率変化を測定したところ
、加熱前と加熱後で反射率が変化していることが判明し
た。
したところ、高い反射率をもつピットが認められた。さ
らに、耐久安定性および８／Ｎ比の測定を実施例１と同
様に測定したところ、耐久安定性とＳ／Ｎ比については
、何れも十分なものであることが判明した。
実施例５ 前述の実施例１に記載の光学記録媒体を作成した時に用
いたＰｂ１ｇ　（沃化鉛）に代えてＴｌ１ｓ（沃化タリ
ウム）を用いたほかは、実施例１と同様の方法で光学記
録媒体を作成した。
この様にして作成した記録媒体に実施例１と同様の方法
でレーザを走査した後、光学顕微鏡で観察したところ、
高い反射率をもつピットが認められた。さらに、耐久安
定性および８／Ｎ比の測定を実施例１と同様に測定した
ところ、耐久安定性とＳ／Ｎ比については、何れも十分
なものであることが判明した。
特許出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）基体と沃素化合物および電磁放射線を吸収して光
    ♀変化を生じる物質を含有する薄膜を有することを％倣
    とする光学記録媒体。 （２）前記ｒ＆ｋが沃素化合物からなるマ）　ＩＪラッ
    クス中電磁放射線を吸収して光学変化を生じる物質を含
    有させたことからなる被膜である特許請求の範囲第１項
    記載の光学記録媒体。 （６）前記沃素化合物かＣｕｌ　、　ＣｓＬ　、　８ｎ
    ｌｓ　、　５ｂｌｓ。 Ｚｒｌ＋　、　Ａｇｌ　、　Ｐｂ１ｇおよびＴｉ２Ｂか
    らなる群から選択された少な（とも１種の沃化金属であ
    る特許請求の範囲第１項記載の光学記録媒体。 （４）前記沃化金属がＰｂ１ｚｘ　（０＜ａｌ＜　２　
    ）である特許請求の範囲第３項記載の光学記録媒体。 （５）前記沃化金属がＴ＃１ｒｇ　（０＜ａ：！＜　３
    　）　テｈ　６特許請求の範囲第６項記載の光学記録媒
    体。 （６）前記電磁放射線を吸収して光学変化を生じる録媒
    体。 （７）前記電磁放射線を吸収して光学変化を生じる物質
    がＴｅ　、　Ｐｂ　、　Ａｕ　、　Ｓｎ　、　Ａｓ　、
    　Ｂｉ　、　Ｉｎおよび炭素からなる群から選択された
    少なくとも１種の物質である特許請求の範囲第６項記載
    の光学記録媒体。 （８）前記電磁放射線が半導体レーザ％、アルゴンガス
    レーザ又はヘリウム−ネオンガスレーザである特許請求
    の範囲第７項記載の光学記録媒体
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