JPS5987634A

JPS5987634A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPS5987634A
Application number: JP57198156A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Watanabe; 健次郎渡辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-11-11
Filing date: 1982-11-11
Publication date: 1984-05-21

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】本発明は光学式の反射型或いは透過型ビデオディスク、
デジタルオーディオディスク等に適用して好適な情報記
録媒体に係わる。

光学式の反射型或いは透過型ビデオディスク、デジタル
オーディオディスク等はすでに実用化さ”れるに至って
いるが、通常のこの謹のディスクにおいては、一般ユー
ザーはそのディスクに記録された情報を読み出すのみの
使用態様をとっている。

すなわち、一般ユーザーにおいて、その媒体、ｎえばデ
ィスクに任意の情報を書き込むことのできる記録可能な
情報記録媒体も種々提案され文はいるものの未だ実用化
されるに至っていない。

従来提案されている記録可能な情報記録媒体としては、
例えばその記録材料層として厚さの薄い低融点金属例え
ばビスマスＢｉ、テルルＴｅによって構成し、これにレ
ーザー元を情報信号に応じて照射してこれを溶融させ、
その溶融部において透孔すなわち記録ビットを形成して
その記録を行うものがある。ところがこの上うに記録ビ
ットを形成する記録態様をとるものにおいては、その書
き込みに大きなパワーを必要とし、また例えば溶融によ
って生じた記録ビットの形、′状制御がしにくいためノ
イズレベルが高（なり、また解像度が低いすなわち高密
□度記録がなしにくぃという欠点を有する。

本発明におい′Ｃは、情報記録を溶融或いは蒸発飛散等
によって記録ピットとして形成するを回避し、情報記Ｒ
を光学的特性の変化として記録するようにして解像度の
向上と記録パワーの低減化をはかり、更に加えて本発明
においては、特忙光の干渉効果を利用することによって
記録前と記録後においては反射率が変化せしめられるよ
う忙し、記録感度及び再生感度の向上、記録パワーのよ
り低減化と、解像度の向上をはかり、高密度記録の向上
をはかることができるようにする。

第１図を参照して本発明忙よる情報記録媒体を説明する
。

本発明においては、例えばガラス基板、或いはアクリル
樹脂等の樹脂基板より成る基体Ｓを設け、これの、上に
第１の層と、主として加熱により光学的特性が変化する
第２の層（２）とを積層被着する◎第１の層（１）は、
特定波長の記録光、例えば８０００　Ｘの波長の半導体
レーザー光に対して、この層（１）が単層の状態では比
較的高い反射率を示し、且つ第２の層（２）に比し、上
述の記録光、例えば半導体し一ザー光に対し、高い吸収
率を有し、この吸収によってこの光を熱に変換する効果
を有する材料より構成される。また、この第１の層（１
）は、好ましくは熱伝導基が比較的低い材料より選ばれ
る。更に、この第１の層（１）は、第２のＭ（２）の光
学的特性を変化させ得る熱によって、この第１の層（１
）が溶融ないしは軟化などの望ましくない、物理的、化
学的変化が生じることのない材料であるのがよ（、特に
本発明においては、この第１の層（１）の材料としてＢ
ｉｘＴｅ１−ｘ　（ただし０．２５＜Ｘ＜０．５５　）
　ｋよって形成するものである。ここにＸ、１−Ｘは原
子比をあられす。この第１の層（１）の厚さは、例えば
５０Ｘ−１５００Ｘ好ましくは２００〜８００Ｘに選定
される。

第２の層（２）は、上述した記録光に対しての吸収率が
高いことが要求されず、その吸収率は第１の層（１）よ
り小さい。この第２の層（２）は、主として加熱によっ
て、成る場合は、熱と共に光の照射によって屈折率、反
射率、吸収率等の光学的特性が変化する材料忙よって形
成され、特に本発明においては５ｂｙＳｅｘ−ｙ　（た
だしｏ、２ｏ＜ｙ＜ｏ、６ｏ　）によって構成される。

ここにｙ、ｓ−ｙは原子比である。

そして、特に本発明においては、この第２の層（２）の
原さな、第１の層（１）との積層状態で、記録光に対す
る実質的反射率が、この媒体に対する情報の記録前の状
態で、干渉効果によって比較的低い値を示し、しかも記
録後における第２の層（２）の上述した光学的特性が変
化した状態では、その反射率が記録前に比し１０％以上
、望ましくは２０％以上高められる厚さに選定する。す
なわち、第２の層（２）に照射され、その表面で反射す
る光と、単層では比較的高い反射率を示す第１の層（２
）どの界面で反射してくる光が干渉し、実質的な、反射
率な低めるようにするものであり、更に、この場合、こ
のような干渉効果を得ると同時に、第２の層（２）の光
学的特性の変化後においては、この特性の変化によって
生じる実質的反射率が上述したように、変化前における
それに比し１０％以上、望ましくは２０％以上となるよ
うに、第２の層（２）の厚さを選定する。あるいは第１
、第２の層を積層した状態で記録前に高い反射率を有し
、記録後にはｌＯ％゛以上好ましくは２０％以上反射率
が低下する厚さに選定する。このようにして記録前後の
反射率が１０％以上、好ましくは２０％以上変化するよ
う忙なすＯここに第１の層であるＢｉ　ｘＴｅ　１−Ｘは記録レー
ザー光による加熱によって溶融してはならず、従って融
点の高い組成である必要がありｙは０．２５〜０．４５
であるのが好ましい。

また第２の層の８ｂｙＳｅｌ−ｙは、Ｓｅとｓｂ　（７
）合金が、Ｓｂ２Ｓｅ３にほぼ安定な結晶相を有し、レ
ーザー元の照射によって与えられた熱により非晶質蒸着
層か゛ら結晶層への変化がおこり、光学的特性の変化が
生ずると思われるが、この結晶相への変化がおこりやす
いためには上述の安定した結晶相である８Ｍ５ｅａの近
傍の組成である必要がありｙは０．２０〜０．６０の範
囲が好ましい。

上述した本発明による情報記録媒体に対して情報記録を
行うには、第２の層（２）を有する側より、例えば出力
１０ｍＷの半導体レーザー１！長８０００Ｘ　）元を相
対的に走査し、記録情報に応じたノ（ターンにレーザー
元の照射を行う。このとき上述したように第２の層（２
ンの膜厚の選定によって記録光、この場合は半導体レー
ザー元に対して低い反射率を呈するようにされているこ
とによって、記録光は、効率良く第・２０層（２）にお
いて、熱のエネルギーに変換され、この光の照射部にお
いて、第２の層（２）の光学的特性を変化させるが、一
方、記録光のうち第１の層（１）中に入り込んだ一部の
元は、この第１の層（１）がこの元に対して高い吸収率
を示す材料によって構成されていることによって、ここ
においても熱に変換され、この熱によってこれの上の第
２０層（２）が効率良く加熱されることになり、この第
２の層（２）の記録光照射部が効率良く加熱、例えば２
００℃程度に加熱せられ、記録光の照射パターンに応じ
た光学的特性の変化がなされ、ここにおける反射率が高
められる。

このように−）ｔ、学的パターンが形成された情報記録
媒体に対する読み出しは、第２の層（２）における反射
率の差、透過率の差或いは屈折率の差による情報を読み
出すことによつ【行うが、この読み出しは、同様に半導
体レーザーによる読み出しによって行い得る。この場合
読み出しのパワーは、書き込み時のパワーに比し十分小
さいパワー例えば３ｍＷによって行い得るものであり、
またこの低いパワーによる読み出しによれば、この読み
出しに際して記録がされるようなことはない。

更に本発明による情報記録媒体の実施例とその比較例に
ついて説明する。

実施例１゜アクリル樹脂（ＰＭＭＡ　）よりなる基板Ｓ上に、４０
０Ｘの厚さのＨｉｚＴｅａ蒸着膜より成る第１の層（１
）を被着し、これの土に５ｂｚＳｅａの蒸着膜より成る
第２の層（２）を被着し更忙その上に保護層として］）
ＭＭＡを被着した媒体を得た。この場合の第２のＭ（２
）の厚さを変えてその５ｏｏｏ　Ｘの波長の記録光に対
しての記録直前の反射率を測定した。その結果は、第２
図中曲線（３）に示されるよう忙なり、第２の層（２）
の厚さｄが例えば３５０Ｘ及び１４５０Ｘにおいてその
反射率Ｒ特性が谷の極小値を示し、ここに顕著な干渉効
果が生じていることがわかる。

そし℃、各厚さｄの第２の層（２）　）ｋ有するこの媒
体に対し、第２の層（２）を有する側より１０ｍＷの半
導体レーザー忙よる５ｏｏｏ　Ｘの波長の記録光を照射
した後、ｆなわち記録後の第２の層（２）の膜厚に対す
る反射率Ｒを測定した結果は、同図中曲線（４）に示す
ように七の特性が変化した。この場合、高い記録効率を
得る上では、第２の層（２）の厚さｄは、曲線（３）に
おいて、その反射率Ｒができるだけ小さい値を示す厚さ
、すなわち曲線（３）における各谷部に相当する厚さに
選ぶことが望ましい。そして、高い再生感度を得る範囲
として記録前と記録後の反射率几の差を１０％以上に選
定することが望ましく、この場合、第２の層（２）の厚
さは、第２図の厚さの範囲では、範囲Ａ（ｄζａｏｏｌ
〜５００Ｘ）と、範囲Ｂ（ｄζｌ３００Ｘ〜１６００Ｘ
　）に選ばれればよいことになる。しかしながら記録感
度を高める上から記録部の熱容量は小さいことか望まし
く、更に、ｘｏｍＷの半導体レーザーで、１８００ｒｐ
ｍの相対的回転によってビデオ信号を記録できる範囲と
して、厚さｄは３００１〜５００Ｘ、　Ｌ、たがって第
。

２図におけるほぼ範囲Ａ内の厚さに選ぶ。尚、第２の層
（２）の厚みが領域Ｃ（７００Ｘ　−１１５０Ｘ　）の
範囲においても反射率は記録前と記鎌後で１０％以上変
化するのでこの領域Ｃにおいても記録を行うことができ
る。

実施例２゜実施例１と同様忙ガラス基板Ｓ土に、　２００Ｘの厚さ
のＢ１２Ｔｅａ蒸着膜より成る第１の層（１）を被着し
、これの上にＳｂ２Ｓｅ３よりなる第２の層（２）を被
着して媒体を得た。この場合の同様にｇｏｏｏ　ｌの半
導体レーザーの照射前（記録前）及び照射後（記録後）
の第２の層（２）の５Ｍ５ｅａ膜の膜厚ｄに対する反射
率Ｒの測定結果は、第３図中夫々曲線（５）及び（６）
に示す。この場合において、第２図で説明したと同様に
、高い記録・再生感度を得る領域、すなわち、記録前に
おいては低い反射率な示し、記録後においては、記録前
における反射率に比し１０％以上高い反射率を示す膜厚
ｄ、の範囲は、第３図に符号Ａ及びＢで示す範囲となる
が、この場合においてもビデオ信号の記録の上から厚さ
ｄは範囲人の厚さに選ぶことが望ましいととになる。

尚、第２の層の厚みが領域Ｃ（８００Ｓ−１０００Ｘ　
）の範囲においても反射率は１０％以上変化するのでこ
の領域Ｃにおいても記録を行うことができる。

比較例１゜ガラス基板上に実施例２Ｖｃおける第２の層（２）忙相
尚する５Ｍ５ｅａ膜の単層な被着した媒体を得た。

この場合の、８０００Ｘの半導体レーザーの照射前と照
射後の膜厚に対する反射率特性の測定結果は、第４図中
曲ｉ　（７）及び（８）に示す。この場合においては、
高い記録・再生感度を得る領域、すなわち、記録前にお
いては低い反射率を示し、記録後においては、記録前に
おける反射率忙比し１０％以上高い反射率を示す膜厚ｄ
の範囲は、ビデオ信号の配＠忙要求される前述した３０
０Ｘ〜５００Ｘ近傍の厚さには存在していない。

尚、上述の本発明による情報記録媒体において、第１の
層（１）は５０１〜１５００Ｘ好ましくは２００Ｘ〜５
ｏｏｎ＜選定することが望まれる。これは薄すぎると、
単分子層となって光吸収が低下して光透過性が大となっ
てくることｋより、また厚すぎると発熱が有効にこれに
隣接する第２の層に伝わらない部分が生じてきてパワー
の損失となるような現象が生じて来るととによる。

上述したように本発明による情報記録媒体は、その情報
の記録な透孔等の穿設によるビットとして形成するもの
ではな（、光学的な変化による記録によって行うもので
あるのでその記録パワーを小さくできるものであるが、
加えて、特に本発明においては、書き込み光を吸収しこ
れを熱忙変換する第１の層（１）　ＢｉｘＴｅ１−ｘと
、主として熱によって光学的特性が変化する第２の層（
２）　８ｂｙＳｅｌ−ｙとによって構成するものであり
、記録前後においてその反射率を１０％以上好ましくは
２０％以上変化させたものである。更＜Ｈｚの層（２）
の厚さを記録前の状態で、干渉効果によつそ実質的な反
射率が小さくなるように選定したので、記録効率を高め
ることができ、記録パワーのより低減化がはかられ、ひ
いては解像度の向上、高密度記録を可能にするものであ
る。またこのように低パワーでの情報記録書き込みが可
能になったことによって、一般ユーザーにおいてその情
報の書き込みが可能となり、またその書き込み光と読み
出し元とは同じ波長のレーザー光源すなわち低パワーの
半導体光源を用いることができ、同等情報記録後におい
て媒体に対しての現像処理等の特別な処理を必要としな
いので書き込み後ただちにそれを読み出すことができ、
例えば書き込みのモニターを行いつつその書き込みを行
い得るなど実用に供して大きな利益を有する。

また上述した例においては、第１の層（１）上に第２の
層（２）を形成した場合であるが光透過性の基体Ｓ、、
ｌ：ＩＣ第２の層（２）を形成し、これの上に第１の層
（１）を形成するよ５になし、基体Ｓ側から記録光の照
射を行うこともできる。

尚、光吸収を行い熱に変換する第１の層（１）を、第２
の層（２）の下層忙なす場合において、第１の層（１）
からの熱が基板Ｓ側に逃げて無効熱が生じるな回避する
ために、第５図に示すよう忙基体Ｓ上忙熱伝導度の低い
断熱層例えばＢｅ、樹脂等の層翰を被着し、これの上に
第１の層（１）を被着するようにすることもできる。こ
の場合断熱層−の厚さを選定することにより、基体Ｓ側
からの記録光の反射率の低下をはかることが考えられる
。

【図面の簡単な説明】第１図及び第５図は本発明による情報記録媒体の６例の
断面図、第２図、第３図は夫々本発明による６例の反射
率の測定曲線図、第４図は本発明と比較される例の反射
率の測定曲線図である。Ｓは基板、（１）及び（２）は第１及び第２の層である
。

Claims

【特許請求の範囲】

基体上に第１及び第２の層が積層され、上記第１の層は
、特定波長の記録光に対し該第１の層の単層では高い反
射率を示すＢｉｘＴｅ１−ｘただし０．２５＜ｘ　＜０
．５５で表わされる材料よりなり、上記第２の層は主と
して加熱により光学的特性が変化する５ｂｙ８ｅ１−ｙ
ただし０．２０　＜ｙ　＜０．６０で表わされる材料よ
りなり、該光学的特性の変化によって情報の記録がなさ
れ、該第２の層の厚さは、上記第１の層との積層状態で
上記記録光に対する反射率が上記情報記録前後において
１０％以上変化する厚さに選定されることを特徴とする
情報記録媒体。