JPS60160036A - 光デイスク - Google Patents

光デイスク

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JPS60160036A
JPS60160036A JP59014058A JP1405884A JPS60160036A JP S60160036 A JPS60160036 A JP S60160036A JP 59014058 A JP59014058 A JP 59014058A JP 1405884 A JP1405884 A JP 1405884A JP S60160036 A JPS60160036 A JP S60160036A
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JP
Japan
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recording layer
recording
thin film
optical
optical disc
Prior art date
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JP59014058A
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English (en)
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Takashi Takaoka
高岡　隆
Satoru Koyahara
小屋原　悟
Tetsuo Saito
哲男 斉藤
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Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Toshiba Automation Engineering Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Automation Engineering Ltd
Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd
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Publication date
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Priority to EP85100780A priority patent/EP0150829B1/en
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    • G11B7/2534—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polycarbonates [PC]

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】 〔発明の技術分野〕 本発明ハ、レーザービームによ〕ヒートモード記録が行
なえる光ディスクに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来用いられているメモリ用光ディスクの記録形態は第
１図〜第３図に示す３種のタイプに分類される。第１図
に示すタイプは基板１上に形成した低融点材料の薄膜２
をレーザービームのスポットで照射することによシ薄膜
の局部に融解・蒸発を生じさせ微小な穴３として記録さ
せるものである。また、第２図に示すタイプは基板４に
２層の薄膜５，６を形成し、レーザービームのスポット
で照射したとき温度が上昇した下地層としての薄膜５か
ら気泡を発生させ土産変化で組織の変化する薄膜９を形
成し、レーザービームのスポットで照射した薄膜９０局
部１０を例えば結晶質から非晶質へと反射率のことなる
組織に変化させることで記録させるものである。
なお、これらのはかにも公知例として関連あるものに特
公昭５４−２０１３６号と特公昭５４−２０ｉ３７号お
よびＡｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ。
３９　９２７（１９８１）などがある。これらの記録部
はいずれも無記録部との間に光の透過または反射の特性
に違いを生じることから、レーザービームな用い記録の
有無を検出することで読み出される。
しかしながら、これらの従来技術のうち、第１図および
第２図に示すタイプは記録に際して記録膜の蒸発や形状
変化を伴なうので、記録膜の上に保護膜を直接形成する
と記録感度が大きく低下するという欠点があシ、実用す
るには記録膜から離して保護板を設けたいわゆるエヤー
サンドイッチ構造にしなければならないと１へり欠点が
あった。また、第３図に示すタイプは保護膜を記録膜上
に形成しても大きな感度低下は外いが、薄膜の組織変化
を利用しているため、記録部を無記録部との境界が不安
定であシ、記録寿命が短かいという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情にもとづいてなさ九たもので、その目
的とするところは、ビームの照射部に形状変化を生じせ
しめることなく、光学特性の顕著な変化を作シ出して情
報の記録が行なえる光ディスクを提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、上記目的を達成するために、基体上に、少々
くとも２種以上の薄膜の重ね合せよシなる記録層を有し
た記録層部を設け、この記録層部に記録すべき情報を有
するビームを照射するととによシ上記記録層部中の記録
層を局所的に単一層に変換して情報の記録を可能にした
ことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが１２が設け
られている。そして、この記録層部１２は光学的消衰係
数の異なる２種の薄膜１３゜１４からなる記録層１５で
構成されている。すなわち、この記録層１５は複素屈折
率ｎｔ−１）ｃ＋を有する第１の薄膜１３および複素屈
折率ｎｆｉ−ｔｋ、を有する第２の薄膜１４で構成され
る。
しかして、記録のスレッショルド値以上の強度を持った
レーザービーム１６を照射する前の、このような記録層
１５（記録層部１２）の初期反射率Ｒ１は、第５図に示
すように、基板１１と第１の薄膜１３との境界、第１の
薄膜１３と第２の薄膜１４の境界および傘２の薄膜１４
と外界１７との境界の３つの境界で生じるフレネル反射
係数ｒｌｔｒｌおよびｒｌのベクトル和で算出される。
それぞれのフレネル反射係数のベクトル長と、それらの
間に生じる位相差は第１の薄膜１３および第２の薄膜１
４の複素屈折率とそれらの厚さｄｌおよびｄ、によって
主に決められる。したがって、初期反射率ＲｉＩＩ′ｉ
第１と第２の薄膜１３．１４の材料とその厚さｄ、およ
びｄ！に選定することによル所望する値にすることがで
きる。このように選定した初期反射率Ｒ，をもつ記録層
１５は＠１と第２の薄膜１３゜１４の材料の加熱された
時の相互拡散係数で決まる記録のスレッシ曹ルド値以上
の強度をもったレーザービーム１６でスポット照射する
と、その部分の第１と第２の薄膜１３．１４は相互に拡
散してその境界を消滅し新しい単一薄膜１８を生成する
。その結果、フレネル反射係数ＩＪは失なわれ、その記
録を行なった部分の反射率Ｒｒは生成された単一薄膜１
８の複素屈折率による画境界でのフレネル反射係数ｒ　
／、とｒ　／。
だけのベクトル合成された値に非可逆的に変化する。す
なわち、本発明のメモリ用光ディスクの記録は上記の機
構にもとづき記録層１５の反射率をＲ１からＲｒに変換
することで行なうものである。
ところで、このような記録層１５には記録に要するレー
ザービームのスレッシ璽ルド値が低い仁と、反射率Ｂｉ
とＲｒの比が大きいこと、および室温で第１と第２の薄
膜１３．１４間に相互拡散が生じないとと、言い換える
ならば記録＃１５として高感度であシ、読み出しの信号
が大きく、シかも長期に亘って安定であることが要求さ
れる。それらの要求を満たす膜構成の１例として複素屈
折率が５．３−１０．８のＧｅと２．１−１７．１のＡ
ｔを用いた場合の膜厚ｄ、　と反射率Ｒ１との関係を第
６図と第７図に示す。第６図は反射率Ｒ１（Ｒｒとする
ためにそれらの複素屈折率の虚数項である消衰係数にの
関係をｋ。
（ｋ、とじた場合で、第１の薄膜１３をＧｏ　。
第２の薄膜１４をＡｔで構成した記録層１５であシ、実
線および点線はｈｔ膜（第１の薄膜１３）の厚さをそれ
ぞれ４０　ｎｍおよび２０　ｎｍとしたときのＧｓ膜厚
（第２の薄膜１４）と反射率Ｒ１の関係を示す。なお実
線にはＧｅ膜の厚さを１７、５　ａｍにしたときの反射
率Ｒ１からＲｒへの変化の例を矢印で印しである。第７
図は反射率Ｈ、／　＞　Ｒｒ／とするためにｋ　＊　＞
　ｋ　ａの関係とした場合で、第１の薄膜１３をＡｔ、
第２の薄膜１４をＧ・で構成した記録層１５のＡＡ膜（
第１の薄膜１３）の厚さと反射率Ｒ′ｉの関係を示した
。図中の実線と点線はそれぞれＧｅ膜（第２の薄膜１４
）の厚さを８０　ｎｍと４０綿にした場合であシ、実線
にはＡＡ膜の厚さを３０　ｎｍとしたときの反射率ｎｌ
、からＲ／ｒへの変化の例を示しであるＯ なお、本発明は上記実施例に限定されず、たとえば第８
図〜第１０図に示すように構成してもよい。すなわち、
第８図に示す実施例では、基板１１は中心穴１９を有す
る円板状に形成され、また、記録層部１２は記録層１５
を保護するためにその記録層１５上に保護層２０を形成
して構成されている。そして、記録は基板１１側から情
報をもったスレッシ田ルト値以上の強度のレーザービー
ム１６で記録層１５にスポット照射し、その局部の温度
を上昇させ、第１と第２の薄膜１３．１４が相互に拡散
しその局部を２層膜の記録層１５と大きく反射率のちが
う単一薄膜１８に非可逆的に変換することで行なわれる
。この記録した情報はその反射率のちがいをスレッシ曹
ルド以下の強度にしたレーザービームのスポットで検出
することによシ読み出される。
また、第９図に示す実施例では、基板１１上に薄膜１３
．１４から々る記録層１５（記録層部１２）を形成した
２枚の片面型メモリ用光ディスク２０を接着材２１によ
シ接着して両面型メモリ用光ディスクとした構成となっ
ている。
さらに、第１０図に示す実施例では、基板１１の表面欠
陥を改質するために先づ下地層２２を形成してから記録
層１５を形成し、ついで接着工程における記録層１５の
損傷を防止するため記録層２０上に表面保護コーティン
グ２３を形成して記録部１２を構成したのち、それらの
２枚を接着材２１で接着して両面型メモリ用光ディスク
とした構成となりている。
以上のように、記録層１５を２種の薄膜１３゜１４で構
成シ、レーザービーム１６のスポットで加熱したときそ
の局部に膜材料の相互拡散な生せしめ単一薄膜（ｊＩｆ
一層）１８に変換することで記録を可能としたため、記
録に際して穴をあけたシ、ふくらみを作るなどの形状変
化を生じることが々い。したがって、記録層１５上に密
着させて保護層２０．２３を形成したシ、接着剤２１で
貼シ合せても記録感度のほとんど低下しない効果があり
、安価で取シ扱いの便利な形状のメモリ用光ディスクを
提供できる。さらに記録は２層膜を単一層に非可逆的に
変換することで達成するため、記録形態は非常に安定で
あり、長期保存に十分耐えることができる。
また、第６図のような初期反射率の低い膜構成はレーザ
ービームの利用効率が高く、さらに明るいスポットとし
て記録されるため、読み出し動作のとき記録層１５のピ
ンホールや基板１１の傷など暗い欠陥から発生するノ４
ルス雑音と記録スポットからの信号を分離することが容
易で、信号と雑音の比を高くできる効果がある。
なお、上記実施例においては、小さな消衰係数をもつた
材料としてＧｓを、大きな消衰係数をもつ材料としてｋ
ｌを用いた場合について記述し。
たが、本発明の作用・効果はこれらの材料だけに限定さ
れるものではない。本発明のよう力作用・効果が十分に
得られる材料の組み合わせは、消衰係数にの比が１１５
以上で高温での相互拡散係数の大きな少なくとも２種以
上の材料を薄膜として用いた多くの場合について可能で
ある。
すなわち、ｋの小さな材料にはＧｏ　、　Ｔｏ　、　Ｂ
ｉ　。
Ｔｔ　、　Ｔｉおよびそれらを主成分とする合金などが
用いられ、これらにｋの大きな材料としてＴＩ　、　Ｂ
ｉ　、　Ｓｎ　、　Ａｕ　、　Ｓｂ　ｔ　Ａｇ　、　Ａ
ｔ　ｅ　Ｉｎおよびそれらを主成分とする合金などがあ
シ、これらを組み合せて少なくとも２層以上の膜として
もよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、基体上に１少なく
とも２種以上の薄膜の重ね合せよシなる記録層を有した
記録層部を設け、この記録層部に記録すべき情報を有す
るビームを照射することによル上記記録層部中の記録層
を局所的に単一層に変換して情報の記録を可能にしたか
ら、ビームの照射部に形状変化を生じせしめることなく
、光学特性の顕著な変化を作シ出して情報の記録が行な
える等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図はそれぞれ異なる従来例を示す説明図、
第４図は本発明の一実施例を示す断面図、第５図は同実
施例の要部を示す作用説明図、第６図および第７図は記
録層の構成の相違による記録効果を説明するための光学
特性図、第８図〜第１０図はそれぞれ異なる他の実施例
を示す断面図である。 １１・・・基体（基板）、１２・・・記録層部、１３・
・・第１の薄膜、１４・・・第２の薄膜、１５・・・記
録層、１６・・・レーザービーム、１８・・・単一層（
単一薄膜）、１４，２３・・・保護層、２１・・・接着
剤、２２・・・下地層。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第３図 ０ 第４図 第５図 第６図 −ｄｌ　（ｎｍ　） 第７図 ｄｌ（ｎｍ） 第８図 ｑ ４１１１３ 手続補正書 Ｉ、ｉ！１．９．１１２９Ｂ 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 特願昭５９−１４０５８号 ２、発明の名称 光ディスク ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 （ほか１名） ４゜代理人 ５、自発補正 ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１）明細書、第８頁第１３行目の「第１の薄膜−１３
」を「第２の薄膜１４」と訂正する０（２）明細書、第
８頁第１５行目の１第２の薄膜１４」を「第１の薄膜１
３」と訂正する。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基体上に、少なくとも２種以上の薄膜の重ね合せ
    よシなる記録層を有した記録層部を設け、この記録層部
    に記録すべき情報を有するビームを照射することによ）
    上記記録層部中の記録層を局所的に単一層に変換して情
    報の記録を可能にしたことを特徴とする光ディスク。
  2. （２）重ね合せる薄膜の光学的消衰係数が異なることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディスク。
  3. （３）　記録層部の記録層は、ビームの入射する側に小
    さな光学的消衰係数を有する薄膜を配置し、ビームによ
    る加熱にょシ局所的に反射率が増大するように構成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
    載の光ディスク。
  4. （４）記録層部の記録層は、ビームの入射する側に大き
    な光学的消衰係数を有する薄膜を配置し、ビームによる
    加熱によシ局所的に反射率が減少するように構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
    の光ディスク。
  5. （５）記録層部は記録層と基体との間に下地層を設けて
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    光ディスク。
  6. （６）　記録層部は記録層の基体と反対側に保諜層を設
    けて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の光ディスク。
  7. （７）記録層部を設けた基体を２枚上記記録層部を対向
    させて接合したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の光ディスク。
  8. （８）　記録層は、Ｇ＠　ｐ　Ｔｏ　＃　ＴＬ、　Ｔｉ
    　、　ａｎ　＃旧ｐ　Ａｕ　ｅ　Ｓｂ　＃　Ａｇ　ｖ　
    Ａｔｐ　Ｉｎ　ｐまたはこれらを主成分とする合金よシ
    なる材料で構成した薄膜を組み合せてなることを特徴と
    する特許請求の範囲９１項記載の光ディスク。
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