JPS6254854A - 光学記録部材 - Google Patents

光学記録部材

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JPS6254854A
JPS6254854A JP60195231A JP19523185A JPS6254854A JP S6254854 A JPS6254854 A JP S6254854A JP 60195231 A JP60195231 A JP 60195231A JP 19523185 A JP19523185 A JP 19523185A JP S6254854 A JPS6254854 A JP S6254854A
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layer
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Masatoshi Takao
高尾 正敏
Yoshito Ninomiya
二宮 義人
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】 産業上の利用分野 本発明は光、熱等を用いて高速かつ高密度に光学的手段
で情報を記録、再生、消去できる光学記録部材に関する
ものである。
従来の技術 消去可能で繰り返し記録再生可能な非破壊型の光学部材
、例えば、光学式ディスクメモリーにおいて、基板を熱
から保護するために、酸化物等の耐熱保護層を基板と記
録層との間に設けることは、例えば特願昭59−113
301により既に提案されている。一般に、耐熱保護層
に要求される性質としては、(1)使用波長領域で透明
であること、(2)融点が比較的高いこと、(3)クラ
ックを生じないことである。これらを満たすべき材料と
して、従来は二酸化ゲルマニウムや二酸化ケイ素などの
酸化物が用いられていた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の二酸化ゲルマニウム(GeO8)
や二酸化ケイ素(SiO□)の材料はそれぞれ一長一短
である。二酸化ゲルマニウムの特長は、屈折率が基板と
なるプラスチックよりも大きく、記録層の材料よりも小
さくなるため、膜厚を最適化して全体の反射率を低下さ
せることが可能な点にある。そして、全体の反射率が低
いと照射する光パワーの吸収効率が良くなる。一方、二
酸化ケイ素の特長は、融点が高いことである。すなわち
、融点が高ければそれだけ記録層と保護層との間で原子
の相互拡散が少なくなり寿命が永くなる。しかし、二酸
化ゲルマニウムも二酸化ケイ素も良いところばかりでな
く、二酸化ゲルマニウムの場合、融点が1000℃付近
で比較的低いことや、二酸化ケイ素の場合屈折率が基板
材料と同程度か僅かに大きい程度で屈折率が満足な値に
ならないという問題がある。従って前述の条件を満たす
材料を選ぶのは困難であった。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、記録層の両側
に設ける保護層を硫化亜鉛、セレン化亜鉛、テルル化亜
鉛などのカルコゲン化亜鉛で構成したものである。
作用 上記構成において、カルコゲン化亜鉛は、耐熱性、耐湿
性及び屈折率等の諸特性を総合的にみた場合、従来の保
Wi層材料よりも優れているので。
記録層を安定化することができ、記録消去のサイクルに
対して信頼性を高め、更には信号の対ノイズ比も高める
ものである。
実施例 以下5本発明の実施例について、添付図面に基づき説明
する。
第1図は本発明の構成による光学記録部材の断面図の概
略であり、記録層としては1例えばテルルと酸化テルル
を主成分とする、熱による構造変化を用いるものでも良
いし、あるいは希土類コバルト合金の非晶質相を用いる
光熱磁気記録用材料でも良い。
第1図において、1は第1の保護層、2は光または熱に
より何らかの変化をして情報の記録を行う記録層、3は
第1の保護層1と同種組成の第2の保護層、4及び5は
それぞれ同種組成の基板及びカバー材である。例えば、
記録Nj2としてテルルと酸化テルルを主とするような
光記録部材においては、光照射による温度上昇が数10
0℃以上になるので、両保思層1,3の耐熱性が特に重
要である。
記録層2の構成材料として従来のGeO2や5iO8に
替わるものとして、本発明者らはII−VI化合物、特
に亜鉛のカルコゲン化物に注目した。理由は硫化亜鉛(
ZnS)の融点が高いこと屈折率が大きいことである。
第1表に硫化亜鉛(ZnS)およびセレン化亜鉛(Zn
Se)のバルクの特性値を二酸化ゲルマニウム(G e
 O2)との比較で示す。
以下1本発明のより具体的実施例について述べる。
実施例1 基板4としてボリメタリグリル酸メチル(PMMA)を
用いて、その上に真空蒸着でZnSの薄膜を形成して第
1の保護層1とした。形成条件を以下に示す。
基板      PMMA 到達真空度   I X 10’Torr堆積速度  
 10人/秒 形成したZnS薄膜保護層1の屈折率nfを測定したと
ころ2.4であった。基材4の屈折率n、との差Δn=
In「−n≦1が大きいと、干渉効果による反射率が最
大となる膜厚d、はMを整数とじてd、=λ (2M+
 1)/4 nF (M=0.1.5l=)で表わされ
る4反射率の膜厚依存性で、最初に反射率が最大になる
のはM=Oすなわちd、=λ/4nFの時である。従っ
て、屈折率が大きければ膜厚d「が薄くなり、薄膜形成
条件としては有利である。ZnSでは波長が8300人
のとき膜厚d「が865人となり、同一波長におけるG
e○2値1100人と較べて薄くすむ。
次に、第1の保護層1の上にTa−Ge−8n系記録層
2を公知の方法で形成し、さらにその上に第1の保護層
1と同種の第2の保護M3を前述したのと同じ形成条件
で形成した。最後に、基材4と同種・同型のカバー材5
を第2の保護層3上に貼り合せた。膜厚は、第1の保護
層1が900人、記録層2が1300人、第2の保護層
3が1800人、基板4及びカバー材5が共に1n+m
(なお、基板とカバー材の膜厚は特性にほとんど影響が
ないので。
以後の実施例では特定しないことにする)であった。こ
の膜厚設定は光学的に最適化されたもので、レーザー(
波長8300人)照射前後で、反射率の変化が最大とな
るようになっている。
以上の構成の光学記録部材を用いて、記録、消去の繰返
し実験を行ったところ、従来のGeO□を保護層として
用いたものにくらべて10倍以上の寿命の増加が認めら
れた。また、ZnS はG e O□とくらべて熱伝動
率が1桁以上も大きいので、記録および消去のためのレ
ーザー光照射による昇温・降温の過程で、熱が基材4お
よびカバー材5側に多く伝動するので、記録されたマー
クの所で記録層2の熱的変化領域が小さく、マークのぼ
やけが小さくなる効果もある。さらに、熱伝導率が大き
いとレーザー照射による熱変化する領域が隣接トラック
まで拡がるのを防止することが可能である。
その様子を第2図に示す。第2図は記録層2に記録され
たマークの大きさのレーザーパワー依存性を示す。横軸
がレーザー照射時間、縦軸に記録マーク径を示す。レー
ザーの絞り込み直径は0.8μmである。ZnS保護層
の方がGeO□保護層とくらべて、照射時間が長い時に
記録マークの大きさが相対的に小さいことがわかる。こ
れはZnS 保護層の方が熱伝導率が大きいためと考え
られる。
実施例2 保護膜構成材料としてZn5eを用いた以外は実施例1
とほぼ同様の方法で光学記録部材を作製した。薄膜状の
両保護WIl、3の屈折率は2.3であった。そして、
第1の膜厚は950人、第2の保護層3の膜厚は190
0人、記録層2の膜厚は1300人である。
以上の構成の光学記録部材を用いて記録・消去の繰返し
実験を行ったところ、実施例1で示したのと同程度の回
数までの寿命が得られた。その様子を第3図示す、第3
図、は反射率の変化と繰返し回数の関係を示している。
消去は除冷、記録は急冷となるようにレーザーの照射の
パワーと照射時間を調整している。
実施例3 第4図に示すように、基板4と第1の保護層1との間に
Sio2膜による隔離層6を形成して両者が直接接触し
ないようにした魚具外は実施例1と同様の方法で光学記
録部材を製作した。このように隔離M6を設けたのは、
基板4上に直接蒸着法−でZnS膜の保護層1を形成す
ると、ZnSが多少分解するのが避けられないので、遊
離したイオウとPMMAが反応して光学的に変質する場
合があるからである。この現象を避けるためには、第1
の保護層1と基材4が直接接触しない構造にすれば良い
わけで、不活性な酸化物などの膜を光学的に影響を及ぼ
さない範囲内(例えば、200人程l0膜厚)で形成す
る0本発明者らが調べたところ、5un2隔離層6の膜
厚を200人程l0した時、ZnS保護層1を形成して
も、光学的な変質は避けることができた。
実施例4 基板4としてポリカーボネイト(p c)を用いて、そ
の上に真空蒸着で、隔離層6のSio2を200人第1
の保護層1となるZnS膜を900人、記録層2を13
00人、第2の保護層3を1800人形成し、さらに基
板4と同種同型のカバー材5を設けて、光学記録部材を
得た。記録膜の組成はTe−Ge−8n系で、Teの組
成が85at%、Geが10at%、Snが5at%の
ものであった。記録・消去の繰返しに対しては、基材4
がPMMAのものと同程度の結果が得られたので、隔離
層6による影響はないことがわかった。
保護M1,3を設けることの効果には、この他にも、記
録層2を両側から挟む構造のため、記録層2を湿気から
保護するということもある。第5図にその例を示す。こ
れは完成した光学記録部材(具体的にはディスク状の記
録媒体)を40℃、90%の恒温恒湿槽中に放置した場
合の透過率の変化を見たものである。比較対象として、
保護層なしのものと、保護層としてGeO□を用いたも
のを合せて示した0図から明らかなようにZnS 保護
層1.3の効果が大きいことがわかる。
実施例5 基板4としてポリカーボネイト(PC)を用いて、その
上にスパッタ法で、隔離層6のSiO□を200人、Z
nSからなる第1の保護層1を900人。
光磁気記録層2を1000人、第2の保護層3となるZ
nS 膜を1800人形成し、さらに基板4と同種同型
のカバー材5を設けた。記録層2の組成はTbFeCo
系のアモルファス磁性体であった。
ZnS 膜保護層は通常用いられているSi○2膜保護
層とくらべて屈折率が大きいため膜厚を薄くしても、同
じ光学的な干渉効果が得られるので都合が良い。また、
ZnSは非酸化物であるので、酸化し易い性質があるT
 b F e Co膜記録層を酸化から保護する効果が
大きい。第6図に記録信号の搬送波/ノイズ比(C/N
比)から見た酸化に対する保護効果の様子を示す。図か
ら明らかなようにSi○2隔離層・ZnS保護層構造を
有する薄膜では酸化防止効果が大きいことがわかる。
発明の効果 以上に述べたごとく、本発明の光学記録部材では、記録
層の両側にカルコゲン化亜鉛の保護層を形成することに
より記録・再生の繰返し寿命の改善および耐湿性等の信
頼性の改善をできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にかかる光学記録部材の断面
図、第2図はZnS 膜およびGeO2膜を保護層とし
た場所の記録マーク径とレーザー照射時間の関係を示す
グラフ、第3図はZn5e膜保護層を用いた場合におけ
る記録、消去繰返しによる反射率の変化を示すグラフ、
第4図は本発明の他の実施例にかかる光学記録部材の断
面図、第5図は第4図の構成においてZnS 膜保護層
を用いた場合の耐湿効果の様子を透過率の経時変化で示
すグラフ、第6図は第4図の構成においてZnS 膜保
護層を用いた場合T b F e Co蓄光磁気記録層
に対する耐酸化効果をC/N比の経時変化で示すグラフ
である。 1・・・第1の保護層、2・・・記録層、3・・・第2
の保護層、4・・・基板、5・・・カバー材代理人  
 森  本  義  弘 第1図 叩射叶間υS) /      10    100    1001)
    100110  1aeal)0紳tta&C
馴 第4図 第5図 g、1琴1 日!itsン 第6図 *ta*  tat

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、光照射によって昇温して光学定数が変化する薄膜記
    録層の両側に設ける保護層をカルコゲン化亜鉛で構成し
    た光学記録部材。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01186098A (ja) * 1988-01-20 1989-07-25 Mitsubishi Electric Corp スピーカーユニツト
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