JPS6254854A - 光学記録部材 - Google Patents
光学記録部材Info
- Publication number
- 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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- JP
- Japan
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- recording
- protective layer
- zinc
- recording layer
- layer
- Prior art date
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- Granted
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60195231A JPH0687320B2 (ja) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | 光学記録部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60195231A JPH0687320B2 (ja) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | 光学記録部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6254854A true JPS6254854A (ja) | 1987-03-10 |
JPH0687320B2 JPH0687320B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=16337657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60195231A Expired - Fee Related JPH0687320B2 (ja) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | 光学記録部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0687320B2 (ja) |
Cited By (2)
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 |
EP0376700A2 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5788537A (en) * | 1980-11-19 | 1982-06-02 | Toshiba Corp | Optical disc |
JPS57172540A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-23 | Toshiba Corp | Information storage medium |
-
1985
- 1985-09-03 JP JP60195231A patent/JPH0687320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5788537A (en) * | 1980-11-19 | 1982-06-02 | Toshiba Corp | Optical disc |
JPS57172540A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-23 | Toshiba Corp | Information storage medium |
Cited By (3)
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 |
EP0376700A2 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium |
US5147701A (en) * | 1988-12-28 | 1992-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0687320B2 (ja) | 1994-11-02 |
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