JPS63299980A - 光記録媒体及びこれを用いる記録方法 - Google Patents

光記録媒体及びこれを用いる記録方法

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JPS63299980A
JPS63299980A JP62135551A JP13555187A JPS63299980A JP S63299980 A JPS63299980 A JP S63299980A JP 62135551 A JP62135551 A JP 62135551A JP 13555187 A JP13555187 A JP 13555187A JP S63299980 A JPS63299980 A JP S63299980A
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thin film
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Minoru Ikeda
稔 池田
Hideki Kobayashi
秀樹 小林
Koichi Saito
晃一 斉藤
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Kuraray Co Ltd
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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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〉 本発明はレーザ光によって情報の記録及び再生を行なう
光記録媒体に関する。
〈従来の技術〉 レーザ光によって情報の記録、再収を行なう光記録媒体
は、半導体レーザ、記録材料、成膜技術などの基本技術
の向上と、大容量記録が可能であるという特徴により、
最近急速に実用化の道が開かれてきた。レーザ光によっ
て記録を行うためには、レーザ光を照射した部分に何ら
かの状態変化が必要であり、これによって光学的変化を
もたらすことが必要である。すでにバブル(空隙)形成
方式、ビット形成(穴あけ)方式、非結晶−結晶質転移
方式等が提案されている。
例えば、空隙形成方式の記録媒体は、特開昭56−65
340号公報、特開昭56−127937号公報におい
てその技術が公開されている。
一方、穴あけ方式の記録媒体の場合、生成する孔部周辺
に記録膜の一部が飛散したり、肉盛りとなることが避け
られないため、再生信号のCNRを向上させることが困
難であるという欠点を有していた。また相転移方式の記
録媒体の場合、相転移に有する時間が長いため、記録速
度が遅く、更に記録に高パワーを要するという欠点を有
していた。
また、特開昭56−127937号公報で提案されてい
る空隙形成型の記録媒体は、これらの欠点の内、多くは
除去されているが、依然、記録感度が低いという欠点を
有していた。
一方、特開昭56−65340号公報で提案されている
記録媒体は、基板と宵機中間層との間に光反射層を設け
ているため、レーザ光の利用効率は向上しているが、実
際上、エネルギー(光)吸収層及び中間有機層の厚さを
使用レーザ光の波長に従って所定のらのに厳密に設定す
る必要がある。このため、製造工程が複雅になり、歩留
りも悪くなるという欠点があった。
しかし、レーザ光への負担転減、あるいは多機能ドライ
ブ、レーザカード嵜の開発に伴って、より高感度な光記
録媒体への要求が強まってきた。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、上述した問題点を解決することを技術
的課題として、空隙形成型記録媒体において、光吸収層
として二成分以上の金属あるいは半金属から成る組成物
薄膜を用いることによって、従来の技術と比較して充分
高い記録感度を持ち、かつ単純な構成から成る光記録媒
体を機供せんとするものである。
く問題点を解決するための手役〉 本発明は透明樹脂基板の上に金属薄膜を積層してなり、
所定の波長領域のレーザ光を強く吸収して該レーザ光に
より空隙を形成することによってデータが書き込まれる
ことのできる光記録媒体において、上記金属薄膜が白金
族元素及び他の金属または半金属元素を含み、熱伝導率
が、必須成分たる白金族元素単金属の熱伝導率の8Q%
以下であることを特徴とする光記録媒体である。
本発明の記録媒体の基本構造は、透明樹脂基板上に、金
属薄膜を設けた構造である。該基本構造は、例えば特開
昭56−127937号明細書に開示される方法により
得られる。
用いられる透明4M脂としては、記録用レーザ光によっ
て照射された金属薄膜層の基板部分が熱分解や熱変形を
生起する性質を有する透明なものであれば、何でも使用
できる。それらは、例えばポリエステル樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂又
はポリメタクリル樹脂等の透明性に優れた透明樹脂材料
を例示することができる。用いるレーザは特に用足する
ものではないが、ドライブ装置をコンパクトにするため
には半導体レーザが好ましく、波長が750〜850n
a領域のものが使われる。この場合記録用パワーとして
は一般に1〜lhW程度の範囲で用いられる。
透明樹脂基板としては、例えばカレンダリング法、射出
成形法、射出圧縮成形法、圧縮成形法、ホトポリマー法
(2P法)等の任意の成形方法により基板が成形された
ものが使用できる。
本発明において用いられる金属?S膜としては、白金族
元素を必須成分とし、他の金属又は半金属元素を副成分
とする組成物(合金を含む)であり、熱伝導率が必須成
分たる白金族元素単金属の熱伝導率の60%以下のもの
が探用される。
白金族元素としては、白金、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、オスミウムまたはイリジウムが例示されるが
、その中でも特に好ましいのは白金である。白金を必須
成分とする金属薄膜は展延性に富むため、本発明の記録
方式(空隙形成)に適しているという点と化学的安定性
が高く記録媒体の初期性能を長期に渡って保持すること
ができるという特長を有する。
さらに、本発明で用いられる金属薄膜層(光吸収層)は
必須成分たる白金族元素に適当な他の金属あるいは半金
属を1種類以上添加し、その結果、必須成分たる白金族
元素単金属の熱伝導率の80%以下の熱伝導率を持つ組
成物の薄膜である必要がある。即ち、金属薄膜を構成す
る材料の低熱伝導化により、記録レーザ光のエネルギー
(熱)の局在化が生起し、記録感度の著しい増大が見出
された。また、このエネルギーの局在化は、生成空隙の
エツジを明確にし、生成空隙のエツジに帰因するノイズ
を低減するという効果ら有することが見出された。
上記の効果は熱伝導率が低ければ低い程顕著となること
も認められた。本発明における金属薄膜のより好ましい
熱伝導率は白金族元素単金属の熱伝導率の60%以下で
ある。
上記副成分として添加される金属又は半金属元素として
は、配合することにより白金族元素の熱伝導率を著しく
低下させる能力を有するものなら何でも使用可能である
が、例えばビスマス(B1)、チタン(TI)、アルミ
ニュウム(入12)、セレン(Se)、テルル(Te)
、珪素(Sl)、ゲルマニウム(Ge)、wA(Sn)
等を例示することができる。ここで副成分たる元素の配
合割合は適宜決定される。
金属として白金を選択した場合の上記の副成分の組成を
例示すると、上述のいずれの金属も原子数%約5%添加
すると熱伝導率は白金のそれに対し80%に減少する。
St、 Ge%Sn、 Te%Seにおいては約10%
添加すると熱伝導率が60%程度になる。
Bf、 Ti、 Al1の場合は約20%添加すること
により熱伝導率か60%に低下する。副成分の組成につ
いて特に上限はないが、原子数%で全体の50%未満で
あることが好ましく、通常40%以下である。
本発明者らの研究によれば上記他の金属または半金属元
素の融点χ(”C)および光記録媒体を構成する金属薄
膜の熱伝導率pc (caQ/am ・sec ・de
g)が(1)式を満足したときに特に優れた空隙形成方
式による記録が行えることも認められた。また(3)式
を満足するときには特に感度が良く、更に(2)式を満
足するときには広い記録パワーで安定した記録が可能で
あり、記録安定性にも優れていることが認められた。
−9,0X10−’z−2,4≧1n(1,2に−0,
036)≧−7.13X10″’Z−4,1(1)−9
,0xlG−’z −2,4≧In(1,2に−0,0
38)≧−8.7xlO−’z−3.4  (2)−8
,7xlO−’χ−3,4≧ffn(1,2に−0,0
36)≧−7.8X10−’z−4.1  (3)金属
薄膜の膜厚は、特には限定されないが、基板側からレー
ザ光を入射した時の記録前の反射率が5〜60%の範囲
である様設定されるのがよい。
この範囲を超え、低すぎると記録、再生時にトラッキン
グが十分行えず、安定した記録、再生が困難となる。又
、高すぎると記録用レーザ光を十分に吸収することがで
きず、全く記録できないか、記録に高パワーを要するの
で好ましくない。該金属薄膜層が、この様な反射率を有
するためには、配合元素によって差はあるが一般には5
〜200nwの膜厚である。
この様な膜厚を有する薄膜の熱伝導率測定は一般には非
常に困難であるが、金属の熱伝導率は伝導電子によるも
のであるから、電気伝導度に1次的に比例し、薄膜の電
気伝導度σを求めれば、次に示す関係によって、絶対温
度Tにおける熱伝導率にを求めることができる[金属材
料基礎学:尾崎良平:朝倉書店:第158頁: (19
85年)〕。
pc  =5.02(caffΩ/see ・deg”
) ry T x tG −” + 0.03ここで 
に: 熱伝導率[cat/(am −5ea −deg
)]T: 絶対温度(’K) σ: 電気伝導度(1/Ω・cm) 本発明における熱伝導率とは上記式により求められる値
である。なお熱伝導率は薄膜においては膜の厚みに依存
する。従って、本発明で定義される金属薄膜及び白金族
単金属の熱伝導率はそれぞれ同じ膜厚にて測定された値
を基準にする。
さらに、空隙形成型記録媒体の場合、高感度化を促進す
るためには極力膜厚を薄くすればよいということが従来
から知られていた。ところが、ある範囲を越えて薄すぎ
ると、レーザ照射時に不規則な穴があいたり、生成した
空隙が経時的につぶれると、いう現象が見られ、CNR
に悪影響を及ばしていた。しかるに、本発明の様に多元
系組成物を用いた場合、膜硬度は大きくなり、空隙強度
を保持したままで、膜厚をより薄くすることが可能であ
る。
以上示した様な金属薄膜層は、スパッタリング法、真空
蒸着法、イオンブレーティング法等常法により形成する
ことが可能であり、成膜方法は特に限定するものではな
い。
以上により製造された光記録媒体は、レーザ光を照射す
ることにより、透明樹脂基板の局部分解によるガス発生
を生起し、金属薄膜の永久変形として認められる空隙を
形成することにより、永久的記録を行うことができる。
本発明の記録媒体は、任意の保護層により保護すること
もできる。また記録媒体の形状は円形、方形等であって
も良く、ディスク状、カード状等であってもよい。
〈実施例〉 以下に実施例をもちで本発明をより詳しく説明する。
[実施例11比咬例A] 厚さ1.2+sm、内径t5mms外径130mmのポ
リカーボネート製透明樹脂円板を射出成形により成形し
た。次いでこの円板上に、Ptターゲット及びTIケタ
−ットを用い、スパッタリング率を考慮して原子比フ:
3になるように電圧を印加し、スパッタリング法による
厚さt2naの薄膜を形成し、光記録媒体を得た。ここ
で、本文中に記載の測定法によって、この膜の熱伝導率
を測定したところO,Q45(Cat/am −see
−dog)であった、尚、この光記録媒体において、基
板側からレーザ光を入射した場合の反射率は35%、吸
収率は51%であり、波長830n−において、記録再
収のためのフォーカシング及びトラッキングは充分行う
ことができたため、記録パワーを1〜1OaWまで遂次
変えながら記録を行いONRを測定した。結果を第1図
に示した。
比較例Aとして、実開1と同じポリカーボネート製透明
樹脂円板にptをスパッタリング法によってPtターゲ
ットのみ゛を用い12niに成膜して光記録媒体を作製
した。この白金薄膜の熱伝導率は0.09f(cal!
/a1sec ・deg)r!あった。実施例1と同様
に記録パワーを逐次変えながら記録を行いCNRを測定
した。結果を実施例と併せて第1図に示した。
第1図から明らかな樟に、本発明に基づ〈実施例では、
比較例の白金のみよりなる金属薄!I11を有する記録
媒体に比較して低パワーでCNRが急激に立ち上がって
おり、なおかつ高感度記録が可能であった。
〈実施例2〜4、比較例日〉 金属薄aF!!lとして、スパッタリング法によってP
tl:Bi、 A(!、 Sl、 Rhを添加した膜を
第1表に示す組成及び膜厚で成膜した光記録媒体につい
て、同様の測定を行なった。本発明に基づ〈実施例では
、第1図における実施例と同様の効柔か得られた。しか
し、本発明に基づかない比較例では比較例へと同程度の
感度しか得られなかった。
〈発明の効果〉 本発明によれば、基板上に金属薄膜層を設けてなる光記
録媒体において、金属薄膜層に、白金族を必須成分とし
、iim以上の金属または半金属元素を添加することに
よって成り、かつ熱伝導率が白金族単金属の値より小さ
い組成物を用いることによって、化学的に安定で高感度
記録が可能な光学記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1.比較例Aにおいて得られた光記録媒
体ついて測定した記録パワーとCNRとの関係を示した
図である。 特許出願人 株式会社 り ラ し 代 理 人 弁理士 本多 堅 CNR(dB) 記録レーザパワー(mW) 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)透明樹脂基板の上に金属薄膜を積層してなり、所定
    の波長領域のレーザ光を吸収して該レーザ光により空隙
    を形成することによってデータが書き込まれることので
    きる光記録媒体において、上記金属薄膜が白金族元素及
    び、他の金属または半金属元素を含み、熱伝導率が必須
    成分たる白金族元素単金属の熱伝導率の80%以下であ
    ることを特徴とする、光記録媒体。 2)透明樹脂基板側からレーザ光を照射したときの記録
    前の反射率が5〜60%の範囲にある特許請求の範囲第
    1項記載の光記録媒体。 3)白金族元素が白金、ルテニウム、ロジウム、パラジ
    ウム、オスミウム、またはイリジウムである特許請求の
    範囲第1項記載の光記録媒体。 4)白金族元素が白金である特許請求の範囲第1項記載
    の光記録媒体。 5)他の金属または半金属元素がビスマス、チタン、ア
    ルミニウム、セレンまたはテルルである特許請求の範囲
    第4項記載の光記録媒体。 6)熱伝導率が60%以下である特許請求の範囲第5項
    記載の光記録媒体。 7)金属薄膜の膜厚が5nm〜200nmの範囲にある
    特許請求の範囲第1項〜第6項のいずれかに記載の光記
    録媒体。 8)金属層が保護層により保護されている特許請求の範
    囲第1項記載の光記録媒体。 9)透明樹脂材料が熱可塑性樹脂である特許請求の範囲
    第1項記載の光記録媒体。 10)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂、ポリオレフィ
    ン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポ
    リメタクリル樹脂である特許請求の範囲第9項記載の光
    記録媒体。11)上記光記録媒体を用い、レーザ光を照
    射することにより透明樹脂基板の局部的分解によるガス
    発生を生起し、空隙を形成することにより、永久的記録
    を行う記録方法。 12)上記光記録媒体を用い、空隙を形成することによ
    り記録された記録媒体。
JP62135551A 1987-05-30 1987-05-30 光記録媒体及びこれを用いる記録方法 Pending JPS63299980A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0395053A2 (en) * 1989-04-28 1990-10-31 Daicel Chemical Industries, Ltd. Optical information recording medium

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