JPH03263626A - 光学情報記録再生消去部材 - Google Patents
光学情報記録再生消去部材Info
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- JPH03263626A JPH03263626A JP2061468A JP6146890A JPH03263626A JP H03263626 A JPH03263626 A JP H03263626A JP 2061468 A JP2061468 A JP 2061468A JP 6146890 A JP6146890 A JP 6146890A JP H03263626 A JPH03263626 A JP H03263626A
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- JP
- Japan
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- dielectric layer
- recording
- thin film
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- 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
本発明はレーザビーム等により、情報を高密度、大容量
で記録再生及び消去できる光学情報記録再生消去部材に
関するものであも 従来の技術 光デイスクメモリに関してIt、 TeとTeO2を
主成分とするTe0x(0< x< 2.0)薄膜を用
いた追記型のディスクがあも さらにレーザ光により記
録薄膜を加熱し 溶!IL、% 急冷することにより、
非晶質化して情報を記録し またこれを加熱し徐冷する
ことにより結晶化して消去することができる材料として
S、RoOvshinsky (ニス・アール・オプシ
ンスキー)氏等のカルコゲン材料Ge+5Tes+5b
aS2等が知られている。まL As2S3やAs2
Sesあるいは5b2Set等カルコゲン元素と周期
律表第V族あるいはGe等の第■族元素等の組み合せか
らなる記録薄膜等が広く知られていも これらの記録薄
膜をレーザ光ガイド用の溝を設けた基板に形成し 光デ
ィスクとして用いることができも これらのディスクに
レーザ光で情報を記録し その情報を消去する方法と゛
してはあらかじめ記録薄膜を結晶化させておき、これに
直径約1μmに絞ったレーザ光を情報に対応させて強度
変調を施し 例えば円盤状の記録ディスクを回転せしめ
て照射した場合、このピークパワーレーザ光照射部位(
上 記録薄膜の融点以上に昇温し かつ急冷し 非晶質
化したマークとして情報の記録がおこなえる。またこの
変調バイアスパワーレーザ光照射部位は 記録薄膜の結
晶化温度以上に昇温し 低記録信号情報を消去する働き
があリオーバライトできも このように記録薄膜はレー
ザ光によって融点以上に昇温し また結晶化温度以上に
昇温されるこのため記録薄膜の両側に耐熱性のすぐれた
誘電体層を、基板および接着層に対する保護層として設
けるのが一般的であもこの誘電体層の特性、すなわち熱
伝導特性あるいは熱膨張係数等の特性によって記録・消
去特法繰り返し特性が左右されるものであん このため
誘電体の材質あるいは層構成によって記録・消去の特性
繰り返し特性を向上させることができるものであも 発明が解決しようとする課題 記録薄膜を加熱昇温し 溶融急冷非晶質化および加熱昇
温徐冷結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な
オーバライド記録媒体における第一の課題は消去詩法
第二の課題は記録消去の繰り返し特性であa 消去特性
についてはTeを含む非晶質膜(よ その融点は代表的
なもので400℃から900℃と広い温度範囲にあるこ
れらの記録薄膜にレーザ光を照射し 昇温徐冷すること
により結晶化か行える。この温度は一般的に融点より低
い結晶化温度領域である。またこの結晶化した膜に高い
パワーレベルのレーザ光をあて、その融点以上に加熱す
るとその部分は溶融し急冷上 再び非晶質化してマーク
が形成できも 記録マークとして非晶質化を選ぶと、こ
のマークは記録薄膜が溶融し急冷されて形成されるもの
であるかム 冷却速度が速いほど非晶質状態の均一なも
のが得られ信号振幅か向上す為 冷却速度が遅い場合は
マークの中心と周辺では非晶質化の程度に差が発生すも
次に結晶化消去に際してg& レーザ光の照射により
、既に記録が行われている非晶質マーク部を結晶化温度
以上に昇温し 結晶化させてこのマークを消去する。こ
の時、マークの非晶質状態が均一な場合(i 均一に結
晶化されやすくなり消去特性が向上する力文 マークの
非晶質状態が不均一な場合(よ 結晶化消去の状態が不
均一となって消去特性が低下すると言った課題があっ1
. 記録・消去の繰り返し特性については急速な加熱
冷却の多数回の繰り返しによるディスク基板あるいは
誘電体層の熱的な損傷がある。ディスク基板あるいは誘
電体層が熱的な損傷を受けた場合、記録・消去の繰り返
しにおいて、ノイズの増大を生じ特性の劣化が発生する
という課題があっ九 本発明の目的は記録消去特性に優
れ 繰り返し特性の安定な光ディスクを提供することで
ある。
で記録再生及び消去できる光学情報記録再生消去部材に
関するものであも 従来の技術 光デイスクメモリに関してIt、 TeとTeO2を
主成分とするTe0x(0< x< 2.0)薄膜を用
いた追記型のディスクがあも さらにレーザ光により記
録薄膜を加熱し 溶!IL、% 急冷することにより、
非晶質化して情報を記録し またこれを加熱し徐冷する
ことにより結晶化して消去することができる材料として
S、RoOvshinsky (ニス・アール・オプシ
ンスキー)氏等のカルコゲン材料Ge+5Tes+5b
aS2等が知られている。まL As2S3やAs2
Sesあるいは5b2Set等カルコゲン元素と周期
律表第V族あるいはGe等の第■族元素等の組み合せか
らなる記録薄膜等が広く知られていも これらの記録薄
膜をレーザ光ガイド用の溝を設けた基板に形成し 光デ
ィスクとして用いることができも これらのディスクに
レーザ光で情報を記録し その情報を消去する方法と゛
してはあらかじめ記録薄膜を結晶化させておき、これに
直径約1μmに絞ったレーザ光を情報に対応させて強度
変調を施し 例えば円盤状の記録ディスクを回転せしめ
て照射した場合、このピークパワーレーザ光照射部位(
上 記録薄膜の融点以上に昇温し かつ急冷し 非晶質
化したマークとして情報の記録がおこなえる。またこの
変調バイアスパワーレーザ光照射部位は 記録薄膜の結
晶化温度以上に昇温し 低記録信号情報を消去する働き
があリオーバライトできも このように記録薄膜はレー
ザ光によって融点以上に昇温し また結晶化温度以上に
昇温されるこのため記録薄膜の両側に耐熱性のすぐれた
誘電体層を、基板および接着層に対する保護層として設
けるのが一般的であもこの誘電体層の特性、すなわち熱
伝導特性あるいは熱膨張係数等の特性によって記録・消
去特法繰り返し特性が左右されるものであん このため
誘電体の材質あるいは層構成によって記録・消去の特性
繰り返し特性を向上させることができるものであも 発明が解決しようとする課題 記録薄膜を加熱昇温し 溶融急冷非晶質化および加熱昇
温徐冷結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な
オーバライド記録媒体における第一の課題は消去詩法
第二の課題は記録消去の繰り返し特性であa 消去特性
についてはTeを含む非晶質膜(よ その融点は代表的
なもので400℃から900℃と広い温度範囲にあるこ
れらの記録薄膜にレーザ光を照射し 昇温徐冷すること
により結晶化か行える。この温度は一般的に融点より低
い結晶化温度領域である。またこの結晶化した膜に高い
パワーレベルのレーザ光をあて、その融点以上に加熱す
るとその部分は溶融し急冷上 再び非晶質化してマーク
が形成できも 記録マークとして非晶質化を選ぶと、こ
のマークは記録薄膜が溶融し急冷されて形成されるもの
であるかム 冷却速度が速いほど非晶質状態の均一なも
のが得られ信号振幅か向上す為 冷却速度が遅い場合は
マークの中心と周辺では非晶質化の程度に差が発生すも
次に結晶化消去に際してg& レーザ光の照射により
、既に記録が行われている非晶質マーク部を結晶化温度
以上に昇温し 結晶化させてこのマークを消去する。こ
の時、マークの非晶質状態が均一な場合(i 均一に結
晶化されやすくなり消去特性が向上する力文 マークの
非晶質状態が不均一な場合(よ 結晶化消去の状態が不
均一となって消去特性が低下すると言った課題があっ1
. 記録・消去の繰り返し特性については急速な加熱
冷却の多数回の繰り返しによるディスク基板あるいは
誘電体層の熱的な損傷がある。ディスク基板あるいは誘
電体層が熱的な損傷を受けた場合、記録・消去の繰り返
しにおいて、ノイズの増大を生じ特性の劣化が発生する
という課題があっ九 本発明の目的は記録消去特性に優
れ 繰り返し特性の安定な光ディスクを提供することで
ある。
課題を解決するための手段
本発明は記録薄膜と、該記録薄膜の両側に誘電体層を積
層した光学情報記録再生消去部材であって、透明基板の
一方の面に 第一の誘電体層 記録薄膜 第二の誘電体
層 第二の誘電体層と異なる材質の第三の誘電体層 反
射層を順次形威し第三の誘電体層を第1 第二の誘電体
層より、熱膨張係数の小さい材質にす衣 あるいは第二
の誘電体層を第ス 第三の誘電体層より熱膨張係数の小
さな材料で構成にするものであも 作用 すなわち熱膨張係数の小さな誘電体層を第二の誘電体層
と反射層の間に設けて第三の誘電体層を形成すること、
あるいは記録薄膜と第三の誘電体層の間に設けて第二の
誘電体層を形成することによって、記録・消去時の記録
薄膜の熱による記録薄膜の両側の誘電体層の熱変形を小
さくすることができるものであム これらの誘電体層の
熱変形は永久的なものではなく、レーザ光が照射された
瞬間だけ加熱されて膨張し レーザが照射されていない
時は冷却されて元の状態に戻ることを繰り返すものであ
a この誘電体層の脈動がディスクの回転方向が一定で
あるために 記録薄膜をディスクの回転方向に移動させ
ることになって、繰り返し特性を劣化させることになる
ものであも これに対して熱膨張係数の小さな誘電体層
を一層設けることによって、記録薄膜の両側の誘電体層
の熱変形を小さくすることができて繰り返し特性を改善
することができるものであも 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図において1はディスク基板でポリカーボネイト等の
樹脂基板からなっていも このディスク基板1はあらか
じめレーザ光案内用の溝を形成した樹脂基板あるいはフ
ォトポリマーを用いた いわゆる2P法で溝を形成した
ガラス板 ガラス板に直接溝を形成した基板であっても
よし12は第一の誘電体層で耐熱性に優れたZnSを主
成分とした材質からなっており膜厚は約150nIIl
である。
層した光学情報記録再生消去部材であって、透明基板の
一方の面に 第一の誘電体層 記録薄膜 第二の誘電体
層 第二の誘電体層と異なる材質の第三の誘電体層 反
射層を順次形威し第三の誘電体層を第1 第二の誘電体
層より、熱膨張係数の小さい材質にす衣 あるいは第二
の誘電体層を第ス 第三の誘電体層より熱膨張係数の小
さな材料で構成にするものであも 作用 すなわち熱膨張係数の小さな誘電体層を第二の誘電体層
と反射層の間に設けて第三の誘電体層を形成すること、
あるいは記録薄膜と第三の誘電体層の間に設けて第二の
誘電体層を形成することによって、記録・消去時の記録
薄膜の熱による記録薄膜の両側の誘電体層の熱変形を小
さくすることができるものであム これらの誘電体層の
熱変形は永久的なものではなく、レーザ光が照射された
瞬間だけ加熱されて膨張し レーザが照射されていない
時は冷却されて元の状態に戻ることを繰り返すものであ
a この誘電体層の脈動がディスクの回転方向が一定で
あるために 記録薄膜をディスクの回転方向に移動させ
ることになって、繰り返し特性を劣化させることになる
ものであも これに対して熱膨張係数の小さな誘電体層
を一層設けることによって、記録薄膜の両側の誘電体層
の熱変形を小さくすることができて繰り返し特性を改善
することができるものであも 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図において1はディスク基板でポリカーボネイト等の
樹脂基板からなっていも このディスク基板1はあらか
じめレーザ光案内用の溝を形成した樹脂基板あるいはフ
ォトポリマーを用いた いわゆる2P法で溝を形成した
ガラス板 ガラス板に直接溝を形成した基板であっても
よし12は第一の誘電体層で耐熱性に優れたZnSを主
成分とした材質からなっており膜厚は約150nIIl
である。
3は記録薄膜でTe−Ge−3bからなる合金薄膜であ
り膜厚は約30nmである。 4は第二の誘電体層で、
第一の誘電体層と同じ材質からなっており膜厚は約20
nmである。5は第三の誘電体層で、熱膨張係数の小さ
い5iO2(熱膨張係数0.45x 10−’に一層)
からなっており膜厚は約20nmであ7)。 6はAI
からなる反射層で膜厚は約60nmである。これらの薄
膜の形成方法としてGEL 真空蒸着あるいはスパッ
タ法が使用できる。7は保護板で接着剤8によってディ
スク基板1に貼り合わせている。第1図の構成において
記録・消去及び再生は矢印9の方向より、情報に応じて
強度変調を施したレーザ光を照射して、また反射光を検
出して行うものであも ここで前記したように熱膨張係
数の小さな第三の誘電体層5を設けていることによって
、記録 消去の繰り返しで発生する第二 第二の誘電体
層2、4の熱変形による脈動を抑制することになって繰
り返し特性を大幅に改善することができるものであも徹
第二の誘電体層4と第三の誘電体層5の材質が入れか
わっても同様の効果を得られるものである。また第二の
誘電体層4と第三の誘電体層5の膜厚を合わせて約40
nmと薄くしている力交 これによって熱拡散層となる
反射層6と記録薄膜3が近くなり記録・消去時の記録薄
膜3の熱が急速に反射層6に伝達されることになり、記
録薄膜3を急冷する上で効果があるものであり、この記
録薄膜3と反射層6の間の誘電体層の材質と膜厚で冷却
速度を制御することができるものであム 本実施例のデ
ィスク構成で、外形130na 18QOrprn回
伝線速度8 m/secでfl−3,43MHzの信号
f2−1.0MHzの信号のオーバーライド特性を測定
し九 オーバーライド(よ 1個のサークルスポットで
直径約Iμmのレーザ光により、高いパワーレベル1ロ
mW、低いパワーレベル8m+1の間の変調で、高いパ
ワーレベルで非晶質化マークを形8.シ 低いパワー
レベルで非晶質化マークを結晶化して消去する同時消録
の方法で行った この結巣 記録信号のC/N比として
i;L 55dB以上が得られ 消去特性として、オ
ーバライド消去率30dB以上が得られた オーバライ
ドの繰り返し特性について(よ 特にピットエラーレイ
トの特性を測定した結JJ、 1000000サイク
ル以上劣化が見られなかっ起 発明の詳細 な説明したように記録薄膜と反射層の間の薄層の誘電体
層を2層にして、いずれかの1層に熱膨張係数の小さい
材料を選び、第二 第三の誘電体層を合わせた膜厚を第
一の誘電体層よりも薄くすることによって以下の効果を
得られるものであも (1)記録・消去時の誘電体層の熱変形による脈動を小
さくできることによって繰り返し特性が向上する。
り膜厚は約30nmである。 4は第二の誘電体層で、
第一の誘電体層と同じ材質からなっており膜厚は約20
nmである。5は第三の誘電体層で、熱膨張係数の小さ
い5iO2(熱膨張係数0.45x 10−’に一層)
からなっており膜厚は約20nmであ7)。 6はAI
からなる反射層で膜厚は約60nmである。これらの薄
膜の形成方法としてGEL 真空蒸着あるいはスパッ
タ法が使用できる。7は保護板で接着剤8によってディ
スク基板1に貼り合わせている。第1図の構成において
記録・消去及び再生は矢印9の方向より、情報に応じて
強度変調を施したレーザ光を照射して、また反射光を検
出して行うものであも ここで前記したように熱膨張係
数の小さな第三の誘電体層5を設けていることによって
、記録 消去の繰り返しで発生する第二 第二の誘電体
層2、4の熱変形による脈動を抑制することになって繰
り返し特性を大幅に改善することができるものであも徹
第二の誘電体層4と第三の誘電体層5の材質が入れか
わっても同様の効果を得られるものである。また第二の
誘電体層4と第三の誘電体層5の膜厚を合わせて約40
nmと薄くしている力交 これによって熱拡散層となる
反射層6と記録薄膜3が近くなり記録・消去時の記録薄
膜3の熱が急速に反射層6に伝達されることになり、記
録薄膜3を急冷する上で効果があるものであり、この記
録薄膜3と反射層6の間の誘電体層の材質と膜厚で冷却
速度を制御することができるものであム 本実施例のデ
ィスク構成で、外形130na 18QOrprn回
伝線速度8 m/secでfl−3,43MHzの信号
f2−1.0MHzの信号のオーバーライド特性を測定
し九 オーバーライド(よ 1個のサークルスポットで
直径約Iμmのレーザ光により、高いパワーレベル1ロ
mW、低いパワーレベル8m+1の間の変調で、高いパ
ワーレベルで非晶質化マークを形8.シ 低いパワー
レベルで非晶質化マークを結晶化して消去する同時消録
の方法で行った この結巣 記録信号のC/N比として
i;L 55dB以上が得られ 消去特性として、オ
ーバライド消去率30dB以上が得られた オーバライ
ドの繰り返し特性について(よ 特にピットエラーレイ
トの特性を測定した結JJ、 1000000サイク
ル以上劣化が見られなかっ起 発明の詳細 な説明したように記録薄膜と反射層の間の薄層の誘電体
層を2層にして、いずれかの1層に熱膨張係数の小さい
材料を選び、第二 第三の誘電体層を合わせた膜厚を第
一の誘電体層よりも薄くすることによって以下の効果を
得られるものであも (1)記録・消去時の誘電体層の熱変形による脈動を小
さくできることによって繰り返し特性が向上する。
(2)記録信号振幅が増大L C/N比は55dB以
上に向上する。
上に向上する。
(3)記録マークが均一化し オーバライド消去率が3
0dB以上になり消去特性が向上すも
0dB以上になり消去特性が向上すも
第1図は本発明の一実施例における光学情報記録再生消
去部材の一部省略断面図であも1・・・・ディスク基敬
2・・・・第一の誘電体層3・・・・記録#! 4
・・・・第二の誘電体層 5・・・・第三の誘電体層
6・・・・反射層 7・・・・接ti−剋8・・・・保
護板
去部材の一部省略断面図であも1・・・・ディスク基敬
2・・・・第一の誘電体層3・・・・記録#! 4
・・・・第二の誘電体層 5・・・・第三の誘電体層
6・・・・反射層 7・・・・接ti−剋8・・・・保
護板
Claims (10)
- (1)レーザ光の照射により、そのエネルギーを吸収し
て昇温し、溶融し、急冷して非晶質化する性質と、非晶
質の状態を昇温することにより結晶化する性質とを有す
る記録薄膜と、該記録薄膜の両側に誘電体層を積層した
光学情報記録再生消去部材であって、透明基板の一方の
面に第一の誘電体層、記録薄膜、第二の誘電体層、第二
の誘電体層と異なる材質の第三の誘電体層、反射層を順
次形成し、第三の誘電体層を第一、第二の誘電体層より
、熱膨張係数の小さい材質にしたことを特徴とする光学
情報記録再生消去部材。 - (2)第三の誘電体層の熱膨張係数が1.0×10^−
^8k^−^1以下の材質を選ぶことを特徴とする請求
項1記載の光学情報記録再生消去部材。 - (3)第二と第三の誘電体層を合わせた膜厚を第一の誘
電体層より薄くすることを特徴とする請求項1記載の光
学情報記録再生消去部材。 - (4)第一、第二の誘電体層としてZnSを主成分とす
る材料を用い、第三の誘電体層としてSiO_2を用い
ることを特徴とする請求項1記載の光学情報記録再生消
去部材。 - (5)記録薄膜としてTe、Ge、Sbからなる材料を
用いることを特徴とする請求項1記載の光学情報記録再
生消去部材。 - (6)レーザ光の照射により、そのエネルギーを吸収し
て昇温し、溶融し、急冷して非晶質化する性質と、非晶
質の状態を昇温することにより結晶化する性質とを有す
る記録薄膜と、該記録薄膜の両側に誘電体層を積層した
光学情報記録再生消去部材であって、透明基板の一方の
面に、第一の誘電体層、記録薄膜、第二の誘電体層、第
二の誘電体層と異なる材質の第三の誘電体層、反射層を
順次形成し、第二の誘電体層を第一、第三の誘電体層よ
り、熱膨張係数の小さい材質にしたことを特徴とする光
学情報記録再生消去部材。 - (7)第二の誘電体層の熱膨張係数が1.0×10^−
^8k^−^1以下の材質を選ぶことを特徴とする請求
項6記載の光学情報記録再生消去部材。 - (8)第二と第三の誘電体層を合わせた膜厚を第一の誘
電体層より薄くすることを特徴とする請求項6記載の光
学情報記録再生消去部材。 - (9)第一、第三の誘電体層としてZnSを主成分とす
る材料を用い、第二の誘電体層としてSiO_2を用い
ることを特徴とする請求項6記載の光学情報記録再生消
去部材。 - (10)記録薄膜としてTe、Ge、Sbからなる材料
を用いることを特徴とする請求項6記載の光学情報記録
再生消去部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061468A JP2778188B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 光学情報記録再生消去部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061468A JP2778188B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 光学情報記録再生消去部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03263626A true JPH03263626A (ja) | 1991-11-25 |
| JP2778188B2 JP2778188B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13171912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2061468A Expired - Fee Related JP2778188B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 光学情報記録再生消去部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778188B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013246A1 (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-10 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical information recording medium, method of manufacturing the medium, and target used for manufacturing the medium |
| US5681632A (en) * | 1995-02-13 | 1997-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium |
| US5712833A (en) * | 1993-12-28 | 1998-01-27 | Ogihara; Noriyuki | Durable magneto-optical disk having a rare earth-transition amorphous magneto-optical layer |
| EP0874361A3 (en) * | 1997-04-25 | 1999-04-07 | Teijin Limited | Phase change optical recording medium and process for manufacturing same |
| US6159571A (en) * | 1997-08-14 | 2000-12-12 | Lg Electronics Inc. | Phase-change optical disc |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3067035B2 (ja) | 1991-04-16 | 2000-07-17 | 松下電器産業株式会社 | 光記録媒体 |
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| JPH0256746A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報担体ディスク |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP2061468A patent/JP2778188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| US6445675B1 (en) | 1997-04-25 | 2002-09-03 | Teijin Limited | Phase change optical recording medium and process for manufacturing same |
| US6159571A (en) * | 1997-08-14 | 2000-12-12 | Lg Electronics Inc. | Phase-change optical disc |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2778188B2 (ja) | 1998-07-23 |
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