JPH0477968B2 - - Google Patents
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- JPH0477968B2 JPH0477968B2 JP59019909A JP1990984A JPH0477968B2 JP H0477968 B2 JPH0477968 B2 JP H0477968B2 JP 59019909 A JP59019909 A JP 59019909A JP 1990984 A JP1990984 A JP 1990984A JP H0477968 B2 JPH0477968 B2 JP H0477968B2
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- G11B7/2533—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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は光学式の反射型あるいは透過型ビデオ
デイスク、デジタルオーデイオデイスク等に係
り、特に、任意の情報をデイスクに書き込むのに
好適な情報記録媒体に関する。
デイスク、デジタルオーデイオデイスク等に係
り、特に、任意の情報をデイスクに書き込むのに
好適な情報記録媒体に関する。
レーザ光の照射により情報の書き込み、および
読み出しが可能な情報記録媒体として、情報記録
を光学的特性、例えば反射率、透過率、屈折率等
の変化として記録する方法が提案されている。そ
の中でも、レーザ光に対して光吸収性が良く光を
熱に変換する効果を有する光吸収層と加熱により
光学的特性が変化する相変化層の２層膜により記
録膜を構成した情報記録媒体は感度が高く高密度
記録が可能である。このような記録膜としては、
例えば、相変化層としてセレンSe、あるいはSe
化合物等が用いられ、また、光吸収層としてビス
マスBi、テルルTe、あるいはこれらの化合物等
が用いられ、その厚さはそれぞれ50〜1500Åであ
る。この記録膜を有する情報記録媒体を実用に供
する際には、上述した薄い記録膜の保護が必須で
ある。
読み出しが可能な情報記録媒体として、情報記録
を光学的特性、例えば反射率、透過率、屈折率等
の変化として記録する方法が提案されている。そ
の中でも、レーザ光に対して光吸収性が良く光を
熱に変換する効果を有する光吸収層と加熱により
光学的特性が変化する相変化層の２層膜により記
録膜を構成した情報記録媒体は感度が高く高密度
記録が可能である。このような記録膜としては、
例えば、相変化層としてセレンSe、あるいはSe
化合物等が用いられ、また、光吸収層としてビス
マスBi、テルルTe、あるいはこれらの化合物等
が用いられ、その厚さはそれぞれ50〜1500Åであ
る。この記録膜を有する情報記録媒体を実用に供
する際には、上述した薄い記録膜の保護が必須で
ある。
従来、第１図に示すごとく、ガラスまたはアク
リル樹脂等の透明基板３上に相変化層１を形成
し、その上に光吸収層２、更にSiO2、Al2O3ある
いは樹脂等の保護層４を形成して、基板側よりレ
ーザ光を照射して情報記録を行うことにより情報
記録膜の安定性・信頼性を高めている。しかし、
保護層４を形成することにより、記録感度が半分
以下に低下し、情報の書き込みには保護層なしの
場合の２倍以上のレーザパワーが必要となつてい
る。通常レーザ光源として用いられている半導体
レーザの出力には限度があり、記録感度の低下に
より情報の書き込みが不可能となる。以上のごと
く、従来技術では、記録感度を大幅に低下させる
ことなく有効な保護層を形成することが出来ない
という欠点があつた。
リル樹脂等の透明基板３上に相変化層１を形成
し、その上に光吸収層２、更にSiO2、Al2O3ある
いは樹脂等の保護層４を形成して、基板側よりレ
ーザ光を照射して情報記録を行うことにより情報
記録膜の安定性・信頼性を高めている。しかし、
保護層４を形成することにより、記録感度が半分
以下に低下し、情報の書き込みには保護層なしの
場合の２倍以上のレーザパワーが必要となつてい
る。通常レーザ光源として用いられている半導体
レーザの出力には限度があり、記録感度の低下に
より情報の書き込みが不可能となる。以上のごと
く、従来技術では、記録感度を大幅に低下させる
ことなく有効な保護層を形成することが出来ない
という欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を改
善し、記録感度が高く安定性の良い情報記録媒体
を提供することにある。
善し、記録感度が高く安定性の良い情報記録媒体
を提供することにある。
本発明は、従来の情報記録膜では光吸収層から
の熱利用が相変化層に接した側だけであり、保護
膜に接した反対側から逃げる熱を有効に利用して
いなことに着目し、基板上に第１の相変化層、光
吸収層、および第２の相変化層を順次形成し、そ
の上に保護層を形成することにより、光吸収層か
らの熱利用率を倍増し、記録感度を向上させたこ
とを特徴とする。
の熱利用が相変化層に接した側だけであり、保護
膜に接した反対側から逃げる熱を有効に利用して
いなことに着目し、基板上に第１の相変化層、光
吸収層、および第２の相変化層を順次形成し、そ
の上に保護層を形成することにより、光吸収層か
らの熱利用率を倍増し、記録感度を向上させたこ
とを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
本発明における記録膜の構成を第２図に示す。
光透過性のガラス基板あるいはアクリル樹脂等の
樹脂基板３上に、書き込み光、例えば波長830nm
の半導体レーザ光に対してその光吸収率が小さ
く、主として熱によつてその反射率、透過率、屈
折率等の光学的特性が10％以上変化する第１の相
変層１を設け、その上に上記レーザ光に対する光
吸収率が大きく、その吸収によつてその光を熱に
変換する効果を有する光吸収層２を設け、更にそ
の上に、第１と同様の第２の相変化層５を設け、
３層構造の記録膜とする。この記録膜をSiO2、
Al2O3あるいは樹脂等の保護層４によつて保護し
ている。第１および第２の相変化層としては、加
熱によつて上述した光学的特性が変化する材料、
例えばSe、あるいはSb2Se3、TeSe2、TnSe、
CdSe等のSe化合物やSe合金を使用し、光吸収層
としては、第１および第２の相変化層の光学的特
性を変化させ得る温度（例えば200℃）において
溶融ないしは軟化などの望ましくない物理化、化
学変化が生じることのないBi、Teあるいはこれ
らの合金等を用いる。
光透過性のガラス基板あるいはアクリル樹脂等の
樹脂基板３上に、書き込み光、例えば波長830nm
の半導体レーザ光に対してその光吸収率が小さ
く、主として熱によつてその反射率、透過率、屈
折率等の光学的特性が10％以上変化する第１の相
変層１を設け、その上に上記レーザ光に対する光
吸収率が大きく、その吸収によつてその光を熱に
変換する効果を有する光吸収層２を設け、更にそ
の上に、第１と同様の第２の相変化層５を設け、
３層構造の記録膜とする。この記録膜をSiO2、
Al2O3あるいは樹脂等の保護層４によつて保護し
ている。第１および第２の相変化層としては、加
熱によつて上述した光学的特性が変化する材料、
例えばSe、あるいはSb2Se3、TeSe2、TnSe、
CdSe等のSe化合物やSe合金を使用し、光吸収層
としては、第１および第２の相変化層の光学的特
性を変化させ得る温度（例えば200℃）において
溶融ないしは軟化などの望ましくない物理化、化
学変化が生じることのないBi、Teあるいはこれ
らの合金等を用いる。
この様な情報記録媒体に対してその情報を書き
込むには、透明基板３側より、出力約10ｍＷの半
導体レーザ（波長830nm）光をその記録パターン
に応じて相対的に走査する。このときレーザ光は
ほとんど第の相変化層を透過して光吸収層２に到
達するが、ここにおける吸収率が大であるために
光が吸収されて熱に変換され、レーザ光の照射部
において光吸収層が200℃程度に上昇し、この部
分に接した第１および第２の相変化層を局部的に
加熱する。加熱された第１および第２の相変化変
層は、その光学的特性例えばその反射率が変化す
るのでレーザ光が照射された部分とされない部分
で反射率の差が生じ、光学的情報記録がなされ
る。これを読み出すには、書き込み同様、半導体
レーザによつて行う。この場合の読み出しパワー
は書き込み時のパワーに比べ十分小さいパワー例
えば１ｍＷによつて行うものであり、この低いパ
ワーによる読み出しによれば、再書き込みがなさ
れることがない。
込むには、透明基板３側より、出力約10ｍＷの半
導体レーザ（波長830nm）光をその記録パターン
に応じて相対的に走査する。このときレーザ光は
ほとんど第の相変化層を透過して光吸収層２に到
達するが、ここにおける吸収率が大であるために
光が吸収されて熱に変換され、レーザ光の照射部
において光吸収層が200℃程度に上昇し、この部
分に接した第１および第２の相変化層を局部的に
加熱する。加熱された第１および第２の相変化変
層は、その光学的特性例えばその反射率が変化す
るのでレーザ光が照射された部分とされない部分
で反射率の差が生じ、光学的情報記録がなされ
る。これを読み出すには、書き込み同様、半導体
レーザによつて行う。この場合の読み出しパワー
は書き込み時のパワーに比べ十分小さいパワー例
えば１ｍＷによつて行うものであり、この低いパ
ワーによる読み出しによれば、再書き込みがなさ
れることがない。
本発明においては、上述した第１および第２の
相変化層、吸収層の膜厚は重要である。即ち、薄
膜の干渉効果を用いて第１および第２の相変化層
における光学的特性変化を効率よく読み出すには
各層の膜厚を適当な値にしておく必要がある。相
変化層にSb2Se3を、光吸収層にBiを用いた場合
の各層の厚さと情報書き込み前の反射率１０およ
び書き込み後の反射率２０を第３〜第５図に示
す。第３図は、Bi層を200Å、第２のSb2Se3層を
400Å、および保護層として厚さ30μｍの樹脂層
を設けた時の第１のSb2Se3層の厚さに対する反
射率の変化を示すものである。第１のSb2Se3層
の膜厚により反射率が変化しているのは膜の干渉
効果によるものであり、膜厚500Å近傍では書き
込み前の反射率が５％で、書き込み後には30％に
増大しており、この膜厚を選定すれば極めて良好
な記録情報の読み出しが可能となる。また、第１
および第２のSb2Se3層の厚さをそれぞれ500Å、
400Åにした時のBi層の厚さ変化に対する反射率
の変化を第４図に示す。Bi層の厚さが400Å以上
になると光吸収が大きいため、Bi層は膜として
の干渉効果をもたず、反射率に対する膜厚依存性
をもたなくなる。本発明では、第２のSb2Se3層
からの干渉効果を利用するため、Bi層の厚さを
400Å以下、例えば200〜300Åに選んでいる。更
に、第１のSb2Se3層およびBi層の厚さそれぞれ
500Å、200Åにした時の第２のSb2Se3層の厚さ
変化に対する反射率の変化を第５図に示す。第２
のSb2Se3層の厚さが100〜800Åのとき書き込み
後の反射率２０が書き込み前の反射率１０に対し
て２倍以上となり、良好な情報書き込み、読み出
しができる。以上のごとく、透明基板上に、第１
のSb2Se3層400〜700Å、Bi層100〜400Å、およ
び第２のSb2Se3層100〜800Åの３層記録膜を形
成し、これを樹脂層により保護した情報記録媒体
は、良好な反射率変化を得られ、レーザ光による
書き込みに適することがわかる。
相変化層、吸収層の膜厚は重要である。即ち、薄
膜の干渉効果を用いて第１および第２の相変化層
における光学的特性変化を効率よく読み出すには
各層の膜厚を適当な値にしておく必要がある。相
変化層にSb2Se3を、光吸収層にBiを用いた場合
の各層の厚さと情報書き込み前の反射率１０およ
び書き込み後の反射率２０を第３〜第５図に示
す。第３図は、Bi層を200Å、第２のSb2Se3層を
400Å、および保護層として厚さ30μｍの樹脂層
を設けた時の第１のSb2Se3層の厚さに対する反
射率の変化を示すものである。第１のSb2Se3層
の膜厚により反射率が変化しているのは膜の干渉
効果によるものであり、膜厚500Å近傍では書き
込み前の反射率が５％で、書き込み後には30％に
増大しており、この膜厚を選定すれば極めて良好
な記録情報の読み出しが可能となる。また、第１
および第２のSb2Se3層の厚さをそれぞれ500Å、
400Åにした時のBi層の厚さ変化に対する反射率
の変化を第４図に示す。Bi層の厚さが400Å以上
になると光吸収が大きいため、Bi層は膜として
の干渉効果をもたず、反射率に対する膜厚依存性
をもたなくなる。本発明では、第２のSb2Se3層
からの干渉効果を利用するため、Bi層の厚さを
400Å以下、例えば200〜300Åに選んでいる。更
に、第１のSb2Se3層およびBi層の厚さそれぞれ
500Å、200Åにした時の第２のSb2Se3層の厚さ
変化に対する反射率の変化を第５図に示す。第２
のSb2Se3層の厚さが100〜800Åのとき書き込み
後の反射率２０が書き込み前の反射率１０に対し
て２倍以上となり、良好な情報書き込み、読み出
しができる。以上のごとく、透明基板上に、第１
のSb2Se3層400〜700Å、Bi層100〜400Å、およ
び第２のSb2Se3層100〜800Åの３層記録膜を形
成し、これを樹脂層により保護した情報記録媒体
は、良好な反射率変化を得られ、レーザ光による
書き込みに適することがわかる。
一方、第６図に、上記の３層記録膜４０と従来
の２層記録膜３０のレーザパワーに対する反射率
比（書き込み後／書き込み前）の関係を示す。第
６図は、上記記録媒体をデイスク状に作成し、こ
れを1800rpmで回転させ、半径130mmの位置で一
定レベルの信号を書き込んだ時のレーザパワーに
対する反射率比であり、各層の厚さは第１の
Sb2Se3500Å、Bi200Å、および第２のSb2Se3400
Åである。第６図に示すごとく、本発明による３
層記録膜は従来の２層記録膜に比べ小さいレーザ
パワーで一定の反射率比が得られ、即ち、記録感
度が高いことがわかる。
の２層記録膜３０のレーザパワーに対する反射率
比（書き込み後／書き込み前）の関係を示す。第
６図は、上記記録媒体をデイスク状に作成し、こ
れを1800rpmで回転させ、半径130mmの位置で一
定レベルの信号を書き込んだ時のレーザパワーに
対する反射率比であり、各層の厚さは第１の
Sb2Se3500Å、Bi200Å、および第２のSb2Se3400
Åである。第６図に示すごとく、本発明による３
層記録膜は従来の２層記録膜に比べ小さいレーザ
パワーで一定の反射率比が得られ、即ち、記録感
度が高いことがわかる。
以上に述べた様に、本発明による３層記録膜は
保護膜を形成しても書き込み時の記録感度が高
く、大きな反射率比が得られるので、光学式のビ
デオデイスクあるいはデジタルオーデイオデイス
ク等の性能向上および信頼性の向上に多大の効果
を有する。
保護膜を形成しても書き込み時の記録感度が高
く、大きな反射率比が得られるので、光学式のビ
デオデイスクあるいはデジタルオーデイオデイス
ク等の性能向上および信頼性の向上に多大の効果
を有する。
以上の実施例では、反射型情報記録媒体につい
て説明したが、本発明の構成は透過型としてもそ
のまま用いることが出来ることは容易に理解でき
よう。
て説明したが、本発明の構成は透過型としてもそ
のまま用いることが出来ることは容易に理解でき
よう。
また、本発明の効果として、上述の記録感度の
向上の外に、第７図のごとく反射型両面貼合わせ
デイスクにおいて、裏面反射によるノイズ低減に
も多大の効果を有する。即ち、第１図に示す従来
の２層記録膜、例えば相変化層としてSb2Se3、
光吸収層としてBiの用いた場合、Bi層の厚さを
400Å程度にしても記録膜の透過率が10％以上で
あり、しかもBi層の表面反射率が高い（50〜60
％）ため、レーザ光を照射して情報を読み出す際
に、読み出し光の一部が反射側デイスクのBi層
に反射されて戻ることによりノイズとなつてデイ
スクの性能を劣化させていた。しかし、本発明に
よる３層記録膜では、光吸収層を中心としてほぼ
光学的に対象であり、第３図から類推できる様
に、第２のSb2Se3側の反射率を10％以下にする
ことは容易である。従つて、反対側デイスクから
の戻り光を大幅に低減することが可能となり、ノ
イズ低減に多大な効果を有する。
向上の外に、第７図のごとく反射型両面貼合わせ
デイスクにおいて、裏面反射によるノイズ低減に
も多大の効果を有する。即ち、第１図に示す従来
の２層記録膜、例えば相変化層としてSb2Se3、
光吸収層としてBiの用いた場合、Bi層の厚さを
400Å程度にしても記録膜の透過率が10％以上で
あり、しかもBi層の表面反射率が高い（50〜60
％）ため、レーザ光を照射して情報を読み出す際
に、読み出し光の一部が反射側デイスクのBi層
に反射されて戻ることによりノイズとなつてデイ
スクの性能を劣化させていた。しかし、本発明に
よる３層記録膜では、光吸収層を中心としてほぼ
光学的に対象であり、第３図から類推できる様
に、第２のSb2Se3側の反射率を10％以下にする
ことは容易である。従つて、反対側デイスクから
の戻り光を大幅に低減することが可能となり、ノ
イズ低減に多大な効果を有する。
上記実施例では、保護層とデイスク接着層兼用
したが、それぞれ独立の保護層と接着層を用いて
も、それぞれ透明な場合には本発明が適用できる
ことは明らかであろう。
したが、それぞれ独立の保護層と接着層を用いて
も、それぞれ透明な場合には本発明が適用できる
ことは明らかであろう。
本発明によれば、保護膜を形成した情報記録媒
体の感度を大幅に向上できるので、情報記録媒体
の性能向上および信頼性向上に多大の効果があ
る。
体の感度を大幅に向上できるので、情報記録媒体
の性能向上および信頼性向上に多大の効果があ
る。
第１図は従来の情報記録媒体の断面を示す模式
図、第２図は本発明による情報記録媒体の断面を
示す模式図、第３図は第１のSb2Se3層の膜厚と
反射率の関係を示す図、第４図はBi層の膜厚と
反射率の関係を示す図、第５図は第２のSb2Se3
層の膜厚と反射率の関係を示す図、第６図はレー
ザパワーと反射率比の関係を示す図、第７図は本
発明による両面貼合わせデイスクの断面を示す模
式図である。 １……第１の相変化層、２……光吸収層、３…
…透明基板、４……保護層、５……第２の相変化
層
図、第２図は本発明による情報記録媒体の断面を
示す模式図、第３図は第１のSb2Se3層の膜厚と
反射率の関係を示す図、第４図はBi層の膜厚と
反射率の関係を示す図、第５図は第２のSb2Se3
層の膜厚と反射率の関係を示す図、第６図はレー
ザパワーと反射率比の関係を示す図、第７図は本
発明による両面貼合わせデイスクの断面を示す模
式図である。 １……第１の相変化層、２……光吸収層、３…
…透明基板、４……保護層、５……第２の相変化
層
Claims (1)
- １ 基板上に情報記録膜とその保護膜を形成して
なる情報記録媒体において情報記録膜が第１、第
２および第３層からなり、第１及び、第３の層は
加熱により光学的特性が変化するSeあるいはSe
合金材料からなり、上記第２の層は書き込み光に
対して光吸収性を有するBi、Teあるいはこれら
の合金材料よりなることを特徴とする情報記録媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59019909A JPS60164937A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59019909A JPS60164937A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164937A JPS60164937A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0477968B2 true JPH0477968B2 (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=12012338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59019909A Granted JPS60164937A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164937A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4653024A (en) * | 1984-11-21 | 1987-03-24 | Energy Conversion Devices, Inc. | Data storage device including a phase changeable material |
| JPH0694230B2 (ja) * | 1985-12-25 | 1994-11-24 | 旭化成工業株式会社 | 情報記録用材料 |
| WO1999030908A1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-06-24 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Write once optical information recording medium |
| US6809401B2 (en) * | 2000-10-27 | 2004-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Memory, writing apparatus, reading apparatus, writing method, and reading method |
| US6507061B1 (en) | 2001-08-31 | 2003-01-14 | Intel Corporation | Multiple layer phase-change memory |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837853A (ja) * | 1981-08-01 | 1983-03-05 | Ricoh Co Ltd | 光学的情報記録媒体 |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP59019909A patent/JPS60164937A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60164937A (ja) | 1985-08-28 |
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