JPH05159363A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPH05159363A
JPH05159363A JP3327470A JP32747091A JPH05159363A JP H05159363 A JPH05159363 A JP H05159363A JP 3327470 A JP3327470 A JP 3327470A JP 32747091 A JP32747091 A JP 32747091A JP H05159363 A JPH05159363 A JP H05159363A
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JP
Japan
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alloy
recording medium
heat dissipation
layer
recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP3327470A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Harigai
眞人 針谷
Yukio Ide
由紀雄 井手
Yoshiyuki Kageyama
喜之 影山
Hiroko Iwasaki
博子 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録感度を低下させず、しかも確実に記
録、消去できる光記録媒体を提供すること。 【構成】 基板1上に記録層3、耐熱保護層2、4お
よび反射放熱層5を有する光ディスクであって、反射放
熱層5がAg−Ni合金、Ag−Mn合金およびAg−
Ti合金のうち、何れかからなる光記録媒体。反射放熱
層の熱伝導率の適当な値は、Ag−Ni合金の場合9×1
0~2〜3.2W/cm・deg、Ag−Mn合金の場合4.0×10~2
3.2W/cm・deg、Ag−Ti合金の場合7.0×10~2〜3.2W/
cm・degである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は相変化形光記録媒体に関
するもので、光メモリーに応用できるものである。
【0002】
【従来の技術】相変化形光記録方式は、一般には物質の
熱による相転移に伴う光学定数の変化を利用するもので
ある。具体的にはカルコゲン系化合物材料にその材料の
エネルギーバンドキャップに対応した光を照射する事に
より光を吸収させ、これが熱に交換されて照射部の温度
が上昇し、そして溶融急冷後非晶質化する。この非晶質
化された部分(ピット)を一般には記録としている。
【0003】次に消去の場合は、この非晶質部分に低パ
ワーで光を照射して結晶化させればよい。この様に相変
化形光記録は入射光の強度変調による記録材料の結晶−
非晶質の相変化を利用する事が基本である。そしてこの
記録、消去の感度を向上させるため、金属反射層を設け
入射光を効率的に記録層に吸収させる方法等がある。例
えば反射層としてAl、Ag、Rh等の金属を用い、記
録層としてカルコゲン系を用いる方法が提案されている
(特公昭61-18262)。しかし、Al、Ag等の金属は熱
伝導率が大きいため、熱の効率的利用が困難であり、高
感度化はあまり期待できない。そこで、反射層の熱伝導
率を小さくして高感度化を実現させる方法も提案されて
いる(特開昭63-58639)。しかしこの場合も、うまく熱
伝導率を調節しないと熱伝導率が小さくなりすぎて記録
するときの冷却効果が十分でなくなる結果、非晶質化が
困難となる可能性を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、記録感度を
低下させず、しかも確実に記録、消去できる光記録媒体
を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、特許請求の範囲に記載されたとおり
の光記録媒体である。
【0006】すなわち、本発明は相変化形光記録媒体に
おいて、本媒体が記録層、誘電体保護層、反射放熱層か
ら構成され、この反射放熱層がAg−Ni合金、Ag−
Mn合金およびAg−Ti合金の中から選んだ何れかの
合金からなることを特徴とする。相変化形光記録媒体
は、光の照射により記録層が光を吸収、発熱する事によ
って結晶−非晶質間の相転移を行い、二相間の光学定数
の変化を利用するものである。従って、低エネルギーの
光照射でいかにして情報の記録、並びに消去を行うか
(即ち高感度化)が重要である。このためには記録層に
照射された光をいかに有効に吸収するかにかかってい
る。
【0007】具体的な方法としては、記録層の層厚を薄
くする事により、熱容量を低下させ情報の記録そして消
去に要する光エネルギーを低くする事と併せて反射放熱
層を設けて記録部を透過した光を反射させ、なるべく照
射された光を有効に利用する事が考えられている。さら
に反射層は一般に金属が利用されているので熱伝導率が
大きいことから急冷効果が期待でき、情報の記録の際の
非晶質化に役立つ効果を有する。しかしながら、Au、
Al、Ag、Cu等熱伝導率の大きな金属を反射層とし
て使用すると記録に際しての記録部の温度が十分に上昇
する前に、即ち、溶融に必要な温度に達する前に熱が拡
散してしまうので、記録感度の低下につながる事にな
る。一方、比較的熱伝導率の小さなTi、Mn等を利用
すると熱の伝導が低下するので、急冷効果が効率的に行
われなくなるので、記録即ち非晶質化が困難となると同
時に反射率も低下するため、反射層としての役目を失う
事になる。そこでこれらの問題を解消する方法として、
反射率が高く熱伝導の大きな金属と熱伝導率の比較的小
さな金属を合金化する事により、反射率の低下を防止す
ると同時に、熱伝導率も情報の記録、即ち融点まで速や
かに昇温し、そして非晶質化に必要な急冷効果を有する
値に調整する事が可能となり、高感度化が期待できる。
又、合金組成の調整により、ディスクの線速度(低速か
ら高速)に対応した記録媒体を提供する事が可能とな
る。
【0008】即ち、本発明のAg−Ni合金は、その組
成比により熱伝導率を幅広く変化させることが可能であ
り(9.0×10~2W/cm・degから3.2W/cm・deg)、ディスク
の線速に対応した高感度な記録媒体を提供することがで
きる。
【0009】本発明の記録媒体の構成を図1に示す。こ
こで本発明で用いられる基板は通常、ガラス、セラミッ
クスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成型性、コスト等
の点で好適である。樹脂の代表例としてはポリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン
樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、
フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂等があげられ
るが、加工性、光学特性等の点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。又、基板の形状として
はディスク状、カード状あるいはシート状であってもよ
い。
【0010】耐熱性保護層の材料としては、SiO、S
iO2、ZnO、SnO2、Al23、TiO2、In2
3、MgO、ZrO2等の金属酸化物、Si34、Al
N、TiN、BN、ZrNなどの窒化物、ZnS、In
23、TaS4等の硫化物、SiC、TaC、B4C、W
C、TiC、ZrCなどの炭化物やダイヤモンド状カー
ボンあるいはそれらの混合物があげられる。又、必要に
応じて不純物を含んでいてもよい。このような耐熱性保
護層は各種気相成膜法、例えば真空蒸着法、スパッタリ
ング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレー
ティング法、電子ビーム蒸着法等によって形成できる。
【0011】耐熱性保護層の膜厚としては200〜50
00Å、好適には500〜3000Åとするのがよい。
200Åより薄くなると耐熱性保護層としての機能を果
たさなくなり、逆に5000Åよりも厚くなると、感度
の低下をきたしたり、界面剥離を生じやすくなる。又、
必要に応じて保護層を多層化することもできる。
【0012】一方、反射放熱層は真空蒸着法、スパッタ
法で形成し、その膜厚は放熱層材料の熱容量、屈折率に
もよるが、300〜2000Å、好ましくは50〜10
00Åとするのがよい。又、記録材料は我々が発見した
カルコパイライト型構造を有するAgInTe2にSb
を添加した系を用いた。膜の形成はスパッタ法で行うの
がよい。この時の膜厚は100〜2000Å、好ましく
は200〜1000Åが好適である。
【0013】記録、再生及び消去に用いる電磁波として
はレーザー光、電子線、X線、紫外線、可視光線、赤外
線、マイクロ波等、数種のものが採用可能であるが、ド
ライブに取付ける際、小型でコンパクトな半導体レーザ
ーのビ−ムが最適である。
【0014】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。ただし、この実施例は本発明をなんら制限するも
のではない。
【0015】実施例1 ピッチ1.6μm、深さ700Åの溝付き、厚さ1.2
mm、直径86mmφのポリカーボネート基板上にrf
スパッタリング法により耐熱保護層、記録層、耐熱保護
層、反射層を順次積層し、評価用光ディスクを作製し
た。又、反射層を作製するさい熱伝導率測定用に20m
m×20mm×1mmのカバーグラスを取りつけた。
【0016】各層に用いた材料と膜厚を下記表1−(1)
に示す。
【0017】光ディスクの評価は830nmの半導体レ
ーザー光をNA=0.5のレンズを通して媒体面で1μ
mφのスポット径にしぼり込み基板側から照射すること
により行った。
【0018】成膜後の記録膜は非晶質であったが、測定
に際し最初に媒体面で4〜10mWのDC光でディスク
全面を十分に結晶化させ、それを初期(未記録)状態と
した。
【0019】ディスクの線速度は5m/s、7m/s、
9m/s、11m/s、15m/sとした。記録の書き
込み条件は、各々の線速度に対して、2.6MHz、
3.7MHz、4.8MHz、5.8MHz、7.9M
Hzとし、レーザーパワー(Pw)を7〜17mWまで
変化させた。
【0020】読み取りパワー(PR)は1.0mWとし
た。C/N(キャリア対ノイズ比)値が飽和もしくは最
大となったときのレーザーパワー(PW)と最適消去パ
ワー(PE)、並びに得られたC/N値及び消去比を表
1−(1)(2)(3)(4)(5)に示す。又、消去はDC光であ
る。
【0021】又、反射層の熱伝導率の測定は膜厚が薄い
場合は非常に困難なため、4端子法により膜の電気伝導
率を測定し、ヴィーデマン・フランツの法則から計算に
より求めた。これは反射層が金属材料から作製されてい
るため、ヴィーデマン・フランツ則が成立すると判断し
たからである。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【表5】
【0027】以上、表1−(1)〜(5)から明らかなよう
に、Ag−Ni合金はその組成比を調整して熱伝導率を
制御する事によりディスク特性を低下させる事なくディ
スクの線速に対応した反射放熱層を提供する事が可能と
なる。又、オーバーライトモードにおける繰り返し特性
においても本反射放熱層を用いた記録媒体は104回以上
の耐久性を有する事が確認された。又、80℃、85%雰囲
気 500時間後も酸化の傾向は全く認められなかった。
【0028】実施例2 反射放熱層の材料をAg−Mn合金に替えた以外は実施
例1と同じ条件で評価用光ディスクを作製し、同じ条件
で試験をした。
【0029】その結果を下記表2−(1)(2)(3)(4)(5)に
示す。
【0030】
【表6】
【0031】
【表7】
【0032】
【表8】
【0033】
【表9】
【0034】
【表10】
【0035】以上、表2−(1)〜(5)から明らかなよう
に、Ag−Mn合金は前記Ag−Ni合金と同じくその
組成比を調整して熱伝導率を制御する事によりディスク
特性を低下させる事なくディスクの線速に対応した反射
放熱層を提供する事が可能となる。又、オーバーライト
モードにおける繰り返し特性においても本反射放熱層を
用いた記録媒体は104回以上の耐久性を有する事が確認
された。又、80℃、85%雰囲気500時間後も酸化の傾向
は全く認められなかった。
【0036】実施例3 反射放熱層の材料をAg−Ti合金に替えた以外は実施
例1と同じ条件で評価用光ディスクを作製し、同じ条件
で試験をした。
【0037】その結果を下記表3−(1)(2)(3)(4)(5)に
示す。
【0038】
【表11】
【0039】
【表12】
【0040】
【表13】
【0041】
【表14】
【0042】
【表15】
【0043】以上、表3−(1)〜(5)から明らかなよう
に、Ag−Ti合金は前記Ag−Ni合金およびAg−
Mn合金と同じくその組成比を調整して熱伝導率を制御
する事によりディスク特性を低下させる事なくディスク
の線速に対応した反射放熱層を提供する事が可能とな
る。又、オーバーライトモードにおける繰り返し特性に
おいても本反射放熱層を用いた記録媒体は104回以上の
耐久性を有する事が確認された。又、80℃、85%雰囲気
500時間後も酸化の傾向は全く認められなかった。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録媒
体はAg−Ni合金、Ag−Mn合金およびAg−Ti
合金の中の何れかからなる反射放熱層を設ける事によっ
てディスクの線速に対応した高感度な記録媒体を提供す
る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光記録媒体の構成例を示す断面の模式
図である。
【符号の説明】
1 基板 2と4 耐熱保護層 3 記録層 5 反射放熱層 6 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 博子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコ−内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、記録層、耐熱保護層および反
    射放熱層を有し、記録層に電磁波が照射されるとその記
    録材料の光学定数が変化して光情報の記録、再生および
    消去が可能になる相変化型光記録媒体において、その反
    射放熱層がAg−Ni合金、Ag−Mn合金およびAg
    −Ti合金のうちの何れかからなることを特徴とする光
    記録媒体。
  2. 【請求項2】 Ag−Ni合金からなる反射放熱層の熱
    伝導率が、9.0×10~2〜3.2W/cm・degの間にあることを
    特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  3. 【請求項3】 Ag−Mn合金からなる反射放熱層の熱
    伝導率が4.0×10~2〜3.2W/cm・degの間にあることを特
    徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 Ag−Ti合金からなる反射放熱層の熱
    伝導率が7.0×10~2〜3.2W/cm・degの間にあることを特
    徴とする請求項1記載の光記録媒体。
JP3327470A 1991-12-11 1991-12-11 光記録媒体 Pending JPH05159363A (ja)

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JP3327470A JPH05159363A (ja) 1991-12-11 1991-12-11 光記録媒体

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7033730B2 (en) * 2002-06-28 2006-04-25 Williams Advanced Materials, Inc. Silver-reactive metal alloys for optical data storage and recordable storage media containing same
EP1956597A1 (en) * 2000-07-21 2008-08-13 Target Technology Company, LLC. Metal alloys for the reflective or the semi-reflective layer of an optical storage medium

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1956597A1 (en) * 2000-07-21 2008-08-13 Target Technology Company, LLC. Metal alloys for the reflective or the semi-reflective layer of an optical storage medium
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