JPH09286174A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JPH09286174A JPH09286174A JP8101359A JP10135996A JPH09286174A JP H09286174 A JPH09286174 A JP H09286174A JP 8101359 A JP8101359 A JP 8101359A JP 10135996 A JP10135996 A JP 10135996A JP H09286174 A JPH09286174 A JP H09286174A
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- Japan
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- film
- recording
- dielectric protective
- protective film
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 保存安定性及び信頼性に優れ、樹脂基板の熱
変形が少ない、相変化型記録膜を有する高密度追記型光
ディスクを提供する。 【解決手段】 透明基板上に、直接/または下部誘電体
保護膜を介して相変化型記録膜を形成し、さらに、上部
誘電体保護膜、反射膜を順次積層した追記型光記録媒体
において、記録膜の組成をInxSbySnz(5≦x
≦25、45≦y≦80、10≦z≦38、x+y+z
=100)とし、記録膜の膜厚を10nm以上40nm
以下とし、上部誘電体保護膜の膜厚を5nm以上40n
m以下とし、反射膜をAlを主成分とする合金とし、反
射膜の膜厚を20〜250nmとしたことを特徴とする
光記録媒体。
変形が少ない、相変化型記録膜を有する高密度追記型光
ディスクを提供する。 【解決手段】 透明基板上に、直接/または下部誘電体
保護膜を介して相変化型記録膜を形成し、さらに、上部
誘電体保護膜、反射膜を順次積層した追記型光記録媒体
において、記録膜の組成をInxSbySnz(5≦x
≦25、45≦y≦80、10≦z≦38、x+y+z
=100)とし、記録膜の膜厚を10nm以上40nm
以下とし、上部誘電体保護膜の膜厚を5nm以上40n
m以下とし、反射膜をAlを主成分とする合金とし、反
射膜の膜厚を20〜250nmとしたことを特徴とする
光記録媒体。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体に関す
る。詳しくは、相変化型記録膜を有する追記型(ライト
ワンス型)光記録媒体に関する。
る。詳しくは、相変化型記録膜を有する追記型(ライト
ワンス型)光記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報量の増大にともない、高密度
でかつ高速に大量のデータの記録・再生ができる記録媒
体が求められているが、光ディスクはまさにこうした用
途に応えるものとして市販され、利用されている。しか
し、CPUの処理速度のさらなる向上や周辺機器及びソ
フトウェア等の整備・発展を受けて、膨大な画像情報や
音声信号を自由自在に取り扱う環境が整い、さらに、イ
ンターネットに代表される広域情報通信網を経由して、
世界中の有用かつ膨大な情報のやり取りを瞬時にしかも
簡便に行うことのできるシステムが高度に構築されつつ
ある今日、情報記録媒体に対する高容量化、高密度化へ
のニーズはますます高まっているのが現状である。
でかつ高速に大量のデータの記録・再生ができる記録媒
体が求められているが、光ディスクはまさにこうした用
途に応えるものとして市販され、利用されている。しか
し、CPUの処理速度のさらなる向上や周辺機器及びソ
フトウェア等の整備・発展を受けて、膨大な画像情報や
音声信号を自由自在に取り扱う環境が整い、さらに、イ
ンターネットに代表される広域情報通信網を経由して、
世界中の有用かつ膨大な情報のやり取りを瞬時にしかも
簡便に行うことのできるシステムが高度に構築されつつ
ある今日、情報記録媒体に対する高容量化、高密度化へ
のニーズはますます高まっているのが現状である。
【0003】これに呼応するように光ディスクにおいて
も、デジタル変調技術及びデータ圧縮技術の進歩とも歩
調をあわせて、さらに高密度・高容量化された新規光デ
ィスクが次々と市場に投入されている。光ディスクを、
ユーザーのデータ操作の観点から大別すると、再生専用
型(リードオンリー型)、追記型(ライトワンス型)、
書換可能型(リライタブル型)の3種類に分類できる。
このうちユーザー自らが情報の記録を行うことのできる
ディスクは、追記型と書換可能型である。
も、デジタル変調技術及びデータ圧縮技術の進歩とも歩
調をあわせて、さらに高密度・高容量化された新規光デ
ィスクが次々と市場に投入されている。光ディスクを、
ユーザーのデータ操作の観点から大別すると、再生専用
型(リードオンリー型)、追記型(ライトワンス型)、
書換可能型(リライタブル型)の3種類に分類できる。
このうちユーザー自らが情報の記録を行うことのできる
ディスクは、追記型と書換可能型である。
【0004】書換可能型は、情報の記録及び再生のみな
らず消去して再記録することも可能であることから、繰
り返し情報を書き換える用途に適している。一方、追記
型は、必要に応じて情報の記録再生は可能であるが、消
去再記録はできない。このことは、一見短所としてとら
れるが、むしろ、一度記録した情報は消去できないとい
う長所でもある。
らず消去して再記録することも可能であることから、繰
り返し情報を書き換える用途に適している。一方、追記
型は、必要に応じて情報の記録再生は可能であるが、消
去再記録はできない。このことは、一見短所としてとら
れるが、むしろ、一度記録した情報は消去できないとい
う長所でもある。
【0005】したがって、長期保管の必要な重要ファイ
ルの保存には、書換可能型よりも好適な光ディスクとし
て使用できる。特に、改ざんされてはならない公文書用
の保存ファイルには追記型光ディスクでなければならな
い。追記型光ディスクには、相変化型、穴あけ型、バブ
ル(変形)型などがある。
ルの保存には、書換可能型よりも好適な光ディスクとし
て使用できる。特に、改ざんされてはならない公文書用
の保存ファイルには追記型光ディスクでなければならな
い。追記型光ディスクには、相変化型、穴あけ型、バブ
ル(変形)型などがある。
【0006】このうち相変化型は、穴あけ型やバブル型
と異なり、記録層の変形を記録原理としていないため、
記録マークの周縁部にリムと呼ばれる盛り上がりが形成
されることがなく、記録マーク形状を歪めることなく容
易に微小化できるので、高密度化に有利である。また、
マーク始端と後端に対応して0又は1のビット情報をの
せるマークエッジ記録では、特にマークのエッジ部分に
生じる歪みが正確な情報の記録再生にとって大敵であ
り、記録層の変形を伴わない相変化型は適しているとい
える。
と異なり、記録層の変形を記録原理としていないため、
記録マークの周縁部にリムと呼ばれる盛り上がりが形成
されることがなく、記録マーク形状を歪めることなく容
易に微小化できるので、高密度化に有利である。また、
マーク始端と後端に対応して0又は1のビット情報をの
せるマークエッジ記録では、特にマークのエッジ部分に
生じる歪みが正確な情報の記録再生にとって大敵であ
り、記録層の変形を伴わない相変化型は適しているとい
える。
【0007】この場合においては、基板の耐熱性にも考
慮した膜構成をとることが肝要である。すなわち、レー
ザー照射によって記録層を瞬時に昇温・結晶化して記録
マークを形成する際に、樹脂などの比較的ガラス転移温
度の低い基板を用いると、基板自身が熱による変形を起
こし、これが原因となって記録マーク形状が歪んだり、
リムが形成されるため、相変化型の長所が阻害されてし
まう恐れがある。
慮した膜構成をとることが肝要である。すなわち、レー
ザー照射によって記録層を瞬時に昇温・結晶化して記録
マークを形成する際に、樹脂などの比較的ガラス転移温
度の低い基板を用いると、基板自身が熱による変形を起
こし、これが原因となって記録マーク形状が歪んだり、
リムが形成されるため、相変化型の長所が阻害されてし
まう恐れがある。
【0008】このような記録時の基板の好ましからざる
熱変形は、熱保護層や放熱層の導入によって解決するこ
とができる。穴あけ型及びバブル型の追記型光ディスク
では、記録層の物理的形状変化を阻害するような保護層
や接着剤を用いることができないが、相変化型では問題
なく使用することができ、層構成の設計の自由度が大き
く、有利である。
熱変形は、熱保護層や放熱層の導入によって解決するこ
とができる。穴あけ型及びバブル型の追記型光ディスク
では、記録層の物理的形状変化を阻害するような保護層
や接着剤を用いることができないが、相変化型では問題
なく使用することができ、層構成の設計の自由度が大き
く、有利である。
【0009】特公平4−22437号公報には、1回だ
け書込可能な記録要素に含まれる光学記録層として、S
b−Sn、In−Sb、In−Sb−Sn合金の組成範
囲が広範に記載されている。記録層は単独の結晶状態だ
けを形成し、記録層を通じて結晶状態は同じであるとさ
れている。
け書込可能な記録要素に含まれる光学記録層として、S
b−Sn、In−Sb、In−Sb−Sn合金の組成範
囲が広範に記載されている。記録層は単独の結晶状態だ
けを形成し、記録層を通じて結晶状態は同じであるとさ
れている。
【0010】この2元系又は3元系の組成の範囲外の組
成からなる記録層の遷移温度は明細書の記載からも明ら
かなように、80℃以上という程度で未記録状態が記録
状態に遷移してしまうことがあり、耐熱性、クロストー
ク性等に問題を生じる恐れが有り、特に公文書などの決
して改ざんされてはならない高信頼性、高保存安定性を
要求される追記型光ディスクとしては、不十分なもので
あった。
成からなる記録層の遷移温度は明細書の記載からも明ら
かなように、80℃以上という程度で未記録状態が記録
状態に遷移してしまうことがあり、耐熱性、クロストー
ク性等に問題を生じる恐れが有り、特に公文書などの決
して改ざんされてはならない高信頼性、高保存安定性を
要求される追記型光ディスクとしては、不十分なもので
あった。
【0011】また、使用することのできる支持体とし
て、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネート、ガラス板、金属板が記載さ
れているが、樹脂基板を用いる場合には、基板の耐熱性
に対する層構成の工夫、例えば、熱保護層や放熱層の導
入が、相変化型の特徴である変形を伴わない歪みのない
記録マーク形成に実用上不可欠であるが、この点につい
て、考察と実験のいずれの面でもいっさい触れられてい
ない。
て、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネート、ガラス板、金属板が記載さ
れているが、樹脂基板を用いる場合には、基板の耐熱性
に対する層構成の工夫、例えば、熱保護層や放熱層の導
入が、相変化型の特徴である変形を伴わない歪みのない
記録マーク形成に実用上不可欠であるが、この点につい
て、考察と実験のいずれの面でもいっさい触れられてい
ない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】すなわち(a)樹脂基
板の軟化点と同程度以上の遷移温度をもつ記録層のみを
規定することによる記録マークの保存安定性及び追記型
光ディスクの信頼性向上、(b)樹脂基板の低耐熱性に
よる記録時の好ましからざる熱変形を防ぐために不可欠
な熱保護層、放熱層の導入、(c)高密度化の手段であ
るマークエッジ記録に適した低ジッタ(記録マークのゆ
らぎの少ない)のディスクであるために必要な層構成、
以上3つの要素を同時に満たすようなIn−Sb−Sn
の3元系の高密度追記型光ディスクは従来技術によって
は提供されていない。
板の軟化点と同程度以上の遷移温度をもつ記録層のみを
規定することによる記録マークの保存安定性及び追記型
光ディスクの信頼性向上、(b)樹脂基板の低耐熱性に
よる記録時の好ましからざる熱変形を防ぐために不可欠
な熱保護層、放熱層の導入、(c)高密度化の手段であ
るマークエッジ記録に適した低ジッタ(記録マークのゆ
らぎの少ない)のディスクであるために必要な層構成、
以上3つの要素を同時に満たすようなIn−Sb−Sn
の3元系の高密度追記型光ディスクは従来技術によって
は提供されていない。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するもので、その要旨は、透明基板上に、直接/また
は下部誘電体保護膜を介して相変化型記録膜を形成し、
さらに、上部誘電体保護膜、反射膜を順次積層した追記
型光記録媒体において、記録膜の組成をInxSbyS
nz(5≦x≦25、45≦y≦80、10≦z≦3
8、x+y+z=100)とし、記録膜の膜厚を10n
m以上40nm以下とし、上部誘電体保護膜の膜厚を5
nm以上40nm以下とし、反射膜をAlを主成分とす
る合金とし、反射膜の膜厚を20〜250nmとしたこ
とを特徴とする光記録媒体に存する。
決するもので、その要旨は、透明基板上に、直接/また
は下部誘電体保護膜を介して相変化型記録膜を形成し、
さらに、上部誘電体保護膜、反射膜を順次積層した追記
型光記録媒体において、記録膜の組成をInxSbyS
nz(5≦x≦25、45≦y≦80、10≦z≦3
8、x+y+z=100)とし、記録膜の膜厚を10n
m以上40nm以下とし、上部誘電体保護膜の膜厚を5
nm以上40nm以下とし、反射膜をAlを主成分とす
る合金とし、反射膜の膜厚を20〜250nmとしたこ
とを特徴とする光記録媒体に存する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明をより詳細に説明す
る。本発明に用いられる透明基板としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカ
ーボネート等の透明樹脂基板、ガラス板等が用いられる
が、特に透明樹脂からなる基板が望ましい。
る。本発明に用いられる透明基板としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカ
ーボネート等の透明樹脂基板、ガラス板等が用いられる
が、特に透明樹脂からなる基板が望ましい。
【0015】基板には、誘電体保護膜が設けられる。本
発明で上部及び/または下部誘電体膜に用いる誘電体と
しては、種々の組合せが可能であり、屈折率、熱伝導
率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決
定される。一般的には透明性が高く高融点であるMg、
Ca、Sr、Y、La、Ce、Ho、Er、Yb、T
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Al、Si、
Ge、Pb等の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物やC
a、Mg、Li等のフッ化物を用いることができ、これ
らを組み合わせてもよい。
発明で上部及び/または下部誘電体膜に用いる誘電体と
しては、種々の組合せが可能であり、屈折率、熱伝導
率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決
定される。一般的には透明性が高く高融点であるMg、
Ca、Sr、Y、La、Ce、Ho、Er、Yb、T
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Al、Si、
Ge、Pb等の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物やC
a、Mg、Li等のフッ化物を用いることができ、これ
らを組み合わせてもよい。
【0016】ZnS又はZnSeのうち少なくとも一種
と、上記化合物のうちの少なくとも一種を含む混合膜を
用いても良好な記録特性および経時安定性が得られる。
この場合、金属化合物の含量が5〜40at%である
と、記録したディスクの保存安定性に特に優れる。この
うち特に好ましくはZnSとSiO2の組合せであり、
この場合、SiO2が5〜40mol%が好ましい。
と、上記化合物のうちの少なくとも一種を含む混合膜を
用いても良好な記録特性および経時安定性が得られる。
この場合、金属化合物の含量が5〜40at%である
と、記録したディスクの保存安定性に特に優れる。この
うち特に好ましくはZnSとSiO2の組合せであり、
この場合、SiO2が5〜40mol%が好ましい。
【0017】また、酸化タンタル、あるいは酸化タンタ
ルと硫化タンタルの混合物も好ましい。本発明の光記録
媒体の記録膜は、InxSbySnz(5≦x≦25、
45≦y≦80、10≦z≦38、x+y+z=10
0)の組成を有する相変化型の媒体が用いられる。
ルと硫化タンタルの混合物も好ましい。本発明の光記録
媒体の記録膜は、InxSbySnz(5≦x≦25、
45≦y≦80、10≦z≦38、x+y+z=10
0)の組成を有する相変化型の媒体が用いられる。
【0018】この組成を図1に示す、頂点をabcde
fとする多角形の線上及び内部の組成範囲が本発明の追
記型光ディスクの記録層組成に対応している。この多角
形の定義の範囲外の合金組成からなる記録層は、成膜直
後に結晶質であるか、結晶化速度が遅すぎて実用上役に
立たないか、あるいは結晶化温度、すなわち遷移温度が
100℃未満のために光ディスクの保存安定性保証の点
で不適当であるかのいずれかである。
fとする多角形の線上及び内部の組成範囲が本発明の追
記型光ディスクの記録層組成に対応している。この多角
形の定義の範囲外の合金組成からなる記録層は、成膜直
後に結晶質であるか、結晶化速度が遅すぎて実用上役に
立たないか、あるいは結晶化温度、すなわち遷移温度が
100℃未満のために光ディスクの保存安定性保証の点
で不適当であるかのいずれかである。
【0019】例えば、辺a−fの外側の領域において
は、記録層が室温で自然に結晶化する傾向がある。この
ような記録層は非晶質から結晶質への記録を行うことが
できない。辺a−bの外側の組成では、スパッタリング
成膜を行なうと、成膜直後に記録層がしばしば結晶状態
となってしまい記録できなかった。
は、記録層が室温で自然に結晶化する傾向がある。この
ような記録層は非晶質から結晶質への記録を行うことが
できない。辺a−bの外側の組成では、スパッタリング
成膜を行なうと、成膜直後に記録層がしばしば結晶状態
となってしまい記録できなかった。
【0020】また、この辺a−bの外側の組成で、成膜
直後に非晶質となり記録可能し得るディスクが得られて
も、温度80℃、湿度80%の高温多湿下に保持する加
速劣化試験を行なうと、わずか2、3日で記録マーク形
状の劣化が生じた。辺b−c、辺c−d、辺d−e、辺
e−fの外側の領域でも同様に、室温で簡単に腐食され
たり、非晶質が不安定で容易に結晶化される傾向が見ら
れた。
直後に非晶質となり記録可能し得るディスクが得られて
も、温度80℃、湿度80%の高温多湿下に保持する加
速劣化試験を行なうと、わずか2、3日で記録マーク形
状の劣化が生じた。辺b−c、辺c−d、辺d−e、辺
e−fの外側の領域でも同様に、室温で簡単に腐食され
たり、非晶質が不安定で容易に結晶化される傾向が見ら
れた。
【0021】本発明の記録層は、必ずしも単独の結晶状
態を形成するとは限らない。図3にガラス上にスパッタ
リング成膜した本発明の記録膜を熱アニールした時のX
線回折グラフを示した。150℃までの昇温では、Sb
Snのピークのみ観測できるが、さらに昇温するとIn
Sbのピークも観測される。
態を形成するとは限らない。図3にガラス上にスパッタ
リング成膜した本発明の記録膜を熱アニールした時のX
線回折グラフを示した。150℃までの昇温では、Sb
Snのピークのみ観測できるが、さらに昇温するとIn
Sbのピークも観測される。
【0022】すなわち、昇温温度によって、異なる結晶
状態を形成する。通常のレーザーの強度分布はガウシア
ン分布にしたがうことが知られており、このレーザーを
用いて本発明の追記型光ディスクに記録を行った場合、
記録マークの結晶状態は空間分布的に不均一となる。特
公平4−22437号公報の教示によれば、記録層は単
独の結晶状態だけを形成することができ、記録化層を通
じて結晶状態は同じであると記載されており、本発明の
記録層の特徴とは異なっている。
状態を形成する。通常のレーザーの強度分布はガウシア
ン分布にしたがうことが知られており、このレーザーを
用いて本発明の追記型光ディスクに記録を行った場合、
記録マークの結晶状態は空間分布的に不均一となる。特
公平4−22437号公報の教示によれば、記録層は単
独の結晶状態だけを形成することができ、記録化層を通
じて結晶状態は同じであると記載されており、本発明の
記録層の特徴とは異なっている。
【0023】記録層としては遷移温度が高いことと、記
録マークの保存安定性が重要であるため、図2に示すよ
うに頂点をghijとする四角形の線上及び内部の組成
範囲に記録層が存在することがさらに好ましい。これは
記録膜の組成が、Inα(Sb100-βSnβ)100-α
(但し、10≦α≦20、15≦β≦35)を満足する
ことを意味する。
録マークの保存安定性が重要であるため、図2に示すよ
うに頂点をghijとする四角形の線上及び内部の組成
範囲に記録層が存在することがさらに好ましい。これは
記録膜の組成が、Inα(Sb100-βSnβ)100-α
(但し、10≦α≦20、15≦β≦35)を満足する
ことを意味する。
【0024】記録層は10〜40nmの厚さに成膜する
ことが特に望ましい。この膜厚よりも厚すぎても薄すぎ
ても記録マークのCN比(搬送波対雑音比)が不十分と
なったり、記録パワーの許容幅(マージン)の低下を招
くことがある。反射膜としては、Alを主成分すなわち
最大構成成分とする金属材料を適用することができる。
ことが特に望ましい。この膜厚よりも厚すぎても薄すぎ
ても記録マークのCN比(搬送波対雑音比)が不十分と
なったり、記録パワーの許容幅(マージン)の低下を招
くことがある。反射膜としては、Alを主成分すなわち
最大構成成分とする金属材料を適用することができる。
【0025】特に、記録感度や安定性を考慮すると、A
lとTi又はAlとTaの合金であることが望ましい。
反射膜の膜厚が20nmから250nmの範囲内におい
て、放熱層としての適切な効果があることを確認した。
特に、Ti又はTaの含有量が0.5at%から10a
t%であることが望ましく、このときディスクの反射率
のロスが小さく、かつ耐ヒロック性、耐腐食性に優れ
る。
lとTi又はAlとTaの合金であることが望ましい。
反射膜の膜厚が20nmから250nmの範囲内におい
て、放熱層としての適切な効果があることを確認した。
特に、Ti又はTaの含有量が0.5at%から10a
t%であることが望ましく、このときディスクの反射率
のロスが小さく、かつ耐ヒロック性、耐腐食性に優れ
る。
【0026】本発明の光記録媒体の層構成は、透明基板
上に相変化型記録膜、更に上部誘電体保護膜、反射膜を
設けたものであり、これに加えて必要に応じて基板と記
録膜の間に下部誘電体保護膜を設けてもよい。ディスク
の作成法としては、あらかじめトラッキングのためのグ
ルーブを形成した樹脂やガラスなどの基板ディスクにマ
グネトロンDCスパッタリング、同RFスパッタリング
などの通常の光学薄膜を形成する方法で作成できるが、
本特許はディスクの作成方法そのものによって制限を受
けるものではない。
上に相変化型記録膜、更に上部誘電体保護膜、反射膜を
設けたものであり、これに加えて必要に応じて基板と記
録膜の間に下部誘電体保護膜を設けてもよい。ディスク
の作成法としては、あらかじめトラッキングのためのグ
ルーブを形成した樹脂やガラスなどの基板ディスクにマ
グネトロンDCスパッタリング、同RFスパッタリング
などの通常の光学薄膜を形成する方法で作成できるが、
本特許はディスクの作成方法そのものによって制限を受
けるものではない。
【0027】金属反射膜の上に保護のために樹脂層を設
ける、通常は紫外線硬化樹脂を塗布又はスピンコート
し、硬化させて設けるのが望ましい。また、同様にして
透明基板の光入射側に保護層として透明な樹脂層、通常
は紫外線硬化樹脂層を設けるのも望ましい。ディスクは
片面のみを利用した単板仕様として使用できるほか、2
枚のディスクを基板と反対側の面を向い合わせにして貼
り合わせることにより容量を倍増することができる。
ける、通常は紫外線硬化樹脂を塗布又はスピンコート
し、硬化させて設けるのが望ましい。また、同様にして
透明基板の光入射側に保護層として透明な樹脂層、通常
は紫外線硬化樹脂層を設けるのも望ましい。ディスクは
片面のみを利用した単板仕様として使用できるほか、2
枚のディスクを基板と反対側の面を向い合わせにして貼
り合わせることにより容量を倍増することができる。
【0028】これはレーザー照射側と反対側に磁石を必
要とする光磁気型ディスクでは行うことのできない重要
な特徴である。本発明の光ディスクの記録・再生は対物
レンズで集光した1ビームのレーザーを使用し、回転す
る光ディスクの基板側から照射する。記録時にはパルス
状に変調したレーザービームを回転するディスクに照射
し、記録層を非晶質状態から結晶状態に相変化させ、記
録状態とする。
要とする光磁気型ディスクでは行うことのできない重要
な特徴である。本発明の光ディスクの記録・再生は対物
レンズで集光した1ビームのレーザーを使用し、回転す
る光ディスクの基板側から照射する。記録時にはパルス
状に変調したレーザービームを回転するディスクに照射
し、記録層を非晶質状態から結晶状態に相変化させ、記
録状態とする。
【0029】再生時には記録時のレーザーパワーよりも
低いパワーのレーザー光を回転するディスクに照射す
る。このとき、再生直前の記録層の相状態を変化させて
はならない。反射光の強度変化をフォトディテクタで検
知して、記録又は未記録状態を判定することにより再生
を行なう。
低いパワーのレーザー光を回転するディスクに照射す
る。このとき、再生直前の記録層の相状態を変化させて
はならない。反射光の強度変化をフォトディテクタで検
知して、記録又は未記録状態を判定することにより再生
を行なう。
【0030】
【実施例】以下、具体例をもって本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例
に限定されるものではない。尚、実施例及び比較例で用
いたディスク基板にはあらかじめトラッキング用の案内
溝が形成されている。
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例
に限定されるものではない。尚、実施例及び比較例で用
いたディスク基板にはあらかじめトラッキング用の案内
溝が形成されている。
【0031】参考例1 SbとSnの組成比を70:30(原子比)に固定し、
これにInの含有量を変化させたスパッタリング用ター
ゲットを3種類用意した。用意したターゲットの組成比
In:Sb:Snをこの順序で以下に示す。 ターゲットA(20:56:24)、ターゲットB(1
5:60:25)、ターゲットC(10:63:2
7)。
これにInの含有量を変化させたスパッタリング用ター
ゲットを3種類用意した。用意したターゲットの組成比
In:Sb:Snをこの順序で以下に示す。 ターゲットA(20:56:24)、ターゲットB(1
5:60:25)、ターゲットC(10:63:2
7)。
【0032】これらのターゲットをそれぞれ用いて、ス
ライドガラス上に膜厚300nmで成膜を行った。成膜
したスライドガラスを元のターゲットの記号に対応させ
てそれぞれ、A、B、Cと呼ぶことにする。次に、スラ
イドガラスの成膜面と反対側の面にヒーターを取り付
け、昇温速度0.5℃/秒で加熱し、反射率が大きく変
化する温度(遷移温度)をモニターした。
ライドガラス上に膜厚300nmで成膜を行った。成膜
したスライドガラスを元のターゲットの記号に対応させ
てそれぞれ、A、B、Cと呼ぶことにする。次に、スラ
イドガラスの成膜面と反対側の面にヒーターを取り付
け、昇温速度0.5℃/秒で加熱し、反射率が大きく変
化する温度(遷移温度)をモニターした。
【0033】結果を図4、図5(白丸でプロット)に示
した。A、B、Cともに遷移温度は128℃以上と高
い。また、AおよびBでは、昇温温度の上昇につれて反
射率の変動が見られた。この膜をX線回折により分析し
たところ、遷移温度近傍ではSbSn結晶のみが析出
し、さらに昇温することによってInSb結晶も合わせ
て析出することがわかった。
した。A、B、Cともに遷移温度は128℃以上と高
い。また、AおよびBでは、昇温温度の上昇につれて反
射率の変動が見られた。この膜をX線回折により分析し
たところ、遷移温度近傍ではSbSn結晶のみが析出
し、さらに昇温することによってInSb結晶も合わせ
て析出することがわかった。
【0034】実施例1 基板ディスクの材料にはポリカーボネート(波長780
nmのレーザー光に対して屈折率1.56)を用いた。
記録層はInとSbとSnを主成分とする材料を用い、
組成比はIn:Sb:Snをおよそ15:60:25
(原子比)とした。
nmのレーザー光に対して屈折率1.56)を用いた。
記録層はInとSbとSnを主成分とする材料を用い、
組成比はIn:Sb:Snをおよそ15:60:25
(原子比)とした。
【0035】下部誘電体保護膜及び上部誘電体保護膜は
ZnSとSiO2(4:1モル比)の混合物とした。反
射層にはAlにTaを2.5mol%を含有する材料を
用いた。全ての薄膜はスパッタリングにより下部誘電体
保護膜/記録膜/上部誘電体保護膜/反射膜の順に成膜
した。各層の膜厚を変えて成膜した結果を表1に示す。
ZnSとSiO2(4:1モル比)の混合物とした。反
射層にはAlにTaを2.5mol%を含有する材料を
用いた。全ての薄膜はスパッタリングにより下部誘電体
保護膜/記録膜/上部誘電体保護膜/反射膜の順に成膜
した。各層の膜厚を変えて成膜した結果を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】表中の変調度は次のように定義した。ガラ
ス基板上に同じ層構成の膜を積層し、基板側から波長7
80nmのレーザーを結晶化が生じない程度のパワーで
照射した時の反射率をRa、記録膜の遷移温度プラス約
20℃まで昇温して結晶化させた後の反射率をRcとし
たときに、(Rc−Ra)/Rcを変調度とした。
ス基板上に同じ層構成の膜を積層し、基板側から波長7
80nmのレーザーを結晶化が生じない程度のパワーで
照射した時の反射率をRa、記録膜の遷移温度プラス約
20℃まで昇温して結晶化させた後の反射率をRcとし
たときに、(Rc−Ra)/Rcを変調度とした。
【0038】記録についてはディスクのトラック上に高
パワーのレーザーの収束ビームを照射して、記録層を非
晶質から結晶質に変化させ、その結果生じた結晶化記録
マークからの反射光量の変化によって、記録マークの検
出を行うことができる。ディスクを線速度10m/sで
回転させ、780nmの半導体レーザー光を開口数0.
55の対物レンズで記録膜上に集光し、プッシュプル方
式でトラッキング制御を行いながら信号の記録、再生を
行った。
パワーのレーザーの収束ビームを照射して、記録層を非
晶質から結晶質に変化させ、その結果生じた結晶化記録
マークからの反射光量の変化によって、記録マークの検
出を行うことができる。ディスクを線速度10m/sで
回転させ、780nmの半導体レーザー光を開口数0.
55の対物レンズで記録膜上に集光し、プッシュプル方
式でトラッキング制御を行いながら信号の記録、再生を
行った。
【0039】再生パワーは1.5mWとした。記録周波
数は6MHzとし、レーザーのパルス幅は62.5ns
とした。記録レーザーパルスはLowを1.5mW、H
ighを記録パワーとし、2mWから12mWまで1m
Wきざみで変化させた。記録マークのCN比の測定は、
解像帯域幅を30kHzとしてスペクトラムアナライザ
ーで測定した。
数は6MHzとし、レーザーのパルス幅は62.5ns
とした。記録レーザーパルスはLowを1.5mW、H
ighを記録パワーとし、2mWから12mWまで1m
Wきざみで変化させた。記録マークのCN比の測定は、
解像帯域幅を30kHzとしてスペクトラムアナライザ
ーで測定した。
【0040】記録マークのジッタ測定は、再生信号をA
Cカップリングした後、適当なハイパスフィルターを通
し、DCスライス法によってタイムインターバルアナラ
イザーに入力してマークジッタを測定した。表1にCN
比の最大値、CN比が50dB以上となる記録パワーの
範囲(パワーマージン)、マークジッタの最小値を示し
た。高いCN比、低いジッタ、記録パワーマージンが広
く、記録再生特性に優れたディスクが得られている。
Cカップリングした後、適当なハイパスフィルターを通
し、DCスライス法によってタイムインターバルアナラ
イザーに入力してマークジッタを測定した。表1にCN
比の最大値、CN比が50dB以上となる記録パワーの
範囲(パワーマージン)、マークジッタの最小値を示し
た。高いCN比、低いジッタ、記録パワーマージンが広
く、記録再生特性に優れたディスクが得られている。
【0041】実施例2 下部誘電体保護膜がないことと、各層の膜厚が異なるこ
と以外においては、実施例1と同様にして成膜と測定を
行った。測定結果を表2にまとめた。
と以外においては、実施例1と同様にして成膜と測定を
行った。測定結果を表2にまとめた。
【0042】
【表2】
【0043】高いCN比、低いジッタ、記録パワーマー
ジンが広く、記録再生特性に優れたディスクが得られて
いる。
ジンが広く、記録再生特性に優れたディスクが得られて
いる。
【0044】参考例2 参考例1の比較参考例として、SbとSnの組成比を7
0:30(原子比)に固定したスパッタリング用ターゲ
ットを用意した。これをターゲットDと呼ぶことにし、
スライドガラス上に膜厚300nmで成膜を行い、これ
をDと呼ぶことにする。次に、参考例1と同様にして遷
移温度を測定した。結果を図4、図5(黒丸でプロッ
ト)中に示した。Dの遷移温度は78℃と低く、参考例
1の膜に比べて熱安定性が低い。
0:30(原子比)に固定したスパッタリング用ターゲ
ットを用意した。これをターゲットDと呼ぶことにし、
スライドガラス上に膜厚300nmで成膜を行い、これ
をDと呼ぶことにする。次に、参考例1と同様にして遷
移温度を測定した。結果を図4、図5(黒丸でプロッ
ト)中に示した。Dの遷移温度は78℃と低く、参考例
1の膜に比べて熱安定性が低い。
【0045】比較例1 下部誘電体保護膜、上部誘電体保護膜、反射膜がいずれ
もないことと、記録膜の膜厚が異なること以外において
は、実施例1と同様にして成膜と測定を行った。測定結
果を表3にまとめた。
もないことと、記録膜の膜厚が異なること以外において
は、実施例1と同様にして成膜と測定を行った。測定結
果を表3にまとめた。
【0046】
【表3】
【0047】実施例1と比べてCN比が低く、ジッタが
大きい。CN比が50dB以上となる記録パワーマージ
ンが存在しない。
大きい。CN比が50dB以上となる記録パワーマージ
ンが存在しない。
【0048】比較例2 下部誘電体保護膜、反射膜がいずれもないことと、各層
の膜厚が異なること以外においては、実施例1と同様に
して成膜と測定を行った。測定結果を表4にまとめた。
の膜厚が異なること以外においては、実施例1と同様に
して成膜と測定を行った。測定結果を表4にまとめた。
【0049】
【表4】
【0050】実施例1と比べてCN比が低く、ジッタが
大きい。CN比が50dB以上となる記録パワーマージ
ンがせまく、さらにパワーをかけていくと一旦CN比が
落ち込んだ後に再上昇し、記録モードが相変化モードか
ら変形モードに変わるような振舞いを示した。
大きい。CN比が50dB以上となる記録パワーマージ
ンがせまく、さらにパワーをかけていくと一旦CN比が
落ち込んだ後に再上昇し、記録モードが相変化モードか
ら変形モードに変わるような振舞いを示した。
【0051】比較例3 反射膜がないことと、各層の膜厚が異なること以外にお
いては、実施例1と同様にして成膜と測定を行った。測
定結果を表5にまとめた。
いては、実施例1と同様にして成膜と測定を行った。測
定結果を表5にまとめた。
【0052】
【表5】
【0053】スライドガラスの反射率変化の大小を示す
指標である変調度の値が大きいにもかかわらず、ディス
ク特性は実施例1と比べて著しく劣っている。すなわ
ち、CN比が低く、ジッタが大きい。CN比が50dB
以上となる記録パワーマージンがせまく、さらにパワー
をかけていくと一旦CN比が落ち込んだ後に再上昇し、
記録モードが相変化モードから変形モードに変わるよう
な振舞いを示した。
指標である変調度の値が大きいにもかかわらず、ディス
ク特性は実施例1と比べて著しく劣っている。すなわ
ち、CN比が低く、ジッタが大きい。CN比が50dB
以上となる記録パワーマージンがせまく、さらにパワー
をかけていくと一旦CN比が落ち込んだ後に再上昇し、
記録モードが相変化モードから変形モードに変わるよう
な振舞いを示した。
【0054】
【発明の効果】本発明の光記録媒体は、樹脂基板の軟化
点と同程度以上の高い遷移温度をもつ記録層のみを規定
しているので、結晶状態からなる記録マーク形状の保存
安定性に優れる。結晶状態は必ずしも単独の結晶状態か
らなっておらず、温度に依存して異なる成長結晶を含
む。すなわち、ガウシアンの強度分布を有する通常のレ
ーザーを照射して記録を行った場合、記録マークの結晶
状態は空間分布的に必然的に不均一となるため、記録層
を通じて結晶状態が同じである特徴をもつ媒体とは異な
る。樹脂基板の低耐熱性による記録時の好ましからざる
熱変形を防ぐために適当な熱保護層と放熱層の膜厚を規
定することで、実施例によりその効果を例証した。ま
た、全体のディスクの層構成を規定することで、高密度
化の手段であるマークエッジ記録に適した低ジッタ(記
録マークのゆらぎの少ない)の高密度ディスクを得るこ
とができた。
点と同程度以上の高い遷移温度をもつ記録層のみを規定
しているので、結晶状態からなる記録マーク形状の保存
安定性に優れる。結晶状態は必ずしも単独の結晶状態か
らなっておらず、温度に依存して異なる成長結晶を含
む。すなわち、ガウシアンの強度分布を有する通常のレ
ーザーを照射して記録を行った場合、記録マークの結晶
状態は空間分布的に必然的に不均一となるため、記録層
を通じて結晶状態が同じである特徴をもつ媒体とは異な
る。樹脂基板の低耐熱性による記録時の好ましからざる
熱変形を防ぐために適当な熱保護層と放熱層の膜厚を規
定することで、実施例によりその効果を例証した。ま
た、全体のディスクの層構成を規定することで、高密度
化の手段であるマークエッジ記録に適した低ジッタ(記
録マークのゆらぎの少ない)の高密度ディスクを得るこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の記録膜の組成範囲を示す説明
図である。
図である。
【図2】 図2は本発明のより好適な記録膜の組成範囲
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図3】 図3は本発明の記録膜のアニール前後におけ
るX線回折の一例を示す図である。
るX線回折の一例を示す図である。
【図4】 図4は本発明の第1の実施例と第1の比較例
における温度と反射率ののを示した図である。
における温度と反射率ののを示した図である。
【図5】 図5は本発明の第1の実施例と第1の比較例
における記録層組成と遷移温度の関係を示した図であ
る。
における記録層組成と遷移温度の関係を示した図であ
る。
A スライドAの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ B スライドBの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ C スライドCの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ D スライドDの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ
係を示すグラフ B スライドBの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ C スライドCの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ D スライドDの遷移温度変化、及び温度と反射率の関
係を示すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 7/24 511 8721−5D G11B 7/24 511 534 8721−5D 534N // C23C 14/58 C23C 14/58 A
Claims (6)
- 【請求項1】 透明基板上に、直接/または下部誘電体
保護膜を介して相変化型記録膜を形成し、さらに、上部
誘電体保護膜、反射膜を順次積層した追記型光記録媒体
において、記録膜の組成をInxSbySnz(5≦x
≦25、45≦y≦80、10≦z≦38、x+y+z
=100)とし、記録膜の膜厚を10nm以上40nm
以下とし、上部誘電体保護膜の膜厚を5nm以上40n
m以下とし、反射膜をAlを主成分とする合金とし、反
射膜の膜厚を20〜250nmとしたことを特徴とする
光記録媒体。 - 【請求項2】 記録膜の組成が、Inα(Sb100-βS
nβ)100-α(但し、10≦α≦20、15≦β≦3
5)を満足することを特徴とする請求項1記載の光記録
媒体。 - 【請求項3】下部誘電体保護膜と上部誘電体保護膜のう
ち少なくとも一方が、ZnSとSiO2混合膜であり、
SiO2の含量が5〜40mol%であることを特徴と
する請求項1または2に記載の光記録媒体。 - 【請求項4】下部誘電体保護膜と上部誘電体保護膜のう
ち少なくとも一方が、酸化タンタルであることを特徴と
する請求項1または2に記載の光記録媒体。 - 【請求項5】下部誘電体保護膜と上部誘電体保護膜のう
ち少なくとも一方が、硫化タンタルと酸化タンタルの混
合膜であることを特徴とする請求項1または2に記載の
光記録媒体。 - 【請求項6】透明基板が、樹脂基板である請求項1乃至
5のいずれかに記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8101359A JPH09286174A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8101359A JPH09286174A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09286174A true JPH09286174A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14298648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8101359A Pending JPH09286174A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09286174A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0932148A1 (en) * | 1998-01-26 | 1999-07-28 | Eastman Kodak Company | Recordable elements comprising a super-sensitive markable phase-change layer |
| EP0917139A3 (en) * | 1997-11-17 | 1999-11-03 | Eastman Kodak Company | Recordable optical disks with dielectric interlayer |
| WO2005044577A1 (ja) * | 2003-11-05 | 2005-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | 相変化型光記録媒体 |
| WO2005075212A1 (ja) | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Ricoh Company, Ltd. | 相変化型情報記録媒体及びその製造方法、スパッタリングターゲット、並びに相変化型情報記録媒体の使用方法及び光記録装置 |
| US7081289B2 (en) | 2003-03-24 | 2006-07-25 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material and information recording medium |
| US7105217B2 (en) | 2003-04-30 | 2006-09-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phase-change recording material and information recording medium |
| US7166415B2 (en) | 2002-03-05 | 2007-01-23 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material used for information recording medium and information recording medium employing it |
| US7313070B2 (en) | 2002-02-13 | 2007-12-25 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Rewritable optical recording medium and optical recording method |
| US8124211B2 (en) | 2007-03-28 | 2012-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium, sputtering target, and method for manufacturing the same |
| US8147942B2 (en) | 2007-04-02 | 2012-04-03 | Ricoh Company, Ltd. | Worm optical recording medium |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP8101359A patent/JPH09286174A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917139A3 (en) * | 1997-11-17 | 1999-11-03 | Eastman Kodak Company | Recordable optical disks with dielectric interlayer |
| EP0932148A1 (en) * | 1998-01-26 | 1999-07-28 | Eastman Kodak Company | Recordable elements comprising a super-sensitive markable phase-change layer |
| US7858167B2 (en) | 2002-02-13 | 2010-12-28 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Rewritable optical recording medium and optical recording method |
| US7609603B2 (en) | 2002-02-13 | 2009-10-27 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Rewritable optical recording medium and optical recording method |
| US7313070B2 (en) | 2002-02-13 | 2007-12-25 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Rewritable optical recording medium and optical recording method |
| US7166415B2 (en) | 2002-03-05 | 2007-01-23 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material used for information recording medium and information recording medium employing it |
| US7659049B2 (en) | 2002-03-05 | 2010-02-09 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material used for information recording medium and information recording medium employing it |
| US7081289B2 (en) | 2003-03-24 | 2006-07-25 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material and information recording medium |
| US7105217B2 (en) | 2003-04-30 | 2006-09-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phase-change recording material and information recording medium |
| WO2005044577A1 (ja) * | 2003-11-05 | 2005-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | 相変化型光記録媒体 |
| US7438965B2 (en) | 2004-02-05 | 2008-10-21 | Ricoh Company, Ltd. | Phase-change information recording medium, manufacturing method for the same, sputtering target, method for using the phase-change information recording medium and optical recording apparatus |
| WO2005075212A1 (ja) | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Ricoh Company, Ltd. | 相変化型情報記録媒体及びその製造方法、スパッタリングターゲット、並びに相変化型情報記録媒体の使用方法及び光記録装置 |
| US8124211B2 (en) | 2007-03-28 | 2012-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium, sputtering target, and method for manufacturing the same |
| US8147942B2 (en) | 2007-04-02 | 2012-04-03 | Ricoh Company, Ltd. | Worm optical recording medium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |