JPS63188836A - 光学記録媒体 - Google Patents

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】 イ）産業上の利用分野 本発明は光学的記録媒体に係り、特にレーザ光等の光及
び熟エネルギーを用いて情報を高密度に記録し、且再生
可能な光学記録媒体に関する。

（財）従来の技術 レーザ光を利用して高密度の情報の記録・再生を行う記
録材料としては、レーザ光等のエネルギービームを照射
して、基板上の金属等の薄膜を溶融あるいは蒸発させ、
ピット（凹部）を形成するものと、薄膜に３ける照射部
の光学特性を変化させるものがある。

ピットを形成する方式の記録材料としては感度が高く、
基板上の記録層の膜厚が均一であり化学、物理的にも安
定で長期にわたって記録再生ができるものでなければな
らない。

例工ば、日経エレクトロニクス１９８２年１月４日号第
８６頁以下、「画像ファイルに使われ出した光ディスク
・メモリ」なる記事等に開示されている如く、現在この
方式の記録材料としてはテルル（Ｔｅ）が一般的に用い
られている。Ｔｅは熱伝導率が低く、光吸収係数が大き
く、低融点であるので感度の良い記録膜が得られるが、
空気中の水分によって容易に酸化され、光学的に透明な
二酸化テルル（ＴｅＯ２）に変化するため信号が再生で
きなくなり、長期間の情報の記録保存が難しい。

すなわち、記録寿命が短いという欠点を有している。

かかる欠点を抑制し、より長期にわたって安定した情報
の記録及び再生を可能にする光学記録媒体としテ（Ｔｅ
　（１００−ｘ−ｙ　−ｚ　）　−Ｔｉｉｘ）−Ａｇｆ
ｙ）−５ｅｉＺｌ）　（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ　＜　１ｓ、
ｘ＋　Ｙ及びχはモル％である）からなる記録膜を基板
上に形成することを先に提案した（特開昭６０−１８４
８８５号公報参照）。

（／ｊ　発明が解決しようとする問題点光に提案した光
学記録媒体は、ピットを形成するものであるため、ビッ
トを形成するためにエアギャップ構造を必要とする。こ
の構造は第８図に示すように記録膜（５）を形成した２
枚の基板（６１（６１にて、各記録膜が向い合うように
、内周スペーサ（７）と外周スペーサ（８）を挾持し、
エアギャップ１ｍ（９）を設ける必要がある。

ところがこのエアギャップ構造では、スペーサ（７１（
８１の接着エリア、特に外周スペーサ（８）の接着エリ
アが挾いので、接着強度及びディスク強度が問題となり
、長期間使用するようにディスクに反りが発生したり、
接着部分が剥れたりする。

かかる点を改良するため、エアギャップ構造を必要とし
ない光学記録媒体として、エネルギービームの照射によ
って、相変化による光学特性変化を得る光学記録媒体と
して、基板上にテルル（Ｔｅ）チタン（Ｔｉ）、銀（Ａ
ｇ）及びセレン（Ｓｅ）からなる記録膜を形成し、この
記録膜に直接保護層を付着した光学記録媒体を作製した
。この光学記録媒体は、相変化を生ぜしめる熱転移温度
を通常使用される温度範囲にするため、記録膜の組成を
、〔Ｔｅ（１００−ｘ−ｙ−ｚ）　・Ｔｉ（ｘｉ−Ａｇ
ｆｙｌ・Ｓｅ［ｚｌ）　テＮｂすとき、モル％の数値で
あるｘ、ｙ及び２は夫々０＜ｘ≦２０．０≦ｙ≦３、０
＜ｚ≦５０とするものである。

その具体例として、Ｘｇｌ、ｙ　＝　ｏ、　ｓ、！＝８
．５膜厚を１００　ＯＡとした記録膜を作製した。この
場合の熱転移による反射率及び透過率の変化を第９図に
示す。この図面から明らかなように、熱転移により反射
率が５０％から４０％に増加した。

この反射率変化により記録膜に記録された情報を読み出
すことができるが、読み出しを容易にするには、反射率
変化の幅が大きいことが望まれる。

に）問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、本発明は光学的あるいは
熱的エネルギービームの照射によって、相変化による光
学特性変化を得る光学記録媒体であって、基板上にテル
ル（Ｔｅ　）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、セレン（
Ｓｅ）、インジウム゛（”Ｉ　ｎ　）及び錫（Ｓｎ）か
らなる記録膜を形成したことを特徴とするものである。

（ホ）作用 記録膜をＴｅ　、Ｔｉ　、Ａｇ及び３ｅで形成した前述
の本発明の前提となる光学記録媒体の反射率変化幅が約
１０％であるに対し、これらの組成にｉｎを添加して記
録膜を形成したものの反射率変化幅は約１２％であった
。さらにＩｎとＳｎを添加して記録膜を形成したものの
反射率変化幅はさらに向上し、約１５％であった。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図及び第２図は光学記録媒体の異なる形態の断面図
である。これらの図面ζこおいて、基板は）は、ガラス
板又はポリメチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニー
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂若しくはポリエチルテレ
フタレート樹脂等の合成樹脂シート若しくはフィルム円
板からなる。この基板（１）上に５００〜１５００Ａ程
度の厚みを有する記録膜層（２）を設け、この記録膜層
を第１図の如く保護層として誘電体層（３）で被うよう
にしてもよく、第２図の如く誘電体層（３１（４１で挾
んでもよいつこれらの誘電体層はＳｉＯ２あるいは５３
Ｎ４等からなる。

記録膜層（２）への情報記録及び記録膜層からの情報再
生は、基板（１）側及び基板（１）と反対側のいずれか
らも可能である。

記録膜層（２）は、テルル（Ｔｅ　）、チタン（Ｔｉ）
、銀（Ａｇ）、セレン（Ｓｅ）、インジウム（Ｉｎ）及
び錫（Ｓｎ）からなり、好ましくはその組成比を〔Ｔｅ
（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ａ−ｂ）　・ＴｔｆＸｌ・Ａｇ
ｆＹｌ−Ｓｅ休）・Ｉｎｒａ）−Ｓ　ｎ（ｂ）　）で表
わすとき、０＜ｘ≦２０．０≦ｙ≦３、０＜ｚ≦５０、
Ｑ（ａ≦３０．０＜ｂ≦２０、ｘ＋ｙ十ｚ十ａ＋ｂ＜　
１００である（但し、Ｘ。

γ、ｚ、ａ、ｂはモル％である）。この記録膜層はスパ
ッタリング法若しくは蒸着法等により膜厚５００Ａ〜１
５００Ａに形成される。

膜厚１０［１［ＩＡ、Ｘ−５、ｙ　＝　ｏ、　ｓ、ｚ−
１５，３＝１０、ｂ＝１０の記録膜を形成した場合の熱
転移による反射率及び透過率の変化を第３図に示す。こ
の１面から明らかなように、この場合の熱転移温度は約
１００℃であり、この熱転移により、４［体レーサ波長
ｓ　ｏ　ＯＤＡにおいて反射率が約２５％から４０％に
増加し、透過率が３０％から１４％−こ減少した。これ
は転移温度を境に記録膜層がアモルファス状態と結晶状
態で状態転移し、光学特性（反射率、透過率）が変った
ものである。

この光学特性の変化を利用して情報の記録・再生が可能
である。また、この転移は可逆的であるので、情報の消
去、書き換えが可能である。

次に記録膜層の組成について検討するに、ＡｇはＴｉを
低いパワーで基板（１）に付着せしめるためのものであ
り、Ａｇのモル％ｙとＴｉのモル％Ｘの化工は概ね０．
０１〜０．５程度が好ましい。

前述の本発明の前提となる記録膜すなわち組成（Ｔｅ（
１００−ｘ−Ｙ−Ｚ）　−ＴＩＸＩ−Ａｇｆｆｌ−３ｅ
ｍｌ〕　　を有する記録膜において、Ｓｅのモル％２を
Ｚ　＝　８．５とする場合に、Ｘをｘ＝１０　（ｙ＝１
　）及びＸ＝２０　（Ｙ＝２　）にしたときの記録膜の
転移温度に対する反射率特性は第４図に示すものであっ
た。

この図面から明らかなように、Ｘの値を大きくすること
により、転移温度が高くなると共に反射率が高くなる反
面、反射率の変化幅が狭くなることがわかる。

また、ｘ　＝　１、ｙ　＝　ｏ、　ｓとする場合におい
て、のであった。この図面から明らかなように、２の値
を大きくすることにより、転移温度が高くなると共に反
射率が高くなることがわかる。

次に、上記前提となる組成にインジウムを添加したもの
、すなわち記録膜層を、テルル（Ｔｅ）、チタン（Ｔｉ
）、銀（Ａｇ）、セレン（Ｓｅ）　　及びインジウム（
Ｉｎ）で構成し、その組成を（７ｅ　（１００−Ｘ−７
−Ｚ−ａ）　・Ｔｌｘ）−Ａｇｆｙｌ−８ｅ＋ｚｌ・Ｉ
ｎ＋ａ））とし、０＜ｘ≦２０．０≦ｙ≦３、０＜ｚ≦
５０．０〈ａ≦６０であるものを検討した（但し、ｘ、
ｙ。

２及びＡはモル％である）。

その具体例として膜厚１０００Ａ、Ｘ＝１、Ｙ；ａ、５
、ｚ　＝　ｆ３．５であり、ａ＝Ｍ１０のものとご＝３
０のものの記録膜を形成し、転移温度に対する反射率特
性を調べた結果を第６図に示す。この図面から明らかな
ように、Ｉｎを添加すると、反射率変化の幅が約１２％
となり、ｉｎを添加しないもの（第９図）に比し、反射
率変化の幅が広くなる。また、Ｉｎの組成比を高める（
ａの値を大きくする）と、転移温度が高くなることがわ
かる。

而して、Ｉｎ及びＳｎを添加した記録膜組成〔Ｔｅ（１
００−ｘ−ｙ−ｚ−ａ−ｂ）　・Ｔｉｆｘ）・Ａｇｆｙ
ｌ−３ｅｆｚｌ−Ｉ　ｔｌａ）　−Ｓ　ｎ（ｂｌ）にお
いて、ｘ　＝　５、ｙ　＝　ｏ、　ｓ、２−１５、ａ＝
１０を共通とし、Ｓｎのモル％ｂをｂと −１０及びｂ＝２０１．た記録膜（膜厚１０００Ａ△ 共通）を形成し、転移温度に対する反射率特性を調べた
結果を第７図に示す。この図面から明らかなように、反
射率の変化は、ｂ−１０のとき、約２５％から４０％に
１５％程度、ｂ＝２０のとき約２７％から４０％に１３
％程度に夫々変化し、Ｓｎを添加しないものより反射率
変化の幅が広くなる。また、この図面からｂの値を大き
くすると、反射率変化の幅が狭くなる傾向がある。

（ト）発明の効果 本発明は光学的あるいは熱的なエネルギービームの照射
によって、相変化による光学特性変化をＬ； 得る光学記録媒体であって、基板上、Ｔｅ、Ｔｉ、Δ Ａｇ、Ｓｅ、Ｉｎ及びＳｎからなる記録膜を形成したか
ら、転移温度に対する反射率変化の幅をＩｎ及びＳｎを
有しない記録膜に比し広くすることができ、記録膜に記
録された情報の読み出しが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による光学記録媒体の異なる
形態の断面図、第３図は本発明の一実施例の転移温度に
対する反射率及び透過率の特性図、第４図乃至第７図は
夫々記録膜の組成比を変えたときの転移温度に対する反
射率特性図である。第８図は従来の光学記録媒体の半断
斜視図、第９図は本発明の前提となる光学記録媒体の転
移温度に対する反射率及び透過率特性図である。 （１）・・・基板、（２）・・・記鍔膜（層）　、（３
）（４１・・・誘電体層（保護層）、。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的あるいは熱的エネルギービームの照射によ
   つて、相変化による光学特性変化を得る光学記録媒体で
   あつて、基板上に、テルル（Ｔｅ）、チタン（Ｔｉ）、
   銀（Ａｇ）、セレン（Ｓｅ）、インジウム（Ｉｎ）及び
   錫（Ｓｎ）からなる記録膜を形成したことを特徴とする
   光学記録媒体。
2. （２）前記記録膜の組成が〔Ｔｅ（１００−ｘ−ｙ−ｚ
   −ａ−ｂ）・Ｔｉ（ｘ）・Ａｇ（ｙ）・Ｓｅ（ｚ）・Ｉ
   ｎ（ａ）・Ｓｎ（ｂ）〕（但し、ｘ、ｙ、ｚ、ａ、ｂは
   モル％、０＜ｘ≦２０、０≦ｙ≦３、０＜ｚ≦５０、０
   ＜ａ≦３０、０＜ｂ≦２０、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ａ＋ｂ＜１０
   ０）である特許請求の範囲第１項記載の光学記録媒体。