情報記録媒体およびその製造方法

【課題】高速記録、高密度記録を達成する。
【解決手段】基板電位をマイナス方向に動かすバイアス電圧を印加しながら無機物膜をスパッタリングにより形成するか、または、有機膜を塗布した後エネルギーを与えて積層膜を形成し、積層後も凹凸形状を維持するようにさせる。
【効果】凹凸形状を保った多層記録層を達成できるので、安定な大容量高速記録を行える。

Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298

【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜のある凹凸形状が繰り返し形成された基板と、
複数の記録層と、
前記基板から離れた記録層は、ほぼ円弧状の繰り返し、または底辺のないほぼ三角形状の繰り返しの形状であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録層の１部に記録マークが形成されることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記基板から離れた記録層の凹凸高さは、前記基板の凹凸高さの０．５倍から０．９倍の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
凹凸形状を有する基板に、基板電位をマイナス方向に動かすバイアス電圧を印加しながらダミー層をスパッタリングにより形成するステップと、
前記ダミー層上に記録層を形成するステップとを有することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記記録層を形成するステップは、複数あることを特徴とする請求項４記載の記録媒体の製造方法。
【請求項６】
凹凸形状を有する基板に、第１の膜を塗布するステップと、
前記塗布した第１の膜に、エネルギーを照射するステップと、
前記第１の膜上に、記録層を形成するステップとを有することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記記録層を形成するステップは、複数あることを特徴とする請求項６記載の記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記エネルギーを与えるステップは、前記基板の凹領域に前記第１の膜を凹形状に形成するステップであることを特徴とする請求項６記載の記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記エネルギーを与えるステップは、前記基板の凹領域に対応する前記第１の膜に、光ビームを照射するステップであることを特徴とする請求項６記載の記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記記録層を形成するステップの後にも前記基板の凹領域に対応する前記第１の膜に、エネルギーを与えるステップがあることを特徴とする請求項６記載の記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の膜は、ダミー層であることを特徴とする請求項６記載の記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の膜は有機膜であることを特徴とする請求項６記載の記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
基板上に、マスクを介して、前記マスクで覆われた領域が第１の開口部となるように、第１の記録膜を成膜する第１のステップと、
前記マスクの大きさまたは前記マスクと基板との相対位置の少なくとも何れかを変化させる第２のステップと、
前記第２のステップの後、前記第１の記録膜が形成された前記基板上に、前記マスクを介して、前記マスクで覆われた領域が第２の開口部となるように、第２の記録膜を成膜する第３のステップとを有し、
前記第２の開口部は、前記第1の開口部と大きさまたは形状が異なることを特徴とする多層記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記マスクは略円盤状であり、前記第１のステップでは第１の平均直径を有し、前記第３のステップでは前記第1の平均直径とは異なる第２の平均直径を有することを特徴とする請求項１３記載の多層記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記第１のステップと前記第３のステップは、スパッタリングまたは蒸着により成膜するステップであることを特徴とする請求項１３記載の多層記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
更に、第３のステップの後に、前記マスクの大きさまたは前記マスクと基板との相対位置の少なくとも何れかを変化させ、前記マスクを介して、第３の記録膜を成膜するステップを有することを特徴とする請求項１３記載の多層記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記マスクは、窪み部が設けられた略円盤状であり、前記第1のステップと前記第３のステップでは、窪み部と前記基板との相対位置が変化することを特徴とする請求項１３記載の多層記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記第１のステップと前記第３のステップは、１つの装置内で行われることを特徴とする請求項１３記載の多層記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
基板を設置するための台と、
前記基板上に成膜する材料からなるターゲットと、
前記ターゲットをスパッタリングして、前記基板上に成膜させる手段と、
前記台と前記ターゲットとの間に設けられたマスクとを有し、
前記マスクは、その大きさが可変であることを特徴とする媒体製造装置。
【請求項２０】
前記マスクは複数の羽を有し、前記複数の羽の重なり具合によって、その大きさが変化することを特徴とする請求項１９記載の媒体製造装置。
【請求項２１】
中心に穴を有する基板と、
前記基板上に、前記基板の穴上が第1の開口部になるように形成された第1の記録膜と、
前記第１の記録膜上に、前記第１の開口部上が第２の開口部となるように形成された第２の記録膜とを有し、
前記第1の開口部の形状と、前記第２の開口部の形状が異なることを特徴とする多層記録媒体。
【請求項２２】
前記第１、第２の開口部は、前記基板の中心部に向かって凸部を有し、
前記第１の開口部における凸部の位置と、前記第２の開口部における凸部の位置が、ずれていることを特徴とする請求項２１記載の多層記録媒体。
【請求項２３】
前記第１，第２の開口部の凸部は、それぞれ複数あることを特徴とする請求項２２記載の多層記録媒体。
【請求項２４】
前記第１の開口部と前記第２の開口部は、凸部を除く平均直径がほぼ等しいことを特徴とする請求項２２記載の多層記録媒体。
【請求項２５】
更に、第２の記録膜上に、前記第２の開口部上が第３の開口部となるように形成された第３の記録膜を有し、前記第３の開口部の平均直径は前記第２の開口部の凸部を除く平均直径と異なることを特徴とする請求項２２記載の多層記録媒体。
【請求項２６】
前記第１、２の記録膜は、電圧を印加することにより透過率または反射率が変化する記録膜であり、更に、前記第１，第２の記録膜の間には、前記第１，第２の記録膜に電圧を印加する電極膜が設けられていることを特徴とする請求項２１記載の多層記録媒体。
【請求項２７】
前記第１，第２の開口部内に、前記電極膜が露出していることを特徴とする請求項２１記載の多層記録媒体。
【請求項２８】
中心に穴を有する基板と、
前記基板上に、前記基板の穴上が第1の開口部になるように形成された第1の記録膜と、
前記第１の記録膜上に、前記第１の開口部上が第２の開口部となるように形成された第２の記録膜とを有し、
前記第２の記録膜上に、前記第２の開口部上が第３の開口部となるように形成された第３の記録膜とを有し、
前記第１の開口部の平均直径と前記第２の開口部の平均直径との差は、前記第２の開口部の平均直径と前記第３の開口部の平均直径との差よりも大きいことを特徴とする多層記録媒体。
【請求項２９】
回転軸と、
前記回転軸に固定されたディスク載置部と、
前記ディスク載置部に載置されるディスク状記録媒体を押えて固定し、ディスク状記録媒体と一体となって回転するディスク押え部と、
前記ディスク載置部のディスク接触面に露出し、前記ディスク載置部に載置されるディスク状記録媒体の記録層を挟む電極と接触する複数の接触電極と、
電源と、
前記電源に接続され、前記複数の接触電極に給電する導電路とを備えることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３０】
回転軸と、
前記回転軸に固定されたディスク載置部と、
前記ディスク載置部に載置されるディスク状記録媒体を押えて固定し、ディスク状記録媒体と一体となって回転するディスク押え部と、
前記ディスク押え部のディスク接触面に露出し、前記ディスク載置部に載置されるディスク状記録媒体の記録層を挟む電極と接触する複数の接触電極と、
電源と、
前記電源に接続され、前記複数の接触電極に給電する導電路とを備えることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３１】
請求項２９又は３０記載の情報記録装置において、前記複数の接触電極は前記ディスク接触面から突出する方向に付勢されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３２】
請求項２９又は３０記載の情報記録装置において、前記回転軸中又は回転軸表面に前記導電路が設置されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３３】
請求項２９又は３０記載の情報記録装置において、前記ディスク押え部中に前記導電路が設置されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３４】
請求項３３記載の情報記録装置において、前記回転軸と接して接触位置が長手方向に可動な細長い導体を有し、当該導体が前記導電路の一部を構成していることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３５】
請求項２９又は３０記載の情報記録装置において、前記接触電極はピン状又は帯状の電極であり、前記ディスク載置部に載置されるディスク状記録媒体の記録層を挟む電極と直接又は他の導電性物質を介して接触することを特徴とする情報記録装置。
【請求項３６】
それぞれが一対の電極で挟まれた電圧印加によって発色する複数の記録層を有するディスク状記録媒体を回転軸に固定されたディスク載置部に設置するステップと、
前記ディスク載置部に載置されたディスク状記録媒体を、当該ディスク状記録媒体と一体となって回転するディスク押え部により押えて固定するステップと、
前記ディスク載置部のディスク接触面あるいは前記ディスク押え部のディスク接触面に設けた複数の接触電極から前記複数の記録層のうちの１つの記録層を挟む一対の電極に、間に挟まれている記録層が発色する向きの電圧を印加するステップと、
前記ディスク状記録媒体に光照射し、前記電圧を印加されている一対の電極に挟まれた記録層に選択的に情報を記録するステップとを有することを特徴とする情報記録方法。
【請求項３７】
請求項３６記載の情報記録方法において、前記電圧印加によって発色する記録層はエレクトロクロミック材料を含むことを特徴とする情報記録方法。
【請求項３８】
請求項３６記載の情報記録方法において、前記選択的に情報を記録する記録層以外の記録層を挟む電極対に、間に挟まれている記録層の透過率が増大する向きの電圧を印加することを特徴とする情報記録方法。
【請求項３９】
請求項３８記載の情報記録方法において、複数の電極対に対して時分割的に電圧を印加することを特徴とする情報記録方法。
【請求項４０】
請求項３６記載の情報記録方法において、前記接触電極はピン状又は帯状の電極であり、前記ディスク載置部に載置されるディスク状記録媒体の記録層を挟む電極と直接又は他の導電性物質を介して接触することを特徴とする情報記録方法。
【請求項４１】
一対の透明電極とその間のエレクトロクロミック材料層及び固体電解質材料層の組を複数組とそれらを挟む２枚の基板を有し、これら２枚の基板のうち一方が基板を貫通又は基板の中心穴近傍を迂回するピン状又は帯状の導電性材料より成る導電路を有し、それらがそれぞれ直接又は他の導電性材料を介して上記透明電極のいずれかに電気的に接続されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項４２】
エネルギーを照射することによって、情報を記録する情報記録媒体であって、
基板と、前記基板上に形成された、電極層、エレクトロクロミック層、電解質層の組合せからなる記録層を、複数有し、
前記記録層の、ある１層の着色状態の反射率Ｒｃ、消色状態の反射率Ｒｅ、前記記録層に記録された部分の反射率Ｒｍの関係が、式（１）（２）（３）を満たすことを特徴とする多層光ディスク。
（Ｒｅ−Ｒｍ）／（Ｒｃ−Ｒｍ）≦０．０３（１）
Ｒｅ＜Ｒｃ（２）
Ｒｍ＜Ｒｃ（３）
【請求項４３】
エネルギーを照射することによって、情報を記録する情報記録媒体に、
基板と、前記基板上に形成された、電極層、エレクトロクロミック層、電解質層の組合せからなる記録層を、複数有し、
前記記録層の、ある１層の着色状態の反射率Ｒｃ、消色状態の反射率Ｒｅ、前記記録層に記録された
部分の反射率Ｒｍの関係が、式（１）（２）（３）を満たすようにして、情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
（Ｒｅ−Ｒｍ）／（Ｒｃ−Ｒｍ）≦０．０３（１）
Ｒｅ＜Ｒｃ（２）
Ｒｍ＜Ｒｃ（３）
【請求項４４】
前記式（１）（２）（３）を満たすような、前記着色状態の反射率Rcとなる電圧を印加して、前記情報を記録することを特徴とする請求項４３記載の情報記録方法。
【請求項４５】
前記式（１）（２）（３）を満たすような、前記消色状態の反射率Rｅとなる電圧を印加して、前記情報を記録することを特徴とする請求項４３記載の情報記録方法。
【請求項４６】
前記式（１）（２）（３）を満たすような、前記記録層に記録された部分の反射率Ｒｍとなる記録パワーで、前記情報を記録することを特徴とする請求項４３記載の情報記録方法。
【請求項４７】
エネルギーを照射することによって、記録・再生する情報記録媒体に、
基板と、前記基板上に形成された、電極層、エレクトロクロミック層、電解質層の組合せからなる、複数の記録層を有し、
電圧印加により前記記録層の選択を行う際、反射率変化開始電圧Ｅsの１．５倍以上、３倍以下の電圧を印加する記録再生方法。
【請求項４８】
前記複数の記録層のうちの何れかの記録層に記録を行う際、記録開始パワーの２．０倍以上のパワーで記録を行うことを特徴とする請求項４３記載の情報記録方法。
【請求項４９】
前記複数の記録層の記録膜間距離は、180ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項５０】
前記複数の記録層の記録膜間距離は、180ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２１記載の情報記録媒体。
【請求項５１】
前記複数の記録層の記録膜間距離は、180ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４１記載の情報記録媒体。
【請求項５２】
前記第１の記録層は、電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層からなり、
前記第２の記録層は、電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層からなり、
前記第２の記録層の電極層の末端が、前記第１の記録層の電極層、電解質層、エレクトロクロミック層よりも、内周側になるように形成されていることを特徴とする請求項２１記載の情報記録媒体。
【請求項５３】
前記第１の記録層は、電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層からなり、前記電解質層とエレクトロクロミック層の少なくとも何れかは、前記電極層よりも外周側に突出していることを特徴とする請求項２１記載の情報記録媒体。
【請求項５４】
前記第１の記録膜と前記第２の記録膜との間に、前記媒体の外周側で、絶縁膜が設けられていることを特徴とする請求項２１記載の情報記録媒体。
【請求項５５】
前記電極は、ＺｎＯ含有量が１０モル％以上９０モル％以下であることを特徴とする請求項４１記載の情報記録媒体。
【請求項５６】
前記基板は凹凸形状を有し、前記凹凸の段差よりも前記透明電極の膜厚が厚いことを特徴とする請求項４１記載の情報記録媒体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーを照射することによって、情報を記録する情報記録媒体であって、
基板と、前記基板上に形成された、電極層、エレクトロクロミック層、電解質層の組合せからなる記録層を、複数有し、
前記記録層の、ある１層の着色状態の反射率Ｒｃ、消色状態の反射率Ｒｅ、前記記録層に記録された部分の反射率Ｒｍの関係が、式（１）（２）（３）を満たすことを特徴とする多層光ディスク。
(Re-Rm) /(Rc-Rm)≦0.03 （１）
Rｅ＜Rc （２）
Rｍ＜Rc （３）
【請求項２】
エネルギーを照射することによって、情報を記録する情報記録媒体に、
基板と、前記基板上に形成された、電極層、エレクトロクロミック層、電解質層の組合せからなる記録層を、複数有し、
前記記録層の、ある１層の着色状態の反射率Ｒｃ、消色状態の反射率Ｒｅ、前記記録層に記録された部分の反射率Ｒｍの関係が、式（１）（２）（３）を満たすようにして、情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
(Re-Rm) /(Rc-Rm)≦0.03 （１）
Rｅ＜Rc （２）
Rｍ＜Rc （３）
【請求項３】
前記式（１）（２）（３）を満たすような、前記着色状態の反射率Rcとなる電圧を印加して、前記情報を記録することを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
【請求項４】
前記式（１）（２）（３）を満たすような、前記消色状態の反射率Rｅとなる電圧を印加して、前記情報を記録することを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
【請求項５】
前記式（１）（２）（３）を満たすような、前記記録層に記録された部分の反射率Ｒｍとなる記録パワーで、前記情報を記録することを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
【請求項６】
エネルギーを照射することによって、記録・再生する情報記録媒体に、
基板と、前記基板上に形成された、電極層、エレクトロクロミック層、電解質層の組合せからなる、複数の記録層を有し、
電圧印加により前記記録層の選択を行う際、反射率変化開始電圧Ｅsの１．５倍以上、３倍以下の電圧を印加する記録再生方法。
【請求項７】
前記複数の記録層のうちの何れかの記録層に記録を行う際、記録開始パワーの２．０倍以上のパワーで記録を行うことを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
【請求項８】
傾斜のある凹凸形状が繰り返し形成された基板と、
複数の記録層と、
前記基板から離れた記録層は、ほぼ円弧状の繰り返し、または底辺のないほぼ三角形状の繰り返しの形状であり、
前記複数の記録層の記録膜間距離は、180ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項９】
中心に穴を有する基板と、
前記基板上に、前記基板の穴上が第1の開口部になるように形成された第1の記録膜と、
前記第１の記録膜上に、前記第１の開口部上が第２の開口部となるように形成された第２の記録膜とを有し、
前記第1の開口部の形状と、前記第２の開口部の形状が異なり、
前記複数の記録層の記録膜間距離は、180ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１０】
一対の透明電極とその間のエレクトロクロミック材料層及び固体電解質材料層の組を複数組とそれらを挟む２枚の基板を有し、これら２枚の基板のうち一方が基板を貫通又は基板の中心穴近傍を迂回するピン状又は帯状の導電性材料より成る導電路を有し、それらがそれぞれ直接又は他の導電性材料を介して上記透明電極のいずれかに電気的に接続されており、
前記複数の記録層の記録膜間距離は、180ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１１】
中心に穴を有する基板と、
前記基板上に、前記基板の穴上が第1の開口部になるように形成された第1の記録膜と、
前記第１の記録膜上に、前記第１の開口部上が第２の開口部となるように形成された第２の記録膜とを有し、
前記第1の開口部の形状と、前記第２の開口部の形状が異なり、
前記第１の記録層は、電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層からなり、
前記第２の記録層は、電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層からなり、
前記第２の記録層の電極層の末端が、前記第１の記録層の電極層、電解質層、エレクトロクロミック層よりも、内周側になるように形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１２】
中心に穴を有する基板と、
前記基板上に、前記基板の穴上が第1の開口部になるように形成された第1の記録膜と、
前記第１の記録膜上に、前記第１の開口部上が第２の開口部となるように形成された第２の記録膜とを有し、
前記第1の開口部の形状と、前記第２の開口部の形状が異なり、
前記第１の記録層は、電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層からなり、前記電解質層とエレクトロクロミック層の少なくとも何れかは、前記電極層よりも外周側に突出していることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１３】
中心に穴を有する基板と、
前記基板上に、前記基板の穴上が第1の開口部になるように形成された第1の記録膜と、
前記第１の記録膜上に、前記第１の開口部上が第２の開口部となるように形成された第２の記録膜とを有し、
前記第1の開口部の形状と、前記第２の開口部の形状が異なり、
前記第１の記録膜と前記第２の記録膜との間に、前記媒体の外周側で、絶縁膜が設けられていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１４】
一対の透明電極とその間のエレクトロクロミック材料層及び固体電解質材料層の組を複数組とそれらを挟む２枚の基板を有し、これら２枚の基板のうち一方が基板を貫通又は基板の中心穴近傍を迂回するピン状又は帯状の導電性材料より成る導電路を有し、それらがそれぞれ直接又は他の導電性材料を介して上記透明電極のいずれかに電気的に接続され、
前記電極は、ＺｎＯ含有量が１０モル％以上９０モル％以下であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１５】
一対の透明電極とその間のエレクトロクロミック材料層及び固体電解質材料層の組を複数組とそれらを挟む２枚の基板を有し、これら２枚の基板のうち一方が基板を貫通又は基板の中心穴近傍を迂回するピン状又は帯状の導電性材料より成る導電路を有し、それらがそれぞれ直接又は他の導電性材料を介して上記透明電極のいずれかに電気的に接続され、
前記基板は凹凸形状を有し、前記凹凸の段差よりも前記透明電極の膜厚が厚いことを特徴とする情報記録媒体。

【図１】