JPH0242629A - 記録媒体の記録情報の書換方法 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、高エネルギー密度のレーザービームによる情
報記録媒体の記録情報の書換方法に関する。

［発明の技術的背景］ 近年において、レーザー光等の高エネルギー密度のビー
ムを用いる情報記録媒体が開発され、実用化されている
。この情報記録媒体は、たとえばビデオ・ディスク、オ
ーディオ・ディスクなどの光ディスク、更には大容量静
止画像ファイル、大容量コンピュータ用ディスク・メモ
リー、あるいは光カート、マイクロ画像記録媒体、超マ
イクロ画像記録媒体、マイクロファクシミリ、写真植字
用原版などに応用されている。

情報記録媒体は基本的に、プラスチック、ガラス等から
なる透明基板と、この上に設けられた記録層とから構成
される。記録層の材料としては、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔ
ｅ等の金属または半金属；およびシアニン系、金属錯体
系、キノン系等の色素が知られている。

情報記録媒体への情報の、１１き込みは、たとえばレー
ザービームを記録媒体に照射することにより行なわれ、
記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度−ヒ
昇する結果、物理的あるいは化学的な変化を生じてその
光学的特性を変えることにより情報が記録される。記録
層の変化としては、孔（ビット）形成、四部形成および
層間の気泡（バブル）形成による変形が代表的であり、
なかでも孔形成による記録は最も盛んに行なわれている
方法である。また、他の記録方法としては、二層の記録
層間の反応を利用する方法、相変化を利用する方法およ
び磁化反転を利用する方法などが知られている。情報記
録媒体からの情報の読み填りもまた、レーザービームを
記録媒体に照射することにより行なわれ、記録層の光学
的特性の変化に応じた反射光または透過光を検出するこ
とにより情報が再生される。

情報記録媒体に記録された情報の消去は、記録が記録材
料の可逆変化による場合以外には行なうことができず、
孔形成等の外形変化による場合には記録媒体は消去がで
きず、書き換え不能タイプとなる。書き換え可能（すな
わち消去可能）タイプとしては、結晶相と非晶質相、均
一な透明相と相分離した不透明相および規則的に配向し
た結晶相と不規則に配向（無配向）した結晶相などの可
逆変化である相変化を利用して記録および消去が行なわ
れるのが一般的である。

消去可能な情報記録媒体に書換する方法は二工程または
一工程にて行なわれる。前者の二工程は、記録媒体から
記録情報の消去と消去された媒体に新しい情報を記録す
る、別の二つの工程からなる。後者の一工程は、消去操
作とその途中に適宜行なわれる記録操作を同時に行なう
ことによりなされる。

Ｌ記二［程のｍ−ビームオーバーライド方法では、まず
記録層全面を熱などで充分結晶化させる初期化が行なわ
れ、記録は高パワーレーザー光の間欠的な照射により、
情報のディジタル信号に対応して複数の非晶質領域の集
合を形成することによって行なわれる。このように情報
が記録される。記録されたｖＩ報の消去は、記録時より
熱エネルギーの低いレーザー光を上記非晶質領域を領域
を含む領域に照射して結晶化させることにより行なわわ
る。このようにして、情報が消去された記録層は、今、
全域が結晶領域とな）ている。この消去領域への他の情
報の記録は、上記最初の記録と同様にして行なうことが
できる。

ト記二丁程の書換方法は、上記消去により満足な消去状
態が得られないとの不利がある。これを、添付の第１図
および第２図を参照して詳しく説明する。第１図は、記
録操作によりレーザービームが照射された記録層の模式
図である。

記録操作により記録層に高パワーレーザー光を照射した
場合、照射領域（照射スポット）１はレーザービームの
高エネルギーを吸収してすぐに溶融する。次いで、レー
ザービームは停止し、それから再び照射領域１°に照射
される。照射領域１°は溶融領域ｌと任意の間隔で位置
している。

Ｌ記手順の間に、溶融領域１は照射停止後急冷さね、元
の安定な結晶相の領域に変かわらず、準安定な非晶質相
の領域に変化する。一連の準安定な非晶質相の領域の形
成により、所望の情報がディジタル信号として記録され
る。上記非晶質領域（記録領域）！の周囲の領域２もま
た、記録材料の溶融温度以下であるが再結晶化温度（ま
たは相転位温度）以上に加熱されるため、記録と同時に
、記録領域１の周囲には再結晶領域２が形成される。再
結晶領域２の結晶状態は、周囲の別の結晶領域３とは異
なる。従って、記録が終了すると、記録層は周囲の別の
結晶領域３と情報が記録された非晶質領域１、そして非
晶質領域１の周囲の結晶領域２をイｆすることになる。

第２図は、消去された第１図の記録層を示す模式図であ
る。

消去操作では、記録層は、情報が記録された非晶質領域
に接続するように予め決められたルートを辿って連続的
に走査する比較的低パワーレーザービームが照射される
。第２図の連続帯状領域４は、走査したレーザービーム
のスポットの後を示す。低パワーレーザービームで消去
が終了すると、帯状領域４は元の結晶相に変わるが、領
域２ａ、２ｂは異なった結晶状態にて残る。それ故、こ
のように消去された記録層は光学特性が少し異なる二種
の結晶領域を有する。消去された記録層に存在するこの
ように異なった相領域は、続く記録、ｉｌＴ生笠の操作
においてエラーや操作不良をもたらす。

上記問題を解決するため、単一ビームを用いた工程のオ
ーバーライド方式が提案されている。

この方法によれば、消去は連続光のレーザービームを、
パワーを高いレベルに保ちながら情報が記録された記録
層に照射することにより行なわれる。この操作で、二種
の結晶相と同様非晶質相も同じように溶融され均一な結
晶相領域に変化する。新しい情報が記録されるべき位置
にレーザービームが到達すると、レーザービームのパワ
ーはずぐ低くされ、その位置で記録材料は非晶質にされ
る。この方法では、−工程の−Ｆ換（記録された情報の
消去と次の他の情報の記録の組合せ）が−本のレーザー
ビームで行なうことができる。この方法によれば、異な
った結晶相領域の形成という聞届は発生しない。しかし
ながら、高パワーのレーザービームで記録層を連続照射
するため、記録材料の劣化による記録層の不可逆的変化
が生じ易く、繰り返し書換えを行なった場合読み取りエ
ラーが増大するとの問題がある。

また、上記二つの方法は、消去、記録および再生がそれ
ぞれ異なったレーザーパワーを用いて行なわれるため、
書換時は二つのパワーを制御する必要がある。

さらにもう一つの方法として、疑似オーバライドといわ
れる方法かある。この方法は二つのビームを用い、長円
ビームで消去、円ビームで記録を同時に行なっている。

しかしながら、この方法は、−０つのビーム必要なため
従来の追記型のヘッドが使用できないこと、および二つ
のビームの位置Ａ整等の調整が難しいとの問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、消去可能な記録材料に情報が記録された記録
層に別の情報を記録する新規な方法を提供することをｌ
］的とする。

また本発明は、消去後記録領域に複数の異なった状態の
安定相が残ることがなく、また消去可能の記録材料の劣
化もない新規な書換方法を提供することを目的とする。

さらに本発明は、消去［程と記録工程が独立した、Ｌｉ
　、Ｔ−程からなるＪＦ換方法を提供することを目的と
する。

さらに本発明は、消去したと同時に情報を記録する情報
の、！を換方法であって、ＩＬつ消去可能の記縁材料の
劣化もなく、書換回数が向−トした新規な書換方法を提
供することを目的とする。

さらに、本発明は、レーザーパワーの制御を行なうこと
なくパルス数変調だけでも情報の書換えが可能な、簡便
な書換方法も提供することを目的とするものである。

［発明の要旨］ 本発明は； ［１］油加熱件に応じて可逆的に変換し得る安定相と準
安定相との間での光反射率もしくは光透過率の変化に基
づく情報の記録および消去が可能な材料からなり、安定
相から形成されている非記録領域を（ｒする平板状記録
媒体の該非記録領域表面へレーザービームを照射し、該
レーザービームが与える高熱エネルギーを利用して記録
媒体材料を準安定相に変換することにより、註記録媒体
中に不連続な複数の準安定相微小領域の集合体として情
報を記録した記録媒体の記録情報を書き換える方法であ
って、該準安定相微小領域の集合体に、記録媒体表面に
形成されるレーザービームスポットの少なくとも中央部
領域にて記録媒体材料を安定相から準安定相に変換し得
る高熱エネルギーを付′ｊできるレーザービームを、記
録媒体表面に順次照射される各レーザービームのスポッ
トのうち少なくとも隣り合う位置に形成されるスポット
の高熱エネルギー領域が互いに市なり合うように、間欠
的に照射して記録情報を消去し、次いで、＋ｉｆ記と同
一の方法により別の情報を記録することからなる記録情
報の書換方法、および；［２］油加熱件に応じて可逆的
に変換し得る安定相と準安定相との間での光反射率もし
くは光透過率の変化に基づく情報の記録および消去が可
能な材料からなり、安定相から形成されている非記録領
域を有する平板状記録媒体の該非記録領域表面へレーザ
ービームを照射し、該レーザービームが与える高熱エネ
ルギーを利用して記録媒体材料を準安定相に変換するこ
とにより、該記録媒体中に不連続な１Ｍ数の準安定相微
小領域の集合体として情報を記録した記録媒体の記録情
報を書き換える方法であって、該準安定相微小領域の集
合体に、記録媒体表面に形成されるレーザービームスポ
ットの少なくとも中央部領域にて記録媒体材料を安定相
から準安定相に変換し得る高熱エネルギーを付与できる
レーザービームを、記録媒体表面に順次照射される各レ
ーザービームのスポットのうち少なくとも隣り合う位置
に形成されるスポットの高熱エネルギー領域が互いに重
なり合うように、間欠的に照射して記録情報を消去しな
がら、所望時に、上記レーザービームの高熱エネルギー
領域の重なりが発生しないように照射間隔を延ばしてレ
ーザービームを記録媒体に照射することにより別の情報
を記録することからなる記録情報の書換方法にある。

本発明のＪ二記［１］の記録媒体の記録情報の書換方法
の好ましい態様は以下の通りである。

１）該別の情報の記録に用いられるレーザービームが、
記録情報の消去に用いられたレーザービーム源より放射
されていることを特徴とする上記［１］の記録情報のｕ
Ｆ換方法。

２）該別の情報の記録に用いられるレーザービームが、
記録情報の消去に用いられたレーザービームと同じ熱エ
ネルギー有することを特徴とする上記［１］の記録情報
の書換方法。

３）該記録媒体は、その形状が円盤状であり、拝つ各工
程でレーザービームを照射する際平面にて回転している
ことを特徴とする上記［１］の記録情報の書換方法。

４）該安定相が結晶相であり、モして該準安定相が非晶
質相であることを特徴とする上記［１］の記録情報の書
換方法。

５）該安定相が規則的に配列した結晶相（配向相）であ
り、モして該準安定相が不規則に配列した結晶相（無配
同相）であることを特徴とする上記［１］の記録情報の
書換方法。

６）該安定相がポリマーブレンドの透明相であり、モし
て該準安定相かポリマーブレンドの不透明相であること
を特徴とする上記［１］の記録情報の−を換方法。

本発明の上記［２１の記録媒体の記録情報の書換方法の
好ましい態様は以下の通りである。

１）該記録媒体は、その形状が円盤状であり、且つ各工
程でレーザービームを照射する際、平面にて回転してい
ることを特徴とする上記［２］の記録情報の書換方法。

２）該安定相が結晶相であり、モして該準安定相が非晶
質相であることを特徴とする上記［２］の記録情報の書
換方法。

３）該安定相が規則的に配列した結晶相（配向相）であ
り、モして該準安定相が不規則に配列した結晶相（無配
同相）であることを特徴とする上記［２］の記録情報の
書換方法。

４）該安定相がポリマーブレンドの不透明相であり、モ
して該準安定相がポリマーブレンドの透明相であること
を特徴とする上記［２］の記録情報の書換方法。

［発明の効果］ 本発明は上記に示された新規な８換方法［１］を用いて
、情報記録媒体に記録された情報をレーザー光を照射し
て消去することにより、消し残りの極めて少ない消去特
性が得られ、消去後に記録した場合の記録特性も良好で
あり、そしてこのような消去および記録（８換）の縁返
し回数も向上したものとなる。

本発明は上記に示された新規な書換方法［２］を用いて
、情報記録媒体に情報の消去と同時に記録を、パルスの
周期を変えるパルス数変調により行なうことによって、
消し残りの極めて少なく、記録特性も良好であり、そし
てこのような８換の繰返し回数も向上したものとなる。

すなわち、本発明の＋’Ｆ換方法における消去は、記録
層材料に高熱エネルギーのレーザーパルスにより　（１
準安定相にできるエネルギーを与えた後安定相に変える
ことにより行なわれる。この際、準安定相から急速な冷
却を行なわないで安定相へ、あるいは急速冷却されて準
安定相を経て安定相へ変化する。従って、均質な安定相
にて消去状態が獲１ｉｔされていることから、記録した
場合も良好な記録特性が得られる。

消去後記録する書換方法の場合、記録は、上記均質な安
定相からなる消去状態にある記録層に消去時と同じパワ
ーまたは所望のパワーで行なうことができる。

消去と同時に記録を行なう書換方法における記録は、上
記消去状態を停止して（すなわちパルス数変調）、準安
定相を急冷して準安定相を維持することにより行なわれ
るため、直前に記録された情報が残ることはない。また
、この準安定相の直後には次の安定相部分が市なってい
るが、この部分は急冷されないため準安定相にはならな
い。

また、本発明では、消去、記録および再生に用いられる
レーザーパワーレベルは、消去と［４生の一つで良く、
記録は通常再生と同レベルである。消去後記録する書換
方法の場合は、消去時と記録時のパワーを変えた方が良
い場合があるが、パワー変調は行なわれない。従って、
書換時は、つのレーザーパワーのレベルしか使用してい
ないため、消去時の清し残りの原因となるピット幅の変
化が無いため消去特性は良好である。また、本発明は上
記のようにパワー制御の必要がないため、ｌビームの記
録装置（ドライブ）を用いて行なうことができる。さら
に、パワー変調を行なわないので、上記ドライブを簡略
化することも可能である。

［発明の詳細な記述］ 本発明の二工程の書換方法における消去は、例えば、記
録材料を溶融することができるエネルギーを有するレー
ザービームを、記録媒体の走行方向における高熱エネル
ギースポットの長さよりも周期を短くして間欠的に照射
することにより行なうことができる。上記高エネルギー
スポットは、レーザービームまたはレーザービームの中
央部により記録媒体上に形成される。

−・工程の書換方法は、例えば、次の工程の組合せによ
り実施することができる。

すなわち、消去は、記録材料を溶融することができるエ
ネルギーを有するレーザービームを、記録媒体の走行方
向における高熱エネルギースポットの長さよりも周期を
短く固定して間欠的に照射することにより行なわれる。

但し上記高熱エネルギースポットは、レーザービームま
たはレーザービームの中央部により記録媒体上に形成さ
れる。

そして、記録材料への書換は、記録媒体の走行方向にお
ける高熱エネルギースポットの長さよりも長い周期でレ
ーザービームを停止または出力の低下させて間欠的に照
射することにより行なわれる。

上記スポットの重なり合いは消去部分の連続性を得る一
Ｅで下記の式（１）を満足することが好ましい。すなわ
ち上記スポットを形成するレーザービーム径（ｒ　（ｍ
）　）が、下記の一般式（１）： ％式％（１） ［但し、■（秒）は周期、モしてｖ　（ｍ７秒）は線速
度を表わす］ 高熱エネルギースポットは、少なくとも少なくともレー
ザービームの中央部が記録材料を溶融するために充分な
熱エネルギーを記録材料に与えることができるような高
熱エネルギーを有するレーザービームの照射により記録
材料上に形成されるスポットを意味する。

本発明の情報の；４換方法に用いられる情報記録媒体は
、たとえば以上−に述べるような方法により製造するこ
とができる。

基板は、従来より情報記録媒体の基板として用いられて
いる各種の材料から任意に選択することができるが、そ
の例としてソーダ石灰ガラス等のガラス、セルキャスト
ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂およびポリカーボネート樹脂を挙げることがで
きる。基板表面には゛ト面性の改善、接着力の向−トな
どの目的で下塗層が設けられていてもよいし、あるいは
トラッキング用溝またはア１゛レス信号等の情報を表わ
す凹凸の形成の目的でプレグルーブ層が設けられてもよ
い。

なお、記録層が自己支持性である場合には必ずしも基板
を必要としない。

次に、Ｊ、Ｑ板（またはド塗層）−トには記録層が形成
される。必要に応じて光吸収性物質が分散含有されてい
てもよい。

本発明の記録層は、加熱条件に応じて可逆的に変換し得
る安定相と準安定相との間での光反射率もしくは光透過
率の変化に基づく情報の記録および消去が可能な材料か
らなることが必要である。

本発明で意味する安定相とは、材料を相転位温度以上に
加熱した後徐冷した時に到達する相状態であり、準安定
相とは、材料を相転位温度以上に加熱した後急冷した時
に生ずる相状態である。安定相−準安定相としては、例
えば、結晶相−非晶質相、ポリマーブレンドの透明相（
相溶状態）−不透明相（相分離状態）、色素の規則的に
配列した結晶相（配向相）−不規則に配列した結晶相（
無配同相）などを挙げることができる。なお、ポリマー
ブレンドの安定相は上記と反対の不透明相（相分離状態
）である場合もある。

可逆変化を起こす温度（結晶相の場合にはｒガラス転移
点Ｊ、ポリマーブレンド相の場合には「分点」と呼ばれ
る）は、物質の種類によっても異なるか６０〜４００℃
の範囲にあるのが好ましく、特に好摩しくは８０〜３０
０℃の範囲にある。

結晶相−非晶質相の間で状態変化を起こしつる物質の例
としては５ｅ−Ｔｅ系、５ｂ２Ｓｅ、Ｔｅ０１　（０＜
ｘ＜２）、Ａｓ−Ｔｅ−Ｇｅ系、Ｓ　ｎ　−Ｔ　ｅ　−
Ｓ　ｅ系などの金属および半金属の化合物を挙げること
ができる。たとえば、ｓｂｒ、、−Ｔｅ４３は成膜状態
ては、非晶質状態であるが、−度結晶化温度以上にする
と結晶状態となる。また、　−度融点以−にの温度にし
て急冷すると非晶質状態にもどる。この他にも結晶状態
−非晶質状態間で状態変化を起こす公知の金属、半金属
およびこれらの化合物を用いることができる。

また、透明相−不透明相（相溶状態−相分離状態）間で
相変化を起こしつる物質の代表的な例として、二種以上
のポリマーの混合物からなるポリマーブレンドを挙げる
ことができる。ただし、ポリマーとモノマーとの組合せ
の場合でも同様な挙動を示すことがあり、そのような組
成のものも本発明においてはポリマーブレンドに含まれ
る。

ポリマーブレンドには、大別して、常温では透明な相溶
状態であって分点以上の高温で相分離して白濁する（不
透明となる）下限臨界共溶温度（ＬＣ３Ｔ）型のものと
、逆に常温では白濁した相分離状態であって分点以上の
高温で相溶して透明になる上限臨界共溶温度（ＵＣＳＴ
）型のものとがある。

ＬＣ３Ｔ型のポリマーブレンドの例としては、り無定形
ポリマー同志の組合せ： ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、スチレン・
アクリロニトリル共重合体とポリ−ε−カプロラクトン
、スチレン・アクリロニトリル共重合体とポリメチルメ
タクリレート、ポリ硝酸ビニルとポリメチルアクリレー
ト、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ゴム、ポリ
−６−カプロラクトンとポリカーボネート（ビスフェノ
ールＡ型）、ｐ−クロロスチレン・０−クロロスチレン
共重合体とポリ（２，６−シメチルー１．４−フェニレ
ンオキサイド）、ポリカーボネート（ビスフェノールＡ
型）とエチレンオキサイドブロック共重合体、ブチレン
テレフタレート・テトラヒドロフランブロック共重合体
とポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン［ポリ−ε−
カプロラクトンソフトブロック］とポリ塩化ビニル；２
）結晶性ポリマーと無定形ポリマーの組合せ： ポリ弗化ビニリデンとポリメチルアクリレート、ポリ弗
化ビニリデンとポリエチルアクリレート、ポリ弗化ビニ
リデンとポリメチルメタクリレート、ポリ弗化ビニリデ
ンとポリエチルメタクリレート、ポリ弗化ビニリデンと
ポリビニルメチルケトン：および ３）結晶性ポリマーと結晶性千ツマ−の組合せ： ポリエチレンオキサイドとトリオキサン、ポリ−ε−カ
プロラクトンとトリオキサン；を挙げることができる。

Ｕ　ＣＳ　Ｔ　Ｂ２のポリマーブレンドの例としては、
ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリイ
ソブチン、ポリプロピレンオキサイドとポリブタジェン
、ポリイソブチンとポリジメチルシロキサンなどの無定
形ポリマー同志の組合せを挙げることかできる。

なお、これらのポリマーはＬＣ３Ｔ、ＵＣＳＴを示す範
囲内で適宜他のモノマーとの共重合体とすることができ
る。

上記色素の規則的に配列した結晶相（配向相）−不規則
に配列した結晶相（無配同相）との間で状態変化を起こ
す色素の例としては、シアニン系色素、アズレニウム系
色素、スクワリリウム系色素などを挙げることができる
。

本発明の方法において、光吸収性物質としてシアニン系
、金属錯体系、キノン系等の色素を用いても良いし、金
属または半金属を用いてもよい。

これらは単独で使用してもよく、組成物として併用して
もよい。また、金属または半金属と、それらの酸化物、
ハロゲン化物、硫化物とを併用してもよい。

記録層は、相変化を起こしつる物質が上記ポリマーブレ
ンドあるいはシアニン等の色素などの有機化合物である
場合には、該物質および必要により光吸収性物質を適当
な溶剤に溶解して塗布液を調製し、この塗１１１液をス
ピンコード法、ロールコート法等の塗布法により基板表
面に塗布したのち乾燥することにより、基板上に形成す
ることができる。

たとえば、ポリマーブレンドの場合には上記光吸収性物
質と組み合わせて用いられるが、塗布液中におけるポリ
マーブレンドと光吸収性物質の混合比は、一般には１０
０：０．１〜１００：１００　（Ｉｌ’ｊｉｊｌｔ＞　
（７）範囲にあり、好ましくは１００：１〜１００：５
０の範囲にある。

記録層はｍ層でもｍ層でもよいが、その層厚は光情報記
録に安水される光学濃度の点から一般に０．０１〜１０
μｍの範囲にあり、好ましくは０．０２〜１μｍの範囲
にある。

なお、光吸収性物質は必ずしも記録層に含有されている
必要はなく、記録層に隣接する層（光吸収層）に含イ１
−されていてもよい。

また、記録層は、相変化を起こしつる物質がｔ記金属等
の無機物質である場合には、該物質および必要により光
吸収性物質を基板表面に蒸着、スバッタリングあるいは
イオンブレーティングすることにより基板上に形成する
ことができる。記録層は単層でも重層でもよいが、その
層厚は光情報記録に要求される光学濃度の点から一般に
１００〜１５００又の範囲にあり、好ましくは１５０〜
１０００λの範囲にある。

さらに、記録層（または光吸収層）上もしくは基板と記
録層との間には、情報の再生時におけるＳ７＜Ｎ比の向
上および記録時における感度の向上の目的で、Ａ２、Ｃ
ｒおよびＮｉなどの金属からなる光反射層が設けられて
もよい。また、記録層（または光吸収層）上には記録層
を物理的および化学的に保護する目的で、５ｉ０２、Ｍ
ｇＦ２．５ｎ０２等の無機物質あるいはＵＶ硬化性樹脂
等の有機物質からなる保護層が設けられてもよい。

次に、本発明の情報記録媒体の記録された情報の消去方
法および情報のδ換方法について、１記結晶状態−非晶
質状態間で状態変化を超こし得る記録層が設けられた情
報記録媒体を用いる場合を例にとり説明する。

ナ１？報の初期化、記録、＋ｌＦ生および消去は、Ｇａ
−Ａｓレーザー等の近赤外光を発振する半導体レーザー
を用いて、公知の方法に従って集光されたレーザービー
ムを」二記記録層が設けられた情報記録媒体の表面に照
射することによって行なわれる。

Ｌ記の情報記録媒体に記録を行なう前に、該情報記録媒
体の初期化を行なうことが好ましい。本発明における初
期化条件は、下記に示す消去と同じ条件で行なうことが
好ましい。なお本発明においては、初期化工程を省略す
ることもできる。

続く光情報記録は、下記の本発明の書換方法である、記
録層へのレーザー光の照射により結晶状態から非晶質状
態に変化することによって行なわれる。但し、他の記録
方法で記録しても差支えない。このときの非晶質化部分
と結晶化部分の光学的性質の差異を利用して情報の読み
取りを行なわわる。

従来の情報の消去は、記録時より例えばパワー密度の低
いレーザー光を使用し、結晶化させることによって行な
われる。

前述したように、記録時に高パワーレーザー光を照射し
た場合、第１図（記録ビットを表わす）に示すように、
記録部分である非晶質領域１の周囲には、８融温度に達
しないが結晶化温度より高いため再結晶領域２が生成す
る。この（再）結晶領域２は、上記パワー密度の低いレ
ーザー光によって消去されだ先の結晶領域３とは結晶状
ｆ１４　（例えば、結晶粒径など）において異なる。ま
た、結晶領域の幅は、記録時のレーザーパワーの方が消
去時のパワーより大きいため、結晶領域２の方が消去時
の元の結晶領域より広くなり、消去による元の結晶領域
３の外側に結晶領域２が信号として残り易い。従って、
これが消去しても消えない情報の消え残りを起こす原因
となっている。

本発明は、上記第１図の結晶領域２および３の一つ−の
結晶相を一つの結晶相にすることにより消去状態を一つ
にすることを可能にした。すなわち、第３図に示すよう
に、本発明の消去または書換方法の場合、情報の記録が
＋＋Ｊ能な（すなわち記録層材料の溶融温度以１−に加
熱可能な）レーザーパルスが、情報記録媒体１．のレー
ザーパルスのスポットと次のスポットとが市なり合うよ
うに照射される。、；Ｔ細には、先のレーザーパルスが
、そのレーザーパルスのスポットとほぼ同じ形で且つ中
央の溶融部分（記録時は非晶領域になる部分）とその周
囲の結晶領域２とからなるピットを形成し、そして次の
レーザーパルスは、そのレーザーパルスが形成するスポ
ットが先のビットの少なくとも中央の溶融領域（記録時
は非晶質領域１になる部分）全体を覆うように照射して
該溶融部分を＋１結晶化することにより再結晶領域（消
去部分）２を形成する。これが連続して形成されると第
４図に／１マされる消去領域が１［ニ成される。先のレ
ーザーパルスにより形成したピット中央の溶融部分は、
次に照射されるレーザーパルスの照射間隔によって、溶
融状態から結晶化状態に移る場合と、溶融状態から非晶
質状態に移ってから結晶状態に変化する場合があるが、
一般にその間隔は一定で行なわわるためその消去状態は
常に均質であるといえる。

情報の書換方法は、第３図に示されるように、諜溶融部
分を再結晶化することにより形成された消去領域（２の
一つまたは連続した領域）を記録信号に応じて適宜中断
して行なわれる。

すなわち、上記のようにピットの溶融部分を覆うように
重ねられたピットの連続における最後のレーザーパルス
の照射により形成されたピットの該中央の溶融部分（記
録時は非晶質領域１になる部分）を避けて該溶融部分に
接して続く再結晶領域２の一部または全部を覆うように
次のレーザーパルスのスポットが形成される。このよう
に次のレーザーパルスを照射することにより記録が行な
われる。これにより該溶融部分を非晶質領域に変化させ
ることができるため、情報を記録することか可能である
。先のピットの該中央の溶融部分を避けて該溶融部分に
接して続く結晶領域２を覆うように次のレーザーパルス
のスポットが形成することにより、眞の記録を完全に消
去することができる。次のスポットが結晶領域２を完全
に覆うことが良好な消去及び記録を行なう上で好ましい
。

なお、光パルスを照射していない場合も、一般にトラッ
キングサーボ、フォーカスサーボ等を行なう＋４生ビー
ムは、連続ビームにて放射されている。従って、本発明
では、消去、記録および再生に用いられるレーザーパワ
ーレベルは、消去と再生の二つで良く、記録は通常再生
と同レベルである。消去時および記録時にも、トラッキ
ングサーボ、フォーカスサーボ等を行なう再生ビームは
−・般に、連続ビームにて放射されており、消去時はこ
れに光パルスが加わり、記録時にはこの光パルスが停！
トし、再生光の連続光のみとなって情報の書き換えが行
なわれる。この場合連続ビームも光パルスも同じ単一ビ
ームにて行なわれる。また。

記録時の光パルスか停止する直前の、すなわち消去光パ
ルスの最後のパルス光を、そのパルス長を長くしたり、
あるいはそのパルス光のパワーを低くすることにより、
記録をさらに正確に行なえる場合がある。このため、レ
ーザーの制御は複雑になるがこのように−）き換えを行
なってもよい。

すなわち、本発明の消去方法および書換え方法における
、消去は、記録層材料を高熱エネルギーのレーザーパル
スにより一旦溶融状態にした後再び結晶状態にする。従
って、均質な結晶相（状態）にて消去状態が獲得されて
いるため、記録した場合も良好な記録特性が得られる。

書換え方法における記録も、上記消去状態を停止して、
溶融状態を急冷して非晶質相を形成することにより行な
われるため、直前に記録された情報が残ることはない。

また、この非晶質相の直後には次のピットが重なってい
るが、非晶質部分の直後は結晶温度までしか達していな
い結晶化部分の重なりであり、溶融状態に達していない
といえるが、この部分は上記非晶質部分と共に記録信号
として良好に再生される。

また、本発明では、消去、記録および再生に用いられる
レーザーパワーレベルは、上記のように消去と再生の二
つで良く、記録は通常再生と同レベルである。従って、
−２換時は、一つのレーザーパワーのレベルしか使用し
ていないため、消去時の消し残りの原因となるビット幅
の変化が無いため消去特性は良好である。さらに、本発
明の方法は一つのレーザービームを用いることによって
レーザーパワーの一制御を行なうことなくパルス数変調
のみて記録された情報の消去および情報の３換えが「１
目七であり、珪つＩｌｌ、−のレーザービームを使用し
ているため従来のＤＲＡＷ型のヘッドを使用できるとい
う利点も４丁している。また、パルス数の制御だけで書
換が可能なためレーザードライブ回路を簡易化すること
もできる。

また、本発明の消去方法で記録された情報を消去した場
合は、ある程度照射パルス長を考慮すれば従来の記録方
法によっても安定した記録が行なえるので、本発明の消
去方法と組合わせて使用することが６丁能である。

本発明の消去および１鼻［換方法は、Ｆ記のように情報
の記録が可能な（すなわち記録層材料の溶融温度風り有
する）レーザーパルスが、情報記録媒体トのレーザーパ
ルスのスポットと次のスポットとが１記のように１〔な
り合うように照射されることによって消去が行なわれる
。従って本発明にあける上記スポットの重なり合いは消
去部分の連続性を得る上で下記の式（１）を満足するこ
とが好ましい。すなわち上記スポットを形成するレーザ
ービーム径（ｒ　（ｍ）　）が、下記の一般式）： ％式％（１） ［但し、Ｔ（秒）は周期、モしてｖ　（ｍ７秒）は線速
度を表わす］ これにより消去の記録および書換の記録特性を向上させ
ることができる。

上記の情報の消去方法は、ポリマーブレンド等地の相変
化を利用した情報記録媒体に対しても同様に適用するこ
とがきる。

以下余白 次に本発明の実施例および比較例を以下に記載する、但
し、これらは本発明を制限するものではない。

［実ｈＭ例！］ トラッキングガイドが設けられた円盤状のセルキャスト
ポリメチルメタクリレート樹脂基板（外径：１３０ｍｍ
、内径：１５ｍｍ、厚さ＝１．２ｍｍ、トラックピッチ
：１．６μｍ）上に、ＺｎＳを蒸着させて、層厚が８０
０又のからなる光吸収性層を形成させ、次いでｓｂおよ
びＴｅを原子数比で５２：４８の割合で二元共蒸着させ
て、層厚が８００＾のＳ　ｂ　５２Ｔ　ｅ　４１１から
なる記録層を形成し、さらに記録層トにＺｎＳを蒸着さ
せて、層厚が８００＾のからなる光吸収性層を形成させ
た。このようにして情報記録媒体を得た。

この情報記録媒体に、高周波数変調した半導体レーザー
光（波長：８３０ｎｍ、照射パワー＝１２ｍＷ、周波数
：１０ＭＨｚ、パルス長＝５０ｎｓ）を線速度５ｍ／秒
にて全面照射し、記録媒体の初ＪＩＪＩ化を行なフた。

上記情報記録媒体に、通常の半導体レーザー光（波長：
８３０ｎｍ、照射パワーニアｍＷ、周波数：２．５ＭＨ
ｚ、パルス長：　２００ｎｓ）を、５ｍ／秒の線速度で
基板側から照射して情報の書き込みを行なフだ。次いで
、初期化と同じ条件にて記録された情報の消去を行なっ
た。

［実施例２］ 実施例１において得られた情報の記録された情報記録媒
体に消去を行なわず、高周波数変調した半導体レーザー
光（波長：８３０ｎｍ、照射パワー：　１２ｍＷ、周波
数：１０ＭＨｚ、パルス長：５０ｎｓ）を線速度５ｍ／
秒にて２００ｎｓ照射し、次の２００ｎｓの間を照射パ
ワー＝０．８ｍＷ（再生用レーザービームのパワー）の
レーザー光で照射するという繰り返しで情報の書換えを
行なった。

［比較例１］ 実施例１と同様にして製造ざわた情報記録媒体に、半導
体レーザー光（波長：８３０ｎｍ、照射パワー：５ｍＷ
）を、５ｍ／秒の線速度で基板側からＤＣ（３号にて全
面照射して初ＪｔＪｆ化を行なった。

上記情報記録媒体に、半導体レーザー光（波長：８３０
ｎｍ、照射パワー：１０ｍＷ、周波数＝２．５ＭＨｚ、
パルス長：　２００ｎｓ）を、５ｍ／秒の線速度で基板
側から照射して情報の書き込みを行なった。次いで、初
期化と同じ条件にて記録された情報の消去を行なった。

［比較例２］ 実施例１と同様にして′５Ｊ造された情報記録媒体に、
半導体レーザー光（波長：８３０ｎｍ、照射パワー・ｔ
ｏｍＷ）を、５　ｍ　７秒の線速度で基板側からＤ　Ｃ
（ｉ：号にて全面照射して初期化を行なった。

上記情報記録媒体に、半導体レーザー光（波長：８３０
ｎｍ、照射パワー：５ｍＷ、周波数：２．５ＭＨｚ、パ
ルス長：　２００ｎｓ）を、５ｍ／秒の線速度で基板側
から照射して情報の書き込みを行なった。次いで、初期
化と同じ条件にて記録された情報の消去を行なった。

上記各側の記録および消去時のＣ／Ｎおよび書換え（ま
たは記録および消去の繰返し）回数を下記の方法にて評
価した。

１）記録Ｃ／Ｎ 記録された信号の再生して、そのＣ／Ｎをディスク評価
機（ＯＭＳ−１０００、ナカミチ■製）を用いて測定し
た。

２）消去Ｃ／Ｎ 消去された消え残りの信号の再生して、そのＣ／Ｎをデ
ィスク評価機（ＯＭＳ−１０００、ナカミチ■製）を用
いて測定した。

３　）　ｌ！：換回数（または記録および消去の繰返し
回数） 書換（または記録および消去）を繰返して行ない一定の
ジッターを維持できる回数で評価した。評価はディスク
評価機（ＯＭＳ−１０００、ナカミヂ＠製）を用いて行
なフた。

その結果を第１表に示す。

第１表 記録Ｃ／Ｎ　　消去Ｃ／Ｎ　　繰返し回数（ｄＢ）　　
　（ｄＢ）　　　（回） 実施例１ 実施例２ １００以上 １００以上 比較例１　　４５　　　３１　　　　　　５比較例２　
　４３　　　２３　　　　　　２上記第１表から明らか
なように、本発明の方法により得られた情報記録媒体は
、実施例１より消去性能に優れ且つ繰返し使用の耐久性
に優れていることが分かる。また実施例２より、本発明
の消去と同時に記録ができる書換え（オーバーライド）
方法は、繰返し使用の耐久性に優れており、しかも従来
のＤＲＡＷタイプの光ヘッドをそのまま使用して噴−ビ
ームのパルス数変調のみで書換え可能であることか分か
る。

一方、従来の方法である比較例１および２では消去特性
、繰返し耐久性共に実用上充分ではないことが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の方法で情報が記録された記録媒体の記
録層表面の記録状態を示す模式図である。 第２図は、従来の方法で記録された情報が消去された記
録媒体の記録層表面の消去状態を示す模式図である。 第３図は、本発明の方法により情報の記録された情報記
録媒体の記録層表面の記録状態を示す模式図である。 第４図は、本発明の方法により記録された情報が消去さ
れた情報記録媒体の記録層表面の消去状態を示す模式図
である。 ４：帯状領域 特許出願人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　弁
理士　　柳　川　秦　男１．１’　　：非晶質領域 ２．２ａ、２ｂ：　（再）結晶領域 ３：別の結晶領域 レーザービームの進行方向 レーザービームの進行方向 レーザービームの進行方向 レーザービームの進行方向

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １。加熱条件に応じて可逆的に変換し得る安定相と準安
   定相との間での光反射率もしくは光透過率の変化に基づ
   く情報の記録および消去が可能な材料からなり、安定相
   から形成されている非記録領域を有する平板状記録媒体
   の該非記録領域表面へレーザービームを照射し、該レー
   ザービームが与える高熱エネルギーを利用して記録媒体
   材料を準安定相に変換することにより、該記録媒体中に
   不連続な複数の準安定相微小領域の集合体として情報を
   記録した記録媒体の記録情報を書き換える方法であって
   、該準安定相微小領域の集合体に、記録媒体表面に形成
   されるレーザービームスポットの少なくとも中央部領域
   にて記録媒体材料を安定相から準安定相に変換し得る高
   熱エネルギーを付与できるレーザービームを、記録媒体
   表面に順次照射される各レーザービームのスポットのう
   ち少なくとも隣り合う位置に形成されるスポットの高熱
   エネルギー領域が互いに重なり合うように、間欠的に照
   射して記録情報を消去し、次いで、前記と同一の方法に
   より別の情報を記録することからなる記録情報の書換方
   法。 ２。加熱条件に応じて可逆的に変換し得る安定相と準安
   定相との間での光反射率もしくは光透過率の変化に基づ
   く情報の記録および消去が可能な材料からなり、安定相
   から形成されている非記録領域を有する平板状記録媒体
   の該非記録領域表面へレーザービームを照射し、該レー
   ザービームが与える高熱エネルギーを利用して記録媒体
   材料を準安定相に変換することにより、該記録媒体中に
   不連続な複数の準安定相微小領域の集合体として情報を
   記録した記録媒体の記録情報を書き換える方法であって
   、該準安定相微小領域の集合体に、記録媒体表面に形成
   されるレーザービームスポットの少なくとも中央部領域
   にて記録媒体材料を安定相から準安定相に変換し得る高
   熱エネルギーを付与できるレーザービームを、記録媒体
   表面に順次照射される各レーザービームのスポットのう
   ち少なくとも隣り合う位置に形成されるスポットの高熱
   エネルギー領域が互いに重なり合うように、間欠的に照
   射して記録情報を消去しながら、所望時に、上記レーザ
   ービームの高熱エネルギー領域の重なりが発生しないよ
   うに照射間隔を延ばしてレーザービームを記録媒体に照
   射することにより別の情報を記録することからなる記録
   情報の書換方法。