JPH04103031A - 光ディスクの初期化方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、情報の記録再生で用いられる多値記録可能な
光ディスクの初期化方法に関する。

（従来の技術） 近年、大容量メモリーとして光ディスクが注目をあびて
いる。

光ディスクは、ＣＤ（コンパクトディスク）に代表され
る再生専用タイプと、電子式文書ファイルに代表される
１回記録可能な書込み専用タイプと、記録、消去が可能
な書替タイプとに大別される。

また、書替タイプの内、レーザー光の照射により、記録
膜を結晶相と非晶質相とに可逆的に変化させて記録、消
去を行う、いわゆる、相変化型光デイスク力（注目をあ
びている。

情報の記録再生で用いられる相変化型の光ディスクとし
ては、カルコゲナイド系材料を記録膜に用いた光ディス
クが検討されている。

相変化光ディスクの従来技術については、「書換え可能
光ディスク材料」　（奥田昌宏著、株式会社工業調査会
発行、１９８９年５月２０日初版発行）に詳しい。

相変化型光ディスクは、カルコゲナイド系記録膜の結晶
相、非晶質相の相変化を利用して情報の記録再生を行な
う。従来の相変化型光ディスクの動作は次のように行な
われている。

１）スパッタ、蒸着などで成膜された記録膜は非晶質で
あるので、加熱アニール処理または光ビーム照射などで
、記録膜を結晶相とする。これを初期化または結晶化と
いう。

２）短パルス、高パワーの記録パルスで結晶相の記録膜
を溶融、急冷し非晶質化して記録マークとする。

３）長パルス、低パワーの消去パルスで非晶質相の記録
マークを結晶化し、記録マークを消去する。

また、消去パワーに記録パワーを重畳させて、オーバー
ライドを行なうことも検討されている。

このような相変化光ディスクは、その相変化に伴う信号
変化量が大きいことから多値記録の可能性がある。記録
パルスのパワーまたはパルス幅を多段階に変化させて多
値で記録を行なうものである。このような多値記録の提
案としては特開昭６３−１６３９６２号などがある。

第４図は、従来の初期化方法で初期化した初期化トラッ
クＴの従来例を模式的に示す。成膜のままの記録膜を結
晶化させるレベルの光強度の連続光ビームを記録トラッ
クに照射してトラックＴ全面を結晶Ｃとしている。その
ため記録を行なうと記録マークで大きく反射率が変化す
るのでトラックＴの平均反射率も大きく変化する。

（発明が解決しようとする課題） 従来は、前述の多値記録用の相変化型光ディスクの初期
化は一定強度の連続光ビームを集光し記録トラックに照
射することでなされていた。多値記録相変化型の光ディ
スクの初期化トラックに記録を行なうと相変化に伴う反
射率変化が数１０％と大きいので、記録によって光ビー
ムのトラッキング及びフォーカシングのためのサーボゲ
インか大きく変化する。そのため記録によってトラッキ
ング及びフォーカシングのサーボ系の動作か不安定とな
る問題があった。

そこで、この発明は、初期化トラックに多値記録を行な
っても安定したトラッキング及びフォーカシング動作が
得られる多値記録相変化型の光ディスクの初期化方法を
提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、光ビームを照射
して照射部分に多段階の状態の変化を生じさせることに
より、情報を記録する多値記録可能な光ディスクの初期
化方法であって、記録周波数より高い周波数に対応した
パルス列の光ビームで初期化するようにしたものである
。

（作　用） 多値記録相変化型の光ディスクの初期化を記録周波数よ
り高い周波数に対応したパルス列の光ビームで行なうの
で、初期化トラックは結晶化トラックと非晶質マークか
ら形成される。これは記録トラックの状態と同じである
。また記録周波数より高い周波数に対応したパルス列で
初期化を行なうので結晶化トラックと非晶質マークの割
合も記録トラックの場合に近くなる。

従って、この発明による初期化トラックに記録を行なっ
てもトラックの平均反射率の変化は少ないので安定した
トラッキング及びフォーカシング動作が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は、本発明の初期化方法で用いる記録周波数より
高い周波数に対応したパルス列の光ビームＢの実施例を
示す。

第１図（ａ）は、オーバーライド波形を初期化に用いる
場合である。成膜のままの非晶質の記録膜を結晶化させ
るレベルＨ１の光強度の光パルスＰａに記録膜を溶融急
冷で非晶質化させるレベルＨ２の光強度の光パルスｐｂ
を重畳させた先ビームＢで初期化を行なう。このオーバ
ーライド初期化パルスＰａ、Ｐｂのパルス周波数は、記
録周波数より高い周波数に対応させる。

第１図（ｂ）は、単一パルス波形を初期化に用いる場合
である。パルスｐｂの光強度は第１図（ａ）と同様に記
録膜を非晶質化させるレベルＨ２に設定され、そのパル
ス周波数は記録周波数より高い周波数に対応するように
設定される。

第１Ｆ＝（ｃ）は、多値オーバーライド波形を初期化に
用いる場合である。成膜のままの非晶質の記録膜を結晶
化させるレベルＨ８の光強度の光パルスＰａに記録膜を
溶融急冷で多段階に非晶質化させるレベルＨ２の光強度
の光パルスｐｂを重畳させた光ビームＢで初期化を行な
う。光パルスｐｂはレベルＨ２を最高としてｈづつ段階
的に小さくなる。

この多値オーバーライド初期化パルスｐｂのパルス周波
数は、記録周波数より高い周波数に対応させる。

第１図（ｄ）は、多値の単一パルス波形を初期化に用い
る場合である。パルスの光強度は第１図（ａ）と同様に
記録膜を多段階に非晶質化させるレベルＨ２に設定され
、そのパルス周波数は記録周波数より高い周波数に対応
するように設定される。光パルスｐｂはレベルＨ２を最
高としてｈづつ段階的に小さくなる。

本発明の要件は、第１図（ａ）　　　（ｂ）（Ｃ）、ま
たは（ｄ）のようなパルス列の光ビームＢを記録トラッ
クＴに少なくとも１回以上照射して初期化を行なうこと
である。従って必要に応じてこれらの初期化パルスで同
じ記録トラックを複数回照射して初期化してもよい。

また必要に応じて、連続光ビームで記録トラックを結晶
化させてから本発明のパルス光ビームで初期化してもよ
い。

パルス波形についても、第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
、および（ｄ）に限定されるものではなく記録周波数に
対応したパルスであればその他の波形を用いてもよい。

第２図（ａ）及び（ｂ）にこの初期化方法で初期化され
た記録トラックの実施例を模式的に示す。

第２図（ａ）の実施例では、連続溝の記録トラックに第
１図（ａ）及び第１図（ｂ）のような一定レベルのパル
スの光ビームＢで初期化を行なった例を示す。この発明
では初期化したトラックＴは主として結晶のトラックＣ
と主として非晶質のマークＭから構成される。この非晶
質のマークＭの間隔が記録周波数より高い周波数に対応
している。

この初期化トラックＴに多値記録がなされる。第２図（
ｂ）の実施例では、連続溝の記録トラックＴに第１図（
ｃ）及び第１図（ｄ）のような多値レベルのパルスの光
ビームＢで初期化を行なった例を示す。

この発明では初期化したトラックは主として結晶のトラ
ックＣと主として多値の非晶質のマークＭから構成され
る。この多値の非晶質マークＭの間隔が記録周波数より
高い周波数に対応している。

この初期化トラックＴに多値記録がなされる。

第３図に本発明の適用が可能な多値記録相変化型の光デ
ィスクＤの層構成の１例を模式的に示す。

本発明においても従来の相変化型光ディスクの層構成を
用いることができる。

第３図では本発明の適用が可能な多値記録相変化型の光
ディスクＤは、光デイスク基板１ｏと、この光デイスク
基板１ｏ上に順次積層された保護層１１、記録層１２、
保護層１３、反射層１４、および保護層１５から構成さ
れている。

この層構成は単板の場合の例であり、記録層１２のある
面を内側にしてこの単板光デイスク２枚を貼り合わせ両
面使用の光ディスクとすることも可能である。

また、用途に応じて保護層１１、保護層１３、反射層１
４、保護層１５はそれぞれ省略することも可能である。

光デイスク基板１０は、透明で経時変化が少ない材料、
例えばポリメチルメタクリレート（ＲＭＭＡ）のような
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、
スチレン樹脂、またはガラス等で形成される。記録フォ
ーマットに応じて連続溝、サンプルサーボマーク、プリ
フォーマットマーク等が形成される。

記録層１２は、光ビームＢが照射されることにより状態
が多段階に変化する材料で形成されている。このような
相変化型材料としては、ＧｅＴｅ系、ＴｅＳｅ系、Ｇｅ
５ｂＳｅ系、ＴｅＯｘ系、ＩｎＳｅ系、Ｇｅ５ｂＴｅ系
等のカルコゲナイド系アモルファス半導体材料やＩｎＳ
ｂ系、ＧａＳｂ系、Ｉｎ５ｂＴｅ系等の化合物半導体材
料などを用いることができる。この記録層１２は、真空
蒸着法やスパッタリング法等で形成することができる。

この記録層１２の膜厚としては、実用上数ｎｌ−数μ■
の範囲であることが好ましい。

保護層１１．１３は、記録層１２を挾むように配設され
ており、記録ビームの照射により記録層１２が、飛散し
たり、穴がおいてしまうことを防止する役割を有してい
る。また記録のときの記録層１２の加熱、冷却の熱拡散
を制御する役割もある。

この保護層１１．１３は、Ｓ　Ｉ　Ｏ２、Ｓ　ｉＯ５Ａ
ＩＩＮｓＡＩ　２０ｓ　　　ＺｒＯ２ＴｉＯ２、Ｔ　ａ
２０３　、Ｚ　ｎ　Ｓ、　Ｓ　ｉまたはＧｅ等を真空蒸
着法やスパッタリング法などで形成することができる。

保護層１１．１３の膜厚は実用上数ｎ１〜数μｍである
ことが好ましい。

反射層１４は、記録層１２の光学的変化を光学的にエン
ハンスして再生信号を増大させる効果と記録層１２の冷
却効果がある。この反射層１４は、Ａ　ｕ　ｓ　Ａ　ｌ
　、Ｃｕ　％　Ｎ　ｉＣｒ合金等の金属膜を真空蒸着法
やスパッタリング法などで形成することができる。反射
層１４の膜厚は、実用上数ｎ層〜数μ厘であることが好
ましい。

保護層１５は、相変化型光ディスクＤを取り扱う上での
、傷、はこり等を防止するために配設されるものであり
、通常、紫外線硬化樹脂などにより形成される。

この保護層１５は、例えば紫外線硬化樹脂をスピンコー
ド法により反射層１４の表面に塗布し、紫外線を照射し
て硬化させて形成する。この保護層１５の膜厚としては
、実用上数μ−〜数百μ■の範囲であることが好ましい
。

しかして、多値記録相変化型の光ディスクＤの初期化を
記録周波数より高い周波数に対応したパルス列の光ビー
ムＢで行なうので、初期化トラックＴは結晶化トラック
Ｃと非晶質マークＭがら形成される。これは記録トラッ
クの状態と同じである。また記録周波数より高い周波数
に対応したパルス列で初期化を行なうので結晶化トラッ
クＣと非晶質マークＭの割合も記録トラックの場合に近
くなる。

従って、この発明による初期化トラックに記録を行なっ
てもトラックＴの平均反射率の変化は少ないので安定し
たトラッキング及びフォーカシング動作が得られる。

なお、本発明は上記一実施例には限らず、要旨を変えな
い範囲で種々変形実施可能であることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、従来の多値記録相
変化光ディスクの初期化方法よりも記録したときのトラ
ッキング及びフォーカシングの動作が安定な初期化方法
を提供することができる。

また初期化で非晶質マークを形成するので記録膜の記録
特性や欠陥などをチエツクすることも可能である。さら
に記録トラックと初期化トラックはマークの周波数が異
なるので、その識別が容易であるといった効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の初期化方法で用いる記録周波数より
高い周波数に対応したパルス列の光ビームを示す説明図
、第２図はこの発明の実施例に係わる多値記録相変化光
ディスクの初期化方法の概略を模式的に示す図、第３図
はこの発明の適用される多値記録相変化光デイスク記録
媒体の断面図、第４図は従来の多値記録相変化光ディス
クの初期化トラックを模式的に示す図である。 １０・・光デイスク基板、１１・・・保護層、１２・・
・記録層、１３・・・保護層、１４・・・保護層、１５
・・・保護層、Ｂ・・光ビーム、Ｄ・・・光ディスク。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （ａ） 第 図 （Ｃ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを照射して照射部分に多段階の状態の変
   化を生じさせることにより、情報を記録する多値記録可
   能な光ディスクの初期化方法であって、 記録周波数より高い周波数に対応したパルス列の光ビー
   ムで初期化することを特徴とする光ディスクの初期化方
   法。