JP3134869B2 - 情報の記録方法 - Google Patents
情報の記録方法Info
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- JP3134869B2 JP3134869B2 JP11133717A JP13371799A JP3134869B2 JP 3134869 B2 JP3134869 B2 JP 3134869B2 JP 11133717 A JP11133717 A JP 11133717A JP 13371799 A JP13371799 A JP 13371799A JP 3134869 B2 JP3134869 B2 JP 3134869B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光，原子線などの
エネルギービーム照射によって情報の書き換えが可能な
情報の記録用部材を用いた情報の記録方法に係り、特に
単一のレーザビームにより記録・消去を行う、書き換え
可能な相変化型光ディスクに有効な情報の記録方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の相変化型光ディスク記録媒体にお
ける記録・消去方法は、例えば特開昭59−71140号公報
に示されている。この方法では、記録膜を結晶化させて
既に記録されていた情報を消去する場合には、トラック
方向に長い長円形光スポットを用いて比較的長時間結晶
化可能な温度を保つことによって行う。その後新しい情
報を記録するには、十分集光した円形光スポットのパワ
ーを、情報信号によって変調することによって行ってい
た。しかし、最近になって、本発明の発明者らは記録膜
に用いる材料を改良することにより、十分集光した円形
光スポットがディスク上の１点の上に通過する間に結晶
化することを可能にした。このため、円形光スポットに
より、ディスクの１回転でまず消去し、次の１回転でレ
ーザパワーを変調して照射することによって記録するこ
とが可能となった。さらに、レーザパワーを結晶化パワ
ーレベルと非晶質化パワーレベルとの間で情報信号に従
って変調することにより、ディスクの１回転で情報の書
き換えを行うことも可能となった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、情報の転送速度を大きくするためにディスクの回
転速度を上げると、記録膜の原子配列変化（たとえば結
晶化）の速度をさらに上げる必要が有り、エネルギービ
ーム（たとえばレーザビーム）照射によって結晶を融解
しても、照射後の冷却中に原子配列が元にもどってしま
い（たとえば再結晶化）、逆方向の原子配列変化（たと
えば非晶質化）を行うことができない。 【０００４】従って本発明の目的は、上記従来技術の問
題点を解決し、相変化速度の大きな記録膜を用いても、
確実に可逆的な相変化を起こさせることができる方法を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的は、エネルギ
ービームスポットの中心が記録点の端から端まで通過す
る時間より短いパネル幅の単一または複数のパルスで記
録点を形成することによって達成される。上記端から端
まで通過する時間の３／４より狭いパルス幅のパルスと
すればより好ましく、１／２より狭いパルス幅のパルス
幅のパルスとすればさらに好ましく、１／４より狭いパ
ルス幅のパルスとすれば特に好ましい。 【０００６】上記のようにパルス幅を狭くすることによ
って照射部分からその周囲への熱伝導による熱拡散を防
ぎ、照射ビームエネルギーを相対的に小さくすることが
できる。従って照射後の冷却速度を大きくすることがで
きる。 【０００７】本発明は単一のレーザビームで情報のオー
バーライト（あらかじめ消去せずに重ね書きによって書
き換えを行うこと）を行う場合に、レーザ光照射後の冷
却速度が低くなりやすいという問題点を解決するので、
特に有効である。 【０００８】本発明を適用する記録媒体は、結晶−非晶
質間の相変化を起こすものの他、他の原子配列変化を起
こすものでもよい。たとえば一方の原子配列変化が急冷
を要する結晶−結晶間の原子配列変化、あるいは非晶質
−非晶質間の原子配列変化にも有効である。 【０００９】本発明はエネルギービームの種類によらず
有効であり、光，電子線，イオンビームなどが使用でき
る。ただし電子線およびイオンビームの場合は、記録媒
体の記録膜の上に着ける保護膜は膜厚１μｍ以下が好ま
しく１０００オングストローム以下がより好ましい。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって説
明する。 【００１１】結晶状態と非晶質に近い状態との間で可逆
的に相変化によって記録・消去を行う、ＩｎとＳｅを主
成分とする記録膜の両側を、ＳｉＯ2の保護膜で挟んだ
構造のものを、表面に紫外線硬化樹脂層を持ったディス
ク状ガラス基板上に形成した。紫外線硬化樹脂層の表面
にはトラッキング用の溝およびアドレスを表すビットが
転写されている。次に上記の保護膜上に紫外線硬化樹脂
を塗り、もう一枚のガラス基板と貼り合わせて紫外線に
よって硬化させた。 【００１２】次にこの光ディスクを回転速度６００rpm
で回転させ、トラッキングおよび自動焦点合わせを行い
ながら記録すべき場所を捜した。記録すべき場所では、
レーザ光のパワーを読み出しパワーレベルから結晶化パ
ワーレベルに上げた後、図１のようにパワーを変動させ
た。図１の上部には記録トラック上に形成される非晶質
化点の配列を示した。トラック上のその他の部分は結晶
化しており、トラック間はas−depo状態（蒸着したまま
の状態）である。実際には光スポットの位置は動かず、
ディスク上の点が左に動くが、図ではディスク上の点が
静止して光スポットが右に動くように表わしてある。図
１の下部の図では、横軸が上部の図における光スポット
中心の横方向の位置に対応しており、光スポットが右に
移動して行く時に各点に照射されるレーザパワーを示し
ている。情報信号に応じて非晶質化すべき場所では、パ
ワーを短時間だけ非晶質化レベルに上げている。レーザ
パワーが非晶質化レベルに上がる時間幅は、光スポット
の中心が対応する非晶質化点（周囲より結晶性が悪い範
囲）の端から端まで通過する時間の約３／４になってい
る。だたし、パワーの上がる時間幅の定義は、結晶化レ
ベルからのパルスの高さの半値の点の幅とした。非晶質
化パワーレベルのレーザ光照射によって、ディスク上の
照射された部分は融解し、急冷されて非晶質になる。 【００１３】たとえば、最短のパルスの長さの２倍以上
の長さの長いパルスを含む情報を記録する場合は、図１
の波形の中央部に示したように、本来の記録波形を複数
の短いパルスに分割して照射する。図１の例では照射部
分は３つの非晶質化部分が互いにくっつき合った長い非
晶質化部分を形成する。このように短いパルスに分割し
た場合、パルスとパルスの間ではパワーを結晶化パワー
レベルより低くした方が好ましく、パワー０、あるいは
読み出しパワーレベルとするのが良い。しかし記録膜組
成や保護膜の材質によっては、結晶化パワーレベルある
いはそれより少し上まで下げるだけでもよい。パルスと
パルスの間の間隔が狭いほど、その部分のパワーの下げ
方を大きくするのが特に好ましい。図１では読み出しパ
ワーレベルまで下げた場合を示している。記録すべき情
報がどんなに長いパルス幅の部分を持っていても、この
ように複数のパルスに分割して照射することにより、原
信号に忠実な再生信号を与えるディスク上の記録パター
ンを形成することができる。記録すべき情報が短いパル
ス幅の部分しか持っていない場合は、もちろん上記のよ
うな複数パルスへの分割は必要無い。本実施例のレーザ
パワー波形は、あらかじめ消去する必要の無い重ね書き
による情報書き換え、すなわちオーバーライトが可能な
波形である。 【００１４】レーザパワーが非晶質化レベルに上がる時
間幅を、光スポットの中心が対応する非晶質化点の端か
ら端まで通過する時間の１／２以下とすればより好まし
く、１／４以下にすれば非晶質化が完全に行えて特に好
ましい。 【００１５】連続レーザ光照射で一たんトラック全体を
結晶化させて消去した後、読み出しパワーレベルと非晶
質化パワーレベルとの間でパワー変調されたレーザ光で
記録する場合も、同様にパルス幅を狭くするのが好まし
い。しかし、この場合はパルスとパルスの間では常に読
み出しパワーレベルまでパワーを下げるのでもともと冷
却速度は大きい。従って効果は単一ビームオーバーライ
トの場合ほど顕著ではない。 【００１６】単一ビームオーバーライトの場合、非晶質
化パワーレベルに対して結晶化パワーレベルを３０〜９
５％の範囲で調節すれば、非晶質化パワーレベルに有る
時間幅の広狭にかかわらず一応再生信号が得られる。５
５〜９０％の範囲がより好ましい範囲である。 【００１７】本実施例では、非晶質化の記録と考えた
が、結晶化の方を記録と考えるように見方を変えてもよ
い。 【００１８】 【発明の効果】本発明によれば、高速原子配列変化が可
能な記録膜を用いても逆方向の原子配列変化が可能であ
るから、情報の転送速度を大きくすることができ、しか
も単一のレーザビームによるオーバーライトも可能であ
るから、大量の情報の記録および読み出しに極めて有利
である。
エネルギービーム照射によって情報の書き換えが可能な
情報の記録用部材を用いた情報の記録方法に係り、特に
単一のレーザビームにより記録・消去を行う、書き換え
可能な相変化型光ディスクに有効な情報の記録方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の相変化型光ディスク記録媒体にお
ける記録・消去方法は、例えば特開昭59−71140号公報
に示されている。この方法では、記録膜を結晶化させて
既に記録されていた情報を消去する場合には、トラック
方向に長い長円形光スポットを用いて比較的長時間結晶
化可能な温度を保つことによって行う。その後新しい情
報を記録するには、十分集光した円形光スポットのパワ
ーを、情報信号によって変調することによって行ってい
た。しかし、最近になって、本発明の発明者らは記録膜
に用いる材料を改良することにより、十分集光した円形
光スポットがディスク上の１点の上に通過する間に結晶
化することを可能にした。このため、円形光スポットに
より、ディスクの１回転でまず消去し、次の１回転でレ
ーザパワーを変調して照射することによって記録するこ
とが可能となった。さらに、レーザパワーを結晶化パワ
ーレベルと非晶質化パワーレベルとの間で情報信号に従
って変調することにより、ディスクの１回転で情報の書
き換えを行うことも可能となった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、情報の転送速度を大きくするためにディスクの回
転速度を上げると、記録膜の原子配列変化（たとえば結
晶化）の速度をさらに上げる必要が有り、エネルギービ
ーム（たとえばレーザビーム）照射によって結晶を融解
しても、照射後の冷却中に原子配列が元にもどってしま
い（たとえば再結晶化）、逆方向の原子配列変化（たと
えば非晶質化）を行うことができない。 【０００４】従って本発明の目的は、上記従来技術の問
題点を解決し、相変化速度の大きな記録膜を用いても、
確実に可逆的な相変化を起こさせることができる方法を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的は、エネルギ
ービームスポットの中心が記録点の端から端まで通過す
る時間より短いパネル幅の単一または複数のパルスで記
録点を形成することによって達成される。上記端から端
まで通過する時間の３／４より狭いパルス幅のパルスと
すればより好ましく、１／２より狭いパルス幅のパルス
幅のパルスとすればさらに好ましく、１／４より狭いパ
ルス幅のパルスとすれば特に好ましい。 【０００６】上記のようにパルス幅を狭くすることによ
って照射部分からその周囲への熱伝導による熱拡散を防
ぎ、照射ビームエネルギーを相対的に小さくすることが
できる。従って照射後の冷却速度を大きくすることがで
きる。 【０００７】本発明は単一のレーザビームで情報のオー
バーライト（あらかじめ消去せずに重ね書きによって書
き換えを行うこと）を行う場合に、レーザ光照射後の冷
却速度が低くなりやすいという問題点を解決するので、
特に有効である。 【０００８】本発明を適用する記録媒体は、結晶−非晶
質間の相変化を起こすものの他、他の原子配列変化を起
こすものでもよい。たとえば一方の原子配列変化が急冷
を要する結晶−結晶間の原子配列変化、あるいは非晶質
−非晶質間の原子配列変化にも有効である。 【０００９】本発明はエネルギービームの種類によらず
有効であり、光，電子線，イオンビームなどが使用でき
る。ただし電子線およびイオンビームの場合は、記録媒
体の記録膜の上に着ける保護膜は膜厚１μｍ以下が好ま
しく１０００オングストローム以下がより好ましい。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって説
明する。 【００１１】結晶状態と非晶質に近い状態との間で可逆
的に相変化によって記録・消去を行う、ＩｎとＳｅを主
成分とする記録膜の両側を、ＳｉＯ2の保護膜で挟んだ
構造のものを、表面に紫外線硬化樹脂層を持ったディス
ク状ガラス基板上に形成した。紫外線硬化樹脂層の表面
にはトラッキング用の溝およびアドレスを表すビットが
転写されている。次に上記の保護膜上に紫外線硬化樹脂
を塗り、もう一枚のガラス基板と貼り合わせて紫外線に
よって硬化させた。 【００１２】次にこの光ディスクを回転速度６００rpm
で回転させ、トラッキングおよび自動焦点合わせを行い
ながら記録すべき場所を捜した。記録すべき場所では、
レーザ光のパワーを読み出しパワーレベルから結晶化パ
ワーレベルに上げた後、図１のようにパワーを変動させ
た。図１の上部には記録トラック上に形成される非晶質
化点の配列を示した。トラック上のその他の部分は結晶
化しており、トラック間はas−depo状態（蒸着したまま
の状態）である。実際には光スポットの位置は動かず、
ディスク上の点が左に動くが、図ではディスク上の点が
静止して光スポットが右に動くように表わしてある。図
１の下部の図では、横軸が上部の図における光スポット
中心の横方向の位置に対応しており、光スポットが右に
移動して行く時に各点に照射されるレーザパワーを示し
ている。情報信号に応じて非晶質化すべき場所では、パ
ワーを短時間だけ非晶質化レベルに上げている。レーザ
パワーが非晶質化レベルに上がる時間幅は、光スポット
の中心が対応する非晶質化点（周囲より結晶性が悪い範
囲）の端から端まで通過する時間の約３／４になってい
る。だたし、パワーの上がる時間幅の定義は、結晶化レ
ベルからのパルスの高さの半値の点の幅とした。非晶質
化パワーレベルのレーザ光照射によって、ディスク上の
照射された部分は融解し、急冷されて非晶質になる。 【００１３】たとえば、最短のパルスの長さの２倍以上
の長さの長いパルスを含む情報を記録する場合は、図１
の波形の中央部に示したように、本来の記録波形を複数
の短いパルスに分割して照射する。図１の例では照射部
分は３つの非晶質化部分が互いにくっつき合った長い非
晶質化部分を形成する。このように短いパルスに分割し
た場合、パルスとパルスの間ではパワーを結晶化パワー
レベルより低くした方が好ましく、パワー０、あるいは
読み出しパワーレベルとするのが良い。しかし記録膜組
成や保護膜の材質によっては、結晶化パワーレベルある
いはそれより少し上まで下げるだけでもよい。パルスと
パルスの間の間隔が狭いほど、その部分のパワーの下げ
方を大きくするのが特に好ましい。図１では読み出しパ
ワーレベルまで下げた場合を示している。記録すべき情
報がどんなに長いパルス幅の部分を持っていても、この
ように複数のパルスに分割して照射することにより、原
信号に忠実な再生信号を与えるディスク上の記録パター
ンを形成することができる。記録すべき情報が短いパル
ス幅の部分しか持っていない場合は、もちろん上記のよ
うな複数パルスへの分割は必要無い。本実施例のレーザ
パワー波形は、あらかじめ消去する必要の無い重ね書き
による情報書き換え、すなわちオーバーライトが可能な
波形である。 【００１４】レーザパワーが非晶質化レベルに上がる時
間幅を、光スポットの中心が対応する非晶質化点の端か
ら端まで通過する時間の１／２以下とすればより好まし
く、１／４以下にすれば非晶質化が完全に行えて特に好
ましい。 【００１５】連続レーザ光照射で一たんトラック全体を
結晶化させて消去した後、読み出しパワーレベルと非晶
質化パワーレベルとの間でパワー変調されたレーザ光で
記録する場合も、同様にパルス幅を狭くするのが好まし
い。しかし、この場合はパルスとパルスの間では常に読
み出しパワーレベルまでパワーを下げるのでもともと冷
却速度は大きい。従って効果は単一ビームオーバーライ
トの場合ほど顕著ではない。 【００１６】単一ビームオーバーライトの場合、非晶質
化パワーレベルに対して結晶化パワーレベルを３０〜９
５％の範囲で調節すれば、非晶質化パワーレベルに有る
時間幅の広狭にかかわらず一応再生信号が得られる。５
５〜９０％の範囲がより好ましい範囲である。 【００１７】本実施例では、非晶質化の記録と考えた
が、結晶化の方を記録と考えるように見方を変えてもよ
い。 【００１８】 【発明の効果】本発明によれば、高速原子配列変化が可
能な記録膜を用いても逆方向の原子配列変化が可能であ
るから、情報の転送速度を大きくすることができ、しか
も単一のレーザビームによるオーバーライトも可能であ
るから、大量の情報の記録および読み出しに極めて有利
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の動作原理を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 安藤 圭吉
東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 太田 憲雄
東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(56)参考文献 特許2719130（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/00 - 7/013
G11B 7/125
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．１のエネルギービームを記録媒体と相対的に移動さ
せて照射することにより記録領域の列の形態で情報をオ
ーバーライトによって記録する情報の記録方法であっ
て、エネルギービームは少なくとも第１のパワーレベ
ル、該第１のパワーレベルより高く上記記録媒体上の記
録領域を消去する第２のパワーレベル、及び該第２のパ
ワーレベルより高い第３のパワーレベルを有し、上記記
録媒体に新しい情報を記録領域の列の形態で記録する際
には、上記第３のパワーレベルと上記第１のパワーレベ
ルとに変動する複数のパルス状のエネルギービームであ
って、かつ上記エネルギービームのスポットの中心が上
記新しい記録領域の端から端まで通過する時間より短い
時間、上記複数のパルス状に照射されるエネルギービー
ムを用いて新しい記録領域を形成することを特徴とする
情報の記録方法。２． エネルギービームを照射して記録媒体に記録領域の
列の形態で情報を記録する情報の記録方法であって、エ
ネルギービームは少なくとも第１のパワーレベル、該第
１のパワーレベルより高い第２のパワーレベルを有し、
上記記録媒体に新しい情報を記録領域の列の形態で書き
換える際には、上記エネルギービームを上記第１のパワ
ーレベルと上記第２のパワーレベルとに変動し、かつ、
上記第２のパワーレベルが連続するパルスの時間間隔を
短くすると、上記第２のパワーレベルのパルスの間にあ
る上記第１のパワーレベルが、上記第２のパワーレベル
が連続するパルスの時間間隔が短くなる前の該第２のパ
ワーレベルのパルス間の上記第１のパワーレベルよりも
低いパワーレベルとなって記録領域が形成されることを
特徴とする情報の記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11133717A JP3134869B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 情報の記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11133717A JP3134869B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 情報の記録方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347136A Division JP3031274B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 情報の記録方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000144584A Division JP3134873B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 情報の記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000003520A JP2000003520A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3134869B2 true JP3134869B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=15111266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11133717A Expired - Lifetime JP3134869B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 情報の記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134869B2 (ja) |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP11133717A patent/JP3134869B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000003520A (ja) | 2000-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071201 Year of fee payment: 7 |