JPH03116527A - オーバーライト方法 - 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） この発明は、光ビームの照射によって照射部分に光学的
特性の変化を生じる記録層を有する情報記録媒体に、か
単一ビームをパワー変調したレーザビーム等の光ビーム
を照射し、記録層に記録されている従前の情報を消去し
ながら新しい情報を記録するオーバーライト方法に関す
る。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 従来、所謂イレーサブル光ディスク等の情報の消去が可
能な情報記録媒体として、相変化型のものが広く知られ
ている。この相変化型情報記録媒体は、例えば、ガラス
又はプラスチック（ポリカーボネート樹脂、ポリメチル
メタクリレート樹脂等）からなる基板と、この基板上に
形成された記録層とを備えている。この記録層を形成す
る材料としては、例えばＧｅＴｅ等のカルコゲナイド系
合金が知られており、これらは異なる条件の光ビーム（
例えばレーザビーム）を照射することにより、例えば結
晶と非晶質との間で可逆的に相変化するので、この相変
化を利用して情報を記録及び消去し、これらの相変化に
伴う反射率又は透過率等の光学的特性の変化を利用して
情報を読取ることができる。

ところで、近時、相変化型の情報記録媒体においても従
前の情報を消去しながら新しい情報を記録するオーバー
ライト技術が注目されている。

このような相変化型光ディスクに対してオーバーライト
を行う場合、従来、記録層が溶融せずにアニールにより
相変化を生じさせるパワーを有する消去レベルに、記録
層を溶融させるパワーを有する記録レベルのビームパル
スを重畳させたレーザビームを照射していた。

しかし、このような方法では、消去残りが生じ、消去特
性が不十分であるという問題がある。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
消去特性が良好なオーバーライト方法を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明に係るオーバーライト方法は、光ビームの照射
によって照射部分に光学的特性の変化が生じる記録層を
有する情報記録媒体に、単一ビームをパワー変調した光
ビームを照射し、前記記録層に対してオーバーライトを
行うオーバーライト方法であって、前記光ビームは、記
録層を溶融させるパワーを有する第１のレベルに、更に
高いパワーを有する第２のレベルの光ビームパルスを重
畳させたものであることを特徴とする。

（作用） この発明においては、消去レベルである第１のレベルが
、記録層を溶融させるレベルであるため、従前の記録マ
ーク（情報記録部分）を完全に消去することができ、消
去特性を著しく改善することができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照してこの発明について具体的に説
明する。ここでは、情報記録媒体の例として光ディスク
が示されている。第１図はこの発明が適用される情報記
録媒体（光ディスク）の−例を示す断面図である。この
情報記録媒体は、第１図に示すような、この技術分野に
おいて通常用いられる層構成を有するものである。基板
１はポリオレフィン、エポキシ、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のプラ
スチック、又はガラス等、この技術分野で通常用いられ
る材料で形成されている。この基板１の上に、保護層３
、記録層２、保護層４、反射層５及び保護層６がこの順
に形成されている。

保護層３及び保護層４は、記録層２を挟むように配設さ
れており、Ａ１□０３．５ｉ０２、ＺｒＯ２、ＺｎＳ、
ＡＩＮ等の透明誘電体で形成することができる。これら
保護層３．４は記録・消去の際にレーザビーム等の光ビ
ームにより記録層２の照射部分が飛散したり穴が形成さ
れてしまうことを防止する作用を有している。

反射層５は再生信号を増大させるために設けられるもの
であり、記録層２、保護層３．４の厚みを適当に調節す
ることにより大きなエンハンス効果を得ることができる
。この反射層５としては、金、アルミニウム、ニクロム
合金等、通常この分野で用いられる材料を用いることが
できる。

保護層６はディスク取扱い上の傷等を防止するためのも
ので、紫外線硬化樹脂等を用いることができる。

なお、保護層３．４．６及び反射層５は設けることが好
ましいが必須なものではない。

記録層２は、光ビームの照射条件によって、照射部分の
光学的性質が変化する材料で形成されており、例えば、
光ビームの照射条件によって照射部分が主として非晶質
と非平衡結晶相との間の相変化を生じる材料で形成され
ている。非平衡結晶相は、例えば高温相を急冷すること
により得られるもので、平衡状態図上常温では存在し得
ない相が常温に持ち来されたものである。非晶質と非平
衡結晶相との間で相変化し得る材料としては、Ｉ　ｎ５
ｂＴｅ合金がある。その他、高温相を急冷して非平衡相
が得られるものてしては、Ｎｉ−Ｔｉ５Ｃｕ−Ａｇ、Ｃ
ｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−ＡｊＪＺｎ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ、Ｔｉ
−Ｎｂ、Ｔｉ　−ＭｎＳＴ　ｉ−Ｍｏ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍ
ｎ５Ｃｕ−Ａｌ−Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｇａ５Ｃｕ−Ａｌ
　−ＧａＳＣｕ−１ｎ５Ｃｕ−Ａ（１−１ｎ、Ｃｕ−Ｇ
ｅ５Ｃｕ−ＡＩＩ−Ｇｅ、Ｃｕ−５ｎＳＣｕ−Ａｌｌ−
Ｓｎ、Ａｇ−Ａｌ−Ｃｕ、Ａｇ−ＡＩ７Ａｕ−Ｃｕ、、
　Ａｇ−Ａ、９−Ｃｄ、　　Ａｇ−Ｚｎ。

５ｂ−Ｉｎ−Ｓｅ、　　Ｉｎ−ＴＤｓ　　Ｃｏ−Ｍｎ５
Ａ　ｕ−Ｃｄ、Ｍｎ−ＣｕＳ　Ｕ−Ｍｏ、　　Ｆ　　ｅ
−ＭｎｓＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ等がある。

記録層２、保護層３．４、及び反射層５は、スパッタリ
ング、真空蒸着等の通常この分野で使用される薄膜形成
技術で形成することができる。各層の厚みは、光学特性
を考慮して上記２つの層間の光学的変化量が最適となる
ように設定され、通常は数ｎｍ乃至数μｍの範囲である
。

保護層６は、通常、紫外線硬化樹脂をスビンコト法等で
塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより形成さ
れる。保護層６の厚みは、通常数、ｇｍ乃至数百ｐｒｔ
ｉである。

このように構成される光ディスクは、以下のようにして
初期化、記録（オーバーライト）及び情報の再生が行わ
れる。なお、光ディスクに対するレーザビームの照射は
、基板側から記録層に集光するように行われる。

初期化 記録層２は成膜直後に通常非晶質であるが、非晶質の記
録部位（記録マーク）を形成する場合には、結晶である
必要があるので、レーザビーム等の光ビームを記録層２
に全面照射して、記録層２を結晶化する。

記録（オーバーライト） ディスクを回転させながら高出力でパルス幅が短い光ビ
ームを記録層２に照射し、照射部分を加熱急冷して非晶
質に相変化させ、記録マークを形成する。単一ビームオ
ーバーライトを行う場合には、パワー変調したレーザビ
ームを記録層に照射する。すなわち、消去レベルのパワ
ーのレーザビームに、記録信号に応じて、記録レベルの
パワーのパルスをｆｆ１ｆｉさせたレーザビームを照射
する。

オーバーライトの場合には、消去レベルのレーザビーム
により従前の情報を消去しながら新しい情報を重ね書き
することができるので、消去待ち時間なく情報を記録す
ることができる。

オーバーライトを行うためには、光ビームが記録マーク
を通過する間に記録マークを消去しなければならないの
で、消去速度の速いことが要求される。消去部分が結晶
で記録マークが非晶質の場合には、非晶質を結晶化する
ことにより情報が消去されるので、オーバーライトを可
能にするためには結晶化速度の速いことが要求される。

従来は、第３図に示すように、消去レベルを相変化温度
よりも高いが溶融しないアニールレベルに設定し、記録
レベルを溶融が生じるレベルに設定してオーバーライト
を行っていた。しかし、従来のオーバーライトでは消去
残りが無視し得ない程度に発生するため消去率が低く、
消去特性が不十分であった。本発明者がその原因を検討
した結果、オーバーライトではレーザビームが通過する
間に記録マークを完全に相変化させて情報を消去しなけ
ればならないのに対し、アニールレベルのレーザビーム
ではこのような短時間で完全に相変化させることができ
ないことにあることが判明した。

この発明においては、第２図に示すように、消去レベル
を記録層の溶融温度よりも高い温度に設定し、記録レベ
ルを更に高い温度に設定してオーバーライトを行う。こ
のように、消去レベル、記録レベルとも記録層の溶融温
度以上に加熱し、記録層のビーム照射部分を溶融状態と
するが、消去レベルのビームが照射された部分と記録レ
ベルのビームが照射された部分とで到達速度が異なるた
め、冷却速度が異なり、両者は相異なる結晶組織となる
。従って、本発明の方法により単一ビームオーバーライ
トが達成される。本発明のオーバーライトでは、消去レ
ベルのビームで記録層を溶融させるので、相変化を完全
化することができ、消去残りがほとんど発生しない。す
なわち、消去特性を大幅に改善することができる。

再生 情報を記録した記録層２に比較的弱い光ビームを照射し
、記録マーク部と非記録部との間の光学的特性、例えば
反射率の差を検出して情報を読取る。

次に、実際に本発明に従って先ディスクを製造し、オー
バーライト試験した結果について説明する。

第１図に示す層構成を有し、記録層を Ｉｎ５ｂＴｅで形成された記録層を備えた光デイスクサ
ンプルをオーバーライト試験に供した。

オーバーライトに際し、ディスク回転数は１８００　ｒ
ｐｌｌで一定とし、ディスクの中心から半径４０ａｖの
位置に、記録周波数３　Ｍ　Ｈｚ及び４ＭＨｚ、デユー
ティ５０２６でオーバーライトを行った。この際に、記
録パワーを１６ｍＷとし、消去パワーを８ｍＷ及び１４
ｍＷとした。

先ず、４　Ｍ　Ｈｚで記録し、次に３　Ｍ　Ｈｚでオー
バーライトを行って、その際の消去値を測定した。なお
、ここでいう消去値は、３ＭＨｚのオーバーライト後に
おける４　Ｍ　Ｈｚの消去残り信号のＣ／Ｎ値から、従
前の４　Ｍ　Ｈｚでの記録マークのＣ／Ｎ値を引いた値
であり、この値のマイナスの絶対値が大きい程消去残り
が少ないことを示す。

その結果、消去パワーが１４ｍＷでは消去値が一４５ｄ
Ｂとなり良好な消去特性を示したが、消去パワーが８ｍ
Ｗでは消去値が一２０ｄＢであった。

消去パワーが８ｍＷの場合には、照射部分が相変化温度
よりも高いが、記録層の溶融温度には達していない従来
のオーバーライト方法である。これに対して、消去パワ
ーが１４ｍＷの場合には、記録層の照射部分の温度が溶
融温度以上になっており、溶融結晶化による消去を行い
ながら記録する本発明のオーバーライト方法である。

上述の結果から、本発明の方法では消去レベルビームの
照射により消去特性が極めて良好なものになることが確
認された。これは、消去レベルのビームの照射により記
録層が溶融するので、相変化が完全に行われることに起
因している。

なお、以上の実施例では、情報記録媒体として光ディス
クを用いたが、光カード、光テープ、又は光ドラム等を
用いることもできる。

［発明の効果］ この発明によれば、第１のレベルをその照射により記録
層が溶融するパワーレベルにして、オーバーライトを行
うので、消去特性を極めて良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いられる情報記録媒体の一例を示
す断面図、第２図はこの藝発明に係る単一ビームオーバ
ーライトの際の光ビームの照射態様を示す図、第３図は
従来の　　゛　−−逼単一ビームオーバーライトの際の
光ビームの照射態様を示す図である。 １；基板、２；記録層、３，４，６．保護層、５；反射
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームの照射によって照射部分に光学的特性の変化が
   生じる記録層を有する情報記録媒体に、単一ビームをパ
   ワー変調した光ビームを照射し、前記記録層に対してオ
   ーバーライトを行うオーバーライト方法であって、前記
   光ビームは、記録層を溶融させるパワーを有する第１の
   レベルに、更に高いパワーを有する第２のレベルの光ビ
   ームパルスを重畳させたものであることを特徴とするオ
   ーバーライト方法。