JPH04103030A - 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先ディスクか注目をあびて
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。

相変化型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−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。

このような相変化型光ディスクは、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１ｉ） 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。多値記録相変化光ディスク
の初期化トラックＴ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・ソキング及びフォーカシングのためのサーボゲ
インが大きく変化する。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］ （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て情報を
記録することにより多値記録可能な光ディスクの初期化
方法であって、記録周波数より低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
り低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低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。

したがって、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
低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
を重畳させた光ビーム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
録周波数より低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低い周波数に対応するよう
に設定される。

第１図（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Ｈ０の光強度の先パルス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Ｐａ。

ｐｂのパルス周波数は、記録周波数より低い周波数に対
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Ｐｂ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、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。

そのパルス周波数は記録周波数より低い周波数に対応す
るように設定される。

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Ｔを
結晶化させてから本発明のパルス光ビームＢ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
）または（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）および第２図（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Ｔに第
１図（ａ）および（ｂ）のヨウな一定レベルの先パルス
Ｐａ、Ｐｂて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
して非晶質のマークから構成される。この非晶質のマー
クＭの間隔が記録周波数より低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（ｄ）のような多値レベルの光パルス
Ｐａ、Ｐｂ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低い周波
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か可能、
な多値記録相変化型の光ディスクＤは、光デイスク基板
１０と、この光デイスク基板１０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
ーマットに応して連続溝、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Ｉ　ｎ
Ｓｂ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ｎｍ〜数μ
■の範囲であることが好ましい。

保護層１１．１３は、記録層１を挟むように配設されて
おり、記録ビームＢの照射により記録層１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、５ｉ０２．ＳｉＯ。

Ａ　（ｌ　Ｎ　、　Ａ　ｉ１２０３　、　　Ｚ　ｒ　Ｏ
２、Ｔ　ｉＯ２Ｔａ２０３．ＺｎＳ、Ｓｉ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ｎｌ〜数μ
腸であること力く好ましい。

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の冷却効
果がある。この反射層１４は、ＡＬＩ、Ａｌｌ、Ｃｕ、
Ｎｊ−Ｃｒ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ｎｌ−数μｍ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、本発明にあっては、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低い周波数に対応し
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
波数より低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。

したがって、この発明による初期化トラックＴ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か得られる
。

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
低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１２・・記録層、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
・・先ディスク。 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
   化を生じさせて情報を記録することにより多値記録可能
   な光ディスクの初期化方法であって、記録周波数より低
   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。