KR20020041455A - 광기록매체, 광기록방법 및 광기록매체 재생방법 - Google Patents

광기록매체, 광기록방법 및 광기록매체 재생방법 Download PDF

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사토 히로시
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Abstract

본 발명은 기록에 제공하는 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 다단계로 전환하여 광기록매체에 조사하고, 조사파워에 대응하는 기록마크를 형성하여 상기 데이터를 멀티레벨 기록하는 광기록매체, 광기록방법 및 광기록재생방법에 관한 것으로서, 광기록매체(10)의 기록층(12)에는 그루브(16) 내에 있어서 가상기록셀(40)이 상정되고, 이 가상기록셀(40)마다 기록해야하는 정보에 대응하여 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 변조함으로써 5단계 이상의 다른 크기 및/또는 광투과율의 기록마크(48A~48G)를 형성하고, 각 가상기록셀(40) 전체에서의 광반사율을 다단계로 변조하고, 재생시의 판독 레이져빔의 기록마크의 외측을 포함하는 가상기록셀(40) 전체의 반사레벨을 5단계 이상으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.

Description

광기록매체, 광기록방법 및 광기록매체 재생방법{OPTICAL RECORDING MEDIUM, OPTICAL RECORDING METHOD, OPTICAL RECORDED MEDIUM REPRODUCING METHOD}
종래의 광기록매체와 같은 기록마크의 길이(반사신호 변조부의 길이)를 다단계로 변화함으로써 데이터를 기록하는 방법에 대하여 기록마크의 깊이(반사신호의 변조도)를 다단계로 전환함으로서 같은 길이의 영역에 복수의 데이터를 기록하는 방법에 관한 연구가 수많이 이루어지고 있다.
이 광기록방법에 의하면, 단순히 피트의 유무에 의한 2값의 데이터를 기록한 경우와 비교하여 깊이방향으로 복수의 데이터를 기록할 수 있기 때문에, 일정 길이에 할당되는 신호의 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 선기록밀도를 향상시킬 수 있기 때문에 홀로그래프를 이용한 것이나, 기록층을 다층으로 한 광기록방법이 제안되고 있다.
여기에서는 반사율의 깊이 변동을 이용하는 등에 의해 데이터를 다단계로 기록하는 경우를 멀티레벨 기록이라 칭한다.
이러한 멀티레벨 기록에 있어서 기록밀도를 향상하는 데에는 기록마크를 짧게 할 필요가 있다.
그러나, 기록·판독에 사용하는 레이져가 집광한 때의 빔직경보다 기록마크를 작게 하고자 하는 경우, 멀티기록은 곤란해진다.
예를 들면 일본 특개평 10-134353호 공보에는 멀티레벨의 기록을 실시하기 위해서 레이져광량을 조정하는 취지의 기재가 있다. 여기에서는 기록매체가 색소막이나 상(相)변화막의 경우, 기록부분과 미기록부분에서의 반사의 차이로 재생신호를 형성하고 있다. 따라서, 일본 특개평 10-134353호 공보의 방법에서는 미기록단계와 기록단계는 기록 유무의 관계에 있고, 다단계 기록에 맞지 않다. 보다 구체적으로 말하면, 상변화막이나 색소막에서는 기록과 미기록의 중간상태는 존재하지 않는 것이다.
또, 예를 들면 일본 특개평 1-182846호 공보에 개시된 바와 같이 기록층으로의 입사광량을 디지털량으로서 부여한 때에 기록층에서의 반응물의 흡광도가 디지털량으로서 변화하는 광기록 매체가 있다.
그러나, 이 광기록매체는 레이져조사량(회수)에 대한 흡광도 변화의 절대값이 상당히 작은 것이 추측되어, 아직 실용화에 이르지 못하였다.
또한, 일본 특개소 61-211835호 공보에 개시된 바와 같이 포토크로믹재료에 조사하는 조사광의 강도 또는 조사회수를 변화시켜 다른 임의의 단계의 발색농도상태로 기록하도록 한 광기록방법이 있다.
그러나, 이 광기록방법에서는 레이져광을 조사하여 판독할 때에 발색농도상태를 5단계 이상으로 판독할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 기록에 제공하는 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 다단계로 전환하여 광기록매체에 조사하고, 조사파워에 대응하는 기록마크를 형성하여 상기 데이터를 멀티레벨 기록하는 광기록매체, 광기록방법 및 광기록재생방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 예에 관한 광기록매체의 주요부를 나타내는 일부를 단면한 사시도,
도 2는 상기 광기록매체에 레이져빔을 이용하여 정보를 기록하기 위한 광기록장치를 나타내는 블럭도,
도 3은 상기 광기록장치에 의해 기록층에 기록마크를 형성할 때 상기 기록마크와 가상기록셀 및 그 광반사율의 관계를 나타내는 모식도,
도 4는 가상기록셀을 조사하는 레이져빔을 다른 형상으로 하는 경우를 나타내는 개략 사시도, 및
도 5는 본 발명에 관한 광기록매체에서의 반사율의 변동을 모식적으로 나타내는 개념도이다.
본 발명자는 기록마크길이가 집광빔 직경보다도 짧은 조건하에서도 레이져조사 파워를 변화시켜 5단계 이상의 멀티레벨기록이 가능한 방법을 발견하였다. 또한, 기록막의 재료로서는 레이져조사에서의 온도상승에 따른 미기록에서 기록으로의 변화가 급격한 상변화재료보다 변화가 완만한 색소재료 쪽이 적합하다는 것도 발견하였다.
본 발명은 상기한 점을 고려하여 일반적으로 널리 실용화되어 있는 CD-R과 같은 광기록매체를 이용하여, 다단계의 멀티레벨기록을 실시하고, 양호한 신호품질을 얻는 것을 가능하게 하는 광기록매체 및 광기록방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명자는 광기록매체에 대하여 예의 연구를 거듭하여 유기색소 기록층에 다단계 기록하는 기록방법을 발견하고, 이 기록방법에 의해 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 5단계 이상의 멀티레벨기록을 실시하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다. 또 기록마크 주위의 광반사율이 높은 영역까지 포함한 일정 면적의 가상기록영역 전체의 광반사율을 다단계로 변조하는 기록방법을 발견하고, 이 기록방법에 의해 광기록매체에 5단계 이상의 고밀도의 멀티레벨기록을 실시하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
즉, 이하의 본 발명에 의해 상기 목적이 달성 가능해졌다.
(1) 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 레이져빔을 그 파워를 5단계 이상으로 바꾸어 조사하고, 기록에 제공하는 데이터를 멀티레벨기록하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
(2) 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 있어서 상기 유기색소 기록층의 깊이방향으로 멀티레벨 기록하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
(3) 상기 광기록매체가 미리 깊이가 다른 복수의 피트를 갖는 것을 특징으로 하는 (2)의 광기록매체.
(4) 상기 광기록매체가 레이져빔 조사파워의 단수에 맞춘 수의 깊이의 복수의 피트를 갖는 것을 특징으로 하는 (2) 또는 (3)의 광기록매체.
(5) 레이져빔을 조사하여 기록층에 기록마크를 형성함으로써 정보를 기록하고, 또한 이 기록마크에 판독레이져빔을 조사하여 기록한 정보를 판독가능한 광기록매체에 있어서, 상기 기록층에 레이져빔과 기록층의 상대적 이동방향의 임의의 단위 길이 및 이와 직교하는 방향의 단위폭으로 규정되고, 상기 이동방향에 연속적으로 설정된 가상 기록셀을 갖고 이루어지며, 이 가상기록셀에서의 상기 기록층은 레이져빔의 조사파워의 5단계 이상의 변조에 대응하여 크기 및 광투과율의 적어도 한쪽이 다른 기록마크의 형성이 가능하며, 이에 의해 기록마크의 가상기록셀에 대한 면적비 및 기록마크의 광투과율 중 적어도 한쪽에 기초하여 가상기록셀 전체에서의 광반사율을 변조하여 정보의 5단계 이상의 멀티레벨기록을 할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 광기록매체.
(6) 상기 가상기록셀의 단위길이가 최대 조사파워의 레이져빔 조사에 의해형성되는 기록마크의 길이와 대략 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 (5)의 광기록매체.
(7) 상기 기록층을 따라서 레이져빔 가이드용의 그룹이 설치되고, 상기 가상기록셀은 주로 상기 그룹 내에 설정되며, 또한 상기 단위폭은 그룹과 그룹에 끼워져 형성되는 랜드 및 이것에 인접하는 랜드의 각각의 폭방향 중앙위치 사이의 거리에 일치되는 것을 특징으로 하는 (5) 또는 (6)의 광기록매체.
(8) 상기 가상기록셀에서의 상기 단위길이가 상기 판독레이져 빔의 빔웨이스트의 직경 이하로 되는 것을 특징으로 하는 (5) 내지 (7) 중 어느 하나의 광기록매체.
(9) 상기 기록층의 일부에 미리 정보를 멀티레벨 기록을 완료한 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (8) 중 어느 하나의 광기록매체.
(10) 복수의 피트 및/또는 멀티레벨 기록 완료부분이 특정정보를 갖는 것이며, 그 특정정보가 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 (3), (4) 또는 (9)의 광기록매체.
(11) 상기 가상기록셀과 멀티레벨 기록완료부분 중 적어도 한쪽에 멀티레벨 기록매체인 것을 나타내는 특정정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 (5) 내지 (8) 중 어느 하나의 광기록매체.
(12) 상기 기록층을 따라서 레이져빔 가이드용의 그룹이 설치되고, 이 그룹이 일부에서 도중에 끊어져 있는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (11) 중 어느 하나의 광기록매체.
(13) 상기 기록층은 유기색소로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (12) 중 어느 하나의 광기록매체.
(14) 광투과성 기판 상에 기록층을 갖는 광기록매체에 있어서,
상기 기록층이 유기색소를 포함하여 구성되어 있고, 또한 상기 기록층은 기록에 제공하는 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 상기 레이져빔을 조사하여 멀티레벨기록할 때, 레이져빔의 최대 조사파워에서의 듀티비(P1)와 최소 조사파워에서의 듀티비(P2)의 관계 T=P1/P2가
를 만족할 때 상기 기록마크를 형성 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
(15) 각 가상기록셀에 대하여 단위시간에 조사하는 상기 5단계 이상의 조사파워 중 최대 조사파워(EL)와 최소 조사파워(ES)의 비가 0.05<ES/EL<0.5의 관계를 만족시키는 상태에서 상기 레이져빔을 조사하였을 때 복수의 기록마크를 형성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 (5)의 광기록매체.
(16) 상기 가상기록셀에서의 상기 레이져빔 미조사상태의 초기 반사율(X%), 및 상기 레이져빔 기조사상태의 한계 최저 반사율(Y%)로 규정되는 반사율 변동폭을 X/100-Y/100으로 할 때, 그 변동폭 전체를 100%로 할 때의 20%분을, 상기 레이져빔 조사에 의해 초기 반사율(X%)에서 변화시키는 데에 필요한 레이져빔의 조사파워를"A"로 하고, 또한 상기 반사율 변동폭 X/100-Y/100의 80%분을 레이져빔 조사에 의해 초기 반사율(X%)로부터 변화시키는 데에 필요한 레이져빔의 조사파워를 "B"로 한 경우, 상기 가상기록셀이
1.8<(B-A)/A<11
의 특성이 되도록 설정되고, 상기 가상기록셀에 대하여 단위시간의 상기 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하고 멀티레벨 기록가능하게 되는 것을 특징으로 하는 (5)의 광기록매체.
(17) 상기 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 멀티레벨 기록함으로써 형성된 복수사이즈의 기록마크의 적어도 일부에 판독 레이져의 집광빔 웨이스트의 직경 이하의 길이가 된 기록마크가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 (16)의 광기록매체.
(18) 상기 광기록매체의 상기 기록층이 유기색소성분을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 (16)의 광기록매체.
(19) 기록 전의 상기 가상기록셀의 상기 초기반사율(X)이 60% 이상이며, 또한 기록 후의 상기 한계최저 반사율이 40% 이하인 것을 특징으로 하는 (16)의 광기록매체.
(20) 기록층과 레이져빔의 한쪽을 다른쪽에 대하여 일정방향으로 이동시키면서 레이져빔을 기록층에 조사하고, 기록층에 기록마크를 형성함으로써 정보를 기록하는 광기록방법에 있어서,
상기 기록층에 상기 이동방향으로 연속적으로 가상기록셀을 상정하고, 각기가상기록셀마다 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 변조하여, 가상기록셀 내에 형성되는 기록마크의 크기를 바꾸고, 가상기록셀에 대한 면적비 및 기록마크의 광투과율 중 적어도 한쪽에 의한 상기 가상기록셀 전체에서의 광반사율을 상기 레이져빔 조사파워에 따라서 변조하여 정보를 5단계 이상의 멀티레벨기록하는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
(21) 상기 기록층을 레이져빔의 빔직경을 일정하게 하였을 때의 조사파워에 따라서만, 기록마크의 크기 및 광투과율 중 적어도 한쪽이 변조되는 재료로 구성하고, 레이져빔의 빔직경을 일정하게 하여 조사하는 것을 특징으로 하는 (20)의 광기록방법.
(22) 미리 깊이가 다른 복수의 피트를 포함하는 유기색소 기록층을 갖고, 레이져빔을 그 파워를 5단계 이상으로 바꾸어 조사하고, 기록에 제공하는 데이터를 멀티레벨 기록하는 광기록매체의 복수의 피트멀티레벨 기록완료부분 중 적어도 한쪽이 특정 정보를 갖는 것이며, 그 특정정보는 상기 광기록매체 재생시 및 기록시의 적어도 한쪽에서 판독 가능하게 한 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생방법.
(23) 상기 복수의 피트를 레이져빔 조사파워의 단수에 맞춰 설치하는 것을 특징으로 하는 (22)의 광기록매체 재생방법.
(24) 상기 특정정보에 의해 상기 기록매체를 개별적으로 식별하는 것, 또는 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 식별하는 것을 특징으로 하는 (22)의 광기록매체 재생방법.
(25) 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 미리 깊이가 다른 복수의 피트및/또는 미리 멀티레벨 기록이 되어 있고, 그 단수에 따라서 판독용 레이져에서의 레이져파워의 단수를 맞추는 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생방법.
(26) 광투과성 기판상에 기록층을 갖는 광기록매체에서 기록에 제공하는 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 상기 레이져빔을 조사하여 멀티레벨 기록할 때의 상기 레이져빔의 최대 조사파워에서의 듀티비(P1)와 최소 조사파워에서의 듀티비(P2)의 관계 T=P1/P2가 0.5<T<0.9를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
(27) 광투과성 기판 상에 기록층을 갖는 광기록매체에 기록에 제공하는 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 상기 레이져빔을 조사하여 멀티레벨 기록할 때의 기록층의 레이져빔 조사에 따른 반사율의 최대 변화폭을 "V"로 할 때, 반사율의 변화가 0.2×V가 되는 레이져빔 조사파워(A)와 반사율의 변화가 0.8×V가 되는 레이져빔 조사파워(B)의 관계가
를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
(28) 각 가상기록셀에 대하여 단위시간에 조사하는 상기 5단계 이상의 조사파워 중 최대 조사파워(EL)와 최소 조사파워(ES)의 비가 0.05<ES/EL<0.5의 관계를 만족시키는 상태에서 상기 레이져빔을 조사하여 크기 및 광투과율 중 적어도 한쪽이 다른 복수의 기록마크를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 (20)의 광기록방법.
(29) 상기 레이져빔의 조사에 따라 형성되는 크기가 다른 상기 복수의 기록마크 중 판독 레이져의 집광빔의 직경 이하의 길이가 되는 기록마크가 포함되도록 한 것을 특징으로 하는 (28)의 광기록방법.
본 발명에 있어서는 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 레이져빔을 그 파워를 5단계 이상으로 바꾸어 조사하고, 기록에 제공하는 데이터를 멀티레벨 기록하는 것이 가능해지고, 또 미리 깊이가 다른 여러 종류의 피트열을 형성하거나, 미리 멀티레벨기록을 실시하여 그 부분의 특정정보, 즉 상기 기록매체인 것을 인식하거나, 상기 기록매체를 기록 재생하기 위한 레이져빔의 광량에 관한 정보를 상기 광기록매체 재생 시에 판독할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는 기록층에 가상 기록셀을 가정하고, 그 가상기록셀 전체의 광반사율을 판독하기 때문에, 기록마크가 기록빔 직경보다 작아진 경우라도, 기록레이져의 파워를 다단계로 조정하여, 반사율을 다단계로 제어할 수 있게 되었다. 즉, 판독의 대상이 되는 셀을 일정하게 한 상태에서 레이져조사 파워를 변조하여, 기록마크의 크기 및 광투과율의 적어도 한쪽을 변조하고, 기록마크를 포함하는 일정 영역(가상셀) 전체에서의 광반사율 레벨을 다단계로 변화시킴으로써 멀티레벨의 기록이 가능해졌다.
또한, 이 효과는 5단계 이상의 멀티레벨 기록 시에 현저하였다.
즉 4단계 정도까지라면 통상의 기록마크의 길이를 변조하는 방법이라도 멀티레벨의 기록이 가능하였다. 그러나 5단계 이상의 고밀도의 멀티레벨기록을 실시할 때에는 가상셀 전체의 광반사율을 제어하는 것이 중요하다.
이 기록방법은 유기색소를 이용한 기록막을 갖는 광기록매체에 특히 유용하였다.
본 발명에 있어서는 레이져빔의 조사에 의해 반사율이 저하하는 광기록매체의 경우, 우선 기록 전 상태의 반사율을 "Ri", 레이져빔조사에 의해 기록부분이 변질하고, 그 반사율이 완전하게 저하한 부분의 반사율을 "Rp"로 하고, 미기록상태에서 기록상태가 됨으로써 변화하는 최대 반사율의 변화폭(Ri-Rp)을 반사율의 최대 변화폭(V)이라 정의한다. 그리고, 레이져빔의 조사에 따라 반사율의 변화가 0.2×V가 되는 레이져빔의 조사파워를 "A", 반사율의 변화가 0.8×V가 되는 레이져빔의 조사파워를 "B"로 한 경우 (B-A)/B를 0.15보다 크게 하는 것이 효과적인 것을 발견하였다. 또한, 이 광기록 시스템은 레이져빔 조사파워를 5단계 이상으로 전환하는 멀티레벨 기록에 특히 유효하다. 여기에서 레이져빔의 조사파워의 단위는 "mW"이고, 기록 시의 선속도에 따라서도 다르지만 2~30mW의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4~14mW의 범위이다.
레이져빔의 조사파워와 반사율의 관계는 이용하는 광기록매체에 다양한 레이져빔 조사파워에 따라서 기록을 실시하고, 반사율을 측정하여 구할 수 있다.
이 때의 수학식 4의 값을 0.15보다 크게 하는 데에는 레이져빔 조사에 따른 기록층의 변화의 속도를 조절할 필요가 있다. 즉, 기록층에 색소를 이용하는 경우는 기록에 제공하는 레이져빔의 파장에 대하여 그 유기색소 기록층이 얼마만큼의 기록감도를 갖고 레이져빔을 흡수할지가 중요해지기 때문에 충분히 고려하여 유기색소를 선택할 필요가 있다. 너무 감도가 높은 유기색소를 이용하면 레이져빔 조사파워를 변화시켜도 광의 흡수가 급격하기 때문에 레이져빔 조사파워 (A)와 (B)가 가까운 값이 되어 바람직하지 않다. 역으로 감도가 너무 낮은 경우에는 지터값이 커져 바람직하지 않다. 수학식 4의 값을 0.15보다 크게 하기 위한 다른 방법으로서는 유기색소 기록층을 다층구성으로 하고, 각 층마다 기록감도가 다른 유기색소를 함유시키는 것도 생각할 수 있다. 이 경우, 레이져빔 조사에 가까운 쪽에 있는 유기색소 기록층에 기록감도가 높은 유기색소를 이용하여, 반사층에 가까운 쪽에 있는 유기색소 기록층에 기록감도가 낮은 유기색소를 이용하도록 하면 좋다.
본 발명에 있어서는 기록층에 가상 기록셀을 가정하고, 그 가상기록셀 전체의 광반사율을 판독하기 때문에, 기록마크가 기록빔 직경보다 작아진 경우라도, 기록 레이져빔의 조사파워를 다단계로 조정하여 반사율을 다단계로 제어할 수 있게 되었다. 즉, 판독의 대상이 되는 셀을 일정하게 한 상태에서 레이져빔 조사파워를 변조하여 기록마크의 크기 및 광투과율의 적어도 한쪽을 변조하고, 기록마크를 포함하는 일정 영역(가상셀) 전체에서의 광반사율의 레벨을 다단계로 변화시킴으로써 멀티레벨의 기록이 가능해졌다.
또한, 이 효과는 5단계 이상의 멀티레벨 기록 시에 현저하였다.
즉 4단계정도까지라면 통상의 기록마크의 길이를 변조하는 방법이라도 멀티레벨의 기록이 가능하였다. 그러나, 5단계 이상의 고밀도의 멀티레벨 기록을 실시할 때에는 가상셀 전체의 광반사율을 제어하는 것이 중요하다.
특히, 광기록매체에 관해서는 레이져빔의 조사파워와 그에 따른 반사율의 변화의 관계에 주목하고, 수학식 2의 범위 내라면 멀티레벨 기록할 때의 신호열화가대폭으로 저감하는 것을 판명하였다.
발명자의 해석에 따르면, 반사율의 변동은 도 5에 모식적으로 나타낸 바와 같이 레이져빔의 조사파워와 완전한 비례관계에 있지는 않다. 도 5에 도시한 바와 같이 전체 반사율 변동은 우선 초기 반사율(X%)로 시작하고, 반사율 변동폭(P)의 약 20%에 도달할 때까지의 초기 조사파워영역(H)에 있어서는 반사율 변동이 작고, 반사율 변동폭(P)의 약 80%에 도달하는 사이의 중간 조사파워영역(I)은 비교적 변동이 크고, 최종 조사파워영역(J)에서는 반사율 변동이 작아지며, 최종적으로 한계 최저반사율(Y%)에 수속하는 것을 알 수 있었다.
이 특성으로부터 초기 조사파워영역(H)을 벗어나는 데에 필요한 조사파워(A)와, 그 후의 중간영역(I)을 벗어나기 까지에 필요한 조사파워(B)의 관계가 멀티레벨기록에서는 중요한 포인트가 된다는 예상이 본 발명자에 의해 이루어졌다. 이른바, 멀티레벨 기록은 초기반사율(X%)과 한계 최저반사율(Y%)의 사이에서 다단계로 반사율을 설정·기록할 필요가 있고, 그 상기 중간 조사파워영역(I)을 유효 활용할 필요가 있기 때문이다. 즉, 기록레이져빔에 따라서는 조사파워(A)와 조사파워(B)의 균형이 크게 중요한 의의를 갖고 있다.
실제로 본 발명자의 해석에 의하면, 수학식 2의 범위 내에서는 5단계 이상의 멀티레벨기록이 가능하였지만, 그 범위 외에서는 너무 커도(10 이상) 또 너무 작아도(1.8 이하) 멀티레벨 기록에 지장을 초래하는 것이 확인되고 있다. 예를 들면 수학식 2에 있어서 (B-A)/A가 1.8 이하가 되는 경우, 조사파워에 의한 반사율 변동이 급격하기 때문에 적절한 조사파워를 설정할 수 없고, 또 11이상인 경우는 조사파워에 대한 반사율 변동이 너무 작고, 적절한 조사파워를 설정할 수 없다고 생각된다. 이와 함께 초기 조사파워(A)와 중간 조사파워(B)의 균형이 나쁘고, 멀티레벨기록에 적합하지 않은 광기록매체라고 할 수 있다.
이 조건을 만족시키도록 하는 데에는 기록층의 재료, 기록층의 막두께, 반사층의 재료, 기판의 재료·두께 또는 레이져빔 가이드용으로 기판에 새겨진 그루브의 형상 등을 적정 설정한다.
또한, 수학식 2의 범위 내에 있어서 특히 2≤(B-A)/A≤9가 바람직하다.
또, 상기 범위 내에서 설정된 광기록매체를 이용하면(종래 불가능하게 생각되고 있던) 판독 레이져빔의 집광빔 웨이스트 이하의 크기의 기록마크를 포함하는 것이 가능해지고, 그 때의 신호의 열화가 대폭으로 저감된다. 레이져빔을 조사할 때에는 레이져빔파워를 제어함으로써 가상기록 셀전체의 광반사율을 변조한다. 일반적으로 가우시안분포를 나타내는 레이져광 중 일정 강도를 나타내는 임계값을 초과하는 광만이 기록마크를 형성할 수 있기 때문에, 각 단위가상기록셀에 대하여 「레이져빔의 조사파워」를 5단계 이상으로 전환하여 레이져빔의 임계값을 초과하는 광의 범위를 제어하고, 기록마크의 크기, 광투과율을 변조한다. 각 가상기록셀에서는 기록마크와 그 주위의 미기록영역도 포함하여 광반사율이 다단계로 변조되게 되기 때문에, 집광빔 웨이스트 이하의 기록마크라도 가상기록셀 전체의 광반사율의 변조가 가능해진다. 이상의 각 요소로부터 본 발명의 기록매체를 이용하면 5단계 이상 또한 집광빔 웨이스트 이하의 마크를 포함한 극히 높은 기록가능 밀도의 광기록매체를 얻을 수 있다.
또, 상기 발명에 있어서는 상기 광기록매체의 상기 기록층이 유기색소성분을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 실제로 본 발명자에 의해서 유기색소성분의 반응으로 기록마크를 생성하는 방법에 의해서 상기 멀티레벨기록이 달성되고 있다.
또한, 상기 발명에서는 기록 전의 상기 가상기록셀의 상기 초기반사율(X)이 60% 이상이며, 또한 기록 후의 상기 한계 최저반사율(Y)이 40% 이하인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 반사율 변동폭을 충분히 확보할 수 있게 되어, 또한 다단의 기록마크의 생성이 가능해진다.
또한, 본 발명자는 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체를 이용한 멀티레벨기록방법에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 기록 시의 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상 바꿔 멀티레벨 기록하는 경우, 기록 시의 레이져빔의 조사파워가 큰 부분에서도 기록 시의 레이져빔의 조사파워가 작은 부분과 비교하여 손색이 없는 거의 균일한 기록마크영역을 갖는 멀티레벨기록이 가능한 기록방법을 발견하였다. 이것은 각각의 기록 시의 레이져빔 조사파워에서의 듀티비를 제어함으로써 달성되는 것이다.
듀티비는 기록에 따라 형성되는 피트의 단위기록시간에 대해 조사하는 레이져빔의 조사파워 비에서 예를 들면 깊이방향으로 10 깊이의 피트를 형성하기 위해서 7의 조사파워의 기록신호를 출력하여 형성하는 경우, 듀티비는 70%라는 것이 된다. 이 때의 기록층에 대하여 듀티비 100%로 기록하면 피트의 길이는 10보다 깊게 된다.
본 발명에서는 기록에 제공하는 데이터에 따라서 바뀌는 신호를 변조신호 발생기로부터 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 변화시키는 내용의 변조신호로서 광변조기로 보내고, 이 광변조기를 통하여 5단계 이상으로 조사파워를 바꾼 레이져빔을 상기 광기록매체에 조사함으로써 기록을 실시한다. 이렇게 하여 일정 길이의 기록부분에 깊이방향으로 5단계 이상의 정보가 기록되고, 재생 시에 조사하는 레이져빔의 반사광량도 5단계 이상으로 변화시키는 것이 가능해진다.
그러나, 깊은 기록마크를 형성하기 위해서는 얕은 기록마크의 형성과 비교하여 조사하는 레이져빔의 조사파워를 극단으로 크게 하면, 기록마크영역이 넓게 되고, 역으로 레이져빔의 조사파워를 작게 하면 충분한 깊이의 기록을 실시할 수 없게 된다. 이것을 고려하여 조사하는 레이져빔의 듀티비를 최대 조사파워 시와 최소 조사파워 시, 즉 깊은 기록마크를 형성할 때와 얕은 기록마크를 형성할 때로 검토하고, 상기 수학식 1을 도출한 것이다.
이 수학식에 있어서 0.9 이상이 되는 경우는 최대 조사파워의 듀티비가 너무 크거나, 또는 최소 조사파워의 듀티비가 너무 작은 경우를 생각할 수 있지만, 전자의 경우는 기록마크영역의 넓이에 따른 기록신호의 악화에 따라서 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않고, 후자의 경우는 깊이방향으로의 기록이 충분히 실시되지 않고, 동일하게 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않는 경우가 있다. 또, 0.5 이하의 경우는 최대 기록파워의 듀티비가 너무 작거나, 또는 최소 조사파워의 듀티비가 너무 큰 경우를 생각할 수 있지만, 전자의 경우는 깊이방향으로의 기록이 충분히 이루어지지 않는 것에 의해 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않고, 후자의 경우는 기록마크영역의 넓이에 따른 기록신호의 악화에 따라서 동일하게 정보의 재생이 정상적으로 이루어지지 않는 경우가 있다.
또, 단순히 레이져빔의 조사파워를 변조시킴으로써 기록마크를 형성하는 것만으로는 그 기록마크를 확실하게 판독할 수 없는 경우가 있는 것을 판명하였다. 그래서, 본 발명자의 다른 해석의 결과, 최대 조사파워와 최소 조사파워의 비를 상기 수학식 2의 범위 내에 넣으면, 그 판독 정밀도가 대폭으로 높아지는 것을 발견하였다. 또한, 이 최소 조사파워는 5단계 이상으로 설정하는 반사율에서의 최고 반사율을 얻는 데에 필요한 조사파워이며, 또 최대 조사파워는 최저 반사율을 얻는 데에 필요한 조사파워이다.
예를 들면, 가상기록셀의 반사율을 크게 저하시키는 기록마크를 형성하기 위해서 기록용 레이져빔의 조사파워를 극단으로 크게 하면, 반사율이 높은 기록마크의 형성과 비교하여 기록마크영역이 너무 넓어져 신호품질이 열화한다. 역으로 반사율이 높은 가상기록셀로 하기 위해서 레이져빔의 조사파워를 극단으로 짧게 하면 충분한 깊이의 기록이 이루어지지 않게 된다.
5단계 이상의 멀티레벨기록을 실시하기 위해서는 어느정도의 조사파워영역(최소 조사파워~최대 조사파워)이 필요해진다. 이것을 고려하여 조사하는 레이져빔의 최소 조사파워와 최대 조사파워의 비를 수학식 3의 범위 내로 설정함으로써 조사파워에 일종의 제약을 부과하고, 과도하게 큰 조사파워나 과도하게 작은 조사파워가 되는 것을 억제하고자 하는 것이다. 즉, 가상기록셀의 최소 반사율인 경우와 최대 반사율인 경우에서 검토하지 않으면 안되는 조건을 추가하고, 그 기록정밀도를 높이는 것을 상정하고 있다.
수학식 3에 있어서 0.05 이하가 되는 경우는 최대 조사파워가 너무 크거나 또는 최소 조사파워가 너무 작다는 결론을 용이하게 도출할 수 있다. 전자의 경우는 반사율이 낮은 가상기록셀(의 기록마크)의 신호품질의 악화에 따라서 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않고, 후자의 경우는 반사율이 높은 가상기록셀(의 기록마크)의 기록이 불충분하게 되고, 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않는다.
또, 수학식 3에 있어서 0.5 이상의 경우는 최대 조사파워가 너무 작거나 또는 최소 조사파워가 너무 크다는 결론을 용이하게 도출할 수 있다. 전자의 경우는 반사율이 낮은 가상셀(의 기록마크)의 기록이 불충분하게 되고, 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않고, 후자의 경우는 반사율이 낮은 가상기록셀(의 기록마크)의 신호품질의 악화에 따라서 정보의 재생이 정상적으로 실시되지 않는다.
즉, 수학식 3을 이용하면 극히 합리적으로 기록파워를 설정(수정)하는 것이 가능하게 된다.
이상에 나타낸 본 발명의 광기록방법에서는 멀티레벨기록 시의 신호특성을 양호하게 하는 것이 가능하고, 또한 조사파워를 변화시키기 때문에, 그 만큼 기록마크를 작게 하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 형성되는 기록마크의 일부에 판독레이져의 집광빔의 직경 이하의 길이의 기록마크가 포함되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 종래와 비교하여 비약적으로 기록 밀도를 높일 수 있다.
또한, 수학식 3의 범위 내에서 특히 바람직하게는 0.04<ES/EL<0.6으로 설정하고, 또한 0.05<ES/EL<0.5가 바람직하다. 또한, 기록매체의 특성이 다른 것에 따라 수학식 3의 비의 값이 다르다. 또한, 동일 기록매체에서도 레이져빔 조사시간이 다름으로써 수학식 3의 비의 값이 다른 경우도 있다. 따라서, 기록매체의 특성이나 레이져빔 파워를 적정 고려하여 상기 수학식이 만족되도록 하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 기록매체의 특성에 착안하여 보면, 5단계 이상의 반사율이 되로록 각 가상기록셀에 기록마크를 형성하는 경우, 그 중에서 최고 반사율이 되는 가상기록셀과, 최저 반사율이 되는 가상기록셀이 존재한다. 레이져조사에 의한 조사파워는 최고 반사율의 가상기록셀에 대한 것이 가장 작고, 최저 반사율의 가상기록셀에 대한 것이 가장 크다. 여기에서 기록층에 조사파워에 대한 반사율의 변화(저하)가 큰 매체, 즉 단시간에 용이하게 기록할 수 있는 매체를 이용하면, 그 최소 조사파워와 최대 조사파워가 근접하는 결과, 수학식 3의 값은 커진다. 이것이 수학식 3이 0.5 이상이 되는 기록매체는 결국, 조사파워에 따른 반사율의 제어가 곤란해지게 되거나, 기록마크가 지나치게 커지게 되어 다값기록매체에 맞지 않는다.
역으로 조사파워에 대하여 반사율의 변화(저하)가 작은 매체를 이용하면, 수학식 3의 값은 작아진다. 이것이 0.05 이하가 되는 기록매체는 데이터검출이 곤란한 미소(微小) 기록마크를 포함하고 있을 가능성이 높고, 역시 다값기록매체에 맞지 않는다.
이 결과, 본 발명의 광기록방법에는 「광기록매체의 선별」이라는 의의를 포함하고 있다. 이것은 수학식 3을 만족하기 위해서는 기록매체와 기록방법의 양립이 필요하게 되기 때문이며, 양립된 시점에서 본 발명이 실현되고, 실제로 데이터의 검출정밀도가 높아진다.
또한, 상기 발명에 관한 광기록방법에 따라서 기록 가능하게 된 광기록매체는 그 자체의 특성이 멀티레벨기록에 적합한 것이며, 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다. 그 때의 기록층은 유기색소를 포함하여 구성되도록 하는 것이 바람직하고, 본 발명자에 의해 실제로 5단계 이상의 멀티레벨기록이 달성되는 것이 확인되고 있다.
이하, 본 발명의 실시형태의 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시형태의 예에 관한 광기록매체(10)는 기록층(12)에 색소를 이용한 CD-R이며, 투명기재로 이루어지는 기판(14), 상기 기판(14)의 한쪽 면(도 1에 있어서 상면)에 형성된 레이져빔 가이드용 그루브(16)를 덮고 도포된 색소로 이루어지는 상기 기록층(12), 상기 기록층(12) 상측에 스퍼터링 등에 의해 형성된 금 또는 은 등의 반사막(18) 및 상기 반사막(18)의 외측을 덮는 보호층(20)을 포함하여 형성되어 있다.
본 발명에 적용 가능한 광투과성 기판은 종래의 광기록매체에 이용되고 있는 각종 재료에서 임의로 선택할 수 있다. 예를 들면 폴리카보네이트수지, 폴리메틸메타크릴레이트수지, 에폭시수지, 아몰퍼스폴리올레핀수지 및 폴리에스테르수지 등이 적용 가능하지만, 내습성, 수치 안정성 및 가격 등의 점에서 폴리카보네이트수지가 바람직하다. 이 광투과성 기판 상에는 트래킹용 홈 또는 어드레스신호 등의 정보를 나타내는 요철(프리그루브나 피트)이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 이 요철은 폴리카보네이트수지 등의 수지재료를 사출 성형, 또는 압출 성형함으로써 모형(스탬퍼)의 요철을 전사함으로써 얻을 수 있다.
이 요철정보에는 상기 광기록매체의 기록재생을 보다 적절하게 실시하기 위한 다양한 정보가 포함되어 있다. 이들 정보는 광투과성 기판을 형성할 때에 상기 스탬퍼로부터 그 정보를 전사하고, 깊이가 다른 복수의 피트를 형성하여 미리 기록되는 경우나, 또는 상기 광기록매체가 제작된 후에 멀티레벨 기록을 실시하여, 그 정보를 기록하는 것이 가능하다. 상기의 다양한 정보로서는 상기 광기록매체인 것을 개별로 인식하기 위한 ID정보나, 상기 광기록매체가 멀티레벨기록용 광기록매체인 것을 식별하기 위한 광기록매체 종류식별정보, 상기 기록매체를 기록재생하기위한 레이져빔의 파워를 결정하기 위한 정보 등의 기록재생에 필요한 정보, 또는 멀티레벨 기록된 내용의 시간정보나 그 정보가 상기 광기록매체의 어디에 있고 어떠한 내용이 기록되어 있는지를 나타내는 어드레스정보, 목차정도 등이 있고, 상기 광기록매체의 기록 시 및/또는 재생 시에 이들 정보를 이용할 수 있다. 또한, 이들 정보는 디스크형상 매체인 경우, 가장 안쪽 둘레 근방이나 가장 바깥쪽 둘레 근방 또는 디스크 상에 일정 규칙에 따라서 복수 설치하는 등으로 하면 좋다.
상기 기록층(12)에 이용되는 색소는 시아닌, 메로시아닌, 메틴계 색소 및 그 유도체, 벤젠티올 금속착체, 프탈로시아닌색소, 나프탈로시아닌색소, 아조색소 등의 유기색소이다.
유기색소 도포액용의 용제로서는 초산부틸, 셀로솔부아세테이트 등의 에스테르류; 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 디클로메탄, 1,2-디클로에탄, 클로로포름 등의 염소화 탄화수소류; 디메틸포름아미드 등의 아미드; 시클로헥산 등의 탄화수소류; 테트라히드로푸란, 에틸에테르, 디옥산 등의 에테르류; 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 디아세톤알콜 등의 알콜류; 2,2,3,3-테트라플루오로프로판올 등의 불소계 용제; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류 등이 사용 가능하고, 이들 용제를 사용하는 유기색소의 용해성 등을 고려하여 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 도포액 중에는 또한 일중항(singlet) 산소 켄쳐(quencher), 산화방지제, UV흡수제, 가소제, 윤활제 등 각종 첨가제를 목적에 따라서 첨가하여도 좋다.
이렇게 하여 조제되는 유기색소 도포액의 농도는 일반적으로 0.01~10중량%, 바람직하게는 0.1~5중량%이다. 도포방법으로서는 스프레이법, 스핀코트법, 딥법, 롤코트법, 블레이드코트법, 닥터롤법, 스크린인쇄법 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 스핀코트법이 바람직하고, 일반적으로 건조 후의 유기색소 기록층의 두께가 20~500nm정도가 되도록 형성한다.
상기 유기색소 기록층 상에 광반사층을 설치하지만, 광반사층의 재료인 광반사성 물질은 레이져빔광에 대한 반사율이 높은 물질이 바람직하고, 그 예로서 Au, Ag, Cu, Al, Ni, Pd, Pb, Pt, Cr, Ni, Pt 등의 원소를 들 수 있고, 이들을 단독 또는 합금으로서 이용하고, 스퍼터링법이나 진공증착법에 의해 형성한다. 광반사층의 두께는 일반적으로는 10~800nm이고, 바람직하게는 50~300nm이다.
광반사층 상에는 유기색소 기록층이나 광반사층 등을 물리적 및 화학적으로 보호할 목적으로 보호층을 설치한다. 이 보호층은 광투과성 기판의 유기색소기록층이 설치되어 있지 않은 측에도 내상성, 내습성을 높일 목적으로 설치하여도 좋다. 보호층에는 일반적으로 자외선 경화성 수지가 널리 이용되고 있고, 그대로 또는 적당한 용제에 용해하여 도포액을 조제한 뒤, 이 도포액을 도포하고, 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 형성한다. 이들 도포액 중에는 또한 대전방지제, 산화방지제, 자외선 흡수제 등의 각종 첨가제를 목적에 따라서 첨가하여도 좋다. 보호층의 층두께는 0.1~100㎛정도이다.
본 발명에 이용하는 광기록매체는 상기의 구성으로 이루어지는 단판 타입의 광기록매체라도 좋지만, 또는 상기 구성을 갖는 두장의 광기록매체를 보호층이 내측이 되도록 서로 맞추고, 접착제 등을 이용하여 접합함으로써 서로 붙이는 타입의 광기록매체로 할 수도 있고, 두장의 광기록매체 중, 적어도 한쪽에 상기 구성을 갖는 광기록매체를 이용하여 접합함으로써 얻어지는 서로 붙이는 타입의 광기록매체로 할 수도 있다.
이렇게 하여 얻어지는 광기록매체로의 기록방법은 예를 들면 기록광으로서 770~790nm의 범위의 파장이나 630~660nm범위의 파장을 갖는 반도체 레이져빔을 이용하여, 광기록매체를 정선(定線)속도 또는 정각(定角)속도로 회전시키면서, 유기색소 기록층에 그에 적합한 레이져빔을 조사하여 유기색소를 변질함으로써 실시되고, 재생방법은 유기색소가 변질된 부분과 그렇지 않은 부분의 광의 반사광량의 차를 판독하여 실시된다.
본 발명에서는 또한 기록에 제공하는 데이터에 따라 바뀌는 입력신호를 변조신호 발생기에 의해 5단계 이상의 변조신호로 변환하고, 이 변조신호를 변조기로 보내고, 레이져빔의 파워를 5단계 이상으로 변화시켜 상기 광기록매체에 조사함으로써 기록을 실시한다. 이렇게 하여 일정 길이의 기록부분에 깊이방향으로 5단계 이상의 정보가 멀티레벨 기록되고, 재생 시에 조사하는 레이져빔에 따라 얻어지는 반사광량도 5단계 이상으로 변화시키는 것이 가능해진다. 즉, 멀티레벨 기록된 광기록매체를 정선속도 또는 정각속도로 회전시키면서, 기록 시의 레이져빔의 파워보다도 작은 파워, 바람직하게는 1mW 이하의 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생할 수 있기 때문에, 단위 길이당의 정보량, 또는 단위 면적당의 정보량이 비약적으로 증가하다.
또한, 상기 광기록매체에서는 미리 레이져빔의 파워의 단수에 맞춘 수의 깊이의 복수의 피트를 갖거나, 또는 상기 광기록매체의 일부분에 미리 멀티레벨기록을 실시함으로써 이들 복수의 피트 및/또는 멀티레벨 기록완료부분에 상기 기록매체를 개별로 식별하는 정보, 멀티레벨기록용 광기록매체인 것을 식별하는 정보, 상기 기록매체를 기록재생하기 위한 레이져빔의 파워를 결정하기 위한 정보 등의 특정정보를 갖고, 그 특정정보를 상기 광기록매체 재생 및/또는 기록 시에 읽음으로써 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 확실하게 식별하거나, 또한 그들을 개별로 식별하거나, 미리 기록되어 있는 피트의 단수에 따라서 레이져빔의 파워의 단수를 결정하거나 할 수 있기 때문에, 보다 확실한 멀티레벨 기록재생을 실시할 수 있다.
상기 광기록매체(10)로의 멀티레벨기록은 도 2에 도시되는 광기록장치(30)에 의해 실행된다.
이 광기록장치(30)는 CD-R 레코더이며, 스핀들서보(31)를 통하여 스핀들모터(32)에 의해 광기록매체(디스크)(10)를 선속도 일정한 조건으로 회전구동시키고, 레이져(36)로부터의 레이져빔에 의해 광기록매체(디스크)(10)에 상술과 같이 형성되어 있는 기록층(12)에 정보를 기록하는 것이다.
상기 레이져(36)는 레이져드라이버(38)에 의해 구동되고, 레이져빔을 출력한다. 도 1, 도 3에 도시되는 가상기록셀(상세한 것은 후술)(40)의 하나당 레이져빔 조사파워가 기록해야 하는 정보에 따라서 레이져드라이버(38)에 의해 전기적으로 제어(변조)되도록 되어 있다. 상기 레이져드라이버(38)에 의한 전압변조 등의 전기적 제어 외에 투과광량을 변화시키는 변조기(31)를 이용하여도 좋다.변조기(31)로서는 음향광학변조기, 전기광학변조기를 이용한다. 또, 편광방향이 다른 2개의 편광소자의 중합비율에 따라서 투과광량을 변화시키는 변조기라도 좋다.
도 2의 부호 "42"는 대물렌즈(42A) 및 하프미러(42B)를 포함하는 기록광학계이다. 대물렌즈(42A)는 포커스 트래킹 서보(44)에 의해 레이져빔이 기록층(12)에 집광하도록 포커스 트래킹 제어된다. 또, 대물렌즈(42A)와 하프미러(42B)는 피딩 서보(46)에 의해 디스크(10)의 회전에 동기하여 그 내부둘레측에서 외부둘레측으로 소정 속도로 이동 제어된다.
상기 스핀들서보(31), 레이져드라이버(38), 포커스 트래킹 서보(44), 피딩 서보(46)는 제어장치(50)에 의해 제어된다. 기록층(12)에 기록해야 하는 데이터(정보)는 제어장치(50)에 입력된다.
다음에, 상기 가상기록셀(40) 및 이 가상기록셀(40)에 기록되는 기록마크에 대하여 설명한다.
이 가상기록셀(40)은 기록매체의 직경방향의 단위폭 및 회전방향의 단위길이로 규정되어 있다. 단위폭은 레이져빔의 빔웨이스트 직경 이하로 하고, 디스크(10)의 트래킹 피치나 그루브폭 등 임의로 선택할 수 있는 폭이다. 여기에서 그루브폭은 그루브와 그루브 사이의 랜드부의 폭방향 중심과 인접하는 랜드부의 폭방향 중심과의 거리에 일치한다.
이 실시형태의 예의 가상기록셀(40)은 도 1에 도시한 바와 같이 상기 그루브(16) 내를 디스크(10)의 회전방향 즉 원주방향으로 빔직경(빔웨이스트의 직경)(D)보다 짧은 길이(원주방향의 길이)로, 또한 폭은 그루브(16)와 동일하게 규정하고, 원주방향으로 연속적으로 상정한 것이며, 각 가상기록셀(40)마다 레이져빔을 조사함으로써 도 3에 모식적으로 예시된 기록마크(48A~48G)를 기록해야 하는 정보에 따라서 형성하도록 되어 있다.
여기에서 상기 레이져(36)로부터 출사되는 레이져빔의 기록층(12) 위치에서의 빔직경(D)은 상기 가상기록셀(40)보다도 크게 되어 있지만, 기록층(12)의 재료를 선택함으로써 레이져빔의 중심부에 레이져조사파워에 따라서 직경이 다른 광투과율 변조영역, 즉 기록마크(48A~48G)를 형성할 수 있다. 여기에서 레이져빔은 거의 원형이지만, 광기록매체(10)를 회전시키면서 레이져빔을 조사하기 때문에, 가상기록셀(40) 내에서 상대 이동함으로써 긴 원형이 되고, 또 그 직경방향의 폭은 레이져파워에 따라서 크게 된다.
왜냐하면, 포커싱된 레이져빔은 일반적으로 그 광강도가 가우시안 분포를 이루지만, 기록층(12)에 있어서는 레이져빔의 조사에너지가 어떤 임계값을 초과한 부분에서만 기록이 이루어지기 때문에, 레이져빔의 조사파워를 변화시킴으로써 기록층(12)에 기록 가능한 레이져빔의 스폿사이즈가 변화하고, 이에 의해 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같은 7단계의 기록마크(48A~48G)가 형성 가능해진다. 단, 각 기록마크(48A~48G)내에서의 광투과율은 균일하지 않고, 일반적으로 중심만큼 낮아진다.
이 경우, 레이져빔에서의 조사에너지의 임계값을 초과하는 범위의 크기, 즉 기록마크(48A~48G)의 각 크기와 그 광투과율은 가상기록셀(40)에 판독레이져빔을조사한 때의 가상기록셀(40) 내의 기록마크 및 그 주위 미기록부분을 포함하는 전체에서의 반사광의 광반사율이 7단계가 되도록 설정한다. 상기 광반사율은 기록마크가 작을수록 커지고, 기록마크가 형성되어 있지 않은 가상기록셀에서는 최대 반사율, 최대 기록마크(48G)가 형성되어 있는 가상기록셀에서는 최소 반사율이 된다.
더 자세하게는 상기 광반사율은 각 기록마크(48A~48G)의 가상기록셀(40)에 대한 면적비 및 기록마크 자체의 광투과율을 고려하여 설정한다.
기록마크(48A~48G) 자체의 광투과율은 기록층(12)을 구성하는 재료가 레이져빔의 조사에 따라서 분해 변질하고, 그 굴절률이 변화하는 경우나, 기록층(12)의 두께방향의 변화량에 따라서 다르다. 형성된 기록마크부분의 광투과율이 제로라면, 이것을 고려하지 않아도 좋다.
다음에 이 디스크(10)의 특성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
이 디스크(10)에서는 가상기록셀(40)에서의 상기 레이져빔 미조사 상태의 초기 반사율이 "X%", 또 레이져빔을 (어느정도 장시간) 조사함으로써 한계에 달한 반사율(최저 반사율)이 "Y%"이며, 이들 값에서 반사율 변동폭(X-Y)%이 규정된다.
이 경우, 레이져빔 조사에 따라 가상기록셀(40)의 반사율을 초기반사율(X%)에서 반사율 변동폭의 20%만큼 저하시키는 데에 필요한 기록파워(에너지)는 도 5에 있어서 A까지의 면적(이하, A로 나타낸다)이며, 또한 조사를 계속하여 반사율 변동폭의 80%만큼 저하시키는 데에 필요한 기록파워는 B까지(이하, B로 나타낸다)이다.
여기에서 디스크(10)의 특성은 상기 각 값에서 규정되는 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A가
이 되도록 설정된다. 이것은 기판(14), 기록층(12), 반사층(20) 등의 두께나 재질을 적정 조정함으로써 달성된다.
이렇게 설정한 것으로 가상기록셀(40)에 대하여 이미 설명한 바와 같이 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상(상기 예에서는 7단계)로 전환하여 멀티레벨 기록 가능하게 하고 있고, 특히 멀티레벨기록의 기록마크(48A~48G)의 길이가 판독 레이져의 집광빔 웨이스트의 직경(D) 이하가 되도록 하여도 확실하게 데이터검출이 가능해진다.
이 결과, 집광빔 웨이스트 이하가 되는 극히 작은 기록마크를 5단계 이상으로 반사율이 다르도록 하여 생성이 가능하게 하고 있기 때문에, 높은 밀도의 기록이 가능한 광기록매체를 얻을 수 있다.
또, 상기 발명에 있어서는 상기 광기록매체의 상기 기록층이 유기색소성분을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 실제로 후술의 실시예에 있어서 설명한 바와 같이 유기색소성분의 반응에 따라서 기록마크를 생성하는 방법에 의해 상기 멀티레벨기록이 달성되어 있다.
이 디스크(10)에서는 가상기록셀(40)의 초기 반사율(X)이 60% 이상으로 설정되고, 또한 한계 최저 반사율(Y)이 40% 이하로 설정되어 있다. 이것은 어느 정도의 반사율 변동폭을 갖지 않으면 5단계 이상의 멀티레벨기록에 적합하지 않기 때문이다. 바람직하게는 초기 반사율을 65% 이상, 한계 최저 반사율(Y)을 35% 이하로설정한다.
여기에서는 또 7단계의 레이져빔 조사파워에서의 최대 조사파워(EL)(이것은 기록마크(48G)형성 시의 값이다)와 최소 조사파워(ES)(이것은 기록마크(48A) 형성 시의 값이다)의 비를
의 관계가 만족되도록 설정되어 있다. 이 결과, 판독 시의 신호특성을 양호하게 할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 그 만큼 기록마크를 작게 할 수 있게 되고, 판독 레이져의 집광빔의 직경(D) 이하의 길이의 기록마크(여기에서는 모두 기록마크(48A~48G))를 형성하였다고 해도 충분히 데이터 판독이 가능해게 되어 있다.
또한, 본 실시형태의 예에서는 모두 기록마크를 집광빔의 직경(D) 이하로 하는 경우를 나타내었지만, 본 발명에서는 그것에 한정되지 않고, 기록마크의 일부만이 직경(D) 이하가 되는 경우나, 또 모든 기록마크가 집광빔 직경(D) 이상이 되는 경우도 포함하고 있다.
여기에서는 기록 시의 레이져빔 조사파워를 변조시킴으로써 기록마크를 형성하는 것만으로는 그 기록마크를 확실하게 판독할 수 없는 경우가 존재한다. 그러나, 본 광기록방법에서는 최소 기록파워(ES)와 최대 기록파워(EL)의 비를 상기 수학식 3의 범위 내에 넣고 있기 때문에 그 판독정밀도가 대폭으로 높아지고 있다.
5단계 이상의 멀티레벨기록을 실시하기 위해서는 어느정도의 조사파워영역(최소 조사파워(ES)~최대 조사파워(EL))을 설정할 필요가 있다. 그 때에, 최소 조사파워와 최대 조사파워의 비를 소정 범위 내로 설정하도록 일종의 제약이 부여되고 있기 때문에, 과도하게 큰 조사파워나 과도하게 작은 조사파워가 되는 것이 억제되도록 되어 있다. 즉, 이 수학식 3에 따라 극히 합리적으로 기록파워가 설정(수정)되어 있다.
이렇게 설정한 것으로 가상기록셀(40)에 대하여 이미 설명한 바와 같이 조사시간은 일정하게 하고 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상(상기 예에서는 7단계)로 변환하여 멀티레벨 기록 가능하게 되어 있고, 특히 멀티레벨기록의 기록마크(48A~48G)의 길이가 판독 레이져의 집광빔 웨이스트의 직경(D) 이하가 되도록 하여도 확실하게 데이터검출이 가능해진다.
이 경우, 집광빔 웨이스트 이하가 되는 극히 작은 기록마크를 5단계 이상으로 반사율이 다르게 하여 생성이 가능하게 되어 있기 때문에, 높은 밀도의 기록이 가능한 광기록매체를 얻을 수 있다.
또, 상기 발명에 있어서는 상기 광기록매체의 상기 기록층이 유기색소 성분을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 실제로 후술의 실시예에 있어서 설명한 바와 같이 유기색소성분의 반응에 따라서 기록마크를 생성하는 방법에 의해 상기 멀티레벨기록이 달성되고 있다.
또, 이 광기록방법은 디스크(10)의 선별이라는 이유도 포함하고 있다. 이것은 상기 수학식 3을 만족시키기 위해서는 광기록매체(10)와 기록방법의 양립이 필요하게 되기 때문이다. 따라서, 이 수학식 3이 실현되고 있는 디스크(10)는 멀티레벨 기록에 적합하다고 할 수 있다.
상기 실시형태는 광기록매체(10)를 CD-R인 디스크로 한 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 다른 광기록매체에 널리 적용되는 것이다.
또, 상기 실시형태의 예에 있어서 기록층(12)은 시아닌 등의 유기색소를 이용한 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 레이져빔의 조사파워에 대응하여 5단계 이상으로 크기가 다른 기록마크를 형성할 수 있는 것이라면 상기 이외의 유기색소라도 좋다.
단, 상기와 같은 유기색소를 이용한 경우는 레이져빔의 5단계 이상의 조사파워에 대응하여 확실하게 기록마크의 크기 및 광투과율을 변화하여 기록할 수 있었다.
또한, 상기 실시형태의 예는 데이터 등의 정보가 기록되어 있지 않은 광기록매체(10)에 대한 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 5단계 이상으로 정보를 멀티레벨 기록한 광기록매체에도 적용된다.
또한, 상기 광기록장치(30)에 의해 기록마크를 형성할 때에 기록층(12) 상에 설정되는 가상기록셀(40)의 사이즈는 실시형태의 예에 한정되는 것은 아니며, 레이져빔의 빔웨이스트 직경 이하의 임의의 길이로 할 수 있다. 또한, 그루브(16)를 갖지 않는 광기록매체에 있어서는 가상기록셀(40)의 사이즈를 임의로 설정할 수 있지만, 레이져빔의 최대 조사파워 시의 조사 에너지가 기록층(12)에 변화를 부여하는 임계값을 초과할 때에 형성되는 기록마크와 대략 동등한 길이로 가상기록셀(40)을 설정하면 좋다.
또, 상기 레이져빔은 기록층(12)의 위치에서 거의 원형으로 되어 있지만, 이것은 대물렌즈(42A)에 더하여 도 4에 도시한 바와 같이 예를 들면 원통렌즈(42C)를 이용하고, 빔형상이 기록매체(10)의 피딩 방향으로 짧고, 이와 직교방향으로 긴 장원형상 또는 선형상이 되도록 하여도 좋다. 이 경우는 기록마크(49)가 짧아지기 때문에 가상기록셀을 더욱 짧게 할 수 있다. 즉, 기록밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 이 광기록매체(10)에서는 도 1에 있어서 부호 "52"로 나타낸 바와 같이 미리 신호변조의 단수에 맞춘 수의 반사율이 다른 복수의 피트를 갖거나, 또는 상기 광기록매체의 일부분에 미리 상술과 같이 멀티레벨기록을 실시함으로써 이들 복수의 피트(52) 및/또는 멀티레벨 기록완료부분의 기록마크(54)에 상기 기록매체를 개별로 식별하는 정보, 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 식별하는 정보, 상기 기록매체를 기록재생하기 위한 레이져빔의 파워를 결정하기 위한 정보 등의 특정정보를 갖고, 그 특정정보를 상기 광기록매체 재생 및/또는 기록 시에 읽음으로써 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 확실하게 식별하거나 또는 그것을 개별로 식별하거나, 미리 기록되어 있는 피트의 단수에 따라서 레이져빔의 파워의 단수를 결정하거나 할 수 있기 때문에 보다 확실한 멀티레벨 기록재생을 실시할 수 있다. 또는 도 1에 부호 "56"로 나타내는 바와 같이 레이져빔 가이드용의 그루브를 일부분 도중에서 끊는 그루브 중단부를 설치하는 것에 의해서도 동일한 효과를 갖게 할 수도 있다. 이들 방법은 단독으로 또는 조합하여 이용하는 것도 가능하다.
(실시예)
이하에 본 발명의 실시예를 나타내고, 본 발명을 설명한다.
후술의 실시예 1~3 및 비교예 1의 조건은 다음과 같다.
기록매체(10)로서 기록층(12)에 색소를 이용한 CD-R을 사용하고 멀티레벨기록의 실험을 실시하였다.
기록방법으로서는 CD-R의 기록평가에 사용되는 펄스테크제(製) DDU(사용 레이져파장=784nm)에 고주파 신호발생기와 음향광학 변조기(AOM)을 접속하여 실시하였다.
재생평가도 DDU에 디지털 오실로스코프를 접속하여 실시하였다.
멀티레벨기록은 디스크를 4.8m/sec의 일정 선속도에서 회전시키면서, 4㎒의 클록주파수, 즉 하나의 가상기록셀(40)의 피딩 시간을 0.25μsec로 하고, AOM에 의해 레이져빔의 조사파워를 6단계로 변화시켜 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW의 레이져빔을 조사하여 가상기록셀마다의 반사광량의 차를 검출함으로써 실시하였다.
이 경우, 기록막 상에서의 기록레이져빔의 직경은 1.6㎛가 된다. 가상기록셀(40)의 사이즈는 폭이 그루브와 동일한 0.35㎛, 길이는 전체길이 4.8m의 그루브에 400만의 가상기록셀을 상정하고, 4.8m/4M=1.2㎛로 하였다.
(실시예 1)
시아닌색소를 불소화 알콜에 용해하고 2%의 유기색소 기록층 형성용 도포액을 조제하고, 이 도포액을 표면에 나선형상의 프리그루브(pre-groove)(트랙피치:1.6㎛, 프리그루브 폭:0.35㎛, 프리그루브 깊이:0.18㎛)가 사출 성형에 의해 형성된 폴리카보네이트수지(제인화성(帝人化成)(주)제:판라이트 AD5503)로 이루어지는 직경 120mm, 1.2mm두께의 광투과성 기판의 프리그루브측 표면에 회전수 200rpm~5000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 프리그루브 내의 바닥부로부터의 두께가 약 200nm의 유기색소 기록층을 형성하였다.
또한, 여기에서 사용한 광투과성 기판에는 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보신호를 미리 기록한 것을 이용하였다.
다음에, 유기색소 기록층 상에 Ag의 광반사층을 약 100nm의 두께가 되도록 스퍼터링법에 의해 형성하였다. 또한, 상기 광반사층 상에 자외선 경화성 수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)을 회전수 300rpm~400rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 도막의 윗방향에서 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 본 발명의 멀티레벨 기록을 시험해보았다.
기록 시의 레이져빔의 조사파워는 각각 (1) 3.5mW, (2) 5.6mW, (3) 7.7mW, (4) 9.8mW, (5) 11.9mW , (6) 14mW의 6단계로 기록하였다. 기록 시는 각각의 조사파워마다 단일 신호를 디스크 1주(周)에 걸쳐 기록을 실시하였다.
이렇게 하여 기록을 실시한 바, 6단계의 멀티레벨기록을 실시할 수 있었다. 또, 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보의 신호를 검출하고, 확인할 수 있었다.
또한, 이 때의 기록된 신호의 지터값을 Le Croy제 디지털 오실로 LC-534EL에 넣어 측정한 바, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
지터값은 유기색소기록막으로의 레이져빔의 조사에 의해 형성된 기록마크의 형상에 의존하고, 지터값이 작은 쪽이 상기 기록마크가 확실하게 형성되어 있다. 이것은 정보를 확실하게 기록할 수 있게 되고, 따라서 재생도 확실하게 실시할 수 있었다.
금회 이용한 지터값의 측정기에서는 종래의 2값 기록재생방법에 의해 기록한 경우를 고려하면, 지터값 10% 이하라면 양호한 기록을 실시할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.
(실시예 2)
프탈로시아닌색소를 이용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 광기록매체를 제작하고, 이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 실시예 1과 동일하게 멀티레벨 기록을 시험해보았다. 그 결과, 멀티레벨기록을 실시할 수 있었다. 또, 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보의 신호를 검출하고, 확인할 수 있었다.
또한, 이 때의 기록한 신호의 지터값을 동일하게 하여 특정한 바, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
(실시예 3)
아조색소를 이용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 광기록매체를 제작하고, 이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 실시예 1과 동일하게 멀티레벨 기록을 시험해보았다. 그 결과, 멀티레벨기록을 실시할 수 있었다. 또, 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보의 신호를 검출하고, 확인할 수 있었다.
또한, 이 때의 기록한 신호의 지터값을 동일하게 하여 특정한 바, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
(비교예 1)
기록매체로서 상변화 매체인 CD-RW를 이용하여 실시예 1과 동일하게 멀티레벨기록을 시험해보았다. 기록파워는 최대 14mW였다.
또한, 이 때의 기록한 신호의 지터값을 동일하게 측정한 바, 각 신호모두 지터가 나쁘다는 것을 알 수 있었다.
실시예 1~3, 비교예 1의 결과를 표 1에 나타낸다.
사용한 색소와 기록된 신호의 지터값(%)
기록막 실시예 1시아닌 실시예 2프탈로시아닌 실시예 3아조 비교예 1상변화막
레이져조사파워(1) 7.5 7.7 7.1 12.4
레이져조사파워(2) 7.3 7.8 7.4 12.0
레이져조사파워(3) 7.2 7.7 7.8 11.0
레이져조사파워(4) 7.0 7.6 8.2 12.1
레이져조사파워(5) 6.6 7.9 8.4 12.5
레이져조사파워(6) 6.7 8.1 8.4 14.5
(실시예 4)
실시예 1과 동일하게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 실시예 1에 대하여 기록 시의 레이져빔의 파워만을 바꾸어 멀티레벨기록, 재생을 시험해보았다. 기록시의 레이져빔의 파워를 각각 (1) 4.0mW, (2) 4.5mW, (3) 5.0mW, (4) 5.4mW, (5) 5.8mW, (6) 6.2mW의 6단계로 기록하였다. 또한, 이 때의 기록선 속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록시의 듀티비는 70%로 하였다. 또한, 여기에서 말하는 듀티비는 기록에 따라서 형성되는 피트의 단위기록시간에 대해 조사하는 레이져빔의 조사시간의 비이고, 예를 들면 깊이방향으로 10 깊이의 피트를 형성하기 위해서, 7의 길이의 기록신호를 출력하여 형성하는 경우, 듀티비는 70%가 된다. 이 때의 기록층에 대하여 듀티비 100%로 기록하면 피트의 길이는 10보다 깊게 되어버린다.
이렇게 하여 기록을 실시한 바, 멀티레벨기록을 실시할 수 있었다. 또, 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와 레이져빔의 파워에 관한 정보의 신호를 검출하고, 확인할 수 있었다.
또한, 이 때의 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평가기(TA320)을 이용하여 측정한 바, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
또한, 이 실시예 4 및 다음 실시예 5, 6을 이용한 지터값의 평가기에서는 종래의 2값 기록재생방법에 의해 기록한 경우를 고려하면, 지터값이 35%이하라면 양호한 기록을 실시할 수 있다는 것도 판단할 수 있다.
(실시예 5)
프탈로시아닌색소를 이용한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 광기록매체를 제작하였다. 이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 실시예 4와 동일하게 멀티레벨기록을 시험해보았다. 그 결과, 멀티레벨기록을 실시할 수 있었다. 또, 이광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보의 신호를 검출하고, 확인할 수 있었다.
또한, 이 때의 기록한 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평기기(TA320)을 이용하여 측정한 바, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
(실시예 6)
아조색소를 이용한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 광기록매체를 제작하고, 이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 실시예 4와 동일하게 멀티레벨기록을 시험해보았다. 그 결과, 멀티레벨기록을 실시할 수 있었다. 또, 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보의 신호를 검출하고, 확인할 수 있었다.
또한, 이 때의 기록한 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평가기(TA320)를 이용하여 측정한 바, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
실시예 4~6의 결과를 표 2에 나타낸다.
사용한 색소와 기록된 신호의 지터값(%)
실시예 4 실시예 5 실시예 6
유기색소 시아닌계 프탈로시아닌계 아조계
기록시의 레이져빔파워(1) 32 30 33
기록시의 레이져빔파워(2) 28 29 30
기록시의 레이져빔파워(3) 26 28 29
기록시의 레이져빔파워(4) 26 26 27
기록시의 레이져빔파워(5) 24 26 25
기록시의 레이져빔파워(6) 22 25 25
(실시예 7)
레이져빔 파장 770~790nm부근에 광흡수역을 갖는 시아닌계 색소를 불소화 알콜에 용해하고 2%의 기록층 형성용 도포액을 조제하고, 이 도포액을 표면에 나선형상의 프리그루브(트랙피치:1.6㎛, 프리그루브 폭:0.35㎛, 프리그루브 깊이:0.18㎛)가 사출 성형에 의해 형성된 폴리카보네이트(제인화성(帝人化成)(주)제:판라이트 AD5503)으로 이루어지는 직경 120mm, 1.2mm두께의 광투과성 기판의 프리그루브측 표면에 회전수 200rpm~5000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 프리그루브 내의 바닥부로부터의 두께가 약 200nm의 유기색소 기록층을 형성하였다. 또한, 여기에서 사용한 광투과성 기판에는 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔파워에 관한 정보신호를 미리 기록한 것을 이용하였다.
다음에, 유기색소기록층 상에 Ag를 약 100nm 스퍼터링하고 광반사층을 형성하였다. 또한, 광반사층 상에 자외선 경화성수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)를 회전수 300rpm~4000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 도막의 윗방향에서 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔을 그 파워를 6단계로 변화시키고 조사하여 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW에서 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 기록·평가기에는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:784nm)을 이용하였다. 레이져빔 조사에 의한반사율의 변화를 최대 변화폭(V)의 20%, 35%, 50%, 65%, 80%, 95%로 하기 위한 기록레이져빔 조사파워는 각각 4.1mW, 4.4mW, 4.9mW, 5.3mW, 5.7mW, 6.2mW이었다. 또한, 이 때의 기록선속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록시의 듀티비는 70%로 하였다.
이 결과, 레이져빔 조사파워(A)와, 레이져빔 조사파워(B)의 관계는 (B-A)/B=0.28로 되었다. 이 때의 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주) TA320을 이용하여 측정하였다.
지터값은 기록층으로의 레이져빔의 조사에 따라 형성되는 기록마크의 형상에 의존하고, 지터값은 작으면 작을수록 상기 기록마크가 확실하게 형성되어 있는 것을 의미하고 있다. 이것은 정보를 확실하게 기록할 수 있다는 것과 같은 뜻이며, 따라서 재생도 확실하게 실시할 수 있다.
또한, 이 실시예 7 및 다음 실시예 8, 비교예 3, 4에서 이용한 지터값의 평가기에서는 종래의 2값 기록재생방법에 의해 기록한 경우를 고려하면, 지터값이 35% 이하라면 양호한 기록을 실시할 수 있는 것이라고 판단할 수 있다.
(실시예 8)
레이져빔 파장 630~650nm부근에 광흡수역을 갖는 시아닌계 색소를 불소화 알콜에 용해하고 2%의 기록층 형성용 도포액을 조제하고, 이 도포액을 표면에 나선형상의 프리그루브(트랙피치:0.8㎛, 프리그루브 폭:0.28㎛, 프리그루브 깊이:0.16㎛)가 사출 성형에 의해 형성된 폴리카보네이트(제인(帝人)제:판라이트 AD5503)으로 이루어지는 직경 120mm, 0.6mm두께의 광투과성 기판의 프리그루브측 표면에 회전수200rpm~5000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 프리그루브 내의 바닥부로부터의 두께가 약 200nm의 유기색소 기록층을 형성하였다. 또한, 여기에서 사용한 광투과성 기판에는 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔파워에 관한 정보신호를 미리 기록한 것을 이용하였다.
다음에, 유기색소기록층 상에 Ag를 약 100nm 스퍼터링하고 광반사층을 형성하였다. 또한, 광반사층 상에 자외선 경화성수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)를 회전수 300rpm~4000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 도막의 위쪽에서 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다.
또한, 별도의 0.6mm두께의 광투과성기판에 Al을 약 100nm 스퍼터링하여 광반사층을 형성하고, 자외선 경화성수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)을 회전수 300rpm~4000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 그 위에서 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다. 이것을 서로 보호층이 마주하도록 양이온 중합계 자외선 경화형수지(소니케미컬:SK7000)에 의해 서로 붙였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔을 그 파워를 6단계로 변화시키고 조사하여 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW에서 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 기록·평가기에는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:636nm)을 이용하였다. 레이져빔 조사에 의한반사율의 변화를 최대 변화폭(V)의 20%, 35%, 50%, 65%, 80%, 95%로 하기 위한 기록레이져빔 조사파워는 각각 8.5mW, 9.0mW, 9.5mW, 10.0mW, 10.5mW, 11.0mW이었다. 또한, 이 때의 기록선속도는 3.5m/s, 기록신호는 5㎒로 하고, 기록시의 듀티비는 50%로 하였다.
이 결과, 레이져빔 조사파워(A)와, 레이져빔 조사파워(B)의 관계는 (B-A)/B=0.19가 되었다. 이 때의 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주) TA320을 이용하여 측정하였다.
(비교예 2)
레이져빔 파장 770~790nm부근에 광흡수역을 갖는 아조계 색소를 이용한 이외는 실시예 7과 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔의 파워를 6단계로 변화시키고 조사하여 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW에서 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:636nm)을 이용하였다. 레이져빔 조사에 의한 반사율의 변화를 최대 변화폭(V)의 20%, 35%, 50%, 65%, 80%, 95%로 하기 위한 레이져빔 조사파워는 각각 5.0mW, 5.2mW, 5.4mW, 5.6mW, 5.8mW, 6.0mW이었다. 또한, 이 때의 기록선속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록시의 듀티비는 70%로 하였다.
이 결과, 레이져빔 조사파워(A)와, 레이져빔 조사파워(B)의 관계는 (B-A)/B=0.13이 되었다. 이 때의 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주) TA320을 이용하여 측정하였다.
(비교예 3)
레이져빔 파장 630~650nm부근에 광흡수역을 갖는 아조계 색소를 이용한 이외는 실시예 8과 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도에서 회전시킨 광기록매체에 레이져빔의 파워를 6단계로 변화시키고 조사하여 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW에서 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:636nm)을 이용하였다. 레이져빔 조사에 의한 반사율의 변화를 최대 변화폭(V)의 20%, 35%, 50%, 65%, 80%, 95%로 하기 위한 레이져빔 조사파워는 각각 9.0mW, 9.2mW, 9.4mW, 9.5mW, 9.7mW, 10.0mW이었다. 또한, 이 때의 기록선속도는 3.5m/s, 기록신호는 5㎒로 하고, 기록시의 듀티비는 50%로 하였다.
이 결과, 레이져빔 조사파워(A)와, 레이져빔 조사파워(B)의 관계는 (B-A)/B=0.07이 되었다. 이 때의 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주) TA320을 이용하여 측정하였다.
이상의 결과를 표 3에 나타낸다.
수학식 1의 값과 기록된 신호의 지터값(%)
실시예 7 실시예 8 비교예 2 비교예 3
수학식 1의 값 0.28 0.19 0.13 0.07
반사율 20%인 때 32 30 42 44
반사율 35%인 때 28 29 40 40
반사율 50%인 때 26 28 38 40
반사율 65%인 때 26 26 35 37
반사율 80%인 때 24 26 32 34
반사율 95%인 때 22 25 29 31
표 3의 결과로부터 알 수 있듯이, 레이져빔 조사파워(A)와, 레이져빔 조사파워(B)의 관계가 (B-A)/B>0.15인 때, 기록된 신호의 지터값이 양호하다. 이것으로부터 재생시의 기록부분의 신호를 확실하게 판독할 수 있고, 지터값이 악화한, 즉 불충분한 기록이 이루어진 경우와 비교하여 양호한 기록신호재생을 실시할 수 있는 것이 분명하기 때문에 이러한 광기록매체를 이용하여 양호한 멀티레벨기록을 실시할 수 있다.
이하의 실시예 9~11, 비교예 5~8에서의 구체적인 조건은 다음과 같다.
기록매체(10)로서 기록층에 색소를 이용한 CD-R을 사용하고, 멀티레벨기록의 실험을 실시하였다.
기록방법으로서는 CD-R의 기록평가에 사용되는 펄스텍제 DDU(사용레이져파장=784nm)에 고주파신호 발생기 및 레이져파워 변조기를 접속하여 실시하였다.
재생평가도 DDU에 디지털 오실로스코프를 접속하여 실시하였다.
멀티레벨기록은 디스크를 4.8m/sec의 일정선속도로 회전시키면서, 4㎒의 클록주파수, 즉 1개의 가상기록셀(40)의 피딩 시간을 0.25μsec, 레이져빔 조사시간을 0.2μsec로 하고, 동시간 내에서의 레이져빔의 조사파워를 6단계로 변화시켜 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW의 레이져빔을 조사하고, 가상기록셀마다의 반사광량의 차를 검출함으로써 실시하였다.
이 경우, 기록막 상에서의 기록레이져빔의 직경은 1.6㎛가 된다. 가상기록셀(40)의 사이즈는 폭이 그루브와 동일한 0.35㎛, 길이는 전체길이 4.8m의 그루브에 400만의 가상기록셀을 상정하고, 4.8m/4M=1.2㎛로 하였다.
또한, 이 때의 재생된 신호의 지터값을 「Le Croy제 디지털 오실로스코프 LC-534EL」에 넣어 측정하였다.
종래의 2값 기록재생방법에 의해 기록한 경우를 고려하면, 실시예 9~11, 비교예 5~8에서 이용한 평가기에서는 지터값이 10% 이하로 측정되면 양호한 기록을 실시할 수 있는 것이라고 판단할 수 있다.
(실시예 9)
시아닌색소를 도포용매가 되는 불소화 알콜에 용해하고 농도 2wt%의 기록층 형성용 색소용액을 조제하고, 이 용액을 표면에 나선형상의 프리그루브(트랙피치: 1.6㎛, 프리그루브 폭:0.35㎛, 프리그루브의 깊이: 0.18㎛)가 사출성형틀에 의해 형성된 폴리카보네이트(제인화성(帝人化成)(주)제:판라이트 AD5503)로 이루어지는 직경 120mm, 1.2mm 두께의 광투과성 기판의 프리그루브측 표면에 회전수 200rpm~5000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 프리그루브 내의 바닥부로부터의 두께가 약 200nm의 유기색소 기록층을 형성하였다.
또한, 여기에서 사용한 광투과성기판에는 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보신호를 미리 기록한 것을 이용하였다.
다음에, 유기색소기록층 상에 Ag를 약 100nm의 두께로 스퍼터링함으로써 광반사층을 형성하였다. 또한, 광반사층 상에 자외선 경화성수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)를 회전수 300rpm~4000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 도막의 위쪽으로부터 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 경화시키고, 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 본 발명의 멀티레벨기록을 시험해보았다.
기록 시의 레이져빔의 기록파워는 각각 (1) 3.5mW, (2) 5.6mW, (3) 7.7mW, (4) 9.8mW, (5) 11.9mW, (6) 14mW의 6단계로 기록하였다. 기록 시는 각각의 조사파워마다에 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록을 실시하였다.
이 매체의 초기 반사율은 72%(0.72)이며, 14mW의 레이져빔을 250nsec 이상 조사한 때에 한계 최저 반사율 20%(0.20)가 되었다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.52(=0.72-0.20)이었다.
매체의 반사율을 상기 초기 반사율 0.72로부터 반사율 변동폭의 20%분(약 0.1)저하시키는 데에 필요한 조사파워(A)는 3.5mW이며, 동반사율 변동폭의 80%분(약 0.42) 저하시키는 데에 필요한 조사파워(B)는 14mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A=3이었다.
이 광기록매체에서는 6단계의 멀티레벨기록이 달성되고 있고, 그 기록데이터를 확실하게 판독할 수 있었다. 또한, 이 매체에서 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10% 이하의 양호한 평가가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 10)
실시예 9에서의 시아닌을 프탈로시아닌으로 변경하고, 도포용매를 메틸시클로헥산으로 변경하고 색소용액을 작성하였다. 그 이외는 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 레이져빔 조사파워는 각각 (1) 4.3mW, (2) 6.1mW, (3) 7.8mW, (4) 9.5mW, (5) 11.3mW, (6) 13mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
이 매체의 초기반사율은 68%(0.68)이며, 레이져빔을 250nsec 이상 조사한 때에 한계 최저 반사율 22%(0.22)에 달하였다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.46(=0.68-0.22)였다.
매체의 반사율을 상기 초기반사율 0.68에서 반사율 변동폭의 20%분(약 0.92) 저하시키는 데에 필요한 기록파워(A)는 4.3mW이며, 같은 반사율 변동폭의 80%분(약 0.37)저하시키는 데에 필요한 기록파워(B)는 13mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A=2였다.
이 광기록매체에서는 6단계의 멀티레벨기록이 달성되고 있고, 그 기록데이터를 확실하게 판독할 수 있었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내었지만, 모두 기록마크에 있어서 10% 이하의 양호한 평가가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 11)
실시예 9의 색소용액을 시아닌과 아조금속착체의 혼합물로 변경하고, 그 이외는 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다. 시아닌과 아조금속착체의 배합비는 50:50wt%로 하였다.
기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 레이져파워는 각각 (1) 1.4mW, (2) 3.9mW, (3) 6.4mW, (4) 9.0mW, (5) 11.5mW, (6) 14mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
이 매체의 초기반사율은 70%(0.70)이며, 14mW의 레이져빔을 250nsec 이상 조사한 때에 한계 최저 반사율 21%(0.21)에 달하였다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.49(=0.70-0.21)였다.
매체의 반사율을 상기 초기반사율 0.70에서 반사율 변동폭의 20%분(약 0.10) 저하시키는 데에 필요한 기록파워(A)는 1.4mW이며, 같은 반사율 변동폭의 80%분(약 0.39)저하시키는 데에 필요한 기록파워(B)는 14mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A=9였다.
이 광기록매체에서는 6단계의 멀티레벨기록이 달성되고 있고, 그 기록데이터를 확실하게 판독할 수 있었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내었지만, 모두 기록마크에 있어서 10% 이하의 양호한 평가가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.
(비교예 5)
실시예 10의 색소용액과 동일한 구성으로 하여 광기록매체를 제작하였다. 그 때, 스핀코트법의 회전수를 조정함으로써 색소막두께를 250nm으로 변경하고, 또한 반사막을 금으로 변경하였다.
기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 레이져빔 조사파워는 각각 (1) 4.4mW, (2) 6.1mW, (3) 8.8mW, (4) 9.5mW, (5) 11.2mW, (6) 13mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
이 매체의 초기반사율은 70%(0.70)이며, 13mW의 레이져빔을 250nsec 이상 조사한 때에 한계 최저 반사율 20%(0.20)에 달하였다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.50(=0.70-0.20)였다.
매체의 반사율을 상기 초기반사율 0.70에서 반사율 변동폭의 20%분(약 0.10) 저하시키는 데에 필요한 기록파워(A)는 4.4mW이며, 같은 반사율 변동폭의 80%분( 0.40)저하시키는 데에 필요한 기록파워(B)는 13mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A=1.8였다.
이 광기록매체에서는 6단계의 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내었지만, 모두 기록마크에 있어서 10% 이상으로 되어 있고, 불충분한 평가가 되어 있는 것을 알 수 있다.
(비교예 6)
실시예 11에서의 색소용액의 배합비를 변경하고 광기록매체를 제작하였다.구체적으로는 시아닌과 아조금속착체의 배합비를 30:70wt%로 하였다.
기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 레이져파워는 각각 (1) 1.3mW, (2) 4.0mW, (3) 6.7mW, (4) 9.5mW, (5) 12.2mW, (6) 15mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
이 매체의 초기반사율은 70%(0.70)이며, 15mW의 레이져빔을 250nsec 이상 조사한 때에 한계 최저 반사율 20%(0.20)에 달하였다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.50(=0.70-0.20)이었다.
매체의 반사율을 상기 초기반사율 0.70에서 반사율 변동폭의 20%분(0.10) 저하시키는 데에 필요한 기록파워(A)는 1.3mW이며, 같은 반사율 변동폭의 80%분( 0.40)저하시키는 데에 필요한 기록파워(B)는 15mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A=11이었다.
이 광기록매체에서는 기록데이터(4)(5)는 어느정도의 확률로 판독할 수 있지만, 그 밖의 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내었지만, 일부의 기록마크에 있어서 10% 이상으로 되어 있어, 불충분한 평가가 되는 것을 알 수 있다.
(비교예 7)
실시예 9와 완전히 동일하게 광기록매체를 제작하였다.
여기에서는 기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 레이져파워는 각각 (1) 1.1mW, (2) 3.6mW, (3) 7.4mW, (4) 10.6mW, (5) 13.8mW, (6) 17mW로 하였다.
이 매체의 초기 반사율은 72%(0.72)이며, 17mW의 레이져빔을 200nsec 이상조사한 때에 한계 최저 반사율 20%(0.20)에 달하였다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.52(=0.72-0.20)였다.
매체의 반사율을 상기 초기반사율 0.72에서 반사율 변동폭의 20%분(약 0.10) 저하시키는 데에 필요한 기록파워(A)는 1.1mW이며, 같은 반사율 변동폭의 80%분( 0.42)저하시키는 데에 필요한 기록파워(B)는 17mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형 T=(B-A)/A=15였다.
이 광기록매체에서는 모든 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내었지만, 모든 기록마크에 있어서 10% 이상이 되고, 그 값은 상기 비교예 2(T=11)보다도 더욱 악화하고 있는 것을 알 수 있다.
(비교예 8)
실시예 9와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
여기에서는 기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 레이져파워는 각각 (1) 4.4mW, (2) 5.7mW, (3) 7.0mW, (4) 8.4mW, (5) 9.7mW, (6) 11mW로 하였다.
이 매체의 초기반사율은 72%(0.72)이며, 11mW의 레이져빔을 300nsec 이상 조사한 때에 한계 최저 반사율 20%(0.20)에 달하였다. 따라서, 반사율 변동폭은 0.52(=0.72-0.20)였다.
매체의 반사율을 상기 초기반사율 0.72에서 반사율 변동폭의 20%분(약 0.10) 저하시키는 데에 필요한 기록파워(A)는 4.4mW이며, 같은 반사율 변동폭의 80%분(약 0.42)저하시키는 데에 필요한 기록파워(B)는 11mW였다. 따라서, 반사율 변동 균형T=(B-A)/A=1.5였다.
이 광기록매체에서는 모든 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내었지만, 모든 기록마크에 있어서 10% 이상이 되고, 그 값은 상기 비교예 1(T=1.8)보다도 더욱 악화하고 있는 것을 알 수 있다.
실시예 9~11, 비교예 5~8의 결과를 표 4에 나타낸다.
반사율 변동 균형 T의 값과 기록된 신호의 지터값(%)
실시예9 실시예10 실시예11 비교예5 비교예6 비교예7 비교예8
반사율 변동균형(T) 3.0 2.0 9.0 1.8 11.0 15.0 1.5
레이져 조사파워(1) 5.1 6.8 7.2 11.5 10.9 13.2 12.8
레이져 조사파워(2) 5.0 6.5 6.8 11.0 10.8 13.1 12.6
레이져 조사파워(3) 5.0 6.3 6.9 10.8 10.5 12.8 12.3
레이져 조사파워(4) 5.3 6.3 7.0 10.5 9.9 12.5 12.1
레이져 조사파워(5) 5.5 6.3 7.4 10.8 9.8 12.6 12.5
레이져 조사파워(6) 5.5 6.5 7.5 10.9 10.5 13.0 12.5
(실시예 12)
시아닌색소를 불소화 알콜에 용해하여 2%의 기록층 형성용 도포액을 조제하고, 이 도포액을 표면에 나선형상의 프리그루브(트랙피치: 1.6㎛, 프리그루브폭: 0.35㎛, 프리그루브의 깊이: 0.18㎛)가 사출 성형에 의해 형성된 폴리카보네이트(제인화성(帝人化成)(주)제:판라이트 AD5503)로 이루어지는 직경 120mm, 1.2mm 두께의 광투과성 기판의 프리그루브측 표면에 회전수 200rpm~5000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 프리그루브 내의 바닥부로부터의 두께가 약 200nm의 유기색소 기록층을 형성하였다. 또한, 여기에서 사용한 광투과성기판에는 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔 조사파워에 관한 정보신호를 미리 기록한 것을 이용하였다.
다음에, 유기색소기록층 상에 Ag를 약 100nm 스퍼터링하여 광반사층을 형성하였다. 또한, 광반사층 상에 자외선 경화성수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)를 회전수 300rpm~4000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 도막의 위쪽으로부터 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔을 그 조사파워를 6단계로 변화시켜 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW에서 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 이용한 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:784nm)이고, 기록 시의 레이져빔의 조사파워를 각각 (1) 4.0mW, (2) 4.5mW, (3) 5.0mW, (4) 5.4mW, (5) 5.8mW, (6) 6.2mW의 6단계로 기록하였다. 또한, 이때의 기록선속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록 시의 듀티비는 (1) 80.0%, (2) 76.4%, (3) 72.7%, (4) 69.8%, (5) 66.9%, (6) 64.0%로 하였다.
이렇게 하여 기록을 실시하고, 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평가기(TA320)를 이용하여 측정한 바, 기록 시의 레이져빔 조사파워의 차이에 따른 변동은 작고 양호하였다. 또, 이 때의 레이져빔의 최대 기록파워의 듀티비와 최소 기록파워의 듀티비 관계(T)는 0.8이었다.
(실시예 13)
실시예 12와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하고, 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔의 조사파워를 6단계로 변화시켜 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW로 레이져빔를 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 이용한 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:784nm)이고, 기록 시의 레이져빔의 조사파워를 각각 (1) 4.0mW, (2) 4.5mW, (3) 5.0mW, (4) 5.4mW, (5) 5.8mW, (6) 6.2mW의 6단계로 기록하였다. 또한 이 때의 기록속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록시의 듀티비는 각각 (1) 90.0%, (2) 81.8%, (3) 73.6%, (4) 67.1%, (5) 60.5%, (6) 54.0%로 하였다.
이렇게 하여 기록을 실시하고, 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평가기(TA320)를 이용하여 측정한 바, 기록 시의 레이져빔 조사파워의 차이에 따른 변동은 작고 양호하였다. 또, 이 때의 레이져빔의 최대 기록파워의 듀티비와 최소 기록파워의 듀티비의 관계(T)는 0.6이었다.
또한, 이 실시예 12, 13 및 다음 비교예 9, 10에서 이용한 지터값의 평가기는 종래의 2값 기록재생방법에 의해 기록한 경우를 고려하면, 지터값이 35% 이하라면 양호한 기록을 실시할 수 있는 것이라고 판단할 수 있다.
(비교예 9)
실시예 12와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하고, 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔의 조사파워를6단계로 변화시켜 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW로 레이져빔 광을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 이용한 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:784nm)이고, 기록 시의 레이져빔의 조사파워를 각각 (1) 4.0mW, (2) 4.5mW, (3) 5.0mW, (4) 5.4mW, (5) 5.8mW, (6) 6.2mW의 6단계로 기록하였다. 또한 이 때의 기록선속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록시의 듀티비는 일률적으로 70%로 하였다.
이렇게 하여 기록을 실시하고, 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평가기(TA320)을 이용하여 측정한 바, 기록 시의 레이져빔 조사파워의 차이에 따른 변동은 크고, 기록시의 레이져빔 조사파워가 클 때 지터값이 악화하였다. 또, 이 때의 레이져빔의 최대 조사파워의 듀티비와 최소 조사파워의 듀티비의 관계(T)는 1.0이었다.
(비교예 10)
실시예 12와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하고, 멀티레벨기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔의 조사파워를 6단계로 변화시켜 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW로 레이져를 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 이용한 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:784nm)이고, 기록 시의 레이져빔의 조사파워를 각각 (1) 4.0mW, (2) 4.5mW, (3) 5.0mW, (4) 5.4mW, (5) 5.8mW, (6) 6.2mW의 6단계로 기록하였다. 또한 이 때의 기록속도는 1.2m/s, 기록신호는 700㎑로 하고, 기록시의 듀티비는 각각 (1) 100.0%, (2) 86.4%, (3) 72.7%, (4) 61.8%, (5) 50.9%, (6)40.0%로 하였다.
이렇게 하여 기록을 실시하고, 기록된 신호의 지터값을 횡하(橫河)전기(주)제의 평가기(TA320)를 이용하여 측정한 바, 기록 시의 레이져빔 조사파워의 차이에 따른 변동이 크고, 기록시의 레이져빔 조사파워가 클 때 지터값이 악화하였다. 또, 이 때의 레이져빔의 최대 조사파워의 듀티비와 최소 조사파워의 듀티비의 관계(T)는 0.4였다.
실시예 12, 13 및 비교예 9. 10의 결과를 표 5에 나타낸다.
T의 값과 기록된 신호의 지터값
실시예 12 실시예 13 비교예 9 비교예 10
T:(P1/P2) 0.8 0.6 1.0 0.4
기록시의 레이져빔 조사파워(1) 24 23 41 43
기록시의 레이져빔 조사파워(2) 25 23 39 40
기록시의 레이져빔 조사파워(3) 25 24 37 37
기록시의 레이져빔 조사파워(4) 23 24 35 36
기록시의 레이져빔 조사파워(5) 22 23 32 33
기록시의 레이져빔 조사파워(6) 22 21 31 30
P1:레이져빔의 최대 조사파워에서의 듀티비
P2:레이져빔의 최소 조사파워에서의 듀티비
다음에, 기록매체로서 기록층에 색소를 이용한 CD-R을 사용하여 멀티레벨기록의 실험을 실시한 실시예 14~16 및 비교예 11~13에 대하여 설명한다.
기록방법으로서는 CD-R의 기록평가에 사용되는 펄스텍제 DDU(사용레이져파장=784nm)에 고주파신호 발생기 및 음향광학변조기를 접속하여 실시하였다. 재생평가도 DDU에 디지털 오실로스코프를 접속하여 실시하였다.
멀티레벨기록은 디스크를 4.8m/sec의 일정 선속도로 회전시키면서, 4㎒의 클록주파수 레이져빔의 조사파워를 6단계로 변화시켜 기록을 실시하고 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW의 레이져빔을 조사하여 가상기록셀마다의 반사광량의 차를 검출함으로써 실시하였다.
이 경우, 기록막 상에서의 기록레이져빔의 직경은 1.6㎛이 된다. 가상기록셀(40)의 사이즈는 폭이 그루브와 동일한 0.35㎛, 길이는 전체 길이 4.8m의 그루브에 400만의 가상기록셀을 상정하고, 4.8m/4M=1.2㎛로 하였다.
또한, 이 때의 재생된 신호의 지터값을 「Le Croy제 디지털 오실로스코프 LC-534EL」에 넣어 측정하였다. 지터값은 기록층으로의 레이져빔의 조사에 따라 형성되는 기록마크의 형상에 의존하고, 지터값이 작으면 작을수록, 상기 기록마크가 확실하게 형성되고 있는 것을 의미하고 있다. 이것은 정보가 확실하게 기록할 수 있는 것과 같은 뜻이며, 따라서 재생도 확실하게 실시할 수 있다.
실시예 14~16 및 비교예 11~13에서 이용한 지터값의 측정기에서는 종래의 2값 기록재생방법에 의해 기록한 경우를 고려하면, 지터값 10% 이하라면 양호한 기록을 실시할 수 있는 것이라고 판단할 수 있다.
이하에 각 실시예 14~16 및 비교예 11~13에 대한 구체적으로 나타낸다.
(실시예 14)
시아닌색소를 도포용매가 되는 불소화 알콜에 용해하여 2%의 기록층 형성용 색소용액을 조제하고 이 용액을 표면에 나선형상의 프리그루브(트랙피치: 1.6㎛, 프리그루브 폭: 0.35㎛, 프리그루브 깊이: 0.18㎛)가 사출 성형틀에 의해 형성된 폴리카보네이트(제인화성(帝人化成)(주)제:판라이트 AD5503)로 이루어지는 직경120mm, 1.2mm두께의 광투과성 기판의 프리그루브측 표면에 회전수 200rpm~5000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 프리그루브 내의 바닥부로부터의 두께가 약 200nm가 되는 유기색소 기록층을 형성하였다. 또한, 여기에서 사용한 광투과성 기판에는 이 광기록매체가 멀티레벨기록에 사용되는 것을 나타내는 판별신호와, 레이져빔의 파워에 관한 정보신호를 미리 기록한 것을 이용하였다.
다음에, 유기색소 기록층 상에 Ag을 약 100nm의 두께로 스퍼터링하여 광반사층을 형성하였다. 또한, 상기 광반사층 상에 자외선 경화성 수지(대일본(大日本)잉크화학공업(주):SD318)를 회전수 300rpm~4000rpm까지 변화시키면서 스핀코트법에 의해 도포하였다. 도포 후, 도막의 상방에서 고압수은등에 의해 자외선을 조사하여 층두께 10㎛의 보호층을 형성하였다.
이렇게 하여 얻어진 광기록매체를 이용하여 멀티레벨 기록을 실시하였다. 멀티레벨기록은 정선속도로 회전시킨 광기록매체에 레이져빔의 파워를 6단계로 변화시키고 조사하여 기록을 실시하고, 재생은 동일하게 정선속도로 회전시키면서 1mW에서 레이져빔을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 재생하였다. 이용한 기록·평가기는 펄스텍사제의 DDU(기록파장:784nm)이고, 기록 시의 레이져빔 조사파워를 최대 14mW로 설정하였다.
기록 시의 레이져빔의 조사파워는 각각 (1) 3.5mW, (2) 5.6mW, (3) 7.7mW, (4) 9.8mW, (5) 11.9mW , (6) 14mW의 6단계로 기록하였다. 기록 시는 각각의 조사파워마다에 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록을 실시하였다.
여기에서, 최소 조사파워(ES)는 (1) 3.5mW이며 최대 조사파워(EL)는 (6)14mW이 된다. 따라서, 비(ES/EL)는 0.250으로 되어 있고, 상기 수학식 1을 만족시키고 있다. 이 디스크에서는 6단계의 멀티레벨기록이 달성되어 있고, 그 기록데이터를 확실하게 판독할 수 있었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6)기록마크의 지터값을 하기의 표에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10% 이하의 양호한 평가가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 15)
실시예 3와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
멀티레벨기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 기록의 클록주파수는 4㎒로 하고, 레이져빔의 조사파워는 각각 (1) 5.8mW, (2) 7.3mW, (3) 8.7mW, (4) 10.1mW, (5) 1.5mW, (6) 13mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디크스 1주에 걸쳐 기록하였다.
여기에서, 최소 조사파워(ES)는 (1) 5.8mW이며, 최대 조사파워(EL)는 (6) 13mW이다. 따라서, 비(ES/EL)는 0.446으로 되어 있고, 상기 수학식 1을 만족시키고 있다. 이 디스크에서는 6단계의 멀티레벨기록이 달성되어 있고, 그 기록데이터를 확실하게 판독할 수 있었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기 표에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10% 이하의 양호한 평가를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 16)
실시예 14와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
멀티레벨기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 기록의 클록주파수는 4㎒로 하고, 레이져빔의 조사파워는 각각 (1) 1mW, (2) 4mW, (3) 6.6mW, (4) 9.4mW, (5) 12.2mW, (6) 15mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디크스 1주에 걸쳐 기록하였다.
여기에서, 최소 조사파워(ES)는 (1) 1mW이며, 최대 조사파워(EL)는 (6) 15mW이다. 따라서, 비(ES/EL)는 0.066으로 되어 있고, 상기 수학식 1을 만족시키고 있다. 이 디스크에서는 6단계의 멀티레벨기록이 달성되어 있고, 그 기록데이터를 확실하게 판독할 수 있었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6) 기록마크의 지터값을 하기 표에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10% 이하의 양호한 평가를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
(비교예 11)
실시예 11과 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
멀티레벨기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 기록의 클록주파수는 4㎒로 하고, 레이져빔의 조사파워는 각각 (1) 0.6mW, (2) 4.1mW, (3) 7.0mW, (4) 10.6mW, (5) 14.0mW, (6) 17mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
여기에서, 최소 조사파워(ES)는 (1) 0.6mW이며, 최대 기록파워(EL)는 (6) 17mW이다. 따라서, 비(ES/EL)는 0.035로 되어 있고, 상기 수학식 1을 만족시키지 못하고, 이 디스크에서는 6단계의 멀티레벨기록의 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서 상기 (1)~(6)의 기록마크의 지터값을 하기 표에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10%를 초과하고 있고, 충분한 평가를 얻을 수없다는 것을 알 수 있다.
(비교예 12)
실시예 14와 동일하게 하여 광기록매체를 제작하였다.
멀티레벨기록 시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 기록의 클록주파수는 4㎒로 하고, 레이져빔의 조사파워는 각각 (1) 6.5mW, (2) 7.6mW, (3) 8.7mW, (4) 9.8mW, (5) 10.9mW, (6) 12mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
여기에서, 최소 조사파워(ES)는 (1) 6.5mW이며, 최대 조사파워(EL)는 (6) 12mW이다. 따라서, 비(ES/EL)는 0.542로 되어 있고, 상기 수학식 1을 만족시키고 있지 않고, 이 디스크에서는 6단계의 멀티레벨기록의 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6)의 기록마크의 지터값을 하기 표에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10%를 초과하고 있어, 충분한 평가를 얻을 수 없다는 것을 알 수 있다.
(비교예 13)
기록매체로서 CD-RW를 사용하고 멀티레벨기록을 실시하였다.
이 CD-RW는 기록층으로서 유기색소가 아니고 Ag-In-Sb-Te를 포함하여 구성되는 상변화막이 형성되어 있고, 이 상변화막이 결정질(크리스탈)과 비결정질(아몰퍼스) 사이에서 물리적 전이하여 광투과율이 변화하고 데이터가 기록되는 것이다.
이 CD-RW에서는 기록시의 기록선속도는 4.8m/s이며, 기록의 클록주파수는 4㎒로하고, 레이져빔 조사파워는 각각 (1) 8.5mW, (2) 9.2mW, (3) 9.9mW, (4)10.6mW, (5) 11.3mW, (6) 12mW로 하였다. 또한, 각각의 단일 신호를 디스크 1주에 걸쳐 기록하였다.
여기에서 최소 조사파워(ES)는 (1) 8.5mW이며, 최대 조사파워(EL)는 (6) 12 mW이다. 따라서, 비(ES/EL)는 0.708로 되어 있고, 상기 수학식 1을 만족시키지 못한다. 이 CD-RW에서는 6단계의 멀티레벨기록의 기록데이터를 확실하게 판독할 수 없었다. 또한, 이 매체에서의 상기 (1)~(6)의 기록마크의 지터값을 하기의 표 6에 나타내지만, 모든 기록마크에 있어서 10%를 초과하고 있고, 또한 비교예 12(ES/EL=0.542)보다도 나쁜 평가가 되는 것을 알 수 있다.
ES/EL의 값과 기록된 신호의 지터값(%)
실시예14 실시예15 실시예16 비교예11 비교예12 비교예13
ES/EL 0.250 0.444 0.063 0.034 0.545 0.707
레이져빔 조사파워(1) 5.5 7.1 8.3 11.5 11.5 13.1
레이져빔 조사파워(2) 5.4 7.2 8.4 11.0 10.5 12.5
레이져빔 조사파워(3) 5.3 7.1 8.1 10.5 10.2 12.3
레이져빔 조사파워(4) 5.3 7.1 8.8 10.6 9.9 12.5
레이져빔 조사파워(5) 5.3 8.4 9.1 11.2 10.6 12.9
레이져빔 조사파워(6) 5.2 8.5 9.2 11.1 10.8 13.0
ES(초): 레이져빔의 최소 조사파워
EL(초): 레이져빔의 최대 조사파워
유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 레이져빔을 그 파워를 5단계 이상으로 바꾸어 조사하고, 기록에 제공하는 데이터를 멀티레벨기록하는 기록재생방법에 의해, 유기색소 기록층의 깊이방향으로 멀티레벨 기록하는 것이 가능하게 되고, 또, 미리 깊이가 다른 여러 종류의 피트열을 형성하거나, 미리 멀티레벨기록을 실시하여 그 부분의 특정정보, 즉 상기 기록매체인 것을 인식하거나, 상기 기록매체를 기록재생하기 위한 레이져빔의 광량에 관한 정보를 상기 광기록매체 재생시에 읽을 수 있다.
또, 기록층을 갖는 광기록매체에 레이져빔을 그 조사파워를 5단계 이상으로 바꾸고 조사하여, 기록에 제공하는 데이터를 멀티레벨기록하는 기록방법에 의해 기록층의 반사율 변화의 깊이방향으로 5단계 이상으로 멀티레벨 기록하는 것이 가능하게 되었다.

Claims (29)

  1. 유기색소기록층을 갖는 광기록매체에 레이져빔을 그 파워를 5단계 이상으로 변화시켜 조사하고, 기록되어야 할 데이터를 멀티레벨 기록하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  2. 유기색소기록층을 갖는 광기록매체에 있어서, 상기 유기색소기록층의 깊이방향으로 멀티레벨 기록하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광기록매체가 미리 깊이가 다른 복수의 피트를 갖는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 광기록매체가 레이져빔 조사파워의 단수에 맞춘 수의 깊이의 복수의 피트를 갖는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  5. 레이져빔을 조사하여 기록층에 기록마크를 형성함으로써 정보를 기록하고, 또한 이 기록마크에 판독 레이져빔을 조사하여 기록한 정보를 판독가능한 광기록매체에 있어서,
    상기 기록층에 레이져빔과 기록층의 상대적 이동방향의 임의의 단위 길이 및 이것과 직교하는 방향의 단위폭으로 규정되고, 상기 이동방향으로 연속적으로 설정된 가상 기록셀을 갖고 이루어지며, 이 가상기록셀에서 상기 기록층은 레이져빔의 조사파워의 5단계 이상의 변조에 대응하여 크기 및 광투과율의 적어도 한쪽이 다른 기록마크의 형성이 가능하며, 이에 의해 기록마크의 가상기록셀에 대한 면적비 및 기록마크의 광투과율 중 적어도 한쪽에 기초하여 가상기록셀 전체에서의 광반사율을 변조하고 정보의 5단계 이상의 멀티레벨 기록을 할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가상기록셀의 단위길이가 최대 조사파워의 레이져빔 조사에 의해 형성되는 기록마크의 길이와 대략 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 기록층을 따라서 레이져빔 가이드용의 그루브가 설치되고, 상기 가상기록셀은 주로 상기 그루브 내에 설정되며, 또한 상기 단위폭은 그루브와 그루브에 끼워져 형성되는 랜드 및 이것에 인접하는 랜드의 각각의 폭방향 중앙위치 사이의 거리에 일치되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상기록셀에서의 상기 단위길이가 상기 판독레이져 빔의 빔웨이스트의 직경 이하로 되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록층의 일부에 미리 정보를 멀티레벨 기록완료한 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  10. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 9 항에 있어서,
    복수의 피트 및/또는 멀티레벨 기록완료부분이 특정정보를 갖는 것이며, 그 특정정보가 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  11. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상기록셀과 멀티레벨 기록완료부분 중 적어도 한쪽에 멀티레벨 기록매체인 것을 나타내는 특정정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록층에 따라서 레이져빔 가이드용의 그루브가 설치되고, 이 그루브가 일부에서 도중에 끊어져 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록층은 유기색소로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  14. 광투과성 기판 상에 기록층을 갖는 광기록매체에 있어서,
    상기 기록층이 유기색소를 포함하여 구성되어 있고, 또한 상기 기록층은 기록되어야 할 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 상기 레이져빔을 조사하여 멀티레벨 기록할 때, 레이져빔의 최대 조사파워에서의 듀티비(P1)와 최소 조사파워에서의 듀티비(P2)의 관계 T=P1/P2가 0.5<T<0.9를 만족할 때 상기 기록마크를 형성 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  15. 제 5 항에 있어서,
    각각의 가상기록셀에 대하여 단위시간에 조사하는 상기 5단계 이상의 조사파워 중 최대 조사파워(EL)와 최소 조사파워(ES)의 비가 0.05<ES/EL<0.5의 관계를 만족시키는 상태에서 상기 레이져빔을 조사하였을 때 복수의 기록마크를 형성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  16. 제 5 항에 있어서,
    상기 가상기록셀에서의 상기 레이져빔 미조사(未照射)상태의 초기 반사율(X%) 및 상기 레이져빔 기조사(旣照射)상태의 한계 최저 반사율(Y%)로 규정되는 반사율 변동폭을 X/100-Y/100으로 할 때, 그 변동폭 전체를 100%로 할 때의 20%분을 상기 레이져빔 조사에 의해 초기 반사율(X%)로부터 변화시키는 데에 필요한 레이져빔의 조사파워를 "A"로 하고, 또한 상기 반사율 변동폭 X/100-Y/100의 80%분을 레이져빔 조사에 의해 초기 반사율(X%)로부터 변화시키는 데에 필요한 레이져빔의 조사파워를 "B"로 한 경우, 상기 가상기록셀이
    1.8<(B-A)/A<11
    의 특성이 되도록 설정되고, 상기 가상기록셀에 대하여 단위시간의 상기 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하고 멀티레벨 기록가능하게 되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하고 멀티레벨 기록함으로써 형성된 복수사이즈의 기록마크의 적어도 일부에 판독 레이져의 집광빔 웨이스트의 직경 이하의 길이가 되는 기록마크가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 광기록매체의 상기 기록층이 유기색소성분을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  19. 제 16 항에 있어서,
    기록 전의 상기 가상기록셀의 상기 초기 반사율(X)이 60% 이상이며, 또한 기록 후의 상기 한계 최저 반사율이 40% 이하인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  20. 기록층과 레이져빔의 한쪽을 다른쪽에 대하여 일정방향으로 이동시키면서 레이져빔을 기록층에 조사하고, 기록층에 기록마크를 형성함으로써 정보를 기록하는 광기록방법에 있어서,
    상기 기록층에 상기 이동방향으로 연속적으로 가상기록셀을 상정하고, 각기 가상기록셀마다 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 변조하여, 가상기록셀 내에 형성되는 기록마크의 크기를 바꾸고, 가상기록셀에 대한 면적비 및 기록마크의 광투과율 중 적어도 한쪽에 의한 상기 가상기록셀 전체에서의 광반사율을 상기 레이져빔 조사파워에 따라서 변조하여 정보를 5단계 이상의 멀티레벨 기록하는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 기록층을 레이져빔의 빔직경을 일정하게 한 때의 조사파워에 따라서만 기록마크의 크기 및 광투과율 중 적어도 한쪽이 변조되는 재료로 구성하고, 레이져빔의 빔직경을 일정하게 하여 조사하는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
  22. 미리 깊이가 다른 복수의 피트를 포함하는 유기색소 기록층을 갖고, 레이져빔을 그 파워를 5단계 이상으로 바꾸어 조사하며, 기록되어야 할 데이터를 멀티레벨 기록하는 광기록매체의 복수의 피트와 멀티레벨 기록완료부분 중 적어도 한쪽이 특정 정보를 갖는 것이며, 그 특정정보는 상기 광기록매체 재생시 및 기록시의 적어도 한쪽에서 판독 가능하게 한 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 복수의 피트를 레이져빔 조사파워의 단수에 맞춰 설치하는 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 특정정보에 의해 상기 기록매체를 개별적으로 식별하는 것, 또는 멀티레벨 기록용 광기록매체인 것을 식별하는 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생방법.
  25. 유기색소 기록층을 갖는 광기록매체에 미리 깊이가 다른 복수의 피트 및/또는 미리 멀티레벨 기록이 되어 있고, 그 단수에 따라서 판독용 레이져에서의 레이져파워의 단수를 맞추는 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생방법.
  26. 광투과성 기판상에 기록층을 갖는 광기록매체에서, 기록되어야 할 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 상기 레이져빔을 조사하여멀티레벨 기록할 때의 상기 레이져빔의 최대 조사파워에서의 듀티비(P1)와 최소 조사파워에서의 듀티비(P2)의 관계 T=P1/P2가 0.5<T<0.9를 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
  27. 광투과성 기판 상에 기록층을 갖는 광기록매체에서, 기록되어야 할 데이터에 따라서 레이져빔의 조사파워를 5단계 이상으로 전환하여 상기 레이져빔을 조사하여 멀티레벨 기록할 때의 기록층의 레이져빔 조사에 따른 반사율의 최대 변화폭을 "V"로 할 때, 반사율의 변화가 0.2×V가 되는 레이져빔 조사파워(A)와 반사율의 변화가 0.8×V가 되는 레이져빔 조사파워(B)의 관계가 (B-A)/B>0.15를 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록방법.
  28. 제 20 항에 있어서,
    각 가상기록셀에 대하여 단위시간에 조사하는 상기 5단계 이상의 조사파워 중 최대 조사파워(EL)와 최소 조사파워(ES)의 비가 0.05<ES/EL<0.5의 관계를 만족시키는 상태에서 상기 레이져빔을 조사하고, 크기 및 광투과율 중 적어도 한쪽이 다른 복수의 기록마크를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 광기록방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 레이져빔의 조사에 따라 형성되는 크기가 다른 상기 복수의 기록마크중 판독 레이져의 집광빔의 직경 이하의 길이가 되는 기록마크가 포함되도록 한 것을 특징으로 하는 광기록방법.
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