TWI336885B - Method and device for recording marks representing data in an information layer of an optical record carrier - Google Patents

Description

1336885 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於一種記錄代表資料之標記於光學記錄載體 之資訊層的方法，其係以脈衝放射光束照射該資訊層，而 每一標記皆由一序列之脈衝所寫入。該已記錄之標記可藉 由使用一抹除放射光束照射其資料層而抹除。本發明更有 關於一種對應光學記錄裝置，藉由脈衝放射光束照射資訊 層而在一記錄載體之資訊層中記錄代表資料之標記。該裝 置包括·一個供給放射光束之放射源，及一用以控制該放 射光束之電源控制單元’以便每個標記可由一序列脈衝來 寫入，而泫記錄標死可藉由一抹除放射光束照射該資訊層 而被抹除。 【先前抹術】 此一万法和裝置已在w〇〇1/〇4885 A1中揭示。其中藉由 一序列放射脈衝而將—標記寫入一記錄載體之變相層，在 一序列放射脈衝的最後寫入脈衝之後，導入一尾隨功率位 準其具有的值高於抹除功率位準。此外，彳列中的最後寫 入脈衝的功率&準會升高，這樣會導致正在寫人之標記的 脈衝顫動減少’特別是記錄以高記錄速度進行寫人時。依 此，將標記寫入記錄載體之變相層。而兩個連續標記之間 的區域稱為m —記綠載體上之標記樣式及空 記錄載體上所儲存的資气。 衣点 我們可藉由導入第：記錄層的方式來達到 記錄媒禮的雙因子儲存容量之…該方式可參考:‘; 85839 1336885

相記錄：由10到20 GB(雙層，高NA，藍色），，，WierengaH a Proceedings of The SPIE The International Society for 〇ptica| Engmeenr^USA)’ 第 340!集，64 - 70 頁’ 1 998 年出版。A 了存取這兩個記錄層，其中較靠近該記錄裝置之接物鏡的那 層必須是透明的。為了製造該透明光學記錄層，則必須在記 錄層的疊層設計中作主要的變化。在單層光碟中，此疊層— 般是由以下組成：一金屬鏡層，諸介電干擾層，及一變相層 。然而，由於金屬鏡層的關係這些類型的疊層不是透明的。 在雙層光碟裝置中移除金屬鏡層，不僅是為了疊層組態（至 將其變成邵分透明），也考量到其熱學特性。 在透明的雙層記錄疊層中，引入透明熱沈可以在不降低 該疊層的透明度之下至少適度冷卻該變相層”卜疊層中 的‘爰k々卻特徵導致熱的累積因而引發兩個問題。第—， 在寫入標記時，寫入脈衝之間有較長的冷卻間距，這個問 題可以使用較短的寫人脈衝而H第：，在標記開始時 ’熱沈必須是低溫的’其最直接的解決方法之一，就是降 低在空間寫入策略時的抹除能量’另-為在第-次脈衝窝 入前，先導入-冷卻間隙。然而光學記錄系統(如dvd)的實 驗中已顯示出以上兩種解決方式都會使複寫效能降低。 Γ ^ ΡΤΡΪ Λ-, ^ ^ 因此本發明的目的是提供一種記錄標記於記錄載體之資 料層的方法及裝置’藉此在不使複寫效能降低之下， 透明熱沈的溫度。 根據本發明藉㈣供—種根據導言之方法即可達成此目 85839 ^36885 :位光束在第—抹除時間有-第-抹除功 f丄抹除時間有一第二抹除功率位準，該第二 U率位準尚於或等於該第—抹除功 抹除時間有-第三抹除功率位準，令第-丄：在'二 _ 刀千平及罘二铋除功率位準低 、Μ弟—抹除功率位準。笋可葬由γ处 . 彳更了精由拯供-種如申請專利範 罘〃所述之對應記錄裝置而達成該目的。 本發明是根據-種想〉去：即將空間窝入策略分成至少兩 取好為三個，的不同功率位準。在—空間開始，使用 :或雙級抹除功率位準加壓以快速加熱疊層。需要一級加 土的初始級或雙級加壓的第一級以避免在前—標記結 再結晶。再來，即在該初始級之後或雙級加壓的第二次加 壓之後：在不加壓之下降低抹除功率到叫直，該值大致低 於：用2間寫入策略所須者。淨結果是在記錄下一個標記 之則’该®層溫度已經降低到期望的溫度。 综合以上所述’新的寫入策略及具有一透明熱沈層的整 層’其最好由氧化銦錫（ΙΤ〇)製成，則I窝的效能會特別理 想。 本發明實例如中請專利範圍的附屬项所定義。關於不同 功率位準及空間寫人策略中使用的不同抹除時間的較佳實 例如t請專利範圍第2到第7項中定義1佳的，第三抹除 功率位準低於在習用空間寫入策略中之抹除功率位準，而 且至少該第二抹除功率位準高於習用抹除功率位準。 本發明之實例令，該第一及第三抹除功率位準大體上等 於或低於該第二抹除功率位準。 85839 1336885 ,t者，a該第一及第二抹除期間之時間總和’最好比最短 效應（即標έ己）長度之—丰！柄，扣丨』 牛遝短，例如一碼的丨丁之持續時 2Τ作為最短效應（即標記）長度。 ，根據本發明使用雙級抹除加壓之空間寫入策略，最好直 接覆寫(DOW)於一光學記錄載體之(半)透明層上該光學記 錄：體包括至少二資訊層。例如，使用此-抹除加壓的寫 入策略，可應用在DVD及DVR的雙層記錄中。 孩資訊層之最好是以下類型：其具有一相變在結晶相及非 晶相之間是可逆互變。因為雙層記錄載體及單層記錄載體在 高速記錄之了，都彳同樣的冷卻問題，而根據本發明的:法 及記錄裝置’其中施加如前所述之抹除功率位準加壓，即可 較佳地應用於高速記錄時之CD-RW，DVD及DVR。 【實施方式】 圖h大略表現出一雙層盤狀之雙層記錄載體該光盤^ 包含.一聚碳酸酯基板1 〇 ,以一間隔層丨2隔開的兩個變相 記錄層11，13，及一包覆層丨4。以一放射光束2(如雷射束） 來寫入或讀取記錄於資訊層丨丨及丨3中的資料。若要讀取或窝 入資科於資訊層丨！時，則另一資訊層1 3其較接近面對雷射束 2的表面，即會呈現至少部分的透明。 圖lb顯示半透明資訊層13之剖面圖例。如圖所示，該資 訊層包含一變相層132，及一透明熱沈層134，其以介電層 131 ’丨33 ’ 135相隔及包覆。其他的疊層構造也是可能的。 圖2圖示本發明之實例中使用的兩個信號，即一數位資料 信號20及—控制信號3 〇。圖2a將該數位資料信號20的值以一 85839 1336885 時間函數表承’該信號值表示待記錄的資訊。在記綠資料 訊號20時，一高期間21記錄為一標記其長度對應於該高期 間。一低期間22記錄為一位於兩標記之間的空白區域，空間 一標記之長度大 且具有一長度對應於該低期間。一般說來， 體上等於資料信號之頻道位元期間（即資料時脈周期數）乘以 寫入速度。 資料寫入於擁有至少一資訊層的光學記錄載體1，如圖1 所7F之具兩層資訊層的光學記錄載體。以含有脈衝之放射 光束照射該資訊層，而沿著資訊層的軌跡寫入代表資料之 標記。標記是資訊層的區域，其有的光學性質與其四周不 同’因此能產生標記的光學讀取。 圖2顯示的控制信號30對應於本發明實例中的資料信號 20，使用控制信號3 0以調變一放射光束之功率，藉此將標 記窝入資訊層’其中假設控制信號3〇的功率位準與控制信 唬I位準成正比。作為一時間函數，圖几顯示一序列寫入 脈衝之最後脈衝31用以寫人〜標記21，這些寫人脈衝具有 寫入功率位準w，而介於一序列中寫入脈衝之間的功率位準 為偏壓功率位準。再來，緊接於空間22後_序列窝入脈衝 之第-脈衝32其用以寫入次，21(如右側所示藉由根 據本發明較佳實例的抹除寫人策略，即可 ^窝入的先前寫入標記（若有 在空間22的開端以雙級加壓快速的加熱疊層。在第一抹 除期間…吏用具有第_抹除功率位準el的低位準第一級” ’以避免在先前標記21結束時再結晶。其後，在第二抹除 85839 1336885 期間t2她加第二加壓34，其所有的第二抹除功率位準β高於 該第一抹除功率位準el。在第二加壓34之後，第三抹除期間 t3亦及空間22所剩餘之時間（標號3 5)，降低第三抹除功率位 準e3到低於第一抹除功率位準e 1。 在圖上以虛線表示一習用空間寫入策略，其無根據本發 月〈抹除加壓，纟此一習用空間寫入策略中，纟寫入空間 2 2的整個^呈巾，將抹除功率位準設為高於第三抹除功率 伋準e3的恆定位準e〇。該注意的是，也可使用一級加壓，其 中el等於e2。 根據本發明之空間寫入策略之淨結果是可期望地減少疊 句’皿度"亥新寫入策略結合具有一透明熱沈之疊層裝置（如 圖1所不使得複寫效能非常理想（見圖3)。將平均單軌（ST) \動顯不為直接複寫（D〇w)週期數之函數。在習用寫入策略 (其於記號結束處具有—冷卻間隙），顯示出不良的複寫效能 (〜有爱形之曲線4 1)’然而在空間開端就先加壓其抹除功率 垃準，且結合降低的抹除功率e3，使得複寫效能相當優良 (具有方形之曲線42)，詳情可見圖2b。

琢汪意，抹除功率位準el，e2 , e3的最佳值及抹除期間U t2，t3取決於：記錄媒體的性質，雷射脈衝，以及該資訊 61之雷射點。舉例來說，可使用以下數值：

1/2 T , t2-l/2 T , el=2.3 mW ； e2=2.6 mW ； e3 = l.l mW 碭汪意，若不使用圖几所示之雙級加壓，也可使用一級 加壓，此一級加壓的實例如圖5a所示，其中第一及第二抹除 功率位準e I及e2共同形成一級加壓，e丨及e2其值相等但比該 85839 1336885 第二抹除功率位準e3還高。該加壓的第-及第二抹除功率位 準el，e2高於習用空間窝入策略中之使用的恆 準…圖二表示出另一實例，其中第一及第三抹除 el及e3相等’不過卻低於形成—級加壓的第二抹除功率位準 e2。再一次的，該加壓之第二抹除功率位準e2比習用空間寫 入策略中之使用的恆定抹除功率位準e〇還要高。 孩 >王意，名詞r相等」並不全然表示「完全—模一樣」， 而疋幾乎相等」，因為與相等的輕微差異並不會影響本發 明的優點。 Λ 圖4表不根據本發明之記錄裝置的實例，用以記綠資料 於一盤狀光學記錄載體1。或者，該記錄載體之另一可能 形式為磁帶。一資料信號SD(包括將記綠之資訊）施加在一 控制單元60，該控制單元6〇之電流源頭61具有五個輸出端 A，B，C，D，及£。當電流透過控制信號％而從輸出端a 輸出至放射源51時，會使放射光束52具有一寫入功率位準 同樣的，輸出端B，C , D，及£輸出的電流會分別產生 偏壓功千位準b，第一消去功率位準e 1，第二抹除功率位 準e2，及第三抹除功率位準e3。可透過開關單元62選擇各 輸出、A，B，C，D ,或E的電流，藉由該資料信號s d及時 脈k號S κ所控制之圖形信號產生器6 3即可操作切換單元 62 °圖形信號產生器63會根據所需樣式而將資料信號SD轉 換成具功率位準的控制信號而該時脈信號&則由一計 時產生器58得到。 由t制單元6 0輸出提供的控制信號s c施加於放射源5 1上 85839 1336885 ，並控制放射源5 1所產生的放射光束52的功率。該放射光 束則透過透鏡53而聚焦於該記錄載體1之資訊層i 1 (或1 3)上 。遠盤狀光學3己錄載體丨藉由馬達54而繞著其中心旋轉。 【圖式簡單說明】 根據以下較佳實例並參考附圖’以更詳細說明本發明， 其中： 圖1 a是一雙層光學記錄載體之剖面圖， 圖1 b是一半透明資訊層之剖面圖， 圖2，包含圖2a及圖2b ’顯示的圖形是根據本發明具有雙 級加壓的例，以圖示一資料信號及一對應控制信號以控制 放射光束之功率位準， 圖3顯示單軌顫動之測量結果，以顯示出本發明的改 能， 玫 圖4是根據本發明的記錄裝置的方塊圖，及 圖5 ’包含圖5a及圖5b ’顯示的圖形在說明根據太α * +發明且. 有一級加壓的實例之控制信號。 /、 【圖式代表符號說明】 1 雙層盤狀之雙層記錄載體 2 放射光束 10 聚碳酸酯基板 11,13 變相記錄層 12 .間隔層 14 包覆層 131, 133, 135 介電層 85839 -12- 1336885 132 變相層 134 熱沉層 20 數位資料信號 21 高期間 22 低期間 30 控制信號 3 1 最後脈衝 32 第一脈衝 33 低位準第一級 34 第二加壓 35 空間所剩餘之時間 el 第一抹除功率位準 e2 第二抹除功率位準 e3 第三抹除功率位準 eO 恆定抹除功率位準 tl 第一抹除期間 t2 第二抹除期間 t3 第三抹除期間 B 偏壓功率位準 W 寫入功率位準 41 具有菱形之曲線 42 具有方塊之曲線 5 1 放射源 52 放射光束

85839 -13 - 1336885 53 透鏡 54 馬達 58 計時產生器 60 控制單元 61 電流源頭 62 切換單元 63 圖形信號產生器 A, B, C, D, E 輸出端 SD 資料信號 Sc 控制信號 Sk 時脈信號 85839 -14-

Claims (1)

1. 第092 U6I20號專利申請案 々 中文申請專利範圍替換本(99 j ------ 拾、申請專利範圍： 1，-種記錄代表資料之標記於光學記錄載體之 方法’其措由—脈衝放射光束而 s afL層之 藉由一序列脈衝而寫入，該 、、貝汛層，各標記 射光束照射該資訊層而抹‘，： =可藉由-抹除放 以寫入標記之連續的脈衝序列之^為：在介於兩個用 包含三個連續的抹除時間 曰之该抹除放射光束 -抹除功率位準，在第-技二吐在第—抹除時間有-第 準’該第二抹除功率帛-抹除功率位 在第三抹除時間有 第—抹除功率位準，及 率位準低於該第二抹除功率位準。 ^第一抹除功 2. 如申請專利範圍第i項之方法， 準低於該第一抹除功率位準。〃、^第二抹除功率位 3. 如申請專利範圍第丨項 準以；5兮笙-u 1 ’其中該第一抹除功率位 旱以及S玄第二抹除功率位準 力羊位 抹除功率位準。 a上4於或低於該第二 4. 如申請專利範圍第丨項之 準低於用以寫入圮鍤俨 、、令該第二抹除功率位 寫入功率位準㈤。、…己之該脈衝放射光束之脈衝之 I 第1項之方法…該第三抹除功率位 革问於脈衝偏壓功率位準 力年位 衝放射光束之脈衝之間。，、在用以記錄標記之該脈 6·如申請專利範圍第1項之方法 該第二抹除期法，其中該第一抹除期間及 7…t期間皆短於該第三抹除期間。 •如申Μ專利範圍第1項之古 項之方法，其中該第一抹除期間 85839-990604.doc 1336885 7/平〇月/日 之一 第一抹除期間之眭 -- 半 。 時間總和，短於最短之記錄標記之 8. 如申請專利範圍 ，其可在一姓 項之方法，其中該資訊層具有一相變 9如申气w °日日相變與—非晶相變之間可逆地改變。 9. 如申明專利範圍 .^ ^ ^ ^ 括至少二資訊層。項之方法’其中该光學記錄載體包 10. 如申請專利範圍 至少一I# 員之方法，其中該至少二資訊層之 者係—至少部分透明層。 11. 種&己錄代表資料之;上JSL 記錄裝置，以由:…先學記錄載體之資訊層之 …括 衝放射光束而照射該資訊層，該 該放射光束功率之控制。„ Μ放射源，及—用以控制 各標記，且可料由：枝二藉由一序列脈衝而寫入 除已光束來照射該資料層而抹 示已。己錄之禚記，其特 射来虔，揸二+ Α &制早凡可用以控制該放 身先束俾而在介於兩個用以寫 列之間之該抹除放射光束包含!續的脈衝序 其中於一篦# ^« 3—個連續的抹除時間，且 ，、中於帛-抹除期間具有第— 二抹除期間具有一高於該第一抹卓於-第 除功率位準’及於一第三抹除期間且1之第一抹 功率位準之第三抹除功率位準。〃低於第二抹除 12.如申請專利範圍第u項之記錄裝置，其 單元以控制該放射光束，俾第— 术作忒控制 抹除功率位準。 卑第—抹除功率位準低於第- 1 3 .如申請專利範圍第1丨項之記錄裝置，苴 。 單元以控制該放射光束，俾第 :可操作該控制 抹除功率位準及第三抹 85839-990604.doc I3MS&5____ η私月v曰修正特换頁 除功率位準大體上等於或低於第二抹除功率位準。 85839-990604.doc