JP3859522B2 - 光記録媒体への情報記録方法及び光記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体への情報記録方法及び光記録媒体に関し、特に、記録層が相変化材料からなる光記録媒体への情報記録方法及び記録層が相変化材料からなる光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されており、そのデータ記録方式としては、記録すべきデータをトラックに沿った記録マークの長さに変調するという方式が広く用いられている。例えば、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体の一種であるＤＶＤ−ＲＷにおいては、３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ（Ｔは１クロック周期）に対応する長さの記録マークが用いられ、これによってデータの記録が行われる。
【０００３】
このような記録マークの形成においては、レーザービームが光記録媒体のトラックに沿って照射され、これによって光記録媒体内の相変化材料からなる記録層に所定の長さを持ったアモルファス領域が形成され、これが記録マークとして用いられる。記録層のうちアモルファス状態でない部分は結晶状態となっている。
【０００４】
記録層に記録マークを形成する場合、記録層に照射するレーザビームのパワーを十分に高いレベル（記録パワーＰｗ）に設定することによって記録層を融点を超える温度に加熱し、その後、レーザビームのパワーを十分に低いレベル（基底パワーＰｂ）に変化させることによって記録層を急冷する。これにより、相変化材料が結晶状態からアモルファス状態に変化し、記録マークが形成される。一方、既に形成された記録マークを消去する場合、記録層に照射するレーザビームのパワーを記録パワーＰｗ以下、基底パワーＰｂ以上のレベル（消去パワーＰｅ）に設定することによって記録層を結晶化温度以上に加熱し、徐冷する。これにより、相変化材料がアモルファス状態から結晶状態に変化し、記録マークが消去される。したがって、レーザビームのパワーを記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、基底パワーＰｂからなる複数のレベルに変調することによって、記録層の未記録領域に記録マークを形成するだけでなく、既に記録マークが形成されている領域にこれと異なる記録マークを直接上書き（ダイレクトオーバーライト）することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
消去パワーＰｅの最適なレベルは、主に、記録層を構成する相変化材料の組成に依存するため、記録層を構成する相変化材料の組成が異なれば、最適な消去パワーＰｅのレベルも異なることが一般的である。このため、光記録媒体の設計にあたっては、実際の消去パワーＰｅのレベル設定に際して、試作した光記録媒体の同一トラックに対し、消去パワーＰｅを種々のレベルに設定して実際に複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きし、記録マーク間（ブランク領域）の反射率が飽和するレベルに基づいて消去パワーＰｅの最適レベルが設定される。
【０００６】
しかしながら、本発明者が鋭意研究を行った結果、上述した方法により最適化した消去パワーＰｅを用いた場合、記録時における線速度（記録線速度）によっては、上書きしたデータのジッタが必ずしも良好でないことが判明した。したがって、ある記録線速度では良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることができる一方で、別の記録線速度では良好なダイレクトオーバーライト特性が得られないという問題が生じていた。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能な光記録媒体への情報記録方法、並びに、このような光記録媒体を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、複数の線速度での記録において良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能な光記録媒体への情報記録方法、並びに、このような光記録媒体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者の研究によれば、全く同じ組成を有する記録層であっても、消去パワーＰｅと記録マーク間（ブランク領域）の反射率との関係は、線速度によって大きく変化することが判明した。
【００１０】
図１は、低線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフであり、光記録媒体の同一トラックに対し、消去パワーＰｅを種々のレベルに設定して複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きした後における記録マーク間の反射率を示している。
【００１１】
図１に示す領域▲１▼は、消去パワーＰｅが弱すぎるため記録層の温度が十分に結晶化温度に到達せず、このためアモルファスの状態が多く残存する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると消去が不完全となってしまう。また、図１に示す領域▲２▼は、記録層の温度が結晶化温度に達し、アモルファス状態となっていた部分のほぼ全てが結晶化する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると、記録マークを固相消去することが可能となる。さらに、図１に示す領域▲４▼は、記録層の温度が融点に達し、アモルファス状態となっていた部分のほぼ全てが結晶化する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると、記録マークを溶融消去することが可能となる。
【００１２】
また、図１に示す領域▲３▼は領域▲２▼と領域▲４▼の間に存在し、記録層の温度が部分的に融点に達して、アモルファス状態となっていた部分のほぼ全てが結晶化する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると、記録マークを固相消去と溶融消去の中間的なモードで消去することが可能となる。
【００１３】
消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係が図１に示すような関係となる線速度（低線速）でダイレクトオーバーライトを行う場合、実際の消去パワーＰｅを領域▲２▼〜領域▲４▼内に設定することにより良好なジッタを得ることができる。
【００１４】
図２は、高線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフであり、図１と同様、光記録媒体の同一トラックに対し、消去パワーＰｅを種々のレベルに設定して複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きした後における記録マーク間の反射率を示している。
【００１５】
図２に示すように、記録線速度が高い場合、領域▲３▼において記録マーク間の反射率が低下していることが分かる。ここで、領域▲３▼のうち、消去パワーＰｅの増大にしたがって記録マーク間の反射率が低下する領域を領域▲３▼−Ａ、消去パワーＰｅの増大にしたがって記録マーク間の反射率が上昇する領域を領域▲３▼−Ｂと定義した場合、本発明者の研究によれば、実際の消去パワーＰｅを領域▲３▼−Ａに設定することにより最も良好なジッタが得られることが判明した。その理由は必ずしも明らかではないものの、領域▲３▼−Ａは消去パワーＰｅにより記録層が溶融し始める領域であり、高線速時の固相消去（領域▲２▼）では不十分であった記録マークの消去が溶融によって十分に消去されるためであると考えられる。
【００１６】
本発明は、かかる技術的知見に基づくものであり、本発明によれば、本発明の前記目的は、レーザビームを照射することによって、相変化材料を含む記録層を備えた光記録媒体に情報を記録する方法であって、前記記録層への前記レーザビームの照射位置を連続的に移動させ、前記レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調し、これによって、前記記録層に複数の記録マークを形成する工程を含み、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率に近づく領域内のレベルに設定されていることを特徴とする光記録媒体への情報記録方法によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、速い線速度で情報の記録を行う場合に良好なダイレクトオーバーライトを得ることができることから、形成された記録マークのジッタを良好な値とすることが可能となる。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記複数のパワーレベルが、前記消去パワーよりも高レベルである記録パワー及び前記消去パワーよりも低レベルである基底パワーを含んでいる。
【００１９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が低下する領域内のレベルに設定されている。
【００２０】
本発明の前記目的はまた、レーザビームを照射することによって、相変化材料を含む記録層を備えた光記録媒体に情報を記録する方法であって、前記記録層への前記レーザビームの照射位置を連続的に移動させ、前記レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調し、これによって、前記記録層に複数の記録マークを形成する工程を含み、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大によって、前記記録マーク間の反射率が実質的に変化しない領域内のレベルよりも高く、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率から遠ざかる領域内のレベルよりも低いレベルに設定されていることを特徴とする光記録媒体への情報記録方法によって達成される。
本発明の好ましい実施態様においては、前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が上昇する領域内のレベルよりも低いレベルに設定されている。
【００２１】
本発明の前記目的はまた、レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調することによって、相変化材料からなる記録層に記録マークを形成する光記録媒体への情報記録方法であって、同じ光記録媒体に対し、前記消去パワーを所定のレベル以上に設定すると、前記記録マーク間の反射率が実質的に飽和する線速度である第１の線速度で情報の記録を行う場合には、前記消去パワーを、前記記録マーク間の反射率が第１の値となる第１のレベルに設定し、前記第１の線速度よりも速く、前記消去パワーの増大にしたがって、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率に近づく領域が現れる線速度である第２の線速度で情報の記録を行う場合には、前記消去パワーを、前記記録マーク間の反射率が前記第１の値よりも前記記録マークの反射率に近い第２の値となる第２のレベルに設定して、前記記録マークを形成することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法によって達成される。
【００２２】
本発明によれば、光記録媒体に対してマルチスピード記録を行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００２９】
図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の構造を概略的に示す断面図であり、本発明をＤＶＤ型の光記録媒体に適用した場合における構造を示している。尚、後述するように、本発明にかかる光記録媒体、並びに、本発明にかかる情報記録方法が適用される光記録媒体としては、図３に示したＤＶＤ型の光記録媒体に限定されるものではなく、他の構造を有する光記録媒体であっても構わない。
【００３０】
図３に示すように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、光透過性基板１１と、光透過性基板１１上に設けられた第１の誘電体層１２と、第１の誘電体層１２上に設けられた記録層１３と、記録層１３上に設けられた第２の誘電体層１４と、第２の誘電体層１４上に設けられた反射層１５と、反射層１５上に設けられた保護層１６と、接着層（図示せず）を介して保護層１６上に設けられたダミー基板１７とによって構成され、光記録媒体１０の中央部分には孔１８が設けられている。このような構造を有する光記録媒体１０に対しては、光透過性基板１１側からレーザビームを照射することによってデータの記録／再生が行われる。
【００３１】
光透過性基板１１は、レーザビームの入射面を構成し、その厚さとしては約０．６ｍｍに設定される。光透過性基板１１の表面（入射面とは反対側の面）には、プリグルーブが設けられる。また、光透過性基板１１の材料としては特に限定されず、ポリカーボネートを用いることができる。
【００３２】
第１の誘電体層１２は、主に、その上方に形成されている記録層１３に対する保護層としての役割を果たし、その厚さとしては４０〜２５０ｎｍに設定することが好ましい。第１の誘電体層１２の材料としては特に限定されず、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＺｎＳ等、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｚｎの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物を用いることができる。
【００３３】
記録層１３は、相変化材料によって構成され、結晶状態である場合の反射率とアモルファス状態である場合の反射率とが異なることを利用してデータの記録が行われる。記録層１３のうち結晶状態となっている部分をアモルファス状態に変化させるためには、光透過性基板１１側から照射されるレーザビームを記録パワーＰｗから基底パワーＰｂまでの振幅を有するパルス波形とすることによって記録層１３を融点以上の温度に加熱し、その後、急冷する。これにより、記録パワーＰｗによって溶融した領域がアモルファス状態に変化し、これが記録マークとなる。一方、記録層１３のうちアモルファス状態となっている部分を結晶状態に変化させるためには、光透過性基板１１側から照射されるレーザビームのパワーを消去パワーＰｅに設定することによって記録層１３を結晶化温度以上に加熱する。これにより、消去パワーＰｅによって結晶化温度以上に加熱された領域は、その後徐冷されることから、当該領域が結晶状態に変化する。
【００３４】
ここで、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ及び基底パワーＰｂの関係は、
Ｐｗ＞Ｐｅ≧Ｐｂ
に設定される。したがって、レーザビームのパワーを記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ及び基底パワーＰｂからなる複数のレベルに変調すれば、記録層１３の未記録領域に記録マークを形成するだけでなく、既に記録マークが形成されている領域にこれと異なる記録マークを直接上書き（ダイレクトオーバーライト）することが可能となる。
【００３５】
記録層１３の具体的な材料としては、特に限定されるものではないがＳｂＴｅ系材料を用いることが好ましい。ＳｂＴｅ系材料としてはＳｂＴｅのみでもよいし、添加物としてＩｎ、Ｔｅ、Ｇｅ等を加えたＩｎＳｂＴｅＧｅやＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ等を用いることができる。記録層１３の厚さとしては、１０〜３０ｎｍに設定することが好ましい。
【００３６】
第２の誘電体層１４は、第１の誘電体層１２と同様、主に、記録層１３に対する保護層としての役割を果たし、その厚さとしては、５〜２００ｎｍに設定することが好ましく、特に、１０〜３０ｎｍに設定することがより好ましい。第２の誘電体層１４の材料としては特に限定されないが、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＺｎＳ等、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｚｎの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物を用いることが好ましい。
【００３７】
反射層１５は、光透過性基板１１側から入射されるレーザビームを反射し、再び光透過性基板１１から出射させる役割を果たし、その厚さとしては２０〜４００ｎｍに設定することが好ましい。反射層１５の材料としては特に限定されないが、ＡｇやＡｌを主成分とする合金を用いることが好ましく、ＡｕやＰｔ等を用いることもできる。
【００３８】
これら第１の誘電体層１２〜反射層１５は、スパッタリング法を用いて、光透過性基板１１のプリグルーブが形成されている側の表面に形成することができる。
【００３９】
保護層１６は、反射層１５を物理的に保護するために用いられ、その厚さとしては５〜５０μｍに設定することが好ましい。保護層１６の材料としては特に限定されないが、アクリル系樹脂を用いることが好ましい。
【００４０】
ダミー基板１７は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための基体としての役割を果たし、その厚さとしては約０．６ｍｍに設定される。ダミー基板１７の材料としては特に限定されず、ポリカーボネートを用いることができる。ダミー基板１７は、第１の誘電体層１２〜保護層１６が形成された光透過性基板１１上に接着層（図示せず）を介して貼り合わせられ、これによって光記録媒体１０が作製される。尚、接着層によって反射層１５の保護が可能である場合、保護層１６を省略することが可能である。接着層に用いる接着剤としては、特に限定されるものではないが、目的や用いる製法に応じ、ラジカル重合やカチオン重合によって硬化するアクリル樹脂を用いることができる。
【００４１】
尚、図３に示す光記録媒体１０は、本発明にかかる光記録媒体及び本発明にかかる情報記録方法が適用される光記録媒体の一例であり、本発明にかかる光記録媒体及び本発明にかかる情報記録方法が適用される光記録媒体としては、図３に示した構造を有する光記録媒体に限定されるものではなく、他の構造を有する光記録媒体であっても構わない。
【００４２】
例えば、第１の誘電体層１２〜保護層１６が形成された光透過性基板１１を２つ用意し、中間層を介してこれらを貼り合わせることによって作製される両面１層のＤＶＤ型光記録媒体に対して本発明を適用することも可能である。また、厚さ約１．１ｍｍの光透過性基板１１を用い、ダミー基板１７を省いたＣＤ型光記録媒体に対して本発明を適用することも可能である。さらに、厚みが約１．１ｍｍであるダミー基板１７側にプリグルーブを設け、光透過性基板１１の代わりに非常に薄い（１０〜３００μｍ程度）光透過層を設けることによって作製される次世代型光記録媒体に対して本発明を適用することも可能である。
【００４３】
次に、このような構成からなる光記録媒体１０に対するデータの記録方法の概要について説明する。
【００４４】
特に限定されるものではないが、本実施態様にかかる光記録媒体１０へのデータの記録には、８，１６変調方式を用いることができる。８，１６変調方式においては、記録すべきデータが３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ（Ｔは１クロック周期）に対応する長さの記録マークに変調される。尚、変調方式としては８，１６変調方式に限定されず、他の変調方式、例えば、（１，７）ＲＬＬの変調方式によりデータの記録を行うことも可能である。
【００４５】
次に、８，１６変調方式を用いた場合における記録ストラテジの一例について説明する。
【００４６】
図４は、３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合の記録ストラテジの一例を示す図である。
【００４７】
図４に示されるように、３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合、レーザビームのパルス数は「１」に設定される。ここで、レーザビームのパルス数とは、レーザビームのパワーがＰｗまで高められた回数によって定義される。より詳細には、レーザビームが記録マークの始点に位置するタイミングを時刻ｔｓとし、レーザビームが記録マークの終点に位置するタイミングを時刻ｔｅとした場合、時刻ｔｓから時刻ｔｅまでの間に、レーザビームのパワーが一旦Ｐｗとされ、次に、パワーＰｂとされる。ここで、時刻ｔｓ以前におけるレーザビームのパワーはＰｅに設定されており、時刻ｔｓにおいてレーザビームの立ち上げが開始される。また、時刻ｔｅにおけるレーザビームのパワーはＰｅまたはＰｂに設定される。
【００４８】
Ｔｐｕｌｓｅの期間においては、光記録媒体１０の記録層１３は高いエネルギーを受けてその温度が融点を超え、Ｔｃｌの期間においては、光記録媒体１０の記録層１３は急速に冷却される。これにより、光記録媒体１０の記録層１３には、３Ｔに対応する長さの記録マークが形成される。
【００４９】
他の長さの記録マークを形成する場合も、上記３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合と同様、記録用レーザビームのパワーがＰｗ、Ｐｅ或いはＰｂに変調され、各々ｎ−２（ｎはＴの倍数であり、３〜１１及び１４の値をとる）の数のパルスによって所望の長さをもつ記録マークが形成される。
【００５０】
次に、本実施態様における消去パワーＰｅの具体的な設定方法について説明する。
【００５１】
上述のとおり、一般的な消去パワーＰｅの設定方法は、記録線速度に関わらず、記録マーク間（ブランク領域）の反射率が飽和するレベルに基づいて消去パワーＰｅの最適レベルを設定するというものである。しかしながら、かかる方法により設定された消去パワーＰｅを用いて設計された記録ストラテジによりダイレクトオーバーライトを行った場合、記録線速度によっては上書したデータのジッタが必ずしも良好ではないケースが存在する。本実施態様では、反射率が飽和するレベルに基づく消去パワーＰｅの設定とは異なる方法によって、上書したデータのジッタが最も良好となる値に消去パワーＰｅのレベルを設定することを目標とし、以下に述べる方法によって消去パワーＰｅの設定を行う。
【００５２】
まず、消去パワーＰｅを所定のレベルに設定し、目的とする記録線速度にて光記録媒体１０の同一のトラックに対し、複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きする。上書きの回数としては、ＤＶＤ−ＲＷ規格書（DVD Specifications for Re-recordable Disk）のＰａｒｔ１（PHYSICAL SPECIFICATIONS）に記載された測定方法に則り、同一トラックに対して混合信号を１０回記録することが好ましい。
【００５３】
次に、当該トラックの反射率を測定し、得られた最も高い反射率（最高反射率）を当該消去パワーＰｅに対応する反射率と定義する。この場合、記録マークはアモルファス状態（低反射率）であることから、最高反射率は記録マーク間（ブランク領域）において検出されるはずである。
【００５４】
このような作業を、記録線速度を固定した状態で種々の消去パワーＰｅを用いて行うことにより、消去パワーＰｅと最高反射率との関係が図１及び図２のいずれの関係を示しているかを判断する。その結果、消去パワーＰｅと最高反射率とが図１のような関係（固相消去される領域▲２▼から溶融消去される領域▲４▼に亘って反射率の変化がほとんどなく、領域▲２▼において反射率が実質的に飽和している場合）を示せば、消去パワーＰｅのレベルを領域▲２▼〜領域▲４▼に設定すればよい。逆に、消去パワーＰｅと最高反射率とが図２のような関係（固相消去される領域▲２▼と溶融消去される領域▲４▼との間の領域▲３▼において、反射率が実質的に低下する場合）を示せば、消去パワーＰｅのレベルを領域▲３▼−Ａに設定すればよい。但し、消去パワーＰｅと最高反射率とが図１のような関係を示している場合、最高反射率の値のみからは領域▲２▼〜▲４▼の区別ができないことから、反射率が飽和するレベルよりもやや高いレベル（反射率が飽和するレベルの１．２倍〜１．８５倍程度）に設定することが好ましい。
【００５５】
したがって、同一の光記録媒体１０に関し、消去パワーＰｅと最高反射率との関係を複数の記録線速度について測定し、第１の記録線速度においては上記関係が図１のような関係を示し、第２の記録線速度においては上記関係が図２のような関係を示した場合、当該光記録媒体１０を第１の記録線速度で実際に使用する場合には消去パワーＰｅのレベルを領域▲２▼〜領域▲４▼内（第１の消去パワー）に設定し、第２の記録線速度で実際に使用する場合には消去パワーＰｅのレベルを領域▲３▼−Ａ内（第２の消去パワー）に設定すれば、各記録線速度において良好なジッタを得ることが可能となる。すなわち、マルチスピードに対応した光記録媒体を提供することが可能となる。
【００５６】
このようにして設定された消去パワーＰｅのレベルは、対応する記録線速度とともに「記録条件設定情報」として当該光記録媒体１０内に保存することが好ましい。このような記録条件設定情報を光記録媒体１０内に保存しておけば、ユーザが実際にデータの記録を行う際に、ドライブによりかかる記録条件設定情報が読み出され、これに基づいて消去パワーＰｅを調整することが可能となる。したがって、例えば、ユーザが第１の記録線速度でのデータの記録を指示した場合には、ドライブ側において消去パワーＰｅが第１の消去パワーに調整され、ユーザが第２の記録線速度でのデータの記録を指示した場合には、ドライブ側において消去パワーＰｅが第２の消去パワーに調整される。
【００５７】
記録条件設定情報としては、消去パワーＰｅのレベル及びこれに対応する記録線速度のみならず、光記録媒体１０に対してデータの記録を行う場合に必要な各種条件（記録ストラテジ等）を特定するために必要な情報を含んでいることがより好ましい。記録条件設定情報は、ウォブルやプレピットとして記録されたものでもよく、記録層１３にデータとして記録されたものでもよい。また、データの記録に必要な各条件を直接的に示すもののみならず、ドライブ内にあらかじめ格納されている各種条件のいずれかを指定することにより記録条件の特定を間接的に行うものであっても構わない。
【００５８】
【実施例】
実施例１
図３に示した構造を有し、光透過性基板１１が厚さ約０．６ｍｍのポリカーボネートからなり、第１の誘電体層１２が厚さ約８０ｎｍのＺｎＳ＋ＳｉＯ２からなり、記録層１３が厚さ約１５ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅからなり、第２の誘電体層１４が厚さ約２０ｎｍのＺｎＳ＋ＳｉＯ２からなり、反射層１５が厚さ約１２０ｎｍのＡｌを主成分とする合金からなり、保護層１６が厚さ約５μｍの紫外線硬化性樹脂からなり、ダミー基板１７が厚さ約０．６ｍｍのポリカーボネートからなる光記録媒体１０−１を作製した。作製は、光透過性基板１１のプリグルーブが設けられている側の表面に第１の誘電体層１２〜反射層１５をスパッタリング法により形成し、次に、反射層１５上にスピンコート法により保護層１６を形成し、そして、ダミー基板１７を第１の誘電体層１２〜保護層１６が形成された光透過性基板１１に貼り合わせることにより行った。
【００５９】
このような光記録媒体１０−１に対し、表１に示す条件のもと、消去パワーＰｅを所定のレベルに固定して、複数の記録マークからなる混合信号を所定のトラックに形成した。表１に示すように、記録線速度は、３．５ｍ／ｓｅｃ（ＤＶＤ等速）である。
【００６０】
【表１】
次に、同じトラックに対して、複数の記録マークからなる混合信号を表１に示す条件で９回上書きし、その後、形成された混合信号のクロックジッタを測定した。測定においては、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。
【００６１】
このような混合信号の記録及びジッタの測定を種々の記録ストラテジを用いて行い、最も低いジッタが得られた記録ストラテジを特定した。
【００６２】
次に、最も低いジッタが得られた記録ストラテジにより形成された混合信号が記録されているトラックの反射率を測定し、得られた最も高い反射率（最高反射率）を当該消去パワーＰｅに対応する反射率として定義した。最高反射率は、記録マーク間（ブランク領域）において検出された。
【００６３】
このような作業を、記録線速度を３．５ｍ／ｓｅｃに固定した状態で種々の消去パワーＰｅを用いて行い、各消去パワーＰｅに対応する最高反射率を測定した。
【００６４】
図５は、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。図５に示すように、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合、消去パワーＰｅが約４．５ｍＷ以上の領域では、最高反射率が実質的に飽和している。すなわち、消去パワーＰｅと最高反射率とが図１のような関係を示していることが分かった。
【００６５】
図６は、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。図６に示すように、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合、消去パワーＰｅが約７ｍＷ（最高反射率が飽和するレベルの約１．５６倍）である場合に最も低いジッタが得られている。
【００６６】
以上より、記録線速度を３．５ｍ／ｓｅｃに設定して光記録媒体１０−１に対するデータの記録（ダイレクトオーバーライト）を行う場合、反射率が飽和するレベルよりもやや高いレベルに消去パワーＰｅを設定すれば、良好なダイレクトオーバーライト特性が得られることが確認された。
【００６７】
実施例２
実施例１において用いたものと同じ光記録媒体１０−１に対し、記録条件を表２に示す条件に変えた他は、実施例１と全く同じ方法を用いて各消去パワーＰｅに対応する最高反射率を測定した。表２に示すように、記録線速度は、７．０ｍ／ｓｅｃ（ＤＶＤ２倍速）である。
【００６８】
【表２】
図７は、記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。図６に示すように、記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合、消去パワーＰｅが約４ｍＷ〜約７ｍＷの領域では最高反射率が実質的に変化していないが、消去パワーＰｅが約７ｍＷ〜約１１ｍＷの領域においては、消去パワーＰｅの増大に伴って最高反射率が低下し、消去パワーＰｅが約１１ｍＷ以上の領域においては、消去パワーＰｅの増大に伴って最高反射率が上昇している。すなわち、消去パワーＰｅと最高反射率とが図２のような関係を示していることが分かった。
【００６９】
図８は、記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。図８に示すように、記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合、低いジッタが得られる領域が２箇所出現していることが分かる。さらに、これら２つの領域のうち、消去パワーＰｅが低い側の領域（約５．５〜６．０ｍＷ）よりも、消去パワーＰｅが高い側の領域（約７．５〜９．５ｍＷ）の方がジッタが低く、消去パワーＰｅが８．５ｍＷ程度である場合に最も低いジッタが得られている。
【００７０】
ここで、図７を参照すれば、最も低いジッタが得られた８．５ｍＷの消去パワーＰｅは、消去パワーＰｅの増大に伴って最高反射率が低下する領域（領域▲３▼−Ａ）に含まれていることが分かる。
【００７１】
以上より、記録線速度を７．０ｍ／ｓｅｃに設定して光記録媒体１０−１に対するデータの記録（ダイレクトオーバーライト）を行う場合、消去パワーＰｅの増大に伴って最高反射率が低下する領域に消去パワーＰｅを設定すれば、良好なダイレクトオーバーライト特性が得られることが確認された。
【００７２】
以上説明したように、本実施態様によれば、固相消去される領域と溶融消去される領域との間に記録マーク間の反射率が低い領域が出現するような線速度でデータの記録を行う場合、消去パワーＰｅの増大に伴って記録マーク間の反射率が低下する範囲内に消去パワーＰｅを設定し、記録ストラテジを設計していることから、良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能となる。
【００７３】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７４】
例えば、上記実施態様においては、記録マークの形成（アモルファス化）により光記録媒体の反射率が低下する、いわゆるＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型の光記録媒体に本発明を適用した例について説明したが、逆に、記録マークの形成により記録層の反射率が上昇する、いわゆるＬｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ型の光記録媒体に本発明を適用することも可能である。この場合、図９に示すように、消去パワーＰｅを領域▲３▼−Ａに設定すればよい。要するに、Ｈｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型の光記録媒体に本発明を適用する場合及びＬｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ型の光記録媒体に本発明を適用する場合のいずれにおいても、消去パワーの増大にしたがって記録マーク間の反射率が記録マークの反射率に近づく領域内に、消去パワーを設定すればよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能となる。
【００７６】
また、書き換え型の相変化型光記録媒体においては良好なオーバーライト・シェルフ特性（記録済み部分における長期保存後の書き換え特性）が要求されるが、本発明においては、消去パワーの増大にしたがって記録マーク間の反射率が記録マークの反射率に近づく領域内に消去パワーを設定し、通常よりも消去パワーを高めていることから、高い線速度でダイレクトオーバーライトを行う場合においても、良好なオーバーライト・シェルフ特性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフである。
【図２】高線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフである。
【図３】本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の構造を概略的に示す断面図である。
【図４】３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合の記録ストラテジの一例を示す図である。
【図５】記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。
【図６】記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。
【図７】記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。
【図８】記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。
【図９】Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ型の光記録媒体における高線速時の消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 光記録媒体
１１ 光透過性基板
１２ 第１の誘電体層
１３ 記録層
１４ 第２の誘電体層
１５ 反射層
１６ 保護層
１７ ダミー基板
１８ 孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体への情報記録方法及び光記録媒体に関し、特に、記録層が相変化材料からなる光記録媒体への情報記録方法及び記録層が相変化材料からなる光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されており、そのデータ記録方式としては、記録すべきデータをトラックに沿った記録マークの長さに変調するという方式が広く用いられている。例えば、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体の一種であるＤＶＤ−ＲＷにおいては、３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ（Ｔは１クロック周期）に対応する長さの記録マークが用いられ、これによってデータの記録が行われる。
【０００３】
このような記録マークの形成においては、レーザービームが光記録媒体のトラックに沿って照射され、これによって光記録媒体内の相変化材料からなる記録層に所定の長さを持ったアモルファス領域が形成され、これが記録マークとして用いられる。記録層のうちアモルファス状態でない部分は結晶状態となっている。
【０００４】
記録層に記録マークを形成する場合、記録層に照射するレーザビームのパワーを十分に高いレベル（記録パワーＰｗ）に設定することによって記録層を融点を超える温度に加熱し、その後、レーザビームのパワーを十分に低いレベル（基底パワーＰｂ）に変化させることによって記録層を急冷する。これにより、相変化材料が結晶状態からアモルファス状態に変化し、記録マークが形成される。一方、既に形成された記録マークを消去する場合、記録層に照射するレーザビームのパワーを記録パワーＰｗ以下、基底パワーＰｂ以上のレベル（消去パワーＰｅ）に設定することによって記録層を結晶化温度以上に加熱し、徐冷する。これにより、相変化材料がアモルファス状態から結晶状態に変化し、記録マークが消去される。したがって、レーザビームのパワーを記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、基底パワーＰｂからなる複数のレベルに変調することによって、記録層の未記録領域に記録マークを形成するだけでなく、既に記録マークが形成されている領域にこれと異なる記録マークを直接上書き（ダイレクトオーバーライト）することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
消去パワーＰｅの最適なレベルは、主に、記録層を構成する相変化材料の組成に依存するため、記録層を構成する相変化材料の組成が異なれば、最適な消去パワーＰｅのレベルも異なることが一般的である。このため、光記録媒体の設計にあたっては、実際の消去パワーＰｅのレベル設定に際して、試作した光記録媒体の同一トラックに対し、消去パワーＰｅを種々のレベルに設定して実際に複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きし、記録マーク間（ブランク領域）の反射率が飽和するレベルに基づいて消去パワーＰｅの最適レベルが設定される。
【０００６】
しかしながら、本発明者が鋭意研究を行った結果、上述した方法により最適化した消去パワーＰｅを用いた場合、記録時における線速度（記録線速度）によっては、上書きしたデータのジッタが必ずしも良好でないことが判明した。したがって、ある記録線速度では良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることができる一方で、別の記録線速度では良好なダイレクトオーバーライト特性が得られないという問題が生じていた。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能な光記録媒体への情報記録方法、並びに、このような光記録媒体を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、複数の線速度での記録において良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能な光記録媒体への情報記録方法、並びに、このような光記録媒体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者の研究によれば、全く同じ組成を有する記録層であっても、消去パワーＰｅと記録マーク間（ブランク領域）の反射率との関係は、線速度によって大きく変化することが判明した。
【００１０】
図１は、低線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフであり、光記録媒体の同一トラックに対し、消去パワーＰｅを種々のレベルに設定して複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きした後における記録マーク間の反射率を示している。
【００１１】
図１に示す領域▲１▼は、消去パワーＰｅが弱すぎるため記録層の温度が十分に結晶化温度に到達せず、このためアモルファスの状態が多く残存する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると消去が不完全となってしまう。また、図１に示す領域▲２▼は、記録層の温度が結晶化温度に達し、アモルファス状態となっていた部分のほぼ全てが結晶化する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると、記録マークを固相消去することが可能となる。さらに、図１に示す領域▲４▼は、記録層の温度が融点に達し、アモルファス状態となっていた部分のほぼ全てが結晶化する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると、記録マークを溶融消去することが可能となる。
【００１２】
また、図１に示す領域▲３▼は領域▲２▼と領域▲４▼の間に存在し、記録層の温度が部分的に融点に達して、アモルファス状態となっていた部分のほぼ全てが結晶化する領域である。したがって、実際の消去パワーＰｅをこの領域に設定すると、記録マークを固相消去と溶融消去の中間的なモードで消去することが可能となる。
【００１３】
消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係が図１に示すような関係となる線速度（低線速）でダイレクトオーバーライトを行う場合、実際の消去パワーＰｅを領域▲２▼〜領域▲４▼内に設定することにより良好なジッタを得ることができる。
【００１４】
図２は、高線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフであり、図１と同様、光記録媒体の同一トラックに対し、消去パワーＰｅを種々のレベルに設定して複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きした後における記録マーク間の反射率を示している。
【００１５】
図２に示すように、記録線速度が高い場合、領域▲３▼において記録マーク間の反射率が低下していることが分かる。ここで、領域▲３▼のうち、消去パワーＰｅの増大にしたがって記録マーク間の反射率が低下する領域を領域▲３▼−Ａ、消去パワーＰｅの増大にしたがって記録マーク間の反射率が上昇する領域を領域▲３▼−Ｂと定義した場合、本発明者の研究によれば、実際の消去パワーＰｅを領域▲３▼−Ａに設定することにより最も良好なジッタが得られることが判明した。その理由は必ずしも明らかではないものの、領域▲３▼−Ａは消去パワーＰｅにより記録層が溶融し始める領域であり、高線速時の固相消去（領域▲２▼）では不十分であった記録マークの消去が溶融によって十分に消去されるためであると考えられる。
【００１６】
本発明は、かかる技術的知見に基づくものであり、本発明によれば、本発明の前記目的は、レーザビームを照射することによって、相変化材料を含む記録層を備えた光記録媒体に情報を記録する方法であって、前記記録層への前記レーザビームの照射位置を連続的に移動させ、前記レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調し、これによって、前記記録層に複数の記録マークを形成する工程を含み、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率に近づく領域内のレベルに設定されていることを特徴とする光記録媒体への情報記録方法によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、速い線速度で情報の記録を行う場合に良好なダイレクトオーバーライトを得ることができることから、形成された記録マークのジッタを良好な値とすることが可能となる。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記複数のパワーレベルが、前記消去パワーよりも高レベルである記録パワー及び前記消去パワーよりも低レベルである基底パワーを含んでいる。
【００１９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が低下する領域内のレベルに設定されている。
【００２０】
本発明の前記目的はまた、レーザビームを照射することによって、相変化材料を含む記録層を備えた光記録媒体に情報を記録する方法であって、前記記録層への前記レーザビームの照射位置を連続的に移動させ、前記レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調し、これによって、前記記録層に複数の記録マークを形成する工程を含み、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大によって、前記記録マーク間の反射率が実質的に変化しない領域内のレベルよりも高く、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率から遠ざかる領域内のレベルよりも低いレベルに設定されていることを特徴とする光記録媒体への情報記録方法によって達成される。
本発明の好ましい実施態様においては、前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が上昇する領域内のレベルよりも低いレベルに設定されている。
【００２１】
本発明の前記目的はまた、レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調することによって、相変化材料からなる記録層に記録マークを形成する光記録媒体への情報記録方法であって、同じ光記録媒体に対し、前記消去パワーを所定のレベル以上に設定すると、前記記録マーク間の反射率が実質的に飽和する線速度である第１の線速度で情報の記録を行う場合には、前記消去パワーを、前記記録マーク間の反射率が第１の値となる第１のレベルに設定し、前記第１の線速度よりも速く、前記消去パワーの増大にしたがって、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率に近づく領域が現れる線速度である第２の線速度で情報の記録を行う場合には、前記消去パワーを、前記記録マーク間の反射率が前記第１の値よりも前記記録マークの反射率に近い第２の値となる第２のレベルに設定して、前記記録マークを形成することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法によって達成される。
【００２２】
本発明によれば、光記録媒体に対してマルチスピード記録を行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００２９】
図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の構造を概略的に示す断面図であり、本発明をＤＶＤ型の光記録媒体に適用した場合における構造を示している。尚、後述するように、本発明にかかる光記録媒体、並びに、本発明にかかる情報記録方法が適用される光記録媒体としては、図３に示したＤＶＤ型の光記録媒体に限定されるものではなく、他の構造を有する光記録媒体であっても構わない。
【００３０】
図３に示すように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、光透過性基板１１と、光透過性基板１１上に設けられた第１の誘電体層１２と、第１の誘電体層１２上に設けられた記録層１３と、記録層１３上に設けられた第２の誘電体層１４と、第２の誘電体層１４上に設けられた反射層１５と、反射層１５上に設けられた保護層１６と、接着層（図示せず）を介して保護層１６上に設けられたダミー基板１７とによって構成され、光記録媒体１０の中央部分には孔１８が設けられている。このような構造を有する光記録媒体１０に対しては、光透過性基板１１側からレーザビームを照射することによってデータの記録／再生が行われる。
【００３１】
光透過性基板１１は、レーザビームの入射面を構成し、その厚さとしては約０．６ｍｍに設定される。光透過性基板１１の表面（入射面とは反対側の面）には、プリグルーブが設けられる。また、光透過性基板１１の材料としては特に限定されず、ポリカーボネートを用いることができる。
【００３２】
第１の誘電体層１２は、主に、その上方に形成されている記録層１３に対する保護層としての役割を果たし、その厚さとしては４０〜２５０ｎｍに設定することが好ましい。第１の誘電体層１２の材料としては特に限定されず、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＺｎＳ等、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｚｎの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物を用いることができる。
【００３３】
記録層１３は、相変化材料によって構成され、結晶状態である場合の反射率とアモルファス状態である場合の反射率とが異なることを利用してデータの記録が行われる。記録層１３のうち結晶状態となっている部分をアモルファス状態に変化させるためには、光透過性基板１１側から照射されるレーザビームを記録パワーＰｗから基底パワーＰｂまでの振幅を有するパルス波形とすることによって記録層１３を融点以上の温度に加熱し、その後、急冷する。これにより、記録パワーＰｗによって溶融した領域がアモルファス状態に変化し、これが記録マークとなる。一方、記録層１３のうちアモルファス状態となっている部分を結晶状態に変化させるためには、光透過性基板１１側から照射されるレーザビームのパワーを消去パワーＰｅに設定することによって記録層１３を結晶化温度以上に加熱する。これにより、消去パワーＰｅによって結晶化温度以上に加熱された領域は、その後徐冷されることから、当該領域が結晶状態に変化する。
【００３４】
ここで、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ及び基底パワーＰｂの関係は、
Ｐｗ＞Ｐｅ≧Ｐｂ
に設定される。したがって、レーザビームのパワーを記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ及び基底パワーＰｂからなる複数のレベルに変調すれば、記録層１３の未記録領域に記録マークを形成するだけでなく、既に記録マークが形成されている領域にこれと異なる記録マークを直接上書き（ダイレクトオーバーライト）することが可能となる。
【００３５】
記録層１３の具体的な材料としては、特に限定されるものではないがＳｂＴｅ系材料を用いることが好ましい。ＳｂＴｅ系材料としてはＳｂＴｅのみでもよいし、添加物としてＩｎ、Ｔｅ、Ｇｅ等を加えたＩｎＳｂＴｅＧｅやＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ等を用いることができる。記録層１３の厚さとしては、１０〜３０ｎｍに設定することが好ましい。
【００３６】
第２の誘電体層１４は、第１の誘電体層１２と同様、主に、記録層１３に対する保護層としての役割を果たし、その厚さとしては、５〜２００ｎｍに設定することが好ましく、特に、１０〜３０ｎｍに設定することがより好ましい。第２の誘電体層１４の材料としては特に限定されないが、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＺｎＳ等、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｚｎの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物を用いることが好ましい。
【００３７】
反射層１５は、光透過性基板１１側から入射されるレーザビームを反射し、再び光透過性基板１１から出射させる役割を果たし、その厚さとしては２０〜４００ｎｍに設定することが好ましい。反射層１５の材料としては特に限定されないが、ＡｇやＡｌを主成分とする合金を用いることが好ましく、ＡｕやＰｔ等を用いることもできる。
【００３８】
これら第１の誘電体層１２〜反射層１５は、スパッタリング法を用いて、光透過性基板１１のプリグルーブが形成されている側の表面に形成することができる。
【００３９】
保護層１６は、反射層１５を物理的に保護するために用いられ、その厚さとしては５〜５０μｍに設定することが好ましい。保護層１６の材料としては特に限定されないが、アクリル系樹脂を用いることが好ましい。
【００４０】
ダミー基板１７は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための基体としての役割を果たし、その厚さとしては約０．６ｍｍに設定される。ダミー基板１７の材料としては特に限定されず、ポリカーボネートを用いることができる。ダミー基板１７は、第１の誘電体層１２〜保護層１６が形成された光透過性基板１１上に接着層（図示せず）を介して貼り合わせられ、これによって光記録媒体１０が作製される。尚、接着層によって反射層１５の保護が可能である場合、保護層１６を省略することが可能である。接着層に用いる接着剤としては、特に限定されるものではないが、目的や用いる製法に応じ、ラジカル重合やカチオン重合によって硬化するアクリル樹脂を用いることができる。
【００４１】
尚、図３に示す光記録媒体１０は、本発明にかかる光記録媒体及び本発明にかかる情報記録方法が適用される光記録媒体の一例であり、本発明にかかる光記録媒体及び本発明にかかる情報記録方法が適用される光記録媒体としては、図３に示した構造を有する光記録媒体に限定されるものではなく、他の構造を有する光記録媒体であっても構わない。
【００４２】
例えば、第１の誘電体層１２〜保護層１６が形成された光透過性基板１１を２つ用意し、中間層を介してこれらを貼り合わせることによって作製される両面１層のＤＶＤ型光記録媒体に対して本発明を適用することも可能である。また、厚さ約１．１ｍｍの光透過性基板１１を用い、ダミー基板１７を省いたＣＤ型光記録媒体に対して本発明を適用することも可能である。さらに、厚みが約１．１ｍｍであるダミー基板１７側にプリグルーブを設け、光透過性基板１１の代わりに非常に薄い（１０〜３００μｍ程度）光透過層を設けることによって作製される次世代型光記録媒体に対して本発明を適用することも可能である。
【００４３】
次に、このような構成からなる光記録媒体１０に対するデータの記録方法の概要について説明する。
【００４４】
特に限定されるものではないが、本実施態様にかかる光記録媒体１０へのデータの記録には、８，１６変調方式を用いることができる。８，１６変調方式においては、記録すべきデータが３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ（Ｔは１クロック周期）に対応する長さの記録マークに変調される。尚、変調方式としては８，１６変調方式に限定されず、他の変調方式、例えば、（１，７）ＲＬＬの変調方式によりデータの記録を行うことも可能である。
【００４５】
次に、８，１６変調方式を用いた場合における記録ストラテジの一例について説明する。
【００４６】
図４は、３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合の記録ストラテジの一例を示す図である。
【００４７】
図４に示されるように、３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合、レーザビームのパルス数は「１」に設定される。ここで、レーザビームのパルス数とは、レーザビームのパワーがＰｗまで高められた回数によって定義される。より詳細には、レーザビームが記録マークの始点に位置するタイミングを時刻ｔｓとし、レーザビームが記録マークの終点に位置するタイミングを時刻ｔｅとした場合、時刻ｔｓから時刻ｔｅまでの間に、レーザビームのパワーが一旦Ｐｗとされ、次に、パワーＰｂとされる。ここで、時刻ｔｓ以前におけるレーザビームのパワーはＰｅに設定されており、時刻ｔｓにおいてレーザビームの立ち上げが開始される。また、時刻ｔｅにおけるレーザビームのパワーはＰｅまたはＰｂに設定される。
【００４８】
Ｔｐｕｌｓｅの期間においては、光記録媒体１０の記録層１３は高いエネルギーを受けてその温度が融点を超え、Ｔｃｌの期間においては、光記録媒体１０の記録層１３は急速に冷却される。これにより、光記録媒体１０の記録層１３には、３Ｔに対応する長さの記録マークが形成される。
【００４９】
他の長さの記録マークを形成する場合も、上記３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合と同様、記録用レーザビームのパワーがＰｗ、Ｐｅ或いはＰｂに変調され、各々ｎ−２（ｎはＴの倍数であり、３〜１１及び１４の値をとる）の数のパルスによって所望の長さをもつ記録マークが形成される。
【００５０】
次に、本実施態様における消去パワーＰｅの具体的な設定方法について説明する。
【００５１】
上述のとおり、一般的な消去パワーＰｅの設定方法は、記録線速度に関わらず、記録マーク間（ブランク領域）の反射率が飽和するレベルに基づいて消去パワーＰｅの最適レベルを設定するというものである。しかしながら、かかる方法により設定された消去パワーＰｅを用いて設計された記録ストラテジによりダイレクトオーバーライトを行った場合、記録線速度によっては上書したデータのジッタが必ずしも良好ではないケースが存在する。本実施態様では、反射率が飽和するレベルに基づく消去パワーＰｅの設定とは異なる方法によって、上書したデータのジッタが最も良好となる値に消去パワーＰｅのレベルを設定することを目標とし、以下に述べる方法によって消去パワーＰｅの設定を行う。
【００５２】
まず、消去パワーＰｅを所定のレベルに設定し、目的とする記録線速度にて光記録媒体１０の同一のトラックに対し、複数の記録マークからなる混合信号を複数回上書きする。上書きの回数としては、ＤＶＤ−ＲＷ規格書（DVD Specifications for Re-recordable Disk）のＰａｒｔ１（PHYSICAL SPECIFICATIONS）に記載された測定方法に則り、同一トラックに対して混合信号を１０回記録することが好ましい。
【００５３】
次に、当該トラックの反射率を測定し、得られた最も高い反射率（最高反射率）を当該消去パワーＰｅに対応する反射率と定義する。この場合、記録マークはアモルファス状態（低反射率）であることから、最高反射率は記録マーク間（ブランク領域）において検出されるはずである。
【００５４】
このような作業を、記録線速度を固定した状態で種々の消去パワーＰｅを用いて行うことにより、消去パワーＰｅと最高反射率との関係が図１及び図２のいずれの関係を示しているかを判断する。その結果、消去パワーＰｅと最高反射率とが図１のような関係（固相消去される領域▲２▼から溶融消去される領域▲４▼に亘って反射率の変化がほとんどなく、領域▲２▼において反射率が実質的に飽和している場合）を示せば、消去パワーＰｅのレベルを領域▲２▼〜領域▲４▼に設定すればよい。逆に、消去パワーＰｅと最高反射率とが図２のような関係（固相消去される領域▲２▼と溶融消去される領域▲４▼との間の領域▲３▼において、反射率が実質的に低下する場合）を示せば、消去パワーＰｅのレベルを領域▲３▼−Ａに設定すればよい。但し、消去パワーＰｅと最高反射率とが図１のような関係を示している場合、最高反射率の値のみからは領域▲２▼〜▲４▼の区別ができないことから、反射率が飽和するレベルよりもやや高いレベル（反射率が飽和するレベルの１．２倍〜１．８５倍程度）に設定することが好ましい。
【００５５】
したがって、同一の光記録媒体１０に関し、消去パワーＰｅと最高反射率との関係を複数の記録線速度について測定し、第１の記録線速度においては上記関係が図１のような関係を示し、第２の記録線速度においては上記関係が図２のような関係を示した場合、当該光記録媒体１０を第１の記録線速度で実際に使用する場合には消去パワーＰｅのレベルを領域▲２▼〜領域▲４▼内（第１の消去パワー）に設定し、第２の記録線速度で実際に使用する場合には消去パワーＰｅのレベルを領域▲３▼−Ａ内（第２の消去パワー）に設定すれば、各記録線速度において良好なジッタを得ることが可能となる。すなわち、マルチスピードに対応した光記録媒体を提供することが可能となる。
【００５６】
このようにして設定された消去パワーＰｅのレベルは、対応する記録線速度とともに「記録条件設定情報」として当該光記録媒体１０内に保存することが好ましい。このような記録条件設定情報を光記録媒体１０内に保存しておけば、ユーザが実際にデータの記録を行う際に、ドライブによりかかる記録条件設定情報が読み出され、これに基づいて消去パワーＰｅを調整することが可能となる。したがって、例えば、ユーザが第１の記録線速度でのデータの記録を指示した場合には、ドライブ側において消去パワーＰｅが第１の消去パワーに調整され、ユーザが第２の記録線速度でのデータの記録を指示した場合には、ドライブ側において消去パワーＰｅが第２の消去パワーに調整される。
【００５７】
記録条件設定情報としては、消去パワーＰｅのレベル及びこれに対応する記録線速度のみならず、光記録媒体１０に対してデータの記録を行う場合に必要な各種条件（記録ストラテジ等）を特定するために必要な情報を含んでいることがより好ましい。記録条件設定情報は、ウォブルやプレピットとして記録されたものでもよく、記録層１３にデータとして記録されたものでもよい。また、データの記録に必要な各条件を直接的に示すもののみならず、ドライブ内にあらかじめ格納されている各種条件のいずれかを指定することにより記録条件の特定を間接的に行うものであっても構わない。
【００５８】
【実施例】
実施例１
図３に示した構造を有し、光透過性基板１１が厚さ約０．６ｍｍのポリカーボネートからなり、第１の誘電体層１２が厚さ約８０ｎｍのＺｎＳ＋ＳｉＯ２からなり、記録層１３が厚さ約１５ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅからなり、第２の誘電体層１４が厚さ約２０ｎｍのＺｎＳ＋ＳｉＯ２からなり、反射層１５が厚さ約１２０ｎｍのＡｌを主成分とする合金からなり、保護層１６が厚さ約５μｍの紫外線硬化性樹脂からなり、ダミー基板１７が厚さ約０．６ｍｍのポリカーボネートからなる光記録媒体１０−１を作製した。作製は、光透過性基板１１のプリグルーブが設けられている側の表面に第１の誘電体層１２〜反射層１５をスパッタリング法により形成し、次に、反射層１５上にスピンコート法により保護層１６を形成し、そして、ダミー基板１７を第１の誘電体層１２〜保護層１６が形成された光透過性基板１１に貼り合わせることにより行った。
【００５９】
このような光記録媒体１０−１に対し、表１に示す条件のもと、消去パワーＰｅを所定のレベルに固定して、複数の記録マークからなる混合信号を所定のトラックに形成した。表１に示すように、記録線速度は、３．５ｍ／ｓｅｃ（ＤＶＤ等速）である。
【００６０】
【表１】
【００６１】
このような混合信号の記録及びジッタの測定を種々の記録ストラテジを用いて行い、最も低いジッタが得られた記録ストラテジを特定した。
【００６２】
次に、最も低いジッタが得られた記録ストラテジにより形成された混合信号が記録されているトラックの反射率を測定し、得られた最も高い反射率（最高反射率）を当該消去パワーＰｅに対応する反射率として定義した。最高反射率は、記録マーク間（ブランク領域）において検出された。
【００６３】
このような作業を、記録線速度を３．５ｍ／ｓｅｃに固定した状態で種々の消去パワーＰｅを用いて行い、各消去パワーＰｅに対応する最高反射率を測定した。
【００６４】
図５は、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。図５に示すように、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合、消去パワーＰｅが約４．５ｍＷ以上の領域では、最高反射率が実質的に飽和している。すなわち、消去パワーＰｅと最高反射率とが図１のような関係を示していることが分かった。
【００６５】
図６は、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。図６に示すように、記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合、消去パワーＰｅが約７ｍＷ（最高反射率が飽和するレベルの約１．５６倍）である場合に最も低いジッタが得られている。
【００６６】
以上より、記録線速度を３．５ｍ／ｓｅｃに設定して光記録媒体１０−１に対するデータの記録（ダイレクトオーバーライト）を行う場合、反射率が飽和するレベルよりもやや高いレベルに消去パワーＰｅを設定すれば、良好なダイレクトオーバーライト特性が得られることが確認された。
【００６７】
実施例２
実施例１において用いたものと同じ光記録媒体１０−１に対し、記録条件を表２に示す条件に変えた他は、実施例１と全く同じ方法を用いて各消去パワーＰｅに対応する最高反射率を測定した。表２に示すように、記録線速度は、７．０ｍ／ｓｅｃ（ＤＶＤ２倍速）である。
【００６８】
【表２】
【００６９】
図８は、記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。図８に示すように、記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合、低いジッタが得られる領域が２箇所出現していることが分かる。さらに、これら２つの領域のうち、消去パワーＰｅが低い側の領域（約５．５〜６．０ｍＷ）よりも、消去パワーＰｅが高い側の領域（約７．５〜９．５ｍＷ）の方がジッタが低く、消去パワーＰｅが８．５ｍＷ程度である場合に最も低いジッタが得られている。
【００７０】
ここで、図７を参照すれば、最も低いジッタが得られた８．５ｍＷの消去パワーＰｅは、消去パワーＰｅの増大に伴って最高反射率が低下する領域（領域▲３▼−Ａ）に含まれていることが分かる。
【００７１】
以上より、記録線速度を７．０ｍ／ｓｅｃに設定して光記録媒体１０−１に対するデータの記録（ダイレクトオーバーライト）を行う場合、消去パワーＰｅの増大に伴って最高反射率が低下する領域に消去パワーＰｅを設定すれば、良好なダイレクトオーバーライト特性が得られることが確認された。
【００７２】
以上説明したように、本実施態様によれば、固相消去される領域と溶融消去される領域との間に記録マーク間の反射率が低い領域が出現するような線速度でデータの記録を行う場合、消去パワーＰｅの増大に伴って記録マーク間の反射率が低下する範囲内に消去パワーＰｅを設定し、記録ストラテジを設計していることから、良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能となる。
【００７３】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７４】
例えば、上記実施態様においては、記録マークの形成（アモルファス化）により光記録媒体の反射率が低下する、いわゆるＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型の光記録媒体に本発明を適用した例について説明したが、逆に、記録マークの形成により記録層の反射率が上昇する、いわゆるＬｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ型の光記録媒体に本発明を適用することも可能である。この場合、図９に示すように、消去パワーＰｅを領域▲３▼−Ａに設定すればよい。要するに、Ｈｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型の光記録媒体に本発明を適用する場合及びＬｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ型の光記録媒体に本発明を適用する場合のいずれにおいても、消去パワーの増大にしたがって記録マーク間の反射率が記録マークの反射率に近づく領域内に、消去パワーを設定すればよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、良好なダイレクトオーバーライト特性を得ることが可能となる。
【００７６】
また、書き換え型の相変化型光記録媒体においては良好なオーバーライト・シェルフ特性（記録済み部分における長期保存後の書き換え特性）が要求されるが、本発明においては、消去パワーの増大にしたがって記録マーク間の反射率が記録マークの反射率に近づく領域内に消去パワーを設定し、通常よりも消去パワーを高めていることから、高い線速度でダイレクトオーバーライトを行う場合においても、良好なオーバーライト・シェルフ特性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフである。
【図２】高線速時における消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフである。
【図３】本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の構造を概略的に示す断面図である。
【図４】３Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合の記録ストラテジの一例を示す図である。
【図５】記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。
【図６】記録線速度が３．５ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。
【図７】記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅと最高反射率との関係を示すグラフである。
【図８】記録線速度が７．０ｍ／ｓｅｃである場合における消去パワーＰｅとジッタとの関係を示すグラフである。
【図９】Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ型の光記録媒体における高線速時の消去パワーＰｅと記録マーク間の反射率との関係を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 光記録媒体
１１ 光透過性基板
１２ 第１の誘電体層
１３ 記録層
１４ 第２の誘電体層
１５ 反射層
１６ 保護層
１７ ダミー基板
１８ 孔
Claims (7)
- レーザビームを照射することによって、相変化材料を含む記録層を備えた光記録媒体に情報を記録する方法であって、
前記記録層への前記レーザビームの照射位置を連続的に移動させ、
前記レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調し、
これによって、前記記録層に複数の記録マークを形成する工程を含み、
前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率に近づく領域内のレベルに設定されていることを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。 - 前記複数のパワーレベルが、さらに、前記消去パワーよりも高レベルである記録パワー及び前記消去パワーよりも低レベルである基底パワーを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体への情報記録方法。
- 前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が低下する領域内のレベルに設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体への情報記録方法。
- レーザビームを照射することによって、相変化材料を含む記録層を備えた光記録媒体に情報を記録する方法であって、
前記記録層への前記レーザビームの照射位置を連続的に移動させ、前記レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調し、
これによって、前記記録層に複数の記録マークを形成する工程を含み、
前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大によって、前記記録マーク間の反射率が実質的に変化しない領域内のレベルよりも高く、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率から遠ざかる領域内のレベルよりも低いレベルに設定されていることを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。 - 前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記消去パワーのレベルが、消去パワーの増大につれて、前記記録マーク間の反射率が上昇する領域内のレベルよりも低いレベルに設定されていることを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体への情報記録方法。
- レーザビームを少なくとも消去パワーを含む複数のパワーレベルに変調することによって、相変化材料からなる記録層に記録マークを形成する光記録媒体への情報記録方法であって、
同じ光記録媒体に対し、前記消去パワーを所定のレベル以上に設定すると、前記記録マーク間の反射率が実質的に飽和する線速度である第１の線速度で情報の記録を行う場合には、前記消去パワーを、前記記録マーク間の反射率が第１の値となる第１のレベルに設定し、前記第１の線速度よりも速く、前記消去パワーの増大にしたがって、前記記録マーク間の反射率が前記記録マークの反射率に近づく領域が現れる線速度である第２の線速度で情報の記録を行う場合には、前記消去パワーを、前記記録マーク間の反射率が前記第１の値よりも前記記録マークの反射率に近い第２の値となる第２のレベルに設定して、前記記録マークを形成することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。 - 前記光記録媒体がＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ型であり、前記第２の線速度が、前記消去パワーの増大にしたがって、前記記録マーク間の反射率が低下する領域が現れる線速度であることを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体への情報記録方法。
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