JPH0335437A - Optical recording medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent overwriting by forming data recording area so that it has smaller absorption of laser light than an area not recorded and does not change with laser light, and constituting the data recording area by changing the optical state of the film into a irreversible state. CONSTITUTION:The recording state 21 is formed with laser light of power Pw21 and the recording state 22 is formed with laser light of power Pw22. By this method, in the state 21 in the data recording area, reflectance is significantly improved and light absorption is reduced. If this area of the state 21 is irradiated with recording laser light of power Pw22, no change occurs because this area has high reflectance and small absorption of light. The state 22 in the recording area is in an optically irreversible state, which shows no change even if it is irradiated with laser light of power Pw22. Thereby, new data can not be written in the state 21, 22 already recorded, and thus overwriting can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光記録媒体に関し、詳しくは、二度書きが有効
に防止される追記形の光記録媒体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical recording medium, and more particularly to a write-once optical recording medium that effectively prevents double writing.

〔従来技術〕[Prior art]

光記録媒体、殊に光ディスクの記録再生はドライブシス
テムによりコントロールされており、光記録媒体の二度
書き防止もその中でソフト的に行なわれている。追記形
光記録媒体は、その材料の安定性がよくデーターの長期
保存用に適していることから、前記二度書き防止の検討
が進められている。Recording and reproduction of optical recording media, especially optical discs, is controlled by a drive system, and prevention of double writing on optical recording media is also performed by software. Since the material of write-once optical recording media has good stability and is suitable for long-term storage of data, studies are underway to prevent the above-mentioned double writing.

ところで、こうした光記録媒体にあって前記の二度書き
が行われることは、情報（データー）の読取りを不可能
としてしまいそのｉｎ失は極めて大きく、絶対に避けね
ばならない。従って、二度書き防止のためのさまざまな
手法及び光記録媒体の改良等の検討は随所で行なわれて
いる（例えば特開昭６３−７５１８号公報）。だが現時
点では、ドライブシステムによる二度書き防止はコント
ロール制御を複雑にし、動作時間を長くする等の不都合
をもたらしているのが実情である。また、ドライブシス
テムの故障による誤動作が生じた場合には対応ができな
いといった欠陥もある。By the way, the above-mentioned double writing in such an optical recording medium makes it impossible to read the information (data), resulting in extremely large loss of information, and must be avoided at all costs. Therefore, various methods for preventing double writing and improvements to optical recording media are being studied at various places (for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 7518/1983). However, at present, the reality is that double-writing prevention using a drive system complicates control and causes inconveniences such as lengthening operation time. Another drawback is that it cannot deal with malfunctions caused by drive system failures.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明は上記のような不都合・欠陥を解消し、光ディス
クがハード的に二度書きできない設計にすることによっ
てドライブシステムの負担を軽減するとともに動作時間
を短縮し、また、ドライブシステムの故障等のトラブル
に対して安全なディスク保存性にすぐれた追記形光記録
媒体の提供を目的とするものである。The present invention eliminates the above-mentioned inconveniences and defects, reduces the burden on the drive system and shortens the operating time by designing the optical disc so that it cannot be written twice on the hardware, and also reduces the risk of drive system failure. The object of the present invention is to provide a write-once optical recording medium that is safe against trouble and has excellent disk storage performance.

［課題を解決するための手段］ 本発明の光記録媒体（追記形光記録媒体）は、データー
記録部を（イ）記録・再生用レーザー光の吸収がデータ
ー未記録部に比べて小さい状態、及び（ロ）穴やバブル
のごとき膜の非可逆変形状態の光学変化により形成し、
かつ、前記（イ）の状態が記録レーザー光に対して変化
しないものであることを特徴としている。[Means for Solving the Problems] The optical recording medium (write-once optical recording medium) of the present invention has a data recording portion in a state in which (a) the absorption of laser light for recording and reproduction is smaller than that of the data-unrecorded portion; and (b) formed by optical changes in the state of irreversible deformation of the film, such as holes and bubbles,
In addition, the above-mentioned state (a) is characterized in that it does not change with respect to the recording laser beam.

ちなみに、本発明者らは＋’＋ｉＪ記目的を達成するた
めに多くの検討を行なった結果、データー記録部を前記
（イ）及び（ロ）性状となるように形成しておけば、前
記（イ）の状態（Ｌ、Ｄ、光吸収の低い状態）のところ
は相変化を起こしており新たな記録レーザー光を照射し
ても光吸収が少なくなっていることから、二重書きが生
じ得ないことを確めた。この二重書きしえないのは前記
（ロ）の状態（膜の非可逆変形の状態）にも当然いえる
ことである。本発明はこうした知見によりなされたもの
である。Incidentally, the inventors of the present invention have conducted a number of studies in order to achieve the above objectives, and have found that if the data recording section is formed to have the properties (a) and (b) above, the above (a) will be achieved. In the state (b) (L, D, low light absorption state), a phase change occurs and light absorption decreases even if a new recording laser beam is irradiated, so double writing may occur. I confirmed that it wasn't. The fact that double writing cannot be completed also applies to the state (b) above (state of irreversible deformation of the membrane). The present invention has been made based on these findings.

以下に、本発明を添付の図面に従がいながらさらに詳細
に説明する。In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

第１図は本発明の光記録媒体におけるデーター記録例の
概略を示している。図中、２１はデーター記録部（Ｌ、
Ｄ、光吸収の低い状態）、２２はデーター記録部（膜の
非可逆変形の状態）、２３はデーター未記録部、２４は
トラッキンググループを表わしている。FIG. 1 schematically shows an example of data recording on the optical recording medium of the present invention. In the figure, 21 is a data recording section (L,
22 represents a data recording area (state of irreversible deformation of the film), 23 represents a data unrecorded area, and 24 represents a tracking group.

なお、第１図にて、トラッキンググループ２４間に記録
ビットを形成する場合について例示しているが、ビット
形成位置はグループ２４上であってもよく、また、トラ
ッキンググループが形成されていなくてもかまわない。Although FIG. 1 shows an example in which recording bits are formed between tracking groups 24, the bit formation position may be on the group 24, or even if no tracking group is formed. I don't mind.

ただし、説明上の煩雑さを避ける意味でビット形成位置
は、第１図に示したように、グループ２４間に形成され
るものとして説明を進めることにする。However, in order to avoid complication in the explanation, the explanation will proceed assuming that the bit formation position is formed between the groups 24, as shown in FIG.

さて、本発明に係る光記録媒体は、当初の段階では、デ
ーター未記録部２３に記録レーザー光を照射して、光学
的性質の異なる２つの状態２１．２２を形成することに
よりデーターの記録を行なう。この２つの状態２１．２
２の光学的性質のちがいは、記録時よりも弱い再生レー
ザー光の照射により検出することができる。データー未
記録部２３に異なる２つの記録状態２１．２２を形成さ
せるには、記録レーザー光の出力を変化させることによ
り行なう。第２図は、この記録状態２１．２２の形成手
段を表わしている。Now, in the optical recording medium according to the present invention, at the initial stage, data is recorded by irradiating the data unrecorded area 23 with a recording laser beam to form two states 21 and 22 having different optical properties. Let's do it. These two states 21.2
The difference in the optical properties between the two can be detected by irradiation with a reproduction laser beam that is weaker than that used during recording. Forming two different recording states 21 and 22 in the data unrecorded area 23 is performed by changing the output of the recording laser beam. FIG. 2 shows means for forming this recording state 21,22.

第２図から推察されるように、記録状態２１はＰｗ。As inferred from FIG. 2, the recording state 21 is Pw.

のレーザー光パワーにより形成され、記録状態２２はＰ
ｗ、　、のレーザー光パワーにより形成される。The recording state 22 is P.
It is formed by the laser light power of w, .

その結果、データー記録部の状態２１は光反射率が署し
く向上し、逆に光吸収率は減少したものとなっている。As a result, in state 21 of the data recording section, the light reflectance has significantly improved, while the light absorption has decreased.

そして、この状７７１２１は、このように光反射率が高
く光吸収率が減少したものになっていることから、そこ
に記録レーザー光がパワー（Ｐｗ、　、　）で照射され
ても、もはや何等の変化は生じない。Since this state 77121 has a high light reflectance and a reduced light absorption, even if the recording laser beam is irradiated there with the power (Pw, , ), it will no longer be of any use. No change occurs.

このことは、データー記録部における状態２１のところ
は、そこに新たな記録レーザー光Ｐｗ、　、の照射によ
っては変化しないことを意味している。また、データー
記録部における状＠２２は非可逆変形となっておりそこ
に新たな記録レーザー光Ｐｗ、　、が照射されてもやは
り何等の変化も生じない。いずれにしても、データー記
録部２１，２２に二重書きを行なうとしてもその二度目
のデーターは形成（記録）されず、結果として、二重書
きはできない。This means that the state 21 in the data recording section does not change even if the new recording laser beam Pw, , is irradiated thereon. Further, the state @22 in the data recording section is irreversibly deformed, and even if the new recording laser beam Pw, , is irradiated thereon, no change occurs. In any case, even if double writing is performed in the data recording sections 21 and 22, the second data will not be formed (recorded), and as a result, double writing will not be possible.

第３図（ａ）及び（ｂ）は先に触れた２状態が形成され
る以前の本発明光記録媒体の二個の概略を表わしている
。ここで、ｌは基板、２は記録層であり、３及び４は必
要により形成されてよい下引き層及び保護層である。FIGS. 3(a) and 3(b) show two schematic diagrams of the optical recording medium of the present invention before the two states mentioned above are formed. Here, l is a substrate, 2 is a recording layer, and 3 and 4 are an undercoat layer and a protective layer that may be formed as necessary.

基板ｌの材料としては、透明プラスチック基板、ガラス
基板などを用いることができ、具体的には、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、石英ガラスなどが代表例としてあげられる。As the material of the substrate 1, a transparent plastic substrate, a glass substrate, etc. can be used, and specific examples include polycarbonate resin, polyolefin resin, acrylic resin, epoxy resin, quartz glass, etc.

なお、基板ｌの表面には、トラッキング用の案内溝や案
内ビット、更には、アドレス信号などのプリフォーマッ
トが形成されていでもよい。Note that the surface of the substrate 1 may be formed with a guide groove or a guide bit for tracking, or a preformat such as an address signal.

記録層２の材料としては、既述のとおり、記録状態２２
の形成パワーＰｗ□のレーザー光照射によって非可逆変
形となり、かつ、そのレーザー光パワーＰｗ、　、より
も低パワーＰｗ、、のレーザー照射では光吸収が小さく
なる状態に変化するものが用いられる。具体的には、Ｇ
ｅＴｅ−Ｍｅ系膜（ＭｅはＺｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ、ｓｂ
及びＢｉから選ばれる１つの元素、以下同じ）、Ｉｎ、
　Ｔｅ、−Ｍｅ系膜、Ｉｎ、　Ｓｅ、−Ｍｅ系膜などを
あげることができる。記録層２の厚さは１００〜３００
０人好ましくは３００〜１５００人くらいが適当である
。As mentioned above, the material of the recording layer 2 is in the recording state 22.
A material is used that undergoes irreversible deformation by laser beam irradiation with a forming power Pw□, and changes to a state where light absorption becomes smaller by laser irradiation with a power Pw, , which is lower than that laser beam power Pw, . Specifically, G
eTe-Me film (Me is Zn, Sn, Pb, sb
and one element selected from Bi (the same applies hereinafter), In,
Examples include Te, -Me-based films, In, Se, -Me-based films, and the like. The thickness of the recording layer 2 is 100 to 300
A suitable number is 0, preferably 300 to 1,500.

基板ｌと記録層２との間に必要により形成される下引き
層２は、■接着性の向上、■水又はガス等のバリヤ層、
■記録層の保存安定性の向上、■光反射率の向上、■溶
剤からの基板１の保護、■プレグルーブの形成などに寄
与するものである。こうした下引き層３の具体例な材料
には、前記のとじて高分子材料、シランカップリング剤
など、前記■■として高分子材料、無機化合物（Ｓｉｎ
、、ＭｇＦ３．５ｉＯ１Ｔｉｅ、、　ＺｎＯ１ＴｉＮ、
　ＳｉＮ等）など、前記■として金属（ＡＱ、　Ａｕ等
）など、前記■■として紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂
、熱可塑性樹脂など、があげられる。The undercoat layer 2, which is formed as necessary between the substrate l and the recording layer 2, has the following functions: (1) improvement of adhesion, (2) barrier layer for water or gas, etc.
It contributes to (1) improvement in storage stability of the recording layer, (2) improvement in light reflectance, (2) protection of the substrate 1 from solvents, and (2) formation of pregrooves. Specific examples of materials for the undercoat layer 3 include polymeric materials and silane coupling agents as described above;
,,MgF3.5iO1Tie,,ZnO1TiN,
(SiN, etc.), (2) includes metals (AQ, Au, etc.), and (2) includes ultraviolet curing resins, thermosetting resins, thermoplastic resins, etc.

また、記録層２上に必要により形成される保護層４は■
記録層２をキズ、埃、汚れなどから保護するのに寄与す
るものであり、ここでの保護層形成材料には前記の下引
き層３の材料と同様なものをそのまま使用することがで
きる。In addition, the protective layer 4 formed on the recording layer 2 if necessary is
It contributes to protecting the recording layer 2 from scratches, dust, dirt, etc., and the same material as the material for the undercoat layer 3 can be used as it is as the protective layer forming material here.

［実施例］ 次に実施例を示すが、本発明はこれに限定されるもので
はない。[Example] Next, an example will be shown, but the present invention is not limited thereto.

実施例１ トラッキング用グループを射出成形時に設けたポリカー
ボネート樹脂基板及びガラス基板を用い、この上に、抵
抗加熱方式の真空蒸着装置によってＧｅＴｅ−Ｂ１共蒸
着膜（記録層）を約１０００人厚に形成した。なお、蒸
着条件は 真空度約６　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ 蒸着速度　ＧｅＴｅ　：約１ＯＡ／秒、Ｂｉ：約１人／
秒とした。Example 1 Using a polycarbonate resin substrate and a glass substrate on which tracking groups were provided during injection molding, a GeTe-B1 codeposited film (recording layer) was formed to a thickness of about 1000 layers using a resistance heating vacuum evaporation device. did. The evaporation conditions are: vacuum degree of approximately 6 x 10-” Torr, evaporation rate: GeTe: approximately 1 OA/sec, Bi: approximately 1 person/deposition rate.
Seconds.

このガラス基板上の記録層の７８０ｎｍでの分光特性を
ａｓｄｅｐｏ状懇のもの、及び１８０℃で加熱処理した
結晶化状態のものについての測定を行なったところ、表
−１のような結果が得られた。When we measured the spectral characteristics at 780 nm of the recording layer on this glass substrate in the asdepo state and in the crystallized state heat-treated at 180°C, the results shown in Table 1 were obtained. Ta.

表−１ 表−１にみられるように、ＧｅＴｅ−Ｂ１共蒸着膜（記
録層）を結晶化状態にしたところでは、７８０ｎｍの光
吸収が大幅に小さくなっていることが判る。Table 1 As shown in Table 1, when the GeTe-B1 co-deposited film (recording layer) was brought into a crystallized state, the light absorption at 780 nm was significantly reduced.

続いて、こうしたＧｅＴｅ−Ｂ１共蒸着膜を記録層とし
たディスクをディスクドライブに装着し、波長７８０ｎ
ｍのレーザー光を用いて、線速度が５．６ｍ／秒、ＰＷ
、が３關、Ｐｗｏが７＋ｓＷの条件で３．７ＭＨｚの信
号を記録しＰｒ・０．５鳳Ｗのパワーで再生したところ
、ＰＷ、照射部が高反射レベル、Ｐｗ、、が低反射レベ
ルである良好な再生信号の認められるデーター記録済追
記形光記録媒体が得られた。このデーター記録部を顕微
鏡観察したところ、Ｐｗ、、照射部は結晶化状態、Ｐ町
、照射部は膜変形状態であるのが認められた。Next, a disk with such a GeTe-B1 co-deposited film as a recording layer was installed in a disk drive, and a wavelength of 780 nm was set.
Using a laser beam of m, linear velocity is 5.6 m/s, PW
When a 3.7 MHz signal was recorded under the conditions of , , and Pwo of 7 + sW and played back with a power of Pr 0.5 W, it was found that PW, the irradiated part was at a high reflection level, and Pw, , was at a low reflection level. A data-recorded write-once optical recording medium with a certain good reproduced signal was obtained. When this data recording area was observed under a microscope, it was found that the irradiated area Pw was in a crystallized state, and the irradiated area P was in a membrane deformed state.

このデーター記録部に、更に５．２ＭＨｚの信号を前記
と同じ条件でオーバーライド（二重書き）したが書き込
めず、再生信号は３．７ＭＨｚのみであった。An additional 5.2 MHz signal was overwritten (double written) in this data recording section under the same conditions as above, but it could not be written and the reproduced signal was only 3.7 MHz.

実施例２及び３ ＧｅＴｅ−Ｂｉ共薫蒸着膜ＧｅＴｅ−３ｂ共蒸着膜又は
ＧｅＴｅ−Ｐｂ共蒸着膜に代えた以外は実施例１と同様
にして記録再生を行なったところ、オーバーライドでき
ないことが確められた。Examples 2 and 3 Recording and reproduction were performed in the same manner as in Example 1 except that GeTe-Bi co-evaporated film GeTe-3b co-evaporated film or GeTe-Pb co-evaporated film was used instead, and it was confirmed that override was not possible. It was done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はデーター記録がなされた状態の光記録媒体を説
明するための図である。 第２図はレーザー光パワーと記録再生との関係を表わし
た図である。 第３図（ａ）及び（ｂ）は記録前の本発明に係る光記録
媒体の断面図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an optical recording medium on which data has been recorded. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between laser light power and recording/reproduction. FIGS. 3(a) and 3(b) are cross-sectional views of the optical recording medium according to the present invention before recording.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）データー記録部が下記（イ）及び（ロ）の２状態
の光学変化により形成され、この記録部形成後において
は、（イ）の状態は記録レーザー光に対して変化しない
性質となっていることを特徴とする追記形光記録媒体。 （イ）記録・再生用レーザー光の吸収がデータ未記部に
比べて小さい状態。 （ロ）穴やバブルのごとき膜の非可逆変形状態。(1) The data recording section is formed by optical changes in the following two states (a) and (b), and after the recording section is formed, the state (a) does not change with respect to the recording laser beam. A write-once optical recording medium characterized by: (b) A state in which the absorption of recording/reproducing laser light is smaller than in the area where no data is written. (b) Irreversible deformation of the membrane, such as holes or bubbles.