JP2002008240A

JP2002008240A - 相変化光ディスクの再生方法とその装置

Info

Publication number: JP2002008240A
Application number: JP2000189693A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Ogawa; 雅嗣小川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】相変化光ディスクのアーカイバルオーバライ
ト特性の劣化を抑制する。【解決手段】記録を行なった後に、通常再生するパワ
ーよりも高い再生パワーで少なくとも１回再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化光ディスク
の再生方法とその装置に係わり、特に、アーカイバルオ
ーバライト特性の劣化を抑えた相変化光ディスクの再生
方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、書換え型光ディスクとして、ディ
ジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）に代表される相変
化型の光ディスクが盛んに研究、開発されており、すで
に一部のものは実用化されている。

【０００３】書換え型光ディスクに求められる特性に、
周囲の環境によって光ディスクが変質しない特性、つま
り耐候性がある。耐候性の中にも３種類の特性があり、
それぞれ、アーカイバル特性、シェルフ特性、アーカイ
バルオーバライト特性と呼ばれることが多い。

【０００４】アーカイバル特性は、記録したデータの保
存性に関係するもので、一度記録されたデータがどの程
度の期間安定に存在するかを決める特性である。したが
って、アーカイバル特性が劣化すると、記録したデータ
が再生できなくなってしまう。

【０００５】シェルフ特性は、まだ未記録の状態の部分
がどの程度の期間変質せずに存在するかを決めるもの
で、シェルフ特性が劣化すると、未記録の部分に記録し
ても良好に記録ができなくなってしまう。

【０００６】又、アーカイバルオーバライト特性は、す
でに一度以上記録した部分にどの程度の期間良好にオー
バライト（書換え）ができるかを決めるもので、アーカ
イバルオーバライト特性が劣化すると、良好にオーバラ
イト記録ができなくなってしまう。

【０００７】以上のような耐候性を高めるために、従来
では、記録膜に添加物を入れる方法（例えば、特開平５
−１２４３５３号公報）や、記録膜をある保護膜で挟む
方法等が盛んに研究されており、それなりの成果を上げ
ている。

【０００８】しかしながら、これらの方法を用いた媒体
でも、記録膜は僅かながらでも時々刻々と変化してい
る。そして、近年の高密度化にともなって記録膜の微妙
な変化も許されない状況になりつつある。特に、アーカ
イバルオーバライト特性は、常温でも数年で劣化してし
まう場合もあり、大きな問題となっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、相変化光ディスク
のアーカイバルオーバライト特性の劣化を抑えた新規な
相変化光ディスクの再生方法とその装置を提供するもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。

【００１１】即ち、本発明に係わる相変化光ディスクの
再生方法の第１態様は、相変化光ディスクの再生におい
て、記録した後に、通常の再生パワーＰａ以上の再生パ
ワーＰｂで少なくとも一度再生することを特徴とするも
のであり、叉、第２態様は、前記再生パワーＰｂでの再
生による記録信号のＣ／Ｎ劣化が、０．５ｄＢ以内に収
まる再生パワーを、前記再生パワーＰｂとして使用する
ことを特徴とするものであり、叉、第３態様は、前記再
生パワーＰａの１．５〜１．８倍の再生パワーを、前記
再生パワーＰｂとして使用することを特徴とするもので
あり、叉、第４態様は、前記相変化光ディスクの記録後
ベリファイの際に、通常の再生パワーＰａ以上の再生パ
ワーＰｂを用いた記録後ベリファイを行なうことを特徴
とするものである。

【００１２】叉、本発明に係わる相変化光ディスクの再
生装置の方法の第１態様は、通常の再生パワーＰａで相
変化光ディスクを再生する第１の手段と、前記通常の再
生パワーＰａ以上の再生パワーＰｂを用いて、前記相変
化光ディスクを再生する第２の手段と、を少なくとも備
えたことを特徴とするものであり、叉、第２態様は、通
常の再生パワーＰａで相変化光ディスクを再生する第１
の手段と、相変化光ディスクの記録後ベリファイの際
に、前記通常の再生パワーＰａ以上の再生パワーＰｂを
用いて記録後ベリファイを行なうため、前記相変化光デ
ィスクを再生する第２の手段と、を少なくとも備えたこ
とを特徴とするものであり、叉、第３態様は、前記再生
パワーＰｂでの再生による記録信号のＣ／Ｎ劣化が、
０．５ｄＢ以内に収まる再生パワーを、前記再生パワー
Ｐｂとして使用することを特徴とするものであり、叉、
第４態様は、前記再生パワーＰａの１．５〜１．８倍の
再生パワーを、前記再生パワーＰｂとして使用すること
を特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の光ディスクの再
生方法の模式的な流れを示す。特徴的なのは、通常の再
生パワーＰａでの再生の前に、通常の再生パワーＰａよ
りも高い再生パワーＰｂで記録データを再生している点
にある。従来の再生方法では、この再生パワーＰｂによ
る再生の工程がない。再生パワーＰｂによる再生は、次
回の記録までに行なっておけば良いので、再生パワーＰ
ｂでの再生の前に再生パワーＰａでの再生が行われても
良いし、交互に再生パワーＰａと再生パワーＰｂとが何
度か繰り返されても良い。

【００１４】再生パワーＰｂで再生を行なう理由は、ア
ーカイバルオーバライト特性を劣化させないためであ
る。

【００１５】図２に本発明の原理を実証した実験データ
を示す。図２は、長時間保存した記録マークにオーバラ
イトした場合のノイズが、再生パワーＰｂの光を当てる
ことによって、どのように変化するかを示したものであ
る。図２の縦軸は、相変化光ディスクに記録を行ない、
その直後にオーバライト記録した場合のノイズレベル
と、それを８０℃で３０時間放置し、その後オーバライ
ト記録を行なった場合のノイズレベルの差を示してい
る。プラスの方向は、放置後のノイズレベルが高くなっ
たことを意味し、アーカイバルオーバライト特性が劣化
していることを示す。８０℃で３０時間放置することの
意味は、長時間保存後のオーバライト記録ノイズの変化
を、加速的に試験するためである。横軸は、本発明の再
生パワーＰｂの照射時間であり、８０℃で３０時間放置
した記録マークに、再生パワーＰｂの光をどれだけ当て
たかを意味している。図２では再生パワーＰｂとして、
１．１ｍＷを使用しており、通常の再生パワーＰａは
０．８ｍＷのケースである。

【００１６】図２を見るとわかるように、再生パワーＰ
ｂでの再生時間が長ければ、ノイズ上昇量が減少してお
り、アーカイバルオーバライト特性が劣化していないこ
とがわかる（図の黒丸を参照）。ＰＢの再生時間が、
「０」のときは、従来の再生方法を意味しており、従来
の再生方法では、アーカイバルオーバライト特性の劣化
を抑えられないこともわかる。

【００１７】図２には、８０℃で３０時間放置した記録
マークを、再生パワーＰｂで２０分再生した後、さらに
８０℃で３０時間放置した場合のアーカイバルオーバラ
イト特性の実験結果も示しており、黒三角印がそのデー
タである。このデータの意味するところは、一度再生パ
ワーＰｂで再生し、アーカイバルオーバライト特性が劣
化しない領域に達した記録マークは、その後、アーカイ
バルオーバライト特性が劣化しないということである。
つまり、再生パワーＰｂでの再生は、次のオーバライト
の前に行なっておけば良く、一度行なっておけば、次の
オーバライトが行われるまで行なう必要がないのであ
る。

【００１８】この例の場合は、再生パワーＰｂを１．１
ｍＷに設定したが、更に高いパワにすればするほど、必
要な再生時間が減少する。それを示したのが図３であ
る。縦軸に、アーカイバルオーバライト特性が劣化しな
くなるのに必要な再生回数、横軸に、再生パワーＰｂの
値を示している。１．３ｍＷ以上では、１回再生すれ
ば、効果が得られるようになってしまい、再生回数が飽
和している。

【００１９】一方、再生パワーＰｂを高く設定すればす
るほど良いと言うものでもなく、高く設定することで問
題となる特性もある。それは再生パワーＰｂが照射され
ることで、記録マーク自体に消去が起こり、データが消
失してしまうことである。図４に、再生パワーＰｂと記
録データのＣ／Ｎの劣化の関係を示すが、再生パワーを
高くするとＣ／Ｎの劣化が激しくなってくることがわか
る。この場合、各再生パワーＰｂでの再生回数は、図３
の縦軸で示された回数（アーカイバルオーバライト特性
が劣化しなくなる再生回数）である。１回の再生で効果
が得られるようになるパワー以上のパワーでは、アーカ
イバルオーバライト特性の改善に加えて、消去が始まっ
てしまうことがわかる。

【００２０】したがって、再生パワーＰｂの値は、通常
の再生パワーＰａの１．５〜１．８倍程度に設定し、設
定に合わせて、再生回数を調整するのが望ましい。実際
は、１回の再生で効果が得られ、かつ消去が少ない再生
パワーに設定するのが効率的であろう。

【００２１】上記の実験事実に基づいた発明が、本発明
の相変化光ディスクの再生方法であり、本発明を使用す
れば、アーカイバルオーバライト特性を劣化させないこ
とができるのである。

【００２２】パソコンの外部記憶装置として使用されて
いる相変化光ディスク装置では、記録の後に記録が正常
に行なわれているかどうかを判断するために、一度記録
データを再生して確認するという作業をするものも多
い。この作業をベリファイと呼んでいるが、このベリフ
ァイ時に本発明の再生パワーＰｂでの再生を行なってし
まうと、非常に効率が良い。つまり、ベリファイと同時
にアーカイバルオーバライト特性の劣化を止める処理も
してしまうので、１石２鳥なのである。これが、本発明
の相変化光ディスク装置である。

【００２３】

【実施例】（実施例１）以下に、本発明の第１の実施例
について説明する。

【００２４】相変化記録媒体としては、図５に示したも
のを使用した。基板１４と誘電体膜とで挟まれた記録膜
１１とで成り立っている。図５中では、基板１４の上に
二つの誘電体膜１２、１３と記録膜１１しか示されてい
ないが、記録膜１１のうえの誘電体膜（基板から最も遠
い誘電体膜）の上に反射膜等を形成してもかまわない。
記録膜としては、カルコゲナイド系材料であるGeSbTe
系、InSbTe系、InSe系、InTe系、ＡsTeGe系、TeOx-GeSn
系、TeSeSn系、SbSeBi系、BiSeGe系、ＡgInSbTe系の相
変化材料が使用される。また、反射膜としてはＡｌ、Ａ
ｌＴｉ等が望ましい。

【００２５】基板の材質としては、ポリカーボネイト、
アクリル等の合成樹脂、ガラスなどが使用でき、これら
には樹脂等が被覆されているものを用いてもよい。基板
の形状としては、ディスク状のものやカード状のものを
用いる。

【００２６】基板１４として、直径１２０ｍｍ、トラッ
クピッチ０．５８μｍ、基板厚０．６ｍｍのポリカーボ
ネイト基板を用い、基板１４に、干渉膜１２としてＺｎ
ｓ−ＳｉＯ_２膜を１７０ｎｍ、記録膜１１としてＧｅ_２
Ｓｂ_２Ｔｅ_５膜を１４ｎｍ、保護膜１３としてＺｎｓ−
ＳｉＯ_２膜２０ｎｍを順次成膜した。また、今回は保護
膜１３の上にＡｌＴｉ膜を１００ｎｍ成膜している。

【００２７】通常の再生パワーＰａとして０．８ｍＷ、
再生パワーＰｂとして、１．３ｍＷを使用した。

【００２８】まず、最初に上記した相変化光ディスクに
記録を行ない、通常の再生パワーＰａで再生を行ないな
がら記録データのエラーレートを測定したところ、１．
０×１０^−６程度の良好なエラーレートが得られた。そ
の後、記録したデータを再生パワーＰｂで１度再生し、
その後、通常の再生パワーＰａでエラーレートを測定し
たところ、同等のエラーレートが得られた。再生パワー
Ｐｂによる再生が、Ｃ／Ｎレベルでどの程度影響がある
かを確かめるために、上記の記録とは別に、単一周期の
信号を記録し、再生パワーＰｂで再生したところ、Ｃ／
Ｎの劣化は０．２ｄＢ程度であった。再生パワーＰｂに
よる再生によって記録データの劣化は存在するが、エラ
ーレート的には問題がないレベルであることが確かめら
れた。

【００２９】上記の処理を行なった記録済みの相変化光
ディスクを環境試験機に投入し、８０℃の環境で１００
時間放置した。その後、上記相変化光ディスクの既記録
データ上にオーバライトを行ない、オーバライト後のエ
ラーレートを再生パワーＰａで測定したところ、１．０
×１０^−６程度のエラーレートが得られた。つまり、ア
ーカイバルオーバライト特性の劣化を抑制することに成
功した。

【００３０】（実施例２）実施例１と同じ相変化光ディ
スクを用い、通常の再生パワーＰａとして、０．８ｍ
Ｗ、再生パワーＰｂとして、１．５ｍＷを使用した場合
の実験を行なった。

【００３１】まず、最初に上記した相変化光ディスクに
記録を行ない、通常の再生パワーＰａで再生を行ないな
がら記録データのエラーレートを測定したところ、１．
０×１０^−６程度の良好なエラーレートが得られた。そ
の後、記録したデータを再生パワーＰｂで１度再生し、
その後、通常の再生パワーＰａでエラーレートを測定し
たところ、１．０×１０^−５程度までエラーレートが劣
化していた。このままでは、アーカイバルオーバライト
特性は改善されたとしても、実用上問題が生じてしま
う。再生パワーＰｂによる再生が、Ｃ／Ｎレベルでどの
程度影響があるかを確かめるために、上記の記録とは別
に単一周期の信号を記録し、再生パワーＰｂで再生した
ところ、Ｃ／Ｎの劣化は０．６ｄＢ程度であった。再生
パワーＰｂによる再生でのＣ／Ｎ劣化は０．５ｄＢ以内
に抑えるのが望ましい。

【００３２】（実施例３）実施例１と同じ相変化光ディ
スクを用い、通常の再生パワーＰａとして０．８ｍＷ、
再生パワーＰｂとして、１．２ｍＷを使用した場合の実
験を行なった。

【００３３】まず、最初に上記した相変化光ディスクに
記録を行ない、通常の再生パワーＰａで再生を行ないな
がら記録データのエラーレートを測定したところ、１．
０×１０^−６程度の良好なエラーレートが得られた。そ
の後、記録したデータを再生パワーＰｂで再生し（その
際、再生回数はいろいろと変化させた）、環境試験機に
投入、アーカイバルオーバライト特性の劣化の実施例１
と同様に行なったところ、再生パワーＰｂによる再生が
１００回以上になると、アーカイバルオーバライト特性
の劣化を防ぐことができた。１００回程度の再生は、同
一トラックを数秒程度再生することに相当し、装置が特
に動作しなくて良い待ち時間に本発明のの処理を行なう
ことができる。したがって、実施例２と考え合わせる
と、再生パワーＰｂの範囲は、再生パワーＰａの１．５
〜１．８倍程度が望ましい。

【００３４】（実施例４）実施例１と同じ相変化光ディ
スクを用い、記録後ベリファイを行なう相変化光ディス
ク装置を作製し、ベリファイ用の再生パワーを１．３ｍ
Ｗとした場合のアーカイバルオーバライト特性実験を行
なった。通常の再生パワーＰａとしては、０．８ｍＷを
使用している。

【００３５】上記装置で記録を行なったところ、記録デ
ータのベリファイ時に問題はないと判断された。その
後、上記装置で記録を行なった相変化光ディスクを環境
試験機に投入し、８０℃の環境で１００時間放置した。
その後、上記装置を使用して、上記相変化光ディスクの
既記録データ上にオーバライトを行なったところ、ベリ
ファイ時に問題はないと判断された。つまり、アーカイ
バルオーバライト特性の劣化を抑制することに成功し
た。

【００３６】（実施例５）実施例１と同じ相変化光ディ
スクと、実施例４と同じ装置で、ベリファイ用の再生パ
ワーを１．５ｍＷとした場合のアーカイバルオーバライ
ト特性実験を行なった。通常の再生パワーＰａとしては
０．８ｍＷを使用している。

【００３７】上記装置で記録を行なったところ、記録デ
ータのベリファイ時に問題が指摘され、ベリファイ用の
再生パワーが高すぎることがわかった。実施例２と考え
合わせると、やはり、上記相変化光ディスク装置のベリ
ファイ用の再生パワーは、ベリファイ用の再生パワーに
よる再生でのＣ／Ｎ劣化は０．５ｄＢ以内に抑えるのが
望ましい。

【００３８】（比較例１）上記実施例と同じ相変化光デ
ィスクを用いて、従来の再生方法を実施した。

【００３９】まず、最初に上記相変化光ディスクに記録
を行ない、通常の再生パワーＰａで再生を行ないなが
ら、記録データのエラーレートを測定したところ、１．
０×１０^−６程度の良好なエラーレートが得られた。そ
の後、記録済みの相変化光ディスクを環境試験機に投入
し、８０℃の環境で１００時間放置した。その後、上記
相変化光ディスクの既記録データ上にオーバライトを行
ない、オーバライト後のエラーレートを再生パワーＰａ
で測定したところ、１．０×１０^−４程度までエラーレ
ートが悪化した。つまり、従来の再生方法では、アーカ
イバルオーバライト特性の劣化を抑制できない。

【００４０】（比較例２）上記実施例と同じ相変化光デ
ィスクを用いて、通常の再生パワーＰａで記録後ベリフ
ァイを行なう装置のアーカイバルオーバライト特性を調
べた。

【００４１】上記装置で記録を行なったところ、記録デ
ータのベリファイ時に問題はないと判断された。その
後、上記装置で記録を行なった相変化光ディスクを環境
試験機に投入し、８０℃の環境で１００時間放置した。
その後、上記装置を使用して、上記相変化光ディスクの
既記録データ上にオーバライトを行なったところ、ベリ
ファイ時に問題が発生した。つまり、通常の再生パワー
Ｐａでベリファイを行なう装置では、アーカイバルオー
バライト特性の劣化を抑制することはできない。

【００４２】

【発明の効果】本発明により、アーカイバルオーバライ
ト特性の劣化を抑制することができ、光ディスクの高密
度化および信頼性の向上に大きく寄与することができ
る。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の相変化光ディスクの再生方法のプロセ
スを示す図である。

【図２】本発明の相変化光ディスクの再生方法の検証実
験を示すグラフである。

【図３】再生パワーＰｂと必要再生回数の関係を示すグ
ラフである。

【図４】再生パワーＰｂと記録データＣ／Ｎ劣化の関係
を示すグラフである。

【図５】相変化記録媒体の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１記録膜１２干渉膜１３保護膜１４基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相変化光ディスクの再生において、記録
した後に、通常の再生パワーＰａ以上の再生パワーＰｂ
で少なくとも一度再生することを特徴とする相変化光デ
ィスクの再生方法。
【請求項２】前記再生パワーＰｂでの再生による記録
信号のＣ／Ｎ劣化が、０．５ｄＢ以内に収まる再生パワ
ーを、前記再生パワーＰｂとして使用することを特徴と
する請求項１記載の相変化光ディスクの再生方法。
【請求項３】前記再生パワーＰａの１．５〜１．８倍
の再生パワーを、前記再生パワーＰｂとして使用するこ
とを特徴とする請求項１記載の相変化光ディスクの再生
方法。
【請求項４】前記相変化光ディスクの記録後ベリファ
イの際に、通常の再生パワーＰａ以上の再生パワーＰｂ
を用いた記録後ベリファイを行なうことを特徴とする請
求項１乃至３のいずれかに記載の相変化光ディスクの再
生方法。
【請求項５】通常の再生パワーＰａで相変化光ディス
クを再生する第１の手段と、前記通常の再生パワーＰａ以上の再生パワーＰｂを用い
て、前記相変化光ディスクを再生する第２の手段と、を少なくとも備えたことを特徴とする相変化光ディスク
の再生装置。
【請求項６】通常の再生パワーＰａで相変化光ディス
クを再生する第１の手段と、相変化光ディスクの記録後ベリファイの際に、前記通常
の再生パワーＰａ以上の再生パワーＰｂを用いて記録後
ベリファイを行なうため、前記相変化光ディスクを再生
する第２の手段と、を少なくとも備えたことを特徴とする相変化光ディスク
の再生装置。
【請求項７】前記再生パワーＰｂでの再生による記録
信号のＣ／Ｎ劣化が、０．５ｄＢ以内に収まる再生パワ
ーを、前記再生パワーＰｂとして使用することを特徴と
する請求項５又は６記載の相変化光ディスクの再生装
置。
【請求項８】前記再生パワーＰａの１．５〜１．８倍
の再生パワーを、前記再生パワーＰｂとして使用するこ
とを特徴とする請求項５又は６記載の相変化光ディスク
の再生装置。