TWI338893B - - Google Patents

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1338893 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種相變化型光記錄媒體之檢查方法，特 別係關於一種評估在高溫環境中因反覆重寫導致相變化型 光記錄媒體之再生信號之品質劣化之檢查方法β 【先前技術】

先前，相變化型光記錄媒體（以下稱為「光碟」）在透明 基板上設有由根據照射雷射功率之差而產生結晶狀態與非 結晶狀態（非晶體）間之相變化之材料所構成之記錄層。記 錄時向記錄層照射雷射光使其部分溶融，藉由熱擴散而驟 冷、固化’藉此形成非晶體之記錄標記。而在消去時，向 S己錄標記照射雷射光，加熱至記錄層熔點以下且結晶化溫 度以上之溫度，藉此使非晶體之記錄標記結晶化，恢復原 來之未記錄狀態。藉由反覆此等處理，能對相變化型光碟 進行反覆重寫，即所謂反覆重寫。 但若向光碟反覆重寫，會由於記錄層之物質移動導致該 記錄層之膜厚變化或與記錄層相接之電介層中之物質向： 錄層擴散等’產生跳動特性.㈣、信號振幅降低等，而有 信號誤差率增加之問題。 為解決該問題，有人提案-種技術：在記錄層之正上方 屬，’使記錄層内產生之熱向該金屬層擴 〜寫時加於記錄層之熱損傷，提高記錄層對 於反覆重寫之耐久性（例如參照專利文獻1)。 [專利文獻1]特開平6_36352號公報 106453.doc 1338893 業已知曉此種由反覆重寫導致之播放信號之品質劣化在 高溫環境下比常溫環境顯著。因此，作為相變化型光碟， 需要設想記錄播放驅動器在高溫環境下使用之情形，保證 其在高溫環境下之反覆重寫特性，而另一方面光碟之檢查 裝置為精密機器，有在高溫環境下檢查裝置之測定精度不 能保證之問題。因此，現實係未進行高溫環境之高精度反 覆重寫所導致之品質劣化之檢查。 本發明係鑒於此點所完成者，其目的在於對可反覆重寫 之相變化型光記錄媒體，可藉由常溫環境下之檢查而精度 佳地評估在高溫環境中反覆重寫導致播放信號之品質劣 化〇 【發明内容】 為了達成上述目的’本發明之特徵在於：對於設有由根 據照射之雷射功率之差而產生結晶-非結晶之相變化之材 料所構成之記錄層之相變化型光記錄媒體，在常溫下，以 比播放信號之跳動值成爲最小之雷射功率大一定值之雷射 功率反覆重寫同一軌道’到定重寫一定次數後之播放信號 之跳動值’判斷該測定之跳動值是否為基準值以下。例 如，在上述測定中，適宜以比跳動值成爲最小之雷射功率 大約大10〜15%之雷射功率進行重寫。 按照本發明’在常溫下以稍大於最佳功率之雷射功率進 行反覆重寫，並測定重寫後之跳動值，藉此能夠高精度 地、簡易地測定高溫下由反覆重寫導致之相變化型光記錄 媒體之特性劣化。 106453.doc 1338893 【實施方式】 以下’一面參照圓1〜圖5，一而约 面說明本發明之相變化型 光記錄媒體之檢查方法之實施方式。 Μ ’ 在本發明之—種實施方式例之相變化型 光記錄媒體（以下稱為「光碟」）之檢查中所使用之檢查裝 置。而且’圖i所示之光碟檢查裝置k結構係一例，並非 限於此例。 光碟檢查裝置L包含：旋轉驅動可重寫之相變化型光碟2 之驅動裝置3;及向光碟2照射雷射光，同時接受來自光碟 2之因雷射光照射而發出之反射光之光學拾取裝置4。 驅動裝置3包含用於旋轉驅動光碟2之主軸馬達5及使光 碟2沿徑向方向移動之進給馬達6。主軸馬達5之旋轉軸上 固定有轉檯7,於該轉檯7上可裝卸地組裝光碟而且， 主軸馬達5内組裝有檢測主軸馬達5之旋轉，亦即轉檯7(光 碟2)之旋轉，並輸出表示其旋轉狀態之旋轉檢測信號之編 碼器8。 此外’主軸馬達5之旋轉由主軸馬達控制電路丨丨控制。 主軸馬達控制電路11用由擺動（w〇bble)信號取出電路12所 供給之擺動信號及後述之雙值化電路27所供給之數位信號 (光碟之播放k號）’控制主軸馬達5之旋轉速度，以便光碟 2上之光點以恆定線速度相對於該光碟2移動。 該主軸馬達控制電路n中亦輸入來自控制器13之速度控 制信號’根據該速度控制信號可切換光碟2上之光點之線 速度（例如相對於基準速度之2倍速度、4倍速度等）。此種 106453.doc =Γ前述時鐘脈衝信號之頻率，使該倍增之時鐘 脈衝k唬與上述擺動信號取得同步即可。 進給馬達6經由螺桿1〇固定支持 〜^ , 于釉馬達5，且連結於只 谷許光碟2沿徑向方向移動支持 夕切及文符構件9。螺桿10以其一端 結成與進給馬達6之旋轉軸一體旋轉，另一端則旋合於 固定在支持構件9上之螺母（圖示略卜因此，當進給馬達6 旋轉時’主轴馬達5、轉檯7及支持構件9藉由由螺桿職 螺母所構成之螺旋機構向光碟2之徑向方向位移。 而且，進給馬達6内亦組裝有檢測進給馬達6之旋轉，與 上述編碼器8同樣輸出旋轉檢測信號之未圖示之編碼器。 來自該編碼器之旋轉㈣信號供給到線程词服電路（thread servo Circuit)1i線程伺服電路14除了該旋轉檢測信號 外，還使用跟蹤伺服信號控制進給馬達6之旋轉，並控制 主轴馬達5、轉檯7及支持構件9向光碟2之徑向方向之位 移。具體而言，表示由輸入裝置15所指定之光點在光碟2 上之徑向方向位置之信號由控制器13輸入，用來自編碼器 8之旋轉檢測信號使光點向該指定之徑向方向位置移動。 此外’用跟蹤伺服信號控制成光點跟蹤光碟2之轨道而移 動。 另一方面’光學拾取裝置4包含雷射光源16、準直透鏡 17、 偏光光束分光器18、1/4波長板19、物鏡20、圓柱形 透鏡21及光感測器22。且在該光學拾取裝置4中，使來自 雷射光源16之雷射光經由準直透鏡17、偏光光束分光器 18、 1/4波長板19及物鏡20聚光到光碟2，在光碟2上形成 106453.doc 1338893 光點。而且，來自形成於該光碟2上之光點之反射光經由 物鏡20、1/4波長板19、偏光光束分光器18及圓柱形透鏡 2 1 ’被引導至光感測器22而受光。光感測器22由以分割線 隔開之4個同樣正方形狀之受光元件組成之4分割受光元件 構成’各受光元件分別輸出與受光量成比例之檢測信號 A、B、C、D作為受光信號。 此外，該光學拾取裝置4亦包含聚焦致動器23、跟蹤致 動器24。聚焦致動器23沿雷射光之光軸方向（與光碟2之盤 面垂直方向）驅動物鏡20。跟蹤致動器24沿光碟2之徑向方 向驅動物鏡20。 該光碟檢查裝置1包含連接於光感測器22並放大其檢測 信號A、B、C、D之放大電路（圖示略）。於該放大電路連 接有播放信號生成電路25、聚焦錯誤信號生成電路32及跟 蹤誤差信號生成電路34» 播放信號生成電路25根據來自放大電路之信號生成播放 信號（由來自光感測器22之檢測信號A〜D之合計信號 A+B + C+D所構成之SUM信號）。該播放信號藉由由平銜電 路所構成之波形等價電路26，依照頻率修正其振幅，並輸 出到雙值化電路27 ^然後，由雙值化電路27進行雙值化， 亦t卩變換成數位信號，供給到跳動值計測裝置28。在跳動 值計測裝置28中，計測播放信號之跳動值，用作播放作號 之品質劣化之評估材料。此外，波形等價電路26之輸出、 亦供給到由數位示波器構成之波形評估裝置29，進行播放 信號之對稱性、每個記錄標記長度之振幅比等有關播放竹 I06453.doc 1338893 號波形之評估。 此等跳動值計測裝置28及波形評估裝置29在由電腦構 成，起作用作爲控制機構之控制器13之控制下將關於上 述播放信號之評估結果供給到控制器13 β因此控制器13可 用此等評估結果檢查光碟2。此外，來自雙值化電路27之 數位信號如前所述，為了控制主軸馬達5，亦向主軸控制 電路11輸出。 聚焦錯誤信號生成電路32藉由使用來自經由放大電路之 光感測器22之檢測信號Α〜D之運算（具體而言係根據像散 法之（A+C)-(B+D)之運算），生成聚焦錯誤信號，輸出到聚 焦伺服電路33 ^聚焦伺服電路33根據聚焦錯誤信號生成聚 焦伺服信號’供給到驅動電路30。驅動電路30按照聚焦伺 服信號驅動控制聚焦致動器23，使物鏡20向光軸方向位移 而進行聚焦伺服控制。 此外’跟蹤誤差信號生成電路34藉由使用來自經由放大 電路之光感測器22之檢測信號A〜D之運算（具體而言係 (A+B)-(C+D)之運异）’生成跟縱誤差信號，輸出到跟縱伺 服電路35。跟蹤伺服電路35根據跟蹤誤差信號生成跟縱祠 服信號，供給到驅動電路3 1。驅動電路3 1按照跟蹤伺服信 號驅動控制跟蹤致動器24,使物鏡20向光碟2之徑向方向 位移而進行跟蹤伺服控制。 此外，由跟蹤誤差信號生成電路34所生成之跟蹤誤差信 號亦供給到由帶通濾波器組成之擺動信號取出電路12。擺 動信號取出電路12從跟蹤誤差信號中取出擺動信號，供給 106453.doc -10· 1338893 到主軸馬達控制電路1 1 ^該供給之擺動信號在主轴馬達控 制電路11中用於使光碟以怪定線速度旋轉。此外，由跟蹤 词服電路35所生成之跟蹤伺服信號亦供給到線程伺服電路 14 »在線程伺服電路14中’由所供給之跟蹤伺服信號中抽 出直流成分，該被抽出之直流成分用於進行進給馬達6之 控制。該跟蹤伺服信號在線程伺服電路14中用於光點之軌 道跟縱。 於控制器13亦連接有鍵盤等輸入裝置15。鍵盤係輸入與 該光碟檢查裝置1之動作相關之用戶之指示，例如指示光 碟2上光點之線速度之大小（線速度之切換）。而且，控制器 13按照該輸入裝置1 5之指示，將表示光碟2上光點線速度 大小之速度控制信號輸出到主轴馬達控制電路丨丨，切換控 制線速度（主軸馬達5之旋轉速度）^而且，控制器丨3亦對雷 射光源16進行發光控制。例如根據來自輸入裝置丨5之指 示，切換向光碟2照射之雷射光之功率。 作為測定對象之相變化型光碟2中，於透明基板上設有 由根據照射雷射功率之差而產生結晶狀態_非結晶狀態間 之相變化之材料所構成之記錄層。在該記錄層上，短時間 從雷射光源16照射強功率之雷射光，使其速熱至熔點以上 而熔融之後，再使其速冷非晶質化，藉此形成記錄標記。 此外’向該記錄標記照射較弱功率之雷射光，昇溫至低於 熔點之能夠結晶化之溫度範圍後，使其慢冷結晶化，藉此 進行消去。 亦即，當記錄時，按照資訊信號，將調變為例如圖2所 106453.doc 1338893 φ桴砧本-拄μ — 耵於記錄層。在圖2 中，㈣表不時間’縱軸表示雷射功率。光物 =射前之狀態㈣’記錄功率㈢，亦即非晶質化位準 之田射先所照射之部分成為非晶質狀態…肖去功率

⑽’亦即結晶化位準之雷射光所照射之部分成為結晶狀 態。藉由此種重寫對於記錄層可進行記錄標記之形成、消 去。此外’播放係藉由照射弱位準(ρ3)之雷射光，檢測結 晶狀態與非晶質狀態之反射光量之變化而進行播放。上述 記錄功率（Ρ1)及消去功率（Ρ2)分別設定於播放跳動值成爲 最小之雷射功率（最佳功率）。

在此種光碟2中，若對記錄層之同一軌道多次反覆重 寫，則由於熱損傷之積蓄，形成記錄層之薄膜之膜厚變 動，無法保持初始記錄層之特性而發生錯誤，變得無法得 到忠實於記錄信號之播放信號。此種由反覆重寫而導致之 光碟特性劣化，高溫環境下比常溫環境出現得更顯著，且 特性劣化之程度隨光碟亦不同。 1 r為可重寫之相變化型光碟2之例，對於由DVD聯盟規 格化之DVD-RW(DVD-ReWritable)媒體，參照圖3A，B說明 使用光碟檢查裝置1測定特性劣化之結果。 圖3A、圖3B顯示對2片DVD-RW碟片A，B，分別在高溫 及常溫下進行反覆重寫而得到之跳動值測定結果之一例。 在本例之測定中，設定高溫約為60。(：、常溫約為20°C，以 最佳功率進行1000次重寫。此外，標準之DVD之旋轉速度 (線速度）為3 · 5 m/s，但以2倍之7.0 m/s進行了測定。本例 106453.doc •12- 1338893 以倍於通常之旋轉速度進行了測定，但是即使在通常之旋 轉速度下亦得到大致相同之結果。 從圖3A、圖3B中可以得知，在常溫下碟片a，b之跳動值 劣化均小，但在高溫下則重複次數愈多，隨碟片之不同其 跳動值會產生差異’碟片A之跳動值大幅劣化。亦即，若 在尚溫環境下實施測定，則能夠容易分辨碟片品質之差 異，而常溫環境下之通常檢查則難以預測特性劣化。此

外，對由DVD+RW聯盟所規格化之DVD+RW媒體也得到同 樣之結果。 於疋，本申請案為藉由常溫下 〜饥旦，汗怙尚肌Γ <久 覆重寫所導致之光碟特性劣&，在常溫環境下，以比跳動 成爲最小之記錄功率（最佳功率）大一定值之記錄功率進行 反覆重寫，測定反覆一定次數，例如1000次之後之播放信 號之跳動值。料’如圖2所示，分別以比最佳之非晶質 化位準（Ρ1)及結晶化位準（Ρ2)之雷射功率大—定值之雷射

功率PI，Ρ2,進行反覆重寫。此時，雷射功率之記錄功率位 :ν▲”與消去功率位準（ρ2，）之比率和記錄功率位準（^。與 =去功率位準㈣之比率相同，並保持—定。由上述測 疋’得到以下之結果。 對於上述碟片A，Β，在堂，、田ί麥$ 丁 環兄下以不同之雷射功率進 仃1 〇〇〇久反覆重寫後 如5叙跳動值之結果， 如圖4所示。橫軸表 值，-丄 每射功羊相對於最佳功率之變更 :軸表不由跳動計量裝置28所計量 射功率0%時作為最佳 ㈣將雷 106453.doc 1338893 1 如圖4所示，碟片A，B均隨雷射功率之增加而跳動值劣 化’但是在大於最佳功率1 〇%之雷射功率下，相對碟片B 之跳動值為12%左右，而碟片a之跳動值則為作為合格品 質之一項基準之1 5%。而且，在大於最佳功率1 5%之雷射 功率下’碟片A之跳動值進一步大幅劣化到此測定中所使 用之光碟檢查裝置1無法測定之程度。此外，在此例中， 係將重寫之重覆次數設定為1〇〇〇次，但若係能夠認識碟片 之跳動值差異之次數’則不限於此例。 其次’對於數種之相變化型光碟，將其在高溫環境（6〇 C )下以最佳功率進行1〇〇〇次反覆重寫後之跳動值之實測 值和在常溫環境下以大於最佳功率i 〇%之雷射功率進行 1 〇〇〇次反覆重寫後之播放信號跳動值之相關顯示在圖5 中。如圖5所示’能夠發現兩者係大致呈線性相關關係。 在以大於最佳功率約1 〜15°/。之雷射功率下進行測定之情 形中，亦能得到大致同樣之結果。由此能夠確認：藉由在 常溫下以略大於最佳功率之雷射功率進行反覆重寫，可以 預測在南溫下反覆重寫所導致之光碟之特性劣化。 作為按照上述實施方式進行檢查時之測定條件，從圖4 可以考量在常溫環境下檢查時之照射雷射光之雷射功率至 少比最佳功率大10%左右’且最大到i 5%左右為宜。 此外，如圖5所示，在高溫環境下進行反覆重寫後之播 放信號之跳動值約為15%時，在常溫環境下以大於最佳功 率10%之雷射功率進行重寫後之跳動值亦為15%左右，因 此作為一個基準，適宜將在常溫下例如進行1000次反覆重 I06453.doc -14- 1338893 寫後之播玫信號之跳動值為丨5%以下作為碟片好壞之判定 基準。例如，測定播放信號之跳動值，藉由控制器丨3判定 其測定值是否為未圖示之非揮發性記憶體中所記憶之光碟 跳動基準值以下，根據此判定結果來判斷其是否符合規 格 此外’圖5所示之相關關係，假設在高溫下進行反覆重 寫後之播放信號之跳動值約為15%時，在常溫下以大於最 佳功率10%之雷射功率進行重寫後之跳動值約為丨3%之情 形下’其可以斷定：當常溫下之跳動值為丨3 %以下時，滿 足南；&下之基準值i S。/。。此外，在本例中係將高溫下之跳 動值之基準值設定為丨5%，但希望按照媒體之規格進行適 當設定》 根據上述之結構，對於可重寫之相變化型光碟，藉由常 溫下之測定，能夠預測高溫環境中反覆重寫時之播放信號 之品質劣化，因此能夠不給檢查裝置增加負擔而高精度地 測定相變化型光碟在高溫下之耐久性，能夠正確且簡易地 判定是否符合規格。 此外’本發明不限於上述實施方式之例，當然可以在不 脫離本發明之要旨之情形下採用其它各種結構， 發明之效果 按照本發明’藉由測定常溫下反覆重寫後之播放信號之 跳動值，能夠預測高溫環境中反覆重寫時之播放信號之品 質劣化’因此能夠不給檢查裝置增加負擔而高精度地測定 相變化型光記錄媒體在高溫下之耐久性，具有能夠正確且 '06453.doc 15 1338893 簡易地判定是否符合規格之效果。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示按照本發明之光記錄媒體檢查方法中所使用 之光碟檢查裝置之結構例之方塊圖。 圖2係顯示按照本發明之光記錄媒體檢查方法中之雷射 功率調變波形之一例之線圖。 圖3(A)、（B)係顯示對於2個光記錄媒體分別在高溫及常 溫下進行反覆重寫所得到之跳動值之測定結果之一例之線 圖。 圖4係係顯示按照本發明之光記錄媒體之檢查方法，以 不同雷射功率進行反覆重寫後之跳動值之測定結果之一例 之線圖。 圖5係顯示按照本發明之光記錄媒體之檢查方法，在高 溫下進行反覆重寫後之跳動值之實測值與在常溫下以大於 最佳功率10 %之雷射功率進行反覆重寫後之跳動值之相關 囷。 【主要元件符號說明】 1 光碟檢查裝置 2 光碟 4 光學拾取裝置 13 控制器 15 輸入裝置 16 雷射光源 22 光感測器 106453.doc 1338893 25 26 27 28 播放信號生成電路 波形等價電路 雙值化電路27 跳動計量裝置 106453.doc •17-

Claims (1)

1338893 ’年（月加日修正本 第095100088號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年1月） 十、申請專利範圍： 】‘ 一種相變化型光記錄媒體之檢查方法，其特徵在於包含 以下步驟： 對於相變化型光記錄媒體，在常溫環境下，用比使播 放信號之跳動值成爲最小之雷射功率大的特定之雷射功 率照射上述相變化型光記錄媒體： 以上述特定之雷射功率對同一軌道反覆重寫； _ 測定重寫一定次數後之播放信號之跳動值； 基於在高溫環境下以使跳動值成為最小的雷射功率對 同一轨道重寫上述一定次數後所測定之跳動值、與上述 常溫環境之重寫上述一定次數後之上述跳動值之相關關 係’來判定上述高溫環境之上述相變化型光記錄媒體之 品質是否合格< 2·如請求項1之相變化型光記錄媒體之檢查方法，其中依據 在上述常溫環境下所測定之跳動值在基準值以下與否， • 來判定上述高溫環境之上述相變化型光記錄媒體之品質 是否合格。 3.如請求項丨之相變化型光記錄媒體之檢查方法，其中上述 南溫環境為約60eC，上述常溫環境為約20。(：。 4'如請求項1之相變化型光記錄媒體之檢查方法，其中上 述特定之雷射功率係比使上述跳動值成爲最小之雷射功 率大10〜15%之值。 5'如請求項1之相變化型光記錄媒體之檢查方法，其中上 述常溫環境之重寫上述一定次數後之跳動值之上述基準 106453-990l20.doc 丄⑽893 ----!~~ 值為15%。 6·如請求項1之相變化型光記錄媒體之檢查方法，其中檢 —時反覆重寫時之上述雷射功率之記錄功率位準與消去 功率位準之比率，係與平常時反覆重寫時之上述雷射功 率之s己錄功率位準與消去功率位準之比率相同。 7‘如凊求項1之相變化型光記錄媒體之檢查方法，其中上 过兩皿環i兄及上述常溫環境之上述重寫次數至少為1 〇 〇 〇 次。 8. 如請求項丨之相變化型光記錄媒體之檢查方法其中上 述相义化型光記錄媒體為DVD-RW或DVD+RW媒體。 9. 一種相變化型光記錄媒體裝置，其特徵在於其係對相變 化型光記錄媒體記錄信號者，包含： 照射機構，其係在常溫環境下，用比使播放信號之跳 動值成爲最小之雷射功率大的特定之雷射功率，對上述 相變化型光記錄媒體照射雷射光； 反覆重寫機構，其係對同一轨道反覆重寫； 跳動值測疋機構，其係測定重寫一定次數後之播放信 號之跳動值； 判疋機構其係基於在高溫環境下以使跳動值成為最 小的雷射功率對同一軌道重寫上述一定次數後所測定之 跳動值、與上述常溫環境之重寫上述—定次數後之上述 跳動值之相關關係’來判定上述高溫環境之上述相變化 型光記錄媒體之品質是否合格9 106453-990120.doc 1338893 第095100088號專利申請案 中文圊式替換本(99年1月） 十一、圖式： 6Z、 I-#------f f ιηο OTO 漥螂蝨鍚 roto cgCT 麵鏘轻4ΠΙ琳宋7 踮米Φ联米朱f L 雎S顔砮蜜<cvl. 聚焦伺服電路 跟蹤伺服電路 Γ 聚焦錯誤信號 生成電路 跟蹤誤差信號 產生電路 議 Λ3®δ β i skN 漥®i胡蝴 黟llllniii SP _挪 ¥4|蝱筮 0$0

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^—光碟Α···β…光碟 圖3 l06453-990l20-fig.doc 1338893

-20 -to 20 30 雷射功率〔〇% =最佳功率〕（％) I—α—光碟Α…·…光碟Β ί 圖4 106453-990120-fig.doc 4- 1338893

ι〇 10 η 12 13 14 15 16 跳動：（最佳功率〔60°C ) ) ( % ) 量5 106453-990120-fig.doc