專(zhuān)利名稱：相變型光盤(pán)的初始化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相變型光盤(pán)的初始化方法，特別涉及改善光盤(pán)的記錄特性和擦除比率的方法。
相變型光盤(pán)通過(guò)用會(huì)聚的激光束照射記錄層的局部區(qū)域使該區(qū)域熔化，并利用快速散熱的盤(pán)結(jié)構(gòu)而迅速冷卻該區(qū)域，從而在結(jié)晶母體中轉(zhuǎn)變非結(jié)晶標(biāo)記。因此，信息被記錄下來(lái)，以后用低于前面的記錄操作的功率加熱記錄信息的區(qū)域，將非結(jié)晶標(biāo)記轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶體，從而擦除所記錄的信息。
在記錄信息之前，這樣的相變型光盤(pán)的母體部分被轉(zhuǎn)變成結(jié)晶體，因?yàn)橛山Y(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變成非結(jié)晶態(tài)的步驟被定義為記錄信息的第一步。將初始的非結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變成結(jié)晶態(tài)的步驟被定義為初始化。


圖1是顯示構(gòu)成傳統(tǒng)的相變型光盤(pán)的每一層的示意截面圖，圖2是顯示根據(jù)傳統(tǒng)的相變型光盤(pán)初始化方法的光盤(pán)記錄層的局部放大圖。
如圖1所示，相變型光盤(pán)10包括基片11，基片11是透明的，為盤(pán)狀，為一個(gè)具有預(yù)定剛性的部件；下介質(zhì)層12，它沿厚度方向形成在基片11的上表面上；記錄層13，形成在下介質(zhì)層12的上表面上；上介質(zhì)層14，形成在記錄層13的上表面上；以及形成在上介質(zhì)層14的上表面上的反射層15和保護(hù)層16。
基片11由玻璃、塑料之類(lèi)的透明且具有預(yù)定剛性的材料制成，具有優(yōu)秀的注塑成型能力的聚碳酸酯也被廣泛使用，其用于防止激光束入射時(shí)信噪比(SNR)的降低。
記錄層13可以在非結(jié)晶態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間反向轉(zhuǎn)變，并廣泛地使用以Ge-Sb-Te為代表的三元系統(tǒng)合金的金屬互化物。目前，設(shè)計(jì)為在低的線速度下提高擦除率和信號(hào)記錄質(zhì)量的Ag-In-B-Te得到了更多的關(guān)注。
在記錄層13的上面和下面形成有用于保持光學(xué)和熱特性的介質(zhì)層，并用ZnS-SiO2族薄膜作為下介質(zhì)層12和上介質(zhì)層14。反射層15使用Al合金、Ag、Au等等的薄膜，用以通過(guò)增加反光量而在照射激光束后具有適當(dāng)?shù)睦鋮s速度。
形成于反射層15的上表面上的保護(hù)層16是這樣形成的使用旋涂機(jī)之類(lèi)的設(shè)備涂覆預(yù)定厚度的紫外線硬化樹(shù)脂后，用紫外燈硬化該樹(shù)脂，從而形成保護(hù)層16。
另一方面，在記錄之前，通過(guò)對(duì)記錄層13照射激光束而對(duì)具有這樣的多層結(jié)構(gòu)的相變型光盤(pán)10進(jìn)行初始化，使非結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變成結(jié)晶態(tài)。
另外，當(dāng)相變型光盤(pán)10初始化之后，因?yàn)楣獗P(pán)變成了結(jié)晶態(tài)，光學(xué)信號(hào)(即反射率)改變。根據(jù)光盤(pán)的薄膜設(shè)計(jì)值，反射率可能提高或降低，但通常是提高。
也就是說(shuō)，如果初始化之后相變型光盤(pán)10的反射率太高，初始化之后反射率為50％或更高，則能量的吸收降低，因此用傳統(tǒng)的記錄激光束記錄特性會(huì)下降。
如果反射率太低，也就是說(shuō)如果初始化之后反射率為10％或更低，則在跟蹤激光束時(shí)會(huì)有問(wèn)題，或者可能會(huì)因?yàn)槲樟诉^(guò)多的能量而使記錄層13的損壞增加。
因此，考慮到這些問(wèn)題，在傳統(tǒng)的初始化之后，相變型光盤(pán)10具有20％-40％的反射率。另外，光盤(pán)是通過(guò)提高初始化激光束的能量，使其高于預(yù)定值而進(jìn)行初始化的。
另一方面，初始化之后，相變型光盤(pán)變成結(jié)晶態(tài)，按照反射率，晶粒具有不同的粒度大小分布。粒度必須均勻?yàn)檫m當(dāng)?shù)某叽纭Ｈ绻摮叽缣蠡蛱?，記錄特性或重?fù)記錄特性會(huì)降低。
因此，在傳統(tǒng)的初始化中，很難保持適當(dāng)?shù)某跏蓟?。也就是說(shuō)，如果由過(guò)度的初始化形成的反射率值接近于給定的薄膜結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的飽和值，則如圖2所示，在記錄層13中會(huì)出現(xiàn)過(guò)大尺寸的晶粒18，從而即使用高功率進(jìn)行記錄，也不能完好地進(jìn)行記錄，或者不能完好地擦除記錄標(biāo)記，從而降低了擦除率。
另外，如果初始化水平太低，則因?yàn)闃?gòu)成母體的晶體的結(jié)晶度太低，不能很好地進(jìn)行記錄操作。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，正如這里作為實(shí)施例并詳細(xì)說(shuō)明的，提供了一種相變型光盤(pán)的初始化方法，包括以下步驟在樣本光盤(pán)上照射預(yù)定功率的激光束，以固定的速度提高激光束的功率，根據(jù)增加的激光功率檢測(cè)從光盤(pán)反射的激光束的反射率，檢測(cè)激光束的反射率的飽和值，檢測(cè)使反射率介于飽和值的70％～90％的激光束最佳功率，以及通過(guò)在將要初始化的光盤(pán)上照射由此得到的最佳功率的激光束而進(jìn)行初始化。
由以下的詳細(xì)說(shuō)明，結(jié)合附圖，可以更加清楚地理解本發(fā)明上述和其它的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中顯示了優(yōu)選實(shí)施例的例子。
圖3是顯示相變型光盤(pán)初始化方法的流程圖，圖4是顯示圖3中每個(gè)相變型光盤(pán)的激光功率和反射率之間關(guān)系的曲線圖，圖5是顯示相對(duì)反射率根據(jù)圖4中的激光功率而變化的曲線圖，圖6是代表性地顯示結(jié)晶部分根據(jù)圖3中相變型光盤(pán)的退火時(shí)間而變化的曲線圖，圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，初始化之后相變型光盤(pán)的記錄層的局部放大圖。
如圖所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的相變型光盤(pán)初始化方法包括以下步驟在樣本光盤(pán)10上照射預(yù)定功率的激光束(S10)，以固定的速度提高激光束的功率(S20)，根據(jù)增加的激光功率檢測(cè)從光盤(pán)10反射的激光束的反射率(S30)，檢測(cè)激光束的反射率的飽和值(S40)，檢測(cè)使反射率介于飽和值的70％～90％的激光束最佳功率(S50)，以及通過(guò)在將要初始化的光盤(pán)上照射由此得到的最佳功率的激光束而進(jìn)行初始化(S60)。
詳細(xì)地說(shuō)，通過(guò)檢測(cè)分別以不同的功率水平初始化的每個(gè)樣本相變型光盤(pán)的反射率(R)(S30)，并且連接每個(gè)檢測(cè)到的反射率(R)，得到圖4所示的各樣本光盤(pán)的反射率曲線21a-21g，以及由相應(yīng)的反射率曲線21a-21g得到各樣本相變型光盤(pán)的飽和值反射率(Rmax)。
圖4和5中的D1-D7表示具有不同的薄膜結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)相變型光盤(pán)。
以下詳細(xì)說(shuō)明作為圖4所示的相變型光盤(pán)的反射率曲線中一個(gè)樣本的光盤(pán)D1的反射率曲線21a。
第一樣本相變型光盤(pán)D1的記錄層在對(duì)記錄層照射激光束(a)之前，在非結(jié)晶狀態(tài)具有最小的反射率(R)，在(a-b)區(qū)間反射率稍微有所提高。
隨著激光束功率水平的提高，在區(qū)間(b-c)反射率(R)迅速提高，在區(qū)間(c-d)反射率(R)逐漸提高。
另外，在區(qū)間(d-e)反射率(R)的提高放緩，位置e之后提高激光功率反射率(R)也不再提高。這時(shí)，位置e的反射率就是第一樣本相變型光盤(pán)D1的飽和值反射率(Rmax)。
當(dāng)從相應(yīng)的樣本相變型光盤(pán)的反射率曲線21a-21g中檢測(cè)到將要初始化的相應(yīng)的樣本相變型光盤(pán)D1-D7的飽和值反射率時(shí)(S10)，通過(guò)將相應(yīng)的樣本相變型光盤(pán)的反射率(R)除以檢測(cè)到的飽和值反射率(Rmax)而得到歸一化反射率(Rn＝R/Rmax)。
另一方面，把得到的歸一化反射率(Rn)的值平滑連接即形成圖5所示的歸一化反射率曲線31a-31g。
另外，如圖6所示，如果通過(guò)對(duì)光盤(pán)照射不同功率的激光束而初始化樣本相變型光盤(pán)D1-D7，則記錄層的成分根據(jù)激光的功率水平而變化，從而形成S型的相變曲線，這是由初始的非結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)變成結(jié)晶狀態(tài)，如果退火溫度高，則轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙Y(jié)晶的速度提高。
圖6顯示當(dāng)激光束的照射能量或溫度提高時(shí)相變速度很快升高，并且相變量增加。
如圖7所示，當(dāng)歸一化反射率(Rn)與飽和值反射率的比值在0.7和0.9之間時(shí)，被初始化的記錄層的微觀結(jié)構(gòu)形成為具有均勻的晶粒28。
當(dāng)歸一化反射率的值接近于1時(shí)，出現(xiàn)上述的形成圖2所示過(guò)量晶粒18的問(wèn)題。另外，當(dāng)歸一化反射率低于0.7時(shí)，由非結(jié)晶到結(jié)晶的轉(zhuǎn)變不完全，從而降低了記錄特性。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例，通過(guò)把標(biāo)準(zhǔn)反射率與飽和值反射率的比值限制在0.75-0.85的范圍內(nèi)，得到更均勻和致密的記錄層相變。
另一方面，圖8顯示了圖3中每個(gè)相變型光盤(pán)的擦除率和信噪比(SNR)。
如圖8所示，在逐步歸一化的反射率(Rn)相對(duì)較小的0.1-0.6區(qū)間，擦除率41a升高，歸一化反射率(Rn)超過(guò)0.9之后又迅速降低。也就是說(shuō)，作為重復(fù)記錄特性的基礎(chǔ)的記錄復(fù)制特性和擦除特性在歸一化反射率介于0.7和0.9時(shí)很好。上述的照射激光束波長(zhǎng)為450～830nm。
因此，當(dāng)由相應(yīng)的樣本相變型光盤(pán)(D1-D7)獲得飽和值反射率(Rmax)時(shí)(S40)，調(diào)節(jié)初始化激光束的功率水平，使得將要初始化的相變型光盤(pán)10初始化之后，反射率(R)的歸一化反射率(Rn)與相應(yīng)的飽和值反射率的比值介于0.7和0.9之間(S50)，并且當(dāng)調(diào)節(jié)初始化激光束的功率水平時(shí)(S50)，相變型光盤(pán)10被重復(fù)地初始化(S60)。
以下說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的相變型光盤(pán)初始化方法的工作效果。
如上所述，通過(guò)檢測(cè)將要初始化的相變型光盤(pán)的飽和值反射率來(lái)初始化相變型光盤(pán)，并調(diào)節(jié)初始化激光束的功率水平，使得初始化之后反射率的歸一化反射率與相應(yīng)的相變型光盤(pán)飽和值反射率的比值介于0.7和0.9之間，從而根據(jù)本發(fā)明的相變型光盤(pán)初始化方法消除了重復(fù)記錄時(shí)影響記錄復(fù)制信號(hào)、特別是在先信號(hào)的擦除特性的主要因素，從而改善了信號(hào)的質(zhì)量和光盤(pán)的可靠性，并使得能在光盤(pán)上進(jìn)行優(yōu)異的重復(fù)記錄。
在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明能以多種方式實(shí)施，所以應(yīng)該理解，除非另有說(shuō)明，上述實(shí)施例不被前面說(shuō)明的任何細(xì)節(jié)所限制，而是應(yīng)該在所附權(quán)利要求書(shū)限定的精神和范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行廣義地解釋?zhuān)虼怂綑?quán)利要求包括所有落入權(quán)利要求的范圍、或者這些范圍的等同物內(nèi)的改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種相變型光盤(pán)的初始化方法，所述相變型光盤(pán)具有由基片上的第一介質(zhì)層、記錄層、第二介質(zhì)層和反射層構(gòu)成的連續(xù)的淀積層，該方法包括在樣本光盤(pán)上照射預(yù)定功率的激光束；以固定的速度提高所述激光束的功率；根據(jù)增加的激光功率檢測(cè)從所述光盤(pán)反射的激光束的反射率；檢測(cè)所述激光束的反射率的飽和值；檢測(cè)使所述反射率介于所述飽和值的70％～90％的激光束最佳功率；以及通過(guò)在將要初始化的光盤(pán)上照射由此得到的最佳功率的激光束而進(jìn)行初始化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的最佳功率被確定為使所述反射率介于所述飽和值的75％～85％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二介質(zhì)層由ZnS-SiO2制成；以及記錄層由GeSbTe制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二介質(zhì)層由ZnS-SiO2制成；以及記錄層由AgInBTe制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射激光束的波長(zhǎng)為450～830nm。
6.一種相變型光盤(pán)的初始化方法，所述相變型光盤(pán)具有由基片上的第一介質(zhì)層、記錄層、第二介質(zhì)層和反射層構(gòu)成的連續(xù)的淀積層，該方法包括以下步驟得到照射激光束的功率與從樣本光盤(pán)反射的激光束的反射率之間的關(guān)系；檢測(cè)所述反射率的飽和值；檢測(cè)使所述反射率介于所述飽和值的70％～90％的初始化最佳功率；以及通過(guò)在將要初始化的光盤(pán)上照射由此得到的最佳功率的激光束而進(jìn)行初始化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述激光束的最佳功率被確定為使所述反射率介于所述飽和值的75％～85％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述記錄層由GeSbTe制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述記錄層由AgInBTe制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，第一和第二介質(zhì)層由ZnS-SiO2制成；以及記錄層由GeSbTe制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，第一和第二介質(zhì)層由ZnS-SiO2制成；以及記錄層由AgInBTe制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射激光束的波長(zhǎng)為450～830nm。
13.一種相變型光盤(pán)的初始化方法，包括以下步驟得到照射激光束的功率與從樣本光盤(pán)反射的激光束的反射率之間的關(guān)系；檢測(cè)所述反射率的飽和值；檢測(cè)使所述反射率介于所述飽和值的70％～90％的初始化最佳功率；以及通過(guò)在將要初始化的光盤(pán)上照射由此得到的最佳功率的激光束而進(jìn)行初始化。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述激光束的最佳功率被確定為使所述反射率介于所述飽和值的75％～85％。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述照射激光束的波長(zhǎng)為450～830nm。
全文摘要
一種相變型光盤(pán)的初始化方法,包括以下步驟:在樣本光盤(pán)上照射預(yù)定功率的激光束,以固定的速度提高激光束的功率,根據(jù)增加的激光功率檢測(cè)從光盤(pán)反射的激光束的反射率,檢測(cè)激光束的反射率的飽和值,檢測(cè)使反射率介于飽和值的70%～90%的激光束最佳功率,以及通過(guò)在將要初始化的光盤(pán)上照射由此得到的最佳功率的激光束而進(jìn)行初始化,用調(diào)節(jié)后的激光束進(jìn)行初始化,能夠改善記錄特性和擦除率。
文檔編號(hào)G11B7/0055GK1374650SQ0210476
公開(kāi)日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2002年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月13日
發(fā)明者徐勲 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社