(57)【要約】入光面（２５）から入射する集束放射ビーム（３０）を用いた書換可能な記録のための、多重スタック光データ記憶媒体（２０）が説明される。媒体（２０）は、基板（１ａ、１ｂ）と、共に相変化型のＬ０およびＬ１記録膜を含むＬ０記録スタック（２）およびＬ１記録スタック（３）とを有し、それらの記録スタックは、透明スペーサー層（４）により隔てられている。Ｌ０記録スタック（２）は、入光面（２５）に最も近い位置に存在し、相変化型の膜がアモルファス相および結晶相にあるときに、それぞれＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃの光透過率を有する。媒体（２０）は、基板（１ａ、１ｂ）内の浮彫状態とされたプリグルーブ（２１）と、基板内の浮彫状態とされたピットと、記録膜Ｌ０およびＬ１（６，１１）の少なくとも一方に記録された相変化マークとのうちの、少なくとも１つに変調された、予め記録された情報を含んでいる。この予め記録された情報は、Ｌ０記録スタック（２）の透過率の値ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃに依存する、Ｌ０記録スタック（２）のＬ０記録膜のフォーマット処理が必要か否かを示すフラグを含んでいる。これにより、Ｌ０記録膜（２）に情報が部分的に記録されている場合においてさえも、媒体（２０）が、良好な再生性、記録可能性およびランダム・アクセス動作を有することが実現される。
2005527928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録中において当該媒体の入光面から入射する集束放射ビームを用いた書換可能な記録のための、多重スタック光データ記憶媒体であって、
基板と、該基板の片側に存在する、
相変化型のＬ０記録膜を備えたＬ０記録スタックであって、前記入光面に最も近い位置に存在し、前記相変化型の膜がアモルファス相にあるときはＴＬ０ａの光透過率を有し、前記相変化型の膜が結晶相にあるときはＴＬ０ｃの光透過率を有するＬ０記録スタックと、
前記Ｌ０記録スタックよりも前記入光面から遠くに存在する、相変化型のＬ１記録膜を備えたＬ１記録スタックと、
前記記録スタックの間にある透明スペーサー層であって、前記集束放射ビームの焦点深さよりも実質的に大きな厚さを有する透明スペーサー層とを備え、
さらに予め記録された情報を含み、該予め記録された情報が、前記Ｌ０記録スタックの前記透過率の値ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃに依存する、該Ｌ０記録スタックの前記Ｌ０記録膜のフォーマット処理が必要か否かを示すフラグを含んでいることを特徴とする光データ記憶媒体。
【請求項２】
前記予め記録された情報が、前記基板内の浮彫状態とされたプリグルーブと、前記基板内の浮彫状態とされたピットと、前記記録膜Ｌ０およびＬ１の少なくとも一方に記録された相変化マークとのうちの、少なくとも１つに変調されていることを特徴とする請求項１記載の光データ記憶媒体。
【請求項３】
０．４０＜ＴＬ０ａ＜０．６０かつ０．４０＜ＴＬ０ｃ＜０．６０であることを特徴とする請求項１または２記載の光データ記憶媒体。
【請求項４】
半透明の金属反射膜が、前記Ｌ０記録スタック内に１５ｎｍ未満の厚さで存在していることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の光データ記憶媒体。
【請求項５】
前記金属が、元素ＡｇおよびＣｕの一方を主として含むことを特徴とする請求項４記載の光データ記憶媒体。
【請求項６】
前記Ｌ０記録スタックおよび前記Ｌ１記録スタックが、それぞれ、実質的に等しい有効光反射率の値ＲＬ０およびＲＬ１を有することを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の光データ記憶媒体。
【請求項７】
ＲＬ０およびＲＬ１が、０．０３と０．１８との間の値を有することを特徴とする請求項６記載の光データ記憶媒体。
【請求項８】
前記記録膜が、Ｇｅ、Ｉｎ、ＳｂおよびＴｅの元素群から選択された少なくとも３つの元素を含むことを特徴とする請求項１記載の光データ記憶媒体。
【請求項９】
前記集束放射ビームの前記焦点深さよりも大きな厚さを有する透明スペーサー層により前記Ｌ１記録スタックから隔てられて、追加の記録スタックＬ２が存在することを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の光データ記憶媒体。
【請求項１０】
多重スタックおよびランダム・アクセス形式の書換可能なデータ記録のための、請求項１から９いずれか１項記載の光データ記憶媒体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録中においてその媒体の入光面から入射する集束放射ビームを用いた書換可能な記録のための、多重スタック光データ記憶媒体であって、基板と、その基板の片側に存在する、相変化型のＬ０記録膜を備えたＬ０記録スタックであって、かかる第１の記録スタックが、上記の入光面に最も近い位置にあり、上記の相変化型の膜がアモルファス相にあるときはＴＬ０ａの光透過率を有し、上記の相変化型の膜が結晶相にあるときはＴＬ０ｃの光透過率を有するＬ０記録スタックと、上記のＬ０記録スタックよりも上記の入光面から遠くに存在する、相変化型のＬ１記録膜を備えたＬ１記録スタックと、上記の記録スタックの間にある透明スペーサー層であって、上記の集束レーザー光ビームの焦点深さよりも実質的に大きな厚さを有する透明スペーサー層とを備え、さらに予め記録された情報を含んでいる媒体に関するものである。
【０００２】
本発明はさらに、そのような媒体の使用に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
冒頭の段落で述べたようなタイプの光記憶媒体の１つの形態が、米国特許第５，７２６，９６９号により知られている。音声、映像およびデータのアプリケーションのための書換可能な光記憶は、急速に成長している市場である。ＤＶＤ＋ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）では、記憶容量は４．７ギガバイトである。これは、映像の記録には不十分な記憶量である。ＭＰＥＧ２の圧縮を用いれば、１時間の高質デジタル映像および２時間の標準的な質の映像を記録することが可能であるが、より多くの記録時間が望ましい。１つの選択肢は、多重情報層を有する光ディスクを使用することである（図１参照）。そのようなディスクは、読出専用のＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）では既に入手可能である。ＤＶＤの書換可能な二重記録スタックディスクは、上記の既知の特許で提案されている。Ｌ０スタック（すなわち、レーザーに最も近いスタック）は、５０％前後の透過率を有している。スタック同士は、３０μｍと６０μｍとの間が典型的な厚さであるスペーサー層によって隔てられている。Ｌ１スタック（レーザーから最も遠いスタック）は、高い反射率を有し、極めて感度がよい必要がある。両スタックの有効反射率は、典型的には７％である。ただし、たとえば３％−１８％の、より低いまたはより高い値も可能である。
【０００４】
上記のスタックの記録膜は、相変化型のものである。相変化原理に基づく光データ記憶媒体は、読出専用光データ記憶システムとの容易な互換性を有しながら、直接上書き（ｄｉｒｅｃｔ  ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ；ＤＯＷ）と高い記憶密度とを実現する可能性を併せ持っているので、魅力的である。ここで言うデータ記憶は、デジタル映像データ、デジタル音声データおよびソフトウェアデータの記憶を含む。相変化型光記録は、集束させられた比較的高パワーの放射ビーム、たとえば集束レーザー光ビームを用いて、結晶記録膜に、サブミクロン・サイズのアモルファス記録マークを形成する処理を含む。情報の記録中、記録される情報に従って変調された集束レーザー光ビームに対して、媒体が移動させられる。マークは、高パワーのレーザー光ビームが結晶記録膜を溶融する際に形成される。レーザー光ビームがスイッチオフおよび／または記録膜に対して引続き移動させられると、記録膜内で溶融させられたマークの急冷が生じ、非露光領域では結晶状態のままである記録膜の露光領域内において、アモルファス状態の情報マークを残存させる。書き込まれたアモルファス・マークの消去は、同じレーザーを用いたより低いパワーレベルでの加熱による、記録膜を溶融させない再結晶化によって実現される。アモルファス・マークは、たとえば基板を介して比較的低パワーの集束レーザー光ビームにより読出可能な、データ・ビットを表す。結晶記録膜に対するアモルファス・マークの反射率の違いは、変調されたレーザー光ビームをもたらし、その変調されたレーザー光ビームは、その後、検出器により、記録された情報に従った変調光電流に変換される。
【０００５】
多重スタック型の書換可能なディスクにとっての１つの重要な問題は、ランダム・アクセスである。ディスクに初回の記録がされると、レーザーの入光面に最も近いＬ０スタックのＬ０記録膜に、部分的に書込みがされる。書込みをされた部分とされていない部分とは透過率が異なるので、Ｌ１記録膜の読出しおよび書込みが影響を受け得る（図２参照）。とりわけ関心事となるのは、データ信号、トラッキングおよび焦点合わせ信号への影響である。光ディスクドライブは、たとえば指紋やほこり等によるような、比較的小さな透過率の違いには対処できることが知られている。透過率の違いがある程度の値を超えると、ディスクの再生性が大きく低下する。深刻な場合には、ディスクはもはや使用不能となってしまう。これには、２つの既知の解決策が可能である。第１の解決策では、Ｌ１記録膜への記録前に、Ｌ０記録膜が、プリフォーマットされるか全体に書込みをされる。この手法は、ユーザーにとって時間のかかるものであり、また、ランダム・アクセスを必要とするシステムにとって理想的なものではないので、望ましくない。可能であれば、この解決策は避けるべきである。第２の解決策は、書込みをされた部分とされていない部分との透過率の違いが極めて小さく（１％未満）なるように、光データ記憶媒体を最適化することである。これは、バランス透過（ｂａｌａｎｃｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と呼ばれているもので、４０５ｎｍの放射ビーム波長において、良好な結果がＫ  Ｎａｒｕｍｉ氏（ＩＳＯＭ  ２００１）により報告されている。６５０ｎｍ前後の波長では、バランス透過を実現することは非常に難しい。媒体アプローチの欠点は、使用可能な相変化材料の選択肢を制限してしまうことである。これは、高速記録にとっては障害となり得る。６５０ｎｍ前後の波長における高速記録に適した材料の光学特性は、現実的なスタック設計においてバランス透過を実現可能でなくするような特性である。
【０００６】
書換可能な二重記録スタックディスクは、市場に投入される見通しである。現在、ＤＶＤフォーラムでは、二重スタックディスクを高精細ＴＶ記録に用いることの議論が行われている。近い将来には、Ｌ０膜の書込みをされた部分とされていない部分との間に実質的な透過率の違いがあるディスクが、使用されそうである。部分的に書込みをされたＬ０記録膜において、透過率の実質的な違いが生じることは、ディスクの再生性、記録可能性および／またはランダム・アクセスのオプションを性能低下させかねないことであり、問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、冒頭の段落で述べたタイプの光データ記憶媒体であって、Ｌ０記録膜にユーザー・データが部分的に記録されている場合においても、良好な再生性、記録可能性およびランダム・アクセス動作を有する光データ記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、Ｌ０スタックの透過率の値ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃに依存する、Ｌ０記録スタックのＬ０記録膜のプリフォーマット処理が必要か否かを示すフラグを、予め記録された情報が含んでいることを特徴とする本発明に係る光データ記憶媒体により達成される。
【０００９】
Ｌ０記録スタックの、ユーザー・データが書き込まれた部分と書き込まれていない部分との光透過率がある決まった範囲内にある場合には、プリフォーマット処理は必要でないことが分かった。通常は、ユーザー・データが書き込まれた部分と書き込まれていない部分との間の透過率の違いが大きすぎるときには、ユーザー・データを記録する前にプリフォーマット処理を行うことが、この透過率の違いを均すための唯一の選択肢である。この後者の場合は、プリフォーマット処理を行わないと、たとえばサーボ信号が非常に大きく乱されるので、その媒体の記録膜のさらなる部分の読出しおよび記録を、うまくかつランダムに行うことができない。プリフォーマット処理を行う／行わないという選択肢の間で選択を行うためには、予め記録がなされた二重スタックディスクは、上記の透過率の違いに依存する、Ｌ０記録膜のプリフォーマット処理が必要か否かを示す情報を含んでいるとよい。そのため、ユーザー・データを記録する前のＬ０記録膜のプリフォーマット処理が１つの選択肢とされ、その必要性は、たとえば製造業者によって、媒体に予め記録される。この予め記録された情報は、基板内の浮彫状態とされたプリグルーブと、基板内の浮彫状態とされたピットと、記録膜Ｌ０およびＬ１の少なくとも一方に記録された相変化マークとのうちの、少なくとも１つに変調される。この選択肢は、たとえば１つ以上のビットのような追加フラグとして、たとえば使用可能なアドレス・イン・プリグルーブ（ＡＤｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ；ＡＤＩＰ）のワードを用いた予め記録された情報に、または、たとえばＤＶＤ−ＲＷといった別のディスクフォーマットが使用される場合には、たとえば浮彫状態とされたピットといったような、ディスク上に物理的に存在するその他の予め記録される情報に追加される。ＡＤＩＰは、データを、光データ記憶媒体のプリグルーブまたはガイド・トラックに変調する方法である。この変調は、プリグルーブをウォブル化することにより実現される。この情報は、好ましくは、たとえばリードイン／リードアウト（ｌｅａｄ−ｉｎ／ｌｅａｄ  ｏｕｔ）領域やディスク識別領域といったような、エンド・ユーザーによるデータの記録を全くあるいはほとんど妨げない領域内において、媒体の記録膜、たとえば相変化型の記録膜に記録されてもよい。追加フラグの利点は、より大きな透過率の違いを有する広範な材料を、依然として使用可能とする点である。適用可能な場合には、媒体のＬ０記録膜には、好ましくは、記録膜Ｌ１への記録に先立って（部分的に）プリフォーマット処理または記録が施される。
【００１０】
ある好ましい実施形態では、０．４０＜ＴＬ０ａ＜０．６０かつ０．４０＜ＴＬ０ｃ＜０．６０である。Ｌ０記録スタックの書込みをされた部分とされていない部分との透過率がこれらの範囲内にあるときは、プリフォーマット処理は必要ない。この透過率の範囲内では、再生性、記録可能性およびランダム・アクセスは、まだ許容可能なものである。シミュレーションおよび測定結果は、結晶−アモルファス相変化スタックの透過率は、トラッキング信号その他の関連信号の劣化が生じないうちに、４０％と６０％との間の変化量の変化をし得ることを示している。このことは、広範な種類の相変化材料をＬ０膜に使用することを可能とする。
【００１１】
半透明の金属反射膜が、Ｌ０スタック内に１５ｎｍ未満の厚さで存在していると有利である。この厚さでは、この金属は、集束放射ビームがＬ１膜にも到達しなくてはならないために必要とされる実質的な光透過性をいまだ有する。この金属は、ＡｇおよびＣｕの一方を主として含んでいると好ましい。これら２種類の金属は、比較的薄い厚さで比較的高い熱伝導性を有しているという、光透過性のために好ましい追加の利点を有する。
【００１２】
別の実施形態では、Ｌ０スタックおよびＬ１スタックは、それぞれ、実質的に等しい有効光反射率の値ＲＬ０およびＲＬ１を有する。このことは、集束放射ビームを用いて情報が再び読み出される際に、変調信号が良好に均衡させられるという利点を有する。実際上は、ＲＬ０およびＲＬ１は０．０３と０．１８との間の値を有し、典型的には両方とも０．０７の値を有する。記録膜は、Ｇｅ、Ｉｎ、ＳｂおよびＴｅの元素群から選択された少なくとも３つの元素を含む。これらの金属の合金は、高速記録を必要とする高データレートに適していることが明らかとされている。高速記録は、その性質上、相変化材料が短い完全結晶化時間（ｃｏｍｐｌｅｔｅ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ；ＣＥＴ）を有することを必要とする。
【００１３】
ある特別な実施形態では、集束レーザー光ビームの焦点深さよりも大きな厚さを有する透明スペーサー層によりＬ１スタックから隔てられて、追加の記録スタックＬ２が存在する。この場合、３つの記録膜が存在し、それがデータ容量をさらに約５０％高めることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る光記憶媒体の実施形態および測定結果を、図面を参照してより詳細に説明する。
【００１５】
図１、２および３には、記録中において媒体２０の入光面２５から入射する集束放射ビーム３０を用いた書換可能な記録のための、多重スタック光データ記憶媒体２０の概略断面図が示されている。媒体２０は、相変化型のＬ０記録膜を備えたＬ０記録スタック２が片側に存在する、基板１ａ、１ｂを備えている。Ｌ０記録スタック２は、入光面２５に最も近い位置に存在し、相変化型の膜６がアモルファス相にあるときはＴＬ０ａの光透過率を有し、相変化型の膜６が結晶相にあるときはＴＬ０ｃの光透過率を有する。相変化型のＬ１記録膜１１を備えたＬ１記録スタック３は、Ｌ０記録スタック２よりも、入光面２５から遠くに存在する。透明スペーサー層４が、これらの記録スタックの間に存在しており、集束レーザー光ビーム３０の焦点深さよりも大きな５２μｍの厚さを有している。透明スペーサー層４は、当該技術分野において知られている紫外線硬化樹脂から作られており、スピンコーティングにより付与されていてもよいし、圧力反応型接着剤（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＰＳＡ）により透明なプラスチックのシートとして付与されていてもよい。媒体２０は、アドレス・イン・プリグルーブ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ；ＡＤＩＰ）の手法を用いて基板内の浮彫状態とされたプリグルーブ２１に変調された、予め記録された情報を含んでいる。この変調は、既知の技術であるプリグルーブ２１をウォブル化する技術により実現される。予め記録された情報は、Ｌ０記録スタック２の透過率の値ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃに依存する、Ｌ０記録スタック２のＬ０記録膜６のフォーマット処理が必要か否かを示すフラグを含んでいる。
【００１６】
図２は、集束レーザービーム３０がＬ１記録スタック３上に合焦している状況における、データ２’が部分的に記録されたすなわち書き込まれたＬ０記録スタック２を示している。
【００１７】
図３には、Ｌ０スタックを有するＬ０と呼ばれる半透明部分と、スペーサー層と、Ｌ１スタックを有するＬ１と呼ばれる部分とを備えた二重スタックＤＶＤ＋ＲＷディスクの、２つの部分が示されている。Ｌ０部分は、約３０ｎｍのグルーブ深さを有しＡＤＩＰ情報が使用された図示されていないＤＶＤ＋ＲＷプリグルーブ構造を伴う、厚さ０．５８ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）基板１ｂを含んでいる。基板１ｂ上に存在するＬ０膜スタックは、第１の誘電性（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜５と、Ｇｅ、Ｉｎ、ＳｂおよびＴｅの元素群から選択された少なくとも３つの元素を含む６ｎｍ厚の相変化型の膜６と、第２の（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜７と、３ｎｍ厚のＳｉ３Ｎ４キャッピング膜７’と、主としてＡｇを含む１０ｎｍ厚の薄い半透明の金属合金性の熱浴および反射膜８と、第２の窒化珪素キャッピング膜９’と、第３の（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜９とを含んでいる。すべての膜は、スパッタリングにより積層されている。このＬ０スタックは、いわゆるＩＰＩＩ’ＭＩ’Ｉスタックであって、ここでＩは誘電性の膜を、Ｉ’はキャッピング膜を、Ｐは相変化記録膜を、Ｍは金属膜を表している。Ｌ１部分の基板１ａ上には、５０ｎｍのＡｌ合金である厚い金属性の反射および熱浴膜１３と、第１の（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜１２と、１２ｎｍの相変化型の膜１１と、第２の（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜１０とが、スパッタリングにより積層されている。このＬ１スタックは、ＩＰＩＭスタックであって、ここでＩ、ＰおよびＭは既に述べた意味を有している。Ｌ０記録膜６およびＬ１記録膜１１の初期化すなわち結晶化の後、Ｌ０部分とＬ１部分とは、２５μｍと６０μｍとの間の厚さ、ここでは５２μｍの厚さで透明スペーサー４によって隔てられて、１つに接合される。Ｌ０スタック２およびＬ１スタック３は、それぞれ、実質的に等しく各々７％の値を持つ有効光反射率の値ＲＬ０およびＲＬ１を有するように設計されている。記録がされていない結晶状態のＬ０記録スタック２の透過率ＴＬ０ｃは４０％であり、記録がされた（アモルファス状態の）Ｌ０スタック２の透過率ＴＬ０ａは５２％である。記録がされた部分の有効透過率は４３％に近い。すなわち、領域の１／４がマークとなっている。したがって、Ｌ０スタック２の書込みをされた領域の透過率については、（３ＴＬ０ｃ＋ＴＬ０ａ）／４に等しい透過率が想定された。図示されていない追加の記録スタックＬ２が、集束レーザー光ビームの焦点深さよりも実質的に大きな厚さを有する透明スペーサー層によりＬ１スタックから隔てられて、存在していてもよい。この場合、Ｌ０スタック、Ｌ１スタックおよびＬ２スタックからの有効反射率の値を均衡させるために、Ｌ０スタックおよびＬ１スタックの透過率レベルを調整する必要がある。
【００１８】
図４には、二重スタックディスクからのＬ１記録膜６のＨＦ読出信号が、３つの場合について示されている。図４ａには、Ｌ０に書込みがされていない状態のパターンが示されており、図４ｂには、Ｌ０に書込みがされた状態のパターンが示されており、図４ｃには、Ｌ０に部分的に書込みがされた状態、すなわち７０本のプリグルーブ・トラックの帯が書込みをされた／されていない状態のパターンが示されている。ＨＦ信号には、Ｌ０膜内の書込みをされたトラックの影響が明らかに認められる。Ｌ０記録膜およびＬ１記録膜についてのアイ・パターン形式の記録結果が、図５に示されている。
【００１９】
図６では、直接上書き（１０ＤＯＷサイクル分）の平均ジッターＪａｖｇは、Ｌ１記録膜６については１１％前後であり、これはグラフ６１から６４により表されている。図１０に示されているように、９％未満のＬ１記録膜１１のＪａｖｇレベルを達成することも可能である。Ｌ０記録膜のジッターは、９％前後である。Ｌ１記録膜２の平均ジッターの値は、Ｌ０記録膜２の状態にわずかに影響される。ここで２つの実験を示す。第１の実験では、Ｌ１記録膜に最初に書込みがされ、その後、Ｌ０記録膜に書込みがされる。Ｌ１への書込みは、Ｌ０のパターンによらず常に同一であるので、これにより、読出しの影響が検証される。グラフ６１は、Ｌ０に書込みがされる前のジッター・データの直線フィッティングを表しており、グラフ６２は、Ｌ０に書込みがされた後のジッター・データの直線フィッティングを表している。第２の実験では、Ｌ０に最初に書込みがされ、その後、Ｌ１に書込みがされる。これにより、部分的に書込みをされたＬ０ディスクが書込みおよび読出しの両方に与える影響を、シミュレーションすることができる。グラフ６３は、Ｌ０に書込みがされる前のジッター・データの直線フィッティングを表しており、グラフ６４は、Ｌ０に書込みがされた後のジッター・データの直線フィッティングを表している。図１０でも、後者の方法（Ｌ０が先）が用いられている。
【００２０】
図７は、Ｌ０記録膜に部分的に書込みがされた状態における、Ｌ１記録膜の開ループ・プッシュプル・トラッキング信号を示している。開ループ信号とは、レーザーがプリグルーブをトラッキングしていないとき、すなわちトラッキング・サーボが作動させられていないときのトラッキング信号である。この信号中には、実質的な外乱は全く視認されない。
【００２１】
図８には、規格化されたプッシュプル信号８２と中心アパーチャ（ｃｅｎｔｒａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ；ＣＡ）信号８１とは、激しく劣化されなかったことが示されている。部分的に書込みをされたＬ０記録膜がＬ１膜のビット・エラー・レートのデータレートに及ぼす影響を確かめるために、読出専用のＲＯＭ  Ｌ１膜を有する二層ディスクが作製された。ＲＯＭディスクのデータは、映像ストリーム（ＥＣＣ訂正信号）からなるものであった。ＲＯＭディスクの反射率は、前述のＬ１膜の反射率と比較可能であった。テストパターンとして、Ｌ０内において半分のトラックの帯に書込みがされた。この場合、いくつかの隣接するトラックの全回転長のうち、１８０度分の部分のみに記録がされていることになる。これは、ビット・エラーにとっては最悪の場合のパターンであると考えられる。Ｌ０の書込みをされた状態／書込みをされていない状態の遷移を集束レーザービームが横切る、ＲＯＭ膜の３スポット・プッシュプル信号８２が示されている。規格化された信号は、わずかに影響を受けるが、実質的なオフセットは観測されない。トラッキングには問題はないが、ＲＯＭディスクをＬ１ディスクとして使用しているために、プッシュプル信号８２が小さいことに留意されたい。ブロック・エラー・レート（ｂｌｏｃｋ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ；ＢＬＥＲ）は低く、すべてのブロックが訂正可能であった。そして、図９に曲線９１で示すように、部分的に書込みをされたＬ０記録膜の影響は、この最悪の場合の状況においてさえも何ら観測されない。図９における他の測定されたパラメータは、ここでは関係のないものと考えられる。
【００２２】
プッシュプル信号のモデリングをすることにより、部分的に書込みをされたＬ０記録膜６の影響が調べられた。計算結果は、透過率ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃの関数として、表１に示されている。集束レーザービーム３０の位置は、書込みをされた領域を光線の半分が通るような位置である。書込みをされた領域の透過率については、ここでも、（３Ｔｃ＋Ｔａ）／４に等しい透過率が想定された。０．４０＜ＴＬ０ａ＜０．６０かつ０．４０＜ＴＬ０ｃ＜０．６０に対しては、プッシュプル信号のオフセットは明らかに小さく（＜２ｎｍ）、ＤＶＲ＋ＲＷフォーマット仕様書第１．１版に従った最大許容値である許容値１６ｎｍより著しく小さい。
【００２３】
このように、実験結果とシミュレーションとの両方が、０．４０から０．６０という透過率の値ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃの現実的な範囲に対しては、Ｌ０記録膜６内の書込情報がトラッキングおよび読出システムに及ぼす影響は、実質的に存在しないことを示している。
【表１】
2005527928.tif 000003
【００２４】
図１０は、部分的に書込みをされたＬ０記録膜６を介してＬ１記録膜１１に書込みが行われる場合において、書込みをされていないまたは書込みをされたＬ０記録膜６が、ＤＶＤ＋ＲＷ二重スタックディスクのＬ１記録膜の平均ジッターＪａｖｇに及ぼす影響を示している。Ｌ０記録膜に書込みがされている位置では、Ｊａｖｇは約０．５％減少する。ディスクに沿ったＪａｖｇの変動量は、約０．５％である。Ｌ０記録膜に書き込まれたパターンは、１００本の空の（書き込まれていない）トラックと交互に配された５×１００トラックのＥＦＭ＋と、５００トラックのＬ０  ＥＦＭデータ（図８に関して述べたように、半円状のパターンが書き込まれている）と、１００本の空のトラックと、１０００トラックのＥＦＭ＋Ｌ０とからなっていた。このパターンは、変調（Ｍ）曲線１０２において明らかに視認できる。Ｌ０記録膜に書込みがされている領域では、Ｌ０スタックの透過率がより高く、すなわち相対的に約１０％高いため、Ｊａｖｇは減少する。これにより、Ｌ１記録膜内におけるレーザーの記録パワーが増大させられ、その性質上、変調を増大させＪａｖｇを降下させる。このことは、曲線１０１に明らかに見て取れる。
【００２５】
上記に述べた実施形態および実験データは、本発明を制限するものではなく説明のためのものであり、当業者においては、特許請求の範囲による本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変更実施形態を設計することができるであろう点に留意されたい。特許請求の範囲においては、括弧内のいずれの参照符号も、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」または「備える」との語は、請求項中に列挙されたもの以外の要素または工程の存在を排除するものではない。ある要素の前に置かれた「１つの」との語は、そのような要素が複数存在することを排除するものではない。単に特定の施策が互いに異なる従属請求項に記載されているという事実は、それらの施策の組合せを効果的に使うことができないということを意味するものではない。
【００２６】
本発明によれば、入光面から入射する集束放射ビームを用いた書換可能な記録のための、多重スタック光データ記憶媒体が説明される。この媒体は、基板と、共に相変化型のＬ０記録膜およびＬ１記録膜を備えたＬ０記録スタックおよびＬ１記録スタックとを有しており、これらの記録スタックは、透明スペーサー層により隔てられている。Ｌ０記録スタックは、入光面に最も近い位置に存在し、相変化型の膜がアモルファス相にあるときはＴＬ０ａの光透過率を、相変化型の膜が結晶相にあるときはＴＬ０ｃの光透過率をそれぞれ有する。この媒体は、基板内の浮彫状態とされたプリグルーブと、基板内の浮彫状態とされたピットと、記録膜Ｌ０およびＬ１の少なくとも一方に記録された相変化マークとのうちの、少なくとも１つに変調された、予め記録された情報を含んでいる。この予め記録された情報は、Ｌ０記録スタックの透過率の値ＴＬ０ａおよびＴＬ０ｃに依存する、Ｌ０記録スタックのＬ０記録膜のフォーマット処理が必要か否かを示すフラグを含んでいる。これにより、Ｌ０記録膜に情報が部分的に記録されている場合においてさえも、媒体が、良好な再生性、記録可能性およびランダム・アクセス動作を有することが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】Ｌ０スタックとＬ１スタックとを含む、本発明に係る光データ記憶媒体の１つの実施形態の概略断面図（寸法は、正しい縮尺で描かれてはいない）
【図２】Ｌ０記録膜に部分的に書込みがされた状態の、図１の媒体の概略断面図
【図３】本発明に係る光データ記憶媒体の１つの実施形態の、Ｌ０スタックとＬ１スタックとのスタック設計をより詳細に示した図
【図４ａ】Ｌ０が空の状態であるときにＬＩ膜を読み出した際、光ディスクドライブから取得されたＨＦ信号を示した図
【図４ｂ】Ｌ０が全体に書込みをされた状態であるときにＬＩ膜を読み出した際、光ディスクドライブから取得されたＨＦ信号を示した図
【図４ｃ】Ｌ０が部分的に書込みをされた状態であるときにＬＩ膜を読み出した際、光ディスクドライブから取得されたＨＦ信号を示した図
【図５】ＤＬディスクのＬ０記録膜とＬ１記録膜とのそれぞれから読み出されたデータの、アイ・パターンを示した図
【図６】それぞれＬ１への書込みの後または前にＬ０膜への書込みがされたディスクの、Ｌ１記録膜から読み出されたデータの平均ジッター（％）を示した図
【図７】Ｌ０記録膜に部分的に書込みがされた状態における、Ｌ１記録膜の開ループ・プッシュプル・トラッキング信号を示した図
【図８】Ｌ０記録膜に部分的に書込みがされた状態における（半トラック帯）、二層ディスクのＬ１ＲＯＭ膜の、低周波数フィルタを施された中心アパーチャ（ｃｅｎｔｒａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ；ＣＡ）信号と、３スポット・プッシュプル信号とを示した図
【図９】二層型ＲＷ／ＲＯＭディスクのＬ１膜の、ブロック・エラー・レート（Ｂｌｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ；ＢＬＥＲ）のデータを、特に示した図
【図１０】Ｌ０膜に部分的に書込みがされた状態における、異なるトラック位置において二重スタックディスクのＬ１記録膜から読み出されたデータの、平均ジッターＪａｖｇと変調Ｍとを示した図（Ｌ１は、Ｌ０に部分的に書込みがされた後に書き込まれる点に留意されたい）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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