专利名称：相变型光盘的初始化方法
技术领域：
本发明涉及相变型光盘的初始化方法，特别涉及改善光盘的记录特性和擦除比率的方法。
相变型光盘通过用会聚的激光束照射记录层的局部区域使该区域熔化，并利用快速散热的盘结构而迅速冷却该区域，从而在结晶母体中转变非结晶标记。因此，信息被记录下来，以后用低于前面的记录操作的功率加热记录信息的区域，将非结晶标记转变为结晶体，从而擦除所记录的信息。
在记录信息之前，这样的相变型光盘的母体部分被转变成结晶体，因为由结晶态转变成非结晶态的步骤被定义为记录信息的第一步。将初始的非结晶态转变成结晶态的步骤被定义为初始化。
图1是显示构成传统的相变型光盘的每一层的示意截面图，图2是显示根据传统的相变型光盘初始化方法的光盘记录层的局部放大图。
如图1所示，相变型光盘10包括基片11，基片11是透明的，为盘状，为一个具有预定刚性的部件；下介质层12，它沿厚度方向形成在基片11的上表面上；记录层13，形成在下介质层12的上表面上；上介质层14，形成在记录层13的上表面上；以及形成在上介质层14的上表面上的反射层15和保护层16。
基片11由玻璃、塑料之类的透明且具有预定刚性的材料制成，具有优秀的注塑成型能力的聚碳酸酯也被广泛使用，其用于防止激光束入射时信噪比(SNR)的降低。
记录层13可以在非结晶态和结晶态之间反向转变，并广泛地使用以Ge-Sb-Te为代表的三元系统合金的金属互化物。目前，设计为在低的线速度下提高擦除率和信号记录质量的Ag-In-B-Te得到了更多的关注。
在记录层13的上面和下面形成有用于保持光学和热特性的介质层，并用ZnS-SiO2族薄膜作为下介质层12和上介质层14。反射层15使用Al合金、Ag、Au等等的薄膜，用以通过增加反光量而在照射激光束后具有适当的冷却速度。
形成于反射层15的上表面上的保护层16是这样形成的使用旋涂机之类的设备涂覆预定厚度的紫外线硬化树脂后，用紫外灯硬化该树脂，从而形成保护层16。
另一方面，在记录之前，通过对记录层13照射激光束而对具有这样的多层结构的相变型光盘10进行初始化，使非结晶态转变成结晶态。
另外，当相变型光盘10初始化之后，因为光盘变成了结晶态，光学信号(即反射率)改变。根据光盘的薄膜设计值，反射率可能提高或降低，但通常是提高。
也就是说，如果初始化之后相变型光盘10的反射率太高，初始化之后反射率为50％或更高，则能量的吸收降低，因此用传统的记录激光束记录特性会下降。
如果反射率太低，也就是说如果初始化之后反射率为10％或更低，则在跟踪激光束时会有问题，或者可能会因为吸收了过多的能量而使记录层13的损坏增加。
因此，考虑到这些问题，在传统的初始化之后，相变型光盘10具有20％-40％的反射率。另外，光盘是通过提高初始化激光束的能量，使其高于预定值而进行初始化的。
另一方面，初始化之后，相变型光盘变成结晶态，按照反射率，晶粒具有不同的粒度大小分布。粒度必须均匀为适当的尺寸。如果该尺寸太大或太小，记录特性或重复记录特性会降低。
因此，在传统的初始化中，很难保持适当的初始化水平。也就是说，如果由过度的初始化形成的反射率值接近于给定的薄膜结构可能出现的饱和值，则如图2所示，在记录层13中会出现过大尺寸的晶粒18，从而即使用高功率进行记录，也不能完好地进行记录，或者不能完好地擦除记录标记，从而降低了擦除率。
另外，如果初始化水平太低，则因为构成母体的晶体的结晶度太低，不能很好地进行记录操作。
为了实现这些和其它的优点，根据本发明的目的，正如这里作为实施例并详细说明的，提供了一种相变型光盘的初始化方法，包括以下步骤在样本光盘上照射预定功率的激光束，以固定的速度提高激光束的功率，根据增加的激光功率检测从光盘反射的激光束的反射率，检测激光束的反射率的饱和值，检测使反射率介于饱和值的70％～90％的激光束最佳功率，以及通过在将要初始化的光盘上照射由此得到的最佳功率的激光束而进行初始化。
由以下的详细说明，结合附图，可以更加清楚地理解本发明上述和其它的特征、方面和优点。
优选实施例说明以下对本发明的优选实施例进行详细说明，附图中显示了优选实施例的例子。
图3是显示相变型光盘初始化方法的流程图，图4是显示图3中每个相变型光盘的激光功率和反射率之间关系的曲线图，图5是显示相对反射率根据图4中的激光功率而变化的曲线图，图6是代表性地显示结晶部分根据图3中相变型光盘的退火时间而变化的曲线图，图7是显示根据本发明的一个实施例，初始化之后相变型光盘的记录层的局部放大图。
如图所示，根据本发明一个实施例的相变型光盘初始化方法包括以下步骤在样本光盘10上照射预定功率的激光束(S10)，以固定的速度提高激光束的功率(S20)，根据增加的激光功率检测从光盘10反射的激光束的反射率(S30)，检测激光束的反射率的饱和值(S40)，检测使反射率介于饱和值的70％～90％的激光束最佳功率(S50)，以及通过在将要初始化的光盘上照射由此得到的最佳功率的激光束而进行初始化(S60)。
详细地说，通过检测分别以不同的功率水平初始化的每个样本相变型光盘的反射率(R)(S30)，并且连接每个检测到的反射率(R)，得到图4所示的各样本光盘的反射率曲线21a-21g，以及由相应的反射率曲线21a-21g得到各样本相变型光盘的饱和值反射率(Rmax)。
图4和5中的D1-D7表示具有不同的薄膜结构的传统相变型光盘。
以下详细说明作为图4所示的相变型光盘的反射率曲线中一个样本的光盘D1的反射率曲线21a。
第一样本相变型光盘D1的记录层在对记录层照射激光束(a)之前，在非结晶状态具有最小的反射率(R)，在(a-b)区间反射率稍微有所提高。
随着激光束功率水平的提高，在区间(b-c)反射率(R)迅速提高，在区间(c-d)反射率(R)逐渐提高。
另外，在区间(d-e)反射率(R)的提高放缓，位置e之后提高激光功率反射率(R)也不再提高。这时，位置e的反射率就是第一样本相变型光盘D1的饱和值反射率(Rmax)。
当从相应的样本相变型光盘的反射率曲线21a-21g中检测到将要初始化的相应的样本相变型光盘D1-D7的饱和值反射率时(S10)，通过将相应的样本相变型光盘的反射率(R)除以检测到的饱和值反射率(Rmax)而得到归一化反射率(Rn＝R/Rmax)。
另一方面，把得到的归一化反射率(Rn)的值平滑连接即形成图5所示的归一化反射率曲线31a-31g。
另外，如图6所示，如果通过对光盘照射不同功率的激光束而初始化样本相变型光盘D1-D7，则记录层的成分根据激光的功率水平而变化，从而形成S型的相变曲线，这是由初始的非结晶状态转变成结晶状态，如果退火温度高，则转变为非结晶的速度提高。
图6显示当激光束的照射能量或温度提高时相变速度很快升高，并且相变量增加。
如图7所示，当归一化反射率(Rn)与饱和值反射率的比值在0.7和0.9之间时，被初始化的记录层的微观结构形成为具有均匀的晶粒28。
当归一化反射率的值接近于1时，出现上述的形成图2所示过量晶粒18的问题。另外，当归一化反射率低于0.7时，由非结晶到结晶的转变不完全，从而降低了记录特性。
另一方面，根据本发明第二个实施例，通过把标准反射率与饱和值反射率的比值限制在0.75-0.85的范围内，得到更均匀和致密的记录层相变。
另一方面，图8显示了图3中每个相变型光盘的擦除率和信噪比(SNR)。
如图8所示，在逐步归一化的反射率(Rn)相对较小的0.1-0.6区间，擦除率41a升高，归一化反射率(Rn)超过0.9之后又迅速降低。也就是说，作为重复记录特性的基础的记录复制特性和擦除特性在归一化反射率介于0.7和0.9时很好。上述的照射激光束波长为450～830nm。
因此，当由相应的样本相变型光盘(D1-D7)获得饱和值反射率(Rmax)时(S40)，调节初始化激光束的功率水平，使得将要初始化的相变型光盘10初始化之后，反射率(R)的归一化反射率(Rn)与相应的饱和值反射率的比值介于0.7和0.9之间(S50)，并且当调节初始化激光束的功率水平时(S50)，相变型光盘10被重复地初始化(S60)。
以下说明根据本发明的相变型光盘初始化方法的工作效果。
如上所述，通过检测将要初始化的相变型光盘的饱和值反射率来初始化相变型光盘，并调节初始化激光束的功率水平，使得初始化之后反射率的归一化反射率与相应的相变型光盘饱和值反射率的比值介于0.7和0.9之间，从而根据本发明的相变型光盘初始化方法消除了重复记录时影响记录复制信号、特别是在先信号的擦除特性的主要因素，从而改善了信号的质量和光盘的可靠性，并使得能在光盘上进行优异的重复记录。
在不脱离本发明的精神和实质特征的情况下，本发明能以多种方式实施，所以应该理解，除非另有说明，上述实施例不被前面说明的任何细节所限制，而是应该在所附权利要求书限定的精神和范围内对上述实施例进行广义地解释，因此所附权利要求包括所有落入权利要求的范围、或者这些范围的等同物内的改变和改进。
权利要求
1.一种相变型光盘的初始化方法，所述相变型光盘具有由基片上的第一介质层、记录层、第二介质层和反射层构成的连续的淀积层，该方法包括在样本光盘上照射预定功率的激光束；以固定的速度提高所述激光束的功率；根据增加的激光功率检测从所述光盘反射的激光束的反射率；检测所述激光束的反射率的饱和值；检测使所述反射率介于所述饱和值的70％～90％的激光束最佳功率；以及通过在将要初始化的光盘上照射由此得到的最佳功率的激光束而进行初始化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的最佳功率被确定为使所述反射率介于所述饱和值的75％～85％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二介质层由ZnS-SiO2制成；以及记录层由GeSbTe制成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二介质层由ZnS-SiO2制成；以及记录层由AgInBTe制成。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射激光束的波长为450～830nm。
6.一种相变型光盘的初始化方法，所述相变型光盘具有由基片上的第一介质层、记录层、第二介质层和反射层构成的连续的淀积层，该方法包括以下步骤得到照射激光束的功率与从样本光盘反射的激光束的反射率之间的关系；检测所述反射率的饱和值；检测使所述反射率介于所述饱和值的70％～90％的初始化最佳功率；以及通过在将要初始化的光盘上照射由此得到的最佳功率的激光束而进行初始化。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述激光束的最佳功率被确定为使所述反射率介于所述饱和值的75％～85％。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述记录层由GeSbTe制成。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述记录层由AgInBTe制成。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第一和第二介质层由ZnS-SiO2制成；以及记录层由GeSbTe制成。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第一和第二介质层由ZnS-SiO2制成；以及记录层由AgInBTe制成。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射激光束的波长为450～830nm。
13.一种相变型光盘的初始化方法，包括以下步骤得到照射激光束的功率与从样本光盘反射的激光束的反射率之间的关系；检测所述反射率的饱和值；检测使所述反射率介于所述饱和值的70％～90％的初始化最佳功率；以及通过在将要初始化的光盘上照射由此得到的最佳功率的激光束而进行初始化。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述激光束的最佳功率被确定为使所述反射率介于所述饱和值的75％～85％。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述照射激光束的波长为450～830nm。
全文摘要
一种相变型光盘的初始化方法,包括以下步骤:在样本光盘上照射预定功率的激光束,以固定的速度提高激光束的功率,根据增加的激光功率检测从光盘反射的激光束的反射率,检测激光束的反射率的饱和值,检测使反射率介于饱和值的70%～90%的激光束最佳功率,以及通过在将要初始化的光盘上照射由此得到的最佳功率的激光束而进行初始化,用调节后的激光束进行初始化,能够改善记录特性和擦除率。
文档编号G11B7/0055GK1374650SQ0210476
公开日2002年10月16日 申请日期2002年2月19日 优先权日2001年2月13日
发明者徐勲 申请人:Lg电子株式会社