专利名称：在高密度光记录介质上记录数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种能够存储高密度数据的光记录介质和在光记录介质上记录数据的方法。
背景技术：
通常，由光拾取器件使用非接触方法在光记录介质上读取和记录数据。光记录介质包括光盘(CD)或数字通用盘(DVD)。这些光记录介质可通过光记录容量区分，尽管它们的直径和厚度相同，分别是12厘米和1.2毫米。于是，他们的外部结构相同。
尽管DVD的外观和大小与CD相同，但DVD的数据记录容量大于CD。这是通过其内部特征不同于CD实现的，这些内部特征包括数据记录标准、其上记录数据的基底的厚度、轨道间距和凹坑的最小尺寸。
即，在DVD上记录数据的标准比CD的严格。DVD读取和记录数据的光源的波长比CD的短。
随着因新的信息传输介质例如高清晰度(HD)TV的出现同时要记录的数据量增加，要求DVD有增加的数据记录容量。为了满足该需求，已经出现具有增加的数据记录容量的DVD，其专利也已经申请。例如，已经申请具有其上能够记录数据的多个记录表面的DVD的专利。
详细地说，图1示出了按照现有技术的DVD，其包括在它们的表面上记录信息信号的第一和第二信息基底111和121、和设在第一信息基底111和第二信息基底121之间的第三信息基底131，在第三信息基底的两个表面上记录信息信号。第一信息基底111包括第一入射表面111a，通过它传输用于记录/再现的光L；和第一记录表面111b，在其上记录信息信号。在第一记录表面111b上形成第一反射层113，其反射某些入射光，并且传输入射光的其余部分到第三信息基底131上。在第一反射层113上形成在其上记录信息信号的第一记录层115和第二反射层117，第二反射层117形成在第一记录层115上并且反射某些入射光。
第二信息基底121包括第二入射表面121a，通过它传输用于记录/再现的光L；和第二记录表面121b，在其上记录信息信号。在第二记录表面121b上形成反射某些入射光的第三反射层123。在第三反射层123之上形成在其上记录信息信号的第二记录层125和第四反射层127，第四反射层127形成在第二记录层125上并且反射某些入射光。
第三信息基底131被接合并且形成在第二反射层117和第四反射层127之间。第三信息基底131包括第三记录表面131a，在其上由通过第一和第二反射层113和117传输的光记录/再现信息信号，并且包括第四记录表面131b，在其上由通过第三和第四反射层123和127传输的光记录/再现信息信号。
用这种方法，如果在一表面上依次形成两个或更多数据记录表面，假定以用最接近光源的数据记录表面开始按次序将数据记录表面表示为L0，L1，L2，...，等，则当数据要记录在L1或当读取记录在L1上的数据上，用于记录或读取的激光必须通过L0传输。于是，L0的物理结构例如凹坑、凹槽、或具有作为数据记录的标记的凹槽能够影响记录或读取的激光。例如，当由在激光路径中的L0的结构衍射激光时，到达L1的激光的强度能够因此变化。结果，从L1反射的激光量不同于正常反射的光量，并且变得不能正确地读取记录在L1上的数据。此外，在激光用于记录的情况下，穿过L0之后激光的强度低于记录需要的临界强度。结果，可能不正确地记录数据，或者仍然能够记录不同于原始数据的数据。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一个目的是提供一种具有多个数据记录/再现表面的光记录介质，其中记录和再现特性没有下降。
本发明的第二个目的是提供一种方法，用于在光记录介质上记录和再现数据。
相应地，为了实现第一个目的，提供了一种光记录介质，具有有着光反射系数的多个数据记录/再现表面，所述光穿过包含在发射光的光源和从所述多个数据记录/再现表面中选择的一个记录/再现表面之间的数据记录/再现表面的凹坑区、平台/凹槽区、以及记录数据的平台/凹槽区，所述反射系数满足等式r1≥r2≥r3和[(r1-r3)r1]≤0.2]]>假设入射在从多个数据记录/再现表面选择的所述数据记录/再现表面的各个区域上的光的反射系数表示为r1，r2和r3。
最好，所选区域是凹坑区、平台/凹槽区、或其上记录数据的平台/凹槽区，并且记录介质包括第一和第二信息基底，每个具有多个数据记录/再现表面；和半透明接合层，包括在所述基底之间，用于接合两个信息基底，使得包括在第一和第二信息基底上的每个二重层彼此面对，或者介质包括第一和第二信息基底，每个具有多个数据记录/再现表面；不透明接合层，包括在所述基底之间，用于接合两个信息基底，使得包括在第一和第二信息基底上的每个二重层彼此背对。
为了实现第二目的，提供了一种在光记录介质上记录和再现数据的方法。该光记录介质具有多个数据记录/再现表面，其中通过使用具有比光强度Pr大且增加4-20％的强度的光，在比选择的记录/再现表面远离光源的下个记录/再现表面上记录或再现数据，所述光强度Pr是在不包括最靠近光源的多个数据记录/再现表面的记录/再现表面中的所选记录/再现表面上记录或再现数据时使用的光强度。
最好是，通过使用入射在光记录介质的一侧的光，或通过使用从在光记录介质的两侧所包括的光源中选择的两个光源之一发射的光，执行在所选数据记录/再现表面上的数据记录或再现。
在使用按照本发明的光记录介质的情况下，当在从多个记录/再现表面选择的表面上记录数据或读取和再现所记录的数据时，在所选记录/再现表面上数据记录和再现特性的降低，可以由比所选表面靠近光源的记录/再现表面来防止。
通过参照附图详细描述优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更清楚，其中图1是传统高密度光记录介质的局部剖视图；图2是在本发明的试验例子中使用的光记录介质的剖视图；图3是含有包括在图2的光记录介质上的第一数据记录/再现表面上的头部分的区域平面图；图4是包括n个数据记录/再现表面的图2的光记录介质的模型剖视图，用于测试在第一和第二数据记录/再现表面之间包括基衬层时所产生的效果；图5到图7是比较仿真结果和试验举例中的测量结果的图，用于解释按照本发明优选实施例的高密度光记录介质和在高密度光记录介质上记录数据的方法；和图8是按照本发明优选实施例的高密度光记录介质的剖视图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细描述本发明的优选实施例。为了清楚，附图的层厚度和区域扩大了。
本发明的发明人进行了下列试验，用于实现按照本发明的能够高密度数据记录的光记录介质和在光记录介质上记录数据的方法。
首先，准备具有图2所示的表面结构的光记录介质，例如数字通用盘(DVD)。
具体地说，光记录介质包括依次形成在基底40上的第一和第二基衬层(spacer layer)42和44；形成在基底40和第一基衬层42之间的第一数据记录/再现表面L0；形成在第一和第二基衬层42和44之间的第二数据记录/再现表面L1。基底40与在诸如光盘(CD)或DVD的光记录介质中使用的基底的类型相同。
图2示出光记录介质的两个表面。例如，参考标号40和44分别表示构成1.2毫米厚DVD的下和上信息基底，并且参考标号42是一接合层，接合下和上信息基底使得第一和第二数据记录/再现表面L0和L1面对。接合层42可以是半透明材料层或不透明材料层，通过该层用于数据记录/再现的光可以按照光记录介质的特性传输。最好是，接合层42是半透明材料层，以便光被传输到第一和第二数据记录/再现表面。
第一数据记录/再现表面L0由第一和第二区A1和A2构成。第一区A1和第二区A2的每一个是从不形成图案的镜面区、形成凹坑的凹坑区、平台/凹槽区中选择的一个区域。这样，第一和第二区A1和A2可以是两个镜面区、一个镜面区和一个凹坑区、其上只形成凹坑或凹槽的区、或存在凹坑和凹槽的区。此外，如图3所示，可包括由凹坑P形成的头部分Ph，以记录或再现基本记录单元Rb的数据。在图3中，参考标号G和L分别表示凹槽和平台。
在准备光记录介质之后，为了检验当在第二数据记录/再现表面L1记录数据或当读取记录的数据时、用于数据记录的光对包括在第一和第二数据记录/再现表面L0和L1之间的第一基衬层42的影响，准备了由n个数据记录/再现表面L0、L1、...Ln-1和Ln构成的模型，如图4所示。在图4中，R0，R1，....，和Rn表示光反射系数，即，n个数据记录/再现表面L0、L1、...Ln-1和Ln各自反射光的量。a0T0，a1T1，...an-1Tn-1和anTn表示光透射率，即，n个数据记录/再现表面L0、L1、...Ln-1和Ln各自传输光的量。在此，a0，a1，...，an-1和an表示数据记录/再现表面L0、L1、...Ln-1和Ln各自的透射系数。下面，仿真具有一种物理结构诸如有如镜子特性的平面、凹坑、凹槽或具有凹坑的凹槽和具有30微米散焦的第一数据记录/再现表面L0，以获得传输的光量，然后与具有相同物理结构的第一数据记录/再现表面L0的实际测量结果比较。在仿真中通过考虑暴露到在第二数据记录/再现表面L1上形成光斑的光中的第一数据记录/再现表面L0的轨道数(例如，在第一数据记录/再现表面L0的数值孔径(NA)是0.6的情况下，多于60个轨道)，计算被传输光的量。实际上，对于三种情况，测量了从第二数据记录/再现表面L1所反射的光量减少一种情况是第一数据/再现表面L0是具有象镜子的特性的平面，在第一数据记录/再现表面L0上不形成图案；一种情况是在第一数据记录/再现表面L0上形成凹坑；和一种情况是在第一数据记录/再现表面L0上形成凹槽。这表示测量由第一数据记录/再现表面L0引起的光量减少。在该测量中，将由反射层构成的镜面基底用作在其上形成光点的第二数据记录/再现表面L1，并且不在是第一数据记录/再现表面L0的入射表面上形成层，以便测量第一数据记录/再现表面L0的物理结构的影响。
该仿真与测量结果的比较示于图5和7。在仿真和测量中使用的基本参数示于表1中。
表1
图5是基于在第一数据记录/再现表面L0的镜面区处传输光的量、相对于轨道间距、在凹坑区和凹槽区处传输光的相对量的关系图。参考图▲●和■分别表示在具有0.3微米、0.34微米和0.38微米轨道间距的情况下的仿真结果，并且参考图○和□分别表示在具有0.34微米和0.38微米轨道间距的情况下的测量结果。
首先，在仿真结果中，穿过第一数据记录/再现表面L0的传输光的量的减少在镜面区最小、凹坑区较大、和凹槽区更大。轨道间距越小，传输光量的减少越大。即，随着在凹槽区的轨道间距变小，穿过第一数据记录/再现表面L0的特定区域例如凹槽区的光量减少。然而，在凹槽区传输光量的减少量大于在凹坑区。例如，按照轨道间距，在凹坑区处传输光量减少约4--7.5％，大于在镜面区传输光的量的减少。然而，在凹槽区传输光的量减少7.5-28.5％。在仿真中，只考虑在凹槽上存在标记的区域处标记和平台/凹槽之间的反射系数差。在仿真中不考虑由于非结晶标记和结晶标记之间的吸收差导致的反射系数差。
随后，在测量结果中，基于0.38微米的轨道间距测量凹坑区域处传输光的量，并且传输光的量的减少比在镜面区的大约4％。这样，对于凹坑区仿真结果和测量结果之间没有差别。
另外，在凹槽区传输光的量的减少测量结果比仿真结果小。在仿真中示出了这些结果。即，连接平台区和凹槽区的侧墙的角度在仿真中是垂直的。然而，侧墙的角度是60度，并且因为其小于90度，当侧墙的角度是60度时，比90度的情况传输光的量多约3％。同样，仿真结果不同于测量结果的一个原因是仿真的参数不同于测量的参数，并且通过调整参数，可以使得仿真结果与测量结果一致。
图6是基于在第一数据记录/再现表面L0的凹坑区传输光的量、相对于轨道间距、在凹槽区传输光的相对量的关系图。在凹槽区传输光的量的变化类似于在镜面区传输光的量的变化。对于每个参考图轨道间距的变化与图5中的相同。
图7是在轨道间距是0.38微米的情况下，相对于轨道间距在凹槽和凹坑区传输光量的变化的测量结果与仿真结果的比较图。与图5和6不同，参考图■▲和●分别表示相对于轨道间距，在凹槽区(■和▲)和凹坑区(●)传输光量的变化。在此，在凹槽区的参考图■表示仿真结果，在凹槽区的参考图▲表示测量结果。
参考图7，在仿真中，在凹坑区传输光的量随着在凹坑区轨道间距的减小而变小，并且在轨道间距0.38微米(实际上，0.38微米×2，因为在头部分不同行凹坑之间的距离是轨道间距的两倍)相对于轨道间距0.34微米(同样的理由，0.34微米×2)的情况下，在凹坑区传输光的量减少约4％。然而，在首标(header)结构的情况下，减少的量变得更小。
同时，在轨道间距0.34微米和0.30微米的情况下，在凹槽区传输光的量分别减少约9.5％和22％。然而，对于测量结果(▲)，在轨道间距0.34微米的情况下，传输光的量减少到约7.5％。
这样，假设为了实现高密度光记录介质，轨道间距是0.30微米和数值孔径是0.85，根据试验举例，最好是，使用具有强度比当在第一数据记录/再现表面L0上记录数据或读取记录的数据时的强度大且增加至少4-20％的强度的光，在第二记录/再现表面L1上记录数据或读取所记录的数据。
同样，在按照本发明的光记录介质上记录和再现数据的方法中，当在第二数据记录/再现表面L1上记录数据或读取记录的数据时，通过使用强度比在第一数据记录/再现表面L0上光的强度大且增加到预定量的光，能够在第二数据记录/再现表面L1上读取或记录数据而不受第一数据记录/再现表面L0的物理结构的影响。
这些结果表示在包含多个数据记录/再现表面(包括n个数据记录/再现表面(n≥2))的光记录介质中，诸如磁光盘、相变光盘如DVD RW或CD-RW、记录盘(CD-R)或再现盘，以及这些结果表示在包含第一和第二数据记录/再现表面L0和L1的光记录介质中。
图8是按照本发明优选实施例的光记录介质例如DVD的剖视图。DVD包括第一信息基底50，具有第一数据记录/再现表面60；第二信息基底52，具有第二数据记录/再现表面70；和半透明接合层54，设置在第一和第二信息基底50和52之间，用于接合第一和第二信息基底50和52，使得第一和第二数据记录/再现表面60和70互相面对。第一数据记录/再现表面60包括不同的区，例如，凹坑区AP、平台/凹槽区AL/G、和记录数据的平台/凹槽区AL/G/M。第二数据记录/再现表面70具有与第一数据记录/再现表面60相同的区域。
下面将描述光记录介质的光反射特性。
参照图8，如果在从包含于光记录介质上的多个数据记录/再现表面中选择的一个数据记录/再现表面上形成一个光斑，例如，通过将光入射在第二数据记录/再现表面70上在一个选择区域上形成光斑，由于第一数据记录/再现表面60，光被散焦，并且第一数据记录/再现表面60的凹坑区AP、平台/凹槽区AL/G和记录数据的平台/凹槽区AL/G/M被暴露到光中。结果，穿过凹坑区AP、平台/凹槽区AL/G、和数据记录在第一数据记录/再现表面60上的平台/凹槽区AL/G/M的所有光LP、LL/G和LL/G/M入射在第二数据记录/再现表面70上的所选区域上。由于各区域的特性不同，在这些区域的光透射率也不同。于是，从第二数据记录/再现表面70的选择区域反射的所有光LP’LL/G’和LL/G/M’的光量变化。即，光LP’LL/G’和LL/G/M’的反射系数变化。所述选择是凹坑区、平台/凹槽区、或数据在其上记录的平台/凹槽区。
与以上相同，即，当穿过凹坑区AP、平台/凹槽区AL/G、和数据记录在第一数据记录/再现表面60上的平台/凹槽区AL/G/M的光LP、LL/G和LL/G/M在第二数据记录/再现表面70的所选区域处的反射系数分别表示为r1、r2和r3时，反射系数满足等式1和等式2。
r1≥r2≥r3[等式2][r1-r3r1]≤0.2]]>第一和第二数据记录/再现表面60和70每个作为单层示出，但两者也可是具有基衬层的二重层，该基衬层包括在第一和第二数据记录/再现表面60和70之间。所述二重层至少具有两个数据记录/再现表面。在此，在从所述二重层选择的一层的选择区域处的反射系数满足上述等式。仅包括在最靠近光源的区域上的数据记录/再现表面排除在所选层之外。
在用于记录和再现数据的光源分别包括在第一和第二信息基底50和52的两侧的情况下，接合层54最好是不透明层。在此，第一和第二数据记录/再现表面60和70可以是二重层，并且最好是，在从所述二重层选择的一层的所选区域处的光反射系数具有上述特性，所述选择层不包括包含在最靠近每个光源的区域上的数据记录/再现表面。
从具有图8所示特性的光记录介质的抖动的最小值中产生的光强度约4.4mW，并且抖动减少到2％(实际，小于2％，但是在该系统中可控制到2％)的光强度裕量是在±0.9mW的范围内。这样，使用等式2，最优强度与光签强度裕量之比是0.9/4.4≈0.2。
在上面描述中具体提到了很多方面，但是这些方面只能理解为优选实施例的举例，而不是定义本发明的范围。例如，对于本领域技术人员很明显，通过将本发明的精神应用到新的光记录介质而不管其它记录/再现表面的物理结构，数据能够记录在特定的记录/再现表面上、或能够读取所记录的数据。此外，通过应用本发明的记录方法或实现记录方法的步骤，能够实现用于具有在详细描述中没有提到的物理结构的数据记录/再现表面的记录方法。这样，能够提供包括具有不同于本发明的光记录介质特性的数据记录/再现表面的光记录介质。此外，光记录介质至少包括两个基底。每个基底包括多个数据记录/再现表面，并且从多个数据记录/再现表面选择的一个表面可以具有上述特性。这样，本发明的范围不是由优选实施例而是由权利要求中描述的精神限定。
如上所述，从包括在按照本发明的光记录介质中的多个数据记录/再现表面选择的一个表面的反射特性表示在等式1和2中，并且使用强度大于在在所选表面使用的强度的具有增加强度的光，在包括在下一个选择表面的记录/再现表面上记录或再现数据。于是，当在从多个记录/再现表面选择的一个表面上记录数据或读取和再现所记录的数据时，由于记录/再现表面比所选表面靠近光源，能够防止在所选记录/再现表面上数据记录和再现特性的下降。
尽管已经参照本发明的优选实施例特别示出和描述了本发明，本领域技术人员将理解，可以进行形式和细节上的各种变化，而不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种在光记录介质上记录和再现数据的方法，该光记录介质具有多个数据记录/再现表面，其中通过使用具有比光强度Pr大且增加4-20％的强度的光，在比所选记录/再现表面远离光源的下一个记录/再现表面上记录或再现数据，所述光强度Pr是在不包括最靠近光源的多个数据记录/再现表面的记录/再现表面中选择的一个记录/再现表面上记录或再现数据时使用的光强度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用入射在光记录介质一侧上的光执行在所选数据记录/再现表面上的数据记录或再现。
3.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用从包含在光记录介质的两侧的光源中选择的两个光源之一发射的光，执行在所选数据记录/再现表面上的数据记录或再现。
全文摘要
提供一种在光记录介质上记录和再现数据的方法，该光记录介质具有多个数据记录/再现表面，其中通过使用具有比光强度Pr大且增加4－20％的强度的光，在比所选记录/再现表面远离光源的下一个记录/再现表面上记录或再现数据，所述光强度Pr是在不包括最靠近光源的多个数据记录/再现表面的记录/再现表面中选择的一个记录/再现表面上记录或再现数据时使用的光强度。
文档编号G11B7/002GK1591599SQ200410078690
公开日2005年3月9日 申请日期2001年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者李坰根, 朴仁植, 黄仁吾, 朴昶敏 申请人:三星电子株式会社