JP2003051140A - 光ディスクおよびその製造方法 - Google Patents
光ディスクおよびその製造方法Info
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Abstract
た第1基板20とDVD信号を形成する第2微細凹凸1
4を備えた第2基板12とを含む光ディスク10にて、
第2微細凹凸14上に二酸化チタン膜と二酸化ケイ素膜
とを15層程度積層し、CD信号を再生するレーザ光を
80%以上の透過率で透過し、DVD信号を再生するレ
ーザ光を80%以上の反射率で反射する波長選択多層膜
16を設ける。CD信号を再生するレーザ光が高い透過
率で透過されるので反射膜24に達するレーザ光の光量
が多くなり、反射膜24で反射される光量も多くなる。
このことによって、CD信号を再生するレーザ光とDV
D信号を再生するレーザ光とのどちらも反射光の光量が
多くなるので、レーザ光の出力が小さくてすむ。 【効果】 CD信号とDVD信号との再生に必要な消費
電力を低く抑え、再生信号のS/Nを向上させる。
Description
特にたとえば、第1波長レーザ光を反射する第1記録層
の反射側に第2波長レーザ光を反射する第2記録層が積
層された、光ディスクおよびその製造方法に関する。
c)とDVD(Digital Versatile Disc)などの複数規
格の信号を再生することを可能にしたハイブリッド光デ
ィスクが存在する。このような光ディスクの例が、平成
11年1月22日付で出願公開された特開平11−16
209号公報〔G11B 7/24〕および平成12年
11月30日付で出願公開された特開2000−331
381号公報〔G11B7/24〕に開示されている。
などの第1信号を記録した第1基板とたとえばDVD信
号などの第2信号を記録した第2基板とを張り合わせた
構造となっている。そして、第2基板がレーザ光の照射
側であるとすると、第1基板に記録された第1信号は、
第2基板を透過しかつ第1基板に形成されたピットで反
射されたレーザ光に基づいて再生され、第2基板に記録
された第2信号は、第2基板に形成されたピットで反射
されたレーザ光に基づいて再生される。したがって、第
1基板と第2基板との間の層(以下、「中間層」と呼
ぶ)は、第1信号を再生するための第1レーザ光を透過
させ、第2信号を再生するための第2レーザ光を反射す
る必要がある。なお、第1レーザ光と第2レーザ光とで
は、光の波長が異なっている。
再生するための第1レーザ光を透過させなければなら
ず、光の透過性を有しているため、一般に第2信号を再
生するための第2レーザ光の中間層での反射率が低くな
ってしまう。そのため、照射するレーザ光の出力を高く
したり、受光したレーザ光の信号を増幅したりしなけれ
ばならないという問題がある。
ると、光ピックアップのコストが高くなるだけでなく、
レーザの寿命を短くしてしまうという問題が発生する。
1レーザ光を高い透過率で透過しかつ第2レーザ光を高
い反射率で反射することができる、光ディスクまたはそ
の製造方法を提供することである。
レーザ光を反射する第1記録層の反射側に第2波長レー
ザ光を反射する第2記録層が積層された光ディスクにお
いて、第1波長レーザ光を透過しかつ第2波長レーザ光
を反射する波長選択性を有する多層膜によって第2記録
層を形成するようにしたことを特徴とする、光ディスク
である。
る第1記録層の反射側に第2波長レーザ光を反射する第
2記録層が積層された光ディスクの製造方法において、
(a)一方の面に微細凹凸を有する基板を形成し、
(b)波長選択多層膜からなる第2記録層を一方の面に
形成し、そして(c)第1記録層が形成されたディスク
部材を第2記録層の表面に積層するようにしたことを特
徴とする、光ディスクの製造方法である。
膜がCD信号再生用の波長であるレーザ光を80%以上
の透過率で透過し、高透過率で透過されたレーザ光が反
射膜で反射される。また、DVD信号再生用の波長であ
るレーザ光を80%以上の反射率で反射する。したがっ
て、光量の多い反射レーザ光が得られるので、CD信号
再生用のレーザ光およびDVD信号再生用のレーザ光の
出力を低く抑えることができるとともに、再生信号のS
/N特性をよくすることができる。
くてすむのでCD信号およびDVD信号の再生に必要な
消費電力を低く抑えることができるとともに、再生信号
の特性を向上させることができる。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
の全体構成を示す図解図であり、図1の左側が光ディス
ク10の内周側であり、右側が光ディスク10の外周側
である。そして、光ピックアップ30は左右に移動す
る。
レーザ光で再生が可能な第1信号が第1微細凹凸(ピッ
ト)22として記録された第1基板20,第2波長レー
ザ光で再生が可能な第2信号が第2微細凹凸(ピット)
14として記録された第2基板12,第1微細凹凸22
の上に成膜された反射膜24,反射膜24の上に成膜さ
れた保護膜26,第2微細凹凸14の上に設けられた波
長選択多層膜16および第1基板20と第2基板12と
のの間に設けられ第1基板20と第2基盤12とを接着
する接着膜26を含んでいる。そして、第1基板20の
第1微細凹凸22と反射膜24とで第1記録層25を形
成し、第2基板12の第2微細凹凸14と波長選択多層
膜16とで第2記録層17を形成している。第2信号の
記録密度は第1信号の記録密度よりも高く、つまり、第
2微細凹凸14は第1微細凹凸22よりも細かくなって
いる。したがって、光ディスク10は、たとえば、第1
信号をCD(Compact Disc)信号とし第2信号をDVD
(Digital Versatile Disc)信号したハイブリッド光デ
ィスク10とすることができる。
D信号とすると、光ディスク10には、CD信号を再生
するための第1波長レーザ光とDVD信号を再生するた
めの第2波長レーザ光との2種類の波長のレーザ光が照
射される。そのため、第1基板20と第2基板12との
間には、CD信号を再生するための第1波長レーザ光を
第1基板20に向けて高透過率で透過し、DVD信号を
再生するための第2波長レーザ光を第2基板12におい
て高反射率で反射する波長選択多層膜(ダイクロイック
膜)16が設けられる。なお、CD信号を再生するため
の第1波長レーザ光は波長が780nm±10nmであ
り(Red Book規格)、DVD信号を再生するための第2
波長レーザ光は波長が650nm±5nmである(DVD
Book規格)。
光透過特性を備えている。この図2からわかるように、
波長選択多層膜16は、CDを再生するための波長が7
80nm±10nmのレーザ光を80%以上の透過率で
透過し、DVDを再生するための波長が650±50n
mのレーザ光を80%以上の反射率で反射する。このよ
うに、波長選択多層膜16は、明確に波長選択性(光学
フィルター)を有している。透過率および反射率が80
%以上である理由については後述する。
にして製作される。まず、図3に示すように、CD信号
を構成するピットである第1微細凹凸22を一方の面に
有する第1基板20を、ポリカーボネートなどの光透過
性樹脂をインジェクション金型を用いて高圧で型押しし
て形成する。
示すように第1基板20の第1微細凹凸22の上に、A
l(アルミニウム)を真空蒸着法もしくはスパッタリン
グ法で成膜して反射膜24を形成する。
5に示すように反射膜24の上にUV保護コート処理を
施し、第1微細凹凸22および反射膜24の信号面を保
護する保護膜26を形成する。
と、次に、第2基板14を成形する。まず、図6に示す
ように、DVD信号を構成するピットである第2微細凹
凸14を一方の面に有する第2基板12を、ポリカーボ
ネートなどの光透過性樹脂をインジェクション金型を用
いて高圧で型押しして形成する。なお、第1基板20お
よび第2基板12は、2P成形法を用いたガラス基板で
あってもよい。
示すように第2基板12の第2微細凹凸14の上に波長
選択多層膜16を形成する。この波長選択多層膜16
は、図8に示すように、二酸化チタン(TiO2)膜と
二酸化ケイ素(SiO2)膜とを真空蒸着法,スパッタ
リング法,コリメートスパッタ法などによって交互に1
5層程度積層して形成する。なお、波長選択多層膜16
は、二酸化チタン(TiO 2)膜と二酸化ケイ素(Si
O2)膜とに代えて、酸化ジルコニウム(ZrO2)膜と
五酸化ニオブ(Nb2O5)膜とを積層して形成してもよ
い。このように形成した波長選択多層膜16は、CD信
号を再生するための波長が780nm±10nmの第1
波長レーザ光を透過率約80%で透過し、DVD信号を
再生するための波長が650nm±5nmの第2波長レ
ーザ光を反射率約80%で反射する。透過率および反射
率を80%以上としたのは、透過率および反射率が80
%よりも低くなると、再生信号のS/N特性が悪くなる
からである。透過率および反射率は100%に近いこと
が理想であるが、100%に近づけようとすると、波長
選択多層膜16の積層数を増やす必要がある。積層数を
増やそうとすると、成膜にかかる時間が増加し、高熱に
さらされる時間が増加して第2基板12に反りなどの損
害を与える可能性がある。したがって、S/N特性と第
2基板12の反りとの兼ね合いが重要となる。
終了すると、第1基板(反射膜24および保護膜26を
含む)20と第2基板(波長選択多層膜16を含む)1
2とを接合する。まず、図9に示すように、第2基板1
2上の波長選択多層膜16の上に半個体状の紫外線硬化
樹脂18を置き、第1基板20の保護膜26を有さない
方の面を、紫外線硬化樹脂18を置いた波長選択多層膜
16に向けて圧着する。そして、この状態の光ディスク
10に紫外線を照射して紫外線硬化樹脂18を硬化させ
る。紫外線硬化樹脂18が硬化することによって、第1
基板20と波長選択多層膜16を有する第2基板12と
が接合される。この紫外線硬化樹脂18には、屈折率が
ポリカーボネートの屈折率に近いものを使用する。
びCD規格に則ったものであり、第2基板12,波長選
択多層膜16および接着層18の全体の厚みは0.6m
mであり、第2基板12,波長選択多層膜16,接着層
18,第1基板20,反射膜24および保護膜26の全
体の厚みは1.2mmであり、公差は−0.06〜+
0.3である(DVD Book規格)。
は図10に示すようになっている。「最短ピット長」と
は、レーザ光を照射して読み取ることができる最も短い
ピットの長さである。「トラックピッチ」とは、隣接す
るトラック間の距離である。「反射率」とは、信号の記
録層で反射されるレーザ光の反射率である。「スポット
径」とは、照射されたレーザ光の信号の記録層における
スポットの直径である。「開口数」とは、光ピックアッ
プ30の対物レンズの解像度や焦点深度等を決める値で
ある。開口数が大きいほど、解像度が高く光量の多いレ
ーザ光が得られるが、反面、焦点深度は浅くなる。「波
長」とは半導体レーザから照射されるレーザ光の波長で
ある。CDを再生する場合には、この波長のレーザ光を
元に、780nm±10nmの波長のレーザ光になるよ
うに光ピックアップ30で調整を行う。
信号を再生するときには、図1に示すように第2基板1
2側から波長が780nm±10nmのレーザ光(L)
を照射する。このレーザ光は、第2基板12を通って波
長選択多層膜16に達する。そして、照射されたレーザ
光の80%以上が波長選択多層膜16を透過し、接着膜
18および第1基板20を通って反射膜24に達する。
レーザ光は反射膜24で反射され、再び第1基板20お
よび接着膜18を通って波長選択多層膜16に達する。
反射レーザ光の80%以上が波長選択多層膜16を透過
し、第2基板12を通って光ディスク10の外部に出射
する。このレーザ光を光ピックアップ30で拾うことに
よって、CD信号が再生される。
D信号を再生するときには、図1に示すように第2基板
12側から波長が650nm±5nmのレーザ光
(L’)を照射する。このレーザ光は、第2基板12を
通って波長選択多層膜16に達する。そして、照射され
たレーザ光の80%以上が波長選択多層膜16で反射さ
れ、再び第2基板12を通って光ディスク10の外部に
出射する。このレーザ光を光ピックアップ30で拾うこ
とによって、DVD信号が再生される。
択多層膜16は、CD信号再生用の波長が780nm±
10nmのレーザ光を80%以上という高い透過率で透
過するので、反射膜24で反射されるレーザ光の光量も
多くなり、CD信号を再生する際に光ディスク10に照
射するレーザ光の出力が小さくてすむ。また、波長選択
多層膜16は、DVD信号再生用の波長が650nm±
5nmのレーザ光を80%以上という高い反射率で反射
するため、DVD信号を再生する際に照射するレーザ光
の出力が低くてすむ。したがって、光ディスク10の再
生に必要な電力量を低く抑えることが可能になり、ま
た、再生信号のS/Nも大きくなる。さらに、レーザ光
の出力が低くてすむので、光ピックアップ30のコスト
が低く抑えられ、レーザの寿命を長くすることもでき
る。これらは、波長選択多層膜16が明確に波長選択性
(光学フィルター)を有するために得られる利点であ
る。
ら、CDとDVDとのように複数の規格の光ディスクを
1台で再生することができるコンパチブルな光ディスク
プレーヤが登場している。CDおよびDVDともに内周
から外周にわたって信号部が形成されており、プレーヤ
にて再生が可能となる。
ーヤの出荷前に行われる光ピックアップ30の調整に、
この実施例の光ディスク10を用いることができる。
ィスクプレーヤにおける光ピックアップ30のCD用の
調整とDVD用の調整とを個別のCDとDVDとで行う
場合は、まず、1台の光ディスクプレーヤ毎に、CDと
DVDとを交互にチャッキングする必要がある。また、
CDとDVDとのそれぞれのディスクの偏心を同じにす
るという作業が必要になる。さらに、CDとDVDとの
それぞれのディスクの反り(チルト)を同じにするとい
う作業も必要になる。したがって、タクトタイムに大き
なロスを生じる。
れば、チャッキングするディスクを変更する必要がな
い。また、同一のディスクであるため、ディスクの偏心
やチルトをわざわざ調整する必要もないので、タクトタ
イムが非常に改善される。
率の高い再生信号が得られるので、S/Nが大きくより
クリアな再生信号を用いて光ピックアップ30の調整を
行うことができる。
ある。
る。
図である。
略を示す図解図である。
示す図解図である。
る。
に接合する様子を示す図解図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】第1波長レーザ光を反射する第1記録層の
反射側に第2波長レーザ光を反射する第2記録層が積層
された光ディスクにおいて、 前記第1波長レーザ光を透過しかつ前記第2波長レーザ
光を反射する波長選択性を有する多層膜によって前記第
2記録層を形成するようにしたことを特徴とする、光デ
ィスク。 - 【請求項2】前記多層膜はTiO2層およびSiO2層が
交互に積層された膜である、請求項1記載の光ディス
ク。 - 【請求項3】前記多層膜は、前記第1波長レーザ光を8
0%以上透過し、前記第2波長レーザ光を80%以上反
射する、請求項1または2記載の光ディスク。 - 【請求項4】前記第1波長レーザ光はCD規格のレーザ
光であり、前記第2波長レーザ光はDVD規格のレーザ
光である、請求項1ないし3のいずれかに記載の光ディ
スク。 - 【請求項5】第1波長レーザ光を反射する第1記録層の
反射側に第2波長レーザ光を反射する第2記録層が積層
された光ディスクの製造方法において、 (a)一方の面に微細凹凸を有する基板を形成し、 (b)波長選択多層膜からなる前記第2記録層を前記一
方の面に形成し、そして (c)前記第1記録層が形成されたディスク部材を前記
第2記録層の表面に積層するようにしたことを特徴とす
る、光ディスクの製造方法。 - 【請求項6】前記ステップ(b)ではTiO2層および
SiO2層を交互に積層する、請求項5記載の光ディス
クの製造方法。
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