JP2006114186A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 光記録媒体において、煩雑な操作を必要とすることなくレーベル記録層に対して光学的に画像形成ができ、かつ、情報記録層に対する情報の書き込みおよび読み取りに照射されたレーザ光を効率良く利用できる、光記録媒体を提供する。
【解決手段】 ＤＶＤ５０の記録色素膜５２に対する情報の記憶および再生の際には、ＤＶＤ５０に対して、基板５１側から、６６０ｎｍ帯域の光Ｌ１が、記録色素膜５２で結像するようにフォーカシングされて照射される。なお、６６０ｎｍ帯域の光Ｌ１は、色フィルタ５３において反射される。また、可視光特性変化層５５に対する画像形成の際には、ＤＶＤ５０に対して、基板５１側から、７８０ｎｍ帯域の光Ｌ２が、可視光特性変化層５５で結像するようにフォーカシングされて、照射される。なお、７８０ｎｍ帯域の光Ｌ２は、色フィルタ５３を透過するため、可視光特性変化層５５まで到達することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光記録媒体に関し、特に、光を照射されることにより情報の再生または記録が可能であり、かつ、レーベル面に画像形成を行なうことができる光記録媒体に関する。

従来から、ＣＤ（Compact disc：コンパクトディスク）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk：デジタルバーサタイルディスク）等の光記録媒体において、ユーザが当該光記録媒体に記録された内容を目視できるように、レーベル面が備えられ、当該内容が、当該レーベル面に、ペン等で書き込まれたり専用のプリンタで印刷されたりしてきた。

また、特許文献１〜特許文献３には、光記録媒体において、レーベル面から可視光が照射されることにより特性が変化する層を設け、光学的に、レーベル面に画像を形成する技術が開示されている。

なお、これらの文献に記載の技術では、記録面に対して光学的な情報の書き込みおよび読み出しを行なうときと、レーベル面に対して光学的な画像の形成を行なうときとでは、光記録媒体を裏返しにする必要があった。

これに対し、特許文献４は、光学的に情報を記録する主情報記録層を２層有する張り合わせ型の光ディスクにおいて、２つの主情報記録層の間に２枚のレーベル記録層を設け、光ディスクを各主情報記録層に対する光学的な情報の書き込みと同じ状態にしたままで、つまり、裏返すことなく、煩雑な操作を必要とすることなく、各レーベル記録層における画像の形成が可能な技術が開示されている。
特開２００２−２０３３２１号公報 特開２００４−５５０７６号公報 特開２００４−１０３１８０号公報 特開２００４−９５０９９号公報

通常、光記録媒体では、情報記録層に対してレーザ光が照射される側と反対側に、情報記録層の近傍または接するように、照射されたレーザ光が効率良く情報記録層に対する情報の書き込みおよび読み取りに利用されるように、Ａｌ，Ａｇ等の光の反射率の高い金属物質からなる反射層が形成されていた。

しかしながら、引用文献４に記載の技術では、レーザ光が照射される側から見て、情報記録層の奥に形成されたレーベル記録層に対しても光が照射されるため、上記したような反射層は、情報記録層とレーベル記録層の間ではなく、レーベル記録層よりも奥側に形成される必要があった。なお、引用文献４に記載の技術では、情報記録層とレーベル記録層との間で光の干渉を回避するために、情報記録層とレーベル記録層とを、ある程度の距離（０．１ｍｍ）以上、光が照射される方向について離して形成する必要があった。つまり、引用文献４に記載の技術では、レーベル記録層は、サーボ制御のために、印刷の際にある程度の反射光を必要とし、このため、印刷効率において改善の余地があると考えられる。また、引用文献４に記載の技術では、レーベル印刷面を記録面から観察するため、必然的に、情報記録層を構成する材料がある程度の透過率を有するものとされる必要が生じ、このことから、情報記録層に対する情報の書き込みおよび読み取りのために照射されるレーザ光を効率良く利用する点に関しても、改善の余地があると考えられる。

本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、光記録媒体において、煩雑な操作を必要とすることなくレーベル記録層に対して光学的に画像形成ができ、かつ、情報記録層に対する情報の書き込みおよび読み取りに照射されたレーザ光を効率良く利用できる、光記録媒体を提供することである。

本発明のある局面に従った光記録媒体は、第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる波長帯域の第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、前記情報記録層は、前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、前記情報記録層と前記レーベル層の間に備えられ、前記第１のレーザ光についての反射率が前記第２のレーザ光についての反射率よりも高い、二色性反射膜と、透明中間層とをさらに備え、前記二色性反射膜は、色素、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜からなる二色性反射膜であり、前記第１のレーザ光の波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、前記第２のレーザ光の波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされていることを特徴とする。

本発明の他の局面に従った光記録媒体は、第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、透明中間層をさらに備え、前記情報記録層は、前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、前記第１のレーザ光についての屈折率が反射率３０％以上を与えるような値であり、前記第２のレーザ光についての透過率が９０％以上であり、さらに、色素、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜からなる二色性反射膜からなり、前記第１のレーザ光の波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、前記第２のレーザ光の波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされていることを特徴とする。

本発明のさらに他の局面に従った光記録媒体は、第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる波長帯域の第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、前記情報記録層は、前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、前記情報記録層と前記レーベル層の間に備えられ、前記第１のレーザ光についての反射率が前記第２のレーザ光についての反射率よりも高い、二色性反射膜をさらに備えることを特徴とする。

本発明の別の局面に従った光記録媒体は、第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、前記情報記録層は、前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、前記第１のレーザ光についての屈折率が反射率３０％以上を与えるような値であり、かつ、前記第２のレーザ光についての透過率が９０％以上である、二色性反射膜からなることを特徴とする。

また、本発明に従った光記録媒体では、前記二色性反射膜は、色素からなる二色性反射膜であることが好ましい。

また、本発明に従った光記録媒体では、前記二色性反射膜は、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜からなる二色性反射膜であることが好ましい。

また、本発明に従った光記録媒体では、前記第１のレーザ光の波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、前記第２のレーザ光の波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであることが好ましい。

また、本発明に従った光記録媒体では、前記情報記録層と前記レーベル層は、透明中間層を介して貼り合わされていることが好ましい。

本発明によると、光記録媒体に対して、情報記録層側から第１のレーザ光が照射されることにより、当該情報記録層における情報の再生または記録がなされ、また、情報記録層側から第２のレーザ光が照射されることにより、当該第２のレーザ光が二色性反射膜を透過してレーベル層に到達し、当該レーべル層において文字や画像が形成される。これにより、光記録媒体において、裏返す等の煩雑な操作を必要とすることなく、情報記録層における情報の再生または記録と、レーベル層における文字や画像の形成とが可能となる。

また、二色性反射膜は、第１のレーザ光についての反射率が第２のレーザ光の反射率よりも高い材料、または、第１のレーザ光についての屈折率が反射率３０％以上を与えるような値であって第２のレーザ光についての透過率が９０％以上である材料で構成されるため、情報記録層側から照射される第１のレーザ光が、効率良く、情報記録層における情報の再生または記録に利用される。なお、情報記録層に対する情報の記録のために照射されるレーザ光を効率良く利用できることから、光記録媒体における情報の記録精度を向上させることができる。

また、二色性反射膜が設けられることにより、情報記録層に対する情報の再生または記録のために照射されるレーザ光によってレーベル層に意図しない影響を与えることを回避できるため、情報記録層とレーベル層の間に必要とされる間隔を、光の干渉等を考慮しないものとすることができる。これにより、本発明は、ディスクの薄型化や、１枚の光記録媒体において情報記録層を複数積層させることに対しても、利点を有すると考えられる。

また、本発明によると、たとえばＤＶＤとＣＤ等の、異なる複数の記録媒体に対して利用される複数の波長の光を利用できるため、光記録媒体において、情報の再生または記録と、レーベル層における文字や画像の形成とが、汎用の光ディスク装置で実現されるようになる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の光記録媒体の一実施の形態を説明する。

本実施の形態の光記録媒体は、ＣＤの再生または記録機能を付随したＤＶＤ記録再生装置において、ＤＶＤの記録再生が可能で、そして、ＣＤについての発光ビームが利用されることによりレーベル印刷が可能な光記録媒体として、作製されている。

図１に、本発明の光記録媒体の一実施の形態であるＤＶＤの断面を示す。

図１を参照して、ＤＶＤ５０は、その厚みＴを１．２ｍｍとされ、また、基板５１、記録色素膜５２、色フィルタ（二色性反射膜）５３、レーベル層となる可視光特性変化層５５、および、基板５４が、順に積層されて構成されている。

基板５１，５４は、たとえばポリカーボネート樹脂からなる。

色フィルタ５３は、ＺｎＳ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等の誘電体膜またはそれらの積層膜から形成された二色性反射膜から構成されている。色フィルタ５３は、積層膜によって構成された方が、単層の膜によって構成されるよりも所望の二色性を大きくできるため、好ましい。

なお、色フィルタ５３は、誘電体膜からなる二色性反射膜に限らず、以下に化学式（化１）として示すような構造を有するシアニン色素ＮＫ−６７（日本感光色素研究所製）等の色素によって構成されても良い。

図２に、上記したようなシアニン色素の光学的特性として、当該シアニン色素の吸光度および屈折率を示す。

図２を参照して、上記したようなシアニン色素は、波長５５０ｎｍ近傍に吸光度の極大を有している。そして、当該吸光度が低下しはじめる６５０ｎｍ近傍の領域で、屈折率が、極大値を示している。なお、このシアニン色素の屈折率の極大値は、３．０程度である。したがって、色フィルタ５３は、その膜厚を最適化されかつ薄膜化されることにより、波長６５０ｎｍ近傍において高い反射率を呈することができる。また、シアニン色素は、ＣＤプレーヤにおいて情報を再生させる際に利用される光の波長である７８０ｎｍ近傍の光をほとんど吸収しないことから、色フィルタ５３は、高い透過率を示す。

なお、本実施の形態において色フィルタ５３を構成する層は、少なくとも、ＤＶＤの記録に利用される帯域（６３０ｎｍ〜６９０ｎｍ帯域）の反射率が、ＣＤの再生に利用される帯域（７７０ｎｍ〜８００ｎｍ帯域）の反射率よりも高い層によって構成される。なお、色フィルタ５３を構成する層は、ＤＶＤの記録に利用される帯域の屈折率が、当該帯域で３０％以上の反射率を与えるような値を有し、また、ＣＤの再生に利用される帯域の透過率が９０％以上である層によって構成されることが好ましい。

本実施の形態のＤＶＤ５０においてレーベル層となる可視光特性変化層５５は、所定の帯域の光（たとえば、赤外光）を照射されることにより、照射された部位のみ局部的に変色（または変形）する材料からなり、たとえば、高分子膜から構成される。高分子膜としては、たとえば、感光材や感熱材等のように、光や熱を与えられることにより色の変化（たとえば、白色から黒等の有色への、または、透明から黒等の有色不透明への変化）がある材料の層（感光層、感熱層等）など、所定のパワー以上の集光されたレーザパワーを照射されることによって、当該照射された箇所の基板５４からの可視光特性が変化する材料からなる層が挙げられる。ここで言う可視光特性としては、視認される色についての、色相、明度、および、彩度や、吸光特性、反射率、透過率、光散乱等が考えられる。

ＤＶＤ５０は、上記のような各層を備えるよう製造されるのであれば、製造方法を問うものではないが、たとえば、基板５１上に記録色素膜５２および色フィルタ５３を蒸着させたものと、基板５４上に可視光特性変化層５５を蒸着させておき、色フィルタ５３側を可視光特性変化層５５側に対向させて貼り合わせることにより、製造することができる。なお、基板５４は、透明である。つまり、本実施の形態では、基板５４により、透明中間層が構成されている。

図３に、ＤＶＤ５０に対して情報の記録および／または再生を行なう光ディスク装置の一例のである光記録再生装置の制御ブロック図を示す。なお、本実施の形態の光記録再生装置は、たとえば、ＤＶＤおよびＣＤの再生および／または記録が可能な装置とされる。

光記録再生装置１は、当該光記録再生装置１の動作を全体的に制御するＣＰＵ（central processing unit）３１を備え、さらに、ピックアップ駆動回路３２、レーザ制御回路３３、モータ３５、レーザピックアップ３６、デコード回路３８、バッファメモリ３９、インターフェイス制御回路４０、ＲＡＭ（random access memory）４１、フラッシュメモリ４２、および、ＲＯＭ（read only memory）４３を備えている。光記録再生装置１は、インターフェイス制御回路４０を介して、外部装置１００と接続されている。

ＣＰＵ３１は、外部装置１００から入力される情報に基づき、ＲＯＭ４３に格納されている制御プログラムに従って、ＤＶＤ５０に対し、記録色素膜５２における情報の書き込みおよび読み込みのための処理を実行するとともに、可視光特性変化層５５に対する画像の形成のための処理を実行する。

レーザピックアップ３６における照射する光の波長を含めたレーザ光の照射態様は、レーザ制御回路３３によって制御される。また、レーザピックアップ３６が、ＤＶＤ５０からの反射光に基づいて生成した情報は、レーザ制御回路３３で処理された後、ＣＰＵ３１に入力される。また、レーザピックアップ３６のフォーカス方向およびトラッキング方向の駆動は、ピックアップ駆動回路３２によって制御される。モータ３５の動作は、回転制御回路３４によって制御される。

光記録再生装置１では、レーザピックアップ３６により、ＤＶＤ５０の記録色素膜５２に対して、情報の記録および再生がなされる。

なお、光記録再生装置１では、ＣＰＵ３１は、ＤＶＤ５０の記録色素膜５２に対する情報の記憶および再生の際には、レーザ制御回路３３に、レーザピックアップ３６から照射される光の波長を６６０ｎｍ帯域に制御させる。また、光記録再生装置１では、ＣＰＵ３１は、ＤＶＤ５０の可視光特性変化層５５に対する画像形成の際には、レーザ制御回路３３に、レーザピックアップ３６から照射される光の波長を７８０ｎｍ帯域に制御させる。

ＤＶＤ５０に対する光照射の態様を、より具体的に、図４を参照して説明する。

ＤＶＤ５０の記録色素膜５２に対する情報の記憶および再生の際には、ＤＶＤ５０に対して、基板５１側から、レーザピックアップ３６の発する６６０ｎｍ帯域の光Ｌ１が、記録色素膜５２で結像するようにフォーカシングされて、照射される。なお、６６０ｎｍ帯域の光Ｌ１は、色フィルタ５３において反射される。このため、記録色素膜５２に対する情報の記憶または再生のために照射された光Ｌ１が、可視光特性変化層５５に対して、画像形成として意図しない画像を形成してしまう等の悪影響を及ぼすことを回避できる。

一方、ＤＶＤ５０の可視光特性変化層５５に対する画像形成の際には、ＤＶＤ５０に対して、基板５１側から、レーザピックアップ３６の発する７８０ｎｍ帯域の光Ｌ２が、可視光特性変化層５５で結像するようにフォーカシングされて、照射される。なお、７８０ｎｍ帯域の光Ｌ２は、色フィルタ５３を透過するため、記録色素膜５２まで到達することができる。

光記録再生装置１では、記録色素膜５２に対する情報の記憶および再生の際にも、可視光特性変化層５５に対する画像形成の際にも、図４を参照して説明されたように、レーザピックアップ３６の発する光について、波長の制御がなされ、適宜フォーカシングがされる。さらに、これらの際には、レーザピックアップ３６がピックアップ駆動回路３２による制御に基づいて適切なパターンで駆動され、また、モータ３５が駆動されてＤＶＤ５０が適宜回転する。

以上説明した本実施の形態では、ＤＶＤ用の光源（６３０ｎｍ〜６９０ｎｍ帯域の光源）で情報を記録し、ＣＤ用光源（７７０ｎｍ〜８００ｎｍ帯域の光源）で、レーベルを印刷する実施例を示したが、本発明は、他の例にも適用することが可能である。具体的には、たとえば、次世代ＤＶＤの光源である４０５ｎｍ帯域のレーザ光源を用いて光記録媒体に情報を記録し、そして、ＤＶＤ用の光源でレーベルを印刷するような例についても、本発明は適用可能である。

また、以上説明した本実施の形態では、情報記録層である記録色素層５２と、レーベル層である可視光特性変化層５５の間に、二色相反射膜である色フィルタ５３が配置されたが、本発明の光記録媒体は、このような構成に限定されない。たとえば、記録色素層５２が、二色相反射膜を構成できるような層（上記したような、ＤＶＤの記録に利用される帯域の反射率が３０％以上であり、かつ、ＣＤの再生に利用される帯域の透過率が９０％以上である層）によって構成される場合には、色フィルタ５３は省略されても良い。ただし、本発明に従った光記録媒体では、記録色素層５２と可視光特性変化層５５との間に、熱干渉防止用の中間層が形成されることが好ましい。

また、本実施の形態では、光記録媒体としてディスク状のものを例示したが、本発明はこれに限定されない。光記録媒体は、情報記録層、レーベル層、および、これらの層の間に設けられたフィルタ層を備える記録媒体であれば、カード状のものとされても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の光記録媒体の一実施の形態であるＤＶＤの断面図である。 図１のＤＶＤにおいて色フィルタの材料とされることが可能なシアニン色素の吸光度および屈折率を示す図である。 図１のＤＶＤに対して情報の記録および／または再生を行なう光ディスク装置の一例である光記録再生装置の制御ブロック図である。 図１のＤＶＤに対して、２種類の波長が照射される際の状態を模式的に示す図である。

符号の説明

１ 光記録再生装置、３１ ＣＰＵ、３２ ピックアップ駆動回路、３３ レーザ制御回路、３４ 回転制御回路、３５ モータ、３８ デコード回路、３９ バッファメモリ、４０ インターフェイス制御回路、４１ ＲＡＭ、４２ フラッシュメモリ、４３ ＲＯＭ、５０ ＤＶＤ、５１，５４ 基板、５２ 記録色素膜、５３ 色フィルタ、５５ 可視光特性変化層、１００ 外部装置。

Claims (8)

1. 第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる波長帯域の第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、
   前記情報記録層は、前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、
   前記情報記録層と前記レーベル層の間に備えられ、前記第１のレーザ光についての反射率が前記第２のレーザ光についての反射率よりも高い、二色性反射膜と、
   透明中間層とをさらに備え、
   前記二色性反射膜は、色素、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜からなる二色性反射膜であり、
   前記第１のレーザ光の波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、
   前記第２のレーザ光の波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、
   前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされている、光記録媒体。
2. 第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、
   透明中間層をさらに備え、
   前記情報記録層は、
   前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、
   前記第１のレーザ光についての屈折率が反射率３０％以上を与えるような値であり、前記第２のレーザ光についての透過率が９０％以上であり、さらに、色素、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜からなる二色性反射膜からなり、
   前記第１のレーザ光の波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、
   前記第２のレーザ光の波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、
   前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされている、光記録媒体。
3. 第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる波長帯域の第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、
   前記情報記録層は、前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、
   前記情報記録層と前記レーベル層の間に備えられ、前記第１のレーザ光についての反射率が前記第２のレーザ光についての反射率よりも高い、二色性反射膜をさらに備える、光記録媒体。
4. 第１のレーザ光を照射されることによって情報の再生または記録がなされる情報記録層と、前記第１のレーザ光とは異なる第２のレーザ光を照射されることにより文字や画像を形成されるレーベル層とを備えた光記録媒体において、
   前記情報記録層は、
   前記レーベル層よりも、前記情報記録層に対して情報の再生または記録を行なうための光の入射する側に備えられ、
   前記第１のレーザ光についての屈折率が反射率３０％以上を与えるような値であり、かつ、前記第２のレーザ光についての透過率が９０％以上である、二色性反射膜からなる、光記録媒体。
5. 前記二色性反射膜は、色素からなる二色性反射膜である、請求項３または請求項４に記載の光記録媒体。
6. 前記二色性反射膜は、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜からなる二色性反射膜である、請求項３または請求項４に記載の光記録媒体。
7. 前記第１のレーザ光の波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、
   前記第２のレーザ光の波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍである、請求項３〜請求項６のいずれかに記載の光記録媒体。
8. 前記情報記録層と前記レーベル層は、透明中間層を介して貼り合わされている、請求項３〜請求項７のいずれかに記載の光記録媒体。

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