JP2007323795A - 光情報記録媒体およびその表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光情報記録媒体を裏返しせずに光情報記録装置で描画することができ、かつデータ記録領域に干渉しないようにして描画することが可能な光情報記録媒体を提案する。
【解決手段】 光情報記録媒体１は、第一の透光性基板２上に記録層３、半透過反射層４、発熱層５、反射層６、変形層７及び保護層８を順次形成した構造を有し、発熱層６にレーザー光を照射して発熱させることにより、反射層６及び変形層７を熱変形させる。変形した反射層で可視光を乱反射させることにより、画像を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＤＶＤ±Ｒ等の光情報記録媒体であって、レーザー照射によって描画が可能な構造を有する光情報記録媒体およびその描画による表示方法を提案するものである。

ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ±Ｒやブルーレイディスク等の光情報記録媒体は、直径１２ｃｍまたは直径８ｃｍの透光性基板に、記録層及び反射層を形成した構造を有する。このうち、ＣＤ−Ｒは厚み１．２ｍｍの透光性基板上に記録層及び反射層を形成するが、ＤＶＤ±Ｒは、高密度記録を実現するため、記録層及び反射層を有する第一の透光性基板の厚みを０．６ｍｍにしている。そのため、ＣＤ−Ｒと厚みを合わせるためにＤＶＤ±Ｒは０．６ｍｍの厚みを有する同形状の第二の透光性基板を貼り合せて形成されている。

この第二の透光性基板は、通常レーベル面として利用されており、その表面に文字、記号、図形、模様またはこれらの組合せ等が印刷表示される。また、この面に、インクジェットプリンタ等で画像や文字を印刷できるように印刷可能層が設けられる場合もある。

このような光情報記録媒体は、レーベル面に容易に画像や文字を印刷形成することが可能であるが、これを行うためには専用機器または対応機器が必要であった。そこで最近では光情報記録装置を用いてレーザー光で光情報記録媒体に描画する技術が提案されてきている。例えば特開２００２−２０３３２１号公報や特開２０００−１７３０９６号公報ではレーベル面にレーザー照射によって描画が可能な領域（層）を形成した光情報記録媒体を提案しており、光情報記録装置を用いて容易に描画することを可能にしている。また、特開２００３−０５１１１８号公報ではデータを記録する領域の一部を画像や文字を描画する領域に割り当てることが提案されており、描画するときに光情報記録媒体を裏返しすることなく、情報記録と描画を行うことができる。

特開２００２−２０３３２１号公報 特開２０００−１７３０９６号公報 特開２００３−０５１１１８号公報

しかしながら、上記の提案では、次のような問題点があった。特開２００２−２０３３２１号公報や特開２０００−１７３０９６号公報では描画領域が情報記録する面とは反対側になるので、描画するときには光情報記録媒体を裏返しする必要があった。また、光情報記録装置で描画する場合、ＬＰＰ（Ｌａｎｄ−Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）やＡＤＩＰ（Ａｄｒｅｓｓ−ｉｎ−ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）のような位置情報を検出する手段に基づいてレーザー照射位置を特定する必要があるが、レーベル面側にはこのような位置情報を検出する手段がないため、その手段をレーベル面側に設ける必要があった。また、特開２００３−０５１１１８号公報では、データ記録領域の一部を描画に用いるため、データ記録と描画が干渉しないようにする必要があり、データ記録領域及び描画領域が制限されるという問題があった。

本発明は、光情報記録媒体を裏返しせずに光情報記録装置で描画することができ、かつデータ記録領域に干渉しないようにして描画することが可能な光情報記録媒体を提案するものである。

本発明は、第一の透光性基板の光入射側と反対の面上に記録層及び半透過反射層が順次形成された光情報記録媒体であって、前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、光入射側から順に発熱層、反射層及び変形層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体を提案する。なお、前記変形層は熱変形する透明な樹脂で形成しても良いし、前記反射層と接する側に空隙を有していても良い。またさらに前記変形層上に保護層を形成しても良い。

また、本発明では、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、第二の透光性基板が接着剤層を介して貼り合わされていることを特徴とする光情報記録媒体を提案する。

上記のような光情報記録媒体の形態の一例として、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、発熱層、反射層及び変形層が順次形成され、その上に前記第二の透光性基板が接着剤層を介して貼り合わされている光情報記録媒体を提案する。この場合、接着剤層と変形層が共用すなわち接着剤層が変形層を兼ねても良い。

また、別の形態として、前記第二の透光性基板の一方面に変形層、反射層及び発熱層が順次形成されており、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側と、前記前記第二の透光性基板の前記変形層、前記反射層及び前記発熱層が形成されている側とが接着剤層を介して貼り合わされている光情報記録媒体を提案する。

またさらに、別の形態として、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、第二の透光性基板が接着剤層を介して貼り合わされており、前記第二の透光性基板の接着した面とは反対側の面上に発熱層、反射層及び変形層が順次形成されている光情報記録媒体を提案する。ここでは、前記第二の透光性基板の前記発熱層および前記反射層が形成される側に、回転方向の位置情報が記録された螺旋状の溝が形成されていても良い。

また、本発明では、第一の透光性基板の光入射面側に半透過反射層、記録層及び光透過層が順次形成された光情報記録媒体であって、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側と反対側の面上に、光入射方向から順に発熱層、反射層及び変形層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体を提案する。

また、本発明では、第一の透光性基板の一方面上に記録層及び半透過反射層が形成され、さらに光入射方向から順に発熱層、反射層及び変形層が形成されている光情報記録媒体に表示を施す方法であって、情報記録時にレーザー光が照射される側と同じ側から前記発熱層にレーザー光を照射することにより、前記光情報記録媒体に表示を施すことを特徴とする光情報記録媒体の表示方法を提案する。また、この場合前記記録層へのレーザー光照射と、前記発熱層へのレーザー光照射とを同時に行っても良い。

本発明によれば、描画用のレーザー光を、データ記録用のレーザー光と同じ側から照射することができるので、光情報記録媒体を裏返しせずに光情報記録装置で描画することが可能になる。また、描画時に位置情報を検出する手段としてＬＰＰやＡＤＩＰ等の既存の位置情報検出手段を利用することができるので、レーベル面に新たに位置情報検出手段を設ける必要がない。また、データ記録領域と描画領域を別々に分けることができるため、データ記録領域に干渉しないようにして描画することが可能な光情報記録媒体を得ることができる。

本発明の光情報記録媒体に係る第一の実施形態について、図１〜図２に基づいて説明する。図１に本発明の光情報記録媒体の模式断面図を示す。光情報記録媒体１は、第一の透光性基板２上に記録層３、半透過反射層４、発熱層５、反射層６、変形層７及び保護層８を順次形成した構造を有する。なお、保護層８は変形層７が兼ねても良く、これを形成することは任意である。一点鎖線Ａは記録用または再生用レーザー光、一点鎖線Ｂは描画用レーザー光を示す。

第一の透光性基板２は、ポリカーボネート等の透明樹脂で構成されており、射出成形等の方法で所定形状（光ディスクならドーナツ状）の基板に成形されたものである。記録層３は、有機色素を含む層であり、所定の波長のレーザー光の照射によりピットが形成されデータが記録される。色素としては、アゾ系色素またはシアニン系色素等が好適である。半透過反射層４は、再生用のレーザー光Ａを反射し、描画用レーザー光を通過させるものである。材質としては、金属（Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ）もしくは屈折率の異なる酸化膜を積層させた誘電多層膜が用いられる。発熱層５は、記録層３と同様に有機色素を含む層であり、所定の波長のレーザー光の照射により発熱するか、あるいは発熱と同時に体積変化する。色素としては、アゾ系色素またはシアニン系色素等が好適であるが、光吸収特性が記録層３とは異なるものを用いるのが好ましい。

反射層６は、金属で形成された反射層である。この反射層６は、発熱層５の発熱によって溶融変形あるいは発熱層の体積変化に伴って変形し、その部分が可視光を乱反射あるいは透過することにより描画した画像を表示させる。用いる金属としてはＡｇ、Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金の他、低融点のＩｎ等が挙げられる。変形層７は、反射層６の変形を阻害しないようにするため、熱変形あるいは加圧変形しやすい透明な材質か、反射層６との界面に空隙を有する層で形成されている。熱変形あるいは加圧変形しやすい材質として鎖状ポリマー、熱可塑性樹脂、ゲル状高分子樹脂等が挙げられる。特に鎖状ポリマーとしては、アクリル系、ポリスチレン系、ビニルトルエン系およびロジンエステル系等が挙げられる。保護層８は、アクリル系ＵＶ硬化樹脂や溶剤可溶型高分子樹脂等の透明樹脂等で形成される。

このように構成された光情報記録媒体１に描画する方法を図２に基づいて説明する。描画用のレーザー光Ｂが記録用のレーザー光Ａと同じ方向から照射される。レーザー光Ｂは半透過反射層４を通過して発熱層５で吸収され、発熱層５の色素が分解され発熱あるいは発熱と同時に体積変化する。すると反射層６に溶解変形、または発熱層５の色素の分解ガスによる体積変化によって変形部Ｃが生じる。変形部Ｃによって可視光が乱反射あるいは透過されるため、その他の反射層６の部分と反射量が異なる部分が生じる。この反射量の差異により画像が見えるようになる。

なお、記録層３は、発熱層５と異なる領域に形成されているので、互いに干渉することはない。また、記録層３に照射されるレーザー光Ａと発熱層５に照射されるレーザー光Ｂは、焦点距離が異なるので、同じ波長のレーザー光を用いても、焦点制御によって互いに干渉しないようにすることができる。なお、念のために記録層３と発熱層５の光吸収特性（吸光度）を異ならせても良い。その場合、吸光度のピーク差が７５ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは１２５ｎｍとしても良い。例えばＤＶＤであれば、記録用のレーザー光の波長は一般的に６６０ｎｍ前後であるから、描画用のレーザー光の波長は７８５ｎｍのものが使用可能である。

次に、本発明の光情報記録媒体に係る第二の実施形態について、図３〜図４に基づいて説明する。図３に示す光情報記録媒体１は、保護層のかわりに第二の透光性基板９を接着剤層１０を介して貼り合せたものである。ＤＶＤ±ＲやＨＤ−ＤＶＤ等は、ＣＤ−Ｒ等と厚みを合わせるためにこのような構造を有している。なお、描画方法などは、前述の第一の実施形態と同じである。接着剤層１０はエポキシ系接着剤等が挙げられる。

なお、図４に示す光情報記録媒体１は、変形層７が接着剤層の役目を兼ねているものである。この場合接着剤としては、反射層６の変形を阻害しないものが好ましく、例えば鎖状ポリマー等が挙げられる。

このような構造を有するＤＶＤ±Ｒのような光情報記録媒体においては、ＤＶＤ−ＲではＬＰＰ（図示せず）、ＤＶＤ＋ＲではＡＤＩＰ（図示せず）のような位置情報検出手段を有している。レーザー光で描画する場合、光ディスクは回転しているので、位置情報に基づいてレーザー照射を行う。そのため位置情報検出手段が必要であるが、本発明ではデータ記録用のレーザー光と同じ方向から描画用のレーザー光を照射できるため、ＬＰＰやＡＤＩＰ等の既存の位置情報検出手段を用いることができる。

次に、本発明の光情報記録媒体に係る第三の実施形態について、図５に基づいて説明する。図３に示す光情報記録媒体１は、第一の透光性基板２の上に記録層３、半透過反射層４、接着剤層１０、発熱層５、反射層６、変形層７及び第二の透光性基板９が順次形成されている。これはデータ記録領域と描画領域の間に接着剤層１０が形成されているものである。

このような構造では、記録層３と発熱層５の間に接着剤層１０があるので、データ記録領域に干渉しないようにして描画する効果をより向上させることができる。また、記録層３及び半透過反射層４が発熱層５から離れるので、発熱層５で発生した熱や体積変化が記録層３及び半透過反射層４に影響するのを低減することができる。

このような光情報記録媒体１は次のようにして得られる。まず、第一の透光性基板２上に記録層３及び半透過反射層４を順次形成する。次に第二の透光性基板９上に変形層７、反射層６及び発熱層５を順次形成する。次に第一の透光性基板２の記録層３及び半透過反射層４を形成した面と、第二の透光性基板９の変形層７、反射層６及び発熱層５を形成した面とを、接着剤層１０を介して貼り合せる。こうして得られた光情報記録媒体１は、図５に示す構造になる。

次に、本発明の光情報記録媒体に係る第四の実施形態について、図６に基づいて説明する。図６に示す光情報記録媒体１は、第一の透光性基板２の上に記録層３、半透過反射層４が形成され、その上に接着剤層１０を介して第二の透光性基板９、発熱層５、反射層６、変形層７及び保護層８が順次形成されている。

このような構造では、記録層３と発熱層５の間に第二の透光性基板９があるので、データ記録領域に干渉しないようにして描画する効果をより向上させることができる。またこの構造では、記録層３に照射するレーザー光と発熱層５に照射するレーザー光の焦点距離が大きく異なる。そのため発熱層５に照射するレーザー光として例えばＣＤ−Ｒの記録用レーザー光を利用することができるので、記録層３に照射するレーザー光と別の光源を利用することができる。

ＤＶＤ±Ｒ及びＣＤ−Ｒの両方に記録できる記録装置、所謂マルチドライブでは、ＤＶＤ±Ｒ用のレーザー光源とＣＤ−Ｒ用のレーザー光源を具備したものがある。このようなマルチドライブを用いる場合、両方の光源を利用することにより記録層３へのデータ記録と同時に発熱層５への描画が可能になる。このようなことは、記録装置を制御するソフトウェアによって実施することが可能になる。

また、前記第二の透光性基板の発熱層および反射層が形成される側に、回転方向の位置情報を付した螺旋状の溝を有しても良い。これによって描画用の位置情報を付与することができ、ＬＰＰやＡＤＩＰを利用して位置情報を得る方法よりも詳細な位置情報を付与することができるため、より高精細な像を描画する事ができる。なお、この螺旋状の溝に記録された位置情報は、光入射面側からの光照射で読み取り可能である。

次に、本発明の光情報記録媒体に係る第五の実施形態について、図７に基づいて説明する。図７に示す光情報記録媒体は、いわゆるブルーレイディスクの場合の構造であり、厚さ１．１ｍｍの第一の透光性基板２の光入射側の面に半透過反射層４、記録層３を順次形成し、その上に厚さ０．１ｍｍのポリカーボネート製の光透過層１１が形成されている。そして前記第一の透光性基板２の前記記録層３及び前記半透過反射層４が形成されている側と反対側の面上に、光入射方向から順に発熱層５、反射層６、変形層７及び保護層８が形成されている。

このような構造では、記録層３と発熱層５が離れているので、データ記録領域に干渉しないようにして描画することができる。またこの構造では、記録層３に照射するレーザー光と発熱層５に照射するレーザー光の焦点距離が大きく異なるため、発熱層５に照射するレーザー光として例えばＣＤ−Ｒの記録用レーザー光を利用することができるので、記録層３に照射するレーザー光と別の光源を利用することができ、データ記録と描画を同時に行うことができる。また、第一の透光性基板の光入射側の面にデータ記録用の位置情報を付与した溝を形成し、光入射側の反対の面に描画用の位置情報を付与した溝を形成することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲内であれば、光情報記録媒体の形状などの制限はなく、適用可能である。

本発明の光情報記録媒体の第一の実施形態を示す模式断面図である。 本発明の光情報記録媒体の作用を示す模式断面図である。 本発明の光情報記録媒体の第二の実施形態の一形態を示す模式断面図である。 本発明の光情報記録媒体の第二の実施形態の別形態を示す模式断面図である。 本発明の光情報記録媒体の第三の実施形態を示す模式断面図である。 本発明の光情報記録媒体の第四の実施形態を示す模式断面図である。 本発明の光情報記録媒体の第五の実施形態を示す模式断面図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 光情報記録媒体
２ 第一の透光性基板
３ 記録層
４ 半透過反射層
５ 発熱層
６ 反射層
７ 変形層
８ 保護層
９ 第二の透光性基板
１０ 接着剤層
１１ 光透過層

Claims (10)

1. 第一の透光性基板の光入射側と反対の面上に記録層及び半透過反射層が順次形成された光情報記録媒体であって、前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、光入射方向から順に発熱層、反射層及び変形層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
2. 前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、第二の透光性基板が接着剤層を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
3. 前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、発熱層、反射層及び変形層が順次形成され、その上に前記第二の透光性基板が接着剤層を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項２に記載の光情報記録媒体。
4. 前記第二の透光性基板の一方面に変形層、反射層及び発熱層が順次形成されており、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側と、前記前記第二の透光性基板の前記変形層、前記反射層及び前記発熱層が形成されている側とが接着剤層を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項２に記載の光情報記録媒体。
5. 前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側に、接着剤層を介して第二の透光性基板が接着剤層を介して貼り合わされており、前記第二の透光性基板の接着した面とは反対側の面上に発熱層、反射層及び変形層が順次形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光情報記録媒体。
6. 前記第二の透光性基板の前記発熱層および前記反射層が形成される側に、回転方向の位置情報が記録された螺旋状の溝を有することを特徴とする請求項４または５に記載の光情報記録媒体。
7. 第一の透光性基板の光入射面側に半透過反射層、記録層及び光透過層が順次形成された光情報記録媒体であって、前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記半透過反射層が形成されている側と反対側の面上に、光入射方向から順に発熱層、反射層及び変形層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
8. 前記発熱層は、前記記録層とは異なる光吸収特性を有することを特徴とする請求項１または７に記載の光情報記録媒体。
9. 第一の透光性基板の一方面上に記録層及び半透過反射層が形成され、さらに光入射方向から順に発熱層、反射層及び変形層が形成されている光情報記録媒体に表示を施す方法であって、情報記録時にレーザー光が照射される側と同じ側から前記発熱層にレーザー光を照射することにより、前記光情報記録媒体に表示を施すことを特徴とする光情報記録媒体の表示方法。
10. 前記記録層へのレーザー光照射と、前記発熱層へのレーザー光照射とを同時に行うことを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体の表示方法。

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