JP2007504586A - 多層光ディスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

第１層（１１４）及び第２層（１１６）そして、第１層と第２層の間にある中間層（１１）を有する光ディスク。起伏した表面をもった第１層は情報を記録できる材料を有している。第２層は基本的に平らな表面をしており、情報を記録する際、第１層の起伏を参照し情報を記録する材料が使われている。前記光ディスクを製造する工程には、起伏に第１層を形成する工程、第１層の表面上に中間層を形成する工程、そして第２層を形成する工程が含まれている。第１層は情報を記録するために用いる材料を有している。そして第２層は第１層の起伏を参照しながら情報を記録するために用いる材料を有している。

Description

本発明は光ディスク及びその製造方法に関する。より詳しくは、多層光ディスク及びそれに対応した製造方法に関する。

光学的記憶技術の発展に伴い、ＤＶＤ、ＶＣＤ、ＣＤ等のデータ情報を記憶（記録）することのできる光ディスクが益々普及している。これらＤＶＤ、ＶＣＤ、ＣＤ等の光ディスクは光ディスクの異なる仕様基準によって分類され及び名付けられている。しかしながら、光ディスクはさらに単一記録層光ディスクと多記録層光ディスクといった物理的構造によっても分類される。二重記録層光ディスクが多記録層光ディスクの中でも最も一般的である。一層光ディスクと比較し、二層光ディスクは物理的構造だけでなく、対応する製造方法においてもより複雑である。

図５は光重合（２Ｐ）方法を使用し製造した二層光ディスク５を表しており、基板５１０、第１記録層５１４、中間層５１５、第２記録層５１６、そして保護層５２０の順から構成される。そして、第１の予め記録された溝５１２及び第２の予め記録された溝５１３が基板５１０及び中間層５１５に形成されている。第１記録層５１４及び第２記録層５１６は第１の予め記録された溝５１２及び第２の予め記録された溝５１３にそって起伏している。それによって、前記起伏は光ヘッドの位置付け、アドレスをトレースすること、光ディスクの回転速度の制御等に利用される。第１記録層５１４及び第２記録層５１６は多数の副層を有している。例えば、第１誘電層、機能層、第２誘電層、金属反射層（または半反射層）等である。（図不指示）
上記、二層光ディスク５の第１の予め記録された溝５１２及び第２の予め記録された溝５１３は成形プレス層５１０及び中間層５１５に従来のニッケル押印機によって形成される。もし、他の記録層を二層ディスク５に追加する場合は、押印機をもう一度使用しなければならない。つまり、新たな記録層を光ディスクに追加する必要がある場合には、もう一度押印機を使用しなければならない。よって、製造工程は複雑になり、生産性は低下し、製造費用が高くなるのは明らかである。

さらに、複数の成形プレス工程を行う場合、先の成形プレスと次の成形プレスとを正確に位置付けするのが困難で、成形プレスが失敗しがちであり、処理量が低下してしまう。

さらにまた、２Ｐ方法を用いて作られた二層光ディスク５の中間層５１５の上部にある予め記録された溝５１３は成形プレス後に紫外線放射によって固化されなければならない。しかしながら、紫外線放射は金属反射層を有する第１記録層５１４及び従来のニッケル押印機を透過する事ができない。つまり、中間層にある第２の予め記録された溝を固化することが困難である。

上記問題を解決するため、通常、ニッケル押印機の代わりにプラスチック押印機が使用される。それによって紫外線放射が押印機を貫通し、第２の予め記録された溝を固化することができる。しかし、プラスチック押印機は限られた耐用年数しかなく、型からの取り出しが乏しく処理量が比較的低く、商品化を実現するのは困難である。

そのため、上記のような不都合が改善された光ディスク及びその製造方法が必要である。

本発明の目的は簡潔な構造を持つ光ディスクを提供することである。

さらに詳しくは、本発明の目的は低費用かつ簡単な方法で光ディスクを製造する方法を提供することである。

技術的な問題を解決するための本発明の目的は以下の技術的解決策を実施することで実現可能である。本発明の光ディスクは第１層、第２層、及び第１層と第２層との間にある中間層を有する。第１層の表面は起伏しており、その上にデータを記録するためのいくつかの材料が使用されている。一方、第２層の表面はほぼ平らで滑らかである。そして、第１層の起伏を参照し、データを記録するいくつかの材料が使用されている。

本発明の光ディスクは以下の技術的方法を実施することで実現できる。第１層の表面を起伏状に形成すること、そして第２層をほぼ平らで滑らかに中間層の上に形成すること。第１層は該層にデータ情報を記録するためのいくつかの材料を有していること、そして第２層は、第１層の起伏を参照し、データを記録するいくつかの材料が使用されていること。

本発明の技術的解決策によれば、本発明の光ディスクはデータ情報を記録する層の１枚のみ起伏しており、その他のデータ情報を記録する層はほぼ平らで滑らかである。そして中間層はそれぞれ直接コーティングが施されているため、光ディスクに新たな記録層を追加する場合に、押印機をもう一度使用する必要がなく、押印機を節約するだけでなく、生産性の向上、生産費用の削減をさせることができる。

（実施例）
本発明の実施例について添付図面を参照しながら、さらに詳しく説明する。図１は本発明の第１実施例に従った光ディスク１を示す。第１実施例の光ディスク１は、基板１１０及び保護層１２０を有する。基板１１０は成形プレスによって一体的に形成された予め記録された溝１１２を有する。基板１１０上の予め記録された溝１１２の表面は、第１記録層１１４によってコーティングされている。そして第１記録層１１４は、予め記録された溝１１２に沿って凹凸状などの起伏状に形成され、この起伏によって光ヘッドの位置付けをし、アドレスをトレースし、光ディスクの回転速度を制御するように等形成されている。第１記録層１１４上にはさらに中間層１１５が設けられている。中間層１１５は透明な粘着質な層であり、それによって第１記録層１１４の起伏をほぼ埋め、水平にすることができる。中間層１１５の上部は第２記録層１１６によってコーティングされており、ほぼ平らで滑らかな表面になっている。それによってデータ情報が第２記録層１１６に記録される時、第１記録層１１４を参照しながら、光ヘッドの位置付け、アドレスのトレース、そして、光ディスクの回転速度を制御することができる。保護層１２０は第２記録層１１６を覆う。

光ディスク１の第１記録層１１４及び第２記録層１１６の両方が副層（ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）を有している。例えば、第１誘電層、機能層、第２誘電層、反射層（または半反射層）等である。従来技術の光ディスクと同じ構造であるため、図示しない。

これらの光ディスクの各々の層の構造において、基板１１０は通常、ポリカーボネート、ガラス、ＰＭＭＡ又はその他の有機物から構成される。

第１記録層１１４及び第２記録層１１６に含まれる各々の副層においては、反射層（又は半反射層）は金、銀、アルミニウム等から構成されていても良い。誘電層は主にＳｉＯ−ＺｎＳ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ等から構成される。機能層は通常一回限りの記録材料、又は消去可能な記録材料から構成される。一回限りの記録材料は通常、染料が使用される。例えば、色素、フタロシアニン、アゾ染料等である。消去可能な記録材料は相変化合金、又はフォトクロミック分子などでも良い。

中間層１１５は、通常、透明樹脂から構成される。保護層１２０は、主に紫外線硬化型塗料から構成される。保護層１２０は基板１１０と同じ材料から構成されていても良い。

図２Aから図２Eは実施例１に従った光ディスク１の製造方法の各工程を示す。光ディスク１を製造するとき、まず、成形プレスによって基板１１０の上に予め記録した溝１１２が形成される。次に、基板１１０の予め記録された溝１１２の表面に、予め記録された溝１１２に沿って起伏するように第１記録層１１４をコーティングする。さらに、第１記録層１１４は中間層１１５によってコーティングされ、それによって第１記録層の起伏はほぼ埋まり水平にすることができ、中間層の表面をほぼ平らで滑らかにすることができる。そして、中間層１１５の表面は、ほぼ平らで滑らかな第２記録層１１６によってコーティングされる。最後に、保護層１２０が、ほぼ平らで滑らかな第２記録層１１６に固く貼り付けられ、光ディスク１の製造が完成する。

上記の光ディスク１は本発明の実施例のほんの１つである。光ディスク１には２枚の記録層しかない。しかし第２記録層１１６は、図３に示すように、さらに中間層１１７によってコーティングすることができる。そして、中間層１１７の表面には、ほぼ平らで滑らかな第３記録層１１８がコーティングされ、さらに保護層１２０がほぼ平らで滑らかな第３記録層１１８に固く貼り付けられ、図３に示すような３層記録層ディスク１’が形成される。同様に、４層記録層光ディスクや、５層記録層又は６層記録層光ディスクも作ることができる。これによって、多層記録層光ディスクは非常に簡単な方法を使用し、作成することができる。

本発明の光ディスクにおいては、データ情報を記録する記録層の１枚のみが起伏状になっており、データ情報を記録する他の層は、ほぼ平らで滑らかであり、それらは各々、直接中間層によってコーティングされている。そのため、新たな記録層が必要な場合、押印機を再度使用する必要がないだけでなく、生産性を向上させ、生産費用を削減させることができる。

どの様にしてデータ情報を読み取るのかという事と、どの様にしてデータ情報を本発明の光ディスクに記録するかという事について、本発明の第１の実施例の光ディスク１を参照し、説明する。

本発明の第１の実施例による光ディスク１からデータ情報を読み取る方法は、従来技術の２層光ディスクに使用される方法と同様である。そして、起伏した表面を持った２層光ディスクの第１記録層１１４にデータ情報を記録する方法は、従来技術の２層光ディスクに使用される方法と同様である。

しかしながら、光ディスク１の第２記録層１１６にデータ情報を記録する方法は、従来技術の２層光ディスクにデータ情報を記録する方法とは異なる。その理由は、第２記録層１１６の表面は平らで滑らかであり、アドレス情報をトレースすることができないためである。そのため、図４に示すような光装置２をデータ情報の記録を実現させるために使用する必要がある。

図４に示す光装置２では、第１半導体レーザ装置２１から送られるデータレーザ光線Ａは、第１コリメータレンズ２２、偏光分光器２３、４分の１波長板２４、２色分光器２５、そして対物レンズ２６を順番に通過する。そして、光ディスク１の第２記録層１１６に到達した後、反射して戻り、検出レンズ２７を介して光電変換器２８に到達する。しかし、第２記録層１１６の表面は平らで滑らかなため、アドレスをトレースすることができない。そのため、データレーザ光線Aだけでは第２記録層１１６にデータ情報を記録させることができない。そこで、サービスレーザ光線Ｂが光装置２に追加され、データレーザ光線Ａを援助し、第２記録層１１６にデータ情報を記録させることができる。サービスレーザ光線Ｂはデータ情報が、ほぼ平らで滑らかな第２記録層１１６に記録される時に限り、第２半導体レーザ装置３１から送られ、ホログラフィック格子３２、第２コリメータレンズ３３、２色分光器２５を順番に通過する。そして、データレーザ光線Ａと共に対物レンズ２６を通過する。そこで、サービスレーザ光線Bは第１記録層１１４に集光され、第１記録層１１４のアドレス情報をトレースする。それによって、データレーザ光線Aが第２記録層１１６にデータ情報を記録するように第２記録層１１６に入射するのを支援する。反射された後、サービスレーザ光線Ｂは屈折し、ホログラフィック格子３２を介して第２光電変換器３４へ送られる。

データ情報が、ほぼ平らで滑らかな第２記録層１１６に記録される時、アドレス情報が第２記録層１１６の物理的変化によって記憶される。それによってサービスレーザ光線Ｂはデータ情報を読み取る時に不必要となる。

本発明は具体的な実施例を参照して説明されているが、当業者にとって、上記の説明を元に、その他いくつかの代替案、改良や変更ができることは自明である。これらすべての代替案、改良や変更は、付随する請求項の精神と範囲に当てはまる場合には、本発明に含まれるべきである。

本発明の実施例１に係る光ディスクの断面図である。 実施例１に係る光ディスクの製造方法である。 実施例１に係る光ディスクの製造方法である。 実施例１に係る光ディスクの製造方法である。 実施例１に係る光ディスクの製造方法である。 実施例１に係る光ディスクの製造方法である。 本発明の実施例２に係る光ディスクの断面図である。 実施例１に係るデータ情報を光ディスクに記録する方法の概略図である。 従来の光ディスクの断面図である。

Claims (14)

1. 起伏する表面を有し、情報を記録するために用いる材料を有する第１層；
   基本的に平らな表面を有し、第１層の起伏を参照しながら情報を記録するために用いる材料を有する第２層；及び
   前記第１層と前記第２層との間に位置する中間層；
   を有する光ディスク。
2. 基板を有し、前記第１層が前記基板の上に位置している請求項１記載の光ディスク。
3. 前記基板が予め記録された溝を有し、前記第１層が前記予め記録された溝にそって起伏している請求項２記載の光ディスク。
4. 保護層を有し、前記保護層が前記第２層を覆う請求項１、２又は３記載の光ディスク。
5. 光ディスクを製造する方法であって：
   （ａ）基板の上に表面が起伏している第１層を形成し、前記第１層は情報を記録するために用いる材料を有するところの第１層形成工程；
   （ｂ）第１層の上に中間層を形成する工程；及び
   （ｃ）表面が基本的に平らである第２層を中間層の上に形成し、前記第２層は第１層の起伏を参照し、情報を記録するために用いる材料を有するところの第２層形成工程；
   から構成される光ディスク製造方法。
6. 前記基板が予め記録された溝を有し、前記第１層が予め記録された溝にそって起伏する、請求項５記載の光ディスク製造方法。
7. 前記第２層の上に保護層をさらに形成する、請求項５又は６記載の光ディスク製造方法。
8. 情報を記録するために用いる材料を有し起伏する表面を持つ第１層；
   基本的に平らな表面を有し、第１層の起伏を参照しながら情報を記録するために用いる材料を有する第２層；
   とを有する光ディスク。
9. 中間層を有し、前記中間層が前記第１層と前記第２層との間に位置している請求項８記載の光ディスク。
10. 光ディスクを製造する方法であって：
    基板の上に表面が起伏している第１層を形成し、前記第１層は情報を記録するために用いる材料を有するところの第１層形成工程；及び
    表面が基本的に平らである第２層を前記第１層の上に形成し、前記第２層は前記第１層の起伏を参照し、情報を記録するために用いる材料を有するところの第２層形成工程；
    とを有する光ディスク。
11. 中間層を形成し、前記中間層が前記第１層と前記第２層との間に位置している請求項１０記載の光ディスク製造方法。
12. 光ディスク記録方法であって：
    光ディスクの第１層に記録をし；及び
    前記第１層を参照し、第２層に記録する；
    工程を有する光ディスク記録方法。
13. 前記第１層の表面は起伏しており、前記第２層の表面は基本的に平らである請求項１２記載の光ディスク記録方法。
14. 光ディスク記録方法であって、光ディスクは表面が起伏している第１層と基本的に平らな第２層を有し、前記光ディスク記録方法は：
    前記第１層への記録；及び
    前記第１層を参照し、前記第２層へ記録する工程；
    とを有する光ディスク記録方法。

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