JP2008041232A - 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、変色層５、及び保護層６を順次形成した構造を有し、変色層５にレーザー光を照射することにより、変色層５の光学特性を変化させる。例えば黒色を呈する変色層５の発色剤と顕色剤との相互作用を消失させて色を消すことにより、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。

これらの光情報記録媒体の、光入射側と反対側の面は、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第一の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第一の半透過反射層が形成されている側に、変色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、ここで言う変色とは、光学特性（光の反射、吸収、屈折等）の変化を意味し、例えば光の吸収が少なくなって色が薄くなる「褪色」あるいは色が消える「消色」を含む。

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第一の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第一の半透過反射層が形成されている側に、変色層が形成され、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光情報記録媒体を提案する。

また、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第一の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第二の半透過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第二の半透過反射層および前記変色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第一の半透過反射層、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第一の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第二の半透過反射層及び変色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第一の半透過反射層が形成され、さらに前記第一の透光性基板の光入射面側と反対の面側に変色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、前記変色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１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、第一の半透過反射層４、変色層５、及び保護層６を順次形成した構造を有する。なお、保護層６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。この記録層３に用いられる色素としては、アゾ系色素またはシアニン系色素等が好適である。第一の半透過反射層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。この第一の半透過反射層４の材質としては、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。

変色層５は、描画用レーザー光を照射することにより光学特性が変化する材料を用いて形成される。このような材料としては、レーザー光の照射によってその材料自体の構造が変化するものや、色素等からなる発色剤とこの発色剤に色を発生させる顕色剤との相互作用が変化するものがある。前者としては、感熱色素や感光色素、具体的にはアゾ系色素またはシアニン系色素がある。後者としては、発色剤としてロイコ染料、顕色剤として水酸基またはカルボキシル基を有する有機物、好ましくはフェノール、安息香酸またはそれらの誘導体等の有機酸を用いたものがある。ロイコ染料は、フルオラン骨格及びラクトン環を有するものが好ましく、顕色剤と混合すると容易に発色し、レーザー光を照射すると容易に変色する。保護層６は、アクリル系ＵＶ硬化樹脂、エポキシ系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は第一の半透過反射層４を通過して変色層５に照射され、変色層５を構成する材料の光学特性が変化する。すると変色層５に変色部Ｃが生じる。この変色部Ｃの形成によって画像が見えるようになる。

ここで、変色層５が発色剤と顕色剤との相互作用で発色しているものである場合について、その作用を説明する。変色層５は発色剤と顕色剤との相互作用により黒色を呈している。ここに描画用レーザー光Ｂを照射すると、プロトン移動が起こり、発色剤と顕色剤との相互作用が消失または減少する。これにより黒色が消えて無色になったように見える。この相互作用の消失または減少は、例えば顕色剤の昇華、蒸発による消失や、発色剤または顕色剤の結晶化により起こる。

なお、記録層３は、変色層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と変色層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と変色層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に基づいて説明する。図３に示す光情報記録媒体１ａは、保護層のかわりに第二の透光性基板８を接着剤層７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７はエポキシ系接着剤等が挙げられる。

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４に基づいて説明する。図４に示す光情報記録媒体１ｂは、第一の透光性基板２の上に記録層３、第一の半透過反射層４が形成され、その上に接着剤層７を介して第二の透光性基板８、第二の半透過反射層９、変色層５及び保護層６が順次形成されている。

このような構造では、記録層３と変色層５の間に第二の透光性基板８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変色層５に照射するレーザー光の焦点距離が大きく異なる。そのため変色層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。なお、第二の半透過反射層９は、変色層５への描画用レーザー光Ｂの焦点合わせに用いられる。すなわち、本実施形態では、変色層５と第一の半透過反射層４が離れているため、第一及び第二の実施形態のように第一の半透過反射層４の反射による焦点合わせができなくなるので、設けられたものである。この第二の半透過反射層９は、第一の半透過反射層４と同じものでも良いし、透過する波長または反射する波長等を適宜異ならせても良い。

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変色層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８の前記第二の半透過反射層９および前記変色層５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（図示せず）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四の実施形態について、図５に基づいて説明する。図５に示す光情報記録媒体１ｃ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の光入射側の面に第一の半透過反射層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１０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及び前記第一の半透過反射層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第二の半透過反射層９、変色層５及び保護層６が形成されている。

このような構造では、記録層３と変色層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変色層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、変色層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２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。

符号の説明

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

Claims (8)

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第一の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第一の半透過反射層が形成されている側に、変色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第一の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第一の半透過反射層が形成されている側に、変色層が形成され、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. 前記第一の透光性基板の前記記録層及び前記第一の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第二の半透過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。
5. 前記第二の透光性基板の前記第二の半透過反射層および前記変色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に記載の光情報記録媒体。
6. 第一の透光性基板の光入射面側に第一の半透過反射層、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第一の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第二の半透過反射層及び変色層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
7. 第一の透光性基板の一方面上に記録層及び第一の半透過反射層が形成され、さらに前記第一の透光性基板の光入射面側と反対の面側に変色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変色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。
8. 前記記録層へのレーザー光照射と、前記変色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７または８に記載の光情報記録媒体の表示方法。

Images