JP2008529196A - 高密度ハイブリッド光ディスク - Google Patents

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Abstract

本発明では、有意な高密度ハイブリッド光ディスク、およびその製造方法が提供される。本発明のある実施例では、高密度ハイブリッド光ディスクは、相互に接着接合された第1および第2のディスク部分を有し、各前記ディスク部分は、少なくとも一つの透明基板およびデータ層を有し、前記第1および第2のディスク部分の少なくとも一つは、高密度のフォーマットを有する。当該ハイブリッド光ディスクの前記第2のディスク部分の前記データ層は、高透過性/低反射性層によってコーティングされ、前記第1および第2のディスク部分を接合する透明組立接着層と向かい合うように設置される。

Description

本発明は、光記録ディスクに関し、特に高密度ハイブリッド光ディスクおよびこれを製造する方法に関する。
本願は、2005年1月25日に出願された米国仮特許出願第60/646,702号の優先権を主張するものであり、この内容全体は、本願の参照として取り入れられている。
光ディスクにレーザビームを照射することにより、情報を記録し再生する光ディスクには、様々なフォーマットのものがあり、例えば読み取り専用型のコンパクトディスク(CD−DA、CD−ROM)、追記型コンパクトディスク(CD−R)、再記録可能型コンパクトディスク(CD−RW)等がある。通常の場合、各ディスクは、直径が120mmで厚さが約1.2mmのベース基板から製作され、実質的に780nmのレーザビームで記録され再生されるように構成される。
前述のコンパクトディスクに加えて、デジタル多用途ディスク(DVD)がある。DVDでは、コンパクトディスクと同じ120mmの直径を有するディスクに、既存のテレビジョンと同等の画質で動画を保管することができる。DVDでは、記憶容量をコンパクトディスクの6倍から8倍に増大させる必要がある。そのため、DVDでは、通常波長が635から650nmのレーザビームを用いて、データの記録および再生がなされ、この波長は、コンパクトディスク等に使用されるレーザビームよりも短くなっている。コンパクトディスクが単一の基板で構成されるのに対して、DVDは、それぞれ0.6mmのベース基板を接合して構成される。読み取り専用型DVDは、2種類のDVDを含む。そのうちの一つは、記録表面を有する2つのベース基板が相互に接合され、信号記録表面として両表面が使用されるタイプのDVDである。他方は、信号記録表面を有するベース基板が、信号記録表面を有さないダミーベース基板と接合され、単一の表面が信号記録表面として使用されるタイプのDVDである。
近年、ブルーレイディスク(登録商標)と呼ばれる別のディスクが紹介され、通常このディスクは、直径が120mmで、コンパクトディスクまたはDVDと同じ直径である。ブルーレイディスクでは、高解像度テレビジョンと同等の画質で動画を保管することができる。通常紹介されているブルーレイディスクは、記憶容量に3種類のタイプがあり、これには、23.3ギガバイト、25ギガバイト、および27ギガバイトの記憶容量が含まれる。通常ブルーレイディスクには、約405nmの波長を有するレーザビームが使用され、この波長は、DVDの波長よりもさらに短い。また、通常ブルーレイディスクは、厚さが1.1mmのディスク基板上に、記録層および反射層が積層された構造を有し、さらに最上部層に、傾斜マージンを確保するための0.1mmの透明カバー層を有する。
前述のように、従来よりコンパクトディスク、DVDおよびブルーレイディスクのような複数の種類の光ディスクが知られているものの、現在のところ、これらの光ディスクフォーマットの組み合わせを有し、コスト効果のある方法で製作される光ディスクは存在しない。
本発明では、高密度ハイブリッド光ディスクおよびそれを製造する方法を提供することにより、従来の問題に対処することを目的とする。
本発明のある実施例では、ハイブリッド光ディスクは、相互に接着接合された第1および第2のディスク部分を有し、各前記ディスク部分は、少なくとも一つの透明基板およびデータ層を有し、前記第1および第2のディスク部分の少なくとも一つは、高密度のフォーマットを有する。当該ハイブリッド光ディスクの第2のディスク部分のデータ層は、高透過性/低反射性層でコーティングされ、第1および第2のディスク部分を接合する透明組立接着層と向かい合うように設置される。
本発明の代替実施例では、本発明のハイブリッド光ディスクを製造する方法は、第1の透明基板の少なくとも一部を圧縮することにより、第1のディスク部分を製作し、第1の標準規格による第1のデータ層を形成するステップであって、前記データ層は、反射層でコーティングされるステップと、第2の透明基板の少なくとも一部を圧縮することにより、第2のディスク部分を製作し、第2の標準規格による第2のデータ層を形成するステップであって、前記第2のデータ層は、高透過性/低反射性層でコーティングされ、その後、保護層で保護されるステップと、を有する。当該方法は、さらに、前記第2のディスク部分の前記第2のデータ層が接着層と向かい合うように、前記2つのディスク部分を相互に接着接合するステップを有し、前記第1および第2のディスク部分の少なくとも一方は、高密度のフォーマットを有する。
本発明のさらに別の実施例では、ジュアルフォーマットのハイブリッド光ディスクは、第1のフォーマットを有する第1のハーフディスクと、第2のフォーマットを有する第2のハーフディスクとを有し、第1のフォーマットおよび第2のフォーマットの少なくとも一方は、高密度のフォーマットである。第1のハーフディスクおよび第2のハーフディスクは、相互に接合され、完全な厚さのディスクが製作され、両フォーマットは、この完全な厚さのディスクの共通の側から読み取られる。
本発明のさらに別の実施例では、本発明のジュアルフォーマットのハイブリッド光ディスクの製造方法は、第1のハーフディスクの第1の側に、高密度のフォーマットを記録するステップと、第2のハーフディスクの第1の側に、比較的低密度のフォーマットを記録するステップと、前記第1および第2のハーフディスクを接合して、ジュアルフォーマットの完全な厚さのハイブリッド光ディスクを提供するステップと、を有し、両フォーマットは、前記完全な厚さの光ディスクの共通の側から読み取られる。
本発明の内容は、添付図面とともに以下の詳細な説明を考慮することにより、容易に理解することができる。
理解を容易にするため、可能な場合、図面間で共通する同一の素子を示す際に、同一の参照符号が使用されている。
本発明では、有意な高密度ハイブリッド光ディスク、およびその製造方法が提供される。本願の内容全体を通して、および本発明の実施例には、各種特定のフォーマットの組み合わせを有する高密度ハイブリッド光ディスクの範囲内で、本発明の態様が示されているが、本発明の特定の実施例を、本発明を限定するものと解してはならない。実質的にいかなる他の低密度媒体部分(ハーフディスク)との組み合わせであっても良い、少なくとも一つの高密度光ディスク部分(ハーフディスク)を有する高密度ハイブリッド光ディスクを提供するために、本発明の概念を適用することは、当分野の当業者には明らかであり、当業者は、本発明の内容を理解することができる。
本発明のある実施例では、本発明による高密度ハイブリッド光ディスクは、ブルーレイディスク(BD)層およびDVD層を有する。例えば、図1には、本発明の実施例による高密度ハイブリッド光BD/DVDディスク100のハイレベルブロック図が示されている。図1に示すように、図1のBD/DVDディスク100は、外方BD層110および内方DVD層120を有する。BD/DVDディスク100は、透明接着層を用いて、DVD標準規格に基づいてデータが記録されるDVD層120を、ブルーレイディスク標準規格に基づいてデータが記録されるBD層110と接合することにより構成される。高密度ハイブリッド光BD/DVDディスク100は、DVDプレーヤ(例えば650nm、NA=0.6)および/またはブルーレイプレーヤ(例えば405nm、NA=0.85)で再生することが可能なディスクを有する。さらに図1には、BDレーザ115およびDVDレーザ125が示されており、これらは、それぞれBDデータおよびDVDデータを読み取る。
より具体的には、本発明のある実施例では、DVDハーフディスク接合技術(例えば透明組立接着層)が使用され、一つのジュアルフォーマットの完全な厚さのディスクが作製され、図1の実施例では、両フォーマットは、同じ側から読み出される。DVD単層方式では、記録は、ジュアル層のレイヤ1パラレルトラックパス記録方式と同様の、逆回転方向のA面側で実施される。DVD単層方式の記録は、レイヤ0技術方式ではなくレイヤ1技術方式と同様の方法で、ディスクの物理的な表面で実施される。元の成形レプリカのB面側は、非標準的な0.5mmの成形穴を用いて作製される。B面側スタンパは、高密度である(例えばブルーレイ)。B面側ディスクは、405nmのレーザに適した高透過性/低反射性コーティングでスパッタ処理される(例えば銀または水素化ケイ素)。B面側ディスクは、接合の際に、スパッタデータ表面がディスクの外側となるように反転される。本発明のある実施例では、上部にB面側データ表面を有する接合ディスクは、紫外線硬化ラッカーを用いてスピンコートされ、0.1mmのカバー層が構成される。他の全てのDVDディスクとは異なり、完成後のディスクには、A面側ディスク表面に印刷ラベルが設置される。すなわち、完成後の高密度ハイブリッド光BD/DVDディスク100は、A面側のディスクの表面全体にわたり、ラベルが印刷される。DVD層(例えば650nm、NA=0.6)は、赤色レーザを用いて、ディスクのB面側を介して読み取られ、このレーザは、0.1mmのスピンコートカバー層を通り、さらに高密度データ表面を通って、A面側ディスク上に成形されたDVDデータ層に到達する。すなわち、BD層は、DVD部分用に使用される赤色レーザ光に対して透明である。図1に示すように、DVDデータ層は、B面側の最外方表面(例えばBDカバー層)から約0.6mmの位置にある。図1の実施例では、BDカバー層は、0.1mmであるため、図1に示す本発明の実施例では、BD層およびDVD層は、約0.5mmの透明層によって離間されている。
最終接合後の高密度BD/DVDディスク100は、図1に示すように、DVDディスク部分の反射層が、接合部の位置(例えば接着層)に隣接して設置されるように構成される。
図2には、本発明の一実施例による、図1のBD/DVDディスクのようなBD/DVDディスクを製造する方法のフロー図を示す。図2の方法200は、ステップ22で開始され、従来のDVDハーフディスク成形技術を用いて、2つのDVDハーフディスク(基本ディスク)が成形される。このDVDは、厚さが実質的に0.6mmの第1のディスクと、厚さが実質的に0.5mmの第2のディスクとを有する。次に、方法200は、ステップ204に進む。
ステップ204では、第1のハーフディスク上に、通常のDVDの方向とは反対方向(例えばDVD5の反対方向)に、DVD情報を有するスタンパが記録(例えば圧縮)される。これは、DVD情報が第2のハーフディスクを介して読み出されるためである。次に、方法200は、ステップ206に進む。
ステップ206では、標準的な高密度(例えば0.1mm)記録方式(例えばブルーレイ方式)で、第2のハーフディスクに記録(例えば圧縮)が行われる。次に、方法200は、ステップ208に進む。
ステップ208では、例えばスパッタリング装置内で、銀またはアルミニウムのフル反射層を設置することにより、第1のハーフディスクが、適切なDVD−R/W用の層スタック材料でコーティングされる。次に、方法200は、ステップ210に進む。
ステップ210では、第2のハーフディスクは、波長405nmで読み取ることの可能な、最小限の反射性(最大限の透過性)を有する層でコーティングされる。次に、方法200は、ステップ212に進む。
ステップ212では、第1のハーフディスクと第2のハーフディスクを接合する前に、第2のハーフディスク(0.5mmの基板)は、データ表面が接合ディスクの外側になるように設置(反転)される。すなわち、第1のハーフディスクおよび第2のハーフディスクは、接合の際に、第2のハーフディスクのデータ表面がディスクの外側(読み取り側)に維持され、接合の際に、第1のハーフディスクのデータ表面がディスク間に維持されるように、相互に相対して設置される。次に、方法200は、ステップ214に進む。
ステップ214では、従来のDVD紫外線接合手段(例えば、透明組立接着層)を用いて、2つのハーフディスクが中央で接合される。次に、方法200は、ステップ216に進む。
ステップ216では、UV硬化ラッカーを用いて、ブルーレイカバー層がコーティングされ、例えばNA=0.85の読み取り装置を使用した場合、405nmの読み取りには0.1mmのカバー層を形成することが必要となる。その後、方法200が完了する。
図3には、本発明の別の実施例による、高密度ハイブリッド光BD/CDディスク300のハイレベルブロック図を示す。図3に示すように、図1のBD/CDディスク300は、BD層310およびCD層320を有する。BD/CDディスク300は、接着層を介して、CD標準規格に基づいてデータが記録されるCD層320を、ブルーレイディスク標準規格に基づいてデータが記録されるBD層310と接合することにより形成される。高密度ハイブリッド光BD/CDディスク300は、CD(例えば−R/W)プレーヤ(例えば780nm、NA=0.6)および/またはブルーレイプレーヤ(例えば405nm、NA=0.85)で再生することが可能なディスクを有する。さらに図3には、BDレーザ315およびCDレーザ325が示されており、これらにより、それぞれBD−データおよびCDデータが読み取られる。
より具体的には、図3のBD/CDディスク300に、CD/DVDハーフディスク接合技術(例えば透明組立接着層)が使用され、一つのジュアルフォーマットの完全な厚さのディスクが作製され、図3の実施例では、両フォーマットは、同じ側から読み出される。第1のハーフディスクのA面側は、標準的なCD(例えば、−R/W)として記録されたスタンパを有し、これは厚さが半分の0.6mmのディスク上に作製される。元の成形レプリカのB面側は、非標準的な0.5mmの成形穴を用いて製作される。B面側スタンパは、高密度である(例えば、ブルーレイ)。B面側ディスクは、405nmのレーザに適した高透過性/低反射性コーティング(例えば、銀または水素化ケイ素)でスパッタ処理される。B面側ディスクは、反転され、接合の際には、被スパッタデータ表面が外側となる。上部にB面側データ表面を有する接合ディスクは、UV硬化ラッカーを用いてスピンコートされ、0.1mmのカバー層が形成される。CDデータを有するA面側ハーフディスクが反転されると、CDデータ表面がディスクの外側となり、接合の際にディスクの底部表面となる。次に、A面側およびB面側を有する2つのハーフディスクは、DVD接着材を用いて接合される。接合される表面は、A面およびB面側基板の(非データ)透明表面である。
接合されたディスクには、A面側ディスクの表面全体にラベルが印刷される。CD(例えば−R/W)層(例えば780nm、NA=0.45)は、ディスクのB面側を介して、赤外線レーザを用いて読み取られ、このレーザは、0.1mmのスピンコートカバー層を通り、さらに高密度データ表面を通り、A面側ディスク上に成形されたCDデータ層に到達する。すなわち、BD層は、CD部分用に使用される赤外線レーザ光に対して透明である。前述のように、ディスクのCD部分は、半分の厚さ0.6mmのディスク上に製作されており、またB面側(例えば、ディスクのブルーレイ部分)は、非標準的な0.5mmの成形穴を用いて形成されている。そのため、図3に示した本発明の実施例では、BD層およびCD層は、厚さが約1.1mmの透明スペーサ層によって分離される。
最終接合後の高密度BD/DVDディスク300は、図3に示すように、CDディスク部分の反射層が、接合位置(例えば接着層)の反対側に位置するように構成される。
図4には、本発明の実施例による、図3のBD/CD300のようなBD/CDディスクの製作方法のフロー図を示す。図4の方法400は、ステップ402で開始され、このステップでは、従来のCD/DVDハーフディスク成形技術を用いて、2つのCD(DVD)ハーフディスクが成形され、CDは、厚さが実質的に0.6mmの第1のディスクと、厚さが実質的に0.5mmの第2のディスクとを有する。次に、方法400は、ステップ404に進む。
ステップ404では、第1のハーフディスク上に、標準的なCD(例えば−R/W)としてのスタンパが記録(圧縮)される。次に、方法400は、ステップ406に進む。
ステップ406では、標準的な0.1mmの記録方式(例えばブルーレイ)として、第2のハーフディスクが記録(圧縮)される。次に、方法400は、ステップ408に進む。
ステップ408では、第1のハーフディスク上でのCD(例えば−R)の製造プロセスが完了する。次に、方法400は、ステップ410に進む。
ステップ410では、第2のハーフディスクは、波長405nmで読み取ることの可能な、最小限の反射性(最大限の透過性)を有する層でコーティングされる。次に、方法400は、ステップ412に進む。
ステップ412では、第1のハーフディスクと第2のハーフディスクの接合前に、第1のハーフディスク(0.6mmの基板)および第2のハーフディスク(0.5mmの基板)は、各ディスクのデータ表面が反対側のディスクに対して外側となるように、相互に相対して設置される。次に、方法400は、ステップ414に進む。
ステップ414では、従来のDVD紫外線接合手段を用いて、2つのハーフディスクが中央で接合される。次に、方法400は、ステップ416に進む。
ステップ416では、UV硬化ラッカーを用いて、ブルーレイの0.1mmのカバー層がコーティングされ、例えばNA=0.85の読み取り装置を使用した場合、405nmの読み取りに必要な、0.1mmのカバー層が構成される。その後、方法400が完了する。
高密度ハイブリッド光ディスクおよびそのようなディスクの製造方法に関する各種実施例を示した(これらは一例であって、限定的なものではない)が、当業者には、前述の開示に基づいて、修正および変更がなされ得ることに留意する必要がある。従って、開示された本発明の特定の実施例についてなされた変更は、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲および思想の範囲内にあることを理解する必要がある。すなわち、前述の記載は、本発明の各種実施例に関するものであるが、本発明の他のおよび更なる実施例についても、本発明の基本思想範囲から逸脱しないで実施することができる。それゆえ、本発明の適切な範囲は、特許請求の範囲によって定められる。
本発明の実施例による高密度ハイブリッド光BD/DVDディスクのハイレベルブロック図である。 本発明の一実施例によるBD/DVDディスクの製造方法のフロー図である。 本発明の別の実施例による高密度ハイブリッド光BD/CDディスクのハイレベルブロック図である。 本発明の一実施例による図3のBD/CDのようなBD/CDディスクを製造する方法のフロー図である。

Claims (23)

  1. 相互に接着接合された第1および第2のディスク部分を有する光ディスクであって、
    各前記ディスク部分は、少なくとも一つの透明基板およびデータ層を有し、
    前記第2のディスク部分の前記データ層は、高透過性/低反射性層によってコーティングされ、前記第1および第2のディスク部分を接合する透明組立接着層と向かい合うように設置され、
    前記第1および第2のディスク部分の少なくとも一つは、高密度のフォーマットを有することを特徴とする光ディスク。
  2. 前記第1のディスク部分の前記データ層は、反射層によってコーティングされ、前記透明組立接着層に隣接して設置されることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
  3. 前記第1のディスク部分の前記データ層は、DVD標準規格により作製され、前記第2のディスク部分の前記データ層は、ブルーレイディスク(BD)標準規格により作製され、
    前記第1および第2のディスク部分の各々は、約0.6mmの厚さを有することを特徴とする請求項2に記載の光ディスク。
  4. DVDデータおよびBDデータは、当該光ディスクの共通の側から読み出されることを特徴とする請求項3に記載の光ディスク。
  5. 前記第1のディスク部分の前記データ層および前記第2のディスク部分の前記データ層は、約0.5mmの透明層によって分離されていることを特徴とする請求項3に記載の光ディスク。
  6. 前記第1のディスク部分の前記データ層は、反射層によりコーティングされ、前記透明組立接着層と向かい合うように設置されることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
  7. 前記第1のディスク部分の前記データ層は、CD標準規格によって製作され、前記第2のディスク部分の前記データ層は、ブルーレイディスク標準規格によって製作され、前記第1および第2のディスク部分の各々は、約0.6mmの厚さを有することを特徴とする請求項6に記載の光ディスク。
  8. CDデータおよびBDデータは、当該光ディスクの共通の側から読み出されることを特徴とする請求項7に記載の光ディスク。
  9. 前記第1の基本ディスクの前記データ部分および前記第2の基本ディスクの前記データ部分は、約1.1mmの透明層によって分離されることを特徴とする請求項7に記載の光ディスク。
  10. 前記第1および第2のディスク部分の前記データ層は、2種類の相互に異なる標準規格により作製されることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
  11. 前記高透過性/低反射性層は、約0.1mmの厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
  12. 前記高透過性/低反射性層は、スピンコートされることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
  13. 前記高透過性/低反射性層は、紫外線硬化ラッカーを用いてスピンコートされることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
  14. 光ディスクを製造する方法であって、
    第1の透明基板の少なくとも一部を圧縮することにより、第1のディスク部分を製作し、第1の標準規格による第1のデータ層を形成するステップであって、前記データ層は、反射層でコーティングされるステップと、
    第2の透明基板の少なくとも一部を圧縮することにより、第2のディスク部分を製作し、第2の標準規格による第2のデータ層を形成するステップであって、前記第2のデータ層は、高透過性/低反射性層でコーティングされ、その後、保護層で保護されるステップと、
    前記第2のディスク部分の前記第2のデータ層が接着層と向かい合うように、前記2つのディスク部分を相互に接着接合するステップと、
    を有し、
    前記第1および第2のディスク部分の少なくとも一方は、高密度のフォーマットを有することを特徴とする方法。
  15. 前記第1および第2のディスク部分は、前記第1のディスク部分の前記反射層が前記接着層と隣接するようにして接合されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 前記第1のディスク部分の前記データ層は、DVD標準に規格により製作され、前記第2のディスク部分の前記データ層は、ブルーレイディスク(BD)標準規格により作製され、
    前記第1および第2のディスク部分の各々は、約0.6mmの厚さを有することを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 前記製作の際に、通常のDVD用の方向とは反対方向に、DVD情報が記録されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
  18. 前記第1および第2のディスク部分は、前記第1のディスク部分の前記反射層が前記接着層と向かい合うようにして接合されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
  19. 前記第1のディスク部分の前記データ層は、CD標準規格によって製作され、前記第2のディスク部分の前記データ層は、ブルーレイディスク(BD)標準規格によって製作され、
    前記第1および第2のディスク部分の各々は、約0.6mmの厚さを有することを特徴とする請求項18に記載の方法。
  20. 前記第2のディスク部分の前記高透過性/低反射性層は、405nmの波長の可読性のため、最小限の反射性と最大限の透過性を有するコーティングを有することを特徴とする請求項14に記載の方法。
  21. ジュアルフォーマットを有する高密度ハイブリッド光ディスクであって、
    高密度のフォーマットを有する第1のハーフディスクと、
    比較的低密度のフォーマットを有する第2のハーフディスクと、
    を有し、
    前記第1のハーフディスクおよび前記第2のハーフディスクは、相互に接合され、ジュアルフォーマットの完全な厚さの光ディスクが構成され、両フォーマットは、前記完全な厚さの光ディスクの共通の側から読み取ることができることを特徴とする高密度ハイブリッド光ディスク。
  22. ジュアルフォーマットを有する高密度ハイブリッド光ディスクの製造方法であって、
    第1のハーフディスクの第1の側に、高密度のフォーマットを記録するステップと、
    第2のハーフディスクの第1の側に、比較的低密度のフォーマットを記録するステップと、
    前記第1および第2のハーフディスクを接合して、ジュアルフォーマットの完全な厚さのハイブリッド光ディスクを提供するステップと、
    を有し、
    両フォーマットは、前記完全な厚さの光ディスクの共通の側から読み取ることができることを特徴とする製造方法。
  23. 前記高密度のフォーマットは、ブルーレイディスク(BD)高密度のフォーマットを有することを特徴とする請求項20に記載の製造方法。
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