JP2010033684A - 光ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】記録後の光学特性が再生専用の光ディスクとほぼ同等である有機色素を記録層に用いた光ディスクを提供する。
【解決手段】一表面に凹部２Ａ及び凸部２Ｂからなるトラックが形成された第１の基板２と、一表面上に順次積層された反射層３及び記録層４と、接着剤７により一表面側に固着された光透過性の第２の基板６とを少なくとも備え、第２の基板側６からレーザ光を照射し凸部２Ｂの記録層４への情報の記録又は凸部２Ｂの記録層４に記録された情報の再生を行う際に、プッシュプル信号の出力値が０．１５以上０．２１以下であり、凸部２Ｂにおける反射率が５０％以上である。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録後の光学特性が再生専用の光ディスクとほぼ同等である有機色素を記録層に用いた光ディスクに関する。

現在、映画等の映像コンテンツは、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などを媒体としたパッケージメディアとして市場に供給されている。
一方、パッケージメディア内の映像コンテンツを、ＤＶＤ−Ｒ等の記録型の光ディスクに違法に複製する行為が行われるようになってきた。
この行為によって複製された光ディスクが市場に出回ることは、ソフトの著作権上大きな問題であり、著作権を保護するために対策が必要となった。
そのような技術として、光ディスク装置で再生専用ＤＶＤ（以下、ＲＯＭディスクと称す）と記録再生可能なＤＶＤとを判別し、ＲＯＭディスクのみを再生可能とする技術が特許文献１に記載されている。

この特許文献１には、概ね次のような内容が記載されている。
光ディスクにレーザ光を照射し、戻り光を検出器で検出し、検出された検出信号から、差信号であるプッシュプル信号（以下、ＰＰ信号と称す）と、和信号である読出し信号（以下、ＲＦ信号と称す）とを得る。
ここで、ＰＰ信号は光ディスクの反射率に応じて振幅が異なるため、ＰＰ信号の正規化を行うことにより光ディスクの種類の判別を行う。ＰＰ信号の正規化は、低域通過フィルタによってＲＦ信号から直流成分を抽出し、ＰＰ信号をこのＲＦ信号の直流成分信号によって除算することによって行う。得られた信号は、正規化ＰＰ信号であり、この正規化ＰＰ信号の振幅を求め、求められた振幅を比較することによって、光ディスクの種類の判別が行われる。

一般に、記録型の光ディスクには、案内溝（以下、グルーブと称す）が設けられている。グルーブはうねり（以下、ウォブルと称す）を有しており、記録型の光ディスクでは記録再生用のレーザ光がグルーブのウォブルを安定して走査するよう制御（以下、トラッキングサーボと称す）されている。
記録型の光ディスクにおけるトラッキングサーボは、グルーブのウォブルからの反射レーザ光を分割された受光素子にて受光し、電流−電圧変換を行い正規化ＰＰ信号として検出し、差動信号を制御する（以下、ＰＰ法と称す）ものである。そのため、ＰＰ法による正規化ＰＰ信号の振幅は大きな値となる。

一方、ＲＯＭディスクは、グルーブがなく、代わりにピットと呼ばれる微小な楕円形の凹部が形成されており、再生用のレーザ光が光ディスク基板のピットに沿って進むようトラッキングサーボされる。
ＲＯＭディスクにおけるトラッキングサーボは、ピットと平坦部との凹凸により生じる再生レーザ光の反射光を分割された受光素子にて受光し、電流−電圧変換を行い位相差として検出し、位相差を制御する（以下、ＤＰＤ法と称す）。そのため、ＤＰＤ法による位相差は大きな値が検出されるが、正規化ＰＰ信号の振幅は極微弱な値しか得られない。

そこで特許文献１に記載の光ディスク装置は、正規化ＰＰ信号振幅の値が０．２１を基準値とし、正規化ＰＰ信号振幅の値が０．２１以下のものをＲＯＭディスクと判別し、正規化ＰＰ信号振幅の値が０．２１より大きいものを追記型ＤＶＤ（以下、ＤＶＤ−Ｒと称す）等の記録型の光ディスクと判別している。

この結果、例えば、ＲＯＭディスクから複製されたＤＶＤ−Ｒ等の記録型の光ディスクが、再生専用光ディスク装置に挿入された場合、正規化ＰＰ信号振幅の値を比較することによりＲＯＭディスクではなく、記録型の光ディスクとして判断されるため、その再生を不可とすることができる。

特開２０００−２６０１１０号公報

しかしながら、ＤＶＤなどのパッケージメディアは、輸送費などのコストが割高であることと、製造し市場へ供給するまでの時間がかかってしまう。そのため、輸送費がかからず、タイムロスの少ないインターネットによる映像コンテンツのダウンロード販売が、注目されてきている。
インターネットによる映像コンテンツのダウンロード販売の方法としては、インターネット上のホームページから所望の映像コンテンツを選択し、選択した映像コンテンツに対する対価を支払うことにより、インターネット回線を通じて光ディスク記録装置に選択した映像コンテンツをダウンロードし、その映像コンテンツをＤＶＤ−Ｒに記録するものである。

ところが、特許文献１記載の光ディスク装置において、前述したインターネットによる映像コンテンツのダウンロード販売のように、映像コンテンツを購入して光ディスクに記録した場合に、その光ディスクはＲＯＭディスクではないと判断され、再生ができなかった。
更に、記録型の光ディスクの溝深さを変更して、記録型の光ディスクから得られる正規化ＰＰ信号振幅の値を小さくした場合、反射率が低下してしまい、再生信号の強度が得られず安定した再生動作が行えなかった。

そこで、本発明は、記録型の光ディスクから得られる正規化ＰＰ信号振幅の値が小さい場合においても、反射率が低下することがなく、光ディスクの種別の判別機能を有する光ディスク装置においても情報の再生が再生可能な記録型の光ディスクを提供することを目的とする。
また、記録型の光ディスクにインターネット等を通じて購入した映像コンテンツが記録された場合において、光ディスクの種別の判別機能を有する光ディスク装置においても情報の再生が再生可能な記録型の光ディスクを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の光ディスク（１）は、一表面に凹部（２Ａ）及び凸部（２Ｂ）からなるトラックが形成された第１の基板（２）と、一表面上に順次積層された反射層（３）及び記録層（４）と、接着剤（７）により一表面側に固着された光透過性の第２の基板（６）とを少なくとも備え、第２の基板側（６）からレーザ光を照射し凸部（２Ｂ）の記録層（４）への情報の記録又は凸部（２Ｂ）の記録層（４）に記録された情報の再生を行う際に、プッシュプル信号の出力値が０．１５以上０．２１以下であり、凸部（２Ｂ）における反射率が５０％以上であることを特徴とする。
また、上記光ディスク（１）は、凹部（２Ａ）の底面から凸部（２Ｂ）の天面までの高さを２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下としたことを特徴とする。
更に、上記光ディスク（１）は、記録層（４）が有機色素材料からなり、有機色素材料の示差熱分析から求められる発熱量が−４０μＶ・ｓ／ｍｇから−３４０μＶ・ｓ／ｍｇの範囲であることを特徴とする。

本発明によれば、正規化ＰＰ信号振幅の値が小さい場合においても、反射率が低下することがなく、光ディスクの種別の判別機能を有する光ディスク装置においても情報の再生が可能な記録型の光ディスクを提供することができる。
また、光ディスクの種別の判別機能を有する光ディスク装置において、情報の再生が可能な記録型の光ディスクを提供することができる。

以下に、本発明に係る光ディスクの実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスクを再生する光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の一実施形態に係る光ディスクを再生する光ディスク装置の信号処理回路を説明するブロック図である。図３は、本発明の一実施形態に係る光ディスクの構成を示す断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る光ディスクの製造方法を示す概略図である。図５は、本発明の一実施形態に係る光ディスクの製造方法を示す概略図である。図６は、本発明の一実施形態に係る光ディスクに用いる有機色素の発熱量と、光ディスクの記録再生特性を示す図である。
なお、全図において、共通な機能を有する部品には同一符号を付して示し、一度説明したものに関しては、繰り返した説明を省略する。
また、図３乃至図５は、理解を容易にするため、寸法を誇張して表している。

まず、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのＲＯＭディスクとＤＶＤ−Ｒなどの記録可能な光ディスクを判別することができる光ディスク装置における、光ディスクからの情報の再生方法について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、光ディスク装置１０１は、レーザ駆動回路１０２と、光ピックアップ１０３と、信号生成回路１０４と、復調回路１０５と、デコーダ１０６と、サーボ回路１０７と、スピンドルモータ１０８と、コントローラ１０９とを有している。

更に、光ピックアップ１０３は、半導体レーザ（以下、ＬＤと称す）１１０と、ビームスプリッタ１１１と、対物レンズアクチュエータ１１２と、光検出器（以下、ＰＤと称す）１１３とを有している。

光ディスク１からの情報の再生の動作は、次のように行われる。
光ディスク１は、スピンドルモータ１０８のスピンドル部に固定され、スピンドルモータ１０８によって回転駆動される。
レーザ駆動回路１０２は、再生時のレーザパワーである一定強度のレーザ光を光ディスク１に射出するための駆動信号を、ＬＤ１１０に出力する。
光ピックアップ１０３は、対物レンズアクチュエータ１１２を用いてレーザ光のフォーカス位置を所定のグルーブのトラック位置に合わせる。
ＬＤ１１０から射出したレーザ光は、光ディスク１の記録層に集光され、記録層で反射される。
その際、記録層で反射されたレーザ光の反射率は、記録層の記録状態に応じて異なる。

記録層で反射されたレーザ光は、対物レンズアクチュエータ１１２を経てビームスプリッタ１１１で光路を９０度折り曲げられ、ＰＤ１１３に入射する。
ＰＤ１１３では、入射したレーザ光の光強度に応じ、検出信号を信号生成回路１０４に出力する。

信号生成回路１０４に入力した検出信号は、増幅および演算処理され全光量に対応する信号（以下、ＲＦ信号と称す）、フォーカスエラー信号（以下、ＦｏＥ信号と称す）及びトラッキングエラー信号（以下、ＴｒＥ信号と称す）等の各種信号が生成される。これらの各種信号は、それぞれ対応する回路に出力される。
ＲＦ信号は、復調回路１０５で復調され再生データとしてデコーダ１０６に出力される。デコーダ１０６は、復調回路１０５から入力された再生データに対して誤り訂正等のデコード処理を施し、再生情報として外部に出力する。

更に、ＦｏＥ信号，ＴｒＥ信号及び同期検出信号は、サーボ回路１０７に出力される。
サーボ回路１０７では、信号生成回路１０４ から入力されたＦｏＥ信号及びＴｒＥ信号から、フォーカスサーボ信号（以下、ＦｏＳ信号と称す）およびトラッキングサーボ信号（以下、ＴｒＳ信号と称す）を生成し、光ピックアップ１０３の対物レンズアクチュエータ１１２に出力する。
また、サーボ回路１０７では、信号生成回路１０４ から入力された同期検出信号から光ディスク１の回転制御信号であるモータサーボ信号を生成し、スピンドルモータ１０８に出力する。

コントローラ１０９は、その内部に内蔵するメモリに各種データを格納するとともに、あらかじめ設定されたプログラムに従って、各部を制御する機能を有する。

次に、図２を用いて光ディスク装置１０１における光ディスク種別の判別のための、検出信号の処理方法の詳細を説明する。
図２に示すように、信号生成回路１０４は、電流電圧変換器２０１と、ＲＦ信号検出手段２０２と、ＰＰ信号検出部２０３と、低域通過フィルタ(以下、ＬＰＦと称す)２０４と、正規化ＰＰ信号検出部２０５と、正規化ＰＰ信号振幅算出部２０６とを有する。
ここでは、信号生成回路１０４において光ディスクの種別判別に用いないフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号等の説明は省略する。

ここで、光ディスク装置１０１のＰＤ１１３には、少なくともフォトダイオードが２分割されて配設されている必要があり、本実施形態では４分割フォトダイオードを用いる。
更に、４分割されたＰＤ１１３の光検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、光ディスクにスパイラル状に形設されたトラックのトラック（タンジェンシャル）方向に沿ってレーザ光が照射された際に、ＰＤ１１３に受光された光ディスク１から反射したレーザ光のスポットは、Ｂ，Ｃ側からＡ，Ｄ側に進むよう設けられており、Ａ，Ｂ及びＣ，Ｄはそれぞれトラック方向に対し平行に設けられている。

対象となる光ディスク１から反射されたレーザ光を受光するＰＤ１１３の４つのフォトダイオードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから出力された検出信号（電流）は、電流電圧変換器２０１で電圧に変換され検出電圧信号として出力される。

電流電圧変換器２０１から出力された検出電圧信号は、ＲＦ信号検出部２０２で全部フォトダイオードからの信号が加算され（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）和信号であるＲＦ信号が出力される。
一方、ＰＰ信号検出部２０３では、タンジェンシャル方向と平行に２分割された領域（Ｂ，Ａ及びＣ，Ｄ）間の差分〔（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）〕からＰＰ信号が求められ、出力される。

次に、ＰＰ信号は、光ディスク１の反射率に応じて振幅が変化するため、正規化を行った後に比較をする必要がある。
そのため、ＬＰＦ２０４によってＲＦ信号からＲＦ信号の直流成分を抽出し、ＲＦ信号の直流成分であるＲＦｄｃ信号を生成し、出力する。
更に、正規化ＰＰ信号検出部２０５において、ＰＰ信号検出部２０３からのＰＰ信号をＬＰＦ２０４からのＲＦｄｃ信号によって除算することにより正規化を行い、正規化ＰＰ信号を生成し出力する。

正規化ＰＰ信号検出部２０５から出力された正規化ＰＰ信号は、正規化ＰＰ信号振幅算出部２０６において正規化ＰＰ信号の振幅の大きさが演算され振幅値信号が得られる。
正規化ＰＰ信号振幅算出部２０６から出力された振幅値信号は、コントローラ１０９に送られ、振幅値信号の値に基づき光ディスクの種類が判別される。

コントローラ１０９では、正規化ＰＰ信号振幅算出部２０６から出力された振幅値信号の値と、判別のための所定の基準値である基準電圧との比較を行い、比較結果を出力する。その出力がハイ（Ｈ）レベルであるかロー（Ｌ）レベルであるかによって光ディスクの種類の判別を行う。ＨレベルであればＤＶＤ−Ｒ等の記録可能光ディスクであると判別され、ＬレベルであればＲＯＭディスクであると判別される。

ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能な光ディスクでは、ＴｒＥ信号としてＰＰ信号を用いるため振幅値信号は十分大きな値となる。通常のＤＶＤ−Ｒでは、反射率及びＰＰ信号の値をトラック部の溝深さで調整しており、溝深さが１３０ｎｍ〜１５０ｎｍで振幅値信号の値はおおよそ０．４５、反射率はおおよそ５０％になっている。
一方、ＲＯＭディスクでは、フォトダイオードＡ及びＣとＢ及びＤとの位相差を比較する位相差法を用いているため、振幅値信号は小さな値となる。通常のＤＶＤ−ＲＯＭでは、振幅値信号の値は０．２１以下となる。

そのため、再生専用光ディスク装置で再生可能である記録型の光ディスクとしては、従来のＤＶＤ−Ｒの反射率を維持しながら、振幅値信号の値はおおよそ０．２１以下であることが必要である。

そのため、本発明の記録型の光ディスク１は、 図３に示すような構成を有する。
図３に示すように、ＤＶＤ−Ｒ等の記録型の光ディスク1は、記録再生用レーザ光の照射側となる凹凸部２Ａ，２Ｂを有する円盤状の基板２と、基板２上に順次形成された、反射層３，記録層４及び光透過性保護層５と、両表面が平坦な透明平滑基板６と、光透過性保護層５及び透明平滑基板６を接着固定する光透過性接着剤層７とを有する。
この構成は、通常のＤＶＤ−Ｒと逆の積層順で形成される光ディスクの構造である。
ここで、基板２上に反射層３，記録層４及び光透過性保護層５が形成された状態を中間体Ｔとする。

以下では、基板２に形成されている凹凸部２Ａ，２Ｂのうち、記録再生用レーザ光の入射面８から遠い方を凹部２Ａといい、近い方を凸部２Ｂとする。そして、凸部２Ｂをランド、凹部２Ａをグルーブとする。
更に、基板２の表面には、ランド２Ｂとグルーブ２Ａが互いに隣接して交互にスパイラル状のトラックを形成している。
本実施形態では、情報の記録は、トラックのうちランド２Ｂ上にある記録層３にされる。
ここで、凹部２Ａの底面から凸部２Ｂの天面までの高さをＨとし、溝深さと呼ぶ。

上記のような構成を有する記録型の光ディスク１において、反射率を低下させることなく、正規化ＰＰ信号の振幅値を小さくするためには、溝深さを浅くして反射層３上にスピンコート法により形成する有機色素からなる記録層４を厚く形成することが必要である。
塗布された記録層４は、浅いグルーブ２Ａを埋め、記録層４の表面はフラットに近い形状に形成される。形成された記録層４上に屈折率の比較的大きく、且つ透明な光透過保護層５を形成すると、光透過保護層５の表面もフラットに近い形状になる。この結果、光透過保護層５と記録層４との界面で反射される再生レーザ光の位相は強めあう条件となり、反率射を高めるものになる。
一方、ＰＰ出力の大小を決める主なパラメーターである溝深さは浅いのでＰＰ出力としては小さな値とすることが可能になる。

また、情報が記録されるランド２Ｂは凸部であり、その上に形成された有機色素の記録層４は記録時に記録マークが広がりやすく、トラック間クロストークが大きくなりやすい構造になっている。
このため、記録層４の色素としては、記録マークの広がらない特性を持つものを用いる必要がある。

透明平滑基板６には、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂等の光透過性の材料を用いることができる。
基板２は、記録再生用レーザ光の照射側に配置されていないため、必ずしも光透過性でなくても良い。
反射層３としては、高い反射率を得るために、Ａｕ，Ａｌ，Ａｇ及びそれらの合金を用いることができる。

記録層４としては、記録レーザ光を吸収して分解ガスを発生し、光吸収率が低下する有機色素材料が用いられる。
このためレーザ光を照射すると、焦点部分の有機色素が熱により物性が変化し、白濁や形状変化が発生し、その変化した部分が記録マークとなる。
有機色素としては、シアニン系及びアゾ系などがあるが、記録に用いるレーザ光の波長領域で適度な光吸収特性を有し、狭い温度範囲領域で急激に溶融し分解する材料が必要とされる。

光透過性保護層５は、基板２と透明平滑基板６とを光透過性接着剤層７にて接着する際に、硬化前の接着剤７が記録層４を侵して記録層４の特性が劣化することを防ぐために形成されるもので、透明樹脂や無機透明薄膜層を用いることができる。
このとき、光透過性保護層５に光学透過率を調整する機能を併せ持たせても良く、記録再生用のレーザ光の波長に合わせて光透過性保護層５の屈折率，吸収係数及び膜厚を適宜調整することによって、光ディスク１の反射率を要求される値に調整することができる。
光透過性接着剤層７としては、生産性、歩留りの点からアクリレート系の紫外線硬化樹脂を使用するのが好ましい。

次に、図４を用いて本発明の記録型の光ディスク１の製造方法を説明する。
本実施形態においては、記録型の光ディスク１として、追記型であるＤＶＤ−Ｒについて説明するが、同様な特性を示すものであれば、これに限るものではない。

（ガラス原盤作製工程）
図４（Ａ）に示すように、円盤状のガラス基板９上にフォトレジスト１０を塗布する。
図４（Ｂ）に示すように、このフォトレジスト１０上からレーザ光を照射して露光した後、現像を行なって、図３を用いて説明したグルーブ２Ａ及びランド２Ｂとなるフォトレジストパターン１１を内周から外周に向かって、或いは外周から内周に向かって形成してガラス原盤１２を作製する。
この際、グルーブ２Ｂに対応するフォトレジストパターン１１は、連続した螺旋状の１本の凹部として形成される。またグルーブ２Ａを形成するフォトレジストパターン１１の両側は、トラック方向に直交する方向に対して蛇行するウォブルとされていてもよい。

（マスタスタンパの作製工程）
図４（Ｃ）に示すように、ガラス原盤１２上にスパッタリング法により厚さ５０〜２００ｎｍのＮｉ膜を形成した後、電鋳法により、厚さ１００〜５００μｍのＮｉメッキ膜を形成することにより、ガラス原盤１２に形成されているフォトレジストパターン１１を転写してマスタスタンパ１３を作製する。
マスタスタンパ１３に形成されるパターンは、ガラス原盤１２に形成されているフォトレジストパターン１１と逆の関係になる。

（マザースタンパの作製工程）
次に、マスタスタンパ１３をガラス原盤１２から離間させた後、図４（Ｄ）に示すように、電鋳法により、マスタスタンパ１３上にＮｉメッキ膜を形成することにより、マスタスタンパ１３に形成されているパターンを転写してマザースタンパ１４を作製する。
このマザースタンパ１４のパターンは、ガラス原盤１２と同じ関係になる。

（基板の作製工程）
次に、マザースタンパ１４を射出成型機（図示せず）に装着して、図４（Ｅ）に示すように、射出成型法により、内周から外周に向かって、或いは外周から内周に向かってグルーブ２Ａ及びランド２Ｂが螺旋状に形成された基板２を得る。
この際、基板２の螺旋状に形成された凹部を凹部が形成された面側から見ると、グルーブ２Ａは凸部に、ランド２Ｂは凹部となっている。
得られた基板２には、トラックピッチが０．７４μｍ、溝深さ２４ｎｍ及び幅が０．３μｍのグルーブ２Ａ、幅が０．４４μｍのランド２Ｂが形成され、基板２の厚さは０．６ｍｍである。

（反射層の形成工程）
次に、図５（Ａ）に示すように、スパッタリング法或いは真空蒸着法により、基板２上に厚さ７０ｎｍのＡｕからなる反射層３を形成する。

（記録層の形成工程）
次に、図５（Ｂ）に示すように、スピンコート法により、反射層３上にアルコール系溶剤に溶解した有機色素を塗布して記録層４を得る。
有機色素としてはシアニン系色素を用い、アルコール系溶剤としてはテトラフルオロプロパノールを用い、シアニン系色素をテトラフルオロプロパノールで溶解することにより、溶液の濃度を１．２ｗｔ％とした。
塗布条件としては、回転数３０００ｒｐｍであり、形成された記録層４の膜厚は６０ｎｍである。

（光透過性保護層の形成工程）
次に、記録層４の乾燥後、図５（Ｃ）に示すように、スパッタリング法により、記録層４上に厚さ１２ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる光透過性保護層５を形成する。
このようにして中間体Ｔが形成される。

（透明平滑基板の形成工程）
次に、中間体Ｔに貼り合せる透明平滑基板６の製造方法について説明する。
一般に光ディスク１は、光ディスク記録再生機に装着した場合、光ディスク記録再生機のシステムの動作順として先ず始めに光ディスク１の最内周に設けられているリードイン領域の情報を再生する。このリードイン領域には、様々なディスク情報が記録されている。
本実施形態の光記録媒体は、構造的に記録層又は再生層を二層有する二層型光ディスクに類似している。このため記録層４を設けた側の媒体にはリードイン領域を設けることはできない。そこで透明平滑な基板からなる透明平滑基板６の最内周付近にリードイン領域を設ける。このリードイン領域情報にはリードイン領域情報を全て再生後、記録再生用のレーザ光を記録層４側にジャンプさせるための情報を記録しておく。

透明平滑基板６は、中間体Ｔとは異なり内周部のリードイン領域の半径２３〜２５ｍｍの領域にだけピットが形成され、それ以外の領域は平滑になっている。
透明平滑基板６にピットとして記録される情報には、リードイン領域を再生後の記録再生時に層間ジャンプを行い記録層３表面にフォーカスを合わせトラッキングがかかるようにすることも含める。

ガラス原盤は、中間体Ｔ製造用のガラス原盤９と同様の方法にて形成される。
但し、露光のためレーザ光を照射する領域は、上記のように最内周部から半径２３〜２５ｍｍの領域までとする。
次に、中間体Ｔのときと同じ方法で、マスタスタンパを形成する。
形成されたマスタスタンパを射出成形機に装着してポリカーボネート樹脂を用いて内周部に上記ピットが形成された透明平滑基板を成形する。
透明平滑基板に形成されたピットの情報を安定して再生するため、この基板のリードイン領域である半径２３〜２５ｍｍの領域にＡｇを主成分とする合金のターゲットを用いてスパッタリング法にてＡｇ合金膜の反射層を４０ｎｍの厚みで形成し、透明平滑基板６を得る。

（貼り合わせ工程）
次に、中間体Ｔと透明平滑基板６との貼り合せを行う。
図５（Ｄ）に示すように、中間体Ｔの光透過性保護層５上に紫外線硬化樹脂からなる光透過性接着剤層７を塗布した後、透明平滑基板６を光透過性接着剤層７に対向配置させる。
次に、透明平滑基板６を光透過性接着剤層７上に重ね合わせ、重ね合わせた状態のまま回転数２０００ｒｐｍで回転させ、光透過性接着剤層７を全体に行き渡らせ、光透過性接着剤層の厚さを４０μｍとする。
次に、透明平滑基板６側から紫外線を照射し、光透過性接着剤層７を硬化させＤＶＤ−Ｒである光ディスク１を得る。

（記録再生評価）
上述の方法で作製した光ディスク１を、発振波長６５０ｎｍの半導体レーザ及び開口数０．６５の対物レンズを搭載した光ディスク記録再生評価機を用いて、記録再生特性の評価を行った。
その結果、信号記録後の正規化ＰＰ信号の振幅値は０．１９、反射率は５７％であり、再生信号の時間的なずれや揺らぎであるジッタ値は、７．５％となり、良好な再生特性を示した。
更に、再生専用光ディスク装置で再生した場合も、上記再生特性により記録型の光ディスクとしては認識されず、問題なく再生動作を行うことができた。

次に、上記実施形態と同様の方法にて溝深さを変化させて、光ディスク １を作製し再生特性の評価を行った。
その際の溝深さ、記録前の正規化ＰＰ信号の振幅値、記録後の正規化ＰＰ信号の振幅値、及び反射率を表１に示す。

表１に示すように、再生専用光ディスク装置において、記録型の光ディスク１をＲＯＭディスクとして認識させる正規化ＰＰ信号の振幅値を記録後に０．２１以下にするためには、記録型の光ディスク１の溝深さを２５ｎｍ以下にする必要がある（条件Ｄ〜Ｆ）。
しかしながら、記録型の光ディスク１の溝深さを２０ｎｍより浅くした場合、記録前の正規化ＰＰ信号の振幅値が０．１５以下と小さくなり、記録時のトラッキングサーボが不安定になる虞がある（条件Ｇ）。そのため、記録型の光ディスク１の溝深さは、２０ｎｍ〜２５ｎｍの場合がより好ましいと言える。

このことから、記録型の光ディスク１に安定して記録を行うためには、記録前及び記録後の正規化ＰＰ信号の振幅値が０．１５以上であり、記録前及び記録後に情報を再生する際の正規化ＰＰ信号の振幅値としては、０．２１以下であることが必要である。

ところで、一般に光ディスク１上の記録位置の違いによる記録方式の種類には、グルーブ２Ａに記録を行うイングルーブ記録と、ランド２Ｂに記録を行うオングルーブ記録の２種類がある。
本実施形態の記録型の光ディスク１は、オングルーブ記録を行っている。
２つの方式の大きな違いは、記録する領域に隣接するトラックの形状にある。イングルーブ記録の場合、２つのランド２Ａに挟まれたグルーブに記録するため、記録層４に用いる有機色素がその領域に溜まった状態になっており、記録時のレーザ光による熱エネルギーがランド２Ｂ部に広がるのを防いでいる。
一方、オングルーブ記録では、ランド２Ｂ部の記録層４の膜厚を一定以上にするためには、グルーブ２Ａ領域の記録層４の膜厚が厚くなり、記録時のレーザ光による熱エネルギーがグルーブ２Ａ部に広がり、クロストークやクロスライトを増大させる可能性がある。

そこで、オングルーブ記録に最適な記録層４の形成が必要になる。
記録層４を構成する有機色素としては、記録特性に優れコストも安いシアニン系色素を用いる。
使用した有機色素の最大吸収波長は、５７５ｎｍである。
また、熱分解時のグルーブ２Ａ部への熱の拡散を防ぐため、熱分解する温度領域が狭く、熱分解時の発熱量が一定の領域である必要がある。

そのため、熱分解時の発熱量の異なる有機色素を用いて、有機色素の熱分解時の発熱量と記録再生特性の関係について検討を行った。
有機色素の発熱量については、示差熱分析計にて測定を行った。
この際、検討に用いる光ディスク１には、トラックピッチが０．７４μｍ、溝深さ２４ｎｍ及び幅が０．３μｍのグルーブ２Ａ、幅が０．４４μｍのランド２Ｂの基板２を用い、記録層４の膜厚は、６０ｎｍとした。
また、記録再生特性の評価には、発振波長６５０ｎｍの半導体レーザ及び開口数０．６５の対物レンズを搭載した光ディスク記録再生評価機を用いた。
その際の有機色素の熱分解時の発熱量とジッタ値の関係を図６に示す。

図６に示すように、再生品質が良好であるとされる基準であるジッタ値８％以下となる領域は、有機色素の熱分解時の発熱量が−４０μＶ・ｓ／ｍｇから−３４０μＶ・ｓ／ｍｇであった。更に、有機色素の熱分解時の発熱量が−８０μＶ・ｓ／ｍｇから−２２０μＶ・ｓ／ｍｇの領域では、ジッタ値が７．５％以下となり記録信号の再生がより高品質に行うことができた。
一方、図示しないが有機色素の熱分解時の発熱量が−１０００μＶ・ｓ／ｍｇ以下の場合、記録時のレーザ光による熱エネルギーがグルーブ２Ａ部に広がり、クロストークやクロスライトを増大させジッタ値が大幅に悪化した。更に、有機色素の熱分解時の発熱量が＋２０μＶ・ｓ／ｍｇより大きい場合、発熱量が少ないため所定の記録マークが形成できず、再生信号が得られずジッタ値も計測不能となった。

以上説明したように、通常のＤＶＤ−Ｒと逆の積層順で形成された記録型の光ディスク１において、基板２の溝深さを２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下とし、記録層４を形成する有機色素の発熱量を所定の値にすることで、正規化ＰＰ信号振幅の値を小さくした場合においても、反射率が低くならず、光ディスク装置１０１で再生可能である記録型の光ディスク１を提供することができる。

次に、この光ディスク１に対してインターネット経由で購入した映像コンテンツを記録する方法について、ＣＳＳ（Content Scramble System）Ｍａｎａｇｅｄ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇという、商用の映像コンテンツを電子配信によりダウンロードし、ＲＯＭ型のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏと同じ著作権保護技術（ＣＳＳ）を利用して記録型ＤＶＤメディアに記録する方式を用いて説明する。
一般の記録型光ディスクが光ディスク装置１０１に挿入された場合、記録型光ディスクとして認識され、かつそのメディアにＣＳＳビデオコンテンツが記録されている場合、そのような光ディスクは海賊版とみなされ、記録再生動作が禁止される。しかしながら、本発明の光ディスク１の場合、正規化ＰＰ信号振幅の値及び反射率が再生専用ディスクと同等であるため、記録型光ディスクとして認識されることはない。

本発明の光ディスク１を用いたＣＳＳ Ｍａｎａｇｅｄ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇには、ＭＯＤ（Manufacturing On Demand）と、ＥＳＴ（Electronic Sell Through）の２通りがある。

ＭＯＤは、ユーザが、所望するコンテンツをレコード店やショッピングセンター等の小売店の店頭などに設置された多機能情報端末から発注し、ネット経由でコンテンツディストリビュータから多機能情報端末にダウンロードし、多機能情報端末に付属光ディスク記録装置で本実施形態の光ディスク１に記録を行い、ユーザは出来上がった光ディスク１を購入するものである。
一方、自宅のＰＣやＤＶＤレコーダを使って、ネット経由でコンテンツディストリビュータから所望の映像コンテンツをダウンロードし、ユーザが購入してきた本発明の光ディスク１にユーザ自身が記録するものである。

以上のように、本発明の光ディスク１を用いることにより、商用の映像コンテンツをネットワーク経由でダウンロードし、光ディスク記録再生装置で記録再生すことができる。

また、このリードイン領域，リードアウト領域と有機色素からなる記録層４に記録するユーザ情報記録領域とは、記録再生レーザ照射方向に対して、互いに重ならないように設置することが望ましい。
リードイン領域，リードアウト領域とユーザ情報記録領域とを光ディスクの板面上で分離することにより、リードイン領域とユーザ情報記録領域で安定した情報の記録再生が可能になる。

更に、本発明のように通常のＤＶＤ−Ｒと逆順の積層構造を持つ追記型光ディスクでは、情報のアドレッシングを行うためのランドプリピット（以下、ＬＰＰと称す）を形成する場合、これまでとは異なる方法で作製しなければならない。
通常のＤＶＤ−Ｒ等では基板上のグループの凸部に規格に従って楕円形の凹ピットを形成してＬＰＰが形成されている。しかし、本実施形態の光ディスク１では、基板として凸部のランド２Ｂは情報記録トラックになる。
従って、本発明の光ディスク１のＬＰＰは、凹部グループ２Ａに楕円柱状に突き出た形状のＬＰＰになる。このような形状のＬＰＰを形成するためにはドライエッチング法を用いて作製したマザースタンパーを用いて基板２を形成する必要がある。

本発明の一実施形態に係る光ディスクを再生する再生専用光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスクを再生する再生専用光ディスク装置の信号処理回路を説明するブロック図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスクの構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスクの製造方法を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスクの製造方法を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスクに用いる有機色素の発熱量と、光ディスクの記録再生特性を示す図である。

符号の説明

１…光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ）、２…基板、２Ａ…凹部（グルーブ)、２Ｂ…凸部（ランド）、３…反射層、４…記録層、５…光透過性保護層、６…透明平滑基板、７…光透過性接着剤層、８…入射面、９…ガラス基板、１０…フォトレジスト、１１…フォトレジストパターン、１２…ガラス原盤、１３…マスタスタンパ、１４…マザースタンパ、１０１…再生専用光ディスク装置、１０２…レーザ駆動回路、１０３…光ピックアップ、１０４…信号生成回路、１０５…復調回路、１０６…デコーダ、１０７…サーボ回路、１０８…スピンドルモータ、１０９…コントローラ、１１０…半導体レーザ（ＬＤ）、１１１…ビームスプリッタ、１１２…対物レンズアクチュエータ、１１３…光検出器（ＰＤ）２０１…電流電圧変換部、２０２…ＲＦ信号検出部、２０３…ＰＰ信号検出部、２０４…低域通過フィルタ(ＬＰＦ)、２０５…正規化ＰＰ信号検出部、２０６…正規化ＰＰ信号振幅算出部

Claims (3)

1. レーザの入射面である一表面側に、前記一表面側に突出した凸部及びレーザの入射方向に凹んだ凹部からなるトラックが形成された第１の基板の前記一表面上に少なくとも反射層及び記録層が順次積層された中間体と、
   前記中間体の前記一表面側に固着された光透過性の第２の基板と、
   備え、
   レーザ光を照射して前記凸部の記録層に対する情報の記録又は前記凸部の記録層に記録された情報の再生を行う際に、プッシュプル検出方式で生成されたプッシュプル信号の出力値が０．１５以上０．２１以下であり、前記凸部における反射率が５０％以上であることを特徴とする光ディスク。
2. 前記凹部の底面から前記凸部の天面までの高さを２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
3. 前記記録層が有機色素材料からなり、前記有機色素材料の示差熱分析から求められる発熱量が−４０μＶ・ｓ／ｍｇから−３４０μＶ・ｓ／ｍｇの範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ディスク。

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