JP2010049736A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機色素を用いた記録層を有する光記録媒体において、ＢＣＡマークが認識されなくなるという課題を解決することを目的とする。
【解決手段】 前記バーストカットエリアの再生信号は、バーコード状のマークが形成されていない部分を再生したときの明部振幅レベルと、バーコード状のマークが形成された部分を再生したときの暗部振幅レベルと、バーコード状のマークの縁部を再生したときのスパイク状の最大振幅レベルと、を有しており、前記最大振幅レベルと前記暗部振幅レベルとの差の５０％が前記明部振幅レベルよりも低い光情報記録媒体を提案する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、記録層に有機色素を用いた高い記録密度を有する光情報記録媒体に関するものである。

情報記録媒体として、光ディスク等の光情報記録媒体が普及してきている。このような光情報記録媒体としては、追記型ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）のような、厚さ１．２ｍｍ、直径１２０ｍｍまたは８０ｍｍの光透過性の樹脂基板上に反射層、記録層を順次形成したものがある。このような光記録媒体は、記録層に記録用レーザ光を照射して記録マークを形成することによってデータ記録が行われる。近年、さらに高い情報記録密度が要求されてきている。そこで、レーザ波長を短く且つ開口数（ＮＡ：ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ）の大きな対物レンズを使用する方式が考えられ、追記型ＤＶＤ（ＤＶＤ±Ｒ）のような光情報記録媒体が実現されている。このＤＶＤ±Ｒは、短波長化と高ＮＡ化によるディスクの傾き角度（チルト）の許容値を大きくするために、厚さ０．６ｍｍの光透過性の樹脂基板を２枚貼り合せ、この基板間に反射層及び記録層を挟んだ構造を有している。

しかし、近年では高精細な映像データを記録するために、さらに高い情報記録密度が要求されてきている。そこで、追記型ブルーレイディスク（ＢＤ−Ｒ：ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）は登録商標）のように、厚さ１．１ｍｍの樹脂基板の光入射面側に反射層及び記録層が形成され、この反射層及び記録層が形成された面上に厚さ０．１ｍｍの光透過性のカバー層が設けられた構造の光情報記録媒体が実現されている。

このような光情報記録媒体は、製造保管または流通販売の管理上、個々のディスク毎にシリアル番号やロット番号などの管理情報を、バーコード化して光ディスク上に記録し、正規の製造者もしくは販売者の光ディスクであるか否かを識別する手法などに用いられている。具体的には、光ディスクの記録層が形成された領域の最内周側に設けられたバーストカッティングエリア（Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ、以下ＢＣＡとする）の記録層に、バーコード状のマーク（以下、「ＢＣＡマーク」と称する。）を記録し、光ディスクを再生するドライブに備えられた光ヘッドでＢＣＡマークを読み取るものである。さらに、ＢＣＡマークの一部を利用して情報の不正なコピー防止をすることも行われている。このように、光ディスクにおいて、ＢＣＡマークは、ますます重要で必須のものとなっている。

このようなＢＣＡマークは、特開２００７−３３５０６１号公報または特開２００８−１１７４７０号公報に示されているように、ＢＣＡにＢＣＡマークを形成する場合、反射層をレーザ照射によって溶融除去する方法が採用されている。これはＢＤ−ＲＯＭ、記録層に無機材料を用いたＢＤ−Ｒおよび記録層に有機色素を用いたＢＤ−Ｒでも同様である。

特開２００７−３３５０６１号公報 特開２００８−１１７４７０号公報

図１および図２にＢＣＡマークの再生信号の一例を模式的に示す。図１に示したＢＣＡマークの再生信号は、ＢＤ−ＲＯＭまたは記録層に無機材料を用いたＢＤ−Ｒの例である。ＢＣＡマークの再生信号は、ＢＣＡマークが形成された部分の振幅レベルとなる暗部振幅レベルと、ＢＣＡマークが形成されていない部分の振幅レベルとなる明部振幅レベルと、を有する。再生装置はこの明部振幅レベルと暗部振幅レベルとの差の５０％の位置にスライスレベルを設定する。再生装置は、このスライスレベルを境に、明部振幅レベル側を明部、暗部振幅レベル側を暗部として認識する。これによりＢＣＡマークが再生装置に認識される。ＢＤ−ＲＯＭまたは記録層に無機材料を用いたＢＤ−Ｒは、Ｈｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗの記録極性を有するので、明部振幅レベルが最大振幅レベルとなる。なおＨｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗの記録極性とは、記録用レーザ光を照射して記録マークを形成した部分の反射光強度が、記録マークを形成していない部分の反射光強度よりも低くなる記録極性である。

一方、図２に示したＢＣＡマークの再生信号は、記録層に有機色素を用いたＢＤ−Ｒの例である。図２に示したＢＣＡマークの再生信号は、明部振幅レベルと暗部振幅レベルの他に、明部振幅レベルよりも振幅の大きいスパイク状の信号による最大振幅レベルを有する。再生装置は最大振幅レベルと暗部振幅レベルとの差の５０％の位置にスライスレベルを設定する。再生装置は、このスライスレベルを境に、最大振幅レベル側を明部、暗部振幅レベル側を暗部として認識する。ここで、図２に示すように、スライスレベルが明部振幅レベルよりも高くなると、ＢＣＡマークが形成されていない部分も暗部と認識されてしまう。このため、ＢＣＡマークが再生装置に認識されなくなってしまうことがある。

この現象は、ＢＣＡマーク縁部に荒れた部分が発生することと、記録層に有機色素を用いたＢＤ−Ｒの記録極性がＬｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈであることに起因している。ここでＢＣＡマーク縁部の荒れた部分とは、ＢＣＡマークを形成したときに反射層が残ってしまった部分である。この荒れた部分は、反射層の金属が溶融しにくい場合や、ＢＣＡマーク形成時の条件によって発生する。ＢＣＡマーク形成時の条件としては、次のようなものがある。ＢＣＡマークは、図３に示すように、長径が３０〜４０μｍで短径が０．５〜２．０μｍの楕円形状のスポットを形成する波長７００〜９００ｎｍのレーザ光を用いて形成される。そして、光ディスクを回転させながらマークを記録し、一周したらスポットを半径方向に所定の送り量で移動させて、その送り量分半径方向にずらした位置にマークを記録する。これを繰返すことによってバーコード状のＢＣＡマークが形成される。このとき図３に示すように、ＢＣＡマークの縁部にくびれ状の凹凸が形成される。この凹凸部分は、熱干渉によって記録層が除去されていることがある。

このことから、ＢＣＡマーク縁部の荒れた部分は、データを記録するための記録マークと同じ状態になっていると考えられる。ここで、記録層に有機色素を用いたＢＤ−Ｒの記録極性はＬｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈなので、記録マークを形成した部分の反射光強度が記録マークを形成していない部分の反射光強度よりも高くなる。そのため、ＢＣＡマーク縁部を再生したときに、明部振幅レベルよりも振幅の大きいスパイク状の信号による最大振幅レベルが発生する。

本発明は、有機色素を用いた記録層を有する光記録媒体において、ＢＣＡマークが認識されなくなるという課題を解決することを目的とするものである。

本発明では、円形の基板上に反射層が形成され、前記反射層上に有機色素を含む記録層が形成され、前記記録層上に光透過層が形成された光情報記録媒体であって、さらに前記記録層が形成された領域の最内周側にバーストカッティングエリアを有しており、該バーストカッティングエリアにバーコード状のマークが形成されている光情報記録媒体において、前記バーストカットエリアの再生信号は、バーコード状のマークが形成されていない部分を再生したときの明部振幅レベルと、バーコード状のマークが形成された部分を再生したときの暗部振幅レベルと、バーコード状のマークの縁部を再生したときのスパイク状の最大振幅レベルと、を有しており、前記最大振幅レベルと前記暗部振幅レベルとの差の５０％が前記明部振幅レベルよりも低い光情報記録媒体を提案する。

本発明の光情報記録媒体によれば、最大振幅レベルと暗部振幅レベルとの差の５０％すなわちスライスレベルが明部振幅レベルよりも低くなる。このスライスレベルを境にして明部と暗部が分けられるので、明部振幅レベル側は明部として認識される。これによって再生装置は、ＢＣＡマークが形成されている部分を暗部、ＢＣＡマークが形成されていない部分を明部と認識できるようになる。このようにして、ＢＣＡマークが認識されなくなるという課題を解決することができる。

本発明によれば、有機色素を用いた記録層を有する光記録媒体において、ＢＣＡマークが認識されなくなるという課題を解決することができる。

本発明の光情報記録媒体の実施形態について、ＢＤ−Ｒを例にとって図面に基づいて説明する。図４は光情報記録媒体の平面図で、図５は図４のＸ−Ｘ線における断面を模式的に示した図である。図４および図５に示す光情報記録媒体１は、中心部分に貫通孔を有しかつ一方の面側に螺旋状に形成された案内溝（図示せず）を有する円板状の基板２と、前記基板２上に形成された反射層３と、前記反射層３上に形成されかつ色素を含む有機物質で構成された記録層４と、前記記録層４上に形成された光透過層５と、を有する。なお、記録層４を保護するために、記録層４と光透過層５との間に、透明な無機材料を用いた保護層（図示せず）が形成される。

基板２は、厚みｔが１．１ｍｍを有する直径１２０ｍｍの樹脂製の基板である。この基板２には、従来の光情報記録媒体の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。具体的には、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル樹脂、アルミニウム等の金属、ガラス等を挙げることができ、必要によりこれらを組み合わせまたは混合する等の方法で併用してもよい。上記材料の中では、成型性、耐湿性、寸法安定性及び低価格等の点から熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。このような基板２は、射出成形によって形成される。このとき、金型内にスタンパがセットされており、これによって基板２に螺旋状の案内溝（図示せず）が形成される。この案内溝は０．３２μｍのピッチで形成されており、記録マークはこの案内溝内に形成される。

反射層３は、Ａｇ合金やＡｌ合金等の反射率の高い金属薄膜で形成されており、スパッタリング等によって形成される。反射層３の厚さは５５ｎｍ〜６５ｎｍが好ましい。なお、反射層３はＢＣＡマークを形成しやすくするため、７００〜９００ｎｍの波長のレーザ光で溶融除去し易いことが好ましい。このような反射層３に好ましい金属としては、Ａｇ−Ｉｎ合金がある。特にＩｎ含有量が１．０ｗｔ％〜２．０ｗｔ％が好ましい。

記録層４は、レーザ光照射により記録マークが形成されデータが記録される、有機色素を含む層である。有機色素としては、フタロシアニン色素、シアニン色素、アゾ系色素等が好ましい。ＢＤ−Ｒは記録用レーザ光の波長が４０５ｎｍなので、吸収ピークが３００〜４５０ｎｍにあるものが用いられる。

光透過層５は、光透過性の樹脂で形成されており、紫外線または放射線によって硬化する硬化性樹脂をスピンコート法等によって厚さ０．１ｍｍに形成される。この光透過層５の光透過率は、硬化後の厚み０．１ｍｍで、４０５ｎｍの波長の光にて分光光度計で測定したときに７０％以上好ましくは８０％以上である。なお、光透過層５は比較的柔らかく、傷が付きやすいので、光入射側の表面にアクリル系樹脂等で構成されたハードコート層（図示せず）を設けても良い。

保護層（図示せず）は、光透過層５の成膜時における記録層４に含まれる色素の光透過層５への拡散や、光透過層５の形成用の硬化樹脂の溶剤等の記録層４への浸透などの混和現象を防止するためのものである。この保護層を構成する材料は、酸化珪素とくに二酸化珪素や、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化イットリウム等の酸化物；硫化亜鉛、硫化イットリウムなどの硫化物；窒化珪素などの窒化物；炭化珪素；酸化物とイオウ化合物との混合物などが挙げられる。この保護層はスパッタリング等の方法で形成される。

このような光情報記録媒体１は、記録層４が形成されている領域に、ユーザがデータを記録するためのユーザデータエリアと、ＢＣＡマークが記録されるＢＣＡがある。なお、便宜上図示されていないが、ユーザデータエリアの内周側には種々の管理データ等が記録されているリードインエリアがあり、ユーザデータエリアの外周側にはリードアウトエリアがある。

この光情報記録媒体１のＢＣＡにはバーコード状のＢＣＡマークが形成されている。本発明の光情報記録媒体に形成されたＢＣＡマークを再生装置にて再生すると、図６に示すような再生信号が得られる。図６に示した再生信号は、ＢＣＡマークが形成されていない部分を再生したときの明部振幅レベルと、ＢＣＡマークが形成された部分を再生したときの暗部振幅レベルと、ＢＣＡのマークの縁部を再生したときのスパイク状の最大振幅レベルと、を有しており、最大振幅レベルと前記暗部振幅レベルとの差の５０％すなわちスライスレベルが明部振幅レベルよりも低くなっている。

このように、本発明の光情報記録媒体は、スライスレベルが明部振幅レベルよりも低くなっているので、再生装置は明部振幅レベルを明部として認識する。よって、ＢＣＡマークが形成されていない部分は明部となり、ＢＣＡマークが形成された部分は暗部となるので、再生装置はＢＣＡマークを認識することができる。

このように、スライスレベルを明部振幅レベルよりも低くするには、ＢＣＡのマークの縁部を再生したときに現れるスパイク状の最大振幅レベルを抑制すれば良い。具体的には、最大振幅レベルと明部振幅レベルとの差を、明部振幅レベルと暗部振幅レベルとの差よりも小さくすれば良い。それぞれの振幅レベルは、反射光強度によって決まるので、最大振幅レベルを抑制するにはＢＣＡマーク縁部の反射光強度を抑制すれば良い。ＢＣＡマーク縁部の反射光強度を抑制するには、ＢＣＡマーク縁部の荒れた部分の反射率を下げる、もしくはＢＣＡマーク縁部の荒れた部分をできるだけ除去することが必要である。

最大振幅レベルを抑制する第一の方法としては、反射層に７００〜９００ｎｍの波長のレーザ光で溶融除去しやすい金属を用いる方法がある。ＢＣＡマーク縁部において、記録層の色素が除去されて反射層の金属膜が残ると、金属膜からの反射光強度がＢＣＡマークの再生信号の最大振幅レベルとなる。反射層に７００〜９００ｎｍの波長のレーザ光で溶融除去しやすい金属を用いると、ＢＣＡマーク縁部に残る金属層が少なくなるため、反射光強度が低下し、最大振幅レベルが低下する。

ＢＣＡマークを形成するときには、反射層の金属膜とともに記録層の有機色素が同時に除去される。ＢＤ−Ｒに用いられる有機色素は、波長４０５ｎｍの記録用レーザ光で記録品質が良好になるように、吸収ピークが３００〜４５０ｎｍにある。一方ＢＣＡマークを形成するための７００〜９００ｎｍの波長のレーザ光に対しては吸収が少なくなる。このため、記録層はＢＣＡマークを形成するためのレーザ光に対しては感度が低くなるので、ＢＣＡマークを形成するためのレーザ光のパワーを大きくすることができる。なお、記録層は、ＢＣＡマークを形成するためのレーザ光に対する感度については低くなるが、少ないながらも吸収はあるので、ＢＣＡマーク形成時に発熱させることができる。

反射層の金属膜は、従来よりも融点を低くした金属を用いるので、レーザ光のパワーと記録層の発熱によって溶融除去される。こうして形成されたＢＣＡマークは、縁部に残る反射層の金属膜が少なくなるので、反射光強度が低下し、最大振幅レベルが低下する。なお、反射層に用いる金属としては、Ａｇ−Ｉｎ合金が好適であり、Ｉｎの含有量が１．０ｗｔ％〜２．０ｗｔ％であれば本発明の効果を得るのに好適な融点が得られる。

最大振幅レベルを抑制する第二の方法としては、図７に示すように、スポットの送り量を小さくする方法がある。図３に示すように、スポットの送り量が比較的大きいと、先に形成したマークとの重なり量によってＢＣＡマーク縁部に凹凸が形成される。この凹凸がＢＣＡマーク縁部の荒れた部分になる。

そこで、図７に示すように、スポットの送り量を小さくすると、ＢＣＡマーク縁部に形成される凹凸が小さくなる。これによってＢＣＡマーク縁部の荒れた部分を除去して反射光強度を小さくして最大振幅レベルを抑制することができる。なお、スポットの送り量は、スポットの長径の１／３以下、すなわちスポットの長径が３０μｍであれば送り量を１０μｍ以下とすれば本発明の効果を得るのに好適である。

このように、本発明の光情報記録媒体を得るための方法を挙げたが、第一の方法と第二の方法の両方を適用しても良い。このようにして最大振幅レベルを抑制することによって、最大振幅レベルと明部振幅レベルとの差を明部振幅レベルと暗部振幅レベルとの差よりも小さくすることができる。

ＢＤ−ＲＯＭまたは記録層に無機材料を用いたＢＤ−ＲのＢＣＡマークの再生信号を模式的に示した図である。 記録層に有機色素を用いたＢＤ−ＲのＢＣＡマークの再生信号を模式的に示した図で、従来の例を示した図である。 従来のＢＣＡマークの形成方法を模式的に示した図である。 光情報記録媒体の平面図である。 図４のＸ−Ｘ線における断面を模式的に示した図である。 本発明の光情報記録媒体のＢＣＡマークの再生信号を模式的に示した図である。 本発明の光情報記録媒体のＢＣＡマークの形成方法を模式的に示した図である。

符号の説明

１ 光情報記録媒体
２ 基板
３ 反射層
４ 記録層
５ 光透過層

Claims (1)

1. 円形の基板上に反射層が形成され、前記反射層上に有機色素を含む記録層が形成され、前記記録層上に光透過層が形成された光情報記録媒体であって、さらに前記記録層が形成された領域の最内周側にバーストカッティングエリアを有しており、該バーストカッティングエリアにバーコード状のマークが形成されている光情報記録媒体において、
   前記バーストカットエリアの再生信号は、バーコード状のマークが形成されていない部分を再生したときの明部振幅レベルと、バーコード状のマークが形成された部分を再生したときの暗部振幅レベルと、バーコード状のマークの縁部を再生したときのスパイク状の最大振幅レベルと、を有しており、
   前記最大振幅レベルと前記暗部振幅レベルとの差の５０％が前記明部振幅レベルよりも低いことを特徴とする光情報記録媒体。
   
   
   
   

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