JP2010205327A - Optical recording medium and recording method of optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光記録技術に係り、特に書き換え型記録及び追記型記録が可能な光記録媒体及び光記録媒体の記録方法に関する。 The present invention relates to an optical recording technique, and more particularly to an optical recording medium capable of rewritable recording and write-once recording, and a recording method for the optical recording medium.
コンパクト・ディスク(CD)やデジタル・ヴァーサタイル・ディスク(DVD)等の、基板上に記録層が形成された光記録媒体の更なる大容量化が求められている。光記録媒体は、記録層における光で検出可能な光学的状態の変化に対応させてデータを記録する。近年、青色レーザや開口数NAの高いレンズの開発等により、DVDの数倍の大容量化が可能なブルーレイディスク等が注目を浴びている。 There is a demand for further increasing the capacity of optical recording media, such as compact discs (CD) and digital versatile discs (DVD), in which a recording layer is formed on a substrate. The optical recording medium records data corresponding to a change in optical state detectable by light in the recording layer. In recent years, Blu-ray discs and the like that can increase the capacity several times that of DVDs have attracted attention due to the development of blue lasers and lenses with a high numerical aperture NA.
現在、ブルーレイディスク等の光記録媒体は、データの記録方法により2種類に大別される。一方は、記録層に可逆変化する材料を用いて書き換え型記録に使用される書き換え型ディスクであり、他方は不可逆変化する材料を用いて1回のみ記録が可能な追記型記録に使用される追記型ディスクである。更に追記型ディスクには、記録層の材料に有機色素を利用した記録媒体と、無機材料を使用した記録媒体とがある。 Currently, optical recording media such as Blu-ray discs are roughly classified into two types according to the data recording method. One is a rewritable disc used for rewritable recording using a reversibly changing material for the recording layer, and the other is a write once used for write once recording that can be recorded only once using an irreversible changing material. Type disc. Further, write-once discs include a recording medium using an organic dye as a recording layer material and a recording medium using an inorganic material.
記録層の材料に有機色素を利用した場合と無機材料を使用した場合の大きな違いには、記録層の材料に有機色素を用いた記録媒体では案内溝の溝部(グルーブ)にデータを記録し、無機材料を使用した記録媒体では案内溝の溝間部(ランド)にデータを記録すること等が挙げられる。 In the case of using an organic dye as the recording layer material and when using an inorganic material, the recording medium using the organic dye as the recording layer material records data in the groove of the guide groove, In a recording medium using an inorganic material, data can be recorded on the groove portion (land) of the guide groove.
記録層が1層であるシングルレイヤー構造の書き換え型専用光記録媒体、及び追記型専用光記録媒体の他に、書き換え型記録に使用する記録層と追記型記録に使用する記録層とをそれぞれ有する2層型光記録媒体が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition to a single layer structure rewritable optical recording medium and a write once optical recording medium having a single recording layer, the recording layer includes a recording layer used for rewritable recording and a recording layer used for write once recording. A two-layer optical recording medium has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
書き換え型専用光記録媒体には、記録されたデータを消去して新たにデータを記録できる利点があるが、データの不正な改ざんや消去が行われるおそれがある。一方、追記型専用光記録媒体では、データの改ざん等は不可能であるが、誤って記録したデータの訂正ができない。また、上記の2層型光記録媒体は、構造が非常に複雑であり、製造コストが増大するという問題があった。 Although the rewritable optical recording medium has an advantage that the recorded data can be erased and new data can be recorded, there is a risk that the data will be tampered with or erased. On the other hand, the write-once type dedicated optical recording medium cannot tamper with data, but cannot correct data recorded by mistake. Further, the two-layer optical recording medium has a problem that the structure is very complicated and the manufacturing cost increases.
上記問題点を鑑み、本発明は、製造コストの増大が抑制され、書き換え型記録と追記型記録のいずれにも使用できる光記録媒体及び光記録媒体の記録方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical recording medium and a recording method for the optical recording medium that can be used for both rewritable recording and write-once recording while suppressing an increase in manufacturing cost.
本発明の一態様によれば、レーザ光の照射によりデータの記録再生が行われる光記録媒体であって、(イ)表面にグルーブとランドが形成された基板と、(ロ)基板の表面上に形成された、レーザ光の照射により可逆変化する材料からなる第1記録膜、及びレーザ光の照射により不可逆変化する材料からなる第2記録膜とを備え、第1記録膜はグルーブ及びランド上に形成され、第2記録膜はグルーブ上にのみ形成された光記録媒体が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided an optical recording medium on which data is recorded / reproduced by laser light irradiation, (a) a substrate having grooves and lands formed on the surface, and (b) on the surface of the substrate. A first recording film made of a material that reversibly changes when irradiated with laser light, and a second recording film made of a material that changes irreversibly when irradiated with laser light, and the first recording film is formed on the grooves and lands. An optical recording medium in which the second recording film is formed only on the groove is provided.
本発明の他の態様によれば、表面にグルーブとランドが形成された基板と、グルーブ及びランド上に形成されレーザ光の照射により可逆変化する材料からなる第1記録膜と、グルーブ上に形成されレーザ光の照射により不可逆変化する材料からなる第2記録膜を備える光記録媒体の記録方法であって、(イ)ランド上に形成された第1記録膜にレーザ光を照射して、第1記録膜に情報に基づいた記録マークを形成する第1の記録ステップと、(ロ)第1記録膜に形成された記録マークを消去する消去ステップと、(ハ)消去ステップの後に、グルーブ上に形成された第2記録膜にレーザ光を照射して、第2記録膜に情報に基づいた記録マークを形成する第2の記録ステップとを含む光記録媒体の記録方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a substrate having grooves and lands formed on the surface, a first recording film made of a material that is formed on the grooves and lands and reversibly changes when irradiated with laser light, and formed on the grooves. A recording method for an optical recording medium comprising a second recording film made of a material that changes irreversibly upon irradiation with laser light, wherein: (a) the first recording film formed on the land is irradiated with laser light; A first recording step for forming a recording mark based on information on one recording film; (b) an erasing step for erasing the recording mark formed on the first recording film; and (c) after the erasing step, And a second recording step of forming a recording mark based on information on the second recording film by irradiating the second recording film with a laser beam.
本発明によれば、製造コストの増大が抑制され、書き換え型記録と追記型記録のいずれにも使用できる光記録媒体及び光記録媒体の記録方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the increase in manufacturing cost is suppressed and the optical recording medium which can be used for both rewritable recording and write-once recording, and the recording method of an optical recording medium can be provided.
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 Further, the embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include the material, shape, structure, The layout is not specified as follows. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.
本発明の実施の形態に係る光記録媒体は、レーザ光Lの照射によりデータの記録再生が行われる光記録媒体1であって、図1に示すように、表面に案内溝が形成された基板10と、基板10上に形成されたレーザ光Lの照射により可逆変化する材料からなる第1記録膜23、及びレーザ光Lの照射により不可逆変化する材料からなる第2記録膜24とを含む積層体20とを備える。
An optical recording medium according to an embodiment of the present invention is an
基板10は溝部(グルーブ)と溝間部(ランド)が形成される。ここで、基板10に形成されたランドは、図1に示すようにレーザ光Lの入射方向からみて凸部、グルーブはレーザ光Lの入射方向からみて凹部とする。基板10のグルーブとランドが形成された表面上には、反射膜21、第1保護膜22、第1記録膜23が順に積層されている。更に、グルーブ上に形成された第1記録膜23上にのみ、第2記録膜24が形成されている。そして、第1記録膜23及び第2記録膜の双方を覆って第2保護膜25がグルーブ上及びランド上に形成されている。第2保護膜25上に、カバー膜26が形成されている。
The
したがって、基板10のグルーブ上には、反射膜21、第1保護膜22、第1記録膜23、第2記録膜24、第2保護膜25、カバー膜26がこの順に形成されている。基板10のランド上には、反射膜21、第1保護膜22、第1記録膜23、第2保護膜25、カバー膜26がこの順に形成されている。基板10上に形成された積層体20において、ランド上に形成された第1記録膜23を含み第2記録膜24を含まない記録領域を第1記録領域101とし、グルーブ上に形成された第1記録膜23及び第2記録膜24を含む記録領域を第2記録領域102とする。反射膜21、第1保護膜22、第1記録膜23、第2保護膜25、及びカバー膜26は、第1記録領域101と第2記録領域102とに共通して形成されている。
Therefore, on the groove of the
「案内溝」は、記録再生用レーザ光のトラッキングガイドとして光記録媒体の表面に形成される溝である。案内溝が形成された基板10の表面には、溝部(グルーブ)と溝間部(ランド)が交互に配置されている。1つのグルーブと1つのランドからなる1ユニットの幅が、レーザ光Lの照射による光記録媒体1の記録再生におけるトラッキング幅である。例えば、グルーブの幅wINとランドの幅wONの和は320nm程度である。このとき、グルーブの幅wINよりランドの幅wONを広くすると、ランド上に第2記録膜24を形成しない光記録媒体1を形成しやすい。したがって、wIN:wON=140nm:180nm、或いはwIN:wON=120nm:200nmとしてもよい。
The “guide groove” is a groove formed on the surface of the optical recording medium as a tracking guide for recording / reproducing laser light. Groove portions (grooves) and inter-groove portions (lands) are alternately arranged on the surface of the
データの記録再生に使用されるレーザ光Lは、図1に示すように、カバー膜26側から光記録媒体1に照射される。図1において、案内溝のランド上に形成された記録膜にデータを記録(以下において、「オングルーブ記録」という。)する場合のレーザ光Lの位置を実線で示し、案内溝のグルーブ上に形成された記録膜にデータを記録(以下において、「イングルーブ記録」という。)する場合のレーザ光Lの位置を破線で示している。
As shown in FIG. 1, the laser beam L used for recording / reproducing data is applied to the
第1記録領域101は、書き換え型記録が可能な構造である。第1記録領域101において、第1記録膜23は書き換え用の記録層として使用される。第1保護膜22及び第2保護膜25は、レーザ光Lを照射された際に第1記録膜23から熱が逃げるのを抑制する。このため、効率よくデータが記録される温度に第1記録膜23は保たれる。上記のように、第1記録領域101は、書き換えが可能な記録領域として使用される。
The first recording area 101 has a structure capable of rewritable recording. In the first recording area 101, the
第2記録領域102は、書き換え不可能な追記型記録が可能な構造である。第2記録領域102の構造は、第1記録領域101の構造に第2記録膜24を更に含むことが、第1記録領域101と異なる点である。第2記録領域102において、第2記録膜24は追記用の記録層として使用される。第2記録領域102の第1記録膜23は記録層として使用されず、レーザ光Lを照射された際に第2記録膜24からの放熱を向上させる。
The second recording area 102 has a structure capable of non-rewritable write-once recording. The structure of the second recording area 102 is different from the first recording area 101 in that the structure of the first recording area 101 further includes a
したがって、光記録媒体1では、オングルーブ記録の場合に書き換え型記録が行われ、データは第1記録領域101の第1記録膜23に記録される。一方、イングルーブ記録の場合に追記型記録が行われ、データは第2記録領域102の第2記録膜24に記録される。
Therefore, in the
基板10は、レーザ光Lを透過させる必要がないため、物理的強度や製造コストを考慮して材料を適宜選択すればよい。基板10の材料としては、例えば、ガラス、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。中でもポリカーボネートは成形が容易であり、吸湿性が小さいことから基板10の材料に好適である。
Since the
反射膜21は、カバー膜26側から照射されたレーザ光Lを反射し、光記録媒体1におけるデータ記録再生の効率を向上するための層である。反射膜21には、光反射性を有するアルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)等の金属膜、これらの金属を主成分とする1種類以上の金属又は半導体からなる添加元素を含む合金膜、上記の金属にAl、シリコン(Si)等の金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物等の金属化合物を混合した膜を用いることができる。合金の例としては、Si、マグネシウム(Mg)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、マンガン(Mn)、ジルコニウム(Zr)等のうち少なくとも1種類の元素をAlに混合した合金、又は、Cr、Ag、Cu、Pd、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、インジウム(In)等のうち少なくとも1種類の元素をAu若しくはAgに混合した合金が一般的である。中でもAg、及びAgを主成分とする合金は、青紫色波長に対し光反射性が高く熱伝導度を高くすることができ、光記録媒体1がブルーレイディスクである場合に信号強度を大きくできることから好ましい。
The
反射膜21の膜厚は、反射膜21の材料の熱伝導率の大きさに応じて適宜設定される。反射膜21の膜厚が20nm以上であれば反射膜21は光学的には変化せず反射率の値に影響を与えない。しかし、反射膜21の膜厚が厚くなると冷却速度への影響が大きくなる。反射膜21の膜厚は、例えば20nm〜300nm程度であることが好ましい。
The film thickness of the
第1保護膜22及び第2保護膜25の屈折率nは、1.9≦n≦2.5の範囲にあることが好ましい。これは、光記録媒体1のデータが記録されている領域と記録されていない領域とで、レーザ光Lを光記録媒体1に照射したときのコントラストを明確にするためである。nが小さい場合は、コントラストを明確にするために膜厚を厚くする必要がある。第1保護膜22及び第2保護膜25の膜厚を光記録媒体として適当な値にするために適切な屈折率nは、1.9≦n≦2.5である。なお、第1保護膜22及び第2保護膜25の膜厚と屈折率nを任意に設定して、レーザ光Lの光路長を所望の値に調整する。第2保護膜25には、レーザ光Lが透過する材料が採用される。
The refractive index n of the first
また、第1保護膜22及び第2保護膜25には、レーザ光Lを照射された際に無機材料からなる第1記録膜23の温度を保持する効果がある。熱特性の点から、第1保護膜22及び第2保護膜25の材料には、二酸化シリコン(SiO2)、一酸化シリコン(SiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(TiO2)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化ジルコニア(ZrO2)、酸化マグネシウム(MgO)等の酸化物の単体、硫化亜鉛(ZnS)、硫化インジウム(In2S3)、硫化タンタル(TaS4)等の硫化物の単体、炭化タンタル(TaC)、炭化タングステン(WC)、炭化チタン(TiC)等の炭化物の単体、またはこれらの混合物が好ましい。中でも、ZnSとSiO2との混合膜は、記録感度や信頼特性の1つであるC/N比が良好であり、成膜速度が大きく生産性が高いことから特に好ましい。
The first
第1記録膜23には、レーザ光Lの照射により可逆変化する無機材料等を使用できる。例えば、相変化材料が第1記録膜23に採用可能である。ここで「相変化材料」とは、レーザ光Lの照射によって結晶とアモルファスの変化を可逆的に起こす材料である。具体的には、ゲルマニウム−アンチモン−テルル(Ge−Sb−Te)の3元素を基本構成として、Ag、In、Ti、Al、Cuのいずれかを含む合金材料等が、相変化材料として第1記録膜23に使用される。
For the
第2記録膜24には、例えばレーザ光Lを吸収する有機色素を主成分とし、レーザ光Lの照射により不可逆変化する材料を使用できる。具体的には、メチン系、アゾ系、ピロン系、ポルフィリン系の化合物、或いはこれらの有機色素の混合物が、第2記録膜24の主成分の有機色素として採用可能である。なお、第2記録膜24に使用する材料は、レーザ光Lの波長以外の波長の光を吸収しない材料を選択することが好ましい。例えば、光記録媒体1がブルーレイディスクでレーザ光Lが青色レーザ光である場合には、波長が405nm以外の光をほとんど吸収しない材料を、第2記録膜24に使用する。
For the
また、記録時の感度を考慮して、示差熱解析(IG−DTA)での分解開始温度が150℃〜400℃の間にあり、反応として発熱反応を起こす材料が第2記録膜24に好ましい。これは、記録時にレーザ光Lを照射された部分の有機色素がガス化して膨張し、主に第2保護膜25側に変形することによって、未記録部分と記録部分とで位相差を生じる効果を発生させるためである。位相差が生じることで、未記録部分と記録部分とでレーザ光Lの反射率が変化してコントラストが明確になり、記録されたデータの読み取りが容易になる。
Further, considering the sensitivity at the time of recording, the
カバー膜26は、光記録媒体1の表面を保護すると共に、表面から記録層までの距離を調整する層である。カバー膜26の厚みは、レーザ光Lが照射される光記録媒体1の表面から第1記録膜23及び第2記録膜24までの距離がピックアップ時等に最適となるように調整される。
The
カバー膜26は、スピンコート法やローラー貼りあわせ法等により形成される。スピンコート法を用いてカバー膜26を形成する場合は、カバー膜26の材料としてウレタン、エポキシ、アクリル系の樹脂等を用いる。これらの樹脂をスピンコート法で塗布した後、紫外線等を照射しラジカル重合若しくはカチオン重合を促進して樹脂を硬化させ、カバー膜26を形成する。ローラー貼りあわせ法を用いてカバー膜26を形成する場合は、例えば、膜厚0.1mm程度の粘着剤付ポリカーボネート等のポリマーシートの中心位置を光記録媒体1の中心位置に合わせて配置する。そして、光記録媒体1に重ねたポリマーシートの上からローラーで加圧して、カバー膜26を形成する。
The
一般に、書き換え型記録に使用する書き換え記録層を有する基板と追記型記録に使用する追記記録層を有する基板とを重ね合わせる工程によって、2層型光記録媒体は製造される。更に、2層型光記録媒体の製造歩留りは、書き換え記録層を有する基板の製造歩留りと追記記録層を有する基板の製造歩留りの両方に依存するため、2層型光記録媒体の製造コストが増大する。 In general, a two-layer optical recording medium is manufactured by superimposing a substrate having a rewritable recording layer used for rewritable recording and a substrate having a write-once recording layer used for write-once recording. Further, the production yield of the two-layer optical recording medium depends on both the production yield of the substrate having the rewritable recording layer and the production yield of the substrate having the write-once recording layer, so that the manufacturing cost of the two-layer optical recording medium increases. To do.
しかし、図1に示す光記録媒体1では、第1記録膜23と第2記録膜24間は分離層等により分離されておらず、第1記録膜23上に第2記録膜24が直接形成されている。このため、分離層を形成する工程が不要であり、書き換え記録層と追記記録層とを重ね合わせる工程も必要ないため、製造期間及び製造コストの増大が抑制される。
However, in the
以上に説明したように、図1に示した光記録媒体1は、例えば無機材料からなる書き換え型記録が可能な第1記録膜23と、例えば有機材料からなる追記型記録が可能な第2記録膜24を共に備える。第2記録膜24はグルーブ上にのみ配置される。つまり、本発明の実施の形態に係る光記録媒体1によれば、オングルーブ記録により書き換え型記録を行い、イングルーブ記録により追記型記録を行うことにより、製造コストの増大が抑制され、且つ書き換え型記録と追記型記録のいずれにも使用できる光記録媒体を実現することができる。
As described above, the
図2〜図4を参照して、本発明の実施の形態に係る光記録媒体1の製造方法を説明する。なお、以下に述べる光記録媒体の製造方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の製造方法により実現可能であることは勿論である。
A method for manufacturing the
(イ)案内溝が表面に形成された、厚さ1.1mm程度の基板10を用意する。基板10の表面に、図2に示すように、膜厚20nm〜300nm程度の反射膜21、膜厚5nm〜50nm程度の第1保護膜22、及び膜厚5nm〜50nm程度の第1記録膜23を、スパッタリング法等によって順に積層する。
(A) A
(ロ)次に、有機色素を0.3wt%の濃度でテトラフルオロプロパノールに溶解させ、スピンコート法で第1記録膜23上に塗布して、第2記録膜24を形成する。このとき、図3に示すように、グルーブにのみ有機色素がたまるようにスピンコートの条件を設定し、ランド上には有機色素は残らないようにする。第2記録膜24の膜厚は、10nm〜60nm程度に調整される。
(B) Next, an organic dye is dissolved in tetrafluoropropanol at a concentration of 0.3 wt% and applied onto the
(ハ)図4に示すように、第1記録膜23と第2記録膜24の上面に、膜厚10nm〜200nm程度の第2保護膜25をスパッタリング法にて成膜する。つまり、ランド上の第1記録領域101では第1記録膜23上に第2保護膜25が配置され、グルーブ上の第2記録領域102では第2記録膜24上に第2保護膜25が配置される。
(C) As shown in FIG. 4, a second
(ニ)既に説明したスピンコート法やローラー貼りあわせ法等を用いて、第2保護膜25上にカバー膜26を形成する。以上により、図1に示す光記録媒体1が完成する。
(D) The
反射膜21〜カバー膜26までの積層体20の膜厚は、0.1mm程度である。基板10の表面に形成される案内溝の深さは、例えば30nm〜100nm程度に設定される。例えば、グルーブに配置される反射膜21、第1保護膜22、第1記録膜23、第2記録膜24の各膜の材料及び膜厚に応じて案内溝の深さが決定される。
The film thickness of the laminate 20 from the
上記のようにスピンコート法を用いて第2記録膜24は形成されるが、第2記録膜24以外の各膜は、スパッタリング法、真空蒸着法、化学気相成長(CVD)法等を用いて形成可能である。
As described above, the
スピンコート法を用いて有機色素を塗布して第2記録膜24を形成する際には、既に説明したように、グルーブにのみ有機色素がたまるように条件を設定し、ランド上には有機色素は残らないようにすることが必要である。これは、ランド上に有機色素がのっていると、ランド上の第1記録膜23に記録を行う際に有機色素が反応してしまい、その後の第1記録膜23の再生・消去時に悪影響を及ぼすからである。その中でも良好な記録特性も維持できるという点で、有機色素のテトラフルオロプロパノールに対する溶解濃度xが0.3重量パーセント(wt%)≦x≦0.5wt%であることが好ましく、更に、スピンコート法における基板の回転数が2000rpm以上であることが好ましいことが実験的に得られている。
When the organic dye is applied by spin coating to form the
仮に、ランド上に形成された第1記録膜23上に第2記録膜24が形成された場合、オングルーブ記録で第1記録膜23にデータを記録する際に第2記録膜24も反応してしまう。このため、その後の書き換え記録ができなくなる。したがって、ランド上に第1記録膜23は形成されるが第2記録膜24は形成されないことが、非常に重要になる。
If the
上記のような本発明の実施の形態に係る光記録媒体の製造方法によれば、ランド上に配置され、第1記録膜23を含むが第2記録膜24を含まない第1記録領域101と、グルーブ上に配置され、第1記録膜23上に第2記録膜24が配置された構造を有する第2記録領域102とを備える光記録媒体1を提供することができる。
According to the method for manufacturing an optical recording medium according to the embodiment of the present invention as described above, the first recording area 101 disposed on the land and including the
次に、本発明の実施の形態に係る光記録媒体1を製造し、記録・再生の評価を行った結果について説明する。ここでは、光記録媒体1がブルーレイディスクであり、レーザ光Lが、第2記録膜24に不可逆変化を生じさせる波長である405nmの青色レーザ光である場合を例示的に説明する。なお、レーザ光Lを照射して第1記録領域101で記録・再生・消去を行う場合にはランドにトラッキングをかけた状態で行い、レーザ光Lを照射して第2記録領域102で記録・再生を行う場合にはグルーブにトラッキングをかけた状態で行う。
Next, a result of manufacturing the
<実施例1>
実施例1に係る光記録媒体の製造方法を以下に示す。即ち、基板10上に反射膜21、第1保護膜22、第1記録膜23をスパッタリング法で成膜した後、第2記録膜24である有機色素を0.3wt%の濃度でテトラフルオロプロパノールに溶解させ、スピンコート法で第1記録膜23上に塗布した。その後、第2保護膜25をスパッタリング法にて成膜した。最後に、第2保護膜25上に塗布した紫外線(UV)硬化樹脂を硬化させ、カバー膜26を形成した。
<Example 1>
A method for manufacturing the optical recording medium according to Example 1 will be described below. That is, after the
上記のように製造した光記録媒体を、図5に示すフローチャートに従って評価した。ステップS11において、波長が600nm〜800nmのレーザ光、例えば波長680nmの赤色レーザ光を用いて第1記録膜23を初期化後、ステップS12において、第1記録領域101にレーザ光Lを照射して第1記録膜23での記録・再生・消去を5回行った。その後、ステップS13において、5回目に記録した第1記録膜23の記録マークを消去した。そして、ステップS14において、第2記録領域102にレーザ光Lを照射して第2記録膜24での記録・再生を行った。
The optical recording medium manufactured as described above was evaluated according to the flowchart shown in FIG. In step S11, the
ステップS12の第1記録膜23の再生時において、第1記録膜23から記録マークを読み取ることが可能であった。更に、ステップS14の第2記録膜24の再生時において、第2記録膜24から記録マークを読み取ることが可能であった。
During the reproduction of the
<実施例2>
実施例1と同様に製造した実施例2に係る光記録媒体を、図5に示したフローチャートに従って評価した。ステップS11において、ランドにトラッキングをかけて、青色レーザ光を用いてランド上の第1記録膜23を初期化した。ステップS12において、第1記録膜23での記録・再生・消去を5回行った。その後、ステップS13において、5回目に記録した第1記録膜23の記録マークを消去した。そして、ステップS14において、第2記録膜24での記録・再生を行った。
<Example 2>
The optical recording medium according to Example 2 manufactured in the same manner as Example 1 was evaluated according to the flowchart shown in FIG. In step S11, the land was tracked and the
ステップS12の第1記録膜23の再生時において、第1記録膜23から記録マークを読み取ることが可能であった。更に、ステップS14の第2記録膜24の再生時において、第2記録膜24から記録マークを読み取ることが可能であった。
During the reproduction of the
実施例1及び実施例2では、第1記録膜23にデータが記録される前に第1記録膜23は初期化された。ここで「初期化」とは、光記録媒体1の製造後に第1記録領域101の第1記録膜23をデータの記録・再生が可能な状態にすることである。例えば、第1記録膜23が相変化材料を含む場合に、製造時にアモルファス状態である第1記録膜23を結晶化する。
In Example 1 and Example 2, the
上記のように光記録媒体1がブルーレイディスクである場合、波長が600nm〜800nmのレーザ光、例えば赤色レーザ光を積層体20に照射して第1記録膜23を初期化する。或いは、ランドにトラッキングをかけて、青色レーザ光(レーザ光Lを用いてもよい。)を第1記録領域101にのみ照射して、第1記録領域101の第1記録膜23を初期化する。
When the
光記録媒体1がブルーレイディスクではない場合も、同様にして第1記録膜23の初期化は実行される。即ち、第2記録膜24に不可逆変化を生じさせない波長のレーザ光を積層体20に照射して、第1記録膜23を初期化する。或いは、第2記録膜24に不可逆変化を生じさせる波長のレーザ光Lを第1記録領域101にのみ照射することにより、第1記録領域101の第1記録膜23を初期化してもよい。
Even when the
なお、ランドにトラッキングをかけて、レーザ光Lを第1記録領域101にのみ照射することによって、第1記録領域101の第1記録膜23に記録されたデータを消去することができる。
The data recorded on the
以下の比較例1〜4は、再生時に第1記録膜23や第2記録膜24から記録マークを正しく読み取ることができなかった例である。
Comparative Examples 1 to 4 below are examples in which a recording mark could not be correctly read from the
<比較例1>
実施例1と同様に製造した比較例1に係る光記録媒体を、図6に示すフローチャートに従って評価した。ステップS21において、波長680nmの赤色レーザ光を用いて第1記録膜23を初期化後、ステップS22において、第2記録膜24での記録・再生を行った。その後、ステップS23において、第1記録膜23での記録・再生・消去を5回行った。
<Comparative Example 1>
The optical recording medium according to Comparative Example 1 manufactured in the same manner as Example 1 was evaluated according to the flowchart shown in FIG. In step S21, the
ステップS22の第2記録膜24の再生時においては、第2記録膜24から記録マークを読み取ることが可能であった。しかし、ステップS23の第1記録膜23の記録・再生時においては、データ読み取り対象の第1記録領域101に隣接する第2記録領域102の第2記録膜24からの信号のもれこみが激しく、第1記録膜23から記録マークを読み取ることができなかった。「信号のもれこみ」とは、例えば読み取り対象の記録領域に隣接する隣接記録領域にもレーザ光Lが照射されて、読み取り対象の記録領域に記録された記録マークを読み出した信号と、隣接記録領域に記録された記録マークを読み出した信号とが再生時に混ざってしまうことをいう。信号のもれこみが生じると、読み取り対象の記録領域に記録された記録マークを正確に読み取ることができない。
During the reproduction of the
又、第1記録膜23にデータを記録した後に第2記録膜24の再生を行ったところ、第1記録膜23からの信号のもれこみが激しく、第2記録膜24に記録された記録マークに基づく信号を再生することができなかった。
In addition, when the
つまり、第2記録膜24に形成された記録マークを正しく読み取るためには、第2記録膜24での追記型記録を行った後は、第1記録膜23での書き換え型記録を行うことができない。したがって、本発明の実施の形態に係る光記録媒体1では、第1記録領域101での書き換え型記録を行う場合は、第2記録領域102での追記型記録を行う前に、第1記録領域101での書き換え型記録を行うことが必要である。
That is, in order to correctly read the recording mark formed on the
<比較例2>
比較例2に係る光記録媒体の製造方法を以下に示す。比較例2に係る光記録媒体の構造は、図7に示す。基板10上に反射膜21、第1保護膜22をスパッタリング法で成膜した後、第2記録膜24の材料である有機色素を0.3wt%の濃度でテトラフルオロプロパノールに溶解させ、スピンコート法で第1保護膜22上に塗布した。その後、第1記録膜23、第2保護膜25をスパッタリング法にて第2記録膜24上に成膜した。最後に、第2保護膜25上に塗布したUV硬化樹脂を硬化させ、カバー膜26を形成した。比較例2に係る光記録媒体は、図7に示すように、第2記録膜24上に第1記録膜23が形成されている点が、図1に示した光記録媒体1と異なる。
<Comparative example 2>
A method for manufacturing an optical recording medium according to Comparative Example 2 will be described below. The structure of the optical recording medium according to Comparative Example 2 is shown in FIG. After the
上記のように製造した比較例2の光記録媒体を、実施例1と同様に、図5に示すフローチャートに従って評価した。ステップS12の第1記録膜23の再生時において、第1記録膜23から記録マークを読み取ることが可能であった。しかし、ステップS14にて第2記録膜24にデータを記録することができなかった。これは、第2記録膜24にデータを記録しようとする際に第1記録膜23にレーザ光Lが吸収され、レーザ光Lのエネルギーが効率よく第2記録膜24に伝わらなかったことが原因と推定される。
The optical recording medium of Comparative Example 2 produced as described above was evaluated according to the flowchart shown in FIG. During the reproduction of the
したがって、第2記録領域102では、第1記録膜23上に第2記録膜24が形成されていることが必要である。
Therefore, in the second recording area 102, the
<比較例3>
実施例1と同様に製造した比較例3に係る光記録媒体について、図8に示すフローチャートに従って評価した。ステップS31において、波長680nmの赤色レーザ光を用いて第1記録膜23を初期化した後、ステップS32において、第1記録膜23での記録・再生を行った。その後、ステップS33において、第1記録膜23に記録マークを記録した状態で第2記録膜24での記録・再生を行った。その結果、ステップS32にて第1記録膜23のみにデータを記録した時点では記録マークの読み取りに基づいた信号の再生は可能であった。しかしステップS33にて、第1記録膜23に記録マークが残っている状態においては、第1記録膜23からの信号のもれこみが激しく、第2記録膜24の記録マークの読み取りに基づいた信号を再生することは困難であった。
<Comparative Example 3>
The optical recording medium according to Comparative Example 3 manufactured in the same manner as Example 1 was evaluated according to the flowchart shown in FIG. In step S31, the
したがって、第2記録膜24に記録されたデータを再生する(若しくは、第2記録膜24に記録された記録マークを読み取る)前に、第1記録膜23に記録された記録マークを消去することが必要である。
Therefore, before reproducing the data recorded on the second recording film 24 (or reading the recording marks recorded on the second recording film 24), the recording marks recorded on the
<比較例4>
第2記録膜24に用いる有機色素の溶解濃度を0.3wt%から2.0wt%に変更し、他の条件は実施例1に係る光記録媒体と同様にして比較例4に係る光記録媒体を製造した。比較例4に係る光記録媒体を、図5に示すフローチャートに従って実施例1と同様に評価した。評価の結果、第1記録膜23での記録・再生・消去において、消去が不十分であり、結果として書き換えが行えなかった。これは、有機色素の溶解濃度が高すぎるために、スピンコート法で第2記録膜24を塗布した際に、グルーブ上のみでなくランド上にも有機色素が塗布されることが原因である。ランド上に有機色素が塗布されると、第1記録膜23にデータを記録した際に、ランド上に塗布された有機色素が反応して記録マークが形成されてしまう。有機色素の分解による記録マークの形成は不可逆変化である。その結果、第1記録膜23での消去が行えなかったのである。したがって、第2記録膜24に用いる有機色素の溶解濃度は、実験によって得られた0.3wt%〜0.5wt%程度であることが好ましい。
<Comparative example 4>
The optical recording medium according to Comparative Example 4 was changed in the same manner as the optical recording medium according to Example 1 except that the dissolution concentration of the organic dye used for the
以上に説明したように、本発明の実施の形態に係る光記録媒体1では、第2記録膜24を記録層とする追記型記録を行う場合は、第1記録膜23に記録マークが形成されていないことが必要である。つまり、第1記録領域101の第1記録膜23に記録を行うことなく第2記録領域102の第2記録膜24に記録を行うか、第1記録膜23を記録層とする書き換え型記録を行った後に第2記録膜24を記録層とする追記型記録を行う場合は、第1記録膜23に記録された記録マークを消去する必要がある。
As described above, in the
したがって、光記録媒体1の記録方法は以下のように行われる。即ち、ランド上に配置された第1記録領域101にレーザ光Lを照射して第1記録膜23を記録層とする書き換え型記録を行った後に、第1記録膜23に記録された記録マークを消去する。そして、第1記録膜23に記録された記録マークを消去した後に、グルーブ上に配置された第2記録領域102にレーザ光Lを照射して、第2記録膜24を記録層とする追記型記録を行う。これにより、再生時での信号のもれこみが生じることなく、ランドでの書き換え型記録とグルーブでの追記型記録を行うことができる。
Therefore, the recording method of the
また、上記の比較例1で示したように、第2記録膜24での追記型記録を行った後は、第1記録膜23での書き換え型記録を行うことができない。このため、本発明の実施の形態に係る光記録媒体1に追記型記録を行った後は、書き換え型記録を行うことができず、記録されたデータの不正な消去や改ざん等を未然に防止することができる。
Further, as shown in the first comparative example, after the write-once recording with the
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
既に述べた実施の形態の説明においては、第2記録膜24の主成分が有機色素である例を説明したが、追記型記録可能な他の材料、例えば無機材料を第2記録膜24に採用してもよい。
In the description of the embodiment described above, an example in which the main component of the
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
本発明の光記録媒体及び光記録媒体の記録方法は、光記録媒体を使用してデータを記録再生する技術を使用する産業に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The optical recording medium and the optical recording medium recording method of the present invention can be used in industries that use technology for recording and reproducing data using an optical recording medium.
L…レーザ光
1…光記録媒体
10…基板
20…積層体
21…反射膜
22…第1保護膜
23…第1記録膜
24…第2記録膜
25…第2保護膜
26…カバー膜
101…第1記録領域
102…第2記録領域
L ...
Claims (10)
表面にグルーブとランドが形成された基板と、
前記基板の表面上に形成された、前記レーザ光の照射により可逆変化する材料からなる第1記録膜、及び前記レーザ光の照射により不可逆変化する材料からなる第2記録膜と
を備え、前記第1記録膜は前記グルーブ及び前記ランド上に形成され、前記第2記録膜は前記グルーブ上にのみ形成されていることを特徴とする光記録媒体。 An optical recording medium on / from which data is recorded / reproduced by irradiation with laser light,
A substrate having grooves and lands formed on the surface;
A first recording film formed on a surface of the substrate and made of a material that reversibly changes when irradiated with the laser beam; and a second recording film made of a material that changes irreversibly when irradiated with the laser beam. An optical recording medium, wherein one recording film is formed on the groove and the land, and the second recording film is formed only on the groove.
前記ランド上に形成された前記第1記録膜に前記レーザ光を照射して、前記第1記録膜に情報に基づいた記録マークを形成する第1の記録ステップと、
前記第1記録膜に形成された記録マークを消去する消去ステップと、
前記消去ステップの後に、前記グルーブ上に形成された前記第2記録膜に前記レーザ光を照射して、前記第2記録膜に情報に基づいた記録マークを形成する第2の記録ステップと
を含むことを特徴とする光記録媒体の記録方法。 A substrate having grooves and lands formed on the surface, a first recording film formed on the grooves and lands and made of a material reversibly changed by laser light irradiation, and formed on the grooves by laser light irradiation. A recording method of an optical recording medium comprising a second recording film made of a material that changes irreversibly,
Irradiating the first recording film formed on the land with the laser beam to form a recording mark based on information on the first recording film; and
An erasing step of erasing a recording mark formed on the first recording film;
After the erasing step, a second recording step of irradiating the second recording film formed on the groove with the laser light to form a recording mark based on information on the second recording film. An optical recording medium recording method.
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