JP3008819B2 - 光ディスク - Google Patents

光ディスク

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JP3008819B2 JP7158640A JP15864095A JP3008819B2 JP 3008819 B2 JP3008819 B2 JP 3008819B2 JP 7158640 A JP7158640 A JP 7158640A JP 15864095 A JP15864095 A JP 15864095A JP 3008819 B2 JP3008819 B2 JP 3008819B2
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    • G11B7/24085Pits

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトディスクプ
レーヤでも再生可能な張り合わせ式構造の高密度型光デ
ィスクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりあるコンパクトディスク(以
下、CDと記載する)等の光ディスクは、収録情報量の
多さ、取扱い易さ等の点から広く普及している。このC
Dは、1枚の基板で構成した、いわゆる単板式構造とな
っている。一方、図6に示すように、第1の情報記録層
aを形成した基板a1と第2の情報記録層bを形成した
基板b1とを、夫々の情報記録面a,bが対向するよう
に透明な接着剤2を用いて張り合わせて、情報記録層を
2面にした張り合わせ式構造の光ディスク100が従来
よりある。このような光ディスク100は、同図に示す
ように、ディスクの両面側から再生レーザ光を照射して
情報を読み出すようになっている。この張り合わせ式構
造は、単板式構造に比べて、ディスクの反りが少ない、
情報収録量を2倍にできる等の理由で、高密度型光ディ
スクの記憶容量を増加させるために採用されつつある。
なお、高密度型光ディスクは、CDよりも小さい記録ピ
ットをCDよりもトラックピッチを詰めて記録すること
で、CDよりも高密度に情報を記録する光ディスクであ
る。
【0003】上記張り合わせ式構造の高密度型光ディス
ク(以下、単に高密度型光ディスクと記載することもあ
る)においては、張り合わせる基板をCDよりも薄くし
て基板厚さからくる種々の光学収差を減少させることが
考えられている。例えば、図6に示す基板a1,b1の
厚さDa ,Db を0.6mmとし、これらの基板a1,b
1を張り合わせることでディスクの厚さDを1.2mmの
構造にすることが考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な張り合わせ式構造の高密度型光ディスク100は、こ
の高密度型光ディスク専用のプレーヤ(以下、高密度再
生用プレーヤと記載する)で再生することを想定して作
られているため、CDプレーヤで再生することはできな
い。それは、ディスクの厚さ方向中心部に情報記録層が
形成されているためである。即ち、この高密度型光ディ
スクは、基板a1,b1の厚さDa ,DbをCDの半分
としてディスクの厚さ方向中心部に第1の情報記録層a
及び第2の情報記録層bを有する構造になっているた
め、光ピックアップの光学長がCDと異なり、仮に、ど
ちらか一方の情報記録層にCD用の情報信号を記録した
としてもCDプレーヤでは再生できないのである。この
ように、従来の張り合わせ式構造の高密度型光ディスク
は、既存のCDプレーヤでは再生できないという欠点が
あった。
【0005】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、CDプレーヤで再生可能な張り合わせ
式構造の高密度型光ディスクを提供することを目的とす
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の(1)
〜(3)の構成の光ディスクを提供する。 (1) 光学的に読み出し可能な情報が記録された光デ
ィスクであって、第1のレーザ光の波長で第1の情報を
再生するために、ディスクの厚さ方向の中心付近に形成
され、かつ前記第1の情報が記録された第1の情報記録
層と、第2のレーザ光の波長で第2の情報を再生するた
めに、前記第1、第2のレーザ光が入射するディスクの
光入射面とは反対側の面付近に形成され、かつ前記第2
の情報が記録された第2の情報記録層とを備え、前記第
1及び第2の情報記録層に記録された前記第1及び第2
の情報は共に同一のソフトであり、かつ前記第1の情報
の解像度は前記第2の情報の解像度よりも高解像度とし
たことを特徴とする光ディスク。 (2) 光学的に読み出し可能な情報が記録された光デ
ィスクであって、第1のレーザ光の波長で第1の情報を
再生するために、ディスクの厚さ方向の中心付近に形成
され、かつ前記第1の情報が記録された第1の情報記録
層と、第2のレーザ光の波長で第2の情報を再生するた
めに、前記第1、第2のレーザ光が入射するディスクの
光入射面とは反対側の面付近に形成され、かつ前記第2
の情報が記録された第2の情報記録層とを備え、前記第
1の情報記録層上に形成されたピットの最短ピット長は
0.41μm、そのトラックピッチは0.73μmであ
り、前記第2の情報記録層上に形成されたピットの最短
ピット長は0.9μm、そのトラックピッチは1.6μ
mであることを特徴とする光ディスク。 (3) 光学的に読み出し可能な情報が記録された光デ
ィスクであって、第1のレーザ光の波長で第1の情報を
再生するために、ディスクの厚さ方向の中心付近に形成
され、かつ前記第1の情報が記録された第1の情報記録
層と、第2のレーザ光の波長で第2の情報を再生するた
めに、前記第1、第2のレーザ光が入射するディスクの
光入射面とは反対側の面付近に形成され、かつ前記第2
の情報が記録された第2の情報記録層とを備え、前記光
入射面から前記第2の情報記録層までの距離を、1.1
〜1.3mmとし、かつ前記第1の情報記録層と前記第
2の情報記録層との距離を、0.5〜0.7mmにした
ことを特徴とする光ディスク。
【0007】
【作用】基板の厚さをCDよりも薄くした張り合わせ式
構造の高密度型光ディスクを、CDプレーヤでも再生可
能とするためには、高記録密度の第1の情報記録層を高
密度再生用プレーヤの光ピックアップの光学長に対応し
た位置に設け、CD用の第2の情報記録層をCDプレー
ヤの光ピックアップの光学長に対応した位置に設ければ
良いことになる。即ち、第1の情報記録層を、ディスク
厚さ方向の中心付近に形成し、第2の情報記録層を、再
生光入射面とは反対側の表面付近に形成する。また、第
1の情報記録層に設ける反射層は、例えば、珪素(S
i)を用いて、CD再生波長域のレーザ光を透過するよ
うに構成する。なお、第2の情報記録層に設ける反射層
は、アルミニウム等、波長域に関係なく光反射率が高い
物質を用いて構成する。これにより第二の情報記録層か
らの反射光量を十分確保できることが可能になる。この
ようにすることで1枚のディスクが高密度再生用プレー
ヤと低密度再生用プレーヤ(CDプレーヤ)との両方で
再生可能となる。
【0008】このように一枚のディスクの中に高記録密
度の第1の情報記録層と、CD等、既存の光ディスクに
対応した低記録密度の第2の情報記録層とを設けると、
例えば、高記録密度の第1の情報記録層には高解像度で
再生できるソフトを記録し、低記録密度の第2の情報記
録層には、同一のソフトを低解像度で記録することが可
能になる。このようにすれば、低密度再生用プレーヤで
あっても再生できるため、高密度再生用プレーヤを持っ
ていないユーザも、この光ディスクを購入できることに
なる。また、高密度再生用プレーヤを購入した場合に
は、同一ソフトを高解像度で再生できるため、一枚の光
ディスクを長い間使用することが可能となる。
【0009】
【実施例】最初に、図1を用いて本発明の光ディスクの
基本構成について説明する。図1は、本発明の基本構成
を説明するための図である。なお、同図は、本発明の基
本構成を説明するために光ディスクの構造を概略的に示
してある。同図に示すように、本発明の光ディスク1
は、ディスクの厚さ方向に2つの情報記録層を有してお
り、光ディスク1の厚さ方向の中心付近には、第1の情
報記録層Aが設けられ、光ディスク1の表面付近には、
第2の情報記録層Bが設けられている。また、上記第2
の情報記録層Bが設けられている表面と反対側の表面
は、第1の情報記録層Aに記録された情報を再生するた
めの第1の再生レーザ光L1と、第2の情報記録層Bに
記録された情報を再生するための第2の再生レーザ光L
2とが入射する光入射面3となっている。
【0010】上記第1の情報記録層Aには、CDに形成
されているピットよりも小さなピットが、CDよりも狭
いトラックピッチで形成される。また、上記第2の情報
記録層Bには、CDプレーヤで再生可能な情報が記録さ
れるため、CDと同一の大きさのピットがCDと同一ト
ラックピッチで形成されている。なお、上記第1の再生
レーザ光L1は、第2の再生レーザ光L2よりも単波長
域のレーザ光であり、その集光スポット径は、第2の再
生レーザ光L2よりも小さくなる。また、第2の再生レ
ーザ光は、CDの再生波長域(780±10nm)のレー
ザ光である。
【0011】また、光ディスク1の厚さは、CDとの互
換をとるために約1.2mm(±0.1mm)としてあ
り、光入射面3から第2の情報記録層Bまでの距離db
は、1.1〜1.3mmとなっている。また、光入射面
3から第1の情報記録層Aまでの距離da は、0.6m
mであり、第1の情報記録層Aと第2の情報記録層Bと
の距離dabは、0.5〜0.7mm程度離間して構成し
てある。これは、第1の情報記録層Aを高密度再生用プ
レーヤの光ピックアップの光学長の位置に、第2の情報
記録層BをCDプレーヤの光ピックアップの光学長の位
置に設けるためである。
【0012】また、上記第1の情報記録層Aには第1の
反射層A2が設けられ、上記第2の情報記録層Bには第
2の反射層B2が設けられる。上記第1の反射層A2
は、第1の再生レーザ光L1に対しては、反射性を示
し、第2の再生レーザ光L2に対しては、ほぼ透過性を
示すよう構成され、例えば、図5に示すような分光特性
を有している。なお、同図においては、第1の再生レー
ザ光L1の再生波長を635nm、第2の再生レーザ光
L2を780nmとしており、第1の反射層A2を膜厚
約60nmの珪素で形成した場合を示している。同図に
示すように、第1の反射層A2は、第1の再生レーザ光
L1に対しては、反射率が30%程度になり、第2の再
生レーザ光L2に対しては5%程度に成るように構成さ
れる。また、同図に示すように、第2の反射層B2は、
金、アルミニウム等、波長に関係なく反射率が高い物質
で構成される。したがって、第1の再生レーザ光L1に
対する光ディスク1の反射率は30%程度になり、第2
の再生レーザ光L2に対する光ディスク1の反射率は7
0%程度になる。
【0013】次に、本発明の実施例について説明する。
図2は、本発明の光ディスクの実施例の断面構造の一部
を示す図であり、同図(A)は、第1の実施例を示し、
同図(B)は、第2の実施例を示す。なお、同図は、光
ディスクの半径方向の断面図を示している。また、上記
光ディスク1と同様な部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。同図(A)に示す光ディスク10は、上
記第1の情報記録層Aを一方の面に形成した第1の基板
A1と、上記第2の情報記録層Bを一方の面に形成した
第2の基板B1とを接着層2を介して張り合わせた構造
(張り合わせ式構造)となっている。
【0014】上記第1の基板A1及び第2の基板B1
は、ポリカーボネイト、ポリメタクリル酸エステル樹
脂、エポキシ樹脂等の光透過性樹脂や、ガラス等、従来
の光ディスクで使用されていた材料により構成され、第
1の基板A1は厚さ0.6mm、第2の基板B1は厚さ
0.55mmとしてある。また、接着層2の膜厚は、0.
05mmとしてあり、光ディスク10の厚みがほぼ1.2
mmとなるよう構成され、更に、光ディスク10の直径
は、120mmとしてある。このように上記光ディスク1
0は、CDとの互換をとるために、CDと同一の厚み及
び直径となるよう構成されている。また、上記第2の情
報記録層Bが設けられた表面と反対側の面は、上記光入
射面3であり、上記第1の再生レーザ光L1と、上記第
2の再生レーザ光L2とが入射するようになっている。
【0015】また、第1及び第2の情報記録層A,B
は、夫々再生波長に対応した凹凸形状を成すピットP
A,PBにより情報が記録されている。上述のように第
1の情報記録層Aは、情報が高密度に記録されるため、
ピットPAは、CDに記録されるピットよりも小さく、
トラックピッチもCDよりも狭く形成され、例えば、最
短ピット長0.41μm、トラックピッチ0.73μm
で形成されている。一方、第2の情報記録層Bには、上
述のようにCDに対応した信号フォーマットの情報が記
録されるため、ピットPBは、CDと同一サイズであ
り、CDと同一トラックピッチで形成され、例えば、最
短ピット長0.9μm、トラックピッチ1.6μmで形
成されている。
【0016】また、上記接着層2は、例えば、アクリル
酸エステルやメタクリル酸エステルを主成分とする透明
な紫外線硬化樹脂を用いて構成される。この樹脂は重合
速度が速く短時間で硬化するので本発明の用途に適して
いる。上記第2の反射層B2の上には紫外線硬化樹脂等
による保護膜4が形成され、この保護膜4の上は、収録
情報内容等を表示するレーベル面5となっている。
【0017】一方、本発明の第2の実施例の光ディスク
11は、図2(B)に示すように、1枚の基板(第2の
基板B11)に2つの情報記録層が形成されている。即
ち、第2の基板B11の下面には上記第1の情報記録層
Aが形成され、上面には上記第2の情報記録層Bが形成
される。そして、この第2の基板B11の第1の情報記
録層Aの形成面側を、上記接着層2を介して両面が平坦
な基板(第1の基板A11)と張り合わせた構造となっ
ている。なお、この光ディスク11は、上記光ディスク
10と同様に直径120mmであり、第1の基板A11は
厚さ0.55mm、第2の基板B11は厚さ0.6mm、接
着層2の膜厚は0.05mmであり、ディスクの厚みが、
1.2mmとなっている。したがって、上記光ディスク1
1においても、その厚み及び直径がCDと同一になって
いる。
【0018】以上のように光ディスクを構成すること
で、従来では考えられなかった効果を発揮することがで
きる。即ち、上記光ディスク10,11を、CDという
観点から見ると、ディスク基板は高密度用信号が再生で
きる基板精度を有しているために、CDに比べ、基板精
度からくる信号品質は飛躍的に向上し、信頼性が非常に
優れたものとなる。例えば、ディスクの反り角ではCD
に比べ半分以下となっているため、信号の誤り率が低下
する効果を有する。これは、ディスク厚さばらつき、複
屈折、偏心のどの項目についても、基板精度が向上して
いるため、信号の誤り率が減少する効果を有している。
なお、上記光ディスク10,11において、第1の基板
A1,第2の基板B1,及び接着層2のそれぞれの厚さ
やディスクの直径の具体的数値については、一例を示し
たものであり、本発明はこれに限定されることはない。
【0019】次に、以上のように構成した光ディスク1
0,11を高密度再生用及び低密度再生用(CD)夫々
の再生装置に装着して再生した場合について説明する。
上記光ディスク10,11を高密度再生用プレーヤに装
着した場合、高密度再生用プレーヤからは上記第1の再
生レーザ光L1が照射されることになる。上述のように
第1の反射層A2は、第1の再生レーザ光L1に対して
は反射率が高い。このため、光ピックアップのフォーカ
スは、第1の情報記録層A上にあうことになり、第1の
情報記録層Aの情報が再生される。
【0020】 上記光ディスク10,11をCDプレー
ヤ等、既存の低密度再生用プレーヤに装着した場合、こ
のようなプレーヤからは上記第2の再生レーザ光L2が
照射されることになる。上記第1の反射層A2は、第2
の再生レーザ光に対しては反射率が低い。ここで、第2
の情報記録層Bは、CDプレーヤの光ピックアップの光
学長に合わせた位置に設けられている。更に、第1の反
射層A2は、第2の再生レーザ光L2の照射に対する光
ディスク10,11の反射率が5%程度になるように構
成されている。したがって、光ピックアップのフォーカ
スは、第2の情報記録層B上にあうことになり、低密度
再生用プレーヤでは、第2の情報記録層Bが再生される
ことになる。
【0021】次に、上記光ディスク10,11の製造方
法について説明する。上記光ディスク10,11は、ど
ちらも2枚の基板を張り合わせた構造となっているが、
第1の情報記録層Aを形成する基板が異なっている。最
初に、上記光ディスク10の製造方法について説明す
る。図3は、本発明の第1の実施例の光ディスクの製造
方法を説明するための図である。同図(A)に示すよう
に第1の基板A1の一方の面には、第1の情報記録層A
の上記ピットPAを形成し、第2の基板B1の一方の面
には、第2の情報記録層Bの上記ピットPBをが形成す
る。これらピットPA,PBを形成した第1の基板A1
及び第2の基板B1は、従来のCDと同様にスタンパを
用いた射出成型法や2P法等により作製する。なお、張
り合わせの厚さを見込んで第1の基板A1または第2の
基板A2の厚さを、例えば、0.55mmとし、張り合わ
せた後の光ディスクの光学的長さが1.2mmとなるよう
にする。また、張り合わせ面となる第1の情報記録層A
には第1の反射層A2を形成しておく。この第1の反射
層A2は、珪素(Si)をスパッタ法や蒸着法等で形成
する。珪素により第1の反射層A1を構成する場合、そ
の膜厚が変化すると再生時の信号形状が変化するので、
膜厚管理を充分に行う。なお、第1の基板A1と第2の
基板B1とを張り合わせる前に、第2の反射層B2を第
2の基板B1の信号表面に予め形成しても良い。また、
この珪素及びアルミニウムの厚さは、共に50nm位とす
ると、高密度再生も、低密度再生も規格を満足する反射
率を得ることができる。
【0022】次に、第1の基板A1の第1の情報記録層
Aの表面に接着層2となる紫外線硬化樹脂を滴下し、第
2の基板B1の平坦な方の面を張り合わせる。続いて、
スピンコータで樹脂を展開させ、その後、第1の基板A
1の下側、或いは第2の基板B2の上側から紫外線を照
射して樹脂を硬化させる(第2の反射層B2を予め形成
した場合は、第1の基板A1の下側のみから紫外線を照
射する)。
【0023】このようにして樹脂の硬化を行うと、同図
(B)に示すように第1の基板A1と第2の基板B1と
が張り合わされる。そして、この後、第2の基板B1の
上面にアルミニウム等による第2の反射層B2を形成
し、この上に紫外線硬化樹脂等をスピンコートして保護
膜4を形成し、この保護膜4の表面上にレーベル印刷を
施すことで光ディスク10が作製される。
【0024】次に、図4を用いて、光ディスク11の製
造方法について説明する。図4は、本発明の第2の実施
例の光ディスクの製造方法を説明するための図である。
上記光ディスク11は、第2の基板B1の下面に第1の
情報記録層Aが形成され、上面に第2の情報記録層Bが
形成される。この第2の基板B11は、同図(A)のよ
うに、第1の情報記録層Aを形成するためのスタンパS
1と第2の情報記録層Bを形成するためのスタンパS2
とで上述の基板材料を挟んで成型する。
【0025】ところで、第1の情報記録層A及び第2の
情報記録層Bは、同一の方向から読み出されるため、第
2の情報記録層BのピットPBは、凹状に形成し、第1
の情報記録層AのピットPAは、凸状に形成する必要が
ある。したがって、例えば、スタンパS2にCD基板成
型用のスタンパ(ピット部が凸状になっている)を用い
た場合、スタンパS1は、スタンパS2とピットとラン
ドとの凹凸形状の関係が逆(ピット部が凹状になってい
る)になっているものを使用する。
【0026】以上のように構成した第2の基板B11の
第1の情報記録層Aの表面に第1の反射層A2を形成
し、この第1の情報記録層A側を両面が平坦な第1の基
板A11と張り合わせる(同図(B))。この第1の基
板A11は、厚さ0.5〜0.6mmのものを使用する。
この張り合わせには、上記光ディスク10と同様に、紫
外線硬化樹脂を用い、この紫外線硬化樹脂が接着層2と
なる。そして、紫外線硬化樹脂を硬化させた後(同図
(C))、上記光ディスク10と同様にして作製する。
この光ディスク11の製造方法は、一度に2層分の基板
成形が可能のみならず、ディスクの偏心をひとつの金型
内で制御することができるので量産時には望ましい方法
である。
【0027】なお、上記実施例では、再生専用型光ディ
スクについて説明したが、本発明は追記型や書換可能型
等にも適用可能であることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
によれば、光ディスクの厚さ方向の中心付近に形成した
第1の情報記録層と、前記光ディスクの表面付近に形成
され、前記第1の情報記録層より情報を低密度に記録し
た第2の情報記録層とを備え、前記第2の情報記録層が
付近に形成された表面とは反対側の表面から、前記第1
の情報記録層の情報を読み出すための第1の再生レーザ
光と前記第2の情報記録層の情報を読み出すための第2
の再生レーザ光とを入射させるようにしたので、高密度
再生用プレーヤ及び低密度再生用プレーヤの両方のプレ
ーヤで再生することが可能な張り合わせ式構造の光ディ
スクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成を説明するための図である。
【図2】本発明の光ディスクの実施例の断面構造の一部
を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施例の光ディスクの製造方法
を説明するための図である。
【図4】本発明の第2の実施例の光ディスクの製造方法
を説明するための図である。
【図5】図1における光ディスクの分光特性を示す図で
ある。
【図6】従来の光ディスクの構造の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1,10,11 光ディスク 2 接着層 3 光入射面 4 保護膜 A 第1の情報記録層 A1,A11 第1の基板 A2 第1の反射層 B 第2の情報記録層 B1,B11 第2の基板 B2 第2の反射層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的に読み出し可能な情報が記録され
    た光ディスクであって、 第1のレーザ光の波長で第1の情報を再生するために、
    ディスクの厚さ方向の中心付近に形成され、かつ前記第
    1の情報が記録された第1の情報記録層と、 第2のレーザ光の波長で第2の情報を再生するために、
    前記第1、第2のレーザ光が入射するディスクの光入射
    面とは反対側の面付近に形成され、かつ前記第2の情報
    が記録された第2の情報記録層とを備え、 前記第1及び第2の情報記録層に記録された前記第1及
    び第2の情報は共に同一のソフトであり、かつ前記第1
    の情報の解像度は前記第2の情報の解像度よりも高解像
    度としたことを特徴とする光ディスク。
  2. 【請求項2】 光学的に読み出し可能な情報が記録され
    た光ディスクであって、 第1のレーザ光の波長で第1の情報を再生するために、
    ディスクの厚さ方向の中心付近に形成され、かつ前記第
    1の情報が記録された第1の情報記録層と、 第2のレーザ光の波長で第2の情報を再生するために、
    前記第1、第2のレーザ光が入射するディスクの光入射
    面とは反対側の面付近に形成され、かつ前記第2の情報
    が記録された第2の情報記録層とを備え、 前記第1の情報記録層上に形成されたピットの最短ピッ
    ト長は0.41μm、そのトラックピッチは0.73μ
    mであり、 前記第2の情報記録層上に形成されたピットの最短ピッ
    ト長は0.9μm、そのトラックピッチは1.6μmで
    あることを特徴とする光ディスク。
  3. 【請求項3】 光学的に読み出し可能な情報が記録され
    た光ディスクであって、 第1のレーザ光の波長で第1の情報を再生するために、
    ディスクの厚さ方向の中心付近に形成され、かつ前記第
    1の情報が記録された第1の情報記録層と、 第2のレーザ光の波長で第2の情報を再生するために、
    前記第1、第2のレーザ光が入射するディスクの光入射
    面とは反対側の面付近に形成され、かつ前記第2の情報
    が記録された第2の情報記録層とを備え、 前記光入射面から前記第2の情報記録層までの距離を、
    1.1〜1.3mmとし、かつ前記第1の情報記録層と
    前記第2の情報記録層との距離を、0.5〜0.7mm
    にしたことを特徴とする光ディスク。
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