JP4332483B2 - Information recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、光学的に情報記録が可能な情報記録媒体に関し、特に、複数の情報記録層を有する情報記録媒体に関する。 The present invention relates to an information recording medium capable of optically recording information, and more particularly to an information recording medium having a plurality of information recording layers.
従来より、大容量の情報記録媒体として、CD(Compact Disc)が広く普及している。また、近年、更なる大容量の情報記録媒体として、DVD(Digital Video Disc又はDigital Versatile Disc)が注目されている。CDが最大約650MB(メガバイト)程度の記録容量であるのに対し、DVDはその構造的特徴により数GB(ギガバイト)以上の記録容量を実現し得る。現在商品化されている記録層を一層だけ備えた片面1層型DVDと、片面に2層の記録層を備えた片面2層型DVDの仕様によれば、それぞれの最大記録容量は約4.7GB、約8.7GBとなっている。 Conventionally, CD (Compact Disc) has been widely used as a large-capacity information recording medium. In recent years, DVD (Digital Video Disc or Digital Versatile Disc) has attracted attention as a further large-capacity information recording medium. A CD has a maximum recording capacity of about 650 MB (megabytes), whereas a DVD can realize a recording capacity of several GB (gigabytes) or more due to its structural characteristics. According to the specifications of a single-sided single-layer DVD having only one recording layer currently commercialized and a single-sided dual-layer DVD having two recording layers on one side, the maximum recording capacity of each is about 4. 7GB, about 8.7GB.
ところで、情報の追記録が可能なDVD−R(追記型DVD)においては、高密度記録を行う必要があり、再現性良く情報を追記録又は再生すること、すなわち信頼性が高く高品質のDVD−Rを提供することが重要な課題となっている。 By the way, in a DVD-R (recordable DVD) capable of additionally recording information, it is necessary to perform high-density recording, and information is recorded or reproduced with high reproducibility, that is, a highly reliable and high quality DVD. Providing -R is an important issue.
特に、大量の情報を高密度で記録可能とする片面2層型DVD−Rを実現するためには、互いに対向して重なり合っている各記録層にビーム光を入射させ、各記録層に対して排他的に情報書き込みを行う必要があり、その構造が極めて重要となっている。 In particular, in order to realize a single-sided dual-layer DVD-R capable of recording a large amount of information at high density, beam light is made incident on each recording layer that is opposed to each other and is applied to each recording layer. It is necessary to write information exclusively, and its structure is extremely important.
片面2層型DVD−Rを2つの記録層の貼り合わせ構造で実現する場合、第1記録層と同じ記録信号極性を得るために、第2記録層を浅い溝のオン・グルーブ(On-Groove)構造で作成する方法が知られている。なお、オン・グルーブ構造とは、記録層を色素材料のスピンコートにより形成する際のスピンコート方向に対して、情報記録部に相当するグルーブが凸、ランドが凹の形状を有するものを言う。これに対し、スピンコート方向に対してグルーブが凹、ランドが凸の形状を有するものをイン・グルーブ(In-Groove)と呼ぶ。 When a single-sided dual-layer DVD-R is realized with a laminated structure of two recording layers, in order to obtain the same recording signal polarity as that of the first recording layer, the second recording layer is formed with a shallow groove on-groove (On-Groove ) A method of creating a structure is known. The on-groove structure means that the groove corresponding to the information recording portion has a convex shape and the land has a concave shape with respect to the spin coating direction when the recording layer is formed by spin coating of a dye material. On the other hand, a groove having a concave groove and a land convex shape with respect to the spin coat direction is referred to as an in-groove.
浅い溝のオン・グルーブ構造を採用する場合、スピンコートの特質上、グルーブ間(ランドに相当する位置)に色素材料がグルーブの厚さ以上に溜まってしまうことがある。この場合、記録動作によって、グルーブ間においても色素が変質してしまい、記録品質が著しく悪化するという問題がある。 When an on-groove structure with a shallow groove is employed, the dye material may accumulate more than the thickness of the groove between the grooves (positions corresponding to lands) due to the characteristics of spin coating. In this case, there is a problem in that the recording operation deteriorates the coloring matter between the grooves, and the recording quality is remarkably deteriorated.
このような問題に鑑み、第2記録層を深い溝のイン・グルーブ構造で作成する方法が特許文献1に記載されている。しかし、特許文献1のように第2記録層を深い溝のイン・グルーブ構造で形成すると、グルーブとランドとの光学的位相差が著しく大きくなるため、深いグルーブの傾斜面において入射光が散乱して、ディスクの反射率を著しく低下させてしまうという問題が生じうる。
In view of such a problem,
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、信頼性の高い構造を有する2層型情報記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a two-layer information recording medium having a highly reliable structure.
請求項1に記載の発明は、情報記録媒体であって、第1の透明基板、第1記録層及び半透過膜層が順に積層されてなる第1の情報記録再生部と、第2の透明基板、反射膜層及び第2記録層が順に積層されてなる第2の情報記録再生部と、前記半透過膜層と前記第2記録層を向き合わせて貼り合わせる透明接着層と、備え、前記第1記録層及び前記第2記録層の各々は、情報書込み用のグルーブ部と、前記グルーブ部に隣接するランド部とを有し、前記第2記録層のグルーブ部の厚さは、前記第1記録層のグルーブ部の厚さより薄く、前記第2の透明基板のグルーブの深さは、前記第1の透明基板のグルーブの深さより小さいことを特徴とする。
The invention according to
本発明の1つの観点では、情報記録媒体は、第1の透明基板、第1記録層及び半透過膜層が順に積層されてなる第1の情報記録再生部と、第2の透明基板、反射膜層及び第2記録層が順に積層されてなる第2の情報記録再生部と、前記半透過膜層と前記第2記録層を向き合わせて貼り合わせる透明接着層と、備え、前記第1記録層及び前記第2記録層の各々は、情報書込み用のグルーブ部と、前記グルーブ部に隣接するランド部とを有し、前記第2記録層のグルーブ部の厚さは、前記第1記録層のグルーブ部の厚さより薄く、前記第2の透明基板のグルーブの深さは、前記第1の透明基板のグルーブの深さより小さい。
In one aspect of the present invention, an information recording medium includes a first information recording / reproducing unit in which a first transparent substrate, a first recording layer, and a semi-transmissive film layer are sequentially laminated, a second transparent substrate, A first information recording / reproducing unit in which a film layer and a second recording layer are sequentially laminated; and a transparent adhesive layer that faces and bonds the semi-transmissive film layer and the second recording layer. Each of the layer and the second recording layer has a groove portion for writing information and a land portion adjacent to the groove portion, and the thickness of the groove portion of the second recording layer is the first recording layer in most thin than the thickness of the groove portion, the depth of the groove of the second transparent substrate is smaller than the depth of the groove of the first transparent substrate.
上記の情報記録媒体は、例えばDVD−R、DVD−RWその他の2層型のディスク状記録媒体などとして構成することができる。第1の情報記録再生部と第2の情報記録再生部をそれぞれ別個に形成しておき、これら第1の情報記録再生部と第2の情報記録再生部を透明接着層によって一体化することで、2層の記録層を有する情報記録媒体を容易に製造することができる。各情報記録再生部は、情報が記録される領域としてのグルーブと、それに隣接するランド部とを有する。ここで、第2記録層のグルーブ部の厚さは第1記録層のグルーブ部の厚さより薄く、第2の透明基板のグルーブの深さは第1の透明基板のグルーブの深さより小さく構成される。これにより、第2記録層のグルーブ部とランド部の光学的位相差を小さくするとともに、グルーブ部の傾斜面における入射光の散乱などを防止することができ、記録媒体の反射率の低下などを防止することができる。
The information recording medium can be configured as, for example, a DVD-R, DVD-RW, or other two-layer disc-shaped recording medium. By forming the first information recording / reproducing unit and the second information recording / reproducing unit separately, and integrating the first information recording / reproducing unit and the second information recording / reproducing unit with the transparent adhesive layer, An information recording medium having two recording layers can be easily manufactured. Each information recording / reproducing unit has a groove as a region where information is recorded and a land portion adjacent thereto. The thickness of the groove portion of the second recording layer is thinner than the thickness of the groove portion of the first recording layer, the depth of the second transparent substrate groove is minor than the depth of the groove of the first transparent substrate structure Is done. As a result, the optical phase difference between the groove portion and the land portion of the second recording layer can be reduced, and scattering of incident light on the inclined surface of the groove portion can be prevented, and the reflectance of the recording medium can be reduced. Can be prevented.
上記の情報記録媒体の一態様では、前記第1記録層内の未記録のグルーブ部と前記第1記録層内のランド部との光学的位相差は前記第2記録層内の記録済みのグルーブ部と前記第2記録層内のランド部との光学的位相差と等しく、前記第2記録層内の未記録のグルーブ部と前記第2記録層内のランド部との光学的位相差は、前記第1記録層内の記録済みのグルーブ部と前記第1記録層内のランド部との光学的位相差と等しい。これにより、第1記録層の記録情報を読み出して得られる再生信号の振幅と、第2記録層の記録情報を読み出して得られる再生信号の振幅を一致させることができる。よって、第1記録層と第2記録層の記録情報を同一の再生処理回路などにより処理することができる。また、これにより、再生装置において、単層型の情報記録媒体との互換性を確保することができる。 In one aspect of the above information recording medium, the optical phase difference between the unrecorded groove portion in the first recording layer and the land portion in the first recording layer is the recorded groove in the second recording layer. Is equal to the optical phase difference between the portion and the land portion in the second recording layer, and the optical phase difference between the unrecorded groove portion in the second recording layer and the land portion in the second recording layer is It is equal to the optical phase difference between the recorded groove portion in the first recording layer and the land portion in the first recording layer. Thereby, the amplitude of the reproduction signal obtained by reading the recording information of the first recording layer can be matched with the amplitude of the reproduction signal obtained by reading the recording information of the second recording layer. Therefore, the recording information of the first recording layer and the second recording layer can be processed by the same reproduction processing circuit or the like. This also ensures compatibility with the single-layer information recording medium in the playback apparatus.
好適な例では、前記第1記録層のグルーブ部は前記第1記録層のランド部より前記第1の透明基板側に凹の形状を有し、前記第2記録層のグルーブ部は前記第2記録層のランド部より前記第1の透明基板側に凸の形状を有する。他の好適な例では、前記第1記録層のグルーブ部は前記第1記録層のランド部より前記第1の透明基板側に凸の形状を有し、前記第2記録層のグルーブ部は前記第2記録層のランド部より前記第1の透明基板側に凹の形状を有する。 In a preferred example, the groove portion of the first recording layer has a concave shape on the first transparent substrate side than the land portion of the first recording layer, and the groove portion of the second recording layer is the second portion. A convex shape is formed on the first transparent substrate side from the land portion of the recording layer. In another preferred example, the groove portion of the first recording layer has a shape protruding from the land portion of the first recording layer toward the first transparent substrate, and the groove portion of the second recording layer is A concave shape is formed on the first transparent substrate side from the land portion of the second recording layer.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。以下の説明では、本発明による情報記録媒体の一実施例として、情報再生(情報読取り)に加え、一度だけ情報記録(情報書込み)が可能な追記型DVD(以下、DVD−Rという)について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, as an embodiment of the information recording medium according to the present invention, a write-once DVD (hereinafter referred to as DVD-R) capable of information recording (information writing) in addition to information reproduction (information reading) will be described. To do.
図1は、本実施形態に係るDVD−Rの要部構造を示す縦断面図である。より詳細に言えば、円盤状のDVD−Rを半径方向に沿って厚さ方向に切断したときの断面構造を示している。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the main structure of a DVD-R according to this embodiment. More specifically, a cross-sectional structure when a disc-shaped DVD-R is cut in the thickness direction along the radial direction is shown.
図1において、DVD−Rは、後述するビーム光が入射される第1の透明基板1上に、第1記録層2、半透過膜層3、接着層4、第2記録層5、反射膜層6及び第2の透明基板7が積層された一体化構造を有しており、全体として約1.2mmの厚さとなっている。
In FIG. 1, a DVD-R has a
透明基板1は、約0.55mm程度の厚さを有し、光ピックアップ(図示省略)に設けられている対物レンズ9,10を介して入射される記録ビーム光又は読取りビーム光11,12(以下、これらの光を単に「ビーム光」と総称する)に対して透明な硬質プラスチック等の硬質材で形成されている。
The
なお、図1には説明の便宜上、2個の対物レンズ9,10によってビーム光11,12をそれぞれ個別に入射させるようにしているが、実際の光ピックアップでは、1つの対物レンズで第1記録層2および第2記録層6に対する焦点調整を行うことにより、ビーム光の入射が行われる。
In FIG. 1, for convenience of explanation, the
第1記録層2は有機色素系材料にて成膜され、透明基板1に対し一体に積層されている。半透過膜層3は、ビーム光11,12に対して半透明性を有するSiC(炭化珪素)等の誘電体薄膜やAu(金)で成膜され、第1記録層2に対して一体に積層されている。これら透明基板1と第1記録層2及び半透過膜層3によって第1の情報記録再生部(符号省略)が構成されている。
The
透明基板7は、約0.6mm程度の厚さを有し、透明基板1と同様に硬質プラスチック等の硬質材で形成されている。反射膜層6は、上記対物レンズ9,10を介して入射するビーム光11,12を全反射するAl(アルミニウム)等で成膜されている。第2記録層5は、第1記録層2と同様に有機色素系材料で成膜され、反射膜層6に対し一体に積層されている。これら透明基板7と反射膜層6及び第2記録層5によって、第2の情報記録再生部(符号省略)が構成されている。
The transparent substrate 7 has a thickness of about 0.6 mm, and is formed of a hard material such as a hard plastic like the
これら第1,第2の情報記録再生部は、所定の厚さを有する接着層4によって、半透過膜層3と第2記録層5側が対向されて一体に貼着されている。
The first and second information recording / reproducing parts are bonded together by an
接着層4は、ビーム光11,12に対して透明な樹脂、例えば2液混合型の紫外線硬化型樹脂等が用いられる。また、薄膜状の透明シートの両面に、溶剤を含浸して粘着性を高めたアクリル系粘着材を塗布することによって、いわゆる粘着シートを製作しておき、この粘着シートを接着層4として半透過膜層3と第2記録層5を貼着させた構造となっている。
For the
第1記録層2から反射膜層6までの厚さは約50μm程度に設定されている。ここで、第1記録層2には、情報記録又は情報再生の際にビーム光11によって走査される方向(いわゆるトラック方向)に沿って螺旋状に延びるグルーブ(Groove)Gとランド(Land)Lが形成されている。第1記録層2におけるグルーブGは半径方向に沿って並び、透明基板1側(図中下側)に向けて凸の形状に形成され、ランドLはそのグルーブGに対して透明基板1側(図中下側)に向けて凹の形状に形成されている。また、図示していないが、ランドLの側壁には、物理的フォーマットを規定するためのウォブル(Wobble)が形成されている。
The thickness from the
これに対し、第2記録層5におけるグルーブG及びランドLは、第1記録層2における上記グルーブG及びランドLに対向して上記トラック方向に沿って螺旋状に延設されているが、凹凸の位相構造が逆転している。
On the other hand, the grooves G and lands L in the
すなわち、第2記録層5におけるグルーブGは、半径方向に沿って並ぶと共に、透明基板7側(図中上側)に向けて凸の形状に形成され、ランドLはそのグルーブGに対して透明基板7側(図中上側)に向けて凹の形状に形成されている。また、第2記録層5におけるランドLの側壁にも、物理的フォーマットを規定するためのウォブルが形成されている。
That is, the grooves G in the
このように、第1,第2記録層2,5におけるそれぞれのグルーブGとランドLの位相構造が逆転している結果、情報記録又は情報再生の際には、ビーム光11は第1記録層2の凸形状のグルーブGに入射し、ビーム光12は第2記録層5の凹形状のグルーブGに入射する。
As described above, as a result of the phase structures of the grooves G and lands L in the first and
次に、かかる構造を有するDVD−Rの製造工程を説明する。まず、上記第1の情報記録再生部と第2の情報記録再生部をそれぞれ別個の中間生成物として形成する。 Next, a manufacturing process of the DVD-R having such a structure will be described. First, the first information recording / reproducing unit and the second information recording / reproducing unit are formed as separate intermediate products.
すなわち、第1の情報記録再生部の製造工程にあっては、リソグラフィによって透明基板1の表面にグルーブGを形成するための螺旋溝を形成し、次に、スピンコート法を用いて透明基板1上に第1記録層2を成膜する。これにより、上記螺旋溝の谷の部分に溜まった有機色素系材料によってグルーブGが形成され、上記螺旋溝間の山の部分付着する有機色素系材料によってランドLが形成される。
That is, in the manufacturing process of the first information recording / reproducing unit, a spiral groove for forming the groove G is formed on the surface of the
ここで、グルーブGの厚さdG1とランドLの厚さdL1は、図2に拡大して示すように、dG1>dL1に設定されており、スピンコーティングの際の回転速度、有機色素系材料の濃度等を調整することで、スピンコーティングを行うだけで自動的にdG1>dL1の関係が得られるようにしている。 Here, the thickness dG1 of the groove G and the thickness dL1 of the land L are set to dG1> dL1, as shown in an enlarged view in FIG. 2, and the rotational speed at the time of spin coating, the organic dye-based material By adjusting the concentration and the like, the relationship dG1> dL1 is automatically obtained only by performing spin coating.
次に、スパッタ法により、第1記録層2上に半透過膜層3を成膜することにより、第1の情報記録再生部を製造する。
Next, the first information recording / reproducing unit is manufactured by forming the
一方、第2の情報記録再生部の製造工程にあっては、リソグラフィによって透明基板7の表面にグルーブGを形成するための螺旋溝を形成する。 On the other hand, in the manufacturing process of the second information recording / reproducing unit, a spiral groove for forming the groove G is formed on the surface of the transparent substrate 7 by lithography.
次に、スパッタ法により、透明基板7の表面に反射膜層6を成膜した後、スピンコート法を用いて反射膜層6上に第2記録層5を成膜する。これにより、反射膜層6の螺旋溝の谷の部分に溜まった有機色素系材料によってグルーブGが形成され、螺旋溝間の山の部分付着する有機色素系材料によってランドLが形成される。
Next, after the
ここで、グルーブGの厚さdG2とランドLの厚さdL2は、dG2>dL2に設定される。この場合にも、スピンコーティングの際の回転速度、有機色素系材料の濃度等を調整することで、スピンコーティングを行うだけで自動的にdG2>dL2の関係が得られるようにしている。 Here, the thickness dG2 of the groove G and the thickness dL2 of the land L are set to dG2> dL2. Also in this case, the relationship of dG2> dL2 is automatically obtained only by performing the spin coating by adjusting the rotation speed at the time of spin coating, the concentration of the organic dye-based material, and the like.
次に、こうして製造された第1,第2の情報記録再生部の半透過膜層3と第2記録層5の間に接着層としての紫外線硬化型樹脂又は粘着シートを介在させることにより、第1,第2の情報記録再生部を一体化させて、DVD−Rが製造される。
Next, by interposing an ultraviolet curable resin or an adhesive sheet as an adhesive layer between the
このように、本実施例では、第1記録層2及び第2記録層はいずれもイン・グルーブ構造となるように構成される。よって、グルーブG間のランドLの厚さを薄くすることができ、記録動作時にランドLの色素が変質することによる記録品質の低下を防止することができる。
Thus, in this embodiment, both the
また、図2に示すように、第2記録層5のグルーブGの厚さdG2は、第1記録層2のグルーブGの厚さdG1よりも薄く設定され、第2記録層5のランドLの厚さdL2も第1記録層2のランドLの厚さdL1より薄く設定される。このように、第2記録層5のグルーブを薄く設定することにより、第2記録層5のグルーブの傾斜面(破線で示す領域50を参照)を小さくすることができ、グルーブGとランドLとの間の光学位相差を小さくすることができる。よって、そのような傾斜面における入射光の散乱を抑制することができ、ディスクの反射率の低下を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the thickness dG2 of the groove G of the
次に、第1記録層2及び第2記録層5の動作及び特性について詳しく説明する。図3は、第1記録層5の一部の構成及び光学的位相を示し、図3(a)は未記録状態、図3(b)は記録済み状態を示す。
Next, operations and characteristics of the
図3は、第1記録層2の一部の構成及び光学的位相を示し、図3(a)は未記録状態、図3(b)は記録済み状態を示す。
3 shows a partial configuration and optical phase of the
図3(a)に示すように、代表として示した2つのグルーブGa,Gbが共に未記録の場合には、有機色素系材料が光学的に変化しないため、情報読取り用のビーム光11がこれらのグルーブGa,Gbを通って半透過膜層3で反射され再びグルーブGa,Gbを通って透明基板1側へ戻る際の光学的位相La1は等しくなる。
As shown in FIG. 3A, when the two grooves Ga and Gb shown as representatives are not recorded, the organic dye-based material does not change optically. The optical phases La1 when reflected by the
なお、「光学的位相」は、光学的距離を波長に基づいて位相に換算した値である。また、「光学的距離」は、一般に光が通過する物体の屈折率と当該物体内を通過する光の距離の積で与えられる。例えば物体の屈折率をN、物体内を通過する光の距離をDとすれば、光学的距離:OD=N×Dで与えられる。また、光の波長をλとすると、光学的位相:OP=OD×2π/λで与えられる。 The “optical phase” is a value obtained by converting an optical distance into a phase based on a wavelength. The “optical distance” is generally given by the product of the refractive index of an object through which light passes and the distance of light passing through the object. For example, if the refractive index of an object is N and the distance of light passing through the object is D, the optical distance is given by OD = N × D. If the wavelength of light is λ, the optical phase is given by OP = OD × 2π / λ.
一方、グルーブGaが未記録状態で、グルーブGbが記録済み状態の場合には、図3(b)に示すように、グルーブGbの光学的位相がLb1に変化する。これにより、グルーブGaとGbとの間に光学的位相差φ1(=Lb1−La1)が発生する。 On the other hand, when the groove Ga is in an unrecorded state and the groove Gb is in a recorded state, as shown in FIG. 3B, the optical phase of the groove Gb changes to Lb1. As a result, an optical phase difference φ1 (= Lb1−La1) is generated between the grooves Ga and Gb.
すなわち、情報記録が行われたグルーブGbは、有機色素系材料が情報書込み時のビーム光11からの熱エネルギーを受けて屈折率が小さくなるように変化するので、光学的位相が変化し、その結果、光学的位相差φ1が発生する。
That is, the groove Gb on which information is recorded changes so that the organic dye material receives thermal energy from the
図4は、第2記録層5の一部の構成及び光学的位相を示し、図4(a)は未記録状態、図4(b)は記録済み状態を示す。
4 shows a partial configuration and optical phase of the
図4(a)に示すように、代表として示した2つのグルーブGa,Gbが共に未記録の場合には、有機色素系材料が光学的に変化しないため、情報読取り用のビーム光11がこれらのグルーブGa,Gbを通って反射膜6で反射され再びグルーブGa,Gbを通って透明基板1側へ戻る際の光学的位相−La2は等しくなる。なお、第2記録層5はビーム光11の入射方向に対して層構造が第1記録層2と逆であるため、グルーブにより発生する光学的位相は逆特性となる。
As shown in FIG. 4A, when the two grooves Ga and Gb shown as representatives are both unrecorded, the organic dye-based material does not change optically. The optical phases -La2 when reflected by the
一方、グルーブGaが未記録状態で、グルーブGbが記録済み状態の場合には、図4(b)に示すように、グルーブGbの光学的位相が−Lb2に変化する。これにより、グルーブGaとGbとの間に光学的位相差φ2(=−Lb2+La2)が発生する。 On the other hand, when the groove Ga is in an unrecorded state and the groove Gb is in a recorded state, as shown in FIG. 4B, the optical phase of the groove Gb changes to -Lb2. As a result, an optical phase difference φ2 (= −Lb2 + La2) is generated between the grooves Ga and Gb.
すなわち、情報記録が行われたグルーブGbは、有機色素系材料が情報書込み時のビーム光11からの熱エネルギーを受けて屈折率が小さくなるように変化するので、光学的位相が変化し、その結果、光学的位相差φ2が発生する。
That is, the groove Gb on which information is recorded changes so that the organic dye material receives thermal energy from the
次に、第1記録層2及び第2記録層5の光学的特性について説明する。図5は、第1記録層2及び第2記録層5の光学的特性を、当該DVD−Rを再生して得られるRF信号及びプッシュプル信号によって示した図である。
Next, the optical characteristics of the
なお、グルーブGに情報読取り用のビーム光11を照射したときの反射光を、2分割された受光領域(2個の受光領域)を有するフォトディテクタによって受光し、各受光領域で検出され出力される検出信号S1,S2の和(S1+S2)をRF信号、検出信号S1,S2の差分(S1−S2)をプッシュプル信号とした。
The reflected light when the
ビーム光11の波長をλ、透明基板1の実効屈折率を定数N、ランドLの透明基板1側の下面位置を基準としたときの透明基板1の方向における距離を変数Dで表すと、光学的位相構造における光学的距離はN×D、ビーム光11の波面に上記反射により与えられる光学的位相差φは、φ=4×π×N×D/λとなる。また、ビーム光11がグルーブGに入射し反射されて戻るまでの往復の光学的距離は2×N×Dとなる。
When the wavelength of the
未記録状態のグルーブGaと記録済み状態のグルーブGbにおけるビーム光11の光学的距離(入射と反射の往復の光学的距離)2×N×Dをパラメータとした場合のRF信号とプッシュプル信号の振幅変化を図5に示す。RF信号をグラフ110で示し、プッシュプル信号をグラフ120で示す。尚、これらのRF信号とプッシュプル信号の振幅変化は、RF信号の最大振幅値に基づいて正規化されている。
The RF signal and push-pull signal when the optical distance of the
図3に示したように、第1記録層2の未記録状態のグルーブGaの光学的位相はLa1であり、そのときのRF信号の振幅値はPa1となる。一方、第1記録層2の記録済み状態のグルーブGbの光学的位相はLb1であり、そのときのRF信号の振幅値はPb1となる。よって、振幅値Pa1とPb1との差分の絶対値:δM1(=|Pa1−Pb1|)が、第1記録層2に記録された情報の信号振幅となる。
As shown in FIG. 3, the optical phase of the unrecorded groove Ga of the
また、図4に示したように、第2記録層5の未記録状態のグルーブGaの光学的位相はLa2であり、そのときのRF信号の振幅値はPa2となる。一方、第2記録層5の記録済み状態のグルーブGbの光学的位相はLb2であり、そのときのRF信号の振幅はPb2となる。よって、振幅値Pa2とPb2との差分の絶対値:δM2(=|Pa2−Pb2|)が、第2記録層5に記録された情報の信号振幅となる。
Further, as shown in FIG. 4, the optical phase of the unrecorded groove Ga of the
このように、第1記録層2と第2記録層5に記録された情報の信号振幅は、それぞれの層における光学的位相差φ1及びφ2により規定される。ここで、実際のDVD−Rにおいては、第1記録層と第2記録層に記録された情報を再生したときに得られる信号振幅が等しいことが好ましい。これは、DVD−Rの再生装置において、第1記録層から得られた再生信号と第2記録層から得られた再生信号を同一の再生処理回路で処理するためである。
Thus, the signal amplitude of the information recorded in the
この観点から、本実施例では、第1記録層2と第2記録層5とにおいて、記録された情報を再生したときに得られる再生RF信号の振幅δM1とδM2が等しくなるようにする。即ち、第1記録層の光学的位相差φ1と第2記録層の光学的位相差φ2を等しくする。そのために、本実施例では、第1の記録層2の未記録状態のグルーブGaの光学的位相La1の大きさ(絶対値)が、第2の記録層5の記録済み状態のグルーブGbの光学的位相−Lb2の大きさ(絶対値)と等しくなるようにする。また、第1の記録層2の記録済み状態のグルーブGbの光学的位相Lb1の大きさ(絶対値)が、第2の記録層5の未記録状態のグルーブGaの光学的位相−La2の大きさ(絶対値)と等しくなるようにする。即ち、図3及び図4において、La1=Lb2、かつ、Lb1=La2となるように、第1の記録層2の厚さdG1と第2の記録層5の厚さdG2を設定する。
From this point of view, in the present embodiment, the amplitudes δM1 and δM2 of the reproduction RF signal obtained when the recorded information is reproduced in the
こうすることにより、図5から理解されるように、第1記録層と第2記録層からの再生RF情報の振幅δM1とδM2を等しくすることができ、再生装置内に設けられた同一の再生処理回路を用いていずれの記録層からも記録情報を再生することができる。 By doing so, as understood from FIG. 5, the amplitudes δM1 and δM2 of the reproduction RF information from the first recording layer and the second recording layer can be made equal, and the same reproduction provided in the reproduction apparatus Recording information can be reproduced from any recording layer using the processing circuit.
なお、図5から理解されるように、第1記録層と第2記録層からの再生RF信号は信号振幅は等しいが極性は逆である。よって、第1記録層又は第2記録層からの再生RF信号の一方を反転した状態で再生処理回路へ供給する、もしくは再生処理回路から出力される再生信号を反転して出力するなどの処理が必要となる。 As can be understood from FIG. 5, the reproduced RF signals from the first recording layer and the second recording layer have the same signal amplitude but the opposite polarities. Therefore, processing such as supplying one of the reproduction RF signals from the first recording layer or the second recording layer to the reproduction processing circuit in an inverted state, or inverting and outputting the reproduction signal output from the reproduction processing circuit is performed. Necessary.
(具体的構成例)
次に、上記の条件を満足する第1記録層及び第2記録層の具体的構成例を説明する。図6に、第1記録層2の構成例を示す。図6の例は1層DVD−Rと同様の構成であり、各値は以下の通りである。
・トラックピッチ:0.74μm
・グルーブ幅: 0.3μm
・グルーブ深さ: 145nm
・グルーブ厚さ(グルーブ位置における第1記録層の厚さ): 70nm
・ランド厚さ(ランド位置における第1記録層の厚さ): 10nm
上記の構造を有する第1記録層2による変調度、プッシュプル信号振幅及び反射率(未記録部)の各々と、グルーブ厚さ及びランド厚さとの関係を図7(a)〜(c)に示す。なお、「変調度」とは、最大記録マーク(14Tマーク)に対する再生信号のピーク値とゼロレベルとの差I14Hと、最大記録マークに対する再生信号の振幅I14の比(I14/I14H)を示す値であり、DVD−R規格では60%以上が要求されている。
(Specific configuration example)
Next, a specific configuration example of the first recording layer and the second recording layer that satisfies the above conditions will be described. FIG. 6 shows a configuration example of the
・ Track pitch: 0.74μm
・ Groove width: 0.3μm
・ Groove depth: 145 nm
Groove thickness (thickness of the first recording layer at the groove position): 70 nm
Land thickness (thickness of the first recording layer at the land position): 10 nm
7A to 7C show the relationship between the modulation depth, push-pull signal amplitude, and reflectance (unrecorded portion) by the
図7(a)において、上記のようにグルーブ厚さ=70nm、ランド厚さ=10nmの条件に対応する点121では、変調度は約60%であり、DVD−R規格の要求を満たした適切な値を示している。 In FIG. 7A, at the point 121 corresponding to the condition of the groove thickness = 70 nm and the land thickness = 10 nm as described above, the degree of modulation is about 60%, which satisfies the requirements of the DVD-R standard. The value is shown.
また、図7(b)において、同様の条件に対応する点122では、0.35程度の値が得られている。また、図7(c)において、同様の条件に対応する点123では、0.65程度の反射率が得られている。
In FIG. 7B, a value of about 0.35 is obtained at a
次に、図8に示すように、第2記録層を、
・トラックピッチ:0.74μm
・グルーブ幅: 0.3μm
・グルーブ深さ: 40nm
とし、グルーブ厚さ及びランド厚さを変化させて変調度、プッシュプル信号振幅及び反射率(未記録部)を求めた結果を図9(a)〜(c)に示す。
Next, as shown in FIG. 8, the second recording layer is
・ Track pitch: 0.74μm
・ Groove width: 0.3μm
・ Groove depth: 40nm
9A to 9C show the results of obtaining the modulation degree, push-pull signal amplitude, and reflectance (unrecorded portion) by changing the groove thickness and the land thickness.
図9(a)において、第1記録層2と同様に変調度約60%を満足する条件の一例として、グルーブ厚さ60nm、ランド厚さ20nm(点131に対応)が得られる。この条件では、図8に示すように、第2記録層5のグルーブ厚さとランド厚さとの差は40nm程度であり、グルーブの傾斜面による入射光の反射は抑制される。
In FIG. 9A, a groove thickness of 60 nm and a land thickness of 20 nm (corresponding to the point 131) are obtained as an example of a condition that satisfies a modulation degree of about 60% as in the
また、この条件では、図9(b)の点132に示すようにプッシュプル信号振幅は約0.30であり、図9(c)の点133に示すように反射率は約0.60程度であり、いずれも許容範囲となっている。
Under this condition, the push-pull signal amplitude is about 0.30 as indicated by a
以上のように、本実施例によれば、第1記録層2をオン・グルーブ構造、第2記録層5をイン・グルーブ構造とし、第2記録層5のグルーブ深さを第1記録層2のグルーブ深さより小さく構成する。第2記録層をイン・グルーブ構造とすることにより、成膜時のスピンコートによってランド部が必要以上に厚く形成されることが防止され、記録品質の低下を抑制することができる。また、第2記録層のグルーブ深さを浅くすることにより、グルーブの斜面における入射光の散乱などを防止し、反射率の低下などを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
さらに、本実施例では、第1記録層2の未記録状態のグルーブの光学的位相が第2記録層5の記録済み状態のグルーブの光学的位相と等しくなり、かつ、第1記録層2の記録済みのグルーブの光学的位相が第2記録層5の未記録状態のグルーブの光学的位相と等しくなるように、第1及び第2記録層の厚さをそれぞれ設定している。これにより、第1記録層からの再生RF信号振幅と第2記録層からの再生RF信号振幅とを等しくすることができ、両方の記録層からの再生RF信号を同一の再生処理回路で処理して記録情報を再生することができる。
Furthermore, in this embodiment, the optical phase of the unrecorded groove of the
(変形例)
上記の実施例では、図1に示したように、第1記録層2と第2記録層5のグルーブGとランドLの幾何学的な凹凸構造を逆位相にするものの、第1記録層2と第2記録層5のグルーブGとランドLの半径方向における位置は、ビーム光11,12の入射方向に対して同位相となっている。しかし、本発明はかかる構造に限定されるものではなく、図10に示すように、第1記録層2と第2記録層5のグルーブGとランドLの半径方向における位置を、ビーム光11,12の入射方向に対して90°位相ずらして配置してもよい。
(Modification)
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、図11に示すように、第1記録層のグルーブGを透明基板1側に向けて凹の形状にすると共に、第2記録層5のグルーブGを透明基板1側に向けて凸の形状に、これら第1,第2記録層2,5の各グルーブGを半径方向において同位相で形成してもよい。さらに、図12に示すように、第1記録層のグルーブGを透明基板1側に向けて凹の形状にすると共に、第2記録層5のグルーブGを透明基板1側に向けて凸の形状に、これら第1,第2記録層2,5の各グルーブGを半径方向において90°位相をずらして形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 11, the groove G of the first recording layer has a concave shape facing the
また、上記の実施例では、本発明を適用した情報記録媒体の例としてDVD−Rについて説明したが、情報の再書き込みが可能な2層型のDVD−RWやDVD−RAMにも本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the DVD-R has been described as an example of an information recording medium to which the present invention is applied. However, the present invention is also applied to a double-layer DVD-RW or DVD-RAM capable of rewriting information. Can be applied.
1…第1の透明基板
2…第1記録層
3…半透過膜層
4…接着層
5…第2記録層
6…反射膜層
7…第2の透明基板
9,10…対物レンズ
11,12…ビーム光
G,Ga,Gb…グルーブ
L…ランド
DESCRIPTION OF
Claims (4)
第2の透明基板、反射膜層及び第2記録層が順に積層されてなる第2の情報記録再生部と、
前記半透過膜層と前記第2記録層を向き合わせて貼り合わせる透明接着層と、備え、
前記第1記録層及び前記第2記録層の各々は、情報書込み用のグルーブ部と、前記グルーブ部に隣接するランド部とを有し、
前記第2記録層のグルーブ部の厚さは、前記第1記録層のグルーブ部の厚さより薄く、
前記第2の透明基板のグルーブの深さは、前記第1の透明基板のグルーブの深さより小さいことを特徴とする情報記録媒体。 A first information recording / reproducing unit in which a first transparent substrate, a first recording layer, and a semi-transmissive film layer are sequentially laminated;
A second information recording / reproducing unit in which a second transparent substrate, a reflective film layer, and a second recording layer are sequentially laminated;
A transparent adhesive layer for laminating the semipermeable membrane layer and the second recording layer facing each other,
Each of the first recording layer and the second recording layer has a groove portion for writing information, and a land portion adjacent to the groove portion,
The thickness of the groove portion of the second recording layer is rather thin than the thickness of the groove portion of the first recording layer,
The information recording medium according to claim 1, wherein the groove depth of the second transparent substrate is smaller than the groove depth of the first transparent substrate .
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