JPH11511889A - ２つの異なる読み取り装置に使用できる光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は透明な接着層（３）により互いに接着された２つの基本ディスク（Ｄ１，Ｄ２）からなる光ディスクに関する。第１の基本ディスクはＤＶＤの標準に基づく情報の表面（４ｂ）を備え、第２の基本ディスクはＣＤの標準に基づく情報の表面を備えている。該光ディスクはＣＤ情報に対してはＣＤプレーヤで読み取られ、ＤＶＤ情報に対してはＤＶＤプレーヤで読み取られる。ＤＶＤプレーヤの互換性を高めるため価格の問題と他の困難な点が解決され、消費者がＣＤディスクからＤＶＤディスクに対し簡単にしかもスムースに移し替えができる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 ２つの異なる読み取り装置に使用できる光ディスク 発明の属する技術分野 本発明は接着された２つの基本ディスクからなる光ディスクで、それぞれの基 本ディスクが少なくとも１つの透明な基板を含み、らせん状のトラック即ち同心 状のトラックの上に分布された表面マイクロ変化（ｍｉｃｒｏ−ａｌｔｅｒａｔ ｉｏｎｓ）があり、レーザビームを使用して光学的に読み取る様にされた情報表 面を該基板が有することを特徴とする光ディスクに関する。 従来の技術 現在、新標準の高密度の光ディスクはＤＶＤ（デジタルビデオディスク）とい う名称で発明されている。特別に開発された技術により、この新しいタイプの光 ディスクは情報表面当たり４．７ギガバイトを超える記憶容量を有することがで き、これによりＭＰＥＧ２ビデオ標準に基づき圧縮された２時間を超えるデジタ ルビデオを記憶することができる。情報処理の分野におけるこの応用は高密度の 光ディスクによっても可能である。 光ディスク上に記憶の密度を増やすことはコンパクトディスク（ＣＤ）技術と 比較して、特にディスク上のマイクロ変化の大きさと、読み取りレーザの波長と 、変調装置及び誤り訂正の方法に関して、技術上の改革が必要であった。このた め、ＤＶＤディスクの読み取り装置は 、以前は従来のコンパクトディスクの読み取り装置を使用することができなかっ た。 該コンパクトディスクは厚さが約１．２ｍｍであり、らせん状のトラックの上 に分布されたマイクロピット、又はマイクロリッジの形のマイクロ変化がある情 報表面を含んだ透明な基板から成っている。該情報表面は反射用金属層で覆われ ており、この層は次にディスクの内容を示すラベルが貼り付けられた外側の面に 保護層で覆われている。該ＤＶＤディスクは２枚の基本ディスクから構成され、 それぞれのディスクの厚さは約０．６ｍｍである。この２枚の基本ディスクはそ れぞれの情報表面の側面がある場合その側面の上に高純度の接着層により裏面同 士接着されており、これによりディスクの厚さは約１．２ｍｍに成っている。光 学的な読み取りのために、レーザビームが通過する基板の厚さは、コンパクトデ ィスク及びＤＶＤディスクの場合それぞれ１．２ｍｍと０．６ｍｍである。 コンパクトディスクではＥＦＭ変調と、ＣＩＲＣ誤り訂正符号と、λ＝７８０ ｎｍの読み取り波長の技術を使用し、ＤＶＤでは８／１６変調と、ＲＳＰＣ誤り 訂正符号とλ＝６５０ｎｍ又は６３５ｎｍの読み取り波長の技術を使用している 。この様に、ＤＶＤディスクに対し特有に設計された読み取り装置はコンパクト ディスクの読み取りに関して使用できない。ＤＶＤ読み取り装置がコンパクトデ ィスクを読み取ることができる上位互換性を 得るため、コンパクトディスクの読み取りに必要な電子装置とレーザ源はＤＶＤ 読み取り装置内に含まれることが必要であり、これによりこの種の読み取り装置 の価格が実質的に高くなる。更に、ＤＶＤ読み取り装置の上位互換性によりコン パクトディスクを読み取ることができるが、従来のコンパクトディスク読み取り 装置はＤＶＤディスクを読み取る特別な電子装置とレーザを含んでいないので、 あらゆる場合ＤＶＤディスクを読み取ることができない。 発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、コンパクトディスクとＤＶＤディスクの読み取りに関し互換 性のこの問題を解決し、簡単で経済的な解決策を提案することである。 本発明はコンパクトディスクとＤＶＤディスクの利点を組み合わせた新規の種 類の光ディスクを提案し、コンパクトディスク読み取り装置とＤＶＤ読み取り装 置とにより等しく読み取ることができる。 本発明は更にこの新規な種類の光ディスクを製造する方法も提案している。 課題を解決するための手段 本発明に基づく光ディスクは接着により組み立てられた２枚の基本ディスクか ら構成され、それぞれの基本ディスクは少なくとも１つの情報表面を有する透明 な基板を含んでおり、該情報表面にはらせん状のトラック、即ち同心状のトラッ クの上に分布された表面マイクロ変化 があり、レーザビームを使用して読み取る様にされている。該マイクロチップ、 マイクロリッジ及び／又は連続した溝の形態を取っている。第１の基本ディスク の情報表面は半反射層でコーティングされており、組み立てられる透明な接着層 が隣接している。第２の基本ディスクの情報表面は反射金属層でコーティングさ れており、該組み立てられる接着層の反対側に置かれている。保護層は第２のデ ィスクの反射金属層を覆っており、ディスクに対するラベルを貼ることに役立っ ている。半反射層の透過率はレーザの波長が第１の閾値以上の場合、第１の所定 の値以上である。更に、半反射層の反射率はレーザの波長が第２の閾値以下の場 合、第２の所定の値以上である。第１の閾値は少なくとも１００ｎｍだけ第２の 閾値より大きいことが好ましい。 好都合なことに、第１の基本ディスクの情報表面と第２の基本ディスクの情報 表面は例えばＤＶＤとＣＤの様に２つの異なる標準に適合する。 透過率に対する第１の所定の値は９５％であることが好ましい。反射率に対す る第２の所定の値は２５％であることが好ましい。ＣＤとＤＶＤの両方に使用で きる構造の光ディスクを応用するためには、使用される波長は第１の閾値に対し ては７８０ｎｍのオーダーであり、第２の閾値に対しては６５０ｎｍのオーダー である。該ディスクの全体の厚さは１．２ｍｍである。 第２の基本ディスクの第２の情報表面は組み立てられ る接着層に隣接しており、反射金属層の反対側の面に作られている。第２の情報 表面は半透明の層でコーティングされている。この層はレーザの波長に対する第 １の基本ディスクの半反射層と特性が同じで、半反射層及び反射層の通常の読み 取りを失敗することがない。 図面の簡単な説明 本発明は記載の例に限定されない例と添付の図に示してある幾つかの実施態様 の詳細な説明により理解が明確になる。 図１は本発明に基づく光ディスクの斜視図である。 図２は本発明の第１の実施態様に基づく図１の光ディスクの断面の詳細図であ る。 図３は本発明に基づく半反射層の特性曲線である。 図４は図２の実施態様に基づくディスクの製造に関する該略図である。 図５は本発明の第２の実施態様に基づく図１の光ディスクの断面の詳細図であ る。 図６は本発明に基づく半反射層と半透明層の２つの特性曲線である。 図７は図５の実施態様に基づくディスクの製造に関する該略図である。 発明の実施の形態 図１に示す様に、本発明の光ディスクは２枚の基本ディスクＤ１とＤ２から構 成され、これらのディスクは透明な接着層３を使用して互いに組み立てられてい る。以 下には、本発明の理解を容易にするためＣＤとＤＶＤ標準について記載している が、これは光ディスクの他の応用又は他の標準に関していかなる制限もつけない 。ディスクをＣＤとＤＶＤの標準に適合させるための特別な応用では、２枚の基 本ディスクＤ１とＤ２はそれぞれ約０．６ｍｍの厚さを有している。光ディスク の直径は８ｃｍ又は１２ｃｍである。このディスクの全体の厚さは約１．２ｍｍ である。 図２は本発明の第１の実施態様に基づくディスクの構造を図的に示している。 第１の基本ディスクＤ１と第２の基本ディスクＤ２は透明な接着層３により互い に組み立てられている。基本ディスクＤ１は厚さが約０．６ｍｍの透明な基板か らなっている。透明な基板４の上側の面４ａは読み取り用レーザビーム５ａ又は ５ｂを受ける。下側の表面４ｂ即ち基板４の情報表面にはマイクロチップ又はマ イクロリッジの形のマイクロ変化６を含み、半反射層６ａでコーティングされて いる。該マイクロ変化６はらせん状又は同心状のトラックの上に分布されている 。同様に、第２の基本ディスクＤ２には透明な基板７が含まれ、その上側表面７ ａは透明な接着層３を使用して第１の基本ディスクＤ１の情報表面４ｂに接着さ れている。透明な基板７の下側の面７ｂ即ち情報表面には反射金属層９でコーテ ィングされた第２の一連のマイクロ変化８が含まれている。該反射金属層９は保 護層１０で覆われており、その外側の面１０ａはディスクの内容 に関する項目を示すラベル又は他の印刷物又は貼り物を貼るのに使用されている 。第２の基本ディスクＤ２の厚さは約０．６ｍｍである。接着層３の厚さを小さ くした場合、光ディスクの全体の厚さは約１．２ｍｍである。 ＤＶＤ標準に基づき製造され半反射層６ａでコーティングされた第１の基本デ ィスクＤ１の情報表面４ｂは波長がλ＝６５０ｎｍ又は６３５ｎｍのレーザビー ム５ａにより光学的に読み取る様にされている。該レーザビーム５ａは透明な基 板４の上側の面４ａを通り第１の基本ディスクＤ１に触れ、透明な基板４の厚さ を通過し情報表面４ｂの上に集中する。レーザビーム５ａの一部は半反射層６ａ により反射され（図示していない）光検出器により光学的に読み取られ、（図示 していない）読み取り装置により情報を発生する。レーザビーム５ａの他の部分 は半反射層６ａを通過する。半反射層６ａによるレーザビームの吸収が無視でき るならば、層６ａの透過率と反射率の和は１である。半反射層６ａを透過するレ ーザビーム５ａは透明な接着層３と透明な基板７を連続して通過し、反射金属層 ９でコーティングされた第２の基本ディスク２の情報表面７ｂにより反射される 。レーザビーム５ａに対し（図示していない）読み取り装置の対物レンズにある 値の口径があるので、レーザビーム５ａにより第２の基本ディスクの情報表面７ ｂの上にできる光のスポットは比較的大きく集中していない。この様に、反射層 ９により反射される光ビームは情報表面７ａに より大きく回折され、再び半反射層６ａを通過し、第１の基本ディスクの表面４ ａを通りディスクから再び出る。半反射層６ａの光学的な読み取りに対するあら ゆる妨害は従って最小になる。 波長が７８０ｎｍのレーザビーム５ｂはＣＤ標準に基づき作られた情報表面７ ｂを読み取るため使用されている。この波長の場合、半反射層６ａは透過率が大 きく、第２の基本ディスクＤ２の情報面７ｂを読み取るレーザビームのエネルギ ー損失が最小になる。レーザビーム５ｂは情報表面７ｂの上で集中し、反射金属 層９により反射される。反射されたビームは再び半反射層６ａを通過し（図示し ていない）読み取り装置の対物レンズに向かって進む。半反射層６ａがあること により情報表面７ｂの光学読み取りの性能を低下させないことは重要なことであ る。実際には、半反射層６ａは波長が６５０ｎｍ以下の時反射率が２５％以上で あり、波長が７８０ｎｍ以上の時透過率が９５％以上である（図３を参照）。 図４は本発明に基づく光ディスクの製造過程を図示している。第１の基本ディ スクＤ１と第２の基本ディスクＤ２は２つの平行の製造ラインで製造される。基 本ディスクＤ１はＤＶＤの標準の金型を使用して透明な基板を押し付けることに より製造され、ＤＶＤ標準に基づく情報表面を含む厚さが約０．６ｍｍの基板の 形を作る。半反射層はこの様に製造された情報の表面の上に堆積される。同様に 、第２の基本ディスクＤ２は金型を使用して 透明な基板を押し付けることにより得られ、厚さが約０．６ｍｍでＣＤ標準に基 づく情報表面を有する基板の形を作る。この様に得られた情報層は次に反射金属 層と保護層でコーティングされる。この様に得られた２つの基本ディスクＤ１と Ｄ２はほっそりした透明な接着層を使用して互いに組み立てられており、半反射 層は該接着層に隣接しているが反射層は接着層がつく面と向かい合った面にある 。この様に得られたディスクは深さが０．６ｍｍのＤＶＤの情報面と深さが約１ ．２ｍｍのＣＤの情報面を含んでいる。 図５には第２の基本ディスクＤ２の上に第２の情報面７ａを加えることが第１ の実施態様と異なる第２のディスクの実施態様を示している。図５に基づくディ スクはその他の全ての点で前に図２に関して記載したディスクと同じである。こ こでは、同じ参照番号はディスクの同じエレメントを示すため再び使用している 。第１の実施態様に対しこの第２の実施態様が異なるのは以下に記載することの みである。 第２の情報表面７ａは透明な接着層３と隣り合っている透明な基板７の面の上 に作られ、第２の基本ディスクＤ２の情報表面７ｂと向かい合っている。第２の 情報表面７ａは更に第１の基本ディスクＤ１の情報の表面４ｂと同様にマイクロ 変化１１を含んでいるが、これは第２の基本ディスクＤ２の情報表面７ｂがＣＤ の標準に基づき読み取られる様にされているのと対照的に該マイクロ 変化１１がＤＶＤ標準に基づき読み取られる様にされていることを意味している 。第２の情報表面７ａは半透明層１２でコーティングされている。この層１２は ７８０ｎｍの波長に対し実質的に透明であり、６５０ｎｍ以下の波長に関しては 反射率が４５％以上である。読み取り装置の光検出器（図示していない）に到達 する光ビームのエネルギーが入射レーザビーム５ｃのエネルギーの２５％以上で ある場合を検討すると、波長が６５０ｎｍ以下に対する第１の基本ディスク４の 情報表面４ｂの反射率は２５％以上になる。これは半反射層６ａの透過率が７５ ％以下であることを示している。これを補償するため、半透明層１２の反射率は ４５％以上にする必要がある。それ故、読み取りのため第２の情報表面７ａの上 に集中するレーザビーム５ｃは第１の実施態様より低いエネルギーの半透明層１ ２を通過する一部であり、第２の基本ディスクＤ２の反射金属層９により反射さ れるレーザビームが戻ることに関する妨害が更に小さくなる。 図６には半反射層６ａと半透明層１２の２つの特性曲線を示している。 図７は図５の光ディスクを製造するための製造段階を示す基準図である。２つ の平行のラインは基本ディスクＤ１とＤ２を製造するためのものである。基本デ ィスクＤ１の製造は図４に対し記載した過程と同じである。基本ディスクＤ２を 製造するため、透明な基板は金型を通して押され、それぞれＤＶＤとＣＤの標準 に基づく２つ の情報表面が作られる。半透明層は次にＤＶＤ情報表面の上に、又反射金属層は ＣＤ情報表面の上に堆積される。該反射層は次に保護層で覆われる。この様に製 造された基本ディスクＤ１とＤ２は透明な接着層と共に接着され、ＤＶＤ標準に 基づき製造された情報表面は面同士が接着される。光ディスクはこの様に２つの ＤＶＤ情報層と１つのＣＤ情報層を含み製造され、これによりディスクの記憶容 量が増加する。 半反射層６ａと半透明層１２はポリジアセチレン又はコレステリックポリマー （例えば薄い層を堆積）の様な材料を使用して作られ、該層の間隔を適応させ光 の波長の関数である反射及び透過特性を変化する。 本発明の特徴により、ＣＤディスクとＤＶＤディスクを製造するための既存の ハードウェアは、ＣＤコンパチブルＤＶＤ読み取り装置を製造することなくＣＤ 読み取り装置に関する様にＤＶＤ読み取り装置に関して等しく互換性がある光デ ィスクを低価格で製造に使用することができる。この新規なタイプのディスクに より、ＣＤディスクとＤＶＤディスクの間の互換性に関する消費者の実用的な関 心を解消することができ、更に例えば次の様にディスクに対する新しい市場を作 ることができる：ＣＤ情報表面にステレオで記録され、ＤＶＤ情報表面にデジタ ルサラウンドドルビー（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｒｒ−ｏｕｎｄ Ｄｏｌｂｙ）Ａ Ｃ−３で記録された映画背景音楽即ちコンサート：ＣＤ情報表面への音声アルバ ム とＤＶＤ情報表面への関連映像の一部：ＤＶＤ情報表面への歌手の歌とＣＤ情報 表面へのそれらの２０の良く知られた曲：ＤＶＤ情報表面への映画とＣＤ情報表 面へのオリジナルなトラック又は映画からの抜粋曲、等。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．互いに接着により組み立てられた２つの基本ディスク（Ｄ１，Ｄ２）からな り、それぞれの基本ディスクがらせん状のトラック又は同心状のトラックに表面 マイクロ変化（６，８）が分布している情報表面（４ｂ，７ｂ）を有する少なく とも１つの透明な基板（４，７）を含み、レーザビーム（５ａ，５ｂ）を使用し て光学的に読み取る様にされた光ディスクであり、第１の基本ディスク（Ｄ１） の情報表面（４ｂ）が半反射層（６ａ）でコーティングされており、該層（６ａ ）に組み立てられる透明な接着層（３）が隣接しており、更に第２の基本ディス ク（Ｄ２）の情報表面（７ｂ）が反射金属層（９）でコーティングされており組 み立てられる接着層と向かい合って置かれていることを特徴とする光ディスク。 ２．基本ディスク（Ｄ１，Ｄ２）の情報表面（４ｂ，７ｂ）が２つの相互に異な る標準（ＣＤ，ＤＶＤ）に基づき製造されることを特徴とする請求項１に記載の 光ディスク。 ３．半反射層（６ａ）が、レーザの波長が第１の閾値以上の場合第１の所定の値 以上の透過率と、レーザの波長が第２の閾値以下の場合第２の所定の値以上の反 射率を有し、第１の閾値が少なくとも１００ｎｍだけ第２の閾値より大きいこと を特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク。 ４．透過率に対する第１の所定の値が９５％に等しく、 反射率に対する第２の所定の値が２５％に等しいことを特徴とする請求項３に記 載の光ディスク。 ５．第１の基本ディスク（Ｄ１）の情報表面（４ｂ）がＤＶＤの標準に基づき製 造され、第２の基本ディスク（Ｄ２）の情報表面（７ｂ）がＣＤの標準に基づき 製造され、更に該基本ディスクのそれぞれの厚さが約０．６ｍｍであることを特 徴とする前述の請求項のいずれか１つに記載の光ディスク。 ６．第２の基本ディスク（Ｄ２）が第２の情報表面（７ａ）を含み、該表面（７ ａ）が組み立てられた接着層（３）に隣接しており、半透明層（１２）でコーテ ィングされていることを特徴とする前述の請求項のいずれか１つに記載の光ディ スク。 ７．半透明層（１２）が、レーザの波長が第２の閾値以下の場合４５％以上の反 射率と、レーザの波長が第１の閾値以上の場合９５％以上の透過率を有すること を特徴とする請求項６に記載の光ディスク。 ８．第１の基本ディスク（Ｄ１）の半反射層（６ａ）及び／又は第２の基本ディ スク（Ｄ２）の半透明層（１２）がポリジアセチレン又はコレステリックポリマ ーの薄い層の堆積を使用して製造されていることを特徴とする前述の請求項のい ずれか１つに記載の光ディスク。 ９．第１の基本ディスク（Ｄ１）が透明の基板を押し付けることにより製造され 第１の標準（ＤＶＤ）に基づく情報の表面の形を作り、該情報の表面が半反射層 でコー ティングされており；第２の基本ディスク（Ｄ２）が透明の基板を押し付けるこ とにより製造され第２の標準（ＣＤ）に基づく情報の表面の形を作り、該情報の 表面が反射金属層でコーティングされその後保護層で保護されており；更に２つ の基本ディスクが２つのディスクを互いに接着することにより組み立てられ、第 １の基本ディスクの情報表面が透明な接着層に隣接しており、第２のディスクの 情報の表面が該接着層に向かい合っていることを特徴とする前述の請求項に基づ く光ディスクを製造する方法。 １０．第２の基本ディスク（Ｄ２）を製造するため、第２の情報の表面が第１の 標準（ＤＶＤ）に基づき透明な基板の上に押し付けられ、前記第２の情報の表面 が半透明な層でコーティングされ第１の基本ディスクＤ１と組み立てられること を特徴とする請求項９に記載の方法。