TWI221275B - An optical storage medium of limiting play times - Google Patents

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TWI221275B TW091119053A TW91119053A TWI221275B TW I221275 B TWI221275 B TW I221275B TW 091119053 A TW091119053 A TW 091119053A TW 91119053 A TW91119053 A TW 91119053A TW I221275 B TWI221275 B TW I221275B
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Irene Chen
Tung-Chuan Wang
Jyh-Huei Lay
Tien-Yu Chou
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1221275 五、發明說明（1) 發明之領域 案號 91119053 修正
尤指一 種可i::ί; 一種以光讀取資料的儲存媒體 制碩取次數之以光讀取資料的儲存媒體。 背景說明 數位多用途光碟（Dlgltal VaatUe Dise D)的技術發展以來，不論是提供4 ， 單資料層數位多用途光碟或是提供= = ，貢料層數位多用途光碟，其資料儲 量 子/置之 =碟片（co學ct dlsc，CD)或唯讀光碟（^^二 pad only memory，（；D_R〇M)所提供之64隨 ^% 里，因此目前數位多用途光碟已成為 蛩'击子令 生活，或是用來記錄下大以；；：=訊，"人們的 展的基礎。 里的貝況與知識，以作為科技發 請參考圖一，圖一為習知一且古: 資料的儲存媒體（例如DVD-5光碑^ 早貧料層之以光讀取 所示，-儲存媒體1〇包含有ϋ，面示意圖。如圖厂 基底1 2表面之複數個坑洞資料=槿〗9反射層1 4覆盍於 16設於反射層U表面，以用來+: 上，以及一黏合層 表面。其中，基底…心黏合至另一基底18 PC)基板，反射層14係由金屬’等反身// (P〇lyCarb〇nate， 蜀寺反射材料所構成。當欲讀 1221275 曰 修正 案號 91119053 五、發明說明（2) ——一^_一 存媒體10内之資料時，使用者可以 Λ 下方之先璺讀4用 δ又於基板12 焦深度i::M〇i=p :ad)所發出之-具有預設聚 先子頃取頭之一偵測機構來偵測自 f 2a亚利用 光，以達到讀取判別資ίΐΓΓ 14反射之雷射 Α αι叫參考圖一，圖二為習知一具有雙資料声之lit a? -貝料的儲存媒體（例如DVD —9光碟）之剖面L曰之以先^取 ，-儲存媒體30包含有一基底32，二射：二二㊣ 於基底32表面之複數個坑洞資料結構32让，—、/ 復: ”於-基底40表面之複數個坑洞資料結構4〇a上射：：8 ^占合層3 6設於半反射層3 4與反射層3 8之η =與基，合在一起。其中，基底以 =基板，半反射層34係由黃金等金屬反射材料^構=， 射層3 8係由鋁等金屬反射材料所構成。 籌成反 當欲讀取儲存媒體30内之下層資料，例如資料妙構 32a時，使用者可以利用一設於基板32下方之光學讀^頭 =發出之一具有預設聚焦深度之雷射光42穿透基板#32以及 貪料結構3 2 a，並利用光學讀取頭之一偵測機構來價測自 半反射層3 4反射之雷射光，以達到讀取判別資料結構3 2 a 之目的。同樣地，當欲讀取儲存媒體3 0内之上層資料，例 如資料結構4 0 a時，使用者可以利用一設於基板3 2下方之 光學讀取頭所發出之一具有預設聚焦深度之雷射光44穿透 基板32、半反射層34、黏合層36直至反射層38，並利用光 1221275 __案號91119053___年月日___ 五、發明說明（3) 學讀取頭之一偵測機構來偵測自反射層3 8反射之雷射光， 以達到讀取判別資料結構4 0 a之目的。 由於數位多用途光碟具有高儲存容量之優點，因此目 前已有愈來愈多的資料係利用數位多用途光碟來作為儲存 媒體。然而隨著數位多用途光碟應用之普及化，儲存於數 位多用途光碟中的資料遭到非法盜拷的機率卻亦隨之提 昇。由於防盜拷程式極有可能遭駭客破解，因此如何研發 更有效力之保護機制，防止儲存於數位多用途光碟中的有 效利用資料，例如應用程式軟體或影音多媒體資訊等，遭 到非法盜拷，已成為相關資訊業者當前之研究重點。 發明概述 因此，本發明之目的即在提供一種可以限制讀取次數 之以光讀取資料的儲存媒體，以有效改善上述問題。 在本發明之最佳實施例中，該以光讀取資料的儲存媒 體包含有一第一基板，且該第一基板表面包含有複數個第 一資料結構；一第二基板設於該第一基板上方，且該第二 基板表面包含有複數個第二資料結構設於該等第一資料結 構上方；一反射層設於該第二基板表面，以用來覆蓋該等 第二資料結構；以及一遮蔽層設於設於該反射層與該第一 基板之間，以用來覆蓋該等第一資料結構，且該遮蔽層具 有一可變性反射率，以用來限制光讀取該等第二資料結
五、發明說明 構0
91119053 (4^ ~^^^J 修正
田於本發明之以光讀取次 數增加而利用累積於該=二=的儲存媒體會隨著讀 蔽層之反射率，因此等以儲存媒體中之能量來以 僅能讀取到該等第-資料ί $ f透該遮蔽層日寺，使用者 無法讀取之警示訊息。因顯示之該等第二資料結構 ^率變化速率來定義儲存婢二：：直接利用遮蔽層之 法使用者無限制地讀取子】，的頃取次數，進而避免非 之資料。 及非法盜拷儲存於該儲存媒體上 發明之洋細說明 請參考圖三 圖 料層 示意 儲存 結構 媒體 面# 覆蓋 坑洞 及資 蔽層 中， ^ 1>; . ^ 為本發明第一實施例之一且右® -欠 儲存媒體(例如，…剖面貝 媒體並不限二數之以光讀取資料的 (例如雔資料二？結構’其他具有複數層資料層 介π接又：枓曰或二層貧料層）的以光讀取資料的儲存 亦同，適用。於如圖三所示，儲存媒體50包含有一表 刻有複數個坑洞資料結構5 2 a之基底5 2，一遮蔽層5 4 於基底5 2以及資料結構5 2 a上，一表面鍅刻有複數個 資料結構60a之基底60，一反射層58覆蓋於基底60以 料結構6 0 aJL，以及一黏合層5 6設於反射層5 8以及遮 5 4之間’以用來將基底5 2與基底6 0黏合在一起。其 基底5 2、6 0均係為一塑膠基板，反射層5 8係由金屬等
五、發wtS^119053 修正 ~~—-_ 年 月 曰 列⑼ —------^ 反射材料所槿士、 取次數的相ΐί材層54係由一可定義儲存媒體之讀 DVD-5#虚^ 材枓所構成。值得注意的是，本發明之 uvu b先碟所儲存 3 R士从古A紅 之 板60表面（亦即眘枓依肤一逆日守針方向蝕刻於上方基 料依照—時卩/方枓^構6〇a)，與一般DVD-5光碟所儲存資 同。 、寺、，十方向蝕刻於下方基板表面之結構並不相 當欲讀 用者可以利 具有預設聚 合層5 6直至 偵測自反射 的。此外， 媒體50中之 變化，例如 化成較不透 數增加而使 射率隨著晶 遮蔽層54來 射光會在遮 射光，因此 讀取之警示 取儲存媒體 用一設於基 焦深度之雷 反射層5 8， 層5 8反射之 隨著儲存媒 能量會使得 相變化材料 光之晶相， 得内部的晶 相結構比例 讀取資料結 蔽層5 4表面 使用者僅能 訊息，亦即 5 0内之資料（資料結構60心時，使 板5 2下方之光學讀取頭所發出之_ 射光62穿透基板52、遮蔽層54、黏 並利用光學讀取頭之一偵測機構來 雷射光，以達到讀取判別資料之目 體5 0之讀取次數增加，累積於儲存 遮蔽層5 4之相變化材料產生反射率 可能由原先可透光之非晶相慢慢轉 也就是說，遮蔽層5 4會隨著讀取二欠 相結構比例增加，而導致本身之反 增加而增加，直至光完全無法穿透 構6 0 a。此時，用來讀取資料之雷 產生反射現象’如標號6 4所示之雷 項取到用來顯不資料結構6 〇 a無法 資料結構5 2 a。 β月爹考圖四’圖四為本發明第二實施例之一具有單資 料層之以光讀取資料的儲存媒體（例如DVD-5光碟）之剖面貝 1221275 _^^91119053_si—^ 日 修正____ 五、發明說明（6)
示意圖。然而本實施例之限制讀取次數之以光讀取資料的 儲存媒體並不限於單資料層結構，其他具有複數層資料層 結構（例如雙資料層或三層資料層）的以光讀取資料的儲存 媒體亦同樣適用。如圖四所示，儲存媒體70包含有一表面 蝕刻有複數個坑洞資料結構7 2 a之基底7 2，一反射層7 6覆 蓋於基底7 2以及資料結構7 2 a上，一反應層7 3設於鄰近反 射層7 6處（例如設於反射層7 6上方或下方），一阻障層7 4言支 於反應層7 3與反射層7 6之間，以及一黏合層了 8設於反射層 7 6表面’以用來將基底7 2黏合至另一基底8 〇表面。其中， 基底7 2、8 0均係為一塑膠基板，反射層7 6係由金屬等反射 材料所構成’而反應層7 3係由至少一可定義儲存媒體之讀 取次數的反應性化合物所構成。 當欲讀取儲存媒體70内之資料（資料結構723)時，使 用者可以利用一設於基板7 2下方之光學讀取頭所發出之一 具有預设聚焦珠度之雷射光8 2穿透基板7 2、反應層7 3、阻 障層7 4直至反射層7 6，並利用光學讀取頭之一偵測機構來 偵測自反射層7 6反射之雷射光，以達到讀取判別資料之目 的。此外，隨著儲存媒體7 0之讀取次數增加，累積於儲存 媒體70中之能量會使得反應層73中的反應性化合物擴散至 阻障層7 4以及反射層7 6，以利用阻障層7 4來控制反應性化 合物自反應層7 3擴散至反射層7 6之時間，並利用擴散至反 射層7 6之反應性化合物來與反射層7 6作用，以使反射層7 6 具有一可變性反射率。更確切地說，隨著儲存媒體7 〇的讀 取次數增加，覆蓋於部分資料結構72a上方之反射層76的
第10頁 1221275 --^ 月曰 修正 五、發明說明（7) 反射率會隨之改變，進而導致讀取該部分資料結構的雷射 光8 2發’ ^射方向偏離或是光線強度衰減的現象。如此一 來，光學讀取頭的偵測機構便無法有效測得反射光線，因 此本發明可以達到限制讀取儲存媒體了 〇之目的。 請參考圖五，圖五為本發明第三實施例之一具有單資 料1之以光讀取資料的儲存媒體（例如DVD —5光碟）之剖面 示思圖。然而本實施例之限制讀取次數之以光讀取資料的 儲存媒體並不h限於單資料層結構，其他具有複數層資料層 結構（例如雙資料層或三層資料層）的以光讀取資料的儲存 媒體亦，樣適用。如圖五所示，儲存媒體9 〇包含有一表面 I虫刻有複數個坑洞資料結構9 2 a之基底9 2，一遮蔽層9 3覆 蓋於基底92以及資料結構92a上，一反射層96覆蓋於遮蔽 f 9 3表面’一反應層9 5設於鄰近遮蔽層9 3處（例如設於遮 ^層9 3上方或下方），一阻障層9 4設於反應層9 5與遮蔽層 广之間’以及一黏合層9 8設於反射層9 6表面，以用來將基 上J 合至另一基底1 〇 〇表面。其中，基底9 2、1 〇 0均係為 废^膠基板’反射層9 6係由金屬等反射材料所構成，而反 I上95係由至少一可定義儲存媒體之讀取次數的反應性化 "物所構成。 用者^欲讀取儲存媒體9 0内之資料（資料結構9 2 a )時，使 具 可以利用一設於基板9 2下方之光學讀取頭所發出之一 阻产予員設聚焦、深度之雷射光1 〇 2穿透基板9 2、遮蔽層9 3、 果層94、反應層95直至反射層96，並利用光學讀取頭之
1221275 一----—_j號911丄9053_年月—日 修正 五、發明說明（8) ' ~ :偵測機構來偵測自反射層9 6反射之雷射光，以達到讀取 判別資料之目的。此外，隨著儲存媒體9 〇之讀取次數增 加’累積於儲存媒體9 0中之能量會使得反應層9 5中的反應 欧化合物擴散至阻障層9 4以及遮蔽層9 3，以利用阻障層9 4 ，控制反應性化合物自反應層9 5擴散至遮蔽層9 3之時間， 並利用擴散至遮蔽層9 3之反應性化合物來與遮蔽層9 3作 以使遮蔽層9 3具有一可變性反射率。更確切地說，隨 著儲存媒體90的讀取次數增加，覆蓋於部分資料結構92a 上方之遮蔽層9 3的反射率會隨之改變，進而導致讀取該部 分資料結構的雷射光1 0 2發生反射方向偏離或是光線強度 衰減的現象。如此一來，光學讀取頭的偵測機構便無法有 效測得反射光線，因此本發明可以達到限制讀取儲存媒體 9 0之目的。 請參考圖六，圖六為本發明第四實施例之一具有雙資 料層之以光讀取資料的儲存媒體（例如DVD-9光碟）之剖面 示意圖。本發明第四實施例係利用第二實施例所揭露方法 來達到限制讀取具有雙資料層之以光讀取資料的儲存媒體 之目的，亦即利用反應性化合物來使反射層具有可變性反 射率。如圖六所示，儲存媒體11 0包含有一表面蝕刻有複 數個坑洞貢料結構1 1 2 a之基底112’ 一半反射層11 4覆蓋於 基底11 2以及資料結構1 1 2 a上，一反應層11 6設於鄰近半反 射層11 4處（例如設於半反射層11 4上方或下方），一反射層 1 2 0覆蓋於一基底1 2 4表面以及蝕刻於基底1 2 4表面之複數 個坑洞資料結構1 2 4 a上’一反應層1 2 2設於鄰近反射層1 2 〇
第12頁 1221275
五、發明說明（9) 處（例如設於反射層1 2 〇上方或 於半反射層iu與反射層m之間，上用以及一黏合層設 底124黏合在—起。其中，基底112、W底11 2與基 板，半反射層i i 4係由黃金箄今屬 24句係為一塑膠基 層1 22係由鋁等全屬射材料所 射材料所構成，反射 传由至少一可t /反/材枓所構成，而反應層116、122 ί成。〜儲存媒體之讀取次數的反應性化合物所 欲ΐΐΪΐ媒體U°内之下層資料，例如資料結構 頭所發出以利用一設於基板112下方之光學讀取 以及資料紝設聚焦深度之雷射光126穿透基板112 】1 了構112a直至半反射層114,並利用光學讀取頭 KG以；測自半反射層114反射之雷匕Μ 媒體1 1 〇内之貝/構u 2a之目的。同樣地，當欲讀取儲存 以利用層貢料，例如資料結構124如寺，使用者可 預設雙隹=ΐ基板U 2下方之光學讀取頭所發出之一具有 反應屑it度之雷射光128穿透基板112、半反射層114、 頭^二U 6、黏合層1 1 8直至反射層1 20，並利用光學讀取 到於:偵測彳幾構來彳貞測自反射層1 20反射之雷射光，以達 取^鲁判別貢料結構1 24a之目的。隨著儲存媒體1 1 0之讀 1數^曾加’累'積於儲存媒體110中之能量會使得反應層 及及12 2中的反應性化合物分別擴散至半反射層114以 變性射層1 2 0，以使半反射層11 4以及反射層1 2 0具有一可 i Λ反射率。更確切地說，隨著儲存媒體11 〇的讀取次數 胃σ ’覆蓋於部分資料結構n 2a上方之半反射層1丨4以及
第13頁 1221275 __案號911J^5i__ 年 月 日 修正 五、發明說明（10) ^ 覆蓋於部分資料結構124a上方之反射層120的反射率會隨 之改變，進而導致讀取該部分資料結構的雷射光1 2 6、1 2 8 發生反射方向偏離或是光線強度衰減的現象。如此一來， 光學讀取頭的偵測機構便無法有效測得反射光線，因此本 發明可以達到限制讀取儲存媒體n 〇之目的。此外，為了 有效控制反應性化合物自反應層1丨6擴散至半反射層1 1 4以 及自反應層1 2 2擴散至反射層1 2 〇之時間，本發明亦可於反 應層1 1 6與半反射層i丨4之間以及於反應層1 2 2與反射層1 2 〇 之間設置一阻障層’利用阻障層與反應性化合物之作用來 控制半反巧層1 1 4與反射層1 2 〇之反射率變化速率，並進而 達到限制讀取儲存媒體【丨〇之時間或次數的目的。 此外， 料的儲存媒 設計一計數 間是否超過 夠更有效控 在本發明之 體之一引入 功能，用來 儲存媒體之 制儲存媒體 其他實施例 區中設置一 計算儲存媒 定義讀取次 之使用壽命 中亦可再於 偵測機構， 體的讀取次 數或讀取時 以光讀取資 例如以程式 數或讀取時 間，以期能 相較於習知之以本綠& :欠 讀取儲存媒體時所累積=i 2 7，存媒體，本發明利用 層的反射率，因此儲存於二;5 3儲存媒體之部分材剩 破解之疑慮，更可以直接利用^$防盜拷程式遭駭客 化來避免非法使用者無限制地】，^身之結構材料變 、％ Μ及非法盜接 1锷儲存於儲
1221275 _案號 91119053_年月日_____ 五、發明說明（11) 存媒體上之資料。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵 蓋範圍。
第15頁 1221275 _____案號91119053_年月日 修正 圖式簡單說明 圖式之簡單說明 圖一 為習 知一 具有 DVD5 單一 資料 層 之 儲 存 媒 體 之 剖 面 示意 圖。 圖二 為習 知一 具有 DVD9雙資 料層 之 儲 存 媒 體 之 剖 面 示 意圖 〇 圖三 為本 發明 第一 實施例之 一儲 存 媒 體 之 剖 面 示 意 圖。 圖四 為本 發明 第二 實施例之 一儲 存 媒 體 之 剖 面 示 意 圖。 圖五 為本 發明 第三 實施例之 一儲 存 媒 體 之 剖 面 示 意 圖。 圖六 為本 發明 第四 實施例之 一儲 存 媒 體 之 剖 面 示 意 圖。 圖示 之符 號說 明 10^ 30 ^ 50 > 70 > 90' 110 儲 存 媒 體 12^ 18> 32> 40、 52〜 60' Ί2、 80> 92〜 11 00, 112^ 1： 24 基板 12a 、3 2 a、5 2 a、 6 0a、 72a、 92a、 1 12; a、 1： 24a 資料 結構 14、 38> 58> 76> 96> 120 反 射 層 16^ 36^ 56' 78> 98^ 118 黏 合 層 20> 42、 44 - 62> 64、 82^ 102 、126〜 128 雷 射 光
第16頁 1221275 案號91119053 年月日 修正 圖式簡單說明 34、114 54、93 73^ 95^ 116^ 122 74、 94 半反射層 遮蔽層 反應層 阻障層
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I

Claims (1)

1221275 案號911190發_^年 月 日 修正 ------------------—— ~~~ --^________ 六、申請專利範圍 1. 一種以光讀取資料的儲存媒體（optical data storage medium)，其包含有： 一第一基板，該弟一基板表面包含有複數個第一資料 結構； ' 一第二基板設於該第一基板上方，且該第二基板表面 包含有複數個第二資料結構設於該等第一資料結構上方； 一反射層設於該第二基板表面；以及 一遮蔽層設於設於該反射層與該第一基板之間，以用 來覆蓋該等第一資料結構’且該遮蔽層具有—可^性反 率，以用來限制光讀取该寻第二資料結構。 2. 其中 如申請專利範圍弟1項之以光項取資料 該反射層係為一金屬層。 的儲存媒體，
3. 如申請專利範圍第1項之以光讀取資料 其中該遮蔽層係由一相變化材料所構成、，且\儲存媒體’ 可利用讀取該儲存媒體所產生之能量操作於该相變化材料 (amorphous phase)與晶相（crystal phas、非晶相 e )之間。 4 · 如申請專利範圍第3項之以光讀取資料、
其中該可變性反射率係隨著該遮蔽層之晶相的&睹存媒體， 而增加，直至光可讀取該等第一資料結^。目結構比例增加 5. 如申請專利範圍第1項之以光讀取資Μ 枓的儲存媒體
1221275 _案號91119053_年月曰 修正__ 六、申請專利範圍 其係利用一設於該第一基板下方之光學讀取頭所產生之雷 射光來讀取該儲存媒體。 6. 如申請專利範圍第1項之以光讀取資料的儲存媒體， 其中該等第一資料結構係用來儲存一顯示該等第二資料結 構無法讀取之警示訊息。 7. 如申請專利範圍第1項之以光讀取資料的儲存媒體， 其中該等第二資料結構係依照一逆時針方向蝕刻於該第二 基板表面。 8. 一種以光讀取資料的儲存媒體，其包含有： 至少一基板，該基板表面包含有複數個資料結構； 至少一反射層設於該基板表面；以及 至少一反應層設於該基板表面，其中該反應層包含有 至少一反應性化合物，且該反應層可利用讀取該儲存媒體 〜 時所產生之能量使該反應性化合物擴散至該反射層並使該 反射層具有一可變性反射率，以用來限制光讀取該等資料 結構。 9. 如申請專利第8項之以光讀取資料的儲存媒體，其另 包含有一阻障層（b a r r i e r 1 a y e r )設於該反射層與該反應 層之間，以用來控制該反應性化合物自該反應層擴散至該 反射層之時間。
第19頁 1221275 _m, 91119053 六、申請專利範圍 年 月 月 曰 修正 1 0 ·如申請專利第8項之以光讀取資料的儲存媒體，其中 該反應層係設於該反射層與該基板之間。 1 1 ·如申請專利第8項之以光讀取貧料的儲存媒體，其中 該反應層係設於該反射層與一光學讀取頭之間。 1 2 ·如申請專利第8項之以光讀取資料的儲存媒體，其另 包含有一偵測機構設於該儲存媒體之—引入區（lead-in)，以用來定義該儲存媒體之讀取次數。 13. —種以光讀取資料的儲存媒體’其包含有： 至少一基板，該基板表面包含有複數個資料結構； 至少一反射層設於該基板表面； 一遮蔽層設於該反射層表面；以及 至少一反應層設於該基板表面，其中該反應層包含有 至少一反應性化合物，且該反應層可利用讀取該儲存媒體 時所產生之能量使該反應性化合物擴散至該遮蔽層並使^ 遮蔽層具有一可變性反射率’以用來限制光讀取該等資料 結構。 14如申請專利第13項之以光讀取資料的儲存媒體’其另 包含有一阻障層設於該反應層與該遮蔽層之間，以用來控 制該反應性化合物自該反應層擴散至該遮蔽層之時間。
第20頁 1221275 _案號91119053__年月曰 修正_______ 六、申請專利範圍 1 5.如申請專利第1 3項之以光讀取資料的儲存媒體，其中 該遮蔽層係設於該反射層與一光學讀取頭之間。 1 6.如申請專利第1 3項之以光讀取資料的儲存媒體，其另 包含有一偵測機構設於該儲存媒體之一引入區，以用來定 義該儲存媒體之讀取次數。
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