TWI396197B - Optical information recording media - Google Patents

Description

光資訊記錄媒體

本發明係關於一種光資訊記錄媒體，其於對資訊進行記錄時，使用專用之記錄裝置來記錄資訊，於對所記錄之資訊進行再生時，使用現有之再生裝置來再生資訊。

追記型CD(所謂之CD－R(Compact Disc－Recordable，可記錄光碟))具有如下之構造：於直徑為12 cm、厚度為1.2 mm之透光性基板之一方之面上，設置有用以於引導光學頭之同時記錄資訊之螺旋狀之溝槽，於形成有該溝槽之面上依序形成記錄層以及反射層。於該溝槽上形成有擺動(wobble)部，該擺動部以能夠確認準確之位置資訊之方式，以固定之週期頻率沿行進方向重複蛇行。上述溝槽亦稱為軌道。又，溝槽之行進方向之形狀呈梯形，該梯形係上表面大幅敞開而底面之寬度稍窄之形狀。自上述基板之他方之面側照射通常波長為780 nm附近之雷射光，以將資料記錄至上述記錄層上及/或自上述記錄層再生資料。又，追記型數位通用光碟(所謂之DVD－R(Digital Versatile Disc－Recordable，可記錄數位通用光碟))具有如下之構造：於直徑為12 cm、厚度為0.6 mm之透光性基板之一方之面上，與上述同樣地，以上述CD－R之一半以下之間距而設置有具有擺動部之螺旋狀的溝槽，於該面上依序形成記錄層以及反射層，進而，於該反射層之上表面上貼合有直徑為12 cm、厚度為0.6 mm之虛設基板。繼而，自上述 基板之他方之面側照射通常波長為630 nm~680 nm附近之雷射光，以將資料記錄至上述記錄層上及/或自上述記錄層再生資料。

如CD－R或DVD－R之光資訊記錄媒體能夠較為低廉地記錄或再生大量之數位資料，因此正廣泛普及。相反，若可如此輕易地對資料進行拷貝，則音樂CD或視訊等之盜版產品有可能會充斥於市場。又，近年來，利用網路來發送影像或音樂，因此，用以保護版權之機構變得有必要。

作為版權保護之機構，例如除了日本專利特開2002－157740號公報所揭示之機構以外，各公司還提出有各種機構。又，最近已提出一種光資訊記錄媒體，該光資訊記錄媒體可於記錄時使用專用之記錄裝置來記錄資料，而於再生時利用普通之再生裝置來進行再生。若不使用專用之記錄裝置，則無法記錄資料，因此，此種光資訊記錄媒體係能夠非常有效地防止盜版之機構。

[專利文獻1]日本專利特開2002－157740號公報

然而，對於使用專用之記錄裝置來記錄資料之光資訊記錄媒體而言，於記錄資料之後，當利用DVD播放機等通用之再生專用裝置來讀出資料時，可順利地讀出資料。然而，當利用個人電腦用之記錄用驅動器、或DVD燒錄機等通用之記錄再生兩用裝置來讀出資料時，有時會出現錯誤而無法讀出資料。

於通用之記錄再生兩用裝置中，由於具有對光資訊記錄媒體之種類進行判別之機構，故而，同樣亦會判別使用有防盜版措施之光資訊記錄媒體之種類。此時，記錄再生兩用裝置不會將上述使用有防盜版措施之光資訊記錄媒體識別為讀出專用之媒體、即ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)，而是會將該光資訊記錄媒體識別為追記型之光資訊記錄媒體。然而，該使用有防盜版措施之光資訊記錄媒體無法利用通用之記錄裝置來進行記錄，因此會產生讀取錯誤。其結果，會出現無法讀出已記錄之資料之問題。

本發明之目的在於提供如下之光資訊記錄媒體，該光資訊記錄媒體使用有防盜版措施，僅可利用專用之記錄裝置來進行記錄，且可利用通用之記錄再生兩用之裝置來讀出資料。

為了實現上述目的，於本發明中，提出有如下之光資訊記錄媒體作為解決問題之第一技術手段，該光資訊記錄媒體包括：圓板狀之透光性基板，其於表面上形成有具有擺動部之螺旋狀之溝槽，且於相鄰接之上述溝槽之間設置有岸台；光吸收層，其形成於上述透光性基板之表面上；以及光反射層，其形成於上述光吸收層上，且上述溝槽之深度Ds為140 nm≦Ds≦155 nm，上述溝槽上之上述光吸收層之凹部之深度Dd為95 nm≦Dg≦105 nm，未記錄時之推挽信號(以下標記為PPb)之值為0.3以下。

上述解決問題之第一技術手段之作用如下上述。通用之 再生專用裝置或記錄再生兩用裝置，藉由檢測ROM媒體中之已記錄部分與未記錄部分之相位差而進行再生動作。亦即，於ROM中，並非利用推挽信號來實現軌道追隨，而是利用記錄部與未記錄部之相位差信號來實現軌道追隨。因此，於如DVD－R之光資訊記錄媒體之情形時，當進行記錄時，需要利用推挽信號來實現軌道追隨，但於記錄之後，與ROM媒體同樣地，只要可利用記錄部與未記錄部之相位差信號來實現軌道追隨即可。因此，為了將記錄後之光資訊記錄媒體一概識別為ROM，需要儘可能地降低記錄後之推挽信號(以下標記為PPa)之值。藉此，可利用專用之記錄裝置來記錄資訊，且可利用通用之再生專用裝置或記錄再生兩用裝置來讀出資料之光資訊記錄媒體正被重新標準化。為了滿足該標準，需要使PPa之值不足0.4。因此，根據上述解決問題之第一技術手段，可提供一種光資訊記錄媒體，該光資訊記錄媒體可降低PPa，較好的是可使PPa不足0.4，僅可利用專用之記錄裝置來記錄資訊，且可利用通用之再生專用裝置或記錄再生兩用裝置來再生資訊。

又，於本發明中，除了上述解決問題之第一技術手段之外，還提出有上述溝槽之擺動頻率處於270~290 kHz之範圍之光資訊記錄媒體，作為解決問題之第二技術手段。此係對應於上述標準而提供之光資訊記錄媒體，其僅可利用專用之記錄裝置來記錄資訊，且可利用通用之再生專用裝置或記錄再生兩用裝置來再生資訊。

根據本發明，可提供能夠應對盜版之光資訊記錄媒體。亦即，可獲得如下之光資訊記錄媒體，其僅可利用專用之記錄裝置來進行記錄，無法利用通用之記錄再生兩用之裝置來寫入資料，而僅可利用該通用之記錄再生兩用之裝置來讀出資料。

以下，列舉DVD－R為例，對本發明之光資訊記錄媒體之實施形態進行說明。圖1至圖3表示該等光資訊記錄媒體之構造。圖1係模式平面圖，圖2係由圖1中之點線A所包圍之部分之放大圖，圖3係圖2中之A－A線之部分模式剖面圖。以下，使用該等附圖來進行說明。

光資訊記錄媒體1包括圓板狀之透光性基板2、形成於該透光性基板2之表面上之螺旋狀之溝槽WB、形成於形成有該溝槽WB之面上之光吸收層3、形成於該光吸收層3之上表面上之光反射層4、以及經由接著劑層5而貼合於該光反射層4之上表面之虛設基板6。

透光性基板2係直徑為8 cm或12 cm且厚度為0.6 mm之圓板狀之基板。如圖1以及圖2所示，於該透光性基板2之一方之面上形成有具有擺動部之螺旋狀之溝槽WB，於相鄰接之溝槽WB之間設置有岸台LN。再者，圖1中，為了使構造易於理解，模式地描繪了溝槽WB。

如圖3所示，溝槽WB以及岸台LN按照特定之軌道間距TP排列。於DVD－R中，軌道間距TP處於0.71 μm~0.77 μm之範圍。又，如圖2所示，溝槽WB按照擺動週期WS、擺 動幅度a而蛇行。溝槽WB之頻率取決於擺動週期WS。對於普通之DVD－R而言，該擺動週期WS設定為使得擺動之頻率(以下稱為擺動頻率)達到140.6 kHz之週期。於DVD－R中，擺動之振幅a處於20 nm~35 nm之範圍。又，於普通之DVD－R中，圖3所示之溝槽之深度Ds處於150 nm~160 nm之範圍，但於本發明之DVD－R中，該深度Ds處於140 nm~155 nm之範圍。

作為透光性基板2之材料，可任意地選用先前之用作光資訊記錄媒體之基板材料的各種材料。具體而言，可列舉聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等之丙烯酸樹脂等，亦可根據需要而將該等丙烯酸樹脂一併使用。於上述材料中，考慮到成形性、耐濕性、尺寸穩定性以及廉價等方面，較好的是熱可塑性樹脂，尤其好的是聚碳酸酯樹脂。當使用該等樹脂時，利用射出成形等方法而製作透光性基板2。再者，此處所謂透光性，係指利用分光光度計來測定波長為630 nm~680 nm附近之光時，該光之光透射率為70%以上，較好的是80%以上。

光吸收層3係所謂之資訊記錄層，其吸收記錄用雷射光，並利用所產生之熱能來形成記錄痕(訊坑)。光吸收層3可使用含有有機色素作為記錄物質之色素型之記錄層。可使用之有機色素較好的是酞菁色素、花青色素、偶氮系色素等。又，將上述色素與接合劑等一併溶解至適當之溶劑中以對塗佈液進行調整，繼而，藉由旋塗法或絲網印刷法等，將上述塗佈液塗佈至透光性基板2之形成有溝槽WB之 面上，形成塗膜之後，對該塗膜進行乾燥而形成光吸收層3。

再者，光吸收層3中，形成訊坑者係形成於溝槽WB內之光吸收層。溝槽WB內之光吸收層3以厚度Dg而形成。該溝槽WB內之光吸收層3之厚度Dg會對記錄特性產生影響，本發明中，該厚度Dg處於102 nm~106 nm之範圍。又，於該光吸收層3中之處於溝槽WB上之部分形成有深度Dd之凹部。該凹部之深度Dd由岸台LN上之光吸收層3之上表面與溝槽WB上之光吸收層3之上表面的階差所表示，且會對未記錄特性產生影響。於本發明中，該深度Dd處於95 nm~105 nm之範圍。

光反射層4對記錄用雷射光或再生用雷射光進行反射。該光反射層4可使用例如Au、Al、Ag、Cu或Pd等之金屬膜、該等金屬之合金膜、或者於該等金屬中添加微量成分而成之合金膜等。該光反射層4通過蒸鍍法、離子電鍍法、濺鍍法等方法而形成於光吸收層3上。於該等形成方法中，考慮到量產性以及成本，尤其好的是濺鍍法。

虛設基板6具有厚度匹配功能，該厚度匹配功能用以使光資訊記錄媒體1之總體厚度與CD之尺寸具有互換性，且該虛設基板6係直徑為8 cm或12 cm且厚度為0.6 mm之圓板狀之基板。可使用與透光性基板2相同之材料作為該虛設基板6之材料，並可利用與透光性基板2相同之方法來形成該虛設基板6。尤其，無需如透光性基板2般於虛設基板6上形成溝槽WB。用以將該虛設基板6貼合至上述光反射層 4上之接著劑層5，可使用例如環氧樹脂等硬化性樹脂。

本發明之光資訊記錄媒體1使用有防盜版措施，使得僅可利用專用之記錄裝置來進行記錄，而無法利用通用之記錄裝置來進行記錄。作為該防盜版措施，例如有預先將僅可被專用記錄裝置識別之資料等寫入至光資訊記錄媒體1之預寫區域(未圖示)中的方法等。對此，當將溝槽WB之擺動頻率設於270~290 kHz之範圍中作為防盜版措施時，裝置可將上述光資訊記錄媒體1與普通DVD－R區別開，普通DVD－R之溝槽WB之擺動頻率為140.6 kHz。將圖2中所示之擺動週期WS之長度減小至先前之約1/2，藉此，可將溝槽WB之擺動頻率設於270~290 kHz之範圍。

上述利用了溝槽WB之擺動頻率之防盜版措施具有如下之優點。預先將可被專用記錄裝置識別之資料等寫入至預寫區域中之方法係進行軟體處理，因此，當使通用之記錄裝置讀入可識別上述資料之軟體時，該軟體有可能會寫入至使用有防盜版措施之DVD－R中。然而，利用了溝槽WB之擺動頻率之防盜版措施係進行硬體處理，因此，不會將使用有防盜版措施之DVD－R識別成可利用通用之記錄裝置來進行寫入的媒體。

其次，對本發明之作用以及效果進行說明。本發明之要點在於：降低PPa之值，較好的是使PPa之值不足0.4，以僅可利用專用之記錄裝置來記錄資訊，且可利用通用之再生專用裝置或記錄再生兩用裝置來再生資訊，藉此，使得可利用通用之記錄再生兩用裝置來再生使用有防盜版措施 之DVD－R。此處，根據實施例，詳細說明如何使本發明之構成實現不足0.4之PPa。

(實施例)

製作溝槽WB之深度Ds以及溝槽WB內之光吸收層3之厚度Dg不同之樣品光碟，並分別測定PPa、PPb。準備多種壓模來分別形成溝槽WB之深度Ds，上述多種模具之與溝槽WB相對應之突起之高度各不相同。又，根據色素溶液之塗佈厚度來調整光吸收層3之厚度Dg。樣品光碟之溝槽WB之寬度、軌道間距、溝槽之擺動頻率全部設為大致相同。再者，用於光吸收層3之色素溶液，係使用將以化學式1所示之偶氮系色素為主之混合系色素溶解至TFP(tetrafluoropropanol，四氟丙醇)中而獲得的溶液。又，將溝槽WB之擺動頻率設為281.2 kHz。

於將訊坑記錄至各樣品光碟上之前，對PPb進行測定，於記錄訊坑之後，對PPa進行測定。利用PULSTEC工業(股)製造之記錄再生裝置來測定PPa、PPb以及調變。針對 各樣品測定PPa以及PPb之後，利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描式電子顯微鏡)來觀察各樣品之剖面，測定溝槽WB之深度Ds以及溝槽WB上之光吸收層3之凹部之深度Dd。使用探針(AFM：SII製造SPI3800N/L－trace)來測定溝槽WB之深度Ds以及溝槽WB上之光吸收層3之凹部的深度Dd。將測定後之結果表示於表1中。

首先，圖4表示PPa與PPb之關係。根據該結果，若PPb為0.3以下，則PPa會變成低於0.4之值。再者，由於PPb之值0.3係非常低之值，故而通用之記錄裝置之支援特性無法與之對應。因此，需要專用之記錄裝置來記錄資料。

其次，圖5表示光吸收層之凹部之深度Dd與PPa之關係。根據該結果，若光吸收層之凹部之深度Dd為105 nm以下，則PPa會低於0.4。再者，若Dd小於95 nm，則形成訊坑之部分與未形成訊坑之部分之間的光路長度無變化，從而無法獲得0.60以上之充分之調變。因此，Dd較好的是處於95 nm~105 nm之範圍。

繼而，圖6表示溝槽WB之深度Ds與光吸收層之凹部之深度Dd之關係。根據該結果，若溝槽WB之深度Ds處於140 nm~155 nm之範圍，則光吸收層之凹部之深度Dd處於95 nm~105 nm之範圍。

根據以上之結果，若WB之深度Ds為140 nm≦Ds≦155 nm，溝槽WB上之光吸收層3之凹部之深度Dd為95 nm≦Dg≦105 nm，且PPb之值為0.3以下，則PPa小於0.4，從而能夠獲得如下之光資訊記錄媒體，該光資訊記錄媒體使用有防盜版措施，可利用專用之記錄裝置來進行記錄，且可利用通用之記錄再生兩用之裝置來讀出資料。

1‧‧‧光資訊記錄媒體

2‧‧‧透光性基板

3‧‧‧光吸收層

4‧‧‧光反射層

5‧‧‧接著劑層

6‧‧‧虛設基板

圖1係本發明之光資訊記錄媒體之模式平面圖。

圖2係圖1中之點線A之部分放大圖。

圖3係圖2中之A－A線之模式剖面圖。

圖4係表示PPa與PPb之關係之圖表。

圖5係表示光吸收層3之凹部之深度Dd與PPa之關係的圖表。

圖6係表示溝槽WB之深度Ds與光吸收層3之凹部之深度Dd之關係的圖。

1‧‧‧光資訊記錄媒體

2‧‧‧透光性基板

3‧‧‧光吸收層

4‧‧‧光反射層

5‧‧‧接著劑層

6‧‧‧虛設基板

Dd、Dg、Ds‧‧‧深度

LN‧‧‧岸台

TP‧‧‧軌道間距

WB‧‧‧溝槽

Claims (1)

1. 一種光資訊記錄媒體，其包括：單層之DVD-R之光資訊記錄媒體，其包含：圓板狀之透光性基板，其於表面上形成有具有擺動部之螺旋狀之溝槽，且於相鄰接之上述溝槽之間設置有岸台；光吸收層，其形成於上述透光性基板之表面上；以及光反射層，其形成於上述光吸收層上；上述光資訊記錄媒體之特徵在於：上述溝槽之深度Ds為140 nm≦Ds≦155 nm，上述溝槽上之上述光吸收層之凹部之深度Dd為95 nm≦Dd≦105 nm，未記錄時之推挽信號之值為0.3以下，擺動週期為0.01203~0.01292mm。