TWI430269B - Optical information recording media - Google Patents

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Description

光資訊記錄媒體
本發明係有關於一種記錄層使用有機色素之具有高記錄密度之光資訊記錄媒體。
作為資訊記錄媒體，光碟等光資訊記錄媒體正得到普及。作為此種光資訊記錄媒體，有如可錄式CD(CD-R)之於厚度1.2mm、直徑120mm或80mm之透光性樹脂基板上依次形成有反射層、記錄層者。此種光記錄媒體係藉由對記錄層照射記錄用雷射光形成記錄標記而進行資料記錄。近年來，逐漸要求更高之資訊記錄密度。因此，考慮縮短雷射波長且使用大數值孔徑(NA：numerical aperture)之物鏡之方式，而實現如可錄式DVD(DVD±R)之光資訊記錄媒體。該DVD±R為增大因短波長化與高NA化造成之碟片之傾斜角度(tilt)之容許值，而具有將兩片厚度為0.6mm之透光性樹脂基板貼合，並於該基板間挾持反射層及記錄層之構造。
然而，近年來為記錄高精細之影像資料，逐漸要求更高之資訊記憶密度。因此，實現有如可錄式藍光光碟(BD-R：藍光光碟(Blu-rayDisc)係註冊商標)般，於厚度為1.1mm之樹脂基板之光入射面側上形成反射層及記錄層，於形成有該反射層及記錄層之面上設置厚度為0.1mm之透光性覆蓋膜之構造之光資訊記錄媒體。
此種光資訊記錄媒體於製造保管或流通銷售之管理上，將每張光碟之序列號或批號等管理資訊進行條碼化並記錄於光碟上，以用於辨識是否為正規之製造者或銷售者之光碟之方法等。具體而言，係於形成有光碟之記錄層之區域的最內周側所設之燒錄區(Burst Cutting Area，以下記為BCA)之記錄層上，記錄條碼狀之標記(以下稱為「BCA標記」)，以再生光碟之驅動器中所具備之光頭讀取BCA標記。進而，亦可利用BCA標記之一部分來防止資訊之非法複製。如此，於光碟中，BCA標記愈發成為重要而必不可少者。
此種BCA標記如日本專利特開2007-335061號公報或日本專利特開2008-117470號公報所示，於BCA上形成BCA標記之情形時，採用有藉由雷射照射而將反射層熔融去除之方法。於BD-ROM、記錄層使用無機材料之BD-R及記錄層使用有機色素之BD-R中亦同樣採用該方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-335061號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-117470號公報
於圖1及圖2中模式性地表示BCA標記之再生訊號之一例。圖1所示之BCA標記之再生訊號係BD-ROM或記錄層使用無機材料之BD-R之例。BCA標記之再生訊號具有成為形成有BCA標記之部分之振幅位準的暗部振幅位準、及成為未形成有BCA標記之部分之振幅位準的明部振幅位金屬難以熔融之情形或BCA標記形成時之條件而產生。作為BCA標記形成時之條件，有如下者。BCA標記係如圖3所示，使用波長為700~900nm之雷射光而形成，該雷射光形成長徑為30~40μm、短徑為0.5~2.0μm之橢圓形狀之光點。並且，一面使光碟旋轉一面記錄標記，一周後使光點於半徑方向上以特定之移送量移動，於在半徑方向上偏移該移送量之位置上記錄標記。藉由重複此過程而形成條碼狀之BCA標記。此時如圖3所示，於BCA標記之緣部形成頸狀之凹凸。該凹凸部分有時會因熱干涉而去除記錄層。
由此可認為，BCA標記緣部之粗糙部分成為與用以記錄資料之記錄標記相同之狀態。於此，記錄層使用有機色素之BD-R之記錄極性係由低至高，故而形成有記錄標記之部分之反射光強度變得比未形成記錄標記之部分之反射光強度高。因此，於再生BCA標記緣部時，會產生振幅比明部振幅位準大之由突起狀訊號而來之最大振幅位準。
本發明之目的在於解決於具有使用有機色素之記錄層之光記錄媒體中BCA標記不被識別之問題。
本發明提出一種光資訊記錄媒體，其係於圓形之基板上形成反射層，於上述反射層上形成含有有機色素之記錄層，並於上述記錄層上形成透光層者，進而於形成有上述記錄層之區域之內周側具有燒錄區，並於該燒錄區上形成有條碼狀之標記，其中，上述燒錄區之再生訊號具有再生未形成有條碼狀標記之部分時的明部振幅位準、再生形成準。再生裝置係於該明部振幅位準與暗部振幅位準之差之50%的位置(換言之係明部振幅位準與暗部振幅位準之中間位置)設定截剪位準。再生裝置以該截剪位準為界而將明部振幅位準側識別為明部、將暗部振幅位準側識別為暗部。藉此，BCA標記於再生裝置上被識別。BD-ROM或記錄層使用無機材料之BD-R因具有由高至低(High to Low)之記錄極性，故明部振幅位準成為最大振幅位準。再者，所謂由高至低之記錄極性，係照射記錄用雷射光而形成記錄標記之部分之反射光強度比未形成記錄標記之部分之反射光強度低之記錄極性。
另一方面，圖2所示之BCA標記之再生訊號係記錄層使用有機色素之BD-R之例。圖2所示之BCA標記之再生訊號除具有明部振幅位準與暗部振幅位準之外，還具有振幅比明部振幅位準大之由突起狀訊號而來之最大振幅位準。再生裝置於最大振幅位準與暗部振幅位準之差之50%的位置設定截剪位準。再生裝置以該截剪位準為界而將最大振幅位準側識別為明部、將暗部振幅位準側識別為暗部。於此，如圖2所示，若截剪位準變得比明部振幅位準更高，則會導致未形成BCA標記之部分亦被識別為暗部。因此會導致有時BCA標記於再生裝置中不被識別。
該現象係起因於在BCA標記緣部產生粗糙部分及記錄層使用有機色素之BD-R之記錄極性為由低至高(Low to High)。於此，所謂BCA標記緣部之粗糙部分，係於形成BCA標記時反射層殘留之部分。該粗糙部分係因反射層之有條碼狀標記之部分時的暗部振幅位準、及再生條碼狀標記之緣部時的突起狀波形所成之最大振幅位準，上述最大振幅位準與上述暗部振幅位準之差之50%比上述明部振幅位準低。
換言之，提出一種光資訊記錄媒體，於將上述最大振幅位準設為Lmax、將上述暗部振幅位準設為Ldark、將上述明部振幅位準設為Lbright時，中間位準以Lmiddle=(Lmax＋Ldark)/2表示，上述中間位準Lmiddle<上述明部振幅位準Lbright。
本發明係著眼於反射膜之殘存量者。再生訊號時之突起狀之波形係由在光資訊記錄媒體之BCA標記緣部所殘存之反射膜而形成。
若光資訊記錄媒體之BCA標記緣部中反射膜之殘存量較多，則再生訊號時之突起狀之波形變高。
因此，藉由減少反射膜之殘存量可降低再生訊號時之突起狀之波形。
較理想的是BCA標記緣部之反射膜被完全去除。然而，由於無法完全去除反射膜，故去除至可讀取BCA標記之程度即可。因此，根據再生時波形之高度來規定可讀取BCA標記之程度之反射膜的殘存量。
根據本發明之光資訊記錄媒體，最大振幅位準與暗部振幅位準之差之50%即截剪位準比明部振幅位準低。由於以該截剪位準為界而劃分明部與暗部，故而明部振幅位準側被識別為明部。藉此，再生裝置可將形成有BCA標記之部分識別為暗部，將未形成有BCA標記之部分識別為明部。如此，可解決BCA標記不被識別之問題。
根據本發明，可解決於具有使用有機色素之記錄層之光記錄媒體中BCA標記不被識別之問題。
對於本發明之光資訊記錄媒體之實施形態，以BD-R為例，結合圖式進行說明。圖4係光資訊記錄媒體之平面圖，圖5係模式性地表示圖4之X-X線之剖面之圖。圖4及圖5所示之光資訊記錄媒體1具有：圓板狀之基板2，其於中心部分具有貫通孔且於一方之面側具有形成為螺旋狀之導引槽(未圖示)；反射層3，其形成於上述基板2上；記錄層4，其形成於上述反射層3上且由含有色素之有機物質構成；以及透光層5，其形成於上述記錄層4上。再者，為保護記錄層4，於記錄層4與透光層5之間形成使用透明之無機材料的保護層(未圖示)。
基板2係厚度t有1.1mm之直徑為120mm之樹脂製基板。該基板2可任意選擇使用作為先前之光資訊記錄媒體之基板材料而使用之各種材料。具體而言，可列舉聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯系樹脂、環氧樹脂、非晶性聚烯烴、聚酯樹脂、鋁等金屬及玻璃等，亦可視需要在將該等組合或混合等之方法中併用。上述材料中，就成型性、耐濕性、尺寸穩定性及低價格等方面考慮，較好的是熱可塑性樹脂，特別好的是聚碳酸酯。此種基板2藉由射出成形而形成。此時，於模具內放置壓模，藉此於基板2上形成螺旋狀之導引槽(未圖示)。該導引槽係以0.32μm之間距形成，記錄標記形成於該導引槽內。
反射層3係由Ag合金或Al合金等反射率較高之金屬薄膜形成，且藉由濺鍍等而形成。較好的是，反射層3之厚度為55nm~65nm。再者，為易於形成BCA標記，較好的是反射層3易於以700~900nm波長之雷射光而熔融去除。作為對於此種反射層3較佳之金屬，有Ag-In合金。特別好的是In含量為1.0wt%~2.0wt%。
記錄層4係藉由雷射光照射而形成記錄標記且記錄資料之含有有機色素之層。作為有機色素，較好的是鈦菁色素、花青色素、偶氮系色素等。BD-R因記錄用雷射光之波長為405nm，故使用吸收峰值介於300~450nm者。
透光層5係由透光性之樹脂形成，係利用旋塗法等將藉由紫外線或放射線而硬化之硬化性樹脂形成為厚度為0.1mm之層。於硬化後之厚度為0.1mm，且以405nm之波長之光利用分光光度計進行測定時，該透光層5之透光率為70%以上，較好的是80%以上。再者，由於透光層5相對較柔軟而易受損傷，故而亦可於光入射側之表面設置由丙烯酸系樹脂等構成之硬塗層(未圖示)。
保護層(未圖示)係用以防止透光層5之成膜時記錄層4中所含的色素向透光層5之擴散或透光層5之形成用之硬化樹脂之溶劑等向記錄層4之滲透等混和現象。構成該保護層之材料可列舉氧化矽特別是二氧化矽、氧化鋅、氧化鈰或氧化釔等氧化物；硫化鋅、硫化釔等硫化物；氮化矽等氮化物；碳化矽；氧化物與硫化合物之混合物等。該保護層係以濺鍍等方法形成。
此種光資訊記錄媒體1於形成有記錄層4之區域，有用於用戶記錄資料之用戶資料區域與記錄BCA標記之BCA。再者，雖為方便而未圖示，但於用戶資料區域之內周側有記錄各種管理資料等之寫入區域，於用戶資料區域之外周側有讀出區域。
於該光資訊記錄媒體1之BCA上形成有條碼狀之BCA標記。當以再生裝置對本發明之光資訊記錄媒體上所形成之BCA標記進行再生時，可獲得如圖6所示之再生訊號。圖6所示之再生訊號具有再生未形成有BCA標記之部分時之明部振幅位準、再生形成有BCA標記之部分時之暗部振幅位準、及再生BCA之標記之緣部時的包含突起狀波形之最大振幅位準，最大振幅位準與上述暗部振幅位準之差之50%即截剪位準比明部振幅位準低。
如此，本發明之光資訊記錄媒體由於截剪位準比明部振幅位準低，故而再生裝置將明部振幅位準識別為明部。藉此，未形成有BCA標記之部分成為明部，形成有BCA標記之部分成為暗部，故而再生裝置可識別BCA標記。
如此，要使截剪位準比明部振幅位準低，抑制再生BCA之標記之緣部時出現之包含突起狀波形的最大振幅位準即可。具體而言，使最大振幅位準與明部振幅位準之差比明部振幅位準與暗部振幅位準之差小即可。由於各個振幅位準係由反射光強度而決定，故而要抑制最大振幅位準，抑制BCA標記緣部之反射光強度即可。要抑制BCA標記緣部之反射光強度，必需降低BCA標記緣部之粗糙部分之反射率或者儘可能去除BCA標記緣部之粗糙部分。
作為抑制最大振幅位準之第一方法，有對於反射層使用易以700~900nm之波長之雷射光而熔融去除的金屬之方法。於BCA標記緣部，若記錄層之色素被去除而反射層之金屬膜殘留，則來自金屬膜之反射光強度將成為BCA標記之再生訊號之最大振幅位準。若對於反射層使用易以700~900nm之波長之雷射光而熔融去除之金屬，則於BCA標記緣部所殘留之金屬層將減少，因此反射光強度下降，最大振幅位準下降。
於形成BCA標記時，記錄層之有機色素與反射層之金屬膜一同被去除。BD-R所用之有機色素之吸收峰值介於300~450nm，以使得於波長405nm之記錄用雷射光下記錄品質良好。另一方面，對用以形成BCA標記之700~900nm之波長的雷射光之吸收減少。因此，記錄層對用以形成BCA標記之雷射光之感度降低，因此可增大用以形成BCA標記之雷射光之功率。再者，雖記錄層對用以形成BCA標記之雷射光之感度降低，但仍存在少量吸收，故而於BCA標記形成時會使記錄層發熱。
反射層之金屬膜由於係使用熔點比先前低之金屬，因此可藉由雷射光之功率與記錄層之發熱而熔融去除。如此形成之BCA標記於緣部所殘留之反射層之金屬膜減少，故而反射光強度下降，最大振幅位準下降。再者，作為反射層所用之金屬，較佳為Ag-In合金，只要In之含量為1.0wt%~2.0wt%便可獲得對獲得本發明之效果較佳之熔點。
作為抑制最大振幅位準之第二方法，有如圖7所示般減少光點之移送量之方法。如圖3所示，若光點之移送量相對較大，則會因與先形成之標記之重疊量而於BCA標記緣部形成凹凸。該凹凸成為BCA標記緣部之粗糙部分。
因此，如圖7所示，若減少光點之移送量，則於BCA標記緣部所形成之凹凸變小。藉此可去除BCA標記緣部之粗糙部分而減小反射光強度，從而可抑制最大振幅位準。再者，只要光點之移送量為光點之長徑之1/3以下，即，若光點之長徑為30μm，則只要設移送量為10μm以下，則對於獲得本發明之效果較佳。
如此，列舉了用以獲得本發明之光資訊記錄媒體之方法，但亦可應用第一方法與第二方法之雙方。如此，藉由抑制最大振幅位準，可使最大振幅位準與明部振幅位準之差小於明部振幅位準與暗部振幅位準之差。
1．．．光資訊記錄媒體
2．．．基板
3．．．反射層
4．．．記錄層
5．．．透光層
圖1係模式性地表示BD-ROM或記錄層使用無機材料之BD-R之BCA標記的再生訊號之圖。
圖2係模式性地表示記錄層使用有機色素之BD-R之BCA標記的再生訊號之圖，係表示先前之例之圖。
圖3係模式性地表示先前之BCA標記之形成方法的圖。
圖4係光資訊記錄媒體之平面圖。
圖5係模式性地表示圖4之X-X線之剖面的圖。
圖6係模式性地表示本發明之光資訊記錄媒體之BCA標記的再生訊號之圖。
圖7係模式性地表示本發明之光資訊記錄媒體之BCA標記的形成方法之圖。
(無元件符號說明)

Claims (2)

  1. 一種光資訊記錄媒體，其係於圓形之基板上形成有反射層，於上述反射層上形成有含有有機色素之記錄層，並於上述記錄層上形成有透光層之可錄式藍光光碟，進而於形成有上述記錄層之區域之最內周側具有燒錄區，並於該燒錄區上形成有條碼狀之標記，其特徵在於：上述燒錄區之再生訊號包含：再生未形成有條碼狀標記之部分時的明部振幅位準、再生形成有條碼狀標記之部分時的暗部振幅位準、及再生由條碼狀標記之緣部時的釘狀(spike)之最大振幅位準；且上述最大振幅位準與上述暗部振幅位準之差之50%較上述明部振幅位準低，且上述反射層係包含In之含量為1.0wt%~2.0wt%之Ag-In合金。
  2. 如請求項1記載之光資訊記錄媒體，其中上述燒錄區之標記係使光點之移送量為10μm以下而形成。
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