WO2008062675A1 - Support de disque optique dédié à la reproduction uniquement et son procédé de fabrication - Google Patents

Support de disque optique dédié à la reproduction uniquement et son procédé de fabrication Download PDF

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WO2008062675A1
WO2008062675A1 PCT/JP2007/071735 JP2007071735W WO2008062675A1 WO 2008062675 A1 WO2008062675 A1 WO 2008062675A1 JP 2007071735 W JP2007071735 W JP 2007071735W WO 2008062675 A1 WO2008062675 A1 WO 2008062675A1
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information recording
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read
recording
data string
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PCT/JP2007/071735
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Tetsuhiro Sakamoto
Jun Nakano
Akiya Saito
Toshihiko Senno
Yoshinobu Usui
Makoto Tsukahara
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Sony Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a read-only optical disc medium and a method for manufacturing the same.
  • the present invention relates to a technology that allows specific information to be individually assigned to a read-only optical disc medium to be manufactured.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-135021
  • Patent Document 2 Pamphlet of International Publication No. 01/008145
  • Patent Document 3 International Publication No. 02/101733 Pamphlet
  • ROM Read Only Memory
  • DVD Digital Versatile Disc
  • BD Blu-ray dis registered trademark
  • HD—DVD High Definition DVD
  • Music, video, games, application programs, and other information data on optical disk media are recorded in an area called a content area by a predetermined recording modulation method.
  • these read-only optical disc media are used as content providing means by many content holders due to low production costs due to their excellent mass productivity.
  • the production process of a read-only optical disc medium can be broadly divided into a mastering process for producing an optical disc master using a laser beam and a stamper produced from the power of the optical disc master.
  • a large number of disk substrates are manufactured, and a film formation process is performed to form a film on the disk substrate, and two pairs of 0.6 mm-thick optical disks are bonded together with an adhesive having a predetermined thickness. thickness of a bonding process and the force s and DVD disc media.
  • a disk substrate mass-produced using a stamper has a concavo-convex pattern formed on the stamper transferred thereto.
  • a recording data string is formed by pits / lands as a concavo-convex pattern on the portion to be the information recording surface, and this recording data string is formed as a spiral or concentric recording track.
  • the information recording surface on which the pit / land is formed is covered with a metal alloy reflective film with respect to the uneven shape.
  • the reflection film reflects the laser light emitted from the playback device at the pit / land portion.
  • the read-only optical disc is manufactured by the above-described manufacturing process, the read-only optical disc in which predetermined information data has already been recorded as pits after being processed by the forming film forming step is used. However, it was difficult to record additional information without affecting the information data of the pits.
  • the BCA Breast Cutting Area
  • the DVD-ROM standard is recorded in a different area from the information recording area using a recording modulation method different from the main signal. The For this reason, a reproducing apparatus having a dedicated reading function is required.
  • Patent Document 1 describes selecting an area other than the information recording area when recording additional information!
  • Patent Document 2 discloses that a difference in reflectance with an existing information recording unit is used for reading a signal on which additional information is recorded. In this case, a playback device with a dedicated reading function is required.
  • the read-only optical disc medium of the present invention includes an information recording surface having a concave and convex shape formed based on a first modulation signal, and a reflective film that covers the information recording surface.
  • the recording track in which the first recording data string composed of pits and lands is formed An additional information recording section in which the information recording surface has a planar shape is provided, and in the additional information recording section, a second recording data string is formed in which the reflective film disappears or decreases based on the second modulation signal. Yes.
  • the modulation method for generating the first modulation signal and the modulation method for generating the second modulation signal are the same modulation method.
  • the additional information recording section has a length of 2 ⁇ m to 150 am in the line direction of the recording track.
  • the disk radial direction is a recording track on which a recording data string composed of the pits and lands is formed.
  • An optical disc medium having a first information recording surface far from the light incident surface and a second information recording surface close to the light incident surface, wherein the additional information recording section is at least on the first information recording surface.
  • the second recording is provided in the additional information recording section on the first information recording surface, and the reflective film disappears or decreases based on the second modulation signal.
  • a data string is formed! /
  • the additional information recording section is provided at least on the second information recording surface.
  • a reflective film is formed based on the second modulation signal.
  • the second recorded data string formed by disappearing or decreasing is formed.
  • the second recording data string has a pattern of 3T to 14T, and the reflectance of the second recording data string is 60% or more and 85% or less.
  • the modulation degree satisfies the following:
  • the asymmetry of the second record data row satisfies the following:
  • Jitter value is 8.0% or less.
  • the method for manufacturing a read-only optical disk medium includes a mastering process for forming a stamper having a concave and convex shape based on a first modulation signal, and a molding for forming the concave and convex shape on an information recording surface using the stamper.
  • a read-only optical disc medium having a process and a film forming process for covering the information recording surface with a reflective film, wherein in the mastering process, an additional information recording section having a planar shape is formed on the stamper. In the film forming step, an additional information recording section having the planar shape is formed. After the film forming process, the reflective film is erased in the additional information recording section based on the second modulation signal.
  • the uneven shape inverted on the information recording surface is set as a first recording data string composed of pits and lands, and the additional information recording section includes The disappearance or reduction of the reflective film is used as a second recording data string to form a recording track.
  • the substrate having the recording track and another substrate are connected. It has the bonding process of bonding.
  • no pit / land is previously formed as an additional information recording section in a recording track formed by a recording data string of pit / land.
  • a section is formed.
  • the metal alloy reflective film is coated on the information recording surface including such an additional information recording section.
  • additional information is recorded by forming a perforated mark by erasing or reducing a part of the metal alloy reflective film in the additional information recording section.
  • the additional information is recorded in a partial area of the recording track in the information recording area (the area in which information is recorded in the recording data string by pits / lands, including the management area such as the content area and lead-in). It will be recorded.
  • the perforated mark is formed as a mark that can obtain the same logical value as the pit during playback.
  • the additional information data is formed in a partial area of the recording track in the information recording area by erasing or reducing the partial area of the metal alloy reflective film (perforated mark). Is recorded as a recording data string. Further, the recording data string by the perforated mark and the recording data string by the pit / land are formed based on the modulation signal obtained by modulating the information data to be recorded by the same modulation method. The perforated mark is formed as a mark that can obtain the same logical value as the pit during playback.
  • additional information can be individually recorded on the read-only optical disc medium and can be reproduced including the additional information even if the reproducing apparatus is not equipped with a special reading function. !!
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a disc manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a read-only optical disc according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a partially enlarged view of the read-only optical disc of the embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the read-only optical disc of the embodiment.
  • FIG. 4A is a partially enlarged view of the read-only optical disc of the embodiment.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the read-only optical disc according to the embodiment.
  • FIG. 5A is a partially enlarged view of the read-only optical disc according to the embodiment before additional information is recorded.
  • FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of the read-only optical disc according to the embodiment before additional information is recorded.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram using an SEM photograph of an additional information recording section of the read-only optical disc according to the embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of a read-only optical disc having a two-layer structure according to an embodiment. (Part 1)
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional view of a read-only optical disc having a two-layer structure according to an embodiment. (Part 2)
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the relationship between the film thickness and the reflectance of the reflective film of the embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of an eye pattern of a reproduction signal.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a reproduction signal waveform according to the embodiment.
  • the reproduction-only optical disk medium of the present invention is a DVD-type reproduction-only optical disk.
  • the manufacturing process of the read-only optical disc 90 of the embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 shows a process for manufacturing a read-only optical disc as a DVD of the present embodiment.
  • the disk manufacturing process in this example is roughly divided as shown in the figure.
  • a mastering process in which an optical disk master is manufactured by a laser beam and a stamper manufactured from the optical disk master are used to manufacture a large number of disk substrates.
  • an additional recording process for recording additional information such as identification information on each combined optical disc [0019] Each step will be described.
  • the mastering process is a process for manufacturing the optical disk master 92 based on the information data recorded on the master disk 91.
  • a mastering apparatus having a recording modulation signal generation unit 100 and a laser beam recorder 110 is used.
  • the recording modulation signal generation unit 100 reproduces the master disk 91, reads the information data to be recorded, and modulates the read information data signal by EFM + (Eight to Fourteen Modulation Plus) to generate the EFM + signal generated by the laser beam. Output to recorder 110.
  • EFM + Average to Fourteen Modulation Plus
  • the optical disc master 92 is a glass plate coated with a photoresist, which is a photosensitive material.
  • the laser beam recorder 110 irradiates the optical disc master 92 with laser light in accordance with the supplied EFM + signal, and performs exposure of a pit pattern based on the EFM + signal. afterwards
  • the exposed portion is melted and formed into a concavo-convex pattern force S-photoresist film shape, and a pit pattern (pit / land (Uneven shape) is formed on the surface of the optical disc master 92.
  • the recording modulation signal generation unit 100 generates an EFM + signal based on the signal read from the master disk 91, but based on an instruction from the additional recording management unit 160.
  • the laser beam in the laser beam recorder 110 is in the off period. That is, an unmodulated signal is inserted in the EFM + signal, so that a section that is not exposed on the optical disc master 92 is formed. All of these sections become lands and are not formed with uneven shapes, and this is an additional information recording section to be described later.
  • a mold called a stamper 93 is produced in which the pit pattern of the optical disc master 92 is transferred in reverse.
  • the stamper 93 also has an additional information recording section.
  • the forming apparatus 120 uses the stamper 93 to produce the optical disk substrate 94.
  • the concave / convex pattern formed on the optical disc master 92 is transferred to the optical disc substrate 94 to form a pit pattern.
  • optical disk substrate 94 As methods for producing the optical disk substrate 94, compression molding, injection molding, photocuring, and the like are known.
  • the optical disk substrate 94 onto which the pit pattern has been transferred from the stamper 93 is then applied with a coating film such as a reflective film by the film forming apparatus 130, thereby forming an optical disk substrate 95 with a reflective film formed thereon. Is done.
  • the optical disk substrate 95 with the reflection film formed thereon and the bonded substrate 96 are bonded.
  • an optical disk substrate with a reflective film formed in the same process as described above, an optical disk substrate with a semi-transmissive reflective film formed thereon, or a dummy optical disk substrate that does not cover the reflective film is used.
  • the substrate bonding apparatus 140 bonds one of the above bonded substrates 96 to the reflective film-formed optical disk substrate 95 to produce a bonded optical disk 97.
  • the bonded optical disc 97 is a DVD as a finished product.
  • a pit is formed in a part of the recording track on which the pit pattern is formed as described above.
  • a pattern is formed! /, Na! /, And an additional information recording section is provided! /
  • an additional recording process is performed on the bonded optical disc 97.
  • the additional information recording device 150 writes additional information in the additional information recording section of the bonded optical disc 97. For example, identification information that differs for each optical disc is written as additional information.
  • the additional information recording device 150 receives position information (address) of the additional information recording section from the additional recording management unit 160, and is provided with additional information to be written to write the additional information.
  • the additional information recording device 150 performs EFM + modulation of the additional information and irradiates a high-power laser beam for recording based on the EFM + signal to eliminate or reduce the reflective film in the additional information recording section.
  • writing is performed using a technique of forming perforated marks.
  • the read-only optical disc 90 which is mass-produced through the above processes, is an optical disc on which the same content (music, video, game, application program, etc.) is recorded. However, it can be an optical disc in which additional information unique to each is recorded.
  • the read-only optical disc 90 (DVD) of this example manufactured as described above will be described.
  • FIG. 2 is a plan view of the read-only optical disc 90.
  • the read-only optical disc 90 is a disc having a diameter of 12 cm, and the area indicated by the radius range of the arrow is the information recording area 1.
  • the information recording area 1 is an area in which a recording data string by pits / lands based on an EFM + signal is formed as a spiral recording track, for example, a lead-in area in which management information is recorded, content This area includes the content area where data is recorded and the lead-out area.
  • FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 4A, and FIG. 4B show enlarged views and schematic cross-sectional views of the portions indicated by the ranges AR1 and AR2 in FIG.
  • the range AR1 is a portion where a recording track as a recording data string by a normal pit / land is generated
  • the range AR2 is a portion including an additional information recording section in which a hole pit is formed.
  • FIG. 3A An enlarged view of the range AR1 is shown in FIG. 3A, and a schematic cross-sectional view of the broken line part of FIG. 3A is shown in FIG. 3B.
  • FIG. 3A shows a state in which a pattern as a recording data string by pit 2 and land 3 is formed.
  • each read-only optical disk 90 is bonded to a 0.6 mm-thick reflective film-formed optical disk substrate 95 made of polycarbonate, for example (dummy optical disk substrate) 96 are bonded together with adhesive 5 (eg UV curable resin or adhesive sheet) to a thickness of 1.2 mm.
  • adhesive 5 eg UV curable resin or adhesive sheet
  • one main surface of the optical disk substrate 95 on which the reflective film is formed is the information recording surface L0, and this information recording surface L0 is formed as a concavo-convex pattern with pits 2 and lands 3. Further, the pit 2 and the land 3 have a reflection film 4 formed on the surface thereof.
  • the bonded substrate 96 to be bonded to the reflective film-formed optical disk substrate 95 is a dummy optical disk substrate (a reflective film is coated on the disk substrate).
  • a reflective film-formed optical disk substrate or a semi-transmissive reflective film-formed optical disk substrate may be used as the bonded substrate 96 as the bonded substrate 96.
  • the adhesive 5 is generally light transmissive, and the force S may not be light transmissive depending on the structure.
  • the bonded substrate 96 that is bonded to the optical disk substrate 95 with the reflective film formed has a reflective film or a transflective film! /
  • the adhesive surface is formed with a reflective film or a transflective film. It becomes the side to be.
  • FIG. 4A shows an enlarged view of the range AR2 in FIG. 2, and FIG. 4B shows a schematic cross-sectional view of the broken line part in FIG. 4A.
  • a part of one round track is set as an additional information recording section 10, and the additional information recording section 10 is recorded by the perforated mark 6 formed in the additional recording process described above.
  • a data string is formed.
  • the additional information is recorded as a record data string by the perforated mark 6.
  • a recording data string is formed by pit 2 and land 3, and a track adjacent to additional information recording section 10 is also a recording data string by pit 2 and land 3. .
  • the basic layer structure of the range AR2 has a hole mark 6 formed in a part of the force information recording surface L0 that is the same as that in FIG. 3B. That is, the perforated mark 6 is formed so that the metal alloy reflective film 4 disappears or is reduced so that it hardly exists.
  • FIGS. 5A and 5B show a state before additional information is recorded in the above-described additional recording process, corresponding to FIGS. 4A and 4B.
  • the additional information recording section 10 is an unmodulated section in which a concavo-convex pattern due to the pit 2 and land 3 is not formed. As can be seen from FIG. 5B, this additional information recording section 10 exists on the same plane as the land 3 and is a so-called mirror part covered with the reflective film 4.
  • the additional information recording device 150 described above is prepared as a dedicated recording device using, for example, a high-power red semiconductor laser, for example, DPD Using (differential phase detection) In addition, it has a function for tracking the pit row in the information recording area 1 and a function for emitting a high-power laser light for recording in a desired section, and in the additional information recording section 10 in the state of FIGS. 5A and 5B. Recording is performed to form a perforated mark 6 as shown in FIGS. 4A and 4B. In this case, the EFM + signal is used for the modulation of the light emission pattern as the same modulation method as the modulation corresponding to the pit row in the information recording area.
  • FIG. 6 shows the state of a sample in which a perforated mark 6 is formed by incidence of a high-power laser as a record of additional information in the additional information recording section 10 on the read-only optical disc 90.
  • This is a SEM (scanning electron microscope) observation photograph of the additional information recording section 10 in which the perforated mark 6 is formed.
  • the reflection film-formed optical disk substrate 95 and the bonded substrate 96 were peeled off at the adhesive surface, and an electron beam was incident on the part where the reflection film 4 was exposed and observed.
  • the reflective film 4 an A1 alloy containing about 1 atomic% Fe and about 5 atomic% Ti with A1 as a base alloy was used.
  • the metal alloy reflective film formed in the additional information recording section 10 disappears or is reduced according to the modulation signal of the additional information so that an elliptical hole is formed, and a hole corresponding to the pit is formed. It can be seen that the mark 6 is beautifully formed.
  • the length X in the track line direction of the additional information recording section 10 shown in FIG. 4A is appropriately in the range of 2 m to 150 m.
  • Pit pattern formed by EFM + signal is 3T ⁇ ; force S in the range of 14T, 3T mark is 0.4 m in length, and additional information recording section 10 has at least 3T space, 3T mark, 3T space, When forming a recorded data string as a 3T mark or 3T space, the length X of the additional information recording section 10 is 2 m.
  • the additional information recording section 10 is a mirror surface before the perforated mark 6 is formed, and is a section where a tracking error signal cannot be obtained. That is, the length that can maintain the on-track state between the pit strings before and after the additional information recording section 10 is the limit of the length as the additional information recording section 10. This depends on the tracking performance and tracking servo bandwidth of the additional information recorder 150. Up to about m is preferred.
  • the length X of the additional information recording section 10 is set within the range of 2 ⁇ 111 to 150 m, for example 1 It can be considered to be 0 to 40 111.
  • 10 to 40 111 corresponds to about 5 to 20 symbols, which is a suitable length in consideration of error correction and data arbitraryness.
  • FIGS. 3A to 5B described above the force S shown for a so-called single-layer disc provided with one information recording surface L0 as an information recording surface, a multilayer disc provided with a plurality of information recording surfaces. Even in this case, the recording data string by the perforated marks 6 can be formed as described above. 7A and 7B show cross-sectional structure examples.
  • FIG. 7A and FIG. 7B show a read-only optical disc 90 in which two information recording surfaces LO and L1 are formed, respectively, and particularly show a cross-sectional structure of a portion where the additional information recording section 10 is provided.
  • a semi-transmissive reflective film-formed optical disk substrate is used as the bonded substrate 96 in contrast to the reflective film-formed optical disk substrate 95.
  • the transflective film-formed optical disc substrate is an optical disc substrate in which a transflective film 7 is formed on a disc substrate on which a required recording data string by pits / lands is formed.
  • the information recording surface L0 is formed on one main surface of the reflective film-formed optical disk substrate 95, and the information recording surface L1 is formed on one main surface of the semi-transmissive reflective film-formed optical disk substrate.
  • These information recording surfaces L0 and L1 can be formed by a known method.
  • two optical disk substrates 94 are molded at the same time.
  • one optical disk substrate 94 is molded with pit 2 and land 3 forming the first information recording surface L0 on one main surface, and the other optical disk substrate 94 is molded.
  • pits 2 and lands 3 for forming the second information recording surface L1 are formed on one main surface.
  • the reflective film 4 is applied to the surface of the information recording surface L0 of one optical disk substrate 94
  • the transflective film 7 is applied to the surface of the information recording surface L1 of the other optical disk substrate 94, for example. Formed by.
  • an ultraviolet curable resin is applied onto the information recording surface L0 of the one optical disk substrate 94, and bonded to the information recording surface L1 side of the other optical disk substrate 94.
  • the ultraviolet curable resin is cured by irradiating with ultraviolet rays.
  • the additional information recording device 150 focuses the recording laser on the information recording surface on the side where the additional information recording section 10 is formed as a non-modulation section, and generates an additional information modulation signal with an appropriate output.
  • a perforated mark 6 is formed by emitting laser light accordingly.
  • FIG. 7A shows an example in which an additional information recording section 10 is provided on the information recording surface L0 side, and a perforated mark 6 is formed by irradiating a laser beam on the information recording surface L0 to eliminate or reduce the reflection film 4 (total reflection film). is there.
  • FIG. 7B shows an example in which the additional information recording section 10 is provided on the information recording surface L1 side, and the perforated mark 6 is formed by irradiating the laser here to eliminate or reduce the transflective film 7.
  • the direction in which the recording laser is irradiated is not limited.
  • an additional information recording section 10 is provided on one of the information recording surfaces, and the additional information recording section 10 Additional information can be written as a data string with perforated marks 6.
  • additional information recording sections 10 are provided on both of the information recording surfaces LO, L1, for example, and a recording data string with perforated marks 6 is formed in each. Let's go.
  • the read-only optical disc 90 of this example As a DVD, it is natural that the disc conforms to the DVD standard, that is, a recording data string with a perforated mark 6 is formed. The part that has been made must also conform to the DVD standard! /! For this purpose, at least the following conditions must be satisfied in the recorded data string portion by the perforated mark 6. • The recording data string force s and run length limit by the hole mark 6 must be satisfied.
  • the recorded data string force by the perforated mark 6 To satisfy the DVD run length limit, it is necessary to have a perforated mark 6 and land pattern of 3T to 14T.
  • the additional information is modulated into an EFM + signal in the same way as when recording data strings are formed by normal pits / lands, and the perforated mark 6 is formed based on this EFM + signal, and the additional information
  • the run length limit should be satisfied even in relation to the pit rows before and after the recording section.
  • the reflectivity is 60% or more and 85% or less (in the case of a non-polarized optical system) or 45% or more and 85% or less (in the case of a polarizing optical system) in the case of a single layer disc.
  • Fig. 8 shows the relationship between the reflectivity of the six perforated marks and the thickness of the reflective film.
  • the reflectance calculated when light of a wavelength of 650 nm is irradiated through a resin having a refractive index of about 1.5 is calculated.
  • the reflectance decreases as the film thickness decreases.
  • the reflective film is pure Ag
  • the reflectivity is about 80% at a film thickness of about 30 nm
  • the reflectivity is pure A1
  • the reflectivity is about 70% at a film thickness of about 10 nm
  • the reflectivity exceeds 85% at a film thickness of about 20 nm
  • an A1 alloy obtained by adding an element to pure A1 is used as a reflective film.
  • the reflectance when compared with the same film thickness is lower than that of pure A1, so that when the reflective film material is flat, the reflectance when satisfying the above DVD standard is, for example, non-polarized light.
  • the composition and film thickness of the Al alloy may be controlled so that it becomes 60% or more.
  • the portion of the perforated mark 6 is a portion formed by eliminating or reducing the reflective film, and the space portion (land portion) between the perforated mark 6 and the perforated mark 6 is the reflective film. Is the part that is usually left. Basically, the space between the perforated mark 6 and the perforated mark 6 has the same film thickness as the land 3 portion of the recording data string formed by the pit 2 and land 3, and the necessary reflectance can be obtained.
  • Fig. 9 shows a schematic diagram of the eye pattern of the playback signal.
  • 114 is the peak of the 14T pattern—bottom amplitude level
  • I14H is the peak level of the 14T pattern
  • I14L is the bottom level of the 14T pattern
  • 13 is the peak level of the peak of the 3T pattern
  • I3H is the peak level of the 3T pattern
  • I3L is It is the bottom level of the 3T pattern.
  • FIG. 10 shows a schematic diagram of the reproduction signal amplitude in the recording data string by the pit 2 and land 3 and the reproduction signal amplitude in the recording data string by the perforated mark 6 according to the present invention.
  • almost the same level can be obtained as I14H, I14L, I3H, I3L from the recording data sequence by pit 2 and land 3 and the recording data sequence by hole mark 6.
  • a perforated mark 6 is provided in the same manner as a recorded data string by a pit / land. In order to play back recorded data strings, the logic must be the same. is necessary.
  • the L value for the pit 2 and the H value for the land 3 In the recording data string portion by the hole mark 6 the L value for the hole mark 6
  • the space between hole mark 6 and hole mark 6 is the H value. In other words, the logic of pit 2 and hole mark 6 match.
  • the recording data sequence with the pit string and the perforated mark 6 gives a substantially equivalent reproduced signal waveform.
  • the same logic can be obtained.
  • DVD power as a read-only optical disk 90 in which additional information is recorded by the recorded data string of the perforated mark 6 Detecting a signal without the need for a playback device having a special reading function The experimental results confirming that this is possible will be described.
  • an optical disc substrate having a plurality of additional information recording sections 10 in the content area was prepared, and an A1 alloy film having a composition different from the A1 alloy film used in FIG. Then, it was bonded to a dummy optical disk substrate to produce a reproduction-only DVD.
  • the length X in the track line direction of the additional information recording section 10 was about 40 m.
  • the EFM + signal after the playback signal detection is correctly decoded. Additional information formed by perforated marks 6.
  • the additional information recording device 150 used for forming the perforated mark 6 has a wavelength of 650 nm, NAO. 60 of the objective lens.
  • a high-power laser writer having the following optical system was used.
  • a read-only optical disk 90 (DVD) was prepared in which the laser output of the additional information recording device 150 was set to 64 mW on the disk surface and recording was performed in the additional information recording section 10.
  • a read-only optical disk 90 (DVD) was prepared in which the laser output of the additional information recording device 150 was set to 73 mW on the disk surface and recorded in the additional information recording section 10.
  • a DVD player made by 7 manufacturers from the market was prepared for each player and a playback test was conducted. As a result, it was possible to read additional information without any decoding error in all seven models.
  • the read-only optical disc 90 of this embodiment requires a special reading device. Thus, it was verified that it can be played on a normal DVD player on the market.
  • the present invention is realized as the DVD-type read-only optical disc 90 has been described.
  • the present invention can be applied to other disc-type read-only optical disc media and manufacturing methods.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

明 細 書
再生専用型光ディスク媒体及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、再生専用型光ディスク媒体と、その製造方法に関する。特には製造され る再生専用型光ディスク媒体において個別に固有の情報を付与できるようにする技 術に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1：特開 2001— 135021号公報
特許文献 2 :国際公開第 01/008145号パンフレット
特許文献 3 :国際公開第 02/101733号パンフレット
[0003] 例えば再生専用すなわち ROM (Read Only Memory)型の CD (Compact Disc)、 D VD (Digital Versatile Disc)、 BD(Blu- ray dis 登録商標)、 HD— DVD(High Definit ion DVD)等の光ディスク媒体にあって、音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログ ラム、そのほかの情報データは、コンテンツエリアと呼ばれる領域に、所定の記録変 調方式により記録されて!/、る。
例えばこれらの再生専用型光ディスク媒体は、その優れた量産性による低い生産コ ストにより多くのコンテンツホルダーがコンテンツの提供手段として利用している。
[0004] 再生専用型光ディスク媒体の製造工程は、 DVDを例に挙げると、大きく分けて、光 ディスクの原盤をレーザビームによって作製するマスタリング工程と、光ディスク原盤 力、ら作製されたスタンパを使用して多数のディスク基板を作製し、ディスク基板上へ 膜を形成する成形成膜工程と、対となる 2枚の 0· 6mm厚の光ディスクを所定の厚み を有する接着剤で貼り合わせて 1. 2mm厚の DVDディスク媒体とする貼り合せ工程 と力 sある。
[0005] 上記成型成膜工程において、スタンパを用いて大量生産されるディスク基板は、ス タンパに形成された凹凸パターンが転写されたものである。即ち情報記録面となる部 分に凹凸形状のパターンとしてのピット/ランドによる記録データ列が形成され、この 記録データ列がスパイラル状もしくは同心円状の記録トラックと成るようにされている。 そしてピット/ランドが形成される情報記録面には、その凹凸形状に対して金属合金 反射膜が被覆される。
ディスク完成後は、この反射膜により、再生装置から照射されるレーザ光がピット/ ランドの部分で反射されるようにしてレ、る。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ところで再生専用型光ディスクは、製造された後に、追加的な情報を記録すること は想定されて!/、な!/、。また上記のように情報記録面には反射膜が被着されて!/、るが 、この反射膜を記録用の膜として使用することは考えられて!/、なレ、。
ところが近年では、所定の情報データを記録した再生専用型光ディスクの管理のた めに、製造される再生専用型光ディスクの 1枚ごとにユニークな識別番号等の追加的 な情報を記録する方法が要望されてレ、る。
[0007] しかしながら、再生専用型光ディスクは、上述した作製工程によって製作されるため 、成形成膜工程によって処理された後の、既に所定の情報データがピットとして記録 された再生専用型光ディスクに対して、ピットによる情報データに影響を与えずに追 加情報を記録することは難しかった。
すなわち情報データが既にピットとして存在している情報記録領域 (コンテンツエリ ァ等）への追加情報の記録は困難であった。
[0008] このため、従来提案されている、再生専用型光ディスクに識別番号等の追加情報を 記録する方式は、そのほとんどがコンテンツエリア以外の領域に記録されることを前 提としている力、、あるいは主信号 (スタンパから転写されるピット/ランドで記録された 信号）の記録変調方式とは異なった方式で追加情報を記録する方法を採用して!/、る しかしながら、これらの方法で追加情報が記録された再生専用型光ディスクは、追 加情報データが主信号とは異なる信号出力、あるいは変調方式だったり、コンテンツ エリア以外の領域の読み取りを前提としている。そのため、専用の読み取り機能を持 つた再生装置以外では読み出すことが出来ず、既存の再生装置では追加情報が読 めなレ、とレ、う状況を生じさせ、その点で互換性に乏し!/、と!/、う問題があった。 [0009] 例えば DVD— ROM規格で規定されて!/、る BCA(Burst Cutting Area)は情報記 録領域とは別の領域へ、主信号とは異なる記録変調方式を用いて記録されてレ、る。 このため、専用の読み取り機能を備えた再生装置が必要である。
また上記特許文献 1には、追加情報の記録にあたって情報記録領域以外の領域を 選択することが記載されて!/、る。
また上記特許文献 2においては、追加情報記録がなされた信号の読み取りには、 既存の情報記録部との反射率の差を用いることが開示されている。この場合、専用の 読み取り機能を備えた再生装置が必要である。
[0010] そこで本発明は、再生専用型光ディスク媒体において、上記の成型成膜工程で同 一の記録内容のディスク基板が形成された後、ディスク個体毎に追加的な情報を記 録できるようにすると共に、その追加情報を特別な読み取り装置を必要とすることなく 読み出せるようにすることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明の再生専用型光ディスク媒体は、第 1の変調信号に基づいて形成された凹 凸形状を有する情報記録面と、上記情報記録面を被覆する反射膜とを有し、上記凹 凸形状をピット及びランドから成る第 1の記録データ列として記録トラックを形成する 再生専用型光ディスク媒体において、上記ピット及びランドから成る第 1の記録デー タ列が形成された上記記録トラック中に上記情報記録面が平面形状となる追加情報 記録区間が設けられ、該追加情報記録区間において、第 2の変調信号に基づいて 反射膜が消失又は減少して成る第 2の記録データ列が形成されている。
[0012] また上記第 1の変調信号を生成する変調方式と、上記第 2の変調信号を生成する 変調方式は同一の変調方式である。
また上記第 1の記録データ列から読み出される再生信号から検出される上記ピット 部分に対応する論理値と、上記第 2の記録データ列から読み出される再生信号から 検出される上記反射膜が消失または減少した部分に対応する論理値が同一となる。 また上記追加情報記録区間は、上記記録トラックの線方向に 2 μ m以上 150 a m以 下の長さを有する。
また上記追加情報記録区間が形成された記録トラックに対して、ディスク半径方向 に隣接する記録トラックは、上記ピット及びランドから成る記録データ列が形成された 記録トラックである。
また光入射面から遠い第 1の情報記録面と光入射面から近い第 2の情報記録面と を有する光ディスク媒体であって、上記追加情報記録区間は、少なくとも、上記第 1 の情報記録面に設けられ、上記第 1の情報記録面における上記追加情報記録区間 にお!/、て、上記第 2の変調信号に基づ!/、て反射膜が消失又は減少して成る上記第 2 の記録データ列が形成されて!/、る。
また上記追加情報記録区間は、少なくとも、上記第 2の情報記録面に設けられ、上 記第 2の情報記録面における上記追加情報記録区間において、上記第 2の変調信 号に基づいて反射膜が消失又は減少して成る上記第 2の記録データ列が形成され ている。
また上記第 2の記録データ列が 3T〜； 14Tのパターンとなっており、上記第 2の記録 データ列の反射率が 60%以上 85%以下となっており、上記第 2の記録データ列の 変調度が下記を満たし、
I14/I14H≥0. 60
I3/I14≥0. 15
上記第 2の記録データ列のァシンメトリが下記を満たし、
-0. 05≤{ (I14H + I14D /2- (I3H + I3L) /2}/H4≤0. 15
ジッター値が 8. 0%以下である。
本発明の再生専用型光ディスク媒体の製造方法は、第 1の変調信号に基づいて凹 凸形状を有するスタンパを形成するマスタリング工程と、上記スタンパを用いて情報 記録面に上記凹凸形状を形成する成形工程と、上記情報記録面に反射膜を被覆す る成膜工程とを有する再生専用型光ディスク媒体の製造方法であって、上記マスタリ ング工程では、上記スタンパに平面形状となる追加情報記録区間を形成し、上記成 膜工程では、上記平面形状となる追加情報記録区間を形成し、上記成膜工程の後 に、上記追加情報記録区間において、第 2の変調信号に基づいて上記反射膜を消 失又は減少させる追記工程を備える。そして上記情報記録面に反転された上記凹凸 形状をピット及びランドから成る第 1の記録データ列とし、上記追加情報記録区間に おける上記反射膜の消失又は減少を第 2の記録データ列として記録トラックを構成す また上記成膜工程の後であって上記追記工程の前に、上記記録トラックを有する 基板と他の基板とを貼り合わせる貼り合わせ工程を有する。
[0014] 即ち本発明では、スタンパを用いてディスク基板を大量に製造する段階では、ピット /ランドによる記録データ列で形成される記録トラック内に、予め追加情報記録区間 としてピット/ランドが形成されない区間が形成されるようにする。金属合金反射膜は 、このような追加情報記録区間も含めて情報記録面上に被覆される。
そしてその後、追加情報記録区間に対して、金属合金反射膜の一部領域を消失又 は減少させて穴空きマークを形成することで、追加情報を記録する。
つまり追加情報は、情報記録領域 (ピット/ランドによる記録データ列で情報が記 録された領域であって、コンテンツエリアやリードイン等の管理エリアを含む領域）に おける記録トラックの一部領域に記録されるものとなる。また穴空きマークは、再生時 にピットと同様の論理値が得られるマークとして形成される。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、情報記録領域における記録トラックの一部領域に追加情報デー タが、金属合金反射膜の一部領域を消失又は減少させて形成したマーク（穴空きマ ーク）による記録データ列として記録される。また穴空きマークによる記録データ列と 、ピット/ランドによる記録データ列は、記録する情報データに対して同一の変調方 式により変調した変調信号に基づいて形成される。また穴空きマークは、再生時にピ ットと同様の論理値が得られるマークとして形成される。
これらのことから本発明では、再生専用型光ディスク媒体に対して、個々に、追加 情報を記録できると共に、特別な読出機能を備えた再生装置でなくとも、追加情報を 含めて再生することができると!/、う効果がある。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態のディスク製造工程の説明図である。
[図 2]図 2は、実施の形態の再生専用型光ディスクの平面図である。
[図 3A]図 3Aは、実施の形態の再生専用型光ディスクの部分拡大図である。 [図 3B]図 3Bは、実施の形態の再生専用型光ディスクの模式的断面図である。
[図 4A]図 4Aは、実施の形態の再生専用型光ディスクの部分拡大図である。
[図 4B]図 4Bは、実施の形態の再生専用型光ディスクの模式的断面図である。
[図 5A]図 5Aは、実施の形態の再生専用型光ディスクの追加情報記録前の部分拡大 図である。
[図 5B]図 5Bは、実施の形態の再生専用型光ディスクの追加情報記録前の模式的断 面図である。
[図 6]図 6は、実施の形態の再生専用型光ディスクの追加情報記録区間の SEM写真 を用いた説明図である。
[図 7A]図 7Aは、実施の形態の 2層構造の再生専用型光ディスクの模式的断面図で ある。 (その 1)
[図 7B]図 7Bは、実施の形態の 2層構造の再生専用型光ディスクの模式的断面図で ある。 （その 2)
[図 8]図 8は、実施の形態の反射膜の膜厚と反射率の関係の説明図である。
[図 9]図 9は、再生信号のアイパターンの説明図である。
[図 10]図 10は、実施の形態の再生信号波形の説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。実施の形態では、本発明の再 生専用型光ディスク媒体を、 DVD方式の再生専用型光ディスクとする例を挙げる。 まず、実施の形態の再生専用型光ディスク 90の製造工程を図 1で説明する。
[0018] 図 1は本実施の形態の DVDとしての再生専用型光ディスクを製造する工程を示し ている。本例のディスク製造工程は、図示するように大きく分けて、光ディスクの原盤 をレーザビームによって作製するマスタリング工程と、光ディスク原盤から作製された スタンパを使用して多数のディスク基板を作製し、ディスク基板上へ膜を形成する成 形成膜工程と、対となる 2枚の 0· 6mm厚の光ディスクを所定の厚みを有する接着剤 で貼り合わせて 1. 2mm厚の光ディスクとする貼り合せ工程と、貼り合わせ済の個々 の光ディスクに対して例えば識別情報などの追加情報を記録する追記工程とを有す [0019] 各工程を説明していく。
マスタリング工程は、マスターディスク 91に記録された情報データに基づいて、光 ディスク原盤 92を製造する工程である。この工程では、記録変調信号生成部 100と レーザビームレコーダ 110を有するマスタリング装置が用いられる。
記録変調信号生成部 100は、マスターディスク 91を再生して、記録する情報データ を読み込み、読み込んだ情報データの信号を EFM+ (Eight to Fourteen Modulatio n plus)変調して生成した EFM +信号をレーザビームレコーダ 110へ出力する。
[0020] 光ディスク原盤 92はガラス板に感光物質であるフォトレジストが塗布されたものであ る。レーザビームレコーダ 110は、供給された EFM +信号に応じてレーザ光を光デ イスク原盤 92に照射し、 EFM +信号に基づいたピットパターンの露光を行う。その後
、フォトレジスト膜が現像処理されると、ポジ型レジストの場合では、露光された箇所 が溶けて凹凸パターン力 Sフォトレジスト膜状に形成され、所定のフォーマットに従った ピットパターン (ピット/ランドの凹凸形状）が光ディスク原盤 92表面に形成される。
[0021] なお、上記のように記録変調信号生成部 100はマスターディスク 91から読み出した 信号に基づいて EFM +信号を生成するが、追記管理部 160からの指示に基づいて
、 EFM +信号の一部の特定の期間に無変調信号を揷入する。
無変調信号のタイミング期間では、レーザビームレコーダ 110におけるレーザ光は オフ期間となる。つまり EFM +信号において無変調信号が揷入されることで、光ディ スク原盤 92上で露光されない区間が形成される。この区間は全てランドとなって凹凸 形状が形成されない区間となり、これが後述する追加情報記録区間となる。
[0022] このような光ディスク原盤 92に基づき、この光ディスク原盤 92のピットパターンが反 転転写されたスタンパ 93と称される金型が製作される。当然、スタンパ 93にも追加情 報記録区間が形成される。
[0023] 次に成形成膜工程においては、まず成形装置 120がスタンパ 93を用いて光デイス ク基板 94を作製する。光ディスク基板 94には光ディスク原盤 92に形成された凹凸パ ターンが転写されてピットパターンが形成される。
光ディスク基板 94の作製方法としては、圧縮成形、射出成形、光硬化法等が知ら れている。 スタンパ 93からピットパターンが転写された光ディスク基板 94に対しては、続いて 成膜装置 130で、反射膜等の被覆膜が被着されることによって、反射膜形成済み光 ディスク基板 95が形成される。
[0024] 次に貼り合せ工程では、上記の反射膜形成済光ディスク基板 95と貼り合せ基板 96 との貼り合せが行われる。
貼り合せ基板 96としては、上記同様の工程で作製した反射膜形成済み光ディスク 基板か、あるいは、半透過反射膜形成済み光ディスク基板か、反射膜を被覆してい ないダミー用光ディスク基板が用いられる。
基板貼り合せ装置 140は、反射膜形成済光ディスク基板 95に対して、上記いずれ かの貼り合せ基板 96を貼り合せ、貼り合せ済光ディスク 97を製造する。
貼り合せの際の接着手法としては、紫外線硬化樹脂を用いる手法や、粘着剤付き シートによる手法等が知られている。
[0025] 従来の DVDでは、上記貼り合せ済光ディスク 97が、完成品としての DVDとなるが 、本例の場合、上述のようにピットパターンが形成された記録トラック上の一部区間に 、ピットパターンが形成されて!/、な!/、追加情報記録区間が設けられて!/、る。
そこで貼り合せ済光ディスク 97に対して追記工程が行われる。追記工程では、追加 情報記録装置 150が、上記貼り合せ済光ディスク 97における追加情報記録区間に 追加情報を書き込む。例えば光ディスク個体毎に異なる識別情報などを追加情報と して書き込む。
追加情報記録装置 150は、追記管理部 160から追加情報記録区間の位置情報（ アドレス）を指示され、また書き込む追加情報が提供されて、追加情報の書込を行う。 この場合、追加情報記録装置 150は、追加情報を EFM +変調するとともに、その E FM +信号に基づいて記録用の高出力レーザノ ルスを照射し、追加情報記録区間 における反射膜を消失又は低減させることで穴空きマークを形成するという手法で書 き込みを行う。
[0026] このような追記工程が完了することで、再生専用型光ディスク 90の製造が完了され る。そして以上の工程で大量生産される再生専用型光ディスク 90は、同一内容のコ ンテンッ（音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等）を記録した光ディスクで ありながら、個々に固有の追加情報が記録された光ディスクとすることができる。
[0027] 以上のようにして製造される本例の再生専用型光ディスク 90 (DVD)について説明 する。
図 2は、再生専用型光ディスク 90の平面図である。再生専用型光ディスク 90は直 径 12cmのディスクとされ、そのうちで矢印の半径範囲で示す領域が情報記録領域 1 である。この情報記録領域 1とは、 EFM +信号に基づいたピット/ランドによる記録 データ列が、例えばスパイラル状の記録トラックとして形成されている領域であり、管 理情報が記録されたリードインエリア、コンテンツデータが記録されたコンテンツエリ ァ、及びリードアウトエリアなどを含む領域である。
[0028] この情報記録領域 1において、図 2中、範囲 AR1 ,範囲 AR2で示した部分の拡大 図及び模式的な断面図を図 3A、図 3B、図 4Aおよび図 4Bに示す。
ここで範囲 AR1は通常のピット/ランドによる記録データ列としての記録トラックが 生成された部分であり、範囲 AR2は、穴空きピットが形成された追加情報記録区間を 含む部分としている。
[0029] 範囲 AR1の拡大図を図 3Aに示し、また図 3Aの破線部分の模式的な断面図を図 3 Bに示している。
図 3Aには、ピット 2及びランド 3による記録データ列としてのパターンが形成されて いる様子を示している。
そして図 3Bからわ力、るように、この再生専用型光ディスク 90は、それぞれが例えば ポリカーボネートより成る厚さ 0. 6mmの反射膜形成済光ディスク基板 95と貼り合わ せ基板 (ダミー用光ディスク基板） 96が接着剤 5 (例えば紫外線硬化樹脂や接着シー ト）により張り合わされて、 1. 2mm厚とされる。
この場合、反射膜形成済光ディスク基板 95の一主面が情報記録面 L0とされ、この 情報記録面 L0は、ピット 2およびランド 3による凹凸パターンとして形成されている。ま た、このピット 2およびランド 3は、その表面に反射膜 4が形成されている。
なお、ピット 2とランド 3の凹凸関係は逆である場合もある。
[0030] 反射膜形成済光ディスク基板 95と貼り合わせられる貼り合わせ基板 96は、図 3Bで はダミー用光ディスク基板 (反射膜が被覆されてレ、なレ、ディスク基板）としてレ、るが、 上述したように、貼り合わせ基板 96として反射膜形成済光ディスク基板や、半透過反 射膜形成済光ディスク基板を貼り合わせ基板 96として用いても良い。
接着剤 5は光透過性であるのが一般的である力 S、構造によっては光透過性でなくて もよい。反射膜形成済み光ディスク基板 95と接着され貼り合わせ基板 96が、反射膜 あるいは半透過反射膜を有して!/、る場合は、その接着面は反射膜あるいは半透過反 射膜が形成されてレ、る面となる。
[0031] 次に図 2における範囲 AR2の拡大図を図 4Aに示し、また図 4Aの破線部分の模式 的な断面図を図 4Bに示す。
図 4Aに示すように、或る 1周回トラックの一部区間が追加情報記録区間 10とされて おり、この追加情報記録区間 10には、上述の追記工程で形成された穴空きマーク 6 による記録データ列が形成されている。つまり追加情報が穴空きマーク 6による記録 データ列として記録されたものである。追加情報記録区間 10の部分のトラック線方向 の前後は、ピット 2及びランド 3による記録データ列となり、また追加情報記録区間 10 に隣接するトラックもピット 2及びランド 3による記録データ列となっている。
図 4Bに示すように、範囲 AR2の基本的な層構造は図 3Bと同様となる力 情報記 録面 L0の一部に穴空きマーク 6が形成されている。即ち穴空きマーク 6は、金属合金 反射膜 4が消失又は低減されて、ほとんど存在しない状態となるようにして形成され たものである。
[0032] 図 5Aおよび図 5Bは、上述した追記工程で追加情報が記録される前の様子を図 4 Aおよび図 4Bに対応させて示したものである。
図 5Aに示すように、追加情報記録区間 10は、無変調区間としてピット 2、ランド 3に よる凹凸パターンが形成されていない区間とされている。図 5Bからわ力、るように、この 追加情報記録区間 10は、ランド 3と同一平面上に存在し、反射膜 4が被覆されてい わゆるミラー部となっている。
このような追加情報記録区間 10に対して、追記工程において追加情報が記録され 即ち、上述した追加情報記録装置 150は、例えば高出力赤色半導体レーザを用い た専用の記録装置として用意され、例えば DPD (differential phase detection)を用い て情報記録領域 1のピット列へトラッキングをかける機能と、所望の区間で記録用の 高出力レーザノ ルスを発光させる機能とを有し、図 5Aおよび図 5Bの状態の追加情 報記録区間 10に対して記録を行って、図 4Aおよび図 4Bのように穴空きマーク 6を形 成する。その際の発光パターンの変調は、情報記録領域のピット列に対応した変調と 同じ変調方式として、 EFM +信号が用いられる。
[0033] 図 6は再生専用型光ディスク 90における追加情報記録区間 10への追加情報の記 録として、高出力レーザを入射して穴空きマーク 6を形成したサンプルの様子を示し ている。これは、穴空きマーク 6が形成された追加情報記録区間 10の SEM (走査型 電子顕微鏡)観察写真である。
SEM観察時には反射膜形成済光ディスク基板 95と貼り合わせ基板 96 (ダミー用 光ディスク基板）とを接着面で剥がし、反射膜 4がむき出しになった部分へ電子線を 入射して観察した。反射膜 4としては、 A1を基合金として Feを約 1原子％、 Tiを約 5原 子％含有した A1合金を用いた。
この図 6からわかるとおり、追加情報記録区間 10に形成されている金属合金反射 膜が追加情報の変調信号に応じて消失或いは減少されて楕円形状に穴が空き、ピ ットに対応した穴空きマーク 6が綺麗に形成されていることがわかる。
[0034] なお、図 4Aに示した追加情報記録区間 10のトラック線方向の長さ Xとしては、 2 m〜 150 mの範囲が適切である。
EFM +信号で形成されるピットパターンは 3T〜； 14Tの範囲となる力 S、 3Tマークは 0. 4 mの長さとなり、追加情報記録区間 10に少なくとも 3Tスペース、 3Tマーク、 3 Tスペース、 3Tマーク、 3Tスペースとしての記録データ列を形成する場合は、追加 情報記録区間 10の長さ Xとして 2 mが必要になる。
また、追加情報記録装置 150で穴空きマーク 6を形成する際には、追加情報記録 区間 10においてトラッキングが維持されなければならない。追加情報記録区間 10は 、穴空きマーク 6形成前はミラー面とされており、トラッキングエラー信号が得られない 区間となる。つまり、追加情報記録区間 10の前後のピット列の間で、オントラッキング 状態が維持できる長さが、追加情報記録区間 10としての長さの限度となる。これは追 加情報記録装置 150のトラッキング性能やトラッキングサーボ帯域にもよる力 150 a m程度までが好適とされる。
実際には、追加情報記録区間 10に記録する追加情報の情報量に応じて、 2 ^ 111 〜； 150 mの範囲内で追加情報記録区間 10の長さ Xが設定されればよぐ例えば 1 0〜40 111とすることが考えられる。 DVDの場合、 10〜40 111は約5〜20シンボル に相当し、エラー訂正及びデータの任意性を考慮すると好適な長さとなる。
[0035] ところで、以上の図 3A〜図 5Bでは、情報記録面として情報記録面 L0が 1つ設けら れたいわゆる単層ディスクについて示した力 S、情報記録面が複数設けられる多層ディ スクの場合であっても、上記のように穴空きマーク 6による記録データ列が形成できる 。図 7Aおよび図 7Bに断面構造例を示す。
[0036] 図 7Aおよび図 7Bはそれぞれ 2つの情報記録面 LO, L1が形成された再生専用型 光ディスク 90を示し、特に追加情報記録区間 10が設けられた部分の断面構造を示 している。
2層構造の再生専用型光ディスク 90の場合、反射膜形成済光ディスク基板 95に対 して、貼り合わせ基板 96としては半透過反射膜形成済光ディスク基板が用いられる。 半透過反射膜形成済光ディスク基板は、ピット/ランドによる所要の記録データ列が 形成されたディスク基板上に半透過反射膜 7が形成された光ディスク基板である。 情報記録面 L0は反射膜形成済光ディスク基板 95の一主面上に形成され、情報記 録面 L1は半透過反射膜形成済光ディスク基板の一主面上に形成される。
[0037] これら情報記録面 L0、 L1は周知の方法によって形成することができる。例えば同 時に 2枚の光ディスク基板 94を成型し、成型と同時に一方の光ディスク基板 94へは その一主面に第 1の情報記録面 L0を形成するピット 2およびランド 3を成型し、他方 の光ディスク基板 94へはその一主面に第 2の情報記録面 L1を形成するピット 2およ びランド 3を成型する。
次に、一方の光ディスク基板 94の情報記録面 L0の表面に反射膜 4を、また他方の 光ディスク基板 94の情報記録面 L1の表面に半透過反射膜 7を、それぞれ例えばス ノ ッタすることによって形成する。
そして、この一方の光ディスク基板 94の情報記録面 L0上に例えば紫外線硬化樹 脂を塗布し、他方の光ディスク基板 94の情報記録面 L1側と接着することで貼り合せ 、紫外線を照射することで紫外線硬化樹脂を硬化させる。
[0038] 情報記録面力 ¾つ以上の場合でも、穴空きマーク 6の形成は前述と同様に実行でき る。つまり追加情報記録装置 150では、無変調区間として追加情報記録区間 10が形 成された側の情報記録面に対して記録用のレーザをフォーカシングさせ、適切な出 力で、追加情報の変調信号に応じてレーザ発光させることで、穴空きマーク 6を形成 する。
図 7Aは、情報記録面 L0側に追加情報記録区間 10が設けられ、ここにレーザ照射 をおこなって反射膜 4 (全反射膜)を消失又は減少させることで穴空きマーク 6を形成 した例である。
また図 7Bは、情報記録面 L1側に追加情報記録区間 10が設けられ、ここにレーザ 照射をおこなって半透過反射膜 7を消失又は減少させることで穴空きマーク 6を形成 した例である。
[0039] なお、このとき、記録用レーザを照射する方向は制限されないが、例えば図 7Aに 示すようにレーザ入射方向を設定し、情報記録面 L0側に穴空きマーク 6を形成する 場合、情報記録面 L0にフォーカシングされるレーザ光の実効的な出力は半透過反 射膜 7により減衰された値となるから、出射する際のレーザ出力はその減衰分を考慮 して値を大きく設定しておく必要がある。
[0040] この図 7Aおよび図 7Bの例のように、多層構造の再生専用型光ディスク 90であって も、いずれかの情報記録面に追加情報記録区間 10を設け、その追加情報記録区間 10に穴空きマーク 6によるデータ列として追加情報を書き込むことができる。
なお、ここではいずれかの情報記録面とした力 例えば情報記録面 LO, L1の両方 に追加情報記録区間 10を設け、それぞれに穴空きマーク 6による記録データ列を形 成するようにしてあよレヽ。
[0041] ここで本例の再生専用型光ディスク 90を DVDとして使用できるようにするには、当 然ながら DVD規格に準拠したディスクとする必要があり、つまり穴空きマーク 6による 記録データ列が形成された部分も、 DVD規格に適合して!/、なければならな!/、。 このためには穴空きマーク 6による記録データ列部分において、少なくとも以下の 条件を満たす必要がある。 •穴空きマーク 6による記録データ列力 s、ランレングス制限を満たしていること。
•穴空きマーク 6による記録データ列において反射率が DVD規格に適合すること。
•穴空きマーク 6による記録データ列部分の再生信号の変調度が DVD規格に適合 すること。
•穴空きマーク 6による記録データ列部分の再生信号のァシンメトリ力 SDVD規格に適 合すること。
•穴空きマーク 6による記録データ列部分のジッター値力 SDVD規格に適合すること。
[0042] まず穴空きマーク 6による記録データ列力 DVDのランレングス制限を満たしてい るということは、 3T〜14Tの穴空きマーク 6及びランドのパターンとなっていることが必 要である。このためには追加情報が通常のピット/ランドによる記録データ列の形成 の際と同様に EFM +信号に変調され、この EFM +信号に基づいて穴空きマーク 6 が形成されること、及び追加情報記録区間の前後のピット列との関係でも、ランレング ス制限を満たすようにすればよい。
[0043] また反射率は、 DVD規格では、単層ディスクの場合で 60%以上 85%以下（無偏 光光学系の場合）、或いは 45%以上 85%以下 (偏光光学系の場合）とされる。 2層 ディスクの場合は 18%以上 30%以下とされる。
穴空きマーク 6部分の反射率と反射膜の膜厚の関係を図 8に示した。ここでは反射 膜として純 Agと純 A1を採用した場合について、それぞれ波長 650nmの光を屈折率 約 1. 5の樹脂を通して照射した場合の反射率を計算機により算出したものを示して いる。
この図 8から、膜厚が薄くなる程反射率が低くなることがわかる。反射膜が純 Agの場 合は、膜厚約 30nmで反射率が約 80%となり、膜厚 50nm以上で反射率が 90%を 超えて横ばいとなる。また反射率が純 A1の場合は、膜厚約 10nmで反射率が約 70 %となり、膜厚約 20nmで反射率が 85%を超え、膜厚約 35nm以上で横ばいとなる。 本発明においては、追加情報データを穴空きマークとして安定に形成するために、 例えば純 A1へ元素を添加した A1合金を反射膜として用いる。 A1合金になると同じ膜 厚で比較した場合の反射率は純 A1の場合より低減するため、反射膜材料としては横 ばいになったときの反射率が上記 DVD規格を満たすように、例えば無偏光光学系 で 60%以上となるように、 Al合金の組成と膜厚を制御すればよい。
ここで、穴空きマーク 6の部分とは、反射膜が消失または減少されて形成された部 分であり、穴空きマーク 6と穴空きマーク 6の間のスペース部分（ランド部分）が、反射 膜が通常に残されている部分である。基本的には穴空きマーク 6と穴空きマーク 6の 間のスペース部分は、ピット 2及びランド 3による記録データ列のランド 3の部分と同様 の膜厚となり、必要な反射率が得られる。
[0044] 変調度に関しては、 DVD規格では、
I14/I14H≥0. 60
I3/I14≥0. 15 (単層ディスクの場合）
13/114≥0. 20 (2層ディスクの場合）
とされる。
またァシンメトリに関しては、 DVD規格では、
-0. 05≤{ (I14H + I14D /2- (I3H + I3L) /2}/H4≤0. 15
とされる。
図 9に再生信号のアイパターンの概略図を示している。 114は 14Tパターンのピーク —ボトムの振幅レベル、 I14Hは 14Tパターンのピークレベル、 I14Lは 14Tパターンの ボトムレベル、 13は 3Tパターンのピーク一ボトムの振幅レベル、 I3Hは 3Tパターンの ピークレベル、 I3Lは 3Tパターンのボトムレベルである。
図 10に本発明によるピット 2及びランド 3による記録データ列での再生信号振幅と、 穴空きマーク 6による記録データ列での再生信号振幅の概略図を示す。図 10のよう に、ピット 2及びランド 3による記録データ列からも、穴空きマーク 6による記録データ 列からも、 I14H、 I14L、 I3H、 I3Lとして、ほぼ同等のレベルを得ることができ、上記変 調度及びァシンメトリの規格を満たすことができる。
ジッター値（対チャネルビットクロック時間）に関しては、 8. 0%以下とされるように穴 空きマーク 6による記録データ列が形成されればよい。
[0045] また、通常の再生装置、特に穴空きマーク 6による記録データ列の再生のための専 用の機能を有さない再生装置で、ピット/ランドによる記録データ列と同様に穴空き マーク 6による記録データ列を再生するには、これらの論理性が一致していることが 必要である。
本例の場合、再生信号としては、例えばピット 2に対して L値、ランド 3に対して H値 となる力 穴空きマーク 6による記録データ列部分では、穴空きマーク 6に対して L値 、穴空きマーク 6と穴空きマーク 6の間のスペース部分で H値となる。つまりピット 2と穴 空きマーク 6の論理性は一致してレ、る。
[0046] 既に公知のとおり、ピット/ランドによる記録データ列では、位相差による反射光強 度の変化でピット/ランドよる情報を検出する。つまりピット 2の部分では回折光の位 相差による干渉と再生装置の対物レンズの開口の関係によって反射光量が低減する 。これによつてランド 3とピット 2の部分では検出される反射光量の差が得られ、それに よってピット/ランドに応じた再生信号波形が得られる。
一方、穴空きマーク 6による記録データ列では、穴空きマーク 6部分とスペース部分 での反射率差によって検出される反射光量差が得られる。図 8からわかるように、反 射膜が殆ど消失された穴空きマーク 6の部分は、反射率は低くなり、一方、反射膜が 残されて!/、るスペース部分では高!/、反射率が得られる。
この結果、再生信号波形で見れば、図 10にも示したようにピット列と穴空きマーク 6 による記録データ列では、ほぼ同等の再生信号波形が得られ、穴空きマーク 6からは ピット 2と同一の論理性が得られる。
[0047] 以下、穴空きマーク 6の記録データ列により追加情報を記録した再生専用型光ディ スク 90としての DVD力 特別な読み取り機能を備えた再生装置を必要とすることなく 信号を検出することが可能であることを確認した実験結果について説明する。
[0048] 実験では、コンテンツエリア内に複数の追加情報記録区間 10を有する光ディスク 基板を用意し、そこへ図 6で用いた A1合金膜とは異なる組成を有する A1合金膜を約 35nm形成して、ダミー用光ディスク基板と貼り合せ、再生専用型 DVDを作製した。 追加情報記録区間 10のトラック線方向の長さ Xは約 40 mとした。
次に複数の追加情報記録区間 10全てに対して、個々の追加情報記録区間 10の 前後のピット列の情報データを考慮して、再生信号検出後の EFM +信号が正しくデ コードされるように、追加情報を穴空きマーク 6によって形成した。穴空きマーク 6の形 成にもちいる追加情報記録装置 150としては、波長 650nm、対物レンズの NAO. 60 の光学系を有する高出力レーザライターを用いた。
追加情報記録区間 10への追加情報の記録が成功していなければ、デコードエラ 一が増加し、最悪の場合読み取り不能となる。
[0049] <比較例〉
追加情報記録装置 150のレーザ出力をディスク盤面上で 64mWとして追加情報記 録区間 10への記録を行った再生専用型光ディスク 90 (DVD)を用意した。
この場合、市販の 7社のメーカー製 DVDプレイヤーを各 1台ずつ用意し再生テスト を行った。その結果、 7機種全てでデコードエラーが生じ、再生することが出来なかつ た。
[0050] <実験例 >
追加情報記録装置 150のレーザ出力をディスク盤面上で 73mWとして追加情報記 録区間 10への記録を行った再生専用型光ディスク 90 (DVD)を用意した。
そして市販の 7社のメーカー製 DVDプレイヤーを各 1台ずつ用意し再生テストを行 つた。その結果、 7機種全てにおいてデコードエラーが発生することなく追加情報を 読み取ることが出来た。
次に上記追加情報記録済み再生専用型光ディスク 90 (DVD)を 80°C85%の環境 下で 240時間保存し、加速劣化試験を施した後にもう一度再生テストを行った。その 結果でも、 7機種全てにおいてデコードエラーが発生せず読み取りに成功した。
[0051] 以上の結果より、適正なレーザ出力による穴空きマーク 6の記録を行うことで追加情 報を記録すれば、本実施の形態の再生専用型光ディスク 90は、特別な読み取り装 置を必要とすることなく市販の通常の DVDプレイヤーで再生が可能となることが検証 された。
なお、実施の形態では DVD方式の再生専用型光ディスク 90として、本発明を実現 した例を述べたが、他のディスク方式の再生専用型光ディスク媒体及び製造方法とし ても、本発明は適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1の変調信号に基づいて形成された凹凸形状を有する情報記録面と、上記情報 記録面を被覆する反射膜とを有し、上記凹凸形状をピット及びランドから成る第 1の 記録データ列として記録トラックを形成する再生専用型光ディスク媒体において、 上記ピット及びランドから成る第 1の記録データ列が形成された上記記録トラック中 に上記情報記録面が平面形状となる追加情報記録区間が設けられ、
該追加情報記録区間において、第 2の変調信号に基づいて反射膜が消失又は減 少して成る第 2の記録データ列が形成されていることを特徴とする再生専用型光ディ スク媒体。
[2] 上記第 1の変調信号を生成する変調方式と、上記第 2の変調信号を生成する変調 方式は同一の変調方式であることを特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光ディ スク媒体。
[3] 上記第 1の記録データ列から読み出される再生信号から検出される上記ピット部分 に対応する論理値と、上記第 2の記録データ列から読み出される再生信号から検出 される上記反射膜が消失または減少した部分に対応する論理値が同一となることを 特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光ディスク媒体。
[4] 上記追加情報記録区間は、上記記録トラックの線方向に 2 μ m以上 150 a m以下の 長さを有することを特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光ディスク媒体。
[5] 上記追加情報記録区間が形成された記録トラックに対して、ディスク半径方向に隣 接する記録トラックは、上記ピット及びランドから成る記録データ列が形成された記録 トラックであることを特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光ディスク媒体。
[6] 光入射面から遠い第 1の情報記録面と光入射面から近い第 2の情報記録面とを有 する光ディスク媒体であって、
上記追加情報記録区間は、少なくとも、上記第 1の情報記録面に設けられ、 上記第 1の情報記録面における上記追加情報記録区間において、上記第 2の変調 信号に基づいて反射膜が消失又は減少して成る上記第 2の記録データ列が形成さ れてレ、ることを特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光ディスク媒体。
[7] 光入射面から遠い第 1の情報記録面と光入射面から近い第 2の情報記録面とを有 する光ディスク媒体であって、
上記追加情報記録区間は、少なくとも、上記第 2の情報記録面に設けられ、 上記第 2の情報記録面における上記追加情報記録区間において、上記第 2の変調 信号に基づいて反射膜が消失又は減少して成る上記第 2の記録データ列が形成さ れてレ、ることを特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光ディスク媒体。
[8] 上記第 2の記録データ列が 3T〜； 14Tのパターンとなっており、
上記第 2の記録データ列の反射率が 60%以上 85%以下となっており、 上記第 2の記録データ列の変調度が下記を満たし、
I14/I14H≥0. 60
I3/I14≥0. 15
上記第 2の記録データ列のァシンメトリが下記を満たし、
-0. 05≤{ (I14H + I14D /2- (I3H + I3L) /2}/H4≤0. 15
ジッター値が 8. 0%以下であることを特徴とする請求項 1に記載の再生専用型光デ イスク媒体。
[9] 第 1の変調信号に基づいて凹凸形状を有するスタンパを形成するマスタリング工程 と、
上記スタンパを用いて情報記録面に上記凹凸形状を形成する成形工程と、 上記情報記録面に反射膜を被覆する成膜工程と、
を有する再生専用型光ディスク媒体の製造方法であって、
上記マスタリング工程では、上記スタンパに平面形状となる追加情報記録区間を形 成し、
上記成膜工程では、上記平面形状となる追加情報記録区間を形成し、 上記成膜工程の後に、上記追加情報記録区間において、第 2の変調信号に基づ いて上記反射膜を消失又は減少させる追記工程を備え、
上記情報記録面に反転された上記凹凸形状をピット及びランドから成る第 1の記録 データ列とし、上記追加情報記録区間における上記反射膜の消失又は減少を第 2の 記録データ列として記録トラックを構成することを特徴とする再生専用型光ディスク媒 体の製造方法。 上記成膜工程の後であって上記追記工程の前に、上記記録トラックを有する基板と 他の基板とを貼り合わせる貼り合わせ工程を有することを特徴とする請求項 9に記載 の再生専用型光ディスク媒体の製造方法。
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