JP2007287318A - Optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光記録媒体に関し、より詳細には、基板と記録層とを有する情報部を2層以上有し、その少なくとも1つの情報部が基板上に予め情報がプリフォーマットされたROM領域と、情報を追記するための情報記録領域とを有する光記録媒体に関する。 The present invention relates to an optical recording medium, and more particularly, a ROM region having two or more information portions each having a substrate and a recording layer, and at least one information portion having information pre-formatted on the substrate in advance, The present invention relates to an optical recording medium having an information recording area for additionally recording information.
光記録媒体としては、再生専用型、追記型及び書換型の各種光ディスクが広く用いられている。なかでも、DVD−ROM(再生専用型)、DVD−R(追記型)及びDVD−RAM(書換型)がよく知られている。これらの光ディスクのうち、例えば、DVD−Rの作製方法は、以下の通りである。まず、厚さ0.6mmの光透過性のディスク状基板上に有機色素材料を塗布して記録層を形成し、次いで、記録層上に光反射層を積層してディスク(記録ディスク)を作製する。このDVD−Rの記録ディスクは、4.7GBの記録容量を有する。次いで、上記記録ディスクと、厚さ0.6mmの書き込みのできないダミーディスクとを貼り合わせる。このようにして、記録容量4.7GBの片面記録型DVD−Rが作製される。 As optical recording media, read-only, write once and rewritable optical disks are widely used. Of these, DVD-ROM (reproduction-only type), DVD-R (write-once type), and DVD-RAM (rewritable type) are well known. Among these optical disks, for example, a method for producing a DVD-R is as follows. First, a recording layer is formed by applying an organic dye material on a light-transmissive disc-shaped substrate having a thickness of 0.6 mm, and then a light reflecting layer is laminated on the recording layer to produce a disc (recording disc). To do. This DVD-R recording disk has a recording capacity of 4.7 GB. Next, the recording disk is bonded to a dummy disk having a thickness of 0.6 mm which cannot be written. In this way, a single-sided recordable DVD-R having a recording capacity of 4.7 GB is produced.
また、4.7GBの記録容量を持つ記録ディスクを2枚貼り合わせた記録容量9.4GBの両面記録型DVD−Rも存在する。両面記録型DVD−Rでは、両面からレーザ光を照射して情報の記録再生を行う。両面記録型DVD−Rは、記録容量が9.4GBと大容量ではあるが、両面からレーザ光を照射して情報の記録再生を行うので、逆の面の記録ディスクに対して情報を記録再生する際には、ディスクを裏返す必要があった。 There is also a 9.4 GB double-sided recording type DVD-R in which two recording disks having a recording capacity of 4.7 GB are bonded together. In the double-sided recording type DVD-R, information is recorded and reproduced by irradiating laser light from both sides. Although the double-sided recording type DVD-R has a large recording capacity of 9.4 GB, it records and reproduces information on the recording disk on the opposite side because information is recorded and reproduced by irradiating laser light from both sides. When doing so, it was necessary to turn the disc over.
また、最近では、記録ディスクを2枚貼り合わせた光ディスクに対して、光ディスクの片面からのみレーザ光を照射して両者の記録ディスクに情報記録を行うことが可能な光ディスク(片面2層タイプの光ディスク)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。実際、記録容量が8.5GBの片面2層タイプの光ディスクが開発され、市場に広まりつつある。 Recently, an optical disc (single-sided, dual-layer type optical disc) capable of recording information on both recording discs by irradiating a laser beam only on one side of the optical disc to which two recording discs are bonded. ) Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In fact, single-sided, dual-layer optical discs with a recording capacity of 8.5 GB have been developed and are spreading on the market.
上述のような片面2層タイプの光ディスクでは、光ビームの入射側から第1の記録ディスク(以下では、第1情報部ともいう)、スペーサ層及び第2の記録ディスク(以下では、第2情報部ともいう)がこの順で設けられた構造を有する。第2情報部に対して情報を記録再生する際には、光ビームは、第1情報部及びスペーサ層を介して第2情報部に照射される。 In the single-sided dual-layer type optical disk as described above, the first recording disk (hereinafter also referred to as the first information section), the spacer layer and the second recording disk (hereinafter referred to as the second information) from the light beam incident side. Have a structure provided in this order. When recording / reproducing information with respect to the second information part, the light beam is irradiated to the second information part via the first information part and the spacer layer.
しかしながら、このような片面2層タイプの光ディスクでは、第1情報部の基板には鏡面部、プリフォーマットされた情報領域等の基板形状の異なる領域が形成されているので、第1情報部を通過する光ビームの光線透過率は、第1情報部の基板上に形成された形状の異なる各領域で異なる。また、第1情報部を通過する光ビームの光線透過率は、第1情報部の記録層内の未記録の情報記録領域、記録後の情報記録領域等でも異なる。すなわち、第1情報部内の基板の形状や記録層の記録状態によって、第1情報部を通過する光ビームの光線透過率が異なる。そのため、片面2層タイプの光ディスクの第2情報部に対して情報の記録再生を行う際に、光ビームが第1情報部の光線透過率の異なる領域に亘って通過すると、光ヘッドから照射される光量が一定であっても、第2情報部に到達する光ビームの照射光量は変化してしまう。 However, in such a single-sided, dual-layer type optical disc, the substrate of the first information section is formed with areas having different substrate shapes, such as a mirror surface section and a preformatted information area, so that it passes through the first information section. The light transmittance of the light beam is different in each region having a different shape formed on the substrate of the first information section. In addition, the light transmittance of the light beam passing through the first information portion is different in an unrecorded information recording area in the recording layer of the first information portion, an information recording area after recording, and the like. That is, the light transmittance of the light beam that passes through the first information portion differs depending on the shape of the substrate in the first information portion and the recording state of the recording layer. Therefore, when recording / reproducing information on / from the second information part of the single-sided, double-layer type optical disc, if the light beam passes through different areas of the light transmittance of the first information part, it is irradiated from the optical head. Even if the amount of light to be emitted is constant, the amount of light irradiated to the second information portion changes.
上述した第2情報部に到達する光ビームの光量変動は、第2情報部からの反射光量以外で検出することはできない。従って、第2情報部の再生信号に対して、AGC(Auto Gain Control)を行うことにより、この光量変動に対応することは可能である。しかしながら、光ビーム内の光強度分布が不均一になるため、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に対してオフセットが生じる。このようなオフセットは、第2情報部の再生信号品質に対して光ビームの光量変動による影響以上の悪影響を及ぼし、情報再生にエラーを生じさせる原因となる。場合によっては、第2情報部の記録再生時のフォーカス制御あるいはトラッキング制御が維持できなくなることもある。 The light amount fluctuation of the light beam that reaches the second information unit described above cannot be detected other than the reflected light amount from the second information unit. Therefore, it is possible to cope with this light quantity fluctuation by performing AGC (Auto Gain Control) on the reproduction signal of the second information section. However, since the light intensity distribution in the light beam becomes non-uniform, an offset occurs with respect to the focus error signal and tracking error signal. Such an offset has an adverse effect on the reproduction signal quality of the second information part, more than the influence of the light amount fluctuation of the light beam, and causes an error in information reproduction. In some cases, focus control or tracking control during recording / reproduction of the second information section may not be maintained.
さらに、第2情報部に到達する光ビームの光量変動は、情報記録時において次のような致命的な影響を及ぼす。第1情報部の光透過率の高い領域を通過する光ビームで第2情報部の記録パワーを設定した場合、第1情報部の光透過率の低い領域を通過する光ビームが照射される第2情報部の領域では、光ビームの記録パワーがパワー不足となり信号に大きなアシンメトリを生じる可能性がある。また、逆の場合、すなわち、第1情報部の光透過率の低い領域を通過する光ビームで第2情報部の記録パワーを設定した場合、第1情報部の光透過率の高い領域を通過する光ビームが照射される第2情報部の領域では、オーバーパワーで信号を書き込むことになるので、クロスライト(隣のトラックの信号に重ね書きしてしまうこと)を起こしてしまう可能性がある。また、第2情報部の記録パワーを決めるためのテスト中に光ビームの光透過率変動があれば、記録パワーの決定に際して記録光量変動及び再生振幅変動の両方の影響を受けるため、記録パワーが決定できないままテスト動作が終了し、第2情報部全体の記録が不可能になる恐れがある。 Furthermore, the light amount fluctuation of the light beam that reaches the second information section has the following fatal effect during information recording. When the recording power of the second information unit is set with a light beam that passes through a region with a high light transmittance of the first information unit, a light beam that passes through a region with a low light transmittance of the first information unit is irradiated. 2 In the area of the information section, the recording power of the light beam is insufficient, and there is a possibility that a large asymmetry is generated in the signal. In the opposite case, that is, when the recording power of the second information unit is set with a light beam that passes through the low light transmittance region of the first information portion, it passes through the high light transmittance region of the first information portion. In the area of the second information portion irradiated with the light beam to be irradiated, since the signal is written with overpower, there is a possibility of causing cross light (overwriting on the signal of the adjacent track). . Also, if there is a change in the light transmittance of the light beam during the test for determining the recording power of the second information section, the recording power is affected by both the recording light quantity fluctuation and the reproduction amplitude fluctuation when determining the recording power. There is a possibility that the test operation ends without being determined, and recording of the entire second information section becomes impossible.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、2つ以上の情報部を有する光記録媒体において、光入射側から遠い側の情報部に対する情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことのできる光記録媒体を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to record / reproduce information with respect to an information portion far from the light incident side in an optical recording medium having two or more information portions. An object of the present invention is to provide an optical recording medium that can be stably and highly reliable.
本発明の第1の態様に従えば、光ビームの照射により情報が記録再生される光記録媒体であって、
第1情報部と、
第1情報部を介して上記光ビームが照射される第2情報部とを備え、
第1情報部が、内周側から第1プリフォーマット領域と、第1遷移領域と、第1内周側テスト領域と、第1情報記録領域と、第1外周側テスト領域とをこの順で有し、第1プリフォーマット領域にはエンボスピットが設けられており、第1遷移領域が鏡面であり、第1情報記録領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2情報部が、内周側から第2プリフォーマット領域と、第2遷移領域と、第2内周側テスト領域と、第2情報記録領域と、第2外周側テスト領域とをこの順で有し、第2プリフォーマット領域にはエンボスピットが設けられており、第2遷移領域が鏡面であり、第2情報記録領域、第2内周側テスト領域及び第2外周側テスト領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2内周側テスト領域の最内周トラックの半径位置及び第2外周側テスト領域の最外周トラックの半径位置における上記光記録媒体の中心からの距離をそれぞれR1及びR2とし、第2情報部に上記光ビームが集光されている際の第1情報部における上記光ビームの半径をrとしたときに、
第1プリフォーマット領域、第1遷移領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域が、第1情報部の上記光記録媒体の中心からの距離R1−r〜R2+rの領域と異なる領域に配置されていることを特徴とする光記録媒体が提供される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical recording medium on which information is recorded and reproduced by irradiation with a light beam,
A first information section;
A second information part irradiated with the light beam via the first information part,
The first information section is arranged in this order from the inner circumference side to the first preformat area, the first transition area, the first inner circumference test area, the first information recording area, and the first outer circumference test area. And the first preformat area is provided with embossed pits, the first transition area is a mirror surface, and the first information recording area, the first inner circumference side test area and the first outer circumference side test area have the above-mentioned A light beam guide groove is provided,
The second information section is arranged in this order from the inner circumference side to the second preformat area, the second transition area, the second inner circumference side test area, the second information recording area, and the second outer circumference side test area. The second preformat area is provided with embossed pits, the second transition area is a mirror surface, and the second information recording area, the second inner periphery side test area, and the second outer periphery side test area are A light beam guide groove is provided,
The distances from the center of the optical recording medium at the radial position of the innermost track of the second inner peripheral side test area and the radial position of the outermost track of the second outer peripheral side test area are R1 and R2, respectively. When the radius of the light beam in the first information part when the light beam is focused on is r,
The first preformat area, the first transition area, the first inner circumference side test area, and the first outer circumference side test area are different from the areas of distances R1-r to R2 + r from the center of the optical recording medium of the first information section. An optical recording medium is provided which is arranged in the region.
本発明の第2の態様に従えば、光ビームの照射により情報が記録再生される光記録媒体であって、
第1基板及び第1記録層を有し、上記光ビームが第1基板側から入射される第1情報部と、
第2基板及び第2記録層を有し、第1情報部を介して上記光ビームが照射される第2情報部とを備え、
第1情報部が、内周側から第1プリフォーマット領域と、第1遷移領域と、第1内周側テスト領域と、第1情報記録領域と、第1外周側テスト領域とをこの順で有し、第1プリフォーマット領域に対応する第1基板上の領域にはエンボスピットが設けられており、第1遷移領域に対応する第1基板上の領域が鏡面であり、第1情報記録領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域に対応する第1基板上の領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2情報部が、内周側から第2プリフォーマット領域と、第2遷移領域と、第2内周側テスト領域と、第2情報記録領域と、第2外周側テスト領域とをこの順で有し、第2プリフォーマット領域に対応する第2基板上の領域にはエンボスピットが設けられており、第2遷移領域に対応する第2基板上の領域が鏡面であり、第2情報記録領域、第2内周側テスト領域及び第2外周側テスト領域に対応する第2基板上の領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2内周側テスト領域の最内周トラックの半径位置及び第2外周側テスト領域の最外周トラックの半径位置における上記光記録媒体の中心からの距離をそれぞれR1及びR2とし、第2情報部に上記光ビームが集光されている際の第1情報部における上記光ビームの半径をrとしたときに、
第1プリフォーマット領域、第1遷移領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域が、第1情報部の上記光記録媒体の中心からの距離R1−r〜R2+rの領域と異なる領域に配置されていることを特徴とする光記録媒体が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical recording medium on which information is recorded and reproduced by irradiation with a light beam,
A first information section having a first substrate and a first recording layer, the light beam being incident from the first substrate side;
A second information section having a second substrate and a second recording layer, and being irradiated with the light beam through the first information section;
The first information section is arranged in this order from the inner circumference side to the first preformat area, the first transition area, the first inner circumference test area, the first information recording area, and the first outer circumference test area. The area on the first substrate corresponding to the first preformat area is provided with emboss pits, the area on the first substrate corresponding to the first transition area is a mirror surface, and the first information recording area The light beam guide groove is provided in a region on the first substrate corresponding to the first inner peripheral side test region and the first outer peripheral side test region,
The second information section is arranged in this order from the inner circumference side to the second preformat area, the second transition area, the second inner circumference side test area, the second information recording area, and the second outer circumference side test area. The area on the second substrate corresponding to the second preformat area is provided with emboss pits, the area on the second substrate corresponding to the second transition area is a mirror surface, and the second information recording area The light beam guide groove is provided in a region on the second substrate corresponding to the second inner peripheral side test region and the second outer peripheral side test region,
The distances from the center of the optical recording medium at the radial position of the innermost track of the second inner peripheral side test area and the radial position of the outermost track of the second outer peripheral side test area are R1 and R2, respectively. When the radius of the light beam in the first information part when the light beam is focused on is r,
The first preformat area, the first transition area, the first inner circumference side test area, and the first outer circumference side test area are different from the areas of distances R1-r to R2 + r from the center of the optical recording medium of the first information section. An optical recording medium is provided which is arranged in the region.
本発明の光記録媒体では、さらに、第1情報部と第2情報部との間にスペーサ層を備えることが好ましい。 In the optical recording medium of the present invention, it is preferable that a spacer layer is further provided between the first information part and the second information part.
片面2層タイプの光記録媒体における第1情報部と第2情報部との物理フォーマットの位置関係の一例を図4に示した。図4に示した例では、第2情報部の第2情報記録領域内の内周近傍及び外周近傍にテスト領域が設けられた場合の光記録媒体である。すなわち、図4中の第2情報記録領域の内周近傍のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)、第2情報記録領域の外周近傍のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)、第1情報部の第1情報記録領域の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)、及び、第1情報部の第1情報記録領域の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)における光記録媒体の中心からの距離をそれぞれR1、R2、R3及びR4としたきに、上記各領域の半径位置の間に、下記(1)及び(2)式の両方の関係が成立する場合の本発明の光記録媒体である。
R1≧R3+r …(1)
R2≦R4−r …(2)
FIG. 4 shows an example of a physical format positional relationship between the first information section and the second information section in the single-sided, double-layer type optical recording medium. The example shown in FIG. 4 is an optical recording medium in the case where test areas are provided in the vicinity of the inner periphery and the vicinity of the outer periphery in the second information recording area of the second information section. That is, the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the test area near the inner periphery of the second information recording area in FIG. 4, the outermost track of the test area near the outer periphery of the second information recording area Radial position R (1, TO, o), radial position R (0, G, i) of the innermost guide groove of the first information recording area of the first information section, and first information of the first information section When the distance from the center of the optical recording medium at the radial position R (0, G, o) of the outermost peripheral guide groove of the recording area is R1, R2, R3 and R4, respectively, The optical recording medium of the present invention in the case where both of the following expressions (1) and (2) are satisfied.
R1 ≧ R3 + r (1)
R2 ≦ R4-r (2)
なお、上記表記の半径位置R(P1,P2,P3)の括弧内の各パラメータの意味は次の通りである。第1のパラメータP1は、半径位置Rが第1情報部及び第2情報部のいずれの情報部のものであるかを示すパラメータであり、第1情報部(L0層)の場合には「0」で表示し、第2情報部(L1層)の場合には「1」を表示している。第2のパラメータP2は、物理フォーマット中のどの領域の半径位置であるかを示すパラメータであり、第2情報記録領域の内周近傍のテスト領域の場合には「TI」で表示し、第2情報記録領域の外周近傍のテスト領域の場合には「TO」で表示し、情報記録領域(溝が形成されている領域)の場合には「G」で表示し、そして、ユーザ情報等が記録される情報記録再生領域の場合には「D」で表示している。また、第3のパラメータP3は、半径位置がパラメータP2で指定された領域の最内周位置であるのか、最外周位置であるのかを表示するパラメータであり、最内周位置である場合には「i」で表示し、最外周位置である場合には「o」で表示している。 In addition, the meaning of each parameter in the parentheses of the above-described radial position R (P1, P2, P3) is as follows. The first parameter P1 is a parameter indicating whether the radial position R belongs to the first information part or the second information part. In the case of the first information part (L0 layer), the first parameter P1 is “0”. ", And in the case of the second information part (L1 layer)," 1 "is displayed. The second parameter P2 is a parameter indicating which area in the physical format is the radial position. In the case of the test area near the inner periphery of the second information recording area, the second parameter P2 is displayed as “TI”. In the case of the test area near the outer periphery of the information recording area, “TO” is displayed. In the case of the information recording area (area where the groove is formed), “G” is displayed, and the user information is recorded. In the case of the information recording / reproducing area to be displayed, “D” is displayed. The third parameter P3 is a parameter for displaying whether the radial position is the innermost position or the outermost position of the area specified by the parameter P2. When the radial position is the innermost position, “I” is displayed, and “o” is displayed when the position is the outermost peripheral position.
図4は、スペーサ層30(接着層)を介して隣接する第1情報部10(以下では、L0層ともいう)及び第2情報部20(以下では、L1層ともいう)の各物理フォーマットの半径方向の概略構成断面図であり、図面の左側から右側に向かう方向が光記録媒体の外周方向となる。図4の例では、L0層10の物理フォーマットは、光記録媒体の内周側からプリフォーマット領域51(ROM領域)と、遷移領域52(ミラー領域)と、情報記録領域50と、ミラー領域58とから構成される。また、L0層10の情報記録領域50は、図4に示すように、2つのバッファ領域53,57と、2つのテスト領域54,56と、情報記録再生領域55とから構成され、テスト領域54及び56は、それぞれ情報記録領域50の内周近傍及び外周近傍に設けられている。図4の例では、L1層20もまたL0層10と同様の物理フォーマット構成を有する。
FIG. 4 shows physical formats of the first information unit 10 (hereinafter also referred to as L0 layer) and the second information unit 20 (hereinafter also referred to as L1 layer) that are adjacent to each other via the spacer layer 30 (adhesive layer). FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the radial direction, and the direction from the left side to the right side of the drawing is the outer peripheral direction of the optical recording medium. In the example of FIG. 4, the physical format of the
図4(a)は、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対して、上記(1)式の下限条件(R1=R3+rの関係)が成立する場合のL0層10及びL1層20間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。一方、図4(b)は、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対して、上記(2)式の上限条件(R2=R4−rの関係)が成立する場合のL0層10及びL1層20間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。なお、通常、L0層10とL1層20とを貼り合わせた際には偏心があり、図4の例では、L0層10及びL1層20の外周端が偏心量の仕様値RRp−p(PEAK TO PEAK値)だけずれた例を示した。
FIG. 4A shows the lower limit condition (R1 = R3 + r) of the above expression (1) with respect to the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the
L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(a)に示すような半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対して、R1=R3+rの関係(上記(1)式の関係)が成立するので、図4(a)に示すように、テスト領域64の最内周トラック位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10の遷移領域52及びプリフォーマット領域51を通過しない。
In an optical recording medium in which a radial position relationship as shown in FIG. 4A is established between the physical format of the
また、図4(a)から明らかなように、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対しては、R2<R4−rの関係(上記(2)式の関係)が成立するので、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL0層10の外周側のミラー領域58を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 4A, the relationship of R2 <R4-r with respect to the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the
一方、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(b)に示すような半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対してR2=R4−rの関係(上記(2)式の関係)が成立するので、図4(b)に示すように、テスト領域66の最外周トラック位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10のミラー領域58を通過しない。
On the other hand, in the optical recording medium in which the radial position relationship shown in FIG. 4B is established between the physical format of the
また、図4(b)から明らかなように、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対して、R1>R3+rの関係(上記(1)式の関係)が成立するので、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL0層10の遷移領域52及びプリフォーマット領域51を通過しない。
4B, the relationship of R1> R3 + r with respect to the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the
すなわち、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(a)及び(b)に示すような半径位置の関係(上記(1)及び(2)式の関係)が成立する光記録媒体では、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65の全域に渡って集光される光ビームは、L0層10のプリフォーマット領域51、遷移領域52及びミラー領域58を通過せず、情報記録領域50のみを通過する。L0層10の情報記録領域50に対応する第1基板上の領域には、全域に渡って溝が形成されている領域(均一な凹凸パターンが形成されている領域)であるので、L0層10の情報記録領域50を通過する光ビーム40の透過率は情報記録領域50全域に渡ってほぼ一定となる。それゆえ、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(a)及び(b)に示すような半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に照射される光ビーム40は透過率がほぼ一定のL0層10の情報記録領域50のみを通過するので、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に到達する光ビーム40の光量変動を抑制することができる。
That is, the relationship between the physical positions of the
上述のように、L1層20の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍にテスト領域を有する光記録媒体において、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に上記(1)及び(2)式で表される半径位置の関係が成立させることにより、光量変動の非常に小さい光ビーム40がL1層20の内周側及び外周側のテスト領域64及び66に照射されるので、情報記録の際の最適な記録パワーを確実に決定することができる。さらに、L1層20の情報記録再生領域65に到達する光ビームの光量変動もまた非常に小さいので、最適な記録パワーで安定してユーザ情報等をL1層20の情報記録再生領域65に記録することができる。それゆえ、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの半径位置の関係を上記(1)及び(2)式の関係が成立するように調整することにより、光ビーム40の入射側から遠い側の情報部(L1層)に対して、情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができる。
As described above, in the optical recording medium having the test area near the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area of the
なお、上述の説明では、光ビームの入射側から遠い側の第2情報部(L1層)の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を有する光記録媒体に対して説明したが、第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍のみにテスト領域を設けた場合には、上記(1)式の関係のみが成立するように、光ビームの入射側の第1情報部(L0層)の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの半径位置の関係を調整すれば良いし、また、第2情報部の第2情報記録領域の外周近傍のみにテスト領域を設けた場合には、上記(2)式の関係のみが成立するように、第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの半径位置の関係を調整すれば良い。いずれの場合においても、上述した第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を有する光記録媒体の場合と同様の効果が得られる。 In the above description, for an optical recording medium having test areas near both the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area of the second information section (L1 layer) on the side far from the incident side of the light beam. As described above, when the test area is provided only in the vicinity of the inner periphery of the second information recording area of the second information section, the first on the incident side of the light beam is established so that only the relationship of the above expression (1) is established. It is only necessary to adjust the relationship of the radial position between the physical format of the one information part (L0 layer) and the physical format of the second information part, and only in the vicinity of the outer periphery of the second information recording area of the second information part. Is provided, the relationship between the radial positions of the physical format of the first information section and the physical format of the second information section may be adjusted so that only the relationship of the above expression (2) is established. In any case, the same effect as in the case of the optical recording medium having the test areas near both the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area of the second information section described above can be obtained.
なお、本明細書において「第1情報部における光ビームの半径r」とは、第1情報部(L0層)の第1記録層と第1基板との界面における光ビームの半径のことをいう。なお、第2情報部(L1層)に光ビームを集光している際の第1情報部における光ビームの半径rは、図6から以下のようにして求められる。 In the present specification, the “radius r of the light beam in the first information portion” means the radius of the light beam at the interface between the first recording layer of the first information portion (L0 layer) and the first substrate. . Note that the radius r of the light beam in the first information part when the light beam is focused on the second information part (L1 layer) can be obtained from FIG. 6 as follows.
図6に示すように、第1情報部(図6中のL0)と第2情報部(図6中のL1)との間にあるスペーサ層の厚みをD、スペーサ層の屈折率をns、絞り込みレンズの開口数をNAとすると、図6に示した幾何学的関係から、第1情報部における光ビームの半径rは下記の数式で求めることができる。ただし、図6中の実線L0は第1情報部内の第1記録層の位置を表わし、実線L1は第2情報部内の第2記録層の位置を表わす。なお、図6では、第1記録層及び第2記録層の厚みを考慮していないが、これは、第1及び第2記録層の膜厚がスペーサ層の厚みに対して非常に小さいためである。例えば、後述する実施例では、第1及び第2記録層の膜厚は、スペーサ層の厚みに対して約0.4%未満の値となるので、第1情報部における光ビームの半径rを計算する際に第1及び第2記録層の膜厚を考慮しなくても、光ビームの半径rの値に大きな影響を与えない。なお、後述する実施例では、記録層とスペーサ層との間に、反射層、界面層等が設けられているが、これらの層の膜厚も、スペーサ層の厚みに比べると非常に小さいので、これらの層の膜厚を考慮しなくても、光ビームの半径rの値に大きな影響を与えない。 As shown in FIG. 6, the thickness of the spacer layer between the first information part (L0 in FIG. 6) and the second information part (L1 in FIG. 6) is D, the refractive index of the spacer layer is ns, Assuming that the numerical aperture of the aperture lens is NA, the radius r of the light beam in the first information section can be obtained from the following mathematical formula from the geometrical relationship shown in FIG. However, the solid line L0 in FIG. 6 represents the position of the first recording layer in the first information section, and the solid line L1 represents the position of the second recording layer in the second information section. In FIG. 6, the thicknesses of the first recording layer and the second recording layer are not taken into account, but this is because the thicknesses of the first and second recording layers are very small relative to the thickness of the spacer layer. is there. For example, in the embodiments described later, the thicknesses of the first and second recording layers are less than about 0.4% of the thickness of the spacer layer. Even if the film thicknesses of the first and second recording layers are not considered in the calculation, the value of the radius r of the light beam is not greatly affected. In the examples described later, a reflective layer, an interface layer, and the like are provided between the recording layer and the spacer layer. However, the thickness of these layers is very small compared to the thickness of the spacer layer. Even if the thickness of these layers is not taken into consideration, the value of the radius r of the light beam is not greatly affected.
なお、片面2層タイプの光記録媒体を設計する段階では、製造された光記録媒体の第1及び第2情報部間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び/または(2)式を満たすように各情報部の物理フォーマットの半径位置を設定するが、その際には第1情報部と第2情報部とを貼り合せたときの偏心による中心位置のずれを考慮して設計することが好ましい。なお、第1情報部と第2情報部の中心位置のずれが最大値となるのは、ディスククランプ中心を挟んで反対方向に偏心したときである。 At the stage of designing the single-sided, double-layer type optical recording medium, the physical format positional relationship between the first and second information sections of the manufactured optical recording medium is the above formula (1) and / or (2). The radial position of the physical format of each information part is set so as to satisfy, but at that time, it is designed in consideration of the shift of the center position due to the eccentricity when the first information part and the second information part are bonded together Is preferred. It should be noted that the deviation of the center position between the first information portion and the second information portion is maximum when the disc is decentered in the opposite direction across the disc clamp center.
具体的には、第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及び第2情報記録領域の外周近傍のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)における第2情報部の中心からの距離をそれぞれR1’及びR2’とし、第1情報部の第1情報記録領域の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)及び第1情報記録領域の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)における第1情報部の中心からの距離をそれぞれR3’及びR4’とし、第2情報部に光ビームが集光されている際の第1情報部における光ビームの半径をrとし、そして、偏心の仕様値をRRp−p(PEAK TO PEAK値)としたとき、第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍にテスト領域を設けた場合には、下記(1)’式
R1’≧R3’+RRp−p+r …(1)’
が成立するように各情報部の物理フォーマットの半径位置を設計し、第2情報部の第2情報記録領域の外周近傍にテスト領域を設けた場合には、下記(2)’式
R2’≦R4’−RRp−p−r …(2)’
が成立するように各情報部の物理フォーマットの半径位置を設計することが好ましい。また、第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を設けた場合には、上記(1)’及び(2)’式が成立するように各情報部の物理フォーマットの半径位置を設計することが好ましい。
Specifically, the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the test area near the inner circumference of the second information recording area of the second information section and the test area near the outer circumference of the second information recording area The distances from the center of the second information section at the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the first track are R1 ′ and R2 ′, respectively, and the innermost guide groove in the first information recording area of the first information section R3 ′ and R4 ′ are the distances from the center of the first information section at the radial position R (0, G, i) of the first information recording area and the radial position R (0, G, o) of the outermost peripheral guide groove of the first information recording area, respectively. And r is the radius of the light beam in the first information part when the light beam is focused on the second information part, and RR p-p (PEAK TO PEAK value) is the specification value for the eccentricity. When a test area is provided near the inner periphery of the second information recording area of the second information section , The following: (1) 'formula R1' ≧ R3 '+ RR p -p + r ... (1)'
When the radial position of the physical format of each information section is designed so that the above holds, and a test area is provided in the vicinity of the outer periphery of the second information recording area of the second information section, the following (2) 'expression R2' ≦ R4′−RR p−p −r (2) ′
It is preferable to design the radial position of the physical format of each information section so that is established. Further, when the test areas are provided near both the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area of the second information section, each information section is set so that the above expressions (1) ′ and (2) ′ are satisfied. It is preferable to design the radial position of the physical format.
実際に片面2層タイプの光ディスクを作製する際には、必ず偏心量が仕様値内に収まるように作製されるので、上記(1)’及び/または(2)’式を満足するように、第1及び第2情報部間の物理フォーマットの位置関係を設計しておけば、製造された光記録媒体では、必ず第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの間に上記(1)及び/または(2)式の半径位置の関係が成立する。 When actually producing a single-sided, double-layer type optical disc, the eccentricity is always produced so that it falls within the specification value, so that the above formula (1) ′ and / or (2) ′ is satisfied. If the positional relationship of the physical format between the first and second information units is designed, in the manufactured optical recording medium, the above-described physical format of the first information unit and the physical format of the second information unit are always included. (1) and / or the relationship of the radial position of the formula (2) is established.
より現実的には、設計段階で、さらに、基板収縮やそれに伴うグルーブの真円度からのずれ、マスタリング装置の位置設定精度等の誤差要因を上記(1)’及び(2)’式に追加して各情報部の物理フォーマットの半径位置を設定することが好ましい。 More realistically, at the design stage, error factors such as substrate shrinkage, the resulting deviation from the roundness of the groove, and the positioning accuracy of the mastering device are added to the above formulas (1) 'and (2)'. Thus, it is preferable to set the radial position of the physical format of each information section.
本発明の光記録媒体では、第1情報記録領域内で情報が記録されている最内周トラックの半径位置、及び、第1情報記録領域内で情報が記録されている最外周トラックの半径位置における上記光記録媒体の中心からの距離をそれぞれR5及びR6としたとき、下記式(3)
R1≧R5+r …(3)
が成立し、且つ、下記式(4)
R2≦R6−r …(4)
が成立する。
In the optical recording medium of the present invention, the radial position of the innermost track in which information is recorded in the first information recording area, and the radial position of the outermost track in which information is recorded in the first information recording area Where the distance from the center of the optical recording medium in R5 is R5 and R6, respectively, the following formula (3)
R1 ≧ R5 + r (3)
And the following formula (4)
R2 ≦ R6-r (4)
Is established.
なお、本明細書において「第1情報記録領域内で情報が記録されている最内周トラックの半径位置」とは、第1情報記録領域内においてユーザにより情報が追記される領域の最内周トラックの半径位置のことを意味する。 In the present specification, “radial position of the innermost track in which information is recorded in the first information recording area” means the innermost circumference of the area in which information is additionally recorded by the user in the first information recording area. This means the radial position of the track.
第1情報部を通過する光ビームの光線透過率は、上述のように第1情報部の第1基板の形状によって変動するが、さらには、第1情報部の第1記録層の未記録の情報記録領域、記録後の情報記録領域等、すなわち、第1記録層の記録状態によっても変化する場合がある。例えば、第1情報部の第1記録層を色素材料で形成した場合、第1記録層への情報の記録前後で透過率が変化してしまうことがある。特に、記録パワーを決めるテスト領域では記録パワーを低い方から最適な記録パワーより大きなパワーまで変化させて記録するので透過率変動はより大きくなる。また、テスト領域全域に渡って必ずしも試し書きが行われているとは限らないので、テスト領域内には記録領域と未記録領域とが混在する場合もある。そのような場合にもまた、テスト領域内で光ビームの透過率が大きく変化し、第2情報部に到達する光ビームの光量が変動する恐れがある。 The light transmittance of the light beam passing through the first information portion varies depending on the shape of the first substrate of the first information portion as described above, and further, the unrecorded state of the first recording layer of the first information portion. The information recording area, the information recording area after recording, or the like, that is, the recording state of the first recording layer may change. For example, when the first recording layer of the first information portion is formed of a dye material, the transmittance may change before and after recording information on the first recording layer. In particular, in the test area for determining the recording power, recording is performed by changing the recording power from a lower one to a power larger than the optimum recording power, so that the transmittance fluctuation becomes larger. In addition, since the test writing is not always performed over the entire test area, there may be a case where a recording area and an unrecorded area are mixed in the test area. Also in such a case, the light beam transmittance may change greatly in the test area, and the light amount of the light beam reaching the second information section may fluctuate.
上述のように第1情報部のテスト領域の記録状態によって第2情報部に到達する光ビームの光量が変動する場合には、第2情報部のテスト領域及び情報記録領域に光ビームを照射する際に、光ビームが第1情報部のテスト領域を通過しないように、第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの位置関係を調整すれば良い。そのような位置関係を満足させるための条件が上記(3)及び(4)式で示した関係である。なお、上記(3)及び(4)式は、第1情報部の第1基板の形状及び第1記録層の記録状態の両方によって透過率が変動する場合の条件式であるので、上記(3)及び(4)式の条件範囲はそれぞれ上記(1)及び(2)式の条件範囲に含まれる。 As described above, when the light amount of the light beam reaching the second information section varies depending on the recording state of the test area of the first information section, the light beam is irradiated to the test area and the information recording area of the second information section. At this time, the positional relationship between the physical format of the first information section and the physical format of the second information section may be adjusted so that the light beam does not pass through the test area of the first information section. The conditions for satisfying such a positional relationship are the relationships indicated by the above equations (3) and (4). Note that the above equations (3) and (4) are conditional equations when the transmittance varies depending on both the shape of the first substrate of the first information section and the recording state of the first recording layer. ) And (4) are included in the condition ranges of the above expressions (1) and (2), respectively.
上記(3)及び(4)式の両方の関係を満足する場合の第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの位置関係の一例を図5に示す。図5は、スペーサ層30を介して隣接する第1情報部10(L0層)及び第2情報部20(L1層)の各物理フォーマットの半径方向の概略構成断面図であり、図面の左側から右側に向かう方向が光記録媒体の外周方向となる。
FIG. 5 shows an example of the positional relationship between the physical format of the first information section and the physical format of the second information section when both the relations of the above expressions (3) and (4) are satisfied. FIG. 5 is a schematic configuration cross-sectional view in the radial direction of each physical format of the first information unit 10 (L0 layer) and the second information unit 20 (L1 layer) that are adjacent via the
図5(a)は、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対して、上記(3)式の下限条件(R1=R5+rの関係)が成立する場合のL0層10及びL1層20間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。一方、図5(b)は、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対して、上記(4)式の上限条件(R2=R6−rの関係)が成立する場合のL0層10及びL1層20間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。なお、通常、L0層10とL1層20とを貼り合わせた際には偏心があり、図5の例では、L0層10及びL1層20の外周端が偏心量の仕様値RRp−pだけずれた例を示した。
FIG. 5A shows the lower limit condition (R1 = R5 + r) of the above expression (3) with respect to the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the
L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(a)に示すような半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対してR1=R5+r(上記(3)式の関係)が成立するので、図5(a)に示すように、L1層20のテスト領域64の最内周トラック位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10のテスト領域54、遷移領域52及びプリフォーマット領域51を通過しない。
In the optical recording medium in which the relationship of the radial positions as shown in FIG. 5A is established between the physical format of the
また、図5(a)から明らかなように、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対しては、R2<R6−rの関係(上記(4)式の関係)が成立するので、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL0層10の外周側のテスト領域56及びミラー領域58を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 5A, the relationship of R2 <R6-r with respect to the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the
一方、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(b)に示すような半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L1層20の外内周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対して、R2=R6−r(上記(4)式の関係)が成立するので、図5(b)に示すように、テスト領域66の最外周トラック位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10の外周側のテスト領域56及びミラー領域58を通過しない。
On the other hand, in the optical recording medium in which the relationship of the radial positions as shown in FIG. 5B is established between the physical format of the
また、図5(b)から明らかなように、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対しては、R1>R5+rの関係(上記(3)式の関係)が成立するので、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL1層10の内周側のテスト領域54、遷移領域52及びプリフォーマット領域51を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 5B, for the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the
すなわち、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(a)及び(b)に示すような半径位置の関係(上記(3)及び(4)式の関係)が成立する光記録媒体では、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65の全域に渡って集光される光ビームは、L0層10のプリフォーマット領域51、遷移領域52、ミラー領域58及びテスト領域54,56を通過せず、L0層10の情報記録再生領域55のみを通過する。L0層10の情報記録再生領域55には全域に渡って溝が形成されており、所定の記録パワーで情報が記録される。また、通常、情報記録はL0層10から行われるので、L1層20に情報を記録する時点ではL0層10の情報記録再生領域55全域に渡って均一にユーザ情報等が記録されている状態である。それゆえ、L0層10の情報記録再生領域55を通過する光ビームの透過率はほぼ均一になる。従って、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(a)及び(b)に示すような半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L0層10の第1基板の形状のみならずテスト領域54,56の記録状態によって光透過率が変動するような場合であっても、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に照射される光ビーム40は透過率がほぼ一定のL0層10の情報記録再生領域55のみを通過するので、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に到達する光ビーム40の光量変動を抑制することができる。
That is, the relationship between the physical positions of the
上述のように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に上記(3)及び(4)式で表される半径位置の関係が成立する光記録媒体では、L0層10の第1基板の形状のみならずテスト領域54,56の記録状態によって光透過率が変動するような場合であっても、光量変動の非常に小さい光ビーム40がL1層20の内周側及び外周側のテスト領域64及び66に照射されるので、情報記録の際の最適な記録パワーを確実に決定することができる。さらに、L1層20の情報記録再生領域65に到達する光ビームの光量変動もまた非常に小さいので、最適な記録パワーで安定してユーザ情報等をL1層20の情報記録再生領域65に記録することができる。それゆえ、L0層10の第1基板の形状及びテスト領域の記録状態によって光透過率が変動するような場合には、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの半径位置の関係を上記(3)及び(4)式の関係が成立するように調整することにより、光ビーム40の入射側から遠い側の情報部(L1層)に対して、情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができる。
As described above, in the optical recording medium in which the radial position relationship expressed by the above equations (3) and (4) is established between the physical format of the
なお、上述の説明では、光ビームの入射側から遠い側の第2情報部(L1層)の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を有する光記録媒体に対して説明したが、第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍のみにテスト領域を設けた場合には、上記(3)式の関係のみが成立するように、光ビームの入射側の第1情報部(L0層)の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの半径位置の関係を調整すれば良いし、また、第2情報部の第2情報記録領域の外周近傍のみにテスト領域を設けた場合には、上記(4)式の関係のみが成立するように、第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの半径位置の関係を調整すれば良い。いずれの場合においても、上述した第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を有する光記録媒体の場合と同様の効果が得られる。 In the above description, for an optical recording medium having test areas near both the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area of the second information section (L1 layer) on the side far from the incident side of the light beam. As described above, when the test area is provided only in the vicinity of the inner periphery of the second information recording area of the second information section, the first on the incident side of the light beam is established so that only the relationship of the above expression (3) is established. It is only necessary to adjust the relationship of the radial position between the physical format of the one information part (L0 layer) and the physical format of the second information part, and only in the vicinity of the outer periphery of the second information recording area of the second information part. Is provided, the relationship between the radial positions of the physical format of the first information section and the physical format of the second information section may be adjusted so that only the relationship of the above expression (4) is established. In any case, the same effect as in the case of the optical recording medium having the test areas near both the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area of the second information section described above can be obtained.
なお、上記(3)及び(4)式の関係が成立する本発明の光記録媒体を設計する際には、第1情報部と第2情報部とを貼り合せたときの偏心による中心位置のずれを考慮して設計することが好ましい。 When designing the optical recording medium of the present invention in which the relationship of the above expressions (3) and (4) is established, the center position due to the eccentricity when the first information section and the second information section are bonded together is designed. It is preferable to design in consideration of the deviation.
具体的には、図5中の第2情報部の第2情報記録領域の内周近傍のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及び第2情報記録領域の外周近傍のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)における第2情報部の中心からの距離をそれぞれR1’及びR2’とし、第1情報記録領域内で情報が記録されている最内周トラックの半径位置R(0,D,i)及び第1情報記録領域内で情報が記録されている最外周トラックの半径位置R(0,D,o)における第1情報部の中心からの距離をそれぞれR5’及びR6’とし、第2情報部に光ビームが集光されている際の第1情報部における光ビームの半径をrとし、そして、偏心の仕様値をRRp−pとしたとき、下記(3)’式
R1’≧R5’+RRp−p+r …(3)’
が成立し、且つ、下記(4)’式
R2’≦R6’−RRp−p−r …(4)’
が成立するように各情報部の物理フォーマットの半径位置を設計することが好ましい。
Specifically, the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the test area near the inner circumference of the second information recording area of the second information section in FIG. 5 and the outer circumference of the second information recording area The distance from the center of the second information portion at the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the adjacent test area is R1 ′ and R2 ′, respectively, and information is recorded in the first information recording area. Of the first information section at the radial position R (0, D, i) of the innermost track and the radial position R (0, D, o) of the outermost track where information is recorded in the first information recording area. The distances from the center are R5 ′ and R6 ′, respectively, the radius of the light beam in the first information portion when the light beam is focused on the second information portion is r, and the eccentricity specification value is RR p when the -p, following (3) 'formula R1' ≧ R5 '+ RR p -p + r ... (3 '
And the following (4) ′ expression R2 ′ ≦ R6′−RR p−p −r (4) ′
It is preferable to design the radial position of the physical format of each information section so that is established.
実際に片面2層タイプの光ディスクを作製する際には、必ず偏心量が仕様値内に収まるように作製されるので、上記(3)’及び(4)’式を満足するように、第1及び第2情報部間の物理フォーマットの位置関係を設計しておけば、製造された光記録媒体では、必ず第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの間に上記(3)及び(4)式の半径位置の関係が成立する。 When actually manufacturing a single-sided, dual-layer type optical disk, the eccentricity is always manufactured so as to be within the specification value, so that the first (3) ′ and (4) ′ expressions are satisfied. If the positional relationship of the physical format between the second information portion and the second information portion is designed, in the manufactured optical recording medium, the above-mentioned (3) is always between the physical format of the first information portion and the physical format of the second information portion. ) And (4) are satisfied.
本発明の光記録媒体では、第1情報部のトラックピッチが第2情報部のトラックピッチ以上の大きさであることが好ましい。 In the optical recording medium of the present invention, the track pitch of the first information portion is preferably larger than the track pitch of the second information portion.
また、本発明の光記録媒体では、第1情報部の記録容量と第2情報部の記録容量とが同一であることが好ましい。 In the optical recording medium of the present invention, it is preferable that the recording capacity of the first information section and the recording capacity of the second information section are the same.
第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの位置関係を、例えば、図5で説明したような位置関係にすると、第2情報部のユーザ情報を記録することができる領域(図5では情報記録再生領域65)が第1情報部のユーザ情報を記録することができる領域(図5では情報記録再生領域55)より狭くなる。それゆえ、第2情報部のトラックピッチを第1情報部のトラックピッチより狭くすると、第1情報部と第2情報部の記録容量を同一にすることができる。
When the positional relationship between the physical format of the first information unit and the physical format of the second information unit is set to the positional relationship described with reference to FIG. 5, for example, an area where user information of the second information unit can be recorded ( In FIG. 5, the information recording / reproducing area 65) is narrower than the area (information recording / reproducing
第1情報部と第2情報部の記録容量を同一にする場合の設計方法について、青色レーザ対応の光ディスクを例にとり具体的に説明する。 A design method in the case where the recording capacities of the first information section and the second information section are the same will be specifically described taking an optical disk compatible with a blue laser as an example.
スペーサ層の厚さDを25μm、スペーサ層の屈折率nsを1.5、レンズのNAを0.65としたとき、上記数式(数1)から、第2情報部にレーザ光を集光している際の第1情報部における光ビームの半径rは約13.3μmとなる。 When the thickness D of the spacer layer is 25 μm, the refractive index ns of the spacer layer is 1.5, and the NA of the lens is 0.65, the laser beam is focused on the second information part from the above formula (Equation 1). In this case, the radius r of the light beam in the first information portion is about 13.3 μm.
また、第1情報部と第2情報部とを貼合わせた際の偏心を考慮して、偏心の仕様値RRp−pを50μmとすると、本例の場合は、第2情報部の第2情報記録領域(グルーブが形成されている領域)の内外周の半径が共に第1情報部の第1情報記録領域より63.3μm以上狭くなるように作れば良い。そして、第1情報部の第1情報記録領域を半径23.8mmから58.0mmとし、第1情報部のトラックピッチを0.400μmとしたとき、第2情報部のトラックピッチを0.398μm、すなわち第1情報部のトラックピッチより約0.4%狭いトラックピッチにすることにより、第1情報部と第2情報部のトラック数を等しくすることができ、同一容量にすることができる。 Further, in consideration of the eccentricity when the first information part and the second information part are bonded together, when the eccentricity specification value RR pp is 50 μm, in the case of this example, the second information part 2nd What is necessary is just to make it so that the radius of the inner and outer periphery of an information recording area (area in which the groove is formed) is narrower by 63.3 μm or more than the first information recording area of the first information section. When the first information recording area of the first information portion is set to have a radius of 23.8 mm to 58.0 mm and the track pitch of the first information portion is 0.400 μm, the track pitch of the second information portion is 0.398 μm, That is, by making the track pitch narrower by about 0.4% than the track pitch of the first information part, the number of tracks of the first information part and the second information part can be made equal, and the same capacity can be obtained.
本発明の光記録媒体では、第1情報部の物理フォーマットと第2情報部の物理フォーマットとの位置関係が上記(3)及び(4)式を満足するように形成されているので、光ビーム入射側から遠い側の第2情報部のテスト領域及びユーザ情報等を記録する情報記録再生領域に光量変動の非常に小さい光ビームを照射することができる。それゆえ、光ビーム入射側から遠い側の第2情報部に対して情報記録を行う場合、最適な記録パワーを確実に決定することができるとともに、その最適な記録パワーで安定してユーザ情報等を記録することができる。従って、本発明の片面2層タイプの光記録媒体では、光ビームの入射側から遠い側の情報部(第2情報部)に対して情報の記録再生プロセスをより安定に且つ信頼性高く行うことできる。 In the optical recording medium of the present invention, the positional relationship between the physical format of the first information section and the physical format of the second information section is formed so as to satisfy the above expressions (3) and (4). It is possible to irradiate the test area of the second information section on the side far from the incident side and the information recording / reproducing area for recording user information and the like with a light beam with very little light amount fluctuation. Therefore, when information recording is performed on the second information section far from the light beam incident side, the optimum recording power can be determined reliably, and the user information and the like can be stably used with the optimum recording power. Can be recorded. Therefore, in the single-sided two-layer type optical recording medium of the present invention, the information recording / reproducing process can be performed more stably and reliably with respect to the information part (second information part) far from the incident side of the light beam. it can.
以下に、図面を参照しながら、本発明の光記録媒体の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the optical recording medium of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited thereto.
参考形態
[膜構成]
参考形態では片面2層構造の光ディスクについて説明する。その概略断面図を図1に示した。本参考形態の光ディスク100は、図1に示すように、第1情報部10(以下では、L0層ともいう)と第2情報部20(以下では、L1層ともいう)とが接着層30(以下では、スペーサ層ともいう)を介して貼り合わされた構造を有する。
Reference form [membrane structure]
In the reference embodiment, an optical disk having a single-sided two-layer structure will be described. A schematic sectional view thereof is shown in FIG. As shown in FIG. 1, in the
L0層10は、図1に示すように、第1基板11上に、第1記録層12及び第1反射層13がこの順で積層されている。また、L1層20は、図1に示すように、第2基板21上に、第2反射層23、第2記録層22及び界面層24がこの順で積層されている。そして、L0層10の第1反射層13とL1層20の界面層24とが対向するように、スペーサ層30を介してL0層10とL1層20とが貼り合わされている。なお、この例では、図1に示すように、光ビーム40をL0層10の第1基板11側から入射する。
As shown in FIG. 1, the
第1基板11及び第2基板21は透光性の基板であり、各基板表面には予め各層(L0層またはL1層)用のディスク管理情報等を記録するためのエンボスピット並びにユーザ情報等を記録するための案内溝(グルーブ)が形成されている。第1基板11及び第2基板21の材料としては、屈折率が1.4〜1.7の範囲であり、透過率が大きく、そして耐衝撃性に優れた樹脂が望ましい。具体的には、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、アクリル等が用い得る。ただし、基板材料はこれに限定されず、上記性質を有する材料であれば任意の材料が基板材料として用い得る。なお、第2基板21は、図1に示すように、光ビームの入射側とは反対側に配置されるので、光を透過する必要はないが、L0層10とL1層20とを接着した後の機械特性を良好に保つことを考慮すると第1基板11と同じ材料であることが好ましい。
The
第1記録層12及び第2記録層22は、照射された光ビームを吸収して発熱し、溶融、蒸発、昇華、変形、変性あるいは相変化、相変態し、記録層自身や基板の表面に記録ピットを形成する作用を有する層である。追記型の光ディスクを作製する場合、第1記録層12及び第2記録層22の形成材料としては、光吸収性の有機色素が望ましく、シアニン色素、ポリメチン色素、トリアリールメタン色素、ピリリウム色素、フェナンスレン色素、アゾ色素、テトラデヒドロコリン色素、トリアリールアミン色素、スクアリリウム色素、クロコニックメチン色素等が用い得る。ただし、記録層に用い得る色素材料としては、上述の色素材料に限定されない。上述した第1記録層12及び第2記録層22の形成材料に、他の色素、添加剤、高分子(例えば、ニトロセルロース等の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー)等を含ませても良い。
The
第1記録層12及び第2記録層22の形成材料として上記色素材料またはそれに任意の添加剤を含んだ材料を用いる場合、第1記録層12及び第2記録層22は、上記色素材料またはそれに任意の添加剤を含んだ材料を公知の有機溶媒(例えば、テトラフルオロプロパノール、ケトンアルコール、アセチルアセトン、メチルセルロブ、トルエン等)で溶解・溶媒和したものをそれぞれ第1基板11及び第2反射層23上にスピン塗布するなどの方法によって形成される。記録層の形成手段としてスピンコート法を用いた場合、色素溶液の濃度、粘度、溶剤の乾燥速度を調節することにより、記録層の膜厚を制御できる。なお、第1記録層12及び第2記録層22をスピンコート法で形成する場合、色素材料、塗布条件、溶媒等を用途に応じて適宜変えて形成してもよい。
When the dye material or a material containing any additive is used as a material for forming the
また、追記型あるいは書換型の光ディスクを作製する場合には、第1記録層12及び第2記録層22の形成材料として、相変化材料を用いてもよい。相変化材料としては、例えばBi−Ge−Te系材料の一部をSi,B,Pb,Sn等で置換した材料、Ge−Sn−Sb−Te系材料にAg,Al,Cr,Mn等の金属を添加した材料、Ag−In−Sb−Te系記録材料等が用い得る。ただし、記録層に用い得る相変化材料としては、上記材料に限定されない。なお、第1及び第2記録層を上記相変化材料で形成する場合には、蒸着法やスパッタ法で形成することが好ましい。
When a write-once or rewritable optical disk is manufactured, a phase change material may be used as a material for forming the
第1反射層13及び第2反射層23は、金属膜からなり、例えば、金、銀、アルミニウム等、または、これらの金属元素を含む合金で形成される。これらの金属膜はスパッタ法等の手段により形成される。
The 1st
L1層20の界面層24は、L0層10とL1層20とを貼り合せる際に、第2記録層22を接着剤及び/または接着剤の溶媒から化学的に保護するためには必須の層である。界面層24の形成材料としては、各種の誘電体材料が適しており、SiO2,Al2O3,TiO2,Ta2O5等の酸化物、SiN,AlN,TiN等の窒化物、ZnS等の硫化物等を用いることが可能である。なお、界面層24には、光学的に吸収が少なく、化学的に安定で保護効果のあるとい性質が必要である。
The
スペーサ層30は、耐衝撃性の優れた樹脂によって形成されることが望ましい。例えば、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより形成される。また、スペーサ層30をウレタン等の弾性材で形成してもよい。
The
2層構造の光記録媒体の膜構成は、図1に示した構成に限定されない。第1基板11と第1記録層12との間に、SiO2、ZnS−SiO2等のエンハンス層や耐溶剤層を設けてもよい。また、記録層と反射層の間に、SiO2、ZnS−SiO2、Al2O3等からなるエンハンス層や耐酸化層等を設けてもよい。さらに、反射層上に保護層を形成してもよい。この場合、保護層としては記録層及び反射層を保護できる機能を有する層であればよく、例えば、紫外線硬化樹脂、シリコーン系樹脂等によって形成し得る。また、必要に応じて第2基板21上に、印刷層あるいは印刷受容層を設けてもよい。
The film configuration of the two-layer optical recording medium is not limited to the configuration shown in FIG. Between the
[物理フォーマットの構成]
次に、参考形態の光ディスクにおける物理フォーマットの構成について説明する。
[Physical format configuration]
Next, the configuration of the physical format in the optical disc of the reference form will be described.
参考形態の光ディスクの光入射側に近い側の情報部(L0層)の物理フォーマットの構成例を図2に示した。L0層10は、図2に示すように、内周側から、プリフォーマット領域51(以下では、ROM領域ともいう)と、情報記録領域50とを有する。ROM領域51に対応する第1基板11上の領域には、ディスク管理情報などを予めエンボスピットなどの形態にて記録されており、情報記録領域50に対応する第1基板11上の領域には、光ビームの案内溝(グルーブ)が形成されている。情報記録領域50は、図2に示すように、ユーザ情報等の追記情報が記録再生される情報記録再生領域55と、情報記録再生領域55の内周側及び外周側にそれぞれ設けられた情報記録再生領域55への記録条件を決めるためのテスト領域54及び56と、テスト領域54の内周側及びテスト領域56の外周側にそれぞれ設けられたバッファ領域53及び57とから構成される。なお、バッファ領域53及び57は、色素塗布型の光記録媒体等の作製において、記録層をスピンコートして形成する際に、記録を行う領域までの記録層膜厚を平坦に保つために設けられている。また、外周側のバッファ領域57の外周側には、図2に示すように、ミラー領域58(鏡面部)を設けた。
FIG. 2 shows a configuration example of the physical format of the information section (L0 layer) on the side close to the light incident side of the optical disc of the reference form. As shown in FIG. 2, the
また、参考形態の光ディスクでは、図2に示すように、ROM領域51と情報記録領域50との間には第3の領域として、遷移領域52を設けた。参考形態では、遷移領域50に対応する第1基板11上の領域は鏡面とした。遷移領域50は異なるフォーマット構成の間に設けられた領域であり、(1)ROM領域51の再生信号と、情報記録領域50の再生信号のクロストークを防止する目的、及び、(2)色素塗布型の光記録媒体の記録層を基板上にスピンコートして形成する際に、ROM領域51で発生した塗布液の乱れを整えて記録層の膜厚を均一に形成するための安定化目的のために設けられる領域である。
Further, in the optical disc of the reference form, as shown in FIG. 2, a
一方、スペーサ層30を介してL0層10と隣接するL1層20の物理フォーマットは、ROM領域を設けない構成にしても良いが、参考形態の光ディスクでは、L0層10と同じ物理フォーマット構成(図2の構成)とした。ただし、参考形態の光ディスクでは、後述するように、L0層10の物理フォーマット内の各領域の半径位置とL1層20の物理フォーマット内の各領域の半径位置とをずらして形成した。なお、L0層10及びL1層20共に、ROM領域、情報記録領域、及び遷移領域を含むディスクの全領域上には、図1に示した各構成膜の積層体が形成されている。
On the other hand, the physical format of the
参考形態の光ディスクの各情報部におけるROM領域、遷移領域及び情報記録領域(第1基板上にグルーブが形成されている領域であり、情報記録再生領域、テスト領域、バッファ領域を含む領域)に対応する第1基板上に形成される凹凸パターンの一例を、図3に模式的に示す。ROM領域31には、図3に示すように、ピット31aが形成されており、このピット31aにより各情報部の管理情報などが記録されている。また、情報記録領域33には、情報記録領域33にユーザ情報等を記録する際の光ビームを案内するための溝(グルーブ)33aがスパイラル状に形成されている。情報記録領域33には、記録マークにより情報が記録される。なお、情報記録領域33にはアドレス情報などの付加情報を付与するためのプリピットが設けられていても良いし、また、グルーブを蛇行させて付加情報を記録しても良い。そして、プリフォーマット領域31と情報記録領域33との間に設けられた遷移領域32は通常、溝もピットも施されない鏡面部のまま残される。なお、各々の領域上の構成膜が同じ積層構造であってもエンボスピットや溝による回折、溝部での記録層の膜厚変化等によって、各領域の反射率及び透過率は異なる。
Corresponds to ROM area, transition area and information recording area (area where grooves are formed on the first substrate, including information recording / playback area, test area and buffer area) in each information section of the optical disc of the reference form An example of the concavo-convex pattern formed on the first substrate is schematically shown in FIG. As shown in FIG. 3, pits 31a are formed in the
[L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係]
参考形態の光ディスクでは、光入射側から遠い側の情報部であるL1層のテスト領域及び情報記録再生領域の範囲に光ビームを照射する際に、光ビームが通過するL0層の領域の透過率が一定となるように、L0層の物理フォーマット内の各領域の半径位置とL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置とをずらして形成した。具体的には、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の範囲に光ビームを照射する際に、光ビームが、透過率の変動するL0層のROM領域、遷移領域及びミラー領域を通過しないように、L0層及びL1層の各物理フォーマットの半径位置を調整した。
[Position of physical format between L0 and L1 layers]
In the optical disk of the reference form, when the light beam is irradiated to the range of the L1 layer test area and the information recording / reproducing area, which is the information part far from the light incident side, the transmittance of the L0 layer area through which the light beam passes Is formed by shifting the radial position of each region in the physical format of the L0 layer and the radial position of each region in the physical format of the L1 layer. Specifically, when the light beam is irradiated to the test area and the information recording / reproducing area of the L1 layer, the light beam does not pass through the ROM area, transition area, and mirror area of the L0 layer where the transmittance varies. In addition, the radial position of each physical format of the L0 layer and the L1 layer was adjusted.
上記内容を具体的に数式で表わすと次のようになる。L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置、L1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置、L0層の情報記録領域の最内周案内溝の半径位置、及び、L0層の情報記録領域の最外周案内溝の半径位置における光ディスクの中心からの距離をそれぞれR1、R2、R3及びR4とし、L1層に光ビームが集光されている際のL0層における光ビームの半径をrとしたときに、
R1≧R3+r …(1)
R2≦R4−r …(2)
の関係が両方成立するように、L0層及びL1層の各物理フォーマットの半径位置を調整する。
The above contents are specifically expressed by mathematical formulas as follows. The radial position of the innermost track in the test area on the inner peripheral side of the L1 layer, the radial position of the outermost track in the test area on the outer peripheral side of the L1 layer, the radial position of the innermost guide groove in the information recording area of the L0 layer, The distances from the center of the optical disk at the radial position of the outermost peripheral guide groove in the information recording area of the L0 layer are R1, R2, R3, and R4, respectively, and the light beam is focused on the L1 layer. When the radius of the light beam is r,
R1 ≧ R3 + r (1)
R2 ≦ R4-r (2)
The radial positions of the physical formats of the L0 layer and the L1 layer are adjusted so that both of these relationships are established.
上記(1)及び(2)式の関係を満足するL0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係の一例を示したのが図4である。なお、実際に参考形態の光ディスクのL0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係を設計する段階では、上述したようにL0層とL1層とを貼り合わせた際の偏心を考慮して、上記(1)’及び(2)’式を用いて設計することが好ましい。 FIG. 4 shows an example of the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer that satisfies the relationship of the above expressions (1) and (2). In the stage of designing the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer of the optical disk of the reference form, the above ((2) is considered in consideration of the eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded together. It is preferable to design using the formulas 1) ′ and (2) ′.
図4は、スペーサ層30を介して隣接するL0層10及びL1層20の各物理フォーマットの半径方向の概略構成断面図(図2中のA−A断面)であり、図面の左側から右側に向かう方向が外周側方向となる。図4(a)は、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対して、上記(1)式の下限条件が成立する場合のL0層10及びL1層20間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。すなわち、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及びL0層10の情報記録領域50の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)における光ディスクの中心からの距離R1及びR3と、L1層20に光ビームが集光されている際のL0層10における光ビームの半径rとの間に、R1=R3+rの関係が成立する場合のL0層10及びL1層20の物理フォーマット間の位置関係を示した図である。
4 is a schematic cross-sectional view of the physical format of each physical format of the
一方、図4(b)は、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対して上記(2)式の上限条件が成立する場合のL0層10及びL1層20間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。すなわち、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)及びL0層10の情報記録領域50の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)における光ディスクの中心から距離R2及びR4と、L1層20に光ビームが集光されている際のL0層10における光ビームの半径rとの間に、R2=R4−rの関係が成立する場合のL0層10及びL1層20の物理フォーマット間の位置関係を示した図である。
On the other hand, FIG. 4B shows a case where the upper limit condition of the above equation (2) is satisfied with respect to the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the
L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(a)に示すような半径位置の関係が成立する光ディスクでは、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対してR1=R3+r(上記(1)式の関係)が成立する。それゆえ、図4(a)に示すように、テスト領域64の最内周トラック位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10の遷移領域52及びROM領域51を通過しない。
In the optical disc in which the relationship of the radial positions as shown in FIG. 4A is established between the physical format of the
また、図4(a)から明らかなように、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対しては、R2<R4−rの関係(上記(2)式の関係)が成立するので、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL0層10の外周側のミラー領域58を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 4A, the relationship of R2 <R4-r with respect to the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the
一方、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(b)に示すような半径位置の関係が成立する光ディスクでは、L1層20の外内周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対してR2=R4−r(上記(2)式の関係)が成立する。それゆえ、図4(b)に示すように、テスト領域66の最外周トラック位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10のミラー領域58を通過しない。
On the other hand, in the optical disc in which the relationship of the radial positions as shown in FIG. 4B is established between the physical format of the
また、図4(b)から明らかなように、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対しては、R1>R3+rの関係(上記(1)式の関係)が成立するので、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL0層10の遷移領域52及びROM領域51を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 4B, the relationship of R1> R3 + r with respect to the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the
すなわち、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(a)及び(b)に示すような位置関係(上記(1)及び(2)式の関係)が成立する光ディスクでは、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65の全域に渡って集光される光ビームは、透過率が変動するL0層10のROM領域51、遷移領域52及びミラー領域58を通過せず、L0層10のグルーブが形成されている領域(情報記録領域)50のみを通過する。L0層10の情報記録領域50は、全域に渡って溝が形成されている領域(均一な凹凸パターンが形成されている領域)であるので、L0層10の情報記録領域50を通過する光ビーム40の透過率は情報記録領域50全域に渡ってほぼ一定となる。それゆえ、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4(a)及び(b)に示すような半径位置の関係が成立する光ディスクでは、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に照射される光ビーム40は、透過率がほぼ一定のL0層10の情報記録領域50のみを通過するので、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に到達する光ビーム40の光量変動を抑制することができる。
That is, the positional relationship shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) (the relationship of the above equations (1) and (2)) is established between the physical format of the
上述のように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図4に示すような位置関係(上記(1)及び(2)式の関係)が成立する参考形態の光ディスクでは、光量変動の非常に小さい光ビーム40がL1層20の内周側及び外周側のテスト領域64及び66に照射されるので、情報記録の際の最適な記録パワーを確実に決定することができる。さらに、L1層20の情報記録再生領域65に到達する光ビームの光量変動もまた非常に小さいので、最適な記録パワーで安定してユーザ情報等をL1層20の情報記録再生領域65に記録することができる。それゆえ、参考形態の光ディスクのように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの位置関係を上記(1)及び(2)式の関係が成立するように調整することにより、光ビーム40の入射側から遠い側の情報部(L1層)に対して、情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができる。
As described above, the optical disc of the reference form in which the positional relationship shown in FIG. 4 (the relationship of the above expressions (1) and (2)) is established between the physical format of the
なお、上記参考形態では、上述のように、L1層の第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を有する光ディスクに対して説明したが、参考形態はこれに限定されない。L1層の第2情報記録領域の内周近傍のみにテスト領域を設けた場合には、上記(1)式の関係のみが成立するように、L0層の物理フォーマットとL1層の物理フォーマットとの半径位置の関係を調整すれば良いし、また、L1層の第2情報記録領域の外周近傍のみにテスト領域を設けた場合には、上記(2)式の関係のみが成立するように、L0層の物理フォーマットとL1層の物理フォーマットとの半径位置の関係を調整すれば良い。いずれの場合においても、上述した参考形態の場合と同様に効果が得られることは明らかである。 In the reference embodiment, as described above, the optical disc having the test areas near both the inner periphery and the outer periphery of the second information recording area of the L1 layer has been described. However, the reference embodiment is not limited to this. When the test area is provided only in the vicinity of the inner circumference of the second information recording area of the L1 layer, the physical format of the L0 layer and the physical format of the L1 layer are set so that only the relationship of the above equation (1) is satisfied. The relationship between the radial positions may be adjusted, and when the test area is provided only in the vicinity of the outer periphery of the second information recording area of the L1 layer, L0 is set so that only the relation of the above expression (2) is established. The relationship of the radial position between the physical format of the layer and the physical format of the L1 layer may be adjusted. In any case, it is obvious that the effect can be obtained as in the case of the reference embodiment described above.
実施形態
光ビームの入射側に近い側の情報部(L0層)の透過率は、L0層の基板形状の影響以外に、L0層の記録層の記録状態によっても変動する場合がある。例えば、L0層の記録層を色素材料で形成した場合、記録層への情報の記録前後で透過率が変化してしまうことがある。特に、記録パワーを決めるテスト領域では、記録パワーを低い方から最適な記録パワーより大きなパワーまで変化させて記録するので透過率変動はより大きくなる。また、テスト領域全域に渡って必ずしも試し書きが行われているとは限らないので、テスト領域内には記録領域と未記録領域とが混在する場合があり、そのような場合にもテスト領域を通過する光ビームの透過率が大きく変動する恐れがある。
Embodiment The transmittance of the information portion (L0 layer) on the side close to the incident side of the light beam may vary depending on the recording state of the recording layer of the L0 layer, in addition to the influence of the substrate shape of the L0 layer. For example, when the recording layer of the L0 layer is formed of a dye material, the transmittance may change before and after recording information on the recording layer. In particular, in the test area for determining the recording power, since the recording power is changed from a lower one to a power larger than the optimum recording power, the transmittance variation becomes larger. In addition, since test writing is not necessarily performed over the entire test area, there may be a mixture of recorded areas and unrecorded areas in the test area. There is a possibility that the transmittance of the light beam passing through may fluctuate greatly.
実施形態では、L0層を通過する光ビームの光線透過率が、L0層内の基板形状のみならずテスト領域の記録状態によっても変化する場合を考慮した片面2層タイプの光ディスクの物理フォーマットについて説明する。なお、実施形態では、参考形態と同様に、L1層の第2情報記録領域内の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域を設けた光ディスクの物理フォーマットについて説明する。 In the embodiment, a description will be given of a physical format of a single-sided, dual-layer type optical disc in consideration of a case where the light transmittance of the light beam passing through the L0 layer changes depending on not only the substrate shape in the L0 layer but also the recording state of the test area. To do. In the embodiment, as in the reference embodiment, the physical format of an optical disc in which test areas are provided both near the inner periphery and near the outer periphery in the second information recording area of the L1 layer will be described.
[物理フォーマットの構成]
上述のような課題を解決するためには、光ビームの入射側から遠い側の情報部(L1層)のテスト領域に光ビームを照射して試し書きを行う際、及び、L1層の情報記録再生領域に光ビームを照射してユーザ情報等を記録再生する際に、光ビームがL0層のテスト領域を通過しないように、L0層の物理フォーマットとL1層の物理フォーマットとの位置関係を調整すれば良い。
[Physical format configuration]
In order to solve the above-described problems, when the test writing is performed by irradiating the test area of the information portion (L1 layer) on the side far from the incident side of the light beam and the trial writing is performed, the information recording of the L1 layer is performed. Adjusts the positional relationship between the physical format of the L0 layer and the physical format of the L1 layer so that the light beam does not pass through the test region of the L0 layer when irradiating the reproduction area with a light beam to record / reproduce user information, etc. Just do it.
上記内容を具体的に数式で表わすと次のようになる。L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置、L1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置、L0層の情報記録領域内で情報が記録されている最内周トラックの半径位置、及び、L0層の情報記録領域内で情報が記録されている最外周トラックの半径位置における光ディスクの中心からのそれぞれの距離をR1、R2、R5及びR6とし、L1層に光ビームが集光されている際のL0層における光ビームの半径をrとしたときに、
R1≧R5+r …(3)
R2≦R6−r …(4)
の関係が両方成立するように、L0層及びL1層の各物理フォーマットの半径位置を調整する。なお、実施形態では、L0層の物理フォーマットとL1層の物理フォーマットとの位置関係を変えたこと以外は、参考形態で説明した片面2層タイプの光ディスクと同じ膜構成(図1参照)とし、物理フォーマットの構成も同じ(図2参照)とした。
The above contents are specifically expressed by mathematical formulas as follows. The radial position of the innermost track in the test area on the inner peripheral side of the L1 layer, the radial position of the outermost track in the test area on the outer peripheral side of the L1 layer, and the innermost position where information is recorded in the information recording area of the L0 layer The distances from the center of the optical disk at the radial position of the circumferential track and the radial position of the outermost circumferential track where information is recorded in the information recording area of the L0 layer are R1, R2, R5 and R6. When r is the radius of the light beam in the L0 layer when the light beam is focused,
R1 ≧ R5 + r (3)
R2 ≦ R6-r (4)
The radial positions of the physical formats of the L0 layer and the L1 layer are adjusted so that both of these relationships are established. In the embodiment, except for changing the positional relationship between the physical format of the L0 layer and the physical format of the L1 layer, it has the same film configuration (see FIG. 1) as the single-sided dual layer type optical disc described in the reference mode. The physical format is the same (see FIG. 2).
上記(3)及び(4)式の関係を満足するL0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係の一例を示したのが図5である。なお、実際に実施形態の光ディスクのL0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係を設計する段階では、参考形態と同様に、L0層とL1層とを貼り合わせた際の偏心を考慮して、上記(3)’及び(4)’式を用いて設計することが好ましい。 FIG. 5 shows an example of a physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer that satisfies the relationship of the above expressions (3) and (4). In the stage of designing the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer of the optical disc of the embodiment, in consideration of the eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded, as in the reference embodiment, It is preferable to design using the above formulas (3) ′ and (4) ′.
図5は、スペーサ層30を介して隣接するL0層10及びL1層20の各物理フォーマットの半径方向の概略構成断面図(図2中のA−A断面)であり、図面の左側から右側に向かう方向が外周側方向となる。図5(a)は、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対して、上記(3)式の下限条件が成立する場合のL0層10及びL1層間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。すなわち、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及びL0層10の情報記録領域50内で情報(ユーザ情報等の追記情報)が記録されている最内周トラックの半径位置R(0,D,i)(図5中のL0層10の情報記録再生領域55の最内周トラック位置)における光ディスクの中心からの距離R1及びR5と、L1層20に光ビーム40を集光している際のL0層10における光ビームの半径rとの間に、R1=R5+rの関係が成立する場合のL0層10及びL1層20の物理フォーマット間の位置関係を示した図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the physical format of each physical format of the
一方、図5(b)は、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対して、上記(4)式の上限条件が成立する場合のL0層10及びL1層間の物理フォーマットの位置関係を示した図である。すなわち、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)及びL0層10の情報記録領域50内で情報が記録されている最外周トラックの半径位置R(0,D,o)(図5中のL0層10の情報記録再生領域55の最外周トラック位置)における光ディスクの中心からの距離R2及びR6と、L1層20に光ビーム40を集光している際のL0層10における光ビームの半径rとの間に、R2=R6−rの関係が成立する場合のL0層10及びL1層20の物理フォーマット間の位置関係を示した図である。
On the other hand, FIG. 5B shows a case where the upper limit condition of the above expression (4) is satisfied with respect to the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the
L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(a)に示すような半径位置の関係が成立する光ディスクでは、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対してR1=R5+r(上記(3)式の関係)が成立する。それゆえ、図5(a)に示すように、テスト領域64の最内周トラック位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10のテスト領域54、遷移領域52及びROM領域51を通過しない。
In the optical disc in which the relationship of the radial positions as shown in FIG. 5A is established between the physical format of the
また、図5(a)から明らかなように、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対しては、R2<R6−rの関係(上記(4)式の関係)が成立するので、L1層20の外周側のテスト領域66の最外周位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL0層10の外周側のテスト領域56及びミラー領域58を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 5A, the relationship of R2 <R6-r with respect to the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the
一方、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(b)に示すような半径位置の関係が成立する光ディスクでは、L1層20の外内周側のテスト領域66の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)に対してR2=R6−r(上記(4)式の関係)が成立する。それゆえ、図5(b)に示すように、テスト領域66の最外周トラック位置R(1,TO,o)に光ビーム40を集光させても、その光ビーム40はL0層10の外周側のテスト領域56及びミラー領域58を通過しない。
On the other hand, in the optical disc in which the relationship of the radial positions as shown in FIG. 5B is established between the physical format of the
また、図5(b)から明らかなように、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)に対しては、R1>R5+rの関係(上記(3)式の関係)が成立するので、L1層20の内周側のテスト領域64の最内周位置R(1,TI,i)に光ビーム40を集光させても、光ビーム40はL1層10の内周側のテスト領域54、遷移領域52及びROM領域51を通過しない。
Further, as apparent from FIG. 5B, for the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the
すなわち、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(a)及び(b)に示すような位置関係(上記(3)及び(4)式の関係)が成立する光ディスクでは、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65の全域に渡って集光される光ビームは、透過率が変動するL0層10のROM領域51、遷移領域52及びミラー領域58のみならず記録状態によって透過率が変動する可能性のあるテスト領域54,56を通過せず、L0層10の情報記録再生領域55のみを通過する。L0層10の情報記録再生領域55には全域に渡って溝が形成されており、所定の記録パワーで情報が記録される。また、通常、情報記録はL0層10から行われるので、L1層20に情報を記録する時点ではL0層10の情報記録再生領域55全域に渡って均一にユーザ情報等が記録されている状態である。それゆえ、L0層10の情報記録再生領域55を通過する光ビームの透過率はほぼ均一になる。従って、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5(a)及び(b)に示すような半径位置の関係が成立する本実施形態の光ディスクでは、L0層10の第1基板の形状のみならずテスト領域54,56の記録状態によって光透過率が変動するような場合であっても、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に照射される光ビーム40は、透過率がほぼ一定のL0層10の情報記録再生領域55のみを通過するので、L1層20のテスト領域64,66及び情報記録再生領域65に到達する光ビーム40の光量変動を抑制することができる。
That is, the positional relationship shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) (the relationship of the above expressions (3) and (4)) is established between the physical format of the
上述のように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの間に図5に示すような位置関係(上記(3)及び(4)式の関係)が成立する実施形態の光ディスクでは、L0層10の第1基板の形状のみならずテスト領域54,56の記録状態によって光透過率が変動するような場合であっても、光量変動の非常に小さい光ビーム40がL1層20の内周側及び外周側のテスト領域64及び66に照射されるので、情報記録の際の最適な記録パワーを確実に決定することができる。
As described above, the optical disc of the embodiment in which the positional relationship shown in FIG. 5 (the relationship of the above expressions (3) and (4)) is established between the physical format of the
さらに、L1層20の情報記録再生領域65に到達する光ビームの光量変動もまた非常に小さいので、最適な記録パワーで安定してユーザ情報等をL1層20の情報記録再生領域65に記録することができる。
Further, since the light amount fluctuation of the light beam reaching the information recording / reproducing
それゆえ、本実施形態の片面2層タイプの光ディスクのように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの半径位置の関係を上記(3)及び(4)式の関係が成立するように調整することにより、光ビーム40の入射側から遠い側の情報部(L1層)に対して、情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができる。
Therefore, the relationship of the radial positions of the physical format of the
[参考例1]
参考例1では、記録層を色素材料で形成した片面2層タイプの赤色レーザ対応の追記型光ディスクを作製した。この例の光ディスクでは、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び(2)式を満足するように、各情報部の物理フォーマットを調整した。また、この例の光ディスクの膜構成は図1に示した膜構成と同じとした。
[Reference Example 1]
In Reference Example 1, a single-sided, dual-layer write-once optical disc compatible with a red laser having a recording layer formed of a dye material was produced. In the optical disc of this example, the physical format of each information unit was adjusted so that the positional relationship of the physical format between the L0 layer and the L1 layer satisfied the above expressions (1) and (2). The film configuration of the optical disk in this example was the same as the film configuration shown in FIG.
なお、図1に示すような片面2層タイプの光記録媒体の作製には、大別すると主に2種類の方法がある。第1の方法は、一枚の基板上にL0層及びL1層の2つの記録層を順次積層する方法である。第2の方法は、L0層とL1層の記録層を別の基板上に積層したのち、両者を張り合わせる方法である。第2の方法で作製する場合には、L1層内の基板上の各積層膜の積層順序は、L0層の積層順序と逆にする必要がある。参考例1の光ディスクに対しては、上記いずれの作製方法を用いてもその効果を発揮できるが、この例では、後者の方法を採用した。 Note that there are mainly two types of methods for producing a single-sided two-layer type optical recording medium as shown in FIG. The first method is a method of sequentially laminating two recording layers of the L0 layer and the L1 layer on a single substrate. The second method is a method in which the recording layers of the L0 layer and the L1 layer are laminated on different substrates and then bonded together. In the case of manufacturing by the second method, the stacking order of the stacked films on the substrate in the L1 layer needs to be reversed from the stacking order of the L0 layer. The optical disk of Reference Example 1 can exert its effect even if any of the above production methods is used, but in this example, the latter method was adopted.
[透過率評価用テストディスクの作製及び透過率測定]
まず、参考例1の光ディスクの詳細を説明する前に、記録層に色素材料を用いた片面2層タイプの赤色レーザ対応の光ディスクにおけるL0層の物理フォーマットと透過率との関係について説明する。そこで、L0層の物理フォーマットと透過率との関係を調べるために、DVD−Rと同様の物理フォーマットを有する片面2層タイプのテストディスク(以下では、透過率評価用テストディスクともいう)を作製した。
[Preparation of test disk for transmittance evaluation and transmittance measurement]
First, before describing the details of the optical disc of Reference Example 1, the relationship between the physical format of the L0 layer and the transmittance in a single-sided dual-layer type red laser compatible optical disc using a dye material for the recording layer will be described. Therefore, in order to investigate the relationship between the physical format of the L0 layer and the transmittance, a single-sided, dual-layer type test disc (hereinafter also referred to as a transmittance evaluation test disc) having the same physical format as the DVD-R is manufactured. did.
透過率評価用テストディスクのL0層の物理フォーマットは、図7に示すように、内周側からROM領域91、遷移領域92及び情報記録領域93(バッファ領域、テスト領域及び情報記録再生領域を含む)から構成した。ROM領域91に対応するL0層の基板上の領域にはエンボスピットを形成し、情報記録領域93に対応する基板上には溝を形成した。また、遷移領域92に対応するL0層の基板上の領域は鏡面とした。具体的には、ROM領域91に対応するL0層の基板上の領域には、トラックピッチ0.74μm、半値幅0.32μmのピット列を形成してDVD−ROMデータを記録した。情報記録領域93に対応する基板上には、トラックピッチ0.74nm、半値幅0.32μm及び深さ170nmの溝を形成した。また、遷移領域92の径方向の幅は約100μmとした。一方、透過率評価用テストディスクのL1層の基板表面には、ディスクの最内周から最外周までトラックピッチ0.74μm、半値幅0.37μm、深さ30nmの溝(グルーブ)を形成した。なお、透過率評価用テストディスクの膜構成は図1に示した構成とした。
As shown in FIG. 7, the physical format of the L0 layer of the test disk for transmittance evaluation includes a
さらに、ここでは、透過率評価の基準となるテストディスクとして、L0層の代わりにダミー基板(表面に凹凸パターンが形成されていない基板)をL1層と貼り合わせたテストディスク(以下では、基準用テストディスクともいう)も作製した。 Furthermore, here, as a test disk serving as a reference for transmittance evaluation, a test disk (hereinafter referred to as a reference disk) in which a dummy substrate (a substrate on which the concave / convex pattern is not formed) is bonded to the L1 layer instead of the L0 layer. A test disk was also produced.
次に、図1を参照ながら透過率評価用テストディスクの作製方法について説明する。なお、参考例1の片面2層タイプの光ディスクの作製方法は、以下に説明する透過率評価用テストディスクの作製方法と同様である。 Next, a method for producing a test disk for transmittance evaluation will be described with reference to FIG. The method for producing the single-sided, dual-layer type optical disc of Reference Example 1 is the same as the method for producing a test disk for transmittance evaluation described below.
まず、L0層10を次のようにして作製した。第1基板11上に形成されるピット列及び溝(グルーブ)パターンに対応する凹凸パターンが形成されたスタンパを作製する。次いで、作製されたスタンパを既存の射出成型機に装着し、光情報記録媒体グレードのポリカーボネート樹脂を射出成型することによりテストディスクのL0層10の第1基板11を得た。ここでは、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を作製した。
First, the
次いで、第1基板11の凹凸パタ−ン形成面上に、下記化学式(化1)で表わされるアゾ系色素1.3重量%の濃度を有するテトラフルオロプロパノール溶液を、スピンコート法により塗布した。なお、上記色素溶液を塗布する際に、色素溶液をフィルタで濾過して不純物を取り除いた。スピンコートは回転数100rpmで回転している第1基板11上に色素溶液0.5gをディスペンサーで供給し、その後、1000rpmから3000rpmまで第1基板11を回転させ、最後に5000rpmで2秒間回転させた。このとき、上記溶液を、グルーブ部分で厚さが130nmとなるように塗布した。次いで、上記色素材料を塗布した第1基板11を70℃にて1時間乾燥させ、さらに、室温にて1時間冷却した。こうして、第1基板11上に第1記録層12を形成した。
Next, a tetrafluoropropanol solution having a concentration of 1.3% by weight of an azo dye represented by the following chemical formula (Chemical Formula 1) was applied to the uneven pattern forming surface of the
さらに、第1記録層12上に、スパッタ法を用いて、第1反射層13として厚さ160nmのAg膜を形成した。このようにしてL0層10を作製した。
Further, an Ag film having a thickness of 160 nm was formed as the first
次に、L1層20を次のようにして作製した。まず、L1層20の第2基板21をL0層10の第1基板11と同様にして作製した。L1層20の第2基板21は、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板であり、基板表面には上述のように、内周側から外周側に渡ってトラックピッチ0.74μm、半値幅0.37μm、深さ30nmの溝を形成した。なお、L1層20においては、レーザ光は第2基板21の溝パターン形成面側から照射されることになるので、該溝パターンはそれを考慮してL0層10とは逆方向のスパイラルに形成した。そして、L1層20では、第2基板21の溝パタ−ン形成面上にL0層10とは逆の順序で各構成層を形成した。
Next, the
まず、第2基板21上に、スパッタ法を用いて、第2反射層23として厚さ160nmのAg膜を形成した。次いで、第2反射層23上に、上記化学式(化1)で表わされるアゾ系色素を1.3重量%の濃度で有するテトラフルオロプロパノール溶液を、スピンコート法により塗布して第2記録層22を形成した。なお、この際、上述したL0層10の第1記録層12の形成時と同じ条件で上記溶液を塗布し、第2記録層22を形成した。膜厚は200nmとした。次いで、上記色素材料を塗布した第2基板21を70℃にて1時間乾燥させ、さらに、室温にて1時間冷却した。次いで、第2記録層22上に、スパッタ法により、界面層24として膜厚10nmのZnS−SiO2膜を形成した。このようにしてL1層20を形成した。
First, an Ag film having a thickness of 160 nm was formed as the second
次に、上述のようにして作製されたL0層10とL1層20とを次のようにして貼り合せた。まず、L0層10の第1反射層13上に、スペーサ層30としてUV樹脂材料をスピンコート法により塗布した。さらに、その上にL1層20を載置した。この際、L0層10の第1反射層13と、L1層20の界面層24とがスペーサ層30を介して対向するようにL1層20をスペーサ層30上に載置した。次いで、この状態で、L0層10の第1基板11側からUV照射を施すことにより、該UV樹脂材料を硬化させて、L0層10とL1層20とを貼り合せた。スペーサ層30の厚さは50〜55μmが好適であり、参考例1では55μmとした。上述のようにして、透過率評価用テストディスクを作製した。なお、基準用テストディスクは、L0層の代わりにダミー基板をL1層と貼り合わせたこと以外は、上記方法と同じ方法で作製した。
Next, the
上述の作製方法で用意した透過率評価用テストディスク及び基準用テストディスクにおけるL0層の透過率を測定した。なお、溝部(情報記録領域)におけるL0層の透過率は、未記録の状態及び記録後の状態で測定した。この際の記録条件は、線速度をDVDの2倍速相当の線速度とし、記録パワーを12mWとした。測定に用いたレーザ光の波長は650nmとし、絞り込みレンズの開口数はNA=0.6とした。透過率測定は波長650nmの平行光を用いて行った。L0層の透過率の評価結果を表1に示した。なお、表1中の「無し」の欄の透過率は、基準用テストディスクの透過率である。 The transmittance of the L0 layer in the transmittance evaluation test disk and the reference test disk prepared by the above-described manufacturing method was measured. The transmittance of the L0 layer in the groove (information recording area) was measured in an unrecorded state and a state after recording. The recording conditions at this time were such that the linear velocity was a linear velocity equivalent to double the speed of DVD and the recording power was 12 mW. The wavelength of the laser beam used for the measurement was 650 nm, and the numerical aperture of the aperture lens was NA = 0.6. The transmittance was measured using parallel light having a wavelength of 650 nm. The evaluation results of the transmittance of the L0 layer are shown in Table 1. The transmittance in the column “None” in Table 1 is the transmittance of the reference test disk.
さらに、L0層の各領域を介してL1層にレーザ光を照射した場合の、L1層における記録パワーの最適値を調べた。その際、記録パルスのストラテジーは同じとし、アシンメトリがない記録パワーを最適記録パワーとした。その結果を表2に示した。なお、表2中の「無し」の欄の最適記録パワーは、基準用テストディスクの最適記録パワーである。 Furthermore, the optimum value of the recording power in the L1 layer when the L1 layer was irradiated with laser light through each region of the L0 layer was examined. At that time, the recording pulse strategy was the same, and the recording power without asymmetry was set as the optimum recording power. The results are shown in Table 2. The optimum recording power in the “None” column in Table 2 is the optimum recording power of the reference test disk.
表1及び2の結果から明らかなように、光ビームが通過するL0層の第1基板の形状により、L0層の透過率が異なり、L1層における最適な記録パワーも変化することが分かった。また、表1から明らかなように、この例では、記録層に色素材料を用いているため、第1記録層の記録状態によってもL0層の透過率が多少変動することが分かった。それゆえ、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域に光ビームを照射して情報の記録再生等を行う場合には、光ビームが通過するL0層の領域の透過率を一定に保つようにすることが重要であることが明らかになった。 As is clear from the results in Tables 1 and 2, it was found that the transmittance of the L0 layer varies depending on the shape of the first substrate of the L0 layer through which the light beam passes, and the optimum recording power in the L1 layer also changes. Further, as apparent from Table 1, in this example, since the dye material is used for the recording layer, it has been found that the transmittance of the L0 layer varies somewhat depending on the recording state of the first recording layer. Therefore, in the case where information is recorded / reproduced by irradiating the test area and the information recording / reproducing area of the L1 layer with the light beam, the transmittance of the L0 layer area through which the light beam passes is kept constant. It became clear that this was important.
[参考例1の光ディスクの構成]
参考例1では、L0層及びL1層がともに図2に示すような物理フォーマットで形成され、L0層及びL1層間の物理フォーマット内の各領域の位置関係が表3に示すような関係を有する片面2層タイプの光ディスクを作製した。なお、表3には、L0層及びL1層の物理フォーマットを構成する各領域の開始半径位置と終了半径位置を記載した。また、表3に記載の数値は光ディスクの設計段階の値であり、L0層の欄に記載の数値はL0層の中心からの距離であり、L1層の欄に記載の数値はL1層の中心からの距離である。
[Configuration of Optical Disc of Reference Example 1]
In Reference Example 1, the L0 layer and the L1 layer are both formed in the physical format as shown in FIG. 2, and the positional relationship of each area in the physical format between the L0 layer and the L1 layer has a relationship as shown in Table 3. A two-layer type optical disc was produced. Table 3 shows the start radius position and the end radius position of each area constituting the physical format of the L0 layer and the L1 layer. The numerical values shown in Table 3 are values at the design stage of the optical disc, the numerical values described in the L0 layer column are distances from the center of the L0 layer, and the numerical values described in the L1 layer column are the center of the L1 layer. It is the distance from.
また、この例の光ディスクでは、L0層のトラック数とL1層のトラック数が同じになるように、すなわち、L0層とL1層の記録容量が同じになるように、L1層のトラックピッチをL0層のトラックピッチより狭くした。具体的には、L0層のトラックピッチを0.74μmとし、L1層のトラックピッチを0.736μmとした。なお、この例の光ディスクにおけるL0層の情報記録領域に対応する第1基板上の領域に形成された溝の寸法は、透過率評価用ディスクと同様の寸法(トラックピッチ0.74μm、半値幅0.32μm及び深さ170nm)とし、L1層の情報記録領域に対応する第2基板上の領域に形成された溝の寸法は、トラックピッチ0.736μm、半値幅0.37μm及び深さ30nmとした。
In the optical disc of this example, the track pitch of the L1 layer is set to L0 so that the number of tracks in the L0 layer and the number of tracks in the L1 layer are the same, that is, the recording capacities of the L0 layer and the L1 layer are the same. Narrower than the track pitch of the layer. Specifically, the track pitch of the L0 layer was 0.74 μm, and the track pitch of the L1 layer was 0.736 μm. Note that the dimensions of the grooves formed in the area on the first substrate corresponding to the information recording area of the L0 layer in the optical disk of this example are the same dimensions as the disk for transmittance evaluation (track pitch 0.74 μm, half width 0). .32 μm and depth 170 nm), and the dimensions of the grooves formed in the region on the second substrate corresponding to the information recording region of the L1 layer were track pitch 0.736 μm, half-value width 0.37 μm, and
この例の光ディスクでは、L0層及びL1層の物理フォーマット構成を同じにしたこと、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置を表3に示すように調整したこと、並びにL1層とL0層とのトラックピッチを変えたこと以外は、上記透過率評価用テストディスクと同じ構造とした。また、この例の光ディスクは、上記透過率評価用テストディスクと同様の方法で作製した。 In the optical disc of this example, the physical format configurations of the L0 layer and the L1 layer are made the same, the radial position of each area in the physical format of the L0 layer and the L1 layer is adjusted as shown in Table 3, and the L1 layer The structure is the same as that of the above-described transmittance evaluation test disk except that the track pitch between the L0 layer and the L0 layer is changed. The optical disk of this example was manufactured by the same method as the above-described transmittance evaluation test disk.
上述の透過率の測定結果(表1)で明らかにしたように、光ビームが通過するL0層の第1基板の形状により、L0層の透過率が大きく変動するので、この例の光ディスクでは、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の全域に渡って集光される光ビームが、透過率が変動するL0層のROM領域、遷移領域及びミラー領域を通過せず、透過率変動の少ないL0層の情報記録領域(溝が形成されている領域)のみを通過するように、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の位置関係を調整した。 As clarified in the measurement result of the above-described transmittance (Table 1), the transmittance of the L0 layer varies greatly depending on the shape of the first substrate of the L0 layer through which the light beam passes. A light beam condensed over the entire test area and information recording / reproduction area of the L1 layer does not pass through the ROM area, transition area, and mirror area of the L0 layer where the transmittance varies, and L0 has a small variation in transmittance. The positional relationship of the respective areas in the physical format of the L0 layer and the L1 layer was adjusted so as to pass only through the information recording area of the layer (area where the groove was formed).
この例の光ディスクでは、表3から明らかなように、設計段階においては、L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)におけるL1層中心からの距離R1’=23.910mm、L1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)におけるL1層中心からの距離R2’=57.920mm、L0層の情報記録領域の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)におけるL0層中心からの距離R3’=23.810mm、そして、L0層の情報記録領域の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)におけるL0層中心からの距離R4’=58.020mmとなる。また、この例の光ディスクの記録再生には、波長650nmのレーザ光を用い、絞り込みレンズには開口数NA=0.6のレンズを用いた。さらに、光ディスクのスペーサ層は波長650nmにおける屈折率ns=1.5である材料で形成し、その厚さDを55μmとしたので、この例の光ディスクにおいて、レーザ光をL1層に集光している際のL0層におけるレーザ光の半径rは約20μmとなる。また、この例では、L0層とL1層との貼り合わせ時の偏心量の仕様値RRp−pを70μmとした。 In the optical disk of this example, as is clear from Table 3, at the design stage, from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the test area on the inner periphery side of the L1 layer. Distance R1 ′ = 23.910 mm, distance R2 ′ = 57.920 mm from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the outermost track of the L1 layer, information recording of the L0 layer The distance R3 ′ from the center of the L0 layer at the radial position R (0, G, i) of the innermost circumferential guide groove in the region is equal to 23.810 mm, and the radial position R ( The distance from the center of the L0 layer at 0, G, o) is R4 ′ = 58.020 mm. In addition, a laser beam having a wavelength of 650 nm was used for recording / reproduction of the optical disk of this example, and a lens having a numerical aperture NA = 0.6 was used as the aperture lens. Further, the spacer layer of the optical disk is made of a material having a refractive index ns = 1.5 at a wavelength of 650 nm, and the thickness D is 55 μm. Therefore, in the optical disk of this example, the laser beam is condensed on the L1 layer. The radius r of the laser beam in the L0 layer when it is being is about 20 μm. In this example, the specification value RR pp of the eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded is set to 70 μm.
それゆえ、この例の光ディスクでは、設計段階において、L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及びL1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)におけるL1層中心からの距離R1’及びR2’と、L0層の情報記録領域の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)及びL0層の情報記録領域の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)におけるL0層中心からの距離R3’およびR4’と、L0層におけるレーザ光の半径rと、偏心量RRp−pとの間に、上記(1)’及び(2)’式の関係が成立する。それゆえ、上記設計内容で作製されたこの例の光ディスクでは、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び(2)式を満足する。従って、この例で作製された光ディスクでは、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の全域に渡って集光される光ビームが、透過率が変動するL0層のROM領域、遷移領域及びミラー領域を通過せず、透過率変動の非常に小さいL0層の情報記録領域のみを通過する。 Therefore, in the optical disc of this example, at the design stage, the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the test area on the inner circumference side of the L1 layer and the outermost circumference of the test area on the outer circumference side of the L1 layer. The distances R1 ′ and R2 ′ from the center of the L1 layer at the track radial position R (1, TO, o), the radial position R (0, G, i) of the innermost guide groove in the information recording area of the L0 layer, and Distances R3 ′ and R4 ′ from the center of the L0 layer at the radial position R (0, G, o) of the outermost guide groove in the information recording area of the L0 layer, the radius r of the laser beam in the L0 layer, and the amount of eccentricity RR p The relationship of the above expressions (1) ′ and (2) ′ is established between −p and -p . Therefore, in the optical disc of this example manufactured with the above design content, the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer satisfies the above expressions (1) and (2). Therefore, in the optical disk manufactured in this example, the L0 layer ROM area, transition area, and mirror area where the light beam condensed over the entire test area and information recording / reproduction area of the L1 layer varies in transmittance. And only passes through the information recording area of the L0 layer where the transmittance fluctuation is very small.
[参考例2]
参考例2では、L0層及びL1層がともに同一トラックピッチで形成され、且つ、表4に示すように、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置が同一である片面2層タイプの光ディスクを作製した。すなわち、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び(2)式を満足しない光ディスクを作製した。なお、L0層及びL1層のトラックピッチを同じにしたこと、並びにL0層とL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置を同じにしたこと以外は、参考例1の光ディスクと同じ構成とし、同じ方法で作製した。また、表4の記載の半径位置は設計段階での値であり、L0層の欄に記載の数値はL0層中心からの距離であり、L1層の欄に記載の数値はL1層中心からの距離である。
[Reference Example 2]
In Reference Example 2, the L0 layer and the L1 layer are both formed at the same track pitch, and as shown in Table 4, the single-sided two-layer in which the radial positions of the regions in the physical format of the L0 layer and the L1 layer are the same A type optical disc was produced. That is, an optical disc was produced in which the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer did not satisfy the above expressions (1) and (2). The configuration is the same as that of the optical disc of Reference Example 1 except that the track pitches of the L0 layer and the L1 layer are the same, and the radial positions of the respective areas in the physical format of the L0 layer and the L1 layer are the same. The same method was used. In addition, the radial position described in Table 4 is a value at the design stage, the numerical value described in the L0 layer column is the distance from the center of the L0 layer, and the numerical value described in the L1 layer column is from the center of the L1 layer. Distance.
[記録特性]
参考例1及び2の片面2層タイプの光ディスクを各々5枚ずつ試作して、L0層に記録を行った後、L1層に記録を行った。その結果、参考例1の光ディスクでは、5枚全てにおいて1回の記録動作でL1層に正常に記録することができた。しかしながら、参考例2の光ディスクでは、1回の記録動作でL1層に正常に記録できたディスクが1枚、記録動作を複数回繰り返した後にL1層に正常に記録できたディスクが3枚、残りの1枚は、記録を行うことができなかった。この結果から、参考例1の光ディスクのように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの位置関係を上記(1)及び(2)式の関係が成立するように調整することにより、L1層に対して情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができることが分かった。
[Recording characteristics]
Each of the five single-sided dual-layer type optical discs of Reference Examples 1 and 2 was prototyped, recorded on the L0 layer, and then recorded on the L1 layer. As a result, the optical disk of Reference Example 1 was able to record normally on the L1 layer in one recording operation for all five discs. However, in the optical disc of Reference Example 2, there is one disc that can be normally recorded in the L1 layer by one recording operation, and three discs that can be normally recorded in the L1 layer after repeating the recording operation a plurality of times. One of the images could not be recorded. From this result, as in the optical disc of Reference Example 1, the positional relationship between the physical format of the
また、参考例2の光ディスクのうち記録動作をリトライした光ディスク及び記録できなかった光ディスクのL1層の内周側のテスト領域を調べたところ、トラック1周当たりに1周期の振幅変動があることが分かった。これは、L1層の内周側のテスト領域に到達するレーザ光が、L0層とL1層との貼り合わせ時の偏心の影響によってL0層の鏡面領域及びROM領域を通過したためである。 Further, when the test area on the inner circumference side of the L1 layer of the optical disk in which the recording operation was retried among the optical disks of Reference Example 2 and the optical disk that could not be recorded was examined, there was an amplitude fluctuation of one cycle per track circumference. I understood. This is because the laser light reaching the test area on the inner peripheral side of the L1 layer has passed through the mirror area and the ROM area of the L0 layer due to the influence of eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded together.
実施例1では、記録層を色素材料で形成した片面2層タイプの青色レーザ対応の追記型光ディスクを作製した。この例の光ディスクでは、記録層を色素材料で形成しているので、参考例1の表1で説明したように、光入射側から遠い側の情報部(L1層)に対して情報の記録再生を行う際に、光入射側から近い側の情報部(L0層)のテスト領域の記録状態によってはレーザ光の透過率が多少変動する可能性がある。それゆえ、この例の光ディスクでは、さらにこの点を考慮し、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(3)及び(4)式を満足するように、各情報部の物理フォーマットを調整した。また、この例の光ディスクの膜構成は図1に示した膜構成と同じとした。 In Example 1, a write-once type optical disc corresponding to a blue laser of a single-sided two-layer type in which a recording layer was formed of a dye material was produced. In the optical disk of this example, since the recording layer is formed of a dye material, as described in Table 1 of Reference Example 1, information is recorded / reproduced with respect to the information portion (L1 layer) on the side far from the light incident side. When performing the above, there is a possibility that the transmittance of the laser beam will slightly vary depending on the recording state of the test area of the information portion (L0 layer) closer to the light incident side. Therefore, in the optical disc of this example, further considering this point, the physical format of each information section is set so that the positional relationship between the physical formats of the L0 layer and the L1 layer satisfies the above expressions (3) and (4). It was adjusted. The film configuration of the optical disk in this example was the same as the film configuration shown in FIG.
[透過率評価用テストディスクの作製及び透過率測定]
まず、実施例1の光ディスクの詳細を説明する前に、参考例1と同様に、記録層に色素材料を用いた片面2層タイプの青色レーザ対応の光ディスクにおけるL0層の物理フォーマットと透過率との関係について説明する。そこで、L0層の物理フォーマットと透過率との関係を調べるための片面2層タイプのテストディスク(以下、透過率評価用テストディスクともいう)を作製した。さらに、透過率評価の基準となるテストディスクとして、L0層の代わりにダミー基板をL1層と貼り合わせたテストディスク(以下、基準用テストディスクともいう)も作製した。
[Preparation of test disk for transmittance evaluation and transmittance measurement]
First, before describing the details of the optical disk of Example 1, as in Reference Example 1, the physical format and transmittance of the L0 layer in a single-sided, dual-layer blue laser compatible optical disk using a dye material for the recording layer The relationship will be described. Therefore, a single-sided, two-layer type test disk (hereinafter also referred to as a transmittance evaluation test disk) for examining the relationship between the physical format of the L0 layer and the transmittance was prepared. Further, a test disk (hereinafter also referred to as a reference test disk) in which a dummy substrate was bonded to the L1 layer instead of the L0 layer was produced as a reference disk for transmittance evaluation.
透過率評価用テストディスクのL0層の物理フォーマットは、図7に示すように、内周側からROM領域91、遷移領域92及び情報記録領域93(バッファ領域、テスト領域及び情報記録再生領域を含む)から構成した。ROM領域91に対応するL0層の基板上の領域にはエンボスピットを形成し、情報記録領域93に対応する基板上の領域には溝を形成した。また、遷移領域92に対応するL0層の基板上の領域は鏡面とした。具体的には、ROM領域91に対応するL0層の基板上の領域には、トラックピッチ400nm、半値幅160nmのピット列を形成してROMデータを記録した。情報記録領域93に対応する基板上の領域には、トラックピッチ400nm、半値幅220nm及び深さ70nmの溝を形成した。また、遷移領域92の径方向の幅は約10μmとした。一方、透過率評価用テストディスクのL1層の基板表面には、ディスクの最内周から最外周に渡ってトラックピッチ400nm、半値幅220nm及び深さ15nmの溝(グルーブ)を形成した。なお、この例における透過率評価用テストディスクの膜構成は図1に示した構成とした。
As shown in FIG. 7, the physical format of the L0 layer of the test disk for transmittance evaluation includes a
次に、図1を参照ながら透過率評価用テストディスクの作製方法について説明する。なお、実施例1の片面2層タイプの光ディスクの作製方法は、以下に説明する透過率評価用テストディスクの作製方法と同様である。 Next, a method for producing a test disk for transmittance evaluation will be described with reference to FIG. The production method of the single-sided, double-layer type optical disc of Example 1 is the same as the production method of the transmittance evaluation test disc described below.
まず、L0層10を次のようにして作製した。第1基板11上に形成されるピット列及び溝(グルーブ)パターンに対応する凹凸パターンが形成されたスタンパを作製する。次いで、作製されたスタンパを既存の射出成型機に装着し、光情報記録媒体グレードのポリカーボネート樹脂を射出成型することによりテストディスクのL0層10の第1基板11を得た。ここでは、第1基板11として、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を作製した。
First, the
次いで、第1基板11の凹凸パタ−ン形成面上に、下記化学式(化2)で表わされるアゾ系色素を0.7重量%の濃度で含有するテトラフルオロプロパノール溶液を、スピンコート法により塗布した。なお、上記色素溶液を塗布する際に、色素溶液をフィルタで濾過して不純物を取り除いた。スピンコートは回転数100rpmで回転している第1基板11上に色素溶液0.5gをディスペンサーで供給し、その後、1000rpmから3000rpmまで第1基板11を回転させ、最後に5000rpmで2秒間回転させた。このとき、上記溶液を、グルーブ部分で厚さが110nmとなるように塗布した。次いで、上記色素材料を塗布した第1基板11を80℃にて1時間乾燥させ、さらに、室温にて1時間冷却した。こうして、第1基板11上に第1記録層12を形成した。
Next, a tetrafluoropropanol solution containing an azo dye represented by the following chemical formula (Chemical Formula 2) at a concentration of 0.7% by weight is applied onto the uneven pattern forming surface of the
さらに、第1記録層12上に、スパッタ法を用いて、第1反射層13として厚さ10nmのAg膜を形成した。このようにしてL0層10を作製した。
Further, an Ag film having a thickness of 10 nm was formed as the first
次に、L1層20を次のようにして作製した。まず、L1層20の第2基板21はL0層10の第1基板11と同様にして作製した。なお、L1層20においては、レーザ光は第2基板21の溝パターン形成面側から照射されることになるので、該溝パターンはそれを考慮してL0層とは逆方向のスパイラルに形成した。そして、L1層20では、第2基板21の溝パタ−ン形成面上にL0層10とは逆の順序で各構成膜を形成した。
Next, the
まず、第2基板21上に、スパッタ法を用いて、第2反射層23として厚さ130nmのAg膜を形成した。次いで、第2反射層23上に、上記化学式(化2)で表わされるアゾ系色素を0.7重量%の濃度で含有するテトラフルオロプロパノール溶液を、スピンコート法により塗布して第2記録層22を形成した。なお、この際、上記L0層10の第1記録層12の形成時と同じ条件で上記溶液を塗布して第2記録層22を形成した。膜厚は100nmとした。上記色素材料を塗布した第2基板21を80℃にて1時間乾燥させ、さらに、室温にて1時間冷却した。次いで、第2記録層22上に、スパッタ法により、界面層24としてZnS−SiO2膜を10nmの厚さで形成した。このようにしてL1層20を形成した。
First, an Ag film having a thickness of 130 nm was formed as the second
次に、上述のようにして作製されたL0層10とL1層20とを次のようにして貼り合せた。まず、L0層10の第1反射層13上に、スペーサ層30としてUV樹脂材料をスピンコート法により塗布した。さらに、その上にL1層20を載置した。この際、L0層10の第1反射層13と、L1層20の界面層24とがスペーサ層30を介して対向するようにL1層20をスペーサ層30上に載置した。次いで、この状態で、L0層10の第1基板11側からUV照射を施すことにより、該UV樹脂材料を硬化させて、L0層10とL1層20とを貼り合せた。スペーサ層30の厚さは15〜25μmが好適であり、本実施例では25μmとした。上述のようにして、透過率評価用テストディスクを作製した。なお、基準用テストディスクは、L0層の代わりにダミー基板をL1層と貼り合わせたこと以外は、上記方法と同じ方法で作製した。
Next, the
上述の作製方法で用意した透過率評価用テストディスク及び基準用テストディスクにおけるL0層の透過率を測定した。なお、溝部(情報記録領域)におけるL0層の透過率は、未記録の状態及び記録後の状態で測定した。この測定における記録条件は、線速度を6.61m/sとし、記録パワーを9.0mWとした。その評価結果を表5に示した。なお、測定に用いたレーザ光の波長は405nmとし、絞り込みレンズの開口数はNA=0.65とした。透過率測定は、波長405nmの平行光を用いて行った。なお、表5中の「無し」の欄の透過率は、基準用テストディスクの透過率である。 The transmittance of the L0 layer in the transmittance evaluation test disk and the reference test disk prepared by the above-described manufacturing method was measured. The transmittance of the L0 layer in the groove (information recording area) was measured in an unrecorded state and a state after recording. The recording conditions in this measurement were a linear velocity of 6.61 m / s and a recording power of 9.0 mW. The evaluation results are shown in Table 5. The wavelength of the laser beam used for the measurement was 405 nm, and the numerical aperture of the aperture lens was NA = 0.65. The transmittance measurement was performed using parallel light having a wavelength of 405 nm. The transmittance in the column “None” in Table 5 is the transmittance of the reference test disk.
さらに、L0層の各領域を介してL1層にレーザ光を照射した場合の、L1層における記録パワーの最適値を調べた。その際、記録パルスのストラテジーは同じとし、アシンメトリがない記録パワーを最適記録パワーとした。その結果を表6に示した。なお、表6中の「無し」の欄の最適記録パワーは、基準用テストディスクの最適記録パワーである。 Furthermore, the optimum value of the recording power in the L1 layer when the L1 layer was irradiated with laser light through each region of the L0 layer was examined. At that time, the recording pulse strategy was the same, and the recording power without asymmetry was set as the optimum recording power. The results are shown in Table 6. The optimum recording power in the “None” column in Table 6 is the optimum recording power of the reference test disk.
表5及び6の結果から明らかなように、記録層を色素材料で形成した場合には、参考例1の透過率の評価結果と同様に、波長405nmのレーザ光に対しても、光ビームが通過するL0層の第1基板の形状によってL0層の透過率が異なり、L1層における最適な記録パワーも変化することが分かった。また、表5から明らかなように、第1記録層の記録状態によっても、L0層の透過率が多少変動することが分かった。それゆえ、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域に光ビームを照射して情報の記録再生等を行う場合には、光ビームが通過するL0層の領域の透過率を一定に保つようにすることが重要であることが明らかになった。 As is clear from the results of Tables 5 and 6, when the recording layer is formed of a dye material, the light beam is also applied to the laser beam having a wavelength of 405 nm, as in the transmittance evaluation result of Reference Example 1. It has been found that the transmittance of the L0 layer varies depending on the shape of the first substrate of the L0 layer that passes through, and the optimum recording power in the L1 layer also changes. Further, as is apparent from Table 5, it was found that the transmittance of the L0 layer varies somewhat depending on the recording state of the first recording layer. Therefore, in the case where information is recorded / reproduced by irradiating the test area and the information recording / reproducing area of the L1 layer with the light beam, the transmittance of the L0 layer area through which the light beam passes is kept constant. It became clear that this was important.
[実施例1の光ディスクの構成]
実施例1では、L0層及びL1層がともに図2に示すような物理フォーマットで形成され、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が表7に示すような関係を有する片面2層タイプの光ディスクを作製した。なお、表7には、L0層及びL1層の物理フォーマットを構成する各領域の開始半径位置と終了半径位置を記載した。また、表7に記載の半径位置は設計段階での値であり、L0層の欄に記載の数値はL0層中心からの距離であり、L1層の欄に記載の数値はL1層中心からの距離である。
[Configuration of Optical Disc of Example 1]
In the first embodiment, the L0 layer and the L1 layer are both formed in a physical format as shown in FIG. 2, and the positional relationship of the physical format between the L0 layer and the L1 layer has a relationship as shown in Table 7 An optical disc was produced. Table 7 shows the start radius position and the end radius position of each area constituting the physical format of the L0 layer and the L1 layer. In addition, the radial position described in Table 7 is a value at the design stage, the numerical value described in the L0 layer column is the distance from the L0 layer center, and the numerical value described in the L1 layer column is from the L1 layer center. Distance.
また、この例の光ディスクでは、L1層のトラック数とL0層のトラック数を同じにするため、すなわち、L0層及びL1層の記録容量を同一にするため、並びに、各領域の開始半径位置及び終了半径位置を調整するために、L1層のトラックピッチをL0層のトラックピッチより狭くした。具体的には、L0層のトラックピッチを400nmとし、L1層のトラックピッチを395nmとした。なお、この例の光ディスクにおけるL0層の情報記録領域に対応する第1基板上の領域に形成された溝の寸法は、透過率評価用ディスクと同様(トラックピッチ400nm、半値幅220nm及び深さ70nm)とし、L1層の情報記録領域に対応する第2基板上の領域に形成された溝の寸法は、トラックピッチ395nm、半値幅218nm及び深さ15nmとした。
Further, in the optical disk of this example, in order to make the number of tracks in the L1 layer and the number of tracks in the L0 layer the same, that is, in order to make the recording capacities of the L0 layer and the L1 layer the same, In order to adjust the end radius position, the track pitch of the L1 layer was made narrower than the track pitch of the L0 layer. Specifically, the track pitch of the L0 layer was 400 nm, and the track pitch of the L1 layer was 395 nm. The dimensions of the grooves formed in the region on the first substrate corresponding to the information recording region of the L0 layer in the optical disc of this example are the same as those of the transmittance evaluation disc (track pitch 400 nm, half-value width 220 nm, and
なお、この例の光ディスクでは、L0層及びL1層の物理フォーマット構成を同じにしたこと、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置を表7に示すように調整したこと、並びにL1層とL0層とのトラックピッチを変えたこと以外は、上記透過率評価用テストディスクと同じ構造とした。また、この例の光ディスクは、上記透過率評価用テストディスクと同様の方法で作製した。 In the optical disc of this example, the physical format configurations of the L0 layer and the L1 layer were made the same, the radial position of each area in the physical format of the L0 layer and the L1 layer was adjusted as shown in Table 7, and Except for changing the track pitch of the L1 layer and the L0 layer, the structure was the same as the above-described transmittance evaluation test disk. The optical disk of this example was manufactured by the same method as the above-described transmittance evaluation test disk.
上述の透過率の測定結果(表5に示した結果)で明らかにしたように、L0層の記録層に色素材料を用いた場合には記録層の記録状態によっても透過率が変動するので、この例の光ディスクでは、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の全域に渡って集光される光ビームが、透過率が変動するL0層のROM領域、遷移領域、ミラー領域及びテスト領域を通過せず、透過率変動の少ないL0層の情報(ユーザ情報等の追記情報)が記録される領域(図2中の情報記録再生領域55)のみを通過するように、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の位置関係を調整した。
As is clear from the measurement results of the transmittance described above (results shown in Table 5), when a dye material is used for the L0 recording layer, the transmittance varies depending on the recording state of the recording layer. In the optical disc of this example, the light beam condensed over the entire test area and information recording / reproduction area of the L1 layer passes through the ROM area, transition area, mirror area, and test area of the L0 layer whose transmittance varies. The physical properties of the L0 layer and the L1 layer so that only the region (information recording / reproducing
この例の光ディスクでは、表7から明らかなように、設計段階において、L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)におけるL1層中心からの距離R1’=24.064mm、L1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)におけるL1層中心からの距離R2’=57.857mm、L0層の情報記録再生領域の最内周トラックの半径位置R(0,D,i)におけるL0層中心からの距離R5’=24.000mm、そして、L0層の情報記録再生領域の最外周トラックの半径位置R(0,D,o)におけるL0中心からの距離R6’=57.921mmとなる。また、この例の光ディスクの記録再生には、波長405nmのレーザ光を用い、絞り込みレンズには開口数NA=0.65のレンズを用いた。さらに、光ディスクのスペーサ層は波長405nmにおける屈折率ns=1.5である材料で形成し、その厚さDを25μmとしたので、この例の光ディスクにおいて、レーザ光をL1層に集光している際のL0層におけるレーザ光の半径rは11.5μmとなる。また、この例では、L0層とL1層との貼り合わせ時の偏心量の仕様値RRp−pを50μmとした。 In the optical disk of this example, as is clear from Table 7, at the design stage, the distance from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the innermost test area of the L1 layer R1 ′ = 24.064 mm, distance R2 ′ = 57.857 mm from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TO, o) of the outermost track of the test area on the outer periphery side of the L1 layer, information recording / reproduction of the L0 layer The distance R5 ′ = 24.000 mm from the center of the L0 layer at the radial position R (0, D, i) of the innermost track of the area, and the radial position R (0 of the outermost track of the information recording / reproducing area of the L0 layer , D, o), the distance R6 ′ from the L0 center is 57.921 mm. In addition, a laser beam having a wavelength of 405 nm was used for recording / reproduction of the optical disk of this example, and a lens having a numerical aperture NA = 0.65 was used as the aperture lens. Further, since the spacer layer of the optical disk is formed of a material having a refractive index ns = 1.5 at a wavelength of 405 nm and the thickness D is 25 μm, the laser light is condensed on the L1 layer in the optical disk of this example. The radius r of the laser beam in the L0 layer when it is on is 11.5 μm. Further, in this example, the specification value RR pp of the eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded is set to 50 μm.
それゆえ、この例の光ディスクでは、設計段階において、L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及びL1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)におけるL1層中心からの距離R1’及びR2’と、L0層の情報記録再生領域の最内周トラックの半径位置R(0,D,i)及びL0層の情報記録再生領域の最外周トラックの半径位置R(0,D,o)におけるL0層中心からの距離R5’及びR6’と、L0層におけるレーザ光の半径rと、偏心量の仕様値RRp−pとの間に、上記(3)’及び(4)’式の関係が成立する。それゆえ、上記設計内容で作製されたこの例の光ディスクでは、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(3)及び(4)式を満足する。従って、この例で作製された光ディスクでは、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の全域に渡って集光される光ビームが、透過率が変動するL0層のROM領域、遷移領域、ミラー領域及びテスト領域を通過せず、透過率変動の非常に小さいL0層の情報記録再生領域のみを通過する。 Therefore, in the optical disc of this example, at the design stage, the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the test area on the inner circumference side of the L1 layer and the outermost circumference of the test area on the outer circumference side of the L1 layer. Distances R1 ′ and R2 ′ from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TO, o) of the track, the radial position R (0, D, i) of the innermost track in the information recording / reproducing area of the L0 layer, and Specification of distances R5 ′ and R6 ′ from the center of the L0 layer at the radial position R (0, D, o) of the outermost track of the information recording / reproducing area of the L0 layer, the radius r of the laser beam in the L0 layer, and the amount of eccentricity The relationship of the above expressions (3) ′ and (4) ′ is established between the value RR p-p . Therefore, in the optical disc of this example manufactured with the above design content, the positional relationship of the physical format between the L0 layer and the L1 layer satisfies the above expressions (3) and (4). Therefore, in the optical disc manufactured in this example, the L0 layer ROM region, transition region, mirror region where the light beam condensed over the entire test region and information recording / reproducing region of the L1 layer varies in transmittance. In addition, it does not pass through the test area, and passes only through the information recording / reproducing area of the L0 layer where the transmittance fluctuation is very small.
[比較例1]
比較例1では、L0層及びL1層がともに同一トラックピッチで形成され、且つ、表8に示すように、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置が同一である片面2層タイプの光ディスクを作製した。すなわち、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(3)及び(4)式を満足しない光ディスクを作製した。なお、L0層及びL1層のトラックピッチを同じにしたこと、並びにL0層とL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置を同じにしたこと以外は、実施例1の光ディスクと同じ構成とし、同じ方法で作製した。また、表8に記載の半径位置は設計段階での値であり、L0層の欄に記載の数値はL0層中心からの距離であり、L1層の欄に記載の数値はL1層中心からの距離である。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the L0 layer and the L1 layer are both formed at the same track pitch, and as shown in Table 8, each surface in the physical format of the L0 layer and the L1 layer has the same radial position in two layers on one side. A type optical disc was produced. That is, an optical disc was produced in which the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer did not satisfy the above expressions (3) and (4). In addition, except that the track pitches of the L0 layer and the L1 layer are the same, and the radial position of each region in the physical format of the L0 layer and the L1 layer is the same, the optical disc of the first embodiment has the same configuration. The same method was used. In addition, the radial position described in Table 8 is a value at the design stage, the numerical value described in the column of the L0 layer is the distance from the center of the L0 layer, and the numerical value described in the column of the L1 layer is from the center of the L1 layer. Distance.
[記録特性]
実施例1及び比較例1の片面2層タイプの光ディスクを各々5枚ずつ試作して、L0層に記録を行った後、L1層に記録を行った。その結果、実施例1の光ディスクでは、5枚全てにおいて1回の記録動作でL1層に正常に記録することができた。しかしながら、比較例1の光ディスクでは、L1層への1回の記録動作で正常に記録できたディスクが1枚、記録動作を複数回繰り返した後にL1層に正常に記録できたディスクが3枚、残りの1枚は、記録を行うことができなかった。この結果から、実施例1の光ディスクのように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの位置関係を上記(3)及び(4)式の関係が成立するように調整することにより、L1層に対して情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができることが分かった。
[Recording characteristics]
Each of the five single-sided, dual-layer type optical discs of Example 1 and Comparative Example 1 was prototyped, recorded on the L0 layer, and then recorded on the L1 layer. As a result, the optical disk of Example 1 was able to normally record on the L1 layer with a single recording operation on all five discs. However, in the optical disc of Comparative Example 1, one disc was successfully recorded by one recording operation on the L1 layer, and three discs were successfully recorded on the L1 layer after repeating the recording operation a plurality of times. The remaining one could not be recorded. From this result, as in the optical disc of Example 1, the positional relationship between the physical format of the
また、比較例1の光ディスクのうち記録動作をリトライした光ディスク及び記録できなかった光ディスクのL1層の内周側のテスト領域を調べたところ、トラック1周当たりに1周期の振幅変動があることが分かった。これは、L1層の内周側のテスト領域に到達するレーザ光が、L0層とL1層との貼り合わせ時の偏心の影響によってL0層の鏡面領域及びROM領域を通過したためである。 Further, when the test area on the inner circumference side of the L1 layer of the optical disk of Comparative Example 1 in which the recording operation was retried and the optical disk that could not be recorded was examined, there was an amplitude fluctuation of one cycle per track circumference. I understood. This is because the laser light reaching the test area on the inner peripheral side of the L1 layer has passed through the mirror area and the ROM area of the L0 layer due to the influence of eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded together.
[参考例3]
参考例3では、記録層を相変化材料で形成した片面2層タイプの青色レーザ対応の書換型光ディスクを作製した。この例の光ディスクでは、記録層を相変化材料で形成しているので、後述するように、光入射側から遠い側の情報部(L1層)に対して情報の記録再生を行う際に、光入射側から近い側の情報部(L0層)の基板形状によりレーザ光の透過率は変動するが、テスト領域の記録状態によってはレーザ光の透過率はほとんど変動しない。それゆえ、この例の光ディスクでは、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び(2)式を満足するように、各情報部の物理フォーマットを調整した。
[Reference Example 3]
In Reference Example 3, a rewritable optical disc corresponding to a blue laser of a single-sided dual layer type in which a recording layer was formed of a phase change material was produced. In the optical disc of this example, since the recording layer is formed of a phase change material, as will be described later, when recording / reproducing information on the information portion (L1 layer) on the side far from the light incident side, Although the laser beam transmittance varies depending on the substrate shape of the information portion (L0 layer) on the side closer to the incident side, the laser beam transmittance hardly varies depending on the recording state of the test area. Therefore, in the optical disk of this example, the physical format of each information section is adjusted so that the positional relationship of the physical formats between the L0 layer and the L1 layer satisfies the above expressions (1) and (2).
この例で作製した片面2層タイプの書換型光ディスクの概略断面図を図8に示した。この例の光ディスク300は、図8に示すように、L0層70(第1情報部)とL1層80(第2情報部)とをスペーサ層90を介して貼り合せた構造を有する。
A schematic cross-sectional view of the single-sided, double-layered rewritable optical disk produced in this example is shown in FIG. As shown in FIG. 8, the
L0層70は、図8に示すように、第1基板71上に、第1保護層72、第1界面層73、第1記録層74、第2界面層75、第2保護層76、第1反射層77及び第3保護層78が順次積層された構造を有する。また、L1層80は、図8に示すように、第2基板81上に、第2反射層87、第2保護層86、第2界面層85、第2記録層84、第1界面層83及び第1保護層82が順次積層された構造を有する。そして、L0層70の第3保護層78とL1層80の第1保護層82とが対向するように、L0層70とL1層80とがスペーサ層90を介して貼り合わされている。なお、この例では、図8に示すように、L0層70の第1基板71側からレーザ光40が入射される。
As shown in FIG. 8, the
[透過率評価用テストディスクの作製及び透過率測定]
まず、参考例3の光ディスクの詳細を説明する前に、この例においても、記録層に相変化材料を用いた片面2層タイプの青色レーザ対応の光ディスクにおけるL0層の物理フォーマットと透過率との関係について説明する。そこで、L0層の物理フォーマットと透過率との関係を調べるための片面2層タイプのテストディスク(以下、透過率評価用テストディスクともいう)を作製した。さらに、透過率評価の基準となるテストディスクとして、L0層の代わりにダミー基板をL1層と貼り合わせたテストディスク(以下、基準用テストディスクともいう)も作製した。なお、透過率評価用テストディスクの膜構成は図8に示した膜構成とした。
[Preparation of test disk for transmittance evaluation and transmittance measurement]
First, before explaining the details of the optical disc of Reference Example 3, in this example as well, the physical format and transmittance of the L0 layer in the single-sided dual-layer blue laser compatible optical disc using a phase change material for the recording layer The relationship will be described. Therefore, a single-sided, two-layer type test disk (hereinafter also referred to as a transmittance evaluation test disk) for examining the relationship between the physical format of the L0 layer and the transmittance was prepared. Further, a test disk (hereinafter also referred to as a reference test disk) in which a dummy substrate was bonded to the L1 layer instead of the L0 layer was produced as a reference disk for transmittance evaluation. The film configuration of the transmittance evaluation test disk was the film configuration shown in FIG.
以下に、図8を参照しながら透過率評価用テストディスクの作製方法について説明する。なお、参考例3の片面2層タイプの書換型光ディスクの作製方法は、以下に説明する透過率評価用テストディスクの作製方法と同様である。 Hereinafter, a method for producing a test disk for transmittance evaluation will be described with reference to FIG. The method for producing the single-sided, double-layered rewritable optical disc of Reference Example 3 is the same as the method for producing the transmittance evaluation test disc described below.
まず、L0層70は次のようにして作製した。L0層70の第1基板71には、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を用いた。なお、L0層70の物理フォーマットの構成は、図7に示すように、内周側からROM領域91、遷移領域92及び情報記録領域93から構成した。ROM領域91に対応するL0層の第1基板71上の領域にはエンボスピットを形成し、情報記録領域93に対応する第1基板71上の領域には溝を形成した。また、遷移領域92に対応する第1基板71上の領域は鏡面とした。具体的には、ROM領域91に対応するL0層の第1基板71上の領域には、トラックピッチ400nm、半値幅160nmのピット列を形成した。情報記録領域93に対応する第1基板71上の領域には、トラックピッチ400nm、半値幅220nm、深さ20nmの溝を形成した。そして、遷移領域92に対応する第1基板71上の領域は径方向の幅が約10μmの鏡面で形成した。このような第1基板71上の凹凸パターンは、参考例1と同様にスタンパを用いて形成した。
First, the
次に、L0層70の第1基板71上に、スパッタリングプロセスにより、第1保護層72、第1界面層73、第1記録層74、第2界面層75、第2保護層76、第1反射層77及び第3保護層78を順次積層した。この際、第1保護層72は膜厚50nmの(ZnS)80(SiO2)20で形成し、第1界面層73は膜厚1nmのGe8Cr2−Nで形成し、第1記録層74は膜厚7nmのBi4.5Ge48Te47.5で形成し、第2界面層75は膜厚2nmのGe8Cr2−Nで形成し、第2保護層76は膜厚7nmの(ZnS)80(SiO2)20で形成し、第1反射層77は膜厚8nmのAgで形成し、そして、第3保護層78は膜厚25nmの(ZnS)80(SiO2)20で形成した。
Next, the first
そして、上記のように作製したL0層70の単板ディスクに対して、波長810nm、ビーム長径96μm及び短径1μmの楕円ビームを有するレーザ光を照射して初期化を行った。このようにして、L0層70を作製した。
Then, initialization was performed by irradiating the single disk disk of the
次に、L1層80を次のようにして作製した。まず、L1層80の第2基板81には、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を用いた。第2基板81の表面にはディスク最内周から最外周までトラックピッチ400nm、半値幅180nm、深さ20nmの溝(グルーブ)を形成した。なお、レーザ光40は、図8に示すように、L1層80に対して第2基板81の溝パターン形成面側から照射されることになるので、該溝パターンはそれを考慮してL0層70とは逆方向のスパイラルで形成した。
Next, the
次に、L1層80の第2基板81の溝パターン形成面上に、スパッタリングプロセスにより、第2反射層87、第2保護層86、第2界面層85、第2記録層84、第1界面層83及び第1保護層82を順次積層した。すなわち、L1層80では、L0層70の構成膜の積層順序とは逆の順序でL1層80の各構成膜を形成した。この際、第2反射層87は膜厚150nmのAgで形成し、第2保護層86は膜厚11nmの(ZnS)80(SiO2)20で形成し、第2界面層85は膜厚2nmのGe8Cr2−Nで形成し、第2記録層84は膜厚11nmのBi4.5Ge48Te47.5で形成し、第1界面層83は膜厚7nmのGe8Cr2−Nで形成し、そして、第1保護層82は膜厚60nmの(ZnS)80(SiO2)20で形成した。このようにしてL1層80を作製した。
Next, the second reflective layer 87, the second
次いで、L1層80の第1保護層82上に、UV樹脂材料をスピンコート法により塗布した。この状態で、UV照射を施して該UV樹脂材料を硬化し、スペーサ層90の一部であるUV樹脂層90aを形成した。UV樹脂層90aの膜厚は10μmとした。次いで、UV樹脂層90aが形成されたL1層80の単板ディスクに対して、L0層70と同様に、波長810nm、ビーム長径96μm及び短径1μmの楕円ビームを有するレーザ光を照射して初期化を行った。この際、初期化に用いた装置では、レーザ光を照射する光ヘッドと上記単板ディスクとの間に0.6mm厚の光学ガラスを挿入して球面収差補正を行った。
Next, a UV resin material was applied on the first
次に、上記方法で作製されたL0層70とL1層80とを次のようにして貼り合わせた。まず、L0層70の第3保護層78上にUV樹脂材料をスピンコート法により塗布して、UV樹脂層90bを形成した。さらに、その上にL1層80を載置した。この際、図8に示すように、L0層70の第3保護層78とL1層80の第1保護層82とがスペーサ層90を介して対向するようにL1層80を載置した。この状態で、L0層70側からUV照射を施すことにより、UV樹脂層90bのUV樹脂材料を硬化させてスペーサ層90を形成するとともに、L0層70とL1層80とを貼り合わせた。スペーサ層90の厚さは15〜25μmが好適であり、この例では25μmとした。また、スペーサ層90は、波長405nmでの屈折率1.50の樹脂で形成した。上述のようにして、この例の透過率評価用テストディスクを作製した。なお、基準用テストディスクは、L0層の代わりにダミー基板をL1層と貼り合わせたこと以外は、上記方法と同じ方法で作製した。
Next, the
上述の作製方法で用意した透過率評価用テストディスク及び基準用テストディスクにおけるL0層の透過率を測定した。なお、溝部(情報記録領域)におけるL0層の透過率は、消去状態及び記録状態で測定した。この測定における記録条件は、線速度を6.61m/sとし、記録パワーを8.5mWとし、消去パワーを4.0mWとした。その評価結果を表9に示した。なお、この測定に用いたレーザ光の波長は405nmとし、集光用対物レンズの開口数はNA=0.65とした。透過率測定は、波長405nmの平行光を用いて行った。なお、表9中の「無し」の欄の透過率は、基準用テストディスクの透過率である。 The transmittance of the L0 layer in the transmittance evaluation test disk and the reference test disk prepared by the above-described manufacturing method was measured. The transmittance of the L0 layer in the groove (information recording area) was measured in the erased state and the recorded state. The recording conditions in this measurement were a linear velocity of 6.61 m / s, a recording power of 8.5 mW, and an erasing power of 4.0 mW. The evaluation results are shown in Table 9. The wavelength of the laser beam used for this measurement was 405 nm, and the numerical aperture of the condenser objective lens was NA = 0.65. The transmittance measurement was performed using parallel light having a wavelength of 405 nm. The transmittance in the column “None” in Table 9 is the transmittance of the reference test disk.
さらに、L0層の各領域を介してL1層にレーザ光を照射した場合の、L1層における記録パワー及び消去パワーの最適値を調べた。その際、記録パルスのストラテジーは同じとし、アシンメトリがない記録パワー及び消去パワーをそれぞれの最適値とした。その結果を表10に示した。なお、表10中の「無し」の欄の最適記録パワー及び最適消去パワーは、基準用テストディスクの最適記録パワー及び最適消去パワーである。 Furthermore, the optimum values of the recording power and the erasing power in the L1 layer when the L1 layer was irradiated with laser light through each region of the L0 layer were examined. At that time, the recording pulse strategy was the same, and the recording power and erasing power without asymmetry were set to their optimum values. The results are shown in Table 10. The optimum recording power and optimum erasing power in the column “None” in Table 10 are the optimum recording power and optimum erasing power of the reference test disk.
表9及び10の結果から明らかなように、記録層を相変化材料で形成した場合には、L0層の第1記録層の記録状態によってL0層の透過率は変化しなかったが、L0層の第1基板の形状によっては、L0層の透過率が異なり、最適な記録及び再生パワーも変化することが分かった。それゆえ、この例においても、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域に光ビームを照射して情報の記録再生等を行う場合には、光ビームが通過するL0層の領域の透過率を一定に保つようにすることが重要であることが明らかになった。 As is apparent from the results of Tables 9 and 10, when the recording layer was formed of a phase change material, the transmittance of the L0 layer did not change depending on the recording state of the first recording layer of the L0 layer. It was found that depending on the shape of the first substrate, the transmittance of the L0 layer differs, and the optimum recording and reproducing power also changes. Therefore, also in this example, when irradiating a light beam to the test area and the information recording / reproducing area of the L1 layer and performing information recording / reproducing, the transmittance of the L0 layer area through which the light beam passes is constant. It has become clear that it is important to keep it on.
[参考例3の光ディスクの構成]
参考例3では、L0層及びL1層がともに図2に示すような物理フォーマットで形成され、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が表11に示すような関係を有する片面2層タイプの書換型光ディスクを作製した。なお、表11には、L0層及びL1層の物理フォーマットを構成する各領域の開始半径位置と終了半径位置を記載した。また、表11に記載の半径位置は設計段階での値であり、L0層の欄に記載の数値はL0層中心からの距離であり、L1層の欄に記載の数値はL1層中心からの距離である。
[Configuration of Optical Disc of Reference Example 3]
In Reference Example 3, the L0 layer and the L1 layer are both formed in a physical format as shown in FIG. 2, and the positional relationship of the physical format between the L0 layer and the L1 layer has a relationship as shown in Table 11 A rewritable optical disk was produced. Table 11 shows the start radius position and the end radius position of each area constituting the physical format of the L0 layer and the L1 layer. In addition, the radial position described in Table 11 is a value at the design stage, the numerical value described in the L0 layer column is the distance from the L0 layer center, and the numerical value described in the L1 layer column is from the L1 layer center. Distance.
また、この例の光ディスクでは、L1層のトラック数とL0層のトラック数を同じにするため、すなわち、L0層及びL1層の記録容量を同一にするため、表11に示すように、L1層の情報記録再生領域の配置位置をL0層の情報記録再生領域より外周側にずらして配置した。なお、この例の光ディスクにおけるL0層の情報記録領域に対応する第1基板上の領域に形成された溝の寸法は、透過率評価用ディスクと同様(トラックピッチ400nm、半値幅220nm及び深さ20nm)とし、L1層の情報記録領域に対応する第2基板上の領域に形成された溝の寸法は、トラックピッチ400nm、半値幅180nm及び深さ20nmとした。
In the optical disk of this example, in order to make the number of tracks in the L1 layer and the number of tracks in the L0 layer the same, that is, in order to make the recording capacities of the L0 layer and the L1 layer the same, as shown in Table 11, the L1 layer The information recording / reproducing area is shifted from the information recording / reproducing area of the L0 layer to the outer peripheral side. The dimensions of the grooves formed in the region on the first substrate corresponding to the information recording region of the L0 layer in the optical disc of this example are the same as those of the transmittance evaluation disc (track pitch 400 nm, half-value width 220 nm, and
なお、この例の光ディスクでは、L0層及びL1層の物理フォーマット構成を同じにしたこと、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置を表11に示すように調整したこと、並びにL1層とL0層とのトラックピッチを変えたこと以外は、上記透過率評価用テストディスクと同じ構造とした。また、この例の光ディスクは、上記透過率評価用テストディスクと同様の方法で作製した。 In the optical disc of this example, the physical format configurations of the L0 layer and the L1 layer are made the same, the radial position of each area in the physical format of the L0 layer and the L1 layer is adjusted as shown in Table 11, and Except for changing the track pitch of the L1 layer and the L0 layer, the structure was the same as the above-described transmittance evaluation test disk. The optical disk of this example was manufactured by the same method as the above-described transmittance evaluation test disk.
上述の透過率の測定結果(表9に示した結果)で明らかにしたように、記録層に相変化材料を用いた場合には、L0層のROM領域、遷移領域及びミラー領域で透過率が変動する。それゆえ、この例の光ディスクでは、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の全域に渡って集光される光ビームが、透過率が変動するL0層のROM領域、遷移領域及びミラー領域を通過せず、透過率変動の少ないL0層の溝が形成されている領域(図2中の情報記録領域50)のみを通過するように、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の位置関係を調整した。
As is clear from the measurement results of the transmittance described above (results shown in Table 9), when a phase change material is used for the recording layer, the transmittance is high in the ROM region, transition region, and mirror region of the L0 layer. fluctuate. Therefore, in the optical disc of this example, the light beam condensed over the entire test area and information recording / reproduction area of the L1 layer passes through the ROM area, transition area, and mirror area of the L0 layer whose transmittance varies. The positional relationship of the respective areas in the physical format of the L0 layer and the L1 layer so as to pass only through the area (
この例の光ディスクでは、表7から明らかなように、設計段階において、L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)におけるL1層中心からの距離R1’=23.870mm、L1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)におけるL1層中心からの距離R2’=58.080mm、L0層の情報記録領域の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)におけるL0層中心からの距離R3’=23.800mm、そして、L0層の情報記録領域の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)におけるL0層中心からの距離R4’=58.499mmとなる。また、この例の光ディスクの記録再生には、波長405nmのレーザ光を用い、絞り込みレンズには開口数NA=0.65のレンズを用いた。さらに、光ディスクのスペーサ層は波長405nmにおける屈折率ns=1.5である材料で形成し、その厚さDを25μmとしたので、この例の光ディスクにおいて、レーザ光をL1層に集光している際のL0層におけるレーザ光の半径rは11.5μmとなる。また、この例では、L0層とL1層との貼り合わせ時の偏心量の仕様値RRp−pを50μmとした。 In the optical disk of this example, as is clear from Table 7, at the design stage, the distance from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TI, i) of the innermost track of the innermost test area of the L1 layer R1 ′ = 23.870 mm, distance R2 ′ = 58.080 mm from the center of the L1 layer at the radial position R (1, TO, o) of the outermost track in the outer peripheral side of the L1 layer, the information recording area of the L0 layer Distance R3 ′ = 23.800 mm from the center of the L0 layer at the radial position R (0, G, i) of the innermost circumferential guide groove of the innermost groove, and the radial position R (0 of the outermost circumferential guide groove of the information recording area of the L0 layer) , G, o), the distance from the center of the L0 layer is R4 ′ = 58.499 mm. In addition, a laser beam having a wavelength of 405 nm was used for recording / reproduction of the optical disk of this example, and a lens having a numerical aperture NA = 0.65 was used as the aperture lens. Further, since the spacer layer of the optical disk is formed of a material having a refractive index ns = 1.5 at a wavelength of 405 nm and the thickness D is 25 μm, the laser light is condensed on the L1 layer in the optical disk of this example. The radius r of the laser beam in the L0 layer when it is on is 11.5 μm. Further, in this example, the specification value RR pp of the eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded is set to 50 μm.
それゆえ、この例の光ディスクでは、設計段階においては、L1層の内周側のテスト領域の最内周トラックの半径位置R(1,TI,i)及びL1層の外周側のテスト領域の最外周トラックの半径位置R(1,TO,o)におけるL1層中心からの距離R1’及びR2’と、L0層の情報記録領域の最内周案内溝の半径位置R(0,G,i)及びL0層の情報記録領域の最外周案内溝の半径位置R(0,G,o)におけるL0層中心からの距離R3’及びR4’と、L0層におけるレーザ光の半径rと、偏心量の仕様値RRp−pとの間には、上記(1)’及び(2)’式の関係が成立する。それゆえ、上記設計内容で作製されたこの例の光ディスクでは、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び(2)式を満足する。従って、この例で作製された光ディスクでは、L1層のテスト領域及び情報記録再生領域の全域に渡って集光される光ビームが、透過率が変動するL0層のROM領域、遷移領域及びミラー領域を通過せず、透過率変動の非常に小さいL0層の情報記録領域のみを通過する。 Therefore, in the optical disk of this example, at the design stage, the radial position R (1, TI, i) of the innermost track in the test area on the inner circumference side of the L1 layer and the outermost test area on the outer circumference side of the L1 layer. Distances R1 ′ and R2 ′ from the center of the L1 layer at the radius position R (1, TO, o) of the outer track and the radius position R (0, G, i) of the innermost guide groove in the information recording area of the L0 layer And distances R3 ′ and R4 ′ from the center of the L0 layer at the radial position R (0, G, o) of the outermost guide groove in the information recording area of the L0 layer, the radius r of the laser beam in the L0 layer, and the amount of eccentricity The relationship of the above formulas (1) ′ and (2) ′ is established between the specification value RR pp . Therefore, in the optical disc of this example manufactured with the above design content, the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer satisfies the above expressions (1) and (2). Therefore, in the optical disk manufactured in this example, the L0 layer ROM area, transition area, and mirror area where the light beam condensed over the entire test area and information recording / reproduction area of the L1 layer varies in transmittance. And only passes through the information recording area of the L0 layer where the transmittance fluctuation is very small.
[参考例4]
参考例4では、L0層及びL1層がともに同一トラックピッチで形成され、且つ、上記表8に示すように、L0層及びL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置が同一である片面2層タイプの書換型光ディスクを作製した。すなわち、L0層及びL1層間の物理フォーマットの位置関係が上記(1)及び(2)式を満足しない光ディスクを作製した。なお、L0層、及びL1層のトラックピッチを同じにしたこと、並びにL0層とL1層の物理フォーマット内の各領域の半径位置を同じにしたこと以外は、参考例3の光ディスクと同じ構成とし、同じ方法で作製した。
[Reference Example 4]
In Reference Example 4, the L0 layer and the L1 layer are both formed at the same track pitch, and as shown in Table 8, the single-sided surface 2 in which the radial positions of the regions in the physical format of the L0 layer and the L1 layer are the same A layer-type rewritable optical disc was produced. That is, an optical disc was produced in which the physical format positional relationship between the L0 layer and the L1 layer did not satisfy the above expressions (1) and (2). The configuration is the same as that of the optical disc of Reference Example 3 except that the track pitches of the L0 layer and the L1 layer are the same, and the radial positions of the respective areas in the physical formats of the L0 layer and the L1 layer are the same. The same method was used.
[記録特性]
参考例3及び4の片面2層タイプの書換型光ディスクを各々5枚ずつ試作して、L0層に記録を行った後、L1層に記録を行った。その結果、参考例3の光ディスクでは、5枚全てにおいて1回の記録動作でL1層に正常に記録することができた。しかしながら、参考例4の光ディスクでは、1回の記録動作でL1層に正常に記録できたディスクが無く、記録動作を複数回繰り返した後にL1層に正常に記録できたディスクが2枚、残りの3枚は、記録を行うことができなかった。この結果から、参考例3の光ディスクのように、L0層10の物理フォーマットとL1層20の物理フォーマットとの位置関係を上記(1)及び(2)式の関係が成立するように調整することにより、L1層に対して情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができることが分かった。
[Recording characteristics]
Five rewritable optical discs of Reference Example 3 and 4 of the single-sided two-layer type were made on a trial basis, recorded on the L0 layer, and then recorded on the L1 layer. As a result, with the optical disc of Reference Example 3, all five discs could be recorded normally on the L1 layer by a single recording operation. However, in the optical disc of Reference Example 4, there is no disc that can be normally recorded in the L1 layer in one recording operation, and two discs that can be normally recorded in the L1 layer after repeating the recording operation a plurality of times, the remaining discs Three sheets could not be recorded. From this result, as in the optical disc of Reference Example 3, the positional relationship between the physical format of the
また、参考例4の全ての光ディスクのL1層の内周側のテスト領域を調べたところ、トラック1周当たりに1周期の振幅変動があることが分かった。これは、L1層の内周側のテスト領域に到達するレーザ光が、L0層とL1層との貼り合わせ時の偏心の影響によってL0層の鏡面領域及びROM領域を通過したためである。 Further, when the test area on the inner circumference side of the L1 layer of all the optical discs in Reference Example 4 was examined, it was found that there was one cycle of amplitude fluctuation per track circumference. This is because the laser light reaching the test area on the inner peripheral side of the L1 layer has passed through the mirror area and the ROM area of the L0 layer due to the influence of eccentricity when the L0 layer and the L1 layer are bonded together.
上記実施例1では、2つの情報部を備える光記録媒体について説明したが、本発明はこれに限定されない。3つ以上の情報部を備える光記録媒体に対しても本発明を適用することができる。光記録媒体が3つ以上の情報部を備える場合、隣り合う各情報部のうち光ビームが入射される側の一方の情報部を第1情報部とし、他方の情報部を第2情報部とすると、第2情報記録領域の内周近傍にテスト領域が設けられている場合には上記式(3)が成立し、第2情報記録領域の外周近傍にテスト領域が設けられている場合には上記式(4)が成立し、第2情報記録領域の内周近傍及び外周近傍の両方にテスト領域が設けられている場合には上記式(3)及び(4)が成立するように、各情報部の物理フォーマットの位置関係を調整すればよい。 In the first embodiment, the optical recording medium including two information units has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to an optical recording medium provided with three or more information units. When the optical recording medium includes three or more information units, one of the adjacent information units on the side on which the light beam is incident is the first information unit, and the other information unit is the second information unit. Then, when the test area is provided near the inner periphery of the second information recording area, the above equation (3) is satisfied, and when the test area is provided near the outer periphery of the second information recording area. When the above equation (4) is established and the test areas are provided near both the inner circumference and the outer circumference of the second information recording area, each of the formulas (3) and (4) is established. What is necessary is just to adjust the positional relationship of the physical format of an information part.
本発明の光記録媒体では、上述のように、光入射側から遠い側の情報部(第2情報部)に対しても、情報の記録再生を安定に且つ信頼性高く行うことができる。それゆえ、本発明の光記録媒体は、片側から光ビームを入射して情報の記録再生を行う2層以上の記録層を有する光記録媒体に好適であり、特に、片面2層タイプの光ディスクとして好適である。 In the optical recording medium of the present invention, as described above, information recording / reproduction can be performed stably and reliably also on the information portion (second information portion) on the side far from the light incident side. Therefore, the optical recording medium of the present invention is suitable for an optical recording medium having two or more recording layers for recording and reproducing information by entering a light beam from one side, and particularly as a single-sided dual-layer type optical disc. Is preferred.
10,70 L0層(第1情報部)
11,71 第1基板
12,74 第1記録層
13,77 第1反射層
20,80 L1層(第2情報部)
21,81 第2基板
22,84 第2記録層
23,87 第2反射層
30,90 スペーサ層
50 情報記録領域
51 ROM領域
52 遷移領域
54,56 テスト領域
100,300 光ディスク
10,70 L0 layer (first information part)
11, 71
21, 81
Claims (2)
第1情報部と、
第1情報部を介して上記光ビームが照射される第2情報部とを備え、
第1情報部が、内周側から第1プリフォーマット領域と、第1遷移領域と、第1内周側テスト領域と、第1情報記録領域と、第1外周側テスト領域とをこの順で有し、第1プリフォーマット領域にはエンボスピットが設けられており、第1遷移領域が鏡面であり、第1情報記録領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2情報部が、内周側から第2プリフォーマット領域と、第2遷移領域と、第2内周側テスト領域と、第2情報記録領域と、第2外周側テスト領域とをこの順で有し、第2プリフォーマット領域にはエンボスピットが設けられており、第2遷移領域が鏡面であり、第2情報記録領域、第2内周側テスト領域及び第2外周側テスト領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2内周側テスト領域の最内周トラックの半径位置及び第2外周側テスト領域の最外周トラックの半径位置における上記光記録媒体の中心からの距離をそれぞれR1及びR2とし、第2情報部に上記光ビームが集光されている際の第1情報部における上記光ビームの半径をrとしたときに、
第1プリフォーマット領域、第1遷移領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域が、第1情報部の上記光記録媒体の中心からの距離R1−r〜R2+rの領域と異なる領域に配置されていることを特徴とする光記録媒体。 An optical recording medium on which information is recorded and reproduced by irradiation with a light beam,
A first information section;
A second information part irradiated with the light beam via the first information part,
The first information section is arranged in this order from the inner circumference side to the first preformat area, the first transition area, the first inner circumference test area, the first information recording area, and the first outer circumference test area. And the first preformat area is provided with embossed pits, the first transition area is a mirror surface, and the first information recording area, the first inner circumference side test area and the first outer circumference side test area have the above-mentioned A light beam guide groove is provided,
The second information section is arranged in this order from the inner circumference side to the second preformat area, the second transition area, the second inner circumference side test area, the second information recording area, and the second outer circumference side test area. The second preformat area is provided with embossed pits, the second transition area is a mirror surface, and the second information recording area, the second inner periphery side test area, and the second outer periphery side test area are A light beam guide groove is provided,
The distances from the center of the optical recording medium at the radial position of the innermost track of the second inner peripheral side test area and the radial position of the outermost track of the second outer peripheral side test area are R1 and R2, respectively. When the radius of the light beam in the first information part when the light beam is focused on is r,
The first preformat area, the first transition area, the first inner circumference side test area, and the first outer circumference side test area are different from the areas of distances R1-r to R2 + r from the center of the optical recording medium of the first information section. An optical recording medium arranged in a region.
第1基板及び第1記録層を有し、上記光ビームが第1基板側から入射される第1情報部と、
第2基板及び第2記録層を有し、第1情報部を介して上記光ビームが照射される第2情報部とを備え、
第1情報部が、内周側から第1プリフォーマット領域と、第1遷移領域と、第1内周側テスト領域と、第1情報記録領域と、第1外周側テスト領域とをこの順で有し、第1プリフォーマット領域に対応する第1基板上の領域にはエンボスピットが設けられており、第1遷移領域に対応する第1基板上の領域が鏡面であり、第1情報記録領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域に対応する第1基板上の領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2情報部が、内周側から第2プリフォーマット領域と、第2遷移領域と、第2内周側テスト領域と、第2情報記録領域と、第2外周側テスト領域とをこの順で有し、第2プリフォーマット領域に対応する第2基板上の領域にはエンボスピットが設けられており、第2遷移領域に対応する第2基板上の領域が鏡面であり、第2情報記録領域、第2内周側テスト領域及び第2外周側テスト領域に対応する第2基板上の領域には上記光ビームの案内溝が設けられており、
第2内周側テスト領域の最内周トラックの半径位置及び第2外周側テスト領域の最外周トラックの半径位置における上記光記録媒体の中心からの距離をそれぞれR1及びR2とし、第2情報部に上記光ビームが集光されている際の第1情報部における上記光ビームの半径をrとしたときに、
第1プリフォーマット領域、第1遷移領域、第1内周側テスト領域及び第1外周側テスト領域が、第1情報部の上記光記録媒体の中心からの距離R1−r〜R2+rの領域と異なる領域に配置されていることを特徴とする光記録媒体。
An optical recording medium on which information is recorded and reproduced by irradiation with a light beam,
A first information section having a first substrate and a first recording layer, the light beam being incident from the first substrate side;
A second information section having a second substrate and a second recording layer, and being irradiated with the light beam through the first information section;
The first information section is arranged in this order from the inner circumference side to the first preformat area, the first transition area, the first inner circumference test area, the first information recording area, and the first outer circumference test area. The area on the first substrate corresponding to the first preformat area is provided with emboss pits, the area on the first substrate corresponding to the first transition area is a mirror surface, and the first information recording area The light beam guide groove is provided in a region on the first substrate corresponding to the first inner peripheral side test region and the first outer peripheral side test region,
The second information section is arranged in this order from the inner circumference side to the second preformat area, the second transition area, the second inner circumference side test area, the second information recording area, and the second outer circumference side test area. The area on the second substrate corresponding to the second preformat area is provided with emboss pits, the area on the second substrate corresponding to the second transition area is a mirror surface, and the second information recording area The light beam guide groove is provided in a region on the second substrate corresponding to the second inner peripheral side test region and the second outer peripheral side test region,
The distances from the center of the optical recording medium at the radial position of the innermost track of the second inner peripheral side test area and the radial position of the outermost track of the second outer peripheral side test area are R1 and R2, respectively. When the radius of the light beam in the first information part when the light beam is focused on is r,
The first preformat area, the first transition area, the first inner circumference side test area, and the first outer circumference side test area are different from the areas of distances R1-r to R2 + r from the center of the optical recording medium of the first information section. An optical recording medium arranged in a region.
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