光碟和信息播放裝置的製作方法
2023-11-08 05:01:22
專利名稱：光碟和信息播放裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及例如WORM光碟，和一種播放記錄在這種WORM光碟上的信息的信息播放裝置。
背景技術：
近年來，已經提出了多種光碟，而且關於這些光碟的研究和開發一直在積極地進行當中。例如，在日本專利申請特開平公報No.2004-5869中，披露了一種WORM光碟。在WORM光碟的基片表面上形成槽軌道。軌道間距設定為0.73至0.75μm，槽軌道的深度設定為1,500至1,700，且槽軌道的軌道寬度設定為0.18至0.27μm。
在日本專利申請特開平公報No.2004-5869所披露的這種WORM光碟中，將槽軌道的軌道寬度定義得較小(為軌道間距的0.24至0.37)，以使來自岸預置坑(prepit)的信號不對記錄在槽軌道上的數據的播放產生任何影響。
然而，當槽軌道的軌道寬度減小時存在反射率下降的問題。更具體而言，在記錄前具有低反射率的低到高(Low-to-High)介質中，當反射率進一步減小時，將更難以讀出地址。
發明內容
本發明的一個目的在於提供一種能進行高質量信息記錄的光碟。本發明的另一目的在於提供一種信息播放裝置，該信息播放裝置能播放可進行高質量信息記錄的光碟。
根據本發明一個方面，提供一種包括沿盤徑向交替設置的多個槽軌道和多個岸軌道的光碟，其中每個槽軌道的軌道寬度設定為軌道間距的60％到70％，軌道間距表示將相應一個岸軌道夾在中間的兩個槽軌道的軌道寬度中點之間的距離。
根據本發明一個方面，提供一種信息播放裝置，包括照射單元，用於向光碟施加光束，其中光碟包括沿盤徑向交替設置的多個槽軌道和多個岸軌道，且每個槽軌道的軌道寬度設定為軌道間距的60％到70％，軌道間距表示將相應一個岸軌道夾在中間的兩個槽軌道的軌道寬度中點之間的距離；檢測單元，用於檢測來自光碟的反射光；以及播放單元，其基於檢測單元檢測的反射光來播放記錄在光碟上的信息。
在下面的描述中將給出本發明的其他目的和優點，其中部分目的和優點可由描述顯然得出，或者可通過本發明的實施而獲悉。利用後面具體給出的手段及組合可實現本發明的目的和優點。
包含在說明書中並構成其一部分的附圖，表示本發明的實施例，與上面給出的概括描述和下面給出的實施例的詳細描述一起，用於解釋本發明的原理。
圖1表示根據本發明示例的WORM光碟的剖面圖；圖2表示根據本發明示例的WORM光碟的製造方法的流程圖；圖3表示根據本發明示例的WORM光碟中槽的結構；圖4表示在根據本發明的光碟中，槽軌道的深度和寬度的第一示例；圖5表示在根據本發明的光碟中，槽軌道的深度和寬度的第二示例；圖6表示在根據本發明的光碟中，槽軌道的深度和寬度的第三示例；以及圖7所示框圖表示根據本發明示例的光碟裝置(信息記錄/播放裝置)的一種示意結構。
具體實施例方式
下面，將參照附圖，描述本發明的實施例。
圖1表示根據本發明示例的WORM光碟的剖面圖。圖2表示根據本發明示例的WORM光碟的製造方法的流程圖。圖3表示根據本發明示例的WORM光碟中槽的結構。
如圖1中所示，WORM光碟包括處於光束入射面一側的模製基片11，處於與光束入射面一側相對一側上的模製基片15，設置在模製基片11與15之間且在受到雷射束照射時性質發生改變的記錄層12，設置在記錄層12與模製基片15之間的反射層13，以及設置在反射層13與模製基片15之間的粘接層14。
處於光入射側的模製基片11具有跟蹤槽以及其中記錄有光碟信息等的預置坑。該槽構成所謂的槽軌道。因而，槽軌道與岸軌道沿盤徑向交替設置。
記錄層12設置在模製基片11的槽中。該記錄層12是使用有機染料的層，有機染料受到光照射時性質會發生改變。這種性質改變導致外圍槽變形以形成標記，並且記錄信息。在記錄層12中使用重氮有機染料材料，花青有機染料材料，苯乙烯有機染料材料或酞花青有機染料材料，或者這些材料的混合物。例如，在記錄層12上，通過濺射等方法形成由Al或Ag製成的反射層13。通過粘接層14將以上所述模製基片11與另一模製基片15粘接，以形成一個光碟。
在本實施例中，假設光碟的直徑為120mm，厚度為1.2mm(粘接兩個厚度分別為0.6mm的聚碳酸酯模製基片)，並且這種光碟作為WORM光碟。當然，本發明的光碟不限於這些數值。例如，使用波長為400nm的記錄/播放光作為本實施例中施加給光碟的記錄/播放光。使用具有0.65的NA的透鏡作為對該記錄/播放光進行處理的光學物鏡。此外，在根據本實施例的光碟中，槽之間的軌道間距為400nm。不過，本發明的光碟不限於這些數值。注意，軌道間距表示將岸軌道夾在中間的兩個槽軌的軌道寬度中點之間的距離。
下面，將參照圖2描述上述WORM光碟的製造方法。主盤(master)由玻璃製成，並且具有一個經過拋光和清潔的表面(ST1)。將光刻膠塗覆到主盤的該表面上(ST2)，並將光刻膠表面暴露於雷射束等之下，以記錄信息(ST3)。
接下來，將曝光的主盤顯影，形成如坑和槽的凸和凹部分(ST4)。之後，電鍍主盤，然後形成壓模(通常由鎳製成)(ST5)。通過使用壓模作為模具，通過注模方法形成由樹脂(通常為聚碳酸酯)製成的模製基片11(ST6)。
在上述的模製基片11上通過旋塗塗覆有機染料以作為記錄層12(ST7)。在有機染料記錄層12上形成反射層13。然後製備模製基片15。利用粘接層14粘接反射層13和模製基片15。通過這種操作，最終形成WORM光碟(ST8)。
下面，將描述使用有機染料的WORM光碟的記錄原理。例如，向填充在模製基片的槽中的有機染料施加波長為400nm的記錄雷射束。引發化學反應的有機染料的折射率發生改變，並且由有機染料的反應熱造成相鄰模製基片變形，從而形成記錄標記。這就是普通WORM光碟的記錄原理。在此情形中，根據有機染料的折射率和膜厚度以及槽深度，可有區別地形成記錄前後反射率從高變到低的高到低(H-L)記錄層，和記錄前後反射率從低變到高的低到高(L-H)記錄層。
在本實施例中，例如，使用L-H介質為對象。在日本專利申請特開平公告No.2002-74740和2002-206061中給出了由L-H介質記錄層組成的染料。
或者，可由無機材料製造記錄層，以取代有機染料。在此情形中，通過用記錄雷射束的熱量將相從非晶態變成晶態來執行記錄，反之亦然。當使用無機材料時，也可以有區別地形成記錄前後反射率從高變到低的H-L記錄層，和記錄前後反射率從低變到高的L-H記錄層。
下面，將描述槽軌道的軌道寬度與光碟的記錄性質之間的關係。圖3表示沿盤徑向交替設置的槽軌道GT和岸軌道LT的示意結構。注意，在槽軌道GT的內部形成記錄標記。槽軌道GT是根據播放控制信息(例如地址信息)而擺動的軌道。
在傳統的WORM光碟(H-L)中，當減小槽軌道的寬度以便在窄軌道內形成記錄標記時，可減小相鄰串擾的影響。因而，可得到良好的性質。
然而，在本發明的光碟中，即在L-H介質中，在記錄之前反射率極低。為了讀取地址信息，要求反射率儘可能高。從而，增大槽寬度以獲得更高反射率，因而，易於從槽軌道GT的搖擺中讀取地址信息。在增大槽軌道GT的軌道寬度時，記錄標記的反射率(高水平的反射率)也增大，從而改善記錄信號質量。然而，由於記錄標記的寬度隨軌道寬度的增大而增大，相鄰串擾也增大。從而，設定軌道寬度的最佳數值。
假設參考符號T表示軌道間距(在本實施例中為400nm)，參考符號G表示槽軌道GT的軌道寬度。在本發明的光碟中，槽軌道GT的深度設為50至80nm(優選設為60至70nm)，軌道寬度G＝軌道間距T×(0.6至0.7)。即，每個槽軌道GT的軌道寬度G為軌道間距的60％至70％，其中軌道間距表示將岸軌道LT夾在中間的兩個槽軌道GT的軌道寬度中點之間的距離。更具體而言，如圖4中所示，在本發明的光碟中，槽軌道GT的深度設定為63nm，軌道寬度G設定為255nm。如圖5中所示，在本發明的光碟中，例如槽軌道GT的深度可以設定為65nm，軌道寬度G可以設定為255nm。如圖6中所示，在本發明的光碟中，例如，槽軌道GT的深度可以設定為67nm，軌道寬度G可以設定為275nm。
通過這種結構，本發明光碟上記錄標記的反射率(高水平的反射率)為18％或更大。因而，可減小自本發明光碟讀取的信號的誤碼率。即，可防止從本發明光碟讀取出的信號出現質量下降。
注意，當槽軌道GT的軌道寬度G設定為軌道間距T的大約0.45時，記錄標記的反射率(高水平的反射率)下降到大約16.1％。
當然，當槽軌道GT的軌道寬度與軌道間距的比例增大時(即，當增大軌道寬度時)，岸軌道LT相對而言會變窄。因而，諸如地址信息之類的播放控制信息最好被記錄成反映在槽軌道GT的搖擺上，以取代岸預置坑等。
如上所述，在記錄標記的反射率高於未記錄部分的反射率的L-H介質中，當槽軌道GT的軌道寬度為軌道間距的0.6至0.7時，誤碼率最小，從而提高信號質量。這是因為優化了槽軌道GT的軌道寬度，以便在反射率與標記寬度之間實現適當的平衡。保證記錄標記的反射率(高水平的反射率)為18％或更大。這樣還有助於提高信號質量。此外，由於諸如地址信息之類的播放控制信息被記錄成反映在槽軌道GT的搖擺上，可避免由於增大槽軌道GT的軌道寬度並且相對減小岸軌道LT的軌道寬度而引發的問題(沒有優選形成岸預置坑)。
本發明的光碟結構可應用於使用有機材料和無機材料的兩種WORM光碟。
此外，本發明的光碟結構可應用於單面/雙層WORM光碟，和諸如藍光光碟之類的帶有覆蓋層的光碟。注意，在此情形中，上述的槽軌道GT表示將要形成的記錄標記一側的軌道(可增大凸岸軌道LT的軌道寬度，以取代增大槽軌道GT的軌道寬度)。
參照圖7，下面將描述信息記錄/播放裝置，該信息記錄/播放裝置使得向上述光碟施加雷射束，在這些光碟上記錄信息，並播放記錄在光碟上的信息。圖7所示框圖表示根據本發明示例的光碟裝置(信息記錄/播放裝置)的一種示意結構。
如圖7中所示，光碟裝置包括光學拾取單元110，調製電路121，記錄/播放控制單元122，雷射器控制電路123，信號處理電路124，解調電路125，致動器126以及聚焦跟蹤控制單元130。
光學拾取單元110還包括雷射器111，準直透鏡112，偏振分束器(下文中也稱作PBS)113，四分之一波片114，物鏡115，聚焦透鏡116以及光電檢測器117。
聚焦跟蹤控制單元130還包括聚焦誤差信號產生電路131，聚焦控制電路132，跟蹤誤差信號產生電路133以及跟蹤控制電路134。
下面，將描述這種光碟裝置中在光碟D上記錄信息的操作。調製電路121根據預定的調製方法將來自主機的記錄信息(數據符號)調製成通道位序列。將與記錄信息相應的通道位序列輸入記錄/播放控制單元122。此外，從主機向該記錄/播放控制單元122輸出記錄/播放指令(在此情形中為記錄指令)。記錄/播放控制單元122將控制信號輸出給致動器126，並驅動光學拾取單元，使光束適當地聚焦在目標記錄位置上。記錄/播放控制單元122還向雷射器控制電路123輸送通道位序列。雷射器控制電路123將通道位序列轉換成雷射器驅動波形，並驅動雷射器111。即，雷射器控制電路123脈衝驅動雷射器111。根據該操作，雷射器111發射出與所需位序列相應的記錄光束。
通過準直透鏡112使雷射器111發射出的記錄光束變成平行光，並且進入和穿過PBS 113。通過PBS 113的光束接著穿過四分之一波片114，並通過物鏡115聚焦在光碟D的信息記錄表面上。通過聚焦控制電路132和致動器126執行的聚焦控制以及跟蹤控制電路134和致動器126執行的跟蹤控制，使所聚焦的記錄光束在記錄表面(記錄層12或15)上保持最佳的微光斑。
下面，將描述在這種光碟裝置中從光碟D播放數據的操作。主機向記錄/播放控制單元122輸出記錄/播放指令(在此情形中為播放指令)。記錄/播放控制單元122根據來自主機的播放指令，將播放控制信號輸出給雷射器控制電路123。雷射器控制電路123根據播放控制信號驅動雷射器111。根據該操作，雷射器111發射出播放光束。
通過準直透鏡112使雷射器111發射出的播放光束變成平行光，並進入和穿過PBS 113。通過PBS 113的光接著穿過四分之一波片114，並通過物鏡115聚焦在光碟D的信息記錄表面上(例如槽軌道GT)。通過聚焦控制電路132和致動器126執行的聚焦控制以及跟蹤控制電路134和致動器126執行的跟蹤控制，使所聚焦的播放光束在記錄表面上保持最佳的微光斑。在此情形中，發射到光碟D上的播放光束被反射層反射。反射光沿相反的方向穿過物鏡115，並再次變成平行光。之後，反射光穿過四分之一波片114，相對於入射光垂直偏振，並被PBS 113反射。通過聚焦透鏡116使被PBS 113反射的光束變成會聚光，並進入光電檢測器117。光電檢測器117具有例如四個光電檢測器。入射在光電檢測器117上的光束被光電轉換成電信號，並被放大。經過放大的信號通過信號處理電路124均衡和二進位化，並發送給解調電路125。解調電路125執行對應於預定調製方法的解調操作，並輸出播放數據。
通過該操作，讀取出光碟槽軌道GT的搖擺所反映的播放控制信息。此外，通過槽軌道GT的反射，根據信息是按照用於增大槽軌道GT上記錄標記的反射率的記錄性質(L-H)進行記錄的這一事實，讀取光碟槽軌道GT上的記錄標記。
根據光電檢測器117輸出的電信號的一部分，聚焦誤差信號產生電路131產生聚焦誤差信號。同樣，根據光電檢測器117輸出的電信號的一部分，跟蹤誤差信號產生電路133產生跟蹤誤差信號。聚焦控制電路132根據聚焦誤差信號控制致動器128和束斑的聚焦。跟蹤控制電路134根據跟蹤誤差信號控制致動器128和束斑的跟蹤。
本領域技術人員易於想到其他優點和變型。從而，廣義而言，本發明不限於此處表示和描述的具體細節和代表實施例。因而，在不偏離所附權利要求及其等同表述的一般發明概念的精神或範圍的條件下，可進行多種變型。
權利要求
1.一種能記錄信息的光碟，其特徵在於包括沿盤徑向交替設置的多個槽軌道(GT)和多個岸軌道(LT)，其中，每個槽軌道的軌道寬度(G)設定為軌道間距(T)的60％至70％，其中軌道間距表示將相應一個岸軌道夾在中間的兩個槽軌道的軌道寬度中點之間的距離。
2.根據權利要求1所述的光碟，其特徵在於槽軌道的深度設定為50至80nm。
3.根據權利要求1所述的光碟，其特徵在於軌道間距設定為400nm。
4.根據權利要求1所述的光碟，其特徵在於槽軌道是一種根據控制信息擺動的軌道。
5.根據權利要求1所述的光碟，其特徵在於所述信息被設計成基於槽軌道的反射，根據用於增大槽軌道上記錄標記的反射率的記錄性質來記錄。
6.根據權利要求1所述的光碟，其特徵在於槽軌道上記錄標記的反射率設定為不小於18％。
7.一種播放記錄在光碟上的信息的信息播放裝置，其特徵在於包括照射單元(123，110)，其用於向光碟施加光束，該光碟包括沿盤徑向交替設置的多個槽軌道和多個岸軌道，並且其中每個槽軌道的軌道寬度設定為軌道間距的60％至70％，其中軌道間距表示將相應一個岸軌道夾在中間的兩個槽軌道的軌道寬度中點之間的距離，檢測單元(110)，用於檢測來自光碟的反射光，以及播放單元(124，125)，其基於檢測單元檢測的反射光，播放記錄在光碟上的信息。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於該播放單元基於這樣的事實來播放記錄在光碟上的信息，即基於槽軌道的反射，根據用於增大槽軌道上記錄標記的反射率的記錄性質來記錄信息。
9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於該播放單元播放槽軌道的搖擺所反映的控制信息。
全文摘要
在本發明一個示例中，光碟包括沿盤徑向交替設置的槽軌道(GT)和岸軌道(LT)。每個槽軌道的軌道寬度(G)設定為軌道間距(T)的60％至70％，其中軌道間距表示將岸軌道夾在中間的兩個槽軌道的軌道寬度中點之間的距離。
文檔編號G11B7/24GK1741146SQ200510088409
公開日2006年3月1日 申請日期2005年7月28日 優先權日2004年7月28日
發明者大寺泰章 申請人:株式會社東芝