JP2003338078A - Optical recording medium and recording method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such problems with the conventional optical recording media that a modulation degree increases gradually with a gradual increase in a recording speed and that the recording medium exhibits a tendency to collapse of the prepits in lands containing address signals, making the addresses difficult to read after recording. <P>SOLUTION: The recording medium has a recording film made thinner than the thickness of an optimum dyestuff recording film when recording is performed by standard recording pulses at a standard speed. When the longest recording marks are recorded in recording at least at the standard speed, the power of the recording pulses is made greater than the power when the shortest marks are recorded. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体及び記
録方法に関し、さらに詳細にいえば、４００〜８００ｎ
ｍの波長領域に吸収を持ち、半導体レーザーを用いて書
き込み、および読み出しを行うのに好適な記録媒体及び
記録方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium and a recording method, more specifically, 400 to 800n.
The present invention relates to a recording medium and a recording method that have absorption in the wavelength region of m and are suitable for writing and reading using a semiconductor laser.

【０００２】[0002]

【従来の技術】高密度で低コストな光ディスクとして色
素材料を記録膜に用いた、一度だけ書き換えができるラ
イトイトワンス型光ディスク（いわゆるＣＤ−Ｒディス
ク、ＤＶＤ−Ｒディスク）が実用化されている。このデ
ィスクは、記録後はＲＯＭディスクと同じ特性を示し、
プレーヤーやＲＯＭドライブで再生できることから広く
普及している。2. Description of the Related Art As a high-density, low-cost optical disc, a write-once type optical disc (so-called CD-R disc, DVD-R disc) which uses a dye material for a recording film and can be rewritten only once has been put into practical use. . After recording, this disc shows the same characteristics as a ROM disc,
It is widely used because it can be played by a player or a ROM drive.

【０００３】さらに、ＣＤ−Ｒにおいては高速記録用の
ディスクが開発され、実用化されている。Further, in the CD-R, a disc for high speed recording has been developed and put into practical use.

【０００４】一方、ＤＶＤ−Ｒに関しても昨今、ファー
ストステップとして４倍速程度の高速記録用のディスク
の検討が進められており、標準速度から４倍速までの電
気特性を満足するべく、その色素材料の高感度化をはじ
め、溝構造などの最適化などが進められている。On the other hand, as for DVD-R, a disc for high speed recording of about 4 × speed has been studied recently as a first step, and in order to satisfy the electric characteristics from the standard speed to 4 × speed, the dye material In addition to high sensitivity, optimization of the groove structure etc. is underway.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、２倍、３倍、４倍と記録速度を上げていくにつれて
変調度が上昇し、その結果、アドレス信号が入っている
ランド部のプリピットがつぶれていく傾向があり、記録
後にアドレスが読み取りできなくなるという問題点を有
することがわかった。However, in the conventional method, the degree of modulation increases as the recording speed is increased to 2 times, 3 times, and 4 times, and as a result, the land portion containing the address signal is increased. It was found that the pre-pits tended to be crushed and the address could not be read after recording.

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高速記録に適した光記録媒体及び記録方法を提供す
ることを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an optical recording medium and a recording method suitable for high-speed recording.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、標準速度、標準記録パルスで記録した場
合における最適色素記録膜厚よりも記録膜の膜厚を薄く
し、かつ、少なくとも標準速度記録時において一番長い
記録マークを記録するときに、その記録パルスのパワー
を一番短いマークを記録するときの記録パルスのパワー
よりも大とすることを特徴とするものである。In order to solve this problem, the present invention uses a recording film having a thickness smaller than an optimum dye recording film thickness when recording is performed at a standard speed and a standard recording pulse, and At least when recording the longest recording mark at the standard speed recording, the power of the recording pulse is set to be larger than the recording pulse power when recording the shortest mark.

【０００８】[0008]

【作用】本発明を採用すれば、記録膜の膜厚を薄くする
ことによって、高速記録時における変調度を抑制するこ
とができ、記録パルスのパワーを大きくすることによっ
て、低速記録時における変調度を所定値以上にすること
ができ、ひいては、記録速度に拘わらず、一定した変調
度を得ることができ、ＬＰＰエラーの増加を抑えること
ができる。According to the present invention, by reducing the film thickness of the recording film, the modulation degree at the time of high-speed recording can be suppressed, and by increasing the power of the recording pulse, the modulation degree at the time of low-speed recording can be obtained. Can be set to a predetermined value or more, and a constant modulation degree can be obtained regardless of the recording speed, and an increase in LPP error can be suppressed.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図８を用いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

【００１０】図１は、本発明の光記録媒体の一実施形態
の概略構成図を示し、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞ
れ全体外観図、断面図、基板部の斜視図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an optical recording medium of the present invention, wherein (a), (b), and (c) are an overall external view, a cross-sectional view, and a perspective view of a substrate portion, respectively. is there.

【００１１】図１中（ａ）において１は光ディスクを示
し、図１中（ｂ）、（ｃ）において２〜９は光ディスク
１の構成要素であって、それぞれ、２は基板、３は色素
記録膜、４は反射膜、５は接着剤層、６は貼り合わせ基
板を示す。In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes an optical disk, and in FIGS. 1B and 1C, 2 to 9 are constituent elements of the optical disk 1, 2 is a substrate, and 3 is dye recording. A film, 4 is a reflective film, 5 is an adhesive layer, and 6 is a bonded substrate.

【００１２】基板２はポリカーボネイト樹脂やアクリル
樹脂などのプラスチック材料からなり、その表面にはグ
ルーブ７やウォブル８が形成されている。また、そのラ
ンド部にはアドレスデータの入ったプリピット９が形成
されている。The substrate 2 is made of a plastic material such as polycarbonate resin or acrylic resin, and has grooves 7 and wobbles 8 formed on its surface. In addition, a pre-pit 9 containing address data is formed in the land portion.

【００１３】色素記録膜３はシアニン系やアゾ系などの
色素材料でスピンコート法や真空蒸着法などで形成され
る。The dye recording film 3 is formed of a cyanine-based or azo-based dye material by a spin coating method or a vacuum deposition method.

【００１４】反射膜４は銀、金、アルミニュウムなどの
金属やそれらをベースとして、それらに添加物を混入さ
せたものなどから構成されている。これらは主にスパッ
タ法や真空蒸着法で形成される。The reflection film 4 is composed of a metal such as silver, gold, or aluminum, or a base material thereof, in which an additive is mixed, or the like. These are mainly formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method.

【００１５】貼り合わせ基板６は基板２と同じ材質のも
のを使う、すなわちポリカーボネイトやアクリル樹脂な
どが用いられる。The bonded substrate 6 is made of the same material as the substrate 2, that is, polycarbonate, acrylic resin or the like is used.

【００１６】接着剤層５はポリビニルアルコールやニト
ロセルロースなどでスピンコート法やスクリーン印刷法
などにより形成される。The adhesive layer 5 is formed of polyvinyl alcohol, nitrocellulose or the like by a spin coating method or a screen printing method.

【００１７】図２は、本発明の光ディスク１にレーザー
で記録する状態を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a state of recording on the optical disc 1 of the present invention with a laser.

【００１８】図２において１０は光ピックアップであ
り、半導体レーザー、回折格子、ハーフミラー、対物レ
ンズ、光検出器などから構成されている。ここで絞られ
たレーザー光１１により光ディスク１のグルーブ７のと
ころの色素材料が加熱分解されて記録マークが形成され
る。特に長い記録マークは隣接するプリピットの電気信
号に影響を与え、信号出力を低下させる。In FIG. 2, reference numeral 10 denotes an optical pickup, which comprises a semiconductor laser, a diffraction grating, a half mirror, an objective lens, a photodetector and the like. The dye material in the groove 7 of the optical disk 1 is thermally decomposed by the laser beam 11 focused here to form a recording mark. Particularly long recording marks affect the electric signals of the adjacent pre-pits and reduce the signal output.

【００１９】図３は、記録をするときのレーザーパルス
波形図である。データ信号は、ＤＶＤ−Ｒの場合、基準
クロック周期をＴとすると、３Ｔ〜１１Ｔと１４Ｔの長
さのマークとスペースの混合から構成されているが、実
際の記録波形は３Ｔを除き、これらのデータ信号はトッ
プパルスと同じパターンが繰り返されるマルチパルスの
組み合わせに変換して記録される。その代表例として図
３中（ａ）には標準記録パルスにおける最も短い記録パ
ルスの３Ｔ信号と最も長い１４Ｔ信号の場合を示してい
る。FIG. 3 is a laser pulse waveform diagram for recording. In the case of a DVD-R, the data signal is composed of a mixture of marks and spaces having a length of 3T to 11T and 14T, where T is the reference clock cycle, but the actual recording waveform is the same except for 3T. The data signal is converted into a combination of multi-pulses in which the same pattern as the top pulse is repeated and recorded. As a representative example thereof, FIG. 3A shows the case of the shortest recording pulse 3T signal and the longest 14T signal in the standard recording pulse.

【００２０】図４は、記録後の再生波形を示す図であ
る。ここで変調度は（Ｉ１４Ｈ−Ｉ１４Ｌ）／Ｉ１４Ｈ
で定義される値である。FIG. 4 is a diagram showing a reproduced waveform after recording. Here, the modulation degree is (I14H-I14L) / I14H
It is a value defined by.

【００２１】次に、各種実験の結果から得られた記録速
度、色素記録膜厚そして記録パワーと変調度の関係を説
明し、本発明の色素記録膜厚と記録バルス波形に関して
説明する。Next, the relationship between the recording speed, the dye recording film thickness, the recording power and the modulation degree obtained from the results of various experiments will be described, and the dye recording film thickness and the recording pulse waveform of the present invention will be described.

【００２２】図５は、従来の標準膜厚と標準記録パルス
における記録速度と変調度との関係を示すグラフであ
る。ここで標準膜厚、あるいは最適記録層膜厚とは、変
調度が６０％以上で、ジッターが最も低くなる膜厚をい
い、標準記録パルスとは、どのマーク長でも記録パルス
パワーが同じであるものをいっている。また、標準記録
速度とは、ＤＶＤの場合は３．４９ｍ／ｓである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the conventional standard film thickness, the recording speed in the standard recording pulse, and the modulation factor. Here, the standard film thickness or the optimum recording layer film thickness means the film thickness at which the degree of modulation is 60% or more and the jitter becomes the lowest, and the standard recording pulse has the same recording pulse power at any mark length. Saying things. The standard recording speed is 3.49 m / s for DVD.

【００２３】図６は、色素記録膜厚をパラメータとした
ときの記録速度と変調度との関係を示すグラフである。
図７は、色素記録膜厚をパラメータとしたときの記録パ
ワーと変調度との関係を示すグラフである。図８は、本
発明を導入したときの記録速度と変調度との関係を示す
グラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the recording speed and the modulation degree when the dye recording film thickness is used as a parameter.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the recording power and the modulation degree when the dye recording film thickness is used as a parameter. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the recording speed and the modulation degree when the present invention is introduced.

【００２４】色素記録膜厚は、図６で示しているよう
に、高速記録時の変調度が６０〜７０％となるよう標準
膜厚の７０〜９０％とする。次に、図３中（ｂ）に示し
ているように、一番長い記録マーク、すなわち変調度を
規定している１４Ｔの記録パルスパワーを一番短いマー
ク（３Ｔ）を記録する記録パルスパワーよりも高く設定
する。その設定値は、図７に示しているように、色素記
録膜厚に依存するため、アシンメトリーやジッターなど
のトータルバランスを考慮して決められる。As shown in FIG. 6, the dye recording film thickness is set to 70 to 90% of the standard film thickness so that the modulation degree at high speed recording is 60 to 70%. Next, as shown in (b) of FIG. 3, the longest recording mark, that is, the recording pulse power of 14T which defines the modulation degree is set to be smaller than the recording pulse power of recording the shortest mark (3T). Also set high. Since the set value depends on the dye recording film thickness as shown in FIG. 7, it is determined in consideration of the total balance such as asymmetry and jitter.

【００２５】また、色素記録膜厚によっては２倍速時、
３倍速時においても一番長い記録マーク（１４Ｔ）の記
録パルスパワーを一番短いマーク（３Ｔ）を記録する記
録パルスパワーより大きくしなければならない。その記
録パルスパワーを上げるパターンとしては図３中（ｂ）
のようにトップパルスもマルチパルスも上げるもの、
（ｃ）のようにマルチパルスのみを上げるもの、（ｄ）
のようにトップパルスのみをあげるものなどがあり、ど
れも効果があることが確認されている。Depending on the dye recording film thickness, at double speed,
Even at the triple speed, the recording pulse power of the longest recording mark (14T) must be made larger than the recording pulse power of recording the shortest mark (3T). A pattern for increasing the recording pulse power is shown in FIG.
Such as the one that raises both top pulse and multi-pulse,
Increasing only multi-pulse like (c), (d)
It has been confirmed that all of them are effective.

【００２６】色素記録膜厚を標準にして、３倍速時、４
倍速時に一番長い記録マークを記録する際に、記録パル
スパワーを下げることも考えられるが、この場合はジッ
ターが悪化する傾向があり、有効でないことが分かって
いる。With the dye recording film thickness as the standard, at 3 × speed, 4
It is possible to reduce the recording pulse power when recording the longest recording mark at the double speed, but in this case, it is known that the jitter tends to be deteriorated and it is not effective.

【００２７】以上のように構成された光記録媒体及び記
録方法について、以下、その動作を述べる。The operation of the optical recording medium and the recording method configured as above will be described below.

【００２８】標準膜厚においては、図５に示すように、
記録速度とともに変調度が増加し、それにつれてランド
プリピットのアドレスエラー（以下ＬＰＰエラー）も増
加する。特に、３倍速ぐらいから変調度が７０％を越
え、ＬＰＰエラーが目標値の５％以下というレベルを越
えてしまう。At the standard film thickness, as shown in FIG.
The modulation degree increases with the recording speed, and the land pre-pit address error (hereinafter referred to as LPP error) also increases accordingly. In particular, the degree of modulation exceeds 70% at about the triple speed, and the LPP error exceeds the level of 5% or less of the target value.

【００２９】一方、図６から分かるように、３倍速、４
倍速の高速記録時の変調度は色素記録膜厚を薄くするこ
とにより抑えることができる。ただこのとき、標準速度
あるいは２倍速における変調度が目標である６０％をき
ってしまう。On the other hand, as can be seen from FIG.
The degree of modulation during double-speed high-speed recording can be suppressed by reducing the dye recording film thickness. However, at this time, the modulation rate at the standard speed or the double speed exceeds the target of 60%.

【００３０】これに対しては、図７から分かるように、
１４Ｔの記録パワーを上げることにより変調度を６０％
以上に改善できる。On the other hand, as can be seen from FIG.
Modulation degree of 60% by increasing the recording power of 14T
It can be improved above.

【００３１】その結果、図８中（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、標準速度から４倍速まで６０％〜７０％の一定し
た変調度が得られ、ＬＰＰエラーの増加が抑えられる。As a result, as shown in FIGS. 8A and 8B, a constant modulation factor of 60% to 70% is obtained from the standard speed to the quadruple speed, and the increase of LPP error is suppressed.

【００３２】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、標準速度
から少なくとも４倍速の記録速度まで、変調度の規格を
満足し、アドレスエラーの劣化が少なく、かつジッター
が優れているという顕著な効果が得られる。従って、１
倍速から４倍速まで記録したディスクはＤＶＤの規格を
満足し、ＤＶＤプレーヤーやＤＶＤ−ＲＯＭドライブで
再生できるようになる。As described above, according to the present invention, from the standard speed to the recording speed of at least 4 times, the standard of the modulation degree is satisfied, the deterioration of the address error is small, and the jitter is excellent. The effect is obtained. Therefore, 1
A disc recorded at double speed to four times speed satisfies the DVD standard and can be played back by a DVD player or a DVD-ROM drive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の光記録媒体の一実施形態の概略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an optical recording medium of the present invention.

【図２】 本発明の光記録媒体の一実施形態である光デ
ィスクにレーザーで記録する状態を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a state of recording with a laser on an optical disc which is an embodiment of an optical recording medium of the present invention.

【図３】 本発明の一実施形態における記録時のレーザ
ーパルス波形を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a laser pulse waveform during recording in an embodiment of the present invention.

【図４】 本発明の一実施形態における記録後の再生波
形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a reproduced waveform after recording in an embodiment of the present invention.

【図５】 従来の標準膜厚と標準記録パルスにおける記
録速度と変調度との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a recording speed and a modulation degree in a conventional standard film thickness, standard recording pulse.

【図６】 本発明の一実施形態において色素記録膜厚を
パラメータとしたときの記録速度と変調度との関係を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a recording speed and a modulation degree when a dye recording film thickness is used as a parameter in one embodiment of the present invention.

【図７】 本発明の一実施形態において色素記録膜厚を
パラメータとしたときの記録パワーと変調度との関係を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between recording power and modulation degree when a dye recording film thickness is used as a parameter in one embodiment of the present invention.

【図８】 本発明の一実施形態における記録速度と変調
度との関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a recording speed and a modulation degree in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】 １ 光ディスク ２ 基板 ３ 色素記録膜 ４ 反射膜 ５ 接着剤層 ６ 貼り合わせ基板 ７ グルーブ ８ ウォブル ９ プリピット １０ 光ピックアップ １１ レーザー光[Explanation of symbols] 1 optical disc 2 substrates 3 Dye recording film 4 Reflective film 5 Adhesive layer 6 Laminated substrate 7 groove 8 wobbles 9 pre-pits 10 Optical pickup 11 laser light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D029 JB35 JB45 5D090 AA01 BB03 CC01 CC14 DD01 EE02 KK04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5D029 JB35 JB45                 5D090 AA01 BB03 CC01 CC14 DD01                       EE02 KK04

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 標準速度で、かつ標準記録パルスで記録
した時の最適記録層膜厚よりも薄くした記録膜を有し、
かつ、少なくとも標準速度記録時に一番長い記録マーク
を記録する記録パルスパワーを一番短いマークを記録す
る記録パルスパワーよりも大きくして記録が行われてい
ることを特徴とする光記録媒体。1. A recording film having a thickness smaller than an optimum recording layer thickness when recording with a standard recording pulse at a standard speed,
An optical recording medium is characterized in that at least recording pulse power for recording the longest recording mark at standard speed recording is set higher than recording pulse power for recording the shortest mark. 【請求項２】 記録膜厚が最適記録層膜厚の７０％〜９
０％の範囲である請求項１記載の光記録媒体。2. The recording film thickness is 70% to 9 of the optimum recording layer film thickness.
The optical recording medium according to claim 1, wherein the range is 0%. 【請求項３】 記録膜がライトワンス型記録膜である請
求項１または請求項２記載の光記録媒体。3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording film is a write-once type recording film. 【請求項４】 記録膜が色素記録膜である請求項１から
請求項３の何れかに記載の光記録媒体。4. The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording film is a dye recording film. 【請求項５】 標準速度で、かつ標準記録パルスで記録
した時の最適記録層膜厚よりも薄くした記録膜を有する
光記録媒体に対して、少なくとも標準速度記録時に一番
長い記録マークを記録する記録パルスパワーを一番短い
マークを記録する記録パルスパワーよりも大きくして記
録を行うことを特徴とする記録方法。5. The longest recording mark is recorded at least at standard speed recording on an optical recording medium having a recording film thinner than the optimum recording layer thickness when recording at standard speed and standard recording pulse. The recording method is characterized in that the recording pulse power is set to be higher than the recording pulse power for recording the shortest mark. 【請求項６】 一番長い記録マークを記録する記録パル
スがトップパルスとマルチパルスから構成されている請
求項５記載の記録方法。6. The recording method according to claim 5, wherein the recording pulse for recording the longest recording mark comprises a top pulse and a multi-pulse. 【請求項７】 トップパルスとマルチパルスのパワーレ
ベルが互いに異なる請求項５または請求項６記載の記録
方法。7. The recording method according to claim 5, wherein the power levels of the top pulse and the multi-pulse are different from each other.