JP2005093039A - Optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録可能領域と、予め情報が記録された再生専用領域(ROM領域)とを持つ光記録媒体に関する。 The present invention relates to an optical recording medium having a recordable area and a read-only area (ROM area) in which information is recorded in advance.
昨今における情報量の増大とパーソナルコンピュータの急速な普及に伴い、高密度かつ高速で大量のデータの記録、再生が可能であるディスクドライブが商品化され普及してきている。情報の提供及び配布には前記ディスクドライブ装置に対してCD−ROMやDVD−ROMといった再生専用ディスクが汎用されており、該ディスク中に含まれているアプリケーションソフトや音楽、画像(静止画、動画)、文書等の各種情報を一度に速く読み出し、ハードディスク等の他ドライブへ高速で転送することが可能となっている。また、これら各種情報のバックアップ及び保存を行うのに、CD−R/RW、DVD+R/RW、DVD−R/RW、DVD−RAMといった記録再生ディスクも使用されている。 With the recent increase in the amount of information and the rapid spread of personal computers, disk drives capable of recording and reproducing large amounts of data at high density and high speed have been commercialized and have become widespread. For the provision and distribution of information, read-only discs such as CD-ROMs and DVD-ROMs are widely used for the disc drive devices, and application software, music, and images (still images, moving images) contained in the discs. ), Various information such as documents can be quickly read at once and transferred to other drives such as a hard disk at high speed. In addition, recording / reproducing discs such as CD-R / RW, DVD + R / RW, DVD-R / RW, and DVD-RAM are also used to back up and save these various types of information.
最近では前記の再生専用ディスクの機能に加え、一つの光ディスク中に記録可能領域と予め情報が記録された再生専用(ROM)領域を持ち、該記録可能領域に新たな情報を付加することが可能なハイブリッドディスクも普及し始めている。このディスクでは、例えば、当該ディスク中に含まれているコンピューターソフトを利用して同一ディスク上に必要な情報を追記することにより当該ディスクの使い勝手を向上することができ、また、例えば前記コンピューターソフトの古いコンテンツを新しいバージョンにアップグレードさせることにより、新たに余分なROMディスクを所持・使用する必要が解消されるなどの利点を持つ。
しかし前述のように一つの光ディスク上に記録可能領域と再生専用領域を持つハイブリッドディスクでは、記録再生装置によってマルチセッションによる追記及び再生を行うと不具合を生じる場合がある。これは基板成形時に、ディスクの最内周にあるPMA(プログラム・メモリ・エリア)に予め形成されたピット列が異常転写される場合があるためである。
Recently, in addition to the functions of the read-only disc, a single optical disc has a recordable area and a read-only (ROM) area in which information is recorded in advance, and new information can be added to the recordable area. Hybrid discs are also becoming popular. With this disc, for example, it is possible to improve the usability of the disc by adding necessary information on the same disc by using computer software included in the disc. Upgrading old content to a new version has the advantage of eliminating the need to own and use an extra ROM disk.
However, as described above, a hybrid disk having a recordable area and a reproduction-only area on one optical disk may cause problems when additional recording and reproduction by a multi-session is performed by a recording / reproducing apparatus. This is because a pit string formed in advance in a PMA (program memory area) in the innermost periphery of the disk may be abnormally transferred during substrate molding.
通常、マルチセッションによる記録が可能なディスクには、情報記録時にその記録情報のセッション数や記録時間に関する情報が、データエリア中の記録可能領域に記録される情報とは別にPMAに記録され、第1セッションに関しては、10セクタ分(トラック約1周強)記録される。このためハイブリッドディスクでは、第1セッションとなるROM領域中に形成される記録時間に関する情報を、データエリアに形成される情報そのものとは別にPMAに予めピット列として10セクタ分設定しなければならない。
ところが、ハイブリッドディスクの基板をポリカーボネート等の樹脂を材料として成形する際に、スタンパから基板を離形する際のずれや樹脂材料の硬化の度合により、予め形成されたピット列の異常転写が発生する場合がある。この異常転写は半径方向に生じるが、内周側のPMAに形成されたピット列の方が外周側のデータエリアにあるピット列よりも発生し易い。
Normally, on a disc that can be recorded by multi-session, information on the number of sessions and recording time of the recorded information is recorded in the PMA separately from the information recorded in the recordable area in the data area when information is recorded. For one session, 10 sectors are recorded (about one track or more). For this reason, in the hybrid disc, information relating to the recording time formed in the ROM area serving as the first session must be set in advance in the PMA for 10 sectors as a pit row separately from the information formed in the data area itself.
However, when the substrate of the hybrid disk is molded using a resin such as polycarbonate, abnormal transfer of a pre-formed pit row occurs due to the displacement when the substrate is released from the stamper and the degree of curing of the resin material. There is a case. This abnormal transfer occurs in the radial direction, but the pit row formed in the inner circumferential side PMA is more likely to occur than the pit row in the outer circumferential side data area.
図1、図2にハイブリッドディスクのPMAにおけるピット列の異常転写の例(図1はピット列の表面、図2はピット列の断面を示す)を、図3に該異常転写されたPMAのEFM(8−14変調)信号の例を示す。
PMAにおける異常転写が大きいと、記録再生装置によりPMAを正確に読み取ることができない現象が生じ、ROM領域中に存在する情報量や光ディスクの残容量(記録可能容量)を認識できず、マルチセッションによる追記が不可になったり、再生させた光ディスクがブランクディスクと認識されたりする場合がある。また、PMAに形成されるピット列が外周方向へ大きく異常転写されて隣の未記録トラックまで侵食する場合や、新たに追記する情報の記録時間に関する情報をPMAに追記できなかったり、或いは追記できても、追記した新しい情報を認識できず追記情報の再生が不可になる場合もある。
PMAに予め形成されたピット列の異常転写は、成形時の樹脂材料温度や金型の温度、型締め力などの条件を最適化することにより防止、抑制することができ、これまでに様々な技術が開発されてきた。しかし、長時間に亘り繰り返し基板成形を行っていると成形条件及び環境が変動するため、大量生産中に異常転写が発生する可能性は依然として高い。
FIGS. 1 and 2 show examples of abnormal transfer of pit rows in a PMA of a hybrid disc (FIG. 1 shows the surface of the pit row, FIG. 2 shows a cross section of the pit row), and FIG. 3 shows the EFM of the abnormally transferred PMA. An example of a (8-14 modulation) signal is shown.
If the abnormal transfer in the PMA is large, a phenomenon in which the PMA cannot be read accurately by the recording / reproducing apparatus occurs, the amount of information existing in the ROM area and the remaining capacity of the optical disk (recordable capacity) cannot be recognized, and multi-session In some cases, additional recording becomes impossible, or the reproduced optical disk is recognized as a blank disk. In addition, when the pit row formed in the PMA is abnormally transferred in the outer peripheral direction and erodes to the adjacent unrecorded track, information regarding the recording time of information to be newly added cannot be added to the PMA, or can be added. However, it may be impossible to recognize the new added information and to reproduce the additional information.
Abnormal transfer of pit rows pre-formed on the PMA can be prevented and suppressed by optimizing conditions such as resin material temperature, mold temperature, and clamping force during molding. Technology has been developed. However, if the substrate is repeatedly formed for a long time, the molding conditions and environment fluctuate, so there is still a high possibility that abnormal transfer will occur during mass production.
本発明は、再生専用領域と記録可能領域の両方を持ち、記録再生装置により正常に追記及び再生が可能な光記録媒体、特にハイブリッドディスクの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical recording medium, particularly a hybrid disc, which has both a read-only area and a recordable area and can be normally recorded and reproduced by a recording / reproducing apparatus.
上記課題は、次の1)〜2)の発明によって解決される。
1) 再生専用領域(ROM領域)と記録可能領域を持ち、該記録可能領域に新たな情報を付加することが可能な光記録媒体において、予めPMAに形成されるROM領域に関する情報ピット列が20セクタ以上形成されていることを特徴とする光記録媒体。
2) 再生専用領域(ROM領域)と記録可能領域を持ち、該記録可能領域に新たな情報を付加することが可能な光記録媒体において、予めPMAに形成されるROM領域に関する10セクタ分の情報ピット列が、2周以上の異なるトラック上に繰り返し形成されていることを特徴とする光記録媒体。
The above problems are solved by the following inventions 1) to 2).
1) In an optical recording medium having a read-only area (ROM area) and a recordable area and capable of adding new information to the recordable area, there are 20 information pit strings relating to the ROM area formed in advance in the PMA. An optical recording medium formed of sectors or more.
2) Information on 10 sectors related to the ROM area formed in advance in the PMA in an optical recording medium having a read-only area (ROM area) and a recordable area and capable of adding new information to the recordable area. An optical recording medium, wherein pit rows are repeatedly formed on different tracks of two or more rounds.
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の光記録媒体の典型例としては、記録可能領域と予め情報が記録されたROM領域とを持つハイブリッドディスクが挙げられる。
このようなディスクの基板は、まずガラス原盤へのフォトレジスト材料塗布、レーザー露光、現像、電鋳の各工程を経てスタンパを作製し、このスタンパを用いて一般的な方法で作製できる。そして、この基板上に記録層などの種々の層を積層することにより目的とするディスクが得られる。
CDフォーマットの光ディスクを例に取ると、記録可能領域に1回だけ記録ができるCD−R型では、ポリカーボネート基板上に有機色素記録層、Al反射層及びアクリル樹脂保護層などを積層することにより、また、記録可能領域に繰り返し記録/消去ができるCD−RW型では、ポリカーボネート基板上に無機誘電体保護層、無機相変化記録層、無機誘電体保護層、Al反射層及びアクリル樹脂保護層などを積層させることにより所望の光ディスクが得られる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
A typical example of the optical recording medium of the present invention is a hybrid disk having a recordable area and a ROM area in which information is recorded in advance.
A substrate for such a disk can be manufactured by a general method using a stamper produced by first applying a photoresist material to a glass master, laser exposure, development, and electroforming. Then, by stacking various layers such as a recording layer on the substrate, a target disk can be obtained.
Taking a CD format optical disk as an example, in the CD-R type, which can be recorded only once in a recordable area, by laminating an organic dye recording layer, an Al reflective layer, an acrylic resin protective layer, etc. on a polycarbonate substrate, In addition, in the CD-RW type in which recording / erasing can be repeatedly performed in the recordable area, an inorganic dielectric protective layer, an inorganic phase change recording layer, an inorganic dielectric protective layer, an Al reflective layer, an acrylic resin protective layer, and the like are formed on a polycarbonate substrate. A desired optical disk can be obtained by laminating.
上記ハイブリッドディスクのROM領域に記録される情報は、アプリケーションソフトウェアや音楽、画像、各種データなどのコンテンツが一般的である。
また、ROM領域は信号幅がnT(nは所定の値:CDの場合n=3〜11、Tはクロック時間:信号の変調に用いるクロックの周期に相当する時間)に該当するピットで形成されている。この部分は、0信号及び1信号で構成される2値パルス信号の変調信号により形成された、所定周波数のクロックに基づいてランダムな長さを持つピットが様々なピット間隔で存在している。
ROM領域に記録される情報のセッション数及び記録時間に関する情報は、上記と同様のピットによりPMAに形成される。通常、記録可能なディスクには、情報記録時にその記録情報のセッション数や記録時間に関する情報が、記録可能領域(データエリア)に記録される情報とは別にPMAに10セクタ分(トラック約1周分)記録されるため、前記ROM領域に含まれる記録情報に関する情報は予めPMAにピット列として形成しておく必要がある。
Information recorded in the ROM area of the hybrid disc is generally content such as application software, music, images, and various data.
The ROM area is formed with pits corresponding to a signal width of nT (n is a predetermined value: n = 3 to 11 in the case of CD, T is a clock time: a time corresponding to a clock cycle used for signal modulation). ing. In this part, pits having random lengths based on a clock having a predetermined frequency formed by a binary pulse signal modulation signal composed of 0 signal and 1 signal exist at various pit intervals.
Information regarding the number of sessions and recording time of information recorded in the ROM area is formed in the PMA by pits similar to those described above. Normally, on a recordable disc, information on the number of sessions and recording time of the recorded information is recorded in the PMA for 10 sectors (about one track) separately from the information recorded in the recordable area (data area). Therefore, the information related to the recording information contained in the ROM area must be previously formed in the PMA as a pit row.
本発明者は、PMAに形成されるROM領域に関する情報ピット列を20セクタ以上形成させること、更には、該情報について、10セクタ分の情報ピット列を単位として、これを2周以上の異なるトラック上に繰り返し形成することが、記録再生装置により正常な記録及び再生を行うのに有効であることを確認し本発明に至った。
ROM領域と記録可能領域を持つハイブリッドディスクでは、当該ディスクの基板をポリカーボネート等の樹脂材料を用いて成形する際にピット列の異常転写が発生する場合がある。通常、ハイブリッドディスクのピット列の深さは、記録可能領域の案内溝(グルーブ)の深さよりも深く設定されている。そのためスタンパから基板を離形する際に打ち抜きが水平方向からずれたり、樹脂材料の硬化の具合がピット部とグルーブ部で異なることにより異常転写が発生する。この異常転写は半径方向に生じ、内周側へ行くほどピット列の異常転写が大きくなる。即ちハイブリッドディスク基板では、内周側に位置するPMAに形成されるピット列が最も大きく異常転写される。
The inventor forms an information pit string relating to the ROM area formed in the PMA by 20 sectors or more. Further, the information pit string of 10 sectors is used as a unit for the information, and this is divided into two or more different tracks. It has been confirmed that the repeated formation above is effective for normal recording and reproduction by the recording / reproducing apparatus, and the present invention has been achieved.
In a hybrid disk having a ROM area and a recordable area, abnormal transfer of pit rows may occur when the substrate of the disk is molded using a resin material such as polycarbonate. Usually, the depth of the pit row of the hybrid disc is set deeper than the depth of the guide groove (groove) in the recordable area. For this reason, when the substrate is released from the stamper, abnormal transfer occurs due to the punching being shifted from the horizontal direction or the resin material being cured differently between the pit portion and the groove portion. This abnormal transfer occurs in the radial direction, and the abnormal transfer of the pit row becomes larger toward the inner peripheral side. That is, in the hybrid disk substrate, the pit row formed on the PMA located on the inner peripheral side is most abnormally transferred.
PMAに形成されるROM領域に関する情報ピット列は通常10セクタ形成されるが、ピット列の異常転写が大きいと、10セクタ分のピット列のみでは記録再生装置で正確に読み取れない場合がある。その結果、記録再生装置が当該ハイブリッドディスクの記録可能領域を0と認識してマルチセッションによる追記が不可となったり、ROM領域に存在するはずの情報を認識せずブランクディスクと判別したりする現象が生じる。
そこで、通常PMAの1トラック目(1周目)に形成されるROM領域に関する情報ピット列10セクタ分と同じものを、2トラック目(2周目)にもう1回形成すると、このピット列は1トラック目の10セクタのピット列より異常転写の程度が小さいため、記録再生装置が2トラック目のピット列を正確に読み取る確率が1トラック目より大きくなり、正常な記録再生の確実性が向上する。更にROM領域に関する情報ピット列を形成する10セクタ単位のピット列を徐々に増やして行くと、PMAに形成されるピット列の異常転写は外周方向へ行くほど小さくなるので、記録再生をより正確に実施することが可能となる。
The information pit sequence relating to the ROM area formed in the PMA is normally formed in 10 sectors. However, if the abnormal transfer of the pit sequence is large, the recording / reproducing apparatus may not be able to accurately read the pit sequence for 10 sectors alone. As a result, the recording / reproducing apparatus recognizes that the recordable area of the hybrid disc is 0 and cannot be added by multi-session, or discriminates it as a blank disc without recognizing information that should exist in the ROM area. Occurs.
Therefore, when the same information pit row 10 sectors related to the ROM area formed in the first track (first lap) of the normal PMA is formed once more in the second track (second lap), this pit row becomes Since the degree of abnormal transfer is smaller than that of the 10-sector pit row of the first track, the probability that the recording / reproducing apparatus accurately reads the pit row of the second track is larger than that of the first track, and the reliability of normal recording / reproduction is improved. To do. Further, when the number of 10-sector pit rows forming the information pit row relating to the ROM area is gradually increased, abnormal transfer of the pit row formed in the PMA becomes smaller toward the outer periphery, so that recording and reproduction can be performed more accurately. It becomes possible to carry out.
本発明によれば、再生専用領域と記録可能領域の両方を持ち、記録再生装置により正常に追記及び再生が可能な光記録媒体を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical recording medium that has both a reproduction-only area and a recordable area and can be normally recorded and reproduced by a recording / reproducing apparatus.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited by these Examples.
実施例1〜3、比較例1
1.2mm厚のポリカーボネート基板上の半径位置24mmから30mmまでのROM領域中に、所望のアプリケーションデータをCDフォーマットに従うウォブルピットに変換させたものを第1セッションとして配置させ、半径30mm以降の記録可能領域には深さ1030Åの案内溝を有するハイブリッドディスク基板を成形した。ROM領域のピット深さは2980Åとした。
ROM領域の記録時間情報を有するピット列を、10セクタ分を1単位として、PMA(半径位置22.94mm)に、10セクタ=1トラック(比較例1)20セクタ=2トラック(実施例1)、30セクタ=3トラック(実施例2)、50セクタ=5トラック(実施例3)、それぞれ配置させた。
成形した基板の表面をAFM(原子間力顕微鏡)により観察したところ、何れのディスクもPMAに形成されているピット列が内周方向に異常転写しており、その大きさは最内周ピット列で0.15μmであった。
これらの基板上に、スピンコート法を用いたフタロシアニン系色素塗布液による膜厚約130nmの記録層、スパッタリング法による膜厚約110nmのAg反射層を順次積層させた。
更に、その上に紫外線硬化樹脂のスピンコートによるオーバーコート及びハードコートを形成し、実施例1〜3及び比較例1の各ハイブリッドディスクを得た。
Examples 1-3, Comparative Example 1
In the ROM area from a radial position of 24 mm to 30 mm on a polycarbonate substrate with a thickness of 1.2 mm, the desired application data converted into wobble pits according to the CD format is placed as the first session, and recording is possible after a radius of 30 mm A hybrid disk substrate having a guide groove having a depth of 1030 mm was formed in the region. The ROM area pit depth was 2980 mm.
A pit string having recording time information in the ROM area is set to 10 sectors = 1 unit (radius position 22.94 mm), 10 sectors = 1 track (Comparative Example 1), 20 sectors = 2 tracks (Example 1). 30 sectors = 3 tracks (Example 2) and 50 sectors = 5 tracks (Example 3).
When the surface of the molded substrate was observed with an AFM (Atomic Force Microscope), the pit rows formed on the PMA were abnormally transferred in the inner circumferential direction on each disk, and the size was the innermost pit row. It was 0.15 μm.
On these substrates, a recording layer with a film thickness of about 130 nm by a phthalocyanine dye coating solution using a spin coating method and an Ag reflection layer with a film thickness of about 110 nm by a sputtering method were sequentially laminated.
Further, an overcoat and a hard coat by spin coating of an ultraviolet curable resin were formed thereon, and the hybrid disks of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were obtained.
上記各ハイブリッドディスクについて、PMA中に形成された情報ピット列の最外トラックに該当する箇所を再生し、EFM信号のジッタを観察したところ、表1に示す通りROM領域の記録時間に関する情報のセクタ数が多いほど、即ち該情報を有するトラックがより外周側に存在するほど、PMAの最外トラックの3Tジッタが小さくなった。
続いて、これらのディスクについて、記録再生装置及びマルチセッション記録が可能な記録用ソフトを用いて追記を実施したところ、比較例1ではROM領域の第1セッションに関する情報を正確に読み取れなかったことから、ディスクの残容量を0と誤認識し追記動作が不可であった。これに対し、実施例1〜3ではROM領域の第1セッションに関する情報を正確に読み取り、正常に追記動作を行うことができた。特に、PMAにおいて、第1セッションであるROM領域の記録時間に関する情報を表すピット列の繰り返し回数が多いほど、即ち、セクタ(トラック)数が多いほど、PMA中の情報をより早く読み取ることができるため、ディスク投入後に追記動作を開始するまでの時間がより早くなるという効果が得られた。
With respect to each of the above hybrid disks, the portion corresponding to the outermost track of the information pit train formed in the PMA was reproduced and the jitter of the EFM signal was observed. The larger the number, that is, the more the track having the information exists on the outer peripheral side, the smaller the 3T jitter of the outermost track of the PMA becomes.
Subsequently, when these discs were additionally recorded using a recording / playback apparatus and recording software capable of multi-session recording, information on the first session in the ROM area could not be read accurately in Comparative Example 1. The remaining capacity of the disk was mistakenly recognized as 0, and the additional writing operation was impossible. On the other hand, in Examples 1 to 3, the information regarding the first session in the ROM area was accurately read, and the additional writing operation could be performed normally. In particular, in the PMA, the information in the PMA can be read more quickly as the number of repetitions of the pit row representing the information related to the recording time of the ROM area as the first session is increased, that is, as the number of sectors (tracks) is increased. Therefore, the effect that the time until the additional recording operation is started after the disk is inserted becomes faster.
Claims (2)
In an optical recording medium having a read-only area (ROM area) and a recordable area and capable of adding new information to the recordable area, an information pit string for 10 sectors related to the ROM area formed in advance in the PMA Is repeatedly formed on two or more different tracks.
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