(57)【要約】  光学記憶媒体（１）は、基板層（２）での読取専用領域と、データ層（３）と、超解像近接場効果を提供する相変化物質を有するマスク層（４）とを備え、これらの層は、層の積み重ね、及びトラッキング情報を提供するトラッキング構造を有する層を備える記録可能領域として配置される。前記トラッキング構造は、前記記録可能領域のデータ層として前記マスク層を使用する前記マスク層（４）によって覆われる。光学記憶媒体は特に、光ディスクであり、前記記録可能領域は、光ディスクの予約領域及び／又は内側領域である。前記光ディスクからデータを書き込み及び／又は読み取る装置は、前記光学記憶媒体の超解像近接場効果を有する読取専用領域からデータを読み取るレーザービームを提供するピックアップ部を備え、このレーザービームを前記記録可能領域のデータ層上でデータを記録／及び又は読み取るために使用する。前記ピックアップ部は、特に、ブルーレイディスクシステムに従ってブルーレイ型のピックアップを備える。
2010514075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学記憶媒体であって、
層（２−４）の積み重ねとして配置される、基板層（２）での読取専用領域と、データ層（３）と、超近接場効果を提供するマスク層（４）とを備え、
記録可能領域は、トラッキング情報を提供するトラッキング構造を有する層を備え、前記トラッキング構造は、前記記録可能領域のデータ層として前記マスク層を使用する前記マスク層によって覆われており、前記トラッキング構造は、前記読取専用領域のデータ密度より低いデータ密度を有するデータを書き込むために設計されていることを特徴とする光学記憶媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の光学記憶媒体において、前記読取専用領域のデータ密度は、対応する光ピックアップの光学的解像限界より下であり、前記記録可能領域のデータ密度は、前記光ピックアップの光学的解像限界より上であることを特徴とする媒体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学記憶媒体において、前記光学記憶媒体は、光ディスク（１）であり、前記記録可能領域は、前記光ディスク（１）の予約領域であり、特に、前記光ディスク（１）の内側領域であることを特徴とする媒体。
【請求項４】
請求項１、２又は３のうちの１つに記載の光学記憶媒体において、前記記録可能領域のトラッキング構造は、トラッキングデータを提供するグルーブ／ランド構造又は加圧されたピット構造であり、前記トラッキング構造のトラックピッチは、ブルーレイディスクシステムのトラックピッチに対応することを特徴とする媒体。
【請求項５】
請求項４に記載の光学記憶媒体において、前記トラッキング構造は、加圧されたピット構造を備え、前記加圧されたピット構造のピット長は、前記ブルーレイディスクシステムの２Ｔ標準マーク長と一致するか又はより長いことを特徴とする媒体。
【請求項６】
請求項３乃至５のうちの１つに記載の光学記憶媒体において、前記読取専用領域のデータ層（３）のトラックピッチは、Ｓｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ効果を利用することによりブルーレイのピックアップで前記データ層のデータを読み取る、ブルーレイディスクシステムに従うことを特徴とする媒体。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちの１つに記載の光学記憶媒体において、前記読取専用領域のマスク層（４）及び前記記録可能領域のデータ層は、例えばＡｇＩｎＳｂＴｅ又はＧｅＳｂＴｅのような相変化物質といった、同一の物質から成ることを特徴とする媒体。
【請求項８】
請求項３乃至７のうちの１つに記載の光ディスクからデータを記録及び／又は読み取る装置において、前記装置は、前記光学記憶媒体の超解像近接場効果を有する読取専用領域からデータを読み取るレーザービームを提供し、前記レーザービームを前記記録可能領域のデータ層上でデータを記録及び／又は読み取るために使用するピックアップ部を備えることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、前記ピックアップ部は、前記読取専用領域のデータを読み取るために、超解像近接場効果を利用することにより前記読取専用領域からデータを読み取るために十分なレーザー光輝度を使用し、前記記録可能領域のデータ層上でデータを記録するために十分な輝度を使用することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の装置において、前記ピックアップ部は、各々の単一速度のディスク回転に対し、前記読取専用領域のデータを読み取るために０．５−５ｍＷの範囲内のレーザー光パワーを使用し、前記記録可能領域にデータを書き込むために１−５ｍＷの範囲内のレーザー光パワーを使用し、前記記録可能領域内でデータを読み取るために、１ｍＷより下のレーザーパワーを使用することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項８、９又は１０に記載の装置において、前記ピックアップ部は、ブルーレイディスクシステムに従ってブルーレイディスク型のピックアップを備え、前記ピックアップは、両方の領域に対し同一のレーザー波長を使用することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のうちの１つに記載の装置において、超近接場効果を利用するために十分なレーザー輝度が提供されなければならない、前記光ディスクの読取専用領域を認識する手段と、前記光ディスク上の記録可能領域を認識する手段であって、前記前記記録可能領域は、前記読取専用領域のデータ密度より低いデータ密度で前記記録可能領域上でデータを書き込むためにトラッキング情報を提供するトラッキング構造を有する層を備える手段とを備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学記録媒体に関し、特に、読取専用領域に高データ密度でデータを格納するための超解像近接場構造効果を使用する光学ディスクと、さらにこの記録媒体からデータを記録及び／又は読み取る装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学記録媒体は、光学的に読み取り可能な方法、例えばレーザービーム、及びデータを読み取るときにレーザービームの反射光を検出するために使用されるピックアップ内部のレーザーとまとめられる光検出器といった手段により、データを格納する媒体である。その一方で多様な光学記録媒体が知られ、異なるレーザー波長で動作され、１ギガバイトより下から５０ギガバイト（ＧＢ）までの記憶容量を提供する異なるサイズを有する。フォーマットは、オーディオＣＤ及びビデオＤＶＤなどの読み取り専用フォーマット、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ−Ｒなどの追記型光媒体（write-once optical media）、ＤＶＤ＋Ｒ並びにＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＡＭのような書き換え可能なフォーマットを含むことができる。デジタルデータは、これらの媒体上で媒体の１つ又は複数の層内のトラックに沿って格納される。
【０００３】
最も高いデータ容量を有する記憶媒体は、現在では、ブルーレイディスク（ＢＤ）であり、２層ディスク上に５０ＧＢを格納することを可能にする。現在利用可能なフォーマットは、読み取り専用のＢＤ−ＲＯＭ、書き換え可能なＢＤ−ＲＥ、及び追記型のＢＤ−Ｒディスクである。ブルーレイディスクの読み取り及び書き込みのために、４０５ｎｍのレーザー波長を有する光ピックアップが使用される。ブルーレイディスク上では、３２０ｎｍのトラックピッチ及び２Ｔから８Ｔ＋９Ｔまでのマーク長が使用され、ここで、Ｔはチャネルビット長であり、１３８−１６０ｎｍの最小のマーク長に対応する。書き換え可能なＢＤ−ＲＥディスクは、例えばＡｇＩｎＳｂＴｅ又はＧｅＳｂＴｅの化合物を使用する相変化層を備える相変化技術に基づく。ブルーレイディスクについてのさらなる情報は、例えばインターネット：www.blu-raydisc.com経由でブルーレイの団体から入手可能である。
【０００４】
超解像近接場構造（Ｓｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ）を有する新しい光学記憶媒体は、ブルーレイディスクと比較して１次元で４倍に光学記憶媒体のデータ密度を増加させる可能性を提供する。これは、光学記憶媒体のデータ層の上に置かれ、光学記憶媒体からの読み取り又はそれへの書き込みのために使用される光スポットの有効サイズを著しく減少させる、いわゆるＳｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ構造又は層によって可能となる。超解像層はまた、データ層の上に配置されレーザービームの高輝度の中心部のみがマスク層を貫通することができるので、マスク層とも呼ばれる。
【０００５】
Ｓｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ効果は、ディスク上でデータ読み取り又は書き込みに使用されるレーザービームの解像限界より下のサイズを有する、光ディスクのマーク内に格納されるデータを記録及び読み取ることを可能にする。周知のように、レーザービームの解像の回折限界は、約、ラムダ／（２ｘＮＡ）であり、ここで、ラムダは波長であり、ＮＡは光ピックアップの対物レンズの開口数である。
【０００６】
金属酸化物又は高分子化合物から形成される超解像近接場構造、並びにデータの記録及びデータの再生のためのＧｅＳｂＴｅ又はＡｇＩｎＳｂＴｅをベースにした相変化物質から形成される相変化層を備えるＳｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ光ディスクは、特許文献１及び特許文献２から知られる。超解像光媒体のさらなる例は、特許文献３及び非特許文献１で説明される。
【０００７】
複製ＤＶＤに対し、DVD physical specificationsのAnnex Kで説明されるように、ＢＣＡ（burst cutting area）として知られる、インナーリードインエリア（inner lead-in area）の定義されたリージョン内で個々のコードを書くことが知られている。ＢＣＡは、例えばＮＤ：ＹＡＧレーザー又はＣＯ２レーザーなど、とても強力なレーザーによって生成され、このビームは、録画済みのＤＶＤのそれぞれの内側領域内のアルミニウム又は他の反射金属層を焼いて黒くする。この方法で生成されるマークは、ストライプであり、およそ幅１０ミクロン、長さ１２００ミクロンであって、バーコードの形式でコードを提供し、コードは１８８バイトまで含む。
【０００８】
ＤＶＤプレーヤーは、定角速度（１４４０ｒｐｍ）で回転すること、光ピックアップをＢＣＡ領域に移動させること、データ表面に焦点を合わせること、及び通常のＤＶＤのＨＦデータ信号と比較して大幅に低い周波数のバーコード信号を復号する特別な復号回路を使用することにより、ＢＣＡコードを読み取ることができる。ＢＣＡ内の特定コードは、コピープロテクト又はシリアライゼーションシステムのために使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００５／０８１２４２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０２５７９６８号明細書
【特許文献３】国際公開第２００４／０３２１２３号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Tominaga et al.、「An approach for recording and readout beyond the diffraction limit with an Sb thin film」、Appl.Phys.Lett.、Vol.73、No.15、12 October 1998
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による光学記憶媒体は、読取専用領域及び記録可能領域を備える。読取専用領域は、少なくとも基板層、データ層、及び超解像近接場効果を提供するために形成されるマスク層を備え、これらの層は、層の積み重ねとして配置される。記録可能領域は、ピックアップにトラッキング情報を提供するトラッキング構造と読取専用領域に提供されるようにマスク層とを有する層を少なくとも備え、この層は、記録可能領域のデータ層としてマスク層を使用するトラッキング構造で層を保護する。記録可能領域のトラッキング構造は、読取専用領域のデータ密度よりも少ない、あるデータ密度でデータを書き込むために設計される。マスク層は、好ましい実施形態では、超解像近接場効果を提供する相変化物質を備える。
【００１２】
光学記憶媒体は特に、光ディスクであり、好ましい実施形態では、記録可能領域は、例えば一切の読み取り専用データを含まない予約領域といった、光ディスクの内側領域である。この種の光ディスクは、従って、読み取り専用データを備える光ディスク（ＲＯＭ  ｄｉｓｋ）上に任意のユーザーの特定データを書き込む可能性をユーザーに与える。
【００１３】
光ディスクからデータを記録及び／又は読み取る装置は、光学記憶媒体の超解像近接場層を有する読取専用領域からデータを読み取るレーザービームを提供するピックアップ部を備え、記録可能領域のデータ層上でデータを記録及び／又は読み取るためにこのレーザービームを使用する。ピックアップ部は、ブルーレイディスクシステムに従って４０５ｎｍの波長を有するブルーレイディスク型のピックアップを特に備え、超解像近接場効果（Ｓｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ）を提供することによりＲＯＭデータ層からデータを読み取る十分なパワーを有する。
【００１４】
光学記憶媒体は、好ましい実施形態では、トラッキング情報を提供するグルーブ／ランド構造又は加圧されたピット構造を有する記録可能領域内のトラッキング構造を備えるＳｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ  ＲＯＭ  ｄｉｓｋであり、トラッキング構造のトラックピッチは、ブルーレイディスクシステムのトラックピッチと対応する。読取専用領域のデータ層のトラックピッチも有利に、Ｓｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ効果を利用することによりブルーレイシステムのピックアップを用いてデータ層のデータを読み取るブルーレイディスクシステムに従う。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態が、概略図を参照して例として以下で詳細にこれから説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＲＯＭデータ層及び超解像マスク層を備える光学記憶媒体の一部を断面図で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図に示す記憶媒体１は、本実施形態では光ディスクであり、最初に、例えばポリカーボネート層といった基板層２での読取専用領域を備え、基板層２は基層を表し、データ層３が上に配置される。データ層３は、加圧されたデータ層であり、読み取り専用（ＲＯＭ）データを備え、データ層は、例えば反射金属コーティングでエンボスされたピット構造として配置される。データ層３の上にマスク層４が配置され、マスク層は例えば超解像近接場効果を提供する相変化物質を備える。また他の物質も超解像近接場効果を提供するために使用することができる。相変化物質として例えば、ＡｇＩｎＳｂＴｅ又はＧｅＳｂＴｅの化合物を使用することができる。図は第１の領域の断面図で光ディスク１を示す。
【００１８】
マスク層４の下及び上に、有利に、保護層５を配置し、保護層は例えば、物質硫化亜鉛と酸化シリコン：ＺｎＳ−ＳｉＯ２を備える。これらの層２−５は、積み重ねとして配置され、光ディスク１の保護のためのカバー層６により覆われる。データ層３のデータを読み取るために、図の上部からレーザービームが加えられ、最初にカバー層６を貫通する。
【００１９】
光ディスク１は、第２の領域、記録可能領域、及び光ピックアップにトラッキング情報を提供するトラッキング構造を有する層さらに備えるが、図示されない。トラッキング構造を有する層はまた、マスク層４によって覆われる。マスク層４は層変化物質を備えるので、この層は第２の領域内で記録可能なデータ層として適用され使用される。書き換え可能領域は、有利に、例えば内側領域といった光ディスク１の予約領域である。トラッキング構造は、トラッキング情報を提供するグルーブ／ランド構造又は加圧されたピット構造を特に備える。書き換え可能領域は、記録可能ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ  ｄｉｓｋ）に使用されるように層構造を特に備えることもできる。
【００２０】
光ディスク１の読取専用領域は、例えば、ＲＯＭデータの読み取り用のブルーレイ型のピックアップでデータを読み取るために設計されているＳｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ  ＲＯＭ型のディスクである。従って、データ層３のデータ密度は、少なくとも現在のブルーレイディスクの３倍又は４倍のデータ密度で整理することができる。
【００２１】
４０５ｎｍの青色レーザーダイオードを使用する場合、例えばＡｇＩｎＳｂＴｅ又はＧｅＳｂＴｅといった、現在の相変化物質の超解像近接場効果を提供するために、約１ミリワット（ｍＷ）のレーザーパワーは、特に０．１−５ｍＷの範囲内においては光ディスクの回転速度に依存するが、十分である。従って、光学記憶媒体に対し同一の相変化層を使用することができ、読取専用領域内ではデータ層のためのマスク層として適用され、光学記憶媒体の記録可能領域内ではデータ層として適用される。両方の領域に対し有利に、同一のレーザー波長、特に４０５ｎｍの波長を有する青色レーザーを使用するピックアップを使用することができる。
【００２２】
超解像近接場効果を提供する要求に応じてレーザービームで照射されるとき、上で述べたこの種の層変化物質の位置は、結晶層内に留まることが知られている。従って、例えば１−５ｍｗといった少し高いレーザーパワーで、アモルファスマークの形式で光学記憶媒体の記録可能領域に配置されている相変化物質上でデータトラックも書き込むことができる。
【００２３】
光学記憶媒体の読取専用領域は、例えば、データ層のデータ情報を提供する特定の加圧されたピットを有することができ、一定のトラックピッチを有し、記録可能領域のトラッキング構造のためにも利用される。特に、ブルーレイディスクシステムに従って３２０ｎｍのトラックピッチを、読取専用領域と記録可能領域との両方のために使用することができる。記録可能領域のトラッキング情報は、超解像近接場効果を使用することなしに読み取り可能及び書き込み可能であるように十分大きくなければならない。
【００２４】
ピックアップにトラッキングを提供するために、例えば３２０ｎｍのトラックピッチで、読取専用領域に対し代替的に、グルーブ／ランド構造を使用することができる。このグルーブ／ランド構造は次いで、記録可能領域に対しトラッキング構造としても使用することができる。超解像近接場効果は記録可能領域内では働かないので、記録可能領域内で書き込むことができるデータのマーク長は当然、読取専用領域内に存在するデータのマーク長より長い。記録可能領域のデータのマーク長は、ブルーレイディスクシステムの２Ｔの標準マーク長と一致させることができ、又はより長くすることができる。
【００２５】
記録可能領域内でデータを読み取るために、特に、光ディスクの回転速度にもよるが１ｍＷより下のレーザーパワーである、低いレーザーパワーを使用して、相変化層内に含まれるようなデータを破壊しないようにしなければならない。記録可能領域のデータを読み取るためのレーザーパワーは、例えば現在のＢＤ−ＲＥディスクに対し使用されるようなレーザーパワーと一致することができる。特に、ピックアップ部は、単一速度ディスク回転に対し各々、読取専用領域のデータを読み取るために０．５−５ｍＷの範囲内の、記録可能領域でデータを書き込むために１−５ｍＷの範囲内の、及び記録可能領域内でデータを読み取るために１ｍＷより下のレーザーパワーを使用することができる。ピックアップ部は、読取専用領域のデータを読み取ること及び記録可能領域でデータを書き込むことのために、同一のレーザーパワーを使用することができる。
【００２６】
本発明のさらなる態様において、マスク層４上に追加的なデータを書き込むことのために、読取専用領域の相変化物質を利用することができる。読み取り専用データ層のトラックピッチは次いで、３２０ｎｍの範囲内か、又はそれより長くしなければならない。ここで、ＢＤ−ＲＥに従ってマーク長を有するマークがデータを書き込むために使用される場合、ブルーレイピックアップ部も、データを書き込むために使用することができる。ピックアップ部がデータ層の読み取り専用データを読み取る場合、当然この情報は失われるが、マスク層４上に追加的なデータを書き込むことは、読取専用領域の特別な部分に個別のラベルを提供するためユーザーにとって興味深い特徴となりえる。例えば、ユーザーは、そのようなラベルを最後に見た映画のシーケンスに対して使用することができ、このラベルはディスクが変えられたときに保有され、ユーザーが映画を続けたい場所を素早く見つけることを可能にする。
【００２７】
光記憶ディスク１からデータを記録する及び／又は読み取る装置は、超解像近接場効果を利用することにより読取専用領域からデータを読み取るための十分な輝度、及び記録可能領域のデータ層上でデータを記録するための十分な輝度を有する光ビームを提供するピックアップ部を備える。例えば、ピックアップは、各単一速度ディスク回転に対し、読取専用領域のデータを読み取るために０．５−５ｍＷの範囲内のレーザー光パワーを、記録可能領域上でデータを書き込むために１−５ｍＷの範囲内のレーザー光パワーを、記録可能領域でデータを読み取るために１ｍＷより下でレーザーパワーを、使用することができる。この目的のために、ブルーレイディスクシステムに従ってブルーレイディスクのピックアップを備えるピックアップ部を特に使用することができる。ピックアップは特に、記録可能領域に対してと同様に読取専用領域に対しても同一のレーザー波長を使用する。
【００２８】
装置は、超解像近接場効果を利用するのに十分なレーザー輝度が提供される、光ディスク上の読取専用領域を認識する手段と、読取専用領域のデータ密度より低いデータ密度で記録可能領域上にデータを書き込む、光ディスク上の記録可能領域を認識する手段とをさらに備える。従って、制御ビット及び情報ビットを、読取専用領域及び記録可能領域の始めに、又は光ディスクの内側トラック上の両方の領域に対し含むことができる。
【００２９】
本発明による読取専用領域内にデータを備える光学記憶媒体は、このように、ユーザー又は製造者に、記憶媒体上に様々なアプリケーションのために追加のデータを格納する可能性を提供する。本発明の他の実施形態もまた、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなしに、当業者によって作成することができる。本発明は特に、ブルーレイディスク型のピックアップを備えるピックアップ部を伴う使用に限定されない。本発明は従って、本明細書の後に添付される特許請求の範囲に属する。
【図１】
2010514075.tif 000003
【国際調査報告】
2010514075.tif 000004
2010514075.tif 000005