CD-Rの発明・開発・商品化 太陽誘電株式会社 開発企画部 石黒隆 2006/6/16 1 Contents n n n n Part I CD-Rの基礎 Part II CD-R発明物語 Part III CD-Rの進化 Part IV 「紙を継ぐもの」CD-R 2006/6/16 2 1 Part I CD-Rの基礎 n n n n n n n CD-Rとは? CD-Rの構造 CD-Rの製造工程 CD-Rの記録メカニズム 記録ピットの顕微鏡写真 CD-Rの再生波形 CD-Rの標準化 2006/6/16 3 CD-Rとは? n n n n CD-R とは「記録できるCD (Compact Disc Recordable)」 1988年、太陽誘電が世界に先駆 けて開発に成功した記録メディア 記録したCD-RはCDと100%互換 CD-Rは環境に優しいIT時代の紙 CD-Rの10才の誕生日を祝う One to Oneの記事(98年9月) 写真は世界ではじめて 記録再生に成功したCD-R 2006/6/16 4 2 最初の雑誌記事 n 日経エレ89-11-27号 2006/6/16 5 CD-Rの構造 n CDとCD-R 保護層 アルミ反射層 ピット 銀反射層 CD PC基板 色素記録層 記録ピット 2006/6/16 案内溝 CD-R 6 3 CD-Rの製造工程 受入検査 基板成形工程 受入検査 色素膜スピンコート工程 色素溶液調合 反射層スパッタ工程 保護層形成工程 スピンコート 欠陥検査 特性検査 レーベル印刷工程 梱包工程 スクリーン印刷 UV硬化 出荷検査 検査工程 CDと同様な工程 CD-R特有の工程 2006/6/16 7 CD-Rの記録メカニズム n CD-Rの記録ピットは色素の分解と基板の変形により形 成される。 2006/6/16 8 4 記録ピットの顕微鏡写真 n 未記録部と記録部分の光学顕微鏡写真 未記録部 案内溝 記録ピット 記録部分 5μm 2006/6/16 9 CD-Rの再生波形 n アイパターン(Eye pattern) アイ(開いているほどジッター小) I3 2006/6/16 I11 10 5 CD-Rの標準化 n n CD-Rの規格書:Orange Book Part II CD-Rの記録方式 n n Disc At Once(DAO) 一気書き インクリメンタルライト 追記 n n n Track At Once(TAO) Session At Once(SAO) Packet Write オーディオ 用 データ用 データ用 Orange Book Part II 2006/6/16 11 Part II CD-R発明物語 n n CD-R発明への道のり CD-R開発3つのブレイクスルー n n n 反射率70% 全厚1.2mm 変調度60% 2006/6/16 12 6 CD-R発明への道のり n n n n n n n 1982年 太陽誘電オーディオテープ発売(That‘sブランド) 1985夏 レコーダブルCD開発に着手 (キーワードは光・有機材料・テープの販売チャネル) 1987秋 ブルーブック対応ディスク開発(反射率25%) 1988春 フィリップスから離縁状(CD-WO→CD-MO) 100%互換をねらい開発リスタート リスタート後2週間でCD-R発明 (3つのブレイクスルー) パテントマップを活用し特許出願 (特許は科学技術長官賞受賞) 1988秋 新聞発表 1989春 スタートラボ発足・レコーディングサービス開始 1989冬 オレンジブック 発表 (Part I:CD-MO、Part II:CD-R) 2006/6/16 13 CD-R発明3つのブレイクスルー n CD100%互換実現への道 n 案内溝上で70%以上の反射率 n n CDと同じ1.2mmの全厚 n n コンピュータシミュレーションで解決 ひらめきで解決 記録変調度60%以上 n 2006/6/16 分子設計で解決 14 7 案内溝上で70%以上の反射率の実現 n 色素の光学定数設計 n n n k 780nmで屈折率n大で消衰係数k小 な色素の探索 コンピュータ シミュレーション へのレベリング 率の導入反射率 (%) 780nm 250 100 80 200 60 40 150 20 0 100 0.2 案内溝深さ(nm) 50 0.4 レベリング率 0.6 0.8 0 2006/6/16 15 CDと同じ1.2mmの全厚 n エアサンドイッチ型から単板型へ n n ひらめき 記録には空隙が必要だと思われていた。 エアサンドイッチ型 光ディスク 2006/6/16 単板型 光ディスク 16 8 記録変調度60%以上 n ハイブリッド記録モードの導入 n n 「色素記録層の分解」と「基板変形」 で変調度アップ 色素の分子設計 n 変調度 光学特性と熱化学特性の両立 2006/6/16 17 Part III CD-Rの進化 n CD-Rの進化 n n 高速・ 大容量・高機能化と原価低減 市場拡大と環境対応 2006/6/16 18 9 高速・大容量・高機能化と原価低減 n 記録速度の高速化 n n 大容量化 n n n n 規格があるため700MB/80分が限界 530MB→640MB→700MB 63分→74分→80分 高機能化 n n n n 1X→2 X→4 X→8 X→16X→48X プリンタブル ハードコート カラーディスク… 原価低減: n n n n 反射層:金→銀 バルクパック等の簡易梱包 材料のリサイクル・リユース 生産タクトのアップ 2006/6/16 19 CD-Rの記録速度の高速化 n n 1X→2X→4X→8X→12X→16X→24X →48X 1X(等速記録)性能の維持 転 送レート(M b p s) 50 40 24X 30 CD-R 16X 20 12X 10 0 1X 1990 2006/6/16 48X? 2X 1992 8X 4X 1994 1996 1998 2000 2002 20 10 DVD-R・BD-Rも高速記録化の道を… CD-R・DVD-R・BD-Rの記録速度の推移 Data Transfer Rate ［Mbps] 10 100 1000 n 16X 4X Blue 2X 8X DVD-R 4X 48X CD-R ’96 ’98 ’00 ’02 ’04 ’06 ‘08 2006/6/16 21 工場出荷価格推移 01/10 01/4 00/10 00/4 99/10 99/4 98/4 98/10 97/10 96/4 95/10 95/4 94/4 94/10 93/10 93/4 2006/6/16 97/4 台湾メーカ参入による暴落 工場出荷単価 n 6年で1/100近い価格ダウン 反射層の変更等、限りないコスト低減努力の成果 96/10 n 22 11 市場拡大 n CD-R世界需要(十億枚/年) n CD-Rは過去にない市場規模のメディアに成長 1999年に行った需要予測 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006/6/16 23 CD-R2003年世界総生産量100億枚突破 n n 2004年5月 CDs21の記者発表 14年で1千万倍の生産量へ n 月100枚(1989年)→月10億枚(2003年) 2006/6/16 24 12 環境対応 n 市場の拡大はCD-R生産による環境への影響の考慮を 要求している n n n 反射層・PC(ポリカーボネート基板材料)・色素・ 溶剤などのリサ イクル 梱包の簡素化 PCリサイクル n 太陽誘電はトップメーカとして、 他社に先駆け、PCの100% リサイクル技術を自社開発し、 1999年から実施 2006/6/16 25 Part IV 「紙を継ぐもの」CD-R n 記録媒体の覇者CD-R なぜCD-Rは勝利したか? デジタルパピルス、CD-R n 地球環境保護のために n n 2006/6/16 26 13 記録媒体の覇者CD-R n CD-Rの圧倒的な勝利 2006/6/16 27 なぜCD-Rは勝利したか? n 紙や他の電子媒体とCD-Rの比較 n n CD-R・DVD-Rは紙に非常に特性を有し、紙よりMBコストが安 い電子保存媒体 保存媒体の3条件(真正性・見読性・保存性)を満足できるメディ アはCD-R・DVD-Rしかない 真正性 見読性 保存性 可搬性 MBコスト(円/MB) 紙 ◎ ◎ ○ ○ 9.60 CD-R DVD-R CD-RW 3.5"FD 3.5"MO ◎ ◎ × × △ ○ △ △ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 0.11 0.03 0.15 38.89 2.33 A4用紙1枚を0.1MBとして計算 2006/6/16 28 14 電子保存媒体の3条件 n 電子保存媒体が紙を置き換えるための3条件 n 真正性 n n n 見読性 n n n 書き換えができないライトワンスメディア 当初、「消去ができない記録媒体なんて…」と言われたが、紙は消して使 う人はまずいない。 CD-Rはどこでも読むことができる。 CDと完全互換→再生系はどこにでもあるCD-ROMドライブ・CDプレー ヤ 保存性 n n 長期保存寿命 650MBの大容量 2006/6/16 29 デジタルパピルス、CD-R n そして、記録媒体の覇者CD-Rはデジタルパピルスとして 「紙を継ぐもの」 の資格を持った… (小松左京「 神を継ぐもの」のコピー) 2006/6/16 30 15 地球環境保護のために n n CD-Rを紙の代わりに使えば、1枚のCD-Rは6本の木の 伐採を救うことができる。 100億枚(2003年生産量)のCD-Rは60億本(地球上の木 の総本数の6%)を救うことができる!! ＝ 10枚のCD-R ＝ 313kgの紙 6本の木 2006/6/16 31 Thank you for your attention! n n Tad Ishiguro, Taiyo Yuden Personal WEB Site: 「Tadの秘密のお部屋」 http://www9.wind.ne.jp/tad1/ 2006/6/16 32 16
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