KR0141181B1 - Multilayer optical recording medium and its manufacturing method - Google Patents
Multilayer optical recording medium and its manufacturing methodInfo
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Abstract
다층 광 기록 매체 및 제조방법이 개시되어 있다. 다층 광 정보기록 장치에 있어서 서로 다른 광학적 반사 특성을 가지며 광학적으로 판독 가능한 정보를 포함하는 다수개의 반사층들 중 기판에 가까운 제1반사층이 고굴절율 및 저흡수율의 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 장치를 제공한다.A multilayer optical recording medium and a manufacturing method are disclosed. In the multilayer optical information recording apparatus, of the plurality of reflective layers having different optical reflection characteristics and containing optically readable information, the first reflective layer close to the substrate is formed of a dielectric having high refractive index and low absorption rate. Provide the device.
본 발명에 의하면, 고굴절율 및 저흡수율의 유전체를 제1반사막으로 사용함으로써, 제1 반사막의 반사율이 향상되고 구조가 간단하여 제조가 용이하며, 정보 저장 용량의 증가된 광 디스크를 얻을 수 있다.According to the present invention, by using a dielectric having high refractive index and low absorption factor as the first reflecting film, the reflectance of the first reflecting film is improved, the structure is simple, manufacturing is easy, and an optical disk with increased information storage capacity can be obtained.
Description
제1도는 종래의 전형적인 광 디스크 구조를 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing a typical typical optical disk structure.
제2도는 필립스(Pilips)사에서 제안한 광 디스크 구조를 도시한 개략도.2 is a schematic diagram showing an optical disk structure proposed by Philips.
제3도는 파이오니어(Pioneer)사에서 제안한 광 디스크 구조를 도시한 개략도.3 is a schematic diagram showing an optical disk structure proposed by Pioneer.
제4도는 본 발명에 의한 광 디스크 구조의 제1 실시예를 도시한 개략도.4 is a schematic diagram showing a first embodiment of an optical disk structure according to the present invention;
제5도는 본 발명의 이해를 돕기위한 구조를 도시한 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing a structure for aiding the understanding of the present invention.
제6도는 본 발명의 의한 광 디스크 구조의 제2 실시예를 도시한 개략도.6 is a schematic diagram showing a second embodiment of the optical disk structure according to the present invention.
본 발명은 비디오 디스크 혹은 컴팩트 디스크 등과 같은 광 기록 매체 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 제1 반사층의 반사율을 향상시킨 광 기록 매체 및 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium and a manufacturing method such as a video disc or a compact disc, and more particularly, to an optical recording medium and a manufacturing method with improved reflectance of a first reflective layer.
제1도는 종래의 전형적인 광 디스크 구조를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a typical typical optical disk structure.
종래의 광 디스크는 일반적으로 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; 이하 PMMA라 한다) 혹은 폴리카보네이트(polycarbonate; 이하 PC라 한다)등과 같은 투명수지물질로 만들어지는 투명기판(10), 상기 투명기판(10) 상에 증발법 혹은 스퍼터링 등의 증착방법으로, 예컨대 금속이 증착되어 형성된 반사막(12), 상기 반사막(12) 상에 형성된 보호막(14)이 적층된 구조를 갖는다. 이때 상기 반사막(12) 및 상기 투명기판(10)의 피트(pit) 패턴은 동일한 모양으로 형성된다.Conventional optical discs generally include a transparent substrate 10 made of a transparent resin material such as polymethylmethacrylate (hereinafter referred to as PMMA) or polycarbonate (hereinafter referred to as PC), and the transparent substrate 10 E) or a sputtering method, for example, a structure in which a reflective film 12 formed by depositing a metal and a protective film 14 formed on the reflective film 12 are stacked. At this time, the pit patterns of the reflective film 12 and the transparent substrate 10 are formed in the same shape.
상기 구조에 의하면, 광학적 수단에 의해 반사막에 형성되어 있는 정보, 즉 피트 패턴이 읽혀지게 된다.According to the above structure, the information formed on the reflective film, that is, the pit pattern, is read by the optical means.
그러나, 이와 같은 종래의 전형적인 광 디스크 구조는, 대용량의 정보, 예컨대 음성정보 뿐만 아니라 화상정보 저장이 요구되는 디스크에 적용되기에 그 용량이 불충분한 단점이 있다.However, such a conventional optical disk structure has a disadvantage in that its capacity is insufficient to be applied to a large volume of information, for example, a disk requiring image information as well as audio information.
이에 따라, 대용량의 정보저장 용량을 보유하도록 하는 한 방법으로서 다층의 광 디스크 구조가 제안되고 있다. 1979년 필립스사에서는 반사계수가 서로 다른 반사층을 갖고 있는 다층 기록재생 광 디스크 구조를 제안한 바 있으며(미합중국 특허 제4,450,553호), 1988년 파이오니아사에서는 제1 반사층은 실리콘으로 제2 반사층은 알루미늄으로 구성되는 다층 광 디스크 구조를 제안한 바 있다(미합중국 특허 제5,126,996호). 상기 종래 다층의 광 디스크 구조들을 제2도 및 제3도를 들어 설명한다.Accordingly, a multi-layered optical disc structure has been proposed as one method of retaining a large information storage capacity. In 1979, Philips proposed a multi-layer recording and reproducing optical disc structure having reflective layers with different reflection coefficients (US Pat. No. 4,450,553). In 1988, Pioneer made the first reflective layer silicon and the second reflective layer aluminum. A multi-layered optical disc structure has been proposed (US Pat. No. 5,126,996). The conventional multilayer optical disk structures will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
제2도는 필립스(Pilips)사에서 제안한 광 디스크 구조를 도시한 개략도이다. 상기 광 디스크를 간략이 설명하면 1㎜ 정도의 두꺼운 PVC 판으로 된 투명 기판(20),상기 투명기판(20) 상에 형성되고 자외선 처리된 제1 수지층(22), 상기 제1 수지층(22) 상에 형성된 제1 반사막(24), 상기 제1 반사막(24) 상에 형성된 제1 접착층(26), 상기 제1 접착층(26) 상에 형성되고 0.15㎜ 정도의 두꺼운 PVC 판으로 형성된 스페이시 시트(28), 상기 스페이싱 시트(28) 상에 형성된 제2 접착증(30), 상기 제2 접착층(30) 상에 형성된 제2 반사막(32), 상기 제2 반사막(32) 상에 형성되고 자외선 처리된 제2 수지층(34), 및 제2 투명 PVC 판(36)의 구조로 형성되어 있다. 상기 제1 반사막(24)은 제1 접착층(26)에 의해 스페이싱 시트(28)와 접착되고, 상기 제2 반사막(32)은 상기 제2 접착층(30)에 의해 상기 스페이싱 시트(28)와 접착된다.2 is a schematic diagram showing an optical disk structure proposed by Philips. Briefly describing the optical disk, a transparent substrate 20 made of a thick PVC plate having a thickness of about 1 mm, a first resin layer 22 formed on the transparent substrate 20 and subjected to ultraviolet treatment, and the first resin layer ( 22 is formed on the first reflective film 24, the first adhesive layer 26 formed on the first reflective film 24, and the spacer formed on the first adhesive layer 26 and formed of a thick PVC plate having a thickness of about 0.15 mm. A sheet 28, a second adhesion layer 30 formed on the spacing sheet 28, a second reflective film 32 formed on the second adhesive layer 30, and a second reflective film 32 formed on the second reflective layer 32. It is formed in the structure of the ultraviolet-ray-treated 2nd resin layer 34 and the 2nd transparent PVC board 36. As shown in FIG. The first reflective film 24 is bonded to the spacing sheet 28 by the first adhesive layer 26, and the second reflective film 32 is adhered to the spacing sheet 28 by the second adhesive layer 30. do.
상기 구조에 의한 광 디스크는, 적어도 두층의 반사 광학 구조로 구성되고, 각각의 광학 구조에 있어서의 반사막들은 서로 다른 반사계수를 갖도록 구성된다. 상기 반사막들로부터 반사되어 되돌아오는 빛의 세기가 클수록 반사막에 기재되어 있는 정보를 읽기가 쉬우며, 입사광과 반사광의 비는 상기 광학 구조의 갯수에 의존한다. 제2도에서와 같이 두 층의 반사 광학 구조로 형성된 경우, 제1 반사막은 광원으로부터의 방사빔(λ) 일부를 통과시키도록, 예컨대 유전물질로 형성된다. 상기와 같은 구조에서, 제1 및 제2 반사막에 저장된 정보를 정확하게 독출하기 위해서는 적정한 수준의 반사율이 요구되며, 제1 반사막의 반사율은 25∼40%, 제2 반사막의 반사율은 45∼100%인 것이 바람직한 것으로 얻어졌다.The optical disk according to the above structure is composed of at least two layers of reflective optical structures, and the reflective films in each optical structure are configured to have different reflection coefficients. The greater the intensity of light reflected back from the reflective films, the easier it is to read the information described in the reflective film, and the ratio of incident light and reflected light depends on the number of the optical structures. When formed with two layers of reflective optical structures as in FIG. 2, the first reflective film is formed of, for example, a dielectric material to pass a portion of the radiation beam [lambda] from the light source. In the above structure, an appropriate level of reflectance is required in order to accurately read information stored in the first and second reflecting films, the reflectance of the first reflecting film is 25 to 40%, and the reflectance of the second reflecting film is 45 to 100%. Was obtained as being preferred.
그러나, 상기 광 디스크 구조에 의하면, 두 층 이상의 반사 광학구조로 형성되어 종래에 비해 두배 이상의 정보 저장 용량이 확보되나, 수지층, 접착층들, 및 스페이싱층의 다층 구조로 형성되므로 제조공정상의 어려움이 따른다.However, according to the optical disk structure, two or more layers of reflective optical structures are secured, and more than twice as much information storage capacity as in the prior art is formed. However, since the optical disk structure is formed of a multilayer structure of a resin layer, an adhesive layer, and a spacing layer, difficulties in the manufacturing process Follow.
제3도는 파이오니어(Pioneer)사에서 제안한 광 디스크 구조를 도시한 개략도이다. 상기 다층 광 디스크는, 전형적인 경우 마찬가지로 PMMA 혹은 PC와 같은 투명수지로 만들어진 투명기판(50), 상기 투명기판상에 형성된 제1 반사막(52), 상기 제1 반사막(52)을 상부에 형성될 막과 접착시키기 위한 접착층(54), 상기 접착층에 의해 상기 제1 반사막과 접착된 제2 반사막(56), 상기 제2 반사막(56) 상에 형성된 보호막(58)의 구조를 갖는다. 이때, 상기 제1 반사막(52)은 실리콘으로 형성하고, 제2 반사막(56)은 알루미늄으로 형성한다.3 is a schematic diagram showing an optical disk structure proposed by Pioneer. The multi-layered optical disc is, in a typical case, a transparent substrate 50 made of transparent resin such as PMMA or PC, a first reflective film 52 formed on the transparent substrate, and a film on which the first reflective film 52 is to be formed. And a protective layer 58 formed on the second reflective film 56 and the second reflective film 56 adhered to the first reflective film by the adhesive layer. In this case, the first reflective film 52 is made of silicon, and the second reflective film 56 is made of aluminum.
상기 구조에 의하면, 상기 제1 반사막은 광원으로부터의 방사빔의 제1 주파대(waveband)는 반사시키고, 제2 주파대는 통과시킨다. 한편 상기 제2 반사막은 적어도 상기 제2 주파대의 일부를 반사시킨다. 제1 반사막의 정보가 읽혀질 때는 제1 반사막에 의해 충분히 반사되는 제1 파장(λ₁)이 사용되고, 제2 반사막의 정보가 읽혀질 때는 제1 반사막은 통과하고 제2 반사막에서 반사되는 제2 파장(λ₂)이 사용된다. 즉 상기 구조는 어떤 한 파장의 광이 제1 반사막(실리콘층)은 투과하고 제2 반사막(알루미늄층)은 반사하도록 구성함으로써, 파장이 다른 광에 의해 각 층의 정보를 읽어드일 수 있도록 한 것이다.According to the above structure, the first reflecting film reflects the first waveband of the radiation beam from the light source and passes the second waveband. Meanwhile, the second reflecting film reflects at least a portion of the second frequency band. When the information of the first reflecting film is read, the first wavelength λ₁ sufficiently reflected by the first reflecting film is used, and when the information of the second reflecting film is read, the second wavelength λ2 is passed through and reflected by the second reflecting film. ) Is used. In other words, the structure is such that light of any wavelength is transmitted through the first reflective film (silicon layer) and reflects the second reflective film (aluminum layer), so that the information of each layer can be read by light having a different wavelength. .
그러나, 상기 광 디스크 구조에 의하면, 비록 그 구조가 간단하여 제조가 용이하지만, 파장이 다른 광에 의해 각 층의 정보가 읽히도록 구성되어 있고, 일반적인 광원으로 사용되는 레이저 다이오드는 단일파장을 발생시키므로, 상기 구조가 다층인 경우에는 층의 갯수에 해당하는 수만큼의 광원이 필요하게 되어 재생장치의 구성이 복잡해지는 문제가 있다.However, according to the optical disk structure, although the structure is simple and easy to manufacture, it is configured to read information of each layer by light having a different wavelength, and a laser diode used as a general light source generates a single wavelength. In the case where the structure is a multilayer, as many light sources as the number of layers are required, the configuration of the playback apparatus is complicated.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점들을 해결하면서 정보저장용량을 증가시킴과 동시에 제1 반사층의 반사율이 향상된 광 디스크를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical disk which improves the information storage capacity while improving the reflectance of the first reflective layer while solving the above problems.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 제1 반사층의 반사율이 향상된 광 디스크 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical disk manufacturing method with improved reflectivity of the first reflective layer as described above.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
다층 광 정보 기록 장치에 있어서, 서로 다른 광학적 반사 특성을 가지며 광학적으로 판독 가능한 정보를 포함하는 다수개의 반사층들 중 광입사면에 가깝고, 입사광중 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하는 제1 반사막이 고굴절율 및 저흡수율의 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 매체를 제공한다.In a multi-layer optical information recording apparatus, a first reflecting film which is close to a light incidence surface among a plurality of reflecting layers having different optical reflecting properties and containing optically readable information, and which transmits some of the incident light and reflects the rest of the light. Provided is a multilayer optical recording medium formed of a dielectric having a refractive index and a low absorption rate.
상기 제1 반사층은 상부층과의 굴절율차가 0.88 보다 큰 유전체로 형성된 것이 바람직하며, 상기 제1 반사층은 실리콘질화물(SiN), 이산화티탄(TiO2), 탄화규소(SiC), 황화아연(ZnS), 결정실리콘(Si), 비정질-실리콘(a-Si), 인화칼륨(GaP), 이산화지르코늄(ZrO2), 오산화탄탈륨(Ta2O5), 셀렌화아연(ZnSe)의 군에서 선택된 어느하나로 형성된다.Preferably, the first reflective layer is formed of a dielectric having a refractive index difference greater than 0.88 from the upper layer, and the first reflective layer is formed of silicon nitride (SiN), titanium dioxide (TiO 2 ), silicon carbide (SiC), zinc sulfide (ZnS), Formed from any one selected from the group of crystalline silicon (Si), amorphous-silicon (a-Si), potassium phosphate (GaP), zirconium dioxide (ZrO 2 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), zinc selenide (ZnSe) do.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한,In order to achieve the above object, the present invention also provides
광입사면의 반대면에 제1 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 제1 투명기판, 상기 제1 투명기판의 기록면에 형성되고, 입사광중 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하는 제1 반사막, 상기 제1 투명기판과 마주보는 면에 제2 광정보가 기록되는 제2 투명기판, 상기 제2 투명기판의 기록면상에 형성되어 상기 제1 반사막을 투과한 광을 반사하는 제2 반사막, 및 상기 제1 투명기관과 제2 투명기판 사이의 간격을 소정간격으로 유지하는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 매체를 제공한다.A first transparent substrate having a recording surface on which the first optical information is recorded on an opposite side of the light incident surface, a first reflective film formed on the recording surface of the first transparent substrate, and transmitting some of the incident light and reflecting the remaining portion thereof; A second transparent substrate on which a second optical information is recorded on a surface facing the transparent substrate, a second reflective film formed on a recording surface of the second transparent substrate to reflect light transmitted through the first reflective film, and the first There is provided a multilayer optical recording medium comprising a spacer for maintaining a distance between a transparent organ and a second transparent substrate at a predetermined interval.
이때, 상기 제1 반사막은 고굴절율 및 제흡수율의 재료로 형성되고, 상기 제1 투명기판 및 제2 투명기판의 두께는 1.2㎜, 상기 제1 투명기판 및 제2 투명기관의 간격은 0.1㎜로 형성된 것이 바람직하다.In this case, the first reflective film is formed of a material having a high refractive index and a water absorption rate, the thickness of the first transparent substrate and the second transparent substrate is 1.2 mm, the interval between the first transparent substrate and the second transparent organ is 0.1 mm It is preferable that it is formed.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한,In order to achieve the above object, the present invention also provides
광입사면의 반대면에 제1 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 투명기판, 상기 투명기판의 기록면에 형성되고, 입사광중 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하며, 고굴절율 및 저흡수율의 재료로 형성된 제1 반사막, 상기 제1 반사막 상에 형성되고, 상부에 제2 광정보가 기록되는 기록면을 가지는투명접착층, 상기 투명접착층의 기록면 상에 형성되어 상기 제1 반사막을 투과한 빛을 반사하는 제2 반사막, 및 상기 제2 반사막의 상부에 형성되는 보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 매체를 제공한다.A transparent substrate having a recording surface on which the first optical information is recorded on an opposite side of the light incident surface, formed on the recording surface of the transparent substrate, and transmitting some of the incident light and reflecting the remaining portion, and formed of a material having a high refractive index and a low absorption rate A first reflective film, a transparent adhesive layer formed on the first reflective film and having a recording surface on which second optical information is recorded, a second formed on a recording surface of the transparent adhesive layer to reflect light transmitted through the first reflective film A reflective film and a protective film formed over the second reflective film are provided.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한,In order to achieve the above object, the present invention also provides
광입사면의 반대면에 제1 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 투명기판, 상기 투명기판의 기록면에 형성되고, 입사광중 일부는 투과하고 나머지 일부는 고굴절율 및 저흡수율의 재료로 향상된 제1 반사막, 상기 제1 반사막 상에 형성되고, 상부에 제2 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 제1 투명접착층의 기록면에 형성되고, 상기 제1 반사막을 투과한 빛의 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하는 제2 반사막, 상기 제2 반사막 상에 형성되고, 상부에 제3 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 제2 반사막을 투과한 빛을 반사하는 제3 반사막, 및 상기 제3 반사막의 상부에 형성되는 보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 매체를 제공한다.A transparent substrate having a recording surface on which the first optical information is recorded on the opposite side of the light incidence surface, the first reflection film formed on the recording surface of the transparent substrate, a part of the incident light is transmitted and the other part is made of a material of high refractive index and low absorption rate And formed on the recording surface of the first transparent adhesive layer formed on the first reflective film and having a recording surface on which the second optical information is recorded. A part of the light transmitted through the first reflective film is transmitted and the other part is reflected. A third reflective film formed on the second reflective film, a second reflective film formed on the second reflective film and having a recording surface on which third optical information is recorded, and a protective film formed on the third reflective film It provides a multilayer optical recording medium comprising a.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above another object, the present invention,
제1 광정보가 기록되어 있는 제1 스템퍼를 사용하여 제1 투명기판에 제1 광정보를 기록하는 단계, 제1 광정보가 기록되어 있는 상기 제1 투명기판 상에 제1 반사막을 형성하는 단계, 제2 광정보가 기록되어 있는 제2 스템퍼를 사용하여 제2 투명기판레 제2 광정보를 기록하는 단계, 제2 광정보가 기록되어 있는 상기 제2 투명기판 상에 제2 반사막을 형성하는 단계, 및 상기 제1 투명기판과 제2 투명기판을 소정 간격으로 이격시키는 스페이서를 사용하여 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판을 접착시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 매체 제조방법을 제공한다.Recording first optical information on a first transparent substrate using a first stamper on which first optical information is recorded, and forming a first reflective film on the first transparent substrate on which first optical information is recorded And recording second optical information on the second transparent substrate using a second stamper on which the second optical information is recorded, and depositing a second reflective film on the second transparent substrate on which the second optical information is recorded. Forming a layer; and bonding the first transparent substrate and the second transparent substrate to each other by using a spacer that separates the first transparent substrate and the second transparent substrate at predetermined intervals. It provides a method for producing a medium.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한,In order to achieve the above another object, the present invention also,
제1 광정보가 기록되어 있는 제1 스템퍼를 사용하여 투명기판을 제1 광정보를 기록하는 단계, 제1 광정보가 기록되어 있는 상기 투명기판상에 제1 반사막을 형성하는 단계, 상기 제1 반사막 상에 투명접착층을 형성하는 단계, 제2 광정보가 기록되어 있는 제2 스템퍼를 사용하여 상기 투명접착층 상에 제2 광정보를 기록하는 단계, 제2 광정보가 기록되어 있는 상기 투명접착층 상에 제2 반사막을 형성하는 단계, 및 상기 제2 반사막 상에 보호막을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 광 기록 매체 제조방법을 제공한다.Recording the first optical information on the transparent substrate using a first stamper on which the first optical information is recorded, forming a first reflective film on the transparent substrate on which the first optical information is recorded, Forming a transparent adhesive layer on the reflective film, recording the second optical information on the transparent adhesive layer using a second stamper on which the second optical information is recorded, and transmitting the second optical information on the transparent adhesive layer Forming a second reflective film on the adhesive layer, and forming a protective film on the second reflective film.
본 발명에 의하면, 고굴절율 및 저흡수율의 유전체를 제1 반사막으로 사용함으로써, 제1 반사막의 반사율이 향상되고 정보 저장 용량의 증가된 광 디스크를 얻을 수 있다.According to the present invention, by using a dielectric having high refractive index and low absorption factor as the first reflecting film, the reflectance of the first reflecting film is improved and an optical disk with increased information storage capacity can be obtained.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제4도는 본 발명에 의한 광 디스크 구조의 제1 실시예를 도시한 계략도이다.4 is a schematic diagram showing a first embodiment of the optical disk structure according to the present invention.
전형적인 경우와 마찬가지로 PMMA 혹은 PC와 같은 투명수지로 만들어지고 광입사면의 반대면에 제1 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 투명기판(100), 상기 제1 투명기판의 기록면에 형성되고 입사광 중의 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하는 제1 반사막(102), 상기 제1 반사막(102)을 상부에 형성되고 그 상부에 제2 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 투명접착층(104), 상기 투명접착층(104)의 기록면 상에 형성되어 상기 제1 반사막(102)을 투과한 빛을 반사하는 제2 반사막(106), 상기 제2 반사막(106) 상에 형성된 보호막(108)의 구조를 갖는다. 이때, 상기 투명기판(100)에 가까운 쪽, 즉 광 입사면에 가까운 쪽의 제1 반사막(102)은, 한 파장의 광이 일부 투과되는 유전체막으로 형성하고, 제1 반사막의 굴절율과 투명접착충의 굴절율차가 0.88 이상이 되는 물질로 형성하며, 고굴절율 및 저흡수율을 갖는 유전층으로 형성한다.As is typical, a transparent substrate 100 made of transparent resin such as PMMA or PC and having a recording surface on which the first optical information is recorded on the opposite side of the light incident surface, formed on the recording surface of the first transparent substrate and part of the incident light Is a first reflective film 102 that transmits and reflects the other part, a transparent adhesive layer 104 having a recording surface on which the first reflective film 102 is formed and on which the second optical information is written, and the transparent adhesive layer ( A second reflective film 106 formed on the recording surface of the 104 and reflecting light transmitted through the first reflective film 102, and a protective film 108 formed on the second reflective film 106. At this time, the first reflecting film 102 near the transparent substrate 100, that is, near the light incident surface, is formed of a dielectric film through which light of one wavelength is partially transmitted, and the refractive index of the first reflecting film and the transparent adhesiveness. It is formed of a material having a refractive index difference of 0.88 or more, and formed of a dielectric layer having a high refractive index and a low absorption rate.
제5도는 본 발명에서는 굴절율과 반사율과의 관계를 설명하기 위한 적층 구주를 도시한 단면도이다. 일반적으로 제1층(110), 제2층(112), 및 제3(114)으로 적층된 구조에서 중간층인 제2층의 반사율은 제1, 제2, 및 제3층의 굴절율에 의해 결정된다(수식 1참조).FIG. 5 is a cross-sectional view showing the laminated sphere for explaining the relationship between the refractive index and the reflectance in the present invention. In general, in the stacked structure of the first layer 110, the second layer 112, and the third 114, the reflectance of the second layer, which is an intermediate layer, is determined by the refractive indices of the first, second, and third layers. (See Equation 1).
R = (n1n3- n2 2)2/ (n1n3+ n2 2)2----- 수식 1)R = (n 1 n 3 -n 2 2 ) 2 / (n 1 n 3 + n 2 2 ) 2 ----- Equation 1)
이때, n1은 제1층(110)의 굴절율을, n2는 제2층(112)의 굴절율을, n3는 제3층(114)의 굴절율을 나타낸다.In this case, n 1 represents the refractive index of the first layer 110, n 2 represents the refractive index of the second layer 112, and n 3 represents the refractive index of the third layer 114.
상기 수식 1)에 의하면 제1층(110) 및 제3층(114)의 굴절율 n1, 및 n3가 작을수록, 또한 제2층(112)의 굴절율 n2가 클수록 반사율 R은 증가됨을 알 수 있다. 따라서, 고굴절율의 유전체를 사용하여 상기 제2층을 형성하고, 저굴절율의 유전체를 사용하여 상기 제1층(110) 및 제3층(114)을 형성함으로써 제1 반사막의 반사율을 증가시킬 수 있다.According to Equation 1), the reflectance R increases as the refractive indexes n 1 and n 3 of the first layer 110 and the third layer 114 are smaller, and the refractive index n 2 of the second layer 112 is larger. Can be. Therefore, the reflectance of the first reflective film can be increased by forming the second layer using a high refractive index dielectric and forming the first layer 110 and the third layer 114 using a low refractive index dielectric. have.
통상적인 경우에서와 같이 상기 투명기판 및 투명접착층의 굴절율이 고정되는 경우, 제1 반사막의 구절율에 따라 제1 반사막의 반사율이 결정된다. 예를 들어 상기 투명기판 및 투명접착층의 굴절율이 1.5 이고, 제1 반사막을 각각 굴절율 2.2, 2.36, 및 2.6의 유전체를 사용하여 형성하는 경우, 제1 반사막의 반사율은 상기 제1 반사막의 굴절윤에 비례하여 13.3%, 18%, 및 25.1%로 증가된다.When the refractive indexes of the transparent substrate and the transparent adhesive layer are fixed as in the conventional case, the reflectance of the first reflective film is determined according to the refractive index of the first reflective film. For example, when the refractive index of the transparent substrate and the transparent adhesive layer is 1.5 and the first reflecting film is formed using dielectrics having refractive indices of 2.2, 2.36, and 2.6, respectively, the reflectance of the first reflecting film is determined by the refractive index of the first reflecting film. Proportionally increased to 13.3%, 18%, and 25.1%.
본 발명의 상기 제1 실시예에 있어서, 제1 반사막(제2층)의 상부 및 하부층인 투명기판(제1층) 및 투명접착층(제3층)은 PVC, 혹은 PC로 형성되고, 이러한 PVC 혹은 PC 등 자외선 경화수지의 굴절율은 1.4 이상이다. 따라서, 제1 반사막 및 제2 반사막의 반사율 차이를 유지하고, 제1 반사막을 반사율을 15 ∼35%로 유지하기 위해, 앞서 설명한 바와 같이 제1 반사막을 고굴절율의 재료를 사용하여 형성하다. 제1 반사막 형성에 사용될 수 있는 고굴절율의 재료로는 실리콘질화물(Sin), 이산화티탄(TiO2), 탄화규소(SiC), 황화아연(ZnS), 결정실리콘(Si), 비정질-실리콘(a-Si), 인화갈륨(GaP), 이산화지르코늄(ZrO2), 오산화탄탈륨(Ta2O5), 셀렌화아연(ZnSe) 등이 있다. 한편, 기존 CDP(영상 CDP 포함)에서 쉽게 재생 가능한 반사율은 24%로 알려져 있으며, 이를 위해서는 제1 반사막의 굴절율은 2.56 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.In the first embodiment of the present invention, the transparent substrate (first layer) and the transparent adhesive layer (third layer), which are upper and lower layers of the first reflective film (second layer), are formed of PVC or PC, and such PVC Or the refractive index of ultraviolet curable resins, such as PC, is 1.4 or more. Therefore, in order to maintain the difference in reflectance between the first reflecting film and the second reflecting film and to maintain the reflectance at 15 to 35%, the first reflecting film is formed using a material having a high refractive index as described above. High refractive index materials that can be used to form the first reflective film include silicon nitride (Sin), titanium dioxide (TiO 2 ), silicon carbide (SiC), zinc sulfide (ZnS), crystalline silicon (Si), and amorphous-silicon (a -Si), gallium phosphide (GaP), zirconium dioxide (ZrO 2 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), zinc selenide (ZnSe), and the like. On the other hand, the reflectance that can be easily reproduced in the existing CDP (including the image CDP) is known as 24%, for this purpose, it is preferable to form the refractive index of the first reflective film is 2.56 or more.
상기 제1 실시예에 의한 광 디스크 제조방법을 간략하게 살펴보면, 제1 광정보가 기록되어 있는 제1 스템퍼를 사용하여 투명기판에 제1 광정보를 기록하고, 상기 제1 광정보가 기록되어 있는 상기 투명기판 상에 제1 반사막을 형성한다. 이어서, 상기 제1 반사막 상에 투명접착층을 형성하고, 제2 광정보가 기록되어 있는 제2 스템퍼를 사용하여 상기 투명접착층 상에 제2 광정보를 기록하며, 제2 광정보가 기록되어 있는 상기 투명접착층 상에 제2 반사막을 형성한 다음 상기 제2 반사막 상에 보호막을 형성한다.Briefly looking at the optical disk manufacturing method according to the first embodiment, the first optical information is recorded on a transparent substrate using a first stamper, the first optical information is recorded, and the first optical information is recorded A first reflective film is formed on the transparent substrate. Subsequently, a transparent adhesive layer is formed on the first reflective film, second optical information is recorded on the transparent adhesive layer using a second stamper on which second optical information is recorded, and second optical information is recorded. A second reflective film is formed on the transparent adhesive layer, and then a protective film is formed on the second reflective film.
상기 제1 실시예는 두층의 반사 광학 구조를 예로 들어 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고 두층 이상의 구조에 적용될 수 있음은 물론이다.The first embodiment has been described using two layers of reflective optical structures as an example, but the technical concept of the present invention is not limited thereto and may be applied to two or more layers.
세층의 반사 광학 구조를 갖는 경우를 예를 들어 간단히 설명하면, 광입사면의 반대면에 제1 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 투명기판, 상기 투명기판의 기록면에 형성되고, 입사광중 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하며, 고굴절율 및 저흡수율의 재료로 형성된 제1 반사막, 상기 제1 반사막 상에 형성되고, 상부에 제2 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 제1 투명접착층, 상기 제1 투명접착층의 기록면에 형성되고, 상기 제1 반사막을 투과한 빛의 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하는 제2 반사막, 상기 제2 반사막 상에 형성되고, 상부에 제3 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 제2 투명접착층, 상기 제2 투명접착층의 기록면 상에 형성되어 상기 제2 반사막을 투과한 빛을 반사하는 제3 반사막, 및 상기 제3 반사막의 상부에 형성되는 보호막의 구조로 형성된다.For example, a case having a three-layer reflective optical structure will be described briefly. A transparent substrate having a recording surface on which the first optical information is recorded on the opposite side of the light incident surface, formed on the recording surface of the transparent substrate, and part of the incident light is transmitted. A first reflective film formed of a material having a high refractive index and a low absorptivity, a first transparent adhesive layer formed on the first reflective film, and having a recording surface on which the second optical information is recorded, the first transparent film A second reflective film formed on the recording surface of the adhesive layer and transmitting a part of the light passing through the first reflective film and reflecting the remaining part, the recording surface formed on the second reflective film, and having the third optical information recorded thereon A second transparent adhesive layer, a third reflective film formed on the recording surface of the second transparent adhesive layer to reflect light transmitted through the second reflective film, and a protective film formed on the third reflective film It is formed from a structure.
상기 제1 실시예에 의하면, 고굴절율 및 저흡수율의 유전체를 제1 반사막으로 사용함으로써, 제1 반사막의 반사율이 향상될 뿐만 아니라 그 구조가 간단하여 제조가 용이하다. 또한, 층의 갯수에 무관하게 하나의 광원(λ)만으로도 정보 저장 용량의 증가된 광 디스크를 얻을 수 있다.According to the first embodiment, by using a high refractive index and a low absorption dielectric as the first reflecting film, not only the reflectance of the first reflecting film is improved, but also the structure thereof is simple, which facilitates manufacturing. In addition, an increased optical disc of information storage capacity can be obtained with only one light source λ regardless of the number of layers.
제6도는 본 발명에 의한 광 디스크 구조의 제2 실시예를 도시한 계략도이다.6 is a schematic diagram showing a second embodiment of the optical disk structure according to the present invention.
전형적인 경우와 마찬가지로 PMMA 혹은 PC와 같은 투명수지로 만들어지고 광입사면의 반대면에 제1 광정보가 기록되는 기록면을 가지는 제1 투명기판(120), 상기 제1 투명기판의 기록면에 형성되고 입사광 중의 일부는 투과하고 나머지 일부는 반사하는 제1 반사막(122), 상기 제1 투명기판(120)과 마주보는 면에 제2 광정보가 기록되는 제2 투명기판(124), 상기 제2 투명기판(124)의 기록면상에 형성되어 제1 반사막을 투과한 광을 반사하는 제2 반사막(126), 및 상기 제1 투명기판(120)과 제2 투명기판(124) 사이의 간격을 소정간격으로 유지하는 스페이서(128)의 구조를 갖는다. 상기 구조는 두개의 투명기판에 각각의 정보를 기록한 다음, 이를 서로 마주보도록 접착한다. 즉, 제1 광정보가 기록된 제1 반사막과 제2 광정보가 기록된 제2 반사막은 서로 마주보도록 스페이서(128)를 사용하여 접착되고, 이들 두층 사이에는 동기층(a)이 존재하게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2 투명기판의 두께는 1,2mm, 상기 제1 투명기판과 제2 투명기판의 간격은 0.1mm 정도로 형성하는 것이 바람직하다.As in a typical case, a first transparent substrate 120 made of transparent resin such as PMMA or PC and having a recording surface on which the first optical information is recorded on the opposite side of the light incident surface, formed on the recording surface of the first transparent substrate and incident light A part of the first reflective film 122 that transmits and reflects the other part, a second transparent substrate 124 on which second optical information is recorded on a surface facing the first transparent substrate 120, and the second transparent substrate A second reflective film 126 formed on the recording surface of 124 to reflect the light transmitted through the first reflective film, and an interval between the first transparent substrate 120 and the second transparent substrate 124 at predetermined intervals; It has the structure of the spacer 128 to hold | maintain. The structure records each piece of information on two transparent substrates and then glues them to face each other. That is, the first reflective film on which the first optical information is recorded and the second reflective film on which the second optical information is recorded are bonded using the spacers 128 to face each other, and a synchronization layer a exists between these two layers. . In this case, it is preferable that the thickness of the first and second transparent substrates is 1, 2 mm, and the gap between the first and second transparent substrates is about 0.1 mm.
한편 제1 반사막의 반사율을 상기 수식 1)에 의거하여 살펴보면, 상기 제5도의 제1층(110)은 제1 투명기판(120)에, 제2층(112)은 제1 반사막(122)에, 제3층(114)은 공기층(a)에 해당한다. 상기 공기층의 굴절율은 1이므로, 상기 수식 1)에 의하면 동일한 조건하에서 투명접착층(수지층)을 사용한 경우보다 반사율을 증가시킬 수 있다.Meanwhile, referring to the reflectance of the first reflective film based on Equation 1), the first layer 110 of FIG. 5 is on the first transparent substrate 120, and the second layer 112 is on the first reflective film 122. The third layer 114 corresponds to the air layer a. Since the refractive index of the air layer is 1, according to Equation 1), it is possible to increase the reflectance under the same conditions than when using a transparent adhesive layer (resin layer).
예를 들어 제1 투명기판을 통상적인 경우와 마찬가지로 자외선 경화수지로 형성하고(n1=1.5), 제1 반사막을 각각 굴절율(n2) 2.2, 2.36, 및 2.6의 유전체를 사용하여 형성하는 경우, 제1 반사막의 반사율은 상기 제1 반사막의 굴절율에 비례하여 27.8%, 33.2%, 및 40.6%로 증가된다. 이는 상기 제1 실시예에서의 13.3%, 18%, 25.1%보다 큰 값임을 알 수 있다.For example, when the first transparent substrate is formed of an ultraviolet curable resin as in the usual case (n 1 = 1.5), and the first reflecting film is formed using dielectrics having refractive indices (n 2 ) 2.2, 2.36, and 2.6, respectively. The reflectance of the first reflecting film is increased to 27.8%, 33.2%, and 40.6% in proportion to the refractive index of the first reflecting film. It can be seen that the value is greater than 13.3%, 18%, 25.1% in the first embodiment.
상기 제2 실시예에 의한 광 디스크 제조방법을 간략하게 살펴보면, 먼저 제1 광정보가 기록되어 있는 제1 스템퍼를 사용하여 제1 투명기판에 제1 광정보를 기록하고, 제1 광정보가 기록되어 있는 상기 제1 투명기한 상에 제1 반사막을 형성한 다음, 제2 광정보라 기록되어 있는 제2 스템퍼를 사용하여 제2 투명기판에 제2 광정보를 기록한다. 이어서, 제2 광정보가 기록되어 있는 상기 제2 투명기판 상에 제2 반사막을 형성하고, 상기 제1 투명기판과 제2 투명기판을 소정 간격으로 이격시키는 스페이서를 사용하여 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판을접착시킨다. 이때, 상기 제2 투명기판은 상기 제1 투명기판에 거꾸로 접착되어 상기 제1 투명기판과는 달리 광원(λ)에 의해 그 표면이 읽혀지게 되므로, 제2 광정보는 제1 광정보와는 반대로 역의 정보가 기록되어야 함에 주의해야 한다.Briefly looking at the optical disk manufacturing method according to the second embodiment, first optical information is recorded on a first transparent substrate using a first stamper in which the first optical information is recorded, and the first optical information is recorded. A first reflecting film is formed on the first transparent period that is recorded, and then the second optical information is recorded on the second transparent substrate using a second stamper recorded as the second optical information. Subsequently, a second reflective film is formed on the second transparent substrate on which the second optical information is recorded, and the first transparent substrate and the first transparent substrate are spaced apart from each other at a predetermined interval. The second transparent substrate is bonded. In this case, since the second transparent substrate is bonded upside down to the first transparent substrate and its surface is read by the light source λ unlike the first transparent substrate, the second optical information is opposite to the first optical information. Note that station information should be recorded.
상기 제2 실시예에 의하면, 전체 디스크의 두께는 다소 두꺼위지더라도, 상기 제1 실시예보다 반사율이 증가될 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하며 제조방법도 용이하다.According to the second embodiment, even if the thickness of the entire disk is somewhat thick, not only the reflectance is increased than the first embodiment, but also its structure is simple and the manufacturing method is easy.
상기 방법에 의하면, 고굴절율 및 저흡수율의 유전체를 제1 반사막으로 사용함으로써, 제1 반사막의 반사율이 향상되고 구조가 간단하여 제조가 용이하며, 정보 저장 용량의 증가된 광 디스크를 얻을 수 있다.According to the above method, by using a dielectric having high refractive index and low absorption factor as the first reflecting film, the reflectance of the first reflecting film is improved, the structure is simple, manufacturing is easy, and an optical disk with increased information storage capacity can be obtained.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명이 속한 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea to which the present invention pertains.
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