KR0159549B1 - 2층 기록구조를 갖는 광기록매체 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측방향에서 정보의 독출이 가능하도록 일측면에 2개의 기록층을 설치하여 기록밀도를 2배로 향상시켜서 기록용량을 증대시킬 수 있도록 된 2층 기록구조를 갖는 광기록매체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상부가 제1기록층으로 기능하는 투명기판(10)과, 상부가 제2기록층으로 기능하는 유전체층(14), 상기 유전체층(14)상에 형성된 반사막(16) 및, 상기 반사막(16)상에 형성된 보호막(18)을 포함하여 이루어지고, 상기 제1기록층의 트랙과 상기 제2기록층의 트랙이 서로 어긋나도록 접합형성된 것이다.

Description

2층 기록구조를 갖는 광기록매체 및 그 제조방법

제1도는 종래의 양면재생가능한 광기록매체의 재생방식을 설명하기 위한 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 단면구조를 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 각 기록층을 억세스하는 방법을 설명하기 위한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기판 12 : 하프미러막

14 : 유전체층 16 : 반사막

18 : 보호층 20 : 대물렌즈

30A, 30B : 스탬퍼

본 발명은 2층 기록구조를 갖는 광기록매체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일측면에 2개의 기록층을 상호 트랙이 어긋난 형태로 형성하여 기록밀도를 다수배로 향상시켜서 기록용량을 증대시킬 수 있도록 된 2층 기록구조를 갖는 광기록매체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 광기록매체로서 알려진 광디스크에는 피트가 형성되는 단일의 기록층을 갖기 때문에 기록용량이 한정되는 바, 그러한 광디스크에서 기록밀도를 높히기 위해서는 광픽업장치에 의해 집광되는 광의 스폿(spot)의 크기를 줄이는 방안이 고려될 수 있지만, 광의 스폿의 크기를 줄이기 위해서는 광디스크에 입사되는 광의 파장을 짧게 또는 대물렌즈의 개구를 크게 해야만 된다.

그러나, 대물렌즈의 개구를 크게 하면 초점심도가 짧아지게 되고 또한 렌즈의 설계 및 제조가 어렵기 때문에 광디스크에 입사되는 광의 파장을 짧게 하는 방향으로 개발이 진행되고 있지는 하지만 아직 괄목할 만한 진전은 없는 상황이다.

그에 대해, 광디스크에 수록된 정보량을 크게 하기 위해서는 디스크의 직경을 크게 하는 방안이 고려될 수 있지만, 그 경우에는 디스크재생시스템의 전체적인 설계가 변경되어야만 될 뿐만 아니라 그 치수도 증대될 수 밖에 없게 된다.

따라서, 최근에는 광디스크의 기록밀도를 향상시키기 위해 양면재생가능한 광디스크가 제안되어 있는 바, 그러한 양면재생가능한 광디스크의 기록층을 억세스하기 위한 방식으로서는 디스크의 하측에 설치된 광픽업이 하면의 기록층을 억세스하고 디스크의 상측에 설치된 다른 광픽업이 상면의 기록층을 억세스하도록 된 2개 광픽업을 사용하는 방식이나, 제1도에 나타낸 바와 같이 하나의 광픽업(3)을 사용하여 먼저 광기록매체(2)의 일측 면(예컨대 하면)의 기록층을 억세스한 다음에 레일(4)을 따라 U-턴하여 다른측 면(예컨대 상면)의 기록층을 억세스하도록 하는 방식 등이 알려져 있다.

그런데, 상기한 전자의 방식은 픽업이 복수개 필요할 뿐만 아니라 그에 대응하여 픽업서보계(트랙킹서보, 포커싱서보 등)도 복수로 필요하게 됨에 따라 전체적인 시스템의 제조가격이 상당히 상승함과 더불어 최근 제품의 소형화의 추세에 위배된다는 문제가 있다. 또한 상기한 후자의 방식은 픽업과 그에 대응하는 픽업서보계가 1개만 필요하지만 픽업이 U-턴하기 위한 별도의 메카니즘의 설계가 어려울 뿐만 아니라 그 구조도 복잡하므로 전체 시스템의 제조가격이 상당히 상승함과 더불어, 픽업의 U-턴 메카니즘에 의한 점유면적도 증가하여 최근 제품의 소형화의 추세에 위배된다는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 일측방향에서 기록층의 억세스가 가능하도록 일측면에 2개의 기록층을 트랙이 어긋난 상태로 형성하여 기록밀도를 2배로 향상시켜서 기록용량을 증대시킬 수 있도록 된 2층 기록구조를 갖는 광기록매체 및 그 제조방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 바람직한 실싱양태에 따르면, 상부가 제1기록층으로 기능하는 투명기판과, 상기 투명기판상에 코팅형성된 하프미러막, 상기 하프미러막상에 설치되어 그 상부가 제2기록층으로 기능하는 유전체층, 상기 유전체층상에 형성된 반사막 및, 상기 반사막상에 형성된 보호막을 포함하여 이루어진 2층 기록구조를 갖는 광기록매체에 있어서, 상기 제1기록층으로서의 투명기판과 상기 제2기록층으로서의 유전체층이 각기 형성되어 상기 제1기록층의 트랙과 상기 제2기록층의 트랙이 서로 어긋나게 형성되도록 접합되어서 된 2층 기록구조를 갖는 광기록매체가 제공된다.

또, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 제1스탬퍼와 제2스탬퍼를 준비하는 공정과, 상기 제1 및 제2스탬퍼를 사용하는 성형처리에 의해 각각 제1 및 제2투명기판을 성형하는 공정, 상기 제1투명기판상에 하프미러막을 형성하는 공정, 상기 제1투명기판상에 반사막을 형성하는 공정, 상기 하프미러막상에 유전체층을 형성하는 공정 및, 상기 제1투명기판에 형성된 제1기록층의 트랙과 상기 제2투명기판에 형성된 제2기록층의 트랙이 서로 어긋나도록 상기 제1투명기판과 상기 제2투명기판을 접합제에 의해 접합하는 공정을 구비하여 이루어진 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법이 제공된다.

여기서, 바람직하게 상기 하프미러막은 MgF₂, TiO₂, SiO₂중 하나로 이루어지고, 상기 유전체층은 SiN₃와 ZnS-SiO₂및 SiO₂로 된 그룹중에서 선택된 어느 하나로 이루어지며, 상기 반사막은 Al과 Au 및 Ti로 된 그룹중에서 선택된 어느 하나로 이루어지게 된다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 단면구조를 나타낸 도면이다.

동 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 광기록매체에는 예컨대 폴리카보네이트(polycarbonate), PMMA, 폴리올레핀 등의 플라스틱으로 이루어지면서 그 상부에 피트(pit)가 형성되고 광픽업장치로부터의 광빔이 이동하는 트랙(T)이 형성된 제1기록층으로 기능하는 투명기판(10)이 설치되어 있고, 상기 투명기판(10)상에는 이 투명기판(10)을 통해서 입사되는 입사빔을 부분적으로 반사시키는 부분반사막으로서의 하프미러막(12)이 코팅형성되어 있다. 여기서, 상기 하프미러막(12)은 바람직하게 예컨대 MgF₂, TiO₂, SiO₂중 하나로 이루어지게 된다.

그리고, 상기 하프미러막(12)상에는 그 상부에 피트가 형성되고서 광픽업장치로부터의 광빔이 이동하는 트랙(T)이 형성된 제2기록층으로 기능하는 유전체층(14)이 설치되어 있는데, 상기 유전체층(14)은 바람직하게 예컨대 SiN₃와 ZnS-SiO₂및 SiO₂중에서 선택된 어느 하나로 이루어지게 된다.

또한, 상기 유전체층(14)상에는 상기 투명기판(10)과 하프미러막(12), 유전체층(14)를 통해서 입사되는 입사빔을 반사시키기 위해 예컨대 Al 또는 Ti로 이루어진 반사막(16)이 형성되어 있고, 상기 반사막(16)상에는 상기 반사막(16)의 피막이 산화되지 않도록 하기 위해 자외선 경화형 도료를 떨어뜨린 다음에 스핀코팅방법을 이용하여 보호막(18)이 얇게 도포된다.

이어서, 제3도를 참조하여 본 발명에 따른 2층기록구조를 갖는 광기록매체의 기록면을 억세스하는 방법을 설명한다.

상기 하프미러막(12)은 광픽업장치의 대물렌즈를 매개로 입사되는 광빔의 절반을 반사시키고 나머지 절반을 투과시키게 되는데, 대물렌즈의 위치가 제3도의 B위치에 있는 경우에는 대물렌즈(20)를 매개로 기록매체에 투사된 광빔의 초점심도가 비교적 얕기 때문에 상기 하프미러막(12)에서 투과되는 광빔중 대부분이 반사막(16)에 도달하지 못하게 되어 실질적으로는 상기 하프미러막(12)에서 반사된 광빔만이 광픽업장치의 대물렌즈로 되돌아오게 된다.

그 반면에, 대물렌즈의 위치가 제3도의 A위치에 있는 경우에는 대물렌즈(20)를 매개로 투사된 광빔중 절반은 상기 하프미러막(12)에서 반사되고, (이 경우 대물렌즈(20)를 매개로 투사된 광빔의 초점심도가 비교적 깊기 때문에) 나머지 절반은 상기 하프미러막(12)을 투과하여 반사막(16)까지 도달하여 이 반사막(16)에서 반사되는 바, 본 발명에서는 제3도에 도시된 바와 같이 제1기록층과 제2기록층의 트랙이 서로 어긋나게 설치되어 있으므로 상기 하프미러막(12)에서는 트랙(T)과 트랙(T)사이의 평탄면에서 반사된 광빔이 대물렌즈에 입사됨과 더불어 상기 반사막(16)에서는 트랙(T)에서 반사된 광빔이 대물렌즈에 입사되게 된다. 이 경우, 상기 하프미러막(12)에서 반사되어 대물렌즈에 입사되는 광량은 일정한 반면, 상기 반사막(16)에서 반사되어 대물렌즈에 입사되는 광량은 상기 반사막(16)의 트랙에 형성된 피트의 형상에 따라 달라지게 된다. 그에 따라 대물렌즈에 입사되는 광량의 차이에 의해 기록된 정보를 용이하게 독출할 수 있게 된다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 기록매체의 일례로서 광디스크의 제조방법에 대해 제4도의 제조공정 단면도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 일반적인 스탬퍼형성공정에 의해 제4도(a)와 같이 제1스탬퍼(30A)와 제4도(aa)와 같이 제2스탬퍼(30B)를 형성한다.

그후, 제4도(b)에 나타낸 바와 같이 제1스탬퍼(30A)를 사용하는 성형처리에 의해 그 상부가 제1기록층으로 기능하는 디스크기판으로서의 투명기판(10)을 성형한다. 여기서, 투명기판(10)으로서는 바람직하게 예컨대 폴리카보네이트, PMMA, 폴리올레핀 등의 플라스틱으로 이루어지게 되고, 이 투명기판(10)의 상부에는 피트가 형성되어진 트랙(T)이 형성된다.

또한, 제4도(bb)에 나타낸 바와 같이 제2스탬퍼(30B)를 사용하는 성형처리에 의해 그 상부가 제2기록층으로 기능하는 제1유전체층(14A)을 성형한다. 여기서, 유전체층으로서는 바람직하게 예컨대 SiN₃와 ZnS-SiO₂및 SiO₂중에서 어느 하나로 이루어지게 되고, 이 유전체층(14A)의 상부에는 피트가 형성되어진 트랙(T)이 형성된다.

이어서, 제4도(c)에 나타낸 바와 같이 상기 투명기판(10)상에 스퍼터링법이나 진공증착법을 이용하여 하프미러막(12)을 코팅형성한다. 여기서 상기 하프미러막(12)으로서는 예컨대 MgF₂와 TiO₂, SiO₂중 하나를 사용한다.

또한, 제4도(cc)에 나타낸 바와 같이 상기 유전체층(14A)상에 스퍼터링법이나 진공증착법을 이용하여 반사막(16)을 코팅형성한다. 여기서 상기 반사막(16)으로서는 예컨대 Al 또는 Ti를 사용한다.

다음으로, 제4도(d)에 나타낸 바와 같이 상기 하프미러막(12)상에 예컨대 SiN₃와 ZnS-SiO₂및 SiO₂중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 유전물질을 도포하고나서 그 상면을 평탄화하여 제2유전체층(14B)를 형성한다.

계속해서, 제4도(e)에 나타낸 바와 같이 상기한 제4도(d)에서 완성된 구조상에 접착제로서 UV경화제를 도포하고 나서 그 상부에 제4도(cc)에서 완성된 구조를 위치시켜 접합한다. 여기서, 상기 투명기판(10)상의 트랙(T)과 상기 유전체층(14A)의 트랙이 서로 어긋나도록 위치시키는 것이 바람직하다.

이어서, 제4도(f)에 나타낸 바와 같이 상기한 접착구조의 반사막(16)상에는 상기 반사막(16)의 피막이 산화되지 않도록 하기 위해 자외선 경화형도료를 떨어뜨린 다음에 스핀코팅법을 이용하여 보호막(18)을 얇게 도포한다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 광디스크에 따르면, 한쪽 면에 2개의 기록층을 설치하고서 한쪽면에서 기록층의 억세스가 가능하도록 함으로써 기록밀도를 2배로 향상시켜서 기록용량을 증대시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시양태에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 예컨대, 상기 특정 실시예양태에서는 기록매체로서 광디스크에 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 광디스크에 한정되지 않고 예컨대 광자기 테이프 등과 같은 기록매체에도 마찬가지로 적용할 수도 있음은 물론이다.

또한 상기한 특정 실시양태의 기록매체에 제조방법에 있어서는 상기 반사막을 형성하는 공정이 상기 제1기판구조(10, 12)와 상기 제2기판구조(14A)를 접합하기 이전에 실행되었지만, 상기 제1기판구조(10, 12)와 상기 제2기판구조(14A)를 접합한 다음에 실행해도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 일측 면에 기록층을 2개 설치하여 기록밀도를 2배로 향상시켜서 기록매체의 기록용량을 증대시킬 수 있게 되고, 그에 따라 기록매체의 소형화를 달성할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 상부가 제1기록층으로 기능하는 투명기판(10)과, 상기 투명기판(10)상에 코팅형성된 하프미러막(12), 상기 하프미러막(12)상에 설치되어 그 상부가 제2기록층으로 기능하는 유전체층(14), 상기 유전체층(14)상에 형성된 반사막(16) 및, 상기 반사막(16)상에 형성된 보호막(18)을 포함하여 이루어진 2층 기록구조를 갖는 광기록매체에 있어서, 상기 제1기록층으로서의 투명기판(10)과 상기 제2기록층으로서의 유전체층(14)이 각기 형성되어 상기 제1기록층의 트랙과 상기 제2기록층의 트랙이 서로 어긋나게 형성되도록 접합되어서 된 것을 특징으로 하는 2층 기록구조를 갖는 광기록매체.
2. 제1투명기판(10)에 대응하는 제1스탬퍼(30A)와 제2투명기판(20)에 대응하는 제2스탬퍼(30B)를 준비하는 공정과, 상기 제1 및 제2스탬퍼(30A, 30B)를 사용하는 성형처리에 의해 각각 상부가 제1 및 제2기록층으로 기능하는 제1 및 제2투명기판(10, 14A)을 성형하는 공정, 상기 제1투명기판(10)상에 하프미러막(12)을 형성하는 공정, 상기 제2투명기판(14A)상에 반사막(16)을 형성하는 공정, 상기 하프미러막(12)상에 유전체층(14B)을 형성하는 공정 및, 상기 제1기록층의 트랙과 상기 제2기록층의 트랙이 서로 어긋나게 상기 제1기판구조(10, 12, 14B)와 상기 제2기판구조(14A)를 접합제에 의해 접합하는 공정을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 반사막(16)을 형성하는 공정이 상기 제1기판구조(10, 12, 14B)와 상기 제2기판구조(14A)를 접합한 다음에 실행되는 것을 특징으로 하는 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 하프미러막(12)은 MgF₂와 TiO₂, SiO₂중 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 유전체층(14)은 SiN₃와 ZnS-SiO₂및 SiO₂로 된 그룹중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 반사막(16)은 Al과 Au 및 Ti로 된 그룹중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2층 기록구조를 갖는 광기록매체의 제조방법.