KR0166231B1 - 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크에 관한 것으로, 광 디스크의 한면에 2층으로 데이터를 기록한 데이터 기록층과, 이 데이터 기록층 사이에 각각 형성된 투명전극과, 이 투명전극 사이에 위치한 액정층을 구비하여 이루어져, 상기 투명전극에 인가되는 전압에 따라 투과율이 변화되는 액정층을 이용하여 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔을 투과 또는 반사시킴으로써 양면 광 디스크의 한면에 2층으로 기록되어 있는 데이터를 선택적으로 읽어들일 수 있게하여 광 디스크에 기록할 수 있는 데이터의 양을 종래 광 디스크에 기록할 수 있었던 데이터 양의 네배로 늘인다.

Description

액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크

제1도는 종래 광 디스크의 종단면도.

제2도는 본 발명 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크를 도시한 도면.

제3도는 본 발명을 설명하기 위한 인가전압과 액정의 투과율과의 관계를 도시한 그래프.

제4도는 본 발명 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크의 전압 공급 단자의 1실시예를 나타낸 도면.

제5도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 광 디스크 플레이어의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1 플라스틱층 2 : 제1 외부 데이터 기록층

3 : 제1 내부 데이터 기록층 4 : 제1 투명전극

5 : 제1 액정층 6 : 전압

7 : 제1 반사 코팅면 8 : 제2 플라스틱층

9 : 제2 외부 데이터 기록층 10 : 제2 내부 데이터 기록층

11 : 제2 투명전극 12 : 제2 액정층

13 : 전압 14 : 제2 반사 코팅면

15 : 접합층 16 : 레이저 빔

17 : 제1 전압 공급단자 18 : 제2 전압 공급단자

19 : 제1 적층부 20 : 제2 적층부

21 : 광 디스크

본 발명은 광 디스크에 관한 것으로, 특히 인가전압에 따라 투과율이 변화하는 액정층을 광 디스크내에 형성하고 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔을 투과 또는 반사시켜서 광 디스크의 한면에 2층으로 기록된 데이터를 선택적으로 읽어들일 수 있게 한 것을 양면으로 접합하여 광 디스크에 기록할 수 있는 데이터의 양을 4배로 늘인 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크라함은 광 디스크의 플라스틱층에 데렌를 피트의 형태로 기록하고, 이 피트에 레이저 빔을 집광하여 반사된 빛을 검출하고, 이 검출한 빛을 여러 과정을 거쳐 재생시킬 수 있게한 디지털 오디오 디스크(Digital Audio Disk, DAD) 및 디지털 비디오 디스크(Digital Video Disk, DVD)를 말한다.

따라서 이러한 광 디스크는 대량의 정보를 기록할 수 있을 뿐만 아니라 디지털의 형태로 기록 및 재생되므로 고신뢰성을 가진 데이터를 저장 및 재생할 수 있다. 최근에는 집적기술의 발달과 녹색 레이저의 실용화 및 청색 레이저의 개발로 더 많은 량의 정보를 기록하고 재생할 수 있는 광 디스크가 개발되고 있다.

그리고, 종래의 광 디스크는 제1도에 도시된 바와같이 광 디스크 밑면을 이루는 투명한 플라스틱층(71)과, 플라스틱층(71)의 위에 요철 형태(피트)로 데이터가 기록되어 있는 데이터 기록층(72)과, 이 데이터 기록층(72)의 위에 도포되어 광 픽업으로부터 조사되는 레이저 빔(76)을 반사하는 반사 코팅면(73)과, 이 반사 코팅면(73)위에 단단한 플라스틱으로 얇게 형성되어 상기 데이터 기록층(72)과 상기 반사 코팅면(73)을 보호하는 보호층(74)으로 이루어진다. 그리고 도면중 미설명 부호(75)는 타이틀 및 목차가 인쇄되는 라벨(75)이다.

상기 구성의 일반적인 광 디스크에 기록된 정보의 재생은 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔(76)이 광 디스크의 플라스틱층(71)을 투과하여, 데이터 기록층(72)에 도달한 후 반사 코팅면(73)에서 반사되어 광 픽업으로 돌아간다. 상기 동작에 의해 상기 데이터 기록층에 기록된 데이터 신호는 광 픽업에 의해 검출된 후 광 디스크 플레이어 내부에서 여러과정을 거쳐 오디오/비디오 출력된다.

그러나 상기와 같은 종래의 광 디스크는 일예로 큰 기록용량에도 불구하고 영화 한편 조차 완전히 수록하지 못했고, 따라서 영화 한편을 기록하기 위해서는 종래의 광 디스크가 2~3장이 필요했으므로 재생시에는 광 디스크를 중간에 갈아 끼워야 하는 불편함이 있었을 뿐만 아니라, 고화질 TV의 개발 및 멀티미디어 기술의 발전에 따른 광 디스크의 소형화와 기록용량의 확장이라는 욕구를 충족시키지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점드을 해결하기 위해 발명된 것으로, 데이터를 2층으로 기록한 단면 광 디스크를 양면으로 접합함으로써 데이터 기록용량을 종래 광 디스크의 네배로 늘인 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 2층으로 데이터를 수록한 데이터 기록층과, 이 데이터 기록층 사이에 형성된 투명전극과, 이 투명 전극 사이에 위치하여 상기 투명전극에 인가되는 전압에 따라 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔을 투과 또는 반사시키는 액정층을 구비하여 이루어진 제1 적층부와 제2 적층부를 접합층을 경계로 대칭되게 형성시킨 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 예시된 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 제2도와 제4도에 도시된 바와같이 접합층(15)을 중심으로 이 접합층(15)의 하부측에 형성되어 데이터를 수록하는 제1 적층부(19)와, 이 제1 적층부(19)의 상부측에 접합층(15)을 경계로 대칭되게 형성되어 데이터를 수록하는 제2 적층부(20)로 이루어진다.

그리고, 상기 제1적층부(19)는 광 디스크의 하부면을 이루는 투명한 제1 플라스틱층(1)과, 이 제1 플라스틱층(1)의 상부에 데이터를 기록할 수 있는 제1 외부 데이터 기록층(2)과, 이 제1 외부 데이터 기록층(2)의 상부에 일정 간극을 두고 위치하여 데이터를 기록할 수 있는 제1 내부 데이터 기록층(3)과, 상기 제1 외부 데이터 기록층(2)과 상기 제1 내부 데이터 기록층(3)의 일정 간극 사이에 형성된 제1 투명전극(4)과, 이 제1 투명전극(4)의 사이에 위치한 제1 액정층(5)과, 상기 제1 내부 데이터 기록층(3)의 상부에 도포되어 광 픽업으로부터 조사되는 레이저 빔(16)을 반사하는 제1 반사 코팅면(7)과, 상기 광 디스크(21)가 클램핑되는 부분에 설치되어 상기 제1 투명전극(4)에 전압을 공급하는 제1 전압 공급단자(17)로 구성된다.

그리고, 상기 제2 적층부(20)는 광 디스크의 상부면을 이루는 투명한 제2 플라스틱층(8)과, 이 제2 플라스틱층(8)의 하부에 데이터를 기록할 수 있는 제2 외부 데이터 기록층(9)과, 이 제2 외부 데이터 기록층(9)의 하부에 일정 간극을 두고 위치하여 데이터를 기록할 수 있는 제2 내부 데이터 기록층(10)과, 상기 제2 외부 데이터 기록층(9)과 상기 제2 내부 데이터 기록층(10)의 일정 간극 사이에 형성된 제2 투명전극(11)과, 이 제2 투명전극(11)의 사이에 위치한 제2 액정층(12)과, 상기 제2 내부 데이터 기록층(10)의 하부에 도포되어 광 픽업으로부터 조사되는 레이저 빔(16)을 반사하는 제2 반사 코팅면(14)과, 상기 광 디스크(21)가 클램핑되는 부분에 설치되어 상기 제2 투명전극(11)에 전압을 공급하는 제2 전압 공급단자(18)로 구성된다.

상기 구성의 본 발명 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크는 구조가 종래의 광 디스크에 비하여 상당히 복잡하지만 집적 기술의 발달로 종래 광 디스크의 두께인 1.2mm로 구현할 수 있다.

한편, 상기 액정층(5)(12)에 주입되는 액정(Liquid Crystal)의 특성을 제3도를 참조하여 살펴보면, 액정은 액체와 같은 유기체적인 유동물질로 분자구조는 고체의 성질과 유사하다. 액정에 소정레벨의 전압(여기서는 2V)이 인가되기 전에는 분자들은 막대모양을 갖고 한 방향으로 배열되어 있으므로 투과율이 거의 100%에 달하여 투명하게 보이지만, 일단 액정에 소정레벨의 전압이 인가되면 각 분자의 배열이 깨지므로 투과율이 10% 이하로 떨어져 불투명하게 보인다.

다음에는 상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 작용효과를 설명한다.

일단, 제1 적층부(19)의 제1 내부 데이터 기록층(3)에 기록된 데이터 신호를 읽는 동작은 제1 투명전극(4)에 전압을 인가하지 않으면, 이 제1 투명전극(4)의 사이에 위치한 제1 액정층(5)의 액정은 상기에서 설명한 바와같이 투명하게 보인다. 그러므로 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔(16)은 제1 외부 데이터 기록층(2)을 투과한 후, 상기 제1 투명전극(4)의 밑면을 투과하고, 상기 제1 투명전극(4)의 사이에 위치한 투명한 제1 액정층(5)을 투과한 후, 상기 제1 투명전극(4)의 윗면을 투과하여 제1 내부 데이터 기록층(3)의 피트에 도달한다. 그리고 상기 제1 내부 데이터 기록층(3)에 도달한 레이저 빔(16)은 상기 제1 내부 데이터 기록층(3)의 위에 도포된 제1 반사 코팅면(7)에 의하여 반사된다.

다음으로, 상기 제1 적층부(19)의 상기 제1 외부 데이터 기록층(2)에 기록된 데이터 신호를 읽는 동작은 상기 제1 전압 공급단자(17)를 통하여 상기 제1 투명전극(4)에 전압을 인가하면, 이 제1 투명전극(4)의 사이에 위치한 제1 액정층(5)의 액정은 상기에서 설명한 바와같이 투과율이 10% 이하로 떨어지므로 입사한 빛의 대부분이 반사된다. 그러므로 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔(16)은 상기 제1 외부 데이터 기록층(2)의 피트에 도달하게 되면 피트에 의하여 회절되고 상기 제1 투명전극(4)의 아래 전극을 투과한 후 상기 제1 액정층(5)에 의하여 반사된다.

상기 제1 적층부(19)의 제1 내부 데이터 기록층(3)에 기록된 데이터 신호를 읽는 동작에서 상기 제1 반사 코팅면(7)에서 반사된 레이저 빔(16)과, 상기 제1 적층부(19)의 제1 외부 데이터 기록층(2)에 기록된 데이터를 읽는 동작에서 상기 제1 액정층(5)에서 반사된 레이저 빔(16)은 제5도에 도시된 광 픽업(22)에 의하여 검출되어 파형정형부(23)로 입력된다. 이 파형정형부(23)는 상기 입력된 아날로그 형태의 데이터 신호를 파형 정형하여 디지털 신호처리부(24)로 입력시키고, 이 디지털 신호처리부(24)는 입력된 데이터 신호를 디지털 신호처리하여 씨디롬 디코더(26)로 입력시킨다. 그리고 이 씨디롬 디코더(26)는 입력된 데이터 신호를 제어신호와 자료데이타로 분리하여 비디오/오디오 디코더(27)로 입력시킨다. 이 비디오/오디오 디코더(27)는 상기 입력된 자료데이터를 비디오 신호와 오디오 신호로 분리하여 영상신호 처리부(28)와 오디오 신호처리부(29)로 각각 전송한다. 이 오디오 신호처리부(29)는 입력된 오디오 신호를 저주파 증폭하여 스피커(31)를 통해 외부로 출력하고, 그와 동시에 비디오 신호 또한 영상 신호처리부(28)에서 영상 신호처리된 후 오디오 신호와 동기되어 디스플레이된다.

그리고 상기 제2 적층부(20)의 제2 내부 데이터 기록층(10)과 제2 외부 데이터 기록층(9)에 기록된 데이터를 읽는 동작은 위에서 설명한 상기 제1 적층부(19)의 제1 내부 데이터 기록층(3)과 제1 외부 데이터 기록층(2)에 기록된 데이터를 재생하는 동작과 같다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 인가되는 전압에 따라 투과율이 변화되는 액정층을 양면 광 디스크의 양측에 각각 형성하여 광 픽업에서 조사되는 레이저 빔을 투과 또는 반사시킴으로써 양면 광 디스크의 양측에 각각 2층으로 기록된 데이터를 선택적으로 읽어들일 수 있게하여 광 디스크에 기록할 수 있는 데이터의 양을 종래 광 디스크의 네배로 늘이는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 광 디스크(21)의 중앙에 위치한 접합층(15)을 중심으로 하부측에 형성되어 복수층으로 데이터를 수록하는 제1 적층부(19)와, 이 제1 적층부(19)의 상부에 상기 접합층(15)을 경계로 대칭되게 형성되어 복수층으로 데이터를 수록하는 제2 적층부(20)로 이루어진 것을 특징으로하는 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크.
2. 상기 제1항에서, 제1 적층부(19) 및 제2 적층부(20)가 데이터를 기록할 수 있는 제1, 제2 내부 데이터 기록층(3, 10)과, 이 제1, 제2 내부 데이터 기록층(3, 10)에 일정 간극을 두고 위치하여 데이터를 기록할 수 있는 제1, 제2 외부 데이터 기록층(2, 9)과, 이 제1, 제2 외부 데이터 기록층(2, 9)과 상기 제1, 제2 내부 데이터 기록층(3, 10)의 사이에 형성된 제1, 제2 투명전극(4, 11)과, 이 제1, 제2 투명전극(4, 11)의 사이에 위치한 제1, 제2 액정층(5, 12)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정을 이용한 고밀도 양면 광 디스크.