KR100269124B1 - 기록가능한광디스크 - Google Patents

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Abstract

랜드와 그루브로부터 재생된 신호가 동일 내지 유사하도록 구조가 개선된 기록 가능한 광디스크가 개시되어 있다.
이 광디스크는 사용되는 광픽업용 레이저 광의 파장이 λ이고, 기판 자체의 굴절률이 n이라 할 때, 대략 λ/3n 내지 λ/2n 깊이로 인입 형성된 다수의 딥 그루브와, 기판 표면 높이로 형성된 다수의 랜드와, 딥 그루브와 랜드 사이에 반경방향으로 소정 폭을 갖는 경사부를 갖는 기판과; 기판 상에 성막 형성된 기록막과; 기록막 상에 형성되어 입사광을 반사시키는 반사막과; 기판, 기록막 및 반사막을 보호하는 보호판을 포함하며,
기판을 반경방향으로 절단시 딥 그루브의 폭을 기판의 반경방향으로의 상기 그루브와 이 그루브 양측에 위치된 경사부 각각의 절반 폭 합으로 정의하고, 랜드의 폭을 상기 기판의 반경방향으로의 상기 기판 표면 높이의 폭으로 정의 할 때, 딥 그루브의 폭과 랜드의 폭이 서로 다른 것을 특징으로 한다.

Description

기록 가능한 광디스크{Rewritable optical disc}
본 발명은 랜드와 그루브에 정보를 기록할 수 있도록 된 구조의 기록 가능한 광디스크에 관한 것으로서, 상세하게는 랜드와 그루브로부터 재생된 신호가 동일 내지 유사하도록 구조가 개선된 기록 가능한 광디스크에 관한 것이다.
일반적으로, 광디스크는 비접촉식으로 정보의 기록/재생을 수행하는 디스크 플레이어의 정보 기록매체로 채용된다.
제한된 기록영역 내에 기록밀도를 높이기 위하여, 랜드와 그루브 각각에 정보를 기록할 수 있도록 된 구조의 기록 가능한 광디스크가 제안된 바 있다.
도 1은 종래의 기록 가능한 광디스크의 기판(1)을 보인 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 기록 가능한 광디스크의 기판(1)은 내주에서 외주쪽으로 형성되며 나선구조로 상호 연결된 다수의 트랙을 가지며, 각 트랙에는 소정 깊이로 인입된 다수의 그루브(3)와, 기판 표면 높이의 다수의 랜드(5)가 형성되어 있다. 이 기판(1)은 그 반경방향으로의 랜드의 폭(L)과 그루브의 폭(G) 비가 대략 1:1의 비율을 가진다.
특히, 물리적인 랜드의 폭(L)과 그루브의 폭(G) 비를 확보하기 위하여, 2.6기가 바이트 DVD-RAM 포맷북에서는 랜드의 폭(L)과 그루브의 폭(G) 비를 온-트랙비(on-track ratio)(l_ot )라고 하는 신호로 규정하고 있다. 상기한 포맷북의 온-트랙비 허용범위는 0.56 내지 0.84이며, 그루브의 온-트랙비(l_ot )_groove 대 랜드의 온-트랙비(l_ot )_{la nd}는 수학식 1과 같이 규정되어 있다.
Figure pat00001
따라서, 상기한 구조를 갖는 DVD-RAM 의 경우, 기록밀도를 향상시키기 위하여 트랙피치(TP)를 보다 줄여야 한다. 하지만, 트랙피치(TP)를 줄이고자 하는 경우, 기록용 레이저에 의한 크로스(Cross) 소거 현상이 발생되어, 기록밀도를 높이는데 한계가 있다.
이를 감안하여 제8회 상변화 기록연구회 심포지엄(1996년 11월 28일, 29일 양일 간 일본에서 개최됨)의 강연 예고집 77쪽에 딥 그루브(Deep Groove) 방식의 기록 가능한 광디스크가 개시된 바 있다. 이 딥 그루브 방식의 광디스크는 그루브 깊이를 통상적인 광디스크의 그루브 깊이(Gd)를 λ/6n (여기서, λ는 광픽업용 레이저의 파장, n은 광디스크의 굴절률) 근처에서 대략 λ/3n 내지 λ/2n으로 보다 깊게 하여, 크로스 소거 특성을 개선하였다. 하지만, 이 딥 그루브 방식의 기록 가능한 광디스크에 있어서, 기판의 그루브 폭 대 랜드 폭의 비를 1:1로 한 후, 기판 상에 기록막을 성막 시킬 경우, 딥 그루브 깊이와 그루브의 경사면에 의해 그루브에서 원하는 두께만큼 기록막이 성막 되지 않는다. 이에 따라, 랜드와 그루브 두 영역에서 상이한 기록 재생 결과를 초래하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 딥 그루브 방식을 채용함과 아울러 랜드와 그루브 두 영역에서 동일한 기록 재생 특성을 갖는 기록 가능한 광디스크를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기록 가능한 광디스크의 기판을 보인 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기록 가능한 광디스크의 개략적인 단면도.
도 3은 도 2의 기판을 보인 개략적인 단면도.
도 4는 최적 조건에서 딥 그루브 영역과 랜드 영역 각각에서 측정된 CNR의 차를 나타낸 그래프.
도 5는 최적 조건에서 딥 그루브 영역과 랜드 영역 각각에서 측정된 CNR을 나타낸 그래프.
도 6은 랜드의 폭에 대한 딥 그루브의 폭 비를 0.9로 한 경우, 랜드영역과 딥 그루브 영역 각각에 대한 CNR 대 기록용 입사광의 광파우어를 보인 그래프.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞
10...기판 13...딥 그루브 15...랜드
17...경사면 21...보호막 23...기록막
25...반사막 27...보호판
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 사용되는 광픽업용 레이저 광의 파장이 λ이고, 기판 자체의 굴절률이 n이라 할 때, 대략 λ/3n 내지 λ/2n 깊이로 인입 형성된 다수의 딥 그루브와, 기판 표면 높이로 형성된 다수의 랜드와, 상기 딥 그루브와 랜드 사이에 반경방향으로 소정 폭을 갖는 경사부를 갖는 기판과; 상기 기판 상에 성막 형성된 기록막과; 상기 기록막 상에 형성되어 입사광을 반사시키는 반사막과; 상기 기판, 기록막 및 반사막을 보호하는 보호판을 포함하여 된 기록 가능한 광디스크에 있어서, 상기 기판을 반경방향으로 절단시 상기 딥 그루브의 폭을 상기 기판의 반경방향으로의 상기 그루브와 이 그루브 양측에 위치된 경사부 각각의 절반 폭 합으로 정의하고, 상기 랜드의 폭을 상기 기판의 반경방향으로의 상기 기판 표면 높이의 폭으로 정의 할 때, 상기 딥 그루브의 폭과 상기 랜드의 폭이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기록 가능한 광디스크의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기록 가능한 광디스크의 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2의 기판을 보인 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 기록 가능한 광디스크는 다수의 딥 그루브(13)와 기판(10) 표면 높이로 형성된 다수의 랜드(15)를 갖는 기판(10)과, 상기 기판(10) 상에 성막 형성된 기록막(23)과, 상기 기판(10)과 기록막(23)을 보호하기 위한 보호판(29)을 포함하여 구성되며, 상기한 딥 그루브의 폭(DG)과 랜드의 폭(L)을 서로 다르게 한 것에 특징이 있다. 여기서, 상기 기판(10)과 기록막(23) 사이 및 상기 기록막(23)과 보호판(29) 사이에는 상기 기록막(23)을 보호하기 위한 보호막(21)(25)이 형성되며, 상기 보호막(25)과 상기 보호판(29) 사이에는 상기 기판 쪽에서 입사된 광을 재반사시키기 위한 반사막(27)이 형성된다.
사용되는 광픽업용 레이저 광의 파장이 λ이고, 기판 자체의 굴절률이 n이라 할 때, 상기 딥 그루브(13)의 두께 방향 깊이는 대략 λ/3n 내지 λ/2n 깊이를 가진다. 상기 기판(10)의 반경방향 단면에 있어, 상기 딥 그루브(13)와 상기 랜드(15) 사이에는 상기 기판(10)의 반경방향으로 소정 폭을 갖는 경사부(17)가 형성된다.
여기서, 상기 딥 그루브의 폭(DG)은 상기 기판을 반경방향으로 절단시 상기 기판의 반경방향으로의 상기 딥 그루브(13) 자체의 저면 폭과 이 딥 그루브 양측에 위치된 경사부(17) 각각의 절반 폭 합(S_1 /2 + S_2 /2) 을 가리키고, 상기 랜드의 폭(L)은 상기 기판(10)의 반경방향으로의 상기 기판(10) 표면 높이의 폭을 가리킨다.
여기서, 상기 랜드의 폭(L)이 상기 딥 그루브의 폭(DG)보다 넓은 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 랜드의 폭(L)에 대한 상기 딥 그루브의 폭(DG) 비가 대략 0.75 내지 0.95이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기록 가능한 광디스크의 성능을 측정하기 위하여 후술하는 바와 같은 구조의 광디스크를 제작하여 본 실시예와 비교예에 사이의 캐리어 대 잡음비(CNR ; Carrier-to-Noise ratio) 차이를 측정하였다.
즉, 랜드 폭(L)에 대한 딥 그루브 폭(DG)의 비가 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2인 기판들을 제작한 후, 각 기판들에 스퍼터링 방법으로 기록막을 성막한 기록 가능한 상변화형 광디스크들을 제작하였다.
도 4는 이와 같이 제작된 광디스크들을 동 특성 평가장치를 이용하여 최적 조건에서 딥 그루브 영역과 랜드 영역 각각에서 측정된 CNR의 차를 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 랜드의 폭(L)에 대한 딥 그루브의 폭(DG)이 증가됨에 따라 딥 그루브 영역(13)과 랜드 영역(15)의 CNR 차가 감소함을 알 수 있다.
도 5는 최적 조건에서 딥 그루브 영역과 랜드 영역 각각에서 측정된 CNR을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 랜드의 폭(L)에 대한 딥 그루브의 폭(DG) 비가 증가됨에 따라 랜드 영역에서의 CNR은 감소하고, 그루브 영역에서의 CNR은 증가함을 알 수 있다. 즉, 도 5의 결과로부터 랜드의 폭에 대한 딥 그루브의 폭 비가 0.7 이하에서는 딥 그루브 영역의 CNR이 50dB 이하이며, 1.0 이상에서는 랜드 영역의 CNR 값이 50dB 이하임을 알 수 있다.
이와 같은 결과로부터, 기록막을 성막한 후의 CNR을 고려하여 기판에 있어서, 랜드의 폭(L)에 대한 딥 그루브의 폭(DG) 비를 대략 0.75 내지 0.95인 본 발명의 실시예에 따른 기록 가능한 광디스크는 각 기록영역에서의 CNR 차가 2dB인 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
도 6은 랜드의 폭에 대한 딥 그루브의 폭 비를 0.9로 한 경우, 랜드영역과 딥 그루브 영역 각각에 대한 CNR 대 기록용 입사광의 광파우어를 보인 그래프이다. 이 그래프로부터 입사광의 광파우어에 따른 랜드 영역과, 딥 그루브 영역에서의 CNR 특성이 대략적으로 일치함을 알 수 있다.
상기한 바와 같이, 구성된 본 발명의 기록 가능한 광디스크는 랜드의 폭에 대한 딥 그루브의 폭 비를 다르게 함으로써, 랜드와 딥 그루브 각각에 기록된 신호가 동일 내지 유사한 CNR 특성을 가지게 한다. 따라서, 고밀도 기록이 가능할 뿐만 아니라 랜드영역과 딥 그루브 영역에서 동일 내지 유사한 기록/재생 특성을 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. 사용되는 광픽업용 레이저 광의 파장이 λ이고, 기판 자체의 굴절률이 n이라 할 때, 대략 λ/3n 내지 λ/2n 깊이로 인입 형성된 다수의 딥 그루브와, 기판 표면 높이로 형성된 다수의 랜드와, 상기 딥 그루브와 랜드 사이에 반경방향으로 소정 폭을 갖는 경사부를 갖는 기판과;
    상기 기판 상에 성막 형성된 기록막과;
    상기 기록막 상에 형성되어 입사광을 반사시키는 반사막과;
    상기 기판, 기록막 및 반사막을 보호하는 보호판을 포함하여 된 기록 가능한 광디스크에 있어서,
    상기 기판을 반경방향으로 절단시 상기 딥 그루브의 폭을 상기 기판의 반경방향으로의 상기 그루브와 이 그루브 양측에 위치된 경사부 각각의 절반 폭 합으로 정의하고, 상기 랜드의 폭을 상기 기판의 반경방향으로의 상기 기판 표면 높이의 폭으로 정의 할 때,
    상기 딥 그루브의 폭과 상기 랜드의 폭이 서로 다르도록 되어, 랜드와 딥 그루브 각각에 기록된 신호가 동일 내지 유사한 CNR 특성을 가지는것을 특징으로 하는 기록 가능한 광디스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 랜드의 폭이 상기 딥 그루브의 폭 보다 넓은 것을 특징으로 하는 기록 가능한 광디스크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 랜드의 폭에 대한 상기 딥 그루브의 폭 비가 대략 0.75 내지 0.95인 것을 특징으로 하는 기록 가능한 광디스크.
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