KR100276556B1 - 광기록매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광기록매체, 특히 내광성이 향상된 추기형 광기록매체에 관한 것이다. 상기 광기록매체는 착색제를 포함하는 기판상에 유기색소를 포함하는 기록층이 형성되어 있고, 기록층 상에 반사층 및 보호층이 순차적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광기록매체는 착색제를 포함하는 기판이, 광기록매체 상에 기록된 정보를 읽는데 사용되는 레이저 파장은 충분히 투과시키는 반면 기록층의 유기 색소를 분해시킬 수 있는 파장 범위의 빛은 차단하므로 광기록매체의 내광성이 향상될 뿐만 아니라 장기 보관이 가능하다.

Description

광기록매체
본 발명은 광기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내광성이 향상된 추기형 광기록매체에 관한 것이다.
광기록매체는 기존의 자기기록매체에 비하여 기록 단위당 필요한 기록 면적이 작기 때문에 고밀도용 기록매체로 많이 사용되고 있다. 광기록매체는 그 기능에 따라, 기록된 정보를 재생만 하는 재생전용형(Read Only Memory: ROM)과 1회에 한하여 기록이 가능한 추기형(Write Once Read Many: WORM) 및 기록후 소거 및 재기록이 가능한 소거가능형(Rewritable: RW)으로 구분된다. 광기록매체에 기록된 정보는 재생시 기존의 ROM형 매체의 기록재생기에서 재생될 수 있어야 한다. 이를 위해서는 광기록매체의 반사율이 높고 반송파 대 잡음비(carrier-to-noise ratio: CNR) 특성이 우수해야 할 뿐만 아니라, 기록의 보존안정성과 기록속도 증가를 뒷받침할 수 있는 기록감도의 향상이 요구된다.
현재 추기형 광기록매체로는 디스크 형태가 사용되고 있으며, 특히 데이터 저장용 디스크, 기록가능한 오디오 CD, 포토 CD 등의 분야가 상당히 발전되어 있다.
추기형 광기록매체는 일반적으로 기판위에 기록층, 반사층 및 보호층이 차례대로 적층되어 있는 구조를 가진다. 종래에는 기록층이 금속 등의 무기계 박막으로 이루어져 레이저빔의 열을 흡수하게 되면 금속박막이 변형됨으로써 기록피트가 형성되는 점을 이용하였다. 그러나, 이러한 방법은 진공성형 기술을 필요로 하여 제조 공정상 생산성 및 수율이 저조하여 경제성이 떨어진다는 단점이 있었다.
이에, 간단한 스핀 코트 기술에 의해 기록층을 성형할 수 있는 광기록매체가 개발되었다. 즉, 광흡수물질로서 유기 색소를 포함하는 기록층을 사용한 것이다. 그러나, 이러한 색소는 광에 불안정하여 장기 보관시 자외선 등의 강한 빛에 파괴될 우려가 있다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 광안정제 등을 사용하는 방법이 제시된 바 있으나, 기록감도가 저하되는 등 기존의 기록재생기와의 호환성이 문제시 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 내광성이 향상된 광기록매체를 제공하는 것이다.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 착색제를 포함하는 기판상에 유기색소를 포함하는 기록층이 형성되어 있고, 기록층 상에 반사층 및 보호층이 순차적으로 형성되어 있는 광기록매체를 제공한다.
상기 기판에 사용될 수 있는 착색제는 유기색소를 분해할 수 있는 자외선 등을 차단하는 동시에 정보의 기록 및 재생에 시용되는 레이저빔의 파장은 충분히 통과시킬 수 있어야 한다. 보다 구체적으로는, 770 nm 내지 790nm의 빛에 대한 투과율이 90% 이상이거나, 630nm 내지 680nm의 빛에 대한 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하다.
따라서, 상기 기판에 사용될 수 있는 착색제로는 니트로소(nitroso)계, 나프토퀴논(naphtoquinone)계, 아조(azo)계, 아자아눌렌(azaannulene)계, 퀴논(quinone)계 착색제 등이 있으며, 착색제의 함유량은 1 내지 1000 ppm이 바람직하다. 이는 자외선 영역의 빛을 흡수하는 능력 및 정보의 기록, 재생에 사용되는 레이저빔의 투과율을 고려한 결과이다.
상기 착색 수지에 사용될 수 있는 수지는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌 등이 있으며, 그 중에서도 폴리카보네이트가 바람직하다.
즉, 본 발명은 광기록매체의 특성상 빛의 통과가 용이하여야 하기 때문에 투명 기판을 사용하는 것이 당연하게 여겨졌음에도 불구하고, 종래의 투명 기판 대신, 자외선 등 기록층에 영향을 미칠 수 있는 빛은 차단함과 동시에 광기록매체 상에 기록된 정보를 읽는데 사용되는 파장의 레이저는 충분히 투과시킬 수 있는 착색제를 기판에 포함시켜 광기록매체의 내광성이 향상되도록 한 것이다.
상기 기록층을 형성하는 유기 색소로는 시아닌계 색소와 같이 유기 광기록체에 통상적으로 사용하는 유기 색소를 포함할 수 있다. 그리고, 반사층을 형성하는 물질로는 금, 은, 알루미늄, 구리 등이 일반적으로 사용된다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
두께가 1.2㎜, 외경 120㎜이고 스파이럴 형상 안내홈(깊이 220㎜, 폭 350㎜, 피치 1.6㎛)을 가지고 있으며, Quinoline yellow (Aldrich사 제품)를 10 ppm 함유하는 폴리카보네이트 수지 기판의 중심부에 화학식 1의 시아닌계 색소를 함유하는 기록충 형성용 조성물을 적하한 다음, 상기 기판을 1500rpm의 속도로 10초동안 회전시켰다. 이어서, 상기 기판을 70℃에서 2시간동안 건조하여 시아닌계 색소를 포함하는 기록층을 형성하였다.
상기 기록층 상부에 금을 스퍼터링하여 60㎚ 두께의 반사층을 형성하였다. 이 반사층 상부에 자외선 경화 수지인 SK 7100(소니케미칼사)을 스핀코팅한 다음, 자외선을 조사하여 보호층을 형성함으로써 광디스크를 완성하였다.
<실시예 2>
PC Yellow 42P(Nippon Kayaku사 제품)를 10 ppm 함유하는 폴리카보네이트 수지 기판을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 광디스크를 완성하였다.
<실시예 3>
PC Yellow 42P(Nippon Kayaku사 제품)와 Quinoline yellow(Aldrich사 제품) 를 각각 10 ppm 함유하는 폴리카보네이트 수지 기판을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 광디스크를 완성하였다.
<비교예 1>
투명한 폴리카보네이트 수지 기판을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 광디스크를 완성하였다.
상기 실시예 1-3 및 비교예 1에 따라 제조된 광디스크를 턴테이블 위에 얹고 1.4m/s의 선속도로 회전시키면서 785nm 파장의 반도체 레이저를 탑재한 광학 헤드를 가진 드라이브를 사용하여 레이저 빔이 수지 기판을 통과하여 안내홈 위의 기록층에 접속되도록 제어하였다. 이와 동시에 기록층 상부에 6∼12mW의 레이저 출력으로 콤팩트 디스크에서 통상적으로 사용하고 있는 방법에 따라 EFM 변조 신호를 기록하였다.
이후, 광디스크를 조도 10,000 lux의 제논 램프(Xenon lamp)를 이용하여 태양빛과 같은 가시광선에 노출시킨 다음 시간 경과에 따른 BLER(BLock Error Rate)의 변화를 관찰하였다. BLER 란 30초 동안 발생하는 에러의 갯수로서, 이 수치가 220 이상이면 불량한 것으로 평가하였다. 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
노출시간구 분 100 시간 200 시간 300 시간 400 시간
실시예 1 5 5 5 7
실시예 2 5 6 6 10
실시예 3 10 10 15 20
비교예 1 10 100 측정불능 측정불능
상기 표 1에서, 비교예 1에 따라 제조된 광디스크는 노출시간이 300시간 이상 경과하자 기록층의 염료 분해로 인하여 신호가 열화되어 에러의 갯수를 측정할 수가 없었다. 이에 반해, 실시예 1-3에 따라 제조된 광디스크는 400 시간이 경과하여도 에러의 발생 갯수가 상당히 낮았으며, 따라서 광디스크의 내광성이 현저하게 개선된다는 사실을 확인할 수 있었다.
본 발명의 광기록매체는 기록층 형성 물질로서 유기 색소를 이용하고, 기판이 착색 수지로 이루어져 있어서 종래의 유기 광기록매체에 비하여 시간 경과에 따른 기록층의 유기 색소 분해가 감소됨으로써 내광성이 현저하게 개선되고, 따라서, 광기록매체의 저장수명이 증대되리라는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 광기록매체는 정보를 기록, 재생하는데 사용되는 레이저 빔의 파장 범위에 대해서는 높은 투과율을 갖기 때문에, 기록층에 광안정제 등을 첨가함으로 인한 기록감도의 저하 없이 기존의 기록 재생기와 충분히 호환가능하다.

Claims (7)

  1. 착색제를 포함하는 기판상에 유기색소를 포함하는 기록층이 형성되어 있고, 기록층 상에 반사층 및 보호층이 순차적으로 형성되어 있는 광기록매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 착색제가 니트로소계, 아자아눌렌계, 퀴논계, 나프토 퀴논계 및 아조계 착색제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 착색제의 함량이 1 내지 1000 ppm 인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 착색제를 포함하는 기판은 770 nm 내지 790 nm 범위를 벗어나는 파장의 빛은 차단하면서, 770 nm 내지 790nm 파장의 빛에 대한 투과율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 착색제를 포함하는 기판은 630nm 내지 680nm 범위를 벗어나는 파장의 빛은 차단하면서, 630nm 내지 680nm 파장의 빛에 대한 투과율이 80%이상인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판이 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트 및 폴리스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유기 색소가 시아닌계인 색소인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
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