KR100332054B1 - Optical Recording Media With Multiple Layers And Fabricating Method thereof - Google Patents
Optical Recording Media With Multiple Layers And Fabricating Method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100332054B1 KR100332054B1 KR1019980020019A KR19980020019A KR100332054B1 KR 100332054 B1 KR100332054 B1 KR 100332054B1 KR 1019980020019 A KR1019980020019 A KR 1019980020019A KR 19980020019 A KR19980020019 A KR 19980020019A KR 100332054 B1 KR100332054 B1 KR 100332054B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- recording
- layer
- nonlinear
- substrates
- light
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24065—Layers assisting in recording or reproduction below the optical diffraction limit, e.g. non-linear optical layers or structures
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/24018—Laminated discs
- G11B7/24027—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/263—Preparing and using a stamper, e.g. pressing or injection molding substrates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 정보가 광학적으로 기록/재생되는 광기록 매체와 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 다층의 기록층들을 가지는 다층 광기록 매체와 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium in which information is optically recorded / reproduced, and to a method of manufacturing the same.
통상적으로, 광 기록매체는 랜덤 억세스가 빠른 디스크의 형태로 제작되고 있다. 디스크 형태의 광 기록매체는 재생 전용의 디스크와 재 기록 가능한 디스크로 대별되고 있다. 나아가, 재 기록 가능한 디스크는 일회 기록 가능한 WORM(Write Once Read Many) 타입과 반복 기록 가능한 리라이터블 타입(Rewritable Type)으로 세분되어 있다. 재생전용의 디스크로는 CD-ROM(Compact Disc-Read OnlyMemory) 및 DVD-ROM (Digital Versatile Disc -ROM) 등이 있다. 또한, WORM 타입의 디스크에는 레코더블 컴팩트 디스크(CD-Recordable : CD-R)와 레코더블 디지털 다기능 디스크(CD-ReWritable : CD-RW), 리라이터블 디지털 다기능 디스크(DVD- RW 또는 DVD-RAM) 및 광자기 디스크(Magneto-Optical Disc : MOD)등이 있다.Typically, optical record carriers are manufactured in the form of discs with fast random access. Disc-type optical recording media are roughly divided into discs for reproduction only and rewritable discs. Furthermore, a rewritable disc is subdivided into a write once read many (WORM) type that can be written once and a rewritable type that can be repeatedly recorded. Discs exclusively for reproduction include CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) and DVD-ROM (Digital Versatile Disc-ROM). WORM type discs also include recordable compact discs (CD-Recordable: CD-R), recordable digital versatile discs (CD-ReWritable: CD-RW), rewritable digital versatile discs (DVD-RW or DVD-RAM). ) And magneto-optical discs (MOD).
이러한 광 기록매체에서는 동영상과 같은 큰 정보를 기록할 수 있을 정도의 큰 기록용량이 요구되고 있다. 큰 기록용량에 대한 요구를 충족시키기 위하여, 트랙 피치(Track Pitch)가 좁고 기록면이 상하 양면에 존재하는 양면형 광 기록매체가 개발되게 되었다. 또한, 기판으로 사용되는 광 투광층들과 교번적으로 적층되어진 적어도 2 이상의 기록층들을 가지는 다층형 광 기록매체가 미합중국 특허 제 4,450,553호에 개시되어 있다. 다층형 광 기록매체는 양면형 광 기록매체 보다 더 큰 기록용량을 확보할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 이 다층형 광기록 매체는 다수의 기록층들 중, 특정 기록층 레이저광의 초점위치(Focal position)가 놓이도록 광픽업을 제어하여 데이터를 기록 또는 재생하게 된다. 다시 말하며, 기록 또는 재생이 정확하게 되기 위해서는 하나 또는 그 이상의 광투과층(기판)을 투과하여 광스폿이 특정 기록층에 놓이도록 광픽업을 제어하여야 한다. 각각의 기록층을 재생하는 경우 광의 경로가 달라지기 때문에 광원으로부터 가까운 기록층과 광원에서 먼 기록층에 집광되는 광스폿의 크기가 달라지게 된다.In such an optical recording medium, a large recording capacity is required to record large information such as moving pictures. In order to meet the demand for large recording capacity, a double-sided optical recording medium has been developed in which the track pitch is narrow and the recording surface is present on both the upper and lower sides. Further, a multi-layered optical recording medium having at least two or more recording layers alternately stacked with light transmitting layers used as a substrate is disclosed in US Pat. No. 4,450,553. Multi-layered optical record carriers are attracting attention because they can secure larger recording capacities than double-sided optical record carriers. This multi-layered optical recording medium controls the optical pickup so that the focal position of a specific recording layer laser light is placed among a plurality of recording layers to record or reproduce data. In other words, in order for recording or reproduction to be accurate, the optical pickup must be controlled so that the light spot passes through one or more light transmitting layers (substrates) so that the light spot is placed on a specific recording layer. When reproducing each recording layer, since the path of light is different, the size of the light spot focused on the recording layer near the light source and the recording layer far from the light source is changed.
도 1을 참조하면, 광원에서 가장 가까운 제1 기록층(2)에 집광되는 광스폿의 직경 D1보다 제2 기록층(4)에 집광되는 광스폿의 직경 D2가 더 커지게 된다. 따라서, 각 기록층의 피트 또는 마크를 동일한 사이즈로 제작하게 되면 각 기록층에서의 광스폿 크기와 피트 또는 마크 크기의 상관 관계가 매 기록층 마다 달라지게 되어 재생된 신호에서 인접 피트 또는 마크에 의한 노이즈 성분이 포함된다. 재생신호에 노이즈가 포함되면 디스크에 기록된 신호를 정확하게 재생하는 것이 곤란하게 된다. 제2 기록층(4)에 도달하게 되는 광은 제1 광투과층(6a), 제1 기록층(2)및 제 2 광투과층(6b)을 통과하게 되므로 각 층에서의 반사율만큼 광효율이 떨어지게 되어 광품질 자체도 열화된다. 이와 같이 재생신호는 광학계의 광스폿 크기와 디스크에 형성된 피트 또는 마크의 크기에 좌우된다.Referring to FIG. 1, the diameter D2 of the light spot focused on the second recording layer 4 becomes larger than the diameter D1 of the light spot focused on the first recording layer 2 closest to the light source. Therefore, if the pit or mark of each recording layer is produced in the same size, the correlation between the light spot size and the pit or mark size in each recording layer is different for each recording layer, so that the adjacent pit or mark in the reproduced signal Noise component is included. If noise is included in the reproduction signal, it becomes difficult to accurately reproduce the signal recorded on the disc. The light reaching the second recording layer 4 passes through the first light transmitting layer 6a, the first recording layer 2, and the second light transmitting layer 6b, so that the light efficiency of each layer is reduced by the reflectance of each layer. The light quality itself is also degraded. The reproduction signal thus depends on the size of the optical spot of the optical system and the size of the pits or marks formed on the disc.
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 각 기록층에서의 광스폿 사이즈에 대응하여 각 기록층마다 원반 제작시의 노광 펄스열의 강도 또는 길이를 변화시킴으로써 피트 또는 마크의 폭과 길이를 각 기록층마다 달리하는 방법이 일본국 특허 공개 9-54989에서 기재된 바 있다. 또한, 다층 광기록 매체에 있어서 매 기록층에 형성되는 피트 또는 마크를 동일하게 하더라도 이 피트 또는 마크는 단층(Single layer) 광기록 매체에 형성되는 피트 또는 마크보다 더 길게 하는 방안이 DVD 규격으로 책정된 바 있다. 그러나 이러한 방법들은 디스크 제작시 동일한 사이즈를 가지는 피트 또는 마크에 대해 층마다 다른 광강도, 개구수를 가지는 광이 집광되어야 하기 때문에 이를 제어하는 방법이 매우 어려운 문제점이 있다, 아울러, 광원으로부터 가까운 기록층보다 광원으로부터 먼 거리에 위치한 기록층에서는 피트 또는 마크 사이즈가 커지기 때문에 광원으로부터 먼 거리에 위치한 기록층들은 기록밀도가 그 만큼 떨어지게 되어 대용량의 디스크를 구현할 수 없게 된다.In order to solve the above problems, the width and length of the pits or marks are varied for each recording layer by changing the intensity or length of the exposure pulse train during the production of the disc for each recording layer corresponding to the light spot size in each recording layer. The method has been described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-54989. In addition, even if the pits or marks formed on every recording layer in the multi-layer optical recording medium are the same, the method of making the pits or marks longer than the pits or marks formed on the single layer optical recording medium is formulated in the DVD standard. It has been. However, these methods have a problem that the method of controlling them is very difficult because light having different light intensities and numerical apertures must be collected for each layer for pits or marks having the same size, and a recording layer close to the light source. Since the pit or mark size increases in the recording layer located farther from the light source, the recording layers located farther from the light source have a lower recording density and thus cannot implement a large-capacity disk.
따라서, 본 발명의 목적은 기록용량을 증가시키기에 적합하도록 한 다층 광기록 매체 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multilayer optical recording medium and a method for manufacturing the same, which are suitable for increasing the recording capacity.
본 발명의 다른 목적은 정보 재생의 신뢰성을 향상시키도록 한 다층 광기록매체 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-layer optical recording medium and a method of manufacturing the same for improving the reliability of information reproduction.
도 1은 일반적인 다층 광기록 매체 구조와 기록층간 반사광빔 사이즈를 나타내는 종단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a longitudinal sectional view showing a general multilayer optical recording medium structure and a reflected light beam size between recording layers.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 기록층들을 가지는 광 기록매체를 도시하는 단면도.Fig. 2 is a sectional view showing an optical recording medium having two recording layers according to an embodiment of the present invention.
도 3은 비선형 투과 물질의 투과 특성을 도시하는 도면.3 shows the permeation characteristics of a non-linear permeable material.
도 4는 비선형 투과 물질의 다른 투과 특성을 도시하는 도면.4 shows another transmission characteristic of a non-linear transmission material.
도 5는 도 2에 도시된 전반사층의 반사 특성을 도시하는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating reflection characteristics of the total reflection layer shown in FIG. 2.
도 6은 광 기록매체에 조사되는 광 스폿의 직경에 따른 광의 세기의 변화를 설명하는 도면.FIG. 6 is a diagram for explaining a change in intensity of light depending on a diameter of an optical spot irradiated onto an optical record carrier. FIG.
도 7은 도 2에 도시된 제2 기록층에서의 입사 광스폿과 반사 광스폿과의 관계를 설명하는 도면.FIG. 7 is a diagram for explaining a relationship between an incident light spot and a reflective light spot in the second recording layer shown in FIG. 2; FIG.
도 8은 광 스폿의 직경에 대한 도 2에 도시된 비선형 투과 기록막의 투과 특성을 도시하는 도면.FIG. 8 shows the transmission characteristics of the nonlinear transmission recording film shown in FIG. 2 with respect to the diameter of the light spot. FIG.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 n 개의 기록층들을 가지는 광 기록매체를 도시하는 단면도.Fig. 9 is a sectional view showing an optical recording medium having n recording layers according to another embodiment of the present invention.
도 10a 내지 10c 는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 기록층들을 가지는 광기록 매체의 제조방법을 단계별로 설명하는 단면도.10A to 10C are cross-sectional views for explaining step-by-step a method of manufacturing an optical recording medium having two recording layers according to an embodiment of the present invention.
도 11a 내지 11e 본 발명의 다른 실시예에 따른 n개의 기록층들을 가지는 광기록 매체의 제조방법을 단계별로 설명하는 단면도.11A to 11E are cross-sectional views for explaining step-by-step a method of manufacturing an optical recording medium having n recording layers according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2,4,12,20,301~30n : 기록층2,4,12,20,301-30n: recording layer
6a,6b,10,14,321~32n,40A,40B ; 광투과층(기판)6a, 6b, 10, 14,321-32n, 40A, 40B; Light transmitting layer (substrate)
20A,30na,42,45 : 비선형 투과 기록막 20B,30nb,44; 전반사층20A, 30na, 42, 45: nonlinear transmission recording film 20B, 30nb, 44; Total reflection
40C : 투명수지막 50: 스탬퍼40C: transparent resin film 50: stamper
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다층 광기록 매체의 제1 내지 제n-1 기판들은 비선형 재료층으로 형성되지 않고; 제n 기판은 광의 강도에 따라 투과율이 변하는 비선형 재료층으로 형성된다.In order to achieve the above objects, the first to n-th substrates of the multilayer optical recording medium according to the present invention are not formed of a nonlinear material layer; The nth substrate is formed of a nonlinear material layer whose transmittance is changed in accordance with the intensity of light.
본 발명에 따른 다층 광기록 매체의 제조방법은 다수의 기판들을 마련하고 기판들 각각에 비선형 기록층이 아닌 기록층을 형성하는 단계와, 다수의 기판 중 어느 하나의 기판에 비선형 재료층을 형성하는 단계와, 비선형 재료층이 광원으로부터 가장 먼 위치에 놓이도록 다수의 기판들을 적층하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a multilayer optical recording medium according to the present invention includes providing a plurality of substrates, forming a recording layer other than the nonlinear recording layer on each of the substrates, and forming a nonlinear material layer on any one of the plurality of substrates. And stacking the plurality of substrates such that the non-linear material layer lies at the furthest position from the light source.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 11.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 두개의 기록층들을 가지는 광기록 매체의 단면을 도시한다. 도 2의 광기록 매체는 제1 및 제2 광투과층들(10,14) 사이에 위치한 제1 기록층(12)과, 제2 광투과층(14)상에 위치한 제2 기록층(20)을 구비한다. 제1 기록층(12)은 도 3과 같이 광의 세기가 커짐에 따라 점진적으로 커지는 투과율을 가지게 된다. 또한, 제1 기록층(12)은 도 3과 같은 투과특성을 가지는 비선형 투과물질층의 단층으로 형성될 수도 있지만 비선형 재료층과 반투과 재료층(예를 들면, 유전체 재료층등)의 복층으로 형성될 수도 있다. 제2 기록층(20)은 비선형 투과특성을 가지는 비선형 물질로 형성되어진 비선형 투과 기록막(20A)과, 알루미늄 등과 같은 금속물질로 형성되어진 전반사층(20B)을 포함한다. 비선형 투과 기록막(20A)은 도 4에서와 같이 광세기가 특정한 값(Ic)을 가지는 경우에 높은 투과율(Tt)를 가지는 반면에 광세기가 특정한 값(Ic)을 벗어나는 경우에는 낮은 투과율(Tb)을 가지게 된다. 다시 말하며, 비선형 투과 기록막(20A)은 낮은 세기의 광의 일부를 흡수하게 된다.2 shows a cross section of an optical recording medium having two recording layers according to an embodiment of the invention. The optical recording medium of FIG. 2 includes a first recording layer 12 positioned between the first and second light transmission layers 10 and 14 and a second recording layer 20 positioned on the second light transmission layer 14. ). As shown in FIG. 3, the first recording layer 12 has a transmittance that gradually increases as the light intensity increases. In addition, the first recording layer 12 may be formed of a single layer of a nonlinear transmissive material layer having a transmissive property as shown in FIG. 3, but may be formed of a multilayer of a nonlinear material layer and a semi-transparent material layer (for example, a dielectric material layer, etc.). It may be formed. The second recording layer 20 includes a nonlinear transmission recording film 20A formed of a nonlinear material having nonlinear transmission characteristics, and a total reflection layer 20B formed of a metal material such as aluminum. The nonlinear transmission recording film 20A has a high transmittance Tt when the light intensity has a specific value Ic as shown in FIG. 4, while a low transmittance Tb when the light intensity is out of a specific value Ic. Have). In other words, the nonlinear transmissive recording film 20A absorbs a part of the low intensity light.
비선형 투과물질로는 CdS,CdTe,CdSe,ALGaAs 등이 있으며, 또한 반도체 물질 및 유기 고분자 합성물질 등도 비선형 투과 물질로 사용될 수 있다. 이러한 비선형 투과물질이 기록막으로 사용되는 경우, 기록막은 ｜{(n-ns)/(n+ns)｜2에 따라 변하는 투과율(T)을 가지게 된다. 여기서, "ns"는 광투과층들(10,14)의 굴절율이고, "n"은 비선형 투과물질로 된 기록막의 굴절율이다. 비선형 투과 기록막의 굴절율(n)은 아래의 수학식 1 및 2에서와 같이 3차 서셉티빌리티(k(3))에 의해 결정되게 된다. 다시 말하여, 비선형 투과 기록막의 투과특성은 3차 서셉티빌리터(k(3))에 의해 조절되게 된다.Non-linear transmissive materials include CdS, CdTe, CdSe, ALGaAs, and the like, and semiconductor materials and organic polymer composites may also be used as the nonlinear transmissive materials. When such a nonlinear transmissive material is used as the recording film, the recording film has a transmittance T varying with | {(nn s ) / (n + n s ) | 2 . Here, "n s " is the refractive index of the light transmitting layers 10 and 14, and "n" is the refractive index of the recording film made of a nonlinear transmissive material. The refractive index n of the nonlinear transmission recording film is determined by the third order susceptibility k (3) as shown in Equations 1 and 2 below. In other words, the transmission characteristics of the nonlinear transmission recording film are controlled by the tertiary susceptor k (3) .
여기서 , n0는 선형 굴절율(Linear Refractive Index), n2는 비선형 굴절율(Nonlinear Refractive Index), I는 입사광의 광세기(광강도)(W/cm2)이다. 비선형 굴절율 n2는 아래의 수학식 2와 같다.Here, n 0 is a linear refractive index, n 2 is a nonlinear refractive index, and I is a light intensity (light intensity) (W / cm 2 ) of incident light. Nonlinear refractive index n 2 is represented by Equation 2 below.
여기서, χ(3)는 3차 비선형 서셉티빌리티(Susceptibility)(esu), C는 빛의 속도(3×1010cm/sec)이다.Where χ (3) is the third order nonlinear Susceptibility (esu), and C is the speed of light (3 x 10 10 cm / sec).
3차 서셉티빌리터(k(3))는 기록막을 형성하는 비선형 투과물질에 불순물이 도핑됨에 의하여 가변되게 된다. 결과적으로, 비선형 투과 기록막(20A)은 불순물이 도핑되어진 비선형 투과물질로 형성됨으로써 도 4에서와 같은 광투과 특성을 가지게 된다. 한편, 전반사층(20B)은 도 5에서와 같이 광세기와 무관하게 일정한 반사율(Rc)을 가지게 된다. 이와 같이 2중 기록막으로 형성되어진 제2 기록층(20)은 정보를 나타내는 기록피트(또는 기록마크)가 작아지게 함으로써 광기록 매체의 기록용량이 커지게 한다. 이는 제2 기록층(20)에 의하여 유효한 광스폿의 크기가 작아지는 것에 기인한다.The tertiary susceptor k (3) is varied by doping impurities into the non-linear transmissive material forming the recording film. As a result, the nonlinear transmissive recording film 20A is formed of a nonlinear transmissive material doped with impurities to have the light transmitting characteristics as shown in FIG. Meanwhile, the total reflection layer 20B has a constant reflectance Rc regardless of light intensity as shown in FIG. 5. The second recording layer 20 formed of the double recording film as described above increases the recording capacity of the optical recording medium by reducing the recording pits (or recording marks) indicating the information. This is due to the smaller size of the effective light spot by the second recording layer 20.
광빔의 강도는 통상적으로 도 6과 같이 광스폿의 중심에서 최대 값(Imax)을 가지며, 광스폿의 외주쪽으로 갈수록 점진적으로 낮은 값을 가지게 된다. 제1 기록층(12)이 억세스될 경우, 제1 기록층(12)에 조사된 광빔은 투과율만큼의 손실분을 제외한 반사율로 반사된다. 제2 기록층(20)이 억세스될 경우, 제1 기록층(12), 광투과층(14) 및 비선형 투과 기록막(20A)을 경유하여 전반사층(20B)에 조사되는 입사광빔(ILB)은 도 7과 같이 "D"의 유효직경을 가지는 스폿의 형태로 조사되게 된다. 이 때, 비선형 투과 기록막(20A)은 입사광 중, 일정한 값(Ic)이상의 세기를 가지는 광들을 흡수하게 된다. 다시 말하여, 비선형 투과 기록막(20A)은 도 8에서와 같이 광스폿의 중심부에 위치하는 일정한 값(IC)이상의 세기를 가지는 광들만을 통과시키게 된다. 또한, 전반사층(20B)은 비선형 투과 기록막(20A)을 경유한 광들을 모두 반사시키게 된다. 전반사층(20B)에 의해 반사되어진 반사광빔은 비선형 투과 기록막(20A), 제2 투과층(14), 제1기록층(12) 및 제1 광투과층(10)을 경유하여 도시하지 않은 광검출기에 입사되게 된다. 이와 같이, 비선형 투과 기록막(20A)이 광의 세기에 따라 선택적으로 광을 투과시킴으로써 전반사층(20B)에 조사되는 광스폿의 유효직경이 작아지게 된다. 이에 따라, 제2 광기록층(20)에 의해 반사되는 반사광빔은 도 7과 같이 입사광빔의 유효직경(D)보다 작아진 유효직경(d)을 가지게 된다. 이와 같이 제2 기록층(20)은 광빔의 유효직경이 작아지게 함으로써 정밀하게 억세스되게 된다. 나아가, 제2 기록층(20)상의 기록피트(또는 기록마크)가 작아지게 됨과 아울러 제2 기록층(20)의 기록용량이 커지게 된다.In general, the intensity of the light beam has a maximum value Imax at the center of the light spot as shown in FIG. 6, and gradually decreases toward the outer circumference of the light spot. When the first recording layer 12 is accessed, the light beam irradiated onto the first recording layer 12 is reflected at a reflectance excluding a loss equal to the transmittance. When the second recording layer 20 is accessed, the incident light beam ILB irradiated to the total reflection layer 20B via the first recording layer 12, the light transmitting layer 14, and the nonlinear transmission recording film 20A. Is irradiated in the form of a spot having an effective diameter of "D" as shown in FIG. At this time, the nonlinear transmission recording film 20A absorbs light having an intensity greater than or equal to a predetermined value Ic among the incident light. In other words, the nonlinear transmission recording film 20A passes only the light having an intensity greater than or equal to a predetermined value I C located at the center of the light spot as shown in FIG. 8. In addition, the total reflection layer 20B reflects all of the light passing through the nonlinear transmission recording film 20A. The reflected light beam reflected by the total reflection layer 20B is not shown via the nonlinear transmission recording film 20A, the second transmission layer 14, the first recording layer 12, and the first light transmission layer 10. Incident on the photodetector. As described above, since the nonlinear transmission recording film 20A selectively transmits light in accordance with the light intensity, the effective diameter of the light spot irradiated to the total reflection layer 20B becomes small. Accordingly, the reflected light beam reflected by the second optical recording layer 20 has an effective diameter d smaller than the effective diameter D of the incident light beam as shown in FIG. 7. In this manner, the second recording layer 20 is precisely accessed by decreasing the effective diameter of the light beam. Furthermore, the recording pits (or recording marks) on the second recording layer 20 become smaller and the recording capacity of the second recording layer 20 becomes larger.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 n개의 기록층을 가지는 광기록 매체의 단면을 도시한다. 도 9의 광기록 매체는 광투과층(321~32n)을 사이에 두고 적층된 제1 내지 제n 기록층(301~30n)을 구비한다. 제1 내지 제n-1 기록층(301~30n-1)은 비선형 투과물질층의 단층으로 형성된다. 또한, 제1 내지 제n-1 기록층(301~30n-1)은 비선형 투과물질층과 함께 반투과층(유전체층)을 포함할 수도 있다. 여기서, 제1 기록층(301)은 비선형 투과물질층 또는 반투과층 중 어느 하나의 단층으로 형성될 수 있음은 물론, 비선형 투과물질층과 반투과층의 복층으로 형성될 수도 있다. 제1 내지 제n-1 기록층(301~30n-1)에 적용되는 비선형 투과물질층은 도 3 또는 도 4와 같은 비선형 광투과특성을 가지게 된다. 제n 기록층(30n)은 제n 광투과층(32n) 상에 형성되는 비선형 기록막(30na)과, 비선형 기록막(30na) 상에 형성되는 전반사층(30nb)을 포함한다. 비선형 기록막(30na)은 도 3 또는 도 4와 같은 비선형 광투과특성을 가지게 된다. 전반사층(22nb)은 도 5와 같이 입사광의 광세기에 무관하게 높은 반사율 특성을 가진다. 따라서, 전술한 바와 같이 입사광빔보다 반사광빔의 유효직경이 줄어드는 초해상 효과에 의해 광원으로부터 먼 위치에 형성된 기록층 예를 들면 제n-1 기록층(30n-1)이나 제n 기록층(30n)에 형성된 미소 기록피트 또는 미소 기록마크를 정밀하게 재생할 수 있다. 한편, 제1 기록층(301)이 제2 내지 제n 기록층(302~30n)에 사용되는 비선형 투과 재료층과 달리, 광의 세기가 커질수록 반사율이 커지는 특성을 가진 비선형 재료로 비선형층을 형성함이 바람직하다. 여기서, 광의 세기가 커질수록 반사율이 커지는 특성을 가진 비선형 재료로는a-Si, InSb, ZnTe, ZnSe, CdSSe, GaAs, GaSb 등의 물질이 알려진 바 있다.9 shows a cross section of an optical recording medium having n recording layers according to an embodiment of the present invention. The optical recording medium of FIG. 9 includes first to nth recording layers 301 to 30n stacked with light transmission layers 321 to 32n interposed therebetween. The first to n-th recording layers 301 to 30n-1 are formed of a single layer of a nonlinear transmissive material layer. In addition, the first to n-th recording layers 301 to 30n-1 may include a semi-transmissive layer (dielectric layer) together with the nonlinear transmissive material layer. Here, the first recording layer 301 may be formed of a single layer of either the nonlinear transmissive material layer or the transflective layer, or may be formed of a multilayer of the nonlinear transmissive material layer and the transflective layer. The nonlinear transparent material layer applied to the first to n-1th recording layers 301 to 30n-1 has the nonlinear light transmitting characteristics as shown in FIG. 3 or 4. The nth recording layer 30n includes a nonlinear recording film 30na formed on the nth light transmitting layer 32n and a total reflection layer 30nb formed on the nonlinear recording film 30na. The nonlinear recording film 30na has the nonlinear light transmitting characteristics as shown in FIG. 3 or 4. The total reflection layer 22 nb has a high reflectance characteristic regardless of the light intensity of the incident light as shown in FIG. 5. Therefore, as described above, the recording layer formed at a position far from the light source, for example, the n-1th recording layer 30n-1 or the nth recording layer 30n due to the super-resolution effect of reducing the effective diameter of the reflected light beam than the incident light beam. Micro-recording feet or micro-recording marks formed on the back panel can be accurately reproduced. On the other hand, unlike the nonlinear transmissive material layer used for the second to nth recording layers 302 to 30n, the first recording layer 301 forms a nonlinear layer with a nonlinear material having a property of increasing reflectivity as the light intensity increases. It is preferable to. Herein, materials such as a-Si, InSb, ZnTe, ZnSe, CdSSe, GaAs, and GaSb have been known as nonlinear materials having a characteristic of increasing reflectance as light intensity increases.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 기록층을 가지는 광기록 매체의 제조방법을 단계별로 설명하는 단면도들이다.10A through 10C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an optical recording medium having two recording layers according to an embodiment of the present invention.
도 10a를 참조하면, 유리 또는 폴리카보네이트로 형성되어진 제1 및 제2 기판(40A,40B)이 마련되게 된다. 제1 및 제2 기판(40A,40B)은 가이드 골 및/또는 이진 정보를 나타내는 기록 피트(또는 기록 마크)가 마련되어진 디스크 스템퍼가 설치된 성형기에 용융된 기판 물질, 예를 들면 유리 또는 폴리카보네이트 등이 주입된 후 냉각됨으로써 성형되게 된다. 이들 제1 및 제2 기판(40A,40B)은 광 투과층으로 사용된다. 또한, 이들 기판들(40A,40B) 각각에는 가이드 골들 및/또는 물론 이진 정보를 나타내는 기록피트(또는 기록 마크)들이 형성된다. 다음으로, 가이드 골들 및/또는 기록 피트들이 형성되어진 제1 기판(40A)상에는 비선형 투과 기록막(42)이 도 10b에서와 같이 형성된다. 이 비선형 투과 기록막(42)은 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같은 비선형 투과 특성을 가지는 물질, 예를 들면 CdS, CdTe, CdSe, AlGaAs 등 중 어느 하나를 증착 또는 스퍼터링 등과 같은 진공증착방법에 의해 증착됨으로써 성막되게 된다. 이와 동시에, 가이드 골들 및/또는 기록 피트들이 마련되어진 제2 기판(40B) 상에는 알루미늄 등과 같은 금속물질이 진공증착방법에 의해 증착됨으로써 전반사 특성을 가지는 전반사층(44)이 도 10b에서와 같이 성막되게 된다. 그리고 전반사층(44) 위에는 비선형 투과 기록막(45)이 성막된다. 마지막으로, 제2 기판(40B)은 도 10c와 같이 전반사층(44)이 제1 기판(40A)의 비선형 투과 기록막(42)과 이격되게끔 제1 기판(40A)과 접합되게 된다. 이 제1및 제2 기판(40A,40B)의 접합과정을 상세히 하면, 기판물질과 동일한 광학적 특성을 가지는 액상 상태의 투명수지막(40C)을 비선형 투과 기록막(42)상에 형성하고, 이 투명수지막(40C)상에 제2 기판(40B)을 올려놓는다. 이어서, 자외선(UV)을 조사하여 액상 상태의 투명수지막(40C)이 고체 상태로 응고되게 함으로써 제1 및 제2 기판(40A,40B)이 접합되게 한다.Referring to FIG. 10A, first and second substrates 40A and 40B formed of glass or polycarbonate are provided. The first and second substrates 40A and 40B are formed of a molten substrate material, for example glass or polycarbonate, on a molding machine provided with a disk stamper provided with a guide pit and / or a recording pit (or recording mark) indicating binary information. After injection, it is molded by cooling. These first and second substrates 40A and 40B are used as light transmitting layers. Also, each of these substrates 40A and 40B is provided with recording pits (or recording marks) representing guide valleys and / or binary information, of course. Next, a nonlinear transmissive recording film 42 is formed on the first substrate 40A on which guide valleys and / or recording pits are formed, as shown in FIG. 10B. The nonlinear transmission recording film 42 is formed by depositing or sputtering any one of materials having nonlinear transmission characteristics, such as CdS, CdTe, CdSe, AlGaAs, as shown in Figs. The film is deposited by vapor deposition. At the same time, on the second substrate 40B provided with guide valleys and / or recording pits, a metal material such as aluminum is deposited by vacuum deposition, so that the total reflection layer 44 having total reflection characteristics is formed as shown in FIG. 10B. do. On the total reflection layer 44, a nonlinear transmission recording film 45 is formed. Finally, the second substrate 40B is bonded to the first substrate 40A such that the total reflection layer 44 is spaced apart from the nonlinear transmission recording film 42 of the first substrate 40A as shown in FIG. 10C. In detail the bonding process of the first and second substrates 40A and 40B, a transparent resin film 40C in the liquid state having the same optical characteristics as the substrate material is formed on the nonlinear transmission recording film 42. The second substrate 40B is placed on the transparent resin film 40C. Subsequently, ultraviolet (UV) is irradiated to cause the transparent resin film 40C in the liquid state to solidify in a solid state, thereby joining the first and second substrates 40A and 40B.
도 10b에 있어서, 제1 기판(40A)과 비선형 투과 기록막(42) 사이에 반투과물질로 된 반투과 기록막이 형성될 수 있다. 즉, 반투과 기록막 및 비선형 투과 기록막을 포함하는 2중막 구조의 기록층이 제1 기판(40A) 상에 형성될 수도 있다. 또한, 비선형 투과 기록막(42)이 각각 형성되어진 다수의 제1 기판(40A)이 마련되게 함과 아울러 이들 다수의 제1 기판들(40A)과 제2 기판(40B)이 순차적으로 접합되게 함으로써 3개 이상의 기록층을 가지는 다층형 광 기록매체가 제작될 수도 있다.In Fig. 10B, a transflective recording film made of a transflective material can be formed between the first substrate 40A and the nonlinear transmissive recording film 42. Figs. That is, a recording layer having a double film structure including a transflective recording film and a nonlinear transmissive recording film may be formed on the first substrate 40A. In addition, by providing a plurality of first substrates 40A on which the nonlinear transmission recording film 42 is formed, respectively, and by joining the plurality of first substrates 40A and the second substrate 40B in sequence A multi-layered optical record medium having three or more recording layers may be produced.
도 11a 내지 도 11e는 도 9에 도시된 n 개의 기록층을 가지는 광기록 매체의 제조수순을 단계별로 설명하는 단면도들이다.11A to 11E are cross-sectional views illustrating step-by-step manufacturing procedures of an optical recording medium having n recording layers shown in FIG.
도 11a를 참조하면, 스탬퍼를 성형기에 취부한 후, 기판물질을 사출 성형함으로써 피트 또는 기록마크 패턴이 형성된 제1 기판(321)을 마련한다. 그리고 제1 기판(321)에서 피트패턴이 형성되어진 면 상에 증착 또는 스퍼터링 등의 진공증착법 또는 프린팅법으로 비선형 투과 기록막을 형성한다. 여기서, 비선형 투과 기록막 대신 반투과 기록막이 형성될 수 있으며, 비선형 투과 기록막과 반투과 기록막의 2중막 구조로 제1 기록층(301)이 형성될 수 있다. 제1 기록층(301)상에는 도 11b와 같이 액상 상태의 투명수지막(322a)이 도포된다. 이 투명수지막(322a)에는피트패턴이 전사된 스탬퍼(50)가 가압된다. 그리고 도 11c와 같이 투명수지막 (322a)으로부터 스탬퍼(50)를 분리함과 동시에 자외선(UV)을 투명수지막(322a)에 조사하게 된다. 그러면 피트패턴이 형성된 투명수지막(322a)이 응고됨으로써 도 11d와 같은 제2 기록층(302)이 형성된다. 도 11a 내지 도 11d를 반복하여, 제1 내지 제n-1 기록층(30n-1)을 형성시킨 후, 도 11e와 같이 제n 기록층(30n)위에는 진공 증착법 또는 프린팅법 등으로 비선형 투과 기록막(30na)과 전반사층(30nb)을 순차적으로 성막하게 된다. 마지막으로, 전반사층(30nb) 위에는 기판과 동일한 재료로 보호막을 형성시킨다.Referring to FIG. 11A, after the stamper is attached to the molding machine, a first substrate 321 having a pit or recording mark pattern is formed by injection molding the substrate material. A nonlinear transmission recording film is formed on the surface on which the pit pattern is formed on the first substrate 321 by vacuum deposition or printing such as vapor deposition or sputtering. Here, the transflective recording film may be formed instead of the nonlinear transmissive recording film, and the first recording layer 301 may be formed in a double-layer structure of the nonlinear transmissive recording film and the transflective recording film. On the first recording layer 301, a transparent resin film 322a in a liquid state is coated as shown in Fig. 11B. The stamper 50 to which the pit pattern is transferred is pressed to the transparent resin film 322a. As shown in FIG. 11C, the stamper 50 is separated from the transparent resin film 322a and ultraviolet (UV) is irradiated to the transparent resin film 322a. Then, the transparent resin film 322a having the pit pattern is solidified to form a second recording layer 302 as shown in FIG. 11D. After repeating FIGS. 11A to 11D to form the first to n-th recording layers 30n-1, nonlinear transmission recording is performed on the n-th recording layer 30n by vacuum deposition or printing, as shown in FIG. 11E. The film 30na and the total reflection layer 30nb are sequentially formed. Finally, a protective film is formed on the total reflection layer 30nb with the same material as the substrate.
이러한 다층 광기록 매체의 또 다른 제조방법으로는 먼저, 스탬퍼(50)를 이용하여 제1 기판(321)과 제n 기판(32n)에 피트패턴을 형성시킨 다음, 제1 기판(321)에는 제1 기록층(301)을 형성하고 제n 기판(32n)에는 제n 기록층(30n)을 형성시킨다. 그 다음, 제2 내지 제n-1 기판(322~32n-1) 각각의 기판에 기록층들(302~30n-1)을 형성한다. 마지막으로, 각각의 기판들을 기록층 순서대로 접착하게 되면 도 9와 같은 다층 광기록 매체가 제작된다.As another method of manufacturing the multilayer optical recording medium, first, a pit pattern is formed on the first substrate 321 and the nth substrate 32n using the stamper 50, and then the first substrate 321 is formed on the first substrate 321. The first recording layer 301 is formed, and the nth recording layer 30n is formed on the nth substrate 32n. Next, recording layers 302 to 30n-1 are formed on the substrates of each of the second to n-th substrates 322 to 32n-1. Finally, when the substrates are bonded in the order of the recording layers, a multilayer optical recording medium as shown in FIG. 9 is produced.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층 광기록 매체 및 그 제조방법에 의하면 광의 강도(광세기)가 클수록 투과율이 증가하는 특성을 가지는 비선형 재료층을 형성함으로써 초해상 특성을 가지게 된다. 이에 따라, 다층의 기록층 중 어느 기록층에서도 피트 사이즈가 최소화될 수 있고 트랙피치를 조밀하게 할 수 있음으로 기록용량을 증가시킬 수 있게 된다. 나아가, 본 발명에 따른 광기록 매체 및 그제조방법에 의하면 광의 강도(광세기)가 클수록 투과율이 증가하는 특성을 가지는 비선형 재료층을 형성하여 기록층이 초해상 특성을 가지게 됨으로써 어느 기록층에 기록된 정보라도 정보를 재생하는데 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the multilayer optical recording medium and the manufacturing method thereof according to the present invention, the super-resolution characteristic is obtained by forming a non-linear material layer having a characteristic in which the transmittance increases as the light intensity (light intensity) increases. Accordingly, the pit size can be minimized and the track pitch can be made compact in any recording layer among the multilayer recording layers, thereby increasing the recording capacity. Furthermore, according to the optical recording medium and the manufacturing method thereof according to the present invention, a nonlinear material layer having a characteristic in which transmittance increases as the light intensity (light intensity) increases is formed so that the recording layer has super-resolution characteristics, thereby recording on any recording layer. Even the obtained information can improve the reliability in reproducing the information.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (4)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980020019A KR100332054B1 (en) | 1998-05-30 | 1998-05-30 | Optical Recording Media With Multiple Layers And Fabricating Method thereof |
| US09/299,879 US6379767B1 (en) | 1998-04-28 | 1999-04-27 | Optical recording medium with multiple recording layers and fabricating method thereof |
| JP12175099A JP3351761B2 (en) | 1998-04-28 | 1999-04-28 | Optical recording medium having multiple recording layers and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980020019A KR100332054B1 (en) | 1998-05-30 | 1998-05-30 | Optical Recording Media With Multiple Layers And Fabricating Method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990086849A KR19990086849A (en) | 1999-12-15 |
| KR100332054B1 true KR100332054B1 (en) | 2002-10-19 |
Family
ID=37479403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980020019A KR100332054B1 (en) | 1998-04-28 | 1998-05-30 | Optical Recording Media With Multiple Layers And Fabricating Method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100332054B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100440346C (en) * | 2003-12-02 | 2008-12-03 | 三星电子株式会社 | Super resolution information storage medium cross-reference to related applications |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415048B1 (en) * | 2001-06-29 | 2004-01-13 | 한국과학기술연구원 | High density optical recording media |
| EP2278347A3 (en) | 2002-04-03 | 2011-05-04 | Panasonic Corporation | Optical information device, optical storage medium, optical storage medium inspection device, and optical storage inspection method |
| KR20050054658A (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-10 | 삼성전자주식회사 | Super resolution information storage medium and method for preventing the same from deterioration |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960019151A (en) * | 1994-11-11 | 1996-06-17 | 김광호 | Multi-layer optical recording medium and manufacturing method |
-
1998
- 1998-05-30 KR KR1019980020019A patent/KR100332054B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960019151A (en) * | 1994-11-11 | 1996-06-17 | 김광호 | Multi-layer optical recording medium and manufacturing method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100440346C (en) * | 2003-12-02 | 2008-12-03 | 三星电子株式会社 | Super resolution information storage medium cross-reference to related applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990086849A (en) | 1999-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3250989B2 (en) | Optical information recording medium, recording / reproducing method thereof, manufacturing method thereof, and optical information recording / reproducing apparatus | |
| KR100506553B1 (en) | Optical information recording medium, recording and reproducing method therefor and optical information recording and reproduction apparatus | |
| US8169883B2 (en) | Optical disk, method for manufacturing the same, and method for recording and method for reproducing data using optical disk | |
| JP2002050053A (en) | Optical information medium | |
| JPH11195243A (en) | Multilayered optical disk and recording and reproducing device | |
| JP2002063736A (en) | Optical information medium and method of manufacture thereof | |
| KR20060038982A (en) | Optical recording medium and optical recording and reproducing apparatus | |
| JP3351761B2 (en) | Optical recording medium having multiple recording layers and method of manufacturing the same | |
| KR20040014917A (en) | Optical recording medium and method for optically recording data in the same | |
| US20040002018A1 (en) | Manufacturing method of optical disc and optical disc thereby | |
| KR20020071937A (en) | Optical recording medium and optical disk device | |
| JP2001243655A (en) | Optical information recording medium, method for producing same, recoding and reproducing method and recording and reproducing equipment | |
| US7436755B2 (en) | Optical information recording medium, recording and reproduction methods using the same, optical information recording device, and optical information reproduction device | |
| JP4080741B2 (en) | Multilayer optical recording medium manufacturing method and multilayer optical recording medium | |
| KR100332054B1 (en) | Optical Recording Media With Multiple Layers And Fabricating Method thereof | |
| JP2005521981A (en) | Optical data storage medium and use of the medium | |
| JP2002117585A (en) | Optical information medium | |
| JPH113543A (en) | Information recording medium | |
| KR100334569B1 (en) | Optical Recording Media With Multiple Layer And Fabricating Method thereof | |
| KR20090125232A (en) | Optical information recording medium and method of recording and/or reproducing therein | |
| US20020168588A1 (en) | Optical information recording medium | |
| JP4345246B2 (en) | Optical recording medium | |
| US20080151729A1 (en) | Optical recording medium and optical recording and reproducing apparatus | |
| JP2002092956A (en) | Optical information recording medium and producing method thereof | |
| JP2004327007A (en) | Optical information recording medium and reproducing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B701 | Decision to grant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101223 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |