KR100648332B1

KR100648332B1 - 광 디스크 제조 방법

Info

Publication number: KR100648332B1
Application number: KR1019990056105A
Authority: KR
Inventors: 김진홍; 김상열
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2006-11-23
Also published as: KR20010055044A

Abstract

본 발명은 광 디스크의 스핀 코팅(spin coating)방법에 대한 것으로, 특히 광 디스크의 보호 또는 역학적 특성 향상을 위해 광 디스크에 자외선 경화 수지 등을 코팅할 때, 광 디스크의 에지(edge)에 의한 효과를 제거하여 광 디스크의 전 영역에서 균일한 두께 분포를 얻을 수 있는 스핀 코팅 방법에 대한 것이다.

광 디스크, 스핀 코팅, 에지(edge)

Description

광 디스크 제조 방법{Method for manufacturing optical disc}

도 1은 종래 기술에서 자외선 경화 수지를 스핀 코팅했을 때 나타나는 에지 (edge)효과를 나타내는 도면.

도 2(a)는 본 발명의 스핀 코팅 방법에 사용되는 디스크 하우징의 평면도.

도 2(b)는 광 디스크의 평면 구조.

도 3은 본 발명의 스핀 코팅 방법에 사용되는 디스크 하우징의 단면도.

본 발명은 광 디스크의 스핀 코팅 방법에 관한 것으로, 특히 광 디스크의 에지(edge)효과를 줄일 수 있는 광 디스크 스핀 코팅 방법에 대한 것이다.

광 디스크는 보호막 기능, 기계적 특성 향상 기능, 접착 및 휨(tilt) 방지 기능을 위해 자외선 경화 수지 등을 코팅해야 하는 경우가 많다. 먼저 보호막 기능 및 기계적 특성 향상을 위한 측면에서는 자외선 경화 수지를 코팅함으로 인하여 쉽게 긁혀지는 특성을 갖는 기판 표면이나 기록막이 제작되어 있는 면을 외부로부터 보호하여 궁극적으로 에러(error) 발생 요인을 줄여 주는 역할을 한다. 상기 보호 막 기능의 한 가지 더 중요한 기능으로는 고밀도 기록을 위하여 큰 개구수(Numerical Aperture, 줄여서 NA로 표기)를 이용할 때 커버층(cover layer)기능이다. 큰 개구수(NA)는 통상 0.85 정도를 이용하고, 이 때 디스크와 렌즈의 거리가 짧아지기 때문에 기록막 위에 얇은 커버층(cover layer)가 덮여야 한다. 개구수(NA)가 그다지 크지 않은 경우에는 유리(glass)나 폴리 카보네이트(polycarbonate) 기판이 이용되지만, 0.85정도일 때에는 1 mm 정도의 얇은 커버층이 필요한데, 기판 형태로는 제작과 부착이 어렵기 때문에 스핀 코팅(spin coating)을 이용한다.

두 장의 디스크를 부착하는 경우에도 스핀 코팅(spin coating)에 의한 접착제를 도포할 뿐 아니라, 기울어짐(tilt) 방지를 위해 역학적으로 딱딱한(rigid) 디스크를 위해 이 방법을 이용한다. 특히 고밀도화를 위해 렌즈의 개구수(NA)가 증가함에 따라 렌즈와 기판간의 거리가 짧아짐에 따라 기판의 두께가 점차 얇아지는 추세인데, 현재까지는 0.6 mm 정도의 두께가 이용되고 있다. 이 정도의 얇은 두께가 되면, 주로 이용되는 폴리 카보네이트(polycarbonate) 기판의 경우 휘는 현상이 나타나게 된다. 따라서 이 휨 현상을 방지하기 위해 기판에 자외선 경화 수지를 코팅하게 된다. 즉, 자외선 경화 수지를 스핀 코터(spin coater)로 도포한 다음 자외선에 노출 시키면 경화가 되는데, 이때 폴리 카보네이트(polycarbonate) 기판의 휨을 방지 하는 역할을 하게 된다.

도 1은 ISOM/ODS'99(학술지 명)에 "Over layer technology for high-Nadigital video recording system (page 326~328)"의 제목으로 M.M.J.Decre 등의 저자가 발표한 결과를 인용한 것으로, 종래기술의 방법으로 스핀 코팅한 경우 디스크의 에지(edge) 효과에 의해 코팅막의 불균일한 두께를 보여주는 결과다. 이러한 불균일한 두께때문에 디스크의 에지(edge)에 가까운 부분에 기록/재생을 할 경우 에러(error)가 생겨날 가능성이 커지게 된다. 또, 두 장의 디스크를 접착시킬 경우 에지(edge) 부근의 불균일성에 의한 효과 즉, 공기 방울이 생겨 나기도 하며, 휨 방지의 용도로 이용할 경우에도 반지름 방향으로 불균일한 응력 분포 등이 생기는 문제가 있다. 이 중 첫번째 언급한 문제가 가장 중요한 문제가 될것이다.

본 발명은 이러한 문제들을 해결하기 위해 광 디스크에 스핀 코팅을 할 때 에지(edge)효과가 나타나지 않는 새로운 스핀 코팅 방법을 제시하고자 한다.

일반적으로 광디스크는 폴리 카보네이트(Polycarbonate)와 같은 투명 기판 위에 제 1유전체층, 기록층, 제 2유전체층, 반사층 및 보호층 등으로 구성된다. 여기서 기록층은 상변화 물질이나 광자기 특성을 갖는 기록 물질을 사용할 수 있으며 정보가 기록된 디스크 표면을 보호하기 위해 디스크의 맨 위에 보호층을 형성한다.이 때 보호층은 일반적으로 자외선 경화수지(Ultra Violet resin)를 사용하는데 자외선 경화수지는 스핀 코팅에 의해 디스크 표면에 얇게 도포한 뒤 자외선으로 경화시키게 된다.

본 발명의 기본 원리는 도 2와 도 3에 나타나 있다. 여기서 광 디스크 제조시 기판 위에 유전체층과 기록층 등이 형성된 상태에서 스핀코팅을 할 때, 본 발명의 기본 아이디어는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 스핀코팅용 하우징(housing)을 이용함을 특징으로 한다. 즉, 스핀 코팅할 때, 도 2의 (a) 와 같이 디스크보다 큰 원판 형태의 윗면에 디스크 장착을 위한 홈이 파져 있는 디스크 하우징(housing)에 (b)와 같은 디스크를 넣은 후에 스핀 코팅을 한다. 이렇게 할 경우 디스크의 에지(edge)부분과 디스크 하우징(housing)의 에지(edge)부분이 연속되기 때문에 종래 방법과 같은 에지(edge) 효과가 생겨나지 않게 된다. 즉, 자외선 경화수지가 디스크의 내경(안쪽 지름) 쪽이나 외경(바깥 지름) 쪽 모두 균일하게 도포된다. 이 때, 주의해야 할 점은 디스크의 외경과 디스크 하우징(housing)의 내경이 정확히 일치해야 하고, 도 3 에 나타난 디스크 하우징(housing)의 깊이(D)와 디스크의 두께가 정확히 일치해야 한다.

본 발명과 같은 방법을 적용하여 광 디스크를 제조할 경우, 디스크의 에지(edge)와 디스크 하우징(housing)의 에지(edge)가 연속되기 때문에 종래 기술의 에지 효과(edge effect)를 제거 할 수 있다. 따라서 에지 효과(edge effect)에 의한 자외선 경화수지 코팅막의 두께 불균일성으로부터 생겨나는 기록/재생시의 에러(error)나 접착시의 기포 및 디스크의 휨 방지가 가능하게 된다.

Claims

기판상에 제 1유전체층, 기록층, 제 2유전체층, 반사층 및 자외선 경화 수지로 이루어진 보호층을 포함하는 광 디스크 제조 방법에 있어서,

상기 디스크의 외경과 같은 내경을 갖고, 상기 디스크가 장착되는 홈의 깊이가 상기 디스크 두께와 같은 디스크 하우징에 디스크를 장착하여 자외선 경화수지를 스핀 코팅하는 단계를 포함하는 광 디스크 제조 방법.
제 1항에 있어서,

상기 광 디스크는 상변화 물질이나 광자기 기록 물질을 포함하는 재기록 가능형(rewritable) 디스크, 기록 가능형(recordable)디스크, 또는 재생전용(ROM)디스크 중 어느 하나임을 특징으로 하는 광 디스크 제조 방법.