KR100687533B1 - 광정보 기록매체 - Google Patents

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KR100687533B1
KR100687533B1 KR1020047020827A KR20047020827A KR100687533B1 KR 100687533 B1 KR100687533 B1 KR 100687533B1 KR 1020047020827 A KR1020047020827 A KR 1020047020827A KR 20047020827 A KR20047020827 A KR 20047020827A KR 100687533 B1 KR100687533 B1 KR 100687533B1
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후미 하라
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다이요 유덴 가부시키가이샤
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Abstract

DVD-R 등 고밀도에서의 광정보를 고속으로 기록 가능하게 하고, 사행형의 랜드 프리피트(21)의 형상을 최적화하고, 레이저광(9)의 랜드 프리피트(21)에서의 회절을 보다 명확하게 하고, 양호한 랜드 프리피트 신호를 얻고, 기록 피트의 RF판독 에러 및 랜드 프리피트(21)의 판독 에러를 동시에 저감시킬 수 있는 광정보 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 하고, 랜드 프리피트(21)의 형상이나 크기에 대해서 그 내측돌출부(23) 및 외측돌출부(25)와 레이저광(9)에 의한 스폿(9S)과의 상대적인 크기를 최적화하는 것에 착안한 것으로, 스폿 지름(E2)의 범위내에, 내측돌출부(23)에 있어서의 내측단부(22) 및 외측돌출부(25)에 있어서의 외측단부(24)를 위치시키는 것을 특징으로 한다.
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광정보 기록매체, 레이저광, 랜드 프리피트, RF판독 에러

Description

광정보 기록매체{OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}
본 발명은 광정보 기록매체에 관한 것으로, 특히 투광성의 기판위에 적어도 광흡수 물질 등을 포함하는 광기록층 및 금속막 등에 의한 광반사층을 가지고, 예를들면 파장이 630∼670nm의 단파장 적색 레이저광, 또는 파장이 400∼410nm의 청색 레이저광에 의해 고밀도 또한 고속으로 써 넣기 및 재생이 가능한 광정보 기록매체에 관한 것이다.
종래의 일반적인 광정보 기록매체인 기록 가능한 CD-R(Compact Disc Writable)보다 고밀도로 광정보를 기록 가능한 DVD-R(Digital Versatile(또는 Video) Disc Writable)에서는 CD-R과는 다른 규격이 정해져 있다.
예를 들면, 광학 픽업에는, 파장이 630∼670nm의 단파장 적색 레이저광을 사용할 것, 개구율(NA)이 0.6∼0.65라는 고개구율의 대물렌즈를 사용할 것, 등이다.
종래, 기록 가능한 CD-R에서는, 나선 형상의 프리그루브를 트래킹 가이드로 하여 이것을 워블(사행(蛇行))시키고, 그 사행을 FM변조하여, ATIP(Absolute Time In Pregroove)로 불리는 위치정보 등의 어드레스 정보를 얻고 있다.
한편 DVD-R에서는, 상기 ATIP 대신에, 워블의 형성과 함께, 프리그루브의 사이의 랜드에 랜드 프리피트를 형성하고, 이들에 의해 광정보 기록매체상에 있어서 의 어드레스 정보를 비롯한 섹터정보를 얻고 있다.
이러한 랜드 프리피트를 형성한 광정보 기록매체에 정보 피트(기록 피트)를 기록하고, 이것을 재생할 때에, 상기 광학 픽업은, 이 정보 피트 및 랜드 프리피트를 함께 읽어 들이는 것이 되고, 정보 피트 및 랜드 프리피트의 상대적 위치관계에 따라서는, 판독 신호에 에러가 발생하고, 재생이 불안정해진다는 문제가 있다.
도 15 내지 도 24에 의거하여, 종래의 랜드 프리피트 부착 광정보 기록매체에 대해서 개략적으로 설명하겠다.
도 15는, 종래의 광정보 기록매체(1)의 요부 확대평면도 및 그 RF신호 및 랜드 프리피트 신호의 그래프, 도 16은, 도 15의 XVI-XVI선단면도, 도 17은, 도 15의 XVII-XVII선단면도, 도 18은, 도 15의 XVIII-XVIII선단면도이다.
광정보 기록매체(1)는, 투광성의 기판(2)과, 이 기판(2)위에 형성한 광흡수층(3)(광기록층)과, 이 광흡수층(3)위에 형성한 광반사층(4)과, 이 광반사층(4)위에 형성한 보호층(5)을 가진다.
상기 기판(2)에는 스파이럴 형상으로 프리그루브(6)가 형성되어 있다. 이 프리그루브(6)의 좌우에는, 이 프리그루브(6) 이외의 부분 즉 랜드(7)가 위치하고 있다. 랜드(7)에는, 랜드 프리피트(8)를 소정 주기로 형성하고 어드레스 정보 그 밖의 섹터 정보가 기록되어 있다.
도 18에 도시한 바와 같이, 광정보 기록매체(1)에 레이저광(9)(기록광, 도 15의 원형 스폿(9S))을 조사했을 때에, 광흡수층(3)이 이 레이저광(9)의 에너지를 흡수함으로써 발열하고, 기판(2)측에 열변질이 발생하여 기록 피트(10)가 형성된 다.
또한, 도 15는, 광정보 기록매체(1)의 광반사층(4) 및 보호층(5)을 없애고 프리그루브(6), 랜드(7), 랜드 프리피트(8) 및 기록 피트(10)에 대해서 주로 그리고 있다.
또한, 프리그루브(6)에는, 도 15, 도 16, 도 17, 도 18에 도시한 광정보 기록매체(1)의 원주방향을 따라, 요동(워블(6W))을 형성함으로써, 광정보 기록매체(1)의 회전과 정보기록 및 판독과의 동기를 잡는 동시에, 기록시의 트래킹 작용을 확보하고 있다.
또한, 기판(2)과 광흡수층(3)은, 제1의 층계(11)에 의해 서로 접하고 있다.
광흡수층(3)과 광반사층(4)은, 제2의 층계(12)에 의해 접하고 있다.
광반사층(4)과 보호층(5)은, 제3의 층계(13)에 의해 접하고 있다.
투광성의 기판(2)은, 레이저광에 대한 굴절율이 예를 들면 1.4∼1.6정도의 범위내의 투명도가 높은 재료로, 내충격성이 우수한 주로 수지에 의해 형성한 것, 예를 들면 폴리카보네이트, 유리판, 아크릴판, 에폭시판 등을 사용한다.
광흡수층(3)은, 기판(2) 위에 형성한 광흡수성의 물질(광흡수 물질)로 이루어지는 층으로, 레이저광(9)을 조사함으로써, 발열, 용융, 승화, 변형 또는 변성을 동반하는 층이다. 이 광흡수층(3)은 예를 들면 용제에 의해 용해한 시아닌계 색소등을, 스핀코트법 등의 수단에 의해, 기판(2)의 표면에 똑같이 코팅함으로써 이것을 형성한다.
광흡수층(3)으로 사용하는 재료는, 임의의 광기록 재료를 채용할 수 있지만, 광흡수성의 유기색소가 바람직하다.
광반사층(4)은, 금속막이며, 예를 들면, 금, 은, 동, 알루미늄, 또는 이들을 포함하는 합금을, 증착법, 스퍼터법 등의 수단에 의해 이것을 형성한다.
보호층(5)은, 기판(2)과 동일한 내충격성이 우수한 수지에 의해 이것을 형성한다. 예를 들면, 자외선 경화수지를 스핀코트법에 의해 도포하고, 이것에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 이것을 형성한다.
도 15의 그래프에 도시한 바와 같이, 레이저광(9)을 재생광으로서 조사했을 때에, 랜드 프리피트(8)가 이웃하고 있지 않은 기록 피트(10)의 RF신호(도면 중 좌측)는, 적정한 레벨로 이것을 얻을 수 있다. 또, 기록 피트(10)가 이웃하고 있지 않은 랜드 프리피트(8)의 랜드 프리피트 신호(도면중 중앙)도 적정한 레벨로 이것을 얻을 수 있다.
그러나, 특히 랜드 프리피트(8)와 기록 피트(10)가 광정보 기록매체(1)의 반경방향에 있어서 서로 이웃하고 있을 경우에는, 랜드 프리피트 신호의 레벨 및 RF신호의 레벨이 함께 저하 또는 상승한다는 문제가 있다.(도 15중 우측)
구체적으로, 랜드 프리피트 신호로서는, 신호 진폭이 저하하고, 그 AR(Aperture Ratio:진폭 저하율 지표)이 저하한다. 또한, AR은, 기록 피트(10)가 없는 부분에 있어서의 랜드 프리피트 신호에 대한 최장 기록 피트(10)가 있는 부분의 랜드 프리피트 신호의 비율(%)이며, DVD-R의 규격에서는, AR이 15%이상인 것이 요청되고 있다.
또, RF신호의 신호 변동은, 그 RF 판독 에러로 이어지고, DVD-R규격에서는, RF신호의 신호변동에 관한 판단의 기준으로서 이 RF 판독 에러가 250미만인 것이 요청되고 있다.
상기의 제 문제는, 도 19에 도시한 랜드 프리피트(8)가 원형형인 경우 및 도 20에 도시한 랜드 프리피트(8)가 사행형인 경우 모두 발생하는 것이다.
도 21은, 원형형의 랜드 프리피트(8)인 경우의 RF신호의 변동량에 대한 RF 판독 에러의 관계를 도시한 그래프, 도 22는, 사행형의 랜드 프리피트(8)인 경우의 RF신호의 변동량에 대한 RF 판독 에러의 관계를 도시한 그래프이다.
도시한 바와 같이, 원형형의 랜드 프리피트(8)에 비해서 사행형의 랜드 프리피트(8)는, RF신호 변동량에 대한 에러 발생까지의 마진이 좁고, 광학 픽업의 각종 형태 내지 그 스폿의 사양, 또한 각도 변동, 초점 변동, 트랙 추종 변동 등 고속 시에 특히 발생하기 쉬운 외란에 대하여, 그 최적 설계범위를 특히 엄하게 설정할 필요가 있다.
또, 사행형의 랜드 프리피트(8)에 대해서는, 그 사행의 호형상 부분에 있어서의 내측 및 외측의 호형상의 정도 내지 돌출 길이, 또는 호형상 단부의 사이의 거리 등은, 내측 및 외측에 대해서 적정한 조합을 설정하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
RF 신호의 변동량은, 변동이 없을 경우(기록 피트(10)에 인접하는 랜드 프리피트(8)가 없을 경우)의 레벨치에 대한(기록 피트(10)에 인접하는 랜드 프리피트(8)가 있을 경우) 그 변동량의 비율(%)이며, RF판독 에러가 250미만이기 위해서는, 도 22에서, 사행형의 랜드 프리피트(8)에 대해서 RF 신호 변동량은, 적어도 1%(절 대치로서 1%)정도이하일 필요가 있다.
상기와 같이, RF 판독 에러를 저감시키면서, 랜드 프리피트(8)의 판독 에러를 동시에 저감시키기 위한 최적화 설계조건이, 특히 사행형의 랜드 프리피트(8)에 대해서 필요하게 되고, RF 신호변동량을 1%미만까지 안정시키는 동시에, 랜드 프리피트(8)의 AR(진폭 저하율 지표)을 15%이상으로 유지할 필요가 있다.
한편, 특히 원형형의 랜드 프리피트(8)를 형성한 광정보 기록매체(1)의 경우에는, 광흡수층(3)에 있어서의 광학 깊이에 의해 그 RF신호가 변동하고, 더군다나 이 변동의 정도가 비교적 크다는 문제가 있다.
도 23은, 도 15와 동일한 광정보 기록매체(1)의 RF신호 및 랜드 프리피트 신호의 그래프로서, 미기록 광학깊이가 λ/5.8정도의 경우의 RF신호(특히 기록 피트(10)로서 가장 짧은 3T피트의 신호, T는 기록 피트의 길이를 나타내기 위한 기본길이로서, T=0.134μm) 및 랜드 프리피트 신호의 그래프이다.
도 24는, 동일, 미기록 광학깊이가 λ/6.2정도의 경우의 RF신호(동일, 3T피트의 신호) 및 랜드 프리피트 신호의 그래프이다. 단, λ는 레이저광(9)의 파장이다.
도 23에 도시한 바와 같이, 미기록 광학깊이가 λ/5.8정도의 경우에는, 기록 피트(10)가 단독으로 위치하는 도면 중 좌측의 그래프와 비교하여, 기록 피트(10) 및 랜드 프리피트(8)가 이웃하고 있는 도면 중 우측의 그래프와 같이, RF신호로의 랜드 프리피트 신호의 영향은 거의 없고, RF 신호의 변동량이 적다.
그런데 도 24에 도시한 바와 같이, 미기록 광학깊이가 λ/6.2정도의 경우에 는, 기록 피트(10)와 랜드 프리피트(8)가 이웃할 경우에는, RF신호는 랜드 프리피트 신호의 영향을 받고, RF신호로서의 신호 진폭의 변동량이 증가한다는 문제가 있다.
미기록 광학깊이는, 프리그루브(6)의 깊이, 랜드(7)상의 색소의 두께, 프리그루브(6)내의 색소의 두께, 색소 및 기판(2)의 굴절율(n) 등으로도 산출이 가능하지만, 도 23 및 도 24의 그래프로부터, 원형형의 랜드 프리피트(8)의 경우에는 RF신호의 변동의 정도가 프리그루브(6)의 깊이 및 성막 상태의 색소의 두께 등에 크게 의존하는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명자가 발견한 바에 의하면, 사행형의 랜드 프리피트(8)는, 원형형의 랜드 프리피트(8)와 비교하여 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 성막의 상태여하로, RF신호에 큰 영향을 끼치는 않고, 최적화가 가능하다.
또한, 사행형의 랜드 프리피트(8)를 채용했을 경우, 레이저광(9)이 어떠한 외란에 의해 광정보 기록매체(1)(디스크)의 중심방향에 어긋났을(디트랙 한) 때에, 사행형의 랜드 프리피트(8)가 일반적으로는 디스크의 반경방향 외방에 호형상으로 돌출하고 있으므로, 랜드 프리피트(8)와 기록 피트(10)가 겹친 상태에서는, 기록 피트(10)의 일부에 랜드 프리피트(8)가 파고 들어가 이 형상 및 크기에 영향을 끼치므로, 기록 피트(10)가 필요한 크기를 얻을 수 없고, 양호한 RF신호를 얻는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
또한, 해당 랜드 프리피트 내지 프리피트에 대해서는, 일본국 특개평9-17029, 일본국 특개평9-326138, 일본국 특개2000-40261 등이 있다.
본 발명은 이상과 같은 제 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 특히 DVD-R등 고밀도에서의 광정보를 기록 가능하게 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 사행형의 랜드 프리피트에 대해서 그 형상을 최적화하고, 광정보 기록매체상에 있어서의 어드레스 정보를 비롯한 섹터정보를 적정하게 얻을 수 있는 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 기록 피트의 RF판독 에러를 저감시키면서, 랜드 프리피트의 판독 에러를 동시에 저감시키기 위한 최적화 설계조건을 설정한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 특히 사행형의 랜드 프리피트에 대해서, RF신호 변동량을 1%정도까지 안정시키는 동시에, 랜드 프리피트의 AR(진폭 저하율 지표)을 15%이상으로 유지 할 수 있는 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 특히 종래의 선속도(3.5m/sec)에 대하여, 예를 들면 4배이상의 고속으로 기록을 행할 경우에도, RF신호 변동량을 1%정도까지 안정시키는 동시에, 랜드 프리피트의 AR(진폭 저하율 지표)을 15%이상으로 유지할 수 있는 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 레이저광에 의한 스폿의 에너지 분포에 대하여 최적의 상대 위치관계로 랜드 프리피트의 형상 내지 크기를 설계함으로써, 그 신호를 얻을 수 있도록 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 레이저광의 랜드 프리피트 부분에서의 회절을 보다 명확하게 하고, 양호한 랜드 프리피트 신호를 얻을 수 있도록 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 성막의 상태여하로, RF신호에 큰 영향을 끼치지는 않고, 랜드 프리피트 신호의 최적화가 가능하도록 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 레이저광에 의해 써 넣어지는 기록 피트와의 최적의 상대 크기 관계로 랜드 프리피트의 형상 내지 크기를 설계함으로써, 기록 피트 및 랜드 프리피트 모두 그 신호를 적정하게 얻을 수 있도록 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 레이저광이 광정보 기록매체(디스크)의 중심방향에 어긋났을(디트랙 한) 때에도, 기록 피트에 주는 영향을 적게 하고, 필요한 RF신호를 얻을 수 있도록 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은, 랜드 프리피트의 주사 방향에 있어서의 길이를 적정하게 함으로써, 그 신호를 얻을 수 있도록 한 광정보 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.
즉, 본 발명(제1발명)은, 사행형의 랜드 프리피트의 형상 내지 크기에 대해서 그 내측돌출부 및 외측돌출부와 레이저광에 의한 스폿과의 상대적인 크기를 최적화하는 것에 착안한 것으로, 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과, 이 기판위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록이 가능한 광기록층과, 이 광기록층 위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고, 상기 기판을 통해 상기광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서, 상기 랜드 프리피트는, 상기 프리그루브에 연속하고 또한 상기 기판의 반경방향으로 이것을 돌출시키는 동시에, e를 자연대수의 밑으로 했을 때에, 상기 기록광에 의한 스폿의 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 스폿 지름의 범위내에, 상기 랜드 프리피트의 내측돌출부에 있어서의 내측단부 및 외측돌출부에 있어서의 외측단부를 위치시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체이다.
상기 랜드 프리피트의 상기 내측단부 및 상기 외측단부를, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 중심위치를 향해 수렴하도록 위치시킬 수 있다. 따라서, 사행형의 랜드 프리피트의 형상 자체는, 거의 삼각형 형상에 가까운 형상이 되어도 좋다.
상기 랜드 프리피트에 대해서, 상기 내측돌출부에 있어서의 두개의 상기 내측단부의 사이의 거리를 Lin, 상기 외측돌출부에 있어서의 두개의 상기 외측단부의 사이의 거리를 Lout으로 했을 때에, 이들 거리(Lin 및 Lout)를, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 상기 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 상기 스폿 지름보다 작게 할 수 있다.
상기 랜드 프리피트에 대해서, 상기 내측단부 및 상기 외측단부와 함께, 상기 내측돌출부에 있어서의 내측 최돌출 단부, 상기 외측돌출부에 있어서의 외측 최 돌출 단부를, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 상기 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 상기 스폿 지름의 범위내에 위치시킬 수 있다.
상기 기록광에 의한 상기 스폿의 상기 에너지 정규 분포의 1/e의 부분에 있어서의 스폿 지름의 범위내에, 상기 랜드 프리피트의 상기 내측단부 및 상기 외측단부를 위치시킬 수 있다.
상기 랜드 프리피트의 전체가 상기 스폿의 중심위치를 향해 수렴하도록 위치시키는 결과로서, 일반적으로는 호형상으로 돌출하는 사행형의 랜드 프리피트의 형상 자체는, 거의 삼각형 형상에 가까운 형상이 되어도 좋다. 물론, 상기 랜드 프리피트는, 삼각형상, 호형상, 또는 사다리꼴 형상 등 임의인 형상으로 할 수 있다.
본 발명(제1발명)에 의한 광정보 기록매체에 있어서는, e를 자연대수의 밑(약 2.72)으로 했을 때에, 레이저광에 의한 스폿의 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 스폿 지름의 범위내에, 랜드 프리피트의 내측돌출부에 있어서의 내측단부 및 외측돌출부에 있어서의 외측단부를 위치시키도록 했으므로, 랜드 프리피트에 조사되는 레이저광의 회절상태가 랜드 프리피트의 내측 및 외측에서 양호한 것이 되고, 이 레이저광에 의해 랜드 프리피트 신호를 보다 명확하게 얻는 것이 가능해지고, 랜드 프리피트의 근방에 기록 피트가 존재할 경우에도 RF신호로의 영향도 이것을 작게 할 수 있다.
또한, 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 성막의 상태여하로, RF신호에 큰 영향을 끼치지 않고, 랜드 프리피트 신호의 최적화가 가능하다.
이리하여, 재생시의 RF변동량을 1%정도까지 안정시키는 동시에, 랜드 프리피트의 AR을 15%이상으로 유지하고, RF신호 및 랜드 프리피트에 대한 판독 에러를 회피하고, 고밀도 또한 고속의 DVD-R이라도 필요한 섹터 정보 등을 안정되게 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명(제2발명)은, 사행형의 랜드 프리피트의 형상 내지 크기에 대해서 그 내측돌출부 및 외측돌출부와 기록 피트와의 상대적인 크기를 최적화하는 것에 착안한 것으로, 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과, 이 기판위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록 피트의 기록이 가능한 광기록층과, 이 광기록층 위에 설치되는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고, 상기 기판을 통해 상기 광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서, 상기 랜드 프리피트는, 상기 프리그루브에 연속하고 또한 상기 기판의 반경방향으로 이것을 돌출시키는 동시에, 상기 랜드 프리피트의 내측돌출부에 있어서의 두개의 내측단부의 사이의 거리를 Lin으로 하고, 상기 랜드 프리피트의 외측돌출부에 있어서의 두개의 외측단부의 사이의 거리를 Lout으로 하고, 상기 기록 피트의 길이를 나타내기 위한 기본길이를 T라고 했을 때에, 이들의 거리(Lin, Lout)가, 3T∼6T의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체이다.
상기 거리(Lin, Lout)가, 3.36T∼5.22T의 범위에 있을 수 있다.
상기 거리(Lin)가, 3T∼4T의 범위에 있을 수 있다.
상기 거리(Lin)가, 3.36T∼3.73T의 범위에 있을 수 있다.
상기 거리(Lout)가, 4T∼6T의 범위에 있을 수 있다.
상기 거리(Lout)가, 4,85T∼5.22T의 범위에 있을 수 있다.
상기 랜드 프리피트는, 삼각형상, 호형상, 또는 사다리꼴 형상 등 임의인 형상으로 할 수 있다.
본 발명(제2발명)에 의한 광정보 기록매체에 있어서는, 랜드 프리피트의 내측돌출부에 있어서의 두개의 내측단부의 사이의 거리(Lin), 랜드 프리피트의 외측돌출부에 있어서의 두개의 외측단부의 사이의 거리(Lout)가, 3T∼6T의 범위에 있도록 했으므로, 3T,4T, ..., 10T, 11T, 14T라는 10종류의 길이를 가지는 기록 피트와 랜드 프리피트가 서로 겹치는 듯한 상태가 되어도, 기록 피트의 형상 내지 크기에 치명적인 영향을 끼치는 않고, RF신호를 적정하게 얻을 수 있는 동시에, 랜드 프리피트 신호에 대해서도 판독 에러를 감소시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명(제3발명)은, 랜드 프리피트에 대해서, 그 내측돌출부에 있어서의 두개의 내측단부의 사이의 거리(Lin), 그 외측돌출부에 있어서의 두개의 외측단부의 사이의 거리(Lout)에 대해서 적정한 범위의 길이로 하는 것에 착안한 것으로, 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과, 이 기판위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록이 가능한 광기록층과, 이 광기록층위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고, 상기 기판을 통해 상기 광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로 서, 상기 랜드 프리피트의 두개의 내측단부의 사이의 거리를 Lin으로 하고, 상기 랜드 프리피트의 두개의 외측단부의 사이의 거리를 Lout으로 했을 때에, 0.40μm≤Lin≤0.80μm, 0.40μm≤Lout≤0.80μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체이다.
상기 거리(Lin, Lout)에 대해서, 0.45μm≤Lin≤0.50μm, 0.65μm≤Lout≤0.70μm로 할 수 있다.
상기 랜드 프리피트는, 이것을 사행형상으로 형성할 수 있다.
상기 랜드 프리피트에 대해서, 그 거리(Lin, Lout)가 상기 범위내에 있으면 좋은 것으로, 일반적으로는 호형상으로 돌출하는 사행형상 내지 사행형의 랜드 프리피트의 형상 자체는, 거의 삼각형 형상에 가까운 형상이 되어도 좋다. 물론, 상기 랜드 프리피트는, 삼각형형상, 호형상, 또는 사다리꼴 형상 등 임의인 형상으로 할 수 있다.
본 발명(제3발명)에 의한 광정보 기록매체에 있어서는, 거리(Lin, Lout)에 대해서, 0.40μm≤Lin≤0.80μm,및 0.40μm≤Lout≤0.80μm라는 조건을 설정하였으므로, 랜드 프리피트에 조사되는 레이저광의 회절상태가 랜드 프리피트의 내측 및 외측에서 양호한 것이 되고, 이 레이저광에 의해 랜드 프리피트 신호를 보다 명확하게 얻는 것이 가능해지고, 랜드 프리피트의 근방에 기록 피트가 존재할 경우에도 RF신호로의 영향도 이것을 작게 할 수 있다.
또한, 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 성막의 상태여하로, RF신호에 큰 영향을 끼치지 않고, 랜드 프리피트 신호의 최적화가 가능하다.
이리하여, 재생시의 RF변동량을 1%정도까지 안정시키는 동시에, 랜드 프리피트의 AR을 15%이상으로 유지하고, RF신호 및 랜드 프리피트에 대한 판독 에러를 회피하고, 고밀도 또한 고속의 DVD-R이라도 필요한 섹터 정보 등을 안정되게 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명(제4발명)은, 특히 사행형의 랜드 프리피트에 대해서, 그 호형상의 형상에 대해서 그 호형상 내측에 있어서의 디스크의 반경방향의 내측돌출길이, 및 그 호형상 외측에 있어서의 반경방향의 외측돌출길이를 모두 적정한 값으로 설계하는 것에 착안한 것으로, 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과, 이 기판위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록이 가능한 광기록층과, 이 광기록층위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고, 상기 기판을 통해 상기광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서, 상기 랜드 프리피트는, 상기 프리그루브에 연속하고 또한 상기 기판의 반경방향에 호형상으로 이것을 돌출시키고, 그 호형상 내측에 있어서의 반경방향의 내측돌출길이를 Rin으로 하고, 그 호형상 외측에 있어서의 반경방향의 외측돌출길이를 Rout으로 하고, 0.120μm≤Rin≤0.182μm, 및, 0.100μm≤Rout≤0.250μm으로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체이다.
상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서, 0.140μm≤Rin≤0.173μm, 및, 0.100μm≤Rout≤0.192μm로 할 수 있다.
상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서, Rin≤Rout으로 할 수 있다.
상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서, 0.140μm≤Rin≤0.156μm, 및, 0.156μm≤Rout≤0.192μm로 할 수 있다.
상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서, 0.120μm≤Rin≤0.130μm, 및, 0.180μm≤Rout≤0.244μm로 할 수 있다.
상기 기록광의 파장을 λ라고 했을 때에, 상기 프리그루브에 있어서의 미기록 상태의 광학깊이가, λ/8∼λ/5로 할 수 있다.
상기 광기록층은, 상기 기록광을 흡수 가능한 광흡수 물질을 포함할 수 있다.
본 발명(제4발명)에 의한 광정보 기록매체에 있어서는, 랜드 프리피트에 대해서, 그 호형상 내측에 있어서의 반경방향의 내측돌출길이(Rin), 및 그 호형상 외측에 있어서의 반경방향의 외측돌출길이(Rout)에 대해서,
0.120μm≤Rin≤0.182μm, 및,
0.100μm≤Rout≤0.250μm로 하였으므로, 랜드 프리피트와 기록 피트가 인접했을 경우, 내지는 일부 서로 겹칠 경우가 있어도, 랜드 프리피트의 외측돌출길이(Rout)를 규정할뿐만 아니라, 그 내측돌출길이(Rin)에 대해서도 이것을 규정하고 있으므로, 재생시의 RF변동량을 1%정도까지 안정시키는 동시에, 랜드 프리피트(8)의 AR을 15% 이상으로 유지하고, RF신호 및 랜드 프리피트에 대한 판독 에러를 회피하고, 고밀도 또한 고속의 DVD-R이라도 필요한 섹터 정보 등을 안정되게 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명(제1발명)의 제1의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(20)의 특히 사행형의 랜드 프리피트(21) 부분 및 여기에 조사하는 레이저광(9)의 원형 스폿(9S) 부분을 확대해서 도시한 확대평면도이다.
도 2는, 동일, 랜드 프리피트(21) 부분의 종단면도이다.
도 3은, 동일, 랜드 프리피트(21)에 레이저광(9)(원형 스폿(9S))을 조사한 상태를 그린 확대평면도이다.
도 4는, 동일, 랜드 프리피트의 다른 예(랜드 프리피트(30))를 도시한 확대평면도이다.
도 5는, 동일, 랜드 프리피트의 또 다른 예(랜드 프리피트(31))를 도시한 확대평면도이다.
도 6은, 본 발명(제2발명)의 제2의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(40)의 특히 사행형의 랜드 프리피트(21) 부분 및 여기에 조사하는 레이저광(9)의 원형 스폿(9S) 부분을 확대해서 도시한 확대평면도이다.
도 7은, 종래의 사행형의 랜드 프리피트(8)의 부분에 기록 피트(10)가 겹쳤을 경우의 확대평면도이다.
도 8은, 본 발명(제2발명)의 사행형의 랜드 프리피트(21)의 부분에 기록 피트(10)가 겹쳤을 경우의 확대평면도이다.
도 9는, 본 발명(제3발명)의 제3의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(50)의 특히 사행형의 랜드 프리피트(21) 부분 및 여기에 조사하는 레이저광(9)의 원형 스폿(9S) 부분을 확대해서 도시한 확대평면도이다.
도 10은, 본 발명(제4발명)의 제4의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(60)에 있어서의 사행형의 랜드 프리피트(8) 부분의 확대평면도이다.
도 11은, 동일, Rout 및 Rin에 대한 AR의 관계를 도시한 그래프이다.
도 12는, 동일, Rout을 가로축으로 하고, Rin을 세로축으로 하여, RF신호 변동량의 수치범위 및 AR이 15%이상의 범위를 도시한 그래프이다.
도 13은, 동일, Rout을 가로축으로 하고, Rin을 세로축으로 하여, RF신호 변동량의 수치범위 및 AR이 18%이상의 범위를 도시한 그래프이다.
도 14는, 동일, Rout을 가로축으로 하고 Rin을 세로축으로 하여, RF신호 변동량의 수치범위 및 AR이 18%이상의 범위를 도시한 그래프이다.
도 15는, 종래의 광정보 기록매체(1)의 요부 확대평면도 및 그 RF신호 및 랜드 프리피트 신호의 그래프이다.
도 16은, 도 15의 XVI-XVI선단면도이다.
도 17은, 도 15의 XVII-XVII선단면도이다.
도 18은, 도 15의 XVIII-XVIII선단면도이다.
도 19는, 동일, 원형형의 랜드 프리피트(8)의 평면도이다.
도 20은, 동일, 사행형의 랜드 프리피트(8)의 평면도이다.
도 21은, 동일, 원형형의 랜드 프리피트(8)인 경우의 RF신호의 변동량에 대한RF판독 에러의 관계를 도시한 그래프이다.
도 22는, 동일, 사행형의 랜드 프리피트(8)인 경우의 RF신호의 변동량에 대한RF판독 에러의 관계를 도시한 그래프이다.
도 23은, 동일, 미기록 광학깊이가 λ/5.8정도인 경우의 RF신호(3T피트의 신호) 및 랜드 프리피트 신호의 그래프이다.
도 24는, 동일, 미기록 광학깊이가 λ/6.2정도인 경우의 RF신호(3T피트의 신호) 및 랜드 프리피트 신호의 그래프이다.
[부호의 설명]
1 광정보 기록매체(도 15 내지 18) 2 투광성의 기판
3 광흡수층(광기록층) 4 광반사층
5 보호층 6 프리그루브
6W 프리그루브(6)의 워블(요동) 7 랜드
8 랜드 프리피트 9 레이저광(기록광, 재생광)
9S 레이저광(9)의 원형 스폿(스폿)
9A 레이저광(9)의 스폿 상부범위(도 3)
9B 레이저광(9)의 스폿 하부범위(도 3)
10 기록 피트(도 7, 도 8, 도 15, 도 18)
11 기판(2)과 광흡수층(3)의 사이의 제 1 층계
12 광흡수층(3)과 광반사층(4)의 사이의 제 2 층계
13 광반사층(4)과 보호층(5)의 사이의 제 3 층계
20 광정보 기록매체(제 1 발명, 제 1 실시예, 도 1)
21 사행형 랜드 프리피트 22 내측돌출부(23)의 내측단부
23 내측돌출부 24 외측돌출부(25)의 외측단부
25 외측돌출부 26 내측돌출부(23)의 내측 최돌출단부
27 외측돌출부(25)의 외측 최돌출단부
30 랜드 프리피트(도 4) 31 랜드 프리피트(도 5)
40 광정보 기록매체(제 2 발명, 제 2 실시예, 도 6)
50 광정보 기록매체(제 3 발명, 제 3 실시예, 도 9)
60 광정보 기록매체(제 4 발명, 제 4 실시예, 도 10)
61 랜드 프리피트(8)의 내측 호형상 단부
62 랜드 프리피트(8)의 내측 호형상부
63 랜드 프리피트(8)의 외측 호형상 단부
64 랜드 프리피트(8)의 외측호형상부
65 내측 호형상부(62)의 원형의 최돌출부
66 외측 호형상부(64)의 원형의 최돌출부
Lin 랜드 프리피트(21)에 있어서의 두개의 내측단부(22) 사이의 거리(도 1, 도 6, 도 9)
Lout 랜드 프리피트(21)에 있어서의 두개의 외측단부(24) 사이의 거리(도 1, 도 6, 도 9)
Rin 랜드 프리피트(8)의 호형상내측에 있어서의 반경 방향의 내측 돌출길이(도 10)
Rout 랜드 프리피트(8)의 호형상외측에 있어서의 반경 방향의 외측 돌출길이(도 10)
G 랜드 프리피트(21)의 내벽부의 경사각도(40~80도, 도 2)
D 랜드 프리피트(21)의 깊이(도 2)
E2 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규분포의 1/e2의 부분에서의 스폿 직경(도 1)
E1 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규분포의 1/e의 부분에서의 스폿(도 1)
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
다음으로 본 발명(제1발명)의 제1의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(20)를 도 1 내지 도 3에 의거하여 설명하겠다. 단, 이하의 설명에 있어서, 종래 기술에 관한 도 15 내지 도 24와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 이것을 생략한다.
도 1는, 광정보 기록매체(20)의 특히 사행형의 랜드 프리피트(21) 부분 및 여기에 조사하는 레이저광(9)의 원형 스폿(9S) 부분을 확대해서 도시한 확대평면도로서, 특히 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규 분포도 합쳐서 도시하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 랜드 프리피트(21)는, 프리그루브(6)의 일부를 광정보 기록매체(20)의 반경방향 외주측으로 호형상으로 돌출해서 이것을 형성하고 있다.
랜드 프리피트(21)는, 도면 중 좌우 한 쌍의 내측단부(22)로부터 거의 삼각형 형상으로 뻗은 내측돌출부(23), 및 외측단부(24)로부터 거의 삼각형 형상으로 뻗은 외측돌출부(25)에 의해 이것을 구성하고, 광정보 기록매체(20)의 반경방향에 있어서의 외원주측으로 프리그루브(6)로부터 랜드(7)측에 거의 삼각형 형상으로 돌출하는 형상으로 되어 있다.
내측돌출부(23)의 내측 최돌출단부(26)와, 두개의 내측단부(22)와의 사이로 거의 이등변 삼각형을 구성하고 있다.
외측돌출부(25)의 외측 최돌출단부(27)와, 두개의 외측단부(24)와의 사이로 거의 이등변 삼각형을 구성하고 있다.
물론, 임의의 곡선에 의한 형상을 기본으로 하여, 이들 내측돌출부(23) 및 외측돌출부(25)를 설계할 수 있다.
또한, 광정보 기록매체(20)의 기타 부분의 구성은, 도 15 내지 도 18에 도시한 광정보 기록매체(1)와 동일하다.
랜드 프리피트(21)의 내측삼각형 형상에 있어서의 두개의 내측단부(22)의 사이의 거리를 Lin으로 한다.
랜드 프리피트(21)의 외측삼각형 형상에 있어서의 두개의 외측단부(24)의 사이의 거리를 Lout으로 한다.
단 도 2는, 랜드 프리피트(21) 부분의 종단면도로서, 도시한 바와 같이, 기판(2)에 있어서의 랜드 프리피트(21)의 내벽부는, 경사각도(G)가 40∼80도를 가지고, 상기 각각의 거리(Lin, Lout)는, 랜드 프리피트(21)의 깊이(D)의 1/2의 부분의 폭(반치폭)상으로 정의되는 것이다.
본 발명에 있어서는, 이 랜드 프리피트(21)에 대해서, 레이저광(9)의 파장을 λ라고 했을 때에, 프리그루브(6)에 있어서의 미기록상태의 광학깊이가, λ/8∼λ/5, 또한, 프리그루브(6)의 트랙 피치가, 0.70∼0.85μm라는 설계조건 하에서, e를 자연대수의 밑(약 2.72)으로 했을 때에, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 스폿 지름(E2)의 범위내에, 해당 랜드 프리피트(21)의 내측돌출부(23)에 있어서의 내측단부(22) 및 외측돌출부(25)에 있어서의 외측단부(24)를 위치시키고 있다.
바꾸어 말하면, 랜드 프리피트(21)에 대해서, 거리(Lin 및 Lout)를, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분이라는 유효한 에너지 범위에 있어서의 스폿 지름(E2)보다 작게 하는 것이다.
또한, 랜드 프리피트(21)에 대해서, 내측단부(22) 및 외측단부(24)와 함께, 내측돌출부(23)의 내측 최돌출단부(26), 및 외측돌출부(25)의 외측 최돌출단부(27)를, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 스폿 지름(E2)의 범위내에 위치시키는 것이 바람직하다.
더 바람직하게는, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 에너지 정규 분포의 1/e의 부분에 있어서의 스폿 지름(E1)의 범위내에 랜드 프리피트(21)의 내측단부(22) 및 외측단부(24), 또한 내측 최돌출단부(26) 및 외측 최돌출단부(27)를 위치시키는 것이 바람직하다.
종래의 사행형의 랜드 프리피트가 원형 스폿(9S)의 범위내에 위치하는 것이 아니라, 그 일부가 외부로 비어져 나와 있는 구성인 것에 대해서, 본 발명에 있어서의 랜드 프리피트(21)에 있어서는, 그 내측단부(22) 및 외측단부(24)를, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 중심위치를 향해서 수렴하도록 위치시키도록 구성하고 있다.
이러한 구성의 랜드 프리피트(21)를 가지는 광정보 기록매체(20)에 있어서는, 랜드 프리피트(21)의 부분에 있어서의 레이저광(9)의 회절현상에 의한 강도차를 명확히 하여 랜드 프리피트(21)의 검출정밀도를 향상시키고, 랜드 프리피트 신호를 얻을 수 있는 동시에, RF신호로의 영향을 감소시키고, 그 변동량을 소정 범위내로 억제할 수 있다.
도 3은, 랜드 프리피트(21)에 레이저광(9)(원형 스폿(9S))을 조사한 상태를 그린 확대평면도로서, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)을 랜드 프리피트(21)에 대어 랜드 프리피트(21) 신호를 얻을 때에, 레이저광(9)의 랜드 프리피트(21)에 의한 회절이 원형 스폿(9S)의 상하의 범위(스폿 상부 범위(9A), 스폿 하부 범위(9B))에 있어서 명확한 차가 되어 그 검출정밀도를 높이고, 랜드 프리피트(21)와 기록 피트(10)가 서로 근접해도, 랜드 프리피트 신호의 AR을 15%이상으로 확보해서 판독 에러를 회피하는 동시에, RF신호 변동량을 1%미만으로 억제할 수 있다.
또한 사행형의 랜드 프리피트(21)는, λ/8∼λ/5의 범위의 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)내에 랜드 프리피트(21)가 위치하고 있다면, RF신호에 큰 영향을 끼치지 않으며, 이 부분의 성막 의 상태여하로 조정이 가능하며, 그 최적화가 가능하다.
또한 본 발명에 있어서, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)내에 랜드 프리피트(21)가 위치하고 있다면, 랜드 프리피트(21)의 형상은 임의이다.
예를 들면 도 4는, 랜드 프리피트의 다른 예(랜드 프리피트(30))를 도시한 확대평면도로서, 이 랜드 프리피트(30)는, 광정보 기록매체(20)의 반경방향 외방측으로 호형상으로 돌출하고 있는 동시에, 내측돌출부(23)의 내측단부(22) 및 내측 최돌출단부(26), 및 외측돌출부(25)의 외측단부(24) 및 외측 최돌출단부(27)가 원형 스폿(9S)의 범위내에 위치하고 있다.
도 5는, 랜드 프리피트의 또 다른 예(랜드 프리피트(31))를 도시한 확대평면도로서, 이 랜드 프리피트(31)에서는, 광정보 기록매체(20)의 반경방향 외방측으로 사다리꼴 형상으로 돌출하고 있는 동시에, 내측돌출부(23)의 내측단부(22) 및 내측 최돌출단부(26), 및 외측돌출부(25)의 외측단부(24) 및 외측 최돌출단부(27)가 원형 스폿(9S)의 범위내에 위치하고 있다.
다음으로 본 발명(제2발명)의 제2의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(40)를 도 6 내지 도 8에 의거하여 설명하겠다.
도 6은, 광정보 기록매체(40)의 특히 사행형의 랜드 프리피트(21) 부분 및 여기에 조사하는 레이저광(9)의 원형 스폿(9S) 부분을 확대해서 도시한 확대평면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 광정보 기록매체(40)에 있어서는, 제1발명의 광정보 기록매체(20)(도 1)와 마찬가지로, 랜드 프리피트(21)는, 프리그루브(6)의 일부 를 광정보 기록매체(40)의 반경방향 외주측으로 호형상으로 돌출해서 이것을 형성하고 있다.
본 발명(제2발명)에 있어서는, 이 랜드 프리피트(21)에 대해서, 레이저광(9)의 파장을 λ라고 했을 때에, 프리그루브(6)에 있어서의 미기록 상태의 광학깊이가, λ/8∼λ/5, 또한, 프리그루브(6)의 트랙 피치가, 0.70∼0.85μm라는 설계조건 하에서, 해당 거리(Lin 및 Lout)가, 최단의 3T피트와 동등한 크기로부터 그 배(6T)까지의 길이를 가지도록 한다.
또한, 거리(Lin, Lout)는, 3.36T∼5.22T의 범위에 있는 것이 바람직하다.
또는, 거리(Lin)가, 3T∼4T, 더욱 바람직하게는, 3.36T∼3.73T의 범위에 있는 것이 바람직하다.
또는, 거리(Lout)가, 4T∼6T, 더욱 바람직하게는, 4.85T∼5.22T의 범위에 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성의 랜드 프리피트(21)를 가지는 광정보 기록매체(40)에 있어서는, 랜드 프리피트(21)와 기록 피트(10)가 겹쳤을 경우라도, 기록 피트(10)의 형상 및 크기를 필요한 레벨로 유지함으로써 RF신호로의 영향을 감소시키고, 그 변동량을 소정 범위내로 억제할 수 있는 동시에, 랜드 프리피트(21)의 검출정밀도를 향상시키고, 랜드 프리피트 신호를 얻을 수 있다.
그리고, 도 7은, 종래의 사행형의 랜드 프리피트(8)의 부분에 기록 피트(10)가 겹쳤을 경우의 확대평면도, 도 8은, 본 발명의 사행형의 랜드 프리피트(21)의 부분에 기록 피트(10)가 겹쳤을 경우의 확대평면도로서, 특히 레이저광(9)이 디스 크의 반경방향중심측에 조금 어긋난 (디트랙 한)상태를 도시하고 있다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 레이저광(9)의 트래킹으로서는, 그 중심(9C)이 프리그루브(6)의 중심선(6C)을 따라 이동하는 것이 이상적이지만, 실제로는 특히 기록의 고속화에 따라 레이저광(9)의 중심(9C)이 프리그루브(6)의 중심선(6C)으로부터 어긋나서 기록 피트(10)가 기록되는 경우가 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 랜드 프리피트(8)기 호형상인 경우에는, 기록 피트(10)의 중앙부분에까지 랜드(7)가 파고 들어가는 결과, 기록 피트(10)로서는 정규의, 즉 설계대로의 형상 및 크기를 얻을 수 없고, 재생시에 적정한 RF신호를 얻을 수 없기 때문에, 판독 에러가 될 가능성이 높다. 이 경향은, 기록 피트(10)가 3T피트 등보다 짧은 피트인 경우에 현저하게 나타난다.
한편 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 있어서의 랜드 프리피트(21)의 경우에는, 거리(Lin, Lout)가, 3T∼6T의 범위에 있으므로, 도시의 예에서는, 특히 내측돌출부(23)의 내측단부(22)가 종래의 호형상의 랜드 프리피트(8)의 경우보다 서로 근접하여 위치하고 있기 때문에, 랜드(7)(내측돌출부(23))가 기록 피트(10)의 부분에 파고 들어가는 면적이 종래의 것보다 작고, 기록 피트(10)의 형상 및 크기의 변화에 미치는 영향을 적게 하는 것이 가능하다.
또한, 재생시에 있어서도, 레이저광(9)이 디트랙하여도 판독 에러를 발생하기 어려운 것이다.
또한 사행형의 랜드 프리피트(21)는, λ/8∼λ/5의 범위의 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)내에 랜드 프리 피트(21)가 위치하고 있다면, RF신호에 큰 영향을 끼치는 않고, 이 부분의 성막의 상태여하로 조정이 가능하며, 그 최적화가 가능하다.
다음으로 본 발명(제3발명)의 제3의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(50)를 도 9에 의거하여 설명하겠다.
도 9는, 광정보 기록매체(50)의 특히 사행형의 랜드 프리피트(21) 부분 및 여기에 조사하는 레이저광(9)의 원형 스폿(9S) 부분을 확대해서 도시한 확대평면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 광정보 기록매체(50)에 있어서는, 제1발명의 광정보 기록매체(20)(도 1) 및 제2발명의 광정보 기록매체(40)(도 6)와 마찬가지로, 랜드 프리피트(21)는, 프리그루브(6)의 일부를 광정보 기록매체(50)의 반경방향 외주측으로 호형상으로 돌출하여 이것을 형성하고 있다.
본 발명(제3발명)에 있어서는, 이 랜드 프리피트(21)에 대해서, 레이저광(9)의 파장을 λ라고 했을 때에, 프리그루브(6)에 있어서의 미기록 상태의 광학깊이가, λ/8∼λ/5, 또한, 프리그루브(6)의 트랙 피치가, 0.70∼0.85μm라는 설계조건 하에서,
0.40μm≤Lin≤0.80μm,
0.40μm≤Lout≤0.80μm로 하고 있다.
더욱, 바람직하게는,
0.45μm≤Lin≤0.50μm,
0.65μm≤Lout≤0.70μm로 하는 것이 바람직하다.
즉, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 범위내에, 해당 랜드 프리피트(21)의 내측돌출부(23)에 있어서의 내측단부(22) 및 외측돌출부(25)에 있어서의 외측단부(24)를 위치시키고 있다.
바꾸어 말하면, 랜드 프리피트(21)에 대해서, 그 거리(Lin 및 Lout)를 한정함으로써, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)내에 위치시키는 것이다.
종래의 사행형의 랜드 프리피트가 원형 스폿(9S)의 범위내에 위치하는것이 아니라, 그 일부가 외부로 비어져 나와 있는 구성인 것에 대해서, 본 발명에 있어서의 랜드 프리피트(21)에 있어서는, 그 내측단부(22) 및 외측단부(24)를, 레이저광(9)에 의한 원형 스폿(9S)의 중심위치를 향해서 수렴하도록 위치시키도록 구성하고 있다.
이러한 구성의 랜드 프리피트(21)를 가지는 광정보 기록매체(50)에 있어서는, 랜드 프리피트(21)의 부분에 있어서의 레이저광(9)의 회절현상에 의한 강도차를 명확히 하여 랜드 프리피트(21)의 검출정도를 향상시키고, 랜드 프리피트 신호를 얻을 수 있는 동시에, RF신호로의 영향을 감소시키고, 그 변동량을 소정 범위내로 억제할 수 있다.
즉, 랜드 프리피트(21)에 레이저광(9)(원형 스폿(9S))을 조사하고, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)을 랜드 프리피트(21)에 대어 랜드 프리피트(21)신호를 얻을 때에, 외란 마진을 높이는 동시에, 그 검출정밀도를 높이고, 랜드 프리피트(21)와 기록 피트(10)가 서로 근접해도, 랜드 프리피트 신호의 AR을 15%이상으로 확보해서 판독 에러를 회피하는 동시에, RF신호 변동량을 1%미만으로 억제할 수 있다.
또한 사행형의 랜드 프리피트(21)는, λ/8∼λ/5의 범위의 미기록 광학깊이의 차이에 그다지 영향을 받지 않고, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)내에 랜드 프리피트(21)가 위치하고 있으면, RF신호에 큰 영향을 끼치지 않고, 이 부분의 성막의 상태여하로 조정이 가능하며, 그 최적화가 가능하다.
다음으로 본 발명(제4발명)의 제4의 실시형태에 의한 광정보 기록매체(60)를 도 10 내지 도 14에 의거하여 설명하겠다.
도 10은, 광정보 기록매체(60)에 있어서의 사행형의 랜드 프리피트(8) 부분의 확대평면도이다. 랜드 프리피트(8)는, 도 20에 도시한 종래와 동일한 원호형상 내지 타원형상의 것으로서, 프리그루브(6)의 일부를 광정보 기록매체(60)의 반경방향 외주측으로 호형상으로 돌출하여 이것을 형성하고 있다.
즉, 랜드 프리피트(8)는, 도면 중 좌우 한 쌍의 내측 호형상 단부(61)로부터 호형상으로 뻗은 내측 호형상부(62), 및 외측 호형상 단부(63)로부터 호형상으로 뻗은 외측 호형상부(64)에 의해 이것을 구성하고, 광정보 기록매체(60)의 반경방향 에 있어서의 외원주측으로 원호형상으로 돌출하는 형상으로 되어 있다.
내측 호형상부(62) 및 외측 호형상부(64)는 모두, 타원형상을 기본으로 하고, 타원의 일부의 곡선을 선택해서 원호형상으로 이것을 형성하고 있다. 물론, 제1 내지 제3발명과 마찬가지로, 삼각형형상, 호형상, 또는 사다리꼴형상 등 임의의 형상 또는 임의의 곡선에 의한 형상을 기본으로 하여, 이들 내측 호형상부(62) 및 외측 호형상부(64)를 설계할 수 있다.
또한, 광정보 기록매체(60)의 기타 부분의 구성은, 제1 내지 제3발명과 마찬 가지로, 도 15 내지 도 18에 도시한 광정보 기록매체(1)와 동일하다.
랜드 프리피트(8)의 호형상 내측에 있어서의 반경방향의 내측돌출길이(양측의 내측 호형상 단부(61)를 이은 보조선으로부터 내측 호형상부(62)의 원호의 최돌출부(65)에 있어서 내측 호형상부(62)에 접하는 보조선까지의 거리)를 Rin으로 한다.
랜드 프리피트(8)의 호형상 외측에 있어서의 반경방향의 외측돌출길이(양측의 외측 호형상 단부(63)를 이은 보조선으로부터 외측 호형상부(64)의 원호의 최돌출부(66)에 있어서 외측 호형상부(64)에 접하는 보조선까지의 거리)를 Rout으로 한다.
단, 기판(2)에 있어서의 랜드 프리피트(8)의 내벽부는, 도 2에 도시한 랜드 프리피트(21)와 마찬가지로, 경사각도(G)가 40∼80도를 가지고 있고, 상기 각각의 보조선은, 랜드 프리피트(8)의 깊이(D)의 1/2의 부분의 폭(반치폭)상에 그은 것이다.
본 발명(제4발명)에 있어서는, 이 랜드 프리피트(8)에 대해서, 레이저광(9)의 파장을 λ라고 했을 때에, 프리그루브(6)에 있어서의 미기록 상태의 광학깊이가, λ/8∼λ/5, 또한, 프리그루브(6)의 트랙 피치가, 0.70∼0.85μm라는 설계조건 하에서,
0.120μm≤Rin≤0.182μm, 및,
0.100μm≤Rout≤0.250μm로 하는 것이 바람직하다. 이하, 설명하겠다.
상기와 같이, 사행형의 랜드 프리피트(8)에 대해서는, 기록 피트(10)의 RF판 독 에러 및 랜드 프리피트(8)의 판독 에러를 동시에 저감기키기 위해서는, RF신호 변동량을 적어도 1%미만으로 억제하는 동시에, 랜드 프리피트(8)의 특성 즉 AR(진폭 저하율 지표)을 15%이상 확보할 필요가 있다.
도 11은, Rout 및 Rin에 대한 AR의 관계를 도시한 그래프로서, 도시한 바와 같이 AR로의 영향도로서는, Rout은 그다지 크지 않고, Rin의 영향이 지배적이다.
도 11에 도시한 바와 같이, Rin=0.120μm라는 수치는, AR=15%라는 수치를 목표로 했을 경우, 랜드 프리피트(8)에 대한 최적 설계조건의 경계선상에 있다.
본 발명(제4발명)은, Rin 및 Rout에 대한 설계치(사행형상 설계치), 및, RF신호 변동량 및 AR(진폭 저하율 지표)등의 전기신호 실측치로부터, 이들 사이에 규칙성을 발견하고, Rin 및 Rout을 종횡축으로 하여 그래프를 그렸다.
도 12는, Rout를 가로축으로 하고, Rin을 세로축으로 하여, RF신호 변동량의 수치범위 및 AR가 15%이상의 범위를 도시한 그래프이다. 단지, AR이 15%이상의 범위에 대해서는, Rin의 축에 있어서 화살표로 나타내고, RF신호 변동량에 대해서는, 각각의 호형상 경계선으로 구성되는 각 영역에 수치(%)로 나타내었다.
도 12에 사선으로 도시한 바와 같이, AR이 15%이상이고, RF신호 변동량의 절대치가 1%이하의 범위는,
0.120μm≤Rin≤0.182μm, 및,
0.100μm≤Rout≤0.250μm이다.
도 11 및 도 12 로부터 알 수 있는 바와 같이, Rin=0.120μm라는 설계수치는, AR=15%라는 수치를 목표로 했을 경우, 랜드 프리피트(8)에 대한 최적 설계조건 의 경계선상에 있고, 랜드 프리피트(8)의 사양 또는 고속기록에 의해 발생하는 외란에 의해 AR로서 15%을 밑도는 것이 우려된다.
그래서, 설계의 마진을 확대하고, AR이 18%이상이며, RF신호 변동량이 0.7%미만으로 규정했을 경우를 도 13에 도시하였다.
도 13는, 도 12와 마찬가지로, Rout을 가로축으로 하고, Rin을 세로축으로 하여, RF신호 변동량의 수치범위 및 AR이 18%이상의 범위를 도시한 그래프이다.
도 13에 사선으로 도시한 바와 같이, AR이 18%이상이며, RF신호 변동량의 절대치가 0.7%미만의 범위는,
0.140μm≤Rin≤0.173μm, 및,
0.100μm≤Rout≤0.192μm이다.
도 13에 도시한 Rin 및 Rout의 설계범위 중, 내측돌출길이(Rin)가 외측돌출길이(Rout)보다 큰(Rout<Rin) 범위는, 광정보 기록매체(60) 내지 그 스탬퍼 작성, 또한 성형성을 고려했을 경우, 그 실현이 곤란해서, 현실적으로는, Rin이 최대로 0.156μm정도이며, Rin≤Rout인 것이 바람직하다.
즉 도 14는, 도 13과 마찬가지로, Rout을 가로축으로 하고, Rin을 세로축으로 하여, RF신호 변동량의 수치범위 및 AR이 18%이상의 범위를 도시한 그래프이다.
도 14에 사선으로 도시한 바와 같이, AR가 18%이상이고, RF신호 변동량의 절대치가 0.7%미만의 범위이며, 또한 Rin이 최대로 0.156μm정도이며, Rin≤Rout인 범위는,
0.140μm≤Rin≤0.156μm, 및,
0.156μm≤Rout≤0.192μm이다.
또한, 레이저광(9)의 원형 스폿(9S)이, 어떠한 외란에 의해 광정보 기록매체(60)(디스크)의 중심방향에 어긋나서 기록 피트(10) 및 랜드 프리피트(8)으로부터 벗어난(디트랙 한)경우에는, 그 벗어난 정도에 따라 RF신호 및 랜드 프리피트 신호가 변동하는 것이 생각되고, 이 디트랙에 의한 영향을 극력 저감하도록 고려하면,
0.120μm≤Rin≤0.130μm, 및,
0.180μm≤Rout≤0.244μm로 하는 것이 바람직하다.
이리하여, 광정보 기록매체(60) 내지 그 스탬퍼의 작성, 또한 성형성 등의 만들기 용이함을 고려한 후에, 고속기록 시의 외란발생에 의한 마진저하 조건하에 있어서도, 랜드 프리피트(8)의 AR(진폭 저하율 지표), 및 기록 피트(10)의 RF신호 변동량에 대한 특성을 충분하게 만족하는 최적 설계가 가능해진다.
이상과 같이 본 발명(제1발명)에 의하면, 기록광 내지 재생광인 레이저광의 원형 스폿내에 랜드 프리피트의 내측단부 및 외측단부를 위치시키도록 했으므로, 레이저광의 회절을 명확히 하여 랜드 프리피트의 검출정밀도를 향상시키고, 랜드 프리피트신호 및 RF신호 모두 오차가 적은 것으로 하여 판독 에러를 회피하고, 광정보의 고밀도화 및 고속화에 대응하여, 랜드 프리피트의 구체적인 형상의 설계를 행할 수 있다.
또 본 발명(제2발명)에 의하면, 랜드 프리피트의 한 쌍의 내측단부의 사이의 거리(Lin) 및 한 쌍의 외측단부의 사이의 거리(Lout)를 3T∼6T의 범위로 한정했으 므로, 레이저광에 의한 기록시 또는 재생시의 약간의 어긋남에 대하여도, 기록 피트에의 영향을 적게 하고, 랜드 프리피트 신호 및 RF신호 모두 오차가 적은 것으로 하여 판독 에러를 회피하고, 광정보의 고밀도화 및 고속화에 대응하여, 랜드 프리피트의 구체적인 형상의 설계를 행할 수 있다.
또 본 발명(제3발명)에 의하면, 거리(Lin, Lout)에 대해서, 0.40μm≤Lin≤0.80μm, 및 0.40μm≤Lout≤0.80μm라는 조건을 설정함으로써, 레이저광의 회절을 명확히 해서 랜드 프리피트의 검출정밀도를 향상시키고, 랜드 프리피트 신호 및 RF신호 모두 오차가 적은 것으로 하여 판독 에러를 회피하고, 광정보의 고밀도화 및 고속화에 대응하여, 랜드 프리피트의 구체적인 형상의 설계를 행할 수 있다.
또 본 발명(제4발명)에 의하면, 내측돌출길이(Rin) 및 외측돌출길이(Rout)에 대해서, 0.120μm≤Rin≤0.182μm, 및, 0.100μm≤Rout≤0.250μm라는 조건을 모두 만족하도록 사행형의 랜드 프리피트를 설계하도록 했으므로, RF신호 변동량을 1%미만, 랜드 프리피트 신호의 AR을 15%이상으로 확보해서 판독 에러를 회피하고, 광정보의 고밀도화 및 고속화에 대응하여, 랜드 프리피트의 구체적인 형상의 설계를 행할 수 있다.

Claims (21)

  1. 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과,
    이 기판 위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록이 가능한 광기록층과,
    이 광기록층 위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고,
    상기 기판을 통해 상기 광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서,
    상기 랜드 프리피트는, 상기 프리그루브에 연속하고 또한 상기 기판의 반경방향으로 이것을 돌출시키는 동시에,
    e를 자연대수의 밑으로 했을 때에,
    상기 기록광에 의한 스폿의 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 스폿 지름의 범위내에, 상기 랜드 프리피트의 내측돌출부에 있어서의 내측단부 및 외측돌출부에 있어서의 외측단부를 위치시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 프리피트의 상기 내측단부 및 상기 외측단부를, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 중심위치를 향해서 수렴하도록 위치시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 프리피트에 대해서,
    상기 내측돌출부에 있어서의 두개의 상기 내측단부의 사이의 거리를 Lin,
    상기 외측돌출부에 있어서의 두개의 상기 외측단부의 사이의 거리를 Lout라고 했을 때에,
    이들의 거리(Lin 및 Lout)를, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 상기 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 상기 스폿 지름보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 프리피트에 대해서,
    상기 내측단부 및 상기 외측단부와 함께,
    상기 내측돌출부에 있어서의 내측 최돌출단부,
    상기 외측돌출부에 있어서의 외측 최돌출단부를, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 상기 에너지 정규 분포의 1/e2의 부분에 있어서의 상기 스폿 지름의 범위내에 위치시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기록광에 의한 상기 스폿의 상기 에너지 정규 분포의 1/e의 부분에 있어서의 스폿 지름의 범위내에, 상기 랜드 프리피트의 상기 내측단부 및 상기 외측단부를 위치시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  6. 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과,
    이 기판 위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록 피트의 기록이 가능한 광기록층과,
    이 광기록층 위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고,
    상기 기판을 통해 상기 광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서,
    상기 랜드 프리피트는, 상기 프리그루브에 연속하고 또한 상기 기판의 반경방향에 이것을 돌출시키는 동시에,
    상기 랜드 프리피트의 내측돌출부에 있어서의 두개의 내측단부의 사이의 거리를 Lin으로 하고,
    상기 랜드 프리피트의 외측돌출부에 있어서의 두개의 외측단부의 사이의 거리를 Lout으로 하여,
    상기 기록 피트의 길이를 나타내기 위한 기본길이를 T라고 했을 때에,
    이들의 거리(Lin, Lout)가, 3T∼6T의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 거리(Lin, Lout)가, 3.36T∼5.22T의 범위에 있는 것 을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 거리(Lin)가, 3T∼4T의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 거리(Lin)가, 3.36T∼3.73T의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 거리(Lout)가, 4T∼6T의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 거리(Lout)가, 4.85T∼5.22T의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  12. 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과,
    이 기판 위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록이 가능한 광기록층과,
    이 광기록층 위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고,
    상기 기판을 통해 상기 광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서,
    상기 랜드 프리피트의 두개의 내측단부의 사이의 거리를 Lin으로 하고,
    상기 랜드 프리피트의 두개의 외측단부의 사이의 거리를 Lout이라고 했을 때에,
    0.40μm≤Lin≤0.80μm,
    0.40μm≤Lout≤0.80μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 거리(Lin, Lout)에 대해서,
    0.45μm≤Lin≤0.50μm,
    0.65μm≤Lout≤0.70μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 랜드 프리피트는, 이것을 사행형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  15. 투광성을 가지는 동시에 프리그루브 및 이 프리그루브의 좌우에 위치하는 랜드의 부분에 랜드 프리피트를 형성한 기판과,
    이 기판 위에 설치하는 동시에, 기록광에 의한 기록이 가능한 광기록층과,
    이 광기록층 위에 설치하는 동시에, 상기 기록광을 반사하는 광반사층을 가지고,
    상기 기판을 통해 상기 광기록층에 상기 기록광을 조사함으로써 광학적으로 판독 가능한 정보를 기록하는 광정보 기록매체로서,
    상기 랜드 프리피트는, 상기 프리그루브에 연속하고 또한 상기 기판의 반경방향으로 호형상으로 이것을 돌출시키고,
    그 호형상 내측에 있어서의 반경방향의 내측돌출길이를 Rin으로 하고,
    그 호형상 외측에 있어서의 반경방향의 외측돌출길이를 Rout으로 하여,
    0.120μm≤Rin≤0.182μm, 및,
    0.100μm≤Rout≤0.250μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서,
    0.140μm≤Rin≤0.173μm, 및,
    0.100μm≤Rout≤0.192μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서,
    Rin≤Rout로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서,
    0.140μm≤Rin≤0.156μm, 및,
    0.156μm≤Rout≤0.192μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 Rin, 및 상기 Rout에 대해서,
    0.120μm≤Rin≤0.130μm, 및,
    0.180μm≤Rout≤0.244μm로 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 기록광의 파장을 λ라고 했을 때에,
    상기 프리그루브에 있어서의 미기록 상태의 광학깊이가,
    λ/8 ∼λ/5인 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 광기록층은, 상기 기록광을 흡수 가능한 광흡수물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록매체.
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