KR100747528B1

KR100747528B1 - 광기록매체

Info

Publication number: KR100747528B1
Application number: KR1020050113011A
Authority: KR
Inventors: 이승윤; 서훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2007-08-08
Also published as: KR20070054906A

Abstract

본 발명은 광기록매체에 관한 것으로 특히, 입사 레이저의 효율을 높여, 기록형 광디스크의 기록 민감도를 향상시키고, 기록 파워를 유효한 범위로 충분히 낮출 수 있는 것으로, 기판과; Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 정보기록층과; 상기 정보기록층 위에 형성되는 광투과층을 포함하여 구성되어, 두 개의 기록막을 가지는 광기록매체에 있어서, 그 중 하나의 기록막인 Ag에 Ti, Bi, Sn 중 어느 하나 이상을 첨가함으로써 기록막 내의 열전달속도를 조절하여 기록에 필요한 파워를 절감하는 것이다.

광기록매체, 기록막, 기판, 기록파워, Ag.

Description

광기록매체{Optical media}

도 1은 본 발명의 광기록매체의 제 1실시예를 나타내는 단면도

도 2 및 도 3은 본 발명의 광기록매체의 기록막 두께 분포에 따른 온도 분포를 나타내는 분포도

도 4는 본 발명의 광기록매체의 기록 파워 모듈레이션 변화를 나타내는 그래프

도 5는 본 발명의 광기록매체의 타원소 첨가량에 따른 열전도도 변화를 나타내는 그래프

도 6은 본 발명의 광기록매체의 타원소 첨가량에 따른 기록파워와 모듈레이션 관계를 나타내는 그래프

도 7은 본 발명의 광기록매체의 기록시 적용된 기록파형을 나타내는 개략도

도 8은 본 발명의 광기록매체의 첨가원소별 Jitter의 파워마진을 나타내는 그래프

도 9는 본 발명의 광기록매체의 제 2실시예를 나타내는 단면도

도 10은 본 발명의 광기록매체의 제 3실시예를 나타내는 단면도

도 11은 본 발명의 광기록매체의 Sn 20% 첨가된 기록막의 8T 패턴신호를 나타내는 신호도

도 12는 본 발명의 광기록매체의 Jitter의 파워마진을 나타내는 그래프

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

100 : 광투과층 200 : 정보기록층

210 : 제1정보기록층 211 : 제1기록막

212 : 제2기록막 213 : 제1유전체층

214 : 제2유전체층 220 : 제2정보기록층

300 : 기판 400 : 분리층

500 : 반사층

본 발명은 광기록매체에 관한 것으로 특히, 입사 레이저의 효율을 높여, 기록형 광디스크의 기록 민감도를 향상시키고, 기록 파워를 유효한 범위로 충분히 낮출 수 있는 광기록매체에 관한 것이다.

동화상 및 정지 화상을 포함한 비디오 신호, 오디오 신호 및 컴퓨터 데이터 정보를 종합적으로 다루는 멀티미디어 시대의 도래와 함께, CD, DVD를 비롯한 각종 디스크와 같은 패키지 미디어가 이미 폭 넓게 보급되고 있으며, 최근 광디스크를 휴대 전화기, 디지털 카메라, 방송 및 영화의 기록 매체로 응용하고자 하는 시도가 활발하게 이루어지고 있다.

이와 같은 추세는 앞으로 차세대 미디어에서는 더욱 두드러질 전망이다. 차 세대 매체에서는 이를 위해서 현재의 데이터 전송속도(30 - 35Mbps)보다 높은 데이터 전송속도가 필요하고 있고, 또한 고밀도 대용량의 광디스크를 실현하기 위해 레이저 파장이 짧아지고, Numerical aperture는 커지면서 기록마크의 크기는 점점 작아지고 있다.

이들 광디스크들 가운데, 재생전용(Read-only) 디스크는 서보나 위치정보 혹은 피트 형태의 미세한 홈이 원주방향으로 형성되어 있고 반사 층이 존재한다.

한편, 정보를 오직 한번 기록할 수 있는 추기형(Recordable)인 경우와 반복해서 정보를 쓰고, 읽고, 지우기가 가능한 반복기록형 (Rewritable) 디스크가 있다.

이들 가운데 추기형(기록형)의 디스크는 CD, DVD와 같이 데이터 백업이나 방송, 영화 등의 소장용으로 역시 활용될 것으로 보인다. 상기 추기형 디스크의 기록층 물질은 크게 다이(Dye)와 같은 유기물을 이용하거나 무기물을 이용하여 제작할 수 있다.

유기물 이용한 광디스크는 대체로 반사층과 dye로 이루어져, 무기물을 이용하는 기록막에 비해 그 제조방법이 간단하고, 원가측면에서 유리하여 CD-R을 거쳐 DVD-R에 이르기까지 추기형 광디스크의 대표적인 형태로 자리잡아 왔다.

그러나, 최근 들어 400nm 부근의 청자색 레이저를 사용한 DVD 이후의 차세대 광디스크인 블루레이 디스크(Blue-ray Disc: BD)가 개발되어짐에 따라 무기물질을 이용한 추기형 광디스크 기록막이 각광을 받고 있다.

그 이유로는 다음과 같은 여러 가지가 있다. 우선 기록 밀도를 기술의 극한 까지 높이기 위해 레이저 광의 회절 한계(diffraction limit) 내에서 최단기록마크 크기로 기록하게 되는데, dye를 이용한 기록층의 경우 빛의 흡수의 파장 의존성이 크고 무기물 기록층에 비하여 파장 마진이 좁아서 그러한 고밀도 대응 단파장 기록이 쉽지 않아, 현재 400nm 근처의 청자색 레이저 다이오드의 파워로 기록이 가능한 dye를 개발하는 것이 쉽지 않기 때문이다.

또한, 무기물을 이용한 추기형 광디스크의 기록층은 여러 가지 측면에서 dye를 이용한 기록층보다 장점을 가지고 있다.

우선 무기물을 이용한 광디스크 기록재료는 파장에 따른 광흡수 의존성이 유기물 dye 기록층보다 훨씬 작아 비슷한 기록 재료로서 CD, DVD, BD 등의 파장에 따른 여러 광디스크 포맷에 대응할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

또한, 광디스크의 최근 개발 방향인 다층 기록층 구조(기록이 가능한 복수의 기록층)의 경우 dye를 이용할 경우보다 무기물을 이용하는 경우가 개발 및 마진 측면에서 더욱 유리하고, 고배속으로 갈 경우 필요한 파워에 쉽게 대응할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 다층 기록층 구조에 대한 종래의 기록 파워는 BD 포맷에서 요구하는 파워를 고려할 때 충분히 낮지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 두 개의 기록막을 가지는 광기록매체에 있어서, 그 중 하나의 기록막인 Ag에 Ti, Bi, Sn을 첨가함으로써 기록막 내의 열전달속도를 조절하여 기록에 필요한 파워를 절감할 수 있는 광기록매체를 제공하고자 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판과; Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 정보기록층과; 상기 정보기록층 위에 형성되는 광투과층을 포함하여 구성함으로써 달성된다.

상기 제1기록막 또는 제2기록막의 상하에 형성되는 제1유전체층 및 제2유전체층을 포함한다.

또한, 상기 기판과 정보기록층 사이에는 입사하는 기록 빔을 반사하는 반사층이 포함될 수 있다.

즉, 상기 정보기록층은 순서대로, 제1유전체층, 제1기록막, 제2기록막, 및 제2유전체층을 포함하여 구성되고, 상기 기판 위에는 기록 빔을 반사하는 반사층이 추가로 형성될 수 있다.

상기 제2기록막의 Ag 이외의 Sn, Bi, Ti 중 어느 하나의 함량은 상기 제2기록막의 20 at% 이하로 포함하는 것이 바람직하며, 상기 Sn, Bi, Ti이 혼합물 또는 화합물을 이루는 경우에는 상기 Sn, Bi, Ti의 합이 20 at% 이하로 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 보다 상세하게, 상기 제2기록막은, Ag를 포함하며, 이 Ag 이외에 Bi 또는 Ti가 3 내지 5 at% 함유하는 경우에 BD 포맷에서 요구하는 파워보다 낮은 값을 갖게 된다.

이때, 상기 제1기록막과 제2기록막의 적층 순서는 달리할 수 있다. 즉, 상기 기판 위에 Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제1기록막이 형성되고, 이 제1기록막 위에 Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제2기록막이 형성될 수 있다.

또한, 이와는 반대로, Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막이 형성되고, 이 제1기록막 위에 Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막이 형성될 수도 있다.

본 발명의 다른 관점으로서, 본 발명은, 기판과; Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 제1정보기록층과; 상기 제1정보기록층 위에 형성되는 분리층과; Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 제2정보기록층과; 상기 제2정보기록층 위에 형성되는 광투과층을 포함하여 구성함으로써 달성된다.

상기와 같이, 정보기록층이 두 층으로 구성되어 기록 용량을 배가시킬 수 있다. 이때, 상기 제1정보기록층과 제2정보기록층의 각각을 이루는 층들은 그 두께 또는 조성을 달리 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점으로서, 본 발명은, 더미기판과; 상기 더미기판 위에 형성되는 반사층과; 상기 반사층 위에 형성되는 것으로서, Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 정보기록층과; 상기 정보기록층 위에 형성되는 광 투과성 기판을 포함하여 구성함으로써 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 발명은, 광이 투과되는 면으로부터, 광투과층(100)과, 정보기록층(200)과, 기판(300)을 포함하여 구성된다.

상기 정보기록층(200)은 광이 투과되는 쪽으로부터 제1유전체층(213), 제1기록막(211), 제2기록막(212), 및 제2유전체층(214)으로 구성된다.

상기 제1기록막(211)은 Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하여 구성되고, 상기 제2기록막(212)은 Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가하여 구성된다.

반면, 상기 제1기록막(211)과 제2기록막(212)은 그 순서를 달리하여, 상기 제1기록막(211)이 Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가하여 구성되고, 제2기록막(211)이 Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 기판(300)과 정보기록층(200) 사이에는 입사 광을 반사시킬 수 있는 반사층(500)이 형성될 수도 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 구성에 의한 작용 및 효과를 상세히 설명한다.

본 발명과 같은, 무기물을 이용한 추기형 광기록매체의 기록막(211, 212)에 기록된 마크의 보존성 측면에서 dye를 이용한 기록층보다 장점을 가진다.

이와 같은 무기물을 이용한 광기록매체의 기록막의 기록 원리는 크게 두 가지로 나뉘어진다.

첫번째는 기록층 재료가 상분해(decomposition) 작용에 의해 부피가 변화하여 피트가 생성 되거나 재료 자체의 광학적 특성이 변하여 기록된 마크의 반사도가 기록되지 않은 부분과 달라지게 되는 것이고, 두번째는 다층(주로 2층) 기록층을 이용하는 것으로 2층 기록층내 이종 물질 층의 접촉면에서 두 층간의 고체확산반응이나 상호용융반응에 의해 새로운 상이 생성되어 그 부분의 광학적 컨트라스트(contrast)가 모상(Matrix)과 달라지는 것을 이용하는 것이다.

본 발명의 상기 실시예는 기록막 중 하나인 제2기록막(212)의 Ag 박막에 Sn, Bi, Ti 등 Ag 박막의 열전도도를 감소시키는 원소를 첨가함으로서 입사 레이져의 효율을 높여, 기록형 광기록매체의 기록 파워를 유효한 범위로 낮추는 것이다.

무기물을 사용한 기록형 광기록매체가 일반적으로 이렇게 여러 개의 박막으로 구성되어져 있는데, 이것은 유기물 기록막을 사용한 디스크의 구성층으로 단지 반사막과 dye(유기물 기록막)층으로 되어있는 것과는 대조적이다.

상기와 같이, 무기물 기록형 광기록매체가 여러 개의 박막으로 구성되어있는 것은 열의 흡수 및 방출의 균형을 통해 기록막이 반응하기 적절한 온도를 만들어 주거나 열적으로 적절한 냉각구조를 구현함과 동시에 기록 전후 광학적 컨트라스트 를 원하는 값으로 나타나도록 하기 위함이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

광기록매체에 데이터가 기록되기 위해서는 기록막(211, 212) 내의 온도를 기록막 물질들 상호간에 반응이 일어날 수 있는데까지 상승시켜 주어야 한다.

상기 기록막(211, 212) 물질들은 주로 빛을 흡수하여 그 흡수된 빛 에너지가 열에너지로 변환이 되어 발열할 수 있는 물질로 되어 있으며 또한 반응을 일으켜 광학적 컨트라스트를 발현시키는 중요한 역할을 한다.

그러나 단지 기록막(211, 212) 만으로는 빛의 흡수와 열방출의 균형(balance)와 광학적 컨트라스트를 동시에 조절하기에 매우 어렵다.

그러므로, 추가적으로 레이저 광에 투명한 유전체층(213, 214)과 반사신호를 증대나 기록막(211, 212)으로부터 전달되어 나오는 열을 외부로 방출을 위한 금속형 반사층(500)을 도입함으로써 기록막(211, 212) 내의 다중 반사조건(multiple reflection)을 적절히 조절하여 레이저의 흡수 및 반사의 균형, 열의 흡수, 전달 및 방출의 균형을 적절히 조절하기 쉽게 해주는 것이다.

상대적으로 두꺼운 반사층(500)은 레이저 광의 투과 및 반사를 적절히 조절하여, 다중 반사조건에서 기록막(211, 212)의 레이저의 흡수를 돕는 것과 동시에 기록막(211, 212) 내의 열을 빨리 방출할 수 있도록 하여(fast quenching) 기록막(211, 212) 내에 열이 누적되는 것을 막아주어 기록마크의 과도한 열적 변형을 제어함으로써 기록 특성을 향상시키는 역할을 한다.

상기 유전체층(213, 214)은 일반적으로 광학 굴절율이 큰 물질을 사용하는 데, 유전체의 두께조절을 통해 다중반사조건을 쉽게 조절함으로써 원하는 콘트라스트를 얻을 수 있게 해주는 역할을 한다.

상기 유전체층(213, 214) 중 기록막(211, 212)과 반사층(500) 사이에 존재하는 제2유전체층(214)은 기록막(211, 212)에서 반사층(500)으로 열이 방출되는 속도를 조절함으로써 기록 파워 및 기록된 마크의 모양을 조절할 수 있게 해준다.

이와 상대적으로 제1유전체층(213)은 기록막(211, 212)과 플라스틱 재질의 광투과층(100) 사이에 존재하여 고온에 의한 플라스틱의 손상을 막아준다.

상기 유전체층(213, 214)은 또한, 기계적으로 인성(Toughness)이 우수하여 레이저에 의한 고온 및 급냉에 의해 기록막이 손상되는 것을 방지하는 역할을 하기 때문에 보호층이라고 불리기도 한다.

도 2 및 도 3은 제1기록막(211)이 Si이고 제2기록막(212)이 Ag인 구조의 기록형 광기록매체에서 두 층 두께의 합이 120 A에서 두 층의 두께 조합에 따라 온도 분포가 달라짐을 보여 주는 것으로, 가령 Si에 비해서 Ag 막의 두께가 얇을수록 기록막 내 열의 집속도가 크다는 것을 보여 주고 있다.

즉, 기록막내 온도가 더 올라가면서도, 마크간의 열 간섭 현상도 줄어들 것으로 예상된다. 이는 제2기록막(212)인 Ag의 두께가 얇을수록 옆방향으로 열전달속도(또는 열전달량)가 줄어들어 박막 면을 따라 열의 분산을 막으므로 열이 기록층에 집속되어 효율적으로 사용되기 때문이다.

또한 도 4는 기록 레이저파워에 따른 모듈레이션(modulation)의 변화를 보여주는데, 제2기록막(212)으로 Ag 내에 SbTe의 첨가량이 늘어남에 따라 필요한 레이 저 파워가 감소함을 보여준다.

상기 도 5는 제2기록막(212)의 각종 원소 첨가량에 따른 Ag 합금막의 열전달계수의 변화를 보여주는데, Sb 첨가량이 늘어남에 따라 열전달계수가 감소함을 보여준다. 그러므로, SbTe 첨가가 늘어남에 따라 기록에 필요한 레이저 파워가 감소하는 현상 또한 Ag 합금막의 열전달 속도가 감소함과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다.

상기 도 5에서는 Sb 뿐만 아니라 Bi, Sn, Ti 등 Ag 막의 열전달 속도를 감소시킬 수 있는 첨가원소를 보여준다. 그러므로, 이러한 원소들을 소량 첨가 함으로서 Sb보다 더 큰 기록 파워 감소 효과를 볼 수 있다.

도 6에서는 Ag에 각각 Sn 3.6%, Bi 4%, Ti 4.3%를 첨가했을 때 필요한 파워가 감소함을 보여주고 있다.

즉, 정리하면 두 개의 기록막(211, 212)의 반응에 의해 기록마크가 생성되는 형태의 무기물질 기록형 광기록매체에서 열전달이 상대적으로 빠른 박막(가령 금속막)의 열전달을 감소시킬 수 있는 원소를 첨가함으로써 필요한 레이저 파워를 감소시킬 수 있다. 특히, Ag에서 효과적인 원소는 Sb, Sn, Bi, Ti 등이 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 구체적인 예를 들어 설명한다.

본 실시예에서는 도 1과 동일한 구조로서, 내경 15mm, 외경 120mm, 두께 1.1mm, 랜드(Land)와 그루브(Groove)를 갖는 트랙피치(Track Pitch) 0.32㎛의 폴리카보네이트(Polycarbonate) 기판(300) 위에 반사층(500), 정보기록층(200)의 순서로 다층 박막을 적층 한다.

그리고 그 위에 100㎛ 두께의 투명한 커버층(Cover layer: 100: 광투과층)를 접합시킨다. 상기 광투과층(100)으로는 투명한 플라스틱 시트(가령 폴리카보네이트)를 이용하여 투명한 접착제(가령 자외선 경화수지) 또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)를 이용하여 부착하거나, 자외선 경화수지(UV-resin)를 한층으로 하여 100㎛를 형성하기도 한다.

하기의 각 샘플들은 박막의 두께 조합은 모두 동일하고 단지 제2기록막(212)의 조성이 각각 다른 것이다.

각 샘플 별로 제1기록막(211)으로 Si 박막을 사용 하면서, 제2기록막(212)은 다음과 같다.

샘플 1: Ag 사용.

샘플 2: Ag-Sb-Te 합금(alloy) 사용, Sb+Te의 조성은 15 at%,

샘플 3: Ag- Sn alloy 사용, Sn의 조성은 3.6 at%,

샘플 4: Ag- Bi alloy사용, Bi은 4 at%,

샘플 5: Ag- Ti alloy사용, Ti은 4.3 at%

또한, 상기와 같은 샘플의 테스트 조건은 다음과 같다.

평가 장비: ODU-1000(Pulstec Co.제)

선속도(Constant Linear Velocity): 4.92m/s.

디스크 측정위치: Radial Position 30mm On groove recording (빛이 land/ groove 기판의 볼록한 부분으로 처음에 닿는 부분에 기록)

레이저 파장 = 408nm

Readout Power = 0.35mW

Channel bit frequency = 66MHz

도 6은 상기 각 샘플들에 대한 8T 모듈레이션(modulation) 측정결과를 보여준다. x 축은 기록파워를 나타낸다. 8T modulation 측정이라 함은 8T mark(기록영역)와 8T space(기록하지 않은 영역)로 한 트랙을 기록 후 space signal intensity (I8H)와 mark signal intensity(I8L)을 구하여 (I8H-I8L)/I8H와 같은 수식으로부터 계산되어질 수 있다.

8T modulation 대한 광기록매체의 반사도의 차이는 광기록매체가 요구하는 space와 mark사이의 반사도 차이(Optical contrast)를 나타낸다. 즉, 레이저 빔의 8T modulation 펄스에 대해 최고 반사도의 값과 최저 반사도 값을 뺀 값의 차이를 최고 반사도의 값으로 나눈 것으로 이를 퍼센트(%) 값으로 표시하였다.

사용된 레이저 기록펄스파형은 도 7과 같은 형태로 모듈레이션 측정 실험 동안 모두 동일하게 사용되었다.

도 6의 그래프를 관찰하면 모든 디스크에서 modulation이 점차 증가하다가 어느 레이저 파워 이상에서는 포화상태(saturation)가 된다는 것을 알 수 있다.

이때의 파워를 saturation 파워라고 한다면, 이 saturation 파워는 매우 중요한 의미를 지니는데, 이 파워 근처에서는 파워 크기 변화에 의한 신호의 차이가 크지 않기 때문에, 여러 종류의 마크가 섞인 랜덤 신호를 기록하고자 할 때 유리하므로 보통 saturation 파워근처에서 최적기록파워를 선택하게 된다.

그래서, saturation 파워를 비교하면 각 디스크별로 최적기록파워의 크기를 대략 비교할 수 있게 된다.

도 6을 보면 순수한 Ag만을 제2기록막(212)으로 사용한 샘플 1은 saturation 파워가 8mW 이상으로 매우 높은데 비해 Sn 3.6 at%를 첨가한 디스크는 7.5mW, SbTe를 첨가한 디스크는 7mW, Bi 4.0 at%를 첨가한 디스크는 6mW, Ti 4.3 at%를 첨가한 디스크는 5.5mW의 saturation 파워 값을 보이고 있다.

이는 순수한 Ag만을 제2기록막(212)으로 사용하는 것 보다는 Sb, Te, Sn, Bi, Ti 등의 원소를 첨가함으로써 기록파워를 적절한 수준으로 낮춘 광기록매체를 제작할 수 있다는 것을 의미한다.

다음 도 8은 Ag+SbTe(15 at%)를 제2기록막(212)으로 사용한 샘플 2와 Ag+Ti(4.3 at%)를 제2기록막(212)으로 사용한 샘플 6에 대한 광기록매체의 jitter 측정 및 기록파워 측정결과이다.

기록 레이저 멀티펄스 파형은 각 광기록매체에 대해 최적화되었다. Jitter 측면에서는 샘플 간에 큰 차이가 없으나, 기록파워에서 0.8mW 감소했다는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 금속으로 되어있는 제2기록막(212)에 타 원소를 소량 첨가함으로써 열전도도를 감소시키고, 그로 인한 기록파워 감소를 이용하는 것은 여러 가지 다른 구조의 광기록매체에서도 응용 가능하다는 것을 알 수 있다.

한편, 기록 용량을 배가시키기 위하여, 도 9와 같이, 상기 정보기록층(200)은 제1정보기록층(210)과 제2정보기록층(220)의 두 개의 층으로 구성될 수 있으며, 각각의 정보기록층(210, 220) 사이에는 분리층(400)이 위치하며(반사층의 역할을 할 수도 있다), 기판(300)과, 이 기판(300)에 인접한 정보기록층(210 or 220) 사이에는 반사층(500)이 위치하여 입사하는 기록 빔을 반사하도록 구성할 수도 있다.

이 경우, 제1정보기록층(210)의 구성은 도 1에서 도시하는 바와 동일하다.

또한, 상기 제2정보기록층(220)은 Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함되는 상기 제3기록막(221)과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가하여 구성되는 제4기록막(222)과, 상기 제3기록막(221)과 제4기록막(222)의 상하에 적층되는 제3유전체층(223) 및 제4유전체층(224)으로 구성된다.

상기와 같이, 제1정보기록층(210)과 제2정보기록층(220)의 구성은 동일하나, 각 층의 두께와 조성은 다를 수 있다.

상기 두 개의 정보기록층(210, 220)을 가지는 구조의 광기록매체에서도 본 발명의 기록파워를 감소시키는 구성은 큰 효과를 볼 수 있다.

상기의 2개의 정보기록층(210, 220)을 지닌 광기록매체에서 빛이 먼저 닿는 제2정보기록층(210)은 제1정보기록층(220)에 입사되는 파워를 확보하기 위해서 투과성이 좋아야 한다. 하지만 투과성이 좋은 만큼 흡수량이 줄어들어 매우 높은 파워가 필요하게 된다.

본 발명의 실시예에는 레이저광이 0.1mm의 얇은 광투과층(100)을 통과해 기록층(211)에 닿는 광기록매체 구조로 되어있으나, DVD와 같은 0.6mm 광투과층(100)을 통해 기록막에 닿는 구조의 광기록매체에도 응용이 가능 하다.

이는 도 10에 도시하는 바와 같이, 더미기판(301) 위에 형성되는 반사층 (500)과, 상기 반사층(500) 위에 형성되는 정보기록층(200)과, 상기 정보기록층(200) 위에 형성되는 광 투과성 기판(101)을 포함하여 구성된다.

상기 정보기록층(200)은 Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막(211)과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막(212)을 포함하고, 상기 제1기록막(211) 위에는 제1유전체층(213)이, 상기 제2기록막(212) 하측에는 제2유전체층(214)이 형성되는 구조이다.

상기와 같이 본 발명에서는 Ag에 Ti, Bi, Sn을 첨가함으로써 제2기록막(212)으로 사용된 Ag층 내의 열전달속도를 조절하여 기록에 필요한 파워를 절감하는 효과를 볼 수 있었다.

그러나, 상기와 같은 첨가물의 양을 크게 늘이는 경우에 항상 좋은 결과를 얻을 수 있는 것은 아니다. 실제 기록에 이용되는 것은 Ag와 Si의 섞임 혹은 반응에 의한 것이므로, 타 원소가 과량 포함되면 원치 않는 부작용이 발생할 수도 있는 것이다.

도 11은 제2기록막(212)의 Ag에 Sn의 함량이 20% 일 때의 8T signal mark-space를 기록하였을 때의 RF Signal 결과를 보여준다. 이때 6mW 이상의 높은 파워에서 mark부분의 level이 불규칙함을 알 수 있고, 이로 인해 도 12와 같이 jitter의 파워마진이 높은 파워영역에서 좁아짐을 알 수 있다.

그러므로 첨가원소의 함량은 20% 이하로 제한되는 것이 바람직하다. 또한 마찬가지로 다른 원소에 대해서도 이를 적용할 수 있다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 변형이 가능하고, 이러한 기술적 사상의 여러 실시 형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속함은 당연하다.

이상과 같은 본 발명은 두 개의 기록막을 가지는 광기록매체에 있어서, 그 중 하나의 기록막인 Ag에 Ti, Bi, Sn 중 어느 하나 이상을 첨가함으로써 기록막 내의 열전달속도를 조절하여 기록에 필요한 파워를 절감하는 효과가 있는 것이다.

Claims

기판과;

Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 정보기록층과;

상기 정보기록층 위에 형성되는 광투과층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 제1기록막 또는 제2기록막의 상하에 형성되는 제1유전체층 및 제2유전체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 기판과 정보기록층 사이에는 입사하는 기록 빔을 반사하는 반사층이 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 제2기록막의 Sn, Bi, Ti 중 어느 하나의 함량은 상기 제2기록막의 20 at% 이하인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 제2기록막의 Sn, Bi, Ti 중 둘 이상의 혼합물의 합이 상기 제2기록막의 20 at% 이하인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 제2기록막은, Ag를 포함하며, 이 Ag 이외에 Bi가 3 내지 5 at% 함유되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 제2기록막은, Ag를 포함하며, 이 Ag 이외에 Ti가 3 내지 5 at% 함유되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 제1기록막은 제2기록막보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 광기록매체.
기판과;

Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 제1정보기록층과;

상기 제1정보기록층 위에 형성되는 분리층과;

Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제3기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제4기록막을 포함하는 제2정보기록층과;

상기 제2정보기록층 위에 형성되는 광투과층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 9항에 있어서, 상기 제1기록막 또는 제2기록막의 상하부에는 제1유전체층 및 제2유전체층이 형성되고, 제3기록막 또는 제4기록막의 상하부에는 제3유전체층 및 제4유전체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 9항에 있어서, 상기 기판과 제1정보기록층 사이에는 입사하는 기록 빔을 반사하는 반사층이 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
기판과;

Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소의 합이 20 at% 이하로 첨가한 제2기록막으로 구성되는 정보기록층과;

상기 정보기록층 위에 형성되는 광투과층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 12항에 있어서, 상기 제1기록막 또는 제2기록막의 상하부에는 제1유전체층 및 제2유전체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제 12항에 있어서, 상기 기판과 정보기록층 사이에는 입사하는 기록 빔을 반사하는 반사층이 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
더미기판과;

상기 더미기판 위에 형성되는 반사층과;

상기 반사층 위에 형성되는 것으로서, Si, Ge, Sb로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 제1기록막과, Ag를 포함하고 Sn, Bi, Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 첨가한 제2기록막을 포함하는 정보기록층과;

상기 정보기록층 위에 형성되는 광 투과성 기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광기록매체.