KR100994942B1 - 기록 적층체 형태 표시자를 갖는 다층 광 디스크 - Google Patents

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야콥 지. 뉴보에르
후베르트 씨. 에프. 마르텐스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

기록가능한 형태를 갖는 다층 기록매체는, 제 1 형태의 제 1 기록 적층체(50, 51)를 갖는 제 1 기록층(40)과, 제 2 형태의 제 2 기록 적층체(54, 55)를 갖는 제 2 기록층(41)을 구비한다. 제 1 및 제 2 기록 적층체는 서로 다른 기록 파라미터들을 갖는다. 각각의 기록층은 트랙을 표시하기 위해 레이저 빔을 통해 판독가능한 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 갖는다. 적어도 1개의 기록 제어 패턴은 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함한다. 기록장치는 기록 제어 패턴에서 검색된 기록 적층체 형태 표시자에 의존하여 장치 내부의 기록 파라미터들을 저장하는 제어부(20)를 구비한다.
광 디스크, 기록 적층체 형태 표시자, 기록 파라미터, 기록 제어 패턴, 워블 복조

Description

기록 적층체 형태 표시자를 갖는 다층 광 디스크{MULTILAYER OPTICAL DISC HAVING A RECORDING STACK TYPE INDICATOR}
본 발명은, 트랙에 마크들을 기록함으로써 정보를 기록하는 기록가능한 형태의 기록매체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 이 기록매체에 기록하기 위한 장치에 관한 것이다.
다층 광 기록매체는 일본 특허출원 JP-11066622에 공지되어 있다. 각각의 층은, 마크들을 기록하기 위해 레이저빔에 대해 감도를 갖고 판독을 위해 빔을 (일부) 반사시키는 물질의 층을 구비하고 있다. 최근에, 디지털 다기능 디스크(DVD)가 CD보다 훨씬 더 높은 데이터 저장용량을 갖는 매체로서 시장 점유율을 차지하고 있다. 현재, 이 포맷은 판독전용(ROM), 기록형(R) 및 재기록형(RW) 버전으로 존재한다. 기록형 및 재기록형 DVD에 대해서는, 현재, 기록형에 대한 DVD+R 및 DVD-R과 재기록형에 대한 DVD+RW, DVD-RW 및 DVD-RAM과 같이 다수의 경합하는 포맷들이 존재하고 있다. 기록형 및 재기록형 DVD 모두에 대한 문제점은, 4.6GB의 최대 용량을 갖는 단일층 매체만이 존재하므로, 용량과 이에 따른 기록시간이 제한된다는 것이다. ROM 디스크인 DVD-비디오에 대해, DVD-9으로 종종 불리는 8.5GB 용량을 갖는 이중층 매체가 이미 상당한 시장 점유율을 갖고 있다는 점을 주목하기 바란다. 그러나, (재)기록가능한 완전한 호환성을 갖는, 즉 이중층 DVD-ROM의 반사율 및 변조 사양을 따르는 이중층 디스크(예를 들면, 이중층 DVD+RW)는 얻기가 곤란하므로, 서로 다른 층들에 대한 다양한 형태의 적층체들에 대해 기록과정의 파라미터들과 기록 적층체의 트랙킹 신호들이 서로 다를 수 있다는 점이 명백해진다. 문제는, 적층체의 특성들이 기록장치에서의 기록과정의 변형을 필요로 한다는 것이다.
결국, 본 발명의 목적은, 기록과정이 기록 적층체에 맞추어 변형되는 기록매체와 기록장치를 제공함에 있다.
본 발명의 제 1 국면에 따르면, 상기 목적은, 기록매체의 입사면을 통해 입사하는 방사빔을 통해 트랙에 마크들을 기록하여 정보를 기록하는 기록가능한 형태의 기록매체에 있어서, 적어도 제 1 형태의 제 1 기록 적층체를 갖는 제 1 기록층과, 제 2 형태의 제 2 기록 적층체를 갖는 제 2 기록층으로서, 제 1 기록층이 제 2 기록층보다 입사면에 더 근접한 위치에 존재하고, 제 1 및 제 2 기록 적층체가 서로 다른 기록 파라미터들을 갖는 제 1 및 제 2 기록층과, 이들 기록층 사이에 위치하는 적어도 1개의 투명 스페이서층을 구비하고, 각각의 기록층은, 트랙을 표시하기 위해 상기 빔을 통해 판독가능한 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 구비하고, 제 1 기록층의 기록 제어 패턴은 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체에 의해 달성된다.
본 발명의 제 2 국면에 따르면, 상기한 목적은, 방사빔을 통해 트랙에 마크들을 기록하여 상기 기록매체에 기록하는 장치에 있어서, 빔을 제공하는 헤드와, 적어도 1개의 주사신호를 발생하여 트랙에 있는 마크들을 검출하고 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 검출하는 프론트엔드(front-end)부와, 주사신호로부터 기록 적층 체 형태 표시자를 검색하는 복조부와, 주사신호에서 검색된 기록 적층체 형태 표시자에 근거하여 장치 내부의 기록 파라미터들을 조정하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 기록장치에 의해 달성된다.
이와 같은 구성의 효과는, 기록 적층체의 형태가 사전에 형성된 기록 제어 패턴으로부터 검출가능하므로, 기록과정이 기록 적층체에 맞추어 변형된다는 것이다.
또한, 본 발명은 다음과 같은 착상에 근거를 두고 있다. DVD-ROM 등의 판독전용형 기록매체에 대한 기존의 표준과의 호환성은 기록된 디스크 내부의 두가지 층들의 소정의 특성을 필요로 한다. 이중층 DVD+RW 외에, 이중층 DVD-ROM 표준에 따른 반사율 및 변조 값을 가질 수 있는 염료 기반의 이중층 DVD+R 매체를 사용하는 것이 제안되었다. 이중층 DVD+R 및 이중층 DVD+RW의 제조에 대해 2가지 공정이 가능하다. 첫 번째 공정에서는, 프리그루브들을 포함하는 제 1 투명 기판 상에 제 1 기록층 L0가 제조된다. L0 위에, 프리그루브들이 존재하는 투명 스페이서가 배치되거나 복제된다. 제 2 기록층 L1이 프리그루브된 스페이서층 위에 제조되고, 제 2 기록층 L1의 이면에 더미 기판을 부착하여 디스크가 완성된다. 두 번째 공정에서는, 프리그루브들을 포함하는 제 1 투명 기판 위에 제 1 기록층 L0가 제조된다. 프리그루브들을 포함하는 제 2 기판 상에 제 2 기록층 L1이 제조된다. L0와 L1을 포함하는 2개의 기판들을 그들 사이에 투명 스페이서층을 사용하여 서로 부착하여 디스크를 완성한다. 이들 2가지 제조방법에 대해 L1 기록층의 물리 구조가 상당히 차이가 난다. L0가 L1 위에 설치되는 세 번째 제조공정도 가능하다(이들 두 개의 층은 반전된 적층체 형태를 갖게 된다). 따라서, 기록층들의 파라미터들, 예를 들면, L1 기록 적층체의 기록과정과 트랙킹 신호는 다양한 형태의 적층체들에 대해 서로 다를 수 있다. 특히, 본 발명자들은, 기록후에 (부분적으로) 사라질 수도 있는 기록 적층체의 형태로 인해 미기록된 층들에 대한 차이가 존재할 수도 있다는 것을 발견했다. 기록 적층체의 형태를 미리 기록장치가 알도록 함으로써, 장치 내부에 삽입된 기록매체의 기록적층체에 대해 기록과정이 신속하게 최적화될 수 있다.
기록매체의 일 실시예에 있어서는, 제 1 기록층의 기록 제어 패턴이 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함한다. 이와 같은 구성은, 제 2 기록층에 대한 기록 적층체 형태 표시자를 제 1 층으로부터 검색할 수 있다는 효과를 갖는다. 제 1 층이 레이저 빔의 입사측에 가장 근접하게 배치되므로, 제 1 층을 항상 용이하게 판독할 수 있다는 이점을 갖는다. 더구나, 하부층들에서 적층체 형태의 변동이 가장 발생하기 쉽지만, 기록형 디스크의 서로 다른 브랜드들에 대한 제 1 층이 덜 변동할 것으로, 예를 들어 단일층 디스크와 유사할 것으로 예상된다.
본 발명에 따른 장치의 또 다른 바람직한 실시예들은 다른 청구항들에 기재되어 있다.
이하, 다음의 첨부도면을 참조하여 이하의 상세한 설명에서 주어지는 실시예들을 참조하여 본 발명의 전술한 발명내용과 또 다른 발명내용이 더욱 더 명백해질 것이다:
도 1a는 디스크 형태의 기록매체를 나타낸 것이고(평면도),
도 1b는 기록매체의 단면도이며,
도 1c는 트랙의 워블의 일례를 나타낸 것이고,
도 2는 기록매체의 적층체 형태에 맞추어 기록과정을 변형하는 기록장치를 나타낸 것이며,
도 3은 다층 광 디스크를 나타낸 것이고,
도 4a는 종래의 기록 적층체를 갖는 다층 광 디스크를 나타낸 것이며,
도 4b는 반전된 형태를 갖는 기록 적층체를 갖는 광 디스크를 나타낸 것이고,
도 5a는 종래의 적층체의 기록된 부분과 미기록된 부분에 대한 푸시풀 신호를 나타낸 것이며,
도 5b는 반전된 적층체의 기록된 부분과 미기록된 부분에 대한 푸시풀 신호를 나타낸 것이고,
도 6은 워블 변조의 ADIP 정보를 나타낸 것이며,
도 7은 워블 복조장치를 나타낸 것이다.
첨부도면에서, 이미 설명한 구성요소와 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 갖는다.
도 1a에는 트랙(9)과 중심 구멍(10)을 갖는 디스크 형태의 기록매체(11)가 예시되어 있다. 트랙(9)은 나선형의 회전 패턴에 따라 배치되어, 정보층 상에 거의 평행한 트랙들을 구성한다. 기록매체는 기록형의 정보층을 갖는 광 디스크일 수도 있다. 기록형 디스크의 예로는 CD-R 및 CD-RW와 DVD+RW를 들 수 있다. 기록형 기록매체 상의 트랙은 공 기록매체의 제조중에 설치된 시전에 엠보싱된 트랙 구조, 예를 들면, 프리그루브로 표시된다. 기록된 정보는 정보층 상에 트랙을 따라 기록된 광학적으로 검출가능한 마크들로 표시된다. 마크들은 제 1 물리 파라미터의 변동으로 구성되므로, 그들의 주변부와는 다른 광학 특성을 갖는다. 이들 마크는 반사된 빔의 변동, 예를 들면, 반사율의 변동으로 검출가능하다.
도 1b는 기록가능한 형태의 기록매체(11)의 b-b선을 따른 단면도로서, 투명 기판(15)에 기록층(16)과 보호층(17)이 설치되어 있다. 트랙 구조는, 예를 들면, 판독/기록 헤드가 주사중에 트랙(9)을 따라갈 수 있도록 하는 프리그루브(14)로 구성된다. 프리그루브(14)는 함몰부 또는 상승부로서 구성되거나, 프리그루브의 물질과 다른 광학 특성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 프리그루브는 주사중에 판독/기록 헤드가 트랙(9)을 따라갈 수 있도록 한다. 이 트랙 구조는 주기적으로 서브신호들이 발생되도록 하는 규칙적으로 분포된 서브트랙들로 이루어질 수도 있다. 이 기록매체는, 실시간 정보, 예를 들면, 비디오 또는 오디오 정보, 또는 컴퓨터 데이터 등의 다른 정보를 보유하도록 의도된 것일 수 있다.
도 1c는 트랙의 워블의 일례를 나타낸 것이다. 이 도면에는, 워블로도 불리는 트랙의 횡방향 위치의 주기적인 변동이 예시되어 있다. 이들 변동은 보조 검출기들에서, 예를 들면, 주사장치의 헤드 내부의 중심 스폿에 있는 부분 검출기들에 의해 발생된 푸시풀 채널에서 추가적인 신호들이 발생되도록 한다. 워블은, 예를 들면, 주파수 변조되고, 위치정보가 변조로 인코딩된다. 이와 같이 인코딩된 디스크 정보를 포함하는 기록가능한 CD 시스템에서 도 1c에 나타낸 것과 같은 종래기술의 워블의 종합적인 설명은 US 4,901,300(PHN 12.398) 및 US 5,187,699(PHQ 88.002)에 기재되어 있다. 워블 변조는, 예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같이 DVD+RW에서, 물리 어드레스를 인코딩하는데 사용되는 한편, 워블 복조는 도 7에 도시되어 있다.
사용자 데이터는, 예를 들면, CD 또는 DVD 채널 코딩 방식에 따라, 채널 비트로 불리는 단위를 갖는 이산 길이를 지닌 마크들로 기록매체에 기록될 수 있다. 마크들은, 정수의 채널 비트 길이들 T에 대응하는 길이들을 갖고 있다. 사용되는 가장 짧은 마크들은, 보통 가장 짧은 마크의 길이와 대략 동일한 유효 직경을 갖는 트랙 상의 주사 스폿을 통해 검출가능한 소정의 최소수 d의 길이를 갖는 채널 비트 길이 T를 갖는다.
본 발명에 따르면, 기록매체는 다층 기록매체이고, 각각의 기록층은 트랙을 표시하기 위해 주사 빔을 통해 판독가능한 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 포함한다. 기록 제어 패턴들 중에서 적어도 1개는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하는 것과 같이 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함한다. 기록 제어 패턴은 기록 적층체 형태 표시자를 인코딩하는 워블 변조를 갖는 프리그루브에 의해 구성될 수도 있다. 인코딩된 적층체 형태 표시자를 도 1a에 영역 12로 개략적으로 나타내었다. 이때, 실제 상황에서는, 적층체 형태 표시자를 포함하는 기록 제어정보가 트랙의 다수의 권취부를 사용하여 인코딩된다는 것, 즉 영역이 인코딩되어 환형의 영역을 구성한다는 점에 주목하기 바란다. 적층체 형태 표시자는, 다수의 형태들 중에서 1가지만을 표시하는 작은 수의 비트로 구성되거나, 기록과정과 기록 스트래티지에 대한 파라미터들의 상당한 수의 목록을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서는, 기록 제어정보가 반복적으로 기록되는데, 즉 워블 변조를 갖는 영역이 적층체 형태 표시자의 다수의 복사본을 포함한다.
도 2는 기록매체의 적층체 형태에 맞추어 기록과정을 변경하는 기록장치를 나타낸 것이다. 이 장치는, 기록매체(11) 상의 트랙을 주사하는 수단을 구비하는데, 이 수단은 기록매체(11)를 회전시키는 구동부(21), 헤드(22), 트랙 상의 헤드(22)의 위치지정을 하는 서보부(25)와, 제어부(20)를 구비한다. 헤드(22)는, 광학부재들을 통해 안내되어 기록매체의 정보층 상의 트랙에 방사빔 스폿(23)으로 초점이 맞추어지는 방사빔(24)을 발생하는 공지된 형태의 광학계를 구비한다. 방사빔(24)은 방사원, 예를 들면, 레이저 다이오드에 의해 발생된다. 헤드는, 상기 빔의 광축을 따라 방사빔(24)의 초점을 이동시키는 포커싱 액추에이터(미도시)와, 트랙의 중심에서 반경방향으로 스폿(23)의 미세 위치지정을 하는 트랙킹 액추에이터(미도시)를 더 구비한다. 트랙킹 액추에이터는 광학부재를 반경방향으로 이동시키는 코일들을 구비하거나, 이와 달리 반사부재의 각도를 변경하도록 구성될 수도 있다. 포커싱 및 트랙킹 액추에이터는 서보부(25)에서 발생된 액추에이터 신호들에 의해 구동된다. 판독을 위해, 정보층에 의해 반사된 방사빔은 헤드(22) 내부에 있는 통상적인 형태를 갖는 검출기, 예를 들면, 4개의 사분면(four-quadrant) 다이오드에 의해 검출되어, 프론트엔드부(31)에 접속된 검출기신호들을 발생함으로써, 트랙킹 및 포커싱을 위한 주 주사신호(33)와 에러신호(35)를 포함하는 다양한 주사신호들을 발생한다. 에러신호들(35)은 서보부(25)에 접속되어, 상기 트랙킹 및 포커싱 액추에이터들을 제어한다. 또한, 에러신호들(35)은 복조부(32)에 접속되어, 워블 변조 등의 사전에 형성된 기록 제어 패턴으로부터 물리 어드레스들과 적층체 형태 표시자를 포함하는 기록 제어정보를 검색한다. 워블 변조 검출의 상세한 실시예는 도 7에 예시되어 있다. 주 주사신호(33)는, 정보를 검색하는 복조기, 디포맷터(deformatter) 및 출력부를 포함하는 통상적인 형태의 판독 처리부(30)에 의해 처리된다.
상기한 장치는, 예를 들어, CD-R 또는 CD-RW, 또는 DVD-RW 또는 BD 등의 기록형 또는 재기록형의 기록매체에 정보를 기록하는 기록수단을 구비한다. 기록수단은 헤드(22) 및 프론트엔트부(31)와 상호작용하여 기록 방사빔을 발생하며, 입력 정보를 처리하여 헤드(22)를 구동하는 기록 처리수단을 구비하고, 이 기록 처리수단은 입력부(27), 포맷화기(28) 및 변조기(29)를 구비한다. 정보를 기록하기 위해, 방사빔이 기록층 내부에 광학적으로 검출가능한 마크들을 형성하도록 제어된다. 이들 마크는 임의의 광학적으로 판독가능한 형태, 예를 들어, 염료, 합금 또는 상변화 재료 등의 물질에 기록시에 얻어지는 그들의 주변부와 다른 반사계수를 갖는 영역들의 형태, 또는 광자기 물질에 기록시에 얻어지는 그들의 주변부와 다른 편광 방향을 갖는 영역들의 형태를 가질 수 있다.
광 디스크 상에 기록하기 위한 정보의 기록 및 판독과, 포맷화, 오류정정 및 채널 코딩 규칙들은, 예를 들면, CD 또는 DVD 시스템으로부터, 당업계에 공지되어 있다. 일 실시예에 있어서, 입력부(27)는 아날로그 오디오 및/또는 비디오 등의 입력신호 또는 디지털 비압축된 오디오/비디오 등의 입력신호들을 위한 압축수단을 구비한다. 적절한 압축수단은 MPEG 표준에 비디오에 대해 기재되어 있는데, MPEG-1은 ISO/IEC 11172에 규정되어 있으며, MPEG-2는 ISO-IEC 13818에 규정되어 있다. 이와 달리, 입력신호는 이러한 표준에 따라 이미 인코딩될 수도 있다.
제어부(20)는 정보의 주사 및 검색을 제어하며, 사용자 또는 호스트 컴퓨터로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 제어부(20)는 제어라인(26), 예를 들면, 시스템 버스를 통해 장치 내부의 다른 부분에 접속된다. 제어부(20)는, 전술한 절차 및 기능을 수행하기 위한 제어회로, 예를 들면, 마이크로프로세서, 프로그램 메모리 및 인터페이스를 구비한다. 제어부는 적층체 형태 표시자를 검색하고, 검색된 적층체 형태 표시자에 근거하여 장치 내부의 기록 파라미터들을 조정하는 기능을 수행한다. 특히, 제어부는, 기록 파라미터들로서 서보부(25)의 이득이나 극성 설정값들을 조정하거나, 기록 파라미터들로서 제 2 기록층에 데이터를 기록하기 위한 기록 스트래티지나 파워 제어 과정을 조정하도록 구성될 수도 있다.
도 3은 다층 광 디스크를 나타낸 것이다. L0는 제 1 기록층(40)이고 L1은 제 2 기록층(41)이다. 제 1 투명층(43)은 제 1 기록층(40)을 덮으며, 투명 스페이서층(42)이 이들 두 개의 기록층들(40, 41)을 분리하며, 기판층(44)이 제 2 기록층(41) 하부에 놓이는 것으로 도시되어 있다. 제 1 기록층(40)은 제 2 기록층(41)보다 기록매체의 입사면(47)에 더 근접한 위치에 배치된다. 레이저 빔은 제 1 상태(45)에서는 L0층에 초점이 맞추어지는 것으로 예시되어 있고 제 2 상태(46)에서는 L1층에 초점이 맞추어지는 것으로 예시되어 있다. 각각의 기록층은, 예를 들어, 프리그루브의 워블 변조에 의해 인코딩된 기록 적층체 형태 표시자를 인코딩하는 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 갖는다.
다층 디스크들은, DVD-ROM 또는 DVD-비디오 등의 판독전용의 사전에 기록된 디스크로서 이미 존재한다. 이중층 DVD+R 디스크가 최근에 제안되었는데, 이 디스크는 이중층 DVD-ROM 표준과 호환가능한 것이 바람직하다. 이들 양 층의 반사율 레벨은 >18%이다. L0층은 약 50-70%의 투과율을 갖는다. 스페이서층은 이들 층을 30 내지 60㎛의 통상적인 두께로 분리시킨다. L1층은 높은 반사율을 갖고 매우 높은 감도를 가질 필요가 있다. 또한, 재기록형 이중층 디스크가 제안되어 있다. L0층은 40-60%의 투과율을 갖는다. 이들 층의 유효 반사율은 보통 7%이지만, 더 높거나 낮은 값도 가능하다(3%-18%).
이중층 디스크 내부에 존재하는 2개의 정보 저장층들은 일반적으로 서로 다른 물리 특성을 갖게 된다. 이들 2개의 층 사이의 명백한 차이점은 반사율과 투과율이다. 더 깊은 층 L1을 액세스할 수 있기 위해서는, 상부층 L0가 레이저 파장에서 충분히 투명해야 한다. 더구나, 더 깊은 층 L1에서 충분한 판독신호를 얻기 위해서는, 이 층이 레이저 파장에서 충분한 반사율을 가져야 한다. 다른 물리적 차이점은, 적층체 구조(반전 또는 일반적), 그루브 깊이, 적층체 설계 등일 수 있다. L0 및 L1의 서로 다른 물리 특성들의 결과는, 드라이브에 알려져야 하는 중요한 파라미터들, 예를 들면, 기록 스트래티지(형태 또는 파라미터들), 지시 기록 파워, 타겟 β 등이 일반적으로 2개의 층들에 대해 달라진다는 것이다. 적절한 기록 성능, 디스크 취급 등을 확보하기 위해서는 이들 파라미터들이 드라이브에 알려질 필요가 있다. DVD-ROM 표준 등의 기존의 판독전용 표준화된 기록매체와의 필요한 호환성으로 인해, DVD형 이중층 기록형(또는 재기록형) 디스크에 대해서는, 디스크의 배치에 대해 2가지 옵션이 가능하다. 이들 2가지 옵션은 '평행 트랙 경로(parallel track path: PTP)'와 '반대 트랙 경로(opposite track path: OTP)'로 불리는데, 이것은 양 층에서의 나선형 경로의 방향을 표시한다. PTP 디스크에서는, 층마다 1개의 정보 구역(전체 2개)이 존재하는 한편, OTP 디스크에서는, 2개의 층을 가로질러 연장되는 1개의 정보 구역이 존재한다.
기록형 이중층 DVD를 제조하기 위해서는, 디스크 설계에 대해 2가지 기본적인 옵션이 존재한다. 이들 두가지 경우에, 제 1 반투명 기록 적층체 L0를 갖는 제 1 기판은 종래의 방법, 즉 프리그루브된 0.575mm 두께의 기판 상에의 염료층의 스핀코팅과 그후의 반투명 거울(예를 들면, 유전층(들), 박막 금속층, 또는 이들의 조합)의 (스퍼터) 증착으로 제조된다. 기록층 L1 상의 제 2 기록 적층체에 대해서는, 도 4에 예시된 것과 같이 2가지 가능한 방법이 존재한다. 이와 다른 층 두께 및/또는 3개 이상의 기록층을 갖는 기록형 및 재기록형 광 저장매체도 이와 유사한 방법으로 제조될 수 있다는 점에 주목하기 바란다.
도 4a는 종래의 형태를 갖는 기록 적층체를 지닌 다층 디스크를 나타낸 것이다. 제 1 L0 기록층(40)은 상부 기판에 설치된 프리그루브 패턴 내부에 기록물질(50)을 갖는다. 기록매체에 입사하는 레이저 빔의 방향을 화살표 49로 표시하였다. 기록 물질(50) 위에 반사층(51)이 도포된다. 제 1 기록층 L0 위에, 투명 스페이서층(42)이 도포된다(예를 들면, 스핀코팅 또는 PSA). 스페이서층(42)은 이미 L1 기록층에 대한 프리그루브를 포함하거나, L1 기록층에 대한 프리그루브들이 L0의 도포후에 (예를 들면, 2P 복제를 이용하여) 스페이서층 내부로 마스터링된다. 프리그루브된 스페이서 위에, L1 기록층, 제 2 기록 물질이 도포, 예를 들면 염료의 스핀코팅 후에, 거울 재료(53), 예를 들면, 금속 거울의 (스퍼터) 적층이 행해진다. 이와 같은 순서로 적층된 적층체는 보통 일반적인 형태로 불린다. 최종적으로, 예를 들어, 단일층 DVD+R 디스크들을 접착하는데 사용된 것과 동일한 기술을 이용하여, 0.575 mm 두께의 더미 기판(그루브 없음)이 L1층에 접착된다.
도 4b는 반전된 형태의 기록 적층체를 갖는 다층 디스크를 나타낸 것이다. 제 1 L0 기록층(40)과 스페이서(42)가 도 4a에 예시된 것과 같이 설치된다. 프리그루브들을 포함하는 별도의 기판 상에 기록 적층체 L1이 적층된다. 먼저, 반사 물질(55)이 프리그르브들 상에 도포된 후, 기록 물질(54)이 도포된다. (반전된 적층체로 불리는) 이와 같은 경우에는, 도 4a에 도시된 일반적인 적층체에 비해 반대의 순서로 기록 적층체의 개별 층들이 적층된다. 그후, 제 2 기판이 L0 적층체를 포함하는 기판과 결합되어, 이중층 디스크를 형성하게 된다. 스페이서층(42)은 L0와 L1을 분리한다.
일반적인 적층체와 반전된 적층체가 기술적인 관점에서 다르므로, 이들 적층체가 그들의 기록 파라미터에서도 차이가 난다. 이들 차이는 레벨링의 영향, 즉 그루브들의 내부와 랜드들 상의 서로 다른 층 두께로 인해, 특히 스핀코팅된 염료층에 기반을 둔 기록형 디스크의 경우에 명백하다.
도 5a는 일반적인 적층체의 기록된 부분과 미기록된 부분에서의 푸시풀 신호를 나타낸 것이다. 상부 곡선은 HF 판독 신호(56)를 나타낸 것으로, 제 1 부분(시간 0-4 msc)은 기록된 데이터로 인한 신호값들을 나타내고, 두 번째 부분은 트랙의 미기록된 부분으로 인한 거의 제로값의 신호값들을 나타내고 있다. 하부 곡선은 푸시풀 신호(57), 즉 미기록된 부분에 대해 더 작은 진폭을 갖는 사인파를 나타내고 있다.
도 5b는 반전된 적층체들의 기록된 부분과 미기록된 부분의 푸시풀 신호를 나타낸 것이다. 상부 곡선은 HF 판독신호(58)를 나타낸 것으로, 제 1 부분(시간 0-5 msec)은 기록된 데이터로 인한 신호값들을 나타낸 것이고, 제 2 부분은 트랙의 미기록된 부분으로 인한 거의 제로값의 신호값들을 나타낸 것이다. 하부 곡선은 푸시풀 신호(59)를 나타낸 것으로, 도 5a에 도시된 일반적인 적층체에 대해 푸시풀 신호(57)보다 낮은 진폭을 갖는다. 더구나, 미기록된 부분에 대해 진폭이 더 크다.
적층체 형태들 사이의 또 다른 차이점은, 반전된 형태의 L1 층들의 경우의 푸시풀 신호의 극성이다. 반대의 PP 극성을 갖는 온그루브(on-groove) 및 그루브간(in-between-groove) 기록이 가능하다. 이때, 일반적인 적층체에 대해서는, 온그루브 기록만이 가능하다는 점에 주목하기 바란다. 또한, 기록 파워 또는 기록 펄스 파형 등과 같은 또 다른 기록 파라미터들이 서로 다른 적층체 형태들에 대해 다르다. 이와 같은 서로 다른 특성은 광 드라이브에서 디스크들을 취급시에 문제가 될 수 있다. 예를 들면, 일반적인 적층체 형태를 갖는 이중층 디스크의 기록을 위해 개발된 드라이브는 반전된 적층체 형태의 디스크의 다른 거동으로 인해 동작이 하 지 않을 수도 있다. 이때, 이들 두가지 형태는, 기록 후에 DVD 사양을 따르지만, 기록 전이나 기록 중에서 차이가 발생할 수 있도록 설계될 수도 있다는 점에 주목하기 바란다.
이에 대한 해결책은, 디스크에 제 2 기록층 L1의 적층체 형태를 표시하는 것이다. 이 형태는 일반적인 적층체 또는 반전된 적층체일 수 있다. 다른 적층체 형태도 규정될 수 있다. 이 적층체 형태에 대한 정보는, 예를 들면, (도 6에 예시된 것과 같이) 워블된 프리그루브의 ADIP 정보 내부에 포함되거나, 정보를 저장하기 위한 다른 수단(헤더, 엠보싱된 데이터)에 의해 포함될 수 있다. 디스크에 이와 같은 적층체 형태의 식별부분을 도입함으로써, 각각의 적층체 형태에 맞추어 표준에서 규정된 파라미터 범위들을 변형시킬 수 있다. 그 결과, 광 디스크 드라이브도 그들의 설정값을 L1 형태에 맞추어 변형할 수 있다. 예를 들어, 래디얼 서보와 워블 검출의 (이득 또는 극성) 설정값들을 적층체 형태들의 푸시풀 신호의 서로 다른 진폭에 맞추어 변형할 수 있다. 또 다른 가능한 방법은, 기록 스트래티지 또는 최적 파워 제어(OPC) 과정을 특정한 L1 형태에 따른 기록 데이터에 맞추어 변형하는 것이다.
L1층 그 자체 뿐만 아니라, L0층 내부에도 L1의 형태 표시자를 포함시키는 것이 바람직하다. L0층은 보통 일반적인 적층체이므로, 이 층에 있는 정보는 모든 상황에서 문제를 일으키지 않고 판독될 수 있다. 더구나, L0층은 입사면에 더 근접하여, 통상적인 드라이브에서 최초로 액세스 및 기록될 가능성이 높아진다. 이미 L0 내부에 L1 적층체 형태 표시자를 포함시킴으로써, L1을 액세스하기 전에 드라이 브가 그 자신의 설정값을 이미 변경할 수 있으므로, L1 형태와 관련된 모든 문제점을 해소할 수 있다.
도 6은 워블 변조의 ADIP 정보를 나타낸 것이다. 워블 변조는 DVD+RW 시스템에서 어드레스 인 프리그루브(Address In Pregroove)로 불리는 추가정보를 인코딩한다. 각각의 ADIP 비트(65)는, ADIP 비트 싱크(1개의 워블 주기(64)는 32 채널 비트에 해당한다)와, 그 후의 ADIP 워드 싱크 필드(3 워블 주기) 및 4 워블 주기를 갖는 ADIP 데이터-비트 필드와, 그후에 마지막으로 뒤따르는 85개의 모노톤(즉, 변조되지 않은) 워블 주기로 구성된다. 이 도면에는, 워드 싱크 필드가 반전된 워블들을 갖고 데이터 비트 필드가 변조되지 않은 워블들을 갖는 ADIP 워드 싱크로서 인코딩된 제 1 워블(61)이 도시되어 있다. 제 2 워블(62)은 데이터 비트값 0을 인코딩하며, 제 3 워블(63)은 값 1의 데이터 비트를 인코딩한다.
(예를 들어, 이중층 DVD+R에 대한) 일 실시예에 있어서는, 적층체 형태 표시자가 리드인 구역에 있는 ADIP 내부의 물리 포맷 정보 내부에 포함된다. ADIP의 바이트 2는 디스크 구조를 설명한다. 이 바이트 2의 비트 b7과 비트 b3가 사용될 수 있다. 이들 2개의 비트들 중 어느 하나는 L1 형태 표시자를 위해 사용될 수 있다(단일층 DVD+R에서는 비트 b4도 비어 있지만 이것은 트랙 경로 PTT vs. OTP를 표시하는데 사용될 수 있다). 이와 같은 ADIP 정보의 부분은 두가지 층에서 동일하므로, L0에서만 판독할 때에, L1 형태의 정보도 이미 사용가능하게 된다.
도 7은 워블 복조부를 나타낸 것이다. 입력부(71)는 트랙을 주사하는 헤드에서 유도된 푸시풀 신호를 제공한다. 필터(72)는 고역 필터 및 저역 필터에 의해 신 호를 필터링하여, 워블 주파수를 분리시키고 워블신호를 발생한다. 위상동기루프(73)는 워블 주파수에 록킹되어, 32x 승산기(75)를 통해 채널 비트들의 단위들로 마크들을 기록하기 위한 동기 기록 클록을 생성한다. 동기 워블부(74)는 마찬가지로 워블신호를 수신하는 승산기(76)로 워블 클록주기를 출력한다. 승산기(76)의 출력은 적분 및 덤프부(77)에서 적분되고, 이 적분 및 덤프부의 출력은 샘플 스위치를 통해 ADIP 비트 싱크를 검출하는 ADIP 비트 동기화기에 접속된 싱크 임계값 검출기(78)로 샘플링된다. 제 2 승산기(81)에는, 2개의 반전된 워블과 2개의 비반전된 워블을 갖는 4개의 워블 주기 신호가 주어지고, 제 2 입력에는 4 워블 주기에 걸쳐 동기 검출을 위한 워블신호가 주어진다. 제 2 적분 및 덤프부(82)는, 승산기(82)의 출력신호를 적분하는 한편, 비트값 임계값 검출기(83)는 인코딩된 비트들의 값을 검출한다.
반사율의 변화에 기반을 둔 광 디스크를 이용한 실시예에 의해 본 발명을 주로 설명하였지만, 본 발명은, 사각형 광학 카드, 광자기 디스크 또는 기록가능한 기록매체 상에 사전에 적용된 패턴을 갖는 다른 종류의 정보 저장 시스템 등의 다른 기록매체에도 적용가능하다. 이때, 본 명세서에서, 용어 "구비한다"는 청구항에 나열된 것 이외의 구성요소 또는 단계의 존재를 배제하는 것이 아니고, 구성요소 앞의 단어 "a" 또는 "an"은 이와 같은 복수의 구성요소의 존재를 배제하는 것이 아니며, 참조번호가 청구범위의 범주를 제한하는 것이 아니고, 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어 양자를 사용하여 구현될 수도 있으며, 다수의 '수단' 또는 '장치'가 동일한 항목의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 표시될 수도 있다. 더구나, 본 발 명의 범주는 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명은 모든 신규한 특징부 또는 전술한 특징부들의 조합을 포괄한다.

Claims (8)

  1. 기록매체의 입사면을 통해 입사하는 방사빔을 통해 트랙에 마크들을 기록하여 정보를 기록하는 기록가능한 형태의 기록매체로서,
    적어도 제 1 형태의 제 1 기록 적층체를 갖는 제 1 기록층(40)과 제 2 형태의 제 2 기록 적층체를 갖는 제 2 기록층(41)으로서, 상기 제 1 기록층이 상기 제 2 기록층보다 기록매체의 입사면에 더 근접한 위치에 존재하고, 상기 제 1 및 제 2 기록 적층체가 서로 다른 기록 파라미터들을 갖는 제 1 및 제 2 기록층과,
    이들 기록층 사이에 위치하는 적어도 1개의 투명 스페이서층을 구비하는 기록매체에 있어서,
    각각의 기록층은, 트랙을 표시하기 위해 상기 빔을 통해 판독가능한 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 구비하고, 상기 제 1 기록층의 기록 제어 패턴은 상기 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기록층의 기록 제어 패턴은 상기 제 1 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함하고, 상기 제 2 기록층의 기록 제어 패턴은 상기 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기록 제어 패턴은 트랙을 주사하는데 사용될 푸시풀 신호의 극성의 표시자인 기록 적층체 형태 표시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  5. 제 1항에 있어서,
    사전에 형성된 기록 제어 패턴은 트랙의 위치를 표시하는 프리그루브로 구성되고, 이 프리그루브는 트랙의 길이 방향을 가로지르는 방향으로의 프리그루브의 변위로 구성된 워블을 나타내며, 상기 워블은 기록 적층체 형태 표시자를 표시하는 변조를 나타내는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  6. 방사빔(24, 45, 46)을 통해 트랙에 마크들을 기록함으로써, 기록매체에 기록하기 위한 기록장치로서,
    상기 기록매체는,
    적어도 제 1 형태의 제 1 기록 적층체를 갖는 제 1 기록층(40,L0)과 제 2 형태의 제 2 기록 적층체를 갖는 제 2 기록층(41,L1)으로서, 상기 제 1 기록층이 상기 제 2 기록층보다 기록매체의 입사면에 더 근접한 위치에 존재하고, 상기 제 1 및 제 2 기록 적층체가 서로 다른 기록 파라미터들을 갖는 제 1 및 제 2 기록층과,
    이들 기록층 사이에 위치하는 적어도 1개의 투명 스페이서층을 구비하고,
    각각의 기록층은, 트랙을 표시하기 위해 상기 방사빔(24, 45, 46)을 통해 판독가능한 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 구비하고, 상기 제 1 기록층의 기록 제어 패턴은 제 2 기록 적층체의 기록 파라미터들을 표시하는 기록 적층체 형태 표시자를 포함하는 기록장치에 있어서,
    상기 제 1 기록층(40, L0) 상에 제 1 상태와 상기 제 2 기록층(41, L1) 상에 제 2 상태의 초점이 맞추어지는 방사빔(24, 45, 46)을 제공하는 헤드(22)와,
    적어도 1개의 주사신호(33, 35)를 발생하여 트랙에 있는 마크들을 검출하고 사전에 형성된 기록 제어 패턴을 검출하는 프론트엔드부(31)와,
    상기 주사신호로부터 기록 적층체 형태 표시자를 검색하는 복조부(32)와,
    상기 제 1 기록층의 기록 제어패턴에서 검색된 기록 적층체 형태 표시자에 근거하여, 상기 제 2 기록층(41, L1)에 데이터를 기록하기 위한 장치 내부의 기록 파라미터들을 조정하는 제어부(20)를 구비한 것을 특징으로 하는 기록장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 기록 파라미터들로서 래디얼 서보부(25)의 이득 또는 극성 설정값들을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 기록 파라미터들로서 제 2 기록층에 데이터를 기록하기 위한 기록 스트래티지 또는 파워 제어 과정을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
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