KR101106596B1

KR101106596B1 - 멀티 레이어 디스크

Info

Publication number: KR101106596B1
Application number: KR1020040089569A
Authority: KR
Inventors: 김진용; 박경찬
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2012-01-20
Also published as: KR20060040764A; WO2006049452A1; CN101053028B; CN101053028A

Abstract

본 발명은, 멀티 레이어 디스크에 관한 것으로, 예를 들어 듀얼 레이어 블루레이 디스크(Dual Layer Blu-ray Disc)와 같이, 복수의 레코딩 레이어(Recording Layer)들이, 하나의 디스크에 형성되어 있는 멀티 레이어 디스크에 있어서, 각 레코딩 레이어의 두께 공차(Margin)를, 디스크의 기록 및 재생 신호 특성이 열화되지 않는 적절한 범위 내에서, 서로 다르게 설정하여 보다 효율적으로 디스크를 제작할 수 있도록 함으로써, 디스크 제작 수율(Yield)을 향상시킬 수 있게 되며, 또한 디스크 제작에 소요되는 비용 절감은 물론, 디스크의 기록 및 재생을 정상적으로 수행시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

멀티 레이어 디스크, 듀얼 레이어 블루레이 디스크, 두께 공차, 제1 레코딩 레이어, 제2 레코딩 레이어, 커버 레이어, 스페이스 레이어

Description

멀티 레이어 디스크 {Multi Layer Disc}

도 1은 일반적인 싱글 레이어 블루레이 디스크의 구조를 도시한 것이고,

도 2는 일반적인 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 구조를 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 구조를 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 제작 과정을 도시한 것이고,

도 5는 본 발명에 따른 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 제1 레코딩 레이어(L0)에 대한 LEQ 지터 특성을 그래프로 도시한 것이고,

도 6은 본 발명에 따른 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 제2 레코딩 레이어(L1)에 대한 LEQ 지터 특성을 그래프로 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,20,30 : 기판 11,21,31 : 제1 레코딩 레이어

12,22,32 : 커버 레이어 23,33 : 제2 레코딩 레이어

24,34 : 스페이스 레이어 40 : 스탬퍼

100 : 싱글 레이어 블루레이 디스크

200,300 : 듀얼 레이어 블루레이 디스크

본 발명은, 멀티 레이어 디스크에 관한 것으로, 예를 들어 듀얼 레이어 블루레이 디스크(Dual Layer Blu-ray Disc)와 같이, 복수의 레코딩 레이어(Recording Layer)들이, 하나의 디스크에 형성되어 있는 멀티 레이어 디스크에 관한 것이다.

일반적으로, 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간 동안 기록 또는 재생할 수 있는 고밀도 광디스크, 예를 들어 블루레이 디스크(BD)가 개발되어 상용화될 것으로 기대되고 있는 데, 도 1에 도시한 바와 같이, 싱글 레이어 블루레이 디스크(Single Layer BD)(100)는, 기판(Substrate)(10)과 레코딩 레이어(11), 그리고 커버 레이어(Cover Layer)(12)가 적층되는 디스크 구조를 갖는다.

한편, 상기 싱글 레이어 블루레이 디스크의 전체 두께(Dt)는, 1200um으로 제작되며, 상기 커버 레이어(12)는, 예를 들어, 굴절율(Index)이 1.6인 조건에서, 디스크 반경 22∼23mm 위치를 기준으로, 100um 두께를 갖는 데, 이때 커버 레이어의 두께 공차는 +/- (5um)을 가지므로, 상기 레코딩 레이어(11)까지의 투과기판 두께(L0)는, 95∼105um이 된다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 듀얼 레이어 블루레이 디스크(Dual Layer BD)(200)는, 기판(20)과 제1 레코딩 레이어(21), 스페이스 레이어(Space Layer) (24), 그리고 제2 레코딩 레이어(23)와 커버 레이어(22)가 적층되는 디스크 구조를 갖는다.

그리고, 상기 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 전체 두께(Dt)는, 1200um으로 제작되는 데, 상기 커버 레이어(22)는, 전술한 바와 같이, 굴절율이 1.6인 조건에서, 디스크 반경 22∼23mm 위치를 기준으로, 75um 두께를 갖으며, 이때 두께 공차는 +/- (5um)을 가지므로, 상기 제2 레코딩 레이어(23)까지의 투과기판 두께(L1t)는, 70∼80um이 된다.

한편, 상기 제1 레코딩 레이어(21)까지의 투과 기판 두께(L0t)는, 상기 커버 레이어(22)와 제2 레코딩 레이어(L1), 그리고 스페이스 레이어(24)를 합한 두께로서, 싱글 레이어 블루레이 디스크에서와 같이, 95∼105um이 된다.

그러나, 상기와 같은 싱글 레이어 블루레이 디스크(100)와 듀얼 레이어 블루레이 디스크(200)의 경우, 한 디스크 내에서의 두께 공차가 '+/- (2um)'를 만족시키도록 규정되어 있는 데, 이를 만족시키기 위해서는, 디스크 제작의 정밀도를 높여야 함은 물론, 제작 수율(Yield)이 현저히 저하되므로, 디스크 제작에 소요되는 비용이 크게 증가하게 되는 문제점이 있으며, 만일 두께 공차를 부적절하게 늘리게 되면, 신호 특성의 열화로 인해 디스크의 기록 및 재생 과정에 오류가 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어 듀얼 레이어 블루레이 디스크(Dual Layer Blu-ray Disc)와 같이, 복수의 레코딩 레이어(Recording Layer)들이, 하나의 디스크에 형성되어 있는 멀티 레이어 디스크에 있어서, 각 레코딩 레이어의 두께 공차를, 디스크의 기록 및 재생 신호 특성이 열화되지 않는 적절한 범위 내에서, 서로 다르게 설정하여 보다 효율적으로 디스크를 제작할 수 있도록 하기 위한 멀티 레이어 디스크를 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 레이어 디스크는, 복수의 레코딩 레이어들이 형성된 멀티 레이어 디스크에 있어서, 투과기판 두께가 큰 레코딩 레이어인 경우, 상대적으로 큰 두께 공차를 가짐과 아울러, 투과기판 두께가 작은 레코딩 레이어인 경우, 상대적으로 작은 두께 공차를 갖는 것을 특징으로 하며,

또한, 본 발명에 따른 멀티 레이어 디스크는, 기판과, 제1 레코딩 레이어, 스페이스 레이어, 제2 레코딩 레이어, 그리고 커버 레이어가 적층되는 멀티 레이어 디스크에 있어서, 상기 제1 레코딩 레이어는, 커버 레이어와 제2 레코딩 레이어, 그리고 스페이스 레이어의 두께인 100um의 두께를 기준으로, '+/- (3um)'의 두께 공차(Margin)를 가지며, 상기 제2 레코딩 레이어는, 커버 레이어의 두께인 75um의 두께를 기준으로, '+/- (2um)'의 두께 공차를 가지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 멀티 레이어 디스크에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은, 복수의 레코딩 레이어들이 하나의 디스크에 형성되어 있는 다양한 유형의 멀티 레이어 디스크에 적용될 수 있는 데, 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 레이어 블루레이 디스크(300)는, 기판(30)과 제1 레코딩 레이어(31), 스페이스 레이어(34), 그리고 제2 레코딩 레이어(33)와 커버 레이어(32)가 적층되는 디스크 구조를 갖는다.

그리고, 상기 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 전체 두께(Dt)는, 1200um으로 제작되며, 상기 제1 레코딩 레이어(31)까지의 투과기판 두께(L1t)에 해당하는 커버 레이어(32)와 제2 레코딩 레이어(33), 그리고 스페이스 레이어(34)의 두께는, 예를 들어 굴절율(Index)이 1.6인 조건에서, 디스크 반경 33∼34mm 위치를 기준으로, 100um 두께와 '+/- (3um)'의 두께 공차(Margin)를 가진다.

또한, 상기 제2 레코딩 레이어(33)까지의 투과기판 두께(L0t)에 해당하는 커버 레이어(32)의 두께는, 예를 들어 굴절율(Index)이 1.6인 조건에서, 디스크 반경 33∼34mm 위치를 기준으로, 75um 두께와 '+/- (2um)'의 두께 공차(Margin)를 가진다.

즉, 투과기판 두께가 큰 제1 레코딩 레이어(31)인 경우, 상대적으로 큰 '+/- (3um)' 두께 공차를 가지며, 커버 레이어의 두께가 작은 레코딩 제2 레이어(33)인 경우, 상대적으로 작은 '+/- (2um)' 두께 공차를 가지는 데, 상기와 같이 서로 다른 두께 공차를 갖는 듀얼 레이어 블루레이 디스크를 제작하는 과정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는, 본 발명에 따른 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 제작 과정을 도시한 것으로, 디스크 제작 과정에서는, 사출된 기판(30)에 피트 배열(Pit Array)을 형성시킨 후, 그 위에 스퍼터링(Sputtering)으로 반사막을 입혀, 제1 레코딩 레이어(31)를 형성시키고(S10), 그 제1 레코딩 레이어(31) 위에 유브이 레진(UV Resin)을 압착하여, 스페이스 레이어(Space Layer)(34)를 형성시킨다(S11).

또한, 상기와 같이 형성된 스페이스 레이어(34) 위에 피트 배열(Pit Array)을 가지는 스탬퍼(Stamper)(40)를 정확하게 위치시킨 후(S12), 상기 스탬퍼(40)에 압력을 가하여, 상기 스페이스 레이어(34) 상에 피트 배열이 형성되도록 하는 데, 이때, 상기 스페이스 레이어(34)의 두께는, 20 내지 30um의 두께를 유지하게 된다(S13).

그리고, 상기 기판(30)에 유브이(UV)를 조사시킨 후, 스탬퍼(40)를 분리시키고, 상기 스페이스 레이어(34) 상에 형성된 피트 배열 위에 스퍼터링(Sputtering)으로 반사막을 입혀, 제2 레코딩 레이어(L1)(33)를 형성시킨다(S14).

이후, 상기와 같이 형성된 제2 레코딩 레이어(33) 위에 커버 시트(Cover Sheet)를 유브이 레진(UV Resin)으로 접착한 후, 유브이(UV) 조사를 통해 고정시키게 되는 데(S15), 이때 상기 커버 레이어(32)는, 유브이 레진(UV Resin)을 포함하여 약 75um의 두께를 가진다.

즉, 상기와 같은 디스크 제작 과정을 보면, 우선 제1 레코딩 레이어(31)를 제작한 후, 두께 20 내지 30um의 스페이스 레이어(34)를 제작하고, 다시 제2 레코딩 레이어(33)를 제작한 후, 마지막으로 약 75um에 해당하는 커버 레이어(32)를 제작하게 되는 데, 이때 제1 레코딩 레이어(31)에 대한 투과기판 두께(100um)의 공차는, 스페이스 레이어 두께 공차와, 제2 레코딩 레이어(33)에 대한 투과기판 두께(75um)의 공차가 누적되어 발생한다.

이에 따라, 제1 레코딩 레이어(31)의 투과기판 두께 공차(예: D0)와, 제2 레코딩 레이어(33)의 투과기판 두께 공차(예: D1), 그리고 스페이스 레이어(34)의 두께 공차(예: S)의 관계는, 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.

따라서, 제1 레코딩 레이어(31)의 투과기판 두께 공차(예: D0)는, 제2 레코딩 레이어(33)의 투과기판 두께 공차(예: D1) 보다 크다는 것을 알 수 있다.

한편, 도 5는, 25GB의 저장 용량을 가지는 제1 레코딩 레이어(31)의 투과 기판 두께 변화에 의한 LEQ(Limited Equalizer) 지터 특성을 보여주는 것으로, 투과 기판 두께가 100um 기준에서 공차 +/- (3um)의 범위 내에서는, 최소 LEQ Jitter 6.5%를 만족할 뿐만 아니라, Radial tilt +/- 0.6deg. 내에서의 LEQ Jitter가 10% 이내의 범위를 나타내므로, 신호 재생 특성의 마진(Margin)을 확보할 수 있으나, 공차 +/- (4um) 에서는, 최소 LEQ Jitter 6.5%를 만족시키지 못 함을 알 수 있다.

즉, 제1 레코딩 레이어(31)의 경우, +/- (3um) 이내의 두께 공차 범위 내에서 신호 특성을 만족함을 알 수 있다.

또한, 도 6은, 25GB의 저장용량을 가지는 제2 레코딩 레이어(33)의 투과기판 두께 변화에 의한 LEQ 지터 특성을 보여주는 것으로, 투과 기판 두께가 75um 기준에서 공차 +/- (2um)의 범위 내에서는, 최소 LEQ Jitter 8.5%를 만족할 뿐만 아니라, Radial tilt +/- 0.6deg. 내에서의 LEQ Jitter가 10% 이내의 범위를 나타내므로, 신호 재생 특성의 마진(Margin)을 확보할 수 있으나, 공차 +/- (3um) 에서는 최소 LEQ Jitter 8.5%를 만족시키지 못함을 알 수 있다,

즉, 제2 레코딩 레이어(L1)의 경우에는, +/- (2um) 이내의 두께 공차 범위 내에서 신호 특성을 만족함을 알 수 있다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 게시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 멀티 레이어 디스크는, 예를 들어 듀얼 레이어 블루레이 디스크(Dual Layer Blu-ray Disc)와 같이, 복수의 레코딩 레이어(Recording Layer)들이, 하나의 디스크에 형성되어 있는 멀티 레이어 디스크에 있어서, 각 레코딩 레이어의 두께 공차(Margin)를, 디스크의 기록 및 재생 신호 특성이 열화되지 않는 적절한 범위 내에서, 서로 다르게 설정하여 보다 효율적으로 디스크를 제작할 수 있도록 함으로써, 디스크 제작 수율(Yield)을 향상시킬 수 있게 되며, 또한 디스크 제작에 소요되는 비용 절감은 물론, 디스크의 기록 및 재생을 정상적으로 수행시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

복수의 레코딩 레어어들이 형성된 멀티 레이어 디스크에 있어서,

디스크의 커버 레이어에서 멀리 떨어진 레코딩 레이어의 두께 공차는,

상기 디스크의 커버 레이어에서 가까운 레코딩 레이어의 두께 공차보다 큰 값을 갖으며,

임의의 레코딩 레이어에 관련된 두께는, 커버 레이어의 두께에 상응하거나, 또는 상기 커버 레이어의 두께와, 상기 임의의 레코딩 레이어 보다 커버 레이어에 가까운 레코딩 레이어의 두께, 그리고 스페이스 레이어의 두께의 합이고,

상기 스페이스 레이어는, 상기 임의의 한 레코딩 레이어 보다 상기 커버 레이어에 더 가까우면서, 두 레코딩 레이어들 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 디스크.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,

상기 두께 공차는, 굴절율이 1.6인 조건에서 디스크 반경 33∼34 mm 위치를 기준으로 설정되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 디스크,
제 1항에 있어서,

상기 멀티 레이어 디스크는, 제1 레코딩 레이어와 제2 레코딩 레이어가 형성된 듀얼 레이어 블루레이 디스크(Dual Layer Blu-ray disc)인 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 디스크,
제 5항에 있어서,

상기 듀얼 레이어 블루레이 디스크의 제1 레코딩 레이어는, 굴절율이 1.6인 조건에서 디스크 반경 33∼34 mm 위치를 기준으로 하여, +/- (3um)의 두께 공차를 가지며, 제2 레코딩 레이어는, +/- (2um)의 두께 공차를 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 디스크,
기판과, 제1 레코딩 레이어, 스페이스 레이어, 제2 레코딩 레이어, 그리고 커버 레이어가 적층되는 멀티 레이어 디스크에 있어서,

상기 커버 레이어는, 75um 두께를 기준으로 +/- (2um) 두께 공차를 갖고,

상기 커버 레이어와, 제2 레코딩 레이어, 그리고 스페이스 레이어의 두께의 합은, 100um 두께를 기준으로 +/- (3um) 두께 공차를 갖으며,

상기 커버 레이어의 두께와, 제2 레코딩 레이어, 그리고 스페이스 레이어의 두께의 합의 공차는, 최소 LEQ Jitter 6.5%를 만족하면서, Radial tilt +/- 0.6deg. 내에서의 LEQ Jitter가 10% 이내의 범위가 되는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 디스크.
삭제
제 7항에 있어서,

상기 커버 레이어의 두께의 두께 공차는, 최소 LEQ Jitter 8.5%를 만족하면서, Radial tilt +/- 0.6deg. 내에서의 LEQ Jitter가 10% 이내의 범위가 되는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 디스크.