KR19980032214A - 광기록매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광기록 매체에 관한 것이다. 안내골이 형성되어 있는 기판과 상기 기판위에 순차적으로 적층되어 있는 금속기록막, 완충층 및 반사층을 포함하는 광기록 매체에 있어서, 상기 완충층은 600∼800㎚ 파장의 레이저빔에 대해 흡광성이 낮은 물질로서, 650nm에서는 흡광율(k)이 1.0 이하이고 780nm에서는 흡광율(k)이 0.1 이하인 유기물질로 이루어져 있는 본 발명의 광기록 매체는 CD와 호환이 가능하고 600㎚ 이상의 파장영역에서도 높은 반사율을 가질 수 있다.

Description

광기록매체
본 발명은 광기록 매체에 관한 것으로서, 특히 600㎚ 이상의 파장 영역에서 고반사율을 가지고 있어서 CD 기록기 (compact disk recorder)로 기록 후 CDP (CD player)와 DVDP (Digital Versatile Disc Player)에 의해 재생이 가능한 광기록 매체에 관한 것이다.
광기록 매체는 기존의 자기 기록 매체에 비해 기록 단위당 면적이 작기 때문에 고밀도용 기록 매체로 많이 사용되고 있다. 이러한 광기록 매체는 그 기능에 따라, 기록되어진 정보를 재생만 하는 재생 전용형(Read Only Memory)과 1회에 한하여 기록이 가능한 추기형(Write Once Read Many:WORM) 및 기록 후 소거 및 재기록이 가능한 소거가능형(Rewritable)으로 구분된다. 광기록 매체에 기록된 정보는 재생시 ROM형 매체의 재생기에서 재생이 될 수 있어야 한다. 이를 위해서는 광기록 매체가 기존의 표준화 규정(RED BOOK)을 만족시켜야 하므로, 65% 이상의 반사율과 47dB의 CNR(Carrior to Noise Ratio)이 요구된다.
기록 가능한 광기록 매체에서는 기록 전후 기록층의 물리적인 변형, 상변화, 자기적 성질 변화 등에 기인한 반사율 변화로 기록의 재생이 이루어질 수 있게 된다. 이러한 광기록 매체가 CD와 호환가능한 기록매체로서 사용되기 위해서는 상기의 고반사율, CNR 특성 이외에도 기록의 장기보존성 및 높은 기록감도가 요구된다. 이와 같이, 광기록 매체의 특성 향상과 제조상의 용이성을 위해 다양한 재료를 이용한 다양한 광기록 매체가 제안되었고, 그 일부가 실용화되어 있다.
종래의 광기록 매체로서, 일본특허출원공개 소화63-268142호에는 기판상에 젤라틴, 카제인 또는 PVA(Polyvinyl Alcohol)등으로 이루어진 증감층(sensitizing layer)과 증감층 위에는 Cr, Ni, Au 등의 금속박막기록층이 적층되어 있는 구조의 기록 매체가 개시되어 있다. 이 기록매체의 광기록 원리는, 금속박막이 조사되는 레이저광의 열을 흡수하고, 이에 따라 증감층과 금속기록막이 변형됨으로써 기록 피트(pit)가 형성되는 점을 이용한다. 그러나, 이 기록매체에서는 기록 피트가 노출되어 있어 기록의 장기보존이 어렵다.
미국특허 제4,983,440호에는, 기판상에 2층의 금속박막을 기록층으로 하고, 그 위에 기록층을 보호하는 보호층이 형성되어 있는 구조의 기록매체가 개시되어 있으나, 이 기록매체는 반사율이 20%로 너무 낮아, 이를 실용화하기 위해서는 고출력 광원을 사용하여야 하고, 또한 기존의 CD와 호환이 불가능하다는 단점이 있다.
미국특허 제5,328,813호에 의하면. 기판위에 금속박막을 기록층으로 마련하고, 그 위에 단단한 금속 산화물층을 형성하여 기록 보존성을 높히고 반사율을 40 내지 69%로 향상시켰으나 CNR은 여전히 낮다는 문제가 있다.
또한, 미국특허 제5,155,723호에는 기판상에 기록층으로서 유기색소층이 적층되어 있고 그 위에 반사층과 보호층이 적층된 구조의 기록 매체가 개시되어 있다. 이 기록매체에 의하면, 기록시 색소층에서 기록 레이저를 흡수, 발열하고, 이 열에 의해 기판이 가열, 변형됨으로써 기록 전후의 반사율 변화로 기록신호를 재생하게 되는데, 반사율이 70% 이상, 기록후 CNR이 47dB 이상으로 CD 호환가능하다. 그러나, 이 기록매체의 기록층은 내열성 및 내광성이 약하고, 유기 색소의 가격이 매우 비싸므로 제조비용이 높다는 단점이 있다. 또한, 제조과정에서 색소를 유기 용매에 녹여 스핀 코팅을 하는 방식이 주로 이용되는데, 반사율은 코팅층의 두께에 따라 크게 변하기 때문에 광디스크의 제조시 ±3% 이하의 편차로 코팅층의 두께를 정밀히 제어하여야 하므로, 고가의 설비가 필요하며 생산성이 낮다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 CD와의 호환이 가능하도록 780㎚의 영역에서 65% 이상의 반사율을 갖고 630 내지 660㎚의 영역에서도 사용 가능하도록 40% 이상의 반사율을 가지며, 47dB 이상의 CNR을 가지고 있어 DVDP에서도 재생가능한 광기록 매체를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광디스크의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광디스크에 형성된 기록부위와 미기록부위를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 광디스크의 완충층의 두께에 따른 반사율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 광디스크에 있어서 기록 파워에 따른 CNR의 변화를 나타내는 그래프이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10...기판 20...금속기록막
30...완충층 40...반사층
50...보호층
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 골이 형성되어 있는 기판과 상기 기판위에 순차적으로 적층되어 있는 금속기록막, 완충층 및 반사층을 포함하는 광기록 매체에 있어서, 상기 완충층은 600 내지 800nm 파장의 레이저빔에 대해 흡광성이 낮은 물질로서, 650nm에서는 흡광율(복소굴절율의 허수부계수 k값)이 1.0 이하이고, 780nm에서는 흡광율(k)이 0.1 이하인 유기물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 완충층의 유기물질의 굴절율(복소굴절율의 실수부계수 n값)이 1.7 이상이고 열분해온도가 100∼300℃, 분해 온도와 용융온도의 차이가 80℃ 이하이다.
상기 광기록매체의 상기 반사층위에는 보호층이 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 광기록 매체에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광기록 매체의 구조를 나타내는 도 1을 참조하면, 광기록 매체는 기판(10)과, 상기 기판(10)위에 차례로 형성되어 있는 금속기록막(20), 완충층(30), 반사층(40) 및 보호층(50)을 구비한다.
이와 같은 구조의 본 발명의 광기록 매체에서는, 광기록시 레이저빔이 금속기록막(20)을 가열하고, 이 열은 기판(10) 및 완충층(30)으로 전달된다. 금속기록막(20)의 가열된 영역에 인접한 기판(10)의 영역이 팽창, 변형되고 그 팽창력에 의해 금속기록막(20)의 가열된 영역은 완충층(30) 쪽으로 부풀어 오르게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 광디스크에 형성된 기록부위와 미기록부위를 나타내는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 기록부위에서는 금속기록막이 레이저빔에 의해 발열하고 이 열에 의해 기판이 부풀어 오르고 완충층도 가열, 변형되며 그 영향으로 반사층까지 변형될 수 있다. 이때 변형되는 정도는 금속기록막에서 발생되는 열에 비례하게 되며, 또한, 금속기록막과 완충층 구성성분의 종류 및 두께에 따라 변화된다.
본 발명에서는 기록 부위의 반사율이 미기록 부위의 반사율에 비해 저하되어 기록 부위와 미기록 부위의 반사율에 차이가 생기며, 이러한 반사율 차이에 따라 기록 및 재생이 이루어지는 것이다. 여기서, 기록 부위는 미기록 부위에 비해 다음과 같은 원리에 의해 반사율이 저하되게 된다.
첫째, 기록부위에서 완충층의 두께 변화에 의한 페브리-페롯(Fabry-Perot) 효과때문이다. 즉, 기록 레이저에 의해 기판(10)이 팽창되면 완충층(30)의 두께는 기록 전의 두께 d1에서 기록 후의 두께 d2로 얇아지게 된다. 이때 완충층의 두께에 따른 반사율은 도 3과 같이 변화되어 기록 부위의 반사율이 감소되며, 그 변화율은 금속기록막의 두께에 비례하게 된다.
둘째, 초기 완충층의 두께 (d1)은 완충층의 복소굴절율 n-ki가 최대 반사율을 갖도록 최적화되어 있다. 기록광이 조사되어 금속기록막(20)이 빛을 흡수하고 빛을 흡수한 부위가 국부적으로 가열되어 온도가 급격히 상승하면, 완충층(30)의 재료가 열에 의해 손상되어 광학적 성질이 변화되는데, 즉 복소굴절율이 n'-k'i로 된다. 따라서, 미기록 부위와 기록 부위 사이에 광경로차가 발생함에 따라 기록부위에서는 반사율이 떨어지게 된다.
셋째, 안내골 부위에서 반사되는 반사광(Rg)와 랜드(land) 부위에서 반사되는 반사광(Rl)과의 소멸간섭에 의해 기록부위의 반사율이 저하된다. 도 2를 참조하여 설명하면, 초기 상태의 프리그루브의 깊이 dg1은 기판의 안내골 부위에서 반사되는 반사광(Rg)와 랜드 부위에서 반사되는 반사광(Rl)이 보강간섭을 일으킬 수 있는 두께이다. 그러나, 기록 레이저로 기록 후, 기판(10)과 금속기록막(20)이 완충층(30) 방향으로 팽창하여 기판의 프리그루브의 깊이가 dg2으로 작아지므로 (이때, 완충층의 두께는 d1에서 d2로 얇아진다), 안내골의 깊이가 얇아져 Rg와 Rl간에 소멸간섭이 일어난다. 따라서, 광조사시 미기록 부위에서 보강 간섭이 일어나는 반면, 기록부위에서는 소멸 간섭이 일어나 반사율이 저하되는 것이다.
이와 같은 현상을 이용하여 높은 CNR을 얻기 위해서는, 완충층 두께와 재료를 적절히 조절하여야 한다. 즉, 기록피트(기판 및 완충층의 변형) 형성의 소스인 레이저빔을 흡수하여 발열현상을 나타내는 작용은 주로 금속기록막이 담당하도록 한다. 따라서, 완충층의 재료로는 사용파장의 광을 작게 흡수하는 물질을 사용함으로써 완충층이 미약한 발열현상을 나타내도록 한다. 그 결과, 완충층의 변형이 쉽게 이루어질 수 있으면서도 고반사율을 달성할 수 있게 된다.
이를 위해 완충층 재료로는, 기록전후의 반사율 차이가 커질 수 있도록 굴절율(n)이 1.7 이상은 되어야 한다 (여기서, 굴절율은 복소굴절율을 의미하며 n-ki로 표시되는데, n은 실수부계수이며 k는 허수부계수이다. 특정 파장의 빛에 대한 흡수가 없는 경우, 그 파장에서 k는 0이 된다). 또한, 완충층 재료의 열분해온도는 100 내지 300℃, 열분해온도와 용융온도의 차이는 80℃ 이하인 것이 바람직하다. 흡광도면에 있어서는, 600nm 내지 800nm 파장의 레이저에 대해 낮은 흡광성을 나타내는 물질로서, 650nm에서는 k값이 1.0 이하이고 780nm에서는 k값이 0.1 이하인 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 780nm에서 높은 반사율을 가지면서 완충층이 레이저를 약간만 흡수하도록 하기 위한 것으로서 780nm에서 k값이 0.1보다 크면 높은 반사율을 얻기가 어렵기 때문이다. 또한, 열분해온도와 용융온도의 차이가 80℃를 초과하는 경우에는 완충층의 용융이 쉽게 일어나 기록부위의 랜드쪽도 손상되어 신호특성이 크게 저하되므로 바람직하지 않다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크의 각 구성요소에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 있어서, 기판(10)은 레이저에 대하여 투명성을 유지하며 우수한 충격 강도를 갖고 있고 80 내지 200℃의 온도에서 쉽게 팽창 변형할 수 있는 재료로 되어 있다. 이러한 특성을 만족하는 재질로는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 에폭시 수지, 폴리에스테르, 비정질 폴리올레핀 등이 있으며, 유리전이온도(Tg)가 100 내지 200℃인 것이 바람직하다. 또한, 기판 표면에는 기록 또는 재생시 입사 레이저 광을 안내하기 위한 안내골이 형성되어 있으며, 그 깊이는 50∼300㎚인 것이 바람직하다. 골의 깊이가 50㎚ 미만인 경우에는 기록 후 기판 팽창에 의해 반사율이 크게 증가되어 기록신호에 노이즈(noise)가 많게 되며, 반면에 300㎚를 초과하는 경우에는 완충층에도 골이 깊게 생길 수 있어 반사율이 감소되고, 또한 완충층 형성시 스핀 코팅에 의해 균일한 완충층을 얻기가 어렵다.
금속기록막(20)은 레이저빔을 흡수하여 발열하는 발열층 역할과 기록 전, 후의 콘트라스트 차이를 일으키는 부분 반사막(partial mirror) 역할을 한다. 따라서, 금속의 광학 특성은 복소굴절율의 허수부계수 k값이 0.01 이상인 것이 바람직한데, 이 값이 0.01 미만인 경우에는 기록시 광흡수율이 낮기 때문에 기록부위의 변형이 작아서 기록 감도가 저하된다.
또한, 금속기록막(20)은 투과율이 95 내지 5%, 흡수율이 5 내지 95%이고, 두께는 30 내지 300Å인 것이 바람직하다. 두께가 30Å 미만인 경우에는, 기록시 광흡수에 의한 발열량이 작아서 기판의 변형이 어렵게 될 수 있으며, 두께가 300Å를 초과하는 경우에는 기록시 기판의 팽창이 어려워 기록 부위의 변형이 작아지거나, 금속기록막의 두께가 두꺼워서 열전도도가 증가하여 변형의 폭이 넓어짐에 따라 랜드부위까지 변형되어 기록신호가 불량해지거나, 산란이 커져서 고반사율을 얻는 것이 어려워질 수 있다.
금속기록막(20)의 열전도도는 4(W/㎝·℃) 이하인 것이 바람직하다. 4(W/㎝·℃)를 초과하는 경우에는 레이저에 의해 금속기록막으로부터 발생되는 열이 주위로 급속하게 전도되어 박막자체가 필요한 소정온도 이상으로 가열되기가 어려우며, 가열되더라도 기록 피트의 크기가 커서 인접한 트랙까지 변형시킬 가능성이 있다.
또한, 금속기록막의 선팽창계수는 3×10-6/℃ 이상인 것이 바람직하다. 상기 범위 미만이면, 기록시 기판의 팽창으로 인해 금속기록막에 균열이 발생하여 균일한 기록 신호를 얻을 수 없다.
이러한 조건을 만족시키기 위해 금, 알루미늄, 크롬, 티타늄, 구리, 니켈, 백금, 은, 탄탈륨, 철 또는 이들의 합금을 사용하여 진공증착법, 전자빔(E-beam)법, 스퍼터링법 등에 의해 금속기록막을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 완충층(30)은 그 두께가 50 내지 1000nm이며, 기판(10)과 금속기록막(20)의 변형에 따라 변형되고, 이에 따라 변형된 완충층과 반사막 사이의 계면 형태(shape)가 변화됨으로써 기록으로 인한 반사율의 변화가 극대화될 수 있다. 따라서, 완충층의 재료로는 금속기록막으로부터의 열 전달이나 자기 자신의 직접적인 빛에너지 흡수에 의해 쉽게 변형될 수 있는 것을 이용하는 것이 통상적이지만, 본 발명에서는 완충층의 직접적인 빛에너지 흡수가 최소화되도록 전술한 바와 같이 사용되는 파장범위인 600 내지 800nm에서 흡광성이 낮은 물질을 사용하는 점을 특징으로 한다. 보다 상세하게는, 본 발명의 완충층(30) 재료로서는 다음과 같은 특성을 만족시키는 유기물질이 이용된다: 첫째, 기판을 손상시키지 않는 유기용매에 대한 용해도가 0.5g/10㎖이상일 것; 둘째, 기록 감도를 좋게 하기 위하여 분해 온도가 100∼300℃ 범위내일 것; 셋째, 완충층의 변형을 좋게 하기 위하여 열분해온도와 용융온도의 차이가 80℃ 이하일 것; 넷째, 기록신호의 콘트라스트를 크게 하기 위하여 780nm 및 650nm에서의 초기 굴절율 (복소굴절율의 실수부계수 n값)이 1.7 이상으로 큰 물질일 것; 다섯째, 600∼800㎚ 파장의 영역에서 고반사율을 갖기 위해, 상기 영역에서 흡광성이 낮을 것 등이다.
완충층(30)의 재료로서는 방향족 화합물, 지방족 화합물, 아미드화합물, 에스테르화합물, 우레아, 아민, 황화합물, 하이드록시 화합물 또는 이들의 혼합물로서 상기 조건을 만족하는 유기물질을 사용하며, 그 중에서도 바람직한 재료는 색소이다. 색소는 안트라퀴논(anthraquinone)계, 디옥사딘(dioxadine)계, 트리페노디티아진(triphenodithiazine)계, 페난트렌(phenanthrene)계, 시아닌(cyanine)계, 프탈로시아닌(phthalocyanine)계, 나프탈로시아닌(naphthalocyanine)계, 메로시아닌(merocyanine)계, 피릴륨(pyrylium)계, 크산틴(xanthine)계, 트리페닐메탄(triphenylmethane)계, 크로코늄(croconium)계, 아조(azo)계, 인디고이드(indigoid)계, 메틴(methine)계, 아줄렌(azulene)계, 스쿠아륨(squarium)계, 설파이드(sulfide)계, 메탈 디티올레이트(methal dithiolate)계 색소로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 색소를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유기물질은 스핀코팅성 향상을 위해 고분자 수지와 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 고분자 수지의 첨가량은 상기 유기물질에 대해 50중량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 이러한 고분자 수지의 예로는 비닐알콜계, 비닐아세테이트계, 아크릴레이트계, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 폴리스티렌계, 폴리우레탄계, 셀룰로오스계 및 지방산계 수지를 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 완충층은 전술한 재료를 사용하여 통상적인 방법으로 형성된다. 예들 들면, 전술한 완충층 재료를 유기 용매에 용해한 다음, 이를 금속기록막(20) 위에 스핀 코팅함으로써 형성된다. 이때, 유기 용매는 기판을 손상시키지 않으면서도, 완충층 재료가 쉽게 용해될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
반사층(40)은 통상적인 방법에 따라 형성되며, 예를 들어 금, 알루미늄, 구리, 크롬, 니켈, 백금, 은, 탄탈륨, 티타늄, 철 등의 금속 또는 이들의 합금을 전자빔법 또는 스퍼터링법에 의해 500∼2500Å의 두께로 형성한다.
보호층(50)은 광기록 매체의 다른 구성층들을 보호하는 작용을 한다. 이러한 보호층은 통상의 방법에 따라 형성된다. 예를 들면, 충격강도가 크고 투명하며 자외선에 의해 경화 가능한 물질로서 에폭시 아크릴레이트계 자외선 경화성 수지를 반사층(40) 위에 스핀 코팅한 다음, 자외선으로 경화시킴으로써 형성한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 특징을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 반드시 하기 실시예 범위로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
깊이 190㎚, 최상부의 폭이 0.8㎛, 바닥면의 폭이 0.22㎛, 트랙 피치 1.6㎛인 안내골을 갖고 있는 1.2㎜ 두께의 폴리카보네이트(PC) 기판위에 4㎚의 Ni 박막을 진공증착하였다. 그 위에 열분해온도 260℃, 용융온도 240℃인 레드 CVS-300 색소(ICI 제조, 영국: 780nm에서 흡광율(k)은 0이고, 650nm에서 흡광율(k)은 0.43) 0.85g을 DAA(diacetone alcohol) 10㎖에 녹인 코팅 용액을 4000rpm으로 스핀 코팅하여 완충층을 만들었다. 이때 안내골 부위의 완충층 두께를 SEM으로 측정한 결과 약 280㎚이었다. 40℃의 진공 오븐에서 4시간 동안 건조시킨 후, Au를 1000Å 정도의 두께로 진공증착하여 반사층을 형성하였다. 그 위에 에폭시아크릴레이트계 자외선 경화성 수지를 스핀 코팅한 후 경화시켜 디스크를 완성하였다.
상기 디스크를 780㎚의 레이저를 사용하는 평가설비(Apex사, OHMT-500 CD-R 테스터)를 이용하여 평가한 결과 기록전 반사율이 80%이었고, 기록속도 1.3m/sec, 기록파워 8mW, 720kHz로 기록후 0.7mW 레이저로 기록재생할 때, 최대 반사율(Rtop)이 67%, CNR이 65dB였다. 위 기록 조건에서 기록 파워 변화시 도 4에서와 같이 4mW 이상에서 47dB 이상의 CNR로 기록신호를 재생할 수 있었다. 이 디스크를 파이오니어의 RPD-1000 CD-R 레코더를 이용하여 오디오 기록한 후, 필립스사의 CD 플레이어 마크 Ⅱ를 이용하여 재생할 수 있었고, CD-CATS(스웨덴, Audio Developement사)로 기록 특성을 평가한 결과 전항목이 CD 규격을 만족시켰다. 또한, 650㎚의 파장에서 51%의 반사율을 나타내어 DVDP에서도 재생가능하였다.
실시예 2
상기 실시예 1중 금속기록막의 재료를 6㎚의 CuAl로 대체한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 디스크를 제조하여 그 성능을 평가하였다. 디스크의 성능 평가 결과, 기록전의 반사율이 76%, 기록후의 최대 반사율이 62%, CNR이 57dB 였으며, 650㎚의 파장에에서는 기록 후 51%의 반사율을 나타내었다. 상기 디스크에 CD-R 레코더를 이용하여 오디오 기록한 후 CDP 및 DVDP를 이용하여 재생할 수 있었다.
실시예 3
상기 실시예 1중 금속기록막의 재료를 5㎚의 Ta로 대체한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 디스크를 제조하여 그 성능을 평가하였다. 디스크의 성능 평가 결과, 기록전의 반사율이 76%, 기록후의 최대 반사율이 65%, CNR이 62dB 였으며, 650㎚의 파장에서 기록후 53%의 반사율을 나타내었다. 상기 디스크에 CD-R 레코더를 이용하여 오디오 기록후 CDP 및 DVDP를 이용하여 재생할 수 있었다.
실시예 4
상기 실시예 1중 반사층의 재료를 100㎚의 Al로 대체한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 디스크를 제조하여 그 성능을 평가하였다. 디스크의 성능 평가 결과, 기록전의 반사율이 77%, 기록후의 최대 반사율이 65%, CNR이 62dB 였으며, 650㎚의 파장에서 기록후 51%의 반사율을 나타내었다. 상기 디스크에 CD-R 레코더를 이용하여 오디오 기록후 CDP 및 DVDP를 이용하여 재생할 수 있었다.
실시예 5
상기 실시예 1중 완충층의 재료로서, 일본감광색소의 NK-1532 0.95g과 L-04 0.05g을 사용하여 10ml의 DAA에 용해하여 실시예1과 동일한 방법으로 디스크를 제조하였다. 완충층으로 사용된 조성물은 780nmm에서 굴절율(n) 1.85, 흡광율(k) 0.024, 650nm에서 굴절율(n) 2.05, 흡광율(k) 0.03이었다. 이 디스크에 음악을 기록한 후 CDP 및 DVDP에서 재생가능하였으며, 780nm에서 Rtop은 66%, 650nm에서 반사율은 43% 였다.
비교예 1
상기 실시예 1중 완충층의 재료를, 780㎚에서 굴절율(n)이 2.5이고 흡광율(k)이 0이며, 650nm에서 굴절율(n) 1.49, 흡광율(k) 1.41인 시아닌계 색소 S-04(Nippon Kanko Shikiso Kenkusho Co,.Ltd) 0.85g으로 대체한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 디스크를 제조하여 그 성능을 평가하였다. 이때 안내골부위의 완충층의 두께를 SEM으로 측정한 결과 약 300㎚ 였다. 디스크의 성능을 평과한 결과, 기록전의 반사율이 78%, 기록후의 최대 반사율이 66%, CNR이 65dB 였다. 이 디스크를 RDP-100 CD-R 레코더(Pioneer사)를 이용하여 오디오 기록 후 CDP MarkⅡ(Philips사)를 이용하여 재생할 수 있었고, CD-CATS로 기록특성을 평가한 결과 전항목이 CD 규격을 만족시켰다. 그러나, 650nm에서 반사율이 20%로 DVDP에서 재생이 불가능하였다.
비교예 2
상기 실시예 1중 완충층의 재료를, 열분해온도가 215℃, 용융점이 125℃인 K-CL T-043 색소(Nippon Kayaku Co,.Ltd) 0.80g으로 대체한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 디스크를 제조하여 그 성능을 평가하였다. 디스크의 성능 평가 결과, 기록전의 반사율이 79%, 기록후의 최대 반사율이 65%, CNR이 45dB 였다. 이 디스크를 RDP-100 CD-R 레코더(Pioneer사)를 이용하여 오디오 기록 후 CDP MarkⅡ(Philips사)를 이용하여 재생할 수 없었고, 실시예1에서 사용된 평가설비를 이용하여 평가한 결과 랜드부위가 심하게 변형되어 있는 것으로 나타났다.
비교예 3
깊이 153㎚, 최상부의 폭이 0.8㎛, 바닥면의 폭이 0.25㎛, 트랙 피치 1.6㎛의 안내골을 갖고 있는 1.2㎜ 두께의 폴리카보네이트(PC) 기판위에 N,N'-2,5-사이클로헥사다이엔-1,4-디일리덴비스[4-(디부틸아미노)-N-[4-(디부틸아미노)페닐]-비스[(OC-6-11)-헥사플루오로-안티모네이트(10)](NK-3219, Nippon Kanko Shinko Kenkusho Co.,Ltd: λmax720nm, 780nm에서 굴절율(n) 2.28, 흡광율(k) 0.024, 650nm에서 굴절율(n) 1.18, 흡광율(k) 1.31) 4.4 g을 디아세톤 알콜 100㎖에 용해한 색소용액을 스핀코터를 이용하여 50rpm으로 5초간 회전후, 1500rpm으로 15초, 4000rpm으로 30초간 회전시켜 도포한 후 충분히 건조시키고, 스퍼터를 이용하여 Au 반사층을 100㎚의 두께로 형성하였다. 그위에 자외선 경화수지를 도포한 후 자외선 경화시켜 10㎛ 정도의 두께로 형성하여 디스크를 완성하였다. 이 디스크에 기록속도 1.3m/sec, 기록파워 8mW, 720kHz로 기록 후 0.7mW 레이저로 기록재생시 최대 반사율(Rtop)이66%, CNR이 65dB 이었다. 또한, 650㎚의 파장에서 15%의 반사율을 나타내어 DVDP에서 재생이 불가능하었다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광기록 매체는 완충층의 재료를 적절하게 선택하여 사용함으로써 CD와 호환이 가능하고 600㎚ 이상의 파장영역에서도 파장에 무관하게 높은 반사율을 가질 수 있으며, 바람직한 CNR 특성을 얻을 수 있다.

Claims (19)

  1. 안내골이 형성되어 있는 기판과 상기 기판위에 순차적으로 적층되어 있는 금속기록막, 완충층 및 반사층을 포함하는 광기록 매체에 있어서,
    상기 완충층은 600∼800㎚ 파장의 레이저빔에 대해 흡광성이 낮은 물질로서, 650nm에서는 흡광율(k)이 1.0 이하이고 780nm에서는 흡광율(k)이 0.1 이하인 유기물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 완충층의 유기물질은 그 열분해온도가 100 내지 300℃인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 완충층의 유기물질은 열분해온도와 용융온도의 차이가 80℃ 이하인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 완충층의 유기물질은 굴절율(n)이 1.7 이상인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유기물질이 방향족 화합물, 지방족 화합물, 아미드, 에스테르, 아민, 우레아, 황화합물 및 하이드록시 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유기물질이 안트라퀴논계, 디옥시딘계, 트리페노디티아진계, 페난트렌계, 시아닌계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 메로시아닌계, 피릴륨계, 크산틴계, 트리페닐메탄계, 크로코늄계, 아조계, 인디고이드계, 메틴계, 아줄렌계, 스쿠아륨계, 설파이드계 및 메탄 디티올레이트계 색소로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 색소인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 완충층은 상기 유기물질에 대해 50중량% 이하의 고분자물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고분자 물질은 비닐알콜계 수지, 비닐아세테이트계 수지, 아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 지방산계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 완충층의 두께는 50 내지 1000㎚인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 반사층 상부에 보호층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광기록 매체는 600∼800㎚의 파장영역에서 반사율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 기판의 골의 깊이가 50 내지 300㎚인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 기판과 금속기록막 및 완충층 중의 적어도 어느 하나에 변형부분을 가지는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기판과 금속기록막은 변형 부분을 가지며, 이 변형 부분에 대응하여 상기 완충층은 감소된 두께 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  15. 제13항에 있어서, 상기 기판과 상기 금속기록막 및 완충층은 상호 대응하는 변형 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 반사층이 상기 완충층의 변형부분에 대응하는 변형부분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  17. 제1항에 있어서, 상기 금속기록막의 두께가 30 내지 300Å의 범위인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  18. 제1항에 있어서, 상기 금속기록막은 흡광율(k)이 0.01 이상인 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 금속기록막은 Au, Al, Cr, Ti, Cu, Ni, Pt, Ag, Ta, Fe 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
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