KR19980059950A

KR19980059950A - Phase change optical disk

Info

Publication number: KR19980059950A
Application number: KR1019960079297A
Authority: KR
Inventors: 연정
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1998-10-07

Abstract

본 발명은 하부 유전체층의 재질을 개량하여 상변화형 광디스크의 기록시 균일한 신호품질을 얻고 또 기록 레이저 파워에 대한 민감도(Sensitivity)를 향상시켜 드라이브에 저출력 레이저 다이오드를 사용하는 것이 가능하고 디스크 초기화시 빠른 초기화 속도를 가지는 상변화형 광디스크를 제공하기 위한 것이다.The present invention improves the material of the lower dielectric layer to obtain a uniform signal quality when recording a phase change type optical disk, and improves the sensitivity to the recording laser power, thereby enabling the use of a low power laser diode in the drive and at disk initialization. It is to provide a phase change type optical disk having a fast initialization speed.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 상변화형 광디스크는 폴리카보네이트 기판, 제1유전체막, 상변화형 기록막, 제2유전체막, 반사층 및 보호막으로 구성된 상변화형 광디스크에 있어서, 상기 제1유전체막은 ZnS-SiO₂를 주성분으로 하고 여기에 일정량의 고전도성 물질을 첨가함을 특징으로 하고 있다.The phase change type optical disc for achieving the object of the present invention is a phase change type optical disc composed of a polycarbonate substrate, a first dielectric film, a phase change recording film, a second dielectric film, a reflective layer and a protective film, The dielectric film is characterized by adding ZnS-SiO ₂ as a main component and adding a certain amount of high conductive material thereto.

Description

Phase change optical disk

본 발명은 상변화형 광디스크에 관한 것으로, 특히 기록층 하부에 형성되는 하부 유전체층의 재료를 보완하여 기록시 레이저의 열을 신속하게 기록층에 전달하므로써 기록속도를 향상시킨 상변화형 광디스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase change type optical disc, and more particularly, to a phase change type optical disc having improved recording speed by supplementing the material of the lower dielectric layer formed under the recording layer to quickly transfer heat of a laser to the recording layer during recording. .

상변화형 광디스크는 기판상의 기록막을 레이저광으로 조사하여 서로 다른 상의 변화를 일으켜 정보를 기록하여 반사율의 변화를 재생한다. 기록원리는 레이저광을 집속시켜 매체의 융점이상으로 가열하여 용융시킨 후 급냉시킴으로써 비정질을 얻으며, 결정화 온도이상으로 가열시켜 결정상을 얻는다. 상변화 디스크에 사용되는 상변화형 기록재료는 짧은 시간에 결정화되어야 하며(빠른 결정화속도) 비정질 상태가 안정되어야 한다는 두가지의 대립되는 요인을 만족해야 한다. 이런 특성을 만족하는 재료로는 Ge-Sb-Te 등이 있다.A phase change type optical disc irradiates a recording film on a substrate with a laser beam to cause a change in different images to record information to reproduce the change in reflectance. The recording principle focuses on the laser beam, heats it to the melting point of the medium, melts it, and then quenches it to obtain amorphous, and heats it above the crystallization temperature to obtain a crystalline phase. The phase change type recording material used for the phase change disc must satisfy two conflicting factors that must be crystallized in a short time (fast crystallization rate) and that the amorphous state must be stabilized. Materials satisfying these characteristics include Ge-Sb-Te.

상변화형 광디스크는 기록매체의 국부적인 온도분포를 이용하는 방법에 의하여 신호를 기록재생하기 때문에 온도에 따른 매체의 광학적 특성 및 열적 특성을 잘 조절하는 것이 매우 중요하다.Since the phase change type optical disk records and reproduces signals by a method using a local temperature distribution of a recording medium, it is very important to control the optical and thermal characteristics of the medium according to temperature.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(10)상에 기록층(3)을 포함한 하부유전체층(2), 상부 유전체층(4) 및 반사층(5)을 가지는 4층구조로 최적화 설계하였다.In the related art, as shown in FIG. 1, an optimized design has a four-layer structure including a lower dielectric layer 2 including a recording layer 3, an upper dielectric layer 4, and a reflective layer 5 on a substrate 10.

특히 고밀도, 고속의 디스크가 시장에서 요구된다는 점을 감안하면 디스크는 고속으로 기록물질을 상변화 시키는 것이 필요하다.In particular, considering that high-density, high-speed discs are required in the market, discs need to phase change recording materials at high speed.

따라서 디스크에 입사된 열의 첫 번째 전달막인 하부 유전체층의 기록매체로 수직한 방향으로 또한 빠르게 전달하는 것이 필요하다. 근본적으로 유전체층은 비정질 구조이므로 열전달 방향성 없는 방사상으로 전달함으로써 전달속도가 늦고 기록영역(상변화시키고자 하는 미소영역, pit)으로만의 제한된 영역으로 열이 전달되지 아니한다.Therefore, it is also necessary to rapidly transfer in the vertical direction to the recording medium of the lower dielectric layer, which is the first transfer film of heat incident on the disk. In essence, since the dielectric layer is an amorphous structure, it is transmitted radially without heat transfer direction, so that the transfer rate is slow and heat is not transferred to the restricted area only in the recording area (the micro area to be changed).

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 하부 유전체층의 재질을 개량하여 상변화형 광디스크의 기록시 균일한 신호품질을 얻고 또 기록 레이저 파워에 대한 민감도(Sensitvity)를 향상시켜 드라이브에서 저출력 레이저 다이오드를 사용하는 것이 가능하고 디스크 초기화시 빠른 초기화 속도를 가지는 상변화형 광디스크를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above problems of the prior art, by improving the material of the lower dielectric layer to obtain a uniform signal quality when recording a phase change type optical disk and improving the sensitivity to the recording laser power. It is possible to use a low power laser diode in a drive and to provide a phase change type optical disk having a fast initialization speed upon disk initialization.

도 1은 종래의 상변화형 광디스크의 단면을 모식적으로 나타낸 도면1 is a view schematically showing a cross section of a conventional phase change type optical disk.

도 2는 본 발명의 상변화형 광디스크의 단면을 모식적으로 나타낸 도면,2 is a diagram schematically showing a cross section of a phase change type optical disk of the present invention;

도 3은 본 발명과 종래의 상변화형 광디스크에 있어서 감도특성을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing sensitivity characteristics of the present invention and the conventional phase change type optical disk.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1, 10:폴리카보네이트 기판 2, 11:하부 유전체층1, 10: polycarbonate substrate 2, 11: lower dielectric layer

3, 12:상변화형 기록층 4, 13:상부 유전체층3, 12: phase change recording layer 4, 13: upper dielectric layer

5, 14:반사막층 15:보호층5, 14: reflective film layer 15: protective layer

바람직하기로는 상기 고전도성 물질은 Ag, Cu, Pt, Au 중에서 선택된 어느 하나 이상의 원소이다. 또한 상기 선택된 원소의 총량은 0.1-10at%로 하는 것이 바람직하다.Preferably, the highly conductive material is at least one element selected from Ag, Cu, Pt, Au. In addition, the total amount of the selected element is preferably 0.1-10 at%.

이하, 첨부도면에 근거하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 상변화형 광디스크는 도 2에 도시된 바와 같이 0.6 혹은 1.2mm의 폴리카보네이트 기판(10)과, 상기 기판(10)상에 형성된 약 300nm 이하의 하부 유전체층(11)과, 상기 제1유전체층(11)상에 형성된 30nm 이하의 GeTeSb으로 형성되는 기록막(12)과, 상기 기록막(12)위에 형성되는 100nm 이하의 ZnS-SiO₂의 상부 보호막(13) 및 히트싱크 및 반사도를 조절하기 위해 상기 상부 보호막(13)위에 형성된 50-200nm의 Al 또는 Au로 형성되는 반사막(14)과, 상기 반사막(14)위에 형성되는 UV 경화수지로 형성되는 보호층(15)으로 구성되어 있고, 상기 하부 보호막(11)은 ZnS-SiO₂를 주성분으로 하고 Ag, Cu, Pt, Au 등과 같은 고전도성 원소를 0.1-10at% 첨가하여 형성되어 있다. ZnS-SiO₂타겟트에 Ag, Cu, Pt, Au 등의 고전도성 원소의 칩을 붙이거나, 상기 원소가 첨가된 별도의 타겟에 RF 파워를 가하여 스퍼터링법으로 300nm 두께가 넘지 않도록 적층시켜 구성한다.As shown in FIG. 2, the phase change type optical disk of the present invention has a polycarbonate substrate 10 of 0.6 or 1.2 mm, a lower dielectric layer 11 of about 300 nm or less formed on the substrate 10, and the first A recording film 12 formed of GeTeSb of 30 nm or less formed on the dielectric layer 11, an upper protective film 13 of ZnS-SiO ₂ of 100 nm or less formed on the recording film 12, and a heat sink and reflectivity are controlled. It consists of a reflective film 14 formed of Al or Au of 50-200nm formed on the upper protective film 13, and a protective layer 15 formed of UV curable resin formed on the reflective film 14, The lower passivation layer 11 is formed by adding ZnS-SiO ₂ as a main component and adding 0.1-10 at% of a highly conductive element such as Ag, Cu, Pt, Au, or the like. A chip of a highly conductive element such as Ag, Cu, Pt, Au, or the like is attached to a ZnS-SiO ₂ target, or RF power is applied to a separate target to which the element is added so as not to exceed 300 nm thickness by sputtering. .

이와 같이 구성된 본 발명의 상변화형 광디스크에 의하면 하부유전체층에 광학적 특성을 해치지 않을 정도의 소량 첨가된 고전도성 물질에 의해 기록층에 수직한 방향으로는 신속한 열전도가 이루어짐과 동시에 기록층의 레이저 조사면내에서 유전체층의 고전도성 원소와 많은 접촉 부분에서 기록시드(Seed)를 형성하여 빠른 속도의 상변화를 제공하고 온도의 균일한 상승 및 균일한 상변화를 형성시킬 수 있어 기록 및 소거의 레이저 파워에 대한 감도(Sensitivity)를 도 2에 도시된 바와 같이 종래에 비하여 크게 향상시킬 수 있다.According to the phase change type optical disk of the present invention configured as described above, a small amount of highly conductive material added to the lower dielectric layer so as not to impair the optical characteristics allows rapid thermal conduction in the direction perpendicular to the recording layer and at the same time in the laser irradiation surface of the recording layer. It is possible to provide a high speed phase change by forming a recording seed at many contact portions with the highly conductive element of the dielectric layer, and to form a uniform rise in temperature and a uniform phase change for the laser power of recording and erasing. Sensitivity can be greatly improved compared to the prior art as shown in FIG.

즉, 종래의 디스크는 레이저 파워가 100mw일때에도 측정이 불가하나 본 발명 의 광디스크는 CNR이 47dB로서 측정이 가능하며, 12mw, 14mw의 레이저 파워에서 종래의 CNR은 각각 47dB, 50dB인데 반하여 본 발명의 광디스크의 CNR은 52dB, 55dB로 감도가 종래의 것에 비하여 매우 뛰어나다.That is, the conventional disk can not measure even when the laser power is 100mw, but the optical disk of the present invention can measure the CNR as 47dB, the conventional CNR at the laser power of 12mw, 14mw is 47dB, 50dB respectively, whereas The CNR of the optical disc is 52dB and 55dB, which is very superior to the conventional one.

이상과 같이 본 발명의 상변화형 광디스크는 생산공정에 반드시 수반되는 초기화가 빠른 속도로 얻어지게 되므로 생산시간도 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 기록파워에 대한 민감도가 뛰어나므로 저출력 레이저 다이오드를 사용하는 것이 가능하고 기록시 균일한 신호품질을 얻을 수 있는등 뛰어난 효과가 있다.As described above, the phase change type optical disk of the present invention can be obtained at a rapid speed, which is essential to the production process, so that the production time can be shortened and the sensitivity to the recording power is excellent, so that a low output laser diode can be used. And it has an excellent effect such as to get a uniform signal quality when recording.

Claims

In a phase change type optical disc composed of a polycarbonate substrate, a first dielectric film, a phase change recording film, a second dielectric film, a reflective layer, and a protective film, the first dielectric film contains ZnS-SiO ₂ as a main component, A phase change type optical disc characterized by adding a conductive material.

The optical disc of claim 1, wherein the highly conductive material is at least one element selected from Ag, Cu, Pt, and Au.

The phase change type optical disc according to claim 2, wherein the total amount of the selected elements is 0.1-10 at%.