KR20010082094A - 광기록 매체 - Google Patents

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마나부 사토
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이데이 노부유끼
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Abstract

본 발명은 와블 신호 지터(jitter) 성분을 실제 사용을 위한 충분히 낮은 값으로 억제하면서, 높은 기록 밀도를 구현할 수 있어서, 안정한 방식으로 정보 기록/재생을 구현할 수 있다. 기록 트랙은 1.3㎛ 또는 그 이하로 설정된 트랙 피치를 가지며, 기록층은 와블 신호 지터 성분을 낮은 값으로 억제하기 위한 적절한 특성을 갖는 색소를 포함하는 기록 재료에 의해 형성된다.

Description

광기록 매체{Optical recording medium}
발명의 배경
발명 분야
본 발명은 기록 트랙을 가지며, 기록 트랙을 따라 형성된 와블 그루브(wobbling groove)로부터의 와블 신호를 재생하면서 유기 색소계 기록 재료의 반사율 변화로써 신호가 기록되는 광기록 매체에 관한 것이다.
종래 기술
정보를 저장하는 기록 매체로서, 광학적으로 정보를 기록/재생하기 위해 실제로 광 디스크가 사용되고 있다. 이러한 광 디스크에서는, 정보가 헤드에 의해 비접촉 상태로 기록/재생되어, 기록 매체의 마멸 또는 열화 등의 문제점들이 발생하지 않는다. 그래서, 광 디스크가 높은 신뢰성을 갖는 기록 매체로써 현재 널리 사용된다.
이러한 광 디스크들 중에서, 광 디스크에 조사되는 광의 열을 이용하여 사용자가 정보를 기록할 수 있는 소위, 히트 모드 광 디스크(heat mode optical disc)가 개발되어져 왔다. 예를 들면, 소위 피트 형성형(pit formation type)의 광 디스크가 현재 실제로 사용된다. 레이저광 같은 기록 광이 광 디스크에 조사되어, 그 열이 기록 재료에 작은 피트를 형성함으로써, 정보를 기록한다.
이 피트 형성형 광디스크에 있어서, 일반적으로, 사용되는 기록 재료는 텔루르(Te)를 주성분으로 하는 칼코겐 재료(chalcogen material) 또는 유기 색소계 재료이다. 이러한 기록 재료들은 고감도 및 저잡음성을 보여주며, 시간경과에 의한 열화가 거의 없다. 최근에, 특히, 유기 색소계 재료가 널리 사용된다.
기록 재료로, 유기 색소계 재료를 사용하는 광 디스크로서, 소위 컴팩트 디스크 기록가능 시스템용의 광 디스크(이하, CD-R이라 칭함)가 실제적으로 현재 사용된다.
CD-R은 기록 트랙을 따라 형성된 와블 그루브를 갖는다. 여기서, 와블 그루브는 안내 그루브(guide groove) 그 자체가 신호 성분을 갖도록 소정의 주기로 구불구불하게 형성된 안내 그루브이다. 안내 그루브는 예를 들어, 푸시-풀 방법(push-pull method)에 의해 트래킹 서보를 용이하게 하기 위해 기록 트랙을 따라 형성된 그루브이다.
CD-R에서, FM 변조에 적용되는 절대 시간 정보를 포함하는 섹터 정보는 이 와블 그루브에 의해 신호(와블 신호)로서 기록된다(ATIP: Absolute Time In Pregroove). 즉, 기록 매체로서 CD-R을 사용하는 컴팩트 디스크 기록 가능 시스템에서, 와블 그루브상에 집중된 기록/재생 광 스폿(spot)은 예를 들어, 캐리어로서 22.05kHz를 이용하여 와블 신호를 검출하고, 신호의 FM 변조에 의해 절대 시간 정보를 포함하는 데이터 스트링(data string)을 검출한다.
절대 시간 정보를 포함하는 섹터 정보를 와블 신호로서 기록하는 이 방법에 있어서, 기록 신호들을 연속적으로 기록할 수 있고, 이는 신호들이 연속적으로 기록되는 ROM 광 디스크와의 호환성에 대하여 이점을 갖는다. 즉, 어드레스 정보가 각 섹터의 헤드에 배열되는 방법에서는, 절대 시간 정보 및 기록 신호가 시분할 방식에 의해 기록되고, 기록된 신호들은 불연속적으로 되어, 신호들이 연속적으로 기록되는 ROM 광 디스크와의 호환성에 대해 어려움을 유발한다. 이와는 반대로, 절대 시간 정보를 포함하는 섹터 정보가 와블 신호로서 기록되는 방법에서는, ROM 광 디스크와의 호환성을 얻기가 쉽다.
상술한 광 디스크들에서, 규격화된 광 디스크들의 존재하는 외주 지름내에서 더 많은 정보를 기록하기 위해, 기록 밀도를 증가시키기 위한 다양한 시도가 현재 행해진다. 예를 들어, 상술한 CD-R에서, 1.0GB 또는 그 이상의 기록 용량을 구현하기 위해, 기록 밀도를 증가시키기 위한 시도가 행해지고 있다.
더 높은 기록 밀도를 고려해볼 때, 인접 기록 트랙들사이의 간격같은 트랙피치(track pitch)를 감소시키는 것이 효과적이다. 그러나, 트래 간격을 감소시키면, 더 많은 정보가 인접한 기록 트랙들로부터 누설되고, 신호 지터 성분이 증가하게 된다.
더욱이, 절대 시간 정보 등이 와블 신호로서 기록되는 기록 트랙을 따라 형성된 와블 그루브를 갖는 광 디스크에서는, 기록 트랙의 트랙 피치가 감소되면, 더 많은 와블 신호가 인접 와블 그루브들로부터 누설되어, 와블 신호 지터 성분을 증가시킨다. 와블 신호 지터 성분이 상당히 증가하게 되면, 와블 신호에 포함된 시간 정보 등을 인식한다는 보장이 어렵게되어, 안정한 정보 기록/재생을 행할 수 없게된다.
기록 재료로, 유기 색소계 재료를 사용하는 광 디스크에서, 와블 신호 지터 특성은 와블 그루브에 충진된 유기 색소계 기록 재료의 상태에 크게 의존한다. 다시 말해, 와블 신호 지터 성분은 기록층을 형성하기 위한 기판 상에 인가된 안료 액체의 점도 및 습윤성에 의해 크게 변한다.
점도 및 습윤성은 사용된 색소의 고유의 성질에 의해 결정된다. 따라서, 기록 재료가 와블 신호 지터 성분을 억제하기 위해 적절한 성질을 갖는 색소를 사용할 수 있을 때, 심지어, 더 높은 기록 밀도를 얻기 위해 감소된 트랙 피치를 갖는 광 디스크에서 조차도, 와블 신호 지터 성분을 실제적으로 충분히 낮은 값으로 억제할 수 있다.
발명의 요약
그러므로, 본 발명의 목적은, 안정한 정보 기록/재생을 얻도록 와블 신호 지터 성분을 충분히 낮은 값으로 억제하면서, 높은 기록 밀도를 구현하는 광기록 매체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 광기록 매체는 유기 색소계 기록 재료의 반사율 변화로서 신호가 기록되는 기록 트랙을 갖는 광기록 매체이다. 이 광기록 매체에서, 와블 그루브는 기록 트랙을 따라 형성되고, 기록 트랙은 1.3㎛ 또는 그 이하의 트랙 피치를 가지며, 기록 재료는 후술되는 [화학식 5 내지 7]에 도시된 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
[화학식 5]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들(alkyl groups)이며, X1 -는 음이온이다.
[화학식 6]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X1 -는 음이온이다.
[화학식 7]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X1 -는 음이온이다.
대안으로, 본 발명에 따른 광기록 매체에 있어서, 와블 그루브는 기록 트랙을 따라 형성되며, 기록 트랙은 1.3㎛ 또는 그 이하의 트랙 피치를 가지며, 기록 재료는 [화학식 8]에 도시된 화합물을 포함한다.
[화학식 8]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된알킬기들이며, X2 -는 (ClO4 -를 제외한)음이온이다.
본 발명에 따른 광기록 매체는 상술한 [화학식 5 내지 8]에 도시된 화합물들을 포함하는 재료를 사용하여, 트랙 피치가 1.3 ㎛ 또는 그 이하로 감소될 때 조차도, 기록/재생을 위해 필요한 와블 신호의 지터 성분을, 실제적인 사용을 위해 충분히 낮은 값까지 억제시킬 수 있다. 결과적으로, 이 광기록 매체에서는, 정보의 안정한 기록/재생을 얻으면서, 높은 기록 밀도를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 CD-R의 핵심부의 단면도.
도 2는 CD-R의 정보 기록 영역을 개략적으로 도시하는 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 디스크 기판 2: 기록층
3: 반사막 4: 보호층
바람직한 실시예들의 상세한 설명
지금부터, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 본 발명이 1회 기록 광디스크같은 표준화된 CD-R에 적용된 경우로 설명될 것이지만, 본 발명은 이 경우에 제한되지 않고, 기록 트랙을 따라 형성된 와블 그루브를 갖는 광기록 매체에 널리 적용될수 있고, 이 와블 그루브로부터의 와블 신호는 신호가 기록 트랙상의 유기 색소계 기록 재료의 반사율 변화로서 기록되도록 재생된다.
도 1은 본 발명이 적용된 CD-R의 핵심부를 도시하는 단면도이다. CD-R은 폴리메틸 메타크리레이트(PMMA) 폴리카보네이트(PC) 등으로부터 약 120mm의 직경과 1.2mm의 두께로 형성된 디스크형 디스크 기판(10)을 포함한다. 이 디스크 기판(1)상에는, 기록층(2)이 뒤에 상세히 설명될 유기 색소계 기록 재료를 스핀-코팅(spin-coating)함으로써 형성된다. 이 기록층(2) 상에는, 예를 들어, 금(Au), 은(Ag)막 등이 반사막(3)으로서 형성되고, 반사막(30) 상에는, 보호층(40)이 예를 들어, 자외선 경화수지 등을 스핀-코팅함으로써 형성된다.
이 CD-R에서, 디스크 기판(1)상의 직경이 50mm 내지 116mm의 범위의 영역은 정보 기록 영역으로 설정된다. 적어도 이 정보 기록 영역에는, 와블 그루브(50)가 예를 들어, 도2에 도시된 바와 같이, 나선형으로 굽어진 안내 그루브로서 형성된다. 기록층(2)의 와블 그루브(50)에 대응하는 부분은 기록 트랙으로서 설정되고, 그 위에는 EFM 변조에 적용된 신호(EFM 신호)가 기록된다.
본 발명에 따른 CD-R에서, 인접 기록 트랙들간의 간격으로서 트랙 피치(Tp)는 1.3 ㎛보다 크지 않게 설정됨을 알아야 한다. 즉, 표준화된 기존 CD-R은 1.6 ㎛의 트랙 피치와 약 650 MB의 기록 용량을 가지며, 본 발명에 따른 CD-R은 1.3 ㎛ 또는 그 이하까지 감소된 트랙 피치(Tp)와, 트랙 피치(Tp)의 감소와 동일한 비율로 선형 밀도를 증가(선형 속도를 감소)시킴으로써, 1.0GB 또는 그 이상의 기록 용량을 구현할 수 있다.
더욱이, 와블 그루브(5)는 FM 변조된 절대 시간 정보를 포함하는 섹터 정보가 ATIP(absolute time in pregroove) 와블 신호로서 기록되는 소정의 주기로 흔들리도록(wobble) 형성된다.
상술한 구조를 갖는 CD-R에서, 와블 그루브(5)로부터의 ATIP 와블 신호는, EFM 신호가 기록층(2)을 구성하는 유기 색소계 기록 재료의 반사율 변화로서 기록 트랙 상에 기록되는 동안, 절대 신간 정보를 얻도록 재생성된다.
한편, 본 발명에 따른 CD-R에서, 기록층(2)를 구성하는 기록 재료는 아래의 [화학식 9 내지 12]에 도시된 색소들 중 하나를 포함하는 재료이다.
[화학식 9]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X1 -는 음이온이다.
[화학식 10]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X1 -는 음이온이다.
[화학식 11]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X1 -는 음이온이다.
카운터 이온(counter ion)으로서 작용하는 음이온X1 -처럼, 어떠한 이온이라도 선택될 수 있음을 알아야 한다. 보다 상세하게는, 할로겐 음이온, 인 음이온 등이 예시 될 수 있다. 특히 바람직하게는,PF6 -,ClO4 -,BF4 -,I-등이다.
[화학식 12]
여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X2 -는 (ClO4 -를 제외한)음이온이다.
카운터 이온으로서 작용하는 음이온X2 -처럼, ClO4 -를 제외한 어떤 음이온이라도 선택될 수 있는데, 이는 아래에서 설명한 이유와 때문이다.
페록시(peroxy) 상태의 임의의 원소들은 연소 반응을 유발한다. 그러나, 연소하기 위해 필요한 에너지 갭을 초과하지 않고 (이온화된)분자로 형성된 어떤 원소들이 존재한다. ClO4 -는 연소하기 위해 필요한 에너지 갭을 초과하지 않고 (이온화된)분자로서 대표적인 예이다.
이러한 분자들(이온들)을 포함하는 대기는 쉽게 연소를 유발하는 환경에 있다고 할 수 있다. 열에 의해 동반된 반응은 다른 분자들(원자들,이온들)에 비해 격렬함이 예상된다.
상술한 것은 열적 반응이 ClO4 -를 포함하는 색소에서 특히 격렬한 주된 이유이다.
ClO4 -가 상술한 [화학식12]에 도시된 색소에서 카운터 이온으로 선택될 때, 열적 반응도 격렬하게 되어, 결과적으로 지터 성분을 증가시킨다. 이를 위해, 본 발명에서는, 상술한 ClO4 -는 [화학식12]에 도시된 색소의 카운터 이온으로서 제외된다.
따라서, [화학식12]에 도시된 색소의 카운터 이온은 예를 들어, 할로겐 음이온, 인 음이온등이 될 수 있다. 특히 바람직하게는, RF6 -, BF4 -, I-등이다.
본 발명에 따라 CD-R의 기록층(2)을 형성할 때, 먼저, [화학식 9 내지 12]에 도시된 색소들은 예를 들어, 테트라플루오로프로파놀(tetrafluoropropanol)에서 용해되어 도포액체(색소 농도 2.0 중량%)를 준비한다. 이 도포 액체는 정보 기록 영역에 와블 그루브(5)를 갖는 디스크 기판(1) 상에 스피너(spinner)를 사용하여 도포된다. 이와 같이, 기록층(2)은 [화학식 9 내지 12]에 도시된 유기 색소계 기록 재료로부터 형성된다.
본 발명에 따른 CD-R에 있어서, 기록층(2)을 구성하는 기록 재료로서, [화학식 9 내지 12]에 도시된 색소들을 포함하는 재료를 사용하여, 와블 그루브(5)로부터의 ATIP 와블 신호의 지터 성분을 실제로 사용하기 위한 충분히 낮은 값까지 억제시키고 안정한 방식으로 절대 시간 정보를 얻으면서, 트랙 피치(Tp)를 1.3㎛ 또는 그 이하로 감소시킬 수 있어서, EFM 신호의 안정한 기록/재생을 구현할 수 있다.
즉, 절대 시간 정보를 얻기 위해 와블 그루브(5)로부터 ATIP 와블 신호를 재생하면서 EFM 신호를 CD-R 기록/재생함에 있어서, 트랙 피치(Tp)가 감소될 때, 인접한 와블 그루브(5)로부터의 신호 누설이 증가되고, ATIP 신호의 지터 성분이 다시 증가하게 된다. ATIP 와블 신호의 지터 성분이 예를 들어, ATIP 와블 신호에 대해 10% 또는 그 이상까지 증가할 때, 안정한 방식으로 절대 시간 정보를 인식하는 것이 어렵게 되어, EFM 신호의 안정한 기록/재생을 얻을 수 없다.
한편, 유기 색소계 재료를 사용하는 CD-R에 있어서, ATIP 와블 신호의 지터 특성은 와블 그루브(5)에 충진된 유기 색소계 재료의 상태에 크게 의존한다. 다시 말하면, ATIP 와블 신호의 지터 특성은 점도, 습윤성, 및 기록층(2)을 형성할 때 디스크 기판(1)상에 도포된 도포 액체의 특성에 의해 크게 변한다.
도포 액체의 이러한 점도 및 습윤성은 사용된 색소의 고유의 특성에 의해 결정된다. 따라서, ATIP 와블 신호의 지터 성분을 억제하도록 적절한 특성을 갖는 색소를 사용하여 기록 재료를 구성함으로써, 안정한 방식으로 절대 시간 정보를 얻도록, ATIP 와블 신호의 지터 성분을 예를 들어, ATIP 와블 신호클럭에 대해 10% 또는 그 이하로 억제시키면서 트랙 피치(Tp)를 1.3 ㎛ 또는 그 이하로 감소시켜, EFM 신호의 안정한 기록/재생을 구현할 수 있다.
상술한 [화학식 9 내지 12]에 도시된 색소들은 ATIP 와블 신호의 지터 성분을 낮은 값으로 억제시키기 위한 적절한 특성을 갖는 색소들이다. 따라서, [화학식 9 내지 12]에 도시된 색소들을 포함하는 재료에 의해 형성된 기록층(2)을 갖는 CD-R에서, 트랙 피치(Tp)가 1.3 ㎛ 또는 그 이하로 감소될 때조차도, ATIP 와블 신호의 지터 성분을 ATIP 와블 신호 클럭에 대해 10% 또는 그 이하로 억제시키고, 안정한 방식으로 절대 시간 정보를 얻을 수 있어, EFM 신호의 안정한 기록/재생을 구현할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 CD-R에서는, 기록 밀도를 증가시키고 1.0GB 또는 그 이상의 기록 용량을 구현할 수 있다.
실시예
이하, 실험 결과를 기초로 한 본 발명의 특정 실시예들에 대해 설명한다.
<실험1>
본 발명의 효과를 확인하기 위해, 아래의 [화학식 13]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(실시예1), [화학식 14]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(실시예2) 및 [화학식 15]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(실시예3)를 실제로 준비했고, 이들의 ATIP 와블 신호 지터 특성들을 평가하였다.
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
더욱이, 비교를 위해, 아래의 [화학식 16]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(비교 실시예1) 및 [화학식 17]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(비교 실시예2)를 준비하였고, 이들의 ATIP 와블 신호 지터 특성들을 평가하였다.
[화학식 16]
[화학식 17]
[CD-R의 제조]
먼저, 폴리카보네이트의 주입 몰딩에 의해, 디스크 기판(1)은 120mm의 직경과 1.2mm의 두께로 준비된다. 디스크 기판(1)의 주입 몰딩을 실시할 때, 와블 그루브(5)에 대응하는 요철 패턴을 갖는 스탬퍼(stamper)는 디스크 기판(1)상에 나선 상태로 와블 그루브(5)를 형성하기 위해 사용된다. 이 와블 그루브(5)는 ATIP 와블 신호를 갖도록 만들어진다.
다음, 상술한 [화학식 13 내지 17]에 도시된 색소들 각각은 2.0 중량 %의 농도로 테트라플루오로프로파놀에 용해되어, 5가지 유형의 도포 액체를 얻는다. 5개의 도포 액체들 각각은 기록층(2)을 형성하기 위해 스피너를 사용하여 각각의 디스크 기판(1)들에 도포된다.
다음, 은 박막이 기록층(2)을 갖는 디스크 기판(1) 각각에 스퍼터링됨으로써 형성되어, 약 100nm 두께의 반사막(3)을 형성한다. 그 위에, 자외선 경화수지가 반사막(3) 상에 도포되고 경화되어, 약 10㎛의 두께로 보호층(4)을 형성한다. 이와같이, 실시예 1 내지 3 과 비교 실시예 1 및 2 같은 5 가지의 CD-R이 완성된다.
이러한 CD-R 각각에 있어서, 트랙 피치는 1.10 ㎛로 설정되고, 0.90m/s의 선형 속도(0.4 ㎛/비트 의 선형 밀도)로 기록/재생을 구현함으로써 1.3 GB의 기록 용량을 갖는다.
[기록/재생 특징들의 평가]
재생을 위한 레이저빔은 ATIP 와블 신호를 재생하기 위해 0.90 m/s의 선형 속도로 회전되면서 CD-R 각각에 조사된다. 재생 레이저빔은 780nm의 파장을 가지며, 광 시스템은 0.55의 개구수(NA)로 설정된다. 더욱이, 재생 레이저빔의 파워는 0.78mW로 설정된다.
재생된 ATIP 와블 신호의 지터 특성이 평가되었다. ATIP 와블 신호에 포함된 절대 시간 정보의 지터에 대해, 일반적으로, 지터는 ATIP 와블 신호의 클럭에 대하여 10% 또는 그 이하가 되어야 한다. 따라서, ATIP 와블 신호의 지터 특성은 ATIP 와블 신호 클럭(주파수 6.3kHz)에 대한 지터 성분이 10% 또는 그 이하로 억제되는 지의 여부가 평가된다.
[표1]은 그 결과들을 보여준다.
[표1]
ATIP 와블 신호 지터 특성(%)
실시예1 6.3
실시예2 6.6
실시예3 5.0
비교 실시예1 14.0
비교 실시예2 21.0
[표1]은, 비교 실시예들1 내지 2의 CD-R에서, 10%를 훨씬 더 초과하는 ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비와 ATIP 와블 신호의 안정한 재생을 기대할 수 없음을 보여준다. 그 이유는, [화학식 16,17]에 도시되고 비교 실시예들(1,2)의 기록 재료로서 사용된 색소들이 감소된 트랙 피치를 갖는 CD-R에 대해 적절하지 못하다고 생각되기 때문이다. [화학식 16,17]에 도시된 색소들이 1.6 ㎛로 설정된 트랙 피치를 갖는 기존의 CD-R에서, 기록 재료로서 사용될 때조차도, ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비를 10% 또는 그 이하로 억제할 수 있다.
상술한 비교처럼, 실시예1 내지 3의 CD-R에서, ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비는 10 % 또는 그 이하로 억제되어, 바람직한 지터 특성을 얻을 수 있다. 이것은, [화학식 13 내지 15]에 도시되고 실시예1 내지 3의 CD-R의 기록 재료로서 사용된 색소들이 ATIP 신호 지터 성분을 낮은 값으로 억제하기에 적절한 특성들을 갖기 때문이다.
따라서, ATIP 와블 신호 지터 성분을 낮은 값으로 억제하는데 적절한 특성을 갖는 색소들을 기록 재료로서 사용하는 실시예1 내지 3의 CD-R에서, 트랙 피치가 기록 밀도를 증가시키기 위해 1.10㎛로 감소될 때조차도, ATIP 와블 신호의 바람직한 지터 특성과 안정한 방식으로 절대 시간 정보를 얻을 수 있어서, EFM 신호의 안정한 기록/재생을 실시할 수 있다.
[카운터 이온의 검토]
다음, [화학식 13 내지 15]에 도시된 색소들에서 카운터 이온(음이온 X1 -)대신에 [표2]에 도시된 이온들을 사용함으로써 유사한 CD-R을 준비했고, 1.6 ㎛와 1.1 ㎛의 트랙 피치에서 지터 특성을 측정하였다.
[표2]는 그 결과들을 보여준다.
[표2]
색소 음이온 트랙 피치
1.6㎛ 1.1㎛
화학식 13 PF6 - 5.1 6.3
I- 5.5 7.6
BF4 - 4.2 5.9
ClO4 - 5.0 5.9
SbF6 - 6.1 8.2
화학식 14 PF6 - 4.7 6.6
I- 4.4 6.4
BF4 - 5.0 6.6
ClO4 - 6.3 9.5
화학식 15 PF6 - 4.3 5.1
I- 4.0 5.2
BF4 - 4.4 5.1
ClO4 - 4.1 5.0
[화학식 13 내지 15]에 도시된 색소들이 사용될 때, 카운트 이온의 형태에 관계없이, ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비는 1.6 마이크로비터와 1.1 ㎛의 트랙 피치 모두에서 10% 또는 그 이하까지 억제될 수 있다.
<실험2>
그 다음, 아래의 [화학식 18]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R을 준비하였고, ATIP 와블 신호 지터 특성을 평가하였다.
[화학식 18]
더욱이, 비교를 위해, 아래의 [화학식 19]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(비교 실시예3), [화학식 20]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(비교 실시예4) 및 [화학식 21]에 도시된 색소를 포함하는 재료를 기록 재료로서 사용하는 CD-R(비교 실시예5)를 준비하였고, 이들의 ATIP 와블 신호 지터 특성을 평가하였다.
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
[CD-R의 제조]
먼저, 폴리카보네이트의 주입 몰딩에 의해, 디스크 기판(1)은 120mm의 직경과 1.2mm의 두께로 준비된다. 디스크 기판(1)의 주입 몰딩을 실시할 때, 와블 그루브(5)에 대응하는 요철 패턴을 갖는 스탬퍼는 디스크 기판(1)상에 나선 상태로 와블 그루브(5)를 형성하기 위해 사용된다. 이 와블 그루브(5)는 ATIP 와블 신호를 갖도록 만들어진다.
다음, 상술한 [화학식 18 내지 21]에 도시된 색소들 각각은 2.0 중량 %의 농도로 테트라플루오로프로파놀에 용해되어 4가지 유형의 도포 액체를 얻는다. 4개의 도포 액체들 각각은 기록층(2)을 형성하기 위해 스피너를 사용하여 각각의 디스크 기판(1)들에 도포된다.
다음, 은 박막이 기록층(2)을 갖는 디스크 기판(1) 각각에 스퍼터링됨으로써 형성되어, 약 100nm 두께의 반사막(3)을 형성한다. 그 위에, 자외선 경화수지가 반사막(3) 상에 도포되고 경화되어, 약 10㎛의 두께로 보호층(4)을 형성한다. 이와 같이, 실시예 4와 비교 실시예 3 내지 5 같은 4 가지의 CD-R이 완성된다.
이러한 CD-R 각각에 있어서, 트랙 피치는 1.10 ㎛로 설정되고, 0.90m/s의 선형 속도(0.4 ㎛/비트 의 선형 밀도)로 기록/재생을 구현함으로써 1.3 GB의 기록 용량을 갖는다.
[기록/재생 특징들의 평가]
재생을 위한 레이저빔은 ATIP 와블 신호를 재생하기 위해 0.90 m/s의 선형 속도로 회전되면서 CD-R 각각에 조사된다. 재생 레이저빔은 780nm의 파장을 가지며, 광 시스템은 0.55의 개구수(NA)로 설정된다. 더욱이, 재생 레이저빔의 파워는 0.78mW로 설정된다.
생성된 ATIP 와블 신호의 지터 특성이 평가된다. ATIP 와블 신호에 포함된 절대 시간 정보의 지터에 대해, 일반적으로, 지터는 ATIP 와블 신호의 클럭에 대하여 10% 또는 그 이하가 되어야 한다. 따라서, ATIP 와블 신호의 지터 특성은 ATIP 와블 신호 클럭(주파수 6.3kHz)에 대한 지터 성분이 10% 또는 그 이하로 억제되는 지의 여부가 평가된다.
[표3]은 그 결과들을 보여준다.
[표3]
ATIP 와블 신호 지터 특성(%)
실시예4 9.4
비교 실시예3 16.9
비교 실시예4 14.0
비교 실시예5 20.1
[표3]은, 비교 실시예3 내지 5의 CD-R에서, 10%를 훨씬 더 초과하는 ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비와 ATIP 와블 신호의 안정한 재생을 기대할 수 없음을 보여준다.
그 이유는, [화학식 19 내지 21]에 도시되고 비교 실시예3 내지 5의 기록 재료로서 사용된 색소들이 감소된 트랙 피치를 갖는 CD-R에 대해 적절하지 못하다고생각되기 때문이다.
특히, 비교 실시예3에서, 실시예4와 동일한 색소를 사용하더라도, 지터 성분비는 카운터 이온이 ClO4 -이기 때문에 증가된다.
[화학식 19 내지 21]에 도시된 색소들이, 1.6 ㎛로 설정된 트랙 피치를 갖는 기존의 CD-R에서, 기록 재료로서 사용될 때조차도, ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비를 10% 또는 그 이하로 억제할 수 있음을 알아야 한다.
상술한 비교처럼, 실시예4의 CD-R에서, ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비는 10 % 또는 그 이하로 억제되어, 바람직한 지터 특성을 얻을 수 있다. 이것은, [화학식 18]에 도시되고 실시예4의 CD-R의 기록 재료로서 사용된 색소들이 ATIP 신호 지터 성분을 낮은 값으로 억제하기에 적절한 특성들을 갖기 때문이다.
따라서, ATIP 와블 신호 지터 성분을 낮은 값으로 억제하는데 적절한 특성을 갖는 색소들을 기록 재료로서 사용하는 실시예4의 CD-R에서, 트랙 피치가 기록 밀도를 증가시키기 위해 1.10㎛로 감소될 때조차도, ATIP 와블 신호의 바람직한 지터 특성과 안정한 방식으로 절대 시간 정보를 얻을 수 있어서, EFM 신호의 안정한 기록/재생을 실시할 수 있다.
[카운터 이온의 검토]
다음, [화학식 18]에 도시된 색소들에서 카운터 이온(음이온 X2 -)대신에 [표4]에 도시된 이온들을 사용함으로써 유사한 CD-R을 준비했고, 1.6 ㎛와 1.1 ㎛의 트랙 피치에서 지터 특성을 측정하였다.
[표4]는 그 결과들을 보여준다.
[표4]
색소 음이온 트랙 피치
1.6 ㎛ 1.1 ㎛
화학식 18 PF6 - 5.3 9.4
I- 4.8 6.4
BF4 - 5.3 7.1
[화학식 18]에 도시된 색소들이 사용될 때, 카운터 이온 ClO4-를 제외한, 카운터 이온의 형태에 관계없이, ATIP 와블 신호 클럭에 대한 지터 성분비는 1.6 마이크로비터와 1.1 ㎛의 트랙 피치 모두에서 10% 또는 그 이하까지 억제될 수 있다.
상세히 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광기록 매체에서는, 트랙 피치가 1.3 ㎛ 또는 그 이하로 감소될 때조차도, 기록/재생을 위해 필요한 와블 신호의 지터 성분을 실제 사용을 위한 충분히 낮은 값까지 억제시킬 수 있다. 따라서, 이 광기록 매체에서는, 정보의 안정한 기록/재생을 보장하면서 높은 기록 밀도를 구현할 수 있다.

Claims (6)

  1. 유기 색소계 기록 재료의 반사율 변화로 신호가 기록되는 기록 트랙을 갖는 광기록 매체에 있어서,
    와블 그루브(wobbling groove)가 상기 기록 트랙을 따라 형성되고,
    상기 기록 트랙은 1.3 ㎛ 또는 그 이하의 트랙 피치를 가지며,
    상기 기록 재료는
    [화학식 1]
    (여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들(alkyl groups)이며, X1 -는 음이온),
    [화학식 2]
    (여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들(alkyl groups)이며, X1 -는 음이온),
    [화학식 3]
    (여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X1 -는 음이온),
    에 도시된 화합물들 중 적어도 하나를 포함하는, 광기록 매체.
  2. 유기 색소계 기록 재료의 반사율 변화로 신호가 기록되는 기록 트랙을 갖는 광기록 매체에 있어서,
    와블 그루브가 상기 기록 트랙을 따라 형성되고,
    상기 기록 트랙은 1.3 ㎛ 또는 그 이하의 트랙 피치를 가지며,
    상기 기록 재료는,
    [화학식 4]
    (여기서, R1과 R2는 n-C4H9, n-C3H7및 n-C5H11를 포함하는 그룹으로부터 선택된 알킬기들이며, X2 -는 (ClO4 -를 제외한)음이온)
    에 도시된 화합물을 포함하는, 광기록 매체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 음이온 X2 -는 PF6 -, BF4 -및I-로 구성된 그룹으로부터 선택되는 광기록 매체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기록 트랙에 기록된 신호는 EFM 변조를 받는 신호이며, 상기 와블 신호는 FM 변조된 절대 시간 정보를 포함하는 신호 또는 어드레스 정보를 포함하는 신호인 광기록 매체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 와블 신호로부터 얻어진 시간 정보는 10% 또는 그 이하의 지터 성분을 갖는 광기록 매체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 매체는 CD 포맷을 유지하면서 1.0GB 또는 그 이상의 정보 용량을 갖는 광기록 매체.
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