KR20020054927A - 다층식 광디스크 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 다층식 광디스크 제조방법은, 기판을 마련하는 단계로서, 내부에 기판 모양의 공간이 형성되는 금형을 준비하는 단계와, 금형에서 기판의 가장자리에 해당되는 부위를 타 부위에 비해 두께가 얇게 만들어지도록 돌출 형성시키는 단계와, 금형 안에 수지를 주입하여 기판을 형성하는 단계와, 금형에서 기판을 분리해내는 단계를 포함한다. 이와 같은 방법에 의하면, 기판의 가장자리부 두께가 얇게 형성되므로, 그곳에 버어가 발생되더라도 적층시 상하간의 간섭이 방지되어, 접합 상태가 양호한 광디스크를 얻을 수 있다.

Description

다층식 광디스크 및 그 제조방법{A multiple layer type optical disc and manufacturing method thereof}

본 발명은 정보를 기록하고 재생하기 위한 광디스크 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 정보 기록층을 복수 개 보유한 다층식 광디스크의 제조방법에 관한 것이다.

근래 정보기록의 분야에 있어서는 예컨대 광디스크를 이용하는 광학정보기록방식에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 광학정보기록방식은 기록, 재생이 비접촉으로 수행되고, 자기기록방식에 비해 높은 기록밀도를 달성할 수 있으며, 저렴하면서도 대용량 파일을 실현할 수 있게 하는 등의 이점을 구비한 방식으로서, 산업용에서 개인용까지 폭넓은 용도가 고려되고 있다. 그런데 최근에는 각종 소프트웨어나 데이터들의 용량이 점차 증가하고 있어서, 상기와 같은 광학정보기록방식의 광디스크도 그 기록 용량을 더욱 높여야 할 필요성이 대두되고 있다. 따라서, 기록 용량을 증가시키기 위한 방법으로서, 정보가 수록되는 기록층을 여러 층으로 형성한 다층식 광디스크가 제안되고 있다.

이 다층식 광디스크는 통상적으로 도 1a 내지 도 2d에 도시된 바와 같은 과정으로 제조된다.

이 광디스크의 제조과정을 보면, 도 1a 내지 도 1c의 과정을 통해 제1기판(S1)과 제2기판(S2)을 각각 만들고, 두 기판(S1)(S2)을 도 2a 내지 도 2d의 과정으로 접합하여 최종 결과물(D)을 만들어 내게 된다.

먼저, 기판(S1)(S2)을 만들 때에는, 도 1a와 같이 소정 패턴(14a)을 가진 스탬퍼(14)가 설치된 금형(10)(12)을 준비한다. 이 금형(10)(12) 중 스탬퍼(14)가설치된 반대측의 내면(12a)은 미러(mirror) 면으로 이루어져 있다. 그리고, 도 1b와 같이 그 금형(10)(12) 안에 수지(16)를 주입하여 스탬퍼(14)의 정보 기록용 패턴을 전사한 후, 도 1c와 같이 탈형하면 기판(S1)(S2)이 얻어진다.

이와 같이 얻어진 제1,2기판(S1)(S2)은 도 2a 내지 도 2d의 과정을 거쳐 접합된다. 먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 제2기판(S2)에 스퍼터링을 통해 알루미늄 반사막(20)을 입힌다. 그리고 도 2b와 같이 제2기판(S2)의 반사막(20) 위에 자외선경화수지(22)를 떨어뜨리고, 그 위에 제1기판(S1)을 접합시킨다. 이 상태에서 제1,2기판(S1)(S2)을 일체적으로 회전시키면, 도 2c에 도시된 바와 같이 자외선경화수지(22)가 골고루 퍼지며 잉여분(22a)은 외부로 비산된다. 이후 도 2d와 같이 자외선을 조사하여 자외선경화수지(22)를 경화시킴으로써 다층식 광디스크(D)를 얻게 된다. 그리고, 일반적으로는 기록층을 더 늘리기 위해서 이 위에 또 다른 기판을 다시 접합시키게 된다.

그런데 상기와 같이 사출성형을 통해 얻어지는 기판(S1)(S2)의 가장자리에는 도 3에 도시된 바와 같이 버어(burr;b)가 발생하게 된다. 이 버어(b)는 상기 금형의 적어도 어느 한 면 가장자리에서 피할 수 없이 발생되는 것이 일반적이다. 따라서, 도면과 같이 제1,2기판(S1)(S2)을 버어(b)가 없는 측으로 서로 접합시킨다면 이 두 기판(S1)(S2) 사이에는 별 문제가 없겠지만, 만일 기록층을 늘리기 위해 도면처럼 제3기판(S3)까지 접합시킬 때에는 어쩔 수 없이 버어(b)가 균일한 접착을 방해하게 된다. 즉, 기판 두께를 0.4mm 정도로 볼 때 기판 간 접착층의 두께는 30㎛ 정도인데, 실제 기판 가장자리에 발생되는 버어(b)의 크기도 30㎛ 내외의 크기를 갖기 때문에, 제3기판(S3)의 접착시에는 버어(b)의 간섭으로 가장자리부에서 접착이 제대로 이루어지기 어렵고, 디스크가 휘어질 우려마저 있다.

한편, 최근에는 도 4와 같이 두께 1.1mm 정도인 기판(S4)의 양면에 정보 기록용 패턴을 전사하고 커버층(30)을 접합한 디스크가 채용되고 있는데, 여기에도 커버층(30)을 접합할 때 버어(b)가 없는 측의 접착에는 별문제가 없지만, 버어(b)가 형성된 측의 접착시에는 상기와 똑같은 문제가 발생하게 된다.

따라서, 버어(b)에 의한 접착 불량 등의 문제를 감안한 제조방법이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바를 감안하여 창출된 것으로서, 기판 간의 접합 시 가장자리부의 버어에 의한 간섭을 방지할 수 있도록 개선된 다층식 광디스크 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 다층식 광디스크 제조방법 중 기판을 성형하는 과정을 도시한 도면,

도 2a 내지 도 2d는 도 1c의 기판 복수 개를 접합하는 과정을 도시한 도면,

도 3 및 도 4는 종래의 제조방법에 따라 제조된 광디스크의 기판 간 접합상태를 보인 도면,

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층식 광디스크 제조방법에 따라 기판을 성형하는 과정을 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층식 광디스크 제조방법에 따라 기판을 성형하는 과정을 도시한 도면,

도 7은 도 6에서 성형된 기판에 커버층을 부착한 상태를 도시한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100,120...제1,2금형 110...스탬퍼

122...가장자리부 S1,S2,S3,S4,S5,S6...기판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정보신호의 기록을 위한 패턴이 형성된 기판들이 접합되어 형성된 다층식 광디스크에 있어서, 상기 기판들은 그 가장자리부의 두께가 타 부위에 비해 얇게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정보신호의 기록을 위한 소정 패턴이 형성된 복수의 기판을 마련하는 단계와, 상기 기판들을 접합하는 단계를 포함하는 다층식 광디스크 제조방법에 있어서, 상기 기판을 마련하는 단계는, 상기 패턴을 포함한 기판 모양의 공간이 형성되는 금형을 준비하는 단계와, 상기 금형에서 기판의 가장자리에 해당되는 부위를 타 부위에 비해 두께가 얇게 만들어지도록 상기 공간 속으로 돌출 형성시키는 단계와, 상기 금형 안에 수지를 주입하여 기판을 형성하는 단계와, 상기 금형에서 기판을 분리해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 5a 내지 도 5g는 복수의 기판을 접착하여 만드는 다층식 광디스크를 본 발명의 방법으로 제조하는 과정을 순서에 따라 개략적으로 도시한 것이다. 우선, 도 5a와 같이 스탬퍼(110)가 설치된 제1금형(100)을 준비한다. 상기 스탬퍼(110)에는 기판에 형성시킬 패턴에 대해 반전된 패턴(111)이 형성되어 있다.

그리고, 이 제1금형(100)과 결합되어서 내부에 기판 모양에 해당되는 공간을 형성하는 제2금형(120)을 준비하는데, 제2금형(120)은 도 5b에 도시된 바와 같이 그 내면(121)의 가장자리부(122)가 다른 부위에 비해 돌출되어 있다. 이와 같이 돌출된 모양은, 제2금형(120)의 내면(121)을 절삭 가공하여 형성하던가, 아니면, 제2금형(120)의 내면(121) 가장자리부만 남겨두고 마스킹 커버로 덮은 후, TiC, TiN, Ni, Cu 등의 재료를 스퍼터링이나 증착 등의 코팅공정으로 적층시켜서 형성할 수도 있다.

다음으로, 도 5c와 같이 제1,2금형(100)(120)을 결합시킨 후 그 안에 수지(130)를 주입하여 스탬퍼(110)의 패턴(111)이 전사된 기판을 성형한다.

이후, 도 5d와 같이 제1,2금형(100)(120)을 분리하면 기판(S5)이 얻어지는데, 여기서 얻어진 기판(S5)은 그 가장자리부의 두께가 타 부위에 비해 얇게 된다. 따라서, 이 가장자리부에 버어(b)가 발생되어도 기판(S5)의 두께 이상으로는 튀어나오지 못한다. 실험적으로, 가장자리부의 폭(w)과 깊이(d)를 기판(S5) 두께의 1/10∼1/20 정도로 형성되게 하면 버어(b)가 튀어나오지 않는다.

이와 같은 기판(S5)을 복수 개 만든 후에는, 도 5e에 도시된 바와 같이 자외선경화수지를 접합층(140)으로 하여 이들을 접합하게 되는데, 이에 대한 자세한 공정은 도 2a 내지 도 2d와 같으므로 생략하기로 한다. 그런데, 이와 같이 접합될 때, 기판(S5)의 가장자리부에 버어(b)가 있다고 하더라도, 가장자리부의 두께가 상대적으로 얇게 형성되어 있기 때문에, 이 기판(S5)들을 적층하여도 상하간에 버어(b)가 간섭되는 일은 발생하지 않는다. 따라서, 기판(S5)간의 접합이 평탄하고 균일하게 수행될 수 있는 것이다.

한편, 양면에 정보 신호 기록용 패턴을 구비한 기판인 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 제1,2금형(100')(120')의 가장자리부(122')를 각각 돌출되게 형성하여서, 그로부터 나온 기판(S6)도 양쪽 면의 가장자리부(122')가 안으로 들어가도록 하면 된다. 이렇게 되면, 도 7과 같이 상하면에 커버층(150)을 접합할 때 버어(b)에 의한 간섭을 방지할 수 있다. 여기서도, 제1,2금형(100')(120')의 가장자리부(122')를 돌출시키는 방법으로는, 전술한 예와 마찬가지로 절삭 가공 또는 TiC, TiN, Ni, Cu 등의 코팅 공정이 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다층식 광디스크 제조방법은, 기판의 가장자리부 두께를 얇게 형성함으로써, 그곳에 버어가 발생되더라도 적층시 상하간의 간섭을 방지하여, 접합 상태가 양호한 광디스크를 얻을 수 있게 해준다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (10)

1. 정보신호의 기록을 위한 소정 패턴이 형성된 복수의 기판을 마련하는 단계와, 상기 기판들을 접합하는 단계를 포함하는 다층식 광디스크 제조방법에 있어서,

   상기 기판을 마련하는 단계는,

   상기 패턴을 포함한 기판 모양의 공간이 형성되는 금형을 준비하는 단계와,

   상기 금형에서 기판의 가장자리에 해당되는 부위를 타 부위에 비해 두께가 얇게 만들어지도록 상기 공간 속으로 돌출 형성시키는 단계와,

   상기 금형 안에 수지를 주입하여 기판을 형성하는 단계와,

   상기 금형에서 기판을 분리해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판의 가장자리에 해당되는 부위를 돌출시키는 단계는,

   상기 금형 내벽에 대한 절삭가공과 코팅 중 선택된 어느 한 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 코팅과정은,

   금형의 내벽 가장자리부만 남겨두고 중앙부는 마스킹 커버로 덮는 단계와,

   소정의 코팅재를 증착이나 스퍼터링에 의해 상기 가장자리부에 적층시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 코팅재는, TiC, TiN, Ni, Cu 중 선택된 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
5. 정보신호의 기록을 위한 소정 패턴이 양면에 형성된 기판을 마련하는 단계와, 상기 기판의 양면에 커버층을 접합하는 단계를 포함하는 다층식 광디스크 제조방법에 있어서,

   상기 기판을 마련하는 단계는,

   상기 패턴을 포함한 기판 모양의 공간이 형성되는 금형을 준비하는 단계와,

   상기 금형에서 기판의 가장자리에 해당되는 부위를 타 부위에 비해 두께가 얇게 만들어지도록 상기 공간 속으로 돌출 형성시키는 단계와,

   상기 금형 안에 수지를 주입하여 기판을 형성하는 단계와,

   상기 금형에서 기판을 분리해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 기판의 가장자리에 해당되는 부위를 돌출시키는 단계는,

   상기 금형 내벽에 대한 절삭가공과 코팅 중 선택된 어느 한 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 코팅과정은,

   금형의 내벽 가장자리부만 남겨두고 중앙부는 마스킹 커버로 덮는 단계와,

   소정의 코팅재를 증착이나 스퍼터링에 의해 상기 가장자리부에 적층시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 코팅재는, TiC, TiN, Ni, Cu 중 선택된 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크 제조방법.
9. 정보신호의 기록을 위한 패턴이 형성된 기판들이 접합되어 형성된 다층식 광디스크에 있어서,

   상기 기판들은 그 가장자리부의 두께가 타 부위에 비해 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크.
10. 정보신호의 기록을 위한 패턴이 양면에 형성된 기판이 커버층과 접합되어 형성된 다층식 광디스크에 있어서,

    상기 기판은 그 가장자리부의 두께가 타 부위에 비해 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 다층식 광디스크.