KR20020095060A - 검사용 광디스크 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

성형후의 광디스크에 후가공을 행함으로써, 용이하고 저비용으로, 소량다품종에 대응할 수 있으며, 후가공의 패턴을 바꿈으로써 많은 변화를 가지게 할 수 있는 검사용 광디스크 및 그 제조방법을 제공한다.

성형후의 광디스크에 있어서의 데이터재생면의 이면측에 형성되는 인쇄면측으로부터, 가공용 레이저를 조사함으로써 발생되는 변형에 대응해서 데이터재생면측의 반사면에 볼록부가 형성되어 이루어진 검사용 광디스크. 또, 광디스크의 성형후의 후가공으로서, 상기 광디스크에 있어서의 데이터재생면의 이면측에 형성되는 인쇄면측으로부터 가공용 레이저를 조사해서 변형을 가하는 공정에 의해 데이터재생면측의 반사면에 볼록부를 형성하는 검사용 광디스크의 제조방법.

Description

검사용 광디스크 및 그 제조방법{OPTICAL DISC FOR INSPECTION AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본원발명은 광디스크장치에 이용되는 검사용 광디스크(기록매체) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 DVD 등에 있어서 디스크회전속도의 고속화에 따라 증대하는 수직방향(면진동)가속도에 대한 포커스서버검사용으로서 바람직한 기술에 관한 것이다.

CD,DVD 등의 광디스크는 1장의 미디어에 많은 데이터를 기록하기 때문에, 트랙상에 데이터의 요소가 되는 "피트"가 1㎛정도로 매우 작게 형성된다.

플레이어나 드라이브 등이라고 불리는 광디스크장치에서는 상기 피트를 레이저픽업으로 판독하지만, 피트가 매우 작기 때문에 픽업은 정밀도좋게 포커스서버(디스크의 상하수직방향, 즉 초점방향의 서버), 트랙킹서버(디스크의 지름방향의 서버)를 거쳐 갈 필요가 있다.

포커스서버에 관해서 문제가 되는 것은 디스크의 면진동(수직방향의 큰 웨이브)이며, 트랙킹서버에서 문제가 되는 것은 디스크의 편심(피트가 형성되는 트랙과 디스크중심구멍의 중심어긋남이며, 재생시, 지름방향의 웨이브가 발생한다)이다.

또, 최근, CD-ROM, CDV-ROM드라이브에 있어서는 고속판독화가 진행되고 있으며, CD-ROM드라이브에서는 표준속도(음악 CD의 판독속도)에 대해서, 24배 내지 40배의 회전속도 상당으로 데이터를 판독하고, DVD-ROM드라이브에서도 8배 내지 16배의 회전속도상당으로 판독하도록 되어 있다.

고속재생(판독)에 있어서는 표준속도에서는 나타나지 않았던 문제가 발생한다. 그 문제 중에 반경방향가속도(지름방향피트트랙의 급격한 변동)와 수직방향(면진동)가속도(수직방향의 급격한 변동)이 있다.

특히, DVD에서는 CD의 판두께 1.2mm에 비해 성형소재에서의 판두께가 0.6mm로 얇고, 휘어짐, 면진동 등이 발생하기 쉬워지며, 또한 DVD에서는 그 0.6mm의 원판을 2장 접착으로 접합해서 1.2mm의 두께로 하기 때문에 면진동이 CD에 비해 복잡한 형태로 되는 일이 많고, 수직방향가속도가 커지는 경향이 있다.

DVD디스크가 상기와 같이 수직방향가속도가 발생하기 쉬운데다가, 또한 DVD-ROM드라이브의 픽업은 CD의 픽업에 비해, 데이터가 고밀도이므로 초점심도가 얕고, 약간 빗나가서 포커스어긋남이 되어 버리므로, 드라이브측에서 수직방향가속도에 충분한 주의를 기울일 필요가 있다.

DVD-ROM드라이브의 설계나 검사에서는 수직방향가속도에 대해서 정량적인 검사용 디스크가 일반적으로 상품화되지 않고, 시판디스크 등보다 수직방향가속도가 큰 것을 발견하고, 그것을 검사용으로 사용하고 있는 것이 실정이다.

그런데, 일본국 특허공개 평성10-233040호 공보에는 광디스크의 제조공정에서, 원반(原盤)으로서의 마스터 또는 머더의 이면으로부터 뾰족한 선단을 갖는 부재를 소정의 압압력으로 가압함으로써 형성되는 볼록부 또는 오목부를 갖는 스탬퍼와 금형을 이용한 검사용 표준광디스크 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

또, 특허공개2000-322782호 공보에는 이면에 오목부가 형성된 스탬퍼와 금형을 이용하여 사출성형법으로 제조하는 테스트용 광디스크기록매체 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

그런데, 이들 공보에 개시된 것은 어느 것이나 광디스크를 제작하기 위한 스탬퍼에 세공을 실시하므로, 대량의 동일복제디스크를 만들 수 있는 반면, 이종의 디스크마다 스탬퍼의 제작이 필요하며, 이것은 용이하지 않는 동시에 비용이 높아지며, 검사용으로서 소량품종의 제작이나 많은 변화를 가지게 하는 것이 어렵다라는 문제가 있었다.

그래서, 본원발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 성형후의 광디스크에 후가공을 행함으로써, 용이하며 저비용으로, 소량다품종에 대응할 수 있고, 후가공의 패턴을 바꿈으로써 많은 변화를 가지게 할 수 있는 검사용 광디스크 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본원발명의 일실시형태에 따른 검사용 광디스크와 그 제조방법을 나타낸 개념도이다.

도 2는 상기 실시형태에 있어서의 가공전과 가공후의 단면(확대도), 면진동변위, 포커스에러파형을 나타낸 도이다.

도 3은 가공용 레이저에 의해 형성되는 홈이나 오목부의 각종 패턴을 나타낸 도이다.

도 4는 상기 실시형태에 있어서의 검사용 광디스크의 제조방법을 구체적으로 나타낸 플로챠트이다.

도 5는 본원발명을 CD에 적용하는 경우의 구성 및 방법을 나타낸 주요부분 단면도이다.

(부호의 설명)

1:DVD디스크

1a,1b:PC(폴리카보네이트)기판

1c:디스크중심구멍

2:중간접착층

3:반사면

4:데이터재생면

5:인쇄면

6:레이저조사기

7,7a∼7g:홈

7h∼7k:오목부

8:볼록부

8a:급격한 면진동변위

10:CD디스크

11:디스크기판

12:반사면

13:보호막

14:인쇄면

15:완충층

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본원발명에 따른 검사용 광디스크는 성형후의 광디스크에 있어서의 데이터재생면의 이면측에 형성되는 인쇄면측으로부터 가공용 레이저를 조사함으로써 발생되는 변형에 대응해서 데이터재생면측의 반사면에 볼록부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 광디스크가 DVD디스크인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본원발명에 따른 검사용 광디스크의 제조방법은 광디스크의 성형후의 후가공으로서 상기 광디스크에 있어서의 데이터재생면의 이면측에 형성되는 인쇄면측으로부터 가공용 레이저를 조사해서 변형을 가하는 공정에 의해 데이터재생면측의 반사면에 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 제조방법이 적용되는 광디스크가 DVD디스크인 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본원발명의 실시형태를 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본원발명의 일실시형태에 따른 검사용 광디스크와 그 제조방법을 나타낸 개념도이며, 도 2는 그 가공전과 가공후의 단면(확대도), 면진동변위, 포커스에러파형을 나타내고 있다.

본 실시형태에 있어서, 본원발명이 적용되는 DVD디스크(1)는 도 2의 (a)에 나타내듯이 2장의 신호가 형성된 PC(폴리카보네이트)기판(1a,1b)이 UV수지(자외선경화형 수지)나 양면접착광학테이프 등으로 형성되는 중간접착층(2)으로 접합되어 형성되어 있다. 각 기판(1a,1b)의 두께는 약 0.6mm, 중간접착층(2)의 두께는 60㎛정도이며, 전체의 두께는 약 1.2mm가 된다.

도 2의 (a)에서는 기판(1b)과 중간접착층(2)사이에 트랙상의 피트에 의해 데이터가 기록되는 기록면이 되는 반사면(3)이 형성되며, 이 기판(1b)의 하면측이 데이터재생면(4)이 된다. 또, 기판(1a)의 상면측(데이터재생면(4)의 이면측)에는 도 1에 나타내듯이 디스크중심구멍(1c)둘레를 제외하고, 상기 DVD디스크(1)에 기록된 기록정보(콘텐츠)의 타이틀 등이 인쇄되는 인쇄면(5)이 형성되어 있다. 또, 이 성형후의 DVD의 디스크(1)에는 기록정보로서 검사용 데이터가 기록되어 있다.

본 실시형태에서는 상기 DVD디스크(1)의 인쇄면(5)측에 도 1에 나타내듯이, 레이저조사기(6)를 이용하여 가공용 레이저로서 CO₂레이저(레이저마커)를 조사함으로써, 인쇄면(5)에 원하는 패턴의 홈(여기에서는 반경방향으로 직선상으로 연장하는 홈)(7)을 형성하도록 하고 있다. 이것에 의해, 도 2의 (b)에 나타내듯이, 인쇄면(5)측에 가공용 레이저에 의해 가해진 뒤틀림이나 열 등이 반사면(3)측에 미치며 반사면(3)에 상기 홈(7)에 대응한 볼록부(8)가 형성된다.

또, CO₂레이저외에도 YAG레이저나 엑시머레이저 등의 가공용외의 레이저라도파워를 조정함으로써 실시가능하다.

상기는 본원 발명자들이 통상의 DVD디스크의 인쇄면에 레이저마커로 마킹을 행하고 있을 때에, 레이저의 파워를 강하게 하면 인쇄면으로의 마킹이 반사면에 영향을 미치는 문제가 발생하는 점에 착안하여, 이것을 검사용 디스크에 응용할 수 없을 까라고 생각하여 시행착오를 거듭하여 실현한 것이다.

상기와 같이 해서 가공용 레이저에 의해 반사면(3)에 볼록부(8)를 형성함으로써, 예를 들면 도 2의 (c)에 나타내는 완만한 가공전 면진동변위에 대해서 도 2의 (d)에 나타내듯이 레이저조사부분에 급격한 변위(8a)가 발생한다.

도 2의 (e)는 가공전의 포커스에러파형을 나타내며, 도 2의 (f)는 상술한 가공후의 포커스에러파형을 나타내고 있다. 이 포커스에러파형은 이러한 종류의 광디스크장치에서 이용되는 4분할 광검지기 등을 이용해서 얻어지는 것이다. 또, 가공전의 포커스에러파형에 다소의 가속도성분이 포함되어 있는 것은 전기회로의 노이즈 등에 의한 것으로, 이러한 노이즈성분에는 포커스서버가 반응하지 않도록 대역이 설정되어 있다. 또, 가공후의 포커스에러파형에는 상기 레이저조사부분의 볼록부(8)에 대응해서 상하로 크게 진동하는 포커스에러가 발생하고 있지만, 이것은 도 2의 (d)에 나타낸 급격한 면진동변위(8a)에 따르려고 하나 따를 수 없고, 또 이 반동으로 곧바로 본래대로 되돌아 오지 못하는 상태를 나타내고 있다.

실제로는 레이저조사기(6)로부터 조사되는 가공용 레이저의 파워의 레벨을 단계적으로 바꾸어 레이저조사부분의 면진동변위(8a)의 크기가 다른 복수의 변화의 검사용 디스크를 제작해서 DVD-ROM드라이브 등의 포커스서버추종성의 설계나 검사에 사용된다.

본 실시형태에 의하면, 상기와 같은 경우에도 성형후의 DVD디스크(1)에 가공용 레이저로 후가공을 행하므로 용이하며 저비용으로 대응할 수 있다.

또, 상기에서는 DVD디스크(1)의 반경방향으로 직선상으로 연장하는 1개의 홈(7)을 형성하는 패턴에 대해서 나타냈지만, 레이저조사기(6)를 제어함으로써, 도 3에 예로서 나타내는 각종 패턴에 용이하며 저비용으로 대응할 수 있다.

도 3의 (a)는 상술한 바와 같이 DVD디스크(1)의 반경방향으로 직선상으로 연장하는 1개의 홈(7)을 형성한 것으로, 조사하는 가공용 레이저의 파워 등의 조정에 의해 홈(7)의 깊이나 폭 등의 조정이 가능하다. 이 변형예로서, 도 3의 (b)에 나타내듯이 반경방향으로부터 벗어나서 트랙에 대해서 비스듬히 교차하도록 형성할 수도 있다.

도 3의 (c)는 DVD디스크(1)의 대략 반경방향으로 직선상으로 연장하는 3개의 홈(7b∼7d)을 근접시켜 형성한 것으로, 도 2의 (d)에 나타낸 급격한 변위(8a)가 연속해서 발생되는 경우의 포커스서버추종성의 설계나 검사에 유효하다. 또, 이들 3개의 홈(7b∼7d)의 깊이나 폭을 각각 다르게 할 수도 있다. 또, 이 변형예로서, 도 3의 (d)에 나타내듯이 간격을 두고 반경방향으로 직선상으로 연장하는 3개의 홈(7e∼7g)을 형성하도록 해도 좋다.

도 3의 (e)는 원형의 오목부(7h)를 형성하도록 한 것으로, 이 원형의 오목부(7h)를 통과하는 복수의 트랙마다 폭이 다른 변위를 발생시킬 수 있다. 또, 이 원형의 오목부(7h)의 크기는 조사하는 가공용 레이저의 초점을 어긋나게 하는등에 의해 조정가능하다. 이 변형예로서, 도 3의 (f)에 나타내듯이 크기를 바꾼 복수의 오목부(7i∼7k)를 형성하는 것도 유효하다.

도 4는 본원발명에 의한 검사용 광디스크의 제조방법을 구체적으로 나타낸 플로챠트이다.

먼저, 검사용 데이터가 기록된 성형후의 대상디스크를 셋트하고(스텝101), 이 디스크를 검사용 디스크로서 사용할 수 있을지의 여부를 조사하기 위해 그 수직방형(면진동)가속도를 측정한다(스텝102).

이 디스크에, 이것으로부터 가공용 레이저를 조사함으로써 형성되는 변위상당 또는 그 이상의 큰 변위가 처음부터 있는 경우에는 가공용 레이저조사에 의해 형성되는 변위와 구별되지 않게 되므로, 측정한 가속도가 소정값이하가 아닌 경우는 사용할 수 없는 것으로서 디스크불가로 한다(스텝103의 N→스텝104). 이 경우는 상기 스텝101에서 새로운 대상디스크를 다시 셋트한다.

측정한 가속도가 소정값이하이면 검사용 디스크로서 사용할 수 있으므로, 레이저조사기(6)의 파워를 소정값으로 설정하는 동시에, 도 3에 나타낸 레이저조사패턴 및 위치를 설정하고, 레이저조사를 행한다(스텝103의 Y→스텝105→스텝106→스텝107).

레이저조사가 완료되면, 바르게 형성되었는지의 여부를 확인하기 위해, 형성된 패턴 및 위치를 검사한다(스텝108). 패턴 및 위치가 바르게 형성되어 있지 않으면, 이미 변형이 가해졌으므로, 디스크불가로 하는 동시에, 상기 스텝106의 설정값에 대해서 패턴 및 위치의 조정을 행한다.(스텝109의 N→스텝110→스텝106). 이 경우에는 패턴 및 위치의 조정을 행하고 나서, 상기 스텝101에서 새로운 대상디스크를 다시 셋트한다.

상기 패턴 및 위치가 바르게 형성되어 있으면, 그 수직방향가속도를 측정한다(스텝109의 Y→스텝111). 그리고, 측정된 수직방향가속도가 상정한 소정범위내에 있으면(스텝112의 Y), 검사용 광디스크로서 원하는 제품이 만들어진 것으로 되므로, 1장의 검사용 광디스크의 제조가 종료한다. 또, 측정된 수직방향가속도가 상정된 소정범위내에 없으면, 이미 변형이 가해졌으므로, 디스크불가로 하는 동시에, 상기 스텝105의 설정값에 대해서 파워의 조정을 행한다(스텝112의 N→스텝113→스텝105). 이 경우도 파워의 조정을 행하고 나서 상기 스텝101에서 새로운 대상디스크를 다시 셋트한다.

또, 상기 실시형태에서는 본원발명을 DVD디스크에 적용한 경우에 대해서 서술했지만, CD에 대해서도 도 5에 나타낸 구성 및 방법에 의해 수직방향가속도의 검사용 디스크가 제작가능하다. 또, 상기 실시형태와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 나타내고 있다.

즉, 도 5에 나타내듯이, CD디스크(10)는 투명한 디스크기판(11)위의 피트가 형성되는 반사면(12)에 두께 10㎛정도의 보호막(13)을 피착해서 이루어진 것이므로, 이 CD디스크(10)의 인쇄면(14)측에 0.1∼0.5mm정도의 시트를 붙이거나, 수지막을 도포해서 완충층(15)을 형성하고, 그 위로부터 가공용 레이저를 조사하도록 한다. 이것을 행하지 않으면, CD디스크(10)의 인쇄면(14)측의 보호막(13)은 상술한 바와 같이 두께가 약 10㎛정도로 얇기 때문에 가공용 레이저가 피트가 형성되는 반사면(12)을 모조리 태워버리기 때문이다.

이상과 같이 본원발명에 의하면, 성형후의 광디스크에 가공용 레이저를 이용해서 후가공을 행함으로써 검사용 디스크를 제작하도록 했기 때문에, 용이하며 또한 저비용으로 소량다품종에 대응할 수 있고, 가공의 패턴(레벨을 포함)을 바꿈으로써 많은 변화의 검사용 디스크를 제작할 수 있다.

또, 본원발명은 수직방향가속도가 커지는 경향이 있는 DVD디스크에 적용해서 특히 효과적이다.

Claims (4)

1. 성형후의 광디스크에 있어서의 데이터재생면의 이면측에 형성되는 인쇄면측으로부터 가공용 레이저를 조사함으로써 발생되는 변형에 대응해서, 데이터재생면측의 반사면에 볼록부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 광디스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 광디스크가 DVD디스크인 것을 특징으로 하는 검사용 광디스크.
3. 광디스크의 성형후의 후가공으로서, 상기 광디스크에 있어서의 데이터재생면의 이면측에 형성되는 인쇄면측으로부터 가공용 레이저를 조사해서 변형을 가하는 공정에 의해, 데이터재생면측의 반사면에 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 하는 검사용 광디스크의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 광디스크가 DVD디스크인 것을 특징으로 하는 검사용 광디스크의 제조방법.