KR20030052707A - disk structure optical recording medium type and production process of the same - Google Patents

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KR20030052707A
KR20030052707A KR1020010082735A KR20010082735A KR20030052707A KR 20030052707 A KR20030052707 A KR 20030052707A KR 1020010082735 A KR1020010082735 A KR 1020010082735A KR 20010082735 A KR20010082735 A KR 20010082735A KR 20030052707 A KR20030052707 A KR 20030052707A
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Abstract

PURPOSE: A disk structure for an optical recording medium and a method for manufacturing the same are provided to prevent a surface of a disk from being damaged. CONSTITUTION: Information pits are formed on a substrate formed of a high polymer resin by injection-molding. A reinforced layer(70) is formed on the substrate(10) by accumulating SiO2 layers having opposite residual stress to increase the hardness. The strength of the reinforced layer is increased by a grain refinement, a precipitation hardening, and a dislocation density, or combination thereof. A reflective layer(20), a dieletric layer(30), an information recording layer(40), another dieletric layer(50), and a protective layer(60) are formed on the reinforced layer in order.

Description

광기록 매체용 디스크 구조 및 그 제조 방법{disk structure optical recording medium type and production process of the same}Disk structure for optical recording medium and manufacturing method thereof {disk structure optical recording medium type and production process of the same}

본 발명은 정보를 기록하고 재생할 수 있는 광기록 매체용 디스크의 구조 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a disc for an optical recording medium capable of recording and reproducing information and a method of manufacturing the same.

근래에 들어 정보화 시대의 도래와 함께, 정보저장 시스템의 발전이 급속히 진행되고 있으며, 여기에는 디지털 방송과 고선명 텔레비젼(High-Definition TV : HD-TV), 그리고 휴대용 단말기(mobile application consumer products)의 사용화와 함께 기록 밀도와 신뢰성이 높고 저렴한 가격의 정보저장 방식 및 매체에 대한 요구가 한층 커지고 있는 추세이다.Recently, with the advent of the information age, the development of information storage system is progressing rapidly, including the use of digital broadcasting, high-definition TV (HD-TV), and mobile application consumer products. Increasingly, the demand for information storage methods and media with high recording density, high reliability, and low price is increasing.

이 같은 고밀도의 구현을 위해서 종래에 많이 사용되어 오던 접근방식은 광원의 파장이 짧은 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)를 사용한다거나, 광픽업의 하단에 위치한 대물렌즈의 개구수(Numerical Aperture : NA)를 증가시켜 초점에서의 빔 크기를 최소화하는 것이었다.In order to achieve such a high density, a conventional approach has been to use a laser diode (LD) having a short wavelength of a light source or a numerical aperture (NA) of an objective lens located at the bottom of an optical pickup. Was to minimize the beam size at the focus.

그러나, 이 같은 방식은 회절광학의 영역에 속하는 것으로, 회절한계(diffraction limit)를 넘어선 기록밀도의 향상은 불가능한 단점이 있다.However, this method belongs to the area of diffraction optics, and it is impossible to improve the recording density beyond the diffraction limit.

이 같은 회절광학 영역에서의 한계 기록밀도를 극복하기 위해서 제안된 새로운 개념의 기술로는 다음과 같은 것이 있다.A new concept of the technique proposed to overcome the limit recording density in the diffraction optical domain is as follows.

첫째, 근접장 광학(near-field optics)을 이용한 근접장 광기록(near-field optical recording) 방식First, near-field optical recording using near-field optics

둘째, 광섬유(optical fiber) 혹은 회절한계보다 작은 크기의 개구률 어레이(planar aperture array) 형태Secondly, planar aperture array type smaller than optical fiber or diffraction limit

셋째, SIL(Solid Immersion Lens)Third, SIL (Solid Immersion Lens)

넷째, 자기박막 드라이브(magnetic thin film hard-disk drive : HDD)에서 사용하는 부상방식(flying type)에 의한 수직 서보(servo)를 하는 광 부상 헤드(optical flying head)Fourth, an optical flying head that performs a vertical servo based on the flying type used in a magnetic thin film hard-disk drive (HDD).

이들 중 광 부상 헤드(optical flying head)에 SIL을 부착하여 매체의 표면에서 매우 근접한 높이(수십 나노미터)에서 부상한 상태로 정보를 읽고 재생하는 방식이 밀도와 속도를 동시에 높일 수 있어 학계와 업계의 큰 주목을 받아 왔다.Among them, SIL is attached to the optical flying head so that information can be read and reproduced while floating at a height (tens of nanometers) very close to the surface of the media to increase density and speed simultaneously. Has received great attention.

그러나, 이 방식이 실용화되기 위해서는 해결되어야 할 몇 가지 핵심 기술적 과제가 있다.However, there are some key technical challenges that must be addressed before this approach can be put to practical use.

첫째, 근접장 광학을 이용해 기존의 회절한계를 극복하기 위해서는, 일단 근접장에 의한 회절한계 이하의 작은 빔 크기(beam waist)를 만들어야 하고, 이렇게 만들어진 회절한계 이하의 작은 빔을 정보가 기록된 혹은 기록할 위치까지 가지고 와야 한다.First, in order to overcome the existing diffraction limit using near field optics, a small beam waist below the diffraction limit due to the near field must be created, and the small beam below this diffraction limit can be recorded or recorded. You must bring it to the location.

그런데 여기서의 한 가지 어려운 점은 근접장 빔의 속성상 광원(렌즈 하단 혹은 광섬유 팁)에서 멀어질수록 지수함수(exponential function)적으로 그 세기(intensity)가 감소(exponential decay)하고, 빔의 크기도 커지는 문제가 있다.However, one difficulty here is that the exponential function decreases the intensity and the size of the beam as it moves away from the light source (lower lens or optical fiber tip) due to the nature of the near field beam. There is a growing problem.

따라서 형성된 근접장 광이 갖는 장점을 이용하기 위해서는 광원(가령 렌즈를 포함한 광픽업)과 매체(정확히는 매체의 정보기록층)의 간격이 매우 가깝게(수십 나노미터) 유지되어야만 한다.Therefore, in order to take advantage of the near field light formed, the distance between the light source (such as an optical pickup including a lens) and the medium (exactly the information recording layer of the medium) must be kept very close (tens of nanometers).

이는 매체와 렌즈가 자체진동 혹은 외력에 의해 서로 물리적인 접촉에 이를만큼 가까이 존재하여 충돌(lens crash, HDD에서 head-crash와 유사)을 일으키는 원인이 된다.This causes the media and the lens to be close enough to physical contact with each other by self-vibration or external forces, causing a crash (lens crash, similar to a head-crash on an HDD).

그래서 만약에 생길 수 있는 비극을 최소화하고자, 매체의 표면은 보호막(예, Diamond-Like Carbon : DLC)과 윤활유(lubricant) 필름을 입힌 구조를 갖는다.So in order to minimize the possible tragedy, the surface of the medium has a structure coated with a protective film (eg, Diamond-Like Carbon (DLC)) and a lubricant film.

결국, 회절한계의 극복을 위해서는 빛의 근접장을 이용해야 하지만, 이를 이용함으로 인해 근접장의 속성인 세기감소와 빔 크기를 작게 유지하기 위해 부상높이(flying height)를 낮게 유지함으로 인해 렌즈와 매체의 충돌이 발생하여 신뢰성을 악화시키는 문제점이 있다.Eventually, in order to overcome the diffraction limit, the near field of light must be used, but the collision between the lens and the medium is maintained by keeping the flying height low to keep the intensity and beam size small, which are the properties of the near field. This occurs and has a problem of deteriorating reliability.

둘째, 오염물질(먼지, 헤드 혹은 매체의 표면으로부터 떨어져 나온 부스러기)로부터 정보의 기록과 재생이 이루어지는 환경을 제어하기 위해, 외부와 밀봉된 구조인 자기 하드디스크 드라이브(Magnetic Hard Disk Drive : HDD)와는 달리, 광기록 방식에서는 매체를 드라이브로부터 넣었다 뺐다 할 수 있는 강점(removability)을 살리기 위해서, 기록과 재생 영역을 대기 중에 노출해야하는 문제점이 있다.Secondly, in order to control the environment in which information is recorded and reproduced from contaminants (dust, heads or debris away from the surface of the media), the magnetic hard disk drive (HDD), which is sealed from the outside, is controlled. In contrast, in the optical recording method, there is a problem in that the recording and reproducing areas must be exposed in the air in order to make use of the removability of inserting and removing the media from the drive.

이때, 매체를 취급하는 과정에서 매체표면에 지문이나 먼지가 묻는 것을 방지하기 위하여 카트리지(cartridge)속에 넣을 수는 있지만, 다양한 크기의 먼지를 비롯한 오염원이 존재하여 확률적으로 오염에 노출될 가능성은 매우 높다.At this time, it can be put in the cartridge to prevent fingerprints or dust on the surface of the media while handling the media, but there are many sources of contamination including dust of various sizes, so it is very likely to be exposed to contamination. high.

특히, 렌즈 충돌시 발생하는 부작용을 최소화하기 위하여 매체의 표면을 덮고 있는 윤활층(lubricant layer)은 점성이 낮은 액상으로 존재하는데, 이는 주위로부터 먼지 등이 매체표면에 가까이 올 경우 마치 껌처럼 먼지 등을 매체표면에긁어모으는 효과를 갖는다.In particular, the lubricant layer covering the surface of the medium exists in a low-viscosity liquid phase in order to minimize the side effects caused by lens collision, which is like a gum when the dust comes close to the surface of the medium. It has the effect of scraping off the media surface.

그 결과, 매체의 표면 거칠기를 변화시키고, 광픽업의 광원에서 나온 파워의 세기가 이 오염층을 지날 때 흡수되어 감소된 파워가 기록층에 닿게 되어 기록된 마크의 크기가 작아져 지터(jitter) 증가의 원인이 된다.As a result, the surface roughness of the medium is changed, and as the intensity of the power from the light source of the optical pickup passes through this contaminant layer, the reduced power reaches the recording layer so that the size of the recorded mark becomes smaller and jitter. It causes an increase.

특히, 고밀도 정보저장매체에서의 지터 허용오차(tolerance)는 매우 타이트(tight)하여 BER(Bit Error Rate)의 스팩(specification)을 만족시키기 어렵게 한다.In particular, jitter tolerance in high density information storage media is very tight, making it difficult to meet the specification of the Bit Error Rate (BER).

결국, 렌즈 충돌시 비극율을 줄이기 위해서는 윤활유 층을 써야하지만, 이 층의 존재는 평소에 먼지를 긁어모으는 악영향을 초래한다.In the end, a lubricant layer should be used to reduce the specific polarity during lens collisions, but the presence of this layer usually causes the adverse effect of scraping dust.

셋째, 광원인 빛 에너지가 매질을 투과하여 전파될 때, 경로상에 놓인 물질의 흡수계수(k)가 영(zero)이 아님으로 인해, 빛 에너지의 일부가 열에너지로 바뀌고, 그 결과 녹는점이 낮은 윤활유의 일부가 레이저의 조사(radiation)에 의해 기화되어 렌즈의 표면을 덮음으로써, 후에 먼지 같은 오염물질이 렌즈 표면에 쌓이는 문제가 있다. 이 문제는 한번 발생으로 연속해 부가적인 문제를 유발함으로 반드시 해결해야할 부분이다.Third, when light energy as a light source propagates through the medium, part of the light energy is converted into thermal energy because the absorption coefficient k of the material placed in the path is not zero, resulting in low melting point. Part of the lubricating oil is vaporized by laser radiation to cover the surface of the lens, so that there is a problem that contaminants such as dust accumulate later on the lens surface. This problem must be solved by causing additional problems in succession once occurring.

넷째, 광기록 매체는 기존의 자기 하드디스크 드라이브(magnetic hard disk drive : HDD)방식에 비해 우수한 점은 드라이브로부터 매체를 넣고 뺄 수 있다는 점(removable)과 디스크를 제조할 때 HDD 디스크의 경우는 기계가공을 필요로 하는 금속기판 위에 다층막을 입히는 반면, 광 디스크는 폴리카보네이트(poly-carbonate)를 비롯한 고분자 수지(polymer resin)를 사출성형(injection molding)하여 제조하므로 제조시간이나 원가 면에서 큰 강점이 있는 것이 특징이다.Fourth, the optical recording media is superior to the conventional magnetic hard disk drive (HDD) method in that the media can be inserted and removed from the drive. On the other hand, a multilayer film is coated on a metal substrate that requires processing, while optical disks are manufactured by injection molding polymer resins, including polycarbonate, and thus have great strength in manufacturing time and cost. It is characteristic that there is.

그러나, 기록밀도가 점점 증가함에 따라, 매체와 헤드의 간격이 감소하여 헤드 보다 정확히는 슬라이더가 매체와 물리적으로 닿는 일이 발생한다.However, as the recording density gradually increases, the distance between the medium and the head decreases so that the slider physically contacts the medium more accurately than the head.

이때 디스크의 표면에 고경도의 보호막(protective layer)과 윤활층(lubricant layer)으로 덮여 있긴 하지만, 사출 성형된 고분자 기판의 경도가 낮아 쉽게 디스크의 표면이 손상되는 문제점이 있다.In this case, although the surface of the disk is covered with a high hardness protective layer and a lubricant layer, there is a problem that the surface of the disk is easily damaged due to the low hardness of the injection molded polymer substrate.

이 문제점을 해결하고자 기존에는 고경도의 유기기판을 사용하였으나, 무거워 전력소모가 크고 사출성형에 의해 생산할 수 없어 디스크가 비싸지고, 프리-피트(pre-pits)나 랜드 및 그루브(land and groove)를 만들기가 어려운 문제점이 있다.In order to solve this problem, in the past, a high hardness organic substrate was used, but the disk was expensive because the power consumption was large and it could not be produced by injection molding, and thus, the disk was expensive, and pre-pits or land and grooves were used. There is a problem that is difficult to make.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 회절광학 영역에서의 한계 기록밀도를 결정하는 회절한계를 극복하여 초고밀도 광기록을 구현하는 개선된 광기록 매체용 디스크의 구조와 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and the structure and fabrication of an improved optical recording medium disc for realizing ultra high density optical recording by overcoming the diffraction limit for determining the limit recording density in the diffraction optical area. The purpose is to provide a method.

도 1a 는 종래 기술에 따른 서환형 매체용 광기록 디스크의 구조 모식도를 나타낸 도면Fig. 1A is a schematic diagram showing the structure of an optical recording disc for a ring-shaped medium according to the prior art.

도 1b 는 본 발명에 따른 서환형 매체에서 보강층을 포함하고 있는 광기록용 디스크의 구조 모식도를 나타낸 도면Fig. 1B is a schematic diagram showing the structure of an optical recording disc including a reinforcing layer in a slow ring type media according to the present invention.

도 2a 는 종래 기술에 따른 재생 전용 광기록 디스크의 구조 모식도를 나타낸 도면2A is a diagram showing the structure of a reproduction-only optical recording disc according to the prior art;

도 2b 는 본 발명에 따른 재생 전용형 매체에서 보강층을 포함하고 있는 디스크의 구조 모식도를 나타낸 도면FIG. 2B is a schematic structural diagram of a disc including a reinforcing layer in a read-only medium according to the present invention. FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 기판20 : 반사층10 substrate 20 reflective layer

30, 50 : 유전체층40 : 정보기록층30, 50: dielectric layer 40: information recording layer

60 : 보호막70 : 보강층60: protective film 70: reinforcing layer

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의 구조의 특징은 고분자 수지로 구성된 기판 위에 서로 반대의 잔류응력 성분을 갖도록 하나 이상의 층을 서로 마주보게 적층한 보강층과, 상기 보강층 위에 반사층, 유전체층, 정보기록층, 유전체층, 보호막 순으로 적층(stacking)되는데 있다.Features of the structure of the disk for an optical recording medium according to the present invention for achieving the above object is a reinforcing layer laminated on one or more layers facing each other on the substrate made of a polymer resin to have opposite residual stress components, and the reinforcing layer It is stacked on top of the reflective layer, the dielectric layer, the information recording layer, the dielectric layer, and the protective film.

이때 상기 기판은 프리-피트(pre-pits) 혹은 서보를 위한 랜드-그루브(land-groove) 구조를 갖는데 다른 특징이 있다.At this time, the substrate has a land-groove structure for pre-pits or servo, which has another feature.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의 구조의 또 다른 특징은 고분자 수지로 구성된 기판 위에 서로 반대의 잔류응력 성분을 갖도록 하나 이상의 층을 서로 마주보게 적층한 보강층과, 상기 보강층 위에 반사층, 보호막 순으로 적층(stacking)되는데 있다.Another feature of the structure of the disk for an optical recording medium according to the present invention for achieving the above object is a reinforcing layer laminated on one or more layers facing each other on the substrate composed of a polymer resin to have opposite residual stress components, The stack is stacked on the reinforcing layer in order of a reflective layer and a protective film.

이때, 상기 기판은 정보 피트(pits) 구조를 갖는데 또 다른 특징이 있다.In this case, the substrate has an information pit structure, which is another feature.

상기 보강층의 두께는 0.5~3 마이크로 미터(micrometer) 범위를 갖고, 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도(dislocation density) 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시키는데 또 다른 특징이 있다.The thickness of the reinforcing layer has a range of 0.5 to 3 micrometers, and has another feature of increasing strength by grain refinement and precipitation hardening or dislocation density or a combination thereof.

상기 보강층은 서로 다른 응력성분(압축 잔류응력, 인장 잔류응력)을 갖는 물질을 교대로 2층 이상 적층하는데 또 다른 특징이 있다.The reinforcing layer has another feature of alternately stacking two or more layers of materials having different stress components (compression residual stress and tensile residual stress).

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의 제조 방법의 특징은 고분자 수지로 형성된 기판에 정보 피트(pits)를 사출성형하는 단계와, 상기 피트가 사출성형된 기판 위에 경도를 높이기 위해 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시킨 보강층을 한 개 혹은 두 개 이상 적층하여 형성하는 단계와, 상기 보강층 위에 반사층, 유전체층, 정보기록층, 유전체층, 보호막 순으로 적층하여 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.Features of the manufacturing method of the disc for optical recording media according to the present invention for achieving the above object is the step of injection molding the information pits (pis) on a substrate formed of a polymer resin, the hardness on the injection molded substrate Laminating one or two or more reinforcing layers having increased strength by grain refinement, precipitation hardening or dislocation density or a combination thereof to increase the resistance, and a reflective layer, a dielectric layer, an information recording layer, a dielectric layer, and a protective film on the reinforcing layer. It comprises a step of forming by laminating in order.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의제조 방법의 특징은 고분자 수지로 형성된 기판에 프리-피트(pre-pits) 혹은 서보(servo)를 위한 랜드-그루브(land-groove)를 사출성형하는 단계와, 상기 프리-피트 혹은 랜드-그루부가 사출성형된 기판 위에 경도를 높이기 위해 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시킨 보강층을 한 개 혹은 두 개 이상 적층하여 형성하는 단계와, 상기 보강층 위에 반사층, 보호막 순으로 적층하는 단계를 포함하여 이루어지는데 다른 특징이 있다.A feature of the manufacturing method of a disk for an optical recording medium according to the present invention for achieving the above object is a land-groove for pre-pits or servo on a substrate formed of a polymer resin. groove) and a reinforcing layer having increased strength by grain refinement and precipitation hardening or dislocation density or a combination thereof to increase hardness on the pre-pit or land-groove injection molded substrate or Forming by stacking two or more, and the step of laminating in the order of the reflective layer, the protective film on the reinforcing layer, there is another feature.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의 구조 및 그 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a structure of a disc for an optical recording medium and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below.

도 1b는 본 발명에 따른 서환형 매체, 즉 반복적인 정보기록과 재생(rewritable media)용 매체에서 보강층을 포함하고 있는 디스크의 구조 모식도를 나타낸 도면이다.FIG. 1B is a schematic view of a structure of a disc including a reinforcing layer in a slow ring type medium according to the present invention, that is, a medium for repetitive information recording and rewritable media.

도 1b를 보면, 기판(10) 위에 서로 반대의 잔류응력 성분을 갖는 SiO2층을 서로 마주보게 다수 적층한 보강층(70)과, 상기 보강층(70) 위에 반사층(20), 유전체층(30), 정보 기록층(40), 유전체층(50), 그리고 보호막(60)을 순차적으로 적층한 구조로 구성된다.Referring to FIG. 1B, a reinforcement layer 70 including a plurality of SiO 2 layers having opposite residual stress components on the substrate 10 facing each other, a reflection layer 20, a dielectric layer 30, The information recording layer 40, the dielectric layer 50, and the protective film 60 are sequentially stacked.

즉, 도 1a에서 나타내고 있는 종래의 디스크 구조와 비교하면, 기판(10)과 반사층(20)사이에 보강층(70)이 더 추가하여, 디스크의 경도를 높여 기록매체의 기록/재생시 디스크의 휨 현상을 감소시키고 있다.That is, compared with the conventional disc structure shown in Fig. 1A, a reinforcing layer 70 is further added between the substrate 10 and the reflective layer 20, thereby increasing the hardness of the disc, thereby bending the disc during recording / reproducing of the recording medium. It is reducing the phenomenon.

이때 사용되는 기판(10)은 사출성형이 용이한 고분자 수지로 구성되며, 도 1b와 같은 추기형(recordable : write-one read-many : WORM) 및 반복 소거-기록용(rewritable) 디스크인 경우는 프리 피트(pre-pits) 혹은 서보를 위한 랜드-그루브(land-groove) 구조를 갖는다.At this time, the substrate 10 used is made of a polymer resin that is easy to injection molding, and is a recordable (write-one read-many (WORM)) and repeatable erase-writable disc as shown in FIG. It has a land-groove structure for pre-pits or servos.

또한 보강층(70)은 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위밀도(dislocation density) 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시키며, 서로 다른 응력성분을 갖는 물질을 교대로 적층한 구조를 갖는다.In addition, the reinforcing layer 70 increases the strength by grain refinement and precipitation hardening or dislocation density or a combination thereof, and has a structure in which materials having different stress components are alternately stacked.

도 2b 는 본 발명에 따른 재생 전용형 매체에서 보강층을 포함하고 있는 디스크의 구조 모식도를 나타낸 도면이다.2B is a diagram showing the structure of a disc including a reinforcing layer in a read-only medium according to the present invention.

도 2b를 보면, 기판(10) 위에 서로 반대의 잔류응력 성분을 같은 SiO2층을 서로 마주보게 다수 적층한 보강층(70)과, 상기 보강층(70) 위에 반사층(20), 보호막(60)을 순차적으로 적층한 구조로 구성된다.Referring to FIG. 2B, a reinforcement layer 70 including a plurality of SiO 2 layers having the same residual stress components on the substrate 10 facing each other, and a reflective layer 20 and a protective layer 60 on the reinforcement layer 70 may be formed. It consists of a structure laminated sequentially.

즉, 도 2a에서 나타내고 있는 종래의 디스크 구조와 비교하면, 기판과 반사층사이에 보강층이 더 추가하여, 디스크의 경도를 높여 기록매체의 재생시 디스크의 휨 현상을 감소시키고 있다.That is, compared with the conventional disc structure shown in Fig. 2A, a reinforcing layer is further added between the substrate and the reflective layer, thereby increasing the hardness of the disc, thereby reducing the warpage of the disc when the recording medium is played back.

이와 같이 구성될 때, 도 2b는 도 1b와 동일하게 사용되는 기판(10)이 사출성형이 용이한 고분자 수지로 구성된다.When configured in this way, Figure 2b is made of a polymer resin that is easy to injection molding the substrate 10 used in the same manner as in Figure 1b.

그리고 사출 성형된 기판(10)에는 도 2b와 같이 읽기 전용(read-only memory: ROM) 디스크의 경우, 정보 피트(pits) 구조를 갖는다.The injection molded substrate 10 has an information pit structure as shown in FIG. 2B in the case of a read-only memory (ROM) disk.

상기 보강층(70)은 사출 성형된 디스크 기판의 표면강도를 증가시키기 위한 것으로, 한 개 혹은 두 개 이상을 적층하여 0.5~3 마이크로 미터(micrometer) 범위의 두께로 형성한다.The reinforcing layer 70 is to increase the surface strength of the injection-molded disk substrate, one or two or more laminated to form a thickness of 0.5 ~ 3 micrometers (micrometer) range.

이에 따라 보강층(70)은 미세 조직학적으로 외부 헤드와의 접촉에 의해 생긴 응력에 대한 큰 저항성을 갖도록 결정립 미세화(grain refinement)와 석출경화(precipitation hardening) 혹은 전위 밀도(dislocation density) 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시키는 역할을 한다.As a result, the reinforcing layer 70 is microstructured so as to have great resistance to stress caused by contact with the external head, such as grain refinement, precipitation hardening, or dislocation density, or a combination thereof. It serves to increase the strength by.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의 제조 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a disc for an optical recording medium according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1b에서 나타내고 있는 서환형 광기록 매체용 디스크의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the disk for a slow ring type optical recording medium shown in Fig. 1B is as follows.

도 1b를 보면, 먼저 사출성형이 용이한 고분자 수지로 형성된 기판(10)에 정보 피트(pits)를 사출성형한다.Referring to FIG. 1B, first, information pits are injection molded on a substrate 10 formed of a polymer resin that is easy to injection molding.

그리고 상기 피트가 사출성형된 기판(10) 위에 경도를 높이기 위해 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시킨 보강층(70)을 한 개 혹은 두 개 이상 적층하여 형성한다.In order to increase hardness, the pits are formed by stacking one or two or more reinforcing layers 70 having increased strength by grain refinement, precipitation hardening, or dislocation density, or a combination thereof.

이때, 상기 보강층(70)의 두께는 0.5~3 마이크로미터의 범위를 갖도록 형성하며, 보강층(70) 내에 잔류응력에 의한 접착강도의 저하나, 밴딩 가능성을 최소화 하기 위하여, 서로 다른 응력성분, 즉 압축 잔류응력이나 인장 잔류응력을 갖는 물질을 서로 교대로 적층하여 형성한다.At this time, the thickness of the reinforcing layer 70 is formed to have a range of 0.5 ~ 3 micrometers, in order to minimize the degradation of the adhesive strength due to the residual stress in the reinforcing layer 70, or the possibility of bending, different stress components, that is, Formed by alternately stacking materials having compressive residual stress or tensile residual stress.

이어 상기 보강층(70) 위에 반사층(20), 유전체층(30), 정보기록층(40), 유전체층(50), 보호막(60) 순으로 적층하여 구성한다.Subsequently, the reflective layer 20, the dielectric layer 30, the information recording layer 40, the dielectric layer 50, and the passivation layer 60 are stacked on the reinforcement layer 70.

이에 따라 반복적인 정보기록과 재생(rewritable media)용 매체의 경우, 보강층 위에 반사층(20), 유전체층(30), 정보기록층(40), 유전체층(50), 보호막(60) 순으로 적층(stacking)되어 있어, 헤드와의 접촉에 의해 생긴 응력에 의해 눌릴 때, 보강층(70) 위에 적층된 다층막이 고분자 수지 기판의 낮은 강도로 인해 눌리는 것을 보강층(70)이 막아주게 된다.Accordingly, in the case of repetitive information recording and rewritable media, the stacking layer is stacked on the reinforcing layer in order of the reflective layer 20, the dielectric layer 30, the information recording layer 40, the dielectric layer 50, and the protective film 60. When pressed by the stress caused by contact with the head, the reinforcement layer 70 prevents the multilayer film laminated on the reinforcement layer 70 from being pressed due to the low strength of the polymer resin substrate.

다음으로 도 2b에서 나타내고 있는 재생전용 광기록용 디스크의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Next, a manufacturing method of the optical recording disc for reproduction shown in FIG. 2B will be described.

도 2b를 보면, 먼저 사출성형이 용이한 고분자 수지로 형성된 기판(10)에 프리-피트(pre-pits) 혹은 서보(servo)를 위한 랜드-그루브(land-groove)를 사출성형한다.Referring to FIG. 2B, first, land-groove for pre-pits or servo is injection molded on a substrate 10 formed of a polymer resin which is easy to injection molding.

그리고 상기 프리-피트 혹은 랜드-그루부가 사출성형된 기판(10) 위에 경도를 높이기 위해 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시킨 보강층(70)을 한 개 혹은 두 개 이상 적층하여 형성한다.One or two reinforcing layers 70 having increased strength by grain refinement, precipitation hardening, or dislocation density, or a combination thereof in order to increase hardness on the pre-pit or land-groove injection-molded substrate 10. It forms by laminating | stacking above.

이때, 상기 보강층(70)의 두께는 0.5~3 마이크로미터의 범위를 갖도록 형성하며, 보강층(70) 내에 잔류응력에 의한 접착강도의 저하나, 밴딩 가능성을 최소화 하기 위하여, 서로 다른 응력성분, 즉 압축 잔류응력이나 인장 잔류응력을 갖는 물질을 서로 교대로 적층하여 형성한다.At this time, the thickness of the reinforcing layer 70 is formed to have a range of 0.5 ~ 3 micrometers, in order to minimize the degradation of the adhesive strength due to the residual stress in the reinforcing layer 70, or the possibility of bending, different stress components, that is, Formed by alternately stacking materials having compressive residual stress or tensile residual stress.

이어 상기 보강층(70) 위에 반사층(20), 보호막(60) 순으로 적층하여 구성한다.Subsequently, the reflective layer 20 and the protective film 60 are stacked on the reinforcing layer 70 in this order.

이에 따라 재생전용 매체의 경우, 보강층(70) 위에 반사층(20), 보호막(60) 순으로 적층(stacking)되어 있어, 헤드와의 접촉에 의해 생긴 응력에 의해 눌릴 때, 보강층(70) 위에 적층된 다층막이 고분자 수지 기판의 낮은 강도로 인해 눌리는 것을 보강층(70)이 막아주게 된다.Accordingly, in the case of a regeneration-only medium, the reflective layer 20 and the protective film 60 are stacked on the reinforcing layer 70 in order, and when the medium is pressed by the stress generated by the contact with the head, the reinforcing layer 70 is laminated on the reinforcing layer 70. The reinforced layer 70 prevents the multilayered film from being pressed due to the low strength of the polymer resin substrate.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 광기록 매체용 디스크의 구조 및 그 제조 방법은 사출 성형된 고분자 수지 기판 위에 보강층을 형성함으로써, 디스크의 표면에 고경도의 보호막(protective layer)을 포함한 다층막을 보강시켜 주는 역할을 하여, 디스크의 표면이 손상되는 문제점을 효과적으로 막을 수 있다.As described above, the structure of a disk for an optical recording medium and a method of manufacturing the same according to the present invention provide a reinforcing layer on an injection molded polymer resin substrate, thereby reinforcing a multilayer film including a hard protective layer on the surface of the disk. By doing so, it is possible to effectively prevent the problem that the surface of the disk is damaged.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

Claims (7)

기판, 반사층 및 보호막을 포함하는 광기록 및 재생용 매체로서, 상기 반사층과 보호막 사이에 서로 반대방향의 잔류응력분포를 갖는 보강층이 복수층 적층되며, 상기 보강층은 결정립 미세화법(grain refinement), 석출경화법(precipitation hardening), 전위밀도법(dislocation density) 또는 이들의 조합에 의해 그 강도를 증대시킨 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크 구조.An optical recording and reproducing medium comprising a substrate, a reflective layer, and a protective film, wherein a plurality of reinforcing layers having residual stress distributions in opposite directions are stacked between the reflective layer and the protective film, wherein the reinforcing layer is grain refined, precipitated. A disk structure for an optical recording medium, wherein the strength is increased by a hardening method, a dislocation density method, or a combination thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강층의 전체 두께는 0.5 내지 3㎛ 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크 구조.And the total thickness of the reinforcing layer has a range of 0.5 to 3 mu m. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강층은 SiO2로 형성된 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크 구조.And the reinforcing layer is formed of SiO 2 . 고분자 수지로 형성된 기판에 정보 피트(pits)를 사출성형하는 단계와,Injection molding information pits on a substrate formed of a polymer resin; 상기 피트가 사출성형된 기판 위에 경도를 높이기 위해 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시킨 보강층을 한 개혹은 두 개 이상 적층하여 형성하는 단계와,Stacking one or more reinforcing layers of increased strength by grain refinement, precipitation hardening or dislocation density or a combination thereof to increase hardness on the injection molded substrate; 상기 보강층 위에 반사층, 유전체층, 정보기록층, 유전체층, 보호막 순으로 적층하여 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크의 제조 방법.And laminating a reflective layer, a dielectric layer, an information recording layer, a dielectric layer, and a protective film on the reinforcing layer in the order of forming the optical recording medium. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 보강층을 형성하는 단계는 두께를 0.5~3 마이크로미터의 범위를 갖도록 형성하고, 서로 다른 응력성분을 갖는 물질을 서로 교대로 적층하여 형성하는 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크의 제조 방법.The step of forming the reinforcing layer is formed to have a thickness in the range of 0.5 ~ 3 micrometers, and is formed by alternately stacking materials having different stress components to each other. 고분자 수지로 형성된 기판에 프리-피트(pre-pits) 혹은 서보(servo)를 위한 랜드-그루브(land-groove)를 사출성형하는 단계와,Injection molding a land-groove for pre-pits or servo on a substrate formed of a polymer resin, 상기 프리-피트 혹은 랜드-그루부가 사출성형된 기판 위에 경도를 높이기 위해 결정립 미세화와 석출 경화 혹은 전위 밀도 또는 이들의 조합에 의해 강도를 증가시킨 보강층을 한 개 혹은 두 개 이상 적층하여 형성하는 단계와,Laminating one or two or more reinforcing layers having increased strength by grain refinement, precipitation hardening, or dislocation density or a combination thereof to increase hardness on the pre-pit or land-groove injection molded substrate; , 상기 보강층 위에 반사층, 보호막 순으로 적층하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크의 제조 방법.And laminating the reflective layer on the reinforcing layer in order of the protective layer. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 보강층을 형성하는 단계는 두께를 0.5~3 마이크로미터의 범위를 갖도록형성하고, 보강층 내에 서로 다른 응력성분을 갖는 물질을 서로 교대로 적층하는 것을 특징으로 하는 광기록 매체용 디스크의 제조 방법.The forming of the reinforcing layer may include forming a thickness in a range of 0.5 to 3 micrometers, and alternately stacking materials having different stress components in the reinforcing layer.
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