KR20040106953A - 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치 - Google Patents

정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치에 관한 것으로, 블루레이 디스크(BD) 등과 같은 고밀도 광디스크가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블에 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 광픽업의 대물렌즈(OL)가 최대 가동범위(OD_Max)까지 수직 이동되더라도, 고밀도 광디스크와 대물렌즈가 서로 충돌되지 않도록 하기 위하여, 고밀도 광디스크의 클램핑 영역과 정보 영역 사이에 할당된 트랜지션 영역에, 소정 각도의 기울기를 갖는 단차를 형성하여, 정보 영역의 두께를, 클램핑 영역의 두께보다 작게 형성시킴으로써, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌로 인한 파손 및 치명적인 서보 오류의 발생을 효율적으로 방지할 수 있게 되며, 또한, 고밀도 광디스크의 재료비 절감은 물론, 클램핑 파워를 유지할 수 있게 되고, 슬롯인(Slot-In) 타입의 광디스크 드라이브 내에 고밀도 광디스크를 보다 안전하게 삽입시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치 {High density optical disc having a difference thickness between information area and clamping area, and optical disc device therof}
본 발명은, 광디스크 장치 내에, 블루레이 디스크(BD: Blu-ray Disc)와 같은 고밀도 광디스크가 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 고밀도 광디스크와 광픽업의 대물렌즈가 충돌되는 것을 방지시킬 수 있도록 하기 위하여, 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치에 관한 것이다.
일반적인 씨디(CD)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경을 가지며, 또한 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되도록 하기 위한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조된다.
한편, 상기 씨디(CD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL: Object Len)에 대향되는 방향으로, 약 1.2mm 정도 이격되는 위치에 형성되는 데 상기 씨디용 광픽업은, 개구수(NA)가 비교적 작은 NA= 0.45의 값을 갖는다.
그리고, 일반적인 디브이디(DVD)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되도록 하기 위한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조되되, 상기 디브이디(DVD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.6mm 정도 이격된 위치에 형성되며, 상기 디브이디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 비교적 큰 NA= 0.6의 값을 갖는다.
한편, 최근에 규격화 작업이 논의되고 있는 고밀도 광디스크, 예를 들어 블루레이 디스크(BD)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되는 33mm 직경의 클램핑 영역, 그리고 상기 클램핑 영역과 정보 영역(Information Area) 사이에 할당된 42mm 직경의 트랜지션 영역(Transition Area)을 갖는 구조로 제조된다.
또한, 상기 블루레이 디스크(BD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성된다.
그리고, 상기 블루레이 디스크용 광픽업은, 예를 들어 개구수(NA)가 상대적으로 가장 큰 NA= 0.85의 값을 갖으며, 고밀도로 기록된 피트 형상의 데이터를 재생 또는 기록하기 위하여, 상기 씨디(CD) 및 디브이디(DVD)에 비해, 파장이 짧은 단파장의 레이저 빔을 사용하게 된다.
따라서, 블루레이 디스크용 광픽업의 대물렌즈(OL)를, 상기 블루레이 디스크의 기록층에 보다 근접시킨 상태에서, 단파장의 레이저 빔을 발광시킴과 아울러,대물렌즈의 개구수(NA)를 크게 함으로써, 고밀도로 기록된 피트 형상에 보다 많은 광량의 레이저 빔을 작은 빔 스폿(Beam Spot)으로 형성시킬 수 있게 되고, 또한 단파장의 레이저 빔이 투과되는 광투과층을 최단거리로 단축시킬 수 있게 되어, 레이저 빔의 성질 변화 및 수차 발생을 최소화시킬 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 블루레이 디스크(10)가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 정상적으로 삽입 안착되는 경우, 통상적인 서보(Servo) 동작, 예를 들어 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 서보 컨트롤러(15)에 의한 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 상태에서, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가 소정의 가동범위(OD: Operating Distance)를 갖고 상하(上下)로 이동되는 포커싱(Focusing) 동작에 의해, 포커싱된 후 피트 형상으로 고밀도 기록된 데이터의 독출 또는 기록동작을 정상적으로 수행하게 된다.
그러나, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 블루레이 디스크(10)가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 뒤집힌 상태로 오 삽입(Error Insert)되는 경우, 전술한 바와 같이, 상기 블루레이 디스크(10)는, 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 서보 컨트롤러(15)에 의한 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 데, 이때 오 삽입된 블루레이 디스크의 기록층은, 정상적으로 삽입 안착된 블루레이 디스크의 기록층에 비해, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)로부터 적어도 1.1mm 만큼 더 멀어진 위치에 존재하게 된다.
따라서, 상기 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가, 상하(上下)로 이동되는 통상적인 포커싱 동작에 의해서는, 정상적인 데이터 독출 또는 기록동작이 수행되지 않게되므로, 상기 포커싱 동작을 제어하는 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 광픽업의 대물렌즈(OL)를 최대 가동범위(OD_Max)까지 블루레이 디스크(10)의 기록층 방향으로 계속 수직 이동시키게 되어, 결국 광픽업의 대물렌즈(OL)와 블루레이 디스크(10)가 서로 충돌하게 되어, 블루레이 디스크 또는 광픽업의 대물렌즈가 파손되거나, 서보 동작에 치명적인 오류가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 블루레이 디스크(BD)와 같은 고밀도 광디스크가, 광디스크 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 광픽업의 대물렌즈(OL)가 최대 가동범위(OD_Max)까지 고밀도 광디스크의 기록층으로 수직 이동되더라도, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크가 서로 충돌하게 되지 않도록 하기 위하여, 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 일반적인 씨디(CD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 디브이디(DVD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 블루레이 디스크(BD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 4 및 도 5는 일반적인 광디스크 장치 내에 블루레이 디스크가 정상 삽입된 상태와 오 삽입된 상태를 각각 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크에 대한 단면도를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명에 따른 슬로프 단차에 의해 대물렌즈가 미 충돌되는 상태를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크가 광디스크 장치 내에 정상 삽입된 상태를 도시한 것이고,
도 9는 본 발명에 따른 고밀도 광디스크가 광디스크 장치 내에 오 삽입된 상태를 도시한 것이고,
도 10은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 슬로프 단차면에 특정 코드가 기록 형성되어 있는 실시예를 도시한 것이다.
?? 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,20 : 블루레이 디스크 11 : 턴테이블
12 : 스핀들 모터 13 : 모터 드라이버
14 : 광픽업 15 : 서보 컨트롤러
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크는, 고밀도 광디스크의 클램핑 영역과 정보 영역 사이에 할당된 트랜지션 영역에, 슬로프 타입의 단차가 형성됨과 아울러, 상기 슬로프 타입의 단차면에, 특정 코드가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크와 그에 따른 광디스크 장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 6은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크에 대한 단면도를 도시한 것으로, 상기 고밀도 광디스크, 예를 들어 블루레이 디스크(20)는, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되는 33mm 직경의 클램핑 영역, 그리고 상기 클램핑 영역과 정보 영역(Information Area) 사이에 할당된 42mm 직경의 트랜지션 영역(Transition Area)을 갖는 구조로 제조된다.
또한, 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층이, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성됨과 아울러, 상기 클램핑 영역의 두께와 정보 영역의 두께가 서로 다르게 형성되는 데, 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 기록 층에 반대되는 디스크 단면 방향으로, 상기 트랜지션 영역의 일부분 내에 0.1 내지 0.6 mm의 소정 두께를 갖는 단차가 형성되어, 상기 정보 영역의 두께가, 상기 트랜지션 영역의 두께에 비해 0.1 내지 0.6mm 두께 만큼 작은 값을 갖게 된다.
그리고, 상기 단차는, 상기 블루레이 디스크(20)가 뒤집힌 상태로 광디스크장치 내에 구비된 턴테이블에 안착되는 경우, 광픽업의 대물렌즈(OL)가 포커싱하기 위한 최대 가동범위(OD_Max)까지 수직 이동되더라도, 블루레이 디스크(20)와 대물렌즈가 서로 충돌되지 않도록 하기 위하여, 상기 블루레이 디스크와 광픽업의 대물렌즈간에 이격거리를 확보하기 위한 것으로, 0.1 내지 0.6mm 두께의 단차로 형성되되, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 클램핑 영역의 끝 부분 이후에서부터 정보 영역의 시작 이전 부분까지, 소정 각도의 기울기를 갖는 슬로프 타입의 단차로 형성된다.
한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 슬로프 타입의 단차를, 33mm 직경의 클램핑 영역 끝 부분에서부터, 42mm 직경의 정보 영역 시작 부분까지 형성한 상태에서, 그 블루레이 디스크가 장치 내에 뒤집혀서 오 삽입되는 경우(Example 1), 대물렌즈(OL)의 최대 수평 이동 범위에 의해, 광픽업과 고밀도 광디스크가 충돌하게 된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 슬로프 타입의 단차를 트래지션 영역의 일부분 내에 형성하게 되는 데, 예를 들어 33mm 직경의 클램핑 영역 끝 부분에서부터, 42mm 직경의 정보 영역 시작부분 보다 2.0mm 이전 부분까지만 슬로프 타입의 단차를 형성시킴으로써, 도 7에 도시한 바와 같이, 블루레이 디스크가 장치 내에 뒤집혀서 오 삽입되는 경우(Example 2)에도, 대물렌즈(OL)의 최대 수평 이동 범위에 의해, 광픽업과 고밀도 광디스크가 충돌하게 되는 것을 미연에 방지시킬 수 있게 된다.
그리고, 광디스크의 중앙 홀을 기준으로 하는 디스크 폭 방향으로, 최대3.5mm(= (40-33)/2)의 슬로프를 형성시킬 수 있으며, 상기 클램핑 영역이 33mm 직경 이후까지도 확장될 수 있으므로, 이를 고려하면 폭방향으로 1.8mm(= (40-36.4)/2)의 최소 슬로프 길이를 가질 수 있는 데, 광디스크 제조 편차를 고려하여 1.0mm (=(40-38)/2)의 최소 슬로프 길이를 두는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는, 폭 방향 기준으로 1.0 mm 이상 3.5mm 이하의 슬로프 길이를 두는 것으로 한다.
한편, 상기 블루레이 디스크(20)를, 도 8에 도시한 바와 같이, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 정상적으로 삽입시키는 경우, 상기 클램핑 영역이, 상기 턴테이블(11)에 정상적으로 안착되어 클램핑되는 데, 이때 상기 클램핑 영역의 두께에 변화가 없으므로, 안정된 클램핑 파워(Clamping Power)를 그대로 유지할 수 있게 됨은 물론, 정보 영역의 두께가 얇아졌으므로 고속 회전시 원심력이 상대적으로 적게 발생하여, 보다 더 안정된 클램핑 파워을 확보할 수 있게 된다.
또한, 스핀들 모터(12), 모터 드라이버(13) 및 서보 컨트롤러(15)에 의한 통상적인 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 상태에서, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가 소정의 가동범위(OD) 갖고 상하(上下)로 이동되는 포커싱(Focusing) 동작을 수행하여, 포커싱된 후 피트 형상으로 고밀도 기록된 데이터의 독출 또는 기록동작을 정상적으로 수행하게 된다.
반면, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 블루레이 디스크(20)를, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 뒤집힌 상태로 오 삽입(Error Insert)되는 경우, 상기 블루레이 디스크(20)의 클램핑 영역이, 상기 턴테이블(11)에 안착되되,상기 트랜지션 영역에 형성된 슬로프 타입의 단차에 의해, 상기 턴테이블(11)에 안착된 클램핑 영역의 단면과, 정보 영역의 단면간에는, 전술한 바와 같이, 0.1mm 내지 0.6mm 의 이격거리가 발생하게 된다.
따라서, 스핀들 모터(12), 모터 드라이버(13) 및 서보 컨트롤러(15)에 의한 통상적인 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 상태에서, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가 포커싱하기 위한 최대 가동범위(OD_Max)까지 수직 이동되더라도, 블루레이 디스크(20)와 대물렌즈(OL)가 충돌되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 피트 형상으로 기록된 데이터의 기록층이, 멀리 이격되어 있어 정상적인 포커싱 동작이 수행되지 못하므로, 디스크 미 삽입으로 판별되어 블루레이 디스크(20)와 대물렌즈(OL)가 충돌되는 것을 보다 효율적으로 방지시킬 수 있게된다.
그리고, 상기 대물렌즈(OL)가 포커싱하기 위한 최대 가동범위(OD_Max)를 보다 넓게 하여, 최대 가동 범위의 제한으로 인해 발생되는 포커싱 에러 검출 회수를 크게 감소시킬 수 있게 되며, 상기 블루레이 디스크의 정보 영역 두께를 1.2mm 보다 작게 하여, 디스크를 제조하는 데 소요되는 재료비를 절감시킬 수 있게 되고, 슬롯인(Slot-In) 타입의 광디스크 드라이브 내에 블루레이 디스크를, 사용자가 손으로 밀어서 삽입하는 경우, 단차에 의해 충돌이 발생하더라도, 상기 슬로프 형상으로 인해 그 충격이 최소화되어 부드러운 삽입이 가능하게 된다.
한편, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 블루레이 디스크(20)의 트랜지션 영역에 형성된 슬로프 타입의 단차면(a)에는, 특정 코드가 기록되는 데, 상기 특정 코드는, 예를 들어 광디스크의 제조사를 식별할 수 있도록 하기 위한 마스터링 코드(Mastering Code) 또는 몰드 코드(Mold Code) 중 어느 하나 이상인 소오스 아이디 코드(Source Identification Code)가 기록된다.
또한, 다른 실시예로서, 상기 특정 코드는, 디스크 종류, 속성, 또는 시각적 효과를 나타내기 위한 도안 중, 어느 하나 이상이 기록될 수 있는 데, 상기와 같이 슬로프 타입의 단차면에, 소오스 아이디 코드 등과 같은 특정 코드를 기록하게 되면, 상기 블루레이 디스크(20)가, 광디스크 장치 내에서 삽입 안착된 다음, 클램퍼(Clamper)의 가압력에 의해 클램핑되더라도, 상기 클램퍼와 비 접촉되기 때문에, 마찰력 또는 가압력 등에 의한 마모가 전혀 발생하지 않게 된다.
즉, 일반적인 광디스크에서와 같이, 상기 소오스 아이디 코드 등과 같은 특정 코드를, 클램핑 영역에 기록하게 되면, 상기 클램퍼와의 접촉으로 인해, 마모가 발생하게 되지만, 본 발명에서와 같이, 트랜지션 영역에 형성된 슬로프 타입의 단차면(a)에, 특정 코드를 기록하게 되면, 상기 소오스 아이디 코드 등과 같은 특정 코드가 마모되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 슬로프 타입의 단차면(a)에, 특정 코드를 기록하게 되면, 소정 각도의 기울기로 인해 보다 다양한 반사 효과가 발생하게 되므로, 사용자가 소오스 아이디 코드 등과 같은 특정 코드를 보다 용이하게 식별할 수 있게 됨은 물론, 시각적 효과를 나타내기 위한 도안을 사용자가 보다 다양하게 인식할 수 있게 되는 부수적인 효과가 발생된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 상기 트랜지션 영역에 형성된 단차는, 슬로프 타입 이외에도 또다른 다양한 형상을 갖을 수 있으며, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 클램핑 영역의 상하면이 서로다른 높이를 갖는 고밀도 광디스크는, 블루레이 디스크(HD-DVD)와 같은 고밀도 광디스크가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블에 뒤집힌 상태로 오 삽입(Error Insert)되는 경우, 광픽업의 대물렌즈(OL)가 최대 가동범위(OD_Max)까지 수직 이동되더라도, 고밀도 광디스크와 대물렌즈가 서로 충돌되지 않도록 하기 위하여, 고밀도 광디스크의 클램핑 영역의 상하(上下)면을, 디스크 두께의 중앙을 기준으로, 각각 서로다른 높이로 형성시킴으로써, 고밀도 광디스크와 광픽업의 대물렌즈간에 소정의 이격거리를 더 확보할 수 있게 되어, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌로 인한 파손 및 치명적인 서보 오류의 발생을 원천적으로 방지시킬 수 있게 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 고밀도 광디스크의 클램핑 영역과 정보 영역 사이에 할당된 트랜지션 영역에, 슬로프 타입의 단차가 형성됨과 아울러,
    상기 슬로프 타입의 단차면에, 특정 코드가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 코드는, 광디스크의 제조사를 식별할 수 있도록 하기 위한 마스터링 코드(Mastering Code) 또는 몰드 코드(Mold Code) 중 어느 하나 이상인 소오스 아이디 코드(Source Identification Code)인 것을 특징으로 하는 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 코드는, 디스크 종류, 속성, 또는 시각적 효과를 나타내기 위한 도안 중, 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게 형성된 고밀도 광디스크.
KR1020030036273A 2003-06-05 2003-06-05 정보 영역의 두께와 클램핑 영역의 두께가 서로 다르게형성된 고밀도 광디스크와, 그에 따른 광디스크 장치 KR20040106953A (ko)

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