KR20050016154A

KR20050016154A - 광 정보 기록 매체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20050016154A
Application number: KR1020040061551A
Authority: KR
Inventors: 히사다가즈야; 오노에이지
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2005-02-21
Also published as: CN1581321A; EP1505587A2; US20050034145A1; TW200509123A

Abstract

본 발명의 목적은 이전에 형성된 하층에 의해 영향을 받지 않고, 균일한 두께를 갖는 적층된 층을 형성하여, 광 정보 기록 매체의 제조 방법 및 광 정보 기록 매체를 제공하는 것이다. 광 투과층을 갖는 광 정보 기록 매체는 기판(201)의 주 표면(201a)의 적어도 하나에 형성된 복수의 수지층을 포함한다. 상기 목적을 해결하기 위해, 복수의 수지층에서, 기판으로부터 세어 (N+1)번째(N≥1) 수지층의 내경이 N번째 수지층의 내경보다 크다. 이 방법은 캡에 의해 기판(201)의 중심홀(202)을 덮고 나서, 기판(201)상에 수지층을 형성하는 복수의 스핀 코팅 방법을 포함한다. (N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 공정에서 사용되는 중심홀(202)을 덮는 캡(224)의 외경은 N회째 스핀 코팅 공정에서 사용되는 캡(214)의 외경보다 더 크다.

Description

광 정보 기록 매체 및 그 제조 방법{OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 광 정보 기록 매체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 다중 층을 갖는 광 정보 기록 매체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 다양한 광 정보 매체에 관련된 연구가 정보 기록 분야에서 일어나고 있다. 광 정보 기록 방법은 사용 범위에 따라 적절하게 등장하고 있는데, 이러한 방법이 보다 높은 밀도를 갖는 매체를 수용할 수 있어, 비접촉 방법에 의해 정보를 기록/재생할 수 있으며, 또한 저렴하게 이러한 목적을 달성할 수 있기 때문이다. 일반적으로, 광 디스크는, 예를 들면 1.2㎜ 두께의 투명한 수지층에 정보층을 형성하고, 그 후 오버 코팅(over coating)의 층을 덮어 보호하거나, 또는 0.6㎜ 두께의 투명한 수지층의 한쪽 또는 양쪽에 정보층을 형성하고, 그 후 2개의 정보층을 적층함으로써 생성된 구조를 갖는다.

최근, 광 디스크의 기록 밀도를 증가시키기 위한 방법으로서, 대물 렌즈의 개구수(NA)를 증가시켜, 레이저의 파장을 짧게 하는 연구가 행해지고 있다. 이 방법에서, 기록/재생 측(광 레이저가 입사되는 측)에서의 기판의 두께가 얇으면, 레이저 스폿(spot)의 수차의 영향이 감소하고 경사각(틸트(tilt))을 갖는 디스크의 허용치가 증가한다. 이로부터, 기록/재생용 캐리어의 두께를 약 0.1㎜, NA를 약 0.85, 레이저 파장을 약 400㎚의 두께로 설정하는 고안이 제안되었다. 여기서, 기록/재생 광의 초점과 구형 수차에 영향을 주기 때문에, 기록/재생용 캐리어의 두께 편차는 5% 이내로 감소되는 것이 바람직하다.

0.1㎜ 두께의 광 디스크의 기록/재생 측에 이러한 기판을 형성하는 방법으로서, 스핀 코팅법이 제안되었다(일본 미심사 특허 출원 H09-129836 참고). 스핀 코팅 방법으로 기록/재생용 캐리어를 제조할 때, 액체가 기판상에 직접 떨어지면, 기판의 두께는 원주 방향으로 균일해지지 않게 될 것이다. 따라서, 이 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 액체가 기판의 중심홀을 덮는 캡에 떨어져서 액체가 원주 방향으로 균일하게 확산되는 방법을 제안한다.

기록 밀도를 더 증가시키기 위해, 복수의 층(다중 구조)을 갖는 광 디스크에서도, 다중 층 구조가 스핀 코팅 방법과 같은 저렴한 방법으로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기한 바와 같이, 캡을 사용하여 원주 방향으로 균일한 층의 두께를 만드는 것이 바람직하다.

그러나, 다중 층이 존재할 때, 떨어진 액체의 두께 편차는 하층의 고르지 않은 평면에 더 크게 의존하며, 특히 하층의 안쪽의 원주의 가장자리 근처에 존재하는 층 레벨의 차이에 의존한다.

따라서, 광 정보 기록 매체를 제조함에 있어서, 본 발명의 목적은 사전에 형성된 하층에 의해 영향을 받지 않고, 스핀 코팅 방법을 사용하여 균일한 두께를 갖는 적층된 층을 형성하는 것이다.

본 발명의 광 정보 기록 매체는 기판의 주 표면상에 형성되어 있는 복수의 수지층을 포함하는 광 투과층 및 기판을 포함한다. 기판으로부터 세어 (N+1)번째(N≥1) 수지층의 내경이 N번째 수지층의 내경보다 크다.

이것은, 이전에 형성된 하층에 의해 영향을 받지 않고, 원주 방향으로 균일한 두께를 갖는 층을 적층할 수 있도록 한다. (N+1)번째(N≥1) 수지층의 내경이 0.1㎜ 또는 그 이상보다 더 크고, 보다 바람직하게는 0.5㎜ 또는 그 이상인 것이 바람직하다.

또한, 복수의 수지층의 내경은 기판의 중심홀로부터 단계적으로 증가시키는 것이 바람직하다.

복수의 수지층은 바람직하게 기록층과 중간층(interlayer)을 포함한다. 따라서, 정보 기록 매체는 보다 높은 밀도를 갖는다.

기판의 주 측면에 존재하는 광 투과층은 바람직하게, 기판의 형상에 의해 야기되는 피트(pit) 또는 랜드(land)(랜드가 되기 보다 쉬움)의 바깥쪽의 방사상으로 있다. 주 표면상에서의 피트 또는 랜드를 캡으로 덮음으로써, 수지층의 두께는 균일해진다.

광 투과층의 표면은 그 층이 쉽게 스크래치되지 않도록 H 또는 그 이상의 연필심 경도를 갖는 것이 바람직하다. 연필심 경도가 F 또는 그 이상인 것이 더 바람직하다. 여기서, 연필심 경도는 1㎏의 무게를 갖는 표면에 대해서 45°의 각도로 날카로운 연필을 위치시키고, 이 상태 하에서 연필을 잡아 당겨, 표면이 스크래치되는지 또는 그렇지 않은지를 판단함으로써 결정된다. 연필심 경도는 JIS-K5400에 따라 측정된다.

광 투과층은 바람직하게 10㎛와 200㎛ 사이의 범위내의 두께를 갖는다. 따라서, 보다 높은 밀도를 갖는, 구부림(bending)에 의한 영향을 받기 어려운 기록 매체를 얻을 수 있다. 광 투과층은 50㎛와 120㎛ 사이의 범위내의 두께를 갖는 것이 더 바람직하다.

또한, 반사층이 기판의 주 표면상에 형성되어, 반사층이 주 표면과 광 투과층 사이에 있는 것이 바람직하다. 따라서, 보다 높은 밀도를 갖고, 통상적인 DVD와 동등한 구부림 허용치(bending tolerance)를 갖는 기록 매체가 형성된다.

상기 매체가 고가의 재료를 사용하지 않고 저렴하게 만들어질 수 있기 때문에, 복수의 수지층 중 적어도 하나는 바람직하게 방사 세팅 수지를 포함한다.

적어도 기판의 주 표면상에 형성된 복수의 수지층을 포함하는 광 투과층 및 기판을 갖는 광 정보 기록 매체를 제조하는 방법에서, 기판에 복수의 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전되고 있는 동안에, 수지가 기판의 중심홀을 덮는 캡 위에 도포되어, 복수의 스핀 코팅 단계가 수행된다. (N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 외경은 N회째 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 외경보다 더 크다.

이 제조 방법에서, (N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 단계를 수행할 때, 외경이 N회째 스핀 코팅 단계에서 사용된 캡의 그것보다 큰 캡을 사용함으로써, N회째 스핀 코팅 단계에 의해 형성된 수지층에 의해 영향을 받지 않고, 균일한 두께를 갖는 수지층을 적층할 수 있다.

적어도 기판의 주 표면상에 형성된 복수의 수지를 포함하는 광 투과층 및 기판을 갖는 광 정보 기록 매체를 제조하는 또 다른 방법에서, 기판에 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전되고 있는 동안에, 수지가 기판의 중심홀을 덮는 캡 위에 도포되는 복수의 스핀 코팅 단계가 수행된다. (N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 외경은 N회째 스핀 코팅 단계에 의해 형성된 수지층의 내경보다 더 크다.

이 제조 방법에서, (N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 단계를 수행할 때, 외경이 N회째 스핀 코팅 단계에 의해 형성된 수지층의 내경의 직경보다 큰 캡을 사용함으로써, N회째 스핀 코팅 단계에 의해 형성된 수지층에 의해 영향을 받지 않고, 균일한 두께를 갖는 수지층을 적층할 수 있다.

적어도 기판의 주 표면상에 형성된 수지층을 포함하는 광 투과층 및 기판을 갖는 광 정보 기록 매체를 제조하는 또 다른 방법에서, 스핀 코팅 단계를 사용하지 않고 제 1 층을 형성하며, 기판의 중심홀이 캡에 의해 덮혀지고, 그 후 스핀 코팅 방법을 사용하여 제 1 층에 수지층이 형성된다. 캡의 외경은 수지층의 내경보다 더 크다.

이 제조 방법에서, 외경이 제 1 수지층의 내경보다 큰 캡을 사용함으로써, 제 1 수지층에 의해 영향을 받지 않고, 균일한 두께를 갖는 수지층을 적층할 수 있다.

적어도 기판의 주 표면상에 형성된 수지층을 포함하는 광 투과층 및 기판을 갖는 광 정보 기록 매체를 제조하는 또 다른 방법에서, 스핀 코팅 단계에서, 기판의 주 표면상에 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전하고 있는 동안에, 기판의 중심홀을 덮는 캡 위에 수지가 도포된다. 주 표면상의 피트(pit)와 랜드(land)는 캡에 의해 덮여진다.

이 제조 방법에서, 스핀 코팅 단계 동안에 피트 또는 랜드를 덮는 캡을 사용함으로써, 기판의 주 표면상의 피트와 랜드에 의해 영향을 받지 않고, 균일한 두께를 갖는 수지층을 적층할 수 있다.

본 발명의 방법에서, 기판의 중심홀을 덮는 캡이 바람직하게 원추(conical) 형상이다. 캡이 원추 형상을 가지면, 수지가 중심 영역으로부터 공급되기 때문에, 수지는 주변 영역으로 쉽게 퍼질 수 있다.

본 발명의 광 정보 기록 매체 및 그 제조 방법에서, 사전에 형성된 하층에 의해 영향을 받지 않고 균일한 두께를 갖는 적층된 층을 형성하는 것이 가능하게 된다. 즉, 기판상의 정보 영역의 전체에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 광 투과층을 형성할 수 있고, 특히 광 정보 기록 매체에 다중 층을 형성할 때에, 균일한 두께를 갖는 각 층을 형성할 수도 있다.

(발명의 실시예)

이하에, 본 발명의 실시예가 도면을 참조해서 설명될 것이다. 이 도면들은 달리 지정되어 있지 않는 한 단면으로서 도시된다. 도면이 대칭이면, 대칭축으로부터 단지 일부분이 도시되고, 도면의 나머지는 생략될 것이다.

(실시예 1)

이하, 본 발명에 따른 광 정보 기록 매체의 제조 방법 및 광 정보 기록 매체의 예를 상세하게 설명한다.

도 1(a)에서, 기판(111)이 회전 테이블(119)상에 위치해 있음이 도시된다. 회전 테이블(119)은 구동 유닛(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 상측 표면(119a)과 위쪽으로 연장된 삽입부(119b)를 포함한다. 도면에 도시된 선 O-O는 회전의 중심축이다.

기판(111)에 원형 중심홀(112)이 형성된다. 중심홀(112)의 아래 부분에서, 기판(111)이 방사 방향으로 회전 테이블(119)에 대해 중심으로 두는 것에 의해, 회전 테이블(119)의 삽입부(119b)가 삽입된다. 기판(111)의 주 표면(111a)(도면에서 상측 표면)상에 정보 기록층(113)이 형성된다. 정보 기록층(113)은 기판(111)의 주 측면(111a)에 형성된 프리그루브(pre-groove)와, 상 변화(phase changes) 물질 또는 프리그루브상에 형성된 유전체 물질을 포함하는 기록막으로 구성된다. 또한, 기판(111)의 주 표면(111a)상에 제 1 수지층(115)이 형성된다. 제 1 수지층(115)은 정보 기록층(113)을 덮는다. 도 1(b)에서 나타낸 바와 같이, 제 1 수지층(115)의 내경(117)은 중심홀(112)의 외경보다 더 크다.

이하, 제조 방법의 특정한 예와 상술한 구조의 값을 설명한다. 예를 들면, 기판(111)은 1.1㎜의 두께와 120㎜의 직경을 갖을 수 있다. 중심홀(112)의 외경은 약 15㎜이다. 정보 기록층(113)은 약 40㎜의 내경을 갖고, 기판(111)의 주 측면(111a)에서의 깊이는 약 20㎚이다. 제 1 수지층(115)은 약 90㎛의 두께와 약 23㎜의 내경을 갖는다. 제 1 수지층(115)은 집적 유닛으로서 모두 고정되는 시트 기판과 접착제로 구성된다. 제 1 수지층(115)은 롤러를 갖는 기판(111) 위에 집적 유닛을 도포함으로써 제조될 수 있다. 제 1 수지층(115)은 또한 양쪽의 물질을 진공으로 중첩하는 방법에 의해 형성될 수도 있음에 주의해야 한다. 제 1 수지층(115)을 형성하는 시트 기판은 폴리카보네이트(polycarbonate)로 이루어지며, 예를 들면 약 70㎛의 두께를 갖는다. 시트 기판으로서, 폴리카보네이트 이외의 아크릴 또는 올레핀 같은 수지 물질이 사용될 수도 있음에 주목해야 한다. 접착 물질은 주요 구성 요소가 아크릴 또는 우레탄과 같은 물질인 접착제이고, 20㎛의 두께를 갖는 접착제 또는 방사 세팅 수지의 시트이다.

캡(114)은 스핀 코팅 공정 동안에 기판(111)의 중심홀(112)을 덮는 부재이다. 캡(114)은 원추 형상을 갖고, 보다 상세하게는, 중심홀(112)에 삽입될 원통부(114a)를 갖으며, 실린더부(114a)의 상부에는 또한 원추의 상측 표면을 갖는 원추부(114b)가 있다. 캡(114)의 외경(116)은 제 1 수지층(115)의 내경(117)보다 더 크다. 캡의 물질로서, 예를 들면, 알루니늄 등이 사용될 수도 있음에 주목해야 한다. 그 물질은 알루미늄 이외의 금속일 수 있고, 또는 폴리아세탈과 같은 수지 물질일 수 있다. 두께는 임의로 설정할 수 있다.

다음에, 제 1 수지층(115)에 제 2 수지층(123)을 형성하기 위한 스핀 코팅 공정을 설명한다. 도 1(b)에서와 같이, 회전 테이블(119)은 약 60rpm의 속도로 회전되고, 기판(111)에 마련된 캡(114)을 갖는다. 또한, 도 2(a)에서와 같이, 용해 수지(125)가 수지 공급기의 노즐(128)로부터 캡(114)의 원추부(114b) 위에 떨어진다. 용해 수지(125)는 방사 세팅 수지(예를 들면, 아크릴, 우레탄, 및 에폭시)이고, 점도 계수는 약 100mPa.s.이다. 다음에, 기판(111)이 약 5초간 약 4000rpm의 속도로 회전될 때, 용해 수지(125)는 바깥쪽의 방사상으로 캡(114)의 상측 면을 따라 흘러, 제 1 수지층(115)의 상측 표면에 바깥쪽의 방사상으로 확산된다. 그 후, 용해 수지(125)는 방사선을 도포하여 굳어지고, 그 후, 캡(114)은 기판(111)으로부터 제거된다. 도 2(c)에서 나타낸 바와 같이, 상기한 스핀 코팅 공정으로부터, 약 10㎛의 두께를 갖는 새로운 제 2 수지층(123)이 제 1 수지층(115)의 상측 표면에 형성된다.

상기한 스핀 코팅의 공정 동안에, 캡(114)이 제 1 수지층(115)의 내경 부분을 덮고 있기 때문에, 용해 수지(125)가 균일한 상태로 기판(111)의 주 표면(111a)에서의 층 레벨의 차이가 있는 주변을 향해 바깥쪽의 방사상으로 흐른다. 그 결과, 제 2 수지층(123)이 주변 방향으로 균일한 두께를 갖게 형성된다. 용해 수지가 층 레벨을 지나가는 종래의 디스크에서, 제 1 수지층(115)의 내경의 고르지 않은 외면 때문에, 수지는 어떤 곳에서는 바깥쪽의 방사상으로 부드럽게 흐르지만 다른 곳에서는 부드럽게 흐르지 않는다는 것에 주목해야 한다. 그 결과, 수지층의 두께는 원주의 방향으로 균일하지 않다.

또한, 도 2(b)에서 명백한 바와 같이, 캡(114)의 외경(116)은 생성되는 정보 기록층(113)의 내경보다 더 작다. 따라서, 도 2(c)에서 나타낸 바와 같이, 캡(114)을 제거할 때 생성되는 제 2 수지층(123)의 제거된 부분(내경 부분)은 정보 기록층(113)을 덮지 않고, 정보 기록층(113)에 대응하는 제 2 수지층(123)의 두께는 큰 편차를 갖지 않는다.

본 실시예에서, 리라이팅이 가능한 광 디스크의 예를 기술한다. 또한, 본 발명은 반사층에서 주요 구성 요소로서 Al 또는 Ag를 갖는 1회의 기록형과 판독 전용형의 광 디스크(CD-WORM)에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은, 본이 실시예에서 나타낸 바와 같이, 단지 하나의 층이 정보 기록층에 형성되는 상황에서뿐만 아니라 다중 층이 정보 기록층 또는 2개 이상의 정보 기록층을 포함하는 다층 광 디스크에 형성된 상황에서도 적용될 수 있다.

이상에, 본 발명의 실시예는 예로서 설명된다. 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적인 개념에 근거한 다른 실시예에 본 발명을 적용할 수도 있다.

(실시예 2)

이하, 본 발명에 따른 광 디스크 기록 매체를 제조하는 방법 및 광 정보 기록 매체에 대한 예를 기술한다. 실시예 1에 대응하는 설명에서 중복되는 설명은 생략된다는 것에 주목해야 한다.

실시예 1과 같이 동일한 기판을 사용하여, 복수의 층이 스핀 코팅에 의해 정보 기록층에 형성된다. 두께의 균일성을 유지하는 것은 또한 다층 구조에 적합하기 때문에, 실시예 1에서 설명한 공정은 여러 번 반복된다. 각각의 공정은 기판의 중심 홀을 캡으로 덮고, 캡에 수지 물질을 떨어뜨려 기판에 수지가 퍼지도록 캡과 기판 모두를 회전시키는 단계를 포함한다. 이 때, 이미 언급한 바와 같이, 사전에 형성된 층의 직경에서 층 레벨의 차이가 있으면, 그 후 원주 방향으로의 두께는 불균일해진다. 따라서, 다중 층 구조의 형성시에, 여러 캡들은 각각이 상이한 외경을 갖도록 준비되어야 하고, 스핀 코팅을 반복하는 것을 계속하는 동안에는 더 큰 외경을 갖는 캡을 사용하는 것이 바람직하다. 더 큰 외경을 갖는 캡을 사용함으로써, 사전에 형성된 하층에 의해 영향을 받지 않는 균일한 두께의 층을 형성하는 것이 가능하다.

이하에, 정보 기록층에 3층 구조를 갖는 광 투과층을 형성하는 구체적인 예를 설명한다.

캡을 사용하는 스핀 코팅 방법은 도 2(a) 및 도 2(b)에서 나타낸 방법과 마찬가지이다. 도 3(a)에서 나타낸 바와 같이, 캡(204)이 약 23㎜의 외경을 갖으며, 40mPa.s의 점도 계수를 갖는 방사 세팅 수지(205)가 회전되고, 노즐(208)을 사용하여 약 5초간 약 4000rpm의 속도로 확장된다. 그 후에 그것은 굳어져, 5㎛의 두께를 갖는 부식 방지층(209)이 만들어진다. 부식 방지층(209)은 물 등에 의한 부식으로부터 정보 기록층(203)을 보호하는 층이다. 수지 물질로서, 주요 구성 요소가 아크릴 또는 우레탄인 수지가 사용된다. 수지 물질의 목적이 부식을 방지하는 것이기 때문에, 물이 그것을 통해서 침투하지 못하게 하며, H 또는 그 이상으로 굳어진 후 연필심 경도를 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직하다는 것에 주목해야 한다.

다음에 도 3(b)에서 나타낸 바와 같이, 부식 방지층(209)에 2500mPa.s의 점도 계수를 갖는 방사 세팅 수지 물질(215)이 회전되고, 약 25㎜의 외경을 갖는 캡(214)과 노즐(218)을 사용하여 약 20초간 약 8000rpm의 속도로 확장된다. 그 후 그것이 굳어져, 약 90㎛의 두께를 갖는 버퍼층(219)이 생성된다. 버퍼층(219)은 광 디스크를 손상시키는 광 투과층의 구부림 효과를 감소시킨다. 이것은 버퍼층(219)의 경도가, 그것이 설정된 뒤에 낮아지기 때문이다. 수지 물질로서, 주요 구성 요소가 아크릴 또는 우레탄인 수지가 사용된다. 여기서 수지 물질의 목적이 구부림을 감소시키는 것이기 때문에, 고착 공정 후에도 여전히 연질이고, B~BH 범위 내의 연필심 경도를 갖는 수지 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 버퍼층 형성의 공정에서, 부식 방지층의 형성의 공정에서 사용된 캡의 외경보다 큰 외경을 갖는 캡(214)을 사용하여, 상기 층이 균일한 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

마지막으로, 도 3(c)에서 나타낸 바와 같이, 버퍼층(219)에 약 27㎜의 외경을 갖는 캡(224)이 사용된다. 40mPa.s의 점도 계수를 갖는 방사 세팅 수지 물질(225)이 회전되고, 노즐(228)을 사용하여 약 5초간 약 4000rpm의 속도로 확장된다. 그 후 그것이 굳어져, 5㎛ 두께의 보호층(229)이 만들어진다. 보호층(229)의 목적은 스크래치 등으로부터 광 디스크의 광 투과층(230)을 보호하는 것이므로, 고착 공정 후에 연필심 경도가 더 높은 것이 바람직하다. 수지 물질로서, 물질은 고착 공정 후에 H 또는 그 이상의 연필심 경도를 갖도록 선택되고, 미약한 마찰(미끄러지기 쉬움)을 갖는다.

결과적인 광 디스크 정보 기록 매체는 도 4에 도시된다. 본 발명의 실시예에서, 기술된 매체는 약 100㎛의 두께, 약 400㎚의 파장, 20GB 그 이상의 캐패시터를 갖으며, 약 0.85의 NA를 갖는 렌즈를 사용하여 기록 및 재생을 수행하는 광 투과층(230)을 갖는다.

이러한 타입의 높은 밀도의 광 정보 기록 매체에서, 신호를 판독하여 재생하는 것은 발광층에서의 먼지 및 스크래치에 의해 심하게 악화될 수 있다. 따라서, 광 투과층의 표면은 쉽게 스크래치되지 않도록 적당하게 단단해야 한다. 보다 구체적으로, 표면의 연필심 경도는 H 또는 그 이상이 바람직하다. F 또는 그 이상이 더 바람직하다. 기판(201a)의 주 표면(201a)상에서, 부식 방지층(209), 버퍼층(219) 및 보호층(229)이 이 순서로 형성된다. 이들의 내경도 이 순서로 증가될 것이다.

본 실시예에서, 리라이팅이 가능한 정보를 재생하는 타입의 광 디스크가 도시된다. 또한, 반사층에서의 주요 구성 요소로서 Al 또는 Ag를 갖는 1회 기록 다회 판독형 타입 및 판독 전용형도 가능하다. 또한, 본 발명은 본 실시예에서 나타낸 바와 같이, 단지 하나의 층이 정보 기록층에 형성된 경우뿐만 아니라 다중 층이 정보 기록층에 형성되거나, 2개 또는 그 이상의 정보 기록층을 포함하는 다층 광 디스크인 상황에서도 적용될 수 있다.

다층 광 디스크의 또 다른 실시예로서, 2개 층의 광 디스크가 도 5에 도시된다. 이 도면에서, 중간층(235)는 제 1 정보 기록층(203)과 제 2 정보 기록층(206) 사이에 삽입된다. 여기서도, 기판(201)의 주 표면(201a)상에 부식 방지층(209), 버퍼층(219) 및 보호층(229)이 이 순서로 형성되고, 이들의 내경도 이 순서로 증가한다.

모든 상황에 있어서, 캡의 외경은 제조되어 있는 광 정보 기록 매체의 정보 기록층(203)의 내경보다 더 작다. 캡의 직경은 정보 영역을 덮지 않고 있기 때문에, 캡을 제거할 때 제거된 부분(각 층의 내경 부분)이 정보 영역을 덮지 않는다.

이하에, 본 발명의 실시예는 예로서 설명된다. 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적인 개념에 근거한 다른 실시예에 본 발명을 적용할 수 있다.

(실시예 3)

이하, 본 발명에 따른 광 정보 기록 매체를 제조하는 방법 및 광 정보 기록 매체의 예를 설명한다. 실시예 1 및 2에 대응하는 설명에서 중복되는 설명은 생략된다는 것에 주목해야 한다.

실시예 2에서, 단계적으로 캡의 외경을 증가시킴으로써 다중 층을 형성하는 예를 설명한다. 이하, 한층 높은 밀도를 갖고 동일한 제조 방법으로 제조되는 광 정보 기록 매체를 설명한다. 광 정보 기록 매체의 예가 도 6에 도시된다. 외경이 점차적으로 증가되는 캡을 사용함으로써, 도면에서 나타내어진 하측으로부터 층이 형성되므로, 매체는 각 층의 내경이 단계적으로 증가하는 구조를 갖는다.

프리그루브는 기판(301)의 주 표면(301a)상에 형성되고, 반사층(303)은 그 안에 형성된다. 각각의 정보층(310, 320, 330 및 340)의 기록 및 재생은 동일한 프리그루브를 사용하여 형성된다. 기록은 레이저를 적용함으로써 기록층 물질의 2개의 광자 흡수 속성을 이용하여 수행된다. 광 투과층(350)은 정보층(310, 320, 330 및 340)과 내부층(305, 315, 325 및 335)을 교대로 적층함으로써 형성된다. 광 투과층(350)의 표면에 보호층(349)이 형성된다. 정보층(310, 320, 330 및 340)은 약 1㎛의 두께를 갖고, 내부층(305, 315, 325 및 335)은 약 19㎛의 두께를 갖으며, 보호층(349)은 약 20㎛의 두께를 갖는다.

이 예에서, 4개의 기록층(310, 320, 330 및 340)이 존재하지만, 기록층과 내부층을 더 얇게 만들어 다수의 층을 적층함으로써, 30개의 층, 100개의 층 또는 그 이상이 가능하게 된다.

기록층에서, 착색제를 포함하고 광자 모드에 의해 기록할 수 있는 방사 세팅 수지가 사용되었다. 착색제에서, 다이아릴에텐(diarylethene)과 같은 광색성 물질이 어느 정도의 감광도를 부여하는데 사용된다. 인터레이터에서, 주요 구성 요소 물질이 기록/재생광에 대해 거의 투명한 방사 세팅 수지가 사용된다.

광 정보 기록 매체와 같은 기록 및 재생용 광시스템에서, 시스템은 2개의 광자 흡수를 제어하기 위해 보다 높은 피크 파워를 갖는 것이 바람직하다. 피크 파워는 1W 또는 그 이상일 수 있다. 또는, 펄스 레이저가 바람직하게 수 ps로부터 수 ns까지의 범위 내에서 펄스 폭을 갖는 것이 사용될 수 있다.

이상에, 본 발명의 실시예는 예로서 설명된다. 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적인 개념에 근거한 다른 실시예에 본 발명을 적용할 수 있다.

(실시예 4)

이하, 본 발명에 따른 광 정보 기록 매체를 제조하는 방법 및 광 정보 기록 매체의 예를 설명한다. 실시예 1 내지 3에 대응하는 설명에서 중복되는 설명은 생략된다는 것에 주목해야 한다.

실시예 1 및 2에서, 정보 기록층에 사전에 형성된 층의 내경에서 층 레벨의 차이에 의해 야기되는 두께의 편차를 감소시키는 예가 설명되었다. 이 부분에서, 층 레벨의 차이가 기판 자체에 존재하는 상황을 설명한다.

주입 몰딩 방법 등에 의해 기판을 제조할 때, 정보 기록층의 프리그루브 또는 기판상의 피트 및 랜드의 패턴을 복제하기 위해, 도 7(a)에서 나타낸 바와 같이, 원치 않는 그루브(406)가 기판(401)의 주 표면(401a)에 형성될 수도 있다. 이것은 프리그루브와 피트 및 랜드의 패턴을 갖는 기판을 고정하기 위한 도구를 사용한 결과이다. 예를 들면, 그루브(403)가 원형의 중심홀(402) 근처에 형성된다. 예를 들면, 그루브(406)의 깊이는 약 200㎛이다. 그루브(406)는 수지층(409)의 두께를 불균일하게 만들 수 있다.

실시예 1 및 2에서 설명한 상황과 유사하게, 도 7(b)에서 나타낸 바와 같이, 균일한 두께를 갖는 층이 스핀 코팅 방법, 그루브(406)를 충분히 덮는 큰 외경을 갖는 캡(404)을 사용하여 형성된다. 두께는 그루브뿐만 아니라 링 형상을 갖는 피치 또는 랜드로도 불균일해 질 수 있다. 이런 상황에서도, 이러한 랜드를 충분히 덮는 충분히 큰 외경을 갖는 캡을 사용함으로써, 스핀 코팅 방법에 의해 균일한 두께를 갖는 층을 형성하는 것이 가능해진다.

도 8은 실시예 2에서 설명한 바와 같은 동일한 방법으로 제조된 것과 이러한 기판을 사용한 광 정보 기록 매체를 도시한다. 따라서, 그루브(406)의 바깥쪽의 방사상으로 광 투과층(430)을 형성함으로써, 원주 방향으로 균일한 두께를 갖는 광 정보 기록 매체가 생성된다.

(예 1)

이하, 실험적인 예를 설명한다. 본 발명의 예로서, 도 1에 도시된 광 정보 기록 매체를 제조하는 방법이 사용되었다. 제 1 수지층(115)상에 보호층으로서 제 2 수지층(123)을 형성할 때, 제 2 수지층(123)의 두께 편차가 측정되어 이하 설명되는 2개의 상황 사이에서 비교된다. 첫 번째는 제 1 수지층(115)의 내경(117)보다 큰 외경(116)을 갖는 캡(114)이 사용되는 도 1에 도시된 상황이다. 두 번째는 제 1 수지층(115)의 내경(127)보다 더 작은 외경(126)을 갖는 캡(124)이 사용되는 도 9에 도시된 상황이다.

도 10(a) 및 (b)는 디스크 주위 범위내의 40㎜의 반경에서 두께 편차의 결과를 나타낸다. 캡(114)이 사용된 경우에, 편차는 상당히 균일한 반면에(도 10(a)), 캡(124)이 사용된 경우에, 원주 방향으로 급격한 변차가 나타난다(도 10(b)). 따라서, 수지층 바로 밑의 내경보다 큰 외경을 갖는 캡을 사용할 때, 스핀 코팅 방법의 적용 시에, 매우 균일한 두께를 갖는 층이 형성될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 광 정보 기록 매체 및 그 제조 방법에 의하면, 사전에 형성된 하층에 의해 영향을 받지 않고 균일한 두께를 갖는 적층된 층을 형성하는 것이 가능하게 되고, 또한, 기판상의 정보 영역의 전체에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 광 투과층을 형성할 수 있고, 특히 광 정보 기록 매체에 다중 층을 형성할 때에, 균일한 두께를 갖는 각 층을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법의 예를 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법의 예를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명의 실시예 2에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예 2에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 나타내는 단면도,

도 5는 본 발명의 실시예 2에서 기술된 이중층 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 나타내는 단면도,

도 6은 본 발명의 실시예 3에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 나타내는 단면도,

도 7은 본 발명의 실시예 4에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 나타내는 단면도,

도 8은 본 발명의 실시예 4에서 기술된 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 나타내는 단면도,

도 9는 본 발명의 실시예 1에서 기술된 광 정보 기록 매체와 종래의 광 정보 기록 매체의 제조 방법을 비교하는 단면도,

도 10은 본 발명의 실시예 1에서 기술된 제조 방법과 종래의 제조 방법의 수행을 비교하기 위한 원주 방향으로의 수지층의 두께의 균일성에 대한 그래프이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

111 : 기판 111a : 주 표면

112 : 중심홀 113 : 정보 기록층

114 : 캡 114a : 원통부

114b : 원추부 115 : 제 1 수지층

116 : 외경 117 : 내경

119 : 회전 테이블 119b : 삽입부

Claims

기판의 주 표면상에 형성된 복수의 수지층을 포함하는 광 투과층 및 기판을 구비하고,

기판으로부터 카운트된 (N+1)번째(N≥1) 수지층의 내경은 N번재 수지층의 내경보다 큰 것인

광 정보 기록 매체.
제 1 항에 있어서,

상기 복수의 수지층의 내경은 상기 기판의 중심홀로부터 단계적으로 증가하는 광 정보 기록 매체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 복수의 수지층은 기록층 및 중간층(interlayer)을 포함하는 광 정보 기록 매체.
제 1 항에 있어서,

상기 기판의 주 표면상에 형성된 상기 수지층은, 상기 주 표면상에 존재하는 피트(pit) 또는 랜드(land)의 바깥쪽의 방사상으로 있는 광 정보 기록 매체.
제 1 항에 있어서,

상기 광 투과층의 표면은 H 또는 그 이상의 연필심 경도를 갖는 광 정보 기록 매체.
제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광 투과층은 10㎛와 200㎛ 사이의 범위 내의 두께를 갖는 광 정보 기록 매체.
제 6 항에 있어서,

상기 광 투과층은 50㎛와 120㎛ 사이의 범위 내의 두께를 갖는 광 정보 기록 매체.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판의 상기 주 표면상에 형성되어 있는 반사층을 더 구비하여, 상기 반사층이 상기 주 표면과 상기 광 투과층 사이에 있는 광 정보 기록 매체.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 수지층의 적어도 하나는 방사 세팅 수지(radiation-setting resin)를 포함하는 광 정보 기록 매체.
기판의 주 표면상에 형성되어 있는 복수의 수지층을 포함하는 광 투과층과 기판을 갖는 광 정보 기록 매체의 제조 방법으로서,

복수의 스핀 코팅 단계에서, 기판상에 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전되고 있는 동안에 기판의 중심홀을 덮는 캡 위에 수지를 도포하는 단계를 포함하며,

(N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 외경은 N회째 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 외경보다 큰

광 정보 기록 매체의 제조 방법.
기판의 주 표면상에 형성되어 있는 복수의 수지층을 포함하는 광 투과층과 기판을 갖는 광 정보 기록 매체의 제조 방법으로서,

복수의 스핀 코팅 단계에서, 기판에 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전되고 있는 동안에 기판의 중심을 덮는 캡 위에 수지를 도포하는 단계를 포함하며,

(N+1)회째(N≥1) 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 외경은 N회째 스핀 코팅 단계에서 사용되는 캡의 내경보다 큰

광 정보 기록 매체의 제조 방법.
기판의 적어도 주 표면상에 형성되어 있는 수지층을 포함하는 광 투과층과 기판을 갖는 광 정보 기록 매체의 제조 방법으로서,

스핀 코팅 방법을 채용하지 않고, 중심홀을 갖는 기판의 주 표면상에 제 1 층을 형성하는 단계와,

기판에 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전되고 있는 동안에 기판의 중심홀을 덮는 캡 위에 수지를 도포함으로써, 상기 제 1 층상에 수지층을 형성하는 단계를 포함하며,

캡의 외경은 상기 제 1 층의 중심홀의 내경보다 큰

광 정보 기록 매체의 제조 방법.
기판의 주 표면상에 형성되어 있는 수지층을 포함하는 광 투과층과 기판을 갖는 광 정보 기록 매체의 제조 방법으로서,

기판의 주 표면상에 수지층을 형성하기 위해 기판이 회전되고 있는 동안에 기판의 중심홀을 덮는 캡 위에 수지를 도포하는 단계를 포함하며,

상기 캡은 수지 도포 단계에서 주 표면상의 피트 또는 랜드를 덮는

광 정보 기록 매체의 제조 방법.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 복수의 수지층 중 적어도 하나는 방사 세팅 수지를 포함하는 광 정보 매체의 제조 방법.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 복수의 수지층 중 적어도 하나는 정보 기록층인 광 정보 매체의 제조 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

상기 수지층은 방사 세팅 수지를 포함하는 광 정보 매체의 제조 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

상기 수지층은 정보 기록층인 광 정보 매체의 제조 방법.
제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 캡은 원추형인 광 정보 기록 매체의 제조 방법.