KR20050033868A - 정보 기록 방법과 그 장치 및 정보 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
매체의 식별 데이터를 기록하는 조건이 단층 또는 다층 구조와 같은 상이한 매체의 구조에 따라 변하기 때문에, 안정한 데이터 기록은 어려운 과제이었다.
이 문제를 해결하기 위해서, 단층 광디스크(5) 및 다층 광디크스(6)상에 식별 데이터를 기록하는 레이저빔의 입사측은 사용자 데이터가 기록되는 기판(1)의 반대측이다. 이 구성에 의해, 2층 광디스크(6)에서도, 기록은 두 번째층 등의 기록층에 의해 영향을 받지 않는다. 그러므로, 2층 광디스크(6)에서, 매체의 식별 데이터는 단층 광디스크(5)와 동일한 조건하에서 기록될 수 있다.
Description
본 발명은 정보 기록 매체와, 정보 기록 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근, 광기록 매체의 정보를 기록하는 용량의 증가와, 광기록 매체에 기록된 정보의 분배의 증가 및 불법 복사에 대한 방지 기술의 발전 때문에, 모든 광기록 매체에 식별 데이터를 기록하는 기술이 보안 목적으로 요망된다.
이 요망을 수행하기 위해서, 광기록 매체상에 기록하는 식별 데이터로서, 예를 들면, 이하의 기술이 일반적으로 사용된다: 재생 전용 광기록 매체의 피트에 바코드를 오버라이트(overwite)한 1회 기입 가능형 영역(write-once type area)(Burst Cutting Area, 이하에 "BCA"라고 칭함)을 마련하고, 그 후 광기록 매체의 제조시에, BCA 영역에 광기록 매체마다 상이한 식별 데이터(ID 데이터)를 기록하고 필요에 따라서 암호키 또는 복호키를 기록한다.
한편, 신호를 한번만 기록할 수 있는 정보층을 갖고, 또한 복수의 기록층을 포함하는 1회 기입 가능형 광정보 기록 매체와, 여러 번 정보 신호를 리라이팅할 수 있는 정보층을 갖는 재기입 가능형(rewritable) 광정보 기록 매체가 개발되었다. 그러므로, 다양한 종류의 매체가 출현했다(이하에, 1회 기입 가능형 및 재기입 가능형 모두를 포함하는 "단층 광디스크"라고 칭함). 또한, Hi-Vision 영상과 같은 고용량 정보를 기록할 수 있게 하는 복수의 기록층을 갖는 광디스크가 실용화되고 있다(이하에, 1회 기입 가능형 및 재기입 가능형 모두를 포함하는 "다층 광디스크" 라고 칭함).
단층 또는 다층 광디스크에서, 정보는 어떤 특정한 제약없이 기록될 수 있기 때문에, 이 정보에 대한 보안 취급이 중요시되고 있다.
광디스크에 ID 데이터를 기록하는 방법으로서, 상변화형(phase-changeable) 광디스크에 레이저빔을 조사하고, 반사율의 차이를 사용하여 비결정부(amorphous portion)와 결정부를 번갈아 생성함으로써 BCA를 제작하는 예가 보고되어 있다(참고, 예를 들면, 일본 특허 공개 2001-243636, 16페이지, 도 3, 이하에 참조 1이라고 칭함).
그러나, 상기 나타낸 종래의 구성에서, 정보가 기록되고 재생되는 면쪽으로부터 레이저빔을 조사함으로써 매체의 식별 데이터를 기록한다. 그러므로, 전면층(front-side layer)의 영향을 고려해야 되기 때문에, 다층 광디스크에서 레이저 입사측으로부터 가장 먼 기록층에 식별 데이터를 기록하기 위한 조건은 단층 광디스크의 조건에 비하여 상당히 변경할 필요가 있다. 이는 BCA 작성 장치를 복잡하게 할 수 있다. 또한, 일반적으로 유기 색소와 같은 파장 의존성이 큰 기록 재료를 사용하는 경우, 색소 재료의 광학 성분 또는 기록 파장에서의 미세한 변화로 인해 기록 조건이 변할 수 있기 때문에, 안정한 기록은 어려운 과제로 되었다.
또한, 참조 1의 기록 매체는 재기입 가능 상변화형 기록 매체이기 때문에, BCA의 공정시의 기록 모드는 통상의 기록 공정에서의 정보의 삭제 모드와 동일하다. 이 경우, 매체는 이 기록 모드에서 상당히 낮은 온도를 갖기 때문에, 당해 공정시에 기록층이 손상되는 일은 드물다. 한편, 1회 기입 가능 상변화형 기록 매체의 BCA의 공정시의 기록 모드는 통상의 기록 공정에서의 정보의 기록 모드와 동일하다. 이 경우, 고온이 필요로 된다. 또한, 이러한 기록은 큰 레이저 스폿을 사용하여, 즉 통상의 기록보다 수백배 높은 에너지를 공급하여 수행된다. 그러므로, 고온부가 기록층에 상당히 큰 영역에 걸쳐 생성되어, 기록층이 손상된다. 이는 BCA의 재생시에 신호의 질을 떨어뜨리는 문제를 야기한다.
본 발명의 목적은 종래의 문제를 해결하는 것으로, 1회 기입 가능형 기록 매체를 사용하거나 높은 파장 의존성의 기록 매체를 갖는 경우에도, 매체의 식별 데이터를 용이하게 또한 안정하게 기록하는 방법뿐만 아니라, 그 장치 및 BCA 패턴을 갖는 광디스크를 제공하는 것이다.
상기한 문제를 해결하기 위해서, 정보 기록 장치 및 방법에서, 정보 기록 매체에 정보를 기록하는 광픽업이 사용자 데이터가 기록/재생되는 측과는 반대측에 제공되고, 레이저빔을 사용하여 매체의 식별 데이터가 기록된다.
이 구성에 의해, 식별 데이터의 입사점(entrance point)으로부터 기록점까지의 레이저빔의 경로가 동등하기 때문에, 정보 기록층의 수에 관계없이, 식별 데이터는 동일한 기록 조건하에서 기록될 수 있다.
또한, 본 발명의 정보를 기록하는 방법에서, 매체는 사용자 데이터가 기록/재생되는 측과는 반대측의 표면과 정보 기록층 사이에 바람직하게 광흡수층을 갖고, 레이저빔을 사용하여 광흡수층을 가열함으로써 야기되는 열전파에 의해 식별 데이터가 바람직하게 정보 기록층에 기록된다.
이 구성에 의해, 정보 기록층상의 기록이 광흡수층을 통해 간접적으로 수행되기 때문에, 열에 의해 일어나는 정보 기록층의 변형을 억제함으로써 식별 데이터가 안정하게 기록된다.
본 발명의 정보 기록 방법에 사용되는 매체의 광흡수층은 사용자 데이터를 기록 또는 재생할 때에 반사층으로서 기능한다.
이 구성에 의해, 새롭게 광흡수층을 마련할 필요없이, 식별 데이터가 높은 품질과 저비용으로 기록될 수 있다.
본 발명의 정보 기록 방법에서, 기록시에 광흡수층에 조사되는 레이저빔의 집광 스폿(focusing spot)의 폭은 바람직하게 식별 데이터의 최단 마크(mark)의 폭보다 좁다.
이 구성에 의해, 열전파에 의해 야기되는 마크의 넓어짐이 억제될 수 있기 때문에, 식별 데이터가 높은 품질로 기록될 수 있다.
또한, 본 발명의 정보 기록 방법에서, 레이저빔은 광흡수층에 디포커스되고, 또한 본 발명의 정보 기록 장치는 빔을 디포커스하는 포커스 제어 유닛을 포함한다.
이 구성에 의해, 광이 적당하게 분산되어, 기록층은 온도의 급격한 변화를 받지 않기 때문에, 기록층 및 기판이 물리적으로 손상되지 않게 된다.
빔의 디포커스 양이 지나치게 작으면, 디포커스 빔을 사용하는 효과는 얻어질 수 없다. 한편, 빔을 디포커스하는 양이 지나치게 크면, 높은 레이저 파워가 필요로 된다. 그러므로, 초점의 범위는 초점 심도(focusing depth)보다 -2 ∼ -10배 또는 +2 ∼ +10배 긴 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방법에서 사용되는 정보 기록 매체는 바람직하게 상변화형 기록 재료로 구성되는 정보 기록층을 갖는다.
이 구성에 의해, 결정 상태와 비결정 상태 사이에서의 반사율의 차이를 사용하여 식별 데이터가 높은 품질로 기록될 수 있다. 정보 기록층은 기록 상변화형 기록 재료로 구성되고, 식별 데이터는 정보 기록층의 비결정 상(phase)을 결정 상으로 변경함으로써 기록된다. 이 상태에서, 비록 정보 기록층의 온도가 높아도, 정보 기록층상의 기록은 광흡수층을 통해 간접적으로 수행되기 때문에, 열에 의해 일어나는 정보 기록층의 변형을 억제함으로써 식별 데이터가 안정하게 기록된다.
또한, 본 발명의 방법에서 사용되는 매체에서, 정보 기록층은 유기 색소 기록 재료로 바람직하게 구성된다.
이 구성에 의해, 유기 색소 기록 재료가 광흡수층으로부터 생성되는 열을 기록할 것이므로, 색소 재료의 미세한 광흡수 특성은 영향을 받지 않게 되어, 정보가 안정하게 기록될 수 있다.
본 발명의 정보 기록 장치는 매체가 부착되는 위치에 센터링 메카니즘 유닛(a centering mechanism unit)을 포함한다. 센터링 메카니즘은 광픽업으로부터 광이 입사하는 측과는 반대측의 내주부에서 매체의 중심 위치를 보정할 수 있다.
이 구성에 의해, 레이저가 아래 방향으로 수직으로 조사되는 광픽업이 사용되는 경우에(안전상의 이유로), 센터링이 광픽업 동작의 반대측에서 수행될 수 있기 때문에, 디스크 부착이 공기 흡착에 의해 수행되고, 대량 생산에 우수한 정보 기록 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 정보 기록 방법에 의하면, 사용자 데이터가 기록/재생되는 측과는 반대측으로부터 레이저빔을 조사함으로써 매체의 식별 데이터가 기록되기 때문에, 단층 또는 다층 광디스크의 사용 여부에 관계없이, 또한 일반적으로 높은 파장 의존성을 갖는 기록 재료를 사용할 때에도, BCA 패턴을 용이하게 또한 안정하게 형성할 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명할 것이다. 그러나, 이하의 설명은 기록 상변화형 기록 재료로 구성되는 정보 기록층의 일례를 나타내며, 또한 이들 설명은 리라이팅이 가능한 상변화형 기록 재료 또는 유기 색소 기록 재료로 구성되는 정보 기록층에 적용될 수 있음을 주의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용되는 단층의 정보 기록층을 갖는 광디스크(5)를 나타내는 단면도이다.
도 1에서, 참조 번호 11a는 전면측 유전체층, 참조 번호 11c는 후면측 유전체층, 참조 번호 11b는 기록층, 참조 번호 11d는 반사층, 참조 번호 1은 기판, 참조 번호 2는 커버층이다. 단층 광디스크(5)는 이하의 공정에 의해 형성된다. 트랙킹 홈을 갖고 폴리카보네이트로 구성된 두께 1.1㎜의 투명 기판(1)상에, Al 합금으로 구성된 두께 40㎚의 반사층(11d), 두께 30㎚의 ZnS-SiO2 후면측 유전체층(11c), 두께 20㎚의 Te-O-Pd 기록층(11b) 및 두께 40㎚의 ZnS-SiO2 전면측 유전체층(11a)이 진공 스퍼터링 방법(a vacuum sputtering method)을 사용하여 이 순서로 형성된다. 그 후, 폴리카보네이트로 구성된 두께 0.1㎜의 투명 커버층(2)은 도시하지 않은 접착제를 사용하여 접착된다.
또한, 반사층(11d)은 광흡수층으로서 기능한다. 이 예에서, 매체의 식별 데이터를 기록하는 레이저빔(4)은 기판(1)측으로부터 조사되어, 커버층(2)측으로부터 레이저를 조사함으로써 사용자 데이터를 기록한다.
도 2는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용되는 2층의 정보 기록층을 갖는 광디스크(2)를 나타내는 단면도이다.
도 2에서, 참조 번호 12a는 두 번째층의 전면측 유전체층, 참조 번호 12c는 두 번째층의 후면측 유전체층, 참조 번호 12b는 두 번째층의 기록층, 참조 번호 12d는 두 번째층의 반사층, 참조 번호 1은 기판, 참조 번호 3은 중간층, 참조 번호 2b는 커버층이다. 2층 광디스크(6)는 이하의 공정에 의해 형성된다. 단층의 광디스크를 형성하는 공정과 마찬가지로, 투명 기판(1)상에 반사층(11d), 후면측 유전체층(11c), 기록층(11b) 및 전면측 유전체층(11a)이 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 이 순서로 형성된다. 그 후, UV 세팅 수지로 구성된 두께 25㎛의 중간층(3)이 형성된다. 그 후, Al 합금으로 구성된 두 번째층의 두께 10㎚의 반사층(12d), 두 번째층의 두께 15㎚의 ZnS-SiO2 후면측 유전체층(12c), 두 번째층의 두께 10㎚의 Te-O-Pd 기록층(12b) 및 두 번째층의 두께 20㎚의 ZnS-SiO2 전면측 유전체층(12a)이 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 이 순서로 형성된다. 그 후, 폴리카보네이트로 구성된 두께 0.075㎜의 투명 커버층(2b)은 도시하지 않은 접착제를 사용하여 접착된다. 이 예에서, 매체의 식별 데이터를 기록하는 레이저빔(4)은 기판(1)측으로부터 조사되어, 커버층(2)측으로부터 레이저를 조사함으로써 사용자 데이터를 기록한다.
도 3은 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용되는 4층의 정보 기록층을 갖는 광디스크(7)를 나타내는 단면도이다.
도 3에서, 참조 번호 13a는 두 번째층의 전면측 유전체층, 참조 번호 13c는 두 번째층의 후면측 유전체층, 참조 번호 13b는 두 번째층의 기록층, 참조 번호 14a는 세 번째층의 전면측 유전체층, 참조 번호 14c는 세 번째층의 후면측 유전체층, 참조 번호 14b는 세 번째층의 기록층, 참조 번호 15a는 네 번째층의 전면측 유전체층, 참조 번호 15c는 네 번째층의 후면측 유전체층, 참조 번호 15b는 네 번째층의 기록층, 참조 번호 1은 기판, 참조 번호 3b, 3c 및 3d는 중간층, 참조 번호 2c는 커버층이다. 4층 광디스크(7)는 이하의 공정에 의해 형성된다. 단층 광디스크를 형성하는 공정과 마찬가지로, 투명 기판(1)상에 반사층(11d), 후면측 유전체층(11c), 기록층(11b) 및 전면측 유전체층(11a)이 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 이 순서로 형성된다. 그 후, UV 세팅 수지로 구성되는 두께 15㎛의 중간층(3b)이 형성된다. 그 후, 두 번째층의 두께 10㎚의 ZnS-SiO2 후면측 유전체층(13c), 두 번째층의 두께 15㎚의 Te-O-Pd 기록층(13b), 두 번째층의 두께 20㎚의 ZnS-SiO2 전면측 유전체층(13a)이 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 형성된다. 그 후, UV 세팅 수지로 구성된 두께 15㎛의 중간층(3c)이 형성된다. 그 후, 세 번째증의 두께 5㎚의 ZnS-SiO2 후면측 유전체층(14c), 세 번째층의 두께 10㎚의 Te-O-Pd 기록층(14b), 세 번째층의 두께 15㎚의 전면측 유전체층(14a)이 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 이 순서로 형성된다. 또한, UV 세팅 수지로 구성된 두께 15㎛의 중간층(3d)이 형성된다. 그 후, 네 번째층의 두께 5㎚의 ZnS-SiO2 후면측 유전체층(15c), 네 번째층의 두께 10㎚의 Te-O-Pd 기록층(15b), 네 번째층의 두께 15㎚의 ZnS-SiO2 전면측 유전체층(15a)이 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 이 순서로 형성된다. 또한, 폴리카보네이트로 구성된 두께 0.06㎜의 투명 커버층(2c)은 도시하지 않은 접착제를 사용하여 접착된다.
이 예에서, 매체의 식별 데이터를 기록하는 레이저빔(4)은 기판(1)측으로부터 조사되어, 커버층(2)측으로부터 레이저를 조사함으로써 사용자 데이터를 기록한다.
도 4는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용되는 도포형 광디스크(8)를 나타내는 단면도이다.
도 4에서, 참조 번호 16b는 기록층, 참조 번호 16d는 반사층, 참조 번호 1b는 도포형 기판, 참조 번호 2d는 더미 기판이다. 도포형 광디스크(8)는 이하의 공정에 의해 형성된다. 트랙킹 홈을 갖고 폴리카보네이트로 구성된 두께 0.6㎜의 투명 도포형 기판(1b)상에, 아조(azo)계 유기 색소가 스핀 코팅 방법을 사용하여 평균 두께 100㎚로 도포되고, 그 후 Al 합금으로 구성된 두께 60㎚의 반사층은 진공 스퍼터링 방법을 사용하여 형성된다. 또한, 폴리카보네이트로 구성된 두께 0.6㎜의 더미 기판(2b)은 도시하지 않은 접착제를 사용하여 접착된다. 본 발명의 실시예에서, 매체의 식별 데이터를 기록하는 레이저빔(4)이 더미 기판(2d)측으로부터 조사되어, 사용자 데이터를 기록하는 레이저빔이 도포형 기판(1b)측으로부터 조사된다.
도 5는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법의 일례를 나타내는 도면이다. 이해하기 쉽게 하기 위해서, 구성 요소의 일부는 생략된다.
매체의 식별 데이터는 각각의 디스크 각각의 생산 번호에 따른 신호로서, 그 신호는 디스크의 리드인 영역(a lead-in area)의 부분에 바코드로 기록된다. 도 5에서, 단층 광디스크(5) 및 2층 광디스크(6)상에 식별 데이터를 기록하는 레이저빔의 입사측은 사용자 데이터가 기록되는 기판(1)의 반대측이다. 이 구성에 의해, 2층 광디스크(6)에서도, 비록 식별 데이터가 첫 번째층의 기록층(11b)상에 기록되더라도, 기록은 두 번째층의 기록층(12b) 등에 의해 영향을 받지 않는다. 그러므로, 2층 광디스크(6)에서, 매체의 식별 데이터는 단층 광디스크(5)와 동일한 조건하에서 기록될 수 있다.
도 12는 비교를 위해 종래의 정보 기록 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12에서, 단층 광디스크(105) 및 2층 광디스크(106)상에 식별 데이터를 기록하는 레이저빔의 입사측은 커버층(102, 102b)측이며, 사용자 데이터를 기록하는 것과 동일하다. 2층 광디스크(106)에서, 식별 데이터는 첫 번째층의 기록층(111b)상에 기록되고, 기록은 두 번째층의 기록층(112b) 등에 의해 영향을 받는다. 그러므로, 2층 광디스크(106)에서, 식별 데이터는 단층 광디스크(105)의 식별 데이터와는 상이한 조건하에서 기록될 필요가 있다.
도 6은 본 발명의 실시예의 기록 메카니즘을 나타내는 설명도이다.
도 6에서, 참조 문자 (b)는 매체의 식별 데이터를 기록하는 종래의 방법을 나타낸다. 레이저빔(121a)이 기록층(111b)에 직접적으로 초점을 맞추어 가열하기 때문에, 기록층(111b)이 열손상을 받아 기록 마크(122a)의 형상은 변하게 된다. 참조 문자 (a)는 본 발명의 간접 가열 기록 방법을 나타낸다. 식별 데이터를 기록하는 레이저빔(21b)이 광흡수층인 반사층(11d)을 열전도 또는 열방사에 의해 가열한다. 본 방법의 이점은 기록층이 극적인 열변화를 받지 않는 것이며, 기록층 또는 기판에 물리적 손상이 일어나기 어렵다는 것이다. 또한, 레이저빔(21b)에서, 더 큰 레이저 스폿이 반사층(11d)상에 데이터를 기록하는데 사용되면, 파워 밀도가 감소하여 이점을 더욱 발전시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예의 디포커스된 빔(이하에, 디포커스 기록이라고 칭함)을 사용하는 기록을 나타내는 설명도이다.
도 7에서, 참조 문자 (b)는 레이저가 반사층(11d)에 초점이 맞춰져 있는 상태를 나타낸다. 참조 번호 23은 매체의 식별 데이터를 기록하는 레이저빔, 참조 번호 24는 반사층의 가열된 부분, 참조 번호 25는 초점 심도이다. 참조 문자 (a)는 레이저가 디스크의 전면측에 디포커스하는 상태를 나타내고, 그 안의 참조 번호 26a는 전면측에서의 디포커스의 양을 나타낸다. 참조 문자 (c)는 레이저가 디스크의 후면측에 디포커스하는 상태를 나타내고, 그 안의 참조 번호 26b는 후면측에서의 디포커스의 양을 나타낸다. (b)에서 반사층(24)의 가열된 부분은 초점이 잘 맞춰져 있다. 한편, 디포커스된 상태인 (a) 및 (c)에서 참조 번호 24는 넓어져 그 파워 밀도가 감소하기 때문에, 매체의 식별 데이터는 기록층(11b)상에 보다 안정하게 기록될 수 있다. 디포커스의 양이 지나치게 작으면, 빔을 디포커스하는 효과는 얻어질 수 없다. 한편, 디포커스의 양이 지나치게 크면, 높은 기록 파워가 필요로 된다.
일반적으로, 초점 심도 Δs는 이하와 같이 나타낸다:
Δs = λ/(NA)2
여기서, λ은 레이저의 파장, NA는 렌즈의 개구율이다.
도 8은 본 발명의 실시예의 빔을 디포커스하는 효과를 나타낸다. 2층 매체는 샘플로서 사용되며, 레이저 입사측은 사용자 데이터가 기록되는 표면과 반대측이다.
도 8로부터, 디포커스가 없는 최소 변조도(디포커스 0)는 0.73이다. 그러나, 디포커스가 증가할 때 변조도는 증가한다. 디포커스의 양이 -10 ×Δs보다 작거나 또는 +10 ×Δs를 넘을 때, 에너지가 과도하게 분산되어 온도가 기록시에 충분하게 상승하지 않기 때문에, 적합한 변조도를 얻을 수 없다. 그 결과, 부분적으로 양호한 특성을 나타내는 디포커스의 양은 -2 ×Δs와 -10 ×Δs 또는 +2 ×Δs와 +10 ×Δs 사이에 배치되어 있다.
파워 밀도를 감소시키는 다른 방법으로서, 렌즈의 NA를 감소시키고 렌즈의 수차를 의도적으로 야기하는 이하의 방법을 또한 실행할 수 있다.
그러나, 기록시, 레이저빔의 초점 스폿의 크기(폭)는 식별 데이터의 최단 마크의 크기(폭)보다 더 좁게 될 필요가 있다. 정보가 열전파에 의해 기록층에 간접적으로 기록되기 때문에, 기록 마크가 더 커질 경향이 있어, 이 영향은 억제될 필요가 있다.
또한, 본 발명의 기록 방법에서, 정보가 광흡수층을 가열함으로써 간접적으로 기록되기 때문에, 기록층의 기록 재료의 광흡수 특성은 무시될 수 있다. 그러므로, 유기 색소를 사용하는 기록층에서, 기록 파장에서 흡수의 유무에 관계없이 열기록을 실현할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 9에서, 참조 번호 31은 레이저빔의 집광 스폿, 참조 번호 32는 상기 집광 스폿의 직경 방향의 길이, 참조 번호 33은 디스크 회전당 광픽업의 이동 거리이다. 본 발명의 실시예에서, 반경 방향으로 더 긴 레이저 집광 스폿(31)을 사용하여 비결정 상태를 결정 상태로 변형함으로써 기록을 수행한다. 그 후, 디스크 회전당 광픽업의 이동 거리(33) 길이와 동등한 BCA 패턴의 일부를 매번 추가하여, 기록을 반복함으로써 BCA 패턴을 완성한다.
도 10은 매체의 식별 데이터의 신호 재생을 나타내는 도면이다.
도 10에서, 참조 번호 41은 미기록 출력, 참조 번호 42는 미기록 출력(41)의 깊이가 1로 정해졌을 때 기록된 마크의 깊이를 나타내는 최대 변조도이고, 43은 변조도의 최소값이다. 여기서, 사용자 데이터를 기록/재생하는 픽업을 다시 사용한다. 변조도(42) 및 변조도(43)의 값이 크고, 또한 양 변조도 사이의 차이가 작을 때에 재생 신호의 품질은 양호하다.
도 1 내지 도 4에서 나타낸 단층 광디스크(5), 2층 광디스크(6), 4층 광디스크(7) 및 도포형 광디스크(8)를 사용하여, 매체의 식별 데이터를 기록 및 재생할 때의 신호 품질을 표 1에 나타낸다.
여기서, 기록에 사용된 레이저는 810㎚의 파장을 갖고, 집광 스폿의 직경 방향의 길이는 48㎛, 디스크의 주변 방향의 NA는 0.5, 디스크 회전당 반경 방향 이동 거리는 6㎛, 디스크의 주변 방향의 기록된 마크의 길이는 17㎛, 선형 속도가 약 6m/sec이었다. 또한, 재생 픽업의 레이저 파장은 405㎚, NA는 0.85, 재생 파워는 0.35㎽이었다.
표 1에서, 실험 No.1은 사용자 데이터가 기록되는 측과 반대측(후면)으로부터 식별 데이터가 기록되었을 때에 디포커스가 없는 결과를 나타낸다. 실험 No.2는 기록용 집광 레즈와 광디스크 사이의 상대적 거리를 실험 No.1의 상대적 거리보다 추가적인 5 ×Δs 더 떨어지게(디포커스) 설정함으로써, 기록이 수행된 결과를 나타낸다. 반대로, 실험 No.3은 상대적 거리를 실험 No.1의 상대적 거리보다 5 ×Δs 더 가깝게(디포커스) 설정하므로써, 기록이 수행된 결과를 나타낸다. 실험 No.4는 사용자가 데이터가 기록된 측(전면)으로부터 식별 데이터가 기록되는 종래의 방법을 사용한 결과를 나타낸다.
종래예에서, 기록 파워는 단층 디스크, 2층 디스크 및 4층 디스크에서 상이하였다. 또한, 최소 변조도는 약 0.4로 작았고, 최소와 최대 변조도 사이의 차이는 컸다. 반대로, 본 발명의 실시예에서, 기록 파워는 단층 디스크, 2층 디스크 및 4층 디스크에서 동일하다. 최소 변조도는 0.6 이상이고, 최소와 최대 변조도 사이의 차이는 종래의 예의 차이보다 더 작다. 도포형 매체에서, 차이는 작다. 실험 No.2 및 No.3에서 디포커스가 수행되어, 최소와 최대 변조도 사이의 차이는 더 감소되고, 식별 데이터의 안정한 기록을 실현할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 매체의 식별 데이터를 광디스크에 기록하는 레이저빔은 사용자 데이터가 기록되는 기판의 반대측으로부터 조사된다. 이 구성에 의해, 다층 광디스크에서도, 디스크가 두 번째 또는 이후의 기록층에 의해 영향을 받지 않기 때문에, 식별 데이터는 단층 광디스크와 동일한 기록 조건하에서 기록될 수 있다. 또한, 기록층상의 기록은 반사층을 통해서 수행되기 때문에, 극적인 온도 변화에 의해 야기되는 기록층의 변형이 억제되고 안정한 기록이 실행되게 된다. 또한, 레이저빔을 기록층상에 소정의 범위내에서 디포커스함으로써, 극적인 온도 변화가 억제되고 안정한 기록이 더욱 실행되게 된다. 또한, 유기 색소 기록 재료는 광흡수층으로부터 생성된 열을 기록하고 색소의 광흡수 특성에 의해 영향을 받지 않기 때문에, 정보는 안정하게 기록될 수 있다.
도 11은 본 발명의 정보 기록 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11에서, 참조 번호 51은 매체의 식별 데이터를 기록하는 광픽업, 참조 번호 52는 턴테이블, 참조 번호 53은 센터링 장치, 참조 번호 54는 모터, 참조 번호 55는 포커스 제어 수단이다. 사용자 데이터를 기록하는 광디스크(5)측은 도시하지 않은 방법에 의해 턴테이블(52)에 고정되고, 디스크는 모터(54)를 사용하여 소정의 속도로 회전한다. 매체의 식별 데이터는 레이저빔을 광픽업(51)으로부터 광디스크(5)의 반사층상에 조사함으로써 기록된다. 광픽업(51)은 도시하지 않은 피드 메카니즘에 의해 이동되고, 기록 영역은 반경 방향으로 증가하여, 그 후 BCA가 완성된다. 본 발명의 정보 기록 장치는, 식별 데이터를 기록하는 레이저빔이 입사하는 디스크의 반대측상의 내부 영역에서 중심 위치를 보정하는 센터링 장치(53)를 갖는다. 그러므로, 레이저가 아래쪽으로 수직하게 조사되는 광픽업(51)이 사용될 때(안정상의 이유 때문에), 광픽업이 동작하는 측과 반대측에서 센터링이 수행될 수 있기 때문에, 대량 생산이 우수한 정보 기록 장치를 실현할 수 있다. 예를 들면, 디스크(5)가 공기 흡착을 사용하여 턴테이블(52)에 공정될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 포커스 제어 수단(55)을 갖고, 포커스의 양은 초점 심도보다 ±10배 더 길게 설정될 수 있다. 기록시의 극적인 열 변화에 의해 야기되는 기록층 및 기판의 변형은 레이저 스폿의 파워 밀도를 조정함으로써 억제될 수 있기 때문에, 식별 데이터를 바람직하게 또한 안정하게 기록할 수 있다.
상기 나타낸 실시예는 본 발명의 일례를 나타내며, 이는 본 발명의 수행에 제한되지 않다. 발명의 내용을 벗어나지 않으면서 다양한 변형이 가능하다.
본 발명의 정보 기록 방법에서, 매체의 식별 데이터를 용이하게 또한 안정하게 기록할 수 있고, 본 방법은 광디스크 등에 BCA 패턴을 기록하는데 유용하다. 또한, 예를 들면, 본 방법은 광테이프 및 광카드에 적용될 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용된 단층의 정보 기록층을 갖는 광디스크를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용된 2층의 정보 기록층을 갖는 광디스크를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용된 4층의 정보 기록층을 갖는 광디스크를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법에 사용된 도포형 광디스크를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법의 일례를 나타내는 도면,
도 6(a)는 본 발명의 실시예의 기록 메카니즘을 나타내는 설명도이고, 도 6(b)는 통상의 기술을 나타내는 설명도,
도 7은 본 발명의 실시예의 디포커스 기록을 나타내는 설명도,
도 8은 본 발명의 실시예의 디포커스의 영향을 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예의 정보 기록 방법의 일례를 나타내는 설명도,
도 10은 매체의 식별 데이터의 재생 신호를 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 정보 기록 장치를 나타내는 단면도,
도 12는 종래의 정보 기록 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 2 : 커버층
5 : 단층 광디스크 6 : 이층 광디스크
11a : 전면측 유전체층 11b : 기록층
11c : 후면측 유전체층 11d : 반사층
25 : 초점 심도 31 : 집광 스폿
52 : 턴테이블 53 : 센터링 장치
54 : 모터 55 : 포커스 제어 수단
Claims (24)
- 정보 기록층을 갖는 매체에 정보를 기록하는 단계와,사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측으로부터 레이저빔을 조사함으로써 디스크 형상의 정보 기록 매체상에 매체의 식별 데이터를 기록하는 단계를 포함하는 정보 기록 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 매체는 복수의 정보 기록층을 포함하는 정보 기록 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 매체는 사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측의 표면과 정보 기록층 사이에 광흡수층을 포함하고,상기 식별 데이터는 상기 레이저빔을 사용하여 상기 광흡수층을 가열함으로써 야기되는 열전파에 의해 상기 정보 기록층상에 간접적으로 기록되는정보 기록 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 매체의 상기 광흡수층은 사용자 데이터를 기록 또는 재생할 때에 반사층으로서 기능하는 정보 기록 방법.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,기록시에 상기 광흡수층에 조사되는 상기 레이저빔의 포커스 스폿의 폭이 상기 식별 데이터의 최단 마크(mark)의 폭보다 좁은 정보 기록 방법.
- 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 레이저빔은 상기 광흡수층에 디포커스되는 정보 기록 방법.
- 제 6 항에 있어서,포커스 범위는 초점 심도보다 2배 내지 10배 긴 정보 기록 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정보 기록층은 상변화형(phase-changeable) 기록 재료로 구성되는 정보 기록 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 정보 기록층은 기록 상변환형 기록 재료로 구성되고,상기 식별 데이터는 상기 정보 기록층의 비결정 상(phase)을 결정 상으로 변형함으로써 기록되는정보 기록 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정보 기록층은 유기 색소 기록 재료로 구성되는 정보 기록 방법.
- 디스크 형상의 기판상에 정보 기록층을 포함하고,매체의 식별 데이터는 사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측으로부터 레이저빔을 조사함으로써 기록되는정보 기록 매체.
- 제 11 항에 있어서,복수의 정보 기록층을 포함하는 정보 기록 매체.
- 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측의 표면과 상기 정보 기록층 사이에 광흡수층을 포함하는 정보 기록 매체.
- 제 13 항에 있어서,상기 광흡수층이 사용자 데이터의 기록/재생시에 반사층으로서 기능하는 정보 기록 매체.
- 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정보 기록층이 상변화형 기록 재료로 구성되는 정보 기록 매체.
- 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정보 기록층이 유기 색소 기록 재료로 구성되는 정보 기록 매체.
- 디스크 형상의 기판상에 정보 기록층을 형성하는 단계와,사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측으로부터 레이저빔을 조사함으로써 정보 기록층상에 매체의 식별 데이터를 기록하는 단계를 포함하는 정보 기록 매체의 제조 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 형성 처리중에 복수의 정보 기록층이 형성되는 정보 기록 매체의 제조 방법.
- 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측의 표면과 상기 정보 기록층 사이에 광흡수층을 형성하는 단계를 더 포함하고,상기 레이저빔을 사용하여 상기 광흡수층을 가열함으로써 야기되는 열전파에 의해 기록 처리시에, 상기 매체의 상기 식별 데이터가 상기 정보 기록층상에 간접적으로 기록되는정보 기록 매체의 제조 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 매체의 상기 광흡수층이 사용자 데이터의 기록/재생시에 반사층으로서 기능하는 정보 기록 매체의 제조 방법.
- 사용자 데이터가 기록/재생되는 측의 반대측으로부터 레이저빔을 조사함으로써, 정보 기록층을 갖는 디스크 형상의 정보 기록 매체상에 매체의 식별 데이터를 기록할 수 있는 광픽업 유닛을 포함하는 정보 기록 장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 매체가 부착되는 위치에, 상기 광픽업으로부터 광이 입사하는 측의 반대측의 내주부에서 매체의 중심 위치를 보정할 수 있는 센터링 장치를 포함하는 정보 기록 장치.
- 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,상기 정보 기록 매체에 연관된 상기 광픽업의 초점 위치를 제어할 수 있는 포커스 제어 수단을 더 포함하는 정보 기록 장치.
- 제 23 항에 있어서,상기 포커스 제어 유닛은 초점 심도보다 2배 내지 10배 긴 범위로부터 한 범위에 있는 적어도 하나의 포커스 위치를 갖는 정보 기록 장치.
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