KR20070029557A

KR20070029557A - 정보 기록 매체 및 광 디스크 장치

Info

Publication number: KR20070029557A
Application number: KR1020060084482A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 와타베; 야스아키 오오테라; 노부히사 요시다; 나오마사 나카무라
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2007-03-14
Also published as: TW200741691A; JP2007080303A; KR100824166B1; EP1763023A2; US20070058516A1; EP1763023A3; CN1929005A

Abstract

본 발명의 실시예에 따라, 정보 기록 매체는, 제1 기록층(101(L0)), 상기 제1 기록층에 대하여 제1 두께의 제1 스페이스층을 통하여 제공된 제2 기록층(102(L1)), 상기 제2 기록층에 대하여 두께가 상기 제1 스페이스층과는 상이하며, 상기 제1 스페이스층의 두께에 대하여 미리 결정된 크기로 설정된 제2 스페이스층(108)을 통하여 제공된 제3 기록층(103(L2)), 상기 제1 기록층을 지지하는 제1 기판(104), 및 상기 제3 기록층을 지지하는 제2 기판(110)을 가지며, 층간 크로스토크를 유발하기 어려운 3층 이상의 기록층들을 갖는 정보 기록 매체를 고 생산성으로 제조할 수 있다.

Description

정보 기록 매체 및 광 디스크 장치{INFORMATION RECORDING MEDIUM AND OPTICAL DISC APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 일 면에 3개의 기록층들이 설치된 다층 광 디스크의 예를 설명하는 예시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 도시된 다층 광 디스크에서 발생하는 내부 반사를 설명하는 예시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 도시된 다층 광 디스크로부터 정보를 재생할 때 재생 시스템의 특성과 광 디스크의 스페이스층들의 두께(디포커스량)과의 관계를 설명하는 그래프이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 도시한 다층 광 디스크에서 발생하는 내부 반사의 재생 시스템으로의 영향의 정도를 감소시킬 수 있는 스페이스층 두께의 조건을 클리어하는 확률을 설명하는 테이블(특성 분석 테이블)이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 도 1 내지 도 4에 도시된 다층 광 디스크로부터 정보를 재생하기 위하여 사용되는 광 디스크 장치(정보 재생 장치)의 예를 도시하는 예시도이다.

도 6은 도 1에 도시된 3층 이상의 기록층들을 갖는 다층 광 디스크에 발생하는 내부 반사를 설명하는 개략도이다(층간 스페이스는 비교를 위하여 동일하게 한 다).

본 발명의 일 실시예는 2 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크(정보 기록 매체)에서 층간 크로스토크가 유발되기 어려운 구성 및 그 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광 디스크 장치(정보 기록/재생 장치)에 관한 것이다.

정보 기록 매체로서 이용되는 광 디스크는, CD 및 DVD-ROM으로 대표되는 재생 전용형, CD-R 및 DVD-R로 대표되는 1회 추기형, 및 DVD-RAM으로 대표되어 컴퓨터의 외부 기억 장치 또는 기록/재생 비디오 장치(비디오 기록 장치)로서 이용되는 재기록형이 있다.

기록 용량을 증대하기 위해서, 기록층을 2층 이상으로 한 광 디스크가 실용화되어 있다. 2층 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크의 각 기록층에 기록되어 있는 정보를 재생하는 경우, 층간의 크로스토크가 생기는 것이 알려져 있다. 기록층의 수가 3층보다도 많은 경우, 인접하는 기록층으로부터의 크로스토크 이외에, 다른 층(재생층으로부터 떨어진 2개층)으로부터의 크로스토크가 고려되어야 한다.

예컨대, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 43, NO 7B, pp4983-4986(2004)에는, 4층 ROM 디스크에서 인접하는 스페이스층의 두께가 상이한 광 디스크가 개시되어 있다.

그러나, 상기 문서는, 인접하는 스페이스층의 두께가 동일한 경우에 크로스 토크가 증대하고, 및 그 대응으로서 각 스페이스층의 두께를 상이하게 하는 것을 나타내나, 이 요구되는 차이의 정도는 나타내고 있지 않다. 물론, 스페이스층의 두께가 크게 상이할 때, 크로스토크가 작아지는 것은 명백하나, 스페이스층들의 총 두께는 광 디스크 장치에서 허용 가능한 구면 수차를 초과한다.

또한, 실제로 광 디스크를 양산하는 경우에는, 스페이스층 자체의 두께의 변화(디스크 간 변화)에 기초하여 스페이스층들 간의 두께 차의 변화를 고려하는 것이 요구된다.

본 발명의 목적은, 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 광 디스크 장치(정보 재생 장치)에 의한 신호 재생시에, 층간 크로스토크의 유발이 어려운 3층 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크(정보 기록 매체)를 높은 생산성으로 제조할 수 있도록 하며, 그 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광 디스크 장치를 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은, 다층 디스크에서 인접하는 스페이스층들 사이의 적절한 두께 차를 층간 크로스토크와 디스크 제조성의 관점에서 정의한다.

본 발명의 태양에 따르면, 제1 기록층; 상기 제1 기록층에 대하여 제1 두께의 제1 스페이스층을 통해 제공된 제2 기록층; 상기 제2 기록층에 대하여 두께가 상기 제1 스페이스층과는 상이하며, 상기 제1 스페이스층의 두께에 대하여 미리 결정된 크기로 설정된 제2 스페이스층을 통하여 제공된 제3 기록층; 상기 제1 기록층을 지지하는 제1 기판; 및 상기 제3 기록층을 지지하는 제2 기판을 갖는 정보 기록 매체를 제공한다.

(본 발명의 상세한 설명)

실시예에 따르면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따라 일 면 상에 3층들을 갖는 디스크를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 광 디스크(100)는, 일 측(동일 측)으로부터 레이저 빔을 수신하여, 다층 정보 기록층들(L0(101), L1(102), L2(103))에 액세스하는 것을 특징으로 한다. 그 일례로서 도 1에 도시된 광 디스크(100)는, 일 면 상에 3층들을 갖는 HD DVD 재생 전용 디스크이다. 재생광은 예컨대 파장 405nm를 갖고, NA 0.65의 광학계(대물 렌즈(1))를 이용하여 각 층(기록면)에 조사된다.

각 정보 기록층들(101~103)에는 최단 길이 0.204㎛의 피트가 트랙 피치 0.40㎛로 나선형으로 형성되어 있다. 디스크(100)는 외부 직경이 120 mm, 내경이 15 mm, 총 두께 1.2 mm ± 0.03 mm인 널리 이용되고 있는 CD 및 DVD(또는 HD DVD, BD)의 것과 실질적으로 동일한 치수를 갖는다. 물론, 광 디스크는 이들 형태에 한정되는 것은 아니다. 4층 이상의 정보 기록층이 형성될 수도 있고, 1회 추기형 또는 기록/재생형이 사용될 수도 있고, DVD 및 BD 등의 광학계가 사용될 수도 있고, 패턴 밀도가 높거나 낮을 수도 있고, 80 mm의 외부 직경을 갖는 소형 디스크가 사용될 수도 있다.

도 1에 도시된 광 디스크(100)는 3개의 순차적으로 적층된 정보 기록층들(101(LO),102(L1),103(L2))을 갖는 구성을 갖는다. 기록층들 사이에는, 제1 스페이스층(106) 및 제2 스페이스층(108)이 형성되어 있다. 층들(L0(101) 및 L2(103))의 외측에는, 기재(성형 기판)(104, 110)가 제공된다.

광 디스크(100)는, 기록층(101)(L0)의 패턴과 그 패턴에 형성된 미리 결정된 두께 반사막(105)이 제공된 기판(104)에, 기록층(103)(L2)의 패턴과 그 패턴에 형성된 미리 결정된 두께 반사막(109)이 제공된 기판(110)을 접착할(적층할) 때에, 기판들(104,110) 사이에, 기록층(102)(Ll)을 제1 및 제2 스페이스층(106,108)에 의하여 유지함으로써 용이하게 형성될 수 있다. 각 기록층의 적층순과 제조순은, 제조 공정이 성립하는 한, 특히 제약받는 것이 아니다. 예컨대, 기록층(102)(L1)을, 제1 및 제2 스페이스층들(106,108)에 의하여 유지함으로써 형성된 중간 기판(가칭, 도면 부호 없음)의 양 면 또는 한 면에 기록층(101)(L0) 및/또는 기록층(103)(L2)을 형성할 수 있고, 외측에 성형 기판(104 및/또는 110)을 적층할 수 있다. 성형 기판과 스페이스층, 또는 스페이스층과 반사막은 접착, 증착, 기판 재료를 이용한 자기 용착 등의 여러 가지의 방법에 의하여, 또는 부착(sticking)에 의하여 형성될 수도 있다.

도 1에 도시된 광 디스크(100)의 각 정보 기록층들(101(LO),102(L1),103(L2))으로부터, 임의 층에 기록된 정보는 선택적으로 재생 가능하다.

이 때, 신호 재생을 열화시키는 요인들 중, 다층 디스크에 특유한 요인으로서,

1) 대물 렌즈로부터 정보 기록층까지의 최적 거리로부터의 시프트

2) 층간 크로스토크

가 있다.

1) 대물 렌즈로부터 정보 기록층까지의 최적 거리로부터의 시프트에 관하여, 도 5를 참조하여 이후에 설명한다. 본 실시예의 HD DVD 기록/재생 시스템(11)에서, 각 요소는 두께 0.60 mm의 성형판(제1 기판(104))을 통하여 임의의 정보 기록층으로부터 정보를 재생하기 위해서, 최적화되어 있다. 재생 정보 기록층까지의 거리가 정보 기록층까지의 최적 거리(최적값)로부터 시프트되면, 주로 구면 수차(기판(104) 및 스페이스층의 두께의 영향이 수차의 개념으로 평가하면, 구면 수차로서 취급될 수 있다)의 영향에 의해, 재생 레이저 빔의 품질이 저하하여, 재생 신호가 열화한다.

최적 거리로부터 허용 가능한 시프트가 시뮬레이션의 결과의 ±30㎛인 것이 확인되었다. 따라서, 도 1에 도시된 다층 광 디스크(100)에서, 모든 층들의 위치(혹은 두께)를 0.60 mm± 30㎛ 이내로 설정하는 것이 필수적이다. 도 5에 도시되어 있지 않지만, 재생 시스템에 구면 수차 보정 기능을 부여함으로써 최적 거리로부터의 허용 가능한 시프트를 ±25㎛ 만큼 더 확장할 수 있다.

따라서, 도 1에 도시된 한 다층 광 디스크의 각 정보 기록층에서, 입사면으부터의 거리가 600㎛ ± 55㎛의 범위 내에 있을 필요가 있고(구면 수차 보정 기능이 있는 경우), 보다 바람직하게는 600㎛ ± 30㎛의 범위 내에 있을 필요가 있다(구면 수차 보정 기능이 없는 경우).

이것은, 임의의 기록층이 600㎛ ± 30㎛의 범위 내에 위치되어 있으면, 재생 시스템에 특별한 구면 수차 보정 기능을 부여하지 않고, 원하는 품질의 재생 신호를 획득할 수 있다는 것을 나타낸다. 반대로 말하면, 다층 디스크로부터 정보를 재생하는 시스템에 반드시 구면 수차 보정이 부가되는 것이 아니고, 광 디스크 자체에 있어서, 디스크의 제조 오차를 포함하여, 가장 먼 2개의 기록층을 600㎛ ± 30㎛의 범위 내에 설정하는 것이 필요하다.

2) 층간 크로스토크에 관하여는, 우선, 스페이스층이 두꺼운 경우, 층간 크로스토크의 크기가 제어될 수 있다는 것이 알려져 있는 반면, 스페이스층의 두께를 포함하여 그 상한값은 상기 1)에 의해 제한된다.

스페이스층의 두께의 하한을 확인하기 위해서, 실제로 광 디스크를 제조하여 재생 신호의 품질의 확인한 바, 차세대 마스터링 장치(EBR: Electron Beam Recorder 또는 PTM: Phase Transfer Mastering)을 이용하는 경우에는, 하한이 15 ㎛ 이며, 현행의 마스터링 장치(LBR : Laser Beam Recorder)를 이용하는 경우에는, 23 ㎛인 결과를 얻었다.

3층 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크에 있어서는, 상술된 비 특허문헌 1에 있어서도 제시된 바와 같이, 인접하는 스페이스층의 두께의 차를 고려해야 한다.

예컨대, 도 6은 한 면에 3개층들을 갖는 디스크에 있어서, 인접하는 스페이스층의 두께가 동일한 경우의 예를 도시한다. 도 6으로부터 알수 있는 바와 같이, 제3 정보층(L2)(103)에 재생 레이저 빔이 포커싱될 때, 레이저 빔의 일부가 제2 정보층(L1)(102)에서 반사하고, 다시 제1 정보층(L0)(101)에서 반사하며, 또한 제2 정보층(Ll)(102)에서 반사함으로써, 원래의 재생 레이저 빔에 의한 재생 광(층(L2)으로부터 반사된 레이저 빔)으로서 동일한 광로를 따라 반사 레이저 빔을 발생한다(재생을 목적으로 하는 기록층으로부터 반사된 레이저 빔의 일부가 비재생 층(L0)(제1 기록층(101))의 후면에 포커싱된다). 이 경우, L2로부터의 주 재생 신호에, L0로부터의(후면부터의) 재생 신호가 크로스토크로서 중첩되어, 주 신호의 품질이 현저히 열화된다.

상기에 반하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 인접하는 스페이스층의 두께가 다른 경우, 층(L2)에 재생 레이저 빔이 포커싱될 때 층들(L1 및 L0)에 반사된 레이저 빔(크로스토크 성분)은, L2로부터 반사 레이저 빔(재생 신호의 레이저 빔)으로부터 떨어진 광로를 따라 지나간다. 즉, 층들(L1 및 L0) 상에 반사된 레이저 빔은 디포커싱된 상태에서 신호 검출 시스템으로 안내된다. 이 경우, 크로스토크가 L2로부터의 주 재생 신호에 중첩되는 것은 도 2에 도시한 예와 마찬가지이나, 신호 강도, 즉 신호의 열화 정도가 매우 낮아진다.

이하 설명되는 바와 같이, 다중 반사에 의하여 유발된 층간 크로스토크는, 인접하는 스페이스층의 두께가 상이할 때 더 양호하고, 즉 두께 차가 클 때 층간 크로스토크가 감소된다.

따라서, 다중 반사에 의하여 유발된 층간 크로스토크의 관점에서는, 인접하는 층의 두께가 크게 상이하면 크로스토크가 향상되나, 상술된 1)의 이유에 의해 차이의 상한은 제한된다.

상술된 배경으로부터, 3층 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크(100)로부터 정보를 재생할 때에, 층간에서 생기는 크로스토크의 영향을 억제함과 동시에, 높은 생산성으로 광 디스크를 제조하기 위하여, 복수(3층 이상)의 기록층을 갖는 광 디스크에 있어서 인접하는 스페이스층으로부터, 층간 크로스토크와 디스크 제조성의 관점에서 적절한 두께 차를 정의하는 것이 바람직하다.

스페이스층으로부터 적절한 두께 차를 정의하기 위하여, 우선, 어느 정도의 두께 차로 층간 크로스토크가 얼마나 감소되는 지를 계산하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 행하였다.

시뮬레이션은, 재생 신호의 다중 반사 빔의 진폭이 디포커스량과 함께 어느 정도 감소하는 지의 추정을 포함한다.

도 3은 결과를 도시한다. 횡축은 디포커스량, 종축은 규격화(1에서)한 신호진폭을 나타낸다. 종축에서, 디포커스가 없는 신호의 진폭은, 즉 포커싱된 경우, 1로 나타내고 있다.

도 3으로부터 알수 있는 바와 같이, 대물 렌즈(1)(도 1 또는 도 5 참조)의 NA(개구수)가 0.65(곡선 A)이고 디포커스량이 1.25㎛일 때, 신호 진폭(크로스토크량)이 최소가 되고, 더 많은 양의 디포커스로 진폭이 크게 상승되지 않을 것이다. 즉, NA가 0.65인 경우, 디포커스량, 다시 말해서, 인접하는 스페이스층으로부터의 두께 차가 1.25㎛를 넘으면, 크로스토크가 충분히 제어될 수 있다.

반면, 인접하는 스페이스층으로부터의 두께 차를 1.25㎛로 설정함으로써 광 디스크를 제조(양산)하는 경우, 한 디스크에서의 스페이스층들의 두께의 변화나 디스크들 간의 변화에 의해, 통상, 제조된 전부의 광 디스크에 있어서의 크로스토크가 최소로 되는 것을 보증할 수 없다. 따라서, 스페이스층들 간의 두께 차가 모든 광 디스크에서 1.25㎛ 이상인 조건을 만족시키기 위해는, 디스크의 설계시, 허용차(allowance)를 가질 필요가 있다(보다 큰 두께 차를 스페이스층에 부여하기 위하 여).

스페이스층들 간의 두께 차의 설계값을 30,000 샘플(30,000 실험)을 취하여 공지된 몬테 카를로법에 기초한 시뮬레이션으로 계산하였다. 도 4는 결과를 도시한다. 도 4에 도시된 시뮬레이션은 스페이스층들 간의 두께 변동의 분포를 정규 분포로 가정하고, 표준 편차를 0.5㎛, 0.75㎛, 1.0㎛으로 설정하고, 인접하는 스페이스층으로부터의 두께 차를 0.5㎛의 단차에서 2.5㎛ 내지 5.0㎛에 설정함으로써, 스페이스층들 간의 두께 차가 1.25㎛를 넘는 조건을 클리어하는 확률을 추정한다. 물론, 스페이스층 자체의 두께의 변화가 작은 경우에는, 스페이스층들 간의 두께 차를 더 작게 설정함으로써 디스크를 설계하여도, 조건을 클리어하는 확률은 증가한다.

도 4에 따라, 조건을 클리어하는 확률이 99.3% 보다 큰 것을 필요 조건이라고 하면, 표준 편차가 σ= 0.5㎛일 때, 스페이스층들 간의 두께차를 3.0㎛에 설정할 필요가 있다. σ= 0.75㎛이면, 스페이스층들 간의 두께 차는 약 4.0㎛이고, σ= 1.0㎛이면, 스페이스층들 간의 두께 차는 5.0㎛으로 설정할 필요가 있다.

상기 결과들에 따르면, NA가 0.65인 경우에, 스페이스층들 간의 두께 차의 설계값(DD)은, 스페이스층들의 두께의 변동의 표준 편차를 S(㎛)로 가정하여 이하에 주어진 식으로 획득될 수 있다.

DD = 3.5 x S + 1.25(㎛) (1)

도 5는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 3층 이상의 기록층들을 갖는 다층 광 디스크로부터 정보를 적어도 재생할 수 있는 광 디스크 장치(정보 기록/재생 장 치)의 예를 도시한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광 디스크 장치(11)는, 예컨대 400㎚ 내지 410㎚의 파장을 갖는 청-보라 광 빔, 즉 레이저 빔을 출력하는 반도체 레이저(광원)(20)를 갖는다. 레이저 빔의 파장은 바람직하게 405 ㎚이다.

반도체 레이저 광원(20)으로부터의 출력광(광 빔)(11)은 콜리메이터 렌즈(21)에 의해 콜리메이트되고, 공지된 차동 푸시풀법에 기초하여 트래킹 에러 신호를 획득하기 위하여 사용되는 회절 격자(22)에 안내된다.

회절 격자(22)를 통과한 광 빔은 편광 빔 스플리터(23) 및 λ/4판(24)을 통과하여 보내지고, 대물 렌즈(1)에 의해 광 디스크(100)의 기록층들(기록면들)(L0(101), L1(102), L2(103)) 중 하나에 안내된다.

광 디스크(100)의 기록층들 중 하나에 집광된 레이저 빔(100)은 그 재생 대상 또는 기록층에서 반사되어, 반사 레이저 빔으로서 대물 렌즈(1)에 복귀되어, λ/4판(24)을 통하여 편광 빔 스플리터(23)에 복귀된다.

편광 빔 스플리터(23)에 복귀된 반사 레이저 빔은 편광면에서 반사된 뒤, 미리 결정된 회절 패턴이 주어진 검출기용 회절 광학 소자(26)에 입사한다.

회절 광학 소자(26)를 통과한 반사 레이저 빔은 집광 렌즈(27)에 의해 주어지는 집속성에 의해 규정되는 촛점 거리에 대응하는 빔 스폿 사이즈의 집속광으로서, 광검출기(28)의 수광면에 포커싱되어 결상된다.

광검출기(28)의 수광부는 통상 복수 부분으로 분할되어 있고, 각각의 부분은 광 강도에 대응하는 전류를 출력한다. 수광부의 각 부분으로부터 출력된 전류는 도시하지 않는 I/V 증폭기에 의해 전압으로 변환된 뒤, 연산 회로(12)에 인가되어, HF(재생) 신호, 포커스 오차 신호 및 트랙 오차 신호로서 사용 가능하도록 처리된다. 상세하게 설명되지는 않으나, HF(재생) 신호가 미리 결정된 신호 포맷으로 변환되거나, 미리 결정된 인터페이스를 통하여 일시 기억장치 또는 외부 기억장치에 출력된다.

연산 회로(12)에 의해 얻어진 신호는 또한 서보 드라이버(13)에 공급되어, 대물 렌즈(1)의 촛점 위치에 미리 결정된 사이즈로 형성되는 광 스폿을, 대물 렌즈(1)로부터 광 디스크(100)의 대응하는 기록층들(L0(101), Ll(102), L2(103)) 중 하나까지의 거리에 일치하도록, 대물 렌즈(1)의 위치를 변화시키기 위한 포커스 에러 신호를 생성하도록 사용된다. 포커스 에러 신호는 대물 렌즈(1)의 위치를 변화시키는 액츄에이터(29)를 동작시키기 위하여 포커스 제어 신호를 획득하기 위하여 사용된다. 포커스 에러 신호에 기초하여 생성된 포커스 제어 신호가 액츄에이터(29)에 공급된다. 따라서, 액츄에이터(29)에 유지된 대물 렌즈(1)는 광 디스크(100)의 재생 대상 또는 정보 기록층들(101(L0), 102(Ll) 및 103(L2)) 중 하나에 대하여 접근/이탈하는 방향(도 5에서 수직 방향)으로 임의적으로 이동된다.

연산 회로(12)에 의해 얻어진 신호는 또한 서보 드라이버(13)에 공급되어, 대물 렌즈(1)의 촛점 위치에 집광된 레이저 빔의 스폿이 광 디스크(100)의 재생 대상 또는 기록층에 기록되어 있는 기록 마크열 혹은 미리 형성되어 있는 안내 홈 또는 트랙의 실질적으로 중심에 안내되도록, 대물 렌즈(1)의 위치를 변화시키기 위하여 트래킹 에러 신호의 생성에 이용된다. 트래킹 에러 신호는 대물 렌즈(1)의 위 치를 변화시키는 액츄에이터(29)를 동작시키기 위하여 트래킹 에러 신호를 획득하기 위하여 이용된다. 트래킹 에러 신호에 기초하여 생성된 트래킹 신호가 액츄에이터(29)에 공급된다. 그러므로, 액츄에이터(29)에 유지된 대물 렌즈(1)는, 광 디스크(100)의 정보 기록층의 디스크 방사 방향, 즉 트랙 또는 기록 마크열과 교차하는 방향으로 임의로 이동된다.

즉, 대물 렌즈(1)는 서보 드라이버(13)에 의해서, 광 디스크(100)의 기록층들(101(L0), 102(L1) 및 103(L2)) 중 임의 하나에 형성되어 있는 트랙 또는 기록 마크열에, 대물 렌즈(1)에 의해 집광된 광 스폿을 그 촛점 거리에서 기록층에 최소의 광 스폿으로서 제공할 수 있도록 제어된다.

시스템의 NA는 광 디스크 드라이브(정보 재생 장치)로부터 제어되므로, NA = 0.55 및 NA = 0.85의 경우에 관해서도 고찰한다(도 3 참조).

도 3로부터 분명한 바와 같이, NA가 높아질 때(커질 때), 레이저 빔은 소량의 디포커스로 초점으로부터 크게 벗어나는 경향이 있고, 크로스토크 신호 진폭이 최소로 되는 디포커스량은 감소된다. 그 결과로서, NA = 0.85의 경우, 디포커스량 0.75㎛, NA = 0.55의 경우는 디포커스량 1.8㎛에 의하여 크로스토크를 충분히 제어할 수 있다고 말할 수 있다. 디포커싱에 의한 파면 수차는 NA의 제곱에 비례한다는 것이 알려져 있다. 이 지식과 도 3의 계산 결과에 따라, NA와 크로스토크를 제어하기 위하여 필요한 인접하는 스페이스층으로부터의 두께 차(= 디포커스량)은 다음과 같이 주어진다.

D = 1.25 x (0.65/NA)² (2)

식 (1) 및 식 (2)로부터, 스페이스층들의 두께의 설계값(DD), NA, 및 스페이스층들의 두께의 변화의 표준 편차(S)(㎛) 간의 일반적인 관계식은 다음과 같이 도출될 수 있다.

DD = 3,5 x S + 1.25 x (0.65/NA)² (3)

이 관계를 이용함으로써, 신호 재생 시스템(광 디스크 장치)의 NA와 기록층이 3층 이상인 광 디스크의 스페이스층 두께와의 관계가 정의될 수 있다. 즉, 이것은, 다중 반사가 스페이스층들에 발생하여도, 층간 크로스토크를 제어할 수 있는 광 디스크의 양산을 가능하게 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기록층이 3층 이상인 다층 광 디스크를 설계할 때에, 디스크의 제조성을 고려하여, 다중 반사에 의하여 유발된 층간 크로스토크를 제어하는 광 디스크를 효율적으로 제조할 수 있다. 그러므로, 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광 디스크 장치(정보 재생 장치)에 의한 신호 재생시에, 층간(스페이스층)에 생기는 크로스토크의 영향을 유발하기 어려운 3층 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크(정보 기록 매체)를 높은 생산성으로 제조할 수 있다. 이것은 수율을 향상시키고 비용을 저감시킨다. 즉, 본 발명의 광 디스크에서, 크로스토크에 의하여 유발된 재생 신호의 품질 열화는, 3층 이상의 기록층들을 갖는 광 디스크로부터 정보가 재생될 때 감소되어, 양호한 재생 특성을 획득할 수 있다. 또한, 양산시, 광 디스크들 간의 변동에 기초한 설계에 의하여 수율이 향상되고, 비용이 저감된다.

본 발명의 특정 실시예들을 설명하였으나, 이들 실시예들은 예로써만 나타내었고, 발명의 범위를 제한하고자 의도된 것이 아니다. 실제로, 여기에 설명된 신규한 방법들 및 시스템들은 다른 다양한 형태들로 구현될 수 있고, 또한 여기서 설명된 방법들 및 시스템들의 형태로 다양한 삭제, 대체 및 변경이 본 발명의 사상을 이탈하지 않고 행해질 수도 있다. 첨부된 청구항 및 이들의 등가물들은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있을 것인 이러한 형태 또는 변형을 망라하고자 한다.

Claims

제1 기록층;

상기 제1 기록층에 대하여 제1 두께의 제1 스페이스층을 통하여 제공된 제2 기록층;

상기 제2 기록층에 대하여, 두께가 상기 제1 스페이스층과는 상이하며 상기 제1 스페이스층의 두께에 대하여 미리 결정된 크기로 설정된 제2 스페이스층을 통하여 제공된 제3 기록층;

상기 제1 기록층을 지지하는 제1 기판; 및

상기 제3 기록층을 지지하는 제2 기판

을 포함하는 정보 기록 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 스페이스층과 상기 제2 스페이스층 간 두께 차는 3㎛ 보다 크고 5㎛ 보다 작은 것인 정보 기록 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 스페이스층과 상기 제2 스페이스층 간의 두께 차의 설계값은, 상기 스페이스층들의 두께에서의 제조 변동의 표준 편차를 S(㎛)로 할 때, 3.5 x S + 1.25㎛인 것인 정보 기록 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 스페이스층과 상기 제2 스페이스층 간의 두께 차의 설계값은, 상기 스페이스층들의 두께에서의 제조 변동의 표준 편차를 S(㎛)라 하고, 신호 재생 시스템으로서 사용되는 대물 렌즈의 개구수를 NA 라고 하면, 3.5 x S + 1.25 (0.65/NA)²(㎛)인 것인 정보 기록 매체.
판형 또는 디스크형이며, 서로 대향하는 2개의 면들을 갖는 제1 기록층;

상기 제1 기록층의 상기 면들 중 한 면에 적층되는 제1 두께의 제1 스페이스층;

상기 제1 기록층의 다른 면에 적층되고, 상기 제1 스페이스층의 두께와는 상이한 제2 두께의 제2 스페이스층;

상기 제1 스페이스층에 적층되는 제2 기록층;

상기 제2 스페이스층에 적층되는 제3 기록층;

상기 제2 기록층에 적층되는 제1 지지 기판; 및

상기 제3 기록층에 적층되는 제2 지지 기판

을 포함하고,

상기 제1, 제2 및 제3 기록층들은 상기 제1 지지 기판 측으로부터 기록 또는 재생되고, 상기 제1 지지 기판 표면으로부터 상기 제1, 제2 및 제3 기록층들까지의 거리는 600㎛ ± 55㎛의 범위 내에 있고, 상기 제1 스페이스층과 상기 제2 스페이스층 간의 두께 차의 설계값은, 상기 스페이스층들의 두께에서의 제조 변화의 표준 편차를 S(㎛)으로 할 때, 3.5 x S + 1.25㎛인 것인 정보 기록 매체.
파장이 400 nm 내지 410 nm의 광 빔을, 적어도 3층의 기록층들을 갖고 상기 기록층들 간에 제공된 스페이스층들 중 인접하는 스페이스층들로부터의 두께 차의 설계값이, 상기 스페이스층들의 두께에서의 제조 변화의 표준 편차를 S(㎛)로 할 때, 3.5 x S + 1.25(0.65/NA)²(㎛)로 정의되는 스페이스층들을 갖는 기록 매체의 기록층들 중 임의의 하나에 집광하는 개구수(NA)의 대물 렌즈;

상기 대물 렌즈에 의해 포착된 상기 기록 매체의 상기 기록층들 중 임의 하나에서 반사되는 광 빔을 검출하는 광검출기; 및

상기 광검출기에 의해 검출된 상기 기록 매체의 상기 기록층들 중 임의 하나에서 반사되는 상기 광 빔에 의하여 상기 기록 매체에 기록되는 정보를 재생하는 신호 처리 회로

를 포함하는 광 디스크 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 대물 렌즈의 NA는 NA = 0.65인 것인 광 디스크 장치.