KR20070106405A - 광 정보 기록 매체 및 그 제조에 이용되는 금형 장치 - Google Patents

광 정보 기록 매체 및 그 제조에 이용되는 금형 장치 Download PDF

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Abstract

프리 포맷 영역에서의 NPPb 신호의 증대를 억제하여 양호한 푸시풀 신호를 얻을 수 있는 기록을 수행하는 광 정보 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 해결하기 위한 수단으로, 기록 영역에 그루브가 형성된 기판(2)과, 유기 색소를 포함하는 기록층(4)과, 반사층(3)을 적어도 갖는 광 정보 기록 매체(1)에 있어서, 상기 기록 영역은 프리 포맷 영역과 데이터 영역을 가지며, 상기 프리 포맷 영역의 그루브(GV2)는 상기 데이터 영역의 그루브(GV1) 보다 폭 또는 깊이가 작은 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체.
광 정보, 기록 매체, 데이터 영역, 프리 포맷 영역, 그루브, NPPb 신호, 금형 장치

Description

광 정보 기록 매체 및 그 제조에 이용되는 금형 장치 {OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIA AND MOLD FOR MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 광 정보 기록 매체의 기록 영역, 프리 포맷 영역, 데이터 영역을 도시한 평면도
도 2는 본 발명에 따른 광 정보 기록 매체의 직경 방향의 단면의 일부를 도시한 모식도
도 3은 레이저 광이 데이터 영역의 그루브상을 주사하고 있는 모습을 도시한 모식도
도 4는 종래의 광 정보 기록 매체의 프리 포맷 영역에 있어서의 주사 모습을 도시한 모식도
도 5는 본 발명의 광 정보 기록 매체의 프리 포맷 영역에 있어서의 주사 모습을 도시한 모식도
도 6은 본 발명의 광 정보 기록 매체의 제조에 이용되는 금형 장치의 모식도
도 7은 본 발명의 광 정보 기록 매체의 제조에 이용되는 스탬퍼 단면의 일부를 도시한 모식도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광 정보 기록 매체
2 : 기판
3 : 반사층
4 : 기록층
5 : 중간층
6 : 광 투과층
10 : 스탬퍼
11 : 상부 금형
12 : 하부 금형
13 : 스탬퍼 누름부
14 : 금형 장치
본 발명은 추기형 광 정보 기록 매체 및 그 제조에 이용되는 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 레이저 파장이 360~450㎚인 레이저 광(소위 블루 레이저 광)을 통해 기록을 수행하는 광 정보 기록 매체 및 그 제조에 이용되는 금형 장치에 관한 것이다.
현재, 종래보다 단파장측인 360~450nm, 예를 들면 405㎚ 전후의 블루 레이저 광을 이용한 추기형 광 정보 기록 매체에 대한 개발이 진행되고 있다. 이 광 정보 기록 매체는 유기 색소 화합물을 그 기록층에 사용하고 있으며, 이 유기 색소 화합 물이 레이저 광을 흡수함으로써 분해 혹은 변질시키는데, 레이저 광의 기록 재생 파장에 있어서의 광학적 특성 변화를 변조도로 받아들여 기록을 수행하고, 나아가 재생을 수행한다.
이와 같은 광 정보 기록 매체는, 예를 들면 일본특개2005-302272호 공보에 개시되어 있듯이, 기판상에 반사층, 기록층 및 보호층을 가지며, 상기 기판상의 기록층이 형성되는 부분(기록 영역)에 그루브라고 불리루는 스파이럴형 홈이 형성되어 있다. 광 정보 기록 매체에 데이터를 기록할 때에는 이 그루브에 피트가 형성된다. 이 기록 영역은 미디어 ID나 레이저 파워 등의 기록 조건 데이터가 미리 저장되는 프리 포맷 영역과, 유저가 정보를 기록하는 데이터 영역으로 나누어진다. 각각의 그루브간의 거리(트랙 피치)가 다르게 되어 있는데, 프리 포맷 영역 쪽이 데이터 영역보다 트랙 피치가 넓게 되어 있다.
[특허문헌 1] 일본특개2005-302272호 공보
이와 같은 광 정보 기록 매체중 Low to High 방식에 따른 광 정보 기록 매체에서는 푸시풀(NPPb) 신호가 커지는 경향이 있다. 특히, 트랙 피치가 넓게 형성된 프리 포맷 영역에서는 NPPb 신호가 더욱 증대되어 트래킹이 걸리지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점에 비추어 프리 포맷 영역에서의 NPPb 신호의 증대를 억제하여 양호한 푸시풀 신호를 얻을 수 있는 기록을 수행하는 광 정보 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기록 영역에 그루브가 형성된 기판과, 유기 색소를 포함하는 기록층과, 반사층을 적어도 갖는 광 정보 기록 매체에 있어서, 상기 기록 영역은 프리 포맷 영역과 데이터 영역을 가지며, 상기 프리 포맷 영역의 그루브는 상기 데이터 영역의 그루브 보다 폭이 좁거나 혹은 깊이가 얕은 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체를 제안한다.
또한, 본 발명은 상기 프리 포맷 영역의 그루브의 직경 방향의 단면 형상이 V자 형상인 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체를 제안한다.
본 발명에 따르면, 프리 포맷 영역의 그루브 폭이 작아짐에 따라 포토디텍터를 통해 검출되는 신호차가 작아지고, 그 결과 NPPb 신호의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 기록 영역에 그루브가 형성된 기판을 성형하기 위한 금형 장치에 잇어서, 상부 금형과 하부 금형과 스탬퍼를 구비하되, 상기 스탬퍼는 기록 영역에 상당하는 위치에 그루브를 형성하기 위한 돌기가 설치되며, 프리 포맷 영역에 상당하는 위치의 돌기는 데이터 영역에 상당하는 위치의 돌기 보다 폭이 좁거나 혹은 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체 제조에 이용되는 금형 장치를 제안한다.
본 발명에 따르면, 프리 포맷 영역의 그루브가 데이터 영역의 그루브 보다 폭 혹은 깊이가 작은 기판을 형성하기 용이하기 때문에 프리 포맷 영역에서의 NPPb 신호가 작은 광 정보 기록 매체를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 광 정보 기록 매체의 실시 형태를 이하의 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은 광 정보 기록 매체의 기록 영역, 프리 포맷 영역, 데이터 영역을 도시한 평면 모식도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 따른 광 정보 기록 매체의 직경 방향의 단면의 일부를 도시한 모식도이다. 본 발명의 광 정보 기록 매체(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이 폴리카보네이트 등의 기판(2)상에 은, 알루미늄 등의 반사율이 높은 금속층으로 구성되는 반사층(3), 아조계 색소 또는 시아닌계 색소를 포함하는 기록층(4), 질소알루미늄 등으로 구성되는 투명한 중간층(5) 및 접착제를 통해 폴리카보네이트로 이루어진 시트로 구성된 광 투과층(6)이 순차 형성되어 있다.
이 광 정보 기록 매체(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 기록 영역이 데이터 영역과 프리 포맷 영역으로 나누어져 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 프리 포맷 영역의 그루브(GV2)의 폭(W2)은 데이터 영역의 그루브(GV1) 폭(W1)보다 폭이 작게 형성되어 있다. 또한, 프리 포맷 영역의 트랙 피치(TP2)는 데이터 영역의 트랙 피치(TP1)보다 넓게 형성되어 있다. 아울러, 상기 그루브(GV2)의 깊이(D2)는 상기 그루브(GV1)의 깊이(D1)보다 얕게 형성되어 있다.
이와 같은 광 정보 기록 매체(1)의 프리 포맷 영역에 있어서의 NPPb 신호가 작아지는 이유를, 먼저 그루브 폭에 대하여 도 3 내지 도 5를 이용하여 설명한다. 도 3은 레이저 광이 데이터 영역의 그루브상을 주사하고 있는 모습을 도시한 모식도, 도 4는 종래의 광 정보 기록 매체의 프리 포맷 영역에 있어서의 주사 모습을 도시한 모식도, 도 5는 본 발명의 광 정보 기록 매체의 프리포맷 영역에 있어서의 주사 모습을 도시한 모식도이다. 또한, NPPb는 포토디텍터(PD)의 4분할된 영역 A, B, C, D에서 그루브상을 레이저 광이 주사하는 경우의 신호차로 나타내며, NPPb = ((A + B) - (C + D))/((A + B) + (C + D))로 정의된다.
도 3에는 그루브(GV)를 픽업에서 조사되는 빔 스폿이 주사하고, 포토디텍터(PD)가 광 피드백을 수광하는 모습이 도시되어 있다. 영역 A 및 B에 비해 영역 C 및 D가 그루브(GV)에 걸려 있는 부분의 비율이 많다. 랜드(LD)와 그루브(GV)는 명도차가 있으므로, 그루브(GV)에 걸려 있는 부분의 비율에 따라 신호차가 발생하여 NPPb 신호가 발생한다.
도 4에 도시된 바와 같이 프리 포맷 영역이 되면, 그루브(GV)의 폭은 데이터 영역과 마찬가지로 랜드(LD)의 폭이 데이터 영역보다 커진다. 즉, 트랙 피치가 넓어진다. 이와 같은 경우, 포토디텍터(PD)의 영역 A 및 B의 그루브(GV)에 걸려 있는 부분의 비율이 작아져 영역 A 및 B와 영역 C 및 D의 신호차가 커진다. 따라서 NPPb 신호가 증대된다.
이에, 도 5에 도시된 바와 같이 프리 포맷 영역의 그루브(GV)의 폭을 작게 하면 포토디텍터(PD)에 걸리는 그루브(GV) 부분이 작아지므로, 그 만큼 영역 A 및 B와 영역 C 및 D의 신호차가 작아져 NPPb 신호가 저감된다.
다음에는 그루브 깊이에 따른 NPPb 신호의 저감에 대하여 설명한다. 그루브(GV)의 깊이를 얕게 하면 랜드(LD)의 높이와 근접하게 된다. 이로 인해 그루브(GV)와 랜드(LD)의 명도차가 작아져 포토디텍터(PD)를 통해 검출되는 신호차가 작아진다. 따라서, 영역 A 및 B와 영역 C 및 D의 신호차가 작아져 NPPb 신호가 저감된다.
또한, 프리 포맷 영역에 대해서는 그루브의 워블링(wobbling)에 의해 미리 정보가 입력되어 있으므로, 레이저 조사로 피트를 형성할 필요 없이 검출 가능한 범위에서 그루브(GV)의 폭 또는 깊이를 작게 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 프리 포맷 영역의 그루브 폭과 깊이 양쪽이 데이터 영역의 그루브 보다 작은 형태로 되어 있는데, 프리 포맷 영역의 그루브의 폭 또는 깊이 중 적어도 어느 하나가 데이터 영역의 그루브 보다 작으면 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 광 정보 기록 매체(1)는 다음과 같이 제조된다. 먼저, 폴리카보네이트 수지를 사출 성형을 통해 원반형으로 성형한다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같은 금형 장치(14)를 이용한다. 금형 장치(14)는 상부 금형(11), 하부 금형(12)을 구비하며, 상부 금형(11)과 하부 금형(12) 사이에 형성되는 공간 내에 그루브 등의 판이 형성된 스탬퍼(10)가 구비된다. 또한, 이 스탬퍼(10)를 고정하는 스탬퍼 누름부(13)가 구비된다.
스탬퍼(10)의 단면의 일부를 도 7에 도시하였다. 스탬퍼(10)의 프리 포맷 영역에 상당하는 부분에는 그루브를 형성하는 단면 역V자형 돌기(TK2)가 형성되어 있다. 또한, 데이터 영역에 상당하는 부분에는 단면 사다리꼴 형상의 돌기(TK1)가 형성되어 있다. 돌기(TK2)의 폭(L2)은 돌기(TK1)의 폭(L1)보다 작게 형성되어 있다. 아울러, 돌기(TK2)의 높이(T2)는 돌기(TK1)의 높이(T1)보다 낮게 형성되어 있다.
이와 같은 스탬퍼(10)를 이용함으로써, 본 발명의 광 정보 기록 매체에 이용되는 기판(2)이 형성된다.
다음에는 기판(2)상에 스패터를 통해 금속층을 형성하여 반사층(3)을 형성한 다. 다음에는 반사층(3)상에 색소 용액을 스핀 코트 등을 통해 도포하고 건조시켜 기록층(4)을 형성한다. 다음에는 기록층(4)상에 필요에 따라 스패터 등의 방법으로 중간층(5)을 형성하고, 그 위에 폴리카보네이트 등으로 구성된 광 투과층(6)을 접착제로 붙인다. 이와 같이 해서 광 정보 기록 매체(1)가 형성된다.
본 발명의 효과 검증에 대하여 설명한다. 본 발명의 예로, 트랙 피치 0.35㎛, 그루브 폭 0.12㎛의 프리 포맷 영역에 상당하는 부분과, 트랙 피치 0.32㎛, 그루브 폭 0.18㎛의 데이터 영역에 상당하는 부분을 갖는 폴리카보네이트로 이루어진 기판을 사출 성형을 통해 성형하여 외경 120㎜, 두께 1.1㎜의 원반형 기판을 얻었다. 한편, 비교예로 트랙 피치 0.35㎛, 그루브 폭 0.18㎛의 프리 포맷 영역에 상당하는 부분과, 트랙 피치 0.32㎛, 그루브 폭 0.18㎛의 데이터 영역에 상당하는 부분을 갖는 기판을 동일하게 성형하였다.
이들 기판상에 스패터를 통해 은으로 구성된 반사층을 60㎚ 두께로 형성하였다. 다음에는 [화학식1]로 나타낸 아조 색소를 TFP(Tetrafluoropropanol) 용제에 녹인 색소 용액을 스핀 코트법에 따라 도포하고 온도 80℃에서 30분 건조시켜 기록층을 형성하였다.
Figure 112007029531898-PAT00001
(식에서 A 및 A'는 질소원자, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자 및 텔루르원자에서 선택되는 헤테로원자를 하나 또는 복수 포함하여 이루어지는 서로 동일하거나 서로 다른 복소환을 나타내고, R21 및 R24는 각각 독립적으로 수소원자 및 치환기를 나타내며, Y21, Y22는 주기율표의 제16족 원소에서 선택되는 서로 같거나 서로 다른 헤테로원자를 나타낸다.)
그 후, 기록층상에 질소알루미늄으로 구성된 투명 재료를 스패터로 20㎚의 두께로 형성하여 중간층을 형성하였다. 다음에는 두께 0.1㎜의 폴리카보네이트로 이루어진 시트를 아크릴계 투명 접착제를 이용하여 상기 중간층 상에 붙여 광 정보 기록 매체를 얻었다.
얻어진 광 정보 기록 매체를 시판되는 기록 재생 장치(펄스텍 공업(주) 제조 DDU-1000)를 이용하여 파장 405㎚, 개구수(NA) 0.85, 선속 4.92㎧로 기록/재생 특성(NPPb, Jitter)을 평가하였다. 그 결과를 [표1]에 나타내었다.
NPPb Jitter(%)
프리포맷 영역 데이터 영역
본 발명예 0.40 0.55 6.0
비교예 0.85 0.55 6.0
이 결과를 통해 본 발명예는 프리 포맷 영역의 NPPb를 저감시키는 효과를 갖는 것을 알 수 있다. 따라서, 고밀도로 고속 기록이 가능한 광 정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 양호한 푸시풀 신호를 얻을 수 있으며, 양호한 기록을 수행할 수 있다. 따라서, 고밀도화 및 고속 기록이 가능한 광 정보 기록 매체를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 기록 영역에 그루브가 형성된 기판과, 유기 색소를 포함하는 기록층과, 반사층을 적어도 갖는 광 정보 기록 매체에 있어서, 상기 기록 영역은 프리 포맷 영역과 데이터 영역을 가지며, 상기 프리 포맷 영역의 그루브는 상기 데이터 영역의 그루브 보다 폭이 좁은 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체.
  2. 기록 영역에 그루브가 형성된 기판과, 유기 색소를 포함하는 기록층과, 반사층을 적어도 갖는 광 정보 기록 매체에 있어서, 상기 기록 영역은 프리 포맷 영역과 데이터 영역을 가지며, 상기 프리 포맷 영역의 그루브는 상기 데이터 영역의 그루브 보다 깊이가 얕은 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 프리 포맷 영역의 그루브의 직경 방향의 단면 형상이 V자 형상인 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체.
  4. 기록 영역에 그루브가 형성된 기판을 성형하기 위한 금형 장치에 있어서, 상부 금형과 하부 금형과 스탬퍼를 구비하되, 상기 스탬퍼는 기록 영역에 상당하는 위치에 그루브를 형성하기 위한 돌기가 설치되며, 프리 포맷 영역에 상당하는 위치의 돌기는 데이터 영역에 상당하는 위치의 돌기 보다 폭이 좁은 것을 특징으로 하 는 광 정보 기록 매체 제조에 이용되는 금형 장치.
  5. 기록 영역에 그루브가 형성된 기판을 성형하기 위한 금형 장치에 있어서, 상부 금형과 하부 금형과 스탬퍼를 구비하되, 상기 스탬퍼는 기록 영역에 상당하는 위치에 그루브를 형성하기 위한 돌기가 설치되며, 프리 포맷 영역에 상당하는 위치의 돌기는 데이터 영역에 상당하는 위치의 돌기 보다 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 광 정보 기록 매체 제조에 이용되는 금형 장치.
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