KR20080032216A - 광디스크 및 광디스크 재생장치 - Google Patents

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Abstract

종래의 초해상 재생방법에서는, 광디스크에 조사하는 레이저광의 파워에 의해 이 광스팟의 크기는 변하기 때문에, 기록패턴의 크기마다 초해상 재생을 위한 최적의 레이저 파워를 결정할 필요가 있었다. 본원발명의 광디스크는, 주로 기록층과 점성이 변하는 재료층으로 구성된다. 기록층에 기록된 정보를 재생하기 위한 레이저광이 조사되면, 점성이 변하는 재료층의 결정성 박막의 일부가 연화함으로써, 그 연화부분의 광학 상수가 변하고, 연화부의 경계면에서 광학 상수의 불연속면이 발생하며, 링형상의 특이영역이 광스팟 내에 형성된다. 이 링형상의 특이영역에 의해 해상 한계 이하의 크기의 기록패턴을 그 이상의 크기의 기록패턴과 동등한 신호강도로 재생하는 것이 가능하게 된다.

Description

광디스크 및 광디스크 재생장치{Optical disc and optical disc reproduction device}
본원발명은, 기록마크에 레이저광을 조사함으로써 정보를 재생하는 광디스크, 특히 해상 한계 이하의 기록마크를 재생하기 위한 부가구조를 가짐으로써 해상 한계 이상 및 해상 한계 이하의 기록마크를 함께 재생하는 광디스크에 관한 것이다. 또한, 본원발명은 광디스크 재생장치에 관한 것으로, 특히 해상 한계 이하의 크기를 포함하는 기록마크의 재생이 가능한 광디스크 재생장치에 관한 것이다.
예를 들어 콤팩트 디스크나 디지털 비디오 디스크 등의 광디스크는, 기판 상에 기록층과, 기록을 레이저광으로 판독하기 위한 반사율 제어와 기록층 보호를 위한 유전체층 및 반사층으로 구성되어 있다.
기록은, 반사율이 다른 2개의 부분으로 구성되고, 그 중에서 한쪽을 기록마크라고 부르며, 레이저광 파장 λ와 대물렌즈의 개구수 NA의 재생 광학계에 있어서, 기록마크는 레이저 주사방향의 크기가 광의 회절한계(λ/2NA)의 대략 절반의 해상 한계(λ/4NA)로 하는 것보다도 큰 경우에 재생 가능하다.
이러한 광디스크에 있어서, 고밀도화를 도모하기 위해서는 파장 λ를 짧게 하거나 NA를 높게 하는 것이 필요한데, 현재 사용되기 시작한 파장 405nm의 레이저 광보다 파장을 짧게 하면 종래 사용되고 있는 가시파장영역에서 투명한 재료를 자외파장영역에서 투명한 재료로 변경할 필요가 있고, 또한 NA를 0.85보다 높게 하면 레이저광 조사 및 반사광 검출을 위한 광 픽업부와 광디스크 간의 거리가 접근하여 불의의 접촉에 의한 기록 데이터 파손의 위험성이 높아진다.
해상 한계 이하의 크기의 기록마크를 재생하는 방법으로서, 광디스크에 레이저광 스팟을 작게 하기 위한 구조를 부가하는 방법이 제안되어 있다. 이 구조로서는, 예를 들어 레이저광 조사에 동반하는 온도 상승에 의해 액상화하는 재료(일본특허 제3160632호 참조)나 금제대(禁制帶) 폭이 변하는 반도체 재료(M. Yamamoto, G. Mori, H. Tajima, N. Takamori and A. Takahashi, Japanese Journal of Applied Physics 43, 4959(2004) 참조)를 이용하는 것이 검토되어 있다.
어떠한 경우도, 광디스크에 조사하는 레이저광의 파워에 의해 광스팟의 크기가 변하기 때문에, 기록패턴의 크기마다 초해상 재생을 위한 최적의 레이저 파워를 결정할 필요가 있었다.
도 1의 본원발명에 관한 광디스크의 일례의 단면도에 나타내는 바와 같이, 본원발명의 광디스크는, 주로 기록층(3)과 점성이 변하는 재료층(5)에 의해 구성된다.
기록층(3)에 기록된 정보를 재생하기 위한 레이저광이 조사되면, 점성이 변하는 재료층(5)의 결정성 박막의 일부가 연화함으로써 그 연화부분의 광학 상수가 변한다. 이때, 비연화부와 연화부의 경계면에서 광학 상수의 불연속면이 발생한다. 레이저를 광원으로서 이용한 경우에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 집광 스팟 내부에서의 광분포 또는 이에 의해 발생하는 열분포는 가우스 분포라고 불리는 정규 분포형의 강도분포를 보이기 때문에, 광학 상수의 불연속면은 링형상 또는 부분적인 링형상의 특이 영역이 광스팟 내에 형성된다. 이 링형상 또는 부분 링형상의 특이 영역에 의해 해상 한계 이하의 크기의 기록패턴을 그 이상의 크기의 기록패턴과 동등한 신호강도로 재생하는 것이 가능하게 된다.
본원발명에서는, 점성이 변하는 재료층(5)은, 광강도 혹은 온도가 어떤 임계값 이상이 되면, 고온영역에서는 점성이 저하되고, 물질 유동과 내부응력의 균형에 의해 보이드가 발생한다는 특징이 있다. 여기서, 보이드란 점성이 변하는 재료층(5)에 발생하는 홀이고, 내부는 진공인 것 같다고 생각된다. 보이드의 발생은, 광학 현미경에 의한 반사율의 저하(혹은 투과율의 상승) 또는 단면을 투과형 전자현미경으로 관찰함으로써 확인할 수 있다.
이 과정에서는, 광학 상수, 예를 들어 굴절률, 디스크로부터의 반사율 및 투과율에 현저한 거동이 관찰되는 것으로부터, 이 거동이 발생하는 광강도를 미리 디스크 기록영역 이외의 트랙을 이용하여 확인해 두면, 초해상을 위해 필요한 굴절률 불연속면이 발생하는 임계값 재생파워를 결정할 수 있다.
종래의 액상 및 광의 밴드갭을 이용하는 초해상 재생방법에서도, 임계값 이상의 광강도 또는 온도 이상에서 초해상 재생을 위한 영역(이들을 광 개구형이라고 부름)이 발생하는데, 이들의 영역은 고온영역을 포함하는 원형 혹은 타원형상을 한 것이고, 광강도나 온도가 임계값 이상으로 올라간 경우 그 강도에 의존하여 초해상 영역(광 개구경)도 확대되고, 큰 패턴이나 작은 패턴을 랜덤으로 혼합한 신호 기록패턴을 판독하는 경우에는 그 패턴에 따라 광강도나 온도를 제어하는 복잡한 전자회로를 필요로 하였다.
그러나, 본원발명에서는, 결정재료의 고온 저점성 영역과 저온 고점성 영역의 경계면에서 발생하는 광학 상수의 불연속면을 초해상 재생에 이용함으로써, 랜덤 패턴으로 이루어진 피트마다 재생 파워를 조정하지 않고 일의(一意)로 결정한 재생 레이저 파워로 모든 길이의 피트에서도 동등한 신호강도로 재생하는 것이 가능하게 된다.
도 3에, 그 광디스크의 일례의 반송파 대 잡음비와 재생 레이저 파워의 관계를 나타내었다. 도면에 나타내는 바와 같이, 해상 한계 이하의 200nm의 크기의 마크를 기록한 상태(본 실험장치에서는, 레이저의 파장은 635nm이고, 집광렌즈의 NA는 0.60이기 때문에, 해상 한계는 635/4/0.60=265nm이고, 200nm의 마크를 재생할 수 없음.)에 있어서, 재생을 위한 레이저 파워를 변화시키면, 굴절률 불연속면이 발생하는 레이저 파워 4.0mW보다 높은 4.2mW이상에서 반송파 대 잡음비가 40dB이상이 되는 결과가 얻어진다.
또한, 주지의 다른 초해상 광디스크에서는 초해상영역이 재생 레이저 강도에 따라 확대되기 때문에 임계값 파워가 1mW이상의 편차가 발생하는데, 본원발명에서는 굴절률 불연속면을 이용하고 있기 때문에 어떠한 길이의 피트를 재생해도 임계값 폭이 0.5mW 이하로 좁다. 즉, 임계값보다 약 0.5mW 정도 높은 재생파워로 일단 조정하면, 이후 재생시에 조정하는 것은 불필요하게 된다.
굴절률 불연속면을 발생시키는 재료는, 종래의 액상화나 금제대 폭 변화와 달리, 결정간 상전이에 의해 결정상을 구성하고 있는 원소의 전자 분극률이 변화함으로써 발생한다고 생각된다. 그 밖에, 본원발명의 광디스크 내부에 발생하는 박막간 응력에 의해 파이에를스 전이 등의 금속-비금속 상전이 등도 생각되는데, 상세한 원인은 불명하다. 그러나, 굴절률 불연속면의 발생은 종래의 온도분포에만 의존하는 것이 아니라 레이저광의 파워분포에도 유래하여 일어나기 때문이라고 생각된다.
재생의 원리에 관해서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 레이저광(8)이 연화를 발생시키는 재료층(5)에 입사했을 때, 레이저 파워의 임계값 이상의 강도에 의해 연화하는 층(5)의 일부의 영역(레이저의 스팟영역(11))에 연화영역(9)이 생긴다. 연화영역(9)은 그 이외의 영역과 광학 상수(예를 들어, 굴절률)가 다르다. 이 때문에, 경계면에서는 광학 상수가 불연속이 되고, 푸리에 광학의 원리에 기초하면 다수의 고공간(高空間) 주파수 성분을 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 불연속면이 얇으면 얇을수록 많은 국재광이 발생한다. 이때, 광학 상수의 경계면은 레이저광의 강도분포인 가우스 분포로 구성되기 때문에, 링형상(10) 또는 부분적인 링형상이 된다. 이 링에 발생하는 국재광은, 연화하는 층(5)으로부터 떨어지면 벡터 포텐셜을 일정하게 유지하고자 하여 서로의 상호작용에 의해 어떤 부분(13)에 집광된다. 이 국재광의 집광점은, 연화영역(9)의 크기에 관계없이 연화영역과 그 이외의 영역의 광학 상수의 차와 경계면의 두께에 의해 결정된다. 이 때문에, 국재광의 집광점에 회절 한계 이하의 크기의 기록한 피트 등을 배치하면, 집광된 국재광에 의해 큰 신호강도로 미소한 피트를 감도 높게 재생할 수 있는 것이라고 생각된다.
상술한 바와 같이 본원발명은 레이저광에 의해 점성이 변하는 재료층에 생기는 굴절률 불연속면을 이용하고 해상 한계 이하의 여러가지의 크기의 기록마크를 재생할 수 있도록 하는 것인데, 특히 초해상 재생을 하기 위한 레이저 파워를 기록마크의 크기에 따라 변화시키지 않고 일정하게 할 수 있다.
또한, 반송파 대 잡음비가 높은 초해상 재생을 할 수 있는 광디스크를 제공할 수 있다.
도 1은 본원발명에 관한 광디스크의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본원발명에 관한 광디스크의 재생원리를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본원발명을 설명하기 위한 재생 레이저 파워와 반송파 대 잡음비의 관계를 나타내는 도면.
도 4는 본원발명에 관한 광디스크의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본원발명에 관한 광디스크에 보이드가 생성되었을 때의 투과형 전자현미경에 의한 단면상.
도 6은 시차열분석에 의한 Sb2Te 재료의 온도변화의 도면.
도 7은 Sb2Te 재료 표면의 반사율 변화의 도면.
도 8은 광디스크 평가장치에서 관찰한, 본원발명에 관한 광디스크에 고점성의 결정상에서 저점성의 다른 결정상으로 전이가 생성되었을 때에 생기는 스파이크 형상의 반사율 잡음을 나타내는 오실로스코프 사진.
도 9는 본원발명을 설명하기 위한 재생 레이저 파워와 반송파 대 잡음비의 관계를 나타내는 도면.
도 10은 본원발명을 설명하기 위한 재생 레이저 파워와 반송파 대 잡음비의 관계를 나타내는 도면.
도 11은 본원발명에 관한 광디스크의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도.
도 12는 제2유전체의 막두께를 바꿨을 때, 본원발명의 효과를 나타내기 위한 재생신호의 반송파 대 잡음비와 기록피트 길이의 관계를 나타내기 위한 도면.
<부호의 설명>
1 기판
2 제1유전체층
3 기록층
4 제2유전체층
5 점성이 변하는 재료층
6 제3유전체층
7 미리 기록이 이루어진 기판
이하, 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서 실시예를 이용하여 설명한다.
본원발명은, 도 1에 그 광디스크의 일례의 단면도를 나타내는 바와 같이, 기 판(1) 상에 제1유전체층(2), 기록층(3), 제2유전체층(4), 점성이 변하는 재료층(5), 제3유전체층(6)을 형성한 구조를 갖는다. 도 1에 나타낸 예에서는, 기록층(3)과 점성이 변하는 재료층(5) 중에서 기록층(3)을 기판(1)에 가까운 위치에 형성한 경우인데, 기록층(3)과 점성이 변하는 재료층(5)의 위치는 바귈 수도 있고, 기판(1) 상에 제1유전체층(2), 점성이 변하는 재료층(5), 제2유전체층(4), 기록층(3), 제3유전체층(6)을 형성한 구조가 될 수도 있다.
본원발명에서는, 광디스크의 일례의 단면도인 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(7)에 미리 기록이 이루어져 있을 수도 있는데 예를 들어 요철에 의한 형상기록이 이루어져 있어도 되고, 기판(7) 상에 제1유전체층(2), 점성이 변하는 재료층(5), 제2유전체층(4)을 형성한 구조를 가질 수도 있다.
디스크 평가장치에 있어서, 본원발명의 광디스크를 회전시키고 재생을 위한 레이저광을 점성이 변하는 재료층(5)에 조사하면, 디스크 구조에 의해 굴절률 불연속면이 발생한다고 생각되는 레이저 파워에서 보이드가 생성되는 것을 확인할 수 있다. 도 5는 투과형 전자현미경으로 나타낸 보이드의 발생상황이다. 이 보이드의 발생으로부터, 재료층이 고점성 결정상에서 저점성 결정상으로 전이된 것을 확인할 수 있다.
보이드와 재료층의 경계면은, 재료층에 볼록형상을 갖는 것으로부터, 내부응력에 의해 재료층이 보이드를 형성시키면서 수축하고 내부압력의 조정을 행한 확실한 증거이다(도 5 참조).
이 때의 온도는, 컴퓨터 시뮬레이션 등으로 350℃에서 400℃ 부근인 것이 확 인되었고, 융점인 544℃에 도달하기 전에 발생한다. 즉, 융해가 발생하지 않은 것이 명백하다. 또한, 재료층의 시차열분석 등에서도 점성이 저하된 결정상으로 변한 것을 확인하는 것도 가능하다.
도 6은, Sb2Te라고 불리는 재료층의 시차열분석의 결과이다. 벌크의 펠렛을 이용하여 실험을 하였는데, 400℃에서 500℃의 온도에서 현저한 발열반응을 보인다. 이 재료조성의 융점은 도면에 의하면 544℃이지만, 발명자 등이 측정한 융점은 541℃이었다.
이미 펠렛은 결정상인 것이 X선 해석 등으로 확인되어 있기 때문에, 400℃에서 500℃의 사이에서 발생하는 발열 피크는 결정상이 구조가 다른 결정상으로 전이한 것이라고 생각된다. 이때, 여분의 내부 에너지를 방출함(시차열분석에서 보이는 400℃에서 500℃의 사이에서 발생하는 발열 피크)으로써, 고온상태에서 보다 안정된 결정상으로 변한 것이라고 생각된다.
또한, 동일 조성의 펠렛을 이용하여 측정한 온도에 대한 반사율 변화를 도 7에 나타낸다. 반사율의 변화는, 300℃이상에서 시작되어 급격한 변화를 나타내는 것으로부터, 굴절률 불연속면이 발생하는 온도는 융점인 541℃보다 낮은 것이 도 6, 도 7에 의해 명백하다.
본원발명의 광디스크에 있어서, 보이드의 생성은 스파이크형상의 반사율 잡음이 되어 관측할 수 있다(도 8 참조).
제1실시예
이 예에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 폴리카보네이트 기판(1) 상에 (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제1유전체층(2)을 140nm, PtOx로 이루어진 기록층(3)을 4nm, (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제2유전체층(4)을 40nm, Ag6In4 .4Sb61Te28 . 6로 이루어진 점성이 변하는 재료층(5)을 60nm, (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제3유전체층(6)을 100nm 형성하였다.
이 예에서는, 레이저광 파장(λ)이 635nm, 개구수(NA)가 0.60의 광학계로 이루어진 광디스크 평가장치(펄스테크 공업주식회사 제품, DDU-1000)를 사용하였다.
기판(1)의 재료는, 이에 한정되지는 않지만, 유리제의 기판이나 플라스틱제의 기판, 예를 들어 폴리카보네이트 기판 등을 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 폴리카보네이트제 기판을 이용하였다.
제1유전체층(2), 제2유전체층(4) 및 제3유전체층(6)의 재료는, 인접하는 각 층을 보호하고 광디스크 내의 광강도 분포를 제어하는 역할을 하는데, 반도체, 예를 들어 Si나, 금속, 예를 들어 Zn의 산화물, 황화물, 질화물 또는 이들의 조합을 주성분으로서 사용할 수 있으며, 구체적으로는 SiO2, Si3N4, ZnO, ZnS, ZnS-SiO2(ZnS와 SiO2의 혼합물)이어도 된다. 본 실시예에서는, 기록형 DVD나 CD에서 이용되는 일반적인 유전체인 (ZnS)85(SiO2)15를 이용하였다.
기록층(3)의 재료로서는, PtOx 등 백금과 산소로 열분해한 결과 그 부분의 광학 상수가 변하는 재료를 들 수 있고, 또한 레이저광에 의해 광학 상수가 변하면 서 점성이 변하는 재료층(5)에 보이드가 생성되는 것보다도 높은 레이저 파워에서 기록층(3)에 형성된 기록이 소실되지 않는 재료이면 무엇이든지 되지만, 본 실시예에서는 PtOx를 이용하였다.
점성이 변하는 재료층(5)의 재료로서는, 레이저광 흡수에 의한 발열에 의해 고점성의 결정상을 저점성의 다른 결정상으로 전이시키기 위해서, 레이저광 파장에 대해 불투명하고 열전도율이 낮은 특성을 갖는 것을 선택하였다. 상술한 조건을 만족하는 것으로서 Sb, Bi, Te의 각 단체, Sb-Te, Sb-Bi, Bi-Te, Sb-Bi-Te의 각 화합물, 각 단체를 한쪽에 포함하는 Sb-Zn, Te-Ge를 들 수 있다. 또한, 상기 조건을 만족하는 재료에 Ag, In, Ge가 불순물로서 포함되어 있어도 된다. 본 실시예에서는, 기록형 CD나 DVD에서 사용되고 있는 Ag6In4 .4Sb61Te28 .6을 이용하였다.
이와 같이 보이드가 생성될 수 있는 광디스크에 있어서, 해상 한계 이하의 200nm의 크기의 마크를 선속도가 6m/s, 레이저 파워가 13.0-13.5mW, 주파수가 15MHz, 듀티비가 50%의 조건으로 기록하면, 기록층의 PtOx가 열분해하는 것에 의한 변형기록이 행해졌다.
상술한 200nm의 크기의 마크를 기록한 상태로 기록시와 같은 선속도 6m/s에서, 레이저 파워 4.0mW에서 스파이크형상의 반사율 잡음(도 8)이 관측되고, 이보다 높은 4.6mW에서 반송파 대 잡음비는 45dB의 실용적인 신호강도가 안정하게 얻어졌다.
제2실시예
이 예에서도 제1실시예와 같은 구성을 이용하여, 폴리카보네이트 기판(1) 상에 (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제1유전체층(2)을 140nm, PtOx로 이루어진 기록층(3)을 4nm, (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제2유전체층(4)을 40nm, Sb2Te로 이루어진 점성이 변하는 재료층(5)을 15nm, (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제3유전체층(6)을 100nm 형성하였다. 제1실시예와는 점성이 변하는 층의 재료가 다르다.
이와 같이 형성된 광디스크에 대해, 제1실시예와 같은 광디스크 평가장치를 이용하여, 선속도 4m/s에서 도 8과 같은 스파이크형상의 반사율 잡음의 관측으로부터 임계값 재생파워는 3.4mW인 것을 알 수 있다.
해상 한계보다도 작은 200nm 및 100nm의 마크를 기록하고, 재생을 위한 레이저 파워를 변화시킨 바, 도 9에 나타내는 바와 같이 어느 쪽의 경우도 2.8-3.4mW에 반송파 대 잡음비의 상승이 관측되고, 스파이크형상의 반사율 잡음이 관측되는 레이저 파워 이상에서 초해상 재생이 가능하였다.
제3실시예
이 예에서는, 상술한 도 4에서 설명한 구성을 이용한 경우에, 미리 형상기록이 이루어진 폴리카보네이트 기판(7) 상에 ZnO로 이루어진 제1유전체층(2)을 50nm, Sb2Te로 이루어진 점성이 변하는 재료층(5)을 15nm, ZnO로 이루어진 제2유전체층(4)을 50nm 형성하였다.
미리 기록이 이루어진 기판(7)의 재료는, 이에 한정되지는 않지만, 유리제의 기판이나 플라스틱제의 기판, 예를 들어 폴리카보네이트 기판 등을 사용할 수 있 다.
이와 같이 형성된 광디스크에 대해, 제1실시예와 같은 광디스크 평가장치를 이용하여, 선속도 3.5m/s에서 도 8과 같은 스파이크형상의 반사율 잡음의 관측으로부터 임계값 재생파워는 2.8mW인 것을 알 수 있다.
해상 한계보다도 작은 150nm의 마크에 대해서 재생을 위한 레이저 파워를 변화시킨 바, 도 1O에 나타내는 바와 같이 2.6-3.0mW에 반송파 대 잡음비의 상승이 관측되고, 역시 스파이크형상의 반사율 잡음이 관측되는 레이저 파워 이상에서 초해상 재생이 가능하였다.
제4실시예
이 예에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 폴리카보네이트 기판(1) 상에 (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제1유전체층(2)을 140nm, 다음에 순번을 바꾸어 점성이 변하는 재료층(5)을 Sb2Te를 사용하여 15nm의 막두께로 형성하였다. 그 위에 (ZnS)85(SiO2)15로 이루어진 제2유전체층(4)을 20nm, 40nm, 60nm, 80nm, 100nm, 120nm으로 한 6종류의 다른 광디스크를 제작하였다.
이들의 광디스크 상에, PtOx로 이루어진 기록층(3)을 4nm, 마지막으로 보호막으로서 제3유전체층(6)은 60nm의 (ZnS)85(SiO2)15를 이용하였다. 이러한 순번을 바꾼 구조에서도 점성이 변하는 재료층(5)이 초해상특성을 가지기 때문에, 동일한 목적을 달성할 수 있다.
이와 같이 형성된 6종류의 다른 광디스크에 대해, 제1실시예와 같은 광디스 크 평가장치를 이용하여, 선속도 2.0m/s에서 도 8과 같은 스파이크형상의 반사율 잡음의 관측으로부터 임계값 재생파워를 각각 결정하였다. 그 임계값 파워로부터 0.5mW 높은 파워를 본 실시예의 재생파워로서 결정하였다.
이들의 6종류의 광디스크에 크기가 다른 67nm부터 300nm까지의 다른 크기의 피트를 기록하고, 미리 결정한 각각의 재생파워로 초해상의 신호강도를 측정하였다. 그 결과를 도 12에 나타낸다. 그 결과, 250nm이하의 초해상 신호에 대해 특히 제2유전체의 막두께가 20, 40, 60nm의 경우에 큰 신호강도와 해상도가 얻어지고, 그 중에서도 특히 20nm부터 40nm에서 신호강도가 최대가 되며, 국재광이 현저하게 집광되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 여러가지 재료의 실험에서, 구성하는 재료의 원소 및 조합의 조성에 의해 국재광이 집광하는 초점위치가 변하고, 10nm부터 80nm의 범위에서 국재광의 집광이 현저하여 양호한 신호강도를 얻는 것이 가능하였다.
본발명에 따르면 기록마크에 레이저광을 조사함으로써 정보를 재생하는 광디스크, 특히 해상 한계 이하의 기록마크를 재생하기 위한 부가구조를 가짐으로써 해상 한계 이상 및 해상 한계 이하의 기록마크를 함께 재생하는 광디스크를 구현할 수 있다.

Claims (10)

  1. 광디스크에 있어서, 기판 상에 정보를 기록하기 위한 기록층 및 광 조사시에 점성이 변하는 재료층을 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재료층은, 광강도 또는 온도에 의존하여 점성이 변하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 재료층의 특정 영역에 임계값 이상의 광강도를 가지는 광을 조사하거나, 또는 상기 특정 영역을 소정의 온도 이상으로 함으로써, 상기 특정 영역을 상기 특정 영역 이외의 영역보다도 저점성영역으로 하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 특정 영역과 상기 특정 영역 이외의 영역의 경계면에서 광학 상수가 현저하게 변하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 재료층의 광학 상수의 변화에 따라, 상기 재료층을 투과 또는 반사한 광에 의해 상기 재료층 표면에 발생하는 국재(局在)광이 상기 재료층 표면에서 어느 거리(x) 떨어진 점에서 집광하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 재료층 표면에서의 거리(x)가 10나노미터 이상, 80나노미터 이하인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료층의 광학 상수의 변화에 따라, 상기 기록층에 미리 기입된 광학 해상 한계 이하의 미소 패턴을 판독하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료층은, Sb, Bi 및 Te 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 재료층은, 불순물로서 Ag, In 및 Ge 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 광디스크의 재생장치에 있어서,
    광학 해상 한계 이하의 크기의 기록패턴을 상기 재료층의 점성이 저하되는 광강도 또는 온도 이상으로 함으로써 상기 기록패턴을 재생하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
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