KR20080054645A - 블루레이 디스크 - Google Patents

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KR20080054645A
KR20080054645A KR1020060126766A KR20060126766A KR20080054645A KR 20080054645 A KR20080054645 A KR 20080054645A KR 1020060126766 A KR1020060126766 A KR 1020060126766A KR 20060126766 A KR20060126766 A KR 20060126766A KR 20080054645 A KR20080054645 A KR 20080054645A
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장승엽
백현진
박광식
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 광디스크에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크는 광 디스크 장치에 삽입 안착을 위한 클램핑 영역과 디스크의 정보를 저장하기 위한 정보 영역 및 클램핑 영역과 정보 영역 사이에 할당되며, 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 안정영역을 포함한다.
클램프, 광디스크, 공진

Description

광디스크{Optical disc}
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크의 구조를 도시한 도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크의 구조를 확대 도시한 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크가 광디스크 장치 내에 삽입된 상태를 도시한 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크에 대한 단면도를 도시한 도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
110: 클램핑 영역 120: 안정영역
121: 홀 130: BCA 영역
140: 리드인 영역 150: 데이터 영역
160: 리드아웃 영역
본 발명은 디스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광디스크에 관한 것이다.
기록매체로서 대용량의 데이터를 기록할 수 있는 광디스크가 널리 사용되고 있다. 광 저장기술의 발달에 따라 CD(Compact Disc)로부터 시작된 광 디스크는 DVD(Digital Versatile Disk)를 거쳐 BD(Blue ray Disk) 등으로 발달되고 있다.
그 중에서도 최근에는 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간 동안 기록하여 저장할 수 있는 새로운 고밀도 기록매체, 예를 들어 블루레이 디스크(BD; Blu-ray Disc)가 개발되고 있다.
차세대 기록매체 기술인 블루레이 디스크(BD)는 기존의 DVD를 현저하게 능가하는 데이터를 기록할 수 있는 차세대 광기록 솔루션으로 근래에 다른 디지털기기와 함께 이에 대한 세계 표준의 기술사양이 정립되고 있다.
그러나, 이러한 광디스크를 고배속 기록할 경우에 디스크의 공진으로 인해 기록하는 데 있어 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디스크의 구조를 개선하여 고배속 기록시 디스크에 공진이 발생하는 경우 진동량을 억제할 수 있는 광디스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크는 광 디스크 장치에 삽입 안착을 위한 클램핑 영역, 디스크의 정보를 저장하기 위한 정보 영역 및 상기 클램핑 영역과 상기 정보 영역 사이에 할당되며, 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 안정영역을 포함한다.
또한, 홀의 개수는 4개 내지 16개일 수 있다.
또한, 홀의 개수는 8개일 수 있다.
또한, 홀의 직경은 0.5 mm 내지 2mm 일 수 있다.
또한, 홀의 직경은 상기 광디스크 직경의 1/240 내지 1/60 일 수 있다.
또한, 홀들의 중심은 상기 광디스크의 중심으로부터 실질적으로 동일한 거리 상에 위치할 수 있다.
또한, 홀의 중심은 상기 광디스크의 중심으로부터 7.5 mm 내지 9.5 mm 상에 위치할 수 있다.
또한, 정보 영역에는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드 아웃 영역이 구분 할당될 수 있다.
또한, 안정영역과 정보영역 사이에 BCA(Burst Cutting Area) 영역이 할당될 수 있다.
또한, 광디스크는 재생 전용 컴팩트 디스크(CD-ROM), 재기록 가능한 컴팩트 디스크(CD-RW), 1회 기록 가능한 컴팩트 디스크(CD-R), 재생 전용 디지털 다기능 디스크(DVD-ROM), 재기록 가능한 디지털 다기능 디스크(DVD-RW), 1회 기록 가능한 디지털 다기능 디스크(DVD-R) ,재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM), 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RW) 및 1회 기록 가능한 블루레이 디스크(BD-R) 중 어느 하나일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크에 대해서 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크의 구조를 도시한 도이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크의 구조를 확대 도시한 도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크는 클램핑 영역(110), 안정영역(120), BCA(Burst Cutting Area) 영역 (130), 정보영역(140, 150, 160)을 포함한다.
클램핑 영역(110)은 대략 15mm(D1) 직경의 중앙 홀(Center Hole)이 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑 되도록 광디스크(100)의 내주면에 형성된다.
안정 영역(120)은 클램핑 영역(110)과 BCA 영역(130) 사이에 형성되며, 적어도 하나 이상의 홀(121)을 구비한다. 여기서, 안정영역(120)은 대략 20 mm(D2) 정도의 직경으로 할당될 수 있다.
이와 같이, 안정 영역(120) 상에 적어도 하나 이상의 홀(121)을 형성하는 이 유는 광디스크(100)가 고 배속으로 회전 시 공기의 흐름을 원활히 하도록 하여 광디스크(100) 자체의 공진을 막기 위해서인데, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크 중 안정영역(120) 상의 홀(121)의 개수는 4개 내지 16개 일 수 있다. 홀(121)의 개수가 4개 이상인 이유는 공기의 흐름을 원활히 하여 디스크 공진을 억제하면서도 광디스크 자체의 기계적 강도를 최대화할 수 있기 때문이며, 홀(121)의 개수가 16개 이하인 이유는 광디스크 자체의 기계적 강도를 충족시키면서, 디스크 공진의 억제를 최대화할 수 있기 때문이다. 더욱 바람직하게는 홀(121)의 개수는 8개인 것이 바람직한데, 이는 디스크 공진의 억제와 광디스크 자체의 기계적 강도를 모두 충족시킬 수 있는 개수이기 때문이다.
정보영역은 리드인(Lead-In) 영역(140), 데이터(Data) 영역(150) 및 리드 아웃(Lead-Out) 영역(160)을 포함한다.
리드인 영역(140)은 영구적으로 보존되어야 할 디스크의 주요 일반 정보들이 기록 저장되며, 고주파 변조(HFM; High Frequency Modulation) 그루브가 형성 기록되는 데, 상기 HFM 그루브는 바이-페이즈 변조(Bi-Phase Modulation)방식에 의해 변조 기록되어 디스크 정보(DI; Disc Information)를 기록 저장할 수 있다.
그 외에도 리드인 영역(140)에는 디스크 기록 재생을 위한 각종의 제어정보를 기록하게 되는 데, 예를 들면, 인포영역(Info 1, 2)영역에는 결함관리정보(DMA)등이 기록되고, OPC(Optimum Power Control) 영역에는 최적 기록 파워를 찾기 위한 테스트 영역으로 활용되고, TDMA(Temporary Disc Management Area)는 특히 1회 기록 가능한 블루레이 디스크(BD-R)에서의 디스크 관리 정보를 일시 기록하는 영역으로 활용된다.
즉, 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RW)의 경우에는 TDMA는 필요치 않으며, 이 경우 해당영역은 향후 활용을 고려한 리저브 영역(reserved)으로 남겨둘 수 있다.
데이터 영역(150)내에는 디스크의 내주(inner circumferential), 및 외주(outer circumferential)에 각각 할당된 이너 스페어 영역(ISAO)과 아우터 스페어 영역(OSAO)이 구비되어 있고, 데이터 영역의 중간에는 사용자 데이터를 기록하는 유저 영역(user area)가 구비되어 있다. 따라서, 영화(Movie)등과 같은 다양한 콘텐츠 들의 A/V 데이터 등의 메인 데이터가 기록 저장될 수 있다.
리드 아웃 영역(160)은 결함관리정보(DMA)등이 기록되기 위한 다수의 인포 영역(Info 3, 4)이 존재하며, 인포 영역(Info 3, 4)을 여러 개를 두어 최종화된 디스크의 최종 결함 관리 정보를 여러 군데에 중복적으로 기록해두어 디스크의 신뢰성을 향상시킨다.
BCA 영역(130)은 안정영역(120)과 정보영역 중 리드인영역(140) 사이에 할당되며, 디스크 제작 이후에 재기록이 불가능한 영역으로서, 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RW)에서의 고유 포맷으로 변조된 정보들이 기록된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크에서는 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RW)에 대해서 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM) 및 1회 기록 가능한 블루레이 디스크(BD-R)에서도 적용이 가능하며, 재생 전용 컴팩트 디스크(CD-ROM), 재기록 가능한 컴팩트 디스크(CD-RW), 1회 기록 가능한 컴팩트 디스크(CD-R), 재생 전용 디지털 다기능 디스크(DVD-ROM), 재기록 가능한 디지털 다기능 디스크(DVD-RW), 1회 기록 가능한 디지털 다기능 디스크(DVD-R)에서도 적용이 가능하다.
즉, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)의 경우 BCA 영역(130)에 대응되는 식별 영역에, 예를 들어 ROMID(BD-ROM Identification)이 구분 할당될 수 있다. 상기 ROMID 영역은 디스크 제작 이후에 재기록이 불가능한 영역으로서, ROMID 영역에는 BD-ROM 디스크임을 나타내기 위한 식별정보가 포함 기록되는 데, 상기 식별정보는 BD-ROM에서의 고유 포맷으로 변조된 물리적 마크 정보(Physical BD-ROM ID Mark)로서 기록될 수 있다.
또한, 1회 기록 가능한 블루레이 디스크(BD-R)의 경우 BCA 영역(130)에 대응되는 식별 영역에, 예를 들어 RID(BD-R Identification)이 구분 할당될 수 있다. 상기 RID 영역은 디스크 제작 이후에도 재기록(Rewritable)이 가능한 영역으로서, RID 영역에는 BD-R 디스크임을 나타내기 위한 식별정보가 포함 기록되는 데, 상기 식별정보는 BD-R에서의 고유 포맷으로 변조된 물리적 마크 정보(Physical BD-R ID Mark)로서 기록될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크, 예를 들어 블루레이 디스크(BD)는 1.2mm의 디스크 두께와 120 mm의 디스크 직경을 갖는 구조로 규격화되어 있다.
또한, 블루레이 디스크(BD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 기록층은 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성된다. 그리고, 블루레이 디스크용 광픽업은, 예를 들어 개구수(NA)가 상대적으로 가장 큰 NA=0.7 이상의 값을 갖으며, 기록된 피트 형상의 데이터를 재생 또는 기록하기 위하여 파장이 짧은(예를 들면, 405nm) 단파장의 레이저 빔을 사용한다.
따라서, 블루레이 디스크용 광픽업의 대물렌즈(OL)를 블루레이 디스크의 기록층에 보다 근접시킨 상태에서, 단파장의 레이저 빔을 발광시킴과 아울러, 대물렌즈의 개구수(NA)를 크게함으로써, 고밀도로 기록되는 피트 형상에 보다 많은 광량의 레이저 빔을 작은 빔 스폿(Beam Spot)으로 형성시킬 수 있고, 또한 단파장의 레이저 빔이 투과되는 광투과층을 최단거리로 단축시킬 수 있게 되어 레이저 빔의 성질변화 및 수차 발생을 최소화시킬 수 있게 된다.
이러한 광디스크 장치의 특성에 맞게 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크는 광디스크 자체의 공진을 억제할 수 있는 데, 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크가 광디스크 장치 내에 삽입된 상태를 도시한 도이다.
먼저, 도 3(a)를 참조하면, 광디스크에 적용되는 광디스크 장치 중 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)는 소정의 가동범위(OD; Operating Distance)를 갖고 상하(上下)로 이동되는 포커싱(focusing)동작에 의해, 포커싱된 후 피트 형상으로 고밀도 기록된 데이터의 독출 또는 기록동작을 수행한다.
그런데, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(210)상에 삽입 안착되어 통상적인 서보(Servo) 동작에 의해 고속으로 회전되는 경우 종래의 광디스크의 경우에는 디스크 자체의 공진으로 인해 광디스크 외주 쪽의 수직편향(vertical deviation) 및 수직 변이 속도(vertical variation speed)가 크게 증가한다.
또한, 광디스크 중 블루레이 디스크(BD)의 경우에는 상대적으로 높은 개구수(NA), 예를 들면 NA=0.7 이상의 값을 갖고 있기 때문에 수직편향(vertical deviation) 및 수직 변이 속도(vertical variation speed)의 증가로 인해 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)의 초점이 추종하지 못하게 된다.
또한, 정선속도(Constant Linear Velocity: CLV)로 4배속(20m/sec) 이상으로 구동시에는 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)와 블루레이 디스크(BD)가 서로 충돌하게 되어 블루레이 디스크(BD) 또는 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)가 파손될 우려가 있거나, 서보동작에 치명적인 오류가 발생할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크가 광디스크 장치내에 삽입되어 동작되는 것을 보면 다음과 같다.
도 3(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크는 클램핑 영역과 정보영역 사이에 할당된 안정영역 상에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 있다. 상술한 홀을 포함하는 광디스크, 예를 들면 블루레이 디스크(BD)를 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(310)상에 정상적으로 삽입시킨 후, 스핀들 모터(320), 모터 드라이버(330) 및 서보 컨트롤러(350)에 의한 통상적인 서보 동작에 의해 고속으로 회전시킬 경우, 블루레이 디스크(BD) 상의 홀을 통하여 공기가 원활히 흐르게 된 다.
이로 인해, 광디스크 외주쪽의 수직편향(vertical deviation) 및 수직 변이 속도(vertical variation speed)가 크게 감소하게 되어, 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)가 소정의 가동범위(OD)를 갖고 상하로 이동되는 포커싱 동작을 통상적으로 수행하더라도 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)의 초점을 추종할 수 있게 된다.
또한, 정선속도(Constant Linear Velocity: CLV)로 4배속(20m/sec) 이상으로 구동 시, 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)와 블루레이 디스크(BD)의 충돌이 발생하지 않게 되어, 블루레이 디스크(BD) 또는 광픽업(340)의 대물렌즈(OL)의 파손 우려가 없으며, 서보 동작의 오류 또한 방지할 수 있다.
또한, 정선속도(Constant Linear Velocity: CLV)로 6배속(32m/sec) 이상의 고배속 기록 시에도 상술한 문제점이 없이 구동할 수 있게 되어 안정적인 기록이 보장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크에 대한 단면도를 도시한 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크 중 안정영역 상의 홀의 직경(d)은 0.5 mm 내지 2mm 일 수 있다.
여기서, 홀의 직경(d)이 2 mm 이하인 이유는 클램핑 시의 공진 주파수의 특성을 맞추면서 공기의 흐름을 최대한 원활히 할 수 있고, 홀의 직경(d)이 너무 커짐으로 인해 광디스크에 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문이며, 홀의 직경(d)이 0.5 mm 이상인 이유는 이보다 홀의 직경(d)이 더 작을 경우에는 공 기의 흐름을 원활히 하여 수직편향(vertical deviation) 및 수직 변이 속도(vertical variation speed)를 감소시키는 효과가 미미하기 때문이다.
또한, 홀의 직경(d)은 도 1에 도시된 광디스크 직경(D3)의 1/240 내지 1/60일 수 있다. 여기서, 홀의 직경(d)이 광디스크 직경(D3)의 1/240 내지 1/60인 이유는 일반적으로 광디스크 직경(D3)은 120 mm으로 규격화 되어 있으나, 다른 규격에 의해 광디스크 직경(D3)이 변경될 경우에도 홀의 직경(d)의 최적범위를 정할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 광디스크 직경(D3)이 120 mm 라면, 홀의 직경(d)은 상술한 바와 같이 0.5 mm 내지 2mm 가 된다.
다음으로, 광디스크 상에 형성된 모든 홀의 중심은 광디스크의 중심, 즉 중앙홀(Center hole)의 중심으로부터 동일한 거리(R)상에 위치할 수 있다.
이와 같이, 광디스크 상에 형성된 모든 홀의 중심이 광디스크의 중심으로부터 동일한 거리(R)상에 위치하는 이유는 공기의 흐름이 홀을 통하여 흐를 때 대칭적이면서, 모든 홀에 균일적으로 흐르게 하여 난류(turbulence)등을 방지하여 서보 동작 시 안정적인 기록이 가능하게 하기 위함이다. 여기서, 광디스크의 중심으로부터 홀의 중심까지의 거리(R)는 7.5 mm 내지 9.5 mm 일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하 는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크 장치는 고배속 기록시 공진의 발생을 억제하여 안정적인 기록을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 광 디스크 장치에 삽입 안착을 위한 클램핑 영역;
    디스크의 정보를 기록 저장하기 위한 정보 영역; 및
    상기 클램핑 영역과 상기 정보 영역 사이에 할당되며, 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 안정영역을 포함하는 광디스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀의 개수는 4개 내지 16개인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀의 개수는 8개인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀의 직경은 0.5 mm 내지 2mm 인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀의 직경은 상기 광디스크 직경의 1/240 내지 1/60 인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀들의 중심은 상기 광디스크의 중심으로부터 실질적으로 동일한 거리 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 홀의 중심은 상기 광디스크의 중심으로부터 7.5 mm 내지 9.5 mm 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 영역에는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드 아웃 영역이 구분 할당되는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 안정영역과 상기 정보영역 사이에 BCA(Burst Cutting Area) 영역이 할당되는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광디스크는 재생 전용 컴팩트 디스크(CD-ROM), 재기록 가능한 컴팩트 디스크(CD-RW), 1회 기록 가능한 컴팩트 디스크(CD-R), 재생 전용 디지털 다기능 디스크(DVD-ROM), 재기록 가능한 디지털 다기능 디스크(DVD-RW), 1회 기록 가능한 디지털 다기능 디스크(DVD-R), 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM), 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RW) 및 1회 기록 가능한 블루레이 디스크(BD-R) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광디스크.
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