KR100608623B1

KR100608623B1 - 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법

Info

Publication number: KR100608623B1
Application number: KR1020010082804A
Authority: KR
Inventors: 김진홍
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2006-08-09
Also published as: KR20030052770A; US20030118724A1; JP2003223747A

Abstract

본 발명은 기록층을 포함하여 층상구조로 형성되는 디스크를 마련하는 단계와; 상기 디스크의 직경보다 큰 반경을 갖는 디스크 장착면이 구비되고, 그 장착면의 중심부에 회전축이 형성된 회전수단을 마련하는 단계와; 상기 회전축과 상기 디스크의 중심이 일치하지 않도록 상기 장착면상에 디스크를 장착하는 단계와; 상기 디스크가 장착된 상기 장착면의 중심부에 경화성 수지를 도포하고 상기 회전수단을 회전시켜 상기 장착면에 장착된 상기 디스크를 공전시켜 경화성 수지가 디스크의 전면에 균일하게 분포되도록 하는 단계와; 상기 경화성 수지의 경화 후 상기 디스크를 상기 장착면으로부터 이탈시키는 단계를; 포함하는 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법을 제시함으로써, 역전구조의 디스크에 있어서 그 보호층의 두께를 균일하게 형성할 수 있도록 한다.

역전구조, 스핀코팅

Description

역전구조 디스크의 보호층 코팅방법{METHOD FOR COATING OF COVER LAYER IN REVERSE TRACKING TYPE DISK}

도 1은 종래의 일반적인 재생기록방식의 구성을 도시한 모식도

도 2는 종래의 파 필드 방식의 광기록재생장치의 구성을 도시한 구성도

도 3은 역전구조의 광기록재생방식의 구성을 도시한 모식도

도 4 및 도 5는 스핀코팅방식에 의한 보호층 코팅방법을 단계별로 도시한 모식도

도 6 및 도 7은 역전구조의 디스크에 있어서, 스핀코팅방식에 의해 형성된 보호층의 두께의 불균일성을 도시한 도표

도 8 내지 도 12는 본 발명에 의한 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법의 구성을 도시한 것으로서,

도 8은 4개의 디스크가 장착된 장착면을 도시한 평면도

도 9는 7개의 디스크가 장착된 장착면을 도시한 평면도

도 10은 회전수단에 디스크가 장착되지 않은 상태를 도시한 종단면도

도 11은 회전수단에 디스크가 장착된 상태를 도시한 종단면도

도 12는 회전수단에 디스크 이탈방지홈이 형성된 구조를 도시한 종단면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 디스크 20 : 회전수단

21 : 디스크 장착면 22 : 회전축

23 : 디스크 장착홈 24 : 디스크 이탈방지홈

본 발명은 디스크의 보호층 코팅방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 층상구조로 형성된 정보의 기록매체인 디스크의 기록층을 보호하기 위한 보호층의 형성방법에 관한 것이다.

동화상, 정지화상을 포함하는 비디오 신호와 오디오 신호 및 데이터 정보를 종합적으로 기록, 재생할 수 있는 시스템의 발달과 함께, 멀티미디어 시대가 도래하였고, CD, DVD를 비롯한 각종 디스크 형식의 기록매체가 폭 넓게 보급되고 있다.

이와 같은 디스크 형식의 기록매체는 공통적으로 디스크의 본체를 형성하는 기판, 정보가 기록되어 있는 기록층, 그 기록층을 보호하기 위한 보호층의 층상구조를 취하고 있다.

재생전용(Read-only memory : ROM) 디스크의 경우는 서보, 위치정보, 피트 형태의 미세한 홈 등이 디스크의 원주방향을 따라 형성되어 있고, 디스크를 향해 조사된 광을 반사하기 위한 반사층이 추가적으로 구비되어 있다.

정보를 오직 한번 기록할 수 있는 기록가능형(Recordable : -R) 디스크의 경우 및 정보를 반복적으로 쓰고, 읽고, 지울 수 있는 재기록가능형(Rewritable : -RAM, -RW) 디스크의 경우와 같이 기록이 가능한 디스크의 경우는 Pre-pits와 반사층 이외에도 기록층이 추가적으로 구비되며, 그 기록층은 기록방식에 따라 상변화 방식 또는 광자기 방식으로 구성되어 있다.

도 1은 종래의 일반적인 재생기록방식의 구성을 도시한 모식도이고, 도 2는 종래의 파 필드 방식의 광기록재생장치의 구성을 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 송수광부(미도시)로부터 조사된 레이저 광은 집속렌즈(5)를 통해 집속되어 투명한 재질의 기판(1)을 먼저 투과한 후, 기록층(2)에 도달하고, 반사층(3)에서 반사되어 다시 상기 송수광부로 되돌아 가는 구성을 취하고 있으며, 반사층(3)의 표면에는 보호층(4)이 형성되어 있다.

이와 같이, 광이 두꺼운 기판(1)을 투과하여 기록층(2)에 도달하는 방식을 취하는 이유는, 기록층의 외층에 두꺼운 기판에 의한 보호층을 형성함으로써, 지문, 먼지 기타 오염물질에 의해 기록층이 손상받는 것을 방지하기 위함이다.

디스크의 기록 밀도는 집속된 광의 크기에 의해 결정되고, 그 광의 크기는 회절을 고려하였을 때 광원의 파장 λ와 사용렌즈의 개구수(NA)에 의해 결정된다.

그런데, 상기와 같은 구조의 디스크를 사용하여 광학적으로 신호를 기록재생하는 방식을 취할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 광이 두꺼운 기판(1)을 투과하여 기록층(2)에 도달하게 되므로, 개구수가 높은 값을 갖는 렌즈를 사용하면, 코마(coma) 수차가 커지기 때문에 기판두께에 한계가 있게 된다.

즉, 개구수가 높은 렌즈를 사용할 경우, 다음의 식에서 보이는 바와 같은 코마수차(Coma aberration)가 함께 커지게 되므로, 디스크가 기울어져 있을때 초점이 흐트러지는 문제, 즉 틸트(tilt)가 증가하여 그 보정이 곤란하다는 문제점이 추가 적으로 제기된다.

여기서, t는 기록층에 도달하기 위하여 레이저 광이 통과하여야 하는 거리, NA는 집속렌즈의 개구수, α는 디스크의 기울어진 각도(tilt angle), n은 기판의 굴절율을 말한다.

따라서, 디스크의 기록밀도를 높이기 위해서는 상기한 바와 같은 종래의 방식을 탈피하여야 할 것인바, 기록층이 디스크의 광조사면에 최대한 근접한 위치에 형성되도록 하는 구조, 이른바 디스크의 역전구조(reverse stacking)에 의한 표면기록(surface recording)에 관한 연구가 활발히 진행되었다.

도 3은 역전구조의 광기록재생방식의 구성을 도시한 모식도이다.

도시된 바와 같이, 이와 같이 역전구조의 광기록재생방식에 있어서는, 광이 두꺼운 구조의 기판(1)이 아닌 얇은 구조의 디스크의 보호층(4)을 투과하여 기록층(3)에 접근하는 방식을 취하므로, 상기와 같은 종래의 방식의 문제점을 해결하여 기록밀도가 더욱 높은 디스크에 대한 정보의 기록재생이 가능해지는 것이다.

이러한 역전구조의 광기록재생방식에 있어서는 두꺼운 기판(1)이 아닌 얇은 보호층(4)에 의해 기록층(2)이 보호되는 것이므로, 그 중요성이 종래의 방식에 비해 매우 강조된다.

도 4 및 도 5는 스핀코팅방식에 의한 보호층 코팅방법을 단계별로 도시한 모식도이고, 도 6 및 도 7은 역전구조의 디스크에 있어서, 스핀코팅방식에 의해 형성 된 보호층의 두께의 불균일성을 측정하여 도시한 도표로서, X축은 디스크의 중심으로부터 외측으로의 거리, Y축은 두께를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 스핀코팅(spin coating)이란, 디스크(D)의 기록층 표면의 중심부위에 경화전의 경화성 수지(6)를 원형으로 도포하고, 디스크(D)를 회전시켜 그 원심력에 의해 경화성 수지(6)가 디스크(D)의 표면에 골고루 분포되도록 함으로써 보호층을 형성하는 코팅방식을 말한다.

그런데, 이와 같은 종래의 스핀코팅방식에 있어서는, 단지 디스크의 회전에 의한 원심력에 의지하여 경화성 수지가 디스크의 표면에 분산되는 구성을 취하고 별도로 보호층의 두께를 균일하게 하기위한 수단이 마련되어 있지 않으므로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 필연적으로 디스크의 내주부 또는 외주부의 두께가 다른 부위에 비해 불균일하게 되는 현상이 발생한다.

이와 같이 역전구조의 디스크에 있어서, 보호층(4)의 두께가 불균일할 경우, 부위마다 경로차가 발생하여 기록 및 재생 특성의 악화를 초래할 수 있다는 문제점이 제기된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 역전구조의 디스크에 있어서 그 보호층의 두께를 균일하게 형성할 수 있는, 보다 진일보한 디스크의 보호층 코팅방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기록층을 포함하여 층상구조로 형성되는 디스크를 마련하는 단계와; 상기 디스크의 직경보다 큰 반경을 갖는 디스크 장착면이 구비되고, 그 장착면의 중심부에 회전축이 형성된 회전수단을 마련하는 단계와; 상기 회전축과 상기 디스크의 중심이 일치하지 않도록 상기 장착면상에 디스크를 장착하는 단계와; 상기 디스크가 장착된 상기 장착면의 중심부에 경화성 수지를 도포하고 상기 회전수단을 회전시켜 상기 장착면에 장착된 상기 디스크를 공전시켜 경화성 수지가 디스크의 전면에 균일하게 분포되도록 하는 단계와; 상기 경화성 수지의 경화 후 상기 디스크를 상기 장착면으로부터 이탈시키는 단계를; 포함하는 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법을 제공한다.

또한, 상기 장착면에는 상기 디스크의 두께와 동일한 깊이를 갖는 디스크 장착홈이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 장착면에는 상기 장착홈이 복수개가 형성된 것이 바람직하다.

나아가, 상기 장착홈의 저면에는 디스크 이탈방지홈이 추가적으로 형성된 것이 효과적이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시례에 관하여 상세히 설명한다.

도 8 내지 도 12는 본 발명에 의한 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법의 구성을 도시한 것으로서, 도 8은 4개의 디스크가 장착된 장착면을 도시한 평면도, 도 9는 7개의 디스크가 장착된 장착면을 도시한 평면도, 도 10은 회전수단에 디스크가 장착되지 않은 상태를 도시한 종단면도, 도 11은 회전수단에 디스크가 장착된 상태를 도시한 종단면도, 도 12는 회전수단에 디스크 이탈방지홈이 형성된 구조를 도시한 종단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법은 기록층을 포함하여 층상구조로 형성되는 디스크(10)를 마련하는 단계와; 디스크(10)의 직경보다 큰 반경을 갖는 디스크 장착면(21)이 구비되고, 그 장착면(21)의 중심부에 회전축(22)이 형성된 회전수단(20)을 마련하는 단계와; 장착면(21)의 중심부 일측에 디스크(10)를 장착하는 단계와; 디스크(10)가 장착된 장착면(21)의 중심부에 경화성 수지를 도포하고 회전수단(20)을 회전시키는 단계와; 상기 경화성 수지의 경화후 디스크(10)를 장착면(21)으로부터 이탈시키는 단계를; 포함하여 구성된다.
상기 디스크(10)를 디스크 장착면(21)에 장착하는 단계에서는 상기 회전축(22)와 디스크(20)의 중심이 일치하지 않도록 장착하는 것이며, 이 상태에서 회전수단에 의하여 디스크 장착면(21)을 회전시키는 단계에서는 상기 디스크(20)는 자전하는 것이 아니라 회전축(22)를 중심으로 공전하게 되는 것이다.

디스크의 보호층의 두께의 불균일성은 보호층을 형성하는 경화성 수지의 점성, 디스크의 회전속도 및 회전시간 기타 여러가지 요소에 의해 발생하는 것이나, 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 도표에서 보여지는 바와 같이, 그 불균일성은 디스크의 내주부 또는 외주부에 집중되어 있으며, 그 내주부와 외주부 사이의 부분에는 균일성이 유지됨을 알 수 있다.

본 발명은 이와 같은 현상에 착안한 것으로서, 디스크의 표면에 보호층을 형성하기 위한 방법으로서 기본적으로 종래의 스핀코팅방식을 사용하되, 그 회전방식에 있어서 코팅의 대상이 되는 디스크 자체의 중심축을 기준으로 하지 않고, 디스크(10)의 직경보다 큰 반경의 디스크 장착면(21)을 갖는 별도의 회전수단(20)을 마련하여 그 장착면(21)의 회전축(22)의 일측에 디스크(10)를 장착하고 장착면(21)을 회전시킴으로써, 디스크(20)가 자전하지 않고 회전축(22)을 중심으로 공전하게 되므로 균일한 두께의 보호층을 갖는 디스크를 얻을 수 있도록 하는 것이다.

따라서, 회전수단(20)의 장착면(21)의 반경은 디스크(10)의 직경보다 충분히 큰 구조를 취할 것이 요구된다.

디스크 장착면(21)에 디스크(10)가 장착되고 회전에 의해 경화성 수지가 원활하게 분산되기 위해서는, 디스크(10)의 두께에 의한 돌출부가 형성되지 않는 것이 유리하므로, 장착면(21)에는 디스크(10)의 두께와 동일한 깊이를 갖는 디스크 장착홈(23)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 한번의 공정에 의해 여러개의 디스크를 제조하기 위해서는, 장착면(21)에 장착홈(23)이 복수개가 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우 각 장착홈(23)에 장착된 디스크(20)는 자전하지 않고 회전축(22)을 중심으로 공전하게 되는 것이다.

한편, 회전수단(20)의 고속회전에 의한 디스크(10)의 이탈을 방지하기 위해서는 장착홈(23)의 저면에 디스크 이탈방지홈(24)이 추가적으로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 이탈방지홈(24)은 회전수단(20)의 고속회전구동시 순간적으로 진공상태를 형성하여, 디스크(10)를 그 이탈방지홈 측으로 당기게 되므로, 디스크(10)가 장착홈(23)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명은 역전구조의 디스크에 있어서 그 보호층의 두께를 균일하게 형성할 수 있는, 보다 진일보한 디스크의 보호층 코팅방법을 제공한다.

Claims

기록층을 포함하여 층상구조로 형성되는 디스크를 마련하는 단계와;

상기 디스크의 직경보다 큰 반경을 갖는 디스크 장착면이 구비되고, 그 장착면의 중심부에 회전축이 형성된 회전수단을 마련하는 단계와;

상기 회전축과 상기 디스크의 중심이 일치하지 않도록 상기 장착면상에 디스크를 장착하는 단계와;

상기 디스크가 장착된 상기 장착면의 중심부에 경화성 수지를 도포하고 상기 회전수단을 회전시켜 상기 장착면에 장착된 상기 디스크를 공전시켜 경화성 수지가 디스크의 전면에 균일하게 분포되도록 하는 단계와;

상기 경화성 수지의 경화 후 상기 디스크를 상기 장착면으로부터 이탈시키는 단계를; 포함하는 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법.
제1항에 있어서,

상기 장착면에는 상기 디스크의 두께와 동일한 깊이를 갖는 디스크 장착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법.
제2항에 있어서,

상기 장착면에는 상기 장착홈이 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법.
제2항에 있어서,

상기 장착홈의 저면에는 디스크 이탈방지홈이 추가적으로 형성된 것을 특징으로 하는 역전구조 디스크의 보호층 코팅방법.