KR101291633B1 - 광 디스크 및 화상 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시인가능한 정보가 표시된 로고 영역, 프리피트 신호 영역, 및 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 화상 형성 영역을 포함하는 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 광 디스크; 및 광 디스크 상에 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상을 형성하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 상기 광 디스크 상에 형성된 프리피트 신호 영역으로부터 프리피트 신호를 검출하는 단계, 및 상기 검출의 결과에 기초하여 가시 화상을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 광 디스크는 본 발명의 실시형태의 광 디스크이다.
광 디스크, 화상 형성 방법
Description
본 발명은 레이저 광에 의해서 화상이 형성될 수 있는 광 디스크 및 광 디스크 상에 화상을 형성하는 방법에 관한 것이다.
추기형 디지털 다기능 디스크(DVD-R) 등의 광 디스크로서, 그들의 라벨링 면(광 정보의 기록 또는 재생 동안에 레이저 광이 조사되는 면의 반대 면) 상에 잉크 수용층(인쇄층)을 갖는 광 디스크가 실제로 사용된다. 사용자는 잉크젯 프린터 등을 사용하여 사진 또는 그림을 인쇄층 상에 인쇄할 수 있다.
잉크젯 프린터 등을 사용하여 화상을 인쇄하는 절차는 날로 진보하고 있고, 얻어지는 화상 품질은 우수해지고 있다. 그러나, 한편, 화상을 형성하기 위한 새로운 잉크젯 프린터 등을 제공하는 것은 비용이 많이 든다. 또한, 광 디스크 상에 정보를 기록한 후, 잉크젯 프린터 등에 광 디스크를 이동시켜 화상을 형성하는 것은 시간과 노력이 든다. 복수의 광 디스크에 정보를 기록하고 화상이 그로부터 형성되는 경우, 상기 과제는 더욱 복잡한 것처럼 보인다. 또한, 인쇄층이 광 디스크의 표면 상에 제공되는 경우, 공기 중의 수분으로 인한 열화, 먼지 응착으로 인한 얼룩 등의 저장성 문제가 발생할 수도 있는 우려가 있다.
기록면 상에 정보를 기록할 뿐만 아니라 광 디스크 상에 높은 명암비를 갖는 화상을 기록할 수 있는 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 일본특허공개(JP-A) No. 2004-005848 참조). 또한, 화상이 레이저 광의 조사에 의해서 형성될 수 있는 몇몇의 광 기록 매체가 공지되어 있다(예를 들면, JP-A Nos. 2000-113516, 2001-283464 및 2000-173096 참조). 이들은 그들이 우수한 가시 화상을 형성할 수 있다는 점에서 편리하다. 그러나, 광 디스크의 화상이 형성될 수 있는 면을 인식하는 것이 불가능하다. 또한, 이들 광 디스크는 화상 형성 정보 등의 추가적 정보를 포함하지 않으므로 품질 관리 등이 곤란하게 되는 경우가 있다.
따라서, 화상 형성이 행해지는 면과 화상 형성이 행해지지 않는 면이 쉽게 구별될 수 있고 그것의 품질 관리가 용이한 광 디스크가 필요하다. 또한, 이들 광 디스크 상에 화상을 형성하기에 바람직한 화상 형성 방법이 필요하다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 레이저 광 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 광 디스크가 제공되고, 이것은: 시인 가능한 정보가 표시된 로고 영역; 프리피트(pre-pit) 신호 영역; 및 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 화상 형성 영역을 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 광 디스크 상의 레이저 광 조사에 의해서 가시 화상을 형성하는 화상 형성 방법이 제공되고, 상기 방법은 광 디스크 상에 형성된 프리피트 신호 영역으로부터 프리피트 신호를 검출하는 단계; 및 상기 검출 결과에 기초하여 가시 화상을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 광 디스크는 본 발명의 실시형태에 따른 광 디스크이다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 상기 광 디스크를 위한 층 구성의 예를 나타내는 부분 단면도이다.
도 2a, 2b 및 2c는 본 발명의 광 디스크의 예를 나타내는 상면도이다.
도 3a, 3b 및 3c는 본 발명의 상기 광 디스크의 예를 나타내는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 상기 광 디스크를 사용할 수 있는 광 디스크 기록 장치의 예의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 5는 상기 광 디스크 기록 장치의 구성 요소인 광 픽업(pickup)의 구조를 나타내는 도이다.
도 6은 상기 광 디스크 기록 장치에 의해서 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하기 위해서 사용된 화상 데이터의 내용을 설명하는 도이다.
도 7a 및 7b는 상기 광 디스크 기록 장치에 의해서 본 발명의 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하는데 사용된 화상의 그라데이션을 나타내기 위한 상기 레이저 조사 제어를 설명하는 도이다.
도 8a 및 8b는 상기 광 디스크 기록 장치에 의해서 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하는데 사용된 레이저 빔 제어 방법을 설명하는 도이다.
도 9는 상기 광 디스크 기록 장치의 구성 요소인 레이저 파워 제어 회로에 의해서 행해진 레이저 파워 제어를 설명하는 도이다.
도 10은 상기 광 디스크 기록 장치의 광 픽업에 의해 상기 광 디스크의 화상 기록층에 최초로 방출된 레이저 빔의 되돌아오는 광을 나타내는 도이다.
도 11은 상기 광 디스크 기록 장치의 구성 요소인 주파수 발생기(21)에 의해서 스핀들 모터(spindle motor)의 회전에 기초하여 생성된 FG 펄스(pulse) 및 상기 FG 펄스에 기초하여 생성된 클럭 신호를 나타내는 도이다.
도 12는 상기 광 디스크 기록 장치의 작동을 설명하는 공정도이다.
도 13은 상기 광 디스크 기록 장치의 작동을 설명하는 공정도이다.
도 14는 상기 광 디스크의 화상 기록층 면 상에 기록된 디스크 ID를 나타내는 도이다.
도 15는 상기 광 디스크 기록 장치의 광 픽업의 수광 요소에 의해서 수용되는 되돌아오는 레이저 빔의 형태를 나타내는 도이다.
도 16a 및 16b는 상기 광 디스크 기록 장치의 광 픽업이 상기 광 디스크의 화상 기록층에 방출하는 레이저 빔의 빔 스팟(sopt)의 크기를 설명하기 위한 도이다.
도 17은 상기 광 디스크 기록 장치의 레이저 조사 위치는 상기 광 디스크 상의 기준 위치를 통과함을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 18은 상기 광 디스크 기록 장치의 레이저 조사 위치는 상기 광 디스크 상의 기준 위치를 통과함을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 19는 상기 광 디스크의 화상 기록층을 레이저 빔으로 조사하여 가시 화상 이 형성되는 상기 광 디스크 기록 장치의 작동을 설명하기 위한 타이밍 도이다.
도 20은 상기 광 디스크 기록 장치에 의해 방출된 레이저 빔 조사시, 상기 광 디스크의 화상 기록층을 나타내는 도이다.
도 21a, 21b, 21c 및 21d는 본 발명의 상기 광 디스크의 예를 나타내는 상면도이다.
광 디스크
본 발명의 상기 광 디스크는 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 광 디스크이고, 이것은 시인 가능한 정보가 표시된 로고 영역, 프리피트(pre-pit) 신호 영역, 및 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 화상 형성 영역을 포함한다. 상기 로고 영역 상에 나타내어진 상기 시인 가능한 정보에 의해서, 화상 형성이 행해진 면은 화상 형성이 행해지지 않은 면과 쉽게 구별될 수 있다. 또한, 품질 관리는 상기 프리피트 신호 영역으로부터 발생된 프리피트 신호로 인하여 용이하게 된다. 또한, 상기 광 디스크는 레이저 광 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 화상 형성 영역을 가지므로, 높은 명암을 갖는 가시 화상이 효율적으로 형성될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 상기 로고 영역 상에 나타내어진 상기 시인 가능한 정보는 레이저 광에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 면과 화상이 형성될 수 없는 면을 구별하기 위한 표시를 나타낸다. 상기 표시의 예로는 "묘화면(DRAWABLE SIDE)", "묘화 금지면(NON-DRAWABLE SIDE)" 등의 문자가 포함되고, 문 자 또는 화상이 형성될 수 있는지의 여부를 미리 구별할 수 있도록 하는 도해, 및 표시 등이 상기 로고 영역 상에 제공되어 예를 들면, 상기 표시는 상기 묘화면 또는 상기 정보 기록면(정보가 기록될 수 있는 면을 의미하는 기록면) 중 하나로 인식될 수 있다. 예를 들면, 도 2b의 로고 영역(702a)에서, 표시 "라벨면-묘화 가능(LABEL SIDE-DRAWABLE)"은 라벨면 상에 제공되고, 도 2c의 로고 영역(702b)에서, 표시 "데이터면-묘화 불가능(DATA SIDE-NOT DRAWABLE)"이 기록면 상에 제공된다. 또한, 도 21a, 21b, 21c 및 21d에 나타낸 바와 같이, 표시 "묘화면(DRAWABLE SIDE)"이 상기 광 디스크의 묘화면 상에 제공되고(도 21a), 표시 "묘화 금지면(NON-DRAWABLE SIDE)"이기록면(뒷면) 상에 제공되는 실시형태가 가능하다(도 21b). 대안으로, 표시 "묘화면"이 광 디스크의 묘화면 상에 제공되고, 기록면(뒷면) 상에 표시가 제공되지 않는 실시형태도 가능하다(도 21d).
면이 묘화가 가능한지 또는 묘화가 금지되어 있는지를 나타내는 이들 표시를 사용함으로써, 화상 기록시, 드라이브에 광 디스크를 기록면을 기록이 금지된 면으로 착각하여 삽입하는 것이 회피될 수 있다. 즉, 화상 형성이 행해질 수 있는 면은 화상 형성이 행해질 수 없는 면과 쉽게 구별될 수 있다. 동일한 사양의 디스크 본체를 사용하는 동안 디자인을 인쇄하는 것은 쉽게 변화될 수 있으므로, 상기 라벨면의 최외곽 표면 상에 상기 로고 영역이 제공되는 것이 바람직하다.
이들 시인 가능한 정보를 제공하는 방법의 예로는 기판 상의 표시에 상응하는 요철면을 제공하는 단계를 포함하는 방법, 스크린 인쇄 등의 인쇄 방법 등이 포함된다. 상기 기판을 형성하기 위한 스탬퍼(stamper) 상에 상응하는 요철을 미리 제공함으로써 상기 요철면이 상기 기판 상에 제공될 수 있고, 상기 스탬퍼를 사용하는 상기 기판은 사출 성형에 의해서 형성된다.
상기 프리피트 신호 영역으로부터 발생된 상기 프리피트 신호는 화상 형성을 위한 이하 정보, 즉, 상기 광 디스크의 외경(120mm, 80mm); 화상 기록층의 기록 포맷(추기형, 개서형); 의도된 목적(다목적, 특정 목적); 상기 화상 기록층을 갖는 면에서 상기 기판의 표면 구성(가이드 그루브의 존재 또는 부재, 매끄러운 표면 또는 거친 표면을 가짐); 상기 디스크의 제조자에 대한 정보; 인증서 정보 등 중에서 임의의 1개 이상을 포함한다.
본 발명의 상기 광 디스크에 있어서, 상기 화상 형성 영역은 상기 로고 영역보다 깊은 영역에 위치되어도 좋다. 즉, 상기 화상 형성 영역은 상기 광 디스크의 내부에 위치되어도 좋다. 이러한 경우, 상기 화상 형성 영역은 대기, 먼지 등에 노출되지 않고, 따라서, 상기 화상 형성 영역의 저장성이 우수하다.
저장성을 더 향상시키기 위해서, 상기 화상 형성 영역으로서 화상 기록층을 2개의 대향하는 기판 간에 제공하는 것이 바람직하다. 화상 기록층이 상기 기판들 간에 제공되는 경우, 레이저 빔 스팟은 좁아질 수 있고, 이로 인해서 상기 표면 상에 화상을 기록하는 것과 비교하여, 가시성은 증가될 수 있고, 묘화 시간은 감소될 수 있다. 따라서, 상기 화상 형성 영역의 저장성은 향상될 수 있고, 슬림 드라이브를 위한 작용 거리의 문제가 회피될 수 있다. 또한, 상기 표면 상에 기록하는 것과 비교하여, 상기 광 디스크에 고급감이 제공될 수 있다.
상기 대향하는 기판의 두께는 각각 0.3mm~0.9mm가 바람직하다. 이들 범위 내 로 상기 두께를 조절함으로써, 상기 기판의 두께에 상응하는 공간이 상기 레이저 픽업과 상기 화상 기록층 간에 형성되고, 이로 인해서 상당히 큰 작용 거리가 확보될 수 있다. 따라서, 작은 전체 두께를 갖는 슬림형 드라이브가 사용되는 경우라도, 상기 광 디스크의 최외곽 표면으로부터 대물 렌즈의 위치는 먼 거리로 분리될 필요가 있고, 이것은 상기 드라이브의 총 두께를 소형화하기 위한 현저한 디자인 이점을 제공한다. 또한, 대략 동일한 작용 거리는 화상이 뒷면 상의 정보 기록층 상에 기록되는 경우 및 화상이 앞면 상의 화상 기록층 상에 기록되는 경우 모두에서, 쉽게 확보될 수 있다.
본 발명의 상기 광 디스크의 구성은 판독 전용형, 추기형, 개서형 등 중에서 어느 것이어도 좋다. 이들 중에서, 추기형이 바람직하다. 상기 기록 포맷은 특별하게 한정되지 않고, 그들의 예로는 요철 피트형, 상 변화형, 광자기형, 염료형 등이 포함된다. 이들 중에서, 염료형이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 광 디스크의 구성의 예로는 이하가 포함된다.
(1) 제 1 층 구성은 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판 상에 순서대로 형성된 정보 기록층 및 반사층; 및 제 2 기판, 및 상기 제 2 기판 상에 순서대로 형성된 화상 기록층 및 반사층을 포함하고, 여기서, 상기 반사층은 접착층을 통해서 접착된다.
(2) 제 2 층 구성은 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판 상에 순서대로 형성된 정보 기록층, 반사층 및 보호층; 및 제 2 기판, 및 상기 제 2 기판 상에 순서대로 형성된 화상 기록층 및 반사층을 포함하고, 여기서, 상기 제 1 기판 상에 형성된 상 기 보호층 및 상기 제 2 기판 상에 형성된 상기 반사층은 접착층을 통해서 접착된다.
(3) 제 3 층 구성은 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판 상에 순서대로 형성된 정보 기록층, 반사층 및 보호층, 및 제 2 기판, 및 상기 제 2 기판 상에 순서대로 형성된 화상 기록층, 반사층 및 보호층을 포함하고, 여기서, 상기 보호층은 접착층을 통해서 접착된다.
(4) 제 4 층 구성은 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판 상에 순서대로 형성된 정보 기록층 및 반사층, 및 제 2 기판, 및 상기 제 2 기판 상에 순서대로 형성된 화상 기록층, 반사층 및 보호층을 포함하고, 여기서, 상기 제 1 기판 상에 형성된 상기 반사층 및 상기 제 2 기판 상에 형성된 상기 보호층은 접착층을 통해서 접착된다.
상기 층 구성 예 (1)~(4)에 있어서, 프리피트 신호 영역은 상기 화상 기록층을 갖는 면의 상기 제 2 기판 상에 제공되고, 로고 영역은 상기 화상 기록층을 갖는 면의 반대 면의 상기 제 2 기판 상에 제공된다.
상기 층 구성의 예 (1)~(4)는 단지 설명의 목적으로 제공되고, 광 강화층, 보호층 등은 필요한 경우에 제공될 수 있다. 상기 층들은 각각 1개의 층 또는 복수개의 층들로 구성되어도 좋다. 본 발명의 광 디스크는 120mm의 외경을 갖는 것 또는 80mm의 외경을 갖는 것이어도 좋다. 또한, 상기 광 디스크는 카드형이어도 좋고, 각종 변형된 형태를 가져도 좋다. 상기 로고 영역은 2개의 위치, 즉 내주 및 외주 상에 제공되어도 좋고, 환형 외의 어떠한 형태를 가져도 좋다. 상기 광 디스 크가 80mm의 외경을 갖는 경우, 상기 외부 로고 영역이 항상 필요한 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 광 디스크(500)의 상기 층 구성의 예를 나타내는 부분 단면도이다. 상기 광 디스크(500)는 제 1 기판(512)을 포함하는 제 1 적층(520), 및 상기 제 1 기판(512) 상에 순서대로 형성된 정보 기록층(514) 및 제 1 반사층(516); 및 제 2 기판(522)을 포함하는 제 2 적층(528), 및 상기 제 2 기판 상에 순서대로 형성된 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 기록된 화상 기록층(524) 및 제 2 반사층(526)을 포함한다. 상기 제 1 적층(520) 및 상기 제 2 적층(528)은 접착층(530)을 통해서 접착되어 상기 제 1 반사층(516) 및 상기 제 2 반사층(526)은 서로 배향된다.
프리피트가 형성된 프리피트 신호 영역(600)은 상기 화상 기록층이 형성된 상기 제 2 기판의 면 상에 제공된다. 또한, 로고 영역(610A 및 610B)은 상기 화상 기록층이 스크린 인쇄, 오프셋(offset) 인쇄 등의 인쇄 방법에 의해서 상기 제 2 기판(522)으로 형성된 상기 면의 반대 면 상에 동심원 방식으로 제공된다.
도 1a에 나타낸 바와 같이, 상기 로고 영역은 인쇄 등에 의해서 상기 광 디스크(500)의 표면 상에 제공되어도 좋다. 대안으로, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 시인 가능한 정보를 나타내는 로고 영역(620)은 의도된 부분(요철 패턴)을 제 2 기판 상에 제공하고 그 위에 반사층을 형성함으로써 형성되어도 좋다. 이들 실시형태에 따르면, 소위 피트 아트(pit art)가 형성될 수 있고, 이로 인해서 디자인 특성은 향상될 수 있다. 이러한 경우, 상기 반사층은 상기 화상 기록층 상에 정렬된 상기 반사층을 연장시킴으로써 형성될 수 있고, 이로 인해서 상기 층들을 형성하기 위한 단계는 감소될 수 있다. 도 1a의 그들과 동일한 도 1b에서의 참조 기호는 동일한 기능을 갖는다. 따라서, 이들 참조 기호의 설명은 생략된다.
도 1a 및 1b의 예에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 상기 광 디스크가 로고 영역, 프리피트 신호 영역 및 화상 형성 영역을 갖는 한, 이들 영역의 위치 관계는 특별하게 한정되지 않는다. 상기 화상 형성 영역의 저장성의 관점에서, 상기 화상 형성 영역은 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 것이 바람직하다(즉, 상기 화상 형성 영역은 상기 로고 영역보다 상기 외부 표면으로부터 먼 층에 위치되고, 예를 들면, 상기 화상 형성 영역은 상기 로고 영역을 갖는 층보다 내부 층에 위치된다). 또한, 상기 프리피트 신호 영역은 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 로고 영역 및 상기 형성된 화상의 가시성의 관점에서, 상기 광 디스크는 상기 로고 영역을 포함하고, 상기 프리피트 신호 영역 및 상기 화상 형성 영역은 상기 광 디스크의 내주로부터 순서대로 제공된다.
상기 로고 영역, 상기 프리피트 신호 영역 및 상기 화상 형성 영역이 상기 광 디스크의 상기 내주로부터 순서대로 제공되고, 상기 프리피트 신호 영역은 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 경우, 상기 로고 영역의 상기 외주는 예를 들면, 도 1a, 3a, 3b 및 3c에서 나타낸 바와 같이, 상기 프리피트 신호 영역의 내주보다 상기 광 디스크의 외주에 가깝게 위치된다. 이들 배열에 의해서, 우수한 외형을 얻을 수 있고, 또한, 요구되는 위치 정확성을 용이하게 할 수 있고, 그로 인해서 값싼 대량 생산 및 수율을 위한 적합성이 향상된다.
상기 광 디스크는 외주 영역에서 인쇄 영역(로고 영역이어도 좋음)을 포함하 여도 좋다. 이러한 경우, 상기 광 디스크는 도 1a에 나타낸 바와 같이, 상기 광 디스크의 상기 내주로부터 순서대로, 로고 영역, 프리피트 신호 영역, 화상 형성 영역 및 다른 로고 영역을 포함하여도 좋다.
구체적으로, 도 2a, 2b, 및 2c, 그리고 3a, 3b, 및 3c에 나타낸 바와 같은 구성이 바람직하다. 즉, 도 2a, 2b 및 2c에 나타낸 바와 같이, 기판(720)의 상기 라벨면 상에 로고 영역(702)이 형성되고, 상기 프리피트 신호 영역(704)으로부터 외주를 향해서 프리피트 신호 영역(704) 및 화상 기록 영역(화상 기록층)(706)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 도 3a, 3b 및 3c에 나타낸 바와 같은 부분 단면 구조가 바람직하다. 즉, 상기 기판(710)과 상기 기판(720) 간에 상기 외주로부터 순서대로 상기 화상 기록 영역(706) 및 상기 프리피트 신호 영역(704)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 로고 영역(702)은 상기 기판(720)의 상면에 제공된다. 이들 구성에 따르면, 상기 광 디스크의 최내측 가장자리 부분은 보호될 수 있고, 사용자에 대한 가시 효과는 향상될 수 있다.
도 3a, 3b 및 3c에서, 상기 로고 영역(702)의 내주 단면인 반경 r0는 8mm~21mm가 바람직하고, 외주 단면인 반경 r1은 21mm~23mm가 바람직하다(여기서, r0<r1). 상기 프리피트 신호 영역(704)의 내주 단면인 반경 r2는 19mm~22mm가 바람직하고, 외주 단면인 반경 r3은 22mm~25mm가 바람직하다(여기서, r2<r3). 상기 반경 r1은 상기 반경 r2보다 작거나(r1<r2), 반경 r2와 같거나(r1=r2), 반경 r2보다 커도(r1>r2) 좋다. 상기 반경 r1은 반경 r2 인상인 것이 바람직하고(r1≥r2), 보다 바람직하게는 도 3a, 3b, 및 3c에 나타낸 바와 같이, 상기 반경 r1이 상기 반경 r2 보다 크다(r1>r2). 상기 화상 기록 영역(706)의 내주 단면인 반경 r4는 23mm~25mm의 범위 내인 것이 바람직하고(여기서, r3≤r4), 외주 단면인 반경 r5는 상기 화상 기록 영역(706)의 최외주에 상응한다(여기서, r4<r5).
도 3b 및 3c에 나타낸 바와 같이, 상기 로고 영역은 2개 이상의 층으로 구성되어도 좋다. 즉, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 로고 영역(702a)는 상기 로고 영역(702)를 바닥으로 사용하여 형성되어도 좋다. 대안으로, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 로고 영역(702b), 바닥층으로서 작용하는 상기 로고 영역(702) 및 상기 로고 영역(702a)은 순서대로 형성되어도 좋다. 도 3b에서 나타낸 바와 같은 실시형태에 따르면, 상기 로고 영역(702a) 상에 형성된 로고는 상기 기판(710)의 면으로부터 나타내어지는 것이 방지될 수 있다. 도 3c에 나타낸 바와 같은 실시형태에 따르면, 상기 로고 영역(702a) 상에 형성된 상기 로고는 상기 기판(720)의 면으로부터 가시적으로 나타내어질 수 있고, 상기 로고 영역(702b) 상에 형성된 로고는 상기 기판(710)의 면으로부터 가시적으로 나타내어질 수 있다.
이하에, 각각의 상기 층 및 상기 층을 형성하기 위한 절차가 도 1a 및 1b의 층 구성을 참조하여 설명된다.
정보 기록층
상기 정보 기록층은 디지털 정보 등의 코드 정보(코드화된 정보)가 기록되는 층이다. 상기 정보 기록층의 형태는 특별하게 한정되지 않고, 요철 피트형, 염료형, 상 변화형, 자기광학형 등이어도 좋다.
상기 염료형 정보 기록층에 함유된 염료는 예를 들면, 시아닌 염료, 옥사놀 염료, 금속 착체 염료, 아조 염료, 또는 프탈로시아닌 염료여도 좋다. 이들 중에서, 아조 염료 및 옥사놀 염료가 바람직하다.
또한, 이하 문헌에 공개된 염료가 본 발명에 사용될 수 있다: JP-A Nos. 4-74690, 8-127174, 11-53758, 11-334204, 11-334205, 11-334206, 11-334207, 2000-43423, 2000-108513, 및 2000-158818.
상기 기록 물질은 염료에 한정되지 않고, 상기 기록 물질은 트리아졸 화합물, 트리아진 화합물, 시아닌 화합물, 메로시아닌 화합물, 아미노부타디엔 화합물, 프탈로시아닌 화합물, 신남산 화합물, 비올로겐 화합물, 아조 화합물, 옥소놀벤조옥사졸 화합물, 또는 벤조트리아졸 화합물 등의 유기 화합물이어도 좋다. 이들 화합물 중에서, 시아닌 화합물, 아미노부타디엔 화합물, 벤조트리아졸 화합물, 및 프탈로시아닌 화합물이 바람직하다.
상기 정보 기록층은 이하 절차: 염료, 바인더 등의 기록 물질이 용매에 용해되어 코팅액이 형성되고, 상기 코팅액은 상기 기판의 표면에 도포되어 막이 형성되고, 상기 막은 건조되어 정보 기록층이 형성되는 절차에 의해서 형성된다. 상기 코팅액 내의 상기 기록 물질의 농도는 0.01~15질량%가 일반적이고, 바람직하게는 0.1~10질량%이고, 보다 바람직하게는 0.5~5질량%이고, 더욱 바람직하게는 0.5~3질량%이다.
상기 정보 기록층은 침전, 스퍼터링, CVD, 또는 용매를 사용하는 코팅 등의 방법에 의해서 형성되어도 좋다. 용매를 사용하는 코팅이 바람직한 방법이다.
상기 코팅액의 용매는 부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 및 셀로솔브 아세테 이트 등의 에스테르류; 메틸 에틸 케톤, 시클로헥사논, 및 메틸 이소부틸 케톤 등의 케톤류; 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 및 크로로포름 등의 염화 탄화수소류; 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 메틸시클로헥산 등의 탄화수소류; 디부틸 에테르, 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 및 디옥산 등의 에테르류; 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 및 디아세톤 알코올 등의 알코올류; 2,2,3,3,-테트라플루오로프로판올 등의 플로린계 용매; 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 등의 글리콜 에테르류로부터 선택되어도 좋다.
상기 용매는 상기 용매에 사용되는 염료의 용해성을 고려하여 선택되어도 좋고, 1가지 용매만이 사용되어도 좋고, 또는 2가지 이상의 용매가 조합으로 사용되어도 좋다. 상기 코팅액은 목적에 따라서 항산화제, UV 흡수제, 가소제, 및 윤활제 등의 각종 첨가제를 더 포함하여도 좋다.
바인더가 사용되는 경우, 상기 바인더는 젤라틴, 셀룰로오스 유도체, 덱스트란, 로진, 및 러버 등의 천연 유기성 고분자 물질; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 및 폴리이소부틸렌 등의 탄화수소 수지; 폴리비닐 클로리드, 폴리비닐리덴 클로리드, 및 폴리비닐 클로리드-폴리비닐 아세테이트 코폴리머 등의 비닐 수지; 폴리메틸 아크릴레이트 및 폴리메틸 메타크릴레이트 등의 아크릴 수지; 및 폴리비닐 알코올, 염화 폴리에틸렌, 에폭시 수지, 부티랄 수지, 러버 유도체, 페놀-포름알데히드 수지 등의 열경화성 수지의 초기 응축물 등의 합성 유기성 고분자 화합물로부터 선택되어도 좋다.
바인더가 상기 정보 기록층 재료의 성분으로서 사용되는 경우, 상기 염료의 양에 대한 상기 바인더의 양의 질량비는 0.01~50의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~5이다.
상기 코팅액은 스프레이 코팅 방법, 스핀 코팅 방법, 딥 코팅 방법, 롤 코팅 방법, 블레이드 코팅 방법, 닥터 롤 방법, 또는 스크린 인쇄 방법에 의해서 코팅되어도 좋다. 상기 기록층은 1개의 층 또는 2개 이상의 층이 포함되어도 좋다. 상기 정보 기록층의 두께는 10~500nm의 범위 내가 일반적이고, 바람직하게는 15~300nm의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 20~150nm의 범위 내이다.
페이딩 방지제(antifading agent)가 상기 정보 기록층에 포함되어 상기 정보 기록층의 내광성이 향상되어도 좋고, 상기 페이딩 방지제는 각종 페이딩 방지제로부터 선택되어도 좋다. 상기 페이딩 방지제는 일중항 산소 켄쳐(quencher)인 것이 일반적이다. 상기 일중항 산소 켄쳐는 특허 명세서 등의 공지된 출판 문헌에 공개된 일중항 산소 켄쳐로부터 선택되어도 좋다. 그들의 구체예로는 JP-A No. 58-175693, 59-31194, 60-18387, 60-19586, 60-19587, 60-35054, 60-36190, 60-36191, 60-44554, 60-44555, 60-44389, 60-44390, 60-54892, 60-47069, 68-209995, 및 4-25492, 및 일본특허공개 (JP-B) Nos. 1-38680 및 6-26028, 독일특허 No. 350399, 및 니혼 카라쿠카이시(Nihon Kagakukaishi )(1992 October) p.1141에 공개된 일중항 산소 켄쳐가 포함된다.
일중항 산소 켄쳐 등의 사용되는 상기 페이딩 방지제의 양은 상기 염료의 양에 기초하여 0.1~50질량%가 일반적이고, 바람직하게는 0.5~45질량%이고, 보다 바람 직하게는 3~40질량%이며, 더욱 바람직하게는 상기 염료의 양에 기초하여 5~25질량%이다.
상기 정보 기록층이 상 변화 정보 기록층인 경우, 상기 정보 기록층의 재료의 구체예로는 Sb-Te 합금, Ge-Sb-Te 합금, Pd-Ge-Sb-Te 합금, Nb-Ge-Sb-Te 합금, Pd-Nb-Ge-Sb-Te 합금, Pt-Ge-Sb-Te 합금, Co-Ge-Sb-Te 합금, In-Sb-Te 합금, Ag-In-Sb-Te 합금, Ag-V-In-Sb-Te 합금, 및 Ag-Ge-In-Sb-Te 합금이 포함된다. 상기 물질들 중에서, Ge-Sb-Te 합금 및 Ag-In-Sb-Te 합금이 수회 개서할 수 있게 하므로 바람직하다.
상기 상 변화 정보 기록층의 두께는 10~50nm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15~30nm이다.
상기 상 변화 정보 기록층은 스퍼터링 방법 또는 진공 침전 방법 등의 증기 상 박막 침전 방법에 의해서 형성될 수 있다.
제 1 기판 및 제 2 기판
본 발명의 상기 광 디스크에 있어서, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 각각 종래 광 디스크의 기판으로서 공지된 각종 재료로부터 선택되어도 좋다. 프리피트는 상기 제 2 기판의 상기 화상 기록층면 상에 형성되어도 좋다.
상기 기판 재료는 예를 들면, 글래스, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 등의 아크릴 수지, 폴리비닐 클로리드 또는 비닐 클로리드 코폴리머 등의 비닐-클로리드계 수지, 에폭시 수지, 무정형 폴리올레핀, 또는 폴리에스테르여도 좋다. 필요에 따라 2개 이상의 상기 재료가 함께 사용되어도 좋다. 상기 재료는 막형 기판 또는 단단한 기판으로서 사용되어도 좋다. 상기 재료들 중에서, 내수성, 형태 안정성, 가격 등의 관점으로부터 폴리카보네이트가 바람직하다.
상기 제 2 기판은 상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 스탬퍼를 사용하여 화상 기록층이 형성되는 표면 상에 프리피트를 포함하는 기판을 형성하기 위한 단계를 통해서 제조되어도 좋다. 상기 프리피트의 깊이에 상응하는 상기 볼록함의 높이는 포토레지스트(photoresist)의 막 두께를 조절함으로써 제어될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 두께는 0.3mm~0.9mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5mm~0.7mm이고, 더욱 바람직하게는 0.55mm~0.65mm이다. 상기 제 1 기판은 트래킹(tracking)을 위한 그루브 또는 서보(servo) 신호를 갖는 것이 바람직하다. 상기 제 2 기판은 트래킹을 위한 이들 그루브 또는 서보 신호를 갖는 기판이어도 좋다. 상기 제 1 기판 상의 상기 그루브의 트랙 피치는 300nm~1600nm의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 310nm~800nm의 범위 내이다. 상기 그루브의 깊이는 15nm~200nm의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25nm~180nm의 범위 내이다.
또한, 고화질 화상 또는 컴퓨터 홀로그램 화상을 상기 화상 기록층 상에 기록하기 위해서, 상기 제 2 기판의 상기 화상 기록 영역은 트래킹을 위한 그루브를 가져도 좋다. 이러한 경우, 상기 그루브의 트랙 피치는 기록 레이저의 강도 분포의 관점에서, 0.3㎛~100㎛의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.6㎛~50㎛의 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 0.7㎛~20㎛의 범위 내이다.
화상 기록 동안에 트래킹이 행해지고, 레이저 광이 떨어지는 상기 기판의 두 께가 0.6mm인 경우, 상기 그루브의 깊이는 50nm~250nm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80nm~200nm이고, 더욱 바람직하게는 100nm~180nm이다. 상기 그루브의 폭은 100nm~600nm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 150nm~500nm이고, 더욱 바람직하게는 200nm~450nm이다. 상기 그루브의 형태의 최적 범위는 레이저 광의 파장, NA, 상기 기판의 두께 등에 따라 변화하여도 좋다.
평탄성 및 접착을 향상시키고 상기 정보 기록층의 분해를 방지하기 위한 목적을 위해서, 언더코트층이 상기 제 1 기판의 표면(상기 그루브를 갖는 표면(ROM의 경우, 피트를 갖는 표면)) 상에 제공되어도 좋다.
상기 언더코트층의 재료의 예로는: 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴산-메타크릴산 코폴리머, 스티렌-말레익 안하이드리드 코폴리머, 폴리비닐 알코올, N-메틸 아크릴아미드, 스티렌-비닐톨루엔 코폴리머, 클로로술포네이티드 폴리에틸렌, 니트로셀룰로오스, 폴리비닐 클로리드, 클로리네이티드 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리이미드, 비닐 아세테이트-비닐 클로리드 코폴리머, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리카보네이트 등의 고분자량 물질; 및 실란 커플링제 등의 표면 개질제가 포함된다. 상기 언더코트층은 상기 언더코트층을 위한 재료를 적절한 용매에 용해 또는 분산시켜 코팅액을 형성하고, 이어서, 상기 기판 표면을 스핀 코팅, 딥 코팅, 또는 압출 코팅 등의 코팅 방법에 의해서 상기 코팅액으로 코팅시킴으로써 형성되어도 좋다.
상기 언더코트층의 두께는 0.005~20㎛가 일반적이고, 보다 바람직하게는 0.01~10㎛이다.
한편, 상기 화상 기록층 상에 형성된 가시 화상 상의 경면 반사광에 의한 주변 반사를 회피하기 위해서, 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면 상에 표면 조면화 처리를 제공하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 기판 상에 상기 표면 조면화 처리하기 위한 방법은 각종 방법 중 어느 것이어도 좋고, 특별하게 한정되지 않으나, 하기와 같이, 제 1~제 5 표면 조면화 처리 중 어느 하나를 적용하는 것이 바람직하다.
(1) 제 1 표면 조면화 처리는 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면을 상기 제 2 기판이 접촉하는 한 표면에 표면 조면화 처리가 제공되는 스탬퍼를 사용하여 표면 조면화시키는 것을 포함한다. 구체적으로, 우선, 상기 제 2 기판의 제조에 사용되는 스탬퍼는 표면 조면화 처리가 행해진다. 표면 조면화 처리를 위한 방법은 예를 들면, 바람직한 조면도가 얻어질 수 있는 샌드 블라스트(sand blast) 등의 블라스트 처리가 포함된다. 대안으로, 하기 제 5 표면 조면화 처리 등의 화학적 처리가 사용되어도 좋다. 이어서, 상기 스탬퍼가 몰드 상에 위치되어 조면화된 표면이 상기 제 2 기판을 위한 수지 재료와 접촉하고, 상기 재료는 공지된 방법에 의해서 형성되고, 이로 인해서 한 면만 조면화된 표면을 갖는 상기 제 2 기판이 제조될 수 있다. 상기 "바람직한 조면도"는 예를 들면, 0.3㎛~5㎛의 표면 최대 높이(Rz), 및 10㎛~500㎛의 조면도 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 갖는 것이 바람직하다.
(2) 제 2 표면 조면화 처리는 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면을 상기 제 2 기판이 형성된 후에 상기 제 2 기판이 접촉하는 한 면에 표면 조면 화 처리가 제공된 몰드를 사용하여 표면 조면화시키는 것을 포함한다. 구체적으로, 표면 조면화 처리는 상기 제 2 기판을 형성하기 위한 몰드의 한 표면(메인 표면) 상에 제공된다. 상기 표면 조면화 처리 방법은 제 1 표면 조면화 처리 방법과 동일하다. 상기 몰드를 사용하는 공지된 방법에 따라 형성시킴으로써, 한 면만 조면화된 표면을 갖는 상기 제 2 기판이 제조될 수 있다.
(3) 제 3 표면 조면화 처리는 제 2 기판을 형성하는 단계, 입자가 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면 상에 분산된 수지를 도포하는 단계, 상기 수지를 경화시키는 단계, 이로 인해서 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면을 조면화시키는 단계를 포함한다. 상기 수지의 예로는 아크릴레이트 UV-경화성 수지, 에폭시 열경화성 수지, 이소시아네이트 열경화성 수지 등이 포함된다.
상기 입자의 예로는 SiO2, Al2O3 등의 무기 입자, 폴리카보네이트 수지 입자, 아크릴 수지 입자 등이 포함된다. 상기 입자의 부피 평균 입자 크기는 0.3㎛~200㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.6㎛~100㎛이다. 상기 입자 크기 및 상기 입자의 첨가량을 조절함으로써, 바람직한 조면도가 상기 조면화된 표면 상에 제공될 수 있다.
(4) 제 4 표면 조면화 처리는 상기 제 2 기판을 형성하는 단계, 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면 상에 기계적 가공 처리를 제공하는 단계, 이로 인해서 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면을 조면화시키는 단계를 포함한다. 상기 기계적 가공처리의 예로는 각종 처리가 포함되어도 좋지만, 샌드 블라스트 등의 블라스트 처리가 적용되는 것이 바람직하다.
(5) 제 5 표면 조면화 처리는 상기 제 2 기판을 형성하는 단계, 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면 상에 화학적 처리를 제공하는 단계, 이로 인해서 화상 기록층이 형성되는 상기 제 2 기판의 표면이 조면화 되는 단계를 포함한다. 상기 화학적 처리의 예로는 형성 후에 상기 제 2 기판의 한 표면 상에 용매를 가하거나, 또는 스프레이를 사용하여 용매를 분사시키는 것에 의한 에칭 처리 등이 포함된다. 상기 용매의 바람직한 예로는 질산, 염산, 황산 등의 산성 용매뿐만 아니라 디메틸포름아미드 등의 유기 용매도 포함된다. 바람직한 조화도는 상기 산성 용매의 노르말 농도 또는 적용 시간을 조절함으로써 얻어질 수 있다.
제 1 반사층 및 제 2 반사층
정보 재생시, 반사율을 향상시키기 위한 목적으로, 제 1 반사층은 상기 정보 기록층에 가깝게 제공되는 것이 바람직하고, 제 2 반사층은 상기 화상 기록층에 가깝게 제공되는 것이 바람직하다. 상기 반사층의 재료인 광 반사 물질은 높은 레이저 광 반사율을 갖는 물질이다. 그들의 예로는 금속류 및 Mg, Se, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn 및 Bi 등의 반금속, 및 스테인리스 스틸이 포함된다. 1개의 광 반사 물질만이 사용되어도 좋고, 또는 2개 이상의 광 반사 물질이 사용되어도 좋고, 또는 2개 이상의 광 반사 물질의 합금이 사용되어도 좋다. 상기 광 반사 물질은 Cr, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Al, 또는 스테인리스 스틸인 것이 바람직하고, 금속 Au, 금속 Ag, 금속 Al, 또는 그들의 합금이 보다 바람직하 고, 금속 Ag, 금속 Al, 또는 그들의 합금이 더욱 바람직하다. 상기 반사층은 예를 들면, 광 반사 물질을 침전, 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅시킴으로써 상기 기판 또는 상기 기록층 상에 형성되어도 좋다. 상기 광 반사층의 두께는 10~300nm가 일반적이고, 바람직하게는 50~200nm이다. 상기 제 1 기판 상에 형성된 디스크 및 상기 제 2 기판 상에 형성된 디스크는 서로 접착되어 상기 제 1 및 제 2 반사층은 서로 배향하게 되고, UV-경화성 접착제가 사용되며, 상기 제 1 반사층 또는 상기 제 2 반사층의 두께는 100nm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 70nm 이하이다.
접착층
상기 접착층은 상기 제 1 반사층(516)과 상기 제 2 반사층(526) 간에 위치되는 도 1a 및 1b의 제 1 적층(520) 및 제 2 적층(528)을 접착시키기 위한 층이다. 상기 접착층에 사용되는 접착제의 예로는 공지된 UV-경화성 수지 등이 포함되어도 좋다.
화상 기록층
상기 화상 기록층 상에, 사용자에 의해서 요구되는 가시 화상(시인 가능한 정보)가 문자, 그림, 또는 사진 등으로 기록된다. 상기 가시 화상은 디스크 제목, 내용 정보, 상기 내용의 썸네일(thumnail), 관련 사진, 디자인 사진, 카피라이트 정보, 기록 날짜, 기록 방법, 기록 포맷, 또는 바코드여도 좋다.
상기 화상 기록층 상에 기록되는 상기 가시 화상은 가시적으로 인식할 수 있는 화상을 나타내고, 문자, 문자열, 사진, 및 그림 등의 가시적으로 인식할 수 있는 어떠한 정보여도 좋다. 상기 가시 화상은 사용자 인증 정보, 허용된 사용 기 간 인증 정보, 사용이 허용된 인증 번호 정보, 대여 정보, 결정 인증 정보, 층 인증 정보, 사용자 인증 정보, 카피라이트 소유자 정보, 카피라이트 번호 정보, 제조자 정보, 제조 날짜 정보, 판매 날짜 정보, 판매처 또는 판매자 정보, 사용 설정 번호 정보, 지역 인증 정보, 언어 인증 정보, 사용 인증 정보, 제품 사용자 정보, 또는 사용자 번호 정보 등의 텍스트 정보여도 좋다.
상기 화상 기록층은 그것이 레이저 광의 조사에 의해서 문자, 화상, 그림 등의 가시 화상 정보를 기록할 수 있는 한, 어느 층이어도 좋다. 선명한 피트의 형성의 관점에서, 상기 화상 기록층은 염료 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게 사용될 수 있는 상기 염료 화합물의 재료의 예로는 상기 정보 기록층에 대해서 설명된 바와 같은 상기 염료가 포함된다. 이러한 경우, 비용 등의 관점에서, 상기 화상 기록층은 염료 화합물을 포함하는 코팅액을 사용하여 스핀 코팅 방법에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 광 디스크에 있어서, 상기 정보 기록층 구성 성분(염료 또는 상 변화 기록 물질)은 상기 화상 기록층의 구성 성분과 동일하거나, 또는 상이하여도 좋다. 상기 정보 기록층에 바람직한 특성은 상기 화상 기록층에 바람직한 특성과 다르므로 각 층의 구성 성분이 다른 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 정보 기록층의 구성 성분은 기록 및 재생 특성이 우수한 것이 바람직하고, 상기 화상 기록층의 구성 성분은 기록된 화상이 높은 명암대비를 갖는 물질 등인 것이 바람직하다. 염료가 상기 화상 기록층에 사용되는 경우, 상기 염료는 상기 염료들 중에서, 상기 기록된 화상의 명암대비를 향상시키는 관점으로부터 시아닌 염료, 프탈로 시아닌 염료, 아조 염료, 아조 금속 착체, 또는 옥사놀 염료가 바람직하다.
상기 염료는 류코 염료여도 좋다. 그들의 예로는 크리스탈 바이올렛 락톤; 3,3-비스(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)프탈리드 및 3-(4-디에틸아미노-2-에톡시페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈리드 등의 프탈리드 화합물; 및 3-시클로헥실메틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 2-(2-클로로아닐리노)-6-디부틸아미노플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-크실리디노플루오란, 2-(2-클로로아닐리노)-6-디에틸아미노플루오란, 2-아닐리노-3-메틸-6(N-에틸이소펜틸아미노)플루오란, 3-디에틸아미노-6-클로로-7-아닐리노플루오란, 3-벤질에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 및 3-메틸프로필아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란 등의 플루오란 화합물이 포함된다.
상기 화상 기록층은 상기 염료를 용매에 용해시켜 코팅액을 형성하고, 이어서, 상기 코팅액을 도포함으로써 형성되어도 좋다. 상기 용매는 상기 정보 기록층을 위한 코팅액의 제조에서 사용된 용매의 예로서 상기에 열거된 용매들로부터 선택되어도 좋다. 다른 첨가제 및 코팅 방법은 상기 정보 기록층의 형성에 사용된 상기 첨가제 및 코팅 방법과 동일하다.
상기 화상 기록층의 두께는 0.01~2㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05~1㎛이고, 더욱 바람직하게는 0.1~0.5㎛이다.
이하에, 상기 보호층이 기재될 것이다.
보호층
보호층은 제 1 반사층 또는 상기 정보 기록층을 물리적 및 화학적으로 보호 하기 위해서 제공되어도 좋다.
상기 보호층에서 사용된 재료의 예로는 ZnS, ZnS-SiO2, SiO, SiO2, MgF2, SnO2, 및 Si3N4 등의 무기 물질; 및 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및 UV-세팅(setting) 수지 등의 유기 물질이 포함된다.
상기 보호층 재료가 열가소성 수지 또는 열경화성 수지인 경우, 상기 보호층은 상기 열가소성 또는 열경화성 수지를 적절한 용매에 용해시켜 코팅액을 형성하고, 이어서, 상기 코팅액으로 코팅하고, 건조시킴으로써 형성되어도 좋다. 상기 보호층 재료가 UV-세팅 수지인 경우, 상기 보호층은 상기 UV-세팅 수지를 적절한 용매에 용해시켜 코팅액을 형성하고, 이어서, 상기 코팅액으로 코팅하고, UV 광으로 상기 코팅막을 조사하여 상기 막을 경화시킴으로써 형성되어도 좋다. 상기 방법에 있어서, 상기 코팅액은 목적에 따라서 대전 방지제, 항산화제, 및 UV 흡수제 등의 각종 첨가제를 더 포함하여도 좋다. 상기 보호층의 두께는 0.1㎛~1㎛가 바람직하다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 상기 광 디스크는 소위 판독 전용 광 디스크에 적용될 수 있고, 이것은 재생할 수 있는 정보가 레이저 광에 의해서 기록된 기록부(피트)를 갖는 상기 제 1 기판을 포함한다.
화상 형성 방법
본 발명의 상기 화상 형성 방법은 본 발명의 상기 광 디스크 상에 형성된 프리피트 신호 영역으로부터 프리피트 신호를 검출하는 단계, 및 상기 검출의 결과 에 기초하여 상기 가시 화상을 형성하는 단계를 포함하여 레이저 광의 조사에 의해서 광 디스크 상에 가시 화상을 형성하는 방법이다. 우선, 본 발명의 상기 화상 형성 방법에 적용될 수 있는 광 디스크 기록 장치는 이하에 설명된다.
광 디스크 기록 장치
상기 화상 기록층 상의 화상 기록 및 상기 정보 기록층 상의 광 정보 기록은 기록층 상에 각각 기록하는 기능을 갖는 단일 광 디스크 드라이브(기록 장치)에 의해서 행해져도 좋다. 단일 광 디스크 드라이브가 사용되는 경우, 상기 화상 기록층 및 상기 정보 기록층 중 하나에 기록이 행해지고, 이어서, 상기 디스크는 턴 오버되어 다른 기록층 상에 기록이 행해질 수 있다.
본 발명의 상기 광 디스크가 바람직하게 사용될 수 있는 광 디스크 기록 장치는, 예를 들면,
(1) 광 디스크의 기록면(예를 들면, 염료 기록층(기록층))에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 픽업에 의한 상기 광 디스크 상으로의 레이저 광의 조사 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 한 면에 기록면 및 다른 한 면에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 상기 화상 기록층 상에 형성되도록 상기 광 픽업 및 상기 조사 위치 조절 유닛을 제어하는 화상 형성 제어 유닛; 및 가시 화상의 형성시, 상기 광 픽업에 의해서 상기 화상 기록층 상에 조사된 레이저 광의 빔 스팟 크기가 정보 기록시에 상기 광 픽업에 의해서 기록면 상으로 조사되는 레이저 광의 빔 스팟 크기보다 크도록 상기 광 픽업을 제어하는 빔 스팟 제어 유닛을 포함한다.
이러한 배열에 따르면, 상기 광 디스크의 상기 화상 기록층이 화상 정보에 따른 레이저 광으로 조사되는 경우, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 화상 기록층의 흡광도의 변화에 의해 야기되는 상기 화상 기록층의 반사율의 변화에 의해서 형성될 수 있다. 상기 레이저 광은 상기 광 디스크의 상기 화상 기록층에 상기 가시 화상의 형성에 따라 증가된 빔 스팟 사이즈로 조사되므로, 상기 광 디스크의 1주기 동안에 보다 큰 영역이 레이저 광으로 조사되고, 상기 가시 화상을 형성하기 위해 요구되는 시간은 감소될 수 있다. 우수한 화상은 이러한 방법이 본 발명의 상기 광 디스크에 사용되는 경우에 얻어질 수 있다. 또한, 상기 화상 관리 정보는 상기 광 디스크의 상기 프리피트 신호 영역으로부터의 프리피트 신호에 의해서 얻어질 수 있다. 하기 다른 실시형태의 광 디스크 기록 장치에 있어서, 상기 화상의 관리 정보는 동일한 방법으로 얻어질 수 있다.
상기 광 디스크 기록 장치의 다른 실시형태는
(2) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 픽업에 의한 상기 광 디스크 상으로의 레이저 광의 조사의 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 한 면에 기록면 및 다른 한 면에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 광 디스크가 상기 광 픽업 및 조사 위치 조절 유닛을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록 층 상에 형성되고, 상기 화상 기록층 상에 조사되는 상기 레이저 광의 강도는 상기 화상 정보에 기초하여 상기 화상 기록층을 거의 변화시키지 않는 제 1 강도 및 상기 제 1 강도보다 크고 상기 화상 기록층을 변화시키는 제 2 강도로부터 선택되는 화상 형성 제어 유닛; 및 상기 광 픽업에 의해서 상기 광 디스크 상으로 조사되는 레이저 광에 대한 정보를 검출하고 상기 검출 결과에 기초하여 상기 광 픽업을 제어하여 바람직한 레이저 광이 조사되는 서보 유닛을 포함한다. 상기 화상 정보에 기초한 제어 하에, 상기 광 픽업에 의해서 조사되는 레이저 광의 강도가 미리 결정된 시간을 초과하여 제 2 강도로 유지되는 경우, 상기 화상 형성 제어 유닛은 상기 광 픽업으로부터 조사되는 상기 레이저 광의 강도를 상기 화상 정보에 관계없이 제 1 강도로 변화시키고, 미리 결정된 시간 동안 제 1 강도를 유지한다. 상기 서보 유닛은 제 1 강도로 조사되는 상기 레이저 광에 대한 정보의 검출 결과에 기초하여 상기 광 픽업을 제어한다.
이들 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함에 따라서 반사율도 변하고, 이로 인해서 화상 데이터에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 가시 화상 형성시, 상기 화상 데이터에 상응하는 상기 레이저 광의 강도가 상기 화상 기록층을 변화시키는 긴 시간 동안 제 2 강도로 유지되는 경우라도, 상기 화상 기록층을 거의 변화시키지 않는 제 1 강도의 레이저 광은 상기 화상 데이터와 관계없이 레이저 광 제어를 위해서 조사되어 상기 조사 결과에 기초한 레이저 광 제어가 행해질 수 있다. 상기 방법이 본 발명의 상기 광 디스크에 사용되는 경 우, 우수한 화상이 얻어질 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(3) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 픽업에 의한 상기 광 디스크 상으로의 레이저 광의 조사 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 상기 광 픽업 및 상기 조사 위치 조절 유닛을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 기록면 상에 형성되고, 상기 기록면 상에 조사되는 레이저 광의 강도는 상기 화상 정보에 기초하여 상기 화상 기록층을 거의 변화시키지 않는 제 1 강도 및 상기 제 1 강도보다 크고 상기 화상 기록층을 변화시키는 제 2 강도로부터 선택되는 화상 형성 제어 유닛; 및 상기 광 픽업에 의해서 상기 광 디스크 상으로 조사되는 레이저 광에 대한 정보를 검출하고 상기 검출 결과에 기초하여 상기 광 픽업을 제어하여 바람직한 레이저 광이 조사되는 서보 유닛을 포함한다. 상기 화상 정보에 기초한 제어 하에, 상기 광 픽업에 의해서 조사되는 레이저 광의 강도가 미리 결정된 시간을 초과하여 제 2 강도로 유지되는 경우, 상기 화상 형성 제어 유닛은 상기 광 픽업으로부터 조사되는 상기 레이저 광의 강도를 상기 화상 정보에 관계없이 제 1 강도로 변화시키고, 미리 결정된 시간 동안 제 1 강도를 유지한다. 상기 서보 유닛은 제 1 강도로 조사되는 상기 레이저 광에 대한 정보의 검출 결과에 기초하여 상기 광 픽업을 제어한다.
이들 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 기록층의 반사율 변화에 의해서 상기 화상 데이터에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 가시 화상 형성시, 상기 화상 데이터에 상응하는 상기 레이저 광의 강도가 긴 시간 동안 상기 기록면을 변화시키는 제 2 강도로 유지되는 경우라도, 상기 기록면을 거의 변화시키지 않는 제 1 강도의 레이저 광은 상기 화상 데이터와 관계없이 레이저 광 제어를 위해서 조사되어 상기 조사 결과에 기초한 레이저 광 제어가 행해질 수 있다. 상기 방법이 본 발명의 상기 광 디스크에 사용되는 경우, 우수한 화상이 얻어질 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(4) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 픽업에 의한 상기 광 디스크 상으로의 레이저 광의 조사 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 한 면에 기록면 및 다른 한 면에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 광 픽업 및 상기 조사 위치 조절 유닛을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 제어 유닛; 및 상기 광 디스크가 상기 광 디스크 기록 장치 내에 설치되는 경우, 상기 광 픽업을 대향하는 상기 광 디스크의 면이 화상 기록층인지 또는 기록면인지에 기초하여 상기 광 픽업과 상기 광 픽업을 대향하는 상기 광 디스크의 면 간의 상대적 위치 관계를 조절하는 상대 위치 조절 유닛을 포함한다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도의 변화를 수 반하는 반사율의 변화에 의해서 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 상기 광 디스크가 로딩되는 경우, 상기 광 픽업과 상기 광 픽업을 대향하는 면 간의 위치 관계는 상기 광 픽업이 상기 화상 기록층을 대향하는지 또는 기록면을 대향하는지에 기초하여 조절될 수 있다. 따라서, 상기 광 픽업과 상기 광 픽업을 대향하는 면 간의 거리가 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 그것의 기록면과 또는 상기 광 픽업을 대향하는 그것의 화상 기록층과 설치되는지에 따라 변하고, 포커스 제어 등의 각종 제어를 열화시킬 수도 있는 상기 거리의 변화로부터 유도되는 문제는 회피될 수 있다. 상기 방법이 본 발명의 상기 광 디스크에 사용되는 경우, 우수한 화상이 얻어질 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(5) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 디스크 상에 상기 광 픽업에 의한 레이저 광의 조사의 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 한 면 상에 기록면과 나선형 가이드 그루브 및 다른 한 면 상에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 조사 위치 조절 유닛을 제어하여 상기 레이저 광이 상기 광 픽업에 의해서 조사되는 레이저 광의 반사에 기초하여 상기 가이드 그루브를 따라서 상기 광 디스크 상에 조사되는 서보 유닛; 및 상기 레이저 광의 조사 위치가 상기 가이드 그루브를 따라서 상기 서보 유닛에 의해 이동하는 동안 상기 광 픽업으로부터 조사된 상기 레이저 광을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상 이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 유닛을 포함한다. 상기 방법이 본 발명의 상기 광 디스크에 사용되는 경우, 우수한 화상이 얻어질 수 있다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 반사율은 상기 화상 기록층의 흡광도가 변화됨에 따라 변화되고, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 이러한 공정에 있어서, 상기 기록면 상에 제공되는 가이드 그루브를 검출하는 단계 및 상기 검출된 가이드 그루브를 따라서 레이저 광 조사 위치를 이동시키는 단계 등의 기록이 상기 기록면 상에 행해지는 경우보다 복잡한 레이저 광 조사 위치 조절을 행하지 않고 형성될 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(6) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 디스크를 회전시키는 회전 구동 유닛; 상기 회전 구동 유닛에 의해서 상기 광 디스크의 회전 속도에 상응하는 진동수를 갖는 클럭 신호를 출력하는 클럭 신호 출력 유닛; 한 면 상에 기록면을 갖고 다른 한 면 상에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 광 픽업을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 제어 유닛, 또한, 상기 신호 출력 유닛으로부터의 클럭 신호의 각 회에서의 상기 화상 형성에 기초하여 상기 광 픽업으로부터 조사된 레이저 광을 제어하는 상기 화상 형성 제어 유닛; 상기 광 디스크가 상기 회전 구동 유닛에 의해서 사전 결정된 기준 위치로부터 1주기 회전되고 있음을 검출하는 회전 검출 유닛; 및 상기 미리 결정된 기준 위치로부터의 상기 광 디스크의 회전이 각각 가시 화상을 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성하기 위한 상기 광 픽업에 의한 레이저 광의 조사에 따라서 상기 회전 검출 유닛에 의해서 검출되는 경우, 상기 광 디스크 기록 장치의 상기 광 디스크 세트 상에 상기 광 픽업으로부터 방출된 레이저 광의 조사 위치를 미리 결정된 거리로 미리 결정된 반경 방향으로 이동시키는 조사 위치 조절 유닛을 포함한다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함에 따라서 반사율도 변하고, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 상기 가시 화상 형성 공정에 있어서, 상기 레이저 광 조사 제어는 가시 화상 형성을 위해서 상기 광 디스크의 회전 속도에 상응하는 진동수를 갖는 클럭 신호의 매회마다, 즉, 상기 광 디스크가 일정 각도로 회전할 때마다 행해지고; 따라서, 내용(예를 들면, 밀도)은 화상 데이터를 따르는 가시 화상이 각 공간의 각각의 위치에서 형성될 수 있다. 상기 방법이 본 발명의 상기 광 디스크에 사용되는 경우, 우수한 화상이 얻어질 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(7) 광 디스크의 기록면 측에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 디스크를 회전시키는 회전 구동 유닛; 상기 광 디스크가 상기 회전 구동 유닛에 의해서 사전 결정된 기준 위치로부터 1주기 회전되었음을 검출하는 회전 검출 유닛; 한 면 측에 기록면 및 다른 한 면 측에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 광 픽업을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 제어 유닛; 및 상기 미리 결정된 기준 위치로부터의 상기 광 디스크의 회전이 각각 가시 화상을 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성하기 위한 상기 광 픽업에 의한 레이저 광의 조사에 따라서 상기 회전 검출 유닛에 의해서 검출되는 경우, 상기 광 디스크 기록 장치의 상기 광 디스크 셋 상에 상기 광 픽업으로부터 방출된 레이저 광의 조사 위치를 미리 결정된 거리로 미리 결정된 반경 방향으로 이동시키는 조사 위치 조절 유닛을 포함한다. 상기 화상 형성 제어 유닛은 상기 광 픽업이 레이저 광을 방출하도록 하여 상기 가시 화상이 상기 회전 구동 유닛에 의해서 회전된 상기 광 디스크의 화상 기록층의 미리 결정된 기준 위치로부터 형성되고, 상기 레이저 광 조사 위치가 상기 광 디스크의 미리 결정된 기준 위치 전의 미리 결정된 양~미리 결정된 기준 위치의 범위 내인 경우, 가시 화상 형성을 위한 상기 레이저 광은 방출되지 않는다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 반사율은 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함에 따라 변하고, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 상기 가시 화상 형성 공정에 있어서, 상기 광 디스크가 회전하는 동안, 상기 가시 화상이 상기 광 디스크 상의 기준 위치로부터 상기 레이저 광의 조사에 의해서 형성되지만; 가시 화상 형성을 위한 상기 레이저 광 조사는 상기 레이저 광 조사 위치가 상기 기준 위치로 되돌아 오기 바로 전에 상기 영역에 행해지지 않는다. 따라서, 상기 광 디스크의 불안정한 회전 등의 어떠한 이유로 레이저 광 조사 제어가 방해되고 상기 레이저 광 조사가 상기 기준 위치로부터 상기 광 디스크의 1주기 이상이 행해져 상기 조사 위치가 상기 기준 위치를 다시 통과하는 경우(즉, 상기 레이저 광 조사 위치가 이미 상기 레이저 광이 조사된 위치와 겹쳐지는 위치로 이동함)라도, 가시 화상 형성을 위한 상기 레이저 광의 조사는 방지되고, 이로 인해서 상기 최종 가시 화상의 품질의 열화가 방지될 수 있다.
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(8) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 픽업에 의한 레이저 광의 상기 광 디스크로의 조사 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 상기 광 디스크 기록 장치의 상기 광 디스크 세트의 형태를 식별하기 위한 디스크 식별 정보를 얻는 디스크 식별 유닛; 및 한 면 측에 기록면 및 다른 한 면 측에 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크가 상기 광 픽업을 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 광 픽업 및 상기 조사 위치 조절 유닛을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 제어 유닛을 포함하고, 상기 화상 형성 제어 유닛은 상기 광 픽업 및 상기 조사 위치 조절 유닛을 상기 디스크 식별 유닛에 의해서 식별된 상기 광 디스크의 형태에 따라서 제어한다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함에 따라서 반사율도 변하고, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 이러한 가시 화상 형성 공정에 있어서, 가시 화상 형성을 위한 제어는 로딩된 디스크의 형태에 따라서 행해질 수 있다.
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(9) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 외부로부터 공급된 정보를 변조시키는 변조 유닛; 및 상기 변조 유닛으로부터 공급된 정보에 기초하여 상기 광 픽업으로부터 조사된 상기 레이저 광을 제어하는 레이저 광 제어 유닛을 포함한다. 상기 광 디스크 기록 장치는: 가시 화상이 한 면 측에 기록면 및 다른 한 면 측에 상기 화상 기록층을 갖는 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 경우, 외부로부터 공급된 상기 화상 정보의 상기 변조 유닛에 의한 변조를 억제하는 억제 유닛; 및 상기 광 디스크가 상기 광 픽업에 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 레이저 광 제어 유닛을 제어하여 상기 변조 유닛으로부터 공급된 변조되지 않은 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 제어 유닛을 더 포함한다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함 에 따라서 반사율도 변하고, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 이러한 가시 화상 형성 공정에 있어서, 상기 기록 데이터를 변조하기 위한 상기 변조 유닛의 공정은 상기 정보가 상기 기록면 상에 기록될 시에 억제되므로, 상기 화상 데이터는 변조되지 않는다. 따라서, 구체적 데이터 전송 구조는 요구되지 않아 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성되고, 또한, 상기 기록면 상에 정보를 기록하기 위해서 사용된 상기 데이터 전송 구조는 상기 화상 형성에서 사용될 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(10) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사하는 광 픽업; 상기 광 픽업에 의한 레이저 광의 상기 광 디스크로의 조사 위치를 조절하는 조사 위치 조절 유닛; 및 상기 광 디스크가 상기 광 픽업에 대향하는 상기 화상 기록층과 설치되는 경우, 상기 광 픽업 및 상기 조사 위치 조절 유닛을 제어하여 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 형성 제어 유닛을 포함한다. 상기 화상 형성 제어 유닛은 상기 광 픽업으로부터 조사된 상기 레이저 광을 상기 화상 형성에서 나타낸 계조도에 따라서 제어한다.
이러한 배열에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함에 따라서 반사율도 변하고, 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성될 수 있다. 상기 가시 화상 형성 공정에 있어서, 상기 화상 데이터에서 나타내어지는 상기 화상 기록층 상의 상기 상대적 위치의 계조에 상응하는 레이저 광 제어는 행해질 수 있고, 계조를 갖는 가시 화상이 형성될 수 있다.
다른 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치는
(11) 광 디스크의 기록면에 레이저 광을 조사함으로써 정보를 기록하는 광 디스크 기록 장치이고, 상기 기록 장치는: 상기 광 디스크를 회전시키는 회전 유닛; 상기 회전 유닛에 의해서 회전된 상기 광 디스크의 면 상에 레이저 광을 조사하고, 상기 광 디스크의 방사형 직경을 따라서 이동할 수 있는 광 픽업; 및 상기 화상 기록층 상의 가시 화상의 형성에 따라서 상기 광 픽업으로부터 방출된 상기 레이저 광의 레벨을 제어하고, 형성되는 가시 화상을 나타내는 화상 데이터에 기초하여 상기 레이저 광의 레벨을 제어하여 상기 레이저 레벨이 상기 기록층 및 상기 광 디스크의 화상 기록층을 거의 변화 시키지 않는 제 1 강도 또는 상기 기록층은 거의 변화시키지 않으나 상기 화상 기록층의 변색시키는 제 2 강도로 설정되는 레이저 레벨 제어 유닛을 포함한다.
이러한 배열에 따르면, 본 발명의 광 디스크가 사용되는 경우, 정보 기록은 종래 정보 기록과 동일하게 상기 기록층 상에 레이저 광을 조사함으로써 행해질 수 있고, 또한, 가시 화상은 상기 화상 기록층 상에 기록될 수 있다. 또한, 상기 정보 기록 및 상기 가시 화상 형성은 모두 상기 광 디스크의 동일한 면 상에 레이저 광의 조사에 의해서 행해질 수 있으므로, 사용자들은 상기 광 디스크의 리버싱 및 리로딩 등의 문제가 되는 조작을 할 필요가 없다.
본 발명에 따른 화상 형성 방법은 상기 광 디스크의 기록면 상에 레이저 광 을 조사함으로써 정보 기록을 행하는 광 픽업을 갖는 광 디스크 기록 장치를 사용한다. 상기 방법은 상기 기록면과 반대 면인 상기 광학 디스크의 면 상에 제공된 상기 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 광 픽업에 의해서 방출된 상기 레이저 광을 제어하여 상기 광 픽업에 의해서 방출된 상기 레이저 광의 조사 위치가 미리 결정된 상기 화상 기록층 상의 나선형 또는 동심형 통로를 따라서 이동되는 동안, 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 상기 광 디스크의 화상 기록층 상에 형성되는 단계를 포함한다. 상기 방법에 있어서, 유닛 영역은 상기 광 디스크를 몇몇의 부채꼴 형태의 영역으로 나눔으로써 정의되고, 각 유닛 영역은 각 영역 내에 미리 결정된 수의 인접한 나선형 또는 동심형 통로를 함유하는 영역으로서 정의된다. 상기 유닛 영역 내에서 상기 통로로의 상기 레이저 광의 조사 시점은 제어되어 상기 가시 화상에서 각 유닛 영역의 명암 대비 밀도가 나타내어진다. 상기 설명된 바와 같이, 상기 화상의 화상 관리 정보는 상기 광 디스크의 프리피트 신호 영역으로부터의 프리피트 신호에 의해서 얻어질 수 있다.
이러한 방법에 따르면, 상기 레이저 광이 상기 프리피트 신호 영역으로부터 프리피트 신호를 검출함으로써 얻어진 상기 화상의 관리 정보에 따라서 방출되는 경우, 상기 화상 기록층의 흡광도가 변함에 따라서 상기 화상 기록층의 반사율도 변할 수 있고, 가시 화상은 상기 화상 정보에 따라서 형성될 수 있다. 이러한 가시 화상 형성 공정에 있어서, 상기 레이저 조사 시점 제어는 상기 화상 형성에 나타내어진 상기 화상 기록층의 각 위치(각각 동등한 위치)의 그라데이션 레벨에 따라서 행해질 수 있고, 그라데이션을 갖는 가시 화상이 얻어질 수 있다.
가시 화상을 형성하는데 있어서, 상기 레이저 파장은 630nm~680nm, 개구수는 0.6~0.7인 것이 바람직하다. 이들 조건 하에서 픽업을 사용하면서, 기록할 수 잇는 DVD용과 동일한 픽업이 공유될 수 있다. 또한, 기록은 0.3mm~0.9mm의 두께, 보다 바람직하게는 0.5mm~0.7mm, 더욱 바람직하게는 0.55mm~0.65mm를 갖는 기판에 바람직한 틸트 마진 및 빔 스팟 직경을 얻으면서 행해질 수 있다. 이러한 픽업이 사용되는 경우, 상기 픽업은 포커스 서보 시스템을 위한 비점수차의 포커스 오류 검출을 사용하고 푸쉬-풀 방법, 3차 빔 방법 등을 트래킹 방법으로서 사용하는 DVD용 일반적 픽업의 구성을 갖는 것이 바람직하다.
A. 광 디스크 기록 장치의 구체적 구조
상기 광 디스크 기록 장치는 광 디스크의 기록면에 레이저 빔을 방출하여 정보가 기록된다. 상기 광 디스크 기록 장치는 상기 기록면에 정보를 기록할 뿐만 아니라 레이저 빔을 방출하여 상기 기록면의 반대 면 상의 화상 기록층이 조사되고 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상이 형성되는 기능을 갖는다. 이러한 광 디스크 기록 장치는 상기 광 디스크가 특정 염료를 사용하는 경우, 디지털 데이터 기록을 위한 정보 기록층 상에 가시 화상도 기록할 수 있다.
광 디스크 기록 장치의 구조
도 4는 광 디스크 기록 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 호스트 개인용 컴퓨터에 연결된 광 디스크 기록 장치(100)는: 광 픽업(10), 스핀들 모터(11), RF(라디오 주파수) 증폭기(12), 서보 회로(13), 디코더(15), 제어 유닛(16), 인코더(17), 스트레티지 회로(18), 레이저 드라이버(19), 레이저 파워 제어 회로(20), 주파수 발생기(21), 스테핑 모터(30), 모터 드라이버(31), 모터 제어기(32), PLL(위상 고정 루프) 회로(33), FIFO(선입선출) 메모리(34), 드라이브 펄스 생성기(35), 및 버퍼 메모리(36)를 포함한다.
상기 스핀들 모터(11)는 데이터가 기록되는 상기 광 디스크(D)를 회전시키고, 상기 서보 회로(13)는 상기 광 디스크(D)의 회전수를 제어한다. 이러한 실시형태에서 기록하는 상기 광 디스크 기록 장치(100)는 CAV(등각 속도) 방법을 사용하므로, 상기 스핀들 모터(11)는 상기 제어 유닛(16)에 의해서 지시된 미리 결정된 각 속도로 회전한다.
상기 광 픽업(10)은 상기 스핀들 모터(11)에 의해서 회전되는 상기 광 디스크(D)를 조사하기 위한 레이저 빔을 방출하는 유닛이고, 그 구조는 도 5에 나타내어진다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 광 픽업(10)은: 레이저 빔(B)을 방출하기 위한 레이저 다이오드(53); 회절 격자(58); 상기 광 디스크(D)의 표면 상에 상기 레이저 빔(B)의 포커스를 맞추기 위한 광 시스템(55); 및 반사된 빔을 수용하기 위한 수광 요소(56)를 포함한다.
상기 광 픽업(10)에 있어서, 상기 레이저 다이오드(53)은 상기 레이저 드라이버(19)로부터 드라이브 전류를 수용하고(도 4 참조), 상기 레이저 빔(B)을 상기 드라이브 전류와 공명하는 강도로 방출한다. 상기 광 픽업(10)에 있어서, 상기 레이저 다이오드(53)에 의해서 방출된 상기 레이저 빔(B)은 회절 격자(58)에 의해서 1차 빔, 진행 빔 및 성공 빔으로 분리되고, 이러한 3개의 빔은 편광 빔 분리기(59), 콜리메이터 렌즈(60), 1/4 파장 플레이트(61) 및 대물 렌즈(62)를 통과하 고, 상기 광 디스크(D)의 표면 상에 포커스가 맞추어 진다. 상기 3개의 레이저 빔은 상기 광 디스크(D)의 면에 의해서 반사되고, 다시 상기 대물 렌즈(62), 상기 1/4 파장 플레이트(61) 및 상기 콜리메이터 렌즈(60)을 통과하고, 편광 빔 분리기(59)에 의해서 반사된다. 거기서부터, 상기 반사된 빔은 원주 렌즈(63)를 통해서 반사된 빔을 수용하고 그들을 광 수신 신호로서 RF 증폭기(12)로 출력하는 수광 요소(56)로 전송된다(도 4 참조). 그 후, 상기 RF 증폭기(12)는 이들 신호를 상기 제어 유닛(16) 및 상기 서보 회로(13)로 전송한다.
상기 대물 렌즈(62)는 포커스 액츄에이터(64) 및 트래킹 액츄에이터(65)에 의해서 지탱되어 이것은 상기 레이저 빔(B)의 축 방향 및 상기 광 디스크(D)의 직경 방향에서 이동될 수 있다. 상기 서보 회로(13)(도 4 참조)에 의해서 공급된 포커스 오류 신호 및 트래킹 오류 신호에 따라서, 상기 포커스 액츄에이터(64) 및 상기 트래킹 액츄에이터(65)는 상기 대물 렌즈(62)를 상기 광 축 방향 및 광 디스크(D)의 반경 방향으로 이동시킨다. 상기 서보 회로(13)는 상기 수광 요소(56)에 의해서 상기 RF 증폭기(12)를 통해서 전송된 상기 광 수신 신호를 기초하여 상기 포커스 오류 신호 및 상기 트래킹 오류 신호를 발생시키고, 상기 대물 렌즈(62)를 상기 방법으로 이동시켜 포커싱 및 트래킹 조작이 행해질 수 있다.
상기 광 픽업(10)은 전방 모니터 다이오드(나타내지 않음)를 포함하고, 상기 레이저 빔이 상기 레이저 다이오드(53)에 의해서 방출되는 경우, 상기 전방 모니터 다이오드는 상기 빔을 수용하고, 도 4의 상기 광 픽업(10)으로부터 상기 레이저 파워 제어 회로(20)로 전송되는 전류를 발생시킨다.
상기 RF 증폭기(12)는 EFM(Eight to Fourteen Modulation)에 의해서 제조되는 RF 신호를 증폭시키고, 상기 광 픽업(10)으로부터 수용되고, 최종 RF 신호를 상기 서보 회로(13) 및 디코더(15)로 출력한다. 재생을 위해서, 상기 디코더(15)는 상기 RF 증폭기(12)로부터 수용된 ERM 변조된 RF 신호를 위한 EFM 복조를 행한다.
상기 서보 회로(13)로 전송된 것은 상기 제어 유닛(16)으로부터의 지시 신호, 상기 스핀들 모터(11)의 회전수와 공명하는 주파수를 갖는 주파수 발생기(21)로부터의 FC 펄스 신호 및 상기 RF 증폭기(12)로부터의 RF 신호이다. 이들 신호에 기초하여, 상기 서보 회로(13)은 상기 스핀들 모터(11)를 회전시키고, 상기 광 픽업(10)의 포커싱 또는 트래킹 제어를 행한다. 상기 스핀들 모터(11)을 구동시켜 정보를 상기 광 디스크(D)의 기록면(정보 기록층) 상에 기록하거나, 또는 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층(도 1a 및 1b 참조) 상에 가시 화상을 형성하기 위해서 사용되는 방법은 상기 광 디스크(D)를 구동하는 CAV(등각 속도) 방법, 또는 상기 광 디스크(D)를 회전시켜 기록을 위해서 미리 결정된 선형 속도를 얻는 CLV(등선 속도) 방법일 수 있다. 도 4에 설명된 상기 광 디스크 기록 장치(100) 등은 상기 CAV 방법을 사용하고, 상기 서보 회로(13)는 상기 스핀들 모터(11)를 상기 제어 유닛(16)에 의해서 설계된 미리 결정된 각 속도로 회전시킨다.
상기 버퍼 메모리(36)에 저장된 것은 상기 광 디스크(D)의 기록면 상에 기록되는 정보(이하에, 기록 데이터로 기재됨) 및 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 형성되는 시각 화상에 상응하는 정보(이하에, 화상 정보로 기록됨)이다. 상기 버퍼 메모리(36)에 저장된 상기 기록 데이터는 상기 인코더(17)로 출력되고, 한편, 상기 화상 정보는 상기 제어 유닛(16)으로 출력된다.
상기 인코더(17)는 상기 버퍼 메모리(36)로부터 수용된 상기 기록 데이터에 EFM 변조를 행하고, 얻어진 기록 데이터를 상기 스트레티지 회로(18)로 출력한다. 상기 스트레티지 회로(18)는 예를 들면, 상기 인코더(17)로부터 수용된 상기 EFM 신호에 시간 축 정정 공정을 행하고, 최종 EFM 신호를 상기 레이저 드라이버(19)로 출력한다.
상기 레이저 파워 제어 회로(20)의 제어 하에, 상기 레이저 드라이버(19)는 상기 광 픽업(10)의 레이저 다이오드(53)(도 5 참조)를 스트레티지 회로(18)로부터 수용되고 상기 기록 데이터에 기초하여 변조되는 신호 따라서 구동시킨다.
상기 레이저 파워 제어 회로(20)는 상기 광 픽업(10)의 레이저 다이오드(53)(도 5 참조)에 의해서 방출된 레이저 빔의 강도를 제어한다. 구체적으로, 상기 레이저 파워 제어 회로(20)는 상기 레이저 드라이버(19)를 제어하여 상기 광 픽업(10)이 레이저 빔을 상기 제어 유닛(16)에 의해서 설계된 레이저 강도의 최적 목표값에 부합하는 강도로 방출한다. 상기 레이저 파워 제어 회로(20)에 의해서 행해진 상기 레이저 파워 제어는 상기 광 픽업(10)의 전방 모니터 다이오드에 의해서 공급된 전류값을 사용하여 상기 광 픽업(10)에 의한 목표 강도로 레이저 빔을 방출하기 위한 피드백 제어이다.
상기 호스트 PC(110)에 의해서 공급된 상기 화상 정보 및 상기 버퍼 메모리(36)에 저장된 것은 상기 제어 유닛(16)을 통해서 상기 FIFO 메모리(34)로 전송되고, 그 안에 저장된다. 이러한 경우, 상기 FIFO 메모리(34)에 저장된 상기 화상 정보, 즉, 상기 호스트 PC(110)에 의해서 상기 광 디스크 기록 장치(100)로 공급된 상기 화상 정보는 하기 정보를 포함한다. 상기 화상 정보는 상기 광 디스크(D)의 면 상에 시각 화상을 형성하는데 사용되고, 도 6에 나타낸 바와 같고, 그라데이션 레벨(밀도)을 나타내는 정보는 상기 광학 디스크(D)의 센터(0)을 센터으로 하는 다수의 각각의 동심원 상에 n 좌표점(검정색 점으로 나타냄)으로 각각 표시된다. 상기 화상 정보는 상기 좌표점 각각으로 최내원에 속하는 좌표점 P11, P12, … 및 P1n으로부터 외곽에 인접한 원에 속하는 좌표점 P21, P22, … 및 P2n 및 최외원 상의 좌표점 Pmn까지 순서대로 그라데이션 레벨을 나타낸다. 상기 극좌표에 따른 상기 좌표점의 그라데이션 레벨을 나타내는 상기 데이터는 상기 순서대로 상기 FIFO 메모리(34)로 전송된다. 도 6은 상기 좌표의 위치 관계를 명백하게 나타내기 위한 모식도라는 것이 주목되어야 하고, 실제 좌표점은 보다 높은 밀도로 배치된다. 상기 호스트 PC(11)가 흔히 사용되는 비트맵(bit-map) 포맷을 사용하여 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 형성되는 화상 정보가 준비되는 경우, 상기 호스트 PC(110)는 상기 극좌표 데이터로 비트맵 데이터를 전환시키고 상기 광 디스크 기록 장치(100)에 얻어진 화상 정보를 전송한다.
이로써 수용된 화상 정보에 기초하여 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 시각 화상을 형성하기 위해서, 상기 PLL 회로(33)는 화상 기록 클럭 신호를 상기 FIFO 메모리(34)에 전송한다. 상기 FIFO 메모리(34)가 상기 화상 기록 클럭 신호의 클럭 펄스를 수용할 때마다, 상기 그라데이션 레벨을 나타내는 정보의 다른 어느 조각 전에 저장된 좌표점의 상기 그라데이션 레벨을 나타내는 정보 조각이 상 기 FIFO 메모리(34)에 의해서 상기 드라이브 펄스 생성기(35)로 출력된다.
상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 드라이브 펄스를 생성하여 상기 광학 픽업(10)에 의해서 레이저 빔이 방출되는 시점이 제어된다. 상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 상기 FIFO 메모리(34)로부터 읽혀지고 각 좌표점의 그라데이션 레벨을 나타내는 정보와 공명하는 펄스 폭을 갖는 드라이브 펄스를 생성한다. 예를 들면, 특정 좌표점의 상기 그라데이션 레벨이 비교적 높은 경우(상기 밀도가 높음), 도 7a에 나타낸 바와 같이, 상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 기록 레벨(제 2 강도)에 대하여 연장된 펄스 폭을 갖는 드라이브 펄스를 생성한다. 상기 그라데이션 레벨이 비교적 낮은 경우, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 상기 기록 레벨의 감소된 펄스 폭을 갖는 드라이브 펄스를 생성한다. 상기 기록 레벨은 상기 레벨에서의 상기 레이저 빔이 방출되고 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층에 조사되는 경우, 상기 화상 기록층의 반사율이 명백하게 변화되는 강도 레벨이다. 그리고, 상기 드라이브 펄스가 상기 레이저 드라이버(19)로 전송되는 경우, 상기 펄스 폭에 상응하는 기간 동안, 상기 기록 레벨의 레이저 빔은 상기 광학 픽업(10)에 의해서 방출된다. 따라서, 상기 그라데이션 레벨이 높은 경우, 상기 기록 레벨에서의 레이저 빔은 보다 길게 방출되고, 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상의 유닛 영역에 있어서, 보다 큰 영역의 반사율이 변화된다. 그 결과, 사용자는 가시적으로 상기 영역이 고밀도를 갖는 영역이라는 것을 인식한다. 이러한 실시형태에 있어서, 그 반사율이 변화되는 상기 유닛 영역에서의 상기 영역의 길이(유닛 길이)는 변화되어, 상기 화상 정보에 함유된 상기 그라데이션이 나타내어진다. 상기 서보 레벨(제 1 강도)은 상기 레벨의 강도로 레이저가 조사된 경우, 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층이 실질적으로 변화되지 않는 강도 레벨이다. 그 반사율이 변화될 필요가 없는 영역에, 상기 서보 레벨의 레이저 빔이 상기 기록 레벨의 레이저 빔 대신에 방출되어야 한다.
상술한 바와 같이, 상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 각 좌표점의 상기 그라데이션 레벨을 나타내는 정보와 공명하는 드라이브 펄스를 생성한다. 또한, 상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 상기 레이저 파워 제어 회로(20) 또는 상기 서보 회로(13)에 의한 포커싱 및 트래킹 제어에 요구되는 경우, 상기 그라데이션 레벨을 나타내는 정보에 관계없이 상기 기록 레벨에 매우 짧은 펄스, 또는 상기 서보 레벨에 펄스를 삽입한다. 예를 들면, 도 8a에 나타낸 바와 같이, 상기 화상 정보에 함유된 특정 좌표에서의 상기 그라데이션 레벨에 따른 가시 화상을 나타내기 위해서, 기록 레벨의 레이저 빔이 기간(T1) 동안에 방출되어야 하고, 상기 기간(T1)은 상기 레이저 강도를 제어하기 위해서 미리 결정된 서보 사이클(ST)보다 길고, 매우 짧은 기간(t)을 갖는 서보 오프 펄스(SSP1)가 상기 서보 사이클(ST)의 끝에 삽입된다. 도 8b에 나타낸 바와 같이, 상기 화상 정보에 함유된 특정 좌표에서의 상기 그라데이션 레벨에 따른 가시 화상을 나타내기 위해서, 상기 서보 레벨의 레이저 빔은 상기 서보 사이클(ST)와 동일하거나 보다 긴 기간 동안 방출되어야 하고, 서보 온 펄스(SSP2)가 상기 서보 사이클(ST)의 끝에 삽입된다.
상술한 바와 같이, 상기 레이저 파워 제어 회로(20)는 상기 광 픽업(10)의 레이저 다이오드(53)(도 5 참조)에 의해서 방출된 상기 레이저 빔을 수용하는 상기 전방 모니터 다이오드(53a)에 의해서 공급된 전류(이것은 상기 방출된 레이저 빔의 강도에 상응하는 값을 가짐)에 기초하여 상기 레이저 강도를 제어한다. 보다 구체적으로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 레이저 파워 제어 회로(20)는 상기 전방 모니터 다이오드(53a)(S201 및 S202)에 의해서 수용된 상기 레이저 빔의 강도에 상응하는 값의 샘플 홀딩을 행한다. 이어서, 상기 기록 레벨의 레이저 빔이 목표값으로서 방출되는 경우, 즉, 상기 기록 레벨에서 드라이브 펄스(도 7a 및 7b, 그리고, 도 8a 및 8b 참조)가 생성되는 경우, 상기 레이저 파워 제어 회로(20)는 샘플 홀딩 결과에 기초하여 레이저 강도를 제어하여, 상기 제어 유닛(16)(S203)에 의해서 전송된 상기 목표 기록 레벨에서 레이저 빔이 방출된다. 또한, 상기 서보 레벨의 레이저 빔이 목표값으로서 방출되는 경우, 즉, 상기 서보 레벨에서 드라이브 펄스(도 7a 및 7b, 그리고, 도 8a 및 8b 참조)가 생성되는 경우, 상기 레이저 파워 제어 회로(20)는 샘플 홀딩 결과에 기초하여 레이저 강도를 제어하여, 상기 제어 유닛(16)(S204)에 의해서 전송된 상기 목표 서보 레벨에서 레이저 빔이 방출된다. 따라서, 상기 기록 레벨 또는 상기 서보 레벨에서 드라이브 펄스가 상기 미리 결정된 서보 사이클(샘플 사이클)(ST)보다 긴 기간 동안 연속적으로 출력되지 않는 경우, 상기 서보 오프 펄스(SSP1) 또는 상기 서보 온 펄스(SSP2)가 상기 화상 정보의 내용에 관계없이 강제로 삽입되고, 상기 레이저 파워 제어는 상기 방법의 각 레벨에 행해질 수 있다.
상기 서보 오프 펄스(SSP1)는 상기 레이저 강도를 제어하기 위해서 뿐만 아니라, 상기 서보 회로(13)에 의해서 행해진 포커싱 또는 트래킹 제어를 위해서도 삽입된다. 즉, 상기 트래킹 제어 및 상기 포커싱 제어는 상기 광 픽업(10)의 수광 요소(56)(도 5 참조)에 의해서 수용된 상기 RF 신호, 즉, 상기 레이저 다이오드(53)에 의해서 방출되고 상기 광 디스크(D)로부터 되돌아오는 상기 레이저 빔의 광(반사된 광)에 기초하여 행해진다. 도 10에, 상기 수광 요소(56)에 의해서 상기 레이저 빔의 조사에 따라 수용되는 예시 신호가 나타내어진다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 기록 레벨에서 레이저 빔의 조사시 반사된 광은 상기 레이저 빔이 상승할 시의 피크부(K1), 및 이어서, 상기 레이저 레벨이 일정한 숄더부(K2)를 포함하고, 어둡게 표시된 영역은 화상 형성을 위해서 사용된 에너지로서 여겨진다. 상기 화상 형성을 위해서 사용된 에너지는 항상 일정한 값은 아니고, 상황에 따라서 변화되어도 좋다. 따라서, 상기 어둡게 표시된 영역의 형태는 매번 변할 것이라고 예상된다. 즉, 기록 레벨에서의 레이저 빔의 상기 반사된 광은 많은 노이즈를 수반하고, 안정한 반사된 광은 항상 얻어지는 것은 아니다. 상기 반사된 광이 사용되는 경우, 그것은 정확한 포커싱 및 트래킹 제어를 방해할 것이다. 따라서, 상술한 바와 같이, 상기 기록 레벨에서의 레이저 빔이 연속적으로 긴 기간 동안 방출되는 경우, 상기 서보 레벨에서의 레이저 빔의 상기 반사된 광은 얻어질 수 없고, 상기 포커싱 제어 및 상기 트래킹 제어는 정확하게 행해질 수 없다.
이것이 상기 서보 오프 펄스(SSP1)가 삽입된 이유이고, 이로 인해서 상기 서보 레벨에서의 레이저 빔의 반사된 광은 주기적으로 얻어질 수 있고, 상기 포커싱 제어 및 상기 트래킹 제어는 얻어진 반사된 광에 기초하여 행해진다. 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하기 위해서, 상기 기록면 상의 정 보의 기록과는 다르게, 상기 광 디스크(D) 상에 미리 형성되는 상기 프리그루브(가이드 그루브)를 따라서 트래이싱하는 것은 행해질 필요가 없다. 따라서, 상기 실시형태에 있어서, 상기 트래킹 제어의 목표값은 고정된 값(미리 결정된 오프셋값)으로 설정된다.
이러한 제어 방법은 상기 화상 기록층 상에 화상 정보를 형성하기 위해서 뿐만 아니라, 상기 기록면 상에 화상 정보를 형성하기 위해서도 사용될 수 있다. 즉, 반사율 및 레이저 빔 조사에 의해서 변색될 수 있는 재료가 상기 기록면(정보 기록층)에 사용되는 경우, 화상은 상기 화상 기록층 뿐만 아니라 상기 기록면 상에도 형성될 수 있다. 그러나, 가시 화상이 상기 기록면 상의 영역에 형성되는 경우, 본래의 데이터 기록은 상기 영역 상에 행해질 수 없다. 따라서, 가시 화상을 형성하기 위한 영역으로부터 데이터를 기록하기 위한 영역을 미리 분리하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 레이저 파워 제어, 상기 트래킹 제어 및 상기 포커싱 제어 등의 각종 서보 제어가 열화되지 않는 한, 상기 서보 오프 펄스(SSP1) 및 상기 서보 온 펄스(SSP2)를 삽입하기 위해서 요구된 기간을 소형화시키는 것이 바람직하다. 상기 삽입 기간이 매우 짧은 경우, 상기 각종 서보 제어는 형성되는 상기 가시 화상에 거의 영향을 미치지 않고 행해질 수 있다.
다시 도 4를 참조하여, 상기 PLL 회로(신호 출력 유닛)(33)는 상기 FG 펄스 신호를 상기 스핀들 모터(11)의 회전 속도와 공명하는 상기 주파수 발생기(21)에 의해서 공급된 주파수에서 증폭시키고, 가시 화상을 형성하는데 사용되는 클럭 신 호를 출력하고, 이것은 후에 기재될 것이다. 상기 주파수 발생기(21)는 상기 스핀들 모터(11)의 모터 드라이브에 의해서 얻어진 역전기 전류를 사용하고, 상기 FG 펄스를 스핀들 회전수와 공명하는 주파수에서 출력한다. 예를 들면, 도 11의 상부에 나타낸 바와 같이, 상기 주파수 발생기(21)은 스핀들 모터(11)의 1회전에, 즉, 상기 광 디스크(D)의 1주기에 8개의 FG 펄스를 생성시키는 경우, 상기 PLL 회로(33)는 상기 FG 펄스의 배수와 동등한 주파수(예를 들면, 상기 FG 펄스의 5배, 또는 상기 광 디스크(D)의 1주기 동안 레벨(H)에서 40 펄스와 동등한 주파수)를 갖는 클럭 신호를 출력, 즉, 도 11의 하부에 나타낸 바와 같이, 상기 광 디스크(D)가 상기 스핀들 모터(11)에 의해서 회전되는 속도와 공명하는 주파수를 갖는 클럭 신호를 출력시킨다. 그 결과, 상기 FG 펄스 신호를 증폭시킴으로써 얻어진 상기 클럭 신호는 상기 PLL 회로(33)에 의해서 상기 FIFO 메모리(34)로 출력되고, 상기 클럭 신호의 각 사이클, 즉, 상기 특정 각에 의해서 상기 디스크(D)의 각 회전시, 상기 FIFO 메모리(34)에 저장된 한 좌표점에서의 데이터를 나타내는 상기 그라데이션 레벨은 상기 드라이브 펄스 생성기(35)로 출력된다. 상기 PLL 회로(33)는 상기 FG 펄스를 증폭시킴으로써 얻어진 클럭 신호를 생성시키는데 사용되어도 좋다. 그러나, 바람직하게 안정한 구동 능력을 갖는 모터가 사용되는 경우, 상기 PLL 회로(33) 대신에, 크리스탈 발진기가 사용되어 상기 FG 펄스를 증폭시킴으로써 얻어진 상기 클럭 신호, 즉, 상기 광 디스크(D)가 회전되는 속도와 공명하는 주파수를 갖는 클럭 신호가 생성되어도 좋다.
상기 스테핑 모터(30)는 상기 광 픽업(10)을 로딩되는 상기 광 디스크(D)의 반경 방향으로 이동시키기 위한 모터이다. 상기 모터 드라이버(31)는 상기 스테핑 모터(30)을 상기 모터 제어기(32)에 의해서 공급된 펄스 신호와 공명하는 각도로 회전시킨다. 상기 제어 유닛(16)에 의해서 유래되고 상기 반경에 따른 상기 광학 픽업(10)의 이동 방향 및 거리에 대한 정보를 포함하는 이동 시작 지시에 따르면, 상기 모터 제어기(32)는 상응하는 펄스 신호를 생성시키고, 그것을 상기 모터 드라이버(31)에 출력한다. 상기 스테핑 모터(30)가 상기 광 픽업(10)을 상기 광 디스크(D)의 반경 방향으로 이동시키고 상기 스핀들 모터(11)가 상기 광 디스크(D)를 회전시키는 경우, 상기 광 픽업의 레이저 조사 위치는 상기 광 디스크(D) 상의 다양한 위치로 이동될 수 있고, 상기 성분은 조사 위치 조절 유닛을 구성한다.
상기 제어 유닛(16)은 CPU(중앙 처리 장치), ROM(읽기 전용 메모리) 및 RAM(임의 추출 메모리)으로 구성되고, 상기 ROM에 저장된 프로그램에 따라서 상기 광 디스크 기록 장치(100)의 개별 영역을 제어하여 상기 광 디스크(D)의 기록면 상의 기록 공정 및 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상의 화상 형성 공정은 집중적으로 제어된다.
상기 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치(100)의 구성은 하기와 같다.
광 디스크 기록 장치의 조작 B
이로써 배열된 상기 광 디스크 기록 장치(100)의 조작이 기재될 것이다. 상술한 바와 같이, 상기 광 디스크 기록 장치(100)는 상기 광 디스크(D)의 기록면 상에 호스트 PC(110)으로부터 수용된 음악 데이터 등의 정보를 기록할 수 있고, 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 상기 호스트 PC(110)에 의해서 공급된 상기 화상 정보에 상응하는 가시 화상도 형성할 수 있다. 도 12 및 13을 참조하여 데이터 기록 및 가시 화상 형성을 행할 수 있는 상기 광 디스크 기록 장치(100)의 조작에 대한 설명이 기재될 것이다.
상기 광 디스크(D)가 상기 광 디스크 기록 장치(100)에 로딩되는 경우, 우선, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 픽업(10) 등을 제어하여 상기 광 픽업을 배향하는 상기 광 디스크(D)의 면을 포맷시키는 것을 갖도록 결정된다. 예를 들면, DVD-R의 경우, 랜드 프리피트 신호 및 미리 기록된 신호의 존재 또는 부재가 검출되고, DVD+R의 경우, ADIP(Address in Pregroove)의 존재 또는 부재가 검출된다(Sa1 단계). 이러한 정보가 기록되지 않는 경우, 상기 디스크는 광 디스크로서 인식되지 않는다.
예를 들면, 랜드 프리피트 신호 또는 미리 기록된 신호가 DVD-R 상에 로딩된 광 디스크(D)로서 검출되는 경우, 또는 ADIP가 DVD+R 상에 로딩된 광 디스로서(D) 검출되는 경우, 상기 광 디스크(D)는 상기 기록면이 상기 광 픽업(10)을 배향하도록 설치되고, 상기 제어 유닛(16)은 상기 기록면 상에 상기 호스트 PC(110)으로부터 공급된 날짜 기록의 제어 공정을 행한다(Sa2 단계). 상기 데이터 기록의 제어 공정은 종래 광 기록 장치(DVD-R 또는 DVD+R 드라이브 장치 등)에 사용된 것과 동일하므로, 그것의 설명은 생략된다.
그 반면, 화상을 형성시킬 수 있는 광 디스크를 나타내는 프리피트 신호가 상기 로딩된 광 디스크(D)로부터 검출되는 경우, 상기 광 디스크(D)가 상기 화상 기록층이 상기 광 픽업(10)을 배향하도록 설정된다는 것이 확인되고, 상기 제어 유 닛(16)은 상기 로딩된 광 디스크(D)의 디스크 ID를 검색할 수 있는지를 결정한다(Sa3 단계). 상기 광 디스크(D)의 디스크 ID는 상기 프리피트 신호에 포함될 수 있다. 또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 상기 디스크 ID를 암호화시킴으로써 얻어진 정보에 상응하는 가시 화상은 상기 화상 기록층 면 상에 상기 광학 디스크(D)의 최외주 또는 최내주(상기 로고 영역과 상기 화상 형성 영역 간의 중간 위치를 포함)를 따라서 기록되어도 좋다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 디스크 ID는 상기 최외주를 따른 코드에 각각 상응하는 길이를 갖는 반사 영역(301a) 및 비반사 영역(301b)을 형성함으로써 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 기록된다. 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 픽업(10)의 레이저 조사 위치를 상기 광 디스크(D)의 최외주를 따라서 추적하고, 반사된 광에 기초하여 디스크 ID를 얻는다.
따라서, 상기 디스크 ID에 상응하는 반사 영역(301a) 및 비반사 영역(301b)은 상기 화상 기록층의 최외부에 형성되지 않은 경우, 상기 광 디스크(D)가 CD-R E또는 DVD-R 등의 화상 기록층을 갖지 않는 일반 광 디스크인 것이 확인될 수 있다. 이러한 경우와 같이, 디스크 ID가 얻어질 수 없는 경우, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 디스크(D)가 가시 화상 형성을 할 수 없다는 것을 확인하고(Sa4 단계), 이러한 결정을 사용자에게 공지한다.
상기 디스크 ID가 상기 광 디스크(D)로부터 얻어질 수 있는 경우, 상기 제어 유닛(16)은 상기 화상 정보를 포함하는 화상 형성 지시가 상기 호스트 PC(110)에 의해서 유래될 때까지 기다린다(Sa5 단계). 상기 화상 형성 지시가 유래되는 경우, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 디스크(D)의 화상 형성층 상에 가시 화상을 형 성하기 위해서 초기화 공정을 행한다(Sa6 단계). 보다 구체적으로, 상기 제어 유닛(16)은 상기 서보 회로(13)가 스핀들 모터(11)를 미리 결정된 각 속도로 회전시키도록 하거나, 또는 상기 광 픽업(10)을 초기 최내부로 상기 광 디스크(D)의 반경을 따라서 이동시키기 위한 지시를 상기 모터 제어기(32)로 보내고, 상기 모터 제어기(32)가 스테핑 모터(30)를 구동시키도록 한다.
또한, 화상 형성의 초기 공정에 있어서, 상기 제어 유닛(16)은 포커스 제어 목표값을 상기 서보 회로(13)에 지시하여 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층이 빔 스팟 직경이 상기 기록면 상의 정보 기록에 사용된 빔 스팟 직경보다 큰 레이저 빔으로 조사된다.
상기 목표값이 설계된 경우에 행해진 포커싱 제어 공정에 대한 보다 구체적인 설명이 기재될 것이다. 상술한 바와 같이, 상기 서보 회로(13)는 상기 광 픽업(10)의 수광 요소(56)에 의한 상기 신호 출력에 기초하여 상기 포커싱 제어를 행한다. 상기 광 디스크(D)의 기록면 상에 데이터를 기록하는 공정에 있어서, 상기 서보 회로(13)는 상기 포커스 액츄에이터(64)(도 5 참조)를 구동시켜 도 15의 환형 리턴광(A)이 도 15의 상기 수광 요소(56)의 4개 영역(56a, 56b, 56c, 및 56d)의 센터으로 수용된다. 즉, 상기 영역(56a, 56b, 56c, 및 56d)에서 수용된 광의 양이 a, b, c 및 d로 정의되는 경우, 상기 포커스 액츄에이터(64)는 (a+c)-(b+d)=0이 되도록 구동된다.
상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하기 위해서, 상기 포커싱 제어는 상기 화상 기록층이 상기 기록면 상의 정보 기록 동안 사용된 레이 저 직경보다 큰 직경을 갖는 레이저 빔으로 조사되도록 행해진다. 도 15의 상기 수광 요소(56)에 의해서 수용된 리턴광의 형태가 타원인 경우(도 15의 B 또는 C), 상기 서보 회로(13)는 포커스 액츄에이터(64)를 구동시켜, 상기 레이저 빔 B 또는 C의 스팟이 상기 환형 레이저 빔 A보다 크므로 상기 타원형 리턴광이 상기 수광 요소(56)에 의해서 수용될 수 있다. 즉, 상기 포커스 액츄에이터(64)는 구동되어 (a+c)-(b+d)=a(a는 0이 아님)이 만족된다. 따라서, 상기 실시형태에서, 상기 제어 유닛(16) 및 상기 서보 회로(13)는 스팟 제어 유닛을 구성한다.
상술한 바와 같이, 상기 제어 유닛(16)이 상기 서보 회로(13)가 가시 화상을 형성하기 위한 초기 공정에서 a(0이 아님)를 설정하도록 하는 경우, 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층은 상기 기록면 상의 정보 기록에 사용된 것보다 큰 스팟 직경을 갖는 레이저 빔으로 조사될 수 있다. 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층이 상기 기록면 상의 정보 기록에 사용된 것보다 큰 스팟 직경의 레이저 빔으로 조사되므로, 하기 효과가 얻어질 수 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 기록면 상의 정보 기록과 동일하게, 상기 광학 디스크(D)가 회전하는 동안에 가시 화상을 형성하기 위해서 방출된다. 따라서, 상기 레이저 빔의 빔 스팟 직경이 증가되는 경우, 가시 화상은 보다 짧은 시간 내에 상기 광 디스크(D)의 전체 화상 기록층 상에 형성될 수 있다. 도 16a 및 16b를 참조하여 상기의 이유가 기재될 것이다. 상기 빔 스팟 직경(BS)이 큰 경우와 상기 빔 스팟 직경(BS)이 작은 경우 간의 비교에 있어서, 상기 빔 스팟 직경(BS)이 보다 큰 경우, 도 16a 및 16b에 구체적으로 나타낸 바와 같이, 상기 광 디스크(D)의 1주기까지 가시 화상이 형성된 상 기 영역이 보다 크다. 따라서, 상기 빔 스팟 직경(BS)가 작은 경우, 상기 광 디스크(D)는 가시 화상이 전체 영역 상에 형성되도록 더욱 회전되어(도 16a 및 16b의 예에 있어서, 상기 빔 스팟 직경(BS)이 작은 경우, 6회전이 요구되고, 한편, 상기 빔 스팟 직경(BS)이 큰 경우, 4회전이 요구된다) 화상 형성을 위해서 연장된 시간이 요구되어야 한다. 이러한 이유로, 가시 화상을 형성하기 위한 공정에 있어서, 본 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치(100)는 정보 기록에 사용된 것보다 큰 스팟 직경을 갖는 레이저 빔을 방출한다.
화상 형성을 위한 초기 공정에 있어서, 상기 제어 유닛(16)은 상기 기록 레벨 및 상기 서보 레벨을 위한 목표값에 대한 지시를 상기 레이저 파워 제어 회로(20)로 보내어 상기 광 픽업(10)이 얻어진 디스크 ID에 상응하는 상기 기록 레벨 및 상기 서보 레벨에서 상기 레이저 빔을 방출한다. 즉, 상기 기록 레벨 및 상기 서보 레벨을 위한 목표값은 상기 제어 유닛(16)의 ROM에 복수의 디스크 ID형으로 각각 저장된다. 상기 제어 유닛(16)은 얻어진 디스크 ID에 상응하는 상기 기록 레벨 및 상기 서보 레벨을 위한 목표값을 판독하고, 이들 목표값에 대한 지시를 상기 레이저 파워 제어 회로(20)로 보낸다.
하기 이유에 기초하여, 목표 강도 값은 상기 디스크 ID에 따라서 설정된다. 상기 화상 기록층에 사용된 염료의 특성은 상기 광 디스크(D)의 형태에 따라 달라도 좋고, 상기 특성이 다른 경우, 따라서, 상기 화상 기록층의 반사율을 변화시키기 위해서 요구된 레이저 빔 강도의 레벨을 위한 특성도 다르다. 따라서, 임의의 광 디스크(D)의 상기 화상 기록층의 반사율에서 만족할 만한 변화가 임의의 기록 레벨에서 레이저 빔에 의해서 이루어지는 경우라도, 상기 기록 레벨에서의 레이저 빔이 다른 광 디스크(D)의 화상 기록층의 반사율을 변화시킬 수 있다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 따라서, 이러한 실시형태에 있어서, 상기 기록 레벨 및 상기 서보 레벨을 위한 목표값이 다양한 디스크 ID에 상응하는 광 디스크를 위해서 실험 전에 미리 얻어진다. 이어서, 상기 개별적 디스크 ID와의 관계에서 얻어진 목표값은 상기 ROM에 저장되어, 다양한 광 디스크(D)의 화상 기록층의 특성에 따라서 광 강도 제어가 행해질 수 있다.
상기 제어 유닛(16)이 상기 초기화를 행하는 경우, 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 가시 화상을 형성하기 위한 공정이 실제로 시작된다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 우선, 상기 제어 유닛(16)은 상기 버퍼 메모리(36)을 통해서 상기 호스트 PC(110)으로부터 수용된 화상 정보를 상기 FIFO 메모리(34)에 전송한다(Sa7 단계). 이어서, 상기 제어 유닛(16)은 상기 주파수 발생기(21)로부터 수용된 FG 펄스 신호를 사용하여 상기 스핀들 모터(11)에 의해서 회전되는 상기 광 디스크(D) 상의 미리 결정된 기준 위치가 상기 광 픽업(10)의 상기 레이저 조사 위치를 통과했는지의 여부를 결정한다(Sa8 단계).
도 17 및 18을 참조하여, 상기 미리 결정된 기준 위치를 검출하고, 상기 레이저 조사 위치가 상기 기준 위치를 통과했는지의 여부를 결정하는 방법에 대한 설명이 기재될 것이다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 주파수 발생기(21)는 상기 스핀들 모터(11)의 1회전 동안, 즉, 상기 광 디스크(D)의 1주기 동안에 미리 결정된 수의 FG 펄스(본 실시예에서 8개의 FG 펄스)를 출력한다. 따라서, 상기 제어 유 닛(16)은 기준 펄스 상승시와 동시에 기준 위치 검출 펄스로서 상기 주파수 발생기(21)로부터 수용된 1개의 펄스를 출력한다. 그 후, 상기 제어 유닛(16)은 마지막 기준 위치 검출 펄스 후의 1주기에 생성되는 상기 펄스 상승시와 동시에 기준 위치 검출 펄스 신호를 생성한다(본 실시예에서, 상기 마지막 기준 위치 검출 펄스로서 기능을 갖는 펄스 후의 8개의 펄스). 상기 기준 위치 검출 펄스가 생성되므로, 이들 펄스 생성 시각은 상기 광 픽업(10)의 레이저 조사 위치가 상기 광 디스크(D)의 기준 위치를 통과하는 시각으로서 확인될 수 있다. 구체적으로, 도 18에 나타낸 바는 상기 제 1 기준 위치 검출 펄스의 생성시 상기 광 픽업(10)의 레이저 조사 위치가 두꺼운 라인 상의 위치인 경우와 같다(상기 광 픽업(10)은 반경 방향으로 이동될 수 있으므로, 가능한 조사 위치는 선으로 나타내어진다). 상기 기준 위치 검출 펄스가 1주기 후에 생성되는 경우, 상기 광 픽업(10)의 레이저 조사 위치도 상기 두꺼운 라인 상에 있다. 상술한 바와 같이, 상기 레이저 조사 위치가 제 1 기준 위치 검출 펄스의 생성시에 위치되는 상기 반경 라인이 기준 위치로서 정의되고, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 디스크(D)가 1주기 할 때마다 생성된 상기 기준 위치 검출 펄스 신호에 기초하여 상기 레이저 조사 위치가 상기 광 디스크(D) 상의 기준 위치를 통과하는 경우를 검출할 수 있다. 도 18의 연쇄 라인은 1개의 기준 위치 검출 펄스가 생성된 시점으로부터 다음 기준 위치 검출 펄스가 생성된 시간 까지의 상기 레이저 조사 위치의 탄도의 예를 설명한다.
상기 제어 유닛(16)이 상기 레이저 조사 위치가 상기 방법에 의해서 상기 호스트 PC(110)으로부터의 화상 형성 지시를 수용한 후, 상기 광 디스크(D)의 기준 위치를 통과한다는 것을 검출하는 경우, 상기 제어 유닛(16)은 회전수 1을 나타내는 변수(R)를 증가시키고(Sa9 단계), 이어서 상기 변수(R)가 홀수인지의 여부를 결정한다(Sa10 단계).
이러한 경우, 상기 레이저 조사 위치가 상기 화상 형성 지시를 수용한 후 처음으로 기준 위치를 통과하는 것을 상기 제어기가 검출하는 경우, 하기 산출이 행해진다: R=0(초기값)+1=1. 이어서, Sa10 단계에서, 상기 변수(R)가 홀수인 것이 확인된다. 상기 변수(R)가 홀수인 것이 확인되는 경우, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 픽업(10)이 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층을 레이저 빔으로 조사하도록 하여 가시 화상이 형성된다(Sa11 단계). 보다 구체적으로, 상기 기준 위치 검출 펄스가 수용된 후, 상기 제어 유닛(16)은 각각의 영역을 제어하여 상기 FIFO 메모리(34)에 저장된 화상 정보가 순차대로 상기 PLL 회로(33)에 의한 클럭 신호 출력과 동시에 출력된다. 상기 제어 유닛(16)의 제어 하에, 1개의 좌표점의 그라데이션 레벨을 나타내는 상기 FIFO 메모리(34)에 저장된 정보는 도 19에 나타낸 바와 같이, 상기 PLL 회로(33)로부터의 클럭 펄스를 각각 수용하기까지 상기 드라이브 펄스 생성기(35)로 출력된다. 상기 드라이브 펄스 생성기(35)는 상기 정보로 나타내어지는 그라데이션 레벨에 따라서 상응하는 펄스 폭을 갖는 드라이브 펄스를 생성하고, 상기 레이저 드라이브(19)로 그것을 출력한다. 그 결과, 상기 광 픽업(10)은 상기 기록 레벨에서의 레이저 빔을 방출하여 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층이 각 좌표점의 그라데이션 레벨에 상응하는 기간 동안만 조사된다. 상기 조사된 영역의 반사율이 변하므로, 도 20에 나타낸 바와 같은 가시 화상이 형성될 수 있다.
상기 도에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 상기 광 디스크(D)가 상기 스핀들 모터(11)에 의해서 회전되므로, 상기 광 픽업(10)의 레이저 조사 위치는 1개의 클럭 신호 사이클 동안(1개 펄스의 선단으로부터 다음 펄스의 선단까지의 기간) 도 20의 C로 나타내어진 영역에 상응하는 원거리를 따라서 이동된다. 상기 레이저 조사 위치가 상기 영역(C)을 통과하면서, 상기 기록 레벨에서의 레이저 빔의 조사 기간은 상기 그라데이션 레벨에 따라서 변화되어, 그 반사율이 변화되는 영역은 다른 그라데이션 레벨에 따른 영역(C) 각각 간에 다를 수도 있다. 각 영역(C) 통과시 기록 레벨에서의 레이저 빔의 조사 기간은 각 좌표점의 그라데이션 레벨에 따라서 조절되므로, 상기 화상 정보와 공명하는 가시 화상이 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 형성될 수 있다.
상기 제어 유닛(16)이 상기 화상 정보에 따라서 제어되는 레이저 빔을 사용함으로써 가시 화상을 형성하기 위한 상기 조사 공정을 행한 경우, 상기 제어 유닛(16)의 공정은 상기 Sa7 단계로 되돌려지고, 상기 버퍼 메모리(36)로부터 공급된 화상 정보는 상기 FIFO 메모리(34)로 전송된다. 이어서, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 디스크(D)의 레이저 조사 위치가 상기 광 디스크(D)의 기준 위치를 통과했는지의 여부를 결정한다. 상기 레이저 조사 위치가 상기 기준 위치를 통과한 것을 상기 제어 유닛(16)이 확인하는 경우, 그것은 상기 변수(R)를 1로 증가시킨다. 상기 최종 변수(R)가 짝수인 경우, 상기 제어 유닛(16)은 개별 영역을 제어하여 상기 광 디스크(D)의 레이저 빔 조사에 의한 상기 가시 화상 형성이 정지된다(Sa12 단계). 보다 구체적으로, 상기 제어 유닛(16)은 상기 PLL 회로(33)로부터 수용된 클럭 신 호와 동시에, 각 좌표점의 상기 그라데이션 레벨을 나타내는 상기 정보의 상기 FIFO 메모리(34)로부터 상기 드라이브 펄스 생성기(35)로의 전송을 방지한다. 즉, 상기 가시 화상이 상기 기록 레벨의 레이저 빔으로 형성된 후, 상기 광 디스크(D)의 다음 회전시, 상기 제어 유닛(16)은 상기 화상 기록층의 반사율을 변화시키기 위한 레이저 빔의 조사를 정지시킨다.
상기 제어 유닛(16)이 가시 화상 형성을 위한 상기 레이저 빔 조사를 정지시키는 경우, 상기 제어 유닛(16)은 상기 광 픽업(10)이 상기 반경 방향으로 외곽 가장자리를 향하여 미리 결정된 거리만큼 이동되도록 상기 모터 제어기(32)에 지시한다(Sa 13 단계). 상기 지시를 수용하기까지, 상기 모터 제어기(32)는 상기 모터 드라이브(31)를 통해서 상기 스테핑 모터(30)를 구동시키고, 상기 광 픽업(10)은 상기 외곽 가장자리를 향하여 미리 결정된 거리만큼 이동된다.
상술한 바와 같이, 상기 광 픽업(10)이 상기 광 디스크(D) 상의 반경 방향으로 이동된 미리 결정된 거리는 상기 광 픽업(10)에 의해서 방출된 상기 레이저 빔의 빔 스팟 직경(BS)(도 16a 및 16b 참조)에 따라서 바람직하게 결정될 수 있다. 즉, 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층 상에 고품질 가시 화상을 형성하기 위해서,상기 레이저 조사 위치가 상기 광 디스크(D)의 표면 상의 어느 영역을 보호할 수 있도록 상기 광 픽업(10)의 레이저 조사 위치가 이동될 필요가 있다. 따라서, 상기 반경 방향에서 상기 광 픽업(10)의 이동 거리 유닛의 길이가 실질적으로 상기 광 디스크(D)를 조사하는데 사용된 레이저 빔의 상기 빔 스팟 직경(BS)과 동일하게 정의되는 경우, 상기 레이저 빔은 상기 광 디스크(D)의 표면 상의 어느 영역에든 방 출될 수 있고, 고품질을 갖는 화상이 형성될 수 있다. 상기 화상 기록층의 특성 등의 각종 요인으로 인해서, 상기 방출된 레이저의 빔 스팟 직경보다 큰 영역이 채색되어도 좋다. 이러한 경우, 상기 이동 거리 유닛은 상기 채색 영역의 폭을 고려하여 인접한 채색 영역 간의 오버랩이 방지되도록 결정되어야 한다. 이러한 실시형태에 있어서, 상기 빔 스팟 직경(BS)은 상기 기록면 상에 정보를 기록하기 위해서 사용된 빔 스팟 직경보다 크므로(예를 들면, 약 20㎛), 상기 제어 유닛(16)은 상기 모터 제어기(32)가 스테핑 모터(30)가 구동시키게 하여, 상기 광 픽업(10)이 상기 반경 방향으로 상기 빔 스팟 직경(BS)과 실질적으로 동일한 거리만큼 이동되게 한다. 최근 스테핑 모터(30)는 μ 스텝 기술을 사용하여 이동 거리가 10㎛ 레벨로 조절된다는 것이 공지되어야 한다. 따라서, 자연적으로, 상기 광 픽업(10)을 상기 스테핑 모터(30)를 사용하여 상기 반경 방향으로 20㎛ 이동시킬 수 있다.
광 픽업(10)이 상기 반경 방향으로 미리 결정된 거리만큼 이동된 후, 상기 레이저 값의 목표 기록 레벨을 변화시키기 위해서, 상기 제어 유닛(16)은 상기 레이저 파워 제어 회로(20)에 지시하여 상기 레이저 빔 방출을 위해서 갱신된 기록 레벨이 사용된다(Sa14 단계). 상기 실시형태에 있어서, 가시 화상을 형성하기 위해서 사용된 방법은 상기 광 디스크(D)가 일정한 각 속도로 회전되는 동안 레이저 빔이 방출되는 상기 CAV 방법이다. 상기 광 픽업(10)이 상기 방법으로 외곽 가장자리를 향하여 이동되는 경우, 상기 선형 속도는 증가된다. 따라서, 상기 광 픽업(10)이 상기 반경 방향으로(외곽 가장자리를 향하여) 이동되는 경우, 상기 목표 기록 레벨값은 상기 광 디스크(D)의 화상 기록층의 반사율이 상기 선형 속도가 변화된 경우라도 충분하게 변화될 수 있는 레이저 강도로 증가된다.
상기 광 픽업(10)이 상기 반경 방향으로 이동되고 목표 기록 레벨이 변화된 후, 상기 제어 유닛(16)은 가시 화상 형성을 위한 미처리 화상 정보가 있는지의 여부, 즉 상기 드라이브 펄스 생성기(35)에 아직 전송되지 않은 화상 정보가 있는지의 여부를 결정한다. 이들 화상 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 공정은 종료된다(Sa15 단계).
아직 상기 모터 제어기(32)로 전송되지 않은 미처리 화상 정보가 존재하는 경우, 프로그램 제어는 Sa7 단계로 되돌아오고, 가시 화상을 형성하기 위한 상기 공정이 반복된다. 구체적으로, 상기 제어 유닛(16)은 화상 정보를 상기 FIFO 메모리(34)로 전송하고(Sa7 단계), 상기 레이저 조사 위치가 상기 광 디스크(D) 상의 기준 위치를 통과했는지의 여부를 결정한다(Sa8 단계). 상기 레이저 조사 위치가 상기 기준 위치를 통과한 경우, 상기 제어 유닛(16)은 회전수를 나타내는 상기 변수(R)를 1로 증가시키고(Sa9 단계), 상기 갱신된 변수(R)가 홀수인지의 여부를 결정한다(Sa10 단계). 상기 변수(R)가 홀수인 경우, 상기 제어 유닛(16)은 상기 레이저 빔을 방출시키기 위해서 개별 영역을 제어하여 가시 화상이 형성된다. 그리고, 상기 변수(R)가 짝수인 경우, 상기 제어 유닛(16)은 가시 화상 형성을 위한 레이저 방출을 정지시키고(상기 서보 레벨의 레이저 빔을 방출하는 동안), 상기 광 픽업(10)의 상기 반경 방향으로의 이동 및 목표 기록 레벨 값의 갱신 등의 제어 공정을 행한다. 즉, 화상 형성을 위한 상기 레이저 빔(기록 레벨에서의 레이저 빔 포함)은 방출되고 사용되고, 일정한 회전 동안에 상기 광 디스크(D)에 조사되며, 상 기 제어 유닛(16)은 다음 회전 동안 화상 형성을 위해서 사용된 레이저 조사를 정지시키고, 대신에 상기 광 픽업(10)을 상기 반경 방향으로 이동시킨다. 상기 광 픽업(10)의 이동 및 상기 목표 기록 레벨의 변화가 상기 화상 정보가 행해지지 않는 회전 동안 행해지므로, 화상 형성은 상기 조사 위치 및 상기 레이저 빔의 강도 값이 변화되는 동안에 정지되고, 화상 형성을 위한 상기 레이저 조사는 상기 조사 위치 및 상기 레이저 빔의 강도가 확정된 후에 시작될 수 있다. 따라서, 상기 반경 방향으로의 상기 광 픽업(10)의 이동으로 인한 상기 가시 화상의 품질의 열화는 방지될 수 있다.
본 실시형태의 상기 광 디스크 기록 장치(100)의 초기 조작은 설명되었다. 상기 광 디스크 기록 장치(100)에 따르면, 상기 레이저 빔이 방출되고 상기 광학 디스크(D) 상에 제공된 상기 화상 기록층을 조사하기 위해서 사용되어 부가적 인쇄 유닛을 사용하지 않고 상기 화상 정보에 따라서 가시 화상이 형성되고, 한편, 가능한 한, 상기 기록면 상에 정보를 기록하기 위해서 상기 광 픽업(10)의 개별 영역이 사용된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 레이저 조사 시점은 상기 스핀들 모터(11)의 회전에 따라서 제조된 FG 펄스를 사용하여 생성된 상기 클럭 신호, 즉, 상기 광 디스크(D)의 회전수에 따라서 생성된 상기 클럭 신호에 기초하여 제어된다. 따라서, 상기 광 디스크 기록 장치(100)는 상기 광 디스크(D)의 위치 정보를 요구하지 않고 레이저 조사 위치를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 광 디스크 기록 장치(100)는 상기 화상 기록층 상에 제공된 프리그루브(가이드 그루브)를 갖는 구체 적으로 제조된 광 디스크(D) 요구하지 않고, 화상 정보와 공명하는 가시 화상은 행해진 프리그루브 또는 위치 정보를 갖지 않는 상기 화상 기록층 상에 형성될 수 있다.
이어서, 상기 정보 기록층 상의 정보(디지털 정보)의 기록이 기재된다. 정보 기록층이 염료 형태인 광 디스크가 사용되는 경우, 상기 미기록 광 디스크는 미리 결정된 선형 기록 속도로 회전되면서 레이저 픽업으로부터의 레이저 광이 조사된다. 상기 정보 기록층의 염료는 상기 레이저 광을 흡수하여 그 온도를 국부적으로 증가시키고, 이로 인해서 바람직한 피트가 형성되어 상기 피트 영역의 광 특성을 변화시켜 정보를 기록한다.
1피트용 파형 기록 레이저 광은 펄스 스트링 또는 단일 펄스여도 좋다. 정보가 실제로 기록되는 길이(피트 길이)에 대한 펄스의 비율은 중요하다.
상기 레이저 광의 펄스 폭은 정보가 실제로 기록되는 길이의 20~95%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30~90%이고, 더욱 바람직하게는 35~85%이다. 상기 기록 파형이 펄스 스티링인 경우, 상기 펄스 폭의 총합은 상기 범위 내가 바람직하다.
상기 레이저 광의 파워는 상기 선형 기록 속도에 따른다. 상기 선형 기록 속도가 3.5m/초인 경우, 상기 레이저 광의 파워는 1~100mW가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3~50mW이고, 더욱 바람직하게는 5~20mW이다. 상기 선형 기록 속도가 2배가 되는 경우, 상기 바람직한 범위의 레이저 광의 파워는 각각 21/2배 증가된다.
상기 픽업에 사용된 상기 대물 렌즈의 NA는 0.55 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.60 이상이고, 이로 인해서 상기 기록 밀도가 향상된다.
본 발명에 있어서, 350~850nm의 진동 파장을 갖는 반도체 레이저가 기록 광원으로서 사용되어도 좋다.
상기 정보 기록층이 상 변화 정보 기록층인 경우, 상기 정보 기록층은 상술한 바와 같은 물질을 포함하고, 크리스탈 상과 무정형 상 간의 상 변화는 레이저 광 조사에 의해서 반복될 수 있다.
정보를 기록하기 위해서, 상기 상 변화 기록층은 포커스 레이저 광 펄스로 짧은 시간 동안 조사되어 상 변화 기록층이 부분적으로 융해된다. 상기 융해된 부분은 열 확산에 의해서 급속하게 냉각되어 고화되고, 그로 인해서 무정형 상태의 기록 마크가 형성된다. 상기 정보를 삭제하기 위해서, 상기 기록 마크 부분이 레이저 광으로 조사되어 상기 정보 기록층의 결정화 온도~상기 정보 기록층의 융해점 을 포함하는 범위 내의 온도로 가열되고, 이어서, 상기 기록 마크 부분은 초기 미기록 상태로 되돌아온다.
본 발명의 상기 광 디스크에 따르면, 화상 형성이 행해질 수 있는 면은 화상 형성이 행해지지 않은 면으로부터 쉽게 구별되고, 그리고, 품질 관리가 용이해질 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 화상 형성 방법은 광 디스크 등의 화상 형성에 바람직하다.
이하에, 본 발명의 실시형태의 예가 기재될 것이다. 그러나, 본 발명의 이들 실시형태의 예에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명의 실시형태에 따르면, 레이저 광 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 광 디스크가 제공되고, 이것은 시인 가능한 정보가 표시된 로고 영역, 프리피트 신호 영역, 및 레이저 광 조사에 의해서 가시 화상이 형성될 수 있는 화상 형성 영역을 포함한다.
본 발명의 상기 광 디스크의 실시형태에 있어서, 상기 화상 형성 영역은 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 프리피트 신호 영역은 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 로고 영역의 외주는 상기 프리피트 신호 영역의 내주보다 상기 광 디스크의 외주에 가깝게 위치되는 것이 바람직하다. 상기 화상 형성 영역의 화상 기록층은 서로 배향하는 2개의 기판 간에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 2개의 기판은 각각 0.3mm~0.9mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 의도된 부분은 상기 화상 기록층이 형성되는 상기 기판 상에 상기 화상 기록층을 갖는 면에 형성되고, 상기 의도된 부분이 로고 영역을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 로고 영역은 2개 이상의 층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 광 디스크 상에 레이저 광을 조사함으로써 가시 화상을 형성하는 화상 형성 방법이 제공되고, 상기 방법은 상기 광 디스크 상에 형성된 프리피트 신호 영역으로부터 프리피트 신호를 검출하는 단계, 상기 검출의 결과에 기초하여 가시 화상을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 광 디스크는 본 발명의 실시형태에 따른 광 디스크이다. 상기 가시 화상의 형성 단계에 있어서, 상기 레이저 파장은 630~680nm이고, 개구수는 0.6~0.7인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태의 상기 설명은 도해 및 설명의 목적을 위해서 제공되었다. 공개된 정확한 형태에 본 발명이 철저하게 연구되거나 또는 한정되도록 의도되지 않는다. 명백하게, 많은 변조 및 변화는 당해 기술 분야의 숙련가에게 식별될 수 있을 것이다. 상기 실시형태는 본 발명의 원리 및 실제적 적용을 설명하기 위해서 선택되었고 기재되었고, 그로 인해서 당해 기술 분야의 다른 숙련가들이 각종 실시형태 및 각종 변조를 위한 본 발명을 이해할 수 있게 하는 것이 예상된 특별한 사용에 바람직하다. 본 발명의 범위는 하기 청구항 및 그 동치에 의해서 정의되도록 의도된다.
일본 특허 공개 No. 2005-2888847의 명세서는 그것의 전체를 참조하여 본원에 도입되었다.
본 명세서에 언급된 모든 문헌, 특허 출원, 및 기술 표준은 동일한 범위를 참조하여, 참조로 도입된 각각의 개별적 문헌, 특허 출원, 또는 기술 표준이 구체적으로 그리고 개별적으로 나타내어져 본원에 도입된다.
Claims (10)
- 레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 묘화될 수 있는 광 디스크로서,시인 가능한 정보가 표시된 로고 영역,화상 형성을 위한 정보를 포함하는 프리피트 신호를 생성하는 프리피트 신호 영역, 및레이저 광의 조사에 의해서 가시 화상이 묘화될 수 있는 화상 형성 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 1 항에 있어서, 상기 화상 형성 영역이 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 2 항에 있어서, 상기 프리피트 신호 영역이 상기 로고 영역보다 깊은 레벨에 위치되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 3 항에 있어서, 상기 로고 영역의 외주가 상기 프리피트 신호 영역의 내주보다 상기 광 디스크의 외주에 가깝게 위치되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 1 항에 있어서, 상기 화상 형성 영역의 화상 기록층이 서로 대향하는 2개의 기판 간에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 5 항에 있어서, 상기 2개의 기판이 각각 0.3mm~0.9mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 5 항에 있어서, 상기 화상 기록층이 형성된 기판의 상기 화상 기록층을 갖는 면 측에 요철부가 형성되고, 상기 요철부가 상기 로고 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 제 1 항에 있어서, 상기 로고 영역이 2개 이상의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
- 광 디스크 상으로의 레이저 광 조사에 의해서 가시 화상을 묘화하는 화상 형성 방법으로서,상기 광 디스크 상에 형성된 프리피트 신호 영역으로부터 프리피트 신호를 검출하는 단계, 및상기 검출 결과에 기초하여 상기 가시 화상을 묘화하는 단계를 포함하고,상기 광 디스크는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광 디스크인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 가시 화상을 묘화하는 단계에서, 레이저 파장은 630nm~680nm이고, 개구수는 0.6~0.7인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
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