KR930000156B1 - 겸용 광디스크 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1a도와 1b도는 본 발명의 호환성 재기입가능 광디스크의 실시예를 설명하는 단면 및 평면도.
제2도는 제1a도와 1b도에 도시된 광디스크의 부분확대단면도.
제3도는 본 발명의 호환성 재기입 가능 광디스크에 정보를 기록하고 기록된 정보를 새로운 정보로 갱신하는 장치의 구조도.
제4도는 본 발명의 호환성 재기입 가능 광디스크에 정보를 기록, 재기입 또는 재생상태를 설명하는 사시도.
제5도는 재생전용 CD도.
본 발명은 콤패티블 광디스크에 관한 것이다. 즉 본 발명은 재생전용 콤팩트 디스크(CD)와 겸용할 수 있는 재기입가능 광디스크에 관한 것이다. 특히 본 발명은 상업적으로 사용되는 표준 CD 플레이어를 사용여 정보를 재생할 수 있으며, 기입, 재기입 및 삭제가 가능한 광디스크에 관한 것이다.
콤팩트 디스크는 사용자가 낮은 가격으로 재생전용의 큰 정보(음성, 영상등) 능력을 쉽게 이용할 수 있게 때문에 산업적으로 유용하다. 그럼에도 불구하고, 정보의 기입, 재기입 또는 부분수정이 요구되는 경우에 새로운 원디스크가 있어야만 하는데, 이것은 많은 비용과 시간을 요구한다. 따라서, 재생전용 CD가 가입또는 재기입될 수 있으며, 이 디스크에 기억된 정보재생을 위하여 재생전용의 종래 플레이어가 사용될 수 있다면, 이미 널리 사용되는 CD 플레이어가 효율적으로 사용될 수 있으므로 사회적으로 유용하다.
오직 정보의 기록만 가능한 재기입 광디스크와 추가적 기입형 광디스크가 집중적으로 연구되어 왔으며, 이런형태 디스크 시판되고 있다.
그러나 이런 형태의 디스크에서 기록 감도를 증가하기 위하여, 광흡수가 촉진되고, 따라서 반사도가 저레벨로 유지되므로 정보를 상용 CD 플레이어에 의해서 독출할 수 없다. 즉 적어도 70%의 반사도가 재생전용 CD에 대하여 표준치로서서 규정되었으며, 플레이어는 이 규격에 맞도록 구성되지만 재기입 광디스크 또는 추가 기입형 광디스크의 반사도는 15 내지 50% 정도 낮다. 더욱이 추가 기입형 광디스크는 통상 구멍 형태이며, 즉 구멍은 기록된 영역에 형성되며, 따라서 반사도는 기록영역에서 거의 0%이다. 그러므로 기록 영역에서의 반사도는 기록전의 반사도 보다 더 낮으며, 이런 이유로 CD 플레이어에 의한 재생이 불가능하다.
재생이 표준 CD 플레이어에 의해 가능한 콤패티블 기입 또는 재기입 광디스크를 제공하기 위하여, 디스크의 반사도를 증가해야만 하지만 이러한 반사도의 증가는 기록감도의 감소를 초래한다.
더욱이 기록을 실행하기 위하여 기록 비임이 디스크의 소정부분에서 트랙의 형태로 위치되어야만 한다. 정보가 이미 기록되어 있는 경우에 정보트랙이 추적되는 것이 가능하지만 디스크가 비기록적이고 특정구조를 가지지 않으면, 기록을 위한 트랙위치 결정이 매우 어려워 안내구조가 요구된다.
통상 홈이 안내구조로서 사용되며, 본 안내홈의 형성은 일정조건을 만조해야만 한다. 예컨대 신호가 트로프부를 따라 기록되는 경우에 다음 부등식으로 표시되는 조건이 성립되어야만 한다.
트로프(trough)부의 평균 반사도 〈크레스트(crest)부의 평균반사도 ···(1)
이 조건이 만족되지 못하면 3비임 트랙킹 시스템이 채용되는 CD 플레이어에 대하여, 광비임이 크레스크부를 추적하며, 및 신호는 재생될 수 없다. 조건(1)을 만족 (1)을 만족하기 위하여 트로프부의 폭이 좁아야만 하지만 트로프보부의 폭이 좁으면, 신호진폭이 감소되어 CN비율(캐리어/잡음비)이 감소된다.
본 발명에 따라 상기 문제는 비기록상태에서의 디스크 반사도가 50% 미만이며, 광 방사에 의해 기록이 샐행될 때 기록막의 방사영역의 반사도가 증가되는 것을 특징으로 하는 하는 기록물질을 사용함으로써 해결된다. 이러한 특성을 갖는 물질로서 예컨대 위상천이형 InSb 합금 결정막이 사용될 수 있다. 더욱이 정밀한 볼록부와 오목부가 실행된 막이 사용될 수 있으며, 반사도는 볼록부와 오목부 상에서 산란함으로써 비기록 상태에서 감소되지만 광방사에 볼록부가 오목부가 평탄화되어 반사도를 증가한다. 특히 광비임 안내홈 예컨대 1나선형 홈이 디스크 기판에 형성되어, 정보가 이 안내홈의 트로프부(또는 크레스트부)를 따라 기록 또는 판독되며, 트로프(또는 크레스트)사이의 크레스트(또는 트로프)부의 반사도가 촉진되도록 한다.
특히 본 발명에 따라 투명기판, 기판의 일 표면상에 형성된 광비임 안내홈 및 기판의 홈형성 표면상에 형성된 기록막 또는 기록막을 포함하는 다층막을 포함하며, 정보가 홈의 트로프부 또는 크레스트부를 따른 광비임의 방사에 의하여 기록, 삭제 재생되며 ; 기록막의 반사도가 기록 또는 삭제정보로의 광 방사에 의해 변화되며 ; 투명기판측에 관측된 광디스크의 반사도가 비기록상태에서 기판의 평탄부에서 50% 보다 낮으며 바람직하게는 10 내지 45%이며, 이 반사도는 기록상태가 광방사에 의해 발생될 증가되며 ; 크레스트부의 반사도는 촉진되고 반사도가 트로프로부를 따라 기록 정보에 의해 부분적으로 증가될 때 반사도가 광헤드에 의해 관측되면 정보 기록 트로프부의 평균 반사도는 트로프 사이의 크레스트부의 반사도보다 높지 않으며 ; 또는 트로프부의 반사도가 촉진되고 반사도가 크레스트부를 따라 기록정보가 국부적으로 증가될 때 반사도가 광헤드에 의해 관측되면 정보 기록 크레스트부의 평균 반사도는 크레스트 사이의 트로프부의 반사도보다 더 높지 않은 것을 특징으로 하는 정보의 기입 또는 재기입이 가능한 콤패티블 광디스크가 제공된다. CD표준에 따라 광비임 안내홈은 1나선형 홈을 포함하며, 회전방향은 홈형성 표면측에서 보아 주변의 내경으로부터 반시계방향이다. 본 발명에서 광비임 안내홈의 피치는 1.5 내지 2.0㎛이면 바람직하게는 1.6 내지 2.0㎛이고, 홈의 트로프부의 깊이는 0.03 내지 0.11㎛이고 바람직하게는 0.03 내지 0.06㎛이며, 홈의 트로브부 또는 크레스트부의 폭은 0.5 내지 1.0㎛이며, 바람직하게는 0.7 내지 1.0㎛이다. 트로프 사이의 크레스트부는 평탄한 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 기록막의 바람직한 예로서 다음식으로 표시되는 함금의 결정막이 언급될 수 있다.
여기서는 0.5x0.7의 수이며(원자비),는 0y0.2의 수이고(원자비), M은 Al, Si, P, Zn, Ga, Ce, As, Se, Ag, Cd, Sn, Te, Tl, Bi, Pb, Mo, Ti, Co, Ni, W, Au, Ge, Pt중에서 선택된 적어도 일원이다.
반사도가 기록에 의해 증가되는 상기 물질을 사용하는 본 발명에 따라, 기록이 트로프로 따라 실행되는 경우에 반사도는 크래스트내부와 트로프부의 비트에서 증가되며, 또는 기록이 트로프로를 따라 실행되는 경우에 반사도는 트로프부내에 크레스트부의 비트에서 증가된다. 따라서 상업적으로 사용되는 CD플레이어의 사용을 가능케하는 반사도(전체 디스크에 대하여 평균 반사도)가 얻어진다. 홈폭이 홈폭의 협소시에 일어나는 CN비의 감소문제제를 해결하기 위해 증가되면, 상기식(1)을 만족하는 것이 불가능하다. 이 경우에 상기 단점은 크레스트부의 반사도를 증가함으로써 제거가능하게 되어, 조건(1)이 만족될 수 있다.
따라서 본 발명에서 반사도가 비기록 또는 삭제 상태에서 낮은 경우에라도 문제가 발생하지 않으며, 본 발명은 기록막 물질의 선택범위가 넓어진다는 장점을 갖는다.
더욱이 조건(1)이 만족되므로 만족할만한 트래킹 에러신호가 3비임 헤드에 의해서도 얻어질수 있으므로 신호는 상업적으로 사용가능한 CD플레이어를 사용하는 안정트래킹에 의해 판독될 수 있다.
본 발명에 따라 정보가 재생전용의 종래 CD에서와 동일한 방식으로 CD플레이어에 의해 판독될 수 있다. 따라서 본 발명의 디스크에서, 재기입이 요망되는데로 용이하게 이루어지며, 본 발명의 디스크는 사용이 쉽고 값싸다. 그러므로 본 발명의 산업적 중요성은 높다.
[실시예1]
제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 콤패티블 광디스크를 도시하며, 제 2 도는 제 1 도에 도시된 디스크의 부분확대 단면도이다. 디스크(기판)(11)는 CD 표준 즉 두께 (1.2mm), 외경(120mm), 및 내측홀직경(15mm)으로 특정된 형상을 갖는다.
제 5 도에 도시된 바와같이 일반적으로 재생 전용으로 사용할 수 있는 디스크에서 기판(1) 표면에 형성된 많은 피트(2)는 하나씩 나선 접속되며, 알루미늄의 반사막 (3)은 피트형성표면을 커버한다.
본 발명의 디스크는 1나선형 홈(12)이 피트(2) 대신 형성되며 ; 홈(12)의 터닝피치가 1.6㎛이며, 및 나선회전방향은 홈(12)이 존재하는 표면측에서 보아 주변의 내측원에서 보아 반시계 방향이라는 점에서 종래디스크와 다르다. 홈(12)은 0.05㎛의 깊이와 0.7㎛의 폭을 가지며, 홈이외의 부분 즉 크레스트부는 평탄이다.
기록막(13)은 홈 기판(11)상에 형성되며, 보호막(14)은 기록막(13)상에 형성된다. 기록막(13)은 예컨대 45원자%의 In과 55원자%의 Sb로 구성되는 In과 Sb의 진공증착에 의해 합금 결점막이다. 보호막(14)은 예컨대 UV경화성 수지를 코팅하고 경화시킴으로서 형성되며, 보호막(14) 두께는 50㎛이다.
디스크의 초기 반사도는 디스크의 평탄부에서 약 40%이지만 디스크가 짧은 시간동안 강력한 레이저 비임펄스로 조사되면 반사도는 약 60%까지 증가된다. 기록막 (13)이 비교적 약한 레이저 비임으로 이 상태에서 조사되면 반사되는 40%의 초기치로 감소된다. 따라서 고반사도 상태는 기록을 위해 사용되고 저반사도 상태는 삭제를 위해 사용되면 정보는 반복하여 재기입된다.
제 3 원소가 InSb 합금 결정막에 배합되면 나머지 특성은 반사도 또는 재기입성의 감퇴없이 개선될 수 있다. 예컨대, 정보의 장기 기억은 Se,Si,Ge,Te,Tl,Al,As 또는 Sn의 첨가에 의하여 개선될 수 있으며, 재기입 시간의 증가는 P,Zn,As,Cd,Ag,Ti,Au,Pd,Pt,Sn,Pb,Ga,Mo 또는 W의 배합에 의해 얻어질 수 있다. 더욱이 기록 및 삭제 감도의 개선은 Al,Bi,Cd,Pb 또는 Ga의 배합에 의해 얻어질 수 있다.
InSb 함금형 결정막, 및 유사 결정기록막은 광조사에 의해 결정상태를 변화시킴으로써 정보기록용 물질로서 유용하며, 이렇게 변경된 반사도는 일본 특원소(59-255672, 59-255673, 59-274502, 59-274537, 60-6670, 60-6671, 60-679 83)에 의해 개시되었다.
이들 발명에서, 디스크는 5m/sec의 선형속도에서 회전되며, 및 직류(dc)레이저 비임은 광헤드를 사용하여 10mW의 전력에서 디스크 표면상의 디스크의 크레스트부를 따라 공급되고, 비임직경은 1㎛보다 더 작게된다. 크레스트부내의 반사도는 조사전 레벨의 반사도보다 약 1.5배 증가되며, 홈의 트레프부의 반사도는 변경되지 않는다. 정보가 크레스트부에서 증가 또는 촉진된 반사도를 촉진된 갖는 디스크에 트로프부(12)에서 기록된다.
제 3 도는 본 발명의 콤패티블 재기입 광 디스크내에 새로운 정보에 의해 정보를 기록하거나 기록된 정보를 갱신하는 장치구조를 도시했다. 기록될 8비트 장치내의 정보 (21)는 표준 구동(23)으로의 출력에 의해 규정된 신호 변환(ECC 또는 변조)을 받게되어, 이 구동기(23)는 종래 추가 기입형 장치의 기록구동과 거의 동일하다. 환언하면 1㎛보다 더작은 비임 직경에 수렴되는 반도체 레이저 비임은 기록막내의 정보를 기록하기 위한 나선형 홈을 따라 공급된다. 이 단계에서 트래킹 서보(24), 초점 서보(25), 및 회전 서보(26) 등의 종래수단이 사용된다. 디스크의 회전속도는 예컨대 1,2 내지 1.4m/sec의 일정한 선형속도(CLV)을 얻기 위해 조사의 반경 위치에 따른 제어된다.
반도체 레이저의 세기는 정보신호에 따라 변조되며, 피크전력은 5 내지 10mW내에서 유지된다. 반사도는 레이저 비임의 고출력 전력으로 조사되는 영역에서 증가되며, 저반사 영역이 정보가 기록된다.
제 4 도는 본 발명의 콤패티블 재기입 광디스크에 정보의 기록 또는 재생상태를 도시한다. 제4도에서, 기판(11), 안내홈(12) 및 기록막(13)은 제 2 도에 도시된 것들과 동일하며, 15는 레이저 비임을 나타내며, 16은 기록막(13)의 정보기록 반사도 증가부를 표시한다. 참조번호(17)는 안애홈(12)에서의 기록부(16)와 동일한 상태 미 증가된 반사도를 갖는 크레스트를 표시한다.
반사도가 크레스트부(17)에서 증가되고 정보가(12)내의 소정 포맷에 기록되고 디스크에 있어서, 정보는 상업적으로 이용되는 재생 전용 플레이어에 의해서도 재생될 수 있다. 즉 이 디스크는 양립성을 갖는다. 이 경우에 문제는 서보 포커싱과 서보 트래킹이 안정하게 이루어질 수 있는지의 여부이다. 본 발명에 따라 증가된 반사도를 갖는 디스크에서, 포커스 에러 신호 신호의 크기 문제는 일어나지 않으므로 포커싱은 상업적 이용가능한 플레이어에 의해 문제없이 실행될 수 있다.
트래킹을 위하여 2트래킹 시스템이 이용되므로 실제 테스트는 각 시스템에 대하여 실행되어야만 한다.
제1시스템은 트래킹 신호가 피트로부터 회절되는 광을 이용함으로써 얻어진다. 이 피트는 본 발명의 디스크상에 형성된 홈과 거의 동일한 기능을 갖는다. 이 시스템의 에로서 후지쓰 텐에 의해 공급되는 CD플레이어(CD-1100SD1)를 언급할 수 있으며, 및 본 발명의 디스크가 이 장치상에 장착될 때, 음성 정보는 안정하게 재생될 수 있다.
제2시스템은 광비임이 3비임으로 나눠며, 정보신호가 중심 비임에 의해 읽히며, 및 트래킹 신호가 양측상의 2비임에 의해 수신되는 3비임 시스템이다. 이 시스템의 예로서 소니사에 공급되는 CDP-550-ESD가 언급될 수 있다. 본 발명의 디스크가 이 장치상에 장착될 때, 음성정보는 안정하게 판독될 수 있다.
대조적으로 크레스트부의 반사도가 촉진되지 않는 디스크에서 조건(1)이 만족되지 않으며, 안정적 판독이 불가능하다.
한번 기록된 정보는 다른 방식으로 나머지 정보로서 갱신될 수 있다.
본 발명의 기록 디스크는 기입-삭제 머신상에 장착되며, 및 비임은 트래킹 포커싱 및 회전 서보(CLV)처리중에 제1기록에서와 같이 트랙을 따라 공급된다. 이 단계에서 기록정보트랙홈(12)이 기록처리에서 피크전력의 40 내지 60%에 대응하는 피크 저력을 갖는 dc 레이저 비임에 의해 조사되어, 정보 트랙(12)의 기록처리에서 피그전력의 40 내지 60%에 대응하는 피크 전력을 갖는 dc 레이저 비임에 의해 조사되어 정보 트랙(12)의 반시도가 저레벨로 균일하게 복귀되어, 기록 정보가 완전히 삭제될 수 있다.
이 점에서 크레스트부의 반사도는 높게 남아 있으며, 삭제전의 레벨과 동일 레벨에 있다. 그러므로 새로운 정보는 상기한 바와 동일방식으로 디스크상에 기록될 수 있다. 화언하면 재기입이 실행될 수 있다.
[실시예 2]
실시예 1에서 사용된 바와 동일한 구조가 준비되고, 및 In45Sb55합금 결정막은 기판상에 진공증착된다.
다음에 디스크는 기록장치상에 장착되며, 디스크의 표면이 5m/sec의 선형 속도를 유지하면서 10mW의 젼력을 갖는 dc 레이저 비임에 의해 홈(12)(트로프부)을 따라 조사된다.
디스크는 스퍼터링 장치에 위치하며, 역 스퍼터링은 0.2Pa의 아르곤 가스 압력하에 5분동안 실행되어, 레이저 비임에 의해 조사되지 않는 부분 즉 크레스트부(17) 또는 홈이 형성되지 않는 평탄부가 에칭된다. 환언하면 In-Sb 함금막이 트로프부에만 남아 있다. 2산화 실리콘이 다음에 스퍼터링에 의해 100nm의 두께로 증착되며, 다음에 알루미늄은 40nm의 두께로 증착된다.
디스크는 스퍼터링 장치로부터 제거되며 및 광헤드에 의한 반사도 조사는 평탄부의 반사도는 75%를 확인한다. 이 시점에서 트로프부(12)의 In-Sb막은 기록 상태에 있으며, 및 조건(1)은 디스크에서 만족된다. 디스크가 1.4m/sec의 신형속도에서 4mW의 전력을 갖는 dc 비임에 의해 조사될 때 트로프부의 In-Sb 합금막이 삭제 상태로 복귀된다. 보호막(14)은 상기한 바와같이 알루미늄층상에 형성될 수 있다.
정보가 실시예 1에서 기술된 바와같은 백색에서 이 디스크에 기입될 때 신호는 CD 플레이어에 의해 재생될 수 있다.
Claims (12)
- 정보의 기입과 재기입이 가능한 콤패티블 광디스크에 있어서, 상기 광 디스크가 투명기판(11), 기판의 일 표면상에 형성된 광비임 안내홈(12) 및 기록막(13) 또는 기록막을 포함하며 기판의 홈형성 표면상에 형성된 다층막을 포함하며, 정보가 트로프부 (12) 즉, 상기홈의 크레스트부를 따라 광비임의 조사에 의해 기록, 삭제 또는 재생되며 ; 기록막(13)의 반사도는 정보를 기록 또는 삭제하기 위해 광조상에 의해 변경되며 ; 투명기판의 측면에서 관측된 광디스크의 반사도가 비기록 상태에서 50%보다 더 낮으며, 반사도는 기록상태가 광조사에 의해 발생될 때 증가되며 ; 크레스트부(17)의 반사도가 증가되고, 이 반사도가 트로프부(12)를 따라 정보를 기록함으로써 국부적으로 증가되는 경우에 반사도는 광헤드에 의해 관측될 때, 정보기록 트로프부(12)의 평균 반사도는 트로프 사이의 크레스트부(17)의 반사도보다 높지 않으며 ; 또는 트로프부(12)의 반사도가 증가되고 이 반사도가 크레스트부 (17)를 따라 정보를 기록함으로써 국부적으로 증가되는 경우에 반사도를 광헤드에서 관측할 때 정보기록 크레스트부(17)의 평균반사도는 트로프부(12)의 반사도보다 더 높지 않은 것을 특징으로 하는 광디스크.
- 제 1 항에 있어서. 광비임 안내홈(12)은 1나선형 홈인 광디스크.
- 제 1 항에 있어서, 정보가 트로프부(12)를 따라 기록, 삭제 및 재생되는 광디스크.
- 제 1 항에 있어서, 위상 변환형 물질이 기록막에 대해서 사용되며, 및 그의 결정상태는 반사도를 변환시키기 위해 광조사에 의해 변화되며, 이 변화는 정보를 기록 또는 삭제하기 의해 이용되는 광디스크.
- 제 1 항에 있어서, 크레스트부(17)는 크레스트부에서 반사도를 높이기 위해 기록 상태로 유지되는 광디스크.
- 제 5 항에 있어서, 크레스트부(17)가 광비임의 직류-조사에 의해 기록상태로 되는 광디스크.
- 제 4 항에 있어서, 크레스트부(17)의 반사도는 알루미늄과 금중 하나의 막을 형성한 다음 에칭에 의해 크레스트부(17)의 기록막을 제거함으로써 높아지는 것을 특징으로 광디스크.
- 제 1 항에 있어서, 비기록 상태에서 기판 평탄부의 반사도가 10 내지 45%인 광디스크.
- 제 1 항에 있어서, 광비임 안내홈의 피치가 1.5 내지 2.0㎛인 광디스크.
- 제10항에 있어서, 홈의 트로프루(12)의 깊이는 0.03 내지 0.11㎛인 광디스크.
- 제10항에 있어서, 홈(17)의 트로프부(12) 또는 크레스트부(17)의 깊이가 0.5 내지 1.0㎛인 광디스크.
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