KR20020036734A

KR20020036734A - 광 디스크

Info

Publication number: KR20020036734A
Application number: KR1020010069461A
Authority: KR
Inventors: 오오쿠보아키노리; 야나기사와타쿠마; 노모토타카유키
Original assignee: 추후보정; 파이오니아 코포레이션
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-08
Also published as: EP1205916A3; EP1205916A2; US20020060980A1; KR100445270B1; US6590857B2; CN1355525A; JP2002150614A; HK1047349A1; TWI258122B; CN100356465C

Abstract

DVD에 비해서 고밀도로 데이터를 기록할 수 있는 반사율 변화형 광 디스크를 제공한다.

트랙 피치가 0.280㎛ 이상으로 형성된 그루브에 교대로 나타나는 마크부 및 스페이서부의 열(列)로서 정보가 기록된 정보기록층과 정보기록층상에 형성된 광 투과층을 구비하고, 개구수(NA)가 0.80~0.90의 범위내에 있는 대물렌즈에 의해 광 투과층을 통해서 정보기록층에 조사되는 파장 375㎚~415㎚ 범위내의 광빔에 의해 그 기록정보의 재생이 행해지는 광 디스크로서, 그루브의 깊이가 18㎚~32㎚ 범위내에 있다.

Description

광 디스크{Optical disc}

본 발명은, 미기록부와 반사율이 다른 마크의 열(列) 형태로서 정보를 기록 가능한 광 디스크에 관한 것으로서, 특히 그루브(groove) 기록형 광 디스크 매체에 관한 것이다.

종래, 고밀도로 정보를 기록하는 광 디스크 매체로서, DVD(Digital Versatile Disc) 등의 광 디스크가 개발되어 있다. 또, 그루브 기록형 광 디스크 매체로서는, 추기형의 DVD-R(Digital Versatile Disc-Recordable)이나 재기록 가능형의 DVD-RW(Digital Versatile Disc-Rewritable)도 개발되어 있다. 이들 DVD는 트랙 피치가 0.74㎛, 데이터 비트 길이 0.267㎛ 및 그루브(안내 홈) 깊이가 약 25㎚인 그루브 기록방식의 광 디스크이다. DVD에서는 편면 4.7GB로 MPEG2 영상신호를 2시간 정도 기록 가능하게 되어 있다.

이러한 DVD에 대해서 데이터의 기록을 행하는 정보기록 재생장치는, 이 DVD에서 어드레스 등의 정보를 구비한 랜드 프리피트(land prepit)(도시하지 않음) 등을 검출하는 것에 의해 그루브 트랙(GV)상의 위치를 인식하면서, 도 1에 나타내는 바와 같이 데이터에 대응한 기록 광빔을 그루브 트랙(GV)상에 집광 조사한다. 이때, 이러한 기록 광빔이 조사된 부분을 가열하고, 그루브 트랙(GV)의 부분에 주위의 미기록부와 는 반사율 및 위상이 다른 마크부(M)를 형성한다.

정보기록 재생장치는 광 픽업장치를 가지고, 이 픽업에는 예컨대 도 2에 나타낸 4분할 광검출기(1)가 포함된다. 4분할 광검출기(1)는 DVD의 그루브 트랙(GV)에 따른 방향과, 그 그루브 트랙에 직교하는 방향에 의해 4분할된 수광면(1a~1d)을 가지는 광전 변환소자로 이루어진다. 예컨대, 수광면(1a, 1d)은 디스크 외주(外周)측에 위치하고, 수광면(1b, 1c)은 디스크 내주(內周)측에 위치한다.

스핀들 모터에 의해 회전 구동되는 DVD에 대해서 판독 광빔 발생장치에서 판독 광빔이 조사되고, 그 기록층상에 광 스폿(spot)이 형성된다. 이러한 광전 변환소자는, 그 정보판독 스폿에 의한 DVD에서의 반사광을 4개의 수광면(1a~1d) 각각에 의해 수광하고, 수광면(1a~1d) 각각의 수광량에 대응한 전기신호인 수광신호(Ra~Rd)를 출력한다. 디스크 외주측에 위치하는 수광면(1a, 1d)에 대응한 수광신호(Ra, Rd)는 가산기(2)로 공급되고, 디스크 내주측에 위치하는 수광면(1b, 1c)에 대응한 수광신호(Rb, Rc)는 가산기(3)로 공급된다. 가산기(2)는 수광신호(Ra, Rd)를 가산하고, 가산기(3)는 수광신호(Rb, Rc)를 가산한다. 또한, 가산기(2)의 출력신호에서 가산기(3)의 출력신호가 감산기(4)에서 감산되고, 감산기(4)의 출력신호가 래디얼(radial) 푸시풀(push-pull) 신호로서 얻어지고 있다. 또한, 도시하지 않지만, RF 신호는 수광면(1a, 1b, 1c, 1d)의 합계 출력에서 얻어진다. 또, 푸시풀 신호는 광 디스크에서 수광면상으로 반사되어 가는 스폿의 그루브에 관한 강도 분포의 비대칭성(asymmetry)에 의해 생성된다. 강도분포의 비대칭성은, 집광 스폿이 그루브 중심에서 벗어난 경우 0차 회절광과 ±1차 회절광과의 위상차가 각각 다른 것에 의해 생긴다.

종래의 DVD-R/RW 등의 기록형 광 디스크에서는, 하이비젼 방송화질의 영상은, 30분 이하밖에 기록할 수 없다. 실용적인 녹화시간을 달성하기 위해서는 픽업에 청색 레이저와 높은 개구수(NA)의 대물렌즈를 이용하여, 집광된 스폿 지름을 더 작게하고, 그것에 따른 광 디스크의 기록밀도를 높이는 것이 필요하게 되어 간다. 일반적으로, 광 디스크에 있어서는, 대물렌즈의 NA를 높이고, 기록재생에 이용하는 레이저의 파장(λ)을 짧게함으로써, 고밀도화가 가능해진다. 이것은 광 디스크상에서의 빔 스폿이 λ/NA에 비례해서 작게 되기 때문이다. 따라서, NA를 크게하고, λ를 작게하는 것으로 광 디스크의 기록 재생밀도를 향상시킬수 있다. 현재의 DVD에서는 λ=650㎚ 또 NA=0.6이고, 광 디스크 표면과 반사 기록면(정보기록층)과의 사이의 광 투과층의 두께가 0.6㎜인 광 디스크 시스템을 이용하고 있다.

고밀도화를 위해, 광 스폿 지름의 감소와 함께 DVD-R/RW의 데이터 비트 길이를 상사형으로 축소하면, 0.117㎛/bit가 되지만, 실제로는 데이터 비트 길이 0.117㎛/bit의 마크를 기록하는 것은 기록 특성의 제한이 있어 어렵다. 데이터 비트 길이 0.130㎛/bit 정도라면, 안정한 기록재생을 행하는 보고가 이루어져 있다. 또, 예컨대 (1, 7) RLL 변조의 경우, 채널 비트 길이로 환산하면 86.7㎛/bit가 된다(ISOM2000 Technical Digest(We-B-01), ISOM2000 Technical Digest(Fr-M-02)참조).

광 디스크의 접선 방향의 밀도를 높이는 것은 한계가 있기 때문에, 광 디스크 반지름 방향의 밀도를 높인다. 결국 트랙 피치(TP)를 좁힐 필요가 있다. 트랙 피치를 더 좁히면, DVD-R/RW의 그루브의 깊이(Gd)가 λ/16n(λ는 광빔 파장을, n은 광 투과층의 굴절율을 나타낸다)인 근방에서는 픽업으로 얻어지는 푸시풀 신호가 작게 되어, 실용적인 트래킹 신호가 얻어지지 않는다. 그 때문에, 이것 이상 트랙 피치를 좁히는 것은 어렵게 된다. 이것들로 부터, 종래의 DVD-R/RW와 상사형의 트랙 피치(TP)에서는, 기록밀도를 높이는 것은 한계가 생긴다.

따라서, 종래의 DVD-R/RW를 λ/NA로 환산하여 상사형으로 트랙 피치와 데이터 비트 길이를 축소한 구조를 갖는 광 디스크에서는, 실용적인 용량을 가지고 또 안정한 광기록 광 디스크 시스템을 실용화 할 수 없는 결점이 있다.

그래서, 본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명은 보다 단파장의 재생용 광빔이고, 또 보다 높은 개구수의 광학계를 이용하는, 종래의 DVD에 비해서 고밀도로 데이터를 기록할 수 있는 차세대의 광 디스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 그루브(groove) 기록형 광 디스크의 부분 평면도,

도 2는 픽업(pickup)의 광검출장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명에 의한 그루브 기록형 광 디스크의 일부 절개 부분사시도,

도 4는 (1, 7) RLL 변조의 경우 RF 변조 진폭의 변화를 나타내는 그래프,

도 5는 실시형태의 광 디스크에서 그루브 깊이 8㎚인 경우 RF 진폭변조도의 분포를 나타내는 그래프,

도 6은 실시형태의 광 디스크에서 그루브 깊이 32㎚인 경우 RF 진폭변조도의 분포를 나타내는 그래프,

도 7은 광 디스크에서의 RF 진폭변조도 0.6 이상인 범위의 면적과 RF 진폭변조도 1인 면적에 대한 비율과 그루브 깊이와의 관계를 나타내는 그래프,

도 8은 실시형태의 광 디스크에서의 막 구성의 상세를 나타내는 구성도,

도 9는 실시형태의 광 디스크에서 RF 진폭변조도 0.6 이상을 만족하는 마크 특성인 막 두께의 조합 수와 전체의 조합 수와의 비율의 그루브 깊이에 대한 관계를 나타내는 그래프,

도 10은 실시형태의 광 디스크에서의 레이저 파장(λ), 대물렌즈(NA) 및 트랙 피치(TP)를 축으로 하는 직교좌표로서 바람직한 대물렌즈(NA) 및 트랙 피치(TP)의 범위를 나타내는 그래프,

도 11은 도 10중 P1, P2, P3의 포인트에서의 막설계 자유도와 그루브 깊이와의 관계를 나타내는 그래프,

도 12는 실시형태의 광 디스크에서의 기록의 전후에서 그루브의 깊이에 대한 푸시풀 신호 진폭의 변화를 나타내는 그래프,

도 13은 위상차법 트래킹 에러신호 및 비대칭성의 도출방법을 설명하기 위한 그래프,

도 14는 대물렌즈 쉬프트 5%시의 그루브 폭과 비대칭성의 변동영역을 나타내는 그래프이다.

[부호의 설명]

11광디스크12그루브트랙

13랜드트랙15기록층

16반사층17광투과층

18기판19접착층

본 발명의 광 디스크는 기판, 트랙 피치가 0.280㎛ 이상으로 형성된 그루브에 교대로 나타나는 마크부 및 스페이서부의 열로서 정보가 기록된 상기 기판상에 형성된 정보기록층과, 상기 정보기록층상에 형성된 광 투과층을 구비하고, 개구수(NA)가 0.80~0.90의 범위내에 있는 대물렌즈에 의해 상기 광 투과층을 통해서 상기 정보기록층에 조사되는 파장 375㎚~415㎚ 범위내의 광빔에 의해 그 기록정보의 재생이 행해지는 광 디스크로서, 상기 그루브의 깊이가 18㎚~32㎚ 범위내에 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광 디스크에 있어서는, 상기 그루브의 폭이 80㎚~240㎚ 범위내에 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 3은, 본 실시형태의 재기록 가능한 상변화형 광 디스크의 일예를 나타낸다. 이 광 디스크(11)는, 예컨대 Ag-In-Sb-Te 등의 상변화 재료로 이루어지는 매체층 및 이것을 사이에 두고 예컨대, Zn-SiO₂등의 유리질 보호층으로 이루어지는 적층 구조의 기록층(15)을 구비하고 있다. 기록층(15)상에 그루브 트랙(12)과 랜드 트랙(13)이 형성되어 있다. 이 병설된 랜드 및 그루브에 의해, 재생광 또는 기록광으로서의 레이저 광빔(B)을 유도한다. 광빔의 스폿(SP)에 의해 트랙 피치(TP)에서 형성된 깊이(Gd)의 그루브(12)에 마크부 및 스페이서부(미기록부)의 열로서 정보가 정보기록층에 기록된다. 또한, 광 디스크(11)는 광빔(B)을 반사하기 위한 알루미늄 등의 반사층(16), 폴리카보네이트 등의 투명기판(18) 및 접착제(19)를 구비하고 있다. 또, 광빔(B)의 입사면측에는 그들을 보호하기 위한 폴리카보네이트 등으로 이루어지는 광 투과층(17)이 설치되어 있다.

발명자는, 우선 레이저 파장 λ=405㎚, 대물렌즈 NA=0.85, 트랙 피치 TP=0.30㎛, 그루브 폭 Gw=100㎚를 전제로 하여 기록층의 막 두께의 설계 자유도의 평가방법을 고안하고, 그것을 이용해서 광 디스크 시스템으로서 보다 안정하게 되는 그루브 깊이(Gd)의 범위를 발견하였다. 그 결과, 트랙 피치를 0.280~0.325㎛로 한 경우 그루브 깊이를 18㎚~32㎚의 범위로 할 필요가 있는 것을 알았다. 발명자는, 기록막 특성의 평가함수로서 막설계 자유도라는 개념을 도입하여, 광학 시뮬레이션에 의해, 광 디스크 시스템에 최적의 트랙 피치 및 그루브 깊이를 구했다.

기록형 광 디스크에서는, 기록막의 조성, 막 두께, 막 구조 등에 의해, 기록된 마크의 특성이 여러가지로 다르다. 실시예는, 마크 특성으로서 마크부 진폭 반사율비(Mark Reflectivity)와 마크부 위상차(Mark Phase) 2개의 변화 파라미터를 생각하여, RF 진폭변조도를 보다 크게 확보하는 것을 목표로 하였다. 마크부 진폭반사율비란, 마크부의 반사율을 마크가 기록되어 있지 않은 부분의 반사율로 나눈값이다. 마크부 위상차란, 마크부와 마크가 기록되어 있지 않은 부분의 위상차이다. RF 진폭변조도는, RF 변조 진폭에서의 RF 신호의 최대치에 대한 RF 신호의 진폭의 비율이고, 예컨대 도 4에 나타내는 (1, 7) RLL 변조의 경우에서는 RF 신호 진폭(I8)과 RF 신호 최대치(I8H)를 이용해서 I8/I8H로 정의된다. 따라서, RF 진폭변조도는 0~1의 값으로 나타난다.

RF 진폭변조도는, 마크부 진폭반사율비 및 마크부 위상차를 각각 횡축 및 종축으로 하는 좌표에 있어서, 그루브 깊이에 대응한 특정의 분포를 나타내고, 마크부 진폭반사율비 및 마크부 위상차의 차이에 의해 변화한다. 즉, RF 진폭변조도는 그루브 깊이에 대응한 특정의 분포 등고선도로서 나타난다. 도 5는 그루브 깊이 8㎚인 경우, 도 6은 그루브 깊이 32㎚인 경우의 RF 진폭변조도의 분포를 등고선도로서 각각 나타낸다.

여기서, 도 5 및 도 6과 같은 RF 진폭변조도의 마크 큭성 의존성을 나타내는 그래프에 있어서, (RF 진폭변조도 0.6 이상인 범위의 면적)/(RF 진폭변조도 1의 면적)의 비율(충족 영역율 즉 Good Area(%))을 막설계 자유도로서 생각한다. 또, DVD의 규격서에서는 RF 진폭변조도는 0.6 이상 필요로 되어 있기 때문에, 그 값을 기준으로 이용하였다. 바꾸어 말하면, RF 진폭변조도가 마크부 진폭반사율비(Mr)가 1 미만이고 마크부 위상차(Mp)가 180도 미만인 전체 범위에 있어서, 소정 기준비(r)보다 크게 되는 충족영역의 범위비율을 나타내는 함수를 F(λ, NA, TP, Gd)로 한 경우, F(λ, NA, TP, Gd) 〉0.5 바람직하게는 0.6 이상이 성립하도록 트랙 피치(TP) 및 그룹 깊이(Gd)를 설정한 것이다.

도 7은 이러한 막설계 자유도와 그루브 깊이와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7에서 명백해지는 바와 같이, 막설계 자유도는 그루브 깊이에 의존성이 있고, 막설계 자유도가 62.5% 이상이라면 충분히 기록막의 설계가 용이한 것으로 하면, 그루브 깊이 18㎚~32㎚의 범위에서는 충분한 막설계 자유도가 얻어진다.

예로서, 도 3에 나타낸 AgInSbTe 상변화재료로 이루어지는 매체층 및 이것을 사이에 두는 Zn-SiO₂보호층으로 이루어지는 적층 구조의 기록층(15)을 구비하고 있는 막 구성의 상변화형 광 디스크에 대해서 생각한다. 도 8에 막 구성의 상세를 나타낸다. 도 8중 t1, t2, t3는 각각 Zn-SiO₂, AgInSbTe, Zn-SiO₂의 막 두께를 나타내고 있다. 예컨대, 막 두께를 이하의 P1, P2, P3과 같이 변화시킨다.

P1 t1=100㎚, t2=7㎚, t3=35㎚,

P2 t1=100㎚, t2=8㎚, t3=37㎚,

P3 t1=80㎚, t2=6㎚, t3=38㎚,

으로 하면, 이때의 마크 특성은 도 5 및 도 6중에서 P1~P3에 나타낸 위치가 되고, 막 두께의 조합에 의해 크게 마크 특성이 다른 것을 이해한다.

또, 도 8의 구성의 막 두께를 t1=95~105㎚, t2=5~7㎚, t3=35㎚의 범위에서 변화시킨 경우를 생각한다. 이 범위에 있어서, 800개의 막 두께의 조합을 선택하여 각각의 마크 특성을 계산하였다.

도 9는, 이 계산 결과에 의한 RF 진폭변조도 0.6 이상을 만족하는 마크 특성인 막 두께의 조합 수와 전체의 조합 수의 비율과, 그루브 깊이와의 관계를 나타낸다. 도 9의 그래프에서 그루브 깊이가 32㎚보다 깊어지게 되면 급속히 RF 진폭변조도 0.6 이상인 범위가 좁아져, 결과로서 RF 진폭변조도 0.6 이상인 마크 특성의 막 두께 구성의 조합 수가 적어지게 되는 것을 이해한다.

결국, 마크 특성을 나타내는 2차원 그래프 예컨대 도 5 및 도 6중에서, RF 진폭변조도 0.6 이상을 만족하는 범위의 면적이 넓으면 넓을수록, 막 두께 구성의 설계 자유도가 높아지는 것을 이해한다.

도 7과 도 9를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 막설계 자유도와, RF 진폭변조도를 만족하는 마크 특성도 갖는 막 두께의 조합의 비율과는 상관이 있다. 따라서, 도 5 및 도 6과 같은 RF 진폭변조도의 마크 특성 의존성을 나타내는 그래프에 있어서, RF 진폭변조도 0.6 이상을 만족하는 영역 면적의 비율을 막설계 자유도로 생각할 수 있다.

이것은, 실시예에 거론한 기록막 조성, 막 구성, 막 두께 범위에 의하지 않고, 그 이외의 기록막에 대해서 일반적으로 말 할 수 있다.

상기 실시예에서는, 레이저 파장 λ=405㎚, 대물렌즈 NA=0.85, 트랙 피치 TP=0.30㎛인 경우를 나타냈다. 발명자는 또, 대물렌즈 NA=0.80~0.690, 레이저 파장 λ=375㎚~415㎚, 트랙 피치 TP=0.325㎛~0.280㎛인 경우에서의 막설계 자유도 및 그루브 깊이의 의존성 시뮬레이션을 행했다. 그 결과, 이하의 식 (1)~(3)의 범위에서도 동일하게 성립하는 것이 확인되었다.

0.28≤TP(㎛)≤0.325...........(1)

375≤λ(㎚)≤415...........(2)

0.8≤NA ≤0.9...........(3)

단, 그루브 깊이가 18㎚일때, 푸시풀 신호진폭 0.12 이상이라면 안정하게 트래킹을 행할 수 있는 것으로 하면, 이것을 만족하는 영역은 TP, λ, NA를 파라미터로 취급하여, 하기 식 (4)로 나타난다.

8000TP(㎛)-9λ(㎚)+3600NA≥1745.....(4)

결국, 식 (1)~(4)의 범위내라면, 그루브 깊이를 18㎚ 이상으로 하는 것으로 안정한 트래킹이 가능해진다.

도 10은 이 식 (1)~(4)의 범위를, 레이저 파장(λ), 대물렌즈(NA) 및 트랙 피치(TP)를 축으로 하는 직교좌표로서 도시한 것이다. 식 (4)의 경계면은 도 10의 P1, P2, P3의 점을 포함하는 평면이다.

도 10에서 나타낸 NA, λ, TP의 식 (1)~(4)의 범위에서 막설계 자유도의 그루브 깊이 의존성을 도 10중의 P1, P2, P3의 포인트를 예로 들어 계산하였다. 도 11은 이 계산 결과에 의한, RF 진폭변조도 0.6 이상을 만족하는 마크 특성인 막 두께 조합의 비율, 즉 막설계 자유도와 그루브 깊이와의 관계를 나타낸다. 이때, 도 11에서 명백해지는 바와 같이, P1의 포인트(TP=0.28㎛, NA=0.8)에 있어서 그루브 깊이 32㎚ 이하이고 P2의 포인트(λ=415㎚, NA=0.8)에 있어서 그루브 깊이 18㎚ 이상이라면, 막설계 자유도 60% 이상을 만족하는 것을 이해한다. 또한, 도 10에서 나타낸 식 (1)~(4)의 범위에서도 그루브 깊이를 32㎚ 이하로 하면 막설계 자유도가 50% 이상이 되어, 막설계가 용이하게 되는 것이 확인되었다.

푸시풀 신호진폭 0.12 이상이라는 범위는, DVD-R/RW의 규격에 따라서 목표치로 하였다. 규격서에서, 기록 후의 RF 신호진폭(PPa)은 0.183≤PPa≤0.73으로 이끌려진다. 또한, 그루브 깊이에 대한 푸시풀 신호진폭(PP amplitude)의 변화를 기록의 전후에서 시뮬레이팅(simulating) 하면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 기록 전의 푸시풀 신호진폭(PP)이 0.12 이상이라면, PPa에서는 충분히 만족되어 트래킹이 불안정하게 되는 것은 아니다.

일반적으로, 트랙 피치(TP)가 너무 좁으면 푸시풀 신호진폭이 작게되어 트래킹이 불안정하게 되어 광 디스크 시스템이 성립하지 않지만, 본 발명의 광 디스크에서는 그루브 깊이 18㎚ 이상인 광 디스크 구조를 채용하고, 그 결과, 보다 안정한 트래킹(푸시풀)신호를 얻는 것을 가능하게 하였다. 동시에, 그루브 깊이 32㎚ 이하로 하는 것으로, 기록이 끝난 광 디스크의 재생 RF 진폭변조도가 충분한 크기로 얻어지는 기록막을 설계하기 쉽게 하였다. 이상에서, 그루브 깊이를 18㎚~32㎚의 범위로 하는 것으로, 필요 충분한 기록용량을 보유하고 안정한 기록형 광 디스크 시스템의 그루브 기록형 광 디스크 매체를 실현 가능하게 하였다.

게다가, 본 실시예에 있어서, 그루브 형상을 가지고 그루브상에 기록하는 광 디스크는, 그 기록한 후에 판독 전용의 ROM 광 디스크와 호환성을 갖도록 구성할 수 있다.

ROM 광 디스크의 트래킹 에러 검출방식으로서는, 통상, 위상차법이 이용되고, 따라서 실시예의 그루브를 갖는 광 디스크에 있어서도 위상차법으로 트래킹 에러신호를 검출할 수 있는 것이 바람직하다.

위상차법의 문제점으로서는, 대물렌즈 쉬프트에 의한 비대칭성의 발생이 거론된다. 이 현상에 대해서, 피트의 광학적 위상차가 λ/4에서 어긋나 있는 것이 원인인 것은 잘알려져 있다(제58회 응용물리학회 학술강연회 강연예고집 4p-ZE-7, 1997년 10월, 아끼다(秋田)대학).

본 발명의 광 디스크에 있어서, 피트 대신에 그루브와 마크가 있고, 보다 복잡한 위상 구조로 되어 있기 때문에 비대칭성이 발생하는 것이 예상된다. 비대칭성은 스폿의 트랙 위치 편의(偏倚)를 일으키고, 신호 재생에 있어서 중대한 결함이 되므로 충분히 억제하지 않으면 안된다. 그래서, 비대칭성을 위상차법 트래킹 에러신호 검출방식에 의거해서 계산하여 적정한 그루브 폭(Gw)을 산출하여 평가하였다.

도 2에 나타내는, 픽업에서의 4분할 광검출기(1)의 대각선 출력(Rb+Rd)과 대각선 출력(Rc+Ra)을 위상비교기(도시하지 않음)로 공급하여 트래킹 에러신호를 생성하는 경우에 있어서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 반지름 방향 스폿위치의 기준점 0에서 트랙 피치 ±TP에서의 트래킹 에러신호 강도 T1, T2의 변화를 측정하여 다음의 식에 의해 그루브 폭을 변화시키면서 비대칭성을 도출하였다.

비대칭성 = (T1-T2)/(T1+T2)

도 14는 이 계산 결과에 의한 대물렌즈 쉬프트 5%시의 그루브 폭과 비대칭성의 변동영역을 나타내는 그래프이다. 도면에 있어서 영역(1)은 그루브 깊이 32㎚일때의 상기 범위내에서의 비대칭성의 변동영역을 나타내고, 영역(2)은 그루브 깊이 18㎚일때의 상기 범위내에서의 비대칭성의 변동영역을 나타낸다.

비대칭성은 실용상 절대치 0.2 이하로 할 필요가 있으므로, 도 14에서 명백해지는 바와 같이, 그루브 폭(Gw)은 50㎚~260㎚ 더 바람직하게는 80㎚~240㎚의 범위로 한정된다. 따라서, 트래킹 에러신호를 위상차법으로 얻어, 그루브 폭을 한정함으로써, 이 비대칭성을 실용 범위내로 억제할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 도 8에 나타내는 막 구성을 예로 들어 설명하였지만, 그 이외의 막 조성, 막 구성이나 막 두께 범위의 경우에도 동일하게 성립한다. 즉, 본 발명은 상변화 재료막 뿐만 아니라, 유기계 색소막 등에 대해서도 성립한다.

또한, 단층 구조의 광 디스크 매체뿐만 아니라, 본 발명은 2층 이상의 다층의 기록막을 갖는 광 디스크 매체에 대해서도 동일하게 성립한다.

또한, 편면에 기록막이 있는 어떤 광 디스크 매체뿐만 아니라, 본 발명은 양면에 기록막이 있는 광 디스크 매체에 대해서도 동일하게 성립한다.

본 발명에 있어서는, 그루브 깊이를 충분한 푸시풀 신호 진폭이 얻어지는 18㎚~32㎚의 범위로 하였기 때문에, 트랙 피치를 종래의 DVD-R/RW의 λ/NA로 환산한 값보다 좁혀도 안정한 트래킹을 행할 수 있고, 그 결과, 더 기록밀도를 높이는 것을 가능하게 함과 동시에, 충분한 재생 RF 진폭변조도를 얻는 기록막의 설계를 용이하게 하였다.

또한, 본 발명에 의하면, 그루브 폭을 50㎚~260㎚로 하여 DPD(위상차법) 트래킹 신호의 비대칭성을 억제하였기 때문에, 트래킹 신호에 DPD를 이용한 재생 전용기로 기록이 끝난 광 디스크를 재생할 때의 호환성을 충분히 확보할 수 있다.

Claims

기판;

트랙 피치가 0.280㎛ 보다 크게 형성된 그루브에 교대로 나타나는 마크부 및 스페이서부의 열(列)로서 정보가 기록된 상기 기판상에 형성된 정보기록층; 및

상기 정보기록층상에 형성된 광 투과층을 구비하고,

개구수(NA)가 0.80~0.90의 범위내에 있는 대물렌즈에 의해 상기 광 투과층을 통해서 상기 정보기록층에 조사되는 파장 375㎚~415㎚ 범위내의 광빔에 의해 상기 기록정보의 재생이 행해지는 조건에서 상기 그루브의 깊이가 18㎚~32㎚ 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
제 1 항에 있어서,

상기 그루브의 폭이 80㎚~240㎚ 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크.