JP2763243B2 - 有機光記録テープ、その記録および再生方法ならびに消去装置 - Google Patents
有機光記録テープ、その記録および再生方法ならびに消去装置Info
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- JP2763243B2 JP2763243B2 JP4362115A JP36211592A JP2763243B2 JP 2763243 B2 JP2763243 B2 JP 2763243B2 JP 4362115 A JP4362115 A JP 4362115A JP 36211592 A JP36211592 A JP 36211592A JP 2763243 B2 JP2763243 B2 JP 2763243B2
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- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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Description
【産業上の利用分野】本発明は、有機光記録テープ、そ
の記録および再生方法ならびに消去装置に関し、特にレ
ーザーを利用して記録、再生および記録消去が可能で、
かつ高密度、大容量の情報記録用媒体または画像記録媒
体として利用することができる有機光記録テープ、その
記録および再生方法ならびに記録されたデータの消去装
置に関する。
の記録および再生方法ならびに消去装置に関し、特にレ
ーザーを利用して記録、再生および記録消去が可能で、
かつ高密度、大容量の情報記録用媒体または画像記録媒
体として利用することができる有機光記録テープ、その
記録および再生方法ならびに記録されたデータの消去装
置に関する。
【従来の技術】社会全般の高度情報化による各種情報量
の爆発的な増加は、記録媒体の高密度化、大容量化およ
び高速化を必須的に要求している。最近、最も多く使用
されている記憶方式は、磁性体の磁化方向に従って情報
が記録される磁気方式である。この使用例としては、ビ
デオテープ、オーディオテープ、フロッピーディスク等
多くを挙げることができる。しかし、社会発展による情
報量の増加は、小スペースで大容量の記録媒体を要求し
てきており、これにより光磁気方式の記録媒体が登場し
た。この光磁気方式は前記磁気方式において使用する磁
性物質とは異なり、磁化方向が記録膜の表面と垂直方向
になっており、この磁化方向を維持しようとする保持力
が磁気方式で使用する磁性物質に比べて５〜１０倍も高
いことから、外部磁界により磁気方向を転換するのが難
しい。そこで、レーザーを使用して１μｍ以下に光を集
束し、キュリー温度以上に加熱した状態で外部の磁界に
より磁気方向を変え、情報の記録を行っている。この方
式で情報を記録すれば、情報記録単位が１μｍ以下に小
さくなり、磁気方式に比べて１０〜１０００倍の記録密
度を持つことができ、非接触式記録再生方法を使用する
ことにより記録保存が容易であるばかりでなく、寿命も
また長くなる。しかしながら、このような光磁気方式は
重金属系の磁性体を使用し、製造工程で真空蒸着装置ま
たはスパッタリング装置を必要とするので、製造上に多
くの難点があった。そこで、このような欠点を解決する
ために有機光記録材料を使用する方式が提案された。こ
のような有機光記録材料を使用する方式は、消去可能の
可否に従って１回記録した後、読み取りだけをする追記
型（ＷＯＲＭ；Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｒｅａｄ Ｍａ
ｎｙ型）と、記録後消去が可能な消去可能型（Ｒｅｗｒ
ｉｔａｂｌｅ型）とに分けることができる。追記型（Ｗ
ＯＲＭ）は、反射層をコーティングした基板上にレーザ
ーを吸収することができる色素を高分子樹脂と混合させ
て記録層をコーティングした後、その上に保護層をコー
ティングしたもので、記録時にはレーザーを１μｍ以内
に記録層に集光させることにより、レーザーを吸収する
色素から熱が発生し、この熱により高分子樹脂が分解さ
れてピット（Ｐｉｔ）が形成され、記録が可能となる。
記録再生時には、このピットが有る部分と無い部分の反
射率の差により情報（ロジック“１”または“０”）を
読み取ることができる。この追記型においては、記録さ
れた部分が高分子の分解形態になるため、記録の消去後
再び記録することは不可能である。他方、消去可能型
（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）は、色素を分散させた有機高
分子をレーザーで熱膨張させてバンプ（Ｂｕｍｐ）を作
り、その形態を維持させて記録するものである。有機色
素を利用した前記追記型の光記録材料に関する技術は、
米国オプティカル データ社（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔ
ａ Ｉｎｃ．）の米国特許第４７１９６１５号等に記述
されている。これは、図１（イ）に例示したように、基
板１、記録層２および消去層３の３層からなる断面構造
を備えた光ディスクである。上記基板１はポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート等の透明樹脂で構成さ
れ、記録層２は弾性を有する高分子樹脂と記録用レーザ
ーを吸収することができる色素とで構成され、消去層３
は熱可塑性高分子樹脂と消去用レーザーを吸収すること
ができる色素とで構成されている。このような消去可能
型においては、記録時に記録用レーザーを記録層２に集
光させると色素がレーザーを吸収して発熱し、樹脂を熱
膨張させるため、この熱膨張の力によって上記消去層３
に非可塑的変形が誘導され、バンプ（Ｂｕｍｐ）が形成
される（図１（ロ）のＢｕで示す箇所）。一旦、レーザ
ーの照射が終われば、消去層３は急冷されて固まるの
で、記録層２との接着力により記録層２の原状復帰力が
抑制され、バンプがそのまま維持される。この記録を読
み取る時には、記録用レーザーよりも弱い出力のレーザ
ーを記録媒体に照射する。この時、記録されなかった部
分とバンプ形態にて記録された部分との反射率の差が発
生するので、この差に従って記録を読み取る（例を挙げ
れば、バンプ形態をロジック“１”ノルマル状態を
“０”と読む）。消去時には、消去用レーザーを消去層
３に集光させる。この時、色素がレーザーを吸収して消
去層３をガラス転移温度（Ｔｇ）以上に加熱するため、
記録層２の復元力に対する抵抗力が弱まり、この記録層
２の復元力によって原状に復帰される（図１（ハ）の実
線で示すバンプ状態から破線で示すノルマル状態とな
る）。上記記録層２、消去層３に使用される色素は、フ
タロシアニン、カーボンブラック、アゾス（モノアゾ、
ジアゾ）、アントラキノン、ニグロシン、キサンテン等
のうちの少なくとも１種である。また上記の如く、ディ
スクタイプの消去可能記録媒体は、２種類のレーザーを
発生させる手段と、このレーザーを集束させるレンズ、
反射鏡およびビームスプリッター、対物レンズ等を含む
別の手段を備えた装置に光ディスクを位置決めして再生
させるか（Ｒｅａｄ）、記録させるか（Ｗｒｉｔｅ）ま
たは消去（Ｅｒａｓｅ）させる。
の爆発的な増加は、記録媒体の高密度化、大容量化およ
び高速化を必須的に要求している。最近、最も多く使用
されている記憶方式は、磁性体の磁化方向に従って情報
が記録される磁気方式である。この使用例としては、ビ
デオテープ、オーディオテープ、フロッピーディスク等
多くを挙げることができる。しかし、社会発展による情
報量の増加は、小スペースで大容量の記録媒体を要求し
てきており、これにより光磁気方式の記録媒体が登場し
た。この光磁気方式は前記磁気方式において使用する磁
性物質とは異なり、磁化方向が記録膜の表面と垂直方向
になっており、この磁化方向を維持しようとする保持力
が磁気方式で使用する磁性物質に比べて５〜１０倍も高
いことから、外部磁界により磁気方向を転換するのが難
しい。そこで、レーザーを使用して１μｍ以下に光を集
束し、キュリー温度以上に加熱した状態で外部の磁界に
より磁気方向を変え、情報の記録を行っている。この方
式で情報を記録すれば、情報記録単位が１μｍ以下に小
さくなり、磁気方式に比べて１０〜１０００倍の記録密
度を持つことができ、非接触式記録再生方法を使用する
ことにより記録保存が容易であるばかりでなく、寿命も
また長くなる。しかしながら、このような光磁気方式は
重金属系の磁性体を使用し、製造工程で真空蒸着装置ま
たはスパッタリング装置を必要とするので、製造上に多
くの難点があった。そこで、このような欠点を解決する
ために有機光記録材料を使用する方式が提案された。こ
のような有機光記録材料を使用する方式は、消去可能の
可否に従って１回記録した後、読み取りだけをする追記
型（ＷＯＲＭ；Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｒｅａｄ Ｍａ
ｎｙ型）と、記録後消去が可能な消去可能型（Ｒｅｗｒ
ｉｔａｂｌｅ型）とに分けることができる。追記型（Ｗ
ＯＲＭ）は、反射層をコーティングした基板上にレーザ
ーを吸収することができる色素を高分子樹脂と混合させ
て記録層をコーティングした後、その上に保護層をコー
ティングしたもので、記録時にはレーザーを１μｍ以内
に記録層に集光させることにより、レーザーを吸収する
色素から熱が発生し、この熱により高分子樹脂が分解さ
れてピット（Ｐｉｔ）が形成され、記録が可能となる。
記録再生時には、このピットが有る部分と無い部分の反
射率の差により情報（ロジック“１”または“０”）を
読み取ることができる。この追記型においては、記録さ
れた部分が高分子の分解形態になるため、記録の消去後
再び記録することは不可能である。他方、消去可能型
（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）は、色素を分散させた有機高
分子をレーザーで熱膨張させてバンプ（Ｂｕｍｐ）を作
り、その形態を維持させて記録するものである。有機色
素を利用した前記追記型の光記録材料に関する技術は、
米国オプティカル データ社（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔ
ａ Ｉｎｃ．）の米国特許第４７１９６１５号等に記述
されている。これは、図１（イ）に例示したように、基
板１、記録層２および消去層３の３層からなる断面構造
を備えた光ディスクである。上記基板１はポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート等の透明樹脂で構成さ
れ、記録層２は弾性を有する高分子樹脂と記録用レーザ
ーを吸収することができる色素とで構成され、消去層３
は熱可塑性高分子樹脂と消去用レーザーを吸収すること
ができる色素とで構成されている。このような消去可能
型においては、記録時に記録用レーザーを記録層２に集
光させると色素がレーザーを吸収して発熱し、樹脂を熱
膨張させるため、この熱膨張の力によって上記消去層３
に非可塑的変形が誘導され、バンプ（Ｂｕｍｐ）が形成
される（図１（ロ）のＢｕで示す箇所）。一旦、レーザ
ーの照射が終われば、消去層３は急冷されて固まるの
で、記録層２との接着力により記録層２の原状復帰力が
抑制され、バンプがそのまま維持される。この記録を読
み取る時には、記録用レーザーよりも弱い出力のレーザ
ーを記録媒体に照射する。この時、記録されなかった部
分とバンプ形態にて記録された部分との反射率の差が発
生するので、この差に従って記録を読み取る（例を挙げ
れば、バンプ形態をロジック“１”ノルマル状態を
“０”と読む）。消去時には、消去用レーザーを消去層
３に集光させる。この時、色素がレーザーを吸収して消
去層３をガラス転移温度（Ｔｇ）以上に加熱するため、
記録層２の復元力に対する抵抗力が弱まり、この記録層
２の復元力によって原状に復帰される（図１（ハ）の実
線で示すバンプ状態から破線で示すノルマル状態とな
る）。上記記録層２、消去層３に使用される色素は、フ
タロシアニン、カーボンブラック、アゾス（モノアゾ、
ジアゾ）、アントラキノン、ニグロシン、キサンテン等
のうちの少なくとも１種である。また上記の如く、ディ
スクタイプの消去可能記録媒体は、２種類のレーザーを
発生させる手段と、このレーザーを集束させるレンズ、
反射鏡およびビームスプリッター、対物レンズ等を含む
別の手段を備えた装置に光ディスクを位置決めして再生
させるか（Ｒｅａｄ）、記録させるか（Ｗｒｉｔｅ）ま
たは消去（Ｅｒａｓｅ）させる。
【発明が解決しようとする課題】前記の米国特許（第４
７１９６１５号）は有機光記録ディスクに適用される技
術であるが、記録用と消去用の２種のレーザーを使用す
るので装置が複雑になり、かつディスクの面積限界によ
り記録容量が制限を受けるという欠点がある。また、前
記の米国特許においては、使用する記録用レーザーが、
Ｈｅ−Ｎｅレーザーまたはクリプトン（Ｋｒｙｐｔｏ
ｎ）レーザーであるため、駆動システムを小型化するこ
とが出来ないばかりでなく、記録時に記録層の熱膨張力
だけによって消去層を押し上げるのでバンプの成形が難
しという欠点がある。例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを使
用して６．０〜７．７ｍＷパワーで記録をすると０．１
２〜０．６μｓｅｃの記録時間を要し、クリプトンレー
ザーを使用して８２０〜８８０μＷのパワーで記録する
と５０μｓｅｃの記録時間を要する。すなわち、前記米
国特許は、レーザーダイオードを使用しないので駆動系
が大きくなり、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを使用した場合は、
記録時間を０．１２μｓｅｃ以下に短縮することができ
ず、高周波（ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の画像記
録が難しいという欠点がある。また、記録時間を短くす
るためにクリプトンレーザーを使用すると装備が大きく
なるという欠点がある。本発明の目的は、上記の如き光
ディスクの容量不足を光テープで解決することのできる
技術を提供することにある。本発明の他の目的は、レー
ザー源にレーザーダイオードを使用し、記録時にバンプ
の形成に必要な時間を０．１μｓｅｃ以下に短縮するこ
とのできる技術を提供することにある。本発明の他の目
的は、レーザーダイオードを１種だけ使用することで、
装置の機構を簡素化することのできる技術を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、バンプのシャープネス
（バンプの高さ／バンプの幅）を大きくしてＣ／Ｎ比を
大きくすることのできる技術を提供することにある。本
発明の他の目的は、光テープに記録された記録をボビン
とサーマルヘッドにより消去させることのできる装置を
提供することにある。
７１９６１５号）は有機光記録ディスクに適用される技
術であるが、記録用と消去用の２種のレーザーを使用す
るので装置が複雑になり、かつディスクの面積限界によ
り記録容量が制限を受けるという欠点がある。また、前
記の米国特許においては、使用する記録用レーザーが、
Ｈｅ−Ｎｅレーザーまたはクリプトン（Ｋｒｙｐｔｏ
ｎ）レーザーであるため、駆動システムを小型化するこ
とが出来ないばかりでなく、記録時に記録層の熱膨張力
だけによって消去層を押し上げるのでバンプの成形が難
しという欠点がある。例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを使
用して６．０〜７．７ｍＷパワーで記録をすると０．１
２〜０．６μｓｅｃの記録時間を要し、クリプトンレー
ザーを使用して８２０〜８８０μＷのパワーで記録する
と５０μｓｅｃの記録時間を要する。すなわち、前記米
国特許は、レーザーダイオードを使用しないので駆動系
が大きくなり、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを使用した場合は、
記録時間を０．１２μｓｅｃ以下に短縮することができ
ず、高周波（ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の画像記
録が難しいという欠点がある。また、記録時間を短くす
るためにクリプトンレーザーを使用すると装備が大きく
なるという欠点がある。本発明の目的は、上記の如き光
ディスクの容量不足を光テープで解決することのできる
技術を提供することにある。本発明の他の目的は、レー
ザー源にレーザーダイオードを使用し、記録時にバンプ
の形成に必要な時間を０．１μｓｅｃ以下に短縮するこ
とのできる技術を提供することにある。本発明の他の目
的は、レーザーダイオードを１種だけ使用することで、
装置の機構を簡素化することのできる技術を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、バンプのシャープネス
（バンプの高さ／バンプの幅）を大きくしてＣ／Ｎ比を
大きくすることのできる技術を提供することにある。本
発明の他の目的は、光テープに記録された記録をボビン
とサーマルヘッドにより消去させることのできる装置を
提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明の有機光記録テー
プは、バックコーティング層、ベースフィルム、網状構
造を持つエラストマ樹脂に色素２〜４０重量％が添加さ
れてなる記録層、透明熱可塑性樹脂またはこれに色素が
添加されてなる消去層を順次積層したものである。本発
明の消去装置は、テープが接触しながら通過するボビン
と、このボビンと一定の間隔を維持し、かつテープを加
熱できるよう３５０〜４５０℃を維持したサーマルヘッ
ドとを備えている。本発明の有機光記録テープの構成を
図２および図３を参照しながら説明すれば次の如くであ
る。図２は、有機光記録テープの断面図である。同図に
示すように、有機光記録テープは、バックコーティング
層１０、ベースフィルム１１、記録層１２および消去層
１３が順次積層された構造を有している。バックコーテ
ィング層１０は、テープの走行性調節と記録後巻かれた
状態にあるときのバンプの保護とを目的としたもので、
厚さ１μｍ以内の軟質ポリウレタンまたはフッ素樹脂等
で構成することが望ましい。ベースフィルム１１は、厚
さ約１０μｍ以内のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で構成
することが望ましい。記録層１２は、記録層用樹脂に記
録用レーザーを吸収することができる色素を添加したも
のである。記録層用樹脂は、熱膨張率は大きいが熱伝導
率は小さく、弾性があって熱分解性が高いという特性が
要求され、網状構造を持つエラストマ（例えばポリウレ
タン、エポキシ）またはゴム系エラストマ（ＴＰＥＥ，
ＮＢＲ，ＳＢＲ）が好適であるが、ガラス転移温度が常
温以下であるものが望ましい。記録層用樹脂に添加され
る色素は、記録用レーザーを吸収して発熱するもので、
大きい吸収係数と高い熱安定性とが要求され、望ましい
含量は、記録層用樹脂の２〜４０重量％である。消去層
１３は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリウレタン等の透明
熱可塑性高分子樹脂で構成することができ、可能な限り
ガラス転移温度が高い樹脂が望ましい。図３に示す消去
層１３，は、前記図２の消去層１３に色素を添加したも
ので、記録用レーザーを吸収することができる色素が１
〜２重量％添加された以外は、図２の消去層１３と同一
の構成である。この場合は、記録時に消去層１３’も加
熱されるので、記録層１２の変型が速やかに起こり、こ
れにより記録時間を短縮することができる。消去層１
３’は、前記図２の消去層１３を構成する樹脂と同一の
樹脂で構成されるが、ガラス転移温度が可能な限り高
く、レーザー照射後の急冷が可能な透明熱可塑性高分子
樹脂であればより望ましい。図４に示すように、本発明
の消去装置は、有機光記録テープ２０が接触しながら通
過するボビン２１と、このボビン２１と一定の間隔
（Ｇ）を維持しながら有機光記録テープ２０を加熱する
サーマルヘッド２２とで構成されている。すなわち、バ
ンプ形態にて記録された有機光記録テープ２０がボビン
２１上を通過する際、その消去層１３がサーマルヘッド
２２により加熱され、消去層１３を構成する樹脂のモジ
ュラスが減少することにより、記録層１２を構成する樹
脂の復元力によってバンプが消去される。この場合、サ
ーマルヘッド２２は、約３５０〜４５０℃の温度に維持
されていることが望ましい。また、サーマルヘッド２２
とボビン２１との間隔（Ｇ）は０．１〜０．２ｃｍ、有
機光記録テープ２０の通過速度は８〜１２ｃｍ／ｓｅｃ
が望ましい。具体的には、本発明の有機光記録テープは
記録時（Ｗｒｉｔｅ）に単一発光ダイオードによるレー
ザーを１μｍ以内に集光して記録層１２に照射すると、
記録層１２に添加された色素がレーザーを吸収して発熱
する。そして、この熱により記録層１２の樹脂が膨張
し、この膨張力が消去層１３の変形を誘導させてバンプ
が形成される。この時、レーザーにより集光された部分
だけを大きく膨張させるためには、記録層１２の樹脂の
熱伝導率が小さく、熱膨張率が大きいほど良い。一旦、
レーザーの照射が終わると、消去層１３の樹脂はガラス
転移温度（Ｔｇ）以下に急冷されて記録層１２の原状復
帰力よりも大きくなり、バンプが維持される。記録再生
（Ｒｅａｄ）時には、記録時に使用したレーザーの出力
を記録時よりも低くして有機光記録テープの表面に照射
し、記録された部分（バンプ部分）とされなかった部分
の反射率の差により情報を読み取る。すなわち、記録さ
れた部分ではバンプによりレーザーの散乱が生じ、記録
されなかった部分に比べて反射率が低下するので、この
反射率の差により情報を読み取ることが出来る（例え
ば、バンプ部位はロジック“１”、バンプが出来なかっ
た部分はロジック“０”）。消去（Ｅｒａｓｅ）時に
は、前記図４に示した消去装置を使用する。すなわち、
有機光記録テープ２０がボビン２１を通過すると、消去
層１３の樹脂がサーマルヘッド２２によりガラス転移温
度（例えば１２０℃）以上に加熱されてモジュラスが減
少し、記録層１２の樹脂の復元力によってバンプが消去
される。前記図３に示した有機光記録テープを使用した
場合は、消去層１３’に記録用レーザーを吸収する色素
が含まれているので、記録時に消去層１３’も加熱さ
れ、記録層１２の膨張によるバンプの成形が容易にな
る。また、色素の濃度を変えることによって消去層１
３’の温度を変えることもできるので、レーザー出力の
領域を広げることができるばかりでなく、記録時間の制
御も可能となる。この場合、消去層１３’に添加する色
素の含量は、記録層１２に添加する色素の含量よりも少
なくなければならない。また、記録時、レーザー照射が
終わった後に消去層１３，を速やかに冷却させるために
は、ガラス転移温度が高い樹脂を使用することが望まし
い。本発明は、ディスクの記録容量の限界をテープで克
服したものであり、直径５．２５ｉｎｃｈ（１３．３ｃ
ｍ）の光ディスクの記録容量が約５００ＭＢで、動画像
を約１５分間記録することができるのに対し、厚さ１０
μｍのフィルム１５０ｍを直径５．５ｃｍのテープに巻
いた場合、約８００００ＭＢを記録することができ約６
時間の動画像記録が可能となる。以上の如く、本発明は
有機光記録用材料をテープに適用させることによりディ
スクの容量不足を解決することができるばかけでなく、
レーザーを一つだけ使用するので記録および消去させる
装置を簡素化することができ、色素を１種だけ使用する
ので製造工程が単純であり消去層にも記録層と同一な色
素を入れた場合、記録時消去層の温度を調節することが
できるのでバンプを形成させることができるレーザー出
力の領域を広げることができ、記録時間も０．１μ秒以
下に調節が可能である。以下、本発明を実施例により詳
細に説明すれば次の如くであるが、この実施例により本
発明が限定されるものでないことは勿論である。
プは、バックコーティング層、ベースフィルム、網状構
造を持つエラストマ樹脂に色素２〜４０重量％が添加さ
れてなる記録層、透明熱可塑性樹脂またはこれに色素が
添加されてなる消去層を順次積層したものである。本発
明の消去装置は、テープが接触しながら通過するボビン
と、このボビンと一定の間隔を維持し、かつテープを加
熱できるよう３５０〜４５０℃を維持したサーマルヘッ
ドとを備えている。本発明の有機光記録テープの構成を
図２および図３を参照しながら説明すれば次の如くであ
る。図２は、有機光記録テープの断面図である。同図に
示すように、有機光記録テープは、バックコーティング
層１０、ベースフィルム１１、記録層１２および消去層
１３が順次積層された構造を有している。バックコーテ
ィング層１０は、テープの走行性調節と記録後巻かれた
状態にあるときのバンプの保護とを目的としたもので、
厚さ１μｍ以内の軟質ポリウレタンまたはフッ素樹脂等
で構成することが望ましい。ベースフィルム１１は、厚
さ約１０μｍ以内のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で構成
することが望ましい。記録層１２は、記録層用樹脂に記
録用レーザーを吸収することができる色素を添加したも
のである。記録層用樹脂は、熱膨張率は大きいが熱伝導
率は小さく、弾性があって熱分解性が高いという特性が
要求され、網状構造を持つエラストマ（例えばポリウレ
タン、エポキシ）またはゴム系エラストマ（ＴＰＥＥ，
ＮＢＲ，ＳＢＲ）が好適であるが、ガラス転移温度が常
温以下であるものが望ましい。記録層用樹脂に添加され
る色素は、記録用レーザーを吸収して発熱するもので、
大きい吸収係数と高い熱安定性とが要求され、望ましい
含量は、記録層用樹脂の２〜４０重量％である。消去層
１３は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリウレタン等の透明
熱可塑性高分子樹脂で構成することができ、可能な限り
ガラス転移温度が高い樹脂が望ましい。図３に示す消去
層１３，は、前記図２の消去層１３に色素を添加したも
ので、記録用レーザーを吸収することができる色素が１
〜２重量％添加された以外は、図２の消去層１３と同一
の構成である。この場合は、記録時に消去層１３’も加
熱されるので、記録層１２の変型が速やかに起こり、こ
れにより記録時間を短縮することができる。消去層１
３’は、前記図２の消去層１３を構成する樹脂と同一の
樹脂で構成されるが、ガラス転移温度が可能な限り高
く、レーザー照射後の急冷が可能な透明熱可塑性高分子
樹脂であればより望ましい。図４に示すように、本発明
の消去装置は、有機光記録テープ２０が接触しながら通
過するボビン２１と、このボビン２１と一定の間隔
（Ｇ）を維持しながら有機光記録テープ２０を加熱する
サーマルヘッド２２とで構成されている。すなわち、バ
ンプ形態にて記録された有機光記録テープ２０がボビン
２１上を通過する際、その消去層１３がサーマルヘッド
２２により加熱され、消去層１３を構成する樹脂のモジ
ュラスが減少することにより、記録層１２を構成する樹
脂の復元力によってバンプが消去される。この場合、サ
ーマルヘッド２２は、約３５０〜４５０℃の温度に維持
されていることが望ましい。また、サーマルヘッド２２
とボビン２１との間隔（Ｇ）は０．１〜０．２ｃｍ、有
機光記録テープ２０の通過速度は８〜１２ｃｍ／ｓｅｃ
が望ましい。具体的には、本発明の有機光記録テープは
記録時（Ｗｒｉｔｅ）に単一発光ダイオードによるレー
ザーを１μｍ以内に集光して記録層１２に照射すると、
記録層１２に添加された色素がレーザーを吸収して発熱
する。そして、この熱により記録層１２の樹脂が膨張
し、この膨張力が消去層１３の変形を誘導させてバンプ
が形成される。この時、レーザーにより集光された部分
だけを大きく膨張させるためには、記録層１２の樹脂の
熱伝導率が小さく、熱膨張率が大きいほど良い。一旦、
レーザーの照射が終わると、消去層１３の樹脂はガラス
転移温度（Ｔｇ）以下に急冷されて記録層１２の原状復
帰力よりも大きくなり、バンプが維持される。記録再生
（Ｒｅａｄ）時には、記録時に使用したレーザーの出力
を記録時よりも低くして有機光記録テープの表面に照射
し、記録された部分（バンプ部分）とされなかった部分
の反射率の差により情報を読み取る。すなわち、記録さ
れた部分ではバンプによりレーザーの散乱が生じ、記録
されなかった部分に比べて反射率が低下するので、この
反射率の差により情報を読み取ることが出来る（例え
ば、バンプ部位はロジック“１”、バンプが出来なかっ
た部分はロジック“０”）。消去（Ｅｒａｓｅ）時に
は、前記図４に示した消去装置を使用する。すなわち、
有機光記録テープ２０がボビン２１を通過すると、消去
層１３の樹脂がサーマルヘッド２２によりガラス転移温
度（例えば１２０℃）以上に加熱されてモジュラスが減
少し、記録層１２の樹脂の復元力によってバンプが消去
される。前記図３に示した有機光記録テープを使用した
場合は、消去層１３’に記録用レーザーを吸収する色素
が含まれているので、記録時に消去層１３’も加熱さ
れ、記録層１２の膨張によるバンプの成形が容易にな
る。また、色素の濃度を変えることによって消去層１
３’の温度を変えることもできるので、レーザー出力の
領域を広げることができるばかりでなく、記録時間の制
御も可能となる。この場合、消去層１３’に添加する色
素の含量は、記録層１２に添加する色素の含量よりも少
なくなければならない。また、記録時、レーザー照射が
終わった後に消去層１３，を速やかに冷却させるために
は、ガラス転移温度が高い樹脂を使用することが望まし
い。本発明は、ディスクの記録容量の限界をテープで克
服したものであり、直径５．２５ｉｎｃｈ（１３．３ｃ
ｍ）の光ディスクの記録容量が約５００ＭＢで、動画像
を約１５分間記録することができるのに対し、厚さ１０
μｍのフィルム１５０ｍを直径５．５ｃｍのテープに巻
いた場合、約８００００ＭＢを記録することができ約６
時間の動画像記録が可能となる。以上の如く、本発明は
有機光記録用材料をテープに適用させることによりディ
スクの容量不足を解決することができるばかけでなく、
レーザーを一つだけ使用するので記録および消去させる
装置を簡素化することができ、色素を１種だけ使用する
ので製造工程が単純であり消去層にも記録層と同一な色
素を入れた場合、記録時消去層の温度を調節することが
できるのでバンプを形成させることができるレーザー出
力の領域を広げることができ、記録時間も０．１μ秒以
下に調節が可能である。以下、本発明を実施例により詳
細に説明すれば次の如くであるが、この実施例により本
発明が限定されるものでないことは勿論である。
【実施例１】厚さ１４．５μｍのＰＥＴフィルム（韓国
第一合繊社製、ビデオフィルム用）の下面にグラビアコ
ーターを使用して軟質ウレタンを１μｍの厚さでコーテ
ィングし、バックコーティング層を形成した。続いて、
このＰＥＴフィルムの上面に記録層を次のような方法で
コーティングした。すなわち、２−ブタノン１００ｍｌ
に熱可塑性ポリエステル（韓国第一合繊製、ＥＳＲＦ
Ｌ，１０５０ｇｒａｄｅ）１０ｇと日本製感光色素シア
ン系ＮＫ２０１４（下記構造式参照）１ｇとを溶解し、
グラビアコーターを使用して３μｍの厚さでコーティン
グし、記録層を形成した。
第一合繊社製、ビデオフィルム用）の下面にグラビアコ
ーターを使用して軟質ウレタンを１μｍの厚さでコーテ
ィングし、バックコーティング層を形成した。続いて、
このＰＥＴフィルムの上面に記録層を次のような方法で
コーティングした。すなわち、２−ブタノン１００ｍｌ
に熱可塑性ポリエステル（韓国第一合繊製、ＥＳＲＦ
Ｌ，１０５０ｇｒａｄｅ）１０ｇと日本製感光色素シア
ン系ＮＫ２０１４（下記構造式参照）１ｇとを溶解し、
グラビアコーターを使用して３μｍの厚さでコーティン
グし、記録層を形成した。
【化１】 次に、ポリカーボネート（Ａｒｄｉｓｈ社製、分子量３
２０００〜３６０００）５ｇをジオキシサン１００ｍｌ
に溶解し、これを記録層の上層に１μｍの厚さでコーテ
ィングして消去層を形成することにより、有機光記録テ
ープを製造した。次に、８３０ｎｍの波長を発生するレ
ーザーダイオードを使用し、有機光記録テープの表面に
レーザーを１０ｍＷで０．２マイクロ秒（μｓｅｃ）照
射して記録した。この時形成されたバンプの直径は約
１．２μｍ、高さは約１．０〜１．２μｍであった。こ
のように記録された有機光記録テープを消去する時は、
サーマルヘッドを約４００℃に加熱し、ボビンとの距離
を０．１ｃｍに維持しながら有機光記録テープを１０ｃ
ｍ／ｓｅｃの速度で通過させてバンプを消去した。バン
プの消去後に表面測定器で表面照度を調査した結果、記
録前と同一であることが確認された
２０００〜３６０００）５ｇをジオキシサン１００ｍｌ
に溶解し、これを記録層の上層に１μｍの厚さでコーテ
ィングして消去層を形成することにより、有機光記録テ
ープを製造した。次に、８３０ｎｍの波長を発生するレ
ーザーダイオードを使用し、有機光記録テープの表面に
レーザーを１０ｍＷで０．２マイクロ秒（μｓｅｃ）照
射して記録した。この時形成されたバンプの直径は約
１．２μｍ、高さは約１．０〜１．２μｍであった。こ
のように記録された有機光記録テープを消去する時は、
サーマルヘッドを約４００℃に加熱し、ボビンとの距離
を０．１ｃｍに維持しながら有機光記録テープを１０ｃ
ｍ／ｓｅｃの速度で通過させてバンプを消去した。バン
プの消去後に表面測定器で表面照度を調査した結果、記
録前と同一であることが確認された
【実施例２】前記実施例１と同一な方法でバックコーテ
ィング層を形成したＰＥＴフィルムの上面に次のような
方法で記録層を形成した。すなわち、ポリウレタン（Ｍ
ｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏｋｏｌ社製、Ｓｏｌｉｔｈａｎｅ
１１３）１００ｇ、硬化剤（Ｍｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏ
ｋｏｌ社製、Ｃ１１３−３００）７．３ｇ、トリイソプ
ロパノールアミン１３．２ｇ、２−ブタノン２００ｇ、
色素ＮＫ２０１４ １０ｇを混合して均一な溶液を作っ
た後、グラビアコーターにて記録層をコーティングし
た。コーティングしたフィルムを８０℃で４時間硬化さ
せたところ、フィルムの厚さは３μｍであった。次に、
ポリアリレート（Ｕｎｉｔｉｋａ社製 Ｕ−１００ ｇ
ｒａｄｅ）１０ｇと色素ＮＫ２０１４ ０．５ｇをジク
ロロエタン１００ｍｌに溶解し、これを記録層の上層に
１μｍの厚さでコーティングして消去層を形成すること
により、有機光記録テープを製造した。次に、８３０ｎ
ｍの波長を発生するレーザーダイオードを使用し、有機
光記録テープの表面にレーザーを５ｍＷで０．１マイク
ロ秒（μｓｅｃ）照射してバンプを形成した。この時形
成されたバンプの直径は約０．９μｍ、高さは約１．５
μｍであり、前記米国オプティカル データ社の米国特
許第４７１９６１５号に記載された光ディスクのバンプ
（直径２〜５μｍ、高さ２μｍ）よりもシャープネス
（バンプの高さ／幅）が良好であった。また、本実施例
の有機光記録テープの表面にレーザーを１０ｍＷで０．
０５マイクロ秒（μｓｅｃ）照射して記録が可能であっ
たが、その時形成されたバンプの直径は１μｍ、高さは
２μｍであり、５ｍＷで０．１マイクロ秒（μｓｅｃ）
照射して記録した時よりも大きさが大きかった。
ィング層を形成したＰＥＴフィルムの上面に次のような
方法で記録層を形成した。すなわち、ポリウレタン（Ｍ
ｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏｋｏｌ社製、Ｓｏｌｉｔｈａｎｅ
１１３）１００ｇ、硬化剤（Ｍｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏ
ｋｏｌ社製、Ｃ１１３−３００）７．３ｇ、トリイソプ
ロパノールアミン１３．２ｇ、２−ブタノン２００ｇ、
色素ＮＫ２０１４ １０ｇを混合して均一な溶液を作っ
た後、グラビアコーターにて記録層をコーティングし
た。コーティングしたフィルムを８０℃で４時間硬化さ
せたところ、フィルムの厚さは３μｍであった。次に、
ポリアリレート（Ｕｎｉｔｉｋａ社製 Ｕ−１００ ｇ
ｒａｄｅ）１０ｇと色素ＮＫ２０１４ ０．５ｇをジク
ロロエタン１００ｍｌに溶解し、これを記録層の上層に
１μｍの厚さでコーティングして消去層を形成すること
により、有機光記録テープを製造した。次に、８３０ｎ
ｍの波長を発生するレーザーダイオードを使用し、有機
光記録テープの表面にレーザーを５ｍＷで０．１マイク
ロ秒（μｓｅｃ）照射してバンプを形成した。この時形
成されたバンプの直径は約０．９μｍ、高さは約１．５
μｍであり、前記米国オプティカル データ社の米国特
許第４７１９６１５号に記載された光ディスクのバンプ
（直径２〜５μｍ、高さ２μｍ）よりもシャープネス
（バンプの高さ／幅）が良好であった。また、本実施例
の有機光記録テープの表面にレーザーを１０ｍＷで０．
０５マイクロ秒（μｓｅｃ）照射して記録が可能であっ
たが、その時形成されたバンプの直径は１μｍ、高さは
２μｍであり、５ｍＷで０．１マイクロ秒（μｓｅｃ）
照射して記録した時よりも大きさが大きかった。
【実施例３】消去層に色素を添加しなかった他は、前記
実施例２と同一の方法で有機光記録テープを製造した。
この有機光記録テープの表面に５ｍＷのレーザーを照射
した時はバンプは形成されなかったが、１０ｍＷのレー
ザーを照射した時は、直径０．９μｍ、高さ１μｍのバ
ンプが形成された。
実施例２と同一の方法で有機光記録テープを製造した。
この有機光記録テープの表面に５ｍＷのレーザーを照射
した時はバンプは形成されなかったが、１０ｍＷのレー
ザーを照射した時は、直径０．９μｍ、高さ１μｍのバ
ンプが形成された。
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。本発明は、有機光記録用材料をテー
プに適用したことによりディスクの容量不足を解決する
ことができるばかりでなく、レーザーを一個だけ使用す
るので記録および消去に使用する装置を簡素化すること
ができる。また、色素を１種だけ使用するので清浄工程
が単純である。また、記録層に添加された色素と同一の
ものを消去層にも入れた場合、記録時に消去層の温度を
調節することが可能となるので、バンプを形成するレー
ザーの出力領域を広げることができ、記録時間も０．１
μｓｅｃ以下にすることができる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。本発明は、有機光記録用材料をテー
プに適用したことによりディスクの容量不足を解決する
ことができるばかりでなく、レーザーを一個だけ使用す
るので記録および消去に使用する装置を簡素化すること
ができる。また、色素を１種だけ使用するので清浄工程
が単純である。また、記録層に添加された色素と同一の
ものを消去層にも入れた場合、記録時に消去層の温度を
調節することが可能となるので、バンプを形成するレー
ザーの出力領域を広げることができ、記録時間も０．１
μｓｅｃ以下にすることができる。
【図１】（イ）（ロ）は従来の消去可能型光記録媒体を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】本発明の有機光記録テープの一例を示す断面図
である。
である。
【図３】本発明の有機光記録テープの別例を示す断面図
である。
である。
【図４】本発明の消去装置を示す断面図である。
１ 基板 ２ 記録層 ３ 消去層 ４ 半導体チップ １０ バックコーティング層 １１ ベースフィルム １２ 記録層 １３ 消去層 １３’ 消去層 ２０ 有機光記録テープ ２１ ボビン ２２ サーマルヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−344322（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−502383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−136337（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/24 572 G11B 7/24 522 G11B 7/00
Claims (6)
- 【請求項１】 バックコーティング層と、ベースフィル
ムと、記録層と、消去層とを有する消去可能型有機光記
録テープであって、前記記録層および前記消去層のうち
少なくとも前記記録層に有機色素が添加されていること
を特徴とする有機光記録テープ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の有機光記録テープであ
って、前記消去層に添加される前記有機色素の量は、前
記記録層に添加される前記有機色素の量より少ないこと
を特徴とする有機光記録テープ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の有機光記録テ
ープであって、前記記録層に添加される前記有機色素の
量は、前記記録層を構成する樹脂の２〜４０重量％であ
り、前記消去層に添加される前記有機色素の量は、前記
消去層を構成する樹脂の１〜２重量％であることを特徴
とする有機光記録テープ。 - 【請求項４】 バックコーティング層と、ベースフィル
ムと、記録層と、消去層とを有する消去可能型有機光記
録テープであり、前記記録層および前記消去層のうち少
なくとも前記記録層に有機色素が添加されている前記有
機光記録テープに、単一レーザーの出力を変えて照射す
ることにより、記録および再生がなされることを特徴と
する有機光記録テープの記録および再生方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の有機光記録テープの記
録および再生方法であって、前記単一レーザーは、レー
ザーダイオードであることを特徴とする有機光記録テー
プの記録および再生方法。 - 【請求項６】 有機光記録テープの消去装置であって、
前記有機光記録テープが接触しながら通過するボビン
と、前記ボビンと一定の間隔を維持し、かつ前記有機光
記録テープを加熱すべく３５０〜４５０℃に維持される
サーマルヘッドとを備えていることを特徴とする有機光
記録テープの消去装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR92-9353 | 1992-05-30 | ||
| KR1019920009353A KR930023947A (ko) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | 유기광기록 테이프와 그의 기록재생방법 및 소거장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0689464A JPH0689464A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2763243B2 true JP2763243B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=19333917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4362115A Expired - Lifetime JP2763243B2 (ja) | 1992-05-30 | 1992-12-29 | 有機光記録テープ、その記録および再生方法ならびに消去装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2763243B2 (ja) |
| KR (1) | KR930023947A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU742195B2 (en) * | 1998-01-13 | 2001-12-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process for making multilayer optical films |
-
1992
- 1992-05-30 KR KR1019920009353A patent/KR930023947A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-12-29 JP JP4362115A patent/JP2763243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0689464A (ja) | 1994-03-29 |
| KR930023947A (ko) | 1993-12-21 |
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