JPS60253035A - 消去および再使用の可能な光記録層および消去法 - Google Patents

消去および再使用の可能な光記録層および消去法

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JPS60253035A
JPS60253035A JP60076899A JP7689985A JPS60253035A JP S60253035 A JPS60253035 A JP S60253035A JP 60076899 A JP60076899 A JP 60076899A JP 7689985 A JP7689985 A JP 7689985A JP S60253035 A JPS60253035 A JP S60253035A
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recording layer
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layer
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ジヨゼフ　ジユード　ウロベル
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光記録要素に関する。
〔従来の技術〕
光記録層を熱変形させて情報を記録する記録要素が知ら
れている。このような要素は小面積に大量のデジタル情
報を迅速に記録するのに有用であシ、またビデオ情報の
記録にも有用である。
光記録要素に記録するには、高エネルギー密度の放射線
たとえばレーザービームを情報変調して行ナウ。レーザ
ービームは要素の光記録層の表面に集光する。記録層は
レーザーからエネルギーを吸収して、層の小部分を変形
させて情報保持記録要素を形成する。変形はビット穴筐
たは材料中の他の変化の形であることができる。熱変形
可能な記録層に光記録するこの技術は光記録技術におい
て通常「アブラティプ記録コと言われている。
一般にレーザービームと層との間に連続的な相対運動が
あって、層をパルス変調したときに層中罠異なる大きさ
の個別の変形を生ずる。この変形の大きさおよび間隔が
コード化された情報を形成する。熱変形記録層用に多様
な材料が提案されてきた。
熱変形可能な光記録層をオーバコートで被覆することが
知られている。米国特許第４，０６９，４８７号は厚み
０．１５〜１０＃Ｌの保護オーバコートを開示する。
〔発明によって解決すべき問題点〕
染料およびバインダを含む非晶質光記録層を有する有用
な記録要素が米国特許第４，３８０，７６９号に開示さ
れている。この要素は情報トラック中に熱変形の形で情
報を蓄積する。問題点はこの情報の消去を選択的、すな
わちトラックごとまたはトラックの一部分において行な
うことができないことである。
〔問題点の解決手段〕
上記問題点は、厚みが０．０５μｍより厚＜０．１μｍ
以下の透明なセラミックオーバコートヲ有スる染料およ
びバインダの非晶質光記録層、および透明なセラミック
オーバコートを有し、かつ情報トラックを熱変形の形で
保持する染料およびバインダの非晶質光記録層を設け、 光記録層によって吸収される高エネルギー密度の放射線
の一つ以上のビームを、特定の情報トラックまたは情報
トラックの一部分に選択的に集光することＫよって、情
報トラックを形成する熱変形を平滑化するの忙十分な熱
を情報記録要素に与えて、少なくとも部分的な消去を行
なう工程を有する光記録層の消去法によって解決される
。
〔作用〕
第１図は本発明の光記録要素に情報の記録・読出しおよ
び消去を行なう装置の説明図であり、第２および３図は
記録の前後における記録要素の断面図である。
有用な非晶質光記録層は米国特許第４，３８０，７６９
号に開示されている。この記録要素は支持層の上に染料
およびバインダを含む記録層を有する。この層は少なく
とも第１の波長において吸収係数を有し、第２の波長に
おいて実質的に透明であることが好ツしい。この層は第
１の波長を有する高エネルギー密度の放射線ビームによ
って熱変形をうけて、穴または凹部を有する変形を形成
することができる。
非晶質材料の「吸収係数」は非晶質材料に含まれる染料
の重量画分と、選択された記録ビームの波長における染
料の分子吸光係数との積を、染料の分子量（ＭＷ　）で
除した仙と定義され、φ・傭単位を有する。
他の有用な層は５ｐｅｃｈｔ　らの米国特許第４．４１
５，６２１号（１９８３年１１月１５日）および米国特
許第４，４４６，２２３号および欧州特許出願第１１８
，８８１号に開示されている。
不用なセラミック材料は酸化アルミニウム、−酸化けい
素５ｉＯ１二酸化けい素Ｓ　＋　０２、シリカ、ガラス
たとえば５ｃｈｏｔｔ−ガラス（５ｃｈｏｔｔ　Ｇｌａ
ｓｓＣｏ、）、石英およびぶつ化マグネシウムを含む。
第１図は本発明の消去法で使用する情報保持記録要素を
形成する装置の説明図である。この装置はこの要素から
の情報の再生（プレー・ぐッシにも使用される。記録要
素１６は、第２図に示すように、オーバコート層４１、
熱変形非晶質光記録層４２、反射層４３、表面平滑層４
４および基板４５を有する。
光記録層４２は極めて高い光密度を有し、選択した記録
ビームの波長において吸収係数が２０以上であり、これ
によって記録ビームから十分なエネルギーを吸収して適
当な熱変形を行なうことができる。記録層４２はガラス
遷移点を有し、この温度は室温より著しく高く、かつ記
録中に選択された記録ビームによって記録層上の一点に
与えられる温度より低いので、記録層４２は記録後に熱
変形・セターンを保持することができる。配録層４２用
のがラス遷移点の有用な範囲は約４０℃と約１５０℃と
の間が好ましいが、これより高いかまたは低いガラス遷
移温度を有する材料も使用することができる。
第１図に示すように、駆動信号への応答において、記録
要素１６に記録すべき情報に応じて記録レーザービーム
１０の強度を変調する。変調されたレーザービームはレ
ンズ１４によって集光され、レンズ１８によってコリメ
ートされ、鏡要素２０゜２３および２４によって高開口
数レンズ２６に指向させられ、このレンズ２６は変調レ
ーザービームを記録要素１６上の記録スポット２８に集
光する。
記録中に、記録要素１６は一定速度、たとえば毎分１８
００回転（ｒｐｍ）で回転する。その結果熱変形の形で
コード化された情報トラックが光記録層上に記録され、
記録要素１６は情報保持記録要素となる。記録が進行す
るにつＣて、記録スポット２８は、図示しない手段によ
って、記録要素】６を横切って半径方向において内方に
走査するので、外方の半径Ｒ６から内力の半径Ｒ４Ｋ向
けて延在する螺旋状トラックにそって情報変形を記録す
る。記録された変形の大きさおよび間隔は、記録要素１
６上の半径位置とともに記録レーデ−駆動信号の情報内
容に応じて変化する。
熱変形可能な要素上に記録するときＫ、光記録層を変形
してビットを形成する。この実施態様におけるビットは
記録された情報を表わす。第３図は情報を記録した後の
記録要素の断面図であり、ビット４６およびこれと組み
Ｋなったドーム４７を示す。ドームはビット形成中に被
覆層に形成される。
再生工程において、情報保持記録要素１６は記録工程中
の回転速度と同じ速度で回転する。読出しレー！−から
のレーザービーム２２はレンズ３４および３６によって
直径を広げる。読出しにはダイオードレーザ−も使用で
きる。読出しレーザービームの光ｇはビームスグリツタ
２１および鏡２３および２４によって折曲けられて、読
出しレーザービームは高開口数レンズ２６によって記録
要素１６上の再生スポットに集光する。記録ディスク１
６が反射型であるときは、再生スポットを形成する放射
線は、光記録要素１６上に記録された情報マークと相互
反応した後に、高開口数レンズ２６を通シ、反射される
。（なお透過光要素の場合は、再生スポットが光ディス
クを通過して記録情報マークと相互反応するように再生
光系を配置する。）レンズ３８はグリズムスプリッタに
よって方向を変換した反射レーザー放射線を検出器４０
に指向させ、検知器に当った反射レーザー放射線の光輝
の一時的な変化に応答して再生電気信号を発生する。
本発明の方法において、上記記録工程によって作られた
オーバコートを有する情報保持要素は、その選択された
情報トラックを、上記のように、記録または再生工程に
おいてレーザービームに当てる。この消去ビームは隣接
するビーム露光スポットが広い範囲で重なるのに十分な
高い周波数を有し、変調しまたは変調せずに、はぼ連続
的に露光することができる。レーザービーム放射線は、
下記のようにレーザービームが集光する情報トラックを
平滑化する熱を発生する記録層によって吸収される。消
去レーザービームは記録工程で使用したビームと同じで
ある。
オーバコートは本発明の消去法に必須である。
第１にオーバコートは記録中に押除けられた物質が損失
することを防止する。これが重要であるわけは、消去お
よび再記録において、記録層組成物を押除けて作られた
ビットを、もとの記録層組成物で再び充填することによ
って平滑化するためであるＯ 第２に、オーバコートは記録中に記録層物質がビットの
縁に押出してくることを防止する応力を与える。この応
力が消去露光中にこの物質をビットの中心に向けて押戻
す。電子顕微鏡写真によれば、約０，０５μｍ以下の薄
いオー・ぐコートが記録工程中に記録層から押出されて
ビットを形成する物質を捕捉するドーム状構造体をビッ
トの上方に形成する。第３図にドサーム４７を示す。加
熱された物質はビットの周囲の縁において固化する。ピ
ントの緑に捕捉された物質は、消去露光中にレーザービ
ームからエネルギーを吸収して再び加熱される。この再
加熱によって押除けられた物質は塑性を有するようにな
る。オー・ぐコートによって生ずる応力は、押除けられ
た物質を再加熱によって塑性としてビット内に再び流込
む。
約００５μｍよシ厚いオーバコートも記録層から押出さ
れた物質を補捉する。このオーバコートは記録工程中に
ビットの形成を押える作用が強いのでドームは低くなる
。すなわちビットを鮮明に形成しないが、消去を迅速に
行なうので、レーザースポットを通る回転または通過の
回数を少なくできる。約０．０５μｍよシ薄いオーバコ
ートは完全す消去を行なうだめに、これより多くの回転
回数を必要とする。
従って十分なレーザー出力を使用すれば、はとんどすべ
ての厚みのオー・ぐコートでも消去を完全に行なうこと
ができることは明かであろう。所与の応用においてオー
バコートの厚みを適切に選択することは、ビットの形状
の鮮鋭さと消去の容易官との兼合いによる。前者のため
にはオーバコートを薄クシ、後者のためにはオーバコー
トを厚くすることが好ましい。消去の目的には厚みを０
３μｍ以下とすることが有用であるが、この方法を使用
して０３μｍより厚いオーバコートを有する光記録要素
を消去することも可能である。
単一の消去サイクル、すなわちビットが非変調レーザー
スポットｉ１回通ったときに、もとの情報保持記録要素
のＣＮＲ（搬送波対雑音比）Ｋ比べて少ないＣＮＲを示
した拶に、読出しを行なう。
多数回消去サイクルばＣＮＲをでらに減少させる。レー
ザービームを僅かに移動させて、ビットがスポットを通
って移動するときにスポットをビットの内縁または外縁
に集光させることによって物質をさらにビットに再び流
込み、読出しＣＮＲをさらにが・少させる。オーバコー
トされた熱変形可能な光記録層を有する記録要素にこの
技術を応用することＫよって、選択された情報トラック
またはその一部分の読出し信号を減少させ、これによっ
て記録要素の雑音水準より高い信号を検出できなくする
。これは完全消去といわれる。
しかし、完全消去は実際の系においては必要でない。そ
れは読出し電子装置は特定のしきい値を超える値を有す
る信号に対してのみ応答するように設計することができ
るためである。新たな信号を、さきに消去したトラック
に記録するときに、ある場合にはさきの記録からの干渉
が観察されないことが実証された。
本発明の消去方法をさらに最適にするＫは、レーザービ
ームス＆、）が、トラックの一つの縁において高強度領
域を有し、トラックの他の縁において他の高強度領域を
有し、トラックの中央において低強度領域を有するよう
に設計すればよい。
勿論二つの異なるレーザーを使用して各レーザースポッ
トを一つのレンズ系を通してトラックの異なる縁に集光
することによって同一の結果を得ることができる。
この方法をより最適にするには、レーザースポットをト
ラック内の方向において長形とすることＫよって露光時
間を長くすればよい。これによれば、場合によって１回
の回転でもって消去することができる。この長形化は光
学的すなわち集光スｄ？ットがずれている別のレーザー
を付加的に使用して行なうことができる。
選択された情報トラックを上記のように消去した後に、
消去された情報トラックに他の高品位記録を書込むこと
ができる。得られるＣＮＲは使用前のもとのオーバコー
トされた記録要素で得られるＣＮＲと同様である。この
ＣＮＲは始の記録で使用したレーデ−と同一な出力で得
られる。これは消去および再使用の可能な系であること
を実証する。
セラミックオーバコート記録要素は記録・消去・記録の
サイクルを多数回反りすることができる。
〔実施態様〕
次に実施例によって本発明をさらに説明する。
二つの双なる記録要素を製作して本発明の方法の試験に
使用した。各要素は次のように製作した。
３００ＩＩＩＩ１１直径の円形ガラス基板を低回転数（
約８０〜１０１００ｒｐで回転させ、表面平滑組成物を
スピンコードン、次に回転速度を約５０　Ｏｒｐｍに上
げて被覆を平坦圧した。表面平滑組成物の成分は次のと
おりであった。
インタエリトリット　テトラアクリレート　２０／−Ｆ
ｕｌｌｅｒＯ’Ｂｒ１ｅｎＣｏｒｐ、ノＺυｔ２−エト
キノエタノール　６０？ クマリン増感剤組成物　３ノ 間照射して硬化させた。
基板の平滑表面に次にアルミニウムを蒸着して厚みＯ，
’０５μｍの反射層を被覆した。
被覆組成物は単一または混合した染料と、ブロモペンゾ
ールに溶解したバインダとの１°１混合物から調製した
。被覆組成物は低回転数で反射層上にスピンコードした
後に約１３０　Ｏｒｐｍで平坦にした。
この方法によって、光記録層以外は同一な二つの異なる
記録要素を製作した。この二つの要素の各光記録層に使
用した染料およびバインダは次のとおりである。
光記録要素１は染料対バインダの１．１混合物であった
。染料は壕だ次の二つの染料の１：ｌ混合物であった。
使用した・々インダは次の構造式で表わされる混合化合
物であった。
光記録要素２も二つの染料の１°１混合物とバインダで
あった。染料は次の二つの異性体の混合物であった。
。Ｆ３ｓｏ３ｅ バインダは次の構造式で表わされる混合化合物であった
。
乾燥後、記録要素ｆ　５ｃｈｏｔｔ　Ｇｌａｓｓ　Ｃｏ
、の５ｃｈｏｔｔ−Ｇｌａｓａでオーバコートし７た。
このオーバコートは真空蒸着によって行なった。
例１ 厚み０３μｍの５ｃｈｏｔｔ−Ｇｌａｓｓオーバコート
要ＸＡＩについて上記の記録・消去・記録サイクルを３
５００回反復した。搬送波対雑音比は５０ｄｂ（搬送波
８．８　ＭＨｚ　、バンド幅３０ｋＨｚ、要素速度１９
　ｍ、／ｓ　）を最終記録において得た。
例２ 厚み０．３ｐｍの５ｃｈｏｔｔ−ＧｌａＩ］ｓオーバコ
ート要素ＡＩおよび２について記録・消去・記録サイク
ルを行なった。始の記録の稜に要素のＣＮＲは５゜ｄｂ
　であった。このＣＮＲはレーザ消去スポットを通して
３回回転させたときに僅か２０ｄｂＫ減少した。各要素
を再記録したときに５０　ｄｂ　ＣＮＲを再び得た。
例３ 厚み０．０１　μｍおよび０．０５＃Ｌの５ｃｈｏｔｔ
　−Ｇ１ａａ８オーバコートを有する二つの要素１およ
び２について記録・消去・記録サイクルを行なった。
各要素は前記消去工程を行なったときに、トラックとと
に選択的消去可能なことが分った。再記録の結果は記録
前のものと記録要素で得た結果と同様であった。
〔発明の効果〕
セラミ、クオーバコートを有する情報保持非晶質光記録
層は染料およびパイ　・ダからなり、トラックごと、捷
たはトラックの一部分を消去することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光記録層に情報のｉピ録・読出しおよ
び消去を行なう装置の説明図であり、第２および３図は
記録の前後における記録要素の断面図である。 ４２　・言ｅ録層、４１　セラミックオーツぐコ−ト。 特許出願人 イーストマン　コダックカンパニー 特許出顯代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　寺　１）　豊 弁理士　山　［］　昭　之 弁理士　西　山　雅　也

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　厚みが０．０５μｍよシ厚（’０．１μｍ以下の透
    明なセラミックオーバコートを有する染料およびパイ〉
    ・ダの非晶質光記録層。 ２　透明なセラミ、クオーパコートを有し、かつ情報ト
    ラックを熱変形の形で保持する染料およびバインダの非
    晶質光記録層を設け、 光記録層によって吸収される高エネルギー密度の放射線
    の一つ以上のビームを、特定の情報トラックまたは情報
    トラ、りの一部分に選択的に集光することによって、情
    報トラックを形成する熱変形を平滑化するのに十分な熱
    を情報記録要素に与えて、少なくとも部分的な消去を行
    なう工程を有する光記録層の消去法。
JP60076899A 1984-04-16 1985-04-12 消去および再使用の可能な光記録層および消去法 Pending JPS60253035A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US600714 1984-04-16
US06/600,714 US4527173A (en) 1984-04-16 1984-04-16 Erasable, reusable optical recording element and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60253035A true JPS60253035A (ja) 1985-12-13

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ID=24404777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60076899A Pending JPS60253035A (ja) 1984-04-16 1985-04-12 消去および再使用の可能な光記録層および消去法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4527173A (ja)
EP (1) EP0163397B1 (ja)
JP (1) JPS60253035A (ja)
CA (1) CA1224035A (ja)
DE (1) DE3573961D1 (ja)

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