DE10028086C2 - Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger.
Die US 4 548 889 A beschreibt ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Speicherschicht, die lokal durch Erwärmung veränderbar ist, und einer zusätzlichen Absorberschicht, die in Kontakt mit der Speicherschicht steht und die zum Aufzeichnen von Information verwendete Lichtenergie in Wärme umsetzt. Die Speicherschicht kann eine selbsttragende Folie aufweisen, es kann aber auch ein Substrat vorgesehen sein, auf das die Speicherschicht und die Absorberschicht aufgebracht sind. Das aus der US 4 548 889 A bekannte Aufzeichnungsmedium ist also mehrlagig mit einer von der Speicherschicht getrennt angeordneten Absorberschicht.
Aus der DE 298 16 802 U1 ist ein Datenspeicher mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger bekannt, der eine Polymerfolie aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist. Wenn die Polymerfolie mit Hilfe eines Schreib­ strahls lokal erwärmt wird, hat die Änderung der Brechzahl eine Änderung des Reflexionsvermögens (Reflektivität) an der betrach­ teten Stelle zur Folge. Dies kann zum Speichern von Information ausgenutzt werden. Zum Auslesen der Information wird ein Lesestrahl verwendet, der von Stellen mit erhöhter Reflektivität stärker reflektiert wird, was sich messen läßt, um die Informa­ tion zu erfassen. Die Polymerfolie, die zum Beispiel aus Polypropylen (dem Material für das von der Beiersdorf AG unter der Bezeichnung "tesafilm kristallklar" vertriebene Produkt) besteht, kann bei der Herstellung in beiden Flächenrichtungen vorgespannt (verstreckt) werden, wodurch im Material eine hohe Eigenenergie gespeichert ist. Bei einer lokalen Erwärmung durch den Schreibstrahl findet bei einer derartigen Ausgestaltung der Polymerfolie eine starke Materialänderung (Verdichtung) durch Rückverformung statt, wobei sich die Brechzahl in der gewünschten Weise ändert. Bei dem vorbekannten Datenspeicher kann in einer der Polymerfolie benachbarten Adhäsionsschicht ein Absorber (zum Beispiel ein Farbstoff) enthalten sein, der den Schreibstrahl bevorzugt absorbiert und die dabei erzeugte Wärme lokal an die Polymerfolie abgibt. Mit Hilfe eines Absorbers läßt sich eine ausreichend große Änderung der Brechzahl (zum Beispiel eine Änderung von etwa 0,2) bereits mit einer relativ geringen Intensität des Schreibstrahls erzielen.
Die Polymerfolie des aus der DE 298 16 802 U1 bekannten Daten­ speichers ist in mehreren Lagen spiralartig auf einen Wickelkern gewickelt, wobei zwischen benachbarten Polymerfolienlagen eine Adhäsionsschicht angeordnet ist. Durch Fokussieren des Schreib­ strahls oder Lesestrahls läßt sich Information gezielt in eine vorgewählte Lage des Informationsträgers einschreiben bzw. daraus auslesen. Der Wickelkern kann optisch transparent sein und in seinem Zentralbereich eine Aussparung aufweisen, die zum Aufnehmen der Schreib- und Leseeinrichtung eines Datenlaufwerks dient. Dabei wird die Schreib- und Leseeinrichtung relativ zu dem Datenspeicher bewegt, während der Datenspeicher ruht, so daß der Datenspeicher nicht im Hinblick auf eine schnelle Rotations­ bewegung ausgewuchtet zu sein braucht.
Beim Herstellen des aus der DE 298 16 802 U1 bekannten Daten­ speichers ist es nachteilig, daß die Polymerfolie nicht direkt als Speicherfolie verwendet werden kann, sondern daß zunächst in einem aufwendigen separaten Verfahrensschritt die den Absorber enthaltende Adhäsionsschicht als zusätzliche Schicht auf die Polymerfolie aufgetragen werden muß. Um eine ausreichende Menge an Absorber einzubringen, ist zudem eine unerwünscht große Schichtdicke der Adhäsionsschicht erforderlich, die die zum Erzielen einer ausreichenden Klebekraft erforderliche Schicht­ dicke übersteigt und die optische Transparenz des Datenspeichers beeinträchtigt.
Die US 4 860 273 A offenbart einen Datenspeicher, bei dem zur Informationsspeicherung eine Phasentrennung in einer Polymermi­ schung ausgenutzt wird, wenn diese lokal erwärmt wird, indem ein lichtabsorbierender Farbstoff einem Laserstrahl ausgesetzt wird. In allen Ausführungsformen des Datenspeichers ist ein Substrat vorgesehen, das als Träger dient.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger, der eine Polymerfolie aufweist, deren Brech­ zahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist, und mit einem der Polymerfolie zugeordneten Absorber, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfo­ lie abzugeben, zu schaffen, das weniger aufwendig ist und ko­ stengünstiger durchgeführt werden kann als die Verfahren zum Herstellen der vorbekannten Datenspeicher und das Datenspeicher hoher Qualität liefert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Herstellen eines Datenspeichers mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger, der eine Polymerfolie aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist. Der Polymerfolie ist ein Absorber zugeordnet, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfolie abzugeben. Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren eine Speicher­ folie angefertigt, die die Polymerfolie und den der Polymerfolie zugeordneten Absorber aufweist. Danach wird die Speicherfolie zu der in dem Datenspeicher vorgesehenen Geometrie angeordnet.
Für den Herstellungsprozeß ist es von Vorteil, z. B. im Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit, wenn zunächst eine Speicherfolie gefertigt wird, in der die Polymerfolie und der der Polymerfolie zugeordnete Absorber integriert sind. Insbesondere kann der Absorber in einer derartigen Menge pro Flächeneinheit der Speicherfolie vorgesehen werden, daß sich eine gewünschte optische Dichte der Speicherfolie einstellen läßt, ohne dabei die Dicke einer etwaigen Adhäsionsschicht zu beeinflussen. Die optische Dichte ist bei der Absorption das Produkt aus dem Extinktionskoeffizienten (konzentrationsunabhängige Materialkon­ stante) des Absorbers, seiner Konzentration und der durch­ strahlten Schichtdicke und ist eine zur Charakterisierung des Absorptionsverhaltens gut geeignete Größe. Vorzugsweise liegt die optische Dichte bei der Lichtwellenlänge eines Schreibstrahls im Bereich von 0,1 bis 0,3 für eine Lage der Speicherfolie, kann aber auch kleiner oder größer sein.
Für das Anfertigen der Speicherfolie gibt es mehrere Möglichkei­ ten.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird beim Anfertigen der Speicherfolie der Absorber dem Polymer für die Polymerfolie beigemischt, und dann wird eine Einheit aus Polymerfolie und Absorber aus dem Absorber enthaltenden Polymer extrudiert. Die Speicherfolie ist in diesem Fall also eine Polymerfolie, die außer dem Grundpolymer auch Absorber enthält. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der Absorber in der Regel gleichmäßig in dem Polymer verteilt wird und daher die beim Absorbieren eines Schreibstrahls freigesetzte Wärme unmittelbar an das Polymer abgibt. Die Information kann daher überall innerhalb der Speicherfolie abgelegt werden, also zum Beispiel, in Richtung der Dicke der Speicherfolie gesehen, auch in der Mitte, und nicht nur an der Grenzfläche zwischen einer Polymerfolie und einer Absorberschicht. Da der Absorber dem Polymer beigemischt wird, läßt sich eine hohe Homogenität in der Verteilung des Absorbers erzielen. Allerdings sind auch Absorber-Farbstoffe (siehe unten) erforderlich, die die Bedingungen bei der Extrusion (zum Beispiel hohe Temperatur, hoher Druck) aushalten.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird beim Anfertigen der Speicherfolie zunächst die Polymerfolie ex­ trudiert, und anschließend wird der Absorber durch einen Diffusionsprozeß in die Polymerfolie eingebracht. Diese Variante ermöglicht auch die Verwendung von Absorber-Farbstoffen, die weniger temperaturstabil sind. Grundsätzlich sind die Vorteile die gleichen wie bei dem Extrudieren der Speicherfolie aus einer Mischung von Polymer und Absorber. Allerdings läßt sich mit einem Diffusionsprozeß in der Regel nicht ohne weiteres eine so gute Homogenität in der Verteilung des Absorbers innerhalb des Polymers erreichen wie bei dem zuvor erläuterten Mischungsprozeß.
Bei einer Art des Diffusionsprozesses wird die Polymerfolie in einer Lösung, die den Absorber enthält, gequollen, und an­ schließend wird das Lösungsmittel verdampft.
Bei einer anderen Art des Diffusionsprozesses wird der Absorber in die Gasphase überführt, und die Polymerfolie wird einem Gas, das den Absorber enthält, ausgesetzt. Dabei diffundieren die Moleküle des Absorbers in die Polymerfolie. Diese Variante ist insbesondere für Absorber geeignet, die sublimieren, also vom festen Aggregatzustand direkt in den gasförmigen übergehen, wie zum Beispiel Iod.
Als Polymer für die Polymerfolie eignet sich zum Beispiel Polypropylen, aber auch andere Materialien sind denkbar. Damit die Speicherfolie eine Polymerfolie aus biaxial verstrecktem Polymer (zum Beispiel Polypropylen) aufweist, kann bei den zuvor erläuterten Verfahren, bei denen die Speicherfolie mit Polymer und Absorber durch Extrusion angefertigt wird, das Extrudat nach dem Extrudieren biaxial verstreckt werden. Wenn dagegen der Absorber durch einen Diffusionsprozeß in die Polymerfolie eingebracht wird, kann die Polymerfolie vor Durchführung oder nach Durchführung dieses Diffusionsprozesses biaxial verstreckt werden.
Die Speicherfolie bzw. Polymerfolie wird biaxial verstreckt, indem sie bei der Herstellung innerhalb ihrer Ebene in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen vorgespannt wird. Dies führt dazu, daß im Folienmaterial eine hohe Energiedichte gespeichert ist. Durch Deposition einer verhältnismäßig geringen Energiemenge pro Flächeneinheit mit Hilfe eines Schreibstrahls kann dann eine starke Materialänderung (zum Beispiel eine Materialverdichtung) durch Rückverformung erhalten werden, die in einer lokalen Änderung der Brechzahl und einer Änderung der optischen Weglänge im Material resultiert. Vorzugsweise liegt die Änderung der Brechzahl in dem Bereich, der durch einen Schreib­ strahl lokal erwärmt wird, in der Größenordnung von 0,2. Dies führt zu einer Änderung der lokalen Reflektivität, die sich mit Hilfe eines Lesestrahls gut erfassen läßt.
Als Absorber eignen sich Farbstoffe wie zum Beispiel Dispersrot 1, Anthrachinon-Farbstoffe oder Indanthren-Farbstoffe. Auch Mischungen verschiedener Absorber-Farbstoffe sind denkbar. Anthrachinon-Farbstoffe und Indanthren-Farbstoffe haben eine höhere Temperaturstabilität als Dispersrot 1 und bieten daher Vorteile, wenn die Speicherfolie über einen Extrusionsprozeß angefertigt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann im Prinzip ein Daten­ speicher hergestellt werden, bei dem die Speicherfolie in einer einzigen Lage angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung wird die Speicherfolie jedoch in mehreren Lagen angeordnet, durch die hindurch Information in eine vorgewählte Speicherfolienlage schreibbar oder aus einer vorgewählten Speicherfolienlage auslesbar ist. Dadurch wird eine hohe Speicherdichte erreicht. Durch Fokussieren des Schreib­ strahls und des Lesestrahls einer Schreib- bzw. Leseeinrichtung, wie sie im Prinzip zum Beispiel aus der DVD-Technologie bekannt ist, läßt sich Information gezielt in diese Speicherfolienlage einschreiben bzw. daraus auslesen. Beim Schreibvorgang ist der Schreibstrahl in den zu der betrachteten Speicherfolienlage benachbarten Speicherfolienlagen defokussiert, so daß die benachbarten Speicherfolienlagen lokal nur geringfügig erwärmt werden und dort die gespeicherte Information nicht verändert wird.
Eine Möglichkeit, die Speicherfolie mehrlagig anzuordnen, besteht darin, daß eine zusammenhängende Speicherfolie spiralartig aufgewickelt wird. Vorzugsweise wird die Speicherfolie auf einen zentralen, optisch transparenten Kern aufgewickelt, der zur Aufnahme einer Schreib- und Leseeinrichtung eines auf den Datenspeicher abgestimmten Laufwerks eingerichtet ist. Ein auf diese Weise hergestellter Datenspeicher kann in einem Laufwerk verwendet werden, bei dem sich im Innenraum des Kerns ein Schreib- und/oder Lesestrahl bewegt, während der Datenspeicher ruht. Der Datenspeicher braucht daher nicht im Hinblick auf eine schnelle Drehbewegung ausgewuchtet zu sein.
Vorzugsweise wird zwischen benachbarten Speicherfolienlagen eine Adhäsionsschicht angeordnet, um die Speicherfolienlagen unterein­ ander zu fixieren. Die Adhäsionsschicht kann zum Beispiel nach dem Anfertigen der Speicherfolie und vor dem oder beim Anordnen der Speicherfolie zu der in dem Datenspeicher vorgesehenen Geometrie auf die Speicherfolie aufgetragen werden. Die Brechzahl der Adhäsionsschicht weicht vorzugsweise nur geringfügig von der Brechzahl der Speicherfolie ab, um störende Reflexionen eines Lesestrahls oder eines Schreibstrahls an einer Grenzschicht zwischen einer Speicherfolienlage und einer benachbarten Adhäsionsschicht zu minimieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Unterschied der Brechzahlen kleiner als 0,005 ist. Ein bestehender Unterschied der Brechzahlen kann jedoch zum Formatie­ ren des Datenspeichers genutzt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell­ ten Datenspeicher, der eine spiralartig gewickelte Speicherfolie aufweist, in schematischer perspektivi­ scher Darstellung, wobei in einer Aussparung im Zen­ tralbereich des Datenspeichers Teile eines auf den Datenspeicher abgestimmten Laufwerks angeordnet sind.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Datenspeicher 1 und eine Schreib- und Leseeinrichtung 2 eines auf den Datenspei­ cher 1 abgestimmten Laufwerks. Der Datenspeicher 1 weist eine Anzahl von Lagen 10 einer zur Informationsspeicherung dienenden Speicherfolie 11 auf, die spiralartig um einen optisch trans­ parenten Kern gewickelt ist. Der Kern ist in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt; er befindet sich innerhalb der innersten Lage 10. Zur besseren Veranschaulichung sind die einzelnen Lagen 10 der Speicherfolie 11 in Fig. 1 als konzentrische Kreisringe gezeigt, obwohl die Lagen 10 durch spiralartiges Wickeln der Speicherfolie 11 ausgebildet sind. Zwischen benachbarten Lagen 10 der Speicherfolie 11 ist jeweils eine Adhäsionsschicht 12 angeordnet; die Adhäsionsschichten 12 hängen alle zusammen und haben insgesamt ebenfalls einen spiralartigen Verlauf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Adhäsionsschichten 12 in Fig. 1 in nicht maßstäblich ver­ größerter Dicke eingezeichnet.
Die Speicherfolie 11 besteht im Ausführungsbeispiel aus biaxial orientiertem Polypropylen, das einen Absorber-Farbstoff enthält, wie weiter unten näher erläutert. Im Ausführungsbeispiel hat die Speicherfolie 11 eine Gesamtdicke von 35 µm; andere Dicken im Bereich von 10 µm bis 100 µm oder auch außerhalb dieses Bereichs liegende Dicken sind ebenfalls denkbar. Die Adhäsionsschichten 12 sind gasblasenfrei und bestehen im Ausführungsbeispiel aus Acrylatkleber bei einer Dicke von 5 µm, wobei bevorzugte Schichtdicken zwischen 1 µm und 40 µm liegen. Im Ausführungsbei­ spiel enthält der Datenspeicher 1 zwanzig Lagen 10 der Speicher­ folie 11 und hat einen Außendurchmesser von etwa 30 mm. Seine Höhe beträgt 19 mm. Eine andere Anzahl von Lagen 10 oder andere Abmessungen sind ebenfalls möglich. Die Anzahl der Wicklungen oder Lagen 10 kann zum Beispiel zwischen zehn und dreißig liegen, aber auch größer als dreißig sein.
Die in einer Aussparung im Zentralbereich des Kerns des Daten­ speichers 1 angeordnete Schreib- und Leseeinrichtung 2 enthält einen Schreib- und Lesekopf 20, der mit Hilfe einer Mechanik 21 in den Richtungen der eingezeichneten Pfeile gedreht und axial hin- und herbewegt werden kann. Der Schreib- und Lesekopf 20 weist optische Elemente auf, mit deren Hilfe ein von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Laser erzeugter Lichtstrahl (zum Beispiel der Wellenlänge 630 nm oder 532 nm) auf die einzelnen Lagen 10 der Speicherfolie 11 fokussiert werden kann. Da der Schreib- und Lesekopf 20 mit Hilfe der Mechanik 21 bewegt wird, kann er alle Lagen 10 des Datenspeichers 1 vollständig abtasten. Im Ausführungsbeispiel ruht dabei der Datenspeicher 1. Er braucht also nicht im Hinblick auf eine hohe Rotationsgeschwindigkeit ausgewuchtet zu sein (und muß auch nicht abgewickelt bzw. umgespult werden), im Gegensatz zu dem Schreib- und Lesekopf 20. Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 1 die zum Auswuchten des Schreib- und Lesekopfs 20 vorgesehenen Elemente nicht ge­ zeigt. Der erwähnte Laser befindet sich außerhalb des Schreib- und Lesekopfes 20 und ist stationär; der Laserstrahl wird über optische Elemente in den Schreib- und Lesekopf 20 gelenkt.
Zum Speichern oder Einschreiben von Information in den Daten­ speicher 1 wird der Laser im Ausführungsbeispiel mit einer Strahlleistung von etwa 1 mW betrieben. Der Laserstrahl dient dabei als Schreibstrahl und wird auf eine vorgewählte Lage 10 der Speicherfolie 11 fokussiert, so daß der Strahlfleck kleiner als 1 µm ist, wobei die Lichtenergie in Form kurzer Pulse von etwa 10 µs Dauer eingebracht wird. Die Energie des Schreibstrahls wird in dem Strahlfleck absorbiert, begünstigt durch den Absorber in der Speicherfolie 11, was zu einer lokalen Erwärmung der Speicherfolie 11 und damit zu einer lokalen Änderung der Brech­ zahl und der Reflektivität führt.
Um gespeicherte Information aus dem Datenspeicher 1 auszulesen, wird der Laser im Continuous-Wave-Modus (CW-Modus) betrieben. In Abhängigkeit von der gespeicherten Information wird der auf die gewünschte Stelle fokussierte Lesestrahl reflektiert, und die Intensität des reflektierten Strahls wird von einem Detektor in der Schreib- und Leseeinrichtung 2 erfaßt.
In der Speicherfolie 11 sind die Informationseinheiten durch Änderung der optischen Eigenschaften in einem Bereich mit einer bevorzugten Größe von weniger als 1 µm ausgebildet. Dabei kann die Information binär gespeichert sein, d. h. die lokale Reflek­ tivität nimmt an der Stelle einer Informationseinheit nur zwei Werte an. Das heißt, wenn die Reflektivität oberhalb eines fest­ gelegten Schwellenwerts liegt, ist an der betrachteten Stelle des Informationsträgers z. B. eine "1" gespeichert, und wenn sie unterhalb dieses Schwellenwerts oder unterhalb eines anderen, niedrigeren Schwellenwerts liegt, entsprechend eine "0". Es ist aber auch denkbar, die Information in mehreren Graustufen ab­ zuspeichern. Dies ist möglich, wenn sich die Reflektivität der Speicherfolie an der Stelle einer Informationseinheit durch defi­ niertes Einstellen der Brechzahl auf gezielte Weise verändern läßt, ohne daß dabei eine Sättigung erreicht wird.
Bei einer Möglichkeit zum Anfertigen einer Speicherfolie 11 wird der Absorber dem Polymer für die Polymerfolie beigemischt. Die Speicherfolie wird dann als Einheit aus Polymerfolie und Absorber aus dem Absorber enthaltenden Polymer extrudiert. In einem Beispiel wird eine Mischung aus Polypropylen und 0,01-0,1 Gew.-% des Absorber-Farbstoffs Sudanrot 7B bei einer Temperatur von 120-­ 150°C extrudiert. Anschließend wird das Extrudat biaxial verstreckt, und zwar in Längsrichtung (d. h. in der Richtung, in der die Mischung aus Polymer und Absorber-Farbstoff aus dem Extruderkopf austritt) um 500% und in Querrichtung um 700%. Die auf diese Weise entstehende Speicherfolie hat eine Dicke von 30-­ 50 µm und eine optische Dichte von 0,1-0,3. Je nach Ausführungs­ form sind andere Herstellungsbedingungen und andere Mischungen, auch von anderen Polymeren oder Absorber-Farbstoffen, sowie andere Abmessungen möglich.
Für die weitere Herstellung des Datenspeichers 1 wird die Speicherfolie 11 mit einer Adhäsionsschicht versehen und auf den weiter oben erwähnten optisch transparenten Kern aufgewickelt. Bei einer Varianten des Verfahrens wird eine Adhäsionsschicht (z. B. aus einer Acrylatmasse), die keinen Absorber-Farbstoff enthält, zusammen mit der Speicherfolie koextrudiert.
Bei weiteren Ausgestaltungen des Verfahrens wird zum Anfertigen der Speicherfolie zunächst eine Polymerfolie extrudiert. Anschließend wird der Absorber durch einen Diffusionsprozeß in die Polymerfolie eingebracht. Gegebenenfalls kann die Polymer- bzw. Speicherfolie vor Durchführung oder nach Durchführung des Diffusionsprozesses verstreckt werden.
Zum Durchführen des Diffusionsprozesses kann die Polymerfolie in eine Lösung eingelegt werden, die den Absorber enthält. Das Lösungsmittel sollte einerseits den Absorber lösen und anderer­ seits die Polymerfolie so weit angreifen, daß sie die Lösung aufnimmt und quillt. Dabei verteilen sich die Absorbermoleküle im Inneren der Polymerfolie. Anschließend wird die Polymerfolie aus der Lösung herausgenommen, und das Lösungsmittel wird verdampft. Die Polymerfolie nimmt dabei im wesentlichen wieder ihre ursprünglichen Dimensionen an, wobei die Absorbermoleküle im Inneren der Polymerfolie verbleiben.
Eine andere Möglichkeit für einen Diffusionsprozeß besteht darin, daß der Absorber zunächst in die Gasphase überführt wird und die Polymerfolie einem Gas, das den Absorber enthält, ausgesetzt wird. Dabei diffundieren die Absorbermoleküle ins Innere der Polymerfolie, und ein Teil der Absorbermoleküle verbleibt dort infolge von Absorptionsprozessen.
Für eine Polymerfolie aus Polypropylen eignet sich der Absorber Dispersrot 1 (DR1). DR1 ist ein Azofarbstoff, der aus Anwendungen mit farbstoffhaltigen Polymerfilmen (vor allem im Bereich der nichtlinearen Optik) bekannt ist. Dieser Absorber wird bevorzugt über einen Diffusionsprozeß in die Polymerfolie eingebracht. Wenn dagegen die Speicherfolie nach dem oben erläuterten Verfahren durch Extrudieren angefertigt werden soll, wobei für Polypropylen Temperaturen in der Größenordnung von 200°C auftreten, sind Absorber mit höherer Temperaturstabilität, wie zum Beispiel Anthrachinon- oder Indanthren-Farbstoffe, besser geeignet als DR1.
Die Speicherfolie enthält den Absorber vorzugsweise in einer solchen Menge oder Konzentration, daß eine Lage der Speicherfolie eine optische Dichte im Bereich von 0,1 bis 0,3 hat. Die optische Dichte ist ein Maß für die Absorption, hier bezogen auf die Lichtwellenlänge eines Schreibstrahls. Je nach Anwendungsfall kann die optische Dichte für eine Lage der Speicherfolie aber auch kleiner als 0,1 oder größer als 0,3 sein.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers (1) mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger, der eine Polymerfolie (34) aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist, und mit einem der Polymer­ folie (34) zugeordneten Absorber (35), der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfolie (34) abzugeben, mit den Schritten:
  • - Anfertigen einer Speicherfolie (11), die die Polymerfolie (34) und den der Polymerfolie (34) zugeordneten Absorber (35) aufweist, wobei der Absorber dem Polymer für die Polymerfolie beigemischt wird und eine Einheit aus Polymer­ folie und Absorber aus dem Absorber enthaltenden Polymer ex­ trudiert wird, und danach
  • - Anordnen der Speicherfolie (11) zu der in dem Daten­ speicher (1) vorgesehenen Geometrie.
2. Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers (1) mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger, der eine Polymerfolie (34) aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist, und mit einem der Polymer­ folie (34) zugeordneten Absorber (35), der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfolie (34) abzugeben, mit den Schritten:
  • - Anfertigen einer Speicherfolie (11), die die Polymerfolie (34) und den der Polymerfolie (34) zugeordneten Absorber (35) aufweist, wobei zunächst die Polymerfolie extrudiert wird und anschließend der Absorber durch einen Diffusions­ prozeß in die Polymerfolie eingebracht wird, und danach
  • - Anordnen der Speicherfolie (11) zu der in dem Daten­ speicher (1) vorgesehenen Geometrie.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Diffusionsprozeß die Polymerfolie in einer Lösung, die den Absorber enthält, gequollen wird und anschließend das Lösungsmittel verdampft wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Diffusionsprozeß der Absorber in die Gasphase überführt wird und die Polymerfolie einem Gas, das den Absorber enthält, ausgesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfertigen der Speicherfolie (11) das Extrudat nach dem Extrudieren biaxial verstreckt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polymerfolie vor Durchführung oder nach Durchführung des Diffusionsprozesses biaxial verstreckt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Polymer für die Polymerfolie (34) Polypro­ pylen verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Absorber mindestens eine der aus der folgenden Liste ausgewählten Substanzen verwendet wird: Dispersrot 1, Anthrachinon-Farbstoffe, Indanthren-Farb­ stoffe.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speicherfolie (11) in mehreren Lagen (10) angeordnet wird, durch die hindurch Information in eine vor­ gewählte Speicherfolienlage (10) schreibbar oder aus einer vorgewählten Speicherfolienlage (10) auslesbar ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusammenhängende Speicherfolie (11) spiralartig aufgewickelt wird, vorzugsweise auf einen zentralen, optisch trans­ parenten Kern, der zur Aufnahme einer Schreib- und Leseein­ richtung (2) eines auf den Datenspeicher (1) abgestimmten Laufwerks eingerichtet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Speicherfolienlagen (11) eine Adhäsionsschicht (12) angeordnet wird, deren Brechzahl vorzugsweise nur geringfügig von der Brechzahl der Speicher­ folie (11) abweicht.
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