DE19902632C3 - Scheibenförmiger Informationsträger hoher Speicherdichte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen scheibenförmigen Informati­ onsträger hoher Speicherdichte der im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Art.

Es sind eine Vielzahl von flachen, scheibenförmigen digi­ talen Datenträgern bekannt, die über insbesondere berüh­ rungs- und druckempfindliche Oberflächen verfügen, die vor Beschädigungen geschützt werden müssen, um einen ordnungsgemäßen Zugriff auf die auf dem Datenträger ge­ speicherten Daten zu gewährleisten. Bei derartigen Daten­ trägern kann es sich beispielsweise um Compact-Discs, so­ genannten CDs, oder DVDs mit z. T. mehreren Schreib- Lese-Oberflächen zum Speichern kompletter Spielfilme oder um CD- oder DVD-ROMs handeln.

Für CDs, DVDs und CD-ROMs sind aufklappbare Ge­ häuse aus Kunststoff bekannt, in denen die CD-Scheiben mit einer als Zentrierdurchbruch dienenden Mittelöffnung auf einem Haltenocken positioniert werden. In dem Gehäuse ist die CD vor äußeren Beschädigungen zuverlässig ge­ schützt und es besteht die Möglichkeit, die CD nach Auf­ klappen des Gehäuses an ihren Rändern zu ergreifen und dem Gehäuse zu entnehmen, ohne die Informationen bzw. Daten enthaltenden Schichten zu berühren. In dem Gehäuse ist üblicherweise zusätzlich eine Broschüre, ein sogenanntes Booklet, enthalten, aus der der Benutzer Informationen über die auf der CD gespeicherten Daten, beispielsweise Musik­ titel, entnehmen kann. An zumindest einem seitlichen Rand des Gehäuses ist darüber hinaus auf der Innenseite ein Pa­ pierstreifen oder Ähnliches angeordnet, auf dem Informatio­ nen bezüglich der auf der CD gespeicherten Daten aufge­ druckt sind. Der Benutzer kann somit anhand dieser Infor­ mationen selbst dann auf die in dem Gehäuse befindliche CD schließen, wenn mehrere Gehäuse unmittelbar neben­ einander im Regal stehen.

Beim Handling dieser Datenträger, z. B. beim Herausneh­ men aus der Box und dem Wiedereinlegen können jedoch Kratzer, Fingerabdrücke und weitere Verschmutzungen auf den empfindlichen Oberflächen entstehen. Es ist natürlich in erster Linie Sache des Endkunden, wie er mit den Datenträ­ gern umgeht. Leichte Kratzer und Verschmutzungen werden durch Fehlerkorrekturschaltungen der Musik-CD-Geräte korrigiert. Dies ist allerdings bei Computerprogrammen auf CD-ROMs nicht auf gleiche Weise möglich.

Allerdings sollte der Kunde beim Kauf einer Musik-CD, einer CD-ROM oder einer DVD mit z. B. einem kompletten Spielfilm das Recht haben, für sein Geld einen unbeschädig­ ten Datenträger zu erhalten. Dieses ist derzeit nicht durch­ gängig gewährleistet. So ist es in vielen Verkaufsgeschäften zur Verhinderung von Diebstählen üblich, in den Verkaufs­ ständen leere CD-Hüllen auszustellen, die erst nach der Be­ zahlung an der Kasse wieder mit der zugehörigen CD be­ stückt werden. Hierbei sind Kratzer z. B. durch Berührung mit der scharfkantigen Kunststoffbox, Fingerabdrücke und anderweitige Verschmutzungen nicht auszuschließen. Auch die Vorbenutzung als Vorführ-CD oder anderweitige Nut­ zung kann nicht ausgeschlossen werden. Dies gilt auch für CD-ROMs oder Video-CDs, sofern die Kunststoffboxen nicht mehr werksseitig eingeschweißt sind.

Eine größere Dimension bekommt das Problem durch die neu eingeführten DVDs, die aufgrund ihrer siebenfachen Schreibdichte und der mehrfachen Schreib-Lese-Ebenen, die teilweise nahe unter der Kunststoffoberfläche liegen, er­ heblich empfindlicher gegen mechanische Beschädigungen, Fingerabdrücke und Schmutz sind.

Beschreibung des Standes der Technik

Die Verwendung von Schutzfolien auf CDs, DVDs, etc. ist bereits bekannt. Die Druckschrift US 4879710 A be­ schreibt einen scheibenförmigen Datenträger z. B. eine CD, dessen Leseseiten mittels transparenter Schutzfolien abge­ deckt werden. Die Schutzfolien werden nur im Randbereich der CD aufgeklebt und sind rückstandslos abziehbar.

Die Druckschrift US 4736966 A beschreibt eine Spei­ cherkarte, dessen Lesebereich mittels einer oder mehrerer selbstadhäsiver transparenter Schutzfolien abgedeckt sind. Falls die obere Folie beim Gebrauch der Karte verkratzen sollte, läßt sie sich leicht abziehen.

In der Offenlegungsschrift DE 44 37 074 A1 wird eine Schutzfolie für eine optische Speicherplatte wie eine CD oder CD-ROM beschrieben, die auf der Leseseite mit einer transparenten Schutzfolie versehen wird, die das Verkratzen oder Verschmutzen der eigentlichen Leseoberfläche des Da­ tenträgers verhindern soll. Diese transparente Folie soll auf dem Datenträger dauerhaft verbleiben und durch einen ho­ hen Lichttransmissionsgrad von 80% das Auslesen der CD ermöglichen. Falls diese Folie im Laufe der Gebrauchs­ phase verkratzt wird, soll der Kunde die benutzte Folie ge­ gen eine weitere unbenutzte tauschen.

Hier muß auf einige Risiken hingewiesen werden: Da der Laserstrahl die transparente Schutzfolie zweimal durchlau­ fen muß, ist die Schwächung des Signals größer als 20%. Auch die an jeder Grenzfläche auftretende Lichtstreuung findet folglich zweimal statt. Falls die Folie mit einem hauchdünnen Klebefilm fixiert wird, ist der Transmissions­ grad und die zu erwartende Lichtstreuung auch dieser Schicht zweimal zu berücksichtigen. Falls die Folie nicht mittels Kleber fixiert wird, besteht andererseits die Wahr­ scheinlichkeit einer unterschiedlich dicken Luftschicht, die das optische System negativ beeinflußt, indem sie eine wei­ tere Grenzschicht mit variierendem Abstand erzeugt.

Die in der Offenlegungsschrift DE 44 37 074 A1 er­ wähnte Möglichkeit, daß der Kunde eine durch Benutzung verkratzte Kunststoffolie gegen eine neue tauscht, ist in der Praxis ebenfalls problematisch, da der nahezu überall anwe­ sende Luftstaub und sonstige Schmutzpartikel zwischen CD und Folie geraten und dort permanent das Auslesen stören würden. Der Austausch der Folie ginge nur unter Reinraum­ bedingungen, wenn sichergestellt werden kann, daß die neue Folie selbst absolut staub- und schmutzfrei ist.

Daß das vorstehend beschriebene System aus CD und transparenter Schutzfolie trotz der genannten Risiken bei herkömmlichen CDs funktionieren kann, soll nicht bestrit­ ten werden, jedoch ist die Anwendung bei DVDs mit ihrer siebenfach feineren Schrift und dem halb so tiefen Fokus si­ cherlich nicht mehr beherrschbar. Insbesondere die 9 Giga­ byte-DVD (mit zwei Informationsschichten), die eine halb­ durchlässige Spiegelschicht und eine undurchlässige Re­ flexschicht im Inneren des Kunststoffträgers aufweist, wäre nicht mehr auslesbar. Da die Schutzfolie, die ja auch aus transparentem Kunststoffmaterial wie z. B. Polycarbonat besteht, selbst nur wenig kratzfester als die Oberfläche des Informationsträgers ist, ist kein vernünftiges Verhältnis zwi­ schen Nutzen und Risiko erreichbar.

Aufgabenstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schei­ benförmigen Informationsträger, auf dessen Leseseiten Fo­ lien, insbesondere Schutzfolien, aufgebracht sind, derart auszubilden, daß sie mit Informationen hoher Speicher­ dichte herstellbar oder beschriftbar sind und hierdurch einen zusätzlichen Nutzen aufweisen.

Diese Folien werden vor dem Lesen der eigentlichen CD, DVD abgezogen. Anders als bei dem oben angeführten Stand der Technik sind die Folien jedoch auch selbst Infor­ mationsträger, z. T. auch mit ähnlich hoher oder sogar höhe­ rer Speicherdichte wie die eigentliche Basisscheibe.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkma­ len des nachstehenden Patentanspruchs 1 gelöst.

Da die abziehbaren Schutzfolien nicht transparent sein müssen, können sie selbst Informationen in vielfältiger Form aufnehmen.

Die Schutzfolie kann wie ein Gütesiegel ausgestattet und verwendet werden. Sie kann mit geschützten Warenzeichen bedruckt sein und unter Ausnutzung der später erwähnten Laserreflexschicht oder anderer reflektierender Schichten dreidimensional erscheinende Bilder (Hologramme) auf­ weisen, die sich nur mit hohem Aufwand fälschen lassen und somit einen guten Schutz vor Plagiaten darstellen.

Durch eine Bedruckung mit Logos, Bildern und Texten des Herstellers ist z. B. eine Wirkung für weitere Datenträ­ ger möglich. Durch eine besondere Ausbildung und Aus­ wahl des Materials, insbesondere der freien Oberfläche der Folie sind laserschreib- oder lesbare Zusatzinformationen auf diese aufbringbar, welche in solchen Schreib- oder Lese­ geräten geschrieben oder gelesen werden können, deren La­ serdioden auf die Laserinformationsschichten der Schutzfo­ lien fokussierbar sind. Da z. B. DVD Lesegeräte auch die grobe CD-Standardschrift lesen können, ist es möglich, auf den Folien die weniger aufwendige CD-Schrift zu verwen­ den.

Beschreibung des Fügens der Folien

Da die Folien im Produktionsdurchlauf der scheibenför­ migen Informationsträger unter Reinraumbedingungen auf die Leseseiten aufgebracht werden, ist sichergestellt, daß weder die Oberfläche des Trägers noch die zu fügenden Oberflächen der Folien mit Luftstaub oder anderweitigen Fremdkörpern oder Stoffen verschmutzt sind. Da das Auf­ bringen der Folien mittels präziser Fügeautomaten ge­ schieht, ist das zur Aufnahmebohrung der Trägerscheibe zentrische Positionieren gewährleistet.

Obwohl die Masse der Folien im Verhältnis zur Träger­ platte gering ist, ist es wichtig, bei Anwendungen mit hohen Drehzahlen, wie z. B. in CD-ROM-Laufwerken, Unwuch­ ten zu vermeiden.

Beschreibung des Bedruckens der Folien, z. B. mittels Sieb­ druck

Die Folie besteht aus sortenreinem Kunststoff oder einem Kunststofflaminat. Beide Materialien, auch die der nachfol­ genden Folien für Digitalschrift, sind für Siebdruck oder an­ dere Druckverfahren vorbereitet. Sofern die Bedruckung keinen speziellen Bezug zum Informationsträger hat, kann sie auch bereits auf dem vorgestanzten Halbzeug des Folien­ materials vorhanden sein.

Beschreibung des Prägens der Folien (pits, lands)

Eine weitere Ausgestaltung der Folie ist z. B. die Verwen­ dung des Materials Polycarbonat, das auch für die klassische CD verwendet wird, mit einer Klebeschicht auf der einen Seite und einer hauchdünnen Metallisierung auf der hoch­ glänzenden anderen Seite, welche nach dem Aufbringen der Folie auf die optische Speicherplatte mit einer Matrize ge­ prägt (z. B. mittels Heißprägen) werden kann, die auf glei­ che Weise wie die Matrize für die Speicherplatte selbst her­ gestellt wird.

Da bei dem Prägeprozeß der Folie die Laserinformations­ schicht nach außen gerichtet, d. h. der Laserdiode des Schreib-/Lesegerätes zugewandt ist, muß das pit-land Mu­ ster auf der Folien-Prägematrize im Unterschied zur CD- Prägematrize invertiert ausgeführt werden.

Die metallische Laserinformationsschicht wird hierbei mitgeprägt, also bei den pits um 0,1 Mikrometer abgesenkt und die gesamte metallisierte Oberfläche thermisch mit dem Kunststoff verbunden. Damit mikroskopisch kleine Fehl­ stellen in der Metallisierung nicht zu Lesefehlern führen, kann die Polycarbonatfolie vorteilhaft aluminiumfarben in der Masse eingefärbt sein. Die Folie kann auch spritztech­ nisch hergestellt werden. Sie wird dann wie eine sehr dünne CD produziert.

Einmaliges Beschreiben (Brennen) der Folie

Im Rahmen der Erfindung kann die Folie auch eine Laser­ reflexschicht und eine darüberliegende laserbrennbare Farb­ schicht aufweisen, die durch Laser-Brenner wie CD- oder DVD-Laserschreibgeräte einmalig beschreibbar ist. Diese Informationen auf den Folien betreffen Werbungen des Her­ stellers, regionale Werbungen oder individuelle Informatio­ nen wie Grüße und/oder Mitteilungen des Endkunden. Die Folien können als Multimedia-Anwendungen wie Werbun­ gen für weitere CD's, Sharewareprogramme auf CD-ROM's und/oder Bildsequenzen auf DVD's für weitere Filme ent­ halten. Mehrfaches digitales Beschreiben der Folien.

Vorteilhaft kann die Folie eine Beschichtung tragen, die mittels Erwärmung durch einen Laserschreibstrahl durch eine umkehrbare Änderung des Reflektionsverhaltens (amorpher oder kristalliner Zustand) ein mehrfaches Be­ schreiben gestattet.

Fokussieren der optischen Einheit der Schreib/Lesegeräte auf unterschiedliche Ebenen.

Voraussetzung für die Nutzung der vorangehend be­ schriebenen digitalen Informationen auf der Folie ist, daß die Lese- und Schreibgeräte auf die Laserinformations­ schicht in der Folie fokussieren können.

Bereits im Handel befindliche DVD-Geräte können mit Hilfe von Multifokuslaserdioden neben den unterschiedlich tiefen Informationsschichten in den DVD-Scheiben auch die tiefer liegende Schrift in den normalen CD-Scheiben lesen bzw. beschreiben. Somit ist die technische Machbarkeit prinzipiell auch für weitere Ebenen gegeben.

Die aufgeklebten Folien können bei Verzicht auf die Be­ druckung auch ganzflächig für digitale Informationen ge­ nutzt werden. Die Folien können transparente Mehrfachla­ minate sein, die mehrschichtig mittels Laseroptiken digital beschrieben und gelesen werden können.

Aufgrund der hohen Informationsdichte in den Folien können sie hierdurch auch als eigentliche Informationsspei­ cher genutzt werden, wobei der scheibenförmige Basiskör­ per nur noch die Aufgabe der präzisen Führung der Folien hat.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine CD-Scheibe mit einer teilweise abgezogenen Schutzfolie

Fig. 2 eine CD-Scheibe mit einer Schutzfolie

Fig. 3 eine CD-Scheibe mit bereits abgezogener Schutz­ folie und

Fig. 4 eine CD-Scheibe mit seitlich versetzter Schutzfolie

Die Fig. 1 zeigt einen scheibenförmigen Informationsträ­ ger 1 hoher Speicherdichte, insbesondere eine CD- oder DVD-Scheibe mit einer zentralen Öffnung 3 zur Aufnahme und zur Zentrierung in einem Abspielgerät. Dieser Informa­ tionsträger 1 hat eine transparente Leseseite 5, die den Zugang zur Informationsspur gestattet und eine bedruckte Rückseite 7. Im Rahmen der Erfindung kann der Informati­ onsträger 1 auch zwei Leseseiten aufweisen. Damit insbe­ sondere die Oberflächen der Leseseiten der Informationsträ­ ger 1 nicht schon vor dessen Benutzung durch Fingerab­ drücke verschmutzt oder durch sonstige Handhabungen be­ schädigt werden, sind auf den transparenten Leseseiten 5, die den Zugang zu den laserbeschreib- oder lesbaren Träger­ schichten gestatten, flexible, selbstklebende bzw. adhäsive Folien 11 aufgebracht. Diese Folien 11 sind rückstandslos abziehbar.

Die Folie 11 ist als Informationsträger in vielfältiger Form ausbildbar. So ist die Folie 11 mit Logos, Bildern und/ oder Texten des Herstellers bedruckbar, wodurch auch Wer­ bungen auf weitere Datenträger möglich sind. Die Folie 11 dient also gleichzeitig als Werbeträger für den Hersteller des scheibenförmigen Informationsträgers 1 oder für andere Fir­ men oder sonstige Dritte.

Fig. 2 zeigt einen in ein Abspielgerät eingespannten In­ formationsträger 1 mit einer Folie 11. Die Laserdiode 13 fo­ kussiert auf die Informationsspur 15 der Folie 11.

Fig. 3 zeigt den Zustand mit abgezogender Folie 11.

Die Laserdiode 13 fokussiert jetzt auf die Informations­ spur des scheibenförmigen Informationsträgers 1.

Der erfindungsgemäße scheibenförmige Informationsträ­ ger ist weiterhin in Fig. 4 dargestellt, wobei die linke Scheibe die optische Speicherplatte darstellt und die rechte dünnere Scheibe die vollständig ausgebildete Folie darstellt, die in ihrer zusätzlichen Funktion als Werbeträger Bilder, Texte und im mittleren Bereich digitale, laserlesbare Infor­ mationsspuren aufweist.

Claims (14)

1. Scheibenförmige Informationsträger hoher Spei­ cherdichte, insbesondere CD- oder DVD-Scheiben mit zentralen Öffnungen und mit mindestens je einer Daten enthaltenden Leseseite, die durch flexible, selbstklebende bzw. adhäsive Folien, insbesondere, Schutzfolien, abgedeckt sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Folien (11) selbst als zusätzlicher Informa­ tionsträger in vielfältiger Form ausgebildet sind.

2. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (11) mit Logos, Bildern und/oder Texten bedruckbar sind.

3. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fo­ lien (11) laserlesbare Informationen, wie pits und lands aufweisen.

4. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fo­ lien (11) laserbeschreib- und -lesbare Oberflächen auf­ weisen, derart, daß sie z. B. mit Laser-Brennern wie CD- oder DVD-Laserschreibgeräten beschreibbar sind.

5. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (11) mehrfach beschreibbar sind.

6. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (11) aus einem heißprägefähigen Kunststoffma­ terial bestehen, das durch Zusatz geeigneter Pigmente laserreflektierend ist.

7. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Folien (11) hauchdünn metallisiert sind.

8. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (11) zusätzlich zur Laserreflexschicht eine laser­ brennbare Farbschicht tragen, die das Schreiben/Lesen mit Laserschreibgeräten (Brennern) erlauben.

9. Scheibenförmige Informationsträger nach An­ spruch 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (11) Schichten aufweisen, die mittels Erwär­ mung durch einen Laserschreibstrahl ihr Reflektions­ verhalten reversibel ändern (amorpher oder kristalliner Zustand) und hiermit ein mehrfaches Schreiben ermög­ lichen.

10. Scheibenförmige Informationsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Folien (11) Gütesiegel sind und z. B. mit geschützten Warenzeichen bedruckt sind.

11. Scheibenförmige Informationsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Folien (11) unter Ausnutzung der Laserre­ flexschicht oder anderer reflektierender Flächen dreidi­ mensional erscheinende Bilder (Hologramme) aufwei­ sen, wodurch das Herstellen von Plagiaten erschwert wird.

12. Scheibenförmige Informationsträger hoher Schreibdichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufge­ klebten Folien (11) ganzflächig mit digitalen Informa­ tionen laserbeschreib- und -lesbar sind.

13. Scheibenförmige Informationsträger hoher Schreibdichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufge­ klebten Folien (11) aus einem Mehrfachlaminat beste­ hen und mehrschichtig mit digitalen Informationen la­ serbeschreib- und -lesbar sind.

14. Geräte zum Lesen und/oder Beschreiben von scheibenförmigen digitalen Informationsträgern, welche nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet sind, mit Hilfe von Laseroptiken, dadurch gekennzeichnet, daß sie die in aufgeklebten Folien (11) vorhandenen laser­ beschreibbaren oder Laserinformationen enthaltenen Schichten erkennen, hierauf fokussieren und digitale Informationen schreiben bzw. lesen.