DE19935776A1 - Data storage - Google Patents

Data storage

Info

Publication number
DE19935776A1
DE19935776A1 DE1999135776 DE19935776A DE19935776A1 DE 19935776 A1 DE19935776 A1 DE 19935776A1 DE 1999135776 DE1999135776 DE 1999135776 DE 19935776 A DE19935776 A DE 19935776A DE 19935776 A1 DE19935776 A1 DE 19935776A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer film
data memory
memory according
write
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999135776
Other languages
German (de)
Inventor
Joern Leiber
Bernhard Muessig
Bernd Luehmann
Stefan Stadler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Beiersdorf AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beiersdorf AG filed Critical Beiersdorf AG
Priority to DE1999135776 priority Critical patent/DE19935776A1/en
Priority to PCT/EP2000/004668 priority patent/WO2001008144A1/en
Publication of DE19935776A1 publication Critical patent/DE19935776A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/244Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
    • G11B7/245Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing a polymeric component
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/002Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0025Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with cylinders or cylinder-like carriers or cylindrical sections or flat carriers loaded onto a cylindrical surface, e.g. truncated cones
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0009RRAM elements whose operation depends upon chemical change
    • G11C13/0014RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0009RRAM elements whose operation depends upon chemical change
    • G11C13/0014RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material
    • G11C13/0016RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material comprising polymers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/002Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with webs, filaments or wires, e.g. belts, spooled tapes or films of quasi-infinite extent
    • G11B7/0031Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with webs, filaments or wires, e.g. belts, spooled tapes or films of quasi-infinite extent using a rotating head, e.g. helicoidal recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2533Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2533Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
    • G11B7/2535Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polyesters, e.g. PET, PETG or PEN
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam

Abstract

The invention relates to an optical data memory (1) comprising an optical information medium with a polymer film (11). The crystallite fusion point of the polymer film material is at least 170 DEG C.

Description

Die Erfindung betrifft einen Datenspeicher mit einem optischen Informationsträger, der eine Polymerfolie aufweist.The invention relates to a data memory with an optical Information carrier that has a polymer film.

In der DE 298 16 802 ist ein Datenspeicher mit einem optischen Informationsträger beschrieben, der eine Polymerfolie enthält. Als Material für die Polymerfolie werden Polymethylmethacrylat sowie ein von der Beiersdorf AG unter der Bezeichnung "tesafilm kristallklar" vertriebener Polymerfilm genannt, der biaxial orientiertes Polypropylen aufweist. Bei diesem Datenspeicher ist die Polymerfolie in mehreren Lagen spiralartig auf einen Wickelkern aufgewickelt, wobei sich zwischen benachbarten Lagen jeweils eine Adhäsionsschicht befindet. In den Datenspeicher lassen sich Informationen einschreiben, indem die Polymerfolie mit Hilfe eines Schreibstrahls eines Datenlaufwerks lokal erwärmt wird, wodurch sich der Brechungsindex und damit das Reflexions­ vermögen (Reflektivität) an der Grenzfläche der Polymerfolie lokal ändern. Dies kann mit Hilfe eines Lesestrahls in dem Datenlaufwerk erfaßt werden. Durch Fokussieren des Schreibstrahls oder Lesestrahls läßt sich Information gezielt in eine vor­ gewählte Lage des Informationsträgers einschreiben bzw. daraus auslesen. Der Wickelkern kann optisch transparent sein und in seinem Zentrum eine Aussparung aufweisen, die zum Aufnehmen der Schreib- und Leseeinrichtung eines Datenlaufwerks dient. Dabei wird die Schreib- und Leseeinrichtung relativ zu dem Daten­ speicher bewegt, während der Datenspeicher ruht, so daß der Datenspeicher nicht im Hinblick auf eine schnelle Rotations­ bewegung ausgewuchtet zu sein braucht.DE 298 16 802 describes a data memory with an optical Information carrier described, which contains a polymer film. Polymethyl methacrylate is used as the material for the polymer film and one from Beiersdorf AG under the name "tesafilm called crystal clear "distributed polymer film, the biaxial oriented polypropylene. At this data store is the polymer film in several layers spirally on one Winding core wound up, being between adjacent layers each has an adhesive layer. In the data store information can be registered by using the polymer film locally heated with the help of a write beam of a data drive becomes, which changes the refractive index and thus the reflection ability (reflectivity) at the interface of the polymer film change locally. This can be done with the help of a reading beam in the Data drive can be captured. By focusing the writing beam or reading beam, information can be targeted into a  Enroll the selected location of the information carrier or from it read out. The winding core can be optically transparent and in have a recess in its center, which is used to receive the Read and write device of a data drive is used. there becomes the read and write device relative to the data memory moves while the data memory is at rest, so that the Data storage not with a view to fast rotation movement needs to be balanced.

Bei dem vorbekannten Datenspeicher erweist sich die begrenzte Temperaturstabilität des bevorzugt als Polymerfolienmaterial verwendeten biaxial orientierten Polypropylens (BOPP, biaxial verstrecktes isotaktisches Polypropylen) als nachteilig. Die Folge davon sind zum Beispiel eine Lagerstabilität und eine Langzeitstabilität der aufgezeichneten Daten, die keinen sehr hohen Anforderungen gerecht werden.The limited data memory proves to be the limited one Temperature stability of the preferred as polymer film material used biaxially oriented polypropylene (BOPP, biaxial stretched isotactic polypropylene) as disadvantageous. The The consequence of this is, for example, a storage stability and a Long-term stability of the recorded data, which is not very meet high requirements.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Datenspeicher mit einem optischen Informationsträger, der eine Polymerfolie aufweist, zu schaffen, welcher eine erhöhte Temperatur- und Langzeitstabilität hat.It is an object of the invention to provide a data storage device with a optical information carrier, which has a polymer film, too create which has an increased temperature and long-term stability Has.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Datenspeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Anspruch 11 betrifft die Verwendung eines derartigen Datenspeichers in einem darauf abgestimmten Laufwerk.This task is solved by a data storage with the Features of claim 1. Advantageous embodiments of the Invention result from the subclaims. Claim 11 relates to the use of such a data store in a matched drive.

Der erfindungsgemäße Datenspeicher hat einen optischen Informa­ tionsträger, der eine Polymerfolie aufweist. Der Kristallit­ schmelzpunkt des Polymerfolienmaterials beträgt mindestens 170°C. Vorzugsweise weist die Polymerfolie eines oder mehrere der aus der folgenden Gruppe ausgewählten Materialien auf: Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphtalat (PEN), Polymethylpenten (PMP; auch Poly-2-methylpenten), Polyimid. Aus derartigen Materialien lassen sich Polymerfolien für den optischen Informationsträger mit einem Kristallitschmelzpunkt von mindestens 170°C fertigen.The data memory according to the invention has an optical informa tion carrier, which has a polymer film. The crystallite melting point of the polymer film material is at least 170 ° C. The polymer film preferably has one or more materials selected from the following group: Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), Polymethylpentene (PMP; also poly-2-methylpentene), polyimide. Out Such materials can be used for polymer films  optical information carrier with a crystallite melting point of Manufacture at least 170 ° C.

Der gegenüber dem Kristallitschmelzpunkt von biaxial orientiertem Polypropylen (168°C) erhöhte Kristallitschmelzpunkt des Polymerfolierunaterials des erfindungsgemäßen Datenspeichers bewirkt eine erhöhte Temperaturstabilität. Der Kristallitschmelz­ punkt von Polyethylenterephthalat beispielsweise liegt bei 259°C. Die erhöhte Temperaturstabilität hat eine verbesserte Lagerstabilität des Datenspeichers zur Folge. Auch die Sicherheit und Zuverlässigkeit, mit der in dem Datenspeicher aufgezeichnete Daten auf lange Zeit unverändert gespeichert bleiben, wenn der Datenspeicher bei Raumtemperatur gelagert wird, ist verbessert.The one oriented towards the crystallite melting point of biaxially Polypropylene (168 ° C) increased crystallite melting point of the Polymer film material of the data storage device according to the invention causes an increased temperature stability. The crystallite melt Point of polyethylene terephthalate, for example, is included 259 ° C. The increased temperature stability has improved Storage stability of the data storage result. Security too and reliability with which recorded in the data storage Data remains unchanged for a long time if the Data storage stored at room temperature is improved.

Vorzugsweise ist die Polymerfolie verstreckt, zum Beispiel indem sie bei der Herstellung innerhalb ihrer Ebene in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen vorgespannt wird. Eine gestreckte Polymerfolie eignet sich zur Anwendung in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der der Brechungsindex der Polymerfolie lokal durch Erwärmung veränderbar ist. In einen Informationsträger, der eine derartige Polymerfolie aufweist, lassen sich mit Hilfe eines Schreibstrahls Informationseinheiten einschreiben. Bei einer verstreckten Polymerfolie ist im Folienmaterial eine hohe Energiedichte gespeichert. Durch Deposition einer verhältnismäßig geringen Energiemenge pro Flächeneinheit mit Hilfe des Schreibstrahls kann dann eine starke Materialänderung (zum Beispiel eine Materialverdichtung) durch Rückverformung erhalten werden, die in einer lokalen Änderung des Brechungsindex und einer Änderung der optischen Weglänge im Material resultiert. Auf diese Weise läßt sich zum Beispiel eine Änderung des Brechungsindex in dem Bereich, der durch den Schreibstrahl lokal erwärmt wird, in der Größenordnung von 0,2 erreichen, und zwar über eine Fläche für eine gespeicherte Informationseinheit mit einem Durchmesser oder einer Seitenlänge von etwa 1 µm oder weniger. Dies führt zu einer Änderung der lokalen Reflektivität, die mit Hilfe eines Lesestrahls gut erfaßt werden kann. Mit einem Schreibstrahl gegebener Intensität läßt sich zum Beispiel in einer Polymerfolie aus Polyethylenter­ ephtalat eine kleinere Fläche für eine gespeicherte Informations­ einheit erzielen als in einer herkömmlichen Polymerfolie aus biaxial orientiertem Polypropylen, was auf den höheren Kristal­ litschmelzpunkt zurückzuführen ist. Dadurch kann eine vergrößerte Speicherdichte oder eine kompaktere Bauform des Datenspeichers erreicht werden.The polymer film is preferably stretched, for example by they manufacture perpendicularly within their plane in two biased directions are biased. A stretched one Polymer film is suitable for use in a preferred one Embodiment of the invention in which the refractive index of Polymer film can be changed locally by heating. In a Information carrier that has such a polymer film, information units can be created using a write beam enroll. In the case of a stretched polymer film, the Foil material stored a high energy density. By Deposition of a relatively small amount of energy per Area unit with the help of the writing beam can then be a strong one Material change (for example a material compression) Recovery can be obtained in a local change of the Refractive index and a change in the optical path length in the Material results. In this way, for example Change in the refractive index in the range defined by the Write beam is heated locally, on the order of 0.2 reach, namely over an area for a saved Information unit with a diameter or a side length of about 1 µm or less. This leads to a change in local reflectivity, which is well detected with the aid of a reading beam  can be. With a given intensity of writing for example in a polymer film made of polyethylene tere ephtalat a smaller area for a stored information achieve unit than in a conventional polymer film biaxially oriented polypropylene, reflecting the higher crystal lit melting point. This can be an enlarged Storage density or a more compact design of the data storage can be achieved.

Der Polymerfolie kann ein Absorber zugeordnet sein, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfolie abzugeben. Der Absorber enthält zum Beispiel Farbstoffmoleküle, die in der Polymerfolie oder in einer zu der Polymerfolie benachbarten Adhäsionsschicht enthalten sind, und ermöglicht eine zur Veränderung des Brechungsindex aus­ reichende lokale Erwärmung der Polymerfolie bei relativ geringer Intensität des Schreibstrahls.An absorber can be assigned to the polymer film is set up at least partially to a write beam absorb and the heat generated thereby at least partially to deliver locally to the polymer film. The absorber contains the Example dye molecules in the polymer film or in a Adhesion layer adjacent to the polymer film are contained, and allows one to change the refractive index sufficient local heating of the polymer film at a relatively low level Intensity of the write beam.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Informationsträger mehrere Polymerfolienlagen auf, durch die hindurch Informationseinheiten in eine vorgewählte Polymerfolien­ lage schreibbar oder aus einer vorgewählten Polymerfolienlage auslesbar sind. So kann der Informationsträger spiralartig aufgewickelt sein. Vorzugsweise ist zwischen benachbarten Polymerfolienlagen jeweils eine Adhäsionsschicht angeordnet, um die Polymerfolienlagen untereinander zu fixieren. So können zum Beispiel 10 bis 30 Polymerfolienlagen aufgewickelt sein, aber auch mehr oder weniger. Bei einer Dicke der Polymerfolie zwischen 10 µm und 100 µm, vorzugsweise unter 50 µm oder um 35 µm, läßt sich die Information auf unterschiedlichen Polymerfolienlagen mit Hilfe von zum Beispiel aus der DVD-Technologie bekannten Lese- und Schreibeinrichtungen gut auflösbar voneinander trennen. Eine Adhäsionsschicht kann zum Beispiel eine Dicke im Bereich zwischen 1 µm und 40 µm haben, vorzugsweise unter 25 µm oder um 2 µm. Als Adhäsionsmittel eignet sich zum Beispiel ein luftblasenfreier Acrylatkleber, der z. B. chemisch oder durch UV- bzw. Elektronen­ strahlung vernetzt wird.In a preferred embodiment of the invention, the Information carrier several polymer film layers through which through information units into a preselected polymer films layer writable or from a pre-selected layer of polymer film are readable. So the information carrier can spiral be wound up. Is preferably between neighboring Polymer film layers each arranged an adhesive layer to to fix the polymer film layers to each other. So for Examples 10 to 30 layers of polymer film may be wound up, however also more or less. With a thickness of the polymer film between 10 µm and 100 µm, preferably less than 50 µm or around 35 µm the information on different layers of polymer film With the help of readers known for example from DVD technology and separate writing devices so that they are easily resolvable. A Adhesive layer can for example have a thickness in the range between 1 µm and 40 µm, preferably less than 25 µm or around 2 µm. As Adhesive is suitable, for example, a bubble-free  Acrylic adhesive, the z. B. chemically or by UV or electrons radiation is networked.

Vorzugsweise weicht der Brechungsindex der Adhäsionsschicht nur geringfügig vom Brechungsindex der Polymerfolie ab, um störende Reflexionen des Lesestrahls oder des Schreibstrahls an einer Grenzschicht zwischen einer Polymerfolienlage und einer benach­ barten Adhäsionsschicht zu minimieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Unterschied der Brechungsindizes kleiner als 0,005 ist. Ein bestehender Unterschied der Brechungsindizes kann jedoch zum Formatieren des Datenspeichers genutzt werden.The refractive index of the adhesive layer preferably only deviates slightly from the refractive index of the polymer film in order to disrupt Reflections of the reading beam or writing beam on one Boundary layer between a polymer film layer and an adj beard to minimize adhesion layer. It is particularly advantageous it if the difference in refractive indices is less than 0.005 is. However, there may be a difference in the refractive indices be used to format the data storage.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Datenspeichers mit einem mehrlagigen Informationsträger ist ein optisch trans­ parenter Wickelkern vorgesehen, der in seinem Zentralbereich eine Aussparung aufweist. In diesem Fall ist es möglich, in der Aussparung im Zentralbereich des Wickelkerns eine Leseeinrichtung und optional eine Schreibeinrichtung eines auf den Datenspeicher abgestimmten Laufwerks anzuordnen und zum Lesen bzw. zum Schreiben von Information relativ zu dem Datenspeicher zu bewegen, während der Datenspeicher ruht. Eine ruhender Daten­ speicher hat den Vorteil, daß er nicht ausgewuchtet sein muß, um hohe Rotationsgeschwindigkeiten zu ermöglichen, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt.In a preferred embodiment of a data memory with a multi-layer information carrier is an optically trans Parent winding core provided, the one in its central area Has recess. In this case it is possible in the Recess in the central area of the winding core a reading device and optionally a writing device on the data memory Arranged coordinated drive and to read or to Write information relative to the data store move while the data storage is at rest. A dormant data memory has the advantage that it does not have to be balanced in order to high rotation speeds to enable what is convenient affects manufacturing costs.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen inIn the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments described in more detail. The drawings show in

Fig. 1 einen Datenspeicher, der einen spiralartig auf einen Wickelkern aufgewickelten Informationsträger aufweist, in schematischer perspektivischer Darstellung, wobei innerhalb des Wickelkerns Teile eines auf den Daten­ speicher abgestimmten Laufwerks angeordnet sind. Fig. 1 shows a data memory, which has a spiral wound information carrier on a winding core, in a schematic perspective view, with parts of a drive matched to the data memory being arranged within the winding core.

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 als Informationsträger dienenden Poly­ merfolie 11 auf, die spiralartig auf einen optisch transparenten, hülsenförmigen Wickelkern aufgewickelt ist. Der Wickelkern ist in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt; er be­ findet sich innerhalb der innersten Lage 10. Zur besseren Ver­ anschaulichung sind die einzelnen Lagen 10 der Polymerfolie 11 in Fig. 1 als konzentrische Kreisringe gezeigt, obwohl die Lagen 10 durch spiralartiges Wickeln der Polymerfolie 11 ausge­ bildet sind. Zwischen benachbarten Lagen 10 der Polymerfolie 11 ist jeweils eine Adhäsionsschicht 12 angeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Adhäsionsschichten 12 in Fig. 1 in nicht maßstäblich vergrößerter Dicke eingezeichnet. Fig. 1 shows a schematic representation of a data memory 1 and a read and write device 2 of a matched to the Datenpei cher 1 drive. The data storage device 1 has a number of layers 10 of a polymer film 11 serving as an information carrier, which is wound spirally on an optically transparent, sleeve-shaped winding core. For the sake of clarity, the winding core is not shown in FIG. 1; it is located within the innermost layer 10 . For a better illustration, the individual layers 10 of the polymer film 11 are shown in FIG. 1 as concentric circular rings, although the layers 10 are formed by spiral winding of the polymer film 11 . An adhesive layer 12 is arranged between adjacent layers 10 of the polymer film 11 . For reasons of clarity, the adhesive layers 12 are shown in FIG. 1 in a thickness that is not to scale.

Im Ausführungsbeispiel besteht die Polymerfolie 11 aus Polyethy­ lenterephthalat (PET) mit einem Kristallitschmelzpunkt von 259 °C und wurde vor dem Wickeln in beiden Flächenrichtungen vorge­ spannt. Die Polymerfolie 11 hat im Ausführungsbeispiel eine Dicke 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, dem ein Absorber-Farbstoff beigemischt ist, bei einer Dicke von 23 µm, wobei bevorzugte Schichtdicken zwischen 1 µm und 40 µm liegen. Im Ausführungsbeispiel enthält der Datenspeicher 1 zwanzig Lagen 10 der Polymerfolie 11 und hat einen Außendurchmesser von etwa 30 mm. Die Höhe des Wickelzylinders 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.In the exemplary embodiment, the polymer film 11 consists of polyethylene terephthalate (PET) with a crystallite melting point of 259 ° C. and was pretensioned in both surface directions before winding. In the exemplary embodiment, the polymer film 11 has a thickness of 35 μm; other thicknesses in the range from 10 μm to 100 μm or thicknesses outside this range are also conceivable. The adhesive layers 12 are free of gas bubbles and, in the exemplary embodiment, consist of acrylate adhesive, to which an absorber dye is added, with a thickness of 23 μm, preferred layer thicknesses being between 1 μm and 40 μm. In the exemplary embodiment, the data memory 1 contains twenty layers 10 of the polymer film 11 and has an outer diameter of approximately 30 mm. The height of the winding cylinder is 19 mm. A different number of layers 10 or other dimensions are also possible. The number of windings or layers 10 can be, for example, between ten and thirty, but can also be greater than thirty.

Die im Innenraum des Wickelkerns angeordnete Schreib- und Lese­ einrichtung 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 erzeug­ ter Lichtstrahl (zum Beispiel der Wellenlänge 630 nm oder 532 nm) auf die einzelnen Lagen 10 der Polymerfolie 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 voll­ ständig abtasten. Im Ausführungsbeispiel ruht dabei der Daten­ speicher 1. Er braucht also nicht im Hinblick auf eine hohe Rotationsgeschwindigkeit ausgewuchtet zu sein (und muß auch nicht abgewickelt oder 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 gezeigt. 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.The read and write device 2 arranged in the interior of the winding core contains a read and write head 20 which can be rotated with the aid of a mechanism 21 in the directions of the arrows shown and axially moved back and forth. The read and write head 20 has optical elements, with the aid of which a light beam (for example, wavelength 630 nm or 532 nm) generated by a laser not shown in FIG. 1 can be focused on the individual layers 10 of the polymer film 11 . Since the read and write head 20 is moved by means of the mechanism 21 , it can continuously scan all layers 10 of the data memory 1 . In the exemplary embodiment, the data memory 1 is at rest. It therefore does not need to be balanced with regard to a high rotational speed (and also does not have to be unwound or rewound), in contrast to the read and write head 20 . For the sake of clarity, the elements provided for balancing the read and write head 20 are not shown in FIG. 1. The laser mentioned is located outside the read and write head 20 and is stationary; the laser beam is directed into the read and write head 20 via optical elements.

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 Polymerfolie 11 fokussiert, so daß der Strahlfleck kleiner als 1 µm ist. Die Lichtenergie wird dabei in Form kurzer Pulse von etwa 10 µs Dauer eingebracht. Die Energie des Schreibstrahls wird in dem Strahlfleck absorbiert, begünstigt durch den Absorber in der benachbarten Adhäsionsschicht 12, was zu einer lokalen Erwär­ mung der Polymerfolie 11 und damit zu einer lokalen Änderung des Brechungsindex und der Reflektivität führt. Beim Schreibvorgang ist der Schreibstrahl in den zu der betrachteten Lage 10 der Polymerfolie 11 benachbarten Lagen defokussiert, so daß die benachbarten Lagen der Polymerfolie 11 lokal nur geringfügig er­ wärmt werden und dort die gespeicherte Information nicht ver­ ändert wird.In order to store or write information into the data memory 1 , the laser in the exemplary embodiment is operated with a beam power of approximately 1 mW. The laser beam serves as a writing beam and is focused on a preselected layer 10 of the polymer film 11 , so that the beam spot is less than 1 μm. The light energy is introduced in the form of short pulses lasting around 10 µs. The energy of the write beam is absorbed in the beam spot, favored by the absorber in the adjacent adhesive layer 12 , which leads to a local heating of the polymer film 11 and thus to a local change in the refractive index and the reflectivity. During the writing process, the write beam is defocused in the layers adjacent to the layer 10 of the polymer film 11 in question , so that the neighboring layers of the polymer film 11 are locally warmed only slightly and the stored information is not changed there.

Um gespeicherte Information aus dem Datenspeicher 1 auszulesen, wird der Laser im Ausführungsbeispiel 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 Leseein­ richtung 2 erfaßt.In order to read stored information from the data memory 1 , the laser is operated in the embodiment in the continuous wave mode (CW mode). Depending on the stored information, the reading beam focused on the desired location is reflected, and the intensity of the reflected beam is detected by a detector in the writing and reading device 2 .

Der Datenspeicher kann auch von einer Ausführungsform sein, die vom Benutzer nicht beschreibbar ist. In diesem Fall enthält er vom Hersteller eingeschriebene Informationseinheiten. Eine Schreibfunktion im Datenlaufwerk des Benutzers erübrigt sich dann.The data store can also be of an embodiment that is not writable by the user. In this case, it contains Information units registered by the manufacturer. A Write function in the data drive of the user is unnecessary then.

In der Polymerfolie 11 sind die Informationseinheiten durch Ände­ rung 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 Polymerfolie an der Stelle einer Informationseinheit durch defi­ niertes Einstellen des Brechungsindex auf gezielte Weise ver­ ändern läßt, ohne daß dabei eine Sättigung erreicht wird.The information units are formed in the polymer film 11 by changing the optical properties in an area with a preferred size of less than 1 μm. The information can be stored in binary form, ie the local reflectivity takes on only two values at the location of an information unit. That is, if the reflectivity is above a specified threshold, z at the point of the information carrier under consideration. B. is stored a "1", and if it is below this threshold or below another, lower threshold, correspondingly a "0". However, it is also conceivable to save the information in several gray levels. This is possible if the reflectivity of the polymer film can be changed in a targeted manner at the point of an information unit by defi ned setting of the refractive index, without saturation being achieved.

Es folgen einige weitere Ausführungsbeispiele für Polymerfolien.The following are some further exemplary embodiments for polymer films.

Geeignet sind Folien aus Polyethylenterephtalat (PET) ver­ schiedener Dicke, die von Hoechst Diafoil unter der Bezeichnung Hostaphan vertrieben werden, z. B. Hostaphan RN 10 (Dicke 10 µm). Suitable are films made of polyethylene terephthalate (PET) of various thicknesses, which are marketed by Hoechst Diafoil under the name Hostaphan, e.g. B. Hostaphan RN 10 (thickness 10 microns).

Ein weiteres Beispiel sind PET-Folien, die DuPont unter der Bezeichnung Mylar vermarktet, z. B. Mylar P25, Mylar D, Mylar A, Mylar S, Mylar J und andere.Another example are PET films that DuPont offers under the Mylar marketed, e.g. B. Mylar P25, Mylar D, Mylar A, Mylar S, Mylar J and others.

Geeignete Folien aus Polyethylennaphtalat (PEN) werden von ici unter der Bezeichnung Kaladex vertrieben, z. B. Kaladex 1000, Kaladex 1030. So hat Kaladex 1030 einen Schmelzpunkt von 262°C und eine Dauergebrauchstemperatur von 155°C; der Schrumpf beträgt nach 5 Minuten bei 190°C nur 0,6%.Suitable films made of polyethylene naphthalate (PEN) are sold by ici under the name Kaladex, e.g. B. Kaladex 1000 , Kaladex 1030 . Kaladex 1030 has a melting point of 262 ° C and a continuous use temperature of 155 ° C; the shrinkage after 5 minutes at 190 ° C is only 0.6%.

Folien aus PEN werden auch von DuPont hergestellt, z. B. mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 122°C und einem Schmelzpunkt von 266°C, wobei der Schrumpf nach 30 Minuten bei 150°C 0,5% beträgt.PEN films are also manufactured by DuPont, e.g. B. with a Glass transition temperature (Tg) of 122 ° C and a melting point of 266 ° C, the shrinkage after 30 minutes at 150 ° C 0.5% is.

Ferner werden von DuPont Polyimid-Folien unter der Bezeichnung Kapton vertrieben. Diese Folien haben Schmelzpunkte von mehr als 330°C, sind aber nicht sehr transparent, was für mehrlagige Systeme nachteilig sein kann.DuPont also markets polyimide films under the name Kapton expelled. These films have melting points greater than 330 ° C, but are not very transparent, what multi-layer Systems can be disadvantageous.

Folien aus Polymethylpenten sind bei Mitsui Petrochemical Ind., Ltd unter der Bezeichnung TPX erhältlich.Polymethylpentene films are available from Mitsui Petrochemical Ind., Ltd available under the name TPX.

Claims (11)

1. Datenspeicher, mit einem optischen Informationsträger, der eine Polymerfolie (11) aufweist, wobei der Kristallit­ schmelzpunkt des Polymerfolienmaterials mindestens 170°C beträgt.1. Data storage device with an optical information carrier having a polymer film ( 11 ), the crystallite melting point of the polymer film material being at least 170 ° C. 2. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerfolie (11) eines oder mehrere der aus der folgenden Gruppe ausgewählten Materialien aufweist: Poly­ ethylenterephthalat, Polyethylennaphtalat, Polymethylpenten, Polyimid.2. Data memory according to claim 1, characterized in that the polymer film ( 11 ) has one or more of the materials selected from the following group: polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polymethylpentene, polyimide. 3. Datenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Polymerfolie (11) verstreckt ist.3. Data memory according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer film ( 11 ) is stretched. 4. Datenspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex der Polymer­ folie (11) lokal durch Erwärmung veränderbar ist.4. Data memory according to one of claims 1 to 3, characterized in that the refractive index of the polymer film ( 11 ) can be changed locally by heating. 5. Datenspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerfolie (11) ein Absorber zugeordnet ist, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfolie (11) abzugeben.5. Data memory according to claim 4, characterized in that the polymer film ( 11 ) is associated with an absorber which is set up to at least partially absorb a write beam and at least partially emit the heat generated thereby locally to the polymer film ( 11 ). 6. Datenspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger mehrere Polymer­ folienlagen (10) aufweist, durch die hindurch Informations­ einheiten in eine vorgewählte Polymerfolienlage (10) schreibbar oder aus einer vorgewählten Polymerfolien­ lage (10) auslesbar sind.Having 6 data memory according to one of claims 1 to 5, characterized in that the information carrier a plurality of polymer film plies (10), through which information units into a preselected polymer film ply (10) writable or position from a preselected polymer film (10) read out are. 7. Datenspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger spiralartig aufgewickelt ist. 7. Data memory according to claim 6, characterized in that the information carrier is wound up in a spiral.   8. Datenspeicher nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen benachbarten Polymerfolienlagen (10) je­ weils eine Adhäsionsschicht (12) angeordnet ist.8. Data storage medium according to claim 6 or 7, characterized in that an adhesive layer ( 12 ) is arranged between adjacent polymer film layers ( 10 ). 9. Datenspeicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex der Adhäsionsschicht (12) nur geringfügig vom Brechungsindex der Polymerfolie (11) abweicht.9. Data memory according to claim 8, characterized in that the refractive index of the adhesive layer ( 12 ) deviates only slightly from the refractive index of the polymer film ( 11 ). 10. Datenspeicher nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeich­ net durch einen optisch transparenten Wickelkern, der in seinem Zentralbereich eine Aussparung aufweist.10. Data memory according to one of claims 6 to 9, characterized net by an optically transparent winding core, which in has a recess in its central area. 11. Verwendung eines Datenspeichers nach Anspruch 10 in einem darauf abgestimmten Laufwerk, das eine Leseeinrich­ tung (2) und optional eine Schreibeinrichtung (2) aufweist, wobei die Leseeinrichtung (2) und die optionale Schreibein­ richtung (2) in der Aussparung im Zentralbereich des Wickel­ kerns angeordnet sind und zum Lesen bzw. Schreiben von Information relativ zu dem Datenspeicher (1) bewegt werden, während der Datenspeicher (1) ruht.11. The use of a data memory according to claim 10 in a drive suited to it, the tung a Leseeinrich (2) and optionally having a writing device (2), wherein said reading means (2) and the optional write device (2) in the recess in the central region of the Core are arranged and moved to read or write information relative to the data memory ( 1 ) while the data memory ( 1 ) is at rest.
DE1999135776 1999-07-26 1999-07-26 Data storage Withdrawn DE19935776A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999135776 DE19935776A1 (en) 1999-07-26 1999-07-26 Data storage
PCT/EP2000/004668 WO2001008144A1 (en) 1999-07-26 2000-05-23 Optical data memory and its use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999135776 DE19935776A1 (en) 1999-07-26 1999-07-26 Data storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19935776A1 true DE19935776A1 (en) 2001-02-08

Family

ID=7916566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999135776 Withdrawn DE19935776A1 (en) 1999-07-26 1999-07-26 Data storage

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19935776A1 (en)
WO (1) WO2001008144A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001095318A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Tesa Ag Data memory
WO2001095319A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Tesa Ag Method for producing a data memory
WO2002103690A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-27 Tesa Scribos Gmbh Method for inputting information into a data storage medium that is optically recordable and readable
DE102005017155A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Tesa Ag Optical storage medium, has information layers that are arranged on top of each other, where each layer has stretching polymer film that is provided with amorphous structure in stretching condition
US7727678B2 (en) 2000-08-11 2010-06-01 Tesa Scribos Gmbh Holographic data memory

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132147A (en) * 1989-06-06 1992-07-21 Nippon Oil Company, Limited Method for orienting a liquid crystalline polymer
US5289407A (en) * 1991-07-22 1994-02-22 Cornell Research Foundation, Inc. Method for three dimensional optical data storage and retrieval

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220436A (en) * 1987-03-09 1988-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical card
JPH02227285A (en) * 1989-02-28 1990-09-10 Toppan Printing Co Ltd Optical card
JP2516071B2 (en) * 1989-06-23 1996-07-10 日本ビクター株式会社 Optical recording medium
EP0519633A1 (en) * 1991-06-11 1992-12-23 Imperial Chemical Industries Plc Data storage media
EP0528134B1 (en) * 1991-06-24 1997-09-10 Diafoil Hoechst Co., Ltd. Optical tape
DE29816802U1 (en) * 1998-09-19 2000-02-10 Noehte Steffen Optical data storage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132147A (en) * 1989-06-06 1992-07-21 Nippon Oil Company, Limited Method for orienting a liquid crystalline polymer
US5289407A (en) * 1991-07-22 1994-02-22 Cornell Research Foundation, Inc. Method for three dimensional optical data storage and retrieval

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHIP 9(98, Titelseite, Inhaltsverzeichnis, "Tesa- Film als Giga-Speicher", S. 194-198 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001095318A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Tesa Ag Data memory
WO2001095319A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Tesa Ag Method for producing a data memory
US7727678B2 (en) 2000-08-11 2010-06-01 Tesa Scribos Gmbh Holographic data memory
WO2002103690A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-27 Tesa Scribos Gmbh Method for inputting information into a data storage medium that is optically recordable and readable
DE102005017155A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Tesa Ag Optical storage medium, has information layers that are arranged on top of each other, where each layer has stretching polymer film that is provided with amorphous structure in stretching condition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001008144A1 (en) 2001-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1112570B1 (en) Optical data storage
DE2514678B2 (en) METAL FILM RECORDING MEDIUM
EP1307881B1 (en) Holographic data memory, its use and method of data input
DE19932899C2 (en) Data storage and use of data storage in a drive
WO2005059908A1 (en) Optical data store with several storage layers
EP1292944B1 (en) Method for producing an optical data band
DE3014677A1 (en) CARRIER FOR OPTICAL RECORDING AND METHOD FOR RECORDING INFORMATION USING THIS CARRIER
EP1198794B1 (en) Data memory and method for writing information in a data memory
WO2001095318A1 (en) Data memory
DE19935776A1 (en) Data storage
DE10008328A1 (en) Data memory used for storing data has a lacquer layer arranged as an adhesion layer between neighboring polymer film layers
EP1196916B1 (en) Data memory
DE19932900C2 (en) Data storage device, method for producing the data storage device and use of the data storage device in a drive
DE10029702A1 (en) data storage
DE10028086C2 (en) Method of making a data store
DE19947782A1 (en) Data storage
WO2002103690A1 (en) Method for inputting information into a data storage medium that is optically recordable and readable

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: TESA AG, 20253 HAMBURG, DE

8130 Withdrawal