DE2817944A1 - Aufzeichnungstraeger, insbesondere optische bildplatte - Google Patents

Aufzeichnungstraeger, insbesondere optische bildplatte

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DE2817944A1 DE19782817944 DE2817944A DE2817944A1 DE 2817944 A1 DE2817944 A1 DE 2817944A1 DE 19782817944 DE19782817944 DE 19782817944 DE 2817944 A DE2817944 A DE 2817944A DE 2817944 A1 DE2817944 A1 DE 2817944A1
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Description

Dn.-lng. Reimar König ■ Dipl.-lng. Klaus Bergen Cecilienallee 76 A Düsseldorf 3O Telefon 45 SO OB Patentanwalts
21. April 1978 32 186 B
RCA Corpo:cä;iori, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A.)
"Aufzeichnungsträger, insbesondere optische Bildplatte"
Die Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger, insbesondere eine optische Bildplatte, zum Betrieb mit einem Licht vorgegebener Frequenz abgebenden Laserstrahl, mit einer das Licht dieser Frequenz reflektierenden Schicht, einer darauf liegenden, das Licht absorbierenden Schicht und einer auf dieser vorgesehenen Deckschicht. Insbesondere betrifft die Erfindung einen verbesserten Überzug einer optischen Bildplatte.
Es ist bereits ein optischer Aufzeichnungsträger vorgeschlagen worden, auf dem die jeweiligen Informationen durch örtliches Entfernen bzw. Abtragen einer ablösbaren Schicht registriert werden. Es wird dabei ein modulierter und fokussierter Lichtstrahl, zum Beispiel ein Laserstrahl, auf das ablösbare Registriermedium gerichtet. Der Aufzeichnungsträger besteht hierbei aus einem mit Licht absorbierenden Material bedeckten und auf einem Substrat liegenden das Licht reflektierenden Material. Die Dicke der Licht absorbierenden Schicht soll so gewählt werden, daß das Reflexionsvermögen minimal und demgemäß ein maximaler Anteil der auffallenden Lichtenergie
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eingefangen und in thermische Energie umgewandelt wird. Letztere bewirkt, daß das Licht absorbierende Material in den von dem Licht getroffenen Bereichen sublimiert oder schmilzt und folglich bestimmte Bereiche der Licht reflektierenden Schicht freigelegt werden. Beim Abspielen wird dann der Unterschied zxvischen der minimalen Menge an an der absorbierenden Schicht und der maximalen Menge an an der reflektierenden Schicht reflektiertem Licht registriert.
Die weitere Entwicklung auf diesem Gebiet hat zu Materialien mit verbesserter Leistung geführt. Bei einem Ausführungsbeispiel dieses Aufzeichnungsträgers ist ein ebenes, nicht wärmeleitendes und mit einer dünnen Schicht aus Licht reflektierendem Materials zum Beispiel Aluminium, bedecktes Substrat vorgesehen. Die Aluminium-Schicht ist passiviert und wiederum auf der passivierten Fläche mit einer Schicht eines organischen, Licht absorbierenden Materials, zum Beispiel k-Phenylazo-i-iminonapiithalin bedeckt (vgl. US-PS 4 023 185).
Alternativ kann die Licht reflektierende Schicht mit einem transparenten;, dielektrischen Materials zum Beispiel Siliziumdioxids bedeckt sein. Als Licht absorbierende Schicht kann dann darauf eine dünne Schicht aus -Metall aufgebracht x«/erdeno Bei dieser Ausführungsform ist Titan das am häufigsten benutzte Metall«,
Um durch an der Oberfläche liegende Staubteilchen verursachte Signalfehler oder -ausfälle zu vermeiden oder zu vermindernj xvird in einer prioritätsgleichen Patentanmeldung vorgeschlagen, einen Überzug von etwa 0,05 bis 1,0 mm Dicke auf die Licht absorbierende Schicht aufzu-
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"bringen. Auf der Oberfläche des Überzugs abgesetzte Staubteilchen oder andere Oberflächenverunreinigungen werden auf diese Weise so weit von der Brennebene der Aufzeichnungslinse entfernt gehalten, daß ihre Wirkung auf das Aufzeichnungs- oder Wiedergabesignal beträchtlich vermindert ist und auf dem Wiedergabegerät keine Fehler mehr bemerkt werden.
Silikonharz ist ein gutes Material zum Herstellen des Überzugs. Es wird jedoch in dem bevorzugten Silikonharz-System ein Platin-Katalysator benutzt, um das Härten des Harzes zu fördern. Nun kann unter gewissen Bedingungen Platin aber mit den in der Licht absorbierenden Schicht vorhandenen Aminen reagieren, dabei den Härtungsprozeß ins Gegenteil verkehren und die Oberfläche der Licht absorbierenden Schicht angreifen. Diese die Zahl der Signalfehler oder -ausfälle vergrößernde Reaktion kann durch Wärmebehandeln oder Altern der mit Farbstoff beschichteten Scheibe vor dem Aufbringen des Silikon-Überzugs abgeschwächt aber nicht völlig verhindert werden. Außerdem lösen sich organische Farben in den meisten organischen Lösungsmitteln, so daß die Zahl der für den überzug geeigneten Materialien beschränkt ist.
Wenn eine aus Metall bestehende, Licht absorbierende Schicht verwendet wird, muß diese einen niedrigen Schmelzpunkt haben, um zu vermeiden, daß der Überzug bei der Aufzeichnung bzw. beim Bespielen der Platte beschädigt oder optisch gestört wird. Daher können hochschmelzende Metalle, die sonst ausgezeichnete Licht absorbierende Schichten bilden wurden, praktisch nicht benutzt werden, wenn die Aufzeichnung durch den Überzug hindurch erfolgen soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufzeichnungsträger eingangs genannter Art so zu verbessern, daß der Überzug bzw. die Deckschicht der Licht absorbierenden Schicht vor einer thermischen oder chemischen Reaktion bzw. Wechselwirkung mit letzterer geschützt ist. Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß zwischen die Licht absorbierende Schicht und die Deckschicht eine thermische und chemische Sperrschicht eingefügt ist und daß die Dicke der Sperrschicht eine Funktion der Wellenlänge des Lichtes des aufzeichnenden Lasers und des Brechungsindexes der Sperrschicht bei dieser Wellenlänge ist.
Die erfindungsgemäße Sperrschicht verhindert chemische und thermische Wechselwirkungen zwischen der Licht absorbierenden Schicht und der Deckschicht bzw. dem Überzug. Demgemäß wird durch die Erfindung erreicht, daß die sonst durch solche Wechselwirkungen eventuell auftretende Verminderung des Signal-Rauschverhältnisses einer aufgenommenen Information nicht mehr auftritt.
Beim Herstellen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers bzw. der in Zusammenwirken mit einem Licht vorgegebener Frequenz aussendenden, aufzeichnenden Laserstrahl zu verwendenden optischen Bildplatte wird eine Licht der Laser-Frequenz reflektierende Schicht mit einer Licht der Laser-Frequenz absorbierenden Schicht bedeckt. Gemäß einem gleichzeitig eingereichten Vorschlag derselben Anmelderin wird diese Anordnung mit einer relativ dicken Schicht, deren Oberfläche Staubteile von der Brennebene
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des aufzeichnenden Laserstrahls fernhält, beschichtet. Um chemische oder thermische Wechselwirkungen bzw. Reaktionen zwischen der Licht absorbierenden Schicht und dem Überzug bzw. der Deckschicht auszuschließen, wird die Licht absorbierende Schicht vor dem Aufbringen der relativ dicken Deckschicht mit einer Sperrschicht abgedeckt. Falls erwünscht, können die Sperrschicht und die Deckschicht auch nach dem Aufzeichnen bzw. Bespielen der Platte auf die Licht absorbierende Schicht aufgebracht werden, wenn nur letztere bis dahin sauber gehalten wird.
Das Licht reflektierende Material kann auf eine optisch plane, glatte Oberfläche eines Substrats aufgebracht werden, auf äar die reflektierende Schicht haftet. Platten oder Scheiben aus Glas oder Kunststoff sind hierzu geeignet. Die reflektierende Schicht soll Licht der zum Aufzeichnen benutzten Wellenlänge reflektieren. Eine Goldschicht von etwa 80 Manometern Dicke bildet eine gute, nicht reaktionsfähige reflektierende Schicht. Eine Aluminiumschicht von etwa 25 bis 50 Nanometern Dicke ist ebenfalls geeignet. Die Aluminiumschicht kann zum Passivieren ihrer Oberfläche bis zu einer Tiefe von etwa 3 Nanometern oxidiert sein.
Die Licht absorbierende Schicht soll Licht der zum Aufzeichnen benutzten Wellenlänge absorbieren. Außerdem soll diese Schicht einen amorphen zusammenhängenden Film einer solchen Dicke bilden, daß sich eine minimale Lichtreflexion ergibt. Weiterhin soll die Licht absorbierende Schicht bei niedrigen Temperaturen zum Bilden klar begrenzter, regelmäßig geformter Löcher leicht abzu-
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lösen bzw. abzuschmelzen oder zu sublimieren sein. Durch Aufdampfen des Farbstoffs Sudan Schwarz B in einer Vakuumkammer ergibt sich eine ausgezeichnete, aus 4-Phenylazo-i-Aminonaphthalin bestehende absorbierende Schicht. Eine ebenfalls gut geeignete., Licht absorbierende Schicht ergibt sich durch Beschichten der Licht reflektierenden Schicht mit Siliziumdioxid, xvelches wiederum mit einer dünnen Schicht aus Titan bedeckt wird.
Der Überzug bzw. die Deckschicht soll gegenüber der zum Aufzeichnen und zum Abspielen benizten Lichtwellenlänp transparent und nicht streuend sein. Außerdem soll der Überzug stabil gegenüber den Umgebungsbedingungen sein. Wenn das Signal durch den Überzug hindurch aufgezeichnet wird, sollen die Signalaeichen bzw» -elemente unterhalb des "Überzugs bildbar sein. In gleicher Weise soll der Überzug beim Abspielen durch ihn hindurch die Bildqualität nicht wesentlich beeinflussen. Geeignete Materialien zum Herstellen solcher Überzüge bswo Beckschichten sind Silikonharze, zum Beispiel RW 615 und RTV 602 der Firma General Electric sowie das Harz Sylgard 184 der Firma Dow Corning.
Vorzugsweise sind die Materialien der erfindungsgemäSen Sperrschicht amorph, optisch transparent und nicht streuend bei der zum Aufzeichnen oder Abspielen benutzten Lichtwellenlänge. Außerdem soll das Material der Sperrschicht im Verhältnis sowohl zu der Licht absorbierenden Schicht als auch der Deckschicht thermisch isolierend und chemisch nicht reagierend sein. Es ist wünschenswert«
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daß die Materialien der Sperrschicht zu verwenden sind, ohne die Licht absorbierende Schicht chemisch, physikalisch bzw. körperlich oder thermisch zu stören. Wenn beispielsweise in den meisten organischen Lösungsmitteln leicht lösliche organische Farbstoffe als Licht absorbierende Schicht benutzt werden, ist es erwünscht, daß das Material der Sperrschicht mit Hilfe eines lösungsfreien Abscheidungsverfahrens als amorphe Schicht herzustellen ist.
Ebenso wie das Material des Überzugs bzw. der Deckschicht soll die Sperrschicht es zulassen, daß sich unter ihr die aufzuzeichnenden Signal-Elemente bilden und daß das Abspielen des Aufzeichnungsträgers bzw. der optischen Bildplatte ohne wesentlichen Verlust an Bildqualität möglich ist. Das Material der Sperrschicht soll daher einen geeignet hohen Schmelzpunkt und eine ausreichende Härte aufweisen, um Brüche beim Abspielen zu vameiden. Bei Verwendung einer aus Metall bestehenden, Licht absorbierenden Schicht wird das Signal-Rauschverhältnis einer aufgezeichneten Information um etwa 5 Dezibel (dB) erhöht, wenn eine bei dem Erwärmen während des Aufzeichnens nicht erweichende Sperrschicht benutzt wird.
Erfindungsgemäß sind sowohl organische als auch anorganische Materialien zum Herstellen der Sperrschichten geeignet. Anorganische dielektrische Materialien besitzen höhere Schmelzpunkte und führen zu härteren Filmen als organische Materialien. Diese Eigenschaften vermindern die Gefahr von Brüchen während des Aufzeichnens und führen zu in Ver-
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bindung mit aus Metall bestehenden, Licht absorbierenden Schichten hohen Schmelzpunkts verwendbaren Sperrschichten. Außerdem werden anorganische Materialien von den meisten beim Aufbringen bestimmter Überzugsmaterialien benutzter organischer Lösungsmittel nicht angegriffen. Anorganische Materialien sind daher zum Bilden der Sperrschichten vielseitiger anwendbar als organische Materialien.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Sperrschicht aus Siliziumdioxid (SiOp) passender Dicke auf eine vorher mit einer Licht reflektierenden und einer Licht absorbierenden Schicht bedeckte Platte aufgebracht. Bevorzugte Verfahren zum Bilden der Siliziumdioxid-Schicht sind Elektronen-Strahl-Zerstäubung unter Hochvakuum oder reaktive Glimmentladung aus gasförmigen Monomeren, wie Silan. Ein merklicher Unterschied zwischen nach diesen beiden Verfahren hergestellten Siliziumdioxid-Schichten besteht nicht. Widerstandserwärmung führt zu Schichten aus SiO. wobei χ irgendein Wert zwischen 1 und 2 ist. Dieses Material ist etwas weniger dauerhaft als SiO2, aber es ist ebenfalls zum Herstellen der Sperrschicht geeignet.
Es sind auch mehrere organische Materialien als geeignet zum Bilden der erfindungsgemäßen Sperrschichten gefunden worden. Gute Sperrschichten lassen sich beispielsweise herstellen aus Saccharosederivaten, in denen die Hydroxylgruppen durch Estergruppen, wie Azetyloxy- oder BaEoyloxygruppen, ersetzt worden sind. In einem Ausführungsbeispiel wurde eine aus Saccharose durch Ersetzen von 6 oder mehr Hydroxylgruppen durch Benzoylgruppen bestehende Schicht aus Saccharosebenzoat durch Aufdampfen auf die aus einem
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organischen Farbstoff bestehende, Licht absorbierende Schicht des Aufzeichnungsträgers vor dem Aufbringen des Überzugs bzw. der Deckschicht aufgebracht. Gute Sperrschichten können auch durch Aufdampfen von Saccharoseoktaazetat gebildet werden.
Eine weitere Klasse von zum Herstellen der erfindungsgemäßen Sperrschichten geeigneten Materialien sind Pentaerythritderivate von Harzsäuren. Es handelt sich hierbei um durch Aufdampfen aufbringbare thermoplastische Stoffe mit niedrigem Molekulargewicht (3000 bis 7000). Pentaerythritester von teilweise oder ganz hydrierten Harzsäuren mit Abietinsäure als wesentlicher Harzsäurebestandteil und einem Erweichungspunkt von etwa 1040C bilden gute erfindungsgemäße Sperrschichten,
Durch Glimmentladung oder durch Polymerisieren eines auf der Oberfläche abgeschiedenen reaktiven Monomers an Ort und Stelle stark vernetzte Filme stellen ebenfalls gute erfindungsgemäße Sperrschichten dar. Geeignete Filme entstehen beispielsweise dadurch, daß man entweder eine Mischung aus Azetylen und Stickstoff ( im Verhältnis 1 : 3) oder Perfluormethylcyclohexan in Argon als Trägergas einer Glimmentladung aussetzt. Nach dem in der Para-Dimethylbenzol-Polymere betreffenden US-PS 3 342 754 beschriebenen Verfahren können ferner hoch vernetzte, polymere, konforme BeSchichtungen mit sich wiederholenden Einheiten der folgenden allgemeinen Formel hergestellt werden:
4CH9-
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In der Formel bedeutet η die Zahl der sich wiederholenden Einheiten in dem Polymerisat; R und R' können H oder Gl sein.
Die ursprüngliche nicht reflektierende, Licht absorbierende Eigenschaft der Licht absorbierenden Schicht kann erhalten v/erden, wenn die Dicke der Sperrschicht sorgfältig gesteuert wird. Optimal soll die Dicke einer optisch passiven, nicht reflektierenden Sperrschicht gleich mL/2n sein; dabei sind in eine gsnze Zahl, L die Wellenlänge des aufzeichnenden und des abspielenden Laserlichtes und η der Brechungsindex des Materials der Sperrschicht bei der zum Aufzeichnen und zum Abspielen benutzten Wellenlänge. Wenn daher beispielsweise Siliziumdioxid als Sperrschicht benutzt wird, beträgt deren optimale Dicke wegen des Brechungsindexes von etwa η = 1,46 bei einer zum Aufzeichnen benutzten Wellenlänge von L = 488 Nanometern eines Argon-Lasers etwa 167 Nanometer für in = 1 und etwa 344 Manometer für m. = 2.
Die optimale Dicke der Sperrschicht hängt auch "/on den thermischen Eigenschaften des verwendeten Materials ab» Diese Dicke soll so gewählt werden, daß beim Aufzeichnen erzeugte Wärme während der zum Bilden eines Informationsloches erforderlichen Zeit nicht durch dis Sperrschicht über die Grenze zur Beckschicht bzw. zum überzug gelangt. Die thermische Diffusionslänge 1 eines Stoffes beträgt allgemein;
ι = 1
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- yc -
In der vorstehenden Formel bedeuten K das thermische Diffusionsvermögen des Materials und t die zum Aufzeichnen erforderliche Zeit. Für Siliziumdioxid ist K = 6 χ 10 cm /s. Wenn eine Zeit von 30 NanoSekunden gebraucht wird, während der ein vorgegebener Bereich des Aufzeichnungsmediums dem Laserstrahl ausgesetzt ist, liegt die thermische Diffusionslänge etwa bei 140 Nanometern. Die Dicke einer aus Siliziumdioxid bestehenden Sperrschicht soll daher größer als 140 Nanometer sein, damit diese Schicht als thermische Sperre dient. Obwohl hiernach eine Schichtdicke von 167 Nanometern einer aus Siliziumdioxid bestehenden Sperrschicht die optische Passivität sicherstellen und eine thermische Beschädigung des Überzugs bzw. der Deckschicht verhindern würde, wird eine Dicke von 344 Nanometern für die Sperrschicht bevorzugt .
Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Aufzeichnungsträger vor der Aufnahme;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Aufzeichnungsträger nach der Aufnahme; und
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Systems zum Aufnehmen und Abspielen von Informationen mit dem Aufzeichnungsträger .
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Fig. 1 zeigt einen Aufzeichnungsträger bzw. eine optische Bildplatte 24 im Querschnitt vor der Belichtung. Der Aufzeichnungsträger 24 enthält ein Substrat 110, eine Licht reflektierende Schicht 112 mit einer darauf liegenden transparenten Schicht 114, eine Licht absorbierende Schicht 116, eine Sperrschicht 118 und eine Deckschicht bzw. einen Überzug 120.
Fig. 2 zeigt den Aufzeichnungsträger 24 gemäß Fig. 1 nach dem Belichten. Durch den aufzeichnenden Lichtstrahl ist dabei in der absorbierenden Schicht 116 durch Örtliches Ablösen dieser Schicht ein Loch 120 entstanden, in dessen Bereich die transparente Passivierschicht 114 freigelegt ist, während die Sperrschicht 118 und die Deckschicht 120 unverändert geblieben sind. Natürlich' ist in dem Aufzeichnungsträger nach dem Bespielen eine Vielzahl von Löchern 122 und nicht nur das eine gemäß Figur 2 vorhanden.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers läßt sich anhand von Fig. 3 im einzelnen erläutern. Zur Aufnahme wird von einem Laser 10 emittiertes Licht durch einen Modulator 12 geleitet. Dort wird das Licht in Abhängigkeit von einer elektrischen Eingangsspannungsquelle 114 moduliert. Mit Hilfe der Aufnahmeoptik 116 wird das modulierte Licht verstärkt, um den Durchmesser des intensitatsmodulierten Laserstrahls so zu vergrößern, daß dieser den erwünschten Öffnungswinkel einer deckglaskorrigierten Objektivlinse 118 ausfüllt. Nach Totalreflexion des vergrößerten modulierten Laserstrahls in eine polarisierende Teilerplatte 20 wird das Licht durch ein strahldrehendes Viertelwellenlängenplättchen (Lambdaviertelplättchen) 22 zur Objektivlinse 18 geleitet. Der modulierte Strahl fällt dann auf das Aufzeichnungsmedium 24 gemäß
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Fig. 1 auf und löst bzw. schmilzt einen Teil der Licht absorbierenden Schicht 116 ab, so daß der darunter liegende Teil der Licht reflektierenden Schicht 112, 114 freigelegt ist. Der Aufzeichnungsträger 24 wird während der Aufnahme mit Hilfe eines Drehantriebs 26 mit etwa 1800 Umdehungen pro Minute auf einer Spiralspur geführt. Ein Schärferegler 28 sorgt für einen konstanten Abstand zwischen der deckglaskorrigierten Objektivlinse 18 und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums.
Zum Abspielen wird ein unmodulierter Laserstrahl veritfendet, der eine geringere Intensität als der aufzeichnen de Laserstrahl aufweist, derart, daß der ablesende Laserstrahl keine Ablöse- oder Abschmelzerscheinungen im Aufzeichnungsmedium verursacht. Der ablesende Laserstrahl folgt demselben Weg wie der aufnehmende Laserstrahl auf dem Aufzeichnungsträger 24. Das beim Bespielen erzeugte Muster einer Folge von Reflexions- und Nichtreflexions-Bereichen moduliert das beim Abspielen reflektierte Licht, welches durch die Objektivlinse 18 und das Lambdaviertelplätte&en 22 gelangt. Das nunmehr durch zwei Passagen durch das Lambdavierte!plättchen durch Polarisation um 90° gedrehte Licht durchläuft die polarisierende Teilerplatte 20 und wird mit Hilfe der Wiedergabeoptik 30 auf einen Photodetektor 32 gerichtet. Letzterer wandelt das reflektierte Licht in ein elektrisches Ausgangssignal um, das dem Eingangssignal entspricht und an der Ausgangsklemme 34 abnehmbar ist. Ein Spurregler 26 ist dazu vorgesehen, daß das durch die Wiedergabeoptik 30 geleitete Licht so gesteuert wird, daß der Lichtstrahl beim Abspielen nicht aus der jeweiligen Spur wandert.
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817944
Mit dem vorliegenden Aufnähmesystem können Aufzeichnungen hoher Qualität mit Signal-Rauschspannungsverhältnissen in der Größenordnung von etwa 44 bis 46 Dezibel bei 4-Phenylazo-i-Aminonaphthalin-Farbstoff als Licht absorbierende Schicht und etwa 49 bis 52 Dezibel bei einer Licht absorbierenden Schicht aus Titan.
Die lichterregte thermische Aufzeichnung in der organischen Farbstoffschicht durch die Sperrschicht und die Deckschicht hindurch ist möglich, ohne das Signal-Rauschspannungsverhältnis um mehr als 6 Dezibel herabzusetzen. Wenn eine aus Titan bestehende, Licht absorbierende Schicht mit einer Siliziumdioxid-Sperrschicht und einer Silikonharz-Deckschicht versehen wird, steigt das Signal-Rauschverhältnis um 8 bis 9 Dezibel. Die vorgenannten Werte des Signal-Rauschverhältnisses liegen innerhalb des beim Rundfunk üblichen Standards. Aufzeichnungsträger mit niedrigerem Signal-Rauschverhältnis sind als Bildplatten für den privaten Bedarf oder für Aufnahmen digital codierter Informationen geeignet.
Anhand von einigen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung noch näher erläutert.
Beispiel 1
Etwa 100 Platten mit 3O95 cm Durchmesser wurden mit Licht reflektierenden Schichten aus Gold von etwa 80 •Nanometern Dicke oder aus Aluminium von etwa 30 Manometern
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Dicke beschichtet. Die aus Aluminium bestehenden reflektierenden Schichten wurden bis zu einer Tiefe von etwa 3 Nanometern oxidiert, um die Oberfläche zu passivieren. Die reflektierenden Schichten wurden dann mit Licht absorbierenden Schichten aus 4-Phenylazo-1-Aminonaphthalin von etwa 40 Nanometern Dicke auf den Goldschichten und etwa 52,5 Nanometern Dicke auf den passivierten Aluminiumschichten versehen. Die 4-Phenylazo-1-Aminonaph1lalin-Schicht wurde durch Verdampfen und thermisches Zersetzen des Farbstoffes Sudan Schwarz B gebildet.
Eine repräsentative Stichprobe von 20 Platten wurden 50 Nanosekunden dauernden Impulsen eines von einem Argon-Laser gemäß Fig. 3 abgegebenen Lichts mit einer Wellenlänge von 488 Nanometern ausgesetzt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei einer Laserenergie von etwa 150 Milliwatt. Sie wiesen ein Signal-Rauschspannungsverhältnis von etwa 46 bis 52 Dezibel auf.
10 Platten der vorgenannten Stichprobe wurden dann während einer Nacht bei 500C wärmebehandelt und anschließend mit Deckschichten von etwa 0,1 mm Dicke durch Sprühen oder Schleudern beschichtet. Die Deckschichten wurden aus einem bei Zimmertemperatur vulkanisierbaren Silikonharz, das von der Firma General Electric Company unter der Bezeichnung RTV 615 vertrieben wird, beschichtet.
Dieses Material ist ein durch Mischen eines Harzes und eines Härters gebildetes hochvernetztes Polymerisat. Das Harz hat die allgemeine Formel:
CH3 CH3 CH3 CH - Si iO - Si* 0 - Si - CH = CH
ι (I
CH3 CH3 CH3
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worin χ eine ganze Zahl ist; der Härter hat die allgemeine Formel:
CH- CH- CH,
3 j 3 ,3
CH, - Si - 0 -(Si - O)- Si - CH.
3I I y I 3
CH3 R CH3
Darin ist y eine ganze Zahl; R bedeutet H oder CE, mit der zusätzlichen Bedingung, daß wenigstens ein R gleich H ist. Das Mischen des Harzes und des Härters erfolgt in Gegenwart eines Platin-Katalysators. Das Harz wurde durch Wärmebehandeln bei 5O0C während einer Nacht gehärtet .
Die entstehenden Platten wurden wie oben beschrieben mit einem Laserstrahl eine Energie von etwa 300 Milliwatt bespielt. Es ergaben sich Signal-Rauschspannungsverhältnisse im Bereich von etwa 38 bis 42 Dezibel.
Die verbleibenden 10 Platten der Stichprobe wurden mit Sperrschichten aus Siliziumdioxid von etwa 167 Nanometern Dicke versehen. Das Siliziumdioxid wurde durch Elektronenstrahlzerstäubung unter Hochvakuum oder durch reaktive Glimmentladung aus Silan hergestellt. Die Siliziumdioxidschichten wurden dann mit einer 0,1 mm dicken Schicht aus dem RTV 615-Silikonharz überzogen, welches über Nacht bei 50°C härtete.
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Die entstandenen Platten wurden mit einem Laserstrahl einer Energie von etwa 300 Milliwatt "bespielt. Die erhaltenen Signal-Rauschspannungsverhältnisse lagen im Bereich von etwa 44 bis 47 Dezibel.
Beispiel 2
Etwa 50 Platten von 30,5 cm Durchmesser wurden mit einer Licht reflektierenden Schicht aus Aluminium mit etwa 50 Manometern Dicke versehen» Auf die Aluminiumschicht wurde eine Schicht aus Siliziumdioxid von etwa 80 Nanometern Dicke aufgetragen. Die Siliziumdioxid-Schicht wurde dann mit einer Titan-Schicht von etwa 7*5 Nanometern Dicke bedeckt.
Eine repräsentative Stichprobe von 12 Platten wurde gemäß Beispiel 1 bespielt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei einer Laserenergie von etwa 350 Milliwatt. Bei den entsprechenden Aufnahmen wurde ein Signal-Rauschspannungsverhältnis im Bereich von etwa 40 bis 44 Dezibel gemessen. Bei einer Laserenergie von etwa 300 Milliwatt ergab sich bei einer repräsentativen Platte ein Signal-Rauschspannungsverhältnis von etwa 42 Dezibel.
Zwei der Platten dieser Stichprobe wurden mit dem RTV 615-Silikonharz der Firma General Electric Company wie in Beispiel 1 beschichtet. Die entstandenen Platten wurden ebenfalls wie in Beispiel 1 bespielt. Die besten Aufnahmen ergaben sich für eine Laserenergie von etwa 250 Milliwatt, wobei ein Signal-Rauschspannungsverhältnis von etwa 39
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Dezibel erhalten wurde. Bei einer Laserenergie von 300 Milliwatt betrug das Signal-Rauschspannungsverhältnis bei einer repräsentativen Platte etwa 38 Dezibel.
Die verbleibenden 10 Platten der vorliegenden Stichprobe wurden mit einer Schicht aus Siliziumdioxid von etwa 167 Nanometern Dicke wie in 3eispiel 1 versehen. Die Stücke wurden danrfnit dem Silikonharz RTV 615 wie in Beispiel 1 beschichtet. Das Bespielen dieser Platten erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 1. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei Laserenergien von etwa 250 Milliwatt und führten zu Signal-Rauschspannungsverhältnissen im Bereich von etwa 49 bis 52 Dezibel. Bei einer Laserenergie von etwa 300 Milliwatt wies eine repräsentative Platte ein Signal-Rauschspannungsverhältnis -von etwa 50 Dezibel auf.
Beispiel 3
Eine Platte von 30,5 cm Durchmesser wurde mit einer Goldschicht von etwa 80 Nanometern Dicke versehen. Die Goldschicht wurde mit einer Schicht aus 4-Phenylazo-1-Amin'onaphthalin-Farbstoff von etwa 40 Nanometern Dicke wie in Beispiel 1 beschrieben beschichtet.
Das Bespielen der entstandenen Platte wurde wie in Beispiel 1 ausgeführt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei Laserenergien von etwa 150 Milliwatt und führten zu einem Signal-Rauschspannungsverhältnis von etwa 44 Dezibel. Bei einer Laserenergie von 250 Milliwatt wurde ein Signal-Rauschspannungsverhältnis von 43 Dezibel erhalten.
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Eine etwa I63 Nanometer dicke Schicht aus Saccharosebenzoat, in der etwa 75 % oder mehr der OH-Gruppen durch
-0-C-Ph - Gruppen
Il
ersetzt waren, wurde auf die Farbstoffschicht aufgedampft; das Ph kann darin das Pher.ylradikal CgH5 sein. Auf die Saccharosebenzoat-Schicht wurde eine etwa 0,1 mm dicke Schicht des Harzes RTV 615 der Firma General Electric Company wie in Beispiel 1 aufgebracht.
Die so hergestellte Platte bzw. das entstandene Aufzeichnungsmedium wurde wie in Beispiel 1 bespielt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei Laserenergien von etwa 250 Milliwatt. Das dabei erzielte Signal-Rauschspannungsverhältnis lag bei etwa 41 Dezibel.
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Leerseite

Claims (4)

  1. RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A.)
    Patentansprüche;
    Aufzeichnungsträger, insbesondere optische Bildplatte, zum Betrieb mit einem Licht vorgegebener Frequenz abgebenden Laserstrahl, mit einer das Licht dieser Frequenz reflektierenden Schicht, einer darauf liegenden, das Licht absorbierenden Schicht und einer auf letzterer vorgesehenen Deckschicht, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen die Licht absorbierende Schicht (116) und die Deckschicht (120) eine thermisch und chemisch isolierende Sperrschicht (118) eingefügt ist und daß die Dicke der Sperrschicht (118) eine Funktion der Wellenlänge des Lichts des aufzeichnenden Lasers und des Brechungsindexes der Sperrschicht bei dieser Wellenlänge ist.
  2. 2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Sperrschicht (118) aus Siliziumdioxid besteht.
  3. 3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperrschicht (118) aus einem Saccharosederivat mit durch Ester-Gruppen substituierten Hydroxyl-Gruppen besteht.
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  4. 4. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen die Licht reflektierende Schicht (112) und die Licht absorbierende Schicht (116) eine dielektrische Schicht (114) eingefügt ist.
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