DE2857268C2

DE2857268C2 -

Info

Publication number: DE2857268C2
Application number: DE2857268T
Authority: DE
Inventors: Harold Todd Thomas; Joseph Jude Rochester N.Y. Us Wrobel
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1989-01-12
Also published as: WO1979000404A1; DE2857268T1; US4380769A; EP0003262A1; CA1140755A; JPH0114038B2; EP0003262B1; JPS54500058A

Description

Die Erfindung betrifft ein Medium für die Aufzeichnung von Informationen mittels eines Impuls-kodierten Aufzeichnungsstrahles hoher Energiedichte, bestehend aus einem Schichtträger und mindestens einer hierauf aufgetragenen Aufzeichnungsschicht.

Es ist allgemein bekannt, Informationen durch thermische Veränderung der physikalischen Struktur eines Materials aufzuzeichnen.

Aus der US-PS 34 75 760 ist ein System zur Aufzeichnung von Informationen in Form eines Deformationsmusters auf einem thermoplastischen Medium bekannt, bei dem das Medium mit einem energiereichen Laserstrahl eines geringen Durchmessers unter Erzeugung eines Deformationsmusters abgetastet wird, das nach der Schlierenmethode ablesbar ist. Die erzeugten Deformationen entsprechen einer bildweisenden Aufzeichnung von Dokumenten und stellen keine Aufzeichnung von elektronischen Signalen dar. Das thermoplastische Medium besteht dabei aus einer 1 bis 10 µm dicken Schicht aus thermoplastischem Material, das mittels eines Lösungsmittels auf einen Träger aufgetragen worden ist. Das Deformationsmuster behält seine Form bei, nachdem der Laserstrahl ′′entfernt′′ worden ist, weshalb das Deformationsmuster durch Projektion des Musters auf einen Betrachterschirm in Form eines Schlierenbildes abgelesen und das Bild durch Schlierenoptiken betrachtet werden kann.

Aufzeichnungsträger mit einer Aufzeichnungsschicht, in der durch Wärmeeinwirkung Informationen aufgezeichnet werden, sind ferner aus der DE-OS 25 22 928 bekannt. Die Aufzeichnungsschicht besteht dabei aus einer Strahlung absorbierenden Absorptionsschicht und einer Entspiegelungs- oder Anti-Reflexionsschicht, die die Reflexion von Strahlung durch die Absorptionsschicht verhindern soll. Die Empfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht hängt von der Anti- Reflexionsschicht ab, welche das Austreten von Strahlung aus der Absorptionsschicht verhindert. Die Aufzeichnung der Informationen erfolgt dabei in Form von Wärmedeformationen, die mit dem menschlichen Auge ohne jeglichen elektronischen Eingriff ablesbar sind.

Aus der US-PS 40 23 185 ist weiterhin ein Aufzeichnungsträger bekannt, der als Aufzeichnungsmedium eine 0,0525 µm starke Aufzeichnungsschicht aus 4-Phenylazo-1-naphthylamin aufweist, die im Vakuum auf einen Träger abgeschieden worden ist. Als Aufzeichnungsmittel dient ein Strahl einer Strahlung hoher Dichte, z. B. ein Laserstrahl. In typischer Weise wird der Laserstrahl moduliert, beispielsweise Impuls-gesteuert, entsprechend einer Vorlage von Informationen und auf die Oberfläche der Aufzeichnungsschicht weist eine angemessen hohe Absorption bei der Wellenlänge des Laserstrahles auf, so daß der Laserstrahl genügend Energie auf kleine Teile der Schicht übertragen kann, unter Verbrennen, Verdampfen oder unter anderer Entfernung des organischen Materials aus diesen Teilen. Diese Methode wird normalerweise als Abtrags-Aufzeichnung bezeichnet. Normalerweise erfolgt eine kontinuierliche relative Bewegung zwischen dem Laser und der Schicht so, daß, wenn der Laser Impuls-gesteuert oder moduliert wird, diskrete Löcher verschiedener Größe in der Schicht erzeugt werden. Die Größen und Abstände dieser Löcher stellen die kodierte Information dar. Wird ein Laserstrahl der gleichen Wellenlänge jedoch geringerer Energie derart zugeordnet, daß er dem Weg des aufzeichnenden Strahles bei der gleichen Geschwindigkeit folgt, so wird das von den aufgezeichneten Löchern zu einem Photodetektor zurückreflektierte Licht in ein elektrisches Signal entsprechend der aufgezeichneten Information überführt.

Nachteilig an den aus der US-PS 40 23 185 bekannten Aufzeichnungsträgern ist, daß sich das 4-Phenylazo-1-naphtylamin in Schichten der gewünschten Dicke auf Träger nur nach dem vergleichsweise teuren und zweitaufwendigen Vakuumbeschichtungsverfahren auf Schichtträger auftragen läßt.

Aus der BE-PS 8 58 636 schließlich ist ein Material für die Aufzeichnung von Informationen, die von einem modulierten Laserstrahl getragen werden, bekannt, das aus einem Schichtträger mit einer hierauf aufgetragenen 0,5 bis 10 µm dicken Aufzeichnungsschicht aus einem thermoplastischen Polymeren, in dem bis zu 10 Gew.-% eines organischen Farbstoffes gelöst sind, besteht. Die von dem bekannten Aufzeichnungsmaterial aufgezeichneten Informationen werden durch Abtasten mit dem Aufzeichnungslaserstrahl abgelesen, dessen Energie auf etwa 1/10 der Energie vermindert wird, die zum Aufzeichnen verwendet wird.

Die erwähnten bekannten Aufzeichnungsmaterialien lassen sich zur Aufzeichnung eines Informations-modulierten Laserstrahles durch thermische Deformation oder durch Abtrag einer Schicht eines Laser-absorbierenden Materials verwenden. Keines der Materialien, die Informationen über eine thermische Deformation aufzeichnen, hat sich jedoch als geeignet für die Aufzeichnung eines modulierten Laserstrahles erwiesen, in dem das modulierende Signal ein Farb- Video-Signal ist. In einem solchen Aufzeichnungssystem enthält das modulierende Signal mindestens 5 × 10⁶ Bits Informationen pro Sekunde und das Verhältnis von auswertbarem Signal zu Geräusch beim Abspielen soll 40 Decibel oder mehr betragen.

Das in der US-PS 40 23 185 beschriebene Aufzeichnungsmaterial kann möglicherweise zur Aufzeichnung eines Farb-Video-Signals und zum Abspielen mit dem gewünschten Signal-Geräusch- Verhältnis geeignet sein. Dieses Aufzeichnungsmaterial läßt sich jedoch nicht durch das einfache Verfahren einer Lösungsmittelbeschichtung herstellen. Es muß vielmehr nach dem vergleichsweise teuren Verfahren der Vakuumbeschichtung hergestellt werden. Desweiteren ist dieses Aufzeichnungsmaterial nicht mehrfach verwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Mediums für die Aufzeichnung eines Informationsmodulierten Laserstrahles, in dem das modulierende Signal insbesondere ein Farb-Video-Signal ist, wobei in dem Aufzeichnungssystem das modulierte Signal mindestens 5 × 10⁶ Bits Informationen pro Sekunde enthält und das Verhältnis von auswertbarem Signal zu Geräusch beim Abspielen 40 Decibel oder mehr beträgt.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe mit einem Medium, wie es in den Ansprüchen gekennzeichnet ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Medium für die Aufzeichnung von Informationen mittels eines Impuls-kodierten Aufzeichnungsstrahles hoher Energiedichte, der, wenn er auf eine thermisch deformierbare Aufzeichnungsschicht des Mediums fokussiert wird und in relativer Bewegung zu dem Strahl abgetastet wird, Deformationen in der Schicht erzeugt, die aus Vertiefungen, die von scharf ausgeprägten Erhöhungen oder Kanten umgeben werden, bestehen, wobei das Medium aufgebaut ist aus einem Träger mit einer hierauf angeordneten thermisch deformierbaren, mittels eines Lösungsmittels aufgetragenen Aufzeichnungsschicht aus amorphem Material, bestehend aus einem thermoplastischen Bindemittel und einem Farbstoff, der Energie der Wellenlänge des Strahles absorbiert, wobei die aufzeichnende Schicht weniger als 0,45 µm dick ist und einen Absorptionsfaktor von 20 oder darüber bei der Wellenlänge des Strahles aufweist.

Vorzugsweise weist das Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsschicht einer Dicke von weniger als 0,35 µm auf, die aus einem Lösungsmittel auf den Träger aufgetragen worden ist.

Der Absorptionsfaktor der Aufzeichnungsschicht ist definiert als das Produkt von Gewichtsprozent Farbstoff in der Schicht und dem Extinktionskoeffizienten des Farbstoffes bei der Wellenlänge des aufzeichnenden Strahles, dividiert durch das Molekulargewicht des Farbstoffes.

Ein erfindungsgemäßes Medium kann zur Aufzeichnung von Informationen verwendet werden, wobei die Größe eines jeden diskreten Deformations- Bits vorzugsweise geringer als 1,5 µm und die Informationen mit einem Signal-Geräusch-Verhältnis von 40 Decibel oder darüber ablesbar sind.

Ein erfindungsgemäßes Medium kann in vorteilhafter Weise zur Aufzeichnung verwendet, gelöscht und von neuem zur Aufzeichnung verwendet werden.

Wird das Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung als Master für die Erzeugung von Replikat-Aufzeichnungen verwendet, so hat es sich in einigen Fällen als zweckmäßig erwiesen, in das amorphe Material einen Farbstoff einzubauen, der eine hohe Adsorptionsfähigkeit bei der Wellenlänge der Strahlung aufweist, die geeignet ist für die Aufzeichnung eines Replikat-Aufzeichnungsmediums. In solch einem Falle soll der Schichtträger bei der Wellenlänge praktisch transparent sein.

Eine weitere geeignete Methode zur Herstellung von Replikaten von dem erfindungsgemäßen Medium besteht darin, eine Metallschicht auf der deformierten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums abzuscheiden, die Metallschicht abzustreifen und die abgestreifte Metallschicht als eine Form zum Pressen von Replikat-Aufzeichnungen zu verwenden.

Die Zeichnungen dienen der näheren Erläuterung der Erfindung.

Fig. 1 stellt einen Querschnitt eines Teiles eines Aufzeichnungsmediums nach der Erfindung dar.

Fig. 2 ist ein Querschnitt des Aufzeichnungsmediums von Fig. 1 nach erfolgter Aufzeichnung von Informationen.

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines Aufzeichnungsmediums nach erfolgter Aufzeichnung, das nicht der Erfindung entspricht. Die Fig. wurde zum Vergleich mit Fig. 2 aufgenommen.

Ein erfindungsgemäßes Medium eignet sich für eine hoch-qualitative Aufzeichnung von Informationen hoher Dichte. Unter einer ′′hochqualitativen Aufzeichnung′′ ist dabei eine Aufzeichnung zu verstehen, die bei der Wiedergabe ein Signal-Geräusch-Verhältnis von 40 Decibel oder darüber aufweist bei nur wenigen Störungen oder Ausfällen. Unter einer ′′Aufzeichnung von Informationen hoher Dichte′′ ist eine Aufzeichnung zu verstehen, bei der diskrete Informationsbits in der Form von Deformationen einer Größe von weniger als 1,5 µm vorliegen. ′′Größe′′ ist dabei definiert unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Zeichnungen als die Summe der Dimensionen R plus D plus R, d. h. die Kanten- oder Erhöhungsbreite plus der Depressionsbreite plus der Kanten- oder Erhöhungsbreite, gemessen in der Ebene der undeformierten äußeren Oberfläche der Schicht 10 und in Richtung der relativen Bewegung zwischen einem aufzeichnenden Strahl und der Aufzeichnungsschicht.

Gemäß Fig. 1 weist das Medium eine Schicht 10 aus amorphem Material mit einer Dicke von weniger als 0,45 µm auf, die aus einem Lösungsmittel auf einen Träger 20 aufgetragen wurde. Die Lösungsmittel- Beschichtung kann nach einer der bekannten Lösungsmittel-Beschichtungsmethoden zur Erzeugung dünner Schichten durchgeführt werden, z. B. nach der Sprüh-Beschichtung. Die Dicke M der amorphen Schicht soll weniger als 0,45 µm betragen, da dickere Schichten Wärme-Streuungs- und Fließeigenschaften aufweisen, die sie für eine thermische Deformierung durch einen aufzeichnenden Strahl unter Erzeugung der physikalischen Oberflächenstruktur, die für die Praxis der Erfindung notwendig ist, ungeeignet machen. Die Schicht soll ferner eine ausgeprägte optische Dichte aufweisen, d. h. einen Absorptionsfaktor von 20 oder größer bei der Wellenlänge des ausgewählten aufzeichnenden Strahles, damit eine ausreichende Energiemenge von dem aufzeichnenden Strahl absorbiert wird, um eine geeignete thermische Deformation herbeizuführen. Die Schicht soll ebenfalls eine Glasübergangstemperatur aufweisen, die ausgeprägt höher ist als Raumtemperatur und niedriger ist als die Temperatur, die einem Punkt auf der Schicht durch den ausgewählten aufzeichnenden Strahl erteilt werden kann.

Die spezielle Deformationsstruktur, welche den hohen Grad an Strahlungsstreuung liefert, die erforderlich für eine hochqualitative Aufzeichnung von Informationen hoher Dichte und zum Ablesen gemäß der Erfindung ist, ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt, daß die Breite der Erhöhung R geringer ist oder gleich ist der Breite D der Vertiefung nach erfolgter Aufzeichnung, wie durch die gestrichelte Linie 21 angedeutet ist.

Die Deformationsstruktur liefert einen praktischen Test für die Identifizierung von amorphen Materialien, die erfindungsgemäß verwendbar sind. So kann man einen aufzeichnenden Strahl auf das Material konzentrieren oder fokussieren und die erhaltene Deformation betrachten, beispielsweise durch ein Elektronen-Abtastmikroskop. Durch Verwendung einer Vergleichsskala läßt sich die Breite der Erhöhungen und der Vertiefungen in der Ebene der undeformierten Oberfläche und in Richtung, in der der aufzeichnende Strahl bewegt wird, messen. Ist die Breite der Erhöhungen nicht geringer als oder gleich der Breite der Vertiefungen oder ist die Erhöhung und Vertiefung nicht scharf genug definiert, um solch eine Messung zu ermöglichen, so stellt das amorphe Material kein geeignetes Material dar. Bei Durchführung eines solchen Tests sollte eine Exponierungsreihe durchgeführt werden. Dies bedeutet, daß die Energie des aufzeichnenden Strahls oder die Aufzeichnungsdauer verändert werden sollten, so daß eine Reihe von Aufzeichnungen erhalten wird, die einen Bereich abdecken, der sich von dem Punkt, an dem keine Deformation erfolgt (geringe Energie oder kurze Exponierungsdauer) bis zu dem Punkt erstreckt, wo eine wirkliche Verdampfung oder ein Abbrennen des amorphen Materials erfolgt (hohe Energie oder lange Exponierungsdauer). Die Messungen sollten dann von der Stufe in der Exponierungsreihe gemacht werden, die die am schärfsten ausgeprägten Erhöhungen und Vertiefungen, sofern vorhanden, liefert.

Fig. 3 veranschaulicht den Fall eines ungeeigneten, amorphen Materials, bei dem die Dicke M′ der amorphen Schicht 30 größer als 0,45 µm ist. In diesem Fall ist nach der Aufzeichnung die Breite der Erhöhung R′ größer als die Breite der Vertiefung D′.

Der Farbstoff der Aufzeichnungsschicht, der aufgrund seiner hohen Absorption bei der Wellenlänge des aufzeichnenden Strahles ausgewählt wurde, muß mit dem Bindemittel verträglich sein, d. h. muß sich mit dem Bindemittel derart vermischen lassen, daß keine kristalline Struktur erzeugt wird. Die Mischung weist normalerweise ein Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu Farbstoff von 1 : 1 auf, in manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, das Verhältnis auf 3 : 1 oder darüber zu erhöhen oder das Verhältnis auf 1 : 3 oder darunter zu vermindern. In manchen Fällen kann es ferner vorteilhaft oder zweckmäßig sein, der Mischung einen Weichmacher zuzusetzen, um die gewünschten Deformationseigenschaften zu erreichen. Das amorphe Material soll in einem Lösungsmittel löslich sein, beispielsweise Cyclohexanon, Aceton, Benzol oder Xylol.

Geeignete Bindemittel sind beispielsweise Celluloseacetatbutyrat, Polystyrol, Polysulfonamide, Polycarbonate, Cellulosenitrate, Hydroabietylalkohol, Poly(ethylmethacrylat), Poly(vinylbutyral) und Kombinationen hiervon.

Geeignete Farbstoffe werden aufgrund ihrer Verträglichkeit mit dem ausgewählten Bindemittel und aufgrund ihrer hohen Absorption bei der Wellenlänge des ausgewählten aufzeichnenden Strahles ausgewählt. Unzählige Farbstoffe stehen dazu zur Verfügung und sind bekannt. Ist der aufzeichnende Strahl ein solcher, der durch einen Argonionenlaser (Wellenlänge = 488 nm) erzeugt wird, so gehören zu den geeigneten Farbstoffen beispielsweise: Iosol Red (Absorptionsfaktor bei 488 nm = 40); Eastone Red R der Strukturformel:

Absorptionsfaktor bei 488 nm von 74,2;
Eastone Red B der Strukturformel:

Absorptionsfaktor bei 488 nm von 79,5;
Sudan IV, mit der Strukturformel:

Absorptionsfaktor bei 488 nm von 66;
1-(2-Pyridylazo)-2-naphthol mit der Strukturformel:

Absorptionsfaktor bei 488 nm von 62;
SK 1 der Strukturformel:

mit einem Absorptionsfaktor von 488 nm bei 128 und SK 2 der folgenden Strukturformel:

mit einem Absorptionsfaktor von 123.

Die Herstellung der Farbstoffe SK 1 und SK 2 wird beschrieben in der Literaturstelle ′′Research Disclosure′′, Publication Nr. 16167 der Firma Ind. Opp. Ltd., Großbritannien.

Soll das Aufzeichnungsmedium als eine Masteraufzeichnung für die Herstellung von Replikat-Aufzeichnungen verwendet werden, so kann es in manchen Fällen zweckmäßig sein, dem amorphen Material einen zusätzlichen Farbstoff mit einer hohen Absorption bei der Wellenlänge der Strahlung zuzusetzen, die geeignet für die Aufzeichnung durch ein Replikat-Aufzeichnungsmedium ist. In solch einem Falle soll der Träger praktisch transparent bei dieser Wellenlänge sein.

Eine weitere geeignete Methode zur Erzeugung von Replikaten aus dem aufgezeichneten Medium nach der Erfindung besteht darin, eine Metallschicht auf der deformierten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums nach einer bekannten Methode abzuscheiden, z. B. durch chemische Plattierung oder Abscheidung im Vakuum und dann die Metallschicht abzustreifen und sie als Form zum Pressen von Replikat-Aufzeichnungen zu verwenden.

Bezugnehmend auf Fig. 1 sei bemerkt, daß der Träger 20 starr oder flexibel und transparent oder reflektierend sein kann, je nach dem, in welcher Weise er verwendet werden soll. Der Träger kann beispielsweise aus einer Glasplatte, einer Glasplatte, die mit einer 500 Å dicken reflektierenden Schicht aus Aluminium beschichtet ist, einem Polymerfilm oder einer Polymerplatte, z. B. aus Polyethylenterephthalat oder Celluloseacetat, Papier, Ton, Holz oder Metall, um nur einige unter vielen zu erwähnen, bestehen. Wichtige Charakteristika des Trägers sind, daß er einen vergleichsweise hohen Schmelzpunkt haben soll (um eine Deformation während der Aufzeichnung zu vermeiden), daß er eine sehr glatte Oberfläche haben soll (um das Auftreten von Geräuschen auf ein Minimum zu reduzieren) und daß er nach dem Lösungsmittel-Beschichtungsverfahren beschichtet werden kann, mit guter Adhäsion und keiner ins Gewicht fallenden chemischen Reaktivität zwischen der Schicht und dem Träger.

Wie bereits dargelegt, findet bei der Aufzeichnung eine kontinuierliche realtive Bewegung zwischen der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht und dem aufzeichnenden Strahl, z. B. Laser- oder Elektronenstrahl statt. Die Stärke dieser relativen Bewegung (Abtast-Geschwindigkeit) kann verschieden sein und der zur Aufzeichnung verwendete Strahl kann eine verschiedene Energie oder Stärke und einen verschiedenen Durchmesser aufweisen. Die Spitzenstärke, die der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht zugeführt wird, liegt in den später folgenden Beispielen bei 2 bis 10 Milliwatt, ist jedoch auf diesen Bereich nicht beschränkt. Der Strahldurchmesser kann sehr verschieden sein und liegt in den Beispielen bei etwa 0,75 µm oder darunter, kann jedoch größer sein, je nach der Größe der erwünschten Deformation. Die Abtastgeschwindigkeit kann ebenfalls verschieden sein. In den Beispielen führten die angewandten Abtastgeschwindigkeiten zu Exponierungen von 45 bis 55 Nanosekunden pro aufgezeichnetem Informationsbit.

Die aufgezeichneten Informationen lassen ich durch Verwendung des aufzeichnenden Strahles wiedergeben, wobei dessen Stärke natürlich beträchtlich vermindert wird, so daß keine weitere thermische Deformation erfolgt. Mit einem Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung jedoch, braucht der aufzeichnende Strahl nicht - wie oben bereits erwähnt - eine Wellenlänge aufzuweisen, die in irgendeinem Ausmaß von der amorphen Schicht des Materials absorbiert wird, da die Wiedergabe nicht von der Absorption abhängt, sondern von den Strahlungs-Streuungseffekten der Oberflächendeformationen. In vorteilhafter Weise können bei der Wiedergabe Schlieren-Optiken verwendet werden, doch sind diese nicht erforderlich. Der zur Wiedergabe verwendete Strahl wird gemeinsam mit einem Photodetektor verwendet, der die Größe und die Abstände zwischen Deformationen aufgrund der Strahlungs-Streuungseffekte ermittelt.

In vorteilhafter Weise ist die Aufzeichnungsschicht so beschaffen, daß die aufgezeichneten Informationen durch Erhitzen der gesamten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums mit einem Strom heißer Luft, bis die Oberflächenspannung die Oberfläche ausglättet, gelöscht werden oder durch Methoden, wie sie aus der US-PS 34 75 760 bekannt sind. Das Medium kann dann von neuem zur Aufzeichnung verwendet werden, je nach dem, ob ein ins Gewicht fallender Anteil des amorphen Materials aufgrund einer Verdampfung oder Verbrennung während der Aufzeichnung verloren gegangen ist. Ein Aufzeichnungsmedium mit einer Aufzeichnungsschicht einer Dicke von weniger als 0,45 µm mit einer Mischung von Iosol Red und Cellulosenitrat in einem Verhältnis von 3 : 1 ist ein gutes Beispiel für ein Aufzeichnungsmedium, das löschbar und von neuem zur Aufzeichnung verwendbar ist.

Die folgenden Beispiele sollen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung weiter veranschaulichen.

Beispiel 1

1,0 g des Farbstoffes SK 1 mit der angegebenen Struktur wurde mit 1,0 g Cellulosenitrat vermischt. Die Mischung wurde dann in 120 g Cyclohexan gelöst, worauf die Lösung durch ein Filter mit einer Porengröße von 0,45 µm filtriert wurde. Die Lösung wurde dann nach dem Wirbelbeschichtungsverfahren bei 200 Umdrehungen pro Minute auf eine kreisrunde Glasplatte mit einem Durchmesser von etwa 30,5 cm, einer Dicke von etwa 6,35 mm und einer 500 Å dicken Schicht aus Aluminium auf der Oberfläche aufgetragen. Die erhaltene aufgetrocknete Schicht aus amorphem Material hatte eine Dicke von ungefähr 0,16 µm und einen Absorptionsfaktor von 64 bis 488 Nanometern.

Informationen von einem Farb-Video-Signal wurden von diesem Medium unter Verwendung eines Argon-Ionen-Lasers (Wellenlänge = 488 nm) mit einem Strahlendurchmesser von etwa 0,7 µm aufgezeichnet. Jeder diskrete Informationsbit wurde als Deformation aufgezeichnet, bestehend aus einer Vertiefung, die von scharf ausgeprägten Erhöhungen umrundet war. Die aufgezeichnete Information wurde unter Verwendung eines Helium-Neon-Lasers (Wellenlänge = 633 nm) abgelesen oder abgerufen, wobei ein Signal mit einem Signal-Geräusch-Verhältnis von 52 Decibel mit wenigen Mängeln oder Ausfällen erhalten wurde.

Beispiel 2

0,5 g des Farbstoffes SK 1 wurden mit 1,0 g Cellulosenitrat vermischt. Die Mischung wurde in 60 g Cyclohexanon gelöst, worauf die Lösung durch ein Filter mit einer Porengröße von 0,45 µm filtriert wurde. Die filtrierte Lösung wurde dann nach den Wirbel- Beschichtungsverfahren bei 400 Umdrehungen pro Minute auf eine aluminisierte Glasplatte, wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgetragen, derart, daß eine Schichtstärke von etwa 0,16 µm und ein Absorptionsfaktor bei 488 nm von 43 erzielt wurden.

Eine Information aus einem Farb-Video-Signal wurde in diesem Medium unter Verwendung eines Argon-Ionen-Lasers aufgezeichnet. Ein jeder Informationsbit wurde in Form einer Deformation mit einer Größe von geringer als 1,5 µm, bestehend aus einer Vertiefung, die von scharf ausgeprägten Erhöhungen umrandet war, aufgezeichnet. Die Information wurde mittels eines Helium-Neon-Lasers abgelesen oder abgerufen, wobei ein Signal-Geräusch-Verhältnis von 54 Decibel mit wenigen Fehlern oder Ausfällen erhalten wurde.

Beispiel 3

3,0 g Iosol Red-Farbstoff wurde mit 1,0 g Cellulosenitrat vermischt, worauf die Mischung in 80 g Cyclohexanon gelöst wurde. Die Lösung wurde dann durch ein Filter einer Porengröße von 0,45 µm filtriert, worauf die Lösung bei 1050 Umdrehungen pro Minute nach dem Wirbel-Beschichtungsverfahren auf eine aluminisierte Glasplatte, wie in Beispiel 1 beschrieben, in einer Schichtstärke von 0,16 µm und mit einem Absorptionsfaktor bei 488 nm von 30 aufgetragen wurde.

Eine Farb-Video-Signal-Information wurde von diesem Medium unter Verwendung eines Argon-Ionen-Lasers aufgezeichnet. Ein jeder diskreter Informationsbit wurde als Deformation, bestehend aus einer Vertiefung, die von scharf ausgeprägten Erhöhungen umrundet war, aufgezeichnet. Die Information wurde mittels eines Helium-Neon-Lasers abgelesen oder abgerufen, bei einem Signal- Geräusch-Verhältnis von 48 db mit wenigen Fehlern oder Ausfällen. Die Aufzeichnung wurde durch Einwirkung von Wärme gelöscht und nochmals aufgezeichnet, wobei dieser Zyklus dreimal wiederholt wurde, mit gleichem Verhalten.

Beispiel 4

1,0 g des Farbstoffes SK 1 wurde mit 1,0 g Hydroabietylalkohol vermischt, worauf die Mischung in 50 g Cyclohexanon gelöst wurde. Die Lösung wurde nach dem Wirbel-Beschichtungsverfahren, wie in Beispiel 3 beschrieben, auf einen Träger aufgetragen. Die Schicht hatte einen Absorptionsfaktor von 64.

Von dem Medium wurde eine Color-Video-Signal-Information unter Verwendung eines Argon-Ionen-Lasers aufgezeichnet. Jeder diskrete Informationsbit wurde als Deformation bestehend aus einer Vertiefung, die von scharf ausgeprägten Erhöhungen umrundet war, aufgezeichnet. Die Information wurde unter Verwendung eines Helium- Neon-Lasers abgelesen, wobei ein Signal-Geräusch-Verhältnis von 48 db mit wenigen Fehlern oder Ausfällen erhalten wurde. Die Aufzeichnung wurde durch Einwirkung von Wärme gelöscht und von neuem mit gutem Resultat aufgezeichnet.

Beispiel 5

Es wurde eine Reihe von amorphen Materialien hergestellt, die auf Träger aufgetragen und, wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben, zur Aufzeichnung von Informationen verwendet wurden. Die Aufzeichnungsstärke lag bei etwa 2 bis 10 Milliwatt bei einem Strahldurchmesser von etwa 0,7 µm. Die speziell verwendeten Materialien und ihr Verhalten ergeben sich aus der folgenden Tabelle I. Sämtliche dieser Materialien wurden aufgrund ihrer Fähigkeit zur thermischen Deformation unter Erzeugung von Vertiefungen, die von scharf definierten Erhöhungen umrundet waren, ausgewählt.

Tabelle I

Verhalten von verschiedenen amorphen Aufzeichnungsmaterialien

Um die Verschiedenheit der vorliegenden Erfindung von der BE-PS 8 58 636 zu veranschaulichen, wurden verschiedene Versuchs-Aufzeichnungsmaterialien hergestellt. Die Versuche werden in den folgenden Vergleichsbeispielen beschrieben.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde eine Beschichtungsmasse gemäß Beispiel 1 der BE-PS 8 58 636 hergestellt durch Lösen von 20 mg Solvent Red 1 Farbstoff in 10 ml einer 10 Gew.-%igen (g) Lösung pro Volumen (ml) Lösung von Parlon 300 Cp in 1,1,2-Trichloräthylen. Die Beschichtungsmasse enthielt 2 Gew.-% Farbstoff bezogen auf das thermoplastische Polymer. Die Beschichtungsmasse wurde dann nach dem Wirbel-Beschichtungsverfahren auf eine aluminisierte Glasplatte eines Durchmessers von 30,5 cm aufgetragen und bei 25°C getrocknet. Es wurde ein Aufzeichnungsmedium mit einer optischen Dichte von 0,37 erhalten. Der Absorptionsfaktor der Schicht bei 488 betrug lediglich 3.

Es war nicht möglich ein Farb-Video-Signal auf diesem Medium nach dem Aufzeichnungsverfahren von Beispiel 5 aufzuzeichnen.

Der Versuch zeigt, daß das Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung einen Absorptionsfaktor, wie er beschrieben wurde, von 20 oder größer haben muß, um eine zufriedenstellende Aufzeichnung hoher Qualität zu erzielen.

Vergleichsbeispiel 2

Es wurde eine Beschichtungsmasse hergestellt durch Lösen von 0,1 g des Farbstoffes SK 1 in 10 ml einer 9 gew.-%igen Lösung von Parlon 300 Cp in Cyclohexanon. Dies ist das maximal mögliche Verhältnis von Farbstoff zu Polymer gemäß BE-PS 8 58 636. Die Lösung wurde nach dem Wirbel-Beschichtungsverfahren auf eine aluminisierte Glasplatte eines Durchmessers von 30,5 cm aufgetragen, unter Erzeugung einer Dichte von 0,88. Der Absorptionsfaktor der Aufzeichnungsschicht bei 488 nm betrug 13.

Es wurde versucht auf diesem Medium nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren ein Farb-Video-Signal aufzuzeichnen. Eine mikroskopische Prüfung ergab, daß in der Aufzeichnungsschicht schwache Deformationen erzeugt worden waren, daß es jedoch unmöglich war, beim Abspielen ein Bild zu erhalten.

Dieser Versuch zeigt, daß die Verwendung eines geeigneten Farbstoffes (siehe Beispiele 1, 2, 4 und 5) in einer Konzentration von lediglich 10 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Polymer zu einer Aufzeichnungsschicht führt, die einen geringen Absorptionsfaktor aufweisen, der nicht für die Zwecke der Erfindung ausreicht.

Vergleichsbeispiel 3

Durch Lösen von 0,1 g des Farbstoffes SK 1 und 1 g Cellulosenitrat in 100 g Cyclohexanon wurde eine Beschichtungsmasse hergestellt. Die Lösung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben filtriert und nach dem Wirbel-Beschichtungsverfahren auf eine aluminisierte Glasscheibe eines Durchmessers von 30,5 cm bei einer Spekulardichte von 0,88 aufgetragen. Der Absorptionsfaktor der Aufzeichnungsschicht bei 488 nm lag bei 13 und die Schichtdicke betrug 0,75 µm.

Es erwies sich als nicht möglich, ein Farb-Video-Signal auf diesem Medium nach dem Aufzeichnungsverfahren von Beispiel 5 aufzuzeichnen.

Ausgehend von dieser Beschichtungsmasse wurde ein zweites Aufzeichnungsmaterial mit einer Schichtstärke von 0,15 µm gestellt. Dieses Medium hatte eine Dichte von 0,18 und erwies sich als nicht geeignet zur Aufzeichnung eines Farb- Video-Signals nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren. Dieser Versuch zeigt, daß ein Absorptionsfaktor von 20 oder größer erforderlich für ein zufriedenstellendes Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung ist.

Claims

1. Medium für die Aufzeichnung von Informationen mittels eines Impuls-kodierten Aufzeichnungsstrahles hoher Energiedichte, bestehend aus einem Schichtträger und mindestens einer hierauf aufgetragenen Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) die Informationen in Form von Vertiefungen (Pits) mit ausgeprägten Randwülsten aufgezeichnet werden,
(b) die Aufzeichnungsschicht eine Dicke von weniger als 0,45 µm hat und aus einem amorphen Material, bestehend aus einem thermoplastischen Bindemittel und einem Farbstoff, aufgebaut ist, und
(c) das amorphe Material einen Absorptionsfaktor von mindestens 20 bei der Wellenlänge des Aufzeichnungsstrahles hat, wobei der Absorptionsfaktor definiert ist als das Produkt aus der Gewichtsfraktion des Farbstoffes in der Aufzeichnungsschicht und dem molaren Extinktionskoeffizienten des Farbstoffes in der Aufzeichnungsschicht, dividiert durch das Molekulargewicht des Farbstoffes mit der Dimension liter/(mg · cm).

2. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Bindemittel der Aufzeichnungsschicht aus Celluloseacetatbutyrat, einem Polystyrol, einem Polysulfonamid, einem Polycarbonat, Cellulosenitrat, Hydroabietylalkohol, Poly(äthylmethacrylat) oder Poly(vinylbutyral) besteht.

3. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht ein Plastifizierungsmittel enthält.

4. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger eine reflektierende Beschichtung aufweist und daß die Aufzeichnungsschicht auf die reflektierende Schicht aufgetragen ist.

5. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht eine hohe Absorption bei einer Wellenlänge für die Aufzeichnung eines Replicat-Aufzeichnungsmediums aufweist und daß der Träger praktisch transparent bei dieser Wellenlänge ist.