DE3520111A1

DE3520111A1 - Method for producing information-containing non-erasable memories

Info

Publication number: DE3520111A1
Application number: DE19853520111
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. 6700 Ludwigshafen Albert; Gustav Dr. 6730 Neustadt Bock; Helmut Dr. 6500 Mainz Flohr; Peter Dr. 6908 Wiesloch Neumann; Gerhard Dr. 6710 Frankenthal Wagenblast
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1986-12-11

Abstract

A method for producing information-containing memories by applying the coded information to the carrier by means of printing methods. The method allows a large number of identical memories to be produced in a simple and inexpensive manner, for example a mass production of sound carriers ("phonographic discs").

Description

Verfahren zur Herstellung von Information enthaltenden nicht löschbarenProcess for producing information-containing non-erasable

Speichern Zur Speicherung und Wiedergabe von Ton- und Bildinformationen sind optische Systeme bekannt geworden, die das berührungslose Auslesen der gespeicherten Information erlauben. Die für die Bild- und Tonwiedergabe erforderlichen Informationen sind in codierter Form als Folge von "Pits" auf der Oberfläche eines transparenten Trägers ("Disc~) enthalten, auf die eine Reflexionsschicht aufgebracht ist (J. Radiat. Curing 11, 2, 1984). Das Auslesen der Informationen geschieht mittels eines durch das transparente Substrat hindurch auf die Reflektorschicht fokussierten Laserstrahls. In einem "mit" unterscheidet sich die Intensität des reflektierten Laserstrahls von derjenigen der übrigen Oberfläche.Save For saving and playing back audio and video information optical systems have become known that enable the contactless readout of the stored Allow information. The information required for the reproduction of images and sound are in coded form as a series of "pits" on the surface of a transparent one Contain carrier ("Disc ~) to which a reflective layer is applied (J. Radiat. Curing 11, 2, 1984). The information is read out by means of a through the transparent substrate on the reflector layer focused laser beam. In a "with" the intensity of the reflected laser beam differs from that of the rest of the surface.

Die Herstellung dieser Informationsträger erfordert eine Reihe von komplizierten Verfahrensschritten; sie ist daher aufwenig und teuer (Philips Tech. Rev. 40, 287, 1982).The production of this information carrier requires a number of complicated procedural steps; it is therefore laborious and expensive (Philips Tech. Rev. 40, 287, 1982).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von optisch lesbaren Informationsträgern bereitzustellen, das nicht mit diesen Nachteilen behaftet ist.It was an object of the present invention to provide a method for production to provide optically readable information carriers that do not have these disadvantages is afflicted.

Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gelöst, daß die codierte Information mit Hilfe von Druckverfahren auf den Träger aufgebracht wird.The object is achieved by the method according to the invention in that that the coded information is applied to the carrier with the aid of printing processes will.

Beim Lesen der so erhaltenen Speicher mit einem Laserstrahl ist an den bedruckten Stellen die Intensität des reflektierten Strahls des Leselasers wesentlich geringer als an den unbedruckten. Die nach dem Druckverfahren aufgebrachte Schicht und damit die verwendete Druckfarbe enthält wenigstens ein Farbmittel, das im Bereich der Emissionswellenlänge des verwendeten Leselasers absorbiert.When reading the memory thus obtained with a laser beam is on the printed areas, the intensity of the reflected beam from the reading laser is significant less than the unprinted ones. The layer applied after the printing process and thus the printing ink used contains at least one colorant that is in the range the emission wavelength of the reading laser used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kostengünstige, einfache und doch präzise Herstellung von beschriebenen" Speichern in großer Zahl, z.B. die Massenfertigung von Tonträgern (Schallplatten).The method according to the invention enables an inexpensive, simple one and yet precise manufacture of inscribed "memories in large numbers, e.g. the Mass production of sound carriers (records).

Eine hohe Grundreflexion wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß entweder der Träger vorher mit einer Reflexionsschicht versehen wird und auf der reflektierenden Schicht bedruckt wird oder der bedruckte Träger auf der bedruckten Seite verspiegelt wird; beispielsweise durch Aufdampfen oder Sputtern eines Metalles oder einer Metallegierung wie Aluminium, Chrom, Nickel, Zinn oder Wismut im Vakuum oder durch Galvanisieren. Das Auslesen der Information erfolgt im letzteren Falle von der Trägerseite her. Der Träger muß in diesem Fall von optischer Qualität und im Emissionsbereich des Leselasers möglichst transparent sein. Als Trägermaterialien kommen z.B. Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polydiethylenglykolbis(allylcarbonat), Polystyrol, PVC oder Polymethylpenten in Betracht.A high basic reflection is advantageously achieved by that either the carrier is previously provided with a reflective layer and on the reflective layer is printed or the printed carrier on the printed Side is mirrored; for example by vapor deposition or sputtering of a metal or a metal alloy such as aluminum, chromium, nickel, tin or bismuth in a vacuum or by electroplating. The information is read out in the latter case from the carrier side. In this case, the carrier must be of optical quality and be as transparent as possible in the emission area of the reading laser. As carrier materials e.g. polymethyl methacrylate, polycarbonate, polydiethylene glycol bis (allyl carbonate), Polystyrene, PVC or polymethylpentene into consideration.

Im ersteren Falle erfolgt das Lesen von der bedruckten Seite her.In the former case, reading takes place from the printed side.

Als Träger kommen in diesem Fall hochglanzpolierte Metallplatten aus Aluminium, Chrom, Nickel, Titan oder Legierungen oder verspiegelte Glas- oder Kunststoffplatten in Frage. Die Verspiegelung kann in der oben beschriebenen Form erfolgen. An die Trägermaterialien werden weniger hohe optische Anforderungen gestellt. Außer Glas kommen unter anderem in Betracht: PMMA, Polycarbonat, Polydiethylenglykolbis(allylcarbonat), Polystyrol, PVC, Polyester, Polyamide, Polyimide, Polysulfonpolymere.In this case, highly polished metal plates can be used as the carrier Aluminum, chrome, nickel, titanium or alloys or mirrored glass or plastic plates in question. The mirroring can take place in the form described above. To the Carrier materials have less stringent optical requirements. Except glass The following can be considered: PMMA, polycarbonate, polydiethylene glycol bis (allyl carbonate), Polystyrene, PVC, polyester, polyamides, polyimides, polysulfone polymers.

Das Auslesen der gedruckten Information mit einem Leselaser kann auch in Transmission erfolgen. In diesem Falle unterbleibt die Verspiegelung und als Substratmaterialien kommen Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polystyrol, PVC, Polydiethylenglykolbis (allylcarbonat) oder Polymethylpenten in Betracht.Reading out the printed information with a reading laser can also take place in transmission. In this case there is no mirroring and as Substrate materials come from polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, PVC, Polydiethylene glycol bis (allyl carbonate) or polymethylpentene into consideration.

Mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfindung können sowohl digitale als auch analoge Informationen aufgezeichnet werden. Gegebenenfalls können auch Spurrillen- oder Adreßinformationen mittels des Druckverfahrens aufgebracht werden.With the help of the method according to the invention, both digital as well as analog information can be recorded. If necessary, can also Lane or address information can be applied by means of the printing process.

Als Druckverfahren kommen Siebdruck, Hochdruck, Tiefdruck oder Offsetdruck in Betracht.The printing processes used are screen printing, letterpress, gravure or offset printing into consideration.

Nach dem Bedrucken bzw. dem Verspiegeln kann eine Deckschicht aufgebracht werden, welche die Informationen enthaltende Schicht gegen mechanische oder atmosphärische Einflüsse schützt. Die Schutzschichten können beispielsweise aus Poly(meth)acrylat, Polystyrol, PVC, Siliconen oder Polycarbonat bestehen und nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch Spincoating, aufgebracht werden.After printing or mirroring, a top layer can be applied which the information-containing layer against mechanical or atmospheric Influences protects. The protective layers can, for example, consist of poly (meth) acrylate, Polystyrene, PVC, silicone or polycarbonate are made and according to the usual methods, for example by spin coating.

Außer runden Platten ("Discs") können auch Folien oder Bänder in der beschriebenen Weise bedruckt werden.In addition to round plates ("discs"), foils or tapes can also be used in the are printed in the manner described.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platten können auch in Form eines ~Sandwichs" angeordnet werden, so daß doppelseitig lesbare Informationsträger hoher Speicherdichte entstehen. In einer besonders einfachen Ausführungsform wird ein beidseitig reflektierendes Substrat auf beiden Seiten bedruckt, man erhält dadurch in wenigen Arbeitsgängen ein stabiles Aufzeichnungsmedium.The plates produced by the method according to the invention can can also be arranged in the form of a "sandwich" so that information carriers can be read on both sides high storage density. In a particularly simple embodiment, a double-sided reflective substrate printed on both sides, this gives a stable recording medium in just a few steps.

Als Farbmittel kommen für die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Druckfarben organische oder anorganische Pigmente oder lösliche Farbstoffe in Betracht, die im Bereich der Wellenlänge des verwendeten Leselasers eine hohe Absorption haben. Bevorzugt sind solche Farbmittel, die in den Emissionsbereichen der in der optischen Datenverarbeitung üblicherweise verwendeten Laser, beispielsweise des HeCd-Lasers (446 nm), des HeNe-Lasers (633 nm) oder der Halbleiterlaser (> 750 nm), eine hohe Absorption aufweisen.The colorants used in the process according to the invention are used Printing inks, organic or inorganic pigments or soluble dyes, which have a high absorption in the range of the wavelength of the reading laser used. Those colorants are preferred which are in the emission ranges in the optical Data processing commonly used lasers, for example the HeCd laser (446 nm), the HeNe laser (633 nm) or the semiconductor laser (> 750 nm), one have high absorption.

Zur Herstellung der benötigten Druckfarben werden die Pigmente in üblicher Weise dispergiert oder in Form von feindispergierte Pigmente enthaltenden Zubereitungen angewendet.The pigments are used in Usually dispersed or in the form of containing finely dispersed pigments Preparations applied.

Als Pigmente kommen für die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendenden Druckfarben z.B. in Betracht: Azopigmente, wie C.I. 11710, 11741, 21100, 21108, 21115, 12075, 12120, 12370; Salze von sauren Azofarbstoffen, wie. die Salze von C.I. 15850, 15585, 15630, 15860 und 15865; Phthalocyanine, wie C.I. 74100, 74160, 74260, 74265 und Vanadylphthalocyanin; Anthrachinonfarbstoffe, wie C.I. 60725, 60755, 60756 und 61505; Isoindolinpigmente, wie das aus DE 29 14 086, Bsp. 1 bekannte; Indanthron- und Isoviolanthronfarbstoffe, wie C.I. 69800 und 60005; Flavanthrone, wie C.I. 70600 Chinophthalonfarbstoffe, wie C.I. 47020; Dioxazinfarbstoffe, wie C.I. 51319 Metallkomplexfarbstoffe, wie C.I. 12775; Verlackte kationische Farbstoffe, wie C.I. 42595:2, 42555:2, 45170:2 und 45160:1; Chinacridonfarbstoffe, wie C.I. 73915, 46500 und 73905; Indigofarbstoffe, wie C.I. 73312; Farbruß, wie C.I. 77266; Eisen-III-oxide, wie C.I. 77491; Bleichromat-, Bleichromat/Bleimolybdat-pigmente, wie C.I. 77603 und 77605; Perylenderivate, wie C.I. 71137, 71155 und 71130 und das aus DE-PS 24 51 783, Bsp. 1 bekannte Schwarzpigment.Pigments to be used according to the process according to the invention are used Printing inks e.g. into consideration: azo pigments, such as C.I. 11710, 11741, 21100, 21108, 21115, 12075, 12120, 12370; Salts of acidic azo dyes, such as. the salts of C.I. 15850, 15585, 15630, 15860 and 15865; Phthalocyanines such as C.I. 74100, 74160, 74260, 74265 and vanadyl phthalocyanine; Anthraquinone dyes such as C.I. 60725, 60755, 60756 and 61505; Isoindoline pigments, such as that from DE 29 14 086, Ex. 1 known; Indanthrone and isoviolanthrone dyes such as C.I. 69800 and 60005; Flavanthrones such as C.I. 70600 quinophthalone dyes such as C.I. 47020; Dioxazine dyes, like C.I. 51319 metal complex dyes such as C.I. 12775; Laked cationic dyes, like C.I. 42595: 2, 42555: 2, 45170: 2 and 45160: 1; Quinacridone dyes such as C.I. 73915, 46500 and 73905; Indigo dyes such as C.I. 73312; Carbon black such as C.I. 77266; Ferric oxides such as C.I. 77491; Lead chromate, lead chromate / lead molybdate pigments, like C.I. 77603 and 77605; Perylene derivatives such as C.I. 71137, 71155 and 71130 and that black pigment known from DE-PS 24 51 783, Ex. 1.

Weiterhin kommen zur Herstellung der erfindungsgemäß anzuwendenden Druckfarben auch lösliche Farbstoffe in Betracht, z.B.: Diarylmethanverbindungen, wie C.I. 41000 und 41001; Triarylmethanverbindungen, wie C.I. 42535, 42595 und 42025; Phenazinverbindungen, wie C.I. 50415; Cr-Komplexfarbstoffe, wie C.I. 48045, 13900:1, 18690, 18745 und 12716; Phthalocyaninfarbstoffe, wie C.I. 74400 und 74350; Xanthenfarbstoffe, wie C.I. 45160 und 45170; Azofarbstoffe, wie C.I. 26150.In addition, those to be used according to the invention are used for the production Printing inks also include soluble dyes, e.g .: diaryl methane compounds, like C.I. 41000 and 41001; Triaryl methane compounds such as C.I. 42535, 42595 and 42025; Phenazine compounds such as C.I. 50415; Cr complex dyes such as C.I. 48045, 13900: 1, 18690, 18745 and 12716; Phthalocyanine dyes such as C.I. 74400 and 74350; Xanthene dyes, like C.I. 45160 and 45170; Azo dyes such as C.I. 26150.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung anzuwendenden Druckfarben werden nach bekannten Verfahren hergestellt, z.B. durch Dispergieren des Pigments bzw. Lösen des löslichen Farbstoffs in der gewünschten Bindemittellösung.The printing inks to be used according to the method according to the invention are made by known methods, e.g., by dispersing the pigment or dissolving the soluble dye in the desired binder solution.

Im Falle der Pigmente erfolgt die Dispergierung im allgemeinen in Rührwerkskugelmühlen, Perlmühlen, Sandmühlen, Dissolvern und/oder auf dem Dreiwalzenstuhl. Anstelle der Pigmente können vorteilhafterweise auch Pigmentpräparationen mit geeigneten Harzen und/oder Polymeren verwendet werden. Letztere haben den Vorteil, daß die Präparation im Lösungsmittel oder in der Lösung des Druckfarbenbindemittels eingerührt und durch intensives Rühren homogen dispergiert werden kann.In the case of the pigments, the dispersion is generally carried out in Agitator ball mills, bead mills, sand mills, dissolvers and / or on the three-roller mill. Instead of the pigments, pigment preparations with suitable ones can also advantageously be used Resins and / or polymers can be used. The latter have the advantage that the Preparation stirred into the solvent or the solution of the printing ink binder and can be dispersed homogeneously by vigorous stirring.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung zusätzlich erläutern.The following examples are intended to further illustrate the invention.

Die im folgenden angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The parts given below are parts by weight.

Druckfarbe 1.1 18 Teile eines Kupferphthalocyanins werden in 82 Teilen eines Firnisses, der aus 40 Teilen eines mit Acrylsäure modifizierten Xollophoniumharzes, 20 Teilen Lackleinöl und 2 Teilen eines Gemisches aus Kobalt- und Mangannaphtenat besteht, auf einem Dreiwalzenstuhl dispergiert.Printing ink 1.1 18 parts of a copper phthalocyanine are divided into 82 parts a varnish made from 40 parts of a xollophonium resin modified with acrylic acid, 20 parts of lacquer linseed oil and 2 parts of a mixture of cobalt and manganese naphtenate consists, dispersed on a three-roll mill.

Druckfarbe I.2 20 Teile eines Vanadylphthalocyanins werden in 80 Teilen eines Firnisses, wie für Druckfarbe I.1 beschrieben, auf einem Dreiwalzenstuhl dispergiert.Printing ink I.2 20 parts of a vanadyl phthalocyanine are used in 80 parts of a varnish, as described for printing ink I.1, dispersed on a three-roll mill.

Druckfarbe I.3 5 Teile des Rot-Farbstoffs C.I. 12716 werden in einem Gemisch aus 18 Teilen Nitrocellulose (mit durchschnittlich 1,75 - 1,85 Nitrogruppen), 37 Teilen Ethanol und 25 Teilen Ethylacetat gelöst.Printing ink I.3 5 parts of the red dye C.I. 12716 are in a Mixture of 18 parts of nitrocellulose (with an average of 1.75 - 1.85 nitro groups), Dissolved 37 parts of ethanol and 25 parts of ethyl acetate.

Druckfarbe 1.4 10 Teile des Gelb-Farbstoffs C.I. 13900:1 werden in einem Gemisch aus 25 Teilen Nitrocellulose (mit durchschnittlich 1,75 - 1,85 Nitrogruppen), 42 Teilen Ethanol und 32 Teilen Ethylacetat gelöst.Printing ink 1.4 10 parts of the yellow dye C.I. 13900: 1 will be in a mixture of 25 parts of nitrocellulose (with an average of 1.75-1.85 nitro groups), 42 parts of ethanol and 32 parts of ethyl acetate dissolved.

Druckfarbe I.5 25 Teile des Schwarz-Farbstoffs C.I. 26150 werden in einem Gemisch aus 60 Teilen Nitrocellulose (mit durchschnittlich 1,75 - 1,85 Nitrogruppen), 85 Teilen Ethanol und 70 Teilen Ethylacetat gelöst.Ink I.5 25 parts of black dye C.I. 26150 are in a mixture of 60 parts of nitrocellulose (with an average of 1.75-1.85 nitro groups), Dissolved 85 parts of ethanol and 70 parts of ethyl acetate.

Druckfarbe 1.6 22 Teile des Blau-Farbstoffs C.I. 69800 werden mit 78 Teilen eines Firnisses, wie bei Druckfarbe I.1 beschrieben, auf einem Dreiwalzenstuhl dispergiert.Printing ink 1.6 22 parts of the blue dye C.I. 69800 are with 78 parts of a varnish, as described for printing ink I.1, on a three-roll mill dispersed.

Druckfarbe I.7 17 Teile eines Farbrußes C.I. 77266 werden in 73 Teilen eines Firnisses, wie bei Druckfarbe I.1 beschrieben, auf einem Dreiwalzenstuhl dispergiert.Printing ink I.7 17 parts of a carbon black C.I. 77266 are in 73 parts a varnish, as described for printing ink I.1, dispersed on a three-roll mill.

Druckfarbe 1.8 Ein Gemisch aus 60 Teilen eines Farbrußes C.I. 77266, 40 Teilen Nitrocellulose (mit durchschnittlich 1,75 - 1,85 Nitrogruppen), 100 Teilen Ethanol und 80 Teilen Ethylacetat werden dispergiert.Printing ink 1.8 A mixture of 60 parts of a C.I. 77266, 40 parts of nitrocellulose (with an average of 1.75-1.85 nitro groups), 100 parts Ethanol and 80 parts of ethyl acetate are dispersed.

II. Beispiele Beispiel 1 a) Eine Tonaufzeichnung wurde in der üblichen Weise digitalisiert und durch Codierung in das entsprechende ~Pitmuster" umgewandelt. Letzteres wird nach bekannten Verfahren auf eine Offset-Druckplatte übertragen.II. Examples Example 1 a) A sound recording was made in the usual Digitized way and converted by coding into the corresponding ~ pit pattern ". The latter is transferred to an offset printing plate using known methods.

Nach dem Entwickeln wird diese Platte in eine Offsetdruckmaschine eingespannt. Mit der in I.1 beschriebenen Druckfarbe werden PMMA-Scheiben von 12 cm Durchmesser bedruckt. Die bedruckten Scheiben werden im Vakuum getrocknet. After developing this plate is put into an offset printing machine clamped. With the printing ink described in I.1 PMMA disks of 12 cm diameter printed. The printed disks are dried in a vacuum.

b) Eine der bedruckten Scheiben wurde anschließend in einer Vakuumapparatur bei einem Druck von ca. 10-5 Torr mit Al bedampft (Schichtdicke: ca. 150 nm).b) One of the printed discs was then placed in a vacuum apparatus vaporized with Al at a pressure of approx. 10-5 Torr (layer thickness: approx. 150 nm).

c) Auf einer nach b) erhaltenen verspiegelten Platte wurde auf die verspiegelte Seite mittels spin-coating eine Schutzschicht aus Polystyrol (2 %ige Lösung in Toluol) aufgebracht.c) On a mirrored plate obtained according to b) was on the The mirrored side is spin-coated with a protective layer made of polystyrene (2% Solution in toluene).

Die nach b) und c) erhaltenen Platten können durch das Substrat hindurch mit dem foskussierten Strahl eines Leselasers gelesen werden. Die Intensität des reflektierten Laserstrahles ist an den bedruckten Stellen wesentlich geringer, als an den unbedruckten.The plates obtained according to b) and c) can pass through the substrate can be read with the focused beam of a reading laser. The intensity of the reflected laser beam is significantly less than at the printed areas on the unprinted.

BeisPiel 2 Eine mit Al verspiegelte Polycarbonat-Platte (Al-Schichtdicke: ca. 200 nm) wird, wie in Beispiel 1a) beschrieben, mit der in I.7 beschriebenen Druckfarbe bedruckt. Nach dem Trocknen wird eine Schutzschicht aus Polystyrol aufgeschleudert.EXAMPLE 2 A polycarbonate sheet mirrored with Al (Al layer thickness: approx. 200 nm) is, as described in Example 1a), with that described in I.7 Printing ink printed. After drying, a protective polystyrene layer is spun on.

Dieser Informationsträger kann mit dem foskussierten Stral eines Leselasers durch die Polystyrol-Schutzschicht gelesen werden.This information carrier can be focussed with a reading laser can be read through the protective polystyrene layer.

BeisPiel 3 Auf eine 5 gm starke PES-Folie (Breite: 20 cm, Länge 100 cm), die eine 150 nm dicke Al-Schicht trägt, wird mit der Druckfarbe I.2 entsprechend den Angaben des Beispiels 1a) auf die metallisierte Seite ein Pit-Muster gedruckt. Nach dem Trocknen wird die bedruckte Folie mit Polystyrol beschichtet.EXAMPLE 3 On a 5 gm thick PES film (width: 20 cm, length 100 cm), which has a 150 nm thick Al layer, is printed accordingly with the printing ink I.2 a pit pattern is printed on the metallized side as described in example 1a). After drying, the printed film is coated with polystyrene.

Claims

Claims 1. Process for the production of information containing non-erasable optical memory, characterized in that the coded information is applied to the carrier with the help of printing processes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the information on the reflective layer of a carrier having a reflective layer is printed.

3. The method according to claim 1, characterized in that the information is printed on a carrier having no reflective layer and then the printed layer is mirrored.

4. The method according to claims 1, 2 or 3r, characterized in that that a printing ink is printed which contains at least one colorant that absorbed in the range of the emission wavelength of the reading laser used.

5. The method according to claim 4, characterized in that the colorant is an inorganic or organic pigment.

6. The method according to claim 4, characterized in that the colorant is a dye soluble in the binder.

7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that the application of the information according to the method of screen, letterpress, gravure or offset printing he follows.