Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein optisches Speichermedium,
insbesondere ein beschreibbares optisches Speichermedium vom
sogenannten DRAW-Typ (DRAW = Direct Read after Write =
Unmittelbares Lesen nach dem Beschreiben), ein Verfahren zum
Herstellen eines optischen Speichermediums und ein Verfahren zum
Herstellen einer optischen Speicherkarte.
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Ein optisches Speichermedium wird verwendet, wenn ein
Ton, ein Bild oder eine andere Art von Signal optisch
aufgezeichnet werden soll, und das optische Speichermedium wird
verwendet in der Form einer Platte (disc) oder Karte. In
jüngster Zeit werden Karten, auf denen die unterschiedlichsten
Arten von Informationen aufgezeichnet oder gespeichert sind,
weit verbreitet verwendet, und zwar beispielsweise als
Identifikationskarten, Geldausgabekarten oder Kreditkarten.
Stand der Technik
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Eine Platte (disc) mit einem einbezogenen optischen
Speichermedium wird weit verbreitet als Speichermittel
verwendet, auf dem Töne und Bilder betreffende digitale Signale
aufgezeichnet bzw. gespeichert sind. Diese Art von Karte dient
zum Speichern unterschiedlichster Arten von Information,
beispielsweise individuelle Daten, einen Versicherungsschutz
betreffende Daten oder dergleichen. Früher wurden derartige
Informationen unter Verwendung von visuellen Zeichen und
Symbolen aufgezeichnet, und später wurden sie unter Verwendung
elektrischer Signale aufgezeichnet, und zwar unter Ausnutzung
von Magnetismus. Bei der Verwendung magnetischer
Speichermedien können jedoch die aufgezeichneten oder gespeicherten
Informationen leicht verfälscht werden. Es besteht daher ein
Bedürfnis nach geeigneten Maßnahmen, die eine Verfälschung
aufgezeichneter oder gespeicherter Informationen verhindern
und die darüber hinaus in der Lage sind, die derzeit immer
größer werdende Menge an Daten zu speichern.
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In dieser Hinsicht wurde kürzlich eine optische
Speicherkarte
entwickelt, die mit der Lasertechnik arbeitet. Diese
optische Speicherkarte ist von einer solchen Art, daß sie ein
Informationsspeichermedium aufweist, das eine optisch
reflektierende Oberfläche hat. Zusätzlich zu einem herkömmlichen
Speichermedium nach Art eines Festwertspeichers bzw. nach
ROM-Art wurde kürzlich ein Informationsspeichermedium
entwickelt, das beschreibbar ist, also vom Schreib-Typ bzw.
DRAW-Typ ist.
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Wie es aus FIG. 7 hervorgeht, ist eine herkömmliche
optische Speicherkarte 101 vom DRAW-Typ derart konstruiert,
daß eine Gelatineschicht 103 mit Silberkörnern, die als
optisches Aufzeichnungsmedium dient, auf einem transparenten
Kartenvorderseitenblatt 102 ausgebildet ist, ein
transparenter Film 105 mit einem auf ihm ausgebildeten Aufdruck 104
mit der Unterseite der die Silberkörner aufweisenden
Gelatineschicht 103 unter Anwendung eines transparenten Klebmittels
106 fest verklebt ist und ein Kartenrückseitenblatt 107 an
der Unterseite des transparenten Films 105 unter Verwendung
eines transparenten Klebmittels 108 fest verklebt ist, wie
es aus der Zeichnung hervorgeht.
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Zum Zwecke des Beschreibens wird von der Seite des
Kartenvorderseitenblatts 102 her ein Laserstrahl eingeleitet, um
die Gelatineschicht 103 mit den Silberkörnern zu schmelzen,
wodurch verursacht wird, daß die nichtreflektierende Schicht
nach außen hin freiliegt, wobei eine mit Pit bezeichnete
Mulde ausgebildet wird, in der Informationen aufgezeichnet
werden. Das Lesen der aufgezeichneten Informationen wird dadurch
ausgeführt, daß in Abhängigkeit vom Intensitätsverhältnis
reflektierten Lichts vom Pit und der Gelatineschicht 103 mit
den Silberkörnern zwischen einer "0" und einer "1"
unterschieden wird.
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Ein struktureller Aufbau eines optischen Speichermediums
vom DRAW-Typ und ein Verfahren zu dessen Herstellung sind
beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
23716/1984 gemäß dem Amtsblatt offenbart. Bei dem
herkömmlichen optischen Speichermedium wird allerdings eine
Silberhalogenidemulsion zur Ausbildung der Gelatineschicht 103 mit
den Silberkörnernverwendet, und die Ausbildung dieser
Schicht erfordert eine strenge Kontrolle bezüglich der
Entwicklungsbedingungen, und es sind viele komplizierte
Belichtungs- und Entwicklungsschritte erforderlich, so daß die
Herstellung der Schicht äußerst kostenaufwendig ist. Ferner ist
das herkömmliche optische Aufzeichnungs- oder Speichermedium
derart, daß der Aufzeichnungs- oder Speicherabschnitt unter
der Einwirkung der Energie des Laserstrahls kreisförmig
ausgenommen ist, und die nicht reflektierende Schicht liegt zur
Außenseite hin frei, um einen Aufzeichnungs- oder
Speicherteil zu bilden. Bei dem herkömmlichen optischen
Speichermedium ist die Intensität des Leselichts im Bereich von 1/5
zu 1/10 derjenigen des Aufzeichnungs- oder Speicherlichts
schwach, wobei dennoch der Nichtspeicherbereich in einen
Zustand gebracht wird, der dicht beim Speicherbereich liegt,
und zwar unter dem Einfluß der akkumulierten Energie mit dem
Ergebnis eines verminderten Rauschabstands und eines
geringeren Ausmaßes der Bewahrung der gespeicherten Informationen.
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Andere bekannte optische Aufzeichnungsmedien verwenden den
Metallglanz eines Cyaninfarbstoffilms und die
Absorptionsfähigkeit vom Laserstrahl, und wiederum andere sind so
ausgebildet, daß eine PVA- oder Gelatineschicht, die als eine
die Photoempfindlichkeit erhöhende Schicht dient, in eng
berührendem Zustand einem cyaninfarbstoffilm überlagert ist.
Um in solchen Fällen eine Vorformatierung vorzunehmen, ist
eine Bemusterung des Farbstoffilms oder eine Bemusterung des
die Reflexion verstärkenden Films erforderlich, was mit
einem komplizierten Herstellungsverfahren verbunden ist.
Verwendet man die oben erwähnten Materialien als
Speichermaterial, wie in den obigen Fällen, kommt es trotz
Verwendung eines schwachen Leselichts aufgrund der zahlreichen
wiederholten Bestrahlung zu thermischer Deformation, Fading,
Zersetzung oder dergleichen, wodurch der Rauschabstand
verschlechtert wird. Folglich ist die Aufbewahrung oder
Aufrechterhaltung von gespeicherten Informationen nachteiling
beeinträchtigt.
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Ein optisches Aufzeichnungsmedium ist daher
vorzugsweise nicht ein solches Material, das sich ständig in
Abhängigkeit von der Strahlenleistung ändert, sondern ein
Material,
bei dem in Gegenwart eines gewissen "Schwellenwerts"
das Vorhandensein und Nichtvorhandensein gespeicherter
Informationen erkannt werden kann.
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In der GB-A-2 042 200 ist ein Speichermedium vom DRAW-
Typ offenbart, das eine auf einem Substrat vorgesehene
photographische Schicht aufweist. Dieses Speichermedium wird
dadurch hergestellt, daß auf dem Substrat ein
Silberhalogenidemulsionsüberzug ausgebildet und dann der
Silberhalogenidemulsionsüberzug auf dem Substrat verarbeitet wird, und zwar
durch Schwärzen unter Aussetzung einer aktinischen Strahlung,
durch Entwicklung und Fixierung. Die geschwärzte
undurchsichtige Emulsion wird dann durch Erhitzen auf wenigstens
250 ºC in einer sauerstoffhaltigen Umgebung, bis die
geschwärzte Emulsionsüberzugsoberfläche ein reflektierendes
Erscheinungsbild annimmt, in ein reflektierendes
Speichermedium überführt. Vor der Entwicklung können auf dem Medium
auf photographischem Weg Muster aufgebracht werden, um
Steuerzeichen für das Speichersystem oder andere Information
vorzusehen. Zum Beschreiben oder Speichern wird ein
Schreiblaserstrahl auf die reflektierende Oberfläche der
photographischen Schicht gerichtet, um unter Ausbildung eines
Kraters das glänzende reflektierende Material zu entfernen. Die
Ausbildung der Krater hinterläßt jedoch Schmutz.
Offenbarung der Erfindung
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Die durch den Anspruch 1, 2 oder 3 umschriebene
Erfindung wurde unter Berücksichtigung des vorangestellten
Hintergrunds zuwegegebracht, und die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, ein optisches Speichermedium vorzusehen, das bezüglich
der gespeicherten Information eine ausgezeichnete Haltbarkeit
aufweist, leicht herzustellen und in einfacher Weise
vorformatiert werden kann. Ziel der Erfindung ist auch ein
Verfahren zum Herstellen eines solchen optischen Speichermediums
sowie ein Verfahren zum Herstellen einer optischen
Speicherkarte unter Verwendung des optischen Speichermediums.
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Zum Erreichen der obigen Aufgabe ist gemäß einem ersten
Aspekt der Erfindung ein optisches Speichermedium vorgesehen,
bei dem ein Schichtträger, eine photographische Schicht, die
eine große Anzahl feiner Silberkörner enthält und die auf dem
Schichtträger angeordnet ist, und eine Farbstoffschicht, die
einen Farbstoff enthält, der die Fähigkeit hat,
Nahinfrarotlicht zu absorbieren, wobei die Farbstoffschicht auf der
photographischen Schicht angeordnet ist, unter Ausbildung
eines Schichtlagenaufbaus übereinander gelagert sind.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ferner
vorgesehen ein Verfahren zum Herstellen eines optischen
Speichermediums mit den folgenden Schritten: Ausbilden
einer photographischen Schicht, die ein Silberhalogenid
enthält, Schwärzen eines Teils der photographischen Schicht
durch Belichten, Entwickeln und Fixieren, und Ausbilden
einer Farbstoffschicht, die einen Farbstoff enthält, der die
Fähigkeit hat, Nahinfrarotlicht zu absorbieren, wobei die
Farbstoffschicht auf der photographischen Schicht angeordnet
ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen
ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Speicherkarte mit
den folgenden Schritten: provisorisches Anbringen des oben
definierten Speichermediums an ein transparentes
Kartenvorderseitenblatt zum Ausbilden eines Schichtaufbaus derart,
daß die Farbstoffschicht dem Kartenvorderseitenblatt
gegenüberliegt, Ankleben einer ersten Zwischenschicht an die
Farbstoffschichtseite des Kartenvorderseitenblatts, Ankleben
einer zweiten Zwischenschicht an die erste Zwischenschicht
und Ankleben eines Kartenrückseitenblatts an die zweite
Zwischenschicht.
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Es sei bemerkt, daß eine Farbstoffschicht an sich aus
der US-4 465 767 bekannt ist, jedoch ist in diesem Dokument
die Farbstoffschicht zwischen dem Substrat und der
Speicherschicht vorgesehen.
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Wird ein Laserstrahl von der Seite der Farbstoffschicht
aus auf das optische Speichermedium gerichtet, werden sowohl
die photographische Schicht als auch die Farbstoffschicht
im bestrahlten Abschnitt zu einer konvexen Konfiguration
deformiert, um eine Informationsmulde oder Informationspit
zu bilden, und zwar unter der Voraussetzung, daß die
Bestrahlungsenergiedichte größer als ein vorbestimmter
Schwellenwert ist. Somit ist es möglich, eine optische Aufzeichnung
oder Speicherung auszuführen. Wenn dann die optisch
gespeicherte Information gelesen werden soll, wird ein Laserstrahl,
dessen Energiedichte kleiner als der Schwellenwert ist, von
der Seite der Farbstoffschicht her auf das Medium gerichtet,
und in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder
Nichtvorhandensein von reflektiertem Licht wird das konvexe
Informationspit erfaßt. Auf diese Weise kann der Inhalt der optisch
gespeicherten Informationen gelesen werden.
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Ferner kann eine optische Speicherkarte in einfacher
Weise dadurch hergestellt werden, daß das optische
Speichermedium, wie es oben beschrieben worden ist, zwischen das
Kartenvorderseitenblatt und das Kartenrückseitenblatt gelegt
wird, wobei dann die beiden Blätter miteinander verklebt
werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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FIG. 1 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht
eines Teils eines optischen Speichermediums.
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FIG . 2 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht
des in FIG. 1 dargestellten Teils des optischen
Speichermediums mit darin ausgebildeten Deformationen.
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FIG. 3(a) bis (d) zeigen Schritte zum Herstellen des
optischen Speichermediums.
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FIG. 4 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht
eines Teils einer optischen Speicherkarte.
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FIG. 5 zeigt die Schritte zum Herstellen der
optischen Speicherkarte nach FIG. 4.
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FIG. 6(a) bis (c) zeigen jeweils für Versuchszwecke
dienende Proben- oder Testausführungen.
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FIG. 7 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht
eines Teils einer herkömmlichen optischen Speicherkarte.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel zum Ausführen der Erfindung
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Nachstehend wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
darstellen.
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In FIG. 1 kennzeichnet die Bezugszahl 1 ein optisches
Speichermedium. Das optische Speichermedium 1 enthält eine
Silberkörnerschicht 3 (photographische Schicht) und eine
Farbstoffschicht 4, die beide nach Art eines
Schichtlagenaufbaus auf einem film- oder folienartigen Schichtträger 2
plaziert sind.
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Die Silberkörnerschicht 3 enthält Silberhalogenid, das
geschwärzt wird, wenn es mit Licht bestrahlt, entwickelt und
fixiert wird. Die Silberkörnerschicht 3 wird von einem
Schichtfilm gebildet, der eine getrocknete photographische
Emulsion enthält. Die photographische Emulsion ist derart,
daß körniges Silberhalogenid (Silberbromid oder
Silberchlorid) in einer flüssigen Gelatine in Form einer Suspension
dispergiert ist. Ein Beispiel zum grundsätzlichen Herstellen
einer photographischen Emulsion wird nachstehend beschrieben.
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Erste Lösung: 1n Lösung Ammoniumbromid 10 cm³
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1n Lösung Kaliumjodid 0,5 cm³
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Gelatine 6g
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destilliertes Wasser 40 cm³
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Zweite Lösung: In Lösung Silbernitrat 10 cm³
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Sowohl die erste als auch die zweite Lösung werden
bei einer Temperatur von 50 ºC gehalten, und die zweite
Lösung wird dann der ersten Lösung zugesetzt. Auf diese Weise
erhält man eine geeignete Silberhalegonidemulsion, die, wenn
sie für eine Zeitspanne von 1 h auf einer Temperatur von 40ºC
gehalten wird, Silberbromidkörner wachsen läßt. Läßt man die
Emulsion für eine Zeitspanne eines ganzen Tages unverändert,
wird sie fest, und sie kann dann geschnitten und mit Wasser
gewaschen werden. Danach wird sie wieder auf eine Temperatur
von 50 ºC für eine geeignete Anzahl von Stunden erhitzt,
um ihre Sensibilität zu erhöhen, und sie wird auf dem
Schichtträger 2 aufgetragen und getrocknet, und zwar mit
einer Filmstärke von 4 um. Als Schichtträger 2 kann man
beispielsweise einen Polyesterfilm oder eine Polyesterfolie
mit einer Stärke von 0,1 mm verwenden. Die Kombination aus
dem Schichtträger 2 und der Silberkörnerschicht 3 kann als
photographischer Film verwendet werden.
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Die Rolle oder Funktion der Silberkörnerschicht 3 besteht
darin, die Deformation der Farbstoffschicht 4 aufgrund des
Umstandes zu fördern, daß, wenn die Farbstoffschicht 4
lediglich aus einer einzigen Schicht gebildet ist, die Deformation
beim Belcihten mit einem Laserstrahl zum Zwecke des
Aufzeichnens und Beschreibens bzw. Speicherns geringer ist. Im
Gegensatz zu einer durchsichtigen Silberkörnerschicht 3
absorbiert eine geschwärzte Silberkörnerschicht 3 Licht, das die
Farbstoffschicht durchdringt, wodurch die Empfindlichkeit
verbessert wird. Die Silberkörnerschicht 3 hat eine Dicke
in einem Bereich von 0,05 bis 100 um, und es wird eine Dicke
im Bereich von 0,1 bis 10 um bevorzugt.
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Als nächstes folgt nachstehend eine Erläuterung in bezug
auf die Farbstoffschicht 4.
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Eine Rolle oder Funktion der Farbstoffschicht 4 ist es,
Licht zu absorbieren und zu reflektieren. Bezüglich der
Lichtabsorptionsfunktion absorbiert die Farbstoffschicht 4
das Schreibmittel (Laserstrahl oder dergleichen) mit hoher
Effizienz, wodurch die Schreibempfindlichkeit verbessert
wird. Bezüglich der Lichtreflexionsfunktion reflektiert die
Farbstoffschicht 4 in geeigneter Weise das Leselicht und das
Schreiblicht, wodurch ein automatisches Fokussieren und
Lesen von geschriebenen Pits ausgeführt werden kann. Die
Farbstoffschicht 4 hat die Fähigkeit, selektiv
Nahinfrarotstrahlung zu absorbieren, und zwar als notwendige
Eigenschaft, und darüber hinaus ist es erforderlich, daß sie ein
geeignetes Reflexionsvermögen hat. Ein Farbstoff, der der
oben beschriebenen Eigenschaft der Farbstoffschicht genügt,
ist ein Bisphenyldithiol-Ni-Komplex auf der Basis von
Cyanin, auf der Basis von Phthalocyanin, auf der Basis von
Methin, auf der Basis von Merocyanin, auf der Basis von
Aluminium, oder dergleichen. Es ist verwendbar, im Falle von
830 nm, IR-820 (hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.),
NK-125, NK-2014, NK-2865(jeweils hergestellt von Nippon
Kanko-Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.), PA-1005, PA-1006 (jeweils
hergestellt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) oder
dergleichen, und im Falle von 780 nm, NK-125 (hergestellt von
Nippon Kanko-Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.), CY-1, CY-9
(jeweils hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) oder
dergleichen. Darüber hinaus ist auch deren Mischung wirksam
verwendbar.
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Die Ausbildung der Farbstoffschicht kann ausgeführt
werden durch Spinnbeschichten-Walzbeschichten,
Tauchbeschichten, Tiefdruckbeschichten, Siebdruckbeschichten oder durch
ähnliche Beschichtungsverfahren, unter der Voraussetzung, daß
der verwendete Farbstoff in ausgezeichneter Weise lösbar
oder auflöslich ist. Ist die Auflösbarkeit begrenzt, kann man
die Beschichtung durch Vakuum bedampfen oder ein ähnliches
Verfahren vornehmen.
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Bezüglich der Filmdicke der Farbstoffschicht liegt die
Dicke in einem Bereich von 50 bis 2000 Å, wenn der Film
lediglich aus dem Farbstoff besteht. Es sei bemerkt, daß ein
Harz dem Farbstoff hinzugefügt werden kann. In diesem Fall,
wenn das Verhältnis des Harzes in der Farbstoffschicht
dargestellt ist durch 0 bis 90 Gew.%, vorzugsweise von 0 bis 70
Gew.-%, liegt die Dicke in einem Bereich von 100 Å bis 1,0 um.
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Ein für die Farbstoffschicht geeignetes Harz kann aus
einer Vielzahl selbstoxidativer Harze und thermoplastischer
Harze ausgewählt werden, beispielsweise ein Harz auf der
Basis von Nitrocellulose, Acrylharz, ein Harz auf der Basis
von Polyester, ein Harz auf der Basis von Polyvinylchlorid,
ein Harz auf der Basis von Polyvinylacetat, ein Harz auf der
Basis von Polystyrol, ein Harz auf der Basis von
Polyvinylbutyral, oder dergleichen.
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Ergebnisse ausgeführter Experimente haben gezeigt, daß
das in der oben beschriebenen Weise ausgebildete optische
Speichermedium die folgenden Eigenschaften hat. Ein
bestrahlter Abschnitt oder Anteil ändert seine Gestalt in
Abhängigkeit vom Ausmaß der Strahlungsenergie, wenn mit einem
Halbleiterlaser von der Seite der Farbstoffschicht 4 her das
optische Speichermedium 1 bestrahlt wird, dessen
Silberkörnerschicht 3 durch Belichtung und Entwicklung geschwärzt worden
ist. Die Gestalt des bestrahlten Abschnitts ändert sich in
einer solchen Weise, daß eine in FIG. 2 bei den Bezugszeichen
B und C dargestellte Konkavität ausgebildet wird, wenn die
Dichte der Strahlungsenergie kleiner als ein Grenzwert ist,
und daß eine bei dem Bezugszeichen A in FIG. 2 dargestellte
Konvexität ausgebildet wird, wenn die Dichte der
Strahlungsenergie höher als der Grenzwert ist, wobei der Grenzwert
definiert ist durch 3 bis 4 mW/5 um Durchmesser
(Halbamplitudenpegel). Das Auftreten einer Veränderung der Gestalt zur
Konvexität hin erfordert zeitweilig hohe Energie, wobei eine
Veränderung zur Konvexität hin nicht stattfindet, und zwar
unabhängig davon, wie oft eine Laserbestrahlung niedriger
Energie darauf gerichtet wird.
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Wo die Silberkörnerschicht 3 nicht geschwärzt ist, wird
andererseits der bestrahlte Abschnitt oder Teil konkav, wie
es durch das Bezugszeichen C in FIG. 2 dargestellt ist. Wenn
allerdings eine Deformation zur konvexen Konfiguration
stattfindet, kann die konvexe Konfiguration als optische
Aufzeichnungseinrichtung verwendet werden, und zwar durch Erfassen
unter Verwendung des Leselichts.
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Wie es aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist das
optische Speichermedium nach der Erfindung lediglich derart,
daß eine Silberkörnerschicht und eine Farbstoffschicht auf
einem Schichtträger ausgebildet sind, wobei man die
Kombination aus dem Schichtträger und der Silberkörnerschicht durch
Verwenden eines handelsüblichen photographischen Films
erhalten kann. Das Herstellungsverfahren ist deshalb sehr
leicht und einfach.
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Da der konvex deformierte Abschnitt auf dem bestrahlten
Teil, wie es durch das Bezugszeichen A in FIG. 2 dargestellt
ist, nur zu einer Zeit entwickelt wird, wenn die Bestrahlung
mit Laserlicht erfolgt, das zeitweise eine Energiedichte hat,
die höher als ein vorbestimmter Wert ist, folgt daraus, daß
in dem konvex deformierten Abschnitt ohne irgendein Auftreten
einer weiteren Deformation des konvex deformierten Abschnitts
Energie nur angesammelt wird, und zwar unabhängig davon, wie
oft eine Bestrahlung mit Leselicht niedrigerer Energiedichte
erfolgt. Dementsprechend treten eine allmähliche
Verminderung der Lesegenauigkeit sowie Verminderung des Rauschabstands
nicht auf.
(Experimentelles Beispiel)
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Es wird auf FIG. 6 Bezug genommen. Eine photographische
Emulsion wurde auf einen Schichtträger G aus Glas durch
Schleuder- oder Spinnbeschichten aufgebracht und anschließend
getrocknet. Danach wurde von der Schichtträgerseite her eine
Maskierung vorgenommen, und der beschichtete oder überzogene
Schichtträger wurde einer Belichtung, Entwicklung und
Fixierung in einer solchen Weise ausgesetzt, daß eine Hälfte X der
Gelatineschicht geschwärzt wurde, und zwar unter Ausbildung
eines geschwärzten Teils, und die andere Hälfte Y der
Gelatineschicht keiner Belichtung ausgesetzt wurde, um einen
transparenten oder durchsichtigen Teil zu bilden. Als
nächstes wurde von oben eine Farbstofflösung auf die
Gelatineschicht aufgebracht (mit Bedingungen von 20 mg/cm³, 100 U/min
und 40 s), um eine Farbstoffschicht auszubilden, wobei ein
Probe- oder Testmuster hergestellt wurde (siehe FIG. 6(a)).
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Durch Wiederholen der obigen Verfahrensweise wurden vier
Testmuster erstellt (Testmuster 1, Testmuster 2, Testmuster 3
und Testmuster 4). Ein Laserstrahl wurde von oben auf die
Farbstoffschicht jedes der vier Testmuster gerichtet, um
sowohl den geschwärzten Teil als auch den transparenten Teil
abzutasten. Das Ergebnis davon war die Ausbildung einer
konvexen Konfiguration, wie in FIG. 6(c) dargestellt, auf der
Farbstoffschicht im geschwärzten Teil, wohingegen eine
konkave Mulde, wie gezeigt in FIG. 6(b) auf der
Farbstoffschicht im transparenten Teil ausgebildet wurde. Die
experimentellen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle
dargestellt.
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Durch Bestrahlen mit Laserlicht wurden Spuren ausgebildet,
und sie konnten verwendet werden als Pit zum Zwecke der
optischen Aufzeichnung bzw. Speicherung.
Aufzeichnungsbedingungen
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Wellenlänge des Halbleiterlasers 830 nm
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Fleckdurchmesser (Halbamplitudenpegel) 51 um Durchmesser
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Abtastgeschwindigkeit 5 mm/s.
Ergebnisse der Experimente
Testmuster
Strahlungsenergie mW
Breite W der Konvexität im geschwärzten Teil um
Höhe h der Konvexität im geschwärzten Teil um
Breite W der Mulde im transparenten Teil um
Höhe h der Mulde im transparenten Teil um
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Eine Lösung aus Cyclohexanon - 1.2-dichlorethan (im
Gewichtsverhältnis 1:1) mit IR-820 + IRG-300 (im
Gewichtsverhältnis 1:1), dispergiert darin mit einer Rate von 20 mg/
cm³, wurde durch Spinnbeschichten mit 1000 U/min und für 30 s
auf einer HRP (Hochauflösungsplatte) aufgetragen, um einen
Farbstoffilm zu bilden. Die Beschreibbarkeit und das
Reflexionsvermögen bei 830 nm sind für Testmuster in der
nachstehenden Tabelle zusammengestellt. Wie es aus einem Vergleich
zwischen dem Testmuster 2 und dem Testmuster 4
augenscheinlich ist, kann ein Zeilenziehen (Beschreiben zum optischen
Speichern) in Gegenwart der Farbstoffschicht einwandfrei
ausgeführt werden, und das letztere war äußerst vorteilhaft zum
Beschreiben in Form der optischen Speicherung.
Aufzeichnungsbedingungen
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Wellenlänge des Halbleiterlasers 830 nm
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Fleckendurchmesser (Halbamplitudenpegel) 5um Durchmesser
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Abtastgeschwindigkeit 5 mm/s
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Filmstärke des transparenten Teils 4,2 um
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Silberkörnerschicht - geschwärzter Teil 5,0 um
Shreiblesitung mW
1) Schwarz
2) Transparent
3) Farbstoff/Schwarz
4) Farbstoff/Transparent
Reflexionsvermögen (%) bei 803 nm
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1): Geschwärzte Silberkörnerschicht auf einer HRP
(Hochauflösungsplatte) durch Belichten, Entwickeln und Fixieren
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2): Transparente Silberkörnerschicht auf einer HRP nach
Belichten, Entwickeln und Fixieren
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3): Oberfläche des Testmusters 1) mit darauf ausgebildetem
Farbstoffilm
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4) : Oberfläche des Testmusters 2) mit darauf ausgebildetem
Farbstoffilm
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Bewertung : Zeilenziehen konnte ausgeführt werden
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Δ : Eine Spur blieb zurück
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X : Keine Veränderung fand statt.
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(Beschreibung eines Verfahrens zum Herstellen eines
optischen Speichermediums)
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(Aufbau)
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Die Herstellung des oben beschriebenen optischen
Aufzeichnungsmediums 1 wurde wie folgt vorgenommen.
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Als erstes wurde, unter Bezugnahme auf FIG. 3, eine
Silberkörnerschicht 3 auf einem filmartigen Schichtträger 2
mit einer Stärke von 0,1 mm ausgebildet, wobei ein
lithographischer Film entstand (siehe FIG. 3(a)).
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Anschließend wurden ein vorformatierter Abschnitt 6 und
ein optischer Speicherabschnitt 8, damit beide zur optischen
Speicherung verwendbar sind, unter Verwendung einer Maske 5
geschwärzt, wobei sie belichtet und dann entwickelt und
fixiert wurden (der vorformatierte Abschnitt 6 und der
optische Speicherabschnitt 8 sind nach dem Entwickeln und
Fixieren in FIG. 3(b) in einer vertikalen Schnittansicht
und in FIG. 3(c) in einer Draufsicht dargestellt).
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Als nächstes wurde eine Farbstofflösung auf die
geschwärzte Silberkörnerschicht 3 durch Walzenbeschichten
aufgetragen und anschließend getrocknet, wobei eine
Farbstoffschicht 4 (siehe FIG. 3(d)) ausgebildet wurde.
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Die Herstellung des optischen Aufzeichnuhgsmediums war
jetzt beendet.
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Als Farbstofflösung kann eine 1%ige Anonlösung verwendet
werden, die man dadurch erhält, daß ein Flüssigkeitsgemisch
mit IR-820 und IRG-003 in einem Verhältnis von 2:1 verdLmnt
wird.
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(Vorteilhafte Wirkungen)
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Wird das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen
eines optischen Speichermediums angewendet, kann die heutige
photographische Technik, so wie sie ist, mit ausgezeichneter
Verläßlichkeit benutzt werden. Somit kann das optische
Speichermedium leicht hergestellt werden, und zwar unter
Aufrechterhaltung hoher Qualität.
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(Beschreibung eines Verfahrens zum Herstellen
einer optischen Speicherkarte)
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(Aufbau)
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Zunächst wird das in der oben beschriebenen Weise
ausgebildete optische Speichermedium 1 auf eine vorbestimmte
Größe geschnitten, so daß es als optische Speicherkarte
verwendet werden kann.
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Wie es aus FIG. 4 hervorgeht, ist eine optische
Speicherkarte 11 derart ausgebildet, daß ein Vorderseitenblatt 12
und eine erste Zwischenschicht 13 unter Verwendung eines
Klebemittels 14 miteinander verklebt sind, wobei sich das
optische Speichermedium 1 dazwischen befindet. Ein
transparentes Polycarbonat mit einer Stärke von etwa 400 um kann man
für das Vorderseitenblatt 12 verwenden. Gleichermaßen kann
man ein transparentes Polycarbonat mit einer Stärke von etwa
50 um für die erste Zwischenschicht 13 verwenden.
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Einen UV-härtbaren Kleber kann man als Klebmittel 14
mit einer Schichtstärke von etwa 20 um verwenden. Eine
zweite Zwischenschicht 15 ist mit der Unterseite der ersten
Zwischenschicht 13 verklebt, und zwar mittels einer
Klebschicht 16. Notwendige Druckzeichen 17 sind auf der
Klebschicht 16 vorgesehen, wozu eine UV-härtbare Tinte verwendet
wird, und gleichermaßen sind notwendige gedruckte Zeichen
oder Teile 18 auf der zweiten Zwischenschicht 15
vorgesehen, wozu ebenfalls eine UV-härtbare Tinte verwendet wird.
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Die zweite Zwischenschicht 15 besteht aus Polycarbonat
und hat eine Stärke von etwa 200 um. Für die Klebschicht 16
mit einer Stärke von etwa 20 um kann man einen
thermoplastischen Kleber verwenden.
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Eine Rückseitenkarte 21 ist an der Unterseite der
zweiten Zwischenschicht 15 angeklebt, und zwar unter
Verwendung einer Klebschicht 22, wie es aus der Zeichnung
hervorgeht. Polycarbonat mit einer Stärke von etwa 50 um kann für
das Rückseitenblatt verwendet werden, während für die
Klebschicht
22 mit einer Stärke von etwa 20 um ein
thermoplastischer Kleber dienen kann.
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Ein Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen
optischen Speicherkarte kann in der nachstehenden Weise
durchgeführt werden.
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Wie es in FIG. 5 dargestellt ist, wird zunächst das
optische Speichermedium 1 provisorisch an dem
Vorderseitenblatt 12 angebracht. Dann wird die erste Zwischenschicht 13
mit dem UV-härtbaren Kleber 14 überzogen. Anschließend wird
das Vorderseitenblatt 12 auf die mit dem Kleber überzogene
Seite der ersten Zwischenschicht 13 gelegt, und der auf
diese Weise entstandene Schichtenaufbau wird mit UV-Licht
bestrahlt, wobei das Vorderseitenblatt 12 mit der ersten
Zwischenschicht 13 verklebt. Dann wird die zweite
Zwischenschicht 15 mit dem thermoplastischen Kleber 16 uberzogen.
Als nächstes werden unter Verwendung von UV-härtbarer Tinte
oder Farbe die gedruckten Teile 17 und 18 auf beiden
Oberflächen der zweiten Zwischenschicht 15 angebracht. Dann wird
das Rückseitenblatt 21 mit dem thermoplastischen Kleber 22
überzogen. Dann werden der Schichtenaufbau aus dem
Vorderseitenblatt 12 und der ersten Zwischenschicht 13, die zweite
Zwischenschicht 15 und das Rückseitenblatt 21 unter
Ausbildung eines Schichtenlagenaufbaus aufeinandergelegt, wobei
dann die gewünschte optische Speicherkarte 11 entsteht.
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(Vorteilhafte Wirkungen)
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Unter Bezugnahme auf das oben beschriebene
Herstellungsverfahren für die optische Speicherkarte ist das optische
Speichermedium 1 in einer solchen Weise verarbeitet worden,
daß es zwischen dem Vorderseitenblatt 12 und der ersten
Zwischenschicht 13 eingeklemmt ist. Somit besteht keine Gefahr,
daß das optische Speichermedium 1 während der Herstellung
der optischen Speicherkarte in irgendeiner Weise Schaden
nehmen könnte. Die optische Speicherkarte weist daher
bezüglich ihrer Aufzeichnungs- oder Speicherabschnitte einen
hohen Grad an Reinheit auf. Da ein Schichtenaufbau aus einem
Vorderseitenblatt, einem optischen Speichermedium und einer
ersten Zwischenschicht vorab fertiggestellt wird, können
unterschiedliche Arten von optischen Speicherkarten in
einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß eine zweite
Zwischenschicht vorgesehen wird, auf der in Abhängigkeit
von der gewünschten Art des Erzeugnisses ein erforderliches
Bedrucken ausgeführt wird und dann diese zweite
Zwischenschicht später mit dem oben beschriebenen vorab
hergestellten Schichtenaufbau verklebt wird. Auf diese Weise ist es
möglich, eine Fertigung in kleinen Mengen vorzunehmen, so
daß die optische Speicherkarte kostengünstig produziert
werden kann.