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Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische
Platte, die aus einem Kunststoff hergestellt ist und die
auf einer Oberfläche vertiefungen aufweist, um in diesen
Daten zu speichern, die mit Hilfe eines Lichtes, wie
beispielsweise eines Laserstrahls, regeneriert werden können.
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Kürzliche bedeutende Entwicklungen von optischen
Platten haben dazu geführt, daß diese optischen Platten
herkömmliche beschreibbare Platten auf dem Gebiet der
Elektronik-Computer ersetzt haben, wenn sie als CD-ROMS
verwendet werden.
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Die herkömmliche beschreibbare Platte ist mit
einer fortlaufenden Spiralnut ausgestattet, um Daten zu
speichern, wie beispielsweise Schall oder in Form von analogen
Signalen, jedoch ist eine optische Platte mit
diskontinuierlichen vertiefungen (Ausnehmungen) an einer Oberfläche
des Kunststoffkörpers der Platte versehen, um Daten zu
speichern, wie beispielsweise Schall oder in der Form von
digitalen Signalen. Zu diesem Zweck sind die Vertiefungen
in einem vorbestimmten Muster auf einer Oberfläche der
optischen Kunststoffscheibe ausgebildet und es ist eine
reflektierende Schicht mit Hilfe eines
Aluminiumaufdampfprozesses über der Oberfläche der Platte mit den Vertiefungen
ausgebildet.
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Zusätzlich ist eine Schutzschicht über dieser
reflektierenden Schicht vorhanden. Bei der Verwendung der
optischen Platte wird ein Laserstrahl auf die freiliegende
Oberfläche der Kunststoffplatte gegenüber der Oberfläche
derselben aufgebracht, welche die vertiefungen enthält, so
daß der Laserstrahl durch die Kunststoffplatte von der
freiliegenden Oberfläche zur Oberfläche mit den
Vertiefungen übertragen wird und an der reflektierenden Schicht
reflektiert wird. Der reflektierte Strahl wird erneut durch
die Kunststoffscheibe übertragen und wird von der
freihegenden Fläche emittiert und es wird das Ausgangslicht an
eine regenerierende Vorrichtung abgegeben, um die in der
optischen Platte gespeicherten Daten zu lesen, basierend
auf der Intensität des Ausgangslichtes.
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Es gibt eine Reihe von schwerwiegenden
Anforderungen hinsichtlich eines Materials zur Herstellung einer
optischen Platte. Beispielsweise muß ein solches Material
solche Eigenschaften besitzen wie eine hohe Transparenz, um
Licht durch dasselbe mit geringem Verlust übertragen zu
können, muß eine niedrige Doppelbrechung, ein niedriges
hygroskopisches Verhalten aufweisen, um ein Verwerfen der
optischen Platte zu verhindern, muß einen hohen Widerstand
gegenüber Hitze haben, muß eine hohe Fließfähigkeit während
des Formungsprozesses haben, eine gute
Formentnahmeeigenschaft haben nach der Vervollständigung eines
Formungsprozesses und muß eine niedrige Verunreinigung mit
Fremdsubstanzen und Verunreinigungen besitzen. Um diese
Anforderungen sicherzustellen, wurde ein Acrylharz, wie
beispielsweise Polytnethylmethacrylatharz, als ein Material für die
optische Platte entwickelt und kürzlich wurde ein
Polycarbonatharz für eine optische Platte entwickelt, die für die
Verwendung in einer heißen Umgebung bestimmt ist;
beispielsweise in einem Audiosystem in einem Automobil.
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Es ergibt sich ein Problem, wenn die optische
Kunststoffscheibe eine große Menge von Fremdsubstanzen und
Verunreinigungen enthält, dahingehend, daß dann, wenn der
Laserstrahl durch die Kunststoff scheibe übertragen wird und
das reflektierte Licht erneut durch die Kunststoffscheibe
übertragen wird, der Laserstrahl durch die Fremdsubstanzen
und Verunreinigungen absorbiert wird und die Intensität des
Ausgangslichtes schwach wird und somit der Rauschabstand
(S/N) vermindert wird. Daher hat sich die Entwicklung von
optischen Platten darauf konzentriert, wie man ein
Kunststoffmaterial erhalten kann, welches eine hohe Transparenz
besitzt. Es gilt daher ein herkömmliches unveränderliches
Konzept, daß ein farloses transparentes Kunststoffmaterial
für die optische Platte verwendet wird und es wurden
Anstrengungen unternommen, einen Herstellungsprozeß zu
erstellen, der das Eindringen von fremden Substanzen und
Verunreinigungen in die optische Platte ausschließt.
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Mit zunehmender Popularität der optischen Platten
ergab sich ein Bedarf nach einer farbigen optischen Platte,
beispielsweise einer roten oder gelben Platte, es ist
jedoch kein Kunststoffmaterial bekannt, welches inhärent eine
gute Transparenz und eine gewünschte Farbe besitzt und, um
eine optische Platte mit einer gewünschten Farbe zu
erhalten, ist es notwendig, ein färbendes Material in ein
transparentes Kunststoffmaterials einzumischen.
Nichtsdestoweniger wird ein färbendes Material oder ein Pigment zum Färben
als Verunreinigung betrachtet, und zwar im Hinblick auf die
Transmission des Laserstrahls, die das Licht bis zu einem
gewissen Ausmaß absorbiert und bei dem herkömmlichen
Konzept eines vollständigen Ausschlusses fremder Substanzen
und Verunreinigungen ist es nicht tragbar, ein färbendes
Material an einer Zone zu verwenden, durch die der
Laserstrahl übertragen wird und es wird daher allgemein
angenommen, daß es unmöglich ist, eine farbige optische Platte zu
erhalten.
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Die EP-A-0 311 512 offenbart einen aus einem Harz
gegossenen Körper, der einen organischen fluoreszierenden
Farbstoff enthält.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
optische Platte zu schaffen, die eine bestimmte Farbe hat
und die eine geringere Absorption eines Laserstrahls
erzeugt, um dadurch eine empfindlichere Regeneration zu
ermöglichen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine opti
sche Platte geschaffen, die einen Kunststoffplattenkörper
umfaßt, der gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen
besitzt, wobei Vertiefungen in der ersten Oberfläche
vorgesehen sind, eine reflektierende Schicht auf der mit
Vertiefungen versehenen ersten Oberfläche des Kunststoffplatten
körpers ausgebildet ist und eine Schutzschicht die
reflektierende Schicht bedeckt und wobei die zweite Oberfläche
dafür geeignet ist, einem Licht ausgesetzt zu werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffplattenkörper ein
fluoreszierendes färbendes Material aufweist, welches in
dem Kunststoffplattenkörper dispergiert ist.
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Bei dieser Anordnung kann ein externes Licht auf
die optische Platte auffallen, ungeachtet, ob diese
verwendet wird oder nicht, und eine Komponente des externen
Lichtes mit einer Wellenlänge, die kürzer ist als die
Wellenlänge des fluoreszierenden färbenden Materials, an dem eine
Fluoreszenzstrahlung emittiert wird, wird einmal in dem
fluoreszierenden färbenden Material absorbiert. Die
absorbierte Lichtenergie wird dann in eine Fluoreszenzstrahlung
umgesetzt, die eine bestimmte Farbe hat. Auf diese Weise
wird die Fluoreszenzstrahlung durch das externe Licht mit
einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich induziert, so daß
bei üblichen Umständen, bei denen die optische Platte
gesehen werden kann, die Fluoreszenzstrahlung normalerweise
emittiert wird und die optische Scheibe als farbig er
scheint. Auch bei der verwendung der optischen Scheibe wird
ein Laserstrahl auf die optische Scheibe gerichtet, um die
darin gespeicherten Daten zu regenerieren. Der typische
Laserstrahl besitzt eine wellenlänge von 780 nm, welche dicht
bei einer Grenze eines sichtbaren Bereiches von
Wellenlängen auf der Infrarotseite gelegen ist. Im Gegensatz dazu
hat die Fluoreszenzstrahlung einer bestimmten Farbe eine
wellenlänge innerhalb des sichtbaren Bereiches und sie ist
kürzer als 780 nm an der Grenze einer wellenlänge des
sichtbaren Bereiches auf der Infrarotseite. Daher
absorbiert das fluoreszierende farbgebende Material eine
Komponente eines Lichtes mit einer Wellenlänge, die kürzer ist
als die wellenlänge einer bestimmten Farbe innerhalb des
sichtbaren Bereiches, absorbiert jedoch nicht den
Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die länger ist als die
Wellenlänge einer bestimmten Farbe. Demzufolge wird der
Laserstrahl nicht wesentlich in dem fluoreszierenden
farbgebenden Material absorbiert, wenn der Laserstrahl auf das
fluoreszierende farbgebende Material auftrifft und kann auch
durch die Kunststoffscheibe übertragen werden, ohne eine
Reduzierung der Intensität des Lichtes, um dadurch eine
empfindlichere Regeneration der Daten zu ermöglichen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu
zeigen, auf welche Weise diese in der Praxis umgesetzt
werden kann, soll nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug
genommen werden, in denen:
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Fig. 1 eine vereinfachte Längsschnittdarstellung
einer optischen Scheibe ist gemäß der Ausführungsform nach
der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 eine graphische Darstellung der
Bit-Fehlerrate gegenüber der Konzentration des fluoreszierenden
farbgebenden Materials in der optischen Kunststoffscheibe
ist;
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Fig. 3 eine graphische Darstellung von gemessenen
Beispielen der Verzögerung der optischen Kunststoffplatte
zeigt; und
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Fig. 4 eine graphische Darstellung einer
relativen Viskosität der optischen Kunststoffplatte gegenüber der
Konzentration des fluoreszierenden farbgebenden Materials
in der optischen Kunststoffscheibe ist.
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Fig. 1 ist eine Längs-Querschnittsdarstellung
einer optischen Platte 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die optische Platte 10 besitzt gegenüberliegende
Oberflächen mit einem kreisförmigen Profil, wie es auf diesem
Gebiet bekannt ist, obwohl dieses Profil nicht gezeigt ist.
Die optische Platte 10 umfaßt einen Plattenkörper 12, der
aus einem Kunststoff hergestellt ist, und Vertiefungen 14
sind auf einer der Oberflächen des Plattenkörpers 12
ausgebildet. Eine reflektierende Schicht 16 ist auf der
Oberfläche des Plattenkörpers 12 ausgebildet, die die Vertiefungen
14 besitzt, und zwar mit Hilfe eines
Aluminiumaufdampfverfahrens und eine Schutzschicht 18 aus Epoxyharz ist über
der reflektierenden Schicht 16 ausgebildet.
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Der Kunststoffplattenkörper 12 ist aus einem
hochtransparenten CD Qualitätsklasse Polycarbonatharz
hergestellt und ein fluoreszierendes farbgebendes Materials
20, welches aus Pervlen besteht, ist in dem
Kunststoffplattenkörper 12 aus dem Polycarbonatharz dispergiert. Das
fluoreszierende farbgebende Material 20 umfaßt zahlreiche
winzige Perylenteilchen, wobei eines dieser Teilchen 20
schematisch in einem vergrößerten Maßstab in Fig. 1 gezeigt
ist. Bei der Herstellung des Kunststoffplattenkörpers 12
wird das fluoreszierende farbgebende Material 20 aus
Perylen zuerst eingemischt und mit dem Polycarbonatharz in
einer Schneckenextrudiermaschine geknetet, um farbige Pellets
einer geeigneten Größe zu erhalten, wobei eine vorbestimmte
Konzentration des Pervlens in dem Polycarbonatharz
aufrechterhalten wird. Dann werden die farbigen Pellets in
einer Einspritzformmaschine in einem sauberen Raum
geschmolzen, um einen Kunststoffplattenkörper 12 zu bilden, in
welchem das fluoreszierende farbgebende Material 20
dispergiert ist.
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Das fluoreszierende farbgebende Material 20,
welches in dem Kunststoffplattenkörper 12 zu dispergieren ist,
kann in Einklang mit einer bestimmten gewünschten Farbe
ausgewählt werden. In bevorzugter Weise wird das
fluoreszierende farbgebende Material 20 aus einem organischen
Material ausgewählt, da das organische Material einfach in
Polycarbonatharz gelöst werden kann und es wird somit
sorgfältig in dem Polycarbonatharz dispergiert. Speziell wird
das fluoreszierende farbgebende Material 20 aus Perylen
homogen in dem Polycarbonatharz dispergiert, und zwar in Form
von winzigen Teilchen, und es wird vollständig mit dem
Polycarbonatharz auf einer Molekularstrukturebene gemischt,
um dadurch ein hochkompatible Mischung zu erhalten.
Demzufolge bietet das fluoreszierende farbgebende Material 20
aus Perylen eine geringere Möglichkeit einer Verhinderung
einer Übertragung des Laserstrahls als eine Verunreinigung.
In dieser Hinsicht ist es zu bevorzugen, das
fluoreszierende farbgebende Material 20 aus der Gruppe auszuwählen, die
aus einem Perylenderivat, Imidazolderivat, BBOT, Cumarin
und Rhordamin besteht. Beispiele von
Pervlen-Fluoreszenzfarbstoff 20, der bestimmte Farben besitzt, sind wie folgt
(in der folgenden Formel ist Ar eine Arvlgruppe und R ist
eine Atomgruppe, wie beispielsweise eine Alkylgruppe).
[ROT]
[GELB]
[ORANGE]
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Ein Beispiel des Imidazolderivats mit einer
Purpurfarbe ist wie folgt.
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Ein Beispiel von BBOT (2,5-Bis[-tert-Butyl-2-
Benzoxazolyl]-Thiopen) mit einer blauen Farbe ist wie
folgt.
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In Fig 1 ist das fluoreszierende farbgebende
Material 20 in der Form eines großen Teilchens gezeigt, um
die Beschreibung der Ausführung des Lichtes klarzustellen,
es umfaßt jedoch in der Praxis eine Vielzahl winziger
Teilchen
und diese Vielzahl winziger Teilchen aus dem
fluoreszierenden farbgebenden Material 20 sind in den
Kunststoffscheibenkörper 12 eingemischt und in diesem dispergiert.
Ein externes Licht A existiert in einer gewöhnlichen
Umgebung, in der die optische Platte 10 durch das menschliche
Auge gesehen werden kann und, wenn das externe Licht A auf
die optische Platte 10 auftrifft und mit dem
fluoreszierenden farbgebenden Material 20 kollidiert, wird eine
Komponente des externen Lichtes A mit einer Wellenlänge kürzer
als die Wellenlänge, bei der eine Fluoreszenzstrahlung
emittiert wird, einmal in dem fluoreszierenden farbgebenden
Material 20 absorbiert und es wird die absorbierte
Lichtenergie dann in eine Fluoreszenzstrahlung umgesetzt, die
eine bestimmte Farbe hat. Demzufolge emittiert die optische
Platte 10 normalerweise die Fluoreszenzstrahlung und
erscheint als farbig.
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Das externe Licht A fällt auf die optische Platte
in verschiedenen Richtungen und kollidiert mit dem
fluoreszierenden farbgebenden Material 20 in Zufallswinkeln. Es
werden daher die Fluoreszenzstrahlungen in allen Richtungen
erzeugt und auch radial von den jeweiligen
Kollisionspunkten und breiten sich somit in allen Richtungen aus. Ein
Abschnitt der Fluoreszenzstrahlung, der zu der oberen Fläche
des Kunststoffscheibenkörpers 12 orientiert ist, und zwar
in einem Winkel kleiner als der kritische Winkel, wird von
der oberen Oberfläche des Kunststoffscheibenkörpers 12
emittiert, wie dies durch den Pfeil A&sub1; in Fig. 1 angezeigt
ist und präsentiert eine bestimmte Fluoreszenzfarbe auf der
oberen Oberfläche des Kunststoffplattenkörpers 12. Ein an
derer Abschnitt der Fluoreszenzstrahlung, der zu der oberen
Oberfläche des Kunststoffscheibenkörpers 12 in einem Winkel
gerichtet ist, welcher größer ist als der kritische Winkel,
wird total reflektiert, und ein weiterer Abschnitt der
Fluoreszenzstrahlung, der zu der unteren reflektierenden
schicht 16 hin gerichtet ist, wird an dieser reflektiert.
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Auf diese Weise wiederholt ein größerer Teil der
Fluoreszenzstrahlung die Gesamtreflektion an der oberen Oberfläche
und eine Reflektion an der unteren Oberfläche und wird von
der zylinderförmigen umfangsfläche des
Kunststoffscheibenkörpers 12 emittiert, wie dies in Fig. 1 mit dem Pfeil A&sub2;
angezeigt ist, und gibt einen starken Fluoreszenzlichtring
an der zylinderförmigen umfangsfläche des
Kunststoffscheibenkörpers 12 wieder. Dies vermittelt einen sehr starken
visuellen Eindruck für das menschliche Auge. Auch ist es
möglich, dieses Fluoreszenzlicht funktionell zu nutzen,
welches von der zylinderförmigen umfangsfläche des
Kunststoffscheibenkörpers 12 austritt, beispielsweise, um einen
Bezugspunkt für eine axiale Positionierung der optischen
Scheibe 10 in einer Ausrüstung vorzusehen, wie
beispielsweise einem CD-Plattendeck. Es kann auch erwartet werden,
daß die Funktionen der optischen Scheibe 10 durch die
Verwendung des Fluoreszenzlichtringes erweitert werden.
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Die optische Scheibe 10 kann in einer
Audioausrüstung, wie beispielsweise einem CD-Plattendeck, verwendet
werden, welches üblicherweise eine Daten-Regeneriereinheit
22 enthält, die in typischer Weise eine regenerierende
Lichtquelle und ein Lichtempfangselement (nicht gezeigt)
für das Detektieren von Daten enthält. Ein Halbleiterlaser
mit einer Wellenlänge von 780 nm wird gewöhnlich als
Lichtquelle verwendet. Der Halbleiterlaser lenkt einen
Laserstrahl L auf die Oberfläche des Kunststoffplattenkörpers 10
auf und das Lichtempfangselement detektiert die Intensität
des an der reflektierenden Schicht 16 reflektierten
Lichtes, wobei die Intensität des Lichtes abhängig davon
variiert, ob Vertiefungen 14 vorhanden sind oder nicht. Zu
diesem Zweck wird der Laserstrahl durch den
Kunststoffplattenkörper 12 hindurchgeschickt, und zwar zu der
reflektierenden Schicht 16 und der reflektierte Strahl wird erneut
durch den Kunststoffplattenkörper 12 geschickt und wird zu
dem Lichtempfangselement hingelenkt, nachdem der Strahl aus
dem Kunststoffplattenkörper 12 emittiert wurde. Da das
fluoreszierende farbgebende Material 20 in dem
Kunststoffplattenkörper 12 dispergiert ist und sich die relative
Position des Laserstrahls L zu dem Kunststoffplattenkörper 12
ändert, kann der Laserstrahl L mit dem fluoreszierenden
farbgebenden Material 20 in einigen Fällen kollidieren und
kann in anderen Fällen mit diesem nicht kollidieren. Wenn
der Laserstrahl L nicht mit dem fluoreszierenden
farbgebenden Material 20 kollidiert, wird der Laserstrahl L durch
das fluoreszierende farbgebende Material 20 nicht
beeinflußt und es besteht die Möglichkeit, den
Datenregenenerungsprozeß mit einer erwarteten Empfindlichkeit
durchzuführen.
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Wenn der Laserstrahl L mit dem fluoreszierenden
farbgebenden Material 20 kollidiert, wird der Laserstrahl L
durch das fluoreszierende farbgebende Material 20
beeinflußt. Der Laserstrahl hat eine Wellenlänge von 780 nm, der
dicht bei einer Grenze des sichtbaren Bereiches von
Wellenlängen auf der Infrarotseite gelegen ist. Im Gegensatz
hierzu hat die Fluoreszenzstrahlung eine Wellenlänge einer
bestimmten Farbe innerhalb des sichtbaren Bereiches, die
kürzer ist als 780 nm an der Grenze eines sichtbaren
Bereiches von Wellenlängen auf der Infrarotseite. Daher
absorbiert das fluoreszierende farbgebende Material 20 Licht mit
einer Wellenlänge, die kürzer ist als die Wellenlänge einer
bestimmten Farbe innerhalb des sichtbaren Bereiches,
absorbiert jedoch den Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die
länger ist als die Wellenlänge einer bestimmten Farbe,
nicht. Demzufolge wird der Laserstrahl L in einem geringe
ren Ausmaß einer Absorption unterworfen, was eine inhärente
Wirkung des fluoreszierenden farbgebenden Materials 20 ist,
wenn der Laserstrahl L mit dem fluoreszierenden
farbgebenden Material 20 kollidiert und er kann durch den
Kunststoffplattenkörper 12 hindurch übertragen werden, ohne eine
Reduzierung der Intensität des Laserstrahls L, um dadurch
eine empfindliche Regeneration von Daten zu ermöglichen. Es
ist nämlich jegliche Reduzierung der Intensität des
Laserstrahls L aufgrund einer Dispersion von fluoreszierendem
farbgebendem Material 20 in dem Kunststoffplattenkörper 12
klein. In dieser Hinsicht ist eine Wellenlänge des
fluoreszierenden farbgebenden Materials 20, welches eine bestimmte
Farbe wiedergibt, in bevorzugter Weise kürzer als die
Wellenlänge des verwendeten Laserstrahls L.
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Während der Laserstrahl L einer Absorption nicht
unterworfen wird aufgrund einer inhärenten Wirkung des
fluoreszierenden farbgebenden Materials 20, tritt eine
Absorption in gewissem Ausmaß dahingehend auf, daß der
Laserstrahl L mit einer Verunreinigung kollidieren muß (dem
fluoreszierenden farbgebenden Material 20) und es wird so
mit die Empfindlichkeit der Regeneration geringfügig
reduziert, wenn die Konzentration des fluoreszierenden
Farbstoffmaterials 20 in dem Kunststoffplattenkörper 12 größer
wird. Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Bit-Fehlerrate (BE/sec)
der optischen Platte 10, gemessen, wenn die Regeneration
unter Verwendung von rotem Perylen-Fluoreszenz-Farbmaterial
durchgeführt wird und wenn die Konzentration des
fluoreszierenden Farbmaterials 20 in dem
Kunststoffplattenkörper 12 variiert wird. Die Ergebnisse zeigen, daß es möglich
ist,. den erlaubten Wert von 100 (BE/sec) in dem neuerlichen
CD-Plattenstandard zu erfüllen, wenn die Konzentration des
fluoreszierenden Farbmaterials 20 in dem
Kunststoffplattenkörper 12 niedriger ist als 1 Prozent.
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Fig. 3 zeigt gemessene Beispiele der Verzögerung
von einer Doppelbrechung der optischen Kunststoffscheibe
10, wobei die horizontale Achse ein radialer Abstand vom
Zentrum der optischen Platte 10 angibt. Die ausgezogene
Linie zeigt eine optische Platte gemäß dem Stand der Technik
(die kein fluoreszierendes Farbmaterial enthält) und die
mehreren unterbrochenen Linien zeigen optische Platten nach
der vorliegenden Erfindung, die fluoreszierende
Farbstoffmaterialien
mit bestimmten Farben enthalten, d.h. rot,
zitronenfarben und orange. Es kann ersehen werden, daß der
Verzögerungswert bei der zentralen Zone der optischen
Platte 10 höher ist und zu der Umfangszone der optischen Platte
hin abfällt. Dies stellt eine allgemeine Tendenz dar, die
in den optischen Platten gemäß dem Stand der Technik und
nach der vorliegenden Erfindung in gleicher Weise
erscheint. Neben dieser Tendenz gibt es keinen großen
Unterschied zwischen den optischen Platten nach dem Stand der
Technik und nach der vorliegenden Erfindung und es kann
ersehen werden, daß keine wesentliche
Doppelbrechungs-Beeinflussung auftritt, selbst wenn das fluoreszierende
Farbmaterial 20 in dem Kunststoffplattenkörper 12 enthalten ist.
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Zusätzlich kann ein Vorteil bei der Herstellung
der optischen Platte 10 aufgezeigt werden, wenn sie das
fluoreszierende farbgebende Material 20 in dem
Kunststoffplattenkörper 12 enthält. Wenn nämlich der
Kunststoffplattenkörper 12, der das fluoreszierende Farbmaterial 20
enthält, in einem spritztechnischen Prozeß hergestellt wird,
wird eine Formabtrenneigenschaft oder die Freigabefähigkeit
des Produktes von der Gießform verbessert und somit wird
die Herstellungszeit vermindert.
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Ferner haben die Erfinder festgestellt, daß die
Verbesserung einer Formtrenneigenschaft die Lebensdauer der
Gießform verlängert. Die Erfinder haben diese Erscheinung
analysiert und herausgefunden, daß das Einmischen des
fluoreszierenden Farbmaterials 20 in den
Kunststoffplattenkörper 12 die Fließfähigkeit des geschmolzenen
Kunststoffrnaterials verbessert. Fig. 4 ist eine Ansicht einer relativen
Viskosität des Kunststoffplattenkörpers 12 (die dicht auf
die Fließfähigkeit des geschmolzenen Kunststoffmaterials
bezogen ist) gegenüber der Konzentration des
fluoreszierenden Farbstoffmaterials 20 aus rotem Perylen in dem
Kunststoffplattenkörper 12 bei einer Temperatur von 240 Grad
Celsius. Es wurde festgestellt, daß die relative Viskosität
abfällt, wenn die Konzentration des fluoreszierenden
farbgebenden Materials 20 erhöht wird. Die relative Viskosität
beträgt, wenn die Konzentration des fluoreszierenden
farbgebenden Materials 20 bei 0,005 Prozent liegt, ca. die
Hälfte von derjenigen, wenn das fluoreszierende farbgebende
Material 20 in dem Kunststoffplattenkörper 12 nicht
enthalten ist und es wird die Formabtrenneigenschaft entsprechend
verbessert.
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Wie an früherer Stelle beschrieben wurde, wurde
Acrylharz weit verbreitet als ein Material für die optische
Platte 10 verwendet, da Acrylharz vollständig viele
Anforderungen zufriedenstellt, wobei aber nun Polycarbonatharz
für eine optische Platte 10 in einer heißen Umgebung
verwendet wird. Dies ergibt sich aufgrund der thermischen
Eigenschaften von Acrylharz und Polycarbonatharz. Es liegt
nämlich der Schmelzpunkt von Acrylharz niedriger als
derjenige von Polycarbonatharz und daher ist Acrylharz besser
als Polycarbonatharz vom Gesichtspunkt der Formung und den
Formabtrenneigenschaften. Nichtsdestoweniger liegt ein
Deformationspunkt des Produktes aus Acrylharz ebenfalls
niedriger als derjenige des Produktes aus Polycarbonatharz.
Beispielsweise liegt ein Deformationspunkt eines typischen
Acrylharzes bei ca. 80 Grad Celsius und ein
Deformationspunkt eines typischen Polycarbonatharzes liegt bei ca. 150
Grad Celsius und es kann somit das Acrylharzprodukt
deformiert werden, wenn es in einem heißen Automobil verwendet
wird. Die aus Polycarbonatharz hergestellte optische Platte
wird vom Gesichtspunkt dieser
Hitzedeformationseigenschaft bevorzugt, es ist jedoch der Gießvorgang von
Polycarbonatharz schwierig und es wird somit ein CD-Qualitäts-
Polycarbonatharz mit einem Deformationspunkt von ca. 135
Grad Celsius verwendet. Nichtsdestoweniger ist auch das
Gießen bzw. Formen eines CD-Qualitäts-Polycarbonatharztes
noch schwierig.
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Wie oben dargelegt wurde, haben die Erfinder
festgestellt, daß das Mischen des fluoreszierenden
farbgebenden Materials 20 in den Kunststoffscheibenkörper 12 eine
Fließfähigkeit des geschmolzenen Kunststoffmaterials
verbessert, wie dies in Fig. 4 als Beispiel dargestellt ist,
was den Formungsprozeß verbessert und diese Schwierigkeit
überwindet. Die Erfinder haben ferner herausgefunden, daß
diese Verbesserung der Fließfähigkeit des geschmolzenen
Kunststoffmaterials nicht nur den Formungs- oder Gießprozeß
verbessert, sondern auch die Qualität der optischen Platte
10.
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Um erneut auf Fig. 3 einzugehen, entsteht keine
wesentliche Doppelbrechungs-Beeinflussung, selbst wenn das
fluoreszierende farbgebende Material 20 in dem
Kunststoffplattenkörper 12 enthalten ist, wie oben beschrieben wurde;
eine intensive Untersuchung hat gezeigt, daß die
Verzögerung der optischen Platte 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung verbessert wird, und zwar wenigstens an der
Umfangszone der optischen Platte 10. Es sind nämlich bei der
Umfangszone der optischen Platte 10 (in einem Abstand von
mehr als 46 mm) die Verzögerungen, aufgetragen durch die
jeweiligen unterbrochenen Linien, niedriger als die
Verzögerung beim Stand der Technik, die durch ausgezogene Linie
angezeigt ist. Selbst an der zentralen Zone liegen einige
der Verzögerungen, die durch entsprechende unterbrochene
Linien aufgetragen sind, niedriger als die Verzögerung
gemäß dem Stand der Technik.
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Es wird angenommen, daß die Verminderung der
Verzögerung durch die Verbesserung der Fließfähigkeit des
geschmolzenen Kunststoffmaterials verursacht wird. Betrachtet
man den Formungs- bzw. Gießprozeß, bei dem das geschmolzene
Kunststoffmaterial in die Gießform injiziert wird, und zwar
von einer Einlaßöffnung am Zentrum der Gießform her, so
fließt das geschmolzene Kunststoffmaterial zuerst in die
Umfangszone der Gießform und füllt schließlich den
zentralen
Bereich bzw. Zone der Gießform Das Volumen der
Umfangszone der Gießform ist groß und das geschmolzene
Kunststoffmaterial fließt in bevorzugter Weise sanft in die
Umfangszone der Gießform, da ein solcher sanfter oder weicher
Fluß sicherstellt, daß das geschmolzene Kunststoffmaterial
in Form einer verzerrungsfreien Struktur aushärtet und eine
geringere Doppelbrechung besitzt. Der endgültige Fluß des
geschmolzenen Kunststoffmaterials ist niedrig, da der
verbleibende Raum in der Gießform klein wird und eine
Verzerrung in der resultierenden Struktur verursacht wird, so daß
die Verzögerung an der zentralen Zone der optischen Platte
groß wird. Auch in diesem Fall ist eine gute
Fließfähigkeit zu bevorzugen, um eine kleinere Verzögerung zu
erzeugen. Auch gilt: je kleiner die Doppelbrechung der optischen
Platte 10 ist, desto niedriger liegt die Bit-Fehlerrate, da
die Doppelbrechung eine Streuung des Lichtes verursacht,
was eine Zunahme in der Möglichkeit eines ungenauen Lesens
des reflektierten Lichtes durch das lichtempfangende
Element verursacht.
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Hinsichtlich der anderen Eigenschaften der
optischen Platte 10 werden gleiche Werte für die vorliegende
Erfindung und den Stand der Technik beibehalten.
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Wie oben erläutert wurde, umfaßt eine optische
Platte gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kunststoff
Plattenkörper, in welchem ein fluoreszierendes Farbmaterial
dispergiert ist und die optische Platte erscheint in einer
hübschen Farbe. Der Laserstrahl wird in dem
fluoreszierenden farbgebenden Material nicht wesentlich absorbiert und
es ist somit möglich, eine empfindliche Regeneration der
Daten durchzuführen.