KR20040066161A - 광학 판독장치 - Google Patents

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KR20040066161A
KR20040066161A KR10-2004-7009026A KR20047009026A KR20040066161A KR 20040066161 A KR20040066161 A KR 20040066161A KR 20047009026 A KR20047009026 A KR 20047009026A KR 20040066161 A KR20040066161 A KR 20040066161A
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KR10-2004-7009026A
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티.에이치.에프. 라이덴바움코엔
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

전계발광 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하는 광학 판독장치는, 시변 인가신호를 사용하여 방사빔 방출 물질을 구동하는 구동회로(4)와, 데이터 저장매체에서 방출된 방사빔을 검출하여 방사빔 검출신호들을 발생하는 방사빔 검출기 어레이(6)와, 검출신호들을 처리하고, 타이밍 기준신호에 근거하여 데이터 저장매체에 있는 서로 다른 형태의 마크들에서 발생된 검출신호를 구별하도록 구성된 처리부(8)를 구비한다.

Description

광학 판독장치{OPTICAL READOUT DEVICE}
본 발명은, 광학 판독장치에 관한 것으로, 특히 인가된 신호의 영향하에서 방사하는 방사빔 발광물질을 포함하는 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하는 광학 판독장치에 관한 것이다. 인가된 신호의 영향하에서 방사빔을 물질이 방사빔을 방출하는 다양한 현상이 알려져 있다. 한가지 예로는, 인가된 전압신호의 영향하에서 물질이 방사빔을 방출하는 전계발광을 들 수 있다. 또 다른 예로는, 여기된 방사신호의 영향하에서 물질이 방사빔을 방출하는 형광을 들 수 있다.
국제특허공개 제 WO-A-0048197호에는, 다수의 정보층을 갖는 전계발광 다층 광 정보 저장매체가 개시되어 있다. 각 층에는, 전계발광 물질의 형태로 정보가 저장된다. 정보는 페이지로 불리는 다수의 영역으로 구성된다. 특정한 층에 잇는 측정한 페이지는 매체에 일체화된 전극들을 통해 어드레스가 지정될 수 있다. 데이터는, 판독되고 있는 데이터 값에 따라 변하는 전계발광 특성값들의 형태로 매체 내부에 코딩된다.
인가된 신호하에서 방사빔을 방출할 수 있는 데이터 기록매체를 사용하는 데이터 저장 시스템의 데이터 밀도를 증가시키는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따르면, 인가신호의 인가시에 변화하는 양의 방사빔을 방출할 수 있으며 서로 다른 제 1 및 제 2 데이터 값을 표시하는 적어도 제 1 형태의 데이터저장영역과 제 2 형태의 데이터 저장영역을 포함하는 데이터 저장영역들의 형태로 데이터를 유지하는 방사빔 방출 물질을 포함하는 방사빔 방출 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하며,
- 인가신호를 사용하여 방사빔 방출 물질을 구동하는 구동부와,
- 상기 데이터 저장영역들에서 방출된 방사빔을 검출하여, 방사빔 검출신호를 발생하는 방사빔 검출부와,
- 상기 검출신호를 처리하여, 매체에 저장된 데이터에 대응하는 데이터 신호들을 발생하는 처리부를 구비하고,
상기 구동부는 시변(time-varying) 인가신호를 발생하도록 구성되며, 처리부는 검출신호들을 처리하여, 검출신호들의 시간상의 특성값에 근거하여 상기 제 1 형태의 데이터 영역을 판독하여 발생된 검출신호와 상기 제 2 형태의 데이터 저장영역을 판독하여 발생된 검출신호를 구별하도록 구성된 광학 판독장치가 제공된다.
본 발명은, 서로 다른 레벨의 방사율을 갖는 영역들의 형태로 데이터를 저장하는 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하는 효율적인 수단을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은, 적어도 3가지 서로 다른 레벨의 방사율이 데이터 저장매체에 인코딩되는 다중레벨 데이터 코딩 체계를 실현한다. 이와 같은 다중레벨 코딩 체계를 구현함에 있어서, 한가지 방법은, 아날로그 신호들을 발생하는 검출기 어레이를 사용하고, 각각의 서로 다른 검출기들에 대해 적절하게 디지털화된 레벨을 생성하여 저장된 정보를 검색하는 아날로그 디지털 변환기를 제공하는 것이 될 수 있다. 그러나, 이와 같은 구성은 각각의 검출기에 대해 복잡한 전자회로를 포함하거나, 어레이에 대한 데이터 추출속도를 전체적으로 줄일 수도 있다. 본 발명의 사용은, 최저한으로는, 한 개의 디지털 아날로그 변환기 또는 한 개의 아날로그 디지털 변환기가 사용될 수 있도록 함으로써, 장치의 복잡도를 상당히 줄인다.
또 다른 이점은, 시스템의 서로 다른 신호대 잡음비들 또는 다중레벨 코딩 체계에서 선택된 레벨 수에 맞추어 장치를 적응시키기 위해 주사속도를 조정할 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징부와 이점은, 다음의 첨부도면을 참조하여 이하에서 예시적으로 주어진 본 발명의 바람직한 실시예로부터 명확해질 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 판독장치의 개략적인 예시도이고,
도 2는 전계발광 물질에 대한 구동전압과 휘도 사이의 관계를 나타낸 그래프이며,
도 3은 도 1에 도시된 장치들을 더욱 상세히 나타낸 개략도이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출기로부터의 검출신호를 나타낸 그래프이다.
이하, 도 1을 참조하면, 본 발명은, 방사빔 방출 데이터 저장매체(2)로부터 데이터를 판독하는 광학 판독장치에 관한 것이다. 일 실시예에 있어서, 데이터 저장매체(2)는, 2개의 평판 전극층들 사이에 삽입된 폴리페닐리덴-비닐렌(PPV) 등의유기 전계발광 물질을 함유하는 유기 발광장치(OLED)로서, 이 전극층들의 적어도 상층은 인듐 주석 산화물(ITO) 등의 투명 도전물질로 형성되어 있다. 이 물질의 분리된 데이터 저장 영역들에 있는 물질의 발광 강도를 국부적으로 조정함으로써 데이터가 저장된다. 데이터 저장영역들의 발광 강도는 데이터 저장 영역들마다 변화한다.. 이와 같은 변화는, 매체가 판독전용 형태인 경우에는 데이터 저장매체의 제조중에 리소그래피 공정으로 사전에 패턴을 형성하거나, 매체가 1회 기록형이거나 다수의 재기록가능한 형태를 갖는 경우에는, 기록과정 중에 데이터 영역들에서의 발광 강도를 선택적으로 줄이기 위해, 본 발명의 판독장치와 일체화될 수 있으며 레이저 빔 또는 자외선 빔 등의 방사빔 광원을 포함하는 기록장치를 사용하여 달성될 수 있다.
광학 판독장치는, 매체(2)의 전극들에 의해 전계발광층의 양단에 인가되는 인가 전압신호를 사용하여 방사빔 방출 데이터 저장매체(2)를 구동하는 구동회로(4)를 더 구비한다. 어느 한 순간에 전체 데이터 보유층의 양단에 한가지 전압이 인가된다. 구동회로(4)는, 시변 전압신호를 발생하여, 판독 사이클 중에 각각의 데이터 저장영역들에서 시변 방사빔 출력을 발생한다.
방사빔 검출 어레이(6)는, 이하에서 "마크"로 불리는 복수의 개별적인 데이터 저장영역들을 포함하는 이하에서 "페이지"로 불리는 선택된 영역으로부터 방출된 방사빔을 선택하도록 구성된다. 검출기(6)는 상보성 금속 산화물 실리콘(CMOS) 센서 어레이 또는 전하결합소자(CCD) 어레이의 형태를 가질 수 있다.
처리회로(8)는, 방사빔 검출기(6)에서 발생된 검출신호를 처리하고, 데이터저장매체(2)에서 현재 판독되고 있는 페이지에 저장된 데이터에 대응하는 데이터 신호들을 출력하며, 구동회로(4)의 동작을 제어한다.
광학계(10)는, 데이터 저장매체(2)의 위치와 방사빔 검출기(6) 사이의 광학 판독장치 내부에 배치되어, 현재 판독되고 있는 페이지 P의 상을 검출기 어레이 위에 형성한다. 광학계는, 데이터 저장매체에 의해 방출된 방사빔에 대한 회절제한된 스폿 크기에 근접한 크기를 갖는(마크의 영역에 대응하는) 영역을 해상하도록 설계되는 것이 바람직하다.
도 2는 데이터 저장매체(2)에 있는 3가지 서로 다른 형태의 마크들에서 출력된 방사빔의 휘도 레벨 I1, I2및 I3를 나타낸 것이다. 그러나, 이때 이들은 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 예시적인 전형적인 수치들로, 사용된 물질에 따라 이들 값의 변화가 일어나게 된다는 점에 주목하기 바란다. 또한, 종축을 따른 값들은 Candela/m2로 주어지며, 횡축을 따른 값들은 Volt로 주어진다는 점에 주목하기 바란다.
최대의 발광 특성값 I1을 갖는 제 1 데이터 값에 대응하는 제 1 형태의 마크는 모든 선택된 구동전압에서 가장 높은 휘도 레벨을 갖는다. 제 2 데이터 값에 대응하는 제 2 형태의 마크는 모든 선택된 구동전압에서 중간의 휘도 레벨 I2를 지닌 중간의 발광 특성을 갖는다. 가장 낮은 발광 특성값 I3를 갖는 제 3 데이터 값에 대응하는 제 3 형태의 마크는 모든 선택된 구동전압에서 가장 낮은 휘도 레벨을 갖는다. 각각의 특성값은 구동전압의 레벨 증가에 따라 증가하는 휘도를 갖는다. 도시된 구동전압하에서의 서로 다른 마크들의 발광 특성값들은 구동전압에 따라 대체로 지수적으로 휘도가 증가한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 구동회로(4)와 처리회로(8)의 구성요소들을 더욱 상세히 나타낸 것이다. 본 실시예에 있어서는, 구동회로(4)가 디지털 아날로그(D/A) 변환기(22)로 계수신호 C를 공급하는 계수신호 발생기를 구비한다. 계수신호 C는 판독 사이클 중에 규칙적인 간격으로 주기적으로 증분된다. 디지털 아날로그 변환기는, 수신된 계수신호 C에 따라 연속적으로 변하는 인가 전압신호 A를 발생하고, 이것은 데이터 저장매체(2)의 전극들에 인가된다. 인가신호는 대략 선형적으로 변화하는 것이 바람직하다.
데이터 저장매체(2)는, 복수의 서로 다른 형태의 데이터 저장영역들을 포함한다. 본 실시예에서는, 3-레벨 코딩 체계에 대응하는 3가지 서로 다른 형태의 마크가 존재한다. 각각의 데이터 저장영역은 서로 다른 데이터 값에 대응하여, 임의의 특정한 데이터 저장영역에는 3가지 서로 다른 데이터 값들이 존재할 수도 있다. 임의의 특정한 데이터 저장영역에서 있을 수 있는 서로 다른 데이터 값들의 수(본 실시예에서는 3)는, 본 명세서에서는 다중레벨 코딩 체계에서의 코딩 레벨들의 수로 불린다. 계수신호 발생기(20)는, 판독 사이클 당 데이터 저장매체의 코딩 레벨의 수의 적어도 2배의 주파수에 따라 변하는 계수신호를 발생하도록 구성된다.
계수신호 C는 신호 처리기(24)에도 더 공급되어, 신호 처리기가 이 계수신호를 사용하여 검출기 어레이(6)로부터의 검출신호들을 처리하고 계수신호 C에 대응하는 샘플링 레이트를 발생한다. 각각의 서로 다른 마크 형태에 대해 허용된 특정한 허용오차 내에서 출력 레벨 변동을 허용하기 위해, 각각의 마크 형태를 신뢰할 수 있게 구별할 수 있도록, 계수신호가 판독 사이클 당 코딩 레벨들의 수의 적어도 4배의 주파수를 갖는 것이 바람직하다.
검출기 어레이(6)는, 현재 판독되고 있는 페이지 P에 있는 각각의 서로 다른 마크의 영역에 대응하여 검출기 어레이 내부에 있는 본 명세서에서는 검출기로 불리는 각각의 픽셀 또는 픽셀들의 집합에 대해 서로 다른 출력신호 D1, D2… Dn을 발생한다. 각각의 이들 서로 다른 검출신호들은 신호 처리기(24)에서 개별적으로 처리된다. 점진적으로 증가하는 인가 전압신호 A의 영향하에서 데이터 저장매체(2)에 있는 각각의 마크로부터 출력된 빛의 양이 증가하므로, 검출기 어레이(6)에 있는 각각의 검출기의 출력이 판독 사이클 중에 증가한다. 각각의 검출기로부터의 출력은, 마크 형태에 대응하여, 판독 사이클 내부의 특정한 시간에 포화레벨에 도달한다. 비교적 다량의 방사빔을 방출하는 마크 형태들은, 판독 사이클의 초기 부분에, 대응하는 검출기의 포화를 일으킬 정도의 양으로 방사빔을 방출한다. 역으로, 비교적 작은 양의 방사빔을 방출하는 마크 형태들은, 인가전압 A가 대응하는 검출기의 포화를 일으킬 정도로 충분히 증가되었을 때, 판독 사이클의 비교적 후기의 단계에서, 대응하는 검출기에 포화를 일으킨다.
신호 처리기(24)는, 각각의 검출신호 D1, D2… Dn에 대응하는 임계값 레벨 센서들을 구비하는데, 이들 센서들은 대응하는 검출기로부터의 출력이 포화에 가까워질 때 기동된다. 임계값 레벨 센서의 구동시에, 계수신호 C의 현재 계수값은, 검출기 어레이(6) 내부의 검출기의 위치에 대응하는 래치 메모리(26) 내부의 메모리 위치에 기억된다. 인가신호 A는, 모든 임계값 레벨 센서들이 기동되는 시간까지 증가하며, 이 시점에서, 신호 처리기(24)는 새로운 판독 사이클을 개시하고, 데이터 저장매체(2) 상의 인접한 페이지를 판독한다. 각각의 판독 사이클에 대해, 래치 메모리(26)로부터, 데이터 판독 구성요소들이 설치되는 장치의 추가적인 데이터 처리 구성요소들로 출력 데이터 신호 O가 판독된다.
도 4a 내지 도 4c는, 도 2에 각각 도시된 휘도 곡선들 I1내지 I3를 발생하는 각각의 마크 형태들에 대응하는 검출신호들을 나타낸 것이다. 도 4a 매지 도 4c의 모든 도면에는, 계수신호 C의 증분 지점에 표시된 시간축이 도시되어 있는데, 계수신호 C는 제로값에서 시작하여, 한 개의 판독 사이클 중에 이산 적분 단계들로 증분한다.
판독 사이클의 시작시에, 디지털 아날로그 변환기(22)는 판독 사이클의 가장 낮은 인가전압 A를 발생하고, 판독 사이클의 나머지 기간 동안에 인가전압 A를 선형적으로 증가시킨다. 본 실시예에서는, 코딩 레벨의 수가 3이고, 계수신호의 주파수가 사이클당 6개의 증분값을 갖는다. 첫 번째 2개의 계수 주기 내에서 검출기에 포화 레벨을 생성하는 마크는, 최대의 전계발광 특성값을 갖는 제 1 형태의 마크로 판정된다. 이에 따라, 제 3 또는 제 4 계수 주기 내에서 검출기에 포화를 생성하는 마크는 중간 전계발광 특성값들을 갖는 제 2 형태의 마크인 것으로 판정하는 한편, 제 4 또는 제 5 계수 주기 내에서 대응하는 검출기에서 포화를 생성하는 마크는 가장 낮은 전계발광 특성값들을 갖는 제 3 형태의 마크인 것으로 판정한다. 3가지 서로 다른 마크 형태에 대해 신호 처리기(24)에서 검출기의 포화가 감지될 때의 시간 t1, t2및 t3를 도 4a 내지 도 4c에 각각 나타내었다. 신호 처리기(24)는, 임계값 검출기를 사용하여 사이클 내에서 이들 각각의 시간을 검출하고, 대응하는 데이터 요소를 래치 메모리(26)에 기록하기 전에, 게수신호 C에 있는 현재의 계수값을 사용하여 데이터 값을 결정한다. 가장 낮은 방사율을 갖는 페이지에 있는 마크를 판독한 후에, 인가신호 A가 제로값으로 리셋되며, 다음 판독 사이클의 시작 전에, 각각의 검출기의 출력이 제로값으로 복귀된다.
이때, 도 4a 내지 도 4c는 대체로 선형의 출력 응답 특성을 갖는 방사빔 검출기로부터의 출력신호들을 나타낸 것이다. 이와 다른 실시예에서는, 처리회로가 각각의 검출기와 연관되어 검출기 특성값을 조정하는데, 예를 들면 대체로 대수적인 출력 응답 특성값들을 생성함으로써, 포화 지점의 접근이 더욱 더 뚜렷해진다. 즉, 포화 지점 근처에서의 출력 응답 구배가 선형 출력 응답과 관련하여 증가된다.
전술한 실시예에서는, 구동회로(4)가, 계수신호 발생기(20)에 의해 주어진 타이밍 기준신호들에 따라 인가신호 A를 발생하는 신호 발생기(22)를 구비한다. 더구나, 신호 처리기(24)는 계수신호를 수신하여, 검출신호 D1, D2… Dn을 인가신호 A와 동기시킨다. 이 경우에, 공통된 타이밍 발생원은 디지털 신호 발생기의 형태를 갖는다. 또 다른 실시예에 있어서는, 인가전압 A가 공통 타이밍 발생원을 구성하는 아날로그 신호 발생기에 의해 발생될 수도 있다. 타이밍 신호는 신호 처리기 내부의 아날로그 디지털 변환기를 통해 전달되며, 이 변환기는 인가전압 A를 수신하고, 이것으로부터 대응하는 디지털 타이밍 기준신호들을 발생한다. 이들 디지털 타이밍 기준신호들은, 신호 처리기(24)에 의해 검출신호들 D1, D2, … Dn의 처리와 인가신호를 동기시키는데 사용된다.
또 다른 실시예에 있어서, 검출신호들의 처리는, 공통 타이밍 발생원을 사용하여 인가신호와 직접 동기되는 것보다는, 검출신호들의 특성값을 인식하여 검출신호들의 처리를 인가신호와 동기시킨다. 예를 들면, 검출신호들을, 데이터 저장매체에 있는 기준 마크에 대응하며 판독 사이클의 시작을 표시하는 소정의 신호 특성값을 포함한다. 따라서, 검출신호를 처리하여 다수의 서로 다른 형태의 마크들을 구별하기 위해, 검출기 어레이(6)에서 수신된 검출신호들에서 타이밍 특성값들이 검출될 수도 있다. 신호처리기(24) 내부의 클록신호 발생기는, 각각의 검출기의 포화에 대응하는 타이밍 스탬프를 제공하는데 사용될 수도 있는데, 이 타임 스탬프는 기준신호와 결합하여 출력신호 O에 대응하는 디지털 데이터 값을 생성하는데 사용된다.
서로 다른 실시예들에서 사용된 광학계(10)는 다양한 서로 다른 형태를 취할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 광학계는 현재 판독되고 있는 페이지에 대응하는 데이터 저장매체(2)의 한 개의 영역의 상을 형성한다. 이와 같은 형태의 광학계는, 광학계(10)에 대해 데이터 저장매체를 기계적으로 이용하여, 서로 다른 판독 사이클 중에 연속되는 인접한 페이지들이 판독되도록 하는 기계적인 "스텝 스캔(step and scan)" 시스템과 결합하여 사용될 수도 있다.
전술한 실시예에서는, 데이터 저장매체(2)가 2개의 균일한 전극들 사이에 배치된 전계발광 물질을 포함하므로, 현재 판독되고 있는 페이지 P의 위치에 무관하게, 전체 전계발광층이 활성화된다. 이와 같은 구성은, 데이터 저장매체(2)로부터 데이터의 판독을 수행하기 위해 필요한 회로를 단순화시킨다. 그러나, 또 다른 실시예에 있어서는, 전계발광 물질이 어드레스 지정가능한 전극들의 어레이 사이에 배치되므로, 현재 판독되고 잇는 페이지에 대응하는 영역이 각각의 판독 사이클 중에 선택적으로 활성화된다. 본 실시예에서는, 광학계(10)가 데이터 저장매체(2)를 가로질러 분포된 서로 다른 페이지들에 대응하는 복수의 영역의 상을 동시에 검출기 어레이(6)에 형성하고, 이때 각각의 페이지 영역의 상은 전체 결함 검출기 어레이 영역을 점유한다. 이와 같은 구성은, 장치에서 기계적인 주사의 필요성을 감소시킨다. 즉, 기계적인 주사를 형성하기 않고 복수의 페이지가 순차적으로 주사될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 복수의 데이터의 페이지들을 포함하는 매체 상의 모든 정보 보유 영역이 검출기 어레이(6) 상에 동시에 상이 형성되므로, 기계적인 주사의 필요성이 없어진다.
본 발명의 일 실시예에서는, 검출기 어레이(6)가 라인으로 배치된 복수의 검출기들로 구성된 1차원 검출기 어레이의 형태를 갖는다. 본 발명의 제 2 실시예에서는, 검출기 어레이(6)가 사각형 구조를 갖는 검출기들의 2차원 어레이의 형태를 갖는다.
전술한 실시예들에서는, 데이터 저장매체에서 3-레벨 데이터 코딩체계가 사용되었지만, 이것은 단지 예를 들기 위한 것이라는 점에 주목하기 바란다. 바람직하게는, 더 높은 수의 데이터 코딩 레벨이 사용된다. 다중레벨 코딩 체계는, 각각의 마크에서 판독되는 예를 들면 8, 12, 16 또는 32 비트 데이터 신호에 대응하도록 선택될 수도 있다. 다른 한편으로, 본 발명은 이진 데이터 코딩 체계에도 적용될 수 있다. 사용되는 코딩 레벨의 수는 실용상 시스템의 신호대 잡음비에 의존하는 것이 바람직하며, 선택된 코딩 레벨은 서로 다른 레벨들이 정확히 나누어질 수 있도록 하기에 충분히 낮거나, 아니면, 기록매체의 데이터 밀도를 증가시키기 위해 가능한한 크게 설정된다.
본 발명은, 서로 다른 수의 전계발광 레벨에 대응하는 서로 다른 데이터 코딩 체계를 갖는 서로 다른 데이터 저장매체의 포맷을 판독할 수 있는 데이터 판독장치로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 데이터 저장매체의 한가지 포맷은 3가지 서로 다른 데이터 코딩 체계에 대응하는 3가지 레벨의 전계발광을 가질 수 있는 한편, 두 번째 포맷의 데이터 저장매체는 4 레벨 데이터 코딩 체계에 대응하는 4가지 레벨의 전계발광을 가질 수 있다. 이들 서로 다른 포맷의 데이터 저장매체 각각으로부터 데이터를 성공적으로 판독하기 위해서는, 장치의 구성요소의 어느 것도 교체될 필요가 없다. 이 보다는, 신호 처리기(24)가 각각의 수용하고자 하는 각각의 서로 다른 데이터 저장매체 포맷에 대응하여, 2가지 서로 다른 처리 모드에서 동작할 수도 있다. 더구나, 서로 다른 모드들에서 타이밍 기준신호의 주파수가 변할 수도 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 실시예에서는, 3레벨 매체를 판독할 때의 계수 주파수에 비해, 4-레벨 매체를 판독할 때 계수신호 C가 증가될 수도 있다.
전술한 실시예에 있어서, 발광 물질은, 다수의 공지된 전계발광 폴리머들 중에서 한가지 또는 이들의 조합 등과 같은 유기물질인 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리피리딘, 폴리피리딜비닐렌, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리티오펜, 폴리비닐카바졸, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌비닐렌, 폴리페닐렌아세틸렌, 폴리페닐렌디아세틸렌, 폴리시아노-테레프탈리리덴, 폴리페닐렌벤조비스티아졸, 폴리벤지이미다조벤조펜안트롤린, 폴리피리딘 공중합체, 폴리피리딜비닐렌 공중합체, 폴리페닐렌 공중합체, 폴리페닐렌비닐렌 공중합체, 폴리티오펜 공중합체, 폴리비닐카바졸 공중합체, 폴리플루오렌 공중합체, 폴리나프탈렌비닐렌 공중합체, 폴리페닐아세틸렌 공중합체, 폴리페닐렌디아세틸렌 공중합체, 폴리시아노-테레프탈리리덴 공중합체, 폴리페닐렌벤조비스티아졸 공중합체, 폴리사이노-테레프탈리리덴 공중합체, 폴리페닐렌벤조비스티아졸 공중합체 및 폴리벤지이미다졸벤조펜안트롤린 공중합체를 들 수 있다.
상기한 실시예들에서는, 한 개의 전계발광층을 설명하였지만, 본 발명은 다층 매체에도 적용가능하다. 다층 매체로부터 판독하는 경우에는, 이들 층이 판독 중에 선택적으로 활성화된다.
전술한 실시예들은 본 발명의 예시적인 실시예로 이해되어야만 한다. 본 발명의 추가적인 실시예들을 상정할 수 있다. 예를 들면, 전계발광에 의해 데이터 매체를 판독하는 대신에, 형광 데이터 저장 및 판독 시스템과 관련하여 본 발명을 이용할 수도 있다. 이 경우에, 데이터 저장매체는, 인가된 전압신호 A와 관련하여 전술한 것과 동일한 시변 특성값들을 갖는 인가된 UV 방사빔 신호의 영향하에서 활성화되는 형광 물질의 층을 포함한다. 이에 따르면, 본 발명을 사용하여 다중레벨 코딩된 형광 데이터 저장매체로부터의 판독이 제공된다.
이때, 일 실시예와 관련하여 설명한 특징부는 다른 실시예에서도 사용될 수 있다는 것은 자명하다. 더구나, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 위에서 설명하지 않은 등가물 및 변형물이 채용될 수도 있다.

Claims (18)

  1. 인가신호의 인가시에 변화하는 양의 방사빔을 방출할 수 있으며 서로 다른 제 1 및 제 2 데이터 값을 표시하는 적어도 제 1 형태의 데이터 저장영역과 제 2 형태의 데이터 저장영역을 포함하는 데이터 저장영역들의 형태로 데이터를 유지하는 방사빔 방출 물질을 포함하는 방사빔 방출 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하며,
    인가신호를 사용하여 방사빔 방출 물질을 구동하는 구동부와,
    상기 데이터 저장영역들에서 방출된 방사빔을 검출하여, 방사빔 검출신호를 발생하는 방사빔 검출부와,
    상기 검출신호를 처리하여, 매체에 저장된 데이터에 대응하는 데이터 신호들을 발생하는 처리부를 구비하고,
    상기 구동부는 시변 인가신호를 발생하도록 구성되며, 처리부는 검출신호들을 처리하여, 검출신호들의 시간상의 특성값에 근거하여 상기 제 1 형태의 데이터 영역을 판독하여 발생된 검출신호와 상기 제 2 형태의 데이터 저장영역을 판독하여 발생된 검출신호를 구별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는 거의 연속적으로 변하는 인가신호를 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 인가신호는 대략 선형인 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  4. 제 1항, 제 2항 및 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부와 상기 처리부는 공통 타이밍 발생원에 접속되어, 검출신호들의 처리가 인가신호와 동기화되는 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공통 타이밍 발생원은 디지털 신호 발생기인 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    인가신호를 발생하는 디지털 아날로그 변환기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 공통 타이밍 발생원은 아날로그 신호 발생기인 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 아날로그 신호 발생기는 인가신호를 발생하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    디지털 타이밍 신호를 발생하는 아날로그 디지털 변환기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  10. 제 1항, 제 2항 및 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리부는, 검출신호들의 특성값을 인식함으로써, 검출신호들의 처리를 인가신호와 동기시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  11. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 제 1 형태의 데이터 저장영역, 제 2 형태의 데이터 저장영역과 제 3 형태의 데이터 저장영역을 포함하는 데이터 저장영역들의 형태로 데이터를 유지하는 방사빔 방출물질을 함유한 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 처리부는, 검출신호들의 시간상의 특성값에 근거하여, 상기 제 3 형태의 데이터 저장영역을 판독하여 발생된 검출신호와, 상기 제 1 및 제 2 형태의 데이터 저장영역을 판독하여 발생된 검출신호들을 구별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    제 1의 복수의 서로 다른 형태의 데이터 저장 영역의 형태로 데이터를 유지하는 방사빔 방출 물질을 포함하는 제 1 데이터 저장매체와, 제 2의 복수의 서로 다른 형태의 데이터 저장 영역의 형태로 데이터를 유지하는 방사빔 방출 물질을 포함하는 제 2 데이터 저장매체로부터 데이터를 판독하도록 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 저장매체에 있는 서로 다른 형태의 데이터 저장영역들의 수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 제 1 데이터 저장매체 또는 상기 제 2 데이터 저장매체로부터 데이터가 판독되고 있는지 여부에 근거하여, 검출신호들의 처리를 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  15. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사빔 검출부는 방사빔 검출기들의 1차원 어레이를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  16. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사빔 검출부는 방사빔 검출기들의 2차원 어레이를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  17. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사빔 방출 물질은 전계발광 물질을 포함하고, 상기 인가신호는 전압신호인 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
  18. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사빔 방출 물질은 형광 물질을 포함하고, 상기 인가신호는 방사빔 신호인 것을 특징으로 하는 광학 판독장치.
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