NL192279C - Optisch registreermedium en optische registratiedrager. - Google Patents

Description

Optisch registreermedium en optische registratiedrager 1 192279

De uitvinding heeft betrekking op een optisch registreermedium, omvattende: een substraat met een plat oppervlak; een op het platte oppervlak van het substraat aangebrachte, vlakke licht-reflecterende laag; en 5 een over de licht-reflecterende laag aangebracht licht-absorberende laag. De uitvinding heeft voorts betrekking op een van informatie voorziene optische informatiedrager, omvattende: een substraat met een plat oppervlak; een op het platte oppervlak van het substraat aangebrachte, vlakke licht-reflecterende laag; en een over de licht-reflecterende laag aangebrachte licht-absorberende laag.

Een deigelijk registreermedium en een dergelijke informatiedrager zijn bekend uit het Amerikaanse 10 octrooischrift 4.097.895. Volgens de uit deze publicatie bekende techniek wordt informatie geregistreerd door plaatselijk de optische eigenschappen te veranderen, bijvoorbeeld door op enigerlei wijze delen van de absorberende laag te verwijderen. De registratie vindt daarbij plaats in de vorm van een spiraalvormig of ringvormig patroon van registratiesporen. De ontstane veranderingen in de doorlaatbaarheid of het reflectievermogen kunnen worden gedetecteerd om de geregistreerde infoimatie te kunnen uitlezen.

15 Voordat de informatie-registratie plaatsvindt, zijn dergelijke registratiemedia in hoofdzaak uniform. Meer in het bijzonder zijn geen middelen aanwezig die het mogelijk maken om, voorafgaande aan de informatie-registratie, een spoor te vormen of te volgen.

Een mogelijke benadering om dergelijke middelen te verschaffen, is het aanbrengen van een groef, maar dat gaat ten koste van de flexibiliteit van het registreermedium ten aanzien van veranderingen van de 20 spoorconfiguratie en/of identificatie na fabricage.

Een alternatieve benadering om dergelijke middelen te verschaffen, is het wegnemen van een gedeelte van de licht-absorberende laag door middel van laserstraling, voor het vormen van bandvormige gebieden tussen de licht-absorberende sporen, maar hierdoor kunnen die sporen worden beschadigd, terwijl in de bandvormige gebieden geen informatie kan worden geregistreerd.

25 De uitvinding beoogt de genoemde nadelen op te heffen.

Meer in het bijzonder beoogt de uitvinding een optisch registreermedium te verschaffen waarbij zich tussen de licht-absorberende sporen spoorvoigbanden bevinden, zonder het gevaar dat de licht-absorberende sporen daardoor worden gehinderd of beschadigd. Nog meer in het bijzonder beoogt de uitvinding een optisch registreermedium te verschaffen waarbij zich tussen de licht-absorberende sporen 30 spoorvoigbanden bevinden, in welke spoorvoigbanden informatie kan worden geregistreerd.

Volgens de uitvinding heeft een optisch registreermedium van de bovenstaand aangeduide soort het kenmerk, dat zich over de licht-reflecterende laag een spoorvolglaag bevindt die is voorzien van één of meerdere openingen daarin; dat de licht-absorberende laag een conforme laag is met een in hoofdzaak uniforme dikte, welke is aangebracht over de spoorvolglaag en over de licht-reflecterende laag in de 35 openingen in de spoorvolglaag; en dat de dikten van de absorberende laag en de spoorvolglaag zodanig gekozen zijn, dat het registreermedium eerste gebieden omvat waarvan bij een bepaalde golflengte het reflecterend vermogen verschilt van het reflecterend vermogen van tweede gebieden, waarbij de eerste gebieden corresponderen met de openingen in de spoorvolglaag en waarbij de tweede gebieden corresponderen met door de spoorvolglaag en de daaroverheen liggende licht-absorberende laag gedefinieerde 40 spoorvoigbanden.

Voorts heeft volgens de uitvinding een optische registratiedrager van de bovenstaand aangeduide soort het kenmerk, dat zich over de licht-reflecterende laag een spoorvolglaag bevindt die is voorzien van één of meerdere openingen daarin; dat de licht-absorberende laag een conforme laag is met een in hoofdzaak uniforme dikte, welke is aangebracht over de spoorvolglaag en over de licht-reflecterende laag in de 45 openingen in de spoorvolglaag; dat de dikten van de absorberende laag en de spoorvolglaag zodanig gekozen zijn, dat het registreermedium eerste gebieden omvat waarvan bij een bepaalde golflengte het reflecterend vermogen verschilt van het reflecterend vermogen van tweede gebieden, waarbij de eerste gebieden corresponderen met de openingen in de spoorvolglaag en waarbij de tweede gebieden corresponderen met door de spoorvolglaag en de daaroverheen liggende licht-absorberende laag gedefinieerde 50 spoorvoigbanden; en dat de informatie één of meer gedeelten van de eerste gebieden omvat waarvan de optische eigenschappen verschillen van die van de overige gedeelten van de eerste gebieden.

In een twee-lagige uitvoeringsvorm van het registreermedium volgens de onderhavige uitvinding, zoals bekend uit de bovengenoemde publicatie, is bij voorkeur het reflecterend vermogen van de eerste gebieden kleiner dan het reflecterend vermogen van de tweede gebieden, en is de dikte van de absorberende laag in 55 de eerste gebieden zodanig gekozen, dat het reflecterend vermogen van de eerste gebieden bij de genoemde golflengte is geminimaliseerd volgens de anti-reflectieconditie.

In een drie-lagige uitvoeringsvorm van het registreermedium volgens de onderhavige uitvinding is bij 192279 2 voorkeur tussen de reflecterende laag en de spoorvolglaag een in hoofdzaak transparante afstandslaag aangebracht, en zijn de dikten van de spoorvolglaag, de absorberende laag, en de afstandslaag zodanig gekozen, dat het reflecterend vermogen in de genoemde eerste gebieden kleiner is dan het reflecterend vermogen in de genoemde tweede gebieden bij de genoemde golflengte. Opgemerkt wordt, dat uit het 5 Amerikaanse octrooischrift 4.216.501 op zich een drielagig optisch registratiemedium bekend is, waarbij tussen de reflecterende laag en de spoorvolglaag een transparante afstandslaag is aangebracht.

Deze en andere aspecten, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen nader worden toegelicht in de hiernavolgende beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen onder verwijzing naar de 10 tekening, waarin: figuur 1 een overzichtsschema weergeeft van een 2-laags optisch registreermedium volgens de uitvinding; figuur 2 een doorsnede-aanzicht geeft van een 3-laags optisch registreermedium volgens de uitvinding; en 15 figuren 3 en 4 doorsnede-aanzichten weergeven van twee uitvoeringsvormen van een informatiedrager volgens de uitvinding.

Het in figuur 1 weergegeven optisch registreeimedium 10 omvat een substraat 12; een onderlaag 14 die over een plat oppervlak van het substraat 12 heen liggend is aangebracht; een licht-reflecterende laag 16 20 die over het oppervlak van de onderlaag 14 heen liggend is aangebracht; een licht-gevoelige laag 18 die over het oppervlak van de licht-reflecterende laag 16 heen liggend is aangebracht en die is samengesteld uit een spoorvolglaag 20 met een of meer daardoorheen verlopende openingen 22 en een licht-absorberende laag 24 die over de spoorvolglaag 20 en in de openingen 22 over de reflecterende laag 16 heen liggend is aangebracht, een en ander zodanig dat registratiesporen 26 en bandvotmige barrières 28 25 zijn gevormd.

Bij de configuraties volgens de figuren 2,3 en 4 zijn de elementen van het optisch registreermedium 30 en de informatiedragers respectievelijk 40 en 50 die ook zijn terug te vinden in het optisch registreermedium 10 volgens figuur 1 door dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

Het optisch registreermedium 30 volgens figuur 2 omvat eveneens een afstandslaag 32 die is aange-30 bracht tussen de reflecterende laag 16 en de licht-gevoelige laag 18. Over de absorberende laag 24 heen liggend is een barrièrelaag 34 aangebracht en een buitendeklaag 36 is over de barrièrelaag 34 heen liggend aangebracht.

De in de figuren 3 en 4 weergegeven informatiedragers 40 en 50 omvatten het optisch registreermedium 10 volgens figuur 1 en het registreermedium 30 volgens figuur 2, wanneer daarin informatie is geregistreerd 35 doordat een of meer gebieden 42 van de absorberende laag 22 in de registreersporen 26 optische eigenschappen bezitten die afwijkend zijn van het resterend gedeelte van de absorberende laag 24. De afwijkende optische eigenschappen van de gebieden 42 in de licht-gevoelige laag 18 kunnen zijn ontstaan als gevolg van een niet-omkeerbare vervorming van de absorberende laag 24, zoals een putje of een heuveltje van de laag, of wel deze afwijkende eigenschappen kunnen een gevolg zijn van een omkeerbare 40 verandering in de optische constanten van de absorberende laag 24, zoals ontstaan uit een verandering in de kristallisatiegraad in de absorberende laag. Het wel of niet aanwezig zijn van een verandering in de optische eigenschappen van de licht-gevoelige laag 18 brengt een verandering van het reflecterend vermogen van het registreermedium mede waarbij de lengte en afstand tussen de gebieden 42 indicatief is voor de geregistreerde informatie.

45 In de bandvormige barrières 28 kan tevens informatie zoals spooradrescijfers worden geregistreerd hetzij voorafgaande hetzij na het registreren van informatie in het registreerspoor 26. Dergelijke informatie kan zijn gegeven als een of meer van de bandvormige barrière 28 deel uitmakende gebieden 44, waarvan de optische eigenschappen afwijken van die van het resterend gedeelte van deze bandvormige barrière.

Het substraat 12 kan zijn gemaakt van glas, kunststof, zoals polyvinylchloride, of (poly)methylmetha-50 crylaat, of van een metaal zoals aluminium. De onderlaag 14 is een niet-conformele laag bestaande uit kunststof, zoals een epoxy- of acrylhars met een microscopisch glad oppervlak, dat voorafgaand aan het neerslaan van de reflecterende laag 16 op het oppervlak van het substraat 12 kan zijn neergeslagen.

De reflecterende laag 16 reflecteert een aanzienlijk gedeelte, bij vooikeur ten minste 50% van de invallende lichtstraling bij de golflengte van een voor registratie gebruikte lichtbundel en deze laag kan zijn 55 gemaakt van een metaal zoals aluminium of goud, of van een multi-laags dïëlektricum dat ais reflector dienst doet.

De afstandslaag 32 van het registreermedium 30 is in hoofdzaak transparant en geeft bij de golflengten 3 192279 waarbij wordt geregistreerd of uitgelezen geen verstrooiing. Materialen die voor deze laag geschikt zijn, kunnen organische materialen zijn, zoals fluorkoolstofpolymeren en koolwaterstofpolymeren, alsook niet-organische materialen zoals siliciumoxiden, titanium, magnesium en aluminium. Dergelijke materialen kunnen op de reflecterende laag 16 worden neergeslagen onder gebruikmaking van op zichzelf bekende 5 opdamptechnieken.

De spoorvolglaag 20 absorbeert licht bij de golflengte die is gebruikt voor het vormen van de openingen, en deze laag kan ofwel van een organisch materiaal ofwel van een niet-organisch materiaal zijn gevormd. Niet-organische materialen die in aanmerking komen zijn bismuth, titanium, rhodium, tellurium, selenium en chalcogenide legeringen die tellurium of selenium bevatten. De spoorvolglaag 20 kan een dikte hebben 10 tussen ongeveer 20 en ongeveer 150 nanometer en deze laag heeft bij voorkeur een dikte waarbij het reflecterend vermogen van de combinatie van de reflecterende en spoorvolglagen wordt verminderd bij de golflengte die voor het vormen van de openingen 22 wordt toegepast. De openingen 22 kunnen zijn gevormd als een continue of een onderbroken cirkelvormige of spiraalvormige groef.

De absorberende laag 24 omvat een materiaal dat gevoelig is voor een voor registratie gebruikte 15 lichtbundel en deze laag kan een organisch of een niet-organisch materiaal zijn. Niet-organische materialen die in aanmerking komen zijn onder meer bismuth, rhodium, titanium, tellurium, selenium en chalcogenide legeringen van tellurium en selenium. De absorberende laag 24 in de registreersporen 26 heeft een zodanige dikte dat het reflecterende vermogen van het optisch registreermedium 10, respectievelijk 30 wordt verminderd en bij voorkeur tot een minimum wordt teruggebracht in overeenstemming met de anti-20 reflectietoestand in de registratiesporen 26. Voor het optisch registreermedium 10 kan de optische dikte worden bepaald uit de optische constanten van de laag 16, de absorberende laag 24 en elke daaroverheen liggende laag, voor een bepaalde golflengte en onder toepassing van op zichzelf bekende methodes; een voor deze dikte typerende waarde ligt tussen ongeveer 20 en ongeveer 100 nanometer. De som van de dikte-afmetingen van de spoorvolglaag 20 en de absorberende laag 24 in de bandvormige barrières 28 is 25 zodanig, dat het reflecterend vermogen bij de desbetreffende speciale golflengte groter is dan dat geldend in de registreersporen 26.

Voor het optisch registreermedium 30 kan de dikte van de absorberende laag 24 worden bepaald uit de dikte van de afstandslaag 32 en de optische constanten van de reflecterende laag 16, de afstandslaag 32, de absorberende laag 24 en elke daaroverheen liggende laag; een voor deze dikte typerende waarde ligt 30 tussen ongeveer 3 en ongeveer 100 nanometer.

De barrièrelaag 34 omvat een licht-doorlatend materiaal, dat een thermische en chemische barrière vormt tussen de absorberende laag 24 en de buitendeklaag 36. Deze barrièrelaag omvat bij voorkeur een oxide van aluminium, magnesium, silicium of titanium en heeft een dikte met een waarde tussen ongeveer 50 en ongeveer 500 nanometer. De buitendeklaag 36 omvat een licht-doorlatend materiaal, zoals silicoon-35 rubber, met een dikte waarvan de waarde bij voorkeur ligt tussen ongeveer 500 en ongeveer 1500 micrometer. Een dergelijke combinatie van een barrièrelaag en een buitendeklaag is bekend uit het Amerikaanse octrooi 4.101.907.

De daarin beschreven uitvinding heeft betrekking op een registreermedium waarvan de licht-gevoelige laag dikke en dunne gebieden heeft met onderling verschillende reflecterende vermogens als gevolg van de 40 verschillen in dikte. Bij de in het bovenstaande beschreven uitvoeringsvorm is de dikte van de absorberende laag in de registreersporen zodanig dat het reflecterend vermogen in dat gebied kleiner is in vergelijking met het reflecterend vermogen in de bandvormige barrières. De omgekeerde inrichting, waarbij de optische constanten en dikte-afmetingen van de spootvolg- en absorberende lagen samen zodanig zijn dat het reflecterend vermogen in de bandvormige barrières kleiner is dan dat in de registreersporen, waarbij de 45 functies van de registreersporen en bandvormige barrières zijn omgekeerd, kan eveneens bruikbaar zijn. Aan de eerste uitvoeringsvorm wordt echter de voorkeur gegeven aangezien de hoeveelheid materiaal in de registreersporen die moet worden veranderd, hetzij door smelten, wegslijpen of door een andere bewerking, teneinde informatie te registreren, tot een minimum is teruggebracht. Tevens wordt informatie geregistreerd in een laag, bestaande uit een materiaal dat na het neerslaan van materiaal niet is beschadigd, terwijl 50 beschadiging van de spoorvolglaag kan ontstaan als gevolg van het groefvormproces.

Tijdens de werking van een optisch registreer-, lees- of wissysteem wordt de registreer-, lees- of wislichtbundel gecentreerd op een spoor. Aangezien het reflecterend vermogen van de twee gebieden van de optische registreermedia en de informatiedragers van de uitvinding verschilt, kan de radiale verplaatsing van deze bundel of van een spoor-aftastende bundel worden gedetecteerd als een verandering in de 55 intensiteit van de gereflecteerde bundel. Een dergelijke verandering kan worden omgezet in een elektrisch signaal, dat evenredig is met de verplaatsing die de bundel ondergaat met betrekking tot het spoor, welk signaal op zijn beurt kan worden gebruikt om de positie van de registreer-, lees- of wislichtbundel te

Claims (5)

192279 4 corrigeren. Een werkwijze voor het vervaardigen van een optisch medium volgens de uitvinding omvat de volgende stappen: het neerslaan van een onderlaag op het oppervlak van een substraat; het neerslaan van een licht-reflecterende laag op het oppervlak van de onderlaag; het neerslaan van een spoorvolglaag van 5 absorberend materiaal op de licht-reflecterende laag; het vormen van een of meer door de spoorvormlaag verlopende openingen; het neerslaan van een absorberende laag op de spoorvolglaag, alsook in de zich daarin bevindende openingen; en het aanbrengen van een barrière en een buitendeklaag over de absorberende laag heen. De openingen kunnen worden gevormd door het wegslijpen of wegsmelten van materiaal en het gesmolten materiaal verwijderen, een en ander onder gebruikmaking van een laser-lichtbundel 10 waarvan de golflengte gelijk kan zijn aan of afwijkend kan zijn van de golflengte, die voor het latere registreren van informatie wordt gebruikt. Volgens een alternatieve methode kunnen de openingen worden gevormd onder gebruikmaking van op zichzelf bekende fotolithografische en chemische etstechnieken. 15 Conclusies

1. Optisch registreermedium, omvattende: een substraat met een plat oppervlak; een op het platte oppervlak van het substraat aangebrachte, vlakke licht-reflecterende laag; en een over de licht-reflecterende laag aangebrachte licht-absorberende laag, met het kenmerk, dat zich over de licht-reflecterende laag (16) 20 een spoorvolglaag (20) bevindt die is voorzien van één of meerdere openingen (22) daarin; dat de licht-absorberende laag (24) een conforme laag is met een in hoofdzaak uniforme dikte, welke is aangebracht over de spoorvolglaag (20) en over de licht-reflecterende laag (16) in de openingen (22) in de spoorvolglaag (20); en dat de dikten van de absorberende laag (24) en de spoorvolglaag (20) zodanig gekozen zijn, dat het registreermedium (10) eerste gebieden omvat waarvan bij een bepaalde golflengte het 25 reflecterend vermogen verschilt van het reflecterend vermogen van tweede gebieden, waarbij de eerste gebieden corresponderen met de openingen (22) in de spoorvolglaag (20) en waarbij de tweede gebieden corresponderen met door de spoorvolglaag (20) en de daaroverheen liggende licht-absorberende laag (24) gedefinieerde spoorvolgbanden (28).

2. Optische informatiedrager voorzien van informatie, omvattende: een substraat met een plat oppervlak; 30 een op het platte oppervlak van het substraat aangebrachte, vlakke licht-reflecterende laag; en een over de licht-reflecterende laag aangebrachte licht-absorberende laag, met het kenmerk, dat zich over de licht-reflecterende laag (16) een spoorvolglaag (20) bevindt die is voorzien van één of meerdere openingen (22) daarin; dat de licht-absorberende laag (24) een conforme laag is met een in hoofdzaak uniforme dikte, welke is aangebracht over de spoorvolglaag (20) en over de licht-reflecterende laag (16) in de openingen 35 (22) in spoorvolglaag (20); dat de dikten van de absorberende laag (24) en de spoorvolglaag (20) zodanig gekozen zijn, dat het registreermedium (10) eerste gebieden omvat waarvan bij een bepaalde golflengte het reflecterend vermogen verschilt van het reflecterend vermogen van tweede gebieden, waarbij de eerste gebieden corresponderen met de openingen (22) in de spoorvolglaag (20) en waarbij de tweede gebieden corresponderen met door de spoorvolglaag (20) en de daaroverheen liggende licht-absorberende laag (24) 40 gedefinieerde spoorvolgbanden (28); en dat de informatie één of meer gedeelten (42) van de eerste gebieden omvat waarvan de optische eigenschappen verschillen van die van de overige gedeelten van de eerste gebieden.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het reflecterend vermogen van de eerste gebieden kleiner is dan het reflecterend vermogen van de tweede gebieden en dat de dikte van de 45 absorberende laag (24) in de eerste gebieden zodanig is gekozen, dat het reflecterend vermogen van de eerste gebieden bij de zogenoemde golflengte is geminimaliseerd volgens de anti-reflectieconditie.

4. Inrichting volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de reflecterende laag (16) en de spoorvolglaag (20) een in hoofdzaak transparante afstandslaag (32) is aangebracht en dat de dikten van de spoorvolglaag (20), de absorberende laag (24) en de afstandslaag (32) zodanig zijn 50 gekozen, dat het reflecterend vermogen in de genoemde eerste gebieden kleiner is dan het reflecterend vermogen in de genoemde tweede gebieden bij de genoemde golflengte. 5 192279

5. Inrichting volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmeik, dat in het tweede gebied informatie is aangebracht, welke informatie één of meer gedeelten (44) van het tweede gebied omvat waarvan de optische eigenschappen verschillen van die van het overige gedeelte van het tweede gebied. Hierbij 1 blad tekening