NL8300478A - Optisch uitleesbare geheugenschijf. - Google Patents

Description

, i — * EHN 10.577 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Optisch uitleeshare geheugenschi j f.

De uitvinding heeft betrekking op een optisch uitleeshare ge-heugenschijf, omvattende: een transparant substraat, een met een stra-lingsbundel plaatselijk modificeerbare registratielaag op het substraat, alsmede een dekplaat die op afstand van althans het voor registratie be-5 nodigde deel van de registratielaag in hoofdzaak gasdicht op het substraat is bevestigd zodat een afgeschermde ruimte is ingesloten tussen het substraat en de dekplaat.

Een dergelijke geheugenschijf is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.074.282 (PHA 20.742). De geheugenschijf 10 is opgebouvd. uit meerdere vlakke schijven die op elkaar zijn aangebracht met behulp van tussengelijmde concentrische afstandsringen, aangebracht nabij een centrale opening en nabij de rand van de geheugenschi jf. Het meest in de praktijk toegepast wordt tot nu toe een dergelijke geheugenschi jf bestaande uit twee glazen substraten net twee tussengelijmde 15 concentrische afstandsringen. Elk van de glazen substraten is aan de zijde die naar de afgeschermde ruimte is gekeerd voorzien van een registratielaag. De schijf is zodoende aan beide zijden te gebruiken en het ene substraat dient als dekplaat voor het andere substraat.

Bij deze bekende geheugenschijf is de gasdichte afsluiting van 20 de af geschermde ruimte cm tweeërlei redenen noodzakelijk. De registratielaag is gevormd door het opdampen van een telluriumlegering op het glazen substraat. Tijdens registratie worden met behulp van een laserbundel kleine gaatjes in de telluriumlaag aangebracht door plaatselijk smelten. Hierbij kernen voor de omgeving minder gewenste gasvormige pro-25 dukten vrij. De afgeschermde ruimte fungeert als opvangruimte voor deze gasvormige produkten. Het is voorts hoogst gewenst de telluriumlaag te beschermen tegen invloeden uit de omgevingslucht, in het bijzonder tegen vocht in combinatie met zuurstof, aangezien een snelle oxydatie van de telluriumlaag zou optreden waardoor de uitleesbaarheid van de 30 ingeschreven informatie verloren zou gaan. De aanwezigheid van een gasdicht afgeschermde ruimte is dus van het grootste belang. Tegelijkertijd is deze aanwezigheid evenwel een bron van problemen. Met name wordt hier bedoeld de vervorming van de geheugenschi jf onder invloed van ver- 8300478 <* Λ ΡΗΝ 10.577 2 anderlngen in de barometrische omgevingsdruk. De genoemde bekende ge-heugenschijven bezitten een diameter van omstreeks 30 cm en hoewel voorzien van glazen substraten van enkele mm. dikte kunnen niettemin vervormingen van ongewenste grootte optreden. Deze kunnen het in-5 schrijven en uitlezen van informatie bemoeilijken, ze belasten ook de kritische lijmlagen tussen de substraten en de afstandsringen, De uitvinding heeft tot doel een optisch uitleesbare geheugenschijf van de in de aanhef vermelde soort te verschaffen die in dit opzicht betere eigenschappen heeft en in principe bruikbaar kan zijn tot op hoogten van 10 enkele duizenden meters boven het zeeoppervlak en wordt daardoor gekenmerkt, dat de dekplaat een aanzienlijk geringere weerstand bezit dan het substraat tegen vervormingen veroorzaakt door verschillen tussen de gasdruk aanwezig in de afgeschermde ruimte en de barometrische omgevingsdruk.

15 Bij de geheugenschijf volgens de uitvinding wordt een van het substraat afwijkende dekplaat toegepast, zodat de geheugenschijf over het algemeen slechts eenzijdig bruikbaar zal zijn. Door de geringere weerstand die de dekplaat bezit tegen vervormingen door verschillen tussen de gasdruk in de af gesloten ruimte en de barometrische omgevings-2Q druk wordt verzekerd dat het substraat aanmerkelijk minder vervormt dan bij de bekende geheugenschijf. Bij vele toepassingen is de eenzijdige bruikbaarheid van de geheugenschijf geen bezwaar maar is daarentegen de vlakheid van het substraat onder alle omstandigheden van barometrische omgevingsdruk van groot belang.

25 Bij voorkeur wordt de dekplaat vervaardigd uit dunne metaalplaat. Een dergelijke dekplaat is volkomen gasdicht, gemakkelijk te vervaardigen-en, afhankelijk van de dikte die in principe zeer gering kan zijn, ook voldoende flexibel in verhouding tot de vervorm-baarheid van het substraat.

30 Een uitvoeringsvorm heeft tot kenmerk, dat de dekplaat gevormd is als een ondiepe bak met eerste delen voor de bevestiging op het substraat en gelegen in een eerste vlak alsmede tweede delen, voor het overspannen van de af geschermde ruimte, die in hoofdzaak zijn gelegen in een tweede vlak op enige afstand van en evenwijdig aan het eerste 35 vlak.

Met voordeel kan nog een volgend kenmerk worden toegepast, namelijk dat de dekplaat ook derde delen omvat die aansluiten op de eerste delen en de rand van het substraat omvatten. Het substraat zal, 8300478 PHN 10.577 3 naar het zich laat aanzien,, over het algemeen door lijmen met de dekplaat werden verbonden. Scnmige voor het doel geschikte lijnen, zogenaamde epoxyharsen, vereisen voor een goede en snelle uitharding een verwarming van het produkt tot een temperatuur van 80 a 90°C. De laatste 5 uitvoeringsvorm heeft tot voordeel dat de af dekplaat en het substraat t.o.v. elkaar zijn gecentreerd nog voordat de lijmlaag is uitgehard, hetgeen voor een efficiënte productie van groot belang is. Een tweede voordeel is dat de lijmlaag een grotere lengte kan hebben dan wanneer het derde deel niet de rand van het substraat omvat. Het zal duidelijk 10 zijn dat de kwaliteit van de gasdichte afsluiting van de afgeschenrde ruimte toeneemt naarmate de weg langer is die door de lijmlaag moet worden af gelegd van de buitenlucht naar de af geschermde ruimte. In dit verband is ook een volgende uitvoeringsvorm van interesse die het kenmerk bezit dat de genoemde derde delen cm de rand van het substraat 15 zijn gefelsd. Hierdoor wordt de genoemde weg nog verder verlengd. Het grootste voordeel van deze uitvoeringsvorm bestaat evenwel daarin dat de geheugenschijf, nog voordat de lijmlaag aan een warmtebehandeling wordt onderworpen, reeds een structureel geheel vormt en dus zonder problemen gemanipuleerd kan worden. Deze uitvoeringsvorm heeft bij-20 kenende voordelen voor geheugenschijven waarbij de dekplaat niet door lijmen met het substraat wordt verbonden en waarbij een blijvend elastische dichtlaag tussen de dekplaat en het substraat aanwezig is. Met behulp van de felsrand wordt de elastische dichtlaag blijvend op druk belast, hetgeen voor de kwaliteit van de gasdichtheid van de af-25 dichting van het grootste belang is. Hoogstwaarschijnlijk zullen dergelijke geheugenschijven een minder lange levensduur bezitten dan geheugenschijven waarbij de dekplaat aan het substraat gelijmd is. Dit hoeft voor sorenige toepassingen echter geen bezwaar te zijn. Een snelle en goedkope fabricage en dus een lage prijs kunnen voor de consument 30 van groter belang zijn dan de levensduur.

De problemen samenhangende met het gasdicht verbinden van de dekplaat met het substraat kunnen worden verminderd door toepassen van een uitvoeringsvorm van de uitvinding die tot kenmerk heeft dat het substraat bestaat uit een vlakke ronde schijf zonder centrale 35 opening en dat de dekplaat uitsluitend nabij de ontrek is verbonden met het substraat. Vergeleken met de eerder genoemde bekende optische geheugenschijven is bij een dergelijke uitvoeringsvorm van de optische geheugenschijf volgens de uitvinding het voordeel aanwezig dat slechts 8300478 PHN 10.577 4 *5 een enkele verbinding nodig is tussen het substraat en de dekplaat.

Dit heeft als neveneffect, doordat het substraat en de dekplaat nabij het centrum niet met elkaar 2ijn verbonden, dat zowel het substraat als de dekplaat minder weerstand bezitten tegen doorbuigen onder invloed 5 van drukverschillen tussen de druk in de afgeschermde ruimte en de barometrische omgevingsdruk. Echter de verhouding tussen de beide stijfheden wordt nog groter, zodat de situatie voor wat betreft de vervorming van het substraat niet ongunstiger wordt. Doordat de dekplaat nu een grotere overspanning bezit en nog flexibeler is, zou het gevaar kunnen 10 bestaan dat onder omstandigheden - bijvoorbeeld door manipulatie of bij een extreem hoge omgevingsdruk - dedekplaat tegen de voor registratie bedoelde gedeelten van de registratielaag zou kunnen worden gedrukt hetgeen tot een beschadiging daarvan zou kunnen leiden en zodoende de ge-heugenschijf onbruikbaar zou maken.

15 Een uitvoeringsvorm van de uitvinding die in dit opzicht een verbetering biedt, heeft tot kenmerk, dat de ondiepe bak centrale vierde delen omvat gelegen in een vlak tussen de eerste twee vlakken en boven een deel van het substraat dat niet dient voor registratie.

Een volgende uitvoeringsvoorbeeld heeft tot voordeel dat, 20 bij toepassing van een metalen af dekplaat, zeer dun en flexibel materiaal kan worden gebruikt zonder dat gevaar bestaat dat de afdekplaat in het gedeelte tussen de derde en vierde delen, dus in het gedeelte gelegen tegenover het voor registratie dienende deel van de registratielaag, gemakkelijk tegen de registratielaag kan worden gedrukt en heeft tot 25 kenmerk dat de dekplaat is voorzien van door plaatselijke vervorming verkregen, radiale vers tij-vingen.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de tekening die in perspectivisch aanzicht een optisch uitleesbare ge-heugenschijf volgens de uitvinding toont waarbij een deel van de ge-30 heugenschijf alsmede van enkele onderdelen behorende tot een inrichting voor het aandrijven van de geheugenschijf zijn weggesneden.

De geheugenschijf omvat een transparant substraat 1, naar verkiezing van glas of van kunststof. Op het substraat is een met een stralingsbundel plaatselijk modifceerbare reflecterende registratielaag 35 2 aangebracht. Bij de getoonde uitvoeringsvorm bevindt zich deze re gistratielaag alleen daar op het substraat waar ook inderdaad geregistreerd dient te worden. Het is evenwel itogelijk de registratielaag over een groter deel van het substraat aan te brengen, eventueel over de ge- 8300478 > .. ^ PHN 10.577 5 hele oppervlakte van het substraat. Het inschrijven en uitlezen van informatie vindt plaats door het transparante substraat heen met behulp van een niet getekende laserstraal. Een dekplaat 3 is qp afstand van de registratielaag 2 in hoofdzaak gasdicht qp het substraat be-5 vestigd zodat een afgeschermde ruimte 4 is ingesloten tussen het substraat en de dekplaat. De dekplaat is veel dunner dan het substraat en bezit een aanzienlijk geringere weerstand tegen vervormingen zoals die kunnen warden veroorzaakt door verschillen tussen de gasdruk in de afgesloten ruimte 4 en de barometrische amgevingsdruk.

10 De dekplaat is uit dunne metaalplaat, bijvoorbeeld alu- miniumplaat, tot een ondiepe bak gevormd net eerste delen 3A in de vorm van een ronde flens voor de bevestiging op het substraat en gelegen in een eerste vlak. Tweede delen 3B, die de bodem van de ondiepe bak vormen en de afgeschermde ruimte 4 overspannen, zijn gelegen in een tweede vlak 15 evenwijdig aan het vlak waarin de flens 3A is gelegen. Aansluitend op de flens 3A zijn derde delen aanwezig in de vorm van een omgezette rand 3C die de rand van het substraat omvat. Deze derde delen zijn cm de rand van het substraat heen getrokken door middel van een felsbewerking. Het substraat 1 bestaat uit een geheel vlakke ronde schijf en is niet voor-20 zien van een centrale opening voor het centreren en bevestigen van de schijf op een aandrijfinrichting. De dekplaat is dus uitsluitend nabij de omtrek met het substraat verbonden. De dekplaat is nog voorzien van vierde delen 3B in de vorm van een ronde doorzetting waarvan de bodem is gelegen in een vlak tussen de eerder genoemde twee vlakken en boven 25 een deel van het substraat dat niet gebruikt wordt voor registratie.

Dit deel ligt dus wel op enige afstand van het substraat maar ligt er dichter bij dan het deel 3B. Bij indrukking van de dekplaat zal dus dit gedeelte, mede omdat het het meeste centrale gedeelte is, het eerst kontakt maken met het substraat en wel in een zone waar geen nadelige 30 beschadiging van de geheugenschijf kan optreden. Hierbij is het van belang, vooral wanneer zeer dunne metalen plaat wordt gebruikt, dat de dekplaat is voorzien van door plaatselijke vervorming verkregen radiale verstijvingen 3E. Deze beletten dat het gedeelte 3B te slap zou worden De geheugenschijf is roteerbaar cm een centrale rotatie-35 as 5. Aan de tegenover de registratielaag 2 gelegen zijde draagt het substraat een in axiale richting uitstekend centraal centreerorgaan 6.

Dit dient voor samenwerking met centreermiddelen in de vorm van een as 7 van een voor het overigs niet getoonde inrichting voor het inschrijven 8300478 PHN 10.577 6 en/of uitlezen van optisch uitleesbare geheugenschijven. Een geschikte inrichting, afgezien van de centreermiddelen die enigszins anders gevormd zijn en bedoeld zijn voor platen die een centrale opening bezitten, wordt beschreven in aanvraagster niet tijdig gepubliceerd eerdere octrooi-5 aanvrage 8300133 (PHN 10.548) (herewith incorporated by reference). Het centreerorgaan 6 is in zijn geheel uit staalplaat vervaardigd en is door een lijmlaag 8 met het substraat verbonden. Het bezit een vlakke flensvormige rand 6B die door de lijmlaag 8 met het substraat is verbonden. De bodem 6A van het centreerorgaan 6 is voorzien van een centrale 10 centreeropening 6C waar de as 7 met geringe speling doorheen steekt.

Deze as kan bestaan uit de motoras van een aandrij fmotor zodat een zeer simpele en niettemin voldoende nauwkeurige centrering van de geheugen-schijf op de aandrijf inrichting plaats kan vinden.

Op de as 7 is een draaitafel 9 bevestigd waarop het 15 substraat 1 rust. De draaitafel draagt een ringvormige permanente magneet 10 die het plaatstalen centreermiddel 6 in axiale richting op de draaitafel 9 trekt. Voorts is de draaitafel voorzien van een ring 11 van geschikt elastisch materiaal dat door de trekkracht van de permanente magneet 10 enigszins elastisch wordt vervormd. In de getekende uitvoerings-20 vorm werkt de ring 11 direct met het substraat 1 samen. Het is ook mogelijk de flens 6B van het centreermiddel 6 in diameter te vergroten zodat de ring 6 niet direct met het substraat 1 maar met de flens 6B samenwerkt. Het vrije einde van de motoras 7 drukt tegen de onderzijde van het substraat 1 aan en vormt aldus een aanslag die de axiale positie van 25 de informatieschijf op de draaitafel 9 bepaalt.

De uitvinding beperkt zich niet tot de in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm maar laat vele verschillende uitvoeringsvormen toe binnen het door de conclusies gedefinieerde kader van de uitvinding. Het substraat 1 kan een centrale opening bezitten zodat de dek-30 plaat 3 en het substraat ook meer nabij het centrum van het substraat met elkaar verbonden zijn. De dekplaat kan uit een ander materiaal dan uit metaal bestaan, bijvoorbeeld uit een geschikte kunststof. Weliswaar is kunststof over het algemeen niet volledig vochtdicht, voor geheugenschijven die slechts een beperkte levensduur behoeven te hebben is dat 35 niet altijd een bezwaar.

8300478

Claims (7)

1. Optische uitleesbare geheugenschijf omvattende: - een transparant substraat (1), - een met een stralingsbundel plaatselijk modificeerbare registratie-laag (2) op het substraat, alsmede 5. een dekplaat (3) die qp afstand van althans het voor registratie be nodigde deel van de registratielaag in hoofdzaak gasdicht op het substraat is bevestigd zodat een af geschermde ruimte (4) is ingesloten tussen het substraat en de dekplaat, met het kenmerk, dat de dekplaat (3) een aanzienlijk geringere weerstand 10 bezit dan het substraat (1) tegen vervormingen veroorzaakt door verschillen tussen de gasdruk aanwezig in de afgeschermde ruimte (4) en de barometrische omgevingsdruk.

2. Optisch uitleesbare geheugenschijf volgens conclusie 1, net het kenrrerk, dat de dekplaat (3) is vervaardigd uit dunne me taal- 15 plaat.

3. Optische uitleesbare geheugenschijf volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de dekplaat (3) gevormd is als een ondiepe bak met eerste delen (3A) voor de bevestiging op het substraat (1) en gelegen in een eerste vlak alsmede tweede delen (3), voor hst overspannen 20 van de afgeschermde ruimte (4), die in hoofdzaak zijn gelegen in een tweede vlak op enige afstand van en evenwijdig aan het eerste vlak.

4. Optisch uitleesbare geheugenschijf volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de dekplaat (3) ook derde delen (3C) omvat die aansluiten qp de eerste delen en de rand van het substraat (1) omvatten.

5. Optisch uitleesbare geheugenschijf volgens conclusie 4, net het kenmerk, dat de genoemde derde delen (3C) om de rand van het substraat (1) zijngefelsd.

6. Optische geheugenschijf volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het substraat (1) bestaat uit een vlakke ronde schijf 30 zonder centrale opening en dat de dekplaat (3) uitsluitend nabij de ontrek is verbonden met het substraat.

7. Optische geheugenschijf volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de ondiepe bak centrale vierde delen (3D) omvatten gelegen in een vlak tussen de eerste twee vlakken en boven een deel van het sub- 35 straat (1) dat niet dient voor registratie. 8300478