NL8006655A - Optisch uitleesbare informatiedrager. - Google Patents

Description

è ' . s Ji PHN 9907 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Optisch uitleesbare informatiedrager

De uitvinding heeft betrekking op een informatiedrager die optisch kan worden uitgelezen en een schijfvomige substraatplaat bevat die aan tenminste één zijde voorzien is van een met straling uitleesbaar informatiespoor dat een kanteelvormig profiel bezit van afwisselend op 5 hoger en lager niveau gelegen informatiegebeidj es en is afgedekt met een stralingsreflekterend laagje.

Een dergelijke informatiedrager die ook wel bekend is onder de benaming VLP-plaat (video long play) of ALP-plaat (audio long play) is beschreven in onder meer de nederlandse octrooiaanvrage 7,611,395 ten 10 name van Aanvrager.

Het in deze bekende informatiedrager toegepaste reflektielaagje is een laag opgedampt Al. Ook is wel een partieel doorlatend dun reflec-tielaagje van Ag, Ni of Al met een dikte van 10-20 nm vcorgesteld zoals is beschreven in de nederlandse octrooiaanvrage 7,803,069 eveneens op 15 naam van Aanvrager.

Gebleken is dat een opgedampt metaallaagje het bezwaar heeft dat de onderliggende informatiegebiedjes welke zeer fijne struktuurdetails in de orde van grootte van 0,1 tot 3^um bevatten, als gevolg van het op-dampproces enigszins worden gedeformeerd en dientengevolge een vermin-20 derde optische kwaliteit bezitten. Ook is geconstateerd dat de zeer dunne metaallaagjes op de duur aangetast kunnen worden door de omgeving of door de bestanddelen van de onderliggende substraatplaat. In dit verband wordt qpgemerkt dat de substraatplaat veelal is opgebouwd uit een schijf kunststof zoals een schijf polymethylmethacrylaat of polyvinylchloride 25 die aan tenminste één zijde een met licht geharde laklaag bevat waarin het informatiespoor is aangebracht. In de geharde laklaag bevindt zich in de regel een geringe hoeveelheid van niet gepolymeriseerde monomeren welke op de duur een kwaliteitsverminderde invloed hebben op de metaal-laag waarmede het oppervlak van de geharde laklaag is af gedekt. Voorts 30 is een ondampproces nogal tijdrovend, kostbaar en in feite minder geschikt om in een continue proces voor de massafabricage van informatiedragers te worden toegepast.

Volgens de uitvinding worden één of meerdere van voornoemde 8005655 PHN 9907 2 problemen verholpen door als reflektielaagje een kleurstof bevattend laagje toe te passen. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een informatiedrager van het in de aanhef genoemde type die hierdoor is gekenmerkt dat het stralingsreflekterend laagje een kleur-5 stof bevat welke in het golflengtegebied van de straling waarmede het infomatiespoor wordt uitgelezen een absorptiecons tante k heeft met een waarde kleiner dan of gelijk aan 0,2 en een brekingsindex n met een waarde groter dan of gelijk aan 2,0.

Een kleurstof bevattend laagje met bovenstaande karakteristiek 10 heeft een reflectie in het betreffende golflengtegebied van circa 15-25% wat voldoende is cm het informatiespoor in reflectie te kunnen uitlezen. Uitlezing kan vanuit de lucht dus op het grensvlak lucht-kleur-stof plaatsvinden maar geschiedt bij voorkeur via de substraatplaat, dat wil zeggen op het grensvlak substraatplaat-kleurstof, waarbij de sub-15 straatplaat transparant moet zijn ten aanzien van de toegepaste uitlees- straling zoals uitleeslaserlicht.

Een optimale reflektie wordt verkregen wanneer het stralingsreflekterend laagje een kleurstoflaagje is met een dikte van /K. /2n, waarbij A de golflengte is van de straling waarmede het informatie-20 spoor wordt uitgelezen en n de brekingsindex van de kleurstof voorstelt.

Een terzakekundige kan op eenvoudige wijze op grond van de in de literatuur aanwezige gegevens een kleurstof uitkiezen waarvan de voorgenoemde optische constanten k en n de gewenste waarden bezitten in het golflengtegebied dat voor de uitlezing van het informatiespoor wordt 25 gekozen. Uiteraard moet daarbij gelet worden op de eveneens bekende stabiliteit van de kleurstof zoals de oxidatie- en lichtgevoeligheid.

Aanvrager is vooral geïnteresseerd in het golflengtegebied van omstreeks 750-850 nm zodat de qua prijs en inbouwmogelijkheid zeer geschikte AlGaAs laser met een emissiegolflengte van omstreeks 810-840 nm 30 toegepast kan worden bij de uitlezing van het informatiespoor. In dit golflengtegebied goed bruikbare kleurstoffen zijn bij voorbeeld de phthalocyanine kleurstoffen zoals koper- en zinkphthalocyanine, rhoda-mine kleurstoffen zoals rhodamine B en rhodamine 6G, polymethines zoals trimethines, pentamethines en heptamethines, alsmede squarilium kleur-35 stoffen zoals alkyl-, in het bijzonder methyl- of ethyl-, squarilium en hydroxysquarilium, welke weergegeven kunnen worden door de formule SOOS 35 5 EHN 9907 3 ?2 j R1 I o I_ ir)2n —\^y —n+ <r>2 5 waarin R een alkylgroep met 1-4 koolstofatcmen is, R-j en R2 gelijk of verschillend zijn en ieder een waterstofatoom, alkylgroep met 1-4 koolstofatomen of een hydroxygroep 10 voorstellen.

Eveneens geschikte kleurstoffen zijn kristal violet en mala-chietgroen.

In een verdere gunstige uitvindingsvorm van de informatiedrager volgens de uitvinding wordt een kleurstoflaagje toegepast dat ver-15 kregen is door een oplossing van de kleurstof in een geschikt oplosmiddel aan te brengen op de van het informatiespoor voorziene zijde van de informatiedrager en vervolgens het oplosmiddel te verdampen.

Hiermede wordt het voordeel verkregen dat bij opbrengen van het laagje geen temperatuurbelasting van de informatiedrager, in het 20 bijzonder de substraatplaat optreedt en tevens is het stofprobleem, dat wil zeggen hechting van stofdeeltjes op of in het reflekterend kleurstoflaagje, niet aanwezig of strek onderdrukt. Opgemerkt wordt dat bij een opdampingsproces het stofprobleem als zeer hinderlijk wordt ervaren.

25 Geschikte oplosmiddelen voor de kleurstof zijn onder meer alkoholen zoals in het bijzonder methanol, ethanol, propanol en butanol, ketonen zoals diethylketon en gechloreerde waterstoffen zoals dichloor-ethaan.

De voormelde rhodamine kleurstoffen kunnen gemakkelijk vanuit 30 een oplossing en in het bijzonder vanuit een alcoholische oplossing worden opgebracht.

De uitvinding wordt toegelicht met behulp van de tekening waarbij de figuur een dwarsdoorsnede is van een informatiedrager volgens de uitvinding. In de figuur is met het verwijzingscijfer 1 een uit poly-35 methylmethacrylaat vervaardigde schijf met een dikte van 1 mm weergegeven. Schijf 1 is aan één zijde voorzien van een met ultraviolet licht geharde laklaag 2 op basis van acrylzure esters. In laklaag 2 bevindt 8006335 PHN 9907 4 zich een optisch uitleesbaar informatiespoor 3 dat een kanteelvormig profiel heeft van op hoger niveau gelegen informatiegebiedjes 4 en op lager niveau gelegen informatiegebiedjes 5. De lengte-afmetingen van de informatiegebiedjes 4 en 5 variëren in overeenstemming met de opgeslagen 5 beeld- of geluidsinformatie en bedragen van omstreeks 0,3 tot 3 ^um. Het niveauverschil tussen de gebiedjes 4 en 5 bedraagt circa 1,1 tot 1,3^.um Laklaag 2 is af gedekt met een kleurstof laag je 6 met een dikte van 40 nm dat verkregen is door een 1%-ige oplossing van rhodamine 6B in propanol op het oppervlak van laklaag 2 te gieten, vervolgens de schijf, na plaat-10 sing op een centrifugetafel te roteren (zogenaamd spinproces) met een rotatiesnelheid van 1500 omwentelingen per minuut en tot slot het oplosmiddel aan de lucht af te danpen. De verkregen informatiedrager wordt in reflectie uitgelezen met laserlicht 7 met een emissie golflengte van 810-840 nm dat via schijf 1 op het Informatiespoor 3 is ge-15 focuseerd.

20 25 30 35 8006335

Claims (4)

1. Informatiedrager die optisch kan worden uitgelezen en een schijf vormige substraatplaat bevat die aan tenminste één zijde voorzien is van een met straling uitleesbaar informatiespoor dat een kan-teelvormig profiel bezit van afwisselend op hoger en lager niveau ge- 5 legen informatiegebiedjes en is af gedekt met een stralingsreflekterend laagje met het kenmerk dat het stralingsreflekterend laagje een kleurstof bevat welke in het golflengtegebied van de straling waarmede het informatiespoor wordt uitgelezen een absorptieconstante k heeft met een waarde kleiner dan of gelijk aan 0,2 en een brekingsindex n met een 10 waarde groter dan of gelijk aan 2,0.

2. Informatiedrager volgens conclusie 1 roet het kenmerk dat het stralingsreflekterend laagje een kleurstoflaagje is met een dikte van A /2n, waarbij A de golflengte is van de straling waarmede het informatiespoor wordt uitgelezen en n de brekingsindex van de kleurstof 15 voorstelt.

3. Informatiedrager volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat een phthalocyanine kleurstof, een rhodamine kleurstof een squarilium kleurstof of een polymethine kleurstof wordt toegepast.

4. Informatiedrager volgens één van de voorgaande conclusies met 20 het kenmerk dat een kleurstof laag je wordt toegepast dat verkregen is door een oplossing van de kleurstof in een geschikt oplosmiddel aan te brengen op de van het informatiespoor voorziene zijde van de informatiedrager en vervolgens het oplosmiddel te verdampen. 25 30 35 8006355