DE2817944C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger, insbesondere optische Bildplatte, zum Betrieb mit einem Licht vorgegebener Frequenz abgebenden Laserstrahl, mit einer auf einem Substrat angebrachten, das Licht dieser Frequenz reflektierenden Schicht, einer darauf liegenden, das Licht absorbierenden Schicht, über der eine Deckschicht vorhanden ist.
In einem optischen Aufzeichnungsträger dieser Art werden die jeweiligen Informationen durch örtliches Entfernen bzw. Abtragen einer ablösbaren Schicht registriert. Es wird dazu ein modulierter und fokussierter Laserstrahl auf das ablösbare Registriermedium gerichtet. Der Aufzeichnungsträger besteht aus einem mit Licht absorbierendem Material bedeckten und auf einem Substrat liegenden, das Licht reflektierenden Material. Die Dicke der Licht absorbierenden Schicht kann so gewählt werden, daß das Reflexionsvermögen minimal und demgemäß ein maximaler Anteil der auffallenden Lichtenergie eingefangen und in thermische Energie umgewandelt wird. Letztere bewirkt, daß das Licht absorbierende Material in den von dem Licht getroffenen Bereichen sublimiert oder schmilzt und folglich bestimmte Bereiche der Licht reflektierenden Schicht freigelegt werden. Beim Abspielen wird dann der Unterschied zwischen der minimalen Menge an an der absorbierenden Schicht und der maximalen Menge an an der reflektierenden Schicht reflektiertem Licht registriert.
Die technische Entwicklung auf diesem Gebiet hat zu Materialien mit verbesserter Leistung geführt. Bei einem Aufzeichnungsträger wird ein ebenes, nicht wärmeleitendes und mit einer dünnen Schicht aus Licht reflektierendem Material, z. B. Aluminium, bedecktes Substrat vorgesehen. Die Aluminium- Schicht wird passiviert und wiederum auf der passivierten Fläche mit einer Schicht eines organischen, Licht absorbierenden Materials, z. B. 4-Phenylazo-1-Aminonaphthalin, bedeckt (vgl. US-PS 40 23 185).
Alternativ kann die Licht reflektierende Schicht mit einem transparenten, dielektrischen Material, z. B. Siliziumdioxid, bedeckt werden. Als Licht absorbierende Schicht kann dann darauf eine dünne Schicht aus Metall aufgebracht werden; dabei wird Titan am häufigsten benutzt.
Um durch an der Oberfläche liegende Staubteilchen verursachte Signalfehler oder -ausfälle zu vermeiden oder zu vermindern, wird eine Deckschicht von etwa 0,05 bis 1,0 mm Dicke auf die Licht absorbierende Schicht aufgebracht. Auf der Oberfläche der Deckschicht abgesetzte Staubteilchen oder andere Oberflächenverunreinigungen werden auf diese Weise so weit von der Brennebene der Aufzeichnungslinse entfernt gehalten, daß ihre Wirkung auf das Aufzeichnungs- oder Wiedergabesignal beträchtlich vermindert ist und auf dem Wiedergabegerät keine Fehler mehr bemerkt werden.
Ein entsprechender Aufzeichnungsträger der gattungsgemäßen Art (vor und nach dem Speichern von Informationen) ist aus der DE-OS 20 26 805 bekannt. Hierin geht es darum, ein Substrat aus einem Plastikmaterial vor thermischen Beeinträchtigungen beim Aufzeichnungsvorgang durch eine Wärmereflektionsschicht zu schützen. In dem bekannten Aufzeichnungsträger kann die unmittelbar auf der absorbierenden Schicht liegende transparente Deckschicht, die auch einen Schutz gegen Verkratzung bilden und Staub sowie Schmutz von der Brennebene des jeweiligen Laserstrahls fernhalten soll, als Ganzes als Entspiegelungsschicht ausgebildet werden. Als Material zum Herstellen der Deckschicht werden im Bekannten Siliziumdioxid und Aluminiumoxid vorgeschlagen.
Ein gutes Material zum Herstellen der Deckschicht ist Silikonharz. Zum Härten dieses Harzes wird in einem bevorzugten Silikonharz-System ein Platin-Katalysator benutzt. Platin kann aber unter gewissen Bedingungen mit gegebenenfalls in der das Licht absorbierenden Schicht vorhandenen Aminen reagieren, dabei den Härtungsprozeß ins Gegenteil verkehren und die Oberfläche der Licht absorbierenden Schicht angreifen. Diese die Zahl der Signalfehler oder -ausfälle vergrößernde Reaktion kann durch Wärmebehandeln oder Altern der mit Farbstoff beschichteten Scheibe vor dem Aufbringen des Silikon-Überzugs abgeschwächt aber nicht völlig verhindert werden. Außerdem lösen sich organische Farben in den meisten organischen Lösungsmitteln, so daß die Zahl der für den Überzug geeigneten Materialien beschränkt ist.
Wenn eine aus Metall bestehende, Licht absorbierende Schicht verwendet wird, muß diese einen niedrigen Schmelzpunkt haben, um zu vermeiden, daß der Überzug bei der Aufzeichnung bzw. beim Bespielen der Platte beschädigt oder optisch gestört wird. Daher können hochschmelzende Metalle, die sonst ausgezeichnete Licht absorbierende Schichten bilden würden, praktisch nicht benutzt werden, wenn die Aufzeichnung durch den Überzug hindurch erfolgen soll.
In dem Buch B. M. Jaworski A. A. Detlaf "Physik griffbereit", Friedrich Vieweg & Sohn, Braunschweig 1972, Seite 579 bis 582 werden physikalische Gesetzmäßigkeiten zur Interferenz an dünnen Schichten beschrieben. Konkrete Angaben zum Aufbau von Aufzeichnungsträgern sind dort nicht zu finden.
In der DE-OS 25 22 928 werden Aufzeichnungsträger beschrieben, bei denen unter anderem zwischen einer Absorbtionsschicht und einem transparenten Substrat, durch das der Aufzeichnungsstrahl hindurchgeschickt wird, eine Entspiegelungsschicht aus Siliziumdioxid vorgesehen ist. Auch wenn dies dort nicht im Text erwähnt wird, stellt diese Entspiegelungsschicht aufgrund der Eigenschaften von Siliziumdioxid zwar eine thermisch isolierende Sperrschicht dar, daß diese Schicht jedoch irgendwelche Wechselwirkungen zwischen Schichten des gezeigten Aufzeichnungsträgers verhindern kann, wird nicht gesagt. Aufgrund der dort angegebenen Materialien für die beteiligten Schichten sind chemische Wechselwirkungen zwischen diesen auch nicht anzunehmen.
Die auf der Absorbtionsschicht liegende Deckschicht eines gattungsgemäßen Aufzeichnungsträgers soll werden bei der Aufzeichnung eines Signals in der Absorbtionsschicht noch bei der Wiedergabe des Signals beschädigt werden. Es wird also angestrebt, sowohl die Aufzeichnung als auch die Wiedergabe von Signalen durch die Deckschicht hindurch auszuführen. Die Deckschicht soll dabei unverändert bleiben.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Aufzeichnungsträger eingangs genannter Art so zu verbessern, daß ungünstige chemische Wechselwirkungen zwischen der Deckschicht und der Absorbtionsschicht ausgeschlossen sind. Es soll also weder die Absorptionsschicht beim Herstellen der Deckschicht noch die Deckschicht beim Aufzeichnen oder Wiedergeben von Informationen der Absorptionsschicht beeinträchtigt werden. Insbesondere soll die Decksschicht unbeschädigt so dick bleiben, daß sie sowohl bei der Informationsaufzeichnung als auch bei der späteren Informationswiedergabe geeignet ist, Staubteilchen und andere Oberfläche-Verunreinigungen so weit von der Brennebene der verwendeten Optik entfernt zu halten, daß die Verunreinigungen weder die Aufzeichnung noch die Wiedergabe merklich stören können.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht für das Aufzeichnungsmedium vor dem Speichern von Informationen darin, daß die das Licht absorbierende Schicht aus 4-Phenylazo-1-naphthylamin- Farbe und die Deckschicht aus einem Silikonharz besteht und zwischen beiden eine vor chemischen Wechselwirkungen schützende Sperrschicht angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Sperrschicht verhindert chemische und zugleich thermische Wechselwirkungen zwischen der Licht absorbierenden Schicht und der Deckschicht bzw. dem Überzug. Demgemäß wird durch die Erfindung erreicht, daß die sonst durch solche Wechselwirkungen eventuell auftretende Verminderung des Signal-Rauschverhältnisses einer aufgenommenen Information nicht mehr auftritt. Diese gegenseitige "Nichtbeeinflussung" von Deckschicht und Absorptionsschicht wird aber nicht durch Anpassung der Absorptionsschicht und der Deckschicht sondern durch Einfügen einer zusätzlichen Sperrschicht erreicht, die die chemische und zugleich thermische Trennung zwischen der Absorptionsschicht und der Deckschicht übernimmt und sich damit Kompromisse in der Auswahl der Materialien dieser Schichten erübrigen.
Beim Herstellen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers bzw. der im Zusammenwirken mit einem Licht vorgegebener Frequenz aussendenden, aufzeichnenden Laserstrahl zu verwendenden optischen Bildplatte wird eine Licht der Laser-Frequenz reflektierende Schicht mit einer Licht der Laser-Frequenz absorbierenden Schicht bedeckt. Gemäß einem gleichzeitig eingereichten Vorschlag derselben Anmelderin wird diese Anordnung mit einer relativ dicken Schicht, deren Oberfläche Staubteile von der Brennebene des aufzeichnenden Laserstrahls fernhält, beschichtet. Um chemische Wechselwirkungen bzw. Reaktionen zwischen der Licht absorbierenden Schicht und dem Überzug bzw. der Deckschicht auszuschließen, wird die Licht absorbierende Schicht vor dem Aufbringen der relativ dicken Deckschicht mit einer Sperrschicht abgedeckt. Falls erwünscht, können die Sperrschicht und die Deckschicht aus nach dem Aufzeichnen bzw. Bespielen der Platte auf die Licht absorbierende Schicht aufgebracht werden, wenn nur letztere bis dahin sauber gehalten wird.
Das Licht reflektierende Material kann auf eine optisch plane, glatte Oberfläche eines Substrats aufgebracht werden, auf der die reflektierende Schicht haftet. Platten oder Scheiben aus Glas oder Kunststoff sind hierzu geeignet. Die reflektierende Schicht soll Licht der zum Aufzeichnen benutzten Wellenlänge reflektieren. Eine Goldschicht von etwa 80 Nanometern Dicke bildet eine gute, nicht reaktionsfähige reflektierende Schicht. Eine Aluminiumschicht von etwa 25 bis 50 Nanometern Dicke ist ebenfalls geeignet. Die Aluminiumschicht kann zum Passivieren ihrer Oberfläche bis zu einer Tiefe von etwa 3 Nanometern oxidiert sein.
Die Licht absorbierende Schicht soll Licht der zum Aufzeichnen benutzten Wellenlänge absorbieren. Außerdem soll diese Schicht einen amorphen zusammenhängenden Film einer solchen Dicke bilden, daß sich eine minimale Lichtreflexion ergibt. Weiterhin soll die Licht absorbierende Schicht bei niedrigen Temperaturen zum Bilden klar begrenzter, regelmäßig geformter Löcher leicht abzulösen bzw. abzuschmelzen oder zu sublimieren sein. Durch Aufdampfen des Farbstoffs Sudan Schwarz B in einer Vakuumkammer ergibt sich eine ausgezeichnete, erfindungsgemäße, aus 4-Phenylazo-1-Aminonaphthalin bestehende absorbierende Schicht.
Der Überzug bzw. die Deckschicht soll gegenüber der zum Aufzeichnen und zum Abspielen benutzten Lichtwellenlänge transparent und nicht streuend sein. Außerdem soll der Überzug stabil gegenüber den Umgebungsbedingungen sein. Wenn das Signal durch den Überzug hindurch aufgezeichnet wird, sollen die Signalzeichen bzw. -elemente unterhalb des Überzugs bildbar sein. In gleicher Weise soll der Überzug beim Abspielen durch ihn hindruch die Bildqualität nicht wesentlich beeinflussen. Erfindungsgemäß geeignete Materialien zum Herstellen solcher Überzüge bzw. Deckschichten sind Silikonharze.
Vorzugsweise sind die Materialien der erfindungsgemäßen Sperrschicht amorph, optisch transparent und nicht streuend bei der zum Aufzeichnen oder Abspielen benutzten Lichtwellenlänge. Außerdem soll das Material der Sperrschicht im Verhältnis sowohl zu der Licht absorbierenden Schicht als auch der Deckschicht thermisch isolierend und chemisch nicht reagierend sein. Es ist wünschenswert, daß die Materialien der Sperrschicht zu verwenden sind, ohne die Licht absorbierende Schicht chemisch, physikalisch bzw. körperlich oder thermisch zu stören. Wenn beispielsweise in den meisten organischen Lösungsmitteln leicht lösliche organische Farbstoffe als Licht absorbierende Schicht benutzt werden, ist es erwünscht, daß das Material der Sperrschicht mit Hilfe eines lösungsfreien Abscheidungsverfahrens als amorphe Schicht herzustellen ist.
Ebenso wie das Material des Überzugs bzw. der Deckschicht soll die Sperrschicht es zulassen, daß sich unter ihr die aufzuzeichnenden Signal-Elemente bilden und daß das Abspielen des Aufzeichnungsträgers bzw. der optischen Bildplatte ohne wesentlichen Verlust an Bildqualität möglich ist. Das Material der Sperrschicht soll daher einen geeignet hohen Schmelzpunkt und eine ausreichende Härte aufweisen, um Brüche beim Abspielen zu vermeiden. Bei Verwendung einer aus Metall bestehenden, Licht absorbierenden Schicht wird das Signal-Rauschverhältnis einer aufgezeichneten Information um etwa 5 Dezibel (dB) erhöht, wenn eine bei dem Erwärmen während des Aufzeichnens nicht erweichende Sperrschicht benutzt wird.
Erfindungsgemäß sind sowohl organische als auch anorganische Materialien zum Herstellen der Sperrschichten geeignet. Anorganische dielektrische Materialien besitzen höhere Schmelzpunkte und führen zu härteren Filmen als organische Materialien. Diese Eigenschaften vermindern die Gefahr von Brüchen während des Aufzeichnens und führen zu in Verbindung mit aus Metall bestehenden, Licht absorbierenden Schichten hohen Schmelzpunkts verwendbaren Sperrschichten. Außerdem werden anorganische Materialien von den meisten beim Aufbringen bestimmter Überzugsmaterialien benutzter organischer Lösungsmittel nicht angegriffen. Anorganische Materialien sind daher zum Bilden der Sperrschichten vielseitiger anwendbar als organische Materialien.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Sperrschicht aus Siliziumdioxid (SiO₂) passender Dicke auf eine vorher mit einer Licht reflektierenden und einer Licht absorbierenden Schicht bedeckte Platte aufgebracht. Bevorzugte Verfahren zum Bilden der Siliziumdioxid- Schicht sind Elektronen-Strahl-Zerstäubung unter Hochvakuum oder reaktive Glimmentladung aus gasförmigen Monomeren, wie Silan. Ein merklicher Unterschied zwischen nach diesen beiden Verfahren hergestellten Siliziumdioxid- Schichten besteht nicht. Widerstandserwärmung führt zu Schichten aus SiOx, wobei x irgendein Wert zwischen 1 und 2 ist. Dieses Material ist etwas weniger dauerhaft als SiO₂, aber es ist ebenfalls zum Herstellen der Sperrschicht geeignet.
Es sind auch mehrere organische Materialien als geeignet zum Bilden der erfindungsgemäßen Sperrschichten gefunden worden. Gute Sperrschichten lassen sich beispielsweise herstellen aus Saccharosederivaten, in denen die Hydroxylgruppen durch Estergruppen, wie Azetyloxy- oder Benzoyloxygruppen, ersetzt worden sind. In einem Ausführungsbeispiel wurde eine aus Saccharose durch Ersetzen von 6 oder mehr Hydroxylgruppen durch Benzoylgruppen bestehende Schicht aus Saccharosebenzoat durch Aufdampfen auf die aus einem organischen Farbstoff bestehende, Licht absorbierende Schicht des Aufzeichnungsträgers vor dem Aufbringen des Überzugs bzw. der Deckschicht aufgebracht. Gute Sperrschichten können auch durch Aufdampfen von Saccharoseoktaazetat gebildet werden.
Eine weitere Klasse von zum Herstellen der erfindungsgemäßen Sperrschichten geeigneten Materialien sind Pentaerythritderivate von Harzsäuren. Es handelt sich hierbei um durch Aufdampfen aufbringbare thermoplastische Stoffe mit niedrigem Molekulargewicht (3000 bis 7000). Pentaerythritester von teilweise oder ganz hydrierten Harzsäuren mit Abietinsäure als wesentlicher Harzsäurebestandteil und einem Erweichungspunkt von etwa 104°C bilden gute erfindungsgemäße Sperrschichten.
Durch Glimmentladung oder durch Polymerisieren eines auf der Oberfläche abgeschiedenen reaktiven Monomers an Ort und Stelle stark vernetzte Filme stellen ebenfalls gute erfindungsgemäße Sperrschichten dar. Geeignete Filme entstehen beispielsweise dadurch, daß man entweder eine Mischung aus Azetylen und Stickstoff (im Verhältnis 1 : 3) oder Perfluormethylcyclohexan in Argon als Trägergas einer Glimmentladung aussetzt. Nach dem in der Para-Dimethylbenzol-Polymere betreffenden US-PS 33 42 754 beschriebenen Verfahren können ferner hoch vernetzbare, polymere, konforme Beschichtungen mit sich wiederholenden Einheiten der folgenden allgemeinen Formel hergestellt werden:
In der Formel bedeutet n die Zahl der sich wiederholenden Einheiten in dem Polymerisat; R und R′ können H oder Cl sein.
Die ursprüngliche nicht reflektierende, Licht absorbierende Eigenschaft der Licht absorbierenden Schicht kann erhalten werden, wenn die Dicke der Sperrschicht sorgfältig gesteuert wird. Optimal soll die Dicke einer optisch passiven, nicht reflektierenden Sperrschicht gleich mL/2n sein; dabei sind m eine ganze Zahl, L die Wellenlänge des aufzeichnenden und des abspielenden Laserlichts und n der Brechungsindex des Materials der Sperrschicht bei der zum Aufzeichnen und zum Abspielen benutzten Wellenlänge. Wenn daher beispielsweise Siliziumdioxid als Sperrschicht benutzt wird, beträgt deren optimale Dicke wegen des Brechungsindexes von etwa n=1,46 bei einer zum Aufzeichnen benutzten Wellenlänge von L=488 Nanometern eines Argon-Lasers etwa 167 Nanometer für m=1 und etwa 344 Nanometer für m=2.
Die optimale Dicke der Sperrschicht hängt auch von den thermischen Eigenschaften des verwendeten Materials ab. Diese Dicke soll so gewählt werden, daß beim Aufzeichnen erzeugte Wärme während der zum Bilden eines Informationslochs erforderlichen Zeit nicht durch die Sperrschicht über die Grenze zur Deckschicht bzw. zum Überzug gelangt. Die thermische Diffusionslänge l eines Stoffes beträgt allgemein:
In der vorstehenden Formel bedeuten K das thermische Diffusionsvermögen des Materials und t die zum Aufzeichnen erforderliche Zeit. Für Siliziumdioxid ist K=6×10⁺³ cm²/s. Wenn eine Zeit von 30 Nanosekunden gebraucht wird, während der ein vorgegebener Bereich des Aufzeichnungsmediums dem Laserstrahl ausgesetzt ist, liegt die thermische Diffusionslänge etwa bei 140 Nanometern. Die Dicke einer aus Siliziumdioxid bestehenden Sperrschicht soll daher größer als 140 Nanometer sein, damit diese Schicht als thermische Sperre dient. Obwohl hiernach eine Schichtdicke von 167 Nanometern einer aus Siliziumdioxid bestehenden Sperrschicht die optische Passivität sicherstellen und eine thermische Beschädigung des Überzugs bzw. der Deckschicht verhindern würde, wird eine Dicke von 344 Nanometern für die Sperrschicht bevorzugt.
Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Aufzeichnungsträger vor der Aufnahme;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Aufzeichnungsträger nach der Aufnahme; und
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Systems zum Aufnehmen und Abspielen von Informationen mit dem Aufzeichnungsträger.
Fig. 1 zeigt einen Aufzeichnungsträger bzw. eine optische Bildplatte 24 im Querschnitt vor der Belichtung. Der Aufzeichnungsträger 24 enthält ein Substrat 110, eine Licht reflektierende Schicht 112 mit einer darauf liegenden transparenten Schicht 114, eine Licht absorbierende Schicht 116, eine Sperrschicht 118 und eine Deckschicht bzw. einen Überzug 120.
Fig. 2 zeigt den Aufzeichnungsträger 24 gemäß Fig. 1 nach dem Belichten. Durch den aufzeichnenden Lichtstrahl ist dabei in der absorbierenden Schicht 116 durch örtliches Ablösen dieser Schicht ein Loch 120 entstanden, in dessen Bereich die transparente Passivierschicht 114 freigelegt ist, während die Sperrschicht 118 und die Deckschicht 120 unverändert geblieben sind. Natürlich ist in dem Aufzeichnungsträger nach dem Bespielen eine Vielzahl von Löchern 122 und nicht nur das eine gemäß Fig. 2 vorhanden.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers läßt sich anhand von Fig. 3 im einzelnen erläutern. Zur Aufnahme wird von einem Laser 10 emittiertes Licht durch einen Modulator 12 geleitet. Dort wird das Licht in Abhängigkeit von einer elektrischen Eingangsspannungsquelle 114 moduliert. Mit Hilfe der Aufnahmeoptik 116 wird das modulierte Licht verstärkt, um den Durchmesser des intensitätsmodulierten Laserstrahls so zu vergrößern, daß dieser den erwünschten Öffnungswinkel einer deckglaskorrigierten Objektivlinse 118 ausfüllt. Nach Totalreflexion des vergrößerten modulierten Laserstrahls in eine polarisierende Teilerplatte 20 wird das Licht durch ein strahldrehendes Viertelwellenlängenplättchen (Lamdaviertelplättchen) 22 zur Objektivlinse 18 geleitet. Der modulierte Strahl fällt dann auf das Aufzeichnungsmedium 24 gemäß Fig. 1 auf und löst bzw. schmilzt einen Teil der Licht absorbierenden Schicht 116 ab, so daß der darunter liegende Teil der Licht reflektierenden Schicht 112, 114 freigelegt ist. Der Aufzeichnungsträger 24 wird während der Aufnahme mit Hilfe eines Drehantriebs 26 mit etwa 1800 Umdrehungen pro Minute auf einer Spiralspur geführt. Ein Schärferegler 28 sorgt für einen konstanten Abstand zwischen der deckglaskorrigierten Objektivlinse 18 und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums.
Zum Abspielen wird ein unmodulierter Laserstrahl verwendet, der eine geringere Intensität als der aufzeichnende Laserstrahl aufweist, derart, daß der ablesende Laserstrahl keine Ablöse- oder Abschmelzerscheinungen im Aufzeichnungsmedium verursacht. Der ablesende Laserstrahl folgt demselben Weg wie der aufnehmende Laserstrahl auf dem Aufzeichnungsträger 24. Das beim Bespielen erzeugte Muster einer Folge von Reflexions- und Nichtreflexions- Bereichen moduliert das beim Abspielen reflektierte Licht, welches durch die Objektivlinse 18 und das Lambdaviertelplättchen 22 gelangt. Das nunmehr durch zwei Passagen durch das Lambdaviertelplättchen 22 durch Polarisation um 90° gedrehte Licht durchläuft die polarisierende Teilerplatte 20 und wird mit Hilfe der Wiedergabeoptik 30 auf einen Photodetektor 32 gerichtet. Letzterer wandelt das reflektierte Licht in ein elektrisches Ausgangssignal um, das dem Eingangssignal entspricht und an der Ausgangsklemme 34 abnehmbar ist. Ein Spurregler 26 ist dazu vorgesehen, daß das durch die Wiedergabeoptik 30 geleitete Licht so gesteuert wird, daß der Lichtstrahl beim Abspielen nicht aus der jeweiligen Spur wandert.
Mit dem vorliegenden Aufnahmesystem können Aufzeichnungen hoher Qualität mit Signal-Rauschspannungsverhältnissen in der Größenordnung von etwa 44 bis 46 Dezibel bei 4-Phenylazo- 1-Aminonaphthalin-Farbstoff als Licht absorbierende Schicht erzeugt werden.
Die lichterregte thermische Aufzeichnung in der organischen Farbstoffschicht durch die Sperrschicht und die Deckschicht hindurch ist möglich, ohne das Signal-Rauschspannungsverhältnis um mehr als 6 Dezibel herabzusetzen. Die vorgenannten Werte des Signal-Rauschverhältnisses liegen innerhalb des beim Rundfunk üblichen Standards. Aufzeichnungsträger mit niedrigerem Signal-Rauschverhältnis sind als Bildplatten für den privaten Bedarf oder für Aufnahmen digital codierter Informationen geeignet.
Anhand von einigen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung noch näher erläutert.
Beispiel 1
Etwa 100 Platten mit 30,5 cm Durchmesser wurden mit Licht reflektierenden Schichten aus Gold von etwa 80 Nanometern Dicke oder aus Aluminium von etwa 30 Nanometern Dicke beschichtet. Die aus Aluminium bestehenden reflektierenden Schichten wurden bis zu einer Tiefe von etwa 3 Nanometern oxidiert, um die Oberfläche zu passivieren. Die reflektierenden Schichten wurden dann mit Licht absorbierenden Schichten aus 4-Phenylazo-1-Aminonaphthalin von etwa 40 Nanometern Dicke auf den Goldschichten und etwa 52,5 Nanometern Dicke auf den passivierten Aluminiumschichten versehen. Die 4-Phenylazo-1-Aminonaphthalin-Schicht wurde durch Verdampfen und thermisches Zersetzen des Farbstoffs Sudan Schwarz B gebildet.
Eine repräsentative Stichprobe von 20 Platten wurden 50 Nanosekunden dauernden Impulsen eines von einem Argon-Laser gemäß Fig. 3 abgegebenen Lichts mit einer Wellenlänge von 488 Nanometern ausgesetzt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei einer Laserenergie von etwa 150 Milliwatt. Sie wiesen ein Signal-Rauschspannungsverhältnis von etwa 46 bis 52 Dezibel auf.
10 Platten der vorgenannten Stichprobe wurden dann während einer Nacht bei 50°C wärmebehandelt und anschließend mit Deckschichten von etwa 0,1 mm Dicke durch Sprühen oder Schleudern beschichtet. Die Deckschichten wurden mit einem bei Zimmertemperatur vulkanisierbaren Silikonharz beschichtet.
Hierbei handelt es sich um ein durch Mischen eines Harzes und eines Härters gebildetes hochvernetztes Polymerisat. Das Harz hat die allgemeine Formel:
worin x eine ganze Zahl ist; der Härter hat die allgemeine Formel:
Darin ist y eine ganze Zahl; R bedeutet H oder CH₃ mit der zusätzlichen Bedingung, daß wenigstens ein R gleich H ist. Das Mischen des Harzes und des Härters erfolgt in Gegenwart eines Platin-Katalysators. Das Harz wurde durch Wärmebehandeln bei 50°C während einer Nach gehärtet.
Die entstehenden Platten wurden wie oben beschrieben mit einem Laserstrahl einer Energie von etwa 300 Milliwatt bespielt. Es ergaben sich Signal-Rauschspannungsverhältnisse im Bereich von etwa 38 bis 42 Dezibel.
Die verbleibenden 10 Platten der Stichprobe wurden mit Sperrschichten aus Siliziumdioxid von etwa 167 Nanometern Dicke versehen. Das Siliziumdioxid wurde durch Elektronenstrahlzerstäubung unter Hochvakuum oder durch reaktive Glimmentladung aus Silan hergestellt. Die Siliziumdioxidschichten wurden dann mit einer 0,1 mm dicken Schicht aus dem RTV 615-Silikonharz überzogen, welches über Nacht bei 50°C härtete.
Die entstandenen Platten wurden mit einem Laserstrahl einer Energie von etwa 300 Milliwatt bespielt. Die erhaltenen Signal-Rauschspannungsverhältnisse lagen im Bereich von etwa 44 bis 47 Dezibel.
Beispiel 2
Eine Platte von 30,5 cm Durchmesser wurde mit einer Goldschicht von etwa 80 Nanometern Dicke versehen. Die Goldschicht wurde mit einer Schicht aus 4-Phenylazo-1-Aminonaphthalin- Farbstoff von etwa 40 Nanometern Dicke wie in Beispiel 1 beschrieben beschichtet.
Das Bespielen der entstandenen Platte wurde wie in Beispiel 1 ausgeführt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei Laserenergien von etwa 150 Milliwatt und führten zu einem Signal- Rauschspannungsverhältnis von etwa 44 Dezibel. Bei einer Laserenergie von 250 Milliwatt wurde ein Signal- Rauschspannungsverhältnis von 43 Dezibel erhalten.
Eine etwa 163 Nanometer dicke Schicht aus Saccharosebenzoat, in der etwa 75% oder mehr der OH-Gruppen durch
ersetzt waren, wurde auf die Farbstoffschicht aufgedampft; das Ph kann darin das Phenylradikal C₆H₅ sein. Auf die Saccharosebenzoat- Schicht wurde eine etwa 0,1 mm dicke Schicht des Silikonharzes wie in Beispiel 1 aufgebracht.
Die so hergestellte Platte bzw. das entstandene Aufzeichnungsmedium wurde wie in Beispiel 1 bespielt. Die besten Aufnahmen ergaben sich bei Laserenergien von etwa 250 Milliwatt. Das dabei erzielte Signal-Rauschspannungsverhältnis lag bei etwa 41 Dezibel.

Claims (3)

1. Aufzeichnungsträger, insbesondere optische Bildplatte, zum Betrieb mit einem Licht vorgegebener Frequenz abgebenden Laserstrahl, mit einer auf einem Substrat (110) angebrachten, das Licht dieser Frequenz reflektierenden Schicht (112), einer darauf liegenden, das Licht absorbierenden Schicht (116), über der eine Deckschicht (120) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Licht absorbierende Schicht (116) aus 4-Phenylazo-1-naphthylamin-Farbe und die Deckschicht (120) aus einem Silikonharz besteht und zwischen beiden eien vor chemischen Wechselwirkungen schützende Sperrschicht (118) angeordnet ist.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (118) aus Siliziumdioxid besteht.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (118) aus einem Saccharosederivat mit durch Ester-Gruppen substituierten Hydroxyl-Gruppen besteht.
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