Способ изготовления оптического информационного носителя

 

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4943978/10 (22) 20.05.91 (46) 15.11.93 Бюл. Йо 41-42 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Авангард" (72) Велютин Л.П.; Халявка АА (73) Ленинградское научно-производственное объединение "Авангард" (64) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО

ИНФОРМАЦИОННОГО НОСИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к оптическим запоминающим устройствам, и может быть использовано для изготовле(в) КЦ (и) 2003187 С1 (5Ц 5 G 1187 24 ния оптических дисков с постоянной сигналограммой, одноразовой и реверсивной записи. Сущность изобретения: в способе получают два прозрачных диска с информационным рельефом на одном иэ торцов каждого диска, наносят на информацонный рельеф отражающий слой, наносят на отражающий слой защитный слой накатыванием валком расплава полимера, отверждают расплав, наносят клеевой слой, соединяют диски клеевыми слоями и при соединении диски ориентируют друг относительно друга таким образом, чтобы направления накатывания защитных слоев были встречно параллельными.

3 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к оптическим запоминающим устройствам, и может быть использовано для изготовления оптических дискс в с постоянной сигналограммой, одноразовой и реверсивной записи, Известен способ изготовления оптического информационного носителя, включающий получение двух прозрачных дисков с информационным рельефом на одном из торцов каждого диска, нанесение на информационный рельеф отражающего металлического слоя, нанесение на отражающий слой защитного слоя центрифугированием жидкой фотополимерной композиции, отверждение композиции УФ светом, нанесение на защитный слой клеевого слоя и соединение дисков клеевыми слоями (Виденина Н. Г, и др. Фотополимеризующиеся композиции для оптических дисков. "Композиционные полимерные материалы", 1989, вып. 41, с, 18). Существенными недостатками известного способа являются сильная усадка фотополимерной композиции при УФ отверждении (козффициен;г усадки составляет 8;ь); наличие в исходной композиции летучих растворителей, которые необходимо удалять при осуществлении способа, повышенный расход материала из-за разбрызгивания жидкой композиции при центрифугйровании; необходимость дополнительного распределения жидкой композиции в установленных участках поверхности диска перед центрифугированием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ изготовления оптического информационного носителя, включающий получениедвух оптически прозрачных дисков с информационным рельефом на одном иэ торцов каждого диска, нанесение на информационный рельеф отражающего металлического слоя, нанесение на отражающий слой защитного слоя накатыванием валком расплава полимера, отверждение расплава, нанесение клеевого слоя и соединение дисков клеевыми слоями (патент США N.. 4503531, кл. 6 11 В

7/24, 1985), Существенным недостатком прототипа является низкая надежность хранения информации из-эа нарушения отражающего слоя в результате коробления дисков, обусловленного наведенными валком механическими напряжениями в полимерном материале защитного слоя и на границе раздела "отражающий слой — защитный слой".

Это приводит к искажениям и потере информации при воспроизведении, например, в оптическом носителе видеоинформации и разрывов, раковин

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления оптического инфор20 мационного носителя, включающем получе.ние двух прозрачных дисков с информационным рельефом на одном из

5

15 стереозвука (видеодиске) вызывает выпадение сигнала, появление "муаров" и срыв синхронизации при воспроизведении. Так, среднее количество выпадений эа 100 кадров составляет 7,6 на кадр (см. пример 5), Цель изобретения — повышение надежности хранения информации.

Надежность хранения информации определяется количеством искажений и потерь информации. Например, для видеодиска надежность хранения информации характеризуется количеством выпадений сигнала, наличием "муаров", срывом синхронизации; для оптических дисков однократной и реверсивной записи — несплошностью отражающего слоя в виде пор, торцов каждого диска, нанесение на информационный рельеф отражающего слоя, нанесение на отражающий слой защитного слоя накатыванием валком расплава полимера, отверждение расплава, нанесение клеевого слоя и соединение дисков клеевыми слоями, в отличие от прототипа, при соединении диски ориентируют друг относительно друга таким образом, чтобы направления накатывания защитных слоев были встречно-параллельными.

Положительный эффект — повышение надежности хранения информации — объясняется тем, что при осуществлении предлагаемого способа происходит компенсация механических напряжений, наведенных валком вследствие ориентации молекул полимера защитного слоя, за счет чего снижается коробление дисков; при этом в отражающих слоях уменьшается количество нарушений, приводящих к искажению и потере информации. В конструкции оптического информационного носителя вышеуказанная компенсация проявляется на границах разделов "защитный слой — отражающий слой" и в пвлимерном материале защитных слоев, На фиг, 1 представлен процесс нанесения защитного слоя; на фиг. 2 — оптический информационный носитель, изготовленный по предлагаемо ; на фиг. 3 — оптический информационный носитель, изготов-. ленный в условиях прототипа.

Получают два прозрачных диска 1 с информационными рельефами 2 на одном из торцов каждого диска 1, наносят на информационные рельефы 2 каждого диска 1 отражающие слои 3, наносят на отражающие слои 3 защитные слои 4 накатыванием вал2003187 ком 5 расплава 6 полимера, отверждают расплав 6, наносят клеевые слои 7, соединяют диски 1 клеевыми слоями 7, при этом при соединении диски 1 ориентируют друг относительно друга таким образом, чтобы направления накатывания защитных слоев 4 были под углом 180 (на фиг. 1 валок 5условно уменьшен, а диск 1 с рельефом 2 и слоями

3, 4 условно увеличен).

Прозрачные диски 1 получают инжекционным литьем, литьем в ячейку. штамповкой, заливкой фотопомерной композиции в форму с последующим УФ отвврждвнием композиции. Материалами для получения дисков 1 являются оптически прозрачные термопласты (полиметилметакрилат, поликарбонат, полистирол, поливинилхлорид}, фотоотверждаемые полимерные композиции, неорганическое стекло.

Информационный рельеф 2 копируют с матрицы при изготовлении диска 1 или наносят при однократной и реверсивной записи лучом лазера (на фиг. 1 луч лазера условно не показан).

Отражающий слой 3 наносят магнетронным распылением, термическим вакуумным напылением, пзрофазным осаждением металла (алю22иний, серебро, платина, золото).

Защитный слой 4 выполняют из термопластичных полимеров с низкой. температурой размягчения, например, на основе поливинилацетата, а -метилстирола, полистирола, полибутадиена, полиизопренз и др. Наносят защитный слой 4 валком 5 при относительном поступательном перемещении валка 5 и диска 1, Клеевой полимерный слой 7 наносят валковым способом (клей — расплав), распылением, поливом (растворный клей).

На отражающий слой 3 (фиг. 1) накатывают валком 5 расплав 6 полимера. При этом молекулы полимера преимущественно ориентируются по направлению накатывания (направления накатывания на фиг. показано стрелками), вызывая механические напряжения в структуре полимера защитного слоя и на границах соседних слоев. При склеивании дисков 1 (фиг, 3) механические напряжения на границе раздела "отражающие слои 3 — защитные слои 4" и в полимерном материале защитных слоев 4 вызывают . коробление дисков 1, приводящее к нарушению отражающих слоев 3, и к искажению и потере информации. При склеивании дисков 1 таким образом, что нзправления накатывания противоположны (фиг. 2), в конструкции оптического информационного носителя происходит компенсация наведенных валком механических напрвжений, что приводит к положительному эффекту.

Пример 1. Получают двз прозрачных диска инжекционным литьем полиметилме5 такрилата с использованием двух никелевых матриц. Прозрачные диски имеют наружный диаметр 300 мм, толщину 1,3 мм, центральное отверстие диаметром 35 мм, С одного торца каждого диска расположен ин10 формационный рельеф в виде спиралевидной дорожки информационных знаков— питов (углублений длиной 0,5...1,5 мкм) с расстоянием между дорожками 1,6 мкм. Информационный рельеф содержит закодиро15 ваниуа телевизионную программу цветного изображения и стереозвука продолжительностью по 30 мин на каждом диске, Наносят на информационный рельеф отражающий слой толщиной 0,1 мкм мето20 доммагнетронного распыления алюминия в вакууме, Наносят на отражающий слой защитный слой накатыванием валком расплава полимера нз основе сополимера этилена с

25 винилацетатом марки РК-441 "Ever Grip" (Япония). Фиксируют с помощью метки направление накатывания валком расплава полимера защитного слоя. Отверждают расплав при охлаждении на воздухе.

30 Наносят клеевой слой на защитный слой накатыванием валком клея-расплава нв основе бутадиенстирольного каучука марки PS-0,1 "Ever Gr2p" (Япония).

Соединяют диски клеевыми слоями, при

35 этом ориентируют диски друг относительно друга таким образом, что направления накатывания противоположны (встречно-параллельны).

Среднее количество выпадений инфор40 мационных сигналов за 100 полных телевизионных кадров составляет 3,7 на кадр.

П р и и е р 2 (контрольный). Получают прозрачные диски с информационным рел ь45 ефом, наносят отражающий слой, наносят защитный слой, фиксируют направление накатывания, наносят клеевой слой как в и римере 1. Соединяют диски клеевыми слоями таким образом, что направления накатыва50 ния перпендикулярны.

Среднее количество выпадений за 100 полных телевизионных кадров составляет

-7,2 на кадр.

Пример 3 (контрольный). Получают

55 прозрачные диски с информационным рельефом; наносят отражающий слой, наносят защитный слой, фиксируют направление накатывания, наносят клеевой слой как в примере 1. Соединяют диски клеевыми слоями

2003187 таким образом, что направления накатывания расположены под углом 45 .

Среднее количество выпадений эа 100 полных телевизионных кадров составляет

7,6 на кадр, Пример 4 (контрольный).

Получают прозрачные диски с информационным рельефом, наносят отражающий слой, наносят защитный слой, фиксируют направление накатывания, наносят клеевой слой как в примере 1. Соединяют диски клеевыми слоями таким образом, что направления накатывания совпадают, Среднее количество выпадений за 100 кадров составляет 8,2 на кадр.

lil р и м е р 5 (в условиях прототипа), Получают прозрачные диски с информационным рельефом, наносят отражающий слой, наносят защитный слой как в примере 1, Направление накатывания не фиксируют, Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТО ЕНИ Om EСКОГО ИНФОРМАЦИОННОГО НОСИТЕЛЯ, включающий получение двух прозрачных дисков с информационным рельефом на одном из торцов каждого диска, нанесение на информационный рельеф отражающего слоя, нанесение на отражающий слой

Наносят клеевой слой как в примере 1. Соединяют диски клеевыми слоями.

Среднее количество выпадений за 100 кадров составляет 7,6 на кадр.

5 Анализ рассмотренных примеров показывает, что предложенный способ изготовления оптического информационного носителя (пример 1) позволяет существенно (на 517, с 7,6 до 3 7 выпадений на кадр), по

10 сравыению с прототипом (пример 5), уменьшить количество выпадений сигнала и тем самым повысить надежность хранения информации, При соединении дисков с другой ориентацией (примеры 2, 3, 4) положитель15 ный эффект незначителен. (56) Виденина Н. Г; и др. Фотополимеризующиеся композиции для оптических дисков.

" Композиционные полимерные материалы", 1989 г„вып. 41, с. 18.

20 Патент США% 4503531, кл. 6 11 В 7/24, 1985. защитного слоя накатыванием валком раеплава полимера, отверждение расплава, 25 нанесение клеевого слоя и соединение дисков клеевыми слоями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности хранения информации, при соединении диски ориентируют друг относительно друга так, 30 чтобы направления накатывания защитных слоев были встречно параллельными.

2003187

Составитель Б. Сычев

Редактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентэл Корректор А. Обручар

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3235

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород. уа.Гагарина. 101