制造光存储媒体的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于至少半连续生产光存储媒体，即ＣＤ类型存储媒体的方法，包括步骤：使用液态的可紫外线固化的材料连续涂敷塑料薄膜带（２）；接着通过加热，干燥带的涂层直到其不再能流动但是仍然可以压印的状态。本发明专利技术还提供一种带形基片，它在生产出之后立刻或者经过中间存储后通过压印工艺而设置相应于带存储信息的表面凹凸花纹（２１ａ）。在两个辊之间进行压印，其中对着带的涂敷侧的辊上带有表面凹凸花纹。接着在一个紫外线光源（１１）下进行涂层的固化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术一方面涉及生产用于制造光存储媒体的基片的方法，在该光存储媒体中，以凹坑和脊的形式顺序存储信息，本专利技术另一方面涉及制造这种光存储媒体的方法。人们已经尝试使用连续过程来代替以上简单描述的非连续的制造或复制过程，参见WO97/12279。基本的想法是将带有待产生的表面结构阴模图形的模具夹在一辊的周向上，并且使从一卷筒中拉出的塑料薄膜带在该辊和计数辊之间通过，以便通过压印传递表面结构。然而，据我们所知，至今为止该方法还没有发展成熟到可以用于生产。已知一些用于制造某种微光表面结构，具体地说是用于制造压印全息图的连续的方法，但是至今还无人尝试将这样的方法用于制造上述类型的光存储媒体。例如，从DE 41 32 476 A1中可以得知一种同时复制和把全息图以及其他衍射光栅直接施加到印刷材料上的方法，其中对后者至少涂敷一种可辐射固定漆层，并且通过这种漆涂层，使用夹在空心辊上的模具压印出表面结构。在压印成形过程中，应该借助于紫外线通过紫外线穿透辊和同样的紫外线穿透模具来固化漆层。然而，由于紫外线穿透空心辊和紫外线穿透模具的成本高，这种方法无法实际应用。从DE 197 46 268 A1中可以得知另外一种用于制造微光表面结构，如全息图的方法。如上述方法，给塑料薄膜涂敷可辐射固化的漆层。在涂敷和后续的成形过程中，通过控制供热将这种漆层的粘性调整到一预定值并且保持恒定。在成形过程中，通过用紫外线照射固化漆层。于是，仅能对特定的漆使用该方法。此外，调整漆的某种粘性并使其保持恒定需要一种非常有效和快速的控制。从US4,758,296和US4,906,315中可以得知另外其他的用于连续产生表面凹凸全息图的方法，该方法是以成形一个无端带形式的全息图母版为基础的，这是通过涂敷一个可辐射固化的合成树脂层、固化仍与全息图母版接触的合成树脂层并且接着通过一个经过的聚酯制的转移带去掉该合成树脂层来实现的。专家们至今认为这些已知的方法对于制造光存储媒体来说太昂贵并且/或者不精确，因为，必须对光存储媒体的凹坑，更精确地说，是对凹坑/脊的转换进行非常准确的复制，由于每个凹坑/脊的转换构成了一个二进制信息元素，而相反在一个全息图中大家都知道，简单地说，就是一个不准确的复制不会导致信息丢失，而只会导致对比度的损失。本专利技术的目的是提供一种至少进行光存储媒体的半连续生产的方法。为了实现该目的，本专利技术的第一方案是一种方法，其特征在于使用液态的可紫外线固化的材料，按照一个预定的层厚连续涂敷塑料薄膜带，接着通过加热必要时在有节奏的过程中干燥带的涂层，直到涂层不再能流动，但是仍然可以压印的状态，并且将涂敷的带卷绕起来以便进一步使用。在此提出的方法不同于开头所述的已知的用于制造压印全息图、衍射栅、微透镜等的方法之处在于不固化带的涂层，而是仅仅使其干燥，具体地说达到这样一个程度一方面在各个层或者带彼此不粘附的情况下卷绕起涂敷后的带，然而在另一方面涂层仍然是可压印的。“可压印”的含义是可按所需的高精度用一个相应的压印模具产生凹坑和脊的形式的表面图案。例如可以根据已知的技术在以后完成压印操作，即使得涂敷后的带，即基片展开并且在两个辊之间通过，两个辊中面对涂层侧的辊承载模具。接着，固化涂层，将压印的表面从基片上冲压下来并对其进行进一步加工以获得可以使用的存储媒体。由于涂敷和干燥与压印操作和所有后续的步骤相比需要更多的时间，根据该实施例的方法具有如下优点可压印基片的生产与实际存储媒体的生产可以在时间和地点上彼此分开进行，由此就需要来看是可优化地进行。例如，两台或多台设备批量生产基片，然后在一个后续的设备中进一步加工这些基片以获得存储媒体。如果该优点不重要，也可以根据连续方法而不是上述的半连续方法制造存储媒体，根据本专利技术的连续方法的特征在于使用液态的可紫外线固化的材料，按照一个预定的层厚度连续涂敷塑料薄膜带，接着通过加热必要时在一个有节奏的过程中干燥带的涂层，直到到达(涂层)不能流动，但是仍然可以压印的状态，涂敷后的带在两个辊之间通过，两个辊中面对涂层侧的辊带有表面凹凸花纹并且将其压制到涂层中，该表面凹凸花纹是将要制造的存储媒体的表面凹凸花纹的至少一个空白的阴模图案，该方法的特征还在于为了固化涂层，接着使带在一个紫外线辐射源下边通过，该方法的特征还在于空白部分是冲压带而产生的，该方法的特征还在于在相同时刻或一个单独步骤中冲压空白部分形成一个中心孔。该方法提供作为最终产品的存储媒体，它能以这种形式重放。作为涂敷材料，可以使用溶剂基可辐射交联聚合物(权利要求3)。在现有技术中，合适聚合物是已知的，如所谓的光致聚合物。替代地和优选地，可以使用溶剂基可辐射交联溶胶-凝胶作为涂敷材料(权利要求4)。例如从A Matsuda等人的文章“Optical Disc SubstrateFabricated by the Sol-Gel-Method”(在关键工程材料中公布的，Vol.150(1958)，PP.111 to 120)中可以得知基于SiO2的合适的溶胶-凝胶族，但是只用于生产相应涂敷的玻璃盘形式的预先格式化的可记录光存储媒体。代替SiO2，也可以使用其他惰性固体，其颗粒大小在微毫米范围中。TiO2被证明是特别有用的。在液体状态的涂敷材料的粘度最好在10和100mPa/s之间，并且在大部分固化的状态，即在干燥后，粘度在20和100Pa/s之间(权利要求5和6)。涂敷材料的层厚不是关键的。对于液体材料，层厚可以在2到100μm之间，而对于大部分固化的材料，即干燥后的材料，层厚可以在1到50μm之间(权利要求7和权利要求8)。对于将要涂敷的带的传送速度也是这样。它与以下因素有关所选涂敷方法，并且在考虑层厚度时主要是干燥步骤的持续时间，为了在整个层厚上获得均匀的干燥而施加的最大加热量以及可用于干燥的路径长度。具体地说，传送速度可以考虑是在20到50m/min之间(权利要求9)。关于优化干燥温度有类似的考虑，其下限大约是室温，在该温度下必须接受一个长的干燥时间，并且其上限由涂敷材料的化学稳定性以及溶剂的蒸发特性来决定。最好，干燥温度在50和90℃之间(权利要求10)。在连续方法的情况下，压印速度必须等于要在涂敷和干燥区域中涂敷的带的传送速度。然而，如果对根据权利要求1的方法产生的基片进行压印，则最大压印速度仅受所使用的设备参数限制。例如，压印速度可以在10到50m/min之间(权利要求11)。为了进行辐射交联，对涂敷材料，最好是溶剂基溶胶-凝胶进行例如每秒40到1000mJ/cm2的照射(权利要求12)。希望是一个非常快速的交联和由此得到压印的表面结构的最终固定。最大可用辐射功率和照射持续时间自然依赖于所使用的辐射交联聚合物的种类。对于所使用的辐射波长范围也是这样。对于通常使用的辐射交联聚合物来说，这些波长可以在大约200到500nm之间这样一个范围中(权利要求13)。为了方便，在干燥之后测量涂敷的层厚并且将其输入到一个控制电路之中以使该层厚保持恒定(权利要求14)。同样可以在辐射固化后测量表面凹凸花纹的深度并且将其输入到一个用于控制压印辊的压力的控制电路中(权利要求15)。合适的干涉测量方法例如用于控制一个所述的玻璃母版的光刻胶的显影过程是已知的。在量定凹坑的几本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于生产以凹坑和脊的形式顺序地存储信息的光存储媒体的基片的方法，其特征在于： 使用液态的可紫外线固化的材料，按照一个预定的层厚连续涂敷一个塑料薄膜带； 接着通过加热，必要时在一个有节奏的过程中干燥带的涂层，直到涂层达到一个不再能够流动但是仍然可以压印的状态；并且 将涂敷的带卷绕起来以便进一步使用。

【技术特征摘要】
DE 2000-1-13 10001160.81.一种制造用于生产以凹坑和脊的形式顺序地存储信息的光存储媒体的基片的方法，其特征在于使用液态的可紫外线固化的材料，按照一个预定的层厚连续涂敷一个塑料薄膜带；接着通过加热，必要时在一个有节奏的过程中干燥带的涂层，直到涂层达到一个不再能够流动但是仍然可以压印的状态；并且将涂敷的带卷绕起来以便进一步使用。2.一种用于生产以凹坑和脊的形式顺序地存储信息的光存储媒体的方法，其特征在于使用液态的可紫外线固化的材料，按照一个预定的层厚连续涂敷塑料薄膜带；接着通过加热，必要时在一个有节奏的过程中干燥带的涂层，直到涂层达到一个不再能够流动，但是仍然可以压印的状态；涂敷后的带在两个辊之间通过，两个辊中面对涂层侧的辊带有表面凹凸花纹并且将其压制到涂层中，该表面凹凸花纹是将要制造的存储媒体的表面凹凸花纹的至少一个空白的阴模图案；接着为了固化涂层，使带在一个紫外线辐射源下面通过；从带上冲压下空白部分；在相同时刻或一个单独步骤中冲压空白部分形成一个中心孔。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于涂敷材料是溶剂基光致聚合物。4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于涂敷材料是溶剂基可辐射交联溶胶-凝胶。5.根据权利要求1至4任意一项的方法，其特征在于液态涂敷材料的粘度在10和100mPa/s之间。6.根据权利要求1至5任意一项的方法，其特征在于在干燥后，涂敷材料的粘度在20和100Pa/s之间。7.根据权利要求1至6任意一项的方法，其特征在于液态涂敷材料的层厚在2...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫罗斯维斯科，
申请(专利权)人：托派克多媒体印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]