FR2466830A1 - Support d'enregistrement par laser - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un support d'enregistrement par laser. La structure de ce support d'enregistrement comprend un substrat 41 sur lequel sont appliquées une première couche 42 de matière plastique, une couche 43 de matière absorbant l'énergie optique, et une seconde couche 44 de matière plastique constituant un revêtement protecteur. La matière plastique de la première couche 42 est caractérisée par une grande résistance aux solvants, et la matière plastique de la seconde couche 44 est une matière à base de solvants. Domaine d'application : mémorisation et stockage de documents et autres informations. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
L'invention concerne d'une manière générale les systèmes de mémorisation
de l'information en données
binaires, et plus particulièrement un support d'enregistre-
ment de données qui réagit à l'énergie d'un faisceau laser focalisé. L'industrie du traitement des données a réalisé des progrès rapides dans la mise au point de systèmes de calculateurs et d'équipements périphériques associés pour la manipulation de données alphabétiques et numériques en code binaire à de plus grandes vitesses, et pour la mémorisation de ces données sous de plus fortes densités et à de moindres coûts. Les services administratifs des grandes firmes et des gouvernements font de plus en plus confiance aux équipements de traitement de données pour automatiser la collecte, la mémorisation et le traitement des données afin d'améliorer l'efficacité des manipulations de transactions d'affaires, d'informations de comptabilité, etc. Les accroissements des vitesses de travail des calculateurs sont dus en grande partie aux progrès de la technologie des semiconducteurs qui a permis la production de circuits intégrés à grande échelle (LSI) présentant de plus fortes densités d'éléments logiques binaires ou de portes qui fonctionnent à de plus grandes vitesses. On a également augmenté sensiblement les densités des mémoires. Dans le domaine des mémoires à semiconducteurs, les accroissements de densité de bits ont résulté à la fois des progrès de la technologie des circuits intégrés à grande échelle, permettant une diminution de la dimension des cellules élémentaires de mémoire, et de nouvelles technologies appliquées aux circuits intégrés à grande échelle telles que les mémoires magnétiques à bulles. Dans le domaine des mémoires magnétiques, des améliorations de densité ont été obtenues dans des systèmes à disques rigides et flexibles par des perfectionnements apportés aux supports magnétiques d'enregistrement et aux têtes de lecture et
d'écriture qui leur sont associées.
Malgré les augmentations sensibles de densité des systèmes de mémoires à semiconducteurs et de mémoires magnétiques, le coût par bit de ces supports de mémorisation,
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ainsi que les coûts de codage, ne justifient pas l'utilisation d'une telle technologie pour la mémorisation, sur la base d'un programme, de volumes importants d'enregistrements classiques d'affaires tels que la correspondance, les rapports, les formulaires, les documents officiels, etc. La mémorisation et la tenue à la fois des fichiers de travail courant constitués par ces documents, et d'archives constituées de documents choisis, devant être conservés en toute sécurité pendant de longues durées, font encore appel largement à des opérations manuelles demandant du personnel et des espaces de stockage toujours plus coûteux. La technologie de l'enregistrement numérique par laser, qui s'est développée au cours des dernières années permet une mémorisation à haute densité de données binaires, pouvant être aisément intégrée aux équipements de traitement de données à calculateur et aux appareillages d'impression et d'exploration de documents en fac-similé. Cette technologie permet l'enregistrement optique en temps réel de données
d'image sous un format fortement comprimé et un accès opto-
électronique rapide aux données d'image enregistrées, et elle constitue donc la base de la mémorisation et de l'extraction de documents au moyen d'un calculateur et un système global de gestion d'enregistrements. Un système d'écriture et de lecture à faisceau laser, constituant le coeur de cette technologie, permet de mémoriser une information numérique binaire sous la forme de la présence ou de l'absence de très petits trous formés dans un support d'enregistrement, constitué d'une mince pellicule, lorsqu'un faisceau laser modulé et fortement focalisé est déplacé de manière à
explorer le support d'enregistrement.
Les principes fondamentaux de l'enregistrement
d'images par laser sont indiqués dans le brevet des Etats-
Unis d'Amérique NI 3 474 457. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 654 624 et N0 3 657 707 décrivent un système d'enregistrement par laser utilisant un tambour rotatif qui porte un support d'enregistrement par laser comprenant des bandes flexibles de matière plastique (par exemple du "Mylar") revêtues d'une couche de matière absorbant l'énergie. Un tel support d'enregistrement par laser est décrit plus en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 665 483. Cependant, l'utilisation d'un tambour rotatif ou de tout autre moyen mécanique d'exploration du support d'enregistrement limite la vitesse d'exploration à la fois pendant l'enregistrement et pendant l'extraction de données, ce qui limite artificiellement l'ensemble du système à des vitesses d'écriture et de lecture de données sensiblement inférieures à celles imposées par les énergies que le faisceau laser offre et par les sensibilités des supports d'enregistrement. De plus, l'utilisation de supports d'enregistrement flexibles limite la précision de l'alignement qui peut être obtenue de manière répétée entre les pistes de données et le trajet du faisceau laser et, par conséquent, limite le système à des densités de bits de données sensiblement inférieures à la dimension minimale d'une cellule imposée par l'optique du système. De plus, les supports flexibles d'enregistrement sont très sujets à la contamination par des particules de poussière, ce qui peut entraîner des erreurs d'écriture et/ou de lecture de données et exige donc des précautions spéciales de manipulation et l'emmagasinage dans des compartiments dépoussiérés à l'intérieur du système. Il apparaît donc nécessaire d'employer différents moyens pour commander le mouvement
d'exploration du faisceau laser sur le support d'enregistre-
ment et différentes structures pour le support d'enregistrement lui-même afin que le système obtenu utilise pleinement la vitesse de lecture/écriture et les densités de bits que permet la technologie d'enregistrement par faisceau laser et qui simplifie également les exigences de
manipulation et de stockage des supports d'enregistrement.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 001 840 décrit un système d'enregistrement par laser qui utilise un ensemble à miroirs pouvant tourner sur deux axes orthogonaux afin de dévier un faisceau laser dans deux directions pour écrire des données sur une couche d'enregistrement formée sur un substrat de verre rigide. Ce système de déviation de faisceau à miroirs permet d'accroître la vitesse d'exploration du faisceau et le substrat rigide en verre supportant la couche d'enregistrement permet un alignement
plus précis et reproductible entre le support d'enregistre-
ment et le faisceau laser déplacé. Cependant, il est apparu que l'utilisation d'une couche'de matière d'enregistrement appliquée directement sur un substrat de verre constitue un support d'enregistrement par laser ayant une sensibilité notablement inférieure à celle d'un support d'enregistrement
par laser correspondant comprenant une couche d'enregistre-
ment formée sur un substrat de matière plastique. De plus, l'affinité entre la couche métallique d'enregistrement et un substrat de verre peut entraîner des irrégularités de forme et de dimension des trous réalisés par brûlage dans la couche d'enregistrement. L'utilisation d'un substrat de verre nécessite donc la réalisation d'un support d'enregistrement plus complexe pour maintenir la sensibilité globale du système d'enregistrement par laser et pour atteindre des
vitesses d'écriture élevées avec de faibles taux d'erreur.
La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique No 950 066, déposée le 10 Octobre 1978 par Kaczorowski et Shen, décrit l'utilisation d'une couche de matière plastique commune à base de solvant, située entre un substrat de verre et la couche de matière d'enregistrement afin de produire un support d'enregistrement ayant une sensibilité et des caractéristiques de formation de trous sensiblement améliorées. Cette demande décrit également l'utilisation d'une couche supplémentaire de protection appliquée sur la mince couche d'enregistrement. Les spécialistes de ce domaine reconnaissent généralement les. avantages obtenus par la combinaison d'une couche de matière plastique placée entre le substrat et la couche d'enregistrement et d'un revêtement
protecteur appliqué sur la couche d'enregistrement.
Cependant, bien que des matières plastiques aient été suggérées pour la couche protectrice, en pratique, les spécialistes utilisent généralement des matières minérales telles que le bioxyde de silicium pour la couche de protection, car les matières plastiques à base de solvant de la couche intermédiaire sont dissoutes ou attaquées lorsqu'une couche de protection constituée de la même matière plastique à base de solvant ou d'une matière analogue est appliquée, du fait que le solvant utilisé traverse aisément la mince couche de matière d'enregistrement par laser. La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 80 516, déposée le 1 Octobre 1979 par A. Forster et M. Ockers, décrit l'utilisation d'une couche de matière plastique déposée par vaporisation pour former un revêtement
protecteur destiné à un support d'enregistrement par laser.
Dans cette demande, le procédé pour déposer la couche protectrice de matière plastique sur le dessus de la couche d'enregistrement du support empêche toute attaque de la couche intermédiaire située entre le substrat et la couche d'enregistrement, car aucun solvant n'est utilisé dans le procédé de dépôt par vaporisation. Par conséquent, la couche intermédiaire comprise entre la couche d'enregistrement et le substrat peut être une couche de matière plastique à base de solvant. En variante, la demande NI 80 516 précitée décrit l'utilisation d'une couche de matière plastique déposée par vaporisation comme couche intermédiaire entre le substrat et la couche d'enregistrement. Bien que ce procédé permette d'obtenir un support d'enregistrement dans lequel la couche d'enregistrement est maintenue entre deux couches de matière plastique, ce procédé exige la mise en oeuvre d'un appareil spécial de vaporisation pour former les couches de parylène
utilisées dans le support d'enregistrement.
L'invention concerne un support d'enregistrement par laser comprenant un substrat, une première couche de matière plastique formée sur le substrat, une couche de matière absorbant l'énergie optique (c'est-à-dire une couche d'enregistrement) formée sur la première couche de matière plastique, et une seconde couche de matière plastique formée sur la couche d'enregistrement pour constituer un revêtement protecteur de cette couche d'enregistrement, la matière plastique de la première couche étant caractérisée par une grande résistance aux solvants et la matière plastique de la seconde couche étant une matière à base de solvant. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique de la première couche formée sur le substrat est une matière polymérique réticulée formée par réaction d'un ou plusieurs composants d'une classe de matières comprenant des polymères actifs avec un ou plusieurs composants d'une classe de
matières comprenant des portions organiques de réticulation.
La réaction formant la matière polymérique réticulée est de préférence conduite à température élevée et en présence d'un catalyseur choisi pour accélérer la formation de la matière réticulée. En variante, certains composants des portions organiques de réticulation peuvent être mis en réaction entre eux en présence d'un catalyseur choisi pour former des polymères réticulés à auto-condensation. Par un choix approprié, on forme des couches de matière plastique résistant au solvant, présentant toutes les caractéristiques
nécessaires pour constituer une couche intermédiaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique de la première couche est une matière polymérique formée par un procédé de dépôt par vaporisation dans lequel une vapeur de monomère réagissant à la chaleur est condensée en formant un revêtement polymérique sur le substrat. La matière polymérique formée de cette manière peut
comprendre un parylène.
En formant d'abord une couche de matière plastique résistant aux solvants sur le substrat, on peut
aisément achever la réalisation d'un support d'enregistre-
ment par laser à couches multiples en formant ensuite la mince couche d'enregistrement sur la couche intermédiaire, résistant aux solvants, puis en revêtant rapidement la couche d'enregistrement d'une couche de matière plastique commune, à base de solvant, afin de protéger la couche d'enregistrement contre toute détérioration pouvant autrement résulter d'une abrasion ou d'une réaction avec le milieu ambiant pour former des oxydes métalliques, ou bien d'une contamination par l'atmosphère ambiante. Ainsi, selon l'invention, un revêtement résistant aux solvants est formé sur le substrat au moment le moins critique du procédé de production du support d'enregistrement par laser, de sorte que la protection finale de la couche d'enregistrement formée sur le substrat peut être obtenue de manière simple et rapide au
moyen d'une couche de matière plastique à base de solvant.
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est un schéma simplifié d'un exemple d'appareil d'enregistrement par laser utilisant le support d'enregistrement par laser selon l'invention; et la figure 2 est une coupe transversale partielle montrant la structure du support d'enregistrement par laser
selon l'invention.
La figure 1 représente l'appareil utilisé dans un système classique d'enregistrement par faisceau laser. Ce type de système d'enregistrement par laser est en général bien connu de l'homme de l'art et il n'est donc pas nécessaire de le décrire en détail, mais l'on peut se reporter aux brevets NO 3 474 457 et NI 4 001 840 précités qui décrivent d'une manière détaillée les principes de l'enregistrement par -laser et des exemples d'appareils mettant en oeuvre ces principes. D'une manière générale, l'enregistrement par faisceau laser consiste à utiliser un laser 10 dont la sortie est reliée à un modulateur 20 de faisceau qui est piloté par un élément 50 produisant un signal d'entrée afin de produire un faisceau laser modulé de sortie. En mode d'écriture de données binaires, l'élément produisant les signaux d'entrée fournit un flot de chiffres binaires afin que le modulateur réalise une modulation binaire d'amplitude du faisceau laser. Un dispositif 30 de focalisation et d'exploration reçoit le faisceau laser modulé, le concentre ou le focalise en un point très petit sur le support 40 d'enregistrement et le déplace en un mouvement prédéterminé d'exploration en travers du support 40 d'enregistrement. Lorsque le faisceau laser modulé atteint diverses positions successives de cellules de- la couche d'enregistrement du support 40, il réalise par brûlage un très petit trou (d'un diamètre de 0,5-à 1,0 micromètre) dans la couche d'enregistrement si le faisceau laser modulé est à l'état de "travail" à cet instant, ou bien il ne produit aucun effet sur la couche d'enregistrement si le faisceau laser modulé est à l'état de "repos". Le terme "brûlage" est généralement utilisé pour décrire la formation d'un trou dans la couche d'enregistrement, bien que cette dernière soit en fait fondue ou vaporisée pour la formation du trou plutôt que brûlée dans le sens commun du terme. Par conséquent, les données binaires fournies au modulateur 20 sont reproduites sur le support 40 d'enregistrement sous la forme de la présence ou de l'absence d'un trou dans chaque position de cellule du support d'enregistrement. Le réseau de bits écrit sur le support 40 d'enregistrement peut ensuite être lu par une nouvelle exploration du support d'enregistrement au moyen d'un faisceau laser non modulé et par la détection de la présence ou de l'absence d'un trou dans chaque position de cellule, cette détection portant sur la quantité de
lumière réfléchie en chaque position de cellule.
Comme décrit d'une manière générale ci-dessus, l'appareil d'enregistrement de données par laser est, de par sa nature, capable d'enregistrer des données binaires à des densités très élevées, de l'ordre d'environ 155.10 bits/cm2. Comme indiqué précédemment, la réalisation d'un appareil permettant à un système d'enregistrement par laser d'atteindre des densités de bits approchant les possibilités inhérentes de la technologie place des charges très importantes sur toutes les caractéristiques du système d'enregistrement par laser, et en particulier sur le support d'enregistrement par laser. Etant donné que les données sont enregistrées sous la forme de la présence ou de l'absence de
petits trous réalisés par brûlage dans la couche d'enregis-
trement au moyen d'un faisceau laser hautement concentré, la stabilité et la longévité globales du support d'enregistrement par laser, à la fois pendant le processus d'enregistrement et pendant une longue durée consécutive, sont critiques pour la détermination de la densité finale de bits pouvant être utilisée tout en permettant l'écriture et la lecture de données avec de faibles taux d'erreur pendant de longues durées. La stabilité et la longévité sont particulièrement critiques si le système d'enregistrement par laser doit être utilisé pour le stockage en archives de données d'images provenant de documents qui sont ensuite détruits. Pour produire un support d'enregistrement pouvant être aligné de manière précise et répétée avec le
faisceau laser d'exploration dans un système d'enregistre-
ment par laser, il faut que le support d'enregistrement comporte un substrat non flexible, stable du point de vue dimensionnel, par exemple une mince lame de verre du type généralement utilisé dans l'industrie des semiconducteurs pour former des masques photographiques très précis employés dans la production des circuits intégrés à grande échelle. De telles lames de verre forment la base d'un support d'enregistrement présentant une- excellente stabilité dimensionnelle et pouvant être aisément intégré dans un ensemble de manipulation de lames de données permettant de positionner de manière répétée le support d'enregistrement par rapport à la trajectoire d'exploration suivie par le faisceau laser. En outre, il est nécessaire de former.sur le substrat de verre une couche de matière d'enregistrement sensible à l'énergie optique de la longueur d'onde du faisceau laser, d'une manière conférant au support
d'enregistrement une stabilité globale à long terme.
La figure 2 montre la structure du support d'enregistrement 'par laser selon l'invention. Ce support comprend un substrat transparent 41 sur lequel sont formées une première couche 42 de matière plastique, une couche 43 d'enregistrement et une seconde couche 44 de matière plastique. Le substrat transparent 41 est de préférence une lame de verre. La lame de verre peut avoir avantageusement la
forme d'un carré de 10 cm de côté et de 1,5 mm d'épaisseur.
Une première couche 42 de matière plastique est formée sur une première surface du substrat 41 de verre. Le faisceau laser arrive de préférence sur la couche 43 d'enregistrement à travers le substrat 41 de verre et la couche intermédiaire 42, car les particules de poussière ayant pu s'accumuler sur la surface exposée du substrat sont ainsi décentrées pendant la lecture et l'écriture de données dans la couche 43 d'enregistrement. Selon l'invention, la matière de cette première couche est caractérisée par une grande résistance aux solvants. Cette caractéristique peut être. obtenue par l'utilisation d'une matière polymérique réticulée qui, bien qu'utilisant des matières plastiques à base de solvant pour sa production, atteint une grande résistance aux solvants par suite de la réticulation des polymères constituant, la matière
finale de la couche.
En variante, la couche 42 de matière plastique résistant aux solvants peut être obtenue par l'utilisation d'une matière polymérique telle que du parylène qui présente également une grande résistance aux solvants et qui est formée par un processus de dépôt par vaporisation dans lequel une vapeur de monomère réagissant à la chaleur est condensée
sur le substrat 41 sous la forme d'un revêtement polymérique.
Le revêtement polymérique condensé peut n'être formé que sur une surface du substrat 41 de verre si des techniques convenables de masquage sont utilisées sur l'autre surface, ou bien il peut être formé sur toutes les surfaces du substrat 41. Selon le processus utilisé pour la formation de la couche 42 de matière plastique résistant aux solvants, cette couche peut être formée sur une épaisseur comprise entre 0,05 et 10 micromètres. Des valeurs d'épaisseur comprises dans cette plage peuvent être aisément obtenues par l'utilisation d'un processus de dépôt de parylène par
vaporisation. Lorsqu'on met en oeuvre un processus de revête-
ment utilisant une matière plastique initialement dissoute dans un solvant, des épaisseurs de l'ordre de 0,5 à environ
2 micromètres peuvent être aisément obtenues.
Les caractéristiques optiques et autres des matières d'une couche intermédiaire 42 constituée de matières plastiques résistant aux solvants sont adaptées à un support d'enregistrement par laser devant être utilisé dans un système dans lequel la couche d'enregistrement est brûlée par un faisceau laser transmis à travers le substrat et la couche intermédiaire. Des couches intermédiaires ayant une grande transparence optique sont produites. Les matières résistant
aux solvants ont un indice de réfraction de l'ordre de 1,3-
1,7 et ces indices sont donc suffisamment proches de ceux du verre pour minimiser les réflexions. Ces matières présentent également une conductibilité thermique très inférieure à celle du substrat de verre, de sorte que le support d'enre- gistrement par laser présente une grande sensibilité à l'énergie du faisceau laser. Les matières adhèrent bien au substrat de verre et se lient bien à une couche métallique d'enregistrement, ce qui permet d'obtenir un support
d'enregistrement stable.
Un certain nombre de matières bien connues peuvent être utilisées pour la réalisation de la couche 43 d'enregistrement de données. La couche 43 d'enregistrement est de préférence constituée de métaux à point de fusion relativement bas, par exemple du bismuth ou du tellure. La couche 43 d'enregistrement est de préférence, formée à une épaisseur d'environ 5 à 20 nanomètres afin d'offrir une grande sensibilité à l'énergie du faisceau laser qu'elle reçoit. La couche 44 de matière plastique a pour fonction principale de protéger la couche 43 d'enregistrement contre l'abrasion et la contamination par des substances chimiques ou d'autres matières présentes dans le milieu ambiant dans lequel le support 40 d'enregistrement est utilisé. Etant donné que la couche intermédiaire 42 est constituée d'une matière plastique résistant aux solvants, la couche 44 de protection peut être obtenue par la mise en oeuvre d'un procédé d'application d'une matière plastique contenant un solvant, par exemple l'une quelconque d'un certain nombre de matières plastiques communes telles que des matières
acryliques, du polystyrène, du polyuréthanne, du poly-
éthylène, des époxy, de l'acétate de cellulose ou des mélanges de ces matières, dissous dans un solvant tel que du toluène, une cétone ou des hydrocarbures aromatiques. Les solvants n'affectent pas, par eux-mêmes, la mince couche d'enregistrement et la résistance aux solvants de la couche intermédiaire 42 maintient 'l'intégrité des liaisons de la couche 43 d'enregistrement avec la couche intermédiaire 42 et de la couche intermédiaire 42 avec le substrat 41. Pour
obtenir une protection suffisante pour la couche 43 d'enre-
gistrement, la couche protectrice 44 est de préférence formée
à une épaisseur d'au moins 0,5 micromètre.
En général, la production d'une matière polymérique réticulée pouvant servir de couche intermédiaire 42 implique la sélection d'une ou plusieurs matières polymériques avec des groupes hydroxyle, carboxylique ou hydrogène (amide) actifs pour réagir avec des portions organiques qui se condensent sur de tels groupes actifs en présence d'un catalyseur et à température élevée pour accélérer la réticulation. En variante, certains composants de portions organiques peuvent être mis en réaction entre eux
avec certains catalyseurs pour former des polymères d'auto-
condensation. Certains exemples généraux de polymères actifs pouvant être utilisés comprennent des esters cellulosiques, des acétals de polyvinyle, des résines polyesters, des
résines acryliques, des résines époxy, l'alcool poly-
vinylique, l'acétate de polyvinyle et des résines alkyd. Des exemples de portions de réticulation comprennent des résines mélamine, des isocyanates, des anhydrides d'acides et des résines formaldéhyde. Des catalyseurs utiles comprennent un
certain nombre d'acides, de bases et de matières organo-
métalliques. Les exemples suivants décrivent plus en détail et à titre illustratif, mais nullement limitatif, le support
d'enregistrement selon l'invention.
EXEMPLE 1
Une lame de verre propre est revêtue d'une matière plastique ayant la formulation de composants suivante: Composants Parties en poids Polyester "4900" (DUPONT) 5 Chlorure de méthylène 86,75 Agent d'écoulement 0,16 "Oxitol" méthylé 7,8 Isocyanate (prépolymère) "RC 803" de la firme DUPONT 0,25 La lame revêtue de cette composition est cuite pendant 4 heures à une température de 150WC provoquant une réticulation de la résine polyester et de l'isocyanate du prépolymère. On obtient ainsi un revêtement de matière plastique transparent, d'environ 0,5 micromètre d'épaisseur, présentant une excellente adhérence sur la lame de verre et une bonne résistance aux solvants. On essaie l'adhérence à l'aide d'un ruban de "Cellophane" appliqué sur la couche et tiré vers l'extérieur, perpendiculairement au substrat. La résistance aux solvants est essayée par l'application goutte à goutte de méthyléthylcétone sur la surface et par frottement
de cette dernière à l'aide d'un tampon portant de la méthyl-
éthylcétone. Ensuite, une couche de tellure d'environ nanomètres d'épaisseur est appliquée sur la couche de matière plastique réticulée par dépôt sous vide. Une couche protectrice de matière polymérique est ensuite appliquée sur la couche d'enregistrement constituée de tellure, cette matière polymérique comprenant les composants suivants: Composants Parties en poids Acétate-butyrate de cellulose
("CAB381-20" - EASTMAN CHEMICALS) 7,5
Méthyléthylcétone 89,5 Agent d'écoulement 0,06 "Oxitol" méthylé 2,94 Le revêtement protecteur est cuit pendant environ 15 minutes à une température de 110'C. Ensuite, un examen de la structure à trois couches ainsi obtenue fait apparaître qu'aucune dissolution de la couche sousjacente de polymère réticulé ne s'est produite et qu'on a obtenu une
couche métallique d'enregistrement enrobée intégralement.
EXEMPLE 2
Une lame de verre propre est revêtue d'une composition de matière plastique comportant les composants suivants Composants Résine alkydpolyester sans huile ("Aroplaz 6755-Al-80" ASHLAND CHEMICALS) Méthyléthylcétone Hexaméthoxyméthylmélamine
("CYMEL 303" AMERICAN CYANAMID)
Agent d'écoulement Acétate-butyrate de cellulose
("CAB 551-0,2" - EASTMAN CHEMICALS)
"Oxitol" méthylé Acide p-toluène-sulfonique (catalyseur Parties en poids 22,5 0,6 1,6 "CYCAT 4040" de la firme AMERICAN CYANAMID) 0,7 Isopropanol 15,4 Le revêtement de matière plastique ayant la composition indiquée cidessus est cuit pendant 15 minutes à une température de 150 C pour produire une pellicule de mélamine-polyester réticulé. Cette pellicule de matière plastique constitue le revêtement optiquement transparent qui présente une excellente adhérence et une excellente résistance aux solvants. L'épaisseur du revêtement est
d'environ 0,5 micromètre.
L'étape suivante consiste à appliquer une mince
couche de tellure qui assume la fonction de couche d'enre-
gistrement. Cette opération est réalisée par dépôt sous vide
d'une mince pellicule d'environ 20 nanomètres d'épaisseur.
Ensuite, la même couche de protection que celle décrite dans l'exemple 1 est appliquée. La structure obtenue comporte une couche métallique d'enregistrement intégralement enrobée, et une couche intermédiaire ne présentant aucune détérioration
résultant de la formation du revêtement protecteur.
EXEMPLE 3
Une lame de verre propre est revêtue d'une matière plastique ayant la composition suivante: Composants Parties en poids Hexaméthoxyméthylmélamine
("CYMEL 303" - AMERICAN CYANAMID) 17
Méthyléthylcétone 423 Agent d'écoulement 0,34 Acide p-toluène-sulfonique (catalyseur "CYCAT 4040" de la firme
AMERICAN CYANAMID) 0,8
"Oxitol" méthylé 16,7 Isopropanol 17,2 Acétate-butyrate de cellulose
(CAB 381-0,5 - EASTMAN CHEMICALS) 25
On cuit pendant 15 minutes à 150 C le revêtement de matière plastique ayant cette formulation afin de provoquer la réticulation des matières constitutives. Le revêtement transparent ainsi obtenu présente une excellente adhérence et une bonne résistance aux solvants. Son épaisseur
est d'environ 0,5 micromètre.
Ensuite, une couche d'enregistrement en tellure est déposée sous vide afin d'atteindre une épaisseur d'environ 20 nanomètres, puis un revêtement protecteur est ensuite appliqué comme décrit dans l'exemple 1. On obtient ainsi une couche métallique d'enregistrement intégralement enrobée et un revêtement intermédiaire qui n'est pas affecté
par l'application du revêtement protecteur.
EXEMPLE 4
Une lame de verre propre est revêtue d'une matière plastique ayant la formulation suivante: Composants Parties en poids Résine alkyd polyester sans huile ("Aroplaz 6755-Al-80" - ASHLAND CHEMICALS) 49,2 Méthyléthylcétone 232,6 Hexaméthoxyméthylmélamine
("CYMEL 303" - ASHLAND CHEMICALS) 19,2
Agent d'écoulement 0,5 Acétate-butyrate de cellulose
("CAB 551-0,2 - EASTMAN CHEMICALS) 1,4
"Oxitol" méthylé 199,4 Isopropanol 13,1 Xylène 105 Acide p-toluènesulfonique (catalyseur "CYCAT 4040" de la firme AMERICAN CYANAMID) 0,6 On cuit ensuite au four pendant 15 minutes et à une température de 1501C le revêtement de matière plastique pour provoquer une réticulation des composants de la matière
plastique. On obtient ainsi un revêtement optiquement trans-
parent présentant une excellente adhérence et une grande résistance aux solvants, comme démontré par des essais normalisés. La couche de matière plastique a une épaisseur
d'environ 0,5 micromètre.
Une couche de tellure d'environ 20 nanomètres d'épaisseur est ensuite déposée sous vide sur la couche intermédiaire de matière plastique. Une seconde couche est ensuite formée sur la couche de tellure par l'application d'une matière plastique ayant la composition suivante Composants Parties en poids Hexaméthoxyméthylmélamine
("CYMEL 303" - AMERICAN CYANAMID) 8,5
Méthyléthylcétone 423 Agent d'écoulement 0,17 Acétate-butyrate de cellulose
("CAB 381-0,5" - EASTMAN CHEMICALS) 12,5
"Oxitol" méthylé 0,8 Isopropanol 8,6 Acide p-toluène-sulfonique (catalyseur "CYCAT 4040" de la firme AMERICAN CYANAMID) 0,4 - On cuit pendant 15 minutes à une température de 1500C cette seconde couche de matière plastique pour produire une réticulation des composants de la matière plastique. On obtient ainsi une couche protectrice recouvrant la couche d'enregistrement en tellure sans que cette dernière ni la
couche sous-jacente de-matière plastique en soient affectées.
Une - couche d'aluminium est ensuite appliquée sous vide sur la seconde couche de matière plastique jusqu'à une épaisseur d'environ 75 nanomètres. Enfin, un revêtement de protection en matière polymérique est appliqué sur la pellicule d'aluminium, ce revêtement ayant la composition
indiquée précédemment dans l'exemple 1.
Le support d'enregistrement par laser produit conformément à cet exemple utilise la couche de tellure comme couche d'enregistrement, la couche d'aluminium assumant la fonction d'une couche réfléchissante pour l'énergie du faisceau laser transmise à travers la mince couche de tellure. Le support d'enregistrement par laser ainsi obtenu est caractérisé par d'excellentes longévité et stabilité des couches constitutives.
EXEMPLE 5
Une lame de verre propre est revêtue d'une matière plastique ayant la formulation suivante Composants Parties en poids Polyvinylbutyral
("BUTVAR B-73" - MONSANTO) 11,2
"Oxitol" méthylé 924 Hexaméthoxyméthylmélamine
("CYMEL 303" - AMERICAN CYANAMID) 7,4
Agent d'écoulement 0,14 Isopropanol 10,7 Acide p-toluène-sulfonique
("CYCAT 4040" - AMERICAN CYANAMID) 0,49
On fait cuire pendant 15 minutes à une tempéra-
ture de 1500C le revêtement de matière plastique ayant cette formulation afin de provoquer la réticulation de la matière plastique constitutive. On obtient ainsi un revêtement optiquement transparent présentant une excellente adhérence et une excellente résistance aux solvants. Il est ensuite possible de former un support d'enregistrement complet à l'aidede cette couche intermédiaire et par la mise en oeuvre des étapes supplémentaires indiquées dans les exemples précédents.
EXEMPLE 6
Dans cet exemple, on forme une couche de matière plastique catalysée à un seul composant par enduction d'une lame de verre propre avec une matière plastique ayant la formulation suivante: Composants Parties en poids Hexaméthoxyméthylmélamine
("CYMEL 303" - AMERICAN CYANAMID) 25
Méthyléthylcétone 200 Agent d'écoulement 0,2 "Oxitol" méthylé 9,8 Isopropanol 14,3 Acide p-toluène-sulfonique (catalyseur "CYCAT 4040" de la firme AMERICAN CYANAMID) 0,7
On fait cuire pendant 15 minutes à une tempé-
rature de 150 C le revêtement ayant cette formulation afin de produire une réticulation du type à auto-condensation de la matière plastique. On obtient ainsi un revêtement optiquement transparent, présentant une excellente adhérence et une excellente résistance aux solvants. On peut achever un support d'enregistrement par laser par la mise en oeuvre des opérations décrites dans l'un quelconque des exemples 1 à 4 ci-dessus.
EXEMPLE 7
On applique sur une lame de verre propre une couche de parylène C déposée sur les deux faces de la lame, sur une épaisseur d'environ 10 micromètres. Ensuite, une couche de tellure est déposée sous vide sur la couche de parylène, sur une épaisseur d'environ 20 nanomètres. Un revêtement protecteur est ensuite appliqué, ce revêtement étant constitué d'une matière plastique ayant la composition suivante: Composants Parties en poids Acétate-butyrate de cellulose
("CAB 381-20" - EASTMAN CHEMICALS) 7,5
Méthyléthylcétone 89,5 Agent d'écoulement 0,06 "Oxitol" méthylé 2,94 On fait cuire ce revêtement pendant environ 15 minutes à une température de 110 C. La couche protectrice ainsi formée a une épaisseur d'environ 2 micromètres. Le revêtement protecteur à base de solvant ainsi produit ne
détériore ni la couche d'enregistrement ni la couche inter-
médiaire de parylène et, par conséquent, on obtient une
couche d'enregistrement intégralement enrobée.
Dans chacun des exemples décrits ci-dessus, l'agent d'écoulement peut comprendre l'une des silicones commercialisées par la firme Union Carbide Corporation sous les références "L4500", "L5310" et "L6202". -Il apparaît également à l'homme de l'art que d'autres permutations et combinaisons des divers exemples décrits précédemment sont possibles pour obtenir les mêmes résultats ou des résultats similaires. Il est également évident à l'homme de l'art que la structure selon l'invention peut être adaptée pour la réalisation d'un support d'enregistrement par laser plus
complexe, comportant une ou plusieurs couches d'enregistre-
ment supplémentaires, par l'utilisation de couches successives de matière résistant aux solvants avec une matière finale, à base de solvant, utilisée comme revêtement protecteur appliqué sur le support. En outre, l'invention peut être aisément adaptée à des structures de supports d'enregistrement comportant une couche réfléchissante (non représentée) formée sur le dessus de la couche protectrice 44 montrée sur la figure 2, l'épaisseur de la couche protectrice étant choisie en fonction des caractéristiques optiques de la couche réfléchissante formée sur elle afin de maximiser la réflexion de l'énergie optique renvoyée à travers la couche 43 d'enregistrement vers cette même couche d'enregistrement, ce qui accroît davantage la sensibilité du
support d'enregistrement à l'énergie du faisceau laser.
L'exemple 4 précédent décrit une structure de support d'enregistrement comportant une telle couche réfléchissante ainsi qu'un revêtement protecteur final formé sur la couche réfléchissante en aluminium pour enrober totalement cette dernière. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au support d'enregistrement décrit et
représenté sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Support d'enregistrement par laser, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat (41), une première couche (42) de matière plastique formée sur ce substrat, une couche (43) en matière absorbant l'énergie optique, formée sur la première couche de matière plastique, et une seconde couche (44) de matière plastique formée sur ladite couche en matière absorbant l'énergie afin de constituer un revêtement protecteur pour cette couche, la matière plastique de la première couche étant caractérisée par une résistance importante aux solvants et la matière plastique de la seconde couche étant une matière plastique à
base de solvant.
2. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique de la première couche est une matière polymérique réticulée, formée par réaction d'au moins un composant choisi dans un groupe de matières comprenant des polymères actifs, avec au moins un composant choisi dans. un groupe de matières
comprenant des portions organiques de réticulation.
3. Support. d'enregistrement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réaction est effectuée à une température élevée et en présence d'un composant choisi dans un groupe de matières comprenant des catalyseurs destinés à accélérer la formation de la matière
polymérique réticulée.
4. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique de la première couche est une matière polymérique réticulée formée par réaction d'au moins deux composants choisis dans un groupe de matières comprenant des portions organiques de réticulation, en présence d'un composant choisi dans un groupe de matières comprenant des catalyseurs pour former une
matière polymérique d'auto-condensation.
5. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique de la première couche est une matière polymérique formée au cours d'un procédé de dépôt par vaporisation dans lequel une vapeur de monomère réactionnelle et chaude est condensée sur
le substrat pour former un revêtement polymérique.
6. Support d'enregistrement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la matière plastique de la première couche comprend un parylène.
7. Support d'enregistrement selon l'une
quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé
en ce que la seconde couche de matière plastique est caractérisée par une grande résistance aux solvants, ce support comprenant également une couche de matière réfléchissante formée sur la seconde couche de matière plastique, et une troisième couche de matière plastique formée sur ladite couche de matière réfléchissante et
comprenant une matière plastique à base de solvant.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US8051779A | 1979-10-01 | 1979-10-01 |
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| CA (1) | CA1150837A (fr) |
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| NL (1) | NL8005424A (fr) |
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