Brevet FR2536197A1 — publié le 19840518

Support d'enregistrement d'informations "o La présente invention concerne un support d'enregistrement d'informations utilisable comme disque vidéo optique, comme disque audio, numérique ou analogue. On connaît déjà des disques vidéo opti- ques, des disques audio numériques ou analogues En géné- ral dans de tels disques, l'utilisateur se sert du disque uniquement pour lire l'information précédemment enregis- trée sur le disque Récemment différents supports d'enre- gistrement d'informations ont été proposés et qui permet- tent également à l'utilisateur d'inscrire ou d'enregis- trer une information sur le support, toutefois de tels supports d'enregistrement d'informations n'ont pas été très développés. Le support d'enregistrement d'informations selon l'art antérieur, permettant d'enregistrer une infor- mation utilise comme couche d'enregistrement un film métallique mince ayant un faible point de fusion et qui est par exemple du bismuth et du tellure Ce film métal- lique mince est irradié avec un faisceau laser selon le signal d'information, de sorte que le film fond Dans la partie fondue du film métallique mince, il se forme des cuvettes d'enregistrement constituées par les ouvertures ou les cavités enregistrant ainsi l'information Toute- fois, si l'enregistrement de l'information se fait par la réalisation de cavités d'enregistrement comme celles mentionnées ci-dessus, il faut une puissance importante pour réaliser l'enregistrement de l'information en faisant fondre la couche d'enregistrement En outre, il est dif- ficile de régler la forme des cavités d'enregistrement obtenues par fusion, ce qui se traduit par un niveau de bruit élevé et une faible résolution Il est également difficile de cette façon de réaliser un enregistrement à forte densité. La présente invention se propose de créer un support dienregistrement d'informations en fonction du changement des caractéristiques optiques d'une couche d'enregistrement et dont la sensibilité de l'enregistre- ment ne soit pas abaissée, ainsi qu'un enregistrement ayant un rapport élevé C/N (porteuse/bruit). La présente invention se propose égale- ment de créer un support d'enregistrement d'informations ayant une excellente fiabilité et de très bonnes caracté- ristiques mécaniques Le support doit notamment être uti- lisable comme disque vidéo optique, comme disque audio numérique ou comme système similaire. A cet effet, l'invention concerne un sup- port dlenregistrement d'informations ayant un support et une couche d'enregistrement réalisée sur ce support, dont l'enregistrement se fait par chauffage à l'aide d'un fais- ceau laser pour modifier les caractéristiques optiques du support d'enregistrement en combinaison avec un film de protection ayant une caractéristique d'absorption de la lumière, pour absorber la lumière traversant la couche d'enregistrement lors de l'enregistrement, ainsi qu'un élément plan superposé et qui supprime les déformations mécaniques du support d'enregistrement. La présenteinvention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe à échelle agrandie d'un exemple de support d'enregistrement d'informations selon 'art antérieur. la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'une variante de support d'enregistrement d'in- formations selon l'art antérieur. la figure 3 est une vue en coupe à échelle très agrandie d'un support d'enregistrement d'in- formations selon l'invention. la figure 4 est une vue en coupe -à échelle très agrandie d'un mode de réalisation de l'in- vention. la figure 5 est une vue en coupe trans- versale à échelle très agrandie d'un second mode de réa- lisation de l'invention. DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFEREN- TIELS DE L'INVENTION: Comme représenté à la figure 1, une structure caractéristique selon l'art antérieur se compo- se d'un support 1 formé d'un matériau transparent optique tel que du polyméthyl méthacrylate ou analogue, sur lequel est réalisée une couche d'enregistrement 2 compo- sée par exemple d'une couche d'une épaisseur de 400 A (angstroms) à base de Sb 2 Se 3 comme couche d'enregistre- ment optique Par-dessus la-couche d'enregistrement opti- que 2, on a une couche d'absorption de la lumière et de réflexion 3 ayant une épaisseur par exemple égale à O 400 A et qui est réalisée en Bi 2 Te 3 Dans la direction indiquée par la flèche a à la figure 1, on envoie le faisceau d'inscription ou d'enregistrement par exemple le faisceau d'un laser à semi-conducteur qui est modulé en fonction de l'information à enregistrer; ce faisceau tombe sur le support d'enregistrement pour transformer l'énergie lumineuse de la lumière laser en énergie thermi- que dans la couche d'enregistrement 2 et entraîner ainsi un changement des caractéristiques optiques par exemple la transmissivité et la réflectivité optiques Ce chan- gement se fait selon le schéma associé-à l'information d'enregistrement, de sorte que l'information est enregis- trée sous la forme de cavités d'enregistrement optiques. La figure 2 montre un autre exemple d'un support d'enregistrement d'informations Ce mode de réa- lisation se compose d'un support 1 transparent sur le plan optique et sur lequel est déposée une couche anti- réflexion 6 ayant une épaisseur par exemple égale à 400 A, cette couche peut être en Sb 2 Se 3; par-dessus cette cou- che, on a déposé une couche d'enregistrement 7 ayant une épaisseur par exemple égale à 400 A et qui se compose de Sb 2 Te 3 Dans la direction indiquée par la flèche a à la figure 2, un faisceau de lumière d'inscription ou d'enre- gistrement tel que le faisceau d'un laser à semi-conduc- teur, qui est modulé en fonction de l'information à enre- gistrer tombe sur le support d'enregistrement du côté du support 1 pour transformer l'énergie lumineuse en énergie thermique dans la couche d'enregistrement 7 ? Les caracté- ristiques optiques telles que la transmission optique et la réflexion optique dans la couche d'enregistrement 7 sont ainsi modifiées en fonction d'un schéma corréspon- dant à l'information d'enregistrement, cette information étant enregistrée sous la forme de cavités d'enregistre- ment optiques. Comme représenté à la figure 3, dans un tel support d'enregistrement d'informations correspondant par exemple à la structure représentée à la figure 1, pour obtenir une stabilité chimique, il faut prévoir sur sa surface une couche d'absorption de lumière et de- réflexion 3 avec un film de protection 15 sur laquelle on met un support transparent plan 11 analogue au support 1 Ce support est collé à la couche en-dessous pour amé- liorer les caractéristiques mécaniques Le film de pro- tection 15 est normalement un film de résine durciepar exposition à une lumière ultraviolette telle qu'une résine de type UV Dans l'exemple représenté à la figure 3, la lumière d'un laser semi-conducteur utilisée comme lumière d'enregistrement passe dans le film protecteur 15 à travers l'interface ou la frontière entre la couche d'absorption de lumière et la couche de réflexion 3 et le film de protection 15 en résine de type UV de sorte qu'il n'y a pas de réflexions multiples dans la couche d'absorption de lumière et de réflexion 3 Cela réduit la sensibilité à l'enregistrement du support d'enregistre- ment La lumière d'enregistrement ainsi introduite doit traverser le film de protection 15 en une résine de type UV, si bien que la perte d'énergie devient importante. Un mode de réalisation d'un support d'enregistrement d'informations selon la présente inven- tion sera décrit ci-après à l'aide de la figure 4 Dans ce mode de réalisation, l'invention est appliquée à un support d'enregistrement d'informations tel que celui de la figure 1 A la figure 4, les éléments qui correspon- dent à ceux de la figure 1 portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits en détail Selon le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 4, le support 1 est par exemple du polyméthyl méthacry- late transparent optique Sur ce support 1, on dépose une couche d'enregistrement 2 ayant une épaisseur par exemple égale à 400 A et composée de Sb 2 Se 3 Le dépôt peut se faire par évaporation sous vide ou par projection ou tout autre procédé de dépôt approprié Une couche d'absorption de lumière et de réflexion 3 ayant une épais- seur par exemple égale à 200 A et composée de Bi 2 Te 3 est déposée de la même manière par évaporation sous vide ou analogue Une couche 4 constituée par un métal ou un alliage métallique à point de fusion élevé par exemple un métal ou un alliage tel que In 2 Te 3 Mn, Ni, Cr, ou un alliage Ni-CR, un alliage Mn-Cr ou un alliage Mn-Cu-Ni ou analogues est déposée sur la couche d'absorption de lumière et de réflexion 3 par évaporation sous vide (métallisation), projection ou un procédé analogue sui- vant une épaisseur par exemple égale à 150 A Le point de fusion de la couche 4 à température de fusion élevée doit être supérieur au point de fusion de la couche de réflexion 3 qui, dans le cas de l'alliage Bi 2 Te 3 est égal à 5851 C et cette température doit de préférence dépasser le point de fusion d'au moins 1001 C La raison d'être de la couche 4 à température de fusion élevée est de supprimer les déformations métalliques au moins dans la couche d'enregistrement 2 et dans la couche de réfle- xion 3, Puis sur la couche métallique à point de fusion élevé 4, on dépose un film de protection 5 en phtalocyanure tel du phtalocyanure de plomb à pigment organique ayant une bande d'absorption (au voisinage de 8000 A) correspondant à la bande des longueurs d'onde de la lumière émise par le laser a semi-conducteur Cette couche peut s'appliquer par évaporation sous vide, pro- jection ou analogue sur une épaisseur comprise entre o o 2000 A et 2 microns et de préférence entre 5000 A et 1 micron. Lorsque le pigment de phtalocyanure de cuivre est déposé comme film sur le film de protection , cela améliore sa fonction de film de protection Puis par l'utilisation d'une bande adhésive à double face de type acrylique ou un agent adhésif 8 tel que de la colle à base d'un polymère de styrène-butadiène qui ne dissout pas le film de protection 5, on colle un support trans- parent 1 l comme le support 1 sur l'élément à structure à couche laminée 9 formé du support 1, de la couche d'enregistrement 2, de la couche absorbant la lumière et réfléchissante 3, de la couche métallique à point de fusion élevé 4 et du film de protection 5. En variante comme représenté à la figure , on peut réaliser l'élément d'enregistrement d'informa- tions en collant un élément de structure 9 ' comme l'élé- ment de structure 9 de la figure 4 pour former un support d'enregistrement à double face formé-de deux moitiés identiques. Alors qu'aux figures 4 et 5, la présente invention est appliquée à un support d'enregistrement d'informations dont la structure correspond à la figure- 1, il est clair que l'invention peut également s'appli- quer à un support d'enregistrement d'informations tel que celui représenté à la figure 2. Comme selon la présente invention, on - utilise un film de protection 5 avec un pigment, il est possible de réduire le bruit engendré par la lumière réfléchie à la surface du film de protection 5 En général, lorsque le film de protection 5 est constitué par un film de résine, on utilise le procédé dit de filage. L'épaisseur du film de protection est ainsi faible et sa surface présente des irrégularités c'est-à-dire qu'elle n'est pas uniforme; on risque ainsi un bruit engendré par la réflexion en retour de la lumière transmise cor- respondant à la lumière d'inscription et de lecture, par la surface du film de protection C'est pourquoi dans ce cas, il est nécessaire d'augmenter l'épaisseur du film de protection approximativement jusqu'à 1 mm pour qu'il ne soit pas affecté par la réflexion -optique de sa surface. Lorsque le pigment absorbant la lumière mentionné ci-dessus est mélangé à un film de protection, le film de protection peut effectivement absorber la lumière transmise sans augmenter son épaisseur, ce qui évite effectivement le bruit que pourrait engendrer la lumière réfléchie. En outre, le film de renforcement peut être collé au support d'enregistrement ou encore des dis- ques de même structure peuvent être collés l'un'àil'autre par un simple agent de collage, ce qui évite les inconvé- nients de la séparation ou phénomènes analogues associés à l'augmentation de l'épaisseur du film de protection. Cela se traduit par un perfectionnement des caractéristi- ques mécaniques du support d'enregistrement en forme de disque, telles que la résistance mécanique, la résistance à la déformation ou analogues. Dans le support d'enregistrement selon l'invention, comme le film de protection 5 à caractéristi- que d'absorption de la lumière infra-rouge est déposé à la surface du support d'enregistrement ou de la couche métallique à point de fusion élevé 4, lors de la trans- mission de l'information à la couche d'enregistrement 2 ou 7, la lumière transmise peut effectivement être absor- bée, ce qui évite la lumière réfléchie et ne détériore pas le rapport C/N. En outre, comme la lumière absorbée constitue une source de chaleur et facilite le chauffage de la couche absorbant la lumière et réfléchissante 3, adjacente ainsi que la couche d'enregistrement 2, il est possible d'éviter toute diminution de la sensibilité de l'enregistrement. De plus comme le film de protection absorbe pratiquement toute la lumière transmise, un film évitant la déformation mécanique peut se coller par un simple procédé de collage et se bloquer En consé- quence, on peut facilement réaliser une structure d'enre- gistrement à double face comme celle représentée à la figure 5. R E V E N D I C A T I O N S ) Support d'enregistrement d'informa- tions caractérisé en ce qu'il se compose d'un support ( 1) transparent à la lumière, une couche d'enregistrement ( 2) formée sur le support ( 1), cette couche d'enregistre- ment ( 2) ayant une caractéristique optique qui change lors de son élévation de température, une couche de pro- tection ( 4) ayant des propriétés d'absorption de lumière- recouvrant la couche d'enregistrement ( 2) pour absorber la lumière qui traverse la couche d'enregistrement ( 2) lors de l'enregistrement et une couche plane ( 5) super- posée à la couche de protection ( 4) et permettant de sup- primer les déformations mécaniques de la couche d'enre- gistrement. 20) Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de protection ( 4) est du phtalocyanure de plomb. ) Support selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une couche d'absorption de lumière et de réflexion ( 3) recouvrant la couche d'en- registrement ( 2). ) Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche de protection ( 4) est une couche de métal ou d'un alliage choisi dans le groupe composé de: In 2, Te 3, Mn, Ni, Cr, alliage Ni-Cr, alliage Mn-Cr ou alliage Mn-Cu-Ni ayant chacun un point de fusion supérieur au point de fusion de la couche d'absorption de lumière et de réflexion. 5 ) Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche plane se compose d'un sup- port ( 11) et d'une couche d'enregistremept formée sur celui-ci. ) Support selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un support d'enregistre- ment à double face ( 9, 9 ').