Спосіб захисту компакт-дисків з використанням люмінесцентного захисного шару

Винахід належить до обчислювальної техніки, а саме до галузі виробництва компакт-дисків. Для захисту від підробки компакт-дисків виробники використовують різні методи, як програмні, так і технічні. Можна використовувати комбінацію різних конструктивних рішень і програмних засобів. Вартість інформації, що записується на компакт-диск, значно перевищує собівартість виготовлення компакт-дисків, тому для захисту від підробки можна використовува ти те хнічно складні методи, які дорого коштують. Відомий спосіб зберігання інформації у цифровому вигляді, де як носій інформації використовують компакт-диск, що складається з пластикової підкладки, на якій відштамповано рельєфну мікроструктур у, яка кодує записану інформацію, відбиваючого металевого і захисного акрилового шару, на який нанесено малюнки [1]. Недоліком цього способу зберігання інформації є те, що такий компакт-диск можна легко підробити, використовуючи стандартний технологічний процес, отже такий носій не захищений від підроблення. Відомий також спосіб зберігання інформації на компакт-диску, що складається з пластикової підкладки, на якій відштамповано рельєфну мікроструктуру, яка кодує захисну інформацію, відбиваючого металевого шару, захисного акрилового шару та додаткових напівпрозорих провідних шарів і електролюмінесцентного шару. Захист від підробки таких носіїв інформації базується на фіксуванні люмінесцентного світла під час прикладення електричного поля до провідних плівок [2]. Недоліком цього способу захисту носіїв інформації від підробки є мала надійність тонкоплівкових контактів, що забезпечують подачу напруги, до електролюмінесцентного шару. Крім того, в цьому випадку значно ускладнюється процес виготовлення компакт-дисків у зв'язку з вакуумним нанесенням додаткових провідних шарів, що потребує додаткових те хнологічних операцій та фінансових затрат. Найбільш близьким за технічною суттю до рішення, що заявляється є спосіб захисту (метод маркування) цінних паперів за допомогою матриці, що складається з органічного полімеру, що містить в собі домішки, зокрема такі, як сульфіди (CaS, SrS, ZnS, CdS), леговані важкими металами (Сu, Со. Μn, Ag, Bi, Eu, Тb та ін.), що обумовлюють фотолюмінісценцію та існування тривалої магнітної індукції (цей спосіб використовується здебільшого для захисту цінних паперів, але його можна аналогічно застосувати для компакт-дисків) [3]. Згідно з цим способом як елементи, що маркують, використовують фотолюмінесцентні матеріали, які люмінесцують під час опромінення їх ультрафіолетовим світлом і, в яких спостерігається післясвітіння в разі розташування їх у темному місці. Недоліком цього способу-прототипу є те, що фотолюмінесцентний матеріал з домішками треба покривати речовиною, прозорою для випромінювання в області спектра від УФ- до ІЧ-діапазону з принаймні однією вузькою смугою поглинання у цьому діапазоні, що відповідає смузі поглинання матеріалу та його домішок. Це обмежує функціональні можливості цього способу, через те, що центр непрозорої смуги розташовується на одній з довжин хвиль 225нм або 366нм, що відповідають межам області випромінювання ламп УФ-світла, які використовуються для перевірки достовірності об'єктів, що містять елементи люмінесцентного захисту. В основу винаходу поставлено задачу розширення функціональних можливостей способу захисту компакт-дисків від підробки та виявлення піратських дисків шляхом використання способу на основі реєстрації люмінесценції. Поставлена задача розв'язується таким чином, що у способі захисту компакт-дисків з використанням люмінесцентного захисного шару, який базується на опроміненні компакт-дисків, складовими частинами яких є пластикова підкладка з рельєфною мікроструктурою, що кодує записану інформацію, відбиваючий металевий шар та захисний акриловий шар, світлом з довжиною хвилі 365нм, згідно з винаходом, до захисного шару вводять органічні люмінесціючі барвники, зокрема піразоліновий органічний барвник у кількості 0,1-2% вагомих, та барвники введені в пори цеоліту. Згідно з винаходом додатково попередньо опромінюють інфрачервоним світлом з довжиною хвилі з λ=940нм захисний шар на основі: лак, барвник, цеоліт. Суть винаходу пояснюється кресленням, де зображено: - на фіг.1 - спектр фотолюмінесценції барвника, нанесеного на скло; - на фіг.2 - спектр фотолюмінісценції барвника з додаванням цеоліту; - на фіг.3 - спектр фотолюмінісценції барвника з додаванням цеоліту та УФ лаку. Цей спосіб базується на використанні загально прийнятої технології виробництва компакт-дисків, а саме на внесенні захисних елементів до складу лаку, яким покривають компакт-диск для фізичного захисту записаної інформації. В даному випадку не потрібно використовувати додаткові технологічні операції вакуумного нанесення провідних шарів, а також значно зростає яскравість фотолюмінесцентного світіння, порівнюючи з електролюмінесценцією. Варто відзначити, що люмінесціючі мітки за своїми властивостями мають більшу значущість, порівнюючи з голографічними захисними елементами. В разі масового виробництва вони матимуть низьку собівартість, до того ж нанесення люмінесцуючого матеріалу може відбуватися в межах існуючого технологічного процесу. Інтенсивність фотолюмінесцентного світіння дозволяє фіксувати його як за допомогою ока (візуально) так і з допомогою фотодетекторів. Винахід базується на нових експериментальних результатах, в яких було встановлено, що після додавання в захисний шар компакт-дисків барвників з класу пірозалінових, фіксується люмінесцентне світіння під час опромінення їх світлом ртутної лампи з довжиною хвилі 365нм. В основу даного способу захисту компакт-дисків покладено метод фіксації люмінесцентного світіння під час дії на поверхню захисного шару світла з довжиною хвилі 365нм. На фіг.1 зображено спектр фотолюмінісценції барвника, нанесеного на скло. Головний пік люмінесценції (фіг.1) проявляється на довжинах хвиль оранжевого діапазону λ=600-644нм. В цьому випадку захист компакт-дисків здійснюється за рахунок ідентифікації їх за фотолюмінесцентним світінням, подібно до ідентифікації грошових знаків. Прикладом здійснення способу є додавання до барвника цеоліту, характерною особливістю якого є субмікронні пори, що дає підвищення інтенсивності світіння. На фіг.2 зображено спектр фотолюмінісценції барвника з додаванням цеоліту. Внаслідок цього відбувається збільшення яскравості світіння на 30% та з'являються додаткові максимуми на довжинах хвиль λ=560нм і λ=660нм (фіг.2). Прикладом здійснення способу є також додаткове опромінення захисного шару світлом інфрачервоного лазера (λ=940нм), що розширює функціональні можливості винаходу, тому що інтенсивність фотолюмінесценції зростає на 10-15%. Головний пік люмінесценції на довжині хвилі λ=622(602-635)нм під час опромінення інфрачервоним світлом (940нм) майже не змінюється, але зникає один з додаткових максимумів у зеленій смузі спектра випромінювання (λ=560нм). Ще одним прикладом здійснення цього способу захисту компакт-дисків є додавання до барвника з цеолітом прозорого лаку на основі акрилу, що застигає після опромінення його УФ-світлом. На фіг.3 зображено спектр фотолюмінісценції барвника з додаванням цеоліту та УФ-лаку. В цьому випадку спектральна залежність має складну структур у, а саме спостерігаються максимуми на довжинах хвиль λ=520 нм, λ=558нм, λ=602нм, λ=649нм (фіг.3). Додаткове опромінювання інфрачервоним світлом захисного шару на основі лаку, барвника, цеоліту дає змогу варіювати інтенсивність фотолюмінісценції та здійснювати перерозподіл світіння у спектральному діапазоні, що можна використати для додаткового кодування захисної інформації на поверхні компакт-дисків. Головний пік люмінесценції на довжині хвилі λ=602(509-612)нм під час опромінення суміші лаку, цеоліту та барвника інфрачервоним світлом з λ=940нм зменшується у 2,5 раза, порівнюючи з вихідним. Структура максимумів люмінесценції для довжин хвиль більших, ніж 550нм повністю нівелюється, що, очевидно, дає можливості для кодування захисної інформації на поверхні компакт-диска. Це може бути зроблено шляхом додаткового опромінення захисного шару компакт-диска інфрачервоним світлом з імпульсами різної тривалості, що можна розглядати, як нанесення лазерним методом штрих-кодів. Джерела інформації: 1. Ken C. Pohlmann The Compact Disc HandBook. 2 nd ed. - Madison: A-R Editions, Inc. ,1992p., -348с 2. Патент США 6280809, МПК В32В003/02, 1999. 3. Патент США 4, 874,188, МПК В42D15/00, 1989.