CN1174343C - 数字数据载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有其外形偏离了标准外径的载体本体(2)的数字数据载体(1)。本发明的数字数据载体用于在标准CD驱动器(6)中播放，该标准CD驱动器(6)有一个可弹出的托盘(5)，可弹出的托盘(5)具有一个用于带有较大标准直径的数据载体的第一接收元件(15)和一个用于带有较小标准直径的数据载体的第二接收元件(13)。数字数据载体在面对托盘的载体本体的一侧上有一个对中工具，用于在第二接收元件(13)中对中。所述对中工具由2个彼此相对设置的并且适合于第二接收元件(13)的环形件构成。

Description

数字数据载体
技术领域
本发明涉及一种用于在具有可弹出托盘的标准CD驱动器中播放的数字数据载体，该载体包括有一个偏离开标准外部直径的轮廓的载体本体，该可弹出托盘具有用于带有较大标准直径的数据载体的第一接收部分和用于带有较小标准直径的数据载体的第二接收部分。
背景技术
从DE29709648.6已知作为名片的数字数据载体，该名片包括最大宽度不超过110mm且最大高度不超过70mm的光盘(CD)。在发送器上的信息以光学方式被存储或应用到名片的一侧来用于肉眼观察，并且信息以数字形式被存储在第二侧，所述信息能在标准CD驱动器中用光学读出头来读出，并且随后作进一步处理。
这里缺点是偏离开光盘的标准外径的这种名片或数字数据载体难以在标准的正面装盘CD驱动器中对中。
从DE29798678中知道一种用于非标准的圆形和/或非圆形光盘的播放工具。这个播放工具或对中工具包括数据载体接收部分，该部分的外径与光盘的标准外径一致，还具有可插入非标准数字数据载体的内部形状，并且其可与对中工具一起被放置到标准CD驱动器的可弹出托盘中。
这里的缺点是需要附加的对中工具，这使得数字数据载体的操作变得更加困难。
而且，已知名片形式的数字数据载体在它的下侧有4个对中销，这些销啮合于用于标准CD驱动器的所谓小型CD的第二接收部分并且把所述接收部分中的数字数据载体对中。
这里的缺点是用于较小标准直径的数据载体或小型CD的接收部分通常具有径向缝隙，从而提供有对中销的数据载体仅在某些位置中被可靠地对中。
还有一个缺点是，一方面，容易中断随后对对中销的穿孔，从而标准CD驱动器会被损坏，另一方面，下侧会由于随后的穿孔被变形，使得应用于那里的数字信息不再被可靠地读出。
另外，已知通常所说的形状的CD是具有自由轮廓的光盘。但是，这要求已有的直径的一些点或一部分被保留在适当位置，从而通常所说的形状的CD可在用于较大标准直径的光盘的接收部分中被对中。
发明内容
本发明的一个目标是改进包括载体本体的数字数据载体的对中工具，该载体本体的轮廓偏离开标准外径，从而可靠地避免对数字数据载体或标准CD驱动器的损坏，并且能容易可靠地对中CD。
根据本发明通过对中工具来实现这一目标，该对中工具由2个彼此相对设置的并且与第二接收部分匹配的环形件构成。
由于2个彼此相对设置的环形件使得在数字数据载体的任何位置实现了可靠的对中。另外，通过延伸在下侧的整个宽度上的环形件的可靠对中而可靠地避免了环形件的剪断和破裂。
根据本发明的优选实施例，环形件有凸出呈小球(bead)状的横截面。
小球状横截面的结果，一定程度地实现自我对中，并且可补偿公差，使得改进了插入到标准CD驱动器中的数字数据载体的居中的位置。没有锐利的边缘的小球状形状还避免了堆放在另一个CD的上面的CD的刮伤。
根据本发明的又一优选实施例，环形件形成定位肩部并具有由与较小标准直径一致的外径外部限定并由对中孔的内径内部限定的宽度。
由于把环形件形成于定位肩部，使得在定位肩部区域中改进了载体本体的机械稳定性。
根据本发明的又一优选实施例，载体本体或数字数据载体的下侧有数字形式的可由标准CD驱动器读出的信息，并且远离下侧的上侧具有用于肉眼观察的打印形式的信息。
从而，数字数据载体初始可被肉眼检查或读出，并且它的数字数据随后可由标准CD驱动器，例如计算机读出。
根据本发明的又一优选实施例，载体本体具有一个光学存储器压模和一个功能卡压模，二者被集成为一件双压模。载体本体具有至少一个用于相关的功能站的附加功能元件，该功能卡压模和功能元件的设置对应于功能站的集合限定条件。
通过把很大存储容量的光学存储器压模与功能卡压模的功能组合起来，它们被集成为一件压模，就把已知种类的功能卡的应用功能与光学存储器的大信息容量结合起来，而且这一点对于用广泛使用的价格适宜的驱动器的访问是简单的。结果，相对低的存储容量，如在EEPROM的情况下的仅几千字节的存储容量的已知功能卡可能结合有很大光学存储容量，如大于10兆字节。这打开了一个很大的领域，即以双压模形式组合应用新的数据载体。还用根据本发明的数据载体解决了一方面在光学可读出数据载体上、另一方面在功能卡上形成完全不同或相反或甚至是彼此排斥的需求的难题。
光学可读出数据载体和光学存储器压模必须基本上是在力学性能上相对坚固、稳定和绝对平整的，必须允许无阻碍的理想的光学读出，而功能卡(如信用卡)必须相对薄和柔韧，从而在使用中可容易地被弯折，并且由于这些卡总是由卡的主人携带，这些卡必须能满足边界条件，尤其是能在相关的功能站中引导和定位功能卡，例如相对于功能站也能在卡上定位功能元件。通过根据本发明的数据载体解决了这个问题，该数据载体具有定位肩部，并且以双压模制造，从而光学存储器压模相对于它的力学和光学性能而对应于光学读出设备的读出状态，光学存储器压模特别是相对于中心内孔完全被平衡，从而功能卡压模的设计满足功能站的边界条件，层厚度做得较薄，在定位肩部或光学压模外部更柔韧，同时光学区域保持坚固。
从属权利要求尤其涉及对本发明在更高存储容量、更好处理性能或扩展的功能与应用方面的进一步改进和有利的变化。
申请的范围通过使用芯片(接触芯片、不接触芯片、生化芯片、球状芯片、存储器芯片或电子芯片)来作为附加功能元件而被延伸。这种芯片的使用将参考下面的例子来解释。
我们假设数据载体或卡包含宽范围的可能运动事件和活动，作为光学存储区域中的信息。例如，预计在到来的整个季节举行比赛的滑雪场、游泳池、足球馆。所有这些数据被包含在光学可读出存储器中并且与经互联网链路可另外下载的信息一起被读出。卡的用户或合法主人现在可浏览范围(range)并在他的家用PC上选择活动以及列出清单。然后他使用卡上的软件连接互联网并预定选择的运动事件以及停留在滑雪场中。插入的卡有例如自由接触存储器芯片。当发出该卡时，数字代码被隐藏在特殊的刮离层下面；现在用户知道了代码。在经互联网发出他的定单后，他还输入这个数字从而批准“他的卡”作为参与所预定的事件和体育活动，如高空滑雪的入场券。向所选择的活动的行程可如下进行。卡主人到达火车站等候他要坐的火车。在他经互联网用信用卡(该卡也可集成在当前的卡中)作出支付后，以电子邮件形式向他发送来起程时间。也通知他到达目的地的时间以及中转安排。同时他自然也预定了旅馆房间。现在他的火车来了，卡主人上了火车而不用买票。在火车的上车门处自然有所谓的天线来检查存储器芯片是否批准了他乘这趟火车旅行，该芯片位于卡主人的卡上。几乎不值一提的是在实际的火车上不再对座位标号，而实际上是显示姓名，并基于芯片检查卡的主人是否坐在了正确的座位上。在换了两次车后，他到达了目的地，在这当中，每次换车时，都在适当的时间由座位处的计算机发出的声音专门通知他。已经通知了旅馆卡主人将到达并且他乘坐的火车稍微有点晚点。旅馆自然有出租车派出，这辆出租车标有号码显示，并在火车站等候来接卡主人，在乘客室卡主人受到热烈欢迎。在去旅馆的路上，卡主人已经被分配了预定的房间，房间密钥就在卡上。不需要任何接待，就能用存储卡打开房门，客人感到就象在家里一样。在第二天早上合适的时间，卡主人被叫醒，从而他不会错过星期天在体育馆举行的激动人心的足球赛；在吃完在他的PC上预定的早餐后，出租车自然在旅馆门前等候。不用说卡主人轻松地就通过了足球馆的十字大门。
光学可读出存储区的反射层由CD-ROM制造中已知的金、银、铜、铝或类似的金属构成并且由气相沉积工艺来施加，在使用非接触的芯片时或使用用作接收器或发射器的电子组件时，该反射层可被用作天线。为了这个目的，在芯片与使用的电子组件组件之间需要连接，这可通过焊接、胶粘或点焊或另外的已知连接方法来进行。在与非接触存储器芯片或发射或接收电子模块连接时，大多数情况下需要天线。反射层的区域大意味着信号的接收和发送是很容易并且可能的。同时，可以附加的金属层来强化金属涂层，该附加的金属层被施加于现有的反射层。是否需要在不同的层之间施加绝缘层取决于使用哪种非接触芯片。
可使用用于不同应用和目的的各种电子组件并且可把它们应用或压印在卡上的任何位置；这种组件由应用于涂层的内部电池或外部电池(例如插入在内部区域作为微电池)供电，或者这种组件从应用的太阳能电池获得需要的能量，即不用卡的能源就能工作，例如通过反射发送到卡的无线或能波。
插入的电子组件参考下面的例子来解释。
Michael J.刚写了一首新歌，这首歌自然被放置在唱片商店的货架的显著位置上。这样作，歌曲的一部分或者甚至是整首歌曲被存储在卡或数据载体上，作为促销手段。由于它很招眼，在中心处(并不是条件)应用小的电子组件，该组件依次控制3个小LED或类似的光源。通过把不同的薄金属层施加于卡的下侧一在不被光学可读出的数据占据的区域中，来安装电池。电池的充电由施加于上侧的内部区域的小型太阳能电池进行。一触摸应用于电子组件的光电电池小型等就点亮了，并且整个卡在边缘或其它位置照亮，这些边缘或位置象玻璃一样清楚，并且可形成在任何位置，使得它们进一步放大亮度。新歌曲的形象宣传战役就这样开始了。这个过程象其它东西的过程一样，压可被用在已知的完全标准的CD-ROM上。
电路也可在任何位置被直接应用于卡或数据载体上。例如，应用一个电路使得它被用在卡的整个表面或卡的整个表面的一部分上。这使得卡的用户作为例如带有小型平面扬声器的小型无线接收器，该小型平面扬声器以类似于手表中的方式被用作涂层元件。电子组件可以以很致密的形式被用在载体本体的中心。电池可由应用于卡的下侧的涂层构成。扬声器可设置为例如载体本体的上侧上的涂层元件。通过应用不同的层于载体本体，例如抗蚀剂涂层，可直接在施加的层中容纳下完整的电路，在电子芯片的情况中也是这样。在例如把卡用作密钥时以及在应避免电路的移开时这尤其有意义。以这种方式应用的电路如果不被破坏就不会从卡上移除。不是为了保护卡的目的而使用的复杂电路自然也被应用于卡上。从而可能例如把小型无线接收器应用于实际的载体本体，或可能联系数字显示实施内部或外部区域中的时钟。
太阳能组件或太阳能模块可在载体本体上或下的任何位置处被应用，或者在其整体或在其一部分上应用。例如，为了位于载体本体上的电子组件或芯片来获得能量。可以应用和分布在载体本体的内部或外部区域中的传统的微电池可被用作电源。定位电池来使得避免载体本体旋转期间的不平衡。可应用非常平整的电池，在太阳能电池上通过应用适当的层到载体本体的上或下侧来对它们充电。但是，还可能直接通过太阳能提供应用的电子元件。
还可能在载体本体处设置所谓的微型相机和镜头，其能记录数据并存储在存储器芯片中。联系光学可读出部分，例如LCD或液晶显示器，例如地址簿可被存储在数据载体上并且经屏幕来修改。经一种键盘取回数据，该键盘以不同的应用层生成于载体本体的上和下表面上。相应的电路以平衡方式来构造和设置。
带有液晶显示的电路可被应用于载体本体上的任何位置。从而可能用液晶显示取回卡上可光学读出的数据。例如，卡主人可接收在可记录的卡或数据载体上编码的重要数据，这些数据打算仅用于他自己。然后他把数据载体插入他的PC驱动器并开始执行在数据载体上应用程序。应用程序要求他输入仅卡主人知道的密码。一旦输入了密码，就从PC发射信号到数据载体的非接触芯片，并且所述非接触芯片依次在LCD或液晶显示器上产生可视代码。现在可从PC移开卡并且要求在例如输入设备上输入的代码。
而且，红外发射器或接收器可被应用于任何位置并且可记录和发送数据来与任何种类的也安装有这种发射器和接收器的设备通信。以这种方式，在卡与数据载体和其它输入或输出设备之间的通信可能变得简单。
而且，可在载体本体上或载体本体中的任何位置应用保密特征，并且这些特征可在视觉上或电学或光学上检测或分析。保密特征可被应用于实际数据载体的表面或内部(注射模压、植入)。这用于防伪识别和消除或者实际数据载体的清楚识别。例如，可应用不可见或可见的条形码和号码，把这些联系位于卡上的用于某些访问权的数据来使用，或者联系更小型的电路或物体如微玻璃球来使用，这些东西在制作时带有插入的很小的号码，例如联系金刚石一起使用。
载体本体的下侧还有不同的金属或非金属涂层，其不损害卡或卡载体的读出过程。例如，可使用荧光层来产生夺目的视觉效果。载体本体的内部或外部区域可通过建立不同的薄膜以形成电池来制造。也可应用静电层，其被用来检测适当设备上的声音或图像数据。
另外，可以把磁性层用作任何需要的宽度的磁条以存储数据。通过不同的薄膜直接在载体本体上设计和设置电子组件，这些薄膜彼此层叠相邻。
载体本体可在层中具有多种合金，它们由各种各样的金属或非金属材料构成。不可见的硬保护油漆可被应用于载体本体的下侧以隐藏或防止下侧的刮伤。以这种方式，可不发生损坏地来运输载体本体，甚至不用底座垫圈，并且可把光学可读出侧面向下来放置载体本体。
载体本体的内部区域中的开口一中心孔不必要从开始就被对中。它实际可被定位在卡上的任何位置，从而例如，在断开预先处理过的卡区域后或者载体本体通过应用油漆、颜料或涂层而被平衡后，对中孔处于中心。可把小重量应用于载体本体的各侧，所述重量轻于相对的侧以实现载体本体的平衡。
导线或涂层的线圈可被设置在载体本体上或载体本体中，并且可被用作接收信号或发送信号的天线。当使用非接触芯片系统时这尤其是有利的。可使用不同的线圈类型到载体本体上或载体本体中，以执行不同的功能。线圈由金属或类金属材料构成，例如铜、黄铜、铁、铁氧体、金、银等，但是也可由导电或不导电的塑料构成。
根据本发明的又一优选实施例，载体卡被制成大致是矩形轮廓的名片。
以这种方式，可能增加可在例如计算机中被读出的数字化的信息到名片的传统的信息上。
这种信息可以是音频或视频视频记录或例如目录等。
根据本发明的又一优选实施例，载体本体被制成入场券并在它的周围具有至少一个可分开的取消部分。
这里也可通过使用数字数据载体作为入场券来应用附加的计算机可读出信息。从而，例如可能记录一首音乐的图像序列或音频采样。
已知的通过穿孔对中工具来制造数字数据载体的方法的缺点是穿孔过程必须花费相当长时间以在前面的对中销中使对中工具不穿透。
另一个缺点是数字信息在穿孔过程中会被损坏。
因此，本发明的一个目标是改进制造过程并且尤其是改进质量并降低制造时间和制造成本。
根据本发明通过在具有环形件阴模的注射压模工具中高压注射模压载体本体而制造的环形件来实现这个目标。
可能在一个加工步骤中以这种方式来制造载体本体和环形件并从而加速制造过程，同时避免对在同一加工步骤中应用的数字信息的任何损害。
本发明还有一个目标是改进已知的注射模压形式，使得具有环形件的数字数据载体或载体本体可经高压注射模压来制造。
根据本发明通过具有环形件的注射压模工具来实现这个目标，其中环形件作为阴模中被加工进去。
通过高压注射模压经作为阴模加工进去的环形件以传统的方式制造载体本体。
附图说明
本发明的具体细节在下面的具体描述和公开的附图中可找到，其中本发明的优选实施例以举例方式示出。
附图中所示的是：
图1是以缩小的比例表示的带有插入的数字数据载体的标准CD驱动器的弹出后的托盘的顶视图；
图2是作为名片形成的数字数据载体的顶视图；
图3是图2的数字数据载体沿着线III-III切割后的正视图；
图4是从方向IV看去图3的数字数据载体的底视图；
图5是作为CD形状形成的数字数据载体的顶视图；
图6是作为带有4个可移开的取消部分的入场券形成的数字数据载体的底视图；
图7是作为带有1个取消部分的入场券形成的数字数据载体的底视图；
图8是作为带有1个取消部分的入场券形成的又一数字数据载体的底视图；
图9是作为在其长边带有1个取消部分的入场券形成的又一数字数据载体的底视图；
图10是作为在其窄边带有2个取消部分的入场券形成的数字数据载体的底视图；
图11是作为带有2个取消部分的入场券形成的数字数据载体的底视图；
图12是横截面中带有被向外移动的模的注射压模工具的侧视图；
图13是带有环形件的数字数据载体的正视图，其形成平面定位肩部、沿着图2的III-III线被分割；
图14是以双压模方式带有光学存储器压模和功能卡压模的数据载体的底视图；
图15是沿着图14的线XV-XV切割后的数字数据载体的正视图；
图16是沿着图14的线XV-XV切割后两部分的数字数据载体的正视图；
图17是图14的数字数据载体的存储器压模的底视图；
图18是图14的数字数据载体的功能卡压模的底视图；
图19是光学存储器压模的直径超出功能卡压模的宽度的数字数据载体的底视图；
图20是环状存储器压模的底视图；
图21是带有图20的光学存储器压模并把肩部或环形件定位在功能卡压模中的数字数据载体的底视图；
图22是图21沿着XXI-XXI线切割后的数字数据载体的侧视图；
图23是带有定位肩部和功能组件的数字数据载体的单件双压模的横截面和切开部分后的正视图；
图24是带有定位肩部和功能组件的数字数据载体的双件双压模的横截面和切开部分后的正视图；
图25是在功能卡压模中带有定位肩部的数字数据载体的双件双压模的横截面和切开部分后的正视图；
图26是带有作为功能元件的非接触识别媒体的数字数据载体的顶视图；
图27是图26的数字数据载体的横截面正视图；
图28是带有附加的光学数据区的数字数据载体的底视图；
图29是双压模的一件DVD数据载体的横截面正视图；
图30是带有DVD数据载体的双件双压模的横截面正视图；
图31是小型CD格式的数字数据载体的顶视图；
图32是带有根据本发明的系统的数据载体和相关的功能站与光学读出站的系统；
图33是带有电话磁卡数据载体和相关的电话站的系统。
具体实施方式
数据载体1基本上包括载体本体2，该载体本体2具有偏离开所谓的120mm光盘的标准外径的轮廓3。载体本体2有一个通常以它的中心用于CD或小型CD的对中孔4。
载体本体2在它的面对标准CD驱动器6的托盘5的下侧7有数字化形式的信息，所述信息是可由标准CD驱动器6的光学读出头(未示出)读出的。远离下侧7的上侧9具有打印形式的信息10来进行肉眼观察。
下侧7有一个由相互面对的2个环形件12构成的对中工具11。环形件12的外径14与托盘15的第二接收部分13匹配以接收所谓的小型CD。从而外径14详于80mm的小型CD的较小标准直径。
托盘5有与第二接收部分13同心的且7有与光盘匹配的内径的第一接收元件15本体。一般来说，托盘15在其长度方向上有U状缝隙16。
环形件12以球状方式在下侧7上升高。从而环形件12有一个凸出形状的横截面17。横截面17的宽度18接近于0.5mm并且横截面17的高度19接近于0.9mm。
根据一个实施例，载体本体2形成为带有自由轮廓21的通常的形状的CD20。
根据又一个实施例，载体本体2形成为基本为矩形轮廓23的名片22。
根据又一个实施例，载体本体2形成为入场券24。载体本体2或入场券24在它的周边有至少一个可分开的取消部分26，26’。取消部分26，26’在朝向载体2的方向上有预先形成的断裂槽27。把取消部分26经网络28连接于载体本体2。但是，还可能经两个网络29把取消部分26’连接于载体本体2。两个网络29被设置在取消部分26’的最端部30。载体本体2可以在一侧具有一个取消部分26，26’，在两个侧具有两个取消部分26a’，26b’，在三侧具有三个取消部分26a’，26b’，26c’或者在它的4侧具有四个取消部分26a’，26b’，26c’，26d’。但是，通常可能是在一个外侧上设置两个取消部分。
用于数字数据载体1或它的载体本体2的制造的注射模压形式31主要包括具有第一模33和第二模34的两部分的注射压模工具32，第一模33和第二模34包含模具。在模具一侧，第二模34具有作为凹入的环形件12的阴模加工进去的环形件35。数字信息也被排列在模具上，作为所谓的脊部和凹坑形式的阴模。
为了制造，以高压把塑料压进第一模33并将其掷靠在第二模34的模具上。模具或第二模34随后收缩并把形成的载体本体2移开。
在另一个加工步骤，载体本体2涂覆传统的铝膜，然后再涂覆油漆。最后，数字数据载体的上侧9或前侧具有印刷在上面的信息10。完成的数字数据载体1被插入例如计算机(未示出)的标准CD驱动器6，从而它的环形件12把载体本体2对中在托盘5的第二接收部分13中。
图14表示从底部看去即在光学读出28的方向上看去的根据本发明的卡形式的数据载体110，它带有单件双压模110，该单件双压模110有一个中心对中孔或内部开口114，所述双压模110由根据图17的光学存储器压模102和根据图18的功能卡压模103构成。载体本体或数据载体101的最大的直径Dmax大于81mm，即它延伸过用于小型CD格式的光学读出设备的带有大约为81mm的直径的接收圆环105a。图14的例子与例如普遍的ISO检查卡/芯片卡格式B×L＝54×86mm一致。光学存储器压模102具有至少一个环形光学可读出存储区108，带有光学载体层111、数据层112和反射层113(如图23所解释的那样)。
存储区108有内径D2和外径D2。为实现更大的存储范围，直径D3优选地大于与卡的宽度B一致。数据载体101的单件双压模110有定位肩部105，用于小型CD格式的光学读出设备中的接收和对中，即定位肩部105(直径D4)对应于小型CD驱动器的接收圆环105a。数据载体101有附加的可电读出的功能元件120，其有权访问相关的功能站130。功能卡压模103或它的形状与轮廓以及双压模110中的功能元件120的设置与功能站130的边界条件一致(看图32)，功能元件120被设置在光学读出区128的外部，即与这个区域相邻或设置在一侧的光学存储区108的后部上。光学存储区102的所有的边缘106在侧边优选被密封。数据载体101的厚度H最大是1.2mm并且卡或光学压模102有一个平面的基表面109，用于最佳的光学可读性。重要的是整个数据载体101，包括功能元件120相对于中心内部开口104被平衡，又是为了得到尤其以高读出速度理想的光学可读性和平滑运行。在这个例子中，定位肩部105由两个扇形的圆环116形式的光学存储器压模102的边缘106形成。
图15和16表示沿着图14的数字数据载体的XV-XV线分割的单件双压模的两个可能的实施例的横截面图。图15中的双压模110以一个部件制造，即两个压模102和103作为一个部件一起制造。相反，图16的例子表示相同外部尺寸的双压模，其从两个独立的压模102，103组装而来以形成单件双压模。双压模和可构成大量部件的功能元件120的集成的设计参考图23到25图示和执行。
为实现最大可能的存储容量，环形光存储区108还被扩大到具有54mm的宽度B的传统ISO检查卡格式以外。图19图示出一个例子，其中存储区108的外径D3延伸过圆形扇区形状中的凸出形式的标准卡格式以外。自然也可能是不同形状，如抽屉形状的数据载体轮廓101a。根据目的，带有较大直径D3的数据载体卡可做成矩形形状，其相应的宽度B大于54mm直到例如最大70mm。
图20表示带有圆形119光学存储器压模102的又一个例子，其带有相应于卡宽度B(图21)的直径D3。这导致用于需要的存储区108的光学压模102的最小可能区域，这需要相应的更少的光学材料并且还会导致根据需要的目的来灵活设计卡压模103的外部区域107。
图21和22表示从沿着线XXII-XXII的横截面的下面和内部看去的数据载体，所述数据载体有一个根据图20的圆形光学压模102和包含定位肩部105的卡压模103。这里可通过圆形116的两个扇区类似于图14的例子那样形成定位肩部105，如图21所画出的那样。以这个例子，可实现数据载体101，一方面，其有相对小而致密的且绝对平整的、机械稳定的光学压模102，另一方面，具有相对大而薄的且更灵活的该卡的功能压模103的外部区域107。这里优选由两个独立的部件102和103形成单件双压模，自然单一部件127的这种双压模110也能用于相应的不同设计的应用中。
图23到25基本上相应于图14、16和22的例子，具体地图示出根据本发明的数据载体101的层图案和双压模110的层图案。光学存储器压模102大致包括光学载体层111、一个或多个带有反射层113和顶层114以保护数据并以反射层来抵抗腐蚀和其它恶化影响的数据层112。优选地为了这一目的，信息和反射层112和113的所有横向边缘106以适当方式被密封115。密封件115还出现在内部边缘，例如在图23中，这里功能元件120被集成到双压模110中。所述密封件115靠接图24和25中的光学压模102的边缘106。
图23表示单件双压模110，其中两个压模102和103的形状被做成单一部件127，例如通过把双压模110按压到相应的模压工具中。在图24和25的例子中，首先制造两个独立的压模102和103，然后把它们一起放在(粘结或焊接)一层的双压模110中。另外，功能元件120，121，122也被集成到把双压模中。
特别简单的制造方法是直接把功能元件120或其部件集成到单件双压模127的制造件中，例如通过插入到模压工具中并且随后进行注射压模或压制。平面功能元件如接触电极121、磁条125或铁门126也可被应用于光学压模102的后侧，即在反射层113的后面。这由例如在后部带有磁条125的图18和25表示，或由带有也被应用于反射层113和顶层114(从而是读出区128的外部)的顶部的接触电极121的图23表示。
在图25中的另一个形状103a中，功能卡压模在定位肩部105内可做得比外部区域107中更厚。
无论两个压模102和103是用于单件(127)或双件双压模110，它们必须满足不同的要求：光学存储器压模102必须允许在相应的驱动器中光学上理想地读出；它必须还具有机械稳定、平整的基表面109并且由适当材料制成。功能卡压模103因此必须允许相关功能站130中的功能，例如，该卡用功能元件120的匹配设置来在数据载体101上进行引导和定位，并且它通常必须允许卡的实际处理。
这些不同要求通过根据本发明的具有定位肩部的双压模和权利要求12的进一步的特征来满足。带有降低的层厚度HT的功能卡部件的外部区域107保护内部坚硬的光学压模102或光学存储区108，从而这保持它平整和不被被干扰，同时外部机械应力，包括光学弯折可由较薄的外部区域107的增加的灵活性来吸收。
因此选择层厚H，HO，HT以使总厚度H为最大值1.2mm，即最对应于没有底座垫圈的CD-ROM的平面部分的厚度。但是，通常需要从0.8mm到1.0mm的较低低厚度H。由于光学存储区108基本上小于120mm直径的常规CD-ROM，在带有例如HO＝0.7到1.0mm的光学存储区102的降低的层厚度的这个区域也能实现足够的机械稳定性和平面性。总的层厚度H优选在0.8到1.1mm的范围内。为了这一目的，必须使功能卡压模103的外部区域107具有优选为0.5到0.7mm的降低的层厚度HT，并且因此定位肩部HA的高度至少是0.3mm，优选是0.4到0.5mm。
总的高度H包括HO+HD，即，在所有情况下都包括用于设置功能元件(图23)的附加层厚度HD，或者在双件双层的情况下，用于作为附加层114a(图24和25)的连续的后顶层。在另一侧上，高度是H＝HA+HT，比率HT/H优选在0.5与0.6之间，以使光学存储区108的稳定性和平面性与外部区域107的灵活性相比处于优选的比率。定位肩部105不仅保证数据载体101在相应的驱动器中的定位，还实现了双压模的需要的机械性能。
例如相对坚硬的聚合物，如聚碳酸脂、丙稀酸聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其混合物适合于作为用于光学存储器压模的材料。相反，卡的独立的功能压模可由更柔韧的材料构成。在由均匀材料制成的单件双压模的情况下，如已经解释的那样，外部区域107的更高柔韧性通过较低的层厚度HT来实现。这些数据载体可包含透明或染色的聚合物，并且例如在不同区域染上不同颜色，自然，为了有更吸引人的可视图案，也可以印制。
图26和27表示带有功能元件120的数据载体101的例子，功能元件120形成为不接触的识别媒体123并且包括微处理器芯片122和与其相连的天线124。这种识别媒体以一种自身已知的方式和应用包括识别和保密功能，这种功能带有同意或批准访问、标识和密码并且还带有存储在例如以1-4KB容量的EEPROM形式的芯片122的存储器中的支付卡功能。现在新颖的是把识别媒体123的这些功能与光学存储区108的大几个数量级的存储器容量或它的数据进行创造性的组合。以这种方式打开了大范围的全新组合的应用，如在这些例子中进一步示出的那样。在一个有利的实施例中，识别媒体123被集成到双压模中作为光学区109内部，即直径D2内部的圆形盘。这里盘状识别媒体123包含微处理器芯片122和用于非接触通信的圆形天线124，它们可出现在两侧，即在顶部和底部而不被光学区阻挡。
在另一变形122a，124a中，如图26和27所示，这一点是可能的。在这种情况下，带有最大可能区域的天线124a沿着卡1的周边延伸，主要在光学存储区108的外部。带有非常平整的涉及的天线124a仅在中心处延伸过区域108的边缘。但是，仅在数据载体卡1的后侧上是这样，即仅在区域108的反射层113的后面是这样，从而光学读出区128不被损坏。相关的微处理器芯片122a自然被设置在区域108的外部(或读出区128的外部)。这导致识别媒体122a，124a的提高的通信范围。
带有接触垫121的识别媒体和数据载体自然可被用作功能元件。
除所示那样扩大根据图19的边界直径D2外，存在不同的可能性来提高区域108的光存储器容量。例如，如图28所示，除环形存储区或数据区108.1外，还提供进一步的数据区108.2，例如作为与区域108.1相邻的圆形的可延伸到定位肩部105或小型CD格式的接收圆环105的分段和扇区。
提高光学存储器容量的又一可能性包括通过相应的相关软件进行数据压缩。
光学可读出存储区108或光学存储器媒体基本上可具有任何形式。根据应用目的，例如是简单的CD-ROM、可记录的CD-R或可写入的CD-RW。
媒体可形成为DVD数据载体，其信息容量有很大提高。
这种情况由图29和30示出，作为光学存储器108，包含在两面可读出的DVD数据载体。这些双面DVD数据载体包含可从两面，即从图中的底面(a)和顶面(b)读出的信息。下存储区108a可从读出区128a中的底面读出，上存储区108b可从读出区128b中的顶面读出。
自然相应地形成带有双压模110的数据载体101，其带有光学功能压模102的开放的光学无缝平面基表面109a和109b，并且所有的功能元件120，121，122被设置在读出区128a和128b的外部。
如DVD数据载体的例子所示，单件双压模110可以以单件(127)或两件来制造。
图29表示两个压模102和103在一个制造过程中一起产生的单件实施例；图30表示带有独立的光学存储器压模102和外部功能卡压模103的两件实施例的可能的示例，其中光学存储器压模102被防止和插入到外部功能卡压模103中。这里由还包含功能元件120一例如微处理器芯片122的压模103形成定位肩部105。功能元件，例如接触电极121的另外一个平面部分可被部分附接到光学压模102上。但是，它限定图30的例子中的光学存储区108b。这些DVD层在所有侧边缘(106)还有密封件115，用于防止腐蚀和恶化影响。
提出了满足这个目的的又一方法来用于应用和功能站中，其不需要带有超过80mm的最大直径Dmax的卡格式：小型CD格式(形状)的光学可读出数据载体，其中集成了具有识别功能的功能元件120，即识别数据载体或识别载体媒体123，功能元件被设置在光学读出区128的外部。这些数据载体不需要卡双压模，并且它们的定位肩部105由小型CD格式内的外部轮廓的一部分形成。具有识别功能的功能元件允许更高级的功能，这些功能需要例如要求密码(对于例如已知的电话卡这一点是不需要的)。识别功能与光学存储区的大存储容量的结合还导致一个与小型CD格式的这种数据载体进行新组合应用的广阔的领域，如在下面所示。
图31表示光学可读出数据载体102的一个例子，其最大直径Dmax(大约80mm)对应于小型CD驱动器，该驱动器具有至少一个环形光学可读出存储区108，该区域延伸到接近卡边缘并且具有光学载体层111、数据层112和反射层113；该驱动器还具有一个用于光学读出设备的驱动销的中央内开口104。数据载体102有一个外部形状，该形状具有至少两个作为用于接收和对中小型CD格式的光学读出设备的环形件12’的圆形扇区16，17，还具有作为用于相关的功能站130的附加功能元件120的识别媒体123。功能元件被设置在光学读出区128的外部并对应于功能站的边界条件。数据载体具有平面基表面109(没有底座垫圈)，并且作为包括集成功能元件120的整体相对于中央内开口104被平衡。
这种具有识别媒体的数据载体202可以以非接触形式和接触电极121形式制造。自然数据载体的形状可很高程度地自由选择的非接触识别媒体123特别有趣，其中这种媒体被指向用于与功能站130进行非接触通信的发射天线124的图案。图31所示的数据载体具有非接触识别媒体123(类似于图26的例子，但是是不同的形式)，该媒体带有两个圆形扇区作为用于小型CD驱动器的外部轮廓和定位肩部105，还沿着数据载体202的外部轮廓带有宽区域天线124，以及带有作为光学存储区108外部的识别数据载体123的微处理器芯片122。天线124被附接在光学数据层和反射层后面的后侧，从而位于光学读出区128的外部(看图27)。在光学存储区108内部具有芯片122a和天线124a的圆形非接触识别载体123a还被表示为图31中的另一种变形。功能元件120的平面部件(如接触电极121、天线124、磁条125)也被设置在带有这种小型CD格式的数据载体202的单面光学存储区的后侧上。对数据载体卡101或它们的光学存储器压模102的类似考虑还应用到数据载体厚度H上，其优选是0.8到1.1mm，并且应用到0.7到1.0mm的光学层的厚度HO。在这种情况下，CD-ROM、CD-R、CD-RW或DVD数据载体也可被用作光学存储媒体108。
根据本发明的数据载体功能卡101基本上可结合任何卡功能和光学可读出信息。
功能元件20的卡功能40允许要购买的相应的服务，例如：
42张批准、访问和入场券；
43张标识密码卡和批准卡；
44张支付卡：现金卡、电话卡和停车卡；
45张账户卡、顾客卡、信用卡。
存储区109的光学信息的表示可直接或选择地、交替地由菜单控制执行，并且与卡功能组合。实现由卡功能的代码保护的存储区108的数据区148，从而，例如个人数据仅用批准代码才可读出。
除卡功能和光学信息的应用外，可以在不同地点并且不同时地连续执行或表示这些。
在组合应用中，它们可在一个站同时交互地被执行和表示。
参考下面的例子中的一些应用表示出根据本发明的双压模形式的数据载体卡所打开的一个完全创新的有可能应用的大领域。
图32表示这样一种系统，其具有数据载体101，该载体带有可电读出的功能元件120和在那里可执行卡功能140的相关的功能站130，还带有数据载体卡的光学存储区108，该区也能在独立的光学读出站135处被读出和表示。
在应用A中，数据载体卡101在光学读出站135处通过屏幕136被读出和显示。而且，可实现对互联网150的连接。在应用B中，在简单的功能站130用卡101执行功能140，例如访问某些区域而不显示光学信息。在也包含读出站135和屏幕136的组合站130中数据载体卡101的应用C中，光学信息被显示并且相应的功能142，143，144和145被执行。如这些例子中所示的那样，应用系统具有这三种应用A、B、C的任何组合。
图33作为一种组合应用表示出电话卡数据载体131，其具有用于打电话的储值区和用于相应的装配的电话站138的光学存储区108。这包含功能站130，用于打电话功能，并具有一个用于显示以及从电子文件中找到电话号码的屏幕。另外，光学驱动器和读出设备135被集成到具有用于从电话卡131的光学存储区108下载信息内部存储器134(例如，以RAM芯片或硬盘形式)的功能站130中。当卡131被插入站130时，访问批准首先被读出(即检查是否有用于打电话的金额)；然后在光学驱动器135中读出卡，并且它的信息被装载到内部存储器134中。在打电话过程中从卡中扣除金额值，从存储器134存储的光学信息可同时在屏幕136上播放(例如，电话卡的发行商的公司信息或PR数据)。
用于具有高分辨率的屏幕的移动电话的修改后的又一应用可以以电话卡数据载体131表示，在其上，例如个人数据被光学存储，这些个人数据包括照片、公司或俱乐部员工的电话号码。以这种方式，卡主人可使用例如PC把卡的光学信息读入移动电话的内部存储器，从而在移动电话的显示器上显示和使用这一信息来打电话(例如，想要给其打电话的同伴的电话号码和照片)。
又一个例子是娱乐(resort)卡数据载体，其在卡的光学存储区108具有用于在娱乐场所购买各种服务的卡功能和关于这个娱乐场所的信息以及它的服务范围。以这种方式，可能查看和选择提供的信息(旅馆、铁路、体育和休闲活动等)，并且甚至在到娱乐场所去之前，在家中的PC(带有或没有互联网连接)上作出一切需要的预定。在娱乐场所去购买服务，如滑雪、游泳、看电影、就餐、比赛(events)和提取现金等，可产生关于这些服务和个人服务预定的信息。
类似于此，作为又一个例子，会员卡数据载体可以是例如休闲俱乐部成员所用的环形卡形式，一方面表示俱乐部非服务范围，另一方面，还允许通过具有集成功能的卡购买不同的服务。
作为使用的又一个例子，根据本发明的数据载体功能卡例如可以被用于在大型活动如展示会或展览会上的不同的批准、访问和购买功能，并且光学存储区108可以包含带有照片的参与所有事件的人员的个人数据。结果，所有成员中的每一个成员可在功能站获得例如代码保护的访问并且对于来自光学存储器的包括照片的个人数据进行附加的检查。这构成一个附加的保密功能。
跨国公司的雇员的带有照片的个人数据自然可以以相同方式被记录在数据载体空的光学存储区108中，从而在世界各地不同地方执行公司的卡功能时，都通过他的带有照片的个人数据可识别出这个人。从而可通过这些个人数据和照片检查不被批准的用户的这种数据载体(例如这种数据载体是盗窃来的)，并且把这些数据载体检查为不被批准的载体。

Claims (62)

1.一种用于在具有可弹出托盘的标准CD驱动器中播放的带有载体本体的数字数据载体，该载体本体有一个偏离开标准外径的轮廓，该可弹出托盘具有一个用于带有较大标准直径的数据载体的第一接收部分和一个用于带有较小标准直径的数据载体的第二接收部分，所述数字数据载体在面对托盘的载体本体的下侧上有一个对中工具，用于在第二接收部分中对中，其特征在于对中工具(11)由2个彼此相对设置的并且与第二接收部分(13)匹配的环形件(12)构成。
2.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于环形件(12)有凸出呈小球状或呈矩形的横截面(17)。
3.根据权利要求1或2的数字数据载体，其特征在于环形件(12)有一个0.3到1.0mm之间的宽度(18)。
4.根据权利要求3的数字数据载体，其特征在于环形件(12)有一个0.Smm的宽度(18)。
5.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于环形件(12’)形成定位肩部(105)并具有宽度(18’)，该宽度被与较小标准直径一致的外径外部限定并由对中孔(4，104)的内径内部限定的宽度。
6.根据权利要求3的数字数据载体，其特征在于环形件(12)有一个在0.3到1mm之间的高度(19)。
7.根据权利要求6的数字数据载体，其特征在于环形件(12)有一个0.8mm的高度(19)。
8.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于环形件(12，12’)有一个相应于小型CD的80mm的外径(14)。
9.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于下侧(7)有数字化形式的信息，其可由标准CD驱动器(6)读出；并且面对而远离下侧(7)的上侧(9)包含打印形式的信息(10)用于肉眼检查。
10.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)具有圆形光学可读出的存储区(108)，其达到卡的边缘并且具有光学载体层(111)、数据层(112)和反射层(113)。
11.根据权利要求10的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)具有一个光学存储器压模(102)和一个功能卡压模(103)，它们被集成到单一件双压模(110)中。
12.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)具有附加功能元件(120)，用于相关的功能站(130)，功能卡压模(103)和功能元件(120)的设置相应于功能站(130)的几何边界条件。
13.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于功能元件(120)被设置在光学读出区(128)的外部。
14.根据权利要求10的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)有一个等于1.2mm的厚度(H)和一个平面基表面(109)。
15.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于带有功能元件(120)的载体本体(2，101)相对于对中孔(104)被平衡。
16.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于光学存储区的所有边缘被密封(115)。
17.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于光学存储区(108)有54mm到70mm之间的直径(D3)。
18.根据权利要求17的数字数据载体，其特征在于光学存储器压模(102)由两个80mm直径的圆形扇区(116)限定。
19.根据权利要求17的数字数据载体，其特征在于光学存储器压模(102)制成带有相应于卡宽(B)的直径(D3)并且带有卡压模(103)形成的定位肩部(105)的圆形(119)。
20.根据权利要求19的数字数据载体，其特征在于定位肩部(105)由卡压模(103)形成。
21.根据权利要求20的数字数据载体，其特征在于双压模(110)被制成单一部件(127)。
22.根据权利要求19的数字数据载体，其特征在于数据载体(101)由两个独立的部件(102，103)组装成以产生双压模(110)。
23.根据权利要求20的数字数据载体，其特征在于定位肩部(105)的高度(HA)为0.3到0.5mm之间。
24.根据权利要求19的数字数据载体，其特征在于载体本体(101)的厚度(H)为0.8到1.1mm之间，光学压模(102)的厚度(HO)为0.7到1.0mm之间，卡压模(103)的外部区域(107)的厚度(HT)为0.5到0.7mm之间。
25.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于光学存储区(108)或载体本体(101)分别形成为CD-ROM，CD-R，CD-RW或DVD数据载体。
26.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)或光学存储区(108)分别具有以相关软件压缩的数据。
27.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于功能元件(120)的一部分被集成到单件双压模(127)中。
28.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于功能元件(120)形成为磁条或条形码。
29.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于功能元件(120)有一个微芯片(122)。
30.根据权利要求29的数字数据载体，其特征在于微芯片(122)被形成为非接触芯片。
31.根据权利要求29的数字数据载体，其特征在于微芯片(122)被形成为生化芯片。
32.根据权利要求29的数字数据载体，其特征在于微芯片(122)被形成为球形芯片。
33.根据权利要求29的数字数据载体，其特征在于微芯片(122)被形成为电芯片。
34.根据权利要求29的数字数据载体，其特征在于微芯片(122)被形成为存储器芯片。
35.根据权利要求28的数字数据载体，其特征在于功能元件(20)被形成为带有天线(24)和识别功能的非接触识别媒体(23)。
36.根据权利要求10的数字数据载体，其特征在于反射层被形成为天线。
37.根据权利要求36的数字数据载体，其特征在于反射层用附加的金属层来强化。
38.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)具有带有附加功能的附加层。
39.根据权利要求38的数字数据载体，其特征在于附加层构成在不同的金属合金的相邻层之间有绝缘层的电池。
40.根据权利要求38的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)具有不同合金的彼此相邻的附加层。
41.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)具有可被消除的涂层。
42.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于圆形非接触识别数据载体被设置在光学存储区(108)内。
43.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于功能元件(120)的平整部分(121，124，125)被设置在单面光学存储器区域(108)的反面上。
44.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于功能元件(120)具有带有批准和访问功能(142)、识别(143)、账户和信用卡功能(145)和/或储值卡功能(144)的识别媒体。
45.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于光学存储区(108)包含数据区(148)，仅通过功能元件(120)的优选编码的批准功能方可读取。
46.根据权利要求12的数字数据载体，其特征在于光学压模(102)包含聚碳酸脂、丙稀酸聚合物或PET。
47.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含电池供电的电子组件。
48.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含电路。
49.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含太阳能组件。
50.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含液晶显示器。
51.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含微型物体。
52.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含红外发射器。
53.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2，101)包含红外接收器。
54.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2)被形成为名片。
55.根据权利要求54的数字数据载体，其特征在于名片(22)具有矩形轮廓(23)。
56.根据权利要求1的数字数据载体，其特征在于载体本体(2)被形成为入场券(24)。
57.根据权利要求56的数字数据载体，其特征在于载体本体(2)在它的周边(25)具有可分开的取消部分(26，26’，26”)。
58.根据权利要求57的数字数据载体，其特征在于取消部分(26，26’)在朝向载体本体(2)的方向上有预形成的断开凹槽(27)。
59.根据权利要求58的数字数据载体，其特征在于取消部分(26，26’)经连接条(28，29)被连接于载体本体。
60.根据权利要求59的数字数据载体，其特征在于取消部分(26’)经设置在它的外端(30)的至少两个连接条(28，29)被连接于载体本体(2)。
61.根据权利要求57的数字数据载体，其特征在于载体本体(2)在设置取消部分(26，26’)的侧边上具有矩形轮廓(25)。
62.根据权利要求5的数字数据载体，其特征在于定位肩部(105)形成载体本体(202)并具有带有识别功能(123)的功能元件(120)。
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