DE3751621T2

DE3751621T2 - Optisches speichermedium und herstellung.

Info

Publication number: DE3751621T2
Application number: DE3751621T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Asano; Takuya Hamaguchi; Yuji Kondo; Takeshi Matsumoto; Kazuo Umeda; Minoru Utsumi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1987-01-24
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2007-09-26
Also published as: DE3751621D1; EP0299073A1; WO1988005592A1; AU607943B2; EP0299073A4; AU8029087A; EP0299073B1

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsteil, umfassend ein Grundmaterial und ein auf dem Grundmaterial gebildetes Informationsaufzeichnungsmuster, wobei das Informationsaufzeichnungsmuster durch Unterschiede im Lichtreflexionsvermögen unterscheidbar ist.

STAND DER TECHNIK

Nach dem Stand der Technik wurden magnetische Aufzeichnungsmaterialien als ein Aufzeichnungsmaterial, das in Karten, wie Kreditkarten, Bankkarten usw. eingebettet ist, hauptsächlich verwendet. Während solche magnetischen Aufzeichnungsmaterialien den Vorteil aufweisen, daß das Schreiben und Lesen von Informationen leicht ausgeführt werden kann, kann andererseits eine Fälschung der Information relativ leicht bewirkt werden, und es besteht auch das Problem, daß es eine Informationsaufzeichnung von hoher Dichte bzw. High-Density-Informationsaufzeichnung sein kann.
In den letzten Jahren sind in bezug auf die Aufzeichnung und Reproduktion der High-Density-Information bei der Entwicklung von IC-Karten und optischen Karten Fortschritte gemacht worden. Von diesen weisen optische Karten, bei denen optische Aufzeichnungs- und Reproduktionssysteme verwendet werden, den Vorteil auf, daß die aufgezeichnete Informationsdichte im Vergleich zu den magnetischen Systemen vom Stand der Technik oder dem des IC-Systems im wesentlichen höher ist.
In diesem Zusammenhang wurden jene als das für eine solche optische Karte zu verwendende optische Aufzeichnungsteil oder optische Aufzeichnungsmaterial nach dem Stand der Technik, wie nachstehend beschrieben, vorgeschlagen.
Z.B. ist das in Fig. 18A gezeigte Beispiel ein Beispiel eines optischen Aufzeichnungsteils vom sogenannten ROM-(read only memory)-Typ. In diesem Fall wird auf der optischen Karte 50 ein optisches Aufzeichnungsteil gebildet, das aus einem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 51 und einem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 52 mit dem aus dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen gebildeten Informationsaufzeichnungs-Bit besteht. Fig. 18B ist eine Schnittansicht der optischen Karte 50 mit einem lichtreflektierenden Material 55, entsprechend einem Informationsaufzeichnungsmuster, das auf einem durchsichtigen Substrat 54 gemäß der Photolithographie gebildet wird, wobei das Teil mit einer schwarz bedruckten Schicht 57 auf einem Grundmaterial 58 mittels einer Klebeschicht 56 verbunden ist, wobei die optische Karte 50 gebildet wird. Deshalb wird in diesem Fall das Lesen von Information durch Messen des Unterschieds des Lichtreflexionsvermögens zwischen dem lichtreflektierenden Material 55 und der bedruckten Schicht 57 durchgeführt.
Fig. 19 ist ein Beispiel eines optischen Aufzeichnungsteils vom ROM-Typ, offenbart in der japanischen Patentveröffentlichung 48357/1983, und im Fall dieses Beispiels wird ein Informationsaufzeichnungs-Bit 62 mit einem Lichtreflexionsvermögen gebildet, das sich entsprechend der Aufzeichnungsinformation auf dem Silberhalogenidemulsionsfilm, der auf einem bestimmten Grundmaterial gebildet wird, von dem des umgebenden Abschnitts 61 unterscheidet, was durch Belichtung und Entwickeln des Musters bewirkt wird.
Andererseits ist das in Fig. 20 gezeigte Beispiel ein Beispiel eines optischen Aufzeichnungsteils vom sogenannten DRAW-(direct-read-after-write)-Typ, der direkt nach dem Schreiben "gelesen" werden kann. Im diesem Fall wird eine Oberfläche des Photopolymers 71 zu einer unebenen Form gebildet und wird mit einem dünnen Film eines optischen Aufzeichnungsmaterials 72, wie Te usw., entlang der unebenen Oberfläche versehen, die dann mit dem Substrat 74 mit einem Klebemittel 73 verbunden wird, und zur gleichen Zeit wird auf die obere Oberfläche des Polymers 71 ein lichtdurchlässiges Acrylharz usw. laminiert, wobei ein optisches Aufzeichnungsteil gebildet wird. Das Schreiben der Information auf das optische Aufzeichnungsteil wird, wie in Fig. 21 beschrieben, durch Abtasten des unebenen Teils des optischen Aufzeichnungsmaterials 72 mit einem erhellten Laserstrahl 76 bewirkt, um die Position, auf z. B. dem konvexen Abschnitt durch Fokussieren zu festigen, und danach wird die Bit-Information auf den konvexen Abschnitt des optischen Aufzeichnungsmaterials 72 geschrieben.
Zur Beschreibung eines optischen Aufzeichnungsteils vom DRAW- TYP vom Stand der Technik, offenbart in der japanischen Patentveröffentlichung 48357/1983, wird mit Bezug zu Fig. 22 in diesem Fall ein Silberhalogenidemulsionsfilm 80 auf einem Grundmaterial gebildet, und Belichtung und Entwickeln des Musters werden auf dem Film 80 bewirkt, wobei 81 und 82 mit verschiedenen Lichtreflexionsvermögen gebildet werden. Die Bit-Information wird auf den Abschnitt 81 durch Festlegen der Position des Abschnitts 81 aufgrund des Unterschieds im Licht reflexionsvermögen geschrieben.
Jedoch weisen nach bestem Wissen die optischen Teile vom Stand der Technik, wie vorstehend beschrieben, alle relativ beschwerliche Herstellungsschritte auf, und bei der Durchführung der Herstellung und des Kopierens in großen Mengen können sie nicht notwendigerweise als wirtschaftliche Verfahren bezeichnet werden. Auch sind die erhaltenen optischen Teile im Hinblick auf die Langzeitlagerungsbeständigkeit noch nicht ausreichend zufriedenstellend.
Z.B. sind bei dem in Fig. 18 gezeigten optischen Aufzeichnungsteil, wie vorstehend beschrieben, die Schritte des Auswaschens des Ätzmittels und Trocknens beschwerlich und nehmen viel Zeit in Anspruch, da die Musterbildung des lichtreflektierenden Materials durch Naßätzen mit einer starken Säure usw. bewirkt wird, und es schreitet auch bei nicht ausreichendem Waschen die Korrosion nach Fertigstellung mit der Zeit fort, wobei die Lebensdauer des optischen Aufzeichnungsteils verkürzt wird. Auch ist die pH-Einstellung des Ätzmittels im allgemeinen schwierig, und ferner besteht das Problem, daß Störungen infolge von Verunreinigungen in dem Ätzmittel auftreten können.
Da ein bestimmter oder höherer Präzisionsgrad für die Höhe und Breite bei der Bildung einer konvexen Oberfläche erforderlich ist, besteht auch in dem in Fig. 19 gezeigten optischen Aufzeichnungsteil das Problem, daß das Verfahren zur Kontrolle einer solchen Präzision schwierig wird, und für diesen Zweck die Herstellungsschritte kompliziert werden, was das Problem erhöhter Kosten zur Folge hat.
Auch kann in dem in Fig. 22 gezeigten optischen Aufzeichnungsteil, wie vorstehend erwähnt, weil nur Präzision für die Spurbreite erforderlich ist, die Herstellung leichter als die des optischen Aufzeichnungsteils in Fig. 20, wie vorstehend erwähnt, durchgeführt werden, da jedoch ein spezielles photographisches Material einer speziellen Silberhalogenidemulsion usw. erforderlich ist, besteht das Problem erhöhter Herstellungskosten.
Applied Physics, Bd. 19 (1981), Seiten 532-534 offenbart ein optisches Aufzeichnungsteil, umfassend ein Aufzeichnungsmuster das aus Abschnitten mit hohem Reflexionsvermögen und Abschnitten mit niedrigem Reflexionsvermögen gebildet ist, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen gerauhte Abschnitte mit Lichtstreuungseigenschaften umfassen. Ferner ist eine lichtreflektierende Schicht auf das gerauhte Material laminiert. In dem Medium ist die digitale Information gespeichert, d. h. das Aufzeichnungsmuster umfaßt die Bit-Information.
Die EP-A-0 025 253 offenbart das Bedecken einer gerauhten Oberfläche eines Aufzeichnungsteils mit einer Aufzeichnungsschicht ebenso wie das Aufbringen der gewünschten Rauheit mittels eines Photoresists.
Patent Abstracts of Japan, Bd. 9, Nr. 327, JP-A-60-151851 offenbart Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen, die Harzabschnitte umfassen, und unterrichtet über die Übertragung der Rauheit eines Übertragungsmusters auf eine Harzschicht, die durch UV-Licht gehärtet wird.
Die EP-A-0 155 000 offenbart eine Vielzahl von Sätzen optischer Aufzeichnungsspuren und Führungsspuren auf einem optischen Aufzeichnungsteil.
Die EP-A-0 158 906 offenbart eine optische Karte, die ein Substrat und ein optisches Aufzeichnungsteil umfaßt, wobei zwischen beiden eine Klebeschicht angeordnet ist. Das optische Aufzeichnungsteil wird aus einem Laminat gebildet, das ein optisches Aufzeichnungssubstrat, eine auf der oberen Oberfläche des Substrats aufgebrachte gehärtete Schicht, eine auf der unteren Oberfläche des Substrats aufgebrachte Aufzeichnungsschicht, wobei die Schicht aus Abschnitten der Lichtübertragung und Abschnitten der Lichtstreuung besteht, und eine reflektierende Schicht aus einem dünnen metallischen Film umfaßt. Andererseits wird das Substrat aus einem Laminat gebildet, das aus einer Schicht aus undurchsichtigem Material und einer Schicht aus durchsichtigem Material besteht.
Die EP-A-0 107 913 offenbart die Bildung von Führungsspuren durch Erwärmen eines Materials, das nach angewendeter Energieeinwirkung Gas erzeugt. Die Spuren können als Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen infolge ihrer konvexen Oberfläche betrachtet werden. Jedoch weisen die Spuren eine glatte Oberfläche auf.
Die JP-A-54-24604 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Aufzeichnungsteils. Eine flache Schicht wird mit Laserlicht bestrahlt, wodurch Signalaufzeichnungsabschnitte gebildet werden, die eine gerauhte Oberfläche aufweisen und daraus Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen bilden.
Die EP-A-0 288 570 offenbart ein optisches Aufzeichnungsteil, das (a) eine Aufzeichnungsschicht zur Bildung von Informations-Bits durch Auftreten einer physischen Deformation durch Bestrahlung mit einem Energiestrahl und (b) eine Sensibilisierungsschicht in der auf einem Träger laminierten Aufzeichnungsschicht zur Verstärkung der physischen Deformation auf thermochemische Weise aufweist, in der die Aufzeichnungsschicht ein ,Telluroxid umfaßt, dargestellt durch die Formel TeOx (x ist ein positive reelle Zahl) , und diese sensibilisierende Schicht umfaßt ein Oxid aus Telluroxid, dargestellt durch die Formel TeOy (y ist eine positive reelle Zahl), und x und y weisen in den Formeln die Beziehung x < y auf. In den vorstehenden Formeln kann x innerhalb des Bereichs von 0 < x ≤ 1,5 liegen. Andererseits kann y innerhalb des Bereichs von 0,5 ≤ y ≤ 2 liegen. Jedoch ist dieses Schriftstück (EP-A-0 288 570) nur unter Art. 54(3) EPÜ relevant.
Von der EP-A-0 188 100 ist bekannt, daß in einem optischen Aufzeichnungsmedium eine Tellursuboxidschicht TeOx (x ist kleiner als 2, vorzugsweise kleiner als 1) verwendet wird, die durch eine Telluroxidschicht mit einem höheren Sauerstoffgehalt (Wert von x aufwärts bis zu 2, vorzugsweise größer als 1) bedeckt ist. Dieses Schriftstück (EP-A- 0 188 100) unterrichtet darüber, daß für kleine Werte von x die Aufzeichnungsempfindlichkeit hoch ist, während die Stabilität gering ist, und daß die Stabilität mit zunehmenden Werten von x zunimmt, während die Empfindlichkeit abnimmt.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die Probleme vom Stand der Technik, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt, und ihre Ziele sind folgende:
(a) ein optisches Aufzeichnungsteil zu liefern, dessen Herstellungsschritte vereinfacht und zeitlich beschleunigt werden, die insbesondere für umfangreiches Kopieren im Industriemaßstab geeignet sind, und ein Verfahren zu dessen Herstellung;
(b) ein optisches Aufzeichnungsteil zu liefern, bei dessen Herstellung die Ausgangsmaterialien für spezielle optische Aufzeichnungsmaterialien nicht beschränkt sind, die jedoch aus Materialien relativ verschiedener Arten ausgewählt werden können, von denen auch die Herstellungskosten verringert sind, und ein Verfahren zu dessen Herstellung; und
(c) ein optisches Aufzeichnungsteil mit ausgezeichneter Langzeitlagerungsfähigkeit, Beständigkeit und Stabilität zu liefern und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Es wurde sich intensiv damit beschäftigt, die vorstehenden Ziele zu erreichen und man fand folglich, daß in einem optischen Aufzeichnungsteil, das den Nachweis der Aufzeichnungsinformation durch den Unterschied im Lichtreflexionsvermögen leistet, mit einem relativ einfachen Hilfsmittel, das sich aus einem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit einem Abschnitt, dessen Oberfläche gerauht wurde, zusammensetzt, unerwarteterweise genaue und gute optische Aufzeichnungsinformation gemacht werden kann, die auch äußerst vorteilhaft für umfangreiches Kopieren im Industriemaßstab ist, wobei die vorliegende Erfindung erreicht wurde.
Spezieller ist das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil ein optisches Aufzeichnungsteil, umfassend ein Grundmaterial und ein auf dem Grundmaterial gebildetes Informationsaufzeichnungsmuster, wobei das Informationsaufzeichnungsmuster unterscheidbar durch Unterschiede im Lichtreflexionsvermögen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationsaufzeichnungsmuster (i) eine Vielzahl von Sätzen von optischen Aufzeichnungsspuren, umfassend einen Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen und (ii) eine Vielzahl von Sätzen von Führungsspuren, umfassend einen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen, umfaßt, wobei der Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen einen gerauhten Oberflächenabschnitt mit Lichtstreuungseigenschaft umfaßt, und wobei der Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen einen optischen Aufzeichnungsbereich vom DRAW-Typ umfaßt, der ein Laminat aus einer ersten Schicht eines Telluroxids, dargestellt durch die Formel TeOx mit 0 < x ≤ 1,5, und eine zweite Schicht, umfassend ein Telluroxid, dargestellt durch die Formel TeOy mit 0,5 ≤ y ≤ 2, umfaßt, wobei x kleiner als y ist, und wobei die optischen Aufzeichnungsspuren ein Lichtreflexionsvermögen von etwa 50% und die Führungsspuren ein Lichtreflexionsvermögen von etwa 10% aufweisen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 umfaßt Veranschaulichungen, die eine optische Karte vom ROM-Typ zeigen, die ein Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils ist, wobei Fig. 1A eine Draufsicht und Fig. 1B eine perspektivische Ansicht ist; Fig. 2 ist eine Veranschaulichung einer optischen Karte vom DRAW- Typ, der ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils ist; Fig. 3 ist eine Veranschaulichung die eine optische Karte zeigt, bei der sowohl der ROM-Typ als auch der DRAW-Typ verwendet wird, was in ähnlicher Weise ein weiteres Beispiel ist; Fig. 4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels des Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils; Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10 und Fig. 11 sind Zeichnungen zur Veranschaulichung anderer Beispiele des Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils; Fig. 12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Schreibsystems des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils; Fig. 13 bzw. Fig. 14 sind entworfene Schnittansichten des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils; Fig. 15 umfaßt Schnittansichten der optischen Karte gemäß eines Beispiels des erfindungsgemäßen optischen Teils; Fig. 16 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Herstellungsschritte der optischen Karte zeigt; Fig. 17 ist eine schematische Ansicht eines Geräts, das bei den Herstellungsschritten des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils verwendet werden kann; Fig. 18 zeigt ein Beispiel einer optischen Karte vom Stand der Technik; wobei Fig. 18A eine Draufsicht und Fig. 18B eine Schnittansicht ist; Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel einer optischen Karte vom Stand der Technik zeigt; Fig. 20 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel einer optischen Karte vom Stand der Technik zeigt; Fig. 21 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Schreibsystems in Fig. 20; Fig . . 22 ist eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel eines optischen Aufzeichnungsteils vom Stand der Technik zeigt.

BESTE ART UND WEISE FÜR DIE PRAKTISCHE AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im einzelnen mit Bezug zu den in den Zeichnungen gezeigten speziellen Beispielen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Zeichnung, die eine optische Karte vom ROM- Typ zeigt, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils ist, wobei Fig. 1A eine Draufsicht und Fig. 1B eine perspektivische Ansicht ist. Fig. 2 ist eine Zeichnung, die eine optische Karte vom DRAW-Typ zeigt, die ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils ist, Fig. 3 ist eine Zeichnung, die eine optische Karte zeigt, bei der sowohl der ROM-Typ als auch der DRAW-Typ verwendet werden, was in ähnlicher Weise ein weiteres Beispiel ist, Fig. 4 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung eines Beispiels des Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10 und Fig. 11 sind Zeichnungen zur Veranschaulichung anderer Beispiele des Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils, und Fig. 12 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung des Schreibsystems des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils.
Fig. 1 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, bei dem das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil eine optische Karte vom ROM-Typ ausmacht, und auf der optischen Karte 1 wird ein Informationsaufzeichnungs-Bit 4 gebildet, wobei sie einen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 3 relativ zu einem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 2 aufweist.
Diese optische Karte 1 kann eine Schicht mit lichtreflektierendem Material 7 zwischen dem durchsichtigen Grundmaterial 5 und dem Kartensubstrat 6, wie in Fig. 1B gezeigt, bilden, und auf der Schicht mit lichtreflektierendem Material 7 wird ein Informationsaufzeichnungs-Bit 4 mit einer gerauhten Oberfläche (feine unebene Form) gebildet.
Fig. 2 ist eine Zeichnung, die eine optische Karte vom DRAW- Typ als das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil zeigt, und auf der optischen Karte 1 sind optische Aufzeichnungsspuren 8 gebildet, die den Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen bilden und in die mit Licht geschrieben werden kann, und Führungsspuren 9, die den Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen bilden. In dem vorstehenden Beispiel werden die optischen Aufzeichnungsspuren 8 und die Führungsspuren 9 abwechselnd gebildet, jedoch ist es auch möglich, die Anzahl der Führungsspuren 9 zu verringern. Auch kann ein Vorformat mit dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen als das Bit auch gebildet werden.
Fig. 3 ist eine Zeichnung, die eine optische Karte zeigt, die sowohl unter Verwendung des ROM-Typs von Fig. i als auch des DRAW-Typs von Fig. 2 hergestellt wird, und z. B. werden auf der rechten und linken Seite der optischen Karte 1 Informationsaufzeichnungs-Bits 4 gebildet, und auf dem mittleren Abschnitt werden optische Aufzeichnungsspuren 8 und Führungsspuren 9 gebildet. Die Informationsaufzeichnungs-Bits 4 und die optischen Aufzeichnungsspuren 8 können auf irgendeine gewünschte Position gesetzt werden.
Fig. 4 bis Fig. 11 zeigen Beispiele des Verfahrens zur Herstellung eines optischen Aufzeichnungsteils vom vorstehenden ROM-Typ oder DRAW-Typ. In den Zeichnungen sind der Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 13b und der Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c in unebener Form veranschaulicht, und die Unterschiede der Unebenheit betragen im allgemeinen etwa 1.000 Å bis zu einigen µm, die auf diese Weise im wesentlichen praktisch als eine ebene Form oder dieselbe Ebene gebildet werden.
Beide in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigten Beispiele, wie vorstehend beschrieben, sind Beispiele, in denen das optische Aufzeichnungsteil die optische Karte ausmacht, jedoch umfaßt das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil im Grunde ein Informationsaufzeichnungsmuster mit dem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 101 und dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 102, das auf einem bestimmten Grundmaterial 100 gebildet wird, wie durch seine entworfene Schnittansicht in Fig. 13 gezeigt. Während des Lesens seiner Information wird der Unterschied der Aufzeichnungsinformation durch Nachweis des Unterschieds im Lichtreflexionsvermögen der vorstehend betreffenden Abschnitte bewirkt, und in diesem Fall kann, da der Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 102 auf seiner Oberfläche gerauht ist und eine Lichtstreuungseigenschaft aufweist, der Unterschied beim Lichtreflexionsvermögen gut ermittelt werden. Andererseits weist der Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 101 kein besonderes Problem auf, wenn das Grundmaterial 100 selbst Lichtreflexionsvermögen aufweist, jedoch kann zur Verleihung eines hohen Lichtreflexionsvermögens, eine Schicht mit lichtreflektierendem Material (nicht gezeigt) getrennt auf dem Grundmaterial 100 aufgebracht werden.
In der in Fig. 14 gezeigten Schnittansicht wird ein Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen (Abschnitt mit gerauhter Oberfläche) 102 auf der Seite unterhalb des lichtdurchlässigen Substrats 100a gebildet, und der Laserstrahl wird zum Lesen der Information von oben darauf projiziert. In diesem Fall kann eine Schicht mit lichtreflektierendem Material (oder eine Schicht mit optischem Aufzeichnungsmaterial) 103 auf der gesamten Oberfläche oder einem Teil des Grundmaterials 100a gebildet werden, um den Abschnitt mit der oberen gerauhten Oberfläche 102 zu bedecken, und die Schicht mit dem lichtreflektierenden Material 103 macht den Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen aus.
Das in Fig. 15A gezeigte Beispiel ist eine Schnittansicht, auf der das optische Aufzeichnungsteil in der vorstehenden Fig. 14 als eine optische Karte zusammengesetzt ist, die mit der gerauhten Oberfläche des lichtdurchlässigen Grundmaterials 100a einen Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 102 und eine Schicht mit lichtreflektierendem Material oder eine Schicht mit optischem Aufzeichnungsmaterial 103 aufweist, die auf die Oberfläche des Grundmaterials 100a laminiert ist, um den Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen zu bedecken, und ferner sind auf die Oberfläche eine Klebeschicht 104, eine Druckschicht 105 und ein Kartengrundmaterial 106 laminiert, während auf der entgegengesetzten Seite durch Laminieren auf eine Primer- Schicht 107 eine Schicht mit durchsichtigem Grundmaterial (Schutzschicht) 108 und eine an der Oberfläche gehärtete Schicht 109 gebildet wird.
Ferner wird, 15B ist ein Beispiel des Falles in dem vorstehenden Fall von 15A, das lichtdurchlässige Material 100a in einer Weise gebildet, bei der es auch als die Schutzschicht der optischen Karte fungiert. Als das vorstehende lichtdurchlässige Grundmaterial 100a kann irgendein gewünschtes Material, wie ein Plastikblatt oder eine Folie in Abhängigkeit von der Verwendung und des Endzwecks des Produkts ausgewählt werden. Ferner können auf dem Grundmaterial 100a andere Aufzeichnungsmittel, wie ein Magnetstreifen, ein Hologram, ein Aufdruck, eine Photographie, ein Strichcode und allgemein Gedrucktes auch gebildet werden.
In der Anordnung der vorstehenden Fig. 15A und 15B ist die Schicht mit dem optischen Aufzeichnungsmaterial 103 am Rande der Karte nicht belichtet, jedoch ist sie beim versiegelten Typ insgesamt ohne Hohlraum und erwirbt sich deshalb besonders ausgezeichnete Stabilität über einen längeren Zeitraum.
Als nächstes werden die wichtigsten Materialien, aus denen sich das vorstehende erfindungsgemäße optische Teil zusammensetzt, beschrieben.

Grundmaterial

Als Grundmaterial können bekannte Materialien vom Stand der Technik geeigneterweise verwendet werden. Insbesondere können als lichtdurchlässiges Material Harze, wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat, Polyester, Epoxyharz, Polyolefin und Polystyrol oder Glas, verwendet werden. Was die Einzelheiten dieser Grundmaterialien betrifft, werden sie auch im einzelnen in den Herstellungsverfahren (I)-(X) nachstehend beschrieben.

Lichtreflektierendes Material

Als in dem vorstehenden ROM-Typ zu verwendendes lichtreflektierendes Material kann irgendein Material mit einem sich vom Grundmaterial unterscheidenden Refraktionsindex verwendet werden, z. B. Metalle, wie Al, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Mo, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, Pt, Au und Legierungen, Verbindungen davon und andernfalls Materialien mit hohem Lichtreflexionsvermögen, wie Oxide, Nitride, dargestellt durch TiO, TiN, dünne Farbfilme bzw. -folien vom organischen Typ usw.

Optisches Aufzeichnungsmaterial

Als in dem vorstehenden DRAW-Typ zu verwendendes optisches Aufzeichnungsmaterial kann z. B. ein Metall-Typ (Ta, Bi, In, Al, C/Al, Cr/Al, Zn/Al, Si, Ge-Sm-S usw.), ein Chalkogen-Typ (Te, Te-As, Te-Se, Te-Se-As, Te-CS, Te-C, Te-Komplex, As-Se- S-Ge usw.), ein Oxid-Typ (TeOx, GeOx, MoOx, VO usw.), ein Typ aus organischem Material (dünne Farbfolie + Harz, Ag + Polymer, durch Wärme härtbares Harz, Cu-Pt/Te usw.) verwendet werden.
Sowohl das zu verwendende optische Aufzeichnungsmaterial in dem Typ, der des Löschens und Schreibens fähig ist, als auch das Material, in dem der Ordnungszustand zwischen den Atomen, die den Film ausmachen, durch Photobestrahlung umkehrbar verändert werden, und die Lichtabsorptionsvermögen sind untereinander verschieden, z. B. können Materialien, wie Te- As, Te-Se, Te-Se-As, Te-CS, Te-C, As-Se-S-Ge usw., verwendet werden.
Unter diesen kann insbesondere, wie vorstehend erwähnt, als erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsteil vom DRAW-Typ eines, das eine erste Schicht aus einem Telluroxid, dargestellt durch die Formel: TeOx (x ist eine positive reelle Zahl), und eine darauf laminierte zweite Schicht, umfassend ein Telluroxid, dargestellt durch die Formel: TeOy (y ist eine positive reelle Zahl) mit einer Beziehung von x < y in den vorstehenden Formeln, umfaßt, vorzugsweise verwendet werden. Im allgemeinen liegen die Bereiche in den vorstehenden Formeln bei 0 < x ≤ 1,5 und 0,5 ≤ y ≤ 2.
Die ein Telluroxid umfassende Schicht mit dem optischen Aufzeichnungsmaterial ist, wie vorstehend beschrieben, insbesondere ausgezeichnet in bezug auf die Stabilität, die Wetterbeständigkeit als Aufzeichnungsschicht vom DRAW-Typ, und ausgezeichnet in bezug auf die Aufzeichnungsempfindlichkeit und die Wiedergabeempfindlichkeit, wenn das optische Aufzeichnungsteil eine optische Karte vom versiegelten Typ ausmacht.
Bei der Herstellung der Schicht mit dem optischen Aufzeichnungsmaterial können, wie vorstehend beschrieben, die oberen ersten und zweiten Schichten leicht durch das reaktive Sputterverfahren bzw. Vakuumzerstäubungsverfahren hergestellt werden, oder alternativ können, wie andere Verfahren, die entsprechenden Schichten mit den vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen durch Evakuieren von Tellur durch Dampfabscheidung im Vakuum auf dem Grundmaterial, gleichzeitig mit der Bestrahlung durch einen Ionenstrahl, umfassend ein Sauerstoff enthaltendes Gas, auf dem Grundmaterial hergestellt werden. In allen Fällen kann die Schicht mit dem optischen Aufzeichnungsmaterial bei relativ geringen Kosten gemäß einem einfachen und schnellen Verfahren hergestellt werden.
Als nächstes wird die Art und Weise zur Herstellung des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils im einzelnen näher beschrieben

Herstellungsverfahren (I)

Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird bei der Herstellung eines optischen Aufzeichnungsteils mit einem darauf gebildeten optischen Aufzeichnungsmuster, das aus einem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen und einem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen zusammengesetzt ist, der vorstehende Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen durch eine Rauhungsbehandlung der Oberfläche entsprechend dem Informationsaufzeichnungsmuster gebildet, und der Bildungsschritt des Abschnitts mit niedrigem Reflexionsvermögen, der entsprechend dem Informationsaufzeichnungsmuster einem Rauhen der Oberfläche unterworfen wurde, umfaßt die folgenden Schritte:
(a) den Schritt der Bildung einer Photoresistschicht auf dem Substrat;
(b) den Schritt, bei dem die erste Belichtung auf der vorstehenden Photoresistschicht durch eine dem Informationsaufzeichnungsmuster entsprechende Maske bewirkt wird (Musterbelichtung);
(c) den Schritt, bei dem anschließend die zweite Belichtung auf der Photoresistschicht, die der vorstehenden ersten Belichtung unterworfen wurde, durch ein durchsichtiges Teil mit einem feinen Hell- und Dunkelmuster, das darauf gebildet wurde, bewirkt wird (Rauhen der Oberfläche durch Belichtung); und
(d) den Schritt, bei dem das Entwickeln auf der Photoresistschicht, die der vorstehenden zweiten Belichtung unterworfen wurde, durchgeführt wird, wodurch ein Informationsaufzeichnungsmuster erhalten wird, das einen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit gerauhter Oberfläche umfaßt.
Ferner kann in das erfindungsgemäße Verfahren auch der Schritt des Laminierens der Schicht mit dem lichtreflektierenden Material oder der Schicht mit dem optischen Aufzeichnungsmaterial auf die gesamte Oberfläche oder einen Teil des Grundmaterials, wie vorstehend beschrieben, mit einbezogen werden, um den in den vorstehenden Schritten erhaltenen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen zu bedecken.
Fig. 4 ist eine Reihe von Schnittansichten, die die Schritte eines speziellen Beispiels des vorstehenden Herstellungsverfahrens anzeigen, und zur Beschreibung im einzelnen mit Bezug zu dieser Zeichnung wird zuerst auf ein lichtdurchlässiges Material 10 eine Photoresistschicht 11 gleichförmig mit einer Dicke von 4.000 bis 20.000 Å mittels einer Photoresist-Beschichtungsmaschine mit Rotationssystem aufgetragen. Dann wird unter Verwendung eines Masken- Registriergeräts, nachdem eine entsprechend dem Informationsaufzeichnungsmuster gebildete Photomaske 12, über die Photoresistschicht 11 gelegt wurde, die erste Belichtung (Musterbelichtung) ausgeführt.
Als nächstes wird, wie in Fig. 4(b) gezeigt, unter Verwendung einer Glasplatte 17 mit ihrer einen Oberfläche, die zu einer feinen unebenen Struktur gerauht ist, erneut belichtet (Belichtung einer gerauhten Oberfläche). In diesem Fall ist es bevorzugt, die gerauhte Oberfläche des Glassubstrats 17 an die Oberfläche der Resistschicht so nahe wie möglich anzunähern, um die Lichtstreuungseigenschaft des erhaltenen Abschnitts mit der gerauhten Oberfläche zu verbessern. Auch wird das Glas mit der gerauhten Oberfläche als Maske für die zweite Belichtung in diesem Beispiel verwendet, was erfindungsgemäß nicht beschränkt ist, jedoch kann es ein ausreichend durchsichtiges Material mit einem feinen Hell- und Dunkelmuster sein, in dem feine Unebenheiten nach dem Entwickeln auf der Oberfläche der Resistschicht durch Belichtung gebildet werden können (nämlich Oberflächenrauhung).
Dann fließt, wie in Fig. 4(c) gezeigt, nach Entwickeln der Photoresistschicht 11 bei Verwendung eines Resists vom Posi- Typ das mit UV-Strahlen bestrahlte Photoresist ab, während das nicht bestrahlte Resist verbleibt, wodurch das Muster der Photomaske 12 auf das Basismaterial 10 übertragen wird. In dieser Weise wird die Photoresistschicht 11 mit der gerauhten Oberfläche in der Form des in Fig. 1 gezeigten Infomationsaufzeichnungs-Bits 4 oder der in Fig. 2 gezeigten Führungsspur 9, z. B. mit einer Breite von etwa 5 µm oder Höhe von etwa 15 µm, gebildet.
Dann wird, wie in Fig. 4(d) gezeigt, eine dünne Filmschicht von lichtreflektierendem Material oder optischem Aufzeichnungsmaterial 13 durch Sputtern oder ein chemisches Verfahren gebildet.
Weiterhin wird, wie in Fig. 4(e) gezeigt, ein Substrat 15, wie Polyvinylchlorid usw., daran geklebt, um ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 13b und einem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c zu erhalten. Zwischen den vorstehenden Belichtungsschritten (a) und (b) kann ein Schritt des Entwickelns zum Rauhen der Oberfläche des Photoresists vor der Belichtung bereitgestellt werden, oder alternativ dazu kann die Reihenfolge der Belichtungsschritte (a) und (b) umgekehrt werden. In dem vorstehenden Beispiel besteht das Grundmaterial 10 aus einem lichtdurchlässigen Material, jedoch kann das Substrat 15 lichtdurchlässig gemacht werden, um durch Bestrahlung mit von Substrat 15 herrührendem Licht zu lesen, und in diesem Fall muß das Grundmaterial 10 kein lichtdurchlässiges Material sein.
In diesem optischen Aufzeichnungsteil wird, wenn das Licht von dem lichtdurchlässigen Substrat 10 her eintreten kann, z. B. bei dem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 13b, das Licht stark reflektiert, während das Reflexionsvermögen bei dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c infolge der Anwesenheit des Photoresrists mit der gerauhten Oberfläche erniedrigt wird. Im Fall der Herstellung einer Karte vom ROM-Typ wird durch Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen lichtreflektierenden Materials als der Schicht 13 das in Fig. 1 gezeigte Informationsaufzeichnungs-Bit 4 im Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c gebildet, während im Fall der Herstellung einer Karte vom DRAW-Typ durch Verwendung des vorstehend optischen Aufzeichnungsmaterials die in Fig. 2 gezeigte optische Spur 8 in dem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 13b und die Führungsspur 9 in dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c gebildet werden kann.
Für das in dem vorstehenden Verfahren zu verwendende Photoresist 11 können Materialien, wie vom Orthochinon- Diazido/Novolak-Typ, vom Azido/Kautschuk-Typ, vom p-Diazidodiphenylamin-Paraformaldehyd-Kondensat-Typ, vom Azid/Polymer- Typ vom Polyvinylcinnamat-Typ und Polycinnamilidenvinylacetat, verwendet werden.
In dem optischen Aufzeichnungsteil vom ROM-Typ, das wie vorstehend beschrieben hergestellt wurde, wird das Informationsaufzeichnungs-Bit mit niedrigem Lichtreflexionsvermögen mit einem Zeilensensor (z. B. CCD-Zeilensensor) oder einem Laserstrahl gelesen. In dem optischen Aufzeichnungsteil vom ROM-Typ ist eine Führungsspur nicht unbedingt erforderlich, jedoch kann das Feld des Informationsaufzeichnungs-Bits als Führungsspur verwendet werden.
Auch weist z. B. in dem optischen Aufzeichnungsteil vom DRAW- Typ, der wie vorstehend beschrieben hergestellt wurde, die optische Aufzeichnungsspur 13b als Ergebnis der Messung des Lichtreflexionsvermögens der optischen Aufzeichnungsspur 13b und der Führungsspur 13c unter Verwendung einer Lampe mit weißem Licht von 400 bis 700 nm ein Lichtreflexionsvermögen von etwa 50% und die Führungsspur 13c ein Lichtreflexionsvermögen von etwa 10% auf. Wenn eine Bit-Information in beide optischen Aufzeichnungsteile geschrieben wird, werden 2 oder 3 Strahlen verwendet. In dem Beispiel, bei dem 3 Strahlen verwendet werden, wie in Fig. 12 gezeigt, wird durch Nachweisen des Unterschieds im Reflexionsvermögen zwischen der Führungsspur 13c und der optischen Aufzeichnungsspur 13b mit den Strahlen A und C auf den beiden Seiten eine Bit- Information in die optische Aufzeichnungsspur 13b mit dem mittleren Strahl B geschrieben, so daß mit der Festigung der Positionen der Führungsspuren 13c und 13 c nach rechts und links keine Abweichung auftritt, wodurch das Kontrollsystem im Vergleich zu dem im Fall eines Strahls vereinfacht wird. Die Führungsspur 13c muß nicht alternativ dazu mit der optischen Aufzeichnungsspur 13c gebildet werden, und eine Zahl von Führungsspuren kann weggelassen werden. In diesem Fall wird die Bit-Information durch Bestimmen der Position der optischen Aufzeichnungsspur 13b durch Berechnung der Entfernung der Führungsspuren 13c geschrieben.

Herstellungsverfahren (II)

In dem Herstellungsverfahren wird gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform bei der Herstellung eines optischen Aufzeichnungsteils mit einem darauf gebildeten Informationsaufzeichnungsmuster, das sich aus dem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen und dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen zusammensetzt, der vorstehende Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen durch die Rauhungsbehandlung der Oberfläche gemäß dem Informationsaufzeichnungsmuster gebildet, und der Bildungsprozeß des Abschnitts mit niedrigem Reflexionsvermögen, der entsprechend dem Informationsaufzeichnungsmuster einer Oberflächenrauhung unterworfen wurde, umfaßt die folgenden Schritte:
(a) den Schritt der Bildung einer Photoresistschicht auf einem Substrat mit feinen auf der Oberfläche gebildeten Unebenheiten;
(b) den Schritt, bei dem die Musterbelichtung auf der vorstehenden Photoresistschicht durch eine dem Informationsaufzeichnungsmuster entsprechende Maske bewirkt wird; und
(c) den Schritt, bei dem das Entwickeln auf der Photoresistschicht, die der vorstehenden Musterbelichtung unterworfen wurde, durchgeführt wird, um die Oberfläche des Substrats mit feiner Unebenheit, der Belichtung entsprechend dem Aufzeichnungsmuster zu unterwerfen, wobei ein Informationsaufzeichnungsmuster mit einer gerauhten Oberfläche erhalten wird.
Ferner kann in das erfindungsgemäße Verfahren ein Schritt des Laminierens des Abschnitts mit dem lichtreflektierenden Material oder des Abschnitts mit dem Aufzeichnungsmaterial, auf die gesamte Oberfläche oder einen Teil des Grundmaterials, wie vorstehend beschrieben, mit einbezogen werden, um den in den vorstehenden Schritten erhaltenen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen zu bedecken.
Fig. 5 umfaßt Schnittansichten der Schritte, die ein spezielles Beispiel des vorstehenden Herstellungsverfahrens zeigen, und zur Beschreibung im einzelnen gemäß dieser wie in Fig. 5(a) gezeigten Figur wird, nachdem eine Photoresistschicht 11 gleichförmig mit eine Dicke von 4.000 bis 20.000 Å auf eine Glasplatte 17, die der feinen Oberflächenrauhung mittels einer Photoresist-Beschichtungsmaschine mit Rotationssystem unterworfen wurde, aufgetragen worden ist, eine Photomaske 12 über die Photoresistschicht unter Verwendung eines Masken-Registriergeräts gelegt, worauf die Belichtung erfolgte. Als nächstes fließt, wie in Fig.
5(b) gezeigt, nach Entwickeln der Photoresistschicht 11 in dem Resist vom Posi-Typ das mit UV-Strahlen bestrahlte Photoresist ab, und das nicht bestrahlte Resist verbleibt, wodurch das Muster der Photomaske 12 auf die Glasplatte. 17 übertragen wird. Durch dieses Verfahren wird auf der Photoresistschicht 11 eine Öffnung mit einer Dicke von etwa 5 µm und einer Höhe von etwa 15 µm, gebildet, wobei die rauhe Oberfläche auf der Glasplatte, die zu einem Muster belichtet werden soll, die Herstellung des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsteils bedingt.
Ferner können in der vorliegenden Erfindung mit der Verwendung des vorstehenden optischen Aufzeichnungsteils als der Originalplatte zusätzliche optische Aufzeichnungsteile weiterhin als Kopien hergestellt werden.
D.h., daß, wie in Fig. 5(c) gezeigt, nach Durchführung des Pressens mittels einer Pressmaschine mit der in Fig. 5(b) hergestellten Originalplatte, auf die durch eine Schablone 16 hindurch, die ein geformtes Harz von z. B. einem mit ionisierbarer Strahlung härtbarem Harz oder einem durch Wärme härtbarem Harz auf einem lichtdurchlässigen Substrat 10, wie in Fig. 5(d) gezeigt, umfaßt, laminiert wird, durch Abschälen und Härten der Originalplatte und der Schablone 16 oder Härten vor dem Schälen mittels eines bestimmten Härtungsmittels unter der Angabe von Fig. 5(c) ein hervortretender Abschnitt mit gerauhter Oberfläche, wie einem Informationsaufzeichnungs-Bit mit einer Breite von etwa 5 µm und einer Länge von etwa 20 µm, auf der Schablone gebildet wird.
Anschließend wird, wie in Fig. 5(e) gezeigt, eine dünne Filmschicht eines lichtreflektierenden Materials oder eines optischen Aufzeichnungsmaterials 13 mit einer Filmdicke von 500 bis 1000 Å durch Dampfabscheidung, Sputtern oder ein chemisches Verfahren usw. gebildet. Dann wird, wie in Fig.
5(f) gezeigt, ein Polyvinylchloridsubstrat 15 usw. unter Verwendung eines Klebemittels usw. zur Herstellung eines optischen Aufzeichnungsteils mit einem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 13b und einem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c daran gebunden.
Ähnlich wie in dem in Fig. 4 gezeigten speziellen Beispiel wird bei der Herstellung einer Karte vom ROM-Typ durch Verwendung eines lichtreflektierenden Materials als der Schicht 13 das in Fig. 1 gezeigte Informationsaufzeichnungs- Bit 4 in dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c gebildet, während im Fall der Herstellung einer Karte vom DRAW-Typ unter Verwendung eines optischen Aufzeichnungsmaterials als der Schicht 13 die in Fig. 2 gezeigte optische Aufzeichnungsspur 8 in dem Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen 13b und die Führungsspur in dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c gebildet werden.
In dem speziellen Beispiel ist dies nicht notwendigerweise erforderlich, obwohl ein Harzabschnitt 16 existiert, wie in dem Abschnitt mit Lichtreflexionsvermögen 13b gezeigt, und es reicht aus, daß ein Harz mit gerauhter Oberfläche in dem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen 13c existiert.
Als das in dem vorstehenden Verfahren zu verwendende Schablonenharz können die folgenden Harze verwendet werden.

(A) Photoharz durch ionisierbare Strahlung

(1) Mit einem Elektronenstrahl härtbares Harz

Polymerisierbare Oligomere oder Monomere mit einer Acryloylgruppe, wie Urethanacrylat, Oligoesteracrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, Epoxyacrylat, Polysteracrylat, Polyetheracrylat und Melaminacrylat, oder Zubereitungen, umfassend diese Oligomere oder Monomere mit monofunktionalen oder polyfunktionalen Monomeren, die polymerisierbare Vinylgruppen, wie Acrylsäure, Acrylamid, Acrylonitril und Styrol, enthalten.

(2) Mit UV-Strahlung härtbares Harz

Die Harzzusammensetzungen des vorstehenden Abschnitts (1), zu denen ein Photopolymerisationsinitiator, ein Sensibilisierungsmittel oder ein gewünschtes Additiv gegeben werden.

(B) Durch Wärme härtbare Harze

Epoxyharz, Melaminharz, ungesättigtes Polyesterharz, Urethanharz, Harnstoffharz, Amidharz, Phenol/Formalinharz.

Herstellungsverfahren (III)

In dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform, wird die Bildung des Informationsaufzeichnungsmusters gemäß den folgenden Schritten durchgeführt:
(a) dem Schritt, der Bildung einer Photoresistschicht auf einem Grundmaterial mit einer glatten Oberfläche oder feinen darauf gebildeten Unebenheiten.
(b) dem Schritt, bei dem die Musterbelichtung durch eine dem Informationsaufzeichnungsmuster entsprechende Maske auf der vorstehenden Photoresistschicht bewirkt wird; und
(c) anschließend dem Schritt, bei dem das Entwickeln und Ätzen durchgeführt wird, um eine ausgewählte Oberflächenrauhung oder Oberflächenglättung auf dem Teil des Grundmaterials zu bewirken, auf dem sich keine Resistschicht befindet, wobei ein optisches Aufzeichnungsteil mit einem Informationsaufzeichnungsmuster darauf erhalten wird, Fig. 6 und Fig. 7 zeigen andere Beispiele vom Schablonen-Typ ähnlich dem speziellen Beispiel in Fig. 5. Diese Speziellen Beispiele zeichnen sich durch eine Verbesserung der Haltbarkeitsdauer der Pressform aus.
In Fig. 6 wird nach Auftragen der Photoresistschicht 11 als einer Beschichtung auf dem Glassubstrat 17, die einer feinen Oberflächenrauhung unterworfen wurde, die Photomaske 12 über die Photoresistschicht 11 vor der Belichtung gelegt (Fig. 6(a)), und dann wird die Photoresistschicht 11 entwickelt (Fig. 6(b)), worauf der Schritt des Naßätzens mit einem Ätzmittel für Glas, wie einer wäßrigen Ammoniumfluorid/Salpetersäure-Lösung, von einer Minute bis zu einer Stunde folgt (Fig. 6(c)), um die rauhe Oberfläche auf der Öffnung des Glassubstrats 17, wo sich kein Photoresist befindet, zu glätten. In diesem Fall kann das Ätzmittel für Glas irgendein anderes Material sein, das die Ätzoberfläche glätten kann, und die Ätztiefe wird nicht besonders bestimmt, jedoch kann das Atzen bewirkt werden, bis die Oberfläche geebnet ist. In diesem Zustand kann das Produkt als optisches Aufzeichnungsteil verwendet werden.
Ferner werden in der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 6(d) gezeigt, nach dem Entfernen des Resists, wie in Fig. 6(e) gezeigt, nachdem das Pressen mittels einer Pressmaschine mit der Originalplatte durchgeführt wurde, die in Fig. 6(d) durch eine Schablone, die ein mit ionisierbarer Strahlung härtbares Harz oder ein durch Wärme gehärtetes Harz umfaßt, hergestellt wurde, wie nachstehend beschrieben, auf das lichtdurchlässige Substrat 10 ein Elektronenstrahl oder UV-Strahlen darauf projiziert, oder das Harz wird durch Erwärmen gehärtet, worauf das Abschälen von der Originalplatte folgt, um die Schablone 16, wie in Fig. 6(f) gezeigt, zu bilden, z. B. ein Informationsaufzeichnungs-Bit mit gerauhter Oberfläche auf einem Abschnitt der Schablone 16, worauf danach die Schritte, ähnlich wie in den Fig. 5(e) und 5(f) zur Herstellung eines optischen Aufzeichnungsteils folgen.
Beispiele der vorstehenden Schablone 16 werden nachstehend gezeigt.

(A) Photoharz durch ionisierbare Strahlung

(1) Mit einem Elektronenstrahl härtbares Harz

Polymerisierbare Oligomere oder Monomere mit einer Acryloylgruppe, wie Urethanacrylat, Oligoesteracrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, Epoxyacrylat, Polyesteracrylat, Polyetheracrylat und Melaminacrylat, oder Zubereitungen, umfassend diese Oligomere oder Monomere mit monofunktionalen oder polyfunktionalen Monomeren, die polymerisierbare Vinylgruppen, wie Acrylsäure, Acrylamid, Acrylonitril und Styrol, enthalten.

(2) Mit UV-Strahlung härtbares Harz

Die Harzzusammensetzungen des vorstehenden Abschnitts (1) zu denen ein Photopolymerisationsinitiator gegeben wird.

(B) Durch Wärme härtbare Harze

Epoxyharz, Melaminharz, ungesättigtes Polyesterharz, Urethanharz, Harnstoffharz, Amidharz, Phenol/Formalinharz.
Das spezielle in Fig. 7 gezeigte Beispiel unterscheidet sich von dem in der vorstehenden Fig. 6 darin, daß auf einer Glasplatte 17 eine rauhe Oberfläche durch Ätzen in Fig. 7(c) gebildet wird, um ein Informationsaufzeichnungs-Bit oder einen Abschnitt mit Führungsspur zu bilden. Zum Atzen kann in diesem Fall sowohl das Trockenätzen als auch das Naßätzen angewandt werden. Als Trockenätzverfahren kann das Ätzen derart durchgeführt werden, daß die Ätzoberfläche des Glases unter Verwendung von CF&sub4;-Plasma, HF-Gas usw. aufgerauht wird. Ferner kann zum Naßätzen eine hochkonzentrierte Flußsäurelösung, z. B. eine Lösung vom sauren Ammoniumfluorid/Mineralsäure-Typ, die anders als das im Beispiel der vorstehenden Fig. 6 verwendete Ätzmittel ist, verwendet werden.
Das spezielle Beispiel in Fig. 8 ist im Gegensatz zu den speziellen Beispielen in den Fig. 5, 6, und 7, in denen das lichtreflektierende Material oder optische Aufzeichnungsmaterial 13 auf der Schablone 16 gebildet wird, ein Beispiel, in dem ein lichtreflektierendes Material oder ein optisches Aufzeichnungsmaterial 13 durch Sputtern oder ein Plattierverfahren auf dem Grundmaterial 10, gebildet wird, und eine Schablone 16 mit darauf gebildeter rauher Oberfläche und das Substrat 15 sind darauflaminiert.
In den speziellen Beispielen in den Fig. 5, 6, und 7, Fig. 9 und Fig. 10 sind Lesen und Schreiben entweder auf der Seite des Grundmaterials 10 oder der des Substrats 15 möglich, jedoch in diesem speziellen Beispiel, werden Lesen und Schreiben nur auf der Seite des Substrats 15 durchgeführt.

Herstellungsverfahren (IV)

Zunächst wird das in Fig. 9 gezeigte Beispiel beschrieben. In diesem speziellen Beispiel wird vor dem Schablonenschritt in Fig. 5(c), wie in Fig. 9(c) gezeigt, der Plattierschritt vorgenommen, um eine metallplattierte Schicht 18 zu bilden, um die Photoresistschicht 11 zu bedecken, und dann wird die aufplattierte Metallschicht 18 abgeschält, um ein Informationsaufzeichnungs-Bit oder ein Muster einer Führungsspur mit gerauhter Oberfläche auf der metallplattierten Schicht 18 zu bilden. Danach wird unter Verwendung dieser als Originalplatte, nachdem das Pressen auf dem geformten Harz 19, wie in Fig. 9(d) gezeigt, durchgeführt wurde, wie in Fig. 9(e) gezeigt, durch Abschälen und Härten der Originalplatte und des geformten Harzes 19 ein Informationsaufzeichnungsmuster mit gerauhter Oberfläche auf dem geformten Harz 19 gebildet, worauf diesem Schritt dann die Bildung einer dünnen Film- bzw. Folienschicht eines lichtreflektierenden Materials oder eines optischen Aufzeichnungsmaterials 13 folgt.
In dem vorstehenden speziellen Beispiel wird eine Metallplattierung 18 als Originalplatte für die Presse verwendet, jedoch kann eine Metallplatte, die einem präzisen Ätzen unterworfen wurde, auch als Pressform verwendet werden. Auch bei Anwendung der vorstehenden Metallplatte als der Form, kann ein geformtes Harz, das ein Informationsaufzeichnungsmuster mit einer gerauhten Oberfläche aufweist, auch durch Spritzgießen erhalten werden. Ferner kann, wie in Fig. 10 gezeigt, ein lichtreflektierendes Material oder ein optisches Aufzeichnungsmaterial 13 auch durch Dampfabscheidung, Sputtern und Plattieren gebildet werden und mit einem Muster unter Verwendung der vorstehenden Metallplatte als Pressform geprägt werden, worauf diesem Schritt dann das Laminieren des Substrats 15 folgt.

Herstellungsverfahren (V)

Zunächst wird das in Fig. 11 gezeigte spezielle Beispiel beschrieben.
Zuerst wird nach Beschichten des Materials 20 auf dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 10 die Photomaske 12 über die Materialschicht 20 gelegt, wonach die Bestrahlung mit UV- Strahlen (Fig. 11(a)) durchgeführt wird. Das Material 20 ist ein Material, das sich während des Lichtdurchgangs zwischen dem belichteten Abschnitt und dem unbelichteten Abschnitt verändert, wenn es nach der Bestrahlung mit UV-Strahlen wärmebehandelt wird. Man kann annehmen, daß es an der Verringerung des Reflexionsvermögens durch Lichtstreuung liegt, was wie folgt geschieht. D.h., durch Belichtung und Wärmebehandlung, wie in Fig. 11(b) gezeigt, wird Licht durch Bildung von Blasen des Stickstoffgases usw. auf den mit UV- Strahlen bestrahlten Abschnitt gestreut, oder die erzeugten Stickstoffgasblasen dehnen sich aus oder platzen, wie in Fig. 11(b') gezeigt, wobei sie außerhalb verstreut werden, wodurch innerhalb der Materialschicht 20 Blasen gebildet werden, oder die Oberfläche wird zu einer feinen unebenen Struktur verändert. In diesem speziellen Beispiel, bei dem ein optisches Aufzeichnungsteil durch Sputtern eines lichtreflektierenden Materials oder optischen Aufzeichnungsmaterials 13, ähnlich wie in dem speziellen Beispiel in Fig. 4, hergestellt werden kann, liegt auch der Vorzug, daß das Herstellungsverfahren weiter vereinfacht werden kann.
In diesem speziellen Beispiel kann das vorstehende Material 20, z. B. ein Carberfilm (Handelsname) von Carber Co. verwendet werden, und seine Zusammensetzung umfaßt Saran (Copolymer von Vinylidenchlorid und Acrylonitril), PMMA, p- Diazo-N,N-dimethylanilin-BF&sub4;-Salz. Andererseits können z. B. jene mit einem lichtempfindlichen Material, wie eine Diazoniumverbindung, eine Azidverbindung, eine Bisazidverbindung usw., die in einem thermoplastischen Harz, wie vom Styrol-Typ, vom Kolophonium-Typ, Harze vom Polyester-Typ usw., auch verwendet werden.

Herstellungsverfahren (VI)

In der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren der Bildung eines Abschnitts mit niedrigem Reflexionsvermögen, das entsprechend einem Informationsmuster der Oberflächenrauhung unterworfen wurde, gemäß den folgenden Schritten, wie in Fig. 11B gezeigt, praktisch ausgeführt werden:
(a) dem Schritt, bei dem ein Maskenmuster 31, entsprechend einem Informationsaufzeichnungsmuster auf einem lichtdurchlässigen Grundmaterial 30 gebildet wird (Fig. 11B(a));
(b) dem Schritt der Oberflächenrauhung durch Ätzen der Oberfläche des Abschnitts des vorstehenden lichtdurchlässigen Grundmaterials 30, bei dem kein Maskenmuster 31 gebildet wird (Fig. 11B(b));
(c) dem Schritt, bei dem eine Photoresistschicht 33 auf dem Grundmaterial 32 gebildet wird (Fig. 11B(c));
(d) dem Schritt, bei dem eine Oberflächenrauhung durch Belichtung auf der Photoresistschicht 33 der vorstehend in (c) erhaltenen Grundmaterialschicht durch die Maske zur Oberflächenrauhung durch Belichtung bewirkt wird (Fig. 11B(d)), wobei eine in dem vorstehenden Schritt (b) zur Oberflächenrauhung durch Belichtung erhaltene Maske verwendet wird; und
(e) dem Schritt, bei dem das Entwickeln auf der Photoresistscht, die der vorstehenden Oberflächenrauhung durch Belichtung unterworfen wurde, durchgeführt wird, wodurch ein Informationsaufzeichnungsmuster, das einen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit gerauhter Oberfläche umfaßt (Fig. 11B(e)), erhaltene wird.
Auch kann dies in der vorstehenden Ausführungsform durch Entfernen des Maskenmusters, das auf der Oberfläche des in dem vorstehenden Schritt (b) erhaltenen durchsichtigen Materials gebildet wurde, auch als solches optisches Aufzeichnungsteil (oder dessen Originalplatte), verwendet werden.
Für das vorstehende lichtdurchlässige Material können lichtdurchlässige Materialien, wie Glas, verwendet werden, und auch für das Maskenmustermaterial kann ein Metall, wie Cr, verwendet werden, jedoch können auch andere Materialien geeigneterweise verwendet werden.
Das zu verwendende Ätzmittel in dem Ätzschritt, in dem vorstehenden Schritt (B), kann feine Teilchen enthalten. Spezieller können, wenn das durchsichtige Material aus Glas besteht und ein Maskenmuster aus Cr besteht, Ätzmittel für Material, das nicht aus Glas besteht, oder jene, die Gemische aus saurem Ammoniumfluorid und konzentrierter Schwefelsäure umfassen, die mit feinen anorganischen Teilchen, wie Aluminiumoxid (Teilchengröße etwa 1 µm), Glasteilchen, SiC- Teilchen und Ceroxid zubereitet sind, verwendet werden. Die Art und die Teilchengröße der feinen anorganischen Teilchen in Material 30 kann in diesem Fall in Abhängigkeit vom Zweck ausgewählt werden. Durch Auswählen dieser Bedingungen kann der Zustand der rauhen Oberfläche kontrolliert werden.
Ein Beispiel des vorstehenden Ätzmittels und die Bedingungen der Behandlung sind nachstehend angeführt.
Zuerst wird ein Glasätzmittel (ein Gemisch aus 50 g Lelight SX-20 (Frankreich: hergestellt von SEPPIC Co.) mit 20 g 95%iger HSO&sub4;) als eine Beschichtung auf das Cr-Maskenmuster aufgetragen, mit einer Walze gleichmäßig durch eine Schutzfolie (z. B. PET-Folie) hindurch ausgebreitet, für einige zehn Sekunden bis etwa 2 Minuten stehengelassen und nach Entfernen der Schutzfolie mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch ein optisches Aufzeichnungsteil (Originalplatte) mit einem Informationsmuster, das den Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit der darauf gerauhten Oberfläche umfaßt, erhalten werden kann.

Herstellungsverfahren (VII)

In der vorliegenden Erfindung kann der Schritt, bei dem der Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen gebildet wird, der entsprechend einem Informationsmuster der Oberflächenrauhung unterworfen wurde, gemäß den folgenden Schritten, wie in Fig. 11C gezeigt, praktisch ausgeführt werden:
(a) dem Schritt, bei dem gemäß einem Informationsaufzeichnungsmuster auf einem lichtdurchlässigen Material 30 ein Maskenmuster 31 gebildet wird (Fig. 11C(a));
(b) dem Schritt, bei dem eine Photoresistschicht auf der Oberfläche des vorstehenden lichtdurchlässigen Grundmaterials 30 gebildet wird, um das vorstehende Maskenmuster 31 zu bedecken (Fig. 11C(b));
(c) dem Schritt, bei dem die erste Belichtung auf der Oberfläche des vorstehenden lichtdurchlässigen Grundmaterials 30 auf der zu der Photoresistschicht 33 entgegengesetzt gelegenen Seite bewirkt wird (Musterbelichtung) (dieselbe Figur (b));
(d) dem Schritt, bei dem die zweite Belichtung auf der Photoresistschicht 33, die der vorstehenden ersten Belichtung unterworfen wurde, durch ein durchsichtiges Material 40 mit einem feinen Hell- und Dunkelmuster, das darauf von der Seite der Photoresistschicht 33 gebildet wird, bewirkt wird (Oberflächenrauhung durch Belichtung) (dieselbe Figur (c)); und
(e) dem Schritt, bei dem das Entwickeln auf der Photoresistschicht 33, die der vorstehenden zweiten Belichtung unterworfen wurde, durchgeführt wird, wodurch ein Informationsaufzeichnungsmuster erhalten wird, das den Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit gerauhter Oberfläche umfaßt (dieselbe Figur (d)).
Zur weiteren Beschreibung des vorstehenden Verfahrens mit Bezug zu einem speziellen Beispiel, wird z. B. auf der Oberfläche eines lichtdurchlässigen Substrats, wie Glas, ein aus dem gewünschten Metall, wie Cr, hergestelltes Maskenmuster, das ein Muster eines dünnen Cr-Films umfaßt, gemäß einem herkömmlichen Verfahren gebildet. Ferner wird das Maskenmuster mit einem Photoresist vom Posi-Typ mit Hilfe eines Spinners beschichtet, wonach es bei 90 bis 100ºC für etwa 30 Minuten vorgebrannt wird.
Dann wird auf der so gebildeten Photoresistschicht mit einer Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe (4 kW) in einem Abstand von 80 cm/cm von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats der hinteren Oberfläche (Musterbelichtung) belichtet. Anschließend wird mit einer Mattglasplatte (#4000), die mit der Oberfläche der Photoresistschicht eng in Kontakt gebracht wird, die zweite Belichtung (Oberflächenrauhung durch Belichtung) bewirkt. In diesem Fall wird für etwa eine Sekunde mit der vorstehenden Ultrahochspannungs- Quecksilberlampe belichtet. Ferner wird unter Verwendung eines bestimmten Entwicklers (z. B. Alkalientwicklers) das Entwicklungsverfahren für etwa 30 Minuten angewandt, wodurch ein Informationsmuster mit einer Struktur, die mit einer Resistschicht, die eine gerauhte Oberfläche aufweist, auf das Cr-Maskenmuster laminiert wurde, erhalten werden kann.
Das vorstehende Verfahren ist im Hinblick darauf ausgezeichnet, daß während der Musterbildung Kontaktunregelmäßigkeiten ausgeschaltet werden können. D.h., die Oberflächenrauhung durch Belichtung kann gemäß dem vorstehenden Verfahren die Präzision des Resistschichtmusters gleichzeitig mit der Fertigstellung der Oberfläche der Resistschicht verstärken, wobei ein gut gerauhter Zustand erhalten wird.

Herstellungsverfahren (VIII)

In der vorliegenden Erfindung kann der Schritt, bei dem der Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen gebildet wird, der gemäß dem Informationsmuster der Oberflächenrauhung unterworfen wurde, gemäß den wie in Fig. 11D gezeigten Schritten praktisch ausgeführt werden:
(a) dem Schritt, bei dem eine Metallmaskenschicht 31 auf einem lichtdurchlässigen Grundmaterial 30 gebildet wird (Fig. 11D(a));
(b) dem Schritt, bei dem eine Photoresistschicht 33 auf der Oberfläche der vorstehenden Metallmaskenschicht 31 gebildet wird (dieselbe Figur (b));
(c) dem Schritt, bei dem die erste Belichtung durch eine Photomaske 12 auf der Seite der vorstehenden Photoresistschicht 33 (Musterbelichtung) bewirkt wird (dieselbe Figur (c));
(d) dem Schritt, bei dem anschließend eine Photoresistschicht 33 entsprechend einem Informationsaufzeichnungsmuster durch Entwickeln auf der Photoresistschicht 33, die der vorstehenden ersten Belichtung unterworfen wurde, gebildet wird (dieselbe Figur (d));
(e) dem Schritt, bei dem weiterhin ein laminiertes Produkt der Photoresistschicht und eine Metallmaskenschicht 31 gemäß dem Informationsaufzeichnungsmuster durch Ätzen der Metallmaskenschicht 31 gebildet wird (dieselbe Figur (e));
(f) dem Schritt, bei dem die zweite Belichtung der Photoresistschicht 33 durch ein durchsichtiges Material 40 mit einem darauf gebildeten feinen Hell- und Dunkelmuster¹ (Oberflächenrauhung durch Belichtung) bewirkt wird (dieselbe Figur (f)); und
(g) dem Schritt, bei dem weiterhin das Entwickeln auf der Photoresistschicht 33, die der vorstehenden zweiten Belichtung unterworfen wurde, durchgeführt wird, wobei das Informationsaufzeichnungsmuster erhalten wird, das einen Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit gerauhter umfaßt (dieselbe Figur (g)).
Als Materialien für das vorstehende lichtdurchlässige Substrat, die Maskenschicht usw., können die gleichen Materialien wie für die vorstehenden Herstellungsverfahren (VI) und (VII) verwendet werden.

Herstellungsverfahren (IX)

Das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil ist selbst bei der Vereinfachung der Produktionsschritte ausgezeichnet, jedoch kann in der vorliegenden Erfindung durch Verwendung des wie nachstehend beschrieben Verfahrens das Verfahren weiterhin zur Massenherstellung und zum Massenkopieren im Industriemaßstab geeignet gemacht werden.
Z.B. können optische Aufzeichnungsteile ferner in dem Herstellungsverfahren in dieser Ausführungsform unter Verwendung des optischen Aufzeichnungsteils, umfassend das Informationsaufzeichnungsmuster, das den Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen mit der darauf gebildeten gerauhten Oberfläche umfaßt, das in den vorstehenden
¹Engl. Text, S. 37, Z. 23: card statt dark
Herstellungsverfahren (I) bis (VII) als Originalplatte zur Oberflächenrauhung erhalten wird, als Kopien von der Originalplatte gemäß einem solchen Verfahren als Schablonenpresse usw. zur Oberflächenrauhung hergestellt werden.
Ferner kann in der vorliegenden Erfindung ein optisches Teil durch Herstellung einer Muttermaske aus der vorstehenden Originalplatte zur Oberflächenrauhung und bei Anwendung der Schablone unter Verwendung der Muttermaske als Originalplatte zum Massenkopieren erhalten werden.
Das Herstellungsverfahren eines optischen Aufzeichnungsteils durch solch eine Muttermaske ist insbesondere wirksam, wenn die Originalplatte zur Oberflächenrauhung auf einem mechanisch oder chemisch schwachen Material gebildet wird.
Das unter Anwendung der Schablone erhaltene optische Aufzeichnungsteil kann unter Verwendung der Muttermaske als Originalplatte zum Kopieren, wie vorstehend beschrieben, auch eine lichtreflektierende Materialschicht oder optische Aufzeichnungsmaterialschicht auf der gesamten Oberfläche oder einem Teil des Grundmaterials aufweisen, um den Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen des optischen Aufzeichnungsteils zu bedecken.
Auch kann z. B. eine optische Karte vom ROM-Typ im Hinblick auf das Massenkopieren, wie in Herstellungsbeispiel (VI) gezeigt, wie nachstehend und in Fig. 17 beschrieben, durch Plazieren der Maske auf eine zylindrische Walze kontinuierlich und in einer großen Menge entsprechend dem Aufwickelsystem hergestellt werden.

Herstellungsverfahren (X)

In der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung der entsprechenden optischen Aufzeichnungsteile, die in den vorstehenden Herstellungsverfahren (I) bis (IX) als Originalplatten erhalten wurden, Stempel aus der Originalplatte gemäß dem Plattier-, dem Pressverfahren usw. hergestellt werden, und die optischen Aufzeichnungsteile können ferner als Kopien gemäß dem Spritzgußverfahren, dem Heißdruckpressverfahren oder dem Harzschablonenverfahren, wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung der Stempel hergestellt werden.
Beispiele des zu verwendenden Stempelmaterials sind in diesem Fall Ni, Al, Cu, und Cr. Andererseits wird ein thermoplastisches Harz, obwohl das Harz zum Kopieren nicht besonders beschränkt ist, bevorzugt verwendet, besonders in dem Heißdruckpressverfahren.
Im folgenden wird die Erfindung ausführlicher mit Bezug zu praktischen Herstellungsbeispielen beschrieben, jedoch wird die Erfindung durch die Beschreibungen in diesen Beispielen in keiner Weise beschränkt.

Herstellungsbeispiel 1

Gemäß dem in der vorstehenden Fig. 4 gezeigten Verfahren wurde ein optisches Aufzeichnungsteil gemäß den nachstehend gezeigten Schritten hergestellt.
(1) Unter Verwendung von PMMA-Grundmaterial mit einer Dicke von 0,4 mm und einer Größe von 100 · 100 mm.
(2) Ein Photoresist wurde als eine Beschichtung auf die Oberfläche des Grundmaterials unter den folgenden Bedingungen aufgetragen.
Spinner-Beschichtung: 3.000 Upm, 20 s
Resist: Sipley Microposit 1400
Dicke: 5.000 Å.
(3) Nach der Beschichtung wurde bei 90ºC 20 Minuten vorgebrannt.
(4) Dann wurde unter den folgenden Bedingungen die Musterbelichtung durchgeführt.
Maske: Cr-Sputter-Maske,
Muster: DRAW-Typ Breite der Führungsspur: 5 µm
Breite der Informationsspur: 10 µm
ROM-Typ Breite des Informationsaufzeichnungs-Bits: 5 µm
Länge: 5-20 µm
Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe: 4 kW, 8 s.
(5) Dann wurde die Mattglasbelichtung (Kontaktbelichtung der gesamten Oberfläche) unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
Mattglas: mittlere Rauheit 0,3 µm
Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe: 4 kW, 6 s.
(6) Das Entwickeln nach der Belichtung wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
Eingetaucht in den Sipley Microposit-Entwickler für 60 s und gewaschen mit Wasser.
(7) Das Nachbrennen wurde bei 90ºC für 20 Minuten bewirkt, wodurch eine Resistschicht mit einer rauhen Oberfläche auf dem Substrat gebildet wurde.
(8) Dann wurde eine Aufzeichnungsschicht (eine Schicht mit lichtreflektierendem Material oder eine Schicht mit optischem Aufzeichnungsmaterial) unter den folgenden Bedingungen gebildet.
Unter Verwendung eines bipolaren Gleichstrom-Sputters wurde eine Schicht mit einer Dicke von 500 Å gebildet.
DRAW-Typ: Te-Sputtern
ROM-Typ: Al-Sputtern.
(9) Zum Kleben zwischen dem Substrat und dem Grundmaterial wurde ein Polyvinylchloridsubstrat mit einer Dicke von 0,3 mm auf das erhaltene Grundmaterial, wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung von Highsole, hergestellt von Toray, als das damit zu ergänzende Klebemittel laminiert.
(10) Das vervollständigte Produkt wurde zur Größe einer Karte gestanzt, wobei eine optische Karte erhalten wurde, die ein Beispiel für das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil ist.
In dem vorstehenden Herstellungsbeispiel sind die Schritte von DRAW und ROM für eine Karte zur Verwendung von sowohl DRAW als auch ROM in den vorstehenden Schritten (4) und (8) geeignet miteinander kombiniert.

Herstellungsbeispiel 2

Die Schritte 1 bis 7 wurden, wie in dem vorstehenden Herstellungsbeispiel 1 beschrieben, ähnlich praktisch ausgeführt, und weiterhin wurde (8) ein UV-Harz, das eine Zusammensetzung aus 15 Teilen eines Oligoesteracrylats (hergestellt von Toa Gosei Aronix M-8030), 5 Teilen Neopentylglykoldiacrylat (hergestellt von Nippon Kayaku, NPGD A), 3 Teilen 2-Hydroxyethylacrylat (Kyoeisha Yushi OH), 2 Teilen Trimethylolpropantriacrylat (hergestellt von Nippon Kayaku, TMPTA), und 1,25 Teilen Benzophenon (hergestellt von Junsei Kagaku) aufweist, schichtweise zwischen ein Polycarbonatblatt mit einer Dicke von 0,4 mm und der Originalplatte angeordnet, und das Verbundmaterial wurde mit einer Luftpresse unter 4 kg/cm² 30 s gepreßt, und diesem Schritt folgte dann das Härten durch UV-Bestrahlung.
Die Bedingungen für die UV-Bestrahlung waren folgende:
Hochspannungs-Quecksilberlampe: gehärtet nach der Belichtung von 30 s bei 800 W/cm².
(9) Nach dem Härten des Harzes wurde das Harz von der Originalplatte abgeschält, um ein gehärtetes Harz mit einem gerauhten Abschnitt auf der Oberfläche zu erhalten.
(10) Für das erhaltene gehärtete Harz wurden die Schritte (8), (9) und (10), wie in Herstellungsbeispiel 1 beschrieben, praktisch ausgeführt, wobei eine optische Karte erhalten wurde, die ein Beispiel für das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil ist.

Herstellungsbeispiel 3

Dem in Fig. 16 gezeigten Verfahren folgend, wurde eine wie in Fig. 15 gezeigte optische Karte hergestellt. Die entsprechenden Bestandteile und die Herstellungsbedingungen sind nachstehend beschrieben.

(1) Zuerst wurden eine oberflächengehärtete Schicht und eine Primer-Schicht auf beiden Seiten eines Grundmaterials gebildet

Durchsichtiges Grundmaterial

Eine Acrylplatte mit einer Dicke von 0,4 m (andernfalls können auch Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Epoxy, Polyolefin, und Polyester verwendet werden).

Oberflächengehärtete Schicht

Material: UV-härtbares hartes Beschichtungsmittel (hergestellt von Toray, UH-001), andernfalls kann UV-härtbares Harz (Oligomer, Monomerinitiator) durch Wärme härtbares Harz usw. verwendet werden.
Beschichtung: Spinner-Beschichtung, 3.000 Upm, 20 s, Dicke 1.000-2.000 Å
Härtung: Hochspannungs-Quecksilberlampe 80W/cm,
Bandgeschwindigkeit 10 m/min, Bestrahlung dreimal angewandt (Entfernung 150 mm).

Primer-Beschichtung

Material: UV-härtbarer Primer (Threebond R-428-20), andernfalls kann UV-härtbares Harz, thermoplastisches Harz usw. verwendet werden.
Beschichtung: Spinner-Beschichtung, 3.000 Upm, 20 s Dicke 0,5-50 µm
Härtung: Hochspannungs-Quecksilberlampe 80 W/cm, Bandgeschwindigkeit 10 m/min, Bestrahlung dreimal angewandt (Entfernung 150 mm).

(2) Herstellung der Originalplatte mit gerauhter Resistoberfläche

Grundmaterial

Acrylplatte 0,4 mm (Dicke und Material sind nicht besonders beschränkt, wenn die Platte Ebenheit aufweist).

Resistbeschichtung

Material: Resist vom Posi-Typ (Chinondiazido-Typ) Microposit 1400, hergestellt von Sipley (ein anderes Resist kann auch verwendet werden, wenn es gute Lösungseigenschaften usw. aufweist)
Beschichtung: Spinner-Beschichtung, 3.000 Upm, 20 s, Dicke 5.000 Å, Vorbrennen: 90ºC, 2 min.
Musterbelichtung
Maske: Eine Cr-Sputter-Maske wurde verwendet.
Muster: DRAW-Typ, Führungsspur 3 µm Informationsspur 9 µm
ROM:-Typ Informationsaufzeichnungs-Bit
Breite 5 µm
Länge 5-20 µm
Belichtung: Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe 4 kW, 8s.

Oberflächenrauhung durch Belichtung (Belichtung der gesamten Oberfläche)

Mattglas: mittlere Rauheit 0,3 µm (#3000), poliertes Glas)
Belichtung: Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe 4 kW, 6s.
Entwickeln: Waschen mit Wasser
Entwickler: Alkalientwickler (MR-D), hergestellt von Morohoshi Ink
Entwicklungszeit: 30 s.

(3) Kopieren der Muttermaske

Material

Grundmaterial: durchsichtiges Substrat mit guter Ebenheit, Acrylplatte 12 mm (andernfalls ist das Material nicht besonders beschränkt, wenn es die vorstehenden Eigenschaften aufweist).
Muttermaskenharz: Zugegebenes UV-härtbares Harz (hergestellt von Morohoshi Ink, SEL-XA) (bestehend hauptsächlich aus einem Polyesteracrylatoligomer und Neopentylglykoldiacrylatmonomer, einem Photopolymerisationsinitiator (Irgacure-184)), Viscosität 100 cP (andere UV-härtbare Harze können auch verwendet werden, wenn sie niedrige Viskositäten von 50 cP bis etwa 1.000 cP aufweisen, und ein Form-Trennmittel wird in Abhängigkeit von der Form-Trenneigenschaft zugegeben).

Kopierverfahren

Das Muttermaskenharz wird zwischen dem vorstehenden durchsichtigen Grundmaterial und der in (2) hergestellten Originalplatte mit gerauhter Resistoberfläche schichtweise angeordnet, unter einem Druck von 5 kg/cm² 30 s gepreßt und dann mit einer UV-Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe (2 kW), bei einer Entfernung von 400 mm 1 min bestrahlt, worauf diesem Schritt das Abschälen der Originalplatte mit der gerauhten Resistoberfläche von dem durchsichtigen Substrat folgte, um ein Muster auf die durchsichtige Substratseite zu kopieren.
Die Form der Resistschicht auf dem Abschnitt mit gerauhter Oberfläche in dem so erhaltenen Informationsaufzeichnungsmuster ist folgende.
Höhe der Resistschicht: etwa 5.000 Å-1 µm
Durchmesser der Öffnung der gerauhten Oberfläche: etwa 2.000-5.000 Å
Tiefe der Öffnung der gerauhten Oberfläche: etwa 500-2.000 Å.

(4) Kopieren

Material

Als Harz zum Kopieren wurde ein UV-härtbares Harz (für Treebond, SS-120, Urethanacrylat-Typ) verwendet. Viscosität: 80-100 cP (andere UV-härtbare Harze können auch verwendet werden, wenn sie eine niedrige Viskosität aufweisen).

Kopierverfahren

Das Harz zum Kopieren (SS-120) wurde zwischen der Primer- Seite des in (1) hergestellten durchsichtigen Grundmaterials und der UV-gehärteten Seite des Harzes der in (3) hergestellten Muttermaske schichtweise angeordnet, unter einem Druck von 5 kg/cm² 30 s gepreßt und dann mit UV (Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe, 2 kW) bei einer Entfernung von 400 mm 1 min bestrahlt, worauf diesem Schritt das Abschälen der Muttermaske von dem durchsichtigen Grundmaterial folgte, um ein Muster auf die durchsichtige Substratseite zu kopieren.

(5) Schicht mit dem optischen Aufzeichnungsmaterial

Ein beschichteter Film aus einem TeOx-Film und einem TeOy- Film (worin x = 0,5 und y = 1,8 ist) wurde gebildet.
Der vorstehende laminierte Film wurde unter den folgenden Bedingungen gebildet.
Es wurde z. B. ein Gerät zum Sputtern verwendet.
(a) TeOx-Film
(1) Die Kammer wurde im Inneren auf einen Vakuumstand von etwa 1 · 10&supmin;³ Torr evakuiert.
(2) Ar- und O-Gas wurden in die Kammer bei nachstehend gezeigten Strömungsgeschwindigkeiten eingeführt, um den Vakuumstand von 5 · 10&supmin;³ einzustellen.
Ar: 3 cm³/min, O: 0,5 cm³/min
(3) Initiieren des Sputterns Einschaltstrom: 100 W filmbildende Zeit: 20 s.
(b) TeOy-Film
(1) Dasselbe wie vorstehend
(2) Ar: 2 cm³/min O: 1,5 cm³/min
(3) Einschaltstrom 100 W filmbildende Zeit: 20 s.

(6) Adhäsions-Laminat

Material

Klebemittel (Härtungstyp aus zwei Flüssigkeiten, Urethan-Typ, UH-1260C, hergestellt von Toray).

Laminierverfahren

Ein Grundmaterial, gedruckt auf 0,3 mm-Polyvinylchloridgrundmaterial, PET, usw., wurde mit dem Grundmaterial, das mit der in dem vorstehenden Abschnitt (5) hergestellten Aufzeichnungsschicht erhalten wurde, durch ein Klebemittel laminiert.

Herstellungsbeispiel 4 (Glasätz-Typ)

In dem vorstehenden Herstellungsbeispiel 3 wurde die Herstellung der Originalplatte mit der gerauhten Oberfläche gemäß dem folgenden Verfahren durchgeführt.
(1) Auf einer Glasplatte wurde ein Cr-Sputter-Maskenmuster, das eine Führungsspur mit einer Breite von 5 µm und eine Informationsspur von 10 µm umfaßt, gemäß der Photolithographie gebildet.
(2) Auf das vorstehende Maskenmuster wurde ein Glasätzmittel mit der folgenden Zusammensetzung als Beschichtung aufgetragen, und mit einer Walze durch eine Schutzfolie (PET- Folie) hindurch ausgebreitet.
Lelight SX-20 (Frankreich, SEPPICNEL) 50 g
95%ige HSO&sub4; 20 g.
(3) Nach Anwendung des vorstehenden Ätzmittels als Beschichtungsmittel wurde die Beschichtung 10 s stehengelassen und mit Wasser gewaschen, wobei eine Originalplatte mit gerauhter Oberfläche erhalten wurde.

Beispiel 5

(Verfahren zur Bildung eines Resists mit einem gerauhten Oberflächenmuster auf einer Maske)

In dem vorstehenden Herstellungsbeispiel 3 wurde die Herstellung einer Originalplatte mit gerauhter Oberfläche nach dem folgenden Verfahren durchgeführt.
(1) Auf eine Cr-Sputter-Maske mit einem vorbestimmten Muster mit einer Führungsspurbreite von 5 µm und einer Informationsspurbreite von 10 µm, das auf einer Glasplatte gemäß der Photolithographie gebildet wurde, wurde ein Photoresist vom Posi-Typ als Beschichtung unter den folgenden Bedingungen aufgetragen.
Spinn-Beschichtung: 2.000 Upm, 20 s
Resist: Sipley Microposit 1400
Dicke: 1,5 µm.
(2) Nach der Beschichtung wurde das Vorbrennen für 20 min bei 90ºC bewirkt.
(3) Dann wurde die Musterbelichtung der Cr-Maske von der Glasseite her unter den folgenden Bedingungen bewirkt.
Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe: 4 kW (80 W/cm), 8 s.
(4) Dann wurde unter Verwendung eines Mattglases (#4000) die Oberflächenrauhung durch Belichtung unter den folgenden Bedingungen mit dem Glas, das eng mit der Seite des Resists der Cr-Maske in Kontakt gebracht wurde, bewirkt.
Ultrahochspannungs-Quecksilberlampe: 4 kW (80 w/cm), 2 s.
(5) Nach der Belichtung wurde das Entwickeln unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
Getaucht in Sipley Microposit-Entwickler für 60 s und dann mit Wasser gewaschen.
(6) Das Nachbrennen wurde 20 min bei 90ºC durchgeführt, wodurch eine Originalplatte mit gerauhter Oberfläche erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 6

Die Muttermaske (zweite Maske) 210, hergestellt in dem vorstehenden Herstellungsbeispiel 3, wurde durch Pflastern auf den Umfang der mittleren Trommel 200 der in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung fixiert, und dann wurde ein UV- härtbares Harz 202 zum Kopieren aus dem Tintenbehälter 201 unter Rotation der Trommel 200 der Muttermaske 210 zugeführt, während es durch das Rakel 203 kontrolliert wurde. Auf der anderen Seite wurde ein Polycarbonat 204 geliefert, und das Polycarbonat wurde sukzessive mittels einer Andruckwalze 205 durch Druck damit verbunden. Anschließend wurden UV-Strahlen (2 kW) mit einer UV-Lampe 206 zur Härtung des Harzes darauf projiziert, gleichzeitig erfolgte das Abschälen der Muttermaske 210 von der Harzschicht unter Ausnutzung der Spannung während des Aufwickelns durch die Führungswalze 207a, wobei diesem Schritt ein weiterer Schritt des Aufwickelns folgte, gegebenenfalls mit UV-Strahlen- Bestrahlung durch die UV-Lampe 208.
Auf der Seite der Harzschicht des so aufgewickelten optischen Aufzeichnungsteils wurde Aluminium durch Dampf bei einer Geschwindigkeit von 10 m/min mittels einer Vorrichtung zum Aufwickeln und zur Dampfabscheidung (nicht gezeigt) abgeschieden, und ferner wurde eine Resist-Tinte durch Rasterdrucken auf die dampfabgeschiedene Oberfläche gedruckt. Der nicht notwendige Teil wurde durch Ätzen entfernt, und anschließend wurde ein Kartengrundmaterial mittels eines Klebemittels darauflaminiert. Das Verbundmaterial wurde zu einer Kartenform gestanzt, wodurch eine optische Karte vom ROM-Typ oder DRAW-Typ fortlaufend hergestellt werden konnte.

Wirkung der Erfindung

Wie vorstehend beschrieben ist das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil ein optisches Aufzeichnungsteil, das ein Informationsaufzeichnungsmuster mit einem Unterschied im Licht reflexionsvermögen zu der auf dem Substrat gebildeten Umgebung aufweist, und es besteht aus einem Abschnitt mit niedrigem Reflexionsvermögen, der aus einem Abschnitt mit gerauhter Oberfläche mit Lichtstreuungseigenschaften besteht, und deshalb kann die Beschwerlichkeit des Ätzschritts usw. weitgehend vermieden werden, wodurch die Herstellungsschritte vereinfacht werden können, und das optische Aufzeichnungsmaterial ist auch nicht beschränkt in bezug auf spezielle Materialien im Hinblick auf die Ausgangsmaterialien, und weiterhin ist das Verfahren auch für großes Massenkopieren im Industriemaßstab geeignet was auch eine ausgezeichnete Wirkung im Hinblick auf die Verringerung der Produktionskosten hat.
Da das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil die wie vorstehend beschriebene Zusammensetzung aufweist, ist es ferner auch ausgezeichnet in bezug auf Langzeitlagerungsfähigkeit, Haltbarkeit und Stabilität.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsteil kann als optisches Aufzeichnungsmaterial in verschiedenen Formen, wie einer biegsamen Scheibe, einer Karte einem Band usw., benutzt werden und kann z. B. für Zwecke, wie nachstehend erwähnt, angewandt werden.
(1) Geldumlauf-Branche: Scheckkarte, Kreditkarte, im voraus bezahlte Karte.
(2) Gesundheitswesen: Gesundheitspaß, Krankenhaus-Patientenkarte, Krankenkarte, Notfallkarte.
(3) Freizeitbranche: Softwaremedium, Mitgliedskarte, Eintrittskarte, Medium zur Kontrolle von Spielautomaten, Medium für TV-Spiele, Medium zur Orchesterbegleitung für Amateursänger, Golf-Punktezählkarte.
(4) Transport- und Reisebranche: Bahncard, Urkunde, Paß, Reisepaß.
(5) Verlagsbranche: elektronische Veröffentlichung.
(6) Branche der Informationsverarbeitung: externes Speichermedium für elektronische Maschine, Archivierung.
(7) Bildungswesen: Lehrmaterial-Programm, Leistungs- Verwaltungskarte, Eingangs- und Ausgangsverwaltung und Bücherverwaltung in der Bibliothek.
(8) Automobilbranche: Medium zur Aufzeichnung für Wartungen und zur Aufrechterhaltung eines Ablaufs.
(9) FA: Programmaufzeichnungsmedium für MC, NC, Roboter usw.
(10) Andere: Gebäudekontrolle, Heimkontrolle, Personalausweis, Medium für eine automatische Verkaufsmaschine, Adressenkarte.

Claims

1. Optisches Aufzeichnungsteil (1,50), umfassend ein Grundmaterial (100, 100a, 106) und ein auf dem Grundmaterial gebildetes Informationsaufzeichnungsmuster, wobei das Informationsaufzeichnungsmuster unterscheidbar durch Unterschiede im Lichtreflexionsvermögen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationsaufzeichnungsmuster (i) eine Vielzahl von Sätzen von optischen Aufzeichnungsspuren, umfassend einen Abschnitt (2, 13b, 101) mit hohem Reflexionsvermögen, und (ii) eine Vielzahl von Sätzen von Führungsspuren, umfassend einen Abschnitt (3, 13c, 102) mit niedrigem Reflexionsvermögen, umfaßt, wobei der Abschnitt (3, 13c, 102) mit niedrigem Reflexionsvermögen einen gerauhten Oberflächenabschnitt mit Lichtstreuungseigenschaft umfaßt, und wobei der Abschnitt mit hohem Reflexionsvermögen einen optischen Aufzeichnungsbereich von DRAW-Typ umfaßt, der ein Laminat aus einer ersten Schicht eines Telluroxids, dargestellt durch die Formel TeOx mit 0 < x ≤ 1,5, und eine zweite Schicht, umfassend ein Telluroxid, dargestellt durch die Formel TeOy mit 0,5≤y≤2, umfaßt, wobei x kleiner als y ist, und wobei die optischen Aufzeichnungsspuren ein Lichtreflexionsvermögen von etwa 50% und die Führungsspuren ein Lichtreflexionsvermögen von etwa 10% aufweisen.

2. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen Photoresistabschnitte (11) umfassen.

3. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen Harzabschnitte umfassen.

4. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen Abschnitte eines mit ionisierter Strahlung härtbaren Harzes umfassen.

5. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen Abschnitte eines durch Wärme härtbaren Harzes umfassen.

6. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen aus einem Material gebildet sind, das nach daraufangewendeter Energieeinwirkung Gas erzeugt.

7. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei ein Kartensubstrat über eine Klebeschicht 104 auf die Oberfläche des optischen Aufzeichnungsteils auf die Seite der Schicht mit lichtreflektierendem Material laminiert ist, während eine transparente Schutzschicht auf die Oberfläche des optischen Aufzeichnungsteils auf die Seite, die zu der, auf welche die Schicht mit dem lichtreflektierenden Material aufgebracht ist, entgegengesetzt ist, laminiert ist.

8. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei ein Kartensubstrat über eine Klebeschicht auf die Oberfläche des optischen Aufzeichnungsteils auf die Seite der Schicht mit lichtreflektierendem Material laminiert ist, während eine transparente Schutzschicht auf die Oberfläche des optischen Aufzeichnungsteils auf die Seite, die zu der, auf welche die Schicht mit lichtreflektierendem Material aufgebracht ist, entgegengesetzt ist, laminiert ist.

9. Optisches Aufzeichnungsteil nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein Glas umfaßt, wobei die Abschnitte mit niedrigem Reflexionsvermögen den gerauhten Oberflächenabschnitt der Glassubstratoberfläche umfassen und die Abschnitte mit hohem Reflexionsvermögen Abschnitte der Photoresistschicht umfassen.