JP2005071575A - Optical disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、いわゆるICタグやRFタグと呼ばれる無線機能を備えた微小ICメモリチップを搭載し、この微小ICメモリチップに各種データを格納して読み取れるようにした光ディスクに関する。 The present invention relates to an optical disc on which a micro IC memory chip having a wireless function called an IC tag or an RF tag is mounted, and various data can be stored and read in the micro IC memory chip.
近年、無線機能を備えた微小ICメモリチップが各種実用化されており、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタルバーサタイルディスク)といった光ディスクにおいても、このような微小ICメモリチップと通信用のアンテナコイルを搭載し、これに各種の管理用データ等を格納して種々の用途に応用することが提案されている。
このような微小ICメモリチップの用途としては、例えば、ディスクに固有のIDを持たせることにより、ディスクの管理、盗難防止などに役立てたり、あるいは、書き込み可能なメモリを持たせて各種の情報を適宜に記録可能とすることにより、コンテンツ、データ、ファイルの課金、権利情報などを保持できるようにすることも可能である。さらに、秘密鍵を持もたせることにより、CPU等の処理回路によってPKI等による認証を可能とし、正当と認められた相手のみに暗号化されたコンテンツ、データ、ファイルの復号鍵を供給したり、課金、権利情報の更新を許すなどのセキュリティ機能を持たせることが可能となる。
したがって、このようなICメモリチップによる情報が光ディスクと分離していると、データ、コンテンツとの対応がとりにくいので、ICメモリチップを光ディスクと一体化することが望ましい。
In recent years, various types of micro IC memory chips having a wireless function have been put into practical use. Even in optical disks such as CD (compact disc) and DVD (digital versatile disc), such micro IC memory chips and antenna coils for communication are used. It has been proposed that various management data and the like are stored and applied to various uses.
As a use of such a micro IC memory chip, for example, by giving a unique ID to the disk, it can be used for managing the disk, preventing theft, or by providing a writable memory to store various information. By making it possible to record appropriately, it is possible to hold contents, data, file charges, rights information, and the like. In addition, by having a secret key, it is possible to authenticate with PKI etc. by a processing circuit such as a CPU, and supply decryption keys for encrypted contents, data, and files only to a party who is recognized as legitimate. It is possible to provide a security function such as allowing the right information to be updated.
Therefore, if the information by such an IC memory chip is separated from the optical disk, it is difficult to correspond to data and content, so it is desirable to integrate the IC memory chip with the optical disk.
そこでまず、このような微小ICメモリチップをCDに一体に搭載した従来例について説明する(例えば、特許文献1参照)。
図7は従来のCDの構成を示す平面図及び断面図であり、図8は図7に示したCDに微小ICメモリチップとアンテナコイルの搭載例を示す平面図及び断面図である。
図7(B)に示すように、このCD100は、ポリカーボネイト等による透明基板110の上面にピット列等による信号記録面111が形成され、この上にアルミニウム等による反射膜120が形成されている。そして、この反射膜120上に樹脂製の保護膜130が形成されている。
また、CD100の中央にはディスクチャック(図示せず)が嵌合するセンター部140が設けられている。なお、CD100の板厚は、例えば全体で1.2mm程度の値に規定されている。
そして、このようなCD100では、透明基板110側から光ビーム160が照射され、反射膜120からの反射光によってピット列が読み取られる。
First, a conventional example in which such a micro IC memory chip is integrally mounted on a CD will be described (for example, see Patent Document 1).
FIG. 7 is a plan view and a cross-sectional view showing a configuration of a conventional CD, and FIG. 8 is a plan view and a cross-sectional view showing a mounting example of a micro IC memory chip and an antenna coil on the CD shown in FIG.
As shown in FIG. 7B, in this
In addition, a
In such a
このようなCD100に、上述したICメモリチップとアンテナコイルを設ける場合、透明基板110の光が透過する記録領域内には設けることは困難であり、また、反射膜120や保護膜130は膜厚が小さいので、これらの膜中に埋め込むことも困難であることから、例えば図8に示すように、センター部140のディスク再生面と反対側の面に設けるようにしている。すなわち、図8の例では、センター部140のディスク再生面と反対側の面上に、微小ICメモリチップ170が設けられ、この微小ICメモリチップ170を通ってセンター部140の内周に沿って環状にアンテナコイル180が配置されている。
したがって、このCD100では、図8(B)における下面側がディスク再生面100A、上面側がチップ再生面100Bとなっている。
When the above-described IC memory chip and antenna coil are provided on such a
Therefore, in this
次に、同様の微小ICメモリチップをDVDに一体に搭載した従来例について説明する(例えば、特許文献2参照)。
図9は従来のDVDの構成を示す平面図及び断面図であり、図10は図9に示したDVDに微小ICメモリチップとアンテナコイルの搭載例を示す平面図及び断面図である。
図9(B)に示すように、このDVD200は、ポリカーボネイト等による2枚の透明基板210、220の間に接着性樹脂による接着層230を挟んだ構造を有し、透明基板210、220の内面側にそれぞれピット列等による信号記録面211、221が形成され、この上にアルミニウム等による反射膜240、250が形成されている。
なお、DVD200の板厚は、例えば全体で1.2mm程度の値に規定されている。
Next, a conventional example in which a similar micro IC memory chip is integrally mounted on a DVD will be described (for example, see Patent Document 2).
FIG. 9 is a plan view and a cross-sectional view showing the configuration of a conventional DVD, and FIG. 10 is a plan view and a cross-sectional view showing a mounting example of a micro IC memory chip and an antenna coil on the DVD shown in FIG.
As shown in FIG. 9B, this
Note that the plate thickness of the
そして、このようなDVD200では、両側の透明基板210、220側から光ビーム280が照射され、反射膜240、250からの反射光によってピット列が読み取られる。
このようなDVD200に、上述したICメモリチップとアンテナコイルを設ける場合、情報の記録領域内に設けることは困難であり、また、CD100のようなセンター部を持たない構造であるので、例えば図10に示すように、ディスク中央の透明基板210、220の接合部に埋め込むような状態で設けている。すなわち、このDVD200の中心部近傍に微小ICメモリチップ290が設けられ、この微小ICメモリチップ290を通ってDVD200に対して同心構造を有する環状のアンテナコイル300が配置されている。
したがって、このDVD200では、図10(B)における下面側がディスク再生面200A、上面側がチップ再生面200Bとなっている。
When the above-described IC memory chip and antenna coil are provided in such a
Therefore, in this
したがって、従来の光ディスクでは、ICメモリチップやアンテナコイルを設ける場合に、光透過領域の関係や膜厚の条件等から、極めて限られた領域を選んで配置する必要があり、素子の大きさや機能的な制約を受けることが多く、設計や製造の点からも不利であるという問題があった。
そこで本発明の目的は、ICタグやRFタグと呼ばれる通信機能付き小型メモリ装置の広い配置領域を確保することができ、設計や製造が容易で機能の向上を達成できる光ディスクを提供することにある。
Therefore, in the conventional optical disk, when an IC memory chip or an antenna coil is provided, it is necessary to select and arrange a very limited area from the relationship of the light transmission area, the film thickness condition, and the like. There is a problem that it is often disadvantageous in terms of design and manufacturing.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical disc that can secure a wide arrangement area of a small memory device with a communication function called an IC tag or an RF tag, can be easily designed and manufactured, and can improve functions. .
上述の目的を達成するため、本発明にかかる光ディスクは、第1面に信号読み取り面を有する基板と、前記基板の信号読み取り面に設けられた反射層と、前記反射層上に設けられたカバー層とを有し、前記基板の信号読み取り面と反対側に通信機能付きの小型メモリ装置を設けたことを特徴とする。 To achieve the above object, an optical disc according to the present invention includes a substrate having a signal reading surface on a first surface, a reflective layer provided on the signal reading surface of the substrate, and a cover provided on the reflective layer. And a small memory device with a communication function is provided on the side opposite to the signal reading surface of the substrate.
このような本発明の光ディスクによれば、基板の信号読み取り面側に反射層とカバー層と設けて信号の読み取りを行なうディスク構造において、基板の信号読み取り面と反対側に通信機能付きの小型メモリ装置を設けたことから、記録領域の範囲等を気にすることなく、通信機能付き小型メモリ装置の広い配置領域を確保することができ、光ディスクの設計や製造が容易で機能の向上を達成できる。 According to such an optical disc of the present invention, in a disc structure for reading signals by providing a reflection layer and a cover layer on the signal reading surface side of the substrate, a small memory having a communication function on the side opposite to the signal reading surface of the substrate. Since the device is provided, it is possible to secure a wide arrangement area of the small memory device with a communication function without worrying about the range of the recording area, etc., and it is easy to design and manufacture the optical disc and achieve improvement of the function. .
本発明の実施の形態は、例えばBD(青色レーザディスク)のように、カバー層側から光学的読み取りを行うディスクにおいて、光学的読み取り面とは反対側の基板上あるいは基板中に通信機能付き小型メモリ装置を構成するICメモリチップとアンテナコイルを配置したチップオン光ディスクを提供するものである。この光ディスクでは、ディスクのカバー層側が光学的読み取り面であるため、基板側にはICメモリチップとアンテナコイルを広い範囲にわたって配置可能である。
なお、基板は単なる土台と言えるものであり、例えばBDの場合、1.1mmの厚さがある。よって、ディスク厚や重量などの規格を満たしていれば、基板上や基板中を加工しても良く、ICメモリチップとアンテナコイルを自在に配置できる。
また、ICメモリチップとアンテナコイルを設ける方法としては、これらを1枚のラベル内に設け、このラベルをディスクの光学読み取り面と反対側の基板上に貼り付けるような構造を採用してもよい。
In the embodiment of the present invention, a small optical disc with a communication function is provided on a substrate opposite to the optical reading surface or in a substrate, such as a BD (blue laser disc), for optical reading from the cover layer side. A chip-on-optical disk in which an IC memory chip and an antenna coil constituting a memory device are arranged is provided. In this optical disk, since the cover layer side of the disk is an optical reading surface, an IC memory chip and an antenna coil can be arranged over a wide range on the substrate side.
In addition, a board | substrate can be said to be a mere foundation, for example, in the case of BD, it has a thickness of 1.1 mm. Therefore, as long as the disc thickness and weight standards are satisfied, the substrate may be processed on or in the substrate, and the IC memory chip and the antenna coil can be freely arranged.
Further, as a method of providing the IC memory chip and the antenna coil, a structure in which these are provided in one label and this label is attached on the substrate opposite to the optical reading surface of the disc may be adopted. .
図1は本発明の実施例1によるICメモリチップとアンテナコイルを設けたBDの構成を示す平面図及び断面図である。
図1に示すように、本実施例1のBD400は、ポリカーボネイト等による基板410の下面(第1面)にピット列等による信号記録面411が形成され、この上にアルミニウム等の層からなる反射膜420が形成されている。そして、この反射膜420上に透明樹脂製のカバー層430が形成されている。
また、BD400の中央にはディスクチャック(図示せず)が嵌合するセンター部440が設けられている。なお、BD400の板厚は、例えば全体で1.2mm程度の値に規定されており、基板410の厚さは1.1mm、カバー層430の厚さは0.1mmとなっている。
また、このBD400では、カバー層430側から光ビーム450が照射され、反射膜420からの反射光によってピット列が読み取られる。
1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view showing a configuration of a BD provided with an IC memory chip and an antenna coil according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, in the
Further, a center portion 440 to which a disc chuck (not shown) is fitted is provided at the center of the BD 400. Note that the overall thickness of the BD 400 is, for example, a value of about 1.2 mm, the thickness of the substrate 410 is 1.1 mm, and the thickness of the cover layer 430 is 0.1 mm.
In the
そして、このBD400では、基板410の上面(第2面)側に通信機能付き小型メモリ装置を構成する微小ICメモリチップ460と、この微小ICメモリチップ460に接続されるアンテナコイル470が埋め込み構造で配置されている。
したがって、このBD400では、図1(B)における下面(第1面)側がディスク再生面400A、上面(第2面)側がチップ再生面400Bとなっている。
そして、図示のように、微小ICメモリチップ460は、信号記録面411の信号記録領域に対応する背面領域に設けられており、アンテナコイル470は、BD400と同心状で、かつ、BD400のほぼ半分の半径を有する環状に設けられている。すなわち、このアンテナコイル470の半径は、図8や図10に示した従来例のアンテナコイルに比較して大径に形成され、通信機能の高いものとなっている。これにより、高周波の微弱信号や電力用の電波を受信する上で十分な機能を得ることができる。
なお、本例では、微小ICメモリチップ460とアンテナコイル470の両方を基板410の内部に埋め込んだ構造としたが、微小ICメモリチップ460とアンテナコイル470の両方、または、いずれか一方を、凹凸形状の許容される範囲内で基板410の上面に装着した構造であってもよい。また、アンテナコイル470の形状は図示のような1ターン形状に限らない。
In the
Therefore, in the
As shown in the figure, the micro
In this example, both the micro
また、通信機能付き小型メモリ装置の機能としては、メモリICに格納された情報をディスクドライブにかけなくても読み出せることが望ましく、またディスク上のデータは不正なディスクドライブを用いるなどの何らかの方法で読み取られてしまうことが多いため、十分な秘匿性を持たせることが必要である。すなわち、ディスク上に記録されたデータは、本当に秘匿性の高い情報とは言えない。そこで、本例の小型メモリ装置では、情報を保護するために暗号化した鍵情報を蓄えるメモリと、外部との相互認証するためのCPUと、外部との通信を行ない、ICの動作に必要な電力を得るためのアナログ回路が内蔵されたデバイス構成を有するものとする。なお、以上の構成を有するものであれば、IC以外の素子で構成することも可能である。
また、ディスクはカートリッジ等に入っているとは限らず、再生装置にどのように(どのような角度で)チャッキングされるかもわからず、また装置内では回転するから、外部とは非接触で通信し、またこれらに必要とする電力を得るために、アンテナコイル470を具備している。
As a function of a small memory device with a communication function, it is desirable that information stored in a memory IC can be read without being applied to a disk drive, and data on the disk can be read by some method such as using an unauthorized disk drive. Since it is often read, it is necessary to provide sufficient confidentiality. In other words, the data recorded on the disc is not really highly confidential information. Therefore, in the small memory device of this example, the memory for storing the key information encrypted to protect the information, the CPU for mutual authentication with the outside, communicate with the outside, and are necessary for the operation of the IC. It is assumed that the device has a built-in analog circuit for obtaining power. In addition, if it has the above structure, it is also possible to comprise by elements other than IC.
Also, the disc is not necessarily in a cartridge, etc., and it is not known how (at what angle) the playback device is chucked, and it rotates inside the device, so it is not in contact with the outside. An
図2は本発明の実施例2によるICメモリチップとアンテナコイルを設けたBDの構成を示す平面図及び断面図である。
図2に示すように、本実施例2のBD500は、図1に示す例と同様に、基板510の下面(第1面)にピット列等による信号記録面511が形成され、この上にアルミニウム等による反射膜520が形成されている。そして、この反射膜520上に透明樹脂製のカバー層530が形成されている。また、BD500の中央にはセンター部540が設けられている。
また、このBD500では、カバー層530側から光ビーム550が照射され、反射膜520からの反射光によってピット列が読み取られる。
FIG. 2 is a plan view and a cross-sectional view showing the structure of a BD provided with an IC memory chip and an antenna coil according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 2, in the
In the
そして、このBD500では、基板510の上面(第2面)側に樹脂製のラベル580が貼り付けられており、このラベル580内に封止された状態で通信機能付き小型メモリ装置を構成する微小ICメモリチップ560と、この微小ICメモリチップ560に接続されるアンテナコイル570が埋め込み構造で配置されている。
したがって、このBD500では、図2(B)における下面(第1面)側がディスク再生面500A、上面(第2面)側がチップ再生面500Bとなっている。 そして、図示のように、ラベル580内の微小ICメモリチップ560は、信号記録面511の信号記録領域に対応する背面領域に設けられており、アンテナコイル570は、BD500と同心状で、かつ、BD500のほぼ半分の半径を有する環状に設けられている。すなわち、このアンテナコイル570も図1に示した例と同様に、図8や図10に示した従来例のアンテナコイルに比較して大径に形成され、通信機能の高いものとなっている。これにより、高周波の微弱信号や電力用の電波を受信する上で十分な機能を得ることができる。
また、基板510の板厚はラベル580の膜厚を含んで1.1mmとなっており、規格の範囲に収められている。
In the
Therefore, in the
The thickness of the
図3は微小ICメモリチップ560とアンテナコイル570を設けたラベル580を基板510に貼り付ける際の様子を示す断面図である。例えば、接着剤あるいは温度条件が許す場合には熱溶着によってラベル580を基板510に貼り付け固定する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a
なお、実施例2では、微小ICメモリチップ560とアンテナコイル570の両方をラベル580に設けた例を示したが、その何れか一方をラベルに設け、他方を基板に設けるような構成も可能である。
図4は微小ICメモリチップを基板に埋め込み、アンテナコイルをラベルに設けた例を示している。なお、図2に示す例と共通の構成要素については同一の符号を付し、説明は省略する。
In the second embodiment, the example in which both the micro
FIG. 4 shows an example in which a micro IC memory chip is embedded in a substrate and an antenna coil is provided on a label. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the example shown in FIG. 2, and description is abbreviate | omitted.
また、例えば図2に示す例で、アンテナコイルによる無線通信が反射膜520の影響を受けて良好に機能しない場合も考えられる。そこで、例えばラベル580と基板510の間に高透磁率シートを介在させて、反射膜520の無線への影響を回避する方法を用いることが有効である。
図5はその具体例を示しており、図示のように、ラベル580と基板510の間にアンテナコイル570の領域に対応した高透磁率シート590を介在させ、反射膜520の無線への影響を回避している。高透磁率シート材としては、例えば軟磁性粉末プラスチックが所定の割合で配合されたコンポジット材を薄いフィルム状に形成したものが用いられる。また、高透磁率シート590のアンテナコイルと接触する表面に図示しない絶縁層を設けることによって透磁率を更に高めることができる。なお、図2に示す例と共通の構成要素については同一の符号を付し、説明は省略する。
Further, for example, in the example shown in FIG. 2, there may be a case where wireless communication using the antenna coil does not function well due to the influence of the
FIG. 5 shows a specific example. As shown in the drawing, a
図6は他の具体例を示しており、図5で用いた高透磁率シート590の代わりに、基板510の少なくとも一部を高透磁率材料600によって形成する。成形方法としては、例えば基板510を2色成形することによってポリカーボネイトなどの合成樹脂からなる基板510の内部を高透磁率材料で充填する。これによって、図5に示した高透磁率シート590と同様に反射膜520の無線への影響を抑制する。本例では高透磁率材料がポリカーボネイトで覆われているため、このポリカーボネイトがアンテナコイルとの間の絶縁層の役割をする。更に、本例ではシート材を貼着することがないので剥れる虞も無い。
以上の例は、カバー層側が光学的読み取り面である光ディスクとしてBDを例に説明したが、本発明はカバー層側が光学的読み取り面である他の光ディスクに同様に適用できるものである。また、本発明は上述した再生専用の光ディスクに限らず、記録可能な光ディスクにも同様に適用できるものである。この場合、反射膜は記録層(例えば反射膜に記録層が重ねられている)を含み、各種の方式によってデータの記録が可能となる。なお、一般的に記録可能なディスクでは基板にデータ用のピット列は存在しないが、グルーブやアドレス用ピットなどは存在するものである。
FIG. 6 shows another specific example. Instead of the
In the above example, the BD is described as an example of the optical disk whose cover layer side is the optical reading surface. However, the present invention can be similarly applied to other optical disks whose cover layer side is the optical reading surface. Further, the present invention is not limited to the above-described read-only optical disc but can be similarly applied to a recordable optical disc. In this case, the reflective film includes a recording layer (for example, the recording layer is superimposed on the reflective film), and data can be recorded by various methods. In general, a recordable disc does not have a data pit row on the substrate, but has a groove and an address pit.
以上のような本例の光ディスクでは、ICメモリチップとアンテナコイルを配置する領域の制限が非常に緩くなるので、設計や製造が容易となり、信頼性の向上や製造コストの低減を図ることが可能となる。
また、面積的な制限が緩いということは、大きなアンテナコイル(半径や巻き数)を構成できることになり、通信効率、電力効率を向上でき、大量で高速なデータ処理が可能となる。
また、厚み的な制限が緩いことにより、アンテナコイルの反射膜(金属)からの距離を離すことができることになり、アンテナコイルの材質を選ぶ点などで選択肢が増える。これも信頼性の向上、製造コストの低減、通信効率、電力効率の向上に寄与するものである。
In the optical disc of the present example as described above, the restriction on the area where the IC memory chip and the antenna coil are arranged becomes very loose, so that the design and manufacturing become easy, and the reliability can be improved and the manufacturing cost can be reduced. It becomes.
In addition, when the area restriction is loose, a large antenna coil (radius and number of turns) can be configured, communication efficiency and power efficiency can be improved, and a large amount of data can be processed at high speed.
In addition, since the thickness restriction is loose, the distance from the reflective film (metal) of the antenna coil can be increased, and the number of choices increases in selecting the material of the antenna coil. This also contributes to improvement of reliability, reduction of manufacturing cost, improvement of communication efficiency, and power efficiency.
400……BD、410……基板、411……信号記録面、420……反射膜、430……カバー層、440……センター部、450……光ビーム、460……微小ICメモリチップ、470……アンテナコイル。 400 ... BD, 410 ... Substrate, 411 ... Signal recording surface, 420 ... Reflective film, 430 ... Cover layer, 440 ... Center part, 450 ... Light beam, 460 ... Micro IC memory chip, 470 …… Antenna coil.
Claims (13)
前記基板の信号読み取り面と反対側に通信機能付きの小型メモリ装置を設けた、
ことを特徴とする光ディスク。 A substrate having a signal reading surface on the first surface, a reflective layer provided on the signal reading surface of the substrate, and a cover layer provided on the reflective layer;
Provided a small memory device with a communication function on the side opposite to the signal reading surface of the substrate,
An optical disc characterized by the above.
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