JP2508792B2 - 光カ―ド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学的に書込みが可能な光カードに関する。

［従来の技術］ 近年、各分野に広く用いられている磁気カードに対し
て高い機能の付加が求められるようになるにつれて、磁
気カードより記憶容量が大きなカード媒体として光カー
ドが提案されるに至り、なかでも追加書込みが可能な光
カードは利用範囲が広く有望視されている。

光学的な書込み情報の記録方法としては、ダイレクト
・リード・アフタ・ライト（DRAW）形式のものがある。
この形式の記録方法は、記録材料にレーザ光などの放射
光を熱源として照射して記録材料に物理的、化学的変化
を与えることによりデジタル的に記録を行なうヒート・
モード記録であり、記録材料を永久変形させる温度で加
熱しない限り記録が消滅することがないという利点があ
る。

DRAW形式の一つの例として、有機色素からなる光記録
層を設けた光記録媒体を用いたものが挙げられる。この
場合には、有機色素は光記録に用いる光源の波長に対応
させて色素側の吸収スペクトルを自由に設計でき、また
高い熱膨張率を有するという特徴があり、有機色素とし
てはアントラキノン系、ナフトキノン系、トリフェニル
メタン系、カルボシアニン系、メロシアニン系、キサン
テン系、アゾ系、アジン系、チアジン系、オキサジン
系、フタロシアニン系、スクアリリウム系などが挙げら
れる。そして、これらの有機色素で形成した光記録層を
使用して記録を行なうために、レーザ光を記録層に照射
し、この光記録層のレーザ光照射部を昇温、溶融し、こ
の溶融したレーザ光照射部とその周辺の個化した部分と
の表面張力の差により、レーザ光照射部をその周辺に排
除して孔部、すなわちビットを形成する方法が採用され
ている。

しかして、従来からこのようなDRAW形式の光記録媒体
を適用して追加書込み可能な光カードを製作することが
考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記のDRAW形式を適用して追加書込み
可能な光カードを製作する場合には次に述べる問題があ
る。すなわち、この形式の光記録媒体は、レーザ光を受
けた光記録層の部分が温度上昇して光記録層を形成する
有機色素が昇華または融解してピットが形成される。こ
のため、一般にこの形式の光記録媒体では、光記録層の
書込み面と対向するカード基板に空間層を設けている。
そして、記録媒体はディスク型に製作して強固なカート
リッジに納めて外力から保護している。

しかるに、記録媒体としてのカードは、一般にキヤッ
シュカードやクレジットカードとして携帯して使用して
おり、種々の外力が加わって変形や破損の恐れがあるた
めに、これらの外力に耐えうる強度をもたせる必要があ
り、且つカードとしての機能上から薄いことが必要であ
る。このため、記録層に隣接して空間層を持った従来の
DRAW形式の記録媒体の構造をそのまま適用してカードを
製作すると、カードの強度低下と厚型化を招来するため
に、前記の記録媒体の構造をそのまま採用して光カード
を製作することが難しい。そこで、DRAW形式を適用して
追加書込み可能な光カードを製作するためには、光記録
層に隣接して空間層を設けずにカード基板、光記録層お
よびそのほかの透明層などの各層全体を一体に密着する
構造を採用すること考えられている。そして、この光カ
ードでは光記録層にピットを形成するために、色素が昇
華または融解した際に色素を吸収する層を設けている。

一般にこのような色素吸収層は熱可塑性樹脂で形成す
ることが考えられ、この樹脂を適当な溶剤で樹脂を溶か
して光吸収層の表面に塗布して形成することが行なわれ
ている。しかし、このように溶剤を用いて樹脂を光吸収
層に塗布して色素吸収層を形成する場合、溶剤の種類に
よっては、光記録層およびこの光記録層が隣接するカー
ド基板に悪影響を与えてその特性を劣化させることがあ
るので、光記録層およびカード基板に悪影響を与えない
溶剤を選択する必要がある。しかしながら、このように
限定された溶剤に溶解する樹脂は極めて種類が少なく、
適当な樹脂を選択ことが大変難しい問題となっている。
従って、このことがDRAW形式により追加書込み可能な光
カードを製作する上で障害となっていた。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、有機色
素からなる光記録層および基板に悪影響を与えることが
なく、しかも使用する樹脂の範囲を拡大して種々の樹脂
により色素吸収層を形成することができ、従ってDRAW形
式を採用して密着構造を可能とした光カードを提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段と作用］ 前記目的を達成するために本発明の光カードは、カー
ド基板に有機色素からなる光記録層を積層して設け、こ
の光記録層に電子線反応硬化型樹脂からなる色素吸収層
を積層して設けたことを特徴とするものである。

本発明の光カードの基本的な構成を第１図および第２
図を参照して説明する。

図中１はカード基板、２は光記録層、３は色素吸収
層、４は接着剤、５は透明基板である。カード基板１は
通常ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂な
どで形成され、レーザ光にて読取りの際のトラッキング
を容易にするために案内溝が形成されている。光記録層
２は、アントラキノン系、ナフトキノン系、トリフェニ
ルメタン系、カルボシアニン系、メロシアニン系、キサ
ンテン系、アゾ系、アジン系、チアジン系、オキサジン
系、フタロシアニン系、スクアリリウム系などの有機色
素を使用して形成されている。この光記録層は有機色素
を溶剤に溶かしてカード基板１の表面に塗布して形成す
る。この場合、溶剤はカード基板１を犯さないものを選
択する。

色素吸収層３は、書込み時に光記録層レーザ光が照射
された際、この層３が光記録層２を形成する有機色素を
吸収することにより光記録層２にピットが形成される。
この色素吸収層３は電子線を受けると反応して硬化する
電子線反応硬化型樹脂を形成材料とするものであり、こ
の樹脂を光記録層２の表面に塗布した後で電子線を照射
して硬化させることにより形成することができる。色素
吸収層３を形成する電子線反応硬化型樹脂すなわち、電
子線反応硬化型オリゴマーまたはモノマーとしては、一
般にビニル基を有するオリゴマまたはモノマーなら種類
は特定されないが、特にアクリレート系樹脂が電子線で
硬化させるのに適しており、特に色素吸収層の材料とし
て用いるにはエチレングリコール重合単位を有するアク
リルレート系のオリゴマまたはモノマーが適度の柔軟性
を有しているので適している。さらに、上記オリゴマま
たはモノマーの２官能のものと単官能ののものとを混合
して電子線により硬化させたものは色素吸収層として極
めて優れた特性を示す。このように電子線反応硬化型樹
脂は溶剤を使用することなく硬化させて色素吸収層３を
形成することができるので、カード基板１および光記録
層２を化学的に悪影響を与えることなく色素吸収層３を
形成することができる。

接着剤４はエポキシ系やアクリル系のものが挙げられ
る。透明基板５は接着剤４により色素吸収層３に積層し
て接着されたもので、ポリ塩化ビニル系、ポリスチレン
系、ポリエステル系などの樹脂で形成される。

このように構成された光カードでは、色素吸収層３を
形成する材料としてカード基板１および光記録層２に悪
影響を与えることがない樹脂の種類を選択する幅が広が
り樹脂の選択肢が多くなるので、色素吸収層３の形成が
大変容易である。このため、色素吸収層３を形成して空
間層を設けずに光記録層２にレーザ光によりピットを形
成すること可能となり、これにより各層１、２、３、５
を積層密着して機械的強度に優れ且つ薄型化を図った光
カードを製作することができる。

［実施例］ 以下、一実施例を第１図および第２図について説明す
る。

先ず、カード基板１を作製した。つまり、ガラス板
（BK-7）にフォトレジスト（AZ-1350）をスピンコータ
にて塗布する。その後でカッティングマシンにてアルゴ
ンレーザ光により露光現像し幅0.8μｍ、トラックピッ
チ2.5μｍ、深さ0.07μｍの案内溝を形成した。次に、
この原板にニッケルスタンパ法にて0.05〜0.1μｍの導
電膜を形成した後ニッケル電鋳法にて0.3mm厚さのスタ
ンパを形成した。その後、このスタンパに感光性樹脂を
塗布して、0.4mmで100ミリ×80mmサイズのポリカーボネ
イト基板をおしあて、紫外線を照射して硬化させること
によりこの基板に案内溝を形成してカード基板１とし
た。次に、カード基板１の表面に、シアニン系染料（日
本化薬製 CY-9）の1.5重量％溶液をスピンコータによ
り塗布して厚さ70nmの光記録層２を形成した。

さらに、光記録層２の表面にエチレングリコロール単
位を有するアクリレート系２官能オリゴマ（東亜合成化
学製 M-245）と単官能オリゴマ（M-120）を1:1容量比
に混合してスピンコータにより塗布する。塗布した層に
約4Mradの電子線を照射することにより樹脂を硬化させ
約1.5μｍの色素吸収層３を形成した。

次いで、色素吸収層３の上にエポキシ系接着剤４（チ
バガイギー社 アラルダイト）を介して透明基板５であ
る0.3mm厚さで100mm×80mmサイズの硬質白色PVCとを接
着、硬化後にカードサイズ85.5mm×56mmに内抜き、光カ
ードを製作した。

この様にして製作した光カードを半導体レーザ（8mW
100KHz）で記録したところ、上記光記録層の色素が樹脂
中に浸透し記録痕が生じた。次いで、0.6Wの半導体レー
ザにて再生処理したところ良好な信号が得られた。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、電子線反応硬化
型樹脂で色素吸収層を形成しすることにより、溶剤を用
いずにカード基板および光記録層に悪影響を与えること
なく色素吸収層を形成することができるので、カード基
板および光記録層に悪影響を与えることなく色素吸収層
を形成できる樹脂を選択する幅が大幅に拡大し、これに
より各層を積層密着してDRAW形式を採用した追加書込み
可能な光カードを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光カードを示す断面図、第２図は同平
面図である。 １……カード基板、２……色記録層、３……色素吸収
層、５……透明基板。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カード基板に有機色素からなる光記録層を
   積層して設け、この光記録層に電子線反応硬化型樹脂か
   らなる色素吸収層を積層して設けたことを特徴とする光
   カード。