JP3297940B2 - 光カ−ドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，簡便な方法で安価な光
カ−ドを提供する光カ−ドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，カ−ド形態の記録メディアにおい
て，磁気カ−ド，ＩＣカ−ドを上回る記憶容量を有する
光カ−ドが知られている。光カ−ドの記録方式には，Ｒ
ＯＭ型，追記型，消去可能型があり，それぞれについて
記録媒体，構成が検討されている。このうち，例えば追
記型の場合，無機薄膜系，有機染料系などが主流である
が，耐侯性，安定性の面から無機薄膜系がよく用いられ
る。しかし，このような材料系においても，構造上，光
記録媒体が外部に暴露されていると薬品等に侵された場
合，特性の劣化の危険性がある。このため，光記録媒体
の表面は透明保護層で被覆され，また，光カ−ドの規
格，意匠上の点から光記録材部はカ−ド内にアイランド
状に配置される。このようなカ−ドの例として実公平2-
22299 号公報があげられる。

【０００３】図２は，従来提案されている光カ−ドの記
録媒体形成工程の一例を示す。無機薄膜系の光記録媒体
は，真空薄膜形成装置で作成されるのが普通であり，こ
の場合，カ−ドサイズ以上の大きさの基材上に必要な寸
法の開口部を有する金属性あるいはフイルム（Ａ）など
でマスキング処理を行って上記アイランド状に光記録媒
体を形成する。図中，点線は光カ−ドのサイズを示す
（Ｂ）。このように，光透過性の基材の一部分にしか記
録媒体を形成せず，金属マスクに付着した材料は，全く
無駄に消費されていたため（Ｃ），例えば，カ−ド寸法
縦 5.3cm，横 8.5cmに対して，開口部縦 1.6cm，横 8.4
cmの場合，20cm² 角の基板から４枚しかカ−ドが作製で
きなかった（Ｄ）。このような作成方法では，高価な光
記録材料の使用効率が悪く，光カ−ドの低コスト化が図
れなくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】高価な光記録材料を無
駄なく利用して，安価なカ−ドを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は，光カ−ドの製
造方法において，光記録材部単位１０４のパターンを細
密配置した粗面化原版１５を使用し，粗面化原版１５か
ら，マザーマスク２３を介して，背面に必要な場合の転
写剥離層１００ｂを設けた剥離用フイルム１００ａを有
する複製した光透過性の基材１０１を形成し，その粗面
化面に光記録材料層１０２を形成し，光記録材料層１０
２側に接着層１０８を介して光記録材部単位ごとに熱転
写方式又は感圧転写方式で，光カ−ド基材１０６の所定
位置に配設し，剥離用フイルム１００ａを剥離後，さら
に，上記転写剥離層１００ｂ側に接着剤層１０９を介し
て表面硬化層１１１を設けた後，光カ−ド単位に打ち抜
くことを特徴とする光カ−ドの製造方法である。上記で
転写剥離層１００ｂは剥離用フイルム１００ａ其自体が
剥離性があれば，省略できる。剥離用フイルム１００ａ
としては，ＰＥＴフイルムが代表的に用いられる。ま
た，上記最終の接着工程で接着剤層１０９と表面硬化層
１１１との間に表面保護層１１０を設けることもでき
る。

【０００６】

【実施例】以下，本発明の実施態様を図面を用いて説明
する。図１は，本発明の光カ−ドの製造の工程を例示す
る説明図である。まず，情報記録パターンに応じて粗面
化された低反射部分を有する粗面化原版を光記録材部単
位のパターンのサイズで細密配置して作成する。以下，
各図面を用い，部分的に従来技術と対比させながら図１
の製造工程を説明する。図の寸法は，一部を誇張して記
載する。図３は，粗面化原版１５の作成工程の断面図を
示し，透明基板１１（厚さ400μｍのアクリル板) に回
転型コーターで，フォトレジスト層を5000Åの厚さで均
一にコーティングしてフォトレジスト層１２を形成す
る。フォトレジストとしては，ポジ型レジスト（キノン
ジアジド系）である「シプレー社製マイクロポジット14
00」が使用される（図３（Ａ））。

【０００７】次に，第２段階として，マスク合わせ装置
を用いて，情報記録パターンに応じて形成したフォトマ
スク１３をフォトレジスト層１２（以下残存するレジス
トの工程毎の変化を１２ａ，１２ｂ，１２ｃで示す）に
重ね合わせた後，最初の露光（パターンニング露光）を
行う（図３（Ｂ））。ただし，ここで使用したフォトマ
スク１３は図４（Ｂ）に示すような縦方向または縦横方
向に光記録材部のパターンサイズ１０４ｐを細密配置し
た原版を使用する。

【０００８】続いて，第３段階として，片面が微細な凹
凸状に粗面化されたガラス板１４（平均粗さ0.3 μｍ，
#3000 研磨ガラス) を用いて，再び露光Ｌ (粗面化露
光) を行う（図３（Ｃ））。

【０００９】露光後，第４段階として，フォトレジスト
層１２を現像すると，紫外線の当たったところのフォト
レジストは流れ去り，当たらない部分のフォトレジスト
が残り，フォトマスク１３のパターンが，透明基板１１
の上に転写される。これにより，表面が粗面化されたフ
ォトレジスト層１２（１２ｃ）が案内トラックの形状と
して，例えば，幅 5μｍ程度，ピッチ15μｍ程度で形成
される。（図３（Ｄ）） 図４は，光記録材部のパターン１０４ｐを配置した従来
（Ａ），及び本発明（Ｂ）の原版の平面図を示す。

【００１０】図５は，本発明のマザーマスクを複製する
工程の断面図を示し，表面が粗面化された低反射率部分
からなる情報記録パターンが形成されている光記録媒体
（図３（Ｄ）に示すもの）を粗面化原版１５とし，この
粗面化原版１５から型取りプレスによりマザーマスクを
複製する。具体的には，透明基材２１（厚さ12ｍｍのア
クリル板) の上に，電離放射線硬化樹脂あるいは熱硬化
性樹脂の成形用樹脂よりなる型取り材２２を介して，上
記で作成した粗面化原版１５を積層し，プレス機でプレ
スを行った状態で紫外線を照射する（図５（Ａ））。

【００１１】その後，粗面化原版１５と透明基材２１と
を離型して，透明基材２１側にパターンを複製してマザ
ーマスク２３を形成する（図５（Ｂ））。本実施例で
は，成形用樹脂としてＵＶ硬化性樹脂（ザ・インクテッ
ク製，ＳＥ９−ＸＡ（ポリエステルアクリレートオリゴ
マーとネオペンチルグリコールジアクリレートを主体と
し，イルガキュアー１８４（光重合開始剤）を添加した
もの））が使用される。

【００１２】図６は，本発明のマザーマスクから複製原
版及び光記録材部を形成する工程の断面図を示し，上記
マザーマスク２３を大量複製用の複製原版として用いて
型取りによって複製用樹脂３１からなる光透過性の基材
１０１を複製する。具体的には剥離用フイルム１００ａ
厚さ50μｍに転写剥離層１００ｂを形成する。この転写
剥離層１００ｂは熱がかかった時及び圧力がかかった
時，剥離用フイルム１００ａより剥離する層であり，ア
クリル系樹脂，セルロース系樹脂，ビニル系樹脂，ポリ
エステル系樹脂，ウレタン系樹脂，オレフィン系樹脂，
アミド系樹脂，エポキシ系樹脂などの従来剥離層として
の既知のものが広く利用できる。この転写剥離層１００
ｂの膜厚は，０．０５〜１０μｍ，望ましくは０．２〜
２μｍであることが好ましい。

【００１３】剥離用フイルム１００ａ及び転写剥離層１
００ｂとマザーマスク２３のパターン面との間に複製用
樹脂３１を挟み込み，プレス機でプレスした状態で紫外
線を照射する（図６（Ａ））。その後，光透過性の基材
１０１をマザーマスク２３から離型してパターンを複製
する（図６（Ｂ））。このようにして，複製用樹脂３１
の表面に低反射率部分が形成され，この複製用樹脂３１
が光カ−ドにおける光透過性の基材１０１となる。本実
施例では，複製用樹脂３１として，紫外線硬化樹脂（ス
リーボンド社製，ＳＳ−１２０，ウレタンアクリレート
系）が使用される。続いて，光透過性の基材１０１の全
面に光記録材料層１０２を積層する。（図６（Ｃ））。

【００１４】図７は，光記録材料を形成するカルーセル
型スパッタリング装置に光透過性の基材１０１を装着し
た状態の説明図である。図７（Ａ）は，従来のものであ
り，図７（Ｂ）は，本実施例を示す。この装置を用い，
酸素の反応性スパッタによってＴｅＯｘ（ｘ＝0.4 ）の
膜を500Åの厚さで形成する。

【００１５】図８は，図６（Ｃ）の光記録材料層１０２
の側に接着層１０８を形成した断面図である。接着層１
０８は，アクリル系樹脂，ビニル系樹脂，ポリエステル
樹脂，ウレタン系樹脂，アミド系樹脂，エポキシ系樹脂
などの従来既知のものが広く用いられる。膜厚は，０．
１〜５０μｍ，望ましくは０．５〜１０μｍであること
が好ましく，グラビアコーティング法，スピンコーティ
ング法，ナイフコーティング法，シルクスクリーン法，
ミヤバーコーティング法等によって形成する。この層
は，熱転写方式時は，熱をかけないときは接着性を持た
ず，熱をかけたときのみ接着剤として機能する層であ
り，感圧転写方式時は，圧力をかけることにより接着及
び粘着する層である。

【００１６】上記一連の工程とは別に，図９に示すよう
に，支持基板となる光カ−ド基材１０６を作成する。こ
の光カ−ド基材１０６は，乳白塩化ビニールからなる20
0 μｍのコアシート１０６ｂ，透明塩化ビニールからな
るオーバーシート１０６ａ，１０６ｃ各50μｍを貼りあ
わせて形成される。この場合，光カ−ド基材１０６は，
３層構造となるので，熱プレス時に反りを生ずることが
ない。また，熱プレス時に，オーバーシート１０６ａは
コアシート１０６ｂとくっ付かないが，シルクスクリー
ンインキを使用するとくっ付くので，シルクスクリーン
印刷により印刷層１０７を形成する。

【００１７】つぎに，図１０に示される熱転写工程で，
光カ−ド基材１０６の所定位置に，上記図８の光記録材
料層１０２の側に接着層１０８を形成したものをから，
光記録材部単位１０４をホットスタンプ方式で熱転写
し，剥離用フイルム（１００ａ）を剥離する。この熱転
写に関しては，ナビタス製平プレス機等を用い，欲しい
だけの光記録材部単位１０４をホットスタンプの形式で
供給する。転写圧力は，４〜１０ｋｇ／ｃｍ² が望まし
く，転写温度は，８０〜１２０℃が望ましい。転写圧
力，温度が低すぎるとうまく転写せず転写むらが生じ，
また，剥離がうまくゆかず，共に高すぎると，光記録部
がダメージを受ける。この工程は，感圧転写方式を用い
てもよい。

【００１８】ついで，図１１（Ａ），（Ｂ）に最終製品
の二つの態様を示す。図１１（Ａ）は，上記熱転写のあ
と，上記の光記録材部単位１０４の転写剥離層１００ｂ
面に接着剤層１０９を介して，表面保護層１１０と表面
硬化層１１１とを設けたものであり，図１１（Ｂ）接着
剤層１０９を介して，表面硬化層１１１のみを設けた
後，光カ−ド単位に打ち抜いたものである。

【００１９】ここで，表面保護層１１０となる基材とし
て，厚さ 400μｍのポリカーボネート（ＰＣ）を使用す
る。他に，ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ），アク
リロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂），セルロ
ースプロピオネート（ＣＰ）セルロースアセテートブチ
レート（ＣＡＢ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリエ
ステル等が使用できるが，好ましい実施態様として，複
屈折の少ないＰＣ，ＰＭＭＡ等が使用される。 表面硬
化層１１１としては，アクリル系のＵＶ硬化性ハードコ
ート剤（東レ社製，ＵＨ−００１）を使用する。他に，
ＵＶ硬化性樹脂（オリゴマー，モノマー開始剤）熱硬化
性樹脂等を使用することもできる。

【００２０】そして，上記の接着剤層１０９は，光記録
する光を透過する層となるため，厚みは薄く，また，複
屈折が小さい材料を選ぶことが望ましく，透明性も必要
とされる。接着工程として、図１１（Ａ）の場合は，光
記録材部単位１０４の光透過性の基材１０１側に予めア
クリル系のＵＶ硬化性ハードコート剤（東レ社製、ＵＨ
−００１）による表面硬化層１１１を形成した表面保護
層１１０との間に、接着剤層１０９（ＵＶ硬化型接着
剤）を挟み込み、ラミネーターで密着させた後、表面硬
化層１１１側から紫外線を照射して硬化させた。ＵＶ硬
化型接着剤としては、「共立化学産業社製８６３」を使
用する（図１０（Ｃ））。この後、打ち抜きラインに従
って、カ−ド寸法に打ち抜き加工して光カ−ドを作成す
る。

【００２１】図１１（Ｂ）の場合は、光記録材部単位１
０４の光透過性の基材１０１側に、予め、剥離ＰＥＴフ
イルム上に接着剤層１０９として上記のＵＶ硬化型接着
剤「共立化学産業社製８６３」を 450μｍの厚さに形成
したものをあてがってプレスし、ＰＥＴフイルム側から
紫外線を照射する。硬化後、ＰＥＴフイルムを剥離す
る。その後、アクリル系のＵＶ硬化性ハードコート剤
（東レ社製、ＵＨ−００１）からなる表面硬化層１１１
をローラー式コーティング機にて均一に塗布し、さら
に、紫外線を照射して硬化させた後、打ち抜きラインに
よって、カ−ド寸法に打ち抜き加工して光カ−ドを作成
する。

【００２２】図１２は，上記図６の光透過性の基材１０
１を巻き取り状態で生産する装置の説明図である。ま
ず，転写剥離層１００ｂを形成した剥離用フイルム１０
０ａが排出ロールの形態で供給される。

【００２３】ついで，転写剥離層１００ｂの下側で，マ
ザーマスク２３を上面に有する紫外線照射装置を配置
し，転写剥離層１００ｂとマザーマスク２３との間に，
ＵＶ硬化性樹脂を注入する。（図１２（Ａ）） 次に，ＵＶ硬化性樹脂の注入孔を離脱して，剥離用フイ
ルム１００ａとマザーマスク２３に注入したＵＶ硬化性
の複製用樹脂３１とを接触させ（図１２（Ｂ）），剥離
用フイルム１００ａの上面より，上プレス型でプレスし
た状態で下側より紫外線を照射する（図１２（Ｃ），
（Ｄ）），ついで，上プレス型及びその前後のロ−ルを
離脱させ，剥離用フイルム１００ａ及び転写剥離層１０
０ｂとともに光透過性の基材１０１が巻取ロ−ルとして
巻き取られる（図１２（Ｅ））。

【００２４】図１３は，巻取複製基板への光記録媒体形
成を示し，巻き取りによる光透過性の基材１０１を用い
て，光記録媒体を形成する説明図である。上記の図１２
（Ｅ）で巻き取り複製された光透過性の基材１０１を装
置のドラムの円周の長さに断裁した原反を，光記録材料
を形成するカルーセル型スパッタリング装置に取り付け
治具により取り付け，前記の反応性スパッタによる光記
録媒体の連続膜を形成することにより，更に大きな効果
が得られる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば，高価な光記録材料を無
駄なく利用して，安価な光カ−ドの製造方法が可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光カ−ドの製造工程を例示する説明図
である。

【図２】従来提案されている光カ−ドの記録媒体形成工
程の一例を示す。

【図３】粗面化原版の作成工程の断面図を示す。

【図４】光記録材部のパターンを配置した従来，及び本
発明の原版の平面図を示す。

【図５】本発明のマザーマスクを複製する工程の断面図
を示す。

【図６】本発明のマザーマスクから複製原版及び光記録
材部を形成する工程の断面図を示す。

【図７】光記録材料を形成するカルーセル型スパッタリ
ング装置に光透過性の基材を装着した状態を示す従来及
び本発明の説明図である。

【図８】図６（Ｃ）の光記録材料層の側に接着層を形成
した断面図である。

【図９】支持基板となる光カ−ド基材の断面図である。

【図１０】光カ−ド基材に光記録材部単位を転写する工
程の断面図を示す。

【図１１】本発明の方法で完成した光カ−ドの積層状態
を説明する断面図である。

【図１２】図６の光透過性の基材を巻き取り状態で生産
する装置の説明図である。

【図１３】巻き取りによる光透過性の基材を用いて光記
録媒体を形成する説明図である。

【符号の説明】

１１ 透明基板 １２ フォトレジスト層 １３ フォトマスク １４ ガラス板 １５ 粗面化原版 ２１ 透明基材 ２２ 型取り材 ２３ マザーマスク ３１ 複製用樹脂 １００ａ 剥離用フイルム １００ｂ 転写剥離層 １０１ 光透過性の基材 １０２ 光記録材料層 １０４ 光記録材部単位 １０６ 光カ−ド基材 １０６ａ オーバーシート １０６ｂ コアシート １０６ｃ オーバーシート １０７ 印刷層 １０８ 接着層 １０９ 接着剤層 １１０ 表面保護層 １１１ 表面硬化層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−287449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−44336（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−229439（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−105791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−298039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−10350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−197694（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B42D 5/00 - 15/10 G06K 19/06 G11B 7/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光カ−ドの製造方法において，光記録材
   部単位（１０４）のパターンを細密配置した粗面化原版
   （１５）を使用し，粗面化原版（１５）から，マザーマ
   スク（２３）を介して，背面に剥離用フイルム（１００
   ａ）を有する複製した光透過性の基材（１０１）を形成
   し，その粗面化面に光記録材料層（１０２）を形成し，
   光記録材料層（１０２）側に形成した接着層（１０８）
   を介して光記録材部単位（１０４）ごとに熱転写方式又
   は感圧転写方式で，光カ−ド基材（１０６）の所定位置
   に配設し，剥離用フイルム（１００ａ）を剥離後，光透
   過性の基材（１０１）の剥離面側に接着剤層（１０９）
   を介して表面硬化層（１１１）を設けた後，光カ−ド単
   位に打ち抜くことを特徴とする光カ−ドの製造方法。