JPH01162249A - 光記録媒体及びその製造方法並びに光記録媒体を備えたカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野コ この発明は光記録媒体及び光記録媒体の製造方法並びに
その様な光記録媒体を有するカードに関するものであり
、特にＤＲＡＷ型光記録媒体に関するものである。

近年、ＩＤカードやキャッシュカードやバンクカードと
して各種の情報を記録したカードが普及して来ている。

［従来の技術］ この秤のカードには個人データや発行会社のデータ等の
各種の情報を記録する必要があり、初期の段階において
は、そのような情報を可視的な文字や記号で記録してお
り、また、後期の段階においては磁気を使用した電気信
号で記録しているが、偽造・改ざんの防止や情報量の増
加に対応する必要がある。

そのために、最近、レーザ技術を応用した光記録カード
が開発されて来ている。この光記録カードは光学反射面
を持つ情報記録媒体（光記録媒体）を備えるもので、光
学反射面にはデータピットを形成し、そのデータピット
の光学反射率の差によってレーザによりデータピットを
検出し、情報を読み取るように構成したものである。

ところで、光記録媒体ではデータの書込み、読み取り時
にトラッキングを行うためのトラック案内溝や、各トラ
ックの各々のセクターの位置、使用状況等を示すアドレ
ス部分を示すプリフォーマツティング用のピットが必要
であり、これらのプリフォーマツティング用のピットは
、光記録媒体に予め消去不可能な形で書き込まれている
。

このようなプリフォーマツティング用のピットの形成に
は従来スタンピング法が利用されている。

すなわち、第９図に示すように、プリフォーマツティン
グ用のピットとして機能する光記録媒体の光学反射面の
凹凸を形成するには、ガラス等の透明の基板２１上にレ
ジスト２２を施したものにレーザー光を照射してプリフ
ォーマツティング用のピット２３のパターンを形成し、
これにニッケル膜２４をメツキ等によって形成してマス
クを得、このマスタからマザー・スタンパを経て型２５
を製作し、ポリカーボネートやアクリル等の透明プラス
チック材料２６を用いてスタンピング法などで複製し、
記録面に光記録１］！２７を施して光記録媒体２０を作
成していた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、この工程は極めて煩雑で、型製作まで時間が
かかり、加えてれ額な費用を必要とするため、緊急の生
産や多品極少ロットの注文に応じるには不適当な方法で
あった。

また、特に、プリフォーマツティング情報はピットを構
成する凹凸を形成して８３　＜ことにより予め記録され
ている。そして、プリフォーマツティング情報の読取り
はレーザー光の干渉や回折を利用する。従って凹凸部の
高さや、形状が精密に作成されないとコントラストが充
分にとれず、この凹凸を精密に形成するのは極めて困難
な作業であり、凹凸部のエツジ形状の悪さによる乱反射
が発生し、Ｓ／Ｎ比が低下する傾向がある。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、そのようなプリフォーマツティング用のピットとし
て機能する光学反射面の形成を高精度にかつ迅速に行な
うことができ、従って、Ｓ／Ｎ比が高く、量産が可能で
、安価な光記録媒体及びその製造方法を提供することを
目的とするものである。

（ロ）発明の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、第１の発明の光記録媒体は、読取
り光に対して高光反射性を有する材料からなる光反射膜
と書込み光により穿孔可能な材料からなる光記録膜とを
積置してなる光記録層を右し、前記光反射膜はプリフォ
ーマツティング領域におい−でプリフォーマツティング
パターンに対応して前記光記録膜に対して光反射膜また
は基板に露出部分を有することを特徴としている。

また第２の発明の光記録媒体の製造方法は、読取り光に
対して低反射性の材料からなる基板の片面上に光反射膜
を形成する光反射膜形成工程と、前記光反射膜の上にレ
ジストの層を形成するレジスト層形成工程と、次に前記
レジストの層をプリフォーマツティング用ピットのパタ
ーンを持つマスクを通して露光する露光工程と、次に前
記レジストの層を現像して前記プリフォーマツティング
用ピットのパターンを前記光反射膜に蝕刻穿孔する現像
エツチング工程と、次に前記レジストを除去するレジス
ト除去工程と、次に前記光反射膜の上に書込み光により
穿孔可能な材料からなる光記録膜を形成する光記録膜形
成工程とからなることを特徴としている。

また第３の発明の光記録媒体の製造方法は、基板の片面
上に光反射膜を形成する光反射膜形成工程と、前記光反
射膜の上にプリフォーマツティング用ピットのパターン
を持ち読取り光に対して低反射性を有する材料からなる
低反射膜を形成する低反射膜形成工程と、次に前記低反
射膜の上に由込み光により穿孔可能な材料からなる光記
録膜を形成する光記録膜形成工程とからなることを特徴
としている。

また第４の発明のカードは、読取り光に対して高光反射
性を有する材料からなる光反射膜と書込み光により穿孔
可能な材料からなる光記録膜とを積層してなる光記録層
を有し、前記光反射膜はプリフォーマツティング領域に
゛おいてプリフォーマツティングパターンに対応してし
て前記光記録膜に対して光反射膜または基板に露出部分
を有する光記録媒体を有することを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

第１図及び第２図において１０は光記録カードであり、
光記録カード１０は光記録媒体１を接着剤層１１によっ
てカード裏基材１２ａとカード裏基材１２ｂの間に挟着
し接着して構成されており、こうして構成された光記録
カード１０の表面には必要に応じて磁気テープ８が接着
配設されている。

第４図において光記録媒体１はプリフォーマツティング
ピット５とデータピット５ａと書き込みトラック５ｂと
案内ガイド５ｃを有する。但し、データピット５ａは後
に書込まれるものであるから、プリフォーマツティング
ピット５が形成された直侵の状態ではデータピット５ａ
は形成されておらず、適切な位置にデータを記録するこ
とによりデータに対応したデータピット５ａが穿孔形成
される。第３図（ａ）に示すように、光記録媒体１は基
板２の上に形成されており、光記録媒体１はプリフォー
マツティングピット５のパターンを持つ光反射１！１３
と光記録膜４とをＩ！１層して形成されている。

また、第３図（ｂ）に示すように光記録媒体１にレーザ
光を照射し光記録膜４を溶融し書き込みトラック５ｂの
光反射膜３を露出させることによりデータピット５ａが
書き込まれた状態となり書き込みドラック５ｂの反射率
とデータピット５ａの反射率の差によってデータを読み
出す。データピット５ａは、案内ガイド５Ｃと書き込み
トラック５ｂに予め記録されているプリフォーマツティ
ングピット５によって導かれる。

また第３図（Ｃ）に光記録媒体１にデータピット５ａを
穿孔形成した状態を示す。

基板２としてはポリカーボネート、ポリエチレンプレフ
タレート、エポキシ、ポリメチルメタクリレート１、ポ
リ塩化ビニル、ポリイミド、ポリサルフオン、ポリエー
テルケトンオン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエ
ーテルケトン、等の樹脂や硝子等の表面の平滑性を有す
る材料が良好であるが、このほかの条件としては、バタ
ーニングに耐える耐酸性、耐アルカリ性、コーディング
に耐える耐溶剤性を有し、熱に対する変形や、膨脹が小
さく、かつ圧力により変形しがたいことが必要である。

基板２の厚みは後のパターニングを容易にするためにあ
７る程度の厚さは必要であり、２５μｍ以上が望ましい
。

第４図において、光反射膜３は基板２上に形成され、か
つ穴状のプリフォーマッティングピット５が形成された
ものである。プリフォーマツティングピット５としては
第３図（Ｃ）のようなバーコード状でもよい。従って、
プリフォーマツティングピット５の部分では基板２の表
面が露出している。

光反射膜３は／ｌ、Ｃｕ、ＡＯ，Ｎ　ｉ、Ｃｒ。

Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔ　ｉ　、Ｓ　ｉ　、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｆｅ。

Ｃ０１ＡＬＪが使用できるが、特にＡ１が好ましい。

膜厚は１μｍ以下で好ましくは１００Ａ−０，１μｍで
ある。光反射膜３に形成されるプリフォーマツティング
ピット５はそのようなパターンを持つマスクや、写真フ
ィルムから転写されて穿孔されたものである。このよう
な転写は蝕刻法によってなされたものである。

光記録膜４としては書込みレーザ光の吸収が大きい染料
単体や染料と樹脂の混合体で構成する。

その様な樹脂としては熱可塑性樹脂、自己酸化性樹脂を
用いることができる。膜厚は、染料単体の場合は５０Ａ
〜２００ＯＡ、染料と樹脂の混合体の場合は１００Ａ〜
１．０μｍ１好ましくは１００Ａ〜５０００Ａである。

染料としては、書込みに用いるレーザ光の波長に対して
大きな吸収を持つもので、半導体レーザ８３０ｎｍの波
長に対してはシアニン系、フタロシアニン系、メチン系
、メロシアニン系、アミニウム系色素やビスフエニルジ
チオールＮｉ錯体等がある。樹脂についてはニトロセル
ロース系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、
塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂等広範
な自己酸化性樹脂や熱可塑性樹脂から選択できる。これ
にニトロ化物、アジ化物、炭化物等の爆発物や重そう、
炭酸アンモニウム、ニトロン化合物、アゾ化合物、スル
ホンヒドラジド等の発泡剤を適母添加して感度の向上を
図ることもできる。

カード裏基材１２ａとしてはポリカーボネート、ポリエ
チレンテレフタレート、エポキシ、ポリメチルメタクリ
レート１、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリサルフォ
ン、ポリエーテルケトンォン、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルエーテルケトン等の高透明な樹脂を使用する
ことができる。また、カード裏基材１２ｂとしてはポリ
カーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル等を使用することが
できる。また接着剤層１１を構成する接着剤としてはＵ
Ｖｖｆ！化型接着剤型接着剤性、熱硬化性接着剤等広範
な透明な接着剤から選択することができる。

第７図（ａ）には他の実施例に係わる光記録媒体１ｂが
示されている。光記録媒体１ｂでは、基板２の上に光反
射膜３が仝而を覆うように形成され、その光反射膜３の
上にブリフォーマツティング用ピットのパターンを持ち
読取り光に対して低反射性を有する材料からなる低反射
膜６が印刷または染色等によって形成されており、更に
その上に光記録膜４が形成されている。

また、第７図（ｂ）に示すように光記録媒体１ｂにレー
ザ光を照射し元肥Ｂ膜４を溶融し、書き込みトラック９
ｂの光反射膜３を露出さけることによりデータピット９
ａが書き込まれた状態となり書き込みトラック９ｂの反
射率とデータピット９ａの反射率の差によってデータを
読み出す。

データピット９ａは、案内ガイド９Ｃと書き込みトラッ
ク９ｂに予め記録されているプリフォーマツティングピ
ット９によって導かれる。

また第７図（Ｃ）に光記録媒体１ｂにデータピット９ａ
を穿孔形成した状態を示す。

次に以上のような光記録媒体の製造方法を説明する。

まず第１図に示す光記録媒体の製造方法を第５図以下に
ついて説明する。

基板２の片面上に、Ａ１等の先高反射性の材料からなる
光反射膜３を蒸着により形成しく第５図（ａ））、次に
光反射膜３上にレジスト１３をスピンコードする〈第５
図（ｂ））。このレジスト１３はポジ型のものでもよく
、またネガ型のものでもよく、ごく一般的なレジストが
使える。ポジ型レジストとしてはノボラックとキノンジ
アジド系レジストを、また、ネガ型レジストとしては、
環化ゴム系、合成ゴム系、アクリル系、水性樹脂系レジ
ストを使用することができる。

レジスト膜の形成方法としては、スピンコード、Ｏ−ル
コート、シルクスクリーン印刷、デイツプコート、グラ
ビアコート等がある。

次にプリフォーマツティング用のピットのパターンを持
つマスク１４をレジスト１３上に密着させ露光する（第
５図（Ｃ））。

次に露光したレジスト１３を現像する。これによってピ
ットパターンのレジスト１３への転写が完了し、レジス
ト１３にはピット５に対応した孔が形成され、孔にはレ
ジストが除去されて存在せず、・光反射膜３の表面が露
出し、残余の部分ではレジスト１３が光反射膜３の表面
を覆っている（第５図（ｄ））。

次にレジスト１３の上から光反射膜３をエツチングする
。これによって光反射膜３のうちレジスト１３に覆われ
ていない部分は除去されて基板２の表面が露出し、光反
射膜３のレジスト１３に覆われている部分は基板２の表
面上に付着された状態でレジストとともに残留する（第
５図（ｅ））。

次にレジスト１３を除去するく第５図（ｆ））。

次に光反射１！３の上から光記録膜４を形成する。

光記録膜の形成方法としては、スピンコード、ロールコ
ート、シルクスクリーン印刷、ディップコ＝１・、グラ
ビアコートがある。こうして光記録媒体が完成する（第
５図（ｇ）。

次に、完成した光記録媒体１を基板２とともに接着剤１
１を塗布したカード裏基材１２ａとカード裏基材１２ｂ
の間に挟着し接着する（第５図（ｈ）。

最後に、カードの形状に打抜きし、カード１０が完成す
る。（第５図（＋） 次に以上の第５図に示す製造方法の実施例を説明する。

平滑性のよい厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（基板２）
の上に真空蒸着によりＡ１反射膜（光反射膜３）を形成
する。このとき蒸着前に蒸着装置内を２Ｘ１０−５ｔｏ
ｒｒまで減圧し、１０Ａ／ｓｅｃの蒸着レートで膜厚さ
約５０ＯＡとした。（第５図（ａ）。

次にＡＡ蒸着膜の上にスピンコードによりシブレイ社の
ポジ型ホトレジスト　マイクロポジット８１４００−１
７（登録商標）をコーティングする。このときの条件は
３０００ｐｐｍ″ｃ３０ｓｅｃで行う。その後、クーリ
ングオーブン中、９０℃で１５ｍ１ｎ乾燥させて膜厚が
約５０００へのレジスト膜を形成した（第５図（ｂ））
。

次に所墾のプリフォーマットパターンや固定データの入
ったマスク１４をレジスト膜面に密着し、紫外線（高圧
水銀ランプ光）を６ｍＪ／ｃｄで露光した（第５図（Ｃ
））。

次にシブレイ社の現像液マイクロポジット（登録商標）
ＭＦ−３１２を純水にて体積比で１対１に希釈し、現像
液とする。そして露光し終わったサンプルを３０ｓｅｃ
浸漬して現像を行なった、その後ただちに純水で充分水
洗した（第５図（ｄ））。

次にＨＰＯ＋ＨＮＯ３＋ＣＨ３ＣＯ０Ｈ＋Ｈ２０エツチ
ング液（体積比率１６：１　：２：１）を４０℃に加熱
し、第５図（ｄ）で得られたサンプルを２５〜３０ｓｅ
ｃ浸漬してＡｌｌのエツチングを行なった（第５図（ｅ
））。

次にエツチング後のサンプルのパターン面に残るレジス
トの剥離性向上のために紫外線により、６０　ｍ　Ｊ　
／　ｃｄで再露光し、シブレイ社のリムーバーマイクロ
ポジット（登録商標）リムーバー１１１２Ａを純水で体
積比で１：３に希釈した液に１〜２ｓｅｃ浸漬した後、
ただちに純水にて充分水洗すると、レジスト膜が剥離す
る。剥離させた後は十分に乾燥させておく（第５図（ｆ
））。

次に近赤外線吸収染料ＩＲ−８２０とＩ　ＲＱ−〇〇３
（日本化桑製）各１部を１，２−ジクロルエタン４９部
、シクロヘキサン４９部、により溶かし、染料液とし、
これに１．２−ジクロルエタン１部とシクロヘキサン１
部により、２％に調整したニトロセルロースＨ（１／８
）（太平化学製）を１００部加えて塗布液を得た。この
塗布液を１１０００ｒｐ、６０ｓｅｃの条件で第５図（
ｆ）で得たパターンの上にスピンコードした。このとき
得られた光記録膜４の乾燥膜厚は約３００（１＼であっ
た（第５図（ｇ））。

次に４００μｍの透明保ＩＩＩＩとなるポリカーボネー
ト（カード裏基材１２ａ）と３００μｍの塩化ビニルシ
ート（カード裏基材１２ｂ）の間にポリエステル系接着
材層１１を介して貼り合せる。

このときの貼り合わせの条件は１００℃で１５ｍ１ｎ、
圧力は２０Ｋｇ／Ｃｄであった（第５図（ｈ））。

次に規定の形状に打法いてカード１０が完成した（第５
図（ｉ））。

第８図は第６図に示す光記録媒体を製造する製造方法が
示されている。

すなわち、まず、基板２上にメツキ若しくは蒸着によっ
て光反射膜３を形成する（第８図（ａ））。

次に光反射膜の上にプリフォーマツティングピット９の
パターンを持ら読取り光に対して低反射性を有する材料
からなる低反射ｌｌ１６を印刷または染色等によって形
成する（第８図（ｂ））。

次に低反射膜６の上に光記録ＩＥＪ４を形成する。

こうして光記録媒体が完成する（第８図（Ｃ））。

その後のカード製造工程は第５図に示すものと同じであ
る。

［作用及び効果］ このように構成された光記録媒体においては、第１図及
び第６図に示すように、光記録膜４側から読み取り光を
照射し、反射光を読み取る場合に、光反ｒＡ膜３と基板
２及び光反射膜３と低反射膜６の表面の反射率の差によ
ってプリフォーマツティングピット５及びプリフォーマ
ツティングピット９を読み取ることができる。

このような光記録媒体はピットの形成を凹凸によらない
ので、凹凸部のエツジの形状の悪さによってＳ／Ｎ比が
低下することはない。また、ピットが写真蝕刻技術によ
って作成することができるので、カードの製造及び発行
を安価かつ迅速にすることができ、大倒生産時の量産性
にすぐれると共に、多品極少ロットの注文にも迅速かつ
安価に対応することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は光カードの断面拡大説明図、第２図は光カード
の斜視説明図、第３図（ａ）は光記録媒体の断面拡大説
明図、第３図（ｂ）は記録媒体のデータピット記録時の
Ｉ−１断面拡大図、第３図（Ｃ）は記録媒体のデータピ
ット記録時の斜視拡大図、第４図は光記録媒体の斜視拡
大説明図、第５図は光記録媒体の製造過程を示づ゛工程
説明図、第６図は他の光記録媒体の断面拡大説明図、第
７図（ａ）は他の記録媒体の断面拡大説明図、第７図（
ｂ）は他の記録媒体のデータピット記録時の■−■断面
拡大説明図、第７図（Ｃ）は他の記録媒体のデータピッ
ト記録時の斜視拡大説明図、第８図は他の光記録媒体の
製造過程を示す工程説明図、及び第９図は従来の光記録
媒体の製造方法を示す工程説明図である。 １・・・光記録媒体　　２・・・基板　　３・・・光反
射膜４・・・光記録膜　　５・・・プリフォーマツティ
ングピット　　５ａ・・・データピット　　１０・・・
光記録カード１３・・・レジスト　　１４・・・マスク
第１図 第２図 第３図（０） 第３図（ｂ） 第３図（Ｃ） 第７図（０） 第７図（Ｃ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）読取り光に対して高光反射性を有する材料からな
   る光反射膜と書込み光により穿孔可能な材料からなる光
   記録膜とを積層してなる光記録層を有し、前記光反射膜
   はプリフオーマツテイング領域においてプリフオーマツ
   テイングパターンに対応して前記光記録膜に対して光反
   射膜または基板に露出部分を有することを特徴とする光
   記録媒体。
2. （２）読取り光に対して低反射性の材料からなる基板の
   片面上に光反射膜を形成する光反射膜形成工程と、前記
   光反射膜の上にレジストの層を形成するレジスト層形成
   工程と、次に前記レジストの層をプリフオーマッティン
   グ用ピットのパターンを持つマスクを通して露光する露
   光工程と、次に前記レジストの層を現像して前記プリフ
   オーマツティング用ピットのパターンを前記光反射膜に
   蝕刻穿孔する現像エッチング工程と、次に前記レジスト
   を除去するレジスト除去工程と、次に前記光反射膜の上
   に書込み光により穿孔可能な材料からなる光記録膜を形
   成する光記録膜形成工程とからなることを特徴とするプ
   リフオーマツテイングされた光記録媒体の製造方法
3. （３）基板の片面上に光反射膜を形成する光反射膜形成
   工程と、前記光反射膜の上にプリフォーマッティング用
   ピットのパターンを持ち読取り光に対して低反射性を有
   する材料からなる低反射膜を形成する低反射膜形成工程
   と、次に前記低反射膜の上に書込み光により穿孔可能な
   材料からなる光記録膜を形成する光記録膜形成工程とか
   らなることを特徴とする光記録媒体の製造方法
4. （４）読取り光に対して高光反射性を有する材料からな
   る光反射膜と書込み光により穿孔可能な材料からなる光
   記録膜とを積層してなる光記録層を有し、前記光反射膜
   はプリフオーマツテイング領域においてプリフオーマツ
   テイングパターンに対応してして前記光記録膜に対して
   光反射膜または基板に露出部分を有する光記録媒体を有
   することを特徴とするカード