JPH02132655A - 光カード - 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】 〈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． く従来の技術とその問題点〉 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。

ＤＭＡ御形式の光記録材料としてはＴｅ系化合物やシア
ニン系色素といった材料が検討されている．これらの記
録材料は半導体レーザー等の８３０±１５ｎｍの光が照
射されると、照射部が昇温・熔融し、この溶融したレー
ザ光照射部とその周辺の溶融していない固化した部分と
の表面張力の差により、レーザ光照財部をその周辺に排
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ＤＲＡＭ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作成すること
が考えられている． しかしながら、前記のＤＲＡＷ形式を適用して違加書込
み可能な光カードを作成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Ｔｅ系合金あるいは有機色素が昇華または溶融してビ
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、ディスクとは異
なる。一般にキャッシュカードやクレジットカードは、
携帯して使用されており、種々の外力が加わって変形や
破ｔ貝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ＤＲＡ一形式の記録媒体の構造を
そのまま通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、ＤＲＡ一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を考え
ている。そして、この光カードでは記録層にピントを形
成するために、Ｔｅ系合金や色素が昇華または溶融し、
レーザ光の照射部から移動、除去をさまたげない、空間
層にかわるものとして熱可塑性樹脂が考えられるが、空
気と比較すると移動、除去しようとするＴｅ系合金や色
素に対して抵抗となってしまうため、レーザ光による書
込み感度を下げる方向に働いてしまっていた。

以上のような問題点を解決するために、従来のＤＲＡＭ
形式の記録媒体の構造としては異にし、力一ドとしての
機能を持たせるために薄くし、しかも外力に耐えうる強
度を持たせるために記録層に隣接した空間層をなくし、
記録惑度を落とさずに記録層と基板とを密着構造とする
ために空間層の変わりにバンファ一層を設けることが検
討されている。

このバッファ一層を構成する樹脂は適当な溶剤で樹脂を
溶かして光記録層上に塗布してハッファ一層として形成
するが、このように溶剤を用いて樹脂を光記録層に塗布
してバノファ一層を形成する場合、溶剤の種類によって
は光記録層を溶解させてしまうといった悪影響を与えな
いような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《、適当な樹脂を選択することが大変難しい問題と
なっている。

く発明が解決しようとする課題〉 本発明は、過酷な使用条件にも耐える光カードであって
、薄型化のためにバンファ層を用い、しかもバソファ層
に含まれる溶剤や、その上に施される接着層中の硬化剤
等によって光記録層が侵されたり劣化することのない光
カードを提供することにあり、耐熱性や耐久性に優れる
光カードの１１４成を提案するものである。

く課題を解決するための手段〉 このようなカード化することにより必要となるバノファ
一層形式による問題を解決するために、本発明は、記録
材料として無置換のナフクロシアニン、金属ナフタロシ
アニンもしくは金属化合物ナフタロシアニンから選沢さ
れた少なくとも一種とすることにより、耐溶剤性を向上
させて、バッファ一層の記録材料上への塗布を可能にし
、裏打ち層と密着させた、カードとしての必要な空間層
を持たない構造としたものである．本発明に用いるナフ
タロシアニン化合物は、化学構造式で示すと、 であって、無置換とは、外側のベンゼン環にアルキル基
その他の置換基が付加していないことを意味する。上記
化学構造式において、Ｍが水素２つの場合には、ナフタ
ロシアニン（Ｃ，ｌＪ　＋　ａＮ　＋＋）を意味し、Ｍ
が金属の場合には、金属ナフタロシアニンとなる。金属
としては、ＣｕＳＮｉ，　Ｇｅ，　Ｆｅ，　Ｉｎ，　Ｍ
ｇ，Ｐｂ，　Ｐｄ，　Ｖ　，　Ｃｏ，　Ｎｂ、＾１、Ｓ
ｎ，　Ｇａがあげられる。

本発明に用いるナフタロシアニン化合物は、Ｍが金属酸
化物や金属ハロゲン化物である場合も含まれる。

本発明の無置換のナフタロシアニン、金属ナフクロシア
ニンあるいは金属化合物ナフタロシアニンを成膜する手
段として蒸着法が有効であり、真空中で加熱により昇華
させて成膜することができる。

有機物を蒸着する場合問題となるのは、加熱による分解
である。

すなわら蒸着させるために加熱用のボート等に仕込まれ
た試料のうち何かが分解してしまうが、有機物の蒸着の
場合重要な要因となる。

蒸着させるための加熱温度としては有機物の分解温度以
下におさえることが必要であるが、真空度、蒸着レート
との関係から、蒸着時の加熱温度と分解温度かはなれて
いるなど安定でしかも昇華し易いものが望まれる。

代表的なものとしては酸化バナジルナフタ口シアニンジ
クロル錫ナフタロシアニン、鉛ナフタロシアニンがあり
、これらは蒸着効率の点で優れており、すなわち分解を
それほど生じず蒸着が行なえ、８３０ｒ＋＋＋＋に対す
る反射率、吸収率も高く、光記録特性もよく、又、８３
０ｎｍに対する読み出し耐性も十分にもっている。

く発明の詳述・作用〉 本発明の光カードの基本的構成を第１図および第２図を
参照して説明する。

透明基板１は通常ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネ
ート−スチレン混合樹脂、アクリル樹脂、エボキシ樹脂
、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などでレーザ
ー光にて読み取りの際のトラソキングを可能とするため
の案内溝が形成されている。

この上に無置換のフタ口シアニン、金属ナフタロシアニ
ンあるいは金属化合物ナフタロシアニンを蒸着法により
３００人から２０００人、好ましくは５００人〜９００
　人の厚みに成膜し記録層２とする。無置換の金属ナフ
クロシアニンは、半導体レーザーから放出される波長８
３０ｎｍのレーザービームに対し大きな光吸収率を有す
ると同時に波長８３０ｒ＋ｍのレーザービームに対する
反射率が太き＜３０〜３５％に達する。パルス幅５０μ
秒、カード搬送速度６０ｍｎ／ｓｅｃ、スポソト径３μ
ｍで４〜６ｍ一のレーザー出力に充分にピント形成でき
書込み可能であるとともに０．７１の読み取りのレーザ
ー光によっては反射率が低下するようなことはない。

く発明の効果〉 記録層として溶剤可溶型の色素が検討されており、スビ
ンコート等の方式で塗布出来るため、経済的な理由で有
効性が指摘されている。しかし、この時用いられる溶剤
としては色素を十分に溶解することと、案内溝が形成さ
れた．Ｗ　＋ｆｆｌを侵さないことが必要であり、色素
の光記録媒体としての特性を維持させながら、溶解性を
持たせることが重要なノウハウとなっている。光ディス
クの場合は空間層を設けてあるために問題はないが、光
カードの場合はバッファ一層中の溶剤に対する耐性がさ
らに必要となり選択が増々むずかしくなる。

本発明によれば無置換のナフタロシアニン化合物が溶剤
に対して不溶なため、バッファ一層の選択の幅が増す。

バッファ一層としては、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、
シリコーン樹脂、スチレン等のオリゴマーをあげること
ができる． さらに光カードの場合、このバッファ一層上に密着構造
にするための接着剤を塗布するが、接着剤中の硬化剤と
光記録層の色素がバソファ一層を通過し反応することが
ある。

本発明の無置換のナフタロシアニンあるいは金属ナフタ
ロシアニン、金属化合物ナフタロシアニンは、溶剤に不
溶なため、接着剤が硬化するまでの間にバンファ一層を
膨潤させ浸みこむ硬化剤と色素との反応も抑えられ問題
とならない。以下実施例により説明を行なう． く実施例１〉 先ず、カード基板１を作成した．つまり、ガラス板（Ｂ
Ｋ−７）　ニ７　ｔ　｝　Ｌ／ジスト（ＡＺ−１３５０
　Ｆ米国シップレー社製商品名）をスピンコー夕にて塗
布する．その後でカッティングマシンにてアルゴンレー
ザー光により露光現像し幅０．８　μｍ、トラックピッ
チ２．５　μｍ，深さ０．０７μｍの案内溝を形成した
。次に、この原板にニソケルスタンバ法にて０．０５〜
０．１　μｍの導電膜を形成した後ニッケル電鋳法にて
０．３５ａ＋ｍ厚さのスタンパを形成した。その後、こ
のスタンバに感光性樹脂を塗布して、０．４　ｍｎで１
００　　ミリ×８０Ｉ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仮１とした。次に、カ
ード基板１の表面に、バナジルナフタ口シアニンを抵抗
加熱蒸着法により７００人の厚さに形成し、光記録層と
した。

また比較としてＮＫ１２５（日本怒光色素■製商品名）
シアニン色素をメチルセロソルブに溶解させて、同様７
００人の膜圧に塗布した。この時シクロヘキサノンのよ
うなケトン系の溶剤だと、ポリカーボネート基板を侵す
ため、水、アルコール、セロソルプ系で塗布する必要が
ある。

次にバノファ層としてはポリカーボネート基板及びＮＫ
１２５を侵さない樹脂を選択しなければならないが、こ
の条件を満たすとともに、光記録惑度を低下させないも
のをみつけることはむずかしい。

一方、バナジルナフタロシアニンは、溶剤に不溶なため
、ポリカーポネート基仮の耐溶剤性を向上させる働きも
する。

バンファ一層としてエチレンー酢ビ共合重体樹脂である
エバフレックスＥＶ４０Ｘ　（三井・デュポンケミカル
社製商品名）の５％シクロヘキサノン溶液を塗布、乾燥
して、Ｎκ１２５、及びバナジルナフタ口シアニン膜上
に形成しようとした。ＮＫ１２５６及び記録層を形成し
ていない、ボリカーボネート基板は侵されて、案内溝が
消滅してしまい形成出来ない。これに対して、バナジル
ナフタ口シアニン膜上については形成可能であった。

次いで、バソファ−層３の上にエポキシ系接着剤４（チ
バガイギー社製アラルダイト）を介して透明基板５であ
る０．３　ｍｍ厚さで１００ｍｍＸ８０ｍｍサイズの硬
質白色ポリ塩化ビニルとを接着、硬化後にカードサイズ
８５．５ｍ＋ａＸ５（ｉｍｍに打抜き、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
　１００Ｋｌｌｚ）で記録したところ、良好な記録が出
来た。

〈実施例２〉 バナジルナフタ口シアニンを抵抗加熱蒸着法により７０
０　人の厚さに形成し光記録層とした。

作製した光記録層は８３０ｎｍの光に対し３３％の反射
、８７％の吸収が得られ、蒸着効率も高い事がわかった
。

さらに光記録層２の表面に電子線硬化型シリコーン樹脂
であるＸＥ１７−８０２（東芝シリコーンＧ勾製商品名
）をスクリーン印刷法にて塗布した後、＋５Ｍｒａｄの
電子線を照射することにより樹脂を硬化させ２０μ厚の
バソファ一層３を形成した。ハナジルナフクロシアニン
を光記録層としたことにより、ポリカーボネートの基仮
１は侵されない。

次いで、バンファ層３の上にエボキシ系接着剤４（チバ
ガイギー社製商品名アラルダイト）を介して透明基板５
である０．３ｍ厚さで１００ｆｆＩＩ１×８０ＩＩＩＩ
１サイズの硬質白色ＰｖＣ　とを接着、硬化後にカード
サイズ８５．５ａｍＸ５６ｍｍに打抜き、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
　ＩＯＯＫＨＺ）で記録したところ、良好な結果が出来
た． 〈実施例３〉 ジクロル錫゛ナフタロシアニンを抵抗加熱蒸着法により
７００　人の厚さに形成した光記録層とした。

作製した光記録層は８３０ｎ＋ｗの反射が３２％と高く
吸収も８２％と高い。蒸着効率も高い事がわかった。

さらに光記録層２の表面にＵＶ硬化型シリコーン樹脂で
あるＸＥ１７−８０３　（東芝シリコーン■製　商品名
）をスクリーン印刷法にて塗布した後、５０ｍＪの照射
を行ない硬化させ、２０μ厚のバッファ一層（３）を形
成した。

次いで裏打ち基板（５）を接着剤で接着し、光カードと
したものに、半導体レーザ（４ａｌｌ，　ＩＫＨｚ）で
記録したところ、コントラスト０．８の記録が得られた
。

く実施例４〉 鉛ナフタロシアニンを抵抗加熱蒸着法により７０Ｏ人の
厚さに形成し、光記録Ｎ七して作製した光記録層は８３
０ｎ＋ｗの反射が２９％と高く吸収も７５％と高い。

このものの蒸着効率は非常に高く、分解しづらい特性を
有していることがわがった。

さらに実施例３と同様に光カード化したものは半導体レ
ーザ（４ｍＷ，ｌＫＩＩｚ）　で記録したところ、コン
トラスト０．８の記録が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光カードの一実施例を示す断面図、
第２図は同じく本発明の光カートの一実施例を示す平面
図である。 １・・・透明基板　　　　　　　２・・・記録層３・・
・バッファ一層　　　　　４・・・接着層５・・・カー
ド基板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）記録・再生波長に対し定められた屈折率、透過率
   等の光学特性を持つ透明層と、光記録層の保護とカード
   の機械的特性を保護するための裏打層の間に、少なくと
   も光記録層とバッファ層を挟持してなる光カードにおい
   て、光記録層を無置換のナフタロシアニン、金属ナフタ
   ロシアニンもしくは金属化合物ナフタロシアニンのうち
   少なくとも一種で形成したことを特徴とする光カード。 （２）バッファ層が、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シ
   リコーン樹脂もしくはスチレンのオリゴマーから選択さ
   れる一種であることを特徴とする請求項（１）に記載の
   光カード。（３）無置換の金属化合物ナフタロシアニン
   が、酸化バナジウムナフタロシアニンまたは、ジクロル
   錫ナフタロシアニンであることを特徴とする請求項（１
   ）または（２）に記載の光カード。 （４）無置換の金属ナフタロシアニンが、鉛ナフタロシ
   アニンであることを特徴とする請求項（１）または（２
   ）に記載の光カード。