JPH02261694A - 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〉 本発明は光学的に情報の書き込みおよび読出しが可能な
光カードに関する。

〈従来技術〉 光カードは、従来のキャッシュカード、クレジットカー
ド等に用いられる磁気カードに比べ、膨大な記憶容量を
有することから注目されている。

特に情報の追加書き込みが可能な光カード（Ｄｉｒｅｃ
ｔ　Ｒｅａｄ　Ａｆｔｅｒ　１ｌｒｔｔｅ、以下ＤＲＡ
Ｗ型光カードとする）は光記録層に情報の書き込み後直
ちに情報の読み出しが可能であり、高密度記録も可能で
あることから光記録媒体として存効であるとされている
。

このＤＲＡ−型光カードの光記録部は一例として第６図
（イ）　、（Ｅｌ）に示すように透明基板（８）上の信
頼性の高い、情報の記録及び再生を行なうためにレーザ
ービーム光を光記録部上に正確に位置制御用としてレー
ザビームの追従目標となる案内溝（９）を形成し、さら
にこの案内溝（９）上に光記録材料の塗布又は蒸着など
の方法により光記録層Ｏωを形成したものであり、しか
る後この光記録層０■上に接着剤を介して裏打ち基板と
貼合わせ、カード状に打ち抜くことにより光カードが得
られる。

光カードは一般的にキャッシュカードやクレジットカー
ドの如く財布などに入れて携帯されることから種々の外
力が加わって変形や破損の恐れがあるためこれらの外力
に耐えられる強度をもたせる必要があり、またカードと
しての体裁上から薄いことも必要である。

つまり光カードは光ディスクと比べてかなり苛酷な使用
条件及び環境条件に耐えるような構造であることが必要
とされるので、透明基板材料の性能として高度の透明性
及び複屈折の小さいことなど光学特性の他に耐衝撃性及
び耐折り曲げ性などの機械的強度が強く要求される。

そこで光カード用透明基板材料としては、透明性が高く
、機械的強度も高いポリカーボネート樹脂が一般に用い
られている。そして、このポリカーボネート樹脂板上へ
の案内溝形成方法については、射出成形法や感光性樹脂
法（２Ｐ法）が挙げられるが、前者は、光カード用透明
基材の厚さが０．４〜０．７ｓ＋／ｍという制約から案
内溝成形の品質を維持するには、技術的に困難である。

樹脂の分子料を小さくし流動性を高めることで成形品質
を維持する手段もあるが、この場合は機械的強度がそこ
なわれるという問題が生じてしまう。

後者は成形性は良いものの、感光性樹脂と光記録材料と
のインクラクション（相互作用）が生じ易い構造のため
光記録材料の選択幅がせばまる方という問題が生ずる。

そこでポリカーボネートシートの機械的強度はそこなわ
れることがなく、また感光性樹脂を用いる必要のない熱
プレス法（圧縮成形法）が有効的であるとされてきた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このポリカーボネートシートは機械的強
度は高いけれども複屈折が大きく、これを透明基板とし
て用いて作製した光カードは再生信号の検出に悪影響を
与え、Ｓ／Ｎ比の低下をきたし、再生能力の低下といっ
た信頼性に乏しいという欠点を有する。また、このポリ
カーボネートシートに熱プレス法で案内溝および／また
はプリフォーマットデータのパターンを形成する方法は
、成形後のスタンパあるいは鏡面金属板（例えばフェロ
板）との剥離が悪いため、剥離ムラが生じ易く案内溝お
よび／またはプリフォーマットデータのパターンの成形
品質を安定させることが難しく、場合によってはスタン
パを破損させることもあるなど、品質、生産性にも問題
が生じていた。

さらに、熱プレス法で成形品質の良い案内溝が形成され
た場合でもその案内溝上に光記録材料を成膜する工程に
おいて、ポリカーボネートシートは、耐溶剤性が劣るた
め、有機色素系光記録材料の中で材料選択に関し、大幅
に限定されてしまうという問題も一方で指摘されている
。

ところが、光学特性、とくに複屈折の問題、熱プレス法
で案内溝および／またはプリフォーマットデータのパタ
ーンの形成上の問題等はあるものの基板の耐久性、量産
性に優れるという理由から有望な基板材料とされている
。

そこで本発明は機械的強度および光学的に安定した記録
・再生が可能な信頼性の高い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〉 上述の如くの目的を達成するためになされた本発明では
、少なくとも裏打ち基板、光記録層、分子鎖の配向によ
る複屈折を有する二枚のポリカーボネートと案内溝およ
び／またはプリフォーマットデータパターンが形成され
たアクリルフィルムからなる透明積層基板が順次積層さ
れ、前記二枚のポリカーボネートシートはそれぞれ前記
分子鎖の配向どうしが３０〜１５０　　の角度で交差す
るように配置されてなり、前記案内溝および／または前
記プリフォーマットデータパターンは光記録層側に設け
られている光カードである。

〈作用〉 複屈折の測定に関して第４図に示す如く同一の材料から
なるシートであっても測定方向（α方向及びβ方向）で
その測定値は異なる。つまりその絶対値はほぼ同じであ
っても逆符号（正・負）を示すと言う、特徴がある。こ
れは溶融押し出し成形されたポリカーボネートシートに
おける分子鎖の配向性によるものである。したがって配
向性の異なる、望ましくは配向が直交するシート（α方
向およびβ方向）を１枚ずつ用意し、重ね合わせ、加圧
・加熱し貼り合わせることにより熱緩和効果に複屈折の
正・負の相殺効果が加味され、複屈折が減少し、またポ
リカーボネートシート上にアクリルフィルムを形成する
ことにより、ポリカーボネートの強度特性を維持した状
態で前記案内溝および／または前記プリフォーマットデ
ータパターン形成時のスタンバとの剥離性の向上と、前
記案内溝および／または前記プリフォーマットデータパ
ターン成形性の安定が図れ、また光記録層に対する保護
層としての利用が可能となる。

〈実施例〉 以下、本発明を図面の一実施例に基づいて詳細に説明す
る。

本発明の光カードは第１図に示すように分子鎖の配向に
よる複屈折を有する二枚のポリカーボネートシート（Ｉ
Ａａ”及びＩＡｂ’）からなるポリカーボネート積層シ
ート（１八）と記録・再生のためのトラッキング用案内
溝および／またはアドレス等へラダー情報を予め記録し
ておく、いわゆるプリフォーマットデータパターン（２
）を形成したアクリルフィルム（ＩＢ）からなる透明積
層基板（１）、アクリルフィルム（ＩＢ）主光記録層（
３）、接着剤（４）を介して裏打ち基板（５）を積層し
たものである。

ポリカーボネート積層シート（ＬＡ）は例えば第５図に
示したようにこの基板を押し出し成形方向のもの（α）
（正のりタデーシゴン）と押し出し成形方向と直交した
もの（β）（負のリタデーション）にトリミングし、各
々１枚ずつを重ね合わせたものである。

ポリカーボネート積層シート（ｌＡ）とアクリルフィル
ム（ＩＢ）を積層する方法としては、光学特性を維持す
る上で接着剤等が不要である熱圧着法が好ましい０例え
ば分子鎖の配向の異なる、望ましくは直交するポリカー
ボネートシートとアクリルフィルムを重ね合わせた状態
で、２枚の表面性のすぐれた鏡面金属板の間にはさみ込
み、加熱・加圧・冷却処理を行なう熱ブレス法や、加熱
された分子鎖の配向の異なる、望ましくは直交するポリ
カーボネート（１＾ａ′及びＩＡｂ’）を鏡面金属ロー
ラとゴムローラに供給し、アクリルロールフィルムをゴ
ムローラとポリカーボネートシートの間に挿入し、ニッ
プ圧で圧着するロールプレス法がある。

案内溝および／またはプリフォーマットデータパターン
（２）は、その逆形状パターンを有するスタンパによる
熱ブレス法（圧縮成形法）で形成される。これはポリカ
ーボネート積層シート（ＩＡ）とアクリルフィルム（Ｉ
Ｂ）との積層する工程と案内溝および／またはプリフォ
ーマットデータパターン（２）を形成する工程とが同時
に行なうことが可能である。

なお積層及び成形に必要な加熱温度は１２０　〜１６０
’Ｃが望ましく　、１６０　”Ｃ以上になるとポリカー
ボネートシート面に白化現象が生ずる場合が多い。

またポリカーボネート自体に有する物性を保持するため
には、アクリルフィルムの厚さはポリカーボネートシー
トの４分の１以下に設定することが望ましい。

光記゛録層（３）に用いるレーザ記録材料は、追加記録
型の材料としてはテルル、ビスマス、アルミニウム等の
低融点金属やそれらを主たる成分とする合金やアントラ
キノン系やフタロシアニン系、アザアヌレン系等の有機
材料等が挙げられる。また、消去書き込み可能型の材料
としては、ＴｂＦｅ−ＧｄＴｂＦｅ　、　ＧｄＴｂＦｅ
５ＴｂＣｏ系等光磁気型と相変化型とがあるが、レーザ
光で記録できる材料であればいずれでも良く使用用途に
より使い分けていくのが望ましく、光記録層（３）の形
成方法としては真空蒸着、スパッタ、ＣＶＯ、あるいは
スピンコード、ロールコート等いずれでも良く材料の性
質等により使い分けていくのが望ましい。

裏打ち基板（５）に用いる材料としては、所望の機械的
強度及び熱特性を有すれば特に限定されることはなく、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳｍ　脂、ポリ塩
化ビニル、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。

接着剤（４）としては、記録層と相互作用（インクラク
ション）を生じないもので、かつ接着強度があり、光記
録・再生に影響の少ないものを選ぶ必要あり、エポキシ
系、ウレタン系、アクリル系等のものが挙げられる。

さらに第２図に示したように光記録層（３）の記録感度
を上げるために光記録層（３）と接着剤（４）との間に
、例えばシリコーン樹脂のようなバッファ層（６ンを設
けてもよく、加えてバッファ層（６）上にＳｉＯ２のよ
うな保護層（７）を形成することにより、接着層との相
互作用を防ぎ、使用する接着剤の選択の幅が増え、湿度
等の外的要因からの保護が可能である。

以下、本発明の実施例をより具体的に説明する。

１１且上 第１図を参照し、 ■それぞれ厚さ０．２ｍ／ｍで１００ｍ／ｍ　Ｘ　８０
ｍ１ｍサイズので押出し方向すなわち分子鎖の配向が直
交するように重ね合わせた２枚の溶融押出し成形ポリカ
ーボネートに厚さ５０ｕｍで１００ｍ／＋　Ｘ　８０ｍ
／ｍサイズのアクリルフィルム（三菱レーヨン製アクリ
プレン）ＩＢＧ−０１１）を重ね合わせ更にそのアクリ
ルフィルム面に溝ピッチ１２．０μｍ、溝幅２．５　μ
ｍ、溝深さ０゜２０μｍの案内溝とプリフォーマットデ
ータのパターンが形成されたスタンバとを重ね合わせた
状態で２枚の表面性のすぐれた鏡面金属板（例えばフェ
ロ板）にはさみ込み、熱プレス機にて１５０．ｋｇ／ｃ
＋ｄ、１５５°Ｃの条件で１０分間加圧・加熱後、さら
に加圧した状態で１５℃まで冷却する。

■■で得た透明積層基板（１）の案内溝面倒にＴｅを３
００人の厚さで抵抗加熱法により蒸着し、光記録層（３
）を形成した。

■この光記録層（３）上にエポキシ系接着剤（チバガイ
ギー社、アラルダイト）である接着層（４）を介して０
．３ｍ／ｍの厚さで１００−／ｓ　Ｘ　８０ｍ／−サイ
ズの硬質白色ｐｖｃを接着し、硬化後カードサイズ８５
．５ｍ／ｍ　Ｘ５４ｎ＋／ｍに打ち抜き光カードを得る
。

■この光カードを半導体レーザ（８−１１００ＫＨｚ）
で記録したところ良好な記録がなされ、次いで０゜６０
の半導体レーザにて再生処理したところ良好な再生信号
が得られ、耐衝撃性や耐折り曲げ性等の機械的強度もカ
ード使用に充分耐え得るものであった。

一叉ＪＪＬＬ 第２図を参照し、 ■それぞれ厚さ０．２ｍ／ｍで１００ｍ／ｓ　Ｘ　８０
ｇ７ｍサイズので押出し方向すなわち分子鎖の配向が直
交するように重ね合わせた２枚の溶融押出し成形ポリカ
ーボネートに厚さ５０μｍでＬｏｏｍ／剛×８０■ｌｌ
Ｉサイズのアクリルフィルム（三菱レーヨン製アクリプ
レンＨＢＣ−０１１）を重ね合わせ更にそのアクリルフ
ィルム面に溝ピッチ１２．ＯｔＩｍ、溝幅２．５　μｍ
、溝深さ０゜２０ａｍの案内７Ｎとプリフォーマットデ
ータのパターンが形成されたスタンパとを重ね合わせた
状態で２枚の表面性のすぐれた鏡面金属板（例えばフェ
ロ板）にはさみ込み熱プレス機にて１５０ｋｇ／　ｃｄ
、１５５°Ｃの条件で１０分間加圧、加熱後さらに加圧
した状態でｔｓ’ｃまで冷却する。

■ので得た透明積層基板（１）の案内満面側にシアニン
系染料（日本化薬製ｃＹ−９）の１．５重世％溶液をス
ピンコータにより塗布して厚さ０．０７μｍの光記録層
（３）を形成する。

■■の光記録層（３）の表面に紫外線硬化型シリコーン
樹脂（東芝シリコーン■製、ＸＥ１７−６１０）をスク
リーン印刷法にて塗布した後、４０ｎ＋Ｊ／　ｃ４の紫
外線を照射し、硬化させバッファー層（６）を形成する
。

■■のバッファ層上にＳｉＯ２を０．１　　μｍの厚さ
に抵抗加熱法により、蒸着し、保護層を形成する。

■■の保護上にウレタン系接着剤（Ｈ−Ｂコータ製、Ｕ
Ｒ２１９４）である接着層（４）を介して裏打ち基板（
５）である０、３ｍ／−の厚さで１００ｍ／ｍ　Ｘ　８
０ｍ／ｍ　サイズの硬質白色ｐｖｃ　と接着し、硬化後
にカードサイズ８５゜５ｍ／ｍ　Ｘ　５４ｍ／ｍ　に打
ち抜き光カードを得る。

■実施例１の■と同様に記録・再生を行なったところ良
好な結果が得られ、機械的強度もカード使用に充分耐え
得るものであり、さらに記録感度の向上及び光記録層（
３）の耐性の向上がみられた。

なお、裏打ち基材（５）である白色ＰＶＣにはシルクス
クリーン印刷により第３図に示す光記録部（６）に相当
する部分のみ黒べた印刷し、その他の部分はカードデザ
イン部として任意の文字、絵柄等をカラー印刷す、るこ
とも可能である。

く効果〉 以上述べたように本発明によれば、 ポリカーボネートシート上に案内溝および／またはプリ
フォーマットデータパターンが設けられたアクリルフィ
ルムを積層し、その形成面を光記録層側としたことによ
り、以下の効果を奏する。

■複屈折を存する溶融押出し成形のポリカーボネートシ
ートに複屈折相殺処理を施すことにより、ネートシート
の複屈折は少なくとも２０〜４０ｎ−以内とすることが
可能である。

■熱プレス法（圧縮成形法）におけるスタンバとの剥離
性が向上し、案内溝、プリフォーマットデータパターン
の成形性の安定が図れる。

■光記録層を形成する光記録材料の成膜面がアクリルフ
ィルム面と接するため、ポリカーボネートシートの耐溶
剤性が向上し有機色素系の光記録材料の選択の領域が広
がる。

■ポリカーボネートとアクリルフィルムとの厚さの比を
４分の１以下とすることでポリカーボネートの有する光
カードの透明基板としての機械的強度特性、光学的特性
を保持することができる。

■ポリカーボネートシートとアクリルフィルムの積層お
よびアクリルフィルム面への案内溝、プリフォーマット
データパターンの成形を同時に行なうことが可能となり
、工程数が増加することはない。

■バッファ層、保護層と多層化することにより記録感度
及び光記録層の耐性の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いる光カードの部分拡大断面図で
あり、第２図は他の実施例の光カードの部分拡大断面図
であり第３図は本発明に用いる光カードの平面図であり
、第４図及び第５図は本発明の透明基板の平面特性図で
あり、第６図（イ）及び（ロ）は光カードの光記録層の
形成工程を示す概略図である。 １Ｂ・・・アクリルフィルム 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 ｌ・・・透明積層基・仮 ２・・・案内溝および／またはプリフォーマットデータ
パターン ３．１０・・・光記録層 ４・・・接着層 ５・・・裏打ち基材 ６・・・バッファ層 ７・・・保護層 ８・・・透明基板 ９・・・案内溝 ２０・・・光カード ＩＡ・・・ポリカーボネート積層シート第１図 第２図 第３図 第５「

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも裏打ち基板、光記録層、分子鎖の配向
   による複屈折を有する二枚のポリカーボネートと案内溝
   および／またはプリフォーマットデータパターンが形成
   されたアクリルフィルムからなる透明積層基板が順次積
   層され、前記二枚のポリカーボネートシートはそれぞれ
   前記分子鎖の配向どうしが３０〜１５０゜の角度で交差
   するように配置されてなり、前記案内溝および／または
   前記プリフォーマットデータパターンは光記録層側に設
   けられていることを特徴とする光カード。
2. （２）前記２枚のポリカーボネート樹脂板をその分子鎖
   の配向どうしが９０゜の角度で交差するように積層され
   てなることを特徴とする請求項１記載の光カード。
3. （３）前記光記録層と前記裏打ち基板との間に、シリコ
   ーン系樹脂からなるバッファ層と、前記バッフア層上に
   ＳｉＯ＿２を保護層として順に積層し、前記保護層は裏
   打ち基板側にあることを特徴とする請求項１記載の光カ
   ード。
4. （４）前記アクリルフィルムの厚さは前記ポリカーボネ
   ートの４分の１以下であることを特徴とする請求項１記
   載の光カード。