JPH0250327A - 再生専用光カード - 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、再生専用光カードに関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりＲＯＭ型光カードの情報記録パターン形成は製
版技術を応用したものであり、ポリ塩化ビニルの基材と
ポリカーボネート樹脂の間に、記録情報に従ってビット
パターンとして作製されたフォトマスクを用い紫外光に
より密着露光で記録媒体への転写により非反射部（反射
率５％）として非銀塩パターン層が形成されＡＩの反射
層（反射率８０％）を蒸着して情報記録層とする。この
情報記録層は、上記の基材と透明な保護膜によりサンド
インチ状となりカード化される。情報の読出し透明な保
護側から光を照射し反射率の差をＣＯＤラインセンサー
にてよみとるものであり、比較的簡易な設備で大量複製
ができ、安価にカードを提供することができる。また、
情報ビットサイズが光ディスクは１μｍであるのに対し
、８μｍ×１６μｍ前後である為光学系のマージンが大
きく安定した再生ができる。また、記録の点でも磁気カ
ードが７２バイト前後なのに対し、４００　Ｋ〜２Ｍバ
イトと大きく電子出版、パソコンソフトとして応用分野
が期待されている。

〔従来の技術の問題点］ しかしながら、今後長期信顛性を考慮した実用化に際し
、保護層に使用されているポリカーボネート樹脂の硬度
が鉛筆の２Ｈに相当するというソフトなものであるため
指紋やゴミ、傷などがつきやすく、付着したゴミや傷の
大小で光学的な読み取りの際の透過、屈折に影響を与え
、安定な再生が困難であることや、製造工程及び、保存
環境が及ぼすＡＩの酸化による劣化、経時環境等が指摘
されている。

本発明は、炭素または炭素を主成分とする被膜を光カー
ドの構造体に組み込むことにより従来の保護層では持て
なかった硬度を再生専用光カードに与えると共に反射層
の劣化および経時変化を防止することを目的としたもの
である。

〔問題を解決しようとする為の手段〕 本発明は上記の問題を解決するために基板上に形成され
た反射層と、該反射層上の情報をパターン化して記録し
たパターン層とからなる情報記録層と、更に該記録層上
に形成された保護層とから成る再生専用光カードにおい
て、ビッカース硬度が２０００ｋｇ／閣２以上を有する
炭素または炭素を主成分とする被膜を傷防止用の表面硬
化層として前記保護層に接して設けたことを特徴とする
再生専用光カード及び該再生専用光カードにおいて、更
にビッカース硬度が２０００ｋｇ／ｍｍ２以上を有する
炭素または炭素を主成分とする被膜を反射層の上下に密
接して設け、反射率の経時変化を防止する構造とするこ
とを特徴とする再生専用光カードとしたものである。

即ち、ビッカース硬度が２０００ｋｇ　／　ａｍ　”以
上を有する炭素または炭素を主成分とする被膜を傷防止
用の表面硬化層として構造体の最上部に設けることによ
り、従来のシリコーン系樹脂で厚さが５μｍ、硬度は鉛
筆の２Ｈに相当するというソフトで不具合な保護層にか
わる新しい材料を提供するものである。

また、本発明は、上記被膜を情報記録層の一部となる反
射層の上下に構造体として組みこむことにより、一般に
酸化しやすい材料が使用されている反射の劣化および経
時変化を防止および軽減させることにある。

炭素または炭素を主成分とする被膜のコーティングに関
しては、本発明人の出願になる特許願「炭素または炭素
を主成分とする被膜を形成する方法」　（昭和６３年３
月２日出願）が知られている。

〔実施例１〕 第１図に示した装置において被形成面を有した基板上に
炭素膜を形成した。炭素膜形成工程以上の再生専用光カ
ードの作製方法を以下に示す。

第１図は本発明の炭素または炭素を主成分とする被膜を
形成するためのプラズマＣＶＤ装置の概要を示す。

図面において、ドーピング系（１）において、添加物で
ある水素または酸素を（２）より、反応性気体である炭
化水素気体例えばメタン、エチレンを（３）より、■価
不純物のジボラン（水素希釈）（４）、７価不純物のア
ンモニアまたはフォスヒンを（５）よりパルプ（６）、
流量計（７）をへて反応系（８）中にノズル（９）より
導入される。このノズルに至る前に、反応性気体の励起
用にマイクロ波エネルギを０（Ｉ）で加えて予め活性化
させることは有効である。

反応系（８）には第１の電極Ｑｌ）、第２の電極０２１
を設けた。一対の電極０１）、０２１間には高周波電源
面、マツチングトランス０４、直流バイヤス電源θつよ
り電気エネルギが加えられ、プラズマが発、生する。排
気系ａＯは圧力調整バルブ面、ターボ分子ポンプ０８）
ロータリーポンプ（１９）をへて不用気体を排気する。

反応性気体には、反応空間（至）における圧力が０゜０
０１〜１０ｔｏｒｒ代表的には０．０１〜０．５ｔｏｒ
ｒＯ下で高周波もしくは直流によるエネルギにより０．
１〜５に−のエネルギが加えられる。

特に励起源がＩＧＨ２以上、例えば２．４５ＧＨ２の周
波数にあっては、Ｃ４１結合より水素を分離し、さらに
周波数源が０．１〜５０ＭＨ！例えば１３．５６ＭＨｚ
の周波数にあってはＣ−Ｃ結合、Ｃ，Ｃ結合を分解して
、−Ｃ−Ｃ−結合を作り、炭素の不対結合手同志を互い
に衝突させて共有結合させ、安定なダイヤモンド構造を
局部的に有した構造とさせ得る。

直流バイアスは一２００〜６００Ｖ　（実質的には一４
００〜＋４００Ｖ）を加える。なぜなら、直流バイアス
が零のときは自己バイアスが一２００Ｖ　（第２の電極
を接地レベルとして）を有しているためである。

第１の電極は冷却手段を有しており、被形成面上の温度
を２５０〜−１００℃に保持させた。

まず初めに、記録したい内容を白黒のパターンにした原
版（マスク）に作り、この原版の記録パターンをカード
上に転写する。原版はＬＳＩ用フォトマスクと同じく電
子ビーム露光装置などで作る。第２図に再生専用光カー
ドの断面構造を示す。

保１Ｎ（２１）となるポリカーボネート樹脂板の上にパ
ターン（２２）を形成するための乳剤を形成し、その後
原版を密着露光しパターン層（２３）とした。

この乳剤は非銀塩素系の有機材料で紫外光に感度をもつ
ものである。従って光が照射された部分だけが変化する
ので無電解メツキ液に入れると、メツキ液中のＮｉなと
の金属塩が光が照射した部分のみに選択的に析出して金
属がそこに固定されるため乳剤にパターンが形成される
のである。

次に、本発明人によるＡ１反射層の上下に炭素または炭
素を主成分とする被膜を構造体として組みこむ工程に入
る。炭素または炭素を主成分とする被膜の形成方法は、
本発明人の出願になる特許願「炭素または炭素を主成分
とする被膜を形成する方法」　（昭和６３年３月２日出
願）が知られている。

本発明における構造体である炭素系被膜及びＡＩ反射層
ともに、非常に酸化性雰囲気をきらう為それらを排除す
る方法として、成膜前に不活性ではあるがＨ８によるプ
ラズマクリーニング処理及び置換等の清浄化処理を行っ
た。この工程は被形成面上の酸化物、汚物、水酸化物さ
らにまたは、これらの局所性による表面張力、物理吸着
力を除去するものである。

パターン層の上に前記の炭素膜の形成方法に従って、炭
素または炭素を主成分とする被膜（２４）を形成した。

その後上記被膜上に公知の方法でＡ１反射層（２５）を
形成し、さらに上記反射層上に炭素または炭素を主成分
とする被膜（２６）を形成させた。

上記工程において、情報記録層の一部のサンドイッチ構
造である炭素または炭素を主成分とする被膜−Ａ１反射
層−炭素または炭素を主成分とする被膜が完成する。

次に、接着剤（２７）で基材（２８）となるポリ塩化ビ
ニルを張り付け、長期信親性を有する再生専用光カード
ができた。サンドインチ構造の上下の炭素系被膜の膜厚
は、〜２０００人程度が良好である。

作製された再生専用光カードは、反射層のＡＩが酸化す
ることによる劣化及び経時変化のない優れた品質のもの
であった。

〔実施例２〕 本実施例による再生専用光カードを第３図に示す。

一般に再生専用光カードは、光学的に読出しを行なう完
全非接触タイプであるが、指紋やゴミ、傷及び指紋やゴ
ミを除く行為により生じる傷などを含めて、それらを防
止する為本実施例では表面硬化層（２９）として炭素ま
たは炭素を主成分とする被膜を実施例１と同様の方法に
より最上部に構造体の一部として、設けたものである。

その結果従来のシリコーン系樹脂の厚さ５μｍ、硬度は
鉛筆の２Ｈに相当する程度のソフトで不具合な保護膜で
は、充分ではなく傷の大小により、光学的な読み取りの
際透過、屈折に影響を与え、安定な再生が困難であった
が本実施例により得られた再生専用光カードは指紋やゴ
ミ、傷等の外的要因に対して耐摩耗性のある優れたもの
であった。また得られた炭素または炭素を主成分とする
被膜は、被膜形成面との密着性に優れたものであった。

また、薄い膜厚で十分な硬度が得られるのも特徴の一つ
であり１．膜厚は、〜５０００人と従来の１八。である
。

〔効果〕

以上の如く、本発明の方法により作製した再生専用光カ
ードは、表面層と情報記録層の一部の反射層の上下に炭
素または炭素を特徴とする特許を有している為、例えば
６０°Ｃ１相対温度９０％で２０００時間の信頼性試験
をかけても、ビットパターンが変化する等の劣化はなく
折り曲げ試験においても、従来品に比べ５０〜％７０％
向上させることができた。

さらに、保護層の最上部即ち指紋やゴミ、傷等の生じる
部分に炭素または炭素を主成分とする被膜を設けたため
耐摩耗性、高平滑性を有する為良好な再生特性をもつ光
カードを完成させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の炭素系被膜形成に使用する装置の概略
を示す。 第２図は、再生専用光カードの情報記録層部の断面構造
を示す。 第３図は、再生専用光カードの構造対全部の断面構造を
示す。 １〜７．ドーピング系 ８、反応系 ９、　ノズル マイクロ波エネルギー 第１の電極 第２の電極 高周波電源 マツチングトランス 直流バイアス電源 排気系 圧力調整バルブ ターボ分子ポンプ ロータリーポンプ 反応空間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板と、該基板上に形成された反射層及び該反射層
   上の情報をパターン化して記録したパターン層とからな
   る情報記録層と、更に該記録層上に形成された保護層と
   から成る再生専用光カードにおいて、ビッカース硬度が
   ２０００ｋｇ／ｍｍ＾２以上を有する炭素または炭素を
   主成分とする被膜を傷防止用の表面硬化層として前記保
   護層に接して設けたことを特徴とする再生専用光カード ２、特許請求の範囲第１項の再生専用光カードにおいて
   、更にビッカース硬度が２０００ｋｇ／ｍｍ＾２以上を
   有する炭素または炭素を主成分とする被膜を反射層の上
   下に密接して設け、反射率の経時変化を防止する構造と
   することを特徴とする再生専用光カード。