JPH031339A

JPH031339A - 光カード

Info

Publication number: JPH031339A
Application number: JP1135550A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kawamoto; 憲治河本; Norimasa Sekine; 徳政関根; Shigeyuki Shinohara; 篠原　茂之
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-08

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）本発明は光学的に追加書き込みが可能な光カードに関す
る。

（従来の技術）近年、多くの産業分野において広く利用されている磁気
カードが、より多くの機能の付加を求められるようにな
るに従って、磁気カードよりも記録容量の大きなカード
媒体として光カードが提案されるにいたり、なかでも追
加書き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。

情報の光学的な記録方法としては、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昇温せしめ、記録材料に物理的、化
学的変化を生ぜしむ、いわゆるヒートモード記録である
。従って記録材料が上述の変化温度にさらされない限り
記録情報が変化しないため、室内、戸外を問わず簡便に
取り扱うことができるという特徴を有する。

ＤＲＡＷ形式の一つの例としては、Ｔｅ（テルル）をは
じめとする低融点金属や、その合金、酸化物、炭化物な
どよりなる記録材料があげられる。

また、他の例としてを機色素からなる記録材料があげら
れる。基板上に記録層として加工されたこれらの記録材
料は、記録光、たとえば半導体レーザ光の照射により昇
温、溶融し、溶融したレーザ照射部とその周辺の非溶融
部との表面張力の差から孔部すなわちピットを生じ、こ
れによって記録がなされる。

しかして、従来よりこのＤＲＡＷ形式の記録媒体を適用
して、追加書き込み可能な光カードを作製することが考
えられている。

（発明が解決しようとする課Ｈ）ＤＲＡＷ形式の記録材料には、前述のように金属系のも
のと有機色素系のものとが知られているが、前者は反射
率が高く記録時のコントラストも大きいという長所があ
るものの、記録層として成膜するために蒸着あるいはス
パッタリングなどの真空技術を要し、大量生産が前提と
なるカード生産への展開には問題が残る。

上述の点から有機色素、特に染料系の記録材料は適当な
溶剤を用いることにより、コーテイング材として成膜加
工することができるため、量産性を考慮すると金属系材
料よりも優れているといえる。

有機色素としては、アントラキノン系、ナフトキノン系
、トリフェニルメタン系、カルボシアニン系、メロシア
ニン系、キサンチン系、アゾ系、アジン系、チアジン系
、オキサジン系、フタロシアニン系、スクワリリウム系
、インドアニリン系などの染料があげられる。しかし、
これらの色素の多くは再生レーザ光に対する耐性が低い
ことが問題となっている。染料の光劣化を抑える方法と
しては、−重項酸素クエンチャーの添加が知られている
がこれによって改善されるのは光酸化によるいわゆるフ
ォトンモード劣化のみであり、光カードの光記録媒体に
用いるには次に述べる熱劣化、ヒートモード劣化に対し
ての耐性が要求される。

すなわち同じ追記型の光記録媒体であっても媒体の形状
がディスク状であるかカード状であるかによって記録再
生の方式が異なる。ディスク状の場合には回転運動によ
って記録、再生が行われるのに対し、カード状の場合に
は直線往復運動になる。このことは光学ヘッドが移動す
る場合であっても、カード媒体が移動する場合であって
も光カードの移動速度は光ディスクの回転の場合の走査
速度よりも装置上の制約から遅くならざるを得ない、よ
って、カード媒体では上記に述べた再生し一ザ光の走査
速度の関係から光記録層に高いエネルギーが与えられる
ことになり、光記録層として用いる材料には従来の光デ
イスク用の記録媒体よりさらに高い熱的耐性、すなわち
ヒートモード耐性が要求される。

さらに、前記のＤＲＡＷ形式を適用して追加書き込み可
能な光カードを作製する場合には、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
けた光記録層の一部が温度上昇し、光記録層を形成する
金属や有機色素を昇華または融解もしくは分解してピッ
トを形成する。

このため、−ｆｉにこの形態の光記録媒体では、光記録
層の書き込み面と対向する基板に空間層を設けている。

そして、光ディスクの場合は強固なカートリッジに納め
て外力から保護している。

記録媒体としてのカードは、一般にキャッシエカードや
クレジットカードとして携帯して使用しており、種々の
外力が加わって変形や破損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、かつカー
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ＤＲＡＷ形式
の光記録媒体の構造をそのまま適用してカードを作製す
ると、カードの強度低下と原型化を招来するために、前
記の記録媒体の構造をそのまま採用して光カードを作製
することは難しい、そこで、ＤＲＡＷ形式を適用して追
加書き込みが可能な光カードを作製するためには、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
およびその他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が考えられている。そして、この光
カードでは光記録層にピットを形成するために、色素が
昇華または溶融した際に色素を吸収する緩衝層を設けて
いる。

一般にこのような緩衝層は熱可塑性樹脂で形成すること
が考えられ、この樹脂を適当な溶剤で溶かして光記録層
の表面に塗布して形成することが行われている。しかし
、このように樹脂層を記録層の緩衝層として用いた場合
、記録感度が著しく低下し、また記録波形にむらなどを
生じることが多く、長期保存において光記録層と樹脂層
が化学反応を起こして光記録層に劣化を生じさせること
が多く、適当な樹脂層を選択することが大変難しい問題
となっている。従って、このこともＤＲＡＷ形式により
追加書き込み可能な光カードを作製する上で障害となっ
ていた。

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、記録およ
び再生速度が光ディスクに比べて十分遅り、搬送速度の
関係上から記録再生エネルギーの高いカード媒体に対応
した光記録層を有し、光記録層の記録感度を低下させる
ことな（ＤＲＡＷ形式の密着構造の光カードを提供する
ものである。

（課題を解決するための手段）すなわち、本発明に述べる光カードは光記録層がインド
アニリン金属錯体色素からなり、緩衝層がポリスチレン
系樹脂もしくはポリアクリル系樹脂、またはこれらの混
合物もしくは共重合物を用いたことを特徴とするもので
ある。

本発明の光カードの基本構成を図面を用いて説明する。

第１図は光カードの断面図を示す０表面硬化層（１）は
通常ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなど
の紫外線硬化樹脂などが用いられ必要に応じて設けるこ
とができる。

透明基板（２）は通常ポリカーボネート樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などが用いられ
、レーザ光にて読み取りの際のトラッキングを可能にす
るための案内溝（図示せず）が通常設けられている。

第１図の光記録層（３）は下記−紋穴［！］で表される
インドアニリン金属錯体色素を用いる。

−紋穴［！］（式中、Ｒ３およびＲ８は水素原子または、メチル基を
表し、Ｒ，およびＲ４は低級アルキル基、メチロール基
、エチロール基、エチルアミノスルホン酸メチル基を示
す、またＸ−は、Ｉ−ＢｒＣｌ−ＣＩＯ，−などの陰イ
オンを示す、）インドアニリン金属錯体系色素が光カー
ドの光記録層として優れている理由としては、シアニン
系などの他の色素と比べ融点を持たず分解温度が比較的
高いため熱的な特性に優れていることと、他の色素に比
べ反射率が高いので光学的な特性にも優れているためで
ある。

前記−紋穴［１］で示されるインドアニリン金属錯体系
色素は７００ｎｍ−８００ｎｍの波長帯域に吸収を有す
る。光記録層（３）は−紋穴［■］で表される色素を適
当な溶剤に溶解させスピンコード法、グラビア印刷、ロ
ールコータ−などによって設けることができる。

第１図の緩衝Ｎ（４）は書き込み時に光記録層（３）に
レーザ光が照射された際に、この緩衝層（４）が光記録
Ｎ（３）を形成する有機色素を吸収することにより、光
記録層（３）にビットが形成される。ここで用いられる
緩衝層（４）としては各種樹脂層が考えられるが、記録
感度、書き込み波形の均一性、長期保存安定性などの点
からポリスチレン系樹脂層もしくはポリアクリル系樹脂
層、またはこれらの混合物および共重合物が最も適して
いる。前記樹脂層が優れた特性を有する理由については
詳しくはわかっていないが、おそらく樹脂の持つ化学構
造から前記記録層と化学反応しにくい為であろうと推定
している。

第１図の接着剤層（５）はエポキシ系、アクリル系、ウ
レタン系などの樹脂があげられる。裏打ち基板（６）は
ポリ塩化ビニル系、ポリスチレン系、ポリエステル系な
どのシートや板状物があげられる。

（作用）本発明に述べる光記録層は熱的特性に非常に優れており
、光カードの再生光の繰り返し読み出しに対して劣化し
に（く、また緩衝層は、光記録層と化学反応しないため
光カードの保存安定性にも優れている。

（実施例り実施例を図面第１図を用いて説明する。

表面硬化層（１）として厚さ０．２μｍのボリウレタン
系樹脂を有する厚さ０．４ｍｍのポリアクリル基板に、
熱圧縮成形法により幅０．４μｍ深さ０．２μｍの案内
溝を設は透明基板（２）を得た。

次に下記構造式で表されるインドアニリン金属錯体色素をシクロヘキサ
ノンを溶剤に用い１．５％溶液に調製し、スピンコード
法により、透明基板（１）上に塗布し光記録層（３）を
得た。このときの塗布膜の最大吸収波長は約７９０ｎｍ
で反射率は約３６％であった。

光記録層（３）上にポリアクリル樹脂（三菱レーヨン社
製　ＢＲＩＯＩ）をトルエン１０％溶液に調製し、スピ
ンコード法により塗布することにより緩衝Ｎ（４）を設
けた。

次に緩衝層（４）と硬質塩化ビニルシートの裏打ち基板
（６）とをエポキシ系接着剤（チバガイギー社製アラル
ダイト）を接着層（５）として用いて貼合わせカードサ
イズに打ち抜き光カードを作製した。

このようにして作製した光カードを半導体レーザ（８３
０ｎｍ、２ＫＨｚ）にて８０ｍｍ／ｓｅＣの速度で書き
込み出力を変化させて記録し、０゜６ｍＷの再生出力に
より再生したところ、第２図に示すような良好な感度曲
線かえられた０次いで０．６ｍＷの再生レーザ出力にて
繰り返し再生を行ったが、約５万回の読み取り後も再生
信号に変化はみられなかった。

（実施例２）光記録層（３）として以下の構造式：で表されるインドアニリン金属錯体色素を用いた。

緩衝層（４）としてポリスチレン系樹脂（三洋化成社製
　５Ｔ−９５）をトルエン１０％溶液に調製しスピンコ
ード法により設は実施例１と同様に光カードを作製した
。

なお、塗布膜の最大吸収波長は約７９０ｎｍで反射率は
約３６％であった。この光カードの感度曲線を第３図に
示した。この光カードを約０．６ｍＷの再生光にて繰り
返し再生を行ったが約５万回の読み取り後も再生信号に
変化はみられなかった。

（実施例３）光記録層（３）として以下の構造式で表されるインドアニリン金属錯体色素を用いた。

緩衝層（４）としてポリアクリル系樹脂（三菱レーヨン
社製　ＢＲＩＯＩ）を設は実施例１と同様に光カードを
作製した。

なお、塗布膜の最大吸収波長は約７９１ｎｍで反射率は
約３４％であった。この光カードの感度曲線を第４図に
示した。この光カードを約０．　６ｍＷの再生光にて操
り返し再生を行ったが約５万回の読み取り後も再生信号
に変化はみられなかった。

（実施例４）光記録層（３）として以下の構造式：で表されるインドアニリン金属錯体色素を用いた。

なお、塗布膜の最大吸収波長は約８００ｎｍで反射率は
約３４％であった。この光カードの感度曲線を第５図に
示した。この光カードを約０．６ｍＷの再生光にて繰り
返し再生を行ったが約５万回の読み取り後も再生信号に
変化はみられなかった。

（実施例５）光記録層（３）として以下の構造式：で表されるインドアニリン金属錯体色素を用いた。

緩衝層（４）とＬ７てポリアクリル系樹脂（三菱レーヨ
ン社製　ＢＲＩＯＩ）を設は実施例１と同様に光カード
を作製した。

なお、塗布膜の最大吸収波長は約７９６ｎｍで反射率は
約３３％であった。この光カードの感度曲線を第５図に
示した。この光カードを約０．　６ｍＷの再生光にて繰
り返し再生を行ったが約５万回の読み取り後も再生信号
に変化はみられなかった。

（効果）本発明による光カードを作製することにより、繰り返し
再生によっても劣化の少なく記録感度に優れ、保存安定
性のよい信顧性の高い光カードを得ることができる。

【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であ
る。第２図〜第６図は本発明の光カードの感度曲線を示
す。１０表面硬化層２、透明基板３、光記録層４．１衝層５、接着剤層６、裏打ち基板第１図

Claims

【特許請求の範囲】

少なくとも一つが透明な二つの基板中に光記録層と緩衝
層を挟持してなる光カードにおいて、前記光記録層がイ
ンドアニリン金属錯体色素であり、緩衝層がポリスチレ
ン系樹脂もしくはポリアクリル系樹脂、またはこれらの
混合物もしくは共重合物よりなることを特徴とする光カ
ード。