JPH03187036A - 光カード及び光カードの製造方法 - 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） 本発明は光学的にデジタル情報の追加記録及び再生が可
能な追記型の光カード及び光カードの製造方法に関する
。

〔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至り、なかでも追加記録が可能
な光カードは、利用範囲が広く、有望視されている。

情報の光学的記録方法としては、ダイレクト・リード・
ブック・ライト（ＤＲＡＷ）形成のものがある。これは
、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ＦＪ便に取り扱うことが
できるという特徴を有する。従って、この形成の記録方
法を用いた光カードが信頼性の高い光カード媒体として
有望視されている。

この様な光カードに対し、信頼性の高い情報の記録・再
生のために、レーザービームを精度よくかつ正確に走査
させる必要がある。そのためレーザービームの制御用と
して追従目標となるトラッキングガイドを安定性よく精
密に形成する必要がある。

このトラッキングガイドの形状については、スパイラル
状または同心円状として、カードまたは光ヘッドを回転
することによって記録・再生を行う方法も提案されてい
るが、長方形状で平坦板状であるというカードの形状上
の制約のため、通常はカードのいずれか一辺に平行なス
トライプ状として、カードまたは光ヘッドの直線往復運
動によって記録・再生を行う方法が採用されている。

このトラッキングガイドの形成方法及び検知方法として
は、フォトエツチング法やリフトオフ法等で形成した光
学的低反射層から威るトラッキングガイド部の反射率と
光学的高反射層である光記録層の反射率を相違させてそ
の反射率差から検知する方法（以下単に「濃淡法」とい
う）と、トラッキングガイドを光カード表面からの深さ
が光記録層と異なる案内溝部で形成し、光の位相差によ
る反射光量変化から検知する方法（以下単に「位相法）
という）とが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、位相法の場合には、パターン露光、現像、電
鋳等の工程を経て案内溝部が刻まれた金属製スタンパを
作製すれば、このスタンパを用いて射出成形法、ホット
スタンプ法、キャスティング法、２Ｐ（フォトポリマー
）法等簡便な方法により品質の安定した案内溝パターン
を有する光記録層支持体を作威し、その後光記録層を光
記録層支持体の全面に形成し、裏打ち基板等の接着によ
り光カードを製造する。

しかしながら、位相法の場合は濃淡法に比べてトラッキ
ング性能に優れたスタンパを安定的に得ることか難しい
という難点がある。すなわち、濃淡法においてはトラッ
キングガイドのコントラストを決定するのは単にトラッ
キングガイドと光記録層の反射率差だけであるが、位相
法においては光記録層の反射率のほか案内溝の深さ、壁
面の角度等、案内溝の断面形状によって大きく左右され
る。従ってトラッキング性能に優れたスタンパを得るた
めには１００分のＩｔＩｍ単位の寸法精度が要求される
。ところがフォトレジストの解像力の限界のため、この
欅な寸法精度はなかなか実現されない、それ故に、位相
法の光カードのトラッキング性能は濃淡法のそれに比較
してしばしば劣っているのが現状である。

一方、濃淡法に使用するフォトエツチング法やリフトオ
フ法等の方法は、製造するカードの一枚一枚についてト
ラッキングガイドパターンの露光、現像等の処理を行う
必要があるため、生産性や品質雪理の面で難点がある。

また、カード基体上に設けた光記録層に対し直接露光ま
たは膚画して、記録材料に部分的に前記した化学的・物
理的変化を生じせしめてトラッキングガイドパターンを
形成する方法も提案されている（特開昭５９−２３７１
６号公報、特開昭６４−７８４４７号公報参照）、シか
し、これとても前記した生産性や品質管理面の問題を完
全に解決するものではない。

本発明は上述の点に鑑み、簡便な方法により製造可能な
、トラッキング性能に優れた濃淡法の光カード及び光カ
ードの製造方法を提供する目的でなされたものである。

〔課題を解決する手段〕

すなわち、本発明の光カードは、光記録層支持体に光記
録層形底面からみて、凹部の案内溝部、凸部の記録トラ
ック部が形成され、かつ前記記録トラック部のみに光記
録層が形成されたことを特徴とする光カードである。

また、本発明の光カードの製造方法は、（ａ）　　記録
・再生時のトラッキングのための案内溝部を、光記録層
支持体にその光記録層支持面から見て凹となる様に形成
する工程、 Φ）　前記光記録層支持体が蒸着方向に対して、角度を
もたせた状態で、蒸着法によって記録トラック部のみに
光記録層を形成する工程、少なくとも以上の工程を具備
する光カードの製造方法である。

〔発明の詳細な 説明の光カードの基本構成及び製造方法の概略を図面を
用いて説明する。但し、本発明の言う「光記録層支持体
」とは、カード表面の透明基板であっても裏面の裏打基
板であっても、また、それ以外の中間層等であってもよ
いが、ここでは簡単のためカード表面の透明基板が光記
録層支持体を兼ねる場合のみについて説明する。また光
記録層支持体の凹部を案内溝部８、凸部を記録トラック
部９という。

第１図は本発明の光カードの製造方法の一例を工程順に
示した図であり、そのうち第１図（ｆ）は本発明の光カ
ードの構成の一例を示す断面図である。

まず所定の案内溝パターンが刻まれたスタンパ１を作製
する。スタンパｌの製法としては、フォトリソグラフ法
、エツチング法、ドライエツチング法、リフトオフ法等
任意の方法を適用することができる。またその材質も、
後述する光記録層支持体への案内溝転写工程に充分耐え
得るものであれば特に限定されないが、電鋳法による大
量複製が容易であるという点で銅、ニッケル等の金属が
特に適している。また、案内溝部８の形状については詳
細は後述するが、少なくともスタンパ上で案内溝部が凸
になっていることが必要であり、その高さはその幅の２
０％以上であることが好ましい。

次に光記録層支持体２を前記スタンパｌに押し当て（第
１１！Ｉ（６）参照）、その案内溝部のパターンを転写
する（第１図（ロ）参照）、この際のパターン転写方法
としては、射出成形法、ホットスタンプ法、キャスティ
ング法、２Ｐ（フォトポリマー）法等任意の方法を適用
することができる。光記録層支持体２の材質としては、
アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、
ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂等、透明性や光学的等方性・均質性に優れた材質
が一段に用いられている。また、必要に応じてその表面
に表面硬化層等を設けてもよい、なお、光記録層支持体
２がカード裏面基板等である場合には、光学特性の要求
がないためさらに広範囲の材質が適用可能である。

この様にして案内溝パターンを転写した光記録層支持体
２を離型後（第１図（Ｃ）参照）、光記録層支持体２を
斜めに傾けた状態で、蒸着法により記録トラック部９上
に光記録層４を形成する（第１図（ｄ）参照）、この際
、光記録層支持体２と光記録層４との間に必要に応じて
下引層等が設けられていてもよい。

光記録層４としては、テルル、セレン、アンチモン、ビ
スマス、ゲルマニウム等の金属、合金または化合物や、
アントラキノン系、ナフトキノン系、フタロシアニン系
、ナフタロシアニン系等の有機色素などを用いることが
できる。またその膜厚は、記録・再生光に対して適当な
反射能及び吸収能を有すべく設計すべきであり、通常は
３００λ〜２０００Åの膜厚が用いられている。

光記録層支持体２の光記録支持面が蒸着方向となす角θ
は、小さすぎると記録トラック部上の光記録層４の成膜
速度が遅くなり製造能率が悪化する。また、底膜した光
記録層４の品質も悪化するので、一般には約１０′以上
とすることが好ましい、一方、角θの限界は案内溝の深
さと幅との比によって決定される０例えば案内溝の深さ
と幅の比が１：１の場合には角θを４５°以上とすると
案内溝部８底面にも光記録層４が形成されるので、本発
明の目的を果たすことができなくなる。一方、案内溝部
の深さと幅との比が１：１以上となる欅に深くすること
は、スタンパ作製上の困難はもとより、光記録層支持体
への案内溝部のパターンの転写性をも悪化させる。従っ
て、一般には案内溝の深さと幅の比を０．２：１〜ｌ：
１、角θを１００〜４５°とするのがよく、なかでも案
内溝の深さと幅の比をＯ，ａ：ｔ〜０．６：ｌ角θを１
５°〜３０“の範囲で選択するのが最も好適である。

なお、上述した方法を用いると必然的に案内溝部８の一
方の壁にも光記録層４が付着するため、トラッキング信
号の対称性を悪化させる虞がある。

これを防止するこめには、ＭＩＦの途中で光記録支持体
２の傾斜方向を反転させて案内溝部の他方の壁にも同量
の光記録層４を付着させる方法を用いてもよい。

最後に、光記録層４を形威した光記録層支持体２（第１
図（ｅ）参照）を、接着剤６を介して裏打基板７と貼合
せることにより、記録トラック部９のみに選択的に光記
録層４が形威された光カードＩＯが完成する（第１図（
０参照）、光記録層４と接着剤６との間には、必要に応
じて増感層、緩衝層、反射層等を設けても良い、これら
は光記録層４と同様な蒸着法で設けても良いし、通常の
蒸着法やスパッタリング法、イオンブレーティング法等
や、スピンコード法、デイツプコート法、オフセット印
刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等任意の方法
で設けても良い、また接着剤６は熱硬化型接着剤、光硬
化型接着剤、熱融着材、粘着材等あらゆる接着剤を用い
ることができるし、可能な場合には接着剤を介さずに熱
融着、超音波融着等の方法により直接接合しても良い、
裏打基板７の材質は光記録層支持体２の材質と同一でも
異なっていてもよく、特に限定されない。

〔作用〕

本発明の光カードは、光記録層支持体に光記録層形底面
からみて、凹部の案内溝部、凸部の記録トラック部が形
威され、かつ前記記録トラック部のみに光記録層が形威
されているので、実質的に濃淡のパターンを有する光カ
ードである。

また、本発明の光カードの製造方法は、案内溝パターン
を光記録層支持体にその光記録層支持面から見て案内溝
部が凹となる樟に形威し、これに光記録層支持体を斜め
に傾けた状態で、蒸着法を適用して記録トラック部のみ
に光記録層を形成するという手段によって、実質的に濃
淡のパターンを有する光カードを、フォトリングラフ法
を適用することなく簡便に製造する方法を提供するもの
である。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例及び比較例を示す。

シリコーン系の表面硬化層を施した厚さ０．４ｍｍの透
明ポリカーボネート基材（筒中プラスチック社製）に、
ピッチ１２μｍ１幅２８５μｍ、深さＬｇｍの凸状案内
溝部のパターンを有するＮｉ製スタンバを用いて、圧熱
成形法により凹状案内溝部のパターンを転写した０次に
これに蒸着方向との角度１５°にて蒸着法により膜厚約
４５０入のＴｅｔｅＳｅｇｓ組戒の光記録層組成威し、
エポキシ系接着剤（アラルダイト、チバガイギー社製）
を介して厚さ０．３ｍｍの硬質塩化ビニル樹脂（筒中プ
ラスチック社製）からなる裏打基板を貼合わせてカード
形状に打抜き光カードを得た。

この光カードにつきレーザー波長８３０ｎｍ。

レーザービーム径約４μｍの３ビ一ム式光ヘッドにてト
ラック横断時の再生信号及びトラッキング信号を観察し
たところ、案内溝部のコントラスト０．７８、トラッキ
ング信号振幅８．２■を得た。

〔比較例〕

ｍｍの透明ポリカーボネート基材（１＃中プラスチック
社製）に、ピッチ１２μｍ１幅２．５μｍ、深さ０．２
μｍの凹状案内溝パターンを有するＮｉ製スタンパを用
いて、圧熱成形法により凸状案内満パターンを転写した
０次にこれに垂直な方向から蒸着する通常の蒸着法によ
り膜厚約４５０人のＴｅ、。Ｓｅ、、組成の光記録層を
形威し、以下実施例と同様にして通常の位相型トラッキ
ングガイドを有する光カードを得た。この光カードにつ
き実施例と同一条件にて試験したところ、案内溝部のコ
ントラスト０．５２、トラッキング信号振幅４．７■を
得た。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に、本発明の光カードは、通常の
位相型トラッキングガイドを有する光カードと比較して
トラッキング性能に優れた光カードであ−る。また、本
発明の光カードの製造方法を用いることにより、上述し
たトラッキング性能に優れた光カードを簡便に製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

−例を工程順に示した図であり、そのうち第１図Ｃｆ）
は本発明の光カードの構成の一例を示す断面図である。 ｌ・・・スタンバ ２・・・光記録層支持体 ３・・・押圧板 ４・・・光記録層 ５・・・蒸着源 ６・・・接着剤 ７・・・裏打基板 ８・・・案内溝部 ９・・・記録トラック部 １０・・・光カード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的にデジタル情報の追加記録及び再生が可能
   な追記形の光カードであって、光記録層支持体に光記録
   層形成面からみて、凹部の案内溝部、凸部の記録トラッ
   ク部が形成され、かつ前記記録トラック部のみに光記録
   層が形成されたことを特徴とする光カード。
2. （２）光学的にデジタル情報の追加記録及び再生が可能
   な追記形の光カードの製造方法において、（ａ）記録・
   再生時のトラッキングのための案内溝部を、光記録層支
   持体にその光記録層支持面から見て凹となる様に形成す
   る工程、 （ｂ）前記光記録層支持体が蒸着方向に対して、角度を
   もたせた状態で、蒸着法によって記録トラック部のみに
   光記録層を形成する工程、 少なくとも以上の工程を具備することを特徴とする光カ
   ードの製造方法。