JPH0391129A - 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、追加書き込みや消去書き込み等の可能な案内
溝付光カードの構成、及びその製造方法に関する。

〈従来技術〉 近年、高度情報化時代に伴い、光記録媒体が注目されて
いる。光記録には、磁気記録と比較して記録媒体と再生
ヘッドが非接触であり、且つ高密度な記録が可能である
などの利点がある。この光記録媒体としては、読み出し
専用のもの、追加書き込み可能なもの、消去再書き込み
可能なのが知られており、追加書き込み可能なもの、及
び消去再書き込み可能な光記録媒体としては追加型光デ
ィスク及び光磁気ディスクなどが現在、開発、実用化さ
れている。これらの記録材料は半導体レーザなどの照射
によるフォトン、あるいはヒートモードによる相変化、
ビットの形成により反射率の変化を生じる光記録材料を
少なくとも片方が透明な二枚の基板に挟持した構成に戒
っている。

又、記録位置を制御するための案内溝、ブリ情報パター
ンを記録面に設けである。

この時、透明な基板は光による読み取り時に誤動作原因
となる透明基板表面の傷や、ゴ果の影響を少なくするた
めに、透明基板の厚みとしては４００μｍ或いは７００
μｍが考えられている。

これはレーザビームの焦点を光記録面に合わせるために
対物レンズが用いられているために、透明基板の厚みを
厚くすると基板表面の傷、ゴミは焦点から外れてしまい
影響しなくなることを利用しようとするものである。

よって特願昭６３−１５１５８９号、特願昭６３−１８
５２６２号に示すように、現状の光カードは、厚みが４
００μｍ或いは７００μｍの透明基板が用いられており
、その表面に記録位置を制御するための案内溝、ブリ情
報パターンを熱プレス法などによって凹凸パターンとし
て形成し、その上に光記録層、さらに記録感度をコント
ロールするためのバフファー層を積層し、裏打ち基板と
を２液硬化タイプの接着剤やドライラξを用いて張り合
わせカードサイズに打ち抜き光カードを作製している。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来の槽底では、透明基板が４００μｍ或いは７００μ
ｍと厚いため、大量生産のための巻き取り手法が取れず
、裏打ち基板との接着にＵＶ硬化型の接着剤を用いよう
としても、記録層、バッファー層がＵＶ光をカットして
しまうために用いることができなかった。

叉、裏打ち基板との接着に２液硬化タイプの接着剤やド
ライラ壽を用いると、２液硬化タイプの場合には硬化時
間が掛かり過ぎ、ドライラξの場合には空気を取り込ん
でしまうという問題が生じる。

ディスクは記録層にレーザ光を照射しレーザ光の熱によ
って、穴を形成させるかバブルを形成させるか、相変化
を起こさせることにより情報を記録させる。そしてこの
記録の再生は記録時と同一のレーザ光源を用い約１／１
０程度に照射光量を弱めて記録層に照射し、反対率の変
化を再生出力として読み取る。なお、穴（ビット）を形
成する方式の場合、穴の有無が記録状態で再生はその反
射光量の変化を検出することで読み取ることになる。ま
た、記録再生時に用いたレーザ光は７８０ｎｍ、８３０
ｎｍ付近の発振波長をもった高出力半導体レーザを用い
る。そして対物レンズとして開口数（ＮＡ）が０．２程
度のものを用いることで透明基板を通して記録上で約３
μｍφに絞り込まれる。

このようにレーザスポット径が小さいので、大容量の記
録が可能となるわけであるが、ξクロン単位の記録再生
位置をサブミクロンからコントロールする方法が一方で
問題となる。この位置制御にＩｌ械的なサーボ方式を採
用することには、精度的にかなり難しい点が多いため、
現在この高密度記録再生は、プリグループ法と称される
方法が採用されている。この方法は透明基板上にあらか
じめレーザヘッドを案内する溝を作っておき、その溝端
部で生ずる光の干渉回折を利用してレーザビームが溝中
央部に照射されるようにサーボをかける方法である。こ
のようなプリグループ（案内溝）付透明基板を用いた光
ディスクを使えば安価な装置で記録再生を行っても機械
精度の高い高価な装置を使ったのと同じ程度かそれ以上
の密度の記録再生ができるという利点がある。従って、
光ディスクによる高密度記録が実用化となったのは、こ
の方式の採用を指摘する人が多い。

しかし、透明基板の厚みが４００μｍ或いは７００ｐｍ
と厚いため記録材料及び記録位置を制御するためのトラ
ッキングパターン、ブリ情報パターンを記録面に設ける
工程はディスクのように枚葉処理では問題とならないが
、量産を考え巻き取り方式にしようとすると透明基板が
厚過ぎるために巻き癖が付いてしまいカード化時にカー
ルしてしまう。

よってシート方式で行ったり、透明基板のロールの巻き
径をＩｎとし、しかも巻き癖を取るための熱処理工程を
入れたりしているため、非常に煩雑な工程となっている
。

光記録層等を設けた透明基板と裏打ち基板をうξネート
工程ではカールは小さな問題であるが、記録位置を制御
するための案内溝及び、ブリ情報パターンを記録面に設
ける工程や、光記録層を設ける工程では大きな問題とな
っている。特に光記録層を設ける方法として蒸着法を用
いる場合に巻き取り方式をとることは不可能といってよ
い。

案内溝を形成する方法は、通常、透明基板上に案内溝の
金型（スタンパ）に光学特性の良い透明樹脂、例えばポ
リカーボネート樹脂を用いて射出成形法によりポリカー
ボネート基板上に案内溝を複製する方法が採用されてい
る。具体的には案内溝の幅精度は±０．１μｍ、深さ精
度は±０．０１μｍが現在−船釣に求められている精度
であり、更には溝断面形状の対称及び溝形状の最適化な
ども求められている。従って、案内溝の金型及び形成の
精度が光デイスク機能に直接的に影響を及ぼすといえる
ため、この工程を無くしてしまうことは出来ない。

叉、裏打ち基板には隠蔽性が要求されている。

依って酸化チタンのような顔料を混練しシート化したも
のが使われており、その表面はξクロ的にみると顔料の
影響により完全な鏡面とはいいづらく記録位置を制御す
るための案内溝、プリ情報パターンを熱プレス法などに
よって凹凸パターンとした表面もまた完全な鏡面とは言
い難い、依ってこの表面上に設けられる記録層への影響
も皆無ではない。

く課題を解決するための手段〉 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、光
カードの場合、透明基板は厚みや、複屈折、透過率、屈
折率といった光学特性や、表面の平滑性、耐溶剤性、ト
ラッキングのための案内溝及びプリフォーマットの凹凸
パターンを熱成形するための金型との剥離性といった制
約が多い。

依って、透明基板に案内溝及びプリフォーマットパター
ンを設けるのではなく、厚みの点でも最高３００μｍと
透明基板よりも薄く、巻き癖の材料を選ぶといった選択
の幅のある裏打ち基板の表面に案内溝及びプリフォーマ
ットの凹凸パターンを熱成形することにより、今まで大
掛かりな装置が必要であったり、不可能と考えられてい
た巻き取り方式による光カードの作製を可能にするとい
うものである。

さらに、従来の構成では使用不可能であったＵＶ硬化型
の接着剤による接着が可能な構成とした事により、硬化
時間の掛かり過ぎや空気の取込みという問題を生ぜずに
、短時間に接着する事が可能で、大量の連続成型も簡便
かつ安価に生産できる光カードを提供することを目的と
する。

叉、裏打ち基板中に分散されている顔料による表面粗さ
の影響をなくすために、裏打ち基板表面にトラッキング
のための案内溝及びプリフォーマットパターンを熱圧１
１威形法にて凹凸パターンとして設けるための熱可塑性
樹脂層を設ける。

〈発明の詳細な 説明を図面に基づいて詳細に説明する。

従来の光カードの構成は第２図（ｄ）に示すように、透
明基板ｌ上に凹凸パターン２からなる案内溝、ブリ情報
を設け、さらにこれらの上にはレーザ記録材料からなる
記録層３が設けられている。

第１図（ｅ）は本発明の光カードの構成を示したもので
あり、裏打ち基板６上に凹凸パターン２からなる案内溝
、ブリ情報を設け、さらにこれらの上にはレーザ記録材
料からなる記録層３、バッファー層４が設けられ、透明
基板ｌをＵＶ硬化型接着層５にて積層した構成に戒って
いる。

第１図（ｄ）は積層直後のものであり、第１図（ｅ）は
透明基板面よりＵＶ光を照射させることにより硬化接着
させたものを示す。

積層後、透明基板１面よりＵＶ照射を行うことにより接
着層５は硬化し、積層は完了する。

前記透明基板１に用いられる樹脂としては、透明性が高
く、複屈折が少ない等の光学特性が優れているものであ
れば、いずれでもよく、例えばポリメチルメタアクリレ
ート（ＰＭＭＡ）　、ポリカーボネート等である。

前記凹凸パターン２は、幅が２μｍ〜３μｍ（２，５μ
ｍ）でかつピッチが１０μｍ〜１５μｍ　（１２，５ａ
ｍ）であり、対象物によってそのピッチ及び幅が適宜選
択される。

前記記録層３に用いるレーザ記録材料は追加記録用の材
料としてはテルル、ビスマス、セレン等の低融点金属や
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
タロシアン系、アザアヌレン系等の有機色素等が挙げら
れる。また、消去書き込み可能材料としてはＴｂＦｅ−
ＧｄＴｂＦｅ、　ＧｄＴｂＦｅ。

ＴｂＣｏ系等の光磁気型と相変化があるが、レーザ光で
記録できる材料であればいずれも良く使用用途により使
い分けていくのが望ましい。

前記裏打ち基板６としては白色の塩ビ、ＰＥＴ、ポリカ
ーボネートなどが用いられる。

また、裏打ち基板表面にトラッキングのための案内溝及
びプリフォーマットパターンを熱圧縮成形法にて凹凸パ
ターンとして設けたるための熱可塑性樹脂層としては、
光学的な要求は必要でなくＰＥＴ、ポリオレフィンのよ
うに耐溶剤性のものを選択することが可能である。

ＵＶ硬化型の接着剤としては、その厚みが数〜十数ミク
ロンと薄いため複屈折はそれ程大きく影響しないが、赤
外部において透明性が有る事、屈折率が透明基板、バッ
ファー層に近い事が望まれる。

叉、ＵＶ硬化型の接着剤としては光重合型樹脂が用いら
れ、二重結合基へのチオール基の光付加反応、エポキシ
基開環付加反応などがあり、プレポリマー／モノマーの
組合せで用いられている。

光ラジカル重合系は不飽和ポリエステル、エポキシアク
リレート、ウレタンアクリレートなどのプレポリマーも
しくはバインダーポリマーとしてのポバール、ボリアミ
ド、ポリメタクリレートなどと各種のアクリレートやメ
タクリレートモノマーおよび光重合開始剤を加えたもの
である。

エポキシ基の開環付加は光の照射によりＢＦ。

などのルイス酸を放出する化合物をエポキシ樹脂と組合
せたものを用いることができる。

以下に本発明の実施例を述べる。

〈実施例〉 ６インチの巻き芯のロール状で印刷の施された０、２０
■厚の白色ＰＣ基板上と、０．１０ｓ＋＋ｗ摩の透明な
ＰＣ基板を重ね、熱圧ｍ成形性により透明ｐｃ基板表面
に幅２．５μｍ深さ０．２０μｍの案内溝、プリ情報ビ
ットを設けると共に熱圧着させ富打ち基板６を得た。

その上にバナジルナフタロシアニンを抵抗加熱蒸着法に
て７００大の厚みに記録層３を形成した。

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、スクリー
ン印刷法により塗布することによりバッファー層４を設
けた。

次にバッファー層４と厚さ０．４ｍｍのポリアクリル基
板からなる透明基板１とを 本ウレタンアクリレート　　　　　　　３０部アートレ
・ジンＵＶ−７３０ＨＣ（Ｉ上工業製）中オリゴエステ
ルアクリレート　　　７０部アロニクスＭ−８３０（東
亜合成製） ＊ダウキュアー１１フ３（メルク製）　５部を混練した
ものを接着層５として用いて貼合わせ、透明基板側より
１０１００ＯのＵＶ光を照射して硬化接着させた後、カ
ードサイズに打ち抜き、光カードを作製した。

得られた光カードは、８３０　ｎｍの半導体レーザによ
る反射強度は３０％と、従来の槽底の場合と比較して２
％ばかり低い値となったが、８３０ｎｍの半導体レーザ
による書き込み及び読み出し時のトラッキングに問題を
生じることなくスムーズな情報の記録再生が可能であっ
た。

く効果〉 以上説明したように、本発明による光カードは製造時カ
ールの問題が生ぜずに巻き取り方式にてカードの製造が
可能となった。

また、接着剤としてＵＶ硬化型樹脂を用いた事により、
記録層と透明基板との間に空気を持ち込む事もなく短時
間のあいだに硬化接着させる事が出来るようになった。

【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の製造方法を工
程順に示す説明図であり、第２図は、従来の光カードの
一実施例の製造方法を工程順に示す説明図である。 ｌ・・・・・・透明基板 ２・・・・・・凹凸パターン ３・・・・・・光記録層 ４”１…バツフア一層 ５・・・・・・接着層 ６・・・・・・裏打ち基材 特 許 出 願 人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴木和夫 ↓　　↓　　↓　　１　１　　土　　↓　　↓　ｕｖ第
１図 第２図 手続補正書 （方式） 事件の表示 平底１年特許願第２２８０８２号 ２゜ 発明の名称 光カード ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トラッキングのための案内溝及びプリフォーマッ
   トパターンを表面に凹凸パターンとして設けた裏打ち基
   板、光記録層、バッファー層、接着剤、透明基板をこの
   順に積層してなる光カードにおいて、前記接着剤がＵＶ
   硬化型である事を特徴とする光カード。
2. （２）裏打ち基板表面に、トラッキングのための案内溝
   及びプリフォーマットパターンを熱圧縮成形法にて凹凸
   パターンとして設けるための熱可塑性樹脂層を設けた事
   を特徴とする請求項（１）記載の光カード。