JPH10198257A

JPH10198257A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH10198257A
Application number: JP197997A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shimada; 田直樹島; Ryuji Horiguchi; 口竜二堀; Koji Yoshida; 田宏治吉
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ホログラム層を有する光記録媒体であって、
視認性が向上し、偽造をしにくいものを提供する。【解決手段】光線によって情報の記録および／または
再生を行う光記録層と、前記光記録層の光記録面側に設
けられた透明反射層および回折パターン層からなるホロ
グラム層とを少なくとも備えてなる光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録手段を備えた
光記録媒体であって、ホログラム層が形成された光記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学的に情報を記録する光記録媒体は、
高密度記録が可能であって、可搬性に優れ、しかも情報
が劣化しにくいため、近年の情報化社会の進展に伴い、
その需要がますます増大している。このような光記録媒
体としては、例えば光カード、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ等の光ディスクがあり、近赤外線のレーザー光線
などを用いて情報の記録および情報の読出しを行ってい
る。

【０００３】このような光記録媒体は、光記録層、保護
層、基材などから構成され、光記録を阻害しない部位に
印刷が施されているものが一般的である。このうち光記
録層には、一般にＴｅ、Ｓｂ、Ｍｏ酸化物などの光反射
性の金属酸化物層や、シアニン系、キノン系、フタロシ
アニン系などの有機色素層が用いられ、保護層には、一
般に光学特性が良好なポリカーボネート樹脂、アクリル
樹脂などが用いられており、さらに基材には、一般に塩
化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂など
が用いられている。

【０００４】近年、光記録媒体に印刷を施すことに加
え、光の回折を利用したホログラム画像を光記録媒体に
付加することで、視認性を高め、偽造防止効果をもたせ
ることも行われてきている。ホログラム層の形成方法と
しては、ホログラム層が形成されたフィルムをラベル貼
り・熱転写等により媒体表面に設けることが一般的に行
われている。

【０００５】このようなホログラム層を有する光記録媒
体において、光記録媒体の記録／再生光線の入射方向の
面（本明細書においては、光記録面ともいう）のうち、
光記録層が形成されている部分（本明細書においては、
光記録部ともいう）にホログラム層を設けることは光記
録した情報の書き込み、または読出しの際にノイズを発
生させる要因となるため、好ましくないと考えられてい
る。そのため、従来ホログラム層は、光記録部以外や光
記録面と反対側の面に設けられていた。したがって光記
録部は、光記録層の色、光沢のままであり、視認性が良
いとはいえなかった。

【０００６】このように、従来は光記録媒体にホログラ
ムによるデザインを行うことができる部分が光記録部以
外に限定され、逆にこのデザインエリアを確保するため
には、光記録部の面積を減らすこと、即ち記録容量を減
らすことが必要とされ、従来の光記録媒体は視覚情報が
少なくデザインの制約を受けるものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、視認
性を向上させ、偽造防止効果の高い、光記録面にもホロ
グラム層を有することのできる光記録媒体を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ホログラ
ム画像が得られるにもかかわらず、光記録／再生に使用
する光線を透過するホログラム層の形成に成功し、その
ホログラム層を光記録媒体の光記録面に設けることによ
り上記の課題を解決した。

【０００９】したがって、本発明の光記録媒体は、光線
によって情報の記録および／または再生を行う光記録層
と、前記光記録層の光記録面側に設けられた透明反射層
および回折パターン層からなるホログラム層とを少なく
とも備えてなるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。ホログラム層本発明の光記録媒体の光記録面（特に光記録部）に用い
られるホログラム層は、狭義のホログラムの他に、回折
格子などが含まれる広義のホログラム層であって、回折
パターン層および透明反射層を備えているものである。
このホログラム層は、光記録／再生に利用する光線（一
般的には近赤外線だが、これに限定しない）に対し、光
吸収、回折、散乱等による透過率の低下による光記録／
再生能の低下が実質的に認められないものとする。この
ようなホログラム層は、透明反射層および回折パターン
層の材料が光記録／再生用光線を透過する材料であっ
て、回折パターン層のピッチが光記録／再生光線の波長
以下であるものである。

【００１１】ホログラム層を構成する回折パターン層
は、ホログラム画像が記録された層であって、その材料
としては、例えばアクリル系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リ塩化ビニル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂
等の近赤外線を透過する樹脂が挙げられる。紫外線硬化
樹脂を用いることもできる。

【００１２】光記録／再生用光線を透過する回折パター
ン層のピッチの条件に関しては、±一次回折光に関する
式、ｄ（ｓｉｎθｉ＋ｓｉｎθｍ）＝±λ ｄ：回折パターンピッチ、θｉ：入射角、θｍ：反射
角、λ：波長による±一次回折光が発生しない条件から求めることが
できる。上式によれば、光記録／再生用光線が回折パタ
ーン層に対し垂直に入射する場合（ｄが最小になる場
合）には、ピッチｄが波長λ未満であると上式が成立せ
ず回折光が発生しないため、光記録／再生への悪影響を
回避することができる。そのため、本発明に用いる回折
パターン層の回折ピッチは光記録／再生用光線の波長未
満とすることが好ましい。したがって、例えば、光記録
／再生用光線の波長λが８３０ｎｍである場合には、ピ
ッチが約８３０ｎｍ未満であると光記録／再生への悪影
響を回避することができるので、このような場合には、
回折パターンのピッチは８３０ｎｍ未満とすることが好
ましい。

【００１３】回折パターン層の製造は、例えば、レリー
フホログラムの場合、干渉縞が凹凸の形で記録されたホ
ログラム原版をプレス型として用い、このホログラム原
版上に回折パターン層形成用樹脂シートを置き、加熱ロ
ールなどの手段によって両者を加熱圧接し、回折パター
ン層形成用樹脂シート表面にホログラム原版の凹凸模様
を複製する方法、ホログラム原版上で樹脂を硬化させる
方法などによることができる。紫外線硬化樹脂の場合に
は、２Ｐ(Photo−Polymer)複製によっても回折パターン
層を形成できる。

【００１４】ホログラム層を構成する透明反射層は、光
記録／再生用光線を透過し、かつ、ホログラム効果を生
じるための光線は一部を反射し一部を透過する層であ
る。この透明反射層は、透明反射層の上面での反射光と
下面での反射光、さらに透明反射層内で複数回反射を繰
り返して上面に放出される光線が総計されることによっ
てホログラムを再生するための明るい光を回折パターン
層に与えるものである。

【００１５】透明反射層の材料としては、例えば、Ａｌ
Ｆ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＦ₂、ＣｄＳ、ＣｅＦ₃、ＣｅＯ₂、
Ｃｄ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＬａＦ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｌ
ｉＦ、ＭｇＦ₂、ＭｇＯ、Ｎａ₃ＡｌＦ₆、ＮａＦ、５Ｎ
ａＦ・３ＡｌＦ₃、ＮｄＦ₃、Ｎｄ₂Ｏ₃、ＰｄＣｌ₂、Ｐ
ｄＦ₂、ＰｂＯ、Ｐｒ₆Ｏ₁₁、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｓ₃、Ｓｃ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｔｈ
Ｆ₄、ＴｈＯ₂、ＴｉＯ₂、ＴｉＯ、ＴｌＣｌ、Ｙ₂Ｏ₃、
ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｒＯ₂、Ｚｒ
ＴｉＯ₄などが挙げられる。また、回折パターン層と屈
折率の異なる樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリクロルトリフルオロエチレン、酢酸ビニル樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルメタクリレ
ート樹脂、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリ
デン、ビニルブチラール樹脂、ビニルホルマール樹脂、
ポリ塩化ビニル、ポリエステル樹脂、石炭酸ホルマリン
樹脂等を用いることもできる。

【００１６】透明反射層を形成する上記材料は、一般に
屈折率により透過波長領域がシフトする。例えば、Ｔｉ
０₂は、屈折率の調節により約０．４μｍ〜１０μｍの
範囲の波長の光線を透過するが、屈折率を２．２９〜
２．３１にすると近赤外線をよく透過するので、このよ
うな屈折率のＴｉ０₂は近赤外線による光記録／再生を
行う光記録媒体に用いるのに好適である。このように、
透明反射層の材料と光記録／再生よう光線の波長に応じ
て、透明反射層の材料の屈折率を調節することで、光記
録／再生光線の波長域の光線を透過させ、光記録／再生
能の低下のないホログラム層を形成することができる。

【００１７】透明反射層の形成には、真空蒸着法、スパ
ッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレー
ティング法、電気メッキ法などの一般的薄膜形成手段を
用いることができる。また、透明反射層が、樹脂層であ
る場合には、一般的な樹脂コーティング方法を用いて形
成することができる。この場合、透明反射層は、一定厚
みで回折パターン層に追従するように設けることができ
るが、凹凸を埋める即ち回折パターン層と反対の面を平
面とするように形成してもよい。

【００１８】以上のようなホログラム層は、光記録／再
生を阻害せず、光記録部にも自由に設けることができる
ものであるので、光記録媒体のデザインの自由度が増す
とともに、光記録面以外にホログラム層が設けられたも
のと比べても偽造しにくい光記録媒体を提供できる。

【００１９】本発明においてはホログラム層をさらに光
記録部以外にも形成することもできる。この場合のホロ
グラム層は、光記録／再生用光線を透過しないものであ
ってもよく、回折パターン層、透明反射層を任意に設定
できる。さらにこの場合、ホログラム画像は、透明反射
層に限らず、光記録層などの反射によって視認してもよ
い。

【００２０】本発明において、ホログラム層は、透明基
材のさらに光記録面側（表面）に形成してもよいし、光
記録層と前記透明基材との間に形成してもよい。光記録
媒体の偽造防止効果をより高めるためには、ホログラム
層を光記録層と前記透明基材との間に形成するのが好ま
しい。また、光記録媒体へのホログラム層の形成には、
ホログラム層を備えた転写箔のラベル貼り、熱転写等の
手段を用いることができる。

【００２１】光記録層本発明の光記録媒体は、光記録層を備えてなる。この光
記録層は、光線によって情報が記録および／または再生
できるものであれば特に限定されない。情報の光記録／
再生用光線には、一般的には近赤外線が用いられる。光
記層の材料としては、例えばＴｅ、Ｓｂ、Ｍｏ等の反射
性金属酸化物層やシアニン系、キノン系、フタロシアニ
ン系等の有機色素層が挙げられる。反射性金属酸化層の
場合、層自身がホログラム層の反射層となるため、透明
反射層と該反射性光記録層とで、さらに視認性のよいホ
ログラム画像が得られる。

【００２２】その他の層本発明の光記録媒体には、光記録層とホログラム層の他
に、例えば以下に挙げる通常の光記録媒体に用いられる
各種の層を有することができる。

【００２３】透明基材本発明に用いることのできる透明基材としては、可視光
線および近赤外線を透過するものであって、光記録媒体
へ強度を付与できるものであれば特に限定されず、その
材料としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル
樹脂などが挙げられる。

【００２４】光パターン層本発明に用いることができる光パターン層は、光記録／
再生用光線を透過し光記録／再生に利用するトラックパ
ターンやプリフォーマットパターンの凹凸形状が複製で
きるするものであれば特に限定されない。この光パター
ン層は、回折パターン層と同様にして光フォーマットパ
ターンを複製することにより作成できる。

【００２５】接着層本発明に用いることのできる接着層は、光記録層と基材
との接着性を与え、光記録層を劣化させないものであれ
ば特に限定されない。その材料としては、光記層と基材
の接着力を確保しかつ光記録感度良好なウレタン樹脂、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル系樹脂、アミド系
樹脂など従来既知のものが使用できる。塗布方法として
は、グラビアコーティング法、スピンコーティング法、
シルクスクリーン法、Ｔ−ダイコーティング法などを用
いることができ、平プレス法、ロールプレス法などによ
り接着させる。

【００２６】基材本発明の光記録媒体に用いることのできる基材として
は、光記録媒体へ強度を付与できるものであれば特に限
定されない。材料としては、ポリ塩化ビニル、ポリカー
ボネート、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリプロピレン等の樹脂が挙げられる。

【００２７】ヒートシール層本発明に用いることのできるヒートシール層は、ホット
スタンプ、熱プレスなどによる手段で加熱溶融後基材と
接着するものであり、基材との接着性良好な樹脂、熱プ
レス等で基材と融着させることができるものであれば特
に限定されないが、光透過性を阻害しない材料が好まし
い。ヒートシール層に加える滑剤等の添加剤についても
光透過性を阻害しない材料が好ましい。ヒートシール層
に用いる材料としては、例えばポリエステル樹脂、ウレ
タン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等が挙
げられる。

【００２８】保護層本発明に用いることのできる保護層としては、アクリル
系紫外線硬化樹脂、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂
等、表面保護可能な樹脂層であり、光記録／再生光線の
透過性を阻害しない材料であれば特に限定されない。保
護層に加える滑剤等の添加剤についても同様である。

【００２９】光記録媒体の層構成および積層手順本発明の光記録媒体の層構成およびその積層手順として
は、例えば以下のものが挙げられる。（１）透明基材、回折パターン層、透明反射層、光パタ
ーン層、光記録層、接着剤層、基材が順次積層されたも
の。（２）ヒートシール層、透明反射層、回折パターン層、
剥離層、支持体を順次積層してなる転写箔を透明基材に
転写した後、剥離層において支持体と回折パターン層を
剥離させ、さらに光パターン層、光記録層、接着剤層、
基材を順次積層することにより、順に透明基材、ヒート
シール層、透明反射層、回折パターン層、光パターン
層、光記録層、接着剤層、基材が積層されたもの。（３）支持体、剥離層、保護層、回折パターン層、透明
反射層、ヒートシール層を順次積層してなる転写箔を透
明基材に転写した後、剥離層において保護層と支持体を
剥離させ、さらに光パターン層、光記録層、接着剤層、
基材を積層することにより、保護層、回折パターン層、
透明反射層、ヒートシール層、透明基材、光パターン
層、光記録層、接着剤層、基材の順に積層したもの。

【００３０】なお、上記（１）、（２）の構成の場合、
光記録媒体の光記録面の表面に傷の生成防止のためにさ
らに保護層を備えていてもよい。

【００３１】光記録媒体の用途本発明の光記録媒体は、光線によって情報を記録／再生
するものであれば特にその用途は限定されないが、例え
ば、光カード、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等の光デ
ィスクに用いることができ、このうち特に個人データを
携帯利用する光カードに用いることが偽造、改ざん防止
効果の点で好適である。

【００３２】

【実施例】図１に示す本発明の光記録媒体（光カード）
を製造し、評価を行った。この光カードは、情報の記録
／再生用光線の入射側（光記録面）から順に、保護層
１、透明基材２、回折パターン層３、透明反射層４、光
パターン層５、光記録層６、接着層７、基材８から構成
されている。

【００３３】光カードの製造透明基材２として厚さ３７０μｍのポリカーボネート樹
脂を用い、その樹脂ロール上に、保護層１として厚さ２
０μｍの紫外線硬化型アクリル樹脂をグラビアコーティ
ングにて形成した。

【００３４】次いで透明基材の保護層を施していない面
に、回折ピッチ６００ｎｍの回折パターン層３を形成す
るための紫外線硬化樹脂をグラビアコータにて塗布した
後、塗工面をロールスタンパ（あらかじめホログラム回
折パターンをＥＢ描画で形成した原版をさらに２Ｐ法で
複製したスタンパを金属ロールに巻き付けたもの）に加
圧すると同時に紫外線照射を行い、回折パターン層３を
形成した。さらに回折パターン層３上に屈折率２．２９
となるようＴｉＯ₂を厚さ５００オングストロームに真
空蒸着し、透明反射層４を形成した。

【００３５】次に、光フォーマットパターンを描画した
原版より複製したスタンパに、上記回折パターン層形成
と同様の方法で、光パターン層５を複製した後、ＴｅＯ
ｘをスパッタリングで形成して光記録層６を形成した。

【００３６】さらに、上記シート（厚み４２０μｍ）に
ウレタン樹脂系接着剤をダイコーダで塗布し接着層７を
形成し、次いで基材８である塩ビシート（厚み３００μ
ｍ）と貼り合わせた後、カードサイズに打ち抜き、光カ
ードを作成した。

【００３７】比較例として透明反射層のＴｉＯ₂の蒸着
時の酸素圧力を変化させることにより、ＴｉＯ₂の屈折
率を２．３５とした光カードを作成した。ＴｉＯ₂の屈
折率以外は上記実施例と同様に行った。

【００３８】光カードの評価これらの光カードに対して、光リーダライタ（オリンパ
ス社製ＣＳ２０００）を用いて情報の記録および再生を
行ったところ、実施例の光カードはエラーがなく良好で
あった。一方ＴｉＯ₂の屈折率が２．３５の比較例の光
カードは、屈折率が２．２９のものに比べ光記録／再生
光線の透過率が１５％低下し、光記録／再生に問題を生
じた。

【００３９】ホログラム画像に関しては、実施例、比較
例とも透明反射層による回折と光記録層による反射によ
って、鮮明な画像が得られた。

【００４０】

【発明の効果】光記録媒体の光記録面に光記録を阻害し
ないホログラム層を形成することで、光記録容量を減ら
すことなく、光記録媒体の視認性が増し、デザインの自
由度が増すとともに偽造防止効果が高まる。ホログラム
層を光記録媒体の内部に設けた構成の場合、表面に設け
た場合よりさらに高い偽造防止効果が得られる。特に両
面に光記録面がある光記録媒体では、さらに効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光記録媒体の一例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１保護層２透明基材３回折パターン層４透明反射層５光パターン層６光記録層７接着層８基材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光線によって情報の記録および／または再
生を行う光記録層と、前記光記録層の光記録面側に設けられた透明反射層およ
び回折パターン層からなるホログラム層、とを少なくと
も備えてなることを特徴とする、光記録媒体。
【請求項２】光記録および／または再生に利用する光線
を透過する前記ホログラム層を光記録部に形成してなる
光記録媒体であって、前記ホログラム層の形成部におい
ても、光記録および／または再生が可能なものである、
請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】前記ホログラム層が、光記録面の光記録部
以外の部分に形成されてなる、請求項１に記載の光記録
媒体。
【請求項４】前記回折パターン層の回折ピッチが、光記
録および／または再生に利用する光線の波長以下であ
る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項５】前記回折パターン層の回折ピッチが、８３
０ｎｍ未満である、請求項１〜４のいずれか１項に記載
の光記録媒体。
【請求項６】前記光記録層の光記録面側に透明基材が設
けられてなる光記録媒体であって、前記ホログラム層が
前記光記録層と前記透明基材との間に設けられてなる、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項７】前記光記録層の光記録面側に透明基材が設
けられてなる光記録媒体であって、前記ホログラム層が
前記透明基材のさらに光記録面側の表面に設けられてな
る、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項８】前記光記録媒体が光カードである、請求項
１〜７のいずれか１項に記載の光記録媒体。