JPS63117341A - 光カ−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］ 本発明は光カードに関し、詳しくは光学的に情報の記録
・再生を行なうカード状の情報記録担体に関する。

［従来の技術］ 近年、社会の情報化が進み、多種多様の情報を効率良く
取扱う手段として、光ディスク、光カード、光テープ等
の光学的に情報の記録又は再生を行う情報記録担体及び
光学的情報記録再生装置が多く提案されている。前記情
報記録担体には、二値化された情報か反射率の変化、ビ
ット（穴）の有無の様な表面形状の変化に伴なう反射光
強度の変化に変換して検出出来るものかある。前述した
情報記録担体の特徴としては、記録密度が高く、且つ非
接触て記録再生が可能な為に、寿命か長い等の優れた点
がある。

そして、携帯性に優れ、且つ大きさに比べて大容量であ
るカード状の情報記録担体（以下、光カードと称する。

）についても、近年盛んに研究、開発されており、提案
もされ始めている。

以下、光学的に情報の記録・再生を行う情報記録担体と
して、光カートを取り上げて説明する。

光学的に情報の記録・再生方法について述べると、たと
えばエネルギービームにより磁化方向を反転させる光磁
気記録、また凹凸ピット形成による記録、或は光学的反
射率の高低による記録か行われるか、通常Ｓ／Ｎ比か高
く、製作の容易な光学的反射率の高低による記録担体が
広く用いられている。

光学的反射率の高低による記録担体としては、例えば、
銀粒子をゼラチンマトリックス中に分散してなる記録層
を有するカード類が提案されている。この記録層への情
報の書込みは、レーザービームな記録層に照射して記録
ピットを形成して行なわれている。

一方、記録層にレーザービームなどのエネルギービーム
なスポット状に照射して、記録層の一部を状態変化させ
て記録する、いわゆるヒートモード記録材料が提案され
ている。これらの記録層としては、テルル、ビスマスな
どの金属薄膜、ポリスチレン、ニトロセルロースなどの
有機薄膜、シアニン類、金属ジチオラート錯体類などの
色素薄膜、或いは相転移を利用したテルル低酸化物膜な
どが用いられている。これらの記録材料は、情報の書込
みの後、現像処理などの必要かなく、「書いた後直読す
る」ことのできる、いわゆるＤＲＩ（ダイレクト　リー
ド　アフター　ライト；　ｄｉｒｅｃｔ　ｒｅａｄ　ａ
ｆｔｅｒ　ｗｒｉｔｅ　）媒体てあり、高密度記録が可
能であり追加書込みも可能である。

第５図は、光カードを使用した光学的情報担体の記録・
再生装置を示す概略概念図である。同第５図において、
９は光カード、１０は光カード９を載置し図中Ａ方向に
移動可能なステージ、１１はステージ１０を駆動するロ
ーラー、１２はレーザー等の光源、１３は照明光学系、
１４は結像光学系、１５はセンサである。第５図の光学
的情報再生装置に於いては、光源１２から発せられた光
は照明光学系１３によって情報信号列上の一列に照射さ
れ、−列上の一部の情報の反射光（光強度、偏光等の信
号光となっている）を結像光学系１４によってセンサ１
５上に結像し、情報信号列の一列毎に情報検出を行う構
造になっている。

かかる光学的な情報の記録・再生装置に於いて、書き込
み・読み出しのトラックサーボのため、カート表面にあ
らかじめ−・定の間隔で溝を形成しておく方式がある。

この方式では溝か読み出しの案内役を果たすため、レー
ザービームのトラック制御精度か向上し、従来の溝無し
カード基板を用いた方式よりも高速アクセスか可ス走と
なる。

第４図は従来の光カードの模式的構成断面図である。同
第４図において、５はトラック溝を有する透明樹脂基材
、６は光記録層、７は接着層、８は不透明カード基材で
ある。同第４図において、情報の記録・再生は透明樹脂
基材５を通して光記録層６に光学的に書き込みと読み出
しを行う。この場合、光カードに於いては、該透明樹脂
基材５には光の案内溝に相当するトラック溝かあらかじ
め形成されており、微細な凹凸、を利用してレーザービ
ームの位相差により、トラ・ンキングを行える様に構成
されている。

また、光カードは透明樹脂基材５上に光記録層６を形成
し、不透明カード基材８を接着層７を介して貼り合わせ
、更に透明樹脂基材５の表面にキズ防止の為のハードコ
ート層等を形成して容易に製造される。

透明樹脂基材５のトラック溝の形成方法とじては、透明
樹脂板か熱可塑性樹脂である場合にはインジェクション
法や熱プレス法によりスタンバ−型のトラック溝を転写
する方法、或いは透明樹脂板上に光硬化性樹脂組成物を
塗布した後、スタンバ−型を密着させて透明樹脂板側か
ら紫外線の如きエネルギーを賦与して、該樹脂組成物を
硬化させてスタンバ−型のレプリカを透明樹脂板に転写
する方法等がある。

この様にして得られたトラック溝を有する透明樹脂基材
のトラック溝面上に光記録層を形成して光記録材料とし
、不透明カード基材と接着層を介して密着貼り合わせな
して光カードを製造しているが、例えば、染料、顔料の
如き色素等の有機性ｇ膜を光記録層とするＤＲＡＷ型光
カードは、その製造方法が塗布等によって実施できるの
て製造上大変優利であるために、光記録層として用いる
のには若干感度か低いにもかかわらず、多数提案されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ 光カードにおいては、光ディスクと異なり、トラック溝
のトラッキング部と記録部との幅は等間隔（約０．８．
　ｇｓ）ではなく、一般にサーボトラッキングのために
必要とさせれるトラッキング部の幅は、レーザービーム
の径にも依存するが、Ｉｇｍ乃至Ｓｐｍ位であり、特に
２Ｈ乃至３終■が比較的良く採用されている。

これは、光ディスクか光記録面を向い合せにした中空サ
ンドイッチ構造をしていて感度が高く、かつトラック溝
の付いた基板が厚く１表面に付着したゴミやキズに対し
て比較的寛容度か広いためにトラック溝の幅を狭くして
も高密度の光記録媒体となりうる。

これに対して、光カードの場合には、光記録面が密着貼
り合わせ構造となっていて、光ディスクと同じ記録材料
を用いた時に、感度が低く、かつ基板が薄く、表面に付
着したゴミやキズに対して比較的寛容度が狭いために、
少なくとも記録ビットの大きさはある程度大きくしなけ
ればならない。その結果レーザービーム径を大きくした
り、そのパワーを大きくしたりしなければならない。

また、記録材料の感度を高めることや再生時のＳ／Ｎ比
を向上させることか必要て、これは光記録層の製造方法
による所が大きい。

これは光記録層がトラック溝の付いた透明樹脂基村上に
形成された場合、光記録層の感度や再生時のＳ／Ｎ比が
光記録層の膜厚による所か大きいことを示している。従
って光記録層の厚みの制御が問題となる。特に、色素の
如き有機薄膜を光記録層とする場合、光記録層は色素を
適当な溶剤に溶解した溶液をトラック溝面上に塗布して
製造されるために、トラック溝の形状による影テを強く
受けることも問題となっている。

本発明は上記の問題点を解決する目的てなされたものて
あり、ＤＲＡＷ型光カードにおいて、感光層である光記
録層の膜厚を制御し得る様にトラック溝を特定の形状に
形成した透明樹脂基材を有する光カードを提供しようと
するものである。

［問題点を解決するための手段コ 即ち、本発明は表面にトラック溝を有する透明樹脂基材
と、該トラック溝面上に設けられた光記録層と、該光記
録層と接する様に設けられた不透明カード基材とからな
る光カードにおいて、前記トラック溝が記録部とトラッ
キング部とからなり、かつ記録部の厚さがトラッキング
部の厚さよりも厚く形成されていることを特徴とする光
カードである。

さらに具体的には、本発明はカード基村上に光記録材料
が設けられている光カードてあって、前記光記録材料は
（ａ）トラック溝を有する透明樹脂基材と、（ｂ）該ト
ラック溝面上に設けられた光記録層とからなり、この光
記録材料は不透明カード基材に光記録層が接する様に設
けられているＤＲＡＷカードにおいて、トラック溝を形
成する際に記録部となる部分の厚みがトラッキング部の
厚みより厚いことを要旨とするものである。

［作用］ 本発明の光カードは表面にトラック溝を有する透明樹脂
基材と、該トラック溝面上に設けられた光記録層と、該
光記録層と接する様に設けられた不透明カード基材とか
らなる光カードにおいて。

前記トラック溝が記録部とトラッキング部とからなり、
かつ記録部の厚さがトラッキング部の厚さよりも厚く形
成されているのて、トラック溝面上に光記録層を形成す
る際、例えば、感光剤を含有する溶剤溶液の塗布工程に
よりトラック溝面上に皮膜を形成する際に、トラック溝
における厚さの厚い記録部においてはレベリングされた
良好なムラのない均一な膜厚の皮膜か形成されるために
、光記録層の前記記録部に相当する部分において良好な
記録感度を得ることかてきるものと推定される。

［実施例］ 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明に係る光カードの一実施例を示す模式的
断面図である。同第１図において、ｌは記録部、２はト
ラッキング部、５ａはトラック溝を有する透明樹脂基材
である。

本発明の光カードは、透明樹脂基材５ａ上に、記録部１
とトラッキング部２とからなり、前記記緑部ｌの厚さが
トラッキング部２の厚さよりも厚く形成されているトラ
ック溝を形成し、該トラック溝面上に光記録層６を設け
、該光記録層６と不透明カード基材８を接着層７を介し
て接する様に設けてなるものである。

また、必要に応じて、光カードに磁気記録層、ＩＣメモ
リー、彫刻画像、写真、文字、マーク、インクプリント
と称する浮き出し文字などを光カードの表面又は裏面に
併設してもよい。この様にすることによって、１枚のカ
ードで種々の再生方式に対応出来、また偽造かより効果
的に防止できる。

第２図は本発明に係る光カードのトラック溝を有する透
明樹脂基材の模式的断面図である。同第２図において、
トラック溝のトラッキング部２の溝幅は通常２１乃至３
ｇｍで、記録部１の幅は４ＩＬ１１乃至１０終ｌである
。

第３図は比較例を示し、本発明の光カードのトラック溝
を有する透明樹脂基材を作成するのに用いたスタンパ−
型に対して、反転したスタンパ−型により作成された光
カートのトラック溝を有する透明樹脂基材の模式的断面
図である。同第３図において、３は記録部、４はトラッ
キング部、５ｂはトラック溝を有する透明樹脂基材を示
す。第２図と同様に、トラッキング部４の溝幅は通常２
１乃至３Ｂであり、記録部３の幅は４ｐｍ乃至１０１で
ある。第２図と異なる点は、前述した様にスタンパ−型
の凹凸か反転した構成になっている。

本発明において、インジェクション法、熱プレス法、レ
プリカ転写法等に使用される金属性のスタンパ−型はガ
ラス原板上にトラック溝（およびプレフォーマット等を
含む）のパターンを有するフォトマスクを使用してレジ
ストパターンを形成した後、導電層を形成し、ニッケル
メッキ或いは銅メッキを施して製造する所謂電鋳法によ
って製造することができる。

この時、レジストパターンを形成する際に、ネガ型又は
ポジ型のレジストを用いることにより、容易に２種類の
スタンパ−型、即ち、一方か他方の反転パターンとなっ
ている一対の型が得られる。これらの型を利用して、ト
ラック溝を有する透明樹脂基材５ａ及び５ｂは、例えば
、光硬化性樹脂を用いたレプリカ転写法により得ること
ができる。

かかる、透明樹脂基材５ａ及び５ｂとしては、通常の光
カードの基板として利用されているもので、例えば、ア
クリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ビニル系樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリア
ミド樹脂、セルロース誘導体などを用いる事が出来、こ
れ等の中で特に光学的な記録・再生において不都合が少
なくなく、レプリカ転写法に於いて比較的有利なアクリ
ル系樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましい。

光記録層６は使用する光源の波長付近、例えば再生のエ
ネルギービームの波長が６５０ｎ■以上、特に７００〜
９０００ｍである場合には、記録部であるピット等に於
ける反射率と未記録部のそれとの差か大きいものか好ま
しく、また、書き込む為には上記の波長域に吸収のある
事が必要である。また、記録のエネルギービームの照射
によって反射率の変化が生ずるのに必要とされるエネル
ギーが小さい方が好ましい。更に、再生のエネルギービ
ームによって記録部（ピット等）および未記録部の反射
率か変化し難いものが好ましい。

また、エネルギービームて光学的な物性変化可能な色素
の如き有機性薄膜は溶液または分散系による連続塗布が
可能て量産製造には好ましいものである。

例えば、アントラキノン誘導体（特にインダスレン骨格
を有する物）、ジオキサジン化合物及びその誘導体、ト
リフエツジチアジン化合物、フェナンスレン誘導体、シ
アニン化合物、メロシアニン化合物、ピリリウム系化合
物、キサンチン系化合物、トリフェニルメタン系化合物
、クロコニウム系色素、アゾ色素、クロコン類、アジン
類、インジゴイド類、メチン系色素、アズレン類、スク
アリウム誘導体、硫化染料及び全屈のジチオラート錯体
等を挙げる事か出来る。

かかる色素の如き有機性薄膜は、公知の塗布方法により
形成される。例えば、ディップコート、スプレーコート
、スピナーコート、バーコード、ブレードコート、ロー
ルコート、カーテンコート等の方法を挙げる事が出来る
。また、該薄膜の厚さは、概むね５００人乃至２０００
人位であり、好ましくは１０００人前後である。特に記
録感度の点からは厚さは薄く、再生のＳ／Ｎ比の点から
は厚めの方が望ましく、色素の種類によりその最適膜厚
は異る。

第２図および第３図に示した様なトラック溝を有する透
明樹脂基材５ａ又は５ｂに色素の溶剤溶液を塗布する場
合、該溶剤溶液の粘度が低いために、該透明樹脂基材が
５ｂの場合には記録部３は透明樹脂基材５ｂに対して凹
となっており、溶液が溜り易く、乾燥後に得られる記録
部３の膜厚はムラを生じ易い。一方、本発明における透
明樹脂基材５ａの場合には、記録部ｌが透明樹脂基材５
ａに対して凸となっており、溶液がレベリングした後、
液溜りもなく、乾燥後に得られる記Ｂ部ｌの膜厚はムラ
か少ない。

このことは、トラック溝なしと同程度の透明樹脂基材に
色素溶液なベタ塗りしたものの反射率ムラと、透明樹脂
基材５ａ及び５ｂに色素溶液を塗布したものの反射率ム
ラを測定した場合、透明樹脂基材５ａに塗布したものの
方か透明樹脂基材５ｂのそれよりもムラは少なく、ベタ
塗りの反射率ムラと同程度であった。前記透明樹脂基板
を用いて光カードを構成した後に、両者を比較すると、
透明樹脂基材が５３の様な形状であるものの方か、透明
樹脂基材５ｂの形状の方より、記録感度も高く、また再
生時のＳ／Ｎ比がよい。

尚本発明において、接着層に使用される接着剤は公知の
熱可塑性接着剤（例えばエチレン−酢酸ビニル系等）或
いは熱硬化性接着剤（例えばエポキシ系等）て透明性が
あるものてあれば特に限定されない。

不透明カート基材としては通常のカード基材として用い
る事ができるあらゆる材料か使用可能てあり、具体的に
はポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリ塩化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル等アクリ
ル重合体、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、アセ
チル、セルロース、スチレンーブタジニン共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、エポ
キシ、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合
体などが用いられる。場合によっては鉄、ステンレス、
アルミニウム、スズ、銅、亜鉛等の金属シート、合成紙
、紙等も使用可能である。さらには上記の様な材料の積
層体も使用可能である。

これらカード基材５には、必要に応じてコロナ放電処理
、プラズマ処理、プライマー処理等の接着性改良のため
の処理をしても良い。

また本発明の光カードは通常の方法で製造することかて
き、透明樹脂基材５ａ上に前記光記録層６を形成し、そ
の上に前記不透明カード基材８を接着層７を介して貼り
合わせることにより得ることかてきる。更に、透明樹脂
基材表面にキズ防止の為にハードコート居等を設けるこ
とかできる。

［発明の効果］ 以上述べた様に、本発明のＤＲＡＷ型光カードにおいて
は、透明樹脂基村上にトラック溝を形成する場合に、記
録部となる部分の厚みがトラッキング部の厚みより厚く
することて、記録部の膜厚を比較的容易に制御すること
が可能となり、その結果得られた光カードの記録感度か
向上すると共に再生時のＳ／Ｎ比が良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光カートの一実施例を示す模式的
断面図、第２図は本発明に係る光カードのトラック溝を
有する透明樹脂基材の模式的断面図、第３図は比較例の
光カードのトラック溝を有する透明樹脂基材の模式的断
面図、第４図は従来の光カードの模式的断面図および第
５図は光カードを使用した光学的情報記録担体の記録・
再生装首な示す概略概念図である。 １．３・・・記録部 ２．４・・・トラッキング部 ５．５ａ、５ｂ・・・透明樹脂基材 ６・・・光記録層、 ７・・・接着層 ８・・・不透明カード基材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面にトラック溝を有する透明樹脂基材と、該トラック
   溝面上に設けられた光記録層と、該光記録層と接する様
   に設けられた不透明カード基材とからなる光カードにお
   いて、前記トラック溝が記録部とトラッキング部とから
   なり、かつ記録部の厚さがトラッキング部の厚さよりも
   厚く形成されていることを特徴とする光カード。