JPS637534A - 透過型光カ−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】 （発明の技術分野） 本発明は光カードに関し、特に、光学的情報記録層を透
過させた光を受光することにより情報の読み出しを行な
うことができるようにした透過型光カードに関する。

〔発明の背景〕

従来、クレジットカード、バンクカードなどのカード類
に埋設される記録材料としては、磁気材料が主として用
いられてきた。この磁気材料は、情報の書込みならびに
読出しが容易に行なえるという利点はあるが、反面、情
報の改悲が容易に行なわれ、しかも高密度記録ができな
いという問題があった。

このような情況において、近年研究が進められているも
のとして光カードがある。光カードは、記録し得る情報
密度が従来の磁気方式によるものや近年検討されている
ＩＣ方式によるものに比べて飛躍的に高いという利点が
ある反面、光学的に記録情報の再生を行なう関係上、記
録部分への汚れの付着や傷付きは記録密度の高さからも
問題となる。

たとえば、第４図は、従来提案されている読出し７専用
（ＲＯＭ型）光カードの例であり、カード基材５１上に
高反射部５２ａと低反射部５２ｂとからなる光学的情報
記録層５２が形成されており、さらにその表面には、保
護層５３が形成されている。そして、情報の続出しは、
保護層５３側から記録再生光を照射し、記録部５２から
の反射光を検知することにより行なわれる。したがって
、従来の光カードにおいては、保１５５３の内部や表面
にゴミ、キズ、汚れ等の欠陥部５５が存在すると、それ
が記録情報の検知精度に極めて重大な影響を及ぼすとい
う問題がある。特に、第４図に示１例の場合、記録再生
光を保護層５３中で往復（入射と反射）させることによ
り情報の検知が行なわれるので、欠陥部５５によって、
情報の読出し精度がいきおい低下してしまうという欠点
がある。

〔発明の眠要〕

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、情報
の検知精度を上げ、歩留ならびに信頼性の向上が図られ
た光カードを提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の光カードは
、光透過性のカード基材上に、光透過部と遮光部からな
る光学的情報記録層が形成されてなり、記録層に書込ま
れた情報の読み出しは、カードの記録層側から照射され
た記録再生光をカード基材側から受光することにより行
なうことを特徴とする。

〔発明の詳細な説明〕

以下、本発明を図面に示す好ましい具体例に阜づいて詳
細に説明する。

第１図の部分断面図に示すように、本発明に係る光カー
ドは、光透過性カード基材１の上に、接着剤層（図示せ
ず）を介して、遮光部２ａと光透過部２ｂとからなる光
学的情報記録層２、および光透過性材料からなる保護層
３が積層形成されてなる。そして、この光カードにおけ
る情報の読み出しは、カードの保護層３側から入射する
記録再生光をカード基材１側から受光し検知することに
より行なわれる。このように、本発明においては、反射
光を検知する方式をとらないので、第４図に示すような
光反射層５２ａ上に存在する欠陥部によって検知精度が
低下することはない。したがって従来の反射型光カード
においては、読取エラーを訂正するための情報領域を確
保しておく必要があったが、本発明のカードにおいては
、エラー訂正は能領域を極力少なくすることができ、そ
のためユーザーの使用できるメモリー容量を増加するこ
とができる点でもすぐれている。

第２図は、別の態様に係る本発明の透過型光カードの斜
視図である。すなわち、このカードにおいては、−枚の
光カード中に、上記の透過型光情報記録部２と従来の反
射型光情報記録部２１との双方が区分して設けられてい
る。この記録部の配置の仕方は、第２図の様な態様の他
、両記録部を縦ｉ１Ｊりにしてもよいし、平行に交互に
分割して配置してもよい。例えば、第２図の様にして配
置した場合、記録情報のトラックを適宜選定することに
より、反射型光カードとしても、更に透過型光カードと
しても用い得る。

通常、読取８ｉ置（カードリーダ）は、反射型の方が光
学系は複雑になるが装置本体がコンパクトになるという
利点がある。また、読取装置に双方の型の機能を持たせ
ることはコスト等の点でも不利であり、したがって、光
カード自体に両方の読取り機能をもたせることにより、
これらを合目的的に選択して使い分けることができる。

第３図は、第２図の■−■線の断面図であり、この例の
場合は、光反射部２ａ（従って、遮光部にもなる）と光
透過部２ｂとからなる透過型光情報記録層と、光反射部
２ａ、光透過部２ｂおよびその下層に積層形成された光
吸収層２１ａからなる反射型光情報記録層が形成されて
いる。

以下、本発明の光カードの各構成部材等について詳細に
説明する。

カード基材 カード基材１としては、光透過性であるガラス、セラミ
ック、紙、プラスチックフィルム、織布、不織布など従
来公知のあらゆるタイプの光透過性材料が用いられうる
が、生産性および平滑性の点からガラスあるいはプラス
チックフィルムが好ましい。プラスチックとしては、セ
ルロースＷＡ　１３体、ポリエステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、セルローストリ
アセテート樹脂などを用いることができ、透明性および
平滑性の点から、セルローストリアセテート、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリメチルペンテン樹
脂などが特に好ましい。これら基材には、必要に応じて
、コロナ放電処理、プラズマ処理、ブライマー処理など
の接着性改良のための前処理をしてもよい。

光学的情報記録層 光学的情報記録層２は、光透過部２ｂおよび遮光部２ａ
から構成されている。この記録層は、たとえば未露光部
が光透過性となり露光部が遮光性となる感光材をパター
ン露光し、次いで現像することによって形成され得る。

場合によっては、未露光部が遮光性となり、露光部が光
透過性となる感光材をパターン露光し次いで現像するこ
とによって、記録層を形成してもよい。

このような感光材としては、たとえば、（イ）バインダ
ーとしての透明樹脂、（ロ）ジアゾ基またはアジド基を
有する光分解性の現像抑制剤および（ハ）還元されて今
風現像核となる金属錯化合物または金属化合物から構成
され得る。このような感光材においては、バインダーと
しての透明樹脂１００重量部に対して、ジアゾ基または
アジド基を有する光分解性の現像抑制剤は１〜１００重
世部好ましくは２０〜５０重憬部の伍で存在し、還元さ
れて金属現像核となる金属錯化合物または金属化合物は
０．１〜１００重量部好ましくは１〜１ｏ重温部の世で
存在している。上記の現像抑制剤、金属錯化合物または
金属化合物は、バインダーとしての透明樹脂中に溶解あ
るいは分散されているが、好ましくは溶解されている。

そして、この場合、透明樹脂としては、親油性あるいは
親水性の透明樹脂のいずれも使用できる。

上述のような、（イ）バインダーとしての透明樹脂、（
ロ）ジアゾ基またはアジド基を有する光分解性の現像抑
制剤および（ハ）還元されて金纜現象核となる金属錯化
合物または金属化合物は、バインダーとしての透明樹脂
に応じて選択された溶剤とともに混合されて、塗布に適
した粘度である１０〜１０００センチボイスを有する感
光材層形成用塗布液とし、この感光材層形成用塗布液を
基材上に通常０．１〜３０μｍの摸厚に塗布して感光材
層を形成する。

このようにして、基材上に設けられた感光材層をパター
ン露光し、次いで現像して、未露光部である光透過部お
よび露光部である遮光部とからなる記録層を形成する。

パターン露光は、たとえばホトマスクなどのマスクを介
して行なうことができる。また照射光をビーム状に集光
して感光材層に直接照射してパターン状に遮光部を形成
することもできる。

この場合、感光材層における露光部では、ジアゾ基また
はアジド基を有する光分解性の現象抑制剤は、露光量に
応じて分解されて潜像が形成される。光源ならば任意に
用いることができ、通常超高圧水銀灯が好ましく用いら
れる。

次いで、上記のようなパターン露光によりジアゾ基もし
くはアジド基を有する化合物の分解により形成された潜
像を、還元剤水溶液と接触させて金属現像核を発生させ
る。なお未露光部では、ジアゾ基またはアジド基を有す
る現像抑制剤は分解されていないため、１元側水溶液と
接触しても金属現像核は発生せずそのまま光透過部とし
て残存している。

次いで、このようにして得られた金属現像核と物理現像
液とを接触させると、物理現像液中に含まれる金属が還
元されて、前記金属現像核を中心として析出し、遮光部
が形成される。この場合の物理現像液と１ノでは、水溶
性の被還元性金属塩および還元剤を含む水溶液が、低温
または必要に応じて加温した状態で使用される。

また、感光材としては、上述のような透明樹脂、現椴抑
制剤、金属重化合物または金属化合物からなる系のほか
に、（イ）ハロゲン化銀、ドライシルバー〈登録商標）
などの有濾銀塩に代表されるｍ名系材料、（ロ）ジアゾ
ニウム塩とカプラーとの組合せ系、（ハ）カルバ−フィ
ルム（登録商標）ＰＤプロセス（登録商標）材料などに
代表されるジアゾ系材料、（ニ）アクリルモノマー、ポ
リとニルケイ皮酸などに代表される光重合型光種かけ型
のフォトポリマー系材料、（ホ）トナー像を形成するＣ
ｄＳ、ＺｎＯ、ポリビニルカルバゾールなどの電子写真
感光体あるいはその転写体、（へ）フロスト像を形成す
るサーモプラスチックス電子写真感光体などの電子写真
系材料、（ト）ロイコ染料と四臭化炭素との組合せ系、
（チ）ダイラックス（登録商標）コバルト錯体とロイコ
染料との組合せ系、（す）シュウ酸第二酸と鉄塩との組
合せ系、（ヌ）スピロピラン、モリブデンタングステン
化合物などの顔料または色素の画像を形成する材料など
が用いられうる。

上記の感光材の−うら、ある種のものは露光部が遮光性
となり未露光部が光透過性であるが、またある種のもの
は露光部が光透過性となり未露光部が遮光性である。

光学的情報記録層を金Ｒ薄膜層によって形成することも
できる。

このような金属薄膜層は、Ｏｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃ０１Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｇｅ、ＡＮ、ＭＯｌＳｂ、Ｔｅ
、ｐｂ、Ｐｃｌ、Ｃｄ、Ｂ　ｉ。

３ｎ、３ｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｒｂなどの金属を単独もしく
は２種以上組合せて用いて形成することができる。

金属薄膜層からなる記録層に情報をエネルギービームの
照射によりさらに占込む場合には、低融点金属であるＴ
ｅ、ｚｎ、ｐｂ、ｃｄ、Ｂ　ｉ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｉｎ、Ｇ
ａ、Ｒｂなとの金属を主成分として金属簿膜を構成する
ことが好ましく、特にＴｅ−８ｅ、Ｔｅ−８ｅ−Ｐｂ、
Ｔｅ−Ｐｂ。

Ｔｅ−８ｎ−８，５ｎ−Ｃｕ、Ｔｅ−Ｃｕ、Ｔｅ−Ｃｕ
　−Ｐ　ｂなどの合金が好ましい。

このような金属薄膜層を基材上に形成するには、上記の
ような金属あるいは合金を準備し、これをスパッタリン
グ法、真空蒸着法、イオンブレーティング法、電気メツ
キ法などの従来既知の方法によって基材上に成膜すれば
よい。この金属簿膜層の膜厚は、２００〜１０．○○Ｏ
入好ましくは１０００〜５０００八であることが好まし
い。

保護層 保護層３はカードの状態では記録層２を直接保護するも
のである。記録層を保護する意味では、記録層がカード
基材よりも小さいときには記録層の上のみに保護層があ
れば足りる。しかし、カード表面は平坦なことが望まし
いし、記録層４がない部分も表面保護が必要なことがあ
る。従って、保護層は光カードの大きさと同一であるこ
とが望ましい。

保護層に要求される特性は透明性が高いこと、平滑であ
ること、および厚みムラのないことである。

最も好ましい保護層の一例として、ポリカーボネート樹
脂フィルム（屈折率：１．５８）が挙げられ、この場合
の厚みは数μｍ〜８００μｍ程度である。

この他に好ましい保護層の例としてはセルロース系樹脂
（例えばセルローストリアセテート樹脂）ポリエチレン
テレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等
のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエーテルサ
ルホン樹脂等のポリサルフォン樹脂、もしくはポリメチ
ルベ〕・テン舅指等の樹脂のフィルムがある。

上記以外であっても、ビニル系樹脂、ポリ・イミド系樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂
、もしくはポリアミド樹脂等も使用できる。

または樹脂以外の材料であっても、必要な性能を持って
いるならば使用でき、ガラス、セラミックス、紙、プラ
スチックフィルム、織布、不織布等を挙げることができ
る。しかし、種々の条件を満たす点では樹脂のフィルム
かガラスが好ましい。

保護層の表面および実部、或いはいずれか片面には、そ
れらの面にｖ４層する他の居との接着力を向上させる意
味で、コロナ放電処理、プラズマ処理等の物理的な処理
、或いは酸による酸化処理やブライマー処理等の化学的
な処理を必要に応じて行なうとよい。

更に保護層の表面および裏面、或いはいずれかの面には
、下層の光情報パターンの再生に支障がない限り、印刷
層を施してもよい。なお、必要に応じて、保護層の表面
に更に、表面硬化層（図示せず）を設けてもよい。

表面硬化層は光カードの記録部分である記録層上の最表
面の硬度を高め、カードの携帯時や使用時における傷つ
き、傷つきに伴い傷の中に汚染物質がつまることを防止
するものであり、光カードの耐久性、記録（書き込み）
精度、再生（読み取り）精度を向上させる。

表面硬化層の材質としては、保護層の特性を低下させな
い限り、表面硬化方法として知られている方法で使用さ
れる物質が用いられる。

例えば、シリコーン系、アクリル系、メラミン系、ポリ
ウレタン系、エポキシ系等の硬化樹脂、Ａ　Ｉ　２０３
や５ｉ０２等の金属酸化物、もしくはプラズマ重合によ
る重合膜が表面硬化層の具体的。

材質として挙げられる。−般に硬化した膜は傷つきにく
く、従って傷の部分に汚れが詰まることがなく、又、化
学的に不活性であるので表面に汚れが付着しにくく、付
着しても除去が容易である。

接着剤 カード基材と記録層との接着剤としては種々のものが用
いられるが、例えばポリウレタンもしくはエポキシ等の
熱硬化性接着剤、あるいはアクリル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル樹脂、ポリエチレン／酢酸ビニル共重合樹脂等の感熱
接着剤などを用いることができる。これらのうち１Ｉｉ
１薬品性が要求されるときは、熱硬化性接着剤、好まし
くはポリウレタン接着剤が用いられる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明するが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。

例　　１ ０．４１Ｍポリカーボネートフィルム上にへ２蒸着膜を
１０００人の厚みで形成した。このＡＮ蒸着膜上にフォ
トレジストを塗布し、既成パターンにより！＠露光６、
現像、エツチングを経て、Ａす蒸着膜にバターニングを
施した。このようなＡ１蒸着膜のバターニングされたポ
リカーボネートフィルムを、へｐ蒸着面を内側にし接着
剤を介してカード基材（透明塩化ビニル）とはり合わせ
、本発明の透過型光カードをえた。

又、△！Ｊ蒸着膜のバターニングされたポリカーボネー
トフィルムをＡで蒸着面を内側にし接着剤を介してカー
ド基材（白色塩ビ）とはり合わせ反射型光カードとした
（比較例）。

この２種類のカードにおいて光情報を再生したところ本
発明の光カードの方が比較例と比較し１／１０以下の欠
陥率であった。但し、本発明のカードについては光透過
型の読取、比較例については、光反射型の読取により光
情報の再生を行なった。

例　　２ 厚さ１００μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの片面に真空蒸着法によりＡ９膜（２０００人）
を形成した後、その上にフォトレジスト（シブレイ社製
マイクロポジット１３０〇−２７：スピンナー使用）を
塗布し乾燥後１．０４ｍの膜厚の感光体を得た。

一方、クロムをガラス板にスパッタしその上にフォトレ
ジストを塗布し乾燥したものに、電子線描画装置にて１
つのドツト寸法がたて２０μｍ１よこ１０μｍ、ドツト
の数が４０万個からなる情報パターンのフォトマスクを
形成した。

次に、上、記の感光体の７オトレジスト而とフォトマス
クのクロム面を密着しフォトマスク側から紫外線（３ｋ
ｗ）を１ｍの距離から５秒間照射した後に現像液（シブ
レイ社製）にて現像し、エツチング液（リン酸：酢酸：
硝酸：水＝１６：２：１：１）にてエツチングし、ドツ
ト部分が透過したパターンフィルムを得た。

次に、厚さ６００μｍのポリカーボネートシートで、そ
の片面が表面硬化層として紫外線硬化樹脂（大日本イン
キ化学社製）が形成され、もう−方の面には、紫外線硬
化型インキでスクリーン印刷法により広告文字や図案を
形成し、その層の上に更に接着剤（アルプス化学社製ア
ルポンＥＶ４２０１／ＥＨＶ４２０１＝１０：１）を塗
布し、その上に上記パターンフィルムのパターン側を合
わせて、スペーサーを介してプレスにて押圧しそのまま
一夜放置した後にカード打抜き金型にて所定サイズに打
扱き、透過型光カードを形成した。

〔発明の効果〕

本発明の光カードは、光透過性カード基材上に、光透過
部と遮光部とからなる光学的情報記録層が形成され、記
録再生光を透過させることにより情報の読取りを行なう
ように構成されているので、従来の反射型の光カードに
比べて情報の検知精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の透過型光カードの断面図
、第２図は本発明の透過型光カードの斜視図、第４図は
従来の反射型光カードの断面図である。 １・・・カード基材、２・・・光学的情報記録層、３・
・・保護層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．　光透過性のカード基材上に、光透過部と遮光部か
   らなる光学的情報記録層が形成されてなり、記録層に書
   込まれた情報の読み出しは、カードの記録層側から照射
   された記録再生光をカード基材側から受光することによ
   り行なうことを特徴とする、透過型光カード。
2. ２．　前記記録層の表面に光透過性の保護層が積層形成
   されてなる、特許請求の範囲第１項の透過型光カード。
3. ３．　カード基材上の少なくとも一部に、光反射部と光
   吸収部からなる光学的情報記録層が形成されている、特
   許請求の範囲第１項または第２項の光カード。