JPH01189042A - 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、光ビームの反射または透過により、信号の読
み出しを行う光カードに関するものである。

従来の技術 現在、光記録媒体として広く流通しているものの中に光
ディスクがある。その代表的なものとしては、デジタル
オーディオディスク（コンパクトディスク）や光学式ビ
デオディスクがあり、すでに多量に市販されている。こ
れらの媒体には、予め音楽や映像などの情報が記録され
ており、−船釣には再生専用型と呼ばれている。一方、
情報を順次ディスクに書き込むことのできる、いわゆる
追記型のものも文書ファイルシステムの形で、すでに実
用化されている。さらには磁気記録媒体のように、−旦
書き込んだ情報を消去し、さらに記録、再生できる光デ
ィスクも開発が進んでおり実用化も直前に迫っている。

このようなディスク形状の光記録媒体とともに、特に最
近注目を集めている光記録媒体として光カードがあげら
れる。これは原理的には、光ディスクと同じ記録、再生
機能を持ったものであるが、携帯性の良さを維持する目
的から、形状は通常のクレジットカードのような小型薄
形のしかも曲げ弾性を持った媒体形状となっている。通
常光ディスクは、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂
などのディスクの基材に、無機質あるいは有機質の光記
録媒体を真空蒸着、スパッタリングあるいはスピンコー
ド法などで形成する。このディスク基材は一般的には射
出成形で作られ、その厚みは１．２層程度である。一方
、光カードの場合においては形状も異なる上、また前述
したように媒体自身の厚みをできるだけ薄くする必要が
あるため、媒体の作製法もディスクの場合とは自ずと異
なる。通常は、たとえば、ポリエチレンフィルム（約１
５０μｍ）上にゼラチンと銀粒子の混合体を塗布、処理
して光記録層（約５μｍ）とし、これを塩化ビニール基
板（約２５０μｍ）に貼り付け、さらにこの記録層の上
に保護層としてポリカーボネートフィルム（約４００μ
ｍ）を貼り付け、全体の厚みとして約７５０〜８００μ
ｍのカード状の光記録媒体を形成している（たとえば、
「日経エレクトロニクスＪ　１９８６年８月号１０７〜
１１５ベージ）、その構造の概略を第７図に示す。第７
図において、７，８は光記録層、１０は塩化ビニル基板
、９はポリカーボネートフィルムからなる保護層である
。この光カードに情報を記録する場合は、第８図のよう
にたとえばレーザビームＩＩを保護層側から入射し、光
記録層に集光させることにより、ゼラチンと銀粒子から
なる光記録層を融解してピット５を形成する。一方、情
報を読み出す場合は、第８図に示すように、やはり保護
層側からレーザあるいは発光ダイオードなどの光ビーム
を照射し、ビット５からの反射光をホトダイオード１２
で検出する。未記録部分は銀粒子による金属光沢のため
反射率は高いが（たとえば３０％）、記録部、すなわち
ピント部は銀粒子が不足しているため反射率は低く（た
とえば６％）、結果的にこの反射率の差を情報の有無と
して読み出すことができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来の様な光カードにおいては、記録層は
ゼラチンと銀粒子の混合体からなる銀フィルムを基体と
したもので、その製造プロセスは複雑でしかも性能（所
定の反射率）達成に非常に厳密なコントロールを必要と
する。すなわち図８に示スように、フィルムベース上に
クラスト（外皮）とアンダレヤ（下層）からなる記録層
を形成させ、これを透明プラスチックのカプセルで封印
した構造をもっている。この媒体を通常のカードと同じ
塩化ビニル基材に貼りつけ形成する。記録層のクラスト
とアンダレヤの２層とも基本材質はゼラチンであるが、
クラストは表面の反射率を高めるため、ゼラチンのマト
リックス中に、高濃度の銀粒子が混ぜられているが、ア
ンダレヤにはそれがない。クラスト内の銀粒子は高反射
タイプの球状銀粒子と、そんなに反射率の高（ない糸状
銀粒子が混在し、全体として見たクラストの表面反射率
は４０％におさえられている。このように高反射性のク
ラスト層と、低反射性のアンダレヤは、４〜５の複雑な
工程からなる化学現像と物理現像を組み合わせた処理法
により形成され全体として一定の反射率にコントロール
されたものが形成される。この様な均一露光による記録
層形成に対し、二種類の透過度をもつマスクを用いるこ
とにより、交互に露光の強度を変化させることにより、
感光性媒体内の潜像の密度を変え、二種類の異なった反
射性をもったライン模様をつくり、これをトラッキング
制御のリファレンスラインとして用いる。

またこのトランキングラインは光ディスクの様な凹凸の
形状に形成されるタイプもある。この様に従来の光カー
ドはトラッキングライン部と記録ライン部を別々に、複
雑なプロセスでしかも高精度に形成する必要があり、こ
れに要する製造コストは多大なものと言える。またこれ
に関連して、従来の光カードは、この様にしてフィルム
ベース上に形成された記録媒体をさらに塩化ビニル基材
に貼り付は形成するわけで、さらに製造コストアップの
要因になると言える。

本発明は、上記課題に鑑み、トラッキングライン部と記
録ライン部を別々に形成するのでなく、透明基体上にホ
トクロミック材料を用いて、ホトクロミック材料の可逆
的な２つの着色状態のうち、光学的に信号を記録する記
録領域（記録部）を、記録用光源の波長領域に吸収特性
を有する状態のもので、予めホトマスクを用いて紫外線
の照射により形成し、この記録用ライン上を、記録用光
源波長でしかも着色状態の変化をおこさない出力で走査
する光学制御系でトラッキングしながら、これに追従し
た状態で記録再生するものである。これにより従来に比
べ非常に簡単なプロセスで光カードが作成でき大幅なコ
ストダウンとなる。また本発明の光カードによれば透明
な保護層を形成した後でも、記録用ライン部を形成でき
る。また記録層を基体上に貼り付けることなくスピンコ
ード等の塗布方法により簡単に形成できコストダウンに
大きく寄与すると言える。本発明の光カードは記録材料
としてホトクロミック材料を用いたものであり、これに
より書き換え可能な光カードとなる。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の光カードは、透明基
体上に、ホトクロミック材料からなる記録層を有する光
記録媒体において、該ホトクロミック材料の可逆的な２
つの着色状態のうち、光学的に信号を記録する領域（記
録部）を、記録用光源の波長領域に吸収特性を有する状
態のもので、ライン状に形成し、この記録用ライン上を
記録用光源でしかも着色状態の変化を起こさない出力で
走査する光学制御系でトラッキングしながら、該光学制
御系に追従した状態で記録用光源波長のもう一つの光学
系で記録再生する構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、透明基体上にホトクロ
ミック材料を用いて、ホトクロミック材料の可逆的な２
つの着色状態のうち、光学的に信号を記録する記録領域
（記録部）を、記録用光源の波長領域に吸収特性を有す
る状態のもので、予めホトマスクを用いて紫外線の照射
により形成し、この記録用ライン上を、記録用光源波長
でしかも着°色状態の変化をおこさない出力で走査する
光学制御系でトラッキングしながら、これに追従した状
態で記録再生するものである。これにより従来に比べ非
常に簡単なプロセスで光カードが作成でき大幅なコスト
ダウンとなる。また本発明の光カードによれば透明な保
護層を基体上に貼り付けることなくスピンコード等の塗
布方法により簡単に形成できコストダウンに大きく寄与
すると言える。

本発明の光カードは記録材料としてホトクロミック材料
を用いたものであり、これにより書き換え可能な光カー
ドとなる。

実施例 以下本発明の光記録媒体について、図面を参照しながら
説明する。第１〜５図は実施例における光記録媒体の基
本的な製造プロセス図である。１は透明基体、２はホト
クロミック材料からなる記録層、３はホトマスク、４は
トラッキングライン部および記録ライン部、５は記録ビ
ット、６は透明な保護層である。

以下本発明の実施例について説明する。市販の、厚さ約
４００μｍのポリカーボネートフィルムを、縦５４ＩＩ
ｍ、横８５ｍｍに切断したものを透明基体とし、この上
にベンゾチオビラン系スピロピランマーを重量比約２：
５で混合した溶液を、スピンコータで塗布し乾燥するこ
とにより、ホトクロミック材料からなる記録層２を得る
。次にホトマスク３を用いて、紫外光を照射することに
より、第３図の様な記録前の状態を得た。この時の光学
的に信号を記録する領域の吸収スペクトルを第６図に示
す。記録に関しては次の様な方法で行った。

半導体レーザを絞って、着色状態の変化が起こらない様
な弱いパワーでトラッキングしながら、これに追従した
状態で他の記録用（再生用）半導体レーザを照射し、照
射部のみを消色させることにより、記録を行った。又再
生については、同じく再生用レーザーを用い、書き込み
パワーより弱い出力で照射することにより、消色部と着
色部の透過率（吸収率）の変化を測定することにより再
生可能なことを確認した。実施例ではペンゾチオビラン
系スピロピラン材料のうち以下の反応を示すものしか記
録していないが、これのみに限らず、記録用光源の波長
領域に吸収特性のあるホトクロミック材料を任意に選択
して使用することができる。また透明基体上にホトクロ
ミンク材料を直接構成したものに限らず、例えば基体上
に反射層を設は記録層を形成したものでもよい。

ＣＨ。

発明の効果 以上のように本発明は、透明基体上に、ホトクロミック
材料からなる記録層を有する光記録媒体において、該ホ
トクロミック材料の可逆的な２っの着色状態のうち、光
学的に信号を記録する領域を、記録用光源の波長領域に
吸収特性を有する状態のもので、ライン状に形成し、こ
の記録用ライン上を記録用光源でしかも着色状態の変化
を起こさない出力で走査する光学制御系でトラッキング
しながら、該光学制御系に追従した状態で、記録用光源
波長の、もう一つの光学系で記録・再生する構成を備え
たものである。これにより従来に比べ非常に簡単なプロ
セスで光カードが作成でき大幅なコストダウンとなる。

また本発明の光カードは記録材料としてホトクロミック
材料を用いたものであり、これにより書き換え可能な光
カードとなる。

の簡略図である。第６図は紫外線露光後の、光学的に信
号を記録する領域の吸収スペクトル、第７図は従来の光
カードである。第８図は従来の光カードの記録再生の構
成図である。

１・・・・・・透明基体、２・・・・・・ホトクロミッ
ク材料、３・・・・・・ホトマスク、４・・・・・・ト
ラッキングライン及び記録領域、５・・・・・・記録ビ
ット、６・・・・・・保護層、７・・・・・・アンダレ
イヤ、８・旧・・クラスト層、９・・・・・・透明保護
フィルム、１０・・・・・・塩化ビニル基材、１１・・
・・・・レーザ光、１２・・・・・・フォトダイオード
。

代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名５−　；シ
　録　ヒ１　　ド ロー　保護層 第２図 ｖ ↓１　↓　４　↓↓ 第３図　　４ 第５図　　　６ 箔６図 ７−　　アンタレイヤ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基体上に、ホトクロミック材料からなる記録層を有
   する光記録媒体において、該ホトクロミック材料の可逆
   的な２つの着色状態のうち、光学的に信号を記録する領
   域（記録部）を、記録用光源の波長領域に吸収特性を有
   する状態のもので、ライン状に形成し、この記録用ライ
   ン上を記録用光源波長でしかも着色状態の変化を起こさ
   ない出力で走査する光学制御系でトラッキングしながら
   、該光学制御系に追従した状態で記録用光源波長のもう
   一つの光学系で記録再生することを特徴とする光カード
   。