JPH03203822A - 光カードおよび光カードの製造方法 - 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、光学的に情報の追加書き込み、読み取りが可
能な光カードおよび光カードの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、多くの産業分野で、広く利用されている磁気カー
ドに、より多くの機能の付加が求められるようになるに
従って、磁気カードよりも記録容量の大きなカード媒体
として光カードが提案されるに至り、なかでも追加書き
込みが可能な光カードは、利用範囲が広く、有望視され
ている。

情報の光学的な記録方法としては、ダイレクト・リード
・アフタ・ライト（以下、ＤＲＡＷと言う）形式のもの
がある。この形式の記録方法は、記録材料にレーザ光な
どの放射光を熱源として照射して、昇温せしめ、記録材
料に物理的、化学的変化を生ぜしむ、いわゆるヒート・
モード記録である。従って、記録材料が上述の変化温度
にさらされない限り記録情報が変化しないため、室内・
戸外を問わず簡便に取り扱うことができるという特徴を
有する。

ＤＲＡＷ形式の一つの例としては、Ｔｅ（テルル）をは
じめとする低融点金属や、その合金、酸化物、炭化物な
どよりなる記録材料が挙げられる。

また、他の例として有機色素からなる記録材料が挙げら
れる。基板上に記録層として加工された上記記録材料は
、記録光、たとえば半導体レーザ光の照射により昇温、
溶融し、溶融したレーザ照射部とその周辺の非溶融部と
の表面張力の差から孔部、すなわちピットを生じ、これ
によって記録がなされる。

しかして、従来よりこのＤＲＡＷ形式の記録方式を適用
して、追加書き込み可能な光カードを製作することが考
えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＤＲＡＷ形式の光学記録を成立させるための他の技術的
課題として、データの記録・再生を行うレーザビームの
走査方法がある。この方法にはデータの記録・再生を行
うビームの反射光から走査を制御するための信号を分離
する方法と、それとは別に走査のための副ビームを設け
て、ここからの信号によって制御する方法とがあるが、
いずれの方式においても、媒体中にあらかじめ設けられ
たトラックを基準として記録・再生ビームの走査（トラ
ッキング）を行う。

本発明の関わる光カードでは、このトラックの構成にお
いて２種類の方式が提案されている。すなわち、第１の
構成は、光ディスク等で実施されているように、媒体中
に案内用凹凸溝を作ることによって表されたトラックで
ある。この案内用凹凸溝はレーザビームに対する光路差
を生むため、案内用凹凸溝の頂部と底部との反射光に位
相差が生じ、その結果としてトラックからの全反射光の
強度が低下する。光ヘッドはこの反射光を検知し、この
信号強度が一定となるようにヘッド位置にフィードバッ
クを行い、これによってトラッキングが可能となる。

第２の構成は、媒体中の光吸収能（光学濃度）の差によ
って表されたトラックである。この場合には、トラック
部に照射されたレーザ光が媒体に吸収されるため、そこ
からの反射光は小さくなる。

従って、トラッキングがはずれてくると記録ｗＩ域から
の反射光が増えるため、これを検知することにより、第
１の構成と同様にトラッキングが可能となる。

上述のとおり、トラッキング制御を行うための入力信号
はいずれのトラック構成についても、トラック部からの
反射光を利用するものであるため、光ヘッドの基本構成
は大きな差異はない、しかしながら実際には、トラック
構成の違いが、反射光の強度分布の差として現われる。

そのため、光ヘッドは光カードのトラック構成にあわせ
て設計されることになる。このことは、逆に一方のトラ
ック構成に対して設計された光ヘッドは、他方の方式に
よるトラック構成を持った光カードをトラッキングする
ことが難しくなることを示している。

このように、光カードと光ヘッドまたはリーダーライタ
ーとの組み合わせが限定された互換性のない状況では、
記録容量の大きな光カードを多目的なカードとして使用
しようとする場合の大きな妨げとなってしまう、このた
めに、互換性の高い光カードおよび容易な製造方法の開
発が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、従来の光カードの構成における上記の問題点
について鑑みなされたものであって、すなわち、レーザ
ービーム案内用凹凸溝の設けられた透明基板上に、案内
用凹溝に厚く成膜し、かつ案内用凸溝には薄く成膜して
なる光吸収層と、その光吸収層の上方に光記録層を順次
積層することにより課題を解決する。

また前記光カードは、レーザービーム案内用凹凸溝の設
けられた透明基板上に、溶液塗布によって光吸収層を設
ける工程、蒸着によって光記録層を設ける工程を具備す
る製造方法により製造される。

本発明で示された光吸収層は、通常、本発明の技術分野
で言われるところのレーザを熱に変えるための光熱変換
層としての意味ではなく、光吸収能の差によるトラック
を構成するものである。従来、光吸収能を有する、例え
ば染料や高分子などの有機物によってトラックを形成す
る場合には、フォトリソグラフィなどの手段によって光
吸収能材料にバターニングを施す必要があったが、本発
明においては、これを実施する必要はない０本発明では
透明基板上に形成されている凹凸の深さは通常、０．０
５μｍ＝１．ＯＩＩｍの値に設計されているが、この基
板上に、膜厚が凹凸の深さと高々同程度の膜厚となる様
に、光吸収能材料をその溶液から塗布する。塗布は、ス
ピンコード、グラビアコートなどの各種方式によって均
一に塗布することができる。これによって成膜された光
吸収層は、巨視的には−様な膜厚を持っているが、微視
的には凹凸パターンの案内用凹溝と案内用凸溝とで膜厚
が異なっている。つまり、案内用凹溝には厚く成膜され
、案内用凸溝には薄く成膜される。この膜厚の差は、光
吸収層の平均膜厚を薄くするにつれて大きくなる。この
ために凹凸パターンの案内用凹溝と案内用凸溝で、光吸
収層の膜厚の差異による光吸収量の差、あるいは反射率
の差が生じる。

本発明における光吸収層として用いることのできる材料
としては、塗布が可能で、レーザ光に対する吸収能を有
するならば特に限定されない、また、ここで溶解度、分
子吸光係数などについても特に高いものは要求されない
、具体的には、アントラキノン系、トリフェニルメタン
系、カルボシアニン系、メロシアニン系、スクアリリウ
ム系、ナフタロシアニン系、インドアニリン系、アゾ系
、ポリメチン系、金属錯体系などの染料を用いることが
できる。また、前記染料を、アクリル系、スチレン系、
エポキシ系、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ニトロセルロース、エチルセル
ロースなどの高分子結着剤とともに用いることもできる
。さらにこの光吸収層に酸化防止剤、紫外線吸収剤など
の添加剤を加えることも可能である。

光記録層は、抵抗加熱・電子ビームによる真空莫着や、
スパッタリングなど、被蒸着物の凹凸によっても微視的
な膜厚差を生まない方法によって成膜することができる
。この光記録層も、光吸収層と同様に塗布によって成膜
することができるが、ここにおいて大幅な膜厚差が生じ
ると、光吸収層の反射率差が相殺される可能性があり、
制御が困難となり好ましくない、故に、略均−な厚さが
望ましい。

光記録層として用いることのできる材料としては、テル
ル（Ｔｅ）、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）
などの単体や、その酸化物、炭化物、あるいはこれらの
合金などを主たる成分とする無機系材料を用いることが
できる。さらに、フタロシアニン系、ナフタロシアニン
系、アントラキノン系などの有機物も用いることができ
る。

以下図面を用いてさらに具体的に説明を行う。

第１図は本発明における光カードの断面図である。透明
基板２には案内用凹凸溝によるトラック３が設けられて
いる。この凹凸のパターンは、キャスト、熱プレス、光
硬化、エツチングなどの方法によって作製することがで
きる。透明基板はポリカーボネート、ポリメチルメタク
リレート、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル
など透明性の高いものが用いられる。この透明基板２に
光吸収層４を塗布によって成膜する。この時、溶剤とし
ては、蒸発の遅いトルエン、シクロヘキサノン、ミトロ
ベンゼン、酢酸セロソルブなどを用いることによって、
案内用凹溝の膜厚が厚くなるように成膜できる０次いで
蒸着などによって均一な膜厚の光記録層５を作成する。

さらに、光吸収層４、光記録層５を順次積層した透明基
板を裏打基板８と接着剤７によって貼り合わせる。この
際、場合によっては保護層６が光記録層５上に積層され
ていてもよい。

〔作用〕

本発明の光カードは、位相差の検知によりトラッキング
を行なうリーダーライターに対しては、透明基板に設け
られた案内用凹凸溝の位相差により、また光吸収能検知
によりトラッキングを行なうリーダーライターに対して
は、溶液塗布によって設けられた、透明基板上の案内用
凹溝に厚く、かつ案内用凸溝には薄く成膜された光吸収
層の光吸収能の差によりトラッキングを行なうことがで
きる互換性の高い光カードである。

また、本発明の光カードの製造方法は、溶液塗布と蒸着
という、容易な方法により行うことができる。

〔実施例〕

深さ０．２　μｍの案内用凹凸溝（トラック）を形成し
たアクリル樹脂製の透明基板上に、ビス（トリクロロベ
ンゼンジチオール）ニッケルテトラブチルアンモニウム
をスピンコードで塗布し光吸収層を形成した。膜厚は案
内用凹溝部で４０ｎｍ、案内用凸溝部で２０ｎｍであっ
た０次いでバナジルナフタロシアニンを膜厚７０ｎ■と
なるように抵抗加熱による真空蒸着により成膜し、光記
録層を形成した。

さらに、シリコーン系光硬化性樹脂を保護層として、裏
打基板の硬質塩化ビニルシートと接着し、光カードを作
製した。

このカードを、案内用凹凸溝による位相差検知によりト
ラッキングを行なうリーダーライターおよび光吸収能検
知によりトラッキングを行なうリーダーライターに設置
し、半導体レーザ（８３０ｎｓ＋、８ｍＷ、１０ｋｉ（
ｚ　）の条件で記録を行い、０．６ｍＷのパワーで再生
を行ったところ何れのリーダーライターにおいても、良
好な再生信号を得ることができた。さらに、このカード
のトラッキング信号を調べたところ良好なものが得られ
た。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の光カードは、案内用凹凸
溝による位相差検知によりトラッキングを行なうリーダ
ーライター、および光吸収能検知によりトラッキングを
行なうリーダーライターの何れにも使用できる互換性の
高い光カードである。

また、本発明の光カードは、溶液塗布と蒸着という、容
易な製造方法により製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光カードの一実施例の断面図で
ある。 １・・・光カード ２・・・透明基板 ３・・・トラック ４・・・光吸収層 ５・・・光記録層 ６・・・保護層 ７・・・接着剤層 ８・・・裏打基板 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴木和夫 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザービーム案内用凹凸溝の設けられた透明基
   板上に、案内用凹溝に厚く成膜し、かつ案内用凸溝には
   薄く成膜してなる光吸収層と、その光吸収層の上方に光
   記録層を順次積層したことを特徴とする光カード。
2. （２）レーザービーム案内用凹凸溝の設けられた透明基
   板上に、案内用凹溝に厚く成膜し、かつ案内用凸溝には
   薄く成膜してなる光吸収層と、その光吸収層の上方に光
   記録層を順次積層した光カードの製造方法であって、 レーザービーム案内用凹凸溝の設けられた透明基板上に
   、溶液塗布によって光吸収層を設ける工程、蒸着によっ
   て光記録層を設ける工程を具備することを特徴とする光
   カードの製造方法。