(57)【要約】【課題】追跡装置が埋め込まれた光ディスクおよびこうした追跡装置を光ディスク内に組み込む方法を提供すること。【解決手段】光ディスクが、ハブと、該ハブから半径方向外方に延びている金属化された環状の光データ領域とを有するディスク基板とを含む。光ディスクはさらに、例えば、データを含まないハブ領域内など、ディスク基板に取り付けられた無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダを含む。光ディスクはさらに、例えば、極リード線を介してトランスポンダに結合され、データ領域内に延びている少なくとも１つの線状アンテナ素子を含む。アンテナ素子は、金属化されたデータ領域の上にパターン形成されたアンテナ層としてディスク基板に適用することができ、該データ領域から電気的に絶縁することができる。【選択図】図１４
2006092729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブと、前記ハブから半径方向外方に延びる金属化された環状データ層とを有するディスク基板と、
前記ディスク基板に取り付けられた無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと、
前記金属化されたデータ層の上に配置された導電性アンテナ層を含む、前記トランスポンダに電気的に結合されたアンテナと、
を備えることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記ディスク基板は光透過性基材を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項３】
前記トランスポンダは集積回路（ＩＣ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項４】
前記トランスポンダは受動型であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項５】
前記トランスポンダは、前記ハブによって支持されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項６】
前記トランスポンダから前記金属化されたデータ層に隣接した前記ハブの周囲まで延びている少なくとも１つの極リード線をさらに備え、前記アンテナ層は、前記少なくとも１つの極リード線に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の光ディスク。
【請求項７】
前記ハブによって支持されるウェーハをさらに備え、前記トランスポンダは、前記ウェーハ内に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項８】
前記トランスポンダは、前記環状ディスク基板内に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項９】
前記アンテナ層は、少なくとも１つの線状アンテナ素子を形成するようにパターン形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項１０】
前記アンテナ層は、少なくとも１つのダイポール素子を形成するようにパターン形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項１１】
前記金属化されたデータ層と前記アンテナ層との間に形成された電気絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項１２】
前記電気絶縁層は保護層であることを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク。
【請求項１３】
前記アンテナ層の上に配置された保護層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項１４】
ハブと、前記ハブの周りに延びている環状光データ領域とを有するディスク基板と、
前記ディスク基板に取り付けられた無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと、
前記トランスポンダに結合され、前記データ領域内に延びている少なくとも１つの線状アンテナ素子と、
を備えることを特徴とする光ディスク。
【請求項１５】
前記環状ディスク基板は光透過性基材を含むことを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項１６】
前記トランスポンダは集積回路（ＩＣ）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項１７】
前記トランスポンダは受動型であることを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項１８】
前記トランスポンダは、前記ハブによって支持されることを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項１９】
前記トランスポンダから前記データ領域に隣接した前記ハブの周囲に延びている少なくとも１つの極リード線をさらに備え、前記アンテナ層は、前記少なくとも１つの極リード線に接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の光ディスク。
【請求項２０】
前記ハブによって支持されるウェーハをさらに備え、前記トランスポンダは、前記ウェーハ内に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項２１】
前記トランスポンダは、前記環状ディスク基板内に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのアンテナ素子はダイポール素子を含むことを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク。
【請求項２３】
ハブと、前記ハブの周りに延びている環状光データ領域とを有するディスク基板と、
前記ハブによって支持されるウェーハと、
前記ウェーハに取り付けられたトランスポンダと、
前記トランスポンダに結合され、前記ディスク基板によって支持される少なくとも１つのアンテナ素子と、
を備えることを特徴とする光ディスク。
【請求項２４】
前記環状ディスク基板は光透過性基材を含むことを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項２５】
前記トランスポンダは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダであることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項２６】
前記トランスポンダは集積回路（ＩＣ）チップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項２７】
前記トランスポンダは受動型であることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項２８】
前記ウェーハに取り付けられ、前記トランスポンダに電気的に接続された少なくとも１つの極リード線をさらに備え、前記少なくとも１つのアンテナ素子は、前記光データ領域内に延び、前記少なくとも１つの極リード線に接続されていることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのアンテナ素子は、前記ウェーハによって支持されることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項３０】
前記ウェーハは、前記ハブ内に部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項３１】
前記ウェーハは、前記ハブ内に完全に埋め込まれていることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのアンテナ素子は線状アンテナ素子であることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのアンテナ素子はダイポール素子を含むことを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項３４】
前記ウェーハは、前記ハブと同心円状に配置されたリングであることを特徴とする請求項２３に記載の光ディスク。
【請求項３５】
光ディスクの製造方法であって、
トランスポンダを光ディスク金型内に配置するステップと、
前記光ディスク金型においてデータ記憶領域を有する光ディスクを形成し、前記トランスポンダを前記形成された光ディスク内に少なくとも部分的に埋め込むステップと、
前記トランスポンダに電気的に結合されたアンテナ素子を前記光ディスクに適用するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３６】
前記光ディスクは、光透過性材料を前記ディスク金型に注入することによって形成されることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記トランスポンダは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダであることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記トランスポンダは集積回路（ＩＣ）チップを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
前記トランスポンダは受動型であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記トランスポンダを支持するウェーハを形成し、前記ウェーハを前記光ディスク金型内に配置するステップをさらに備え、該ウェーハは、前記形成された光ディスク内に少なくとも部分的に埋め込まれることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記ウェーハは前記アンテナ素子を支持することを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記ウェーハは、該ウェーハは前記形成された光ディスクに対して同心円状に配置されるように、前記光ディスク金型内に配置されることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記ウェーハはリングを含み、該ウェーハは、前記光ディスク金型のセンタリング・ピン上に配置されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記ウェーハはスペーサを含み、前記トランスポンダは前記形成された光ディスクの表面と同一平面上に埋め込まれるのを防止することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記アンテナ素子は、薄膜プロセスを用いて前記光ディスクに適用されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記アンテナ素子は、前記光ディスク上に印刷されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
前記アンテナ素子は、前記光ディスク内の前記データ記憶領域に適用されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光記憶媒体に関し、具体的には、追跡装置が埋め込まれた光ディスクおよびこうした追跡装置を光ディスク内に組み込む方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術は、現在のところ、種々の装置を無線で自動識別するために用いられている。ＲＦＩＤシステムは、一般に、識別されることになる装置によって支持される「タグ」と呼ばれるトランスポンダと、該トランスポンダと通信する無線周波数（ＲＦ）タグ読取装置とを含む。具体的には、ＲＦトランスポンダは、アンテナを介してＲＦタグ読取装置によって伝送される無線質問信号に応答して、識別コードを該ＲＦタグ読取装置に無線で送り返し、該ＲＦタグ読取装置は、該コードをデコードし、これをホスト・プロセッサまたはコンピュータに送信して装置を識別する。ＲＦトランスポンダは、受動型、半受動型、または能動型のいずれにしてもよい。受動トランスポンダは、ＲＦタグ読取装置によって伝送される無線信号から寄生的に動作電力を得るのに対して、半能動および能動トランスポンダは、内蔵バッテリから電力を得る。
【０００３】
ＲＦＩＤ技術は、民間航空機の場合は衝突を回避するために、または軍用機の場合は味方の砲撃を回避するために航空機を識別すること、安全保障カードをカード読取装置の直近に置くことによって固定された場所にいる従業員を識別すること、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、およびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）のような光媒体を識別することなど、多くの用途を有する。光媒体の識別の場合、光ディスクにＲＦＩＤ技術を組み込むことにより、ｉ）（ターゲットの光ドライブがＲＦＩＤ読取装置を有すると仮定して）特定のコードがＲＦＩＤトランスポンダから読み取られるときにコピー権が無くなるかまたは制限される、ディスク上の偽造防止技術、ｉｉ）目的国への入国時の偽造検出、ｉｉｉ）コンテンツ所有者のための特許権使用料の追跡、およびｉｖ）（商品の所有者が個々の部品レベルで追跡することを望むと仮定して）供給チェーンの追跡および追跡可能性プログラムにおいて、確実な価値ある提案の機会がもたらされることが分かった。
【０００４】
第１のシナリオにおいて、ＲＦＩＤ読取装置は、典型的には光ディスク上に取り付けられた小型の受動集積回路（ＩＣ）チップの形態をとるＲＦトランスポンダから、数ミリメートル（例えば、５ミリメートル）だけ離す必要がある。このように、光ディスクのハブ内に好都合に組み込むことができ、多くの場合ＩＣ自体の内部にあるＲＦトランスポンダと共に低利得アンテナを使用することは、一般的に、この状況においてＲＦトランスポンダと読取装置との間にロバストな通信を提供するには十分である。しかしながら、最後の３つのシナリオにおいて、ＲＦＩＤ読取装置は、最大で数フィート離れたＲＦトランスポンダと通信できなければならない。これは、製造業者と小売業者との間の供給チェーン内で搬送される光ディスクが、一般に、カートンまたは「マスター・パック」で包装され、それらがさらにパレット上に配置されるためである。したがって、光ディスクの各パレットを走査するとき、一般に、物理的媒体の、全部ではないにしても大部分の直近にＲＦＩＤ読取装置を配置することはできない。
【０００５】
現在のところ、光ディスク内に組み込まれた受動ＲＦトランスポンダ・チップは、数フィート離れたＲＦＩＤ読取装置から受信した無線信号に応答して作動するのに必要な範囲を持たないので、バッテリの形の外付け携帯型電源をＲＦトランスポンダ・チップに結合させる（基本的にＲＦトランスポンダ・チップを半受動トランスポンダまたは能動トランスポンダに変換する）か、または高利得アンテナをＲＦトランスポンダ・チップに結合させるかのいずれかによって、ＲＦトランスポンダ・チップの範囲を増大させる必要がある。
【０００６】
しかしながら、幾つかの理由のために、光ディスク上でバッテリを使用することは、推奨されない。第１に、付加的なバッテリの重量により、通常、毎分何千回転の高速で光ディスクをディスク・ドライブ内で回転させるのに必要な精巧な動釣り合いが狂いやすい。第２に、バッテリは、時間が経つにつれて内容物を漏出し、光ディスク、特に反射面に損傷をもたらす傾向がある。第３に、バッテリの耐用年数は限られており、よって時間が経つにつれてＲＦトランスポンダ・チップの有効性が失われる。このことは、恐らくバッテリの耐用年数が終る前に達成される特許権使用料および供給チェーンの追跡に関する問題を引き起こすとは限らないが、バッテリが切れると、ＲＦトランスポンダ・チップの何らかの偽造防止機能が失われることになる。
【０００７】
高利得アンテナをＲＦトランスポンダ・チップに結合させるという選択は、更なる問題を生み出す。比較的大きなアンテナを組み込むのに利用可能な空間が事実上無制限にある、航空機の追跡のような他の用途とは異なり、光ディスク上の利用可能な空間は、光ディスクの総面積が限られていることだけでなく、光ディスクのデータ記憶領域（すなわち、データを光学的に読み取るディスクの同心円状の領域）に悪影響を及ぼさないようにしたいという要望からも厳しく制限される。
【０００８】
比較的遠い距離からのＲＦＩＤトランスポンダの読み取りを可能にすることに加えて、いたずら（ｔａｍｐｅｒ）を防止し、光ディスク・ドライブに対する損傷の危険性を最小にもする方法で、ＲＦＩＤ技術を光ディスク内に組み込むことも望ましい。例えば、ディスク製造後に適用されるＲＦＩＤ使用可能ラベルを用いて、形成済みの光ディスクの表面にＲＦトランスポンダ・チップを好都合に適用し、これによりディスク製造プロセスを変更する必要性を避けることができる。しかしながら、この解決法は、単にラベルおよび付随するＲＦＩＤトランスポンダを光ディスクから剥がすことによって、不正を行う人に、ＲＦＩＤ技術の偽造防止機能を回避する機会を与えることになる。さらに、場合によっては、ラベルの下地接着剤が駆動クランプ機構に移動する危険性が絶えず付きまとい、そのため潜在的に光学読取装置を損傷する危険性がある。
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願番号第１０／４６３，５５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、比較的遠い距離で作動させることができ、いたずらを防止し、ディスク・ドライブに対する損傷の機会を最小にできるＲＦＩＤ技術を光ディスク内に組み込む必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様によると、光ディスクが、ハブと、該ハブから半径方向外方に延びている金属化された環状データ層とを有するディスク基板を含む。一実施形態において、ディスク基板は、ポリカーボネートのような光透過性基材を含むので、該基板を通してデータ層を光学的に読み取ることができる。光ディスクはさらに、例えば、ディスク基板のデータを支持していないハブ上など、該ディスク基板に取り付けられた無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダを含む。一実施形態において、ＲＦＩＤトランスポンダは、小型の集積回路（ＩＣ）チップを含むので、該ＲＦＩＤトランスポンダを光ディスク内により容易に組み込むことができる。ＲＦＩＤトランスポンダは、受動型とすることもでき、これによりバッテリに対する必要性が無くなる。いたずらを防止するために、ＲＦＩＤトランスポンダをディスク基板内に少なくとも部分的に埋め込むことができるので、該ＲＦＩＤトランスポンダを該ディスク基板から取り外すことにより、事実上、光ディスク、よって該光ディスクが不法所有者に対して持っている価値が破壊されることになる。
【００１２】
光ディスクはさらに、トランスポンダに電気的に接続されたアンテナを含む。このアンテナは、金属化されたデータ層の上に配置された導電性アンテナ層を含む。このように、アンテナを比較的大きなデータ層の上に配置することによって、アンテナの有効サイズを増大させることができる。光ディスクは、金属化されたデータ層とアンテナ層との間に形成された電気絶縁層（保護層として機能することもできる）を含んでおり、これらの層を互いに電気的に絶縁する。このように、アンテナ層は、データ層とは独立して設計することができる。次に、付加的な保護層をアンテナ層に適用することができる。ＲＦＩＤトランスポンダがハブによって支持される場合には、光ディスクはさらに、該トランスポンダから金属化されたデータ層に隣接したハブの周囲まで延びている少なくとも１つの極リード線を含むことができるので、該アンテナ層をアンテナのリード線に都合良く接続することができる。一実施形態において、アンテナ層は、例えば、ダイポール素子のような少なくとも１つの線状アンテナ素子を形成するようにパターン形成される。このように、アンテナの長さは、信号の作動周波数に同調させることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様によると、光ディスクは、ハブと、該ハブから半径方向外方に延びる環状の光データ領域とを有するディスク基板を含む。一実施形態において、ディスク基板は、上述のものと同様の構成を有することができる。光ディスクはさらに、ディスク基板に取り付けられたトランスポンダを含む。トランスポンダは、上述のものと同じにすることができ、上述のものと同じようにディスク基板の上に取り付けることもできる。光ディスクはさらに、例えば、極リード線を介してトランスポンダに接続され、データ領域内に延びている少なくとも１つの線状アンテナ素子を含む。このように、アンテナ素子を光ディスクの比較的大きなデータ領域内に配置することによって、アンテナ素子のサイズを効果的に増大させることができ、これにより高利得アンテナを有する光ディスクが提供されることを理解することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様によると、光ディスクは、ディスク構造体と、上述のものと同じように配置された少なくとも１つのアンテナ素子とを含む。光ディスクはさらに、ハブによって支持されるウェーハと、上述のものと類似していてもよい、該ウェーハに取り付けられたトランスポンダとを含む。このように、トランスポンダを光ディスク内により容易に組み込むことができる。ウェーハは、ハブと同心円状に配置されたリングの形態をとることができ、これにより光ディスクの釣り合いが維持される。ウェーハをハブ内に少なくとも部分的に埋め込むことができるので、トランスポンダは改竄されにくい。アンテナ素子が光データ領域内に延びる場合には、光ディスクはさらに、ウェーハに取り付けることができ、トランスポンダに接続できる少なくとも１つの極リード線を含むことができる。次に、極リード線を介して、アンテナ素子をトランスポンダに電気的に接続することができる。アンテナ素子は、任意でウェーハに取り付けることができるが、該アンテナ素子のサイズは、より小さなサイズのハブによって制限される。
【００１５】
本発明の他の特徴は、添付図面と併せて以下の説明を考慮することにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
同様の要素が共通の参照符号で言及される図面が、本発明の好ましい実施形態の設計および有用性を示す。本発明の上記に挙げられたおよび他の利点並びに目的が、どのように得られたかをより良く認識するために、添付図面に示される特定の実施形態を参照することによって、上記に簡潔に記載された本発明のより特定的な説明が与えられる。これらの図面は本発明の典型的な実施形態を示すものにすぎず、よって本発明の範囲を限定するものと考えるべきでないという理解の下、本発明が、添付図面を通して付加的な特性および詳細と共に記載され、説明されるであろう。
【００１７】
本発明に従って構成された光ディスクの好ましい実施形態がここで説明される。ここに説明される光ディスクは、標準的な光ディスク製造プロセス内に容易且つ安価に組み込むことができ、例えば、光ディスク・ドライバ内に含まれる無線周波数（ＲＦ）読取装置によって検出されたときに、光ディスクの偽造を防止するために数ミリメートルの範囲で、或いは、例えば、包装された光ディスクの供給中に追跡目的のために数フィートの範囲で作動させることができる無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術を伴っている。この説明のために、光ディスクは、これらに限られるものではないが、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等を含む、光ディスクのコンパクト・ディスク（ＣＤ）系、並びに、これらに限られるものではないが、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ等を含む、光ディスクのデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）系のいずれかのように、光学的に読み取ることができるデータ領域を支持する何らかのディスクを指す。現在、光媒体のＣＤ系およびＤＶＤ系は、１．６センチメートルのハブ開口部を有する、直径１２センチメートル×厚さ１．２ミリメートルの物理的仕様を有する。本発明に従って構成された光ディスクのサイズおよび寸法は、これらの基準と異なり得ることを理解することができる。当業者であれば、本発明を適用する際に、他の光記憶媒体および非光学式記憶媒体を含む、他の記憶媒体が同様の利点を実現できることも理解するであろう。
【００１８】
図１乃至図３を参照すると、本発明の１つの好ましい実施形態に従って構成された例示的な光ディスク１０が提供される。光ディスク１０は、外周１４と、ハブ開口部１８を定める内周１６とを有するリング形状の基板１２を含む。基板１２は、上に種々の層を製造できる表面２０（図２に最も良く示される）を有する。層の厚さは、例証のために誇張して示されていることを理解すべきである。しかしながら、実際の実施においては、基板１２上に配置される層は、典型的には、数百ミリメートルの厚さのオーダーである。図４に最も良く示されるように、レーザーによって光学的に読み取ることができる小さなピットの形態を取る光データ２２が、ディスク基板１２の一方の表面２０内に螺旋構成で形成される。光データのパターンは、特定の光ディスクによって決まる。例えば、光ディスク１０がＤＶＤに用いられる場合、データは、ＣＤのデータより緊密な螺旋パターンで格納されることになる。光ディスク１０はさらに、金属化されたデータ層を形成するために、物理的気相成長法（ＰＶＤ）のような適切なプロセスを用いて、光データ２２の上に配置される、アルミニウム、銅、または金のような薄い金属層２４を含む。レーザーは、反対側の表面２１から光データ２２を読み取ることができるので、基板１２は、ポリカーボネートのような光透過性の剛性材料から構成される。
【００１９】
金属化されたデータ層は、ディスク基板１２のデータ領域２６を占めており、典型的な光ディスクにおけるように、該ディスク基板１２と同心で、データを支持しないハブ領域２８から該ディスク基板１２の外周１４のすぐ半径方向内方の領域まで半径方向外方に延びる環状の領域を占めている。標準的な光ディスクと同様に、データ領域２６は、およそ４．１２５センチメートルの内径と、およそ１１．７５センチメートルの外径とを有する。光ディスク１０はさらに、回転塗布法のような適切な方法を用いて金属層２４の上に塗布され、次いで、紫外線（ＵＶ）露光法のような適切な手段を用いて硬化される、アクリルまたはニトロセルロースのような光透過性の薄い保護層３０を含む。
【００２０】
これまでは、光ディスクの標準的な構成が説明された。光ディスク１０はさらに、ディスク基板１２によって支持される無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダ３２を含む。図示される実施形態においては、以下にさらに詳細に説明されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、ＲＦ読取装置から受信したＲＦ信号に応答して、アンテナ３４を介して識別コードを含むＲＦ信号を伝送する受動集積回路（ＩＣ）チップの形態をとる。ＲＦＩＤトランスポンダ３２に任意で書き込むことが可能である。ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、ディスク基板１２上のどこにでも配置できるが、図示される実施形態においては、該ディスク基板１２のハブ領域２８内に配置される。光ディスク１０はさらに、ＲＦＩＤトランスポンダ３２上に配置された一対の正および負のダイポール・アンテナ端子（図示せず）とアンテナ３４が電気的に接続されるそれぞれの対のアンテナ接続部３８との間に接続される一対の導電性極リード線３６を含む。
【００２１】
アンテナ３４は、ディスク基板１２の比較的大きなデータ領域２６によって支持されており、これにより該アンテナ３４のサイズを最大にすることが可能になる。したがって、極リード線３６は、ＲＦＩＤトランスポンダ３２からデータ領域２６の内周に隣接した領域まで半径方向外方に延び、アンテナ接続部３８を介して外側にあるアンテナ３４に接続する。図示される実施形態において、アンテナ３４は、単一の線状アンテナ素子４０、具体的には、それぞれのアンテナ・コネクタ３８間にループ状に接続されるダイポール・アンテナ素子を含む。アンテナ素子４０の長さは、ＲＦＩＤトランスポンダ３２の作動周波数に同調されることが好ましい。図示される実施形態において、アンテナ素子４０は、アンテナ接続部３８に直接接続されているが、非導電材料（図示せず）の薄層を通してアンテナ接続部３８に容量結合させることもでき、または代替的に、アンテナ接続部３８を非導電材料の薄層を通して極リード線３６に容量結合させることもできる。
【００２２】
特定の設計制約および要件によって、ディスク基板１２のデータ領域２６の上に任意の数のアンテナ素子を形成できることを理解すべきである。例えば、図５に示されるように、代替的な光ディスク１０’は、それぞれのアンテナ接続部３８間にループ状に接続された複数のダイポール素子４０を有するアンテナ３４’を含む。図６に示されるように、別の代替的な光ディスク１０”は、螺旋構成に形成し、単一のアンテナ接続部３８に接続し、次に極リード線３６を介してＲＦＩＤトランスポンダ３２の単一の端子に接続することができる単一の線状アンテナ素子４０を有するアンテナ３４”を含む。いずれの場合も、アンテナ素子４０は、該アンテナ素子４０を下にある金属層２４から電気的に絶縁する保護層３０の上に適用される。
【００２３】
アンテナ素子４０は、薄膜製造プロセスを用いてパターン形成された層として形成されることが好ましい。例えば、導電性層は、保護層３０の上に回転塗布することができ、アンテナ・パターンは、レーザー、機械または化学エッチングを用いて、導電性層に切断することができる。或いは、アンテナ素子４０のパターンに対応する保護層３０の領域を除いてマスキングし、マスキングの上に導電材料を回転塗布し、次いで該マスキングを取り除くことによって、パターン形成された層を形成することができる。薄膜の金属スパッタ・コーティング、高温フォイル・スタンピング、（スクリーン印刷、オフセット印刷、または高解像度のインクジェット印刷装置を用いる）高導電性または半導電性の印刷用インク、または他の適切な技術によって、アンテナ素子４０を保護層３０に適用することもできる。さらに代替的に、アンテナ素子４０を予め形成し、次いで保護層３０に適切に接合させることもできる。
【００２４】
アンテナ素子４０を保護層３０の上に適用するのに用いられる方法に関係なく、アンテナ素子４０は、極リード線３６の自由端と位置合わせする必要がある。このことは、自動電荷結合素子（ＣＣＤ）のカメラベースの光学読み取り／位置決めディスク位置合わせ装置（図示せず）を用いて達成することができ、この装置は、アンテナ接続部３８を識別し、アンテナ素子４０の基部が極リード線３６内に位置合わせされるまで、該アンテナ素子４０を適用するように用いられる装置を回転させる。図示される実施形態においては、アンテナ接続部３８は円形である。しかしながら、アンテナ接続部３８は、該アンテナ接続部を光学的に位置合わせ可能ないずれの所定形状でも形成できることを理解すべきである。
【００２５】
光ディスク１０は、回転塗布法などの適切なプロセスを用いて、ＲＦＩＤトランスポンダ３２、極リード線３６、アンテナ接続部３８、およびアンテナ素子４０を含む、該光ディスク１０の表面の上に適用され、次いで紫外線（ＵＶ）露光法などの適切なプロセスを用いて硬化される、アクリルまたはニトロセルロースのような光透過性の別の薄い保護層４２を含む。光ディスク１０は、プリンタによって第２の保護層４２に適用することができる、ラベルのような付加的な層、またはホログラム・パターンを該第２の保護層４２内にエッチングし、該ホログラム・エッチングの上に、銅のような金属層を適用することによって製造されるホログラム構造体（図示せず）を含むことができる。必要に応じて、付加的な光透過性層を適用することもできる。
【００２６】
ＲＦＩＤトランスポンダ３２が、ディスク基板１２内に少なくとも部分的に埋め込まれ、これにより光ディスク１０の偽造防止機能を回避するために、該ＲＦＩＤトランスポンダ３２を該光ディスク１０から取り外すことが阻止されることが好ましい。すなわち、ＲＦＩＤトランスポンダ３２をディスク基板１２から取り外すことにより、光ディスク１０が、よって該光ディスク１０が不法所有者に対して有する価値が破壊されることになる。図３に示されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２がディスク基板１２から取り外されることになった場合、光ディスク１０が完全に破壊されることを確実にするために、ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、該ディスク基板１２内に完全に埋め込まれる（すなわち、該ＲＦＩＤトランスポンダ３２全体が、基板表面２０の下方および基板表面２１の上方にある）。代替的に、図７に示されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、ディスク基板１２内に少なくとも部分的に埋め込むことができるので、該ＲＦＩＤトランスポンダ３２の上面が、基板表面２０と同一平面上になる。或いは、図８に示されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、ディスク基板１２内に全く埋め込まれていず、寧ろ、該ディスク基板１２のハブ領域２８内に形成された環状凹部４４内に適切に取り付けられている。しかしながら、この場合、場合によっては、光ディスク１０を損傷することなく、ＲＦＩＤトランスポンダ３２を取り外すことができるため、不正防止が問題でない状況により適している。
【００２７】
特に、極リード線３６が光ディスク１０から取り外されたとしても、光ドライブ読取装置で行われるような比較的近い範囲（数ミリメートル）で、依然としてＲＦ読取装置によってＲＦＩＤトランスポンダ３２を作動させることができる。したがって、光ディスク１０の偽造防止機能は、アンテナ素子４０およびＲＦＩＤトランスポンダ３２が電気的に切断されても、依然として損なわれない。光ディスク１０によってもたらされる追跡の利点については、供給チェーン内で光ディスク１０にアクセスできる誰も、アンテナ素子４０およびＲＦＩＤトランスポンダ３２を電気的に切断する、予測される動機を持たないので、該光ディスク１０内に組み込まれたＲＦＩＤ技術が破壊されるという主要な問題なしに、極リード線３６をディスク基板１２内に部分的に収容することも、或いは全く収容しないことも可能である。具体的には、極リード線３６は、収容されたＲＦＩＤトランスポンダ３２から基板表面２０まで延び、そこで該極リード線３６をアンテナ素子４０に接続することができる。
【００２８】
図９にさらに示されるように、ディスク基板１２の製造中または製造後でさえ、ＲＦＩＤトランスポンダ３２、極リード線３６、およびアンテナ接続部３８の位置決めを容易にするために、光ディスク１０は、これらの素子を支持するための任意のリング形状のウェーハ４６を含む。図３に最も良く示されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２が、ウェーハ４６内に完全に埋め込まれているのに対して、アンテナ接続部３８は、該アンテナ接続部３８の上面が該ウェーハ４６の表面と同一平面上になるように、該ウェーハ４６内に部分的に埋め込まれている。代替的に、ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、ウェーハ４６内に部分的に埋め込むこともでき（図８）、或いは単にウェーハ４６の表面に接合させることもできる（図７）。ＲＦＩＤトランスポンダ３２、極リード線３６、およびアンテナ接続部３８は、射出成形のような何らかの適切なプロセスを用いて、ウェーハ４６内に組み込むことができる。
【００２９】
さらに詳細に後述されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２およびアンテナ接続部３８をディスク基板１２内に埋め込む程度を制御するために、ウェーハ４６は、（図８に示されるように、ＲＦＩＤトランスポンダ３２およびアンテナ接続部３８が、部分的にまたは完全に埋め込まれない限り）環状のスペーサ４８を含む。ＲＦＩＤトランスポンダ３２およびアンテナ接続部３８はウェーハ４６の両端部上に配置されるが、これらの部品は、いずれの適切な幾何学的構成で配置することもできることに注目すべきである。例えば、図１０は、ＲＦＩＤトランスポンダ３２およびアンテナ接続部３８が、全体的にウェーハ４６の同じ端部上に配置されている代替的な構成を示す。
【００３０】
ウェーハ４６として用いるのに多くの材料が適しているが、こうした材料は、光ディスク１０の質量が指定の基準から外れないように、光ディスク１０の質量を著しく増加させるものであるべきでない。さらに、光ディスク１０が回転されるときに不均衡が生じないように、ウェーハ４６を該ディスク１０上または該ディスク１０内に構成し、配置すべきである。例えば、ウェーハ４６の基材は、例えばポリカーボネートのようなディスク基板１２と同じ基材から構成することができる。また、ウェーハ４６の厚さは、例えば１．２ｍｍ未満のように、光ディスク１０の全厚より薄くすべきである。
【００３１】
リング形状のウェーハ４６は、暗号化され印刷された通し番号、デジタル指紋または透かし、ホログラム、偏光フィルタ、（特別に同調されたレーザーによって検出可能な）光輝性コーティング、微視的タガント、即ち、ごくわずかを名指しするために、基材内に見出されないが、基材に添加されて対象物の源または真正性を示す微視的マーカーのような、安全機能を付加的に支持することができる。ウェーハを光ディスパッチ１０内に組み込むことに関するさらなる詳細が、２００３年６月１６日に出願された「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｍｅｄｉａ  ｗｉｔｈ  Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｄｅｖｉｃｅ」という名称の特許文献１に記載されている。
【００３２】
ウェーハ４６は、ＲＦＩＤトランスポンダ３２、極リード線３６、およびアンテナ接続部３８と共に、何らかの適切なプロセスを用いてディスク基板１２と一体化できるが、図示される実施形態においては、成形機（ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて一体化される。具体的には、図１１および図１２は、図３および図７に示されたもののような、ウェーハ４６が埋め込まれたディスク基板１２を形成するために用いることができる金型１００を示す。金型１００は、２つの金型半分、即ち、ディスク基板１２内に光データ・ピットを形成するのに用いられる小さな突起部（ｐｒｏｔｕｂｅｒａｎｃｅｓ）（図示せず）を含む内面１０６を有する上部金型部分１０２と、該金型１００が閉じられたときに、該上部金型部分１０２と共に環状キャビティ１０８を形成する下部金型部分１０４とを含む。上部金型部分１０２および下部金型部分１０４はそれぞれ、金型が閉じられた状態で互いに嵌合するセンタリング・ピン１１０および凹部１１２を含む。センタリング・ピン１１０は、ハブ開口部１８を形成し、ウェーハ４６を金型１００内に適切に位置決めするように働くので、該ウェーハ４６は、ディスク基板１２と同心関係になるように配置される。
【００３３】
使用において、ウェーハ４６は、開放金型１００のセンタリング・ピン１１０の上に位置決めされ、これは、例えば、手動でまたはロボット・アームを用いて行うことができる。金型１００が閉じられ、キャビティ１０８は、射出成形のような適切なプロセスを用いて、液化されたポリカーボネート材のような適切な基材で充填される。次に、基材は、例えば、水圧ラム（図示せず）を用いて、何トンもの圧力下で金型１００において圧縮され、上部金型部分１０２の内面１０６が、溶融された基材内に光データ・ピットを形成する。スペーサ４８は、ウェーハ４６を環状キャビティ１０８の下部に押し付け、これにより該ウェーは４６が、ＲＦＩＤトランスポンダ３２と共に、ディスク基板１２内に完全に収容されることが確実になることを理解することができる。基材がキャビティ１０８内に注入され、圧縮された後、該基材は、冷やされ、部分的または完全に埋め込まれたＲＦＩＤトランスポンダ３２を有するディスク基板１２として金型１００から取り外される。次に、前述の層、具体的には金属層２４、アンテナ層３４、保護層３０、４２、および任意のラベルおよびホログラフィック層が、ディスク基板１２に適用される。
【００３４】
図１３は、図８に示すもののような、（環状スペーサ４８を有していない）ウェーハを取り付けることができる環状凹部４４を有するディスク基板１２を形成するのに用いることができる金型１５０を示す。上部金型部分１０２はセンタリング・ピン１１０がそこから延びる浅い環状隆起部１５２を含むことを除いて、金型１５０は、前述の金型１００と類似している。この環状隆起部１５２は、図８に示された環状凹部４４を形成するものである。隆起部１５２の高さは、ウェーハ４６の厚さに対応することが好ましい。成形プロセスは、ウェーハ４６がセンタリング・ピン１１０上に配置されないことを除いて、前述の成形プロセスと類似している。代わりに、ディスク構造体１２が形成され、金型１００から取り外された後、ウェーハ４６は、環状凹部４４内に接合される。図８に示されるように、凹部４４の高さがウェーハ４６の厚さと釣り合っているので、該ウェーハ４６の表面は、データ領域２６内の基板表面２０と同一平面上になる。
【００３５】
ウェーハを光ディスク内に組み込むことについて記載するさらなる詳細が、特許文献１に記載されている。当業者であれば、ＤＶＤディスクが、一般に２つの光プラッタを共に接合することによって形成されることを理解するであろう。例えば、上述の光ディスク１０を標準的な光ディスク（すなわち、ＲＦＩＤ技術を使用していないディスク）に接合し、ＲＦＩＤ技術が組み込まれたＤＶＤを作成することができる。例えば、ＤＶＤの上部光プラッタとして働く、光ディスク１０の下面２１を、ＤＶＤの下部光プラッタとして働く、別のディスクの上面に接合することができる。標準的な方法では、下部光プラッタ内の金属層が半透過性なので、光ディスク・ドライブは、該下部光プラッタにおいてのみならず、上部光プラッタにおいても光データを読み取ることができる。
【００３６】
光ディスク１０の構造および製造方法を説明したが、ここで、該光ディスク１０を追跡する好ましい方法が説明される。光ディスク１０は、容易且つ好都合に供給追跡システム内に実装することができる。このため、ＲＦＩＤトランスポンダ３２は、極超短波（ＵＨＦ）のためのＥＰＣｇｌｏｂａｌ標準化をサポートする世界的な規定に従うことが好ましい。ＥＰＣｇｌｏｂａｌは、どの会社、産業、世界中のあらゆる場所の供給チェーン内のあらゆる品目を即座に自動的かつ正確に識別するための世界的な基準として電子製品コード（ＥＰＣ）ネットワークをサポートするものである。ＥＰＣは、供給チェーン内の特定の品目を識別し、ＲＦＩＤトランスポンダ３２のようなＲＦＩＤ装置内に格納することができる固有の番号であり、いったん検索されると、その品目がどこから来たかまたはその製造日といった動的データと関連付けることができる。
【００３７】
このように、ＲＦＩＤ技術を光ディスク１０内に組み込むことにより、完全に自動化され、費用効率が高い方法で、該光ディスク１０を識別し、カウントし、追跡することが可能になることを理解することができる。おそらく、光ディスク１０は、該光ディスク１０自体よりずっと価値のある音声、映像、またはコンピュータ・プログラム・コンテンツを有している。図１４に示されるように、光ディスク１０は、他の類似した光ディスクと共に、それぞれのＲＦＩＤトランスポンダの機能を果たすことができるケース５０内に包装し、次いでそれぞれのＲＦＩＤトランスポンダの機能をさらに果たすことができるパレット５２の上に搭載することができる。
【００３８】
光ディスクのパレット５２がある場所を離れると、ＲＦＩＤ読取装置２００が、ＲＦ信号を、該光ディスクにより支持されるＲＦＩＤトランスポンダに伝送する。ＲＦＩＤ読取装置２００は、例えば、発送センター・ドア２０２または建物の上といった固定された場所に配置されるなど、据え置き型にしてもよく、または手持ち式にしてもよい。いずれにしても、ＲＦ信号は、光ディスクの全てのＲＦＩＤトランスポンダがＲＦ信号を受信するように、少なくとも５フィートの範囲で、より好ましくは少なくとも１０フィートの範囲で伝送されることが好ましい。これに応答して、ＲＦＩＤトランスポンダは、識別コード、具体的には固有のＥＰＣをＲＦＩＤ読取装置２００に送り返す。データ衝突回避技術が用いられるので、ＲＦＩＤ読取装置２００は、多くのＲＦＩＤトランスポンダからＥＰＣを順序正しく受信することができる。図示される実施形態においては、ＲＦＩＤ読取装置２００は、全てのＥＰＣが読み取られるまで、各ＲＦＩＤトランスポンダのオン・オフを連続的に切り換える。
【００３９】
次に、ＥＰＣは、ＲＦＩＤ読取装置２００からホスト・コンピュータ２０４に伝送され、該ホスト・コンピュータ２０４は、インターネット上で照会をオブジェクト・ネーム・サービス（ＯＮＳ）インターネット・プロトコル（ＩＰ）サーバ２０６に送り、該サーバ２０６は、ＥＰＣ番号を、製品、この場合はＥＰＣ番号を伝送した光ディスクについての広範な情報を有する追跡ＩＰサーバ２０８のアドレスに、逆電話帳のように突き合わせる。次に、ホスト・コンピュータ２０４は、ＥＰＣ番号および該ＥＰＣ番号を読み取るＲＦＩＤ読取装置２００を追跡サーバ２０８に伝送し、該追跡サーバ２０８は、光ディスク１０の現在位置（特定のＲＦＩＤ読取装置２００を識別する情報から得られた）を、該光ディスク１０に関連した他の総合的な情報を含む追跡データベース２１０に格納する。
【００４０】
光ディスク１０のパレット５２が別の場所に到達すると、ＥＰＣが別のＲＦＩＤ読取装置によって読み取られ、該光ディスク１０に関する位置情報を追跡データベース２１０に格納するプロセスが繰り返される。追跡サーバ２０８は、任意に、経路指定情報を第２の位置に送り返すことができるので、光ディスク１０を迅速かつ効率的に次の目的地に経路指定することができる。光ディスク１０が最終目的地に到達すると、追跡データベース２１０をこの情報で更新することができる。
【００４１】
光ディスクの特許権使用料計算は、検出された数に基づいて光ディスクの数を取得し、これに特許権使用料を掛けることによって、同じように実行できることを理解することができる。光ディスクから得られたＥＰＣが有効かどうかを確かめることによって、または光ディスクが少しでもＥＰＣに応答するかどうかを確かめることによって、偽造検出を行うことができる。
【００４２】
本発明の特定の実施形態が示され、説明されたが、本発明を好ましい実施形態に限定することを意図するものでないことが理解されるであろう。また、当業者には、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更および修正をなし得ることが明らかであろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内に含むことができる代替技術、修正、および均等技術を網羅することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の好ましい実施形態に従って構成された光ディスクの斜視図である。
【図２】線２−２に沿って取られた、図１の光ディスクの断面図である。
【図３】線３−３に沿って取られた、図１の光ディスクの一実施形態の断面図である。
【図４】線４−４に沿って取られた、図２の光ディスクの拡大断面図である。
【図５】本発明の代替的な実施形態に従って構成された別の光ディスクの斜視図である。
【図６】本発明の代替的な実施形態に従って構成された別の光ディスクの斜視図である。
【図７】線７−７に沿って取られた、図１の光ディスクの別の実施形態の断面図である。
【図８】線８−８に沿って取られた、図１の光ディスクの別の実施形態の断面図である。
【図９】無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術を図１の光ディスクに組み込むのに用いられるウェーハ組立体の斜視図である。
【図１０】無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術を図１の光ディスクに組み込むのに用いられる別のウェーハの斜視図である。
【図１１】図９のウェーハを図３および図７の光ディスクのディスク基板に組み込むのに用いられる金型の断面図である。
【図１２】線１２−１２に沿って取られた、図１１の金型の拡大断面図である。
【図１３】図８の光ディスクのディスク基板の製造に用いられる金型の断面図である。
【図１４】図１の光ディスクを追跡するために用いる追跡システムのブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０、１０’、１０”：光ディスク
１２：ディスク基板
２６：データ領域
２８：ハブ領域
３０、４２：保護層
３２：ＲＦＩＤトランスポンダ
３４、３４’、３４”：アンテナ
３６：極リード線
３８：アンテナ接続部
４０：アンテナ素子
４６：ウェーハ
２００：ＲＦＩＤ読取装置
【図１】
2006092729.tif 000003
【図２】
2006092729.tif 000004
【図３】
2006092729.tif 000005
【図４】
2006092729.tif 000006
【図５】
2006092729.tif 000007
【図６】
2006092729.tif 000008
【図７】
2006092729.tif 000009
【図８】
2006092729.tif 000010
【図９】
2006092729.tif 000011
【図１０】
2006092729.tif 000012
【図１１】
2006092729.tif 000013
【図１２】
2006092729.tif 000014
【図１３】
2006092729.tif 000015
【図１４】
2006092729.tif 000016
【外国語明細書】
2006092729000001.pdf