(57)【要約】【課題】金属薄膜層、光回折構造形成層、保護層などが順次積層された積層構造を有する情報記録媒体において、レーザー光の照射により所望の表示記録を行なう場合でも、金属薄膜層表面での反射をできるだけ防止させて、レーザー光に対する吸収性の良い情報記録媒体を提供するものである。【解決手段】金属薄膜層、光回折構造形成層、保護層とが順次積層された積層構造を有し、保護層側からレーザー照射により前記金属薄膜層に所望の表示記録が行われる情報記録媒体であって、前記金属薄膜層の前記レーザー照射が行われる側に、凹凸状の微細構造が形成されていることを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄膜層、光回折構造形成層、保護層とが順次積層された積層構造を有し、保護層側からレーザー照射により前記金属薄膜層に所望の表示記録が行われる情報記録媒体であって、
前記金属薄膜層の前記レーザー照射が行われる側に、凹凸状の微細構造が形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記積層構造が、粘着層を介して剥離シート上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記積層構造が、前記金属薄膜層の下層に感熱接着層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光の照射により所望の表示記録を行なうことができるホログラム等の光回折構造形成層を有する情報記録媒体であって、特にレーザー光で表示記録を行なう際に、レーザー光の反射防止が施された情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、クレジットカード、キャッシュカード、商品券、ビデオテープケース、書籍等の物品の全面あるいは一部に、各種の絵柄、模様等の表示や、文字、画像等の記録が形成されてなるホログラム等の光回折構造形成層を設けた物品は既に種々使用され知られている。
【０００３】
従来、これらのホログラム等の光回折構造形成層を有する積層構造に対して種々の表示記録を形成する方法として、例えば、ホログラム層等の光回折構造形成層に接する金属薄膜層上にレーザー光を照射することで、金属薄膜層に孔を空け、金属薄膜層に表示記録を行なう方法が知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
しかしながら、光回折構造形成層を有する積層構造に対してレーザー光を照射することで所望の表示記録を行なう場合、空気と光回折構造形成層上に設けられた透明保護層との界面において、入射光に対する反射が生じ、レーザー光が金属薄膜層に到達するまでに光量が低下する。
【０００４】
そして、この光量の低下を補うために、その反射分を考慮して、より出力の大きいレーザー光を用意する必要があり、そのためレーザー照射装置が大きくなり、エネルギーにも無駄が生じ、コスト面でもデメリットが生じるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２５５５３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２５５５６号公報
【特許文献３】
特開２００１−２３２９４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、金属薄膜層、光回折構造形成層、保護層などが順次積層された積層構造を有する情報記録媒体において、レーザー光の照射により所望の表示記録を行なう場合でも、金属薄膜層表面での反射をできるだけ防止させて、レーザー光に対する吸収性の良い情報記録媒体を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の情報記録媒体は、金属薄膜層、光回折構造形成層、保護層とが順次積層された積層構造を有し、保護層側からレーザー照射により前記金属薄膜層に所望の表示記録が行われる情報記録媒体であって、前記金属薄膜層の前記レーザー照射が行われる側に、凹凸状の微細構造が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の情報記録媒体は、前記積層構造が、粘着層を介して剥離シート上に形成されていることを特徴とする。
更に、本発明の情報記録媒体は、前記積層構造が、前記金属薄膜層の下層に感熱接着層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の情報記録媒体の実施の形態について、図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明に係る第１実施形態の情報記録媒体の断面図、図２は、本発明に係る第２実施形態の情報記録媒体の断面図、図３は、本発明に係る第３実施形態の情報記録媒体の断面図、図４は、本発明に係る第２実施形態の情報記録媒体を物品に貼付した後、レーザー照射により表示記録を行なっている状態を示す断面図、図５は、金属薄膜層の表面に凹凸状の微細構造を形成する方法の一例を説明する図、図６は、金属薄膜層の表面に凹凸状の微細構造を形成する方法の他の例を説明する図、図７は、実施例に基づく反射率を示すグラフである。
【００１０】
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の情報記録媒体１Ａは、金属薄膜層２上にホログラム層等の光回折構造形成層３が積層され、更にこの光回折構造形成層３上に保護層４が順次積層された積層構造を有している。
金属薄膜層２に使用される材質としては、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、スズ（Ｓｎ）、セレン（Ｓｅ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、テルル（Ｔｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）などの単体金属、もしくはそれらの合金を用いることができる。
【００１１】
更に、情報記録媒体１Ａにレーザー照射を行ない所望の記録を表示する際に、この金属薄膜層２に対してレーザー照射が行われる側の表面には、凹凸状の微細構造が形成されている。
金属薄膜層２に対してレーザー照射が行われる側の表面に凹凸状の微細構造を形成することで、反射を防止する効果がある。
【００１２】
このことは、従来より「ｍｏｔｈ　ｅｙｅ」として知られている効果である。「ｍｏｔｈ　ｅｙｅ」とは、一般に３方向以上の光干渉により形成される微細パターンであり、波長に対して十分小さい微細構造である。
金属薄膜層２の表面に凹凸状の微細構造を設けるための方法としては、シュプレイ社（株）のマイクロポジット１３００や東京応化（株）のＯＦＰＲなどを感光材料として用い、この感光材料上に２光束干渉法で干渉縞に相当する強度分布を凹凸形状として記録する方法や、電子線やレーザーなどの感光材料に直接描画して作製する方法がある。
【００１３】
これらの凹凸状の微細構造を設けるための方法は、既に公開されており、具体的に次の公知の方法を用いることができる。
まず、図５（ａ）に示すように、金属薄膜層２上に塗布したレジスト膜１３に、アルゴン又はクリプトンイオンレーザー光１４（波長λ＝４５８ｎｍ又は３５１ｎｍ）をＸ、Ｙ方向にそれぞれに干渉させ、レジスト膜１３を露光し、図５（ｂ）に示すような微細な凹凸形状１５を形成する。
【００１４】
また、図６（ａ）に示すように、金属薄膜層２上にレジスト膜１７を塗布する。
その後、図６（ｂ）に示すように、電子ビーム露光法を用いてビーム径７０ｎｍの電子ビーム１８によりレジスト膜１７を露光し、現像し、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置を用いて、レジスト膜１７をマスクとしてエッチングし、レジスト膜１７をマスクとして金属薄膜層２をエッチングする。
そして、レジスト膜１７を除去することにより、図６（ｃ）に示すような反射防止効果を有する円柱状の微細構造１９が形成される。
【００１５】
また、金属薄膜層２上に積層される光回折構造形成層３には、例えばレリーフホログラム、リップマンホログラム、フルネルホログラム、フラウンホーファホログラム、レンズレスフーリエ変換ホログラム、レーザー再生ホログラム（イメージホログラムなど）、白色光再生ホログラム（レインボーホログラムなど）、カラーホログラム、コンピュータホログラム、ホログラムディスプレイ、マルチプレックスホログラム、ホログラフィックステレオグラム、ホログラフィック回折格子、光学素子（ＤＯＥ）、マルチレベル回折構造などが形成された層が設けられる。
【００１６】
これらの光回折構造形成層３の材質としては、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂（例、ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン、エポキシ、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン系アクリレートなどの熱硬化性樹脂をそれぞれ単独、或いは上記熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを混合して使用することができる。
【００１７】
更には、ラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性物質、或いは、これらにラジカル重合性不飽和単量体を加え電離放射線硬化性としたものなどを使用することができる。
このほか、銀塩、重クロム酸ゼラチン、サーモプラスチック、ジアゾ系感光材料、フォトレジスト、強誘電体、フォトクロミックス材料、サーモクロミックス材料、カルコゲンガラスなどの感光材料なども使用できる。
【００１８】
また、光回折構造形成層３上に積層された保護層４は、透明性、耐擦傷性、耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性、耐汚染性などを兼ね備えた樹脂が適している。
このような樹脂としては、例えば、電離放射線硬化型樹脂が挙げられ、具体的には、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどが挙げられ、これらはそれぞれのプレポリマーに粘度、或いは架橋密度を調整するために多官能または単官能のモノマーを添加して用いてもよく、また、必要に応じて公知の光反応開始剤、増感剤を添加して用いてもよい。
このほか、ポリエン／チオール系の電離放射線硬化型樹脂なども耐摩耗性に優れており好ましく使用できる。
【００１９】
以上のような保護層用樹脂には、更に必要に応じて、界面活性剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤を加えることもできる。
また、保護層４を設ける方法は、前記保護層用樹脂組成物で塗布液を作製し、従来公知の各種ロールコーティング方式やグラビアコーティング方式で塗布した後、ＵＶ（紫外線）照射、またはＥＢ（電子線）照射などにより樹脂を硬化させて保護層を形成することができる。
尚、前記塗布液には粘度調整のため、必要に応じて適当な有機溶剤を添加してもよく、その場合には塗布後、先ず有機溶剤を除くための熱風乾燥を行い、次いでＵＶまたはＥＢの照射により樹脂の硬化を行えばよい。
【００２０】
このような保護層４の厚さは、光回折構造転写層全体の厚さを薄くするために、０．５〜４．０μｍの範囲にすることが好ましい。
保護層４の厚さが０．５μｍ未満の場合は、充分な耐擦傷性、耐摩耗性が得られず、また、４．０μｍを超える厚さは、既に耐摩耗性は充分にあるため必要性がない。
【００２１】
また、図２には、本発明の第２実施形態に係る情報記録媒体１Ｂの断面図が示されている。
この第２実施形態に係る情報記録媒体１Ｂは、第１実施形態に係る情報記録媒体１Ａの金属薄膜層２の下面に粘着層５と、更にその下面に剥離シート６を剥離可能に設けた構造を有し、剥離シート６を剥離することで、粘着層５により種々の物品に貼付させることができるものである。
【００２２】
更に、図３には、本発明の第３実施形態に係る情報記録媒体１Ｃの断面図が示されている。
第３実施形態に係る情報記録媒体１Ｃは、第１実施形態に係る情報記録媒体１Ａの金属薄膜層２の下面に感熱ヒートシール７を設けた構造を有し、感熱ヒートシール７を加熱させることで種々の物品に貼付させることができるものである。
【００２３】
また、図４には、本発明の第２実施形態に係る情報記録媒体１Ｂを物品８に貼付した後、レーザー照射により金属薄膜層２に所望の記録表示を施す状態を示している。
ＹＡＧレーザー発振器を用いて、レーザー光光源９からピーク出力１０ｋＷ／時間幅０．２μＳ、ビーム径１００μｍに絞り込んだパルス光を対物レンズ１１により、保護層側から金属薄膜層２に集光させることで、パルスレーザー光１０により金属薄膜層２の一部を連続的に破壊することで破壊部１２による種々の記録表示を形成することができる。
尚、レーザー照射は、上記の他に例えばアルゴンレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、半導体レーザーなどを用いることができる。
【００２４】
【実施例】
金属薄膜層２に対する凹凸状の微細構造である「ｍｏｔｈ　ｅｙｅ」を、下記に示す条件によるホログラフィックな手法で作製し、分光光度計で反射率の測定を行なった。
光源は、アルゴンレーザーを用いて波長λ＝４５８、干渉する２光波の入射角は７０°、レジストはＯＦＰＲ、露光時間は８４ｓｅｃ×２、露光エネルギーは１３５ｍｊ、現象時間は２０ｓｅｃ、「ｍｏｔｈ　ｅｙｅ」の周期ｄはｄ＝λ／２ｓｉｎθで与えられる。そして、この時の周期はｄ＝２４４となる。
以上の条件により、金属薄膜層２に対する凹凸状の微細構造を形成した後、入射角４５°、測定波長範囲は３５０〜８００ｎｍ、で照射した結果、図７に示すグラフの結果が出た。
【００２５】
そして、図７のグラフからも判るように、金属薄膜層２に対し凹凸状の微細構造を形成することで、反射率が小さくなる為に、レーザー光の照射して所望の表示記録を行なう場合でも、金属薄膜層表面での反射を少なくすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報記録媒体は、レーザー光の照射により所望の表示記録を行なう場合でも、金属薄膜層表面での反射をできるだけ防止させることができるので、従来のように、反射分の光量の低下を補うために、より出力の大きいレーザー光を用意する必要がなく効率的にエネルギーを活用でき、コスト面でもメリットがあるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の情報記録媒体の断面図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の情報記録媒体の断面図である。
【図３】本発明に係る第３実施形態の情報記録媒体の断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の情報記録媒体を物品に貼付した後、レーザー照射により表示記録を行なっている状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る情報記録媒体を作製する際において、金属薄膜層の表面に凹凸状の微細構造を形成する方法の一例を説明する図である。
【図６】本発明に係る情報記録媒体を作製する際において、金属薄膜層の表面に凹凸状の微細構造を形成する方法の他の例を説明する図である。
【図７】実施例に基づく反射率を示すグラフである。
【符号の説明】
１Ａ　本発明に係る第１実施形態の情報記録媒体
１Ｂ　本発明に係る第２実施形態の情報記録媒体
１Ｃ　本発明に係る第３実施形態の情報記録媒体
２　金属薄膜層
３　光回折構造形成層
４　保護層
５　粘着層
６　剥離シート
７　感熱ヒートシール
８　物品
９　レーザー光光源
１０　パルスレーザー光
１１　対物レンズ
１２　破壊部
１３，１７　レジスト膜
１４　レーザー光
１５　微細な凹凸形状
１９　円柱状の微細構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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