專利名稱：光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有稱作IC標(biāo)簽或RF標(biāo)簽的小型集成電路(IC)存儲芯片的光盤，能夠存儲各種可讀數(shù)據(jù)并且具有無線通信功能。
背景技術(shù)：
近年來，具有無線通信功能的各種小型IC存儲芯片已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用。并且已經(jīng)提出具有此類小型IC存儲芯片和天線線圈的諸如致密盤(CD)或數(shù)字通用盤(DVD)之類的光盤。存儲在小型IC存儲芯片中的不同管理數(shù)據(jù)用于各種目的。
在小型IC存儲芯片的應(yīng)用中，例如，為光盤配置的唯一身份標(biāo)識(ID)用于幫助管理光盤或防止光盤被盜。為光盤提供能夠記錄各種信息的可寫入存儲器使得能夠存儲內(nèi)容、數(shù)據(jù)、或文件的賬目或版權(quán)信息。此外，提供私鑰使得能夠例如通過公鑰結(jié)構(gòu)(public key infrastructure)在包括CPU的處理電路中進(jìn)行驗證，從而僅將加密的內(nèi)容、數(shù)據(jù)、或文件的解密密鑰提供給合法使用方，或者提供安全功能以便例如允許更新賬目或版權(quán)信息。
由此，如果IC存儲芯片中的信息與光盤相分離，則存儲在IC存儲芯片中的信息不能方便地與光盤中的數(shù)據(jù)或內(nèi)容對應(yīng)，所以最好是將IC存儲芯片與光盤集成在一起。
日本待審專利申請No.2001-210057公開了一種其上集成安裝有小型IC存儲芯片的公知CD。
圖7A示出公知CD的結(jié)構(gòu)平面示意圖，圖7B是圖7A中的CD的截面圖。圖8A示出其上安裝有IC存儲芯片和天線線圈的圖7A和7B所示的CD的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8B是圖8A中的CD的截面圖。
參照圖7A和7B，CD 100包括用例如聚碳酸酯制成的透明襯底110、為一系列凹坑的信號記錄表面111、以及用鋁等制成的反射薄膜120。信號記錄表面111形成在襯底110的頂部表面上，并且反射薄膜120形成在信號記錄表面111上。用樹脂制成的保護(hù)薄膜130形成在反射薄膜120上。
用于與盤卡(disk chuck)(未示出)相配的中心部分140配置在CD100的中央。CD 100的整體厚度限為大約1.2mm。
用來自透明襯底110一側(cè)的光束160照射CD 100。關(guān)于序列凹坑的信號由從反射薄膜120反射的光讀出。
在CD 100中，將上述IC存儲芯片和天線線圈設(shè)置在通過其傳送光束的透明襯底110的記錄區(qū)域非常困難。此外，由于反射薄膜120和保護(hù)薄膜130的厚度非常薄，所以將IC存儲芯片和天線線圈嵌入這些薄膜中也很困難。因此，如圖8A和8B所示，將IC存儲芯片和天線線圈設(shè)置在例如中心部分140中與用于盤的再現(xiàn)表面相對的表面上。也就是說，參照圖8A和8B，小型IC存儲芯片170設(shè)置在中心部分140中與用于盤的再現(xiàn)表面相對的表面上，并且天線線圈180沿著中心部分140的內(nèi)圓周環(huán)行設(shè)置。天線線圈180穿過小型IC存儲芯片170。CD 100的底部表面用作盤的再現(xiàn)表面100A，而CD 100的頂部表面用作芯片的再現(xiàn)表面100B。
圖9A示出DVD的結(jié)構(gòu)平面示意圖，圖9B是圖9A中的DVD的截面圖。圖10A示出其上安裝有IC存儲芯片和天線線圈的圖9A和9B所示的DVD的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10B是圖10A中的DVD的截面圖。
參照圖9B，DVD 200包括兩個例如用聚碳酸酯制成的透明襯底210和220、以及夾在透明襯底210和220之間的用粘合樹脂制成的粘合層230。每一個都為為一系列凹坑的信號記錄表面211和221分別形成在透明襯底210和220的內(nèi)部。用鋁等制成的反射薄膜240形成在信號記錄表面211上，并且用鋁等制成的反射薄膜250形成在信號記錄表面221上。
DVD 200的整體厚度限為大約1.2mm。
用來自透明襯底210側(cè)和透明襯底220側(cè)兩者的光束180照射DVD200。關(guān)于序列凹坑的信號由從反射薄膜240和250反射的光讀出。
將上述IC存儲芯片和天線線圈設(shè)置在DVD 200中的信息記錄區(qū)域非常困難，并且與圖7A和7B所示的CD 100不同，DVD 200沒有中心部分。因此，例如如圖10A和10B所示，將小型IC存儲芯片290和天線線圈300嵌入在DVD 200的中心透明襯底210和220的接合處。也就是說，小型IC存儲芯片290設(shè)置在靠近DVD 200的中心部分處，并且天線線圈300環(huán)行設(shè)置以便與DVD 200同心。天線線圈300穿過小型IC存儲芯片290。
DVD 200的底部表面用作盤的再現(xiàn)表面200A，而DVD 200的頂部表面用作圖10B中的芯片的再現(xiàn)表面200B。
如上所述，在公知的光盤中，考慮到與光傳輸區(qū)域的關(guān)系或者薄膜厚度的條件，IC存儲芯片或天線線圈必須有選擇地設(shè)置在有限的受限區(qū)域中。因此，公知的光盤對元件的尺寸或其功能有限制，并且對其設(shè)計和制造不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠為稱作IC標(biāo)簽或RF標(biāo)簽的具有通信功能的小型存儲設(shè)備分配較大區(qū)域的光盤，并且能夠方便地進(jìn)行設(shè)計或制造以改善其功能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光盤，包括襯底，在第一表面上具有信號讀出表面；反射層，設(shè)置在襯底的信號讀出表面上；覆蓋層，設(shè)置在反射層上；以及具有通信功能的小型存儲設(shè)備，設(shè)置在與襯底的信號讀出表面相對的一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的光盤具有反射層和覆蓋層設(shè)置在襯底的信號讀出表面一側(cè)的結(jié)構(gòu)以便讀出信號。將具有通信功能的小型存儲設(shè)備設(shè)置在與襯底的信號讀出表面相對的一側(cè)允許分配較大區(qū)域給具有通信功能的小型存儲設(shè)備，而無需考慮記錄區(qū)域的范圍，由此能夠方便地設(shè)計和制造光盤并改善其功能。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光盤(Blu-ray disc(BD)，藍(lán)光光盤(BD))的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖1B是第一實(shí)施例的光盤(BD)的截面圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光盤(BD)的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B是第二實(shí)施例的光盤(BD)的截面圖；圖3是表示標(biāo)簽粘合到圖2A和2B中光盤的襯底上的方式的截面圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光盤(BD)的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B是第三實(shí)施例的光盤(BD)的截面圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光盤(BD)的示例；圖6A是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光盤(BD)的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B是第五實(shí)施例的光盤(BD)的截面圖；圖7A示出公知CD的結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖7B是圖7A中的CD的截面圖；圖8A示出其上安裝有IC存儲芯片和天線線圈的圖7A和7B所示的CD的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8B是圖8A中的CD的截面圖；圖9A示出公知DVD的結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖9B是圖9A中的DVD的截面圖；圖10A示出其上安裝有IC存儲芯片和天線線圈的圖9A和9B所示的DVD的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖10B是圖10A中的DVD的截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的各個實(shí)施例提供光盤，例如藍(lán)光光盤(BD)，在與光讀出表面相對的襯底上或襯底內(nèi)部每一個均具有構(gòu)成具有通信功能的小型存儲設(shè)備的IC存儲芯片和天線線圈。由于光盤在覆蓋層一側(cè)具有光讀出表面，所以IC存儲芯片和天線線圈可以設(shè)置在襯底一側(cè)寬廣的區(qū)域中。
BD的襯底例如具有1.1mm的厚度并用作基底(foundation)。因此，可以對襯底進(jìn)行任意處理，以便在其表面上或者襯底內(nèi)部設(shè)置IC存儲芯片和天線線圈，只要滿足包括光盤的厚度或重量在內(nèi)的規(guī)范即可。
光盤可以如此構(gòu)建，從而在粘合到光盤的覆蓋層上的標(biāo)簽中設(shè)置IC存儲芯片和天線線圈。
第一實(shí)施例圖1A是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例具有IC存儲芯片和天線線圈的藍(lán)光光盤(BD)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖1B是該BD的截面圖。
參照圖1A和1B，第一實(shí)施例的BD 400包括用例如聚碳酸酯制成的襯底410、為一系列凹坑的信號記錄表面411、以及用鋁制成的一層反射薄膜420。信號記錄表面411形成在襯底410的底部表面(第一表面)上，并且反射薄膜420形成在信號記錄表面411上。用透明樹脂制成的覆蓋層430形成在反射薄膜420上。
用于與盤卡(未示出)相配的中心部分440配置在BD 400的中央。BD 400的整體厚度限為大約1.2mm。襯底410具有1.1mm的厚度，而覆蓋層430具有0.1mm的厚度。
用來自覆蓋層430一側(cè)的光束450照射BD 400。關(guān)于序列凹坑的信號由從反射薄膜420反射的光讀出。
在BD 400中，將構(gòu)成具有通信功能的小型存儲設(shè)備的小型IC存儲芯片460和與小型IC存儲芯片460連接的天線線圈470嵌入到襯底410的頂部表面(第二表面)的內(nèi)部。
由此，參照圖1B，BD 400的底部表面(第一表面)用作盤的再現(xiàn)表面400A，而BD 400的頂部表面(第二表面)用作芯片的再現(xiàn)表面400B。
小型IC存儲芯片460設(shè)置在與信號記錄表面411上的信號記錄區(qū)域相對應(yīng)的背部表面區(qū)域。天線線圈470環(huán)行設(shè)置以便與BD 400同心，并且其半徑大約為BD 400的一半。也就是說，天線線圈470的半徑比圖8A、8B、10A和10B中所示的公知天線線圈的半徑要大，從而能夠提供更好的通信功能。因此，第一實(shí)施例的BD 400能夠提供足夠的功能，以便接收電功率的弱高頻信號或電磁波。
雖然在第一實(shí)施例中，小型IC存儲芯片460和天線線圈470二者都嵌在襯底410的內(nèi)部，但是在形成圖案的凹痕表面(patternedindented surface)的允許范圍內(nèi)，小型IC存儲芯片460和天線線圈470二者或其中的任意一個也可以安裝在襯底410上。
最好具有通信功能的小型存儲設(shè)備能夠不使用盤驅(qū)動器而讀出存儲在存儲器IC中的信息。由于通過某些方法，例如通過使用非法盤驅(qū)動器有可能讀出盤上的數(shù)據(jù)，所以盤必須具備足夠的安全性能。也就是說，很難說記錄在盤上的數(shù)據(jù)具有很高的安全性。因此，如此構(gòu)建第一實(shí)施例的小型存儲設(shè)備，以便集成存儲用于保護(hù)信息的加密密鑰信息的存儲器、與外部設(shè)備執(zhí)行雙向驗證的CPU、以及與外部設(shè)備進(jìn)行通信以獲得存儲器IC操作時所需的電功率的模擬電路。小型存儲設(shè)備可以是存儲器IC之外的其它任何設(shè)備，只要具有上述結(jié)構(gòu)即可。
無需保證將光盤包括在盤盒之內(nèi)。如何執(zhí)行光盤卡緊(在何角度下執(zhí)行光盤卡緊)、以及光盤在設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)是公知的。因此，為光盤配置天線線圈470，以便實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的非接觸通信并獲得通信所需的電功率。
第二實(shí)施例圖2A是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例具有IC存儲芯片和天線線圈的BD的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B是該BD的截面圖。
參照圖2A和2B，第二實(shí)施例的BD 500包括襯底510、為一系列凹坑的信號記錄表面511、以及用鋁等制成的反射薄膜520，類似于圖1A和1B中所示。信號記錄表面511形成在襯底510的底部表面(第一表面)上，并且反射薄膜520形成在信號記錄表面511上。用透明樹脂制成的覆蓋層530形成在反射薄膜520上。中心部分540配置在BD500的中央。
用來自覆蓋層530一側(cè)的光束550照射BD 500。關(guān)于序列凹坑的信號由從反射薄膜520反射的光讀出。
在BD 500中，由樹脂制成的標(biāo)簽580粘合到襯底510的頂部表面(第二表面)上。構(gòu)成具有通信功能的小型存儲設(shè)備的小型IC存儲芯片560和與小型IC存儲芯片560連接的天線線圈570密封在標(biāo)簽580中。
由此，參照圖2B，BD 500的底部表面(第一表面)用作盤的再現(xiàn)表面500A，而BD 500的頂部表面(第二表面)用作芯片的再現(xiàn)表面500B。
標(biāo)簽580中的小型IC存儲芯片560設(shè)置在與信號記錄表面511上的信號記錄區(qū)域相對應(yīng)的背部表面區(qū)域。天線線圈570環(huán)行設(shè)置以便與BD 500同心，并且其半徑大約為BD 500的一半。也就是說，天線線圈570的半徑比圖8A、8B、10A和10B中所示的公知天線線圈的半徑要大，與圖1A和1B中的類似，能夠提供更好的通信功能。因此，第二實(shí)施例的BD 500能夠提供足夠的功能，以便接收電功率的弱高頻信號或電磁波。
包括標(biāo)簽580的厚度在內(nèi)的襯底510的厚度是1.1mm，在規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)。
圖3是表示密封有小型IC存儲芯片560和天線線圈570的標(biāo)簽580粘合到襯底510上的方式的截面圖。例如，通過使用黏合劑或者在溫度條件滿足時通過熱焊接將標(biāo)簽580粘合并固定到襯底510上。
第三實(shí)施例盡管在第二實(shí)施例中將小型IC存儲芯片560和天線線圈570二者都設(shè)置在標(biāo)簽580中，但是它們中的一個可以設(shè)置在標(biāo)簽580中，而另一個則可以嵌在襯底510的內(nèi)部。圖4A和4B示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例將小型IC存儲芯片560嵌在襯底510的內(nèi)部、而將天線線圈570配置在標(biāo)簽580中的示例。在圖4A和4B中使用相同的參考標(biāo)號表示與圖2A和2B所示的元件相同的元件。這些元件的詳細(xì)描述在此省略。
第四實(shí)施例例如，在圖2A和2B所示的BD 500中，通過天線線圈的無線通信可能會因反射薄膜520的效應(yīng)而導(dǎo)致故障。因此，將一高導(dǎo)磁片(highpermeability sheet)夾在標(biāo)簽580和襯底510之間，以便禁止反射薄膜520對無線通信的效應(yīng)。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光盤的示例。參照圖5，將與天線線圈570的區(qū)域相對應(yīng)的高導(dǎo)磁片590夾在標(biāo)簽580和襯底510之間，以便禁止反射薄膜520對無線通信的效應(yīng)。高導(dǎo)磁片590為例如使用具有軟磁功率整形(soft magnetic powered plastics)的復(fù)合材料以預(yù)定比率復(fù)合而制成的薄膜。另外，在高導(dǎo)磁片590的與天線線圈570接觸的表面上提供一層絕緣層能夠進(jìn)一步改善導(dǎo)磁性能。在圖5中使用相同的參考標(biāo)號表示與圖2A和2B所示的元件相同的元件。這些元件的詳細(xì)描述在此省略。
第五實(shí)施例圖6A是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光盤的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6B是圖6A中的光盤的截面圖。與圖5中使用高導(dǎo)磁片590不同，至少襯底510的一部分用高導(dǎo)磁材料600形成。例如，襯底510經(jīng)歷二色成型(two-color molding)，以填充用具有高導(dǎo)磁材料600的包括聚碳酸酯的合成樹脂制成的襯底510的內(nèi)部部分。該方法禁止反射薄膜520對無線通信的效應(yīng)，與圖5所示的高導(dǎo)磁片590中的類似。由于高導(dǎo)磁材料600被聚碳酸酯覆蓋，所以該聚碳酸酯薄膜用作高導(dǎo)磁材料600和天線線圈570之間的絕緣層。此外，在第五實(shí)施例中，由于片材(sheetmaterial)沒有附加到襯底510上，因此不會導(dǎo)致片材與襯底510分離。
雖然將BD作為在覆蓋層的一側(cè)具有光讀出表面的光盤的示例示出，但是本發(fā)明也能夠應(yīng)用于在覆蓋層的一側(cè)具有光讀出表面的其它光盤。此外，本發(fā)明不僅限于上面描述的只讀光盤，而是能夠應(yīng)用于可記錄光盤。在這種情況下，反射層包括記錄層(例如，記錄層疊加在反射層上)，并且數(shù)據(jù)能夠通過各種方法進(jìn)行記錄。盡管可記錄光盤通常沒有襯底上用于數(shù)據(jù)的系列凹坑，但是具有用于尋址的凹槽或系列凹坑。
如上所述，根據(jù)這些實(shí)施例的光盤對用于設(shè)置小型IC存儲芯片和天線線圈的區(qū)域?qū)嶋H上具有很寬松的限制，因此設(shè)計和制造光盤變得非常容易，并且能夠改善可靠性或者降低制造成本。
對于區(qū)域的寬松限制允許形成較大的天線線圈(針對其半徑或者線圈匝數(shù))，從而能夠改善通信效率和功率效率，并能夠高速處理大量數(shù)據(jù)。對于厚度的寬松限制允許天線線圈遠(yuǎn)離反射薄膜(金屬)，從而增加例如選擇天線線圈材料的可選種類。這使得能夠改善可靠性、降低制造成本、并且改善通信效率和功率效率。
權(quán)利要求
1.一種光盤，包括襯底，在第一表面上具有信號讀出表面；反射層，設(shè)置在襯底的信號讀出表面上；覆蓋層，設(shè)置在反射層上；以及具有通信功能的小型存儲設(shè)備，設(shè)置在與襯底的信號讀出表面相對的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其中，具有通信功能的小型存儲設(shè)備包括IC芯片和天線線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其中，具有通信功能的小型存儲設(shè)備設(shè)置在襯底中用作信號記錄區(qū)域的區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光盤，其中，IC芯片和天線線圈中的至少一個嵌在襯底的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光盤，其中，IC芯片和天線線圈中的至少一個安裝在與襯底的第一表面相對的第二表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光盤，其中，IC芯片嵌在襯底的內(nèi)部，天線線圈安裝在與襯底的第一表面相對的第二表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，還包括標(biāo)簽，該標(biāo)簽包括具有通信功能的小型存儲設(shè)備并粘合到襯底的第二表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光盤，其中，具有通信功能的小型存儲設(shè)備包括IC芯片和天線線圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤，還包括高導(dǎo)磁片，相應(yīng)于天線線圈的區(qū)域并夾在標(biāo)簽和襯底之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤，其中，至少部分襯底用高導(dǎo)磁材料形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤，其中，IC芯片和天線線圈中的至少一個設(shè)置在標(biāo)簽中。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤，其中，IC芯片嵌在襯底的內(nèi)部，天線線圈設(shè)置在標(biāo)簽中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其中，反射層包括信號可寫入記錄薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光盤，包括襯底，在第一表面上具有信號讀出表面；反射層，設(shè)置在襯底的信號讀出表面上；覆蓋層，設(shè)置在反射層上；以及具有通信功能的小型存儲設(shè)備，設(shè)置在與襯底的信號讀出表面相對的一側(cè)。
文檔編號G11B7/26GK1581322SQ20041005631
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月6日
發(fā)明者千秋進(jìn), 秋山雄治 申請人:索尼株式會社