光盘及遥控装置的制作方法

文档序号:6753119阅读:203来源:国知局
专利名称:光盘及遥控装置的制作方法
技术领域
本发明涉及光盘及遥控装置。
背景技术
近年来,ID信息的重要性正在增加。将包含ID信息的IC内置在各种商品中的实验也在进行尝试。期待该应用在今后进一步发展(例如专利文献1)。过去,没有提出过对把包含ID信息的IC设置在可移动光盘上的光盘进行物理性探索的方法。
专利文献1特开2002-83482号公报。
移动光盘利用其可移动的性能,在记录内容之后再分散到各处。因此,需要检索已记录在移动光盘上的内容的方法。本发明的目的在于提供一种光盘及遥控装置,通过使光盘搭载包含ID信息的IC,可以检索光盘记录的内容。

发明内容
在本发明中,在光盘的内周部设置发送天线和接收天线,将存储该光盘的ID信息的收发IC连接在这些天线上。
利用该光盘,可以构成以无线方式从记录再生装置检索各光盘的ID信息的系统。


图1是本发明一个实施方式的光盘的顶视图。
图2(a)是本发明一个实施方式的光盘的顶视图,图2(b)是本发明一个实施方式的光盘的芯片部的顶视图。
图3(a)是表示天线A的方向性的电解分布图,图3(b)是表示天线B的方向性的电解分布图,图3(c)是表示天线A+B的方向性的电解分布图。
图4(a)是本发明一个实施方式的光盘的顶视图,图4(b)是本发明一个实施方式的光盘的芯片部的顶视图。
图5是表示本发明的一个实施方式的系统外观的图。
图6是表示本发明的一个实施方式的光盘、遥控器和记录再生装置的构成的方框图。
图7是本发明的一个实施方式的接收信号和检测信号的时序图。
图8是本发明的一个实施方式的接收信号和检测信号的频率分布图。
图9是表示本发明的一个实施方式的盘信息文件的数据结构的图。
图10是表示本发明的一个实施方式的盘信息文件的数据结构的图。
图11是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图12是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图13是本发明的一个实施方式的光盘和遥控器的动作示意图。
图14是表示本发明的一个实施方式的光盘和遥控器的工作流程的图。
图15(a)~(c)是本发明的一个实施方式的记录再生装置的托盘的动作示意图。
图16是本发明一个实施方式的光盘的顶视图。
图17(a)~(d)是本发明的一个实施方式的盘的安装动作的示意图。
图18是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图19是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图20是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图21是表示本发明的一个实施方式的记录再生装置的构成的方框图。
图22是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图23是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图24(a)~(c)是表示本发明的一个实施方式的ID信息的检测方法的图。
图25是本发明一个实施方式的光盘的顶视图。
图26是表示本发明的一个实施方式的处理顺序的流程图。
图27(a)~(c)是表示本发明的一个实施方式的、形成带有埋入孔的衬底的工序的截面图。
图28是表示本发明的一个实施方式的形成带有埋入孔的衬底的工序的截面图。
图29(a)~(e)是表示本发明的一个实施方式的衬底上的IC模块和信息层之间的位置关系的图。
图30(a)~(e)是表示本发明的一个实施方式的形成角度识别标记的工序的图。
图31(a)是本发明一个实施方式的光盘的天线部的顶视图,图31(b)是本发明一个实施方式的光盘的天线部的截面图。
图32是本发明一个实施方式的光盘的天线部的IC模块工序的截面图。
图33(a)、(b)是本发明一个实施方式的光盘的天线部的粘贴工序的截面图。
图34(a)、(b)是本发明一个实施方式的光盘的内周部的形成工序的截面图。
图35是表示本发明一个实施方式的IC模块的制造工序的图。
图36(a)~(f)是表示本发明一个实施方式的IC模块的制造工序的图。
图37是表示本发明的一个实施方式的天线的效率的图。
图38(a)是表示本发明的一个实施方式的直接形成天线的图,图38(b)是表示本发明的一个实施方式的直接键合IC的工序的图,图38(c)是表示本发明的一个实施方式的使用副衬底(sub-substrate)安装IC的工序的图。
图39(a)~(d)是表示本发明一个实施方式的安装单匝天线和IC的工序图。
图40(a)~(e)是表示本发明一个实施方式的安装多匝天线和IC的工序图。
图41是表示本发明一个实施方式的信息层的构成的图。
图42是表示本发明一个实施方式的在信息层成膜工序中形成天线引线和电容器的工序的图。
图43(a)~(c)是表示本发明的一个实施方式的IC、天线和电容器的形成工序的图。
图44(a)~(c)是表示本发明的一个实施方式的谐振电路的图。
图45(a)是本发明一个实施方式的掩模形状的图,图45(b)是本发明一个实施方式的4块同时成膜的工序的图。
图46(a)是表示本发明的一个实施方式的IC块的制造工序图,图46(b)是表示本发明的一个实施方式的盘的制造工序图,图46(c)是表示本发明的一个实施方式的等效谐振电路的图。
图47(a)是本发明一个实施方式的掩模形状的图,图47(b)是本发明一个实施方式的、形成后的天线和反射膜的顶视图。
图48(a)是本发明一个实施方式的掩模形状的图,图48(b)是本发明一个实施方式的、形成后的天线和反射膜的顶视图。
图49(a)是本发明一个实施方式的天线的背视图,图49(b)是本发明一个实施方式的天线的顶视图,图49(c)是本发明一个实施方式的天线的背视图,图49(d)是本发明一个实施方式的天线的截面图,图49(e)是本发明一个实施方式的天线的截面放大图。
图50(a)是本发明一个实施方式的遥控器的顶视图,图50(b)是本发明一个实施方式的遥控器的侧视图,图50(c)是本发明一个实施方式的遥控器的背视图。
图51是表示本发明一个实施方式的遥控器和再生装置的通信信息流的图。
图52是表示本发明一个实施方式的遥控器和记录再生装置的通信信息流的图。
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施方式。
(光盘的构成)下面,说明将本发明用于盘状记录媒体时的实施方式。
图1示出本发明实施方式的光盘1的一例结构。
在光盘1的内周部设置发送天线2和接收天线3。发送天线2和接收天线3沿光盘1的圆周方向形成。在该例中,发送天线2和接收天线3都是偶极天线。
在光盘1的内周部,进而设置连接于发送天线2和接收天线3上的收发IC4。收发IC4经接收天线3接收无线电波,经发送天线2发送无线电波。在该例中,收发IC4在芯片上形成。该芯片称作RFID芯片。
在光盘1的中心部设置有用于安装在使光盘1旋转的旋转部上的孔5。
在光盘1的外周部设置可记录或再生信息的信息层6。信息层6在衬底7和透明层8之间形成。在衬底7和信息层6之间形成粘接层9。
图2(a)是将图1所示的发送天线2和接收天线3的附近放大后的图。
发送天线2具有发送天线部2a、2b。接收天线3具有接收天线部3a、3b。发送天线部2a、2b和接收天线部3a、3b的方向错开90°配置。
图2(b)是将图1所示的收发IC4的附近放大后的图。
接收天线部3a、3b经中继衬底11连接于收发IC4上。发送天线部2a、2b经引线10a、10b和中继衬底11连接于收发IC4上。引线10a用来延长发送天线部2a,引线10b用来延长发送天线部2b。引线10a、10b相互平行。
如图2(a)的B-B’剖面所示,配置中继衬底11的衬底7的部分下挖的深度为d。深度d被设计为当将光盘1安装在记录再生装置上时使收发IC4不与记录再生装置接触。这里,记录再生装置是在将信息记录在光盘1上的记录工作和对记录在光盘1的信息进行再生的再生工作中至少进行其中一者的装置。
若设偶极天线的发送天线部2a、2b(或接收天线部3a、3b)的长度为L,波长为λ,则因L=λ/4,λ=300/f,故对于2.4GHz的频率,λ=125mm,L=31.3mm。因此,可以在直径为120mm的标准光盘的内周部设置发送天线2和接收天线3。
参照图3说明偶极天线的方向性。
图3(a)示出偶极天线A的方向性。由图可知,天线A的偶极子的长度方向(Y方向)没有灵敏度。
图3(b)示出相对偶极天线A错开90°配置的偶极天线B的方向性。由图可知,天线B的偶极子的长度方向(X方向)没有灵敏度。
图3(c)示出偶极天线A和偶极天线B组合配置时天线的方向性。由图可知,偶极天线B相对偶极天线A错开90°配置。使天线A的盲区和天线B的盲区正交,由此,可以实现无盲区的天线。
发送天线2(图1)和接收天线3(图1)配置成使发送天线2的盲区与接收天线3的盲区正交。因此,如图3(c)所示,可以实现无盲区的天线。结果,即使无论光盘1放置在哪个方向,都可以检测到光盘1的收发IC4上存储的ID信息(RFID)。
图4(a)示出本发明实施方式的光盘1的结构的另一例。在该例中,代替偶极天线而使用环形天线。
在光盘1的内周部设置发送天线2和接收天线3。发送天线2和接收天线3沿光盘1的圆周方向形成。在该例中,发送天线2和接收天线3都是环形天线,接收天线3配置在发送天线2的外周一侧。
进而在光盘1的内周部设置连接于发送天线2和接收天线3上的收发IC4(参照图4(b))。收发IC4经接收天线3接收无线电波,并经发送天线2发送无线电波。
图4(b)是将图4(a)所示的A的部分放大后的图。发送天线2的端子2a、2b和接收天线3的端子3a、3b经中继衬底11连接于收发IC4上。
若设环形天线圆周的长度为L,波长为λ,将天线设置成L=λ。因λ=300/f,故L=125mm。天线的膜厚根据经验,若频率是fGHz,则为2/√fμm。因此,当f=2.45GHz时,天线的膜厚只要大于等于1.5μm即可。
这样,包含沿光盘1的圆周方向形成的天线和通过该天线收发无线电波的收发IC4的光盘1是在本发明的范围内。光盘1上形成的天线不限于上述2种天线(偶极天线、环形天线)。
(利用遥控器取得ID的方法)图5示出光盘1、遥控器15、记录再生装置35和显示部100的外观。图6示出光盘1、遥控器15和记录再生装置35的一例构成。
当按压遥控器15的查看按钮16时,象箭头19a所示那样,发送部17和发送天线18如箭头19a所示那样,对光盘1照射具有特定频率(例如,2.45GHz)的电波。该电波被光盘1的接收天线3接收,由接收电路20的检波部21检波,得到电力22和信号。电力22送往信号发生部23,暂时存贮在电容器等电力存储部24中。利用该微弱的电力,从ID号码存储部26中读出ID25,由ID号码发生部27和调制部28生成包含ID号码的调制信号。调制信号由时间调整部29延迟和时间常数30对应的时间。时间常数30在制造收发IC4时预先设定,而且,每一个收发IC4都互不相同。
ID25是用来识别光盘1的信息。ID25又称作ID信息。ID25不限于号码(也可以是字母、数字和符号等的组合)。信号发生部23响应从接收电路(接收部)20输出的信号,产生包含ID信息的信号。
图7示出从遥控器15接收的接收信号、从多个光盘1(#1~#4)来的对该接收信号的响应信号、以及由遥控器15检测出的检测信号的一例波形。
在光盘#1、#2、#3、#4中,对来自遥控器15的接收信号的响应时间各不相同,分别是t1、t2、t3、t4。这是因为分别安装在光盘#1、#2、#3、#4中的收发IC4的时间常数30各不相同。因此,来自光盘#1、#2、#3、#4的响应信号的波形如图7所示那样,各不相同。
由遥控器15检测出的检测信号的波形如图7所示。因来自光盘#1、#2、#3、#4的响应信号在时间上被分离,故即使在来自遥控器15的电波能到达的范围内存在多个光盘1,遥控器15也可以将从多个光盘1发送的信号在时间上分离并检测出来。由此,可以防止来自多个光盘1的响应信号互相冲突。
在遥控器15中,利用时间分离装置32(图6)对来自多个光盘1的响应信号在时间上进行分离。由此,可以稳定地指定各光盘1的ID。
再有,如果不预先对每一个收发IC4设定互不相同的时间常数30,而设置随机数发生部34,随机产生时间常数,也可以得到同样的效果。
图8示出从遥控器15接收的接收信号、从多个光盘1(#1~#4)来的对该接收信号的响应信号、以及由遥控器15检测出的检测信号的另一例波形。
在光盘#1、#2、#3、#4中,对来自遥控器15的接收信号(例如,具有特定的中心频率的激励信号)的响应信号的中心频率的偏离量各不相同,分别是f1、f2、f3、f4。这是因为由分别安装在光盘#1、#2、#3、#4中的收发IC4内的频率设定部31设定的频率各不相同的缘故。因此,来自光盘#1、#2、#3、#4的响应信号的波形如图8所示那样,各不相同。
由遥控器15检测出的检测信号的波形如图8所示。因来自光盘#1、#2、#3、#4的响应信号在时间上被分离,故即使在来自遥控器15的电波能到达的范围内存在多个光盘1,遥控器15也可以将从多个光盘1发送的信号在频率上分离并检测出来。由此,可以防止来自多个光盘1的响应信号互相冲突。
在遥控器15中,利用频率分离装置33(图6)对来自多个光盘1的响应信号在频率上进行分离。由此,即使在相同的时间段也可以稳定地指定各光盘1的ID。
再有,在图7和图8所示的例子中,响应接收信号的光盘1的数量不限于4个。可以有n个光盘1去响应接收信号。这里,n是大于等于1的任意整数。
此外,在图6所示的例子中,时间调整部29和频率设定部31两者都包含在信号发生部23中。这对于既能从时间上又能从频率上分离来自多个光盘1的响应信号是很好的,但是,也可以只使时间调整部29和频率设定部31中的一方包含在信号发生部23中。这时,遥控器15的接收部也可以只包含时间分离装置32和频率分离装置33中的一方。
(记录再生装置的盘信息管理)其次,参照图6说明遥控器15和记录再生装置35的数据交换。
ID再生部36接收包含ID的接收信号,生成ID信息37。ID信息37向处理部38输出。处理部38在遥控器15的显示部39上显示ID信息37,同时,从通信部40的发送部42向记录再生装置35的通信部41的接收部44发送ID信息37。通信部40和通信部41之间的通信方法可以是光通信,也可以是无线通信。
当利用光通信进行通信部40和通信部41之间的通信时,标准装备在遥控器15的遥控信号发送用光的发光部和发送部42可以兼用,标准装备在记录再生装置35的遥控信号接收用光的受光部和接收部44也可以兼用。这时,因不必新设置发送部42和接收部44,故可以削减1组收发单元(受光发光单元)。
当利用无线方式进行通信部40和通信部41之间的通信时,通信部40上设置有发送天线46和接收天线47,通信部41上设置有发送天线49和接收天线48,通过采用使用频率2.4GHz的电波的蓝牙或IEEE802.11b等无线LAN方式,可以在通信部40和通信部41之间进行双向通信。这时,遥控器15的发送天线46可以和发送天线18兼用,接收天线47可以和接收天线50兼用。由此,可以削减1组收发天线。
通信部41的接收部44向处理部51输出已接收的ID信息37。在处理部37中,检索部52检索盘信息文件,取得符合ID信息37的盘物理属性信息54和盘逻辑信息55。
图9示出盘信息文件53的一例数据结构。
在盘信息文件53中,对ID信息37分配盘管理号57。这是因为ID信息37是至少100位以上的数据(例如,128位数据),通过使用比ID信息37的数据量少的虚拟ID,即盘管理号57(例如“04”),可以以较少的数据量去管理ID。
盘信息文件53包含对每一个ID的盘物理属性信息54和盘逻辑信息55。
在盘物理属性信息54中,记录了表示该盘的总存储容量58、该盘的剩余容量59、该盘的种类60(可否再记录、是否只能记录1次、是不是ROM等)、该盘的层数61(1层还是2层等)等数据。
盘逻辑信息55上记录了与记录在该盘的节目有关的信息(节目信息70)。在节目信息70中记录了节目属性数据或与内容有关的信息或内容的短片等。
作为盘逻辑信息55中的节目信息70的一个例子,图10示出节目信息70a、70b。
节目信息70a表示节目1的节目信息。节目信息70a包含节目ID71、属性数据72和内容数据86。
属性数据72不包含开始地址73、结束地址74、总记录时间75、接在该节目后的节目的ID(链接目的地节目ID)76、记录开始和结束的时间(记录时间)77、记录的来源或TV频道序号78、节目标题79、和节目的内容属性信息80(节目的种类81、节目中出场的人物的人名82、地区83、节目内容84)。此外,当是与Web链接的节目时,属性数据72进而包含链接目的地的Web的地址(URL)85。
内容数据86包含静态图像87(例如,节目1最初的画面的JPEG等静态图像)、开始几秒钟的动态图像数据88(MPEG4等低分辨率动态图像89、MPEG2等高速率的高分辨率动态图像90等典型画面(短片(thumbnail))。内容数据86也包含将短片汇集在一起的短片数据91。
参照图11、12的流程图,说明获得ID并使用该ID显示与其符合的盘的属性信息或内容短片的方法。
在步骤95a中,记录再生装置35获得从遥控器15送来的ID信息。在步骤95b中,当记录再生装置35获得与当前得到的ID信息不同的新的ID信息时,在步骤95c中,处理部51将新的ID信息定义为第n个ID信息(即,ID(n))。在步骤95d中,处理部51使用检索部52检索盘信息文件53(图9、图10)。在步骤95e中,处理部51判定盘信息文件53中是否有与ID(n)有关的数据。当在步骤95e中判定是“Yes”时(即,在盘信息文件53中有与ID(n)有关的数据时),在步骤95f中,处理部51判定遥控器15是否具有显示图像的能力,或遥控器15是否有显示图像的请求。当在步骤95f中判定是“Yes”时,在步骤95g中,设m=0,在步骤95h中使m加1。在步骤95j中,处理部51使用检索部52从盘信息文件53中读出与ID(n)对应的第m个节目信息72(节目m)的图像数据(动态图像数据89、90或静态图像数据87或短片数据91(图10))。在步骤95k中,处理部51经通信线路(发送部45、发送天线49)向遥控器15传送图像数据。在步骤95m中,遥控器15的接收部43接收图像数据,在步骤95n中,处理部38使用图像译码器100对接收的图像数据进行扩展,并在显示部39上显示已扩展的图像数据(图13的(d))。由此,即使光盘1没有装在记录再生装置35中,只要遥控器15靠近光盘1,就可以通过动态图像或静态图像确认各光盘1中记录的内容的短片。在步骤95p中,处理部38判定图像数据显示结束否,并继续显示该图像数据直到该图像数据显示结束。即使在该图像数据显示结束后,在步骤95q中,处理部38还继续该图像数据的显示直到有下一个新的图像显示的请求或经过了一定的时间为止。下一个新的图像显示的请求例如通过使用者按压遥控器15的下一个画面按键101(图5)来进行。当有下一个新的图像显示的请求时,在步骤95q中判定结果变成“Yes”,处理进入步骤95y。在步骤95y中,判定m是不是最后,当m不是最后时,处理进入步骤95h。在步骤95h中使m加1。在步骤95j中,处理部38在显示部39上显示下一个新的图像。
例如,当使用动态图像在遥控器15的显示部39上显示节目的短片时,从记录再生装置35(服务器)向遥控器15发送动态图像。处理部51从盘信息文件53中读出表示节目1的短片的动态图像数据(例如,节目1的最初5秒钟的动态图像数据),并向遥控器15发送。动态图像数据例如是MPEG4级的低分辨率动态图像数据89。处理部38接收动态图像数据,并使其在显示部39上显示(图13(d))。当使用者按压遥控器15的下一个画面按键101时,处理部51从盘信息文件53中读出表示节目2的短片的动态图像数据(例如,节目2的开始5秒钟的动态图像数据),并向遥控器15发送。处理部38接收动态图像数据,并使其在显示部39上显示(图13(d))。
在步骤95q中,当有下一个图像显示的请求时,或者,当使用者通过按压遥控器15的前一个画面按键102来请求前一个画面的显示时,在步骤95y中若m是最后则返回到最初的步骤95a,获得下一个ID信息。然后,进行和前面的说明相同的工作。
在本实施方式中,以将通常画质的图像和低分辨率动态图像89双方记录在盘信息文件53中的情况为例进行了说明,但记录在盘信息文件53中的也可以只是通常画质的图像。这时,在通常画质图像的输出时,通过对通常画质的图像(例如,6Mbps的MPEG2图像)进行速率变换,也可以得到低分辨率动态图像89(例如384kbps的MPEG4图像),再将该低分辨率动态图像89向遥控器15发送。
(遥控器不显示图像时的动作)当在步骤95f中判定是“No”时(即,遥控器15不显示图像时),处理进入图12的步骤96a~96c,若在步骤96c中判定是“No”时则进入步骤96d。在步骤96d中,处理部51使用检索部52读出与ID(n)对应的第m个节目信息72(节目m)的属性数据72,在步骤96e中,经通信线路最终向遥控器15传送。在步骤96f中,遥控器15的接收部43接收属性数据,在步骤96g中,处理部38在显示部39上显示属性数据(例如,剩余容量)或节目表。当在显示部39显示节目表的状态下使用者按压遥控器15的向下按键104(图14)时,选择画面的下方向的节目。
为了在遥控器15的显示部39上显示节目表,如图14所示,(1)使用者将遥控器15靠近光盘1,(2)使用者按压遥控器15的查看按键16。结果,(3)遥控器15读取光盘1的ID,(4)遥控器15将读出的ID向记录再生装置35发送,(5)记录再生装置35检索数据库取得节目表数据,(6)记录再生装置35向遥控器15发送节目表数据。这样一来,节目表在遥控器15的显示部39上显示。(7)当使用者按压遥控器15的向下按键104时,选择画面的下方向的节目。
参照图12的流程图说明节目表显示的顺序。
在步骤96h中,处理部38判定属性数据或节目表的显示是否结束,并继续显示该属性数据或节目表直到该属性数据或节目表的显示结束(图14)。在步骤96i中,处理部38判定显示部39是否正在显示节目表。若在步骤96i中判定是“Yes”,则在步骤96k中处理部38判定是否按压了滚动按键101~104(图14)。若在步骤96k中判定是“Yes”,则在步骤96m中处理部38变更节目表中的节目标记。其次,当按压选择按键105或图像按键106(图14)时,在步骤96p中,处理部38判定可否进行图像显示。若在步骤96p中判定是“Yes”,则在步骤96q中处理部38在显示部39上显示已选择的节目的短片图像、动态图像或静态图像。在步骤96r中处理部38判定节目表是否结束,若在步骤96r中判定是“Yes”,则进入步骤96j。若在步骤96p中判定是“No”(即,不能图像显示时),则进入步骤96s。在步骤96s中,处理部38在显示部39上显示已加标记的节目的详细属性数据。该属性数据从盘信息文件53中读出,并向遥控器15发送,在遥控器15的显示部39上显示。属性数据例如如图10所示,是该节目的种类81、人名82、地区83、内容84和表示看该节目是否需要计费的计费识别符85a,或用于解密和计费的Web的地址或表示URL的链接目的地地址85。在步骤96f中,处理部38判定节目表是否结束,若在步骤96f中判定是“Yes”,则进入步骤96j。在步骤96j中处理部38判定是否有下一个属性数据的显示请求。若在步骤96j中判定是“Yes”,则返回步骤96b,使m加1,从盘信息文件53中读出第m个属性数据,并重复在显示部39上显示该读出的属性数据的动作。
(与其他机器链接后的工作)在步骤95r中,处理部51判定可否与其他机器或服务器连接,若在步骤95r中判定是“No”,则进入步骤95u。在步骤96u中处理部51经通信线路向遥控器15发送“没有符合的数据”的消息或表示该消息的信息。并使该消息或表示该消息的信息在遥控器15的显示部39上显示。若在步骤95r中判定是“Yes”,则在步骤95s中,处理部51经通信部41、通信线路283和通信部41a与其他子机器35a连接。通信线路283可以是有线,也可以是无线,也可以如图6所示是因特网284。在步骤95s中,子机器35a的处理部51a检索盘信息文件53a。在步骤95t中,处理部51a判定盘信息文件中是否有符合ID(n)的数据。若在步骤95t中判定是“Yes”,则进入步骤95v。在步骤95v中处理部51判定遥控器15是否有能力显示图像,或者,遥控器15是否有显示图像的请求。若在步骤95v中判定是“Yes”,则在步骤95w中,处理部51从盘信息文件53中读出与ID(n)对应的图像数据。在步骤95x中,处理部51经通信部41a、通信线路283和通信部41将读出的图像数据发送给主机器(即,图6的记录再生装置35),并返回步骤95k。
若在步骤95v中判定是“No”(即,遥控器15不能显示图像时),则进入图12的步骤96j,处理部51从盘信息文件53读出与ID(n)对应的第m个属性数据。在步骤95k中,处理部51经通信部41a、通信线路283和通信部41将读出的属性数据发送给主机器(即,图6的记录再生装置35),并进入步骤96e。在步骤96e中,属性数据最终从主机器向遥控器15发送。结果,在遥控器15的显示部39上显示属性数据。
(在记录再生装置中减小记录再生时的时间损失的方法)其次,参照图18的流程图说明记录再生装置35的盘信息文件的生成顺序。
如图15(a)和(b)所示,在放置光盘1的托盘113的附近设置主体天线110,在托盘113的内部设置托盘天线112。
主体天线110定期地或在托盘113拉出时发送电波(步骤I11a)。因此,当装有ID芯片的光盘1靠近托盘113时(步骤111b),利用从主体天线110发送来的电波,读取光盘1的ID信息。判定光盘1的ID信息的读取是否结束(步骤111c)。
当光盘1放入托盘113中时,放置信号变成ON(步骤111d)。当放置信号变成ON时,托盘天线112发送电波(步骤111e)。利用从托盘天线112发送来的电波,读取光盘1的ID信息。判定光盘1的ID信息的读取是否结束(步骤111f)。
因在这一阶段就知道后面什么光盘1会插入到记录再生装置35并进行再生或记录,故可以使用记录再生装置35的盘信息文件53中的数据,开始再生或记录。
ID信息读取完后,如图17所示,缩回托盘113(步骤111g),光盘1装在旋转电机部121上,光盘1开始旋转(步骤111h)。
如图16所示,在光盘1的内圈部呈圆周状地形成被称作BCA的条形码114。条形码114记录每一张光盘1都不同的ID号。在工厂,将与存储在光盘1安装的IC4中的ID信息(以下,称作IC的ID信息)对应的BCA信息记录在BCA上。当然,也可以使BCA信息包含和IC的ID信息同样的信息。以下,将BCA信息中包含的ID信息称作BCA的ID信息。在正规的光盘中,IC的ID信息和BCA的ID信息一致。记录再生装置35读取BCA的ID信息(步骤111j),使BCA的ID信息与IC的ID信息对照(步骤111j),判定两者是否一致或有某一特定的关系(步骤111k)。当在步骤111k中判定是“No”时,记录再生装置35认为是非法光盘并中止记录或再生(步骤111m),托盘113向外部伸出(步骤111n),显示部151(图21)显示“ID信息错误”(步骤111p)。由此,可以防止非法复制或非法再生等光盘的非法使用。
这里,当记录再生装置35开始使用该光盘1时,如图9所示,将利用无线电波从光盘1读取的ID信息37和从BCA光学读取的光学ID信息115记录在盘信息文件53中。媒体ID116和密码键块117如图9所示那样记录在盘信息文件53中(步骤111q)。此外,当光盘1是记录型光盘时,从用来限制多次复制的著作权保护用的所谓MKB(Media Key Block媒体密钥块)的密码键块117中选择适合于机器的密钥,使用该密码键和与光学ID信息115对应的媒体ID116,对内容或与内容对应的信息加密,再记录到光盘1的记录区(步骤111r)。
在步骤111s中,静态图像编码器131(图21)对从输入部130输入的内容的各场景的最初静态图像进行压缩,短片处理部135将经静态图像编码器131压缩后的静态图像记录在盘信息文件53中。低画质图像编码器132(图21)根据从输入部130输入的内容在特定的时间(例如20秒)作成MPEG4那样的低画质图像的短片,短片处理部135将由低画质图像编码器132生成的低画质图像的短片记录在盘信息文件53中。此外,通常画质的图像被图像编码器133压缩后记录在盘信息文件53中。在步骤111t中,当著作权保护标记为ON时,将由密码编码器134加密后的内容记录在盘信息文件53中(步骤111u)。
参照图19的流程图说明图18所示流程的继续。在步骤119a中,若将光盘1靠近托盘113,则因如图15或图21所示那样,在托盘113的前面设有接近传感器150,故检测信号变成ON。在步骤119b中,天线110发射检测用电波。在步骤119c中,从光盘1返回包含ID信息的响应信号,该ID信息的读取结束。在步骤119d中,当光盘1放入托盘113内时,放置信号变成ON,从天线112向光盘1发送电波(步骤119e)。当在步骤119f中ID信息的读取结束时,在步骤119g中,在显示部151上显示ID信息或该光盘1的属性信息(例如,光盘1的剩余容量)。在步骤119o中,当存在与该光盘1有关的盘信息文件53时,可以缩短再生时或记录时的等待时间。在步骤119h中,当按压再生开始键时,收回托盘113,使光盘1旋转(步骤119j)。在步骤119k中,从记录再生装置35记录的盘信息文件53中读出媒体ID、MKB等密码键块,在步骤119m中,读出记录再生装置35的HDD等中记录的内容信息。当内容被加密时,进入步骤119p,使用媒体ID和密码键块生成译码用密码键,得到已将加密后的内容译码了的明码。在步骤119q中,使用AV译码器对明码进行译码,再输出数字的影像声音信号。该数据由盘信息文件的内容记录部读出。
其次,输出从光盘1读出的数据。详细一点说,在步骤119r中,收回托盘113,开始光盘1的再生,从光盘1光学读取光盘1的光学ID信息,在步骤119t中,判定光学ID信息和无线ID信息是否一致或是否有特定的关系。当在步骤119t中判定是“No”时,若有与优先处理光学ID信息相应的盘信息文件,则输出其中的短片。若没有与光学ID信息相应的盘信息文件,则在得到来自光盘1的信号之前待机(步骤119u)。在步骤119v中,判定是否已开始光盘1的再生,并在步骤119w中准备将输出信号从由盘信息文件读出的信号切换到来自光盘1的再生信号。输出信号的切换使从盘信息文件读出的信号的时间标记和来自光盘1的再生信号的时间标记相符。在步骤119x中,在同一时间且按GOP的间隔切换输出信号(步骤119y),在通常的再生模式下进行再生(步骤119z)。
当在图19的步骤119h中判定是“No”时(即,没有按压再生开始键时),在步骤119i中,判定是否按压了记录开始键。若在步骤119i中判定是“Yes”时,则进入图20的步骤120。
在步骤120中,判定是否进行了至少1次以上的记录,并判定是否具有该光盘1的盘信息文件。当在步骤120中判定是“Yes”时,在步骤120a中收回托盘113,再开始对光盘1进行记录的程序。在步骤120b中,从盘信息文件中读出与ID对应的媒体ID和密码键块,在步骤120c中,使用从盘信息文件中读出的媒体ID和密码键块,生成对编码信息进行了加密的密码,其中,该编码信息是对内容信息进行了编码的信息,在步骤120d中,将该密码暂时记录在IC等光盘之外的存储器中。即,为了对光盘1进行记录,在准备期间(通常是30秒~1分)将其记录在IC或HDD中。在步骤120e中,光学读取光盘1的ID信息(称作光学ID信息),在步骤120f中,判定光学ID信息和无线ID信息是否一致,或具有特定的关系。当在步骤120f中判定是“No”时,进入步骤120g,优先使用光学ID信息。将托盘113向外拉出并再一次读取无线ID信息,使光学ID信息和无线ID信息对照。若对照结果是OK则使密码回到原来的编码信息,使用与光学ID信息相应的盘信息文件53的媒体ID和密码键块,对内容的编码信息再次加密,生成密码。当在步骤120f中判定是“Yes”时,在步骤120h中判定对光盘的记录准备是否OK,当在步骤120h中判定是“Yes”时,在步骤120i中,使光盘1的旋转速度大于等于1倍速,在步骤120j中,在最初时刻开始,将记录在IC等存储器中的密码记录在光盘1上。
(盘信息文件短片的生成方法)在步骤120k中,以比上述编码信息低的位速率将内容编码后的低精度编码信息的一定时间的图像或静态图像作为短片记录在盘信息文件中。在步骤120m中,若设对光盘1的记录速度为SR,输入信号的速度为SI,则保持SR>SI并记录一定时间。在步骤120n中,将光盘1当前记录的内容的时间信息tR和当前输入的内容的时间信息tI进行比较。在步骤120p中若tI>tR则返回步骤120m,在步骤120p中若tI=tR(即,tI和tR的差是1~2帧),则在步骤120q中,将内容直接记录在光盘1上,在步骤120r中,若设光盘1的记录速度为SR,输入信号的速度为SI,则SRSI。接着,在步骤120s中进行通常的记录。
(检索相应的盘ID的方法)其次,说明使用盘信息文件的属性信息进行检索并找出所要的盘ID信息,进而从物理上查找盘的方法。
首先,在图22的步骤135a中输入内容的属性信息。根据盘的容量或剩余容量的物理信息输入节目主演演员的名子、商品名称或地名等内容的属性信息。在步骤135b中,将输入的内容的属性信息作为关键字使用来检索盘信息文件。在步骤135c中,当找到与内容的属性信息符合的ID时,在步骤135d中判定该ID的光盘是否是所要的光盘。当在步骤135d中判定是“Yes”时,(即,当该ID的光盘是所要的光盘时),进入步骤135k,在此结束处理。当在步骤135d中判定是“No”时,在步骤135e中输入盘的属性信息(例如剩余容量等)。在步骤135f中,将输入的盘的属性信息作为关键字使用来检索盘信息文件。在步骤135g中,当找到与内容的属性信息符合的ID时,在步骤135h中判定该ID的光盘是否是所要的光盘。当在步骤135g中判定是“Yes”时,进入步骤135k,在此结束处理。当在步骤135g中判定是“No”时,进入步骤135i,使用通信装置对其他机器(例如,连接于网络上的服务器)进行访问,检索盘信息文件。这时,当在步骤135j中有符合的ID时,进入步骤135k,在记录再生装置的显示部和遥控器的显示部显示符合的ID。当在步骤135j中判定是“No”时,进入步骤135m,在显示部显示“不符合”,宣告结束。
(物理查找光盘的方法)参照图23的流程图说明承接图22的流程。在步骤135k中,可以指定想要找到的光盘的ID号。其次,说明查找具有特定的ID号的光盘的方法。
在步骤136a中,在显示部上显示“要查找盘吗?”的提问。当要查找盘时(步骤136b的判定是“Yes”时),在步骤136c中发送检索用的电波。例如,如图24(a)所示,在3个方向以分时的方式从发送天线18a、18b、18c发送检索用的电波。如图24(b)所示,来自光盘的响应信号因分时为A、B、C时隙,故容易分离。在步骤136d中,从各接收信号139a、139b、139c中读出ID,在步骤136e中判定是否是符合的ID。若有符合的ID,则在步骤136f中显示该符合的ID。例如,如图24(c)所示,遥控器15的显示部39显示箭头140a。箭头140a表示在该箭头方向找到了光盘。在步骤136g中发出警告声音。也可以在136f中在显示符合的ID的同时发出警告声音。在步骤136h中判定是否对找到的光盘的所有的信息完成了检索,当检索完毕时,显示全部ID(步骤136i)并结束(步骤136j)。当尚未完毕时,显示剩下的ID个数(步骤136k)并返回步骤136c。
(盘信息文件的更新方法)说明家庭内有多个记录再生装置时的盘信息文件的更新方法。
如图25所示,在本发明的记录型光盘1的内周部设置盘信息文件区144。各记录再生装置访问该部分,与自己拥有的盘信息文件比较,只更新新的信息。
详细一点说,在图26的步骤143b中记录再生装置读取图25所示的盘信息文件区144的数据,在步骤143c中,判定与插入的光盘有关的数据是否记录在记录再生装置内部的盘信息文件中。当在步骤143c中判定是“No”时,在步骤143k中生成该光盘的盘信息文件,并追加到记录再生装置(主机)的盘信息文件53中。当在步骤143c中判定是“Yes”时,进入步骤143d,判定主机的盘信息文件的更新时间141(图9)是否比光盘中的盘信息文件的更新时间早。当是早时(步骤143d的判定是“Yes”),将主机的该数据替换成盘的相应的数据(步骤143e)。这时,因数据的可靠性高,故将数据可靠性标记142(图9)置1(高)(步骤143f)。
在步骤143g中,判定ID和插入的光盘不同的盘信息文件的数据是否记录在盘信息文件区144中。当在步骤143g中判定是“Yes”时,判定与各盘有关的盘信息文件是否比主机的盘信息文件新(步骤143h),当在步骤143h中判定是“Yes”时,只对特定ID的盘的盘信息文件,用盘的数据改写主机的数据(步骤143i)。在步骤143i中,将改写了的其他盘的盘信息文件的数据可靠性标记置0(低)(步骤143j)。这样一来,每当将盘插入别的装置时,就更新盘信息文件的数据。
(天线的制造方法)本发明的天线的制造方法包括下述2种,即生成使IC、天线和电容器等部件和引线一体化的IC模块并利用粘接等将其固定在盘衬底上的第1方法;和在盘衬底上直接形成天线或引线或电容器的第2方法。首先,说明模块法。
(模块式天线部的制造方法)天线的趋肤深度(Skin depth)在接发频率为13.5MHz或2.5GHz时分别为8μm、0.6μm。为了有效地接收13.5MHz的电波,天线的膜厚必须大于等于8μm。因此,利用象通常的印刷电路板的制造工序中使用的电解电镀那样的厚膜工序来形成天线部适合于需要灵敏度的用途。该工序首先生成设有用来埋入IC模块的埋入孔的衬底7。该衬底7可以用作光盘的衬底。另外,生成IC模块201,在衬底7的埋入孔内埋入IC模块210。若是将2块衬底粘结的粘结型光盘,则将2块衬底粘结后,再进行标签的印刷,这样光盘就完成了。
使用图27详细进行说明。图27(a)示出加有粘接层的IC模块201的形状。在母盘(stamper)206上设置埋入用凸部212,使用于埋入IC模块201的埋入孔202在衬底7一侧形成。在到埋入用凸部212的一端距离为Lg的区间设置防护带,在其外缘设置凸部206,用来形成可进行信息记录或再生的信息层6。防护带203是为了在后面的粘结工序中防止因埋入孔202的存在而产生的粘接层杂乱流动从而影响信息层6而设置的。因此,若设防护带203的宽度为Lg,则设定防护带203的宽度,使Lg≥1mm。由此,对于粘结盘,因在信息层6上稳定地形成粘接层,故可以防止2层盘时粘接层的光学特性的劣化。此外,对于1层盘,因没有粘结部的间隙,故可以防止经过长时间后因环境的影响而使信息层劣化。
图27(b)示出注塑成型工序的全部工序。首先,将母盘206安装在母盘支架204上,使其与固定模具205面对面固定。从树脂射出孔207沿箭头209的方向,向固定模具205射出树脂208,利用冲孔机210打出中心孔后,利用排出器211使其从母盘206中分离出来。这样一来,可以取出由树脂208形成的衬底7。因在该衬底7上形成环形埋入孔202,故可以无间隙地装入象图27(a)所示那样的IC模块201。
图27(c)不是在母盘206而是在母盘支架204上形成IC模块201的埋入凸部212。这时,只要在母盘206上形成信息层6的坑213或轨道214的凸部即可,所以,具有使母盘制作变得简单的效果。
在衬底7的具有信息层6的一侧形成IC模块201。
如图29(a)所示,通过利用粘接层216将没有形成信息层的衬底215和形成了信息层6的衬底7粘贴在一起,完成1张光盘217。这时,因IC模块201受粘接层216的保护,故具有可以省略形成保护层的工序的显著效果。
图29(c)在远离读取侧的一侧形成衬底7,在该衬底7中,在读取侧形成信息层和IC模块201。这时,因可以防止从标签侧看到IC模块201的IC部,故具有外形设计较好的效果。
图29(d)示出在读取侧设置衬底7的情况。这时,将2块衬底的厚度分别设定在0.55~0.64mm的范围内,粘接层216的厚度设定为0.055±0.015mm,由此,可以得到能用DVD标准的播放器进行再生的效果。
图29(e)示出使用蓝色激光的情况。衬底7的厚度小于等于1.1mm,粘接层的厚度设定为0.025mm。
在将2块衬底粘结的粘结型光盘中,对于只有1块衬底上形成了信息层6的光盘,另一块衬底215上不形成信息层6。这时,如图29(b)所示,在和光盘217的读取侧相反的一侧形成衬底215a,同时,形成IC模块201。因每一个标题下的信息层的内容不同,故若是图27(b)或图27(c)的方式,则IC模块的不良和信息层6的不良都会引起光盘217的不良,总的次品数增加。但是,若是图29(b)的方式,则衬底215a的不良和衬底7的不良可以相互独立。由于仅仅将衬底215a的合格品和衬底7粘贴,因此,具有可以减少成品光盘217的次品数的效果。
其次,使用图28说明衬底215a的制造方法。首先,将设有埋入凸部212的母盘支架204a固定在固定模具205上,其次,射出树脂208形成衬底7。
(角度识别标记的形成)现有方式的光盘,没有必要指定光盘衬底的角度。为此,上面没有识别工序用角度的标记,只有诸如识别衬底的文字或记号的装置。因此,不能得到较高的角度位置检测精度。当象本发明那样将IC、天线或部件安装在衬底上时,有必要高精度地调整角度位置。因此,在母盘支架204的贮液凸部222的A-A’面,高精度设置象图30(a)所示那样的机械角度识别凹部220,机械角度识别凹部220是深度为dmm的槽口220。通过这样设置槽口220,可以如图30(b)所示那样,在光盘的衬底7的圆周形的沟中形成由高度为d的突起构成的角度识别标记223。通过使用角度识别标记223,在后面的IC模块201等的装配工序或后述的天线直接成膜工序或IC安装工序中,可以进行高精度安装或成膜。
此外,在母盘支架204的C-C’剖面,在象图30(c)所示那样的角度θ的位置上,设置角度识别凸部221。如图30(d)所示,因设置与埋入凸部224对应的角度识别凹部,故通过使两者配合,可以在衬底7上,以较高角度的位置精度形成埋入孔202和角度识别标记223。图30(e)是表示母盘支架204和埋入凸部224的剖面图。
(IC模块的说明)图31(a)是具有双匝天线231、IC230、绝缘层232和引线233的IC模块201的顶视图。图31(b)是图31(a)的A-A’截面图。
参照图31(b)说明IC模块201的制造工序。
准备挠性衬底等10~20μm的薄片状引线衬底234。具体地说,在大面积的薄片上生成许多引线,完成后,通过将其切割成图31(a)所示那样的环形片,从而可以大批量生产。在内周或外周的特定角度位置上设置切口,形成同样的角度识别标记223a,由此,当在后面的工序中将IC模块201粘接到光盘的衬底7上时,通过使角度识别标记223a和衬底7的角度识别标记223对应,可以准确调整彼此的相对角度位置,所以,具有能在角度方向上以很高的精度将IC模块201埋入到埋入孔中的效果。再有,因光盘制作时本来圆周方向的精度就很高,故不必追加用来提高圆周方向的安装精度的特别的装置。
参照图31(b),在工序1中形成天线231(231a、231b、231c)。当天线231为厚膜时,例如,可以利用无电解电镀或印刷法制作。在工序2中形成绝缘层232。在工序3中,在绝缘层232上形成架桥引线233并使天线231b跨接在该架桥引线上。在工序4中利用键合将IC230安装在天线231的两个端子上。作为键合方法,例如,使用各向异性导电片等进行安装。若是该方式,因引线衬底234的背侧平坦,在衬底的粘贴工序中不会妨碍粘接剂树脂的流动,故光学特性不会变坏。虽然图31中未图示,但使用图44象在后面所说明的那样,通过安装共振用的电容器,可以实际提高天线的灵敏度。此外,也可以取代形成绝缘层232而在引线衬底234的背侧形成架桥引线233,并在引线衬底234上设置2个通孔来进行连接。
(IC模块的安装方法)说明将IC模块201安装在图32的工序1中示出的光盘的衬底7的埋入孔202中的方法。如图32的工序2所示,若设IC模块201的IC部等的最大高度是d4,则可以使用片的厚度为d2、最大深度为d4的粘接片235将其安装在衬底7上。在工序3中,利用加热或紫外线照射等使粘接片固化,从而完成IC模块201对光盘的衬底7的固定。如图32所示,IC模块201相对已完成的光盘的衬底7的表面是平坦的。此外,在IC模块201和信息层6之间设置有距离为Lg的防护带。当是2块衬底粘结型的光盘时(例如,图29(c)所示的光盘),如图33(a)所示,使已做成的光盘的衬底7和另一块衬底218对置,中间留有0.025mm~0.05mm的空隙,在空隙内封入具有透光性的粘接剂236。粘接剂236沿箭头237的方向流动。这时,当为具有图32所示的构造的IC模块201时,因高度和衬底7的表面相同,形成平坦的平面,故粘接剂236如箭头237a、237b、237c所示那样流动,即使是IC模块201的安装部也很平坦,故不会发生粘接剂236的流动混乱。因此,能提高空隙的间隔精度,同时,不会给粘接剂236的流动带来影响,所以,能得到粘接剂236固化后的双折射率等光学特性不会劣化的显著效果。如图32的工序3所示,通过将IC模块201和衬底表面的高差的平坦度d5控制在±0.015mm以内,可以满足DVD等的标准。当使用紫外线固化树脂作为粘接剂236时,通过利用紫外线照射使粘接剂236固化,形成粘接层216(图33(b))。这样一来,便完成2块衬底粘结型的光盘。通过使防护带的宽度Lg至少在1mm以上,可以不会因增加IC模块201而使信息层6的粘接层的光学特性受到影响。
(不平坦的IC模块的安装方法)前面,说明了通过在衬底7一侧预设凹凸的埋入孔使埋入后的衬底面平坦的方法,这里,反之说明在衬底7形成平坦的埋入孔238的方法。如图34(a)所示,通过在母盘206中设置高度为d7的埋入凸部212再进行注塑成型,可以得到具有深度为d7的平坦的埋入孔238的衬底7。这时,通过在信息层6和埋入孔238之间设置满足Lg≥1mm的防护带,可以得到能防止信息层6的透明衬底7或粘接层216的双折射率等光学特性劣化的效果。此外,如图34(b)所示,在母盘206中不设置埋入凸部212,而在母盘支架204中设置埋入凸部212,因此,具有能缩短母盘206的制作时间的效果。
图35是表示将IC模块安装到衬底上的方法。在工序1中通过粘接片235,从与安装IC230的一侧相反的一侧的引线衬底234侧,将IC模块201安装在上述衬底7的埋入孔238中。工序2示出将IC模块201埋入到埋入孔238的状态。这时,设IC230露出衬底面的高度为d11,引线衬底234和衬底面的高度为d12,通过将d11+d12的和控制在±0.015mm、即0.03mm的范围内,可以具有因满足光盘的标准而具有互换性的效果。
此外,在引线衬底234上形成IC230和天线231,使d11范围内的IC模块201的体积(即,相对衬底7的粘贴面突出来的IC模块201部分的体积总和)和d12范围内的除去天线或IC的空隙部的体积(即,相对衬底7的粘贴面凹下去的空隙部的体积的总和)大致相同。根据该构成,在工序3所示的衬底7和衬底218的粘贴工序中,当封入粘接剂236时,若对体积进行平均,则相抵的结果为0。因此,可以等效地看作IC模块部201的埋入部和衬底7的粘贴面是在相同的高度上。因等效高度相同,故IC模块区、衬底部、和信息层6的部分都封入相同体积的粘接剂,所以,粘接剂236的厚度分布均匀。因此,具有粘接层216的厚度均匀的效果。此外,因若是该构成则不需要在角度方向进行定位,故具有不仅不需要角度识别标记而且能省略角度方向的位置调整工序的效果。
(将IC安装在IC模块的盘衬底一侧的方法)图36示出在衬底的埋入孔一侧设置IC230和架桥引线233,同时在衬底7的埋入孔的相反一侧设置天线231时的实施方式。
如图36(a)所示,在引线衬底234的上面(表面)形成双匝天线231。如图36(b)所示,在引线衬底234的背面形成架桥引线233、引线239和IC230。这样,通过在引线衬底234的表面和背面形成部件来制作IC模块。
图36(c)示出图36(b)所示的IC模块的A-A’剖面。天线231的厚度d17如前所述,在13.5MHz的频率下,其趋肤深度是8μm。若引线衬底234的厚度d13是15~20μm,引线239的厚度d14是8μm,IC230的厚度d19是50μm,粘接层的厚度d16是15μm,则最大厚度d22变成100μm,若没有埋入孔,则不能将粘贴部的粘接层216的范围控制在55±15μm之内。
图36(e)示出衬底7的剖面。衬底7的埋入孔202的最大深度d20大约是90μm,最小深度d21大约是30μm。
图36(f)示出经粘接层(图36(d))将IC模块(图36(c))粘接在衬底7(图36(e))上的状态。如图36(e)所示,经粘接层将IC模块粘接在衬底7上,使天线231在衬底7的埋入孔相反的一侧,架桥引线233、引线239和IC230在衬底7的埋入孔一侧。由图36(f)可知,引线衬底234或IC230很好地安放在衬底7表面的下方,从衬底7的表面突出来的只有天线231。因天线231的突出高度d22在13.5MHz的情况下是8μm,故具有可以利用埋入孔将粘接层216的厚度范围控制在55±15μm的范围之内的效果。
再有,如在图35的工序2中所说明的那样,将IC模块201埋进去更深,使IC模块201的高度等效于衬底表面的高度,因此,具有在粘贴工序中使粘接剂236的流动性好、光学特性不劣化、同时粘接层216的厚度更均匀的效果。此外,因IC模块设有角度识别标记223a,故具有衬底的埋入孔和IC模块可以在角度方向上以很高的精度安装的效果。
象上述那样生成IC模块,并将该IC模块安装于设在衬底的粘贴面一侧的埋入孔内再进行粘贴。因此,首先,因即使不特别设置保护层生成工序,IC模块也可以由粘接层保护,故具有可以减少保护层形成的工序数,同时提高在耐环境方面的可靠性的效果。此外,因IC模块存在于位于盘的大约0.6mm或1.1mm的内部的粘贴部,故IC模块具有可以防止由于来自已完成的粘贴盘外部的机械接触而被破坏的效果。这些效果在下述天线直接形成法中,同样可以得到。
(天线直接形成法单匝线型)在以上的说明中,主要说明了生成IC模块并将该IC模块装在衬底的埋入部的方法。这里,说明直接使天线在盘衬底上形成的方法。在13.5MHz和2.5GHz的情况下,趋肤深度分别是8μm和0.6μm。因此,在2.5GHz的情况下,可以利用溅射等薄膜技术充分形成。此外,在13.5MHz的情况下,天线的电场强度如图37所示,随金属膜深度的增加而呈指数减小。因能量是电场的平方的积分值,故即使是1μm左右的膜厚,灵敏度也降低不了多少,只不过接收距离短一些。因此,如果选择用途,则薄膜技术两者都可以采用。此外,即使在2.5GHz的情况下也同样,0.07~0.1μm左右也工作。因此,在聚碳酸酯的光盘衬底上形成银合金或铝合金的工序已经在批量生产工厂中长年累月地进行,其可靠性已确定无疑。可以兼用该技术。
参照图38说明形成单匝线型天线的方法。
在图38(a)的工序1中,沿光盘衬底7的圆周方向形成天线231。
参照图38(b),说明在衬底7上直接安装裸IC芯片的工序。在工序1中,利用注塑成型预先在衬底7上沿圆周方向生成长的埋入孔240。在工序2中,利用溅射形成天线231,该天线231在局部地方利用掩模241形成有切口部242。在工序3中,将IC230键合在天线231的切口部242的部分。利用引线键合或各向异性导电片的键合等将IC230固定。然后,对于2块衬底粘贴型的光盘,如图35的工序3所示,通过使另1块衬底与衬底对置并封入粘接剂236,从而完成光盘的制作。这时,因IC230封入粘接剂236故不需要保护层的工序。在从键合IC芯片之后到粘贴工序的过程中,若实施了记录层等的溅射工序,则如图38(b)的工序4所示,通过在IC230上设置保护层243,由此可以排除后工序中的溅射对IC的影响。
在图38(c)的工序3中,生成副衬底244,工序4中,将IC230安装在副衬底244上,生成小型IC模块247,在工序5中,安装粘接片235,在工序6中将小型IC模块247安装在衬底的埋入孔240中。在该工序中,IC230受副衬底244的保护。因此,具有在该工序后可以实施溅射工序的效果。如后面所述,当利用记录层的成膜工序生成电容器等时,可以防止因必须溅射而由溅射对IC产生的影响,所以,效果很好。
再有,在利用溅射等的薄膜成膜工序中,因形成膜厚较薄的亚微米程度的天线导线,故当使用低频时,天线导线的厚度达不到趋肤深度,有时天线的接发效率会下降。当使用这样的低频时,例如,可以对天线导线施加电解电镀或没有电极的无电解电镀。电解电镀例如可以通过对天线导线加电极,用保护膜将除此之外的金属部或记录膜部覆盖,浸入到电解液中并放入到电解电镀槽中来进行。通过对天线导线施加电解电镀或没有电极的无电解电镀,可以增加天线导线的厚度,并可以使天线导线的厚度接近趋肤深度。通过在薄膜形成工序之后追加这样的电镀工序,可以增加天线导线的厚度。结果,能够提高天线的接发效率。
(在安装IC后再形成天线的方法)图38示出形成天线231后安装IC的顺序,图39叙述IC230安装后形成天线231的方法。
如图39(a)所示,和图38一样,在工序1中,在注塑成形时形成圆周方向上的长度长的长方形埋入孔240。在图39(b)的工序2中,生成厚度为d25的副衬底244,在工序3中,将副衬底244的周围分成2部分,形成电极245、246。在工序4中安装IC230。在工序5中安装粘接片235,在工序6中将副衬底244安装在埋入孔240中。如顶视图所示,露出电极245和电极246。在图39(c)的工序7中,利用溅射等形成天线231的端子231a、231b,由此,使天线231和IC230实现电连接。这时,因IC230受副衬底244的保护,故在后面的工序中可以实施溅射工序。此外,因电极245、246和衬底面在同一高度上连续,故即使利用薄膜工序形成天线231再进行连接,受到破坏的可能性也很低,并具有提高可靠性的效果。此外,工序3中的带电极的副衬底在1块长条形薄片状的衬底的两端设置2个电极,只要切成条状,1次可以制造一大批,所以,可以以极低的成本制造出1个副衬底。利用溅射形成铝合金或银合金的金属膜的工序在RAM型或ROM型光盘的制造工序中实施。本发明利用该金属膜的形成工序形成天线,由此,可以不增加成膜工序而在光盘的内周部形成天线及引线,所以,具有可以不增加IC成本之外的成本而在光盘内形成RF-ID的IC和天线的显著的效果。
(多匝天线的直接形成法)在前面已说明的单匝天线的实施方式的2.5GHz的情况下,单匝天线没有问题,但在13.5MHz的情况下,灵敏度会降低。对于灵敏度要求较高的应用,必须是缠绕n匝的多匝天线。
图40(a)示出设置有多匝型天线的光盘的顶视图。前面使用图39(b)说明的长方形IC块247的、将电极位置错开的IC块247埋入到衬底7的长方形埋入孔240中,利用溅射在其两端部形成3匝天线231的两个端子。
使用图40(b)的剖面图详细进行说明,在工序1中用粘接片235将IC块247固定在埋入孔240中。电极245、246从衬底面露出。在工序2中,利用溅射在该露出的电极245、246上形成天线231的两端。这样一来,使电极245、246和天线231两端的端子231a、231d实现电连接。
图40(c)是从上面看上述工序1和工序2的图。图40(d)使用液态粘接剂粘接时的剖面图。在衬底7和IC模块247的电极245、246之间可以看到有若干粘接剂的隆起,但两者之间的结合很牢固。因此,如工序2所示,当利用溅射形成天线231的端子时,可以减小断线的可能性。
图40(e)示出在图40(a)的天线231的引线上设置4处弯曲部248a、248b、248c、248d。在该例子中,在从光盘的外周部向内周部半径逐渐减小的螺旋状的天线231的引线上,从光盘的外周部向内周部,按照弯曲部248b、248a、248d、248c的顺序,依次形成天线231的引线的弯曲部。在各弯曲部248b、248a、248d、248c中,天线231的引线(缠绕线)的半径发生变化。在图40(e)所示的例子中,在从外周端到弯曲部248b的区间内,天线231的引线(缠绕线)的半径变大,在从弯曲部248b到弯曲部248a的区间内,天线231的引线(缠绕线)的半径暂时变小,在从弯曲部248a到弯曲部248d的区间内,天线231的引线(缠绕线)的半径变大,在从弯曲部248d到弯曲部248c的区间内,天线231的引线(缠绕线)的半径暂时变小,在从弯曲部248c到内周端的区间内,天线231的引线(缠绕线)的半径变大。设置有跨过弯曲部248b、弯曲部248a之间的天线231的引线并跨过弯曲部248d、弯曲部248c之间的天线231的引线的桥梁部(IC块247或金属导线)。桥梁部连接在天线231引线的内周端和天线231引线的外周端。
这样,通过配置天线的缠绕线,可以在较小的圆周内容纳天线。在光盘的情况下,因记录区从半径23mm左右开始,故只有从其内周部到中心孔的很窄的区域内,可以用作为天线区。在为光盘的情况下,通过形成该弯曲部,可以容纳更多匝数的天线。因而,效果很好。
(利用记录盘的成膜工序形成一部分电路或部件的方法)在记录型盘的情况下,记录区域利用6~8层的成膜工序形成。其中,有使光反射的金属层,导电率较高。此外,有多层用来调整光的吸收的电介质层,它们都是导电率很低的绝缘体。此外,还有半导体层。这是利用溅射法形成的。也可以利用蒸镀形成。在本发明中,利用上述金属层、电介质、半导体的成膜工序,在同一工序中形成天线、电容器、电阻和引线。由此,通过减少部分或全部天线、引线等工序,因此,可以实现短时间和低成本。
例如,利用可进行信息记录或再生的信息层中包含的金属反射膜的成膜工序,可以形成至少一部分天线。这时,在形成金属反射膜和天线时,金属反射膜的厚度和组成及至少一部分天线的厚度和组成实质上是相同的。
参照图41说明现有的记录型盘的信息层的构成例。图41的最下层是衬底7,由聚碳酸酯的透明层形成,当为粘结盘时,厚度是0.6mm、1.1mm、0.075mm,当为单盘时,厚度是0.8mm或1.2mm。在衬底7上有厚度为100nm的电介质层251,在电介质层251上形成由几nm厚的电介质构成的界面层252、记录层253、界面层254、厚30nm的电介质层255、厚10nm的光吸收层256、厚100nm的由Ag合金或铝合金构成的反射层257。当从衬底7侧读取时,按上面的顺序成膜。但是,当从衬底7的反射侧读取时,当然,按相反的顺序成膜,即先在衬底7上形成反射层257,再在其上形成光吸收层256等等。这时,也可以通过颠倒本发明的工序顺序来实现。
(多匝天线和电容器的制造工序)参照图42和图43,叙述利用光盘的信息层的成膜工序制造天线和电容器等的方法。
如图42或图43(a)所示,在工序1中,在衬底7上设置埋入孔202,在工序2中安装IC块247,如图42的工序3所示,使用掩模260a利用金属靶261a进行溅射,形成图43那样的天线231。在工序4中,利用电介质靶261b进行溅射并利用掩模260b,在记录区和电容器区形成电介质层255。图43的工序4示出的是顶视图。在工序5中,用掩模260c将天线231或电容器263所在的区域覆盖,利用溅射,在记录区依次形成图41所示那样的界面层254或记录层253。在工序6中,在一部分天线231上加掩模260d,再利用铝或银合金的金属靶261d进行溅射,形成反射层257和电极262。
这样一来,利用包含在信息层中的金属反射膜的成膜工序,可以形成至少一部分天线231。这时,在形成金属反射膜和天线时,金属反射膜的厚度和组成与至少一部分天线的厚度和组成实质上是相同的。此外,利用包含在信息层中的电介质膜的成膜工序,可以形成至少一部分电容器263。这时,在形成电介质膜和电容器263时,电介质膜的厚度和组成与至少一部分电容器263的厚度和组成实质上是相同的。
(电容器的电容)这里,形成电容器263是为了当将天线的电感作为L时,形成图44(a)、(b)、(c)所示那样的共振电路。通过将f=1/2π√LC设定为收发信的频率,由此可以提高天线的总灵敏度。
(天线部的制造方法)图45(a)是图42的工序3中使用的掩模260b的顶视图。使用该掩模260b进行溅射,由此形成天线231。在光盘的批量生产中,形成Ag合金的0.05μm的反射膜需要1秒钟。因此,为了提高灵敏度,为了成膜2.5GHz的趋肤深度0.6μm,即使冷却也需要近10秒钟。为了缩短工厂溅射周期,通过象图45(b)所示那样将4张盘放入腔内同时溅射,使周期变成原来的1/4,平均1张盘2~3秒钟。因此,从生产周期的角度,可以引入批量生产线。在薄膜工序中要实现1 3.5MHz下的8μm趋肤深度,引入批量生产线很困难。如果是1~2μm左右的膜厚,则天线灵敏度会下降,通过引入本发明的电容器共振电路,实质上提高了灵敏度,从而,可以实现批量生产。
(其他共振电路的制造方法)从图43的构成可以实现图44(a)的共振电路。这里,使用图46叙述图44(b)形式的共振电路的天线部的制造方法。和图43首先是IC块247的构造不同。如图46(a)所示,在工序1中,将一边的电极分成电极246a和电极246b。在工序2中,使IC230连接于电极246a上。在工序3中,安装IC块247,在工序4中,形成天线231,使天线的一个端子231b和电极246b电连接。在工序5中形成电介质层251,在工序6中,利用溅射形成反射层257,使电极262与天线231的端子231b电连接。这样一来,可以在进行记录膜的成膜工序的同时,制造具有图46(c)所示那样的共振电路的天线和IC部。
(在同一工序中制造天线和反射膜的方法)在图42中,叙述了在同一工序中制造天线231和反射膜的例子,但通过使用图47(a)那样的掩模260e,可以在同一成膜工序中生成图47(b)那样的天线231和反射层257。在ROM盘的情况下,因只有反射膜和保护膜2个工序,故该方法的效率很高。
通过使用象图48(a)那样的掩模260f,若利用Al或Ag的靶260进行溅射,则可以形成图48(b)那样的单匝天线231和反射膜257。只通过设置埋入孔240并键合IC230,就可以形成带天线和IC的盘。因只要增加IC键合这1个工序即可,故具有能以低成本极简单地制造的效果。该方法可以适用于RAM盘,也可以适用于ROM盘。此外,将2张盘粘贴,使IC230在其内侧,可以做成1张盘,所以,因天线或IC受到外部环境的保护使其免受外部环境的影响,故可以得到很高的可靠性。最简单的方法是使用RF-ID用的带天线的IC,将其埋入到盘的衬底7的埋入孔240中,再进行粘贴,使该IC在其内侧。若能降低该IC的成本,则通过该方法可以简单地制作出可靠性高的盘。
(薄膜天线的制造方法)图49(a)是薄膜天线231g的背视图。在内周部的天线231h上设有贯通孔271a、271b。图49(b)是顶视图,形成有天线231d。使用图49(e)叙述贯通孔的制造工序。在工序1中,使用金属靶261从表面开始对衬底7的贯通孔271进行溅射,在贯通孔271的上半部形成金属层272a。因在工序2中从背面对贯通孔271的下半部形成金属层272b,故表面的金属层272a和背面的金属层272b实现电连接。在工序3中,通过键合IC230,完成天线和IC部。如图49(d)所示,通过使该盘和另一张盘粘贴,从而完成1张盘。这时,因粘贴用的粘接剂236流入贯通孔并将孔堵塞,故外部环境不会对内部IC等产生影响。为了保护上面的天线231c,形成保护层272。该天线因有表面和背面2个极,故作为偶极天线起作用。
(遥控器的构成和工作)详细说明使用图5说明了的遥控器15的构成。
图50(a)示出遥控器15的顶视图,图50(b)示出侧视图。遥控器15内部装有天线282、起动开关280和扬声器281。如图50(b)所示,在通常将遥控器15水平放置的状态下,因不能按压起动开关280,所以不起动。若如图50(d)所示那样斜着按压光盘1,则如图51的1或图52的1所示,起动开关280变成0N,电源接通,并发送RF信号,被光盘1的天线231接收,IC230通过天线231发送包含ID的响应信号。该信号被天线282接收,通过扬声器281发出确认声音,告诉操作者。经过一定时间后,停止向发送电路供给电源。
因遥控器15上安装了小容量电池,故必须尽可能减少RF信号发送电路的工作。若是图50的方法,则当使开关280按压光盘1以接通电源时,因RF信号发送和ID检测只在一定时间内进行,故电源消耗少,具有能延长遥控器寿命的效果。
至少以下各条款是在本发明的范围之内。
A1.一种光盘,具有沿光盘的圆周方向形成的天线和经上述天线收发无线电波的IC。
A2.上述A1中记载的光盘,进而具有可进行信息的记录或再生的信息层。
A3.上述A2中记载的光盘,上述天线和上述IC设在上述光盘的内周部,上述信息层设在上述光盘的外周部。
A4.上述A1中记载的光盘,上述IC包含接收上述无线电波的接收部、存储用来识别上述光盘的ID信息的ID信息存储部、响应从上述接收部输出的信号并产生包含上述ID信息的信号的信号发生部和发送上述信号的发送部。
A5.一种遥控装置,是与上述A4中记载的光盘进行无线通信的遥控装置,具有向上述光盘发送无线电波的发送部、接收来自上述光盘的响应信号的接收部和与来自上述接收部的输出相对应并再生ID信息的ID再生部。
A6.上述A5中记载的遥控装置,进而具有向记录再生装置发送上述ID信息的发送部,上述记录再生装置进行对上述光盘记录信息的记录动作和对上述光盘中记录的信息进行再生的再生动作中至少一种动作。
进而,至少以下各条款是在本发明的范围之内。
B1.一种盘状衬底,形成用来埋入装有IC的引线衬底的埋入孔。
B2.一种光盘,具有包含埋入孔的盘状的第1衬底和装有IC的引线衬底,上述引线衬底埋入到上述第1衬底的上述埋入孔中。
B3.上述B2中记载的光盘,进而具有与上述第1衬底相对的盘状的第2衬底和将上述第1衬底和上述第2衬底粘贴的粘接层。
B4.上述B2中记载的光盘,在上述第1衬底上形成表示规定的角度的角度识别标记。
B5.上述B2中记载的光盘,上述IC和上述引线衬底包含在IC模块中,上述IC模块埋入上述第1衬底的上述埋入孔中,上述第1衬底面的高度和埋入上述埋入孔中的上述IC模块的面的高度大致相同。
B6.上述B2中记载的光盘,上述IC和上述引线衬底包含在IC模块中,上述IC模块的一部分从上述第1衬底面突出,相对上述第1衬底面突出部分的体积的总和与相对上述第1衬底面凹下去的空隙部的体积的总和大致相同。
B7.上述B2中记载的光盘,进而具有连接于上述IC上的天线,上述IC经上述天线收发无线电波。
B8.上述B7中记载的光盘,上述IC、上述引线衬底和上述天线包含在IC模块中,上述天线在上述引线衬底的面,即和上述第1衬底相反一侧的面上形成,上述IC在上述引线衬底的面,即上述第1衬底一侧的面上形成。
B9.上述B7中记载的光盘,上述天线具有螺旋状的天线引线,其螺旋半径从上述光盘的外周部向内周部变小,上述天线引线上设有上述天线引线的半径发生变化的多个弯曲部。
B10.上述B7中记载的光盘,进而具有可记录或再生信息的信息层,上述信息层包含金属反射膜,形成上述金属反射膜和上述天线,使上述金属反射膜的厚度和组成与上述至少一部分天线的厚度和组成实质上相同。
B11.一种光盘的制造方法,包含形成具有埋入孔的盘状的第1衬底的工序和将装有IC的引线衬底埋入到上述埋入孔中的工序。
B12.上述B11中记载的光盘制造方法,进而包含形成与上述第1衬底相对的盘状的第2衬底的工序和经粘接剂将上述第1衬底和上述第2衬底粘贴的工序。
如上所述,通过对盘安装具有ID信息的无线收发IC,可以进行各盘的ID管理。
如上所述,利用本发明的制造方法,容易制造盘上装有具有ID信息的无线收发IC的光盘。
权利要求
1.一种光盘,其特征在于具有沿光盘的圆周方向形成的天线和经所述天线收发无线电波的IC。
2.权利要求1记载的光盘,其特征在于进而具有可进行信息的记录或再生的信息层。
3.权利要求2记载的光盘,其特征在于所述天线和所述IC设在所述光盘的内周部,所述信息层设在所述光盘的外周部。
4.权利要求1记载的光盘,其特征在于所述IC包括接收所述无线电波的接收部、存储用来识别所述光盘的ID信息的ID信息存储部、响应从所述接收部输出的信号并产生包含所述ID信息的信号的信号发生部、以及发送所述信号的发送部。
5.一种遥控装置,是与权利要求4记载的光盘进行无线通信的遥控装置,其特征在于具有向所述光盘发送无线电波的发送部、接收来自所述光盘的响应信号的接收部、以及根据来自所述接收部的输出再生ID信息的ID再生部。
6.权利要求5记载的遥控装置,其特征在于进而具有向记录再生装置发送所述ID信息的发送部,所述记录再生装置进行向所述光盘记录信息的记录工作和对记录在所述光盘的信息进行再生的再生工作中的至少一种工作。
全文摘要
本发明的目的在于解决难以检索记录在光盘等交换型媒体中的数据的问题,并提供一种可以通过简单的操作检索记录在光盘中的数据的光盘。在光盘的内周部设置收发天线(231),形成与具有ID信息的收发IC(230)连接的IC模块(201),并埋入到光盘的衬底内。由此,可以得到批量生产性较好的内置IC模块的光盘。
文档编号G11B7/24GK1689090SQ03823980
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月8日 优先权日2002年8月9日
发明者大岛光昭, 虫鹿由浩, 水野修, 小川晃一 申请人:松下电器产业株式会社
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