光メモリ
【課題】 コア層とクラッド層との界面の平坦性が高く、記録情報の再現性が良好な光メモリを提供する。
【解決手段】 光メモリ１０には、屈折率の異なるコア層１３とクラッド層１４とが交互に積層され、１つまたは複数の光導波路１７が構成されている。コア層１３の下側の界面には、光導入面１８からコア層１３に導入されたレーザ光を散乱させる情報用凹凸部１６が形成されている。コア層１３は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、硬化性官能基１つ当たりの分子量を、各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上である。また、硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である化合物の重量分率の合計が２５％以上である。この条件において、コア層１３は、製造時の光照射による硬化収縮量が小さく、平坦性を示す表面変動量が約１００ｎｍ以下となる。
【解決手段】 光メモリ１０には、屈折率の異なるコア層１３とクラッド層１４とが交互に積層され、１つまたは複数の光導波路１７が構成されている。コア層１３の下側の界面には、光導入面１８からコア層１３に導入されたレーザ光を散乱させる情報用凹凸部１６が形成されている。コア層１３は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、硬化性官能基１つ当たりの分子量を、各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上である。また、硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である化合物の重量分率の合計が２５％以上である。この条件において、コア層１３は、製造時の光照射による硬化収縮量が小さく、平坦性を示す表面変動量が約１００ｎｍ以下となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア層とクラッド層とを交互に積層してなる光導波路型の光メモリに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂製のコア層と、このコア層の上下に積層された樹脂製のクラッド層とからなり、コア層とクラッド層との一方の界面に、再生像を得るため情報用凹凸部を形成した平面型の光導波路を、１個又は複数個積層してなる光メモリ（情報記録媒体）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６に示すように、コア層１０１とクラッド層１０２とが交互に積層されてなる光メモリ１００に記録された記録情報を読み出す際には、側部に形成された光導入面１０３に対して、シリンドリカルレンズ１０４によって縦方向に絞った光（レーザ光）を照射し、所望のコア層１０１に光を導入する。コア層１０１に導入された光は、界面に形成された情報用凹凸部によって散乱されながら伝播する。この時、情報用凹凸部で散乱された散乱光（再生光）は導入光に対して交差する方向（上下方向）に光メモリ１００内を透過し、光メモリ１００の上面及び下面から外部へ放出される。
【０００４】
この例では、光メモリ１００の上面から放出された散乱光をイメージセンサ１０５で受光するようにしている。イメージセンサ１０５が受光した散乱光の２次元干渉パターン（再生像）をデジタル情報に復調することで、光メモリ１００に記録された記録情報が再現する。
【特許文献１】特開２００２−１２０２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光メモリ１００において、情報用凹凸部が存在しないコア層１０１とクラッド層１０２との界面の平坦性は、記録情報の再現性（ビットエラーレート）に影響を与える。つまり、上記界面の平坦性が劣化していると、導入光の伝播に支障が生じることや、散乱光に位相のずれが生じて再生像の輝点が再現されないことが原因となり、記録情報の再現性が低下する。
【０００６】
コア層１０１およびクラッド層１０２は、光硬化性樹脂を塗布し、これを光照射して硬化させることによって形成されるため、硬化収縮の影響が大きい場合には上記界面の平坦性が劣化し、記録情報の再現性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、コア層とクラッド層との界面の平坦性が高く、記録情報の再現性が良好な光メモリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の光メモリは、屈折率の異なる第１樹脂層と第２樹脂層とが交互に積層され、前記第１樹脂層の下面と前記第２樹脂層の上面とが接する界面に情報再生用の凹凸部が形成されてなる光導波路型の光メモリにおいて、前記第１樹脂層は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、前記硬化性官能基１つ当たりの分子量を、前記各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上であることを特徴とする光メモリ。
【０００９】
なお、前記硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である前記化合物の重量分率の合計が２５％以上であることが好ましい。また、前記化合物は、前記硬化性官能基として、アクリレート基またはメタクリレート基を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光メモリは、表面に情報再生用の凹凸部が形成された第２樹脂層（クラッド層またはコア層）の上に形成された第１樹脂層（コア層またはクラッド層）は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、硬化性官能基１つ当たりの分子量を各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上であるので、第１樹脂層は、光照射による硬化収縮量が小さく、表面の平坦性が向上する。これにより、導波路内の光の伝播が良好となるとともに、再生光の位相が乱されにくくなるため、記録情報の再現性が向上する。
【００１１】
また、硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である化合物の重量分率の合計が２５％以上であると、さらに硬化収縮量が小さくなり、表面の平坦性が向上する。
【００１２】
また、硬化性官能基として、アクリレート基またはメタクリレート基を有する化合物を用いると、硬化速度が速いという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示す積層導波路型の光メモリ１０は、２つのユニット１１が接着層１２を介して上下に貼り合わされた構成となっている。ユニット１１は、コア層１３とクラッド層１４とがフイルム１５ａ上に交互に積層されており、最上層には、フイルム１５ｂが貼着されている。
【００１４】
コア層１３及びクラッド層１４は、アクリレート基などの硬化性官能基を含有する硬化性化合物からなる紫外線硬化樹脂によって形成されている。コア層１３の厚さは、１．０〜１．５μｍ程度が適当であり、例えば、１．４μｍにされている。クラッド層１４の厚さは、８〜１０μｍ程度が適当であり、例えば、１０μｍにされている。コア層１３の屈折率はクラッド層１４の屈折率より大きく、コア層１３の屈折率は１．５２、クラッド層１４の屈折率は１．５１とされている。
【００１５】
クラッド層１４の上面には、情報用凹凸部１６が形成されており、この凹凸の高さ方向の差は１００ｎｍ程度である。導波方向への凹凸の配列周期は、コア層１３に入射されるレーザ光の波長（６６０ｎｍ）をコア層の屈折率（１．５２）で割った値によって決定され、約４４０ｎｍである。この情報用凹凸部１６は、光メモリ１０に記録すべきデジタル情報を２次元符号化し、その符号化されたデジタル情報を元に計算機によって合成されたパターン（計算機ホログラムと称される）が転写されたものである。一方、コア層１３の上面は、約１００ｎｍ以下の表面変動量（凹凸量）となるように平坦化されている。
【００１６】
光導波路１７は、１つのコア層１３と、その上下に積層された２つのクラッド層１４とによって構成されている。なお、各ユニット１１の最上層に形成されたコア層１３ｂの上にはクラッド層１４が形成されていないが、その上に形成されたフイルム１５ｂの屈折率をクラッド層１４の屈折率とほぼ同一としているため、最上層のコア層１３ｂも光導波路１７を構成する。
【００１７】
同図において、各ユニット１１を３層の光導波路１７で構成しているが、これは図を簡略化するためであり、実際には２０層程度の光導波路１７で各ユニット１１を構成することが好ましい。この場合、ユニット１１の厚さは、０．４ｍｍ程度となる。また、同図において、光メモリ１０を２つのユニット１１で構成しているが、これも図を簡略化するためであり、実際には５個程度のユニット１１で光メモリ１０を構成することが好ましい。
【００１８】
ユニット１１は、光導波路１７が一定数積層された積層体の上下に比較的高剛性のフイルム１５ａ，１５ｂが貼着されてなる。フイルム１５ａ，１５ｂは、積層体の反りや撓みを抑えるために設けられている。フイルム１５ａ，１５ｂは、アートン（登録商標）等の非晶質ポリオレフィン、ポリカーボネート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などの樹脂からなり、その厚さは１５０μｍ程度である。
【００１９】
各ユニット１１を接着する接着層１２としては、紫外線硬化樹脂が用いられる。接着層１２の屈折率が、フイルム１５ａ，１５ｂの屈折率と大きく異なると、接着層１２とフイルム１５ａ，１５ｂとの界面で再生光が反射して、光量やＳ／Ｎ比が低下してしまうことがあるため、接着層１２とフイルム１５ａ，１５ｂとの屈折率はほぼ等しく設定されている。
【００２０】
各ユニット１１の端部には、光導入面１８が形成されている。光導入面１８からコア層１３に光（レーザ光）が導入されると、導入光は、クラッド層１４との界面で反射されながらコア層１３を伝播するとともに、一部が情報用凹凸部１６によって散乱（回折）される。
【００２１】
光メモリ１０を構成するコア層１３、クラッド層１４、フイルム１５ａ，１５ｂ、及び接着層１２の各層は、情報用凹凸部１６で散乱された散乱光（再生光）の波長に対して透明であるので、各光導波路１７から上下に放出される再生光は各層を透過し、光メモリ１０の上面及び下面から外部へ放出される。この再生光をＣＣＤなどの２次元イメージセンサで受光し、イメージセンサの撮像信号をデジタル信号化し、所定の画像処理を行うことで、元の記録情報が再現する。
【００２２】
以下に、光メモリ１０の製造方法について説明する。図２（Ａ）において、まず、ガラス基板２１を用意する。ガラス基板２１は、厚さ約１ｍｍ程度であり、その上面及び下面は凹凸がなく平坦である。このガラス基板２１の表面に硬化後の屈折率が１．５１の紫外線硬化樹脂をスピンコータによって塗布して接着層１２を形成する。
【００２３】
図２（Ｂ）において、接着層１２の上にフイルム１５ａをラミネート（貼着）し、フイルム１５ａの上方から紫外線照射装置によって紫外線照射（露光量９００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行う。このフイルム１５ａは、紫外線に対して透過性を有しており、接着層１２は、フイルム１５ａを透過した紫外線を受けて硬化する。この結果、フイルム１５ａは、接着層１２を介してガラス基板２１上に接着される。
【００２４】
図２（Ｃ）において、フイルム１５ａ上に硬化後の屈折率が１．５２の紫外線硬化樹脂であるコア材（液体コア樹脂）をスピンコータによって塗布してコア層１３ａを形成し、紫外線照射装置を用い、窒素雰囲気下にて紫外線照射（露光量９００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、コア層１３ａを硬化させる。
【００２５】
図３（Ａ）において、コア層１３ａの上に硬化後の屈折率が１．５１の紫外線硬化樹脂であるクラッド材（液体クラッド樹脂）をスピンコータによって塗布してクラッド層１４を形成する。図３（Ｂ）において、クラッド層１４の上に、可撓性を有する樹脂スタンパ２２をラミネートする。樹脂スタンパ２２は、紫外線に対して透過性を有しており、下面には、前述の情報用凹凸部１６に対応した凹凸パターンが形成されている。この状態で、樹脂スタンパ２２の上方から紫外線照射装置によって紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、クラッド層１４を硬化させる。
【００２６】
図３（Ｃ）において、樹脂スタンパ２２をクラッド層１４から剥離すると、クラッド層１４の表面に情報用凹凸部１６が転写される。図３（Ｄ）において、クラッド層１４の上に、前述のコア材をスピンコータによって塗布してコア層１３を形成し、紫外線照射装置を用い、窒素雰囲気下にて紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、コア層１３を硬化させる。
【００２７】
このようにして、フイルム１５ａ上に、コア層１３とクラッド層１４とが形成される。この後、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）の工程を繰り返し実施して、コア層１３とクラッド層１４とを交互に積層することにより、図４（Ａ）に示すように、コア層１３とその上下のクラッド層１４とからなる光導波路１７が形成される。
【００２８】
所望の数の光導波路１７を形成した後、図４（Ｂ）において、最上層のクラッド層１４の上に、前述のコア材をスピンコータによって塗布してコア層１３ｂを形成し、このコア層１３ｂの上に、前述のフイルム１５ａと同様のフイルム１５ｂをラミネートする。この状態で、フイルム１５ｂの上方から紫外線照射装置によって紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、コア層１３ｂを硬化させる。
【００２９】
図４（Ｃ）において、ガラス基板２１を接着層１２から剥離することによってユニット１１が形成される。そして、ユニット１１の両端部をダイシング装置で切断し、適宜の大きさに切断されたユニット１１を上下に積層して、加圧及び加熱を施すことにより、接着層１２を介してユニット１１が互いに接続され、図１に示す光メモリ１０が完成する。
【００３０】
上記製造工程において用いた紫外線硬化樹脂は、紫外線照射によって硬化する際に、硬化性官能基同士が互いに反応して共有結合を作り、分子間距離が縮まるため、硬化収縮を起こす。従って、単位量中における硬化性官能基の数が多いほど、硬化収縮が大きく、緻密な架橋構造が得られる。紫外線硬化樹脂が単一の硬化性化合物からなる場合には、その分子量Ｍを硬化性官能基の数ｆで割った値（硬化性官能基１つ当たりの分子量：Ｍ／ｆ）によって、硬化収縮量を見積もることができる。紫外線硬化樹脂が複数の硬化性化合物からなる場合には、各硬化性化合物のＭ／ｆを、各硬化性化合物の重量分率に基づいて平均した値（硬化性官能基１つ当たりの分子量の重量平均値：（Ｍ／ｆ）a）によって、硬化収縮量を見積もることができる。（Ｍ／ｆ）aは、具体的には下式のように表される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
ここで、ｆi、Ｍi、Ｗiはそれぞれ、紫外線硬化樹脂を構成する硬化性化合物ｉの硬化性官能基数、分子量、重量分率を表す。なお、下記実施例１で示すが、コア層１３の硬化収縮を低減し、約１６０ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０の紫外線硬化樹脂を用いる。また、約１００ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０でかつ、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計が２５％以上である紫外線硬化樹脂を用いる。
【００３３】
また、上記実施形態では、クラッド層１４の上面に情報用凹凸部１６を形成する場合を例に説明したが、これに限定されず、コア層１３の上面に情報用凹凸部１６を形成してもよい。この場合には、コア層１３の上に紫外線硬化樹脂を塗布してクラッド層１４を形成した後、窒素雰囲気下にて紫外線照射を行い、クラッド層１４を硬化させる。同様に、クラッド層１４の硬化収縮を低減し、約１６０ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０の紫外線硬化樹脂を用いる。また、約１００ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０でかつ、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計が２５％以上である紫外線硬化樹脂を用いる。
【００３４】
ただし、Ｍi／ｆiが大きくなるにつれ、硬化性化合物の粘度、すなわち紫外線硬化樹脂の粘度が上昇するため、スピンコータでの塗布時間が増大して生産性が悪くなる。また、Ｍi／ｆiが大きくなるにつれ、硬度の低下やＴｇの低下などにより、耐傷性劣化や環境依存性劣化、耐久性劣化などが生じる。これらを考慮すると、Ｍi／ｆiの上限は１０００程度となる。
【００３５】
なお、硬化性化合物が有する硬化性官能基は、アクリレート基に限られず、メタクリレート基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オセキタン基などであってもよい。アクリレート基またはメタクリレート基を有する硬化性化合物は、硬化収縮量が大きいが、ラジカル重合性であり、硬化速度が速い点が好ましい。一方、エポキシ基またはオセキタン基を有する硬化性化合物は、開環をともなうカチオン重合性であり、硬化速度は遅いが、開環により、硬化収縮量が少なくなる点が好ましい。
【００３６】
また、上記実施形態では、コア層１３およびクラッド層１４を紫外線硬化樹脂によって形成しているが、これに限定されず、紫外線硬化樹脂に代えて、紫外線以外の波長の光（例えば可視光）によって硬化する光硬化性樹脂を用いてもよい。この場合にも同様に、上記条件を満たす光硬化性樹脂でコア層１３および／またはクラッド層１４を形成する。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、樹脂の塗布にスピンコータを用いているが、これに限定されず、スピンコータに代えて、ブレードコート法、グラビアコート法、ダイコート法等を利用した塗布装置を用いてもよい。
【実施例１】
【００３８】
上記製造方法を用いて図５に示す測定用サンプル、および光メモリ（ユニット１１）を製造して実験１〜８を実施し、コア層１４の表面の平坦性（表面変動量）、およびビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を行った。
【００３９】
[実験１]
ガラス基板２１にシランカップリング処理を行い、このガラス基板２１の上に下記の組成のクラッド材を、スピンコータによって約１０μｍの膜厚になるように塗布し、クラッド層１４を形成した。次いで、このクラッド層１４の上に、気泡が入らないように樹脂スタンパ２２をラミネートし、この状態で、樹脂スタンパ２２の上方から紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行ってクラッド層１４を硬化させた後、樹脂スタンパ２２を剥離した。そして、情報用凹凸部１６が転写されたクラッド層１４の上に下記の組成のコア材Ａを、スピンコータによって約１．４μｍの膜厚になるように塗布してコア層１３を形成し、窒素雰囲気下にて紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を実施してコア層１３を硬化させた。
【００４０】
この状態で、白色干渉計（Zygo社製 NewView5000）を用い、可干渉深度を１μｍ（測定深さ設定＋オフセット）に調整して表面形状を測定することで、硬化後のコア層１３の表面変動量（測定長２ｍｍあたりの最大値）を求めた。
【００４１】
また、ガラス基板２１上に接着層１２およびフイルム１５ａを形成し、この上にクラッド層１４とコア層１３とを交互に積層して光メモリ（ユニット１１）を作成し、ＢＥＲの測定を行った。ＢＥＲの測定は、発振波長６６０ｎｍ、パワー１０ｍＷのレーザ光をコア層１３に入射して、情報用凹凸部１６による散乱光の２次元干渉パターンをイメージセンサで取り込み、これをデジタル情報に復調して元のデジタル情報と比較することにより行った。このＢＥＲの測定では、イメージセンサに取り込まれたデータをエリアごとに元のデジタル情報と比較し、ＢＥＲが１０-4未満のエリアの全体に対する割合を百分率で算出する。つまり、この百分率が大きいほどエラーが少ない（記録情報の再現性が高い）。
【００４２】
[クラッド材]
ライトアクリレ−トTMP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ＵＶ６１００Ｂ（日本合成化学(株)製ウレタンアクリレ−トオリゴマ−） ４０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００４３】
[コア材Ａ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
アロニックスM320（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） １０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ３０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００４４】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ａは、（Ｍ／ｆ）a≒１７９、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約５０％と算出される。
【００４５】
[実験２]
実験２は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｂを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００４６】
[コア材Ｂ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
アロニックスM320（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） ２３質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） １７質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００４７】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｂは、（Ｍ／ｆ）a≒１７１、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約４３％と算出される。
【００４８】
[実験３]
実験３は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｃを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００４９】
[コア材Ｃ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４５質量部
アロニックスM320（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） １５質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５０】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｃは、（Ｍ／ｆ）a≒１６４、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約３５％と算出される。
【００５１】
[実験４]
実験４は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｄを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００５２】
[コア材Ｄ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ＮＫエステルAT-20E（新中村化学(株)製アクリレ−トモノマ−） １０質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ３５質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５３】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｄは、（Ｍ／ｆ）a≒１９３、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２８％と算出される。
【００５４】
[実験５]
実験５は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｅを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００５５】
[コア材Ｅ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ライトアクリレ−トTMP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ３５質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） １５質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５６】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｅは、（Ｍ／ｆ）a≒１３２、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約１５％と算出される。
【００５７】
[実験６]
実験６は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｆを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００５８】
[コア材Ｆ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ライトアクリレ−トTMP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５９】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｆは、（Ｍ／ｆ）a≒１４５、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２０％と算出される。
【００６０】
[実験７]
実験７は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｇを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００６１】
[コア材Ｇ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４５質量部
アロニックスM310（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） １５質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００６２】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｇは、（Ｍ／ｆ）a≒１５５、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２０％と算出される。
【００６３】
[実験８]
実験８は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｈを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００６４】
[コア材Ｈ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）３０質量部
アロニックスM310（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） ２２質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２５質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２３質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００６５】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｈは、（Ｍ／ｆ）a≒１６４、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２３％と算出される。
【００６６】
【表１】
【００６７】
以下に、上記の各コア材を構成する各硬化性化合物の化学式を示す。
【００６８】
【化１】
【００６９】
【化２】
【００７０】
【化３】
【００７１】
【化４】
【００７２】
【化５】
【００７３】
【化６】
【００７４】
【化７】
【００７５】
以上の実験１〜実験８によって得られた実験結果を下表２に示す。この実験結果から、（Ｍ／ｆ）a≧１６０の場合には、コア層１３の表面変動量（最大値）は１６０ｎｍ以下に抑えられるとともに、ＢＥＲが１０-4未満のエリアの割合は９０％以上となり、記録情報の再現性が良好であった。また、（Ｍ／ｆ）a≧１６０でかつ、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率が２５％以上である場合に、コア層１３の表面変動量（最大値）は１００ｎｍ以下に抑えられるとともに、ＢＥＲが１０-4未満のエリアの割合は１００％となり、記録情報の再現性がさらに向上することを確認した。
【００７６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】光メモリの構成を示す縦断面図である。
【図２】光メモリの製造方法（前処理工程）を示す縦断面図である。
【図３】光メモリの製造方法（積層工程）を示す縦断面図である。
【図４】光メモリの製造方法（後処理工程）を示す縦断面図である。
【図５】測定用サンプルの作成例を示す縦断面図である。
【図６】従来の光メモリとその動作原理を説明する外観斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 光メモリ
１３ コア層
１４ クラッド層
１６ 情報用凹凸部
１７ 光導波路
２２ 樹脂スタンパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア層とクラッド層とを交互に積層してなる光導波路型の光メモリに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂製のコア層と、このコア層の上下に積層された樹脂製のクラッド層とからなり、コア層とクラッド層との一方の界面に、再生像を得るため情報用凹凸部を形成した平面型の光導波路を、１個又は複数個積層してなる光メモリ（情報記録媒体）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６に示すように、コア層１０１とクラッド層１０２とが交互に積層されてなる光メモリ１００に記録された記録情報を読み出す際には、側部に形成された光導入面１０３に対して、シリンドリカルレンズ１０４によって縦方向に絞った光（レーザ光）を照射し、所望のコア層１０１に光を導入する。コア層１０１に導入された光は、界面に形成された情報用凹凸部によって散乱されながら伝播する。この時、情報用凹凸部で散乱された散乱光（再生光）は導入光に対して交差する方向（上下方向）に光メモリ１００内を透過し、光メモリ１００の上面及び下面から外部へ放出される。
【０００４】
この例では、光メモリ１００の上面から放出された散乱光をイメージセンサ１０５で受光するようにしている。イメージセンサ１０５が受光した散乱光の２次元干渉パターン（再生像）をデジタル情報に復調することで、光メモリ１００に記録された記録情報が再現する。
【特許文献１】特開２００２−１２０２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光メモリ１００において、情報用凹凸部が存在しないコア層１０１とクラッド層１０２との界面の平坦性は、記録情報の再現性（ビットエラーレート）に影響を与える。つまり、上記界面の平坦性が劣化していると、導入光の伝播に支障が生じることや、散乱光に位相のずれが生じて再生像の輝点が再現されないことが原因となり、記録情報の再現性が低下する。
【０００６】
コア層１０１およびクラッド層１０２は、光硬化性樹脂を塗布し、これを光照射して硬化させることによって形成されるため、硬化収縮の影響が大きい場合には上記界面の平坦性が劣化し、記録情報の再現性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、コア層とクラッド層との界面の平坦性が高く、記録情報の再現性が良好な光メモリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の光メモリは、屈折率の異なる第１樹脂層と第２樹脂層とが交互に積層され、前記第１樹脂層の下面と前記第２樹脂層の上面とが接する界面に情報再生用の凹凸部が形成されてなる光導波路型の光メモリにおいて、前記第１樹脂層は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、前記硬化性官能基１つ当たりの分子量を、前記各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上であることを特徴とする光メモリ。
【０００９】
なお、前記硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である前記化合物の重量分率の合計が２５％以上であることが好ましい。また、前記化合物は、前記硬化性官能基として、アクリレート基またはメタクリレート基を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光メモリは、表面に情報再生用の凹凸部が形成された第２樹脂層（クラッド層またはコア層）の上に形成された第１樹脂層（コア層またはクラッド層）は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、硬化性官能基１つ当たりの分子量を各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上であるので、第１樹脂層は、光照射による硬化収縮量が小さく、表面の平坦性が向上する。これにより、導波路内の光の伝播が良好となるとともに、再生光の位相が乱されにくくなるため、記録情報の再現性が向上する。
【００１１】
また、硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である化合物の重量分率の合計が２５％以上であると、さらに硬化収縮量が小さくなり、表面の平坦性が向上する。
【００１２】
また、硬化性官能基として、アクリレート基またはメタクリレート基を有する化合物を用いると、硬化速度が速いという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示す積層導波路型の光メモリ１０は、２つのユニット１１が接着層１２を介して上下に貼り合わされた構成となっている。ユニット１１は、コア層１３とクラッド層１４とがフイルム１５ａ上に交互に積層されており、最上層には、フイルム１５ｂが貼着されている。
【００１４】
コア層１３及びクラッド層１４は、アクリレート基などの硬化性官能基を含有する硬化性化合物からなる紫外線硬化樹脂によって形成されている。コア層１３の厚さは、１．０〜１．５μｍ程度が適当であり、例えば、１．４μｍにされている。クラッド層１４の厚さは、８〜１０μｍ程度が適当であり、例えば、１０μｍにされている。コア層１３の屈折率はクラッド層１４の屈折率より大きく、コア層１３の屈折率は１．５２、クラッド層１４の屈折率は１．５１とされている。
【００１５】
クラッド層１４の上面には、情報用凹凸部１６が形成されており、この凹凸の高さ方向の差は１００ｎｍ程度である。導波方向への凹凸の配列周期は、コア層１３に入射されるレーザ光の波長（６６０ｎｍ）をコア層の屈折率（１．５２）で割った値によって決定され、約４４０ｎｍである。この情報用凹凸部１６は、光メモリ１０に記録すべきデジタル情報を２次元符号化し、その符号化されたデジタル情報を元に計算機によって合成されたパターン（計算機ホログラムと称される）が転写されたものである。一方、コア層１３の上面は、約１００ｎｍ以下の表面変動量（凹凸量）となるように平坦化されている。
【００１６】
光導波路１７は、１つのコア層１３と、その上下に積層された２つのクラッド層１４とによって構成されている。なお、各ユニット１１の最上層に形成されたコア層１３ｂの上にはクラッド層１４が形成されていないが、その上に形成されたフイルム１５ｂの屈折率をクラッド層１４の屈折率とほぼ同一としているため、最上層のコア層１３ｂも光導波路１７を構成する。
【００１７】
同図において、各ユニット１１を３層の光導波路１７で構成しているが、これは図を簡略化するためであり、実際には２０層程度の光導波路１７で各ユニット１１を構成することが好ましい。この場合、ユニット１１の厚さは、０．４ｍｍ程度となる。また、同図において、光メモリ１０を２つのユニット１１で構成しているが、これも図を簡略化するためであり、実際には５個程度のユニット１１で光メモリ１０を構成することが好ましい。
【００１８】
ユニット１１は、光導波路１７が一定数積層された積層体の上下に比較的高剛性のフイルム１５ａ，１５ｂが貼着されてなる。フイルム１５ａ，１５ｂは、積層体の反りや撓みを抑えるために設けられている。フイルム１５ａ，１５ｂは、アートン（登録商標）等の非晶質ポリオレフィン、ポリカーボネート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などの樹脂からなり、その厚さは１５０μｍ程度である。
【００１９】
各ユニット１１を接着する接着層１２としては、紫外線硬化樹脂が用いられる。接着層１２の屈折率が、フイルム１５ａ，１５ｂの屈折率と大きく異なると、接着層１２とフイルム１５ａ，１５ｂとの界面で再生光が反射して、光量やＳ／Ｎ比が低下してしまうことがあるため、接着層１２とフイルム１５ａ，１５ｂとの屈折率はほぼ等しく設定されている。
【００２０】
各ユニット１１の端部には、光導入面１８が形成されている。光導入面１８からコア層１３に光（レーザ光）が導入されると、導入光は、クラッド層１４との界面で反射されながらコア層１３を伝播するとともに、一部が情報用凹凸部１６によって散乱（回折）される。
【００２１】
光メモリ１０を構成するコア層１３、クラッド層１４、フイルム１５ａ，１５ｂ、及び接着層１２の各層は、情報用凹凸部１６で散乱された散乱光（再生光）の波長に対して透明であるので、各光導波路１７から上下に放出される再生光は各層を透過し、光メモリ１０の上面及び下面から外部へ放出される。この再生光をＣＣＤなどの２次元イメージセンサで受光し、イメージセンサの撮像信号をデジタル信号化し、所定の画像処理を行うことで、元の記録情報が再現する。
【００２２】
以下に、光メモリ１０の製造方法について説明する。図２（Ａ）において、まず、ガラス基板２１を用意する。ガラス基板２１は、厚さ約１ｍｍ程度であり、その上面及び下面は凹凸がなく平坦である。このガラス基板２１の表面に硬化後の屈折率が１．５１の紫外線硬化樹脂をスピンコータによって塗布して接着層１２を形成する。
【００２３】
図２（Ｂ）において、接着層１２の上にフイルム１５ａをラミネート（貼着）し、フイルム１５ａの上方から紫外線照射装置によって紫外線照射（露光量９００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行う。このフイルム１５ａは、紫外線に対して透過性を有しており、接着層１２は、フイルム１５ａを透過した紫外線を受けて硬化する。この結果、フイルム１５ａは、接着層１２を介してガラス基板２１上に接着される。
【００２４】
図２（Ｃ）において、フイルム１５ａ上に硬化後の屈折率が１．５２の紫外線硬化樹脂であるコア材（液体コア樹脂）をスピンコータによって塗布してコア層１３ａを形成し、紫外線照射装置を用い、窒素雰囲気下にて紫外線照射（露光量９００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、コア層１３ａを硬化させる。
【００２５】
図３（Ａ）において、コア層１３ａの上に硬化後の屈折率が１．５１の紫外線硬化樹脂であるクラッド材（液体クラッド樹脂）をスピンコータによって塗布してクラッド層１４を形成する。図３（Ｂ）において、クラッド層１４の上に、可撓性を有する樹脂スタンパ２２をラミネートする。樹脂スタンパ２２は、紫外線に対して透過性を有しており、下面には、前述の情報用凹凸部１６に対応した凹凸パターンが形成されている。この状態で、樹脂スタンパ２２の上方から紫外線照射装置によって紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、クラッド層１４を硬化させる。
【００２６】
図３（Ｃ）において、樹脂スタンパ２２をクラッド層１４から剥離すると、クラッド層１４の表面に情報用凹凸部１６が転写される。図３（Ｄ）において、クラッド層１４の上に、前述のコア材をスピンコータによって塗布してコア層１３を形成し、紫外線照射装置を用い、窒素雰囲気下にて紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、コア層１３を硬化させる。
【００２７】
このようにして、フイルム１５ａ上に、コア層１３とクラッド層１４とが形成される。この後、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）の工程を繰り返し実施して、コア層１３とクラッド層１４とを交互に積層することにより、図４（Ａ）に示すように、コア層１３とその上下のクラッド層１４とからなる光導波路１７が形成される。
【００２８】
所望の数の光導波路１７を形成した後、図４（Ｂ）において、最上層のクラッド層１４の上に、前述のコア材をスピンコータによって塗布してコア層１３ｂを形成し、このコア層１３ｂの上に、前述のフイルム１５ａと同様のフイルム１５ｂをラミネートする。この状態で、フイルム１５ｂの上方から紫外線照射装置によって紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行い、コア層１３ｂを硬化させる。
【００２９】
図４（Ｃ）において、ガラス基板２１を接着層１２から剥離することによってユニット１１が形成される。そして、ユニット１１の両端部をダイシング装置で切断し、適宜の大きさに切断されたユニット１１を上下に積層して、加圧及び加熱を施すことにより、接着層１２を介してユニット１１が互いに接続され、図１に示す光メモリ１０が完成する。
【００３０】
上記製造工程において用いた紫外線硬化樹脂は、紫外線照射によって硬化する際に、硬化性官能基同士が互いに反応して共有結合を作り、分子間距離が縮まるため、硬化収縮を起こす。従って、単位量中における硬化性官能基の数が多いほど、硬化収縮が大きく、緻密な架橋構造が得られる。紫外線硬化樹脂が単一の硬化性化合物からなる場合には、その分子量Ｍを硬化性官能基の数ｆで割った値（硬化性官能基１つ当たりの分子量：Ｍ／ｆ）によって、硬化収縮量を見積もることができる。紫外線硬化樹脂が複数の硬化性化合物からなる場合には、各硬化性化合物のＭ／ｆを、各硬化性化合物の重量分率に基づいて平均した値（硬化性官能基１つ当たりの分子量の重量平均値：（Ｍ／ｆ）a）によって、硬化収縮量を見積もることができる。（Ｍ／ｆ）aは、具体的には下式のように表される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
ここで、ｆi、Ｍi、Ｗiはそれぞれ、紫外線硬化樹脂を構成する硬化性化合物ｉの硬化性官能基数、分子量、重量分率を表す。なお、下記実施例１で示すが、コア層１３の硬化収縮を低減し、約１６０ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０の紫外線硬化樹脂を用いる。また、約１００ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０でかつ、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計が２５％以上である紫外線硬化樹脂を用いる。
【００３３】
また、上記実施形態では、クラッド層１４の上面に情報用凹凸部１６を形成する場合を例に説明したが、これに限定されず、コア層１３の上面に情報用凹凸部１６を形成してもよい。この場合には、コア層１３の上に紫外線硬化樹脂を塗布してクラッド層１４を形成した後、窒素雰囲気下にて紫外線照射を行い、クラッド層１４を硬化させる。同様に、クラッド層１４の硬化収縮を低減し、約１６０ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０の紫外線硬化樹脂を用いる。また、約１００ｎｍ以下の表面変動量を達成するためには、（Ｍ／ｆ）a≧１６０でかつ、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計が２５％以上である紫外線硬化樹脂を用いる。
【００３４】
ただし、Ｍi／ｆiが大きくなるにつれ、硬化性化合物の粘度、すなわち紫外線硬化樹脂の粘度が上昇するため、スピンコータでの塗布時間が増大して生産性が悪くなる。また、Ｍi／ｆiが大きくなるにつれ、硬度の低下やＴｇの低下などにより、耐傷性劣化や環境依存性劣化、耐久性劣化などが生じる。これらを考慮すると、Ｍi／ｆiの上限は１０００程度となる。
【００３５】
なお、硬化性化合物が有する硬化性官能基は、アクリレート基に限られず、メタクリレート基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オセキタン基などであってもよい。アクリレート基またはメタクリレート基を有する硬化性化合物は、硬化収縮量が大きいが、ラジカル重合性であり、硬化速度が速い点が好ましい。一方、エポキシ基またはオセキタン基を有する硬化性化合物は、開環をともなうカチオン重合性であり、硬化速度は遅いが、開環により、硬化収縮量が少なくなる点が好ましい。
【００３６】
また、上記実施形態では、コア層１３およびクラッド層１４を紫外線硬化樹脂によって形成しているが、これに限定されず、紫外線硬化樹脂に代えて、紫外線以外の波長の光（例えば可視光）によって硬化する光硬化性樹脂を用いてもよい。この場合にも同様に、上記条件を満たす光硬化性樹脂でコア層１３および／またはクラッド層１４を形成する。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、樹脂の塗布にスピンコータを用いているが、これに限定されず、スピンコータに代えて、ブレードコート法、グラビアコート法、ダイコート法等を利用した塗布装置を用いてもよい。
【実施例１】
【００３８】
上記製造方法を用いて図５に示す測定用サンプル、および光メモリ（ユニット１１）を製造して実験１〜８を実施し、コア層１４の表面の平坦性（表面変動量）、およびビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を行った。
【００３９】
[実験１]
ガラス基板２１にシランカップリング処理を行い、このガラス基板２１の上に下記の組成のクラッド材を、スピンコータによって約１０μｍの膜厚になるように塗布し、クラッド層１４を形成した。次いで、このクラッド層１４の上に、気泡が入らないように樹脂スタンパ２２をラミネートし、この状態で、樹脂スタンパ２２の上方から紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を行ってクラッド層１４を硬化させた後、樹脂スタンパ２２を剥離した。そして、情報用凹凸部１６が転写されたクラッド層１４の上に下記の組成のコア材Ａを、スピンコータによって約１．４μｍの膜厚になるように塗布してコア層１３を形成し、窒素雰囲気下にて紫外線照射（露光量１５００ｍＪ／ｃｍ2，波長３６５ｎｍ）を実施してコア層１３を硬化させた。
【００４０】
この状態で、白色干渉計（Zygo社製 NewView5000）を用い、可干渉深度を１μｍ（測定深さ設定＋オフセット）に調整して表面形状を測定することで、硬化後のコア層１３の表面変動量（測定長２ｍｍあたりの最大値）を求めた。
【００４１】
また、ガラス基板２１上に接着層１２およびフイルム１５ａを形成し、この上にクラッド層１４とコア層１３とを交互に積層して光メモリ（ユニット１１）を作成し、ＢＥＲの測定を行った。ＢＥＲの測定は、発振波長６６０ｎｍ、パワー１０ｍＷのレーザ光をコア層１３に入射して、情報用凹凸部１６による散乱光の２次元干渉パターンをイメージセンサで取り込み、これをデジタル情報に復調して元のデジタル情報と比較することにより行った。このＢＥＲの測定では、イメージセンサに取り込まれたデータをエリアごとに元のデジタル情報と比較し、ＢＥＲが１０-4未満のエリアの全体に対する割合を百分率で算出する。つまり、この百分率が大きいほどエラーが少ない（記録情報の再現性が高い）。
【００４２】
[クラッド材]
ライトアクリレ−トTMP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ＵＶ６１００Ｂ（日本合成化学(株)製ウレタンアクリレ−トオリゴマ−） ４０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００４３】
[コア材Ａ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
アロニックスM320（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） １０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ３０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００４４】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ａは、（Ｍ／ｆ）a≒１７９、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約５０％と算出される。
【００４５】
[実験２]
実験２は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｂを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００４６】
[コア材Ｂ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
アロニックスM320（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） ２３質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） １７質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００４７】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｂは、（Ｍ／ｆ）a≒１７１、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約４３％と算出される。
【００４８】
[実験３]
実験３は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｃを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００４９】
[コア材Ｃ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４５質量部
アロニックスM320（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） １５質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５０】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｃは、（Ｍ／ｆ）a≒１６４、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約３５％と算出される。
【００５１】
[実験４]
実験４は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｄを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００５２】
[コア材Ｄ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ＮＫエステルAT-20E（新中村化学(株)製アクリレ−トモノマ−） １０質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ３５質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５３】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｄは、（Ｍ／ｆ）a≒１９３、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２８％と算出される。
【００５４】
[実験５]
実験５は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｅを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００５５】
[コア材Ｅ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ライトアクリレ−トTMP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ３５質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） １５質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５６】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｅは、（Ｍ／ｆ）a≒１３２、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約１５％と算出される。
【００５７】
[実験６]
実験６は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｆを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００５８】
[コア材Ｆ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４０質量部
ライトアクリレ−トTMP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００５９】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｆは、（Ｍ／ｆ）a≒１４５、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２０％と算出される。
【００６０】
[実験７]
実験７は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｇを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００６１】
[コア材Ｇ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）４５質量部
アロニックスM310（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） １５質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２０質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００６２】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｇは、（Ｍ／ｆ）a≒１５５、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２０％と算出される。
【００６３】
[実験８]
実験８は、コア層１３を下記の組成のコア材Ｈを用いて形成したほかは実験１と同様であり、図５の測定用サンプルを作成してコア層１３の表面変動量（最大値）を測定した。また、光メモリ（ユニット１１）を作成してＢＥＲの測定を行った。
【００６４】
[コア材Ｈ]
ライトアクリレ−ト1,6-HX-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−）３０質量部
アロニックスM310（東亜合成(株)製アクリレ−トモノマ−） ２２質量部
ライトアクリレ−トDCP-A（共栄社化学(株)製アクリレ−トモノマ−） ２５質量部
カラヤッドR-712（日本化薬(株)製アクリレ−トモノマ−） ２３質量部
ダロキュア1173（チバ・ガイギー(株)製光重合開始材） ０．５質量部
【００６５】
下表１に示す分子量Ｍiと硬化性官能基の数ｆiとを用いると、コア材Ｈは、（Ｍ／ｆ）a≒１６４、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率の合計は約２３％と算出される。
【００６６】
【表１】
【００６７】
以下に、上記の各コア材を構成する各硬化性化合物の化学式を示す。
【００６８】
【化１】
【００６９】
【化２】
【００７０】
【化３】
【００７１】
【化４】
【００７２】
【化５】
【００７３】
【化６】
【００７４】
【化７】
【００７５】
以上の実験１〜実験８によって得られた実験結果を下表２に示す。この実験結果から、（Ｍ／ｆ）a≧１６０の場合には、コア層１３の表面変動量（最大値）は１６０ｎｍ以下に抑えられるとともに、ＢＥＲが１０-4未満のエリアの割合は９０％以上となり、記録情報の再現性が良好であった。また、（Ｍ／ｆ）a≧１６０でかつ、Ｍi／ｆi≧２００を満たす硬化性化合物の重量分率が２５％以上である場合に、コア層１３の表面変動量（最大値）は１００ｎｍ以下に抑えられるとともに、ＢＥＲが１０-4未満のエリアの割合は１００％となり、記録情報の再現性がさらに向上することを確認した。
【００７６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】光メモリの構成を示す縦断面図である。
【図２】光メモリの製造方法（前処理工程）を示す縦断面図である。
【図３】光メモリの製造方法（積層工程）を示す縦断面図である。
【図４】光メモリの製造方法（後処理工程）を示す縦断面図である。
【図５】測定用サンプルの作成例を示す縦断面図である。
【図６】従来の光メモリとその動作原理を説明する外観斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 光メモリ
１３ コア層
１４ クラッド層
１６ 情報用凹凸部
１７ 光導波路
２２ 樹脂スタンパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率の異なる第１樹脂層と第２樹脂層とが交互に積層され、前記第１樹脂層の下面と前記第２樹脂層の上面とが接する界面に情報再生用の凹凸部が形成されてなる光導波路型の光メモリにおいて、
前記第１樹脂層は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、前記硬化性官能基１つ当たりの分子量を前記各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上であることを特徴とする光メモリ。
【請求項２】
前記硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である前記化合物の重量分率の合計が２５％以上であることを特徴とする請求項１記載の光メモリ。
【請求項３】
前記化合物は、前記硬化性官能基として、アクリレート基またはメタクリレート基を有することを特徴とする請求項１または２記載の光メモリ。
【請求項１】
屈折率の異なる第１樹脂層と第２樹脂層とが交互に積層され、前記第１樹脂層の下面と前記第２樹脂層の上面とが接する界面に情報再生用の凹凸部が形成されてなる光導波路型の光メモリにおいて、
前記第１樹脂層は、硬化性官能基を有する化合物を１つまたは複数個含む光硬化性樹脂からなり、前記硬化性官能基１つ当たりの分子量を前記各化合物の重量分率に基づいて平均した値が１６０以上であることを特徴とする光メモリ。
【請求項２】
前記硬化性官能基１つ当たりの分子量が２００以上である前記化合物の重量分率の合計が２５％以上であることを特徴とする請求項１記載の光メモリ。
【請求項３】
前記化合物は、前記硬化性官能基として、アクリレート基またはメタクリレート基を有することを特徴とする請求項１または２記載の光メモリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２７６７５８（Ｐ２００６−２７６７５８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９９４７６（Ｐ２００５−９９４７６）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]