(57)【要約】【課題】本発明は、厚い記録層を有してもなお高い光学的平坦性を有する光記録媒体を製造できる光記録媒体の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】製造装置は、基板１１の外表面１１ｆを接触面（底面Ｃ１）に密着させた状態で保持する一対の保持部材２１と、一対の保持部材２１が互いに近付くように保持部材２１に力を加える力付与手段と、各基板１１とスペーサ１３とで形成される空間内に感光液を注入する注入装置を有する。そして、空間内の感光液が硬化して記録層１２となるまで、基板１１と保持部材２１の接触面との密着力と、力付与手段により保持部材２１に加える力とが、維持されるように構成されるとともに、保持部材２１の接触面は、中央部Ｃ１１が基板１１に向けて突出するとともに、記録層１２の周縁部１２ａに対応する部位（環状部Ｃ１２）が基板１１から離れる方向に凹むように、湾曲して形成されている。【選択図】図４
2010097649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、を備えた光記録媒体の製造装置であって、
前記各基板間に隙間を空けた状態で前記各基板を保持し、前記基板を保持した状態において前記基板の外表面と密着する接触面を有する一対の保持部材と、
前記各基板間に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入装置と、を備え、
前記各基板間の感光液が硬化して前記記録層となるまで、前記基板と前記保持部材の接触面との密着力が維持されるように構成されるとともに、
前記保持部材の前記接触面の中央部が前記基板に向けて突出するように、前記接触面が湾曲して形成されていることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項２】
レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、前記一対の基板に挟まれ、かつ、前記記録層の周面を覆うように配置されるスペーサと、を備えた光記録媒体の製造装置であって、
基板の外表面を接触面に密着させた状態で保持する一対の保持部材と、
スペーサを挟み込んだ各基板を前記一対の保持部材間で挟んだ状態において、前記一対の保持部材が互いに近付くように保持部材に力を加える力付与手段と、
各基板とスペーサとで形成される空間内に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入装置と、を備え、
前記空間内の感光液が硬化して前記記録層となるまで、前記基板と前記保持部材の接触面との密着力と、前記力付与手段により保持部材に加える力とが、維持されるように構成されるとともに、
前記保持部材の前記接触面は、中央部が前記基板に向けて突出するとともに、前記記録層の周縁部に対応する部位が前記基板から離れる方向に凹むように、湾曲して形成されていることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項３】
上記記録層が、複数のレーザ光の干渉による干渉縞を用いて体積ホログラムが記録される記録層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項４】
前記一対の保持部材には、前記基板を真空吸引によって前記接触面に密着させるための真空吸引装置が接続されていることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項５】
前記記録層の厚さが、２００μｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項６】
レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、を備えた光記録媒体の製造方法であって、
中央部が基板に向けて突出するように湾曲した接触面を有する一対の保持部材により、各基板の間に隙間を空けつつ、各基板の外表面を各接触面に密着させた状態で保持する保持工程と、
前記各基板間に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入工程と、
前記感光液を硬化させる硬化工程と、を備え、
前記注入工程および前記硬化工程が完了するまで、前記保持工程を継続させることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、前記一対の基板に挟まれ、かつ、前記記録層の周面を覆うように配置されるスペーサと、を備えた光記録媒体の製造方法であって、
中央部が前記基板に向けて突出するとともに、前記記録層の周縁部に対応する部位が前記基板から離れる方向に凹むように湾曲した接触面を有する一対の保持部材により、各基板の外表面を各接触面に密着させた状態で保持する保持工程と、
スペーサを挟み込んだ各基板を前記一対の保持部材間で挟んだ状態において、前記一対の保持部材が互いに近付くように保持部材に力を加える力付与工程と、
各基板とスペーサとで形成される空間内に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入工程と、
前記感光液を硬化させる硬化工程と、を備え、
前記注入工程および前記硬化工程が完了するまで、前記保持工程および前記力付与工程を継続させることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
上記記録層が、複数のレーザ光の干渉による干渉縞を用いて体積ホログラムが記録される記録層であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記保持工程において、前記基板を前記保持部材に真空吸引によって密着させることを特徴とする請求項８に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記記録層の厚さが、２００μｍ以上であることを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を利用して記録層に体積的にデータが記録される光記録媒体の製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光の干渉を利用して膨大なデータを干渉縞として体積的に記録する厚膜の記録層を備えた光記録媒体の開発が行われてきている。この光記録媒体としては、一般に、一対の基板と、これらの基板の間に形成される記録層とを備えたもの（以下、「スペーサ無しタイプ」ともいう。）や、リング状に形成される記録層と、この記録層の外周面および内周面を囲うスペーサと、記録層およびスペーサを挟み込む一対の基板とを備えたもの（以下、「スペーサ有りタイプ」ともいう。）が知られている。
【０００３】
ところで、体積的に情報を記録する光記録媒体は、その原理上、光の波面や位相に敏感であるがゆえに記録層表面の平坦性（光学的平坦性）が要求される。このような要求を満たすために、従来、スペーサ無しタイプの記録媒体を製造する方法として、特許文献１，２に開示される方法があるとともに、スペーサ有りタイプの記録媒体を製造する方法として、特許文献３に開示される方法がある。
【０００４】
具体的に、特許文献１および特許文献２に開示された製造方法では、各基板を真空吸引する一対のホルダで一対の基板を一定の間隙で平行に保持し、その間隙に感光液（硬化後に記録層となる液体）を注入することで、光記録媒体を製造している。また、特許文献３に開示された製造方法では、予め一対の基板をスペーサを介して貼り合わせ、外側のスペーサに形成される切り欠きから感光液を注入することで、光記録媒体を製造している。
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５２３０５７号公報
【特許文献２】特表２００５−５００５８１号公報
【特許文献３】特開２００１−５３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３の技術では、一対の基板とスペーサとで囲まれた空間内の記録層が硬化により基板の面に沿って内側に収縮すると、記録層の中央部（２つのスペーサ間で挟まれた記録層の中央部）が基板の面直方向外側に膨らんでしまう問題があった。また、このようなスペーサ有りの記録媒体では、スペーサと記録層の周面とが密着することにより、記録層の周面の移動がスペーサに拘束されるため、収縮により記録層の周縁部の上下面（基板との接触面）がともに内側に凹んでしまう問題もあった。
【０００７】
また、特許文献１，２の技術では、一対の基板の間で記録層が硬化により基板の面に沿って内側に収縮しようとしても、各基板がホルダで保持されることで記録層の中央部が厚さ方向に膨らむことが抑えられるので、ホルダで保持されている間、記録層の両面（基板側の面）は平坦な面に維持される。しかし、記録層形成時に熱や硬化収縮といった形で応力が発生している場合、ホルダから記録媒体を取り外すと、記録層が収縮しようとする力が解放されるとともに、記録層が基板の面に沿って内側に収縮し、記録層の中央部が厚さ方向に膨らんでしまう問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、厚い記録層を有してもなお高い光学的平坦性を有する光記録媒体を製造することができる光記録媒体の製造装置および製造方法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】
【０００９】
前記課題を解決する本発明は、レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、を備えた光記録媒体の製造装置であって、前記各基板間に隙間を空けた状態で前記各基板を保持し、前記基板を保持した状態において前記基板の外表面と密着する接触面を有する一対の保持部材と、前記各基板間に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入装置と、を備え、前記各基板間の感光液が硬化して前記記録層となるまで、前記基板と前記保持部材の接触面との密着力が維持されるように構成されるとともに、前記保持部材の前記接触面の中央部が前記基板に向けて突出するように、前記接触面が湾曲して形成されていることを特徴とする。
【００１０】
なお、このようなスペーサ無しタイプの光記録媒体に対応した製造装置を用いた光記録媒体の製造方法は、以下のような方法を採用すればよい。すなわち、本発明に係る製造方法は、レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、を備えた光記録媒体の製造方法であって、中央部が基板に向けて突出するように湾曲した接触面を有する一対の保持部材により、各基板の間に隙間を空けつつ、各基板の外表面を各接触面に密着させた状態で保持する保持工程と、前記各基板間に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入工程と、前記感光液を硬化させる硬化工程と、を備え、前記注入工程および前記硬化工程が完了するまで、前記保持工程を継続させることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、保持部材の接触面の中央部が基板に向けて突出するように接触面が湾曲して形成されているので、一対の保持部材で各基板を保持しながら各基板の間で硬化した記録層は、湾曲した接触面の形状に倣って中央部が厚さ方向に凹むように形成される。なお、硬化の際、記録層は基板の面に沿って収縮しようとするが、各基板が一対の保持部材で保持されて記録層の厚さ方向の変形が抑えられることで、基板の面に沿う方向の収縮力が抑えられる。
【００１２】
そして、記録層の硬化後に、一対の保持部材から光記録媒体を取り外すと、一対の保持部材で抑えられていた収縮力（記録層が収縮しようとする力）が解放されるとともに、記録層が基板に沿って収縮して記録層の凹んでいた中央部が厚さ方向に膨らむ。これにより、凹んでいた中央部が他の部分と同じ厚さになるまで変形するように接触面の形状を決めれば、保持部材から光記録媒体を取り外した後に記録層の表面を平坦面にすることができる。以上により、スペーサ無しタイプの光記録媒体であっても、その表面を良好に平坦にすることができる。
【００１３】
また、本発明は、レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、前記一対の基板に挟まれ、かつ、前記記録層の周面を覆うように配置されるスペーサと、を備えた光記録媒体の製造装置であって、基板の外表面を接触面に密着させた状態で保持する一対の保持部材と、スペーサを挟み込んだ各基板を前記一対の保持部材間で挟んだ状態において、前記一対の保持部材が互いに近付くように保持部材に力を加える力付与手段と、各基板とスペーサとで形成される空間内に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入装置と、を備え、前記空間内の感光液が硬化して前記記録層となるまで、前記基板と前記保持部材の接触面との密着力と、前記力付与手段により保持部材に加える力とが、維持されるように構成されるとともに、前記保持部材の前記接触面は、中央部が前記基板に向けて突出するとともに、前記記録層の周縁部に対応する部位が前記基板から離れる方向に凹むように、湾曲して形成されていることを特徴とする。
【００１４】
なお、このようなスペーサ有りタイプの光記録媒体に対応した製造装置を用いた光記録媒体の製造方法は、以下のような方法を採用すればよい。すなわち、本発明に係る製造方法は、レーザ光によって体積的に情報が記録される記録層と、前記記録層を挟む一対の基板と、前記一対の基板に挟まれ、かつ、前記記録層の周面を覆うように配置されるスペーサと、を備えた光記録媒体の製造方法であって、中央部が前記基板に向けて突出するとともに、前記記録層の周縁部に対応する部位が前記基板から離れる方向に凹むように湾曲した接触面を有する一対の保持部材により、各基板の外表面を各接触面に密着させた状態で保持する保持工程と、スペーサを挟み込んだ各基板を前記一対の保持部材間で挟んだ状態において、前記一対の保持部材が互いに近付くように保持部材に力を加える力付与工程と、各基板とスペーサとで形成される空間内に、前記記録層を形成する感光液を注入する注入工程と、前記感光液を硬化させる硬化工程と、を備え、前記注入工程および前記硬化工程が完了するまで、前記保持工程および前記力付与工程を継続させることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、保持部材の接触面の中央部が基板に向けて突出するとともに、記録層の周縁部に対応する部位が基板から離れる方向に凹んでいるので、一対の保持部材で保持される各基板とスペーサとの間で硬化した記録層は、湾曲した接触面の形状に倣って中央部が厚さ方向に凹むとともに、周縁部が厚さ方向に膨らむように形成される。なお、硬化の際、記録層は基板の面に沿って収縮しようとするが、各基板が一対の保持部材で保持されて記録層の厚さ方向の変形が抑えられることで、基板の面に沿う方向の収縮力が抑えられる。そして、記録層の硬化後に、一対の保持部材から光記録媒体を取り外すと、一対の保持部材で抑えられていた収縮力（記録層が収縮しようとする力）が解放される。
【００１６】
これに伴い、記録層が基板に沿って収縮することで、記録層の凹んでいた中央部が厚さ方向に膨らむ。また、この際、記録層の周縁部の端面（周面）がスペーサと密着することにより、端面の内側への移動がスペーサで拘束されるので、周縁部の各基板との接触面がともに厚さ方向に縮む。そのため、凹んでいた中央部と膨出していた周縁部とが同じ厚さになるまで変形するように接触面の形状を決めれば、保持部材から光記録媒体を取り外した後に記録層の表面を平坦面にすることができる。以上により、スペーサ有りタイプの光記録媒体であっても、その表面を良好に平坦にすることができる。
【００１７】
なお、光記録媒体としては、例えば、上記記録層が、複数のレーザ光の干渉による干渉縞を用いて体積ホログラムが記録される記録層であるホログラフィック記録媒体を採用することができる。
【００１８】
また、本発明では、前記一対の保持部材に、前記基板を真空吸引によって前記接触面に密着させるための真空吸引装置を接続させてもよい。
【００１９】
これによれば、真空吸引によって基板を保持部材の湾曲した接触面に確実に密着させることができるので、記録層の表面を接触面に倣った形状にすることができ、保持部材から取り外した後の記録層の収縮を利用した記録層の表面の平坦化をより確実に実現できる。
【００２０】
なお、本発明に係る製造装置や製造方法で製造する光記録媒体の記録層の厚さは、２００μｍ以上であることが望ましい。厚さが２００μｍ以上であると、硬化後の膨張・収縮（変形）が顕著に現れるので、本発明を有効に利用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、保持部材から取り外した後の記録層の収縮により変形する記録層の表面形状に対応するように保持部材の接触面を湾曲させたので、保持部材から取り外した後の記録層の厚さ方向における変形を利用して記録層の表面を平坦にすることができ、高い光学的平坦性を有する光記録媒体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態について、特に記録層が複数のレーザ光の干渉による干渉縞を用いて体積ホログラムが記録される記録層であることを特徴とする光記録媒体（以下、ホログラフィック記録媒体）を例にとって、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は第１の実施形態に係る製造装置によって製造されるホログラフィック記録媒体を示す分解斜視図である。
【００２３】
最初に、図１を参照してホログラフィック記録媒体１の構造について説明する。ホログラフィック記録媒体１は、一対の基板１１と、これらの基板１１に挟まれる記録層１２と、記録層１２の周面を覆うように配置されるスペーサ１３を備えて構成されている。
【００２４】
基板１１は、記録層１２の上面および下面を保護する層であり、例えば波長が５３２ｎｍ程度となるレーザ光を透過させる材料で矩形の平板状に形成されている。ここで、「レーザ光」とは、情報光、参照光および読出光のいずれかに用いられるレーザ光を指す。
【００２５】
なお、基板１１の材料としては、用いる光の波長領域で十分に透明であればよく、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、などが用いられるが、成形性、コストの点から、樹脂が特に好適である。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂が特に好ましい。
【００２６】
また、基板１１には、機能付与のために種々の加工や処理を行うことが可能である。例えば、反射膜、選択反射膜、反射防止膜、密着向上のための蒸着膜、バリア性向上のための蒸着膜、ギャップ層、フォーカシングサーボ・トラッキングサーボのためのサーボ信号を有する情報層、選択吸収層、選択透過層を設けることが可能である。ここでいうギャップ層とは、特に基板１１の少なくとも一方に上記に挙げたような機能性層が基板内部に含まれている場合、機能性層から基板界面の間の距離をおくために設けられた透明層のことを指す。
【００２７】
また、成形方法としては、例えば、射出成形などを採用することができる。さらに、基板１１の厚さは、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．３〜２ｍｍがより好ましい。基板１１の厚みが、０．１ｍｍ未満であると、記録媒体保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、５ｍｍを超えると、記録媒体全体の重量が大きくなってしまうからである。
【００２８】
記録層１２は、複数のレーザ光の照射（詳しくは、情報光と参照光との干渉）によって反応することで、データを干渉縞として記録するものである。この記録層１２は、一対の基板１１とスペーサ１３との間で形成される空間に後述する感光液Ｌが注入されることで形成されている。
【００２９】
なお、この記録層１２の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（２）フォトリフラクティブ効果（光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリフラクティブ材料、（３）光照射で分子の異性化が起こり屈折率が変調するフォトクロミック材料、（４）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（５）カルコゲン材料、などが挙げられる。
【００３０】
なお、記録層１２の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１０００μｍが好ましく、２００〜７００μｍがより好ましい。記録層１２が２００μｍ以上のときは、硬化時の収縮力が大きいので、本発明を有効に活用することができる。この観点から、特に、記録層の厚みが４００μｍ以上のようにより厚い場合に本発明が有効である。
【００３１】
記録層１２を形成する感光液Ｌは、記録のための露光に感応してホログラムを形成可能な光感応性化合物と、該化合物を溶解するとともに光、熱、圧力等に感応して硬化可能なバインダー前駆体あるいは溶融成型可能なバインダーとを混合することによって得られる。ここで光感応性化合物とは、上述における（１）〜（５）に例示したものである。また、上記バインダー前駆体としては、例えばラジカル発生剤とアクリレート等のラジカル重合性モノマーとからなるポリマー前駆体、カチオン発生剤あるいは潜在性触媒とエポキシ化合物からなるポリマー前駆体、シリコーン樹脂前駆体、シラノール化合物と触媒とからなるゾルゲル材料、ポリエステルエラストマー前駆体、ポリエーテルゴム前駆体、ポリウレタンエラストマー前駆体等が例として挙げられる。上記溶融可能なバインダーとしては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体の塩架橋物（アイオノマーと呼ばれることもある）が挙げられる。感度の観点から、光感応性化合物としては、有機化合物からなるフォトポリマー材料、有機化合物からなるフォトリフラクティブ材料、有機化合物からなるフォトクロミック材料が好適に用いられる。バインダー前駆体あるいはバインダーとしては、成形性と上記光感応性化合物との相溶性の観点から、ラジカル重合あるいはカチオン重合を利用するポリマー前駆体、ポリエステルエラストマー前駆体、ポリエーテルゴム前駆体、ポリウレタンエラストマー前駆体が好適に用いられる。特に、有機化合物からなるフォトポリマー材料と、ポリエステルエラストマー前駆体あるいはポリウレタンエラストマー前駆体との組み合わせが最も好適である。
【００３２】
光感応性化合物と、バインダー前駆体あるいはバインダーとの組み合わせは任意であり、二種類以上を混合しても良い。また、これらの他に、フィラー粒子、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤等の各種添加剤を目的に応じて適宜添加しても良い。本発明に利用可能な材料の具体例としては、例えば特開平１１−３５２３０３号公報、特表２００４−５３７６２０号公報、特表２００５−５０２９１８号公報、特表２００３−５３４５６９号公報、特開２００４−２８７１３８号公報、特開２００４−３５４５８６号公報、特開２００５−３７９０号公報、特開２００５−４３８６２号公報、特開２００５−１４０８５２号公報、特開２００５−２７５３８９号公報、特開２００６−７９０４９号公報等に記載の材料、あるいはそれに類似する材料が好適な例として挙げられる。
【００３３】
スペーサ１３は、基板１１の外周縁に沿う矩形の枠状に形成されており、１つの角部が切り欠かれることによって、その角部に開口１３ａが形成されている。そして、スペーサ１３の上下面は、互いに平行となるように精度良く形成されて、接着剤により各基板１１に接合されている。
【００３４】
なお、スペーサ１３の材料としては、上述の、基板１１の材料として利用可能である材料、すなわち、ガラス、セラミックス、樹脂などが利用可能だが、成形性、コストの点から、樹脂が特に好適である。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、などが挙げられる。基板１１として用いる場合と異なり、スペーサ１３は透明であっても良いし、着色あるいは光遮断性を有していてもかまわない。特に、強度の点においてアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂が好ましい。
【００３５】
次に、前述したホログラフィック記録媒体１を製造する製造装置２について説明する。参照する図面において、図２はホログラフィック記録媒体を製造する製造装置を示す概略正面図であり、図３は保持部材の詳細を示す斜視図である。また、図４は保持部材の底面の形状を完成したホログラフィック記録媒体と比較して示す断面図である。なお、図４等においては、便宜上、保持部材２１の底面Ｃ１の湾曲形状を誇張して示すこととする。
【００３６】
図２に示すように、製造装置２は、一対の保持部材２１と、力付与手段の一例としての押圧装置２２と、注入装置２３と、台座２４と、真空吸引装置２５とを主に備えて構成されている。
【００３７】
一対の保持部材２１は、それぞれ板状に形成されており、そのうちの一方の保持部材２１Ａが台座２４に固定されるとともに、他方の保持部材２１Ｂが一方の保持部材２１Ａに対して進退するように押圧装置２２で支持されている。具体的に、各保持部材２１は、図３に示すように、互いに向かい合う対向面２１ｂを備えている。
【００３８】
そして、対向面２１ｂの略中央部には、ホログラフィック記録媒体１の基板１１（図１参照）を位置決めするための凹部２１ｃが形成されている。ここで、凹部２１ｃの底面Ｃ１は、基板１１の外表面１１ｆ（記録層１２とは反対側の面）と接触する接触面となっている。
【００３９】
具体的に、底面Ｃ１の中央部Ｃ１１（太い破線で囲まれた部分）は、図４に示すように、設置される基板１１に向けて突出する曲面状に形成されている。また、底面Ｃ１のうち記録層１２の周縁部１２ａに対応する環状部Ｃ１２（図３の細い破線と太い破線とで囲まれた部分）は、基板１１から離れる方向に凹む曲面状に形成されている。ここで、中央部Ｃ１１の突出量や曲率および環状部Ｃ１２の凹み量および曲率は、実験やシミュレーション等により保持部材２１からホログラフィック記録媒体１を取り外したときの記録層１２の収縮による変化を見積もることで、材料に応じて適宜設定される。
【００４０】
また、底面Ｃ１は、中央部Ｃ１１と環状部Ｃ１２とで湾曲して形成される部分を有する他、スペーサ１３に対応する環状の平坦面Ｃ１３を有している。これにより、平坦面Ｃ１３で各基板１１の周縁部をスペーサ１３の平坦な上下面に押し付けることができるので、各基板１１の周縁部をスペーサ１３の上下面に接着剤で良好に接合させることが可能となっている。
【００４１】
さらに、凹部２１ｃの底面Ｃ１には、基板１１を真空吸引するための溝２１ｄが凹部２１ｃの底面Ｃ１の略全体（図３参照）に行き渡るように形成されている。溝２１ｄは、保持部材２１の内部に形成される通路２１ｅを介して、保持部材２１の側面に形成されるチューブ接続口２１ｆ内に連通している。これにより、図２に示すように、保持部材２１のチューブ接続口２１ｆと真空吸引装置２５とをチューブＴで繋いだ後、真空吸引装置２５を作動させることにより、保持部材２１の凹部２１ｃの湾曲した底面Ｃ１に基板１１の外表面１１ｆが密着して保持されるようになっている。
【００４２】
押圧装置２２は、図示右側の保持部材２１Ｂを支持する複数の支持軸２２Ａと、支持軸２２Ａを油圧や機械動力等により軸方向へ進退させる駆動装置２２Ｂとを備えている。そして、一対の保持部材２１間に一対の基板１１およびスペーサ１３を挟んだ状態において、押圧装置２２の駆動装置２２Ｂで支持軸２２Ａを前進させることで、一対の保持部材２１が互いに近付くように図示右側の保持部材２１Ｂに力が加えられる。
【００４３】
注入装置２３は、感光液Ｌを噴出する噴出ヘッド２３Ａと、噴出ヘッド２３Ａに感光液Ｌを供給するとともに噴出ヘッド２３Ａを上下に進退させる装置本体２３Ｂとを備えている。
【００４４】
次に、上述した製造装置２を用いたホログラフィック記録媒体１の製造方法について説明する。参照する図面において、図５は仮組ケースを保持する工程を示す断面図であり、図６は仮組ケースに感光液を注入する工程を示す説明図である。また、図７は感光液を硬化させる工程を示す断面図であり、図８は保持部材からホログラフィック記録媒体を取り外した直後の状態を示す断面図（ａ）と、記録層の収縮により記録層の表面が平坦になった状態を示す断面図（ｂ）である。なお、以下の製造方法は、上述した製造装置２が図示せぬ制御装置または作業者によって適宜作動することで実行される。
【００４５】
まず、図１に示すように、各基板１１とスペーサ１３との間に接着剤を塗布した後、一対の基板１１の間でスペーサ１３を挟むことにより、中空の仮組ケース１’（図２参照）を形成する。そして、この中空の仮組ケース１’を、その開口１３ａが上方を向くように一方の保持部材２１Ａの凹部２１ｃ内にセットした後、真空吸引装置２５を作動させて、一方の保持部材２１Ａで仮組ケース１’を保持させる。
【００４６】
なお、このとき他方の保持部材２１Ｂによる真空吸引は止めておき、後述するように一方の保持部材２１Ａで保持している仮組ケース１’に他方の保持部材２１Ｂを当接させた後で真空吸引を開始するのが望ましい。なぜなら、仮組ケース１’に他方の保持部材２１Ｂを近付けていく際に、保持部材２１Ｂによる真空吸引により仮組ケース１’として仮組みされている基板１１が剥がされる可能性があるからである。
【００４７】
一方の保持部材２１Ａで仮組ケース１’を保持させた後は、押圧装置２２を作動させて他方の保持部材２１Ｂを仮組ケース１’に近付けていき、一対の保持部材２１の間で仮組ケース１’を一定の力で挟持する。なお、このとき、他方の保持部材２１Ｂによる真空吸引を行っていない場合には、仮組ケース１’に他方の保持部材２１Ｂが当接した後に、他方の保持部材２１Ｂによる真空吸引を開始させる。そして、このように他方の保持部材２１Ｂによる真空吸引を開始することにより、図５に示すように、一対の保持部材２１の各底面Ｃ１に各基板１１の外表面１１ｆが密着して、一対の保持部材２１による仮組ケース１’の保持が完了する（保持工程）。その後は、図２に示すように、押圧装置２２により一対の保持部材２１が所定間隔になるまで近付けられることで各基板１１が一定の力でスペーサ１３に押し付けられることとなる（力付与工程）。
【００４８】
その後、注入装置２３の噴出ヘッド２３Ａを下降させ、その先端ノズル２３Ｃを、図６に示すように、仮組ケース１’の開口１３ａから内部に挿入させて、感光液Ｌを各基板１１とスペーサ１３とで形成される空間内に注入する（注入工程）。そして、感光液Ｌを開口１３ａ付近まで注入した後は、仮組ケース１’内の感光液Ｌを硬化させる（硬化工程）。なお、この硬化工程において、感光液Ｌに熱を加えることで硬化を促進させてもよい。
【００４９】
そして、前述した注入工程および硬化工程が完了するまで、前述した保持工程および力付与工程を維持させる。すなわち、図７に示すように、感光液Ｌが硬化して記録層１２となるまで、真空吸引による基板１１と保持部材２１との密着力Ｆｔと、押圧装置２２により保持部材２１に加わる力Ｆｐとを維持させる。
【００５０】
これにより、一対の保持部材２１で保持される各基板１１とスペーサ１３との間で硬化した記録層１２は、湾曲した基板１１（底面Ｃ１）の形状に倣って中央部１２ｂが厚さ方向に凹むとともに、周縁部１２ａが厚さ方向に膨らむように形成される。なお、硬化の際、記録層１２は中心に向かって収縮しようとするが、各基板１１が一対の保持部材２１で保持されることで、基板１１および記録層１２はともに変形しない。ただし、変形しない代わりに、記録層１２の内部には、収縮力Ｆｃ（図８参照）が発生している。
【００５１】
そして、記録層１２の硬化後に、一対の保持部材２１からホログラフィック記録媒体１を取り外すと、図８（ａ）に示すように、一対の保持部材２１で抑えられていた収縮力Ｆｃ（記録層が収縮しようとする力）が解放される。これにより、記録層１２が基板１１に沿って収縮して中央部１２ｂに集まることで、記録層１２の凹んでいた中央部１２ｂが厚さ方向に膨らむ。また、この際、記録層１２の周縁部１２ａの端面１２ｃがスペーサ１３と密着していることにより、端面１２ｃの内側への移動がスペーサ１３で拘束されるので、周縁部１２ａの上下面がともに厚さ方向に縮む。これにより、図８（ｂ）に示すように、凹んでいた中央部１２ｂと膨出していた周縁部１２ａとが同じ厚さになるまで変形して、記録層１２の表面が平坦面となる。
【００５２】
以上によれば、第１の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
保持部材２１から取り外した後の記録層１２の収縮により変形する記録層１２の表面形状に対応するように保持部材２１の底面Ｃ１を湾曲させたので、保持部材２１から取り外した後の記録層１２の厚さ方向における変形を利用して記録層１２の表面を平坦にすることができ、高い光学的平坦性を有するホログラフィック記録媒体１を製造することができる。
【００５３】
真空吸引によって基板１１を保持部材２１の湾曲した底面Ｃ１に確実に密着させることができるので、記録層１２の表面を底面Ｃ１に倣った形状にすることができ、保持部材２１から取り外した後の記録層１２の収縮を利用した記録層１２の表面の平坦化をより確実に実現できる。
【００５４】
スペーサ１３と基板１１との間に接着剤で形成される接着層を設けることができるので、ホログラフィック記録媒体１の強度を向上させることができる。
【００５５】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、スペーサ無しタイプのホログラフィック記録媒体を製造するための製造装置であり、前記した第１の実施形態に係る保持部材の構造を変更したものである。そのため、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図９は第２の実施形態に係る保持部材を示す断面図である。
【００５６】
図９に示すように、第２の実施形態に係る保持部材２１’は、基板１１を位置決めするための凹部２１ｃ’の底面Ｃ２の中央部Ｃ２１が、設置される基板１１に向けて突出する曲面状に形成されている。また、底面Ｃ２の周縁部Ｃ２２は、第１の実施形態とは異なり凹むことなく略平坦に形成されている。なお、中央部Ｃ２１の突出量や曲率は、第１の実施形態と同様に、実験やシミュレーション等により材料に応じて適宜設定される。
【００５７】
次に、第２の実施形態に係る保持部材２１’を用いたホログラフィック記録媒体３の製造方法について説明する。参照する図面において、図１０は保持部材で基板を保持する工程を示す断面図であり、図１１は各基板間に注入した感光液を硬化させる工程を示す断面図である。また、図１２は、保持部材からホログラフィック記録媒体を取り外した直後の状態を示す断面図（ａ）と、記録層の収縮により記録層の表面が平坦になった状態を示す断面図（ｂ）である。
【００５８】
図１０に示すように、まず、各基板１１を各保持部材２１’の凹部２１ｃ’内にセットした後、真空吸引装置２５を作動させるとともに、押圧装置２２により各保持部材２１’の位置を所定位置に維持させる。これにより、各基板１１の外表面１１ｆが各保持部材２１’の底面Ｃ２に密着するとともに、各基板１１の間に所定の隙間が空いた状態で各基板１１が各保持部材２１’で保持される（保持工程）。
【００５９】
その後は、第１の実施形態と同様に、注入装置２３によって各基板１１間に感光液Ｌを注入する（注入工程）。ここで、第２の実施形態では、感光液Ｌとして、ある程度粘度の高いものを用いており、これにより、各基板１１間で感光液Ｌが保持されるようになっている。
【００６０】
そして、感光液Ｌを各基板１１間に注入した後は、感光液Ｌを硬化させる（硬化工程）。そして、前述した注入工程および硬化工程が完了するまで、前述した保持工程を維持させる。すなわち、図１１に示すように、感光液Ｌが硬化して記録層１２となるまで、真空吸引による基板１１と保持部材２１’との密着力Ｆｔを維持させる。
【００６１】
これにより、一対の保持部材２１’で保持される各基板１１間で硬化した記録層１２は、湾曲した基板１１（底面Ｃ２）の形状に倣って中央部１２ｂが厚さ方向に凹むように形成される。なお、硬化の際、記録層１２は中心に向かって収縮しようとするが、各基板１１が一対の保持部材２１’で保持されることで、基板１１および記録層１２はともに変形しない。ただし、変形しない代わりに、記録層１２の内部には、収縮力Ｆｃ（図１２参照）が発生している。
【００６２】
そして、記録層１２の硬化後に、一対の保持部材２１’からホログラフィック記録媒体３を取り外すと、図１２（ａ）に示すように、一対の保持部材２１’で抑えられていた収縮力Ｆｃが解放される。これに伴い、記録層１２が基板１１に沿って収縮して中央部１２ｂに集まることで、記録層１２の凹んでいた中央部１２ｂが厚さ方向に膨らむ。これにより、図１２（ｂ）に示すように、凹んでいた中央部１２ｂが周縁部１２ａと同じ厚さになるまで変形して、記録層１２の表面が平坦面となる。
【００６３】
以上によれば、スペーサ無しのホログラフィック記録媒体３であっても、記録層１２の表面を平坦にすることができる。
【００６４】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記各実施形態では、矩形のホログラフィック記録媒体の製造に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、例えば円盤状のホログラフィック記録媒体や円盤の中心にスピンドル装着用の円形孔を形成したディスク状のホログラフィック記録媒体の製造などに本発明を適用してもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、内周縁および外周縁にスペーサ１４，１５を有するディスク状のホログラフィック記録媒体４の製造に本発明を適用する場合には、第１の実施形態のように、保持部材２１”のうちディスク状の基板１１”と接触するディスク状の接触面Ｃ３の中央部Ｃ３１を突出させるとともに、接触面Ｃ３のうち記録層１２”の周縁部（内周縁部および外周縁部）に対応する内周縁部Ｃ３２および外周縁部Ｃ３３を凹ませればよい。ここで、「ディスク状の接触面Ｃ３における中央部Ｃ３１」とは、内周端と外周端から略等距離にあるリング状の部分をいう。
【００６５】
ところで、ディスク状のホログラフィック記録媒体４は内周部分よりも外周部分の方が体積が大きいため、保持部材２１”からホログラフィック記録媒体４を取り外した後に発生する収縮力は、内周部分から径方向外側に向かう収縮力よりも外周部分から径方向内側に向かう収縮力の方が大きくなる。そのため、図１３（ａ）に示すように、接触面Ｃ３の中央部Ｃ３１の最も突出する位置は、内周端と外周端との間の中間点ＣＰよりもホログラフィック記録媒体４の中心ＣＡ寄りに多少ずらして形成するのが望ましい。
【００６６】
これによれば、前記第１の実施形態のような各工程を経た後に、保持部材２１”からホログラフィック記録媒体４を取り外すと、図１３（ｂ）に示すように、記録層１２”には、外周縁から径方向内側に向かう外側収縮力Ｆｃ１と、内周縁から径方向外側に向かう外側収縮力Ｆｃ１よりも小さな内側収縮力Ｆｃ２が働く。これにより、記録層１２”のうち中間点ＣＰよりも中心ＣＡ寄りの部位が厚さ方向に膨らむとともに、記録層１２”の内周縁部および外周縁部が厚さ方向に縮んで、図１３（ｃ）に示すように、記録層１２”の表面が平坦面となる。
【００６７】
なお、スペーサ無しのディスク状のホログラフィック記録媒体を製造する場合は、図１３（ａ）の保持部材２１”の接触面Ｃ３のうち凹ませた内周縁部Ｃ３２および外周縁部Ｃ３３を平坦に形成すればよい。
【００６８】
前記実施形態では、各基板１１とは別にスペーサ１３を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１４（ａ）に示すように、一対の基板１１の一方に一体に形成される膨出部１１ａ、詳しくは一方の基板１１から他方の基板１１に向けて突出する膨出部１１ａをスペーサとして利用してもよい。なお、この場合には、膨出部１１ａの先端と他方の基板１１とを接着剤で接合させればよい。
【００６９】
また、図１４（ｂ）に示すように、一対の基板１１のそれぞれに１つずつ一体に形成される膨出部１１ｂ，１１ｃ、詳しくは一方の基板１１から他方の基板１１に向けて突出する膨出部１１ｂと、他方の基板１１から一方の基板１１に向けて突出する膨出部１１ｃとをそれぞれスペーサとして利用してもよい。なお、この場合には、各膨出部１１ｂ，１１ｃの先端面を接着剤で接合させればよい。
【００７０】
前記実施形態では、力付与手段として押圧装置２２を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばボルトとナットとで一対の保持部材を締め付けることにより保持部材に力を付与してもよい。
【００７１】
前記実施形態では、保持部材２１に仮組ケース１’を位置決めするための凹部２１ｃを形成したが、本発明はこれに限定されず、凹部２１ｃを形成しなくてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、真空吸引によって保持部材２１に基板１１を保持させたが、本発明はこれに限定されず、例えば可逆性粘着剤、磁力、静電引力などを用いて保持させてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、保持工程の前にスペーサ１３を各基板１１に接着させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各保持部材２１に各基板１１を保持させた後に（保持工程の後に）、両面に接着剤を塗布したスペーサ１３を一方の基板１１に接着させてもよい。
【００７４】
また、前記実施形態では特に記録層が複数のレーザ光の干渉による干渉縞を用いて体積ホログラムが記録される記録層であるホログラフィック記録媒体の製造装置および製造方法を例にとり説明したが、体積的に情報を記録する用途に供される光記録媒体の製造装置および製造方法、例えば二光子反応を用いた光情報記録方法に供される光記録媒体の製造装置および製造方法においても同様にその効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１の実施形態に係る製造装置によって製造されるホログラフィック記録媒体を示す分解斜視図である。
【図２】ホログラフィック記録媒体を製造する製造装置を示す概略正面図である。
【図３】保持部材の詳細を示す斜視図である。
【図４】保持部材の底面の形状を完成したホログラフィック記録媒体と比較して示す断面図である。
【図５】仮組ケースを保持する工程を示す断面図である。
【図６】仮組ケースに感光液を注入する工程を示す説明図である。
【図７】感光液を硬化させる工程を示す断面図である。
【図８】保持部材からホログラフィック記録媒体を取り外した直後の状態を示す断面図（ａ）と、記録層の収縮により記録層の表面が平坦になった状態を示す断面図（ｂ）である。
【図９】第２の実施形態に係る保持部材を示す断面図である。
【図１０】保持部材で基板を保持する工程を示す断面図である。
【図１１】各基板間に注入した感光液を硬化させる工程を示す断面図である。
【図１２】保持部材からホログラフィック記録媒体を取り外した直後の状態を示す断面図（ａ）と、記録層の収縮により記録層の表面が平坦になった状態を示す断面図（ｂ）である。
【図１３】ディスク状のホログラフィック記録媒体の製造に用いられる保持部材を示す断面図（ａ）と、保持部材からホログラフィック記録媒体を取り外した直後の状態を示す断面図（ｂ）と、記録層の収縮により記録層の表面が平坦になった状態を示す断面図（ｃ）である。
【図１４】スペーサが一方の基板に一体に形成される変形例を示す断面図（ａ）と、スペーサが各基板に一体に形成される変形例を示す断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００７６】
１      ホログラフィック記録媒体
２      製造装置
１１    基板
１１ｆ  外表面
１２    記録層
１２ａ  周縁部
１２ｂ  中央部
１３    スペーサ
２１    保持部材
２１ｃ  凹部
２２    押圧装置
２３    注入装置
２５    真空吸引装置
Ｃ１    底面
Ｃ１１  中央部
Ｃ１２  環状部
Ｃ１３  平坦面
Ｌ      感光液
【図１】
2010097649.tif 000003
【図２】
2010097649.tif 000004
【図３】
2010097649.tif 000005
【図４】
2010097649.tif 000006
【図５】
2010097649.tif 000007
【図６】
2010097649.tif 000008
【図７】
2010097649.tif 000009
【図８】
2010097649.tif 000010
【図９】
2010097649.tif 000011
【図１０】
2010097649.tif 000012
【図１１】
2010097649.tif 000013
【図１２】
2010097649.tif 000014
【図１３】
2010097649.tif 000015
【図１４】
2010097649.tif 000016