(57)【要約】【課題】本発明は、記録層のうちスペーサに隣接する部位をデータ記録領域として使用することができる光記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】光記録媒体（ホログラフィック記録媒体１）は、複数のレーザ光の干渉によって干渉縞が記録される記録層１２と、記録層１２を挟む一対の基板１１と、一対の基板１１に挟まれ、かつ、記録層１２の周面を覆うように配置されるスペーサ１３と、を備える。そして、スペーサ１３の記録層１２との隣接面（内面１３ｂ）は、凹状に形成されている。【選択図】図１
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【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、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であって、
前記スペーサの前記記録層との隣接面が、凹状に形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
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に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記隣接面が、前記基板よりも前記記録層に対して易剥離性を有することを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【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、従来、記録層と、記録層の周囲を囲うスペーサと、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が知られている（特許文献１参照）。この技術においては、予め一対の基板をスペーサを介して貼り合わせ、スペーサに形成される切り欠きから感光液（硬化後に記録層となる液）を注入することで、光記録媒体を製造している。
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
しかしながら、前述した技術では、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、記録層の端面に大きな歪みが集中するため、スペーサに隣接する部位についてはデータを記録する領域（以下、データ記録領域ともいう）として使用することができなくなってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、記録層のうちスペーサに隣接する部位をデータ記録領域として使用することができる光記録媒体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】
【０００６】
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、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であって、前記スペーサの前記記録層との隣接面が、凹状に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、スペーサの記録層との隣接面が凹状に形成されているので、記録層は隣接面の凹状部分に入り込んで形成される。そのため、記録層が硬化により基板の面に沿って内側に収縮して、記録層の端面（周面）が凹状の隣接面から離れても、その端面の移動を凹状の隣接面のうち記録層側の端縁で止めることができる。したがって、記録層のうちスペーサに隣接する部位についてもデータ記録領域として使用することができる。
【０００８】
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。
【０００９】
また、本発明では、前記隣接面が、前記基板よりも前記記録層に対して易剥離性を有しているのが望ましい。すなわち、記録層が基板よりも隣接面から剥がれ易くなるように、隣接面が構成されているのが望ましい。
【００１０】
これによれば、記録層の端面が隣接面から剥離し易くなることにより、記録層の一部が隣接面に付いたままになることを抑制することができるので、記録層の収縮によって移動した後の端面形状を略平面状にすることができ、その端面周りの部分をより確実にデータ記録領域として使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スペーサの記録層との隣接面を凹状に形成することで、収縮によって移動する記録層の端面を凹状の隣接面の記録層側の端縁で止めることができるので、記録層のうちスペーサに隣接する部位をデータ記録領域として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明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は本発明に係るホログラフィック記録媒体を示す分解斜視図である。
【００１３】
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およびスペーサ１３を備えて構成されている。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、ディスク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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、１００〜７００μｍがより好ましい。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
さらに、スペーサ１３の内面（記録層１２との隣接面）１３ｂは、曲面状に凹む凹状に形成されている。ここで、内面１３ｂの曲率や深さは、後述するように記録層１２の収縮により移動する記録層１２の端面１２ａ（図６参照）を所定位置で止めることができるように、実験やシミュレーション等を予め行うことにより適宜決定することができる。
【００２５】
なお、このような凹状の内面１３ｂを有するスペーサ１３を射出成型で形成する場合には、型に凹状の内面１３ｂが引っ掛かって抜け難くなるため、スペーサ１３を複数に分割して射出成型した後、分割した各部品を接合してスペーサ１３とすればよい。
【００２６】
また、この内面１３ｂは、基板１１よりも記録層１２に対して易剥離性を有するように形成されている。すなわち、記録層１２が基板１１よりも内面１３ｂから剥がれ易くなるように、内面１３ｂが構成されている。ここで、内面１３ｂを基板１１よりも記録層１２に対して易剥離性とするには、内面１３ｂをフッ素樹脂でコーティングしたり、スペーサ１３自体をポリエチレンやポリプロピレンなどの記録層１２が剥離し易い材料（以下、「易剥離性材料」ともいう。）で形成すればよい。ただし、スペーサ１３自体を易剥離性材料で形成した場合には、スペーサ１３に接着剤が付き難くなり、スペーサ１３を基板１１に接合することが困難となる。したがって、この場合は、スペーサ１３の上下面をプライマー処理して接着剤が付き易くするのが望ましい。
【００２７】
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。
【００２８】
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の好ましい例として、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。製造装置２において作成された場合に、本発明はその効果を好ましく発揮しうるが、用いる製造装置および製造方法は本発明を限定しない。
【００２９】
図２に示すように、製造装置２は、一対の保持部材２１と、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。さらに、凹部２１ｃの底面には、基板１１を真空吸引するための溝２１ｄが凹部２１ｃの底面全体に行き渡るように形成されている。ここで、凹部２１ｃの底面は、平坦性が高くなるように精度良く形成されている。
【００３２】
溝２１ｄは、保持部材２１の内部に形成される通路２１ｅ（図５参照）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の底面上に基板１１の外表面（スペーサ１３とは反対側の面）が密着するようになっている。
【００３３】
押圧装置２２は、他方の保持部材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他方の保持部材２１Ｂに力が加えられる。
【００３４】
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。
【００３５】
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４は仮組ケースに感光液を注入する工程を示す断面図であり、図５は感光液を硬化させる工程を示す断面図である。また、図６は硬化により記録層が基板に沿って内側に収縮する状態を示す断面図（ａ）と、収縮した記録層の端面がスペーサに隣接した位置で止ま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。
【００３６】
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図３に示す保持部材２１（例えば一方の保持部材２１Ａ）の凹部２１ｃ内にセットした後、図２に示す真空吸引装置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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。すなわち、この場合、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、一対の保持部材２１による仮組ケース１’の保持が完了し（保持工程）、その後、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）。
【００３９】
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４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）。この際、注入された感光液Ｌは、スペーサ１３の凹状の内面１３ｂ内に入り込む（図５参照）。そして、感光液Ｌを開口１３ａ付近まで注入した後は、図５に示すように、仮組ケース１’内の感光液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（硬化工程）。
【００４０】
これにより、力Ｆｐによって各基板１１がスペーサ１３に押し当てられることで、各基板１１が互いに平行な状態に保たれる。また、感光液Ｌが硬化して基板１１の面直方向に収縮しようとしても、その方向の収縮力Ｆｃよりも密着力Ｆｔを高くすることにより、基板１１が凹むことがない。
【００４１】
また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、硬化により記録層１２が基板１１に沿って内側に収縮することで、記録層１２の端面１２ａが凹状の内面１３ｂから離れても、その端面１２ａの移動は凹状の内面１３ｂのうち記録層１２側の端縁１３ｃで止められることとなる。
【００４２】
以上によれば、本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。
スペーサ１３の内面１３ｂを凹状に形成することで、収縮によって移動する記録層１２の端面１２ａを凹状の内面１３ｂの記録層１２側の端縁１３ｃで止めることができるので、記録層１２のうちスペーサ１３に隣接する部位をデータ記録領域として使用することができる。
【００４３】
スペーサ１３の内面１３ｂを隣接する記録層１２に対して易剥離性を有するように形成したので、記録層１２の端面１２ａが内面１３ｂから剥離し易くなり、記録層１２の一部が内面１３ｂに付いたままになることが抑制される。したがって、記録層１２の収縮によって移動した後の端面１２ａの形状を略平面状にすることができ、その端面１２ａの周りの部分をより確実にデータ記録領域として使用することができる。
【００４４】
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。
【００４５】
なお、本発明は前記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。
【００４６】
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７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。これによれば、凹状の内面１３ｂをその底部で２つに分割することができるので、基板製造時の型抜きを容易にすることができる。
【００４７】
前記実施形態では、ホログラフィック記録媒体１の形状を矩形としたが、本発明はこれに限定されず、例えば円盤状や中心に孔を有するディスク状などであってもよい。なお、外周側と内周側にそれぞれスペーサを有するディスク状のホログラフィック記録媒体に本発明を適用する場合には、記録層の周面（外周面および内周面）を覆う外側のスペーサと内側のスペーサの双方の内面（記録層との隣接面）を凹状に形成すればよい。
【００４８】
前記実施形態では、内面１３ｂを曲面状の凹面に形成したが、本発明はこれに限定されず、断面視において多角形状となる凹面に形成してもよい。
【００４９】
また、前期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、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】
【００５０】
【図１】本発明に係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】仮組ケースに感光液を注入する工程を示す断面図である。
【図５】感光液を硬化させる工程を示す断面図である。
【図６】硬化により記録層が基板に沿って内側に収縮する状態を示す断面図（ａ）と、収縮した記録層の端面がスペーサに隣接した位置で止まった状態を示す断面図（ｂ）である。
【図７】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である。
【符号の説明】
【００５１】
１      ホログラフィック記録媒体
１１    基板
１２    記録層
１２ａ  端面
１３    スペーサ
１３ｂ  内面
１３ｃ  端縁
【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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