JP2003303449A

JP2003303449A - 光メモリ素子

Info

Publication number: JP2003303449A
Application number: JP2002104153A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishihara; 啓石原; Satoshi Ezaki; 聡江崎
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】読取装置の小型化、低消費電力化を実現しな
がら、再生光がコア層の情報領域の全域に同時に入射す
るようにし、正確な再生像が得られるようにする。【解決手段】コア層３と、コア層の両面に積層された
クラッド層２とを備え、コア層とクラッド層との界面の
少なくとも一方に情報用凹凸部６を有する光導波路部材
２３２を１個又は複数個有してなる積層体に、情報用凹
凸部の情報を再生する再生光をコア層へ導入するための
入射端面を形成してなる光メモリ素子であって、曲げ剛
性が０．２９４Ｎ・ｍ²以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路デバイス
を用いて構成される光メモリ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、予め所定の散乱光を生じるように
パターンが刻まれた平面型（カード型）の光導波路中に
光を導入し、光導波面の外部に画像を結像させる技術が
提案されている（IEEE Photon.Technol.Lett.,vol.9,p
p.958-960,JULY1997 等参照）。即ち、例えば図９に模
式的に示すように、光導波路として機能するように屈折
率や膜厚を調整されたコア（層）１０１と、このコア層
１０１を挟む形でその両側（両面部）に設けられた（第
１，第２の）クラッド（層）１０２とをそなえて成るカ
ード型のスラブ型光導波路デバイス１００において、コ
ア層１０１とクラッド層１０２との界面に微細な凹凸が
存在していた場合、コア層（光導波路）１０１にレンズ
１０３を介して光（入射光，再生光，レーザ光）を導入
すると、導入光の一部がその凹凸部分で散乱し、散乱光
がクラッド層１０２を通じて外部に出てくる。

【０００３】従って、光導波面（光導波路１０１）から
所定距離に特定の画像が結像するような光の散乱強度と
位相とを計算し、その計算に応じた微細な凹凸パターン
（情報用凹凸部，情報記録用凹凸）を予めコア層１０１
に刻み込んでおけば、光導波面の外部に所望の画像を結
像させることができる。つまり、コア層１０１は情報の
記録層として機能することになる。

【０００４】そして、例えば、光導波面の外部に出てき
た散乱光を上記所定距離に設置したＣＣＤ受像機１０４
により受光して、結像画像を２次元のディジタルパター
ン〔例えば、明暗の２値のパターン、もしくは、明度
（グレイスケール）による多値のパターン等〕化してデ
ィジタル信号化すれば、既存のディジタル画像処理装置
（図示省略）で結像画像に対し所望の画像処理を実施す
ることができる。

【０００５】また、例えば図１０に模式的に示すよう
に、上記のクラッド層１０２とコア層１０１とを繰り返
し積層して、光導波路（記録層）１０１を複数個積層し
た場合、或る光導波路１０１で散乱した光は、別の光導
波路１０１を横切ることになるが、通常、コア層１０１
とクラッド層１０２の屈折率差が極めて小さいので、そ
の散乱光が別の光導波路１０１に形成された凹凸で再散
乱することは殆ど無く、結像画像が乱れることは無い。
従って、積層数に比例して数多くの画像やパターンを結
像できることになる。

【０００６】つまり、光導波路デバイス１００はその積
層数に比例した容量を有する光メモリ素子（ＲＯＭ等の
記録媒体）として使用できるのである。なお、この光メ
モリ素子は、理論上では、１層で約１ギガバイト程度の
容量をもたせることができ、１００層程度まで積層する
ことが可能であるといわれており、将来的には、動画像
の記録等に十分対応できる大容量ＲＯＭとして使用され
ることが有望視されている。

【０００７】また、コア層及びクラッド層を樹脂製にす
ることで、上記の凹凸パターンを簡易に形成できるよう
にして、限られた体積でより大容量の情報を保持できる
光メモリ素子を容易、且つ、安価に実現できるようにす
ることも提案されている（特願平１１−１３１５１２
号、特願平１１−１３１５１３号）。ここで、光メモリ
素子に記録されている情報を再生する際には、上述のよ
うに、入射光（入射レーザ光）をコア層に導入するが、
入射レーザ光の横幅（入射横幅，再生光照射領域の横方
向の幅）が狭すぎると、凹凸パターンの形成されている
情報領域の一部のみに入射レーザ光が導入され、他の部
分には入射レーザ光が導入されないことになり、結局、
情報領域に記録されている情報の一部だけしか再生され
ないことになる。このため、入射レーザ光の横幅は、情
報領域の幅よりも広くする必要がある。

【０００８】一方、入射レーザ光の縦幅（入射縦幅，再
生光照射領域の縦方向の幅）が広いと（縦方向に厚みが
あると）、隣接する複数のコア層間に同時に入射レーザ
光が入射してしまうことになる。このため、入射レーザ
光の縦幅は、隣接するコア層にかからないように、でき
るだけ狭くする必要がある。そこで、一般に、入射レー
ザ光のスポット形状は、縦幅をできるだけ狭くした非常
に横長の長楕円形状とされる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、光
メモリ素子を樹脂により作製する場合、樹脂としては、
紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂というような硬化性樹
脂が用いられる。このような硬化性樹脂は硬化収縮とい
う性質を有するため、基体上に、硬化性樹脂からなるコ
ア層及びクラッド層を積層させていく際に、硬化収縮に
よってコア層やクラッド層に内部応力が生じ、反りや撓
みが生じてしまうことになる。

【００１０】また、ユーザによる取扱時に、光メモリ素
子４が撓んでしまったり、反ってしまったりする場合も
考えられる。従来は、情報領域の幅が比較的狭かったた
め、たとえ光メモリ素子（特にコア層）に反りやたわみ
が生じていたとしても、光メモリ素子に記録されている
情報を再生するにはそれほど大きな問題ではなかった。

【００１１】しかしながら、最近では、情報量を上げる
ために、光メモリ素子の情報領域を広げたいとの要望が
あり、光メモリ素子に記録される情報量を多くすべく、
凹凸パターンの形成される情報領域の幅を広げるように
なってきている。特に、情報領域の幅が広い方が、一度
に読み込み可能なデータ量が多くなるため、より実用的
なメモリを実現できることになる。

【００１２】このように、情報領域の幅を広げると、当
然のことながら、従来のように情報領域の幅が狭い場合
と比べて、光メモリ素子（特にコア層）に反りやたわみ
が問題となって、再生を行なうことが難しくなる。つま
り、光メモリ素子（特にコア層）に反りやたわみがある
と、入射レーザ光の横幅が十分に広くなっていたとして
も、凹凸パターンの形成されている情報領域の全域に同
時に入射レーザ光を入射させることができなくなる。こ
の場合、情報領域の一部のみに入射レーザ光が導入さ
れ、他の部分には入射レーザ光が導入されないことにな
り、結局、再生像が正しく再生されないことになる。

【００１３】特に、上述のように、光メモリ素子に記録
されている情報を再生する際には、入射レーザ光が隣接
するコア層に入らないように、入射レーザ光の縦方向の
幅を狭くしてあるため、光メモリ素子（特にコア層）に
反りやたわみがある場合には、情報領域の全域に同時に
入射レーザ光を入射させるのはより難しく、再生像が正
しく再生されない可能性が高い。

【００１４】ところで、このような光メモリ素子に記録
されている情報を読み取るためには、光メモリ素子を読
取装置（再生装置）内にクランプした状態で、所望のコ
ア層に対して入射レーザ光を入射させることが考えられ
る。このため、反りや撓みが生じている光メモリ素子に
記録されている情報を読み取る場合には、反りや撓みの
方向とは逆方向にクランプ力を作用させることで、光メ
モリ素子を平坦化した状態で所望のコア層に入射レーザ
光を入射させることが考えられる。

【００１５】しかしながら、光メモリ素子を平坦化する
のに、大きなクランプ力が必要となると、読取装置の小
型化、低消費電力化を図るのが難しくなる。このため、
読取装置の小型化、低消費電力化を実現するために、光
メモリ素子を、例えば４９Ｎ以下のクランプ力で平坦化
できるように構成するのが好ましい。

【００１６】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、読取装置の小型化、低消費電力化を実現しな
がら、再生光をコア層の情報領域の全域に同時に入射さ
せることができ、正確な再生像が得られるようにした、
光メモリ素子を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の光メ
モリ素子は、コア層と、コア層の両面に積層されたクラ
ッド層とを備え、コア層とクラッド層との界面の少なく
とも一方に情報用凹凸部を有する光導波路部材を１個又
は複数個有してなる積層体に、情報用凹凸部の情報を再
生する再生光をコア層へ導入するための入射端面を形成
してなる光メモリ素子であって、曲げ剛性が、０．２９
４Ｎ・ｍ²以下であることを特徴としている（請求項
１）。

【００１８】また、本発明の光メモリ素子は、コア層
と、コア層の両面に積層されたクラッド層とを備え、コ
ア層とクラッド層との界面の少なくとも一方に情報用凹
凸部を有する光導波路部材を１個又は複数個有してなる
光導波路積層体に、情報用凹凸部の情報を再生する再生
光をコア層へ導入するための入射端面を形成してなる光
メモリ素子であって、弾性係数が、９．８×１０⁹Ｐａ
以下であることを特徴としている（請求項２）。

【００１９】好ましくは、コア層及びクラッド層を硬化
樹脂からなるものとする（請求項３）。特に好ましく
は、硬化樹脂は紫外線硬化樹脂とする（請求項４）。ま
た、光導波路積層体に薄膜基体を積層して光メモリ素子
とするのも好ましい（請求項５）。また、薄膜基体は樹
脂とするのが好ましい（請求項６）。特に、光導波路積
層体を薄膜基体で挟んで光メモリ素子とするのが好まし
い（請求項７）。

【００２０】特に、光導波路積層体の曲げ剛性が、０．
２７４Ｎ・ｍ²以下であることが好ましい（請求項
８）。また、光導波路積層体の弾性係数が、９．８×１
０⁹Ｐａ以下であることが好ましい（請求項９）。ま
た、コア層及び／又はクラッド層が、硬化後の破断伸度
が１０〜５００％の範囲内であるオリゴマーを含有する
硬化性樹脂を硬化させてなることが好ましい（請求項１
０）。特に、クラッド層が、硬化後の破断伸度が１０〜
５００％の範囲内であるオリゴマーを含有する硬化性樹
脂を硬化させてなることが好ましい（請求項１１）。

【００２１】さらに、コア層及び／又はクラッド層が、
ウレタン結合を有するオリゴマーを含有する硬化性樹脂
を硬化させてなることが好ましい（請求項１２）。特
に、クラッド層が、ウレタン結合を有するオリゴマーを
含有する硬化性樹脂を硬化させてなることが好ましい
（請求項１３）。また、光導波路積層体中に含まれるウ
レタン結合の量が、０．１〜１０重量％の範囲内である
ことが好ましい（請求項１４）。特に、クラッド層中に
含まれるウレタン結合の量が、０．１〜１０重量％の範
囲内であることが好ましい（請求項１５）。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。本発明の一実施形態にかかる
光メモリ素子（光メモリ，多層光メモリ）について、図
１〜図８を参照しながら説明する。本実施形態にかかる
光メモリ素子は、図２に示すように、コア層３と、コア
層３の両面に積層されたクラッド層２とを備え、コア層
３とクラッド層２との界面の少なくとも一方に情報用凹
凸部６を有する光導波路部材２３２に、情報用凹凸部
（凹凸パターン）６の情報を再生する再生光をコア層３
に導入するための入射端面７を形成してなる。なお、光
メモリ素子４は、１個又は複数個の光導波路部材２３２
を積層させてなる積層体を備えるものとして構成され
る。図２では、２個の光導波路部材２３２を積層させて
なる積層体を備える光メモリ素子４を示している。

【００２３】特に、正確な再生像が得られるようにする
ためには、再生光が、再生対象とするコア層３の情報用
凹凸部６が形成されて情報が記録されている情報領域
（情報記録領域，データ領域）の全域に渡って同時に入
射されるようにすることが必要である。このためには、
光メモリ素子４の入射端面７におけるコア層３（特にコ
ア層の情報領域）の「撓み量」が所定の条件を満たすよ
うにすれば良いことがわかった。

【００２４】具体的には、コア層３の情報用凹凸部６が
形成されている情報領域の入射端面７での撓み量が、下
記式（１）によって表される条件を満たすものとすれば
良い（図１参照）。 Δｔ≦ｄ−ｔ・・・（１） Δｔ：コア層３の情報領域の入射端面７での撓み量ｄ：再生光の縦方向の幅（再生光幅）ｔ：コア層３の情報領域における厚さ（コア厚）より好ましくは、下記式（２）によって表される条件を
満たすものとする。

【００２５】 Δｔ≦（ｄ−ｔ）×０．９・・・（２）さらに、より好ましくは、下記式（３）によって表され
る条件を満たすものとする。 Δｔ≦（ｄ−ｔ）×０．８・・・（３）なお、少なくとも再生装置（ドライブ）に光メモリ素子
４をクランプした状態で、上記式（１）によって表され
る条件を満たせば良いが、好ましくは水平面上に静置
し、クランプ力等の力が加えらない状態で上記式（１）
によって表される条件を満たすようにすれば良い。

【００２６】ここで、「撓み量」とは、図１に示すよう
に、コア層３の情報領域の幅における再生光（入射ビー
ム，入射光）の縦方向（垂直方向）に沿うコア層３の広
がり幅を示すものである。つまり、再生光の入射方向か
ら見た場合、コア層３の情報領域を両端支持はりとみな
せる場合、「撓み量」は、この両端支持はりとしてのコ
ア層３の情報領域の撓みの大きさ（コア層３の情報領域
の中央部の変位量）を示すものである。

【００２７】なお、ここでは、撓み量Δｔが、上記式
（１）によって表される条件を満たすようにしている
が、これは、所定の面を基準面としたときに、情報領域
の幅内において、コア層３の上側（もしくは下側）の境
界面の基準面に対して垂直な方向への変位量が、再生光
の縦方向（垂直方向）の幅ｄ以下であるという条件を満
たすことを意味する。

【００２８】ここで、上記基準面には、その面を基準と
したときにコア層３の撓み量が最小となる面を用いる。
つまり、基準面は３次元座標系中に定義できる面であれ
ば良く、基準面としては様々な面を用い得るが（例えば
仮想面であっても良い）、撓み量は基準面の角度によっ
て異なる値を示すので、本実施形態では、この撓み量が
最小値を示すような基準面を、コア層３の撓み量を測定
する基準面とする。そして、その基準面に対応する撓み
量を、コア層３の撓み量と定義する。なお、再生光は、
この基準面に対して平行に入射されるものとする。

【００２９】この場合、再生光は、基準面に対して垂直
な方向に厚みを有するものとなるため、この再生光の垂
直方向への厚みを、再生光の縦方向の幅と定義する。こ
の再生光の縦方向の幅ｄとしては、例えば、再生光の強
度分布の半値幅の値を用いれば良い。なお、上記の定義
に従えば、コア層３が傾いている場合には傾きがないも
のとして「撓み量」を考えることができる。

【００３０】このように、本実施形態では、コア層３の
情報領域の撓み量（反り量）と再生光（入射レーザ光）
の照射領域との関係が特定範囲内になるようにし、再生
光が、再生対象とするコア層３の情報領域の全域に渡っ
て同時に入射されるようにして、正確な再生像が得られ
るようにしている。ところで、上述のコア層３の情報領
域の撓み量は、光メモリ素子４の最上面（又は最下面）
の撓み量によって規定することができる。これは、一般
に、光メモリ素子４の最上面や最下面は、コア層３と平
行になるように作製されるためである。このため、入射
端面でのコア層３の「撓み量」は、光メモリ素子４の最
上面（又は最下面）の撓み量に相当すると考えることが
できる。

【００３１】そこで、光メモリ素子４の最上面（又は最
下面）の情報用凹凸部６が形成されている情報領域幅に
対応する幅の入射端面７での撓み量が、下記式（４）に
よって表される条件を満たせば、上記式（１）の条件を
満たしているものと考えることができる。 Δｔｘ≦ｄ−ｔ・・・（４） Δｔｘ：最上面（又は最下面）の情報領域幅に対応する
幅の入射端面での撓み量ｄ：再生光の縦方向の幅（再生
光幅）ｔ：コア層の情報領域における厚さ（コア厚）ところで、一般に、情報領域の幅が狭い（例えば１ｍｍ
幅）光メモリ素子４を作製する場合、上記式（１）の条
件を満たすことは容易であるが、情報領域の幅が広い
（例えば５ｍｍ幅，１ｃｍ幅）光メモリ素子４を作製す
ると、上記式（１）の条件を満たすことは困難である。

【００３２】これは、光メモリ素子４をある一定の曲率
で撓ませたと仮定すると、情報領域幅が狭い（例えば１
ｍｍ幅）場合には、情報領域幅における撓み量はそれほ
ど大きくならず、上記式（１）の条件を満たすものとす
ることは容易で、正確な再生像が得られるが、情報領域
幅が広い（例えば５ｍｍ幅以上）場合には、情報領域幅
における撓み量が大きくなってしまい、上記式（１）の
条件を満たすことが困難であるため、再生光をコア層３
の情報領域の全域に渡って同時に入射させることができ
ず、正確な再生像が得られないことになることを意味し
ている。

【００３３】しかしながら、情報領域幅が広い方が一度
に読み込むことのできるデータ量が多くなるため、より
実用的なメモリを実現できることになる。このため、情
報領域幅が５ｍｍ以上というように情報領域幅の広い光
メモリ素子４を作製する場合に、上記式（１）の条件を
満たすようにすることが非常に重要となる。なお、情報
領域幅に上限はないが、例えば１００ｍｍ程度とすれば
良い。

【００３４】上述のように、より実用的なメモリを実現
するために光メモリ素子４の情報領域幅を広くする場
合、正確な再生像が得られるようにするためには、「撓
み量」が上記式（１）の条件を満たすように光メモリ素
子４を作製すれば良いことになるが、さらに、光メモリ
素子４を、容易、かつ、安価に作製するためには、コア
層３及びクラッド層２を樹脂製とするのが好ましい。

【００３５】しかしながら、一般に、光硬化性樹脂や熱
硬化性樹脂といった硬化性樹脂は、硬化収縮という性質
を有する。このため、図３に示すように、基体５上に硬
化性樹脂からなるコア層３とクラッド層２を積層して光
メモリ素子４を作製する場合、コア層３やクラッド層２
の積層数を増やしていくにつれて、硬化収縮による樹脂
の内部応力のために、光メモリ素子４が一方向に反って
しまう傾向がある。このように反ってしまうと、コア層
３の撓み量が上記式（１）の条件を満たさなくなってし
まう。

【００３６】また、ユーザによる取扱時に、光メモリ素
子４が撓んでしまったり、反ってしまったりする場合も
考えられ、このような場合にも、コア層３の撓み量が上
記式（１）の条件を満たさなくなってしまう。これを解
決するためには、基体５の強度を上げて、光メモリ素子
４の反りを抑える方法があるが、そのためには、基体５
の厚さを１〜３ｍｍと厚くしたり、材質としてガラスや
シリコンといった硬質材料を用いたりすることが必要に
なる。これでは、光メモリ素子４の厚さが厚くなった
り、重量が増えたりしてしまうため、実用的な光メモリ
素子４を作製することが困難になってしまう。

【００３７】一方、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹
脂を用いる場合に、硬化収縮の大きいアクリル系モノマ
ーではなく、硬化収縮の比較的小さいエポキシ系モノマ
ーを用いる方法も考えられる。しかし、硬化収縮の比較
的小さいエポキシ系モノマーは、非常に高価であり、光
メモリ素子４の製造コストが高くなってしまう。

【００３８】また、たとえエポキシ系モノマーを用いた
としても、硬化収縮量はゼロにはならない。一方、図３
に示すように、基体５上にコア層３やクラッド層２を積
層させて、一方の側だけに基体５のある非対称構造の光
メモリ素子４を作製する場合には、わずかな内部応力で
も反ってしまう。このため、非対称構造の光メモリ素子
４を作製する場合には、たとえエポキシ系モノマーを用
いたとしても、反りを安定して抑えるのは困難である。

【００３９】このため、本実施形態では、読取装置（再
生装置）を用いて、反りや撓みが生じている光メモリ素
子４に記録されている情報を読み取る場合に、読取装置
のクランプ機構によって、反りや撓みの方向とは逆方向
にクランプ力を作用させて、光メモリ素子４を平坦化す
ることで、上記式（１）の条件を満たすようにしてい
る。

【００４０】しかしながら、光メモリ素子４を平坦化す
るのに、大きなクランプ力が必要となると、読取装置の
小型化、低消費電力化を図るのが難しくなる。このた
め、本実施形態では、読取装置の小型化、低消費電力化
を図り、実用的な読取装置を実現するために、光メモリ
素子４を、実用的なクランプ力で平坦化できるように、
十分な柔軟性を有するものとして構成している。

【００４１】ここで、実用的なクランプ力とは、好まし
くは４９Ｎ以下、より好ましくは９．８Ｎ以下、特に好
ましくは１．９６Ｎ以下とする。一方、媒体としての光
メモリ素子４をクランプするためには最低限０．００９
８Ｎ以上、より好ましくは０．０４９Ｎ以上のクランプ
力は必要である。本実施形態では、光メモリ素子４の曲
げ剛性が所定値以下になるように構成している。

【００４２】具体的には、光メモリ素子４の曲げ剛性
が、０．２９４Ｎ・ｍ²以下になるようにするのが好ま
しい。より好ましくは、０．０９８Ｎ・ｍ²以下とす
る。さらに好ましくは、０．０４９Ｎ・ｍ²以下とす
る。なお、曲げ剛性とは、光メモリ素子４の入射端面に
おけるコア層３の撓み量を減少させる方向に光メモリ素
子４を曲げる場合の曲げ剛性をいう。

【００４３】ここでは、光メモリ素子４の柔軟性を、光
メモリ素子４の曲げ剛性によって定義しているが、これ
に限られるものではなく、光メモリ素子４の弾性係数に
よって定義することもできる。この場合、光メモリ素子
４の弾性係数が所定値以下になるように構成すれば良
い。具体的には、光メモリ素子４の弾性係数（ヤング
率）が、９．８×１０⁹Ｐａ以下になるようにするのが
好ましい。より好ましくは、４．９×１０⁹Ｐａ以下と
する。さらに好ましくは、３．４×１０⁹Ｐａ以下とす
る。

【００４４】一方、一方向に光メモリ素子４が反る際に
は、一方の側が伸展し、他方の側が圧縮することになる
ため、撓み方向（曲げ方向）の応力に対する強度（曲げ
強度）は特に重要ではないが、圧縮・引張方向の応力に
対する強度（引張強度，圧縮強度）は重要である。一般
に、光メモリ素子４は、撓み方向の応力に対する強度は
弱いものの、圧縮・引張方向の応力に対する強度は強い
と考えられるが、好ましくは、光メモリ素子４の弾性係
数（ヤング率）は９．８×１０⁷Ｐａ以上（より好まし
くは４．９×１０⁸Ｐａ以上）とするのが望ましい。

【００４５】ここで、曲げ剛性や弾性係数の測定方法と
しては、公知の測定方法が適宜用いられるが、例えば以
下のような方法によって測定することができる。つま
り、短冊状のサンプルの一端を固定した状態で、反対側
の他端にサンプルと垂直な方向に力を加える。そして、
サンプルの撓みと加えた力との関係に基づいて、曲げ剛
性を求めることができる。さらに、求められた曲げ剛性
の値と、サンプルの断面形状とに基づいて、弾性係数を
求めることができる。

【００４６】ここでは、媒体としての光メモリ素子４
を、光導波路部材２３２を積層させてなる積層体を備え
るものとして説明しているが、より詳細には、後述する
ように、積層体に基体（薄膜基体）を積層させたものと
して構成される。このため、ここでは、光メモリ素子４
の曲げ剛性や弾性係数として、積層体と基体とを備える
光メモリ素子４全体の曲げ剛性や弾性係数の値を示して
いる。

【００４７】なお、光メモリ素子４の全体が、上記の曲
げ剛性の条件のみを満たすものとして構成しても良い
し、上記の弾性係数の条件のみを満たすものとして構成
しても良いが、最も好ましくは、上記の曲げ剛性の条件
と上記の弾性係数の条件の双方を満たすものとして構成
する。ところで、後述するように、積層体に積層される
基体（薄膜基体）としては、樹脂フィルムを用いること
で、十分な柔軟性を得ることができるのに対し、コア層
及びクラッド層からなる積層体（光導波路部材）は、硬
化樹脂からなり、一般に硬化樹脂は硬いため、この積層
体が十分な柔軟性を有するように構成することが、光メ
モリ素子４全体を十分な柔軟性を有するものとして構成
するのに必要な条件となる。

【００４８】具体的には、積層体（光導波路部材）の曲
げ剛性は、０．２７４Ｎ・ｍ²以下になるようにするの
が好ましい。より好ましくは、０．０８８２Ｎ・ｍ²以
下とする。さらに好ましくは、０．０４４１Ｎ・ｍ²以
下とする。また、積層体の弾性係数は、９．８×１０⁹
Ｐａ以下になるようにするのが好ましい。より好ましく
は、４．９×１０⁹Ｐａ以下とする。さらに好ましく
は、３．４×１０⁹Ｐａ以下とする。

【００４９】一方、一方向に積層体が反る際には、一方
の側が伸展し、他方の側が圧縮することになるため、撓
み方向（曲げ方向）の応力に対する強度（曲げ強度）は
特に重要ではないが、圧縮・引張方向の応力に対する強
度（引張強度，圧縮強度）は重要である。一般に、積層
体は、撓み方向の応力に対する強度は弱いものの、圧縮
・引張方向の応力に対する強度は強いと考えられるが、
好ましくは、積層体の弾性係数（ヤング率）は９．８×
１０⁷Ｐａ以上（より好ましくは４．９×１０⁸Ｐａ以
上）とするのが望ましい。

【００５０】なお、積層体とは、コア層３とクラッド層
２とを積層させてなる。このため、ここでは、積層体の
曲げ剛性や弾性係数として、コア層３とクラッド層２と
を積層させてなる積層体全体の曲げ剛性や弾性係数の値
を示している。なお、積層体の全体が、上記の曲げ剛性
の条件のみを満たすものとして構成しても良いし、上記
の弾性係数の条件のみを満たすものとして構成しても良
いが、最も好ましくは、上記の曲げ剛性の条件と上記の
弾性係数の条件の双方を満たすものとして構成する。

【００５１】本実施形態では、コア層３及びクラッド層
２を、例えばアクリル系硬化樹脂やエポキシ系硬化樹脂
のような硬化樹脂［例えば紫外線（ＵＶ光）を照射する
ことにより硬化する紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂，光硬化
樹脂）や熱硬化樹脂等］により構成している。例えば、
アクリル系光硬化樹脂（アクリル系硬化樹脂），エポキ
シ系光硬化樹脂（エポキシ系硬化樹脂），チオール系光
硬化樹脂（チオール系硬化樹脂）などが好ましい。

【００５２】なお、コア層３の材料としては、塗布時に
は液体で、その後、硬化させることのできる樹脂を用い
れば良い。また、クラッド層２の材料としては、透明で
屈折率がコア材３よりも僅かに小さい物質（樹脂）であ
り、後述する樹脂フィルムとの接着性に優れるものを用
いれば良い。但し、コア層３やクラッド層２としては、
後述するように、スタンパによる転写を行なう場合に
は、光硬化性樹脂を用いるのが好ましい。

【００５３】ところで、上述のような曲げ剛性又は弾性
係数の条件を満たす光メモリ素子４（光導波路部材，積
層体）を実現するためには、十分な柔軟性を有するオリ
ゴマーを含有する硬化性樹脂を硬化させることで、コア
層３やクラッド層２を構成するのが好ましい。ここで、
コア層３やクラッド層２を形成する材料（原料）として
の硬化樹脂の柔軟性は、例えば引張破断伸度等によって
評価することができる。この引張破断伸度は、引張試験
機を用いて、短冊状のサンプルを引っ張り、引っ張り前
のサンプル長さに対する破断直前の長さの割合を求める
ことによって得られる。

【００５４】この引張破断伸度によって評価する場合、
オリゴマーを含有する硬化樹脂として、硬化後の破断伸
度（引張破断伸度）が１０〜５００％の範囲内（即ち、
１０％以上５００％以下）であることを特徴とするオリ
ゴマーを含有する硬化樹脂を用いれば、上述のような曲
げ剛性又は弾性係数の条件を満たす光メモリ素子４（光
導波路部材，積層体）を実現することができる。

【００５５】つまり、硬化後の破断伸度が１０％以上で
あることを特徴とするオリゴマーを含有する硬化樹脂を
用いれば、上述のような曲げ剛性又は弾性係数の条件を
満たす光メモリ素子４（光導波路部材，積層体）を実現
することができる。また、硬化後の破断伸度が５００％
以下であることを特徴とするオリゴマーを含有する硬化
樹脂を用いれば、上述のような曲げ剛性又は弾性係数の
条件を満たす光メモリ素子４（光導波路部材，積層体）
を実現することができる。

【００５６】ここで、オリゴマーの破断伸度は、より好
ましくは５０〜２００％の範囲内とし、更に好ましくは
５０〜１５０％の範囲内とする。つまり、オリゴマーの
破断伸度は、より好ましくは５０％以上とする。また、
オリゴマーの破断伸度は、より好ましくは２００％以下
とし、さらに好ましくは１５０％以下とする。これは、
オリゴマーの破断伸度が上記の範囲を外れて、その値が
大きいと（即ち、２００％よりも大きいと）、表面硬度
が小さくなりすぎて変形しやすくなるため好ましくない
からである。一方、上記の範囲を外れて、その値が小さ
いと（即ち、５０％よりも小さいと）、柔軟性が不足し
てしまうため好ましくないからである。

【００５７】特に、コア層３やクラッド層２に用いて好
適な柔軟な性質を有する材料としては、例えばウレタン
結合を有する原料、具体的にはウレタン（メタ）アクリ
レートオリゴマー等のウレタン結合を有するオリゴマー
を含有する硬化樹脂が挙げられる。一般に、ウレタン
（メタ）アクリレートオリゴマーは、高い柔軟性と強度
を持ち、硬化時の体積収縮率が小さいものが多いため、
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを原料の一つ
として配合した組成物（コア材３やクラッド材２として
用いられる硬化性樹脂）を硬化させてなる硬化膜（コア
層３やクラッド層２）に柔軟性を付与することが可能と
なる。

【００５８】ここで、ウレタン（メタ）アクリレートオ
リゴマーは、例えばポリイソシアネート化合物、ポリオ
ール化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレート化合物
を反応させることによって得られる。ポリイソシアネー
ト化合物としては、例えばベンゼンジイソシアネート、
ベンゼントリイソシアネート、キシレンジイソシアネー
ト、メチレンビス（フェニルイソシアネート）、テトラ
メチルキシレンジイソシアネート、ヘキサンジイソシア
ネート、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス
（フェニルイソシアネート）などの水添化合物等が挙げ
られる。

【００５９】ポリオール化合物としては、例えばエチレ
ングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル等のアルキルジオール、ポリ（エチレンオキサイド）
ジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加
物等のポリエーテルジオール、ポリ（カプロラクトン）
ジオール、ポリ（カーボネート）ジオール等のポリエス
テルジオール等が挙げられる。

【００６０】水酸基含有（メタ）アクリレート化合物と
しては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
及びそのオリゴマー、ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート及びそのオリゴマー、ペンタエリスリトールト
リアクリレート等が挙げられる。また、組成物（コア材
３やクラッド材２に用いられる硬化性樹脂）に含有され
るウレタン結合の量は、好ましくは０．１〜１０重量％
の範囲内（即ち、０．１重量％以上１０重量％以下）、
より好ましくは０．５〜５重量％の範囲内（即ち、０．
５重量％以上５重量％以下）、さらに好ましくは０．５
〜３重量％の範囲内（即ち、０．５重量％以上３重量％
以下）とする。

【００６１】つまり、組成物に含有されるウレタン結合
の量は、好ましくは０．１重量％以上とし、より好まし
くは０．５重量％以上とする。一方、組成物（コア材３
やクラッド材２）に含有されるウレタン結合の量は、好
ましくは１０重量％以下とし、より好ましくは５重量％
以下とし、さらに好ましくは３重量％以下とする。これ
は、ウレタン結合の量がこれら範囲から外れて、その量
が小さいと（即ち、０．１重量％よりも小さいと）、材
料の耐光性が低下したり、粘度が増加したり、ゲル化し
たりしやすくなるなど、材料の品質が損なわれたり、作
業性が損なわれたりしてしまうことになるため、好まし
くないからである。

【００６２】ここで、組成物（コア材３やクラッド材２
に用いられる硬化性樹脂）に含有されるウレタン結合の
定量には、公知の分析法が適宜用いられるが、例えば窒
素元素分析法を用いることができる。つまり、組成物試
料を反応炉中で８００℃にて熱分解して気化させ、生成
した気体中に含まれる一酸化窒素を化学発光法にて測定
する方法を採用することができる。この方法によって、
ウレタン結合を構成する窒素原子の定量ができ、それを
もとにウレタン結合量を算出することができる。ウレタ
ン結合以外に窒素原子を含む官能基ないし分子構造が存
在するかどうかの確認及び定量は、例えば赤外吸収スペ
クトル法、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法
（熱分解ＧＣ／ＭＳ法）などを組み合わせて行なうこと
ができる。

【００６３】本実施形態では、コア層３及びクラッド層
２のいずれも硬化樹脂によって構成される。コア層３の
膜厚は、再生光の導波条件を満たすように薄くする必要
がある一方、クラッド層２の膜厚は、層間クロストーク
を抑えるために、比較的厚く成膜する必要がある。例え
ば、コア層３の厚さを２μｍとし、クラッド層２の厚さ
を１５μｍとする。

【００６４】このため、積層体（光導波路部材）の機械
的な特性は、クラッド層２の機械特性によって殆ど決定
されてしまうから、上記の樹脂の条件は、クラッド層２
を形成する硬化樹脂のみに適用しても良い。つまり、ク
ラッド層２のみを、硬化後の破断伸度が１０〜５００％
の範囲内であるオリゴマーを含有する硬化性樹脂を硬化
させて形成すればよい。また、クラッド層２のみを、ウ
レタン結合を有するオリゴマーを含有する硬化性樹脂
（例えばウレタンアクリレートオリゴマーなど）を硬化
させて形成すれば良い。この場合、クラッド層２に含ま
れるウレタン結合の量が０．１〜１０重量％の範囲内に
なるようにするのが好ましい。

【００６５】したがって、本実施形態では、光メモリ素
子４が上述のように構成されているため、光メモリ素子
４を平坦化するのに実用的なクランプ力を作用させれば
良くなる。このため、読取装置の小型化、低消費電力化
を実現しながら、再生光をコア層の情報領域の全域に同
時に入射させることができ、正確な再生像が得られるよ
うになる。

【００６６】ところで、本実施形態では、コア層３の反
りや撓み（撓み量）をできるだけ小さくするために、光
メモリ素子４を、樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２
とを積層させてなる積層体（光導波路部材２３２）の両
面（上下面）に薄膜基体５を設け、薄膜基体５で挟み込
んだ構造（サンドイッチ構造）としている。このため、
本実施形態では、光メモリ素子［積層型（平面型）の光
メモリ素子；積層導波路型ホログラム素子，ＭＷＨ素
子］４を、図４に示すように、樹脂製コア層３と、樹脂
製コア層３の両面に積層された樹脂製クラッド層２とか
らなり、樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２との界面
の少なくとも一方に再生像を得るための情報を含む情報
用凹凸部６を有する光導波路部材２３２を１個又は複数
個（ここでは２個）有してなる積層体を、薄膜基体（基
体）５，５′により挟み込んだサンドイッチ構造として
いる。

【００６７】なお、情報用凹凸部６は、強度，位相，角
度などに関する情報を含むものとして構成される。情報
用凹凸部６は、例えば強度情報と位相情報とを含むもの
である場合もあるし、強度情報と角度情報とを含むもの
である場合もあるし、強度情報のみを含むものである場
合もある。また、再生像とは、このような情報用凹凸部
６からの散乱光によって形成される光の濃淡であれば良
く、どのような像であっても良い。

【００６８】このような構造とすれば、コア層３やクラ
ッド層２の材料として硬化収縮する硬化樹脂を用いた場
合にも、光メモリ素子４の反り（撓み）を小さくするこ
とができ、品質の高い光メモリ素子４を作製できること
になる。特に、硬化収縮の大きいアクリル系モノマーを
用いた場合にも、光メモリ素子４の反り（撓み）を小さ
くすることができ、品質の高い光メモリ素子４を安価に
作製できることになる。また、光メモリ素子４の構造は
対称構造（上下対称構造）であるため、エポキシ系モノ
マーを用いた場合にも、反りを安定して抑えることがで
きることになる。

【００６９】また、このような構造によれば、基体が薄
膜状であっても光メモリ素子４の反り（撓み）を抑える
ことができるため、上記式（１）の条件を満たすものと
することができる。上述したように、光メモリ素子４の
情報領域幅が狭い場合には、コア層３の撓み（反り）を
特に考慮しなくても、コア層３の撓み量が上記式（１）
の条件を満たすものとすることができる場合が多いた
め、このようなサンドイッチ構造とすることが、光メモ
リ素子４（コア層３）の撓み量が上記式（１）の条件を
満たすようにするために大きな意味を持つのは、情報領
域幅が広い（５ｍｍ以上；例えば５ｍｍ幅，１ｃｍ幅）
の光メモリ素子４を作製する場合である。

【００７０】ここで、上述のようなサンドイッチ構造と
した場合、一方向に光メモリ素子４が反る際には、一方
の薄膜基体５（又は５′）が伸展し、他方の薄膜基体
５′（又は５）が圧縮することになるため、薄膜基体
５，５′としては、撓み方向（曲げ方向）の応力に対す
る強度（曲げ強度）は特に重要ではないが、圧縮・引張
方向の応力に対する強度（引張強度，圧縮強度）は重要
である。

【００７１】一般に、膜厚の薄い薄膜基体５，５′は、
撓み方向の応力に対する強度は弱いものの、圧縮・引張
方向の応力に対する強度は強いため、薄膜基体５，５′
であれば十分に反りを抑えることが可能であると考えら
れるが、好ましくは、薄膜基体５としては、弾性係数
（ヤング率）が９．８×１０⁷Ｐａ以上（より好ましく
は４．９×１０⁸Ｐａ以上）の材料を用いるのが望まし
い。また、薄膜基体５，５′としては、再生光波長に対
して透明のものを用いる。

【００７２】具体的には、薄膜基体５，５′としては、
例えば樹脂フィルム，ガラス，誘電体などを用い得る
が、可撓性がある方が製造上好ましいので、樹脂フィル
ムを用いるのが好ましい。樹脂フィルムとしては、ポリ
カーボネート，アートン（ＪＳＲ社製）などの非晶質ポ
リオレフィン，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）等の光学特
性に優れる（ＰＥＮはさらに耐熱性にも優れる）熱可塑
性の樹脂フィルムを用いるのが好適（特に、上記のＰＥ
ＴやＰＥＮはいずれも均一な厚みのフィルムを得られや
すいので好適）である。

【００７３】これらの樹脂フィルムによって薄膜基体
５，５′を構成すれば、圧縮・引張方向の応力に対する
強度は十分であるからである。これにより、薄くて軽
い、実用的な光メモリ素子４を作製できることになる。
なお、薄膜基体５，５′は、樹脂フィルムに限られるも
のではなく、積層体（光メモリ素子１０）の反り（撓
み）を抑えることができる（曲げを保持できる）基体と
して機能しうる材料によって構成されれば良く、例えば
ガラスなど各種の材料を用いることができる。

【００７４】但し、製造工程上、貼着（ラミネート）を
行うなど柔軟性が要求される場合は、樹脂製とするのが
好ましい。各種の硬化性樹脂を塗布後硬化させたり、樹
脂を溶剤に溶かして塗布し乾燥させたりして樹脂製薄膜
基体としてもよいが、樹脂フィルムを用いると、スタン
パに対する貼着、剥離を繰り返して行ないやすく、生産
性、作業性の点で好ましい。

【００７５】また、光メモリ素子４の全体の厚さを薄く
し、携帯性の優れたものとするためには、基体５，５′
の膜厚はできるだけ薄い方が好ましい。このため、基体
５，５′の厚さは５００μｍ以下とするのが好ましく、
より好ましくは２５０μｍ以下、特に好ましくは１００
μｍ以下である。ただし、光メモリ素子４の反りを抑え
るような強度を確保するためには、１０μｍ以上（より
好ましくは２０μｍ以上）の厚さが必要になると考えら
れる。要するに、基体５，５′の厚さは、１０μｍ〜５
００μｍ（１０μｍ〜２５０μｍ，１０μｍ〜１００μ
ｍ，２０μｍ〜５００μｍ，２０μｍ〜２５０μｍ，２
０μｍ〜１００μｍ）の範囲内とするのが好ましい。

【００７６】特に、基体５，５′を樹脂フィルムとする
場合には、上述のようなポリカーボネート等の樹脂フィ
ルムを熱延伸、或いは溶媒キャスト等の方法で、例えば
１０μｍ以上（より好ましくは２０μｍ以上）５００μ
ｍ以下の厚さにすれば良い。さらに、基体５，５′の屈
折率は、コア３やクラッド２の屈折率にできるだけ近い
方が望ましい。これは、基体５，５′の屈折率と、積層
体を構成するコア３やクラッド２の屈折率との間に大き
な差があると、基体５，５′と積層体との界面で出力光
（信号光）が反射等して、信号光（出力光）の光量が低
下してしまうし、Ｓ／Ｎも低下してしまうからである。

【００７７】このため、積層体を構成するコア３又はク
ラッド２の屈折率と、基体５，５′を構成する材料の屈
折率との差は、いずれも０．２以下であることが望まし
い。つまり、コア３と基体５，５′との屈折率差が０．
２以下であり、かつ、クラッド２と基体５，５′との屈
折率差が０．２以下であることが好ましい。ところで、
上述のような薄膜基体５，５′によって挟み込んだサン
ドイッチ構造の光メモリ素子４を作製するには、第１の
薄膜基体５上に、樹脂製クラッド層２と樹脂製コア層３
とを順に積層した後で、その上に第２の薄膜基体５′を
設けることになる。

【００７８】この場合、第２の薄膜基体５′を設ける前
は、第１の薄膜基体５上に樹脂からなるコア層３やクラ
ッド層２が積層させている非対称構造であるため、一方
向に反り易い状態になっている。第２の薄膜基体５′を
設ける前に反った状態になっていた場合に、反った状態
のままで第２の薄膜基体５′を設けてしまうと、反った
状態が保たれてしまい、たとえサンドイッチ構造にした
としても、反った状態の光メモリ素子４になってしま
う。これでは、たとえサンドイッチ構造にしたとして
も、光メモリ素子４の撓み量は上記式（１）の条件を満
たさないものとなってしまう。

【００７９】そこで、光メモリ素子４の撓み量が上記式
（１）の条件を満たすようにするためには、サンドイッ
チ構造の光メモリ素子４を作製する光メモリ素子作製プ
ロセスを、例えば光透過性スタンパを用いた光メモリ素
子作製プロセスとするのが好ましい。なお、光メモリ素
子作製プロセスはこれに限られるものではない。ここ
で、光透過性スタンパの構成及び作製方法について、図
５及び図６を参照しながら説明する。

【００８０】光透過性スタンパ１３は、後述するように
光メモリ素子４を製造する際にコア材又はクラッド材を
硬化させるために照射する光（例えば紫外線）を透過し
うるものとして構成される。この光透過性スタンパ（光
メモリ素子作製用スタンパ）１３は、例えば図５に示す
ように、表面に結像させたい画像（情報）に応じた所望
の凹凸パターン（凹凸形状；ピット）を刻まれたスタン
パ面を有するスタンパ層としてのクラッド層１０と、接
着層としてのコア層１１と、ベース（基体，ベース層，
基体層）としての樹脂フィルム（樹脂フィルム層，樹脂
製基体層，ベースフィルム層）１２とを備える３層構造
となっており、クラッド層１０にコア層１１を介して樹
脂フィルム１２が接着されて構成される。

【００８１】このように、本実施形態では、光透過性ス
タンパ１３を、クラッド層１０、コア層１１及び樹脂フ
ィルム１２により構成し、可撓性を有するフィルム状ス
タンパ（フィルムスタンパ）として構成している。ここ
では、クラッド層１０，コア層１１及び樹脂フィルム１
２は、いずれも、使用光波長域［光メモリ素子を製造す
る際にコア材やクラッド材を硬化させるために照射する
光（例えば紫外線）の波長域］において透明のもの（即
ち、光を透過できるもの）を用いている。このため、ク
ラッド層１０を光透過性クラッド層（例えば紫外線透過
性クラッド層）、コア層１１を光透過性コア層（例えば
紫外線透過性コア層）、樹脂フィルム１２を光透過性樹
脂フィルム（例えば紫外線透過性樹脂フィルム）とい
う。

【００８２】このうち、クラッド層１０を形成するクラ
ッド材としては、紫外線（ＵＶ光）を照射することによ
り硬化する紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材，光硬化性
樹脂材）を使用し、表面に結像させたい画像（情報）に
応じた所望の凹凸パターン（凹凸形状；ピット）を形成
された金属製スタンパ（例えばニッケル製スタンパ）１
のスタンパ面（凹凸パターン，凹凸形状）上に、この紫
外線硬化性樹脂材を塗布した後、紫外線を照射して完全
に硬化させることで樹脂製のクラッド層１０を形成す
る。

【００８３】樹脂フィルム（ベースフィルム）１２とし
ては、例えば、ポリカーボネート，アートン（ＪＳＲ株
式会社製，登録商標）などの非晶質ポリオレフィンや、
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）等の光学特性に優れる（ＰＥＮ
はさらに耐熱性にも優れる）熱可塑性の樹脂フィルム１
２が好適（特に、上記のＰＥＴやＰＥＮはいずれも均一
な厚みのフィルムを得られやすいので好適）である。特
に、アートンよりも剛性のあるＰＥＴやポリカーボネー
トが好ましい。

【００８４】また、ここでは、樹脂フィルム１２とし
て、枚葉のフィルムを用いているが、連続フィルムを用
いても良い。つまり、フィルム上へのクラッド材、コア
材のダイコータ，マイクログラビア，バーコータ等によ
る塗布、スタンパを加圧した状態でのコア材，クラッド
材の硬化等のプロセスを組み合わせることにより、基体
としての樹脂フィルム上にコア層及びクラッド層を積層
させて、光透過性スタンパ１３を作製しても良い。

【００８５】コア層１１は、クラッド層１０と樹脂フィ
ルム１２とを接着する接着剤として機能するものであ
り、紫外線硬化樹脂材（光硬化樹脂材）から成るコア材
により形成される。このようにしているのは、コア材１
１は後述の光メモリ素子の材料として用いられるもので
あるため、材料を共用化でき、また、光硬化樹脂や熱硬
化樹脂等からなるコア材１１は樹脂フィルム１２との接
着性に優れており、好適であるからである。

【００８６】なお、ここでは、コア層（コア材）１１や
クラッド層（クラッド材）１０という用語を用いている
が、これらは単に後述するような光メモリ素子を構成す
るコア層（コア材）やクラッド層（クラッド材）と同様
の樹脂を用い、光メモリ素子を製造する場合と同様の方
法で塗布したり、硬化させたりするようにして、材料や
製造設備を共用しているため、便宜上、このような用語
を用いているにすぎず、光メモリ素子のように所定の屈
折率のコア層（コア材）及びクラッド層（クラッド材）
を用いることを意味するものではない。

【００８７】また、ここでは、クラッド層１０に金属性
スタンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのコ
ア材１１を介して樹脂フィルム１２に接着しているが、
これに限られるものではなく、クラッド層１０に金属性
スタンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのク
ラッド材を介して樹脂フィルム１２に接着しても良いし
（この場合、クラッド層と樹脂フィルムとの２層構造と
なる）、また、コア層に金属性スタンパ１の凹凸パター
ンを転写し、接着剤としてのクラッド材を介して樹脂フ
ィルムに接着しても良いし、さらに、コア層に金属性ス
タンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのコア
材を介して樹脂フィルムに接着しても良い（この場合、
コア層と樹脂フィルムとの２層構造となる）。

【００８８】また、コア材１１やクラッド材１０は、塗
布時には液体で（流動性があり）、その後、硬化させる
ことのできる樹脂であれば何でも良く、上述の紫外線硬
化樹脂以外の光硬化樹脂や熱を加えることで硬化する熱
硬化樹脂等の所望の硬化樹脂を適用してもよい。また、
熱溶融樹脂を用いても良い。特に、金属製スタンパ１に
よる転写を行なうクラッド材（クラッド層）１０は、屈
折率が特定値のものを用いる必要はなく、上記の紫外線
硬化性樹脂を適用するのが好ましく、例えば、アクリル
系，エポキシ系，チオール系の各樹脂などがよい。

【００８９】一方、接着剤（接着層）としてのコア材
（コア層）１１は、屈折率が特定値のものを用いる必要
はなく、使用光波長域で透明で、且つ、接着後に簡単に
剥がれないものであれば、どのようなものを適用しても
良い。例えば、光硬化型，熱硬化型，室温硬化型，ホッ
トメルト型，２液混合型等の各種の型の接着剤が適用可
能であり、材質としては、アクリル系，エポキシ系，シ
アノアクリレート系，ウレタン系，オレフィン系等があ
る。但し、樹脂フィルムやクラッド層との材質を考慮し
て接着相性の良い組み合わせを選定するのが好ましい。

【００９０】さらに、光透過性スタンパ１３を保持する
基体を樹脂フィルム１２により構成しているのは、金属
製スタンパ１上への貼着、剥離を行ないやすく、生産
性、作業性の点で好ましいからであるが、樹脂フィルム
１２に限られるものではなく、例えば各種の硬化性樹脂
を塗布後硬化させたり、樹脂を溶剤に溶かして塗布し、
乾燥させたりして、樹脂製基体を構成しても良い。

【００９１】また、ここでは、クラッド層１０、コア層
１１及び樹脂フィルム１２により構成される光透過性ス
タンパ１３をフィルム状のものとして構成しているが、
必ずしもフィルム状のものである必要はなく、例えばフ
ィルム状のものよりも厚さが厚いプレート状のもの（プ
レート状スタンパ，プレートスタンパ）であっても良
く、その厚さは特に問題とならない。

【００９２】このように、光透過性スタンパ１３は、光
メモリ素子を製造する際にコア材又はクラッド材を硬化
させるために照射する光（例えば紫外線）を透過できる
ものであれば、その材料や厚さ等は上述のものに限られ
ない。例えば、光メモリ素子を製造する際にコア材又は
クラッド材を硬化させるために照射する紫外線（ＵＶ
光）を透過するものとしては、樹脂のほか、ガラスや石
英などもあり、これらを材料として光透過性スタンパ１
３を構成しても良い。但し、光メモリ素子の製造工程
上、光透過性スタンパ１３の貼着（ラミネート）を行な
う必要がある等、光透過性スタンパ１３に柔軟性が要求
される場合や光メモリ素子の製造工程と同様の工程によ
り光透過性スタンパ１３を製造する場合には、光透過性
スタンパ１３は樹脂製とするのが好ましい。

【００９３】また、本実施形態では、後述するように、
コア材１１及びクラッド材１０として紫外線硬化樹脂を
用いるため、光透過性スタンパ１３は少なくとも紫外線
を透過しうる紫外線透過性スタンパであれば良い。ま
た、本実施形態では、光透過性スタンパ（フィルムスタ
ンパ，プレートスタンパ）１３を平面状とした平面状ス
タンパとして用いているが、これに限られるものではな
く、例えば可撓性のあるフィルム状の光透過性スタンパ
をロールに巻き付けることによりロール状としたロール
状スタンパ（ロールスタンパ）として用いても良い。こ
のようにロールスタンパとすれば、スタンパからの転写
プロセスの生産性を向上させることができるようにな
る。

【００９４】次に、このように構成される光透過性スタ
ンパ１３の製造方法について説明する。まず、図６
（Ａ）に示すように、結像させたい画像（情報）に応じ
た所望の凹凸パターン（凹凸形状；ピット）を転写しう
るように、凹凸パターンを表面に刻まれた金属製スタン
パ（例えばニッケル製スタンパ等，原盤，硬質スタン
パ）１の凹凸パターンを有するスタンパ面上に、所定の
膜厚（例えば約６μｍ）となるようにクラッド材（液状
クラッド樹脂）１０を塗布して、完全に硬化させる。こ
のようにしてクラッド材１０を完全硬化させると、表面
に凹凸パターンを有する金属製スタンパ１から凹凸パタ
ーンが転写されて、凹凸パターンを有する樹脂製のクラ
ッド層（スタンパ層）１０が形成される（転写工程）。
なお、クラッド層１０として機能する所望の樹脂材を溶
媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良
い。また、この凹凸パターンは、実際には、例えばＣＤ
（コンパクトディスク）におけるピットのように平面上
に散在している。

【００９５】その後、図６（Ｂ）に示すように、その表
面上に、所定の膜厚（例えば完全硬化時に約１．８μ
ｍ）となるように、接着剤として機能しうる紫外線硬化
性樹脂材（光硬化性樹脂材）から成るコア材（液状コア
樹脂，液状光硬化性樹脂）１１を塗布し、不完全硬化さ
せる。なお、コア層１１として機能する所望の樹脂材を
溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても
良い。

【００９６】ここで、不完全硬化とは、塗布されたコア
材の全体を不完全に硬化させることをいう。このよう
に、コア材１１を不完全硬化させることで、コア材１１
を塗布することにより形成される塗布膜の粘度を上げ
て、後述するように樹脂フィルム１２をラミネート（貼
着）する際に、コア材１１により形成される接着層の膜
厚変動が生じないようにしているのである。

【００９７】なお、ここでは、後述するように、塗布さ
れたコア層１１の表面上に樹脂フィルム１２をラミネー
トする際に接着層の膜厚変動が生じないように、コア材
１１を不完全硬化させているが、コア材１１を不完全硬
化させるのは必須でなく、この工程は省略することもで
きる。例えば、コア層１１上に樹脂フィルム１２をラミ
ネートする際には、ローラによって樹脂フィルム１２を
加圧することでコア層１１上にラミネートしていくが、
樹脂フィルム１２がローラによって加圧される直前ま
で、樹脂フィルム１２が接着層としてのコア層１１と接
しないように樹脂フィルム１２を保持する保持機構を設
ければ、コア材１１を不完全硬化させなくても接着層の
膜厚変動を生じさせないようにしながら、コア層１１上
に樹脂フィルム１２をラミネートすることができる。

【００９８】なお、コア材１１やクラッド材１０の塗布
方法には、例えば、スピンコート法，ブレードコート
法，グラビアコート法，ダイコート法等があるが、塗布
膜厚と均一性を満足すればどのような塗布方法を用いて
もよい。次に、このコア層１１の表面上に、例えば図６
（Ｂ）に示すように、気泡が入らないようにベース（基
体）としての樹脂フィルム（樹脂製フィルム部材，ベー
スフィルム）１２をローラ等で加圧しながら載置する。
つまり、クラッド材１０にコア材１１を介して樹脂フィ
ルム１２を貼着（ラミネート）する。

【００９９】次いで、図６（Ｂ）に示すように、上述の
ように樹脂フィルム１２を貼着した状態で、樹脂フィル
ム１２側（金属製スタンパ１の反対側）から紫外線を照
射してコア材１１を完全に硬化させれば、樹脂製のコア
層１１が形成されるとともに、樹脂フィルム１２とクラ
ッド層１０とがコア層１１を介して接着される。このよ
うに、凹凸パターンを転写されたクラッド層１０に樹脂
フィルム１２を接着する工程を、接着工程という。

【０１００】そして、図６（Ｃ）に示すように、金属製
スタンパ１からコア層１１とクラッド層１０と樹脂フィ
ルム１２とを一体として剥離（分離）し（分離工程）、
図６（Ｄ）に示すように、樹脂フィルム１２を樹脂製基
体層とし、その上に樹脂製のコア層１１、さらにその上
に金属製スタンパ１の凹凸パターン（以下、単に「凹
凸」ともいう）を転写（形成）した樹脂製のクラッド層
１０が積層された、光メモリ素子製造用の光透過性スタ
ンパ（ここでは、フィルムスタンパ）１３が作製され
る。

【０１０１】本実施形態では、さらに、図６（Ｄ）に示
すように、金属製スタンパ１の凹凸パターンを転写した
樹脂製のクラッド層１０の凹凸パターンを有する面に対
して、紫外線を照射して、さらに硬化させることで、ク
ラッド層２に形成される凹凸パターン（凹凸形状；ピッ
ト）の接着性をより低下させるようにしている（これを
オーバキュア処理という）。好ましくは、例えば約１２
０℃程度の高温処理を行なう。この高温処理時間は、約
１時間程度とするのが好ましい。これにより、さらに接
着性を低下させることができる（これもオーバキュア処
理という）。このようなオーバキュア処理を行なうこと
で、光メモリ素子を構成するコア材又はクラッド材から
の光透過性スタンパ１３の剥離性を向上させるようにし
ている。

【０１０２】次に、このようにして作製される光透過性
スタンパ１３を用いて、薄膜基体として樹脂フィルム５
を用いた場合の光メモリ素子の作製プロセス（光メモリ
素子の製造方法）について説明する。本光メモリ素子作
製プロセスの概略を説明すると、本プロセスでは、まず
ガラス等の基板（≠基体）上に薄膜基体５を設け、その
上に樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２を積層させて
いく。最後に、その上に薄膜基体５を設けて、サンドイ
ッチ構造を完成した状態で、基板から薄膜基体５にサン
ドイッチされた構造の光メモリ素子４を剥離する。

【０１０３】以下、光メモリ素子作製プロセスについ
て、図７（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら、さらに詳述す
る。始めに、図７（Ａ）に示すように、光メモリ素子作
製用ベース基板２１上に、所定の膜厚（例えば完全硬化
時に約５μｍ）となるようにクラッド材（液状クラッド
樹脂）２Ｘを塗布する。

【０１０４】このクラッド材２Ｘとしては、本実施形態
では、紫外線（ＵＶ光）を照射することにより硬化する
紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材，光硬化性樹脂材）か
ら成るものを使用し、このように光メモリ素子作製用ベ
ース基板２１の表面上へ塗布した後、紫外線を照射して
完全に硬化させることで樹脂製のクラッド層２Ｘを形成
する。なお、クラッド層２Ｘとして機能する所望の樹脂
材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っ
ても良い。

【０１０５】ここでは、光メモリ素子作製用ベース基板
２１として、例えば数ｍｍ厚のガラス基板，ポリカーボ
ネートからなる基板，アートン（ＪＳＲ株式会社製）な
どの非晶質ポリオレフィンからなる基板等の硬質基板
（例えば厚さ約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ程度、好ましくは
約１ｍｍ程度）を用いる。このような硬質基板を用いて
いるのは、以下の理由による。

【０１０６】つまり、後述するように、基板２１上に樹
脂製コア層３や樹脂製クラッド層２を積層させていく間
は、サンドイッチ構造が構成されないので、コア層３や
クラッド層２を構成する樹脂中の内部応力が基板を一方
向に反らせる方向に働くことになる。この場合、基板２
１の強度が十分でない場合には、基板２１に反りが生じ
てしまい、この反りが大きくなると、樹脂の塗布や樹脂
フィルムの貼付等のプロセスが行なえなくなる。

【０１０７】また、基板２１が反った状態のまま薄膜基
体５を設けてサンドイッチ構造を完成させ、これを基板
２１から剥離させると、サンドイッチ構造の光メモリ素
子４を作製できるものの、反りが保たれたままの状態と
なってしまう。このため、樹脂製コア層３と樹脂製クラ
ッド層２の積層を行っている間も基板２１の反りを抑え
るべく、基板２１として硬質基板を用いているのであ
る。

【０１０８】これにより、硬質基板２１の強度によっ
て、樹脂製コア層３や樹脂製クラッド層２の積層を行っ
ている間も、クラッド材やコア材としての紫外線硬化性
樹脂材が硬化時に収縮し、基板２１の反り（反曲，カー
ル）が生じるのを抑えることができる。この結果、光メ
モリ素子４の撓み量を上記式（１）の条件を満たすよう
なサンドイッチ構造の光メモリ素子４を作製でき、実用
的なメモリを得ることが可能となる。

【０１０９】一方、上述のように硬質基板２１を用いる
ことができるのは、以下の理由による。つまり、基板
は、最終的には光メモリ素子４から外されてしまうもの
であるため、基板の厚さや重さは、光メモリ素子４の厚
みや重さに影響を与えることはない。従って、厚さや重
さのある基板２１を用いたとしても、光メモリ素子４の
実用性を失うことないため、基板として、反りが発生し
ないだけの十分な強度を持つものとすることが可能であ
る。

【０１１０】また、金属性スタンパを用いる場合に、ベ
ース基板を硬質基板とすると、金属性スタンパを曲げる
（撓ませる）のが難しいため、金属製スタンパからクラ
ッド層及びコア層からなる積層体を剥離（分離）させる
のが困難である。このため、ベース基板として硬質基板
を用いることはできなかったが、本実施形態では、柔軟
性（可撓性）のある光透過性の樹脂スタンパ（フィルム
スタンパ）１３を用いるため、積層体からのスタンパ１
３の剥離（分離）は容易であるから、ベース基板として
硬質基板を用いるのが可能になったのである。

【０１１１】なお、光メモリ素子作製用ベース基板２１
は、クラッド材２やコア材３として用いられる紫外線硬
化性樹脂材に紫外線を照射した際の紫外線硬化性樹脂の
収縮に耐え、クラッド層２やコア層３が反らないだけの
強度を備えるものであれば良い。次に、このようにクラ
ッド材２Ｘを完全硬化させた後、図７（Ａ）に示すよう
に、その表面上に、紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂
材）から成るコア材（液状コア樹脂）３Ｘａを所定の膜
厚（完全硬化時に約１．８μｍ程度）になるように塗布
した後、紫外線を照射して不完全硬化させる。なお、コ
ア層３Ｘａとして機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解し
たものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。

【０１１２】ここで、不完全硬化とは、塗布された全コ
ア材の半分程度を硬化させることをいう。このように、
コア材３Ｘａを不完全硬化させることで、コア材３Ｘａ
を塗布することにより形成される塗布膜の粘度を上げ
て、後述するようにベースフィルムをラミネート（貼
着）する際に、コア材３Ｘａにより形成される接着層の
膜厚変動が生じないようにしているのである。

【０１１３】なお、ここでは、後述するように、塗布さ
れたコア層３Ｘａの表面上に樹脂フィルム５をラミネー
トする際に接着層の膜厚変動が生じないように、コア材
３Ｘａを不完全硬化させているが、コア材３Ｘａを不完
全硬化させるのは必須でなく、この工程は省略すること
もできる。例えば、コア層３Ｘａ上に樹脂フィルム５を
ラミネートする際には、ローラによって樹脂フィルム５
を加圧することでコア層３Ｘａ上にラミネートしていく
が、樹脂フィルム５がローラによって加圧される直前ま
で、樹脂フィルム５が接着層としてのコア層３Ｘａと接
しないように樹脂フィルム５を保持する保持機構を設け
れば、コア材３Ｘａを不完全硬化させなくても接着層の
膜厚変動を生じさせないようにしながら、コア層３Ｘａ
上に樹脂フィルム５をラミネートすることができる。

【０１１４】次いで、このようにしてコア材３Ｘａを不
完全硬化させた後、図７（Ａ）に示すように、コア材３
Ｘａの表面上に、薄膜基体（ベース）となる樹脂フィル
ム（樹脂製フィルム部材，ベースフィルム）５を、気泡
が入らないように例えばローラ等を用いて加圧しながら
貼着（ラミネート）していく。つまり、クラッド層２Ｘ
にコア材３Ｘａを介して樹脂フィルム５を貼着（ラミネ
ート）する。

【０１１５】かかる状態で、紫外線をさらに照射してコ
ア材３Ｘａを完全硬化させれば、樹脂製のコア層３Ｘａ
が形成されるとともに、樹脂フィルム５とコア層３Ｘａ
とが接着される。ここで、樹脂フィルム５は、使用光波
長域（コア層３を導波させるレーザ光の波長域）で透明
で（散乱光を透過でき）、光学的な特性や膜厚の均一
性，力学的な強度などが許す限り、できるだけ薄い方が
良い。これは、上記の凹凸で散乱した散乱光を最終的に
外部へ放出できるようにするためと、最終的に製造され
る光メモリ素子４′の厚さを薄くするためであるが、本
実施形態では、それだけでなく、樹脂フィルム５とクラ
ッド層２Ｘとの間にあるコア材３Ｘａ内に気泡を入りに
くくするためでもある。

【０１１６】即ち、コア材３Ｘａの塗布されたクラッド
層２Ｘ上に樹脂フィルム５を貼着する工程で、樹脂フィ
ルム５の厚みが薄いと柔軟性（可撓性）に優れるため、
樹脂フィルム５を曲げながら少しずつ接触させてゆくこ
とによって、載置面積をゆっくりと増加させることが可
能になり、クラッド材２Ｘ内に気泡が混入してその部分
の屈折率や膜厚が変化してしまう等の影響を抑止するこ
とができるのである。

【０１１７】このため、樹脂フィルム５には、例えば、
ポリカーボネート，アートン（ＪＳＲ株式会社製）など
の非晶質ポリオレフィンや、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）等
の光学特性に優れる（ＰＥＮはさらに耐熱性にも優れ
る）熱可塑性の樹脂フィルム５が好適（特に、上記のＰ
ＥＴやＰＥＮはいずれも均一な厚みのフィルムを得られ
やすいので好適）で、これらのいずれかを熱延伸或いは
溶媒キャスト等の方法で、例えば１００μｍ以下の厚さ
にしたものがよい。

【０１１８】これ以上厚さが厚いと、樹脂フィルム５の
柔軟性（可撓性）が乏しくなり樹脂フィルム５をコア材
３Ｘａ上に載置する際に気泡が混入しやすくなってしま
う。逆に、樹脂フィルム５の厚みが極端に薄い場合、例
えば１μｍよりも薄いような場合は、クラッド層２及び
コア層３からなる積層体を光メモリ素子作製用ベース基
板２１から剥離（分離）する際に、樹脂フィルム５が積
層体を保持する機能を果たし得なくなることがあるので
好ましくない。

【０１１９】なお、上述の工程では、光メモリ素子作製
用ベース基板２１上に、クラッド層２Ｘを形成し、これ
にコア材３Ｘａを介して樹脂フィルム５を貼着している
が、これに限られるものではなく、光メモリ素子作製用
ベース基板２１上に、クラッド層２Ｘを形成し、これに
接着剤として機能するクラッド材を介して樹脂フィルム
５を貼着しても良い。この場合、光メモリ素子作製用ベ
ース基板２１上に、クラッド層を介して樹脂フィルム５
が積層されることになる。また、光メモリ素子作製用ベ
ース基板２１上に、コア層を形成し、これに接着剤とし
て機能するクラッド材を介して樹脂フィルム５を貼着し
ても良い。この場合、光メモリ素子作製用ベース基板２
１上に、コア層、クラッド層を介して樹脂フィルム５が
積層されることになる。さらに、光メモリ素子作製用ベ
ース基板２１上に、コア層を形成し、これに接着剤とし
て機能するコア材を介して樹脂フィルム５を貼着しても
良い。この場合、光メモリ素子作製用ベース基板上に、
コア層を介して樹脂フィルム５が積層されることにな
る。なお、これらは、いずれも光メモリ素子作製用ベー
ス基板上に、基体としての樹脂フィルム５を接着するも
のであるため、これらを基体接着工程という。

【０１２０】ここで、接着剤（接着層）としてのコア材
（コア層）又はクラッド材（クラッド層）は、屈折率が
特定値のものを用いる必要はなく、樹脂フィルム５や光
メモリ素子作製用ベース基板２１の材質を考慮して接着
相性の良い組み合わせを選定すれば良い。このため、例
えば、光硬化型，熱硬化型，室温硬化型，ホットメルト
型，２液混合型等の各種の型の接着剤が適用可能であ
り、材質としては、アクリル系，エポキシ系，シアノア
クリレート系，ウレタン系，オレフィン系等を用いるこ
とができる。

【０１２１】次に、図７（Ｂ）に示すように、上述の樹
脂フィルム５上に、所定の膜厚（例えば完全硬化時に約
１．８μｍ）となるように、紫外線硬化性樹脂材からな
るコア材（液状コア樹脂）３Ｘｂを塗布した後、紫外線
を照射して完全に硬化させることで樹脂製のコア層３Ｘ
ｂを形成する。なお、上述の２つのコア層３Ｘａ，３Ｘ
ｂは、後述するコア層３と異なり凹凸パターンが設けら
れておらず、専らクラッド層２Ｘと樹脂フィルム５との
間の接着のために用いられ、情報再生層としては機能し
ない。また、上述のクラッド層２Ｘも、後述するクラッ
ド層２と異なり光導波路デバイスを構成するものではな
く、専ら光メモリ素子作製用ベース基板としてのガラス
基板２１等とコア層３Ｘａとの接着のために用いられて
いる。

【０１２２】次いで、図７（Ｃ）に示すように、このコ
ア層３Ｘｂの表面上に、所定の膜厚（例えば、完全硬化
時に約１５〜約２０μｍ）となるようにクラッド材（液
状クラッド樹脂）２を塗布する。このクラッド材２とし
ては、本実施形態では、紫外線（ＵＶ光）を照射するこ
とにより硬化する紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材）か
ら成るものを使用し、コア層３Ｘｂの表面上に塗布した
後、紫外線を照射して完全に硬化させることで樹脂製の
クラッド層２を形成する。なお、クラッド層２として機
能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥
させる手法を採っても良い。

【０１２３】このようにクラッド材２を完全硬化させた
後、図７（Ｃ）に示すように、その表面上に、クラッド
層２よりも屈折率の大きい紫外線硬化性樹脂材から成る
コア材（液状コア樹脂）３を所定の膜厚（完全硬化時に
約１．８μｍ程度）になるように塗布した後、紫外線を
照射して不完全硬化させる。なお、コア層３として機能
する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥さ
せる手法を採っても良い。

【０１２４】ここで、不完全硬化とは、塗布された全コ
ア材の半分程度を硬化させることをいう。このように、
コア材３を不完全硬化させることで、コア材３を塗布す
ることにより形成される塗布膜の粘度を上げて、後述す
るように光透過性スタンパ１３をラミネート（貼着）す
る際に、コア材３により形成される接着層の膜厚変動が
生じないようにしているのである。

【０１２５】なお、ここでは、後述するように、塗布さ
れたコア層３の表面上に光透過性スタンパ１３をラミネ
ートする際に接着層の膜厚変動が生じないように、コア
材３を不完全硬化させているが、コア材３を不完全硬化
させるのは必須でなく、この工程は省略することもでき
る。例えば、コア層３上に光透過性スタンパ１３をラミ
ネートする際には、ローラによって光透過性スタンパ１
３を加圧することでコア層３上にラミネートしていく
が、光透過性スタンパ１３がローラによって加圧される
直前まで、光透過性スタンパ１３が接着層としてのコア
層３と接しないように光透過性スタンパ１３を保持する
保持機構を設ければ、コア材３を不完全硬化させなくて
も接着層の膜厚変動を生じさせないようにしながら、コ
ア層３上に光透過性スタンパ１３をラミネートすること
ができる。

【０１２６】次いで、このようにしてコア材３を不完全
硬化させた後、図７（Ｃ）に示すように、その表面上
に、結像させたい画像（情報）に応じた所望の凹凸パタ
ーン（凸形状；ピット）を表面に刻まれた光透過性スタ
ンパ（フィルムスタンパ，樹脂製スタンパ）１３を載置
する。かかる状態で、図７（Ｄ）に示すように、ラミネ
ートされた光透過性の樹脂製スタンパ１３の裏面側（樹
脂フィルム１２側，凹凸パターンを有する面の反対側）
から紫外線を照射して、この光透過性スタンパ１３を透
過した紫外線によってコア材３を一部不完全硬化させ
る。

【０１２７】ここで、一部不完全硬化とは、コア材の一
部のみが完全には硬化せずに不完全に硬化することをい
い、例えば空気に触れているために硬化の遅いコア層の
エッジ部のみが完全には硬化せずに不完全に硬化する状
態をいう。このように、コア層３を完全硬化させずに一
部不完全硬化としているのは、光透過性スタンパ１３を
ラミネートした状態でコア層３を完全に硬化させてしま
うと、コア層３から光透過性スタンパ１３を剥離させる
ことができなくなるからである。

【０１２８】次に、図７（Ｅ）に示すように、光透過性
の樹脂製スタンパ１３を光メモリ媒体用ベース基板２１
上に積層された積層体のコア層３から剥離（分離）した
後、光透過性の樹脂製スタンパ１３の凹凸パターン（以
下、単に「凹凸」ともいう）が転写（形成）された樹脂
製のコア層３に対して紫外線を照射して、コア層３を完
全硬化させる。これにより、光メモリ媒体用ベース基板
２１上に樹脂製のクラッド層２、さらにその上に光透過
性の樹脂製スタンパ１３の凹凸パターンを転写された樹
脂製のコア層（記録層，光導波路）３が積層される。な
お、この凹凸パターンは、実際には、例えばＣＤ（コン
パクトディスク）におけるピットのように平面上に散在
している。

【０１２９】次に、コア層３の表面上に、所定の膜厚
（例えば、完全硬化時に約１５〜約２０μｍ）となるよ
うに、コア層３よりも屈折率の小さい紫外線硬化性樹脂
材からなるクラッド材（液状クラッド樹脂）２を塗布し
た後、紫外線を照射して完全に硬化させることで樹脂製
のクラッド層２を形成する。以後、上述と同様の処理
（図７（Ｃ）〜（Ｅ）に示す処理）を繰り返すことで、
光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、例えば基体と
しての樹脂フィルム等を介在させることなく、コア層３
及びクラッド層２を連続して所望の積層数（例えば１０
０層程度）になるまで積層する。

【０１３０】なお、上述のように、基体としての樹脂フ
ィルム５上にクラッド層２及びコア層３を順次積層して
所望の積層数を有する積層体を形成する工程を、積層体
形成工程という。ところで、本実施形態では、図８
（Ａ）に示すように、上述のようにして所望の積層数だ
け積層させた後、最後に積層したクラッド層２（最上層
のクラッド層２ｄ）の表面上に、所定の膜厚（例えば完
全硬化時に約１．８μｍ）となるように、紫外線硬化性
樹脂材からなるコア材（液状コア樹脂）３Ｘｃを塗布し
た後、紫外線を照射して不完全硬化させる。

【０１３１】なお、ここでは、後述するように、塗布さ
れたコア層３Ｘｃの表面上に樹脂フィルム５′をラミネ
ートする際に接着層の膜厚変動が生じないように、コア
材３Ｘｃを不完全硬化させているが、コア材３Ｘｃを不
完全硬化させるのは必須でなく、この工程は省略するこ
ともできる。例えば、コア層３Ｘｃ上に樹脂フィルム
５′をラミネートする際には、ローラによって樹脂フィ
ルム５′を加圧することでコア層３Ｘｃ上にラミネート
していくが、樹脂フィルム５′がローラによって加圧さ
れる直前まで、樹脂フィルム５′が接着層としてのコア
層３Ｘｃと接しないように樹脂フィルム５′を保持する
保持機構を設ければ、コア材３Ｘｃを不完全硬化させな
くても接着層の膜厚変動を生じさせないようにしなが
ら、コア層３Ｘｃ上に樹脂フィルム５′をラミネートす
ることができる。

【０１３２】次いで、このようにしてコア材３Ｘｃを不
完全硬化させた後、図８（Ａ）に示すように、コア材３
Ｘｃの表面上に、基体（ベース）となる樹脂フィルム
（樹脂製フィルム部材，ベースフィルム）５′を、気泡
が入らないように例えばローラ等を用いて加圧しながら
貼着（ラミネート）する。かかる状態で、紫外線をさら
に照射してコア材３Ｘｃを完全硬化させれば、樹脂製の
コア層３Ｘｃが形成されるとともに、樹脂フィルム５′
とコア層３Ｘｃとが接着される。

【０１３３】その後、このようにして作製される光メモ
リ素子（即ち、紫外線硬化樹脂層としてのクラッド層２
及びコア層３を積層した積層体を樹脂フィルム５，５′
で挟んだ構造体）は、図８（Ｂ）に示すように、これら
の樹脂フィルム５，５′によって支持しながら、積層体
と樹脂フィルム５，５′を一体として光メモリ素子作製
用ベース基板２１から剥離（分離）する。なお、このよ
うに、光メモリ素子作製用ベース基板２１から基体とし
ての樹脂フィルム５，５′と積層体とを一体として分離
する工程を、積層体分離工程という。

【０１３４】そして、このようにして光メモリ素子作製
用ベース基板２１から剥離した光メモリ素子４′に入射
端面を形成し、さらに保護フィルムを貼ったり、樹脂コ
ートしたりする等の工程を経て、例えば光メモリカード
等の光メモリ媒体が作製される。以上の説明において、
コア材３、クラッド材２の塗布方法には、例えば、スピ
ンコート法，ブレードコート法，グラビアコート法，ダ
イコート法等があるが、塗布膜厚と均一性を満足すれば
どのような塗布方法を用いてもよい。

【０１３５】なお、クラッド層２は上記説明のように１
層として形成しても良いが、膜厚を安定させるために２
層に分けて形成しても良い。このように、本実施形態で
は、積層されたコア層３とクラッド層２とがいずれも樹
脂製で、しかも、凹凸の形成されるコア層（コア材）３
に光や熱等で硬化しうる硬化性樹脂を用いているので、
従来のようにフォトレジストの露光，現像処理等を用い
なくても、スタンパからの転写によって、コア層３とク
ラッド層２との界面に容易に所望形状の凹凸部６を形成
することが可能になる。

【０１３６】ここで、このようにして作製される光メモ
リ素子４には、情報記録領域（即ち、樹脂製コア層３と
樹脂製クラッド層２との両層の界面に設けられる情報用
凹凸部６が形成されている領域）に記録されている情報
を読み出すための入射光（再生光）を樹脂製コア層３へ
導くための入射端面（入射光導入端面）が形成される。

【０１３７】ここでは、円形スタンパを用いて作製され
る光メモリ素子４から所望の大きさになるように切り出
した個々の光メモリ素子４の９０度（光導波路部材３２
３の表面とのなす角度が９０度）の端面を入射端面（９
０度入射端面）としている。なお、入射光を樹脂製コア
層３へ導くための入射端面は、これに限られるものでは
なく、種々のものが考えられる。例えば、光メモリ素子
４の一方の端面を４５度（光導波路部材の表面とのなす
角度が４５度）に切断し、必要に応じて反射膜を形成し
てミラー端面（傾斜端面，マイクロミラー）とし、この
ミラー端面を入射端面（４５度入射端面）としても良
い。この場合、光メモリ素子４の表面に対して垂直な方
向から、この４５度入射端面に向かって光を入射させ、
４５度入射端面で反射させて入射光を樹脂製コア層３へ
と導くことになる。

【０１３８】このようにして作製された光メモリ素子４
では、例えば、光導波路としてのコア層３に入射端面を
介して光を導入すると、その導入光が界面の凹凸部分で
散乱しながら伝播する。このときの散乱光は導入光に対
して上下方向（交差する方向）のそれぞれに伝搬（透
過）していき、最終的に光メモリ素子の両面部から外部
へ放出され、凹凸パターンに応じた画像が結像すること
になる。

【０１３９】なお、コア層３，クラッド層２の膜厚につ
いては、コア層３，クラッド層２が光導波路として機能
するだけの膜厚であればよく、例えば、使用光波長域が
可視光の波長域であれば、コア層３はおおよそ０．５〜
３．０μｍ程度になると考えられる。この場合、クラッ
ド層２の膜厚に関しては特に制限は無いが、全体の厚さ
を薄くすることを考慮すれば、１００μｍ以下にするの
が好ましい。あえて下限を規定するなら、０．１μｍ以
上になると思われる。

【０１４０】また、光メモリ素子４の厚さは、強度を得
るために約０．３ｍｍ以上とするのが好ましい。より好
ましくは約０．５ｍｍ以上とする。ただし、光カード等
の光メモリ(情報記録媒体)としての携帯性を考慮すると
約５ｍｍ以下とするのが好ましい。より好ましくは約３
ｍｍ以下とする。さらに、コア層３の積層数は、光メモ
リ素子４の記録容量を上げるためにはできるだけ多く積
層するのが好ましく、例えば１０層以上積層するのが好
ましい。ただし、あまり多く積層すると厚くなりすぎ、
素子も反りやすくなってしまうため、例えば２００層以
下とするのが好ましい。

【０１４１】また、上述のものでは、薄膜基体としての
樹脂フィルム５として、枚葉のフィルムを用いた方式を
説明したが、連続フィルムによる実施も可能である。フ
ィルム上へのコア、クラッド材のダイコータ、マイクロ
グラビア、バーコータ等による塗布、スタンパを加圧し
た状態でのコア、クラッド材の硬化等のプロセスを組み
合わせることにより、支持体上にクラッド／コア部材を
積層した構造体を作製することができる。また、スタン
パとしてロールに巻き取り可能な形に加工したロールス
タンパを用いることにより、スタンパからの転写プロセ
スの生産性を向上させることも可能である。

【０１４２】したがって、本実施形態にかかる光メモリ
素子によれば、コア層３の撓み量が小さくなり、より確
実に再生光をコア層３の情報領域の全域に同時に入射さ
せることができるようになるため、正確な再生像が得ら
れるという利点がある。なお、上述の実施形態では、コ
ア層３に光透過性スタンパ１３をラミネートして凹凸パ
ターンを転写（これをコア転写，コア層転写法という）
しているが、これに限られるものではなく、クラッド層
２に光透過性スタンパ（樹脂スタンパ，フィルムスタン
パ）をラミネートして凹凸パターンを転写（これをクラ
ッド転写，クラッド層転写法という）するようにしても
良い。

【０１４３】このクラッド転写により製造された光メモ
リ素子によって出力される画像を、コア転写により製造
された光メモリ素子によって出力される画像と比べる
と、クラッド転写により製造された光メモリ素子の出力
画像ではホログラムの虚像が観察されず（例えば像が２
重に見える現象がなくなる）、画質が優れたものとな
る。

【０１４４】ここで、コア層の方がクラッド層よりも薄
いため、ラミネート時に膜厚変動しにくく、ラミネート
条件を広く選べるという点では、上述の実施形態におけ
るコア転写の方が好ましい。しかし、ラミネート条件を
最適なものとすれば、クラッド層転写方法によっても良
好な転写を行なえるようになる。

【０１４５】このため、このようにしてラミネート条件
を設定すれば、クラッド層の厚さが厚くても薄くても
（厚さにかかわらず）、良好な転写を行なえるため、ク
ラッド層は厚いまま転写することもできるし、又は、ま
ず所定の厚さのクラッド層を硬化させた上に、転写用に
薄くクラッド材を塗布し、この薄く塗布されたクラッド
材に転写することもできることになる。

【０１４６】

【実施例】［実施例１］まず、以下のように、クラッド
材の調製を行った。ウレタンアクリレートオリゴマー
（１分子あたりのウレタン結合：約１４個、破断伸度：
９０％）を４０重量部、トリメチロールプロパントリア
クリレート（共栄社製）２０重量部、１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート（共栄社製）４０重量部、２−
ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−
オン（チバガイギー社製ダロキュア１１７３）７重量部
をフラスコ中にてラボミキサーを用いて均一に混合し
て、クラッド材として用いる組成物を得た。

【０１４７】なお、破断伸度は、引張試験機を用いて、
２０℃，６５％ＲＨ、引張速度１０ｍｍ／分にて測定し
た。組成物全体に対するウレタン結合量を窒素元素分析
法によって測定したところ、１．１重量％であった。こ
れは、硬化後も同様である。次に、以下のように、コア
材の調製を行った。トリメチロールプロパントリアクリ
レート（共栄社製）２０重量部、ビスフェノールＦエト
キシ変性ジアクリレート（日本化薬社製；カヤラッドＲ
−７１２）２０重量部、ジシクロペンタジエニルジアク
リレート２０重量部、１，６−へキサンジオールジアク
リレート（共栄社製）４０重量部、2−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニルプロパン−1−オン（チバガイ
ギー社製ダロキュア１１７３）７重量部をフラスコ中に
てラボミキサーを用いて均一に混合して、コア材として
用いる組成物を得た。

【０１４８】表面に画像情報に応じた凹凸形状を有す
る、金属ニッケルからなるスタンパ上に、上記クラッド
材（屈折率＝１．４９）を塗布した後、紫外線を８００
ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド層
を形成した。このクラッド層上に、上記コア材（屈折率
ｎ＝１．４９）を塗布した後、厚さ１００μｍのアート
ンフィルム部材（ジェイエスアール株式会社製）を、ゴ
ムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上
から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、
１．８μｍ厚のコア層を形成し、フィルム部材をコア／
クラッド層と接着した。

【０１４９】そして、スタンパからクラッド層とコア層
とアートンフィルムとを一体に分離し、光透過性スタン
パを作製した。次に、１．６ｍｍ厚のガラス基板上に上
記クラッド材であるアクリル系紫外線性硬化樹脂（屈折
率ｎ＝１．４９）を塗布した後、紫外線を８００ｍＪ／
ｃｍ²照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド層を形成
した。

【０１５０】このクラッド層上に、アクリル系紫外線硬
化性樹脂からなる上記コア材（屈折率ｎ＝１．４９）を
塗布した後、厚さ１００μｍのアートンフィルム部材
（ジェイエスアール株式会社製）を、ゴムローラで圧着
しながら、ゆっくりと貼着した。この上から紫外線を８
００ｍＪ／ｃｍ²照射して、フィルム部材をコア／クラ
ッド層と接着した。

【０１５１】このフィルム部材上に、アクリル系紫外線
硬化性樹脂からなる上記コア材（屈折率ｎ＝１．４９）
を塗布した後、紫外線を２４００ｍＪ／ｃｍ²照射して
硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成した。その上
に、アクリル系紫外線硬化性樹脂からなる上記クラッド
材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した後、紫外線を８０
０ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド
層を形成した。

【０１５２】さらに、アクリル系紫外線硬化性樹脂から
なる上記クラッド材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した
後、光透過性スタンパを、転写面がクラッド材に接する
向きに、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着し
た。この上から、紫外綿を１０ｍＪ／ｃｍ²照射して、
クラッド層を部分的に不完全に硬化（一部不完全硬化）
させた後、光透過性スタンパのみを剥離した。

【０１５３】その後、さらに紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ
²照射して、クラッド層を完全に硬化させた。この結
果、１２μｍ厚のクラッド層が形成された。このクラッ
ド層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂からなる上記コ
ア材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した後、紫外線を２
４００ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、１．８μｍ厚の
コア層を形成した。なお、形成したコア層、クラッド層
の屈折率はそれぞれ１．５２，１．５１であった。

【０１５４】次に、上記クラッド材であるアクリル系紫
外線硬化性樹脂（屈折率ｎ＝１．４９）を塗希した後、
紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、１２μm
厚のクラッド層を形成した。最後に、ガラス基板からア
ートンフィルム上に構成された１層構造の積層体（光導
波路部材）を剥離して、光メモリ素子を作製した。

【０１５５】これを、ダイシングソーを用いて、縦２ｃ
ｍ、横２ｃｍの大きさに切断し、このサンプルの所定の
方向からレーザ光を導入し、評価を行った。ここでは、
レーザ光は、波長が６８０ｎｍ、強度が約５ｍＷの半導
体レーザで、レンズを組み合わせて光束を縦が５μｍ、
横が約１ｃｍに絞って、この光束がコア層に入るように
調整を行った。各層でデータが描画されている領域の幅
は２６．５ｍｍであった。

【０１５６】まず、サンプルを平坦にするためのクラン
プ機構は用意せずに、測定を行なった。その結果、サン
プルの反りが大きく、データ描画領域幅に渡って、コア
層にレーザ光を入射させることができず、レーザ光が入
射したコア部に対応する画像（所期の画像の一部）しか
観察することができなかった。コア層の撓み量を測定し
たところ、２３００μｍであった。入射レーザ幅が４μ
ｍ、コア厚が１．８μｍであるため、許容されるコア層
の撓み量は２．２μｍである。測定結果より、コア層の
撓み量が許容範囲に収まっていないことが分かる。

【０１５７】次に、クランプ機構により、０．１９６Ｎ
のクランプ力を加え、サンプルを平坦にし、コア層の撓
み量を小さく抑えた状態で読み取りを行った。その結
果、レーザ光はコア層内を伝播し、凹凸によってわずか
に散乱された光はコア層と垂直方向に透過して、結像し
た。この像を直接ＣＣＤ上に投影して観察し、所期の画
像（テストパターン）であることを確認した。コア層の
撓み量を測定したところ、１．２μｍであった。クラン
プ機構により、コア層の撓み量が許容範囲内に収まった
ことが分かる。

【０１５８】この光メモリ素子の曲げ剛性を測定したと
ころ、７．２５×１０^-6Ｎ・ｍ²であった。また、弾性
係数は、２．２５×１０⁹Ｐａであった。さらに、アー
トンフィルムの弾性係数の値２．１６×１０⁹Ｐａを用
いて計算により求めた、光導波路部材（積層体）の曲げ
剛性は３．７×１０^-6Ｎ・ｍ²、弾性係数が１．８６×
１０⁹Ｐａであった。［実施例２］まず、実施例１と同様にして、クラッド
材、コア材の調整を行なった。

【０１５９】表面に画像情報に応じた凹凸形状を有す
る、金属ニッケルからなるスタンパ上に、上記クラッド
材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した後、紫外線を８０
０ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド
層を形成した。このクラッド層上に、上記コア材（屈折
率ｎ＝１．４９）を塗布した後、厚さ１００μｍのアー
トンフィルム部材を、ゴムローラで圧着しながら、ゆっ
<りと貼着した。

【０１６０】この上から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照
射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成し、フィ
ルム部材をコア／クラッド層と接着した。そして、スタ
ンパからクラッド層とコア層とアートンフィルムとを一
体に分離し、光透過性スタンパを作製した。次に、１．
６ｍｍ厚のガラス基板上に上記クラッド材であるアクリ
ル系紫外線硬化性樹脂（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布し
た後、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、
５μｍ厚のクラッド層を形成した。

【０１６１】このクラッド層上に、アートンフィルム部
材（ジェイエスアール株式会社製）をゴムローラで圧着
しながら、ゆっくりと貼着した。この上から紫外線を８
００ｍＪ／ｃｍ²照射して、フィルム部材をコア／クラ
ッド層と接着した。このフィルム部材上に、アクリル系
紫外線硬化性樹脂からなる上記コア材（層折率ｎ＝１．
４９）を塗布した後、紫外線を２４００ｍＪ／ｃｍ²照
射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成した。

【０１６２】その上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂か
らなる上記クラッド材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布し
た後、光透過性スタンパを、転写面がクラッド材に接す
る向きに、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着
した。この際、ゴムローラとガラス基板との距離が一定
になるように制御し、クラッド厚が均一になるように調
整した。

【０１６３】この上から、紫外線を１０ｍＪ／ｃｍ²照
射して、クラッド層を部分的に不完会に硬化（一部不完
全硬化）させた後、光透過性スタンパのみを剥離した。
その後、さらに紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照射して、
クラッド層を完全に硬化させた。この結果、１５μm厚
のクラッド層が形成された。このクラッド層上に、アク
リル系紫外線硬化性樹脂からなるコア材（屈折率ｎ＝
１．４９）を塗布した後、紫外線を２４００ｍＪ／ｃｍ
²照射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成し
た。なお、形成したコア層、クラッド層の屈折率はそれ
ぞれ１．５２，１．５１であった。この工程を２５回繰
り返すことにより、2５層の多層構造の積層体を作製し
た。

【０１６４】次に、上記クラッド材であるアクリル系紫
外線硬化性樹脂（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した後、
紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照射して硬化させ、１５μ
ｍ厚のクラッド層を形成した。このクラッド層上に、ア
クリル系紫外線硬化性樹脂からなる上記コア材（屈折率
ｎ＝１．４９）を塗布した後、厚さ１００μｍのアート
ンフィルム部材（ジェイエスアール株式会社製）を、ゴ
ムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上
から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²照射して、フィルム部
材をコア／クラッド層と接着した。

【０１６５】最後に、ガラス基板から、アートンフィル
ムに挟まれた２５層構造の積層体を剥離し、光メモリ素
子を作製した。これを、ダイシングソーを用いて、縦２
ｃｍ、横２ｃｍの大きさに切断し、このサンプルの所定
の方向からレーザ光を導入して、評価を行った。ここで
は、レーザ光は、波長が６８０ｎｍ、強度が約５ｎＷの
半導体レーザで、レンズを組み合わせて光束を縦が４μ
ｍ、横が約１ｃｍに絞って、この光束がコア層に入るよ
うに調整を行った。各層でデータが描画されている領域
の幅は３ｍｍであった。

【０１６６】まず、サンプルを平坦にするためのクラン
プ機構は用意せずに、コア層の撓み量を測定したとこ
ろ、１２５μｍであった。入射レーザ幅が４μｍ、コア
厚が１．８μｍであるため、許容されるコア層の撓み量
は２．２μｍである。測定結果より、コア層の撓み量が
許容範囲に収まっていないことが分かる。次に、クラン
プ機構によりサンプルに、０．１９６Ｎのクランプ力を
加えて、コア層の撓み量を小さく抑えた状態で、測定を
行った。この結果、レーザ光はコア層内を伝播し、凹凸
によってわずかに散乱された光はコア層と垂直方向に透
過して、結像した。この像を直接ＣＣＤ上に投影して観
察し、所期の画像(テストパターン)であることを確認し
た。

【０１６７】また、レーザ光を導入するコア層を変える
ことによって、２５層あるコア層に記録されたこれらの
画像が互いに影響を与えることなく、それぞれ独立に読
み出せることを確認した。コア層の撓み量を測定したと
ころ、１．２μｍであった。クランプ機構により、コア
層の撓み量が許容範囲内に収まったことが分かる。この
光メモリ素子の曲げ剛性を測定したところ、５．０９６
×１０^-4Ｎ・ｍ²であった。また、弾性係数は、２．０
６×１０⁹Ｐａであった。さらに、アートンフィルムの
弾性係数の値２．１６×１０⁹Ｐａを用いて計算により
求めた、積層体（光導波路部材）の曲げ剛性は１．０８
×１０^-4Ｎ・ｍ²、弾性係数は１．８６×１０⁹Ｐａであ
った。

【０１６８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光メモリ
素子によれば、読取装置の小型化、低消費電力化を実現
しながら、再生光をコア層の情報領域の全域に同時に入
射することができ、正確な再生像が得られるようになる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子のコ
ア層の撓み量を説明するための模式図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子の構
成を説明するための模式図である。

【図３】樹脂製の光メモリ素子を作製する場合の課題を
説明するための模式図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子の全
体構成を説明するための模式図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる光透過性スタンパ
の全体構成を示す模式的断面図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる光透過性スタンパ
の製造方法を示す模式的断面図であって、（Ａ）はクラ
ッド層及びコア層を形成する工程、（Ｂ）は樹脂フィル
ムを接着する工程、（Ｃ）は光透過性スタンパを剥離
（分離）する工程、（Ｄ）はオーバキュア処理を行なう
工程をそれぞれ示している。

【図７】本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子の製
造方法を示す模式的断面図であって、（Ａ）は光メモリ
素子作製用ベース基板上に樹脂フィルムを接着する工
程、（Ｂ）は樹脂フィルム上にコア層を形成する工程、
（Ｃ）はコア層上にクラッド層及びコア層を形成する工
程、（Ｄ）は光透過性スタンパから凹凸パターンを転写
する工程、（Ｅ）は光透過性スタンパを剥離（分離）す
る工程をそれぞれ示している。

【図８】本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子の製
造方法により製造される光メモリ素子の全体構成を示す
模式的断面図であって、（Ａ）は光メモリ素子作製用ベ
ース基板上に形成した状態、（Ｂ）は光メモリ素子作製
用ベース基板から剥離（分離）した状態をそれぞれ示し
ている。

【図９】従来の光メモリ素子の動作原理を説明するため
の模式的斜視図である。

【図１０】従来の光メモリ素子の動作原理を説明するた
めの模式的斜視図である。

【符号の説明】

１金属製スタンパ（硬質スタンパ）２クラッド層（クラッド材）２Ｘクラッド層（接着層）３コア層（コア材，記録層，光導波路）３Ｘａ，３Ｘｂ，３Ｘｃコア層（接着層）２３２光導波路部材（１層分の光メモリ素子，積層
体）４光メモリ素子（スラブ型光導波路デバイス）５，５′ 樹脂フィルム（基体、薄膜基体）６情報用凹凸部７入射端面１０クラッド層（クラッド材，スタンパ層）１１コア層（コア材，接着層，接着剤）１２樹脂フィルム（基体，基体層）１３光透過性スタンパ（光メモリ素子作製用スタン
パ）２１光メモリ素子作製用ベース基板（ベース材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア層と、前記コア層の両面に積層され
たクラッド層とを備え、前記コア層と前記クラッド層と
の界面の少なくとも一方に情報用凹凸部を有する光導波
路部材を１個又は複数個有してなる積層体に、前記情報
用凹凸部の情報を再生する再生光を前記コア層へ導入す
るための入射端面を形成してなる光メモリ素子であっ
て、曲げ剛性が、０．２９４Ｎ・ｍ²以下であることを特徴
とする、光メモリ素子。
【請求項２】コア層と、前記コア層の両面に積層され
たクラッド層とを備え、前記コア層と前記クラッド層と
の界面の少なくとも一方に情報用凹凸部を有する光導波
路部材を１個又は複数個有してなる光導波路積層体に、
前記情報用凹凸部の情報を再生する再生光を前記コア層
へ導入するための入射端面を形成してなる光メモリ素子
であって、弾性係数が、９．８×１０⁹Ｐａ以下であることを特徴
とする、光メモリ素子。
【請求項３】前記コア層及び前記クラッド層が、硬化
樹脂からなることを特徴とする、請求項１又は２記載の
光メモリ素子。
【請求項４】前記硬化樹脂が、紫外線硬化樹脂である
ことを特徴とする、請求項３記載の光メモリ素子。
【請求項５】前記光導波路積層体に薄膜基体が積層さ
れてなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１
項に記載の光メモリ素子。
【請求項６】前記薄膜基体が、樹脂からなることを特
徴とする、請求項５記載の光メモリ素子。
【請求項７】前記光導波路積層体を、前記薄膜基体で
挟んでなることを特徴とする、請求項５記載の光メモリ
素子。
【請求項８】前記光導波路積層体の曲げ剛性が、０．
２７４Ｎ・ｍ²以下であることを特徴とする、請求項５
記載の光メモリ素子。
【請求項９】前記光導波路積層体の弾性係数が、９．
８×１０⁹Ｐａ以下であることを特徴とする、請求項５
記載の光メモリ素子。
【請求項１０】前記コア層及び／又は前記クラッド層
が、硬化後の破断伸度が１０〜５００％の範囲内である
オリゴマーを含有する硬化性樹脂を硬化させてなること
を特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光
メモリ素子。
【請求項１１】前記クラッド層が、硬化後の破断伸度
が１０〜５００％の範囲内であるオリゴマーを含有する
硬化性樹脂を硬化させてなることを特徴とする、請求項
１〜９のいずれか１項に記載の光メモリ素子。
【請求項１２】前記コア層及び／又は前記クラッド層
が、ウレタン結合を有するオリゴマーを含有する硬化性
樹脂を硬化させてなることを特徴とする、請求項１〜１
１のいずれか１項に記載の光メモリ素子。
【請求項１３】前記クラッド層が、ウレタン結合を有
するオリゴマーを含有する硬化性樹脂を硬化させてなる
ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記
載の光メモリ素子。
【請求項１４】前記光導波路積層体中に含まれるウレ
タン結合の量が、０．１〜１０重量％の範囲内であるこ
とを特徴とする、請求項１２又は１３記載の光メモリ素
子。
【請求項１５】前記クラッド層中に含まれるウレタン
結合の量が、０．１〜１０重量％の範囲内であることを
特徴とする、請求項１２又は１３記載の光メモリ素子。