JP2006255969A - ラミネート方法及び光メモリの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 傾きを生じさせずに、可撓性を有するシートを液体を介して被貼着部材に効率良くラミネートするラミネート方法、及びこれを用いた光メモリの製造方法を提供する。
【解決手段】 液体粘度Vが１０ｍＰａ・ｓ≦V≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内であるクラッド材をガラス基板２１の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍの範囲内の均一な接着層１２ａを形成する。その後、ローラ３３によって、０．０１≦Ｐ≦０．００１×液体粘度Ｖ（ｍＰａ・ｓ）＋０．０５の範囲内の押し付け圧力Ｐ（ＭＰａ）でフイルム１５ａを接着層１２ａの一端に向けて押圧し、フイルム１５ａを押圧した状態でローラ３３を０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の送り速度で移動させることにより、接着層１２ａを介してフイルム１５ａをガラス基板２１の表面にラミネートする。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、可撓性を有するシートを液体を介して被貼着部材の表面にラミネートするラミネート方法、及びこれを用いた光メモリの製造方法に関する。

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の情報を含む情報用凹凸部を形成した平面型の光導波路を、１個又は複数個積層させた光メモリ（情報記録媒体）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような光メモリは、例えば、図１５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構成されており、光メモリに記録された情報を読み出す際には、光メモリ１００の側部に形成された光導入面１０３にレンズ１０４を介して光（例えばレーザ光）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再生用の凹凸部で散乱しながら伝播する。この時、情報再生用の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、最終的に光メモリ１００の上面及び下面から外部へ放出される。

この例では、光メモリ１００の上面から放出された散乱光が結像された画像（再生像）をイメージセンサ１０５で受光するようにしている。そして、この再生像をデジタル信号化し画像処理を行うことで、凹凸パターンによって光メモリ１００に記録された元の情報が復元される。

また、このような光メモリを製造する場合、可撓性を有するシートとして、樹脂シートを基板の上面に接着し、コア層及びクラッド層をこの樹脂シートの上面に交互に積層するとともに、これらの一方の界面に情報再生用の凹凸部を形成し、さらに、最上層にも樹脂シートを接着する。その後、基板の上面に接着された樹脂シートを剥離することにより光メモリを製造している。このような光メモリの製造方法において、基板の上面に接着される樹脂シートに傾きがあると、この樹脂シートの上面に積層されるコア層及びクラッド層に傾き生じるという問題があった。

このような問題を解決するために、特許文献１に記載のラミネート方法では、被貼着部材である基板の上面に液体を塗布して塗布層を形成した後、塗布層の塗布面（基板の上面）と樹脂シートをラミネートする貼着ローラとの間の距離を一定に保ちながら、この貼着ローラを塗布層の一端側から他端側に移動させて、塗布層を介して樹脂シートを基板の上面にラミネートすることにより、塗布層の膜厚を均一にして樹脂シートに傾きが生じないようにしている。
特開２００３−２２７９５２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のラミネート方法では、光メモリの製造効率を向上させるために、基板と樹脂シートとの接着面積を大きくしたり、ラミネート速度を上げたりすると、塗布層の膜厚が不均一になったり、塗布層と樹脂シートとの間に気泡が混入したりして、ラミネートされたシートに傾きが生じるという問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、傾きを生じさせずに、可撓性を有するシートを液体を介して被貼着部材の表面に効率よくラミネートすることが可能なラミネート方法、及びこれを用いた光メモリの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のラミネート方法は、可撓性を有するシートを液体を介して被貼着部材の表面にラミネートするラミネート方法において、前記液体として、液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である液体を用い、この液体を前記被貼着部材の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な塗布層を形成し、貼着ローラによって、下記式に示される範囲内の一定の押し付け圧力Ｐで前記シートを前記塗布層に向けて押圧し、前記シートを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記塗布層を介して前記シートを前記被貼着部材の表面にラミネートすることを特徴とする。
０．０１≦Ｐ≦０．００１×Ｖ＋０．０５
Ｐ：押し付け圧力（ＭＰａ）
Ｖ：液体粘度（ｍＰａ・ｓ）

また、前記貼着ローラは、０．０５〜０．５ｍ／ｓの送り速度で移動されることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の光メモリの製造方法は、基板の表面に第１の樹脂シートを接着し、樹脂製のコア層及び樹脂製のクラッド層を交互に積層するとともに、これらの一方の界面に情報再生用の凹凸部を形成し、最上層の上面に第２の樹脂シートを接着した後、前記第１の樹脂シートを前記基板上から剥離して製造される光メモリの製造方法において、液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である液体を前記基板の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な接着層を形成する塗布工程と、
貼着ローラによって、下記式に示される範囲内の一定の押し付け圧力Ｐで前記第１の樹脂シートを前記接着層に向けて押圧し、前記第１の樹脂シートを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記接着層を介して前記第１の樹脂シートを前記基板の表面にラミネートするラミネート工程と、前記接着層を硬化させる硬化工程とを含み、前記接着層を介して前記第１の樹脂シートを前記基板の表面に接着することを特徴とする。
０．０１≦Ｐ≦０．００１×Ｖ＋０．０５
Ｐ：押し付け圧力（ＭＰａ）
Ｖ：液体粘度（ｍＰａ・ｓ）

また、液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である光硬化樹脂の液体を前記コア層または前記クラッド層の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な塗布層を形成する塗布工程と、前記凹凸部に対応する凹凸パターンが表面に形成されたスタンパの裏面側から貼着ローラによって前記スタンパを前記押し付け圧力Ｐで前記塗布層に向かって押圧し、前記スタンパを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記スタンパを前記塗布層の表面にラミネートするラミネート工程と、前記ラミネート工程にて前記塗布層の表面にラミネートされた前記スタンパの裏面側から光を照射して前記塗布層を硬化させる照射工程と、前記照射工程にて硬化された前記塗布層から前記スタンパを剥離する剥離工程とをさらに含み、前記凹凸部を前記コア層または前記クラッド層の表面に形成することを特徴とする。

さらに、液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である光硬化樹脂の液体を前記最上層の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な塗布層を形成する塗布工程と、貼着ローラによって、前記第２の樹脂シートを前記塗布層に向かって前記押し付け圧力Ｐで押圧し、前記第２の樹脂シートを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記第２の樹脂シートを前記塗布層の表面にラミネートするラミネート工程と、前記ラミネート工程にて前記塗布層の表面にラミネートされた前記第２の樹脂シートの上面側から光を照射して前記塗布層を硬化させる照射工程とをさらに含み、前記最上層の上面に前記第２の樹脂シートを接着することを特徴とする。

また、前記貼着ローラは、０．０５〜０．５ｍ／ｓの送り速度で移動されることが好ましい。

本発明のラミネート方法によれば、被貼着部材とシートとの接着面積を大きくし、さらに、ラミネート速度を上げても、塗布層とシートとの間に気泡が混入することを防止し、さらに、塗布層の膜厚を均一にすることができる。このため、可撓性を有するシートに傾きを生じさせずに、被貼着部材の表面に塗布層を介してシートを効率良くラミネートすることができる。

本発明の光メモリの製造方法によれば、基板と樹脂シートとの接着面積を大きし、さらにラミネート速度を上げても、樹脂シートに傾きを生じさせずに、基板の上面に塗布層を介して樹脂シートを効率良くラミネートすることができるので、光メモリの製造効率を向上させることができる。

図１は、積層導波路型の光メモリ（以下、光メモリと称する）１０の構成を示す断面図である。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、樹脂シートであるフイルム１５ｂが接着されている。

コア層１３及びクラッド層１４は、紫外線硬化樹脂で形成されており、この紫外線硬化樹脂としては、アクリル系、エポキシ系、チオール系などの樹脂が適当である。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。また、クラッド層１４の厚さは、８〜９μｍ程度が適当であり、例えば、８μｍにされている。また、コア層１３の屈折率は１．５２、クラッド層１４の屈折率は１．５１にされている。

また、コア層１３とクラッド層１４との一方の界面には、情報再生用の凹凸部である情報用凹凸部１６が形成されている。この情報用凹凸部１６は、光メモリ１０に記録すべき情報を２次元符号化し、その符号化された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。

また、コア層１３は、前述したように、上下に積層されたクラッド層１４よりも屈折率が高くされており、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とにより、１つの情報再生用の光導波路１７が構成される。ただし、ユニット１１の最下層のコア層１３ａには、情報用凹凸部１６が形成されていないので、情報再生用の光導波路としては機能しない。一方、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、その上に接着された樹脂シートであるフイルム１５ｂがクラッド層１４と略同一の屈折率（１．５１）で形成されているため、最上層のコア層１３ｂは情報再生用の光導波路１７として機能する。

なお、図１において、各ユニット１１が３層の光導波路１７で構成されるように図示したが、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が積層される。この場合、ユニット１１の厚さは、０．４ｍｍ程度となる。さらに、図１において、光メモリ１０が、２つのユニット１１で構成されるように図示したが、これに限るものではなく、例えば、５個のユニット１１を積重して接着しても良い。

また、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をフイルム１５ａ，１５ｂで支持して構成されているが、これは、比較的高剛性のフイルム１５ａ，１５ｂによって積層体の反りや撓みを抑えるためである。これにより、ユニット１１を上下に積重しても積層体に反りや撓みが発生するのを防止できる。

フイルム１５ａ，１５ｂは樹脂フイルムであり、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）などによって形成されている。また、前述したように、フイルム１５ａ，１５ｂの屈折率は、クラッド層１４と略同一であり、その厚さは１５０μｍ程度にされている。

また、各ユニット１１を接着する接着層１２としては、コア層１３やクラッド層１４に用いられている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との屈折率は略等しくされている。なお、接着層１２としては、紫外線硬化樹脂などの光硬化型のものには限られず、熱硬化型、室温硬化型、ホットメルト型、２液混合型の各種の接着剤を用いることが可能であり、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、オレフィン系などが挙げられる。

各ユニット１１の端部に形成された光導入面１８からコア層１３に光が導入されると、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によって散乱される。また、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。このため、各光導波路１８から上下に放出される再生光は、光メモリ１０内の各層を透過し、光メモリ１０の上面及び下面から外部へ放出される。なお、光導波路１８から上下に放出された再生光は、別の光導波路１７を横切ることになるが、コア層１３とクラッド層１４との屈折率の差が極めて小さいので、この再生光が別の光導波路１７に形成された情報用凹凸部１６で再度散乱されることは殆どなく、外部に結像される再生像に乱れは殆ど発生しない。

以下に、上記構成の光メモリ１０の製造方法について図２〜図７を用いて説明する。光メモリ１０の製造方法は、前処理工程、積層工程、及び後処理工程の３つに大別される。最初に、前処理工程について説明する。

前処理工程では、ガラス基板２１上にフイルム１５ａを接着させる。以下に、この前処理工程について説明する。最初に、基板としてガラス基板２１を用意する。このガラス基板２１は、厚さが約０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度、好ましくは約１ｍｍ程度のものが用いられ、その上面及び下面は凹凸がなく平坦にされている。なお、基板としては、ガラス基板に限らず、例えば、アートン（登録商標）等の非晶質ポリオレフィンや、ポリカーボネートからなる硬質の基板等を用いても良い。

ガラス基板２１の表面には、スピンコータによって、図２（Ａ）に示すように、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）をガラス基板２１上に塗布して、接着層１２ａを形成し、接着層１２ａの膜厚は、１〜１０μｍ程度、例えば、３μｍ程度にされる。なお、このクラッド材としては、液体粘度が１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内のものが用いられる。

スピンコータとは、円盤上に設置した基板上に塗布液を塗布し、円盤を回転させることにより均一な厚さの塗布層を形成する塗布装置である。本実施形態においては、ガラス基板２１の下面を真空吸着によって円盤上に固定して、ガラス基板２１を回転させる。

その後、接着層１２ａ上にフイルム１５ａがラミネート（貼着）される。以下に、このラミネート方法について詳しく説明する。フイルム１５ａのラミネートには、図８及び図９に示すラミネート装置３０を使用する。なお、図８は、側面側の概略図であり、図９は、正面側の概略図である。

ラミネート装置３０は、本体３１と、被貼着部材であるガラス基板２１を吸着させる吸着盤３２とを備えて構成されている。本体３１は、略直方体形状を有する筐体である。この本体３１の上面は、可撓性を有し、複数の開口が形成されたメッシュ状のシート３１ａで形成されている。さらに、本体３１の側面には、本体３１内の空気を排気するためのダクト３１ｂが設けられている。このダクト３１ｂを介して、図示せぬポンプによって本体３１内の空気が排気されて減圧され、シート３１ａ上に載置されたものを真空吸着させて固定することができる。

また、本体３１内には、貼着ローラであるローラ３３と、このローラ３３を回転自在に保持する保持部材３４と、この保持部材３４を移動させる移動機構３５とが設けられている。ローラ３３は、シート３１ａの長手方向に対して直交する向きにされており、さらに、外周面がシート３１ａに対面するように配置されている。また、移動機構３５は、シート３１ａに対して垂直な方向と、シート３１ａの長手方向と平行な方向とに保持部材３５を移動させる。

吸着盤３２は、略直方体形状を有する筐体であり、下面３２ａには、複数の開口が形成されている。さらに、この吸着盤３２の側面には、吸着盤３２内の空気を排気するためのダクト３２ｂが設けられている。このダクト３２ｂを介して、図示せぬポンプによって吸着盤３２内の空気が排気されて減圧され、下面３２ａの表面に載置されたものを真空吸着させることができる。また、この吸着盤３２は、下面３２ａがシート３１ａに対面するように配置されている。さらに、この吸着盤３２は、上下方向（下面３２ａに対して垂直な方向）に移動自在に設けられており、本体３１との間隔を調整可能である。

次に、上記構成のラミネート装置３０を用いて、接着層１２ａを介してガラス基板２１の上面にフイルム１５ａをラミネートする方法について、図１０及び図１１を用いて説明する。前述したように、ガラス基板２１の表面には、クラッド材が塗布されて接着層１２ａが形成されている。その後、ガラス基板２１の向きを上下逆、つまり、接着層１２ａを下向き（シート３１ａに対面する向き）にして、ガラス基板２１の裏面を吸着盤３２の下面３２ａに真空吸着させる。この時、接着層１２ａは、クラッド材で形成されており、このクラッド材は、液体粘度が１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内であるので、接着層１２ａの膜厚が変化することはない。

さらに、フイルム１５ａをシート３１ａの上に真空吸着させる。その後、フイルム１５ａと接着層１２ａとが接触せず、これらの間に所定の間隙（例えば、数ｍｍ程度）が形成されるように、吸着盤３２の位置を調整する。

移動機構３５は、保持部材３４をシート３１ａに向かって（シート３１ａに対して垂直上方）に移動させ、図１０に示すように、シート３１ａを介して、ローラ３３によってフイルム１５ａを押し上げ、フイルム１５ａを接着層１２ａの一端に押し付ける。この時、押し付け圧力Ｐは、下記式１の範囲内にされる。

（式１） ０．０１≦Ｐ≦０．００１×Ｖ＋０．０５（１０≦Ｖ≦１０００）
Ｐ：押し付け圧力（ＭＰａ）
Ｖ：液体粘度（ｍＰａ・ｓ）

また、クラッド材の液体粘度Ｖは、１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内であるので、図１２に示すグラフにおいて、押し付け圧力Ｐ（ＭＰａ）は、ハッチングを施した範囲内となる。

その後、押し付け圧力Ｐでフイルム１５ａを押圧した状態のまま、移動機構３５が、図１１に示すように、保持部材３４をシート３１ａの長手方向と平行な方向に移動させながら、ローラ３３によって押圧された部分からフイルム１５ａを順次貼着していく。この時、ローラ３３は、０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の送り速度で移動される。

ローラ３３が、接着層１２ａの一端側から他端側まで移動すると、フイルム１５ａが、図２（Ｂ）に示すように、接着層１２ａを介して、フイルム１５ａがガラス基板２１の上面にラミネート（貼着）される。このように、ローラ３３によってフイルム１５ａを図１２に示す範囲内の押し付け圧力Ｐで押圧しながらラミネートを行うことにより、接着層１２ａとフイルム１５ａとの間に気泡が混入することなく、接着層１２ａの膜厚を均一に保ちながらフイルム１５ａをラミネート（貼着）することができる。

フイルム１５ａを接着層１２ａ上にラミネートした後、紫外線を照射するＵＶ照射装置によって、図２（Ｃ）に示すように、フイルム１５ａの上面に向けて紫外線（ＵＶ光）を照射する。このＵＶ照射装置は、装置内に窒素が充填された状態で紫外線を照射する窒素パージ式ＵＶ照射装置であり、ガラス基板２１を搬送しながら、フイルム１５ａに向かって紫外線を照射する。このフイルム１５ａは、紫外線に対して透過性を有しており、フイルム１５ａを透過した紫外線が接着層１２ａに照射されて硬化する。このため、フイルム１５ａが、接着層１２ａを介してガラス基板２１上に接着される。これにより、前処理工程が終了する。

なお、紫外線硬化樹脂であるクラッド材を用いて、接着層１２ａを形成するように説明したが、これに限るものではなく、液体粘度Ｖが１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内の液体であれば良い。例えば、紫外線以外の波長域の光に対して硬化性を有する液体を使用しても良いし、熱硬化型の液体を用いても良い。

次に、積層工程について説明する。積層工程では、ガラス基板２１の表面に接着されたフイルム１５ａ上にコア層１３及びクラッド層１４を交互に積層する。以下に、この積層工程について説明する。

積層工程では、最初に、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）をフイルム１５ａ上に塗布して、フイルム１５ａの表面にコア層１３ａを形成する。この時、コア層１３ａの膜厚は、１．４μｍ程度にされる。なお、このコア材は、前述のクラッド材と同様に、液体粘度が１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内のものが使用される。

その後、ガラス基板２１が、ＵＶ照射装置に移動される。このＵＶ照射装置は、装置内に窒素が充填された状態で紫外線を照射する窒素パージ式ＵＶ照射装置であり、ガラス基板２１を搬送しながら、図３（Ａ）に示すように、コア層１３ａに対して紫外線を照射して硬化させる。

その後、スピンコータによって、クラッド材をコア層１３ａの表面に塗布して、図３（Ｂ）に示すように、塗布層であるクラッド層１４を形成する。なお、クラッド層１４の膜厚は、８μｍ程度にされる。その後、クラッド層１４上にスタンパ３６がラミネートされる。

スタンパ３６のラミネートにも、前述のラミネート装置３０が使用される。以下に、スタンパ３６のラミネートについて説明する。前述したように、ガラス基板２１の表面には、コア層１３ａと、このコア層１３ａ上にクラッド材の塗布層であるクラッド層１４が形成されている。その後、前述のフイルム１５ａのラミネートと同様に、図１３に示すように、ガラス基板２１の向きを上下逆、つまり、クラッド層１４を下向きにして、ガラス基板２１の裏面を吸着盤３２の下面３２ａに吸着させる。

さらに、スタンパ３６をシート３１ａの上に真空吸着させる。このスタンパ３６は、紫外線に対して透過性を有し、かつ可撓性を有するフイルム状の樹脂材で形成されている。このスタンパ３４の表面には、情報用凹凸部１６に対応する凹凸パターン３６ａが形成されている。この凹凸パターン３６ａの高さは、０．１μｍ程度にされている。なお、スタンパ３６をシート３１ａ上に真空吸着する際は、スタンパ３６の裏面がシート３１ａに対面し、凹凸パターン３６ａが形成された表面がクラッド層１４に対面するように真空吸着させる。その後、スタンパ３６とクラッド層１７とが接触せず、これらの間に所定の間隙（例えば、数ｍｍ程度）が形成されるように、吸着盤３２の位置を調整する。

吸着盤３２の位置調整が終了すると、移動機構３５は、保持部材３４をシート３１ａに向かって（シート３１ａに対して垂直上方）に移動させ、シート３１ａを介して、ローラ３３によってスタンパ３６をクラッド層１４の一端に押し付ける。この時、押し付け圧力Ｐは、前述の図１２のグラフで示す範囲内にされる。

その後、押し付け圧力Ｐでスタンパ３６を押圧した状態のまま、移動機構３５が、図１３に示すように、保持部材３４をシート３１ａの長手方向と平行な方向に移動させながら、ローラ３３によって押圧された部分からスタンパ３６をクラッド層１４の表面に順次貼着していく。この時、ローラ３３は、０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の送り速度で移動される。ローラ３３が、クラッド層１４の一端側から他端側に移動すると、図３（Ｃ）に示すように、スタンパ３６がクラッド層１４の表面にラミネートされる。

前述のように、ローラ３３によって、前述の範囲内の押し付け圧力Ｐでスタンパ３６を押圧しながら、スタンパ３６をクラッド層１４の表面にラミネートすることにより、クラッド層１４とスタンパ３６との間に気泡が混入することなく、クラッド層１４の膜厚を均一に保ったままラミネート（貼着）することができる。

その後、クラッド層１４上にスタンパ３６がラミネートされたまま、ガラス基板２１を搬送させながら、図４（Ａ）に示すように、スタンパ３６の裏面側から紫外線を照射する。この時、スタンパ３６は紫外線を透過するので、スタンパ３６を透過した紫外線がクラッド層１４に照射されてクラッド層１４が硬化する。

クラッド層１４が硬化された後、図４（Ｂ）に示すように、クラッド層１４の上面にラミネートされているスタンパ３６を剥離する。これにより、スタンパ３６の表面に形成された凹凸パターン３６ａが、図４（Ｃ）に示すように、クラッド層１４の表面に転写されて情報用凹凸部１６が形成される。なお、この凹凸部の高さは、０．１μｍ程度で形成される。なお、紫外線硬化樹脂を完全に硬化させると、スタンパ３６をクラッド層１４から剥離しにくくなるので、紫外線を照射してクラッド層１４を不完全に硬化させた状態でスタンパ３６を剥離し、その後、再び紫外線を照射してクラッド層１４を完全に硬化させても良い。

以上の工程によって、コア層１３と、情報用凹凸部１６が上面に形成されたクラッド層１４とが積層されて、１回の積層工程が終了する。その後、前述と同様の積層工程が繰り返し行われて、図５に示すように、複数の光導波路１７が積層される。この積層工程は、例えば、２０回繰り返して行われて、コア層１３と、情報用凹凸部１６が形成されたクラッド層１４とが２０組積層される。

次に、後処理工程について説明する。後処理工程では、最初に、スピンコータによって、図６（Ａ）に示すように、積層工程で積層された最上層のクラッド層１４の上面にコア材が塗布されてコア層１３ｂが形成される。

その後、コア層１３ｂの上面にフイルム１５ｂがラミネートされる。以下に、フイルム１５ｂのラミネートについて説明する。前述のように、コア材の塗布層であるコア層１３ｂを形成した後、前述のフイルム１５ａのラミネートと同様に、ガラス基板２１の向きを上下逆、つまり、コア層１３ｂを下向きにして、ガラス基板２１の裏面を吸着盤３２の下面３２ａに真空吸着させる。

さらに、フイルム１５ｂをシート３１ａ上に真空吸着させる。その後、フイルム１５ｂとコア層１３ｂとが接着せず、フイルム１５ｂとコア層１３ｂとの間に所定の間隙（例えば、数ｍｍ程度）が形成されるように、吸着盤３２の位置を調整する。移動機構３５は、保持部材３４をシート３１ａに向かって（シート３１ａに対して垂直方上方）に移動させ、シート３１ａを介して、ローラ３３によってフイルム１５ｂをコア層１３ｂの一端に押し付ける。この時、押し付け圧力Ｐは、図１２のグラフで示される範囲内にされる。

その後、前述の押し付け圧力Ｐでフイルム１５ｂを押圧した状態のまま、移動機構３５が、図１４に示すように、保持部材３４をシート３１ａの長手方向と平行な方向に移動させながら、ローラ３３によって押圧された部分からフイルム１５ｂをコア層１３ｂの上面に順次貼着していく。この時、ローラ３３は、０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の送り速度で移動される。

ローラ３３が、コア層１３ｂの一端側から他端側に移動すると、フイルム１５ｂがクラッド層１４の上面にラミネート（貼着）される。このように、ローラ３３によってフイルム１５ｂを前述の範囲内の押し付け圧力Ｐで押圧しながらラミネートを行うことにより、コア層１３ｂとフイルム１５ｂとの間に気泡が混入することなく、コア層１３ｂの膜厚を均一に保ったまま、フイルム１５ｂをラミネート（貼着）することができる。

このフイルム１５ｂには、ガラス基板２１を搬送しながら、図６（Ｂ）に示すように、ＵＶ照射装置によって、紫外線が照射されてコア層１３ｂが硬化する。これにより、コア層１３ｂによってフイルム１５ｂが接着される。

その後、スピンコータにより、クラッド材をフイルム１５ｂ上に塗布して接着層１２ｂを形成し、窒素パージ式のＵＶ照射装置によって、図６（Ｃ）に示すように、紫外線が照射されて接着層１２ｂが硬化される。

また、図７（Ａ）に示すように、ユニット１１がガラス基板２１から剥離され、さらに、図７（Ｂ）に示すように、ユニット１１の両端部が切断される。その後、２つのユニット１１を積重して、加圧及び加熱を施すことにより、図７（Ｃ）に示すように、接着層１２を介して互いのユニット１１を接着させる。

この貼り合わせは、例えば、４回繰り返して行われて５個のユニット１１が積重されて接着される。これにより、５個のユニット１１で構成される光メモリ１０が完成する。各ユニット１１は、２０層の光導波路１７を有しているので、この光メモリ１０は、合計１００層の光導波路１７を有する。

なお、本実施形態において、吸着盤３２が上側に配置され、本体３１が下側に配置されて構成されるラミネート装置３０を例に説明したが、これに限るものではなく、吸着盤３２を下側に配置し、本体３１を上側に配置してラミネート装置３０を構成しても良い。

また、本実施形態において、液体として紫外線硬化樹脂を用いる場合を例に説明したが、これに限るものではなく、本発明のラミネート方法は、液体粘度Ｖが１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内の液体であれば良い。

さらに、本実施形態において、シートとして樹脂製のフイルムを用いる場合を例に説明したが、これに限るものではなく、可撓性を有するシートであれば他のものでも良い。

また、本実施形態において、０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の送り速度で貼着ローラ３３を移動させるように説明したが、この範囲外の速度で貼着ローラ３３を移動させても良い。

さらに、本実施形態において、塗布手段としてスピンコータを用いる場合を例に説明したが、これに限るものではなく、ブレードコート法、グラビアコート法、ダイコート法等の塗布方法を用いる塗布装置でも良い。

また、上記実施形態において、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、これに限るものではなく、コア層１３の上面に情報用凹凸部１６を形成しても良い。

ガラス基板の上面に液体を介してフイルム（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート製）をラミネートする実験１〜実験４を行った。これらの実験では、スピンコータによって、ガラス基板の表面に液体を塗布して、膜厚が８μｍの塗布層を形成し、その後、前述のラミネート装置３０を用いて、この塗布層上にフイルムをラミネートした。なお、０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の送り速度でローラを移動させてラミネートを行った。また、ガラス基板及びフイルムとして下記のサイズのものを使用した。

（ガラス基板）３００ｍｍ×３００ｍｍ×ｔ１．６ｍｍ
（フイルム） ３００ｍｍ×３００ｍｍ×ｔ０．１ｍｍ

なお、表１に示すように、実験１〜実験４では、液体粘度Ｖ及び押し付け圧力Ｐの条件を下記のように変更して実験を行った。

（実験１）液体粘度Ｖ＝３００ｍＰａ・ｓ
押し付け圧力Ｐ＝０．３ＭＰａ
（実験２）液体粘度Ｖ＝３０ｍＰａ・ｓ
押し付け圧力Ｐ＝０．０７ＭＰａ
（実験３）液体粘度Ｖ＝９００ｍＰａ・ｓ
押し付け圧力Ｐ＝０．９ＭＰａ
（実験４）液体粘度Ｖ＝３０，３００，９００ｍＰａ・ｓ
押し付け圧力Ｐ＝０．０１５ＭＰａ

これらの実験１〜実験４では、塗布層とフイルムとの間に気泡が混入することなく、塗布層の膜厚を均一に保ったまま、フイルムを塗布層の上面にラミネートすることができた。

比較例

さらに、表１に示すように、比較例として比較実験１〜比較実験４を行った。比較実験１では、実験１の条件から押し付け圧力Ｐのみを０．４ＭＰａに変更して実験を行った。比較実験２では、実験２の条件から押し付け圧力Ｐのみを０．０８ＭＰａに変更して実験を行った。比較実験３では、実験３の条件から押し付け圧力Ｐのみを１．０ＭＰａに変更して実験を行った。比較実験４では、実験４の条件から押し付け圧力Ｐのみを０．００５ＭＰａに変更して実験を行った。比較実験５では、実験１の条件から液体粘度Ｖのみを５，１５００Ｐａ・ｓに変更して実験を行った。

比較実験１〜比較実験３では、塗布層とフイルムとの間に気泡が混入することはなかったが、塗布層の一部の膜厚が薄くなるという問題が発生した。また、比較実験４では、それぞれの液粘度Ｖ（３０，３００，９００ｍＰａ・ｓ）において、塗布層とフイルムとの間に気泡が混入して、さらに、塗布層の一部の膜厚が薄くなるという問題が発生した。

比較実験５では、液体粘度Ｖが５ｍＰａ・ｓの場合、ガラス基板上に塗布した液体が流れてしまうため、フイルムをラミネートすることができず、さらに、液体粘度Ｖが１５００ｍＰａ・ｓの場合、ガラス基板上に塗布した液体中に気泡が多いため、フイルムをラミネートすることができなかった。

このように、実験１〜実験４では、押し付け圧力Ｐが前述の式１で示される範囲内にされており、また、液体粘度Ｖも１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内であり、これらの条件を満たしていれば、接着面積が３００ｍｍ×３００ｍｍと比較的大きく、さらに、０．０５〜０．５ｍ／ｓｅｃという比較的速い送り速度でローラを移動させても、塗布層とフイルムとの間に気泡が混入することなく、塗布層の膜厚を均一に保ったまま、フイルムを塗布層の上面にラミネートできることが確認できた。

また、比較実験１〜比較実験４では、押し付け圧力Ｐが前述の式１で示される範囲外にされており、この範囲外の押し付け圧力Ｐでは、塗布層の膜厚が薄くなるという問題や、ガラス基板とフイルムとの間に気泡が混入するという問題が発生することが確認できた。

さらに、比較実験５では、液体粘度Ｖが１０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲外であり、膜厚が均一な塗布層を形成できず、フイルムをラミネートできないことが確認できた。

光メモリの構成を示す断面図である。 光メモリの前処理工程を説明する断面図である。 光メモリの積層工程を説明する断面図である。 光メモリの積層工程を説明する断面図である。 積層工程終了後の積層状態を示す断面図である。 光メモリの後処理工程を説明する断面図である。 光メモリの後処理工程を説明する断面図である。 ラミネート装置の構成を示す側面側の概略図である。 ラミネート装置の構成を示す正面側の概略図である。 フイルムのラミネート方法を示す正面側の概略図である。 フイルムのラミネート方法を示す側面側の概略図である。 押し付け圧力の範囲を示すグラフである。 スタンパのラミネート方法を示す側面側の概略図である。 フイルムのラミネート方法を示す側面側の概略図である。 従来の光メモリとその動作原理を説明する斜視図である。

符号の説明

１０ 光メモリ
１１ ユニット
１２ 接着層
１３ コア層
１４ クラッド層
１５ａ，１５ｂ フイルム
１６ 情報用凹凸部
２１ ガラス基板
３０ ラミネート装置
３１ 本体
３２ 吸着盤
３３ ローラ
３４ 保持部材
３５ 移動機構

Claims (6)

1. 可撓性を有するシートを液体を介して被貼着部材の表面にラミネートするラミネート方法において、
   前記液体として、液体粘度Vが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である液体を用い、この液体を前記被貼着部材の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な塗布層を形成し、貼着ローラによって、下記式に示される範囲内の一定の押し付け圧力Ｐで前記シートを前記塗布層に向けて押圧し、前記シートを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記塗布層を介して前記シートを前記被貼着部材の表面にラミネートすることを特徴とするラミネート方法。
   ０．０１≦Ｐ≦０．００１×Ｖ＋０．０５
   Ｐ：押し付け圧力（ＭＰａ）
   Ｖ：液体粘度（ｍＰａ・ｓ）
2. 前記貼着ローラは、０．０５〜０．５ｍ／ｓの送り速度で移動されることを特徴とする請求項１記載のラミネート方法。
3. 基板の表面に第１の樹脂シートを接着し、樹脂製のコア層及び樹脂製のクラッド層を交互に積層するとともに、これらの一方の界面に情報再生用の凹凸部を形成し、最上層の上面に第２の樹脂シートを接着した後、前記第１の樹脂シートを前記基板上から剥離して製造される光メモリの製造方法において、
   液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である液体を前記基板の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な接着層を形成する塗布工程と、
   貼着ローラによって、下記式に示される範囲内の一定の押し付け圧力Ｐで前記第１の樹脂シートを前記接着層に向けて押圧し、前記第１の樹脂シートを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記接着層を介して前記第１の樹脂シートを前記基板の表面にラミネートするラミネート工程と、
   前記接着層を硬化させる硬化工程とを含み、
   前記接着層を介して前記第１の樹脂シートを前記基板の表面に接着することを特徴とする光メモリの製造方法。
   ０．０１≦Ｐ≦０．００１×Ｖ＋０．０５
   Ｐ：押し付け圧力（ＭＰａ）
   Ｖ：液体粘度（ｍＰａ・ｓ）
4. 液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である光硬化樹脂の液体を前記コア層または前記クラッド層の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な塗布層を形成する塗布工程と、
   前記凹凸部に対応する凹凸パターンが表面に形成されたスタンパの裏面側から貼着ローラによって前記スタンパを前記押し付け圧力Ｐで前記塗布層に向かって押圧し、前記スタンパを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記スタンパを前記塗布層の表面にラミネートするラミネート工程と、
   前記ラミネート工程にて前記塗布層の表面にラミネートされた前記スタンパの裏面側から光を照射して前記塗布層を硬化させる照射工程と、
   前記照射工程にて硬化された前記塗布層から前記スタンパを剥離する剥離工程とをさらに含み、
   前記凹凸部を前記コア層または前記クラッド層の表面に形成することを特徴とする請求項３記載の光メモリの製造方法。
5. 液体粘度Ｖが１０ｍＰａ・ｓ≦Ｖ≦１０００ｍＰａ・ｓの範囲内である光硬化樹脂の液体を前記最上層の表面に塗布して膜厚が１〜１０μｍで均一な塗布層を形成する塗布工程と、
   貼着ローラによって、前記第２の樹脂シートを前記塗布層に向かって前記押し付け圧力Ｐで押圧し、前記第２の樹脂シートを押圧した状態で前記貼着ローラを移動させることにより、前記第２の樹脂シートを前記塗布層の表面にラミネートするラミネート工程と、
   前記ラミネート工程にて前記塗布層の表面にラミネートされた前記第２の樹脂シートの上面側から光を照射して前記塗布層を硬化させる照射工程とをさらに含み、
   前記最上層の上面に前記第２の樹脂シートを接着することを特徴とする請求項３または請求項４記載の光メモリの製造方法。
6. 前記貼着ローラは、０．０５〜０．５ｍ／ｓの送り速度で移動されることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか記載の光メモリの製造方法
   

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