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Description

本発明はホログラム媒体および光学素子に関する。
ホログラム（ｈｏｌｏｇｒａｍ）記録メディアは、露光過程により前記メディア内のホログラフィック記録層内屈折率を変化させることによって情報を記録し、このように記録されたメディア内屈折率の変化を判読して情報を再生する。
フォトポリマー（感光性樹脂、ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ）を利用する場合、低分子単量体の光重合によって光干渉パターンをホログラムとして容易に保存できるので、光学レンズ、鏡、偏向鏡、フィルタ、拡散スクリーン、回折部材、導光体、導波管、映写スクリーンおよび／またはマスクの機能を有するホログラフィック光学素子、光メモリシステムの媒質と光拡散板、光波長分割器、反射型、透過型カラーフィルタなど多様な分野に使用することができる。
通常ホログラム製造用フォトポリマー組成物は、分子バインダ、単量体および光開始剤を含み、このような組成物から製造された感光性フィルムに対してレーザ干渉光を照射して局所的な単量体の光重合を誘導する。
このような光重合過程で単量体が相対的に多く存在する部分では屈折率が高くなり、高分子バインダが相対的に多く存在する部分では屈折率が相対的に低くなり屈折率変調が生じ、このような屈折率変調によって回折格子が生成される。屈折率変調値ｎは、フォトポリマー層の厚さと回折効率（ＤＥ）の影響を受け、角度選択性は厚さが薄いほど広くなる。
最近では高い回折効率と安定的にホログラムを維持できる材料の開発に対する要求とともに、薄い厚さを有しながらも屈折率変調値が大きいフォトポリマー層の製造のための多様な試みがなされている。
本発明は、光透過性基材の影響により発生する反射や散乱、吸収による光損失を防止することができ、薄い厚さ範囲でもより高い屈折率変調値および高い回折効率を実現することができ、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器またはＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器などに適用時、基材を除去してより軽量化されて小型化された製品を提供できる、ホログラム媒体を提供する。
また、本発明はホログラム媒体を含む光学素子を提供する。
本発明では、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有する一面を有する、ホログラム記録媒体が提供される。
また、本発明では、ある一面の表面エネルギが５０ｍＮ／ｍ以上である、ホログラム記録媒体が提供される。
また、本発明では、前記ホログラム媒体を含む光学素子が提供される。
以下、発明の具体的な実施形態によるホログラム媒体および光学素子についてより詳細に説明する。
本明細書において、（メタ）アクリレートは、メタクリレートまたはアクリレートを意味する。
本明細書において、（共）重合体は、単独重合体または共重合体（ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体を含む）を意味する。
また、本明細書において、ホログラム（ｈｏｌｏｇｒａｍ）は、露光過程により全体可視範囲および近紫外線範囲（３００～８００ｎｍ）で光学的情報が記録された記録メディアを意味し、例えばイン－ライン（ガボール（Ｇａｂｏｒ））ホログラム、オフアクシス（ｏｆｆ－ａｘｉｓ）ホログラム、完全アパーチャ（ｆｕｌｌ－ａｐｅｒｔｕｒｅ）トランスファーホログラム、白色光透過ホログラム（「虹ホログラム」）、デニシュク（Ｄｅｎｉｓｙｕｋ）ホログラム、オフアクシス反射ホログラム、エッジ－リテラチュア（ｅｄｇｅ－ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ）ホログラムまたはホログラフィーステレオグラム（ｓｔｅｒｅｏｇｒａｍ）等の視覚的ホログラム（ｖｉｓｕａｌ ｈｏｌｏｇｒａｍ）をすべて含む。
本明細書において、アルキル基は直鎖または分枝鎖であり得、炭素数は特に限定されないが１～４０であることが好ましい。一実施状態によれば、前記アルキル基の炭素数は１～２０である。他の一つの実施状態によれば、前記アルキル基の炭素数は１～１０である。他の一つの実施状態によれば、前記アルキル基の炭素数は１～６である。アルキル基の具体的な例としてはメチル、エチル、プロピル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、１－メチル－ブチル、１－エチル－ブチル、ペンチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、ヘキシル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、２－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ヘプチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ－オクチル、ｔｅｒｔ－オクチル、１－メチルヘプチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、ｎ－ノニル、２，２－ジメチルヘプチル、１－エチル－プロピル、１，１－ジメチル－プロピル、イソヘキシル、２－メチルペンチル、４－メチルヘキシル、５－メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されない。
本明細書において、アルキレン基はアルカン（ａｌｋａｎｅ）から由来した２価の官能基であり、例えば、直鎖状、分枝状または環状として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソブチレン基、ｓｅｃ－ブチレン基、ｔｅｒｔ－ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などであり得る。
発明の一実施形態によれば、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有する一面を有する、ホログラム記録媒体が提供されることができる。
また、発明の他の一実施形態によれば、ある一面の表面エネルギが５０ｍＮ／ｍ以上である、ホログラム記録媒体が提供されることができる。
本発明者らは、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有し、またはある一面の表面エネルギが５０ｍＮ／ｍ以上であるホログラム記録媒体を製造し、このようなホログラム記録媒体がトリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層やその他の基材から別途の表面損傷や物性低下なしで容易に剥離できることを実験により確認して発明を完成した。
通常ホログラム記録媒体は、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子またはポリエチレンテレフタレートなどの光学基材上にコートされた形態で使用されるが、前記光学基材によって反射や散乱、吸収による光損失などが発生する。また、以前に知られているホログラム記録媒体またはこれを製造するフォトポリマーは、上述した光学基材上にコーティングした後剥離することが容易でなく、剥離時表面特性や物性などが低下する限界があった。
これに対し、前記一実施形態のホログラム記録媒体は、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有することにより、通常使用される光学基材などから表面特性や物性が低下することなく容易に剥離され得、そのためより向上した光学物性を有して多様な分野に適用することができる。
また、前記他の一実施形態のホログラム記録媒体は、ある一面の表面エネルギが５０ｍＮ／ｍ以上であり、そのため通常使用される光学基材などから表面特性や物性が低下することなく容易に剥離され得、そのためより向上した光学物性を有して多様な分野に適用することができる。
前記一実施形態のホログラム記録媒体は、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有する一面を有することができ、このような一面の具体的な表面エネルギは５０ｍＮ／ｍ以上、または５０ｍＮ／ｍ～６０ｍＮ／ｍでありうる。
また、前記他の一実施形態のホログラム記録媒体は、ある一面の表面エネルギが５０ｍＮ／ｍ以上、または５０ｍＮ／ｍ～６０ｍＮ／ｍでありうる。
上述した実施形態のホログラム記録媒体が有する表面特性はこれに含まれる高分子基材の特性によると見られる。
より具体的には、前記ホログラム記録媒体は、シラン系官能基が主鎖または分枝鎖に位置する高分子樹脂を含む高分子基材を含み得る。
前記シラン系官能基が主鎖または分枝鎖に位置する高分子樹脂は、主官能基であるシランの当量が高いためゾル－ゲル架橋度が非常に低いので、表面エネルギが相対的に高いと見られる。そして、相対的に表面張力が高いアクリレートとポリエチレンオキシド形態のアルキル鎖がコート層の大部分を占めており、マトリックスのシリコン成分やフッ素化合物はコート層の離型性を良くさせることができる。
前記高分子基材の一面は、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有することができ、また、前記高分子基材の一面は、５０ｍＮ／ｍ以上、または５０ｍＮ／ｍ～６０ｍＮ／ｍの表面エネルギを有することができる。
一方、上述した実施形態のホログラム記録媒体の他の一面、すなわち上述した表面エネルギ特性を有する一面の反対面には微細パターンが形成されることができる。
前記シラン系官能基が主鎖または分枝鎖に位置する高分子樹脂を含むフォトポリマー組成物から形成される高分子基材では、可干渉性のレーザなどの光または電磁気放射線を利用したホログラム記録過程で光反応性単量体の拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）が均一に起き、そのため高分子基材の硬化収縮も均一に発生する。
そのため、前記均一に発生した高分子基材の硬化収縮により、前記高分子基材の少なくとも一面（上述した表面エネルギを有する一面の反対面）には微細パターンが均一で規則的に形成されるが、このようなホログラム媒体は高い回折効率を実現することができる。
また、前記実施形態のホログラム媒体は、シラン系官能基が主鎖または分枝鎖に位置する高分子樹脂を含む高分子基材を含み、以前に知られているホログラムに比べて大きく向上した屈折率変調値および優れた温度、湿度に対する耐久性を実現することができる。
前記微細パターンは、前記高分子基材の断面を基準に高さの極大値と高さの極小値が交互に繰り返される２以上の微細突起を含む形状を有することができる。
前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差が２０ｎｍ以下、または１～２０ｎｍでありうる。
前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差が２０ｎｍ以下であることによって、前記ホログラム媒体はよりイメージ鮮明度を有したりより高い回折効率を有することができる。
これとは異なり、前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差が前記範囲より高い場合には、前記ホログラム媒体でイメージ歪曲現象が発生したり回折する光の追加的な散乱または干渉が発生し得、回折効率も低下し得る。
前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差は下記一般式１で定義される。
Figure 0007357992000001
前記一般式１において、ＳＥは標準誤差であり、σは標準偏差であり、ｎは個数である。
また、前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差は、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で測定された前記ホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルで隣接する極小値と極大値どうしの標本平均分布の標準偏差で求めることができる。
一方、前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離は、０．２μｍ～２μｍ、または０．３μｍ～１μｍでありうる。
また、前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の差である振幅（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）は５～５０ｎｍでありうる。
前述したように、前記高分子基材は、シラン系官能基が主鎖または分枝鎖に位置する高分子樹脂を含み得る。前記高分子樹脂の例が大きく限定されるものではないが、具体的にはシラン系官能基が主鎖または分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体が挙げられる。
より具体的には、前記高分子基材は、シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体およびシラン架橋剤を含む高分子マトリックス；と光反応性単量体；との間の架橋結合物を含み得る。
シラン系官能基を含む変性（メタ）アクリレート系（共）重合体と末端のシラン系官能基を含むシラン架橋剤間にはゾルゲル反応によりシロキサン結合を媒介とする架橋構造を容易に導入することができ、このようなシロキサン結合により温度と湿度に対して優れた耐久性が確保され得る。また、前述したように、ホログラム記録過程で光反応性単量体の拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）と高分子基材の硬化収縮が均一に起き得、そのため高分子基材の硬化収縮も均一に発生する。そのため、前記均一に発生した高分子基材の硬化収縮によって、前記高分子基材の少なくとも一面には線状の微細パターンが均一で規則的に形成され、そのため前記実施形態のホログラム媒体は高い回折効率を実現することができる。
前記高分子マトリックス上で上述したシラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体とシラン架橋剤は、それぞれ別個の成分として存在し得、また、これらが互いに反応して形成される複合体の形態としても存在し得る。
前記（メタ）アクリレート系（共）重合体でシラン系官能基が分枝鎖に位置し得る。前記シラン系官能基はシラン官能基またはアルコキシシラン官能基を含み得、好ましくはアルコキシシラン官能基としてトリメトキシシラン基を使用し得る。
前記シラン系官能基は、前記シラン架橋剤に含まれたシラン系官能基とゾルゲル反応によりシロキサン結合を形成して前記（メタ）アクリレート系（共）重合体とシラン架橋剤を架橋させ得る。
一方、前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体は、シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート繰り返し単位および（メタ）アクリレート繰り返し単位を含み得る。
前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート繰り返し単位の例としては下記化学式１で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007357992000002
前記化学式１において、Ｒ１～Ｒ３はそれぞれ独立して炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｒ４は水素または炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｒ５は炭素数１～１０のアルキレン基である。
好ましくは前記化学式１において、Ｒ１～Ｒ３はそれぞれ独立して炭素数１のメチル基であり、Ｒ４は炭素数１のメチル基であり、Ｒ５は炭素数３のプロピレン基である、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３－Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＫＢＭ－５０３）由来の繰り返し単位またはＲ１～Ｒ３はそれぞれ独立して炭素数１のメチル基であり、Ｒ４は水素であり、Ｒ５は炭素数３のプロピレン基である、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３－Ａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＫＢＭ－５１０３）由来の繰り返し単位でありうる。
また、前記（メタ）アクリレート繰り返し単位の例としては、下記化学式２で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007357992000003
前記化学式２において、Ｒ６は炭素数１～２０のアルキル基であり、Ｒ７は水素または炭素数１～１０のアルキル基であり、好ましくは前記化学式２において、Ｒ６は炭素数４のブチル基であり、Ｒ７は水素である、ブチルアクリレート由来の繰り返し単位でありうる。
前記化学式２の繰り返し単位：前記化学式１の繰り返し単位間モル比は、０．５：１～１４：１であり得る。前記化学式１の繰り返し単位モル比が過度に減少すると、マトリックスの架橋密度が過度に低くなり支持体としての役割をすることができず記録後記録特性の減少が発生し得、前記化学式１の繰り返し単位モル比が過度に増加すると、マトリックスの架橋密度が過度に高くなり各成分の流動性が劣ることによって屈折率変調値の減少が発生し得る。
前記（メタ）アクリレート系（共）重合体の重量平均分子量（ＧＰＣ測定）は、１００，０００～５，０００，０００、または３００，０００～９００，０００でありうる。重量平均分子量はＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（単位：ｇ／ｍｏｌ）を意味する。前記ＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を測定する過程では、通常知られている分析装置と示差屈折率検出器（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等の検出器および分析用カラムを用い、通常適用される温度条件、溶媒、流速（ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）を適用することができる。前記測定条件の具体的な例として、３０℃の温度、クロロホルム溶媒（Ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ）および１ｍＬ／ｍｉｎの流速が挙げられる。
一方、前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体は、前記シラン系官能基の当量が３００ｇ／当量～２０００ｇ／当量、または５００ｇ／当量～２０００ｇ／当量、または５５０ｇ／当量～１８００ｇ／当量、または５８０ｇ／当量～１６００ｇ／当量、または５８６ｇ／当量～１５６２ｇ／当量でありうる。前記シラン系官能基当量とは、シラン系官能基１個に対する当量（ｇ／当量）であり、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体の重量平均分子量を１分子当たりシラン系官能基の数で除した値である。前記当量値が小さいほど官能基の密度が高く、前記当量値が大きいほど官能基密度が小さくなる。
そのため、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体とシラン架橋剤との間の架橋密度が最適化され、既存のマトリックスに比べて温度と湿度に対して優れた耐久性を確保することができる。それだけでなく、上述した架橋密度最適化により、高い屈折率を有する光反応性単量体と低い屈折率を有する成分の間の流動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を高めることにより屈折率変調を最大化させて記録特性が向上することができる。
前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体に含まれた前記シラン系官能基の当量が、３００ｇ／当量未満で過度に減少すると、マトリックスの架橋密度が過度に高くなり成分の流動性を阻害し、それによって記録特性の減少が発生し得る。
また、前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体に含まれた前記シラン系官能基の当量が、２０００ｇ／当量超過で過度に増加すると、架橋密度が過度に低く支持体としての役割をすることができなくなり記録後生成された回折格子の境界面が崩れて屈折率変調値が時間が経過して減少し得る。
一方、前記シラン架橋剤は、分子当たり平均１個以上のシラン系官能基を有する化合物またはその混合物であり得、前記１以上のシラン系官能基を含む化合物でありうる。前記シラン系官能基はシラン官能基またはアルコキシシラン官能基を含み得、好ましくはアルコキシシラン官能基としてトリエトキシシラン基を使用し得る。前記シラン系官能基は、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体に含まれたシラン系官能基とゾルゲル反応によりシロキサン結合を形成して前記（メタ）アクリレート系（共）重合体とシラン架橋剤を架橋させ得る。
この時、前記シラン架橋剤は、前記シラン系官能基の当量が２００ｇ／当量～１０００ｇ／当量であり得る。そのため、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体とシラン架橋剤との間の架橋密度が最適化され、既存のマトリックスに比べて温度と湿度に対して優れた耐久性を確保することができる。それだけでなく、上述した架橋密度最適化により、高い屈折率を有する光反応性単量体と低い屈折率を有する成分の間の流動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を高めることによって屈折率変調を最大化させて記録特性が向上することができる。
前記シラン架橋剤に含まれた前記シラン系官能基の当量が１０００ｇ／当量以上で過度に増加すると、マトリックスの架橋密度の低下によって記録後の回折格子境界面が崩れ得、緩い架橋密度および低いガラス転移温度によって単量体および可塑剤成分が表面に溶出されてヘイズを発生させ得る。前記シラン架橋剤に含まれた前記シラン系官能基の当量が２００ｇ／当量未満で過度に減少すると、架橋密度が過度に高くなりモノマーと可塑剤成分の流動性を阻害し、それによって記録特性が顕著に低くなる問題が発生し得る。
より具体的には、前記シラン架橋剤は、重量平均分子量が１００～２０００、または３００～１０００、または３００～７００である線状のポリエーテル主鎖および前記主鎖の末端または分枝鎖で結合したシラン系官能基を含み得る。
前記重量平均分子量が１００～２０００である線状のポリエーテル主鎖は下記化学式３で表される繰り返し単位を含み得る。
［化学式３］
－（Ｒ８Ｏ）ｎ－Ｒ８－
前記化学式３においてＲ８は炭素数１～１０のアルキレン基であり、ｎは１以上、または１～５０、または５～２０、または８～１０の整数である。
前記シラン架橋剤が柔軟なポリエーテルポリオールを主鎖として導入することによってマトリックスのガラス転移温度および架橋密度調節により成分の流動性を向上させ得る。
一方、前記シラン系官能基とポリエーテル主鎖の結合はウレタン結合を媒介とし得る。具体的には、前記シラン系官能基とポリエーテル主鎖はウレタン結合により相互間結合を形成し得、より具体的には前記シラン系官能基に含まれたケイ素原子がウレタン結合の窒素原子と直接または炭素数１～１０のアルキレン基を媒介として結合し、前記ポリエーテル主鎖に含まれたＲ８官能基がウレタン結合の酸素原子と直接結合し得る。
このように前記シラン系官能基とポリエーテル主鎖がウレタン結合を媒介として結合することは、前記シラン架橋剤がシラン系官能基を含むイソシアネート化合物と重量平均分子量が１００～２０００である線状のポリエーテルポリオール化合物の間の反応により製造された反応生成物であるからである。
より具体的には、前記イソシアネート化合物は、脂肪族、脂環式、芳香族または芳香脂肪族のモノ－イソシアネートジ－イソシアネート、トリ－イソシアネートまたはポリ－イソシアネート；またはウレタン、尿素、カルボジイミド、アシル尿素、イソシアヌレート、アロファネート、ビュレット、オキサジアジントリオン、ウレトジオンまたはイミノオキサジアジンジオン構造を有するジ－イソシアネートまたはトリイソシアネートのオリゴ－イソシアネートまたはポリ－イソシアネート；を含み得る。
前記シラン系官能基を含むイソシアネート化合物の具体的な例としては、３－イソシアナトプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
また、前記ポリエーテルポリオールは、例えばスチレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、ブチレンオキシド、エピクロロヒドリンの多重添加生成物とこれらの混合添加生成物およびグラフト生成物、そして多価アルコールまたはこれらの混合物の縮合によって収得されるポリエーテルポリオールおよび多価アルコール、アミンおよびアミノアルコールのアルコキシ化によって収得されるものである。
前記ポリエーテルポリオールの具体的な例としては１．５～６のＯＨ官能度および２００～１８０００ｇ／モルの間の数平均分子量、好ましくは１．８～４．０のＯＨ官能度および６００～８０００ｇ／モルの数平均分子量、特に好ましくは１．９～３．１のＯＨ官能度および６５０～４５００ｇ／モルの数平均分子量を有する、ランダムまたはブロック共重合体形態のポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（エチレンオキシド）およびこれらの組み合わせ、またはポリ（テトラヒドロフラン）およびこれらの混合物である。
このように、前記シラン系官能基とポリエーテル主鎖がウレタン結合を媒介に結合する場合、より容易にシラン架橋剤を合成し得る。
前記シラン架橋剤の重量平均分子量（ＧＰＣ測定）は１０００～５，０００，０００でありうる。重量平均分子量はＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（単位：ｇ／ｍｏｌ）を意味する。前記ＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を測定する過程では、通常知られている分析装置と示差屈折率検出器（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等の検出器および分析用カラムを用い、通常適用される温度条件、溶媒、流速（ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）を適用することができる。前記測定条件の具体的な例として、３０℃の温度、クロロホルム溶媒（Ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ）および１ｍＬ／ｍｉｎの流速が挙げられる。
一方、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体１００重量部に対し、前記シラン架橋剤含有量が１０重量部～９０重量部、または２０重量部～７０重量部、または２２重量部～６５重量部でありうる。
前記反応生成物で、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体１００重量部に対し、前記シラン架橋剤含有量が過度に減少すると、マトリックスの硬化速度が顕著に遅くなり支持体としての機能を失って記録後の回折格子境界面が容易に崩れ得、前記反応生成物で、前記（メタ）アクリレート系（共）重合体１００重量部に対し、前記シラン架橋剤含有量が過度に増加すると、マトリックスの硬化速度ははやくなるが、反応性シラン基含有量の過度な増加により他の成分との相容性問題が発生してヘイズが発生する。
また、前記反応生成物のモジュラス（貯蔵弾性率）が０．０１ＭＰａ～５ＭＰａであり得る。前記モジュラス測定方法の具体的な例として、ＴＡ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＤＨＲ（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｈｙｂｒｉｄ ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）装備を利用して常温（２０℃～２５℃）で１Ｈｚの周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）で貯蔵弾性率（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）（Ｇ’）値を測定することができる。
また、前記反応生成物のガラス転移温度が－４０℃～１０℃でありうる。前記ガラス転移温度測定方法の具体的な例として、ＤＭＡ（動的機械分析、ｄｙｎａｍｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ）測定装備を利用して歪み（ｓｔｒａｉｎ）０．１％、周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）１Ｈｚ、昇温速度５℃／ｍｉｎのセッティング条件で－８０℃～３０℃領域で光重合組成物がコートされたフィルムの位相角（ｐｈａｓｅ ａｎｇｌｅ）（損失弾性率、Ｌｏｓｓ ｍｏｄｕｌｕｓ）変化を測定する方法が挙げられる。
一方、前記光反応性単量体は、多官能（メタ）アクリレート単量体または単官能（メタ）アクリレート単量体を含み得る。
前述したように、前記フォトポリマー組成物の光重合過程で単量体が重合されてポリマーが相対的に多く存在する部分では屈折率が高くなり、高分子バインダが相対的に多く存在する部分では屈折率が相対的に低くなり屈折率変調が生じ、このような屈折率変調によって回折格子が生成される。
具体的には、前記光反応性単量体の一例としては（メタ）アクリレート系α、β－不飽和カルボン酸誘導体、例えば（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルまたは（メタ）アクリル酸などや、またはビニル基（ｖｉｎｙｌ）またはチオール基（ｔｈｉｏｌ）を含む化合物が挙げられる。
前記光反応性単量体の一例として屈折率が１．５以上、または１．５３以上、または１．５～１．７である多官能（メタ）アクリレート単量体が挙げられ、このような屈折率が１．５以上、または１．５３以上、または１．５～１．７である多官能（メタ）アクリレート単量体はハロゲン原子（臭素（ｂｒｏｍｉｎｅ），ヨウ素（ｉｏｄｉｎｅ）など）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）、または芳香族環（ａｒｏｍａｔｉｃ ｒｉｎｇ）を含み得る。
前記屈折率が１．５以上である多官能（メタ）アクリレート単量体のより具体的な例としてはビスフェノールＡ変性ジアクリレート（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）系、フルオレンアクリレート（ｆｌｕｏｒｅｎｅ ａｃｒｙｌａｔｅ）系（ＨＲ６０２２等－ Ｍｉｗｏｎ社）、ビスフェノールフルオレンエポキシアクリレート（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ ｆｌｕｏｒｅｎｅ ｅｐｏｘｙ ａｃｒｙｌａｔｅ）系（ＨＲ６１００，ＨＲ６０６０，ＨＲ６０４２等－Ｍｉｗｏｎ社）、ハロゲン化エポキシアクリレート（Ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ ｅｐｏｘｙ ａｃｒｙｌａｔｅ）系（ＨＲ１１３９，ＨＲ３３６２等－Ｍｉｗｏｎ社）などが挙げられる。
前記光反応性単量体の他の一例として単官能（メタ）アクリレート単量体が挙げられる。前記単官能（メタ）アクリレート単量体は分子内部にエーテル結合およびフルオレン官能基を含み得、このような単官能（メタ）アクリレート単量体の具体的な例としてはフェノキシベンジル（メタ）アクリレート、ｏ－フェニルフェノールエチレンオキシド（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２－（フェニルチオ）エチル（メタ）アクリレート、またはビフェニルメチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
一方、前記光反応性単量体としては５０ｇ／ｍｏｌ～１０００ｇ／ｍｏｌ、または２００ｇ／ｍｏｌ～６００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有し得る。前記重量平均分子量はＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
前記フォトポリマー組成物は、前記高分子マトリックスまたはその前駆体１重量％～８０重量％；前記光反応性単量体１重量％～８０重量％；および光開始剤０．１重量％～２０重量％；を含み得る。後述するように、前記フォトポリマー組成物が有機溶媒をさらに含む場合、上述した成分の含有量はこれら成分の総和（有機溶媒を除いた成分の総和）を基準とする。
前記実施形態のホログラム媒体は、５μｍ～３０μｍの厚さでも０．０２０以上または０．０２１以上、０．０２２以上または０．０２３以上、または０．０２０～０．０３５、または０．０２７～０．０３０の屈折率変調値（ｎ）を実現することができる。
また、前記ホログラム媒体は、５μｍ～３０μｍの厚さで５０％以上、または８５％以上、または８５～９９％の回折効率を実現することができる。
前記ホログラム媒体を形成するフォトポリマー組成物は、これに含まれるそれぞれの成分を均一に混合し、２０℃以上の温度で乾燥および硬化を行った後に、所定の露光過程を経て全体可視範囲および近紫外線領域（３００～８００ｎｍ）での光学的適用のためのホログラムに製造されることができる。
前記フォトポリマー組成物のうち高分子マトリックスまたはその前駆体を形成する成分をまず均質するように混合し、上述したシラン架橋剤を後ほど触媒とともに混合してホログラムの形成過程を準備する。
前記フォトポリマー組成物は、これに含まれるそれぞれの成分の混合には通常知られている混合器、攪拌機またはミキサーなどを格別な制限なく使用することができ、前記混合過程での温度は０℃～１００℃、好ましくは１０℃～８０℃、特に好ましくは２０℃～６０℃でありうる。
一方、前記フォトポリマー組成物のうち高分子マトリックスまたはその前駆体を形成する成分をまず均質化して混合した後、上述したシラン架橋剤を添加する時点で前記フォトポリマー組成物は２０℃以上の温度で硬化する液体配合物になる。
前記硬化の温度は、前記フォトポリマーの組成によって変わり、例えば３０℃～１８０℃の温度で加熱することによって促進される。
前記硬化時には前記フォトポリマーが所定の基板やモールドに注入されたりコーティングされた状態でありうる。
一方、前記フォトポリマー組成物から製造されたホログラム媒体に視覚的ホログラムの記録する方法は通常知られている方法を大きな制限なく使用することができ、後述するホログラフィック記録方法で説明する方法を一つの例として採用することができる。
前記高分子基材は、フッ素系化合物をさらに含み得る。
前記フッ素系化合物は、反応性が殆どない安定性を有し、低屈折特性を有するので、前記高分子マトリックスの屈折率をより低くし得、モノマーとの屈折率変調を最大化させることができる。
前記フッ素系化合物は、エーテル基、エステル基およびアミド基からなる群より選ばれた１種以上の官能基および２以上のジフルオロメチレン基を含み得る。より具体的には、前記フッ素系化合物は２個のジフルオロメチレン基間の直接結合またはエーテル結合を含む中心官能基の両末端にエーテル基を含む官能基が結合した下記化学式４の構造を有し得る。
Figure 0007357992000004
前記化学式４において、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ独立してジフルオロメチレン基であり、Ｒ１３およびＲ１６はそれぞれ独立してメチレン基であり、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立してジフルオロメチレン基であり、Ｒ１７およびＲ１８はそれぞれ独立してポリアルキレンオキシド基であり、ｍは１以上、または１～１０、または１～３の整数である。
好ましくは前記化学式４において、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ独立してジフルオロメチレン基であり、Ｒ１３およびＲ１６はそれぞれ独立してメチレン基であり、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立してジフルオロメチレン基であり、Ｒ１７およびＲ１８はそれぞれ独立して２－メトキシエトキシメトキシ基であり、ｍは２の整数である。
前記フッ素系化合物は屈折率が１．４５未満、または１．３以上１．４５未満でありうる。前述したように光反応性単量体が１．５以上の屈折率を有するので、前記フッ素系化合物は光反応性単量体より低い屈折率により、高分子マトリックスの屈折率をより低くし得、モノマーとの屈折率変調を最大化させ得る。
具体的には、前記フッ素系化合物含有量は、光反応性単量体１００重量部に対し、３０重量部～１５０重量部、または５０重量部～１１０重量部であり得、前記高分子マトリックスの屈折率が１．４６～１．５３でありうる。
前記フッ素系化合物含有量は、光反応性単量体１００重量部に対して過度に減少すると、低屈折成分の不足により記録後の屈折率変調値が低くなり、前記フッ素系化合物含有量が光反応性単量体１００重量部に対して過度に増加すると、その他成分との相容性問題でヘイズが発生したり一部フッ素系化合物がコート層の表面に溶出される問題が発生し得る。
前記フッ素系化合物は、重量平均分子量（ＧＰＣ測定）が３００以上、または３００～１０００でありうる。重量平均分子量測定の具体的な方法は上述したとおりである。
一方、前記高分子基材は、光感応染料をさらに含み得る。
前記光感応染料は、前記光開始剤を増減させる増減色素の役割をするが、より具体的には前記光感応染料は光重合体組成物に照射された光によって刺激されてモノマーおよび架橋モノマーの重合を開始する開始剤の役割も共にし得る。前記高分子基材を形成するフォトポリマー組成物は、光感応染料０．０１重量％～３０重量％、または０．０５重量％～２０重量％含み得る。
前記光感応染料の例が大きく限定されるのではなく、通常知られている多様な化合物を使用することができる。前記光感応染料の具体的な例としては、セラミドニンのスルホニウム誘導体（ｓｕｌｆｏｎｉｕｍ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）、ニューメチレンブルー（ｎｅｗ ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ）、チオエリスロシントリエチルアンモニウム（ｔｈｉｏｅｒｙｔｈｒｏｓｉｎｅ ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ）、６－アセチルアミノ－２－メチルセラミドニン（６－ａｃｅｔｙｌａｍｉｎｏ－２－ｍｅｔｈｙｌｃｅｒａｍｉｄｏｎｉｎ）、エオシン（ｅｏｓｉｎ）、エリスロシン（ｅｒｙｔｈｒｏｓｉｎｅ）、ローズベンガル（ｒｏｓｅ ｂｅｎｇａｌ）、チオニン（ｔｈｉｏｎｉｎｅ）、ベーシックイエロー（ｂａｓｅｉｃ ｙｅｌｌｏｗ）、ピナシアノールクロリド（Ｐｉｎａｃｙａｎｏｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ローダミン６Ｇ（ｒｈｏｄａｍｉｎｅ ６Ｇ）、ガロシアニン（ｇａｌｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、エチルバイオレット（ｅｔｈｙｌ ｖｉｏｌｅｔ）、ビクトリアブルーＲ（Ｖｉｃｔｏｒｉａ ｂｌｕｅ Ｒ）、セレスチンブルー（Ｃｅｌｅｓｔｉｎｅ ｂｌｕｅ）、キナルジンレッド（ＱｕｉｎａｌｄｉｎｅＲｅｄ）、クリスタルバイオレット（ｃｒｙｓｔａｌ ｖｉｏｌｅｔ）、ブリリアントグリーン（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｇｒｅｅｎ）、アストラゾンオレンジＧ（Ａｓｔｒａｚｏｎ ｏｒａｎｇｅ Ｇ）、ダローレッド（ｄａｒｒｏｗ ｒｅｄ）、ピロニンＹ（ｐｙｒｏｎｉｎ Ｙ）、ベーシックレッド２９（ｂａｓｉｃ ｒｅｄ ２９）、ピリリウムＩ（ｐｙｒｙｌｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ）、サフラニンＯ（Ｓａｆｒａｎｉｎ Ｏ）、シアニン、メチレンブルー、アズールＡ（Ａｚｕｒｅ Ａ）、またはこれらの２以上の組み合わせが挙げられる。
前記実施形態のホログラム媒体を形成するフォトポリマー組成物は、これに含まれるそれぞれの成分を均一に混合した後に２０℃以上の温度で乾燥および硬化を行った後にホログラム媒体として提供されることができる。そのため、前記フォトポリマー組成物はこれに含まれるそれぞれの成分の混合とより容易な塗布のために有機溶媒をさらに含み得る。
前記有機溶媒の非制限的な例としては、ケトン類、アルコール類、アセテート類およびエーテル類、またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。このような有機溶媒の具体的な例としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトンまたはイソブチルケトンなどのケトン類；メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、ｉ－プロパノール、ｎ－ブタノール、ｉ－ブタノール、またはｔ－ブタノールなどのアルコール類；酢酸エチル、ｉ－プロピルアセテート、またはポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのアセテート類；テトラヒドロフランまたはプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類；またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
前記有機溶媒は、前記フォトポリマー組成物に含まれる各成分を混合する時期に添加されたり各成分が有機溶媒に分散または混合された状態で添加されて前記フォトポリマー組成物に含まれ得る。前記フォトポリマー組成物中の有機溶媒の含有量が過度に小さいと、前記フォトポリマー組成物の流れ性が低下して最終的に製造されるフィルムに縞が生じるなど不良が発生し得る。また、前記有機溶媒の過量添加時固形分含有量が低くなり、コーティングおよび成膜が十分に行われないためフィルムの物性や表面特性が低下し得、乾燥および硬化過程で不良が発生し得る。そのため、前記フォトポリマー組成物は含まれる成分の全体固形分の濃度が１重量％～７０重量％、または２重量％～５０重量％になるように有機溶媒を含み得る。
一方、前記高分子基材を形成するフォトポリマー組成物は光開始剤を含み得る。前記光開始剤は光または化学放射線によって活性化する化合物であり、前記光反応性単量体など光反応性官能基を含有した化合物の重合を開始する。
前記光開始剤としては通常知られている光開始剤を大きな制限なく使用し得るが、その具体的な例としては光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤、または光アニオン重合開始剤が挙げられる。
前記光ラジカル重合開始剤の具体的な例としては、イミダゾール誘導体、ビスイミダゾール誘導体、Ｎ－アリールグリシン誘導体、有機アジド化合物、チタノセン、アルミネート錯体、有機過酸化物、Ｎ－アルコキシピリジニウム塩、チオキサントン誘導体、アミン誘導体などが挙げられる。より具体的には、前記光ラジカル重合開始剤としては、１，３－ジ（ｔ－ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン（１，３－ｄｉ（ｔ－ｂｕｔｙｌｄｉｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、３，３’，４，４’’－テトラキス（ｔ－ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン（３，３’，４，４’’－ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔ－ｂｕｔｙｌｄｉｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、３－フェニル－５－イソオキサゾロン（３－ｐｈｅｎｙｌ－５－ｉｓｏｘａｚｏｌｏｎｅ）、２－メルカプトベンズイミダゾール（２－ｍｅｒｃａｐｔｏ ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ビス（２，４，５－トリフェニル）イミダゾール（ｂｉｓ（２，４，５－ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ）ｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン（２，２－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ－１，２－ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎｅ－１－ｏｎｅ）（製品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１／製造会社：ＢＡＳＦ）、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（１－ｈｙｄｒｏｘｙ－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ－ｋｅｔｏｎｅ）（製品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４／製造会社：ＢＡＳＦ）、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン－１（２－ｂｅｎｚｙｌ－２－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－１－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）－ｂｕｔａｎｏｎｅ－１）（製品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９／製造会社：ＢＡＳＦ）、およびビス（η５－２，４－シクロペンタジエン－１－イル）－ビス（２，６－ジフルオロ－３－（１Ｈ－ピロール－１－イル）－フェニル）チタン（ｂｉｓ（η５－２，４－ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ－１－ｙｌ）－ｂｉｓ（２，６－ｄｉｆｌｕｏｒｏ－３－（１Ｈ－ｐｙｒｒｏｌｅ－１－ｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌ）ｔｉｔａｎｉｕｍ）（製品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ ７８４製造会社：ＢＡＳＦ）、Ｅｂｅｃｒｙｌ Ｐ－１１５（製造会社：ＳＫ ｅｎｔｉｓ）などが挙げられる。
前記光カチオン重合開始剤としては、ジアゾニウム塩（ｄｉａｚｏｎｉｕｍ ｓａｌｔ）、スルホニウム塩（ｓｕｌｆｏｎｉｕｍ ｓａｌｔ）、またはヨードニウム塩（ｉｏｄｏｎｉｕｍ ｓａｌｔ）が挙げられ、例えばスルホン酸エステル、イミドスルホネート、ジアルキル－４－ヒドロキシスルホニウム塩、アリールスルホン酸－ｐ－ニトロベンジルエステル、シラノール－アルミニウム錯体、（η６－ベンゼン）（η５－シクロペンタジエニル）鉄（ＩＩ）などが挙げられる。また、ベンゾイントシレート、２，５－ジニトロベンジルトシレート、Ｎ－トシルフタル酸イミドなども挙げられる。前記光カチオン重合開始剤のより具体的な例としては、Ｃｙｒａｃｕｒｅ ＵＶＩ－６９７０、Ｃｙｒａｃｕｒｅ ＵＶＩ－６９７４およびＣｙｒａｃｕｒｅ ＵＶＩ－６９９０（製造会社：Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．ｉｎ ＵＳＡ）やＩｒｇａｃｕｒｅ ２６４およびＩｒｇａｃｕｒｅ ２５０ （製造会社：ＢＡＳＦ）またはＣＩＴ－１６８２（製造会社：Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｏｄａ）等の市販製品が挙げられる。
前記光アニオン重合開始剤としては、ボレート塩（Ｂｏｒａｔｅ ｓａｌｔ）が挙げられ、例えばブチリルコリンブチルトリフェニルボレート（ＢＵＴＹＲＹＬ ＣＨＯＬＩＮＥ ＢＵＴＹＬＴＲＩＰＨＥＮＹＬＢＯＲＡＴＥ）などが挙げられる。前記光アニオン重合開始剤のより具体的な例としては、Ｂｏｒａｔｅ Ｖ（製造会社：Ｓｐｅｃｔｒａ ｇｒｏｕｐ）等の市販製品が挙げられる。
また、前記フォトポリマー組成物は、一分子（類型Ｉ）または二分子（類型ＩＩ）開始剤を使用することもできる。前記フリーラジカル光重合のための（類型Ｉ）システムは、例えば３次アミンと組合わせた芳香族ケトン化合物、例えばベンゾフェノン、アルキルベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、アントロンおよびハロゲン化ベンゾフェノンまたは前記類型の混合物である。前記二分子（類型ＩＩ）開始剤としてはベンゾインおよびその誘導体、ベンジルケタール、アシルホスフィンオキシド、例えば２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、フェニルグリオキシルエステル、カンファーキノン、α－アミノアルキルフェノン、α，α－ジアルコキシアセトフェノン、１－［４－（フェニルチオ）フェニル］オクタン－１，２－ジオン２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）およびα－ヒドロキシアルキルフェノンなどが挙げられる。
前記フォトポリマー組成物は、その他の添加剤、触媒などをさらに含み得る。例えば、前記フォトポリマー組成物は、前記高分子マトリックスや光反応性単量体の重合を促進するために通常知られている触媒を含み得る。
前記触媒の例としては、スズオクタノエート、亜鉛オクタノエート、ジブチルスズジラウレート、ジメチルビス［（１－オキソネオデシル）オキシ］スタンナン、ジメチルスズジカルボキシレート、ジルコニウムビス（エチルヘキサノエート）、ジルコニウムアセチルアセトネート、ｐ－トルエンスルホン酸（ｐ－ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）または３次アミン、例えば１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデカン、１，１，３，３－テトラメチルグアニジン、１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－１－メチル－２Ｈ－ピリミド（１，２－ａ）ピリミジンなどが挙げられる。
前記その他の添加剤の例としては、消泡剤またはホスフェート系可塑剤が挙げられ、前記消泡剤としてはシリコーン系反応性添加剤を使用し得、その例としてＴｅｇｏ Ｒａｄ ２５００が挙げられる。前記可塑剤の例としては、トリブチルホスフェートのようなホスフェート化合物が挙げられ、前記可塑剤は上述したフッ素系化合物と共に１：５～５：１の重量比率で添加され得る。前記可塑剤は屈折率が１．５未満であり、分子量が７００以下でありうる。
一方、前記実施形態のホログラム媒体は、可干渉性のレーザによって前記フォトポリマー組成物に含まれた光反応性単量体を選択的に重合させる段階を含むホログラム媒体の記録方法によって提供されることができる。
前述したように、前記フォトポリマー組成物を混合および硬化する過程により視覚的ホログラムが記録されない状態の媒体を製造することができ、所定の露光過程により前記媒体上に視覚的ホログラムを記録することができる。
前記フォトポリマー組成物を混合および硬化する過程により提供される媒体に、通常知られている条件下に公知の装置および方法を利用して視覚的ホログラムを記録することができる。
一方、発明のまた他の実施形態によれば、ホログラム媒体を含む光学素子が提供されることができる。
前記光学素子の具体的な例としては、光学レンズ、鏡、偏向鏡、フィルタ、拡散スクリーン、回折部材、導光体、導波管、映写スクリーンおよび／またはマスクの機能を有するホログラフィック光学素子、光メモリシステムの媒質と光拡散板、光波長分割器、反射型、透過型カラーフィルタなどが挙げられる。
前記ホログラム媒体を含む光学素子の一例としてホログラムディスプレイ装置が挙げられる。
前記ホログラムディスプレイ装置は、光源部、入力部、光学系および表示部を含む。前記光源部は、入力部および表示部で物体の３次元映像情報を提供、記録および再生するために用いられるレーザビームを照射する部分である。また、前記入力部は、表示部に記録する物体の３次元映像情報をあらかじめ入力する部分であり、例えば、電気駆動液晶ＳＬＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ＳＬＭ）に空間別光の強さと位相などの物体の３次元情報を入力し得、この時、入力ビームが用いられる。前記光学系は、ミラー、偏光器、ビームスプリッタ、ビームシャッター、レンズなどで構成され得、前記光学系は光源部から放出されるレーザービームを入力部に送る入力ビーム、表示部に送る記録ビーム、基準ビーム、消去ビーム、読み出しビームなどに分配し得る。
前記表示部は、入力部から物体の３次元映像情報の伝達を受け、光学駆動ＳＬＭ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ ＳＬＭ）からなるホログラムプレートに記録し、物体の３次元映像を再生し得る。この時、入力ビームと基準ビームの干渉により物体の３次元映像情報を記録することができる。前記ホログラムプレートに記録された物体の３次元映像情報は読み出しビームが生成する回折パターンによって３次元映像で再生し得、消去ビームは形成された回折パターンを速やかに除去するために使用され得る。一方、前記ホログラムプレートは３次元映像を入力する位置と再生する位置の間で移動することができる。
本発明によれば、光透過性基材の影響により発生する反射や散乱、吸収による光損失を防止することができ、薄い厚さ範囲でもより高い屈折率変調値および高い回折効率を実現することができ、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器またはＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器などに適用時基材を除去してより軽量化されて小型化された製品を提供できる、ホログラム媒体と前記ホログラム媒体を含む光学素子が提供されることができる。
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した実施例１のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した実施例２のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した実施例３のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した実施例４のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した比較例１のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した比較例２のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を利用して測定した比較例３のホログラム媒体の表面形状のラインプロファイルである。
発明を下記の実施例でより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明を例示するだけであり、本発明の内容は下記の実施例によって限定されない。
［製造例］
［製造例１：シラン系官能基が分枝鎖に位置した（メタ）アクリレート系（共）重合体の製造方法］
２Ｌジャケット反応器にブチルアクリレート１５４ｇ、ＫＢＭ－５０３（３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン） ４６ｇを入れ、酢酸エチル８００ｇで希釈した。約６０～７０℃で反応温度をセッティングし、３０分～１時間程度攪拌を行った。ｎ－ドデシルメルカプタン０．０２ｇを追加で入れ、３０分程度さらに攪拌を行った。その後、重合開始剤であるＡＩＢＮ ０．０６ｇを入れ、反応温度で４時間以上重合を行って残留アクリレート含有量が１％未満になるまで維持し、シラン系官能基が分枝鎖に位置した（メタ）アクリレート系（共）重合体（重量平均分子量約５００，０００～６００，０００，Ｓｉ－（ＯＲ）３当量１０１９ｇ／当量）を製造した。
［製造例２：シラン系官能基が分枝鎖に位置した（メタ）アクリレート系（共）重合体の製造方法］
２Ｌジャケット反応器にブチルアクリレート１８０ｇ、ＫＢＭ－５０３（３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン） １２０ｇを入れ、酢酸エチル７００ｇで希釈した。６０～７０℃で反応温度をセッティングし、３０分～１時間程度攪拌を行った。ｎ－ドデシルメルカプタン０．０３ｇを追加で入れ、３０分程度さらに攪拌を行った。その後、重合開始剤であるＡＩＢＮ ０．０９ｇを入れ、反応温度で４時間以上重合を行って残留アクリレート含有量が１％未満になるまで維持し、シラン系官能基が分枝鎖に位置した（メタ）アクリレート系（共）重合体（重量平均分子量約５００，０００～６００，０００，Ｓｉ－（ＯＲ）３当量５８６ｇ／当量）を製造した。
［製造例３：シラン系官能基が分枝鎖に位置した（メタ）アクリレート系（共）重合体の製造方法］
２Ｌジャケット反応器にブチルアクリレート２５５ｇ、ＫＢＭ－５０３（３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン） ４５ｇを入れ、酢酸エチル７００ｇで希釈した。６０～７０℃で反応温度をセッティングし、３０分～１時間程度攪拌を行った。ｎ－ドデシルメルカプタン０．０３ｇを追加で入れ、３０分程度さらに攪拌を行った。その後、重合開始剤であるＡＩＢＮ ０．０９ｇを入れ、反応温度で４時間以上重合を行って残留アクリレート含有量が１％未満になるまで維持し、シラン系官能基が分枝鎖に位置した（メタ）アクリレート系（共）重合体（重量平均分子量約５００，０００～６００，０００，Ｓｉ－（ＯＲ）３当量１５６２ｇ／当量）を製造した。
［製造例４：シラン架橋剤の製造方法］
１０００ｍｌフラスコにＫＢＥ－９００７（３－イソシアナトプロピルトリエトキシシラン） １９．７９ｇ，ＰＥＧ－４００ １２．８０ｇとＤＢＴＤＬ ０．５７ｇを入れ、テトラヒドロフラン３００ｇで希釈した。ＴＬＣで反応物がすべて消耗したのが確認されるまで常温で攪拌した後、減圧して反応溶媒をすべて除去した。
ジクロロメタン：メチルアルコール＝３０：１の展開液条件下でカラムクロマトグラフィーにより純度９５％以上の液状生成物２８ｇを９１％の収率で分離して上述したシラン架橋剤を得た。
［製造例５：非反応性低屈折物質の製造方法］
１０００ｍｌフラスコに２，２’－（（オキシビス（１，１，２，２－テトラフルオロエタン－２，１－ジイル））ビス（オキシ））ビス（２，２－ジフルオロエタン－１－オール）（２，２’－（（ｏｘｙｂｉｓ（１，１，２，２－ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈａｎｅ－２，１－ｄｉｙｌ））ｂｉｓ（ｏｘｙ））ｂｉｓ（２，２－ｄｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈａｎ－１－ｏｌ））２０．５１ｇを入れた後、テトラヒドロフラン５００ｇに溶かして０℃で攪拌しながら水素化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｉｄｅ）（鉱油中６０％分散体）４．４０ｇを数回にわたって注意深く添加した。０℃で２０分攪拌した後、２－メトキシエトキシメチルクロリド（２－ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）１２．５０ｍｌをゆっくり滴下（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）した。１Ｈ ＮＭＲで反応物がすべて消耗したのが確認されると、減圧して反応溶媒をすべて除去した。ジクロロメタン３００ｇで３回抽出して有機層を集めた後硫酸マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ）でフィルタした後減圧してジクロロメタンをすべて除去して純度９５％以上の液状生成物２９ｇを９８％の収率で収得した。
［実施例：フォトポリマー組成物およびホログラム媒体の製造］
１．フォトポリマー組成物の製造
下記表１または表２に記載されたように、前記製造例１ないし３で得たシラン重合体、光反応性単量体（高屈折アクリレート、屈折率１．６００，ＨＲ６０２２［ＭＩＷＯＮ］）、製造例５の非反応性低屈折物質、トリブチルホスフェート（Ｔｒｉｂｕｔｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ［ＴＢＰ］，分子量２６６．３１，屈折率１．４２４，シグマアルドリッチ社製品）、ｓａｆｒａｎｉｎ Ｏ（染料、シグマアルドリッチ社製品）、Ｅｂｅｃｒｙｌ Ｐ－１１５（ＳＫ ｅｎｔｉｓ）、Ｂｏｒａｔｅ Ｖ（Ｓｐｅｃｔｒａ ｇｒｏｕｐ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２５０（ＢＡＳＦ）、シリコーン系反応性添加剤（Ｔｅｇｏ Ｒａｄ ２５００）およびメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を光を遮断した状態で混合し、ペースト（Ｐａｓｔｅ）ミキサーで約１０分間攪拌して透明なコート液を収得した。
前記コート液に前記製造例４の上述したシラン架橋剤または網状構造のシラン架橋剤（Ｓｉｂｏｎｄ Ｈ－５）を添加して約１０分間さらに攪拌した。その後、前記コート液に触媒であるＤＢＴＤＬ ０．０２ｇを入れて約１分間攪拌した後、メイヤーバー（ｍｅｙｅｒ ｂａｒ）を利用し、８０μｍ厚さのＴＡＣ基材に６μｍ厚さでコートして４０℃で１時間乾燥させた。
そして、約２５℃および５０ＲＨ％の相対湿度の恒温恒湿条件の暗室でサンプルを２４時間以上放置した。
２．ホログラム媒体の製造
（１）前記製造されたフォトポリマーコーティング面をスライドガラスにラミネートし、記録時レーザがガラス面を先に通過するように固定した。
（２）回折効率（η）の測定
二つの干渉光（参照光および物体光）の干渉によりホログラフィックを記録し、透過型記録は二つのビームをサンプルの同一面に入射した。二つのビームの入射角により回折効率は変わるようになり、二つのビームの入射角が同じである場合ｎｏｎ－ｓｌａｎｔｅｄとなる。ｎｏｎ－ｓｌａｎｔｅｄ記録は二ビームの入射角が法線基準に同一であるので、回折格子はフィルムに垂直に生成される。
５３２ｎｍ波長のレーザを用いて透過型ｎｏｎ－ｓｌａｎｔｅｄ方式で記録（２θ＝４５°）し、下記一般式１で回折効率（η）を計算した。
Figure 0007357992000005
前記一般式１において、ηは回折効率であり、ＰＤは記録後サンプルの回折されたビームの出力量（ｍＷ／ｃｍ２）であり、ＰＴは記録したサンプルの透過したビームの出力量（ｍＷ／ｃｍ２）である。
（３）屈折率変調値（ｎ）の測定
透過型ホログラムの無損失誘電体格子（Ｌｏｓｓｌｅｓｓ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｇｒａｔｉｎｇ）は、下記一般式２から屈折率変調値（△ｎ）を計算することができる。
Figure 0007357992000006
前記一般式２において、ｄはフォトポリマー層の厚さであり、△ｎは屈折率変調値であり、η（ＤＥ）は回折効率であり、λは記録波長である。
（４）レーザ損失量（Ｉｌｏｓｓ）の測定
下記一般式３からレーザ損失量（Ｉｌｏｓｓ）を計算することができる。
［一般式３］
Ｉｌｏｓｓ＝１－｛（ＰＤ＋ＰＴ）／ＩＯ｝
前記一般式３において、ＰＤは記録後サンプルの回折されたビームの出力量（ｍＷ／ｃｍ２）であり、ＰＴは記録したサンプルの透過したビームの出力量（ｍＷ／ｃｍ２）であり、Ｉ０は記録光の強度である。
（５）ホログラム媒体の表面観察
前記実施例で得られたホログラム媒体の一面に形成された線状パターンの形状および大きさをＰａｒｋ ｓｙｓｔｅｍｓ社の原子間力顕微鏡（ＸＥ７）を利用して測定した。そして、確認した表面形状からラインプロファイルを介して隣接する極小値と極大値との間の距離を測定した。
この時、測定結果で、極小値はｙ軸数値が減少してから増加する地点を意味し、極大値はｙ軸数値が増加してから減少する地点を意味し、隣接は極小値（または極大値）から高さ差が５ｎｍ以上である最も近い極大値（または極小値）を意味する。
隣接する極小値と極大値の標準誤差は、原子間力顕微鏡で測定した表面形状のラインプロファイルで０～６μｍ領域までの高さ差が５ｎｍ以上である隣接する極小値と極大値との間の距離をすべて測定し、下記一般式１により標準誤差を求めた。
Figure 0007357992000007
前記一般式１において、ＳＥは標準誤差であり、σは標準偏差であり、ｎは個数である。
図１ないし４は前記測定した実施例１ないし４のホログラム媒体を原子間力顕微鏡を利用して測定した表面のラインプロファイルである。
（６）表面エネルギの測定
前記実施例で得られたホログラム媒体で基材と接する一面の表面エネルギを下記のような方法で測定した。
サンプルはガラス面に合紙されたコーティングフィルムで基材をきれいに剥離した後、接触各測定装備で基材と接する一面の表面エネルギを測定した。Ｋｒｕｓｓ社のＤＳＡ１００接触角測定装備を利用してｄｉ－ｗａｔｅｒ（Ｇｅｂｈａｒｄｔ）とｄｉ－ｉｏｄｏｍｅｔｈａｎｅ（Ｏｗｅｎｓ）の接触角を１０ｐｏｉｎｔｓで測定して平均値を出した後平均接触角を表面エネルギに換算して測定した。前記表面エネルギの測定ではＤｒｏｐｓｈａｐｅ Ａｎａｌｙｓｉｓソフトウェアを用いＯＷＲＫ（Ｏｗｅｎ，Ｗｅｎｄｔ，Ｒａｂｌｅ，Ｋａｅｌｂｌｅ） ｍｅｔｈｏｄの下記一般式２をプログラム上に適用して接触角を表面エネルギに換算した。
Figure 0007357992000008
Figure 0007357992000009
［比較例：ホログラム媒体の製造］
（１）ポリオールの合成
２Ｌのジャケット反応器にメチルアクリレート３４．５ｇ、ブチルアクリレート５７．５ｇ、４－ヒドロキシブチルアクリレート８ｇを入れ、酢酸エチル１５０ｇで希釈した。前記ジャケット反応器の温度を６０～７０℃に維持しながら約１時間ほど攪拌を行った。そして、前記反応器にｎ－ドデシルメルカプタン０．０３５ｇを追加で入れ、３０分程度さらに攪拌を行った。その後、重合開始剤ＡＩＢＮ（２，２’－アゾ－ビスイソブチロニトリル、２，２’－ａｚｏ－ｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ） ０．０４ｇを添加し、約７０℃内外の温度で約４時間ほど重合し、残留するアクリレート類単量体の含有量１重量％になるまで維持し、ポリオールを合成した。この時、得られたポリオールはＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が約７０万であり、ＫＯＨ滴定法を利用して測定したＯＨ当量が１８０２ｇ／ＯＨｍｏｌであった。
（２）フォトポリマー組成物の製造
前記製造例１のポリオール、光反応性単量体（高屈折アクリレート、屈折率１．６００，ＨＲ６０２２［ＭＩＷＯＮ］）、ｓａｆｒａｎｉｎ Ｏ（染料、シグマアルドリッチ社製品）、製造例５の非反応性低屈折物質、トリブチルホスフェート（Ｔｒｉｂｕｔｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ［ＴＢＰ］，分子量２６６．３１，屈折率１．４２４，シグマアルドリッチ社製品）、Ｅｂｅｃｒｙｌ Ｐ－１１５ （ＳＫ ｅｎｔｉｓ）、Ｂｏｒａｔｅ Ｖ （Ｓｐｅｃｔｒａ ｇｒｏｕｐ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２５０（ＢＡＳＦ）およびメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を光を遮断した状態で混合し、ペースト（Ｐａｓｔｅ）ミキサーで約１０分間攪拌して透明なコート液を収得した。
前記コート液にＭＦＡ－７５Ｘ（Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉ、６官能イソシアネート、キシレンに７５重量％で希釈）を添加して５～１０分間さらに攪拌し、触媒であるＤＢＴＤＬ（ジブチルスズジラウレート、ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）を入れ、約１分間攪拌した後メイヤーバー（ｍｅｙｅｒ ｂａｒ）を利用し、８０μｍ厚さのＴＡＣ基材に７μｍにコートし、４０℃で１時間硬化した。
（３）ホログラム媒体の製造
前記実施例と同様の方法でホログラム媒体を製造し、実施例と同様の方法および同じ条件で回折効率（η）、屈折率変調値（ｎ）およびレーザ損失量（Ｉｌｏｓｓ）を測定した。
（４）ホログラム媒体の表面観察
前記実施例と同様の方法で比較例で得られたホログラム媒体の一面に形成された線状パターンの形状および大きさとホログラム媒体の表面を測定および観察した。
図５ないし７は前記測定した比較例１ないし３のホログラム媒体を原子間力顕微鏡を利用して測定した表面のラインプロファイルである。
Figure 0007357992000010
図１ないし４から確認されるように、実施例のホログラム媒体では前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差が２０ｎｍ以下であるが、前記表１および表２に示すように、実施例のホログラム媒体は、０．０２０以上の屈折率変調値（△ｎ）および４０％以上の回折効率を有することが確認された。
また、前記表１で確認されるように、実施例のホログラム記録媒体の他の一面は、約５１～５５Ｎ／ｍの表面エネルギを有することが確認され、前記ホログラム記録媒体の製造過程で使用されたＴＡＣ基材と容易に剥離されるとことも確認された。
これに対し、図５ないし７から確認されるように、実施例のホログラム媒体では前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差が２０ｎｍを超えるが、このようなホログラム媒体ではイメージ歪曲現象が発生したり回折する光の追加的な散乱または干渉が発生し得、回折効率もまた低下し得、具体的には前記表１および表２に示すように比較例の組成物によって提供されるフォトポリマーコーティングフィルムは実施例に比べて相対的に低い３０％以下の回折効率および０．０１５以下の屈折率変調値（△ｎ）を有することが確認された。
また、前記表２で確認されるように、比較例のホログラム記録媒体の他の一面は、約３８～４０Ｎ／ｍの表面エネルギを有することが確認されたが、このようなホログラム記録媒体はその製造過程で使用されたＴＡＣ基材と剥離されず、実際的な応用時基材による反射や散乱、吸収効果を考慮して光学設計を行わなければならない限界がある。

Claims (10)

  1. シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体およびシラン架橋剤を含む高分子マトリックスと；光反応性単量体と；の間の架橋結合物、および、
    エーテル基、エステル基およびアミド基からなる群より選ばれた１種以上の官能基および２以上のジフルオロメチレン基を含むフッ素系化合物
    を含む高分子基材を含み、
    前記シラン架橋剤は、重量平均分子量が１００～２０００である線状のポリエーテル主鎖および前記主鎖の末端または分枝鎖で結合したシラン系官能基を含み、
    トリアセチルセルロース、脂環式オレフィン高分子およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた１種以上の高分子を含む高分子樹脂層に比べてより高い表面エネルギを有する一面を有する、ホログラム記録媒体。
  2. シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体およびシラン架橋剤を含む高分子マトリックスと；光反応性単量体と；の間の架橋結合物、および、
    エーテル基、エステル基およびアミド基からなる群より選ばれた１種以上の官能基および２以上のジフルオロメチレン基を含むフッ素系化合物
    を含む高分子基材を含み、
    前記シラン架橋剤は、重量平均分子量が１００～２０００である線状のポリエーテル主鎖および前記主鎖の末端または分枝鎖で結合したシラン系官能基を含み、
    ある一面の表面エネルギが５０ｍＮ／ｍ以上である、ホログラム記録媒体。
  3. 前記ホログラム記録媒体の一面は、５０ｍＮ／ｍ～６０ｍＮ／ｍの表面エネルギを有する、請求項１または２に記載のホログラム記録媒体。
  4. 前記高分子基材の他の一面には微細パターンが形成される、請求項１または２に記載のホログラム記録媒体。
  5. 前記微細パターンは、前記高分子基材の断面を基準に高さの極大値と高さの極小値が交互に繰り返される２以上の微細突起を含む形状を有し、
    前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離の標準誤差が２０ｎｍ以下である、請求項４に記載のホログラム記録媒体。
  6. 前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の前記高分子基材の断面方向に対する距離は、０．２μｍ～２μｍである、請求項５に記載のホログラム記録媒体。
  7. 前記一つの微細突起の高さの極大値とこれと隣り合う微細突起の高さの極小値との間の差である振幅（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）が５～５０ｎｍである、請求項５または６に記載のホログラム記録媒体。
  8. 前記高分子マトリックスは、前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体１００重量部に対して前記シラン架橋剤１０重量部～９０重量部を含む、請求項１または２に記載のホログラム記録媒体。
  9. 前記シラン系官能基が分枝鎖に位置する（メタ）アクリレート系（共）重合体は、３００ｇ／当量～２０００ｇ／当量のシラン系官能基の当量を有する、請求項１または２に記載のホログラム記録媒体。
  10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のホログラム記録媒体を含む、光学素子。
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