JPH0398074A - ホログラムの作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホログラムの作製方法に関し、更に詳しくは
、乾燥ムラのない均質なホログラムの作製方法に関する
。

〔従来の技術〕

近年、装飾・美術・広告などの３次元デイスプレイ分野
、画像処理・光干渉計測分野、さらには光学素子分野に
おいて、ホログラムの応用が活発に推し進められている
．良質なレーザー光源の開発、種々の撮影手法の確立と
相伴って、ホログラムの利用範囲は急速に拡大してきた
ものの、ホログラムを記録する材料の制約上の問題から
、その使用形態は、いまなお限定されたものとなってい
る。

本発明者らは、特開昭６３−１６１４４４号公報におい
て、ホログラム画、像形威用材料としてネガ型フォトレ
ジスト層を有する乾板を提案し、また、特開昭６３　−
　１４７１６３号、特開昭６３−１５３５７５号及び特
開昭６３−１５８５４３号において、前記乾板を用いた
ホログラム画像の作製方法を提案した。

前記乾板及び作製方法には、 （１１　　簡便な現像操作で明るいホログラムを作製で
きる。

（２）高いホログラム画像安定性を有し、湿気又は気温
による保存劣化がない。

（３）透明性に優れたレリーフホログラム画像を形成で
きる。

等の特徴を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記技術によって得られるホログラム画
像には、ホログラム作製用乾板の面積が大きくなると、
画像の一部にスポット状のシ旦が生ずる場合があり、そ
の結果、最終画像品質が低下するという問題点があった
。

本発明が解決しようとする課題は、スポット状のシミの
発生のない均質なレリーフホログラム画像を形成する為
の改良されたホログラムの作製方法を提供することにあ
り、更に詳しくは、簡便な現像操作性を損なうことなく
、均質な高品質ホログラム画像を作製できる方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結
果、ホログラム画像にスポット状のシもが生ずる原因が
、水性アルカリ現像液で現像し、水洗した後の乾燥工程
における乾燥ムラにあることを見い出し、本発明に至っ
た。

即ち、本発明は、上記課題を解決するために、基板上に
形威された水性アルカリ現像液で現像可能なネガ型フォ
トレジスト層にパターンをレーザー露光した後、該レジ
スト層を水性アルカリ現像液で現像し、水洗した後、乾
燥して戒る表レリーフ形状ホログラムの作製方法におい
て、水洗工程と乾燥工程との間に、沸点が１００℃以下
のアルコール中に浸漬処理する工程を設けることを特徴
とする表面レリーフ形状ホログラムの作製方法を提供す
る。

基板上に、水性アルカリ現像液で現像可能なネガ型フォ
トレジスト層を有するホログラム作製用乾板に対し、レ
ーザー露光により光の強弱及び光の位相差を含む記録像
を記録した後、水性アルカリ現像液で現像処理すること
により、未露光のフォトレジストが溶出され、露光によ
り架橋した光硬化樹脂記録像のみが、微細なレリーフ形
状の記録情報として基板上に形成される。所定の現像時
間経過後、水洗操作によって現像停止が行なわれわれる
。この微細なリレーフ形状から或る記録層を有するホロ
グラム乾板を、更に沸点が１００℃以下のアルコール中
に浸漬することにより、本発明は達威される。

本発明で使用する基板としては、透明もくしは半透明の
ガラス板又はプラスチックシ一トが挙げられる。

プラスチックシ一トとしては、例えばポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリエステルポリカーボネート、ポリ
エチレン、ボリブロピレン、ポリサルホン、セルロース
アセテート、ポリビニルプチラール、ボリスチレン、Ｐ
ＶＡ等が挙げられる。

基板の厚さは、１０〜５００μｍの範囲が好ましい。

必要により、基板の裏面もしくは基板とネガ型フォトレ
ジスト層の間にハレーション防止層を設けることもでき
る。

水性アルカリ現像液で現像可能なネガ型フォトレジスト
としては、公知の材料が特に支障なく使用できるが、特
に、フエニレンジアクリレート基及び／又はケイ皮酸基
を主鎖もしくは側鎖に有する重合体を含有するネガ型フ
ォトレジストが好ましい。

ネガ型フォトレジスト層は、ネガ型フォトレジスト溶液
を、バーコーター、ロールコーター、スピンコーター等
の適宜な塗布方法によって基板上に塗布し、乾燥させる
ことによって形成される。

ネガ型フォトレジスト層の膜厚は、ホログラムの用途に
よって適宜選択されるが、０．１〜２μｍの範囲が好ま
しい。本性アルカリ現像液としては、未露光のネガ型フ
ォトレジストを溶解し、かつ、露光により架橋したポリ
マ一部分には溶解作用のないものが好ましい。そのよう
な作用を有するアルカリ性化剤として、例えば、珪酸ナ
トリウム、珪酸カリウム、メタ珪酸ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、第３　１
Ｊン酸ナトリウム、第３リン酸カリウム、第３リン酸ア
ンモニウム、第２リン酸ナトリウム、硼酸ナトリウム、
硼酸アンモニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、水酸化リチウム、アンモニア等の無機アルカリおよび
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、２ージエチルアミノエタノール、エチレ
ンジアミン等の有機アミン等があり、これらは単独もし
くは２種以上の混合物として使用することもできる。又
、この水性アルカリ現像液中にはフォトレジスト層の溶
解又は膨潤を促進する目的で界面活性剤適当量添加して
もよい。界面活性剤としてはアニオン型界面活性剤、ノ
ニオン型界面活性剤、両性型界面活性剤等が使用できる
。更に、消泡剤、湿潤剤等の添加剤も必要に応じて含有
させることができる。

沸点が１００℃以下のアルコールとしては、例えば、メ
タノール（沸点６４．５℃〉、エタノール（沸点７８．
３℃）、１−プロバノール（沸点９７．２２℃）２−プ
ロパノール（沸点８８．２℃）、２−ブタノール（沸点
９９．５℃）、２−メチル−２−プロバノール（沸点８
２．６℃）等が挙げられる．沸点がｌ００℃以下のアル
コール中に浸漬することにより、表面レリーフ形状ホロ
グラム画像上の水分は、アルコールに置換され、その後
の乾燥ムラを効果的に防止することができる。

なお、その際、アルコールに浸漬することによって微細
なレリーフ形状のホログラム画像が破壊される必配のな
いことは、アルコール浸漬の前後において回折効率に変
化がないことから明らかである。

アルコール浸漬処理されたホログラム乾板は、その後、
室温で風乾するか、あるいは乾燥機を用いて強制乾燥さ
れる。

かくして作製されたホログラムは、広い面積にわたり、
全くスポット状シミの発生のない均質なホログラム画像
を形威し、商品価値の高い高品質画像を与える。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

（光硬化性樹脂の製造） ｐ−フェニレンジアクリル酸ジエチル５　４．　８　ｇ
（０．２モル）とビスフェノールＡ（１モル）のエチレ
ンオキサイド（６．２モル）付加体１３３．２ｇチレン
オキサイド（６．２モル）付加体１　３　３．　２　ｇ
（０．２６６モル）を、触媒（ジブチル錫オキサイド６
００■）、禁止剤（フエノチアジン６０■）と共に撹拌
装置、窒素ガス導入管、温度計及び留出管を備えた反応
器に仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しつつ、１９０℃
に加温して反応を開始した。その後、３時間半に亘って
加熱、撹拌を続け、反応にまり生或するエタノールを完
全に留出させ、水酸基価４６．５の線状ポリエステル樹
脂を得た。

上記線状ポリエステル樹脂１００ｇを１４０℃に加温、
撹拌し、ビロメリット酸二無水物９．０ｇを仕込み、窒
素雰囲気下、常圧で撹拌を続けた後、酸価４３．５の側
鎖力ルボキシル基を含有するネガ型フォトレジストを得
た。

実施例１． 上記ネガ型フォトレジスト７０ｇ、光増感剤としてケト
クマリン２ｇをシクロヘキサノン９００ｇに熔解し、均
一なネガ型フォトレジスト溶液を調合した。この溶液を
厚み３１Ｉｌｌの２０Ｘ２０ｃｍのガラス基板上にスビ
ンナーを用いて塗布し、１１０℃で２０分間熱処理して
ネガ型フォトレジスト層の厚さ０．　５μｍのホログラ
ム作製用乾板を得た。

アルゴンレーザを出力光源とし、物体光：参照光をそれ
ぞれ１：２の比率に分割し、ビーム交差角２０℃の三光
束干渉光学系を組立てた。

前記ホログラム作製用乾板を、乾板ホルダーにセットし
、物体光と参照光による干渉パターンを所定量照射して
露光済ホログラム乾板を得た。

下記組戒の水性アルカリ現像液を調整し、バットに貯蔵
して液温を２３℃に保った。

「ペレンクスＮＢ　ＬＪ ラウリル硫酸ナトリウム トリエタノールアミン 水 ７重量部 ３重量部 ０．５重量部 ８９．５重量部 前記露光済ホログラム乾板をこの現像液中に浸潰し、４
分間軽くバットを振盪しながら現像処理した。次いで、
この乾板を流水で３０秒間洗って現像停止を行なった後
、バットに貯蔵したイソプロビルアルコール中に浸漬し
、２０秒間軽くバットを振盪した。次いで、７０℃の乾
燥機で５分間強制乾燥することにより、均質なレインボ
ー的に輝く表面レリーフ形状ホログラム記録層を得た。

このホログラムに対し、Ｈｅ　−　Ｎｅレーザで回折効
率を測定した結果、３２．６％の高い回折効率を示した
。

比較例１ 実施例１で用いたと同様のホログラム作製用乾板及び光
学系を使用した。

所定光量照射後、実施例ｌに示した現像液で、４分間現
像処理し、流水で３０秒間洗って現像停止を行なった。

次いで、アルコール浸漬処理をせずに、ドライヤーでレ
リーフホログラム層の水分を乾燥させた。

｝１ｅ　−　Ｎｅレーザで測定した回折効率は３１．７
％の高い値を示したが、外観上、部分的にスポット状シ
ミが発生し、商品価値の著しく低いものであった． 実施例２ 実施例１と同様にホログラム作製用乾板に所定光量レー
ザ照射後、現像液で４分間現像処理し、流水で３０秒間
洗って現像停止を行なった。

次いで、バットに貯蔵したエタノール中に浸漬し、２０
秒間軽くバットを振盪した。

バットから取り出した乾板を室温で風乾することにより
均質なレインボー的に輝く表面レリーフ形状ホログラム
記録層を得た。

このホログラムに対し、Ｈｅ　−　Ｎｅレーザで回折効
率は測定した結果、３２．３％の高い回折効率を示し、
外観上もスポント状シミの発生が全くない均質なホログ
ラムが得られた。

〔発明の効果〕

本発明のホログラムの作製方法は、水性アルカリ現像液
で現像可能なネガ型フォトレジスト層を配して戒るホロ
グラム作製用乾板から、表面レリーフ形状ホログラムを
得る際に、スポット状シミ陥のない均質なホログラムを
作製する方法として有用である．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に形成された水性アルカリ現像液で現像可能
   なネガ型フォトレジスト層にパターンをレーザー露光し
   た後、該レジスト層を水性アルカリ現像液で現像し、水
   洗した後、乾燥して成る表面レリーフ形状ホログラムの
   作製方法において、水洗工程と乾燥工程との間に、沸点
   が１００℃以下のアルコール中に浸漬処理する工程を設
   けることを特徴とする表面レリーフ形状ホログラムの作
   製方法。