JPH0659611A - Hologram and method of forming the same - Google Patents
Hologram and method of forming the sameInfo
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- JPH0659611A JPH0659611A JP21147892A JP21147892A JPH0659611A JP H0659611 A JPH0659611 A JP H0659611A JP 21147892 A JP21147892 A JP 21147892A JP 21147892 A JP21147892 A JP 21147892A JP H0659611 A JPH0659611 A JP H0659611A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 透明性の優れたホログラム及びその形成方法
を得る。
【構成】 ポリ−N−ビニルカルバゾール又はその誘導
体、臭素を含有するモノマー、光重合開始剤、増感色素
から成る記録担体中に干渉パターンを形成して得られた
ホログラム。このホログラムは、記録担体中に干渉パタ
ーンを露出した後、この記録担体をバインダーポリマー
を溶解せず、かつ未重合のモノマーを溶出可能なアセト
ンを含む溶媒に浸漬し、或いは浸漬することなく、バイ
ンダーポリマーを溶解せず、かつ未重合のモノマーを溶
出可能なアセトンを含む溶媒と、この溶媒よりも沸点が
高く、未重合のモノマーを溶出しない溶媒との混合溶媒
に浸漬することにより形成する。(57) [Summary] [Objective] To obtain a hologram having excellent transparency and a method for forming the hologram. A hologram obtained by forming an interference pattern in a record carrier comprising poly-N-vinylcarbazole or a derivative thereof, a bromine-containing monomer, a photopolymerization initiator, and a sensitizing dye. This hologram is prepared by exposing the record carrier to an interference pattern and then immersing the record carrier in a solvent containing acetone, which does not dissolve the binder polymer and can elute the unpolymerized monomer, or without immersing the binder in the solvent. It is formed by immersing in a mixed solvent of a solvent that does not dissolve the polymer and contains acetone capable of eluting the unpolymerized monomer, and a solvent having a boiling point higher than that of the solvent and not eluting the unpolymerized monomer.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、体積位相型ホログラ
ム、及びその形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a volume phase hologram and a method for forming the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の体積位相型ホログラムとしては、
漂白処理銀塩や重クロム酸ゼラチンを記録媒体とするも
のが一般に知られている。しかしこれらは、コスト、耐
湿性、また処理の繁雑さの面で、問題があった。また、
この問題点を解決する目的で、各種のフォトポリマーが
開発されている。ポリ−N−ビニルカルバゾールは、屈
折率が約1.69と高く、また耐湿性に優れているた
め、ホログラム用フォトポリマーのバインダーポリマー
として、適している。2. Description of the Related Art As a conventional volume phase hologram,
It is generally known that a bleached silver salt or dichromated gelatin is used as a recording medium. However, these have problems in terms of cost, moisture resistance, and complexity of processing. Also,
Various photopolymers have been developed for the purpose of solving this problem. Since poly-N-vinylcarbazole has a high refractive index of about 1.69 and excellent moisture resistance, it is suitable as a binder polymer for hologram photopolymers.
【0003】特開平2−216180号公報には、ポリ
−N−ビニルカルバゾールと多官能性モノマーからなる
記録媒体を干渉縞に露出し、膨潤・収縮過程からなる現
像処理を行なうことによってホログラムを得ることが開
示されている。In Japanese Patent Laid-Open No. 2-216180, a hologram is obtained by exposing a recording medium composed of poly-N-vinylcarbazole and a polyfunctional monomer to interference fringes and performing a development process including swelling and shrinking processes. It is disclosed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法によ
るホログラムは極めて白濁が生じやすく、透明性の高い
ものは得られにくいという問題点があった。従って本発
明の目的は透明性の優れたホログラム及びその製造方法
を提供することにある。However, the hologram produced by this method has a problem that white turbidity is apt to occur and it is difficult to obtain a highly transparent hologram. Therefore, an object of the present invention is to provide a hologram having excellent transparency and a method for manufacturing the hologram.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の問題点に着目してなされたもので、本発明者らがバ
インダーポリマーとしてポリ−N−ビニルカルバゾール
又はその誘導体を、モノマーとして臭素を含む化合物を
使用し、また現像処理をバインダーポリマーを溶解せ
ず、かつ前記モノマーを溶出可能な溶媒と、これよりも
沸点が高い、前記モノマーを溶出しない溶媒との混合液
への浸漬により行なうことによって上記問題点を解決し
得ることを知見したことに基づくものである。The present invention has been made by paying attention to such a conventional problem, and the present inventors have made poly-N-vinylcarbazole or its derivative as a binder polymer a monomer. A compound containing bromine is used, and the development treatment is performed by immersing in a mixed solution of a solvent that does not dissolve the binder polymer and can elute the monomer, and a solvent that has a higher boiling point than this and does not elute the monomer. It is based on the finding that the above problems can be solved by carrying out.
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明のホログラムは、記録担体中に干渉パターンを形成
して得られたホログラムにおいて記録担体がポリ−N−
ビニルカルバゾール又はその誘導体、臭素を含有するモ
ノマー、光重合開始剤、増感色素からなることを特徴と
する。The present invention will be described in detail below. First, the hologram of the present invention is a hologram obtained by forming an interference pattern in a record carrier, in which the record carrier is poly-N-
It is characterized by comprising vinylcarbazole or a derivative thereof, a bromine-containing monomer, a photopolymerization initiator and a sensitizing dye.
【0007】ポリ−N−ビニルカルバゾール又はその誘
導体としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ビニル
カルバゾール−スチレン共重合体、ビニルカルバゾール
−塩化ビニル共重合体、ビニルカルバゾール−メチルメ
タアクリレート共重合体、ビニルカルバゾール−ビニル
アンスラセン共重合体、ビニルカルバゾール−ビニルピ
リジン共重合体、ビニルカルバゾール−アクリレート共
重合体、ビニルカルバゾール−エチルアクリレート共重
合体、ビニルカルバゾール−アクリロニトリル共重合
体、ビニルカルバゾール−ブチルアクリレート共重合
体、ビニルカルバゾール−ニトロビニルカルバゾール共
重合体、ニトロ化ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ
ビニルアミノカルバゾール、ビニルカルバゾール−N−
メチルアミノビニルカルバゾール共重合体、ハロゲン置
換ポリ−N−ビニルカルバゾール、ビニルカルバゾール
−ジブロムビニルカルバゾール共重合体、ポリヨードビ
ニルカルバゾール、ポリベンジリデンビニルカルバゾー
ル、ポリプロペニルカルバゾール等を使用することがで
きる。Examples of poly-N-vinylcarbazole or its derivative include poly-N-vinylcarbazole, vinylcarbazole-styrene copolymer, vinylcarbazole-vinyl chloride copolymer, vinylcarbazole-methylmethacrylate copolymer, vinyl. Carbazole-vinyl anthracene copolymer, vinylcarbazole-vinylpyridine copolymer, vinylcarbazole-acrylate copolymer, vinylcarbazole-ethylacrylate copolymer, vinylcarbazole-acrylonitrile copolymer, vinylcarbazole-butylacrylate copolymer Coalesce, vinylcarbazole-nitrovinylcarbazole copolymer, nitrated poly-N-vinylcarbazole, polyvinylaminocarbazole, vinylcarbazole-N-
Methylaminovinylcarbazole copolymer, halogen-substituted poly-N-vinylcarbazole, vinylcarbazole-dibromovinylcarbazole copolymer, polyiodovinylcarbazole, polybenzylidenevinylcarbazole, polypropenylcarbazole and the like can be used.
【0008】臭素を含むモノマーとしては、ブロムアク
リレートおよびブロムメタクリレート等を使用すること
ができる。具体例としては次の構造式As the bromine-containing monomer, bromine acrylate, bromine methacrylate and the like can be used. For example, the following structural formula
【化1】 [Chemical 1]
【化2】 [Chemical 2]
【化3】 [Chemical 3]
【化4】 (上記式中のR1 ,R2 は置換アルキル基、A〜Hはい
ずれか1つは臭素原子で、他は水素原子または臭素原
子、Y,Zは次の基[Chemical 4] (In the above formula, R 1 and R 2 are substituted alkyl groups, one of A to H is a bromine atom, the other is a hydrogen atom or a bromine atom, and Y and Z are the following groups.
【化5】 [Chemical 5]
【化6】 を示す)で表わされる化合物等である。[Chemical 6] And the like).
【0009】光重合開始剤としては、ベンゾイルアルキ
ルエーテル類、ケタール類、オキシム、エステル類、ベ
ンゾフェノン、チオキサントン誘導体、キノン、チオア
クリドンなどの芳香族ケトン類、1,3−ジ(t−ブチ
ルジオキシカルボニル)ベンゼン、ヨードニウム塩類、
ジアニン、ローダミン、サフラニン、マラカイトグリー
ン、メチレンブルーなどのアルキルまたはアルキルほう
酸塩、鉄−アレーン錯体、ビスイミダゾール類、N−ア
リールグリシン、有機過酸化物、トリアジンなどを使用
することが出来る。Examples of the photopolymerization initiator include benzoyl alkyl ethers, ketals, oximes, esters, benzophenone, thioxanthone derivatives, quinones, aromatic ketones such as thioacridone, and 1,3-di (t-butyldioxycarbonyl). ) Benzene, iodonium salts,
Alkyl or alkylborates such as dianine, rhodamine, safranine, malachite green and methylene blue, iron-arene complexes, bisimidazoles, N-arylglycines, organic peroxides, triazines and the like can be used.
【0010】増感色素としては、例えばミヒラーズケト
ンなどの芳香族アミン、キサンテン系色素、チオピリリ
ウム塩、メロシニン・キノリン系色素、クマリン系色
素、ケトクマリン系色素、アクリジンオレンジ、ベンゾ
フラビン、ジアニン、フタロシアニン、ポルフィン、ロ
ーダミン、サフラニン、マラカイトグリーン、メチレン
グリーン、スクワリリウム系色素等が用いられる。Examples of the sensitizing dyes include aromatic amines such as Michler's ketone, xanthene dyes, thiopyrylium salts, merosinin / quinoline dyes, coumarin dyes, ketocoumarin dyes, acridine orange, benzoflavin, dianine, phthalocyanine, porphine, Rhodamine, safranine, malachite green, methylene green, squarylium dye and the like are used.
【0011】この中では特に、光重合開始剤として有機
過酸化物やトリアジンを、増感色素としてクマリン系色
素や、スクワリリウム系色素を用いることが望ましい。
クマリン色素を用いると488nmや514.5nmの
アルゴンイオンレーザーに、またスクワリリウム系色素
を用いると、633nmのHe−Neレーザーに感光性
をもつ記録担体とすることができる。Among these, it is particularly preferable to use an organic peroxide or triazine as a photopolymerization initiator and a coumarin-based dye or a squarylium-based dye as a sensitizing dye.
A coumarin dye can be used as a record carrier having a sensitivity to an 488 nm or 514.5 nm argon ion laser, and a squalilium dye can be used as a record carrier having a sensitivity to a 633 nm He-Ne laser.
【0012】有機過酸化物の具体例としては、ジ(t−
ブチルパーオキシ)イソフタレート、ジ(t−ブチルパ
ーオキシ)テレフタレート、ジ(t−ブチルパーオキ
シ)フタレート、3,3′,4,4′−テトラ−(t−
ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどがあ
る。Specific examples of the organic peroxide include di (t-
Butyl peroxy) isophthalate, di (t-butyl peroxy) terephthalate, di (t-butyl peroxy) phthalate, 3,3 ', 4,4'-tetra- (t-
Butyl peroxycarbonyl) benzophenone.
【0013】トリアジンとしては、具体的にはみどり化
学(株)製のTAZ−101、TAZ−102、TAZ
−103、TAZ−104、TAZ−105、TAZ−
106、TAZ−110、TAZ−111およびTAZ
−112等がある。Specific examples of triazine include TAZ-101, TAZ-102, and TAZ manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.
-103, TAZ-104, TAZ-105, TAZ-
106, TAZ-110, TAZ-111 and TAZ
There is -112 etc.
【0014】クマリン系色素としては、以下のようなも
のがある。The coumarin dyes include the following.
【化7】 [Chemical 7]
【化8】 [Chemical 8]
【化9】 [Chemical 9]
【化10】 [Chemical 10]
【化11】 [Chemical 11]
【化12】 [Chemical 12]
【0015】スクワリリウム系色素としては、以下のよ
うなものがある。The squarylium dyes include the following.
【化13】 [Chemical 13]
【化14】 [Chemical 14]
【化15】 [Chemical 15]
【化16】 [Chemical 16]
【化17】 [Chemical 17]
【0016】各組成物は、バインダーポリマーのポリ−
N−ビニルカルバゾール又はその誘導体を100重量
部、重合可能な化合物である臭素を含有するモノマーを
50〜200重量部、光重合開始剤を2〜20重量部、
増感色素を0.1〜2重量部の比率で用いる。Each composition comprises a binder polymer poly-
100 parts by weight of N-vinylcarbazole or a derivative thereof, 50 to 200 parts by weight of a monomer containing bromine which is a polymerizable compound, 2 to 20 parts by weight of a photopolymerization initiator,
The sensitizing dye is used in a ratio of 0.1 to 2 parts by weight.
【0017】次に記録担体の形成方法について説明す
る。上記組成物を、1,4−ジオキサン、ジクロロメタ
ン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、ベンゼ
ン、クロロベンゼン、テトラヒドロフランなどの、各組
成物を可溶な溶媒に溶解させる。溶媒の使用量は組成に
よるが、組成物全重量の2〜20倍がよい。上記のよう
に溶解して得られた感光液を、支持体の上に塗布し溶媒
を蒸発させて感光膜を形成し、記録担体とする。又はそ
れ自体をフィルム化し記録担体とする。支持体としては
ガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)やナイ
ロン、セルロースアセテートブチレート(CAB)など
の樹脂の透明フィルムなどを使用することができる。Next, a method of forming the record carrier will be described. The above composition is dissolved in a solvent in which each composition is soluble, such as 1,4-dioxane, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, benzene, chlorobenzene, and tetrahydrofuran. The amount of the solvent used depends on the composition, but is preferably 2 to 20 times the total weight of the composition. The photosensitive solution obtained by dissolving as described above is applied on a support and the solvent is evaporated to form a photosensitive film, which is used as a record carrier. Alternatively, it is made into a film to be a record carrier. As the support, glass, a transparent film of a resin such as polyethylene terephthalate (PET), nylon, or cellulose acetate butyrate (CAB) can be used.
【0018】塗布方法としては、スビンナーコーティン
グ、ブレードコーティング、ロールコーティングなど、
またフィルム化には、キャスト、2軸延伸、カレンダー
ロールなどの方法がある。また、支持体と感光膜との密
着性に問題がある場合には、シランカップリング剤やプ
ライマー等をあらかじめ支持体表面に塗布し、支持体と
感光膜の密着性を向上させてもよい。記録担体の膜厚
は、好ましくは2μm〜50μmとする。As the coating method, there are Svinner coating, blade coating, roll coating, etc.
Further, for forming a film, there are methods such as casting, biaxial stretching, and calendar roll. Further, when there is a problem in the adhesion between the support and the photosensitive film, a silane coupling agent, a primer or the like may be applied in advance on the surface of the support to improve the adhesion between the support and the photosensitive film. The film thickness of the record carrier is preferably 2 μm to 50 μm.
【0019】次にホログラムの露光過程について説明す
る。露光に使用する光としてはレーザー光線、または水
銀ランプ等の光源から放出される輻射線が望ましい。ホ
ログラムは可干渉性の2束の輻射線を記録担体中で干渉
させることによって露光する。露光過程を終えた記録担
体は、未重合のモノマーを溶出するため、アセトンを含
む現像液に浸漬して現像し、ホログラムを得る。Next, the hologram exposure process will be described. The light used for exposure is preferably a laser beam or a radiation emitted from a light source such as a mercury lamp. The hologram is exposed by interfering two coherent bundles of radiation in the record carrier. The record carrier that has undergone the exposure process elutes unpolymerized monomers, and thus is immersed in a developing solution containing acetone for development to obtain a hologram.
【0020】現像液は、バインダーポリマーを溶解せ
ず、かつ未重合のモノマーを溶解することができる溶媒
と、未重合モノマーを溶解せず、前記溶媒よりも沸点が
高い溶媒を混合したものを用いるとよい。バインダーポ
リマーを溶解せず、かつ未重合のモノマーを溶解可能な
溶媒としては、アセトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン類、シクロヘキサンやその誘導体、2−メトキ
シエタノール、2−(2−エトキシエトキシ)エタノー
ル、2−(2−メトキシエトキシ)エタノールなどのア
ルコール類等があるが、必ずアセトンを含むことが肝要
である。アセトンのみの溶媒でも、アセトンと上記のそ
の他の溶媒との混合溶媒でも良いが、アセトンを含むこ
とで、効率が高く透明性に優れたホログラムを得ること
において、大きな効果をあげることができる。未重合の
モノマーを溶解しない溶媒には、n−ペンタン、n−ヘ
キサン、n−ヘプタン、n−オクタン、イソオクタンな
どのアルカン類を用いると良い。The developer used is a mixture of a solvent which does not dissolve the binder polymer and can dissolve an unpolymerized monomer, and a solvent which does not dissolve the unpolymerized monomer and has a boiling point higher than that of the solvent. Good. As the solvent that does not dissolve the binder polymer and can dissolve the unpolymerized monomer, acetone, ketones such as methyl isobutyl ketone, cyclohexane and its derivatives, 2-methoxyethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, Alcohols such as 2- (2-methoxyethoxy) ethanol are available, but it is essential that they always contain acetone. The solvent may be acetone alone or a mixed solvent of acetone and the other solvent described above. However, the presence of acetone can bring about a great effect in obtaining a hologram having high efficiency and excellent transparency. Alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane and isooctane may be used as the solvent that does not dissolve the unpolymerized monomer.
【0021】現像液の組成比は、記録担体の構成や露光
条件にもよるが、未重合のモノマーを溶解可能な溶媒を
20〜80重量%、溶解しない溶媒を20〜80重量%
とすることが好ましい。また、上記現像処理を行なう前
に、未重合のモノマーを溶解可能な溶媒のみに記録担体
を浸漬する過程を加え、ホログラム回折ピークの波長を
制御する事ができる。The composition ratio of the developing solution depends on the constitution of the record carrier and the exposure conditions, but the solvent which can dissolve the unpolymerized monomer is 20 to 80% by weight, and the solvent which does not dissolve it is 20 to 80% by weight.
It is preferable that Further, before carrying out the developing treatment, a process of immersing the record carrier only in a solvent capable of dissolving the unpolymerized monomer can be added to control the wavelength of the hologram diffraction peak.
【0022】[0022]
【作用】次に作用を説明する。本発明のホログラムは、
バインダーポリマーとモノマーの重合成分のマトリクス
中に、空孔が分布して干渉縞を形成することによって高
低の屈折率変調を得ている。したがって、マトリクスと
空孔(屈折率約1.0)との屈折率差がそのままホログ
ラムの屈折率変調となり、マトリクスの屈折率が高いほ
ど高効率のホログラムが得られる。[Operation] Next, the operation will be described. The hologram of the present invention is
High and low refractive index modulation is obtained by forming interference fringes by distributing pores in the matrix of the polymerized component of the binder polymer and the monomer. Therefore, the refractive index difference between the matrix and the holes (refractive index of about 1.0) directly becomes the refractive index modulation of the hologram, and the higher the refractive index of the matrix, the more efficient the hologram can be obtained.
【0023】本発明でバインダーポリマーに使用するポ
リ−N−ビニルカルバゾール又はその誘導体は屈折率約
1.6〜1.69、さらにモノマーに用いるブロムアク
リレートやブロムメタクリレートも屈折率約1.55以
上と、非ブロム化合物の屈折率1.45〜1.55より
も高い値をもっている。このため、従来のようにモノマ
ーとして非ブロム化合物を用いた場合と比較すると、格
段に効率が高いホログラムを得ることができる。また、
現像液の成分としてアセトンのように沸点が低い、未重
合のモノマーを可溶な溶媒を用いることによって、記録
担体をモノマーを溶解可能な溶媒と溶解しない溶媒とか
らなる現像液から取り出した際、モノマーを溶解可能な
溶媒が蒸発するにつれて、適当な速度でモノマーを溶解
しない溶媒に置き変わる。このため、急激にモノマーを
溶解しない溶媒に置換された場合と比較すると、記録担
体に形成される空孔のサイズは小さく、得られるホログ
ラムは透明性に非常に優れたものとなる。又、本発明で
未重合モノマーを溶出するために用いるアセトン等の溶
媒は、バインダーポリマーを溶解しないので、さらに白
濁を防止する効果がある。The poly-N-vinylcarbazole or its derivative used as the binder polymer in the present invention has a refractive index of about 1.6 to 1.69, and brom acrylate or brom methacrylate used as a monomer has a refractive index of about 1.55 or more. , Has a value higher than the refractive index of the non-bromine compound, 1.45 to 1.55. Therefore, it is possible to obtain a hologram having a significantly higher efficiency than in the conventional case where a non-bromine compound is used as a monomer. Also,
When a record carrier is taken out from a developing solution composed of a solvent in which the monomer is soluble and a solvent in which the monomer is insoluble, by using a solvent having a low boiling point such as acetone as a component of the developing solution, in which an unpolymerized monomer is soluble, As the solvent capable of dissolving the monomer evaporates, it is replaced with a solvent that does not dissolve the monomer at a suitable rate. Therefore, the size of the pores formed on the record carrier is smaller than that in the case where the solvent is rapidly replaced with a solvent that does not dissolve the monomer, and the obtained hologram has excellent transparency. Further, the solvent such as acetone used for eluting the unpolymerized monomer in the present invention does not dissolve the binder polymer, so that it has an effect of further preventing clouding.
【0024】[0024]
【実施例】本発明を次の実施例および比較例により説明
する。 比較例 ポリ−N−ビニルカルバゾール(分子量60万)
((株)アナン製、商品名ツビコール210)を0.3
g、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート(東亜
合成化学工業(株)製、商品名M−315)を0.15
g、3,3′,4,4′−テトラ(t−ブチルパーオキ
サイドカルボニル)ベンゾフェノン(BTTB)を0.
024g、3,3′−カルボニルビス(7−ジエチルア
ミノクマリン)を0.0009gを、1,4−ジオキサ
ン9gで溶解して、感光液とした。2mm厚のガラス板
上に、上記感光液を100μmに塗布し、70℃で30
分乾燥して、約10μm厚さの記録担体を得た。記録担
体の表面にはPVA膜をスピンコートにより形成した。The present invention will be described with reference to the following examples and comparative examples. Comparative Example Poly-N-vinylcarbazole (molecular weight 600,000)
(Anan Co., Ltd., trade name Tubicor 210) 0.3
g, 0.15 of isocyanuric acid EO-modified triacrylate (manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd., trade name M-315)
g, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxidecarbonyl) benzophenone (BTTB) was added to 0.2 g.
024 g and 0.003 g of 3,3'-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin) were dissolved in 9 g of 1,4-dioxane to prepare a photosensitive solution. On a 2 mm thick glass plate, 100 μm of the above photosensitive solution was applied, and the temperature was 70 ° C.
After minute drying, a record carrier having a thickness of about 10 μm was obtained. A PVA film was formed on the surface of the record carrier by spin coating.
【0025】得られた記録担体に、図1に示すホログラ
ム露光光学系でホログラムを露光した。露光条件は、波
長488nm、露光エネルギー70mJ/cm2 、レー
ザー光の入射角度θ1=θ2=20°で行なった。尚図
1において1はアルゴンイオンレーザー装置、2はミラ
ー、3はハーフミラー、4はスペイシャルフィルター、
5はコリメーションレンズ、6は記録担体を示す。A hologram was exposed on the obtained record carrier by the hologram exposure optical system shown in FIG. The exposure conditions were a wavelength of 488 nm, an exposure energy of 70 mJ / cm 2 , and an incident angle of laser light θ1 = θ2 = 20 °. In FIG. 1, 1 is an argon ion laser device, 2 is a mirror, 3 is a half mirror, 4 is a spatial filter,
5 is a collimation lens, and 6 is a record carrier.
【0026】露光後、記録担体表面のPVA膜を水洗し
て取り除き、トルエン50重量%とキシレン50重量%
からなる混合溶媒に1分間浸漬した。記録担体を取り出
し100℃で3分間乾燥した後、再びトルエンとキシレ
ンの混合溶媒に2秒間浸漬し、取り出して直ちにn−ヘ
プタンに20秒間浸漬後、記録担体を引き上げホログラ
ムを得た。After the exposure, the PVA film on the surface of the record carrier was washed off with water to remove 50% by weight of toluene and 50% by weight of xylene.
It was immersed for 1 minute in the mixed solvent consisting of. The record carrier was taken out, dried at 100 ° C. for 3 minutes, immersed again in a mixed solvent of toluene and xylene for 2 seconds, taken out and immediately immersed in n-heptane for 20 seconds, and then the record carrier was pulled up to obtain a hologram.
【0027】得られたホログラムの透過スペクトルを図
10に示す。効率は76%で、目視で観察すると、ホロ
グラムは白濁が大きく、かなり不透明なものであった。The transmission spectrum of the obtained hologram is shown in FIG. The efficiency was 76%, and when visually observed, the hologram was largely opaque and quite opaque.
【0028】実施例1 ポリ−N−ビニルカルバゾール(分子量80万)
((株)アナン製、商品名ツビコール210)を0.5
g、EO変性トリブロモフェノールアクリレート(第一
工業製薬(株)製、商品名ニューフロンティアBR3
1)を0.5g、BTTBを0.04g、3,3′−カ
ルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)0.00
25gを1,4−ジオキサン9gに溶解して、感光液と
した。シランカップリング剤(信越化学(株)製、商品
名KBM503)をスピンコートした2mm厚さのガラ
ス板上に、上記感光液を成膜用アプリケータを用いて1
00μm厚さに塗布し、70℃で30分乾燥させて感光
膜を形成した。さらに感光膜表面にPVAをスピンコー
トした。Example 1 Poly-N-vinylcarbazole (molecular weight 800,000)
(Anan Co., Ltd., trade name Tubicor 210) 0.5
g, EO-modified tribromophenol acrylate (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name New Frontier BR3)
1) 0.5 g, BTTB 0.04 g, 3,3′-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin) 0.00
25 g was dissolved in 9 g of 1,4-dioxane to prepare a photosensitive solution. A silane coupling agent (trade name: KBM503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was spin-coated on a glass plate having a thickness of 2 mm, and the above-mentioned photosensitive solution was applied using a film-forming applicator.
It was applied to a thickness of 00 μm and dried at 70 ° C. for 30 minutes to form a photosensitive film. Further, PVA was spin-coated on the surface of the photosensitive film.
【0029】得られた記録担体を、図1の光学系でホロ
グラム露光した。露光条件は、波長488nm、露光エ
ネルギー40mJ/cm2 、θ1=θ2=20°で行な
った。露光を終えた記録担体は、表面のPVAを水洗し
て取り除き、アセトン30重量%、n−ヘプタン70重
量%の混合溶媒に4分間浸漬し、引き上げた後、風乾し
た。The obtained record carrier was hologram-exposed with the optical system shown in FIG. The exposure conditions were a wavelength of 488 nm, an exposure energy of 40 mJ / cm 2 , and θ1 = θ2 = 20 °. The PVA on the surface of the exposed record carrier was removed by washing with water, immersed in a mixed solvent of 30% by weight of acetone and 70% by weight of n-heptane for 4 minutes, pulled up, and then air-dried.
【0030】得られたホログラムの透過スペクトルを図
2に示す。回折効率は94%、ベースラインの透過率は
比較例によるものより高く、白化が小さく透明性に非常
に優れたものであった。The transmission spectrum of the obtained hologram is shown in FIG. The diffraction efficiency was 94%, the transmittance of the baseline was higher than that of the comparative example, the whitening was small, and the transparency was very excellent.
【0031】実施例2 3,3′−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリ
ン)を0.005gとする以外は実施例1と同様にして
感光膜を形成し、PVAのコートを行なった。ホログラ
ム露光は、図3に示す光学系で行なった。露光条件は、
波長488nm、ガラスブロック入射直前位置での照射
エネルギーを40mJ/cm2 とし、θg=40°で行
なった。尚図3中7は屈折率マッチング液、8はガラス
ブロックを示す。露光後、実施例1と同様に現像処理を
行ない、ホログラムを得た。Example 2 A photosensitive film was formed and PVA was coated in the same manner as in Example 1 except that the amount of 3,3'-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin) was changed to 0.005 g. Hologram exposure was performed with the optical system shown in FIG. The exposure conditions are
The wavelength was 488 nm, the irradiation energy was 40 mJ / cm 2 immediately before the glass block was incident, and the irradiation was performed at θg = 40 °. In FIG. 3, 7 is a refractive index matching liquid, and 8 is a glass block. After exposure, development processing was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a hologram.
【0032】ホログラムの透過スペクトルを図4に示
す。効率は96%と極めて高く、透明性もかなり良いも
のが得られた。The transmission spectrum of the hologram is shown in FIG. The efficiency was 96%, which was extremely high, and the transparency was fairly good.
【0033】実施例3 実施例2と同様に感光膜形成、及びホログラム露光を行
なった。露光後の記録担体を水洗して表面のPVAを取
り除き、アセトンに3分間浸漬した。記録担体を取り出
し直ちにアセトン30重量%、n−ヘプタン70重量%
の混合溶液に1分間浸漬し、引き上げた後風乾した。Example 3 Photosensitive film formation and hologram exposure were carried out in the same manner as in Example 2. The exposed record carrier was washed with water to remove PVA on the surface, and immersed in acetone for 3 minutes. Immediately after taking out the record carrier, 30% by weight of acetone and 70% by weight of n-heptane
It was immersed in the mixed solution of 1 minute for 1 minute, pulled up, and then air dried.
【0034】得られたホログラムの透過スペクトルを図
5に示した。図4と比較して、ピーク波長が長波長側に
シフトしており、実施例2とは後処理条件を変えること
によって、ピーク波長を制御する事ができた。回折効率
は91%で、透明性が極めて良いホログラムが得られ
た。The transmission spectrum of the obtained hologram is shown in FIG. Compared with FIG. 4, the peak wavelength was shifted to the long wavelength side, and it was possible to control the peak wavelength by changing the post-treatment conditions from Example 2. The diffraction efficiency was 91%, and a hologram having excellent transparency was obtained.
【0035】以上の実施例2および3では、現像処理条
件を変化させることによって、回折ピーク波長を制御で
きることを示した。In the above Examples 2 and 3, it was shown that the diffraction peak wavelength can be controlled by changing the development processing conditions.
【0036】実施例4 ツビコール210(分子量80万)を0.5g、EO変
性トリブロモフェノールメタクリレート(第一工業製薬
(株)製、商品名ニューフロンティアBR31M)を
0.5g、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−
s−トリアジン(TCT)を0.035g、〔化17〕
のスクワリリウム系色素(SQD)(日本感光色素
(株)製、NK−2990)を0.0025gを、ジク
ロロメタン10gに溶解させて、感光液とした。Example 4 0.5 g of Tubicor 210 (molecular weight 800,000), 0.5 g of EO-modified tribromophenol methacrylate (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name New Frontier BR31M), 2, 4, 6 -Tris (trichloromethyl)-
0.035 g of s-triazine (TCT), [Chemical formula 17]
0.0025 g of the squalilium dye (SQD) (NK-2990, manufactured by Japan Sensitive Dye Co., Ltd.) was dissolved in 10 g of dichloromethane to prepare a photosensitive solution.
【0037】実施例1と同様に感光膜を形成し、図6に
示す光学系を用いてホログラム露光を行なった。露光波
長633nm、露光エネルギーを50mJ/cm2 、θ
3=10°とした。露光後の記録担体を水洗して表面の
PVA膜を取り除き、実施例1と同様に現像処理を行な
った。尚図6で9はHe−Neレーザー装置、10は平
面ミラーを示す。A photosensitive film was formed in the same manner as in Example 1, and hologram exposure was performed using the optical system shown in FIG. Exposure wavelength 633 nm, exposure energy 50 mJ / cm 2 , θ
3 = 10 °. After the exposure, the record carrier was washed with water to remove the PVA film on the surface, and the development treatment was carried out in the same manner as in Example 1. In FIG. 6, 9 is a He-Ne laser device and 10 is a plane mirror.
【0038】得られたホログラムの透過スペクトルを図
7に示す。効率は90%で、透明性に優れたホログラム
を得ることができた。The transmission spectrum of the obtained hologram is shown in FIG. The efficiency was 90%, and a hologram having excellent transparency could be obtained.
【0039】実施例5 SQDを0.0015gとしてあとは実施例4と同様に
感光膜を形成し、記録担体とした。ただし、膜を形成す
る支持体として、膜厚50μmのPETフィルムを用い
た。図8の光学系により、記録担体にホログラム露光を
行なった。条件は露光波長を633nm、露光エネルギ
ー400mJ/cm2 、θg=20°とした。露光後、
水洗により表面のPVA膜を除去し、アセトン60重量
%、2−メトキシエタノール40重量%の混合溶液に3
分間浸漬した。記録担体を取り出し直ちにアセトン30
重量%、n−ヘプタン70重量%の混合溶液に1分間浸
漬した後、引き上げて風乾した。Example 5 A photosensitive film was formed in the same manner as in Example 4 except that the SQD was adjusted to 0.0015 g to prepare a record carrier. However, a PET film having a film thickness of 50 μm was used as a support for forming the film. Holographic exposure was performed on the record carrier by the optical system of FIG. The conditions were an exposure wavelength of 633 nm, an exposure energy of 400 mJ / cm 2 , and θg = 20 °. After exposure,
The PVA film on the surface was removed by washing with water, and 3% was added to a mixed solution of 60 wt% acetone and 40 wt% 2-methoxyethanol.
Soaked for a minute. Remove the record carrier and immediately use acetone 30
After dipping in a mixed solution of 70 wt% of n-heptane for 1 minute by weight, it was pulled up and air dried.
【0040】得られたホログラムの透過スペクトルを図
9に示した。回折効率91%の非常に透明性に優れたホ
ログラムが得られた。The transmission spectrum of the obtained hologram is shown in FIG. A highly transparent hologram having a diffraction efficiency of 91% was obtained.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、記録担体中に干渉パターンを形成して得られたホ
ログラムにおいて、記録担体の構成をバインダーポリマ
ーとしてポリ−N−ビニルカルバゾールまたはその誘導
体、モノマーとして臭素を含むアクリレートやメタクリ
レート等の重合可能な化合物、さらに光重合開始剤およ
び増感色素とし、またホログラムの形成方法では、ホロ
グラム露光後、記録担体を、バインダーポリマーを溶解
せず、かつ未重合のモノマーを溶出可能なアセトンを含
む溶媒に浸漬するかまたは浸漬することなく、バインダ
ーポリマーを溶解せず、かつモノマーの未重合成分を溶
解可能なアセトンを含む溶媒と、この溶媒よりも沸点が
高い、モノマーの未重合成分を溶解しない溶媒との混合
溶媒に浸漬することによってホログラムを形成するよう
にしたため、回折効率がきわめて高く、また透明性に極
めて優れたホログラムを得ることができた。As described above, according to the present invention, in a hologram obtained by forming an interference pattern in a record carrier, the structure of the record carrier is poly-N-vinylcarbazole or a binder polymer thereof. Derivatives, polymerizable compounds such as acrylates and methacrylates containing bromine as a monomer, and further as a photopolymerization initiator and a sensitizing dye, in the method of forming a hologram, after the hologram exposure, the record carrier, without dissolving the binder polymer, And a solvent containing acetone that does not dissolve the binder polymer and that can dissolve the unpolymerized component of the monomer, by immersing or not immersing the unpolymerized monomer in a solvent containing acetone that can be eluted, Immerse in a mixed solvent with a solvent that has a high boiling point and does not dissolve the unpolymerized components of the monomer. Due to so as to form a hologram with a diffraction efficiency is extremely high and it was possible to obtain very good hologram transparency.
【図1】実施例1、比較例で用いたホログラム露光光学
系の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a hologram exposure optical system used in Example 1 and a comparative example.
【図2】実施例1で得られたホログラムの透過スペクト
ル線図である。2 is a transmission spectrum diagram of the hologram obtained in Example 1. FIG.
【図3】実施例2および3で用いたホログラム露光光学
系の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a hologram exposure optical system used in Examples 2 and 3.
【図4】実施例2で得られたホログラムの透過スペクト
ル線図である。4 is a transmission spectrum diagram of the hologram obtained in Example 2. FIG.
【図5】実施例3で得られたホログラムの透過スペクト
ル線図である。5 is a transmission spectrum diagram of the hologram obtained in Example 3. FIG.
【図6】実施例4で用いたホログラム露光光学系の説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a hologram exposure optical system used in Example 4.
【図7】実施例4で得られたホログラムの透過スペクト
ル線図である。7 is a transmission spectrum diagram of the hologram obtained in Example 4. FIG.
【図8】実施例5で用いたホログラム露光光学系の説明
図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a hologram exposure optical system used in Example 5.
【図9】実施例5で得られたホログラムの透過スペクト
ル線図である。9 is a transmission spectrum diagram of the hologram obtained in Example 5. FIG.
【図10】比較例で得られた従来型ホログラムの透過ス
ペクトル線図である。FIG. 10 is a transmission spectrum diagram of a conventional hologram obtained in a comparative example.
1 アルゴンイオンレーザー装置 2 ミラー 3 ハーフミラー 4 スペイシャルフィルター 5 コリメーションレンズ 6 記録担体 7 屈折率マッチング液 8 ガラスブロック 9 He−Neレーザー装置 10 平面ミラー 1 Argon Ion Laser Device 2 Mirror 3 Half Mirror 4 Spatial Filter 5 Collimation Lens 6 Record Carrier 7 Refractive Index Matching Liquid 8 Glass Block 9 He-Ne Laser Device 10 Planar Mirror
Claims (6)
られたホログラムにおいて、その記録担体がポリ−N−
ビニルカルバゾール又はその誘導体、臭素を含有するモ
ノマー、光重合開始剤、増感色素からなることを特徴と
するホログラム。1. A hologram obtained by forming an interference pattern in a record carrier, wherein the record carrier is poly-N-
A hologram comprising vinylcarbazole or a derivative thereof, a bromine-containing monomer, a photopolymerization initiator, and a sensitizing dye.
リレート又はブロムメタクリレートであることを特徴と
する請求項1記載のホログラム。2. The hologram according to claim 1, wherein the bromine-containing monomer is brom acrylate or brom methacrylate.
ジン、増感色素がクマリン色素であることを特徴とする
請求項3記載のホログラム。3. The hologram according to claim 3, wherein the photopolymerization initiator is an organic peroxide or triazine, and the sensitizing dye is a coumarin dye.
ジン、増感色素がスクワリリウム系色素であることを特
徴とする請求項1記載のホログラム。4. The hologram according to claim 1, wherein the photopolymerization initiator is an organic peroxide or triazine, and the sensitizing dye is a squarylium dye.
後、バインダーポリマーを溶解せず、かつ未重合のモノ
マーを溶出可能なアセトンを含む溶媒と、この溶媒より
も沸点が高く、未重合のモノマーを溶出しない溶媒との
混合溶媒に該記録担体を浸漬することによってホログラ
ムを形成することを特徴とする請求項1記載のホログラ
ム形成方法。5. A solvent containing acetone, which does not dissolve a binder polymer and can elute unpolymerized monomer after exposing an interference pattern in a record carrier, and an unpolymerized monomer having a higher boiling point than this solvent. 2. The hologram forming method according to claim 1, wherein the hologram is formed by immersing the record carrier in a mixed solvent with a solvent that does not elute.
後、この記録担体をバインダーポリマーを溶解せず、か
つ未重合のモノマーを溶出可能なアセトンを含む溶媒に
浸漬した後、バインダーポリマーを溶解せず、かつ未重
合のモノマーを溶出可能なアセトンを含む溶媒と、この
溶媒よりも沸点が高く、未重合のモノマーを溶出しない
溶媒との混合溶媒にさらに浸漬することによってホログ
ラムを形成することを特徴とする請求項1記載のホログ
ラムの形成方法。6. After exposing the interference pattern in the record carrier, the record carrier is immersed in a solvent containing acetone in which the binder polymer is not dissolved and unpolymerized monomers can be eluted, and then the binder polymer is dissolved. Characterized in that a hologram is formed by further immersing in a mixed solvent of a solvent containing acetone that does not elute unpolymerized monomer and a solvent that has a higher boiling point than this solvent and does not elute unpolymerized monomer. The method for forming a hologram according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21147892A JPH0659611A (en) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | Hologram and method of forming the same |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP21147892A JPH0659611A (en) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | Hologram and method of forming the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659611A true JPH0659611A (en) | 1994-03-04 |
Family
ID=16606619
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21147892A Pending JPH0659611A (en) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | Hologram and method of forming the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659611A (en) |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP21147892A patent/JPH0659611A/en active Pending
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