JPH1020751A - フィルム状ホログラムの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム上に良好なホログラムを作製するこ
と。 【解決手段】 支持基板（１）と感光剤層（２）とフィ
ルム（４）を積層し、支持基板（１）と感光剤層（２）
との密着力よりも、感光剤層（２）とフィルム（４）の
密着力を高くすることで、ホログラム作成後、フィルム
（４）を感光剤層（２）と共に支持基板（１）から剥離
して、フィルム状ホログラムを製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム上にホロ
グラムを形成する方法に係り、本発明によりホログラム
に記録された画像を木、紙、プラスチック、セラミック
ス、金属等に貼り付けることができ、ホログラム製品の
汎用性が広がる。

【０００２】

【従来の技術】フィルム状ホログラムを得るための従来
技術としては、エンボスタイプのホログラムがあるが、
回折効率が低いという問題があり、高い回折効率を得る
には体積位相型ホログラムを用いなければならない。ま
た、ＨＵＤなどの光学素子には、ホログラムのフィルム
上への形成とノイズ低減などの機能付加が必要となる。

【０００３】体積位相型ホログラムにおけるフィルム状
ホログラムの従来技術としては、特開昭６３−２８４５
８６号公報などに記されているように、基材（支持基
板）と、該基材から剥離可能である所望の画像が記録さ
れた体積位相型ホログラムで、ホログラム側に接着や粘
着用の層を設けて他の基材に貼り付ける転写型ホログラ
ムが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記作成方法は、支持
基板上に感光剤層を形成し、この構造のまま撮影、現
像、定着を行ってホログラムを作成し、その後のフィル
ム等に転写を行う方法について言及されている。一方、
ホログラムには低ノイズ化などの機能付加が要求されて
いる。上記作成方法で、例えば、界面反射によるノイズ
を低減するためにはホログラム乾板を反射防止膜付きガ
ラス（以下「ＡＲコートガラス」という。）にインデッ
クスマッチング液を介して挾着して撮影を行い、その
後、現像、定着を行って、他の基材に貼り付け、剥離を
行う必要があり、工程が複雑になる。

【０００５】また、感光剤層上にフィルムを貼り付け、
感光剤層をフィルム側に転写を行う際のフィルムの剥離
では、感光剤層が破れたり、フィルムが粘着剤により支
持基板と密着し剥離が困難になるという問題がある。そ
のため、フィルムを剥離するには、乾板の構造と材質に
より最適な剥離方法が要求される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を解決するために、（１）支持基板上に感光剤層を形
成したホログラム乾板に、ホログラム記録前の段階で、
支持基板と感光剤層との密着力より感光剤層とフィルム
の密着力が強いフィルム材料を用いるか、接着剤、粘着
剤を介してフィルムを感光剤層に貼り付け、ホログラム
記録後にフィルムと感光剤層を支持基板から剥離して、
フィルム上にホログラムを形成する。

【０００７】この時、使用するフィルムを選定すること
でフィルム材料の機能を生かしたフィルム状ホログラム
を作成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記のホログラム乾板の構造、支
持基板、感光剤、透明フィルムにおいて、透明フィルム
を剥離した際に、感光剤が透明フィルム側に密着して、
支持基板から感光剤が剥離するには、透明フィルム、粘
着剤、感光剤の密着力が支持基板と感光剤の密着力より
も強くなくてはならない。

【０００９】そのため、感光剤を支持基板から剥離する
には、透明フィルムと感光剤の密着力を上げるのか、支
持基板と感光剤の密着力を下げるか（特開昭６３−２８
７９８２号公報では感光剤と支持基板の間に剥離層を形
成）である。この際に使用する透明フィルムは透過率８
５％以上で、屈折率１．４４〜１．６６の程度の範囲
（透過率は高い程良く、屈折率は使用する感光剤の屈折
率に近い程良い）でホログラム作成に支障をきたさない
ものが望ましい（例えば、三酢酸セルロース、ポリカー
ボネート、ポリエチレンテレフタレート等）。

【００１０】透明フィルムと感光剤の密着力をあげるの
に、透明フィルムの表面処理を行う方法がある。例えば
シランカップリング、チタンカップリング剤処理、コロ
ナ、プラズマ放電処理、酸、アルカリの化学処理によっ
て密着力をあげることができる。ホログラム作成のため
の透明フィルムに要求される光学的性能が損なわれない
範囲内でこれら表面処理が行われることが望ましい。

【００１１】また、使用する透明フィルムとして、支持
基板と感光剤の密着力より、感光剤に対して強い密着力
を持つ材料を用いれば、そのまま透明フィルム上にホロ
グラムを形成できる。透明フィルムと感光剤の密着力を
上げる方法として透明フィルムと感光剤との間に接着剤
層や粘着剤層を設けて透明フィルムと感光剤との密着力
を上げる方法がある。この場合、透明フィルムと共に接
着剤層、粘着剤層にもホログラム作成に要求される光学
性能を有したものでなくてはならない、接着剤としては
紫外線硬化型のアクリル系接着剤、ウレタンアクリレー
ト系接着剤（例えば、ロックタイト製３３１１）、粘着
剤としてはアクリル系粘着剤（例えば、日東電工製ＨＪ
−９１５０Ｗ）がホログラム作成に支障無く透明フィル
ムと感光剤層の密着力を強くする。

【００１２】上記使用の透明フィルムのかわりに、反射
防止膜、ホログラム、回折格子、偏光等の光学機能を有
するフィルムを用いることで、これらのフィルム上にホ
ログラムを形成することができる。このような本発明の
好適な実施態様は下記の如くである。 （２）ホログラム撮影前の乾板作成時に粘着剤（接着
剤）付きフィルムを感光剤層貼り付け、支持基板、感光
剤、粘着剤（接着剤）、フィルムで構成されるホログラ
ム乾板で、所望の画像を記録した後に、フィルムを感光
剤と共に支持基板から剥離して、フィルム上にホログラ
ムを形成する上記（１）記載のフィルム状ホログラムの
形成方法。

【００１３】（３）支持基板とフィルムが反射防止（Ａ
Ｒコート）、回折、偏光等の光学的機能を付加したホロ
グラム乾板構造で、これらの光学的機能を利用してホロ
グラムを記録した後、フィルムと共にホログラムを剥離
することで、これらの光学的機能を付加した上記
（１）、（２）記載のフィルム状ホログラムの形成方
法。 （４）前記ホログラム乾板構造で、使用するフィルム
が、空気遮断や乾板の保護などの機能を有する上記
（１）（２）記載のフィルム状ホログラムの形成方法。

【００１４】（５）可撓性の支持基板に、感光剤層を設
けて構成されたホログラム乾板で、ホログラム乾板の支
持基板と対向する側の感光剤面に粘着剤付きＡＲコート
などの光学的機能を有するフィルムを貼り付け、フィル
ムの光学的機能を利用してホログラムを記録した後に、
フィルムと共に感光剤を剥離して、フィルム上にホログ
ラムを形成する上記（１）記載のフィルム状ホログラム
の形成方法。

【００１５】（６）可撓性の支持基板に感光剤層を設け
て構成された前記ホログラム乾板で、感光剤面に粘着剤
付きＡＲコートなどの光学機能を有したフィルムを貼り
付け、このホログラム乾板を厚みのある別の支持基板に
貼り付けてホログラムを記録した後にフィルムと共に感
光剤を剥離して、フィルム上にホログラムを形成する上
記（１）記載のフィルム状ホログラムの形成方法。

【００１６】（７）可撓性の支持基板に感光剤を設けて
構成され前記ホログラム乾板で、感光剤面に粘着剤付き
ＡＲコートなどの光学機能を有したフィルムを貼り付け
た後に可撓性の支持基板を剥離し、感光剤面側を別の支
持基板に貼り付けてホログラムを記録した後にフィルム
と共に感光剤を剥離して、フィルム上にホログラムを形
成する上記（１）記載のフィルム状ホログラムの形成方
法。

【００１７】（８）上記（６）（７）に記載のホログラ
ム乾板を貼り付ける支持基板が、ＡＲコート等の光学的
機能を付加した基板であることを特徴とする上記（５）
記載のフィルム状ホログラムの形成方法。 （９）支持基板外周部に感光剤層が設けられていないホ
ログラム乾板で、感光剤層が設けられた部分の支持基板
を切断して、ホログラム撮影後のフィルム剥離を行う上
記（１）〜（８）記載のフィルム状ホログラムの形成方
法。

【００１８】（１０）支持基板外周部に感光剤層が設け
られていないホログラム乾板で、感光剤層が設けられて
いない部分のフィルムを押さえつけ、フィルムが変形し
ないように固定した状態で感光剤を硬化させた後に、フ
ィルムを剥離する上記（１）〜（８）記載のフィルム状
ホログラムの形成方法。 （１１）支持基板外周部に感光剤層が設けられていない
ホログラム乾板で、外周部からのフィルムの剥離を容易
にするのに、支持基板と粘着剤が接触する部分に剥離層
を設けた上記（１）〜（８）記載のフィルム状ホログラ
ムの形成方法。

【００１９】

【実施例】実施例１ 図１を参照すると、ＡＲコートガラスまたガラス等の耐
溶剤性のある透明支持基板１上に、感光剤（フォトポリ
マ）２をアプリケータ、バーコータ、ロールコータ、ス
ピンコータ等で所定の膜厚（２〜１００μｍ）に塗布
し、その後、感光剤（フォトポリマ）に含まれる有機溶
剤を乾燥炉にて加熱乾燥を行って除去し、感光剤（フォ
トポリマ）を乾燥する。次に、この感光剤（フォトポリ
マ）上に粘着剤３（アクリル系粘着剤等−例えば日東電
工製；ＨＪ−９１５０Ｗ）を貼り付けたＡＲコートフィ
ルムを粘着剤３層が感光剤（フォトポリマ）２側にくる
ようにゴムローラを使用して気泡、ゴミ等が混入しない
ように貼り付けて、ホログラム乾板を作成する。

【００２０】このホログラム乾板を、可視光レーザ（Ａ
ｒレーザ；５１４．５ｎｍ）で撮影（図２の光学系等）
を行うが、支持基板にＡＲコートガラスを用いない場
合、支持基板の界面での反射によるノイズも記録されて
しまうため、ホログラム乾板をＡＲコートガラスに張り
付けて撮影を行う。図２において、１１はＡｒレーザ、
１２はハーフミラー、１３はミラー、１４はスペイシャ
ルフィルタ、１５は凹面鏡、１６は物体、１７は物体
光、１８は参照光、１９はホログラム乾板である。

【００２１】Ａｒレーザで干渉縞を記録させた後、高圧
水銀灯またはメタルハライドランプによる紫外線照射器
を用いて紫外線照射を行い、この紫外線照射による定着
によってホログラムの形成を行った。紫外線照射により
感光剤（フォトポリマ）は粘着性を持った状態から硬化
し、粘着性を持たない可撓性の樹脂膜を形成するので、
ホログラム乾板作成時に貼り付けた粘着剤付きＡＲコー
トフィルムをホログラム乾板の端部のから剥離すると、
感光剤（フォトポリマ）は透明フィルムに密着してガラ
ス基板から剥離する。

【００２２】このようにしてＡＲコートフィルム上にノ
イズの無いホログラムを形成する。作成したフィルム状
のホログラムは木、紙、プラスチック、セラミック、金
属等の他の基材に貼り付けて用いることができ、これ
は、反射防止膜付きの光学素子にもなる。例えば、ＨＵ
Ｄに用いれば外来光の写り込みの解消等のメリットがあ
る。

【００２３】実施例２ 図３を参照すると、ガラス基板等の支持基板１に感光剤
（フォトポリマ）２が全面塗布されていない場合（支持
基板の外周部に感光剤が塗布されていない）に、粘着剤
付き透明フィルム４を貼り付けると感光剤（フォトポリ
マ）が塗布されていない支持基板の部分に粘着剤３が接
触し、感光剤２と支持基板１との密着力より粘着剤３と
支持基板１との密着力が強いために、フィルム４の剥離
が困難になるという問題がある。

【００２４】そこで、感光剤（フォトポリマ）が塗布さ
れない支持基板の部分に剥離剤５の塗布を行い、その
後、感光剤（フォトポリマ）２を塗布し、加熱乾燥によ
り感光剤（フォトポリマ）２を乾燥してから粘着剤３付
きフィルム４を貼り付けてホログラム乾板を作成する。
このホログラム乾板構造では、感光剤の塗布されていな
い支持基板の外周部の部分は粘着剤と支持基板とが剥離
層を介して接触しているため、ホログラム作成後のフィ
ルムの剥離の際には、フィルムを容易に支持基板から剥
離できる。

【００２５】実施例３ 図４を参照すると、ガラス基板等の支持基板１に感光剤
（フォトポリマ）２を全面塗布しない場合で、接着剤層
や粘着剤層を形成していないフィルム８を使用すると、
紫外線照射による感光剤（フォトポリマ）の硬化後で
は、透明フィルム８と感光剤（フォトポリマ）２の密着
力が感光剤（フォトポリマ）２の外周部で弱いため、フ
ィルム剥離するとフィルム８だけが剥離して感光剤（フ
ォトポリマ）２が支持基板１から剥離しないという問題
がある。

【００２６】このようなホログラム乾板構造では、外周
部からフィルム８を剥離しないで、感光剤（フォトポリ
マ）塗布されている部分のガラス基板１を切断すると、
感光剤（フォトポリマ）２はフィルム８に密着した状態
になるので、その箇所からフィルム８を剥離すれば感光
剤（フォトポリマ）２はフィルム８に密着して支持基板
１から剥離する。

【００２７】実施例４ 図５を参照すると、実施例３のホログラム乾板構造で、
フィルム８と感光剤（フォトポリマ）２の密着力が支持
基板１に塗布した感光剤（フォトポリマ）２の外周部で
弱く、フィルム８を剥離すると感光剤（フォトポリマ）
２がフィルム８に密着せず、支持基板１から剥離しない
という問題がある。

【００２８】これは、紫外線照射時に発生する熱によっ
て支持基板１上の感光剤（フォトポリマ）２が塗布され
ていない部分のフィルムが変形し、感光剤（フォトポリ
マ）２の外周部からフィルム８が浮いて、フィルム８と
感光剤（フォトポリマ）２が外周部で剥離する。その箇
所からフィルム８を剥離すると、すでにフィルム８と感
光剤２が剥離しているため感光剤２が支持基板１から剥
離しない。

【００２９】そこで、紫外線照射時には、ホログラム乾
板１の外周部のフィルム８が浮かないように例えば乾板
固定治具６を用いガラス基板７等で押さえ込みながら感
光剤（フォトポリマ）２を硬化させフィルム８の感光剤
（フォトポリマ）２からの剥離を起こさせないように固
定することで、感光剤（フォトポリマ）２がフィルム８
に密着した状態で支持基板１からの剥離を容易にするこ
とができる。

【００３０】実施例５ フィルム等の支持基板上にすでに感光剤が塗布されたホ
ログラム乾板（構造；基材フィルム、感光剤、カバーフ
ィルムの３層構造）を使用してホログラムを撮影し、フ
ィルム上にホログラムを形成する方法。このホログラム
乾板では、ホログラム撮影時に界面での反射によるノイ
ズの発生と供にホログラム乾板がフィルム状で薄いため
振動熱変形によるノイズが記録され易いという問題があ
る。

【００３１】そこで、ガラス等の厚みのある支持基板１
（ホログラム乾板の大きさにより厚みが異なる；ホログ
ラム乾板が大きくなると振動を抑えるために板厚は厚く
なる）に、ホログラム乾板を貼り付けて振動を抑え、Ａ
ＲコートガラスやＡＲコートフィルムを使用して界面で
の反射によるノイズを無くす。図６を参照すると、ホロ
グラム乾板のカバーフィルムを剥離し、感光剤２上に粘
着剤３付きＡＲコートフィルム４をゴムローラを使用し
て貼り付け、その後、基材フィルム９に粘着剤３を付け
てＡＲコートガラス１に貼り付ける。この構造で、干渉
縞を記録し、定着を行ってホログラムを作成する。

【００３２】この後、感光剤２と基材フィルム９の密着
力よりも粘着剤３を介したＡＲコートフィルム４と感光
剤２の密着力が強いので、ＡＲコートフィルム４を感光
剤２と共に基材フィルム９から剥離して、ＡＲコートフ
ィルム４上にノイズの無いホログラムを形成した。実施例６ 実施例４のホログラム乾板で、干渉縞記録時の界面反射
と振動によるノイズを無くし、フィルム上にホログラム
を形成するための方法。

【００３３】図７を参照すると、ホログラム乾板のカバ
ーフィルムを剥がし、感光剤２面上にゴムローラで粘着
剤３付きＡＲコートフィルム４を貼り付け、その後、基
材フィルム９を感光剤から剥離する。感光剤２の片側が
粘着剤３を介してＡＲコートフィルム４と密着している
ので、反対側の感光剤２と基材フィルム９の密着力が弱
くなり、基材フィルム９の剥離が可能である。

【００３４】ホログラム形成前の感光剤は、密着（粘
着）性を持つ樹脂であるため、基材フィルムを剥離して
得られた感光剤面をＡＲコートガラス上にゴムローラを
使用して貼り付け、この構造で干渉縞を記録してホログ
ラムを作成した。ホログラム記録後にＡＲコートフィル
ムと共に感光剤を支持基板（ＡＲコートガラス）から剥
離して、ＡＲコートフィルム上にノイズの無いホログラ
ムを形成した。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、フィルム上にホログラ
ムを形成することができ、各種基材上に貼り付けられる
のでホログラムの汎用性が広がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】ホログラム作製の光学系を示す。

【図３】他の実施例を示す。

【図４】他の実施例を示す。

【図５】他の実施例を示す。

【図６】他の実施例を示す。

【図７】他の実施例を示す。

【符号の説明】

１…ＡＲコートガラス ２…感光剤層 ３…粘着剤層 ４…ＡＲコートフィルム ５…剥離剤 ７…ガラス基板 ９…基材フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 知幸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 西井 克昌 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持基板上に感光剤層、その上にフィル
   ムを有し、支持基板と感光剤層の密着力よりもフィルム
   と感光剤層の密着力が強いホログラム乾板で、所望の画
   像を記録し、ホログラムを作成した後に、フィルムを感
   光剤層と共に支持基板から剥離することで、フィルム上
   にホログラムを形成することを特徴とするフィルム状ホ
   ログラムの製造方法。