JP2006178184A - Method for sticking hologram sensitive material sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホログラム感材シートを光学基材に貼り付けるホログラム感材シート貼付方法に関する。 The present invention relates to a hologram sensitive material sheet attaching method for attaching a hologram sensitive material sheet to an optical substrate.
従来より、種々の用途においてホログラム光学素子が広く用いられている。例えば、観察者頭部に装着されて、ハンズフリーで情報を得ることのできる装置として知られているウェアラブルディスプレイ(眼鏡型ディスプレイ装置)は、眼鏡レンズ部分の表面にホログラム光学素子が貼り付けられ又はその内部に埋設されることにより保持されている。
ホログラム光学素子は、コヒーレントな2光束を干渉させて、その干渉縞を乳剤等のホログラム感材シートに記録させることで作製される。このホログラム感材シートはホログラムを形成するためのホログラム感材用組成物、バインダー等から形成されており、このバインダーはゲル状の性質を有する素材(以下、ゲル素材と言う)であるため、ホログラム感材用組成物などの化学組成物を均一的に混合して平坦なシート状に形成している。また、このようにホログラム感材シートはゲル素材のバインダーを有しているので、その表面や内部に傷、しわ、撓みが生じやすい。そのため、ポリエチレンテレフタレート等の可撓性をもつ硬い素材によってホログラム感材シートの上下をカバーシート(下面の保護シート)及びベースシート(上面の保護シート)によって挟み込み、さらに、カバーシートとホログラム感材シートとの間には接着層を介在させ、ホログラム感材シートとベースシートとの間には剥離可能な粘着層を介在させて、互いに密着させることにより積層シートを形成している。
このような積層シートは、カバーシートを剥離して露出した接着層をガラス板等の光学基材(プリズム)に貼り付けるとともに、ベースシートを巻き取ることによってホログラム感材シートからベースシートを剥離している。このようにしてホログラム光学素子を作製する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
The hologram optical element is produced by causing two coherent light beams to interfere with each other and recording the interference fringes on a hologram sensitive material sheet such as an emulsion. This hologram sensitive material sheet is formed of a hologram sensitive material composition for forming a hologram, a binder, etc., and this binder is a material having a gel-like property (hereinafter referred to as a gel material). A chemical composition such as a photosensitive material composition is uniformly mixed to form a flat sheet. In addition, since the hologram photosensitive material sheet has a gel material binder, scratches, wrinkles, and deflection are likely to occur on the surface and inside thereof. Therefore, the upper and lower sides of the hologram sensitive material sheet are sandwiched between the cover sheet (the lower protective sheet) and the base sheet (the upper protective sheet) by a flexible hard material such as polyethylene terephthalate, and further, the cover sheet and the hologram sensitive material sheet A laminated sheet is formed by interposing an adhesive layer between and a hologram sensitive material sheet and a base sheet and interposing a peelable adhesive layer between them.
Such a laminated sheet peels off the cover sheet and affixes the exposed adhesive layer to an optical substrate (prism) such as a glass plate and winds the base sheet to release the base sheet from the hologram sensitive material sheet. ing. A technique for producing a hologram optical element in this way is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載のホログラム感材シートの貼り付け方法では、ホログラム感材シートは予めレーザ光により露光されており、露光後にガラス板等にホログラム感材シートが貼り付けられている。そのため、露光後のホログラム感材シートをガラス板等に貼り付けるためには、ガラス板の寸法に合わせてホログラム感材シートを裁断した後に、圧力を加えて貼り付けなければならないので、露光されたホログラムが変形してしまい、精度上好ましくないという問題があった。
また、予め露光した後にホログラム感材シートをガラス板に貼り付ける場合、ある程度大きなホログラム感材シートに露光するため、その露光にムラが生じたり、高い精度で露光することが困難であった。
さらに、カバーシート剥離後のホログラム感材シートの貼り付け工程においては、ベースシート上に、エアシリンダを巻き取り方向に揺動させながら、ベースシートを押圧することによってガラス板とホログラム感材シートとを密着させて、しわが生じないように貼り付けている。しかし、このエアシリンダによる押圧だけでは十分に貼り付けることが困難で、ベースシートをホログラム感材シートから上手く剥がすことができずに浮き上がったり、露光するために必要なホログラム感材シートもベースシートとともに巻き取られてしまう場合があった。そのため、より確実にガラス板側にホログラム感材シートを貼り付けることが要求されている。
However, in the method for attaching a hologram sensitive material sheet described in
Further, when the hologram sensitive material sheet is pasted on a glass plate after being exposed in advance, the hologram sensitive material sheet is exposed to a certain extent, so that the exposure is uneven or difficult to expose with high accuracy.
Further, in the step of attaching the hologram sensitive material sheet after peeling the cover sheet, the glass sheet and the hologram sensitive material sheet are pressed on the base sheet by pressing the base sheet while swinging the air cylinder in the winding direction. Are attached so that wrinkles do not occur. However, it is difficult to apply the air cylinder by pressing it with the air cylinder. There was a case where it was wound up. Therefore, it is required that the hologram sensitive material sheet is more reliably attached to the glass plate side.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、しわや撓みが生じることなくホログラム感材シートを光学基材に確実に貼り付けることができ、しかも、ホログラムの変形が生じることなく、高い精度で露光することのできるホログラム感材シート貼付方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reliably affix a hologram sensitive material sheet to an optical substrate without causing wrinkles or bending, and without high deformation without causing deformation of the hologram. An object of the present invention is to provide a method for attaching a hologram sensitive material sheet that can be exposed to light.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、ホログラム感材シートの上下面に保護シートが密着して積層されてなる積層シートのうち、前記ホログラム感材シートを光学基材に貼り付けてホログラム光学素子を作製するホログラム感材シート貼付方法において、
前記積層シートのうち、下面の保護シートを剥離する第1剥離工程と、
第1剥離工程後に、前記積層シートの露出した前記ホログラム感材シートを前記光学基材に載置して真空下で押圧することによって貼り付ける貼付工程と、
貼付工程後に、前記積層シートの上面の保護シートを剥離する第2剥離工程と、
第2剥離工程後に、前記光学基材に貼り付けられたホログラム感材シートに露光する露光工程とを備えていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
Among the laminated sheets, a first peeling step for peeling the protective sheet on the lower surface;
After the first peeling step, affixing step of applying the hologram sensitive material sheet exposed of the laminated sheet by placing it on the optical substrate and pressing it under vacuum;
A second peeling step of peeling the protective sheet on the upper surface of the laminated sheet after the attaching step;
And an exposure step of exposing the hologram photosensitive material sheet affixed to the optical substrate after the second peeling step.
請求項1の発明によれば、積層シートから、その下面の保護シートを剥離し、これによって露出したホログラム感材シートを光学基材に載置して真空下で押圧するので、従来と異なり、しわや撓みが生じることなくホログラム感材シートを光学基材に確実に貼り付けることができる。このように確実に貼り付けることによって、その後、第2剥離工程において、上面の保護シートをホログラム感材シートから上手く剥がすことができずに浮き上がったり、露光に必要なホログラム感材シートがベースシートとともに巻き取られてしまうことがなく、上面の保護シートを容易に剥離することができる。
また、光学基材にホログラム感材シートを貼り付けた後に、そのホログラム感材シートに露光するので、従来のように予め露光したホログラム感材シートを貼り付ける場合に比して、裁断や加圧によってホログラムの変形が生じることがない。また、光学基材に貼り付けた後、ホログラム感材シートに露光するため、高い精度で露光することが可能となる。
したがって、性能品質に非常に優れたホログラム光学素子とすることができる。
According to the invention of
In addition, since the hologram photosensitive material sheet is exposed to the optical base material and then exposed to the hologram photosensitive material sheet, cutting and pressurization are performed as compared with the case of pasting the previously exposed hologram photosensitive material sheet. This prevents the hologram from being deformed. Moreover, since it exposes to a hologram sensitive material sheet after affixing on an optical base material, it becomes possible to expose with high precision.
Therefore, it is possible to obtain a hologram optical element that is extremely excellent in performance quality.
請求項2の発明は、請求項1に記載のホログラム感材シート貼付方法において、
前記貼付工程時に、押圧ローラによって前記ホログラム感材シートを前記光学基材に押圧し、前記押圧ローラの硬度が30〜60度であることを特徴とする。
The invention of
The hologram photosensitive material sheet is pressed against the optical substrate by a pressing roller during the pasting step, and the hardness of the pressing roller is 30 to 60 degrees.
請求項2の発明によれば、押圧ローラの硬度が30〜60度であるので、ホログラム感材シートと光学基材との間の空気が抜け易くなり、押圧ローラとホログラム感材シートとの間の密着度が高まる。よって、しわや撓みが生じることなくホログラム感材シートを光学基材により確実に貼り付けることができる。この点においても、その後、第2剥離工程における上面の保護シートの剥離作業を容易にすることが可能となる。
ローラの硬度を30〜60度としたのは、30度より小さければホログラム感材シートとの密着度が低く、光学基材を強く押圧することができず、接着力不足となり剥がれの原因となり、60度より大きければローラが下地である光学基材に追従しないので、押圧力にムラができて浮き(エア溜まり)が発生し易く、また、上面の保護シートやホログラム感材シートに損傷等を与える可能性があるためである。
According to invention of
The hardness of the roller is 30 to 60 degrees, if it is less than 30 degrees, the degree of adhesion with the hologram sensitive material sheet is low, the optical substrate cannot be pressed strongly, causing insufficient adhesion and peeling. If it is larger than 60 degrees, the roller does not follow the optical base material as the base, so that the pressing force is uneven and the float (air accumulation) is likely to occur, and the upper surface protective sheet or hologram sensitive material sheet is damaged. This is because there is a possibility of giving.
本発明に係るホログラム感材シートの貼付方法によれば、積層シートから、その下面の保護シートを剥離し、ホログラム感材シートを光学基材に載置して真空下で押圧するので、しわや撓みが生じることなくホログラム感材シートを光学基材に確実に貼り付けることができる。したがって、その後、第2剥離工程において、上面の保護シートが浮き上がったり、露光に必要なホログラム感材シートがベースシートとともに巻き取られてしまうことがなく、上面の保護シートを容易に剥離することができる。
さらに、光学基材にホログラム感材シートを貼り付けた後に露光するので、ホログラムの変形が生じることがなく、高い精度で露光することができる。
According to the method for attaching a hologram sensitive material sheet according to the present invention, the protective sheet on the lower surface of the laminated sheet is peeled off, and the hologram sensitive material sheet is placed on an optical substrate and pressed under vacuum. The hologram photosensitive material sheet can be reliably attached to the optical substrate without causing bending. Therefore, after that, in the second peeling step, the protective sheet on the upper surface is not lifted up, or the hologram photosensitive material sheet necessary for exposure is not taken up together with the base sheet, and the protective sheet on the upper surface can be easily peeled off. it can.
Furthermore, since the exposure is performed after the hologram sensitive material sheet is attached to the optical base material, the hologram is not deformed and can be exposed with high accuracy.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明に係るホログラム感材シートの貼付方法に用いられる積層シートについて説明する。
図1に示すように、積層シート1は4層構造をなしており、下側から順にカバーシート2、ホログラム感材シート3、バリアシート4、ベースシート5が互いに密着して積層されてなり、このうち、ホログラム感材シート3が光学基材L1に貼り付けられて露光されることによって、ホログラム光学素子100が作製される(図11参照)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a laminated sheet used in the method for applying a hologram sensitive material sheet according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the laminated
カバーシート2及びベースシート5は、ホログラム感材シート3の上下面に設けられてホログラム感材シート3を保護する保護シートとしての機能を有しており、これらカバーシート2及びベースシート5は、ホログラム感材シート3を保護するための強度と可撓性とを確保するために、約20μm〜200μmであることが好ましい。
バリアシート4は、ホログラム感材シート3に直接設けられて、ホログラム感材シート3を直接保護する保護シートとしての機能を有しており、このバリアシート4も、ホログラム感材シート3を保護するための強度と可撓性との確保の点から、約2μm〜20μmであることが好ましい。
The
The
ホログラム感材シート3は、後述するレーザ露光、紫外線照射、ベイク処理等によってホログラムの映像を形成するシートである。このホログラム感材シート3は、ホログラム感光性組成物、色素組成物、発熱吸熱組成物等の化学組成物及びバインダー等を含むものをシート状に形成したものである。ホログラム感材シート3の厚さは、約10μm〜30μmであることが好ましい。
ホログラム感光性組成物は、感光性ハロゲン化銀、非感光性有機銀塩、光重合剤及び還元剤等を含むものからなる。
The hologram
The hologram photosensitive composition comprises a photosensitive silver halide, a non-photosensitive organic silver salt, a photopolymerizing agent, a reducing agent and the like.
バインダーとしては、天然ポリマー、合成ポリマー及びコポリマー、その他シートを形成する媒体等が挙げられる。例えば、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルピロリドン、カゼイン、デンプン、ポリアクリル酸、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリ酸、ポリ塩化ビニル、コポリ(スチレン−無水マレイン酸)、コポリ(スチレン−アクリロニトリル)、コポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリビニルアセタール類、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリエステル類、ポリウレタン類、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリエポキシド類、ポリカーポネート類、ポリビニルアセテート類、セルロースエステル類、ポリアミド等が挙げられ、親水性でも非親水性でも良い。これらは、溶解する溶媒とともに溶液として用いても良いし、ラテックスのような水分散物の形状で用いても良い。 Examples of the binder include natural polymers, synthetic polymers and copolymers, and other media for forming sheets. For example, gelatin, gum arabic, polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, cellulose acetate butyrate, polyvinyl pyrrolidone, casein, starch, polyacrylic acid, polymethyl methacrylate, polymethacrylic acid, polyvinyl chloride, copoly (styrene-maleic anhydride), copoly (Styrene-acrylonitrile), copoly (styrene-butadiene), polyvinyl acetals, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyesters, polyurethanes, phenoxy resins, polyvinylidene chloride, polyepoxides, polycarbonates, polyvinyl acetates, cellulose esters And polyamide, and may be hydrophilic or non-hydrophilic. These may be used as a solution together with a solvent to be dissolved, or may be used in the form of an aqueous dispersion such as latex.
カバーシート2、バリアシート4及びベースシート5の素材としては、例えば、紙、プラスチック、ガラス、金属等が挙げられる。状況に応じてロール状や平坦状にすることのできる可撓性を有し、内部のホログラム感材シート3に損傷を与えにくい強度を有する紙やプラスチックが好ましい。また、適度な可撓性及び強度を有するポリエチレンテレフタレートがさらに好ましい。
金属としては、例えば、アルミニウムやステンレス等が挙げられる。プラスチックとしては、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーポネート、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリシクロペンタジエン、ポリノルボルネン、ナイロン、セルロースアセテート等が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。特に好ましい素材としては、ポリエチレンナフタレート及びシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を含むプラスチックが挙げられる。
Examples of the material of the
Examples of the metal include aluminum and stainless steel. Examples of the plastic include polyester, polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyimide, polycyclopentadiene, polynorbornene, nylon, and cellulose acetate. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate. As a particularly preferable material, a plastic containing a styrene polymer having a polyethylene naphthalate and a syndiotactic structure can be given.
各シート2〜5間に塗布する粘着剤は、各シート2〜5が接合して密着できるとともに剥離することができれば特に限定されるものではない。例えば、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル樹脂、又はこれらの共重合体、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリル、炭化水素樹脂、フェノール系樹脂、アルクルフェノール樹脂、ロジン系樹脂、テルペン樹脂、クロマンインデン樹脂、ポリビニルエーテル、マレイミド系、ポリオレフィン系、ポリビニルエーテル系等のいずれか一つ又はこれらの複合物が挙げられる。また、イソシアネート系架橋剤、金属キレート系架橋剤等を添加して架橋する、いわゆる二液架橋型粘着剤でも良い。
The pressure-sensitive adhesive applied between the
ゴム系樹脂は、例えば、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、スチレン−ブタジエン共重合樹脂等が挙げられる。
酢酸ビニル系樹脂は、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
ロジン系樹脂は、例えば、ロジン、ロジンエステル、ロジントリグリセリド、水素化ロジン等が挙げられる。
Examples of the rubber-based resin include butyl rubber, polyisoprene, polyisobutylene, polychloroprene, nitrile butadiene rubber, acrylic rubber, and styrene-butadiene copolymer resin.
Examples of the vinyl acetate resin include polyvinyl acetate and ethylene vinyl acetate copolymer.
Examples of the rosin resin include rosin, rosin ester, rosin triglyceride, hydrogenated rosin and the like.
このような粘着剤の粘着力は、各シート2〜5が接合して密着できるとともに剥離することができるように調整されていれば特に限定されない。密着と剥離との両方を満たすように、ピール試験で10g/25mm〜100g/25mmであることが好ましい。カバーシート2、ベースシート5、バリアシート4の順に剥離が行い易いように、バリアシート/ホログラム感材シート間、ホログラム感材シート/カバーシート間、ベースシート/バリアシート間の順に密着力が強くなるように調整することが好ましい。また、粘着剤を塗布する厚さは、1μm〜50μmであれば良く、1μm〜20μmが好ましい。積層シート1の全体の厚さ寸法を抑えることができるからである。
The adhesive strength of such an adhesive is not particularly limited as long as it is adjusted so that the
上述の積層シート1が貼り付けられる光学基材L1としては、例えば、透明なガラス又は樹脂からなるプリズムが挙げられる。また、積層シート1がプリズムに貼り付けられてなるホログラム光学素子100は、さらに、他の光学基材L2に接合されることによりホログラム素子内蔵レンズ200として使用することができる(図11参照)。具体的には、眼鏡のレンズ部分に接合されることにより周知のウェラブルディスプレイとして使用することができる。なお、このレンズ部分もプリズムと同様に透明なガラス又は樹脂により作製されたものが好ましい。
Examples of the optical base material L1 to which the
次に、本発明に係るホログラム感材シート3の貼付方法について説明するが、その際に使用する各装置の機構、及び、光学基材L1にホログラム感材シート3を貼り付けた後に、他の光学基材L2に接合することによってホログラム素子内蔵レンズ200を作製する方法についても説明する。
ホログラム素子内蔵レンズ200を作製する工程としては、主に、光学基材加工工程、裁断工程、半切断工程、第1剥離工程、貼付工程、第2剥離工程、露光工程、接合工程等が挙げられる。
まず、射出成形や射出圧縮成形等により成形された光学基材L1を成形型から取り出した後、ニッパーやカッター等の切断工具を用いてゲートカットする(光学基材加工工程)。
Next, the method for applying the hologram
The steps for producing the hologram element built-in
First, after taking out the optical base material L1 shape | molded by injection molding, injection compression molding, etc. from a shaping | molding die, it gate-cuts using cutting tools, such as a nipper and a cutter (optical base material processing process).
一方、図4に示すように、長尺なロール状に巻き付けられている積層シート1Aを短冊状に裁断する(裁断工程)。ロール状の積層シート1Aは、例えば幅300mmのものが使用できる。そして、この積層シート1Aを、その長尺方向に対して直交する方向(幅方向)に例えばロールカッター等を使用して短冊状となるように裁断する。具体的には、積層シート1Aの長尺方向に15〜25mm間隔で裁断する。得られた積層シート1は、幅5mmで長さ300mmの短冊状とされる。
なお、このロール状の積層シート1Aのその幅方向両端部には、ホログラム感材シート3が設けられていないことが好ましい。すなわち、このロール状の積層シート1Aを短冊状に裁断することによって、短冊状の積層シート1の長尺方向両端部にホログラム感材シート3が設けられていない隙間が形成され、この隙間を利用してカバーシート2、バリアシート4及びベースシート5の剥離を容易に行うことができるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
In addition, it is preferable that the hologram sensitive material sheet |
次いで、図2、図3、図5に示すように、裁断された積層シート1に切込みを入れて半切断部Kを形成する(半切断工程)。切込みを入れて半切断するのは、カバーシート2、バリアシート4及びベースシート5をホログラム感材シート3から剥がし易いようにするためであり、また、ホログラム感材シート3のうち、露光しない不要部分を剥がして、露光する露光部分のみを光学基材L1に貼り付けるためである。
半切断部Kを形成する半切断部形成機構は、積層シート1に切込みを入れる切込み刃11を有する切込みローラ12と、この切込みローラ12に対向して配置され積層シート1の上面を押さえる押さえローラ13と、これら切込みローラ12と押さえローラ13とを上下に駆動させる駆動源(図示しない)とを備えている。切込み刃11は、後述する半切断部Kの形状に対応した平面視略四角形状に形成されている。
また、切込みローラ12と押さえローラ13とには、これら切込みローラ12と押さえローラ13との隙間を調整するためのスプリングやシリンダ等の制御装置(図示しない)が設けられている。この制御装置によって切込みローラ12と押さえローラ13との隙間を調整した後、この隙間に積層シート1を挟み込むとともに、切込みローラ12と押さえローラ13とで圧着しながら切込み刃11によって積層シート1に所定形状の半切断部Kを形成する。
Next, as shown in FIGS. 2, 3, and 5, the cut laminated
The half-cut portion forming mechanism for forming the half-cut portion K includes a cutting
Further, the cutting
このような半切断部Kを形成するためには、制御装置により、切込みローラ12と押さえローラ13との隙間の距離を制御することによって、切込み刃11の先端が積層シート1の少なくともベースシート5まで達するように切込み刃11の高さ寸法を調整することが好ましい。
切込み刃11はベースシート5の1%〜99%までの間に達することが好ましい。切込み刃11がベースシート5を貫通しないように切断することによって、後述する第2剥離工程で、ベースシート5が複数に切断されずに、一度にベースシート5を剥離することができる(図9参照)。また、切込み刃11がベースシート5の1%〜60%までの間に達することがより好ましく、さらには、切込み刃11がベースシート5の20%〜60%までの間に達することが好ましい。また、切込み刃11がベースシート5の30%〜50%までの間に達することが最も好ましく、ベースシート5剥離の際のホログラム感材シート3に生じる撓みやしわ等の発生を防止することができるためである。
具体的には、半切断部Kの深さは約125μmとされている。
In order to form such a semi-cut portion K, the tip of the
The
Specifically, the depth of the half-cut portion K is about 125 μm.
切込み刃11によって形成される半切断形状は、直線、曲線、多角形状、楕円形状等、特に限定されるものではないが、光学基材L1の貼り付け面に対応する形状であることが好ましい。光学基材L1の貼り付けの際に、光学基材L1の貼付面の形状に対応してホログラム感材シート3をさらに裁断する工程を省略することができるためである。
光学基材3の貼り付け面が四角形状である場合には、図3(a)に示すように、切込形状を略四角形状とすることが好ましい。
The semi-cut shape formed by the
When the attachment surface of the
また、特に、本発明では図3(c)に示すように、半切断部Kと非切断部Kaとを交互に形成して、いわゆるミシン目状の切込形状とすることが好ましい。半切断部Kとは、上述のように切込み刃11の先端が少なくともバリアシート4まで達した部分を言い、非切断部Kaとは、切込み刃11の先端が少なくともカバーシート2を貫通せずにホログラム感材シート3まで達しなかった部分を言う。
このようにミシン目状とすることにより、後述するカバーシート2剥離の際に、島状のカバーシート2aと梯子状のカバーシート2bとを一緒に剥離することができる(図6参照)。
また、ミシン目状に限らず、図3(b)に示すように、一部にのみ非切断部Kaを形成した形状としても構わない。この場合にも、島状のカバーシート2aと梯子状のカバーシート2bとを一緒に剥離することができる。
In particular, in the present invention, as shown in FIG. 3 (c), it is preferable that the half cut portions K and the non-cut portions Ka are alternately formed to form a so-called perforated cut shape. The semi-cut portion K means a portion where the tip of the
By forming the perforations in this way, the island-
In addition, the shape is not limited to the perforated shape, and as shown in FIG. Also in this case, the island-shaped
これら図3(a)〜(c)に示すように、半切断形状を略四角形状に形成することによって、積層シート1は、平面視略四角形状の島状積層シート1aと、島状積層シート1a以外の部分の梯子状積層シート1bとに分けられる。すなわち、ホログラム感材シート3は、後述するベースシート5を剥離する際に、半切断部Kによって、露光部分の島状ホログラム感材シート3aと、露光しない不要部分の梯子状ホログラム感材シート3bとに切断されて、島状ホログラム感材シート3aのみを光学基材L1に貼り付けることができるようになっている(図9参照)。
また、これら図3(a)〜(c)はいずれも下面図であり、ベースシート5を貫通して切り込まれていないので、ベースシート5剥離の際には、ベースシート5を一度に剥離することができる(図9参照)。
As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c), by forming the semi-cut shape into a substantially square shape, the
3 (a) to 3 (c) are all bottom views and are not cut through the
さらに、1つの半切断部K又は切込み刃11の形状は、図2に示すように先端部が尖った三角形状であっても良いし、図示しないが、先端部を平坦とした断面視略矩形状としても良い。図2は、図3(c)におけるX−X断面図であり、切込み刃11によって切込まれる状態を示している。
Further, the shape of one half-cut portion K or the
なお、上述の切込みローラ12と押さえローラ13とで積層シート1を押圧して半切断部Kを形成する場合以外に、切込みローラ12と押さえローラ13の代わりに板状の切込み板と、押さえ板とを互いに対向して配置し、これら切込み板と押さえ板とによって挟み込んで半切断部Kを形成するように構成しても構わない。具体的には、図示しないが、積層シート1の下側に切込み刃11を有する切込み板を配設し、積層シート1の上側に押さえ板を配設し、これら切込み板と押さえ板とを上下に押圧することによって切込み刃11による半切断部Kを形成する。
In addition to the case where the
次いで、図6(a)、(b)に示すように、半切断工程で形成された半切断部Kを有する積層シート1のうち、下面のカバーシート2を剥離する(第1剥離工程)。
カバーシート2を剥離する第1剥離機構は、第1剥離ローラ14と除電流体放出装置15とから構成されている。第1剥離ローラ14は、その表面に、カバーシート2を吸引するための吸引孔14aが形成されており、吸引孔14aには減圧吸引できる吸引装置(図示しない)が接続されている。吸引孔14aは単数又は複数のいずれでも良い。
また、第1剥離ローラ14の表面は、少なくとも静電気を放電するこのとできる金属からなることが好ましい。そして、この金属部分には、静電気を放電するアースが設けられていることが好ましい。このようにすることにより、カバーシート2を剥離する際に生じる静電気を放電することができる。
また、カバーシート2を剥離する第1剥離ローラ14の前又は後に、積層シート1に接触する金属線、金属棒、金属ローラ16等を備えても良い。これらには、静電気を放電するアースが設けられている。金属としては、銅、銀、アルミニウム、鉄、金、白金等の導電性の高い金属が好ましい。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
The first peeling mechanism that peels the
The surface of the
Further, before or after the
除電流体放出装置15は、除電流体を発生させる除電器15aと、積層シート1を剥離する部分に除電流体を放出することのできる単数又は複数の除電流体放出口15bとを備えている。除電流体とは、正又は負に帯電させたイオンを含む気体又は液体である。
除電器15aとしては、主としてコロナ放電タイプ又は軟X線タイプ等が挙げられ、軟X線タイプが除電効果が大きい点で好ましい。
また、除電流体放出口15bは、除電効果を高めるとともに剥離をより容易にするために、受電流体の放出量を多くすることから、その数を増やし、口径を小さくすることが好ましい。
The current removal
Examples of the
In addition, in order to increase the discharge effect of the
なお、剥離するカバーシート2の表面に両面粘着剤を接着する粘着剤供給装置(図示しない)を設けても良い。この粘着剤を接着されたカバーシート2に第1剥離ローラ14が接着し、第1剥離ローラ14が回転することによってカバーシート2がホログラム感材シート3から剥離される。また、直接、第1剥離ローラ14に粘着剤を設けても良い。このとき、カバーシート2の剥離開始毎に粘着シートが備えられている筒等を第1剥離ローラ14に装填するように構成する。
また、第1剥離ローラ14に剥離するカバーシート2を挟むためのクリップ状の部材(図示しない)を設けても良い。すなわち、このクリップ状の部材でカバーシート2を挟むことによって第1剥離ローラ14に容易に巻き取ることが可能となる。
In addition, you may provide the adhesive supply apparatus (not shown) which adhere | attaches a double-sided adhesive on the surface of the
Further, a clip-like member (not shown) for sandwiching the
したがって、第1剥離機構において、第1剥離ローラ14の吸引口14aにカバーシート2を吸引させることによって、第1剥離ローラ14に密着させながら第1剥離ローラ14を回転させて、島状カバーシート2a及び梯子状カバーシート2bを一緒に剥離するとともに第1剥離ローラ14に巻き付けていく。また、カバーシート2の剥離の際に、剥離するカバーシート2とホログラム感材シート3との間に、除電流体放出口15bから放出された除電流体を吹き付ける。これによって、カバーシート3剥離時における静電気の発生が軽減される。
Therefore, in the first peeling mechanism, by sucking the
次いで、図7、図8(a)、(b)に示すように、第1剥離工程でカバーシート2が剥離された積層シート1のうち、下面に露出したホログラム感材シート3を光学基材L1に載置して真空下で押圧することによって、積層シート1を貼り付ける(貼付工程)。
積層シート1を貼り付ける貼付機構は、光学基材L1及び光学基材L1に載置された積層シート1を覆う袋体17と、この袋体17の外側から光学基材L1と積層シート1とを押圧する押圧ローラ18と、押圧する際に袋体17内を減圧して真空とする真空ポンプ19とから構成されている。
袋体17としては、可撓性シート、例えば、ゴムや、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)製のプラスチックシート等が挙げられる。
押圧ローラ18は、その積層シート1の長尺方向に沿って回転可能なローラとすることが好ましい。また、押圧ローラ18は、その硬度が30〜60度であることが好ましい。硬度が30度より小さければホログラム感材シート3との密着度が低く、光学基材L1を強く押圧することができず、接着力不足となり剥がれの原因となり、60度より大きければ押圧ローラ18が下地である光学基材L1に追従しないので、押圧力にムラができて浮き(エア溜まり)が発生し易く、また、上面のベースシート5を剥がす際に影響を及ぼすことがあり、また、ベースシート5、バリアシート4及びホログラム感材シート3に損傷等を与える可能性があるためである。
したがって、貼付機構において、積層シート1を光学基材L1上に載置し、これら積層シート1及び光学基材L1を袋体17で覆うとともに(図8(a)参照)、真空ポンプ19で真空状態として押圧ローラ18によって積層シート1及び光学基材L1を押圧して貼り付ける(図8(b)参照)。これによってしわや撓みが生じることなく、積層シート1を光学基材L1に確実に貼り付けることができる。
Next, as shown in FIGS. 7, 8 (a) and 8 (b), the hologram
The laminating mechanism for affixing the
Examples of the
The
Therefore, in the sticking mechanism, the
次いで、図9(a)、(b)に示すように、貼付工程で光学基材L1に貼り付けられた積層シート1のうち、上面のベースシート5を剥離する(第2剥離工程)。
ベースシート5を剥離する第2剥離機構は第1剥離機構と同様の構成であるので、その説明を省略する。
したがって、第2剥離機構において、第2剥離ローラ20の吸引口20aにベースシート5を吸引させることによって、第2剥離ローラ20に密着させながら第2剥離ローラ20を回転させて、ベースシート5を剥離するとともに第2剥離ローラ20に巻き付けていく。
ここで、ベースシート5は、半切断部Kがベースシート5を貫通していないことから複数に切断されて剥離されずに、一度に剥離されることとなる。さらに、梯子状ホログラム感材シート3b(ホログラム感材シート3の不要部分)及びその上面のバリアシート4も半切断部Kで切断されて同時に剥離され、光学基材L1上には島状ホログラム感材シート3a(ホログラム感材シート3の露光部分)及びその上面のバリアシート4のみ残される。すなわち、本発明では、上述の貼付工程において、積層シート1が光学基材L1に確実に貼り付けられているため、ベースシート5をホログラム感材シート3から上手く剥がすことができずに浮き上がったり、半切断部Kで上手く切断されずに島状ホログラム感材シート3aも一緒に剥がれて巻き取られてしまうことがない。
また、この剥離の際に、第1剥離工程と反対側からベースシート5を剥離することが好ましい。さらに、剥離するベースシート5とバリアシート4との間に、除電流体放出口15bから放出された除電流体を吹き付ける。これによって、バリアシート4剥離時における静電気の発生が軽減される。
Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, the
Since the 2nd peeling mechanism which peels the
Therefore, in the second peeling mechanism, the
Here, since the semi-cut portion K does not penetrate the
In this peeling, it is preferable to peel the
なお、この第2剥離機構において、その他の機構として、例えば図示しないが、光学基材L1側をベースシート5に対して下方に動かしてベースシート5を剥離する機構としても構わない。具体的には、光学基材L1の両側面を挟み込むとともにベースシート5に対して下方に移動させるクランプ及びシリンダ等の挟持部材等を使用して、ベースシート5を剥離する。また、このベースシート5の剥離の際にも、静電気の発生を軽減できる面で、剥離するベースシート5とバリアシート4との間に除電流体を吹き付けることが好ましい。
In addition, in this 2nd peeling mechanism, although not shown in figure, for example, it is good also as a mechanism which moves the optical base material L1 side below with respect to the
次いで、図10示すように、第2剥離工程によってベースシート5が剥離された積層シート1の未記録のホログラム感材シート3にレーザ露光する(露光工程)。
露光装置21としては、周知の装置を使用することができ、赤、青、緑の3原色のレーザ光で露光することが好ましい。
したがって、ベースシート5が剥離された積層シート1付き光学基材L1に対して、表面に露出したバリアシート4の上方からレーザ照射することにより、不図示のビームスプリッタによって分けられた参照光がホログラム感材シート3の一方の主面に入射し、物体光がホログラム感材シート3の他方の主面に入射する。これにより、参照光と物体光とがホログラム感材シート3上において干渉し、参照光と物体光との干渉によって生じる干渉縞がホログラム感材シート3に記録される。
Next, as shown in FIG. 10, laser exposure is performed on the unrecorded hologram
As the
Therefore, by irradiating the optical base material L1 with the
次いで、露光後の積層シート1を、さらに、UV照射装置により1〜4時間UV照射することによってホログラム感材シート3全面を記録固定し、露光したホログラムを安定化させる(UV照射工程)。
その後、光学基材L1を熱処理装置により恒温槽で約80〜110℃、12〜24時間ベイクして、不必要な化学物質を飛ばしてさらに安定化させ、耐久性を高めるとともにより回折効率を向上させる(ベイク処理工程)。
Next, the entire surface of the hologram
After that, the optical base material L1 is baked in a thermostatic bath at about 80 to 110 ° C. for 12 to 24 hours by a heat treatment apparatus, and unnecessary chemical substances are blown away to further stabilize, improving durability and improving diffraction efficiency. (Baking process).
次いで、バリアシート4に、例えば粘着剤等を軽く付着させることによってバリアシート4を剥離する(バリアシート剥離工程)。その結果、ホログラム光学素子100が作製される。
Next, the
このようにして作製されたホログラム光学素子100を、図11(a)に示すように他の光学基材L2に接着して接合する(接合工程)。すなわち、ホログラム光学素子100のバリアシート4剥離面のうち、記録したホログラム感材シート3が貼り付けられていない面に接着剤を塗布し、また、他の光学基材L2においても記録したホログラム感材シート3に接触しない面に接着剤を塗布する。そして、これら両光学基材L1、L2を貼り合わせることによって接合する。
接着剤としては、両光学基材L1、L2の屈折率と同じ屈折率のものを使用することが好ましく、UV硬化型のものが好ましい。具体的には、主にアクリルやポリカーボネートを含む接着剤が好ましい。
そして、両光学基材L1、L2を接合後、UV照射を行い硬化させた後、他の光学基材L2とホログラム光学素子100間の貼合面をクリーニングし、ホログラム素子内蔵レンズ200とする(図11(b)参照)。
The hologram
As the adhesive, it is preferable to use a material having the same refractive index as that of both the optical substrates L1 and L2, and a UV curable type is preferable. Specifically, an adhesive mainly containing acrylic or polycarbonate is preferable.
And after joining both optical base materials L1 and L2, after UV-irradiating and hardening, the bonding surface between other optical base materials L2 and the hologram
以上、本発明の実施の形態のホログラム感材シート3貼付方法によれば、積層シート1からカバーシート2を剥離し、ホログラム感材シート3を光学基材L1に載置して真空下で押圧するので、しわや撓みが生じることなくホログラム感材シート3を光学基材L1に確実に貼り付けることができる。したがって、その後、ベースシート5を剥離する際に、ベースシート5を上手く剥がすことができずに浮き上がったり、半切断部Kで上手く切断されずに、露光部分である島状ホログラム感材シート3aも一緒に剥がれてベースシート5とともに巻き取られてしまうことがなく、ベースシート5と、半切断部Kで切断された不要な梯子状ホログラム感材シート3b及びその上面のバリアシート4とを容易に剥離することができる。
さらに、光学基材L1にホログラム感材シート3を貼り付けた後に露光するため、予め露光したホログラム感材シート3を貼り付ける場合に比して、ホログラム感材シート3の裁断や加圧によってホログラムの変形が生じることがない。また、高い精度で露光することが可能となる。
As described above, according to the method of applying the hologram
Further, since the exposure is performed after the hologram
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限り、適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、長尺なロール状の積層シート1Aを裁断して短冊状とした積層シート1を貼り付ける場合について説明したが、これに限らず、長尺なロール状の積層シート1Aをそのまま光学基材L1に貼り付けても良いし、多角形状、円形状等に裁断したもの、また、長尺なロール状の積層シート1Aの幅方向において裁断した後にパンケーキ状に巻き取ったもの等、いずれの形状であっても良い。なお、上記実施の形態のように短冊状とした場合は、長尺なロール状に比べて扱いやすく、積層シートの無駄が生じることなくコスト面で有利である。
In addition, embodiment of this invention is not limited to the said embodiment, Unless it changes the summary, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the case where the long roll-shaped
さらに、一連の工程を自動化させるために、積層シート1の各工程への搬送は、例えば搬送ベルトや搬送ローラ等の周知の機構によって搬送可能に構成しても構わない。
Further, in order to automate a series of processes, the conveyance of the
1 積層シート
2 カバーシート(下面の保護シート)
3 ホログラム感材シート
5 ベースシート(上面の保護シート)
18 押圧ローラ
100 ホログラム光学素子
L1 光学基材
1
3 Hologram-
18
Claims (2)
前記積層シートのうち、下面の保護シートを剥離する第1剥離工程と、
第1剥離工程後に、前記積層シートの露出した前記ホログラム感材シートを前記光学基材に載置して真空下で押圧することによって貼り付ける貼付工程と、
貼付工程後に、前記積層シートの上面の保護シートを剥離する第2剥離工程と、
第2剥離工程後に、前記光学基材に貼り付けられたホログラム感材シートに露光する露光工程とを備えていることを特徴とするホログラム感材シート貼付方法。 In the hologram sensitive material sheet attaching method for producing a hologram optical element by attaching the hologram sensitive material sheet to an optical base material, among the laminated sheets formed by laminating the protective sheets in close contact with the upper and lower surfaces of the hologram sensitive material sheet,
Among the laminated sheets, a first peeling step for peeling the protective sheet on the lower surface;
After the first peeling step, affixing step of applying the hologram sensitive material sheet exposed of the laminated sheet by placing it on the optical substrate and pressing it under vacuum;
A second peeling step of peeling the protective sheet on the upper surface of the laminated sheet after the attaching step;
The hologram photosensitive material sheet sticking method characterized by including the exposure process which exposes the hologram sensitive material sheet affixed on the said optical base material after a 2nd peeling process.
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- 2004-12-22 JP JP2004371228A patent/JP2006178184A/en active Pending
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