JP2710128B2 - Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram - Google Patents

Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram

Info

Publication number
JP2710128B2
JP2710128B2 JP17389588A JP17389588A JP2710128B2 JP 2710128 B2 JP2710128 B2 JP 2710128B2 JP 17389588 A JP17389588 A JP 17389588A JP 17389588 A JP17389588 A JP 17389588A JP 2710128 B2 JP2710128 B2 JP 2710128B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
pvcz
molecular weight
solution
iodine compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17389588A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0224692A (en
Inventor
信男 櫛引
曜子 吉永
尚郷 谷口
哲郎 桑山
博義 岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP17389588A priority Critical patent/JP2710128B2/en
Publication of JPH0224692A publication Critical patent/JPH0224692A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2710128B2 publication Critical patent/JP2710128B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

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記録用感材の調製方法及びホログ
ラムの製造方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for preparing a photosensitive material for hologram recording and a method for producing a hologram.

(従来の技術) 従来、体積位相型ホログラムが新しい光学素子と云わ
れて久しく、近年、例えば、ヘッドアップディスプレイ
の結合素子としての有用性が注目され、その地位を確立
しつつある。
(Prior Art) Conventionally, a volume phase hologram has long been called a new optical element. In recent years, for example, its usefulness as a coupling element of a head-up display has attracted attention, and its position has been established.

従来、高性能の体積位相型ホログラムを記録し得る記
録媒体としては、重クロム酸で増感したゼラチンが広く
知られ且つ用いられている。
Conventionally, as a recording medium capable of recording a high-performance volume phase hologram, gelatin sensitized with dichromic acid has been widely known and used.

この重クロム酸ゼラチン系記録媒体は、確かに高性能
ホログラムを記録し得るという点では優れた記録媒体で
あるが、耐熱性や耐環境性、特に耐湿性に劣り、吸湿に
よって容易に記録が失われるという問題がある。そのた
め、ホログラムを防湿性にするために十分な対策が要求
され、例えば、レーザーから眼を保護するためのレーザ
ー保護眼鏡、自動車用ヘッドアップディスプレイ装置等
に応用する場合には、ホログラムをガラス板や各種シー
ラントで密封することが必要となり、加工性、安全性、
重量等の点から実用上の難点があった。
Although this dichromated gelatin-based recording medium is an excellent recording medium in that it can record a high-performance hologram, it is inferior in heat resistance and environmental resistance, especially in moisture resistance, and recording is easily lost due to moisture absorption. Problem. Therefore, sufficient measures are required to make the hologram dampproof.For example, when applied to laser protective glasses for protecting eyes from laser, head-up display devices for automobiles, etc. It is necessary to seal with various sealants, workability, safety,
There were practical difficulties in terms of weight and the like.

上記の如き重クロム酸ゼラチン系記録媒体の欠点を解
決するために、新たな記録媒体としてポリ(N−ビニル
カルバゾール)(以下PVCzと略称する)等の如く芳香族
化合物を分子鎖構成単位に含むポリマーに沃素化合物を
増感剤として用いるホログラム作成技術が提案されてい
る(例えば、特公昭62−14831号公報参照)。更にこれ
らを改良して高性能ホログラムを得る技術も提案されて
いる(例えば、特開昭54−101343号公報参照)。
In order to solve the above-mentioned drawbacks of the dichromated gelatin-based recording medium, an aromatic compound such as poly (N-vinylcarbazole) (hereinafter abbreviated as PVCz) is included in the molecular chain constituent unit as a new recording medium. A hologram preparation technique using an iodine compound as a sensitizer for a polymer has been proposed (for example, see Japanese Patent Publication No. 62-14831). Further, a technique for obtaining a high-performance hologram by improving them has been proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-101343).

(発明が解決しようとする課題) 上記のPVCz系記録媒体は耐湿性、耐光性等に著しく優
れた体積位相型ホログラムを与えることができる。しか
しながら、前記重クロム酸ゼラチン系記録媒体において
は99.9%の回折効率を有し、且つ90%以上の透過率を有
する体積位相型ホログラムが作成されているのに対し
て、上記PVCz系記録媒体の場合には通常90%、改良され
たとしても98%程度の最大回折効率を達成したに過ぎ
ず、しかも常に安定した性能が得られる訳でもなく生産
性にも改良すべき点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) The above-mentioned PVCz-based recording medium can provide a volume phase hologram which is extremely excellent in moisture resistance, light resistance and the like. However, while a volume phase hologram having a diffraction efficiency of 99.9% and a transmittance of 90% or more has been created in the dichromated gelatin-based recording medium, the PVCz-based recording medium has In this case, the maximum diffraction efficiency is usually achieved only 90%, and even if improved, about 98%. In addition, stable performance is not always obtained and there is a point to be improved in productivity.

又、PVCz系の記録媒体の場合には、重クロム酸ゼラチ
ン系記録媒体に比較して、このPVCzの性質に由来してホ
ログラム現像時に細かいヒビ割れがホログラムに全体的
に発生し易く、透過率が低下する傾向がある。特に回折
ピーク幅が狭いタイプのブラック格子像を形成させる時
は、記録媒体の厚さも理論的に示唆される如く必然的に
厚くなるため、上記のヒビ割れの問題が一層顕著にな
り、全体の透過率が低下する。
In addition, in the case of a PVCz-based recording medium, compared to a dichromated gelatin-based recording medium, fine cracks tend to occur on the hologram as a whole during hologram development due to the nature of PVCz, and the transmittance is high. Tends to decrease. In particular, when forming a black grating image of a type having a narrow diffraction peak width, the thickness of the recording medium is inevitably thick as suggested by the theory, so that the above-mentioned cracking problem becomes more remarkable, and The transmittance decreases.

又、PVCz系記録媒体に記録した体積位相型ホログラム
が長時間高温(ガラス転移点以下の温度であっても)に
さらされると、回折光ピークが非可逆的に短波長側にシ
フトする傾向が認られ、特定光に対して回折光の波長を
合致させるべく、熱履歴に伴うピークのシフトを設計上
予め考慮しなければならないという困難もある。
Also, when a volume phase hologram recorded on a PVCz-based recording medium is exposed to a high temperature (even at a temperature below the glass transition point) for a long time, the diffraction light peak tends to irreversibly shift to the shorter wavelength side. It is recognized that there is also a difficulty in that a peak shift due to a thermal history must be considered in advance in design in order to match the wavelength of the diffracted light with the specific light.

本発明者等は上記課題を解決する手段として高分子量
且つ分子量分布の狭いPVCzを以前に提案した。
The present inventors have previously proposed PVCz having a high molecular weight and a narrow molecular weight distribution as means for solving the above problems.

この様な高分子量PVCzを用いて記録媒体を作成するに
当っては、フイルム化の為にPVCzを有機溶剤に溶解する
必要があるが、PVCzが高分子量であるために溶液の粘度
が高くなり、溶液中のごみ等の不溶分の除去や脱泡処理
等の取扱が困難となり、又、増感剤として有機沃素化合
物を上記PVCz溶液に溶解させる場合には、均一な溶液の
形成に長時間を要し、有機沃素化合物の安定性が乏しい
とその間に溶液の粘度が更に上昇し、成膜に著しい支障
を来すという課題があった。
In preparing a recording medium using such a high molecular weight PVCz, it is necessary to dissolve the PVCz in an organic solvent to form a film, but the viscosity of the solution increases due to the high molecular weight of PVCz. In addition, it becomes difficult to remove insoluble components such as dusts in the solution or to perform a defoaming treatment, and when dissolving an organic iodine compound as a sensitizer in the above PVCz solution, it takes a long time to form a uniform solution. When the stability of the organic iodine compound is poor, the viscosity of the solution further increases during that time, causing a problem that the film formation is significantly hindered.

従って本発明の目的は、フイルム化に当り取扱い可能
で且つ均一な膜厚のフイルムを提供でき、安定に取扱い
可能なPVCzを含むホログラム記録用感材を提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a hologram recording photographic material containing PVCz, which can provide a film having a uniform film thickness which can be handled in forming a film and which can be handled stably.

(問題点を解決するための手段) 上記目的は以下の本発明によって達成される。(Means for Solving the Problems) The above object is achieved by the present invention described below.

すなわち、本発明は、有機沃素化合物を溶解してなる
溶液と、重量平均分子量が100万以上で分子量分布が3
以下であるPVCzを前記有機沃素化合物を分解させない溶
媒に溶解してなり、且つ25℃における粘度が50乃至5,00
0cpsの範囲にある溶液とを混合して調製することを特徴
とするホログラム記録用感材の調製方法、及び該記録用
感材を用いるホログラムの製造方法である。
That is, the present invention relates to a solution obtained by dissolving an organic iodine compound, a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or more.
The following PVCz is dissolved in a solvent that does not decompose the organic iodine compound, and has a viscosity of 50 to 5,000 at 25 ° C.
A method for preparing a hologram recording light-sensitive material, which is prepared by mixing with a solution in the range of 0 cps, and a method for producing a hologram using the recording light-sensitive material.

(作用) 重量平均分子量が100万以上であり、且つその分子量
分布が3以下であるPVCzをホログラム記録媒体の形成材
料として使用することによって、高回折効率、高透明
性、低ヘイズ、回折ピーク波長のシフトが抑制された体
積位相型ホログラムが高い生産性で提供され、従来技術
の課題が解決される。
(Function) By using PVCz having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less as a material for forming a hologram recording medium, high diffraction efficiency, high transparency, low haze, and a diffraction peak wavelength are obtained. Is provided with high productivity, and the problem of the related art is solved.

これに対して従来ホログラム記録媒体として使用され
ていたPVCzは、ポリスチレン換算の重量平均分子量が高
くても70乃至95万であり、その分子量分布は4.5乃至5.5
の広がりを有するものであり、このような重量平均分子
量及び分子量分布を有するが故に前記種々の問題を生じ
るものであった。
In contrast, PVCz, which has been conventionally used as a hologram recording medium, has a weight-average molecular weight in terms of polystyrene of 700 to 950,000 even at a high molecular weight, and its molecular weight distribution is 4.5 to 5.5.
The weight average molecular weight and the molecular weight distribution have caused the above-mentioned various problems.

又、上記PVCzのフイルム化に当っては、PVCz溶液に特
定の方法で増感剤を添加し且つ溶液粘度を特定の範囲と
することによって、3乃至20μmの厚みのホログラムの
作成に適した均一な膜厚のフイルムが容易に形成でき、
感材調製が容易になる。
Further, in forming the PVCz into a film, a sensitizer is added to the PVCz solution by a specific method and the viscosity of the solution is set to a specific range, whereby a uniform hologram having a thickness of 3 to 20 μm is formed. A film with a large thickness can be easily formed.
Preparation of the photosensitive material becomes easy.

(好ましい実施態様) 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。
(Preferred Embodiment) Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.

本発明におけるPVCzはN−ビニルカルバゾールの重合
によって得られるものであり、通常の方法によって得ら
れるPVCz或いは市場から入手できるPVCzは前述の如き重
量平均分子量及び分子量分布を有しているので、これら
の従来のPVCzの精製、例えば、溶媒による分子量分別に
よって精製し、低分子量分を除去することによって本発
明の目的たる特定の重量平均分子量と分子量分布とを有
するPVCzを得ることができる。
PVCz in the present invention is obtained by polymerization of N-vinylcarbazole, and PVCz obtained by a usual method or commercially available PVCz has a weight average molecular weight and a molecular weight distribution as described above. Conventional purification of PVCz, for example, purification by molecular weight fractionation with a solvent, and removal of low molecular weight components can provide PVCz having the specific weight average molecular weight and molecular weight distribution which are the objects of the present invention.

尚、本発明で云う重量平均分子量とは、ポリスチレン
換算分子量であり、テトラヒドロフランを溶媒とし、カ
ラム温度27℃でゲルパーミェーションクロマトグラフ
(Gel Permeation Chrromatograph)により求めた値で
ある(用いたカラムは、ショウデックスKF−807、KF80
M、排除限界2×108、3×107を連結し、2×107乃至1.
2×103までのポリスチレンを標準として較正してあ
る)。
The weight average molecular weight referred to in the present invention is a molecular weight in terms of polystyrene, and is a value determined by gel permeation chromatography at a column temperature of 27 ° C. using tetrahydrofuran as a solvent (column used). Is Shodex KF-807, KF80
M, exclusion limit 2 × 10 8 , 3 × 10 7 connected, 2 × 10 7 to 1.
Up to 2 × 10 3 polystyrene standard).

分子量の分別は、PVCzに対して溶解性の異なる種々の
溶媒を用いる方法や濃度を変える方法等従来公知のいず
れの分別方法を用いてもよい。代表的には良溶媒/貧溶
媒の混合によって溶解−沈澱分離を行なう。典型的には
ジオキサン/イソプロピルアルコールの組み合せが好適
である。
For the separation of the molecular weight, any conventionally known separation method such as a method using various solvents having different solubility in PVCz or a method of changing the concentration may be used. Typically, the dissolution-precipitation separation is carried out by mixing a good solvent / a poor solvent. Typically, a combination of dioxane / isopropyl alcohol is preferred.

良溶媒と貧溶媒とを、その混合物を昇温した時にPVCz
を十分に溶解し、これを冷却した時に高分子量範囲のPV
Czが析出する比率に混合して精製溶媒とし、この中にPV
Czを加熱溶解し、次いで冷却する。この時高分子量分の
PVCzは析出し、低分子量分は溶解状態にあるので溶液相
を分離することにより、重量平均分子量が100万以上のP
VCzに富んだものが得られる。
Good solvent and poor solvent, PVCz when the mixture is heated
Is sufficiently dissolved, and when this is cooled, PV in the high molecular weight range
Mix it in the ratio where Cz precipitates to make a purified solvent, and in this, PV
Heat and dissolve Cz, then cool. At this time, for high molecular weight
Since PVCz precipitates out and the low molecular weight component is in a dissolved state, the solution phase is separated to obtain Pz having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more.
You can get something rich in VCz.

本発明者の詳細な研究によれば、精製PVCzの重量平均
分子量が100万以上であり、且つその分子量分布が3以
下である時に、これを体積位相型ホログラム記録媒体と
して用いることにより、前述の如き種々の課題が有利に
解決されることを見い出した。
According to a detailed study of the present inventors, when the weight average molecular weight of purified PVCz is 1,000,000 or more, and its molecular weight distribution is 3 or less, by using this as a volume phase hologram recording medium, It has been found that such various problems can be advantageously solved.

以上本発明で使用するPVCzを得るための分別方法の1
例を説明したが、本発明を使用するPVCzは上記分別方法
以外の任意の精製方法でも容易に得られることは自明で
ある。
As described above, one of the separation methods for obtaining PVCz used in the present invention.
Although an example is described, it is obvious that PVCz using the present invention can be easily obtained by any purification method other than the above-mentioned fractionation method.

以上の如き高分子量のPVCzを有機溶剤に溶解し、更に
増感剤を添加すると前述の如き種々の課題が生じ、均一
な膜厚の記録層の形成が困難となる。
When the high molecular weight PVCz is dissolved in an organic solvent and a sensitizer is further added thereto, various problems as described above occur, and it becomes difficult to form a recording layer having a uniform thickness.

本発明では、増感剤としての有機沃素化合物を溶液と
して、PVCz溶液に添加し、且つPVCz溶液の有機溶剤とし
て上記沃素化合物を分解しないものを選択し、且つ溶液
の粘度を50乃至5,000cps、好ましくは300乃至2,000cps
とすることにより沃素化合物とPVCzとの混合物が短時間
で済み、PVCz溶液の粘度を過度に上昇させることなく均
一膜厚の記録層が形成できる感材溶液が得られる。
In the present invention, an organic iodine compound as a sensitizer is added as a solution to the PVCz solution, and an organic solvent of the PVCz solution that does not decompose the iodine compound is selected, and the viscosity of the solution is 50 to 5,000 cps. Preferably 300 to 2,000 cps
By doing so, the mixture of the iodine compound and PVCz can be completed in a short time, and a photosensitive material solution that can form a recording layer having a uniform thickness without excessively increasing the viscosity of the PVCz solution can be obtained.

又、PVCz溶液の粘度を上記の範囲にするには溶媒の種
類によっても変化するが、一般的には溶媒100ml当り2
乃至14g程度のPVCz濃度がよい。上記を越える濃度にな
ると、濾過等によるごみ等の不溶分の除去が困難となり
取扱いが不便で且つ成膜時の塗工性にも問題が生じる。
一方、濃度が低すぎると所望の膜厚を得ることが困難と
なる。
In order to make the viscosity of the PVCz solution fall within the above range, the viscosity varies depending on the type of the solvent.
A PVCz concentration of about 14 g to 14 g is good. If the concentration exceeds the above range, it becomes difficult to remove insoluble components such as dust by filtration or the like, so that handling is inconvenient and problems arise in coatability during film formation.
On the other hand, if the concentration is too low, it becomes difficult to obtain a desired film thickness.

本発明で使用する有機沃素化合物用及びPVCz用の溶媒
は、単にPVCzの溶解性によってのみ決めるべきでなく、
有機沃素化合物の安定性を害しないこと及び有機沃素化
合物及びPVCzの両方に対し十分な溶解性を有し、且つ相
溶性に優れたものを選択するべきである。このような条
件を満たす有機溶媒の好ましい例としては、ベンゼン、
それらのハロゲン化物、トルエン、キシレン等の芳香族
溶媒やクロロホルム等の脂肪族溶媒が挙げられる。又、
有機沃素化合物の溶液とPVCz溶液との混合は任意の方法
でよいが、有機沃素化合物の溶液を高濃度溶液として少
量加え、PVCz溶液の粘度や濃度を大幅には変えないで済
む方法や、両者の濃度を高くしておいて、両者を混合後
に所定の粘度及び濃度に希釈するのも好ましい方法であ
る。この様な方法を採用することによって、PVCz溶液に
有機沃素化合物を固体で直接加える場合に十分な溶解に
3乃至5時間を要したものが1時間以内に短縮され、且
つその間或いはその後の粘度上昇が少ない。
The solvent for the organic iodine compound and PVCz used in the present invention should not be determined solely by the solubility of PVCz,
One that does not impair the stability of the organic iodine compound and that has sufficient solubility for both the organic iodine compound and PVCz and that has excellent compatibility should be selected. Preferred examples of the organic solvent satisfying such conditions include benzene,
Examples thereof include halides thereof, aromatic solvents such as toluene and xylene, and aliphatic solvents such as chloroform. or,
The solution of the organic iodine compound and the PVCz solution may be mixed by any method.However, a method of adding a small amount of the solution of the organic iodine compound as a high-concentration solution and not changing the viscosity and concentration of the PVCz solution significantly, or both. It is also a preferable method to increase the concentration of the mixture and dilute the mixture to a predetermined viscosity and concentration after mixing them. By adopting such a method, when the organic iodine compound is directly added to the PVCz solution as a solid, it takes 3 to 5 hours to sufficiently dissolve the compound, which is reduced to within 1 hour, and the viscosity increases during or after that. Less is.

有機沃素化合物の好ましいものとして具体的には、四
沃素炭素、ヨードホルム、四沃化エチレン、トリヨード
エタン、テトラヨードエタン、ペンタヨードエタン、ヘ
キサヨードエタン等の有機沃素化合物が挙げられる。
又、加える有機沃素化合物はPVCz100重量部に対し、100
乃至1重量部の割合が好ましい。
Specific examples of preferred organic iodine compounds include organic iodine compounds such as carbon iodide, iodoform, ethylene tetraiodide, triiodoethane, tetraiodoethane, pentaiodoethane, and hexaiodoethane.
The organic iodine compound to be added is 100 parts by weight per 100 parts by weight of PVCz.
The ratio is preferably from 1 to 1 part by weight.

有機沃素化合物の添加量が少なすぎると得られる記録
媒体の感度が低く、露光に長時間を要し、又、100部を
越えて使用すると、記録媒体中に未分解の有機沃素化合
物が残り、後にこれらを全部除去する必要があるため、
記録媒体中にボイドを生じる要因となる。
If the addition amount of the organic iodine compound is too small, the sensitivity of the obtained recording medium is low, it takes a long time for exposure, and if it exceeds 100 parts, undecomposed organic iodine compound remains in the recording medium, You need to remove them all later,
It causes voids in the recording medium.

上記本発明の感材溶液を用いてガラス板やプラスチッ
クフイルムの如き適当な基材上に塗膜を形成することに
よってホログラム記録媒体が得られる。
A hologram recording medium can be obtained by forming a coating film on a suitable substrate such as a glass plate or a plastic film using the above-mentioned light-sensitive material solution of the present invention.

以上の如くして形成した記録媒体に560nm迄のコヒー
レントな可視光である物体光と参照光の2光束の可干渉
性レーザーを用いて第1図示の如き光学系で露光を行
う。
The recording medium formed as described above is exposed by an optical system as shown in FIG. 1 using a coherent laser of two light beams of object light and reference light, which are coherent visible light up to 560 nm.

露光工程に続いて、記録層を構成しているPVCzは勿論
のこと、光反応により生成するPVCzの架橋物を殆ど溶出
させることのない溶媒中に浸漬して、記録層中から未反
応の有機沃素化合物のみを溶出除去して着色を除く。
尚、この工程は下記の膨潤工程を兼ねることができる。
Subsequent to the exposure step, the recording layer is immersed in a solvent that hardly elutes a PVCz cross-linked product formed by the photoreaction, as well as the PVCz constituting the recording layer, and the unreacted organic compound is removed from the recording layer. Only iodine compounds are eluted and removed to remove coloring.
This step can also serve as the following swelling step.

次いで行う現像工程は膨潤工程及び収縮工程の2ステ
ップからなる。
The subsequent developing step includes two steps, a swelling step and a shrinking step.

すなわち、上記露光工程によりホログラム潜像が形成
され、且つ有機沃素化合物が除去された記録層を、第一
の溶媒である膨潤液で処理して、形成されたホログラム
パターンに応じた膨潤を引き起すものであり、その後の
第二の溶媒による処理は、膨潤状態の記録層を収縮させ
て、上記膨潤状態に応じたホログラムの増幅及び固定化
を行うものである。
That is, the recording layer from which the hologram latent image is formed by the exposure step and from which the organic iodine compound has been removed is treated with a swelling liquid as a first solvent to cause swelling according to the formed hologram pattern. In the subsequent treatment with the second solvent, the recording layer in the swollen state is contracted, and the hologram is amplified and fixed according to the swollen state.

ホログラム現像工程における第一の溶媒である膨潤液
とは、PVCzと有機沃素化合物との光反応の結果生成され
るPVCzの架橋物及び未架橋物を殆ど溶出させることのな
い良溶媒である。
The swelling liquid, which is the first solvent in the hologram development step, is a good solvent that hardly elutes a crosslinked or uncrosslinked product of PVCz generated as a result of a photoreaction between PVCz and an organic iodine compound.

又、第二の溶媒である収縮液は、記録層に対して膨潤
又は溶解作用を有せず、且つ上記膨潤液と相溶性のある
非又は貧溶媒は全て使用可能である。
The shrinking liquid as the second solvent does not have a swelling or dissolving action on the recording layer, and any non- or poor solvent compatible with the swelling liquid can be used.

又、夫々の工程の温度や時間等の処理条件は夫々使用
する記録層の種類及び溶媒の種類夜によって変化し一概
には規定できないが、一般的にはいずれの工程も10℃乃
至70℃程度の温度で数秒間乃至数分間の処理で十分な効
果を挙げることができる。
Further, the processing conditions such as the temperature and time of each step vary depending on the type of the recording layer and the type of the solvent to be used, and cannot be specified unconditionally, but generally, each step is about 10 ° C. to 70 ° C. A sufficient effect can be obtained by treating for several seconds to several minutes at the above temperature.

(効果) 以上の如き特定の重量平均分子量及び分子量分布を有
するPVCzと有機沃素化合物を含み、特定範囲の粘度を有
する本発明の感材溶液を用いることによって、3乃至20
μmの厚みで均一膜厚のホログラム記録層が形成され
る。又、その調製方法によって液の増粘を防止でき長期
間保存後であっても均一な膜厚のホログラム記録層を形
成することができる。
(Effects) The use of the photosensitive material solution of the present invention containing PVCz having the specific weight average molecular weight and molecular weight distribution as described above and an organic iodine compound and having a viscosity in a specific range allows the use of 3 to 20%.
A hologram recording layer having a thickness of μm and a uniform thickness is formed. Further, the viscosity of the solution can be prevented by the preparation method, and a hologram recording layer having a uniform thickness can be formed even after storage for a long period of time.

又、上記のホログラム記録層を用いて得られた体積位
相型ホログラムは、従来のPVCzを用いた体積位相型ホロ
グラムの最大回折効率が98%であるのに対して99.9%に
まで向上しており、透過率は600nmにおいて80%であっ
たものが92%に、ヘイズは10μmの厚みで12%であった
ものが2%以下に夫々改善された。
The volume phase hologram obtained using the hologram recording layer described above has improved the maximum diffraction efficiency of the conventional volume phase hologram using PVCz from 98% to 99.9%. The transmittance was improved from 80% at 600 nm to 92%, and the haze from 12% at a thickness of 10 μm was improved to 2% or less.

(実施例) 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
(Examples) Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.

実施例1 PVCz(重量平均分子量143万、分子量分布1.73、ゲル
パーミエーションクロマトグラフに、カラムとしてショ
ウデックス(shodex、昭和電工(株))KF−807、KF80M
を用いて測定した)5.3gをクロルベンゼン60mlに加え撹
拌溶解してPVCz溶液を調製した。この溶液を25℃でE型
粘度計(VISCONICED、東京計器(株)製)で3゜コーン
を使用して粘度を測定したところ2,400cpsであった。
Example 1 PVCz (weight average molecular weight 1.43 million, molecular weight distribution 1.73, gel permeation chromatograph, and Shodex, Showa Denko KK) KF-807, KF80M as columns
5.3 g) was added to 60 ml of chlorobenzene and dissolved by stirring to prepare a PVCz solution. The viscosity of this solution was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (VISCONICED, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) using a 3 mm cone, and it was 2,400 cps.

テトラヨードメタン0.4gをクロルベンゼン60mlに別途
溶解した溶液を上記のPVCz溶液に混合し30分間撹拌して
本発明のホログラム記録用感材溶液を得た。このPVCz5.
3g/120ml溶液の粘度は920cpsであった。
A solution in which 0.4 g of tetraiodomethane was separately dissolved in 60 ml of chlorobenzene was mixed with the above PVCz solution and stirred for 30 minutes to obtain a hologram recording light-sensitive material solution of the present invention. This PVCz5.
The viscosity of the 3 g / 120 ml solution was 920 cps.

上記溶液を洗浄したガラス板上にスピナー(ミカサ1
M)を用いて塗工及び乾燥して7.2μmの記録層を形成し
た。この記録層の厚みの均一性を、分光光度計でモニタ
ー波長350nmを用い5mmφの穴をあけたマスクを用いて測
定したところ、厚み変化が0.5μm以内であった。
Spinner (Mikasa 1) on a glass plate with the above solution washed
M) to form a 7.2 μm recording layer. When the uniformity of the thickness of the recording layer was measured with a spectrophotometer using a monitor wavelength of 350 nm and a mask having a hole of 5 mmφ, the thickness change was within 0.5 μm.

この記録層をArレーザー(488nm)を用いる第1図に
示した光学系で露光してホログラムを記録した。
The recording layer was exposed to an optical system shown in FIG. 1 using an Ar laser (488 nm) to record a hologram.

露光後、35℃のトルエンに2分間、35℃のキシレンに
2分間浸漬し、更に20℃のヘプタンに2分間浸漬処理後
乾燥させて体積位相型ホログラムを得た。
After exposure, the film was immersed in toluene at 35 ° C. for 2 minutes and xylene at 35 ° C. for 2 minutes, immersed in heptane at 20 ° C. for 2 minutes, and dried to obtain a volume phase hologram.

上記ホログラムの反射回折効率を測定したところ、51
8nmの光で最大反射回折効率99%を示し、又、600nmの光
での透過率は87%を示し、更にヘイズ(全ヘイズ値)は
JISK7105に基づきヘイズメーター(日本電色(株)製)
で測定したところ1.4%であった。
When the reflection diffraction efficiency of the hologram was measured, 51
The maximum reflection / diffraction efficiency is 99% at the light of 8 nm, the transmittance at the light of 600 nm is 87%, and the haze (total haze value) is
Haze meter based on JISK7105 (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.)
Was 1.4%.

実施例2 重量平均分子量169万及び分子量分布1.23のPVCz4.8g
を二塩化エチレン130mlに溶解し粘度1,300cpsの溶液を
得、これをテトラヨードメタン10gを溶解した50mlのク
ロルベンゼン溶液20mlに加えて均一に混合して本発明の
ホログラム記録用感材を得た。この溶液のPVCz濃度は4.
8g/150mlで粘度は1,120cpsであった。
Example 2 4.8 g of PVCz having a weight average molecular weight of 1.69 million and a molecular weight distribution of 1.23
Was dissolved in 130 ml of ethylene dichloride to obtain a solution having a viscosity of 1,300 cps, and this was added to 20 ml of a 50 ml chlorobenzene solution in which 10 g of tetraiodomethane was dissolved and uniformly mixed to obtain a hologram recording light-sensitive material of the present invention. . The PVCz concentration of this solution is 4.
At 8 g / 150 ml, the viscosity was 1,120 cps.

以下実施例1と同様にして回折効率99%、透過率88%
及びヘイズ0.8%の体積位相型ホログラムが得られた。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, the diffraction efficiency is 99%, and the transmittance is 88%.
And a volume phase hologram with a haze of 0.8% were obtained.

尚、実施例1及び2の本発明のホログラム記録用感材
は25℃で暗黒中に2日間放置しても吸収スペクトルの変
化は観察されず、又、放置後に同様にホログラム作成を
行ってもホログラム性能には変化は認められなかった。
The hologram recording light-sensitive materials of the present invention of Examples 1 and 2 did not show any change in absorption spectrum even when left in the dark at 25 ° C. for 2 days. No change was observed in the hologram performance.

比較例1 実施例1で調製したPVCz溶液に直接テトラヨードエタ
ン0.5gを添加して溶解したところ、均一に溶解する迄に
2時間を要した。又、この溶液で実施例1と同様にして
得たホログラムの回折効率は95%であった。
Comparative Example 1 When 0.5 g of tetraiodoethane was directly added to and dissolved in the PVCz solution prepared in Example 1, it took 2 hours to dissolve uniformly. The diffraction efficiency of a hologram obtained in the same manner as in Example 1 using this solution was 95%.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は実施例で用いたホログラム記録光学系を示す。 FIG. 1 shows a hologram recording optical system used in the embodiment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑山 哲郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 岸 博義 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuro Kuwayama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroyoshi Kishi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside the company

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】有機沃素化合物を溶解してなる溶液と、重
量平均分子量が100万以上で分子量分布が3以下である
ポリ(N−ビニルカルバゾール)を前記有機沃素化合物
を分解させない溶媒に溶解してなり、且つ25℃における
粘度が50乃至5,000cpsの範囲にある溶液とを混合して調
製することを特徴とするホログラム記録用感材の調製方
法。
1. A solution prepared by dissolving an organic iodine compound and poly (N-vinylcarbazole) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less in a solvent which does not decompose the organic iodine compound. And a solution having a viscosity at 25 ° C. in the range of 50 to 5,000 cps.
【請求項2】前記有機沃素化合物が、四沃化炭素、ヨー
ドホルム、四沃化エチレン、トリヨードエタン、テトラ
ヨードエタン、ペンタヨードエタン及びヘキサヨードエ
タンから選択される請求項1に記載のホログラム記録用
感材の調製方法。
2. The hologram recording according to claim 1, wherein said organic iodine compound is selected from carbon tetraiodide, iodoform, ethylene tetraiodide, triiodoethane, tetraiodoethane, pentaiodoethane and hexaiodoethane. Preparation method of photosensitive material.
【請求項3】前記溶媒が、ベンゼン、ハロゲン化ベンゼ
ン、トルエン、キシレン及びクロロホルムから選択され
る請求項1に記載のホログラム記録用感材の調製方法。
3. The method according to claim 1, wherein said solvent is selected from benzene, halogenated benzene, toluene, xylene and chloroform.
【請求項4】有機沃素化合物を溶解してなる溶液と、重
量平均分子量が100万以上で分子量分布が3以下である
ポリ(N−ビニルカルバゾール)を前記有機沃素化合物
を分解させない溶媒に溶解してなり、且つ25℃における
粘度が50乃至5,000cpsの範囲にある溶液とを混合してホ
ログラム記録用感材を調製し、この感材を基材上に塗布
して、厚さ3乃至20μmの記録層を形成し、この記録層
に対して露光・現像を行うことを特徴とするホログラム
の製造方法。
4. A solution prepared by dissolving an organic iodine compound and poly (N-vinylcarbazole) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less in a solvent which does not decompose the organic iodine compound. And a solution having a viscosity in the range of 50 to 5,000 cps at 25 ° C. was prepared to prepare a hologram recording light-sensitive material, and this light-sensitive material was applied on a substrate to form a film having a thickness of 3 to 20 μm. A method for producing a hologram, comprising: forming a recording layer; and exposing and developing the recording layer.
【請求項5】前記ホログラムが体積位相型ホログラムで
ある請求項4に記載のホログラムの製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the hologram is a volume phase hologram.
【請求項6】前記有機沃素化合物が、四沃化炭素、ヨー
ドホルム、四沃化エチレン、トリヨードエタン、テトラ
ヨードエタン、ペンタヨードエタン及びヘキサヨードエ
タンから選択される請求項4に記載のホログラムの製造
方法。
6. The hologram according to claim 4, wherein said organic iodine compound is selected from carbon tetraiodide, iodoform, ethylene tetraiodide, triiodoethane, tetraiodoethane, pentaiodoethane and hexaiodoethane. Production method.
【請求項7】前記溶媒が、ベンゼン、ハロゲン化ベンゼ
ン、トルエン、キシレン及びクロロホルムから選択され
る請求項4に記載のホログラムの製造方法。
7. The method according to claim 4, wherein the solvent is selected from benzene, halogenated benzene, toluene, xylene and chloroform.
【請求項8】現像が、記録層を膨潤及び収縮する工程で
ある請求項4に記載のホログラムの製造方法。
8. The method according to claim 4, wherein the developing is a step of swelling and shrinking the recording layer.
JP17389588A 1988-07-14 1988-07-14 Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram Expired - Fee Related JP2710128B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17389588A JP2710128B2 (en) 1988-07-14 1988-07-14 Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17389588A JP2710128B2 (en) 1988-07-14 1988-07-14 Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0224692A JPH0224692A (en) 1990-01-26
JP2710128B2 true JP2710128B2 (en) 1998-02-10

Family

ID=15969082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17389588A Expired - Fee Related JP2710128B2 (en) 1988-07-14 1988-07-14 Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2710128B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0224692A (en) 1990-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0523715B1 (en) Photo-crosslinkable resin composition, hologram recording medium, and hologram recording method
JP2710128B2 (en) Method for preparing photosensitive material for hologram recording and method for producing hologram
JP2844839B2 (en) Hologram recording material and hologram manufacturing method
JP2567272B2 (en) Photosensitive resin composition
US5418113A (en) Photosensitive resin composition and method of preparing volume type phase hologram member using same
JP2651504B2 (en) Method for producing volume phase hologram
JP2567273B2 (en) Photosensitive resin composition
US5026618A (en) Photosensitive material and volume type phase hologram member formed therefrom
JP3184319B2 (en) Photocrosslinkable resin composition, photosensitive medium for hologram recording, and hologram recording method
JP2741718B2 (en) Hologram manufacturing method
JP2620555B2 (en) Method for manufacturing volume phase hologram
EP0349982B1 (en) Volume phase type hologram film and photosensitive resin composition employed therefor
JP2655541B2 (en) Volume phase hologram film
JPH06258997A (en) Production of volumetric phase type hologram adaptable to long wavelength
EP0329102B1 (en) Photosensitive material and volume type phase hologram member formed therefrom
JP2571788B2 (en) Pattern formation method
JPH0396982A (en) Hologram recording material
JP2896461B2 (en) Hologram manufacturing method
JPH0216106A (en) Poly(n-vinylcarbazole) solution
JPH0486782A (en) Hologram recording material and hologram recording method
JPH0216107A (en) Poly(n-vinylcarbazole)
EP0369444B1 (en) Photosensitive resin composition and method of preparing volume type phase hologram member using same
SU439783A1 (en) Electrophotographic material
JPH02123388A (en) Hologram recording material
JP2752637B2 (en) Method for producing volume phase hologram

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees