JPH0273390A - 柔軟性薄膜ホログラムおよびその製造方法 - Google Patents

柔軟性薄膜ホログラムおよびその製造方法

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JPH0273390A
JPH0273390A JP1198096A JP19809689A JPH0273390A JP H0273390 A JPH0273390 A JP H0273390A JP 1198096 A JP1198096 A JP 1198096A JP 19809689 A JP19809689 A JP 19809689A JP H0273390 A JPH0273390 A JP H0273390A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、一般にホログラフィック要素の製造およびも
との基体から別の基体へそれを転写する方法に関°する
。特に本発明は、ガラスのような非常に安定した基体上
にホログラフィック要素を完全に、また認められるほど
の損傷をホログラフィック要素に与えること無く第2の
基体に同様に転写させる製造方法に関する。ホログラフ
ィック要素のための改良された保湿性防壁もまた開示さ
れている。
[従来の技術] ホログラムは今日広く使用されている。出願人にとって
特に関心があるのは、ヘッドアップデイスプレィおよび
プラスチック日除は板のような自動車製品におけるホロ
グラムの使用である。
典型的な製造技術は、基体を感光性材料(典型的なもの
は重クロム酸塩ゼラチン)によって被覆し、所望のホロ
グラフィック映像を含む制御されたレーザ干渉パターン
に被覆材料を露出し、露出された被覆を処理し、反射光
の波長を微同調するように処理された被覆を焼成しくつ
まり“波長についての焼成”)、悪影響を及ぼすような
周囲の要素から処理された被覆を密封することを含む。
典型的に基体は、ガラスのような厚くて堅く平らな材料
である。ホログラムが記録され密封された後、ガラスは
要求される厚さ重さ寸法を満たすように切断および/ま
たは研磨される。
しかしながらこの典型的な手段は、比較的高価でしばし
ば高い損失比を伴う。さらに、約0.06インチより薄
く製造することは困難である。さらにこの方法は湾曲し
た表面に適用するのは難しい。
別の技術は基体として薄膜を使用する。しかしこれは残
念ながら安定性の点で問題が生じる。この安定性の問題
を克服するためにガラス平板間に薄膜を留めることを試
みたとしても、留めることはしばしばストレスを引き起
こし光学的欠陥の原因となる。さらに時々膜は、波長に
よる焼成のステップの間に歪む。そのうえ必要な安定を
与えるために、膜は自動車の窓のような2重に湾曲した
表面にあまりよく適合しないような厚さである。
別の技術は、ホログラフィック映像を記録させるゼラチ
ンを設ける前に、通常のガラス基体をわずかな離型剤に
よって被覆する。その後ゼラチンは、ガラス基体から剥
がされ最終の基体上に付着される。
しかしながられずかな離型剤の使用による1つの問題は
、良く支持されないことである。結果として、ゼラチン
は湿潤処理のステップの前に一般にポリスチレンの薄板
に移さなければならない。
しかしながらポリスチレンが水を吸収するので、ホログ
ラム内の部分的な損失がしばしば起こる。
さらに波長に対する焼成ステップの間、ポリスチレンの
層にゼラチンを付着することが困難であるのでゼラチン
は収縮、剥離、および/または破れ易い。
別の技術は、典型的には曲がった巨大なガラスやアクリ
ルまたはその他の透明な材料である最終の基体材料にゼ
ラチンを固定することによって開始するものである。一
般に大型でおよび/または記録プロセスに不適当である
ので、これらは被覆、露出および/または処理が困難で
ある。
したがって、ガラス基体上に記載されたホログラムのよ
うに安定であり、しかも薄膜を基礎とする基体上に生成
されたホログラムの柔軟性を有するようなホログラムの
製造方法が引き続き必要である。使用効率を最大にする
ような優れた保湿性防壁特性を有するホログラムもまた
引き続き必要である。
[発明の解決しようとする課8] 本発明の目的は、従来の技術におけるこれらおよびその
他の問題を解決することである。
本発明の別の目的は、ガラスのような非常に安定な基体
上のホログラフィック要素の製造方法、および本来の製
造は困難または実行不可能である別の基体上にその後そ
れを転写する方法を提供することである。
本発明の別の目的は、ホログラフィック要素のための改
良された保湿性防壁を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、ホログラム製造プロセスの
全体にわたって非常に安定な基体にホログラム記録材料
をしっかりと付着し、その後最後に使用する基体の付着
させるために容具に取り除くことのできるプロセスを提
供することである。
本発明のさらに別の目的は、もとの基体がら分離できる
が最後に使用する基体に転写する間十分に支持されるホ
ログラム要素の製造プロセスを提供することである。。
本発明の別の目的は、非常に薄く柔軟性のあるホログラ
フィック要素を常に生成し、一方ホログラフイック要素
がガラスのような非常に安定な基体に付着されているプ
ロセスを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、ヘッドアップディスプレィ
およびプラスチック日除は板を含む各種の自動車の応用
および軍事応用において使用するために容易に転写され
得るホログラフィック要素を生成するプロセスを提供す
ることである。
[課題解決のための手段] 本発明のこれらおよびその他の目的は、一般に使用され
る感光性重クロム酸塩ゼラチンをガラス基体に直接では
なく、最初にガラスに被覆されるポリエンベースウレタ
ンまたはエポキシアクリレートの薄い接着層上に被覆す
ることによって達成される。この構造は、それから露出
され処理され波長に対して焼成される。その後、ポリエ
ンベースウレタンまたはエポキシアクリレートの第2の
接着層がゼラチンの上部に被覆され、第1のポリエンベ
ースウレタンまたはエポキシアクリレート層とゼラチン
と第2のポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
レート層とから構成される3つの層は、ガラスから剥が
される。接着剤を使用して、剥がされたホログラフィッ
ク要素は、それから最終のおよび所望された基体の表面
に付着される。
ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレート層
の接着力または結合力によって、ゼラチンは処理のあら
ゆる段階の間ガラス基体にしっかりと張り付いたままで
あり、それによってガラスに直接被覆されているゼラチ
ンに匹敵する安定レベルを達成する。−度処理が完成さ
れれば、ゼラチンは厚いガラスから取り除くことができ
、最終の基体に付性可能である。取り除かれた材料の柔
軟性のために、最終の基体は2重に湾曲されることが可
能であり、また最終基体がホログラフィック記録および
処理ステップの期間もとの基体として使用されるときに
、直面するであろう困難に注意し気遣う事なく1.その
他の所望された特性を有することが可能である。
本発明の前述されたおよびその他の多くの特徴と利点は
、以下の詳細な説明および図面を参照することによって
本発明がより理解されるとき明白となるであろう。
[実施例] 本発明は、固く安定した基体上のホログラムおよびホロ
グラフィック映像の製造方法およびその後異なった基体
へのその転写方法を示す。改良された保湿性防壁の特性
を有するホログラムもまた考慮される。
第1図は、本発明の好ましい実施例の第1の処理段階を
示す。
第1図のように、薄膜のポリエン(po I yene
)ベースのウレタンまた。はエポキシアクリレートの接
着層20はガラス基体5上に生成される。
これは、まずホ、ログラムが記録される領域の周辺にス
ペーサを置くことによってなされる。2つのスペーサ1
0および15が第1図に示されているが、実際問題とし
て、より多くの複数のスペーサが使用され得ることが理
解できる。
これらのスペーサは、ポリエンベースのウレタンまたは
エポキシアクリレートの接着層20の所望された厚さと
等しくなければならない。0.005から0.02イン
チの範囲の厚さが好ましい。
好ましい実施例において本発明者は、ポリエンベースの
ウレタンを使用している最新の形式で接着層20にノー
ランド(Norland )光学接着剤を使用している
。この材料は、ニューシャーシー州のニューブラウンシ
ュワイクに在るノーランド社の製品を使用することがで
きる。65型(注文番号N0A−65)は、ホログラフ
ィック要素が曲面に最後に付着されるとき、最良の結果
を得ることが確かめられている。01.型(注文番号N
0A−61)または65型は、ホログラフィック要素が
平面に付着されるとき、最良の働きが確かめられている
。その他のポリエンベースウレタンオリゴマまたはエポ
キシアクリレートオリゴマも、所望された接着性を有す
る限りは使用可能である。
スペーサ10および15(および望ましいと考えられる
付加スペーサ)の配置の後、ポリエンベースウレタンま
たはエポキシアクリレートは、ガラス基体5の表面上に
注がれ、ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
レートの接着層20を形成させる。第1図に示すように
、好ましくは1718インチのポリスチレンまたはポリ
エステルである被覆材料25はポリエンベースウレタン
またはエポキシアクリレートの接着層20上に配置され
、第2のガラス基体30は最上部に配置される。
その後、第1図に示すように、接着剤ポリエンベースウ
レタンまたはエポキシアクリレートは、ガラス基体5の
露出した下側8を通して紫外線40を照射することによ
って硬化される。7 、 OOOuw/cm2を発する
水銀アークランプで20分間露出するのが最上であるこ
とが認められた。
ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレートを
硬化した後、ガラス基体30は取り除かれ、被覆材料2
5は剥がされる。
ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレートの
接着層20の露出した表面は、イソプロパノールによっ
て洗浄される。
第2図のように、新しいスペーサ45および5゜(およ
び望ましいと考えられる付加スペーサ)は、ポリエンベ
ースウレタンまたはエポキシアクリレ−1−の接着層2
0の外周部の上部に配置される。
これらのスペーサは、堆積される感光性ゼラチン材料の
所望された厚さ(典型的には0.005乃至0.020
インチの間である)に等しくなければならない。
重クロム酸塩ゼラチン溶液のような感光性材料65は、
ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレートの
接着層20の上面に注がれる。それから、その上部にガ
ラスカバー55を置かれその後標準的な冷却技術を施す
ことによって鋳造される。
その後ガラスカバー55を容易に取り除くために、感光
性材料65と接触するガラスカバー55の表面は、シラ
ン離型剤によって処理されなければならない。
このシラン離型剤は、第2図に分離層60として示され
ている。
冷却後に、カバー55(シラン離型剤の層60と共に)
は取り除かれ、感光性材料65は許容標準的方法によっ
て乾燥される。感光性材料65は、当業者に良く知られ
た方法および技術にしたがって露出され、処理され、波
長に対して焼成される。特別な予防策は必要でない。
露出に続いて湿潤処理の前に、感光性材料65、ポリエ
ンベースウレタンまたはエポキシアクリレート接着層2
0、ガラス基体5が水中の沃化カリウム(または沃化ナ
トリウム)の1モル液内に予め浸漬させても良いことは
留意される。これがなされた場合、ポリエンベースウレ
タンまたはエポキシアクリレートの接着層20および感
光性材料65の重クロム酸塩の汚染は減少される。
処理および波長に対するある焼成の後に、第3図に示す
ように第2のポリエンベースウレタンまたはエポキシア
クリレートの接着層90が付着される。
その過程は、上記のような第1の層20のための過程と
同様である。スペーサ70および75(および望ましい
とされる付加スペーサ)は、感光性材料65の周囲の上
部に配置され、ポリエンベースウレタンまたはエポキシ
アクリレート(好ましくは第1の層20で使用されたの
と同型)はスペーサ間に注入され、被覆材料80(好ま
しくは1/16インチのポリスチレンまたはポリエステ
ル)はポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレ
ートの接着層90上に配置され、ガラスカバー85は最
上部に配置され、そして全体の構造は再び紫外線にさら
されて硬化される。
スペーサ70および75(および望ましいとされる付加
スペーサ)の幅は、感光性材料65とその周囲の2つの
ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレートの
接着層20および90が結合されて生じた幅が所望され
た適用の幅に等しくなるのに十分でなければならない。
好ましい実施例において、スペーサ70および75の幅
は0.005乃至0.020インチの間である。
硬化に関しては、約5分間から10分間、約7.000
uv/cn+2の強度を有する水銀アークランプの紫外
線95をガラス基体5の下側8から向けることが好まし
い。(被覆材料80がポリスチレンまたはポリエステル
ならば紫外線を通さない。)ポリエンベースウレタンま
たはエポキシアクリレート接着層90を硬化した後、ガ
ラスカバー85は取り除がれ、被覆材料80は剥がされ
る。
その後、ホログラムは比較的安定であり、保存され、さ
らに焼成、あるいはただちに使用されることができる。
使用するために、ホログラムおよびガラス基体(つまり
第4図に示された全体の構造)は約80℃に熱せられな
ければならず、次に第4図に示されているように、接着
層20および90と感光性材料5は同時にガラス基体5
の表面から剥がされる。
生成したホログラムは、優れた保湿性防壁の特性を有す
る。ボリエ、ンベースウレタンまたはエポキシアクリレ
ート接着材さらに好ましくは接着層20および90です
でに使用されている型の同様の薄層(典型的には0.0
01インチ)を所望された最終的な基体に適用すること
ができる。その様な最終的な適用の次に、さらに紫外線
による硬化は、7.000uw/cm2の強度で行われ
ホログラフィック要素のいずれかの表面に向かって水銀
アークランプにより約30分間が好ましい。所望するな
らば、カバーは全面に置いても良い。
以上本発明の典型的な実施例を記載してきたけれども、
典型的な実施例のみを説明し材料およびプロセスパラメ
ータのすべてを余すところ無く記載したわけではなく、
本発明の技術的範囲内において各種のその他の代替手段
や応用や修正を行うことができるのは、当業者にとって
明白である。
従って、本発明はここに記載された特別な実施例によっ
て限定されるものではなく、特許請求の範囲によっての
み限定される。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は、本発明にしたがった製造方法の好
ましい実施例を示す。 第1図は、ガラス基体上のポリエンベースウレタンまた
はエポキシアクリレート接着材料の薄層の鋳造を示す。 第2図は、ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
リレート接着層の上部の薄いゼラチン層の鋳造を示す。 第3図は、薄いゼラチン層の上部の第2の薄いポリエン
ベースウレタンまたはエポキシアクリレート接着層の鋳
造を示す。 第4図は、ガラス基体から剥がされる2つの薄いポリエ
ンベースウレタンまたはエポキシアクリレート接着層の
間に挟まれたゼラチン層を示す。 5 、30−・・ガラス基体、10.15.45.50
.7(1゜75・・・スペーサ、20.90・・・接着
層、25.80・・・被覆材料、40・・・紫外線、5
5.85・・・ガラスカバー、60・・・分離層、65
・・・感光性材料。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)a、ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
    リレートの薄層を基体の表面に設け、 b、ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリレー
    トの前記薄層の上部に感光性材料の薄層を設け、 c、ホログラム映像を上部に記録するように前記感光性
    材料を処理するステップを含む薄膜ホログラムの製造方
    法。
  2. (2)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
    リレートがノーランド(Norland)光学接着剤で
    ある請求項1記載の方法。
  3. (3)前記ノーランド光学接着剤が61型である請求項
    2記載の方法。
  4. (4)前記ノーランド光学接着剤が65型である請求項
    2記載の方法。
  5. (5)前記ノーランド光学接着剤の注入された厚さが0
    .005インチ以上0.02インチ以下である請求項2
    記載の方法。
  6. (6)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
    リレートを設ける前記ステップが、 a、前記基体の表面上に1個以上のスペーサを配置し、 b、前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
    レートを前記1個以上のスペーサの付近に注入し、 c、前記注入されたポリエンベースウレタンまたはエポ
    キシアクリレートを材料の薄板によって被覆し、 d、平らで重い材料を前記材料の薄板の上部に置き、 e、前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
    レートを硬化することを含む請求項2記載の方法。
  7. (7)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
    リレートを設ける前記ステップが、前記ポリエンベース
    ウレタンまたはエポキシアクリレートを紫外線によって
    照射することを含む請求項1記載の方法。
  8. (8)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
    リレートが前記基体上に設けられた後、イソプロパノー
    ルによって洗浄される請求項1記載の方法。
  9. (9)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシアク
    リレートがノーランド(Norland)光学接着剤で
    ある請求項8記載の方法。
  10. (10)前記感光性材料を処理するステップが前記感光
    性材料を露出しその後前記材料を湿潤処理するステップ
    を含み、前記基体とポリエンベースウレタンまたはエポ
    キシアクリレートと感光性材料が前記露出と前記湿潤処
    理ステップ間において沃化カリウムまたは沃化ナトリウ
    ムの液内に予め浸漬される請求項1記載の方法。
  11. (11)前記感光性材料を処理するステップに続き、感
    光性材料の前記層の最上部にポリエンベースウレタンま
    たはエポキシアクリレートの第2の層を設ける付加ステ
    ップを含む請求項1記載の方法。
  12. (12)ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
    レートの前記第2の層を設けるステップはポリエンベー
    スウレタンまたはエポキシアクリレートの前記第2の層
    を紫外線による照射を含む請求項11記載の方法。
  13. (13)ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
    レートの前記層および感光性材料の層を前記基体の表面
    から剥がし、その後それをポリエンベースウレタンまた
    はエポキシアクリレートの別の層の適用によって異なっ
    た基体に固定するステップを含む請求項1記載の方法。
  14. (14)前記感光性材料と前記ポリエンベースウレタン
    またはエポキシアクリレートの層が紫外線放射によって
    その後硬化される請求項13記載の方法。
  15. (15)a、ノーランド光学接着剤の薄層を基体の表面
    に設け、 b、ノーランド光学接着剤の前記薄層を硬化し、 c、ノーランド光学接着剤の前記薄層の上部に前記感光
    性ゼラチン薄層を置き、 d、ホログラム映像を上部に記録するように前記感光性
    ゼラチンを処理し、 e、前記感光性ゼラチン層の上部にノーランド光学接着
    剤の第2の薄層を設け、 f、前記ノーランド光学接着剤の第2の薄層を硬化し、 g、前記ノーランド光学接着剤の第1の層と第2の層お
    よび前記ゼラチンの層を前記基体から剥がすステップを
    含む薄膜ホログラムの製造方法。
  16. (16)ポリエンベースウレタンまたはエポキシアクリ
    レートから構成されている2つの層の間に挟まれている
    感光性重クロム酸塩ゼラチンの層から成る薄膜ホログラ
    ム。
  17. (17)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシア
    クリレートがノーランド光学接着剤の61型または65
    型である請求項16記載の薄膜ホログラム。
  18. (18)前記ポリエンベースウレタンまたはエポキシア
    クリレートの少なくとも1つの厚さが0.001インチ
    以上0.004インチ以下である請求項17記載の薄膜
    ホログラム。
JP1198096A 1988-08-01 1989-08-01 柔軟性薄膜ホログラムおよびその製造方法 Granted JPH0273390A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US226,591 1988-08-01
US07/226,591 US4990415A (en) 1988-08-01 1988-08-01 Thin foil hologram

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JPH0273390A true JPH0273390A (ja) 1990-03-13
JPH059793B2 JPH059793B2 (ja) 1993-02-05

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JP1198096A Granted JPH0273390A (ja) 1988-08-01 1989-08-01 柔軟性薄膜ホログラムおよびその製造方法

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