JPH0485580A - ホログラム記録担体及びホログラムの形成方法 - Google Patents

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】 〔概　要〕 体積位相型ホＤグラトを作製するたｙ）のホ１“１グラ
ノ、記録担体に関［２５、 軽量・安価な基板を使用でき、耐環境性等にすぐれて゛
いるホログラムを形成”シることのできるホログラム記
録担体を提供することを目的２゜し２、熱可塑性樹脂か
らなる基板と該基板によ−、て支承された水不溶性ポリ
マーを基材樹脂とする光に対して活性な記、録担体膜と
の中間に、前記水不溶性ポリマーに対して良溶媒として
作用する溶剤に対して実質的に膨潤性を有しない材料か
らなる透明な中間層が介在せしめられているよ・うに構
成″４る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は体積位相型ホログラノ・の製造方法に関し、さ
らに詳しく述べると、体積位相型ホログラムを作’ＨＶ
４るた島のホログラム記録担体、＝＝ｉ’；（、、、て
このようなホログラム記録担体を使用１．７、”Ｃ゛体
檀位相型ホログラムを形成する方法１．関４る。７本発
明によると、軽量・安価で割れ１５、くいプラスチック
基板を使用できるばかりでなく、耐環境性等１．””、
、　”ｑ−ぐれでいるホログラムを形成できるので、光
学素子としての応用範囲の著し２い拡大をはかる５″、
とができる。

〔従来の技術〕

ホ１１グラフィーは、レーザー光のような］゛渉外の良
い光を物体に照射し、その光の振幅と位相を物体の形状
に応じて変調させ、反射または透過（７、た光の干渉縞
をホログラノ・とじで記録し、また、そのホログラムに
再び光を照射して元の物体の光学像を再生する新しい写
真技術′Ｃある。さらに最近では、ホログラムは記録写
真としてだけでなく、種々の光学部品の機能を−・枚の
ホログラム膜に集約できることから、高機能、ニー１シ
パクトな光学部品（ＨＯＥ　；　Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉ
ｅ　［）ｐｔｉｃａｌ　Ｅ１ｅｎ＋ｅｎｔ）とじての用
途も拡がりつつある３３ ホログラムには、媒体の濃淡により光を回折させるもの
（振幅型）と、光の位相変調によって回折させるもの（
位相型）の２タイプがあるが、振幅型は回折効率が最大
でも４％と低いた？ｌ）、立体デイスプレーや１〜１０
Ｆ〕には専ら位相型が用いられている。位相型ホログラ
ムも太き（分けで２種類あり、フォトレジストのように
表面の凹凸で光を回折させるもの（凹凸型）と、重クロ
ム酸ゼラチンやポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ＞系
材料のように担体材料内部の屈折率分布によ−、で光を
回折させるもの（屈折率分布型）とがある。前者は、凹
凸を転写した金型を用いて大量の複製が可能であるが、
ホログラムが厚い場合や干渉縞が基板に対して傾いてい
る場合には金型の引き抜きが出来ない。このため、量産
性は良いが応用範囲が限定される。一方、屈折率分布型
は、厚いものや縞が基板にほぼ平行な反射型ホログラム
（リップマン型）へも適用可能であり、応用範囲が広い
。屈折率分布型の材料としては従来より漂白銀塩や重ク
ロｌ、酸ゼラチン材料が知られていたが、最近、ポリビ
ニルカルバゾール（ＰＶＣＺ）をベースとする、回折効
率が高く耐湿性、耐熱性、耐光性などの耐環境性のよい
屈折率分布型ホログラム材料が開発されつつあるｏ　Ｐ
ＶＣｚホログラムの製造方法２−［２ては、■ＰＶＣｚ
マ）　ＩＪクス中に反応開始剤や増感色素等を含む感光
性の記録担体膜を形成し、■干渉露光により潜像を形成
した後、■ＰＶＣｚに対し２て膨潤性を有する第一の溶
媒（良溶媒）に浸漬し２引き上げてから、■ＰＶＣｚに
対しては貧溶媒として作用しか′）膨潤性溶媒とは相溶
性のある第一。の溶媒（収縮液）に浸漬する方法が知ら
れでいる（特開昭５３−１５１５３号公報参照）。また
、本発明者らは、より均一なホログラムを得るべく、低
沸点の良溶媒と高沸点の貧溶媒の混合液で膨潤させてか
ら記録担体を弓き上げ、良溶媒を先に気化させて膜中の
溶剤を貧溶媒化するという、上記工程■及び■を同時に
行う−・液現像プロセスを発明しすでに特許出願した（
特願平１−１８０５８５号）。いずれにしろ、貧溶媒化
される際、膜が急速に収縮し、露光部（光が強め合、９
、た部分）と未露光部（光が弱め合。穴部分）とで、屈
折率に差を生じ−でホログラムとなるものであり、この
考え力は、水でゼラチンを膨潤さ１」・てからイソプロ
ピルア）ｐｖ−ル（ｒＰＡ）で貧′溶媒化し、て現像す
るという重クロム酸ゼラチンの考、大刀を踏襲し、、た
ものである。

〔発明が解決ｔｙ　Ｊうとする課題Ｊ ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣ２）系材料は、それを
ホログラム記録材料として用いた場合、十記のようにす
ぐれた効果を奏することができる。し７かし、ＰＶＣｚ
　ホログラムは、他力において、軽量・安価で割れにく
いプラスチック基板を使用憚るのが１１１１　Ｌ、いと
いう問題がある。これは、ＰＶＣｚは疎水性であるから
ｌり１′ｌム酸ゼラチンホログラムに比較して耐温性に
優れるが、重クロム酸ゼラチンは水で膨潤処理できるの
に対しＰＶＣｚでは廟機、溶剤で膨潤処理する必要があ
るためである。一般に、ポリマーに膨潤性を付与するに
は分子量を高♂〕る必要があり、ホログラムに適用可能
な分子量５０万以１−σ）Ｐ　Ｖ　Ｃ，’　ｚを膨潤処
理するには、疎水性ポリマー１、′６１し７て溶解性の
強い溶剤（トルＪ゛／・、キシレ・ンなど）を使用−４
る必要がある１、ホ１１グラノ・基板は膨潤処理の際ｊ
、□゛光学的な担像を受（仁ζ、はｔ冗”）ないが、透
明プラスザック板として通常使用３゛＼れζ“いるポリ
メチルメタクリレ−）　（Ｐ　！、ｌ　Ｍ　Ａ　）やポ
リス−１′１２・パ／′などの多くは、膨潤処理のとき
溶解したり溶剤グ、？ツクが生じＴ透明性が低下４るた
め、１ハｌＩ”、ｚ　；ｈ　ｏグラト用とし２て使用ひ
きない３、高分子１０１１０１）Ｐやポリニスプル、ポ
リカーボネー・−１・等のなか（、二は膨潤処理で光学
的な担像を受けないものもあるが、ホ１１グラト１が現
像できなか１．たり、現像で・き−ごもガラス基板１ご
比較Ｉ、て回折効率が極端１．低、いとい′）問題があ
る１、 本発明の目的は、しまたが、バ、軒や・素価な基板を使
用で・・き、耐環境性智に４ぐれで、へいる本口グラｌ
、を形成するご６とのて゛きるホログラム記録材料を提
供づる５二と、及びこのようなホログラ１．記録担体を
使用１．た体積位相型ホｒ７グラノ、の形成２５法を提
供するこきの２−）にある１、 〔課題を解決するた？ｌｘの手段１ 本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意研究の結
果、プラスチック基板と疎水性ポリチーからなるホログ
ラム記録担体膜との間に、ホログラム記録材料の膨潤処
理に使用する溶媒に対し、２”と不溶な材料からなる中
間膜を形成することで、軽量・安価な基板を使用でき、
耐環境性にも優れる屈折率゛分布型ホログラムを提供で
きることを見い出した。

本発明は、七の１つの面において、体積位相型ホログラ
ムを作製するたｔのホログラム記録担体であって、熱可
塑性樹脂からなる基板と該基板によって支承された水不
溶性ポリマーを基材樹脂とする光に対して活性な記録担
体膜との中間に、前記水不溶性ポリマーに対して良溶媒
としてイり用する溶剤に対し２て実質的に膨潤性を有し
ない材料からなる透明な中間層が介在せしめられている
ことを特徴とするホログラム記録材料にある。

本発明によるホログラム記録担体において、基板とし７
て用いられる熱可塑性樹脂は、それがホログラノの形成
に悪影響を及ぼさない限り、・イメージングの分野等で
基板とし２て一般的に゛用い・られｔ”いるものである
ことができる。適当な熱ｉ、ｉ’］塑性樹脂とし５７８
、例えば、ポリアクリレ・−暑・（ポリメタクリレート
を含む）、例ズばＰ　Ｍ　Ｍ　Ａなど、ポリス・ｆＬ／
ン、ポリコニステル、ポリカーボネート・、その他をあ
げることができる。基板のりさもｆｆ意１．″変史可能
である。

基板の表面に施されるべき中間層は−７その基板に塗礼
等ｉ：：　Ｊって適用口」能な種々の材料から橋成する
ことができる。適当な中間層材料とｔ、、、ｉ−（：’
、例えば、酸化珪素（Ｓ１０２）、酸化インジウノ・、
酸化鉛、弗化マグネシウムといった透明な無機物、ポリ
ビニルアノＩど〕−・ル（Ｐ〜［八〉やポリビニルヒｏ
　ｒ）　ｙン（ＰＶＰ）　、、カルボキシメチルセルロ
ース（（で札）などの水溶性ポリ７−１七の他がある。

１ 無機材利中間層の形成力法としマは、蒸析Ｈバ）スパッ
タ法とい、た真空中で行うｈ法もあるが、コ℃フイダル
シリ力やコロイダルフッ化マグネシウムとい３．た無機
超微粒子の分散液をスピンｒ　−１・やデイツプコート
法で形成する方法は安価で製造性が良いので好適な方法
である３、コロイドを塗布する場合、コロイド粒子を結
着する目的で分散液中にガラスレジン（（ＣＨ３）　４
−３ｌ　（ＤＨ）。、ｎ　”　１〜４、の混合物）を混
合すると良い。なお、ガラスレジンはそれ自体でも中間
層となり得る。

ＰＣＡ　−！’ＰＶＰ　、　ＣＦは、それ自体テ塗布可
能な中間層材料になり得るか−・般にこれらの水溶性ポ
リマーは基板やホログラム材料に対する接着性が劣る。

これら水溶性ポリマー・に、ラジカル重合可能な、例え
ば多官能アクリレートを分散することで、基板やホログ
ラム層との接着性に優れる中間層を形成できる。なお多
官能アクリレート等は網目状に架橋すると有機溶剤に対
して膨潤しにくくなるので多官能化合物のみの重合物も
中間層として使用できる。

中間層の膜厚は任意に変更可能であり、但し、プラスチ
ック基板への膨潤処理液の浸入に対するバリヤーとして
の効果が得られれば４・分でありかつ光学的特性の低ド
を防止する面からも、ことさら厚くする必要はない。本
発明者らの知見から、中間層の膜厚は約０．１〜１０−
であることが好」しい。

また、基材樹脂として用いられる水不溶性ポリマーは、
この技術分野において−・般的に用いられているもの、
例えば特開昭５３−４５１５３号公報に記載される各種
の水不溶性ポリマーのなかから任意に選択し２て使用す
ることができる。このような水不溶性ポリマーとしては
、なかんずく、繰り返し単位としてカルバゾール環を含
むものが、高い回折効率を期待できるので好ましい。こ
のようなポリマーとしては、例えば、ポリビニルカルバ
ゾールの他に、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−塩化ビニリデン共重合体、ビニ
ルカルバゾール−アクリレート共重合体、ビニル力ルバ
ゾールービ；ルビリジン共重合体、ハロゲン置換ポリビ
ニルカルバゾール、ニトロ化ポリビニルカルバゾールな
どをあげるごとができる。

これらのポリマーの分子量は、少なくとも１０万以上、
好ましくは５０万以上が必要である。また、これらのポ
リマーに膜質改善のたｌ）他のボ１．ｌ−Ｊ　＋−を添
加することもできる。これらのポリマーは、もちろん、
単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用しても
よい。

また、ポリマーだけでは、一般にレーザー光に対して感
光性を有しないかもし、くは有しているとしても極狛で
小さいた杓、反応開始剤や増感色素などの添加剤が必要
である。反応開始剤としては、ベンゾフェノンやジェト
キシアセトフェノンなどのケトン類；１．１’　・４，
４′テトラ（ｔ−プチルパーメキシ力ルボ；ル）ベンゾ
フェノン（ＢＴＴＢ）、ｔ−ブチルパーオキシアセテー
ト、ジ−ｔ−ブチルシバ−オキシイソフタレート、２．
２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、２．５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサノ
、ｔ−ブチルハイドロバーオキづイド、メチルエチルケ
トンパーオキサイドなどの有機過酸化物；アゾキンスチ
レン、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物；
ヨードホルム、四状化炭素、四臭化炭素などの多ハロゲ
ン化合物；アレンｔａｔ体、クロロメチルトリアジン、
フェニルクリシンなどが挙げられる。増感色素は、光源
ひあるレーザの発光波長に合わせて適宜選択し、添加さ
れる。適当な光増感色素としては、例えば、今トクマリ
ン系色素、クマリン系色素、チオキシンテン系色素、チ
オピリリウム系色素、クリスタルバイオレットやチオフ
ラビンなどの塩基性染料、チオフバレン系化合物、テト
ラフェニルナフタセンなどの縮合多環芳香族化合物など
が挙げられる。

また、可視光記録を行う場合、沃素化合物に対してはテ
トラフェニルナフタセンなどの多理芳番族化合物が、有
機過酸化物に対してはチオピリリウム塩が増感色素とし
て好適である。もちろん、これら以外の反応開始剤や増
感色素も適宜使用″４ることができる。反応開始剤と増
感色素の組み合わせは、例えば、「光機能性高分子の合
成と応用（ＣＭＣ社、Ｒ＆Ｄ　Ｒｅｐｏｒｔ　　Ｎα５
６　ｐ８８〜９６）　Ｊなどに詳しく記載されており、
これらの組み合わせを適用することができる。

上記した記録担体材料は、適宜混合し、溶媒に溶解した
後、デイツプコータ、スピンコータ、口−ルー１−タ゛
、バー・コ〜・−夕などの任意の常用な塗布装置を用い
て中間層よ、に塗布４′る。像２布され六゛豚１は、表
出ｉが平泗・で均質である必要がある。このＪうに１．
”で２、ゲラステック基板と記録担体膜との旧に中間バ
リヤー層を介る−・ゼしめた本発明のホログラム記録お
）体を得る５、とができる。

本発明は、そのもう１つの而において、体積イ）ン相型
ポｌ：′ｌグラノ、を熱可塑性樹脂からなる基板」−１
１、形成する１Ｊ当、７□′、 上記ホログラム記録担体、すなわち、熱ｉＨＪ塑性樹脂
からなる基板と該基板によっで支承されｔ：水不溶性ポ
リ“マーを基材樹脂と４る光、に対し、て活性な記録担
体膜との中間に、前記水不溶性ポリマーに対し、て良溶
媒どし２で作用する溶剤に対し５て実質的に膨潤性を有
１．ない材料からなる透明な中間層が介在ぜし？）られ
てなるホログラム記録担体を光の干渉パター・ンオ露出
し７でホＩ」グラムの潜像を形成（２、イ　１１．て゛ 上記の汗うにし５て潜像を示２成された記録担体をその
記録担体の水不溶性ポリマーに対しズ良溶媒と１．、　
Ｔ’　（’ｌｌ用心溶剤を含む膨潤処理液で処理［２で
特鴫イ己潜像を現像する、：、、、　（’−１、を特徴
２する体積位相ハ”１ホ１λグシｊ・を形成する方法ｊ
、パ沙）る９、 この本発明刃状の実施ｊ、丁当−８，では、Ｊ−記のよ
うｉ：’、’、’、　Ｌ、、てホログラム記録拐体を形
成（、た後、ホｔｌｆｆグラノ・。の潜像を形成−４Ｚ
）だと〕、形成された記録担体の膜４尤の一七渉パター
ンに露出する。露光は、例りば二′光束］−渉露光装置
などを用いで、任意の常用の：ｊ、１法に従って朽うご
とができる。ごの１−渉露光の紀浦、へ１１渉パターン
に対応した分子量分布、すなわちポ１−１グラム潜像が
記録担体膜内ｊ、影形成才′ｊる。（ 次に、′、の分子量分布に１．たが−、たホ１λグラノ
、潜像を現像するのであるが、七の前に、ホｌ１ｌｉｌ
グシノ３、露光の乾板を基材樹脂とし２ての水不溶性ポ
リマー（ご対し、て適度な溶解性を持−７、）溶媒で処
理シ、°ζ−反応開始剤や増感色素等の添加剤を除去す
る（脱色処理）、、この脱色処理」：程で゛脱色液と［
５て使用″４る溶Ｋｃｌ：１．。７°ては、例えば、ベ
ンゼン、トル３ン、キシレン、りＷｉ’ｌ　Ｄベンゼン
、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、］２２〜ジク１
７０Ｊタン、テトラヒドロフラン、アセトン、メグルア
ルーコール、ユチルアルニノール、ブチルアル ルコール、インフＬ］ヒルアル°ノールナとカｈ　’）
、単独または混合し２で使用できる。

現像は、二液現像の場合、２種類の特性の異なる溶剤で
処理しで行う。まず、例えばベンゼン、ｌ・ルユン、キ
シレ・二／、メシチレ・ン゛、クロＴ．ｉｉベンセ゛ン
、ジクロτ】ベンゼン、クメンなどまたは七の混合物等
の、水不溶性ポリマーを膨潤ゼし２め得る溶解性を持っ
た良溶媒である第１の溶剤ご゛処理１，２膜を膨潤させ
る、、次いで、膨潤後の膜を例，λばべ〉′タン、へ片
ツ・ン、ヘプタン、メクタン、シフＤ　ｌｌ”Ａ。

キサン、アセトン、メチルアル」−ル、エザルアル」−
ル、ブチルアル」−ル、フロビルアルニ１−・ル、イソ
ブ工１ピルアルコール、酢酸メチル、！’ｉ酸エチル等
の、水不溶性ボリー〆一の貧溶媒である第２の溶剤で処
理°４ることにより、露光パターンに従った屈払率変化
を発生させる。このような２段・・階現像で位相型のポ
τ，１グラムが形成できる。

また、低沸点の良溶媒と高沸点の貧溶媒との混合液を用
いることで一回の処理で現像を完了することもできる（
−液現像）。１なわち、水不溶性ポリマー・に対する良
溶媒と貧溶媒の混合液で露光したポリマーの膜を膨潤さ
せる。膨潤の度合は良溶媒及び貧溶媒の種類や組成比、
溶媒の温度で調整できる。この液で膜の膨潤後、基板を
ゆー．くり引き」、げろ６，良溶媒とじて沸点の低いも
のを用いると、先に良溶媒が気化して貧溶媒が残留し２
、カルバシー・ル環を含む重合体が析畠し２て貧溶媒と
分離する．、！Ｆ：の後、貧溶媒が気化した後が空隙と
なってホログラムが形成される。現像液に使用する低沸
点良溶媒とし２ては、例えば、ジクロロメタン、クロロ
ポルム、四塩化炭素、１．２−ジクし’ｌ　Ｔ’ｌｌコ
タン、１．２−・ジク１」戸エチレン、トリクロロゴチ
し・ン、ベン′ゼン、テトラヒドロフラン、テトラヒド
ロフランなどがあり、単独または混合し，″ｉ７使用で
きる。高沸点貧溶媒としては、例えば、ヘプタン、オク
タン、ノナン、デカンなどのバラフィン系炭化水素やゾ
・ｊ−ル）□ル、Ｊ−・ル、プＩ−２ピル、ｒ′ル二１
−ル、イソプＹ−１ピル〕゛ル：Ｉ−ルなとの°〕′ル
１−ル類があり９、これらの溶媒も単独または混合ｊ、
パ゛使用できる。

先に述べた脱色処理を現像前に行うのが好′ｔ’；−Ｌ
ｉいが、これを省略ｊ、ハ□゛もホログラノ、は作製ζ
：“きる。

、τ、の場合、光反応聞始剤や増感色素の除去は現像時
に同時に行わｔｌ、るＸｍ、？にな／′１０ごこ”コピ
１光反応開始剤や増感色素が脱色処理や現像処理イニ容
ｖ、１、除去されｌ’、Ｉ：ければ透明なホ１−１グフ
ムを拐ることかできない３、 ：“作　用〕 従来のポｏグラム記録担体゛テ・；そ・の基板（＋（、
−（−、、ポリカーボネー　トや高分子・量ＰＭＭＡを
用いた場合、上記したように、膨潤処理で光学的な損傷
を受けないにもかかわらず良好なホ１１グラムが得られ
ないが１、その原因は次の、にうに考ジられる：ホＤグ
ラノ、記録担体は膨潤状態から一気に貧溶媒化され担体
ポリマーが再沈ｉＩ：するが１、゛のとき沈澱粒子・間
に隙間が生じ屈折率が低ド″４る、３隙間の多寡は膨潤
の程度に依存し１、膨潤の程度ｊ、１１．露光量に依存
するたｙ）、干渉露光１：６．上、、”（形成され六潜
像が屈折率分布としハ□現像さｔ１汐′１１、（２かＩ
、１、貧溶媒化の進行が遅いと−１−分な隙間が形成、
２トれない。

また、　旦隙肘ｌが形成され１．・パ後、再度丘溶媒が
進入するコー隙間が潰れ“こｊ２ま・５．ＰＭＭＡやポ
リ力・ボネートなぎの熱可塑性ポリマーは膨潤ダ１．理
液ｊ、−よ、て−溶解Ｉ、５ないまこ５も膨潤ｉ、、、
、　−Ｃ１，、、、ｔ、−うため５．これらを基板と１
．２で用いると基板自体が良溶媒を含んでし。、まう。

このため、担体ポリマーが貧溶媒化される際に基板から
担体ポリマーへＲ溶媒が滲ろＢ、１し、ゼ・１体ポリマ
ー・の貧溶媒什を遅らゼたり、−・旦形成された隙間を
潰し、５てし２まう１、ご０）ため、良好なホＬ１グラ
ムが形成できないものと考えられる。

本発明は、プラスチック基板とホログラノ、記録担体膜
の間に担体ポリマーを膨潤処理する溶媒によっても実用
４′、膨潤しない梢料からなる中間バリヤー層を形成す
ることにより、プラスチック基板の膨潤を防止し、ホ１
１グラノ・の製造を可能なら［。

めるものである。

〔実施例〕

以下、本発明にＪるホログラム記録担体膜び体積位相型
ホログラノの形成方法をいくつかの実施例を１照しなが
ら説明する、２ 実施例１ 市ｔのビスフェノールＡ型の熱可塑性ポリカーボネート
基板（８０Ｘ８０ｍｎ＋、厚さ２　ｍｆｆＩ）　ｌ：、
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の３重量％水溶ｉをス
ビン−：＋　−１＝法で塗布し乾燥膜厚が約０６１μの
Ｆ’　Ｖ　Ａ膜を形成Ｉ２１、た。また、比較に用いる
ため、ＰＶＡ膜を形成し、ない基板も用意しまた。次に
、１′！！平均分子量が７５力゛のｐｖｔ″：ｚ７ｇと
、同分子１３力のビスフェノールΔｌボリカーボネー・
ト０，２ｇを、テトラヒドロフランと七ツクＣ１ロベン
ゼンの等量混合ｔ９２ｇに溶解し、感光剤としてａ−・
ドポルム０．７ｇとテ）・・ラフェ、；＼ルナフクセン
０．１４ｇを加えて塗液とし５、スピンフート法で各々
の基板」二に塗布し５て膜厚６與の感光膜を形成しまた
。この感光板を、同一シイドからくる２光東のＡｒ　レ
ーザ光（５］、５ｒ＋＋ｎ）により露光量５０ｍＪ／ｃ
イで干渉露光し２．２０００本／順の透過型ホ１１グラ
ムを露光した。次いで、４シレンとイソブＸ７パノー・
・ルの混合液で感光剤を除去し１（脱色）、風乾した１
１次に、トルエ〉２（］石中量とキシレン８０重！％の
混合液で１分間膨潤処理［また後、ペンタンに浸漬し２
て現像しまた。Ｊの結果、基板、ｊに１”ＶＡ膜−を形
成（２，たもので゛はｌ（ｅ　−Ｎ　ｅ　Ｌ・−・ザ再
生で回拓効率８０％の良好なホログラノ・が得られたが
、ポリカーボネート基板に直接感光膜を形成したもので
は２０％以下の回折効率しか得られなかった。

実施例２　（第１図参照） 分子！１０万のポリビー゛−ルビＴ３リドン３ｇ、）リ
ス（アクリロイルツキシュチル）イソシアヌレ〜）３ｇ
、およびベンゾフェノン０．０６ｇを、水−エタノール
混合液１００　ｇに溶解し２、ポリスチｌ／ンの板（実
施例１のポリカーボネート・基板と同サイズ）１の両面
に、デイツプコート法で約ＩＮｌ塗布した後、紫外線を
照射し２で膜を硬化させた。中間層２が形成された。引
き続いて、中間層２を形成した基板と形成していない基
板（対照）のそれぞれに前記実施例１と同じ塗液３を第
１図（Ａ）のようにスピンコードして膜厚１０ｇ１１の
感光膜４を形成したく第１図（Ｂ）を参照）。この感光
板を、第１図（Ｃ）のように、両サイドからくる２光東
のＡｒ　レーザ光（５１５ｎｍ）により露光量５０ｍＪ
／ｃｆｆＩで干渉露光し、反射型ホログラムを露光した
。引き続いて、第１図（Ｄ）のように、前記実施例１同
様に脱色液５中に浸漬して脱色した。次いで、第１図（
Ｅ）のように、ジクロロメタン６８重量％、ＩＰＡ１１
重量％、オクタン２１重量％からなる現像液６に３０秒
間浸漬した後ゆっくり引上げて現像した。

第１図（Ｆ）のように、ホログラム膜７が得られた。こ
こで、中間膜を形成した基板ではピーク波長において回
折効率９０％の反射型ホログラムが得られたが、ポリス
チレン基板に直接感光膜を形成したものではホログラム
が作製できなかった。

実施例３ メタノ°−ルにＣ１Ｌ５Ｉ（叶）３とＳｉ（叶）、を１
；２の比で溶解し、実施例１のポリカーボネート板に浸
漬塗布後１００℃で２時間加熱処理して、厚さ０．２脚
の中間層を形成した。この基板上に実施例２と同様に感
光剤の塗布、露光及び現像を施した。この結果、回折効
率９０％の反射型ホログラムが得られた。

実施例４ コロイド状弗化マグネシウムと多官能シラノールとを含
むメタノール溶液をポリカーボネート板に浸漬塗布後１
００℃で１時間加熱処理して厚さ０．１ｉ！Ｉｎの中間
層を形成した。この基板上に実施例１と同様に感光剤の
塗布、露光及び現像を施した。

この結果、回折効率８０％の透過型ホログラムが得られ
た。なお、弗化マグネシウムを含む膜は、基板裏面にも
形成され、この層は屈折率が１．４１と低いため反射防
止膜としての効果もあった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光学特性や耐環境性に優れるポリビニ
ルカルバゾールに代表されるような水不溶性の体積位相
ホログラムを、軽量・安価で割れにくいプラスチック基
板上に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ、本発明によるホロ
グラムの形成方法を順を追って示した断面図である。 図中、１は基板、２は中間層、３は塗液、４は感光膜、
５は脱色液、６は現像液、モして７はポログラム膜であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、体積位相型ホログラムを作製するためのホログラム
   記録担体であって、熱可塑性樹脂からなる基板と該基板
   によって支承された水不溶性ポリマーを基材樹脂とする
   光に対して活性な記録担体膜との中間に、前記水不溶性
   ポリマーに対して良溶媒として作用する溶剤に対して実
   質的に膨潤性を有しない材料からなる透明な中間層が介
   在せしめられていることを特徴とするホログラム記録担
   体。 ２、前記基材樹脂としての水不溶性ポリマーが繰り返し
   単位としてカルバゾール環を含むポリマーであることを
   特徴とする請求項１に記載のホログラム記録担体。 ３、前記基板を構成する熱可塑性樹脂がポリアクリレー
   ト、ポリスチレン、ポリエステル又はポリカーボネート
   であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記
   録担体。 ４、前記中間層を構成する材料が次の珪素化合物の硬化
   物又は次の珪素化合物とコロイド状金属酸化物の混合物
   ： （ＣＨ＿３）＿４＿−＿ｎＳｉ（ＯＨ）＿ｎ（式中のｎ
   は１〜４である）であることを特徴とする請求項１に記
   載のホログラム記録担体。 ５、前記中間層を構成する材料が、水可溶性ポリマーと
   多官能化合物の混合物であることを特徴とする請求項１
   に記載のホログラム記録担体。 ６、体積位相型ホログラムを熱可塑性樹脂からなる基板
   上に形成するに当って、 請求項１に記載のホログラム記録担体を光の干渉パター
   ンに露出してホログラムの潜像を形成し、そして 上記のようにして潜像を形成された記録担体をその記録
   担体の基材樹脂としての水不溶性ポリマーに対して良溶
   媒として作用する溶剤を含む膨潤処理液で処理して前記
   潜像を現像すること、を特徴とする体積位相型ホログラ
   ムを形成する方法。