JPH0572727A - ホログラム記録材料 - Google Patents
ホログラム記録材料Info
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- JPH0572727A JPH0572727A JP3259756A JP25975691A JPH0572727A JP H0572727 A JPH0572727 A JP H0572727A JP 3259756 A JP3259756 A JP 3259756A JP 25975691 A JP25975691 A JP 25975691A JP H0572727 A JPH0572727 A JP H0572727A
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- JP
- Japan
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- hologram
- recording material
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- hologram recording
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 屈折率変調度が大きく、現像プロセスが簡
単で、露光時間が短く、耐湿耐候性のある、ホログラム
用記録材料を提出するものである。 【構成】 感光材料中の化学反応によりガスが発生
し、直径が可視光波長以下の気泡を生意成することによ
って該干渉縞が記録される構成である。 【効果】 ホログラムを製作するのにレーザーを使う
時間が短くかつ製作プロセスが極めて簡単で屈折率変調
度の大きなホログラムが得られる。
単で、露光時間が短く、耐湿耐候性のある、ホログラム
用記録材料を提出するものである。 【構成】 感光材料中の化学反応によりガスが発生
し、直径が可視光波長以下の気泡を生意成することによ
って該干渉縞が記録される構成である。 【効果】 ホログラムを製作するのにレーザーを使う
時間が短くかつ製作プロセスが極めて簡単で屈折率変調
度の大きなホログラムが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置、ディスプレ
イ分野、等に広く用いられるホログラムに関するもの
で、特に体積位相型ホログラム記録材料に関する物であ
る。
イ分野、等に広く用いられるホログラムに関するもの
で、特に体積位相型ホログラム記録材料に関する物であ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来体積位相型ホログラム記録材料とし
ては様々なものが提案されている。それらの代表的なも
のは、次に示すような物である。 ａ）重クロム酸ゼラチン、これはゼラチンに重クロム酸
アンモンと増感色素等を添加して、レーザー光に感光性
を持たせたものである。この材料は、現像処理中に、架
橋しなかった部分に微小な空隙ができることが確認され
ており、これによって大きな屈折率変調が得られている
と考えられている。また、重クロム酸ゼラチンは赤にし
か感度を持たないが、色素などを用いて増感することに
より、緑や青にも感度を持たせることが出来、カラーの
ホログラム像の試作もなされている。
ては様々なものが提案されている。それらの代表的なも
のは、次に示すような物である。 ａ）重クロム酸ゼラチン、これはゼラチンに重クロム酸
アンモンと増感色素等を添加して、レーザー光に感光性
を持たせたものである。この材料は、現像処理中に、架
橋しなかった部分に微小な空隙ができることが確認され
ており、これによって大きな屈折率変調が得られている
と考えられている。また、重クロム酸ゼラチンは赤にし
か感度を持たないが、色素などを用いて増感することに
より、緑や青にも感度を持たせることが出来、カラーの
ホログラム像の試作もなされている。
【０００３】ｂ）光重合性材料、これはベースポリマー
にモノマー光開始剤、増感色素、可塑剤等を添加したも
のである。これは、ベースポリマー中に分散されたモノ
マーが重合することにより重合した部分と重合しなかっ
た部分とに、屈折率の違いが発生し回折像が記録できる
ものである。また、ベースポリマー中に分散されている
モノマーは、干渉縞の明るい部分で重合し、モノマーの
密度が低下する為、周囲の暗い部分よりモノマーが供給
され、より高い屈折率分布を得るものもある。これら材
料も重クロム酸ゼラチンの場合と同様に、増感色素を選
ぶことによって感光域を選択することがてきる。
にモノマー光開始剤、増感色素、可塑剤等を添加したも
のである。これは、ベースポリマー中に分散されたモノ
マーが重合することにより重合した部分と重合しなかっ
た部分とに、屈折率の違いが発生し回折像が記録できる
ものである。また、ベースポリマー中に分散されている
モノマーは、干渉縞の明るい部分で重合し、モノマーの
密度が低下する為、周囲の暗い部分よりモノマーが供給
され、より高い屈折率分布を得るものもある。これら材
料も重クロム酸ゼラチンの場合と同様に、増感色素を選
ぶことによって感光域を選択することがてきる。
【０００４】ｃ）光架橋性材料、これは感光性ポリマー
を架橋させるものである。これはベースポリマーを架橋
させるものや、ポリマー中に分散した架橋剤を架橋させ
るもの等が考案されている。この方式も、前述２方式と
同様に、架橋したところと架橋していないところの屈折
率差で回折像を記録するものである。また、この方式の
材料に於いても、現像処理によって、膜中に微小な空隙
が発生し、より大きな屈折率変調を得ているものもあ
る。さらに、発生した微小空隙は、波長よりも大きなも
のもあり、光を散乱してしまい、回折効率をかえって、
低下してしまうものもあり、このような場合は、発生し
た微小空隙に、モノマーを含浸させ、更に含浸させたモ
ノマーを重合して屈折率差を得ようとしたものもある。
上記はまた、ホログラム記録材料の代表例であるが、こ
れら以外の方式によるホログラム記録材料も多数考案さ
れている。
を架橋させるものである。これはベースポリマーを架橋
させるものや、ポリマー中に分散した架橋剤を架橋させ
るもの等が考案されている。この方式も、前述２方式と
同様に、架橋したところと架橋していないところの屈折
率差で回折像を記録するものである。また、この方式の
材料に於いても、現像処理によって、膜中に微小な空隙
が発生し、より大きな屈折率変調を得ているものもあ
る。さらに、発生した微小空隙は、波長よりも大きなも
のもあり、光を散乱してしまい、回折効率をかえって、
低下してしまうものもあり、このような場合は、発生し
た微小空隙に、モノマーを含浸させ、更に含浸させたモ
ノマーを重合して屈折率差を得ようとしたものもある。
上記はまた、ホログラム記録材料の代表例であるが、こ
れら以外の方式によるホログラム記録材料も多数考案さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のホログラム材料
は、以下に記す様な問題点がある。 ａ）重クロム酸ゼラチンは、解像度が良く、屈折率変調
度も大きいため、非常に高い回折効率を得ることが出
来、画像の特性は極めて良い。しかし、ゼラチンは耐湿
性が悪く、乾板そのままの状態では、画像が次第に消失
してしまう。このためガラス板で張り合わせるなどの処
理が必要である。また、同材料は極めて多くのウエット
プロセスを必要とし、製作するのに手間がかかる。更
に、同材料による乾板は、安定性が悪く、長期間保存が
効かないという、欠点をもつ。
は、以下に記す様な問題点がある。 ａ）重クロム酸ゼラチンは、解像度が良く、屈折率変調
度も大きいため、非常に高い回折効率を得ることが出
来、画像の特性は極めて良い。しかし、ゼラチンは耐湿
性が悪く、乾板そのままの状態では、画像が次第に消失
してしまう。このためガラス板で張り合わせるなどの処
理が必要である。また、同材料は極めて多くのウエット
プロセスを必要とし、製作するのに手間がかかる。更
に、同材料による乾板は、安定性が悪く、長期間保存が
効かないという、欠点をもつ。
【０００６】ｂ）光重合性材料は、重クロム酸ゼラチン
に比べて、耐湿性のよい材料を選択することが出来るの
で同特性を向上することが出来る。また、光重合性材料
の中には、ウエットプロセスを全く必要としないものも
あり、重クロム酸ゼラチンに比較してハンドリング性が
向上している。また、乾板の安定性が良く、長期保存も
可能である。しかし、同材料は、重クロム酸ゼラチンに
比べ、解像力が悪く、屈折率変調度も小さい。さらに、
光重合性材料の中のモノマーが移動してくるタイプにお
いては、モノマーの移動する時間が律速となり、露光時
間を短くすることが困難である。
に比べて、耐湿性のよい材料を選択することが出来るの
で同特性を向上することが出来る。また、光重合性材料
の中には、ウエットプロセスを全く必要としないものも
あり、重クロム酸ゼラチンに比較してハンドリング性が
向上している。また、乾板の安定性が良く、長期保存も
可能である。しかし、同材料は、重クロム酸ゼラチンに
比べ、解像力が悪く、屈折率変調度も小さい。さらに、
光重合性材料の中のモノマーが移動してくるタイプにお
いては、モノマーの移動する時間が律速となり、露光時
間を短くすることが困難である。
【０００７】ｃ）光架橋性材料も、光重合性材料と同
様、重クロム酸ゼラチンに比べて、耐湿性のよい材料を
選択することが出来るので同特性を向上することが出来
る。解像力、屈折率変調度は、重クロム酸ゼラチンとほ
とんど変わらず、極めてよい特性を示す。しかし、同材
料は、現像工程にウエットプロセスを含み、操作性が非
常に悪いという欠点をもつ。
様、重クロム酸ゼラチンに比べて、耐湿性のよい材料を
選択することが出来るので同特性を向上することが出来
る。解像力、屈折率変調度は、重クロム酸ゼラチンとほ
とんど変わらず、極めてよい特性を示す。しかし、同材
料は、現像工程にウエットプロセスを含み、操作性が非
常に悪いという欠点をもつ。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも感
光材層を有したホログラム記録材料であり、レーザー光
により発生する干渉縞の光強度に応じて感光して、ガス
を発生する物質を感光材層中に含有することを特徴とす
るホログラム記録材料であり、また少なくとも感光材層
を有したホログラム記録材料であり、レーザー光により
発生させられた干渉縞の光強度に応じて感光し、感光材
層中に含まれたガスを発生する物質がガスを発生し、直
径が可視光波長以下の気泡が生成して該干渉縞が記録さ
れることを特徴とするホログラム記録材料である。
光材層を有したホログラム記録材料であり、レーザー光
により発生する干渉縞の光強度に応じて感光して、ガス
を発生する物質を感光材層中に含有することを特徴とす
るホログラム記録材料であり、また少なくとも感光材層
を有したホログラム記録材料であり、レーザー光により
発生させられた干渉縞の光強度に応じて感光し、感光材
層中に含まれたガスを発生する物質がガスを発生し、直
径が可視光波長以下の気泡が生成して該干渉縞が記録さ
れることを特徴とするホログラム記録材料である。
【０００９】本発明はベースポリマー中に、レーザー光
によって作られた、干渉縞の明るい部分で分解しガスを
発生する物質もしくは、分解された物質を介在してガス
を発生する物質を分散させた感光材層を有するホログラ
ム記録材料である。
によって作られた、干渉縞の明るい部分で分解しガスを
発生する物質もしくは、分解された物質を介在してガス
を発生する物質を分散させた感光材層を有するホログラ
ム記録材料である。
【００１０】ベースポリマー中に分散された、ガスを発
生する感光物質は、レーザー光の照射により選択的に、
ガスを発生し、ベースポリマー中に極めて小さな空隙
（気泡）を作るものである。空隙の中は、発生したガス
又は、空気で充填されておりその屈折率は、ほぼ１とな
り、ベースポリマーとの屈折率の違いは大きくなる。こ
れによって、高い屈折率変調度が得られる。
生する感光物質は、レーザー光の照射により選択的に、
ガスを発生し、ベースポリマー中に極めて小さな空隙
（気泡）を作るものである。空隙の中は、発生したガス
又は、空気で充填されておりその屈折率は、ほぼ１とな
り、ベースポリマーとの屈折率の違いは大きくなる。こ
れによって、高い屈折率変調度が得られる。
【００１１】本発明での空隙の大きさは、可視光の波長
よりも小さなもので、好ましくは、１０００Å以下であ
り、より好ましくは５００Å以下のものである。本発明
において、ベースポリマーは、特に限定されるものでは
ないが、好ましくは、ガスバリヤ性の高い樹脂がよく、
かつ、熱可塑性樹脂が良い。例えば、塩化ビニリデン、
アクリルニトリル、ビニルアルコールのホモポリマーま
たは、それらとアクリレートまたはメタクリレート等に
よるコポリマーである。
よりも小さなもので、好ましくは、１０００Å以下であ
り、より好ましくは５００Å以下のものである。本発明
において、ベースポリマーは、特に限定されるものでは
ないが、好ましくは、ガスバリヤ性の高い樹脂がよく、
かつ、熱可塑性樹脂が良い。例えば、塩化ビニリデン、
アクリルニトリル、ビニルアルコールのホモポリマーま
たは、それらとアクリレートまたはメタクリレート等に
よるコポリマーである。
【００１２】更に、本発明に於けるガス発生機構は、特
に限定されるものではなく、レーザー光照射されると分
解してガスを発生するものや、レーザー光照射により分
解した物質によりガスを発生する第２の物質を添加する
ような組成でも良い。また、発生させるガスも限定され
るものではないが、樹脂のガスバリヤ性の関係より、好
ましくは、酸素、又は窒素が良い。
に限定されるものではなく、レーザー光照射されると分
解してガスを発生するものや、レーザー光照射により分
解した物質によりガスを発生する第２の物質を添加する
ような組成でも良い。また、発生させるガスも限定され
るものではないが、樹脂のガスバリヤ性の関係より、好
ましくは、酸素、又は窒素が良い。
【００１３】本発明に於いて、微小空隙を製作する工程
として、常温でのガス発生によるベースポリマーの塑性
変形だけでなく、レーザー照射後に熱を印加することに
より、熱可塑性のベースポリマーを変形させることによ
って微小空隙を製作しても良い。
として、常温でのガス発生によるベースポリマーの塑性
変形だけでなく、レーザー照射後に熱を印加することに
より、熱可塑性のベースポリマーを変形させることによ
って微小空隙を製作しても良い。
【００１４】本発明のホログラム記録材料は、ベースポ
リマー、ガス発生剤、の他に、レーザー波長に感度を合
わせる為の増感色素や、ガス発生の触媒、更に、ベース
ポリマーの可塑剤等を添加しても差し支えない。
リマー、ガス発生剤、の他に、レーザー波長に感度を合
わせる為の増感色素や、ガス発生の触媒、更に、ベース
ポリマーの可塑剤等を添加しても差し支えない。
【００１５】
【実施例１】以下に実施例をもって本発明を説明する
が、本発明がこれに限定されるものではない。ベースポ
リマーとして、ポリアクリロニトリル（分子量８０００
０）を用い、ガス発生物質として、ジアゾ化合物を用い
た。ポリアクリロニトリル（２０重量部）をジメチルホ
ルムアミド（８０重量部）に溶解し、溶解した後で暗所
において、ジアゾ化合物（ｐ−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ
ベンゼン・ジアゾニウム・ホウフツ化塩：感度５００ｍ
Ｊ以下）を６重量部、同溶液に添加して溶解する。これ
を感光液とし、ＰＥＴフィルム（支持基材）上に、該液
を１００μｍギャップのアプリケーターを使用して、コ
ーティングし、７０℃のオーブンで乾燥して、２０μｍ
厚さの感光材層を形成した。
が、本発明がこれに限定されるものではない。ベースポ
リマーとして、ポリアクリロニトリル（分子量８０００
０）を用い、ガス発生物質として、ジアゾ化合物を用い
た。ポリアクリロニトリル（２０重量部）をジメチルホ
ルムアミド（８０重量部）に溶解し、溶解した後で暗所
において、ジアゾ化合物（ｐ−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ
ベンゼン・ジアゾニウム・ホウフツ化塩：感度５００ｍ
Ｊ以下）を６重量部、同溶液に添加して溶解する。これ
を感光液とし、ＰＥＴフィルム（支持基材）上に、該液
を１００μｍギャップのアプリケーターを使用して、コ
ーティングし、７０℃のオーブンで乾燥して、２０μｍ
厚さの感光材層を形成した。
【００１６】このようにして製作したものを感光フィル
ムとした。次に図１に示すような光学系を使って、製作
した感光フィルムを露光した。露光されたフィルムは、
干渉縞の明るい部分ではジアゾ化合物が分解し窒素ガス
が発生しているが、この状態では、ベースポリマー中で
極端な変化が起きていない。そこで、露光後すぐにフィ
ルムは、約７０℃に加熱された。この時、樹脂が塑性変
形し前記の干渉縞の明るい部分に相当する部分が微小空
隙によって回折格子が製作できた。露光して出来た回折
格子の回折効率と、入射光の角度依存性を測定して評価
した。なお、使用したレーザーは、Ａｒレーザーで発振
波長は４５７．９ｎｍである。
ムとした。次に図１に示すような光学系を使って、製作
した感光フィルムを露光した。露光されたフィルムは、
干渉縞の明るい部分ではジアゾ化合物が分解し窒素ガス
が発生しているが、この状態では、ベースポリマー中で
極端な変化が起きていない。そこで、露光後すぐにフィ
ルムは、約７０℃に加熱された。この時、樹脂が塑性変
形し前記の干渉縞の明るい部分に相当する部分が微小空
隙によって回折格子が製作できた。露光して出来た回折
格子の回折効率と、入射光の角度依存性を測定して評価
した。なお、使用したレーザーは、Ａｒレーザーで発振
波長は４５７．９ｎｍである。
【００１７】図２に、本発明による感光材料を使って製
作した回折格子の入射光の角度依存性を示す。これに示
すように、最大回折効率は、９０％以上あり、また、角
度依存性の大きなホログラム感光材料が出来た。
作した回折格子の入射光の角度依存性を示す。これに示
すように、最大回折効率は、９０％以上あり、また、角
度依存性の大きなホログラム感光材料が出来た。
【００１８】
【実施例２】実施例１の様に製作したホログラムをマス
ターホログラムとして、本発明によるホログラム感光材
料を用いて、ホログラムの複製を製作した。ホログラム
感光材料は、実施例１で製作したものと同じものを用い
た。マスターホログラムと本発明によるホログラム感光
材料とを密着させて低圧水銀灯で約３秒間コンタクト露
光をおこなった。この後、すぐに約７０℃に加熱し現像
を行なった。このように製作したホログラムの複製は、
マスターホログラムとほとんど同様に特性が得られた。
ターホログラムとして、本発明によるホログラム感光材
料を用いて、ホログラムの複製を製作した。ホログラム
感光材料は、実施例１で製作したものと同じものを用い
た。マスターホログラムと本発明によるホログラム感光
材料とを密着させて低圧水銀灯で約３秒間コンタクト露
光をおこなった。この後、すぐに約７０℃に加熱し現像
を行なった。このように製作したホログラムの複製は、
マスターホログラムとほとんど同様に特性が得られた。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、ホログラムを製作するの
にレーザーを使う時間が短くかつ製作プロセスが極めて
簡単で屈折率変調度の大きなホログラムが得られる。
にレーザーを使う時間が短くかつ製作プロセスが極めて
簡単で屈折率変調度の大きなホログラムが得られる。
【図１】図１は、本発明のホログラム記録材料を評価す
るため実施例１で使用したホログラム製作用光学系の概
略図である。
るため実施例１で使用したホログラム製作用光学系の概
略図である。
【図２】図２は、実施例１で製作した本発明による回折
格子の入射光の角度依存性を測定した結果である。
格子の入射光の角度依存性を測定した結果である。
図１において、 １：Ａｒレーザー ２：ビームエキスパンダー ３：ハーフミラー ４：ミラー ５：本発明のホログラム記録材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｈ 1/02 8106−2Ｋ (72)発明者 山田 陽三 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも感光材層を有したホログラム
記録材料であり、レーザー光により発生する干渉縞の光
強度に応じて感光してガスを発生する物質を感光材層中
に含有することを特徴とするホログラム記録材料。 - 【請求項２】 少なくとも感光材層を有したホログラム
記録材料であり、レーザー光により発生させられた干渉
縞の光強度に応じて感光し、感光材層中に含まれたガス
を発生する物質がガスを発生し、直径が可視光波長以下
の気泡が生成して該干渉縞が記録されることを特徴とす
るホログラム記録材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259756A JPH0572727A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ホログラム記録材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259756A JPH0572727A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ホログラム記録材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572727A true JPH0572727A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17338521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3259756A Pending JPH0572727A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ホログラム記録材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0572727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1768119A2 (en) | 2005-08-25 | 2007-03-28 | FUJIFILM Corporation | Optical information recording medium, optical information recording method and optical information reproducing method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4974236A (ja) * | 1972-10-16 | 1974-07-17 | ||
| JPS52143853A (en) * | 1976-05-26 | 1977-11-30 | Sanyo Electric Co Ltd | Production of holograph recording medium |
| JPS5511282A (en) * | 1978-05-11 | 1980-01-26 | Polychrome Corp | Lithography plate adapted for dry plate makig |
| JPS5511281A (en) * | 1978-05-11 | 1980-01-26 | Polychrome Corp | New image forming system having one or more of photocurable layers |
| JPS57150873A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of hologram |
| JPH01304454A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 平版印刷版用感光性組成物 |
| JPH02272553A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Dainippon Ink & Chem Inc | 平版印刷版用感光性組成物 |
| JPH034225A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | 感光性組成物 |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP3259756A patent/JPH0572727A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1768119A2 (en) | 2005-08-25 | 2007-03-28 | FUJIFILM Corporation | Optical information recording medium, optical information recording method and optical information reproducing method |
| EP1768119A3 (en) * | 2005-08-25 | 2007-12-19 | FUJIFILM Corporation | Optical information recording medium, optical information recording method and optical information reproducing method |
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