JPH11305043A - ホログラムカラーフィルタの製造方法及びその装置 - Google Patents
ホログラムカラーフィルタの製造方法及びその装置Info
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- JPH11305043A JPH11305043A JP11631798A JP11631798A JPH11305043A JP H11305043 A JPH11305043 A JP H11305043A JP 11631798 A JP11631798 A JP 11631798A JP 11631798 A JP11631798 A JP 11631798A JP H11305043 A JPH11305043 A JP H11305043A
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- diffraction grating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスタ側とホログラム側との位置合わせを良
好に行って、色再現性や色分離特性の低下を防止する。 【解決手段】 回折格子マスタ２０と、その表面に保護
膜１４を形成したホログラム感光材１２とを、界面にお
ける光学的影響を低減するための液体３０を介して密着
させるとともに、回折格子マスタ側から照射した露光光
ＬEの０次回折光と一次回折光ＬE1の干渉によってホロ
グラム感光材１２にホログラムレンズパターンを記録す
るホログラムカラーフィルタの製造方法において、前記
回折格子マスタ２０に対する露光光ＬEの入射角と、前
記液体３０と前記保護膜１４の合計の厚みｔとに応じ
て、前記回折格子マスタ２０と前記ホログラム感光材１
２との相対的な位置を調整することを特徴とする。
好に行って、色再現性や色分離特性の低下を防止する。 【解決手段】 回折格子マスタ２０と、その表面に保護
膜１４を形成したホログラム感光材１２とを、界面にお
ける光学的影響を低減するための液体３０を介して密着
させるとともに、回折格子マスタ側から照射した露光光
ＬEの０次回折光と一次回折光ＬE1の干渉によってホロ
グラム感光材１２にホログラムレンズパターンを記録す
るホログラムカラーフィルタの製造方法において、前記
回折格子マスタ２０に対する露光光ＬEの入射角と、前
記液体３０と前記保護膜１４の合計の厚みｔとに応じ
て、前記回折格子マスタ２０と前記ホログラム感光材１
２との相対的な位置を調整することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムカラー
フィルタの製造方法及びその装置にかかり、更に具体的
には、製造時における位置合わせ手法の改良に関するも
のである。
フィルタの製造方法及びその装置にかかり、更に具体的
には、製造時における位置合わせ手法の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ホログラムカラーフィルタの製造には、
まず、予め作製された回折格子マスタ（回折格子レンズ
アレイ）とホログラム感光材料とを、所定の厚さの液体
を介して密着させる。図１０にはその様子が示されてお
り、ガラス基板１０上にはホログラム感光材１２の膜が
形成されている。ホログラム感光材１２の表面には保護
膜１４が形成されている。一方、回折格子マスタ２０
は、ガラス基板２２の表面（図の下側）にクロムなどの
金属によって回折格子パターン２４が形成された構成と
なっている。ホログラム感光材１２側には対角位置にア
ライメントマーク１６が設けられており、回折格子マス
タ２２側にも対角位置にアライメントマーク２６が設け
られている。これらアライメントマーク１６，２６も、
例えばクロムなどの金属によって形成される。
まず、予め作製された回折格子マスタ（回折格子レンズ
アレイ）とホログラム感光材料とを、所定の厚さの液体
を介して密着させる。図１０にはその様子が示されてお
り、ガラス基板１０上にはホログラム感光材１２の膜が
形成されている。ホログラム感光材１２の表面には保護
膜１４が形成されている。一方、回折格子マスタ２０
は、ガラス基板２２の表面（図の下側）にクロムなどの
金属によって回折格子パターン２４が形成された構成と
なっている。ホログラム感光材１２側には対角位置にア
ライメントマーク１６が設けられており、回折格子マス
タ２２側にも対角位置にアライメントマーク２６が設け
られている。これらアライメントマーク１６，２６も、
例えばクロムなどの金属によって形成される。
【０００３】これらホログラム感光材１２と回折格子マ
スタ２０は、同図に矢印Ｆ１で示すようにアライメント
マーク１６，２６によって位置合わせが行われ、界面に
おける屈折率の光学的影響を低減するための液体である
マッチングオイルを介して密着した状態とする。そし
て、回折格子マスタ２０側から露光を行なって、ホログ
ラム感光材１２にホログラムパターン（ホログラフィッ
クレンズアレイ）を形成する。図１１にはその様子が示
されており、回折格子マスタ２０側から波長λ，角度θ
Eで露光光が入射する。回折格子マスタ２０では、その
回折格子パターン２４の作用により、０次回折光Ｌ0と
１次回折光Ｌ1が生成される。これら０次回折光Ｌ0と1
次回折光Ｌ1は、マッチングオイル３０を通過してホロ
グラム感光材１２に進入し、干渉するようになる。ホロ
グラム感光材１２は、その干渉によって生ずる光の強弱
パターンに対応して感光し、ホログラフィックレンズア
レイが形成記録される。
スタ２０は、同図に矢印Ｆ１で示すようにアライメント
マーク１６，２６によって位置合わせが行われ、界面に
おける屈折率の光学的影響を低減するための液体である
マッチングオイルを介して密着した状態とする。そし
て、回折格子マスタ２０側から露光を行なって、ホログ
ラム感光材１２にホログラムパターン（ホログラフィッ
クレンズアレイ）を形成する。図１１にはその様子が示
されており、回折格子マスタ２０側から波長λ，角度θ
Eで露光光が入射する。回折格子マスタ２０では、その
回折格子パターン２４の作用により、０次回折光Ｌ0と
１次回折光Ｌ1が生成される。これら０次回折光Ｌ0と1
次回折光Ｌ1は、マッチングオイル３０を通過してホロ
グラム感光材１２に進入し、干渉するようになる。ホロ
グラム感光材１２は、その干渉によって生ずる光の強弱
パターンに対応して感光し、ホログラフィックレンズア
レイが形成記録される。
【０００４】なお、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各
ホログラムを積層してカラーホログラムを得る場合も同
様であり、アライメントマークを利用してホログラム感
光材と回折格子マスタとの位置合わせを行う。更に、製
造したホログラムを画素側と位置合わせする際にも、同
様にアライメントマークを用いている。
ホログラムを積層してカラーホログラムを得る場合も同
様であり、アライメントマークを利用してホログラム感
光材と回折格子マスタとの位置合わせを行う。更に、製
造したホログラムを画素側と位置合わせする際にも、同
様にアライメントマークを用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ホログラム
パターンの記録時に使用される露光光の波長は、再生時
（表示装置としての使用時）における光と異なる波長で
ある。これは、記録時はホログラム感光材１２の感度を
考慮して波長が設定されるのに対し、再生時は画像の表
示の良否を考慮して波長が設定されるためである。ま
た、熱処理によるホログラム感光材１２のフリンジ傾斜
角の変化を予め見込んで露光を行う必要があるため，再
生時の光入射角よりも大きい入射角で露光を行う。この
ため、露光時の入射角θEは、再生時の光の入射角と異
なるようになり、ひいては１次回折角θDも異なるよう
になる。その結果、ホログラム感光材１２に記録される
ホログラムレンズの中心が、マスタ側のレンズの中心か
らずれるようになる。
パターンの記録時に使用される露光光の波長は、再生時
（表示装置としての使用時）における光と異なる波長で
ある。これは、記録時はホログラム感光材１２の感度を
考慮して波長が設定されるのに対し、再生時は画像の表
示の良否を考慮して波長が設定されるためである。ま
た、熱処理によるホログラム感光材１２のフリンジ傾斜
角の変化を予め見込んで露光を行う必要があるため，再
生時の光入射角よりも大きい入射角で露光を行う。この
ため、露光時の入射角θEは、再生時の光の入射角と異
なるようになり、ひいては１次回折角θDも異なるよう
になる。その結果、ホログラム感光材１２に記録される
ホログラムレンズの中心が、マスタ側のレンズの中心か
らずれるようになる。
【０００６】一方、マスタ側とコピー側とはマッチング
オイル３０でカップリングされており、数μｍ〜数１０
μｍの間隔を隔てて対向密着している。従って、設計と
異なる入射光で露光する場合には，１次回折光Ｌ1が真
下（θD＝０°）ではなく数度の角度θDを持って回折す
る。その結果、ホログラム感光材１２に記録されるホロ
グラムレンズの中心が、マスタ側のレンズの中心からず
れるようになる。図１１の例では、レンズ中心がΔａず
れている。すると、積層したＲ，Ｇ，Ｂの各ホログラフ
ィックレンズアレイ間で位置ずれが生じたり、あるい
は、ホログラムによるＲ，Ｇ，Ｂの集光点と変調手段の
画素との間で位置ずれが生ずる。このような位置ずれが
生ずると、著しく色再現性が低下してしまう。
オイル３０でカップリングされており、数μｍ〜数１０
μｍの間隔を隔てて対向密着している。従って、設計と
異なる入射光で露光する場合には，１次回折光Ｌ1が真
下（θD＝０°）ではなく数度の角度θDを持って回折す
る。その結果、ホログラム感光材１２に記録されるホロ
グラムレンズの中心が、マスタ側のレンズの中心からず
れるようになる。図１１の例では、レンズ中心がΔａず
れている。すると、積層したＲ，Ｇ，Ｂの各ホログラフ
ィックレンズアレイ間で位置ずれが生じたり、あるい
は、ホログラムによるＲ，Ｇ，Ｂの集光点と変調手段の
画素との間で位置ずれが生ずる。このような位置ずれが
生ずると、著しく色再現性が低下してしまう。
【０００７】また、ホログラムパターンの各記録処理
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に繰り返し行なわれる。このため、各
処理の際に発生するホログラム感光材１２の伸縮によっ
て、ガラス基板１０，２２上のアライメントマーク１
６，２６による位置合わせでは、積層時におけるＲ，
Ｇ，Ｂの各ホログラムパターンの位置関係がくずれてし
まい、同様の不都合が生ずる。更に、Ｒ，Ｇ，Ｂの多層
ホログラム記録を行う場合は、単層ホログラム記録時と
比べて、ホログラム感光材１２が多層構造となるために
アライメントマーク間の距離が開くようになる。例え
ば、単層時約１７μｍであった厚みが、最大約４０μｍ
にもなる。このため、顕微鏡で確認する際にアライメン
トマーク１６，２６がぼけてしまい、正確なアライメン
トを行うことが困難になるといった不都合もある。
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に繰り返し行なわれる。このため、各
処理の際に発生するホログラム感光材１２の伸縮によっ
て、ガラス基板１０，２２上のアライメントマーク１
６，２６による位置合わせでは、積層時におけるＲ，
Ｇ，Ｂの各ホログラムパターンの位置関係がくずれてし
まい、同様の不都合が生ずる。更に、Ｒ，Ｇ，Ｂの多層
ホログラム記録を行う場合は、単層ホログラム記録時と
比べて、ホログラム感光材１２が多層構造となるために
アライメントマーク間の距離が開くようになる。例え
ば、単層時約１７μｍであった厚みが、最大約４０μｍ
にもなる。このため、顕微鏡で確認する際にアライメン
トマーク１６，２６がぼけてしまい、正確なアライメン
トを行うことが困難になるといった不都合もある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点に着
目したもので、回折格子マスタと、その表面に保護膜を
形成したホログラム感光材とを、界面における光学的影
響を低減するための液体を介して密着させるとともに、
回折格子マスタ側から照射した露光光の０次回折光と一
次回折光の干渉によってホログラム感光材にホログラム
レンズパターンを記録するホログラムカラーフィルタの
製造方法において、前記回折格子マスタに対する露光光
の入射角と、前記液体と前記保護膜の合計の厚みとに応
じて、前記回折格子マスタと前記ホログラム感光材との
相対的な位置を調整することを特徴とする。
目したもので、回折格子マスタと、その表面に保護膜を
形成したホログラム感光材とを、界面における光学的影
響を低減するための液体を介して密着させるとともに、
回折格子マスタ側から照射した露光光の０次回折光と一
次回折光の干渉によってホログラム感光材にホログラム
レンズパターンを記録するホログラムカラーフィルタの
製造方法において、前記回折格子マスタに対する露光光
の入射角と、前記液体と前記保護膜の合計の厚みとに応
じて、前記回折格子マスタと前記ホログラム感光材との
相対的な位置を調整することを特徴とする。
【０００９】主要な態様によれば、ホログラムレンズパ
ターンの露光時における中心と設計条件における中心と
のずれを考慮して、前記回折格子マスタと前記ホログラ
ム感光材との相対的な位置が調整される。他の態様によ
れば、前記液体と前記保護膜との合計の厚さをｔ，前記
露光光の一次回折角をθDとしたとき、前記中心のずれ
をｔ×ｔａｎθDで求めたことを特徴とする。更に他の
態様によれば、回折格子マスタ側に形成したアライメン
トマークと、前記ホログラム感光材側に形成したアライ
メントマークとの相対的な位置関係に、ホログラムレン
ズパターンの露光時における中心と設計条件における中
心とのずれが考慮される。
ターンの露光時における中心と設計条件における中心と
のずれを考慮して、前記回折格子マスタと前記ホログラ
ム感光材との相対的な位置が調整される。他の態様によ
れば、前記液体と前記保護膜との合計の厚さをｔ，前記
露光光の一次回折角をθDとしたとき、前記中心のずれ
をｔ×ｔａｎθDで求めたことを特徴とする。更に他の
態様によれば、回折格子マスタ側に形成したアライメン
トマークと、前記ホログラム感光材側に形成したアライ
メントマークとの相対的な位置関係に、ホログラムレン
ズパターンの露光時における中心と設計条件における中
心とのずれが考慮される。
【００１０】他の発明は、回折格子マスタとホログラム
感光材を密着させるとともに、回折格子マスタ側から照
射した露光光の干渉によってホログラム感光材にホログ
ラムレンズパターンを記録するホログラムカラーフィル
タの製造方法において、前記ホログラムレンズパターン
の記録時に、ホログラム感光材にホログラミックなマー
クを形成する第１のステップ；このマークを利用して前
記回折格子マスタと前記ホログラム感光材とのアライメ
ントを行う第２のステップ；を含むことを特徴とする。
主要な形態によれば、前記第２のステップは、前記ホロ
グラム感光材側から前記回折格子マスタ側に向かって前
記ホログラミックなマークを照明して、前記回折格子マ
スタ側のアライメントマークと位置合わせすることを特
徴とする。更に他の発明は、前記製造方法に使用する装
置であって、前記ホログラム感光材側から前記回折格子
マスタ側に向かって前記ホログラミックなマークを照明
するための光学手段を備えたことを特徴とする。
感光材を密着させるとともに、回折格子マスタ側から照
射した露光光の干渉によってホログラム感光材にホログ
ラムレンズパターンを記録するホログラムカラーフィル
タの製造方法において、前記ホログラムレンズパターン
の記録時に、ホログラム感光材にホログラミックなマー
クを形成する第１のステップ；このマークを利用して前
記回折格子マスタと前記ホログラム感光材とのアライメ
ントを行う第２のステップ；を含むことを特徴とする。
主要な形態によれば、前記第２のステップは、前記ホロ
グラム感光材側から前記回折格子マスタ側に向かって前
記ホログラミックなマークを照明して、前記回折格子マ
スタ側のアライメントマークと位置合わせすることを特
徴とする。更に他の発明は、前記製造方法に使用する装
置であって、前記ホログラム感光材側から前記回折格子
マスタ側に向かって前記ホログラミックなマークを照明
するための光学手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。まず、Ｒ，Ｇ，Ｂ３層構造のホログ
ラムカラーフィルタの実施例から説明する。回折格子マ
スタ側の設計条件から説明すると、Ｒ用の回折格子マス
タの設計中心波長は６４０ｎｍ，入射角は６０度，回折
角は０度，回折ピッチは０．４９μｍである。同様に、
Ｇ用の回折格子マスタの設計中心波長は５４５ｎｍ，入
射角は６０度，回折角は０度，回折ピッチは０．４２μ
ｍである。更に、Ｂ用の回折格子マスタの設計中心波長
は４６０ｎｍ，入射角は６０度，回折角は０度，回折ピ
ッチは０．３５μｍである。
て詳細に説明する。まず、Ｒ，Ｇ，Ｂ３層構造のホログ
ラムカラーフィルタの実施例から説明する。回折格子マ
スタ側の設計条件から説明すると、Ｒ用の回折格子マス
タの設計中心波長は６４０ｎｍ，入射角は６０度，回折
角は０度，回折ピッチは０．４９μｍである。同様に、
Ｇ用の回折格子マスタの設計中心波長は５４５ｎｍ，入
射角は６０度，回折角は０度，回折ピッチは０．４２μ
ｍである。更に、Ｂ用の回折格子マスタの設計中心波長
は４６０ｎｍ，入射角は６０度，回折角は０度，回折ピ
ッチは０．３５μｍである。
【００１２】次に、露光時の条件を説明すると、Ｒ，
Ｇ，Ｂいずれの回折格子マスタについても、露光光とし
てアルゴンレーザ光の波長５１４．５ｎｍが使用され
る。そして、露光記録時の入射角θEは、Ｒ：７０度，
Ｇ：６５度，Ｂ：６０度であり、１次回折角θDは、
Ｒ：−１４．１度，Ｇ：−５．１度，Ｂ：＋５．９度で
ある。なお、回折格子マスタとホログラム感光材の保護
膜との間のマッチングオイルは、厚さがｌ０μｍであ
る。これらを図示すると、図２〜図４のようになる。
Ｇ，Ｂいずれの回折格子マスタについても、露光光とし
てアルゴンレーザ光の波長５１４．５ｎｍが使用され
る。そして、露光記録時の入射角θEは、Ｒ：７０度，
Ｇ：６５度，Ｂ：６０度であり、１次回折角θDは、
Ｒ：−１４．１度，Ｇ：−５．１度，Ｂ：＋５．９度で
ある。なお、回折格子マスタとホログラム感光材の保護
膜との間のマッチングオイルは、厚さがｌ０μｍであ
る。これらを図示すると、図２〜図４のようになる。
【００１３】まず、Ｒから説明すると、図２に示すよう
に、波長６４０ｎｍの再生光ＬFは、入射角６０度で回
折格子マスタ２０に入射し、その一次回折光ＬF1の回折
角は０度である。これに対し、波長５１４．５ｎｍの露
光光ＬEは、入射角７０度で回折格子マスタ２０に入射
し、その一次回折光ＬE1の回折角は−１４．１度であ
る。次に、Ｇについて説明すると、図３に示すように、
波長５４５ｎｍの再生光ＬFは、入射角６０度で回折格
子マスタ２０に入射し、その一次回折光ＬF1の回折角は
０度である。これに対し、波長５１４．５ｎｍの露光光
ＬEは、入射角６５度で回折格子マスタ２０に入射し、
その一次回折光ＬE1の回折角は−５．１度である。次
に、Ｂについて説明すると、図４に示すように、波長４
６０ｎｍの再生光ＬFは、入射角６０度で回折格子マス
タ２０に入射し、その一次回折光ＬF1の回折角は０度で
ある。この場合は、波長５１４．５ｎｍの露光光ＬE
も、入射角６０度で回折格子マスタ２０に入射し、その
一次回折光ＬE1の回折角は＋５．９度である。
に、波長６４０ｎｍの再生光ＬFは、入射角６０度で回
折格子マスタ２０に入射し、その一次回折光ＬF1の回折
角は０度である。これに対し、波長５１４．５ｎｍの露
光光ＬEは、入射角７０度で回折格子マスタ２０に入射
し、その一次回折光ＬE1の回折角は−１４．１度であ
る。次に、Ｇについて説明すると、図３に示すように、
波長５４５ｎｍの再生光ＬFは、入射角６０度で回折格
子マスタ２０に入射し、その一次回折光ＬF1の回折角は
０度である。これに対し、波長５１４．５ｎｍの露光光
ＬEは、入射角６５度で回折格子マスタ２０に入射し、
その一次回折光ＬE1の回折角は−５．１度である。次
に、Ｂについて説明すると、図４に示すように、波長４
６０ｎｍの再生光ＬFは、入射角６０度で回折格子マス
タ２０に入射し、その一次回折光ＬF1の回折角は０度で
ある。この場合は、波長５１４．５ｎｍの露光光ＬE
も、入射角６０度で回折格子マスタ２０に入射し、その
一次回折光ＬE1の回折角は＋５．９度である。
【００１４】一方、回折格子マスタ２０のレンズとホロ
グラム感光材１２に記録されたレンズの中心のずれ量Δ
ａは、Δａ＝ｔ×ｔａｎθDで求められる。なお、
「ｔ」はマッチングオイル３０及び保護膜１４の合計の
厚さである。なお、露光光の波長をλ，回折格子マスタ
２０のレンズ中心部の回折格子ピッチをｐとすると、ｓ
ｉｎθD＋ｓｉｎθE＝λ／ｐである。このような関係を
利用して、前記図２〜図４におけるレンズ位置ずれ量を
求めると、Ｒ：−２．５μｍ，Ｇ：−０．９μｍ，Ｂ：
＋１．０μｍとなる。
グラム感光材１２に記録されたレンズの中心のずれ量Δ
ａは、Δａ＝ｔ×ｔａｎθDで求められる。なお、
「ｔ」はマッチングオイル３０及び保護膜１４の合計の
厚さである。なお、露光光の波長をλ，回折格子マスタ
２０のレンズ中心部の回折格子ピッチをｐとすると、ｓ
ｉｎθD＋ｓｉｎθE＝λ／ｐである。このような関係を
利用して、前記図２〜図４におけるレンズ位置ずれ量を
求めると、Ｒ：−２．５μｍ，Ｇ：−０．９μｍ，Ｂ：
＋１．０μｍとなる。
【００１５】従って、これらのずれ量を予め補正するよ
うに位置合わせを行って露光処理を行う。あるいは、画
素との位置合わせ時に、前記ずれ量に相当する位置補正
を行うようにする。図１を参照して説明すると、まず
（Ａ）に示すように、既に記録が行われたＲのホログラ
ム感光材１２Ｒ上にＧのホログラム感光材１２Ｇを重ね
てホログラムパターンを記録する場合から説明する。こ
の場合は、図２及び図３に示したように、ＲとＧの相対
ずれ量が−２．５−（−０．９）＝−１．６μｍである
から、図１（Ａ）のようにＧの回折格子マスタ２０Ｇを
−１．６μｍずらして露光を行う。すなわち、アライメ
ントマーク１６，２６Ｇを−１．６μｍずらす。これに
より、ＲＧ間のホログラムパターン位置のずれが調整さ
れる。
うに位置合わせを行って露光処理を行う。あるいは、画
素との位置合わせ時に、前記ずれ量に相当する位置補正
を行うようにする。図１を参照して説明すると、まず
（Ａ）に示すように、既に記録が行われたＲのホログラ
ム感光材１２Ｒ上にＧのホログラム感光材１２Ｇを重ね
てホログラムパターンを記録する場合から説明する。こ
の場合は、図２及び図３に示したように、ＲとＧの相対
ずれ量が−２．５−（−０．９）＝−１．６μｍである
から、図１（Ａ）のようにＧの回折格子マスタ２０Ｇを
−１．６μｍずらして露光を行う。すなわち、アライメ
ントマーク１６，２６Ｇを−１．６μｍずらす。これに
より、ＲＧ間のホログラムパターン位置のずれが調整さ
れる。
【００１６】次に、図１（Ｂ）に示すように、前記Ｇの
ホログラム感光材１２Ｇ上にＢのホログラム感光材１２
Ｂを重ねてホログラムパターンを記録する場合は、図２
及び図４に示したように、ＲとＢの相対ずれ量が−２．
５−１．０＝−３．５μｍであるから、図１（Ｂ）のよ
うにＢの回折格子マスタ２０Ｂを−３．５μｍずらして
露光を行う。すなわち、アライメントマーク１６，２６
Ｂを−３．５μｍずらす。これにより、ＲＢ間のホログ
ラムパターン位置のずれが調整される。これらにより、
Ｒ，Ｇ，Ｂ間のホログラムレンズ間における記録位置の
相対関係が良好に調整される。
ホログラム感光材１２Ｇ上にＢのホログラム感光材１２
Ｂを重ねてホログラムパターンを記録する場合は、図２
及び図４に示したように、ＲとＢの相対ずれ量が−２．
５−１．０＝−３．５μｍであるから、図１（Ｂ）のよ
うにＢの回折格子マスタ２０Ｂを−３．５μｍずらして
露光を行う。すなわち、アライメントマーク１６，２６
Ｂを−３．５μｍずらす。これにより、ＲＢ間のホログ
ラムパターン位置のずれが調整される。これらにより、
Ｒ，Ｇ，Ｂ間のホログラムレンズ間における記録位置の
相対関係が良好に調整される。
【００１７】また，ホログラムを画素と位置合わせする
際には，ホログラム側のガラス基板１０のアライメント
マーク１６と、ホログラム感光材１２に形成されたホロ
グラフィックレンズアレイの記録位置とのずれ量を考慮
して、対応する色のレンズの中心と画素の位置が合うよ
うにアライメントマークをずらして位置調整を行うよう
にする。図１の例では、Ｒ，Ｇ，Ｂのホログラム感光材
間におけるレンズ位置ずれは調整されているので、図２
に示した露光時と再生時との位置ずれ量−２．５μｍを
考慮して、画素側との位置合わせを行えばよい。また、
回折格子マスタ側のアライメントマークを、予めずれ量
を考慮した位置に形成すれば、逆にそのアライメントマ
ークをホログラム感光材側のアライメントマークをアラ
イメントすることで、位置調整が可能である。
際には，ホログラム側のガラス基板１０のアライメント
マーク１６と、ホログラム感光材１２に形成されたホロ
グラフィックレンズアレイの記録位置とのずれ量を考慮
して、対応する色のレンズの中心と画素の位置が合うよ
うにアライメントマークをずらして位置調整を行うよう
にする。図１の例では、Ｒ，Ｇ，Ｂのホログラム感光材
間におけるレンズ位置ずれは調整されているので、図２
に示した露光時と再生時との位置ずれ量−２．５μｍを
考慮して、画素側との位置合わせを行えばよい。また、
回折格子マスタ側のアライメントマークを、予めずれ量
を考慮した位置に形成すれば、逆にそのアライメントマ
ークをホログラム感光材側のアライメントマークをアラ
イメントすることで、位置調整が可能である。
【００１８】次に、他の実施形態について説明する。前
記形態では、ガラス基板上に予め形成されているアライ
メントマークを利用したが、以下の形態では、ホログラ
ムパターン記録時に同時に形成されるアライメントマー
クが利用される。図５には、最初のＲのホログラムパタ
ーンの記録時の様子が示されている。上述したように、
Ｒの回折格子マスタ２０Ｒがマッチングオイル３０を挟
んでホログラム感光材１２Ｒと対向配置されている。回
折格子マスタ２０Ｒ上には、露光光を所定角度で照射す
るためのプリズム５０が設けられている。
記形態では、ガラス基板上に予め形成されているアライ
メントマークを利用したが、以下の形態では、ホログラ
ムパターン記録時に同時に形成されるアライメントマー
クが利用される。図５には、最初のＲのホログラムパタ
ーンの記録時の様子が示されている。上述したように、
Ｒの回折格子マスタ２０Ｒがマッチングオイル３０を挟
んでホログラム感光材１２Ｒと対向配置されている。回
折格子マスタ２０Ｒ上には、露光光を所定角度で照射す
るためのプリズム５０が設けられている。
【００１９】この最初の記録処理時は、上述したように
アライメントマーク１６，２６を顕微鏡５２で観察する
ことで、ホログラム側と回折格子マスタ側との位置合わ
せが行われ、露光が行われる。このとき、本形態では、
Ｒの回折格子マスタ２０Ｒには、その画像エリアの所定
周辺部にホログラフィック・アライメントマーク５４Ｒ
が形成されている。このため、露光時にホログラフィッ
ク・アライメントマーク５４Ｒもホログラム感光材１２
Ｒの画像エリアの周辺にホログラフィックに記録され
る。図６には、露光後のホログラム感光材１２Ｒの平面
の様子が示されている。同図のように、ホログラム感光
材１２Ｒの画像エリア１２ＲＡの周辺部１２ＲＢには、
前記アライメントマーク５４Ｒのホログラム記録に相当
するホログラムマーク５６Ｒが形成されている。
アライメントマーク１６，２６を顕微鏡５２で観察する
ことで、ホログラム側と回折格子マスタ側との位置合わ
せが行われ、露光が行われる。このとき、本形態では、
Ｒの回折格子マスタ２０Ｒには、その画像エリアの所定
周辺部にホログラフィック・アライメントマーク５４Ｒ
が形成されている。このため、露光時にホログラフィッ
ク・アライメントマーク５４Ｒもホログラム感光材１２
Ｒの画像エリアの周辺にホログラフィックに記録され
る。図６には、露光後のホログラム感光材１２Ｒの平面
の様子が示されている。同図のように、ホログラム感光
材１２Ｒの画像エリア１２ＲＡの周辺部１２ＲＢには、
前記アライメントマーク５４Ｒのホログラム記録に相当
するホログラムマーク５６Ｒが形成されている。
【００２０】次に、図７に示すように、前記Ｒのホログ
ラム感光材１２ＲにＧのホログラム感光材１２Ｇが保護
膜１４とともに積層される。そして、Ｇの回折格子マス
タ２０Ｇがマッチングオイル３０を介して配置される。
このとき、本形態では、ホログラム感光材１２Ｇの下部
にアライメントプリズム６０が設けられており、矢印Ｆ
Ａで示すように照明光が所定角度で照射される。この照
明光は、図８に拡大して示すように、ホログラムマーク
５６Ｒを照明する。なお、かかる照明光としては、感光
材に感度がないような長波長光が使用される。
ラム感光材１２ＲにＧのホログラム感光材１２Ｇが保護
膜１４とともに積層される。そして、Ｇの回折格子マス
タ２０Ｇがマッチングオイル３０を介して配置される。
このとき、本形態では、ホログラム感光材１２Ｇの下部
にアライメントプリズム６０が設けられており、矢印Ｆ
Ａで示すように照明光が所定角度で照射される。この照
明光は、図８に拡大して示すように、ホログラムマーク
５６Ｒを照明する。なお、かかる照明光としては、感光
材に感度がないような長波長光が使用される。
【００２１】一方、Ｇの回折格子マスタ２０Ｇには、前
記ホログラムマーク５６Ｒに対応するアライメントマー
ク５４Ｇが形成されている。前記アライメントプリズム
６０を介して入射した照明光は、ホログラムマーク５６
Ｒを読み出し、回折格子マスタ２０上のアライメントマ
ーク５４Ｇ付近に結像する。これらマーク５４Ｇ，５６
Ｒは、顕微鏡５２で観察され、両者の位置合わせが行わ
れる。なお、本形態におけるマスタ側のプリズム６２
は、図５におけるプリズム５０と比べて、アライメント
マーク５４Ｒを顕微鏡５２が観察できるような大きさと
なっている。
記ホログラムマーク５６Ｒに対応するアライメントマー
ク５４Ｇが形成されている。前記アライメントプリズム
６０を介して入射した照明光は、ホログラムマーク５６
Ｒを読み出し、回折格子マスタ２０上のアライメントマ
ーク５４Ｇ付近に結像する。これらマーク５４Ｇ，５６
Ｒは、顕微鏡５２で観察され、両者の位置合わせが行わ
れる。なお、本形態におけるマスタ側のプリズム６２
は、図５におけるプリズム５０と比べて、アライメント
マーク５４Ｒを顕微鏡５２が観察できるような大きさと
なっている。
【００２２】図９には、顕微鏡５２による観察の様子が
示されている。同図のように、マスタ側のアライメント
マーク５４Ｇは、周囲の枠状のマーク５４ＧＡと、中央
の４つの四角形状のマーク５４ＧＢとを含んでいる。一
方、ホログラム側のマーク５６Ｒは、細長の形状となっ
ている。このため、ホログラム側のマーク５６Ｒが、マ
スタ側のマーク５４ＧＢの中央に位置するように調整す
ることで、Ｘ方向のホログラム側とマスタ側のアライメ
ントが行われる。なお、ホログラムパターンは、いずれ
の形態においてもＹ方向に平行なストライプパターンで
あるため、Ｙ方向のアライメントはＸ方向ほど問題には
ならない。
示されている。同図のように、マスタ側のアライメント
マーク５４Ｇは、周囲の枠状のマーク５４ＧＡと、中央
の４つの四角形状のマーク５４ＧＢとを含んでいる。一
方、ホログラム側のマーク５６Ｒは、細長の形状となっ
ている。このため、ホログラム側のマーク５６Ｒが、マ
スタ側のマーク５４ＧＢの中央に位置するように調整す
ることで、Ｘ方向のホログラム側とマスタ側のアライメ
ントが行われる。なお、ホログラムパターンは、いずれ
の形態においてもＹ方向に平行なストライプパターンで
あるため、Ｙ方向のアライメントはＸ方向ほど問題には
ならない。
【００２３】なお、本発明は何ら上記形態に限定される
ものではない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのホログラムパター
ンの記録順序は任意でよい。また、アライメントマーク
の形態など、必要に応じて適宜変更してよい。
ものではない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのホログラムパター
ンの記録順序は任意でよい。また、アライメントマーク
の形態など、必要に応じて適宜変更してよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。 （１）露光時の１次回折光回折角度とマンチングオイル
などの厚みに応じて，各色のホログラム感光材のマスタ
に対する記録位置を調整することとしたので、ホログラ
ム間で良好な位置関係を実現できる。また、画素に対し
ても、同様に良好な位置合わせが可能となる。その結
果、良好な色分離特性や色再現特性を得ることができ
る。 （２）最初のホログラム記録時は基板のアライメントマ
ークによって位置調整を行うものの、次のホログラム記
録時は、最初のホログラム記録時に形成したホログラム
マークとマスタ側のアライメントマークを利用すること
で、感光材側とマスタ側とのアライメントが行われる。
このため、ホログラム感光材側とマスタ側との直接のア
ライメント調整が可能になり、ホログラム感光材とマス
タとの層間の厚みによるマークのぼけ現象も防止でき
る。更に、画像エリアとアライメントマークが同一のマ
スタから形成されるため、基板のアライメントマーク精
度と記録装置のアライメント精度によって発生していた
アライメントマークと画像エリアの位置ずれも、防止さ
れる。従って、ホログラム感光材の伸縮が発生しても、
各色のホログラム間の位置ずれが低減されるとともに、
純色の劣化を防ぐことができる。
次のような効果がある。 （１）露光時の１次回折光回折角度とマンチングオイル
などの厚みに応じて，各色のホログラム感光材のマスタ
に対する記録位置を調整することとしたので、ホログラ
ム間で良好な位置関係を実現できる。また、画素に対し
ても、同様に良好な位置合わせが可能となる。その結
果、良好な色分離特性や色再現特性を得ることができ
る。 （２）最初のホログラム記録時は基板のアライメントマ
ークによって位置調整を行うものの、次のホログラム記
録時は、最初のホログラム記録時に形成したホログラム
マークとマスタ側のアライメントマークを利用すること
で、感光材側とマスタ側とのアライメントが行われる。
このため、ホログラム感光材側とマスタ側との直接のア
ライメント調整が可能になり、ホログラム感光材とマス
タとの層間の厚みによるマークのぼけ現象も防止でき
る。更に、画像エリアとアライメントマークが同一のマ
スタから形成されるため、基板のアライメントマーク精
度と記録装置のアライメント精度によって発生していた
アライメントマークと画像エリアの位置ずれも、防止さ
れる。従って、ホログラム感光材の伸縮が発生しても、
各色のホログラム間の位置ずれが低減されるとともに、
純色の劣化を防ぐことができる。
【図１】本発明の一形態における位置調整の様子を示す
図である。
図である。
【図２】Ｒの露光時における設定との位置ずれの様子を
示す図である。
示す図である。
【図３】Ｇの露光時における設定との位置ずれの様子を
示す図である。
示す図である。
【図４】Ｂの露光時における設定との位置ずれの様子を
示す図である。
示す図である。
【図５】他の形態における最初のホログラムパターンの
記録時の様子を示す図である。
記録時の様子を示す図である。
【図６】前記図５で記録が行われたホログラム感光材を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図７】前記他の形態における次のホログラムパターン
の記録時の様子を示す図である。
の記録時の様子を示す図である。
【図８】図７の主要部を拡大して示す図である。
【図９】図７の顕微鏡によるアライメントマークとホロ
グラムマークの観察の様子を示す図である。
グラムマークの観察の様子を示す図である。
【図１０】ホログラム感光材と回折格子マスタとのアラ
イメントの様子を示す図である。
イメントの様子を示す図である。
【図１１】図１０における位置ずれの様子を示す図であ
る。
る。
１０…ガラス基板 １２，１２Ｒ，１２Ｂ，１２Ｇ…ホログラム感光材 １２ＲＡ…画像エリア １２ＲＢ…周辺部 １４…保護膜 １６…アライメントマーク ２０，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ…回折格子マスタ ２２…ガラス基板 ２４…回折格子パターン ２６…アライメントマーク ３０…マッチングオイル ５０…プリズム ５２…顕微鏡 ５４ＧＡ，５４ＧＢ…マーク ５４Ｇ…アライメントマーク ５４Ｒ…ホログラフィック・アライメントマーク ５６Ｒ…ホログラムマーク ６０…アライメントプリズム ６２…プリズム Ｌ0…０次回折光 Ｌ1…１次回折光 ＬE…露光光 ＬE1…一次回折光 ＬF…再生光 Δａ…ずれ量 θD…一次回折角 θE…入射角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 紳一 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 山崎 哲広 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 前野 敬一 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 回折格子マスタと、その表面に保護膜を
形成したホログラム感光材とを、界面における光学的影
響を低減するための液体を介して密着させるとともに、
回折格子マスタ側から照射した露光光の０次回折光と一
次回折光の干渉によってホログラム感光材にホログラム
レンズパターンを記録するホログラムカラーフィルタの
製造方法において、 前記回折格子マスタに対する露光光の入射角と、前記液
体と前記保護膜の合計の厚みとに応じて、前記回折格子
マスタと前記ホログラム感光材との相対的な位置を調整
することを特徴とするホログラムカラーフィルタの製造
方法。 - 【請求項２】 ホログラムレンズパターンの露光時にお
ける中心と設計条件における中心とのずれを考慮して、
前記回折格子マスタと前記ホログラム感光材との相対的
な位置を調整することを特徴とする請求項１記載のホロ
グラムカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項３】 前記液体と前記保護膜との合計の厚さを
ｔ，前記露光光の一次回折角をθDとしたとき、前記中
心のずれをｔ×ｔａｎθDで求めたことを特徴とする請
求項２記載のホログラムカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項４】 回折格子マスタ側に形成したアライメン
トマークと、前記ホログラム感光材側に形成したアライ
メントマークとの相対的な位置関係に、ホログラムレン
ズパターンの露光時における中心と設計条件における中
心とのずれを考慮したことを特徴とする請求項２又は３
記載のホログラムカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項５】 回折格子マスタとホログラム感光材を密
着させるとともに、回折格子マスタ側から照射した露光
光の干渉によってホログラム感光材にホログラムレンズ
パターンを記録するホログラムカラーフィルタの製造方
法において、 前記ホログラムレンズパターンの記録時に、ホログラム
感光材にホログラミックなマークを形成する第１のステ
ップ；このマークを利用して前記回折格子マスタと前記
ホログラム感光材とのアライメントを行う第２のステッ
プ；を含むことを特徴とするホログラムカラーフィルタ
の製造方法。 - 【請求項６】 前記第２のステップは、前記ホログラム
感光材側から前記回折格子マスタ側に向かって前記ホロ
グラミックなマークを照明して、前記回折格子マスタ側
のアライメントマークと位置合わせすることを特徴とす
る請求項５記載のホログラムカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項７】 請求項６記載のホログラムカラーフィル
タの製造方法に使用する装置であって、 前記ホログラム感光材側から前記回折格子マスタ側に向
かって前記ホログラミックなマークを照明するための光
学手段を備えたことを特徴とするホログラムカラーフィ
ルタの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11631798A JPH11305043A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | ホログラムカラーフィルタの製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11631798A JPH11305043A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | ホログラムカラーフィルタの製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11305043A true JPH11305043A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14684004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11631798A Pending JPH11305043A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | ホログラムカラーフィルタの製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11305043A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009175707A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-08-06 | Seiko Epson Corp | 微細構造体の製造方法 |
| JP2015175967A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | ソニー株式会社 | 光学装置及びその組立方法、ホログラム回折格子、表示装置並びにアライメント装置 |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11631798A patent/JPH11305043A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009175707A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-08-06 | Seiko Epson Corp | 微細構造体の製造方法 |
| JP2015175967A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | ソニー株式会社 | 光学装置及びその組立方法、ホログラム回折格子、表示装置並びにアライメント装置 |
| US11073693B2 (en) | 2014-03-14 | 2021-07-27 | Sony Corporation | Optical device, head mounted display, assembling method for the same, holographic diffraction grating, display device, and alignment device |
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