KR950014879B1 - 홀로그래픽 스택 제조 방법 - Google Patents

홀로그래픽 스택 제조 방법 Download PDF

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휴즈 에어크라프트 캄파니
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Abstract

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Description

홀로그래픽 스택 제조 방법
제1도는 독립적으로 기록되고 처리된 3개의 감광성 기록필름층을 갖는 홀로그래픽 스택을 도시하는 단면도.
제2도는 광학적으로 투명한 기판상에 독립적으로 기록된 홀로그래픽스택을 도시한 단면도.
제3도는 앞서 기록된 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름위로 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름층을 이동시키는 기술을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 홀로그래픽 12 : 감광성 기록필름
14 : 외면 26 : 기판
32 : 포토폴리머 필름 36 : 포토폴리머 필름층
40 : 로울러
본 발명은 일반적으로 고효율 홀로그램의 기록에 이용되는 감광성 폴리머 필름에 관한 것으로, 특히, 광대역폭 및 중첩된 홀로그램(superimposed holograms)을 발생하기 위해 조합되는 다수의 홀로그래픽 노광층에 관한 것이다.
반사 디스플레이 홀로그램(Reflective display holograms)은 각종의 광범위한 적용 용도를 갖는, 펜던트(pendants) 및 보석의 장식적인 적용에 더하여, 이들 홀로그램은 보는 사람에게 이미지를 투영시키도록 설계되는 헤드-업 디스플레이와 윈드실드(head-up displays and windshields)와 같은 광학 디스플레이 장치에도 유용하다. 반사 디스플레이 홀로그램은 반사 모드에서 사용되고, 해상도의 로스가 거의 없는 백색광에 의해 가시화되도록 하기 위해 조명될 수 있다.
반사 디스플레이 홀로그램은 홀로그램은 형성하기 위해 감광성 2크롬화 젤라틴(dichromated gelatin) 기록매체상에 홀로그램을 기록하고, 이러한 기록을 연속적으로 처리하여 제조되었다. 이러한 2크롬화된 젤의 기록장치는 글래스 또는 광학적으로 양질인 기판상에 감광성의 2크롬화된 젤의 필름으로 형성된다. 기록 공정동안 대상파(object wave)는 2크롬화된 젤의 필름너머 근거리에 배치된 미러로부터 반사된다. 반사된 대상파 및 참조파(reference wave)는 2크롬화된 젤의 필름 상에 기록된 간섭 줄무늬(interference fringes)를 형성한다.
2크롬화된 젤의 기록필름은 요구된 홀로그램의 대역폭이 약 30㎚ 보다도 두꺼운 응용에 특히 유용하다. 예를 들면, 이러한 2크롬화된 젤의 기록필름은 협대역폭의 레이저원에 의해 기록될 수 있다. 다음에, 2크롬화된 젤의 기록필름상의 레이저 간섬 패턴의 기록이 연속하여 행해지고, 필름의 처리는 광대역폭의 홀로그램이 얻어지는 방식으로 제어될 수 있다. 2크롬화된 젤의 기록필름은 1개 이상의 중첩된 이미지를 갖는 홀로그램을 형성하는데에도 편리하게 이용된다.
2크롬화된 젤의 홀로그램에 항상 수반되는 문제는 이들이 선천적으로 수분에 의해 영향을 받기 쉽다는 것이다. 젤은 수분에 용해되기 쉽기 때문에, 제조 및 연속적인 사용에 있어서도 수분이 존재하지 않도록 상당한 주의를 기울여야 한다.
최근에, 2크롬화된 젤과 연관된 수분관련 문제를 해결한 포토폴리머 기록매체(photopolymer recording mediums)가 개발되었다. 이들 폴리머릭(polymeric) 기록매체는 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀퐁사로부터 구입할 수 있으며, 통상 홀로그래픽 기록필름(HRF)으로 불리운다.
필름 제조업자는 홀로그래픽 기록 매체의 정확한 합성법에 관한 정보를 전유한다. 그러나, 폴리머릭 기록필름은 통상 잘 알려진 폴리머릭 재료, 광반응 모너머(photoreactive monomers), 반응체(initiators), 플라스틱화된 재료(plasticizers) 및 기타의 재료를 포함한다. 폴리머릭 기록필름의 처리는 일반적으로 최종적으로 홀로그램을 획득하기 위해 소성 단계에서 필름의 가열에 이어 강한 자외선에 의한 경화를 포함한다.
HRF의 1개의 형태는 델라웨어주 윌밍턴에 소재한 듀퐁사의 이미지 장치부(Dupont Image Systems Devision)에 의해 옴니덱스(Omnidex)란 상품명으로 발매되고 있다. 옴니덱스 포토폴리머 기록매체는 HRF를 형성하기 위해 여러 표면에 적용할 수 있는 액체형태로 구입할 수 있다. 옴니덱스 포토폴리머 기록매체는 마이라(MYLAR) 브랜드 폴리에스터의 두층 사이에 끼워진 사전형성된 필름으로서 구입하는 것 역시 가능하다. 이들 층의 한 층은 통상 베이스층으로 불리고, 제2층은 보다 얇은 커버층이다. 커버층은 보호층으로서 기능하고, 특히, 기록공정동안 반사율이 일치된 오일에 포토폴리머층이 접촉하는 것을 방지하는데 유용하다. 반사율이 일치된 오일은 포토폴리머의 물리적 안정성을 손상시키고, 포토폴리머 기록필름의 이용성을 약간 감소시킬 수 있다.
포토폴리머 홀로그래픽 기록필름은 선천적으로 수분에 의한 영향을 받지 않는다. 따라서, 이것은 수분에 의도적 또는 부주의로 인해 접촉될 수도 있는 고효율 홀로그램을 제조하는데 사용하기에 매우 적합해진다. 이러한 홀로그래픽 기록필름에 기초한 이들 포토폴리머와 연관된 하나의 단점은 이들이 제한된 협대역폭의 홀로그램이 된다는 것이다. 고유치로서, 포토폴리머릭 홀로그램의 대역폭은 25㎚ 정도이고, 30㎚를 넘지 않는다.
전술한 바와 같이 수백 나노미터의 제한된 대역폭이 요구되는 응용 존재한다. 1개 이상 다수의 몇몇 홀로그래픽적인 중첩된 이미지가 요구되는 응용도 존재한다. 예를 들면, 보는 사람에게 이미지를 투영하는 1개의 홀로그램 및 역광 차단 홀로그램으로서 기능하여 광이 차에 침입하는 것을 방지하는 제2홀로그램을 갖는 윈드실드(windshield)가 상정된다. 이들 홀로그램의 각각은 독립적으로 기록되고 종종 독립적으로 처리되며, 게다가 장치내에 포함된다.
포토폴리머 홀로그래픽 기록필름을 사용할 때, 광대역폭 홀로그램을 얻는 것에 관련된 문제를 해결하는 하나의 방법은 각각 상이한 파장을 갖는, 분리되어 노광 처리된 홀로그램을 함께 접착하는 것이다.
스택내의 분리된 홀로그램 전체의 조합은 광범위한 파장영역에서 단일 홀로그램 회절을 선명하게 얻게된다. 분리 홀로그램의 전체가 조합되면 다수의 선명하게 중첩된 이미지 또는 기록을 표시할 수 있다. 포토폴리머 기록필름의 고유의 폭의 좁은 홀로그래픽 대역폭에 수반되는 문제를 해결하는 이러한 방법은 잠재적으로 번잡스러운 많은 문제 및 시각적으로 좋지않게 되는 접착층을 갖는 단점을 갖는다.
따라서, 전체의 홀로그램의 조합이 넓은 파장 영역에서 회절되고, 다수의 독립층이 모두 접착층에 의해 접착되지 않는 포토폴리머를 기초로한 홀로그램의 복수의 독립층을 제조하는 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 홀로그램의 조합이 여러개의 중첩된 이미지를 표시하는 포토폴리머를 베이스로한 홀로그램층의 홀로그래픽의 스택(holographic stack)을 제조하는 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 기록공정동안 포토폴리머층이 보호층을 갖는 홀로그래픽 스택을 제조하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 하나 이상의 기록되고 처리된 포토폴리머 기록필름층의 홀로그래픽 스택이 제조된다. 이러한 기록되고 처리된 포토폴리머 기록필름층의 각각은 적어도 하나의 독립적으로 기록된 홀로그램을 갖는다. 포토폴리머 기록필름층의 전체 조합은 넓은 파장 영역에 걸쳐 회절되는 선명한 단일 홀로그램을 얻는다. 또한, 포토폴리머층의 전체 조합은 독립적으로 기록된 하나 이상의 중첩된 홀로그래픽 이미지를 제공한다.
본 발명의 홀로그래픽 스택은 전체의 포토폴리머 기록필름층 사이에 접착층을 갖지 않는다. 따라서, 홀로그래픽 스택에 대한 모든 부가물이 제거된다. 더우기, 본 발명의 홀로그래픽 스택은 포토폴리머층이 노광공정동안 반사율이 일치된 주입 오일에 의해 접촉이 방지되도록 제작할 수 있다.
본 발명은 상업적으로 구입가능한 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름(HRF)층이 홀로그래픽 기록을 실행하기 위해, 이전에 노광된 제1포토폴리머층으로 전환사용(transfer)될 수 있다는 것에 기초한다. 2개층은 서로 접착되며 결합을 유지하기 위해 추가적인 결함을 필요로하지 않는다. 또한, 제2포토폴리머층이 제2홀로그래픽 노광을 형성하기 위해 기록될 수 있다. 앞서 기록된 포토폴리머층으로 전환사용되는 포토폴리머층의 공정은 홀로그래픽 스택을 형성하는 홀로그램의 필요한 조합을 달성하기 위해 무한정 반복될 수 있다.
본 발명의 특징은 홀로그래픽 노광을 형성하는 기록에 앞서 제1포토폴리머 필름이 글래스 또는 폴리카보네이트와 같은 광학적으로 투명한 기판상에 설치될 수 있다는 것이다. 본 발명의 다른 특징은 보호층이 각각의 포토폴리머층의 외면상에 형성될 수 있다는 것이다.
이러한 보호층은 노광공정동안 반사율이 일치된 주입 오일과 포토폴리머층 사이의 물리적인 접촉을 방지할 수 있다. 앞서 노광된 포토폴리머층 위로 다른 포토폴리머층을 배치하기에 앞서 보호층이 제거되는 것이 바람직하다.
홀로그래픽 스택은 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름상에 홀로그램을 기록한 후, 기록된 홀로그래픽 기록필름을 자외선에 조사시킴으로써 바람직하게 제조된다. 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름은 폴리머릭 베이스층 폴리머릭 커버층 사이에 배치되고, 상업적으로 구입가능한 필름인 것이 바람직하다. 다음 단계는 노광되고 조사된 홀로그래픽 기록필름층으로부터 폴리머릭 커버층을 박리하고, 노광되고 조사된 기록필름층 위로 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록필름층을 이동시키는 것을 포함한다. 이러한 제2층은 접착층을 이용하지 않고 제1층에 접착되며, 제1층과 동일한 방식으로 자외선이 조사되어 독립적으로 노광된다. 이러한 공정은 원하는 홀로그램의 조합을 달성하기 위해 필요한 회수만큼 반복될 수 있다.
첨부된 도면과 함께 하기 기재된 상세한 설명에 의해 본 발명이 용이하게 이해됨으로써, 본 발명의 상술한 특징 및 각종의 다른 특징 및 장점이 또한 명백해질 것이다.
본 발명은 기록되고 처리된 감광성 기록필름층의 홀로그래픽 스택을 제공하고, 이러한 감광성 기록필름은 광대역폭의 홀로그램 및 중첩된 홀로그래픽 이미지를 위해 사용될 수도 있다. 본 발명의 홀로그래픽 스택은 홀로그램을 기록하기 위해 포토폴리머 기록필름을 이용하는 용용에 특히 유용하다. 그러나, 당업자라면 본 발명의 홀로그래픽 스택을 서로 접착시킬 수 있는 필름 형태로 임의의 감광 재료로부터 제조될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명은 소정의 감광성 기록필름이 앞서 기록된 감광성 기록필름의 외면상으로 이동되어 적층될 수 있다는 발견에 기초한다. 이러한 필름은 서로 접착되어 연속된 처리공정동안 접착을 유지한다.
제1도는 본 발명에 따른 예시적인 홀로그래픽 스택(10)을 도시한다. 홀로그래픽 스택은 독립적으로 기록되고 처리된 감광성 기록 필름층(12)을 포함한다. 노광 처리된 감광성 기록필름층의 각각은 적어도 하나의 외면(14) 및 적어도 하나의 인접한 감광성 기록필름층을 포함한다. 각각의 감광성 기록필름층(12)은 적어도 하나의 인접한 감광성 기록필름층의 외면(14)상에 위치된다. 필름의 두께는 변할 수 있으며, 전형적으로 약 4~35미크론 범위의 두께를 갖는다.
본 발명에 따르면, 감광성 기록필름은 포토폴리머 기록필름인 것이 바람직하다. 이들 필름을 구성하는 포토폴리머는 통상 전자방사의 노광에 반응하는 감광성 모노머(photosensitive monomers) 및 광반응체(photointiator)로 만들어진다. 특히 적절한 포토폴리머 기록필름은 델라웨어주 윌밍턴에 소재한 듀퐁사의 이미지 장치부에 의해 옴니덱스의 상품명으로 발매된 기록 및 처리된 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름이다. 옴니덱스는 유용한 적층 형상으로 포토폴리머 기록필름이 MYLAR브랜드 폴리에스터의 베이스층과 MYLAR의 커버층 사이에 끼워진다. 이하 기술되는 바와 같이, 포토폴리머 기록필름은 단방향 또는 양방향의 MYLAR층으로부터 제거되고, 앞서 노광된 포토폴리머 기록필름층의 외면으로 이동될 수 있다.
본 발명의 홀로그래픽 스택의 다른 실시예는 제2도의 홀로그래픽 스택(20)으로 도시되어 있다. 홀로그래픽 스택(20)은 하나 이상의 노광처리된 감광성 기록필름층(22)을 포함한다. 이러한 필름은 제1도상에 기술된 바와 사로 동일한 방식으로 배치된다. 즉, 독립적으로 기록되고 처리된 각각의 감광성 기록필름층(22)은 적어도 하나 이상의 외면(24) 및 기록되고 처리된 적어도 하나의 인접한 감광성 기록필름층을 포함한다. 각각의 기록되고 처리된 감광성 기록필름층은 적어도 하나의 인접한 기록되고 처리된 감광성 기록필름층의 적어도 하나의 외면상에 배치된다. 제2도는 홀로그래픽 스택(28)의 외면상에 위치된 광학적으로 투명한 기판(26)의 형태로 투과적인 특징을 갖는다.
본 발명에 따르면, 광학적으로 투명한 기판(26)은 홀로그래픽 스택의 의도하는 사용에 적절한 물리적, 화학적인 특성을 갖는 임의의 광학 재료로 형성될 수 있다. 대부분의 응용에 있어서, 바람직한 기판 재료는 하나 또는 그 이상의 일반적인 광학 무기 글래스(optical inorganic glasses), 예를 들면, 실리카 BK-7 및 B-270의 화합물(combination)이다. 이들이 유리한 것은, 이들의 글래스는 탁월한 광학적 투명성을 가지고, 각종 두께 및 구성으로 제조될 수 있다는 것이다. 옴니덱스(HRF)가 홀로그래픽 스택의 형성에 이용될때, 글래스 기판은 흔히 실라카 화합물과 같은 글래스 표면처리제에 의해 앞서 처리되는 것이 바람직하다. 이러한 앞선 처리에 의해 옴니덱스(HRF)와 글래스 사이의 접촉을 좋게하는 표면특성을 갖는 글래스가 얻어진다.
매우 가벼운 기판이 적용되고 폴리카보네이트 및 MYLAR 폴리에스터와 같은 높은 광학적인 투명성을 갖는 유기 폴리머의 기판을 사용하는 것이 본 발명의 관점에서 적합하다. 옴니덱스(HRF)가 홀로그래픽 스택의 제조에 이용될 때에는, MYLAR의 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 기판은 상업적으로는 포토폴리머 기록필름을 포함한다.
기판(26)은 제2도에 도시된 평면을 가질 수 있으며, 또한, 기판(26)은 곡면을 가질 수 있다. 기판(26)이 곡면을 가질 때, 기판을 갖는 홀로그래픽 스택은 외면이 굽어진 노광 처리된 감광성 기록필름의 층도 포함하고 있다. 노광 처리된 감광성 기록필름층은 홀로그래픽 스택의 연속적인 사용에 장해가 되는 간극 또는 에어 포켓(air pockets)이 없는 곡면 기판상에 적층 형성될 수 있기 때문에, 곡면 기판을 갖는 홀로그래픽 스택은 본 발명의 설명에 특히 적합한다.
본 발명의 홀로그래픽 스택은 하기되는 전형적인 절차를 사용하여 형성될 수 있다. 제1단계는 적어도 하나의 외면을 갖는 제1감광성 기록필름층을 제조하는 것을 포함한다. 그리고, 제1감광성 기록필름층상에 홀로그램을 기록하는 것은 하나의 외면을 갖는 제1홀로그래픽 노광을 형성할 것이다. 다음 단계는 제1홀로그래픽 노광의 외면상에 제2감광성 기록필름층을 형성한다. 다음에, 제2감광성 기록필름층상에 홀로그램을 기록하는 것은 제2홀로그래픽 노광을 형성할 것이다. 최종적으로, 제1 및 제2홀로그래픽 노광의 처리는 독립적으로 기록된 홀로그램을 갖는 홀로그래픽 스택을 형성한다. 이러한 처리 단계는 노광 처리된 감광성 기록필름층을 갖는 최종 홀로그래픽 스택을 얻기위해 무한정 반복될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1감광성 기록필름층을 제조하는 것은 스핀 코팅(spin coating), 디핑(dipping), 스프레잉(spraying) 또는 드로우잉(drawing) 기술에 의해 감광성 기록필름층을 형성함으로써 실행될 수 있다. 또한, 제1감광성 기록필름층은 폴리머층 사이에 배치되고 공급된 상업적으로 구입가능한 홀로그래픽 기록필름의 형태일 수 있다. 전술한 바와 같이 듀퐁사로부터 이용할 수 있는 옴니덱스(HRF)는 이와 같이 상업적으로 구입할 수 있는 기록필름이다.
제1감광성 기록필름층에 홀로그램을 기록하는 것은 홀로그램을 기록하기 위해 통상적으로 사용되는 방법에 의해 성취될 수 있다. 이들 방법은 보호층에 의해 포토폴리머 필름의 접촉이 방지되는 반사율이 일치된 주입 오일(refractive index matching immersion oils)을 이용하는 단계를 포함하고, 이러한 보호층은 감광성 기록필름층의 외면상에 제조될 수 있다. 옴니덱스 포토폴리머 홀로그래픽 기록필름이 감광 재료로 이용될 때, MYLAR의 외측 커버층이 보호층으로서 기능한다. 또한, 폴리비닐 알코올 및 젤라틴과 같은 물을 기초로한 폴리머는 감광성 기록필름층의 위에 형성될 수 있다. 이들은 반사율이 일치된 오일 또는 감광성 기록필름과 상호작용하지 않는다.
제1감광성 기록필름층이 홀로그래픽 노광을 형성하기 위해 기록된 후, 다음 단계는 약 30분 내지 60분동안 강한 자외선에 의해 제1홀로그래픽 노광을 조사하는 추가적인 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 전술한 옴니덱스(HRF)와 같은 포토폴리머 홀로그래픽 기록필름이 이용될 때, 강한 자외선이 감광성 모노머를 경화시켜 제1홀로그래픽 이미지 또는 간섭 패턴을 세트하는 것이 가능해지므로, 이 단계는 특히 중요하다. 이 단계는 앞서의 노광 간섭없이 홀로그램 기록필름층의 연속적인 노광을 허용한다.
기록 단계동안 보호층이 이용되면, 보호층은 앞서의 강한 자외선 조사 단계에서 또한 연속되는 강한 자외선 조사 단계에서 제거되는 것이 바람직하다. 보호층이 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름이 외측 MYLAR 커버층일 때, 외측 커버층은 홀로그래픽 노광의 손상없이 포토폴리머로부터 용이하게 박리될 수 있다. 보호층의 제거되는 선택적인 것이며, 보호층이 감광성 기록필름층상에 잔재되는 것을 허용하는 본 발명의 범주내에 존재한다.
제1홀로그래픽 노광층의 외면상에 제2감광성 기록필름층을 형성하는 것은 제1감광성 기록필름층을 형성하는 전술한 방법과 유사한 방식으로 실행될 수 있다. 예를 들면, 감광성 기록필름층은 제1홀로그래픽 노광층의 외면상에 스픽 코트, 디로우잉 또는 스프레이될 수 있다. 이러한 방법의 제한은 코팅 공정에 이용되는 용제 또는 기타의 첨가제가 앞서 노광된 감광성 재료층의 장해가 되어서는 안된다는 것이다.
전술한 바에 따르면, 옴니덱스(HRF) 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름의 특히 유리한 특성은 MYLAR층이 포토폴리머 기록필름층의 노광에 의해 포토폴리머층으로 박리될 수 있다는 것이다. 따라서, 본 발명의 홀로그래픽 스택을 제조하기 위해 옴니덱스(HRF)를 이용할 때, 제2홀로그래픽 포토폴리머층의 형성은 옴니덱스(HRF)로부터 MYLAR 커버층을 박리하고, 제1홀로그래픽 노광의 외면상으로 포토폴리머층 및 MYLAR 베이스를 이동함으로써 달성될 수 있다.
제3도는 앞서 기록된 포토폴리머층(36)상으로 본래 상태의 MYLAR 베이스(34)를 갖는 포토폴리머 필름(32)을 이동하는 예시적인 공정을 도시한다. 앞서 기록된 포토폴리머 필름층(36)은 베이스 MYLAR 기판(38)상에 배치된다. 이러한 이동 공정은 로울러(40)를 이용하여 포토폴리머 필름을 롤링(rolling)하는 것에 의해 편리하게 달성된다. MYLAR 베이스층은 제2기록필름층의 외면상에 위치된 보호층을 형성하는 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록필름층에 부착된다. 전술한 바와 같이, 보호층은 기록공정동안 기록 필름층이 반사율의 일치된 주입 오일에 접촉되는 것을 방지한다.
선택적으로, 전술한 롤링 기법은 광학적으로 투명한 기판의 표면상으로 옴니덱스(HRF) 필름을 이동시키기 위해 또한 이용될 수 있다. 예를 들면, MYLAR 커버층은 옴니덱스(HRF) 및 얻어진 기록필름층으로부터 박리될 수 있고, MYLAR 베이스층은 광학적으로 투명한 기판상에 롤링될 수 있다. 이러한 경우, 광학적으로 투명한 기판은 MYLAR 베이스층을 기판으로 대체한다.
제2감광성층상에 홀로그램을 기록하고 강한 자외선에 의해 제2홀로그래픽 노광을 조사하는 것은 제1감광성 기록필름층에 대해 설명한 바와 같이 수행된다. 마찬가지로, 이용되는 임의의 보호층이 홀로그래픽 노광상에 잔재할 수 있고, 또한 노광면으로부터 간단히 박리시킴으로써 제거될 수 있다.
앞서 기록 홀로그래픽 노광의 외면상으로 감광성 기록필름층을 이동시켜, 필름에 기록하고, 기록동안 나타날 수도 있는 임의의 보호층을 제거하는 것, 강한 자외선에 의해 필름을 조사하는 공정은 원하는 대역폭 또는 원하는 중첩된 이미지의 수를 갖는 홀로그래픽 스택을 얻기 위해 필요한 횟수만 반복될 수 있다.
각각의 감광성 기록필름층이 형성되고 기록된 후, 전체 층의 조합은 약 1~2시간, 약 100°~120℃의 온도에서 소성되는 것이 바람직하다. 이것은 포토폴리머가 독립적으로 기록된 홀로그램의 안정된 홀로그래픽 스택을 생성하기 위해 최종적인 세트를 제공한다. 또한, 이러한 소성 단계는 강한 자외선으로 각각의 홀로그래픽 노광을 연속적으로 조사할 수 있다. 그러나, 전체의 감광성 기록필름층이 기록된 후, 1회의 소성 단계가 수행되는 것이 바람직할 것이다. 1회의 소성 단계를 수행하는 하나의 이유는 자외선이 조사되고 기록된 홀로그래픽 노광이 소성된 자외선 조사 및 기록된 홀로그래픽 노광보다도 연속적으로 형성되고 또한 이동된 감광성 기록필름에 접하는 접착 외면이 보다 적절하기 때문이다.
이하 비한정된 실시예에서는 옴니덱스 포토폴리머 홀로그래픽 감광성 기록필름을 이용한 본 발명의 홀로그래픽 스택을 제조하는 바람직한 방법을 도시한다.
[실시예]
HRF 352등급의 옴니덱스 포토폴리머 기록필름은 델라웨어주 윌밍턴에 소재한 듀퐁사의 이미지 장치로부터 획득되었다. 필름은 MYLAR의 비교적 두꺼운 베이스 커버층과 보다 얇은 MYLAR의 커버층 사이에 끼워진 감광성 포토폴리머 기록필름층의 형태이다. 각 커버의 상대적인 두께의 차이로 인해 커버층은 베이스층 보다 쉽게 포토폴리머 기록필름층으로부터 제거되었다. 이러한 두께의 차이 및 감광성 필름의 보호를 위해 셋팅된 적절한 암실의 장점은 얇은 커버층이 포토폴리머 기록필름층으로부터 박리되었다는 것이다. 다음에, 이러한 상태의 MYLAR의 베이스 커버에 따른 포토폴리머 기록필름은 2~5psi를 이용해 글래스 기판상에 롤링되었다.
포토폴리머 기록필름층이 글래스 기판상에 롤링된 후, 홀로그램이, 반사율이 일치된 주입 오일을 이용한 포토폴리머 기록필름층상에 기록되었다. 제1홀로그램은 참조빔과 대상빔간의 각도가 12°인 아르곤 레이저에 의해 기록되었다. MYLAR의 베이스 커버는 보호층으로서 작용하고 기록공정동안 주입 오일이 포토폴리머의 장해가 되는 것을 방지하였다. 기록후에 주입 오일은 MYLAR의 베이스 커버로부터 제거되고, 홀로그래픽 노광은 기록필름의 비이미지 영역을 고정시키기 위해 강한 자외선에 의해 조사되었다.
글래스 기판은 홀로그래픽 노광에 의해 접착제가 형성되기 때문에, MYLAR의 베이스 커버는 홀로그래픽 노광의 외면에 열려있게 되어 홀로그래픽 노광으로부터 쉽게 박리되었다. HRF 352의 제2샘플이 획득되었으며, MYLAR의 커버층이 포토폴리머층으로부터 박리되었다. 다음에, 홀로그래픽 포토폴리머 기록필름은 홀로그래픽 기록의 열린 외면상에 롤링되었다. 제2홀로그램은 참조빔과 대상빔 사이의 각도가 25°인 아르곤 레이저에 의해 이러한 포토폴리머 기록필름상에 기록되었다.
다음에, 이러한 홀로그래픽 노광은 12~15인치의 거리에서 파장 350㎚, 750와트의 강한 자외선에 의해 조사되었다. 재기록되는 동안 주입 오일은 보호층으로서 기능하는 MYLAR의 베이스 플레이트로부터 제거되었다. 다음에, 홀로그래픽 스택은 홀로그램의 회절 효율을 더욱 증가시키기 위해 30분동안 100℃에서 소성되었다. 결과적인 홀로그래픽 스택은 개개의 홀로그램의 대역폭이 20㎚의 2배를 초과하는 45㎚의 대역폭을 갖는 홀로그래픽 조합을 제공한다.
따라서, 본 발명의 전술한 전형적인 실시예에 의하면, 본 명세서에 개시된 실시예 및 기타의 각종 변형 실시예는 본 발명의 범주내에서 이루어질 수도 있다는 것이 당업자에게는 당연하다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 도시된 특별한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (19)

  1. 홀로그래픽 스택을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 : 제1외면(outer surface) 및 제2외면을 갖는 제1감광성 기록필름층(36)을 제공하는 단계; 외면을 갖는 제1홀로그래픽 노광을 형성하기 위해 상기 제1감광성 기록필름층(36)상에 홀로그램을 기록하는 단계; 상기 제1홀로그래픽 노광의 상기 외면위로 적어도 하나의 외면을 갖는 제2감광성 기록필름층(32)을 제공하는 단계; 제2홀로그래픽 노광을 형성하기 위해 상기 제2감광성 기록필름층(32)내에 홀로그램을 기록하는 단계와, 홀로그래픽 스택(10,20)을 형성하기 위해 자외선 조사(UV radiation)하에서 상기 제1홀로그래픽 노광 및 상기 제2홀로그래픽 노광을 처리하는 단계를 포함하며, 상기 각각의 기록단계에 이어서, 상기 제1 및 제2홀로그래픽 노광은 고강도의 자외선 조사(high intensity ultra violet radiation)에 의해 처리되고, 상기 제1및 제2홀로그래픽 노광은 통상 상기 제1 및 제2기록 필름(36,32)을 최종적으로 세트(set)시키기에 충분한 온도 및 시간동안 소성되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소성 단계(backing step)는 100℃ 내지 120℃ 범위내의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1감광성 기록필름층(36)은 상기 제1감광성 기록필름층의 상기 제1외면상에 위치되는 광학적으로 투명한 기판(38)상에 제공되는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1감광성 기록필름층의 상기 제2외면상에 광학적으로 투명한 보호층을 제공하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2감광성 기록필름층(32)의 상기 외면상에 광학적으로 투명한 보호층(34)을 제공하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 기록 단계에 뒤이어 상기 보호층(34)을 제거하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제2감광성 기록 필름층이 상기 제1홀로그래픽 노광상에 제공되기 전에, 상기 제1홀로그래픽 노광의 상기 외면으로부터 상기 보호층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제1감광성 기록필름층의 상기 제2외면상에 광학적으로 투명한 보호층을 제공하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 제2감광성 기록필름층(32)의 상기 외면상에 광학적으로 투명한 보호층(34)을 제공하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 제2감광성 기록필름층(32)의 상기 외면상에 광학적으로 투명한 보호층(34)을 제공하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 기록 단계에 뒤이어 상기 보호층(34)을 제거하는 단계를 더 포함하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 기록 단계에 뒤이어 상기 보호층(34)을 제거하는 단계를 더 포함하는 단계를 더 포함하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  13. 제4항에 있어서, 상기 제2감광성 기록필름층이 상기 제1홀로그래픽 노광상에 제공되기 전에, 상기 제1홀로그래픽 노광의 상기 외면으로부터 상기 보호층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제2감광성 기록필름층이 상기 제1홀로그래픽 노광상에 제공되기 전에, 상기 제1홀로그래픽 노광의 상기 외면으로부터 상기 보호층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  15. 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록 필름은, 0.5bar 미만의 압력을 이용하여 회전시키는 것에 의해 상기 기판 또는 상기 홀로그래픽 노광위로 제각기 이동되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  16. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록 필름은, 0.5bar 미만의 압력을 이용하여 회전시키는 것에 의해 상기 기판 또는 상기 홀로그래픽 노광위로 제각기 이동되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  17. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록 필름은, 0.5bar 미만의 압력을 이용하여 회전시키는 것에 의해 상기 기판 또는 상기 홀로그래픽 노광위로 제각기 이동되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  18. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록 필름은, 0.5bar 미만의 압력을 이용하여 회전시키는 것에 의해 상기 기판 또는 상기 홀로그래픽 노광위로 제각기 이동되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그래픽 포토폴리머 기록 필름은, 0.5bar 미만의 압력을 이용하여 회전시키는 것에 의해 상기 기판 또는 상기 홀로그래픽 노광위로 제각기 이동되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스택 제조 방법.
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