[发明专利]具有防光晕层的全息记录介质和其制备

说明书

本发明提供了一种层状结构(100,200,300)，其具有基底层(104)和至少一个结合了载体箔（102）和位于其上的记录层（101）的复合材料，其中所述层状结构（100,200,300）包括可从结合了载体箔(102)和记录层(101)的复合材料上移除的黑层（103），其特征在于所述记录层（101）是由包含多异氰酸酯组分、异氰酸酯反应性组分、至少一种写入单体和至少一种光引发剂的光敏聚合物组合物形成的光敏聚合物。本发明进一步提供了制备这种层状结构（100,200,300）的方法。

本发明涉及具有基底层和至少一种结合了载体箔和位于其上的记录层的复合材料的层状结构(set-up)，其中所述层状结构包括可从结合了载体箔和记录层的复合材料上移除的黑层，还涉及制备这种层状结构的方法。

体积相全息图，或简称体积全息图是全息光学元件（HOE），其可以具有多种多样的图像产生和光转向功能。它们通过在全息过程中曝光合适的记录介质制造。一种具体的HOE类型是透射全息图，其相位光栅在透射中衍射合适方向的入射光和光谱颜色，因此可以由其制造全息漫射器、透镜等。这些例如用作背投显示器的屏幕，平面光波导中的耦合接入或耦合接出元件，或用作自动立体显示器中的方向选择性光转向元件。透射全息图使得可能获得扩展功能的光学元件，其同时又是紧凑的/薄的、重量轻的并且操控灵活。

制备透射全息图的方法和装置是已知的。US2012/0038959显示了一种干涉结构，其中激光光束被分成了物体光束和参考光束，它们通过合适的光学组件在记录介质处形成干涉。通过干涉产生的强度调制在记录介质的体积中产生了相应的相位调制。待要全息图像化的物体例如是一个扩散器，其中激光束被散射并且作为物体波打在记录介质上。在其它待全息图像化的物体的情况下并且取决于全息图的期望的几何函数（重建角度和发射特性）和取决于期望的重建颜色光谱，必须改造装置。单光束结构是一种改进的装置。当物体是待制造其拷贝的主全息图时，通常使用这种装置。US2006/0176533描述了通过单光束结构由原版复制HOE的方法。将原版和记录介质接触。由透射全息图组成的原版产生物体波，因此未衍射的透射激光干涉衍射的光，由此在记录介质中产生主透射图的拷贝。

用于进一步拷贝的原版或用作转移全息图的介质的记录介质必须满足的原则上的要求由文献[“Practical Holography”, Graham Saxby著, IOP Publishing (2003),ISBN 0 7503 0912 1]已知。它们源于高全息光学质量要求。

术语转移全息图在这里和以下是指由一个或多个主全息图制造的全息图拷贝。

定义为箔或作为图层的片状记录材料的主要要求如下：

• 高光学质量，低散射，在全息曝光期间理想地自显影，理想地无需湿-化学或热方法的简单再加工，良好的长期稳定性，良好的环境稳定性，与产品集成步骤的兼容性，

• 以下是全息参数的进一步的要求，例如光谱敏感性，在光化学或光物理方法中的线性度，折射率调制的量级，全息图的光谱宽度，横向分辨率，低过曝倾向，和其能够重现规定的角和光谱颜色的可能性。

定义为层状复合材料的记录介质的主要要求如下：

• 在全息曝光期间机械稳定，即非振荡。一个常见的问题是在主全息图中的黑点，其可以从各个视角看到。它们已知对于透射全息图是由介质振荡出全息平面引起的，所述介质振荡出全息平面是曝光期间层状系统部分的稳定性不足（“摆动(flapping)”）的结果。

• 光学透明基材，其保留了波前。双折射的或具有厚度波动的基板的一个熟悉的问题是在转移全息图的平面中可见的黑点。双折射可以局部地改变激光束的规定偏振（所谓的s-s偏振），因此制造了偏振调制以及产生全息图的强度调制。光强度相应地不足以构建全息光栅，其对比度减弱。