CN119422113A 通过光学粘合剂膜复制全息图的方法 （卡尔蔡司耶拿有限公司）

2024.12.23PCT/EP2023/0669682023.06.22WO2023/247702DE2023.12.28本发明涉及一种用于将全息图复制在光敏包括提供包括基底体和至少一个母版全息图的物幅材与母版元件的表面之间临时施加光学粘与光敏复合物幅材之间的光学接触。在另一方2b.将该光敏复合物幅材(1)施加到该母版c.曝光该母版元件(4)，以便将该至少一个母版全息图复制在该光敏复合物幅材(1)该方法进一步包括在该光敏复合物幅材(1)与该母版元件(4)的表面之间临时施加光学粘合剂膜(2)，所述光学粘合剂膜在该母版元件(4)被曝光的同时在该母版元件(4)与该b.将该光敏复合物幅材(1)施加到该母版c.将输入耦合元件(9)施加到该光敏复合物幅材(1)，使得该光敏复合物幅材(1)被定位在该输入耦合元件(9)的表面与该母版该方法进一步包括在该光敏复合物幅材(1)与该输入耦合元件(9)的表面之间临时施该母版元件(4)的表面与该光学粘合剂膜(2)之间和/或该光学粘合剂膜(2)与该光敏复合物幅材(1)的表面之间的折射率差不大于0.2、优选地不大于0.1、更优选地不大于该光学粘合剂膜(2)的折射率在该母版元件(4)的表面的折射率与该光敏复合物幅材该光学粘合剂膜包括至少一个粘合剂层(15)，其中，该至少一个粘该母版元件(4)的表面和/或该光敏复合物幅材(1)的表面具有小于3N/cm、优选地小于1N/3粘合剂层(15)的宽度上具有最高达50MPa的杨氏模量以及优选地至少80％的透射率、最高达2％的雾度和/或在正交偏振器之间最高达30％该光学粘合剂膜(2)具有单层式结构，该单层式结构包括恰好一个粘合剂层(15)，其该至少一个粘合剂层(15)直接施加到该载体层(14)上而存在，并且该对于该载体层(14)的剥离力大于该粘合剂层(15)相对于该母版元件(4)的表面和/或该光该载体层(14)具有至少5MPa的拉伸强度，其中，该载体层(14)在该载体层(14)包含以下材料中的一种或多种：聚碳酸酯(PC)、聚4该至少一个保护膜(6)直接存在于该至少一个粘合剂层(15)上，其中，从该粘合剂层5加光敏复合物幅材、曝光母版元件以便将至少一个母版全息图复制到光敏复合物幅材中、[0004]全息光学元件(HOE)典型地表示使用全息特性来实现光的特定光束路径(例如透6[0010]可以借助于导向用于曝光全息图的相干光穿过输入耦合元件来改变或调整曝光过程的复杂性和支出由于所要求的去除折射率匹配[0013]JP2000250386A还公开了折射率匹配液体的用途，用于改善母版元件与光敏复[0014]不会快速干燥的半挥发性折射率匹配液体可以在母版全息图或其他零部件的表供了关于在母版全息图的表面与液体或树脂材料接触的情况下这些母版全息图的表面的[0015]在曝光方法过程中使用光学透明层来保护母版全息图免受污染是已知的。为非常薄)，但是母版全息图的凹凸结构仍然是尖锐的并且可能被压入光敏层中。DE1072006016139A1提出了分离层作为永久地施[0019]KR20150001411A传授了用于在LCD屏幕中使用的这种OCA的示例。OCA包括粘合[0023]本发明解决的问题是提供一种用于将全息图从母版元件复制在光敏复合物幅材8[0039]根据本发明的方法的优点是确保母版元件(或输入耦合元件)与光敏复合物幅材在这一点上也不同于DE102006016139A1的方法DE102019112254A1的现有技术中的粘合剂层，这粘合剂膜优选地在其被施加到工艺部件上或施加在工艺部件之间之前已经具有定义的宽9有与用于母版元件的基底(或用于输入耦合相同或相似的材料允许光学粘合剂膜的折射率与相邻工艺部件的折射率非常紧密地匹配，化了母版元件(或输入耦合元件)、光学粘会玷污物光束和参考光束的干涉场并且可能导致复制的全息图与母版全息图在光学功能[0048]根据本发明的方法的另一个优点在于光敏复合物幅材或其至少外层可以被配置之间的方法解决了与将光学粘合剂膜施加在光敏复合物幅材与母版元件之间的方法相同方法的实施例的优选特征或优点同样适用于其中将光学粘合剂膜施加到输入耦合元件上在例如输入耦合元件与光敏复合物幅材之间而不是在母版元件与光敏复合物幅材之间临加到母版元件或输入耦合元件上时，保护层和/或光学粘合剂膜可以存在于各工艺部件之机械力，例如通过搁置在后者上并且在其上向下压[0070]光学粘合剂膜是放置在基底上还是放置在母版元件的覆盖物上可以取决于母版明材料也可以以其选择特定波长的光辐射的要复制的至少一个全息图。母版全息图被设块具有的折射率和尺寸被配置成使得它们将曝光光束导向到母版全息图和/或引导所述曝[0082]在本发明的优选实施例中，光学粘合剂膜和/或光敏复合物幅材通过层压施加到置成使得光敏复合物幅材和/或光学粘合剂膜覆盖优选地整个母版元件的刚性表面和/或压(例如，层压压力或层压温度)优选地被设计成使得在合物幅材对于每个曝光步骤保持固定并且仅在母版全果母版元件是片而不是辊)，则光学粘合剂膜优选地在曝光步骤过程中也保持固定并且在[0086]通过光学粘合剂膜的折射率被设定成使得其与相邻工艺部件的折射率相同或非学粘合剂膜的折射率与输入耦合元件的相邻表面的折射率之间的差优选地不大于0.2、更[0097]如果光敏复合物幅材包括光聚合物和一个或多个TAC载体膜，则光学粘合剂膜优母版元件的TAC保护层接触的另一示例中，还可以优选光学粘合剂膜的折射率在PC的折射[0100]本领域技术人员知道使用本传授内容作为起点允许在母版元件/输入耦合元件与膜的背离母版元件的一侧与输入耦合元件之间。通过使光敏材料与母版元件的表面接触，(例如第二载体膜或保护涂层)施加到曝光的、优选固化的光敏材料上以便围封住光敏材个粘合剂层优选地相对于母版元件的表面和/或输入耦合元件的表面和/或光敏复合物幅上述参数表示从相应部件简单无残留物地去除光学粘合剂膜与同时消除部件之间的光学[0106]粘合剂材料相对于基底表面的剥离力优选地不仅取决于粘合剂材料的材料组成一个粘合剂层的杨氏模量最高为50MPa。例如，杨氏模量菲涅耳反射的绝对值。没有菲涅耳反射的透射率优选地比未矫正方法高大约8％。可替代透射光的强度与入射在介质上的光相比的百分比。例如，透射率可以根据DINENISO样使得用于曝光的光的损失减少并且使得不GeorgKrüger的“Haftklebeb⃞nder,selbstklebendeFolienundEtiketten”，ISBN在于可聚合树脂(例如丙烯酸树脂)中并且可以通过聚合剂聚合的第一类型的单体的示例意识到用于生产具有优选的光学和机械特性的粘合剂材合剂膜从相关表面分离所需的剥离力。交联剂还有利地防止粘合剂残留物留在这些表面1.6N/cm范围内的光学粘合剂膜的优选剥离力。这些优选的交联剂浓度对于基于丙烯酸酯粘合剂膜可以保持非常薄且透明，而另一方面，这或复合物幅材)的表面的不同剥离力可以优选地受材料的选择和/或可以将粘合剂层施加[0126]在本发明的另外的优选实施例中，选择将粘合剂层施加将光学粘合剂膜临时施加在光敏复合物幅材与母版元件的表面之间的步骤之前去除至少[0133]在本发明的另一优选实施例中，至少一个保护膜直接存在于至少一个粘合剂层元件的速度优选地彼此同步。这种布置在卷到卷全息图复制方法的范围内是特别有利的，[0140]在本发明的另一优选实施例中，母版元件的表面和/或输入耦合元件的表面是弯膜与母版元件和/或输入耦合元件之间的粘性光学接触区域还可以以圆柱体的截面的孔径于模型的开发环境来编写，例如C/C++、C#、Objective_C、Java、Basic/VisualBasic、[0147]凹凸全息图通过可变形敏感层与母版全息图之间物理接触使得母版全息图的衍[0148]优选地通过两个光束(所谓的参考光束和物光束)的干涉将体积全息图写入敏感可以将这三个重构的颜色片段叠加起来形成忠束(优选地从光源入射的光束)和物(在这种情况下是母版全息图)的入射方向优选地布置从相反侧进入光聚合物复合物并且在光聚合物复合物的光敏层中发生干涉以便复制全息考光束(优选地从光源入射的光束)和物(在这种情况下是母版全息图)的入射方向可以优选地以布置在复合物幅材的同一侧上的方式存在。察时产生全息图像表示。多个这种全息图还可以例如以如WO2020157312A1中所披露的方[0154]这些工艺部件可以以不同方式布置以便根据需要产生高质量的反射全息图和透解释了用于使用不同的参考光束角度来曝光复合物幅材和母版元件以及可选地输入耦合光学粘合剂膜确保了复合物幅材与光学部件[0156]在本发明的另一优选实施例中，在曝光期间使用母版元件但不使用输入耦合元[0157]在本发明的另一优选实施例中，在曝光期间同时使用母于将光学粘合剂膜和/或光敏复合物幅材层压到母版元件的或输入耦合元件的平坦表面[0160]在本发明的另一优选实施例中，在曝光期间同时使用母压辊)施加到母版元件或输入耦合元件的各自表[0164]图3通过示例方式示出了对于不同表面材料具有不同交联剂浓度的优选粘合剂层[0165]图4示意性地示出了用于复制全息图的优选布置，其中在圆柱形母版元件与光敏[0166]图5示意性地示出了用于通过圆柱形母版元件和圆柱形输入耦合元件复制全息图[0167]图6示意性地示出了用于通过平行六面体形母版元件和圆柱形输入耦合元件复制[0168]图7示意性地示出了用于通过平行六面体形母版元件而没有输入耦合元件来复制[0169]图8示意性地示出了用于通过平行六面体形母版元件和平行六面体形输入耦合元[0170]图9示意性地示出了通过在侧向面上曝光通过圆柱形母版元件复制反射全息图的[0171]图10示意性地示出了通过在基部上曝光而通过圆柱形母版元件复制侧光全息图[0174]图11B是在圆柱形输入耦合元件与施加到母版元件上的光敏复合物幅材之间施加地1N/cm的剥离力从相关工艺部件的表面上拉出这种粘合剂。优选粘合剂层15的拉伸强度[0178]单层式光学粘合剂膜2的厚度优选地在50μm到250μm之间，使得在光学接触区域材幅的相邻层和/或相关工艺部件的相邻层或表[0179]图2示出了具有载体层14的三层式光学粘合剂膜，该载体层在第一侧涂覆有第一的剥离力比从相关工艺部件的表面和/或光粘合剂层测量将粘合剂层与相应表面分离所需[0182]结果显示高浓度的交联剂降低了将粘合剂层从不同表面分离所需的剥离力。例[0183]由示例性粘合剂层展现出的低剥离力非常适合于临时施加和无残留物去除光学选地可旋转地安装的母版元件4可以优选地在其侧向面上包括母版全息图。光敏复合物幅材1在母版元件4的底侧上的侧向面的一部分上被导向，其中复合物幅材1的待临时曝光的区域至少在多个区域中采用母版元件4的侧向面的形状并且以与该侧向面一起移动的方式粘合剂膜2和透明盖然后被母版全息图反射。参考光束和物光束在不同光束方向上叠加在[0187]光学粘合剂膜2有利地防止了光学粘合剂膜2与光敏复合物幅材1和/或母版元件4[0189]图5示意性地示出了根据本发明的使用光学粘合剂膜复制全息图的另一示例性布考光束可以被转向穿过输入耦合元件9(或者穿过其侧向面或基部)，以使得所述参考光束版元件4可以优选地从上方(即沿其顶侧的方向)曝光于参考光束，所述参考光束在被母版全息图反射回到光敏复合物幅材1中之前行进穿过光敏复合物幅材1、光学粘合剂层2和透[0192]图8示出了类似于图7中的布置的布置，其中块状输入耦合元件9放置在第二光学[0194]图9示出了反射全息图从圆柱形母版元件4的侧向面的曝光。输送辊3用于将光敏复合物幅材1定位在母版元件4的圆周的圆弧周围，使得大部分光敏复合物幅材1与母版元以由由于光学粘合剂膜2在所述母版元件的侧向面上的移动而产生的摩擦引起。在曝光期[0195]设置展开辊10用于展开光学粘合剂膜2。设置重绕辊13用于重绕所用的光学粘合学粘合剂膜2被布置在光敏复合物幅材1与母版元件4的侧向面之间，以使得光学粘合剂膜实现母版元件4的侧向面与光敏复合物幅材12