JPH0821907A - 回折格子パターンおよびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パターンの輪郭がドット形状に依存せずに、作
製しようとする全体的なパターンの輪郭を忠実に実現で
きるような２光束干渉法による回折格子パターンおよび
その作製方法の提供。 【構成】感光材料上の露光領域を、作製するパターンの
輪郭に応じて所望形状の開口が設けられたマスクを用い
て規定することで、ドットの輪郭が、作製するパターン
（マスクの開口形状）に応じて任意な形状である回折格
子パターンを作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板の表面に微細な回
折格子（グレーティング）をドット毎に配置することに
より形成される回折格子パターンとその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】基板の表面に、回折格子からなる複数の
微小なドットを所望に配置することにより、回折格子パ
ターンが形成されたディスプレイを得る方法として、以
下に挙げる「２光束干渉」による手法が公知である。

【０００３】２光束干渉法による前記ディスプレイの作
製方法は、本出願人による特開昭６０−１５６００４号
公報や特開平２−７２３１９号公報に開示されている。
この方法は、２光束干渉法（レーザー等の２本のコヒー
レント光を、感光材料上で干渉させて、干渉パターンを
記録する方法）による微小な干渉縞（以下、回折格子と
する）を、そのピッチ・方向・光強度を適宜変化させ
て、感光材料上にドット単位で次々と露光するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法により作
製された回折格子パターンの一例を図１に示す。同図で
は、複数個のドットが配置されて全体で「Ａ」の文字パ
ターンを形成している。同図中、各ドットは回折格子か
ら構成されているので、各ドット内には微小な干渉縞が
形成されている。

【０００５】回折格子パターンは複数のドットの集まり
から構成されており、前記パターンの輪郭は、微視的に
はドットの形状に依存することになる。

【０００６】２光束干渉では、２本のレーザービームが
交錯・干渉した形状で前記ドットが形成され、一般に、
ドット形状はレーザービームの断面形状に準じて略円形
であり、ドット径は0.1 〜0.6 mm程度である。

【０００７】回折格子パターンを形成するドットが大き
なものであると、パターンの輪郭が、図１に示すように
でこぼこした歪（いびつ）なものとなってしまう。前記
問題を解決するためにドット径を小さくすると、その分
だけその領域に形成するドットの数を多くしなければな
らない。ドット径を１／２にした場合は、（面積は１／
４になるため）その領域にはドットを４つ形成しなくて
はならず、作製に要する工程および時間は４倍以上とな
るため、有効な手法とはいえない。

【０００８】本発明は、比較的大きなドットを単位構成
要素とする、２光束干渉法による回折格子パターンの作
製においても、パターンの輪郭がドット形状に依存せず
に、作製しようとする全体的なパターンの輪郭を忠実に
実現できるような作製方法と作製されたパターンを提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明では、作製しようとする回折格子パターンの輪
郭に応じた開口を有するマスクを感光材料上に配置し、
前記開口の領域内においてドツト単位で次々と露光・記
録する。（図２参照）

【００１０】また、図４に示すように、回折格子パター
ンが複数のパターンパーツの組み合わせにより構成され
ているような場合もある。同図では、内側から順に、
文字パターン「Ａ」、「Ａ」を取り囲む「花」のパタ
ーン、「花」を取り囲む領域、の３つから１つの回折
格子パターンが構成されている。

【００１１】それぞれのパターンパーツは、多数の回折
格子からなるドットが配置されて成り立っている。上記
のようなパターンを本発明により作製するにあたって
は、パターンパーツ同士の境界にかかるドットは、図４
(a)(b)に示すように、前記境界を隔てて回折格子のピッ
チまたは／および方向を異ならせて配置する。図４(a)
は、上記との境界，図４(b) は、上記との境界
における特定のドットを示す拡大説明図である。

【００１２】本発明にて言う「輪郭」とは、パターンま
たはドットの形状を決定する外形を形作るアウトライン
のことである。

【００１３】

【作用】マスクによって遮蔽された感光材料表面では、
レーザービーム同士が干渉せず、結果として、マスクと
感光材料の境界部分では、開口のエッジに応じた輪郭の
ドットが形成されることになる。

【００１４】

【実施例】図４に示す回折格子パターンを作製する場合
についての実施例を説明する。

【００１５】「Ａ」の作製 図２に示すように、レジスト（感光材料）表面に、
「Ａ」の形状に開口が設けられたマスク（開口の境界部
は、鮮明である必要があるため、ここでは「シャープエ
ッジマスク」と称している）を配置して、前記開口を含
む幾分広い領域にわたって、２本のレーザービームによ
る露光・記録を行なう。

【００１６】用いるマスクとしては、リスフィルム等よ
りも、寸法精度の点からガラス乾板が好ましい。（図５
（ｃ）のマスク…黒い部分は遮蔽部を示す）

【００１７】本工程により得られたパターンパーツを図
３に示す。同図より明らかなように、従来法による図１
に示す製造物よりも輪郭の鮮明さが格段に向上してい
る。

【００１８】また、パターンを構成する各ドット中の回
折格子は、ドット毎にその方向・ピッチは任意である。
（一定である場合も含む）

【００１９】「花」の作製 「Ａ」を作製したレジストに、図５（ｂ）のマスクを配
置して、同様の露光・記録（開口を含む幾分広い領域に
わたる）を行なう。（図示せず）

【００２０】この際、「Ａ」と「花」との境界部分で
は、境界部にかかるドット同士がそれぞれ同一の回折格
子により構成されないことが望ましい。前記境界部の回
折格子が同一であると、パターン「Ａ」「花」の視認性
が低下するためである。

【００２１】続いて、図５（ａ）のマスクを用いて同様
の露光・記録を行ない、図４の回折格子パターンを得
る。

【００２２】レジストに形成されたマスターパターンよ
り、周知の方法にて作製されたスタンパを用いた熱可塑
性樹脂へのエンボス加工によって、回折格子パターンが
大量複製されることとなる。

【００２３】複製された回折格子パターンは、その美粧
性・偽造困難などの特性を生かされ、装飾を目的とした
各種ディスプレイや、セキュリティー用途のシール・転
写箔などに応用されることになる。

【００２４】

【発明の効果】マスクの開口のエッジに応じた輪郭のド
ットが、任意に形成されることになるため、比較的大き
なドットを単位構成要素とする、２光束干渉法による回
折格子パターンの作製においても、作製しようとする全
体的なパターンの輪郭を忠実に実現できる。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の回折格子パターンを示す説明図。

【図２】本発明の露光工程を示す説明図。

【図３】本発明による回折格子パターンを示す説明図。

【図４】本発明による他の回折格子パターンを示す説明
図。

【図５】パターンパーツに応じた各種マスクの説明図。

フロントページの続き (72)発明者 鎌田 康昌 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 渡辺 浩 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回折格子からなる複数の微小なドットが、
   基板表面に所望に配置されてなる回折格子パターンにお
   いて、 前記ドットの輪郭が、作製するパターンに応じて任意な
   形状であることを特徴とする回折格子パターン。
2. 【請求項２】前記回折格子パターンは、複数のパターン
   パーツの組み合わせにより構成されており、パターンパ
   ーツ同士の境界にかかるドットは、前記境界を隔てて回
   折格子のピッチまたは／および方向が異なっていること
   を特徴とする請求項１に記載の回折格子パターン。
3. 【請求項３】２本のレーザー光を感光材料上で干渉させ
   て、微小な干渉縞を、そのピッチ・方向・光強度を適宜
   変化させて、ドット単位で次々と露光・記録することに
   より回折格子パターンを作製するにあたって、 露光領域を限定したマスクを用いて前記パターンパーツ
   を順次露光・記録し、あるパターンパーツを露光・記録
   する際には、他のパターンパーツの露光領域を遮蔽した
   マスクを用いることを特徴とする請求項２に記載の回折
   格子パターンの作製方法。