(57)【要約】【課題】立体感と微細さや輝度の高さを同時に備えて表現力、意匠性の高い表示体。【解決手段】レリーフホログラムのレリーフ干渉縞９”が形成されている面中の微細パターン領域にレリーフ回折格子２”が設けられてなるホログラム回折格子複合体３０であって、レリーフ回折格子２”が設けられている微細パターン領域のドット径及びライン幅が０．１ｍｍ以下であり、通常の観察位置では見えない。そのため、通常の室内あるいは屋外の観察場所で見ると、ホログラムの再生像が背景にときどききらきらと輝く微細回折像と共に見えるので、レリーフホログラムの立体感とレリーフ回折格子の微細さと輝度の高さを同時に備えていて表現力、意匠性の高い表示体となる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レリーフホログラムのレリーフ干渉縞が形成されている面中の微細パターン領域にレリーフ回折格子が設けられてなるホログラム回折格子複合体であって、前記レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域のドット径及びライン幅が０．１ｍｍ以下であることを特徴とするホログラム回折格子複合体。
【請求項２】
前記レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域のドット径及びライン幅が０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のホログラム回折格子複合体。
【請求項３】
前記レリーフホログラムのレリーフ干渉縞及び前記レリーフ回折格子が反射型に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム回折格子複合体。
【請求項４】
前記レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域が前記レリーフホログラムから再生される再生像と関連付けされて配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のホログラム回折格子複合体。
【請求項５】
前記レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域が全面に均一に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のホログラム回折格子複合体。
【請求項６】
前記レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域が全面の一部に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のホログラム回折格子複合体。
【請求項７】
前記レリーフホログラムに立体像が記録されていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載のホログラム回折格子複合体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム回折格子複合体に関し、特に、物品やドキュメント類の意匠性又はセキュリティ性の向上のために、フィルム、ラベル、転写箔等の媒体として利用されるホログラム回折格子複合体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レリーフ回折格子を用いた表示体は種々知られている。例えば、特開昭５９−１６６８２３号公報においては、レリーフ回折格子の上に所望のパターンの樹脂層で被覆して樹脂層部分以外のパターンをレリーフ回折格子で表現する表示体が提案されている。また、特開平９−１８９８０４号公報では、複数のドット状の回折格子の集合体であって、そのドットのピッチ、回折格子の空間周波数、ドットの並び方等を変化させて表示体を構成することが提案されている。また、特開平８−２７１７１１号公報では、複数のドット状の回折格子の集合体の各ドットを選択的に塗りつぶして開口面積を制御するものが提案されている。これらのレリーフ回折格子を用いた表示体において、回折格子としては、電子線描画によって微細かつ高輝度な回折格子を形成する方式が利用されている。
【０００３】
一方、模型やフィルム等の被写体をレリーフホログラムとして撮影することによって、立体的なホログラム画像を形成することは広く行われている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、レリーフ回折格子を用いた表示体では、レリーフホログラムのような被写体の立体感を表現することはできず、一方、レリーフホログラムにおいては、レリーフ回折格子を用いた表示体のような微細さや輝度の高さを表現することができない。
【０００５】
ところで、電子線描画によってレリーフ回折格子を刻んで、その上にレジストを塗布してそのレジストにホログラムを撮影し、その後、マスク板を介した紫外線露光によってホログラムが記録されたレジストをマスクパターンに従って部分的に除去することによって、電子線描画によるレリーフ回折格子画像と撮影方式によるホログラム立体像とを合成して表示する表示体が、実際に用いられているが、この表示体の目視による外観上は、両者の画像（回折格子画像とホログラム画像）がエリア分けされて表示されるようになっているため、両者の効果、すなわち、立体感と微細さや輝度の高さを同一領域に再現することができず、表現力、意匠性の低いものであった。
【０００６】
本発明は従来技術のこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、立体感と微細さや輝度の高さを同時に備えて表現力、意匠性の高い表示体を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のホログラム回折格子複合体は、レリーフホログラムのレリーフ干渉縞が形成されている面中の微細パターン領域にレリーフ回折格子が設けられてなるホログラム回折格子複合体であって、前記レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域のドット径及びライン幅が０．１ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
この場合に、レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域のドット径及びライン幅が０．０５ｍｍ以下であることがより望ましい。
【０００９】
また、レリーフホログラムのレリーフ干渉縞及びレリーフ回折格子が反射型に構成されていることが望ましい。
【００１０】
また、レリーフ回折格子が設けられている微細パターン領域は、レリーフホログラムから再生される再生像と関連付けされて配置されていてもよく、また、全面に均一に配置されていてもよく、あついは、全面の一部に配置されていてもよい。
【００１１】
また、レリーフホログラムには立体像が記録されていることが望ましい。
【００１２】
本発明においては、レリーフ回折格子が形成されている領域のドット径及びライン幅が０．１ｍｍ以下であるので、通常の観察位置では見えない。したがって、通常の室内あるいは屋外の観察場所で本発明のホログラム回折格子複合体を見ると、ホログラムの再生像が背景にときどききらきらと輝く微細回折像と共に見えるので、レリーフホログラムの立体感とレリーフ回折格子の微細さと輝度の高さを同時に備えていて表現力、意匠性の高い表示体が得られる。しかも、本発明のホログラム回折格子複合体はレリーフパターンのみからなるため、複製原版からの複製によって簡単に大量に作製することができるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のホログラム回折格子複合体の実施例を説明する。
【００１４】
まず、本発明のホログラム回折格子複合体をその製造方法の１実施例に基づいて説明する。図１はその製造工程の概略を示す図であり、図１（ａ）に示すように、電子線描画によってレリーフ回折格子２を表面に刻んだレリーフ回折格子樹脂版１を用意する。このような樹脂製のレリーフ回折格子版１は、例えば、ガラス基板上にクロム膜を形成し、その上に電子線レジストを塗布して、その電子線レジストに所定の回折格子、例えば均一な通常の平行な格子からなる回折格子あるいは特開平９−１８９８０４号公報で提案されたような回折格子の集合体からなる回折格子を電子線描画装置で描画し、描画後にその電子線レジストを現像して電子線レジストに形成された回折格子を表す開口を通してガラス基板上のクロム膜をエッチングして回折格子の凹凸模様（レリーフパターン）を形成し、その凹凸模様を複製型にして例えば紫外線硬化型樹脂に複製したものである。このレリーフ回折格子樹脂版１上に例えばポジ型のフォトレジスト膜３を塗布する。そして、そのフォトレジスト膜３上に可干渉な物体光４と参照光５とを同時に照射して干渉させホログラム露光をする。
【００１５】
次いで、図１（ｂ）に示すように、ホログラム露光後のフォトレジスト膜３（符号３’で示す。）上に微細な開口パターン７を有するマスク版６を密着あるいは近接させて、そのマスク版６を介して紫外線８を照射する。
【００１６】
次に、このようなホログラム露光と紫外線パターン露光を受けたフォトレジスト膜３（符号３”で示す。）を所定の現像処理をすると、図１（ｃ）に示すように、マスク版６の開口パターン７が対応する微細パターン領域では、レリーフ回折格子２が露出し、それ以外の領域の表面ではホログラムのレリーフ干渉縞９が形成された版１０が形成される。
【００１７】
なお、以上において、フォトレジスト膜３上に露光するホログラム露光（図１（ａ））と紫外線パターン露光（図１（ｂ））とは順序が逆であってもよい。
【００１８】
このようにして形成された版１０を用いて、その微細パターン領域のレリーフ回折格子２とそれ以外の領域のホログラムのレリーフ干渉縞９とを型複製する。その方法の１例として、図１（ｄ）に示すように、その版１０の表面に紫外線硬化型樹脂１１を塗布し、その紫外線硬化型樹脂１１に紫外線１２を照射して紫外線硬化型樹脂１１を硬化させる。その後、版１０よりその硬化した紫外線硬化型樹脂１１（符号１１’で示す。）を剥離することにより、図１（ｅ）に示すように、微細パターン領域のレリーフ回折格子２の複製レリーフパターン２’とそれ以外の領域のホログラムのレリーフ干渉縞９の複製レリーフ干渉縞９’とを有する複製原版２０が得られる。
【００１９】
そして、特に図示しないが、このようにして得られた複製原版２０を版として公知の種々の方法で複製を奇数回繰り返すことにより、複製レリーフパターン２’と複製レリーフ干渉縞９’とを同時に樹脂層表面に複製することにより、図１（ｆ）に示すように、版１０と同様の微細パターン領域のレリーフ回折格子２”とそれ以外の領域のホログラムのレリーフ干渉縞９”とを有する複製品が得られる。そして、そのレリーフ回折格子２”とレリーフ干渉縞９”上に金属反射層１３を金属蒸着をすることにより、本発明のホログラム回折格子複合体３０が得られる。なお、透過型として用いる場合あるいは表面のフレネル反射のみを利用する場合は、この金属反射層１３は必要ない。
【００２０】
ところで、上記のマスク版６の開口パターン７の寸法（開口径、開口幅）、すなわち、レリーフ回折格子２”が形成される微細パターン領域の寸法（ドットの径、ラインの幅）については、本発明において、通常の明視距離（２５ｃｍ）では分解できない寸法とする。パターンの径あるいは線幅では具体的に０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以下のものである。このような寸法に選択すると、ホログラム回折格子複合体３０を通常の観察位置で見たとき、例えば図２（ａ）に示すように、そのレリーフ干渉縞９”から再生される立体像３１しか見えないが、照明光源と観察位置との関係が回折条件を満足する位置では、例えば図２（ｂ）に図２（ａ）の一部を拡大して示すように、ホログラム回折格子複合体３０のレリーフ回折格子２”からの回折光が高輝度な微細回折像３２としてきらきらと輝いて見える。なお、図２（ｂ）の場合は、レリーフ回折格子２”の位置をホログラムの再生像３１と関連ずけるように設けた場合の例であり、開口パターン７はドットが網点状に配置されえいる。レリーフ回折格子２”を設ける開口パターン７の形状としては、それ以外に万線等のランイの集合からなっていてもよい。また、レリーフ回折格子２”（開口パターン７）を設ける位置は、ホログラムの再生像３１と関連ずけずに、ホログラム回折格子複合体３０の全面あるいは部分的に設けるようにしてもよい。
【００２１】
以上のように、本発明のホログラム回折格子複合体３０においては、立体像３１を再生するレリーフ干渉縞９”と、照明光源と観察位置との関係が回折条件を満足する位置では輝度の高い回折光が見えるレリーフ回折格子２”とが同一面に形成され、しかも、レリーフ回折格子２”が形成されている領域が通常の観察位置では見えない（分解できない）ので、通常の室内あるいは屋外の観察場所でこのホログラム回折格子複合体３０を見ると、ホログラムの再生像３１が背景にときどききらきらと輝く微細回折像３２と共に見えるので、レリーフホログラムの立体感とレリーフ回折格子の微細さと輝度の高さを同時に備えていて表現力、意匠性の高い表示体が得られる。しかも、本発明のホログラム回折格子複合体３０はレリーフパターン２”、９”のみからなるため、複製原版からの複製によって簡単に大量に作製できるものである。
【００２２】
以上、本発明のホログラム回折格子複合体を実施例に基づいて説明してきたが、上記実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム回折格子複合体によると、レリーフ回折格子が形成されている領域のドット径及びライン幅が０．１ｍｍ以下であるので、通常の観察位置では見えない。したがって、通常の室内あるいは屋外の観察場所で本発明のホログラム回折格子複合体を見ると、ホログラムの再生像が背景にときどききらきらと輝く微細回折像と共に見えるので、レリーフホログラムの立体感とレリーフ回折格子の微細さと輝度の高さを同時に備えていて表現力、意匠性の高い表示体が得られる。しかも、本発明のホログラム回折格子複合体はレリーフパターンのみからなるため、複製原版からの複製によって簡単に大量に作製することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホログラム回折格子複合体の１実施例の製造工程の概略を示す図である。
【図２】本発明によるホログラム回折格子複合体の１例において見える像を説明するための図である。
【符号の説明】
１…レリーフ回折格子樹脂版
２…レリーフ回折格子
２’…複製レリーフパターン
２”…レリーフ回折格子
３…フォトレジスト膜
３’…ホログラム露光後のフォトレジスト膜
３”…ホログラム露光と紫外線パターン露光を受けたフォトレジスト膜
４…物体光
５…参照光
６…マスク版
７…開口パターン
８…紫外線
９…レリーフ干渉縞
９’…複製レリーフ干渉縞
９”…レリーフ干渉縞
１０…版
１１…紫外線硬化型樹脂
１１’…硬化した紫外線硬化型樹脂
１２…紫外線
１３…金属反射層
２０…複製原版
３０…ホログラム回折格子複合体
３１…ホログラムから再生される立体像
３２…高輝度微細回折像
【図１】
2004078056.tif 000003
【図２】
2004078056.tif 000004