JP2002122721A - 回折格子パターン - Google Patents
回折格子パターンInfo
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- JP2002122721A JP2002122721A JP2001237432A JP2001237432A JP2002122721A JP 2002122721 A JP2002122721 A JP 2002122721A JP 2001237432 A JP2001237432 A JP 2001237432A JP 2001237432 A JP2001237432 A JP 2001237432A JP 2002122721 A JP2002122721 A JP 2002122721A
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- diffraction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回折格子からなる微小なドットが、回折格子
の空間周波数、回折格子の方向、各ドットが配置される
ピッチ、各ドットの並び方の少なくとも何れかが変化し
て、基板表面に複数配置されてなる回折格子パターンに
おいて、回折格子の方向に応じたドットの組み合わせに
よる表示を切り換えることを実現する。 【解決手段】ドット内の回折格子は、それぞれ電子ビー
ム露光装置により描画形成され、 ２以上の回折格子の
方向を持ち、前記方向に応じて、観察位置・方向の違い
によっては、方向の等しい回折格子を有するドットの組
み合わせが視覚されるようにする。
の空間周波数、回折格子の方向、各ドットが配置される
ピッチ、各ドットの並び方の少なくとも何れかが変化し
て、基板表面に複数配置されてなる回折格子パターンに
おいて、回折格子の方向に応じたドットの組み合わせに
よる表示を切り換えることを実現する。 【解決手段】ドット内の回折格子は、それぞれ電子ビー
ム露光装置により描画形成され、 ２以上の回折格子の
方向を持ち、前記方向に応じて、観察位置・方向の違い
によっては、方向の等しい回折格子を有するドットの組
み合わせが視覚されるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置を用いて微小な回折格子（グレーティング）をドット
毎に２次元平面に配置することにより形成される回折格
子パターンに関する。
置を用いて微小な回折格子（グレーティング）をドット
毎に２次元平面に配置することにより形成される回折格
子パターンに関する。
【０００２】
【従来の技術】２光束干渉による回折格子パターンを有
するディスプレイ及びその作製方法は特開昭６０−１５
６００４号に開示されている。この従来技術の方法は、
２光束干渉による微小な干渉縞をそのピッチ、方向、お
よび光強度を変化させて、感光性フィルムに次々に露光
するものである。
するディスプレイ及びその作製方法は特開昭６０−１５
６００４号に開示されている。この従来技術の方法は、
２光束干渉による微小な干渉縞をそのピッチ、方向、お
よび光強度を変化させて、感光性フィルムに次々に露光
するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術（レー
ザー光を利用した２光束干渉）においては、ドット内に
形成される回折格子の自由度は低いものであった。即
ち、回折格子を直線状には形成できても、曲線状には形
成できず、そのため、パターンの視域を広くすることが
できなかった。
ザー光を利用した２光束干渉）においては、ドット内に
形成される回折格子の自由度は低いものであった。即
ち、回折格子を直線状には形成できても、曲線状には形
成できず、そのため、パターンの視域を広くすることが
できなかった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、レーザー光を利用した２光束干渉
よりも、ドット内に形成される回折格子の自由度の高い
パターンを提供することを目的とする。
めになされたもので、レーザー光を利用した２光束干渉
よりも、ドット内に形成される回折格子の自由度の高い
パターンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の回折格子パターンは、回折格子からなる微小
なドットが、回折格子の空間周波数、回折格子の方向、
各ドットが配置されるピッチ、各ドットの並び方の少な
くとも何れかが変化して、基板表面に複数配置されて表
現される回折格子パターンにおいて、上記回折格子が電
子ビーム露光装置により描画されたものであることを特
徴とする。描画される回折格子は曲線であってもよい。
また上記曲線は閉曲線であってもよい。また、回折格子
の曲率が変化してもよい。
の本発明の回折格子パターンは、回折格子からなる微小
なドットが、回折格子の空間周波数、回折格子の方向、
各ドットが配置されるピッチ、各ドットの並び方の少な
くとも何れかが変化して、基板表面に複数配置されて表
現される回折格子パターンにおいて、上記回折格子が電
子ビーム露光装置により描画されたものであることを特
徴とする。描画される回折格子は曲線であってもよい。
また上記曲線は閉曲線であってもよい。また、回折格子
の曲率が変化してもよい。
【０００６】本発明の回折格子パターンは、電子ビーム
露光装置により描画するため、ドット毎に回折格子の空
間周波数、回折格子の方向、各ドットが配置されるピッ
チ、各ドットの並び方、さらには回折格子の曲率を制御
できる。
露光装置により描画するため、ドット毎に回折格子の空
間周波数、回折格子の方向、各ドットが配置されるピッ
チ、各ドットの並び方、さらには回折格子の曲率を制御
できる。
【０００７】このため、パターン内に空間周波数、回折
格子の方向、各ドットが配置されるピッチ、各ドットの
並び方、さらには回折格子の曲率の異なる回折格子を混
在させることができる。例えば、直線状の回折格子から
なるドットと曲線の回折格子からなるドットを同一パタ
ーン内に混在させることができる。従って、極めて多彩
なパターン表現が可能となる。
格子の方向、各ドットが配置されるピッチ、各ドットの
並び方、さらには回折格子の曲率の異なる回折格子を混
在させることができる。例えば、直線状の回折格子から
なるドットと曲線の回折格子からなるドットを同一パタ
ーン内に混在させることができる。従って、極めて多彩
なパターン表現が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】電子ビーム露光装置を用いた、本
発明に係る回折格子パターンを有するディスプレイの作
製方法を図１乃至図３を参照して説明する。図１に示す
ように電子ビーム露光装置は、電子銃５０、アライメン
ト５２、ブランカー５４、コンデンサーレンズ５６、ス
ティグメータ５８、ディフレクター６０、対物レンズ６
２、Ｘ−Ｙステージ２０からなる。Ｘ−Ｙステージ２０
上にはＥＢレジスト（乾板）１４が載置されている。ブ
ランカー５４、ディフレクター６０及びＸ−Ｙステージ
２０はコントロールインターフェース６４を介してコン
ピュータ６６に接続されている。電子銃５０から照射さ
れた電子ビームは、コンピュータ６６に制御されて乾板
１４上を走査する。
発明に係る回折格子パターンを有するディスプレイの作
製方法を図１乃至図３を参照して説明する。図１に示す
ように電子ビーム露光装置は、電子銃５０、アライメン
ト５２、ブランカー５４、コンデンサーレンズ５６、ス
ティグメータ５８、ディフレクター６０、対物レンズ６
２、Ｘ−Ｙステージ２０からなる。Ｘ−Ｙステージ２０
上にはＥＢレジスト（乾板）１４が載置されている。ブ
ランカー５４、ディフレクター６０及びＸ−Ｙステージ
２０はコントロールインターフェース６４を介してコン
ピュータ６６に接続されている。電子銃５０から照射さ
れた電子ビームは、コンピュータ６６に制御されて乾板
１４上を走査する。
【０００９】図２はＸ−Ｙステージ２０上に載置された
乾板１４を示している。電子銃５０から発射された電子
ビーム７０はドット１６を単位にして回折格子パターン
１８を描画する。Ｘ−Ｙステージ２０を移動させること
により、次々とドット毎に回折格子パターン１８を描画
する。
乾板１４を示している。電子銃５０から発射された電子
ビーム７０はドット１６を単位にして回折格子パターン
１８を描画する。Ｘ−Ｙステージ２０を移動させること
により、次々とドット毎に回折格子パターン１８を描画
する。
【００１０】以下図３を参照して操作手順を説明する。
先ず、ステップａにおいて、イメージスキャナを用いて
画像データを読取り、コンピュータに入力する。また
は、コンピュータ・グラフィックスの画像データをコン
ピュータに入力してもよい。次に、ステップｂにおい
て、入力した画像データの体裁を整えるために画像デー
タを修正する。イメージスキャナにより読取られたまま
の画像データは、エッジの部分がギザギザになっている
ので、コンピュータで画像の修正を行う。次にステップ
ｃにおいて、コンピュータに視域データを入力する。こ
の視域データは、入力した画像データをディスプレイと
して再生したときに、そのディスプレイの見える方向及
び視域を各ドット毎に定めるものである。次にステップ
ｄにおいて、Ｘ−Ｙステージを原点に移動させ、ステッ
プｅでドットデータをコンピュータに入力する。このド
ットデータは、修正した画像データのうち、一つのドッ
トの場所、そのドットの色（空間周波数）、そのドット
の見える方向、そのドットの見える範囲に関するデータ
である。次にステップｅで入力したドットの色を再現す
るように、回折格子のピッチをステップｆで求める。ま
たステップｅで入力したドットの見える方向を再現する
ように、回折格子の方向をステップｇで求める。更に、
ステップｅで入力したドットの見える範囲を再現するよ
うに、回折格子の曲率をステップｈで求める。なおステ
ップｆ，ｇ，ｈの順番はこの例に限られずどのような順
番になってもよい。次にステップｉにおいて、ステップ
ｅで入力したドットの位置までＸ−Ｙステージを移動
し、ステップｊにおいてそのドットの回折格子の描画を
行う。この一連のステップにより、一つのドットに対応
した回折格子の描画が完了する。
先ず、ステップａにおいて、イメージスキャナを用いて
画像データを読取り、コンピュータに入力する。また
は、コンピュータ・グラフィックスの画像データをコン
ピュータに入力してもよい。次に、ステップｂにおい
て、入力した画像データの体裁を整えるために画像デー
タを修正する。イメージスキャナにより読取られたまま
の画像データは、エッジの部分がギザギザになっている
ので、コンピュータで画像の修正を行う。次にステップ
ｃにおいて、コンピュータに視域データを入力する。こ
の視域データは、入力した画像データをディスプレイと
して再生したときに、そのディスプレイの見える方向及
び視域を各ドット毎に定めるものである。次にステップ
ｄにおいて、Ｘ−Ｙステージを原点に移動させ、ステッ
プｅでドットデータをコンピュータに入力する。このド
ットデータは、修正した画像データのうち、一つのドッ
トの場所、そのドットの色（空間周波数）、そのドット
の見える方向、そのドットの見える範囲に関するデータ
である。次にステップｅで入力したドットの色を再現す
るように、回折格子のピッチをステップｆで求める。ま
たステップｅで入力したドットの見える方向を再現する
ように、回折格子の方向をステップｇで求める。更に、
ステップｅで入力したドットの見える範囲を再現するよ
うに、回折格子の曲率をステップｈで求める。なおステ
ップｆ，ｇ，ｈの順番はこの例に限られずどのような順
番になってもよい。次にステップｉにおいて、ステップ
ｅで入力したドットの位置までＸ−Ｙステージを移動
し、ステップｊにおいてそのドットの回折格子の描画を
行う。この一連のステップにより、一つのドットに対応
した回折格子の描画が完了する。
【００１１】次にステップｋにおいて次のドットのデー
タを入力するために、データを参照するアドレスを１だ
け増す。そしてステップｌにおいて、このアドレスにお
ける画像データが存在するときには、ステップｅに戻り
別のドットデータを入力し、ステップｆ，ｇ，ｈ，ｉ，
ｊ，ｋを繰返す。この一連のステップをドットに対応し
た画像データがなくなるまで続ける。
タを入力するために、データを参照するアドレスを１だ
け増す。そしてステップｌにおいて、このアドレスにお
ける画像データが存在するときには、ステップｅに戻り
別のドットデータを入力し、ステップｆ，ｇ，ｈ，ｉ，
ｊ，ｋを繰返す。この一連のステップをドットに対応し
た画像データがなくなるまで続ける。
【００１２】電子ビーム露光装置によれば、電子ビーム
を様々な方向に走査することができるので、所望の回折
格子パターンを描画することができる。図４に示すよう
に、空間周波数ｆ１を有するパターンと空間周波数ｆ２
を有するパターン重ね合せて、空間周波数ｆ１とｆ２が
混在した回折格子パターンを形成できる。このように複
数の周波数を有する回折格子パターンによれば、中間色
を表現できる。また図５に示すように回折格子の方向を
ドット毎に変えることができる。図６に示すように、一
つのドットに複数の方向を向いた回折格子を混在させる
こともできる。図５及び図６のようなパターンによれ
ば、ディスプレイの像を観察者の見る位置によって変化
させることも可能である。
を様々な方向に走査することができるので、所望の回折
格子パターンを描画することができる。図４に示すよう
に、空間周波数ｆ１を有するパターンと空間周波数ｆ２
を有するパターン重ね合せて、空間周波数ｆ１とｆ２が
混在した回折格子パターンを形成できる。このように複
数の周波数を有する回折格子パターンによれば、中間色
を表現できる。また図５に示すように回折格子の方向を
ドット毎に変えることができる。図６に示すように、一
つのドットに複数の方向を向いた回折格子を混在させる
こともできる。図５及び図６のようなパターンによれ
ば、ディスプレイの像を観察者の見る位置によって変化
させることも可能である。
【００１３】また、図７に示すように曲線状の回折格子
を有するドットを形成することも可能である。このよう
な曲線の回折格子を形成すると視域を広げることができ
る。図８に示すように、同心円状の回折格子によってド
ットを構成することもできる。この場合には視域が３６
０度となり、従来のホログラムに見られるような視域の
制限が無くなり、どの位置からもディスプレイを観察す
ることができる。
を有するドットを形成することも可能である。このよう
な曲線の回折格子を形成すると視域を広げることができ
る。図８に示すように、同心円状の回折格子によってド
ットを構成することもできる。この場合には視域が３６
０度となり、従来のホログラムに見られるような視域の
制限が無くなり、どの位置からもディスプレイを観察す
ることができる。
【００１４】このように、電子ビーム露光装置を用いる
ことにより、２光束のレーザ光線を用いた場合よりも多
彩な表現を持つディスプレイを作製することが可能とな
る。このようにして形成された回折格子を有する乾板は
複製のための原版として使用できる。複製を行うために
はよく知られているエンボス法を用いる。
ことにより、２光束のレーザ光線を用いた場合よりも多
彩な表現を持つディスプレイを作製することが可能とな
る。このようにして形成された回折格子を有する乾板は
複製のための原版として使用できる。複製を行うために
はよく知られているエンボス法を用いる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、様々な形
状の回折格子からなるドットを面上に形成することによ
り、以下に示すような多彩な表現を有するディスプレイ
を作製できる。 （ａ）空間周波数の異なる微小な回折格子からなるドッ
トの集りによって画像を構成しているので、照明光が拡
散せずに観察者の目に入ってくる。従って、明るいディ
スプレイを提供できる。 （ｂ）微小なドットの組合せによってパターンを構成し
ているので、０．１ｍｍ以下の精度で色合せが可能とな
る。従って、細紋パターンなどの細かいパターンを作製
できる。 （ｃ）様々な方向を向いた回折格子パターンを提供でき
る。従って、観察者の見る方向によってパターンが変化
するディスプレイの作製が可能となる。このようなディ
スプレイを電子ビーム露光装置により作製すれば、より
容易に作製できる。 （ｄ）曲線の回折格子パターンによりドットを構成して
いるので、従来のディスプレイに比較して非常に広い視
域を持つディスプレイを作製できる。このようなディス
プレイを電子ビーム露光装置により作製すると、より容
易に作製できる。 （ｅ）複数の空間周波数を有する回折格子をドット毎に
作製しているので、中間色を有するディスプレイを提供
できる。このようなディスプレイを電子ビーム露光装置
により作製すると、より容易に作製できる。
状の回折格子からなるドットを面上に形成することによ
り、以下に示すような多彩な表現を有するディスプレイ
を作製できる。 （ａ）空間周波数の異なる微小な回折格子からなるドッ
トの集りによって画像を構成しているので、照明光が拡
散せずに観察者の目に入ってくる。従って、明るいディ
スプレイを提供できる。 （ｂ）微小なドットの組合せによってパターンを構成し
ているので、０．１ｍｍ以下の精度で色合せが可能とな
る。従って、細紋パターンなどの細かいパターンを作製
できる。 （ｃ）様々な方向を向いた回折格子パターンを提供でき
る。従って、観察者の見る方向によってパターンが変化
するディスプレイの作製が可能となる。このようなディ
スプレイを電子ビーム露光装置により作製すれば、より
容易に作製できる。 （ｄ）曲線の回折格子パターンによりドットを構成して
いるので、従来のディスプレイに比較して非常に広い視
域を持つディスプレイを作製できる。このようなディス
プレイを電子ビーム露光装置により作製すると、より容
易に作製できる。 （ｅ）複数の空間周波数を有する回折格子をドット毎に
作製しているので、中間色を有するディスプレイを提供
できる。このようなディスプレイを電子ビーム露光装置
により作製すると、より容易に作製できる。
【図１】本発明の回折格子パターンを有するディスプレ
イの作製装置の概略図。
イの作製装置の概略図。
【図２】Ｘ−Ｙステージ上に載置されたＥＢレジストを
示す図。
示す図。
【図３】本発明の回折格子パターンを有するディスプレ
イの作製方法のフローチャート図。
イの作製方法のフローチャート図。
【図４】複数の空間周波数を有する回折格子から形成さ
れたドットを示す図。
れたドットを示す図。
【図５】ドット毎に回折格子の方向が異なるパターンを
示す図。
示す図。
【図６】複数の方向を向いた回折格子を有するドットか
らなるパターンを示す図。
らなるパターンを示す図。
【図７】曲線の回折格子からなるドットを示す図。
【図８】同心円の回折格子からなるドットを示す図。
１４…乾板 １６…ドット １８…回折格子 ２０…Ｘ−Ｙステージ ５０…電子銃 ５４…ブランカー ６０…ディフレクター ６４…コントロールインターフェース ６６…コンピュータ ７０…電子ビーム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年９月５日（２００１．９．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】回折格子パターン
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム露光装
置を用いて微小な回折格子（グレーティング）をドット
毎に２次元平面に配置することにより形成されるディス
プレイ（パターン）に関する。
置を用いて微小な回折格子（グレーティング）をドット
毎に２次元平面に配置することにより形成されるディス
プレイ（パターン）に関する。
【０００２】
【従来の技術】２光束干渉による回折格子パターンを有
するディスプレイ及びその作製方法は特開昭６０−１５
６００４号に開示されている。この従来技術の方法は、
２光束干渉による微小な干渉縞をそのピッチ、方向、お
よび光強度を変化させて、感光性フィルムに次々に露光
するものである。
するディスプレイ及びその作製方法は特開昭６０−１５
６００４号に開示されている。この従来技術の方法は、
２光束干渉による微小な干渉縞をそのピッチ、方向、お
よび光強度を変化させて、感光性フィルムに次々に露光
するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、ドットに形成される回折格子の方向をドット毎に
変化させることができなかった。また、回折格子を直線
状には形成できても、曲線状には形成できなかったの
で、ディスプレイの視域を広くすることができなかっ
た。さらに、１つのドットに複数の空間周波数を有する
回折格子を形成することができなかったので、中間色の
色を表現することができなかった。
ては、ドットに形成される回折格子の方向をドット毎に
変化させることができなかった。また、回折格子を直線
状には形成できても、曲線状には形成できなかったの
で、ディスプレイの視域を広くすることができなかっ
た。さらに、１つのドットに複数の空間周波数を有する
回折格子を形成することができなかったので、中間色の
色を表現することができなかった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、各ドット毎に回折格子の方向を変
化したディスプレイを提供することを目的とする。
めになされたもので、各ドット毎に回折格子の方向を変
化したディスプレイを提供することを目的とする。
【０００５】また本発明は、ドットに形成される回折格
子を曲線で形成し視域を拡大したディスプレイを提供す
ることを目的とする。
子を曲線で形成し視域を拡大したディスプレイを提供す
ることを目的とする。
【０００６】さらに本発明は、ドットに形成される回折
格子に複数の空間周波数を持たせ、中間色を出せるディ
スプレイを提供することを目的とする。
格子に複数の空間周波数を持たせ、中間色を出せるディ
スプレイを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の回折格子パターンは、回折格子からなる微小
なドットが、回折格子の空間周波数，回折格子の方向，
各ドットが配置されるピッチ，各ドットの並び方の少な
くとも何れかが変化して、基板表面に複数配置されてな
る回折格子パターンにおいて、回折格子を描画形成する
ドットのアドレス毎に、ドットに対応した画像データを
参照し、前記アドレスにおける画像データが存在する時
には、ドットデータに応じた回折格子を電子ビーム露光
装置により描画形成するステップを、ドットに対応した
画像データがなくなるまで続けることにより得られるこ
とを特徴とする。
の本発明の回折格子パターンは、回折格子からなる微小
なドットが、回折格子の空間周波数，回折格子の方向，
各ドットが配置されるピッチ，各ドットの並び方の少な
くとも何れかが変化して、基板表面に複数配置されてな
る回折格子パターンにおいて、回折格子を描画形成する
ドットのアドレス毎に、ドットに対応した画像データを
参照し、前記アドレスにおける画像データが存在する時
には、ドットデータに応じた回折格子を電子ビーム露光
装置により描画形成するステップを、ドットに対応した
画像データがなくなるまで続けることにより得られるこ
とを特徴とする。
【０００８】ドットに対応した画像データを参照し、ド
ットのアドレスにおける画像データが存在する時に、回
折格子を描画形成するためのドットデータとして、回折
格子の方向，曲率，空間周波数の何れかに係るデータが
含まれる。
ットのアドレスにおける画像データが存在する時に、回
折格子を描画形成するためのドットデータとして、回折
格子の方向，曲率，空間周波数の何れかに係るデータが
含まれる。
【０００９】上記目的を達成するための本発明の回折格
子パターンを有するディスプレイの作製方法は、画像デ
ータを読取る工程と、視域データをコンピュータに入力
する工程と、Ｘ−Ｙステージを原点に移動する工程と、
ドットデータの初期値を入力する工程と、そのドットデ
ータに基づき回折格子のピッチ、前記回折格子の方向、
および前記回折格子の曲率を決定する工程と、前記ドッ
トデータに基づきＸ−Ｙステージをそのドットに対応し
た位置に移動する工程と、電子ビーム露光装置を用いて
前記回折格子を描画する工程と、ドットデータに対応し
たアドレスを１だけ増して前記ドットデータの初期値を
入力する工程以下の一連の工程を繰返す工程とからなる
ことを特徴とする。
子パターンを有するディスプレイの作製方法は、画像デ
ータを読取る工程と、視域データをコンピュータに入力
する工程と、Ｘ−Ｙステージを原点に移動する工程と、
ドットデータの初期値を入力する工程と、そのドットデ
ータに基づき回折格子のピッチ、前記回折格子の方向、
および前記回折格子の曲率を決定する工程と、前記ドッ
トデータに基づきＸ−Ｙステージをそのドットに対応し
た位置に移動する工程と、電子ビーム露光装置を用いて
前記回折格子を描画する工程と、ドットデータに対応し
たアドレスを１だけ増して前記ドットデータの初期値を
入力する工程以下の一連の工程を繰返す工程とからなる
ことを特徴とする。
【００１０】本発明のディスプレイでは、各ドットに形
成される回折格子の方向が各ドット毎に変化しているの
で、種々の角度からディスプレイを観察できる。また、
回折格子が曲線で形成されているので、視域を拡大する
ことができる。回折格子が閉曲線で形成されていると、
視域は３６０度となる。さらに回折格子が複数の空間周
波数を有するので、中間色を演出できる。
成される回折格子の方向が各ドット毎に変化しているの
で、種々の角度からディスプレイを観察できる。また、
回折格子が曲線で形成されているので、視域を拡大する
ことができる。回折格子が閉曲線で形成されていると、
視域は３６０度となる。さらに回折格子が複数の空間周
波数を有するので、中間色を演出できる。
【００１１】本発明の方法では、電子ビーム露光装置を
用いている。この電子ビーム露光装置を用いると、ＥＢ
レジストに様々な形状の回折格子を描画することができ
る。各ドットごとに回折格子の方向を変化させることも
可能であるし、回折格子を曲線に形成することもでき
る。また、複数の空間周波数を有する回折格子パターン
を形成することもできる。
用いている。この電子ビーム露光装置を用いると、ＥＢ
レジストに様々な形状の回折格子を描画することができ
る。各ドットごとに回折格子の方向を変化させることも
可能であるし、回折格子を曲線に形成することもでき
る。また、複数の空間周波数を有する回折格子パターン
を形成することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】電子ビーム露光装置を用いた、本
発明に係る回折格子パターンを有するディスプレイの作
製方法を図１乃至図３を参照して説明する。図１に示す
ように電子ビーム露光装置は、電子銃５０、アライメン
ト５２、ブランカー５４、コンデンサーレンズ５６、ス
ティグメータ５８、ディフレクター６０、対物レンズ６
２、Ｘ−Ｙステージ２０からなる。Ｘ−Ｙステージ２０
上にはＥＢレジスト（乾板）１４が載置されている。ブ
ランカー５４、ディフレクター６０及びＸ−Ｙステージ
２０はコントロールインターフェース６４を介してコン
ピュータ６６に接続されている。電子銃５０から照射さ
れた電子ビームは、コンピュータ６６に制御されて乾板
１４上を走査する。
発明に係る回折格子パターンを有するディスプレイの作
製方法を図１乃至図３を参照して説明する。図１に示す
ように電子ビーム露光装置は、電子銃５０、アライメン
ト５２、ブランカー５４、コンデンサーレンズ５６、ス
ティグメータ５８、ディフレクター６０、対物レンズ６
２、Ｘ−Ｙステージ２０からなる。Ｘ−Ｙステージ２０
上にはＥＢレジスト（乾板）１４が載置されている。ブ
ランカー５４、ディフレクター６０及びＸ−Ｙステージ
２０はコントロールインターフェース６４を介してコン
ピュータ６６に接続されている。電子銃５０から照射さ
れた電子ビームは、コンピュータ６６に制御されて乾板
１４上を走査する。
【００１３】図２はＸ−Ｙステージ２０上に載置された
乾板１４を示している。電子銃５０から発射された電子
ビーム７０はドット１６を単位にして回折格子パターン
１８を描画する。Ｘ−Ｙステージ２０を移動させること
により、次々とドット毎に回折格子パターン１８を描画
する。
乾板１４を示している。電子銃５０から発射された電子
ビーム７０はドット１６を単位にして回折格子パターン
１８を描画する。Ｘ−Ｙステージ２０を移動させること
により、次々とドット毎に回折格子パターン１８を描画
する。
【００１４】以下図３を参照して操作手順を説明する。
先ず、ステップａにおいて、イメージスキャナを用いて
画像データを読取り、コンピュータに入力する。また
は、コンピュータ・グラフィックスの画像データをコン
ピュータに入力してもよい。次に、ステップｂにおい
て、入力した画像データの体裁を整えるために画像デー
タを修正する。イメージスキャナにより読取られたまま
の画像データは、エッジの部分がギザギザになっている
ので、コンピュータで画像の修正を行う。次にステップ
ｃにおいて、コンピュータに視域データを入力する。こ
の視域データは、入力した画像データをディスプレイと
して再生したときに、そのディスプレイの見える方向及
び視域を各ドット毎に定めるものである。次にステップ
ｄにおいて、Ｘ−Ｙステージを原点に移動させ、ステッ
プｅでドットデータをコンピュータに入力する。このド
ットデータは、修正した画像データのうち、一つのドッ
トの場所、そのドットの色（空間周波数）、そのドット
の見える方向、そのドットの見える範囲に関するデータ
である。次にステップｅで入力したドットの色を再現す
るように、回折格子のピッチをステップｆで求める。ま
たステップｅで入力したドットの見える方向を再現する
ように、回折格子の方向をステップｇで求める。更に、
ステップｅで入力したドットの見える範囲を再現するよ
うに、回折格子の曲率をステップｈで求める。なおステ
ップｆ，ｇ，ｈの順番はこの例に限られずどのような順
番になってもよい。次にステップｉにおいて、ステップ
ｅで入力したドットの位置までＸ−Ｙステージを移動
し、ステップｊにおいてそのドットの回折格子の描画を
行う。この一連のステップにより、一つのドットに対応
した回折格子の描画が完了する。
先ず、ステップａにおいて、イメージスキャナを用いて
画像データを読取り、コンピュータに入力する。また
は、コンピュータ・グラフィックスの画像データをコン
ピュータに入力してもよい。次に、ステップｂにおい
て、入力した画像データの体裁を整えるために画像デー
タを修正する。イメージスキャナにより読取られたまま
の画像データは、エッジの部分がギザギザになっている
ので、コンピュータで画像の修正を行う。次にステップ
ｃにおいて、コンピュータに視域データを入力する。こ
の視域データは、入力した画像データをディスプレイと
して再生したときに、そのディスプレイの見える方向及
び視域を各ドット毎に定めるものである。次にステップ
ｄにおいて、Ｘ−Ｙステージを原点に移動させ、ステッ
プｅでドットデータをコンピュータに入力する。このド
ットデータは、修正した画像データのうち、一つのドッ
トの場所、そのドットの色（空間周波数）、そのドット
の見える方向、そのドットの見える範囲に関するデータ
である。次にステップｅで入力したドットの色を再現す
るように、回折格子のピッチをステップｆで求める。ま
たステップｅで入力したドットの見える方向を再現する
ように、回折格子の方向をステップｇで求める。更に、
ステップｅで入力したドットの見える範囲を再現するよ
うに、回折格子の曲率をステップｈで求める。なおステ
ップｆ，ｇ，ｈの順番はこの例に限られずどのような順
番になってもよい。次にステップｉにおいて、ステップ
ｅで入力したドットの位置までＸ−Ｙステージを移動
し、ステップｊにおいてそのドットの回折格子の描画を
行う。この一連のステップにより、一つのドットに対応
した回折格子の描画が完了する。
【００１５】次にステップｋにおいて次のドットのデー
タを入力するために、データを参照するアドレスを１だ
け増す。そしてステップｌにおいて、このアドレスにお
ける画像データが存在するときには、ステップｅに戻り
別のドットデータを入力し、ステップｆ，ｇ，ｈ，ｉ，
ｊ，ｋを繰返す。この一連のステップをドットに対応し
た画像データがなくなるまで続ける。
タを入力するために、データを参照するアドレスを１だ
け増す。そしてステップｌにおいて、このアドレスにお
ける画像データが存在するときには、ステップｅに戻り
別のドットデータを入力し、ステップｆ，ｇ，ｈ，ｉ，
ｊ，ｋを繰返す。この一連のステップをドットに対応し
た画像データがなくなるまで続ける。
【００１６】電子ビーム露光装置によれば、電子ビーム
を様々な方向に走査することができるので、所望の回折
格子パターンを描画することができる。図４に示すよう
に、空間周波数ｆ１を有するパターンと空間周波数ｆ２
を有するパターン重ね合せて、空間周波数ｆ１とｆ２が
混在した回折格子パターンを形成できる。このように複
数の周波数を有する回折格子パターンによれば、中間色
を表現できる。また図５に示すように回折格子の方向を
ドット毎に変えることができる。図６に示すように、一
つのドットに複数の方向を向いた回折格子を混在させる
こともできる。図５及び図６のようなパターンによれ
ば、ディスプレイの像を観察者の見る位置によって変化
させることも可能である。
を様々な方向に走査することができるので、所望の回折
格子パターンを描画することができる。図４に示すよう
に、空間周波数ｆ１を有するパターンと空間周波数ｆ２
を有するパターン重ね合せて、空間周波数ｆ１とｆ２が
混在した回折格子パターンを形成できる。このように複
数の周波数を有する回折格子パターンによれば、中間色
を表現できる。また図５に示すように回折格子の方向を
ドット毎に変えることができる。図６に示すように、一
つのドットに複数の方向を向いた回折格子を混在させる
こともできる。図５及び図６のようなパターンによれ
ば、ディスプレイの像を観察者の見る位置によって変化
させることも可能である。
【００１７】また、図７に示すように曲線状の回折格子
を有するドットを形成することも可能である。このよう
な曲線の回折格子を形成すると視域を広げることができ
る。図８に示すように、同心円状の回折格子によってド
ットを構成することもできる。この場合には視域が３６
０度となり、従来のホログラムに見られるような視域の
制限が無くなり、どの位置からもディスプレイを観察す
ることができる。
を有するドットを形成することも可能である。このよう
な曲線の回折格子を形成すると視域を広げることができ
る。図８に示すように、同心円状の回折格子によってド
ットを構成することもできる。この場合には視域が３６
０度となり、従来のホログラムに見られるような視域の
制限が無くなり、どの位置からもディスプレイを観察す
ることができる。
【００１８】このように、電子ビーム露光装置を用いる
ことにより、２光束のレーザ光線を用いた場合よりも多
彩な表現を持つディスプレイを作製することが可能とな
る。このようにして形成された回折格子を有する乾板は
複製のための原版として使用できる。複製を行うために
はよく知られているエンボス法を用いる。
ことにより、２光束のレーザ光線を用いた場合よりも多
彩な表現を持つディスプレイを作製することが可能とな
る。このようにして形成された回折格子を有する乾板は
複製のための原版として使用できる。複製を行うために
はよく知られているエンボス法を用いる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、様々な形
状の回折格子からなるドットを面上に形成することによ
り、以下に示すような多彩な表現を有するディスプレイ
を作製できる。 （ａ）空間周波数の異なる微小な回折格子からなるドッ
トの集りによって画像を構成しているので、照明光が拡
散せずに観察者の目に入ってくる。従って、明るいディ
スプレイを提供できる。 （ｂ）微小なドットの組合せによってパターンを構成し
ているので、０．１ｍｍ以下の精度で色合せが可能とな
る。従って、細紋パターンなどの細かいパターンを作製
できる。 （ｃ）様々な方向を向いた回折格子パターンを提供でき
る。従って、観察者の見る方向によってパターンが変化
するディスプレイの作製が可能となる。このようなディ
スプレイを電子ビーム露光装置により作製すれば、より
容易に作製できる。 （ｄ）曲線の回折格子パターンによりドットを構成して
いるので、従来のディスプレイに比較して非常に広い視
域を持つディスプレイを作製できる。このようなディス
プレイを電子ビーム露光装置により作製すると、より容
易に作製できる。 （ｅ）複数の空間周波数を有する回折格子をドット毎に
作製しているので、中間色を有するディスプレイを提供
できる。このようなディスプレイを電子ビーム露光装置
により作製すると、より容易に作製できる。
状の回折格子からなるドットを面上に形成することによ
り、以下に示すような多彩な表現を有するディスプレイ
を作製できる。 （ａ）空間周波数の異なる微小な回折格子からなるドッ
トの集りによって画像を構成しているので、照明光が拡
散せずに観察者の目に入ってくる。従って、明るいディ
スプレイを提供できる。 （ｂ）微小なドットの組合せによってパターンを構成し
ているので、０．１ｍｍ以下の精度で色合せが可能とな
る。従って、細紋パターンなどの細かいパターンを作製
できる。 （ｃ）様々な方向を向いた回折格子パターンを提供でき
る。従って、観察者の見る方向によってパターンが変化
するディスプレイの作製が可能となる。このようなディ
スプレイを電子ビーム露光装置により作製すれば、より
容易に作製できる。 （ｄ）曲線の回折格子パターンによりドットを構成して
いるので、従来のディスプレイに比較して非常に広い視
域を持つディスプレイを作製できる。このようなディス
プレイを電子ビーム露光装置により作製すると、より容
易に作製できる。 （ｅ）複数の空間周波数を有する回折格子をドット毎に
作製しているので、中間色を有するディスプレイを提供
できる。このようなディスプレイを電子ビーム露光装置
により作製すると、より容易に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回折格子パターンを有するディスプレ
イの作製装置の概略図。
イの作製装置の概略図。
【図２】Ｘ−Ｙステージ上に載置されたＥＢレジストを
示す図。
示す図。
【図３】本発明の回折格子パターンを有するディスプレ
イの作製方法のフローチャート図。
イの作製方法のフローチャート図。
【図４】複数の空間周波数を有する回折格子から形成さ
れたドットを示す図。
れたドットを示す図。
【図５】ドット毎に回折格子の方向が異なるパターンを
示す図。
示す図。
【図６】複数の方向を向いた回折格子を有するドットか
らなるパターンを示す図。
らなるパターンを示す図。
【図７】曲線の回折格子からなるドットを示す図。
【図８】同心円の回折格子からなるドットを示す図。
【符号の説明】 １４…乾板 １６…ドット １８…回折格子 ２０…Ｘ−Ｙステージ ５０…電子銃 ５４…ブランカー ６０…ディフレクター ６４…コントロールインターフェース ６６…コンピュータ ７０…電子ビーム
Claims (4)
- 【請求項１】回折格子からなる微小なドットが、回折格
子の空間周波数、回折格子の方向、各ドットが配置され
るピッチ、各ドットの並び方の少なくとも何れかが変化
して、基板表面に複数配置されて表現される回折格子パ
ターンにおいて、 上記回折格子が電子ビーム露光装置により描画されたも
のであることを特徴とする回折格子パターン。 - 【請求項２】描画される回折格子が曲線である請求項１
に記載の回折格子パターン。 - 【請求項３】前記曲線が閉曲線である請求項２に記載の
回折格子パターン。 - 【請求項４】回折格子からなる微小なドットが、回折格
子の空間周波数、回折格子の方向、回折格子の曲率、各
ドットが配置されるピッチ、各ドットの並び方の少なく
とも何れかが変化して、基板表面に複数配置されて表現
されることを特徴とする請求項２または３に記載の回折
格子パターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237432A JP2002122721A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 回折格子パターン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237432A JP2002122721A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 回折格子パターン |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02653897A Division JP3231650B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 回折格子パターン |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003174498A Division JP2004054265A (ja) | 2003-06-19 | 2003-06-19 | 回折格子パターンを有するディスプレイとその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122721A true JP2002122721A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=19068517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001237432A Pending JP2002122721A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 回折格子パターン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002122721A (ja) |
-
2001
- 2001-08-06 JP JP2001237432A patent/JP2002122721A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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