JP2002514776A - How to make an optical master using incoherent light - Google Patents
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G02B5/00—Optical elements other than lenses
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Abstract
(57)【要約】 種々のサイズの光拡散体を廉価に作るために好ましい不規則に分布されたパターンを有する拡散体マスターを作るための改良された方法。この方法は、光学素子を通した非干渉光源(26)を用い、また、マスクパターン(23)を通して好ましい基体25上に被覆したホトレジスト(24)を露光するために用いる。 (57) Abstract: An improved method for making a diffuser master having an irregularly distributed pattern that is preferred for making light diffusers of various sizes inexpensive. The method uses a non-interfering light source (26) through an optical element and is used to expose a photoresist (24) coated on a preferred substrate 25 through a mask pattern (23).
Description
【0001】 (発明の背景)BACKGROUND OF THE INVENTION
【0002】 (1.発明の分野)(1. Field of the Invention)
【0003】 本発明は、光成形拡散体及びこれに類似の光学部材を作成するために好適なマ
スター内に不規則なパターン孔を作るための改良された、より速く、より確実な
方法に関するものである。[0003] The present invention is directed to an improved, faster, and more reliable method for creating irregular pattern holes in a master suitable for making light molded diffusers and similar optical components. It is.
【0004】 (2.関連技術の検討)(2. Examination of Related Technology)
【0005】 従来、光成形拡散体のような光学的製品を作るためには干渉レーザが用いられ
ている。図1に示すようにホトレジストのような感光性媒体4を、クリプトンレ
ーザから空間フィルタ2と拡散体3を通して加えられる干渉(レーザ)光1で露
光することによって記録している。拡散体3は、図1の記録セットアップで予め
記録した拡散体、ホログラフ状,レンズ状またはアセテートの拡散体,またはす
りガラスである。Hitherto, interference lasers have been used to make optical products such as light molded diffusers. As shown in FIG. 1, a photosensitive medium 4 such as a photoresist is recorded by exposure to interference (laser) light 1 applied from a krypton laser through a spatial filter 2 and a diffuser 3. The diffuser 3 is a diffuser, holographic, lenticular or acetate diffuser or frosted glass prerecorded in the recording setup of FIG.
【0006】 このような拡散体を製作するための好ましい方法及び装置は、本発明の出願人
が所有する米国特許第5,365,354号“体積ホログラフ材料をベースとするグリン
タイプ拡散体”、米国特許第5,534,386号“コヒーレント光を用いて作成した均
質器及びホログラフ拡散体”及び米国特許第5,609,939号“コヒーレント光を用
いて作成した視野スクリーン”に示されており、これらは大量生産できる拡散体
とこれら拡散体の複製のような光学的製品を記録するための方法に関するもので
ある。これら米国特許の夫々は本発明の背景と公知例として示す。これらに関連
する米国特許出願としては、米国特許出願第08/595,307号“光源分配及び成形
装置を有するLCD”、米国特許出願第08/601,133号“コリメートした背景と非ラ
ンバーテン拡散体を有する液晶ディスプレイシステム”、米国特許出願第08/61
8,539号“液晶ディスプレイシステムの製造方法”、米国特許出願第08/800,872
号“複製及びこれと共に用いる組成物の製造方法”、及び米国特許出願第09/05
2,586号“マスターを保存しながら複製を作成する方法”がある。これら総べて
の米国特許出願は本発明の出願人が所有しているものであり、本発明の背景と公
知例として示すが本発明はこれに限定されるものではない。A preferred method and apparatus for making such a diffuser is described in US Pat. No. 5,365,354 “Grein-type diffuser based on volume holographic material”, US Pat. No. 5,534,386, owned by the assignee of the present invention. Nos. 5,387,898, and 5,059,939, entitled "Homogeneizers and holographic diffusers made with coherent light" and U.S. Pat. No. 5,609,939, "Viewing screens made with coherent light". A method for recording an optical product, such as a reproduction of an optical product. Each of these U.S. patents is provided as background and known examples of the present invention. U.S. patent application Ser. No. 08 / 595,307 "LCD with light source distribution and shaping device" and U.S. patent application Ser. No. 08 / 601,133 "Liquid crystal with collimated background and non-Lambertian diffuser" Display System ", US Patent Application 08/61
8,539 "Method of manufacturing a liquid crystal display system", US patent application Ser. No. 08 / 800,872.
No. "Method for producing replicas and compositions for use therewith", and US patent application Ser.
There is 2,586 "How to make a duplicate while preserving the master". All of these U.S. patent applications are owned by the assignee of the present invention and are provided by way of background and known examples of the present invention, but the invention is not limited thereto.
【0007】 これら特許が示す方法によれば、従来の方法ではなし得なかったより高い効率
、均一性及び制御された手段で光を拡散する“スペックル”と呼ばれる内面及び
表面構造の双方を感光性媒体4内に作ることができる。上記特許に十分に記載さ
れているように感光性媒体内に記録したスペックルのサイズと形状は制御でき、
従って、現像後に拡散体からの出力光の角度を制御できる。上記特許の方法によ
って作成した拡散体は、無数の用途がある視野スクリーンと均質器として極めて
有用である。[0007] The methods shown in these patents provide both internal and surface structures, called "speckles," which diffuse light in a more efficient, uniform and controlled manner than conventional methods can do. It can be made in the medium 4. The size and shape of the speckle recorded in the photosensitive medium can be controlled as well described in the above patents,
Therefore, the angle of the output light from the diffuser can be controlled after development. Diffusers made by the method of the above patent are extremely useful as viewing screens and homogenizers with myriad uses.
【0008】 大量生産のため、処理の後感光性媒体4内に残る表面構造を利用する。感光性
媒体を好ましい時間露光した後、これを処理してマスターを作る。マスターの表
面にエポキシを加え、マスター上で均一に拡げ、エポキシが硬化した後マスター
からエポキシを離すことによってマスターからエポキシまたは他の合成樹脂の第
1世代のサブマスターまたはレプリカを作成する。順次の世代のサブマスターを
上記プロセスによって先の世代のサブマスターから作る。順次の世代のサブマス
ターの夫々は、収縮のため表面構造の特徴のアスペクト比に変化(通常減少)を
生ずる。For mass production, the surface structure remaining in the photosensitive medium 4 after processing is utilized. After exposing the photosensitive medium for a preferred time, it is processed to form a master. A first generation submaster or replica of epoxy or other synthetic resin is created from the master by adding epoxy to the surface of the master, spreading it evenly on the master, and releasing the epoxy from the master after the epoxy has cured. Sub-masters of successive generations are made from previous generations of sub-masters by the above process. Each successive generation of submasters causes a change (usually a decrease) in the aspect ratio of the features of the surface structure due to shrinkage.
【0009】 上述の公知例は多数の欠点を有する。第1に、作成できる拡散体の全体サイズ
が用いられるレーザの強さと、感光性媒体の感度によって制限される。第2に公
知例のものでは好ましい露出を得るため2.7ジュール/cm2のオーダーの極めて大
きいエネルギ密度を作る干渉光源を必要とする。この結果、図2に示すように多
数の小さなサブマスターを互いに接続して大きなシームレスマスターを作ること
が考えられたが、サブマスターが接する部分の縁に沿って互いに接しない部分を
生じないようにすることが極めて困難であった。The above-mentioned known examples have a number of disadvantages. First, the overall size of the diffuser that can be created is limited by the intensity of the laser used and the sensitivity of the photosensitive medium. Second, the prior art requires an interference light source that produces a very high energy density on the order of 2.7 Joules / cm 2 to obtain the desired exposure. As a result, as shown in FIG. 2, it was conceived that a large seamless master was formed by connecting a large number of small sub-masters to each other. It was extremely difficult to do.
【0010】 更に、大きなマスター拡散体を作る場合中心区域に対し隅の区域の孔がづれる
ようになり、好ましくない不均一パターンとなる。最後に光に対するホトレジス
トの反応が遅く、また、図1に示すように、光源と拡散体及び感光性媒体を物理
的に分離する必要があるため従来のシステムは振動と運動に極端に敏感である。
振動が極めて僅かであっても干渉光源に位相変化が生じ、マスター内に好ましく
ない収差を生ずる。この収差のサイズはスペックルのサイズを越える場合があり
、マスターが使用できなくなる。振動及び上記記録方法の他の欠点により極端に
小さいサイズのスペックルを記録することは困難、若しくは不可能となる。例え
ば水平方向に極端に広く、垂直方向に極端に狭い出力を有する拡散体を作るため
感光性媒体内に記録されるスペックルは水平方向に極めて小さく(及び垂直方向
に大きく)する必要がある。(拡散体からの光出力配光はスペックルサイズと拡
散体内の配光に反比例する)。例えば、水平出力角を3倍にするためにはスペッ
クルサイズを3分の一にする必要がある。[0010] Furthermore, when making a large master diffuser, the holes in the corner areas become misaligned with respect to the center area, resulting in an undesirable non-uniform pattern. Finally, conventional systems are extremely sensitive to vibration and motion due to the slow response of the photoresist to light and the need to physically separate the light source from the diffuser and photosensitive medium, as shown in FIG. .
Even a very slight vibration causes a phase change in the interference light source, causing undesirable aberrations in the master. The size of this aberration may exceed the size of the speckle, making the master unusable. Due to vibrations and other disadvantages of the above recording method, it is difficult or impossible to record speckles of extremely small size. For example, to create a diffuser having an extremely wide output in the horizontal direction and an extremely narrow output in the vertical direction, the speckle recorded in the photosensitive medium needs to be extremely small in the horizontal direction (and large in the vertical direction). (The light output light distribution from the diffuser is inversely proportional to the speckle size and the light distribution inside the diffuser). For example, to triple the horizontal output angle, the speckle size must be reduced to one third.
【0011】 更に、従来は特別な角度出力を有する拡散体のためには分離したマスターを作
る必要があり、異なる角度出力を有するマスターの大きなライブラリーを必要と
する。例えば、異なるマスターには10°×10°の円形出力、10°×15°の楕円出
力等を達成することが望まれる。これらのマスターを作るため図1に示す記録セ
ットアップを用いる必要がある。上述のように、この記録プロセスは遅く、振動
や他の実効阻害ファクターの影響を受け易い。[0011] Furthermore, it is conventionally necessary to make separate masters for diffusers with special angular outputs, which requires a large library of masters with different angular outputs. For example, different masters are desired to achieve 10 ° × 10 ° circular output, 10 ° × 15 ° elliptical output, and the like. To make these masters, it is necessary to use the recording setup shown in FIG. As mentioned above, this recording process is slow and susceptible to vibration and other effective impairment factors.
【0012】 振動の影響を受けず、廉価な大きなシームレスマスターを作成する方法があれ
ば大変好ましい。It is very desirable to have a method for producing a large and inexpensive seamless master without being affected by vibration.
【0013】 (発明の要約と目的)(Summary and Object of the Invention)
【0014】 本発明の主たる目的は光成形拡散体を作成するのに好適な複数の不規則に分布
されたスペックルを有するマスターを作成する改良された方法をる得るにある。
本発明の他の目的は、大きなシームレスマスターを作成するための単純な信頼で
きる方法を得るにある。本発明の他の目的は、振動と移動に感度を有せず、大き
な寸法の光成形拡散体を廉価に完全に均一に再元可能に成形する方法を得るにあ
る。本発明の更に他の目的は、光成形拡散体からの光出力の角度的広がりを多く
の順次の世代のサブマスターを使用することなしに所望のものとする、マスター
を作成するための方法を得るにある。A primary object of the present invention is to provide an improved method of making a master having a plurality of randomly distributed speckles suitable for making a light-shaped diffuser.
It is another object of the present invention to provide a simple and reliable method for creating a large seamless master. It is another object of the present invention to provide a method for inexpensively, completely and uniformly reshaping a large-sized light shaping diffuser without sensitivity to vibration and movement. Yet another object of the present invention is to provide a method for making a master, wherein the angular spread of light output from the light-shaping diffuser is desired without using many successive generations of submasters. To get.
【0015】 本発明においては上記目的は、感光性媒体内に所望のスペックルパターンを記
録するために非干渉光を用いる方法によって達成できる。本発明においてはフィ
ルムに1つの実際のスペックルパターンかまたはコンピュータによって作られた
ものを露光する。このフィルムは、フィルムを感光性媒体4に置き換える図1に
示すような標準干渉レーザセットアップ、またはフィルムをドットで不規則に露
光する多くのランダムシーケンスによって駆動されるコンピュータ駆動イメージ
セッターによって露光する。露光後、フィルムを現像し、標準ホトレジストのよ
うな感光性媒体に接するよう配置し、非干渉光で露光し、感光性媒体にフィルム
内のスペックルパターンが露光されるようにする。感光性媒体内のスペックル構
造は、順次のサブマスター及び最終的な拡散体製品を作るためのマスターとして
用いる。In the present invention, the above object can be achieved by a method using non-interfering light to record a desired speckle pattern in a photosensitive medium. In the present invention, the film is exposed to one actual speckle pattern or one produced by a computer. The film is exposed by a standard interference laser setup as shown in FIG. 1 replacing the film with a photosensitive medium 4, or a computer driven imagesetter driven by a number of random sequences that expose the film randomly with dots. After exposure, the film is developed, placed in contact with a photosensitive medium, such as a standard photoresist, and exposed to non-interfering light so that the speckle pattern in the film is exposed on the photosensitive medium. The speckle structure in the photosensitive medium is used as a master to create a sequential submaster and final diffuser product.
【0016】 また本発明においては、ハードウエアやソフトウエアで実現される最大長シフ
トレジスタから得られる擬似ランダムシーケンスに応じたイメージセッター内で
フィルムを露光する。この擬似ランダムシーケンスは、レーザの不規則分布また
は発光特性またはフィルムの“ドット”を制御するためイメージセッターのラス
タ像プロセッサによって用いられる。フィルム露光されたドットは図1の標準セ
ットアップ内で記録されたスペックルに似るように作られる。In the present invention, a film is exposed in an image setter corresponding to a pseudo-random sequence obtained from a maximum length shift register realized by hardware or software. This pseudo-random sequence is used by the raster image processor of the imagesetter to control the irregular distribution or emission characteristics of the laser or "dots" of the film. The film exposed dots are made to resemble the speckles recorded in the standard setup of FIG.
【0017】 また本発明においては、ミリマスクフィルムが通常の感光性媒体によって置換
される標準干渉レーザセットアップ内で感光性の大きいミリマスクフィルムを露
光できる。この場合、スペックルはフィルム内に短時間で記録され、振動に対す
る感受性が少なく、解像度が大きい。Also, in the present invention, a highly sensitive millimask film can be exposed in a standard interference laser setup where the millimask film is replaced by a normal photosensitive medium. In this case, the speckles are recorded in the film in a short time, are less sensitive to vibration and have a higher resolution.
【0018】 フィルム内に特に小さい特徴(feature)サイズが望まれる場合、例えば大き
な角度出力を有する拡散体が望まれる場合には、標準光縮小技術を用いて上記方
法の何れかで得たフィルムを縮小(または拡大)せしめる。この縮小または拡大
されたフィルムは次いで感光性媒体、例えばホトレジスト等の上に接触複写せし
め、またはより小さいサイズのドットを有する第2のフィルムを得るためステッ
パー内で用い、次いで非干渉光でホトレジスト等の上に接触複写せしめ、または
ステッパー内のホトレジストを露光するためステッパー内で用いる。If a particularly small feature size in the film is desired, for example, if a diffuser having a large angular output is desired, the film obtained by any of the above methods using standard optical reduction techniques. Reduce (or enlarge). This reduced or enlarged film can then be contact copied onto a photosensitive medium, such as a photoresist, or used in a stepper to obtain a second film with smaller sized dots, and then used in a non-interfering light, such as a photoresist. Used in a stepper to contact-copy on top of or to expose photoresist in the stepper.
【0019】 本発明においては、さらにホトレジスト等の感光性媒体によって変形イメージ
セッター内のドラムを被覆し、イメージセッターレーザーによって露光すること
によってフィルムを完全に不要とする。ドラム上の未露光のホトレジストを標準
エッチング技術によって除去し、次いで不規則なドットパターンでドラム自体を
エッチングする。このドラムは次いで好ましくは連続プロセスでプラスチックま
たは他のシート上のエポキシまたは他の層に模様づけ(emboss)またはスタンプ
するために用いる。In the present invention, the drum in the deformed imagesetter is further covered with a photosensitive medium such as a photoresist and exposed by an imagesetter laser, thereby completely eliminating the need for a film. The unexposed photoresist on the drum is removed by standard etching techniques, and then the drum itself is etched with an irregular dot pattern. This drum is then preferably used to emboss or stamp an epoxy or other layer on a plastic or other sheet in a continuous process.
【0020】 本発明においては、擬似ランダムドットパターンを用いてガラス上のクローム
上にサンドイッチとしたホトレジストを露光するため、コリメートされたUV、エ
クサイマまたは電子ビーム源を用いる。未露光ホトレジストをエッチングで除去
し、次いでクロームをエッチングで除去してクローム内にドットパターンを作る
。In the present invention, a collimated UV, excimer or electron beam source is used to expose a photoresist sandwiched on chrome on glass using a pseudo-random dot pattern. The unexposed photoresist is etched away and then the chrome is etched away to create a dot pattern in the chrome.
【0021】 本発明方法によって作成した拡散体は、前方及び後方投影スクリーン、蛍光灯
スクリーン、高速道用及び広告用サイン等に用いるのに十分な大きさとなし得る
。本発明によれば廉価で(マスター作成の最初のコンセプトから略48時間の)高
速のターンアラウンドとなり、ホトレジスト材料を露光するため標準アーク灯の
ような廉価な非干渉光源を使用でき、振動及び移動に感受性がなく、完全に均一
で復元性のある大きなスケールの拡散体が得られ、任意の形状の角度出力を作る
大きな楕円または円形拡散体が得られ、直線または円形の勾配、または方向可変
の楕円特性を示す独特の拡散体パターンを作る能力を有する。本発明の更に他の
利点は当業者にとって容易に理解できる。The diffuser produced by the method of the present invention can be large enough to be used for front and rear projection screens, fluorescent screens, highway and advertising signs, and the like. The present invention provides an inexpensive, fast turnaround (approximately 48 hours from the original concept of mastering), the use of inexpensive non-interfering light sources, such as standard arc lamps, for exposing photoresist material, and vibration and movement. A large scale diffuser is obtained that is insensitive, perfectly uniform and resilient, and a large elliptical or circular diffuser that produces an angular output of any shape is obtained, with a linear or circular gradient, or a variable direction It has the ability to create unique diffuser patterns that exhibit elliptical characteristics. Still other advantages of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art.
【0022】 本発明の他の目的及び特徴は以下図面の説明と共に明らかならしめる。然しな
がら本発明の以下の説明及び好ましい実施例は本発明を制限するものではない。
本発明は本発明の精神を逸脱することなく種々変更増減できることは勿論である
。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of the drawings. However, the following description and preferred embodiments of the invention are not limiting.
Naturally, the present invention can be variously changed and increased without departing from the spirit of the present invention.
【0023】[0023]
【0024】 (A.イメージセッターにおけるフィルム記録)(A. Film Recording in Imagesetter )
【0025】 本発明の好ましい実施例においてはマスターを形成するための高分解能マスタ
を作るためイメージセッターを利用する。イメージセッターは、その能力を用い
て写真フィルム上に高分解能マスクを形成する写真技術において既知であり、代
表的に高分解能カラープリントのために用いられている。本発明において用いる
好ましいイメージセッターはアグファ(Agfa)とヘリネトロニック(Hellinetro
nic)によって作られたものを含む。The preferred embodiment of the present invention utilizes an imagesetter to create a high resolution master for forming the master. Imagesetters are known in the photographic art to use their capabilities to form high resolution masks on photographic film, and are typically used for high resolution color printing. Preferred imagesetters for use in the present invention are Agfa and Hellinetronic.
nic).
【0026】 一般的にイメージセッターは、未露光のフィルムのサプライ、露光の間材料を
支持するためのドラム等の記録面サポートまたはホルダー、専用レーザーイメー
ジプロセッサまたは“RIP”からの指令をベースとして記録すべきイメージを形
成するためのイメージ露光システムを含む。イメージ露光システムは1つまたは
それ以上のレーザまたは他の発光源を用いる。例えば、コダック2000シリーズフ
ィルム等のフィルムをビームによって走査し、露光して材料に潜像を形成する。
このフィルムを次いで次のプロセスのためイメージセッターから取り出す。In general, an imagesetter is a supply of unexposed film, a recording surface support or holder, such as a drum, to support the material during exposure, recording based on commands from a dedicated laser image processor or “RIP”. An image exposure system for forming an image to be formed. Image exposure systems use one or more lasers or other light sources. For example, a film such as a Kodak 2000 series film is scanned by a beam and exposed to form a latent image on the material.
The film is then removed from the imagesetter for the next process.
【0027】 図3はイメージセッター10を示す。フィルム12を、図3に示すようなキャ
プスタンローラ、平板、筒状ドラムプラテンその他の支持面14によって支持す
る。フィルム露光のための走査露光システム16は、支持面14から所定の距離
離間しして取り付けたレーザのような光または発光源18と、光源18からの光
ビーム22を焦点に集めるための光学システム20と、フィルム12を横切って
ビーム走査するためのビーム偏向装置とを有する。走査露光システムは精密直線
駆動機構によって支持面14を有するドラムのC−C線に沿って移動せしめ、一方
フィルム12はその位置に保持する。走査露光システムが移動したとき、RIPに
よって作られた指令に応じてフィルムの露光区域を露光するためレーザまたは他
の光源が発光される。FIG. 3 shows the imagesetter 10. The film 12 is supported by a capstan roller, a flat plate, a cylindrical drum platen and other supporting surfaces 14 as shown in FIG. A scanning exposure system 16 for film exposure includes a light or light source 18 such as a laser mounted at a predetermined distance from the support surface 14 and an optical system for focusing a light beam 22 from the light source 18. And a beam deflecting device for beam scanning across the film 12. The scanning exposure system is moved by a precision linear drive along the line CC of the drum having the support surface 14, while the film 12 is held in place. As the scanning exposure system moves, a laser or other light source is fired to expose an exposed area of the film in response to commands created by the RIP.
【0028】 本発明においては、フィルムに記録されるべき基本的特徴は“ドッド”として
示すが、これは円形である必要はなく、楕円、矩形その他の形状でも良い。楕円
構造のような大きな特徴は複数の隣接するドットを組み合せて作ることができる
。ドットは従来技術における“スペックル”に対応し、所望の角度出力を有する
拡散体によって達成するため必要に応じて組み合せる。マスター上の特別な位置
に位置するドットが擬似ランダムシーケンスによって定められるか否かを以下記
載する。In the present invention, the basic characteristics to be recorded on the film are indicated as “dots”, which need not be circular but may be elliptical, rectangular or any other shape. Large features such as elliptical structures can be created by combining multiple adjacent dots. The dots correspond to "speckle" in the prior art and are combined as needed to achieve with a diffuser having the desired angular output. Whether or not a dot located at a particular position on the master is defined by a pseudo-random sequence is described below.
【0029】 (拡散光のために好ましいパターンの発生)( Generation of a Preferable Pattern for Diffused Light )
【0030】 図4Aは、矩形孔の規則的、周期的回折格子を示す。図4Bは、白色光で上記回
折格子を照明したときの回折パターンを示す。図5Aは円形孔の規則的、周期的
回折格子を示す。図5Bは回折パターンの結果を示す。これら回折パターンは規
則的繰り返しであるため各光波は他のものに対し固定の位相関係を示す。従って
、光波が建設的及び破壊的に干渉する或る方向があり、その結果回折パターンが
作られる。拡散体を作る目的は、かかる回折パターンの発生を阻止し光出力を均
一的に拡散することにある。FIG. 4A shows a regular, periodic diffraction grating with rectangular holes. FIG. 4B shows a diffraction pattern when the diffraction grating is illuminated with white light. FIG. 5A shows a regular, periodic diffraction grating with circular holes. FIG. 5B shows the result of the diffraction pattern. Because these diffraction patterns are regularly repeating, each light wave shows a fixed phase relationship to the others. Thus, there are certain directions in which light waves interfere constructively and destructively, resulting in a diffraction pattern. The purpose of making a diffuser is to prevent the generation of such diffraction patterns and to evenly diffuse the light output.
【0031】 図6Aは、矩形孔の不規則な列を示す。図6Bは、得られた白色光回折パターン
を示す。図7Aは、円形孔の不規則な列を示す。図7Bは、得られた白色光回折パ
ターンと、白色中心デスクを取り巻く一連の同心状リングを示す。図に示すよう
に不規則な孔の列は、周期的な列からのパターン出力よりもより拡散した回折パ
ターンを作る。然しながら、拡散パターンは依然として存在する。このパターン
は幾らか干渉的な白色光源の使用によるものである。完全に非干渉性の光源を用
いれば拡散パターンは均一に拡散したものとなる。代りに、鋭い縁を除去するた
め孔をぼかした場合にはこのパターンは消去される。従って、一般に拡散体を好
ましく作るために望まれるマスクは鋭い縁を有しない不規則な乱雑な(disorder
)特徴を有するものとなる。FIG. 6A shows an irregular array of rectangular holes. FIG. 6B shows the resulting white light diffraction pattern. FIG. 7A shows an irregular array of circular holes. FIG. 7B shows the resulting white light diffraction pattern and a series of concentric rings surrounding the white center desk. As shown in the figure, an irregular array of holes produces a more diffuse diffraction pattern than the pattern output from a periodic array. However, the diffusion pattern still exists. This pattern is due to the use of a somewhat coherent white light source. If a completely incoherent light source is used, the diffusion pattern will be uniformly diffused. Alternatively, if the holes are blurred to remove sharp edges, the pattern will be erased. Therefore, the masks generally desired to make the diffuser preferably have an irregular disorder without sharp edges.
) It has characteristics.
【0032】 かかるパターンは、マスクのサイズに等しい区域を越えてそれ自身繰り返さな
いように十分な長さの擬似ランダムシーケンスをベースとするマスクコードを作
ることによってイメージセッターから得ることができる。擬似ランダムシーケン
スはソフトウエアやハードウエアで実行できる最大長シフトレジスタによって作
る。ハードウエア実施手段の機能線図を図8に示すが、これは帰還可能に接続し
たシフトレジスタ80とORゲート90とを含む。好ましくは、最大長シフトレジ
スタをソフトウエアで作り、ストックイメージセッターRIPSをオーダーメイドの
ハードウエアの代りに用い得るようにする。ハードウエアは特殊な用途のために
最大に利用でき、従って一般に高速であるから、速度を最も重要とする場合には
ハードウエア実行は好ましいことである。C語内に擬似ランダムシーケンスを作
るために好ましいソースコードの1例は以下の通りである。Such a pattern can be obtained from an imagesetter by creating a mask code based on a pseudo-random sequence of sufficient length so as not to repeat itself over an area equal to the size of the mask. The pseudo-random sequence is created by a maximum length shift register that can be executed by software or hardware. A functional diagram of the hardware implementation is shown in FIG. 8, which includes a shift register 80 and an OR gate 90 connected in a feedback manner. Preferably, making a maximum length shift register by software, it is adapted to be used Stock imagesetter RIP S instead of hardware bespoke. Because hardware is maximally available for special applications, and is therefore generally fast, hardware implementation is preferred where speed is paramount. One example of a preferred source code for creating a pseudo-random sequence in a C word is as follows.
【0033】 ここで、#区画マスク0×80000057Here, #section mask 0 × 80000057
【0034】 符号なしの長い静止シフトレジスタ=1Unsigned long static shift register = 1
【0035】 ボイドシード LFSR(符号なしの長いシード){若し(シード==0)/*ア
ボイド カラミテイ*/シード=1;Void seed LFSR (long unsigned seed) {young (seed == 0) / * void void * / seed = 1;
【0036】 シフトレジスタ=シード;}Shift register = seed;
【0037】 int 変形 LFSR(ボイド)Int deformation LFSR (void)
【0038】 {若し(シフトレジスタ及び0×00000001){シフトレジスタ=(シフトレジ
スタ^マスク)>>1)|0×8000000;{Your (shift register and 0 × 00000001)} shift register = (shift register @ mask) >> 1) | 0 × 8000000;
【0039】 リターン 1;Return 1;
【0040】 }または{シフトレジスタ>>=1;} Or {shift register >> = 1 = 1;
【0041】 リターン 0;}}Return 0;
【0042】 (光を成形する特徴形成)( Characterization of Light Forming )
【0043】 一般に、特徴サイズ及び形状は光成形拡散体からの光の角度出力パターンを定
める。光の角度分布はフラネル回折方程式によって制御される。所定の円形孔の
曲率r、光の波長λに対応する角度的拡がりθはIn general, the feature size and shape determine the angular output pattern of light from the light shaping diffuser. The angular distribution of light is controlled by the Fresnel diffraction equation. The curvature r of a given circular hole and the angular spread θ corresponding to the wavelength λ of light are
【0044】 sinθ=1.22 λ/2rSin θ = 1.22 λ / 2r
【0045】 である。Is as follows.
【0046】 揃った軸を有する楕円特徴は光成形拡散体の出力パターン成形にしばしば用い
られる。水平方向の主軸を有する楕円特徴は垂直方向に細長い、即ち楕円拡散体
特徴の主軸に関して90°回転した出力パターンを作る。光成形拡散体から所望の
光の角度分布を作るためのスペックル記録方法は関連する公知例の項で示した米
国特許に詳細に示されている。Elliptical features with aligned axes are often used for shaping the output pattern of a light shaping diffuser. An elliptical feature with a horizontal principal axis produces an output pattern that is vertically elongated, ie rotated 90 ° with respect to the principal axis of the elliptical diffuser feature. Speckle recording methods for producing the desired angular distribution of light from the light-shaping diffuser are described in detail in the U.S. Patents referenced in the Related Art section.
【0047】 (特徴の数の決定)( Determination of Number of Features )
【0048】 孔のサイズと形状を計算した後、ドットの集まりからこれら特徴をどのように
作るかを定める必要である。基本的特徴の夫々は1つの2進ビットによって示され
る。After calculating the size and shape of the holes, it is necessary to determine how to create these features from the collection of dots. Each of the basic features is indicated by one binary bit.
【0049】 基本的特徴サイズは幾つかのファクターで定められる。第1に、プリントプロ
セスを示すプログラム言語がプリント指令の表示精度を定める。好ましい実施例
ではポストスクリプト言語を用いる。1つのポストスクリプト点は1インチの1/7
2であるから、1インチは25,400ミクロンであり、ポストスクリプト点は352,78ミ
クロンとなる。0.0001または0.035インチのポストスクリプトが計算可能となる
。この精度のレベルは本発明の光学的適用には十分である。他のプリントプログ
ラム言語を、当業者にとって明らかなように特徴を十分な精度で示すために用い
る。更に、任意の光学的システムでは、特徴サイズは当業者によって明らかなよ
うに回折及びレンズ収差によって制限される。The basic feature size is determined by several factors. First, the programming language that describes the printing process determines the display accuracy of the print command. The preferred embodiment uses the PostScript language. One PostScript point is 1/7 of an inch
As a result of 2, one inch is 25,400 microns and the Postscript point is 352,78 microns. 0.0001 or 0.035 inch PostScript can be calculated. This level of accuracy is sufficient for optical applications of the present invention. Other print programming languages are used to indicate features with sufficient accuracy, as will be apparent to those skilled in the art. Further, in any optical system, the feature size is limited by diffraction and lens aberrations as will be apparent to those skilled in the art.
【0050】 特徴間のスペース内に周期的構成が表れるのを防ぐため幾つかの特徴を重ね合
せることが必要である。特徴間のスペースの0.75の均一な重なり(略√2のオー
ダー)は、特徴を含まない均一な区域を防ぐための十分な重なりを確実ならしめ
るためには十分である。Some features need to be superimposed to prevent the appearance of periodic features in the space between features. A uniform overlap of 0.75 in the space between features (on the order of √2) is sufficient to ensure sufficient overlap to prevent uniform areas that do not contain features.
【0051】 所定の区域のマスターのための特徴の数は以下のように定める。The number of features for a given area master is defined as follows.
【0052】 特徴密度×フィルム面積=特徴の数Feature density × film area = number of features
【0053】 特徴が不規則に分布されることになる十分な長さの擬似ランダムシーケンスは
以下のように定める。A pseudorandom sequence of sufficient length that features will be randomly distributed is defined as follows.
【0054】 In(特徴の数)/In 2=ビットIn (number of features) / In 2 = bit
【0055】 ここでビットは繰り返すことなく露光すべきフィルムの全区域をカバーするの
に十分なサイズのランダムシーケンスを作るために必要な最大長シフトレジスタ
内のビットの数である。一般に128ビットの長さのレジスタは如何なる用途に対
しても十分である。Where bits are the number of bits in the maximum length shift register required to create a random sequence of sufficient size to cover the entire area of the film to be exposed without repetition. In general, a 128 bit long register is sufficient for any use.
【0056】 (マスターの作成)( Creation of Master )
【0057】 上述のようにフィルムを露光した後フィルムを標準現像技術によって現像しネ
ガチブとすることができる。After exposing the film as described above, the film can be developed to negative by standard development techniques.
【0058】 図9に示すように、マスク23をホトレジストまたは同様の感光性媒体上に配
置することによって標準接触複写プロセスにおいてネガチブがマスク23として
機能する。ホトレジスト24はガラスから作った写真石版25としての基体上に
配置されるが好ましいプラスチック材料を用いても良い。このマスク23はクラ
ンプ、カバーシート、または真空作用により図9に示すように写真石版25上に
固定する。As shown in FIG. 9, the negative acts as the mask 23 in a standard contact copying process by placing the mask 23 on a photoresist or similar photosensitive medium. The photoresist 24 is disposed on a substrate as a photolithographic plate 25 made of glass, but a preferred plastic material may be used. This mask 23 is fixed on a photolithographic plate 25 as shown in FIG. 9 by a clamp, a cover sheet, or a vacuum action.
【0059】 図9に示すようにマスクとホトレジスト板組み合せを非干渉光源26で露光し
、マスクパターンをホトレジストに露光する。好ましくは、上記光源は出力300
〜500ワット、波長範囲365〜400nmの非平行UV光源とする。この光源は均一に輝
き、拡散するもの、及び露光すべきシートフィルムのサイズと同一のサイズとす
る。十分なサイズの拡散光源の良い例は大きな蛍光灯である。露光すべき面に亘
り均一に走査する場合にはより小さい光源を用いる。As shown in FIG. 9, the combination of the mask and the photoresist plate is exposed with the non-interfering light source 26, and the mask pattern is exposed on the photoresist. Preferably, the light source has an output of 300
A non-parallel UV light source with a wavelength of ~ 500 watts and a wavelength range of 365-400 nm. This light source shines and diffuses uniformly and is the same size as the size of the sheet film to be exposed. A good example of a diffuse light source of sufficient size is a large fluorescent light. For uniform scanning over the surface to be exposed, a smaller light source is used.
【0060】 拡散光源は明暗部分間の境界をぼやけたものとする。極めて鋭い縁を有する特
徴は図7Bに示すブルアイまたはリングパターンのような回折パターンを有する
非拡散光を作るため上記境界はぼやけたものが望ましい。変形例としては、好ま
しい拡散光源が得られない場合にはぼやけた特徴を得るための他の幾つかの方法
がある。その1つは、特徴の鋭い縁を消去するため第1世代マスターから順次の世
代のマスターを作ることである。また変形例としては、僅かに焦点を外れるよう
にイメージセッターを調節することである。特徴の縁をぼかす他の可能性はフィ
ルム及びまたはホトレジストの直線化学プロセスによる。直線プロセスは黒白間
の直線変化を得るように現像の強さを変えることを含む。The diffuse light source blurs the boundary between the light and dark portions. The boundaries are preferably blurred because features with very sharp edges produce non-diffused light with a diffraction pattern such as the blue or ring pattern shown in FIG. 7B. As a variant, there are several other ways to obtain a blurred feature if a favorable diffuse light source is not available. One is to create successive generations of masters from the first generation master to eliminate the sharp edges of features. A variation is to adjust the imagesetter so that it is slightly out of focus. Another possibility of blurring feature edges is through linear chemical processes of the film and / or photoresist. The linear process involves changing the intensity of development to obtain a linear change between black and white.
【0061】 (B.標準レーザ記録セットアップにおける記録フィルム)(B. Recording Film in Standard Laser Recording Setup )
【0062】 フィルムを用いる第2の実施例においては、本発明のマスターは、図10に示
す記録セットアップを用い、図1のホトレジスト/ガラス板の代りに 8E56ミリ
マスクのように半導体平坦フィルム31上にスペックルを記録することによって
作る。フィルムは拡散体30を通るレーザ28からの干渉光によって露光する。
フィルム31は大きな感光性を有するためホトレジストの場合の数分間とは異な
り数秒間露光することが望まれる。得られたフィルムは、特徴を上記の方法で非
干渉紫外線で露光してホトレジスト板上に記録するため図9に示すように標準接
触記録プロセスのマスクとして用いる。ミリマスクフィルムは真空またはクラン
プ機構によってホトレジストに物理的に接触しているため従来の方法における安
定問題を生ずることなく露光時間を必要なだけ長くできる。従って、極端に長い
露光時間を用いてホトレジスト内に深いアスペクト比構造を記録することができ
る。In a second embodiment using a film, the master of the present invention uses a recording setup as shown in FIG. 10 and replaces the photoresist / glass plate of FIG. 1 on a semiconductor flat film 31 like an 8E56 mm mask. Make by recording speckles. The film is exposed by interference light from laser 28 passing through diffuser 30.
Since the film 31 has high photosensitivity, it is desired to expose the film 31 for several seconds, unlike the case of a photoresist. The resulting film is used as a mask in a standard contact recording process as shown in FIG. 9 to record features on a photoresist plate by exposing features to non-coherent ultraviolet radiation in the manner described above. The millimask film is in physical contact with the photoresist by a vacuum or clamping mechanism so that the exposure time can be as long as necessary without causing stability problems in conventional methods. Accordingly, deep aspect ratio structures can be recorded in photoresist using extremely long exposure times.
【0063】 (C.フィルムの縮小)(C. Reduction of Film )
【0064】 上記AとB項で示した接触複写を用いてフィルムネガチブとホトレジスト被覆板
間のサイズを常に1:1とする。単純な接触被覆技術を用いて約5ミクロン以下の
特徴サイズを得るのは困難である。4ミクロン以下のドットのため図11に示す
ように光縮小技術を用いる。第1に、露光したフィルム32を上記の技術または
他の好ましい技術を用いて作る。このフィルムを次いで現像し、標準写真縮小カ
メラ34によってフィルム上のドット記録のサイズを縮小する。このフィルムを
次いで図9に示すようにホトレジスト等に接触複写せしめる。更に、縮小された
フィルムを図12に示すステッパー内のマスクとして用い縮小(または拡大)さ
れた第2のフィルムを再び露光せしめる。この第2のフィルムを次いでホトレジス
ト等に接触複写せしめる。また、変形例では、マスクとして第1または第2のフィ
ルムを有するステッパーを用い、このフィルムを各ステップにおいてホトレジス
トの分離した点に沿ってステッピングし、ホトレジストを露光しても良い。図1
2に示すようにステッパーはシャッターを有する紫外線源36と、一般に実際の
サイズを5倍とする拡大マスク37と、5分の一縮小レンズ38と、精密X−Y可動
ステージ40とより成る。ホトレジスト39をステージ40上におき、このステ
ージ40を移動し、シャッターを開き、マスク37を介して“ステップ”内でホ
トレジストの選択した区域をUV光で露光する。The size between the film negative and the photoresist coated plate is always set to 1: 1 using the contact copying shown in the above sections A and B. It is difficult to obtain feature sizes below about 5 microns using simple contact coating techniques. For dots of 4 microns or less, a light reduction technique is used as shown in FIG. First, the exposed film 32 is made using the techniques described above or other preferred techniques. The film is then developed and the size of the dot record on the film is reduced by a standard photo reduction camera 34. The film is then contact copied onto a photoresist or the like as shown in FIG. Further, the reduced (or enlarged) second film is exposed again using the reduced film as a mask in the stepper shown in FIG. The second film is then contact-copied to a photoresist or the like. Further, in a modified example, a stepper having a first or second film as a mask may be used, and this film may be stepped along the separated points of the photoresist in each step to expose the photoresist. FIG.
As shown in FIG. 2, the stepper includes an ultraviolet light source 36 having a shutter, an enlarging mask 37 which generally increases the actual size by a factor of 5, a 1/5 reducing lens 38, and a precision XY movable stage 40. The photoresist 39 is placed on a stage 40, the stage 40 is moved, the shutter is opened, and a selected area of the photoresist in the "step" is exposed through a mask 37 with UV light.
【0065】 孔のサイズは拡散体からの光出力の角度的広がりを定めるため光学的縮小を行
ない新しいマスターを記録する必要なしに拡散体の角度的広がりを変えることが
できる。特徴サイズの縮小によりこれに比例して出力の角度的広がりが増大する
。例えば、特徴サイズが10分の一に縮小すれば角度が10倍拡大する。従って、図
13に示すように、縮小されないフィルムの円形角度出力が9°の場合には10分
の一縮小により角度出力が90°に増大する。この場合、マスターの角度的広がり
を光学的縮小または拡大によって調節できる。The size of the holes can be changed optically to determine the angular spread of light output from the diffuser without having to record a new master to change the angular spread of the diffuser. As the feature size decreases, the angular spread of the output increases proportionally. For example, if the feature size is reduced to one tenth, the angle will be increased ten times. Therefore, as shown in FIG. 13, when the circular angle output of the film which is not reduced is 9 °, the angle output increases to 90 ° by one-tenth reduction. In this case, the angular spread of the master can be adjusted by optical reduction or enlargement.
【0066】 図14に示すように、特徴の形状はステッパー内に水平または垂直方向の拡大
をゆがめるアナモルフィックレンズを用いることによって変るようになる。好ま
しい光学技術によって特徴のサイズ及び形状を単一のマスクから得ることができ
、従って、従来異なる特性のマスターが望まれる都度図1の記録セットアップの
変更が望まれていたカスタム光成形拡散体を作るプロセスを極めて単純ならしめ
ることができる。As shown in FIG. 14, the shape of the features can be changed by using anamorphic lenses that distort the horizontal or vertical magnification in the stepper. The preferred optics technique allows the size and shape of the features to be obtained from a single mask, thus creating a custom light-shaped diffuser in which a change in the recording setup of FIG. The process can be very simple.
【0067】 (D.フィルタ無しメタルドラムのエッチング)(D. Etching of Metal Drum without Filter )
【0068】 第3のフィルム無しの実施例においては、ドラムの表面に固定したフィルム上
に特徴を記録する代りに、ホトレジストの層で被覆したメタルドラムの表面上に
上記ドットパターン表示スペックルを直接記録するため変形したイメージセッタ
ーを用いる。図15に示すように、ホトレジスト被覆ドラム41をイメージセッ
ター43内の全ドラムを走査するレーザ42で露光する。このドラム41は次い
でイメージセッター43から取りだし、標準エッチング技術によって処理する。
標準材料とプロセスを用いてホトレジスト現像器でドラムの表面の未露光ホトレ
ジストを第1にエッチングする。この未露光の表面は次いで硝酸で更にエッチン
グし、金属にパターンをエッチングせしめる。In the third non-film embodiment, instead of recording the features on a film fixed to the surface of the drum, the dot pattern display speckle was directly applied to the surface of a metal drum coated with a layer of photoresist. Use a deformed imagesetter for recording. As shown in FIG. 15, the photoresist-coated drum 41 is exposed by a laser 42 that scans all the drums in the imagesetter 43. The drum 41 is then removed from the imagesetter 43 and processed by standard etching techniques.
The unexposed photoresist on the drum surface is first etched using a photoresist developer using standard materials and processes. This unexposed surface is then further etched with nitric acid, causing the metal to etch the pattern.
【0069】 このホトレジストは、次いで溶剤を用いて除去する。図16に示すように得ら
れたドラム44は、長さが限定されないシームレス光成形ドラムをエンボスする
のに用い得るマスターである。拡散体は、プラスチック基体46に取り付けたエ
ポキシ45または他のプラスチック樹脂にエンボスできる。このドラム44には
、エポキシ41で被覆した基体45を巻き付け、拡散体の印影を得、エポキシを
硬化するためUV光源47で露光する。この光源47は、出力300〜500ワット、波
長範囲365〜400nmの非平行UV光源とする。The photoresist is then removed using a solvent. The drum 44 obtained as shown in FIG. 16 is a master that can be used to emboss a seamless light forming drum of unlimited length. The diffuser can be embossed into an epoxy 45 or other plastic resin attached to a plastic substrate 46. A drum 45 is wrapped with a substrate 45 coated with an epoxy 41 to obtain an imprint of the diffuser and exposed with a UV light source 47 to cure the epoxy. The light source 47 is a non-parallel UV light source having an output of 300 to 500 watts and a wavelength range of 365 to 400 nm.
【0070】 (E.エクシイマレーザまたは電子ビーム記録)(E. Excimer Laser or Electron Beam Recording )
【0071】 光源としてUVエクシイマレーザや電子ビームを用い写真縮小を行なうことなし
に小さな特徴サイズを得ることも可能である。UVエクシイマレーザを用いる場合
には略7ミクロン程度に小さい特徴サイズを得ることができる。変形例としては
、1ミクロン以下のより小さいドットサイズのものを電子ビームを用いて得るこ
とができる。図17に示すようにこのプロセスは、ガラスシート50を用い、こ
のガラスシートの上にクロームの第1層49を蒸着し、次いでクロームの第1層4
9上にホトレジストの第1層48を蒸着することを含む。UVエクシイマレーザ源
51及びまたは電子ビーム源を用いホトレジスト内にコンピュータ形成擬似ラン
ダム特徴を記録できる。擬似ランダム特徴は、ホトレジスト48が露光されると
きレーザ源51を変調するために用いられる上述のような最大長シフトレジスタ
内で作る。次いで標準プロセスを用い、未露光ホトレジストをエッチングで除去
し、更に、クロームメタルの層内をエッチング除去するため硝酸その他で更にエ
ッチングする。残りのホトレジストを次いで溶剤で洗い流す。得られたドットサ
イズは上述のフィルムプロセスによるものよりもはるかに小さいが、エクシイマ
レーザや電子ビームははるかに高価である。A small feature size can be obtained without using a UV excimer laser or an electron beam as a light source and reducing the size of a photograph. When a UV excimer laser is used, a feature size as small as about 7 microns can be obtained. As a variant, smaller dot sizes of 1 micron or less can be obtained using an electron beam. As shown in FIG. 17, the process uses a glass sheet 50 on which a first layer 49 of chrome is deposited and then the first layer 4 of chrome is deposited.
Depositing a first layer 48 of photoresist on top of the photoresist. Computer-generated pseudo-random features can be recorded in photoresist using a UV excimer laser source 51 and / or an electron beam source. The pseudo-random features are created in a maximum length shift register as described above that is used to modulate the laser source 51 when the photoresist 48 is exposed. The unexposed photoresist is then etched away using a standard process and further etched with nitric acid or the like to etch away the chrome metal layer. The remaining photoresist is then washed away with a solvent. Although the resulting dot size is much smaller than with the film process described above, excimer lasers and electron beams are much more expensive.
【0072】 以上、本発明の最良の実施例を示したが、本発明は、これら詳細な説明及び特
定の例、好ましい実施例に限定されるべきではない。本発明は本発明の精神を逸
脱することなく種々増減、変更できることは勿論である。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention should not be limited to these detailed descriptions, specific examples, and preferred embodiments. Of course, the present invention can be variously increased, decreased, or changed without departing from the spirit of the present invention.
【0073】 上述のように多くの他の変更を本発明の精神を逸脱することなくなし得る。こ
の変更の範囲は特許請求の範囲の記載によって明らかならしめる。Many other changes can be made as described above without departing from the spirit of the invention. The scope of this change will become apparent from the description of the claims.
本発明の明確な概念、利益及び特徴と、本発明による代表的なメカニズムの構
成の操作を実施例を参照してより明確ならしめる。添付図面中に示した実施例は
限定的なものではなく詳細な説明の一部を構成するものである。The clear concepts, benefits and features of the present invention and the operation of the arrangement of the exemplary mechanism according to the present invention will be further clarified with reference to the embodiments. The embodiments illustrated in the accompanying drawings are not limiting and form part of the detailed description.
【図1】 スペックルを有する感光性媒体の従来の記録方法説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional recording method for a photosensitive medium having speckle.
【図2】 多数のサブマスターから大きなマスターを作るための従来方法説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a conventional method for making a large master from a large number of submasters.
【図3】 本発明方法を実行するために好ましいイメージセッターの側面の説明図である
。FIG. 3 is an illustration of a side view of a preferred imagesetter for performing the method of the present invention.
【図4A】 矩形孔の規則的周期的格子の説明図である。FIG. 4A is an explanatory diagram of a regular periodic grid of rectangular holes.
【図4B】 白色光によってこの格子を照明して得た回折パターンの説明図である。FIG. 4B is an explanatory diagram of a diffraction pattern obtained by illuminating the grating with white light.
【図5A】 円形孔の規則的周期的格子の説明図である。FIG. 5A is an explanatory view of a regular periodic lattice of circular holes.
【図5B】 白色光で図5Aの回折パターンを照明して得た回折パターンの説明図である。FIG. 5B is an explanatory view of a diffraction pattern obtained by illuminating the diffraction pattern of FIG. 5A with white light.
【図6A】 矩形孔の不規則な列の説明図である。FIG. 6A is an explanatory diagram of an irregular row of rectangular holes.
【図6B】 得られた白色光回折パターンの説明図である。FIG. 6B is an explanatory diagram of the obtained white light diffraction pattern.
【図7A】 円形孔の不規則な列の説明図である。FIG. 7A is an explanatory view of an irregular row of circular holes.
【図7B】 白色中心板の周りの一連の同心リングを有する白色光回折パターンの説明図で
ある。FIG. 7B is an illustration of a white light diffraction pattern having a series of concentric rings around a white center plate.
【図8】 本発明の擬似ランダムシーケンスを作るために好ましい装置の機能線図である
。FIG. 8 is a functional diagram of a preferred apparatus for producing a pseudo-random sequence of the present invention.
【図9】 ホトレジスト上のフィルムの接触複写説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of contact copying of a film on a photoresist.
【図10】 ミリマスクフィルムを用いた標準レーザ記録セットアップの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a standard laser recording setup using a millimask film.
【図11】 フィルムの縮小の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of film reduction.
【図12】 ステッパーマスクの説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a stepper mask.
【図13】 ドットサイズの10分の一縮小による9°から90°に拡大した角度スペクトル出
力の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an angle spectrum output enlarged from 9 ° to 90 ° by reducing the dot size by 1/10.
【図14】 ステッパー内のアナモルフィックレンズを用いた角度出力の形状を変化するた
めの記録セットアップの説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a recording setup for changing a shape of an angular output using an anamorphic lens in a stepper.
【図15】 メタルドラム上のホトレジストを用いたフィルム無し記録セットアップの説明
図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a filmless recording setup using a photoresist on a metal drum.
【図16】 連続または不連続ドラムプレスの説明図である。FIG. 16 is an explanatory view of a continuous or discontinuous drum press.
【図17】 電子ビームまたはエクサイマレーザ記録セットアップの説明図である。FIG. 17 is an illustration of an electron beam or excimer laser recording setup.
【手続補正書】特許協力条約第19条補正の翻訳文提出書[Procedure for Amendment] Submission of translation of Article 19 Amendment of the Patent Cooperation Treaty
【提出日】平成11年10月2日(1999.10.2)[Submission date] October 2, 1999 (1999.10.2)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
【請求項25】 上記感光性媒体がホトレジストで被覆されたドラムである
請求項18記載の方法。25. The method according to claim 18, wherein said photosensitive medium is a photoresist coated drum.
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty
【提出日】平成12年4月11日(2000.4.11)[Submission date] April 11, 2000 (2000.4.11)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),JP,KR (72)発明者 クーピック ステフェン エイ. アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90503 トーランス ガメット 2番 3725 (72)発明者 ジャンソン ジョアンナ エル. アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90505 トーランス ビア エル セレノ 4629 Fターム(参考) 2H042 BA03 BA06 BA15 BA21 2H049 CA05 CA16 CA28 2H097 AA16 AB08 BA06 CA06 CA13 CA16 CA17 GA11 GA33 JA03 LA17 2K008 BB03 FF17 GG05 HH02 HH26──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), JP, KR (72) Inventor Coupick Stephen A. U.S.A. 90503 Torrance Gamet 2 3725 United States California 90505 Torrance Via El Sereno 4629 F-term (reference) 2H042 BA03 BA06 BA15 BA21 2H049 CA05 CA16 CA28 2H097 AA16 AB08 BA06 CA06 CA13 CA16 CA17 GA11 GA33 JA03 LA17 2K008 BB03 FF17 GG05 HH02 HH26
Claims (29)
写真フィルムを露光し、 この写真フィルムを現像し、 上記写真フィルムを感光性媒体に隣接して配置し、 上記写真フィルムを介して上記感光性媒体を非干渉光によって露光する 工程より成るマスター光学拡散体の作成方法。1. Exposing a photographic film with a laser beam modulated by a speckle pattern, developing the photographic film, disposing the photographic film adjacent to a photosensitive medium, and exposing the photographic film through the photographic film. A method for producing a master optical diffuser comprising a step of exposing a conductive medium with non-interfering light.
項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein said photosensitive medium is a photoresist.
とを特徴とする請求項1記載の方法。3. The method of claim 1 wherein said photographic film is a Kodak 2000 8E56 millimask.
を特徴とする請求項1記載の方法。4. The method of claim 1 wherein said laser light is from a krypton laser.
項1記載の方法。5. The method of claim 1, wherein the incoherent light is a UV arc lamp.
としている請求項1記載の方法。6. The method of claim 1, wherein said speckle pattern is based on a pseudo-random sequence.
ダム大きさのマスクを形成し、 このフィルムを取り出し、 このフィルムを現像してネガチブを作り、 このネガチブをホトレジストに隣接して配置し、 上記ホトレジストを上記フィルムを介して非干渉光によって露光し、 上記ホトレジストを現像する 工程とより成るマスターの作成方法。8. A film is placed on a print drum of an imagesetter, and the film is exposed with a light beam source inside the imagesetter to form a mask of pseudorandom size. The film is removed and the film is removed. Developing the negative, arranging the negative adjacent to the photoresist, exposing the photoresist by non-interfering light through the film, and developing the photoresist.
移動する工程を更に含むことを特徴とする請求項7記載の方法。9. The method of claim 7, further comprising the step of moving said incoherent light source between exposure of said negative and photoresist.
に含むことを特徴とする請求項7記載の方法。10. The method of claim 7, further comprising the step of reducing said negative in a high resolution reducer.
ことを特徴とする請求項7記載の方法。11. The method of claim 7, wherein said reduced negative is used as a stepper mask.
7記載の方法。12. The method of claim 7, wherein said incoherent light source is a diffuse light source.
光ビーム源により露光し、 上記フィルムを現像し、 この現像されたフィルムをホトレジスト上に配置し、 上記ホトレジストを上記フィルムを介して非干渉光により露光し、 上記ホトレジストを現像する 工程とより成るマスターの作成方法。14. A millimask film is exposed by an interfering light beam source passing through a spatial filter and a diffuser, developing the film, placing the developed film on a photoresist, and passing the photoresist through the film. Exposing the photoresist to non-interfering light and developing the photoresist.
を更に含むことを特徴とする請求項11記載の方法。15. The method of claim 11, further comprising reducing the film using a high-resolution reducer.
とする請求項11記載の方法。16. The method of claim 11, wherein said light beam comprises a UV excimer laser.
、 上記ホトレジストの未露光部分をエッチングし、 エッチングされた上記ホトレジストによって露光した金属をエッチングし、 残存したホトレジストを洗い出す 工程とより成るメタルマスターの作成方法。17. Coating the glass with a layer of chrome, coating the layer of chrome with a photosensitive medium, making a computer generated pseudo-random size mask, exposing the photoresist with a light source through the computer generated mask. Etching the unexposed portion of the photoresist, etching the exposed metal with the etched photoresist, and washing out the remaining photoresist.
ングされた金属を用いる工程を更に含む請求項15記載の方法。18. The method of claim 15, further comprising using the etched metal in one of an injection molding process and a stamping operation.
とを特徴とする請求項15記載の方法。19. The method according to claim 15, wherein the light source is one of a UV excimer and an electron beam light source.
ーンを上記感光性媒体に移し、 上記特徴のランダムパターンを上記感光性媒体内で実現するため上記感光性媒
体をエッチングする イメージセッターを用いたマスター拡散体の作成方法。20. A pseudo-random pattern having features, the pseudo-random pattern is recorded on a mask by an imagesetter, the photosensitive medium is covered by the mask, and the coated photosensitive medium is exposed by a non-interfering light source. Transferring a random pattern of features to the photosensitive medium, and etching the photosensitive medium to realize the random pattern of the features in the photosensitive medium. A method for producing a master diffuser using an imagesetter.
によって形成されることを特徴とする請求項18記載の方法。21. The method of claim 18, wherein said pseudorandom pattern of features is formed by a maximum length shift register.
18記載の方法。22. The method according to claim 18, wherein said mask is a photographic film.
求項18記載の方法。23. The method according to claim 18, wherein said photosensitive medium is a photoresist.
18記載の方法。24. The method of claim 18, wherein said incoherent light source is an arc lamp.
8記載の方法。25. The method according to claim 1, wherein the incoherent light source is a UV light source.
8. The method according to 8.
18記載の方法。26. The method of claim 18, wherein said incoherent light source is a diffuse light source.
特徴とする請求項18記載の方法。27. The method of claim 18, wherein said imagesetter is an excimer laser.
る請求項18記載の方法。28. The method of claim 18, wherein said imagesetter is an electron beam.
ことを特徴とする請求項18記載の方法。29. The method of claim 18, wherein said photosensitive medium is a photoresist coated drum.
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