JP6070023B2 - Optical element - Google Patents
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Description
本発明は、光学素子に関する。 The present invention relates to an optical element.
現在、セキュリティ用途に適した光学素子(例えば、回折格子や偏光分離素子等)は種々様々考案されている。 At present, various optical elements suitable for security applications (for example, diffraction gratings and polarization separation elements) have been devised.
一般的に、回折格子や偏光分離素子は、反射、透過及び吸収等の光学的な特徴を周期的に変化させることで作成される。 In general, a diffraction grating and a polarization separation element are created by periodically changing optical characteristics such as reflection, transmission, and absorption.
例えば、銀塩による回折格子は、2光束の干渉光を銀塩膜上に露光することによりストライプ状の吸収層を形成することで作成される。 For example, a diffraction grating made of silver salt is created by forming a striped absorption layer by exposing two light beams of interference light on a silver salt film.
また、ワイヤーグリッド偏光分離素子は、細かな金属のストライプを形成することで作成される。 The wire grid polarization separation element is formed by forming a fine metal stripe.
しかしながら、上記した作成手法で作成された光学素子は、生産性が低く、作成された光学素子自体も高価であるという不都合がある。 However, the optical element produced by the above-described production method has a disadvantage that the productivity is low and the produced optical element itself is expensive.
そこで、本発明の目的は、生産性に優れた光学素子(回折格子又は偏光分離素子)を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical element (diffraction grating or polarization separation element) excellent in productivity.
本発明の第1の局面は光学素子に関する。本発明の光学素子は、レリーフ構造を有し、且つ可視光反射率が低い複数の微細レリーフ領域と、
光を反射する複数の鏡面領域と
を備え、
前記各微細レリーフ領域と前記各鏡面領域とが互いに隣接して周期的に設けられており、
前記各微細レリーフ領域及び前記各鏡面領域が、それぞれ、樹脂層及び金属層を含み、当該金属層により当該樹脂層全面が被われており、
前記互いに隣接した1組の微細レリーフ領域と鏡面領域は、回折格子として機能するための0.5μm乃至10μmの範囲内のピッチ、又は、偏光分離素子として機能するための0.1μm乃至1.0μmの範囲内のピッチを有する。
A first aspect of the present invention relates to an optical element. The optical element of the present invention has a relief structure and a plurality of fine relief regions having a low visible light reflectance,
A plurality of specular areas that reflect light, and
Each fine relief region and each mirror surface region are provided periodically adjacent to each other ,
Each fine relief region and each mirror surface region each include a resin layer and a metal layer, and the resin layer is entirely covered by the metal layer,
The pair of adjacent fine relief regions and specular regions adjacent to each other has a pitch within a range of 0.5 μm to 10 μm for functioning as a diffraction grating, or 0.1 μm to 1.0 μm for functioning as a polarization separation element. Having a pitch in the range of .
上記の光学素子において、前記金属層の材料は、Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Ag及びこれらの合金からなる群より選択される少なくとも1つの金属材料であることが好ましい。また、上記微細レリーフ領域上の金属層は、可視光反射率が60%以上であることが好ましい。In the above optical element, the material of the metal layer is preferably at least one metal material selected from the group consisting of Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag, and alloys thereof. Further, the metal layer on the fine relief region preferably has a visible light reflectance of 60% or more.
本発明の第2の局面は、上記光学素子の製造方法である。この製造方法は、
(a)基板とその上に形成された樹脂層とを含み、前記樹脂層が、互いに隣接した複数の微細レリーフ領域と鏡面領域とを含んだ主面を有するレリーフ構造形成層を作製する工程と、
(b)前記複数の微細レリーフ領域と鏡面領域の全体に、金属層を形成する工程と
を含む。
2nd aspect of this invention is a manufacturing method of the said optical element. This manufacturing method is
(A) a step of producing a relief structure forming layer including a substrate and a resin layer formed thereon, wherein the resin layer has a main surface including a plurality of fine relief regions and mirror regions adjacent to each other; ,
(B) forming a metal layer on the whole of the plurality of fine relief regions and the specular region;
including.
上記の光学素子の製造方法において、前記金属層の材料は、Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Ag及びこれらの合金からなる群より選択される少なくとも1つの金属材料であることが好ましい。また、上記微細レリーフ領域上に形成される金属層は、可視光反射率が60%以上であることが好ましい。In the optical element manufacturing method, the material of the metal layer is preferably at least one metal material selected from the group consisting of Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag, and alloys thereof. . The metal layer formed on the fine relief region preferably has a visible light reflectance of 60% or more.
本発明は、生産性に優れた光学素子を提供することを可能とする。 The present invention makes it possible to provide an optical element excellent in productivity.
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の一態様に係る光学素子を概略的に示す平面図である。また、図2は、図1に示すIV−IV線に沿った断面図である。更に、図3は、図2に示す光学素子の一部を拡大して示す断面図である。 FIG. 1 is a plan view schematically showing an optical element according to an aspect of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. Further, FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of the optical element shown in FIG.
図1及び図2に示す光学素子10には、複数の微細レリーフ領域R1と鏡面領域R2とが互いに隣接して周期的に設けられている。なお、本態様では、図1及び図2に示すように、互いに隣接した1組の微細レリーフ領域R1と鏡面領域R2との幅を「ピッチ」Pと称するものとする。
In the
これら各微細レリーフ領域R1及び各鏡面領域R2は、図3に示すように、レリーフ構造形成層100及び反射層200から構成される。レリーフ構造形成層100の一方の主面には、凹構造及び/又は凸構造が周期的に設けられている(即ち、各微細レリーフ領域R1に対応した位置にのみ凹構造及び/又は凸構造が設けられている)。反射層200は、レリーフ構造形成層100の先の主面全体を被覆している。
Each of these fine relief regions R1 and each mirror surface region R2 includes a relief
以下では、まず、光学素子10の製造方法について、図4及び図5を参照しながら説明する。
Below, the manufacturing method of the
図4及び図5は、光学素子の製造方法を概略的に示す断面図である。 4 and 5 are cross-sectional views schematically showing a method for manufacturing an optical element.
この方法では、まず、図4に示すように、互いに隣接した複数の微細レリーフ領域R1と鏡面領域R2とを含んだ主面を有したレリーフ構造形成層100を準備する。但し、ピッチPは、0.5μm乃至10μmの範囲内、又は、0.1μm乃至1.0μmの範囲内とする。つまり、全てのピッチPを0.5μm乃至10μmの範囲内とする、又は、全てのピッチPを0.1μm乃至1.0μmの範囲内とする必要がある。
In this method, first, as shown in FIG. 4, a relief
各微細レリーフ領域R1には、凹構造及び/又は凸構造が設けられている。各鏡面領域R2は平坦面である。凹構造及び凸構造は、それぞれ、複数の凹部及び凸部からなる。これら凹部又は凸部は、例えばストライプ状に配置されている。 Each fine relief region R1 is provided with a concave structure and / or a convex structure. Each mirror surface region R2 is a flat surface. The concave structure and the convex structure are each composed of a plurality of concave parts and convex parts. These concave portions or convex portions are arranged in a stripe shape, for example.
また、図示しないが、回折構造面、散乱構造面を設けることもできる。 Although not shown, a diffractive structure surface and a scattering structure surface can also be provided.
これら複数の凹部又は凸部の長さ方向に垂直な断面の形状は、例えば、V字形状及びU字形状等の先細り形状とするか又は矩形状とする。図4には、一例として、上記の断面形状がV字形状である場合を描いている。 The shape of the cross section perpendicular to the length direction of the plurality of concave portions or convex portions is, for example, a tapered shape such as a V shape and a U shape, or a rectangular shape. In FIG. 4, the case where said cross-sectional shape is V shape is drawn as an example.
レリーフ構造形成層100は、例えば、基材上に熱可塑性樹脂を塗布し、これに上記の凸部と平坦面とが設けられた原版を、熱を印加しながら押し当てる方法により形成する。この場合、上記の熱可塑性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、これらの混合物、又は、これらの共重合物を使用する。
The relief
或いは、レリーフ構造形成層100は、基材上に熱硬化性樹脂を塗布し、これに上記の凸部と平坦面とが設けられた原版を押し当てながら熱を印加し、その後、原版を取り除く方法により形成してもよい。この場合、熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、これらの混合物、又は、これらの共重合物を使用する。なお、このウレタン樹脂は、例えば、反応性水酸基を有したアクリルポリオール及びポリエステルポリオール等に、架橋剤としてポリイソシアネートを添加して、これらを架橋させることにより得られる。
Alternatively, the relief
或いは、レリーフ構造形成層100は、基材上に放射線硬化樹脂を塗布し、これに原版を押し当てながら紫外線等の放射線を照射して上記材料を硬化させ、その後、原版を取り除く方法により形成してもよい。或いは、レリーフ構造形成層100は、基材と原版との間に上記組成物を流し込み、放射線を照射して上記材料を硬化させ、その後、原版を取り除く方法により形成してもよい。
Alternatively, the relief
放射線硬化樹脂は、典型的には、重合性化合物と開始剤とを含んでいる。 The radiation curable resin typically contains a polymerizable compound and an initiator.
重合性化合物としては、例えば、光ラジカル重合が可能な化合物を使用する。光ラジカル重合が可能な化合物としては、例えば、エチレン性不飽和結合又はエチレン性不飽和基を有したモノマー、オリゴマー又はポリマーを使用する。或いは、光ラジカル重合が可能な化合物として、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート及びポリエステルアクリレート等のオリゴマー、又は、ウレタン変性アクリル樹脂及びエポキシ変性アクリル樹脂等のポリマーを使用してもよい。 As the polymerizable compound, for example, a compound capable of photo radical polymerization is used. As a compound capable of radical photopolymerization, for example, a monomer, oligomer or polymer having an ethylenically unsaturated bond or an ethylenically unsaturated group is used. Alternatively, as a compound capable of photo radical polymerization, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate Monomers such as epoxy acrylate, urethane acrylate and polyester acrylate, or polymers such as urethane-modified acrylic resin and epoxy-modified acrylic resin may be used.
重合性化合物として光ラジカル重合が可能な化合物を使用する場合、開始剤としては、光ラジカル重合開始剤を使用する。この光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系化合物、アントラキノン及びメチルアントラキノン等のアントラキノン系化合物、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−アミノアセトフェノン及び2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン等のフェニルケトン系化合物、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン、アシルホスフィンオキサイド、又は、ミヒラーズケトンを使用する。 When a compound capable of photoradical polymerization is used as the polymerizable compound, a photoradical polymerization initiator is used as the initiator. Examples of the photo radical polymerization initiator include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin ethyl ether, anthraquinone compounds such as anthraquinone and methylanthraquinone, acetophenone, diethoxyacetophenone, benzophenone, hydroxyacetophenone, 1-hydroxy Phenyl ketone compounds such as cyclohexyl phenyl ketone, α-aminoacetophenone and 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, benzyl dimethyl ketal, thioxanthone, acylphosphine oxide, or Michler's ketone Is used.
或いは、重合化合物として、光カチオン重合が可能な化合物を使用してもよい。光カチオン重合が可能な化合物としては、例えば、エポキシ基を備えたモノマー、オリゴマー若しくはポリマー、オキセタン骨格含有化合物、又は、ビニルエーテル類を使用する。 Alternatively, a compound capable of photocationic polymerization may be used as the polymerization compound. As the compound capable of photocationic polymerization, for example, a monomer, oligomer or polymer having an epoxy group, an oxetane skeleton-containing compound, or vinyl ethers are used.
重合性化合物として光カチオン重合が可能な化合物を使用する場合、開始剤としては、光カチオン重合開始剤を使用する。この光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ホスホニウム塩又は混合配位子金属塩を使用する。 When a compound capable of photocationic polymerization is used as the polymerizable compound, a photocationic polymerization initiator is used as the initiator. As this photocationic polymerization initiator, for example, an aromatic diazonium salt, an aromatic iodonium salt, an aromatic sulfonium salt, an aromatic phosphonium salt, or a mixed ligand metal salt is used.
或いは、重合性化合物として、光ラジカル重合が可能な化合物と光カチオン重合が可能な化合物との混合物を使用してもよい。この場合、開始剤としては、例えば、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤との混合物を使用する。或いは、この場合、光ラジカル重合及び光カチオン重合の双方の開始剤として機能し得る重合開始剤を使用してもよい。このような開始剤としては、例えば、芳香族ヨードニウム塩又は芳香族スルホニウム塩を使用する。 Alternatively, a mixture of a compound capable of photoradical polymerization and a compound capable of photocationic polymerization may be used as the polymerizable compound. In this case, as the initiator, for example, a mixture of a radical photopolymerization initiator and a cationic photopolymerization initiator is used. Alternatively, in this case, a polymerization initiator that can function as an initiator for both photoradical polymerization and photocationic polymerization may be used. As such an initiator, for example, an aromatic iodonium salt or an aromatic sulfonium salt is used.
なお、放射線硬化樹脂に占める開始剤の割合は、例えば、0.1乃至15質量%の範囲内とする。 The ratio of the initiator to the radiation curable resin is, for example, in the range of 0.1 to 15% by mass.
放射線硬化樹脂は、増感色素、染料、顔料、重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、タレ止め剤、付着向上剤、塗面改質剤、可塑剤、含窒素化合物、エポキシ樹脂等の架橋剤、離型剤又はこれらの組み合わせを更に含んでいてもよい。また、放射線硬化樹脂には、その成形性を向上させるべく、非反応性の樹脂を更に含有させてもよい。この非反応性の樹脂としては、例えば、上記の熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂を使用することができる。 Radiation curable resins are sensitizing dyes, dyes, pigments, polymerization inhibitors, leveling agents, antifoaming agents, anti-sagging agents, adhesion improvers, coating surface modifiers, plasticizers, nitrogen-containing compounds, and epoxy resins. An agent, a release agent, or a combination thereof may be further included. The radiation curable resin may further contain a non-reactive resin in order to improve its moldability. As this non-reactive resin, for example, the above-mentioned thermoplastic resin and / or thermosetting resin can be used.
レリーフ構造形成層100の形成に用いる上記の原版は、例えば、電子線描画装置又はナノインプリント装置を用いて製造する。こうすると、上述した複数の凹部又は凸部を高い精度で形成することができる。なお、通常は、原版の凹凸構造を転写して反転版を製造し、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を製造する。そして、必要に応じ、複製版を原版として用いて反転版を製造し、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を更に製造する。実際の製造では、通常、このようにして得られる複製版を使用する。
The above-described original plate used for forming the relief
レリーフ構造形成層100は、典型的には、基材と、その上に形成された樹脂層とを含んでいる。この基材としては、典型的には、フィルム基材を使用する。このフィルム基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム及びポリプロピレン(PP)フィルム等のプラスチックフィルムを使用する。或いは、基材として、紙、合成紙、プラスチック複層紙又は樹脂含浸紙を使用してもよい。なお、基材は、省略してもよい。
The relief
樹脂層は、例えば、上述した方法により形成される。樹脂層の厚みは、例えば0.1μm乃至10μmの範囲内とする。この厚みが過度に大きいと、加工時の加圧等による樹脂のはみ出し及び/又は皺の形成が生じ易くなる。この厚みが過度に小さいと、所望の凹構造及び/又は凸構造の形成が困難となる場合がある。また、樹脂層の厚みは、その主面に設けるべき凹部又は凸部の深さ又は高さと等しくするか又はそれより大きくする。この厚みは、例えば、凹部又は凸部の深さ又は高さの1乃至10倍の範囲内とし、典型的には、その3乃至5倍の範囲内とする。 The resin layer is formed by, for example, the method described above. The thickness of the resin layer is, for example, in the range of 0.1 μm to 10 μm. If this thickness is excessively large, resin protrusion and / or wrinkle formation is likely to occur due to pressure during processing. If this thickness is excessively small, it may be difficult to form a desired concave structure and / or convex structure. Moreover, the thickness of the resin layer is made equal to or greater than the depth or height of the concave portion or convex portion to be provided on the main surface. This thickness is, for example, in the range of 1 to 10 times the depth or height of the concave portion or convex portion, and typically in the range of 3 to 5 times thereof.
なお、レリーフ構造形成層100の形成は、例えば、特許第4194073号公報に開示されている「プレス法」、実用新案登録第2524092号公報に開示されている「キャスティング法」、又は、特開2007−118563号公報に開示されている「フォトポリマー法」を用いて行ってもよい。
The relief
次いで、図5に示すように、レリーフ構造形成層100の材料とは異なる材料を、微細レリーフ領域R1及び鏡面領域R2の全体(即ち、レリーフ構造形成層100の主面全体)に対して気相堆積させることにより、反射層200が形成される。
Next, as shown in FIG. 5, a material different from the material of the relief
反射層200を形成する材料としては、可視光を透過せず且つ可視光の反射率の高い物質、例えば、レリーフ構造形成層100の材料との屈折率の差が0.2以上である材料を使用する。この差が小さいと、レリーフ構造形成層100と反射層200との界面における反射が生じ難くなる場合がある。また、金属材料を用いることができる。
As a material for forming the
材料としては典型的には、Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Ag及びこれらの合金からなる群より選択される少なくとも1つの金属材料を使用する。 As the material, typically, at least one metal material selected from the group consisting of Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag, and alloys thereof is used.
なお、反射層の膜厚は、以下の(1)及び(2)式を満たすように設定されることが好ましい。但し、tは反射層200の膜厚を示し、kは消光係数を示し、αは吸収係数を示し、λminは可視光域の最短波長を示すものとする。
In addition, it is preferable that the film thickness of a reflection layer is set so that the following (1) and (2) Formula may be satisfy | filled. Here, t represents the film thickness of the
t>1/α …(1)
α=4πk/λmin …(2)
一般に、金属及びその化合物は各々固有の光吸収を示すが、いずれにおいても上記(1)式及び(2)式に示す条件を満たせば、ほぼ可視光域全てにわたって高い反射率を得ることができる。例えばAlの場合、可視光域の最短波長λminを380nmとすれば消光係数kは約4.6であり、膜厚は6nm乃至7nm以上の膜厚とすればよい。
t> 1 / α (1)
α = 4πk / λ min (2)
In general, metals and their compounds each exhibit intrinsic light absorption, but in any case, if the conditions shown in the above formulas (1) and (2) are satisfied, a high reflectance can be obtained over almost the entire visible light range. . For example, in the case of Al, if the shortest wavelength λ min in the visible light region is 380 nm, the extinction coefficient k is about 4.6, and the film thickness may be 6 nm to 7 nm or more.
但し、反射層200の見かけ上の膜厚が視角により異なることには留意する必要がある。例えば、微細レリーフ領域R1に反射層200を形成する場合、光学素子10に対して法線方向から観察した場合の反射層200の膜厚と、斜め方向から観察した場合の膜厚とは異なる。このため、各微細レリーフ領域R1に反射層200を形成する外郭線の接線に対して垂直な方向の膜厚が、上記(1)及び(2)式を満たすように設定することが好ましい。
However, it should be noted that the apparent film thickness of the
また、微細レリーフ領域R1に形成される反射層200は、可視光反射率が60%以上となるような反射層であることが好ましい。可視光反射率が60%以上であると、入射した光の透過を防ぎ、光学素子10を法線方向から観察した際に、通常時よりさらに黒色に見えるようになる。
The
なお、材料の気相堆積は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法又は化学蒸着法(CVD法)を用いて行う。 The vapor deposition of the material is performed using, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method (CVD method).
以上のようにして、図3に示す光学素子10を得る。上述した方法によって得られる光学素子10には、以下の特徴がある。
The
ピッチPを0.5μm乃至10μmの範囲内とした上で光学素子10を作成した場合、当該光学素子10は反射型の回折格子として機能する。光を吸収する微細レリーフ領域R1と、光を反射する鏡面領域R2とが交互に設けられており、微細レリーフ領域R1が通常の回折格子におけるスリットとしての役割を担うため、光学素子10は回折格子として機能する。
When the
また、ピッチPを0.1μm乃至1.0μmの範囲内とした上で光学素子10を作成した場合、当該光学素子10は反射型の偏光分離素子として機能する。金属より構成される回折格子、つまり微細レリーフ領域R1に形成される回折格子を、光の波長よりも小さな間隔で配列するため、光学素子10は偏光分離素子として機能する。
In addition, when the
なお、上述した本態様では、各鏡面領域R2には、レリーフ構造形成層100の平坦部分に反射層200が形成されているとして説明したが、例えば、各鏡面領域R2にクリスタグラムが形成されるとしてもよい。
In the present embodiment described above, it has been described that the
また、本態様では、ピッチPは全てが同じ長さであるとしてもよいし、部分的に長さを変更することで絵柄を形成してもよい。同様に、ストライプの方向は一様であるとしてもよいし、部分的に方向を変更することで絵柄を形成してもよい。 In this embodiment, all the pitches P may have the same length, or the pattern may be formed by partially changing the length. Similarly, the stripe direction may be uniform, or the pattern may be formed by partially changing the direction.
更に、ピッチPを0.5μm乃至10μmの範囲内とした上で光学素子10を作成する場合、光学素子10に微細レリーフ領域R1と鏡面領域R2とを交互に設けるのではなく、クロス模様や市松模様のように設けたとしても、当該光学素子10は反射型の回折格子として機能する。
Further, when the
また、レリーフ構造形成層100上に蒸着された反射層200の一部をエッチングにより除去したとしても、ピッチPの長さに応じて、回折格子又は偏光分離素子として機能する。
Further, even if a part of the
更に、上述した光学素子10は、転写箔、ステッカー及びスレッド等に適用することが可能である。
Furthermore, the
以上説明した一態様によれば、反射型の回折格子や偏光分離素子を効率よく製造することが可能となる、つまり、生産性に優れた光学素子を提供することが可能となる。 According to the aspect described above, it is possible to efficiently manufacture a reflective diffraction grating and a polarization separation element, that is, it is possible to provide an optical element with excellent productivity.
また、本願発明は、上記態様そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記態様に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、上記態様に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる態様に亘る構成要素を適宜組合せてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by the said aspect. Furthermore, you may combine the component covering a different aspect suitably.
まず、電子線描画器を用いて、電子線レジスト上に微細レリーフ領域R1に対応した形状を描画する。このレジストを現像し、所望の凹部又は凸部を形成した。その後、気相堆積法により導電層を成膜し、ニッケルスパッタで各凹部又は凸部の表面に導通をとり、ニッケル電鋳により金型を作成した。このようにして、版を作製した。 First, a shape corresponding to the fine relief region R1 is drawn on the electron beam resist using an electron beam drawing device. This resist was developed to form a desired concave portion or convex portion. Thereafter, a conductive layer was formed by vapor deposition, conduction was made to the surface of each concave or convex portion by nickel sputtering, and a die was prepared by nickel electroforming. In this way, a plate was produced.
次に、ポリエチレンテレフタラート樹脂からなるレリーフ構造形成層100の上に、放射線硬化樹脂からなる剥離層を塗布した。この剥離層の厚みは、2μmであった。このようにして、原反を作成した。
Next, a release layer made of a radiation curable resin was applied on the relief
続いて、上記原反の樹脂からなる層側の面に、上記金型を押し付け、レリーフ構造形成層100側から放射線を照射することで放射線硬化樹脂を硬化させ、金型を剥離して複製を行った。このようにして、一方の主面に複数の凹部又は凸部を備えたレリーフ構造形成層100を得た。
Subsequently, the mold is pressed against the surface of the layer made of the original fabric resin, the radiation curable resin is cured by irradiating the radiation from the relief
しかる後、レリーフ構造形成層100の上に、アルミニウムを蒸着させた。このようにして、反射層200を得ると共に光学素子10を得た。なお、反射層200の厚みは50μmであった。
Thereafter, aluminum was deposited on the relief
10…光学素子、100…レリーフ構造形成層、200…反射層、R1…微細レリーフ領域、R2…鏡面領域。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
光を反射する複数の鏡面領域と
を備え、
前記各微細レリーフ領域と前記各鏡面領域とが互いに隣接して周期的に設けられており、
前記各微細レリーフ領域及び前記各鏡面領域が、それぞれ、樹脂層及び金属層を含み、当該金属層により当該樹脂層全面が被われており、
前記互いに隣接した1組の微細レリーフ領域と鏡面領域は、回折格子として機能するための0.5μm乃至10μmの範囲内のピッチ、又は、偏光分離素子として機能するための0.1μm乃至1.0μmの範囲内のピッチを有する
ことを特徴とする光学素子。 A plurality of fine relief regions having a relief structure and low visible light reflectance;
A plurality of specular areas that reflect light, and
Each fine relief region and each mirror surface region are provided periodically adjacent to each other ,
Each fine relief region and each mirror surface region each include a resin layer and a metal layer, and the resin layer is entirely covered by the metal layer,
The pair of adjacent fine relief regions and specular regions adjacent to each other has a pitch within a range of 0.5 μm to 10 μm for functioning as a diffraction grating, or 0.1 μm to 1.0 μm for functioning as a polarization separation element. An optical element having a pitch within the range of .
(a)基板とその上に形成された樹脂層とを含み、前記樹脂層が、互いに隣接した複数の微細レリーフ領域と鏡面領域とを含んだ主面を有するレリーフ構造形成層を作製する工程と、(A) a step of producing a relief structure forming layer including a substrate and a resin layer formed thereon, wherein the resin layer has a main surface including a plurality of fine relief regions and mirror regions adjacent to each other; ,
(b)前記複数の微細レリーフ領域と鏡面領域の全体に、金属層を形成する工程と(B) forming a metal layer on the whole of the plurality of fine relief regions and the specular region;
を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。The manufacturing method of the optical element characterized by the above-mentioned.
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