JP6248504B2 - マスクデータ作成装置、マスクデータ作成方法、プログラム、記録媒体、フォトマスク製造方法、エンボス版製造方法、シート製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、エッチングの手法によりエンボス版を製造する際に用いるマスクデータを作成するマスクデータ作成装置等に関する。

従来より、織物柄、石目柄等のテクスチュアの凹凸形状を再現した壁紙等のシートを製造するために、エンボス版が用いられる。エンボス版の表面にはテクスチュアの凹凸形状が形成され、このエンボス版を紙、樹脂、合成皮革、金属等からなる所望のシートに対して押圧するエンボス加工を行えば、テクスチュアの凹凸形状を有するシートを製造することが可能となる。

エンボス版の表面にテクスチュアの凹凸形状を形成する方法として、エッチングの手法によるものがある。また、複数回のエッチングを行なうことで、エンボス版の表面に多段の窪みを形成する手法は多段エッチングと呼ばれる。

例えば、図１３（ａ）に示すように金属等のエンボス版の表面５１にレジスト５３をコーティングし、図１３（ｂ）に示すように、所定の位置（露光部５５）にレーザを照射する。すると露光部５５のレジスト５３が硬化するので、洗浄処理を行い硬化されなかった非露光部のレジスト５３を除去すると、図１３（ｃ）に示すように硬化したレジスト５３のパターンが形成される。その後、エンボス版の表面５１に腐食液を作用させると、図１３（ｄ）に示すように、露出した金属面が腐食を受けて窪む。最後に洗浄処理により残ったレジスト５３の除去を行い、図１３（ｅ）に示すように、エンボス版の表面５１にレジスト５３のパターンに応じた窪みが形成される。なお、上記はネガ型のレジストの場合である。ポジ型のレジストを用いる場合は露光部５５のレジストが軟化し、洗浄により除去されることになる。

これらレジスト５３のコーティング、露光処理、洗浄処理（１回目）、腐食処理、洗浄処理（２回目）を、レーザにより露光する位置を変えながら複数回繰り返すと、図１４に示すように、エンボス版の表面５１に多段の凹凸形状が形成される。図１４ではエンボス版の浅い位置から先にエッチングを行い、その内側を段階的に掘り下げるように複数回のエッチングが行われている。

レジスト５３にレーザを照射してパターンを形成する工程では、露光部５５と非露光部の位置を定めるマスクデータが用いられる。このマスクデータは、例えば、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で表すハイトデータを、閾値により二値化して作成される。多段エッチングでは閾値を変更して複数のマスクデータが作成される。布地等のテクスチュアのハイトデータからマスクデータを作成する例が、特許文献１、２、３に示されている。

特開２００１−５８４５９号公報 特開２００１−１７９８２５号公報 特開２００１−１１３８９１号公報

しかしながら、上記のような従来の方法でエッチングを行い形成した凹凸形状では、階段状のエッジ部分が生じ、これが目立つことによりテクスチュアの質感が損なわれるという問題があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、テクスチュアの質感を向上させることが可能なマスクデータ作成装置等を提供することを目的とする。

前述した目的を達するための第１の発明は、エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するためのマスクデータ作成装置であって、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成する合成手段と、前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するマスクデータ作成手段と、を備え、前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするマスクデータ作成装置である。

第１の発明のマスクデータ作成装置によれば、テクスチュアの凹凸形状を示すハイトデータに対し、意図的に高周波ハイトデータを合成してノイズ成分を含む合成ハイトデータを作成する。そして合成ハイトデータに対して閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成する。この手法で作成されたマスクデータを用いてエンボス版のエッチングを行うと、従来の手法を用いた場合と比較して階段状のエッジ部分が目立ちにくくなり、これによりテクスチュアの質感を向上させることが可能となる。このようなエンボス版を用いてシート表面にエンボス加工を行ってシートを製造すれば、質感が高く意匠性に優れたシートが効率よく製造できる。

また、前記マスクデータ作成手段は、異なる複数の閾値のそれぞれに対応する複数のマスクデータを作成することが望ましい。
これにより、テクスチュアの質感が向上するマスクデータを用いて多段エッチングが可能になる。

また、前記高周波ハイトデータは、前記凸部の前記最大高さ、前記最大幅、前記発生頻度を含むパラメータの入力に応じて作成されたものであることが望ましい。
これにより、パラメータを多様に変更して多様な高周波ハイトデータを作成することができ、よりエッジ部分が目立たない高周波ハイトデータの決定に役立てることができる。

第２の発明は、エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するためのマスクデータ作成方法であって、コンピュータが、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、を実行し、前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするマスクデータ作成方法である。

第３の発明は、エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するために、コンピュータに、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、を実行させ、前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするプログラムである。

第４の発明は、エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するために、コンピュータに、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、を実行させ、前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするプログラムを記録した記録媒体である。

第５の発明は、コンピュータが、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、を実行し、前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であり、フォトマスク製造手段が、前記マスクデータを用いて、エッチングの手法により遮光膜のパターンを表面に形成したフォトマスクを製造することを特徴とするフォトマスク製造方法である。

第６の発明は、コンピュータが、テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、を実行し、前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であり、エンボス版製造手段が、前記マスクデータを用いて、エッチングの手法によりテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造することを特徴とするエンボス版製造方法である。

第７の発明は、第６の発明のエンボス版製造方法により製造されたエンボス版を用いてシート表面にエンボス加工を施すことを特徴とするシート製造方法である。

本発明により、テクスチュアの質感を向上させることが可能なマスクデータ作成装置等を提供することができる。

マスクデータ作成装置１のハードウェア構成を示す図 マスクデータ作成装置１の機能構成を示す図 ハイトデータ２４の例を示す図 高周波ハイトデータ２５の例を示す図 合成ハイトデータの例を示す図 高周波ハイトデータ作成処理の流れを示すフローチャート マスクデータ作成処理の流れを示すフローチャート マスクデータ作成について説明する図 マスクデータの例を示す図 マスクデータを用いたエッチングシミュレーションの結果を示す図 エンボス版製造装置９Ａを示す図 エンボス版製造装置９Ｂを示す図 エッチングについて示す図 多段エッチングについて示す図

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

（１．マスクデータ作成装置）
図１はマスクデータ作成装置１のハードウェア構成を示す図である。図１に示すように、マスクデータ作成装置１は、例えば、制御部１１、記憶部１２、メディア入出力部１３、周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１４、通信部１５、入力部１６、表示部１７等がバス１８を介して接続されて構成された一般的なコンピュータで実現できる。

制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成される。
ＣＰＵは、記憶部１２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１８を介して接続された各部を駆動制御する。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、ロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部１１が各種処理を行うため使用するワークエリアを備える。

記憶部１２は、例えばハードディスクドライブであり、後述する処理に際して制御部１１が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ等が格納されている。これらのプログラムコードは、制御部１１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて実行される。

メディア入出力部１３は、例えばＤＶＤドライブ等のメディア入出力装置であり、データの入出力を行う。
周辺機器Ｉ／Ｆ部１４は、周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部１４を介して周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
通信部１５は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワーク等との通信を媒介する通信インタフェースであり、通信制御を行う。

入力部１６は、例えば、キーボード、マウス等のポインティング・デバイス、テンキー等の入力装置であり、入力されたデータを制御部１１へ出力する。
表示部１７は、例えば液晶パネルやＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部１１の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
バス１８は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。

次に、マスクデータ作成装置１の機能構成について、図２を用いて説明する。図２に示すように、マスクデータ作成装置１は、高周波ハイトデータ作成手段２１、合成手段２２、マスクデータ作成手段２３等を有し、記憶部１２にハイトデータ２４、高周波ハイトデータ２５、マスクデータ群２６’等を記憶する。

ハイトデータ２４は、シート表面に形成するテクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示した画像データである。図３の左図はハイトデータ２４の例であり、高さ情報を２５６の階調値のグレースケールで表現したものである。また、右図はハイトデータ２４の凹凸形状を斜視図で示したものである。ハイトデータ２４は、例えば、テクスチュアの凹凸形状を表面に有する原稿を３次元スキャナ等で読み取ってデータ化したものでもよいし、コンピュータにより自動作成したものでもよい。

高周波ハイトデータ２５は、微細な凸部を平面上に散在させた形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータであり、白点を細かく散在させた画像データとなる。高周波ハイトデータ２５の例を図４に示す。左図は高周波ハイトデータ２５の例であり、上記と同じく高さ情報を２５６の階調値のグレースケールで表現したものである。右図は高周波ハイトデータ２５の凹凸形状を斜視図で示したものである。

マスクデータ群２６’は、後述する合成ハイトデータ２２１から作成された、単数又は複数のマスクデータ２６である。マスクデータ２６は、前記した通り、エッチングでの露光時の露光部と非露光部の位置を定めた二値データである。

高周波ハイトデータ作成手段２１は、マスクデータ作成装置１の制御部１１が、凸部の最大高さ、最大幅、及び発生頻度（凸部の密度）を含むパラメータの入力を受付けて、凸部の高さ、幅、位置をランダムに定めた高周波ハイトデータ２５を作成するものである。ハイトデータにおいて、凸部の高さと幅は、それぞれ凸部に対応する画素の階調値と画素範囲として反映される。凸部の形状は特に限定されず、円柱状、円錐状、四角柱状、四角錐状などの形状が例示される。高周波ハイトデータ２５を作成するために入力されるパラメータには、上記したような凸部の形状に関する要件を含め、その形状を設定可能としてもよい。

パラメータの入力は任意であるが、最大高さ及び最大幅は、エッチングにより形成する窪みの最大深さと、人間の目で意匠として見えない限界の大きさを考慮して定めることが望ましい。例えば壁紙製造用のエンボス版を想定した場合、エッチングにより形成する窪みの最大深さ（すなわち、後述する合成ハイトデータ２２１が示す凹凸形状の最大高さ）は、通常４００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲にあるが、この時、凸部は高さ約７０μｍ以下、幅約１００μｍ以下と定めることが好ましい。

合成手段２２は、マスクデータ作成装置１の制御部１１が、ハイトデータ２４と高周波ハイトデータ２５とを合成し、合成ハイトデータ２２１を作成するものである。具体的には、ハイトデータ２４と高周波ハイトデータ２５の階調値を、対応する位置にある画素同士で加算することにより、合成ハイトデータ２２１が作成される。合成ハイトデータ２２１の例を図５に示す。左図は上記と同じく高さ情報を２５６の階調値のグレースケールで表現したものであり、右図は合成ハイトデータ２２１の凹凸形状を斜視図で示したものである。

マスクデータ作成手段２３は、合成ハイトデータ２２１を単数又は異なる複数の閾値で二値化することで、単数又は各閾値に対応する複数のマスクデータ２６を作成するものである。作成された単数又は複数のマスクデータ２６は、マスクデータ群２６’として記憶部１２に記憶される。作成されるマスクデータ２６の数は特に限定されず、合成ハイトデータ２２１の凹凸形状に応じて適宜選択されるが、通常１〜１１程度である。後述するエンボス版の製造時には、ここで作成されたマスクデータ２６の数に応じた回数のエッチング処理が行われることとなる。

なお、マスクデータ２６の作成時は、合成ハイトデータ２２１を単数又は複数の閾値で二値化する以外に、特開２０１２−１８９６５６号公報に記載されているような差分形状を利用した手法を用いてもよい。

特開２０１２−１８９６５６号公報には、ハイトデータ（本実施形態の場合は、合成ハイトデータ２２１）を閾値により二値化して作成した一のマスクデータを用いた場合のエッチング後の形状をシミュレーションして元のハイトデータとの差分形状を算出し、この差分形状のハイトデータを更に閾値で二値化して次のマスクデータの作成を行うことが記載されている。また、同公報に記載されているように、実際のエッチングにおいて生じるサイドエッチングの影響を考慮してマスクデータの補正を行ってもよい。

（２．高周波ハイトデータ作成処理）
本実施形態では、まずマスクデータ作成装置１により高周波ハイトデータ２５を作成する。図６は高周波ハイトデータ作成処理の流れを示すフローチャートであり、図の各ステップはマスクデータ作成装置１の制御部１１が実行する処理である。

前記したように、ユーザが、凸部の最大高さ、最大幅、発生頻度をパラメータとして所定の値を入力すると、マスクデータ作成装置１はこの入力を受付けて（Ｓ１１）、入力された最大高さ、最大幅の範囲内で高さ、幅をランダムに設定した凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置する。そして、この形状の高さ情報を階調値で示した高周波ハイトデータ２５を作成する（Ｓ１２）。作成した高周波ハイトデータ２５は記憶部１２に記憶される。

（３．マスクデータ作成処理）
次に、マスクデータ作成装置１によるマスクデータ作成処理について図７等を参照して説明する。図７はマスクデータ作成処理の流れを示すフローチャートであり、図の各処理はマスクデータ作成装置１の制御部１１によって実行される。

図７に示すように、マスクデータ作成装置１は、記憶部１２からハイトデータ２４及び高周波ハイトデータ２５を取得し、これらのハイトデータの階調値を対応する位置にある画素同士で加算して合成し（Ｓ２１）、合成ハイトデータ２２１を作成する。

マスクデータ作成装置１は、合成ハイトデータ２２１を閾値によって二値化してマスクデータ２６を作成し（Ｓ２１）、記憶部１２に記憶する。

Ｓ２１では、図８（ａ）に例示する合成ハイトデータ２２１を二値化するための閾値３２等、マスクデータ作成に用いるパラメータの入力を受け付ける。マスクデータ作成装置１は、閾値３２により合成ハイトデータ２２１の階調値を二値化し、図８（ｂ）に例示するマスクデータ２６を作成する。

図８（ｂ）において２６ａ、３３は閾値３２以上の領域である非露光部、２６ｂは閾値３２より低い領域である露光部である。合成ハイトデータ２２１には高周波ハイトデータ２５を合成したことに伴う高周波のノイズが含まれているため、非露光部２６ａの周囲に小さな非露光部３３が形成される。なお、上記の非露光部と露光部は、図１３の例と同様ネガ型のレジストを用いる場合の例であり、ポジ型のレジストを用いる場合は露光部と非露光部が逆になる。

Ｓ２２では、閾値を変更しながら合成ハイトデータ２２１の二値化によるマスクデータ作成処理を繰り返し、各閾値に応じた複数のマスクデータ２６を作成し、マスクデータ群２６’として記憶部１２に記憶する。図９はマスクデータ２６の一例である。図９（ａ）〜（ｈ）は、閾値を順に高くして作成した１段目〜８段目のマスクデータを示している。図では、非露光部を黒で示した二値画像としている。

図１０（ａ）は、本手法で作成したマスクデータを用いて図１３、１４と同様の方法でエッチングを行った場合の凹凸形状をシミュレーションした結果を示す図である。図１０（ｂ）には、比較のため、従来の手法で作成したマスクデータを用いてエッチングを行った場合の凹凸形状を示す。左図は窪みの深い部分が白となるようにグレースケールで示したものであり、右図は窪みが深い部分が上にくるように凹凸形状を斜視図で示したものである。

前記したように、従来の手法では、図１０（ｂ）に示すように多段エッチングで形成された段差のエッジ部分が等高線のようにはっきりと表れる。しかし、本発明による手法では、図１０（ａ）に示すように、エッジ部分の周囲に細かい窪みが形成され、その結果、段差が目立ちにくくなる。

（４．エンボス版の製造と壁紙の製造）
以上のようにして作成されたマスクデータ群２６’は、エッチングの手法によるエンボス版の製造に用いられ、これによりテクスチュアの凹凸形状がエンボス版の表面に形成される。これを図１１等を用いて説明する。

図１１のエンボス版製造装置９Ａは、コンピュータ９１、パターン露光装置９６、腐食装置９８、支持台１０１、及び回転駆動部１０４を備える。支持台１０１にはレジスト層をコーティングしたエンボス版シリンダ２００が取り付けられている。

コンピュータ９１は、マスクデータ作成装置１として上記した手法によりマスクデータ群２６’を作成し、これを基に、パターン露光装置９６を制御する。

パターン露光装置９６は、走査部９６１、レーザ発振器９６２、及び光学ユニット９６３を備えるパターン形成手段であり、腐食装置９８とともにエンボス版製造手段を構成する。

パターン露光装置９６は、コンピュータ９１から入力されるマスクデータ群２６’のマスクデータ２６に従って走査部９６１を駆動し、光学ユニットをエンボス版シリンダ２００の回転軸方向に移動させるとともに、レーザ発振器９６２を制御してマスクデータ２６に従った出力値に変調する。

ここでは、マスクデータ２６の露光部２６ｂ、非露光部２６ａ、３３にて、それぞれレーザがＯＮ／ＯＦＦになるように制御を行う。これにより、レジスト層をコーティングしたエンボス版シリンダ２００の所定位置にレーザビームを照射する露光処理を行う。

ここでは、ネガ型のレジストを用いるものとする。この場合は、露光処理により露光部２６ｂのレジスト層が硬化して非露光部２６ａ、３３のレジスト層がゲル状のまま残る。

露光処理が完了したエンボス版シリンダ２００は、図示しない現像装置において現像と版洗浄が行われ、ゲル状のレジスト層が除去され、硬化したレジスト層のパターンが現像される。

その後、腐食装置９８によりエンボス版シリンダ２００に腐食液を作用させると、レジスト層の除去により露出した金属面の部分が腐食を受けて窪み、パターンに応じた窪みが形成される。続いて洗浄処理を行い、残ったレジスト層を除去する。

その後、再度レジスト層をエンボス版シリンダ２００の表面にコーティングし、以上の処理を閾値の大小順にマスクデータ２６を使用しながら繰り返す。使用順は閾値の昇順あるいは降順いずれでもよいが、図１４と同様、エンボス版の浅い位置から先にエッチングが行われるようにすると、前記した非露光部３３においてエッチングが行われた箇所が、エッチングを繰り返しても残ったままになるので、エッジ部分が目立たなくなる効果がより大きい。

こうしてエッチング処理を複数回行うことにより、図１４の例と同様に、エンボス版シリンダ２００の表面に複数段の凹凸形状を形成でき、これによりテクスチュアの凹凸形状をエンボス版シリンダ２００の表面に形成できる。

また、レーザによってレジスト層のパターンを形成する手段としては、レジスト層をコーティングしたエンボス版シリンダ２００に直接描画（レジスト層を焼飛ばす）し、現像処理や洗浄処理によるレジスト層の除去を必要としないレーザ刷版装置もあり、多く用いられている。この場合のエンボス版製造装置の構成は、現像装置等を必要としない点を除いて上記のエンボス版製造装置９Ａと同様である。

この際、パターン露光装置９６は、前記と同様の制御を行い、レジスト層をコーティングしたエンボス版シリンダ２００の所定位置にレーザビームを照射し、露光部２６ｂのレジスト層を焼き飛ばして除去する。これにより、非露光部２６ａ、３３に残ったレジスト層によるパターンが形成される。レーザ発振器９６２が発振するレーザとしては、ＹＡＧレーザやファイバーレーザを使用できる。

その後、上記と同様の腐食処理を行いパターンに応じた窪みをエンボス版に形成した後、洗浄処理により残ったレジスト層の除去を行う。これらレジスト層コーティング、露光処理、腐食処理、洗浄処理を、閾値の大小順にマスクデータ２６を使用しながら繰り返すことにより、エンボス版シリンダ２００の表面に深さの異なる凹凸が形成できる。

一方、図１２のエンボス版製造装置９Ｂは、マスクデータ群２６’に基づいてフォトマスク９７を製造し、これを用いてエンボス版シリンダ２００にエッチングを行うことにより、テクスチュアの凹凸形状を形成するものである。

エンボス版製造装置９Ｃは、前記と同様のコンピュータ９１に加え、パターン露光装置９６、腐食装置９８、エンボス版露光装置９９、腐食装置１００、支持台１０１、及び回転駆動部１０４を備える。支持台１０１にはレジスト層をコーティングしたエンボス版シリンダ２００が取り付けられる。

ここでは、パターン露光装置９６、腐食装置９８をフォトマスク９７の製造段階で利用し、このフォトマスク９７を用いて、エンボス版露光装置９９、腐食装置１００によりエンボス版の製造を行う。すなわち、パターン露光装置９６、腐食装置９８がフォトマスク製造手段を構成し、パターン露光装置９６、腐食装置９８、１００、エンボス版露光装置９９がエンボス版製造手段を構成している。

フォトマスク９７は、基板９７３上に遮光膜９７２が形成され、更にその上にレジスト層９７１がコーティングされる。このような状態のフォトマスク９７に対して、パターン露光装置９６は、図１１で説明したものと同様の方法でマスクデータ２６に従った露光制御を行なうことにより、レジスト層９７１に露光部と非露光部とを形成する。その後、現像および洗浄を行って不要なレジスト層を除去してレジスト層のパターンを形成する。レジスト層が除去された部分では、遮光膜９７２が露出する。

続いて、腐食装置９８により腐食液を作用させると、露出した遮光膜９７２の部分が腐食により除去される。その後、洗浄処理により残ったレジスト層を除去すると、遮光膜９７２のパターンを基板９７３上に形成したフォトマスク９７が製造される。

フォトマスク９７は、各マスクデータ２６ごとに製造され、それぞれエンボス版シリンダ２００への露光の際に使用される。すなわち、レジスト層がコーティングされたエンボス版シリンダ２００をフォトマスク９７にて覆い、エンボス版露光装置９９で露光することにより、フォトマスク９７に形成されている遮光膜９７２のパターンに従った露光部及び非露光部が形成される。

続いて、図１１の例と同様に現像、洗浄処理を行うことにより不要なレジスト層が除去され、エンボス版シリンダ２００にマスクデータ２６の非露光部２６ａ、３３と露光部２６ｂのパターンに対応するレジスト層のパターンが形成される。その後、腐食装置１００や洗浄装置（不図示）を用いて腐食および洗浄処理を行うと、前記と同様に、エンボス版シリンダ２００の表面に窪みが形成され、残ったレジスト層が除去される。

前記と同様、マスクデータ２６の閾値の大小の順にフォトマスク９７を用い、レジスト層コーティング、露光、現像、洗浄（不要なレジスト層の除去）、腐食、洗浄（残ったレジスト層の除去）の処理を繰り返すことにより、エンボス版シリンダ２００の表面に複数段の凹凸形状が形成でき、これによりテクスチュアの凹凸形状をエンボス版シリンダ２００の表面に形成できる。

これらのエンボス版製造装置９Ａ、９Ｂによれば、マスクデータ２６に基づいて、エンボス版シリンダ２００にテクスチュアの凹凸形状を形成することが可能となる。また、このエンボス版シリンダ２００を用いて、所望のシートにエンボス加工を施すことにより壁紙等のシートが製造できる。シートの素材は、用途に応じて決定されるが、例えば、紙、樹脂、合成皮革等を用いることができる。

以上説明したように、本発明のマスクデータ作成装置１は、ハイトデータ２４に、意図的に高周波ハイトデータ２５を合成し、ノイズ成分を含む合成ハイトデータ２２１を作成する。そして合成ハイトデータ２２１に対して単数又は複数の閾値による二値化処理を施し、単数又は複数のマスクデータ２６を作成する。この手法で作成されたマスクデータ２６を用いて、多段エッチング等、エンボス版のエッチングを行うと、従来の手法を用いた場合と比較して階段状のエッジ部分が目立ちにくくなり、これによりテクスチュアの質感を向上させることが可能となる。このようなエンボス版を用いてシート表面にエンボス加工を行ってシートを製造すれば、質感が高く意匠性に優れたシートが効率よく製造できる。

また、高周波ハイトデータ２５は、前記したパラメータの設定により作成されるので、パラメータを多様に変更して多様な高周波ハイトデータ２５を作成することができ、よりエッジ部分が目立たない高周波ハイトデータの決定に役立てることができる。なお、本実施形態ではマスクデータ作成装置１で高周波ハイトデータ２５の作成も行ったが、高周波ハイトデータ２５としては、予め別に作成しておいたものをマスクデータ作成装置１に入力して記憶部１２に記憶させ、これを用いるようにしてもよい。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………マスクデータ作成装置
２１………高周波ハイトデータ作成手段
２２………合成手段
２３………マスクデータ作成手段
２４………ハイトデータ
２５………高周波ハイトデータ
２６………マスクデータ
２６’………マスクデータ群
２２１……合成ハイトデータ
３２………閾値

Claims (9)

1. エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するためのマスクデータ作成装置であって、
   テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成する合成手段と、
   前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するマスクデータ作成手段と、
   を備え、
   前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、
   前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするマスクデータ作成装置。
2. 前記マスクデータ作成手段は、異なる複数の閾値のそれぞれに対応する複数のマスクデータを作成することを特徴とする請求項１に記載のマスクデータ作成装置。
3. 前記高周波ハイトデータは、前記凸部の前記最大高さ、前記最大幅、前記発生頻度を含むパラメータの入力に応じて作成されたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマスクデータ作成装置。
4. エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するためのマスクデータ作成方法であって、
   コンピュータが、
   テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、
   前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、
   を実行し、
   前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、
   前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするマスクデータ作成方法。
5. エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するために、
   コンピュータに、
   テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、
   前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、
   を実行させ、
   前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、
   前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするプログラム。
6. エッチングの手法を用いてテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造する際の前記凹凸形状のエッジを目立ちにくくするマスクデータを作成するために、
   コンピュータに、
   テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、
   前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、
   を実行させ、
   前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、
   前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であることを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
7. コンピュータが、
   テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、
   前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、
   を実行し、
   前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、
   前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であり、
   フォトマスク製造手段が、
   前記マスクデータを用いて、エッチングの手法により遮光膜のパターンを表面に形成したフォトマスクを製造することを特徴とするフォトマスク製造方法。
8. コンピュータが、
   テクスチュアの凹凸形状の高さ情報を階調値で示すハイトデータの階調値と、所定の大きさの凸部を散在させた形状の高さ情報を階調値で示す高周波ハイトデータの階調値とを加算し、合成ハイトデータを作成するステップと、
   前記合成ハイトデータに対し閾値による二値化処理を行い、マスクデータを作成するステップと、
   を実行し、
   前記高周波ハイトデータは、最大高さ及び最大幅の範囲内で高さ及び幅をランダムに設定した前記凸部を、発生頻度に応じた密度となるようにランダムに位置を設定して平面上に複数配置して作成したものであり、
   前記凸部は、前記最大高さが７０μｍ以下であり、前記最大幅が１００μｍ以下であり、
   エンボス版製造手段が、
   前記マスクデータを用いて、エッチングの手法によりテクスチュアの凹凸形状を表面に形成したエンボス版を製造することを特徴とするエンボス版製造方法。
9. 請求項８に記載のエンボス版製造方法により製造されたエンボス版を用いてシート表面にエンボス加工を施すことを特徴とするシート製造方法。