JPH0812284B2 - Method of manufacturing display having diffraction grating pattern - Google Patents
Method of manufacturing display having diffraction grating patternInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、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
スプレイの作製方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a display formed by arranging minute diffraction gratings (gratings) on a two-dimensional plane for each dot.
「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
レイの作製方法は特開昭60−156004号に開示されてい
る。この方法は、２光束干渉による微小な干渉縞をその
ピッチ、方向、及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のもである。"Prior Art" A method of manufacturing a display having a diffraction grating pattern by two-beam interference is disclosed in JP-A-60-156004. In this method, minute interference fringes due to two-beam interference are changed in pitch, direction, and light intensity, and the photosensitive film is exposed one after another.
「発明が解決しようとする課題」 上記従来の方法では、干渉縞のピッチ、方向、光強度
を変化させる場合に、そのつど露光ヘッドの光学系を移
動する必要があった。このように従来の方法において
は、光学系を固定させることができないので、振動に対
して弱く、外部からの振動の影響を受けやすく、そのた
め精度がよい回折格子を形成できないという問題があっ
た。[Problems to be Solved by the Invention] In the above conventional method, the optical system of the exposure head needs to be moved each time the pitch, direction, or light intensity of the interference fringes is changed. As described above, in the conventional method, since the optical system cannot be fixed, there is a problem that it is weak against vibration and is easily affected by the vibration from the outside, and thus a diffraction grating with high accuracy cannot be formed.
本発明は、外部からの振動に対して強くそのため精度
のよい回折格子パターンを形成できる、回折格子パター
ンを有するディスプレイの作製方法を提供することを目
的としている。It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a display having a diffraction grating pattern, which is strong against vibrations from the outside and therefore can form a highly accurate diffraction grating pattern.
「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
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、露光する色を指定して光学系のスリットをそ
の色に対応した位置に移動する工程と、Ｘ−Ｙステージ
の原点を移動すると共に指定された色のデータの先頭を
セットする工程と、前記画像データのアドレスのデータ
を読取り前記指定された色のデータが存在するとき光学
系のシャッタを開いて露光する工程と、次にＸ−Ｙステ
ージを移動してアドレスを１だけ増し前記露光工程をデ
ータが終了するまで繰返す工程と、次に前記指定色を変
えて前記指定色がなくなるまで前記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。"Means for Solving the Problem" A method of manufacturing a display having a diffraction grating pattern of the present invention for achieving the above-mentioned object includes a step of reading image data and a slit of an optical system by designating a color to be exposed. Moving to the position corresponding to the color, moving the origin of the XY stage and setting the beginning of the data of the designated color, reading the data at the address of the image data, and reading the data of the designated color. When data is present, the shutter of the optical system is opened for exposure, then the XY stage is moved to increase the address by 1 and the exposure process is repeated until the data is completed, and then the designated color And a step of repeating the series of steps until the designated color is exhausted.
「作用」 本発明の作製方法では、まず色を指定し、この指定さ
れた色に対応した回折格子をＸ−Ｙステージを移動させ
てドット毎に形成する。指定された色に対応した回折格
子の作製が終了すると、次に色を変えて同様にその色に
対応した回折格子をドット毎に作製する。このように、
本発明では、各色毎にＸ−Ｙステージを移動させて回折
格子を形成するので、２光束干渉縞を形成するための光
学系を固定させておくことができる。[Operation] In the manufacturing method of the present invention, a color is first designated, and a diffraction grating corresponding to the designated color is formed for each dot by moving the XY stage. When the production of the diffraction grating corresponding to the designated color is completed, the color is changed next and the diffraction grating corresponding to the color is similarly produced for each dot. in this way,
In the present invention, since the XY stage is moved for each color to form the diffraction grating, the optical system for forming the two-beam interference fringes can be fixed.
「実施例」 本発明の２光束のレーザビームを交わらせてグレーテ
ィングのドットを作製する方法について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。[Examples] A method of producing a dot of a grating by intersecting two laser beams of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明は、コンピュータ上の画像情報にそって、２本
のレーザビームを操作し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のドットを直接感光材料の上に露光してゆき、そ
のドットの組合わせによって回折格子パターンを有する
ディスプレイを作製する方法である。第１図に示すよう
に、２本のレーザビーム10、12を乾板14上でドット状に
まじわらせると、ドット16に干渉縞18が生じる。この干
渉縞の周期は２本のレーザビーム10、12の交わる角度を
変えることにより変化させることが可能である。コンピ
ュータの指示に従ってＸ−Ｙステージ20を移動させなが
ら、この干渉縞のドット16を乾板14上に形成する。赤、
緑、青の３色を表わす３種のドット16を形成するため
に、３通りの角度を有するレーザビームを準備する。こ
のようにしてＧ、Ｂの３色のスポットをコンピュータの
指示に従って、乾板14上の任意の位置に形成する。The present invention operates two laser beams according to image information on a computer to expose red (R), green (G), and blue (B) dots directly on a photosensitive material. It is a method of producing a display having a diffraction grating pattern by combining the dots. As shown in FIG. 1, when the two laser beams 10 and 12 are mixed in a dot shape on the dry plate 14, an interference fringe 18 is generated on the dot 16. The period of the interference fringes can be changed by changing the angle at which the two laser beams 10 and 12 intersect. The dots 16 of the interference fringes are formed on the dry plate 14 while moving the XY stage 20 according to the instruction of the computer. Red,
In order to form the three types of dots 16 representing the three colors of green and blue, laser beams having three different angles are prepared. In this way, spots of three colors G and B are formed at arbitrary positions on the dry plate 14 according to the instructions of the computer.
第２図は乾板上にドットを形成するための光学系を示
している。レーザ22より発したレーザビームは全反射ミ
ラー24、26により光路を変えて、ハーフミラー32、34、
36に入射し、４本のビームB1、B2、B3、B4に分けられ
る。この時４本のビームB1、B2、B3、B4は等しい強度を
持つように設定される。３本のビームB1、B2、B3はスリ
ット38によって１本に選択され、レンズ40、ミラー42を
通って乾板14上に入射される。リファレンス光となるレ
ーザビームB4はミラー44、46を通って乾板14上に入射さ
れる。４本のビームB1、B2、B3、B4は１点に集まるよう
に調整されている。またこれらの４本のビームB1、B2、
B3、B4が乾板14上に入射する角度は、回折格子からの回
折光がＲ、Ｇ、Ｂの３色の色を表わすように予め計算さ
れた値に設定されている。FIG. 2 shows an optical system for forming dots on the dry plate. The laser beam emitted from the laser 22 has its optical path changed by the total reflection mirrors 24 and 26, and the half mirrors 32 and 34,
It is incident on 36 and is divided into four beams B1, B2, B3, and B4. At this time, the four beams B1, B2, B3, B4 are set to have equal intensities. The three beams B1, B2, B3 are selected as one by the slit 38, and are incident on the dry plate 14 through the lens 40 and the mirror 42. The laser beam B4 serving as the reference light is incident on the dry plate 14 through the mirrors 44 and 46. The four beams B1, B2, B3, B4 are adjusted so that they converge at one point. These four beams B1, B2,
The angles at which B3 and B4 are incident on the dry plate 14 are set to values calculated in advance so that the diffracted light from the diffraction grating represents the three colors R, G, and B.
乾板14はＸ−Ｙステージ上に載せられていて、コンピ
ュータ制御により移動できるようになっている。レーザ
ビームB1、B2、B3、B4は乾板14に入射する直前でシャッ
ター48を通過するようになっており、シャッター48の開
閉により露光、非露光を制御する。The dry plate 14 is placed on the XY stage and can be moved by computer control. The laser beams B1, B2, B3, and B4 pass through the shutter 48 immediately before entering the dry plate 14, and the exposure and non-exposure are controlled by opening and closing the shutter 48.
第３図と第４図を参照して、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を説明する。まずス
テップＡに示すように、画像データをイメージスキャナ
を用いて読取り、コンピュータに入力する。イメージス
キャナによって読取った画像は、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。また画像を拡大したり、縮小したりしてサイズを合
わせるためにも、コンピュータで画像の修正を行う。修
正を行った画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎に分解し
てフロピーディスクに記憶させておく。次に露光する色
を指定して光学系のスリット38を移動させ、レーザビー
ムB1、B2、B3のうちで指定されたレーザビームだけをス
リット38を通して取出す（ステップＢ、Ｃ）。次にステ
ップＤ、ＥでＸ−Ｙステージの原点を移動させ、かつ指
定された色の先頭データをセットする。次に指定アドレ
スのデータを読取り（ステップＦ）、そのデータに、指
定された色のデータが存在するかどうか検出する（ステ
ップＧ）。指定された色のデータが存在するときには光
学系のシャッターを開き、乾板を露光して指定された色
に対応する回折格子を形成する（ステップＨ）。指定さ
れた色のデータが存在しないときには乾板を露光しな
い。この段階で、一つのドットに対して指定された色に
対応した回折格子の形成工程は完了する。次にＸ−Ｙス
テージを移動させ（ステップＩ）、アドレスを１だけ増
し（ステップＪ）、指定された色のデータが終了したか
どうか検出する（ステップＫ）。終了していないときに
はステップＦに戻り、ステップＦ、Ｇ、Ｉ、Ｊ、Ｋを繰
返し、指定された色に対応した複数のドット状の回折格
子パターンを形成する。A method of manufacturing the display having the diffraction grating pattern of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, as shown in step A, image data is read using an image scanner and input to a computer. The image read by the image scanner has jagged edges, so the computer corrects the image. In addition, the computer modifies the image in order to enlarge or reduce the image to adjust the size. The corrected image data is decomposed for each color of R, G, B and stored in the floppy disk. Next, the color to be exposed is designated and the slit 38 of the optical system is moved so that only the designated laser beam among the laser beams B1, B2 and B3 is taken out through the slit 38 (steps B and C). Next, in steps D and E, the origin of the XY stage is moved and the head data of the designated color is set. Next, the data of the designated address is read (step F), and it is detected whether or not the data of the designated color exists in the data (step G). When the data of the designated color exists, the shutter of the optical system is opened and the dry plate is exposed to form the diffraction grating corresponding to the designated color (step H). If the specified color data does not exist, the dry plate is not exposed. At this stage, the process of forming the diffraction grating corresponding to the color designated for one dot is completed. Next, the XY stage is moved (step I), the address is incremented by 1 (step J), and it is detected whether or not the data of the designated color is completed (step K). If not completed, the process returns to step F, and steps F, G, I, J, and K are repeated to form a plurality of dot-shaped diffraction grating patterns corresponding to the designated color.
指定された色のデータが終了した時にはステップＬに
進み、別の色が存在するときにはステップＢに戻る。そ
して露光する別の色を指定してステップＢからステップ
Ｋを繰返す。そして指定する色がなくなると、本発明の
回折格子パターンを有するディスプレイが完成する。When the data of the designated color is completed, the process proceeds to step L, and when another color exists, the process returns to step B. Then, another color to be exposed is designated and steps B to K are repeated. When there are no more designated colors, the display having the diffraction grating pattern of the present invention is completed.
第5A図に示すように、本発明では乾板14上で２本のレ
ーザビームを交わらせ、そのときにできた干渉縞18から
なるドット16を記録し、ドット16の集りによって画像を
作製する。第5B図に示すように、赤色のドットは−10度
の角度から入射させたレーザビームB4と、15度の角度か
ら入射させたレーザビームB1の組合わせで作られる。レ
ーザビームB1とB4とで形成される干渉縞の空間周波数は
以下のように944本/mmとなる。As shown in FIG. 5A, in the present invention, two laser beams are made to intersect each other on the dry plate 14, the dots 16 formed by the interference fringes 18 formed at that time are recorded, and an image is produced by gathering the dots 16. As shown in FIG. 5B, the red dot is formed by a combination of the laser beam B4 incident at an angle of −10 degrees and the laser beam B1 incident at an angle of 15 degrees. The spatial frequency of the interference fringes formed by the laser beams B1 and B4 is 944 lines / mm as follows.
（SIN10゜＋SIN15゜）／（457.9×10-6）＝944本/mm 緑色のドットは−10度の角度から入射させたレーザビー
ムB4と、20度の角度から入射させたレーザビームB2の組
合わせで作られる。レーザビームB2とB4とで形成される
干渉縞の空間周波数は以下のように1126本/mmとなる。(SIN10 ° + SIN15 °) / (457.9 × 10 −6 ) ＝ 944 lines / mm The green dots are the combination of laser beam B4 incident from −10 degree and laser beam B2 incident from 20 degree. Made in combination. The spatial frequency of the interference fringes formed by the laser beams B2 and B4 is 1126 lines / mm as follows.
（SIN10゜＋SIN20゜）／（457.9×10-6）＝1126本/mm 青色のドットは−10度の角度から入射させたレーザビー
ムB4と、25度の角度から入射させたレーザビームB3の組
合わせで作られる。レーザビームB3とB4とで形成される
干渉縞の空間周波数は以下のように1302本/mmとなる。(SIN10 ° + SIN20 °) / (457.9 × 10 -6 ) = 1126 lines / mm The blue dots are the combination of laser beam B4 incident at an angle of −10 degrees and laser beam B3 incident at an angle of 25 degrees. Made in combination. The spatial frequency of the interference fringes formed by the laser beams B3 and B4 is 1302 lines / mm as follows.
（SIN10゜＋SIN25゜）／（457.9×10-6）＝1302本/mm さて、赤のドットを赤に、緑のドットを緑に、青のド
ットを青に再生するためには、第６図に示すように、上
方37度の角度から乾板14を白色光で照らし、乾板14に対
し垂直方向から観察する。このとき、944本/mm、1126本
/mm、1302本/mmの空間周波数を有する干渉縞によって生
じる１次の回折光の視点方向にくる光の波長は、それぞ
れ637nmつまり赤の光、534nmつまり緑の光、462nmつま
り青の光となる。このことは以下の式により示される。(SIN10 ° + SIN25 °) / (457.9 × 10 -6 ) = 1302 / mm Now, to reproduce the red dots to red, the green dots to green, and the blue dots to blue, see Fig. 6. As shown in, the dry plate 14 is illuminated with white light from an angle of 37 degrees above and observed from a direction perpendicular to the dry plate 14. At this time, 944 / mm, 1126
/ mm, the wavelength of the light coming to the viewpoint direction of the first-order diffracted light generated by the interference fringes having a spatial frequency of 1302 lines / mm is 637 nm or red light, 534 nm or green light, 462 nm or blue light, respectively. Become. This is shown by the following equation.
SIN37゜/944＝637nm SIN37゜/1126 534nm SIN37゜/1302＝462nm 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。SIN37 ° / 944 = 637 nm SIN37 ° / 1126 534 nm SIN37 ° / 1302 = 462 nm The plate having the diffraction grating thus formed can be used as an original plate for reproduction. The well-known embossing method is used for reproduction.
「発明の効果」 本発明によれば、各色毎にＸ−Ｙステージを用いて回
折格子を有するドットを形成するので、光学系を移動さ
せる必要がなく、従って精度のよい回折格子パターンを
形成できる。精度のよい回折格子パターンを形成できる
ことは、鮮明なディスプレイを作製できることを意味す
る。[Advantages of the Invention] According to the present invention, since dots having a diffraction grating are formed for each color using an XY stage, there is no need to move the optical system, and therefore a precise diffraction grating pattern can be formed. . The ability to form an accurate diffraction grating pattern means that a clear display can be produced.
また、Ｘ−Ｙステージとコンピュータを用いて回折格
子パターンを作製しているので、微小なドットからなる
細かな色合いを持った細紋パターンを得ることができ
る。このようなディスプレイはセキュリテイ・チェック
に用いることができる。Further, since the diffraction grating pattern is produced using the XY stage and the computer, it is possible to obtain a fine print pattern having a fine color tone composed of minute dots. Such a display can be used for security checks.
また、コンピュータ上の画像データをそのままコンピ
ュータを用いて再現できるため、製作工程をより簡略化
できる。Further, since the image data on the computer can be reproduced as it is using the computer, the manufacturing process can be further simplified.
第１図は本発明の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作製方法を説明するための図、第２
図は本発明の方法を実施するための光学系を示す図、第
３図は本発明の方法をの概略を示す図、第４図は本発明
の方法のフロチャート、第5A、第5B図は本発明のディス
プレイの回折格子の説明図、第６図は本発明のディスプ
レイの観察時の説明図である。 10、12……レーザビーム、14……乾板、16……ドット、
18……干渉縞、20……Ｘ−Ｙステージ、22……レーザ、
38……スリット、48……シャッターFIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing a display having a diffraction grating pattern by two-beam interference according to the present invention, FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an optical system for carrying out the method of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing an outline of the method of the present invention, FIG. 4 is a flow chart of the method of the present invention, FIGS. 5A and 5B. Is an illustration of the diffraction grating of the display of the present invention, and FIG. 6 is an illustration of the display of the present invention when observed. 10, 12 …… Laser beam, 14 …… Dry plate, 16 …… Dot,
18 …… Interference fringes, 20 …… XY stage, 22 …… Laser,
38 …… Slit, 48 …… Shutter
Claims (1)
指定して光学系のスリットをその色に対応した位置に移
動する工程と、Ｘ−Ｙステージの原点を移動すると共に
指定された色のデータの先頭をセットする工程と、前記
画像データのアドレスのデータを読取り前記指定された
色のデータが存在するとき光学系のシャッタを開いて露
光する工程と、次にＸ−Ｙステージを移動してアドレス
を１だけ増し前記露光工程をデータが終了するまで繰返
す工程と、次に前記指定色を変えて前記指定色がなくな
るまで前記の一連の工程を繰返す工程とからなることを
特徴とする回折格子パターンを有するディスプレイの作
製方法。1. A process of reading image data, a process of designating a color to be exposed and moving a slit of an optical system to a position corresponding to the color, and a process of moving an origin of an XY stage and designating a specified color. The step of setting the head of the data, the step of reading the data of the address of the image data and exposing the shutter of the optical system when the data of the designated color exists, and then moving the XY stage. And incrementing the address by 1 and repeating the exposure process until the data is completed, and then changing the designated color and repeating the series of processes until the designated color is exhausted. A method for manufacturing a display having a diffraction grating pattern.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272319A (en) | 1990-03-12 |
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