体积全息图及其制造方法、衍射光的波长谱的偏移方法
【专利摘要】一种体积全息图的制造方法，包括：将信息记录到全息图记录层的全息图记录步骤，和压印记录有信息的全息图记录层的至少一部分的全息图记录层压印步骤。全息图记录层压印步骤伴随着记录有信息的全息图记录层的变化。
【专利说明】体积全息图及其制造方法、衍射光的波长谱的偏移方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及体积全息图及其制造方法，衍射光的波长谱的偏移方法。更具体地，本公开涉及具有衍射光的波长谱不同的区域的体积全息图及其制造方法，及衍射光的波长谱的偏移方法。
【背景技术】
[0002]能够显示三维图像的全息图用于信用卡，身份证等以判定其真伪。近年来，常使用全息图中的体积全息图。体积全息图记录干涉图案作为记录层中的折射率差异。这是因为在体积全息图的制造过程中需要高度复杂的技术制作记录图像，并且获得记录材料也比较困难。
[0003]例如，通过使全息图记录材料紧密接触或接近记录有全息图的母板(在本文中指的是原板)并且激光照射原板和全息图记录材料来制造(大规模生产)体积全息图。利用激光再现记录在母板中的全息图并将该全息图复制到紧密接触或接近该母板的全息图记录材料的方法被称为接触式复制。
[0004]依照接触式复制方法，并不是完全不可能通过使未曝光的全息图记录材料接近真正制造的体积全息图并照射波长接近记录波长的激光进行非法复制。因此，真正制造的体积全息图有必要具有复制保护功能。
[0005]提出一种为体积全息图提供复制保护功能的方法，例如，在以下示出的专利文献I中。专利文献I教导了在相对于全息图记录层更靠近观察者的一侧附上部分图案化的光学功能膜。
[0006]引用列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:JP2010_217864A
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]期望改善体积全息图的复制保护功能。
[0011]技术方案
[0012]在体积全息图的优选实施方式中，体积全息图包括衍射光的波长谱不同的一个或多个区域。
[0013]在体积全息图的优选实施方式中，衍射光的波长谱不同的区域的厚度与残余区域的厚度不同。
[0014]在体积全息图的另一个优选实施方式中，体积全息图包括伴随变化形成的一个或多个区域的全息图记录层。
[0015]伴随变化形成的区域是通过压印记录有信息的全息图记录层的至少一部分而获得的。[0016]制造体积全息图的方法的优选实施方式包括:全息图记录步骤，用于在全息图记录层中记录信息；以及全息图记录层的压印步骤，用于压印其中记录了信息的全息图记录层的至少一部分。
[0017]全息图记录层的压印步骤伴随着记录有信息的全息图记录层的变化。
[0018]在衍射光的波长谱的偏移方法的优选实施方式中，通过部分地压印光敏材料，衍射光的波长谱部分地变化。
[0019]在本技术中，压印记录有全息图的全息图记录层的至少一部分，并且这使得记录有信息的全息图记录层发生变化。例如，通过在压印至少一部分全息图记录层的同时固化全息图记录层使经压印的部分伴随着该发生而固化。可替换地，通过在压印至少一部分全息图记录层的同时固化全息图记录层使未经压印的部分伴随着该变化而固化。
[0020]这种变化包括以下变化:在执行接触式复制时记录在复制对象(复制品)中的干涉图案的清晰度的降低，在厚度方向上的折射率的变化，干涉图案的变化，厚度变化，或者在从预定角度发射白光时衍射光的波长谱的变化。例如，当该变化是在执行接触式复制时记录至复制对象的干涉图案的清晰度降低的变化时，记录在复制品中的干涉图案的清晰度降低，即使人们试图进行非法接触式复制。因此，体积全息图的复制保护功能得到改善。
[0021]例如，在全息图记录层中，当从预定角度发射白光时衍射光的波长谱会发生变化，来自全息图的衍射光的波长谱在压印区域与残余区域之间变得不同。因此，当使用波长接近记录波长的激光执行接触式复制时，并没有从衍射光的波长谱不同的区域清楚地再生所记录的全息图，因此，在复制品中，对应该区域的区域记录是不完整的。更具体地，体积全息图的复制保护功能得到改善。
[0022]在本技术中，在全息图记录到全息图记录层之后，至少在一部分全息图记录层中产生变化。因此，衍射光的波长谱不同的区域在体积全息图中形成，并因此不需要使用记录波长不同的多个激光源。
[0023]技术效果
[0024]根据至少一个实施方式，可以提供对于接触式复制具有改善的复制保护功能的体积全息图及其制造方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1A是示出根据本公开的实施方式的体积全息图的配置示例的顶视图。图1B是示出图1A所示的体积全息图的A-A横截面部分的示意图。
[0026]图2A是说明针对所记录的光敏材料的光谱特性的测量方法的示意图。图2B是示出光谱特性的测量结果示例的图。
[0027]图3A到3C是示出针对光固化光敏聚合物的曝光过程的示意图。
[0028]图4A是用于说明接触式复制的示意图。图4B是用于说明在使用本公开的体积全息图作为母板执行非法接触式复制时记录干涉图案的示意图。图4C是示意性示出从本公开的体积全息图再生的再现图像的顶视图。图4D是示意性示出由使用本公开的体积全息图作为母板进行非法接触式复制所产生的记录介质中再生的再现图案的顶视图。
[0029]图5A到是用于说明全息图记录层形成步骤的示图。
[0030]图6A到6B是用于说明全息图记录层形成步骤的另一配置示例的示图。[0031]图7A到7D是用于说明全息图记录步骤的示图。
[0032]图8A是示出用于全息图的压印步骤和曝光步骤的压印模的配置示例的透视图。图8B到8D是用于说明全息图的压印步骤和曝光步骤的示图。
[0033]图9A是用于说明使用以下压印模的压印步骤的示图:其中，与全息图记录层的曝光表面的区域尺寸相比，突出部分的区域尺寸比例较小。图9B是用于说明使用以下压印模的压印步骤的示图:其中，与全息图记录层的曝光表面的区域尺寸相比，突出部分的区域尺寸的比例较大。
[0034]图1OA是示出取样1-1到取样1-4的光谱特性的测量结果的示图。图1OB是示出对应于由CIE定义的Yxy颜色体系的色度图中示出的取样1-1到取样1-4的衍射效率峰值的点的示图。
[0035]图1lA是示出取样2-1到取样2-4的光谱特性测量结果的示图。图1lB是示出对应于由CIE定义的Yxy颜色体系的色度图中示出的取样2-1到取样2_4的衍射效率峰值的点的示图。
[0036]图12A是示出体积全息图的第一变形例的顶视图。图12B是示出体积全息图的第二变形例的顶视图。图12C是示出体积全息图的第三变形例的顶视图。
[0037]图13A是示出体积全息图的第四变形例的顶视图。图13B到13D是用于说明体积全息图的第四变形例的制造步骤的示图。
【具体实施方式】
[0038]在下文中，将对体积全息图的实施方式、体积全息图的制造方法和衍射光的波长谱的偏移方法进行说明。按照以下顺序进行阐述。
[0039]〈1.实施方式〉
[0040][实施方式概述]
[0041 ][体积全息图的配置]
[0042][复制保护]
[0043][体积全息图的制造方法]
[0044]<2.变形例 >
[0045][体积全息图的第一变形例]
[0046][体积全息图的第二变形例]
[0047][体积全息图的第三变形例]
[0048][体积全息图的第四变形例]
[0049]应当注意，以下阐述的实施方式是体积全息图的第一变形例的优选具体示例。在下面的说明中给出了技术方面优选的限制，但是除非指示特别限制本技术的说明，否则应理解体积全息图及其制造方法和衍射光的波长谱的偏移方法的示例不限于以下示出的实施方式。
[0050]〈1.实施方式〉
[0051]本公开的体积全息图，体积全息图制造方法，及衍射光的波长谱的偏移方法设想为以下讨论的结果。
[0052][实施方式概述][0053]在使用接触式复制的非法复制过程中，来自真正制造的体积全息图的衍射光(再生光)被用作物光，并且将全息图记录到与真正制造的体积全息图紧密接触或接近的全息图记录材料中。更具体地，有必要对于记录在真正制造的体积全息图中的信息进行再生，并因此，在接触式复制中使用波长接近于真正的体积全息图的记录波长的激光。
[0054]体积全息图的特征在于其能够通过白光再生。由对应于衍射效率峰值的白光照射的体积全息图的波长与用于记录到体积全息图的记录波长相同。例如，当通过波长约为532nm的绿激光将原始母板的全息图记录到体积全息图时,对应衍射效率峰值的体积全息图的波长约为532nm。因此，当观察者在白光下观察体积全息图时可以感知所再生的图像为绿色。
[0055]在这种情况下，本申请的发明人发现通过以下方式可以有效地阻止非法接触式复制:例如，在体积全息图中设置区域，在该区域中衍射光的波长谱与从其他部分衍射的光的波长谱不同。例如，假设当用白光照射体积全息图时，存在着其中的记录全息图被感知为绿色的区域以及其中的记录全息图被感知为红色的区域。例如，在为了使用接触式复制来非法复制该体积全息图而使用绿激光时，在其中的全息图被感知为绿色的区域中的信息被再生，但是在其中的全息图被感知为红色的区域中的信息未被再生。因此，在其中的全息图被感知为红色的区域中的信息未被记录到非法复制产品中。
[0056]为了设置衍射光的波长谱不同的区域，例如，可以使用振荡波长不同的两个以上光源，并且可以使用两个以上波长将全息图从原始母板记录到体积全息图上。
[0057]然而，在使用振荡波长不同的两个以上激光光源时，全息图的记录装置的尺寸增力口，并且有必要使记录材料支持两个以上记录波长。当全息图用作原始母板时，在原始母板的生产中曝光量和衍射效率调整是困难的，并且有必要慎重地选择激光光源的波长并对准激光。因此，与利用单波长进行记录的情况相比，全息图的制造步骤变得复杂。
[0058]使用振荡波长不同的两个以上激光光源生产原始母板是复杂的。因此，使用振荡波长不同的两个以上激光光源不适合制造具有衍射光的波长谱不同的一个或多个区域的体积全息图，并且更具体地，不适合小批量生产许多产品。因此，由于大规模生产，许多产品通常使用相同全息图的图案，这样使得更不可能改善体积全息图真伪判定的安全性。
[0059]因此，本申请的发明人孜孜不倦地研究了这个问题，最终本申请的发明人发现一种体积全息图及其制造方法，执行全息图记录使用单波长但是具有衍射光的波长谱不同的一个或多个区域。
[0060][体积全息图的配置]
[0061]根据实施方式，体积全息图包括衍射光的波长谱不同的一个或多个区域。因此，即使人们试图使用单波长激光非法地进行接触式复制体积全息图，非法复制的全息图包括再生不完全的区域。更具体地，体积全息图的复制保护功能可以得到改善。
[0062]在实施方式中，体积全息图包括衍射光的波长谱不同的一个或多个区域。更优选地，当从预定角度发射白光时，相邻区域之间的色差是0.5以上。更优选地，相对于残余区域的厚度，衍射光的波长谱不同的区域的厚度与残余区域的厚度的差的绝对值在大于O小于等于30%的范围内。根据本技术，有可能不太明显地使体积全息图具有衍射光的波长谱不同的区域。从使用分光光度计的测量中确定体积全息图是否包括衍射光的波长谱不同的区域。更具体地，在不使用设备的情况下难以确定的隐蔽技术元素也可提供到体积全息图中。
[0063]在本发明书中提及的色差是在(ΠΕΝΤΘΙΛΛ/颜色体系中的色差。CIE1976LH*颜色体系是由国际照射委员会(CIE)定义的颜色空间，并且是典型的均匀颜色空间(UCS)。因此，CIEigTeLiW颜色体系具有的优势在于具有均匀的色差性质并且能够均匀地测量色差。在下文中，CIE1976L*a*b*颜色体系中的色差将根据需要被描述为色差ΛΕ、。CIE1976LVb*颜色体系根据需要被描述为LH*颜色体系。
[0064]在LU*颜色体系中，如果第一颜色和第二颜色的(ΙΛ a*, b*)是已知的，则色差Δ E*ab表示为第一颜色和第二颜色(ΙΛ a*, b*)之间的欧几里得距离。更具体地，当第一颜色和第二颜色的(ΙΛ a*, b*)分别为(ΙΛ，a\, b\), (L*2, a*2, b*2)时，则色差Λ E*ab由以下表达式(O定义。
[0065][算式1]
【权利要求】
1.一种体积全息图的制造方法，包括: 全息图记录步骤，用于在全息图记录层中记录信息；以及 所述全息图记录层的压印步骤，用于压印其中记录了所述信息的所述全息图记录层的至少一部分， 其中，所述全息图记录层的所述压印步骤伴随着记录有所述信息的所述全息图记录层的变化。
2.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述全息图记录层的所述压印步骤与用于固化记录有所述信息的所述全息图记录层的、预定功率的光的发射一起执行。
3.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述全息图记录层的所述压印步骤在用于固化记录有所述信息的所述全息图记录层的、预定功率的光的发射之前执行。
4.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述全息图记录层的所述压印步骤在用于固化记录有所述信息的所述全息图记录层的、预定功率的光的发射之后执行。
5.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述变化是在执行接触式复制时记录到复制对象的干涉图案的清晰度减低的变化。
6.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述变化是折射率在厚度方向上的变化。
7.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述变化是记录在所述全息图记录层中的干涉图案的变化。
8.根据权利要求1所述`的体积全息图制造方法，其中，所述变化是所述全息图记录层的厚度的变化。
9.根据权利要求1所述的体积全息图制造方法，其中，所述变化是在从预定角度发射白光时衍射光的波长谱的变化。
10.根据权利要求9所述的体积全息图制造方法，其中，所述衍射光的所述波长谱的变化使得压印区域与残余区域之间的色差是0.5以上。
11.根据权利要求8所述的体积全息图制造方法，其中，相对于残余区域的厚度，压印区域的厚度和所述残余区域的厚度的差的绝对值在大于O小于30%的范围内。
12.—种包括一个或多个区域的体积全息图，在所述一个或多个区域中衍射光的波长谱不同， 其中，衍射光的波长谱不同的区域的厚度与残余区域的厚度不同。
13.根据权利要求12所述的体积全息图，其中 当从预定角度发射白光时，衍射光的波长谱不同的区域与所述残余区域的色差是0.5以上，以及 相对于所述残余区域的厚度，衍射光的波长谱不同的区域的厚度与所述残余区域的厚度的差的绝对值在大于O小于30%的范围内。
14.根据权利要求12所述的体积全息图，包括至少一条以全息方式记录的标识信息。
15.根据权利要求12所述的体积全息图，其中，所述衍射光的波长谱不同的区域的至少一个区域的区域面积在大于等于Imm2小于等于50mm2的范围内。
16.根据权利要求14所述的体积全息图，其特征在于形状或状态， 其中，与所述形状或所述状态相关的信息从以下各项中的任一项或其组合确定:形状，所述形状和所记录的标识信息的相对设置，不平坦的表面形状，开口部的数量、大小、位置，以及外形尺寸；以及 与所述形状或所述状态有关的信息与所述标识信息中的至少一条关联。
17.—种包括全息图记录层的体积全息图，所述全息图记录层包括伴随变化形成的一个或多个区域， 其中，形成有所述变化的所述区域是通过压印记录了信息的全息图记录层的至少一部分所获得的。
18.一种衍射光的波长谱的偏移方法，其中，通过部分地压印记录了全息图的光敏材料，所述衍射光的所述波长谱部 分地变化。
【文档编号】G03H1/02GK103518163SQ201280022521
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年5月7日 优先权日:2011年5月17日
【发明者】松原贵志, 白仓明, 中川雄司 申请人:索尼公司, 索尼信息技术股份有限公司