JPS584173A - ホログラム情報シ−トの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホログラムを応用した高精度の情報シートの製
造法に関するものである。

従来、情報カードの如きシートにはパンチカードや磁気
カード等が用いられているが、これらはいずれも寿命が
煙かく、又耐久性に問題があった。

例えば、現在多用されている磁気カードは、傷ついたり
又は周１ｆ！ＩＫ他の磁気があると、記憶し【ある情報
が消失した９、不正なカードの複製がされ為い等の欠点
があった。

これら従来の問題点を解消するために、数字、文字勢か
らなる情報要素を個々にビットパターン化し【夫々のホ
ログラムバターｙを作威し、該各ホ關ダラムパターンな
遭宣組会せ【シート上に配列してなるホログラム情報シ
ートが発明されている（特公昭Ｉコーｌり！ツ１号参照
］。

このホログラム情報シートは、磁気シートの場合の如き
情報の消去がなく、不正なカードの複製かはとんと不可
能であり、目で見ても記載内容が判別できない等の長所
を有している。

しかしながら、従来のホログラム情報シートはゴ（や傷
が生じ易いという欠点を有し、長期間安定なホログラム
情報を得るのは非常に困難↑あった。

本発明者は叙上の欠点な解消したホログラム次に基板を
記録すべき情報に対比した角度回転させ【再度レーザー
光を干渉させて干渉縞パターンを形成するととにより干
渉縞パターンの交叉角に対応した情報を表示するホログ
ラムパターンを形成することができること及びレーザー
光の干渉により、感光材料層上にホログラムパターンを
形成し、それをメッキするととＫより金属に転写するこ
とによりゴイや傷がっきＫくいホログラム情報シートを
得ることができることを見い出し、かかる知見にもとづ
いて本発明を完成したものである。

即ち、本発明の要旨は平滑な透明基板上に感光材料層を
設け、レー望−党の干渉により該感光材料層に第１の干
渉縞パターンを形威し、次に前記基板を記録すべき情報
に対応した角度回転させて再度レーザー光を干渉させて
第１の干渉縞パターンを形成して第１の干渉縞パターン
と第１の干渉縞パターンの交叉からな゛るホログラムパ
ターンを形成し、次に該パターン上に導一層を設け、次
に前記導電層上に電気メッキにより金属層を形成した後
、前記ホログラムパターンが転写された導電層及び金属
層を基板から剥離することを特命とするホログラム情報
シートの製造法である。

以下、上記の本発明について図面を参照しつつ詳細に説
明する。

第１図は本実１１１！による小ログラム情報シートの金
属板の製造法を示す図であり、第１図（−の如き表面が
平滑な透明基板（１）上に感光材料な塗布し、乾燥して
、第１Ｉａ−の如幹感党材料層は）を形成する。

本発明に用いる基板としては、光学研摩したガラスを使
用し得る。例えば、フォトマスクに用いる光学研摩した
厚さａｏｂインチ又はａＯｔインチの背板ガラス、白板
ガラス、石英ガラス等が利用できる。更に本発明にゼい
て、その他の基板材料として十分に光学研摩したシリコ
ン基板、ステンレス、鋼等の金属板、更に表面反射率！
〜１０％の低反射クロム薄膜層を設けた７オト＋スク用
ブランク板等についても研究したが、いずれも基板面か
らのレーザー光の反射による定在波のために感光材料に
形成される干渉縞パターンの解儂性を着しく低下させ、
高精度のホログラム情報を得る基板としては不適当であ
ることが判明した。

次に本発明において用いる感光材料はレーザー光に感光
するネガ型またはポジ溜レジストのどちらでもよいが、
感光材料としての解偉性及び後工程でのメッキ液に対す
る対薬品性等を含めると、ポジ型レジストがより望まし
い。

例えば、ポジ渥レジストとしては商品名ムｚｔｙｚｏ　
（米国シフプレー社）、ＫｏｅＬａｋ　９０９（米国コ
ダック社製）、クエイコート（米国ハント社製）、０Ｆ
ＰＲ（東京応化工業社製）がある。

感光材料な基板（１）上Ｋｌｋ布する方法としては、ス
ピンナー塗布郷の通常の方法が用いられ、感光材料層（
２）はホログラム情報が十分記像し得る厚さが必要であ
り、ａＯＺ〜１０声冨の厚さが望ましい、なお、ポジ型
レジストはガラス基板せて、溶剤を留去させた後、第１
ＩＩ［Ｏｌに示す如く、基板（１）の裏面にレーザー光
を吸収し反射を防止する反射防止層（３）を形成する０
反射防止層（３）は使用するレーダー光を吸収する染料
、例えば赤色系の分散染料として０．工、　１ｏｔｊｓ
、０．Ｘ。

／／／！ＯＳＯ，Ｘ、４０７１０％Ｏ６Ｘ、／／／Ｊｌ
勢ヲ結合材トして、例えば塩化ビニル、塩化ビニルと酢
酸ビニルの共重合体、スチレンとアクリルの共重合体等
の樹脂溶剤溶液と共に、かけ流し法轡の方法により塗布
して、厚さ数ｉｏｓ〜数１００１＃の重膜を形成して得
られる。

次に１感党材料層（２）を設けた基１［（１１を第一図
に示す光学系によりレーザー露光する。

１１１ＥＪＩＩにおいて（８）は、可干渉性のあるレー
プ−党の発生源である。（９）は、レーず一光の平行光
線を透過光と反射光を／：／に分割するためのビームス
プリッタ−である。ａ・はビームスプリッタ−（９）で
分割された光束を再結儂するための全反射々ラーである
。Ｕは全反射イラーａ・で光がはこりや湿気などの汚れ
Ｋよる散乱光が基板１１１上に設けた感光材料層１２１
に到達するのを防止するためにレンズの無点距離に饋か
れたピンホール板である。

本発明において、レーザー光を広げるのに用いる対物レ
ンズ６υは倍率５倍から３０倍までの凸レンズが望まし
く、参〇倍以上の高倍車レンズでは、レンズに付着した
ゴ建等がレーザー光で感光材料層（２）に投写されて、
ホログラム情報にムラを生じ易い。

第１図の光学系により露光された感光材料層（２）を裏
藺の反射防止層（３）を剥離後、所定の現侭液により現
像すると、第１図（ａｌ　Ｋ示すパターニングされた感
光材料層（４）が形成される。図中、Ｒはパターニング
された干渉縞のピッチ、Ｄはパターンの各部分の深さく
又は山部分の高さ）を示す。

第３図は第１Ｉ！０（４１の平面模式図である。

第参図は、第３図で形成した干渉縞パターン回転してレ
ーザー露光し、現儂して得られる回折格子パターンを示
す。

本発明において交叉した干渉縞パターンを形成するのは
両干渉縞パターンの交叉角により無数の情報を表示する
ととにある。

干渉縞パターンのピッチ！Ｌは、第Ｊ＠の二つの平行光
−が結儂する交叉角−、レーザー光鍾の波長をλとする
と次式で表わされる。

λ θ 一５ｉｎ　（−ｉ） 例えば、■・−Ｏｄレーザーを用いた３２ｋＯＮの光に
よって、ピッチｌμ票以下の間接格子パターンが容１に
得られる。

次に第１図１・：に示す如く、パターニングされた感光
材料層（４）の上に導電層（５）を数ｔｏｏ　Ｘ〜数１
０００ｇの厚さに形成する。

導電層（５）を形成する方法としては、無電解メ鎖、金
、ニッケル等が適切である。

次に導電層（５）を設けた基板をメッキ浴中で電蝿メッ
キすることＫより、金属層（６）を形成する。

メッキ浴としては、銅メッキ浴としての硫酸鋼浴、硝酸
鋼浴、ビ０１Ｊン酸銅浴等やニッケルメツ命浴としての
ワットニッケル浴、スル７７建ン酸ニツケル浴郷の通常
のメッキ浴な用いることができる。金属層（６）は機械
的強度を有する支持体としての効果を有するので、数μ
ｍ−数ｌの厚さが必要である。

また、メッキ時にはメッキ応力による金属の歪みが生じ
ないようにメッキ条件を制御しなければならない。

メッキ後、第１図（ｇｌ　Ｋ示す如く、基板から導電層
（５）及び導電層（５）と一体化した金属層（６）を剥
離し、ホログラム情報を導電層（５）の表面上に有する
ホログラム情報シート、金属板（７）を得る。

第３図及び第参図に例示した如きホログラム情報は、金
属板（７）の導電層（５）の表１［Ｋｆｆｌｌかつ正さ
らに、より機械的強度を向上させるために１溌属［（７
１を別な金属板、プラスチック板、ガラス板尋に金属層
（６）を介して貼り脅せる方法も、本発明に含まれるも
のである。

また、金属板（７）をマスターとして、導電層（５）の
ｅｗＫｍｍ層を介して金属層を形成し剥離することによ
り金属コピーシートを得ゐことも可能であり、更にプラ
スチック等の賽機材料にプレスし転写することにより、
プラスチック・コピー・シートを得ることも可能である
。

本発明によるホログラム情報を有する輩属板は、両干渉
縞パターンの交叉角を替えることにより無数の情報表示
が可能であり、耐久性が極めて良く、機械的強度も強い
ために、金属層のままで、もしくはプラスチックコピー
型で情報シートとして広範囲の用途に用いられる。例え
ば、銀行カード、クレジットカード、病院用病歴カード
、入退室管理用の鍵、各種装置の操作用の鍵等に利用で
きる。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例　ｌ 波長ＪＪｊＯｊＬ　　出力／１７１１１１の■・−Ｏｄ
レーザーを用いて第１図の如き光学系によって、ガラス
基板上に１１１ｍの厚みに設けた０ＦＰＲ（東京応化社
製）を１０秒間露光した後ガラス基板を参ｊ”回転して
再びｉｏ秒間露光を行い専用現像液で現儂し第１ＷＪ（
＋１１の如きホログラムパターンを得た。これに、硝酸
銀コＯｔ／ｌホルマリンｔ　ｏ　ｏ　ｃｔｌｚアンモニ
ア塩基性の銀鏡液を用いてレジスト表面に第１図（・）
の如き銀導電層１００１作成した。次に一弗化鋼３００
　ｔ／ｌ　１ｉｉｌ弗酸Ｊｆ／１からなる鋼メッキ浴を
用いてｉｓム〜でｄ／ａｌｌの厚みメッキした。次に金
属層を基板から剥離し【第１図（ｇｌの如きホログラム
シートを得た。

以上の様に製造したホログラム情報シートは検査の結果
、格子間隔ｔｚｓｍ格子櫟さａ　ＳＳ讃回折格子の交差
角度ダｊ０と所定の性能を満足することを確認した。

実施例　コ 実施例１と同様な方法で露光現像した第１＠陶の如きホ
ログラムパターンを得た。これに真Ｑ　／　ｆ／ｌから
なるスルファ電ン酸ニッケルメッキ浴を用いてコからｔ
　ｚ　Ｖａｄの電流密度で０１８Ｍニッケルメッキした
。次に金属層を基板から剥離して第１図１ｆＪの如きホ
ログラムシートを得た。

以上の様に製造したホログラム情報シートは検査の結果
、格子間隔ｔＺＳ諷格子深さａｓｓｓ回折格子の交差角
度亭ｊ０と所定の性能を満足することを１！１ｍした。

以上、詳記した通り、本発明の方法によればゴ建や傷に
よる記鍮データの損耗が極めて少なく、充分な機械的強
度を有し、温湿度の影響も受けず非常に安定した長期間
の使用に耐える高精度のホログラム情報シートを製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるホログラム情報シート］ 云 す説明図、第３図および第参図は第ＪＷＡの光学系によ
って得られる回折格子ノ（ターｙの一例をある。 ｉｌ＋・・・・・・・・・基　　板 （２１・・・・・・・・・感光材料層 （３）・・・・・・・・・反射防止層 （４）・・・・・・・・・バターニングされた感光材料
層（５１・・・・・・・・・導電層 （６）・・・・・・・φ・金属層 （７）・０・・・・・・會　属　板 （８）・−・−・・・・レーザー光発生源（９）拳・ｅ
−１１１ビームスプリッタ−員・・・・・・・・・全反
射ミラー （Ｉυ・・・・・・・・・対物レンズ ａｌ−・拳・１・Φピンホール板 第１図 （（１）　　　　　　　（ｅ） （ｂ）　　　　　　　（ｆ） （Ｃ） （ｄ） 第２図 １３図　　　　　第４図 手続補正書（方式） 昭和５６！１ノλＩ−１’３Ｈ 特許庁長官島田春樹　殿 １、水性の表示 昭和１６牛特、１１願第　１０１轟Ｊ／号２、発明の名
称 ホーグラム情報シートの製造法 ３　補正をする考 ′ｌイｆ’ｌとの関係　　特許出願人 ｆＩＩＩ＃　　　東京都新宿区市谷加賀町−１’　ＩＩ
　１２番地名　　称　　（２８９）　　大Ｅ１本印刷株
式会社代表名北島義俊 ４代理入 住　　所　　〒１６２東（ｒｊ都所宿区市谷卯ｇ７町−
１斗１１２番地昭和ｊ＆年ＩＩ月Ｓ日（発送日；昭和！
１年ＩＩ月Ｊ４日）６、補正により増加する発明の数　
な　し７、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び 「図面の闇ＩＩＬな説明」の各欄、及び図面８　補正の
内容 ｆｉ＋明細書の第１Ｏ頁第を行から纂／θ行にかけての
［第Ｓ図は・・・・・・・・・・轡・・・・・・嗜であ
る。ＪＹての［、第Ｓ図は本発明におけるホログラム情
報を有てる金属表面の拡大平面図］を抹消する。 （３１図面の第Ｓ図Ｙ抹消てる。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌｌ平滑な透明基板上に感光材料層を設け、レーザー
   光の干渉により該感光材料層に第１の干渉縞バターｙを
   形成し、次に前記基板を記憶すべき情報に対応した角度
   回転させて再度レーザー光を干渉させて第コの干渉縞パ
   ターンを形成して第１の干渉縞パターンと第１の干渉縞
   パターンの交叉からなるホログラムパターンを形成し、
   次に該バターｙ上に導電層を設け、次に前記導電層上に
   電気メツ中により金属層を形成した後、前記ホログラム
   バターンが転写された導電層及び金属層を基板から剥離
   することを特徴とするホログラム情報シートの製造法。 （２）前記透明な基板の裏頁に、レーず感光の反射防止
   のために、レーザー光を吸収する染料樹脂層からなる反
   射紡止層を設けることを特徴とする特許請求の範ｆｌ！
   第１項記載のホログラム情報シートの製造法。