Оптическое устройство и способ его изготовления

Оптическое устройство и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оптическому способу, который обеспечивает, например, защищенность от подделки, декоративный эффект и/или эстетический эффект.

Обзор состояния техники

К ценным бумагам, сертификатам, товарным знакам, носителям информации для идентификации личности и т.п. предъявляется требование сложности их подделки. По приведенной причине, в ряде случаев, на упомянутых изделиях обеспечивают оптическое устройство, обладающее очень высокими защитными характеристиками против подделки.

Большинство оптических устройств содержат микроструктуру, например, дифракционную решетку, голограмму, линзовый растр и т.п. Анализ микроструктур является сложной задачей. Кроме того, для изготовления оптического устройства, содержащего микроструктуру, необходимо дорогое производственное оборудование, например, устройство для записи электронным пучком. По приведенным причинам вышеописанные оптические устройства обеспечивают очень высокие защитные характеристики против подделки.

Обычно оптические устройства содержат рельефно-структурированный слой с основной поверхностью, содержащей микроструктуру и обеспеченный на ней отражательный слой. При этом отражательный слой может быть сформирован в виде рисунка на части основной поверхности, чтобы дополнительно усиливать результат предотвращения подделки. Например, когда на основной поверхности обеспечивают отражательный слой, имеющий контуры, соответствующие микроскопическим буквам, то можно получить рисунок, который испускает дифрагированный свет и имеет форму, соответствующую микроскопическим символам.

В качестве способа формирования отражательного слоя с определенным рисунком, можно использовать, например, фотолитографию (смотри, например, патентный документ 1). Данный способ позволяет с высоким разрешением формировать отражательный слой с определенным рисунком

Данный способ требует точной установки рельефно-структурированного слоя относительно маски. Однако обеспечивать одновременно высокую технологичность и высокую точность позиционирования невозможно или очень трудно. Например, в соответствии с данным способом, может быть создано смещение, по меньшей мере, на 100 мкм между заданным положением и контуром отражательного слоя.

С другой стороны, в патентном документе 2 предлагается использовать следующие способы для формирования отражательного слоя с высокой точностью позиционирования.

Согласно первому способу, сначала подготавливают рельефно-структурированный слой, который содержит «первую область», имеющую рельефную структуру с увеличенным отношением глубины к ширине, и «вторую область» в виде плоской области или область, имеющую рельефную структуру с меньшим отношением глубины к ширине. Затем, на рельефно-структурированном слое формируют металлический отражательный слой, имеющий равномерную поверхностную плотность. Затем многослойную основу, полученную описанным способом, обрабатывают травлением.

Участок металлического отражательного слоя, соответствующий «первой области», слабее сопротивляется травлению, чем участок, соответствующий «второй области». Поэтому участок, соответствующий «первой области», можно удалить до того, как полностью удаляют участок металлического отражательного слоя, соответствующий «второй области». То есть, металлический отражательный слой может быть сформирован только поверх «второй области».

Однако в соответствии с данным способом, участок металлического отражательного слоя, соответствующий «второй области», частично удаляется обработкой травлением. По приведенной причине существует возможность, что участок металлического отражательного слоя, соответствующий «второй области», оказывается слишком тонким и поэтому обладает недостаточным коэффициентом отражения. В альтернативном варианте, существует возможность, что толщина металлического отражательного слоя значительно изменяется на участке, соответствующем «второй области». То есть, стабильное формирование металлического отражательного слоя в соответствии с данным способом является трудной задачей.

Согласно второму способу, используют различие между коэффициентами пропускания участков вышеописанной многослойной основы, соответствующих «первой области» и «второй области». В частности, используют обстоятельство, что многослойная основа обладает более высоким коэффициентом пропускания на участке, соответствующем «первой области», чем на участке, соответствующем «второй области».

А именно, сначала приготавливают многослойную основу из рельефно-структурированного слоя и металлического отражательного слоя. На металлическом отражательном слое формируют фоточувствительный слой. Затем, всю многослойную основу облучают светом со стороны рельефно-структурированного слоя. Данное решение делает возможным вызывать более эффективную фотореакцию на участке фоточувствительного слоя, соответствующем «первой области». Затем любую из областей фоточувствительного слоя, соответствующих «первой области» и «второй области», удаляют обработкой подходящим растворителем и т.п.

Тогда металлический отражательный слой обрабатывают травлением, с использованием частично удаленного фоточувствительного слоя в качестве маски. Тем самым удаляют любой из участков металлического отражательного слоя, соответствующих «первой области» и «второй области».

Поскольку различие между вышеупомянутыми коэффициентами отражения, в общем, невелико, то фотореакция происходит также на участке фоточувствительного слоя, соответствующем «второй области». Таким образом, вышеописанную реакцию, фактически, невозможно или трудно обеспечить только на одном из участков фоточувствительного слоя, соответствующих «первой области» и «второй области». Поэтому при использовании данного способа, фактически, также невозможно или трудно сформировать металлический отражательный слой с высокой точностью позиционирования.

Кроме того, данный способ требует выполнения процесса экспонирования для фоточувствительного слоя. Поэтому данный способ характеризуется высокой стоимостью и низкой технологичностью.

Документальная ссылка на известный уровень техники

Патентный документ 1: Публикация № 2003-255115 заявки на японский патент

Патентный документ 2: Публикация № 2008-530600 заявки на японский патент

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечение оптического способа, который дает возможность стабильно формировать отражательный слой с высокой точностью позиционирования.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается оптическое устройство, содержащее рельефно-структурированный слой, содержащий первую и вторую области, прилегающие одна к другой, при этом первая область содержит первую и вторую подобласти, причем первая подобласть прилегает ко второй области и продолжается вдоль границы между первой и второй областями, и вторая подобласть прилегает ко второй области через первую подобласть, помещенную между ними, причем вторая область снабжена впадинами или выступами и имеет отношение площади поверхности к видимой площади больше, чем первая область; первый слой, выполненный из первого материала, имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала рельефно-структурированного слоя, и покрывающий, по меньшей мере, вторую подобласть, причем участок первого слоя, соответствующий второй подобласти, имеет профиль поверхности, соответствующий профилю поверхности второй подобласти, и отношение количества первого материала в положении второй области к площади второй области устройства равно нулю или меньше, чем отношение количества первого материала в положении второй подобласти к площади второй подобласти устройства; и второй слой, выполненный из второго материала, отличающегося от первого материала, и покрывающий первый слой, причем отношение количества второго материала в положении второй области к площади второй области устройства равно нулю или меньше, чем отношение количества второго материала в положении второй подобласти к площади второй подобласти устройства.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается способ изготовления оптического устройства, содержащий этап формирования рельефно-структурированного слоя, содержащего первую и вторую области, прилегающие одна к другой, при этом вторая область снабжена впадинами или выступами и имеет отношение площади поверхности к видимой площади больше, чем первая область; этап осаждения из паровой фазы первого материала, имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала рельефно-структурированного слоя, полностью поверх первой и второй областей, чтобы сформировать слой отражательного материала, причем слой отражательного материала имеет профиль поверхности, соответствующий профилям поверхностей первой и второй областей, или слой отражательного материала имеет профиль поверхности, соответствующий профилю поверхности первой области, на участке, соответствующем первой области, и является частично просветным соответственно схеме расположения впадин или выступов на участке, соответствующем второй области; этап осаждения из паровой фазы второго материала, отличающегося от первого материала, на слой отражательного материала, чтобы сформировать маскирующий слой, причем маскирующий слой имеет профиль поверхности, соответствующий профилям поверхностей первой и второй областей, или маскирующий слой имеет профиль поверхности, соответствующий профилю поверхности первой области на участке, соответствующем первой области, и является частично просветным соответственно схеме расположения впадин или выступов на участке, соответствующем второй области; и этап воздействия на маскирующий слой химически активным(ой) газом или жидкостью, способным вызывать химическую реакцию с первым материалом, чтобы вызывать химическую реакцию, по меньшей мере, в положении второй области, с получением тем самым первого слоя, выполненного из первого материала, и второго слоя, выполненного из второго материала.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в плане, схематически представляющий пример оптического устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - поперечное сечение оптического устройства по линии II-II, показанной на фиг. 1;

Фиг. 3 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 1 и 2;

Фиг. 4 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 1 и 2;

Фиг. 5 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 1 и 2;

Фиг. 6 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 1 и 2;

Фиг. 7 - вид в плане, схематически представляющий оптическое устройство в соответствии с видоизмененным примером;

Фиг. 8 - поперечное сечение оптического устройства по линии VIII-VIII, показанной на фиг. 7;

Фиг. 9 - вид в плане, схематически представляющий оптическое устройство в соответствии с другим видоизмененным примером;

Фиг. 10 - поперечное сечение оптического устройства по линии X-X, показанной на фиг. 9;

Фиг. 11 - вид в плане, схематически представляющий оптическое устройство в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 12 - поперечное сечение оптического устройства по линии XII-XII, показанной на фиг. 11;

Фиг. 13 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 11 и 12;

Фиг. 14 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 11 и 12;

Фиг. 15 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 11 и 12;

Фиг. 16 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 11 и 12;

Фиг. 17 - поперечное сечение, схематически представляющее способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 11 и 12; и

Фиг. 18 - график, представляющий пример зависимости между наличием и отсутствием маскирующего слоя и скоростью травления.

Варианты осуществления изобретения

Нижеследующее описание вариантов осуществления настоящего изобретения дано со ссылкой на чертежи. Одинаковые позиции на чертежах обозначают компоненты, имеющие одинаковые или сходные функции, и их описание, в дальнейшем, не повторяется.

На фиг. 1 приведен вид в плане, схематически представляющий пример оптического устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 представлено поперечное сечение оптического устройства по линии II-II, показанной на фиг. 1. На фиг. 1 и 2, X- и Y-направления параллельны основной плоскости оптического устройства 10 и перпендикулярны между собой, а Z-направление перпендикулярно основной плоскости оптического устройства 10. Кроме того, на фиг. 1 изобразительный участок DP1 является участком оптического устройства 10, который соответствует нижеописанной первой области R1, а изобразительный участок DP2 является участком оптического устройства 10, который соответствует нижеописанной второй области R2.

Оптическое устройство 10, показанное на фиг. 1 и 2, содержит рельефно-структурированный слой 110, первый слой 120' и второй слой 130'.

На одной основной поверхности рельефно-структурированного слоя 110 обеспечены рельефные структуры. Первый слой 120' частично покрывает основную поверхность рельефно-структурированного слоя 110. Второй слой 130' покрывает первый слой 120'. Структура оптического устройства 10 и т.п. подробно описана в дальнейшем.

Способ изготовления оптического устройства 10, показанного на фиг. 1 и 2, изложен ниже со ссылками на фиг. 3-6.

На фиг. 3-6 приведены поперечные сечения, схематически представляющие способ изготовления оптического устройства, показанного на фиг. 1 и 2.

Согласно данному способу, сначала подготавливают рельефно-структурированный слой 110, который имеет основную поверхность, содержащую первую область R1 и вторую область R2, как показано на фиг. 3.

Первая область R1 является плоской или снабжена системой впадин и/или системой выступов. Впадины и выступы составляют, соответственно, систему впадин и систему выступов. В случае, когда первая область R1 снабжена впадинами или выступами, впадины или выступы могут быть расположены по одномерной или двумерной схеме. В данном случае впадины или выступы могут быть также расположены периодически или случайно. На фиг. 3 изображен случай, когда первая область R1 снабжена канавками в качестве впадин, которые расположены по одномерной схеме и периодически. Обычно, канавки формируют дифракционную решетку или голограмму, которая испускает дифрагированный свет, при освещении белым светом.

Поперечные сечения канавок, которые перпендикулярны продольным направлениям канавок, имеют, например, заостренные формы, например, форму букв V и U или прямоугольные формы. На фиг. 3 изображен случай, когда поперечные сечения являются, например, V-образными.

Значения ширины просветов канавок, обеспеченных в первой области R1, задают, например, в пределах от 100 до 3000 нм. Значения глубины канавок задают, например, в пределах от 20 до 1500 нм. Среднее значение отношений глубин к значениям ширины просветов канавок задают, например, не более 0,5 и обычно в пределах от 0,05 до 0,3.

Вторая область R2 снабжена системой впадин и/или системой выступов. Впадины и выступы составляют, соответственно, систему впадин и систему выступов. Впадины или выступы могут быть расположены по одномерной или двумерной схеме. Впадины или выступы могут быть также расположены периодически или случайно. На фиг. 3 изображен случай, когда вторая область R2 снабжена канавками в качестве впадин, которые расположены по одномерной схеме и периодически.

Поперечные сечения канавок, которые перпендикулярны продольным направлениям канавок, имеют, например, заостренные формы, например, форму букв V и U или прямоугольные формы. На фиг. 3 изображен случай, когда поперечные сечения являются, например, V-образными.

Вторая область R2 имеет отношение площади поверхности к видимой площади больше, чем соответствующее отношение первой области R1. В данном случае, термин «видимая площадь» области означает площадь ортогональной проекции области на плоскость, параллельную области, а именно, площадь области, на которой отсутствует система впадин и система выступов. С другой стороны, «площадь поверхности» области означает площадь области с учетом системы впадин и системы выступов.

В случае, когда первая область R1 снабжена впадинами или выступами, впадины или выступы на второй области R2 обычно имеют среднее значение отношений глубин к диаметрам или значениям ширины просветов впадин или среднее значение отношений высот к диаметрам или значениям ширины оснований выступов больше, чем упомянутое среднее значение, характеризующее впадины или выступы в первой области R1. В примере, показанном на фиг. 3, канавки во второй области R2 имеют отношение глубины к ширине просветов канавки больше, чем соответствующее отношение канавок в первой области R1.

Значения ширины канавок во второй области R2 задают в пределах, например, от 100 до 3000 нм. Значения глубины канавок задают в пределах, например, от 80 до 6000 нм. В случае, когда области R1 и R2 снабжены канавками, среднее значение отношений глубин к значениям ширины просветов канавок во второй области R2 задают больше, чем среднее значение отношений глубин к значениям ширины просветов канавок в первой области R1. Среднее значение отношений глубин к значениям ширины просветов канавок во второй области R2 задают в пределах, например, от 0,8 до 2,0, и обычно в пределах от 0,8 до 1,2. Если значение является слишком большим, то возможно снижение технологичности рельефно-структурированного слоя 110.

Рельефно-структурированный слой 110 может быть сформирован, например, прижимом штампа для тиснения, снабженным мелкими выступами к смоле. Выступы имеют формы, которые соответствуют формам впадин в области R2 или впадин в областях R1 и R2.

Рельефно-структурированный слой 110 формируют, например, с использованием способа, по которому подложку покрывают термопластичной смолой, и затем форму, содержащую на поверхности вышеописанные выступы, прижимают к смоле, при одновременном подведении тепла к форме. В данном случае в качестве термопластичной смолы используют, например, акриловую смолу, эпоксидную смолу, целлюлозную смолу, виниловую смолу, их смеси или их сополимеры.

В альтернативном варианте рельефно-структурированный слой 110 можно формировать с использованием способа, по которому подложку покрывают термореактивной смолой, форму, содержащую на поверхности вышеописанные выступы, прижимают к смоле, при одновременном подведении тепла к форме, и затем форму отводят от смолы. В данном случае в качестве термореактивной смолы, используют, например, уретановую смолу, меламиновую смолу, эпоксидную смолу, фенольную смолу, их смеси или их сополимеры. Следует отметить, что уретановую смолу можно получить, например, введением полиизоцианата в качестве сшивающего агента в акриловый полиол или сложный полиэфирный полиол, содержащий химически активную гидроксильную группу, и вызовом реакции их сшивания.

В альтернативном варианте рельефно-структурированный слой можно формировать с использованием способа, по которому подложку покрывают радиационно отверждаемой смолой, при этом смолу облучают излучением, например, ультрафиолетовым излучением, в то время как к смоле прижимают форму, и затем форму отводят от смолы. В альтернативном варианте, рельефно-структурированный слой можно формировать с использованием способа, по которому композицию нагнетают между подложкой и формой, материал отверждают облучением излучением, и затем форму отводят от смолы.

Обычно радиационно отверждаемая смола содержит полимеризующеся соединение и инициатор.

В качестве полимеризующегося соединения используют, например, соединение, способное вызывать фотоиндуцированную радикальную полимеризацию. В качестве соединения, способного вызывать фотоиндуцированную радикальную полимеризацию, используют, например, мономер, олигомер или полимер, содержащий этиленовую ненасыщенную связь или этиленовую ненасыщенную группу. В альтернативном варианте в качестве соединения, способного вызывать фотоиндуцированную радикальную полимеризацию, можно использовать, мономер, например, 1,6-гександиол, неопентилгликоль диакрилат, триметилолпропан триакрилат, пентаэритрит триакрилат, пентаэритрит тетраакрилат, пентаэритрит пентаакрилат и дипентаэритрит гексакрилат; олигомер, например, акрилат-эпоксидный, акрилат-уретановый и сложный акрилат-полиэфирный; или полимер, например, модифицированную уретаном акриловую смолу и эпоксид-модифицированную акриловую смолу.

В случае, когда в качестве полимеризующегося соединения используют соединение, способное вызывать фотоиндуцированную радикальную полимеризацию, то в качестве инициатора используют инициатор фотоиндуцируемой радикальной полимеризации. В качестве инициатора фотоиндуцируемой радикальной полимеризации используют, например, соединение на основе бензоина, например, бензоин, метиловый эфир бензоина и этиловый эфир бензоина; соединение на основе антрахинона, например, антрахинон и метилантрахинон; соединение на основе бензофенона, например, ацетофенон, диэтоксиацетофенон, бензофенон, гидроксиацетофенон, 1-гидроксициклогексил фенил кетон, α-аминоацетофенон и 2-метил-1-(4-метилтиофенил)-2-морфолинопропан-1-он; бензилдиметилкеталь; тиоксантон; ацилфосфиноксид; или кетон Михлера.

В альтернативном варианте, в качестве полимеризующегося соединения можно использовать соединение, способное вызывать фотоиндуцированную катионную полимеризацию. В качестве соединения, способного вызывать фотоиндуцированную катионную полимеризацию, используют, например, мономер, олигомер или полимер, содержащий эпоксидную группу; соединение, содержащее оксетановую структуру; или виниловый эфир.

В случае, когда в качестве полимеризующегося соединения используют соединение, способное вызывать фотоиндуцированную катионную полимеризацию, то в качестве инициатора используют инициатор фотоиндуцируемой катионной полимеризации. В качестве инициатора фотоиндуцируемой катионной полимеризации используют ароматическую соль диазония, ароматическую соль йодония, ароматическую соль сульфония, ароматическую соль фосфония, или соль металла со смешанными лигандами.

В альтернативном варианте, в качестве полимеризующегося соединения можно использовать смесь соединения, способного вызывать фотоиндуцированную радикальную полимеризацию, и соединения, способного вызывать фотоиндуцированную катионную полимеризацию. В данном случае, в качестве инициатора используют, например, смесь инициатора фотоиндуцируемой радикальной полимеризации и инициатора фотоиндуцируемой катионной полимеризации. В альтернативном варианте данного случая можно использовать инициатор, который может функционировать в качестве как инициатора фотоиндуцируемой радикальной полимеризации, так и инициатора фотоиндуцируемой катионной полимеризации. В качестве такого инициатора используют, например, ароматическую соль йодония или ароматическую соль сульфония.

Следует отметить, что пропорцию инициатора в радиационно отверждаемой смоле задают, например, в пределах от 0,1% до 15% масс.

Радиационно отверждаемая смола может дополнительно содержать сенсибилизирующий краситель, краситель, пигмент, ингибитор полимеризации, выравнивающую добавку, противопенную добавку, добавку, препятствующую образованию потеков, усилитель адгезии, добавку-модификатор поверхности покрытия, пластификатор, азотсодержащее соединение, сшивающий агент, например эпоксидную смолу, антиадгезив или комбинацию приведенных средств. Радиационно отверждаемая смола может дополнительно содержать не реакционно-способную смолу для улучшения формуемости. В качестве не реакционно-способной смолы можно использовать, например, вышеописанную термопластичную смолу и/или термореактивную смолу.

Вышеописанную форму, применяемую для формования рельефно-структурированного слоя 110, изготавливают, например, с использованием устройства для записи электронным пучком или устройства для создания нанооттиска. В данном случае вышеописанные впадины или выступы могут быть сформированы с высокой степенью точности. Следует отметить, что в обычных случаях выворотную форму изготавливают сначала переносом на нее рельефной структуры печатной формы, и формы-реплики изготавливают переносом на них рельефной структуры выворотной формы. Кроме того, при необходимости, выворотную форму изготавливают с использованием формы-реплики в качестве печатной формы, и формы-реплики изготавливают переносом на них рельефной структуры выворотной формы. В реальных технологических процессах изготовления, в обычных случаях применяют форму-реплику, полученную таким образом.

Рельефно-структурированный слой 110 обычно содержит подложку и сформированный на ней слой смолы. В качестве подложки обычно используют пленочную подложку. В качестве пленочной подложки используют, например, такую пластиковую пленку, пленку из полиэтилентерефталата (PET), пленку из полиэтиленнафталата (PEN) и полипропиленовую (PP) пленку. В альтернативном варианте в качестве подложки можно использовать бумагу, синтетическую бумагу, многослойную пластиковую бумагу или пропитанную смолой бумагу. Подложка может отсутствовать.

Слой смолы формируют, например, вышеописанным способом. Толщину слоя смолы задают, например, в пределах от 0,1 до 10 мкм. Когда толщина становится слишком большой, то проявляется тенденция к выдавливанию и/или образованию складок смолы под действием давления в процессе обработки. Когда толщина слишком мала, то формирование системы впадин и/или системы выступов может осложняться. Толщину слоя смолы задают равной или больше, чем глубина высота впадин или выступов, обеспечиваемых на основной поверхности упомянутого слоя. Толщину задают на уровне значения, например, в 1-10 раз, обычно, в 3-5 раз больше глубины или высоты впадин или выступов.

Формирование рельефно-структурированного слоя 110 можно производить «способом прессования», описанным в японском патенте № 4194073, «литьевым способом», описанным в японской полезной модели № 2524092, или «фотополимерным способом», описанным в публикации № 2007-118563 заявки на японский патент.

Затем первый материал, имеющий показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала рельефно-структурированного слоя 110, осаждают из паровой фазы поверх областей R1 и R2. Тем самым на основной поверхности рельефно-структурированного слоя 110, который содержит области R1 и R2, формируют отражательный слой 120.

В качестве первого материала используют, например, материал, имеющий показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала рельефно-структурированного слоя 110 на, по меньшей мере, 0,2. Когда упомянутая разница невелика, то существует вероятность возникновения тенденции к ослабеванию отражения на границе раздела между рельефно-структурированным слоем 110 и первым слоем 120', описанным в дальнейшем.

В качестве первого материала, обычно, используют, по меньшей мере, какой-то один металлический материал, выбранный из группы, состоящей из Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag и их сплавов.

В альтернативном варианте, в качестве первого материала с относительно высоким коэффициентом пропускания можно использовать керамический материал или органический полимерный материал, из перечисленных ниже. Следует отметить, что численное значение в скобках после химической формулы или названия соединения указывает показатель преломления соответствующего материала.

А именно, в качестве керамического материала можно использовать, например, Sb₂0₃ (3,0), Fe₂0₃ (2,7), TiO₂ (2,6), CdS (2,6), CeO₂ (2,3), ZnS (2,3), PbCl₂ (2,3), CdO (2,2), Sb₂O₃ (5), WO₃ (5), SiO (5), Si₂O₃ (2,5), In₂O₃ (2,0), PbO (2,6), Ta₂O₃ (2,4), ZnO (2,1), ZrO₂ (5), MgO (1), SiO₂ (1,45), Si₂O₂ (10), MgF₂ (4), CeF₃ (1), CaF₂ (1,3-1,4), AlF₃ (1), Al₂O₃ (1) или GaO (2).

В качестве органического полимерного материала можно использовать, например, полиэтилен (1,51), полипропилен (1,49), политетрафторэтилен (1,35), полиметилметакрилат (1,49) или полистирол (1,60).

Осаждение из паровой фазы первого материала выполняют с использованием, например, испарения в вакууме, распыления или химического осаждения из паровой фазы (CVD).

Осаждение из паровой фазы выполняют с равномерной плотностью в направлениях в плоскости, параллельных основной поверхности рельефно-структурированного слоя 110. В частности, осаждение из паровой фазы выполняют так, чтобы отношение количества первого материала в положении первой области R1 к видимой площади первой области R1 и отношение количества первого материала в положении второй области R2 к видимой площади второй области R2 были равны между собой.

Для осаждения из паровой фазы, толщину, в предположении, что основная поверхность рельефно-структурированного слоя 110 составлена полностью плоской поверхностью, (в дальнейшем называемую целевой толщиной) определяют обычно следующим образом. А именно, целевую толщину определяют так, чтобы слой 120 отражательного материала удовлетворял следующим условиям.

Во-первых, участок слоя 120 отражательного материала, соответствующий первой области R1, имеет конфигурацию поверхности, которая соответствует конфигурации поверхности первой области R1. В примере, приведенном на фиг. 4, данный участок формирует сплошную пленку, имеющую конфигурацию поверхности, которая соответствует канавкам в первой области R1.

Во-вторых, участок слоя 120 отражательного материала, соответствующий второй области R2, имеет конфигурацию поверхности, которая соответствует конфигурации поверхности второй области R2 или является частично просветным соответственно схеме расположения впадин или выступов во второй области R2. На фиг. 4 представлен для примера первый случай. А именно, в примере, показанном на фиг. 4, упомянутый участок формирует сплошную пленку, имеющую конфигурацию поверхности, которая соответствует канавкам во второй области R2.

Как изложено выше, вторая область R2 имеет отношение площади поверхности к видимой площади больше, чем соответствующее отношение первой области R1. Следовательно, в случае, когда целевую толщину определяют так, чтобы слой 120 отражательного материала имел конфигурацию поверхности, соответствующую конфигурациям поверхностей областей R1 и R2, участок слоя 120 отражательного материала, соответствующий второй области R2, имеет меньшую среднюю толщину по сравнению с участком слоя 120 отражательного материала, соответствующим первой области R1.

В данном случае термин «средняя толщина» слоя означает среднее значение расстояний между точками на основной поверхности слоя и соответствующими основаниями перпендикуляров, которые продолжаются из точек к другой основной поверхности слоя.

Когда целевую толщину задают равной меньшему значению, слой 120 отражательного материала может быть сформирован с конфигурацией поверхности, соответствующей конфигурации поверхности первой области R1 на участке, соответствующем первой области R1, и частично просветным соответственно схеме расположения впадин и выступов на участке, соответствующем второй области R2.

Целевую толщину слоя 120 отражательного материала обычно задают меньше глубины или высоты впадин или выступов во второй области R2. В случае, когда первая область R1 снабжена впадинами или выступами, целевую толщину обычно задают меньше их глубины или высоты.

В частности, целевую толщину слоя 120 отражательного материала задают, например, в пределах от 5 до 500 нм и обычно в пределах от 30 до 300 нм. Когда целевая толщина является слишком малой, то существует вероятность возникновения тенденции к ослабеванию отражения на границе раздела между рельефно-структурированным слоем 110 и первым слоем 120', описанным в дальнейшем. Когда целевая толщина является слишком большой, то существует вероятность возникновения трудностей формирования слоя 120 отражательного материала, удовлетворяющего вышеописанным условиям.

Среднюю толщину участка слоя 120 отражательного материала, соответствующего первой области R1 задают, например, в пределах от 5 до 500 нм и обычно в пределах от 30 до 300 нм. Когда средняя толщина является слишком малой, то существует вероятность возникновения тенденции к ослабеванию отражения на границе раздела между рельефно-структурированным слоем 110 и первым слоем 120', описанным в дальнейшем. Когда средняя толщина является слишком большой, то существует вероятность снижения технологичности оптического устройства 10.

В дальнейшем, второй материал, отличающийся от материала слоя 120 отражательного материала, осаждают из паровой фазы на слой 120 отражательного материала, как показано на фиг. 5. Тем самым формируют маскирующий слой 130, который покрывает рельефно-структурированный слой 110, но вместе со слоем 120 отражательного материала, размещенным между ними.

В качестве второго материала используют обычно неорганический материал. Примеры неорганического материала содержат MgF₂, Sn, Cr, ZnS, ZnO, Ni, Cu, Au, Ag, TiO₂, MgO, SiO₂ и Al₂O₃. В частности, в случае, когда в качестве второго материала используют MgF₂, маскирующий слой 130 и второй слой 130' могут повышать характеристику прилегаемости и сопротивления истиранию, когда положка изгибается или подвергается ударному воздействию.

В альтернативном варианте в качестве второго материала можно использовать органический материал. В качестве органического материала используют, например, органический материал, имеющий средневзвешенную молекулярную массу, самое большее, 1500. Примеры упомянутого органического материала содержат такое полимеризующееся соединение, как акрилат, уретанакрилат и эпоксиакрилат. В альтернативном варианте, в качестве органического материала можно использовать вещество, получаемое смешением полимеризующегося соединения и инициатора, осаждением из паровой фазы радиационно отверждаемой смолы, полученной таким образом и его облучением излучением для вызова полимеризации.

В альтернативном варианте в качестве второго материала можно использовать алкоголят металла. В альтернативном варианте в качестве второго материала можно использовать, вещество, получаемое осаждением из паровой фазы алкоголята металла и вызовом его полимеризации. В данном случае между осаждением из паровой фазы и полимеризацией можно выполнять сухую обработку.

Осаждение из паровой фазы второго материала выполняют с использованием, например, испарения в вакууме, распыления или химического осаждения из паровой фазы (CVD).

Осаждение из паровой фазы выполняют с равномерной плотностью в направлениях в плоскости, параллельных основной поверхности рельефно-структурированного слоя 110. В частности, осаждение из паровой фазы выполняют так, чтобы отношение количества второго материала в положении первой области R1 к видимой площади первой области R1 и отношение количества второго материала в положении второй области R2 к видимой площади второй области R2 были равны между собой.

Для осаждения из паровой фазы целевую толщину маскирующего слоя 130 определяют следующим образом. А именно, целевую толщину определяют так, чтобы маскирующий слой 130 удовлетворял следующим условиям.

Во-первых, участок маскирующего слоя 130, соответствующий первой области R1, имеет конфигурацию поверхности, которая соответствует конфигурации поверхности первой области R1. В примере, показанном на фиг. 5, данный участок формирует с