[其他]具有微观结构的宏观表面图样的生成方法

说明书

本发明涉及到一个具有微观结构的宏观表面图样的产生的方法，即权项1的前序部分所提到的方法。

这种表面图样的用途例如作为在文件上的光衍射保密单元（EP-A-O    105099）。它们可能呈几何图形、数字、字母、装饰品、扭索品饰等形式，也可以例如把很多的光衍射单元串起来合成。这样的合成根据以下事实，即有不同入射角的相干光束的干涉叠加可产生衍射结构。它由光刻的方法转换成表面微观断面（EP-A-O    105099），这里固定的予制光学掩模可用来确定曝光的几何区域。如果需要生成的表面图样以及它的微观结构复杂到一定的程度，则掩模工艺是极为昂贵的。此外，带有非对称的剖面的光衍射结构单元，例如特殊的锯齿图形，不能用上面提到的干涉法生成。

已知具有光衍射效应的结构，诸如相位衍射光、相位全息图等可通过一个压印底模在一个热塑性塑料衬底上施加压力和加热，冲压或压印来产生（瑞士专利说明书NO    594495）。所以，具有光衍射效应结构的表面图样的合成也可以由许多相位衍射单元在一个热塑性塑料衬底上重复压印再串在一起组成。但是，此方法的结果不能令人满意，因为一方面在受热的压力区和在压印区之外没受热的无压区之间，在压印的边缘产生易出故障的接缝;另一方面不同的压印区不能没有接点或接缝密接在一起，因为金属压印底模的高热量意味着在新的压压印的边缘，邻近的、老的压印边区必定会被消除。

从瑞士专利说明书NO    594495亦已知，对于一个具有在热塑性塑料薄层上再现的、微观结构的压印底模选定区，采用对热塑性塑料衬底只是局部加热或只是局部加压的方法。但是，这种工序在压印区和非压印区之间不能产生清晰的、确定的界限。

本发明的基本任务是给出在权项1的前序部分提出的方法，它使得有可能利用微观结构经济地产生表面图样。此方法是将从具有微观结构的压印底模中选择出来的表面区域成形，它的表面图样有清晰的确定界限，没有任何有毛病的边缘部分。

本发明的特征部分在权项1中，其优越性在从属权项中给出。

此后借助于附图更详细地介释本发明的实例。

其中图1是用于产生表面图样装置的基本原理图

图2-4表明不同的表面图样

图5是阳模图

图6是用于扫描原始图样装置的基本原理图

在不成比例的图1中，标号1表示-平面的、刚性的、并且光学透明的压板。固定在它上面的是一块光学透明的衬底2其固定方式，图中未表示，与压板平面1有一定距离的衬底2的表面复盖有一层由热塑性塑料3吸收辐射材料制成的薄层3，在其上压印有微观结构，特别是有光衍射效应结构的宏观表面图样。薄层3可以是例如黑色或彩色的塑料薄膜或箔，亦可以利用诸如塑料溶液中的胶质状的碳材料等将衬底2的表面染色来形成，它的典型厚度是0.1到10微米。

在热塑性塑料薄层3对面是一个不受热的压印底模4，它有以区域方式重现的微观结构。底模4可由例如镍合金制成，使之有柔韧性。这样，用阳模5可以产生一个压印压力，压印底模4及热塑性塑料薄层3之间的压力定义为单位表面积上的压力。压印底模的典型厚度为100微米，最好阳模5要有一个曲率半径典型值约为7毫米的凸起表面。用压力产生器6，阳模5紧压压印底模4，而压印底模4在一个小的接触区7范围内（它的直径典型值为3毫米）对热塑性塑料薄层3加压。在图1中只是简略表示的底模支座8将压印底模4固定，使它只能在这7范围内与热塑性塑料薄层3表面接触，在另外的区域与薄层有一点间距。底模支座8最好这样构成，使压印底模4用少量简单的手工操作或机械操作就可转动或者当压力产生器6处于休止状态时能更换另一个有不同微观结构的压印底模。

安置在压力平面板1的远离压印底模4的一面是一个束源12，它最好是由激光器9、光调制器10和一个透镜系统11组成，并将聚焦的热束或光束13在热塑性塑料薄层3上位于大致在接触区7的中心的焦点14聚焦。由于对直接入射束13及在压印底模4上反射束的吸收使在焦点14周围的薄层3受热。焦点14的直径一般小于100微米用调制器10可或接通或断开地调节热束或光束的能量。