ホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法
【課題】 耐久性が高く薄膜化が容易なホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】 シート１と、シート１上に形成された透光性のＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は相対的に高屈折率の局所的領域（高屈折率領域２ａ）と相対的に低屈折率の局所的領域（低屈折率領域２ｂ）とを有するホログラムシート。ここで、上記シート１のＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部、または上記ホログラムシートのいずれか一方の主面上の少なくとも一部に、印刷層を形成することができる。
【解決手段】 シート１と、シート１上に形成された透光性のＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は相対的に高屈折率の局所的領域（高屈折率領域２ａ）と相対的に低屈折率の局所的領域（低屈折率領域２ｂ）とを有するホログラムシート。ここで、上記シート１のＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部、または上記ホログラムシートのいずれか一方の主面上の少なくとも一部に、印刷層を形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシートを含むホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＤカード、クレジットカードなどの有価証券に相当する各種カード類は、その固有の価値から偽造、変造、改ざんなどにより不正なカードが作られ悪用されることが多い。このため、近年、光の干渉および回折現象を利用して物体の３次元情報を表示するホログラム画像を有するホログラムが、各種カード類の偽造防止手段として利用されている。
【０００３】
このような状況の下、カード基材上の少なくとも一部に印刷層を形成し、このカード基材の印刷層側にホログラム形成層を貼り合わせたホログラムカードが提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。上記ホログラムカードのホログラム形成層は、表面に物体からの光の波面に相当する干渉縞が凹凸の模様として形成されているエンボス面（ホログラム画像面）を備えているものであり、表面の汚れに非常に敏感である。そのため、上記ホログラムカードにはホログラム形成層を保護するための保護層が形成されており、カードの薄膜化を制限するとともに、製造工程が複雑となり製造コストが高くなる。
【特許文献１】特開平６−２８６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、耐久性が高く薄膜化が容易なホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、シートと、このシート上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、このＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムシートである。本発明にかかるホログラムシートにおいて、シートはＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成されたシートとすることができる。また、本発明にかかるホログラムシートにおいて、そのいずれか一方の主面上の少なくとも一部に形成された印刷層を含むことができる。
【０００６】
また、本発明は、ホログラムシートのいずれか一方の主面上、または印刷層が形成されたホログラムシートの印刷層側の主面上に形成された接着層を含むホログラムシールである。ここで、上記シートをＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成されたシートとすることができる。
【０００７】
また、本発明は、基板と、この基板の少なくとも一方の主面に接着層を介して積層されたホログラムシートとを含むホログラムカードである。ここで、上記基板を少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板とすることができる。
【０００８】
また、本発明は、印刷層が形成されたホログラムシートと、このホログラムシートの印刷層側の主面上に接着層を介して積層された基板とを含むホログラムカードである。
【０００９】
また、本発明は、基板と、この基板の少なくとも一方の主面上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、このＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムカードである。ここで、上記基板を少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板とすることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記ホログラムシートを製造するための方法であって、ＤＬＣ膜における相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムシートの製造方法である。ここで、エネルギビームを、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種とすることができる。
【００１１】
さらに、本発明は、上記ホログラムカードを製造するための方法であって、ＤＬＣ膜における相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムカードの製造方法である。ここで、エネルギビームを、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、耐久性が高く薄膜化が容易なホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施形態１）
本発明にかかる一のホログラムシートは、図１（ｃ）を参照して、透光性のシート１と、透光性のシート１上に形成された透光性のＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は相対的に高屈折率の局所的領域（以下、高屈折率領域２ａという）と相対的に低屈折率の局所的領域（以下、低屈折率領域２ｂという）とを有する。
【００１４】
本ホログラムシートを基材における所望のデザインが描かれた印刷面上に配置すると、ホログラム像と印刷像とを組み合わせることができる。また、印刷がされていない基材に上に配置しても、ホログラム像単体を見ることができる。
【００１５】
ここで、本願発明をなすに際して、本発明者らは、透光性のＤＬＣ（diamond like carbon:ダイアモンド状カーボン）膜にエネルギビームを照射することによってその屈折率を高めることができることを確認している。
【００１６】
そのようなＤＬＣ膜は、シリコンシート、ガラスシートなどの透光性の無機シートまたは、ポリエステル樹脂シート、アクリル樹脂シート、酢酸ビニル共重合体シートなどの透光性の有機シートなどの透光性のシート上にプラズマＣＶＤ（化学気相堆積）によって形成することができる。そのようなプラズマＣＶＤによって得られる透光性の本ＤＬＣ膜は、比較的低い硬度（たとえば、ヌープ硬度が１０００未満）と比較的低い屈折率（たとえば、１．５５程度）を有している点で、比較的高い硬度（たとえば、ヌープ硬度が２０００以上）と比較的高い屈折率（たとえば、２．０程度）を有する従来のＤＬＣ膜（主に工具用に用いられる）と異なる。
【００１７】
本ＤＬＣ膜の屈折率を高めるためのエネルギビームとしては、イオンビーム、電子ビーム、シンクロトロン放射（ＳＲ）光線、紫外（ＵＶ）光線などを用いることができる。これらのエネルギビーム照射の中でもＨｅイオン照射によって、ＤＬＣ膜の最大の屈折率変化量をΔｎ＝０．６５程度まで高め得ることを現状において確認できている。また、ＳＲ光線照射によっても、ＤＬＣ膜の最大の屈折率変化量をΔｎ＝０．５０程度まで現状において高めることができる。さらに、ＵＶ光線照射によっても、ＤＬＣ膜の最大の屈折率変化量をΔｎ＝０．２０程度まで現状において高めることができる。これらの、ＤＬＣ膜のエネルギビーム照射による屈折率変化量は、従来のガラスのイオン交換による屈折率変化量（最大でもΔｎ＝０．１７）または石英系ガラスのＵＶ光照射による屈折率変化量（Δｎ＝０．０１以下程度）に比べて顕著に大きいことが分かる。
【００１８】
本ホログラムシートは、たとえば、以下のようにして製造することができる。ここで、図１は、本ホログラムシートの製造方法を示す模式的な断面図である。なお、本願の図面において、長さや厚さのような寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を反映してはいない。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示すように、透光性のシート１として屈折率１．６を有しかつ５ｍｍ×５ｍｍ×厚さ２ｍｍの可撓性があるポリエステル樹脂シートを用いて、この透光性シート１上に、ＤＬＣ膜２がプラズマＣＶＤによって２μｍの厚さに堆積された。なお、本ホログラムシートに含まれるＤＬＣ膜の厚さに特別な制限はなく、任意の厚さに設定し得る。ただし、ＤＬＣ膜があまりに厚過ぎれば、その膜による光吸収効果が大きくなり過ぎることにおいて好ましくない。また、ＤＬＣ膜があまりに薄過ぎれば、十分な回折効果を得ることが困難になる傾向にあるので好ましくない。現在利用可能なＤＬＣ膜においては、好ましくは０．５〜１０μｍの厚さ範囲内のＤＬＣ膜が本ホログラムシートに利用される。しかし、より小さな光吸収係数を有するＤＬＣ膜が得られればより厚いＤＬＣ膜の利用も可能であろうし、屈折率の変化率をより大きくできればより薄いＤＬＣ膜の利用も可能になるであろう。
【００２０】
次に、図１（ｂ）に示すように、ＤＬＣ膜２上に、リフトオフ法によって金マスク１１を形成させる。この金マスク１１においては、幅０．５μｍで長さ５ｍｍの金ストライプが０．５μｍの間隔を隔てて繰り返し配列されていた。すなわち、この金マスク１１は、ライン・アンド・スペースのパターンを有していた。その後、金マスク１１の開口部を介して、８００ｋｅＶの加速電圧の下でＨｅイオンビーム１２が５×１０17／ｃｍ2のドース量でＤＬＣ膜２の主面２ｈに直交する方向に注入された。
【００２１】
その結果、ＤＬＣ膜２のうちで、Ｈｅイオンが注入されなかった領域は屈折率が１．５５の低屈折率領域２ｂとなり、Ｈｅイオンが注入された領域は屈折率が２．０５の高屈折率領域２ａとなった。このようなＤＬＣ膜における屈折率差は石英系ガラスにおいて得られる屈折率差に比べてはるかに大きいものであり、十分に回折効率の大きなホログラム層の形成が可能となる。
【００２２】
次に、図１（ｃ）に示すように、金マスク１１がエッチングによって除去され、ＤＬＣ膜２内に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとが規則的に形成された屈折率変調型のホログラムシートが得られる。
【００２３】
上記のように、本ホログラムシートは、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシートに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００２４】
なお、図１においては、ＤＬＣ膜２に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとによる１次元的なパターンを形成する場合について説明したが、図１１に示すように、ＤＬＣ膜に２次元的なパターンを形成することによりさらに複雑なホログラム像を形成することができる。
【００２５】
また、図１においては、ＤＬＣ膜２における高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとの界面２ｓと、ＤＬＣ膜２の主面２ｈとが直交しているが、ＤＬＣ膜への主面に対して傾斜させてＨｅイオンビームを注入することにより、図２に示すような、ＤＬＣ膜２における高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとの界面２ｓを、ＤＬＣ膜２の主面２ｈに対して傾斜させて形成することも可能である。
【００２６】
また、図示はしないが、Ｈｅイオンビームを遮蔽するマスク層の厚さを変化させることによって、高屈折率領域と低屈折率領域との界面近傍において、屈折率を連続的に変化させることも可能である。
【００２７】
（実施形態２）
本発明にかかる他のホログラムシートは、図３を参照して、シート１と、シート１上に形成された透光性のＤＬＣ膜２と、ＤＬＣ膜形成側の主面１２ｈ上の一部に形成された印刷層３とを含み、ＤＬＣ膜２は高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを有する。
【００２８】
本ホログラムシートは、シート１においてＤＬＣ膜２が形成される側の主面１２ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成され、ＤＬＣ膜２には高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂが形成されているため、印刷層３に描かれたデザインをＤＬＣ膜２の主面２ｈ側から見ると、ホログラム像と印刷像を組み合わせて見ることができる。本実施形態においては、ＤＬＣ膜２のみを介して印刷層３に描かれたデザインを見るため、シート１は透光性を有していなくてもよい。
【００２９】
ここで、本ホログラムシートは、たとえば、以下のようにして製造することができる。図３を参照して、まず、シート１の一方の主面１２ｈ（この主面は、後にＤＬＣ膜が形成される側の主面である）上の少なくとも一部に印刷層３が形成される。ここで、シート１上に印刷層３を形成する方法には、特に制限はなく、スクリーン印刷などの各種印刷方法を用いることができる。また、印刷層３を形成する材質（インク）にも、特に制限はないが、印刷層３が形成されている主面１２ｈ上に直接ＤＬＣ膜２をプラズマＣＶＤ法などにより形成するため、印刷層３を形成する材質は１００℃以上の耐熱性を有しているものが好ましい。
【００３０】
次に、シート１において印刷層３が形成されていない主面１２ｈ上および印刷層３の主面３ｈ上にプラズマＣＶＤ法により厚さ４μｍのＤＬＣ膜２が形成される。次に、実施形態１と同様に、このＤＬＣ膜２に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとが形成される。
【００３１】
（実施形態３）
本発明にかかるさらに他のホログラムシートは、図４を参照して、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２側の主面２ｈ上の少なくとも一部に形成された印刷層３を含む。
【００３２】
本ホログラムシートのＤＬＣ膜には、高屈折領域と低屈折率領域とが形成されているため、本ホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上に印刷層３が形成されている場合に印刷層３に描かれたデザインをＤＬＣ膜２側の主面２ｈから見ると、または、本ホログラムシートのＤＬＣ膜２側の主面２ｈ上に印刷層３が形成されている場合に印刷層３に描かれたデザインを透光性シート１側の主面１ｈから見ると、ホログラム像と印刷像とを組み合わせて見ることができる。
【００３３】
本ホログラムシートは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、このＤＬＣ膜による光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシートに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００３４】
ここで、図４を参照して、本ホログラムシートにおいて、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２の主面２ｈ上の少なくとも一部に印刷層３を形成する方法には、特に制限はなく、スクリーン印刷などの各種印刷方法を用いることができる。また、印刷層３を形成する材質（インク）にも、特に制限はない。
【００３５】
（実施形態４）
本発明にかかる一のホログラムシールは、図５を参照して、実施形態２におけるホログラムシートの印刷層３側の主面上に形成された接着層４を含む。さらに詳しくは、図５（ａ）を参照して、本ホログラムシールにおいて印刷層３が透光性シート１側の主面１ｈの少なくとも一部に形成されている場合は、印刷層３の主面３ｈ上および透光性シート１において印刷層が形成されていない主面１ｈ上に接着剤層４が形成される。また、図５（ｂ）を参照して、本ホログラムシールにおいて印刷層３がＤＬＣ膜２側の主面２ｈの少なくとも一部に形成されている場合は、印刷層３の主面３ｈ上およびＤＬＣ膜２において印刷層が形成されていない主面２ｈ上に接着剤層４が形成される。
【００３６】
本ホログラムシールは、任意の基材に固定することにより簡単にホログラム像を得ることができる。また、本ホログラムシールは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシールに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００３７】
ここで、本ホログラムシールにおいて、実施形態２のホログラムシートの印刷層３上および透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２の主面２ｈ上の少なくとも一部に接着層４を形成する方法には、特に制限はなく、接着層原料である接着剤をスピンコータなどによりホログラムシートの主面上に塗布する方法、感熱性の接着フィルムをホログラムシートの主面に貼り付ける方法などが好ましく用いられる。また、接着層４を形成する材質にも、透光性を有するものであれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂などが好ましく用いられる。
【００３８】
（実施形態５）
本発明にかかる他のホログラムシールは、図６を参照して、実施形態１におけるホログラムシートのいずれか一方の主面上に形成された接着層４を含む。さらに詳しくは、本ホログラムシールにおける接着層４は、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ（図６（ａ））上またはＤＬＣ膜２側の主面２ｈ上（図６（ｂ））に形成されている。
【００３９】
本ホログラムシールは、印刷層を有する任意の基材の印刷層上に固定することにより簡単にホログラム像と印刷像とを組み合わせることができる。また、本ホログラムシールは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシールに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００４０】
ここで、本ホログラムシールにおいて、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２の主面２ｈ上に接着層４を形成する方法には、特に制限はなく、接着層原料である接着剤をスピンコータなどによりホログラムシートの主面上に塗布する方法、感熱性の接着フィルムをホログラムシートの主面に貼り付ける方法などが好ましく用いられる。また、接着層４を形成する材質にも、透光性を有するものであれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂などが好ましく用いられる。
【００４１】
（実施形態６）
本発明にかかる一のホログラムカードは、図７を参照して、少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成された基板５と、基板５の印刷層３が形成された主面のうち少なくとも一方の主面３ｈ，５ｈに接着層４を介して積層された実施形態１におけるホログラムシートとを含む。ここで、本ホログラムカードは、図７（ａ）を参照して、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈと、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈとが、接着層４を介して張り合わされていてもよいし、図７（ｂ）を参照して、基板５における印刷層３側の主面３ｈ，５ｈと、実施形態１のホログラムシートにおけるＤＬＣ膜２側の主面２ｈとが、接着層４を介して貼り合わされていてもよい。
【００４２】
基板上に印刷層を形成し、印刷層上に実施形態１におけるホログラムシートを配置することにより、印刷層３に描かれたデザインとホログラム像とを組み合わせて見ることができる。また、基板上に印刷層を形成しない場合は、ホログラム像単体を見ることができる。
【００４３】
ここで、本ホログラムカードにおける基板は、印刷層、接着層などの形成または積層、ならびにホログラムシートの積層などが可能な基板であれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂基板、シリコン基板、ガラス基板などが好ましく用いられる。
【００４４】
本ホログラムカードは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含むホログラムシートを有しているため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムカードに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムカードは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００４５】
ここで、図７を参照して、主面上の少なくとも一部に印刷層３が形成された基板５と、実施形態１のホログラムシートと接着層４を介して積層させる方法には、特に制限はなく、基板５の少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３を形成し、印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に接着剤を塗布した後実施形態１のホログラムシートを貼り合わせてもよいし、基板５の少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層３を形成し、印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に実施形態４のホログラムシールを貼り合わせてもよい。
【００４６】
また、基板５上に印刷層３を形成する方法には、特に制限はなく、スクリーン印刷などの各種印刷方法を用いることができる。また、印刷層３を形成する材質（インク）にも、特に制限はない。
【００４７】
（実施形態７）
本発明にかかる他のホログラムカードは、図８を参照して、実施形態２のホログラムシートと、そのホログラムシートの印刷層３側の主面上に接着層４を介して積層された基板５とを含む。ここで、本ホログラムカードは、図８（ａ）を参照して、基板５の主面５ｈとホログラムシートの透光性シート１側に位置する印刷層３側の主面１ｈ，３ｈとが接着層を介して貼り合わされていてもよいし、図８（ｂ）を参照して、基板５の主面５ｈとホログラムシートのＤＬＣ膜２側に位置する印刷層３側の主面２ｈ，３ｈとが接着層を介して貼り合わされていてもよい。
【００４８】
基板５の主面５ｈ上に実施形態２におけるホログラムシートの印刷層３側の主面が対向するように配置することにより、印刷層３に描かれたデザインを、本ホログラムシートに形成された高屈折領域２ａと低屈折領域２ｂとによる光干渉および光回折により印刷層３に描かれたデザインとホログラム像を組み合わせて見ることができる。
【００４９】
本ホログラムカードは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含むホログラムシートを有しているため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムカードに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムカードは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００５０】
ここで、図８を参照して、基板５と実施形態２のホログラムシートとを接着層４を介して積層させる方法には、特に制限はなく、基板５の主面上５ｈに接着剤を塗布した後実施形態２におけるホログラムシートの印刷層３側の主面を貼り合わせてもよいし、基板５の主面上に実施形態３のホログラムシールを貼り合わせてもよい。
【００５１】
（実施形態８）
本発明にかかるさらに他のホログラムカードは、図９を参照して、基板５と、基板５上に形成された透光性のＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを有する。ここで、基板５は、ＤＬＣ膜の形成が可能な基板であれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂基板、シリコン基板、ガラス基板などが好ましく用いられる。
【００５２】
本ホログラムカードにおいては、高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを含むＤＬＣ膜２が、基板５の主面５ｈ上に形成されている。このため、本ホログラムカードを基材における所望のデザインが描かれた印刷面上に配置すると、ホログラム像と印刷像とを組み合わせることができる。また、印刷がされていない基材に上に配置しても、ホログラム像単体を見ることができる。また、基板５上に直接ＤＬＣ膜２を形成しているため、低コストで厚さの薄いホログラムカードが容易に得られる。
【００５３】
（実施形態９）
本発明にかかるさらに他のホログラムカードは、図１０を参照して、少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成された基板５と、基板５の印刷層３が形成された主面のうち少なくとも一方の主面３ｈ，５ｈ上に形成されたＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを有する。
【００５４】
本ホログラムカードにおいては、高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを含むＤＬＣ膜２が、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に形成されているために、印刷層３に描かれたデザインとホログラム像とを組み合わせて見ることができる。
【００５５】
また、本ホログラムカードは、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に、接着層を介することなく直接ＤＬＣ膜２が形成されていることから、さらに低コストで厚さを薄くすることができる。
【００５６】
ここで、本ホログラムカードは、たとえば、以下のようにして製造方法することができる。図１０を参照して、まず、基板５の少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成される。ここで、基板５上に印刷層３を形成する方法は、実施形態５と同様である。ただし、本実施形態においては、基板５のこの印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に直接ＤＬＣ膜２をプラズマＣＶＤ法などにより形成するため、印刷層３を形成する材質は１００℃以上の耐熱性を有しているものが好ましい。
【００５７】
次に、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上にプラズマＣＶＤ法により厚さ４μｍのＤＬＣ膜２が形成される。次に、実施形態１と同様に、このＤＬＣ膜２に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとが形成される。
【００５８】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
上記のようにして得られたホログラムシート、ホログラムシールおよびホログラムカードは、低コストで薄いため、ＩＤカード、クレジットカード、プリペイドカードなどの各種カード、紙幣、商品券、証明書などに広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明にかかる一のホログラムシートの製造方法を示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート上へのＤＬＣ膜の形成を示し、（ｂ）はＤＬＣ膜へのＨｅイオンビームの照射を示し、（ｃ）は本発明にかかる一のホログラムシートを示す。
【図２】本発明にかかる別のホログラムシートを示す模式的な断面図である。
【図３】本発明にかかる他のホログラムシートを示す模式的な断面図である。
【図４】本発明にかかるさらに他のホログラムシートを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート側の主面に印刷層が形成されたホログラムシートを示し、（ｂ）はＤＬＣ膜側の主面に印刷層が形成されたホログラムシートを示す。
【図５】本発明にかかる一のホログラムシールを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート側の主面に印刷層および接着層が形成されたホログラムシールを示し、（ｂ）はＤＬＣ膜側の主面に印刷層および接着層が形成されたホログラムシールを示す。
【図６】本発明にかかる他のホログラムシールを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート側の主面に接着層が形成されたホログラムシールを示し、（ｂ）はＤＬＣ膜側の主面に接着層が形成されたホログラムシールを示す。
【図７】本発明にかかる一のホログラムカードを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は基板の印刷層側の主面とホログラムシートの透光性シート側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示し、（ｂ）は基板の印刷層側の主面とホログラムシートのＤＬＣ膜側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示す。
【図８】本発明にかかる他のホログラムカードを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は基板の主面とホログラムシートの透光性シート側に位置する印刷層側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示し、（ｂ）は基板の主面とホログラムシートのＤＬＣ膜側に位置する印刷層側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示す。
【図９】本発明にかかるさらに他のホログラムカードを示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明にかかるさらに他のホログラムカードを示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明に用いられる一のＤＬＣ膜における２次元的回折パターンを示す模式的な平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ シート、１ｈ，２ｈ，３ｈ，５ｈ，１２ｈ 主面、２ ＤＬＣ膜、２ａ 高屈折率領域、２ｂ 低屈折率領域、２ｓ 界面、３ 印刷層、４ 接着層、１１ 金マスク、１２ Ｈｅイオンビーム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシートを含むホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＤカード、クレジットカードなどの有価証券に相当する各種カード類は、その固有の価値から偽造、変造、改ざんなどにより不正なカードが作られ悪用されることが多い。このため、近年、光の干渉および回折現象を利用して物体の３次元情報を表示するホログラム画像を有するホログラムが、各種カード類の偽造防止手段として利用されている。
【０００３】
このような状況の下、カード基材上の少なくとも一部に印刷層を形成し、このカード基材の印刷層側にホログラム形成層を貼り合わせたホログラムカードが提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。上記ホログラムカードのホログラム形成層は、表面に物体からの光の波面に相当する干渉縞が凹凸の模様として形成されているエンボス面（ホログラム画像面）を備えているものであり、表面の汚れに非常に敏感である。そのため、上記ホログラムカードにはホログラム形成層を保護するための保護層が形成されており、カードの薄膜化を制限するとともに、製造工程が複雑となり製造コストが高くなる。
【特許文献１】特開平６−２８６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、耐久性が高く薄膜化が容易なホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、シートと、このシート上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、このＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムシートである。本発明にかかるホログラムシートにおいて、シートはＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成されたシートとすることができる。また、本発明にかかるホログラムシートにおいて、そのいずれか一方の主面上の少なくとも一部に形成された印刷層を含むことができる。
【０００６】
また、本発明は、ホログラムシートのいずれか一方の主面上、または印刷層が形成されたホログラムシートの印刷層側の主面上に形成された接着層を含むホログラムシールである。ここで、上記シートをＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成されたシートとすることができる。
【０００７】
また、本発明は、基板と、この基板の少なくとも一方の主面に接着層を介して積層されたホログラムシートとを含むホログラムカードである。ここで、上記基板を少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板とすることができる。
【０００８】
また、本発明は、印刷層が形成されたホログラムシートと、このホログラムシートの印刷層側の主面上に接着層を介して積層された基板とを含むホログラムカードである。
【０００９】
また、本発明は、基板と、この基板の少なくとも一方の主面上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、このＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムカードである。ここで、上記基板を少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板とすることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記ホログラムシートを製造するための方法であって、ＤＬＣ膜における相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムシートの製造方法である。ここで、エネルギビームを、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種とすることができる。
【００１１】
さらに、本発明は、上記ホログラムカードを製造するための方法であって、ＤＬＣ膜における相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムカードの製造方法である。ここで、エネルギビームを、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、耐久性が高く薄膜化が容易なホログラムシートおよびその製造方法、ホログラムシール、ならびにホログラムカードおよびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施形態１）
本発明にかかる一のホログラムシートは、図１（ｃ）を参照して、透光性のシート１と、透光性のシート１上に形成された透光性のＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は相対的に高屈折率の局所的領域（以下、高屈折率領域２ａという）と相対的に低屈折率の局所的領域（以下、低屈折率領域２ｂという）とを有する。
【００１４】
本ホログラムシートを基材における所望のデザインが描かれた印刷面上に配置すると、ホログラム像と印刷像とを組み合わせることができる。また、印刷がされていない基材に上に配置しても、ホログラム像単体を見ることができる。
【００１５】
ここで、本願発明をなすに際して、本発明者らは、透光性のＤＬＣ（diamond like carbon:ダイアモンド状カーボン）膜にエネルギビームを照射することによってその屈折率を高めることができることを確認している。
【００１６】
そのようなＤＬＣ膜は、シリコンシート、ガラスシートなどの透光性の無機シートまたは、ポリエステル樹脂シート、アクリル樹脂シート、酢酸ビニル共重合体シートなどの透光性の有機シートなどの透光性のシート上にプラズマＣＶＤ（化学気相堆積）によって形成することができる。そのようなプラズマＣＶＤによって得られる透光性の本ＤＬＣ膜は、比較的低い硬度（たとえば、ヌープ硬度が１０００未満）と比較的低い屈折率（たとえば、１．５５程度）を有している点で、比較的高い硬度（たとえば、ヌープ硬度が２０００以上）と比較的高い屈折率（たとえば、２．０程度）を有する従来のＤＬＣ膜（主に工具用に用いられる）と異なる。
【００１７】
本ＤＬＣ膜の屈折率を高めるためのエネルギビームとしては、イオンビーム、電子ビーム、シンクロトロン放射（ＳＲ）光線、紫外（ＵＶ）光線などを用いることができる。これらのエネルギビーム照射の中でもＨｅイオン照射によって、ＤＬＣ膜の最大の屈折率変化量をΔｎ＝０．６５程度まで高め得ることを現状において確認できている。また、ＳＲ光線照射によっても、ＤＬＣ膜の最大の屈折率変化量をΔｎ＝０．５０程度まで現状において高めることができる。さらに、ＵＶ光線照射によっても、ＤＬＣ膜の最大の屈折率変化量をΔｎ＝０．２０程度まで現状において高めることができる。これらの、ＤＬＣ膜のエネルギビーム照射による屈折率変化量は、従来のガラスのイオン交換による屈折率変化量（最大でもΔｎ＝０．１７）または石英系ガラスのＵＶ光照射による屈折率変化量（Δｎ＝０．０１以下程度）に比べて顕著に大きいことが分かる。
【００１８】
本ホログラムシートは、たとえば、以下のようにして製造することができる。ここで、図１は、本ホログラムシートの製造方法を示す模式的な断面図である。なお、本願の図面において、長さや厚さのような寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を反映してはいない。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示すように、透光性のシート１として屈折率１．６を有しかつ５ｍｍ×５ｍｍ×厚さ２ｍｍの可撓性があるポリエステル樹脂シートを用いて、この透光性シート１上に、ＤＬＣ膜２がプラズマＣＶＤによって２μｍの厚さに堆積された。なお、本ホログラムシートに含まれるＤＬＣ膜の厚さに特別な制限はなく、任意の厚さに設定し得る。ただし、ＤＬＣ膜があまりに厚過ぎれば、その膜による光吸収効果が大きくなり過ぎることにおいて好ましくない。また、ＤＬＣ膜があまりに薄過ぎれば、十分な回折効果を得ることが困難になる傾向にあるので好ましくない。現在利用可能なＤＬＣ膜においては、好ましくは０．５〜１０μｍの厚さ範囲内のＤＬＣ膜が本ホログラムシートに利用される。しかし、より小さな光吸収係数を有するＤＬＣ膜が得られればより厚いＤＬＣ膜の利用も可能であろうし、屈折率の変化率をより大きくできればより薄いＤＬＣ膜の利用も可能になるであろう。
【００２０】
次に、図１（ｂ）に示すように、ＤＬＣ膜２上に、リフトオフ法によって金マスク１１を形成させる。この金マスク１１においては、幅０．５μｍで長さ５ｍｍの金ストライプが０．５μｍの間隔を隔てて繰り返し配列されていた。すなわち、この金マスク１１は、ライン・アンド・スペースのパターンを有していた。その後、金マスク１１の開口部を介して、８００ｋｅＶの加速電圧の下でＨｅイオンビーム１２が５×１０17／ｃｍ2のドース量でＤＬＣ膜２の主面２ｈに直交する方向に注入された。
【００２１】
その結果、ＤＬＣ膜２のうちで、Ｈｅイオンが注入されなかった領域は屈折率が１．５５の低屈折率領域２ｂとなり、Ｈｅイオンが注入された領域は屈折率が２．０５の高屈折率領域２ａとなった。このようなＤＬＣ膜における屈折率差は石英系ガラスにおいて得られる屈折率差に比べてはるかに大きいものであり、十分に回折効率の大きなホログラム層の形成が可能となる。
【００２２】
次に、図１（ｃ）に示すように、金マスク１１がエッチングによって除去され、ＤＬＣ膜２内に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとが規則的に形成された屈折率変調型のホログラムシートが得られる。
【００２３】
上記のように、本ホログラムシートは、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシートに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００２４】
なお、図１においては、ＤＬＣ膜２に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとによる１次元的なパターンを形成する場合について説明したが、図１１に示すように、ＤＬＣ膜に２次元的なパターンを形成することによりさらに複雑なホログラム像を形成することができる。
【００２５】
また、図１においては、ＤＬＣ膜２における高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとの界面２ｓと、ＤＬＣ膜２の主面２ｈとが直交しているが、ＤＬＣ膜への主面に対して傾斜させてＨｅイオンビームを注入することにより、図２に示すような、ＤＬＣ膜２における高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとの界面２ｓを、ＤＬＣ膜２の主面２ｈに対して傾斜させて形成することも可能である。
【００２６】
また、図示はしないが、Ｈｅイオンビームを遮蔽するマスク層の厚さを変化させることによって、高屈折率領域と低屈折率領域との界面近傍において、屈折率を連続的に変化させることも可能である。
【００２７】
（実施形態２）
本発明にかかる他のホログラムシートは、図３を参照して、シート１と、シート１上に形成された透光性のＤＬＣ膜２と、ＤＬＣ膜形成側の主面１２ｈ上の一部に形成された印刷層３とを含み、ＤＬＣ膜２は高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを有する。
【００２８】
本ホログラムシートは、シート１においてＤＬＣ膜２が形成される側の主面１２ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成され、ＤＬＣ膜２には高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂが形成されているため、印刷層３に描かれたデザインをＤＬＣ膜２の主面２ｈ側から見ると、ホログラム像と印刷像を組み合わせて見ることができる。本実施形態においては、ＤＬＣ膜２のみを介して印刷層３に描かれたデザインを見るため、シート１は透光性を有していなくてもよい。
【００２９】
ここで、本ホログラムシートは、たとえば、以下のようにして製造することができる。図３を参照して、まず、シート１の一方の主面１２ｈ（この主面は、後にＤＬＣ膜が形成される側の主面である）上の少なくとも一部に印刷層３が形成される。ここで、シート１上に印刷層３を形成する方法には、特に制限はなく、スクリーン印刷などの各種印刷方法を用いることができる。また、印刷層３を形成する材質（インク）にも、特に制限はないが、印刷層３が形成されている主面１２ｈ上に直接ＤＬＣ膜２をプラズマＣＶＤ法などにより形成するため、印刷層３を形成する材質は１００℃以上の耐熱性を有しているものが好ましい。
【００３０】
次に、シート１において印刷層３が形成されていない主面１２ｈ上および印刷層３の主面３ｈ上にプラズマＣＶＤ法により厚さ４μｍのＤＬＣ膜２が形成される。次に、実施形態１と同様に、このＤＬＣ膜２に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとが形成される。
【００３１】
（実施形態３）
本発明にかかるさらに他のホログラムシートは、図４を参照して、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２側の主面２ｈ上の少なくとも一部に形成された印刷層３を含む。
【００３２】
本ホログラムシートのＤＬＣ膜には、高屈折領域と低屈折率領域とが形成されているため、本ホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上に印刷層３が形成されている場合に印刷層３に描かれたデザインをＤＬＣ膜２側の主面２ｈから見ると、または、本ホログラムシートのＤＬＣ膜２側の主面２ｈ上に印刷層３が形成されている場合に印刷層３に描かれたデザインを透光性シート１側の主面１ｈから見ると、ホログラム像と印刷像とを組み合わせて見ることができる。
【００３３】
本ホログラムシートは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、このＤＬＣ膜による光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシートに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００３４】
ここで、図４を参照して、本ホログラムシートにおいて、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２の主面２ｈ上の少なくとも一部に印刷層３を形成する方法には、特に制限はなく、スクリーン印刷などの各種印刷方法を用いることができる。また、印刷層３を形成する材質（インク）にも、特に制限はない。
【００３５】
（実施形態４）
本発明にかかる一のホログラムシールは、図５を参照して、実施形態２におけるホログラムシートの印刷層３側の主面上に形成された接着層４を含む。さらに詳しくは、図５（ａ）を参照して、本ホログラムシールにおいて印刷層３が透光性シート１側の主面１ｈの少なくとも一部に形成されている場合は、印刷層３の主面３ｈ上および透光性シート１において印刷層が形成されていない主面１ｈ上に接着剤層４が形成される。また、図５（ｂ）を参照して、本ホログラムシールにおいて印刷層３がＤＬＣ膜２側の主面２ｈの少なくとも一部に形成されている場合は、印刷層３の主面３ｈ上およびＤＬＣ膜２において印刷層が形成されていない主面２ｈ上に接着剤層４が形成される。
【００３６】
本ホログラムシールは、任意の基材に固定することにより簡単にホログラム像を得ることができる。また、本ホログラムシールは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシールに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００３７】
ここで、本ホログラムシールにおいて、実施形態２のホログラムシートの印刷層３上および透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２の主面２ｈ上の少なくとも一部に接着層４を形成する方法には、特に制限はなく、接着層原料である接着剤をスピンコータなどによりホログラムシートの主面上に塗布する方法、感熱性の接着フィルムをホログラムシートの主面に貼り付ける方法などが好ましく用いられる。また、接着層４を形成する材質にも、透光性を有するものであれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂などが好ましく用いられる。
【００３８】
（実施形態５）
本発明にかかる他のホログラムシールは、図６を参照して、実施形態１におけるホログラムシートのいずれか一方の主面上に形成された接着層４を含む。さらに詳しくは、本ホログラムシールにおける接着層４は、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ（図６（ａ））上またはＤＬＣ膜２側の主面２ｈ上（図６（ｂ））に形成されている。
【００３９】
本ホログラムシールは、印刷層を有する任意の基材の印刷層上に固定することにより簡単にホログラム像と印刷像とを組み合わせることができる。また、本ホログラムシールは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含んでいるため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムシールに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムシートは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００４０】
ここで、本ホログラムシールにおいて、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈ上またはＤＬＣ膜２の主面２ｈ上に接着層４を形成する方法には、特に制限はなく、接着層原料である接着剤をスピンコータなどによりホログラムシートの主面上に塗布する方法、感熱性の接着フィルムをホログラムシートの主面に貼り付ける方法などが好ましく用いられる。また、接着層４を形成する材質にも、透光性を有するものであれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂などが好ましく用いられる。
【００４１】
（実施形態６）
本発明にかかる一のホログラムカードは、図７を参照して、少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成された基板５と、基板５の印刷層３が形成された主面のうち少なくとも一方の主面３ｈ，５ｈに接着層４を介して積層された実施形態１におけるホログラムシートとを含む。ここで、本ホログラムカードは、図７（ａ）を参照して、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈと、実施形態１におけるホログラムシートの透光性シート１側の主面１ｈとが、接着層４を介して張り合わされていてもよいし、図７（ｂ）を参照して、基板５における印刷層３側の主面３ｈ，５ｈと、実施形態１のホログラムシートにおけるＤＬＣ膜２側の主面２ｈとが、接着層４を介して貼り合わされていてもよい。
【００４２】
基板上に印刷層を形成し、印刷層上に実施形態１におけるホログラムシートを配置することにより、印刷層３に描かれたデザインとホログラム像とを組み合わせて見ることができる。また、基板上に印刷層を形成しない場合は、ホログラム像単体を見ることができる。
【００４３】
ここで、本ホログラムカードにおける基板は、印刷層、接着層などの形成または積層、ならびにホログラムシートの積層などが可能な基板であれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂基板、シリコン基板、ガラス基板などが好ましく用いられる。
【００４４】
本ホログラムカードは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含むホログラムシートを有しているため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムカードに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムカードは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００４５】
ここで、図７を参照して、主面上の少なくとも一部に印刷層３が形成された基板５と、実施形態１のホログラムシートと接着層４を介して積層させる方法には、特に制限はなく、基板５の少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３を形成し、印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に接着剤を塗布した後実施形態１のホログラムシートを貼り合わせてもよいし、基板５の少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層３を形成し、印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に実施形態４のホログラムシールを貼り合わせてもよい。
【００４６】
また、基板５上に印刷層３を形成する方法には、特に制限はなく、スクリーン印刷などの各種印刷方法を用いることができる。また、印刷層３を形成する材質（インク）にも、特に制限はない。
【００４７】
（実施形態７）
本発明にかかる他のホログラムカードは、図８を参照して、実施形態２のホログラムシートと、そのホログラムシートの印刷層３側の主面上に接着層４を介して積層された基板５とを含む。ここで、本ホログラムカードは、図８（ａ）を参照して、基板５の主面５ｈとホログラムシートの透光性シート１側に位置する印刷層３側の主面１ｈ，３ｈとが接着層を介して貼り合わされていてもよいし、図８（ｂ）を参照して、基板５の主面５ｈとホログラムシートのＤＬＣ膜２側に位置する印刷層３側の主面２ｈ，３ｈとが接着層を介して貼り合わされていてもよい。
【００４８】
基板５の主面５ｈ上に実施形態２におけるホログラムシートの印刷層３側の主面が対向するように配置することにより、印刷層３に描かれたデザインを、本ホログラムシートに形成された高屈折領域２ａと低屈折領域２ｂとによる光干渉および光回折により印刷層３に描かれたデザインとホログラム像を組み合わせて見ることができる。
【００４９】
本ホログラムカードは、上記のように、高屈折率領域と低屈折率領域との間の屈折率変化量の大きいＤＬＣ膜を含むホログラムシートを有しているため、光干渉および光回折が大きく、厚さの薄いＤＬＣ膜であっても、十分なホログラム効果を有する。また、本ホログラムカードに用いられるＤＬＣ膜は、機械的強度が大きく耐久性も高いため、ＤＬＣ膜を保護するための保護層が不要となる。したがって、本ホログラムカードは、低コストで厚さを薄くすることができる。
【００５０】
ここで、図８を参照して、基板５と実施形態２のホログラムシートとを接着層４を介して積層させる方法には、特に制限はなく、基板５の主面上５ｈに接着剤を塗布した後実施形態２におけるホログラムシートの印刷層３側の主面を貼り合わせてもよいし、基板５の主面上に実施形態３のホログラムシールを貼り合わせてもよい。
【００５１】
（実施形態８）
本発明にかかるさらに他のホログラムカードは、図９を参照して、基板５と、基板５上に形成された透光性のＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを有する。ここで、基板５は、ＤＬＣ膜の形成が可能な基板であれば特に制限はなく、ポリエステル樹脂基板、シリコン基板、ガラス基板などが好ましく用いられる。
【００５２】
本ホログラムカードにおいては、高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを含むＤＬＣ膜２が、基板５の主面５ｈ上に形成されている。このため、本ホログラムカードを基材における所望のデザインが描かれた印刷面上に配置すると、ホログラム像と印刷像とを組み合わせることができる。また、印刷がされていない基材に上に配置しても、ホログラム像単体を見ることができる。また、基板５上に直接ＤＬＣ膜２を形成しているため、低コストで厚さの薄いホログラムカードが容易に得られる。
【００５３】
（実施形態９）
本発明にかかるさらに他のホログラムカードは、図１０を参照して、少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成された基板５と、基板５の印刷層３が形成された主面のうち少なくとも一方の主面３ｈ，５ｈ上に形成されたＤＬＣ膜２とを含み、ＤＬＣ膜２は高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを有する。
【００５４】
本ホログラムカードにおいては、高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとを含むＤＬＣ膜２が、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に形成されているために、印刷層３に描かれたデザインとホログラム像とを組み合わせて見ることができる。
【００５５】
また、本ホログラムカードは、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に、接着層を介することなく直接ＤＬＣ膜２が形成されていることから、さらに低コストで厚さを薄くすることができる。
【００５６】
ここで、本ホログラムカードは、たとえば、以下のようにして製造方法することができる。図１０を参照して、まず、基板５の少なくとも一方の主面５ｈ上の少なくとも一部に印刷層３が形成される。ここで、基板５上に印刷層３を形成する方法は、実施形態５と同様である。ただし、本実施形態においては、基板５のこの印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上に直接ＤＬＣ膜２をプラズマＣＶＤ法などにより形成するため、印刷層３を形成する材質は１００℃以上の耐熱性を有しているものが好ましい。
【００５７】
次に、基板５の印刷層３側の主面３ｈ，５ｈ上にプラズマＣＶＤ法により厚さ４μｍのＤＬＣ膜２が形成される。次に、実施形態１と同様に、このＤＬＣ膜２に高屈折率領域２ａと低屈折率領域２ｂとが形成される。
【００５８】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
上記のようにして得られたホログラムシート、ホログラムシールおよびホログラムカードは、低コストで薄いため、ＩＤカード、クレジットカード、プリペイドカードなどの各種カード、紙幣、商品券、証明書などに広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明にかかる一のホログラムシートの製造方法を示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート上へのＤＬＣ膜の形成を示し、（ｂ）はＤＬＣ膜へのＨｅイオンビームの照射を示し、（ｃ）は本発明にかかる一のホログラムシートを示す。
【図２】本発明にかかる別のホログラムシートを示す模式的な断面図である。
【図３】本発明にかかる他のホログラムシートを示す模式的な断面図である。
【図４】本発明にかかるさらに他のホログラムシートを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート側の主面に印刷層が形成されたホログラムシートを示し、（ｂ）はＤＬＣ膜側の主面に印刷層が形成されたホログラムシートを示す。
【図５】本発明にかかる一のホログラムシールを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート側の主面に印刷層および接着層が形成されたホログラムシールを示し、（ｂ）はＤＬＣ膜側の主面に印刷層および接着層が形成されたホログラムシールを示す。
【図６】本発明にかかる他のホログラムシールを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は透光性シート側の主面に接着層が形成されたホログラムシールを示し、（ｂ）はＤＬＣ膜側の主面に接着層が形成されたホログラムシールを示す。
【図７】本発明にかかる一のホログラムカードを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は基板の印刷層側の主面とホログラムシートの透光性シート側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示し、（ｂ）は基板の印刷層側の主面とホログラムシートのＤＬＣ膜側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示す。
【図８】本発明にかかる他のホログラムカードを示す模式的な断面図である。ここで、（ａ）は基板の主面とホログラムシートの透光性シート側に位置する印刷層側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示し、（ｂ）は基板の主面とホログラムシートのＤＬＣ膜側に位置する印刷層側の主面とが接着層を介して貼り合わされているホログラムカードを示す。
【図９】本発明にかかるさらに他のホログラムカードを示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明にかかるさらに他のホログラムカードを示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明に用いられる一のＤＬＣ膜における２次元的回折パターンを示す模式的な平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ シート、１ｈ，２ｈ，３ｈ，５ｈ，１２ｈ 主面、２ ＤＬＣ膜、２ａ 高屈折率領域、２ｂ 低屈折率領域、２ｓ 界面、３ 印刷層、４ 接着層、１１ 金マスク、１２ Ｈｅイオンビーム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートと、前記シート上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、前記ＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムシート。
【請求項２】
前記シートは、ＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成されたシートである請求項１のホログラムシート。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のホログラムシートのいずれか一方の主面上に形成された接着層を含むホログラムシール。
【請求項４】
請求項１に記載のホログラムシートのいずれか一方の主面上の少なくとも一部に形成された印刷層を含むホログラムシート。
【請求項５】
請求項４に記載のホログラムシートの印刷層側の主面上に形成された接着層を含むホログラムシール。
【請求項６】
基板と、前記基板の少なくとも一方の主面に接着層を介して積層された請求項１に記載のホログラムシートとを含むホログラムカード。
【請求項７】
前記基板は、少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板である請求項６に記載のホログラムカード。
【請求項８】
請求項４に記載のホログラムシートと、前記ホログラムシートの印刷層側の主面上に接着層を介して積層された基板とを含むホログラムカード。
【請求項９】
基板と、前記基板の少なくとも一方の主面上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、前記ＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムカード。
【請求項１０】
前記基板は、少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板である請求項９に記載のホログラムカード。
【請求項１１】
請求項１に記載のホログラムシートを製造するための方法であって、前記ＤＬＣ膜における前記相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムシートの製造方法。
【請求項１２】
前記エネルギビームが、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種である請求項１１に記載のホログラムシートの製造方法。
【請求項１３】
請求項９に記載のホログラムカードを製造するための方法であって、前記ＤＬＣ膜における前記相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムカードの製造方法。
【請求項１４】
前記エネルギビームが、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種である請求項１３に記載のホログラムカードの製造方法。
【請求項１】
シートと、前記シート上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、前記ＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムシート。
【請求項２】
前記シートは、ＤＬＣ膜形成側の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成されたシートである請求項１のホログラムシート。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のホログラムシートのいずれか一方の主面上に形成された接着層を含むホログラムシール。
【請求項４】
請求項１に記載のホログラムシートのいずれか一方の主面上の少なくとも一部に形成された印刷層を含むホログラムシート。
【請求項５】
請求項４に記載のホログラムシートの印刷層側の主面上に形成された接着層を含むホログラムシール。
【請求項６】
基板と、前記基板の少なくとも一方の主面に接着層を介して積層された請求項１に記載のホログラムシートとを含むホログラムカード。
【請求項７】
前記基板は、少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板である請求項６に記載のホログラムカード。
【請求項８】
請求項４に記載のホログラムシートと、前記ホログラムシートの印刷層側の主面上に接着層を介して積層された基板とを含むホログラムカード。
【請求項９】
基板と、前記基板の少なくとも一方の主面上に形成された透光性のＤＬＣ膜とを含み、前記ＤＬＣ膜は相対的に高屈折率の局所的領域と相対的に低屈折率の局所的領域とを有するホログラムカード。
【請求項１０】
前記基板は、少なくとも一方の主面上の少なくとも一部に印刷層が形成された基板である請求項９に記載のホログラムカード。
【請求項１１】
請求項１に記載のホログラムシートを製造するための方法であって、前記ＤＬＣ膜における前記相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムシートの製造方法。
【請求項１２】
前記エネルギビームが、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種である請求項１１に記載のホログラムシートの製造方法。
【請求項１３】
請求項９に記載のホログラムカードを製造するための方法であって、前記ＤＬＣ膜における前記相対的に高屈折率の局所的領域が、エネルギビームの照射によって形成されるホログラムカードの製造方法。
【請求項１４】
前記エネルギビームが、光線、Ｘ線、電子ビームおよびイオンビームからなる群から選択された１種である請求項１３に記載のホログラムカードの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−８４９４４（Ｐ２００６−８４９４４Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７１３６０（Ｐ２００４−２７１３６０）
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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