表示体、表示体付きラベルおよびラベル付き物品
【課題】見る角度によって絵柄や文字が変化する表示体において、優れた装飾効果／又は美的効果、偽造防止効果を、印刷層を用いないで達成可能とすることにある。
【解決手段】上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、二次元的に単位レンズを配列したレンズシートと表示シートが重ね合わされ、観察角度により柄が変化して見える表示体において、前記表示シートは、凹凸構造層と、その上に反射層があり、接着層により前記レンズシートと接着しており、前記単位画素は、単位レンズに対応し、かつ凹凸パターンからなる第１領域及び／あるいは、前記第１領域とは異なる凹凸パターンからなる第２領域を含む。
【解決手段】上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、二次元的に単位レンズを配列したレンズシートと表示シートが重ね合わされ、観察角度により柄が変化して見える表示体において、前記表示シートは、凹凸構造層と、その上に反射層があり、接着層により前記レンズシートと接着しており、前記単位画素は、単位レンズに対応し、かつ凹凸パターンからなる第１領域及び／あるいは、前記第１領域とは異なる凹凸パターンからなる第２領域を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、見る角度によって絵柄や文字が変化する表示体と、その表示体によって装飾効果／又は美的効果、偽造防止効果を持たせる表示体付きラベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面の画像に動作変化を与える表示体の技法として、あらかじめ複数の像を縦方向または横方向に多数の線状帯に分け、これら異なる画像の線状帯を順次に並べて１枚に印刷し、その上に線状帯のピッチと方向に合わせたかまぼこ状の微細レンズの集合体からなるレンチキュラースクリーンを張り付け、レンチキュラースクリーンのレンズ作用により、複数の画像を重ね合わせ普通の視角距離で結合して店、画面を傾けることにより、画像の変化を与える方法が採られている（特許文献１、２）。
【０００３】
上記の技法はかなり昔から多くの分野で利用されており、レンチキュラースクリーンのレンズを用い、色模様や異なった複数の画像を印刷インキ層により提供している。それなりに優れた装飾効果を持つが、これらの表示体は今や一般的になりすぎており、これ以上の装飾効果を持つものや、独自の画像変化を与える技法の提案が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５５１４９号公報
【特許文献２】特開平８−２３４３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、見る角度によって絵柄や文字が変化する表示体において、優れた装飾効果／又は美的効果、偽造防止効果を、印刷インキ層を用いることなく、達成可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、表示シートの上に多数の単位レンズを配列して構成される表示体であって、表示シートの表面は前記単位レンズに対応して多数の単位画素に区分されており、これら多数の単位画素は、そのそれぞれの表面に凹凸パターンが設けられており、これら多数の単位画素は、その表面に設けられた凹凸パターンの種類によって少なくとも２種類の単位画素に分類することができ、少なくとも２種類のこれら単位画素から射出する可視光を、多数の前記単位レンズを通して射出することにより画像を表示することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、多数の前記単位画素のうち少なくとも１種類の単位画素が、その表面を複数の領域に区分されており、これら複数の領域は凹凸パターンの種類によって区分されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、多数の前記単位画素のうち少なくとも２種類の単位画素が、その表面を複数領域に区分され、かつ、これら複数領域のうち少なくとも１つの領域に凹凸パターンが設けられており、これら少なくとも２種類の単位画素の間では前記複数領域の各領域の面積が同一であり、しかも、これら少なくとも２種類の単位画素の間で互いに対応する領域に、互いに異なる凹凸パターンが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記凹凸パターンが、この凹凸パターンに入射した可視光を回折もしくは散乱させて射出するか、又は入射した可視光を吸収するパターンであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記凹凸パターンのピッチが５０ｎｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面上に配列していることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面とは反対側に配列していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、多数の前記単位レンズが透明基材上に設けられており、この透明基材が前記表示シートの上に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、前記透明基材を前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０に記載の発明は、前記単位レンズを前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体の表示シート側に粘着層が設けられ、さらに粘着層面に剥離紙が積層されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体と、これを支持した物品とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、優れた装飾効果および偽造防止効果を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一態様に係る表示体を示す斜視図
【図２】図１に示す表示体を概略的に示す平面図
【図３】図１に示す表示体のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図
【図４】図１に示す表示体の一例を概略的に示す分解平面図。
【図５】図４に示す表示体が表示する像の一例を概略的に示す平面図
【図６】図４に示す表示体が表示する像の他の例を概略的に示す平面図
【図７】レンズシートを省略した場合に図１に示す表示体の他の一例を概略的に示す平面図
【図８】図７に示す表示体が表示する像の一例を概略的に示す平面図
【図９】図７に示す表示体が表示する像の他の例を概略的に示す平面図
【図１０】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１１】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１２】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１３】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１４】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。なお、すべての図面を通じて同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る表示体を示す斜視図である。図２は、図１に示す表示体を概略的に示す平面図である。図３は、図２に示す表示体のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図４は、図１に示す表示体の一例を概略的に示す分解平面図である。
【００２２】
図１及び図３に示すように、表示体１０は表示シート１１とレンズシート１２とを含んでいる。表示シート１１とレンズシート１２とは、図１及び図３に示すように、接着層１３を介して張り合わされている。この表示体１０の表面側はレンズシート１２側であり、背面側は表示シート１１側である。
【００２３】
表示シート１１は、図３に示すように、基材１１１と表面に反射層１４を持つ凹凸構造層１１２との積層体を含んでいる。表示シート１１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
【００２４】
基材１１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂からなるフィルムまたはシートである。基材１１１の材料として、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。基材１１１は、透明であってもよく、不透明であってもよい。
【００２５】
基材１１１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。基材１１１には、反射防止処理、低反射防止処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理などの処理を施してもよい。基材１１１は省略することができる。
【００２６】
凹凸構造層１１２は、基材１１１上に形成されており、凹凸構造層１１２は、透明であってもよく不透明であっても良い。
【００２７】
表示シート１１の片面には、凹凸構造層１１２が形成されており、複数の単位画素に対応する。図３及び図４において、単位画素境界ＢＬを破線で表示している。
【００２８】
一例を図４に示すが、表示体１０は、４種の単位画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４を配列させて成る。これら単位画素ＰＸは、例えば、正方格子、矩形格子及び三角格子などの格子状にあるいはハニカム状配列させることができる。ここでは、一例として、単位領域はほぼ正方格子状に配列していることとする。
【００２９】
各単位画素には、図３に示す凹凸パターンＤＰ１及び／又はＤＰ２が設けられている。ＤＰ１及びＤＰ２の各凹凸構造は、その高さ、ピッチ、形状のいずれか一つ以上が互いに異なることとする。また、凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２は、可視光を回折、または散乱、または吸収する構造により形成されている。
【００３０】
凹凸構造層１１２は、例えば、表面レリーフ型ホログラムの製造で使用されている、微細な凸部及び／また凹部を設けた金型を樹脂に押し付けることにより形成することができる。例えば、凹凸構造層１１２は、基材１１１上に形成された熱可塑性樹脂層に、凸部及び／又は凹部が設けられた金型を、熱を印加しながら押し当てる方法、すなわち、熱エンボス加工法により得られる。
【００３１】
あるいは、凹凸構造層１１２は、基材１１１上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに金型を押し当てながら基材１１１側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、その後
、金型を取り除く方法により形成することも可能である。
【００３２】
この金型は、例えば、電子描画装置を用いて製造することができる。まず、レジスト層への電子描画によって樹脂からなる凹凸パターンを含んだ原版を得る。引き続き電鋳によって、原版に設けられた凹凸パターンを含んだ金型を得る。その後、この金型のパターンを熱可塑性樹脂又は電離放射線硬化性樹脂層に転写して複数の版を製造し、これら版から電鋳によって複数の金型を製造する。このようにして得られた金型の凹凸パターンを樹脂層に転写することにより、表示シート１１上の複数の凹凸パターンＤＰを持つ凹凸構造層１１２を得ることができる。
【００３３】
凹凸構造層１１２の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂及びアクリル系／スチレン系共重合樹脂などの熱可塑性樹脂材料又は紫外線硬化樹脂を使用することができ、さらには、熱可塑性樹脂材料又は紫外線硬化樹脂を使用する代わりに、珪酸塩を含んだ無機系材料を使用しても良い。
【００３４】
表示シート１１の凹凸パターンＤＰが設けられた面は、図３に示すように反射層１４で被覆されている。反射層１４は、例えば、凹凸パターンＤＰの回折効率を高める。反射層１４は、パターニングされていてもよい。例えば、凹凸パターンのＤＰ１あるいはＤＰ２のみを被覆していてもよい。反射層１４は省略することができる。
【００３５】
反射層１４は、金属や金属の酸化物、硫化物またはフッ化物からなり、金属層の材料としては、アルミニウム、銀、スズ、亜鉛、鉄、ニッケル、クロム、コバルト若しくはこれらを含む合金を使用することができ、金属の酸化物、硫化物、フッ化物としては、硫化亜鉛、フッ化マグネシウム、二酸化珪素、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、二酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、二酸化チタンフッ化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫およびその組合せた積層体を使用することができる。反射層１４は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法などの気相堆積法により形成することができる。反射層１４を気相堆積法により形成する場合、その厚さは３０〜１００ｎｍで十分である。
【００３６】
反射層１４として、金属の酸化物、硫化物、フッ化物を使用した場合、肉眼で表示体１０を観察したときに表示体１０の背面側にある物体を視認できる可能性がある。反射層１４として金属酸化物の多層構造の透明反射膜を使用した場合には、表示体１０に波長選択性を与えることができる。したがって、反射層１４として金属の酸化物、硫化物、フッ化物の単層の誘電体膜を使用した場合とは異なる視覚効果を得ることができる。金属の酸化物、硫化物、フッ化物は、基材１１上に、例えば、硫化亜鉛などの高屈折率材料とフッ化マグネシウムなどの低屈折率の材料とを交互に蒸着することによって得られる。
【００３７】
レンズシート１２は、図１、図３及び図４に示すように、透明基材１２１と、複数のレンズ１２２とを含んでいる。
【００３８】
透明基材１２１は、例えばＰＥＴ及びＰＣなどの樹脂からなるフィルム又はシートである。基材１２１の材料として、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。透明基材１２１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。基材１２１には、反射防止処理、低反射防止処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理などの処理を施してもよい。基材１２１は、省略することができる。
【００３９】
レンズ１２２は、透明基材１２１の一方の主面上で前記単位画素と同じ配列で規則的に配列している。レンズ１２２は、前記単位画素と同じく、例えば、正方格子、矩形格子及び三角格子などの格子状にあるいはハニカム状配列させることができる。ここでは、レン
ズ１２２は、前記単位画素に対応させてほぼ正方格子状に配列していることとする。
【００４０】
レンズ１２２は、例えば球面レンズである。レンズ１２２は、非球面レンズであってもよい。なお、球面レンズは、球面の一部分からなる面を持つレンズである。非球面レンズは、形状を若干ずらした球面の一部分からなる面を持つレンズである。錐体レンズは、Ｚ方向に平行な断面が三角形状のレンズである。
【００４１】
レンズシート１２は、例えば、複数の凹部を設けた金型を樹脂に押し付けることにより形成することができる。例えば、レンズシート１２は、基材１２１上に形成された熱可塑性樹脂層に、レンズ１２２に対応した形状の凹部が設けられた金型を、熱を印加しながら押し当てる方法、すなわち、熱エンボス加工法により得られる。あるいは、レンズシート１２は、基材１２１上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに金型を押し当てながら基材１２１側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、その後、金型を取り除く方法により形成することも可能である。またレンズシートには、凹凸構造層１１２と同時に形成することもできる。
【００４２】
レンズシート１２の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂及びアクリル系／スチレン系共重合樹脂等の熱可塑性樹脂材料又は紫外線硬化樹脂を使用することができる。レンズシート１２の材料として、樹脂を使用する代わりに、珪酸塩を含んだ無機系材料を使用してもよい。レンズシート１２の材料は、凹凸構造層１１２の材料と比較して粘性が高くても構わない。
【００４３】
接着剤層１３は、省略することが可能であり、表示シート１１とレンズシート１２とは、固定具を用いて一体化してもよい。なお、接着剤層１３を省略した場合、表示シート１１とレンズシート１２との間に空気層が生じるため、凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２に回折格子を用いた場合、反射層１４を省略しても高い回折効率を容易に達成できる。
【００４４】
この表示体１０では、表示する像情報に基づき、凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域Ｓ１と、凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域Ｓ２を、図２に示すように単位画素ＰＸ毎に配置し、レンズ１２２を、単位画素の配列と同じ周期で規則的に配置している。
【００４５】
そして、単位画素の配列とレンズ１２２の配列との方位を正確に合わせる。この時第１領域Ｓ１が必ずしもレンズの中心にくる必要はないが、Ｓ１及びＳ２は同様に同一のピッチで中心からずれている必要はある。
【００４６】
このように、単位画素の配列とレンズ１２２の配列とを正確に合わせて重ねると、凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域Ｓ１と、凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域Ｓ２それぞれの像が合成され表示される。
【００４７】
図５は、図４に示す表示体が表示する像の一例を概略的に示す平面図である。図６は、図４に示す表示体が表示する像の他の一例を概略的に示す平面図である。
【００４８】
表示体１０は、図４において４種の単位画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４より成る。図４の単位画素ＰＸ１は、例えば、単位画素の真ん中の領域を凹凸パターンＤＰ１にて占め、単位画素ＰＸ中の凹凸パターンＤＰ１以外の部分を凹凸パターンＤＰ２にて構成したもので、凹凸パターンＤＰ１とＤＰ２の面積はほぼ一定となっている。
【００４９】
また、単位画素ＰＸ２は、２つの領域の形状および配置がＰＸ１と同じであり、凹凸パターンＤＰ１と凹凸パターンＤＰ２を入れ替えただけの構成となっている。さらに単位画
素ＰＸ３は、凹凸パターンＤＰ１のみで画素全面が構成されており、単位画素ＰＸ４は、凹凸パターンＤＰ２のみで画素全面が構成されている。
【００５０】
表示体１０は、図２を参照しながら説明したように単位画素ＰＸの配列とレンズ１２２の配列とを正確に重ね合わせると、凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２それぞれの像が合成され表示される。
【００５１】
図４において実施形態の一例を説明する。凹凸パターンＤＰ１は光を吸収する構造で、凹凸パターンＤＰ２は光を散乱する構造である。光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１は、黒ないしは灰色を呈して見える。一方、光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ２は、白ないしは明度の高い無彩色を呈して見える。よって表示体１０を真上（正面方向）から観察すると、単位画素ＰＸの中央に位置する凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２によって、表示体１０は図５に示すような合成像１Ｇ１として見える。
【００５２】
また、図４の表示体を左右あるいは上下方向に傾けて観察した場合、単位画素ＰＸの側面に位置する凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２によって、表示体１０は図６に示すような合成像２Ｇ２として見える。
【００５３】
図４において、表示体１０からレンズシート１２を省略した場合、凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２によって表示される合成像Ｇ１およびＧ２は知覚されない。また、凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２の領域はそれぞれ数十μ平方程度の大きさであるため、肉眼による観察では凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域Ｓ１と凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域Ｓ２の配列を知覚することができない。
【００５４】
また、第１画素ＰＸ１及び第２画素ＰＸ２において凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２の領域をほぼ同面積とした場合、肉眼による観察では、第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２はどちらも凹凸パターンＤＰ１及び凹凸パターンＤＰ２の混色として知覚され、種類の違う２つの凹凸パターンが配列されていることを悟られにくくする。これにより、偽造防止効果を達成することが可能となる。
【００５５】
図７は、レンズシート１２を省略した場合に図１に示す表示体１０の他の一例を概略的に示す平面図である。図８は、図７に示す表示体１０が表示する像の一例を概略的に示す平面図であり、図９は、図７に示す表示体１０が表示する像の他の例を概略的に示す平面図である。
【００５６】
表示体１０は、図７において４種の第１画素ＰＸ１、第２位画素ＰＸ２、第３画素ＰＸ３、第４画素ＰＸ４より成る。図７の第１画素ＰＸ１において、凹凸パターンＤＰ１にて第１画素ＰＸ１の中央部を、凹凸パターンＤＰ２にて第１画素ＰＸ１の側面部を構成しており、第２画素ＰＸ２においては凹凸パターンＤＰ１及び凹凸パターンＤＰ２とは異なる周期的な凹凸構造を持つ凹凸パターンＤＰ３にて第２画素ＰＸ２の中央部を、凹凸パターンＤＰ１にて第２画素ＰＸ２の側面部を構成している。
【００５７】
さらに、第３画素ＰＸ３においては凹凸パターンＤＰ３にて第三画素ＰＸ３の中央部を、凹凸パターンＤＰ２にて第３画素ＰＸ３の側面部を構成しており、第４画素ＰＸ４においては、凹凸パターンＤＰ４のみで単位画素全体を構成している。
【００５８】
表示体１０は、単位画素ＰＸの配列とレンズ１２２の配列とを正確に重ね合わせると、凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２及び／あるいは凹凸パターンＤＰ３が表示する像を合成してなる合成像Ｇ３あるいは合成像Ｇ４が表示される。
【００５９】
図７において、第１画素ＰＸ１の中央部及び第２画素ＰＸ２の側面部は、例えば、光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１によって構成されており、第１画素ＰＸ１の側面部及び第３画素ＰＸ３の側面部は、例えば、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰ２によって構成されている。
【００６０】
また第２画素ＰＸ２の中央部及び第３画素ＰＸ３の中央部は、例えば、光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３によって構成されている。光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３は、例えば、黒ないしは灰色を呈して見える。また光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１は、白ないしは明度の高い無彩色を呈して見える。このとき表示体１０を正面方向から観察すると、図８に示すように、黒ないしは灰色を呈した「Ｂ」という合成像Ｇ３を見ることができる。
【００６１】
また表示体１０は、上下もしくは左右に傾けることで、第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２及び第３画素ＰＸ３中の各側面部が知覚され、複数の単位画素ＰＸからなる側面部の像を合成して、図９に示すような合成像Ｇ４として見える。
【００６２】
表示体１０は、図８を参照しながら説明したときと同様に、第１画素ＰＸ１の中央部及び第２画素ＰＸ２の側面部は、例えば、光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１によって構成されており、第１画素ＰＸ１の側面部及び第３画素ＰＸ３の側面部は、例えば、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３によって構成されており、第２画素ＰＸ２の中央部及び第３画素ＰＸ３の中央部は、例えば、光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３によって構成されている。光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１は、例えば、白ないしは明度の高い無彩色を呈する。
【００６３】
また、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰ２は、例えば任意の角度で可視光域の光を射出する、あるいは、その構造自体が着色を呈する。そのため、傾けて観察した表示体１０は図９に示すように、可視光域で着色した「Ａ」という合成像Ｇ４として見える。
【００６４】
このように、表示体１０で用いる凹凸パターンを３種にすることで、表示体１０をより複雑にすることができ、よって、より一層優れた偽造防止効果を達成することができる。また、表示体１０で用いる凹凸パターンを３種にすることで、正面から観察した場合と傾けて観察した場合の双方で知覚すべき第３画素ＰＸ３を設けることができるため、チェインジングのデザイン設計での自由度が増し、より一層優れた装飾効果を達成することが可能となる。
また、表示体１０で用いる凹凸パターンにおいて、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰを用いた場合、正面もしくは傾けたときに回折光が射出され、パターン部及び／あるいは背景部が色チェンジして知覚される。これは印刷では不可能な表現であり、これによって偽造防止効果および装飾効果を高めることが可能となる。
【００６５】
この表示体１０では、単位画素ＰＸにおける凹凸パターンＤＰ１と凹凸パターンＤＰ２の面積はほぼ一定であり、典型的には、単位画素の４０〜６０%の面積をどちらかの凹凸パターンが占め、残りを他方の凹凸パターンが占めることとする。
【００６６】
図１０から図１４は、変形例に係る表示体の概略断面図である。
【００６７】
図１０に示す表示体１０は、基材１１１がレンズシート１２と向き合うように表示シート１１をレンズシート１２に張り合わせていること以外は、図３に示す表示体１０と同様の構造を有している。この構造では、平坦面同士を接着しているため、貼り合わせが容易である。また、この表示体１０から接着層１３を省略した構造は、レンズシート１２との
摩擦によって凹凸パターンＤＰまたは反射層１４からの損傷を受けることがない。
【００６８】
図１１に示す表示体１０は、レンズ１２２が表示シート１１と向き合うようにレンズシート１２を表示シート１１に貼り合わせていること以外は、図３に示す表示体１０と同様の構造を有している。この構造では、基材１１１及び１２１を最外層としているので、それらの間に介在したレンズ１２２等の部材の損傷を生じ難い。
【００６９】
図１２に示す表示体１０は、レンズ１２２が表示シート１１と向き合うようにレンズシート１２を表示シート１１に貼り合わせていること以外は、図１０に示す表示体１０と同様の構造を有している。この構造では、レンズ１２２の損傷を生じ難い。また、この表示体１０から接着剤層１３を省略した構造は、レンズシート１２との摩擦によって凹凸パターンＤＰまたは反射層１４が損傷を受けることがない。
【００７０】
図１３に示す表示体１０は、基材１２１及び接着剤層１３を省略したこと以外は、図３に示す表示体１０と同様の構造を有している。すなわち、この表示体１０では、反射層１４の上にレンズ１２２が形成されている。この表示体１０は、図３に示す表示体１０と比較して部品点数が少ないため、より少ない工程数で製造することができる。また、この表示体１０は、図３に示す表示体１０と比較して、より薄く形成できる。
【００７１】
図１４に示す表示体１０は、基材１２１及び接着剤層１３を省略したこと以外は、図１０に示す表示体１０と同様の構造を有している。すなわち、この表示体１０では、基材１１１上にレンズ１２２が形成されている。この表示体１０は、図１０に示す表示体１０と比較して部品点数が少ないため、より少ない工程数で製造することができる。また、この表示体１０は、図１０に示す表示体１０と比較してより薄く形成できる。
【００７２】
上述した表示体１０は、レンズ１２２の形状を工夫したりすることで視覚効果を変化させることができる。
【００７３】
表示体１０は、例えば、偽造または不正使用等が制御されるべき物品に使用される。例えば、この表示体１０とこれを支持した物品とを含んだラベル付き物品を真正品とした場合、真正であるか否かが未知の物品が、上述した絵柄、文字、色等のチェインジング効果を示さないときには、その物品は非真正品であると判断することができる。特に、回折光による色チェンジは、非真正品との差別化に有効である。したがって、例えば、有価証券、銀行オ権、身分証明書などの証明書、及びクレジットカードなどの印刷物や美術品及び工芸品などの高級品の偽造を防止または抑制することができる。
【００７４】
なお、表示体１０をラベルとして利用する場合、表示体１０は物品に様々な方法で支持させることができる。例えば、表示体１０に粘着剤層を設け、この粘着剤層を介して表示体１０を物品に貼り付けてもよい。あるいは、表示体１０と熱可塑性樹脂からなる接着層とを含んだ転写箔を製造し、熱及び圧力を利用した転写により、表示体１０を物品に貼り付けてもよい。あるいは、表示体１０を含んだタグを製造し、これを紐及び鎖などの取付具を介して物品に支持させてもよい。あるいは、表示体１０を含んだ包装材料を製造し、この包装材料で物品を包装してもよい。
【００７５】
この表示体１０は、偽造防止以外の目的で使用することも可能である。例えば玩具、学習教材又は装飾品等としても利用することができる。すなわち、これら表示体１０は、偽造防止効果、装飾効果及び／又は美的効果を提供する。
【実施例】
【００７６】
本例では、接着剤層１３を省略したこと以外は図１〜図３を参照した説明と同様の構造
を有する表示体１０を製造した。
【００７７】
具体的には、表示シート１１は、以下の方法により作製した。まず、電子描画装置を用いて樹脂からなる原版を製造し、電鋳によりこの原版から金型を製造した。次に、この金型に紫外線硬化樹脂としてアクリル系樹脂を注入し、この樹脂層と厚さが５０μｍのＰＥＴフィルム１１１とをラミネートした。ＰＥＴフィルム１１１側から紫外線を照射して樹脂を効果させ、その後、ＰＥＴフィルムからなる基材１１１を硬化させた樹脂層と共に金型から剥離した。これにより、ＰＥＴフィルムからなる基材１１１と凹凸構造層１１２とを含んだ表示シート１１を得た。
【００７８】
なお、金型は、凹凸構造層１１２の表面のうち、一辺が４ｍｍの正方形の領域を２つ隣り合わせたものを設計した。隣り合った４ｍｍ四方の正方形のうち一方では、凹凸パターンＤＰ１が５０μｍ角の正方形状を有し、１００μｍピッチで正方格子状に配列するように設計した。凹凸パターンＤＰ１の凹凸部の深さは４００ｎｍとし、凸部の中心間距離は１５０ｎｍとした。この片方の４ｍｍ四方の正方形からなる領域内で、凹凸パターンＤＰ１以外の部分はすべて凹凸パターンＤＰ２を配置した。凹凸パターンＤＰ２は光散乱パターンであり、この光散乱パターンは、基材表面に形成する微細な凹部又は凸部を設けて光散乱体を構成する最小単位となる光散乱要素とし、この光散乱要素を複数配置して構成されたものである。
【００７９】
また、隣り合った４ｍｍ四方の正方形のうち、上記とは別のもう片方では、凹凸パターンＤＰ２が５０μｍ角の正方形状を有し、１００μｍピッチで正方格子状に配列するように設計した。凹凸パターンＤＰ２は上記と同様に構成された光散乱パターンである。この正方形の領域内で、凹凸パターンＤＰ２以外の部分はすべて凹凸パターンＤＰ１を配置した。凹凸パターンＤＰ１は上記と同様で凹凸部の深さは４００ｎｍとし、凸部の中心間距離は１５０ｎｍである。
【００８０】
ここでは金型に剥離処理は施さなかった。そして、ラミネート圧は、凹凸構造層１１２の厚さが約１５μｍとなるように軽めに設定した。この金型と凹凸構造層１１２とを調べたところ、成形時の剥離ムラはなく、凹凸構造層１１２を金型から綺麗に剥離することができる。
【００８１】
凹凸構造層１１２上には、蒸着法によりアルミニウムからなる反射層１４を形成した。このとき、反射層１４は４０から６０ｎｍの厚みとした。
【００８２】
レンズシート１２は、以下の方法により作製した。まず、金型に紫外線硬化樹脂としてアクリル系／スチレン系共重合樹脂を注入し、この樹脂層と厚さが７５μｍのＰＥＴフィルム１２１とをラミネートした。ＰＥＴフィルムからなる基材１２１側から紫外線を照射して樹脂を硬化させ、その後、ＰＥＴフィルム１２１を硬化形成した樹脂と共に金型から剥離した。これにより、ＰＥＴフィルムからなる基材１２１上に、ピッチが１００μｍであり、高さが約２６μｍであり、焦点距離が約９０μｍであるレンズ１２２を正方格子状に配列させてなるレンズシート１２を得る。
【００８３】
このようにして得られた表示シート１１とレンズシート１２とを、それらの間に反射層１４が介在するように重ね合わせた。以上のようにして、表示体１０を完成する。
【００８４】
表示シート１１とレンズシート１２とを、その配列ピッチが正確に重なるようにして重ね合わせたところ、表示体１０は、片方の領域内（４ｍｍ四方の正方形内）すべてで凹凸パターンＤＰ１の構造の色である黒色が知覚でき、もう片方の領域内（４ｍｍ四方の正方形内）すべてで凹凸パターンＤＰ２の構造の色である白色に見える。
【００８５】
上記表示体１０を、法線方向に対してＸ軸あるいはＹ軸方向に大きく傾けて観察したところ、垂直方向からの観察においては黒色に知覚できた片方の４ｍｍ四方の正方形側では凹凸パターンＤＰ２の構造の色である白色が知覚できた。また、垂直方向からの観察において白色に見える。
【００８６】
さらに、上記表示体１０を、法線方向に対してＸ軸あるいはＹ軸方向にゆるやかに傾けて観察したところ、凹凸パターンＤＰ１から射出される回折光をも知覚でき、２段階の色変化が可能である。
【００８７】
作成した表示体１０の、観察の行われれるレンズシート面と反対の表示シート面に、粘着剤を塗布し、粘着面に剥離紙をラミネートして積層体を作製し、さらに打ち抜きによりラベルを作製した。作製した表示体ラベルは粘着剤等により物品への接着が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０・・・表示体
１１・・・表示シート
１２・・・レンズシート
１３・・・接着剤層
１４・・・反射層
１１１・・・基材
１１２・・・凹凸構造層
１２１・・・基材
１２２・・・レンズ
ＤＰ１・・・凹凸パターン
ＤＰ２・・・凹凸パターン
ＤＰ３・・・凹凸パターン
ＰＸ・・・単位画素
ＰＸ１・・・第１画素
ＰＸ２・・・第２画素
ＰＸ３・・・第３画素
ＰＸ４・・・第４画素
Ｇ１・・・合成像１
Ｇ２・・・合成像２
Ｇ３・・・合成像３
Ｇ４・・・合成像４
Ｓ１・・・凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域
Ｓ２・・・凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域
Ｓ３・・・凹凸パターンＤＰ３よりなる第３領域
ＢＬ・・・単位画素の境界
【技術分野】
【０００１】
本発明は、見る角度によって絵柄や文字が変化する表示体と、その表示体によって装飾効果／又は美的効果、偽造防止効果を持たせる表示体付きラベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面の画像に動作変化を与える表示体の技法として、あらかじめ複数の像を縦方向または横方向に多数の線状帯に分け、これら異なる画像の線状帯を順次に並べて１枚に印刷し、その上に線状帯のピッチと方向に合わせたかまぼこ状の微細レンズの集合体からなるレンチキュラースクリーンを張り付け、レンチキュラースクリーンのレンズ作用により、複数の画像を重ね合わせ普通の視角距離で結合して店、画面を傾けることにより、画像の変化を与える方法が採られている（特許文献１、２）。
【０００３】
上記の技法はかなり昔から多くの分野で利用されており、レンチキュラースクリーンのレンズを用い、色模様や異なった複数の画像を印刷インキ層により提供している。それなりに優れた装飾効果を持つが、これらの表示体は今や一般的になりすぎており、これ以上の装飾効果を持つものや、独自の画像変化を与える技法の提案が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５５１４９号公報
【特許文献２】特開平８−２３４３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、見る角度によって絵柄や文字が変化する表示体において、優れた装飾効果／又は美的効果、偽造防止効果を、印刷インキ層を用いることなく、達成可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、表示シートの上に多数の単位レンズを配列して構成される表示体であって、表示シートの表面は前記単位レンズに対応して多数の単位画素に区分されており、これら多数の単位画素は、そのそれぞれの表面に凹凸パターンが設けられており、これら多数の単位画素は、その表面に設けられた凹凸パターンの種類によって少なくとも２種類の単位画素に分類することができ、少なくとも２種類のこれら単位画素から射出する可視光を、多数の前記単位レンズを通して射出することにより画像を表示することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、多数の前記単位画素のうち少なくとも１種類の単位画素が、その表面を複数の領域に区分されており、これら複数の領域は凹凸パターンの種類によって区分されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、多数の前記単位画素のうち少なくとも２種類の単位画素が、その表面を複数領域に区分され、かつ、これら複数領域のうち少なくとも１つの領域に凹凸パターンが設けられており、これら少なくとも２種類の単位画素の間では前記複数領域の各領域の面積が同一であり、しかも、これら少なくとも２種類の単位画素の間で互いに対応する領域に、互いに異なる凹凸パターンが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記凹凸パターンが、この凹凸パターンに入射した可視光を回折もしくは散乱させて射出するか、又は入射した可視光を吸収するパターンであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記凹凸パターンのピッチが５０ｎｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面上に配列していることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面とは反対側に配列していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、多数の前記単位レンズが透明基材上に設けられており、この透明基材が前記表示シートの上に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、前記透明基材を前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０に記載の発明は、前記単位レンズを前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体の表示シート側に粘着層が設けられ、さらに粘着層面に剥離紙が積層されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体と、これを支持した物品とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、優れた装飾効果および偽造防止効果を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一態様に係る表示体を示す斜視図
【図２】図１に示す表示体を概略的に示す平面図
【図３】図１に示す表示体のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図
【図４】図１に示す表示体の一例を概略的に示す分解平面図。
【図５】図４に示す表示体が表示する像の一例を概略的に示す平面図
【図６】図４に示す表示体が表示する像の他の例を概略的に示す平面図
【図７】レンズシートを省略した場合に図１に示す表示体の他の一例を概略的に示す平面図
【図８】図７に示す表示体が表示する像の一例を概略的に示す平面図
【図９】図７に示す表示体が表示する像の他の例を概略的に示す平面図
【図１０】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１１】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１２】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１３】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【図１４】変形例に係る表示体を概略的に示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。なお、すべての図面を通じて同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る表示体を示す斜視図である。図２は、図１に示す表示体を概略的に示す平面図である。図３は、図２に示す表示体のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図４は、図１に示す表示体の一例を概略的に示す分解平面図である。
【００２２】
図１及び図３に示すように、表示体１０は表示シート１１とレンズシート１２とを含んでいる。表示シート１１とレンズシート１２とは、図１及び図３に示すように、接着層１３を介して張り合わされている。この表示体１０の表面側はレンズシート１２側であり、背面側は表示シート１１側である。
【００２３】
表示シート１１は、図３に示すように、基材１１１と表面に反射層１４を持つ凹凸構造層１１２との積層体を含んでいる。表示シート１１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
【００２４】
基材１１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂からなるフィルムまたはシートである。基材１１１の材料として、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。基材１１１は、透明であってもよく、不透明であってもよい。
【００２５】
基材１１１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。基材１１１には、反射防止処理、低反射防止処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理などの処理を施してもよい。基材１１１は省略することができる。
【００２６】
凹凸構造層１１２は、基材１１１上に形成されており、凹凸構造層１１２は、透明であってもよく不透明であっても良い。
【００２７】
表示シート１１の片面には、凹凸構造層１１２が形成されており、複数の単位画素に対応する。図３及び図４において、単位画素境界ＢＬを破線で表示している。
【００２８】
一例を図４に示すが、表示体１０は、４種の単位画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４を配列させて成る。これら単位画素ＰＸは、例えば、正方格子、矩形格子及び三角格子などの格子状にあるいはハニカム状配列させることができる。ここでは、一例として、単位領域はほぼ正方格子状に配列していることとする。
【００２９】
各単位画素には、図３に示す凹凸パターンＤＰ１及び／又はＤＰ２が設けられている。ＤＰ１及びＤＰ２の各凹凸構造は、その高さ、ピッチ、形状のいずれか一つ以上が互いに異なることとする。また、凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２は、可視光を回折、または散乱、または吸収する構造により形成されている。
【００３０】
凹凸構造層１１２は、例えば、表面レリーフ型ホログラムの製造で使用されている、微細な凸部及び／また凹部を設けた金型を樹脂に押し付けることにより形成することができる。例えば、凹凸構造層１１２は、基材１１１上に形成された熱可塑性樹脂層に、凸部及び／又は凹部が設けられた金型を、熱を印加しながら押し当てる方法、すなわち、熱エンボス加工法により得られる。
【００３１】
あるいは、凹凸構造層１１２は、基材１１１上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに金型を押し当てながら基材１１１側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、その後
、金型を取り除く方法により形成することも可能である。
【００３２】
この金型は、例えば、電子描画装置を用いて製造することができる。まず、レジスト層への電子描画によって樹脂からなる凹凸パターンを含んだ原版を得る。引き続き電鋳によって、原版に設けられた凹凸パターンを含んだ金型を得る。その後、この金型のパターンを熱可塑性樹脂又は電離放射線硬化性樹脂層に転写して複数の版を製造し、これら版から電鋳によって複数の金型を製造する。このようにして得られた金型の凹凸パターンを樹脂層に転写することにより、表示シート１１上の複数の凹凸パターンＤＰを持つ凹凸構造層１１２を得ることができる。
【００３３】
凹凸構造層１１２の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂及びアクリル系／スチレン系共重合樹脂などの熱可塑性樹脂材料又は紫外線硬化樹脂を使用することができ、さらには、熱可塑性樹脂材料又は紫外線硬化樹脂を使用する代わりに、珪酸塩を含んだ無機系材料を使用しても良い。
【００３４】
表示シート１１の凹凸パターンＤＰが設けられた面は、図３に示すように反射層１４で被覆されている。反射層１４は、例えば、凹凸パターンＤＰの回折効率を高める。反射層１４は、パターニングされていてもよい。例えば、凹凸パターンのＤＰ１あるいはＤＰ２のみを被覆していてもよい。反射層１４は省略することができる。
【００３５】
反射層１４は、金属や金属の酸化物、硫化物またはフッ化物からなり、金属層の材料としては、アルミニウム、銀、スズ、亜鉛、鉄、ニッケル、クロム、コバルト若しくはこれらを含む合金を使用することができ、金属の酸化物、硫化物、フッ化物としては、硫化亜鉛、フッ化マグネシウム、二酸化珪素、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、二酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、二酸化チタンフッ化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫およびその組合せた積層体を使用することができる。反射層１４は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法などの気相堆積法により形成することができる。反射層１４を気相堆積法により形成する場合、その厚さは３０〜１００ｎｍで十分である。
【００３６】
反射層１４として、金属の酸化物、硫化物、フッ化物を使用した場合、肉眼で表示体１０を観察したときに表示体１０の背面側にある物体を視認できる可能性がある。反射層１４として金属酸化物の多層構造の透明反射膜を使用した場合には、表示体１０に波長選択性を与えることができる。したがって、反射層１４として金属の酸化物、硫化物、フッ化物の単層の誘電体膜を使用した場合とは異なる視覚効果を得ることができる。金属の酸化物、硫化物、フッ化物は、基材１１上に、例えば、硫化亜鉛などの高屈折率材料とフッ化マグネシウムなどの低屈折率の材料とを交互に蒸着することによって得られる。
【００３７】
レンズシート１２は、図１、図３及び図４に示すように、透明基材１２１と、複数のレンズ１２２とを含んでいる。
【００３８】
透明基材１２１は、例えばＰＥＴ及びＰＣなどの樹脂からなるフィルム又はシートである。基材１２１の材料として、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。透明基材１２１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。基材１２１には、反射防止処理、低反射防止処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理などの処理を施してもよい。基材１２１は、省略することができる。
【００３９】
レンズ１２２は、透明基材１２１の一方の主面上で前記単位画素と同じ配列で規則的に配列している。レンズ１２２は、前記単位画素と同じく、例えば、正方格子、矩形格子及び三角格子などの格子状にあるいはハニカム状配列させることができる。ここでは、レン
ズ１２２は、前記単位画素に対応させてほぼ正方格子状に配列していることとする。
【００４０】
レンズ１２２は、例えば球面レンズである。レンズ１２２は、非球面レンズであってもよい。なお、球面レンズは、球面の一部分からなる面を持つレンズである。非球面レンズは、形状を若干ずらした球面の一部分からなる面を持つレンズである。錐体レンズは、Ｚ方向に平行な断面が三角形状のレンズである。
【００４１】
レンズシート１２は、例えば、複数の凹部を設けた金型を樹脂に押し付けることにより形成することができる。例えば、レンズシート１２は、基材１２１上に形成された熱可塑性樹脂層に、レンズ１２２に対応した形状の凹部が設けられた金型を、熱を印加しながら押し当てる方法、すなわち、熱エンボス加工法により得られる。あるいは、レンズシート１２は、基材１２１上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに金型を押し当てながら基材１２１側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、その後、金型を取り除く方法により形成することも可能である。またレンズシートには、凹凸構造層１１２と同時に形成することもできる。
【００４２】
レンズシート１２の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂及びアクリル系／スチレン系共重合樹脂等の熱可塑性樹脂材料又は紫外線硬化樹脂を使用することができる。レンズシート１２の材料として、樹脂を使用する代わりに、珪酸塩を含んだ無機系材料を使用してもよい。レンズシート１２の材料は、凹凸構造層１１２の材料と比較して粘性が高くても構わない。
【００４３】
接着剤層１３は、省略することが可能であり、表示シート１１とレンズシート１２とは、固定具を用いて一体化してもよい。なお、接着剤層１３を省略した場合、表示シート１１とレンズシート１２との間に空気層が生じるため、凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２に回折格子を用いた場合、反射層１４を省略しても高い回折効率を容易に達成できる。
【００４４】
この表示体１０では、表示する像情報に基づき、凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域Ｓ１と、凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域Ｓ２を、図２に示すように単位画素ＰＸ毎に配置し、レンズ１２２を、単位画素の配列と同じ周期で規則的に配置している。
【００４５】
そして、単位画素の配列とレンズ１２２の配列との方位を正確に合わせる。この時第１領域Ｓ１が必ずしもレンズの中心にくる必要はないが、Ｓ１及びＳ２は同様に同一のピッチで中心からずれている必要はある。
【００４６】
このように、単位画素の配列とレンズ１２２の配列とを正確に合わせて重ねると、凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域Ｓ１と、凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域Ｓ２それぞれの像が合成され表示される。
【００４７】
図５は、図４に示す表示体が表示する像の一例を概略的に示す平面図である。図６は、図４に示す表示体が表示する像の他の一例を概略的に示す平面図である。
【００４８】
表示体１０は、図４において４種の単位画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４より成る。図４の単位画素ＰＸ１は、例えば、単位画素の真ん中の領域を凹凸パターンＤＰ１にて占め、単位画素ＰＸ中の凹凸パターンＤＰ１以外の部分を凹凸パターンＤＰ２にて構成したもので、凹凸パターンＤＰ１とＤＰ２の面積はほぼ一定となっている。
【００４９】
また、単位画素ＰＸ２は、２つの領域の形状および配置がＰＸ１と同じであり、凹凸パターンＤＰ１と凹凸パターンＤＰ２を入れ替えただけの構成となっている。さらに単位画
素ＰＸ３は、凹凸パターンＤＰ１のみで画素全面が構成されており、単位画素ＰＸ４は、凹凸パターンＤＰ２のみで画素全面が構成されている。
【００５０】
表示体１０は、図２を参照しながら説明したように単位画素ＰＸの配列とレンズ１２２の配列とを正確に重ね合わせると、凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２それぞれの像が合成され表示される。
【００５１】
図４において実施形態の一例を説明する。凹凸パターンＤＰ１は光を吸収する構造で、凹凸パターンＤＰ２は光を散乱する構造である。光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１は、黒ないしは灰色を呈して見える。一方、光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ２は、白ないしは明度の高い無彩色を呈して見える。よって表示体１０を真上（正面方向）から観察すると、単位画素ＰＸの中央に位置する凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２によって、表示体１０は図５に示すような合成像１Ｇ１として見える。
【００５２】
また、図４の表示体を左右あるいは上下方向に傾けて観察した場合、単位画素ＰＸの側面に位置する凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２によって、表示体１０は図６に示すような合成像２Ｇ２として見える。
【００５３】
図４において、表示体１０からレンズシート１２を省略した場合、凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２によって表示される合成像Ｇ１およびＧ２は知覚されない。また、凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２の領域はそれぞれ数十μ平方程度の大きさであるため、肉眼による観察では凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域Ｓ１と凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域Ｓ２の配列を知覚することができない。
【００５４】
また、第１画素ＰＸ１及び第２画素ＰＸ２において凹凸パターンＤＰ１及びＤＰ２の領域をほぼ同面積とした場合、肉眼による観察では、第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２はどちらも凹凸パターンＤＰ１及び凹凸パターンＤＰ２の混色として知覚され、種類の違う２つの凹凸パターンが配列されていることを悟られにくくする。これにより、偽造防止効果を達成することが可能となる。
【００５５】
図７は、レンズシート１２を省略した場合に図１に示す表示体１０の他の一例を概略的に示す平面図である。図８は、図７に示す表示体１０が表示する像の一例を概略的に示す平面図であり、図９は、図７に示す表示体１０が表示する像の他の例を概略的に示す平面図である。
【００５６】
表示体１０は、図７において４種の第１画素ＰＸ１、第２位画素ＰＸ２、第３画素ＰＸ３、第４画素ＰＸ４より成る。図７の第１画素ＰＸ１において、凹凸パターンＤＰ１にて第１画素ＰＸ１の中央部を、凹凸パターンＤＰ２にて第１画素ＰＸ１の側面部を構成しており、第２画素ＰＸ２においては凹凸パターンＤＰ１及び凹凸パターンＤＰ２とは異なる周期的な凹凸構造を持つ凹凸パターンＤＰ３にて第２画素ＰＸ２の中央部を、凹凸パターンＤＰ１にて第２画素ＰＸ２の側面部を構成している。
【００５７】
さらに、第３画素ＰＸ３においては凹凸パターンＤＰ３にて第三画素ＰＸ３の中央部を、凹凸パターンＤＰ２にて第３画素ＰＸ３の側面部を構成しており、第４画素ＰＸ４においては、凹凸パターンＤＰ４のみで単位画素全体を構成している。
【００５８】
表示体１０は、単位画素ＰＸの配列とレンズ１２２の配列とを正確に重ね合わせると、凹凸パターンＤＰ１及び／あるいは凹凸パターンＤＰ２及び／あるいは凹凸パターンＤＰ３が表示する像を合成してなる合成像Ｇ３あるいは合成像Ｇ４が表示される。
【００５９】
図７において、第１画素ＰＸ１の中央部及び第２画素ＰＸ２の側面部は、例えば、光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１によって構成されており、第１画素ＰＸ１の側面部及び第３画素ＰＸ３の側面部は、例えば、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰ２によって構成されている。
【００６０】
また第２画素ＰＸ２の中央部及び第３画素ＰＸ３の中央部は、例えば、光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３によって構成されている。光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３は、例えば、黒ないしは灰色を呈して見える。また光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１は、白ないしは明度の高い無彩色を呈して見える。このとき表示体１０を正面方向から観察すると、図８に示すように、黒ないしは灰色を呈した「Ｂ」という合成像Ｇ３を見ることができる。
【００６１】
また表示体１０は、上下もしくは左右に傾けることで、第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２及び第３画素ＰＸ３中の各側面部が知覚され、複数の単位画素ＰＸからなる側面部の像を合成して、図９に示すような合成像Ｇ４として見える。
【００６２】
表示体１０は、図８を参照しながら説明したときと同様に、第１画素ＰＸ１の中央部及び第２画素ＰＸ２の側面部は、例えば、光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１によって構成されており、第１画素ＰＸ１の側面部及び第３画素ＰＸ３の側面部は、例えば、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３によって構成されており、第２画素ＰＸ２の中央部及び第３画素ＰＸ３の中央部は、例えば、光を吸収する構造を持つ凹凸パターンＤＰ３によって構成されている。光を散乱する構造を持つ凹凸パターンＤＰ１は、例えば、白ないしは明度の高い無彩色を呈する。
【００６３】
また、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰ２は、例えば任意の角度で可視光域の光を射出する、あるいは、その構造自体が着色を呈する。そのため、傾けて観察した表示体１０は図９に示すように、可視光域で着色した「Ａ」という合成像Ｇ４として見える。
【００６４】
このように、表示体１０で用いる凹凸パターンを３種にすることで、表示体１０をより複雑にすることができ、よって、より一層優れた偽造防止効果を達成することができる。また、表示体１０で用いる凹凸パターンを３種にすることで、正面から観察した場合と傾けて観察した場合の双方で知覚すべき第３画素ＰＸ３を設けることができるため、チェインジングのデザイン設計での自由度が増し、より一層優れた装飾効果を達成することが可能となる。
また、表示体１０で用いる凹凸パターンにおいて、光を回折する構造を持つ凹凸パターンＤＰを用いた場合、正面もしくは傾けたときに回折光が射出され、パターン部及び／あるいは背景部が色チェンジして知覚される。これは印刷では不可能な表現であり、これによって偽造防止効果および装飾効果を高めることが可能となる。
【００６５】
この表示体１０では、単位画素ＰＸにおける凹凸パターンＤＰ１と凹凸パターンＤＰ２の面積はほぼ一定であり、典型的には、単位画素の４０〜６０%の面積をどちらかの凹凸パターンが占め、残りを他方の凹凸パターンが占めることとする。
【００６６】
図１０から図１４は、変形例に係る表示体の概略断面図である。
【００６７】
図１０に示す表示体１０は、基材１１１がレンズシート１２と向き合うように表示シート１１をレンズシート１２に張り合わせていること以外は、図３に示す表示体１０と同様の構造を有している。この構造では、平坦面同士を接着しているため、貼り合わせが容易である。また、この表示体１０から接着層１３を省略した構造は、レンズシート１２との
摩擦によって凹凸パターンＤＰまたは反射層１４からの損傷を受けることがない。
【００６８】
図１１に示す表示体１０は、レンズ１２２が表示シート１１と向き合うようにレンズシート１２を表示シート１１に貼り合わせていること以外は、図３に示す表示体１０と同様の構造を有している。この構造では、基材１１１及び１２１を最外層としているので、それらの間に介在したレンズ１２２等の部材の損傷を生じ難い。
【００６９】
図１２に示す表示体１０は、レンズ１２２が表示シート１１と向き合うようにレンズシート１２を表示シート１１に貼り合わせていること以外は、図１０に示す表示体１０と同様の構造を有している。この構造では、レンズ１２２の損傷を生じ難い。また、この表示体１０から接着剤層１３を省略した構造は、レンズシート１２との摩擦によって凹凸パターンＤＰまたは反射層１４が損傷を受けることがない。
【００７０】
図１３に示す表示体１０は、基材１２１及び接着剤層１３を省略したこと以外は、図３に示す表示体１０と同様の構造を有している。すなわち、この表示体１０では、反射層１４の上にレンズ１２２が形成されている。この表示体１０は、図３に示す表示体１０と比較して部品点数が少ないため、より少ない工程数で製造することができる。また、この表示体１０は、図３に示す表示体１０と比較して、より薄く形成できる。
【００７１】
図１４に示す表示体１０は、基材１２１及び接着剤層１３を省略したこと以外は、図１０に示す表示体１０と同様の構造を有している。すなわち、この表示体１０では、基材１１１上にレンズ１２２が形成されている。この表示体１０は、図１０に示す表示体１０と比較して部品点数が少ないため、より少ない工程数で製造することができる。また、この表示体１０は、図１０に示す表示体１０と比較してより薄く形成できる。
【００７２】
上述した表示体１０は、レンズ１２２の形状を工夫したりすることで視覚効果を変化させることができる。
【００７３】
表示体１０は、例えば、偽造または不正使用等が制御されるべき物品に使用される。例えば、この表示体１０とこれを支持した物品とを含んだラベル付き物品を真正品とした場合、真正であるか否かが未知の物品が、上述した絵柄、文字、色等のチェインジング効果を示さないときには、その物品は非真正品であると判断することができる。特に、回折光による色チェンジは、非真正品との差別化に有効である。したがって、例えば、有価証券、銀行オ権、身分証明書などの証明書、及びクレジットカードなどの印刷物や美術品及び工芸品などの高級品の偽造を防止または抑制することができる。
【００７４】
なお、表示体１０をラベルとして利用する場合、表示体１０は物品に様々な方法で支持させることができる。例えば、表示体１０に粘着剤層を設け、この粘着剤層を介して表示体１０を物品に貼り付けてもよい。あるいは、表示体１０と熱可塑性樹脂からなる接着層とを含んだ転写箔を製造し、熱及び圧力を利用した転写により、表示体１０を物品に貼り付けてもよい。あるいは、表示体１０を含んだタグを製造し、これを紐及び鎖などの取付具を介して物品に支持させてもよい。あるいは、表示体１０を含んだ包装材料を製造し、この包装材料で物品を包装してもよい。
【００７５】
この表示体１０は、偽造防止以外の目的で使用することも可能である。例えば玩具、学習教材又は装飾品等としても利用することができる。すなわち、これら表示体１０は、偽造防止効果、装飾効果及び／又は美的効果を提供する。
【実施例】
【００７６】
本例では、接着剤層１３を省略したこと以外は図１〜図３を参照した説明と同様の構造
を有する表示体１０を製造した。
【００７７】
具体的には、表示シート１１は、以下の方法により作製した。まず、電子描画装置を用いて樹脂からなる原版を製造し、電鋳によりこの原版から金型を製造した。次に、この金型に紫外線硬化樹脂としてアクリル系樹脂を注入し、この樹脂層と厚さが５０μｍのＰＥＴフィルム１１１とをラミネートした。ＰＥＴフィルム１１１側から紫外線を照射して樹脂を効果させ、その後、ＰＥＴフィルムからなる基材１１１を硬化させた樹脂層と共に金型から剥離した。これにより、ＰＥＴフィルムからなる基材１１１と凹凸構造層１１２とを含んだ表示シート１１を得た。
【００７８】
なお、金型は、凹凸構造層１１２の表面のうち、一辺が４ｍｍの正方形の領域を２つ隣り合わせたものを設計した。隣り合った４ｍｍ四方の正方形のうち一方では、凹凸パターンＤＰ１が５０μｍ角の正方形状を有し、１００μｍピッチで正方格子状に配列するように設計した。凹凸パターンＤＰ１の凹凸部の深さは４００ｎｍとし、凸部の中心間距離は１５０ｎｍとした。この片方の４ｍｍ四方の正方形からなる領域内で、凹凸パターンＤＰ１以外の部分はすべて凹凸パターンＤＰ２を配置した。凹凸パターンＤＰ２は光散乱パターンであり、この光散乱パターンは、基材表面に形成する微細な凹部又は凸部を設けて光散乱体を構成する最小単位となる光散乱要素とし、この光散乱要素を複数配置して構成されたものである。
【００７９】
また、隣り合った４ｍｍ四方の正方形のうち、上記とは別のもう片方では、凹凸パターンＤＰ２が５０μｍ角の正方形状を有し、１００μｍピッチで正方格子状に配列するように設計した。凹凸パターンＤＰ２は上記と同様に構成された光散乱パターンである。この正方形の領域内で、凹凸パターンＤＰ２以外の部分はすべて凹凸パターンＤＰ１を配置した。凹凸パターンＤＰ１は上記と同様で凹凸部の深さは４００ｎｍとし、凸部の中心間距離は１５０ｎｍである。
【００８０】
ここでは金型に剥離処理は施さなかった。そして、ラミネート圧は、凹凸構造層１１２の厚さが約１５μｍとなるように軽めに設定した。この金型と凹凸構造層１１２とを調べたところ、成形時の剥離ムラはなく、凹凸構造層１１２を金型から綺麗に剥離することができる。
【００８１】
凹凸構造層１１２上には、蒸着法によりアルミニウムからなる反射層１４を形成した。このとき、反射層１４は４０から６０ｎｍの厚みとした。
【００８２】
レンズシート１２は、以下の方法により作製した。まず、金型に紫外線硬化樹脂としてアクリル系／スチレン系共重合樹脂を注入し、この樹脂層と厚さが７５μｍのＰＥＴフィルム１２１とをラミネートした。ＰＥＴフィルムからなる基材１２１側から紫外線を照射して樹脂を硬化させ、その後、ＰＥＴフィルム１２１を硬化形成した樹脂と共に金型から剥離した。これにより、ＰＥＴフィルムからなる基材１２１上に、ピッチが１００μｍであり、高さが約２６μｍであり、焦点距離が約９０μｍであるレンズ１２２を正方格子状に配列させてなるレンズシート１２を得る。
【００８３】
このようにして得られた表示シート１１とレンズシート１２とを、それらの間に反射層１４が介在するように重ね合わせた。以上のようにして、表示体１０を完成する。
【００８４】
表示シート１１とレンズシート１２とを、その配列ピッチが正確に重なるようにして重ね合わせたところ、表示体１０は、片方の領域内（４ｍｍ四方の正方形内）すべてで凹凸パターンＤＰ１の構造の色である黒色が知覚でき、もう片方の領域内（４ｍｍ四方の正方形内）すべてで凹凸パターンＤＰ２の構造の色である白色に見える。
【００８５】
上記表示体１０を、法線方向に対してＸ軸あるいはＹ軸方向に大きく傾けて観察したところ、垂直方向からの観察においては黒色に知覚できた片方の４ｍｍ四方の正方形側では凹凸パターンＤＰ２の構造の色である白色が知覚できた。また、垂直方向からの観察において白色に見える。
【００８６】
さらに、上記表示体１０を、法線方向に対してＸ軸あるいはＹ軸方向にゆるやかに傾けて観察したところ、凹凸パターンＤＰ１から射出される回折光をも知覚でき、２段階の色変化が可能である。
【００８７】
作成した表示体１０の、観察の行われれるレンズシート面と反対の表示シート面に、粘着剤を塗布し、粘着面に剥離紙をラミネートして積層体を作製し、さらに打ち抜きによりラベルを作製した。作製した表示体ラベルは粘着剤等により物品への接着が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０・・・表示体
１１・・・表示シート
１２・・・レンズシート
１３・・・接着剤層
１４・・・反射層
１１１・・・基材
１１２・・・凹凸構造層
１２１・・・基材
１２２・・・レンズ
ＤＰ１・・・凹凸パターン
ＤＰ２・・・凹凸パターン
ＤＰ３・・・凹凸パターン
ＰＸ・・・単位画素
ＰＸ１・・・第１画素
ＰＸ２・・・第２画素
ＰＸ３・・・第３画素
ＰＸ４・・・第４画素
Ｇ１・・・合成像１
Ｇ２・・・合成像２
Ｇ３・・・合成像３
Ｇ４・・・合成像４
Ｓ１・・・凹凸パターンＤＰ１よりなる第１領域
Ｓ２・・・凹凸パターンＤＰ２よりなる第２領域
Ｓ３・・・凹凸パターンＤＰ３よりなる第３領域
ＢＬ・・・単位画素の境界
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示シートの上に多数の単位レンズを配列して構成される表示体であって、
表示シートの表面は前記単位レンズに対応して多数の単位画素に区分されており、これら多数の単位画素は、そのそれぞれの表面に凹凸パターンが設けられており、
これら多数の単位画素は、その表面に設けられた凹凸パターンの種類によって少なくとも２種類の単位画素に分類することができ、
少なくとも２種類のこれら単位画素から射出する可視光を、多数の前記単位レンズを通して射出することにより画像を表示することを特徴とする表示体。
【請求項２】
多数の前記単位画素のうち少なくとも１種類の単位画素が、その表面を複数の領域に区分されており、これら複数の領域は凹凸パターンの種類によって区分されていることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
多数の前記単位画素のうち少なくとも２種類の単位画素が、その表面を複数領域に区分され、かつ、これら複数領域のうち少なくとも１つの領域に凹凸パターンが設けられており、
これら少なくとも２種類の単位画素の間では前記複数領域の各領域の面積が同一であり、しかも、これら少なくとも２種類の単位画素の間で互いに対応する領域に、互いに異なる凹凸パターンが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の表示体。
【請求項４】
前記凹凸パターンが、この凹凸パターンに入射した可視光を回折もしくは散乱させて射出するか、又は入射した可視光を吸収するパターンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示体。
【請求項５】
前記凹凸パターンのピッチが５０ｎｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表示体。
【請求項６】
多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面上に配列していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示体。
【請求項７】
多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面とは反対側に配列していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示体。
【請求項８】
多数の前記単位レンズが透明基材上に設けられており、この透明基材が前記表示シートの上に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の表示体。
【請求項９】
前記透明基材を前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする請求項８記載の表示体。
【請求項１０】
前記単位レンズを前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする請求項８記載の表示体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体の表示シート側に粘着層が設けられ、さらに粘着層面に剥離紙が積層されていることを特徴とする表示体付きラベル。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体と、これを支持した物品とを含んだことを特徴とするラベル付き物品。
【請求項１】
表示シートの上に多数の単位レンズを配列して構成される表示体であって、
表示シートの表面は前記単位レンズに対応して多数の単位画素に区分されており、これら多数の単位画素は、そのそれぞれの表面に凹凸パターンが設けられており、
これら多数の単位画素は、その表面に設けられた凹凸パターンの種類によって少なくとも２種類の単位画素に分類することができ、
少なくとも２種類のこれら単位画素から射出する可視光を、多数の前記単位レンズを通して射出することにより画像を表示することを特徴とする表示体。
【請求項２】
多数の前記単位画素のうち少なくとも１種類の単位画素が、その表面を複数の領域に区分されており、これら複数の領域は凹凸パターンの種類によって区分されていることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
多数の前記単位画素のうち少なくとも２種類の単位画素が、その表面を複数領域に区分され、かつ、これら複数領域のうち少なくとも１つの領域に凹凸パターンが設けられており、
これら少なくとも２種類の単位画素の間では前記複数領域の各領域の面積が同一であり、しかも、これら少なくとも２種類の単位画素の間で互いに対応する領域に、互いに異なる凹凸パターンが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の表示体。
【請求項４】
前記凹凸パターンが、この凹凸パターンに入射した可視光を回折もしくは散乱させて射出するか、又は入射した可視光を吸収するパターンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示体。
【請求項５】
前記凹凸パターンのピッチが５０ｎｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表示体。
【請求項６】
多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面上に配列していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示体。
【請求項７】
多数の前記単位レンズが、表示シートの凹凸パターンを有する表面とは反対側に配列していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示体。
【請求項８】
多数の前記単位レンズが透明基材上に設けられており、この透明基材が前記表示シートの上に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の表示体。
【請求項９】
前記透明基材を前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする請求項８記載の表示体。
【請求項１０】
前記単位レンズを前記表示シートに向けて配置していることを特徴とする請求項８記載の表示体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体の表示シート側に粘着層が設けられ、さらに粘着層面に剥離紙が積層されていることを特徴とする表示体付きラベル。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の表示体と、これを支持した物品とを含んだことを特徴とするラベル付き物品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１０８２２６（Ｐ２０１２−１０８２２６Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５６５９（Ｐ２０１０−２５５６５９）
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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