表示体及びその真偽判定方法
【課題】複数の偽造防止機能を付与することにより、より高度な偽造防止効果を有する表示体、及びそれらの真偽判定方法を提供すること。
【解決手段】光透過部を有する基材層からなる表示体であって、
前記光透過部には、光透過性を有する接着層、層厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の金属層、アスペクト比が０．１〜１．５の凹凸構造が形成された光透過性材料層及び印刷層が積層されており、
前記金属層が前記光透過性材料層の表面の一部に、パターン状に形成されている。
【解決手段】光透過部を有する基材層からなる表示体であって、
前記光透過部には、光透過性を有する接着層、層厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の金属層、アスペクト比が０．１〜１．５の凹凸構造が形成された光透過性材料層及び印刷層が積層されており、
前記金属層が前記光透過性材料層の表面の一部に、パターン状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品が真正品か、非真正品であるかを判別するための表示体及びその真偽判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有価証券、証明書、ブランド品、電子機器及び個人認証媒体などの物品には、偽造が困難であることが望まれる。そのため、このような物品には、偽造防止効果に優れた表示体を支持させることがある。
【０００３】
従来、偽造防止技術を施した表示体として、種々の構成が知られている。例えば、蛍光発光インキを用いた蛍光画像形成物のセキュリティレベルを上げるために、それぞれの蛍光体が発光する蛍光の波長領域が異なる２種類の蛍光体を含有する蛍光画像形成物を用いている（特許文献１）。
【０００４】
また、特定の角度からのみ確認できる凹版潜像が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
また、ホログラム層と光反射性層と配向膜との組合せによる真偽判定用媒体が開示されている（特許文献３）。
【０００６】
また、偽造防止技術への適用は意図されていないが、近年では、構造性複屈折を利用した光学効果の研究も為されている（非特許文献１、２）。
【０００７】
しかしながら、これら上記の提案はいずれも一つの偽造防止機能によるために、よりレベルの高いセキュリティを提供するには問題がある。
【０００８】
また、上記の提案はいずれも表示体の反射光による反射像を目視観察しており、表示体を光に透過させた際の透過光による透過像に対して着目されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２５０２１４号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１６０９号公報
【特許文献３】特開２００５−０９１７８６号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】岡田真、光学（社団法人応用物理学会発行）、第３５巻第５号、Ｐ２８０〜２８１（２００６）
【非特許文献２】今榮真紀子ら、コニカミノルタテクノロジーレポート、第３号、Ｐ６２〜６７（２００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、直接の観察による確認と、媒体を介した観察による複数の偽造防止確認機能を付与することにより、より高度な偽造防止効果を有する表示体、及びそれらの真偽判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、光透過部を有する基材層からなる表示体であって、
前記光透過部には、光透過性を有する接着層、層厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の金属層、アスペクト比が０．１〜１．５の凹凸構造が形成された光透過性材料層及び印刷層が積層されており、
前記金属層が前記光透過性材料層の表面の一部に、パターン状に形成されていることを特徴とする表示体である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記印刷層がパターン状に形成されており、表示体の光透過部の全面を覆わずに、表示体の一部分を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の表示体である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記印刷層が付されていない基材層のもう一方の面に、前記光透過部の一部分を覆うように印刷層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示体である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記光透過性材料層が、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型線状構造、又は平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型線状構造からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの１次元配列された第１領域と、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型形状体、平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの２次元配列された第２領域とを有することを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の表示体である。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示体を、
直線偏光子を介して目視観察し、第１領域に対応する部分にて潜像が確認できること、また直線偏光子を回転させることで潜像が明暗の変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の表示体を傾け、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域を目視観察し、潜像が確認できること、また表示体の傾き角を変えることで潜像の色変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の表示体に対して、光を透過させ、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、透過光に色が着いていること、透過像が確認できること、第１領域と第２領域の色が異なっていることを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の表示体に対して、直線偏光子を介した光を透過させ、前記第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、第１領域の透過光は直線偏光の方向により、無色から有色、有色から無色へと変化すること、第２領域の透過光は直線偏光の方向によらず、色変化を起こさないことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回折光による有彩色の確認と、上述の直線偏光子を介した観察による確認の、複数の偽造防止機能を付与することが出来、付与された防止機能が、付与された領域毎に、反射光や透過光により異なった潜像や潜像の変化が得られるため、より高度な偽造防止効果を有する表示体と、真偽判定方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一態様に係る表示体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の一態様に係る表示体の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の一態様に係る表示体の一例を示す平面図である。
【図４】本発明における複数の凸状線構造の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明における複数の凸部構造の一例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す本発明における複数の凸部構造の、他の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の一態様に係る表示体の他の例を示す平面図である。
【図８】本発明の一態様に係る表示体の裏面の一例を示す平面図である。
【図９】図３に示す表示体の反射光を、直線偏光子を介して観察する場合の一例を示す平面図である。
【図１０】図３に示す表示体の反射光を、直線偏光子を介して観察する場合の他の例を示す平面図である。
【図１１】図３に示す表示体の正面を、表示体からの反射光で観察する場合の一例を示す斜視図である。
【図１２】図３に示す表示体の正面を、表示体を透過した、透過光で観察する場合の一例を示す斜視図である。
【図１３】図３に示す表示体の正面を表示体からの透過光で観察する場合の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の一態様に係る表示体の一例を示す断面図である。図２は、本発明の一態様に係る表示体の他の例を示す断面図である。図１及び図２では、表示体１００の主面に平行であり且つ互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向とし、表示体１００の主面に垂直な方向をＺ方向としている。
【００２４】
図１及び図２に示す表示体１００は、基材１０ａと、基材１０ａに設けられている光透過部１０ｂと、接着層１１と、金属層１２と、光透過性材料層１３と、印刷層１４とを含んでいる。図１及び図２には、一例として光透過性材料層１３が金属層１２に対して前面側に位置している場合を描いている。
【００２５】
図２は、図１に示す形態において、基材１０ａの積層体２００が付されていない面に印刷層１４が設けられている場合を描いている。
【００２６】
光透過性材料層１３の一方の主面には、複数の凸部又は凹部が設けられている。光透過性材料層１３の材料としては、例えば、可視光透過性を有する樹脂を使用することができる。特には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、原版を用いた転写により、上記の複数の凸部又は凹部を容易に形成することができる。それゆえ、この場合、複数の凸部又は凹部を原版に高精度に形成しておけば、精密な量産複製品を比較的容易に製造することができる。
【００２７】
光透過性材料層１３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。また、光透過性材料層１３は、樹脂への染料の添加などにより、着色されていてもよい。
【００２８】
金属層１２は、光透過性材料層１３の複数の凸部又は凹部が設けられた主面の少なくと
も一部を被覆している。この層を設けることにより、複数の凸部又は凹部に起因した光学効果をより顕著にすることができる。
【００２９】
金属層１２の材料としては、例えば、アルミニウム、銀及び金などの金属材料が挙げられる。金属層１２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。
【００３０】
金属層１２は、例えば、蒸着及びスパッタリングなどの薄膜形成技術により形成することができる。また、金属層１２の存在する領域を空間的に分布させることにより、この金属層１２の分布を用いて像を表現することもできる。
【００３１】
また、金属層１２の層厚は１０ｎｍ乃至５０ｎｍの範囲内とすることが好ましく、１０ｎｍ乃至３０ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。こうすることで、後に説明する光学効果がより顕著に現れる。
【００３２】
図３は、本発明の一態様に係る表示体の一例を示す平面図である。図３は、表示部ＤＰ１と表示部ＤＰ２を含んでおり、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２を構成している界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は、光透過性材料層１３に形成されており、複数の凸部又は凹部が設けられている。これら複数の凸部又は凹部により、光学効果が得られる。
【００３３】
界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は、上述した通り、複数の凸部又は凹部による構造に加え、平坦部を含んでいてもよい。以下、これらの構成及び光学効果について説明する。
【００３４】
図３に示す例では、表示部ＤＰ１は、表示部ＤＰ２と離れて設けられている。
【００３５】
図３に示す表示部ＤＰ１を構成している光透過部１０ｂに形成された界面部ＩＰ１の構造は、図４に示すように複数の凸状線構造又は凹状線構造が１次元的に配列されている。界面部ＩＰ１を構成している複数の凸状線構造又は凹状線構造の格子ベクトルは、Ｘ方向と平行となるように設けられている。
【００３６】
界面部ＩＰ１は、例えば、回折格子パターンを形成しているため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ１は回折光に由来した有彩色を表示する。ここで「回折格子」とは、照明光を照射することにより回折波を生じる構造を意味している。「回折格子」には、以下で例示する複数の溝のみならず、ホログラムに記録された干渉縞なども含まれる。
【００３７】
界面部ＩＰ１は、例えば、一次元的に配列した複数の溝を含んでいる。これら溝の各々は、直線状であってもよく、曲線状であってもよい。図３及び図４に示す例では、表示部ＤＰ１及び界面部ＩＰ１は、Ｙ軸に沿って互いに平行に配列された複数の溝を含んでいる。
【００３８】
図４は図３に示す表示部ＤＰ１を構成している界面部ＩＰ１の斜視図を示している。図４に示す例では、Ｙ方向に１次元的に直線状に配列した平均高さＨ１、平均周期Ｄ１の複数の溝を含んでいる。
【００３９】
界面部ＩＰ１に設けられた複数の凸状線構造又は凹状線構造は、例えば偏光分離効果に基づいて、複屈折性を示す。以下、図３及び図４に示す構造を例として、この偏光分離効果について説明する。
【００４０】
図３及び図４に示す例では、界面部ＩＰ１は、互いに平行な複数の溝を含んでいる。以下、この溝に対して垂直に振動する偏光をＴＥ偏光と呼び、この溝に対して平行に振動す
る偏光をＴＭ偏光と呼ぶ。
【００４１】
これら複数の溝の周期をｄとし、入射光の波長をλとし、その入射角をθ０とする。このとき、下記式（１）の条件が満たされていれば、界面部ＩＰ１は、有効屈折率がｎｅｆｆである薄膜と同視できる。この有効屈折率ｎｅｆｆは、入射光の偏光方向によって異なり、第１次近似では、それぞれ、下記式（２）及び（３）により表される。
【００４２】
ｄｃｏｓθ ０＜λ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ＴＥ偏光：ｎＴＥ＝｛（１−ｆ）ｎ１２＋ｆ×ｎ２２｝１／２・・・・・・・・（２）
ＴＭ偏光：ｎＴＭ＝［ｎ１２×ｎ２２／｛ｆ×ｎ１２＋（１−ｆ）ｎ２２｝］１／２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）式中、
ｎ１は、複数の溝が設けられた層と接している外界の屈折率を表す。
ｎ２は、複数の溝が設けられた層の屈折率を表す。
ｆは、周期ｄに対する各溝の幅の比を表す。
【００４３】
式（２）及び（３）から分かるように、ｆが０又は１でない場合には、ＴＥ偏光の有効屈折率ｎＴＥとＴＭ偏光の有効屈折率ｎＴＭとは、互いに異なっている。これを「構造性複屈折」と呼ぶ。この構造性複屈折により、上記の複数の溝に入射した光は、下記式（４）により表される位相差δを生じる。
【００４４】
δ＝（ｎＴＥ−ｎＴＭ）ｈ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）式中、ｈは、複数の凸状線構造の高さ又は凹状線構造の深さを表す。式（４）から明らかなように、ｈを調整することにより、所望の位相差δを生じさせることが可能となる。
【００４５】
界面部ＩＰ１が１次元的に配列した複数の凸状線構造又は凹状線構造を備えている場合、その平均周期Ｄ１は、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、２５０ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、入射光として可視光を用いた場合にも、幅広い角度範囲で、上記式（１）の条件を満足させることができる。
【００４６】
界面部ＩＰ１が１次元的に配列した複数の凸状線構造又は凹状線構造を備えている場合、その平均高さ又は深さＨ１は、５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、７０ｎｍ乃至１４０ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、後述する直線偏光子を介して観察した場合において、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化がより大きくなる。
【００４７】
界面部ＩＰ１が１次元的に配列した複数の凸状線構造又は凹状線構造を備えている場合、そのアスペクト比は０．１乃至１．５の範囲内とすることが好ましく、０．５乃至１．５の範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、入射光として可視光を用いた場合にも、幅広い角度範囲で、上記式（１）の条件を満足させることができると共に、後述する直線偏光子を介して観察した場合において、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化がより大きくなる。
【００４８】
図３に示す表示部ＤＰ２を構成している光透過性材料層１３に形成された界面部ＩＰ２は、図５に示す複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が２次元的に配列されている。図３及び図５に示す界面部ＩＰ２を構成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体は、Ｘ方向及びＹ方向に２次元的に配列されて、設けられている。図３及び図５に示す例では、界面部ＩＰ３は複数の凸型形状体からなるものとする。
【００４９】
図５は図３に示す表示部ＤＰ２を構成している界面部ＩＰ２の斜視図を示している。また図６は界面部ＩＰ２の他の例を示す斜視図である。図５に示す例では、Ｘ方向及びＹ方向に対して平行に配列されている高さＨ２、平均周期Ｄ２の複数の凸型形状体を含んでいる。
【００５０】
図６に示す例では、複数の凸型形状体がＸ方向及びＹ方向と４５度の角度で交差する直線と平行に、高さＨ２、平均周期Ｄ２で配列されている。こうすると、後で説明するように、表示体１００の真偽判定方法が異なり、偽造防止効果が高くなる。
【００５１】
界面部ＩＰ２を構成する図５に示す複数の凸型形状体は、平均周期Ｄ２、平均高さＨ２で形成されている。複数の凸型形状体は、図５に示した方向以外の方向に伸長する複数の凸型形状体からなる構造であってもよい。
【００５２】
界面部ＩＰ２における複数の凸型形状体は、典型的にはテーパ形状を有している。テーパ形状としては、例えば、半紡錘形状、円錐及び角錐などの錐体形状、切頭円錐及び切頭角錐などの切頭錐体形状などが挙げられる。複数の凸型形状体の側面は、傾斜面のみで構成されていてもよく、階段状であってもよい。複数の凸型形状体のテーパ形状は、後述するように、界面部ＩＰ２に入射する光の反射率を小さくするのに役立つ。
【００５３】
上述したように、複数の凸型形状体は規則的に配列されているため、界面部ＩＰ２は回析格子として機能する。具体的には、図５及び図６に示す複数の凸型形状体は、溝を点線で示したように配置してなる回折格子とほぼ同様に機能する。
【００５４】
また、上述したように、凸型形状体はテーパ形状を有している。このような構造を採用した場合、平均周期Ｄ２が十分に短ければ、界面部ＩＰ２はＺ方向に連続的に変化した屈折率を有していると見なすことができる。そのため、どの角度から観察しても界面部ＩＰ２の正反射光についての反射率は小さい。そして、界面部ＩＰ２は表示体１００の法線方向に回折光を実質的に射出しない。
【００５５】
したがって、表示体１００のうち界面部ＩＰ２に対応した部分は、その法線方向から反射観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色を表示する。なお、ここでの「黒色」は表示体１００のうち界面部ＩＰ２に対応した部分に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内にある、全ての光成分について反射率が１０％以下であることを意味し、「暗灰色」は表示体１００のうち界面部ＩＰ２に対応した部分に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が可視光の波長である４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内にある全ての光成分について反射率が約２５％以下であることを意味する。
【００５６】
上述のように、界面部ＩＰ２は、正面から観察した場合に、黒色又は暗灰色を表示する。したがって、表示体１００のうち表示部ＤＰ２に対応した部分は、正面から観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色印刷層の如く見える。そして、界面部ＩＰ２は、回折格子とほぼ同様に機能するため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ２は回折光に由来した有彩色を表示する。
【００５７】
界面部ＩＰ２における複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均周期Ｄ２は５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下（例えば４００ｎｍ以下）であることが好ましい。また、より好ましくは、可視光の最短波長の１／２以上、すなわち２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下とすることで１次回折光を射出する機能を有し、かつ黒色又は暗灰色に見える構造が得られる。平均周期Ｄ２を２００ｎｍ未満に設定した場
合には、黒色又は暗灰色に見える構造が得られるが、回折光を射出する機能は得られなくなる。一般的には、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均周期Ｄ２が小さくなるに伴って明度及び彩度が低下し、より黒い表示が可能となり、平均周期Ｄ２が大きくなるに伴ってやや輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるような構造となる。
【００５８】
また、平均高さ又は平均深さＨ２が大きいほうがより黒い表示が可能となり、平均高さ又は深さが小さくなるに伴って輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるようになる。典型的には平均高さ又は深さＨ２を平均周期Ｄ２の１／２以上とすることが望ましい。具体的には、平均周期Ｄ２が５００ｎｍであった場合、平均高さ又は深さＨ２を２５０ｎｍ以上とすることで暗灰色の表示が可能となり、更に、平均周期Ｄ２よりも大きい５００ｎｍ以上の平均高さ又は深さＨ２とすることでより黒い表示が可能となる。
【００５９】
上述の構成とすることで、表示体１００の表示部ＤＰ２に対応した部分は、正面から観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色印刷層の如く見える。そして、界面部ＩＰ２は、回折格子とほぼ同様に機能するため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ２は回折光に由来した有彩色を表示する。
【００６０】
界面部ＩＰ２に対して、上述のような構成を採用し、図３に示す印刷層１４の少なくとも一部分を黒色又は暗灰色印刷層とすると、界面部ＩＰ２及び印刷層１４の判別が難しくなる。それゆえ、表示体１００の偽造がより困難となる。
【００６１】
表示体１００は、上述した通り、複数の凸状線構造又は凹状線構造が１次元的に配列して設けられた界面部ＩＰ１と、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が２次元的に配列して設けられた界面部ＩＰ２とを備えている。
【００６２】
図７は、光透過部１０ｂ上で積層体２００が付されている領域に、光不透過性印刷層１４ａを設け、更に光透過部１０ｂ上で積層体２００が付されていない領域に、光透過性印刷層１４ｂを設けた場合の表示体１００の平面図を示す。こうすることで、後述する真偽判定時の目視観察像が変化する。
【００６３】
図８は、表示体１００の積層体２００が付されていない面を上面としている平面図を示す。積層体２００が付されていない面上に、光不透過性印刷層１４ｃを設けることで、後述する真偽判定時の表示部ＤＰ１ａ及び表示部ＤＰ１ｂの目視観察像が変化する。
【００６４】
図３、図７及び図８に示す表示体１００において、金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍとなっているため、表示体１００の裏面から光を照射すると、表示部ＤＰ１、表示部ＤＰ２及び光透過部１０ｂにおいて透過光を観察できる。
【００６５】
界面部ＩＰ１に対応した表示部ＤＰ１は、複屈折性を示す。それゆえ、この表示部ＤＰ１を、直線偏光子を介して観察すると、その直線偏光子の透過軸の向きに応じて明るさが変化する。
【００６６】
他方、界面部ＩＰ２に対応した表示部ＤＰ２は、複屈折性を示さないため、直線偏光子の透過軸の向きを変えたとしても明るさは変化しない。なお、表示部ＤＰ２の反射率は１０％以下を示すため、表示部１００の界面部ＩＰ２に対応する表示部ＤＰ２において、法線方向観察時には、黒色又は暗灰色に見える。
したがって、表示体１００では、直線偏光子を介した観察による真偽判定を行うことができる。
【００６７】
加えて、界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は共に回折格子の機能を有している。それゆえ、回折光が射出される観察方向から観察することにより、界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は回折光に由来した有彩色を確認できる。
【００６８】
界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２が図４及び図５に示す構造となっている場合、Ｘ方向においては界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２共に回折光に由来する有彩色を確認できる。一方で、界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２が図４及び図６に示す構造となっている場合、Ｘ方向では界面部ＩＰ１による回折光を確認でき、Ｘ方向からＹ方向へ４５度傾いた角度で界面部ＩＰ２による回折光を確認できる。このように、界面部ＩＰ１と界面部ＩＰ２の設置角度に伴い、回折光に由来する有彩色に変化をつけることが可能となる。
【００６９】
この回折光による有彩色の確認と、上述の直線偏光子を介した観察による確認とを組み合わせて、２重の真偽判定を行うことができる。それゆえ、この表示体１００は、偽造防止効果が高い。
【００７０】
更に、前述したように積層体２００の金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍであるため、表示体１００の背面から光を照射すると、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の領域において、特定の波長に対応する透過光を確認できる。なお、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２を透過する特定の波長は、界面部ＩＰ１の複数の凸状線構造又は凹状線構造の平均周期Ｄ１及び界面部ＩＰ２の複数の凸型形状体又は凹型形状体の平均周期Ｄ２、加えて透過光の観察角度に依存する。
【００７１】
この特定の波長に対応する透過光の確認と、上述の回折光による有彩色の確認、直線偏光子を介した観察による確認とを組み合わせることで、より偽造防止効果が高くなる。
【００７２】
また、前述の特定の波長に対応する透過光の確認において、表示体１００の背面から照射する光を、直線偏光子を介して照射させると、その直線偏光子の透過軸の向きに応じて、表示部ＤＰ１の透過光の波長が変化する。
上述より、表示体１００は複数の真偽判定を行うことができるため、偽造防止効果が高い。
【００７３】
表示体１００の真偽判定は、上述した通り、直線偏光子を介した観察により行う。より具体的には、表示体１００の真偽判定方法は、直線偏光子を介して、表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２のうち少なくとも一方を観察することを含んでいる。
【００７４】
図９は、図３に示す表示体１００を、直線偏光子３００を介して観察した場合の例を示す平面図である。図１０は、図３に示す表示体を、直線偏光子を介して観察した場合の他の例を示す平面図である。
【００７５】
図９に示す直線偏光子３００は、Ｘ軸に平行な透過軸Ｔを有している。また、図１０に示す直線偏光子３００は、Ｙ軸に平行な透過軸Ｔを有している。
【００７６】
表示体１００と直線偏光子３００との配置を図９に示す関係とした場合、表示部ＤＰ１は、直線偏光子３００を介して観察すると、表示部ＤＰ２と同等の黒色又は暗灰色に見える。表示体１００と直線偏光子３００との配置を図１０に示す関係とした場合、表示部ＤＰ２は、直線偏光子３００を介して観察すると、表示部ＤＰ２に比べ比較的明るく見える。このように、表示体１００の表示部ＤＰ１は、直線偏光子３００を介して観察すると、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化を生じる。よって、この明るさの変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。
【００７７】
直線偏光子３００としては、例えば、直線偏光フィルムを用いる。直線偏光子２００は、拡散板を更に備えていることが好ましい。この場合、拡散板は、例えば、直線偏光子２００の前面、背面、又は両面に貼り合わせて用いる。拡散板を用いると、直線偏光子２００を介して表示部ＤＰ１を観察した場合に、観察方向の変化に応じた明るさの変化を、より明瞭に視認することが可能となる。
【００７８】
表示体１００の第２の真偽判定は、上述した通り、回折光を射出する観察方向からの観察により行う。より具体的には、表示体１００の第２の真偽判定方法は、回折光を介して、表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２のうち少なくとも一方を観察することを含んでいる。
【００７９】
図１１は、図３に示す表示体１００において、表示部ＤＰ２の回折光が観察できる角度で光源ＬＳを入射させ、その回折光を観察者ＯＢが観察した場合の例を示す平面図である。
【００８０】
図１１において、表示部ＤＰ１を形成している複数の凸状線構造又は凹状線構造はＹ方向と平行に１次元的に配列しているため、回折光が観察者ＯＢ方向へ射出できず、低明度となる。一方、表示部ＤＰ２を形成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体はＸ方向とＹ方向に２次元的に配列しているため、回折光を観察者ＯＢ方向へ射出でき、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ２に対応して確認できる。
【００８１】
一方、図１１に示す表示体１００を９０度回転させると、表示部ＤＰ１を形成している複数の凸状線構造又は凹状線構造はＹ方向と平行に１次元的に配列しているため、回折光が観察者ＯＢ方向へ射出され、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ１に対応して確認できる。また、表示部ＤＰ２においても、表示部ＤＰ２を形成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体はＸ方向とＹ方向に２次元的に配列しているため、回折光を観察者ＯＢ方向へ射出でき、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ２に対応して確認できる。つまり、観察者ＯＢは表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２それぞれに対応する回折光の有彩色を確認できる。
【００８２】
このように、表示体１００の表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２は、表示体１００の観察方向により回折光の有彩色を確認できる。より具体的には、表示体を９０度回転させることにより、表示部ＤＰ１に対応する回折光の有彩色が変化するのか調べる。よって、この回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。
【００８３】
回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べる際、図１１においては、表示体１００を９０度回転させている。これは、表示部ＤＰ１に対応する界面部ＩＰ１の複数の凸状線構造又は凹状線構造の格子ベクトル方向と、表示部ＤＰ２に対応する界面部ＩＰ２の複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の配列方向がほぼ平行となっているためである。
【００８４】
ここで、界面部ＩＰ２の配列方向を界面部ＩＰ１の配列方向と並行ではない状態にした場合、表示体１００の回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べる際の表示体１００の回転角度は９０度とならない。より具体的には、界面部ＩＰ１の配列方向と界面部ＩＰ２の配列方向が４５度の角度をなしている時、表示体１００を４５度回転させることで、回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べることが可能となる。
【００８５】
以上において説明した表示体１００は、界面部ＩＰ１及びＩＰ２の双方が、複数の凸部又は凹部を備えている。それゆえ、これらに対応した構造を有した原版を準備し、これを
用いて複製を行うことにより、両者の構成、位置関係及び機能を維持したまま、精密な製造を行うことができる。それゆえ、真正品である表示体１００に対する信頼度が高くなり、真偽判定の確実さが増す。
【００８６】
表示体１００の第３の真偽判定は、上述した通り、表示体１００の裏面から光を照射し、その透過光の観察により行う。より具体的には、表示体１００の第３の真偽判定方法は、透過光を介して、表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２のうち少なくとも一方を観察することを含んでいる。
【００８７】
図１２は、図３に示す表示体１００において、表示体１００の裏面から光源ＬＳにより光を照射し、その透過光ＴＬを観察者ＯＢが観察した場合の例を示す平面図である。
【００８８】
図１２において、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２においては、金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍであるため、透過光を確認できる。なお、表示部ＤＰ１と表示部ＤＰ２共に界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２において複数の凹凸構造が形成されているため、観察できる透過光は表面プラズモン共鳴により有彩色を有しており、それら凹凸構造の平均周期及び光源ＬＳの入射角に透過光の有彩色は依存する。また、図１又は図２に示すような金属層１２により覆われていない凹凸構造においては、光源ＬＳからの入射光ＩＬがそのまま透過し、透過光を確認できる。
【００８９】
加えて、図７に示すように、光透過部１０ｂ上に光透過性印刷層１４ｂを設けた際、図１２のように表示体の裏面から光源ＬＳを用いて光を入射させると、光透過性印刷層１４ｂ由来の透過光を確認できる。このように、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の透過像を確認するだけではなく、光透過部１０ｂと光透過性印刷層１４ｂを組み合わせることによっても、透過像による真偽判定が可能となる。
【００９０】
更に、図８に示すように、表示体１００の積層体２００が付されていない面に、光透過部１０ｂの領域を含むように光不透過性印刷層１４ｃを設けた際、図１２のように表示体の裏面から光源ＬＳを用いて光を入射させると、光不透過性印刷層１４ｃによって、表示部ＤＰ１ｂの透過像を確認できない。このように、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の透過像を確認するだけではなく、光透過部１０ｂと光不透過性印刷層１４ｃを組み合わせることによっても、透過像による真偽判定が可能となる。
【００９１】
上述のように、印刷層１４において、光不透過性印刷層又は光透過性印刷層を設けることにより、反射像と透過像に変化を与えるため、より偽造防止効果が上がる。
【００９２】
このように、表示体１００において表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２と、印刷層１４とを組み合わせることで、表示体１００の透過光観察時の透過像を観察できる。より具体的には、表示体１００の裏面から光源を入射させ、その透過光が有彩色であるかを調べる。更には、印刷層１４として光透過性印刷層又は光不透過性印刷層を設けることにより、観察される透過像があるかを調べる。よって、この透過光の有彩色に対し、変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。
【００９３】
表示体１００の第４の真偽判定は、上述した通り、表示体１００の裏面から直線偏光子を介した光を照射し、その透過光の観察により行う。より具体的には、表示体１００の第４の真偽判定方法は、透過光を介して、少なくとも表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２を観察することを含んでいる。
【００９４】
図１３は、図３に示す表示体１００において、表示体１００の裏面から光源ＬＳによる光を、直線偏光子３００を介して照射し、その透過光ＴＬを観察者ＯＢが観察した場合の
例を示す平面図である。図１３において、直線偏光子３００の透過軸ＴはＹ軸と平行としている。
【００９５】
図１３において、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２においては、金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍであるため、透過光を確認できる。なお、表示部ＤＰ１においては界面部ＩＰ１の凸状線構造又は凹状線構造の格子ベクトルはＸ方向と平行である。そのため、Ｙ方向の直線偏光性を有する入射光ＩＬを入射した場合、表面プラズモンを励起できなくなり、表示部ＤＰ１の透過光は無彩色となる。
【００９６】
一方、表示部ＤＰ２においては、界面部ＩＰ２の凸部又は凹部がＸ方向及びＹ方向に対して２次元的に配列されているため、Ｙ方向の直線偏光性を有する入射光ＩＬが入射されたときでも表面プラズモンが励起され、表示部ＤＰ２の透過光は有彩色となる。このように、入射光ＩＬに直線偏光性を持たせることで、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の透過像の色変化が確認できる。
【００９７】
また図１３において、Ｘ方向の直線偏光性を有する入射光ＩＬを入射した場合、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２のどちらにおいても、透過光が有彩色となる。このように、入射光ＩＬの偏光特性により、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２における、透過像の有彩色の変化を確認することが確認でき、透過像による真偽判定が可能となる。
【００９８】
表示体１００は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１００は、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。
【００９９】
以下に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【０１００】
ＰＥＴフィルムに、紫外線硬化性樹脂をグラビアロールコーターで塗工し、凹凸構造形成用フィルムとした。
【０１０１】
次に、複製に用いる母型として、平均周期４００ｎｍ、平均高さ２００ｎｍの複数の凸状線構造が１次元的に配列している第１領域と、平均周期４００ｎｍ、平均高さ１５０ｎｍの複数の凸型形状体が２次元的に配列している第２領域を複数形成して絵柄を表現した金属版を作製した。
【０１０２】
次に、紫外線硬化性樹脂を金属版に押し当て、メタルハライドランプによる紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂硬化後、金属版を剥離することにより凹凸構造を形成した。その後、凹凸構造上に真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着させ光反射性材料層を設けた。
【０１０３】
前記光反射性材料層に接着剤をグラビアロールコーターで塗工し、その後、膜厚の厚いＰＥＴ基材に転写し、ＰＥＴフィルムを剥離することで、表示体を得た。
【０１０４】
上記のようにして得られた表示体は、直線偏光フィルムを表示体の直近に配し、かつ前記直線偏光フィルムを回転させることにより、前記第１領域からなる潜像の出現と消失を目視確認できた。
【０１０５】
また、得られた表示体を回折光が目視観察できる角度まで傾け、前記第２領域より回折光を目視確認できた。加えて、その傾き角度を固定したまま表示体を回転させることにより、前記第１領域の回折光からなる有彩色の出現と消失を目視で確認できた。
【０１０６】
加えて、得られた表示体の裏面に光源を設置し、光を入射させその透過光を目視観察したところ、前記第１領域及び前記第２領域による透過光が有彩色を呈していることを目視確認できた。更に、直線偏光子を介した光を入射させ、その直線偏光子を回転させながら表示体の透過像を目視観察したところ、前期第２領域における透過光の色変化を目視で確認できた。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ａ・・・基材層
１０ｂ・・・光透過部
１１・・・・接着層
１２・・・・金属層
１３・・・・光透過性材料層
１４・・・・印刷層
１４ａ・・・光不透過性印刷層
１４ｂ・・・光透過性印刷層
１４ｃ・・・光不透過性印刷層
１００・・・表示体
２００・・・積層体
３００・・・直線偏光子
Ｔ・・・・・透過軸
ＤＰ１・・・表示部
ＤＰ２・・・表示部
ＩＰ１・・・界面部
ＩＰ２・・・界面部
ＬＳ・・・・光源
ＩＬ・・・・入射光
ＲＬ・・・・反射光
ＴＬ・・・・透過光
ＯＢ・・・・観察者
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品が真正品か、非真正品であるかを判別するための表示体及びその真偽判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有価証券、証明書、ブランド品、電子機器及び個人認証媒体などの物品には、偽造が困難であることが望まれる。そのため、このような物品には、偽造防止効果に優れた表示体を支持させることがある。
【０００３】
従来、偽造防止技術を施した表示体として、種々の構成が知られている。例えば、蛍光発光インキを用いた蛍光画像形成物のセキュリティレベルを上げるために、それぞれの蛍光体が発光する蛍光の波長領域が異なる２種類の蛍光体を含有する蛍光画像形成物を用いている（特許文献１）。
【０００４】
また、特定の角度からのみ確認できる凹版潜像が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
また、ホログラム層と光反射性層と配向膜との組合せによる真偽判定用媒体が開示されている（特許文献３）。
【０００６】
また、偽造防止技術への適用は意図されていないが、近年では、構造性複屈折を利用した光学効果の研究も為されている（非特許文献１、２）。
【０００７】
しかしながら、これら上記の提案はいずれも一つの偽造防止機能によるために、よりレベルの高いセキュリティを提供するには問題がある。
【０００８】
また、上記の提案はいずれも表示体の反射光による反射像を目視観察しており、表示体を光に透過させた際の透過光による透過像に対して着目されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２５０２１４号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１６０９号公報
【特許文献３】特開２００５−０９１７８６号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】岡田真、光学（社団法人応用物理学会発行）、第３５巻第５号、Ｐ２８０〜２８１（２００６）
【非特許文献２】今榮真紀子ら、コニカミノルタテクノロジーレポート、第３号、Ｐ６２〜６７（２００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、直接の観察による確認と、媒体を介した観察による複数の偽造防止確認機能を付与することにより、より高度な偽造防止効果を有する表示体、及びそれらの真偽判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、光透過部を有する基材層からなる表示体であって、
前記光透過部には、光透過性を有する接着層、層厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の金属層、アスペクト比が０．１〜１．５の凹凸構造が形成された光透過性材料層及び印刷層が積層されており、
前記金属層が前記光透過性材料層の表面の一部に、パターン状に形成されていることを特徴とする表示体である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記印刷層がパターン状に形成されており、表示体の光透過部の全面を覆わずに、表示体の一部分を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の表示体である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記印刷層が付されていない基材層のもう一方の面に、前記光透過部の一部分を覆うように印刷層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示体である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記光透過性材料層が、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型線状構造、又は平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型線状構造からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの１次元配列された第１領域と、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型形状体、平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの２次元配列された第２領域とを有することを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の表示体である。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示体を、
直線偏光子を介して目視観察し、第１領域に対応する部分にて潜像が確認できること、また直線偏光子を回転させることで潜像が明暗の変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の表示体を傾け、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域を目視観察し、潜像が確認できること、また表示体の傾き角を変えることで潜像の色変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の表示体に対して、光を透過させ、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、透過光に色が着いていること、透過像が確認できること、第１領域と第２領域の色が異なっていることを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の表示体に対して、直線偏光子を介した光を透過させ、前記第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、第１領域の透過光は直線偏光の方向により、無色から有色、有色から無色へと変化すること、第２領域の透過光は直線偏光の方向によらず、色変化を起こさないことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回折光による有彩色の確認と、上述の直線偏光子を介した観察による確認の、複数の偽造防止機能を付与することが出来、付与された防止機能が、付与された領域毎に、反射光や透過光により異なった潜像や潜像の変化が得られるため、より高度な偽造防止効果を有する表示体と、真偽判定方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一態様に係る表示体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の一態様に係る表示体の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の一態様に係る表示体の一例を示す平面図である。
【図４】本発明における複数の凸状線構造の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明における複数の凸部構造の一例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す本発明における複数の凸部構造の、他の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の一態様に係る表示体の他の例を示す平面図である。
【図８】本発明の一態様に係る表示体の裏面の一例を示す平面図である。
【図９】図３に示す表示体の反射光を、直線偏光子を介して観察する場合の一例を示す平面図である。
【図１０】図３に示す表示体の反射光を、直線偏光子を介して観察する場合の他の例を示す平面図である。
【図１１】図３に示す表示体の正面を、表示体からの反射光で観察する場合の一例を示す斜視図である。
【図１２】図３に示す表示体の正面を、表示体を透過した、透過光で観察する場合の一例を示す斜視図である。
【図１３】図３に示す表示体の正面を表示体からの透過光で観察する場合の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の一態様に係る表示体の一例を示す断面図である。図２は、本発明の一態様に係る表示体の他の例を示す断面図である。図１及び図２では、表示体１００の主面に平行であり且つ互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向とし、表示体１００の主面に垂直な方向をＺ方向としている。
【００２４】
図１及び図２に示す表示体１００は、基材１０ａと、基材１０ａに設けられている光透過部１０ｂと、接着層１１と、金属層１２と、光透過性材料層１３と、印刷層１４とを含んでいる。図１及び図２には、一例として光透過性材料層１３が金属層１２に対して前面側に位置している場合を描いている。
【００２５】
図２は、図１に示す形態において、基材１０ａの積層体２００が付されていない面に印刷層１４が設けられている場合を描いている。
【００２６】
光透過性材料層１３の一方の主面には、複数の凸部又は凹部が設けられている。光透過性材料層１３の材料としては、例えば、可視光透過性を有する樹脂を使用することができる。特には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、原版を用いた転写により、上記の複数の凸部又は凹部を容易に形成することができる。それゆえ、この場合、複数の凸部又は凹部を原版に高精度に形成しておけば、精密な量産複製品を比較的容易に製造することができる。
【００２７】
光透過性材料層１３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。また、光透過性材料層１３は、樹脂への染料の添加などにより、着色されていてもよい。
【００２８】
金属層１２は、光透過性材料層１３の複数の凸部又は凹部が設けられた主面の少なくと
も一部を被覆している。この層を設けることにより、複数の凸部又は凹部に起因した光学効果をより顕著にすることができる。
【００２９】
金属層１２の材料としては、例えば、アルミニウム、銀及び金などの金属材料が挙げられる。金属層１２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。
【００３０】
金属層１２は、例えば、蒸着及びスパッタリングなどの薄膜形成技術により形成することができる。また、金属層１２の存在する領域を空間的に分布させることにより、この金属層１２の分布を用いて像を表現することもできる。
【００３１】
また、金属層１２の層厚は１０ｎｍ乃至５０ｎｍの範囲内とすることが好ましく、１０ｎｍ乃至３０ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。こうすることで、後に説明する光学効果がより顕著に現れる。
【００３２】
図３は、本発明の一態様に係る表示体の一例を示す平面図である。図３は、表示部ＤＰ１と表示部ＤＰ２を含んでおり、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２を構成している界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は、光透過性材料層１３に形成されており、複数の凸部又は凹部が設けられている。これら複数の凸部又は凹部により、光学効果が得られる。
【００３３】
界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は、上述した通り、複数の凸部又は凹部による構造に加え、平坦部を含んでいてもよい。以下、これらの構成及び光学効果について説明する。
【００３４】
図３に示す例では、表示部ＤＰ１は、表示部ＤＰ２と離れて設けられている。
【００３５】
図３に示す表示部ＤＰ１を構成している光透過部１０ｂに形成された界面部ＩＰ１の構造は、図４に示すように複数の凸状線構造又は凹状線構造が１次元的に配列されている。界面部ＩＰ１を構成している複数の凸状線構造又は凹状線構造の格子ベクトルは、Ｘ方向と平行となるように設けられている。
【００３６】
界面部ＩＰ１は、例えば、回折格子パターンを形成しているため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ１は回折光に由来した有彩色を表示する。ここで「回折格子」とは、照明光を照射することにより回折波を生じる構造を意味している。「回折格子」には、以下で例示する複数の溝のみならず、ホログラムに記録された干渉縞なども含まれる。
【００３７】
界面部ＩＰ１は、例えば、一次元的に配列した複数の溝を含んでいる。これら溝の各々は、直線状であってもよく、曲線状であってもよい。図３及び図４に示す例では、表示部ＤＰ１及び界面部ＩＰ１は、Ｙ軸に沿って互いに平行に配列された複数の溝を含んでいる。
【００３８】
図４は図３に示す表示部ＤＰ１を構成している界面部ＩＰ１の斜視図を示している。図４に示す例では、Ｙ方向に１次元的に直線状に配列した平均高さＨ１、平均周期Ｄ１の複数の溝を含んでいる。
【００３９】
界面部ＩＰ１に設けられた複数の凸状線構造又は凹状線構造は、例えば偏光分離効果に基づいて、複屈折性を示す。以下、図３及び図４に示す構造を例として、この偏光分離効果について説明する。
【００４０】
図３及び図４に示す例では、界面部ＩＰ１は、互いに平行な複数の溝を含んでいる。以下、この溝に対して垂直に振動する偏光をＴＥ偏光と呼び、この溝に対して平行に振動す
る偏光をＴＭ偏光と呼ぶ。
【００４１】
これら複数の溝の周期をｄとし、入射光の波長をλとし、その入射角をθ０とする。このとき、下記式（１）の条件が満たされていれば、界面部ＩＰ１は、有効屈折率がｎｅｆｆである薄膜と同視できる。この有効屈折率ｎｅｆｆは、入射光の偏光方向によって異なり、第１次近似では、それぞれ、下記式（２）及び（３）により表される。
【００４２】
ｄｃｏｓθ ０＜λ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ＴＥ偏光：ｎＴＥ＝｛（１−ｆ）ｎ１２＋ｆ×ｎ２２｝１／２・・・・・・・・（２）
ＴＭ偏光：ｎＴＭ＝［ｎ１２×ｎ２２／｛ｆ×ｎ１２＋（１−ｆ）ｎ２２｝］１／２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）式中、
ｎ１は、複数の溝が設けられた層と接している外界の屈折率を表す。
ｎ２は、複数の溝が設けられた層の屈折率を表す。
ｆは、周期ｄに対する各溝の幅の比を表す。
【００４３】
式（２）及び（３）から分かるように、ｆが０又は１でない場合には、ＴＥ偏光の有効屈折率ｎＴＥとＴＭ偏光の有効屈折率ｎＴＭとは、互いに異なっている。これを「構造性複屈折」と呼ぶ。この構造性複屈折により、上記の複数の溝に入射した光は、下記式（４）により表される位相差δを生じる。
【００４４】
δ＝（ｎＴＥ−ｎＴＭ）ｈ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）式中、ｈは、複数の凸状線構造の高さ又は凹状線構造の深さを表す。式（４）から明らかなように、ｈを調整することにより、所望の位相差δを生じさせることが可能となる。
【００４５】
界面部ＩＰ１が１次元的に配列した複数の凸状線構造又は凹状線構造を備えている場合、その平均周期Ｄ１は、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、２５０ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、入射光として可視光を用いた場合にも、幅広い角度範囲で、上記式（１）の条件を満足させることができる。
【００４６】
界面部ＩＰ１が１次元的に配列した複数の凸状線構造又は凹状線構造を備えている場合、その平均高さ又は深さＨ１は、５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、７０ｎｍ乃至１４０ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、後述する直線偏光子を介して観察した場合において、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化がより大きくなる。
【００４７】
界面部ＩＰ１が１次元的に配列した複数の凸状線構造又は凹状線構造を備えている場合、そのアスペクト比は０．１乃至１．５の範囲内とすることが好ましく、０．５乃至１．５の範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、入射光として可視光を用いた場合にも、幅広い角度範囲で、上記式（１）の条件を満足させることができると共に、後述する直線偏光子を介して観察した場合において、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化がより大きくなる。
【００４８】
図３に示す表示部ＤＰ２を構成している光透過性材料層１３に形成された界面部ＩＰ２は、図５に示す複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が２次元的に配列されている。図３及び図５に示す界面部ＩＰ２を構成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体は、Ｘ方向及びＹ方向に２次元的に配列されて、設けられている。図３及び図５に示す例では、界面部ＩＰ３は複数の凸型形状体からなるものとする。
【００４９】
図５は図３に示す表示部ＤＰ２を構成している界面部ＩＰ２の斜視図を示している。また図６は界面部ＩＰ２の他の例を示す斜視図である。図５に示す例では、Ｘ方向及びＹ方向に対して平行に配列されている高さＨ２、平均周期Ｄ２の複数の凸型形状体を含んでいる。
【００５０】
図６に示す例では、複数の凸型形状体がＸ方向及びＹ方向と４５度の角度で交差する直線と平行に、高さＨ２、平均周期Ｄ２で配列されている。こうすると、後で説明するように、表示体１００の真偽判定方法が異なり、偽造防止効果が高くなる。
【００５１】
界面部ＩＰ２を構成する図５に示す複数の凸型形状体は、平均周期Ｄ２、平均高さＨ２で形成されている。複数の凸型形状体は、図５に示した方向以外の方向に伸長する複数の凸型形状体からなる構造であってもよい。
【００５２】
界面部ＩＰ２における複数の凸型形状体は、典型的にはテーパ形状を有している。テーパ形状としては、例えば、半紡錘形状、円錐及び角錐などの錐体形状、切頭円錐及び切頭角錐などの切頭錐体形状などが挙げられる。複数の凸型形状体の側面は、傾斜面のみで構成されていてもよく、階段状であってもよい。複数の凸型形状体のテーパ形状は、後述するように、界面部ＩＰ２に入射する光の反射率を小さくするのに役立つ。
【００５３】
上述したように、複数の凸型形状体は規則的に配列されているため、界面部ＩＰ２は回析格子として機能する。具体的には、図５及び図６に示す複数の凸型形状体は、溝を点線で示したように配置してなる回折格子とほぼ同様に機能する。
【００５４】
また、上述したように、凸型形状体はテーパ形状を有している。このような構造を採用した場合、平均周期Ｄ２が十分に短ければ、界面部ＩＰ２はＺ方向に連続的に変化した屈折率を有していると見なすことができる。そのため、どの角度から観察しても界面部ＩＰ２の正反射光についての反射率は小さい。そして、界面部ＩＰ２は表示体１００の法線方向に回折光を実質的に射出しない。
【００５５】
したがって、表示体１００のうち界面部ＩＰ２に対応した部分は、その法線方向から反射観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色を表示する。なお、ここでの「黒色」は表示体１００のうち界面部ＩＰ２に対応した部分に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内にある、全ての光成分について反射率が１０％以下であることを意味し、「暗灰色」は表示体１００のうち界面部ＩＰ２に対応した部分に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が可視光の波長である４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内にある全ての光成分について反射率が約２５％以下であることを意味する。
【００５６】
上述のように、界面部ＩＰ２は、正面から観察した場合に、黒色又は暗灰色を表示する。したがって、表示体１００のうち表示部ＤＰ２に対応した部分は、正面から観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色印刷層の如く見える。そして、界面部ＩＰ２は、回折格子とほぼ同様に機能するため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ２は回折光に由来した有彩色を表示する。
【００５７】
界面部ＩＰ２における複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均周期Ｄ２は５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下（例えば４００ｎｍ以下）であることが好ましい。また、より好ましくは、可視光の最短波長の１／２以上、すなわち２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下とすることで１次回折光を射出する機能を有し、かつ黒色又は暗灰色に見える構造が得られる。平均周期Ｄ２を２００ｎｍ未満に設定した場
合には、黒色又は暗灰色に見える構造が得られるが、回折光を射出する機能は得られなくなる。一般的には、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均周期Ｄ２が小さくなるに伴って明度及び彩度が低下し、より黒い表示が可能となり、平均周期Ｄ２が大きくなるに伴ってやや輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるような構造となる。
【００５８】
また、平均高さ又は平均深さＨ２が大きいほうがより黒い表示が可能となり、平均高さ又は深さが小さくなるに伴って輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるようになる。典型的には平均高さ又は深さＨ２を平均周期Ｄ２の１／２以上とすることが望ましい。具体的には、平均周期Ｄ２が５００ｎｍであった場合、平均高さ又は深さＨ２を２５０ｎｍ以上とすることで暗灰色の表示が可能となり、更に、平均周期Ｄ２よりも大きい５００ｎｍ以上の平均高さ又は深さＨ２とすることでより黒い表示が可能となる。
【００５９】
上述の構成とすることで、表示体１００の表示部ＤＰ２に対応した部分は、正面から観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色印刷層の如く見える。そして、界面部ＩＰ２は、回折格子とほぼ同様に機能するため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ２は回折光に由来した有彩色を表示する。
【００６０】
界面部ＩＰ２に対して、上述のような構成を採用し、図３に示す印刷層１４の少なくとも一部分を黒色又は暗灰色印刷層とすると、界面部ＩＰ２及び印刷層１４の判別が難しくなる。それゆえ、表示体１００の偽造がより困難となる。
【００６１】
表示体１００は、上述した通り、複数の凸状線構造又は凹状線構造が１次元的に配列して設けられた界面部ＩＰ１と、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が２次元的に配列して設けられた界面部ＩＰ２とを備えている。
【００６２】
図７は、光透過部１０ｂ上で積層体２００が付されている領域に、光不透過性印刷層１４ａを設け、更に光透過部１０ｂ上で積層体２００が付されていない領域に、光透過性印刷層１４ｂを設けた場合の表示体１００の平面図を示す。こうすることで、後述する真偽判定時の目視観察像が変化する。
【００６３】
図８は、表示体１００の積層体２００が付されていない面を上面としている平面図を示す。積層体２００が付されていない面上に、光不透過性印刷層１４ｃを設けることで、後述する真偽判定時の表示部ＤＰ１ａ及び表示部ＤＰ１ｂの目視観察像が変化する。
【００６４】
図３、図７及び図８に示す表示体１００において、金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍとなっているため、表示体１００の裏面から光を照射すると、表示部ＤＰ１、表示部ＤＰ２及び光透過部１０ｂにおいて透過光を観察できる。
【００６５】
界面部ＩＰ１に対応した表示部ＤＰ１は、複屈折性を示す。それゆえ、この表示部ＤＰ１を、直線偏光子を介して観察すると、その直線偏光子の透過軸の向きに応じて明るさが変化する。
【００６６】
他方、界面部ＩＰ２に対応した表示部ＤＰ２は、複屈折性を示さないため、直線偏光子の透過軸の向きを変えたとしても明るさは変化しない。なお、表示部ＤＰ２の反射率は１０％以下を示すため、表示部１００の界面部ＩＰ２に対応する表示部ＤＰ２において、法線方向観察時には、黒色又は暗灰色に見える。
したがって、表示体１００では、直線偏光子を介した観察による真偽判定を行うことができる。
【００６７】
加えて、界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は共に回折格子の機能を有している。それゆえ、回折光が射出される観察方向から観察することにより、界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２は回折光に由来した有彩色を確認できる。
【００６８】
界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２が図４及び図５に示す構造となっている場合、Ｘ方向においては界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２共に回折光に由来する有彩色を確認できる。一方で、界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２が図４及び図６に示す構造となっている場合、Ｘ方向では界面部ＩＰ１による回折光を確認でき、Ｘ方向からＹ方向へ４５度傾いた角度で界面部ＩＰ２による回折光を確認できる。このように、界面部ＩＰ１と界面部ＩＰ２の設置角度に伴い、回折光に由来する有彩色に変化をつけることが可能となる。
【００６９】
この回折光による有彩色の確認と、上述の直線偏光子を介した観察による確認とを組み合わせて、２重の真偽判定を行うことができる。それゆえ、この表示体１００は、偽造防止効果が高い。
【００７０】
更に、前述したように積層体２００の金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍであるため、表示体１００の背面から光を照射すると、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の領域において、特定の波長に対応する透過光を確認できる。なお、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２を透過する特定の波長は、界面部ＩＰ１の複数の凸状線構造又は凹状線構造の平均周期Ｄ１及び界面部ＩＰ２の複数の凸型形状体又は凹型形状体の平均周期Ｄ２、加えて透過光の観察角度に依存する。
【００７１】
この特定の波長に対応する透過光の確認と、上述の回折光による有彩色の確認、直線偏光子を介した観察による確認とを組み合わせることで、より偽造防止効果が高くなる。
【００７２】
また、前述の特定の波長に対応する透過光の確認において、表示体１００の背面から照射する光を、直線偏光子を介して照射させると、その直線偏光子の透過軸の向きに応じて、表示部ＤＰ１の透過光の波長が変化する。
上述より、表示体１００は複数の真偽判定を行うことができるため、偽造防止効果が高い。
【００７３】
表示体１００の真偽判定は、上述した通り、直線偏光子を介した観察により行う。より具体的には、表示体１００の真偽判定方法は、直線偏光子を介して、表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２のうち少なくとも一方を観察することを含んでいる。
【００７４】
図９は、図３に示す表示体１００を、直線偏光子３００を介して観察した場合の例を示す平面図である。図１０は、図３に示す表示体を、直線偏光子を介して観察した場合の他の例を示す平面図である。
【００７５】
図９に示す直線偏光子３００は、Ｘ軸に平行な透過軸Ｔを有している。また、図１０に示す直線偏光子３００は、Ｙ軸に平行な透過軸Ｔを有している。
【００７６】
表示体１００と直線偏光子３００との配置を図９に示す関係とした場合、表示部ＤＰ１は、直線偏光子３００を介して観察すると、表示部ＤＰ２と同等の黒色又は暗灰色に見える。表示体１００と直線偏光子３００との配置を図１０に示す関係とした場合、表示部ＤＰ２は、直線偏光子３００を介して観察すると、表示部ＤＰ２に比べ比較的明るく見える。このように、表示体１００の表示部ＤＰ１は、直線偏光子３００を介して観察すると、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化を生じる。よって、この明るさの変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。
【００７７】
直線偏光子３００としては、例えば、直線偏光フィルムを用いる。直線偏光子２００は、拡散板を更に備えていることが好ましい。この場合、拡散板は、例えば、直線偏光子２００の前面、背面、又は両面に貼り合わせて用いる。拡散板を用いると、直線偏光子２００を介して表示部ＤＰ１を観察した場合に、観察方向の変化に応じた明るさの変化を、より明瞭に視認することが可能となる。
【００７８】
表示体１００の第２の真偽判定は、上述した通り、回折光を射出する観察方向からの観察により行う。より具体的には、表示体１００の第２の真偽判定方法は、回折光を介して、表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２のうち少なくとも一方を観察することを含んでいる。
【００７９】
図１１は、図３に示す表示体１００において、表示部ＤＰ２の回折光が観察できる角度で光源ＬＳを入射させ、その回折光を観察者ＯＢが観察した場合の例を示す平面図である。
【００８０】
図１１において、表示部ＤＰ１を形成している複数の凸状線構造又は凹状線構造はＹ方向と平行に１次元的に配列しているため、回折光が観察者ＯＢ方向へ射出できず、低明度となる。一方、表示部ＤＰ２を形成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体はＸ方向とＹ方向に２次元的に配列しているため、回折光を観察者ＯＢ方向へ射出でき、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ２に対応して確認できる。
【００８１】
一方、図１１に示す表示体１００を９０度回転させると、表示部ＤＰ１を形成している複数の凸状線構造又は凹状線構造はＹ方向と平行に１次元的に配列しているため、回折光が観察者ＯＢ方向へ射出され、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ１に対応して確認できる。また、表示部ＤＰ２においても、表示部ＤＰ２を形成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体はＸ方向とＹ方向に２次元的に配列しているため、回折光を観察者ＯＢ方向へ射出でき、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ２に対応して確認できる。つまり、観察者ＯＢは表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２それぞれに対応する回折光の有彩色を確認できる。
【００８２】
このように、表示体１００の表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２は、表示体１００の観察方向により回折光の有彩色を確認できる。より具体的には、表示体を９０度回転させることにより、表示部ＤＰ１に対応する回折光の有彩色が変化するのか調べる。よって、この回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。
【００８３】
回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べる際、図１１においては、表示体１００を９０度回転させている。これは、表示部ＤＰ１に対応する界面部ＩＰ１の複数の凸状線構造又は凹状線構造の格子ベクトル方向と、表示部ＤＰ２に対応する界面部ＩＰ２の複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の配列方向がほぼ平行となっているためである。
【００８４】
ここで、界面部ＩＰ２の配列方向を界面部ＩＰ１の配列方向と並行ではない状態にした場合、表示体１００の回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べる際の表示体１００の回転角度は９０度とならない。より具体的には、界面部ＩＰ１の配列方向と界面部ＩＰ２の配列方向が４５度の角度をなしている時、表示体１００を４５度回転させることで、回折光の有彩色に対し、変化の有無を調べることが可能となる。
【００８５】
以上において説明した表示体１００は、界面部ＩＰ１及びＩＰ２の双方が、複数の凸部又は凹部を備えている。それゆえ、これらに対応した構造を有した原版を準備し、これを
用いて複製を行うことにより、両者の構成、位置関係及び機能を維持したまま、精密な製造を行うことができる。それゆえ、真正品である表示体１００に対する信頼度が高くなり、真偽判定の確実さが増す。
【００８６】
表示体１００の第３の真偽判定は、上述した通り、表示体１００の裏面から光を照射し、その透過光の観察により行う。より具体的には、表示体１００の第３の真偽判定方法は、透過光を介して、表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２のうち少なくとも一方を観察することを含んでいる。
【００８７】
図１２は、図３に示す表示体１００において、表示体１００の裏面から光源ＬＳにより光を照射し、その透過光ＴＬを観察者ＯＢが観察した場合の例を示す平面図である。
【００８８】
図１２において、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２においては、金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍであるため、透過光を確認できる。なお、表示部ＤＰ１と表示部ＤＰ２共に界面部ＩＰ１及び界面部ＩＰ２において複数の凹凸構造が形成されているため、観察できる透過光は表面プラズモン共鳴により有彩色を有しており、それら凹凸構造の平均周期及び光源ＬＳの入射角に透過光の有彩色は依存する。また、図１又は図２に示すような金属層１２により覆われていない凹凸構造においては、光源ＬＳからの入射光ＩＬがそのまま透過し、透過光を確認できる。
【００８９】
加えて、図７に示すように、光透過部１０ｂ上に光透過性印刷層１４ｂを設けた際、図１２のように表示体の裏面から光源ＬＳを用いて光を入射させると、光透過性印刷層１４ｂ由来の透過光を確認できる。このように、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の透過像を確認するだけではなく、光透過部１０ｂと光透過性印刷層１４ｂを組み合わせることによっても、透過像による真偽判定が可能となる。
【００９０】
更に、図８に示すように、表示体１００の積層体２００が付されていない面に、光透過部１０ｂの領域を含むように光不透過性印刷層１４ｃを設けた際、図１２のように表示体の裏面から光源ＬＳを用いて光を入射させると、光不透過性印刷層１４ｃによって、表示部ＤＰ１ｂの透過像を確認できない。このように、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の透過像を確認するだけではなく、光透過部１０ｂと光不透過性印刷層１４ｃを組み合わせることによっても、透過像による真偽判定が可能となる。
【００９１】
上述のように、印刷層１４において、光不透過性印刷層又は光透過性印刷層を設けることにより、反射像と透過像に変化を与えるため、より偽造防止効果が上がる。
【００９２】
このように、表示体１００において表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２と、印刷層１４とを組み合わせることで、表示体１００の透過光観察時の透過像を観察できる。より具体的には、表示体１００の裏面から光源を入射させ、その透過光が有彩色であるかを調べる。更には、印刷層１４として光透過性印刷層又は光不透過性印刷層を設けることにより、観察される透過像があるかを調べる。よって、この透過光の有彩色に対し、変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。
【００９３】
表示体１００の第４の真偽判定は、上述した通り、表示体１００の裏面から直線偏光子を介した光を照射し、その透過光の観察により行う。より具体的には、表示体１００の第４の真偽判定方法は、透過光を介して、少なくとも表示部ＤＰ１又は表示部ＤＰ２を観察することを含んでいる。
【００９４】
図１３は、図３に示す表示体１００において、表示体１００の裏面から光源ＬＳによる光を、直線偏光子３００を介して照射し、その透過光ＴＬを観察者ＯＢが観察した場合の
例を示す平面図である。図１３において、直線偏光子３００の透過軸ＴはＹ軸と平行としている。
【００９５】
図１３において、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２においては、金属層１２の層厚が１０ｎｍ乃至５０ｎｍであるため、透過光を確認できる。なお、表示部ＤＰ１においては界面部ＩＰ１の凸状線構造又は凹状線構造の格子ベクトルはＸ方向と平行である。そのため、Ｙ方向の直線偏光性を有する入射光ＩＬを入射した場合、表面プラズモンを励起できなくなり、表示部ＤＰ１の透過光は無彩色となる。
【００９６】
一方、表示部ＤＰ２においては、界面部ＩＰ２の凸部又は凹部がＸ方向及びＹ方向に対して２次元的に配列されているため、Ｙ方向の直線偏光性を有する入射光ＩＬが入射されたときでも表面プラズモンが励起され、表示部ＤＰ２の透過光は有彩色となる。このように、入射光ＩＬに直線偏光性を持たせることで、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２の透過像の色変化が確認できる。
【００９７】
また図１３において、Ｘ方向の直線偏光性を有する入射光ＩＬを入射した場合、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２のどちらにおいても、透過光が有彩色となる。このように、入射光ＩＬの偏光特性により、表示部ＤＰ１及び表示部ＤＰ２における、透過像の有彩色の変化を確認することが確認でき、透過像による真偽判定が可能となる。
【００９８】
表示体１００は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１００は、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。
【００９９】
以下に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【０１００】
ＰＥＴフィルムに、紫外線硬化性樹脂をグラビアロールコーターで塗工し、凹凸構造形成用フィルムとした。
【０１０１】
次に、複製に用いる母型として、平均周期４００ｎｍ、平均高さ２００ｎｍの複数の凸状線構造が１次元的に配列している第１領域と、平均周期４００ｎｍ、平均高さ１５０ｎｍの複数の凸型形状体が２次元的に配列している第２領域を複数形成して絵柄を表現した金属版を作製した。
【０１０２】
次に、紫外線硬化性樹脂を金属版に押し当て、メタルハライドランプによる紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂硬化後、金属版を剥離することにより凹凸構造を形成した。その後、凹凸構造上に真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着させ光反射性材料層を設けた。
【０１０３】
前記光反射性材料層に接着剤をグラビアロールコーターで塗工し、その後、膜厚の厚いＰＥＴ基材に転写し、ＰＥＴフィルムを剥離することで、表示体を得た。
【０１０４】
上記のようにして得られた表示体は、直線偏光フィルムを表示体の直近に配し、かつ前記直線偏光フィルムを回転させることにより、前記第１領域からなる潜像の出現と消失を目視確認できた。
【０１０５】
また、得られた表示体を回折光が目視観察できる角度まで傾け、前記第２領域より回折光を目視確認できた。加えて、その傾き角度を固定したまま表示体を回転させることにより、前記第１領域の回折光からなる有彩色の出現と消失を目視で確認できた。
【０１０６】
加えて、得られた表示体の裏面に光源を設置し、光を入射させその透過光を目視観察したところ、前記第１領域及び前記第２領域による透過光が有彩色を呈していることを目視確認できた。更に、直線偏光子を介した光を入射させ、その直線偏光子を回転させながら表示体の透過像を目視観察したところ、前期第２領域における透過光の色変化を目視で確認できた。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ａ・・・基材層
１０ｂ・・・光透過部
１１・・・・接着層
１２・・・・金属層
１３・・・・光透過性材料層
１４・・・・印刷層
１４ａ・・・光不透過性印刷層
１４ｂ・・・光透過性印刷層
１４ｃ・・・光不透過性印刷層
１００・・・表示体
２００・・・積層体
３００・・・直線偏光子
Ｔ・・・・・透過軸
ＤＰ１・・・表示部
ＤＰ２・・・表示部
ＩＰ１・・・界面部
ＩＰ２・・・界面部
ＬＳ・・・・光源
ＩＬ・・・・入射光
ＲＬ・・・・反射光
ＴＬ・・・・透過光
ＯＢ・・・・観察者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過部を有する基材層からなる表示体であって、
前記光透過部には、光透過性を有する接着層、層厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の金属層、アスペクト比が０．１〜１．５の凹凸構造が形成された光透過性材料層及び印刷層が積層されており、
前記金属層が前記光透過性材料層の表面の一部に、パターン状に形成されていることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記印刷層がパターン状に形成されており、表示体の光透過部の全面を覆わずに、表示体の一部分を覆っ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】
前記印刷層が付されていない基材層のもう一方の面に、前記光透過部の一部分を覆うように印刷層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示体。
【請求項４】
前記光透過性材料層が、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型線状構造、又は平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型線状構造からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの１次元配列された第１領域と、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型形状体、平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの２次元配列された第２領域とを有することを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の表示体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の表示体を、
直線偏光子を介して目視観察し、第１領域に対応する部分にて潜像が確認できること、また直線偏光子を回転させることで潜像が明暗の変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項６】
請求項４に記載の表示体を傾け、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域を目視観察し、潜像が確認できること、また表示体の傾き角を変えることで潜像の色変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項７】
請求項４に記載の表示体に対して、光を透過させ、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、透過光に色が着いていること、透過像が確認できること、第１領域と第２領域の色が異なっていることを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項８】
請求項４に記載の表示体に対して、直線偏光子を介した光を透過させ、前記第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、第１領域の透過光は直線偏光の方向により、無色から有色、有色から無色へと変化すること、第２領域の透過光は直線偏光の方向によらず、色変化を起こさないことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項１】
光透過部を有する基材層からなる表示体であって、
前記光透過部には、光透過性を有する接着層、層厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の金属層、アスペクト比が０．１〜１．５の凹凸構造が形成された光透過性材料層及び印刷層が積層されており、
前記金属層が前記光透過性材料層の表面の一部に、パターン状に形成されていることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記印刷層がパターン状に形成されており、表示体の光透過部の全面を覆わずに、表示体の一部分を覆っ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】
前記印刷層が付されていない基材層のもう一方の面に、前記光透過部の一部分を覆うように印刷層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示体。
【請求項４】
前記光透過性材料層が、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型線状構造、又は平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型線状構造からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの１次元配列された第１領域と、平均高さ５０〜５００ｎｍの複数の凸型形状体、平均深さ５０〜５００ｎｍの複数の凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体からなり、且つ、その平均周期が２００〜５００ｎｍの２次元配列された第２領域とを有することを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の表示体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の表示体を、
直線偏光子を介して目視観察し、第１領域に対応する部分にて潜像が確認できること、また直線偏光子を回転させることで潜像が明暗の変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項６】
請求項４に記載の表示体を傾け、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域を目視観察し、潜像が確認できること、また表示体の傾き角を変えることで潜像の色変化を起こすことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項７】
請求項４に記載の表示体に対して、光を透過させ、第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、透過光に色が着いていること、透過像が確認できること、第１領域と第２領域の色が異なっていることを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【請求項８】
請求項４に記載の表示体に対して、直線偏光子を介した光を透過させ、前記第１領域又は前記第２領域のうち少なくとも一領域の透過光を目視観察し、第１領域の透過光は直線偏光の方向により、無色から有色、有色から無色へと変化すること、第２領域の透過光は直線偏光の方向によらず、色変化を起こさないことを持って真贋判定することを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−９５０５５（Ｐ２０１３−９５０５５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４００８５（Ｐ２０１１−２４００８５）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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