表示体及びラベル付き物品
【課題】高い偽造防止効果を発揮する表示体を提供する。
【解決手段】
本発明の表示体は、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部または凹部から成る第１レリーフ構造を含む複数のサブ領域から成る第１界面部を有する。複数の凸部または凹部は整然配置され凸部列または凹部列を構成している。第１レリーフ構造は、第１界面部に対して垂直に観察した場合、黒色乃至暗灰色の無彩色を表示する。また、凸部列または凹部列は所謂回折格子として機能し、一定の観察条件のもとで第１レリーフ構造は、回折光を射出し得る。表示体は、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域を有することから、第１レリーフ構造による回折光を複数の方向へ射出させることができ、回折光の観察領域を広くすることを特徴とする。
【解決手段】
本発明の表示体は、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部または凹部から成る第１レリーフ構造を含む複数のサブ領域から成る第１界面部を有する。複数の凸部または凹部は整然配置され凸部列または凹部列を構成している。第１レリーフ構造は、第１界面部に対して垂直に観察した場合、黒色乃至暗灰色の無彩色を表示する。また、凸部列または凹部列は所謂回折格子として機能し、一定の観察条件のもとで第１レリーフ構造は、回折光を射出し得る。表示体は、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域を有することから、第１レリーフ構造による回折光を複数の方向へ射出させることができ、回折光の観察領域を広くすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば偽造防止に利用可能な画像表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、商品券及び小切手などの有価証券類、クレジットカード、キャッシュカード及びＩＤカードなどのカード類、並びにパスポート及び免許証などの証明書類には、それらの偽造を防止するために、通常の印刷物とは異なる視覚効果を有する表示体が貼り付けられている。また、近年、これら以外の物品についても、偽造品の流通が社会問題化している。そのため、そのような物品に対しても、同様の偽造防止技術を適用する機会が増えてきている。
【０００３】
通常の印刷物とは異なる視覚効果を有している表示体としては、複数の溝を並べてなる回折格子を含んだ表示体が知られている。この表示体には、例えば、観察条件に応じて変化する像を表示させることや、立体像を表示させることができる。また、回折格子が表現する虹色に輝く分光色は、通常の印刷技術では表現することができない。そのため、回折格子を含んだ表示体は、偽造防止対策が必要な物品に広く用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、溝の長さ方向又は格子定数（即ち溝のピッチ）が異なる複数の回折格子を配置して絵柄を表示することが記載されている。回折格子に対する観察者又は光源の相対的な位置が変化すると、観察者の目に到達する回折光の波長が変化する。従って、上記の構成を採用すると、虹色に変化する画像を表現することができる。
【０００５】
回折格子を利用した表示体では、複数の溝を形成してなるレリーフ型の回折格子を使用することが一般的である。レリーフ型回折格子は、通常、フォトリソグラフィを利用して製造した原版から複製することにより得られる。
【０００６】
特許文献１には、レリーフ型回折格子の原版の作製方法として、一方の主面に感光性レジストを塗布した平板状の基板をＸＹステージ上に載置し、コンピュータ制御のもとでステージを移動させながら感光性レジストに電子ビームを照射することにより、感光性レジストをパターン露光する方法が記載されている。また、回折格子の原版は、二光束干渉を利用して形成することもできる。
【０００７】
レリーフ型回折格子の製造では、通常、まず、このような方法により原版を形成し、そこから電鋳等の方法により金属製のスタンパを作製する。次いで、この金属製スタンパを母型として用いて、レリーフ型の回折格子を複製する。即ち、まず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）からなるフィルム又はシート状の薄い透明基材上に、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を塗布する。次に、塗膜に金属製スタンパを密着させ、この状態で樹脂層に熱又は光を与える。樹脂が硬化した後、硬化した樹脂から金属製スタンパを剥離することにより、レリーフ型回折格子の複製物を得る。
【０００８】
一般に、このレリーフ型回折格子は透明である。従って、通常、レリーフ構造を設けた樹脂層上には、蒸着法を用いてアルミニウムなどの金属又は誘電体を単層又は多層に堆積させることにより反射層を形成する。
【０００９】
その後、このようにして得られた表示体を、例えば紙又はプラスチックフィルムからなる基材上に接着層又は粘着層を介して貼り付ける。以上のようにして、偽造防止対策を施した表示体を得る。
【００１０】
レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造に使用する原版は、それ自体の製造が困難である。また、金属製スタンパから樹脂層へのレリーフ構造の転写は、高い精度で行わなければならない。即ち、レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造には高い技術が要求される。
【００１１】
しかしながら、偽造防止対策が必要な物品の多くでレリーフ型回折格子を含んだ表示体が用いられるようになった結果、この技術が広く認知され、これに伴い、偽造品の発生も増加する傾向にある。そのため、回折光によって虹色の光を呈することのみを特徴とした表示体を用いて十分な偽造防止効果を達成することが難しくなってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５０５８９９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、特徴的な視覚効果を示し、十分な偽造防止効果を達成する表示体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本特許の第１側面は、規則的に配列した複数のサブ領域へと区画される第１界面部を備え、前記複数のサブ領域の各々は、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部又は凹部を備え、前記複数の凸部により形成される凸部列または前記複数の凹部により形成される凹部列を有する第１レリーフ構造を含み、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域を有する表示体である。
【００１５】
本特許の第２側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、前記凸部列または凹部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示体である。
【００１６】
本特許の第３側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、前記平均中心間距離が異なっていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示体である。
【００１７】
本特許の第４側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松状またはストライプ状に整然配置されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の表示体である。
【００１８】
本特許の第５側面は、前記第１界面部に対応した部分を前記第１レリーフ構造からの回折光を知覚可能な条件で観察した場合に、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、前記平均中心間距離の相違に対応して色が異なる多色画像を表示するように構成された請求項４に記載の表示体である。
【００１９】
本特許の第６側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なる第１レリーフ構造を備える複数のサブ領域から成る第５側面に係る表示体である。
【００２０】
本特許の第７側面は、前記複数の凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは、前記複数の凸部又は凹部の前記平均中心間距離と比較してより大きい第１側面乃至第６側面のいずれかに係る表示体である。
【００２１】
本発明の第８側面は、第１乃至第７側面の何れかに係る表示体と、これを支持した物品とを具備したラベル付き物品である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、特徴的な視覚効果を示す表示体が提供される。
【００２３】
第１側面に係る表示体では、各サブ領域は、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部または凹部から成る第１レリーフ構造を含んでいる。そのため、第１界面部の法線方向から観察した場合には、照明条件に拘わらず、反射率が小さく、また、第１界面部に対して垂直な方向には回折光を射出しないかまたは視感度が低い短波長の光のみを回折光として射出する。それ故、第１レリーフ構造は、第１界面部に対して垂直に観察した場合、黒色乃至暗灰色の無彩色を表示する。また、複数の凸部または凹部は規則的に配列されることにより、凸部列または凹部列を形成している。凸部列または凹部列は所謂回折格子として機能し、一定の観察条件のもとで第１レリーフ構造は、回折光を射出し得る。表示体は、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域を有することから、第１レリーフ構造による回折光を複数の方向へ射出させることができ、回折光の観察領域を広くすることができる。
このように、第１側面に係る表示体は、特徴的な視覚効果を示し、凸部列または凹部列の伸長方向が単一である表示体と比較して、回折光の視認が容易でアイキャッチ効果（人目をひく効果）が高く、且つ、真贋判定を容易に行うことができる。
【００２４】
第２側面に係る表示体は、第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域が、凸部列または凹部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されている。そのため、この表示体をいずれかのサブ領域から射出される回折光が観察できる方向から観察し、そこから徐々に照明光や表示体と観察者との相対的な位置関係を変化させることで、観察者に回折光が到達するサブ領域が隣接配置されているサブ領域に移っていき、回折光による輝線が移動しているかのような視覚効果を呈することができる。これにより、回折光により動きがあり色彩に富んだ表示を可能とする。
【００２５】
第３側面に係る表示体は、第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域ごとに凸部または凹部の平均中心間距離が異なっている。そのため、回折光を視認可能な定点に対して、凸部または凹部の平均中心間距離に応じて観察者に到達する回折光の波長が変化し、異なる色の表示が可能になる。
【００２６】
第４側面に係る表示体は、第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域が、３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松模様状、もしくはストライプ状（帯状）に配置されている。３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で配置されたサブ領域は、肉眼で観察した際に各サブ領域を見分けることが困難か不可能である。そのため、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域がそのような間隔で配置されていることで、表示体上の任意の領域から多方向に対して回折光を射出させることが可能となる。観察者は表示体の方位角をあまり意識することなく容易に回折光を確認することができ、真贋判定を容易に行うことが可能となる。
【００２７】
第５側面に係る表示体は、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域が、３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松模様状、もしくはストライプ状（帯状）に配置されている表示体であって、第１界面部に対応した部分を前記第１レリーフ構造からの回折光を視認可能な条件で観察した場合に、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を備えるサブ領域ごとに、平均中心間距離の相違に対応して色が異なる多色画像を表示するように構成されている。
凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域により、観察者に到達する回折光を射出するサブ領域は、照明条件や観察者と表示体の位置により変化する。そのため、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域毎に、多色画像を表示するように平均中心間距離が異なる凸部または凹部を構成することで、観察角度に応じて異なる画像を表示し得る表示体を実現できる。即ち、この表示体は、特徴的な視覚効果を示す。また、多色画像を表示する表示体は、偽造がより困難である。
【００２８】
第６側面に係る表示体は、第５側面に係る表示体であって、凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域から成る。凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なっていることで、各々のサブ領域から射出される回折光の射出方向をもっとも遠ざけることができ、各々のサブ領域によって表現される平均中心間距離が異なる凸部または凹部による多色画像が混ざって表示されることなく、ある定点において一つの画像が視認され、また、ある定点では他の画像が視認され、明確にいずれかの画像を知覚することが可能になる。
【００２９】
第７側面に係る表示体は、各サブ領域において、上記平均中心間距離は２００乃至５００ｎｍの範囲内にあり、凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは平均中心間距離と比較してより大きい。かかる表示体は、第１界面部の法線方向に対して、より明度の低い黒色の表示を可能とする。
【００３０】
第８側面に係るラベル付き物品は、第１乃至第７側面の何れかに係る表示体と、これを支持した物品とを具備している。それ故、このラベル付き物品は、表示体に由来する特徴的な視覚効果を示す。この視覚効果は、例えば、その物品の偽造及び不正使用の抑制に役立つ。また、この視覚効果は、その物品に美的外観を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図２】図１の表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１乃至図２に示す表示体の第１レリーフ構造に採用可能な構造の一例を示す斜視図。
【図４】図３の構造の平面図。
【図５】図１乃至図２に示す表示体の第１レリーフ構造に採用可能な別の構造の一例を示す斜視図。
【図６】図５の構造の平面図。
【図７】大きな格子定数を有している回折格子が＋１次回折光を射出する様子を概略的に示す図。
【図８】小さな格子定数を有している回折格子が＋１次回折光を射出する様子を概略的に示す図。
【図９】図１乃至図３に示す表示体の一変形例を概略的に示す平面図。
【図１０】他の変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図１１】ラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図。
【図１２】図１１に示すラベル付き物品のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
図１は、本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図である。図２は、図１の表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
なお、図１乃至図２において、Ｘ１方向及びＹ１方向は、表示体１の表示面に平行であり且つ互いに交差する方向である。また、Ｚ１方向は、Ｘ１方向及びＹ１方向に対して垂直な方向である。ここでは、一例として、Ｘ１方向とＹ１方向とは、互いに直交しているとする。
【００３４】
この表示体１は、図２に示すように、光透過層１１と反射層１２との積層体を含んでいる。ここでは、光透過層１１側を前面側とし、反射層１２側を背面側としている。光透過層１１側を背面側とし、反射層１２側を前面側としてもよい。
【００３５】
光透過層１１は、光透過性を有している層である。光透過層１１は、典型的には透明な材料からなる。
光透過層１１は、光透過性基材１１１と光透過性樹脂層１１２とを含んでいる。光透過性基材１１１と光透過性樹脂層１１２とは、積層体を形成している。光透過層１１は、単層構造を有していてもよい。或いは、光透過層１１は、３層以上の多層構造を有していてもよい。
【００３６】
光透過性基材１１１は、それ自体を単独で取り扱うことが可能なフィルム又はシートである。光透過性基材１１１の材料としては、例えば、ポリカーボネート及びポリエステルなどの光透過性を有する樹脂を使用することができる。光透過性基材１１１は、省略することができる。
【００３７】
光透過性樹脂層１１２は、光透過性基材１１１上に形成された層である。光透過性樹脂層１１２の表面は、この例では、反射面としての役割を果たす。この反射面には、レリーフ構造が設けられている。これらレリーフ構造については、後で詳しく説明する。
光透過性樹脂層１１２は、例えば、光透過性基材１１１上に樹脂を塗布し、この塗膜にスタンパを押し当てながらこれを硬化させることにより得られる。樹脂としては、例えば、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ことができる。
【００３８】
反射層１２は、光透過性樹脂層１１２のレリーフ構造が設けられた主面を被覆している。反射層１２は、光透過性樹脂層１１２のレリーフ構造が設けられた主面の一部のみを被覆していてもよく、その主面の全体を被覆していてもよい。
反射層１２としては、例えば、アルミニウム、銀、金、及びそれらの合金などの金属材料からなる金属層を使用することができる。或いは、反射層１２として、光透過層１１とは屈折率が異なる誘電体層を使用してもよい。或いは、反射層１２として、隣り合うもの同士の屈折率が異なる誘電体層の積層体、即ち、誘電体多層膜を使用してもよい。なお、誘電体多層膜が含む誘電体層のうち光透過層１１と接触しているものの屈折率は、光透過層１１の屈折率とは異なっていることが望ましい。誘電体多層膜に用いられる材料としては、高屈折率材料として硫化亜鉛，二酸化チタン，酸化タンタルなどが挙げられ、また、低屈折率材料として二酸化ケイ素，フッ化マグネシウムなどが挙げられる。
【００３９】
反射層１２は、例えば、真空蒸着法及び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。光透過性樹脂層１１２の一方の主面の全体、又は、部分的に被覆した反射層１２は、例えば、気相堆積法により薄膜を形成し、その一部を薬品などに溶解させること、又は、この薄膜と光透過性樹脂層１１２との密着力よりも強い接着力を先の薄膜に対して示す接着材料によって、上記薄膜の一部を剥離することによって得られる。光透過性樹脂層１１２の一方の主面を部分的に被覆した反射層１２は、マスクを用いた気相堆積法によって形成することも可能である。
【００４０】
光透過層１１及び反射層１２の一方は、省略することができる。但し、表示体１が光透過層１１及び反射層１２の双方を含んでいる場合、それらの一方のみを含んでいる場合と比較して、先の界面の損傷を生じ難く、視認性により優れた画像の表示が可能である。
【００４１】
この表示体１は、接着層、粘着層及び樹脂層などの他の層を更に含むことができる。
【００４２】
接着層又は粘着層は、例えば、反射層１２を被覆するように設ける。表示体１が光透過層１１及び反射層１２の双方を含んでいる場合、通常、反射層１２の表面の形状は、光透過層１１と反射層１２との界面の形状とほぼ等しい。接着層又は粘着層を設けると、反射層１２の表面が露出するのを防止できる。それ故、偽造を目的としたレリーフ構造の複製を困難とすることができる。
【００４３】
光透過層１１側を背面側とし、反射層１２側を前面側とする場合、接着層又は粘着層は、例えば光透過層１１上に形成する。反射層１２の光透過層１１とは反対側の主面を反射面として利用する場合、反射層１２の背面側には、光透過層１１に加えて又は光透過層１１の代わりに遮光層を設置してもよい。
【００４４】
樹脂層は、例えば、光透過層１１と反射層１２との積層体に対して前面側に設ける。例えば、光透過層１１側を背面側とし、反射層１２側を前面側とする場合、反射層１２を樹脂層によって被覆すると、反射層１２の損傷を抑制できるのに加え、偽造を目的としたレリーフ構造の複製を困難とすることができる。樹脂層は、例えば、使用時に表示体の表面にキズが付いてしまうのを防ぐことを目的としたハードコート層、汚れの付着を抑制する防汚層、基材表面での光の反射を防止する反射防止層、帯電防止層などである。
【００４５】
表示体１は、例えば、反射層１２の前方、光透過層１１の観察者側の主面上、光透過性基材１１１と光透過性樹脂層１１２との間、又は、光透過性樹脂層１１２と反射層１２との間に、印刷層を更に含んでいてもよい。印刷層を設けると、表示体１により複雑な画像を表示させることができ、加えて、表示体１に表示される情報の追加が容易になる。
【００４６】
次に、上記反射面に設けられたレリーフ構造について説明する。
【００４７】
上述したように、光透過層１１と反射層１２との界面は反射面である。この反射面は、図１に示す第１界面部１０を含んでいる。第１界面部１０は、連続した１つの領域である。先の反射面は、図１に示す例では第１界面部１０を１つのみ含んでいるが、複数の第１界面部１０を含んでいてもよい。
【００４８】
また、第１界面部１０は、規則的に配列した複数のサブ領域ＳＡへと区画される。ここでは、サブ領域ＳＡは、Ｘ１方向とＹ１方向とに配列しており、正方格子状の配列構造を形成している。サブ領域ＳＡは、他の配列構造を形成していてもよい。例えば、サブ領域ＳＡは、矩形格子状、三角格子状又はこれらの組み合わせ等の配列構造を形成していてもよい。表示体内に複数の配列構造を採用することで、すべての領域の配列構造を正確に再現しなければならなくなるため、偽造防止効果をさらに向上させることができる。
【００４９】
なお、典型的には、サブ領域ＳＡは仮想の領域であって、表示体１は、図１に示す実線で示した矩形に対応する構造を含んでいない。
各サブ領域ＳＡは、複数の凸部または凹部から成る第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の何れか１つを含んでいる。また、各サブ領域ＳＡは、第１レリーフ構造で満たされていてもよいし、部分的に構造が無い平坦面を有していてもよい。
【００５０】
図１に示す例では、サブ領域ＳＡは正方形を成し、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々はサブ領域ＳＡ内に充填配置されている。レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、表示体１の法線方向、すなわちＺ１方向から見た場合に、他の形状内に配置されていてもよい。例えば、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、Ｚ１方向から見た場合に、円形状の領域内に形成されていてもよく、正方形状以外の多角形状、例えば三角形状又は四角形状の領域内に形成されていてもよい。
【００５１】
レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、通常、小さな寸法を有している。例えば、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５を肉眼で観察した場合、それらレリーフ構造の１つをこれに隣接したレリーフ構造から区別することは不可能であるか又は困難である。典型的には、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、Ｚ１方向から見た場合に、最大長さが３μｍ乃至３００μｍの範囲内にある。この最大長さが３００μｍ以下である場合、表示体１を肉眼で観察したときに、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々の形状が観察者に認識されるのを防止することができる。この最大長さが３μｍ以下である場合、後述する凸部又は凹部を、十分に高い密度及び形状精度で形成することが困難である。また、その最大長さが３００μｍ以上である場合は、表示体１を肉眼で観察した際に、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々の形状が観察者に認識されるのを防止することができなくなる。
【００５２】
レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、複数の凸部又は凹部を含んでいる。即ち、反射層１２の観察者側の面には、複数の凸部又は凹部が設けられている。ここでは、図３に示すように、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、複数の凸部を含んでいることとする。なお、凸部について以下に説明する事項は、凸部について述べる「高さ」および「凸部列」を、凹部については「深さ」および「凹部列」と読み替えるべきこと以外は、凹部についても同様である。
【００５３】
図３は、図１乃至図２に示す表示体に採用可能なレリーフ構造の一例を示す斜視図である。図４は、図３に示すレリーフ構造の平面図である。なお、図３には、光透過層１１側から見た第１レリーフ構造を描いている。図３乃至図４に示されている点線が複数の凸部から成る凸部列を示している。すなわち、図３乃至図４に示したレリーフ構造の凸部列の伸長方向は、Ｘ１軸及びＹ１軸の方向と一致する。
【００５４】
図５は、図１乃至図２に示す表示体に採用可能なレリーフ構造の別の一例を示す斜視図である。図６は、図５に示すレリーフ構造の平面図である。図５についても光透過層１１側から見た第１レリーフ構造を描いている。図５及び図６に示すレリーフ構造は凸部列の伸長方向が図３及び図４に示したレリーフ構造とは異なっている。図５及び図６に示すレリーフ構造の凸部列の伸長方向は、Ｘ１軸及びＹ１軸と４５°で交差する直線と平行である。
【００５５】
図１乃至図２を参照しながら説明した第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５は、例えば、図３及び図４、または図５及び図６に示すレリーフ構造ＤＳである。レリーフ構造ＤＳは、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離ＡＤで規則的に配列した複数の凸部ＰＲを含んでいる。凸部ＰＲは、図３及び図４、または図５及び図６に示した方位以外の方位に伸長する凸部列を形成していてもよい。
【００５６】
各凸部ＰＲは、典型的にはテーパ形状を有している。テーパ形状は、例えば、半紡錘形状、円錐及び角錐などの錐体形状、又は切頭円錐及び切頭角錐などの切頭錐体形状である。凸部ＰＲ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。テーパ形状は、後で説明するように、レリーフ構造ＤＳに入射する光の反射率を小さくするのに役立つ。なお、スタンパを利用して光透過性樹脂層１１２を形成する場合、テーパ形状は、硬化した光透過性樹脂層１１２のスタンパからの取り外しを容易にし、生産性の向上に寄与する。凸部ＰＲの一部は、テーパ形状を有していなくてもよい。
【００５７】
先に説明した通り、凸部ＰＲは規則的に配列している。従って、レリーフ構造ＤＳは、回折格子として機能し得る。具体的には、図３及び図４、または図５及び図６に示すレリーフ構造ＤＳ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。
【００５８】
但し、レリーフ構造ＤＳが射出する視感度の高い回折光は、特殊な条件のもとでしか観察することができない。これについて、以下に説明する。
【００５９】
上記の通り、第１レリーフ構造ＤＳは、回折格子として機能する。回折格子を照明すると、回折格子は、入射光である照明光の進行方向に対して特定の方向に強い回折光を射出する。
【００６０】
ｍ次回折光（ｍ＝０、±１、±２、・・・）の射出角βは、回折格子の溝の長さ方向に垂直な面内で光が進行する場合、下記等式（１）から算出することができる。
ｄ＝ｍλ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ） ・・・（１）
式（１）において、ｄは回折格子の格子定数を表し、ｍは回折次数を表し、λは入射光及び回折光の波長を表している。また、αは、０次回折光、即ち、透過光又は正反射光の射出角を表している。換言すれば、αの絶対値は照明光の入射角と等しく、反射型回折格子の場合には、照明光の入射方向と正反射光の射出方向とは、回折格子が設けられた界面の法線に関して対称である。
【００６１】
なお、回折格子が反射型である場合、角度αは、０°以上であり且つ９０°未満である。また、回折格子が設けられた界面に対して斜め方向から照明光を照射し、法線方向の角度、即ち０°を境界値とする２つの角度範囲を考えると、角度βは、回折光の射出方向と正反射光の射出方向とが同じ角度範囲内にあるときには正の値であり、回折光の射出方向と照明光の入射方向とが同じ角度範囲内にあるときには負の値である。以下、正反射光の射出方向を含む角度範囲を「正の角度範囲」と呼び、照明光の入射方向を含む角度範囲を「負の角度範囲」と呼ぶ。
【００６２】
法線方向から回折格子を観察する場合、表示に寄与する回折光は射出角βが０°の回折光のみである。従って、この場合、格子定数ｄが波長λと比較してより大きければ、上記等式（１）に示す関係を満足する波長λ及び入射角αが存在する。即ち、この場合、観察者は、上記等式（１）に示す関係を満足する波長λを有する回折光を観察することができる。
【００６３】
これに対し、格子定数ｄが波長λと比較してより小さい場合、上記等式（１）に示す関係を満足する入射角αは存在しない。従って、この場合、観察者は、回折光を観察することができない。
【００６４】
この説明から明らかなように、凸部ＰＲの平均中心間距離ＡＤが小さなレリーフ構造ＤＳは、通常の回折格子とは異なり、法線方向に回折光を射出しない。或いは、そのようなレリーフ構造ＤＳが法線方向に射出する回折光は視感度の低いもののみである。つまり、観察者には黒色乃至暗灰色の無彩色が観測されることになる。
【００６５】
これについて、図面を参照しながら更に詳細に説明する。
図７は、一般的な回折格子が１次回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図８は、格子定数が小さな回折格子が１次回折光を射出する様子を概略的に示す図である。
【００６６】
図７及び図８において、ＩＦは回折格子ＧＲが形成された界面を示し、ＮＬは界面ＩＦの法線を示している。また、ＩＬは複数の波長の光から構成される白色照明光を示し、ＲＬは正反射光又は０次回折光を示している。ＤＬｒ、ＤＬｇ及びＤＬｂは、それぞれ、白色照明光ＩＬが分光してなる赤、緑及び青色に相当する波長の１次回折光を示している。
図７に示す界面ＩＦには、格子定数が可視光の最短波長、例えば４００ｎｍよりも大きな回折格子ＧＲが設けられている。他方、図８に示す界面ＩＦには、格子定数が可視光の最短波長よりも小さな回折格子ＧＲが設けられている。
【００６７】
式（１）から明らかなように、回折格子の格子定数ｄが可視光の最短波長と比較してより大きい場合、例えば４００ｎｍよりも大きい場合、界面ＩＦに対して斜め方向から照明光ＩＬを照射すると、回折格子は、図７に示すように正の角度範囲内の射出角βｒ、βｇ及びβｂで１次回折光ＤＬｒ、ＤＬｇ及びＤＬｂをそれぞれ射出する。なお、図示していないが、この回折格子は、他の波長の光についても同様に１次回折光を射出する。
【００６８】
これに対し、回折格子の格子定数ｄが可視光の最短波長の１／２より大きく、且つ、可視光の最短波長未満である場合、界面ＩＦに対して斜め方向から照明光ＩＬを照射すると、図８に示すように、回折格子は、１次回折光ＤＬｒ、ＤＬｇ及びＤＬｂをそれぞれ負の角度範囲内の射出角βｒ、βｇ及びβｂで射出する。例えば、角度αが５０°であり、格子定数ｄが３３０ｎｍである場合を考えると、回折格子は、白色照明光ＩＬのうち波長λが５４０ｎｍ（緑）の光を回折させ、１次回折光ＤＬｇを約−６０°の射出角βｇで射出する。
【００６９】
この説明から明らかなように、レリーフ構造ＤＳは、正の角度範囲内に回折光を射出せずに、負の角度範囲内にのみ回折光を射出する。或いは、レリーフ構造ＤＳは、正の角度範囲内に視感度が低い回折光のみを射出し、負の角度範囲内に視感度が高い回折光を射出する。即ち、レリーフ構造ＤＳは、通常の回折格子とは異なり、視感度が高い回折光を負の角度範囲内にのみ射出する。
【００７０】
一般に、物品を観察する場合、特には光反射能及び光散乱能が小さな光吸収性の物品を観察する場合、正反射光を知覚できるように物品と光源とを観察者の目に対して相対的に位置合わせする。そのため、図７を参照しながら説明した構成をレリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々に採用すると、そのこと自体を観察者が知らないとしても、観察者は比較的高い確率で回折光を知覚する。これに対し、図８を参照しながら説明した構成をレリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々に採用すると、そのことを知らない観察者は、多くの場合、回折光を知覚できない。それゆえ、この表示体１は、第１界面部が回折光を射出し得ることを悟られ難い。
【００７１】
また、先に説明した通り、凸部ＰＲは典型的に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、平均中心間距離ＡＤが十分に短ければ、レリーフ構造ＤＳは、Ｚ１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、レリーフ構造ＤＳの正反射光についての反射率は小さい。
【００７２】
そして、上記の通り、レリーフ構造ＤＳは、表示体の正面（法線方向）に回折光を実質的に射出しない。
【００７３】
従って、例えば、表示体１のうちレリーフ構造ＤＳに対応した部分は、その法線方向から観察した場合に、例えば黒色乃至暗灰色を表示する。なお、「黒色」は、例えば、表示体１のうちレリーフ構造ＤＳ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乃至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する。また、ここで、「暗灰色」は、例えば、表示体１のうちレリーフ構造ＤＳ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乃至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。
【００７４】
このように、レリーフ構造ＤＳは、正面から観察した場合に、例えば黒色乃至暗灰色を表示する。従って、表示体１のうち第１界面部１０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。
【００７５】
以上説明したようにレリーフ構造ＤＳは、正面から観察した場合に、例えば黒色乃至暗灰色を表示する。そして、レリーフ構造ＤＳは、観察角度が負の角度範囲内にある場合に、回折に由来した有彩色を表示する。
【００７６】
レリーフ構造の平均中心間距離は５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下、例えば４００ｎｍ以下であると望ましい。さらに、可視光の最短波長の１／２以上、すなわち２００ｎｍ以上且つ４００ｎｍ以下とすることで１次回折光を射出する機能を有し、且つ、黒色または暗灰色印刷層の如く見える構造が得られる。平均中心間距離を２００ｎｍ未満に設定した場合には、黒色または暗灰色印刷層の如く見える構造が得られるが、１次回折光を射出する機能は得られなくなる。
【００７７】
一般的には、平均中心間距離が小さくなるの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、平均中心間距離が大きくなるの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。
【００７８】
また、凸部の高さが大きいほうがより黒い表示が可能となり、高さが小さくなるのに伴って輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるようになる。典型的には凸部の高さは平均中心間距離の１／２以上とすることが望ましい。具体的には、例えば平均中心間距離が５００ｎｍであった場合、高さを２５０ｎｍ以上とすることで暗灰色の表示が可能となり、さらに、平均中心間距離よりも大きい５００ｎｍ以上の高さとすることでより黒い表示が可能となる。平均中心間距離と比較してはるかに高い構造にすると十分な黒さが得られ、且つ、より高精度な製造技術が必要となることから一層偽造防止効果を向上させることができる。凸部の高さについては、個々の凸部ごとに異なる値をとっていても良いし、均一な高さで形成されていても良いが、均一な高さで形成されているほうが、観察した際に凸部の高さの不均一性に伴う黒さのわずかな変動によるむらなどが発生しにくくなり望ましい。
【００７９】
次に図１に示す表示体１による視覚効果について説明する。
図１に示す表示体１では、凸部列の伸長方向がそれぞれ異なる第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５がＹ１軸と平行にストライプ状に整然配置されている。第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５に形成されている複数の凸部はいずれも平均中心間距離が２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下で配置されている。そのため、この表示体１を垂直方向から観察すると、第１界面部１０は黒色または暗灰色に見える。
【００８０】
一方で、第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５で凸部列の伸長方向が各々異なっていることから、回折光が射出される方向もそれぞれ異なる。第１レリーフ構造ＤＳ１によって射出される回折光は、凸部列の伸長方向にもとづいてＸ１軸およびＹ１軸とそれぞれ平行な方向に対して射出されるため、Ｘ１軸上乃至Ｙ１軸上の地点から表示体１を観察することで回折光を見られるが、他のレリーフ構造ＤＳ２乃至ＤＳ４による回折光は異なる方向に射出されるため、Ｘ１軸上乃至Ｙ１軸上にいる観察者は回折光を観察することができない。同様に、レリーフ構造ＤＳ２からの回折光が観察できる方向からはレリーフ構造ＤＳ１及びＤＳ３乃至ＤＳ５からの回折光は観察することができない。
【００８１】
このように、第１レリーフ構造に形成される凸部列の方位を変化させることで、定点に到達する回折光を選択的に制御することが可能となる。
【００８２】
凸部列の伸長方向が互いに異なる第１レリーフ構造ＤＳ１及びＤＳ２により構成される表示体１の例を図９に示す。第１レリーフ構造ＤＳ１に形成されている構造は例えば、図３乃至図４に示したものであり、Ｘ１軸及びＹ１軸に平行な方向に凸部が整然配置され、凸部列もＸ１軸及びＹ１軸に平行である。また、第１レリーフ構造ＤＳ２に形成されている構造は例えば、図５乃至図６に示したものであり、Ｘ１軸及びＹ１軸とは異なる方向に凸部が整然配置され、凸部列もＸ１軸及びＹ１軸とは異なる方向に伸長しているものである。なお、図９においては、第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ２の内部に形成されている凸部及び凸部列の伸長方向の記載を省略している。
【００８３】
この表示体１を表示体の法線方向から観察すると、第１界面部１０は黒色または暗灰色の印刷層の如く見える。また、第１レリーフ構造ＤＳ１からの回折光が観察される条件下（例えば、Ｘ１軸上の定点）において表示体を観察すると、表示体１にはアルファベット「Ａ」が回折光によって光って見える。また、第１レリーフ構造ＤＳ２からの回折光が観察される条件下において表示体を観察すると、アルファベット「Ａ」の周囲の部分が回折光によって光って見える。
【００８４】
このように、第１レリーフ構造の内部に形成される複数の凸部から成る凸部列の伸長方向を変化させることで、回折光の射出方向を変化させることができ、また、回折光を観察可能な観察域を増やすことができる。
【００８５】
また、複数の凸部から成る凸部列の伸長方向が同一である第１レリーフ構造のみから構成される第１界面部では、回折光を観察可能な方向が限定されるが、凸部列の伸長方向が異なる複数のサブ構造を配置することで、様々な角度において回折光が視認可能な表示体を実現できる。
【００８６】
また、凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を備える複数のサブ領域が、凸部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されていると、この表示体をいずれかのサブ領域から射出される回折光が観察できる方向から観察し、そこから徐々に照明光や表示体と観察者との相対的な位置関係を変化させることで、観察者に回折光が到達するサブ領域が隣接配置されているサブ領域に移っていき、回折光による輝線が移動しているかのような視覚効果を呈することができる。これにより、回折光により動きがあり色彩に富んだ表示を可能とする。
【００８７】
凸部列の伸長方向の方位角の差は、小さい方がより滑らかで断続的に回折光を観察することが可能となる。凸部列の伸長方向の方位角の差が大きくなり、例えば１００μｍの大きさのサブ領域が整然配置されている表示体を３０ｃｍの距離から目視観察するような一般的な観察条件下において、凸部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°を超えるような場合、あるサブ領域から回折光が観察者に到達し、そこから照明光源や表示体と観察者との相対的な位置関係が徐々に変化し、そのサブ領域と隣接する凸部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°を超える別のサブ領域からの回折光が観察者に到達する間に、観察者に回折光が到達しない状況が発生し、複数のサブ領域による連続的な回折光の輝線の表示が途絶え、滑らかに輝線が移動するような視覚効果を実現することが困難になる。図１では、凸部列の伸長方向が徐々に異なっているレリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５を含む複数のサブ領域から成る表示体１を示している。
【００８８】
凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を備えるサブ領域毎に、内部に形成された凸部の平均中心間距離を異ならしめることで、照明光源や表示体と観察者との相対的な位置関係にもとづいて、観察可能な回折光を射出するサブ領域が変化し、その際に観察者に到達する回折光の波長も変化し、観察者は異なる色を知覚することが可能となる。これにより、回折光によって色彩に富んだ表示が可能となりアイキャッチ効果を向上させることが可能となる。なお、このような構成の第１レリーフ構造によっても表示体の垂直方向から観察した際には一様に黒色もしくは暗灰色が観察される。
【００８９】
図１０は凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造から成る複数のサブ領域を市松模様状に配置した表示体の例である。図１０においては、凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造ＤＳ１及びＤＳ２の２種類が隣接配置された構成となっている。また、ここで第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ２は典型的には、Ｚ１方向から観察した場合に、それぞれの最大長さは３００μｍ以下の範囲にある。最大長さが３００μｍ以下である場合、表示体１を肉眼で観察した際に、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ２の各々の形状が観察者に認識されるのを防止することができる。
【００９０】
このような構成の表示体をレリーフ構造ＤＳ１からの回折光が到達し得る条件下において観察すると、表示体１の全面が光っているように知覚される。但し、回折光の光量は表示体１に占めるレリーフ構造ＤＳ１の面積の割合に対応して約半分となる。また、この表示体をレリーフ構造ＤＳ２からの回折光が到達し得る条件下において観察すると、同様に表示体１の全面が光っているように知覚される。すなわち、このような構成の表示体にすることによって、回折光を観察することが可能な観察域を広げることができる。凸部列の伸長方向の種類をより多く設定することでより多くの観察域で回折光を観察することが可能になる。
【００９１】
ここで、凸部列の伸長方向が異なるレリーフ構造から成るサブ領域ごとに、回折光の波長の違いによってそれぞれ別々の画像を表示可能とするよう凸部の平均中心間距離を制御することで、表示体１に対する観察方向や照明角度が徐々に変化するのに伴い別々の画像を視認することができるようになる。観察方向や照明角度の変化に伴い画像が変化する表示体は、アイキャッチ効果が高いと同時に、すべての表示画像を正確に偽造することは極めて難しく高い偽造防止効果が実現できる。
【００９２】
凸部列の伸長方向が異なるレリーフ構造から成るサブ領域ごとに、回折光によってそれぞれ別々の画像を表示可能とする表示体を実現する場合、凸部列の伸長方向が略４５°異なる第１レリーフ構造から成るサブ領域を互いに市松状、もしくはストライプ状に配置すると表示画像を表示する際に視認性がより向上するため、より好ましい。凸部列の伸長方向が異なるサブ領域を互いに市松状もしくはストライプ状に配置することで任意の領域における互いの占有面積を一対一にできるため、それぞれの表示像を構成する回折光の光量を略均等にすることができる。本特許の第１レリーフ構造として採用可能な凸部の典型な配置例は図３や図５に示したような正方配列された構成となり、その際、凸部列は例えば図３に示したようにＸ１軸及びＹ１軸と平行な２つの方向に伸長する。そのため、略４５°異なる第１レリーフ構造から成るサブ領域を配置することにより、凸部列の伸長方向が異なるサブ領域毎に互いの回折光の射出方向をもっとも遠ざけることができる。それにより、各々の表示画像が混ざり合わさって視認性が低下するなどの表示画像の劣化を防止し、各々の画像を明確、かつ、別々に表示することが可能になる。
【００９３】
次に、表示体１の使用方法について一例を示す。
上述した表示体１は、例えば偽造防止の目的で、粘着材等を介して印刷物やその外の物品にラベルとして貼り付けることができる。上記の通り、表示体１は、それ自体の偽造又は模造が困難である。それ故、このラベルを物品に支持させた場合、真正品であるこのラベル付き物品の偽造又は模造も困難である。
図１１は、ラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図である。図１２は、図１１に示すラベル付き物品のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
【００９４】
図１１及び図１２には、ラベル付き物品の一例として、印刷物１００を描いている。この印刷物１００は、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カードであって、基材６０を含んでいる。基材６０は、例えば、プラスチックからなる。基材６０の一方の主面には凹部が設けられており、この凹部にＩＣチップ５０が嵌め込まれている。ＩＣチップ５０の表面には電極が設けられており、これら電極を介してＩＣへの情報の書き込みやＩＣに記録された情報の読出しが可能である。基材６０上には、印刷層４０が形成されている。基材６０の印刷層４０が形成された面には、上述した表示体１が例えば粘着層を介して固定されている。表示体１は、例えば、粘着ステッカとして又は転写箔として準備しておき、これを印刷層４０に貼りつけることにより、基材６０に固定する。
この印刷物１００は、表示体１を含んでいる。それ故、この印刷物１００の偽造又は模造は困難である。しかも、この印刷物１００は、表示体１に加えて、ＩＣチップ５０及び印刷層４０を更に含んでいるため、それらを利用した偽造防止対策を採用することができる。
【００９５】
なお、図１１及び図１２には、表示体１を含んだ印刷物としてＩＣカードを例示しているが、表示体１を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体１を含んだ印刷物は、磁気カード、無線カード及びＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードなどの他のカードであってもよい。或いは、表示体１を含んだ印刷物は、商品券及び株券などの有価証券であってもよい。或いは、表示体１を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品に取り付けられるべきタグであってもよい。或いは、表示体１を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品を収容する包装体又はその一部であってもよい。
【００９６】
また、図１１及び図１２に示す印刷物１００では、表示体１を基材６０に貼り付けているが、表示体１は、他の方法で基材に支持させることができる。例えば、基材として紙を使用した場合、表示体１を紙に漉き込み、表示体１に対応した位置で紙を開口させてもよい。或いは、基材として光透過性の材料を使用する場合、その内部に表示体１を埋め込んでもよく、基材の裏面、即ち表示面とは反対側の面に表示体１を固定してもよい。
【００９７】
また、ラベル付き物品は、印刷物でなくてもよい。即ち、印刷層を含んでいない物品に表示体１を支持させてもよい。例えば、表示体１は、美術品などの高級品に支持させてもよい。
【００９８】
さらに、表示体１は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１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。
【符号の説明】
【００９９】
１…表示体、１０…第１界面部、１１…光透過層、１２…反射層、４０…印刷層、５０…ＩＣチップ、６０…基材、１００…印刷物、１１１…光透過性基材、１１２…光透過性樹脂層、ＡＤ…平均中心間距離、ＤＬｂ…１次回折光、ＤＬｇ…１次回折光、ＤＬｒ…１次回折光、ＤＳ…第１レリーフ構造、ＤＳ１…第１レリーフ構造、ＤＳ２…第１レリーフ構造、ＤＳ３…第１レリーフ構造、ＤＳ４…第１レリーフ構造、ＤＳ５…第１レリーフ構造、ＧＲ…回折格子、ＩＦ…界面、ＩＬ…白色照明光、ＮＬ…法線、ＰＲ…凸部、ＲＬ…正反射光又は０次回折光、ＳＡ…サブ領域、α…入射角、βｂ…射出角、βｇ…射出角、βｒ…射出角。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば偽造防止に利用可能な画像表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、商品券及び小切手などの有価証券類、クレジットカード、キャッシュカード及びＩＤカードなどのカード類、並びにパスポート及び免許証などの証明書類には、それらの偽造を防止するために、通常の印刷物とは異なる視覚効果を有する表示体が貼り付けられている。また、近年、これら以外の物品についても、偽造品の流通が社会問題化している。そのため、そのような物品に対しても、同様の偽造防止技術を適用する機会が増えてきている。
【０００３】
通常の印刷物とは異なる視覚効果を有している表示体としては、複数の溝を並べてなる回折格子を含んだ表示体が知られている。この表示体には、例えば、観察条件に応じて変化する像を表示させることや、立体像を表示させることができる。また、回折格子が表現する虹色に輝く分光色は、通常の印刷技術では表現することができない。そのため、回折格子を含んだ表示体は、偽造防止対策が必要な物品に広く用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、溝の長さ方向又は格子定数（即ち溝のピッチ）が異なる複数の回折格子を配置して絵柄を表示することが記載されている。回折格子に対する観察者又は光源の相対的な位置が変化すると、観察者の目に到達する回折光の波長が変化する。従って、上記の構成を採用すると、虹色に変化する画像を表現することができる。
【０００５】
回折格子を利用した表示体では、複数の溝を形成してなるレリーフ型の回折格子を使用することが一般的である。レリーフ型回折格子は、通常、フォトリソグラフィを利用して製造した原版から複製することにより得られる。
【０００６】
特許文献１には、レリーフ型回折格子の原版の作製方法として、一方の主面に感光性レジストを塗布した平板状の基板をＸＹステージ上に載置し、コンピュータ制御のもとでステージを移動させながら感光性レジストに電子ビームを照射することにより、感光性レジストをパターン露光する方法が記載されている。また、回折格子の原版は、二光束干渉を利用して形成することもできる。
【０００７】
レリーフ型回折格子の製造では、通常、まず、このような方法により原版を形成し、そこから電鋳等の方法により金属製のスタンパを作製する。次いで、この金属製スタンパを母型として用いて、レリーフ型の回折格子を複製する。即ち、まず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）からなるフィルム又はシート状の薄い透明基材上に、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を塗布する。次に、塗膜に金属製スタンパを密着させ、この状態で樹脂層に熱又は光を与える。樹脂が硬化した後、硬化した樹脂から金属製スタンパを剥離することにより、レリーフ型回折格子の複製物を得る。
【０００８】
一般に、このレリーフ型回折格子は透明である。従って、通常、レリーフ構造を設けた樹脂層上には、蒸着法を用いてアルミニウムなどの金属又は誘電体を単層又は多層に堆積させることにより反射層を形成する。
【０００９】
その後、このようにして得られた表示体を、例えば紙又はプラスチックフィルムからなる基材上に接着層又は粘着層を介して貼り付ける。以上のようにして、偽造防止対策を施した表示体を得る。
【００１０】
レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造に使用する原版は、それ自体の製造が困難である。また、金属製スタンパから樹脂層へのレリーフ構造の転写は、高い精度で行わなければならない。即ち、レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造には高い技術が要求される。
【００１１】
しかしながら、偽造防止対策が必要な物品の多くでレリーフ型回折格子を含んだ表示体が用いられるようになった結果、この技術が広く認知され、これに伴い、偽造品の発生も増加する傾向にある。そのため、回折光によって虹色の光を呈することのみを特徴とした表示体を用いて十分な偽造防止効果を達成することが難しくなってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５０５８９９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、特徴的な視覚効果を示し、十分な偽造防止効果を達成する表示体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本特許の第１側面は、規則的に配列した複数のサブ領域へと区画される第１界面部を備え、前記複数のサブ領域の各々は、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部又は凹部を備え、前記複数の凸部により形成される凸部列または前記複数の凹部により形成される凹部列を有する第１レリーフ構造を含み、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域を有する表示体である。
【００１５】
本特許の第２側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、前記凸部列または凹部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示体である。
【００１６】
本特許の第３側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、前記平均中心間距離が異なっていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示体である。
【００１７】
本特許の第４側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松状またはストライプ状に整然配置されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の表示体である。
【００１８】
本特許の第５側面は、前記第１界面部に対応した部分を前記第１レリーフ構造からの回折光を知覚可能な条件で観察した場合に、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、前記平均中心間距離の相違に対応して色が異なる多色画像を表示するように構成された請求項４に記載の表示体である。
【００１９】
本特許の第６側面は、前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なる第１レリーフ構造を備える複数のサブ領域から成る第５側面に係る表示体である。
【００２０】
本特許の第７側面は、前記複数の凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは、前記複数の凸部又は凹部の前記平均中心間距離と比較してより大きい第１側面乃至第６側面のいずれかに係る表示体である。
【００２１】
本発明の第８側面は、第１乃至第７側面の何れかに係る表示体と、これを支持した物品とを具備したラベル付き物品である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、特徴的な視覚効果を示す表示体が提供される。
【００２３】
第１側面に係る表示体では、各サブ領域は、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部または凹部から成る第１レリーフ構造を含んでいる。そのため、第１界面部の法線方向から観察した場合には、照明条件に拘わらず、反射率が小さく、また、第１界面部に対して垂直な方向には回折光を射出しないかまたは視感度が低い短波長の光のみを回折光として射出する。それ故、第１レリーフ構造は、第１界面部に対して垂直に観察した場合、黒色乃至暗灰色の無彩色を表示する。また、複数の凸部または凹部は規則的に配列されることにより、凸部列または凹部列を形成している。凸部列または凹部列は所謂回折格子として機能し、一定の観察条件のもとで第１レリーフ構造は、回折光を射出し得る。表示体は、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域を有することから、第１レリーフ構造による回折光を複数の方向へ射出させることができ、回折光の観察領域を広くすることができる。
このように、第１側面に係る表示体は、特徴的な視覚効果を示し、凸部列または凹部列の伸長方向が単一である表示体と比較して、回折光の視認が容易でアイキャッチ効果（人目をひく効果）が高く、且つ、真贋判定を容易に行うことができる。
【００２４】
第２側面に係る表示体は、第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域が、凸部列または凹部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されている。そのため、この表示体をいずれかのサブ領域から射出される回折光が観察できる方向から観察し、そこから徐々に照明光や表示体と観察者との相対的な位置関係を変化させることで、観察者に回折光が到達するサブ領域が隣接配置されているサブ領域に移っていき、回折光による輝線が移動しているかのような視覚効果を呈することができる。これにより、回折光により動きがあり色彩に富んだ表示を可能とする。
【００２５】
第３側面に係る表示体は、第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域ごとに凸部または凹部の平均中心間距離が異なっている。そのため、回折光を視認可能な定点に対して、凸部または凹部の平均中心間距離に応じて観察者に到達する回折光の波長が変化し、異なる色の表示が可能になる。
【００２６】
第４側面に係る表示体は、第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる複数のサブ領域が、３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松模様状、もしくはストライプ状（帯状）に配置されている。３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で配置されたサブ領域は、肉眼で観察した際に各サブ領域を見分けることが困難か不可能である。そのため、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域がそのような間隔で配置されていることで、表示体上の任意の領域から多方向に対して回折光を射出させることが可能となる。観察者は表示体の方位角をあまり意識することなく容易に回折光を確認することができ、真贋判定を容易に行うことが可能となる。
【００２７】
第５側面に係る表示体は、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域が、３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松模様状、もしくはストライプ状（帯状）に配置されている表示体であって、第１界面部に対応した部分を前記第１レリーフ構造からの回折光を視認可能な条件で観察した場合に、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を備えるサブ領域ごとに、平均中心間距離の相違に対応して色が異なる多色画像を表示するように構成されている。
凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域により、観察者に到達する回折光を射出するサブ領域は、照明条件や観察者と表示体の位置により変化する。そのため、凸部列または凹部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域毎に、多色画像を表示するように平均中心間距離が異なる凸部または凹部を構成することで、観察角度に応じて異なる画像を表示し得る表示体を実現できる。即ち、この表示体は、特徴的な視覚効果を示す。また、多色画像を表示する表示体は、偽造がより困難である。
【００２８】
第６側面に係る表示体は、第５側面に係る表示体であって、凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なる第１レリーフ構造を有するサブ領域から成る。凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なっていることで、各々のサブ領域から射出される回折光の射出方向をもっとも遠ざけることができ、各々のサブ領域によって表現される平均中心間距離が異なる凸部または凹部による多色画像が混ざって表示されることなく、ある定点において一つの画像が視認され、また、ある定点では他の画像が視認され、明確にいずれかの画像を知覚することが可能になる。
【００２９】
第７側面に係る表示体は、各サブ領域において、上記平均中心間距離は２００乃至５００ｎｍの範囲内にあり、凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは平均中心間距離と比較してより大きい。かかる表示体は、第１界面部の法線方向に対して、より明度の低い黒色の表示を可能とする。
【００３０】
第８側面に係るラベル付き物品は、第１乃至第７側面の何れかに係る表示体と、これを支持した物品とを具備している。それ故、このラベル付き物品は、表示体に由来する特徴的な視覚効果を示す。この視覚効果は、例えば、その物品の偽造及び不正使用の抑制に役立つ。また、この視覚効果は、その物品に美的外観を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図２】図１の表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１乃至図２に示す表示体の第１レリーフ構造に採用可能な構造の一例を示す斜視図。
【図４】図３の構造の平面図。
【図５】図１乃至図２に示す表示体の第１レリーフ構造に採用可能な別の構造の一例を示す斜視図。
【図６】図５の構造の平面図。
【図７】大きな格子定数を有している回折格子が＋１次回折光を射出する様子を概略的に示す図。
【図８】小さな格子定数を有している回折格子が＋１次回折光を射出する様子を概略的に示す図。
【図９】図１乃至図３に示す表示体の一変形例を概略的に示す平面図。
【図１０】他の変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図１１】ラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図。
【図１２】図１１に示すラベル付き物品のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
図１は、本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図である。図２は、図１の表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
なお、図１乃至図２において、Ｘ１方向及びＹ１方向は、表示体１の表示面に平行であり且つ互いに交差する方向である。また、Ｚ１方向は、Ｘ１方向及びＹ１方向に対して垂直な方向である。ここでは、一例として、Ｘ１方向とＹ１方向とは、互いに直交しているとする。
【００３４】
この表示体１は、図２に示すように、光透過層１１と反射層１２との積層体を含んでいる。ここでは、光透過層１１側を前面側とし、反射層１２側を背面側としている。光透過層１１側を背面側とし、反射層１２側を前面側としてもよい。
【００３５】
光透過層１１は、光透過性を有している層である。光透過層１１は、典型的には透明な材料からなる。
光透過層１１は、光透過性基材１１１と光透過性樹脂層１１２とを含んでいる。光透過性基材１１１と光透過性樹脂層１１２とは、積層体を形成している。光透過層１１は、単層構造を有していてもよい。或いは、光透過層１１は、３層以上の多層構造を有していてもよい。
【００３６】
光透過性基材１１１は、それ自体を単独で取り扱うことが可能なフィルム又はシートである。光透過性基材１１１の材料としては、例えば、ポリカーボネート及びポリエステルなどの光透過性を有する樹脂を使用することができる。光透過性基材１１１は、省略することができる。
【００３７】
光透過性樹脂層１１２は、光透過性基材１１１上に形成された層である。光透過性樹脂層１１２の表面は、この例では、反射面としての役割を果たす。この反射面には、レリーフ構造が設けられている。これらレリーフ構造については、後で詳しく説明する。
光透過性樹脂層１１２は、例えば、光透過性基材１１１上に樹脂を塗布し、この塗膜にスタンパを押し当てながらこれを硬化させることにより得られる。樹脂としては、例えば、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ことができる。
【００３８】
反射層１２は、光透過性樹脂層１１２のレリーフ構造が設けられた主面を被覆している。反射層１２は、光透過性樹脂層１１２のレリーフ構造が設けられた主面の一部のみを被覆していてもよく、その主面の全体を被覆していてもよい。
反射層１２としては、例えば、アルミニウム、銀、金、及びそれらの合金などの金属材料からなる金属層を使用することができる。或いは、反射層１２として、光透過層１１とは屈折率が異なる誘電体層を使用してもよい。或いは、反射層１２として、隣り合うもの同士の屈折率が異なる誘電体層の積層体、即ち、誘電体多層膜を使用してもよい。なお、誘電体多層膜が含む誘電体層のうち光透過層１１と接触しているものの屈折率は、光透過層１１の屈折率とは異なっていることが望ましい。誘電体多層膜に用いられる材料としては、高屈折率材料として硫化亜鉛，二酸化チタン，酸化タンタルなどが挙げられ、また、低屈折率材料として二酸化ケイ素，フッ化マグネシウムなどが挙げられる。
【００３９】
反射層１２は、例えば、真空蒸着法及び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。光透過性樹脂層１１２の一方の主面の全体、又は、部分的に被覆した反射層１２は、例えば、気相堆積法により薄膜を形成し、その一部を薬品などに溶解させること、又は、この薄膜と光透過性樹脂層１１２との密着力よりも強い接着力を先の薄膜に対して示す接着材料によって、上記薄膜の一部を剥離することによって得られる。光透過性樹脂層１１２の一方の主面を部分的に被覆した反射層１２は、マスクを用いた気相堆積法によって形成することも可能である。
【００４０】
光透過層１１及び反射層１２の一方は、省略することができる。但し、表示体１が光透過層１１及び反射層１２の双方を含んでいる場合、それらの一方のみを含んでいる場合と比較して、先の界面の損傷を生じ難く、視認性により優れた画像の表示が可能である。
【００４１】
この表示体１は、接着層、粘着層及び樹脂層などの他の層を更に含むことができる。
【００４２】
接着層又は粘着層は、例えば、反射層１２を被覆するように設ける。表示体１が光透過層１１及び反射層１２の双方を含んでいる場合、通常、反射層１２の表面の形状は、光透過層１１と反射層１２との界面の形状とほぼ等しい。接着層又は粘着層を設けると、反射層１２の表面が露出するのを防止できる。それ故、偽造を目的としたレリーフ構造の複製を困難とすることができる。
【００４３】
光透過層１１側を背面側とし、反射層１２側を前面側とする場合、接着層又は粘着層は、例えば光透過層１１上に形成する。反射層１２の光透過層１１とは反対側の主面を反射面として利用する場合、反射層１２の背面側には、光透過層１１に加えて又は光透過層１１の代わりに遮光層を設置してもよい。
【００４４】
樹脂層は、例えば、光透過層１１と反射層１２との積層体に対して前面側に設ける。例えば、光透過層１１側を背面側とし、反射層１２側を前面側とする場合、反射層１２を樹脂層によって被覆すると、反射層１２の損傷を抑制できるのに加え、偽造を目的としたレリーフ構造の複製を困難とすることができる。樹脂層は、例えば、使用時に表示体の表面にキズが付いてしまうのを防ぐことを目的としたハードコート層、汚れの付着を抑制する防汚層、基材表面での光の反射を防止する反射防止層、帯電防止層などである。
【００４５】
表示体１は、例えば、反射層１２の前方、光透過層１１の観察者側の主面上、光透過性基材１１１と光透過性樹脂層１１２との間、又は、光透過性樹脂層１１２と反射層１２との間に、印刷層を更に含んでいてもよい。印刷層を設けると、表示体１により複雑な画像を表示させることができ、加えて、表示体１に表示される情報の追加が容易になる。
【００４６】
次に、上記反射面に設けられたレリーフ構造について説明する。
【００４７】
上述したように、光透過層１１と反射層１２との界面は反射面である。この反射面は、図１に示す第１界面部１０を含んでいる。第１界面部１０は、連続した１つの領域である。先の反射面は、図１に示す例では第１界面部１０を１つのみ含んでいるが、複数の第１界面部１０を含んでいてもよい。
【００４８】
また、第１界面部１０は、規則的に配列した複数のサブ領域ＳＡへと区画される。ここでは、サブ領域ＳＡは、Ｘ１方向とＹ１方向とに配列しており、正方格子状の配列構造を形成している。サブ領域ＳＡは、他の配列構造を形成していてもよい。例えば、サブ領域ＳＡは、矩形格子状、三角格子状又はこれらの組み合わせ等の配列構造を形成していてもよい。表示体内に複数の配列構造を採用することで、すべての領域の配列構造を正確に再現しなければならなくなるため、偽造防止効果をさらに向上させることができる。
【００４９】
なお、典型的には、サブ領域ＳＡは仮想の領域であって、表示体１は、図１に示す実線で示した矩形に対応する構造を含んでいない。
各サブ領域ＳＡは、複数の凸部または凹部から成る第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の何れか１つを含んでいる。また、各サブ領域ＳＡは、第１レリーフ構造で満たされていてもよいし、部分的に構造が無い平坦面を有していてもよい。
【００５０】
図１に示す例では、サブ領域ＳＡは正方形を成し、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々はサブ領域ＳＡ内に充填配置されている。レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、表示体１の法線方向、すなわちＺ１方向から見た場合に、他の形状内に配置されていてもよい。例えば、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、Ｚ１方向から見た場合に、円形状の領域内に形成されていてもよく、正方形状以外の多角形状、例えば三角形状又は四角形状の領域内に形成されていてもよい。
【００５１】
レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、通常、小さな寸法を有している。例えば、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５を肉眼で観察した場合、それらレリーフ構造の１つをこれに隣接したレリーフ構造から区別することは不可能であるか又は困難である。典型的には、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、Ｚ１方向から見た場合に、最大長さが３μｍ乃至３００μｍの範囲内にある。この最大長さが３００μｍ以下である場合、表示体１を肉眼で観察したときに、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々の形状が観察者に認識されるのを防止することができる。この最大長さが３μｍ以下である場合、後述する凸部又は凹部を、十分に高い密度及び形状精度で形成することが困難である。また、その最大長さが３００μｍ以上である場合は、表示体１を肉眼で観察した際に、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々の形状が観察者に認識されるのを防止することができなくなる。
【００５２】
レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、複数の凸部又は凹部を含んでいる。即ち、反射層１２の観察者側の面には、複数の凸部又は凹部が設けられている。ここでは、図３に示すように、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々は、複数の凸部を含んでいることとする。なお、凸部について以下に説明する事項は、凸部について述べる「高さ」および「凸部列」を、凹部については「深さ」および「凹部列」と読み替えるべきこと以外は、凹部についても同様である。
【００５３】
図３は、図１乃至図２に示す表示体に採用可能なレリーフ構造の一例を示す斜視図である。図４は、図３に示すレリーフ構造の平面図である。なお、図３には、光透過層１１側から見た第１レリーフ構造を描いている。図３乃至図４に示されている点線が複数の凸部から成る凸部列を示している。すなわち、図３乃至図４に示したレリーフ構造の凸部列の伸長方向は、Ｘ１軸及びＹ１軸の方向と一致する。
【００５４】
図５は、図１乃至図２に示す表示体に採用可能なレリーフ構造の別の一例を示す斜視図である。図６は、図５に示すレリーフ構造の平面図である。図５についても光透過層１１側から見た第１レリーフ構造を描いている。図５及び図６に示すレリーフ構造は凸部列の伸長方向が図３及び図４に示したレリーフ構造とは異なっている。図５及び図６に示すレリーフ構造の凸部列の伸長方向は、Ｘ１軸及びＹ１軸と４５°で交差する直線と平行である。
【００５５】
図１乃至図２を参照しながら説明した第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５は、例えば、図３及び図４、または図５及び図６に示すレリーフ構造ＤＳである。レリーフ構造ＤＳは、２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離ＡＤで規則的に配列した複数の凸部ＰＲを含んでいる。凸部ＰＲは、図３及び図４、または図５及び図６に示した方位以外の方位に伸長する凸部列を形成していてもよい。
【００５６】
各凸部ＰＲは、典型的にはテーパ形状を有している。テーパ形状は、例えば、半紡錘形状、円錐及び角錐などの錐体形状、又は切頭円錐及び切頭角錐などの切頭錐体形状である。凸部ＰＲ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。テーパ形状は、後で説明するように、レリーフ構造ＤＳに入射する光の反射率を小さくするのに役立つ。なお、スタンパを利用して光透過性樹脂層１１２を形成する場合、テーパ形状は、硬化した光透過性樹脂層１１２のスタンパからの取り外しを容易にし、生産性の向上に寄与する。凸部ＰＲの一部は、テーパ形状を有していなくてもよい。
【００５７】
先に説明した通り、凸部ＰＲは規則的に配列している。従って、レリーフ構造ＤＳは、回折格子として機能し得る。具体的には、図３及び図４、または図５及び図６に示すレリーフ構造ＤＳ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。
【００５８】
但し、レリーフ構造ＤＳが射出する視感度の高い回折光は、特殊な条件のもとでしか観察することができない。これについて、以下に説明する。
【００５９】
上記の通り、第１レリーフ構造ＤＳは、回折格子として機能する。回折格子を照明すると、回折格子は、入射光である照明光の進行方向に対して特定の方向に強い回折光を射出する。
【００６０】
ｍ次回折光（ｍ＝０、±１、±２、・・・）の射出角βは、回折格子の溝の長さ方向に垂直な面内で光が進行する場合、下記等式（１）から算出することができる。
ｄ＝ｍλ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ） ・・・（１）
式（１）において、ｄは回折格子の格子定数を表し、ｍは回折次数を表し、λは入射光及び回折光の波長を表している。また、αは、０次回折光、即ち、透過光又は正反射光の射出角を表している。換言すれば、αの絶対値は照明光の入射角と等しく、反射型回折格子の場合には、照明光の入射方向と正反射光の射出方向とは、回折格子が設けられた界面の法線に関して対称である。
【００６１】
なお、回折格子が反射型である場合、角度αは、０°以上であり且つ９０°未満である。また、回折格子が設けられた界面に対して斜め方向から照明光を照射し、法線方向の角度、即ち０°を境界値とする２つの角度範囲を考えると、角度βは、回折光の射出方向と正反射光の射出方向とが同じ角度範囲内にあるときには正の値であり、回折光の射出方向と照明光の入射方向とが同じ角度範囲内にあるときには負の値である。以下、正反射光の射出方向を含む角度範囲を「正の角度範囲」と呼び、照明光の入射方向を含む角度範囲を「負の角度範囲」と呼ぶ。
【００６２】
法線方向から回折格子を観察する場合、表示に寄与する回折光は射出角βが０°の回折光のみである。従って、この場合、格子定数ｄが波長λと比較してより大きければ、上記等式（１）に示す関係を満足する波長λ及び入射角αが存在する。即ち、この場合、観察者は、上記等式（１）に示す関係を満足する波長λを有する回折光を観察することができる。
【００６３】
これに対し、格子定数ｄが波長λと比較してより小さい場合、上記等式（１）に示す関係を満足する入射角αは存在しない。従って、この場合、観察者は、回折光を観察することができない。
【００６４】
この説明から明らかなように、凸部ＰＲの平均中心間距離ＡＤが小さなレリーフ構造ＤＳは、通常の回折格子とは異なり、法線方向に回折光を射出しない。或いは、そのようなレリーフ構造ＤＳが法線方向に射出する回折光は視感度の低いもののみである。つまり、観察者には黒色乃至暗灰色の無彩色が観測されることになる。
【００６５】
これについて、図面を参照しながら更に詳細に説明する。
図７は、一般的な回折格子が１次回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図８は、格子定数が小さな回折格子が１次回折光を射出する様子を概略的に示す図である。
【００６６】
図７及び図８において、ＩＦは回折格子ＧＲが形成された界面を示し、ＮＬは界面ＩＦの法線を示している。また、ＩＬは複数の波長の光から構成される白色照明光を示し、ＲＬは正反射光又は０次回折光を示している。ＤＬｒ、ＤＬｇ及びＤＬｂは、それぞれ、白色照明光ＩＬが分光してなる赤、緑及び青色に相当する波長の１次回折光を示している。
図７に示す界面ＩＦには、格子定数が可視光の最短波長、例えば４００ｎｍよりも大きな回折格子ＧＲが設けられている。他方、図８に示す界面ＩＦには、格子定数が可視光の最短波長よりも小さな回折格子ＧＲが設けられている。
【００６７】
式（１）から明らかなように、回折格子の格子定数ｄが可視光の最短波長と比較してより大きい場合、例えば４００ｎｍよりも大きい場合、界面ＩＦに対して斜め方向から照明光ＩＬを照射すると、回折格子は、図７に示すように正の角度範囲内の射出角βｒ、βｇ及びβｂで１次回折光ＤＬｒ、ＤＬｇ及びＤＬｂをそれぞれ射出する。なお、図示していないが、この回折格子は、他の波長の光についても同様に１次回折光を射出する。
【００６８】
これに対し、回折格子の格子定数ｄが可視光の最短波長の１／２より大きく、且つ、可視光の最短波長未満である場合、界面ＩＦに対して斜め方向から照明光ＩＬを照射すると、図８に示すように、回折格子は、１次回折光ＤＬｒ、ＤＬｇ及びＤＬｂをそれぞれ負の角度範囲内の射出角βｒ、βｇ及びβｂで射出する。例えば、角度αが５０°であり、格子定数ｄが３３０ｎｍである場合を考えると、回折格子は、白色照明光ＩＬのうち波長λが５４０ｎｍ（緑）の光を回折させ、１次回折光ＤＬｇを約−６０°の射出角βｇで射出する。
【００６９】
この説明から明らかなように、レリーフ構造ＤＳは、正の角度範囲内に回折光を射出せずに、負の角度範囲内にのみ回折光を射出する。或いは、レリーフ構造ＤＳは、正の角度範囲内に視感度が低い回折光のみを射出し、負の角度範囲内に視感度が高い回折光を射出する。即ち、レリーフ構造ＤＳは、通常の回折格子とは異なり、視感度が高い回折光を負の角度範囲内にのみ射出する。
【００７０】
一般に、物品を観察する場合、特には光反射能及び光散乱能が小さな光吸収性の物品を観察する場合、正反射光を知覚できるように物品と光源とを観察者の目に対して相対的に位置合わせする。そのため、図７を参照しながら説明した構成をレリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々に採用すると、そのこと自体を観察者が知らないとしても、観察者は比較的高い確率で回折光を知覚する。これに対し、図８を参照しながら説明した構成をレリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５の各々に採用すると、そのことを知らない観察者は、多くの場合、回折光を知覚できない。それゆえ、この表示体１は、第１界面部が回折光を射出し得ることを悟られ難い。
【００７１】
また、先に説明した通り、凸部ＰＲは典型的に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、平均中心間距離ＡＤが十分に短ければ、レリーフ構造ＤＳは、Ｚ１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、レリーフ構造ＤＳの正反射光についての反射率は小さい。
【００７２】
そして、上記の通り、レリーフ構造ＤＳは、表示体の正面（法線方向）に回折光を実質的に射出しない。
【００７３】
従って、例えば、表示体１のうちレリーフ構造ＤＳに対応した部分は、その法線方向から観察した場合に、例えば黒色乃至暗灰色を表示する。なお、「黒色」は、例えば、表示体１のうちレリーフ構造ＤＳ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乃至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する。また、ここで、「暗灰色」は、例えば、表示体１のうちレリーフ構造ＤＳ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乃至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。
【００７４】
このように、レリーフ構造ＤＳは、正面から観察した場合に、例えば黒色乃至暗灰色を表示する。従って、表示体１のうち第１界面部１０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。
【００７５】
以上説明したようにレリーフ構造ＤＳは、正面から観察した場合に、例えば黒色乃至暗灰色を表示する。そして、レリーフ構造ＤＳは、観察角度が負の角度範囲内にある場合に、回折に由来した有彩色を表示する。
【００７６】
レリーフ構造の平均中心間距離は５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下、例えば４００ｎｍ以下であると望ましい。さらに、可視光の最短波長の１／２以上、すなわち２００ｎｍ以上且つ４００ｎｍ以下とすることで１次回折光を射出する機能を有し、且つ、黒色または暗灰色印刷層の如く見える構造が得られる。平均中心間距離を２００ｎｍ未満に設定した場合には、黒色または暗灰色印刷層の如く見える構造が得られるが、１次回折光を射出する機能は得られなくなる。
【００７７】
一般的には、平均中心間距離が小さくなるの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、平均中心間距離が大きくなるの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。
【００７８】
また、凸部の高さが大きいほうがより黒い表示が可能となり、高さが小さくなるのに伴って輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるようになる。典型的には凸部の高さは平均中心間距離の１／２以上とすることが望ましい。具体的には、例えば平均中心間距離が５００ｎｍであった場合、高さを２５０ｎｍ以上とすることで暗灰色の表示が可能となり、さらに、平均中心間距離よりも大きい５００ｎｍ以上の高さとすることでより黒い表示が可能となる。平均中心間距離と比較してはるかに高い構造にすると十分な黒さが得られ、且つ、より高精度な製造技術が必要となることから一層偽造防止効果を向上させることができる。凸部の高さについては、個々の凸部ごとに異なる値をとっていても良いし、均一な高さで形成されていても良いが、均一な高さで形成されているほうが、観察した際に凸部の高さの不均一性に伴う黒さのわずかな変動によるむらなどが発生しにくくなり望ましい。
【００７９】
次に図１に示す表示体１による視覚効果について説明する。
図１に示す表示体１では、凸部列の伸長方向がそれぞれ異なる第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５がＹ１軸と平行にストライプ状に整然配置されている。第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５に形成されている複数の凸部はいずれも平均中心間距離が２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下で配置されている。そのため、この表示体１を垂直方向から観察すると、第１界面部１０は黒色または暗灰色に見える。
【００８０】
一方で、第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５で凸部列の伸長方向が各々異なっていることから、回折光が射出される方向もそれぞれ異なる。第１レリーフ構造ＤＳ１によって射出される回折光は、凸部列の伸長方向にもとづいてＸ１軸およびＹ１軸とそれぞれ平行な方向に対して射出されるため、Ｘ１軸上乃至Ｙ１軸上の地点から表示体１を観察することで回折光を見られるが、他のレリーフ構造ＤＳ２乃至ＤＳ４による回折光は異なる方向に射出されるため、Ｘ１軸上乃至Ｙ１軸上にいる観察者は回折光を観察することができない。同様に、レリーフ構造ＤＳ２からの回折光が観察できる方向からはレリーフ構造ＤＳ１及びＤＳ３乃至ＤＳ５からの回折光は観察することができない。
【００８１】
このように、第１レリーフ構造に形成される凸部列の方位を変化させることで、定点に到達する回折光を選択的に制御することが可能となる。
【００８２】
凸部列の伸長方向が互いに異なる第１レリーフ構造ＤＳ１及びＤＳ２により構成される表示体１の例を図９に示す。第１レリーフ構造ＤＳ１に形成されている構造は例えば、図３乃至図４に示したものであり、Ｘ１軸及びＹ１軸に平行な方向に凸部が整然配置され、凸部列もＸ１軸及びＹ１軸に平行である。また、第１レリーフ構造ＤＳ２に形成されている構造は例えば、図５乃至図６に示したものであり、Ｘ１軸及びＹ１軸とは異なる方向に凸部が整然配置され、凸部列もＸ１軸及びＹ１軸とは異なる方向に伸長しているものである。なお、図９においては、第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ２の内部に形成されている凸部及び凸部列の伸長方向の記載を省略している。
【００８３】
この表示体１を表示体の法線方向から観察すると、第１界面部１０は黒色または暗灰色の印刷層の如く見える。また、第１レリーフ構造ＤＳ１からの回折光が観察される条件下（例えば、Ｘ１軸上の定点）において表示体を観察すると、表示体１にはアルファベット「Ａ」が回折光によって光って見える。また、第１レリーフ構造ＤＳ２からの回折光が観察される条件下において表示体を観察すると、アルファベット「Ａ」の周囲の部分が回折光によって光って見える。
【００８４】
このように、第１レリーフ構造の内部に形成される複数の凸部から成る凸部列の伸長方向を変化させることで、回折光の射出方向を変化させることができ、また、回折光を観察可能な観察域を増やすことができる。
【００８５】
また、複数の凸部から成る凸部列の伸長方向が同一である第１レリーフ構造のみから構成される第１界面部では、回折光を観察可能な方向が限定されるが、凸部列の伸長方向が異なる複数のサブ構造を配置することで、様々な角度において回折光が視認可能な表示体を実現できる。
【００８６】
また、凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を備える複数のサブ領域が、凸部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されていると、この表示体をいずれかのサブ領域から射出される回折光が観察できる方向から観察し、そこから徐々に照明光や表示体と観察者との相対的な位置関係を変化させることで、観察者に回折光が到達するサブ領域が隣接配置されているサブ領域に移っていき、回折光による輝線が移動しているかのような視覚効果を呈することができる。これにより、回折光により動きがあり色彩に富んだ表示を可能とする。
【００８７】
凸部列の伸長方向の方位角の差は、小さい方がより滑らかで断続的に回折光を観察することが可能となる。凸部列の伸長方向の方位角の差が大きくなり、例えば１００μｍの大きさのサブ領域が整然配置されている表示体を３０ｃｍの距離から目視観察するような一般的な観察条件下において、凸部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°を超えるような場合、あるサブ領域から回折光が観察者に到達し、そこから照明光源や表示体と観察者との相対的な位置関係が徐々に変化し、そのサブ領域と隣接する凸部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°を超える別のサブ領域からの回折光が観察者に到達する間に、観察者に回折光が到達しない状況が発生し、複数のサブ領域による連続的な回折光の輝線の表示が途絶え、滑らかに輝線が移動するような視覚効果を実現することが困難になる。図１では、凸部列の伸長方向が徐々に異なっているレリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ５を含む複数のサブ領域から成る表示体１を示している。
【００８８】
凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造を備えるサブ領域毎に、内部に形成された凸部の平均中心間距離を異ならしめることで、照明光源や表示体と観察者との相対的な位置関係にもとづいて、観察可能な回折光を射出するサブ領域が変化し、その際に観察者に到達する回折光の波長も変化し、観察者は異なる色を知覚することが可能となる。これにより、回折光によって色彩に富んだ表示が可能となりアイキャッチ効果を向上させることが可能となる。なお、このような構成の第１レリーフ構造によっても表示体の垂直方向から観察した際には一様に黒色もしくは暗灰色が観察される。
【００８９】
図１０は凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造から成る複数のサブ領域を市松模様状に配置した表示体の例である。図１０においては、凸部列の伸長方向が異なる第１レリーフ構造ＤＳ１及びＤＳ２の２種類が隣接配置された構成となっている。また、ここで第１レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ２は典型的には、Ｚ１方向から観察した場合に、それぞれの最大長さは３００μｍ以下の範囲にある。最大長さが３００μｍ以下である場合、表示体１を肉眼で観察した際に、レリーフ構造ＤＳ１乃至ＤＳ２の各々の形状が観察者に認識されるのを防止することができる。
【００９０】
このような構成の表示体をレリーフ構造ＤＳ１からの回折光が到達し得る条件下において観察すると、表示体１の全面が光っているように知覚される。但し、回折光の光量は表示体１に占めるレリーフ構造ＤＳ１の面積の割合に対応して約半分となる。また、この表示体をレリーフ構造ＤＳ２からの回折光が到達し得る条件下において観察すると、同様に表示体１の全面が光っているように知覚される。すなわち、このような構成の表示体にすることによって、回折光を観察することが可能な観察域を広げることができる。凸部列の伸長方向の種類をより多く設定することでより多くの観察域で回折光を観察することが可能になる。
【００９１】
ここで、凸部列の伸長方向が異なるレリーフ構造から成るサブ領域ごとに、回折光の波長の違いによってそれぞれ別々の画像を表示可能とするよう凸部の平均中心間距離を制御することで、表示体１に対する観察方向や照明角度が徐々に変化するのに伴い別々の画像を視認することができるようになる。観察方向や照明角度の変化に伴い画像が変化する表示体は、アイキャッチ効果が高いと同時に、すべての表示画像を正確に偽造することは極めて難しく高い偽造防止効果が実現できる。
【００９２】
凸部列の伸長方向が異なるレリーフ構造から成るサブ領域ごとに、回折光によってそれぞれ別々の画像を表示可能とする表示体を実現する場合、凸部列の伸長方向が略４５°異なる第１レリーフ構造から成るサブ領域を互いに市松状、もしくはストライプ状に配置すると表示画像を表示する際に視認性がより向上するため、より好ましい。凸部列の伸長方向が異なるサブ領域を互いに市松状もしくはストライプ状に配置することで任意の領域における互いの占有面積を一対一にできるため、それぞれの表示像を構成する回折光の光量を略均等にすることができる。本特許の第１レリーフ構造として採用可能な凸部の典型な配置例は図３や図５に示したような正方配列された構成となり、その際、凸部列は例えば図３に示したようにＸ１軸及びＹ１軸と平行な２つの方向に伸長する。そのため、略４５°異なる第１レリーフ構造から成るサブ領域を配置することにより、凸部列の伸長方向が異なるサブ領域毎に互いの回折光の射出方向をもっとも遠ざけることができる。それにより、各々の表示画像が混ざり合わさって視認性が低下するなどの表示画像の劣化を防止し、各々の画像を明確、かつ、別々に表示することが可能になる。
【００９３】
次に、表示体１の使用方法について一例を示す。
上述した表示体１は、例えば偽造防止の目的で、粘着材等を介して印刷物やその外の物品にラベルとして貼り付けることができる。上記の通り、表示体１は、それ自体の偽造又は模造が困難である。それ故、このラベルを物品に支持させた場合、真正品であるこのラベル付き物品の偽造又は模造も困難である。
図１１は、ラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図である。図１２は、図１１に示すラベル付き物品のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
【００９４】
図１１及び図１２には、ラベル付き物品の一例として、印刷物１００を描いている。この印刷物１００は、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カードであって、基材６０を含んでいる。基材６０は、例えば、プラスチックからなる。基材６０の一方の主面には凹部が設けられており、この凹部にＩＣチップ５０が嵌め込まれている。ＩＣチップ５０の表面には電極が設けられており、これら電極を介してＩＣへの情報の書き込みやＩＣに記録された情報の読出しが可能である。基材６０上には、印刷層４０が形成されている。基材６０の印刷層４０が形成された面には、上述した表示体１が例えば粘着層を介して固定されている。表示体１は、例えば、粘着ステッカとして又は転写箔として準備しておき、これを印刷層４０に貼りつけることにより、基材６０に固定する。
この印刷物１００は、表示体１を含んでいる。それ故、この印刷物１００の偽造又は模造は困難である。しかも、この印刷物１００は、表示体１に加えて、ＩＣチップ５０及び印刷層４０を更に含んでいるため、それらを利用した偽造防止対策を採用することができる。
【００９５】
なお、図１１及び図１２には、表示体１を含んだ印刷物としてＩＣカードを例示しているが、表示体１を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体１を含んだ印刷物は、磁気カード、無線カード及びＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードなどの他のカードであってもよい。或いは、表示体１を含んだ印刷物は、商品券及び株券などの有価証券であってもよい。或いは、表示体１を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品に取り付けられるべきタグであってもよい。或いは、表示体１を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品を収容する包装体又はその一部であってもよい。
【００９６】
また、図１１及び図１２に示す印刷物１００では、表示体１を基材６０に貼り付けているが、表示体１は、他の方法で基材に支持させることができる。例えば、基材として紙を使用した場合、表示体１を紙に漉き込み、表示体１に対応した位置で紙を開口させてもよい。或いは、基材として光透過性の材料を使用する場合、その内部に表示体１を埋め込んでもよく、基材の裏面、即ち表示面とは反対側の面に表示体１を固定してもよい。
【００９７】
また、ラベル付き物品は、印刷物でなくてもよい。即ち、印刷層を含んでいない物品に表示体１を支持させてもよい。例えば、表示体１は、美術品などの高級品に支持させてもよい。
【００９８】
さらに、表示体１は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１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。
【符号の説明】
【００９９】
１…表示体、１０…第１界面部、１１…光透過層、１２…反射層、４０…印刷層、５０…ＩＣチップ、６０…基材、１００…印刷物、１１１…光透過性基材、１１２…光透過性樹脂層、ＡＤ…平均中心間距離、ＤＬｂ…１次回折光、ＤＬｇ…１次回折光、ＤＬｒ…１次回折光、ＤＳ…第１レリーフ構造、ＤＳ１…第１レリーフ構造、ＤＳ２…第１レリーフ構造、ＤＳ３…第１レリーフ構造、ＤＳ４…第１レリーフ構造、ＤＳ５…第１レリーフ構造、ＧＲ…回折格子、ＩＦ…界面、ＩＬ…白色照明光、ＮＬ…法線、ＰＲ…凸部、ＲＬ…正反射光又は０次回折光、ＳＡ…サブ領域、α…入射角、βｂ…射出角、βｇ…射出角、βｒ…射出角。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
規則的に配列した複数のサブ領域へと区画される第１界面部を備え、
前記複数のサブ領域の各々は、
２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部又は凹部を備え、前記複数の凸部により形成される凸部列または前記複数の凹部により形成される凹部列を有する第１レリーフ構造を含み、
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域を有することを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、
前記凸部列または凹部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示体。
【請求項３】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、
前記平均中心間距離が異なっていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示体。
【請求項４】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、
３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松状またはストライプ状に整然配置されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の表示体。
【請求項５】
前記第１界面部に対応した部分を前記第１レリーフ構造からの回折光を知覚可能な条件で観察した場合に、
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、
前記平均中心間距離の相違に対応して色が異なる多色画像を表示するように構成された請求項４に記載の表示体。
【請求項６】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なる複数のサブ領域から成る請求項５記載の表示体。
【請求項７】
前記複数の凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは、前記複数の凸部又は凹部の前記平均中心間距離と比較してより大きい請求項１乃至６の何れか１項に記載の表示体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示体と、これを支持した物品とを具備したことを特徴とするラベル付き物品。
【請求項１】
規則的に配列した複数のサブ領域へと区画される第１界面部を備え、
前記複数のサブ領域の各々は、
２００ｎｍ以上、且つ、５００ｎｍ以下の平均中心間距離で規則的に配列した複数の凸部又は凹部を備え、前記複数の凸部により形成される凸部列または前記複数の凹部により形成される凹部列を有する第１レリーフ構造を含み、
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域を有することを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、
前記凸部列または凹部列の伸長方向の方位角の差の絶対値が１０°以内で連続的に隣接配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示体。
【請求項３】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、
前記平均中心間距離が異なっていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示体。
【請求項４】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域が、
３μｍ以上、且つ、３００μｍ以下の間隔で互いに市松状またはストライプ状に整然配置されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の表示体。
【請求項５】
前記第１界面部に対応した部分を前記第１レリーフ構造からの回折光を知覚可能な条件で観察した場合に、
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が異なる前記複数のサブ領域ごとに、
前記平均中心間距離の相違に対応して色が異なる多色画像を表示するように構成された請求項４に記載の表示体。
【請求項６】
前記第１レリーフ構造の凸部列または凹部列の伸長方向が略４５°異なる複数のサブ領域から成る請求項５記載の表示体。
【請求項７】
前記複数の凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは、前記複数の凸部又は凹部の前記平均中心間距離と比較してより大きい請求項１乃至６の何れか１項に記載の表示体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示体と、これを支持した物品とを具備した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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５９５８９（Ｐ２０１２−１５９５８９Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８８３（Ｐ２０１１−１７８８３）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【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８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]