表示体及び表示体付き物品
【課題】偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供し得る表示体を実現する。
【解決手段】本発明の表示体１０は、５００ｎｍ以下のピッチで２次元的に配列した複数の凹部又は凸部からなる回折構造が一方の主面に設けられたレリーフ構造形成層１１０と、金属又は合金からなり前記回折構造を被覆した反射層１２０とを具備し、前記反射層１２０のうち前記複数の凹部又は凸部にそれぞれ対応した複数の領域の各々は、厚さが５０ｎｍ以上の第１部分と、開口部としての又は厚さが１０ｎｍ以下の部分としての第２部分とを含んでいることを特徴とする。
【解決手段】本発明の表示体１０は、５００ｎｍ以下のピッチで２次元的に配列した複数の凹部又は凸部からなる回折構造が一方の主面に設けられたレリーフ構造形成層１１０と、金属又は合金からなり前記回折構造を被覆した反射層１２０とを具備し、前記反射層１２０のうち前記複数の凹部又は凸部にそれぞれ対応した複数の領域の各々は、厚さが５０ｎｍ以上の第１部分と、開口部としての又は厚さが１０ｎｍ以下の部分としての第２部分とを含んでい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、偽造防止効果、装飾効果及び／又は美的効果を提供する表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム及び回折格子などの回折構造は、その製造に特殊な技術を必要とし、印刷では再現できない視覚効果を提供する。そのため、特許文献１に記載されているように、紙幣、証券及びクレジットカードなどの物品には、その偽造を防止する目的で、回折構造を含んだ表示体を支持させることがある。
【０００３】
しかしながら、近年の複製技術の発展に伴い、回折構造を含んだ表示体の偽造は容易になりつつある。しかも、肉眼による観察では、偽造品と真正品との区別が難しいことがある。
【特許文献１】特開平７−１９１６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供し得る表示体を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１側面によると、５００ｎｍ以下のピッチで２次元的に配列した複数の凹部又は凸部からなる回折構造が一方の主面に設けられたレリーフ構造形成層と、金属又は合金からなり前記回折構造を被覆した反射層とを具備し、前記反射層のうち前記複数の凹部又は凸部にそれぞれ対応した複数の領域の各々は、厚さが５０ｎｍ以上の第１部分と、開口部としての又は厚さが１０ｎｍ以下の部分としての第２部分とを含んでいることを特徴とする表示体が提供される。
【０００６】
本発明の第２側面によると、第１側面に係る表示体と、これを支持した物品とを具備したことを特徴とする表示体付き物品が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供し得る表示体が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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、各図において、同様又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。
【０００９】
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に示す表示体の一部を拡大して示す斜視図である。図３は、図２に示す表示体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図３に示す構造の一部を拡大して示す断面図である。図１乃至図４では、表示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、表示面に垂直な方向をＺ方向としている。
【００１０】
なお、図１では、表示体１０をその表示面側から観察した様子を描いている。他方、図２では、表示体１０のうち参照符号ＤＰ１で示す表示部をその背面側から観察した様子を描いている。
【００１１】
この表示体１０は、図２乃至図４に示すように、レリーフ構造形成層１１０と反射層１２０との積層体を含んでいる。ここでは、一例として、レリーフ構造形成層１１０側を前面側とし且つ反射層１２０側を背面側とする。
【００１２】
レリーフ構造形成層１１０の一方の主面には、凹構造及び／又は凸構造が設けられている。ここでは、一例として、レリーフ構造形成層１１０の一方の主面に、凹構造及び／又は凸構造として複数の凹部１１０Ｒを設けている。
【００１３】
レリーフ構造形成層１１０の先の主面は、複数の凹部１１０Ｒが設けられた領域と、凹凸構造が設けられていない領域とを含んでいる。表示体１０のうち、複数の凹部１１０Ｒが設けられた領域に対応した部分と凹凸構造が設けられていない領域に対応した部分とは、それぞれ、図１に示す表示部ＤＰ１及びＤＰ２である。
【００１４】
凹部１１０Ｒは、典型的には、先細りしている。例えば、凹部１１０Ｒは、円錐、角錐、円錐台、角錐台、楕円放物面又は回転放物面形状を有している。凹部１１０Ｒの側壁は、滑らかであってもよく、階段状であってもよい。或いは、凹部１１０Ｒは、円柱又は角柱状であってもよい。ここでは、一例として、凹部１１０Ｒは回転放物面形状を有していることとする。
【００１５】
凹部１１０Ｒは、２次元的に配列しており、回折格子及びホログラムなどの回折構造を形成している。ここでは、一例として、凹部１１０Ｒは、Ｘ方向とＹ方向とに沿って正方格子状に配列しており、回折格子を形成している。凹部１１０Ｒの配列は、正方格子以外の格子を形成していてもよい。例えば、凹部１１０Ｒの配列は、三角格子を形成していてもよい。
【００１６】
凹部１１０Ｒの配列のピッチＰは、５００ｎｍ以下であり、典型的には４００ｎｍ以下である。この場合、表示部ＤＰ１はＺ方向に１次回折光を射出しないか、又は、表示部ＤＰ１がＺ方向に射出する１次回折光を視感度が低い波長の光のみとすることができる。
【００１７】
ピッチＰは、例えば３００ｎｍ以上であり、典型的には３３０ｎｍ以上である。ピッチＰが小さいと、表示体１０は１次回折光を射出しないか、又は、表示体１０が射出する１次回折光は視感度が低い波長の光のみとなる。
【００１８】
なお、凹部１１０Ｒの先端の位置は、凹部１１０Ｒの開口の位置と比較してばらつきを生じ易い。従って、ピッチＰは、凹部１１０Ｒの開口が形成している配列に基いて決定する。
【００１９】
凹部１１０ＲのＺ方向の寸法、即ち深さＤは、例えば２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあり、典型的には２５０ｎｍ乃至４５０ｎｍの範囲内にある。凹部１１０Ｒの最大径Ｒは、例えば３００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあり、典型的には３３０ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内にある。
【００２０】
最大径Ｒに対する深さＤの比Ｄ／Ｒは、例えば０．４００乃至１．６６７の範囲内にあり、典型的には０．６２５乃至１．３６４の範囲内にある。比Ｄ／Ｒを小さくすると、表示体１０のＺ方向についての反射率が大きくなる。比Ｄ／Ｒを大きくすると、凹部１１０Ｒを高い形状精度で形成することが難しくなるのに加え、回折効率が低下する。
【００２１】
レリーフ構造形成層１１０は、例えば、微細な凸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、レリーフ構造形成層１１０は、基材上に設けられた熱可塑性樹脂層に、凸部が設けられた原版を、熱を印加しながら押し当てる方法、即ち、熱エンボス加工法により得られる。或いは、レリーフ構造形成層１１０は、基材上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに原版を押し当てながら基材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、原版を取り除く方法により形成することも可能である。
【００２２】
この原版は、例えば、電子線描画装置を用いて製造する。なお、通常は、原版の凹凸構造を転写して反転版を製造し、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を製造する。そして、必要に応じ、複製版を原版として用いて反転版を製造と、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を更に製造する。実際の製造では、通常、このようにして得られる複製版を使用する。
【００２３】
レリーフ構造形成層１１０の材料としては、例えば透明材料を使用することができる。また、レリーフ構造形成層１１０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。例えば、先の基材の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネートなどのプラスチック素材を使用し、先の熱可塑性樹脂又は紫外線硬化樹脂として、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、アクリル／スチレン共重合体系樹脂を使用してもよい。或いは、珪酸塩を含んだ無機材料を使用してもよい。
【００２４】
レリーフ構造形成層１１０の凹部１１０Ｒを設けた面の裏面には、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表面処理を施してもよい。
【００２５】
反射層１２０は、レリーフ構造形成層１１０の凹構造及び／又は凸構造が設けられた主面の全体又は一部を被覆している。
【００２６】
反射層１２０の材料としては、例えば、金属又は合金を使用することができる。この金属又は合金としては、例えば、アルミニウム、銀、白金、ニッケル又はそれらの合金を使用することができる。
【００２７】
反射層１２０のうち凹部１１０Ｒに対応した各領域は、遮光性であるか又は光透過率がより小さい第１部分１２０ａと、開口部としての又は光透過率がより大きい部分としての第２部分１２０ｂとを含んでいる。各凹部１１０Ｒの側壁は、一部のみが第１部分１２０ａによって被覆されている。第２部分１２０ｂは、各凹部１１０Ｒの側壁の他の一部と向き合っている。
【００２８】
典型的には、凹部１１０Ｒに対する第１部分１２０ａの相対的な位置は、先の領域間で互いに等しい。また、典型的には、凹部１１０Ｒに対する第２部分１２０ｂの相対的な位置は、先の領域間で互いに等しい。
【００２９】
第１部分１２０ａの厚さは、５０ｎｍ以上である。他方、第２部分１２０ｂは、開口部であるか、又は、厚さが１０ｎｍ以下の部分である。後で説明するように、厚さを５０ｎｍ以上とすると高い光吸収率及び光反射率を達成でき、厚さを１０ｎｍ以下とすると高い光透過率を達成できる。なお、ここでは、一例として、第２部分１２０ｂは開口部であるとする。
【００３０】
反射層１２０は、例えば、気相堆積法により形成することができる。例えば、斜め蒸着又は斜めスパッタリングにより形成することができる。
【００３１】
この表示体１０は、その前面を白色光で照明した場合、例えば、以下に説明する画像を表示する。
【００３２】
図５は、白色光で照明しながら表示面に垂直な方向から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す平面図である。
【００３３】
上記の通り、表示部ＤＰ１においては、レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の主面に、２次元的に配列した微細な凹部１１０Ｒが設けられている。そのため、表示部ＤＰ１に入射した光は、レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の界面で複数回反射される。
【００３４】
この界面のうち、第１部分１２０ａに対応した領域では、入射光の一部が第１部分１２０ａによって吸収される。また、この界面のうち、第２部分１２０ｂに対応した領域では、入射光の一部が透過する。その結果、入射光の多くは吸収されるか又は透過し、表示部ＤＰ１は、表示面に垂直な方向に反射光を射出しないか又は極めて弱い反射光を射出する。
【００３５】
そして、回折構造のピッチを５００ｎｍ以下としているので、表示面に垂直な方向に回折光が射出されることはないか又は表示面に垂直な方向に射出される回折光は視感度が低い波長の光のみである。従って、表示部ＤＰ１は、黒色を表示する。
【００３６】
表示部ＤＰ２では、レリーフ構造形成層１１０と反射層１２０との界面は平坦である。それゆえ、正反射光を観察可能な場合には、表示部ＤＰ２は光源色である白色を表示する。
【００３７】
従って、Ｚ方向から観察した場合、表示体１０は表示部ＤＦ１が黒インキを用いて形成した印刷パターンの如く見える画像を表示する。
【００３８】
図６は、白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。図７は、白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。図６には、図３に示す観察者ＶＷ１が視認可能な画像を描いている。図７には、図３に示す観察者ＶＷ２が視認可能な画像を描いている。
【００３９】
図４に示すように、反射層１２０は、第１部分１２０ａと第２部分１２０ｂとを含んでいる。レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の界面のうち、第１部分１２０ａに対応した領域は、第２部分１２０ｂに対応した領域と比較して反射率がより大きい。
【００４０】
そのため、或る特定のピッチＰ及び或る特定の照明条件のもとでは、観察者は、第１部分１２０ａと略正対する方向から表示体１０を観察した場合に、第２部分１２０ｂと略正対する方向から表示体１０を観察した場合と比較して、より強い強度の回折光を知覚する。即ち、図３に示す観察者ＶＷ１は、図３に示す観察者ＶＷ２と比較して、より強い強度の回折光を知覚する。
【００４１】
従って、観察者ＶＷ１には、表示部ＤＰ１は、図６に示すように着色して見える。そして、観察者ＶＷ２には、表示部ＤＰ１は、例えば、図７に示すように黒色に見える。
【００４２】
このように、この表示体１０の表示部ＤＰ１は、法線方向から観察した場合には黒色インキを用いて形成した印刷パターンの如く見え、或る斜め方向から観察した場合には着色して見える。そして、観察角度を一定としたまま表示体１０をその法線の周りで１８０°回転させると、着色していた表示部ＤＰ１は黒色へと変化する。このような色変化は、通常の回折格子又はホログラムで再現することはできない。
【００４３】
また、凹部１１０Ｒは微細であるため、不正を行う者にとって、それらの構造解析は難しい。そして、それらの構造を解析できたとしても、この微細構造を再現することは極めて困難である。即ち、この表示体１０は、偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供する。
【００４４】
また、第２部分１２０ｂを省略した場合、即ち、反射層１２０として厚さがほぼ均一な連続膜を形成した場合、比Ｄ／Ｒが小さいと、反射層１２０は入射光を十分に吸収できず、表示部ＤＰ１は法線方向から観察したときにダークトーンの色又は灰色を表示する。比Ｄ／Ｒを大きくすると、凹部１１０Ｒを高い形状精度で形成することが難しくなるのに加え、回折効率が低下する。
【００４５】
反射層１２０が第２部分１２０ｂを含んでいる場合、入射光の一部は反射層１２０の裏側へと透過するため、比Ｄ／Ｒが比較的小さくても、表示部ＤＰ１は法線方向から観察したときに黒色を表示し得る。そして、比Ｄ／Ｒが十分に小さければ、特定の射出方向について高い回折効率を達成できる。即ち、反射層１２０に第２部分１２０ｂを設けると、表示部ＤＰ１に、法線方向から観察したときに黒色像を表示させ、特定の斜め方向から観察したときに明るい着色像を表示させることが可能となる。
【００４６】
上記の通り、反射層１２０の厚さを５０ｎｍ以上とすると高い光吸収率及び光反射率を達成でき、厚さを１０ｎｍ以下とすると高い光透過率を達成できる。これについて、以下に説明する。
【００４７】
図８乃至図１０は、反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフである。図中、横軸は反射層の膜厚を示し、縦軸は反射層の反射率、透過率又は吸収を百分率で示している。
【００４８】
図８乃至図１０には、光学シミュレーションに広く利用されているＦＤＴＤ法（ｆｉｎｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ）により得られたデータを示している。具体的には、図８には青色光についてのデータを示し、図９には緑色光についてのデータを示し、図１０には赤色光についてのデータを示している。なお、この計算は、反射層の材料がアルミニウムであることを想定して行っている。
【００４９】
図８乃至図１０から明らかなように、可視光域内では、膜厚が１０ｎｍ以下であれば、透過率が大きく且つ反射率は小さい。そして、膜厚が５０ｎｍ以上であれば、反射率は大きく且つ膜厚の影響を殆ど受けない。なお、ここには、アルミニウムについて得られたデータを示したが、他の金属についてもほぼ同様の結果が得られている。
【００５０】
凹部１１０Ｒの表面のうち第２部分１２０ｂに対応した領域の面積比は、例えば約５０％未満とする。また、この面積比は、例えば約２５％以上とする。この面積比が大きいと、図６を参照しながら説明した着色像を視認し辛くなる。
【００５１】
上述した表示体１０には、様々な変形が可能である。
図１１は、一変形例に係る表示体を概略的に示す平面図である。
この表示体１０は、以下の構成を採用したこと以外は、図１乃至図４に示す表示体１０と同様である。即ち、図１１に示す表示体１０は、表示部ＤＰ３を更に含んでいる。レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の主面のうち、表示部ＤＰ３に対応した領域には、複数の溝からなる回折格子が設けられている。このように、表示体１０は、複数の溝からなる回折構造や、光散乱を生じるように不規則に配置された複数の凹部又は凸部からなる散乱構造などの微細構造を更に含んでいてもよい。
【００５２】
図１２は、他の変形例に係る表示体を概略的に示す平面図である。
この表示体１０は、以下の構成を採用したこと以外は、図１乃至図４に示す表示体１０と同様である。即ち、図１２に示す表示体１０は、表示部ＤＰ１の代わりに、表示部ＤＰ１ａ及びＤＰ１ｂを含んでいる。
【００５３】
表示部ＤＰ１ａは、表示部ＤＰ１と同様の構造を有している。表示部ＤＰ１ｂは、凹部１１０Ｒに対する第１部分１２０ａの相対位置及び凹部１１０Ｒに対する第２部分１２０ｂの相対位置の各々が表示部ＤＰ１ａとは異なっていることを除き、表示部ＤＰ１ａと同様の構造を有している。ここでは、一例として、表示部ＤＰ１ａは図４に示す構造を有しており、表示部ＤＰ１ｂは図４に示す構造を左右反転させた構造を有しているとする。なお、反射層１２０のうち、表示部ＤＰ１ａに対応した部分と表示部ＤＰ１ｂに対応した部分との各々を「反射部」と呼ぶ。
【００５４】
図１３は、白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。図１４は、白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。
【００５５】
図１２に示す表示体１０を白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察すると、図１３に示すように、表示部ＤＰ１ａは着色して見え、表示部ＤＰ１ｂは黒色に見える。そして、この表示体１０を白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察すると、図１４に示すように、表示部ＤＰ１ａは黒色に見え、表示部ＤＰ１ｂは着色して見える。即ち、観察方向を変更することにより、表示部ＤＰ１ａ及びＤＰ１ｂ間で表示色を交替させることができる。
【００５６】
レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の主面に設ける回折構造は、凹部１１０Ｒの形状、ピッチ及び配列方向の少なくとも１つが互いに異なる複数の回折構造部を含んでいてもよい。こうすると、表示体１０に、より複雑な像を表示させることができる。
【００５７】
第２部分１２０ｂは、凹部１１０Ｒの側壁の位置に設けなくてもよい。例えば、第２部分１２０ｂは、隣り合う凹部１１０Ｒ間の境界の位置に設けてもよい。
【００５８】
凹部１１０Ｒの代わりに、凸部を設けてもよい。この場合も、上述したのと同様の効果を得ることができる。
【００５９】
上述した表示体１０は、例えば、偽造防止用又は識別用ラベルとして使用することができる。表示体１０は偽造又は模造が困難であるため、この表示体１０を物品に支持させた場合、真正品であるこの表示体付き物品の偽造又は模造も困難である。また、この表示体１０は上述した視覚効果を有しているため、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することも容易である。
【００６０】
図１５は、表示体付き物品の一例を概略的に示す平面図である。
図１５には、表示体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、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードであって、印刷物本体２０を含んでいる。
【００６１】
印刷物本体２０は、基材２１０を含んでいる。基材２１０は、例えば、プラスチックからなる。基材２１０上には、印刷層２２０が形成されている。基材２１０の印刷層２２０が形成された面には、上述した表示体１０が例えば粘着層を介して固定されている。表示体１０は、例えば、粘着層又は接着層を介して貼りつけることにより、基材２１０に固定する。
【００６２】
この印刷物１００は、表示体１０を含んでいる。それゆえ、この印刷物の偽造又は模造は困難である。また、この印刷物１００は、表示体１０を含んでいるので、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することも容易である。しかも、この印刷物１００は、表示体１０に加えて、印刷層２２０を更に含んでいるため、これを利用した偽造防止対策を採用することができる。
【００６３】
なお、図１５には、表示体１０を含んだ印刷物１００としてＩＤカードを例示しているが、表示体１０を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体１０を含んだ印刷物は、磁気カード、無線カード及びＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カードなどの他のカードであってもよい。或いは、表示体１０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１０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１０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。
【００６４】
また、図１５に示す印刷物１００では、表示体１０を基材２０に貼り付けているが、表示体１０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１０を紙に漉き込み、表示体１０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１０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１０を固定してもよい。
【００６５】
また、表示体付き物品は、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１０を支持させてもよい。例えば、表示体１０は、美術品などの高級品に支持させてもよい。
【００６６】
表示体１０は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１０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。
【００６７】
なお、これらの表示体付き物品の製造には、例えば、粘着ラベル又は転写箔を利用することができる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例）
本例では、図１乃至図４に示す表示体１０を、以下の方法により製造した。
まず、厚さが７５μｍのＰＥＴフィルム上に、紫外線硬化樹脂を塗布した。次いで、版面に複数の凸部が設けられた原版を先の塗膜に押し当てながら、ＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた。その後、原版を取り除くことにより、レリーフ構造形成層１１０を得た。ここでは、凹部１１０Ｒの深さＤは３５０ｎｍとし、ピッチＰ及び最大径Ｒは３００ｎｍとした。
【００６９】
次に、レリーフ構造形成層１１０の凹部１１０Ｒ側の主面に、真空蒸着法によりアルミニウムを堆積させて、反射層１２０を形成した。具体的には、レリーフ構造形成層１１０をその主面が水平に対して斜めになるように真空蒸着装置内に設置し、これにより、先の主面に対して斜め方向からアルミニウムを堆積させた。
【００７０】
なお、この反射層１２０は、厚さが約１００ｎｍの第１部分１２０ａと、開口部としての第２部分１２０ｂとを含んでいた。また、凹部１１０Ｒの表面のうち第２部分１２０ｂに対応した領域の面積比は３０％であった。
【００７１】
このようにして得られた表示体１０を法線方向から観察したところ、表示部ＤＰ１は黒色に見えた。また、この表示体１０を傾けて観察したところ、表示部ＤＰ１は着色して見えた。
【００７２】
次に、この表示体１０に２０°の入射角で白色光を照射し、法線方向についての反射率を測定した。その結果、反射率は約９％であった。また、この表示体１０に４０°の入射角で白色光を照射し、このときの回折効率を測定した。その結果、波長が４４２ｎｍの光に関する１次回折効率は最大で約１１％であった。
【００７３】
（比較例）
レリーフ構造形成層をその主面が水平になるように真空蒸着装置内に設置して厚さが反射層を形成したこと以外は、上記実施例とほぼ同様の方法により表示体を製造した。この表示体の反射層は、開口部を含んでおらず、その全体に亘って約３０ｎｍの厚さを有していた。
【００７４】
この表示体１０を法線方向から観察したところ、表示部ＤＰ１は黒色に見えた。しかしながら、この表示体１０を傾けて観察しても、表示部ＤＰ１からの回折光は殆ど確認できなかった。
【００７５】
次に、この表示体１０に２０°の入射角で白色光を照射し、法線方向についての反射率を測定した。その結果、反射率は約８％であった。また、この表示体１０に４０°の入射角で白色光を照射し、このときの回折効率を測定した。その結果、波長が４４２ｎｍの光に関する１次回折効率は約０．７％であった。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【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に示す表示体の一部を拡大して示す斜視図。
【図３】図２に示す表示体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】図３に示す構造の一部を拡大して示す断面図。
【図５】白色光で照明しながら表示面に垂直な方向から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す平面図。
【図６】白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図７】白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図８】反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフ。
【図９】反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフ。
【図１０】反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフ。
【図１１】一変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図１２】他の変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図１３】白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図１４】白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図１５】表示体付き物品の一例を概略的に示す平面図。
【符号の説明】
【００７７】
１０…表示体、２０…印刷物本体、１００…印刷物、１１０…レリーフ構造形成層、１１０Ｒ…凹部、１２０…反射層、１２０ａ…第１部分、１２０ｂ…第２部分、２１０…基材、２２０…印刷層、ＤＰ１…表示部、ＤＰ１ａ…表示部、ＤＰ１ｂ…表示部、ＤＰ２…表示部、ＤＰ３…表示部、ＶＷ１…観察者、ＶＷ２…観察者。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、偽造防止効果、装飾効果及び／又は美的効果を提供する表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム及び回折格子などの回折構造は、その製造に特殊な技術を必要とし、印刷では再現できない視覚効果を提供する。そのため、特許文献１に記載されているように、紙幣、証券及びクレジットカードなどの物品には、その偽造を防止する目的で、回折構造を含んだ表示体を支持させることがある。
【０００３】
しかしながら、近年の複製技術の発展に伴い、回折構造を含んだ表示体の偽造は容易になりつつある。しかも、肉眼による観察では、偽造品と真正品との区別が難しいことがある。
【特許文献１】特開平７−１９１６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供し得る表示体を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１側面によると、５００ｎｍ以下のピッチで２次元的に配列した複数の凹部又は凸部からなる回折構造が一方の主面に設けられたレリーフ構造形成層と、金属又は合金からなり前記回折構造を被覆した反射層とを具備し、前記反射層のうち前記複数の凹部又は凸部にそれぞれ対応した複数の領域の各々は、厚さが５０ｎｍ以上の第１部分と、開口部としての又は厚さが１０ｎｍ以下の部分としての第２部分とを含んでいることを特徴とする表示体が提供される。
【０００６】
本発明の第２側面によると、第１側面に係る表示体と、これを支持した物品とを具備したことを特徴とする表示体付き物品が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供し得る表示体が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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、各図において、同様又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。
【０００９】
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に示す表示体の一部を拡大して示す斜視図である。図３は、図２に示す表示体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図３に示す構造の一部を拡大して示す断面図である。図１乃至図４では、表示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、表示面に垂直な方向をＺ方向としている。
【００１０】
なお、図１では、表示体１０をその表示面側から観察した様子を描いている。他方、図２では、表示体１０のうち参照符号ＤＰ１で示す表示部をその背面側から観察した様子を描いている。
【００１１】
この表示体１０は、図２乃至図４に示すように、レリーフ構造形成層１１０と反射層１２０との積層体を含んでいる。ここでは、一例として、レリーフ構造形成層１１０側を前面側とし且つ反射層１２０側を背面側とする。
【００１２】
レリーフ構造形成層１１０の一方の主面には、凹構造及び／又は凸構造が設けられている。ここでは、一例として、レリーフ構造形成層１１０の一方の主面に、凹構造及び／又は凸構造として複数の凹部１１０Ｒを設けている。
【００１３】
レリーフ構造形成層１１０の先の主面は、複数の凹部１１０Ｒが設けられた領域と、凹凸構造が設けられていない領域とを含んでいる。表示体１０のうち、複数の凹部１１０Ｒが設けられた領域に対応した部分と凹凸構造が設けられていない領域に対応した部分とは、それぞれ、図１に示す表示部ＤＰ１及びＤＰ２である。
【００１４】
凹部１１０Ｒは、典型的には、先細りしている。例えば、凹部１１０Ｒは、円錐、角錐、円錐台、角錐台、楕円放物面又は回転放物面形状を有している。凹部１１０Ｒの側壁は、滑らかであってもよく、階段状であってもよい。或いは、凹部１１０Ｒは、円柱又は角柱状であってもよい。ここでは、一例として、凹部１１０Ｒは回転放物面形状を有していることとする。
【００１５】
凹部１１０Ｒは、２次元的に配列しており、回折格子及びホログラムなどの回折構造を形成している。ここでは、一例として、凹部１１０Ｒは、Ｘ方向とＹ方向とに沿って正方格子状に配列しており、回折格子を形成している。凹部１１０Ｒの配列は、正方格子以外の格子を形成していてもよい。例えば、凹部１１０Ｒの配列は、三角格子を形成していてもよい。
【００１６】
凹部１１０Ｒの配列のピッチＰは、５００ｎｍ以下であり、典型的には４００ｎｍ以下である。この場合、表示部ＤＰ１はＺ方向に１次回折光を射出しないか、又は、表示部ＤＰ１がＺ方向に射出する１次回折光を視感度が低い波長の光のみとすることができる。
【００１７】
ピッチＰは、例えば３００ｎｍ以上であり、典型的には３３０ｎｍ以上である。ピッチＰが小さいと、表示体１０は１次回折光を射出しないか、又は、表示体１０が射出する１次回折光は視感度が低い波長の光のみとなる。
【００１８】
なお、凹部１１０Ｒの先端の位置は、凹部１１０Ｒの開口の位置と比較してばらつきを生じ易い。従って、ピッチＰは、凹部１１０Ｒの開口が形成している配列に基いて決定する。
【００１９】
凹部１１０ＲのＺ方向の寸法、即ち深さＤは、例えば２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあり、典型的には２５０ｎｍ乃至４５０ｎｍの範囲内にある。凹部１１０Ｒの最大径Ｒは、例えば３００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあり、典型的には３３０ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内にある。
【００２０】
最大径Ｒに対する深さＤの比Ｄ／Ｒは、例えば０．４００乃至１．６６７の範囲内にあり、典型的には０．６２５乃至１．３６４の範囲内にある。比Ｄ／Ｒを小さくすると、表示体１０のＺ方向についての反射率が大きくなる。比Ｄ／Ｒを大きくすると、凹部１１０Ｒを高い形状精度で形成することが難しくなるのに加え、回折効率が低下する。
【００２１】
レリーフ構造形成層１１０は、例えば、微細な凸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、レリーフ構造形成層１１０は、基材上に設けられた熱可塑性樹脂層に、凸部が設けられた原版を、熱を印加しながら押し当てる方法、即ち、熱エンボス加工法により得られる。或いは、レリーフ構造形成層１１０は、基材上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに原版を押し当てながら基材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、原版を取り除く方法により形成することも可能である。
【００２２】
この原版は、例えば、電子線描画装置を用いて製造する。なお、通常は、原版の凹凸構造を転写して反転版を製造し、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を製造する。そして、必要に応じ、複製版を原版として用いて反転版を製造と、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を更に製造する。実際の製造では、通常、このようにして得られる複製版を使用する。
【００２３】
レリーフ構造形成層１１０の材料としては、例えば透明材料を使用することができる。また、レリーフ構造形成層１１０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。例えば、先の基材の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネートなどのプラスチック素材を使用し、先の熱可塑性樹脂又は紫外線硬化樹脂として、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、アクリル／スチレン共重合体系樹脂を使用してもよい。或いは、珪酸塩を含んだ無機材料を使用してもよい。
【００２４】
レリーフ構造形成層１１０の凹部１１０Ｒを設けた面の裏面には、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表面処理を施してもよい。
【００２５】
反射層１２０は、レリーフ構造形成層１１０の凹構造及び／又は凸構造が設けられた主面の全体又は一部を被覆している。
【００２６】
反射層１２０の材料としては、例えば、金属又は合金を使用することができる。この金属又は合金としては、例えば、アルミニウム、銀、白金、ニッケル又はそれらの合金を使用することができる。
【００２７】
反射層１２０のうち凹部１１０Ｒに対応した各領域は、遮光性であるか又は光透過率がより小さい第１部分１２０ａと、開口部としての又は光透過率がより大きい部分としての第２部分１２０ｂとを含んでいる。各凹部１１０Ｒの側壁は、一部のみが第１部分１２０ａによって被覆されている。第２部分１２０ｂは、各凹部１１０Ｒの側壁の他の一部と向き合っている。
【００２８】
典型的には、凹部１１０Ｒに対する第１部分１２０ａの相対的な位置は、先の領域間で互いに等しい。また、典型的には、凹部１１０Ｒに対する第２部分１２０ｂの相対的な位置は、先の領域間で互いに等しい。
【００２９】
第１部分１２０ａの厚さは、５０ｎｍ以上である。他方、第２部分１２０ｂは、開口部であるか、又は、厚さが１０ｎｍ以下の部分である。後で説明するように、厚さを５０ｎｍ以上とすると高い光吸収率及び光反射率を達成でき、厚さを１０ｎｍ以下とすると高い光透過率を達成できる。なお、ここでは、一例として、第２部分１２０ｂは開口部であるとする。
【００３０】
反射層１２０は、例えば、気相堆積法により形成することができる。例えば、斜め蒸着又は斜めスパッタリングにより形成することができる。
【００３１】
この表示体１０は、その前面を白色光で照明した場合、例えば、以下に説明する画像を表示する。
【００３２】
図５は、白色光で照明しながら表示面に垂直な方向から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す平面図である。
【００３３】
上記の通り、表示部ＤＰ１においては、レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の主面に、２次元的に配列した微細な凹部１１０Ｒが設けられている。そのため、表示部ＤＰ１に入射した光は、レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の界面で複数回反射される。
【００３４】
この界面のうち、第１部分１２０ａに対応した領域では、入射光の一部が第１部分１２０ａによって吸収される。また、この界面のうち、第２部分１２０ｂに対応した領域では、入射光の一部が透過する。その結果、入射光の多くは吸収されるか又は透過し、表示部ＤＰ１は、表示面に垂直な方向に反射光を射出しないか又は極めて弱い反射光を射出する。
【００３５】
そして、回折構造のピッチを５００ｎｍ以下としているので、表示面に垂直な方向に回折光が射出されることはないか又は表示面に垂直な方向に射出される回折光は視感度が低い波長の光のみである。従って、表示部ＤＰ１は、黒色を表示する。
【００３６】
表示部ＤＰ２では、レリーフ構造形成層１１０と反射層１２０との界面は平坦である。それゆえ、正反射光を観察可能な場合には、表示部ＤＰ２は光源色である白色を表示する。
【００３７】
従って、Ｚ方向から観察した場合、表示体１０は表示部ＤＦ１が黒インキを用いて形成した印刷パターンの如く見える画像を表示する。
【００３８】
図６は、白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。図７は、白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。図６には、図３に示す観察者ＶＷ１が視認可能な画像を描いている。図７には、図３に示す観察者ＶＷ２が視認可能な画像を描いている。
【００３９】
図４に示すように、反射層１２０は、第１部分１２０ａと第２部分１２０ｂとを含んでいる。レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の界面のうち、第１部分１２０ａに対応した領域は、第２部分１２０ｂに対応した領域と比較して反射率がより大きい。
【００４０】
そのため、或る特定のピッチＰ及び或る特定の照明条件のもとでは、観察者は、第１部分１２０ａと略正対する方向から表示体１０を観察した場合に、第２部分１２０ｂと略正対する方向から表示体１０を観察した場合と比較して、より強い強度の回折光を知覚する。即ち、図３に示す観察者ＶＷ１は、図３に示す観察者ＶＷ２と比較して、より強い強度の回折光を知覚する。
【００４１】
従って、観察者ＶＷ１には、表示部ＤＰ１は、図６に示すように着色して見える。そして、観察者ＶＷ２には、表示部ＤＰ１は、例えば、図７に示すように黒色に見える。
【００４２】
このように、この表示体１０の表示部ＤＰ１は、法線方向から観察した場合には黒色インキを用いて形成した印刷パターンの如く見え、或る斜め方向から観察した場合には着色して見える。そして、観察角度を一定としたまま表示体１０をその法線の周りで１８０°回転させると、着色していた表示部ＤＰ１は黒色へと変化する。このような色変化は、通常の回折格子又はホログラムで再現することはできない。
【００４３】
また、凹部１１０Ｒは微細であるため、不正を行う者にとって、それらの構造解析は難しい。そして、それらの構造を解析できたとしても、この微細構造を再現することは極めて困難である。即ち、この表示体１０は、偽造が困難であり且つ特殊な視覚効果を提供する。
【００４４】
また、第２部分１２０ｂを省略した場合、即ち、反射層１２０として厚さがほぼ均一な連続膜を形成した場合、比Ｄ／Ｒが小さいと、反射層１２０は入射光を十分に吸収できず、表示部ＤＰ１は法線方向から観察したときにダークトーンの色又は灰色を表示する。比Ｄ／Ｒを大きくすると、凹部１１０Ｒを高い形状精度で形成することが難しくなるのに加え、回折効率が低下する。
【００４５】
反射層１２０が第２部分１２０ｂを含んでいる場合、入射光の一部は反射層１２０の裏側へと透過するため、比Ｄ／Ｒが比較的小さくても、表示部ＤＰ１は法線方向から観察したときに黒色を表示し得る。そして、比Ｄ／Ｒが十分に小さければ、特定の射出方向について高い回折効率を達成できる。即ち、反射層１２０に第２部分１２０ｂを設けると、表示部ＤＰ１に、法線方向から観察したときに黒色像を表示させ、特定の斜め方向から観察したときに明るい着色像を表示させることが可能となる。
【００４６】
上記の通り、反射層１２０の厚さを５０ｎｍ以上とすると高い光吸収率及び光反射率を達成でき、厚さを１０ｎｍ以下とすると高い光透過率を達成できる。これについて、以下に説明する。
【００４７】
図８乃至図１０は、反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフである。図中、横軸は反射層の膜厚を示し、縦軸は反射層の反射率、透過率又は吸収を百分率で示している。
【００４８】
図８乃至図１０には、光学シミュレーションに広く利用されているＦＤＴＤ法（ｆｉｎｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ）により得られたデータを示している。具体的には、図８には青色光についてのデータを示し、図９には緑色光についてのデータを示し、図１０には赤色光についてのデータを示している。なお、この計算は、反射層の材料がアルミニウムであることを想定して行っている。
【００４９】
図８乃至図１０から明らかなように、可視光域内では、膜厚が１０ｎｍ以下であれば、透過率が大きく且つ反射率は小さい。そして、膜厚が５０ｎｍ以上であれば、反射率は大きく且つ膜厚の影響を殆ど受けない。なお、ここには、アルミニウムについて得られたデータを示したが、他の金属についてもほぼ同様の結果が得られている。
【００５０】
凹部１１０Ｒの表面のうち第２部分１２０ｂに対応した領域の面積比は、例えば約５０％未満とする。また、この面積比は、例えば約２５％以上とする。この面積比が大きいと、図６を参照しながら説明した着色像を視認し辛くなる。
【００５１】
上述した表示体１０には、様々な変形が可能である。
図１１は、一変形例に係る表示体を概略的に示す平面図である。
この表示体１０は、以下の構成を採用したこと以外は、図１乃至図４に示す表示体１０と同様である。即ち、図１１に示す表示体１０は、表示部ＤＰ３を更に含んでいる。レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の主面のうち、表示部ＤＰ３に対応した領域には、複数の溝からなる回折格子が設けられている。このように、表示体１０は、複数の溝からなる回折構造や、光散乱を生じるように不規則に配置された複数の凹部又は凸部からなる散乱構造などの微細構造を更に含んでいてもよい。
【００５２】
図１２は、他の変形例に係る表示体を概略的に示す平面図である。
この表示体１０は、以下の構成を採用したこと以外は、図１乃至図４に示す表示体１０と同様である。即ち、図１２に示す表示体１０は、表示部ＤＰ１の代わりに、表示部ＤＰ１ａ及びＤＰ１ｂを含んでいる。
【００５３】
表示部ＤＰ１ａは、表示部ＤＰ１と同様の構造を有している。表示部ＤＰ１ｂは、凹部１１０Ｒに対する第１部分１２０ａの相対位置及び凹部１１０Ｒに対する第２部分１２０ｂの相対位置の各々が表示部ＤＰ１ａとは異なっていることを除き、表示部ＤＰ１ａと同様の構造を有している。ここでは、一例として、表示部ＤＰ１ａは図４に示す構造を有しており、表示部ＤＰ１ｂは図４に示す構造を左右反転させた構造を有しているとする。なお、反射層１２０のうち、表示部ＤＰ１ａに対応した部分と表示部ＤＰ１ｂに対応した部分との各々を「反射部」と呼ぶ。
【００５４】
図１３は、白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。図１４は、白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図である。
【００５５】
図１２に示す表示体１０を白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察すると、図１３に示すように、表示部ＤＰ１ａは着色して見え、表示部ＤＰ１ｂは黒色に見える。そして、この表示体１０を白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察すると、図１４に示すように、表示部ＤＰ１ａは黒色に見え、表示部ＤＰ１ｂは着色して見える。即ち、観察方向を変更することにより、表示部ＤＰ１ａ及びＤＰ１ｂ間で表示色を交替させることができる。
【００５６】
レリーフ構造形成層１１０の反射層１２０側の主面に設ける回折構造は、凹部１１０Ｒの形状、ピッチ及び配列方向の少なくとも１つが互いに異なる複数の回折構造部を含んでいてもよい。こうすると、表示体１０に、より複雑な像を表示させることができる。
【００５７】
第２部分１２０ｂは、凹部１１０Ｒの側壁の位置に設けなくてもよい。例えば、第２部分１２０ｂは、隣り合う凹部１１０Ｒ間の境界の位置に設けてもよい。
【００５８】
凹部１１０Ｒの代わりに、凸部を設けてもよい。この場合も、上述したのと同様の効果を得ることができる。
【００５９】
上述した表示体１０は、例えば、偽造防止用又は識別用ラベルとして使用することができる。表示体１０は偽造又は模造が困難であるため、この表示体１０を物品に支持させた場合、真正品であるこの表示体付き物品の偽造又は模造も困難である。また、この表示体１０は上述した視覚効果を有しているため、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することも容易である。
【００６０】
図１５は、表示体付き物品の一例を概略的に示す平面図である。
図１５には、表示体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、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードであって、印刷物本体２０を含んでいる。
【００６１】
印刷物本体２０は、基材２１０を含んでいる。基材２１０は、例えば、プラスチックからなる。基材２１０上には、印刷層２２０が形成されている。基材２１０の印刷層２２０が形成された面には、上述した表示体１０が例えば粘着層を介して固定されている。表示体１０は、例えば、粘着層又は接着層を介して貼りつけることにより、基材２１０に固定する。
【００６２】
この印刷物１００は、表示体１０を含んでいる。それゆえ、この印刷物の偽造又は模造は困難である。また、この印刷物１００は、表示体１０を含んでいるので、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することも容易である。しかも、この印刷物１００は、表示体１０に加えて、印刷層２２０を更に含んでいるため、これを利用した偽造防止対策を採用することができる。
【００６３】
なお、図１５には、表示体１０を含んだ印刷物１００としてＩＤカードを例示しているが、表示体１０を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体１０を含んだ印刷物は、磁気カード、無線カード及びＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カードなどの他のカードであってもよい。或いは、表示体１０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１０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１０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。
【００６４】
また、図１５に示す印刷物１００では、表示体１０を基材２０に貼り付けているが、表示体１０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１０を紙に漉き込み、表示体１０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１０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１０を固定してもよい。
【００６５】
また、表示体付き物品は、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１０を支持させてもよい。例えば、表示体１０は、美術品などの高級品に支持させてもよい。
【００６６】
表示体１０は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１０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。
【００６７】
なお、これらの表示体付き物品の製造には、例えば、粘着ラベル又は転写箔を利用することができる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例）
本例では、図１乃至図４に示す表示体１０を、以下の方法により製造した。
まず、厚さが７５μｍのＰＥＴフィルム上に、紫外線硬化樹脂を塗布した。次いで、版面に複数の凸部が設けられた原版を先の塗膜に押し当てながら、ＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた。その後、原版を取り除くことにより、レリーフ構造形成層１１０を得た。ここでは、凹部１１０Ｒの深さＤは３５０ｎｍとし、ピッチＰ及び最大径Ｒは３００ｎｍとした。
【００６９】
次に、レリーフ構造形成層１１０の凹部１１０Ｒ側の主面に、真空蒸着法によりアルミニウムを堆積させて、反射層１２０を形成した。具体的には、レリーフ構造形成層１１０をその主面が水平に対して斜めになるように真空蒸着装置内に設置し、これにより、先の主面に対して斜め方向からアルミニウムを堆積させた。
【００７０】
なお、この反射層１２０は、厚さが約１００ｎｍの第１部分１２０ａと、開口部としての第２部分１２０ｂとを含んでいた。また、凹部１１０Ｒの表面のうち第２部分１２０ｂに対応した領域の面積比は３０％であった。
【００７１】
このようにして得られた表示体１０を法線方向から観察したところ、表示部ＤＰ１は黒色に見えた。また、この表示体１０を傾けて観察したところ、表示部ＤＰ１は着色して見えた。
【００７２】
次に、この表示体１０に２０°の入射角で白色光を照射し、法線方向についての反射率を測定した。その結果、反射率は約９％であった。また、この表示体１０に４０°の入射角で白色光を照射し、このときの回折効率を測定した。その結果、波長が４４２ｎｍの光に関する１次回折効率は最大で約１１％であった。
【００７３】
（比較例）
レリーフ構造形成層をその主面が水平になるように真空蒸着装置内に設置して厚さが反射層を形成したこと以外は、上記実施例とほぼ同様の方法により表示体を製造した。この表示体の反射層は、開口部を含んでおらず、その全体に亘って約３０ｎｍの厚さを有していた。
【００７４】
この表示体１０を法線方向から観察したところ、表示部ＤＰ１は黒色に見えた。しかしながら、この表示体１０を傾けて観察しても、表示部ＤＰ１からの回折光は殆ど確認できなかった。
【００７５】
次に、この表示体１０に２０°の入射角で白色光を照射し、法線方向についての反射率を測定した。その結果、反射率は約８％であった。また、この表示体１０に４０°の入射角で白色光を照射し、このときの回折効率を測定した。その結果、波長が４４２ｎｍの光に関する１次回折効率は約０．７％であった。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【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に示す表示体の一部を拡大して示す斜視図。
【図３】図２に示す表示体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】図３に示す構造の一部を拡大して示す断面図。
【図５】白色光で照明しながら表示面に垂直な方向から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す平面図。
【図６】白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図７】白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１乃至図４に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図８】反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフ。
【図９】反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフ。
【図１０】反射層の厚さがその光学特性に及ぼす影響の例を示すグラフ。
【図１１】一変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図１２】他の変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。
【図１３】白色光で照明しながら表示面に対して右斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図１４】白色光で照明しながら表示面に対して左斜め前方から観察した場合に図１２に示す表示体が表示する画像の一例を概略的に示す斜視図。
【図１５】表示体付き物品の一例を概略的に示す平面図。
【符号の説明】
【００７７】
１０…表示体、２０…印刷物本体、１００…印刷物、１１０…レリーフ構造形成層、１１０Ｒ…凹部、１２０…反射層、１２０ａ…第１部分、１２０ｂ…第２部分、２１０…基材、２２０…印刷層、ＤＰ１…表示部、ＤＰ１ａ…表示部、ＤＰ１ｂ…表示部、ＤＰ２…表示部、ＤＰ３…表示部、ＶＷ１…観察者、ＶＷ２…観察者。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５００ｎｍ以下のピッチで２次元的に配列した複数の凹部又は凸部からなる回折構造が一方の主面に設けられたレリーフ構造形成層と、金属又は合金からなり前記回折構造を被覆した反射層とを具備し、前記反射層のうち前記複数の凹部又は凸部にそれぞれ対応した複数の領域の各々は、厚さが５０ｎｍ以上の第１部分と、開口部としての又は厚さが１０ｎｍ以下の部分としての第２部分とを含んでいることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記凹部又は凸部に対する前記第１部分の相対的な位置は前記複数の領域間で互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
前記複数の凹部又は凸部の各々の側壁は一部のみが前記第１部分によって被覆さ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】
前記凹部又は凸部に対する前記第２部分の相対的な位置は前記複数の領域間で互いに等しいことを特徴とする請求項３に記載の表示体。
【請求項５】
前記反射層は、前記回折構造の一部を被覆した第１反射部と、前記回折構造の他の一部を被覆した第２反射部とを含み、前記第１及び第２反射部の各々において前記凹部又は凸部に対する前記第１部分の相対的な位置は前記複数の領域間で互いに等しく、前記第１及び第２反射部は前記凹部又は凸部に対する前記第１部分の前記相対的な位置が互いに異な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６】
前記回折構造は、前記凹部又は凸部の形状、ピッチ及び配列方向の少なくとも１つが互いに異なる複数の回折構造部を含んでいることを特徴とする請求項１又は５に記載の表示体。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか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表示体付き物品。
【請求項１】
５００ｎｍ以下のピッチで２次元的に配列した複数の凹部又は凸部からなる回折構造が一方の主面に設けられたレリーフ構造形成層と、金属又は合金からなり前記回折構造を被覆した反射層とを具備し、前記反射層のうち前記複数の凹部又は凸部にそれぞれ対応した複数の領域の各々は、厚さが５０ｎｍ以上の第１部分と、開口部としての又は厚さが１０ｎｍ以下の部分としての第２部分とを含んでいることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記凹部又は凸部に対する前記第１部分の相対的な位置は前記複数の領域間で互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
前記複数の凹部又は凸部の各々の側壁は一部のみが前記第１部分によって被覆さ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】
前記凹部又は凸部に対する前記第２部分の相対的な位置は前記複数の領域間で互いに等しいことを特徴とする請求項３に記載の表示体。
【請求項５】
前記反射層は、前記回折構造の一部を被覆した第１反射部と、前記回折構造の他の一部を被覆した第２反射部とを含み、前記第１及び第２反射部の各々において前記凹部又は凸部に対する前記第１部分の相対的な位置は前記複数の領域間で互いに等しく、前記第１及び第２反射部は前記凹部又は凸部に対する前記第１部分の前記相対的な位置が互いに異な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６】
前記回折構造は、前記凹部又は凸部の形状、ピッチ及び配列方向の少なくとも１つが互いに異なる複数の回折構造部を含んでいることを特徴とする請求項１又は５に記載の表示体。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか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表示体付き物品。
【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１５】
【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１５】
【公開番号】特開２００９−１６８９２８（Ｐ２００９−１６８９２８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４５３４（Ｐ２００８−４５３４）
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【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２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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