表示体
【課題】正面からは白色パターンが認識されるが、傾けると分光を伴った回折光を射出するようになっていている、偽造防止効果に優れる表示体の提供。
【解決手段】光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域を備えると共に、その凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、凹凸構造領域中の複数の凹部及び／又は凸部はそれらの最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、特定の周期性を有し、かつ凹部の深さ及び／又は凸部の高さは不均一であることを特徴とする表示体。
【解決手段】光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域を備えると共に、その凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、凹凸構造領域中の複数の凹部及び／又は凸部はそれらの最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、特定の周期性を有し、かつ凹部の深さ及び／又は凸部の高さは不均一であることを特徴とする表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偽造防止効果に優れる表示体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回折格子又はホログラムによって構成されるパターンは、通常の印刷技術では表現することのできない指向性のある光沢を有することから、装飾用途や偽造防止を目的としたセキュリティ商品に広く用いられている。
回折格子技術を用いた偽造防止技術の利点としては、他の偽造防止技術に比べて判別用の機器類を使わずに真偽判定が容易にできる目視判別機能（いわゆるオバート機能）を有すること、また、高価で高度な技術（ＥＢ描画装置やナノインプリント技術等）が必要であり他者が容易に製造できないこと、さらには、回折格子を備える媒体の総厚が薄く、回折光による独特の輝きがあり、意匠性に優れていること、などが挙げられる。
【０００３】
しかし、最近は、従来の回折格子技術で製造されたものと近いものが複製できるようになり、悪用されることが多くなっている。
これに対して、特許文献１に示すような、回折格子の中でも高精細化したものが最近提案されている。この文献では通常の回折格子の２倍以上の細かさを有する２次元の回折格子を提案している。この高精細な回折格子は通常のホログラム製造工程よりもはるかに難しい工程で作製され、ナノインプリントの技法を取り入れなければ得ることができないものである。そして、この高精細な回折格子は、従来の回折格子とは全く異なり、正面方向（大部分の視域）では黒色を示し、対象物に対して水平方向に近い角度（法線方向に対し深い角度）で回折光が射出するという特徴を有している。
このように新しい光学特性を有するものはセキュリティデバイスとして有効であるが、最近ではよりセキュリティ性に優れるデバイスの提供が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上のような状況の下になされたものであり、その目的とするところは新規でより高い偽造防止効果を有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】
【０００６】
以上のような課題を達成すべくなされ、請求項１に記載の発明は、光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域を備えると共に、その凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、凹凸構造領域中の複数の凹部及び／又は凸部はそれらの最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、特定の周期性を有し、かつ凹部の深さ及び／又は凸部の高さは不均一であることを特徴とする表示体である。
【０００７】
又、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示体において、前記複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域には、ほぼ同一の深さ又は高さを有する凹部又は凸部が連続的に隣接して設けられている部分が、長さ１０μｍ以上に渡ってその一部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
さらに又、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の表示体において、前記凹凸構造領域の垂線方向に対して−６０度を超えて＋６０度未満までの角度範囲では光を散乱して白色表示がなされ、表示体の垂線方向に対して−９０度を超えて−６０度以下及び＋６０度以上＋９０度未満までの角度範囲において光を入射した時には、前記凹凸構造領域における凹凸構造由来の回折光を射出することを特徴とする。
【０００９】
さらに又、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示体において、前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さは７５０ｎｍ以下であり、しかも前記凹部の最小深さ及び／又は前記凸部の最小高さは、前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さの半分以下であることを特徴とする。
【００１０】
さらに又、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示体において、前記凹凸構造領域に設けられた複数の凹部及び／又は凸部のなす配置パターンは、ベナードセル由来のパターンであることを特徴とする。
【００１１】
さらに又、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示体において、前記光透過層の一方の主面に、前記凹凸構造領域を複数備えており、その中の少なくとも１つの凹凸構造領域においては、その中心間距離及び配置パターンが他の凹凸構造領域のものとは異なることを特徴とする。
【００１２】
さらに又、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示体において、前記光透過層の一方の主面に、１次元回折格子パターン領域を有し、その１次元回折格子パターン領域内の凹部及び／又は凸部の中心間距離は、前記凹凸構造領域の凹部及び／又は凸部の中心間距離に比べて大きく、１次元回折格子パターン領域の凹部の深さ及び／又は凸部の高さは、前記凹凸構造領域の凹部の最大深さ及び／又は凸部の最大高さに比べ小さいことを特徴とする。
【００１３】
さらに又、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の表示体において、前記光透過層の一方の主面に、凹凸構造領域を複数備えており、少なくとも前記凹凸構造領域以外の凹凸構造領域内の複数の凹部及び／又は凸部の最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、その領域内の複数の凹部及び／又は凸部は特定の周期性を有し、かつそれら複数の凹部の深さ及び／又は凸部の高さはほぼ均一である順テーパ状凹凸構造を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示体は、正面からは白色パターンが認識されるが、傾けると分光を伴った回折光を射出するようになっていて、優れた偽造防止効果を有し、高セキュリティデバイスの提供を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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である。
【図２】図１に示す表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１及び図２に示す表示体の第凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して 示す斜視図である。
【図４】図１及び図２に示す表示体の第２凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
【図５】図１及び図２に示す表示体の第３凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
【図６】図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
【図７】図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の他の例を拡大して示す斜視図である。
【図８】図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の他の例を拡大して示す斜視図である。
【図９】第１凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。
【図１０】第１凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。
【図１１】第４凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。
【図１２】第１凹凸構造領域又は第２凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。
【図１３】偽造防止用ストライプ転写箔を物品に支持させてなる商品券の一例を概略的に示す平面図である。
【図１４】図１５の表示体４０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１５】１２ａの散乱パターン（配置パターン）のイメージ図である。
【図１６】実施例１の凹凸構造１２ａの平面ＳＥＭ像である。
【図１７】実施例１の凹凸構造１２ａの傾斜ＳＥＭ像である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。なお、本発明では「散乱」と「拡散」は同じ意味で使用している。
【００１７】
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ＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００１８】
この表示体１０は、少なくとも光透過層１１及び反射層１３、接着層１５を含んでいる。図２に示す例では、光透過層１１側を前面側とし且つ接着層１５側を背面側としている。光透過層１１と反射層１３との界面は、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、平坦領域１２ｅとを備えている。また、接着層１５は、反射層１３上に形成されている。
【００１９】
光透過層１１は、例えば、反射層１３の下地としての役割を果たす。光透過層１１は、表面の汚れや傷などから凹凸構造を保護し、これにより、表示体１０の視覚効果を長期に亘って保つ効果を果たす。さらに、光透過層１１は、凹凸構造を露出させないことにより、その複製を困難なものにしている。
【００２０】
この光透過層１１の構成材料としては、例えば、光透過性を有する樹脂を使用することができる。光透過性を有する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネイト、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、ニトロセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルスチレン共重合体、塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂やポリイミド、ポリアミド、ポリエステルウレタン、アクリルウレタン、エポキシウレタン、シリコーン、エポキシ、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂、及び紫外線又は電子線硬化性の、各種アクリルモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのオリゴマー、アクリル基やメタクリル基などを有するアクリルやエポキシ及びセルロース系樹脂などの反応性ポリマーが使用可能である。
【００２１】
光透過層１１には、表面強度や凹凸構造の形成し易さなどを考慮して、２層以上の構成を採用しても良い。また、反射層１３の構成材料として金属を使用した場合、それに由来
する金属光沢色を異なる色に変えるために、この光透過層１１に染料や顔料などを混ぜ、この染料や顔料に特定の波長の光を吸収させるようにすることも可能である。
【００２２】
一方、反射層１３は、凹凸構造が設けられた界面の反射率を高める役割を果たす。この反射層１３の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、銅、金及びそれらの合金などの金属材料を使用することができる。また、反射層１３は、誘電体材料などの、光透過層１１の構成材料とは屈折率が異なる材料からなるものであっても良い。反射層１３は、単層に限られず、多層であってもよい。そして、この反射層１３は金属及び酸化チタンや硫化亜鉛のような酸化物などを用い、真空製膜法を利用して形成することができる。真空製膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが適用でき、厚みは、１〜１００ｎｍ程度に制御できればよい。
【００２３】
他方、接着層１５は、表示体１０を偽造防止対策を施したい物品に取り付けるために設けられているものである。この接着層１５は、表示体１０と偽造対策を施したい物品との間の接着強度や物品の接着面の平滑性などを考慮して、２層以上の構成であってもよい。
なお、図２には、光透過層１１側から表示体１０を観察する構成のものを描いているが、反射層１３側から表示体１０を観察する構成を採用することもできる。
【００２４】
次に、光透過層１１と反射層１３との界面部に設けられている凹凸構造について説明する。第１界面部における第１凹凸構造領域１２ａと第２界面部における第２凹凸構造領域１２ｂと第３界面部における第３凹凸構造領域１２ｃ、第４界面部における第４凹凸構造領域１２ｄは、前述したように、凹構造及び／又は凸構造を有している。より具体的には、第１凹凸構造領域１２ａは散乱及び回折構造となっており、第２凹凸構造領域１２ｂは光吸収及び回折構造となっており、第３凹凸構造領域１２ｃは散乱構造となっており、さらに第４凹凸構造領域１２ｄは回折構造となっている。
【００２５】
図３は、図１及び図２に示す表示体１０の第４凹凸構造領域１２ｄの回折構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。図４は、図１及び図２に示す表示体１０の第２凹凸構造領域１２ｂの光吸収及び回折構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。図５は、第３凹凸構造領域１２ｃの散乱構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。そして図６は、第１凹凸構造領域１２ａの散乱及び回折構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。
【００２６】
第４凹凸構造領域１２ｄには、図にも示すように、複数の溝１４ｄを配置してなるレリーフ型回折格子が設けられている。この溝１４ｄの中心間距離は、例えば、０．５μｍ乃至２μｍの範囲内にある。また、溝１４ｄの深さは、例えば０．１μｍ乃至１μｍの範囲内にあり、典型的には０．１μｍ乃至０．３μｍの範囲内にある。
【００２７】
なお、用語「回折格子」は、自然光などの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、複数の溝１４ｄを平行且つ等間隔に配置する通常の回折格子に加え、ホログラムに記録された干渉縞も包含することとする。また、溝１４ｄ又は溝１４ｄに挟まれた部分を「格子線」と呼ぶこととする。
【００２８】
第２凹凸構造領域１２ｂには、図にも示すように、複数の凹部又は凸部１４ｂが設けられている。これら凹部又凸部１４ｂは、前述した溝１４ｄの最小中心間距離と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。各凹部又は凸部１４ｂは、順テーパ形状を有している。凹部又は凸部１４ｂの深さ又は高さは、通常は前述した溝１４ｄの深さよりも大きく、典型的には０．３μｍ乃至０．５μｍの範囲内にある。
【００２９】
第３凹凸構造領域１２ｃには、図にも示すように、散乱性を有する複数の凹部又は凸部
１４ｃが設けられている。これら凹部又は凸部１４ｃは、ランダムに配置され、大きさもランダムになっている。各凹凸構造の大きさは、例えば１μｍ乃至１００μｍの範囲にあり、典型的には１μｍ乃至１０μｍの範囲にある。また、単なる等方性散乱でなく、異方性散乱を呈するようにする場合は、平面方向のいずれかの方向（１軸もしくは多軸）において配置もしくは形状を偏るようにしてもよい。
【００３０】
第１凹凸構造領域１２ａには、図にも示すように、複数の凹部又は凸部１４ａが設けられている。これらの凹部又凸部１４ａは、前述した溝１４ｄの最小中心間距離と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。これら複数の凹部及び／又は凸部の最小中心間距離は２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあり、同一の凹凸構造領域内では前記複数の凹部及び／又は凸部は特定の周期性を有し、かつ複数の凹部の深さ及び／又は凸部の高さが不均一となっている。
【００３１】
従来より、種々の凹凸構造を表示体中に配置させ、白色表示と回折光を混在させようとする試みがあったが、回折格子やホログラムなどの回折構造は、点光源では綺麗に分光して輝くが、拡散光源では回折効果が半減し、拡散板越しに観察するとほとんど効果がわからなくなる（存在すらわからないことが多い）。そのため、従来、回折格子パターンと散乱構造パターンは領域分けされ、それぞれ単独で文字、画像の一部として使われることが多い。また、複数色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の光を、同一角度で射出するように複数の異なる空間周波数の回折格子を配置して、ある特定角度で白く見せる技法もあるが光沢ある白であり、いわゆるマット感ある白（いわゆるペーパーホワイト）とは異なる。領域分けをすると散乱構造領域（面積）も限定されるため白くなくなったり、回折構造領域（面積）も限定されるため、回折光の強度が弱くなり、結果として光学効果に乏しい表示体になってしまう。また、多重露光で回折格子やホログラムなどに回折構造を重ねて描いた場合、従来の空間周波数の回折格子では、入射光又は／及び射出光が散乱角度域に入っており、回折による光学効果が乏しくなってしまう。
【００３２】
回折による光学効果が乏しくならないようにするには、回折構造も入射光又は／及び射出光がその散乱角度域に入らないようにしなければいけないが、散乱構造に一定の方向性を持たせることで指向性を持たせることが可能となる。つまり、レンチキュラーシートや複数プリズムレンズが並んでいるシートなど、また、１から１０μｍ程度のランダムな大きさによる散乱構造でも、いずれかの方向に構造的方向性（軸）を持たせることで、光学的にも異方性散乱（つまり、何れかの方向で多く散乱し、いずれかの方向では散乱性が少なくなる）を実現でき、回折による光学効果の低減を防ぐことができるようになる。好ましくは、ほぼ同一である深さ又は高さを有する凹部又は凸部が連続的に隣接して設けられている部分を、長さを１０μｍ以上に渡ってその一部に設けるようにすることで異方性を有する散乱とすることができる。特に、正面方向（表示体に対して垂線方向）ではよく散乱し、深い角度方向（表示体の水平に近い方向）では散乱が少ない異方性散乱要素を組み込み、かつ深い角度方向（表示体の水平に近い方向）で再帰方向へ回折光が射出するように設計することが好ましい。ゆえに回折格子の中心間距離を、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲とし、従来の回折格子に比べ、超微細な構造とすることが好ましい。また、望ましくは拡散板によるスペックル干渉パターン又は、塗工時の乾燥工程の面不良に起因して発生するベナードセル形状とし、正面方向で散乱性（白さ）が優れるようにする。
【００３３】
これらの凹凸構造を光透過層１１と反射層１３との界面部に設けるに当たっては、ニッケル電鋳法などでニッケル原版を作製し、それを用いて所定フィルム上に微細回折格子を形成した後に散乱パターンをエンボスするか、微細回折格子形成前に散乱パターンをエンボスし、再度、所定の微細回折格子パターンをエンボスするか、もしくは、拡散板によるスペックル干渉パターン又はベナードセル形状の画像と微細回折格子パターンとが合成された画像をＥＢ描画装置で描画し、従来のホログラムエンボス工程における１回のエンボ
スによって施すようにすればよい。ベナードセル形状由来の散乱成分に限り、フィルム上にエンボス層を塗工する際、エンボス層をベナードセル形状の面とすることで複数回のエンボス工程を通さずに可散乱及び回折構造を設けることが可能となる。
【００３４】
ここで拡散板によるスペックル干渉パターンについて説明する。
拡散板によるスペックル干渉パターンとはコヒーレント性の良い光が粗面で散乱反射または透過した時に生ずる明暗の斑点模様であり、粗面の微小な凹凸で散乱した光が不規則な位相関係で干渉することによって生じるものである。
このようなパターンを有するフィルムの作製方法としては以下のような方法を挙げることができる。
すなわち、まず、拡散板にコヒーレントな光を当て、その結果出来たスペックルパターンをフォトレジストに記録し、しかる後にその記録面上にニッケルなどの導電膜を蒸着法などで形成し、ニッケル電鋳することにより、ニッケル製原版を作製する。次に、このニッケル製原版に紫外線硬化樹脂を流し込み、紫外線で硬化させた後、剥離して異方性散乱フィルムを作製したり、熱可塑性樹脂に加熱したニッケル製原版を押し当ててパターンを賦型して異方性散乱フィルムを作製すればよい。
【００３５】
続いてベナードセルについて説明する。
塗料やインキの塗膜の乾燥が急激である場合や、粒子の分散が不十分な状態である場合、さらには、相溶性が悪い樹脂の混合物の場合に、塗膜内部と表面との間での熱的対流によって、表面状態が亀の甲羅のような紋様や不定形の区画状になる現象である。インキ中の溶媒の沸点の＋３０度以上の乾燥温度で、乾燥路の風量を大きくし、急激に乾燥させることでベナードセルが形成できる。図１５にベナードセル由来の散乱パターンのイメージ図の一例を示す。
【００３６】
一方、第５界面部は、平坦領域部１２ｅである。本発明においては、場合によっては、第１凹凸構造領域１２ａ以外の、上述したような第２凹凸構造領域１２ｂ及び第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹凸構造領域１２ｄ、平坦領域１２ｅは、省略することができる。
【００３７】
要するに、本発明に係る表示体１０は、複数の凹部又は凸部１４ａが設けられた第１凹凸構造領域１２ａを少なくとも含んでいる。上記の通り、凹部又は凸部１４ａは、回折格子を形成している溝１４ｄの最小中心間距離と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。すなわち、この表示体１０は、回折格子を形成している溝１４ｄと比較して、より微細な構造を含んでいる。
【００３８】
このような構成になる表示体１０からは、上述したような構成の微細構造を正確に解析することは困難である。そして、たとえ、このような表示体１０から前述のような微細構造を解析できたとしても、この微細構造を含んだ表示体の偽造又は模造は難しい。回折格子の場合、レーザ光などを利用した光学的複製方法によって干渉縞として構造をコピーされることがあるが、第１凹凸構造領域１２ａの微細構造は複製不可能である。
【００３９】
また、この表示体１０は、極めて特殊な視覚効果を有している。すなわち、第４凹凸構造領域１２ｄは、波長分散を伴う回折光を生じ、視点位置により七色にカラーシフトして見え、回折格子が形成された通常の界面として認識される。一方、表示体に対する垂線方向周辺の通常の観察領域では、第１凹凸構造領域１２ａ及び第３凹凸構造領域１２ｃは白色表示され、第２凹凸構造領域１２ｂでは黒色表示される。一見するとそれゆえ、偽造又は模造を試みる者は、第１凹凸構造領域１２ａに先の微細構造が存在していること自体を認識することが難しい。
【００４０】
また、深い角度での回折光の表現は、従来の第２凹凸構造領域１２ｂだけでなく、新規
構造物である第１凹凸構造領域１２ａでも可能となり、垂線方向からのデザイン表現だけでなく、深い角度からのデザイン表現ができるようになり、さらに構造が複雑となっていて、偽造団にとっても構造を推測することが非常に困難になる。
【００４１】
したがって、この表示体１０を偽造防止媒体として使用すると、高い偽造防止効果を奏することができる。
【００４２】
この表示体１０の視覚効果について、さらに詳細に説明する。
まず、第４凹凸構造領域１２ｄの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。
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。
【００４３】
最も代表的な回折光は、１次回折光である。１次回折光の射出角βは、回折格子の格子線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＝λ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ） …（１）
この等式（１）において、ｄは回折格子の格子定数を表し、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、すなわち、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、入射角とはＺ軸に対して対称な関係である（反射型回折格子の場合）。なお、α、βは、Ｚ軸から時計回りの方向を正方向とする。
【００４４】
等式（１）から明らかなように、１次回折光の射出角βは、波長λに応じて変化する。すなわち、回折格子は、分光器としての機能を有している。したがって、照明光が白色光である場合、回折格子の格子線に垂直な面内で観察角度を変化させると、観察者が知覚する色が変化する。
【００４５】
また、ある観察条件のもとで観察者が知覚する色は、格子定数ｄに応じて変化する。
例えば、回折格子は、その法線方向に１次回折光を射出するとする。すなわち、１次回折光の射出角βは、０°であるとする。そして、観察者は、この１次回折光を知覚するとし、このときの０次回折光の射出角をαＮとすると、等式（１）は、下記等式（２）へと簡略化することができる。
【００４６】
ｄ＝λ／ｓｉｎαＮ …（２）
等式（２）から明らかなように、観察者に特定の色を知覚させるには、その色に対応した波長λと照明光の入射角｜αＮ｜と格子定数ｄとを、それらが等式（２）に示す関係を満足するように設定すればよい。例えば、波長が４００ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲内にある全ての光成分を含んだ白色光を照明光として使用し、照明光の入射角｜αＮ｜を４５°とし、さらに、空間周波数（格子定数の逆数）が１０００本／ｍｍ乃至１８００本／ｍｍの範囲内で分布している回折格子を使用するとする。この場合、回折格子をその法線方向から観察すると、空間周波数が約１６００本／ｍｍの部分は青く見え、空間周波数が約１１００本／ｍｍの部分は赤く見える。
【００４７】
なお、回折格子は、空間周波数が小さいほうが形成し易い。そのため、通常の表示体では、回折格子の大多数は、空間周波数が５００本／ｍｍ乃至１６００本／ｍｍの回折格子とする。
【００４８】
このように、或る観察条件のもとで観察者が知覚する色は、回折格子の格子定数ｄ（又は空間周波数）で制御することができる。そして、先の観察条件から観察角度を変化させると、観察者が知覚する色は変化する。
【００４９】
上記の説明では、光が格子線に垂直な面内で進行することを仮定している。この状態から回折格子をその法線の周りで回転させると、一定の観察方向に対して、この回転角度に応じて格子定数ｄの実効値が変化する。その結果、観察者が知覚する色が変化する。逆に言えば、格子線の方位のみが異なる複数の回折格子を配置した場合、それらの回折格子に異なる色を表示させることができる。また、回転角度が十分に大きくなると、一定の観察方向からは回折光が認識できなくなり、回折格子が無い場合と同様に認識される。
【００５０】
また、回折格子を構成している溝１４ｄの深さを大きくすると、回折効率が変化する（照明光の波長などにも依存）。そして、後で説明する画素に対する回折格子の面積比を大きくすると、回折光の強度はより大きくなる。
【００５１】
したがって、第４凹凸構造領域１２ｄにおいて、凹部又は凸部１４ｄが所定の配列パターンで配列されてなる画素の複数個が配置されている場合、それらの画素の一部と他の一部とで、溝１４ｄの空間周波数及び／又は方位を異ならしめると、それらの画素に異なる色を表示させることができ、また、観察可能な条件を設定することができる。そして、第４凹凸構造領域１２ｄを構成している画素の一部と他の一部とで、溝１４ｄの深さ及び／又は画素に対する回折格子の面積比の少なくとも１つを異ならしめると、それらの画素の輝度を異ならしめることができる。それゆえ、これらを利用することにより、第４凹凸構造領域１２ｄに、フルカラー像及び立体像などの像を表示させることができる。
【００５２】
なお、ここで言う「像」は、色及び／又は輝度の空間的分布として観察できるものを意味する。「像」は、写真、図形、絵、文字、記号などを包含している。
【００５３】
次に、第２凹凸構造領域１２ｂの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。
図１１は、第４凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図１２は、第２凹凸構造領域１２ｂが回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図１１及び図１２において、３１ａ及び３１ｂは照明光を示し、３２ａ及び３２ｂは正反射光又は０次回折光を示し、３３ａ及び３３ｂは１次回折光を示している。
【００５４】
上記の通り、第２凹凸構造領域１２ｂに設けられた複数の凹部又は凸部１４ｂは、第４凹凸構造領域１２ｄに設けられた溝１４ｄの最小中心間距離、すなわち回折格子の格子定数と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。そのため、凹部又は凸部１４ｂが規則的に配列し、第２凹凸構造領域１２ｂが回折光３３ｂを射出したとしても、観察者は、この回折光３３ｂと、これと同じ波長を有する第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａとを同時に知覚することはない。そして、回折格子の格子定数と凹部又は凸部１４ｂの中心間距離との差が十分に大きければ、波長の如何に拘らず、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａと第２凹凸構造領域１２ｂからの回折光３３ｂとを同時に知覚することはない。すなわち、この場合、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａを視認可能な観察角度範囲で、第２凹凸構造領域１２ｂからの回折光３３ｂを視認することはない。
【００５５】
また、各凹部又は凸部１４ｂは、順テーパ形状を有している。そのため、どの角度から観察しても、第２凹凸構造領域１２ｂの正反射光の反射率は小さい。しかし、前記各凹部又は凸部１４ｂの複数の溝の最小中心間距離と高さのアスペクト比（高さ／最少中心間距離）が０．５未満の場合、黒さが不十分で、灰色に近い色になってしまう。一方、アスペクト比が１．５を超えると黒さは十分であるが回折効率が極端に悪くなってしまい、回折光の視認性が落ちるので良くない。
【００５６】
したがって、例えば、表示体１０をその法線方向から観察した場合、第２凹凸構造領域１２ｂは、第４凹凸構造領域１２ｄと比較してより暗く見える。そして、この場合、典型
的には、第２凹凸構造領域１２ｂは黒色に見える。なお、ここで、「黒色」は、例えば、表示体１０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。
【００５７】
また、第２凹凸構造領域１２ｂからの１次回折光３３ｂの射出角が−９０°より大きければ、表示体１０の法線方向と観察方向とがなす角度を適宜設定することにより、観察者は、第２凹凸構造領域１２ｂからの１次回折光３３ｂを知覚することができる。それゆえ、この場合、第２凹凸構造領域１２ｂが単なる黒色印刷層とは異なることを、目視により確認することができる。
【００５８】
この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とするのが最適である。なぜなら、２００ｎｍ未満では、回折光が射出しないため、単なる黒印刷との差別化が難しく、５００ｎｍを超えると黒くすることが難しくなる。そして、回折光が正面方向の範囲にも射出しやすくなる。
また、この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至３５０ｎｍの範囲内としてもよい。こうすると、上記等式（２）から明らかなように、第２凹凸構造領域１２ｂは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出せず、青色に対応した波長を有する回折光を射出する。他方、第４凹凸構造領域１２ｄは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出する。そのため、この場合、第４凹凸構造領域１２ｄが赤色に対応した波長を有する回折光を射出する場合と比較して、表示体１０が真正品であることの確認がより容易になる。
【００５９】
なお、第２凹凸構造領域１２ｂにおいて、凹部又は凸部１４ｂが所定の配列パターンで配列されてなる画素の複数個が配置されている場合、それら画素の一部と他の一部とで、凹部又は凸部１４ｂの形状、深さ又は高さ、平均中心間距離、及び配置パターンの少なくとも１つを異ならしめると、後で詳述するように、それら画素の反射率などを異ならしめることができる。それゆえ、これを利用することにより、第２凹凸構造領域１２ｂで階調を表現することができる。
【００６０】
次に、第３凹凸構造領域１２ｃの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。図５には表示体１０の第３凹凸構造領域１２ｃに採用可能な凹凸構造の一例を斜視図にして拡大して示している。凹部又は凸部１４ｃに示すような表面レリーフによる散乱構造にすることで正面方向で散乱し、白色となる。
【００６１】
散乱構造の作製方法としては、（１）薬品等によって表面エッチングする方法、（２）粒子をぶつけるサンドブラスト方式 、（３）彫刻や電子ビーム（ＥＢ）、レーザなどで作製した金属版を使用し、熱や紫外線などで凹凸を転写する方法などがある。再現性や精度から考慮すると（３）の凹凸転写方式が最も好ましい。中でもＥＢ描画装置を使用した方式では、微小領域に形成する凹部及び／または凸部の密度や形状を任意に制御することができ、異方性散乱などの特殊な散乱性を設計することが可能である。第２凹凸構造領域１２ｂの凹凸構造が黒色を示すので、対比として第３凹凸構造領域１２ｃのような白色表現部が配置されると互いにコントラストが向上し、好ましい。
【００６２】
次に、第１凹凸構造領域１２ａの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。
第１凹凸構造領域１２ａにおける回折光についての効果は、第２凹凸構造領域１２ｂと同じように作用するので、図１２を用いて説明する。
【００６３】
上記の通り、第１凹凸構造領域１２ａに設けられた複数の凹部又は凸部１４ａは、第４凹凸構造領域１２ｄの溝１４ｄの最小中心間距離、すなわち回折格子の格子定数、と比較
してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。そのため、凹部又は凸部１４ａが規則的に配列され、第１凹凸構造領域１２ａが回折光３３ｂを射出したとしても、観察者は、この回折光３３ｂと、これと同じ波長を有する第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａとを同時に知覚することはない。そして、回折格子の格子定数と凹部又は凸部１４ｂの中心間距離との差が十分に大きければ、波長の如何に拘らず、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａと第２凹凸構造領域１２ｂからの回折光３３ｂとを同時に知覚することはない。すなわち、この場合、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａを視認可能な観察角度範囲で、第１凹凸構造領域１２ａからの回折光３３ｂを視認することはない。
【００６４】
また、各凹部又は凸部１４ａは、散乱構造を有している。そのため、ほとんどの角度から観察しても、第１凹凸構造領域１２ａは白色表示として認識される。しかし、前記各凹部又は凸部１４ａの複数の高さの高低差で散乱性がきまるので、最大高さは従来の回折格子に比べ高く設定することが好ましい。一方、凸部の高さが７５０ｎｍを超えると白ではなく、反射率が低下していき、灰色なってしまい、回折効率が極端に悪くなってしまって回折光の視認性が落ちるので良くない。この例では凸部の高さで説明したが、凹部の深さについても同様のことが言える。
【００６５】
したがって、例えば、表示体１０にその法線方向から観察した場合、第１凹凸構造領域１２ａは、第３凹凸構造領域１２ｃと同様に散乱して白色表示として認識される。
【００６６】
また、第１界面部１２ａからの１次回折光３３ｂの射出角が−９０°より大きければ、表示体１０の法線方向と観察方向とがなす角度を適宜設定することにより、観察者は、第１界面部１２ａからの１次回折光３３ｂを知覚することができる。それゆえ、この場合、第１界面部１２ａが単なる散乱構造体とは異なることを、目視により確認することができる。
【００６７】
この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ａの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする。なぜなら、２００ｎｍ未満では、回折光が射出しないため、単なる散乱構造との差別化が難しく、５００ｎｍを超えると入射光又は射出光は散乱構造による影響で極端に回折光が悪くなってしまうからである。
【００６８】
また、この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ａの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至３５０ｎｍの範囲内としてもよい。こうすると、上記等式（２）から明らかなように、第１凹凸構造領域１２ａは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出せず、青色に対応した波長を有する回折光を射出する。他方、第４凹凸構造領域１２ｄは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出する。そのため、この場合、第４凹凸構造領域１２ｄが赤色に対応した波長を有する回折光を射出する場合と比較して、表示体１０が真正品であることの確認がより容易になる。
【００６９】
なお、第１凹凸構造領域１２ａにおいて、凹部又は凸部１４ａが所定の配列パターンで配列されてなる画素の複数個が配置されている場合、それら画素の一部と他の一部とで、凹部又は凸部１４ａの形状、平均中心間距離、及び配置パターンの少なくとも１つを異ならしめると、後で詳述するように、それら画素の散乱成分（ヘイズ）などを異ならしめることができる。それゆえ、これを利用することにより、第１凹凸構造領域１２ａで階調を表示することができる。
【００７０】
また、この表示体１０において、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂ、第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹凸構造領域１２ｄは同一面内にある。それゆえ、例えば、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂ、第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹
凸構造領域１２ｄとに対応した凸構造及び／又は凹構造を１枚の原版に形成し、この凸構造及び／又は凹構造を光透過層１１に転写することにより、夫々の凸構造及び／又は凹構造を同時に形成することができる。したがって、原版に凸構造及び／又は凹構造を高精度に形成しておけば、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂ、第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹凸構造領域１２ｄの各々との位置ずれの問題が生じ得ない。また、微細な凹凸構造と高精度の特徴は、高精細な像表示を可能とし、他の方法によって作られたものとの区別が容易となる。真正品が極めて高精度に安定して製造できるという事実は、偽造品や模造品との区別を一層容易にする。
【００７１】
反射層を金属材料からなるものとする場合、以下に示すような部分的に金属除去する方法を採用することでさらなる偽造防止効果向上を図ることが可能となる。
次にこの部分金属除去方法について説明する。
【００７２】
第１の方法は、水洗インキを基材上にネガパターンで印刷しておき、その上から蒸着やスパッタリングを用いて全面に金属反射層を形成した後、印刷されている部分を水で洗い流すことにより、その上の金属反射層を取り除くことによりパターンを形成する水洗シーライト加工である。
【００７３】
第２の方法は、金属反射層上にマスク剤をポジパターンで印刷し、マスク剤で印刷されていない部分を腐食剤で腐食させることによりパターンを形成するエッチング加工である。
【００７４】
第３の方法は、金属反射層の内、除去したい部分に強いレーザを当てて金属反射層を選択的に破壊することによりパターンを形成するレーザ加工である。
【００７５】
一方、 図９、図１０は、第１凹凸構造領域１２ａに採用可能な凹部又は凸部の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。
【００７６】
図９では、凹部又は凸部１４ａは、正方格子状に配列した例を示している。このような配置は、電子線描画装置やステッパなどの微細加工装置を用いた製造によって比較的容易であり、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離などの高精度な制御も比較的容易である。
【００７７】
図９の凹部又は凸部１４ａは、規則的に配列している。したがって、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離を比較的長く設定した場合には、第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができる。この場合、第１凹凸構造領域１２ａが散乱構造物とは異なることを、目視により確認することができる。また、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を比較的短く設定した場合、例えば２００ｎｍ以下に設定した場合には、第１凹凸構造領域１２ａから回折光が射出しなくなる。この場合、観察に際して、第１凹凸構造領域１２ａが散乱構造物とは異なることが分かり難くなる。
【００７８】
図９の例では、凹部又は凸部１４ａの中心間距離をＸ方向とＹ方向とで等しくしているが、凹部又は凸部１４ａの中心間距離はＸ方向とＹ方向とで異ならしめるようにしてもよい。すなわち、凹部又は凸部１４ａの配列は、矩形格子をなすようにしてもよい。
【００７９】
凹部又は凸部１４ａの中心間距離をＸ方向及びＹ方向の双方で比較的長く設定すると、Ｙ方向に垂直な方向から表示体１０を照明した場合とＸ方向に垂直な方向から表示体１０を照明した場合との双方において第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができ、且つ、前者と後者とで回折光の波長を異ならしめることができる。凹部又は凸部１４ａの中心間距離をＸ方向及びＹ方向の双方で比較的短く設定すると、照明方向に拘らず、第１界面部１２ｂからの回折光の射出を防止できる。凹部又は凸部１４ａの中心間距離
を、Ｘ方向及びＹ方向の一方で比較的長く設定し、他方で比較的短く設定すると、Ｙ方向及びＸ方向の一方に垂直な方向から表示体１０を照明した場合には第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させ、Ｙ方向及びＸ方向の他方に垂直な方向から表示体１０を照明した場合には第１凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。
【００８０】
図１０の例では、凹部又は凸部１４ａの配列は、三角格子を形成している。この構造を採用した場合、図９の構造を採用した場合と同様、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を比較的長く設定すれば、第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができ、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を比較的短く設定すれば、第１凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。
【００８１】
また、図１０の構造を採用した場合、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を適宜設定すれば、例えば、Ａ方向から表示体１０を照明したときには第１凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止し、Ｂ方向及びＣ方向から表示体１０を照明したときには第１界面部１２ａから回折光を射出させることができる。すなわち、より複雑な視覚効果が得られる。
【００８２】
図７又は図８に例示したように、凹部又は凸部１４ａの配置パターンには、様々な変形が可能である。そして、各配置パターンは、それに固有の視覚効果などを有している。それゆえ、凹部又は凸部１４ａの配置パターンが異なる複数の画素で第１界面部１２ａを構成すると、より複雑な視覚効果を得ることができる。
【００８３】
図７又は図８は、図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の他の例を拡大して示す斜視図である。
【００８４】
図７に示す構造は、図６に示す構造の変形例である。図７又は図８に示す凹部又は凸部１４ａは何れも、高さが不均一であるが周期性を有している。
図７に示す構造では、凹部又は凸部１４ａは、四角柱形状を有している。凹部又は凸部１４ａは、三角柱形状などの四角柱形状以外の角柱形状を有していてもよい。
【００８５】
図８に示す構造は、凹部及び凸部を有する構造である。このように凹部と凸部を有する構造とすることで非常に変化に富んだ表示が可能となる。例えば、凸部を第１凹凸構造領域１２ａの構造とし、凹部を第２凹凸構造領域１２ｂの構造とする。すると、一方の面（表面）の正面（垂直方向）から観察する時には白く見え、表示体を傾けた際に回折光が見える。他方の面（裏面）の正面から観察する時には、白く見えていた場所は黒く表示され、表示体を傾けた際に回折光が見える。
【００８６】
上述したような構成に係る表示体１０は、例えば、偽造防止効果を有するシールラベル、スレッド、ストライプ転写箔、スポット転写箔などとして使用することができる。この表示体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、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。
【００８７】
図１３は、偽造防止用ストライプ転写箔を物品に支持させてなる商品券の一例を概略的に示す平面図である。ストライプ転写箔付き物品の一例として、印刷物４０を描いている。
【００８８】
この印刷物４０は、紙基材４４を含んでおり、紙基材４４上には、印刷層４１が形成されている。さらに、印刷物４０には、表示体４３が偽造防止用ストライプ転写箔として貼りつけられている。なお、この表示体４３は、１次元のレリーフ型回折格子が形成されている領域４６ｃ、領域４６ｃよりも細かな複数の溝で最小中心間距離は２００ｎｍ乃至５
００ｎｍで凹凸構造の高さが不均一である２次元レリーフ型回折格子が形成されている領域４６ａ及び領域４６ｂ、鏡面である領域４６ｄを含んでいる。領域４６ａは溝の最小中心間距離は約３００ｎｍで形成され、領域４６ｂは溝の最小中心間距離は約４００ｎｍで形成されている。
【００８９】
図１４は、図１３に示す表示体のＡ−Ａ線に沿った断面図である。この表示体４３は、表面保護層兼剥離層４２及び光透過エンボス層４９、アルミニウム反射層４８、接着層４５、紙基材４４が積層されてなる積層体である。図１４に示す例では、表面保護層兼剥離層４２側を前面側とし且つ紙基材４４側を背面側としている。光透過エンボス層４９とアルミニウム反射層４８との界面は、前記２次元レリーフ型回折格子領域４６ａと前記２次元レリーフ型回折格子領域４６ｂと鏡面領域４６ｄとを含んでいる。
【００９０】
この印刷物４０は、表示体４３を含んでいる。それゆえ、印刷物４０の垂線方向付近で観察した場合、領域４６ａ及び領域４６ｂは散乱して白色に見える。しかし、印刷物４０の垂線方向付近で観察した場合では、領域４６ａ及び領域４６ｂからなるデザインは確認できない。これは、印刷物４０の垂線方向付近の光に対しては、領域４６ａ及び領域４６ｂの凹凸は光散乱層の役目を果たし、その差がほとんど無いためである。つづいて、印刷物４０の垂直方向に対して６０〜７０度の方向から白色光を入射し、印刷物４０の垂直方向に対して６０〜７０度の方向で観察すると、領域４６ａでは緑色光が射出し、領域４６ｂでは赤色光が射出する。よって、領域４６ａ及び領域４６ｂからなるデザインは確認できるようになり、真偽判定ができるので、偽造防止効果は非常に高い。
【００９１】
上記の通り、この印刷物４０の偽造又は模造は困難である。また、この印刷物４０は、表示体４３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４０は、表示体４３に加えて、印刷層４１をさらに含んでいるため、印刷層４１の見え方と表示体の見え方とを対比することが容易である。それゆえ、印刷物４０が印刷層４１を含んでいない場合と比較して、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がより容易である。
【実施例】
【００９２】
以下本発明を実施例により、さらに詳しく説明する。
【００９３】
まず、厚み１２μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム（ＰＥＴフィルム）（東洋紡績製
Ｅ５１００）上に、下記組成の塗液の薄膜をグラビア法により塗布した後、乾燥させ、厚み１μｍの剥離層を得た。
【００９４】
アクリル樹脂（ＢＲ６０ 三菱レイヨン製） １００重量部
ポリエチレンワックス（添加剤１８０ 東洋インキ製） ５重量部
溶剤（メチルエチルケトン） １０００重量部
【００９５】
続いて、剥離層上に下記組成のインキの薄膜をグラビア法により厚み２μｍで塗布した後、乾燥させ、さらに４０℃で３日間のエージングを施し、光透過層を有するフィルムを得た。
【００９６】
２液硬化性ウレタンインキ（Ｋ４４８ 東洋インキ製造製） １００重量部
イソシアネート硬化剤（ＵＲ１００Ｂ 東洋インキ製造製） １０重量部
溶剤（メチルエチルケトン） １０重量部
【００９７】
次にＥＢ描画装置で、図６に示すような凹凸構造に係る凹凸パターンを描画した後、ニッケル電鋳法でニッケル製原版を得た。次に、加熱シリンダーロールにこの原版を貼り付
けたロールにて、前記工程で得られた積層フィルムの光透過層に連続的に熱圧エンボスすることで微細凹凸レリーフフィルムを得た。
ここで使用した凹凸構造領域の凹凸パターンは周期を３６０ｎｍピッチとし、凸部は円柱状で散乱成分はベナードセルを元にした配置パターンを使用した。
【００９８】
次いで、微細凹凸レリーフフィルムのレリーフ面へ真空蒸着法によって光反射層として厚さ５００Åのアルミニウム蒸着層を積層した。
このときの電子線顕微鏡による平面写真を図１６に、傾斜写真を図１７にそれぞれ示した。
【００９９】
そして、下記組成の接着剤の薄膜をマイクログラビア印刷により厚みが約１０μｍとなるように光反射層上に塗工した。
【０１００】
ポリエステル樹脂（バイロン２００ 東洋紡績製） ６０重量部
エポキシ樹脂（ＥＰ１１００Ｌ ジャパンエポキシレジン製） ４０重量部
粉末シリカ（サイロホービック♯１００ 富士シリシア製） １０重量部
溶剤（トルエン） １００重量部
溶剤（メチルエチルケトン） １００重量部
【０１０１】
このようにして、得られたホログラム転写箔フィルムを商品券用紙に、１６０℃、１０秒で熱圧着した後、基材のＰＥＴフィルムを剥離したところ、偽造防止転写箔を有する商品券ができた。
このようにしてできた偽造防止転写箔は、正面からは散乱して白く表示され、傾けると回折光特有の分光を呈する輝く表示体であった。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…表示体、１１…光透過層、１３…反射層、１２ａ…第１凹凸構造領域、１２ｂ…第２凹凸構造領域、１２ｃ…第３凹凸構造領域、１２ｄ…第４凹凸構造領域、１２ｅ…平坦領域、１４ａ…凹部又は凸部、１４ｂ…凹部又は凸部、１４ｃ…凹部又は凸部、１４ｄ…凹部又は凸部、１５…接着層、１６ａ…凸部配列、１６ｂ…凹部配列、３１ａ…照明光、３１ｂ…照明光、３２ａ…正反射光又は０次回折光、３２ｂ…正反射光又は０次回折光、３３ａ…１次回折光、３３ｂ…１次回折光、４０…表示体、４１…印刷層、４２…保護層兼剥離層、４３…転写箔、４４…紙基材、４５…接着層、４６ａ…第１界面部、４６ｂ…第１界面部、４６ｃ…第４界面部、４６ｄ…平坦部、４８…反射層、４９…光透過層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偽造防止効果に優れる表示体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回折格子又はホログラムによって構成されるパターンは、通常の印刷技術では表現することのできない指向性のある光沢を有することから、装飾用途や偽造防止を目的としたセキュリティ商品に広く用いられている。
回折格子技術を用いた偽造防止技術の利点としては、他の偽造防止技術に比べて判別用の機器類を使わずに真偽判定が容易にできる目視判別機能（いわゆるオバート機能）を有すること、また、高価で高度な技術（ＥＢ描画装置やナノインプリント技術等）が必要であり他者が容易に製造できないこと、さらには、回折格子を備える媒体の総厚が薄く、回折光による独特の輝きがあり、意匠性に優れていること、などが挙げられる。
【０００３】
しかし、最近は、従来の回折格子技術で製造されたものと近いものが複製できるようになり、悪用されることが多くなっている。
これに対して、特許文献１に示すような、回折格子の中でも高精細化したものが最近提案されている。この文献では通常の回折格子の２倍以上の細かさを有する２次元の回折格子を提案している。この高精細な回折格子は通常のホログラム製造工程よりもはるかに難しい工程で作製され、ナノインプリントの技法を取り入れなければ得ることができないものである。そして、この高精細な回折格子は、従来の回折格子とは全く異なり、正面方向（大部分の視域）では黒色を示し、対象物に対して水平方向に近い角度（法線方向に対し深い角度）で回折光が射出するという特徴を有している。
このように新しい光学特性を有するものはセキュリティデバイスとして有効であるが、最近ではよりセキュリティ性に優れるデバイスの提供が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上のような状況の下になされたものであり、その目的とするところは新規でより高い偽造防止効果を有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】
【０００６】
以上のような課題を達成すべくなされ、請求項１に記載の発明は、光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域を備えると共に、その凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、凹凸構造領域中の複数の凹部及び／又は凸部はそれらの最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、特定の周期性を有し、かつ凹部の深さ及び／又は凸部の高さは不均一であることを特徴とする表示体である。
【０００７】
又、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示体において、前記複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域には、ほぼ同一の深さ又は高さを有する凹部又は凸部が連続的に隣接して設けられている部分が、長さ１０μｍ以上に渡ってその一部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
さらに又、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の表示体において、前記凹凸構造領域の垂線方向に対して−６０度を超えて＋６０度未満までの角度範囲では光を散乱して白色表示がなされ、表示体の垂線方向に対して−９０度を超えて−６０度以下及び＋６０度以上＋９０度未満までの角度範囲において光を入射した時には、前記凹凸構造領域における凹凸構造由来の回折光を射出することを特徴とする。
【０００９】
さらに又、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示体において、前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さは７５０ｎｍ以下であり、しかも前記凹部の最小深さ及び／又は前記凸部の最小高さは、前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さの半分以下であることを特徴とする。
【００１０】
さらに又、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示体において、前記凹凸構造領域に設けられた複数の凹部及び／又は凸部のなす配置パターンは、ベナードセル由来のパターンであることを特徴とする。
【００１１】
さらに又、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示体において、前記光透過層の一方の主面に、前記凹凸構造領域を複数備えており、その中の少なくとも１つの凹凸構造領域においては、その中心間距離及び配置パターンが他の凹凸構造領域のものとは異なることを特徴とする。
【００１２】
さらに又、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示体において、前記光透過層の一方の主面に、１次元回折格子パターン領域を有し、その１次元回折格子パターン領域内の凹部及び／又は凸部の中心間距離は、前記凹凸構造領域の凹部及び／又は凸部の中心間距離に比べて大きく、１次元回折格子パターン領域の凹部の深さ及び／又は凸部の高さは、前記凹凸構造領域の凹部の最大深さ及び／又は凸部の最大高さに比べ小さいことを特徴とする。
【００１３】
さらに又、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の表示体において、前記光透過層の一方の主面に、凹凸構造領域を複数備えており、少なくとも前記凹凸構造領域以外の凹凸構造領域内の複数の凹部及び／又は凸部の最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、その領域内の複数の凹部及び／又は凸部は特定の周期性を有し、かつそれら複数の凹部の深さ及び／又は凸部の高さはほぼ均一である順テーパ状凹凸構造を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示体は、正面からは白色パターンが認識されるが、傾けると分光を伴った回折光を射出するようになっていて、優れた偽造防止効果を有し、高セキュリティデバイスの提供を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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である。
【図２】図１に示す表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１及び図２に示す表示体の第凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して 示す斜視図である。
【図４】図１及び図２に示す表示体の第２凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
【図５】図１及び図２に示す表示体の第３凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
【図６】図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
【図７】図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の他の例を拡大して示す斜視図である。
【図８】図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の他の例を拡大して示す斜視図である。
【図９】第１凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。
【図１０】第１凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。
【図１１】第４凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。
【図１２】第１凹凸構造領域又は第２凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。
【図１３】偽造防止用ストライプ転写箔を物品に支持させてなる商品券の一例を概略的に示す平面図である。
【図１４】図１５の表示体４０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１５】１２ａの散乱パターン（配置パターン）のイメージ図である。
【図１６】実施例１の凹凸構造１２ａの平面ＳＥＭ像である。
【図１７】実施例１の凹凸構造１２ａの傾斜ＳＥＭ像である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。なお、本発明では「散乱」と「拡散」は同じ意味で使用している。
【００１７】
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ＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００１８】
この表示体１０は、少なくとも光透過層１１及び反射層１３、接着層１５を含んでいる。図２に示す例では、光透過層１１側を前面側とし且つ接着層１５側を背面側としている。光透過層１１と反射層１３との界面は、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、平坦領域１２ｅとを備えている。また、接着層１５は、反射層１３上に形成されている。
【００１９】
光透過層１１は、例えば、反射層１３の下地としての役割を果たす。光透過層１１は、表面の汚れや傷などから凹凸構造を保護し、これにより、表示体１０の視覚効果を長期に亘って保つ効果を果たす。さらに、光透過層１１は、凹凸構造を露出させないことにより、その複製を困難なものにしている。
【００２０】
この光透過層１１の構成材料としては、例えば、光透過性を有する樹脂を使用することができる。光透過性を有する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネイト、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、ニトロセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルスチレン共重合体、塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂やポリイミド、ポリアミド、ポリエステルウレタン、アクリルウレタン、エポキシウレタン、シリコーン、エポキシ、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂、及び紫外線又は電子線硬化性の、各種アクリルモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのオリゴマー、アクリル基やメタクリル基などを有するアクリルやエポキシ及びセルロース系樹脂などの反応性ポリマーが使用可能である。
【００２１】
光透過層１１には、表面強度や凹凸構造の形成し易さなどを考慮して、２層以上の構成を採用しても良い。また、反射層１３の構成材料として金属を使用した場合、それに由来
する金属光沢色を異なる色に変えるために、この光透過層１１に染料や顔料などを混ぜ、この染料や顔料に特定の波長の光を吸収させるようにすることも可能である。
【００２２】
一方、反射層１３は、凹凸構造が設けられた界面の反射率を高める役割を果たす。この反射層１３の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、銅、金及びそれらの合金などの金属材料を使用することができる。また、反射層１３は、誘電体材料などの、光透過層１１の構成材料とは屈折率が異なる材料からなるものであっても良い。反射層１３は、単層に限られず、多層であってもよい。そして、この反射層１３は金属及び酸化チタンや硫化亜鉛のような酸化物などを用い、真空製膜法を利用して形成することができる。真空製膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが適用でき、厚みは、１〜１００ｎｍ程度に制御できればよい。
【００２３】
他方、接着層１５は、表示体１０を偽造防止対策を施したい物品に取り付けるために設けられているものである。この接着層１５は、表示体１０と偽造対策を施したい物品との間の接着強度や物品の接着面の平滑性などを考慮して、２層以上の構成であってもよい。
なお、図２には、光透過層１１側から表示体１０を観察する構成のものを描いているが、反射層１３側から表示体１０を観察する構成を採用することもできる。
【００２４】
次に、光透過層１１と反射層１３との界面部に設けられている凹凸構造について説明する。第１界面部における第１凹凸構造領域１２ａと第２界面部における第２凹凸構造領域１２ｂと第３界面部における第３凹凸構造領域１２ｃ、第４界面部における第４凹凸構造領域１２ｄは、前述したように、凹構造及び／又は凸構造を有している。より具体的には、第１凹凸構造領域１２ａは散乱及び回折構造となっており、第２凹凸構造領域１２ｂは光吸収及び回折構造となっており、第３凹凸構造領域１２ｃは散乱構造となっており、さらに第４凹凸構造領域１２ｄは回折構造となっている。
【００２５】
図３は、図１及び図２に示す表示体１０の第４凹凸構造領域１２ｄの回折構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。図４は、図１及び図２に示す表示体１０の第２凹凸構造領域１２ｂの光吸収及び回折構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。図５は、第３凹凸構造領域１２ｃの散乱構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。そして図６は、第１凹凸構造領域１２ａの散乱及び回折構造として採用可能な構造の一例を拡大して示している。
【００２６】
第４凹凸構造領域１２ｄには、図にも示すように、複数の溝１４ｄを配置してなるレリーフ型回折格子が設けられている。この溝１４ｄの中心間距離は、例えば、０．５μｍ乃至２μｍの範囲内にある。また、溝１４ｄの深さは、例えば０．１μｍ乃至１μｍの範囲内にあり、典型的には０．１μｍ乃至０．３μｍの範囲内にある。
【００２７】
なお、用語「回折格子」は、自然光などの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、複数の溝１４ｄを平行且つ等間隔に配置する通常の回折格子に加え、ホログラムに記録された干渉縞も包含することとする。また、溝１４ｄ又は溝１４ｄに挟まれた部分を「格子線」と呼ぶこととする。
【００２８】
第２凹凸構造領域１２ｂには、図にも示すように、複数の凹部又は凸部１４ｂが設けられている。これら凹部又凸部１４ｂは、前述した溝１４ｄの最小中心間距離と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。各凹部又は凸部１４ｂは、順テーパ形状を有している。凹部又は凸部１４ｂの深さ又は高さは、通常は前述した溝１４ｄの深さよりも大きく、典型的には０．３μｍ乃至０．５μｍの範囲内にある。
【００２９】
第３凹凸構造領域１２ｃには、図にも示すように、散乱性を有する複数の凹部又は凸部
１４ｃが設けられている。これら凹部又は凸部１４ｃは、ランダムに配置され、大きさもランダムになっている。各凹凸構造の大きさは、例えば１μｍ乃至１００μｍの範囲にあり、典型的には１μｍ乃至１０μｍの範囲にある。また、単なる等方性散乱でなく、異方性散乱を呈するようにする場合は、平面方向のいずれかの方向（１軸もしくは多軸）において配置もしくは形状を偏るようにしてもよい。
【００３０】
第１凹凸構造領域１２ａには、図にも示すように、複数の凹部又は凸部１４ａが設けられている。これらの凹部又凸部１４ａは、前述した溝１４ｄの最小中心間距離と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。これら複数の凹部及び／又は凸部の最小中心間距離は２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあり、同一の凹凸構造領域内では前記複数の凹部及び／又は凸部は特定の周期性を有し、かつ複数の凹部の深さ及び／又は凸部の高さが不均一となっている。
【００３１】
従来より、種々の凹凸構造を表示体中に配置させ、白色表示と回折光を混在させようとする試みがあったが、回折格子やホログラムなどの回折構造は、点光源では綺麗に分光して輝くが、拡散光源では回折効果が半減し、拡散板越しに観察するとほとんど効果がわからなくなる（存在すらわからないことが多い）。そのため、従来、回折格子パターンと散乱構造パターンは領域分けされ、それぞれ単独で文字、画像の一部として使われることが多い。また、複数色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の光を、同一角度で射出するように複数の異なる空間周波数の回折格子を配置して、ある特定角度で白く見せる技法もあるが光沢ある白であり、いわゆるマット感ある白（いわゆるペーパーホワイト）とは異なる。領域分けをすると散乱構造領域（面積）も限定されるため白くなくなったり、回折構造領域（面積）も限定されるため、回折光の強度が弱くなり、結果として光学効果に乏しい表示体になってしまう。また、多重露光で回折格子やホログラムなどに回折構造を重ねて描いた場合、従来の空間周波数の回折格子では、入射光又は／及び射出光が散乱角度域に入っており、回折による光学効果が乏しくなってしまう。
【００３２】
回折による光学効果が乏しくならないようにするには、回折構造も入射光又は／及び射出光がその散乱角度域に入らないようにしなければいけないが、散乱構造に一定の方向性を持たせることで指向性を持たせることが可能となる。つまり、レンチキュラーシートや複数プリズムレンズが並んでいるシートなど、また、１から１０μｍ程度のランダムな大きさによる散乱構造でも、いずれかの方向に構造的方向性（軸）を持たせることで、光学的にも異方性散乱（つまり、何れかの方向で多く散乱し、いずれかの方向では散乱性が少なくなる）を実現でき、回折による光学効果の低減を防ぐことができるようになる。好ましくは、ほぼ同一である深さ又は高さを有する凹部又は凸部が連続的に隣接して設けられている部分を、長さを１０μｍ以上に渡ってその一部に設けるようにすることで異方性を有する散乱とすることができる。特に、正面方向（表示体に対して垂線方向）ではよく散乱し、深い角度方向（表示体の水平に近い方向）では散乱が少ない異方性散乱要素を組み込み、かつ深い角度方向（表示体の水平に近い方向）で再帰方向へ回折光が射出するように設計することが好ましい。ゆえに回折格子の中心間距離を、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲とし、従来の回折格子に比べ、超微細な構造とすることが好ましい。また、望ましくは拡散板によるスペックル干渉パターン又は、塗工時の乾燥工程の面不良に起因して発生するベナードセル形状とし、正面方向で散乱性（白さ）が優れるようにする。
【００３３】
これらの凹凸構造を光透過層１１と反射層１３との界面部に設けるに当たっては、ニッケル電鋳法などでニッケル原版を作製し、それを用いて所定フィルム上に微細回折格子を形成した後に散乱パターンをエンボスするか、微細回折格子形成前に散乱パターンをエンボスし、再度、所定の微細回折格子パターンをエンボスするか、もしくは、拡散板によるスペックル干渉パターン又はベナードセル形状の画像と微細回折格子パターンとが合成された画像をＥＢ描画装置で描画し、従来のホログラムエンボス工程における１回のエンボ
スによって施すようにすればよい。ベナードセル形状由来の散乱成分に限り、フィルム上にエンボス層を塗工する際、エンボス層をベナードセル形状の面とすることで複数回のエンボス工程を通さずに可散乱及び回折構造を設けることが可能となる。
【００３４】
ここで拡散板によるスペックル干渉パターンについて説明する。
拡散板によるスペックル干渉パターンとはコヒーレント性の良い光が粗面で散乱反射または透過した時に生ずる明暗の斑点模様であり、粗面の微小な凹凸で散乱した光が不規則な位相関係で干渉することによって生じるものである。
このようなパターンを有するフィルムの作製方法としては以下のような方法を挙げることができる。
すなわち、まず、拡散板にコヒーレントな光を当て、その結果出来たスペックルパターンをフォトレジストに記録し、しかる後にその記録面上にニッケルなどの導電膜を蒸着法などで形成し、ニッケル電鋳することにより、ニッケル製原版を作製する。次に、このニッケル製原版に紫外線硬化樹脂を流し込み、紫外線で硬化させた後、剥離して異方性散乱フィルムを作製したり、熱可塑性樹脂に加熱したニッケル製原版を押し当ててパターンを賦型して異方性散乱フィルムを作製すればよい。
【００３５】
続いてベナードセルについて説明する。
塗料やインキの塗膜の乾燥が急激である場合や、粒子の分散が不十分な状態である場合、さらには、相溶性が悪い樹脂の混合物の場合に、塗膜内部と表面との間での熱的対流によって、表面状態が亀の甲羅のような紋様や不定形の区画状になる現象である。インキ中の溶媒の沸点の＋３０度以上の乾燥温度で、乾燥路の風量を大きくし、急激に乾燥させることでベナードセルが形成できる。図１５にベナードセル由来の散乱パターンのイメージ図の一例を示す。
【００３６】
一方、第５界面部は、平坦領域部１２ｅである。本発明においては、場合によっては、第１凹凸構造領域１２ａ以外の、上述したような第２凹凸構造領域１２ｂ及び第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹凸構造領域１２ｄ、平坦領域１２ｅは、省略することができる。
【００３７】
要するに、本発明に係る表示体１０は、複数の凹部又は凸部１４ａが設けられた第１凹凸構造領域１２ａを少なくとも含んでいる。上記の通り、凹部又は凸部１４ａは、回折格子を形成している溝１４ｄの最小中心間距離と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。すなわち、この表示体１０は、回折格子を形成している溝１４ｄと比較して、より微細な構造を含んでいる。
【００３８】
このような構成になる表示体１０からは、上述したような構成の微細構造を正確に解析することは困難である。そして、たとえ、このような表示体１０から前述のような微細構造を解析できたとしても、この微細構造を含んだ表示体の偽造又は模造は難しい。回折格子の場合、レーザ光などを利用した光学的複製方法によって干渉縞として構造をコピーされることがあるが、第１凹凸構造領域１２ａの微細構造は複製不可能である。
【００３９】
また、この表示体１０は、極めて特殊な視覚効果を有している。すなわち、第４凹凸構造領域１２ｄは、波長分散を伴う回折光を生じ、視点位置により七色にカラーシフトして見え、回折格子が形成された通常の界面として認識される。一方、表示体に対する垂線方向周辺の通常の観察領域では、第１凹凸構造領域１２ａ及び第３凹凸構造領域１２ｃは白色表示され、第２凹凸構造領域１２ｂでは黒色表示される。一見するとそれゆえ、偽造又は模造を試みる者は、第１凹凸構造領域１２ａに先の微細構造が存在していること自体を認識することが難しい。
【００４０】
また、深い角度での回折光の表現は、従来の第２凹凸構造領域１２ｂだけでなく、新規
構造物である第１凹凸構造領域１２ａでも可能となり、垂線方向からのデザイン表現だけでなく、深い角度からのデザイン表現ができるようになり、さらに構造が複雑となっていて、偽造団にとっても構造を推測することが非常に困難になる。
【００４１】
したがって、この表示体１０を偽造防止媒体として使用すると、高い偽造防止効果を奏することができる。
【００４２】
この表示体１０の視覚効果について、さらに詳細に説明する。
まず、第４凹凸構造領域１２ｄの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。
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。
【００４３】
最も代表的な回折光は、１次回折光である。１次回折光の射出角βは、回折格子の格子線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＝λ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ） …（１）
この等式（１）において、ｄは回折格子の格子定数を表し、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、すなわち、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、入射角とはＺ軸に対して対称な関係である（反射型回折格子の場合）。なお、α、βは、Ｚ軸から時計回りの方向を正方向とする。
【００４４】
等式（１）から明らかなように、１次回折光の射出角βは、波長λに応じて変化する。すなわち、回折格子は、分光器としての機能を有している。したがって、照明光が白色光である場合、回折格子の格子線に垂直な面内で観察角度を変化させると、観察者が知覚する色が変化する。
【００４５】
また、ある観察条件のもとで観察者が知覚する色は、格子定数ｄに応じて変化する。
例えば、回折格子は、その法線方向に１次回折光を射出するとする。すなわち、１次回折光の射出角βは、０°であるとする。そして、観察者は、この１次回折光を知覚するとし、このときの０次回折光の射出角をαＮとすると、等式（１）は、下記等式（２）へと簡略化することができる。
【００４６】
ｄ＝λ／ｓｉｎαＮ …（２）
等式（２）から明らかなように、観察者に特定の色を知覚させるには、その色に対応した波長λと照明光の入射角｜αＮ｜と格子定数ｄとを、それらが等式（２）に示す関係を満足するように設定すればよい。例えば、波長が４００ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲内にある全ての光成分を含んだ白色光を照明光として使用し、照明光の入射角｜αＮ｜を４５°とし、さらに、空間周波数（格子定数の逆数）が１０００本／ｍｍ乃至１８００本／ｍｍの範囲内で分布している回折格子を使用するとする。この場合、回折格子をその法線方向から観察すると、空間周波数が約１６００本／ｍｍの部分は青く見え、空間周波数が約１１００本／ｍｍの部分は赤く見える。
【００４７】
なお、回折格子は、空間周波数が小さいほうが形成し易い。そのため、通常の表示体では、回折格子の大多数は、空間周波数が５００本／ｍｍ乃至１６００本／ｍｍの回折格子とする。
【００４８】
このように、或る観察条件のもとで観察者が知覚する色は、回折格子の格子定数ｄ（又は空間周波数）で制御することができる。そして、先の観察条件から観察角度を変化させると、観察者が知覚する色は変化する。
【００４９】
上記の説明では、光が格子線に垂直な面内で進行することを仮定している。この状態から回折格子をその法線の周りで回転させると、一定の観察方向に対して、この回転角度に応じて格子定数ｄの実効値が変化する。その結果、観察者が知覚する色が変化する。逆に言えば、格子線の方位のみが異なる複数の回折格子を配置した場合、それらの回折格子に異なる色を表示させることができる。また、回転角度が十分に大きくなると、一定の観察方向からは回折光が認識できなくなり、回折格子が無い場合と同様に認識される。
【００５０】
また、回折格子を構成している溝１４ｄの深さを大きくすると、回折効率が変化する（照明光の波長などにも依存）。そして、後で説明する画素に対する回折格子の面積比を大きくすると、回折光の強度はより大きくなる。
【００５１】
したがって、第４凹凸構造領域１２ｄにおいて、凹部又は凸部１４ｄが所定の配列パターンで配列されてなる画素の複数個が配置されている場合、それらの画素の一部と他の一部とで、溝１４ｄの空間周波数及び／又は方位を異ならしめると、それらの画素に異なる色を表示させることができ、また、観察可能な条件を設定することができる。そして、第４凹凸構造領域１２ｄを構成している画素の一部と他の一部とで、溝１４ｄの深さ及び／又は画素に対する回折格子の面積比の少なくとも１つを異ならしめると、それらの画素の輝度を異ならしめることができる。それゆえ、これらを利用することにより、第４凹凸構造領域１２ｄに、フルカラー像及び立体像などの像を表示させることができる。
【００５２】
なお、ここで言う「像」は、色及び／又は輝度の空間的分布として観察できるものを意味する。「像」は、写真、図形、絵、文字、記号などを包含している。
【００５３】
次に、第２凹凸構造領域１２ｂの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。
図１１は、第４凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図１２は、第２凹凸構造領域１２ｂが回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図１１及び図１２において、３１ａ及び３１ｂは照明光を示し、３２ａ及び３２ｂは正反射光又は０次回折光を示し、３３ａ及び３３ｂは１次回折光を示している。
【００５４】
上記の通り、第２凹凸構造領域１２ｂに設けられた複数の凹部又は凸部１４ｂは、第４凹凸構造領域１２ｄに設けられた溝１４ｄの最小中心間距離、すなわち回折格子の格子定数と比較してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。そのため、凹部又は凸部１４ｂが規則的に配列し、第２凹凸構造領域１２ｂが回折光３３ｂを射出したとしても、観察者は、この回折光３３ｂと、これと同じ波長を有する第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａとを同時に知覚することはない。そして、回折格子の格子定数と凹部又は凸部１４ｂの中心間距離との差が十分に大きければ、波長の如何に拘らず、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａと第２凹凸構造領域１２ｂからの回折光３３ｂとを同時に知覚することはない。すなわち、この場合、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａを視認可能な観察角度範囲で、第２凹凸構造領域１２ｂからの回折光３３ｂを視認することはない。
【００５５】
また、各凹部又は凸部１４ｂは、順テーパ形状を有している。そのため、どの角度から観察しても、第２凹凸構造領域１２ｂの正反射光の反射率は小さい。しかし、前記各凹部又は凸部１４ｂの複数の溝の最小中心間距離と高さのアスペクト比（高さ／最少中心間距離）が０．５未満の場合、黒さが不十分で、灰色に近い色になってしまう。一方、アスペクト比が１．５を超えると黒さは十分であるが回折効率が極端に悪くなってしまい、回折光の視認性が落ちるので良くない。
【００５６】
したがって、例えば、表示体１０をその法線方向から観察した場合、第２凹凸構造領域１２ｂは、第４凹凸構造領域１２ｄと比較してより暗く見える。そして、この場合、典型
的には、第２凹凸構造領域１２ｂは黒色に見える。なお、ここで、「黒色」は、例えば、表示体１０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。
【００５７】
また、第２凹凸構造領域１２ｂからの１次回折光３３ｂの射出角が−９０°より大きければ、表示体１０の法線方向と観察方向とがなす角度を適宜設定することにより、観察者は、第２凹凸構造領域１２ｂからの１次回折光３３ｂを知覚することができる。それゆえ、この場合、第２凹凸構造領域１２ｂが単なる黒色印刷層とは異なることを、目視により確認することができる。
【００５８】
この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とするのが最適である。なぜなら、２００ｎｍ未満では、回折光が射出しないため、単なる黒印刷との差別化が難しく、５００ｎｍを超えると黒くすることが難しくなる。そして、回折光が正面方向の範囲にも射出しやすくなる。
また、この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至３５０ｎｍの範囲内としてもよい。こうすると、上記等式（２）から明らかなように、第２凹凸構造領域１２ｂは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出せず、青色に対応した波長を有する回折光を射出する。他方、第４凹凸構造領域１２ｄは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出する。そのため、この場合、第４凹凸構造領域１２ｄが赤色に対応した波長を有する回折光を射出する場合と比較して、表示体１０が真正品であることの確認がより容易になる。
【００５９】
なお、第２凹凸構造領域１２ｂにおいて、凹部又は凸部１４ｂが所定の配列パターンで配列されてなる画素の複数個が配置されている場合、それら画素の一部と他の一部とで、凹部又は凸部１４ｂの形状、深さ又は高さ、平均中心間距離、及び配置パターンの少なくとも１つを異ならしめると、後で詳述するように、それら画素の反射率などを異ならしめることができる。それゆえ、これを利用することにより、第２凹凸構造領域１２ｂで階調を表現することができる。
【００６０】
次に、第３凹凸構造領域１２ｃの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。図５には表示体１０の第３凹凸構造領域１２ｃに採用可能な凹凸構造の一例を斜視図にして拡大して示している。凹部又は凸部１４ｃに示すような表面レリーフによる散乱構造にすることで正面方向で散乱し、白色となる。
【００６１】
散乱構造の作製方法としては、（１）薬品等によって表面エッチングする方法、（２）粒子をぶつけるサンドブラスト方式 、（３）彫刻や電子ビーム（ＥＢ）、レーザなどで作製した金属版を使用し、熱や紫外線などで凹凸を転写する方法などがある。再現性や精度から考慮すると（３）の凹凸転写方式が最も好ましい。中でもＥＢ描画装置を使用した方式では、微小領域に形成する凹部及び／または凸部の密度や形状を任意に制御することができ、異方性散乱などの特殊な散乱性を設計することが可能である。第２凹凸構造領域１２ｂの凹凸構造が黒色を示すので、対比として第３凹凸構造領域１２ｃのような白色表現部が配置されると互いにコントラストが向上し、好ましい。
【００６２】
次に、第１凹凸構造領域１２ａの凹凸構造に起因した視覚効果について説明する。
第１凹凸構造領域１２ａにおける回折光についての効果は、第２凹凸構造領域１２ｂと同じように作用するので、図１２を用いて説明する。
【００６３】
上記の通り、第１凹凸構造領域１２ａに設けられた複数の凹部又は凸部１４ａは、第４凹凸構造領域１２ｄの溝１４ｄの最小中心間距離、すなわち回折格子の格子定数、と比較
してより小さい中心間距離で二次元的に配置されている。そのため、凹部又は凸部１４ａが規則的に配列され、第１凹凸構造領域１２ａが回折光３３ｂを射出したとしても、観察者は、この回折光３３ｂと、これと同じ波長を有する第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａとを同時に知覚することはない。そして、回折格子の格子定数と凹部又は凸部１４ｂの中心間距離との差が十分に大きければ、波長の如何に拘らず、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａと第２凹凸構造領域１２ｂからの回折光３３ｂとを同時に知覚することはない。すなわち、この場合、観察者は、第４凹凸構造領域１２ｄからの回折光３３ａを視認可能な観察角度範囲で、第１凹凸構造領域１２ａからの回折光３３ｂを視認することはない。
【００６４】
また、各凹部又は凸部１４ａは、散乱構造を有している。そのため、ほとんどの角度から観察しても、第１凹凸構造領域１２ａは白色表示として認識される。しかし、前記各凹部又は凸部１４ａの複数の高さの高低差で散乱性がきまるので、最大高さは従来の回折格子に比べ高く設定することが好ましい。一方、凸部の高さが７５０ｎｍを超えると白ではなく、反射率が低下していき、灰色なってしまい、回折効率が極端に悪くなってしまって回折光の視認性が落ちるので良くない。この例では凸部の高さで説明したが、凹部の深さについても同様のことが言える。
【００６５】
したがって、例えば、表示体１０にその法線方向から観察した場合、第１凹凸構造領域１２ａは、第３凹凸構造領域１２ｃと同様に散乱して白色表示として認識される。
【００６６】
また、第１界面部１２ａからの１次回折光３３ｂの射出角が−９０°より大きければ、表示体１０の法線方向と観察方向とがなす角度を適宜設定することにより、観察者は、第１界面部１２ａからの１次回折光３３ｂを知覚することができる。それゆえ、この場合、第１界面部１２ａが単なる散乱構造体とは異なることを、目視により確認することができる。
【００６７】
この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ａの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする。なぜなら、２００ｎｍ未満では、回折光が射出しないため、単なる散乱構造との差別化が難しく、５００ｎｍを超えると入射光又は射出光は散乱構造による影響で極端に回折光が悪くなってしまうからである。
【００６８】
また、この構成を採用する場合、凹部又は凸部１４ａの中心間距離は、例えば、２００ｎｍ乃至３５０ｎｍの範囲内としてもよい。こうすると、上記等式（２）から明らかなように、第１凹凸構造領域１２ａは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出せず、青色に対応した波長を有する回折光を射出する。他方、第４凹凸構造領域１２ｄは、赤色に対応した波長を有する回折光を射出する。そのため、この場合、第４凹凸構造領域１２ｄが赤色に対応した波長を有する回折光を射出する場合と比較して、表示体１０が真正品であることの確認がより容易になる。
【００６９】
なお、第１凹凸構造領域１２ａにおいて、凹部又は凸部１４ａが所定の配列パターンで配列されてなる画素の複数個が配置されている場合、それら画素の一部と他の一部とで、凹部又は凸部１４ａの形状、平均中心間距離、及び配置パターンの少なくとも１つを異ならしめると、後で詳述するように、それら画素の散乱成分（ヘイズ）などを異ならしめることができる。それゆえ、これを利用することにより、第１凹凸構造領域１２ａで階調を表示することができる。
【００７０】
また、この表示体１０において、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂ、第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹凸構造領域１２ｄは同一面内にある。それゆえ、例えば、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂ、第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹
凸構造領域１２ｄとに対応した凸構造及び／又は凹構造を１枚の原版に形成し、この凸構造及び／又は凹構造を光透過層１１に転写することにより、夫々の凸構造及び／又は凹構造を同時に形成することができる。したがって、原版に凸構造及び／又は凹構造を高精度に形成しておけば、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂ、第３凹凸構造領域１２ｃ、第４凹凸構造領域１２ｄの各々との位置ずれの問題が生じ得ない。また、微細な凹凸構造と高精度の特徴は、高精細な像表示を可能とし、他の方法によって作られたものとの区別が容易となる。真正品が極めて高精度に安定して製造できるという事実は、偽造品や模造品との区別を一層容易にする。
【００７１】
反射層を金属材料からなるものとする場合、以下に示すような部分的に金属除去する方法を採用することでさらなる偽造防止効果向上を図ることが可能となる。
次にこの部分金属除去方法について説明する。
【００７２】
第１の方法は、水洗インキを基材上にネガパターンで印刷しておき、その上から蒸着やスパッタリングを用いて全面に金属反射層を形成した後、印刷されている部分を水で洗い流すことにより、その上の金属反射層を取り除くことによりパターンを形成する水洗シーライト加工である。
【００７３】
第２の方法は、金属反射層上にマスク剤をポジパターンで印刷し、マスク剤で印刷されていない部分を腐食剤で腐食させることによりパターンを形成するエッチング加工である。
【００７４】
第３の方法は、金属反射層の内、除去したい部分に強いレーザを当てて金属反射層を選択的に破壊することによりパターンを形成するレーザ加工である。
【００７５】
一方、 図９、図１０は、第１凹凸構造領域１２ａに採用可能な凹部又は凸部の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。
【００７６】
図９では、凹部又は凸部１４ａは、正方格子状に配列した例を示している。このような配置は、電子線描画装置やステッパなどの微細加工装置を用いた製造によって比較的容易であり、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離などの高精度な制御も比較的容易である。
【００７７】
図９の凹部又は凸部１４ａは、規則的に配列している。したがって、凹部又は凸部１４ｂの中心間距離を比較的長く設定した場合には、第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができる。この場合、第１凹凸構造領域１２ａが散乱構造物とは異なることを、目視により確認することができる。また、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を比較的短く設定した場合、例えば２００ｎｍ以下に設定した場合には、第１凹凸構造領域１２ａから回折光が射出しなくなる。この場合、観察に際して、第１凹凸構造領域１２ａが散乱構造物とは異なることが分かり難くなる。
【００７８】
図９の例では、凹部又は凸部１４ａの中心間距離をＸ方向とＹ方向とで等しくしているが、凹部又は凸部１４ａの中心間距離はＸ方向とＹ方向とで異ならしめるようにしてもよい。すなわち、凹部又は凸部１４ａの配列は、矩形格子をなすようにしてもよい。
【００７９】
凹部又は凸部１４ａの中心間距離をＸ方向及びＹ方向の双方で比較的長く設定すると、Ｙ方向に垂直な方向から表示体１０を照明した場合とＸ方向に垂直な方向から表示体１０を照明した場合との双方において第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができ、且つ、前者と後者とで回折光の波長を異ならしめることができる。凹部又は凸部１４ａの中心間距離をＸ方向及びＹ方向の双方で比較的短く設定すると、照明方向に拘らず、第１界面部１２ｂからの回折光の射出を防止できる。凹部又は凸部１４ａの中心間距離
を、Ｘ方向及びＹ方向の一方で比較的長く設定し、他方で比較的短く設定すると、Ｙ方向及びＸ方向の一方に垂直な方向から表示体１０を照明した場合には第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させ、Ｙ方向及びＸ方向の他方に垂直な方向から表示体１０を照明した場合には第１凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。
【００８０】
図１０の例では、凹部又は凸部１４ａの配列は、三角格子を形成している。この構造を採用した場合、図９の構造を採用した場合と同様、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を比較的長く設定すれば、第１凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができ、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を比較的短く設定すれば、第１凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。
【００８１】
また、図１０の構造を採用した場合、凹部又は凸部１４ａの中心間距離を適宜設定すれば、例えば、Ａ方向から表示体１０を照明したときには第１凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止し、Ｂ方向及びＣ方向から表示体１０を照明したときには第１界面部１２ａから回折光を射出させることができる。すなわち、より複雑な視覚効果が得られる。
【００８２】
図７又は図８に例示したように、凹部又は凸部１４ａの配置パターンには、様々な変形が可能である。そして、各配置パターンは、それに固有の視覚効果などを有している。それゆえ、凹部又は凸部１４ａの配置パターンが異なる複数の画素で第１界面部１２ａを構成すると、より複雑な視覚効果を得ることができる。
【００８３】
図７又は図８は、図１及び図２に示す表示体の第１凹凸構造領域に採用可能な構造の他の例を拡大して示す斜視図である。
【００８４】
図７に示す構造は、図６に示す構造の変形例である。図７又は図８に示す凹部又は凸部１４ａは何れも、高さが不均一であるが周期性を有している。
図７に示す構造では、凹部又は凸部１４ａは、四角柱形状を有している。凹部又は凸部１４ａは、三角柱形状などの四角柱形状以外の角柱形状を有していてもよい。
【００８５】
図８に示す構造は、凹部及び凸部を有する構造である。このように凹部と凸部を有する構造とすることで非常に変化に富んだ表示が可能となる。例えば、凸部を第１凹凸構造領域１２ａの構造とし、凹部を第２凹凸構造領域１２ｂの構造とする。すると、一方の面（表面）の正面（垂直方向）から観察する時には白く見え、表示体を傾けた際に回折光が見える。他方の面（裏面）の正面から観察する時には、白く見えていた場所は黒く表示され、表示体を傾けた際に回折光が見える。
【００８６】
上述したような構成に係る表示体１０は、例えば、偽造防止効果を有するシールラベル、スレッド、ストライプ転写箔、スポット転写箔などとして使用することができる。この表示体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、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。
【００８７】
図１３は、偽造防止用ストライプ転写箔を物品に支持させてなる商品券の一例を概略的に示す平面図である。ストライプ転写箔付き物品の一例として、印刷物４０を描いている。
【００８８】
この印刷物４０は、紙基材４４を含んでおり、紙基材４４上には、印刷層４１が形成されている。さらに、印刷物４０には、表示体４３が偽造防止用ストライプ転写箔として貼りつけられている。なお、この表示体４３は、１次元のレリーフ型回折格子が形成されている領域４６ｃ、領域４６ｃよりも細かな複数の溝で最小中心間距離は２００ｎｍ乃至５
００ｎｍで凹凸構造の高さが不均一である２次元レリーフ型回折格子が形成されている領域４６ａ及び領域４６ｂ、鏡面である領域４６ｄを含んでいる。領域４６ａは溝の最小中心間距離は約３００ｎｍで形成され、領域４６ｂは溝の最小中心間距離は約４００ｎｍで形成されている。
【００８９】
図１４は、図１３に示す表示体のＡ−Ａ線に沿った断面図である。この表示体４３は、表面保護層兼剥離層４２及び光透過エンボス層４９、アルミニウム反射層４８、接着層４５、紙基材４４が積層されてなる積層体である。図１４に示す例では、表面保護層兼剥離層４２側を前面側とし且つ紙基材４４側を背面側としている。光透過エンボス層４９とアルミニウム反射層４８との界面は、前記２次元レリーフ型回折格子領域４６ａと前記２次元レリーフ型回折格子領域４６ｂと鏡面領域４６ｄとを含んでいる。
【００９０】
この印刷物４０は、表示体４３を含んでいる。それゆえ、印刷物４０の垂線方向付近で観察した場合、領域４６ａ及び領域４６ｂは散乱して白色に見える。しかし、印刷物４０の垂線方向付近で観察した場合では、領域４６ａ及び領域４６ｂからなるデザインは確認できない。これは、印刷物４０の垂線方向付近の光に対しては、領域４６ａ及び領域４６ｂの凹凸は光散乱層の役目を果たし、その差がほとんど無いためである。つづいて、印刷物４０の垂直方向に対して６０〜７０度の方向から白色光を入射し、印刷物４０の垂直方向に対して６０〜７０度の方向で観察すると、領域４６ａでは緑色光が射出し、領域４６ｂでは赤色光が射出する。よって、領域４６ａ及び領域４６ｂからなるデザインは確認できるようになり、真偽判定ができるので、偽造防止効果は非常に高い。
【００９１】
上記の通り、この印刷物４０の偽造又は模造は困難である。また、この印刷物４０は、表示体４３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４０は、表示体４３に加えて、印刷層４１をさらに含んでいるため、印刷層４１の見え方と表示体の見え方とを対比することが容易である。それゆえ、印刷物４０が印刷層４１を含んでいない場合と比較して、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がより容易である。
【実施例】
【００９２】
以下本発明を実施例により、さらに詳しく説明する。
【００９３】
まず、厚み１２μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム（ＰＥＴフィルム）（東洋紡績製
Ｅ５１００）上に、下記組成の塗液の薄膜をグラビア法により塗布した後、乾燥させ、厚み１μｍの剥離層を得た。
【００９４】
アクリル樹脂（ＢＲ６０ 三菱レイヨン製） １００重量部
ポリエチレンワックス（添加剤１８０ 東洋インキ製） ５重量部
溶剤（メチルエチルケトン） １０００重量部
【００９５】
続いて、剥離層上に下記組成のインキの薄膜をグラビア法により厚み２μｍで塗布した後、乾燥させ、さらに４０℃で３日間のエージングを施し、光透過層を有するフィルムを得た。
【００９６】
２液硬化性ウレタンインキ（Ｋ４４８ 東洋インキ製造製） １００重量部
イソシアネート硬化剤（ＵＲ１００Ｂ 東洋インキ製造製） １０重量部
溶剤（メチルエチルケトン） １０重量部
【００９７】
次にＥＢ描画装置で、図６に示すような凹凸構造に係る凹凸パターンを描画した後、ニッケル電鋳法でニッケル製原版を得た。次に、加熱シリンダーロールにこの原版を貼り付
けたロールにて、前記工程で得られた積層フィルムの光透過層に連続的に熱圧エンボスすることで微細凹凸レリーフフィルムを得た。
ここで使用した凹凸構造領域の凹凸パターンは周期を３６０ｎｍピッチとし、凸部は円柱状で散乱成分はベナードセルを元にした配置パターンを使用した。
【００９８】
次いで、微細凹凸レリーフフィルムのレリーフ面へ真空蒸着法によって光反射層として厚さ５００Åのアルミニウム蒸着層を積層した。
このときの電子線顕微鏡による平面写真を図１６に、傾斜写真を図１７にそれぞれ示した。
【００９９】
そして、下記組成の接着剤の薄膜をマイクログラビア印刷により厚みが約１０μｍとなるように光反射層上に塗工した。
【０１００】
ポリエステル樹脂（バイロン２００ 東洋紡績製） ６０重量部
エポキシ樹脂（ＥＰ１１００Ｌ ジャパンエポキシレジン製） ４０重量部
粉末シリカ（サイロホービック♯１００ 富士シリシア製） １０重量部
溶剤（トルエン） １００重量部
溶剤（メチルエチルケトン） １００重量部
【０１０１】
このようにして、得られたホログラム転写箔フィルムを商品券用紙に、１６０℃、１０秒で熱圧着した後、基材のＰＥＴフィルムを剥離したところ、偽造防止転写箔を有する商品券ができた。
このようにしてできた偽造防止転写箔は、正面からは散乱して白く表示され、傾けると回折光特有の分光を呈する輝く表示体であった。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…表示体、１１…光透過層、１３…反射層、１２ａ…第１凹凸構造領域、１２ｂ…第２凹凸構造領域、１２ｃ…第３凹凸構造領域、１２ｄ…第４凹凸構造領域、１２ｅ…平坦領域、１４ａ…凹部又は凸部、１４ｂ…凹部又は凸部、１４ｃ…凹部又は凸部、１４ｄ…凹部又は凸部、１５…接着層、１６ａ…凸部配列、１６ｂ…凹部配列、３１ａ…照明光、３１ｂ…照明光、３２ａ…正反射光又は０次回折光、３２ｂ…正反射光又は０次回折光、３３ａ…１次回折光、３３ｂ…１次回折光、４０…表示体、４１…印刷層、４２…保護層兼剥離層、４３…転写箔、４４…紙基材、４５…接着層、４６ａ…第１界面部、４６ｂ…第１界面部、４６ｃ…第４界面部、４６ｄ…平坦部、４８…反射層、４９…光透過層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域を備えると共に、その凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、凹凸構造領域中の複数の凹部及び／又は凸部はそれらの最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、特定の周期性を有し、かつ凹部の深さ及び／又は凸部の高さは不均一であることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域には、ほぼ同一の深さ又は高さを有する凹部又は凸部が連続的に隣接して設けられている部分が、長さ１０μｍ以上に渡ってその一部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
前記凹凸構造領域の垂線方向に対して−６０度を超えて＋６０度未満までの角度範囲では光を散乱して白色表示がなされ、表示体の垂線方向に対して−９０度を超えて−６０度以下及び＋６０度以上＋９０度未満までの角度範囲において光を入射した時には、前記凹凸構造領域における凹凸構造由来の回折光を射出することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示体。
【請求項４】
前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さは７５０ｎｍ以下であり、しかも前記凹部の最小深さ及び／又は前記凸部の最小高さは、前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さの半分以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示体。
【請求項５】
前記凹凸構造領域に設けられた複数の凹部及び／又は凸部のなす配置パターンは、ベナードセル由来のパターンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示体。
【請求項６】
前記光透過層の一方の主面に、前記凹凸構造領域を複数備えており、その中の少なくとも１つの凹凸構造領域においては、その中心間距離及び配置パターンが他の凹凸構造領域のものとは異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示体。
【請求項７】
前記光透過層の一方の主面に、１次元回折格子パターン領域を有し、その１次元回折格子パターン領域内の凹部及び／又は凸部の中心間距離は、前記凹凸構造領域の凹部及び／又は凸部の中心間距離に比べて大きく、１次元回折格子パターン領域の凹部の深さ及び／又は凸部の高さは、前記凹凸構造領域の凹部の最大深さ及び／又は凸部の最大高さに比べ小さいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示体。
【請求項８】
前記光透過層の一方の主面に、凹凸構造領域を複数備えており、少なくとも前記凹凸構造領域以外の凹凸構造領域内の複数の凹部及び／又は凸部の最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、その領域内の複数の凹部及び／又は凸部は特定の周期性を有し、かつそれら複数の凹部の深さ及び／又は凸部の高さはほぼ均一である順テーパ状凹凸構造を有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示体。
【請求項１】
光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域を備えると共に、その凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、凹凸構造領域中の複数の凹部及び／又は凸部はそれらの最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、特定の周期性を有し、かつ凹部の深さ及び／又は凸部の高さは不均一であることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記複数の凹部及び／又は凸部が設けられた凹凸構造領域には、ほぼ同一の深さ又は高さを有する凹部又は凸部が連続的に隣接して設けられている部分が、長さ１０μｍ以上に渡ってその一部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
前記凹凸構造領域の垂線方向に対して−６０度を超えて＋６０度未満までの角度範囲では光を散乱して白色表示がなされ、表示体の垂線方向に対して−９０度を超えて−６０度以下及び＋６０度以上＋９０度未満までの角度範囲において光を入射した時には、前記凹凸構造領域における凹凸構造由来の回折光を射出することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示体。
【請求項４】
前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さは７５０ｎｍ以下であり、しかも前記凹部の最小深さ及び／又は前記凸部の最小高さは、前記凹部の最大深さ及び／又は前記凸部の最大高さの半分以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示体。
【請求項５】
前記凹凸構造領域に設けられた複数の凹部及び／又は凸部のなす配置パターンは、ベナードセル由来のパターンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示体。
【請求項６】
前記光透過層の一方の主面に、前記凹凸構造領域を複数備えており、その中の少なくとも１つの凹凸構造領域においては、その中心間距離及び配置パターンが他の凹凸構造領域のものとは異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示体。
【請求項７】
前記光透過層の一方の主面に、１次元回折格子パターン領域を有し、その１次元回折格子パターン領域内の凹部及び／又は凸部の中心間距離は、前記凹凸構造領域の凹部及び／又は凸部の中心間距離に比べて大きく、１次元回折格子パターン領域の凹部の深さ及び／又は凸部の高さは、前記凹凸構造領域の凹部の最大深さ及び／又は凸部の最大高さに比べ小さいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示体。
【請求項８】
前記光透過層の一方の主面に、凹凸構造領域を複数備えており、少なくとも前記凹凸構造領域以外の凹凸構造領域内の複数の凹部及び／又は凸部の最小中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあると共に、その領域内の複数の凹部及び／又は凸部は特定の周期性を有し、かつそれら複数の凹部の深さ及び／又は凸部の高さはほぼ均一である順テーパ状凹凸構造を有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示体。
【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１４】
【図１５】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−９５４６５（Ｐ２０１１−９５４６５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４８６８６（Ｐ２００９−２４８６８６）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【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２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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