JP5163039B2

JP5163039B2 - 偽造防止構造体及びそれを用いた偽造防止枚葉体、並びにその真偽判定方法

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Publication number: JP5163039B2
Application number: JP2007254503A
Authority: JP
Inventors: 一尋屋鋪
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009086192A

Description

本発明は、商品券やクレジットカード等有価証券類、あるいはブランド品や高級品等のステッカー等偽造防止枚葉体に使用する偽造防止構造体及びその真偽判定方法に関するものであり、特に検証機器や器具を使わずに、簡便に目視で真偽の判定を可能にする偽造防止構造体及びそれを用いた偽造防止枚葉体、並びにその真偽判定方法に関する。

近年、商品券やクレジットカード等の有価証券類の偽造防止対策とか、ブランド品や高級品等の一般に高価な物へ適用希望が多い、真正品であることの証明の為の偽造防止対策としては、大きく分けて２種類の技術があり、その１つは、一般ユーザがその外観を確認しただけで偽造防止技術と認知でき真偽判定できるオバート技術であり、一方、特定のユーザのみが偽造防止技術の存在を知り、某かの特殊な検証を行う事で初めてその偽造防止技術が確認でき、真偽判定できるコバート技術とに分けられる。

上記のオバート技術の例としては、反射光同士の干渉やこの反射光の分散を用いて立体画像や特殊な装飾画像とかあるいは特殊な色の変化などを表現し得るホログラムや回折格子、また、光学特性の異なる薄膜を光学的に適当な多層に重ねることによって見る角度により色の変化（カラーシフト）を生じる多層薄膜、等々の技術を利用した、いわゆるＯＶＤが利用されている。［ＯＶＤは、”Ｏｐｔｉｃａｌ（ｌｙ）ＶａｒｉａｂｌｅＤｅｖｉｃｅ”の略。尚、ＯＶＤの同義語にＤＯＶＩＤもあり、”ＤｉｆｆｒａｃｔｉｖｅＯｐｔｉｃａｌ（ｌｙ）ＶａｒｉａｂｌｅＩｍａｇｉｎｇＤｅｖｉｃｅ”の略である。］。

このＯＶＤは高度な製造技術を要すること、独特な視覚効果を有し、一瞥で真偽が判定できることから有効な偽造防止手段としてクレジットカード、有価証券、証明書類等の一部にあるいは全面に形成され使用されている。最近では、有価証券以外にもスポーツ用品やコンピュータ部品をはじめとする電気製品ソフトウエアー等に貼り付けられ、その製品の真正さを証明する認証ステッカーや、それら商品のパッケージに貼りつけられる封印ステッカーとしても広く使われるようになってきた。また、このＯＶＤは一般に精巧な偽造が難しく確認が容易な偽造防止手段であるが、商品券や紙幣、パスポート、若しくは株券等の紙媒体に添付する場合には張り替えが容易でない熱転写方式が多くの場合採用されている。これは、熱転写されたＯＶＤを張り替えようとすると、このＯＶＤに利用されている光学薄膜が物理的に破壊されてしまい、本来の視覚効果が損なわれるためであり、薄膜にする事により貼り替え防止、及び改竄防止効果を付与している。

一方、上記のコバート技術の例としては、蛍光印刷、万線潜像、偏光潜像、特定波長吸収印刷等が挙げられ、ともに、現在でも重要な地位を占めている。

上記蛍光印刷の代表的な例としては、紫外線で励起され可視蛍光を発する蛍光体を利用した印刷インキを使用し印刷した蛍光印刷が挙げられる。これらの印刷に含まれる蛍光体は、通常の可視光光源下では視認しにくく、紫外線照射により可視領域の蛍光を発する。照射する紫外線の波長としては、使用する蛍光体の種類により種々の光源を選択することが可能である。一般には、３６５ｎｍ波長の紫外線を発光するブラックライトが使用される事が多い。これら蛍光印刷に関する近年の技術としては、２種以上の蛍光体を混合する事で偽造防止効果を向上させる事で発色再現性を困難にする事で偽造防止効果を向上させている（例えば、特許文献１参照。）。

また、上記万線潜像の代表的な例としては、凹版印刷による万線潜像印刷が挙げられる。万線潜像印刷では、２種以上の方向性のある、線幅数十ミクロンの線画パターンによって構成され、見る角度や方向によって異なるパターンを発現させる事が特徴である。また、線画の幅や濃度を複写機の解像度以上に精細に調節し、パターン印刷する事で、複写機による複写によって任意のパターンを発現させる事も可能である。これら万線潜像における近年の技術としては、インキ自体に前記の蛍光顔料を混合させる事による機能付加や、更に精密、精細な印刷を行う事による、更なるコピー牽制を行う事で偽造防止効果を向上させている（例えば、特許文献２参照。）。

また、上記偏光潜像の代表的な例としては、液晶を利用した物が挙げられる。液晶材料は近年の液晶ディスプレーの需要拡大に伴い、高度な偏光技術が種々開発されているが、これらの偏光技術が偽造防止用デバイスにもコバート技術としていろいろな形態で応用されはじめている。例えば、ネマチック液晶の複屈折性を用いた潜像媒体や、複屈折性を有するプラスチックフィルムを利用した潜像体等があり、これら潜像体は偏光素子を用いたときに所望の潜像情報が可視化出来るようにした技術である（例えば、特許文献３及び特許文献４参照。）。

さらにまた、上記特定波長吸収印刷の代表的な例としては、赤外吸収インキを使用した印刷が挙げられる。これらの印刷に使用される赤外吸収インキは、赤外線の特定波長域（例えば波長７００〜１５００ｎｍの赤外光を吸収する等）に吸収をもつ顔料とインキバインダーで構成され、人間が認識できない印刷パターンであり、検証の際には、赤外線領域に感度を持つＣＣＤカメラを使用し可視光カットフィルタを付けた赤外スコープ等により確認することができる。これら特定波長吸収印刷に関する近年の技術としては、吸収波長の異なる２種以上の吸収体を混合する事で、波長領域の再現を困難にし、偽造防止効果を向上させる事や、特殊で入手困難な特定波長吸収体を利用する事で偽造防止効果を向上させている（例えば、特許文献５参照。）。

以下に、上記先行技術文献を示す。
特開平１０−２５０２１４号公報特開平１１−２９１６０９号公報特開２００５−０９１７８６号公報特表２００２−５３０６８７号公報特開２００４−１８１７９１号公報

しかしながら、上記蛍光印刷技術において、その蛍光体は、一般にブラックライトと呼ばれる比較的波長の長い３６５ｎｍ付近と、２５４ｎｍ付近の波長の紫外線で励起される蛍光体の２種類に大別され、それら蛍光印刷物の検証には、それに応じたブラックライト等の検証機が必要となるという煩わしさがあった。また、上記万線潜像技術においては、その検証に特殊な検証器具を必要としない為、何時でも何処でも検証可能であるが、近年のインクジェットプリンターでは、１ｐｌの液滴を制御するまでに向上しており、線画の印刷精度だけでは偽造防止の効果は低くくなっているという問題点があり、また、上記従来の液晶技術においては、その偏光特性の向上や、パターンの精密性、精細性向上によっ
て更に偽造防止効果を向上させているが、発現される隠し文字、及び隠しパターンは、偏光フィルムを使用するか、又は偏光光源を用いなければ隠しパターンを確認する事が出来ないという煩わしさがあり、さらにまた、上記従来の特定波長吸収印刷の技術においても、特定波長の吸収を確認するための検証機が必要となるという問題点があった。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、偽造がされにくく、かつ通常の可視光源下では視認しにくく、特定の偏光フィルム等やブラックライト、赤外スコープ等特定の検証機等を使わずに、極簡単な検証方法によって、複雑な変化をする隠しパターンを確認する事が出来る偽造防止構造体及びそれを用いた偽造防止枚葉体並びにその真偽判定方法を提供する事にある。

請求項１の発明では、少なくとも一方の面に凹凸部を有する回折構造体と、該凹凸部を覆うように設けられている反射層と、該反射層と反対側の面もしくは該反射層の面のいずれかに全面もしくは部分的に設けられている偏光子とからなる偽造防止構造体であって、前記回折構造体は、４００ｎｍ以下の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子と、４０１ｎｍ以上の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子とからなるクロスグレーティング構造を有していることを特徴とする偽造防止構造体としたものである。

また、請求項２の発明では、前記偏光子は、１つ以上の方向性を持つパターンを有し、該パターンが全面に又は部分的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の偽造防止構造体としたものである。

また、請求項３の発明では、前記回折構造体は、１つ以上のパターンを有し、該パターンが全面に又は部分的に設けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の偽造防止構造体としたものである。

また、請求項４の発明では、請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止構造体を用いた偽造防止枚葉体。

また、請求項５の発明では、請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止構造体の真偽判定方法であって、前記偽造防止構造体を構成する偏光子面側から該偏光子面に対し４５°以下の浅い角度で偏光子の有無を目視で確認することを特徴とする偽造防止構造体の真偽判定方法としたものである。

さらにまた、請求項５の発明では、請求項４に記載の偽造防止枚葉体の真偽判定方法であって、前記偽造防止枚葉体を構成する偏光子面側から該偏光子面に対し４５°以下の浅い角度で偏光子の有無を目視で確認することを特徴とする偽造防止枚葉体の真偽判定方法としたものである。

本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。

即ち、上記請求項に係る発明によれば、少なくとも一方の面に凹凸部を有する回折構造体と、該凹凸部を覆うように設けられている反射層と、該反射層と反対側の面もしくは該反射層の面のいずれかに全面もしくは部分的に設けられている偏光子とからなる偽造防止構造体において、前記回折構造体が、４００ｎｍ以下の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子構造、又はクロスグローティング構造を有する、又は４００ｎｍ以下の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子と、４０１ｎｍ以上の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子とからなるクロスグレーティング構造を有する偽造防止構造体とすることによって、この偽造防止構造体を構成する偏光子面側から該偏光子面に対し４５°以下の浅い角度で偏光子の有無、即ち複雑な変化をする隠しパターンが目視で確認できるもので、従来のように煩わしさのある偏光フィルムや検証機等を使用せずに、簡便に真偽判定が可能な防止構造体及びそれを用いた偽造防止枚葉体とすることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る第１の偽造防止構造体の断面図である。この偽造防止構造体（１）は、少なくとも、回折構造体（２）、反射層（３）、偏光子（４）を有している。この図では、回折構造体（２）に接するように偏光子（４）を設けているが、反射層（４）側に偏光子を設けても良い。

図２は、本発明に係る第２の偽造防止構造体の断面図である。この偽造防止構造体（１）は、少なくとも、４００ｎｍ以下の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子と、４０１ｎｍ以上の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子とからなるクロスグレーティング構造を有する回折構造体（６）、反射層（７）、偏光子（８）を有している。

図３は、本発明に係る第３の偽造防止構造体の断面図である。この偽造防止構造体（９）は、少なくとも回折構造体（１０）、反射層（１１）、偏光子（１２）からなり、偏光子（１２）が、１つ以上の方向性を持つパターンであり、パターンＡ（１３）とパターンＢ（１４）を有している。

図４は、本発明に係る第３の偽造防止構造体の断面図である。この偽造防止構造体（１５）は、少なくとも回折構造体（１６）、反射層（１７）、偏光子（１８）からなり、回折構造体（１６）が、１つ以上の方向性を持つパターンであり、パターンＣ（１９）とパターンＤ（２０）を有している。

図５は、本発明に係る偽造防止枚葉体の１事例としての偽造防止媒体の断面図である。この偽造防止媒体（３２）は、基材（３３）に対し、偽造防止構造体（３４）を積層した構造を有している。

また、図６は、本発明に係る偽造防止枚葉体の他の１事例としての偽造防止ステッカーの断面図である。この偽造防止ステッカー（２１）は、少なくとも、シート状の支持体（２２）、偽造防止構造体（２３）、接着剤（２４）を順次積層した構造を有している。これらステッカーには、カッティングノッチや切り込みを入れ、脆性化することにより貼付後の再剥離を防止し、貼替え不正を困難にすることができ、よりセキュリティ性を向上させることができるものである。

また、図７は、本発明に係る偽造防止枚葉体の他の１事例としての偽造防止転写箔の断
面図である。この偽造防止転写箔（２５）は、少なくとも、シート状の支持体（２６）、偽造防止構造体（２７）を順次積層した構造を有しており、少なくとも、偽造防止構造体によって構成される転写層（２８）は、支持体（２６）より剥離し被転写体（図示せず）に移行可能としたものである。

また、図８は、本発明に係る偽造防止枚葉体の他の１事例としての偽造防止用紙を説明するもので、（ａ）は、その正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’面の断面図である。この偽造防止用紙（３５）は、偽造防止構造体（３６）と支持フィルム（３７）で構成される偽造防止媒体（３８）をマイクロスリットし、部分的に窓の開いた紙（３９）の間に漉き込まれた構造を有している。

図９は、本発明に係わる偽造防止枚葉体に用いる偽造防止インキの模式図である。この偽造防止インキ（２９）は、偽造防止構造体（３０）を鱗片状粉末に加工し、バインダー樹脂（３１）に分散、混合されているものである。

図１０は、本発明に係わる偽造防止構造体の真偽判定方法を説明する模式図である。

以下に、本発明の偽造防止構造体及びそれを用いた偽造防止媒体の事例を、それに用いる材料等を含め詳細に説明する。

本発明の偽造防止構造体は、可視光以下（４００ｎｍ以下）の周期の回折格子にる回折光と、その偏光特性を利用している。例えば、３００ｎｍの周期でアスペクト比が１のクロスグレーティング構造を有する回折構造体では、４５°以下の浅い角度における観察にて、青から緑の回折光が得られる。この回折光は、サブ波長格子の偏光分離効果により、ＴＥ偏光（ｓ偏光）の特性を有する。この偏光特性を持つ、鮮やかな青から緑の回折光は、通常の光源下では確認出来ないが、４５°以下の浅い角度によってのみ確認が出来る。この偏光特性を持つ回折光と、偏光子を組み合わせる事によって、４５°以下の浅い角度によってのみ現れる、色鮮やかな隠しパターンを得る事が出来る。また同様に、該偽造防止構造体を４５°以下の浅い角度のまま回転させる事で、色鮮やかな回折光のパターンがネガポジ反転する。

一般に、可視光以下の周期を有する回折格子（サブ波長格子）の偏光分離効果は、格子の溝に対して垂直に振動する方向をＴＥ偏光（ｓ偏光）と呼び、水平に振動する方向をＴＭ偏光（ｐ偏光）と呼ぶ。回折格子が波長λに対し、入射角度θ₀、周期aを用いて下式（Ａ）の条件が満たされた時、その回折格子構造は、光にとって有効屈折率Ｎ_effで表される薄膜構造内を進行しているように認識される。このとき、有効屈折率Ｎ_effは、入射の偏光方向によって異なり、第一次近似では下式（Ｂ）（Ｃ）で書き表される。

a cosθ₀＜ λ ─（Ａ）
ＴＥ偏光：Ｎ_TM＝（（１−f）n₁ ²+fn₂ ²）^1/2─（Ｂ）
ＴＭ偏光：Ｎ_TE＝（n₁ ²fn₂ ²／fn₁ ²＋（１−f）n₂ ²）^1/2─（Ｃ）
ここで、n₁、n₂はそれぞれ、空気層と、回折構造層表面の屈折率を表し、ｆは周期ａに対する回折構造のヤマ部分のデューティー比を示す。式（Ｂ）、（Ｃ）から、ｆが０，１以外では各々の偏光に対する有効屈折率が異なっている事が判る。この条件下で、各々の偏光成分における有効屈折率Ｎ_eff＝Ｎ_TEまたは、Ｎ_eff＝Ｎ_TM(ただしＮ_TE≠Ｎ_TM)のいずれかが、異なる媒質を進行する光の屈折の関係式（Snellの式）にて、
Ｎ₁sinθ₀＞Ｎ_eff ─ (Ｄ)
を満たすと、その偏光方向をもつ入射光は有効屈折率Ｎ_effのもつ薄膜層を通過出来なくなる。この状態は有効屈折率Ｎ_effのもつ薄膜層での屈折角度θ₁がほぼ９０°の達しており、n₂側への層に光が移動出来ない状態に相当し、入射したエネルギーの発散先として
反射光が生じる事となる。以上、いずれか一方の偏光方向の光が格子構造から認識される、有効屈折率Ｎ_effの効果によって式（Ｄ）が成立すると、微小周期による偏光素子が機能する事が知られている。
〔参考文献〕岡田真光学,３５巻５号（２００６）280-281
〔参考文献〕北川清一郎ほかｏ plus E ,26 (2004) 1058-1063
〔参考文献〕岡田真 JETI, ６月号臨時増刊号（2005）65-67
〔参考文献〕岡田真光アライアンス,１６（2005）No.10
本発明における回折構造体は上記の「可視光以下の周期を有する回折格子（サブ波長格子）の偏光分離効果」を応用しており、また同時に、この偏光回折光が、特定の観察角度でのみ目視可能な、色鮮やかな「可視偏光回折光」である事を特徴としている。

また、上記の特性を有する回折構造体と、更に別の偏光子層とを組み合わせる事によって、浅い角度（又は再帰反射方向）でのみ観察される。この回折構造体による色鮮やかな偏光回折光を、その上に設置された偏光子によって、領域制御することで偽造防止構造体を得ることができる。

また、以下に光源及び観測位置の違いによる回折について更に詳細に説明する。

図１２は、回折構造面に対し反射する方向の場合で且つ、回折構造面に対する垂線に対し、光源と、観測点がそれぞれ異なる側にある場合の、側面模式図である。この場合、式（Ｅ）が成立する。

ａ（sinθ_a−sinθ_b）＝ mλ ─（Ｅ）
また、図１３は、回折構造面に対し反射する方向の場合で且つ、回折構造面に対する垂線に対し、光源と、観測点が同じ側にある場合の、側面模式図である。この場合、式（Ｆ）が成立する。

ａ（sinθ_a＋sinθ_c） = mλ ─（Ｆ）
上記図１２、図１３、および式（Ｅ）、式（Ｆ）における、ａは球状微粒子回折構造の粒径、θ_aは光源の入射角、θ_b、θ_c、θ_d、θ_eは回折角、ｍは回折次数、λは回折光の波長である。

ここで、本発明に係わる４００ｎｍ以下の粒径ａである球状微粒子回折構造の場合、式（Ｅ）では、どの角度のθ_a、θ_bの組み合わせでも可視の回折光（４００〜７００nm）が、確認出来ない。ただし、式（Ｆ）では、９０°＞θ_a＞６０°、９０°＞θ_c＞０°の範囲で、７００＞λ＞４００を満たす、何れかの範囲の可視の回折光を確認する事が出来る。

また、特に、図１２、式（Ｅ）の様な観察条件で、どの角度のθ_a、θ_bの組み合わせでも可視の回折光（４００〜７００nm）が、確認出来ず、図１１、式（Ｆ）の様な観察条件にて、回折構造面に対して３０°以下の回折光と入射光の組み合わせにおいてのみ、回折光が得られる場合には、通常の可視光源下で回折光が判りにくい（黒色又はダーク単色）。この様に入射角、及び回折角と波長領域を設定することによって、通常光源下では可視偏光回折光が判り難く、一方、図１３の様な光源と、観測点が同じ側にある場合において、平面に対して４５°以下の浅い角度での入射、及び回折角の組み合わせでのみ、鮮やかな可視偏光回折光を観察する事が可能となる。

このような可視光領域の回折光を利用する場合の球状微粒子回折構造の粒径は、２００ｎｍから４００ｎｍの範囲から所望の回折波長に応じて選択することが好ましい。２００ｎｍ未満の周期では、上式（Ｅ）、及び（Ｆ）のどちらの場合でも可視の回折光を確認す
る事が出来ず、また、４００ｎｍを超える周期の場合は、可視光と同等以上の周期となる為に、偏光分離効果が著しく低下する為である。

次に、本発明の偽造防止構造体に係る偏光子について説明する。この偏光子は、公知の方法で設ける事が出来、例えば、二色性染料を添加したフィルムを延伸して得られる偏光フィルムの類がある。また、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコールをスピンコーティングにより塗布し、乾燥・焼成して形成される配向膜にラビング処理を施すことにより配向膜を得た後、ネマチック液晶を塗布し配向させ、硬化する事により得られる偏光子の類や、光配向膜をパターン露光して配向膜を使用し、２色性染料もしくは２色性染料を混ぜた液晶を配向させることにより偏光子を得ても良いがこれに限定されない。また、この偏光子は、上記回折格子上に直接設けるか、又は、偏光子上に直接回折構造を形成する、又は偏光子と回折構造体を別々で作成した後に、接着剤を介してドライラミ法、ルーダーラミ法、転写法等の公知の方法で貼り合わせても良い。

次に、本発明の偽造防止構造体に係る回折構造体について説明する。

次に、回折構造体について詳細を説明する。本発明の回折構造体の製造方法としては、既知の回折構造体の製造方法を利用して良く、例えば、熱可塑性樹脂を熱圧エンボスして成型する方法や、光硬化樹脂を利用したフォトポリマー法、又はその両方の製造方法を利用したハイブリッド法でも良いが、これに限定されない。

次に、本発明の偽造防止構造体に使用される反射層について説明する。本発明の反射層は、回折構造体を覆うようにして設けられた光学薄膜からなり、偏光子を透過した光を反射させる事を特徴とする。この為、回折構造体よりも屈折率が高い高屈折率材料を使用することによって光学効果を得ることもできる。この場合、両層の屈折率の差は、０．２以上であることが好ましい。屈折率の差を０．２以上にすることによって、回折構造体と反射層との界面で屈折および反射が起こり、回折構造体の構造による光学効果を得ることができる。上記反射層の材料としては、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどの金属材料の単体、またはこれらの化合物などが挙げられる。

また、透明な反射層（４）として使用できる高屈折率材料の例を以下に挙げる。以下に示す化学式または化合物名の後に続くカッコ内の数値は屈折率ｎを示す。セラミックスとしては、Ｓｂ₂Ｏ₃（３．０）、Ｆｅ₂Ｏ₃（２．７）、ＴｉＯ₂（２．６）、ＣｄＳ（２．６）、ＣｅＯ₂（２．３）、ＺｎＳ（２．３）、ＰｂＣｌ₂（２．３）、ＣｄＯ（２．２）、Ｓｂ₂Ｏ₃（５）、ＷＯ₃（５）、ＳｉＯ（５）、Ｓｉ₂Ｏ₃（２．５）、Ｉｎ₂Ｏ₃（２．０）、ＰｂＯ（２．６）、Ｔａ₂Ｏ₃（２．４）、ＺｎＯ（２．１）、ＺｒＯ₂（５）、ＭｇＯ（１）、Ｓｉ₂Ｏ₂（１０）、ＭｇＦ₂（４）、ＣｅＦ₃（１）、ＣａＦ₂（１．３〜１．４）、ＡｌＦ₃（１）、Ａｌ₂Ｏ₃（１）、ＧａＯ（２）などが挙げられる。有機ポリマーとしては、ポリエチレン（１．５１）、ポリプロピレン（１．４９）、ポリテトラフルオロエチレン（１．３５）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．６０）などが挙げられる。これらの材料は、屈折率、反射率、透過率などの光学特性や、耐候性、層間密着性などに基づいて適宜選択され、薄膜の形態で形成される。形成方法としては、膜厚、成膜速度、積層数、光学膜厚などの制御が可能な、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法など公知の方法を適宜使用することができる。また、斜方蒸着法、斜方スパッタリング法等によって、回折格子を設けることで、回折光の方向や角度を制御した複雑な光学効果を得ることもできる。

また、これら材料の微粒子を各種溶媒に分散した高輝性インキや、上記の金属、セラミックス、又は有機ポリマーの微細な粉末やゾルまたは金属ナノ粒子などを有機高分子樹脂に分散して得られる高輝性光反射インキ、有機ポリマーや有機ポリマーの微粒子を使用することもできる。この場合、回折構造体を溶剤によりアタックさせないようにする注意が必要であるが、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法など公知の印刷法により形成できる。このような印刷法により反射層を設ける場合には、乾燥後の膜厚が０．００１〜１０μｍ程度になるように調整すればよい。

また、金属等でなる反射層（４）又は透明な反射層（４）は部分的に設けてもよい。この場合、パスタ加工、水洗シーライト加工、レーザー加工などが例として挙げられるほか、例えば錫等を真空蒸着する事で微細な海島状の反射層をに設ける事も可能である。

上記透明な反射層（４）の透過率は４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域での透過率が２０％以上であり、この範囲であれば、反射層（４）の下に配置された情報、例えば顔写真、文字、パターン等の印刷情報が確認可能となる為である。また、透明な反射層（４）が配置された部分では、該反射層の下部に視認可能な情報を設ける事が出来、必要な情報と偽造防止構造を積層する事が可能となる。これらの技術により、例えば、ＩＤカードやパスポート等で使用可能な、偽造防止用オーバーシート等に応用する事が可能である。

本発明の偽造防止枚葉体の１事例として、例えば、図６に示すような偽造防止ステッカー（２１）において、支持体（２２）および接着剤（２４）は、例えば、公知のステッカー製造に用いられる材料および手法を適宜用いて製造できる。また、貼り付けられたステッカーを不正に剥すと、ステッカーが破壊してしまうように、層間に剥離する部分を設けたり、ステッカーに切れ込みを入れることも可能である。これによると、ステッカーが破壊されるので、もしステッカーを別の基材に貼り替えて利用しようとする不正を図られても再利用を阻止することに有効である。また、これによると、ステッカーが破壊されるので、（もしステッカーの下方に秘密の情報が設けてある場合に）秘密の情報の盗み読みした後に元の箇所にこの本物のステッカーを貼りつけたり、秘密の情報を改ざんした後に元の箇所にこの本物のステッカーを貼りつけたりといった不正を阻止することにも有効である。

また、本発明の偽造防止枚葉体の１事例として、例えば、図６に示すような偽造防止転写箔（２５）における支持体（２６）は、厚みが安定しており、かつ耐熱性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用いるのが一般的であるが、その材料は特に限定されない。その他のフィルム材料として、高い耐熱性を示すポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルムなどを同様の目的で使用することができる。また、真空転写法のような、加熱条件下での３次元形状への追従転写を行う場合には、加熱により軟化するフィルム材料、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、Ａ−ＰＥＴなども使用することが出来る。

また、上記偽造防止転写箔（２５）において、偽造防止構造体（２７）は支持体（２６）から剥離可能であってもよい。なお、支持体（２６）と偽造防止構造体（２７）との間に、支持体から剥離可能な剥離保護層（図示せず）、又は、支持体から剥離しない離型層と呼ばれる層が設けられる場合があるが、これらの層はいずれも必須ではない。すなわち、これらの層は、転写された偽造防止構造体（２７）の表面を保護する意図で、又は安定した剥離強度を得る事で、転写する際の転写性能を高める意図で設計により適宜設けてもよいオプションである。この図示しない剥離保護層としては、ポリメチルメタクリレート樹脂と他の熱可塑性樹脂たとえば塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体もしくはニトロセルロース樹脂との混合物、またはポリメチルメタクリレート樹脂とポリエチレンワックスとの混合物などが挙げられる。また、酢酸セルロース樹脂と熱硬化性樹脂たとえばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型アクリル樹脂またはメラミン樹脂との混合物を塗工した後、熱により硬化させたものも好ましい例として挙げられる。又、離型層としては、シリコン樹脂、フッ素樹脂等の離型性のある樹脂が挙げられ、特に離型紙用の材料が用いられる
。これらの樹脂を支持体（２６）に塗工する事で、積層体の離型性、剥離性を制御する事が可能である。

また、上記偽造防止転写箔（２５）において、接着剤層は必ずしも必須でない。転写時に密着させるための接着剤は、転写箔の偽造防止構造体（２７）に対し、支持体と異なる側の最表層に設けるか、又は非転写物の最表層に設けてれば良い。該接着層は任意のパターンで形成する事も可能である。一般に、接着剤としては、様々な被転写材（例えば、紙・プラスチック）に接した状態で熱および圧力を与えられることにより、被転写材に接着する機能を有する公知の感熱樹脂（感熱性接着材料）が使用される。

本発明の偽造防止枚葉体に使用する偽造防止インキ（２９）において、例えば、図７に示すように、偽造防止構造体（３０）は、鱗片状粉末に加工される。印刷インキの顔料として使用される場合は、その印刷方法、塗布量等によって粒径を調節すればよく、バインダー樹脂（３１）は公知の印刷用バインダー又はビヒクルが使用できる。

例えば、図５に示すような偽造防止媒体（３２）において、その基材（３３）としては、例えば、紙幣、ポリマー紙幣、商品券やクレジットカード等の有価証券類や、ブランド品や高級品等の一般に高価なものそれ自体やパッケージ等が挙げられるがこの限りでない。これら基材（３３）に対し積層する為に、接着剤（図示せず）を介して偽造防止構造体（３４）を設けることができる。あるいは図６に示すような偽造防止ステッカー（２１）、図６に示すような偽造防止転写箔（２５）を基材に貼付したものとすることもできる。さらには、図８に示すような偽造防止インキ（２９）を基材（３３）に塗工する事が可能である。

また、本発明の偽造防止枚葉体の事例としての偽造防止用紙（３５）において、図８（ｂ）に示す支持フィルム（３７）としては、厚みが安定しており、かつ耐熱性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルムなどの他に、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等が使用できるが、用紙の耐性、寸法安定性等の要求品質に見合うものであればこれに限定されない。また、偽造防止用紙（３５）は、必ずしも支持フィルム（３７）を必要としない。通常、紙への漉き込みの場合、偽造防止構造体（３６）、あるいは図６に示す偽造防止ステッカー（２１）、図７に示す偽造防止転写箔（２５）、図５に示す偽造防止媒体（３２）のいずれか一つ以上を任意の形状にした後に、紙（３９）中に漉き込んだものとしてもよい。例えば、細長いスリット形状の物を連続直線状に透き込む、又は微細紛を透き込むこと等が例として挙げられる。

以上、事例を基に各部材の詳細な説明をしてきたが、意匠性を向上すべく各層を着色することや、表面もしくは層間に印刷を施すことや、パターン状に設置した任意の層の段差を目立たなくさせるオーバーコートを施す事など、使用の目的により適宜利用可能である。また、各層の接着性を鑑み、各層間に接着アンカー層を設けることや、コロナ放電処理・プラズマ処理・フレーム処理等の各種易接着処理を施すことも可能である。更には、回折構造体の回折光以外の光を除去する目的で、この偽造防止構造体（１）の下に、黒色層（光吸収層）や着色層（特定波長吸収層）を全面、又は任意のパターンで設置する、又は、回折構造体の回折光以外の光を正反射方向へ反射、散乱させる為の反射層や散乱層を追加で設ける事も可能である。

次に、本発明の真偽判定方法について説明する。この真偽判定方法として、例えば、図１０に示すように、偽造防止構造体（１）をこの偽造防止構造体に対し４５°以下の角度にて偏光子（６）の存在を確認すればよい。また、特に図示しないが、例えば、偽造防止構造体の平面に対して４５°以下の角度から偏光光源からの平行光を当て、隠しパターン
の回折光を再帰反射方向から確認する事も可能である。この場合、ある程度離れた場所からでも検証が可能となる。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
２５μｍＰＥＴフィルムに、バーコート印刷法にてアクリル樹脂を乾燥膜厚１．０μｍで印刷し、１２０℃オーブンにて３分乾燥させた後、熱エンボス方式によって、周期３００ｎｍで、アスペクト比が１の回折構造体を作成した。その後、回折構造体上に真空蒸着法によってアルミニウムを８００Å蒸着して反射層を設けた。得られた反射層付きの回折構造体は、通常光源下では濃い赤紫色を呈しているが、４５°以下の浅い角度でのみ青から緑の回折光を発し、この回折光の８０％以上がＴＥ偏光（ｓ偏光）であることを確認した。

得られた反射層付き回折構造体の回折構造体側にポリイミドを塗布し乾燥させ、レーヨンでパターン状にラビングする事で配向膜を得た後、ネマチック液晶を塗布硬化させることでパターン状の偏光子を作成し、偽造防止構造体を得た。

得られた偽造防止構造体は、通常の光源下では判りにくく、検証機を使用せずとも、４５°以下の観察角度にする事によって、鮮やかな色調の隠しパターンを確認する事が出来、且つ、その観察角度を維持したまま、偽造防止構造体を回転させる事によって、隠しパターンがネガポジ反転した。

＜実施例２＞
２５μｍＰＥＴフィルムに、バーコート印刷法にて、アクリル樹脂を乾燥膜厚１．０μｍで印刷し、１２０℃オーブンにて３分乾燥させた後、熱エンボス方式によって、周期３００ｎｍで、アスペクト比が１の回折構造体を作成した。その後、この回折構造体上に真空蒸着法によってアルミニウムを８００Å蒸着して反射層を設けた。得られた反射層付きの回折構造体は、通常光源下では濃い赤紫色を呈しているが、３０°以下の浅い角度でのみ青から緑の回折光を発し、この回折光の８０％以上がＴＥ偏光（ｓ偏光）であることを確認した。

得られた反射層付き回折構造体の反射層側に、偏光フィルムをアクリル粘着剤によってパターン状に貼り合わせる事によって偽造防止構造体を得た。

＜実施例３＞
２５μｍＰＥＴフィルムに、バーコート印刷法にて、アクリル樹脂を乾燥膜厚１．０μｍで印刷し、１２０℃オーブンにて３分乾燥させた後、熱エンボス方式による型押しによって、周期３００ｎｍアスペクト比１の回折構造部分と周期５００ｎｍアスペクト比１の回折構造部分との各々のパターンを同時に作成した。その後、この回折構造体上に真空蒸着法によってアルミニウムを８００Å蒸着して反射層を得た。

得られた反射層付きの回折構造体の、周期５００ｎｍアスペクト比１の回折構造部分では、通常光源下の目視にて緑色を呈しており、観察角度を変化させることによって、緑か
ら赤へ徐々にカラーチェンジする鮮やかな回折光が得られることを確認した。

一方、周期３００ｎｍアスペクト比１の回折構造部分では、通常光源下では、濃い赤紫色を呈しており、カラーチェンジは無いが、３０°以下の浅い角度でのみ青から緑の鮮やかな回折光を発し、この回折光の８０％以上がＴＥ偏光（ｓ偏光）であることを確認した。得られた反射層付き回折構造体の反射層側に、偏光フィルムをアクリル粘着剤によってパターン状に貼り合わせる事によって偽造防止構造体を得た。

この偽造防止構造体は、通常の光源下では、周期５００ｎｍアスペクト比１の回折構造部分による回折光によって鮮やかなカラーチェンジが確認され、一方、周期３００ｎｍアスペクト比１の回折構造部は通常光源下の目視にて、３０°以下の浅い観察角度でのみ鮮やかな緑の偏光回折光を発しており、偏光子等の検証フィルムを使用せずとも、目視観察によって偏光フィルムによる隠しパターンを確認することが出来た。なお、その観察角度を維持したまま、偽造防止構造体を回転させることによって、偏光フィルムによる隠しパターンのネガポジ反転を確認した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
回折構造体のアスペクト比が０．２である以外は実施例１と同様にして偽造防止構造体を作成した。得られた偽造防止構造体の隠しパターンのコントラストが低く、視認が困難であった。

＜比較例２＞
回折構造体の周期が５００ｎｍである以外は実施例１と同様にして偽造防止構造体を作成した。得られた偽造防止構造体の隠しパターンの視認が困難であった。

本発明の偽造防止構造体の１実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止構造体の他の実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止構造体の他の実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止構造体の他の実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止枚葉体の１実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止枚葉体の他の実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止枚葉体の他の実施の形態を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止枚葉体の他の実施の形態を説明するもので、（ａ）は、その正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’面を断面で表した説明図である。本発明の偽造防止枚葉体に用いる偽造防止インキの模式図である。本発明の偽造防止構造体の真偽判定方法を説明する概念図である。本発明の偽造防止構造体の一事例を構成する回折格子による回折の概念図である。本発明の偽造防止構造体の観測位置の事例を説明する側面模式図である。本発明の偽造防止構造体の観測位置の他の事例を説明する側面模式図である。

符号の説明

１，５‥‥偽造防止構造体
２，６‥‥回折構造体
３，７‥‥反射層
４，８‥‥偏光子
２１‥‥偽造防止ステッカー
２２‥‥シート状の支持体
２３‥‥偽造防止構造体
２４‥‥接着剤
２５‥‥偽造防止転写箔
２６‥‥シート状の支持体
２７‥‥偽造防止構造体
２８‥‥転写層
２９‥‥偽造防止インキ
３０‥‥偽造防止構造体
３１‥‥バインダー樹脂
３２‥‥偽造防止媒体
３３‥‥基材
３４‥‥偽造防止構造体
３５‥‥偽造防止用紙
３６‥‥偽造防止構造体
３７‥‥支持フィルム
３８‥‥偽造防止媒体
３９‥‥紙
５０‥‥偽造防止構造体が形成されている平面
５５‥‥偽造防止構造体の平面に対して４５°以下の角度の観測点

Claims

少なくとも一方の面に凹凸部を有する回折構造体と、該凹凸部を覆うように設けられている反射層と、該反射層と反対側の面もしくは該反射層の面のいずれかに全面もしくは部分的に設けられている偏光子とからなる偽造防止構造体であって、前記回折構造体は、４００ｎｍ以下の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子と、４０１ｎｍ以上の周期と０．３以上のアスペクト比を有する回折格子とからなるクロスグレーティング構造を有していることを特徴とする偽造防止構造体。
前記偏光子は、１つ以上の方向性を持つパターンを有し、該パターンが全面に又は部分的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の偽造防止構造体。
前記回折構造体は、１つ以上のパターンを有し、該パターンが全面に又は部分的に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の偽造防止構造体。
請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止構造体を用いた偽造防止枚葉体。
請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止構造体及び請求項４に記載の偽造防止枚葉体の真偽判定方法であって、前記偽造防止構造体又は偽造防止枚葉体を構成する偏光子面側から該偏光子面に対し４５°以下の浅い角度で偏光子の有無を目視で確認することを特徴とする偽造防止構造体及び偽造防止枚葉体の真偽判定方法。