JP5673007B2 - 表示体、転写箔、及び表示体付き物品 - Google Patents

Description

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光学技術に関する。

有価証券、証明書、ブランド品、電子機器及び個人認証媒体などの物品には、偽造が困難であることが望まれる。そのため、このような物品には、偽造防止効果に優れた表示体を支持させることがある。

このような表示体の多くは、回折格子、ホログラム及びレンズアレイ等の微細構造を含んでいる。これら微細構造は、例えば観察角度の変化に応じて、色の変化を生じる。また、これら微細構造は、解析及び偽造することが困難である。それゆえ、このような表示体は、比較的高い偽造防止効果を発揮し得る。

特許第４４２０１３８号公報

本発明の目的は、より高い偽造防止効果を実現することにある。

本発明の第１側面によると、複数の画素を具備した表示体であって、前記複数の画素の各々は、第１サブ画素を含み、前記複数の画素の少なくとも１つは、２５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内の中心間距離で二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部からなる第１領域と、２５０ｎｍ未満の中心間距離で二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部からなる第２領域とを備えた前記第１サブ画素を含み、前記複数の画素の残部は、前記第１及び第２領域の少なくとも一方を備えた前記第１サブ画素を含み、前記表示体は、前記表示体の主面の法線と交差する斜め方向から観察する第２条件において、前記第１領域の分布に基づいた第１画像を表示する表示体が提供される。

本発明の第２側面によると、第１側面に係る表示体と、前記表示体を剥離可能に支持した支持体層とを具備した転写箔が提供される。

本発明の第３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表示体付き物品が提供される。

本発明によると、高い偽造防止効果を実現することが可能となる。

本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図。 図１に示す表示体の一部を拡大して示す平面図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の一例を示す平面図。 図３に示す画素のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。 図３及び図４に示す画素の第１界面部に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図。 図３及び図４に示す画素の第２界面部に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図。 第１界面部が回折光を射出する様子を概略的に示す図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図。 図１及び図２に示す表示体を斜め方向から観察した状態を示す斜視図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図。 図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図。 一変形例に係る表示体を概略的に示す平面図。 図１２に示す表示体を構成している画素の一例を示す平面図。 図１２に示す表示体を斜め方向から観察した状態を示す斜視図。 本発明の一態様に係る転写箔を拡大して示す断面図。 本発明の一態様に係る表示体付き物品を概略的に示す平面図。

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。

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平面図である。図１及び図２では、表示体１００の主面に平行であり且つ互いに直交する軸をＸ軸及びＹ軸とし、表示体１００の主面に垂直な軸をＺ軸としている。

図１に示す表示体１００は、図２に示す通り、複数の画素ＰＥを含んでいる。図２に示す例では、これら画素ＰＥは、Ｘ軸及びＹ軸に沿って矩形格子状に配列している。

図３は、図１及び図２に示す表示体を構成している画素の一例を示す平面図である。図４は、図３に示す画素のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

図３及び図４に示す画素ＰＥは、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを含んでいる。第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは、後述する通り、各々が含んでいる複数の凹部又は凸部の中心間距離が互いに異なっている。

図３及び図４に示す画素ＰＥは、樹脂層１０と反射層２０との積層体を含んでいる。図４に示す例では、樹脂層１０側を前面とし、反射層２０側を背面としている。

樹脂層１０と反射層２０との界面は、第１界面部ＩＦ１と第２界面部ＩＦ２とを含んでいる。後述するように、第１界面部ＩＦ１及び第２界面部ＩＦ２には、凹構造及び／又は凸構造が設けられている。界面部ＩＦ１及びＩＦ２は、それぞれ、領域Ｒ１及びＲ２に対応している。

樹脂層１０の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を使用する。この場合、原版を用いた転写により、一方の主面に凸構造及び／又は凹構造が設けられた樹脂層１０を容易に形成することができる。

反射層２０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２０として、樹脂層１０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２０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樹脂層１０と接触しているものの屈折率は、樹脂層１０の屈折率とは異なっていることが望ましい。反射層２０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。

表示体１００が反射層２０を含んでいる場合、表示体１００に、視認性がより優れた像を表示させることができる。

なお、反射層２０の存在する領域を空間的に分布させることにより、この反射層２０の分布を用いて、特には、この反射層２０の存在する領域の輪郭を用いて、図柄を表現することもできる。

界面部ＩＦ１及びＩＦ２は、それぞれ、二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部を備えている。

図５Ａは、図３及び図４に示す画素の第１界面部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５Ｂは、図３及び図４に示す画素の第２界面部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５Ａに示す例では、第１界面部ＩＦ１は、二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凸部からなる。同様に、図５Ｂに示す例では、第２界面部ＩＦ２は、二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凸部からなる。

これら界面部ＩＦ１及びＩＦ２では、複数の凹部又は凸部の中心間距離が互いに異なっている。なお、ここで「中心間距離」とは、隣り合った凹部間の距離、又は、隣り合った凸部間の距離を意味している。

第１界面部ＩＦ１を構成している複数の凹部又は凸部の中心間距離は、２５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にある。それゆえ、後で詳しく説明するように、第１界面部ＩＦ１に対応した第１領域Ｒ１は、法線方向から観察する第１条件では、黒色又は暗灰色を表示する。加えて、第１領域Ｒ１は、斜め方向から観察する第２条件では、回折光に起因した色を表示する。

第２界面部ＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部の中心間距離は、２５０ｎｍ未満である。それゆえ、後で詳しく説明するように、第２界面部ＩＦ２に対応した第２領域Ｒ２は、上記の第１条件では、黒色又は暗灰色を表示する。また、第２領域Ｒ２は、上記の第２条件では、回折光に起因した色を表示しない。第２領域Ｒ２は、典型的には、上記の第２条件においても、黒色又は暗灰色を表示する。

なお、ここで、「暗灰色」は、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２５％以下であることを意味している。また、「黒色」は、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している。

表示体１００の視覚効果について、更に詳しく説明する。

一般に、ｍ次回折光（ｍ＝０、±１、±２、・・・）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、下記等式から算出することができる。
ｄ＝ｍλ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）
この等式において、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。

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。

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。

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。

界面部ＩＦ１及びＩＦ２の双方において、格子定数ｄに対応した中心間距離は、５００ｎｍ以下である。それゆえ、これら界面部ＩＦ１及びＩＦ２は、法線方向に回折光を射出しないか、又は、これら界面部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。

加えて、上述した通り、界面部ＩＦ１及びＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部は、順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、複数の凹部又は凸部の中心間距離が十分に短ければ、これら界面部ＩＦ１及びＩＦ２は、Ｚ方向に連続的又は段階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、これら界面部ＩＦ１及びＩＦ２は、正反射光についての反射率が低い。

したがって、これら界面部ＩＦ１及びＩＦ２に各々が対応した領域Ｒ１及びＲ２は、法線方向から観察する第１条件では、共に黒色又は暗灰色を表示する。即ち、この第１条件では、第１領域Ｒ１の分布に対応した像と、第２領域Ｒ２の分布に対応した像とは、互いから判別することが不可能であるか、又は、互いから判別することが極めて困難である。即ち、第１領域Ｒ１の分布に対応した像と、第２領域Ｒ２の分布に対応した像とは、第１条件において、潜像を形成している。

なお、「像」とは、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している。「像」は、写真、図形、絵、文字、及び記号などを包含している。

上記の潜像は、表示体１００を斜め方向から観察する第２条件において、可視化することができる。以下、この点について説明する。

図６は、第１界面部が回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図６において、Ｌ１は照明光を示し、Ｌ２は正反射光又は０次回折光を示し、Ｌ３は１次回折光を示している。

上述した通り、第１界面部ＩＦ１を構成している複数の凹部又は凸部は、その中心間距離が、２５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にある。それゆえ、表示体１００を可視光で照明すると、第１界面部ＩＦ１は、観察者が観察可能な角度βにおいて、１次回折光を射出することができる。

これに対し、第２界面部ＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部は、その中心間距離が、２５０ｎｍ未満である。それゆえ、表示体１００を可視光で照明した場合、第２界面部ＩＦ２は、観察者が観察可能な角度βにおいて、１次回折光を射出することができない。或いは、１次回折光を射出することができたとしても、その強度は極めて小さい。

したがって、表示体１００を斜め方向から観察する第２条件では、第１界面部ＩＦ１に対応した第１領域Ｒ１は、回折光に起因した像の表示に寄与する。これに対し、第２界面部ＩＦ２に対応した第２領域Ｒ２は、第２条件において、回折光に起因した像を表示しない。典型的には、この第２領域Ｒ２は、第２条件においても、黒色又は暗灰色を表示する。

即ち、この第２条件では、第１領域Ｒ１の分布に対応した像と、第２領域Ｒ２の分布に対応した像とは、互いから判別することができる。よって、この第２条件では、第１条件における潜像を可視化することができる。

図７Ａ乃至図７Ｃは、図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図である。

図７Ａに示す画素ＰＥは、第１領域Ｒ１の面積がより小さいことを除いては、図３に示す画素と同様の構成を有している。このように、複数の画素ＰＥのうち少なくとも２つにおいて、第１領域Ｒ１の面積を互いに異ならせると、この面積の差異に起因した階調表示を行うことが可能となる。

図７Ｂに示す画素ＰＥは、第１領域Ｒ１のみからなる。図７Ｃに示す画素ＰＥは、第２領域Ｒ２のみからなる。このような画素ＰＥも、領域Ｒ１及びＲ２の双方を備えた画素ＰＥと組み合わせて用いることができる。

以上の通り、図２に示す複数の画素ＰＥの少なくとも１つは、領域Ｒ１及びＲ２の双方を備えている。また、これら画素ＰＥの残部は、領域Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方を備えている。このような画素ＰＥを組み合わせることにより、表示体１００に、所望の画像を表示させることができる。

図８は、図１及び図２に示す表示体を斜め方向から観察した状態を示す斜視図である。

図１に示す通り、表示体１００は、第１条件では、像を表示しない。。これに対し、図８に示す通り、表示体１００は、第２条件では、像を表示する。即ち、表示体１００では、観察条件を第１条件から第２条件へと変えることにより、潜像を可視化することができる。

なお、この表示体１００において、第１界面部ＩＦ１と第２界面部ＩＦ２とは同一面内にある。それゆえ、例えば、これらに対応した凹構造及び／又は凸構造を１枚の原版に形成し、この凹構造及び／又は凸構造を樹脂を含んだ層に転写することにより、界面部ＩＦ１及びＩＦ２を同時に形成することができる。したがって、原版に凹構造及び／又は凸構造を高精度に形成しておけば、第１界面部ＩＦ１と第２界面部ＩＦ２との位置ずれの問題を生じ得ない。

表示体１００では、以下のような構成を採用することが特に好ましい。
界面部ＩＦ１を構成している複数の凹部又は凸部の中心間距離は、２５０ｎｍ乃至４５０ｎｍであることが好ましく、３００ｎｍ乃至４５０ｎｍであることがより好ましく、３５０ｎｍ乃至４５０ｎｍであることが更に好ましい。平均中心間距離がこれらの範囲内であれば、第１条件において黒色又は暗灰色を表示し、且つ、第２条件において特定の方向に回折光を射出する機能を十分に発揮することができる。

界面部ＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部の中心間距離は、２２０ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。こうすると、第２条件における回折光の射出を更に抑制することが可能となる。なお、この中心間距離の下限値には、特に制限はない。しかしながら、製造の容易さ等を考慮して、通常は、１５０ｎｍ以上とする。

界面部ＩＦ１及びＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部の深さ又は高さは、典型的には、３００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする。

界面部ＩＦ１及びＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部のアスペクト比は、例えば０．５乃至１．５の範囲内とし、典型的には１．０乃至１．５の範囲内とする。このアスペクト比が過度に小さいと、熱及び圧力などの外的要因による凹部又は凸部の変形が生じ易くなる。このアスペクト比が過度に大きいと、樹脂層１０及び表示体１００の生産性が低下する場合がある。なお、ここで「アスペクト比」とは、複数の凹部の開口の幅に対する深さの比の平均値、又は、複数の凸部の底面の幅に対する高さの比の平均値を意味している。

表示体１００には、種々の変形が可能である。
例えば、図５Ａ及び図５Ｂには、界面部ＩＦ１及びＩＦ２が各々が円錐形状からなる複数の凸部を備えている場合を描いているが、界面部ＩＦ１及びＩＦ２の構成は、これには限られない。

例えば、界面部ＩＦ１及びＩＦ２を構成している複数の凹部又は凸部は、四角錐形状又は三角錐形状を有していてもよい。また、これら複数の凹部又は凸部は、切頭錐形状を有していてもよい。或いは、これら複数の凹部又は凸部は、底面積が異なる複数の四角柱をその底面積が大きなものから順に積み重ねた構造を有していてもよい。なお、四角柱の代わりに、円柱や三角柱などの四角柱以外の柱状体を積み重ねてもよい。

また、図５Ａ及び図５Ｂには、複数の凸部が正方格子状に配列している場合を描いているが、複数の凹部又は凸部の配列様式は、これには限られない。例えば、これら複数の凹部又は凸部は、矩形格子状又は三角格子状に配列していてもよい。

また、図２には、複数の画素ＰＥが矩形格子状に配列している場合を描いているが、複数の画素ＰＥの配列様式は、これには限られない。例えば、これら複数の画素ＰＥは、三角格子状に配列していてもよい。

複数の画素ＰＥの各々は、上述した以外の要素についても、互いに異なった構成を有していてもよい。例えば、複数の画素ＰＥ間で、第１界面部ＩＦ１を構成している複数の凹部又は凸部の中心間距離を互いに異ならせてもよい。或いは、複数の画素ＰＥ間で、第１界面部ＩＦ１を構成している複数の凹部又は凸部の深さ又は高さを互いに異ならせてもよい。

また、複数の画素ＰＥの各々は、領域Ｒ１及びＲ２以外の領域を更に備えていてもよい。例えば、複数の画素ＰＥの各々は、平坦面からなる界面部を備えた領域ＲＦを更に備えていてもよい。但し、この場合、各画素ＰＥにおける領域ＲＦの面積は、互いに同一とすることが好ましい。

表示体１００は、樹脂層１０及び反射層２０に加えて、他の公知の層を更に備えていてもよい。例えば、表示体１００は、反射層２０を被覆する保護層を更に備えていてもよい。

第１領域Ｒ１は、複数の凹部又は凸部の中心間距離が互いに異なった複数のサブ領域を備えていてもよい。こうすると、以下で一例を挙げて説明するように、より複雑な視覚効果を達成することができる。

図９は、図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図である。図９に示す画素ＰＥは、赤色表示用画素ＰＥＲと、緑色表示用画素ＰＥＧと、青色表示用画素ＰＥＢとを備えている。これら画素ＰＥＲ、ＰＥＧ及びＰＥＢは、典型的には、面積が互いに等しい。

赤色表示用画素ＰＥＲは、第１サブ領域ＳＲ１と、第２領域Ｒ２とを備えている。この第１サブ領域ＳＲ１は、上記第２条件において、赤色を表示するように構成されている。即ち、第１サブ領域ＳＲ１は、上記第２条件において、赤色に対応した波長の回折光を射出するように構成された複数の凹部又は凸部を備えている。第１サブ領域ＳＲ１における複数の凹部又は凸部の中心間距離は、例えば４００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とし、典型的には４３０ｎｍ乃至４７０ｎｍの範囲内とする。

緑色表示用画素ＰＥＧは、第２サブ領域ＳＲ２と、第２領域Ｒ２とを備えている。この第２サブ領域ＳＲ２は、上記第２条件において、緑色を表示するように構成されている。即ち、第２サブ領域ＳＲ２は、上記第２条件において、緑色に対応した波長の回折光を射出するように構成された複数の凹部又は凸部を備えている。第２サブ領域ＳＲ２における複数の凹部又は凸部の中心間距離は、例えば３５０ｎｍ乃至４５０ｎｍの範囲内とし、典型的には３８０ｎｍ乃至４２０ｎｍの範囲内とする。

青色表示用画素ＰＥＧは、第３サブ領域ＳＲ３と、第２領域Ｒ２とを備えている。この第３サブ領域ＳＲ３は、上記第２条件において、青色を表示するように構成されている。即ち、第３サブ領域ＳＲ３は、上記第２条件において、青色に対応した波長の回折光を射出するように構成された複数の凹部又は凸部を備えている。第３サブ領域ＳＲ３における複数の凹部又は凸部の中心間距離は、例えば３００ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内とし、典型的には３３０ｎｍ乃至３７０ｎｍの範囲内とする。

なお、第１サブ領域ＳＲ１、第２サブ領域ＳＲ２、第３サブ領域ＳＲ３のそれぞれの複数の凹部又は凸部の中心間距離を選択する際には、中心間距離が第１サブ領域ＳＲ１＞第２サブ領域ＳＲ２＞第３サブ領域ＳＲ３の大小関係を満足するようにするとよい。

なお、図９を参照しながら説明した画素ＰＥを備えた表示体１００は、サブ領域ＳＲ１乃至ＳＲ３の一部又は全部が省略された画素ＰＥを更に備えていてもよい。
図１０及び図１１は、図１及び図２に示す表示体を構成している画素の他の例を示す平面図である。

図１０に示す画素ＰＥでは、赤色表示用画素ＰＥＲは、第１サブ領域ＳＲ１のみからなる。また、緑色表示用画素ＰＥＧ及び青色表示用画素ＰＥＢは、第２領域Ｒ２のみからなる。それゆえ、図１０に示す画素ＰＥは、第２条件において、赤色の表示に寄与する。

図１１に示す画素ＰＥでは、画素ＰＥＲ、ＰＥＧ及びＰＥＢは、第２領域Ｒ２のみからなる。それゆえ、図１１に示す画素ＰＥは、第２条件において、例えば、黒色又は暗灰色の表示に寄与する。

このように、以上のような構成を採用した場合、第１サブ領域ＳＲ１と第２サブ領域ＳＲ２と第３サブ領域ＳＲ３との面積比に応じて、画素ＰＥに、任意の色を表示させることができる。即ち、このような構成を採用すると、第２条件において、表示体１００に、フルカラーの像を表示させることが可能となる。

なお、第２領域Ｒ２の構成は、上記画素ＰＥＲ、ＰＥＧ及びＰＥＢ間で共通であってもよく、これらの間で互いに異なっていてもよい。後者の場合、例えば、これら画素間で、第２領域Ｒ２を構成している複数の凹部又は凸部の中心間距離を互いに異ならせてもよい。こうすると、例えば、第１条件において画素ＰＥの各々が表示する黒色又は暗灰色を、画素ＰＥ間で均一化することが可能となる。

図１乃至図１１を参照しながら説明した表示体１００には、更なる変形が可能である。

図１２は、一変形例に係る表示体を概略的に示す平面図である。図１３は、図１２に示す表示体を構成している画素の一例を示す平面図である。

図１３に示す画素ＰＥは、第１サブ画素ＳＰＥ１と、第２サブ画素ＳＰＥ２とを備えている。第１サブ画素ＳＰＥ１は、図９を参照しながら説明した画素ＰＥと同様の構成を有している。即ち、図１３に示す画素ＰＥは、第２サブ画素ＳＰＥ２を更に備えていることを除いては、図９を参照しながら説明した画素ＰＥと同様の構成を有している。

第２サブ画素ＳＰＥ２は、第３領域Ｒ３と、平坦面からなる界面部を備えた領域ＲＦとを含んでいる。第３領域Ｒ３は、第１条件において、黒色又は暗灰色を表示するように構成されている。

第３領域Ｒ３は、例えば、黒色又は暗灰色のインク又はトナーを用いて形成された印刷層を含んでいる。或いは、第３領域Ｒ３は、先に第２領域Ｒ２について説明したのと同様の構成を有していてもよい。即ち、第３領域Ｒ３は、２５０ｎｍ未満の中心間距離で二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部を備えていてもよい。或いは、第３領域Ｒ３は、複数の凹部又は凸部の配列方向が互いに異なっていること以外は、第１領域Ｒ１と同様の構成を有していてもよい。

複数の画素ＰＥ間では、第２サブ画素ＳＰＥ２に占める第３領域Ｒ３の面積を、互いに異ならせることができる。これにより、第１条件において、第３領域Ｒ３の分布に基づいた像を、表示体１００に表示させることができる。

このような構成を採用した場合、表示体１００は、第１条件と第２条件とで、互いに異なった像を表示することができる。

図１４は、図１２に示す表示体を斜め方向から観察した状態を示す斜視図である。

表示体１００は、第１条件では、図１２に例示するように、第２サブ画素ＳＰＥ２に起因した像を表示する。この像は、典型的には、モノクロ画像である。

他方、表示体１００は、第２条件では、図１４に例示するように、第１サブ画素ＳＰＥ１に起因した像を表示する。この像は、典型的には、フルカラー画像である。

したがって、表示体１００では、第１条件から第２条件へと観察条件を変化させることにより、表示する画像を大きく変化させることが可能である。

なお、上述した通り、第３領域Ｒ３は、先に第２領域Ｒ２について説明したのと同様の構成を有していてもよい。この場合、第３領域Ｒ３の構成は、第１サブ画素ＳＰＥ１が含んでいる第２領域Ｒ２の構成と共通であることが好ましい。特には、第３領域Ｒ３が備えている複数の凹部又は凸部と、第２領域Ｒ２が備えている複数の凹部又は凸部とで、中心間距離が互いに等しいことが好ましい。このような構成を採用した場合、第１条件において表示体１００が表示する像における色ムラを抑制することができる。また、この場合、各画素ＰＥの設計及び作製が特に容易である。

また、第１サブ画素ＳＰＥ１と第２サブ画素ＳＰＥ２との面積比は、１：９乃至９：１の範囲内とすることが好ましい。第１サブ画素ＳＰＥ１の面積が、第２サブ画素ＳＰＥ２の面積と比較して過度に大きい場合、第１条件において表示される像が不鮮明となる可能性がある。第１サブ画素ＳＰＥ１の面積が、第２サブ画素ＳＰＥ２の面積と比較して過度に小さい場合、第２条件において表示される像の明るさが不十分となる可能性がある。

以上において説明した表示体１００は、例えば、粘着ステッカ、転写箔、又はスレッドの一部として使用してもよい。或いは、この表示体１００は、ティアテープの一部として使用してもよい。

図１５は、本発明の一態様に係る転写箔を拡大して示す断面図である。図１５に示す転写箔２００は、先に説明した表示体１００と、表示体１００を剥離可能に支持した支持体層５０とを備えている。図１５には、一例として、表示体１００の前面と支持体層５０との間に剥離層５２が設けられており、表示体１００の背面上に接着層５４が設けられている場合を描いている。

支持体層５０は、例えば、樹脂からなるフィルム又はシートである。支持体層５０の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、又は塩化ビニル樹脂を使用する。

剥離層５２は、転写箔２００を被転写体に転写する際の支持体層５０の剥離を容易にする役割を担っている。剥離層５２の材料としては、例えば、樹脂を使用する。剥離層５２は、パラフィンワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックス及びシリコーンなどの添加剤を更に含んでいてもよい。なお、剥離層５２の厚みは、例えば０．５μｍ乃至５μｍの範囲内とする。

接着層５４の材料としては、例えば、反応硬化型接着剤、溶剤揮散型接着剤、ホットメルト型接着剤、電子線硬化型接着剤及び感熱接着剤などの接着剤を使用する。

反応硬化性接着剤としては、例えば、ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタン及びアクリルウレタンなどのポリウレタン系樹脂、又は、エポキシ樹脂を使用する。

溶剤揮散型接着剤としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、アイオノマー樹脂及びウレタン樹脂などを含んだ水性エマルジョン型接着剤、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合樹脂及びアクリロニトリル−ブタジエン共重合樹脂などを含んだラテックス型接着剤を使用する。

ホットメルト型接着剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルエーテル樹脂及びポリウレタン樹脂などをベース樹脂として含んだものを使用する。

電子線硬化型接着剤としては、例えば、アクリロイル基、アリル基及びビニル基などのビニル系官能基を１個又は複数個有したオリゴマーを主成分として含んだものを使用する。例えば、電子線硬化型接着剤として、ポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレート、エポキシアクリレート、エポキシメタクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリエーテルアクリレート又はポリエーテルメタクリレートと、接着付与剤との混合物を使用することができる。この接着付与剤としては、例えば、リンを含んだアクリレート若しくはその誘導体、又は、カルボキシ基を含んだアクリレート若しくはその誘導体を使用する。

感熱接着剤としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ゴム系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂又は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を使用する。

接着層５４は、例えば、上述した樹脂を、グラビアコータ、マイクログラビアコータ及びロールコータなどのコータを用いて表示体１００の背面上に塗布することにより得られる。

この転写箔２００は、例えば、ロール転写機又はホットスタンプによって、被転写体に転写される。この際、剥離層５２において剥離を生じると共に、表示体１００が、被転写体に、接着層５４を介して貼付される。

図１６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１６には、表示体付き物品の一例として、印刷物３００を描いている。この印刷物３００は、磁気カードであって、基材３０１を含んでいる。基材３０１は、例えば、プラスチックからなる。

基材３０１上には、印刷層３０２が形成されている。基材３０１の印刷層３０２が形成された面には、上述した表示体１００が、例えば粘着層を介して固定されている。表示体１００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３０２に貼りつけることにより、基材３０１に固定する。

この印刷物３００は、上述した表示体１００を含んでいる。それゆえ、この印刷物２００は、偽造防止効果に優れている。この印刷物３００は、表示体１００に加えて、印刷層３０２を更に含んでいる。したがって、表示体１００の光学効果を印刷層３０２のそれと比較することにより、表示体１００の光学効果を際立たせることができる。

図１６には、表示体１００を含んだ印刷物として磁気カードを例示しているが、表示体１００を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体１００を含んだ印刷物は、ＩＣ（integrated circuit）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１００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１００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１００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。

また、図１６に示す印刷物３００では、表示体１００を基材３０１に貼り付けているが、表示体１００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１００を紙に漉き込み、表示体１００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１００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１００を固定してもよい。

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１００を支持させてもよい。例えば、表示体１００は、美術品などの高級品に支持させてもよい。
表示体１００は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体１００は、玩具、学習教材、及び装飾品などとしても利用することができる。

以下のようにして、図９乃至図１１を参照しながら説明した画素ＰＥを備えた転写箔２００を製造した。そして、これを用いて、これら画素ＰＥを備えた表示体１００を支持した表示体付き物品を製造した。

まず、第１条件及び第２条件の各々において所望の像を表示可能とする描画データを作成した。そして、電子線レジスト上に、上記データに対応した形状を、電子線を用いて描画した。このレジストを現像し、所望の凹部又は凸部を形成した。その後、気相堆積法により導電層を成膜し、各凹部又は凸部の表面に導通をとり、電鋳により金型を作製した。このようにして、版を作製した。

次に、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂層５０の上に、アクリル樹脂からなる剥離層５２を塗布した。この剥離層５２の厚みは、１μｍであった。次いで、その上に、成形加工用の樹脂からなる層を塗布した。この層の厚みは、１μｍであった。このようにして、原反を作製した。

続いて、上記原反の樹脂からなる層側の面に、加熱及び加圧しながら版を押し付けた。このようにして、一方の主面に複数の凹部又は凸部を備えた樹脂層１０を得た。

なお、第１サブ領域ＳＲ１に対応した部分では、複数の凹部又は凸部の中心間距離は、４５０ｎｍとした。第２サブ領域ＳＲ２に対応した部分では、複数の凹部又は凸部の中心間距離は、４００ｎｍとした。第３サブ領域ＳＲ３に対応した部分では、複数の凹部又は凸部の中心間距離は、３５０ｎｍとした。そして、第２領域Ｒ２に対応した部分では、複数の凹部又は凸部の中心間距離は、２５０ｎｍとした。

次いで、樹脂層１０の上に、アルミニウムを蒸着させた。このようにして、反射層２０を得た。この反射層２０の厚みは、１００ｎｍであった。

その後、反射層２０の上に、アクリル系樹脂からなる接着剤を、コーティングプロセスで塗布した。このようにして、接着層５４を形成した。この接着層５４の厚みは、２μｍであった。以上のようにして、転写箔２００を得た。

次いで、この転写箔２００を用いて、表示体１００の被転写体への転写を行った。この被転写体としては、紙を用いた。また、転写は、１５０℃の温度及び１０ＭＰａの圧力で行った。このようにして、表示体付き物品として、表示体１００が貼付された紙を得た。

この紙について、第１条件における観察を行った。その結果、モノクロの像を、明確に観察することができた。続いて、この紙について、第２条件における観察を行った。その結果、上記のモノクロの像とは異なったフルカラーの像を、明確に観察することができた。即ち、この表示体１００を用いると、第１条件と第２条件とで、互いに異なった像を、明瞭に表示することができた。

１０…樹脂層、２０…反射層、５０…樹脂層、５２…剥離層、５４…接着層、１００…表示体、２００…転写箔、３００…印刷物、３０１…基材、３０２…印刷層、ＩＦ１…第１界面部、ＩＦ２…第２界面部、Ｌ１…照明光、Ｌ２…正反射光、Ｌ３…１次回折光、ＰＥ…画素、ＰＥＢ…青色表示用画素、ＰＥＧ…緑色表示用画素、ＰＥＲ…赤色表示用画素、Ｒ１…第１領域、Ｒ２…第２領域、Ｒ３…第３領域、ＲＦ…領域、ＳＰＥ１…第１サブ画素、ＳＰＥ２…第２サブ画素、ＳＲ１…第１サブ領域、ＳＲ２…第２サブ領域、ＳＲ３…第３サブ領域。

Claims (5)

1. 複数の画素を具備した表示体であって、
   前記複数の画素の各々は、第１サブ画素を含み、
   前記複数の画素の少なくとも１つは、２５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内の中心間距離で二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部からなる第１領域と、２５０ｎｍ未満の中心間距離で二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部からなる第２領域とを備えた前記第１サブ画素を含み、
   前記複数の画素の残部は、前記第１及び第２領域の少なくとも一方を備えた前記第１サブ画素を含み、
   前記表示体は、前記表示体の主面の法線と交差する斜め方向から観察する第２条件において、前記第１領域の分布に基づいた第１画像を表示し、
   前記第１サブ画素の少なくとも１つにおいて、前記第１領域は、複数の凹部又は凸部の中心間距離が互いに異なった複数のサブ領域を含み、
   前記サブ領域は、前記第２条件において赤色を表示するように構成された第１サブ領域と、前記第２条件において緑色を表示するように構成された第２サブ領域と、前記第２条件において青色を表示するように構成された第３サブ領域とを含み、
   前記複数の画素の各々は、第２サブ画素を更に含み、
   前記第２サブ画素の少なくとも１つは、前記表示体の主面の法線方向から観察する第１条件において黒色又は暗灰色を表示する第３領域を含み、
   前記表示体は、前記第１条件において、前記第３領域の分布に基づいた第２画像を表示する表示体。
2. 前記第３領域は、２５０ｎｍ未満の中心間距離で二次元的に配置されると共に各々が順テーパ形状を有する複数の凹部又は凸部を備えている請求項１に記載の表示体。
3. 前記第２領域を構成している複数の凹部又は凸部と、前記第３領域を構成している複数の凹部又は凸部とは、中心間距離が互いに等しい請求項２に記載の表示体。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の表示体と、前記表示体を剥離可能に支持した支持体層とを具備した転写箔。
5. 請求項１乃至３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表示体付き物品。

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