特許 6102051 真偽判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6102051

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年3月29日

(54)【発明の名称】真偽判定方法

(51)【国際特許分類】

   G09F 19/12 20060101AFI20170316BHJP

   B42D 25/328 20140101ALI20170316BHJP

   B42D 25/22 20140101ALI20170316BHJP

   G09F 3/02 20060101ALI20170316BHJP

   G07D 7/12 20160101ALI20170316BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20170316BHJP

   G02B 5/32 20060101ALI20170316BHJP

   G09F 19/14 20060101ALI20170316BHJP

【ＦＩ】

   G09F19/12 H

   B42D15/10 328

   B42D15/10 220

   G09F3/02 W

   G07D7/12

   G02B5/18

   G02B5/32

   G09F19/14

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-169096(P2011-169096)

(22)【出願日】2011年8月2日

(65)【公開番号】特開2013-33127(P2013-33127A)

(43)【公開日】2013年2月14日

【審査請求日】2014年7月23日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(72)【発明者】

【氏名】香田 祖光

【審査官】 砂川 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７６５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９２９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−４２３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０６５１６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００９−５３５６７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４２Ｄ ２５／００−２５／４８５

Ｇ０２Ｂ ５／１８

Ｇ０２Ｂ ５／３２

Ｇ０７Ｄ ７／００− ７／２０７

Ｇ０９Ｆ ３／００− ３／２０

Ｇ０９Ｆ １９／００−２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光反射性材料層と光透過性材料層とを積層して構成される表示体であって、前記光透過性材料層が、平均高さ７０〜１４０ｎｍの複数の凸型線状構造、又は平均深さ７０〜１４０ｎｍの複数の凹型線状構造からなり、且つ、その平均周期が２５０〜４００ｎｍの１次元配列された第１領域と、平均高さ７０〜１４０ｎｍの複数の凸型形状体、平均深さ７０〜１４０ｎｍの複数の凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体からなり、且つ、その平均周期が２５０〜４００ｎｍの２次元配列された第２領域からなり、直線偏光子を介して、少なくとも前記第１領域に対応した部分を目視で確認することを特徴とする表示体の真偽判定方法。

【請求項2】

前記第１領域の構造の平均周期と前記第２領域の構造の平均周期が等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示体の真偽判定方法。

【請求項3】

前記第１領域の構造の平均周期と前記第２領域の構造の平均周期が、異なることを特徴とする請求項１に記載の表示体の真偽判定方法。

【請求項4】

前記第１領域における前記凸型線状構造、又は凹型線状構造の配列方向と、前記第２領域における前記凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の２次元配列のうちの一方向とが、互いに平行であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の表示体の真偽判定方法。
記載の表示体。

【請求項5】

前記第１領域における複数の凸型線状構造の平均高さが、前記第２領域における複数の凸型形状体の平均高さよりも高い、又は前記第１領域における複数の凹型線状構造の平均深さが、前記第２領域における複数の凹型形状体の平均深さよりも深いことにより、前記第１領域と前記第２領域の反射率が同じであることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の表示体の真偽判定方法。

【請求項6】

前記第１領域および前記第２領域の各々が、複数のセルで構成されており、前記複数のセルを画素とした絵柄、文字、記号等の像を表示することを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の表示体の真偽判定方法。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の表示体が、接着層を介して物品に支持されていることを特徴とするラベル付き物品の真偽判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示体及びこれを含んだラベル付き物品と、それらの真偽判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

従来、偽造防止技術を施した表示体として、種々の構成が知られている（特許文献１〜７）。例えば、特許文献１では、蛍光発光インキを用いた蛍光画像形成物のセキュリティレベルを上げるために、それぞれの蛍光体が発光する蛍光の波長領域が異なる２種類の蛍光体を含有する蛍光画像形成物を用いている。また特許文献３では、特定の角度からのみ確認できる凹版潜像が開示されている。また特許文献４では、ホログラム層と光反射性層と配向膜との組み合わせによる真偽判定用媒体が開示されている。またさらには、偽造防止技術への適用は意図されていないが、近年では、構造性複屈折を利用した光学効果の研究も為されている（例えば、非特許文献１及び２参照）。

【0004】

しかしながら、これら上記の提案はいずれも一つの偽造防止機能によるために、よりレベルの高いセキュリティを提供するには問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−２５０２１４号公報

【特許文献2】特開２００４−１８１７９１号公報

【特許文献3】特開平１１−２９１６０９号公報

【特許文献4】特開２００５−０９１７８６号公報

【特許文献5】特表２００２−５３０６８７号公報

【特許文献6】特表２００９−５３５６７０号公報

【特許文献7】特開平５−２７３５００号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】岡田真、光学（社団法人応用物理学会発行）、第３５巻第５号、２８０〜２８１頁（２００６）

【非特許文献2】今榮真紀子ら、コニカミノルタテクノロジーレポート、第３号、６２〜６７頁（２００６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、複数の偽造防止機能を付与することにより、より高度な偽造防止効果を有する表示体と、それを含んだラベル付き物品、及びそれらの真偽判定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の請求項１に係る発明は、光反射性材料層と光透過性材料層とを積層して構成される表示体であって、前記光透過性材料層が、平均高さ７０〜１４０ｎｍの複数の凸型線状構造、又は平均深さ７０〜１４０ｎｍの複数の凹型線状構造からなり、且つ、その平均周期が２５０〜４００ｎｍの１次元配列された第１領域と、平均高さ７０〜１４０ｎｍの複数の凸型形状体、平均深さ７０〜１４０ｎｍの複数の凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体からなり、且つ、その平均周期が２５０〜４００ｎｍの２次元配列された第２領域からなることを特徴とする表示体である。すなわち、１次元的に配列された第１領域の直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化による偽造防止効果と、２次元的に配列された第２領域の回折光を介して観察される有彩色による偽造防止効果との、二つの異なる偽造防止効果により、より高度なレベルの真偽判定ができる。

【0009】

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記第１領域の構造の平均周期と前記第２領域の構造の平均周期が等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示体である。

【0010】

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記第１領域の構造の平均周期と前記第２領域の構造の平均周期が異なることを特徴とする請求項１に記載の表示体である。

【0011】

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記第１領域における前記凸型線状構造、又は凹型線状構造の配列方向と、前記第２領域における前記凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の２次元配列のうちの一方向とが、互いに平行であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の表示体である。

【0014】

また、本発明の請求項５に係る発明は、前記第１領域における複数の凸型線状構造の平均高さが、前記第２領域における複数の凸型形状体の平均高さよりも高い、又は前記第１領域における複数の凹型線状構造の平均深さが、前記第２領域における複数の凹型形状体の平均深さよりも深いことにより、前記第１領域と前記第２領域の反射率が同じであることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の表示体である。

【0015】

また、本発明の請求項６に係る発明は、前記第１領域および前記第２領域の各々が、複数のセルで構成されており、前記複数のセルを画素とした絵柄、文字、記号等の像を表示することを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の表示体である。

【0016】

また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の表示体が、接着層を介して物品に支持されていることを特徴とするラベル付き物品である。

【0017】

また、本発明の請求項８に係る発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の表示体、又は請求項７に記載のラベル付き物品であって、直線偏光子を介して、少なくとも前記第１領域に対応した部分を目視で確認することを特徴とする表示体又はラベル付き物品の真偽判定方法である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、複数の偽造防止機能を付与することにより、より高度な偽造防止効果を有する表示体と、それを含んだラベル付き物品、及びそれらの真偽判定方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【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ＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。

【図3】図１に示す表示体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。

【図4】図２に示すレリーフ構造の一例を示す斜視図。

【図5】図３に示す凹凸構造の一例を示す斜視図。

【図6】図３に示す凹凸構造の他の例を示す斜視図。

【図7】図１に示す表示体を直線偏光子を介して観察する場合の一例を示す平面図。

【図8】図１に示す表示体を直線偏光子を介して観察する場合の他の例を示す平面図。

【図9】図１に示す表示体の正面を表示体からの反射光で観察する場合の一例を示す平面図。

【図10】図１に示す表示体の正面を表示体からの反射光で観察する場合の他の例を示す平面図。

【図11】図１に示す表示体の正面を表示体からの反射光で観察する場合の他の例を示す平面図。

【図12】図１に示す表示体の正面を表示体からの反射光で観察する場合の他の例を示す平面図。

【図13】ラベル付き物品の一例を示す平面図。

【図14】図１３に示すラベル付き物品のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

【0022】

図１は、本発明の一態様に係る表示体の一例を示す平面図である。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。また図３は、図１に示す表示体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図１、図２及び図３では、表示体１００の主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、表示体１００の主面に垂直な方向をＺ方向としている。

【0023】

図１、図２及び図３に示す表示体１００は、表示部ＤＰ１と、表示部ＤＰ２と、表示部ＤＰ３とを含んでいる。また、この表示体１００は、光透過性材料層１０と、光反射性材料層１１を含んでいる。図１、図２及び図３には、一例として１０が光反射性材料層１１に対して前面側に位置している場合を描いている。

【0024】

光透過材料層１０と光反射性材料層１１との界面は、界面部ＩＰ１と、界面部ＩＰ２と、界面部ＩＰ３とを含んでいる。界面部ＩＰ１、ＩＰ２、及びＩＰ３は、それぞれ、表示部ＤＰ１、ＤＰ２、及びＤＰ３に対応している。

【0025】

光透過性材料層１０の材料としては、例えば、可視光透過性を有する樹脂を使用することができる。特には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、原版を用いた転写により、上記の複数の凸型形状体又は凹型形状体を容易に形成することができる。それゆえ、この場合、複数の凸型形状体又は凹型形状体を原版に高精度に形成しておけば、精密な量産複製品を比較的容易に製造することができる。

【0026】

光透過材料層１０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。光透過材料層１０は、樹脂への染料の添加などにより、着色されていてもよい。

【0027】

光反射性材料層１１は、光透過材料層１０の複数の凸型形状体又は凹型形状体が設けられた主面の少なくとも一部を被覆している。この層を設けることにより、複数の凸型形状体又は凹型形状体に起因した光学効果をより顕著にすることができる。

【0028】

光反射性材料層１１の材料としては、例えば、アルミニウム、銀及び金などの金属材料が挙げられる。或いは、光反射性材料層１１の材料として、光透過材料層１０とは屈折率が異なった誘電体からなる透明材料を用いてもよい。光反射性材料層１１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。

【0029】

光反射性材料層１１は、例えば、蒸着及びスパッタリングなどの薄膜形成技術により形成することができる。また、光反射性材料層１１の存在する領域を空間的に分布させることにより、この光反射性材料層１１の分布を用いて、図柄を表現することもできる。

【0030】

光透過材料層１０と光反射性材料層１１との界面は、上述した通り、界面部ＩＰ１、ＩＰ２、及びＩＰ３を含んでいる。以下、これらの構成及び光学効果について説明する。

【0031】

図１及び図２に示す例では、界面部ＩＰ１は、界面部ＩＰ２と隣り合って設けられている。

【0032】

界面部ＩＰ１は、界面部ＩＰ２と界面部ＩＰ３と隣り合っている。界面部ＩＰ１は、平坦面からなる。界面部ＩＰ１は、省略してもよい。

【0033】

界面部ＩＰ２は、複数の凸型線状構造又は凹型線状構造が１次元的に配列されている。図１及び図２に示す界面部ＩＰ２を構成している複数の凸型線状構造又は凹型線状構造は、界面部ＩＰ２の格子ベクトルが、Ｘ方向と平行となるように設けられている。

【0034】

界面部ＩＰ２は、例えば、回折格子パターンを形成している。ここで「回折格子」とは、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ている。「回折格子」には、以下で例示する複数の凸型線状構造又は凹型線状構造のみならず、ホログラムに記録された干渉縞なども含まれる。

【0035】

界面部ＩＰ２は、例えば、一次元的に配列した複数の溝を含んでいる。これら溝の各々は、直線状であってもよく、曲線状であってもよい。図１及び図２に示す例では、界面部ＩＰ２は、Ｙ軸に沿って互いに平行に配列された複数の凸型線状構造又は凹型線状構造を含んでいる。

【0036】

図４は図２の斜視図を示している。図４に示す例では、Ｙ方向に１次元的に直線状に配列した平均高さＨ２、平均周期Ｄ２の複数の溝を含んでいる。

【0037】

界面部ＩＰ２に設けられた複数の凸型線状構造又は凹型線状構造は、例えば偏光分離効果に基づいて、複屈折性を示す。以下、図１及び図２に示す構造を例として、この偏光分離効果について説明する。

【0038】

図１及び図２に示す例では、界面部ＩＰ２は、互いに平行な複数の凸型線状構造又は凹型線状構造を含んでいる。以下、この凸型線状構造又は凹型線状構造に対して垂直に振動する偏光をＴＥ偏光と呼び、この溝に対して平行に振動する偏光をＴＭ偏光と呼ぶ。

【0039】

これら複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の周期をｄとし、入射光の波長をλとし、その入射角をθ_０とする。このとき、下記式（１）の条件が満たされていれば、界面部ＩＰ２は、有効屈折率がｎ_ｅｆｆである薄膜と同視できる。この有効屈折率ｎ_ｅｆｆは、入射光の偏光方向によって異なり、第１次近似では、それぞれ、下記式（２）及び（３）により表される。

【0040】

ｄｃｏｓθ_０＜λ （１）
ｎ_ＴＥ＝｛（１−ｆ）ｎ１^２＋ｆ×ｎ２^２｝^１／２ （２）
ｎ_ＴＭ＝［ｎ１^２×ｎ２^２／｛ｆ×ｎ１^２＋（１−ｆ）ｎ２^２｝］^１／２ （３）
式中、
ｎ_ＴＥは、ＴＥ偏光の有効屈折率、ｎ_ＴＭは、ＴＭ偏光の有効屈折率を表す。
ｎ１は、複数の凸型線状構造又は凹型線状構造が設けられた層と接している外界の
屈折率を表す。
ｎ２は、複数の凸型線状構造又は凹型線状構造が設けられた層の屈折率を表す。
ｆは、周期ｄに対する各凸型線状構造又は凹型線状構造の幅の比を表す。

【0041】

式（２）及び（３）から分かるように、ｆが０又は１でない場合には、ＴＥ偏光の有効屈折率ｎ_ＴＥとＴＭ偏光の有効屈折率ｎ_ＴＭとは、互いに異なっている。これを「構造性複屈折」と呼ぶ。この構造性複屈折により、上記の複数の凸型線状構造又は凹型線状構造に入射した光は、下記式（４）により表される位相差δを生じる。

【0042】

δ＝（ｎ_ＴＥ−ｎ_ＴＭ）ｈ （４）
式中、ｈは、複数の凸型線状構造の高さ又は凹型線状構造の深さを表す。式（４）から明らかなように、深さｈを調整することにより、所望の位相差δを生じさせることが可能となる。

【0043】

界面部ＩＰ２が一次元的に配列した複数の凸型線状構造又は凹型線状構造を備えている場合、その平均周期Ｄ２は、２００〜５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、２５０〜４００ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、入射光として可視光を用いた場合にも、幅広い角度範囲で、上記式（１）の条件を満足させることができる。

【0044】

界面部ＩＰ２が一次元的に配列した複数の凸型線状構造又は凹型線状構造を備えている場合、その平均高さ又は平均深さＨ２は、５０〜５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、７０〜１４０ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。このような構成を採用すると、後述する直線偏光子を介して観察した場合において、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化がより大きくなる。

【0045】

界面部ＩＰ３は、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が２次元的に配列されている。図１及び図３に示す界面部ＩＰ３は、構成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれるが、Ｘ方向及びＹ方向に２次元的に配列されて、設けられている。図１及び図３に示す例では、界面部ＩＰ３は複数の凸型形状体からなるものとする。

【0046】

図５は図３の斜視図を示している。また図６は界面部ＩＰ３の他の例を示す斜視図である。図５に示す例では、Ｘ方向及びＹ方向に対して平行に配列されている高さＨ３、平均周期Ｄ３の複数の凸型形状体を含んでいる。図４に示す界面部ＩＰ２の複数の凸型線状構造の配列方向であるＹ方向と、界面部ＩＰ３の複数の凸型形状体の配列方向の内の一方向
であるＹ方向とが平行となっている。こうすると、後で説明するように、表示体１００の真偽判定が容易となる。また、こうすると、界面部ＩＰ２及びＩＰ３の各々を構成している複数の凸型形状体又は凹型形状体の設計及び形成が容易となる。

【0047】

図６に示す例では、複数の凸型形状体がＸ方向及びＹ方向と４５度の角度で交差する直線と平行に、高さＨ３、平均周期Ｄ３で配列されている。こうすると、後で説明するように、表示体１００の真偽判定方法が異なり、更に偽造防止効果が高くなる。

【0048】

界面部ＩＰ３には、図１、図３、図５及び図６に示す複数の凸型形状体は、平均周期Ｄ３、平均高さＨ３で形成されている。複数の凸型形状体は、図１、図３、図５及び図６に示した方向以外の方向に伸長する複数の凸型形状体からなる構造であってもよい。

【0049】

界面部ＩＰ３における複数の凸型形状体は、典型的にはテーパ形状を有している。テーパ形状としては、例えば、半紡錘形状、円錐及び角錐などの錐体形状、切頭円錐及び切頭角錐などの切頭錐体形状などが挙げられる。複数の凸型形状体の側面は、傾斜面のみで構成されていてもよく、階段状であってもよい。複数の凸型形状体のテーパ形状は、後述するように、界面部ＩＰ３に入射する光の反射率を小さくするのに役立つ。

【0050】

上述したように、複数の凸型形状体は規則的に配列されているため、界面部ＩＰ３は回析格子として機能する。具体的には、図５及び図６に示す複数の凸型形状体は、溝を点線で示したように配置してなる回折格子とほぼ同様に機能する。

【0051】

また、上述したように、凸型形状体はテーパ形状を有している。このような構造を採用した場合、平均周期Ｄ３が十分に短ければ、界面部ＩＰ３はＺ方向に連続的に変化した屈折率を有していると見なすことができる。そのため、どの角度から観察しても界面部ＩＰ３の正反射光についての反射率は小さい。そして、界面部ＩＰ３は表示体１００の法線方向に回折光を実質的に射出しない。

【0052】

従って、表示体１００のうち界面部ＩＰ３に対応した部分は、その法線方向から反射観察した場合に、例えば黒色または暗灰色を表示する。なお、ここでの「黒色」は表示体１００のうち界面部ＩＰ３に対応した部分に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が４００〜７００ｎｍ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、「暗灰色」は表示体１００のうち界面部ＩＰ３に対応した部分に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が可視光の波長である４００〜７００ｎｍの範囲内にある全ての光成分について反射率が約２５％以下であることを意味する。

【0053】

上述のように、界面部ＩＰ３は、正面から観察した場合に、黒色または暗灰色を表示する。従って、表示体１００のうち表示部ＤＰ３に対応した部分は、正面から観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色印刷層の如く見える。そして、界面部ＩＰ３は、回折格子とほぼ同様に機能するため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ３は回折光に由来した有彩色を表示する。

【0054】

界面部ＩＰ３は、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均周期Ｄ３は５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下（例えば４００ｎｍ以下）であることが好ましい。また、より好ましくは、可視光の最短波長の１／２以上、すなわち２００〜４００ｎｍの範囲とすることで１次回折光を射出する機能を有し、かつ黒色または暗灰色に見える構造が得られる。平均周期Ｄ３を２００ｎｍ未満に設定した場合には、黒色または暗灰色に見える構造が得られるが、回折光を射出する機能は得られなくなる。一般的には、平均周期Ｄ３が小さくなるに伴って明度及び彩度が低下し、より黒い表示
が可能となり、平均周期Ｄ３が大きくなるに伴ってやや輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるような構造となる。

【0055】

また、平均高さ又は平均深さＨ３が大きいほうがより黒い表示が可能となり、平均高さ又は平均深さが小さくなるに伴って輝度が上昇し、暗灰色に知覚されるようになる。典型的には平均高さ又は平均深さＨ３を平均周期Ｄ３の１／２以上とすることが望ましい。具体的には、平均周期Ｄ３が５００ｎｍであった場合、平均高さ又は平均深さＨ３を２５０ｎｍ以上とすることで暗灰色の表示が可能となり、さらに、平均周期Ｄ３よりも大きい５００ｎｍ以上の平均高さ又は平均深さＨ３とすることでより黒い表示が可能となる。

【0056】

加えて、界面部ＩＰ２における複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の平均高さ又は平均深さＨ２は、界面部ＩＰ３における複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均高さ又は平均深さＨ３よりも高いか又は深く、更に、界面部ＩＰ２における複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の平均周期が十分に短い時、界面部ＩＰ３と同様に界面部ＩＰ２はＺ方向に連続的に変化した屈折率を有しているとみなすことができる。そのため、どの角度から観察しても界面部ＩＰ２の正反射光についての反射率は小さい。そして、界面部ＩＰ２は表示体１００の法線方向に回折光を実質的に射出しない。

【0057】

界面部ＩＰ２における複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の平均高さ又は平均深さＨ２と、界面部ＩＰ３における複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均高さ又は平均深さＨ３との差は５０ｎｍ以上であることが好ましい。また、より好ましくは、界面部ＩＰ３における複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる平均高さ又は平均深さＨ３の２倍以上とすることで、より黒色又は暗灰色に見える。

【0058】

上述の構成とすることで、表示体１００の表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３に対応した部分は、正面から観察した場合に、例えば黒色又は暗灰色印刷層の如く見える。そして、界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３は、回折格子とほぼ同様に機能するため、回折光が射出される観察角度である場合、界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３は回折光に由来した有彩色を表示する。

【0059】

界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３に対して、上述のような構成を採用すると、界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３の区別がわかり難くなる。それゆえ、表示体１００の偽造がより困難となる。

【0060】

表示体１００は、上述した通り、複数の凸型線状構造又は凹型線状構造が１次元的に配列して設けられた界面部ＩＰ２と、複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が、２次元的に配列して設けられた界面部ＩＰ３とを備えている。

【0061】

界面部ＩＰ２に対応した表示部ＤＰ２は、複屈折性を示す。それゆえ、この表示部ＤＰ２を直線偏光子を介して観察すると、その直線偏光子の透過軸の向きに応じて明るさが変化する。また、先の説明から明らかな通り、表示部１００の法線方向観察時には、黒色又は暗灰色に見える。他方、界面部ＩＰ３に対応した表示部ＤＰ３は、反射率１０％以下を示す。それゆえ、表示部１００の界面部ＩＰ３に対応する表示部ＤＰ３において、法線方向観察時には、黒色又は暗灰色に見える。したがって、表示体１００では、直線偏光子を介した観察による真偽判定を行うことができる。

【0062】

加えて、界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３は共に回折格子の機能を有している。それゆえ、回折光が射出される観察方向から観察することにより、界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３は回折光に由来した有彩色を確認できる。この回折光による有彩色の確認と、上述の直線
偏光子を介した観察による確認とを組み合わせて、２重の真偽判定を行うことができる。それゆえ、この表示体１００は、偽造防止効果が高い。

【0063】

表示体１００の真偽判定は、上述した通り、直線偏光子を介した観察により行う。より具体的には、表示体１００の真偽判定方法は、直線偏光子を介して、少なくとも表示部ＤＰ２を観察することを含んでいる。

【0064】

図７は、図１に示す表示体１００を直線偏光子２００を介して観察した場合の例を示す平面図である。図８は、図１に示す表示体を直線偏光子を介して観察した場合の他の例を示す平面図である。

【0065】

図７に示す直線偏光子２００は、Ｘ軸に平行な透過軸Ｔを有している。図８に示す直線偏光子２００は、Ｙ軸に平行な透過軸Ｔを有している。

【0066】

表示体１００と直線偏光子２００との配置を図７に示す関係とした場合、表示部ＤＰ２は、直線偏光子２００を介して観察すると、表示部ＤＰ３と同等の黒色又は暗灰色に見える。表示体１００と直線偏光子２００との配置を図８に示す関係とした場合、表示部ＤＰ２は、直線偏光子２００を介して観察すると、表示部ＤＰ３に比べ比較的明るく見える。このように、表示体１００の表示部ＤＰ２は、直線偏光子２００を介して観察すると、直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化を生じる。よって、この明るさの変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。

【0067】

直線偏光子２００としては、例えば、直線偏光フィルムを用いる。直線偏光子２００は、拡散板を更に備えていることが好ましい。この場合、拡散板は、例えば、直線偏光子２００の前面、背面、又は両面に貼り合わせて用いる。拡散板を用いると、直線偏光子２００を介して表示部ＤＰ２を観察した場合に、観察方向の変化に応じた明るさの変化を、より明瞭に視認することが可能となる。

【0068】

表示体１００の第２の真偽判定は、上述した通り、回折光を射出する観察方向からの観察により行う。より具体的には、表示体１００の第２の真偽判定方法は、回折光を介して、少なくとも表示部ＤＰ２を観察することを含んでいる。

【0069】

図９は、図１に示す表示体１００に光源ＬＳから光を入射させ、表示体１００の法線方向から観察者ＯＢが反射光ＲＬを観察した場合の例を示す平面図である。また図１０は、図１に示す表示体１００に光源ＬＳから光を入射させ、表示体１００の法線方向から観察者ＯＢが反射光ＲＬを観察した場合の他の例を示す平面図である。図１０の表示体１００は図９の表示体１００から９０度回転して設置されている。

【0070】

上述したように、表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３に対応する界面部ＩＰ２及び界面部ＩＰ３の複数の凸型形状体または凹型形状体の平均高さ又は平均深さを設計することで、表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３において、法線方向観察時に黒色又は暗灰色となる。よって、図９及び図１０においては表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３の判別が困難となる。

【0071】

図１１は、図９に示す表示体１００において、回折光が観察できる角度で光源ＬＳを入射させ、その回折光を観察者ＯＢが観察した場合の例を示す平面図である。また図１２は、図１０に示す表示体１００において回折光が観察できる角度で光源ＬＳを入射させ、その回折光を観察者ＯＢが観察した場合の他の例を示す平面図である。図１２の表示体１００は図１１の表示体１００から９０度回転して設置されている。

【0072】

図１１において、表示部ＤＰ２を形成している複数の凸型線状構造又は凹型線状構造は
Ｙ方向と平行に１次元的に配列しているため、回折光が観察者ＯＢ方向へ射出できず、図９又は図１０と同様に表示部ＤＰ２は黒色又は暗灰色となる。一方、表示部ＤＰ３を形成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体はＸ方向とＹ方向に２次元的に配列しているため、回折光を観察者ＯＢ方向へ射出でき、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ３に対応して確認できる。

【0073】

図１２において、表示部ＤＰ２を形成している複数の凸型線状構造又は凹型線状構造はＹ方向と平行に１次元的に配列しているため、回折光が観察者ＯＢ方向へ射出され、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ２に対応して確認できる。また、表示部ＤＰ３においても、表示部ＤＰ３を形成している複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体が、Ｘ方向とＹ方向に２次元的に配列しているため、回折光を観察者ＯＢ方向へ射出でき、観察者ＯＢは回折光による有彩色を表示部ＤＰ３に対応して確認できる。つまり、観察者ＯＢは表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３それぞれに対応する回折光の有彩色を確認できる。

【0074】

このように、表示体１００の表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３は、表示体１００の観察方向により回折光の有彩色を確認できる。より具体的には、表示体を９０度回転させることにより、表示部ＤＰ２に対応する回折光の有彩色が変化するのか調べる。よって、この回折光の有彩色の変化の有無を調べることにより、表示体１００の真偽を判定できる。

【0075】

回折光の有彩色の変化の有無を調べる際、図１１及び図１２においては、表示体１００を９０度回転させている。これは、表示部ＤＰ２に対応する界面部ＩＰ２の複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の格子ベクトル方向（第１方向）と、表示部ＤＰ３に対応する界面部ＩＰ３の複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の、配列方向の内の一方向（第２方向）とが平行となっているためである。ここで、第１方向と第２方向が平行ではない時には、表示体１００の回転角度が９０度とならない。より具体的には、第１方向と第２方向とが４５度の角度を為している時、表示体１００を４５度回転させることで、回折光の有彩色の変化の有無を調べることが可能となる。

【0076】

加えて、表示部ＤＰ２を形成する複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の平均周期Ｄ２と、表示部ＤＰ３を形成する複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる平均周期Ｄ３が等しい時には、回折光が観察できる方向において、観察者ＯＢが観察できる回折光の有彩色が表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３において同じとなる。一方、表示部ＤＰ２を形成する複数の凸型線状構造又は凹型線状構造の平均周期Ｄ２と、表示部ＤＰ３を形成する複数の凸型形状体、凹型形状体のうち一つ以上から選ばれる形状体の平均周期Ｄ３が異なる時には、回折光が観察できる方向において、観察者ＯＢが観察できる回折光の有彩色が表示部ＤＰ２と表示部ＤＰ３において異なる。

【0077】

以上において説明した表示体１００は、界面部ＩＰ２においては、複数の凸型線状構造又は凹型線状構造を備え、界面部ＩＰ３においては、複数の凸型形状体又は凹型形状体を備えている。それゆえ、これらに対応した構造を有した原版を準備し、これを用いて複製を行うことにより、両者の構成、位置関係及び機能を維持したまま、精密な製造を行うことができる。それゆえ、真正品である表示体１００に対する信頼度が高くなり、真偽判定の確実さが増す。

【0078】

なお、表示部ＤＰ２及び表示部ＤＰ３を複数のセルで構成させ、各セルに含まれる複数の凸型形状体及び凹型形状体の平均周期と、平均高さ又は平均深さを変化させることで、特定の絵柄や文字、記号などの像を表示することが可能となる。さらに、各セルに含まれる複数の凸型形状体及び凹型形状体の平均周期と、平均高さ又は平均深さを変化させることにより、直線偏光子を介して観察した時の像や、回折光の有彩色の変化にバリエーショ
ンを与え、より複雑な像を表示可能となる。

【0079】

次に、表示体１００の使用方法について説明する。上述した表示体１００は、例えば偽造防止の目的で、接着材、粘着材等を介して、紙製基材にラベルとして貼り付けることができる。上記の通り、表示体１００は、それ自体の偽造又は模造が困難である。それ故、このラベルを物品に支持させた場合、真正品であるこのラベル付き物品の偽造又は模造も困難である。

【0080】

図１３はラベル付き物品の一例を示す平面図、図１４は図１３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図１３及び図１４には、ラベル付き物品の一例として、チケット３００を描いている。このチケット３００は、紙製基材３０を含んでいる。紙製基材５０の一方の面には、印刷層２０が形成されている。紙製基材３０の印刷層２０が形成された面には、上述した表示体１００が例えば接着層４０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２０に貼りつけることにより、紙製基材３０に固定する。このチケット３００は、表示体１００を含んでいる。

【0081】

すなわち、本発明の表示体の機能を有するラベルを物品に貼合したラベル付き物品は、第１領域の直線偏光子の透過軸の向きに応じた明るさの変化を観察することができ、固定位置での観察よる真偽判定ができる。また、前記ラベル付き物品を傾けることで、第２領域の回折光を介して観察される有彩色による真偽判定ができる。

【0082】

なお、接着層４０の材料としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系ポリアミド、及び、アクリル系、ブチルゴム系、天然ゴム系、シリコン系又はポリイソブチル系のものが挙げられる。

【0083】

接着層３０は、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法及びスクリーン印刷法などの印刷法、又は、バーコート法、グラビア法及びロールコート法などの塗布法により形成することができる。接着層３０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。

【0084】

なお、図１３及び図１４には、表示体１００を含んだ物品としてチケットを例示しているが、表示体１００を含んだ物品は、これに限られない。例えば、表示体１００を含んだ物品は、ＩＣ（集積回路：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、無線カード及びＩＤ（身分証明：ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードなどのカード類であってもよい。或いは、表示体１００を含んだ物品はプラスチック紙幣や切手などであってもよい。或いは、表示体１００を含んだ物品は、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を含んだ物品は、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。

【0085】

また、図１３及び図１４に示すチケット３００では、表示体１００を、印刷層２０を介して紙製基材３０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。

【0086】

更に、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、学習教材又は装飾品等としても利用することができる。

【0087】

以下に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。

【実施例】

【0088】

ＰＥＴフィルムに、紫外線硬化性樹脂をグラビアロールコーターで塗工し、凹凸構造形成用フィルムとした。

【0089】

次に、複製に用いる母型として、平均周期４００ｎｍ、平均高さ２００ｎｍの複数の凸型線状構造が１次元的に配列している第１領域と、平均周期４００ｎｍ、平均高さ１５０ｎｍの複数の凸型形状体が２次元的に配列している第２領域を複数形成して絵柄を表現した金属版を作製した。

【0090】

次に、紫外線硬化性樹脂を金属版に押し当て、メタルハライドランプによる紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂硬化後、金属版を剥離することにより凹凸構造を形成した。その後、凹凸構造上に真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着させ光反射性材料層を設けた。

【0091】

前記光反射性材料層に接着剤をグラビアロールコーターで塗工し、その後、紙基材に転写し、ＰＥＴフィルムを剥離することで、表示体を得た。

【0092】

上記のようにして得られた表示体は、通常の照明光下では、前記第１領域と前記第２領域共に暗灰色に見えることを目視確認できた。また、前記第１領域は、直線偏光フィルムを表示体の直近に配し、且つ前記直線偏光フィルムを回転させることにより、前記第一領域からなる潜像の出現と消失を目視確認できた。

【0093】

また、得られた表示体を回折光が目視観察できる角度まで傾け、前記第２領域より回折光を目視確認できた。加えて、その傾き角度を固定したまま表示体を回転させることにより、前記第１領域の回折光からなる有彩色の出現と消失を目視で確認できた。

【符号の説明】

【0094】

１０…光透過材料層、１１…光反射性材料層、２０…印刷層、３０…紙製基材、４０…接着層、１００…表示体、２００…直線偏光子、３００…ラベル付き物品チケット、Ｔ…透過軸、ＤＰ１…表示部、ＤＰ２…表示部、ＤＰ３…表示部、ＩＰ１…界面部、ＩＰ２…界面部、ＩＰ３…界面部、ＬＳ…光源、ＩＬ…入射光、ＲＬ…反射光、ＯＢ…観察者。

【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】