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(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】6136386
(24)【登録日】2017年5月12日
(45)【発行日】2017年5月31日
(54)【発明の名称】表示体及びその真偽判定方法
(51)【国際特許分類】
G02B 5/28 20060101AFI20170522BHJP
G02B 5/26 20060101ALI20170522BHJP
B42D 25/328 20140101ALI20170522BHJP
【ＦＩ】
G02B5/28
G02B5/26
B42D15/10 328
【請求項の数】6
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-46750(P2013-46750)
(22)【出願日】2013年3月8日
(65)【公開番号】特開2014-174327(P2014-174327A)
(43)【公開日】2014年9月22日
【審査請求日】2016年2月19日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】香田 祖光
【審査官】
中村 博之
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１１−１６４１８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００２−３４１８０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−０９０５３１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０２Ｂ ５／２８
Ｇ０２Ｂ ５／２６
Ｇ０２Ｂ ５／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過性を有する基材の一方の面側に形成された構造形成層と、この構造形成層の少なくとも一部の領域を覆うように形成された光反射層とを備えた表示体であって、
前記構造形成層は、少なくとも、前記基材面と略平行な平坦面に形成された当該平坦面と略平行な上面を有する複数の凸部又は当該平坦面と略平行な底面を有する複数の凹部とが特定の高さ又は特定の深さに形成されている第１の領域と、前記複数の凸部又は前記複数の凹部が前記特定の高さ又は深さとは異なる高さ又は深さで形成されている第２の領域とが設けられ、
前記第１の領域における呈色と前記第２の領域における呈色が略同一にて目視確認可能にし、
前記第１の領域と前記第２の領域の色差が１３以下であることを特徴とする表示体。
前記構造形成層は、少なくとも、前記基材面と略平行な平坦面に形成された当該平坦面と略平行な上面を有する複数の凸部又は当該平坦面と略平行な底面を有する複数の凹部とが特定の高さ又は特定の深さに形成されている第１の領域と、前記複数の凸部又は前記複数の凹部が前記特定の高さ又は深さとは異なる高さ又は深さで形成されている第２の領域とが設けられ、
前記第１の領域における呈色と前記第２の領域における呈色が略同一にて目視確認可能にし、
前記第１の領域と前記第２の領域の色差が１３以下であることを特徴とする表示体。
【請求項2】
前記第１の領域と前記第２の領域の色差が６以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
【請求項3】
前記第１の領域と前記第２の領域に形成される前記複数の凸部又は複数の凹部において、前記平坦面と前記凸部の上面又は前記平坦面と前記凹部の底面までの高低差が１５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示体。
【請求項4】
前記第１の領域に形成される複数の凸部又は複数の凹部における前記高低差と、前記第２の領域に形成される複数の凸部又は複数の凹部における前記高低差との比率が１．１以上且つ２以下の間に設定することを特徴とする請求項３に記載の表示体。
【請求項5】
前記第１の領域に対応する表示領域と前記第２の領域に対応する表示領域とを所要のパターン状に配列したことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の表示体。
【請求項6】
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の表示体であって、
前記表示体の表面に可視光を散乱させる散乱フィルム又は散乱板を重ねることで、少なくとも前記第１の領域及び前記第２の領域からグレイスケールパターンを目視確認できるようにしたことを特徴とする表示体の真偽判定方法。
前記表示体の表面に可視光を散乱させる散乱フィルム又は散乱板を重ねることで、少なくとも前記第１の領域及び前記第２の領域からグレイスケールパターンを目視確認できるようにしたことを特徴とする表示体の真偽判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、凹凸構造により発現する呈色の表示技術を利用した表示体及びそ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、偽造や複製が困難な表示体を貼付ないし支持させることで偽造防止対策が施されている。
【0003】
従来、偽造防止対策を施した種々の表示体が提案されている。 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、異なる可視光領域の波長の蛍光を発光する２種類の蛍光体を含有する蛍光画像形成物が提案されている。
【0004】
特許文献２では、複数の基本色要素Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）が配列された色表示面と、この色表示面に配列された基本色要素Ｃ、Ｙ、Ｍに選択的に無色蛍光インキを印刷したカラー潜像とが設けられ、紫外線が照射されたときにカラー画像として目視できるカラー潜像表示体が開示されている。
【0005】
また、特許文献３では、凹版印刷物に対して特定の角度からのみ確認できる凹版潜像を施すことが開示され、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。
【0006】
その他、偽造防止対策を施した表示体に関連する技術が多く提案されている（特許文献５〜８）。
【0007】
さらに、近年は、ホログラムを設けた真偽判定用媒体が多く用いられるようになってきた。ここで、ホログラムとはレリーフ型の回折格子により形成されるレリーフ形ホログラムと、レーザーの干渉露光により形成される体積型ホログラムとが含まれており、いずれも虹色に光る回折光が観察できることが特徴となっている。
【0008】
ホログラムを設けた真偽判定用媒体が用いられるようになった結果、ホログラム技術が広く認知されてしまい、偽造品の発生が増加傾向にある。そのため、回折光によって虹色に光る特徴のみでは、十分な偽造防止効果を発揮できない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【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０５−２７３５００号公報
【特許文献8】特開２００８−１３９５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、より高度なレベルの偽造防止効果を発揮できる表示体及びその真偽判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、第１の例に対応する発明は、光透過性を有する基材の一方の面側に形成された構造形成層と、この構造形成層の少なくとも一部の領域を覆うように形成された光反射層とを備えた表示体であって、前記構造形成層は、少なくとも前記基材面と略平行な平坦面に形成された当該平坦面と略平行な上面を有する複数の凸部又は当該平坦面と略平行な底面を有する複数の凹部とが特定の高さ又は特定の深さに形成されている第１の領域と、前記複数の凸部又は前記複数の凹部が前記特定の高さ又は深さとは異なる高さ又は深さで形成されている第２の領域とが設けられ、前記第１の領域における呈色と前記第２の領域における呈色が略同一にて目視確認可能にしたことを特徴とする表示体である。
【0012】
すなわち、第１の例に対応する発明は、構造高さ又は構造深さの異なる凸部構造の領域又は凹部構造の領域を組み合わせることによって、より高度なレベルの偽造防止効果を発揮できる。
【0013】
第２の例に対応する発明は、第１の例に対応する発明に記載の表示体において、前記第１の領域と前記第２の領域の色差が１３以下であることを特徴とする。
【0014】
第３の例に対応する発明は、第１又は第２の例に対応する発明に記載の表示体において、前記平坦面と前記凸部の上面又は前記平坦面と前記凹部の底面までの高低差が１５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【0015】
第４の例に対応する発明は、第１ないし第３の例の何れかに対応する発明に記載の表示体において、前記第１の領域に形成される複数の凸部又は複数の凹部における前記高低差と、前記第２の領域に形成される複数の凸部又は複数の凹部における前記高低差との比率が１．１以上且つ２以下の間に設定することを特徴とする。
【0016】
第５の例に対応する発明は、第１ないし第４の例の何れかに対応する発明に記載の表示体において、前記第１の領域に対応する第１の表示領域と前記第２の領域に対応する第２の表示領域とを所要のパターン状に配列したことを特徴とする。
【0017】
また、第６の例に対応する発明は、第１ないし第５の何れかに対応する発明に記載の表示体であって、この表示体の表面に可視光を散乱させる散乱フィルム又は散乱板を重ねることで、少なくとも前記第１の領域及び前記第２の領域からグレイスケールパターンを目視観察できるようにしたことを特徴とする表示体の真偽判定方法である。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、より高度なレベルの偽造防止効果を発揮できる表示体を提供することが可能となる。
【0019】
第１の例に対応する発明によれば、構造形成層に複数の凸部又は凹部が形成され、且つ光反射層を施すことで、その表示体から特定の呈色を目視観察することが可能となる。その特定の呈色は、従来のホログラムの回折光による虹色に光る特徴とは異なっており、従来の偽造防止技術よりも高いレベルの偽造防止効果を有する表示体を提供することが可能となる。また、第１の領域と第２の領域それぞれの領域において、複数の凸部の構造高さ又は複数の凹部の構造深さが異なるように形成されているにも関らず、第１の領域と第２の領域とにおける呈色が略同一となる表示体を提供できる。
【0020】
第２の例に対応する発明によれば、第１の領域における呈色と第２の領域における呈色との色差が１３以下であることにより、第１の領域と第２の領域とにおける呈色が略同一となる表示体を提供できる。
【0021】
第３の例に対応する発明によれば、第１の領域と第２の領域とにそれぞれ形成される複数の凸部の構造高さ、又は複数の凹部の構造深さがそれぞれ１５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることにより、可視光領域の呈色が目視観察可能となる表示体を提供できる。
【0022】
第４の例に対応する発明によれば、第１の領域と第２の領域とにそれぞれ形成される複数の凸部の構造高さ又は複数の凹部の構造深さの比率が、１．１以上且つ２以下であることにより、第１の領域と第２の領域の呈色が略同一となる表示体を提供できる。
【0023】
第５の例に対応する発明によれば、第１の領域に対応する第１の表示領域と第２の領域に対応する第２の表示領域とを所要のパターン状に配列してなる表示体とすれば、その配列された複数の第１の表示領域と複数の第２の表示領域との呈色が略同一となり、表示体から所要のパターンを目視認識できない状態とすることができる。
【0024】
第６の例に対応する発明によれば、請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の発明の表示体へ可視光を散乱させる散乱フィルム又は散乱板を設置することにより、グレイスケールパターンが目視確認可能となり、表示体の真偽の有無を容易に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明に係る表示体の一実施の形態を示す断面図。
【図2】本発明に係る表示体を構成する構造形成層の第１の領域及び第２の領域に形成される凹凸構造の一例を示す斜視図。
【図3】本発明に係る表示体を構成する構造形成層の第１の領域及び第２の領域に形成される凹凸構造の他の例を示す斜視図。
【図4】本発明に係る表示体を構成する構造形成層の第１の領域及び第２の領域に形成される凹凸構造の更に他の例を示す斜視図。
【図5】本発明に係る表示体を構成する構造形成層の第１の領域及び第２の領域に形成される凹凸構造の更に別の例を示す斜視図。
【図6】凹凸構造における光の反射を説明する図。
【図7】本発明に係る表示体の他の実施の形態を示す平面図。
【図9】表示体における表示領域ＤＰ１の反射スペクトルを示すグラフ図。
【図10】本発明に係る表示体を構成する構造形成層の第３の領域に形成される複数の凹凸構造のランダムな配置例を示す斜視図。
【図11】本発明に係る表示体を構成する構造形成層の第１の領域、第２の領域及び第３の領域に形成される凹凸構造を組み合わせた平面図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には全て同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0027】
図１は本発明に係る表示体の一実施の形態を示す断面図である。図１において、１００は偽造防止手段を施した表示体であって、この表示体１００の主面に平行な方向で、かつ互いに直交する方向をＸ方向とＹ方向とし、当該主面に垂直な方向をＺ方向とする。
【0028】
表示体１００は、構造形成層１０と光反射層１１とを含む構成である。なお、構造形成層１０は光透過性を有するフィルムなどの基材に施される。
【0029】
構造形成層１０の一方の主面には、第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２が形成されている。第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２は、何れも後に説明する微細な凹凸構造が形成されている。
【0030】
この構造形成層１０は、第１の領域ＤＭ１又は第２の領域ＤＭ２に形成されている微細な凹凸構造とは異なる構造が形成されている領域が複数含まれていてもよい。
【0031】
構造形成層１０の材料は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを使用することができる。
【0032】
構造形成層１０は、光透過性を有していれば単層構造でもよく、多層構造であってもよい。また、コレステリック液晶など光学異方性を有する材料から構成されていてもよい。さらに、樹脂への染料の添加などにより、着色されていてもよく、金属、半導体、セラミック、磁性材料などからなる微粒子が添加されていてもよい。
【0033】
また、構造形成層１０の材料としては、例えばＳｉＯ2（二酸化ケイ素）やＴｉＯ２（二酸化チタン）、ＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）などの無機材料やそれらの混合物を使用することができる。
【0034】
なお、無機材料を構造形成層１０とする際には、例えば、蒸着、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。
【0035】
光反射層１１は、構造形成層１０に形成された第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の何れにおいても少なくとも一部の領域を被覆するように形成される。光反射層１１を設けることは、後に説明する光学効果が生じやすくするためである。
【0036】
ちなみに、図１に示す表示体１００においては、光反射層１１は第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の全領域を覆うように形成されている。
【0037】
光反射層１１の材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、鉄、銅、銀及び金などの金属材料が挙げられる。また、光反射層１１は、単層構造でもよく、多層構造であってもよい。
【0038】
また、ＳｉＯ２やＴｉＯ２、ＭｇＦ２などの無機材料やそれらの混合物、誘電体材料の単層構造や多層構造であってもよい。
【0039】
光反射層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。更には、光反射層１１を空間的に分布させるために、マスク蒸着、化学的エッチング、レーザー加工などの手法が用いられる。光反射層１１を空間的に分布させることにより、光反射層１１の分布を用いて像を表現することもできる。
【0040】
図１に示す表示体１００は、一例として光反射層１１が構造形成層１０の前面側に位置するように設けているが、構造形成層１０の後面側に設けてもよい。
【0041】
次に、構造形成層１０の第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２に形成される幾つかの凹凸構造例について説明する。
【0042】
図２は第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の凹凸構造の一例を示す斜視図である。
【0043】
表示体１００においては、第１の領域ＤＭ１には凹部構造２０、第２の領域ＤＭ２には同じく凹部構造２１が形成されている。凹部構造２０は、四角柱形状を有し、かつその構造深さがＨ１となっている。凹部構造２１は、同様に四角柱形状を有し、その構造深さがＨ２となっている。これら凹部構造２０、２１は、何れもＸＹ平面内にて２次元格子状に配列されている。
【0044】
図３は第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の凹凸構造の他の例を示す斜視図である。図３から明らかなように、第１の領域ＤＭ１における凹部構造２０は四角柱形状を有しているが、もう一方の第２の領域ＤＭ２は円柱形状を有する凹部構造２２となっている。
【0045】
図４は第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の凹凸構造の更に他の例を示す斜視図である。図４から明らかなように、第１の領域ＤＭ１には四角柱形状を有する凹部構造２０が形成されているが、もう一方の第２の領域ＤＭ２には凸部構造２３が形成されている。凸部構造２３は、四角柱形状を有し、かつその構造高さがＨ３となっている。
【0046】
更に、図５は第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の凹凸構造の更に別の例を示す斜視図である。第１の領域ＤＭ１の凹部構造２０及び第２の領域ＤＭ２の凹部構造２１は、図２と同様に四角柱形状に有しているが、これら凹部構造２０、凹部構造２１は、何れもＸＹ平面内にてランダムに配列されている。
【0047】
次に、表示体１００の詳細な構成および光学効果について説明する。
【0049】
第１の領域ＤＭ１においては、構造深さＨ１の凹部構造２０となっており、それに伴って特定の呈色を目視確認することができる。一方、第２の領域ＤＭ２においては、構造深さＨ２の凹部構造２１となっている。そのため、第２の領域ＤＭ２でも特定の呈色を目視確認することができる。
【0050】
そこで、第１の領域ＤＭ１の凹部構造２０及び第２の領域ＤＭ２の凹部構造２１としては、第１の領域ＤＭ１における呈色と第２の領域ＤＭ２における呈色が目視観察にて略同一となるように形成される。
【0051】
図２及び図３、図４、図５の表示体１００においても、第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２が凹部構造２０、２１、２２、凸部構造２３の任意の２つの組み合わせで構成される。よって、前述と同様に第１の領域ＤＭ１において特定の呈色が目視確認でき、かつ第２の領域ＤＭ２において特定の呈色が目視確認できる。更に、それら第１の領域ＤＭ１と第２の領域ＤＭ２における呈色が目視確認にて略同一となるように凹部構造２０、２１、２２及び凸部構造２３が形成される。
【0052】
次に、特定の構造深さを持つ凹部構造２０、２１、２２や特定の構造高さを持つ凸部構造２３により得られる光学効果について、図６を参照して説明する。
【0053】
図６は屈折率ｎ１、ｎ２の媒質界面において、その媒質界面の一部の領域に構造深さＨの凹部構造を形成し、かつ光線Ｐ１，Ｐ２が凹部構造へ平行入射されているときの状態を表している図である。
【0054】
ここでは、光線Ｐ１は媒質界面にて反射され、光線Ｐ２は構造深さＨの凹部構造底面で反射されている。そのため、光線Ｐ１と光線Ｐ２の間には次のような光路長差Ｌが生じる。 Ｌ＝Ｈ／（ｎ１・ｃｏｓθ） ……（１）
但し、θは光線Ｐ１，Ｐ２の入射角である。
【0055】
その結果、式（１）から得られる光路長差Ｌにより、光線Ｐ１と光線Ｐ２との位相が変化することによって干渉が生じ、その干渉条件に応じて特定の波長の光が強め合う又は弱め合う関係が成立する。 ｍλ＝Ｌ （強め合う干渉条件） ……（２ａ）
（ｍ＋１／２）λ＝Ｌ （弱め合う干渉条件） ……（２ｂ）
ｍは次数、λは入射波長である。
【0056】
従って、式（１）〜式（２ａ）、式（２ｂ）から、干渉が生じる波長λは、構造深さＨに比例し、屈折率ｎ１に反比例することがわかる。そのため、干渉させる波長λは構造深さＨ及び屈折率ｎ１を調整することによって自由に変化させることが可能となる。
【0057】
そこで、可視光領域の光を干渉させるためには、下記式（３ａ）、式（３ｂ）を満たす構造深さ又は構造高さが必要となる。 Ｈ＝ｍλ・ｎ１・ｃｏｓθ （強め合う干渉条件）……（３ａ）
Ｈ＝（ｍ＋１／２）λ・ｎ１・ｃｏｓθ （弱め合う干渉条件）……（３ｂ）
すなわち、式（３ａ）から、強め合う干渉条件の時にｍ＝１、ｎ１＝１．５、θ＝４５度とし、波長λを３００〜６００ｎｍ（可視光領域）まで変化させると、Ｈは３１８〜６３６ｎｍとなる。また、式（３ｂ）から、弱め合う干渉条件の時にｍ＝０、ｎ１＝１．５、θ＝４５度とし、波長λを３００〜６００ｎｍまで変化させると、Ｈは１５９〜３１８ｎｍとなる。
【0058】
そのため、構造形成層１０に形成される凸部構造の構造高さ又は凹部構造の構造深さを、１５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることで、可視光領域において光の干渉が生じ、目視観察による呈色変化が確認可能となる。
【0059】
図１及び図２においては、第１の領域ＤＭ１にて構造深さＨ１の凹部構造２０が形成され、第２の領域ＤＭ２にて構造深さＨ２の凹部構造２１が形成されている。これら構造深さＨ１及びＨ２の違いにより、前述した光の干渉が生じ、特定の波長が強め合う又は弱め合うことによって第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２に呈色が生じる。その際、構造深さＨ１と構造深さＨ２の比率を１．１以上２以下の間とすることで、前記式（３ａ）、式（３ｂ）において特定の波長λの干渉が生じることとなる。
【0060】
なお、構造深さＨ１と構造深さＨ２の比率を２以上にすると、構造深さＨ１、Ｈ２のいずれかが１μｍを超えてしまい、それによって凹部構造の壁面によって光が散乱される成分が増大し、低彩度の呈色となってしまう。
【0061】
また、式（３）、式（３´）から構造深さだけではなく、屈折率ｎ１を変える事によっても干渉する波長が変化するため、第１の領域ＤＭ１の光反射層１１の上部と第２の領域ＤＭ２の光反射層１１の上部に異なる媒質を設置することにより、同等な効果を得ることが可能となる。
【0062】
なお、光の干渉は、凹部構造２０、２１が四角柱形状であるために生じるものではなく、凹部構造２０、２１の底面が、構造形成層１０又は光反射層１１の界面と略平行であることにより生じる。そのため、図３に示すように凹部構造２２が円柱形状であってもよい。
【0063】
更に、第２の領域ＤＭ２の凹部構造２１、２３（図２，図３参照）を、図４に示すように凸部構造２３とした場合でも、凸部構造２３の上面と、構造形成層１０又は光反射層１１の界面とが略平行であれば、光の干渉が生じ、第２の領域ＤＭ２にて呈色が生じていることが目視観察可能となる。
【0064】
図２、図３及び図４においては、凹部構造２０、２１、２２、凸部構造２３がＸＹ平面上に正方格子状に２次元配置としているが、各構造の配列ピッチが細かくなってしまうと、回折格子の効果を有するようになり、目視観察時に虹色の呈色が見えてしまうことがある。
【0065】
このように虹色の呈色化を回避するために、図５に示すように第１の領域ＤＭ１、第２の領域ＤＭ２のそれぞれにおいて、凹部構造２０と凹部構造２１をランダムに配置させる必要がある。
【0066】
ここで、凹部構造２０、２１、２２及び凸部構造２３は、フォトリソグラフィや電子ビーム描画、レーザー描画、レーザー切削などといった周知の微細加工技術を利用して原版を形成し、それを用いて構造形成層１０へエンボス加工することにより形成される。
【0067】
なお、第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２の呈色を定量的に評価する場合、下記式（４）で定義される色差ΔＥ＊ａｂについて考える必要がある。 ΔＥ＊ａｂ＝（（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２）１／２ ……（４）
この色差ΔＥ＊ａｂは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系を用いた場合となっており、評価に用いる表色系により異なる場合がある。ここで、Ｌ＊は明度、ａ＊、ｂ＊はそれぞれ色相を示す値であり、ΔＬ＊は２色間のＬ＊の差分、Δａ＊、Δｂ＊はそれぞれ２色間のａ＊、ｂ＊の差分を示している。
【0068】
従って、色差ΔＥ＊ａｂの値が小さければ、目視観察時に２つの色は略同一となり、大きくなるに従って、目視観察時に２つの色は異なる色と認識することができる。なお、色差ΔＥ＊ａｂの値が１３以下であれば、２つの色が略同一の色調を呈しているといった印象となる。また、色差ΔＥ＊ａｂが６以下であれば、２つの色がより略同一な色調を呈している印象となる。
【0069】
図７は第１の領域ＤＭ１に対応する表示領域ＤＰ１と、第２の領域ＤＭ２に対応する表示領域ＤＰ２とが文字パターン状に配列された場合の表示体１００´を示している。通常光源下において、目視観察時には表示領域ＤＰ１とＤＰ２の呈色は略同一となっているため、観察者は表示体１００´に文字パターンが形成されていることが認識できない。ここで、通常光源とは蛍光灯による光源、ＬＥＤ（発光ダイオード）による光源、太陽光による光源など、一般的に光源と呼ばれるものの全てが含まれる。
【0070】
次に、図８は図７の表示体１００´上に散乱板２００を重ねた状態を示す図である。表示体１００´上に散乱板２００を重ねることで、表示領域ＤＰ１と表示領域ＤＰ２のグレイスケール値が異なり、文字パターン「ＯＫ」が明確な状態で目視確認可能となる。ここで、グレイスケール値が異なる理由は、表示領域ＤＰ１及び表示領域ＤＰ２に形成される凹部構造又は凸部構造の構造深さ又は高さが異なっているためである。
【0071】
このように表示体１００´に散乱板２００を重ねることにより、グレイスケールパターンが目視観察可能となり、表示体１００´が真正品であると判断することができる。
【0072】
図９は表示体１００における表示領域ＤＰ１の反射スペクトルを示すグラフ図である。
【0073】
図９において、散乱板２００が無いときの表示体１００における表示領域ＤＰ１の反射スペクトル（反射率）を実線で示し、散乱板２００が有るときの表示体１００´における表示領域ＤＰ１の反射スペクトル（反射率）を点線で示している。
【0074】
これら２つの反射スペクトルから明らかように、表示体１００´に散乱板２００を重ねることにより、表示領域ＤＰ１の呈色が消え、グレイスケールとなっていることがわかる。
【0075】
図１０は表示体１００に形成される凹凸構造の他の例を示す斜視図である。
【0076】
この表示体１００は、第３の領域ＤＭ３において、凹部構造２０と凹部構造２１がランダムに配置されている例を示している。凹部構造２０、２１がランダムに配置された場合でも、第３の領域ＤＭ３において目視観察可能な呈色は、前述する第１の領域ＤＭ１及び第２の領域ＤＭ２における呈色と略同一となる。
【0077】
図１１は表示領域ＤＰ１、ＤＰ２に、第３の領域ＤＭ３による表示領域ＤＰ３を含めた表示体１００´を示す平面図である。
【0078】
この表示体１００´は、表示領域ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３での呈色が略同一となっているため、通常光源下での目視観察時には、表示体１００´に文字パターンが形成されているかわからない。
【0080】
この表示体１００´においては、表示領域ＤＰ１が白色に近い呈色、表示領域ＤＰ２が黒色に近い呈色、表示領域ＤＰ３が灰色に近い呈色となっている。つまり、図１０に示すように、第３の領域ＤＭ３において凹部構造２０、２１が互いにランダムに配置されていることで、散乱板２００を重ねたときにグレイスケール値を変化させることが可能となる。
【0081】
従って、表示領域ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３をパターニングさせ、かつ表示体１００´へ散乱板２００を重ねることにより、グレイスケール画像を形成することが可能となる。
【0083】
以上のように複数の表示領域を有する表示体１００´において、通常光源下にて略同一な呈色を示していることから、パターン形状を目視観察できず、散乱板２００を重ねることによって初めてグレイスケールパターンとしてパターン形状を目視確認可能となる。このように散乱板２００を用いることで、パターン形状が目視確認できるため、偽造防止効果を高めることができる。
【0084】
このように可視光を散乱させる散乱板や散乱フィルムを用いて真偽判定を行う手段は、従来の偏光板や偏光フィルムを用いて真偽判定を行うものに比べて、コストを大幅に抑えることが可能となる。実際には、散乱板や散乱フィルムを用いる以外にも、薄い紙やトレーシングペーパーなどを用いることによっても、グレイスケールパターンのパターン形状が目視確認できるため、より簡便に表示体の真偽判定が可能となる。
【0085】
また、凹部構造又は凸部構造による干渉によって得られる呈色は、通常の印刷インキとは異なる金属光沢を有している。更に、観察角度を深くすることで凹部構造又は凸部構造による干渉が生じなくなるため、それにより呈色が無くなるという特徴を有している。その結果、通常の印刷技術による偽造は困難となり、より高度な偽造防止効果を奏することができる。
【0086】
さらに、凹部構造又は凸部構造がそれぞれ微細な凹凸構造となっていることからも、偽造が困難である。加えて、構造深さ又は構造高さの違いを測定するためには、構造上面から光学顕微鏡などによる測定だけでは判断できず、構造の断面を観察しなければならないことからも偽造が困難となる。
【0087】
以上のような実施の形態における表示体１００´は、例えば、偽造防止用ラベルとして接着材などを介して印刷物やカード媒体、その他の物品に貼付して使用することができる。更に、偽造防止以外の目的で使用することができ、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。
【実施例】
【0088】
以下、本発明に係る表示体の具体的な実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例1】
【0089】
実施例1としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムに、構造形成層１０に対応する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。
【0090】
次に、構造形成層１０へ凹部構造を形成するために、構造深さ２５０ｎｍで３００ｎｍ四方となるようにランダムに凹部構造を配列させた領域と、構造深さ４３０ｎｍで３００ｎｍ四方となるようにランダムに凹部構造を配列させた領域の２つの領域を格子状にパターニングさせた金属版を作製した。
【0091】
しかる後、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部構造２０,２１を形成した。その後、凹部構造２０,２１上に真空蒸着法によってアルミニウムを膜厚５０ｎｍ程度となるように蒸着し、光反射層１１を形成した。
【0092】
以上のようにして得られた構造深さの異なる凹部構造２０,２１を形成した表示体において、呈色構造深さの異なる２つの領域において、グリーンの呈色となっていることを目視確認できた。
【0093】
そして、以上のようにして得られた表示体へ散乱板２００を重ね合わせたところ、格子状にパターニングされたグレイスケールパターンを目視確認できた。
【実施例2】
【0094】
実施例1と同様に、ＰＥＴフィルムに、構造形成層１０に対応する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。
【0095】
次に、構造形成層１０へ凹部構造を形成するために、構造深さ３００ｎｍで３００ｎｍ四方となるようにランダムに凹部構造を配列させた領域と、構造深さ４５０ｎｍで４００ｎｍ四方となるようにランダムに凹部構造を配列させた領域の２つの領域を格子状にパターニングさせた金属版を作製した。
【0096】
しかる後、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部構造２０,２１を形成した。その後、凹部構造２０,２１上に真空蒸着法によってアルミニウムを膜厚５０ｎｍ程度となるように蒸着し、光反射層１１を形成した。
【0097】
以上のようにして得られた構造深さの異なる凹部構造２０,２１を形成した表示体において、呈色構造深さの異なる２つの領域において、マゼンタの呈色となっていることを目視確認できた。
【0098】
また、得られた表示体へ散乱板２００を重ね合わせたところ、格子状にパターニングされたグレイスケールパターンを目視確認できた。
【0099】
なお、前記実施の形態及び実施例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。前記実施の形態及び実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態や実施例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0100】
１０…構造形成層、１１…光反射層、２０、２１、２２…凹部構造、２３…凸部構造、１００、１００´…表示体、２００…散乱板、Ｈ、Ｈ１、Ｈ２…構造深さ、Ｈ３…構造高さ、ＤＭ１…第１の領域、ＤＭ２…第２の領域、ＤＭ３…第３の領域、Ｐ１，Ｐ２…光線、Ｌ…光路長差、ｎ１、ｎ２…屈折率、ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３…表示領域。