特開 2022-122629 ＯＶＤ形成媒体およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022122629

(43)【公開日】2022-08-23

(54)【発明の名称】ＯＶＤ形成媒体およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/18 20060101AFI20220816BHJP

   G02B 5/08 20060101ALI20220816BHJP

【ＦＩ】

G02B5/18

G02B5/08 A

G02B5/08 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021019983

(22)【出願日】2021-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(71)【出願人】

【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】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132252

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 環

(72)【発明者】

【氏名】岡村 一太朗

(72)【発明者】

【氏名】早田 義人

(72)【発明者】

【氏名】戸田 敏貴

(72)【発明者】

【氏名】篠田 光一

【テーマコード（参考）】

2H042

2H249

【Ｆターム（参考）】

2H042DA01

2H042DA11

2H042DB07

2H042DC04

2H249AA03

2H249AA07

2H249AA13

2H249AA31

2H249AA41

2H249AA60

2H249AA63

2H249AA64

(57)【要約】      （修正有）

【課題】高価な設備を要さずに簡便なプロセスによって厳密に制御された厚さで形成可能な光学機能層を有するＯＶＤ形成媒体を提供する。
【解決手段】レリーフ構造を表面に有する基材１１と、該レリーフ構造を被覆する光学機能層１５とを含むＯＶＤ形成媒体２０であって、該光学機能層１５が、２次元材料の粒子１０を含む、ＯＶＤ形成媒体２０。ＯＶＤ形成媒体は、（ａ）レリーフ構造を表面に有する基材１１を準備すること、（ｂ）２次元材料の粒子１０および液状媒体を含む液状物を該レリーフ構造上に適用して、該レリーフ構造を被覆し、かつ、該２次元材料の粒子１０を含む光学機能層１５を形成することを含む製造方法によって製造され得る。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レリーフ構造を表面に有する基材と、
該レリーフ構造を被覆する光学機能層と
を含むＯＶＤ形成媒体であって、該光学機能層が、２次元材料の粒子を含む、ＯＶＤ形成媒体。

【請求項2】

前記２次元材料が、１つまたは複数の層を含む層状材料であり、
前記１つまたは複数の層が、以下の式：
Ｍ_ｍＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子および酸素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含む、請求項１に記載のＯＶＤ形成媒体。

【請求項3】

前記光学機能層における前記２次元材料の粒子の含有量が、５０体積％以上である、請求項１または２に記載のＯＶＤ形成媒体。

【請求項4】

前記光学機能層が、３μｍ以下の厚さを有する、請求項１～３のいずれかに記載のＯＶＤ形成媒体。

【請求項5】

前記光学機能層が、常時または視認条件に応じて、光反射層または光透過層として機能する、請求項１～４のいずれかに記載のＯＶＤ形成媒体。

【請求項6】

前記光学機能層が、第１部分および第２部分を含み、第１部分の厚さより第２部分の厚さが小さい、請求項１～５のいずれかに記載のＯＶＤ形成媒体。

【請求項7】

請求項１～６のいずれかに記載のＯＶＤ形成媒体を含む、物品。

【請求項8】

ＯＶＤ形成媒体の製造方法であって、
（ａ）レリーフ構造を表面に有する基材を準備すること、
（ｂ）２次元材料の粒子および液状媒体を含む液状物を該レリーフ構造上に適用して、該レリーフ構造を被覆し、かつ、該２次元材料の粒子を含む光学機能層を形成すること
を含む、製造方法。

【請求項9】

前記（ｂ）が、
（ｂ１）前記基材に対して前記液状物をスプレーすることによって、該液状物を前記レリーフ構造上に適用して、前記光学機能層の前駆体を形成すること、および
（ｂ２）前記前駆体を乾燥させること
を含む、請求項８に記載のＯＶＤ形成媒体の製造方法。

【請求項10】

前記（ｂ１）にて、前記基材に対して９０度未満の角度の吐出方向で、前記液状物をスプレーする、請求項９に記載のＯＶＤ形成媒体の製造方法。

【請求項11】

前記角度が、４５度以下である、請求項１０に記載のＯＶＤ形成媒体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＯＶＤ形成媒体およびその製造方法に関する。また、本発明は、ＯＶＤ形成媒体を含む物品にも関する。

【背景技術】

【0002】

ＯＶＤ（Optical Variable Device：光学可変デバイス）は、目視および／または他の適切な手段により認識可能な光学的な変化を呈し得るデバイスである。ＯＶＤは、偽造／模倣防止等のセキュリティ技術として利用されるほか、高い意匠性／装飾性を有するため様々な用途に利用されている。

【0003】

ＯＶＤが形成された媒体（本明細書にて「ＯＶＤ形成媒体」と言う）には様々なタイプのものがある。従来、表面レリーフ型のＯＶＤ形成媒体の一例として、レリーフ構造を表面に有する透明基材と、該レリーフ構造の一部を被覆する光反射層とを有するものが知られている（例えば特許文献１～２を参照のこと）。かかるＯＶＤ形成媒体は、レリーフ構造の一部を光反射層で被覆し、レリーフ構造の残りの部分は光を透過させられるので、視認条件に応じて、異なる視覚効果を呈することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－１０７４８３号公報

【特許文献2】国際公開第２０１０／０４９６７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のＯＶＤ形成媒体においては、光反射層として、真空蒸着またはスパッタリングにより形成された金属層が使用されている。かかる方法により金属層を形成する場合、真空蒸着またはスパッタリングは真空プロセスを要し、真空蒸着またはスパッタリングのための高価な設備を用いて複雑なプロセスを実施する必要があるという難点がある。特に、真空蒸着の場合は基材が熱により変形するおそれがあり得る。

【0006】

より詳細には、特許文献１には、レリーフ構造の一部を被覆する光反射層としての金属層を形成するための２つの方法が開示されている。第１の方法では、金属源に対して基材を傾斜させて配置した状態で、基材の対向領域に金属を真空蒸着することによって、金属層を形成している（特許文献１の図１８を参照のこと）。第２の方法では、開口スリットを有するマスク部材を用いて、該マスク部材を介して基材の該開口スリットに対応する領域に金属を真空蒸着することによって、金属層を形成している（特許文献１の図１９を参照のこと）。第１の方法は、通常、金属源が固定されているため、大面積の基材に金属層を形成する場合には、金属源から蒸着位置までの距離および角度が異なるために、金属層の品質バラつきが生じ得るという問題、更に、真空体積を大きくする必要があるため、装置の大型化を招くという問題がある。第２の方法は、該マスク部材に付着した金属は廃棄されるので、材料ロスを生じる（材料価格の増大や環境負荷が大きい）という問題、更に、所定の開口スリットを有するマスク部材を作製して、該マスク部材を基材と位置合わせして配置する必要があるため、設備価格の更なる増大を招くという問題がある。

【0007】

他方、特許文献２のＯＶＤ形成媒体においては、レリーフ構造の一部を被覆する光反射層としての金属層を、パターン形式で印刷することにより形成している。より詳細には、特許文献２では、フレーク状またはプレート状のような金属粒子とバインダとを含むインクをパターンの形態で透明高屈折率層上に印刷することによって、金属層を形成している。特許文献２には、フレーク状またはプレート状のような金属粒子の厚さ（プレート厚さ）は１０ｎｍから１００ｎｍの範囲であるが、ホログラフィックなまたは回折的な構造に適用するには、好ましい厚さは１５ｎｍから１００ｎｍの範囲であることが記載されており、具体的には、厚さ２５ｎｍのアルミニウム小片が記載されている。しかしながら、金属粒子を、例えば２０ｎｍ以下、特に１０ｎｍ未満の厚さで、シート状の形状に制御して得ることは、実際には極めて困難である。

【0008】

また、特許文献２には、金属インク層は、下側の情報が見えるか否かに応じて不透明または半透明であり得ることが記載されているが、このことを実現するための具体的構成は開示されていない。特許文献２には、金属層の下の透明高屈折率層の厚さを制御することが開示されているが、金属層の厚さを制御することは開示されていない。特許文献２に記載されるように、フレーク状またはプレート状のような金属粒子とバインダとを含むインクを印刷することによって金属層を形成する場合には、金属層の厚さを厳密に制御することは困難である。

【0009】

本発明者らは、金属層を使用することから離れて、光反射層のみに限定されない光学機能層を有する全く新規なＯＶＤ形成媒体を実現することを模索した。

【0010】

本発明は、高価な設備を要さずに簡便なプロセスによって厳密に制御された厚さで形成可能な光学機能層を有するＯＶＤ形成媒体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】

本発明者らは、鋭意研究の結果、２次元材料の粒子を含む層が光学機能を発現し得ることを独自に見出して、本発明を完成するに至った。

【0012】

本発明の１つの要旨によれば、
レリーフ構造を表面に有する基材と、
該レリーフ構造を被覆する光学機能層と
を含むＯＶＤ形成媒体であって、該光学機能層が、２次元材料の粒子を含む、ＯＶＤ形成媒体が提供される。

【0013】

本発明の１つの態様において、前記２次元材料が、１つまたは複数の層を含む層状材料であり、前記１つまたは複数の層が、以下の式：
Ｍ_ｍＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子および酸素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み得る。

【0014】

本発明の１つの態様において、前記光学機能層における前記２次元材料の粒子の含有量が、５０体積％以上であり得る。

【0015】

本発明の１つの態様において、前記光学機能層が、３μｍ以下の厚さを有し得る。

【0016】

本発明の１つの態様において、前記光学機能層が、常時または視認条件に応じて、光反射層または光透過層として機能し得る。

【0017】

本発明の１つの態様において、前記光学機能層が、第１部分および第２部分を含み、第１部分の厚さより第２部分の厚さが小さくてよい。

【0018】

本発明のもう１つの要旨によれば、本発明の前記ＯＶＤ形成媒体を含む、物品が提供される。

【0019】

本発明の更にもう１つの要旨によれば、
ＯＶＤ形成媒体の製造方法であって、
（ａ）レリーフ構造を表面に有する基材を準備すること、
（ｂ）２次元材料の粒子および液状媒体を含む液状物を該レリーフ構造上に適用して、該レリーフ構造を被覆し、かつ、該２次元材料の粒子を含む光学機能層を形成すること
を含む、製造方法が提供される。

【0020】

本発明の１つの態様において、前記（ｂ）が、
（ｂ１）前記基材に対して前記液状物をスプレーすることによって、該液状物を前記レリーフ構造上に適用して、前記光学機能層の前駆体を形成すること、および
（ｂ２）前記前駆体を乾燥させること
を含み得る。

【0021】

本発明の１つの態様において、前記（ｂ１）にて、前記基材に対して９０度未満の角度の吐出方向で、前記液状物をスプレーし得る。

【0022】

本発明の１つの態様において、前記角度が、４５度以下であり得る。

【発明の効果】

【0023】

本発明のＯＶＤ形成媒体は、レリーフ構造を表面に有する基材と、該レリーフ構造を被覆する光学機能層とを含み、該光学機能層が、２次元材料の粒子を含む。本発明を限定するものではないが、かかる光学機能層は、２次元材料の粒子および液状媒体を含む液状物をレリーフ構造上に適用することにより形成可能であり、更に、適用条件によって、光学機能層の厚さを厳密に制御可能である。よって、本発明によれば、高価な設備を要さずに簡便なプロセスによって厳密に制御された厚さで形成可能な光学機能層を有するＯＶＤ形成媒体、かかるＯＶＤ形成媒体を含む物品、およびかかるＯＶＤ形成媒体の製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の１つの実施形態におけるＯＶＤ形成媒体を説明する図であって、（ａ）はＯＶＤ形成媒体の概略模式断面図を示し、（ｂ）は基材上の光学機能層の概略模式断面図を示し、（ｃ）は光学機能層における２次元材料の概略模式斜視図を示す。

【図2】本発明の１つの実施形態において利用可能な２次元材料であるＭＸｅｎｅを示す概略模式断面図であって、（ａ）は単層ＭＸｅｎｅを示し、（ｂ）は多層（例示的に二層）ＭＸｅｎｅを示す。

【図3】本発明の１つの実施形態におけるＯＶＤ形成媒体の製造方法を説明する概略模式図である。

【図4】本発明の１つの実施形態の改変例におけるＯＶＤ形成媒体を説明する図であって、（ａ）はＯＶＤ形成媒体の概略模式断面図を示し、（ｂ）はＯＶＤ形成媒体の概略模式上面図を示す。

【図5】本発明の１つの実施形態の改変例におけるＯＶＤ形成媒体の製造方法を説明する概略模式図である。

【図6】本発明の１つの実施形態における物品の概略模式上面図である。

【図7】実施例７～１０の部分透過性の評価にて使用した下地層（格子状の模様が描かれた紙）の概略模式上面図である。

【図8】実施例１０の部分透過性の評価にて、下地層上に配置したＯＶＤ形成媒体を図４（ａ）のＣ方向に沿って視認した場合における、ＯＶＤ形成媒体の外観（概略模式上面図）を示す。

【図9】実施例１０の部分透過性の評価にて、下地層上に配置したＯＶＤ形成媒体を図４（ａ）のＣ’方向に沿って視認した場合における、ＯＶＤ形成媒体の外観（概略模式上面図）を示す。

【図10】実施例９～１０の改変例として、光学機能層の材料および／または厚さｔ_２を異ならせたときに、下地層上に配置したＯＶＤ形成媒体を図４（ａ）のＣ’方向に沿って視認した場合における、ＯＶＤ形成媒体の外観（概略模式上面図）を示す。

【図11】（ａ）および（ｂ）は、実施例９～１０の改変例として、光学機能層の材料および／または厚さｔ_１を異ならせたときに、下地層上に配置したＯＶＤ形成媒体を、それぞれ図４（ａ）のＣ方向およびＣ’方向に沿って視認した場合における、ＯＶＤ形成媒体の外観（概略模式上面図）を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の１つの実施形態におけるＯＶＤ形成媒体およびその製造方法、ならびにＯＶＤ形成媒体を含む物品について詳述するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。

【0026】

図１（ａ）～（ｃ）を参照して、本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０は、
レリーフ構造を表面１１ａ（「レリーフ面」とも言う）に有する基材１１と、
該レリーフ構造を被覆する光学機能層１５と
を含み、光学機能層１５が、２次元材料の粒子１０を含む。

【0027】

ＯＶＤ形成媒体２０において、光学機能層１５は、光学機能（光の反射、透過、屈折、拡散、吸収、遮断等）を発現し、かつ、基材１１の表面１１ａのレリーフ構造（および場合により、後述する印刷層等）と共にＯＶＤ機能を発現するものである。ＯＶＤ機能とは、目視および／または他の適切な手段により認識可能な光学的な変化を呈し得る能力を意味する。ＯＶＤ機能は、代表的には、視認条件によって異なる外観を呈し得る能力であり、より詳細には、光の回折、干渉および／または反射等の現象を利用して、立体像を表示したり、視認条件（例えば観察する方向／角度）に応じて、色および／または画像を変化させたりできる能力である。

【0028】

レリーフ構造は、（微細）凹凸構造とも称され、その形状、寸法、パターン、デザイン等は、ＯＶＤ形成媒体２０に所望されるＯＶＤ機能に応じて様々であり得る。ＯＶＤ機能として視覚効果が所望される場合、凹凸の構造周期ｐは、例えば５００ｎｍ以上５０μｍ以下の範囲にあり得、深さ（凹凸間の高低差）ｄは、例えば０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲にあり得、所望により０．５μｍ以上であり得る。なお、図示する形態では、断面において鋸歯状で、Ａ方向側（上面側）から見た場合にＹ軸に平行な縞状に延在するレリーフ構造（プリズム構造型とも称される）を示すが、これに限定されず、例えば、断面において正弦波状または櫛歯状などの他のレリーフ構造であってもよい。

【0029】

基材１１は、レリーフ構造を表面１１ａに有する限り、ＯＶＤ形成媒体２０の用途等に応じて任意の適切な材料から構成され得る。基材１１は、レリーフ構造形成層のみから成る単体から構成されていても、キャリアフィルム（および場合によりその上に配置された剥離層）と、その上に配置されたレリーフ構造形成層（表面１１ａを構成する）とを含む積層体から構成されていてもよい。また、本実施形態に必須でないが、ＯＶＤ形成媒体２０は、光学機能層１５を被覆するオーバーコート層１７を更に含んでいてよい。存在する場合、オーバーコート層１７は、ＯＶＤ形成媒体２０の用途等に応じて任意の適切な材料から構成され得る。

【0030】

ＯＶＤ形成媒体２０は、図１（ａ）のＡ方向側（上面側）またはＢ方向側（下面側）のいずれが視認側であってもよい。Ａ方向側が視認側であり、オーバーコート層１７が存在する場合、オーバーコート層１７は透明である。Ｂ方向側が視認側である場合、基材１１（より詳細には、レリーフ構造形成層）は透明である。ＯＶＤ形成媒体２０において、光学機能層１５が光透過層として機能し得る場合、ＯＶＤ形成媒体２０は、光学機能層１５に対して視認側と反対側に印刷層（図示せず）を更に含んでいてよい。また場合により、ＯＶＤ形成媒体２０は、視認側と反対側に粘着層（または接着層、図示せず）等を更に含んでいてよい。

【0031】

ＯＶＤ形成媒体２０は、光学機能層１５が２次元材料の粒子１０を含むことを特徴とする。

【0032】

本発明において、２次元材料とは、２次元的な広がりを有する層状材料であって、１つの層の厚さが１０ｎｍ未満のものを言い、以下、各層の２次元的な広がりを有する表面を２次元シート面と称することがある。２次元材料は、原子構造に２次元的結合構造を有する層状材料（場合により層状化合物）として理解され得る。２次元材料の１層の厚さは、代表的には０．３ｎｍ以上３ｎｍ以下であり得る。２次元材料は、１つの層からなる単層構造、または複数の層が重ね合わさった多層構造を有し得る。いずれの場合でも、光学機能層１５の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて３視野以上で観察し、それら観察面でランダムに選択した複数（例えば４０個以上）の層の厚さを測定し、それらの数平均を得ることで、２次元材料の１つの層の厚さが求められる。

【0033】

２次元材料の例としては、ＭＸｅｎｅ（詳細は後述する）、グラフェン、遷移金属ジカルコゲニド（ＴＭＤ、例えば二硫化モリブデン、二セレン化ニオブ等）、金属酸化物、金属水酸化物、層状複水酸化物（ＬＤＨ）、酸化グラフェン、窒化ホウ素（六方晶窒化ホウ素：ｈ－ＢＮ）、シリコーン、ゲルマネン、およびこれらのいずれかに類似した平面構造を有する他の材料が挙げられる。

【0034】

２次元材料の粒子１０は、１つの層の厚さが１０ｎｍ未満である単層構造を有する粒子、１つの層の厚さが１０ｎｍ未満である多層構造を有する粒子、またはこれらの混合物であり、いずれの場合であっても、互いに対向する露出面を有する薄いシート状の形状であり得る。２次元材料の粒子１０の厚さは、例えば２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ未満であり、下限は特に必須でないが、例えば０．３ｎｍ以上であり得る。２次元材料の粒子１０の上記露出面に沿った方向（または厚さ方向に垂直な方向）における寸法（以下、本明細書において「面内寸法」と言う）は、例えば０．１μｍ以上、好ましくは１μｍ以上であり、例えば１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下であり得る。２次元材料の粒子１０の面内寸法は、レリーフ構造における凹凸の構造周期ｐの１／４以下であることが好ましい。

【0035】

２次元材料の粒子１０のうち大部分の（通常は、ほとんどの）粒子において、２次元材料の粒子の厚さ方向は、２次元材料の層の厚さ方向に一致し、２次元材料の粒子の互いに対向する露出面は、２次元材料の２次元シート面であり、高い表面平滑性を有する。かかる２次元材料の粒子１０は、厚さが例えば２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ未満という極めて薄い粒子であっても、例えば金属粒子（特許文献２に記載されるような「フレーク状またはプレート状のような金属粒子」）に比べて、より厳密にシート状の形状に制御可能である。

【0036】

２次元材料は、好ましくはＭＸｅｎｅである。ＭＸｅｎｅは、本明細書において次のように規定される：
１つまたは複数の層を含む層状材料であって、該１つまたは複数の層が、以下の式：
Ｍ_ｍＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、いわゆる早期遷移金属、例えばＳｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＭｏおよびＭｎからなる群より選択される少なくとも１種を含み得、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体（該層本体は、各ＸがＭの八面体アレイ内に位置する結晶格子を有し得る）と、該層本体の表面（より詳細には、該層本体の互いに対向する２つの表面の少なくとも一方）に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子および酸素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含む層状材料（これは層状化合物として理解され得、「Ｍ_ｍＸ_ｎＴ_ｓ」とも表され、ｓは任意の数であり、従来、ｓに代えてｘが使用されることもある）。代表的には、ｎは、１、２、３または４であり得るが、これに限定されない。

【0037】

ＭＸｅｎｅの上記式中、Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＭｏおよびＭｎからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましく、Ｔｉ、Ｖ、ＣｒおよびＭｏからなる群より選択される少なくとも１つであることがより好ましい。

【0038】

かかるＭＸｅｎｅは、ＭＡＸ相からＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）を選択的にエッチング（除去および場合により層分離）することにより合成することができる。ＭＡＸ相は、以下の式：
Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
（式中、Ｍ、Ｘ、ｎおよびｍは、上記の通りであり、Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、通常はＡ族元素、代表的にはIIIA族およびIVA族であり、より詳細にはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐ、Ａｓ、ＳおよびＣｄからなる群より選択される少なくとも１種を含み得、好ましくはＡｌである）
で表され、かつ、Ｍ_ｍＸ_ｎで表される２つの層（各ＸがＭの八面体アレイ内に位置する結晶格子を有し得る）の間に、Ａ原子により構成される層が位置した結晶構造を有する。ＭＡＸ相は、代表的にｍ＝ｎ＋１の場合、ｎ＋１層のＭ原子の層の各間にＸ原子の層が１層ずつ配置され（これらを合わせて「Ｍ_ｍＸ_ｎ層」とも称する）、ｎ＋１番目のＭ原子の層の次の層としてＡ原子の層（「Ａ原子層」）が配置された繰り返し単位を有するが、これに限定されない。ＭＡＸ相からＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）が選択的にエッチング（除去および場合により層分離）されることにより、Ａ原子層（および場合によりＭ原子の一部）が除去されて、露出したＭ_ｍＸ_ｎ層の表面にエッチング液（通常、含フッ素酸の水溶液が使用されるがこれに限定されない）中に存在する水酸基、フッ素原子、塩素原子および酸素原子等が修飾して、かかる表面を終端する。エッチングは、Ｆ^－を含むエッチング液を用いて実施され得、例えば、フッ化リチウムおよび塩酸の混合液を用いた方法や、フッ酸を用いた方法などであってよい。その後、適宜、任意の適切な後処理（例えば超音波処理、ハンドシェイクまたはオートマチックシェイカーなど）により、ＭＸｅｎｅの層分離（デラミネーション、多層ＭＸｅｎｅを単層ＭＸｅｎｅに分離すること）を促進してもよい。なお、超音波処理は、せん断力が大きすぎてＭＸｅｎｅが破壊され得るので、アスペクト比がより大きい２次元形状のＭＸｅｎｅ（好ましくは単層ＭＸｅｎｅ）を得ることが望まれる場合には、ハンドシェイクまたはオートマチックシェイカーなどにより適切なせん断力を付与することが好ましい。

【0039】

ＭＸｅｎｅは、上記の式：Ｍ_ｍＸ_ｎが、以下のように表現されるものが知られている。
Ｓｃ_２Ｃ、Ｔｉ_２Ｃ、Ｔｉ_２Ｎ、Ｚｒ_２Ｃ、Ｚｒ_２Ｎ、Ｈｆ_２Ｃ、Ｈｆ_２Ｎ、Ｖ_２Ｃ、Ｖ_２Ｎ、Ｎｂ_２Ｃ、Ｔａ_２Ｃ、Ｃｒ_２Ｃ、Ｃｒ_２Ｎ、Ｍｏ_２Ｃ、Ｍｏ_１．３Ｃ、Ｃｒ_１．３Ｃ、（Ｔｉ，Ｖ）_２Ｃ、（Ｔｉ，Ｎｂ）_２Ｃ、Ｗ_２Ｃ、Ｗ_１．３Ｃ、Ｍｏ_２Ｎ、Ｎｂ_１．３Ｃ、Ｍｏ_１．３Ｙ_０．６Ｃ（上記式中、「１．３」および「０．６」は、それぞれ約１．３（＝４／３）および約０．６（＝２／３）を意味する。）、
Ｔｉ_３Ｃ_２、Ｔｉ_３Ｎ_２、Ｔｉ_３（ＣＮ）、Ｚｒ_３Ｃ_２、（Ｔｉ，Ｖ）_３Ｃ_２、（Ｔｉ_２Ｎｂ）Ｃ_２、（Ｔｉ_２Ｔａ）Ｃ_２、（Ｔｉ_２Ｍｎ）Ｃ_２、Ｈｆ_３Ｃ_２、（Ｈｆ_２Ｖ）Ｃ_２、（Ｈｆ_２Ｍｎ）Ｃ_２、（Ｖ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｖ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｎｂ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｔａ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｓｃ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｚｒ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｈｆ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｖ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｎｂ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｔａ）Ｃ_２、（Ｗ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｗ_２Ｚｒ）Ｃ_２、（Ｗ_２Ｈｆ）Ｃ_２、
Ｔｉ_４Ｎ_３、Ｖ_４Ｃ_３、Ｎｂ_４Ｃ_３、Ｔａ_４Ｃ_３、（Ｔｉ，Ｎｂ）_４Ｃ_３、（Ｎｂ，Ｚｒ）_４Ｃ_３、（Ｔｉ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｔｉ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｖ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｖ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｖ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｎｂ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｖ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｚｒ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｈｆ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｖ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｗ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｗ_２Ｚｒ_２）Ｃ_３、（Ｗ_２Ｈｆ_２）Ｃ_３

【0040】

代表的には、上記の式において、Ｍがチタンまたはバナジウムであり、Ｘが炭素原子または窒素原子であり得る。例えば、ＭＡＸ相は、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２であり、ＭＸｅｎｅは、Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓである（換言すれば、ＭがＴｉであり、ＸがＣであり、ｎが２であり、ｍが３である）。すなわち、上記の式：Ｍ_ｍＸ_ｎが、Ｔｉ_３Ｃ_２である。

【0041】

なお、本発明において、ＭＸｅｎｅは、残留するＡ原子を比較的少量、例えば元のＡ原子に対して１０質量％以下で含んでいてもよい。Ａ原子の残留量は、好ましくは８質量％以下、より好ましくは６質量％以下であり得る。しかしながら、Ａ原子の残留量は、１０質量％を超えていたとしても、ＯＶＤ形成媒体の用途や使用条件によっては問題がない場合もあり得る。

【0042】

このようにして合成されるＭＸｅｎｅ（粒子）は、図２に模式的に示すように、１つまたは複数のＭＸｅｎｅ層７ａ、７ｂを含む層状材料（ＭＸｅｎｅ（粒子）の例として、図２（ａ）中に１つの層のＭＸｅｎｅ１０ａを、図２（ｂ）中に２つの層のＭＸｅｎｅ１０ｂを示しているが、これらの例に限定されない）であり得る。より詳細には、ＭＸｅｎｅ層７ａ、７ｂは、Ｍ_ｍＸ_ｎで表される層本体（Ｍ_ｍＸ_ｎ層）１ａ、１ｂと、層本体１ａ、１ｂの表面（より詳細には、各層にて互いに対向する２つの表面の少なくとも一方）に存在する修飾または終端Ｔ ３ａ、５ａ、３ｂ、５ｂとを有する。よって、ＭＸｅｎｅ層７ａ、７ｂは、「Ｍ_ｍＸ_ｎＴ_ｓ」とも表され、ｓは任意の数である。ＭＸｅｎｅの粒子は、かかるＭＸｅｎｅ層が個々に分離されて１つの層で存在するもの（図２（ａ）に示す単層構造体、いわゆる単層ＭＸｅｎｅ１０ａ）であっても、複数のＭＸｅｎｅ層が互いに離間して積層された積層体（図２（ｂ）に示す多層構造体、いわゆる多層ＭＸｅｎｅ１０ｂ）であっても、それらの混合物であってもよい。ＭＸｅｎｅ（粒子）は、単層ＭＸｅｎｅ１０ａおよび／または多層ＭＸｅｎｅ１０ｂから構成される集合体としての粒子（粉末またはフレークとも称され得る）であり得る。多層ＭＸｅｎｅである場合、隣接する２つのＭＸｅｎｅ層（例えば７ａと７ｂ）は、必ずしも完全に離間していなくてもよく、部分的に接触していてもよい。

【0043】

本実施形態を限定するものではないが、ＭＸｅｎｅの各層（上記のＭＸｅｎｅ層７ａ、７ｂに相当する）の厚さは、例えば０．８ｎｍ以上５ｎｍ以下、特に０．８ｎｍ以上３ｎｍ以下であり（主に、各層に含まれるＭ原子層の数により異なり得る）、層に平行な平面（二次元シート面）内における最大寸法（粒子の「面内寸法」に対応し得る）は、例えば０．１μｍ以上、特に１μｍ以上、例えば２００μｍ以下、特に４０μｍ以下である。

【0044】

ＭＸｅｎｅが積層体（多層ＭＸｅｎｅ）である場合、個々の積層体について、層間距離（または空隙寸法、図２（ｂ）中にΔｄにて示す）は、例えば０．８ｎｍ以上１０ｎｍ未満、特に０．８ｎｍ以上５ｎｍ以下、より特に約１ｎｍであり、積層方向に垂直な平面（二次元シート面）内における最大寸法（粒子の「面内寸法」に対応し得る）は、例えば０．１μｍ以上、特に１μｍ以上、例えば１００μｍ以下、特に２０μｍ以下である。

【0045】

ＭＸｅｎｅの層の総数は、１または２以上であればよいが、例えば１以上２０以下であり、積層方向の厚さ（粒子の「厚さ」に対応し得る）は、例えば０．８ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。

【0046】

ＭＸｅｎｅが積層体（多層ＭＸｅｎｅ）である場合、層数の少ないＭＸｅｎｅであることが好ましい。用語「層数が少ない」とは、例えばＭＸｅｎｅの積層数が６層以下であることを言う。また、層数の少ない多層ＭＸｅｎｅの積層方向の厚さは、１０ｎｍ未満であることが好ましい。本明細書において、この「層数の少ない多層ＭＸｅｎｅ」を「少層ＭＸｅｎｅ」とも称する。

【0047】

本実施形態において、ＭＸｅｎｅは、その大部分が単層ＭＸｅｎｅおよび／または少層ＭＸｅｎｅから構成される粒子（ナノシートとも称され得る）であることが好ましい。本明細書において、単層ＭＸｅｎｅと少層ＭＸｅｎｅを併せて「単層・少層ＭＸｅｎｅ」と称することがある。

【0048】

換言すれば、ＭＸｅｎｅの粒子の厚さの平均値は、好ましくは１０ｎｍ未満である。この厚さの平均値は、より好ましくは７ｎｍ以下であり、更により好ましくは５ｎｍ以下である。一方、単層ＭＸｅｎｅの厚みを考慮すると、ＭＸｅｎｅの粒子の厚さの下限は０．８ｎｍとなり得る。よって、ＭＸｅｎｅの粒子の厚さの平均値は、約１ｎｍ以上であり得る。

【0049】

別の観点から見れば、ＭＸｅｎｅの粒子全体における、積層方向の厚さが１０ｎｍ未満の粒子（単層ＭＸｅｎｅおよび／または少層ＭＸｅｎｅ）の割合は、好ましくは９０体積％以上であり、より好ましくは９５体積％以上である。

【0050】

なお、上述したこれら寸法は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の写真に基づく数平均寸法（例えば少なくとも４０個の数平均）あるいはＸ線回折（ＸＲＤ）法により測定した（００２）面の逆格子空間上の位置より計算した実空間における距離として求めてもよい。

【0051】

再び図１（ａ）～（ｃ）を参照して、光学機能層１５において、２次元材料の粒子１０は緻密に存在することができる。光学機能層１５において、２次元材料の粒子１０は、基材１１の表面１１ａ（レリーフ面）に対して配向した状態で存在し得（図１（ｂ））、２次元材料の粒子１０同士も配向した（望ましくは平行な）状態で存在し得る（図１（ｂ）、（ｃ））。なお、図１（ｂ）は、便宜的に、基材１１の表面１１ａが、紙面の横方向（幅方向）に平行になるように全体を回転させて表示している点に留意されたい。

【0052】

よって、２次元材料の粒子１０同士、および２次元材料の粒子１０と表面１１ａ（レリーフ面）とは、比較的大きい面積で接触すると考えられる。更に、２次元材料の粒子１０は、互いに対向する露出面において高い表面平滑性を有するので、２次元材料の粒子１０同士の間、および２次元材料の粒子１０と表面１１ａとの間の接触面において高い密着性が得られる。これらの結果、大きい密着力（または付着力もしくは結合力）が得られ、膜強度が高い（剥がれ難い）光学機能層１５が得られる。かかる密着力は、２次元材料の粒子１０の表面状態によって、ファンデルワールス力に加えて、該当する場合には水素結合によって増強され得る。

【0053】

上記大きい密着力によって、光学機能層１５におけるバインダの含有量を低減でき、望ましくはバインダレスで、例えば２次元材料の粒子１０のみから光学機能層１５を構成できる。光学機能層１５におけるバインダの含有量は、例えば５０体積％以下、好ましくは２５体積％以下であり得、より好ましくは実質的に０体積％である。光学機能層１５における２次元材料の粒子１０の含有量は、例えば５０体積％以上、好ましくは７５体積％以上であり得、より好ましくは実質的に１００体積％である。光学機能層１５の光学機能を２次元材料の粒子１０により担保できる場合、光学機能層１５におけるバインダの含有量は少ないほうが、光学機能層１５の光学機能がバインダによって損なわれることを低減／防止できるので好ましい。存在する場合、バインダは、例えば任意の適切な有機材料、より詳細には、ポリウレタン、ニトロセルロースなどの樹脂材料であり得る。

【0054】

２次元材料の粒子１０を含む光学機能層１５は、厚さが厳密に制御された層として形成することができる。光学機能層１５の厚さは、例えば３μｍ以下（厳密さが要求される場合には３．０μｍ以下）、特に１．５μｍ以下、より特に１μｍ以下（厳密さが要求される場合には１．０μｍ以下）であり得る。光学機能層１５の厚さ、レリーフ構造における凹凸の深さｄより小さいことが好ましい。光学機能層１５の厚さの下限は特に必須でないが、例えば０．０５μｍ以上であり得る。

【0055】

光学機能層１５は、その厚さを厳密に制御して形成することによって、光学機能を調節できて、好ましくは透明～半透明～不透明まで実現可能である。光学機能層１５は、常時または視認条件（例えば観察する方向／角度）に応じて、光反射層または光透過層として機能できる。例えば、光学機能層１５の厚さを大きくすることにより光の反射率を常時（視認条件によらずに）高くすることができ、光学機能層１５の厚さを小さくすることにより光の透過率を常時高くすることができる。また、光学機能層１５は、２次元材料の粒子１０が配向した状態で存在しているので、光学機能層１５の厚さが極めて薄くても、光学機能（例えば光の反射または透過）を効率的に発現することが可能である。光学機能層１５の厚さは、光学機能層１５の全面に亘って実質的に均一であっても、光学機能層１５を構成する複数の部分で異なっていてもよい。光学機能層１５の厚さ（または部分によって異なる厚さ分布）を基材１１のレリーフ構造の形状、寸法、パターン、デザイン等と組み合わせて設計し、これらを厳密に形成することにより、視認条件（例えば観察する方向／角度）に応じて、多様な（例えば偽造／模倣が困難で目視で簡単に真贋判定ができ、または意匠性／装飾性の高い）ＯＶＤ機能を発現させることができる。

【0056】

２次元材料のなかでもＭＸｅｎｅは、金属のような光沢を有するので、高い反射率を得ることができる。また、ＭＸｅｎｅは、修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子および酸素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）を有し、かかる修飾または終端Ｔは高い活性を有し得、水酸基／酸素原子は、水素結合を形成し得るので、少量のバインダで／好ましくはバインダレスでも、膜強度が十分に高い（剥がれ難い）光学機能層１５が得られる。

【0057】

以上のような光学機能層１５は、真空蒸着やスパッタリングといった高価な設備を要することなく、簡便なプロセスによって、厳密に制御された厚さで形成することができる。

【0058】

本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０の製造方法の一例について、以下に詳述する。

【0059】

ＯＶＤ形成媒体２０の製造方法は、
（ａ）レリーフ構造を表面１１ａに有する基材１１を準備すること、
（ｂ）２次元材料の粒子１０および液状媒体を含む液状物を該レリーフ構造上に適用して、該レリーフ構造を被覆し、かつ、該２次元材料の粒子１０を含む光学機能層１５を形成すること
を含む。より詳細には、下記の通りである。

【0060】

・工程（ａ）
まず、レリーフ構造を表面１１ａに有する基材１１を準備する。レリーフ構造は、基材１１の表面１１ａを構成する材料に応じて任意の適切な方法で形成され得、例えば以下のようにして形成され得る。

【0061】

基材１１の表面１１ａを構成する材料（レリーフ構造形成層の材料）としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線（紫外線、電子線等）硬化性樹脂等の樹脂材料を使用してよい。熱可塑性樹脂の例として、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂の例として、反応性水酸基を有するアクリルポリオールやポリエステルポリオール等にポリイソシアネートを架橋剤として添加して架橋させたウレタン樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。放射線（紫外線、電子線等）硬化性樹脂の例として、（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。

【0062】

かかる樹脂材料を、グラビア印刷法やマイクログラビア法等、公知の方法によってキャリアフィルム（図示せず）に塗布してよい。

【0063】

そして、塗布された樹脂材料に対して、原版（またはその複製版）を用いて、レリーフ構造（エンボス構造）を形成する。樹脂材料が熱可塑性樹脂である場合、これに原版を押し当て、加熱により樹脂材料を可塑化させ、そのまま冷却することにより、レリーフ構造を形成することができる。あるいは、樹脂材料が熱硬化性樹脂または放射線硬化性樹脂である場合、未硬化（または半硬化）の樹脂材料に原版を押し当て、この状態で樹脂材料を硬化させることにより、レリーフ構造を形成することができる。なお、ロール状の原版を用いると連続成形が容易となる。

【0064】

原版は、例えば、電子線描画装置を用いて作製する。なお、通常は、原版の凹凸部を転写して反転版を作製し、この反転版の凹凸構造を転写して複製版を作製する。そして、必要に応じて、複製版を原版として用い、反転版を作製し、この反転版の凹凸構造を転写して複製版をさらに作製する。実際の凹凸構造の成形には、通常、このようにして得られる複製版を使用する。

【0065】

・工程（ｂ）
次に、２次元材料の粒子１０および液状媒体を含む液状物を、レリーフ構造上に適用して、該レリーフ構造を被覆し、かつ、２次元材料の粒子１０を含む光学機能層１５を形成する。

【0066】

かかる工程は、ウェットプロセスとして理解され、真空蒸着またはスパッタリングのような高価な設備を要さない、簡便なプロセスである。かかるプロセスは、真空蒸着などとは異なり、高温に曝すことなく光学機能層を形成できるので、基材１１の材料として、熱により変形し得る材料であっても選択でき、更に、レリーフ構造の熱変形を防止できて、極めて微細な設計のレリーフ構造であっても、所望されるＯＶＤ機能を高精度で発現させることができる。

【0067】

液状媒体は、水性媒体および有機系媒体のいずれであってもよい。水性媒体は、代表的には水であり、場合により、水に加えて他の液状物質を比較的少量（水性媒体全体基準で例えば３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下）で含んでいてもよい。有機系媒体は、特に限定されないが、例えばアルコールに代表されるプロトン性溶媒、または非プロトン性溶媒などであってよく、あるいは、それらの２種以上の混合溶媒であってもよいが、光学機能層１５に残存し難いものが好ましい。

【0068】

２次元材料の粒子１０および液状媒体を含む液状物は、２次元材料の粒子１０が液状媒体中に分散した分散液であることが好ましい。液状物は、場合により、分散剤を含んでいてよい。

【0069】

２次元材料の粒子１０が、ＭＸｅｎｅ（粒子）である場合、液状媒体は、水性媒体であることが好ましい。ＭＸｅｎｅは、修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子および酸素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）を有し、修飾または終端Ｔの効果により、水性媒体に対して分散し易く、比較的高い粒子濃度の分散液を、粒子の凝集を防止しつつ調製することができる。特に、単層・少層ＭＸｅｎｅの場合、水性媒体に対して、より高い分散性が得られるので好ましい。例えば、ＭＸｅｎｅ（粒子）－水分散液の固形分濃度（粒子濃度）は、分散剤なしでも、ＭＸｅｎｅの凝集を防止しつつ、１００ｍｇ／ｍＬ（約１０質量％）にまで達することができる。このため、２次元材料の粒子１０が、ＭＸｅｎｅ（粒子）である場合、光学機能層１５に残存してその光学機能を損い得る他の成分を排除することができ、低い原料コストで、高い光学機能を発現し得る光学機能層１５を形成できる。

【0070】

２次元材料の粒子１０および液状媒体を含む液状物をレリーフ構造上に適用する方法は特に限定されず、例えば、スプレー、印刷、インクジェット、ディスペンサなどの方法を利用してよい。これらの方法において、適用条件を調整することによって、光学機能層１５を厳密に制御された厚さで、低コストで形成することができる。

【0071】

スプレーによる場合、より詳細には、
（ｂ１）基材１１に対して上記液状物をスプレーすることによって、該液状物をレリーフ構造上に適用して、光学機能層１５の前駆体を形成すること、および
（ｂ２）上記前駆体を乾燥させる（液状媒体を少なくとも部分的に除去する）こと
によって、光学機能層１５を形成することができる。

【0072】

光学機能層１５において所望の厚さが得られるまで、上記（ｂ１）および（ｂ２）を繰り返し実施することができる。これにより、光学機能層１５を厳密に制御された厚さで、低コストで形成することができる。

【0073】

２次元材料の粒子１０が、ＭＸｅｎｅ（粒子）であり、液状媒体が、水性媒体である場合、液状媒体が少なくとも部分的に除去されると、ＭＸｅｎｅの修飾または終端Ｔの効果により、２次元材料の粒子１０間および２次元材料の粒子１０と基材１１の表面１１との間で高い密着力が得られる。これにより、膜強度の高い光学機能層１５を形成することができる。

【0074】

その後、必要に応じて、オーバーコート層１７が任意の適切な方法で形成され得る。

【0075】

以上のようにして、本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０が製造される。図１（ａ）のＡ方向側（上面側）が視認側である場合、光学機能層１５は、レリーフ構造と同様の構造周期ｐおよび深さｄを有する。図１（ａ）のＢ方向側（下面側）が視認側である場合、光学機能層１５は、構造周期ｐ’および深さｄ’を有する。構造周期ｐ’および深さｄ’は、光学機能層１５の厚さに応じて異なり得る。

【0076】

本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０において、光学機能層１５は、光学機能層１５の全面に亘って実質的に均一な厚さを有していても、レリーフ構造に応じて異なる厚さを有していてもよい。より詳細には、光学機能層１５は、レリーフ構造に応じて、第１部分および第２部分を含み得、第１部分の厚さｔ_１および第２部分の厚さｔ_２は同じであっても、第１部分の厚さｔ_１より第２部分の厚さｔ_２が小さくてもよい。図示する態様において、レリーフ構造の傾斜上面を被覆する部分を第１部分（厚さｔ_１）とし、レリーフ構造の壁面を被覆する部分を第２部分（厚さｔ_２）とした場合、ｔ_１≧ｔ_２であり得る。

【0077】

本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０は、図１（ａ）に模式的に示すように、光学機能に有意な差を生じない程度に均一な厚さを有し得、第１部分の厚さに対する第２部分の厚さの比（ｔ_２／ｔ_１×１００（％）で規定され、以下単に「厚さ比」とも言う）が比較的大きく、例えば８０％以上、特に８５％以上で、１００％以下であり得る。厚さ比が比較的大きく、１００％により近いほど、より均質な光学機能層１５が得られる。

【0078】

かかる厚さ比の比較的大きい光学機能層１５は、図３に示すように、上記工程（ｂ１）にて、基材１１に対して９０度（好ましくは鉛直）の角度の吐出方向Ｅで（好ましくは鉛直に）、ノズル２１から上記液状物をスプレーすることによって形成可能である。なお、図３において、基材１１は、表面１１ａ（レリーフ面）に存在するレリーフ構造を省略して図示している。

【0079】

吐出方向Ｅは、ノズル２１の吐出部の形状等に基づいて決定され得、液状物のミストＭが最も勢いよくおよび／または最も多く吐出される方向を意味する。吐出方向Ｅの角度は、レリーフ構造を有する表面１１ａの仮想的な（例えば平均的な）主面に対する角度θａであり得るが、基材１１の裏面１１ｂが平坦である場合には、裏面１１ｂに対する角度θｂとしても差し支えない。ノズル２１から吐出される液状物のミストＭの表面１１ａにおける吐出領域（噴霧領域）に対してレリーフ構造が大きい場合、または、液状物のミストＭのレリーフ構造上への付着量にバラつきが生じ得る場合には、ノズル２１および基材１１のいずれか一方または双方をＸＹ平面に対して平行に、互いに対して相対的に移動（スライド）させることにより、光学機能層１５を均一な品質で形成することができる。（これらの説明は、図５に示す改変例の場合も同様に当て嵌まる。）

【0080】

あるいは、厚さ比を意図的に小さくして、光学機能層における厚さが比較的大きい第１部分と比較的小さい第２部分とで、光学機能に差を生じさせることも可能である。

【0081】

図４は、本実施形態の改変例におけるＯＶＤ形成媒体２０’を示す。ＯＶＤ形成媒体２０’において、光学機能層１５’は、レリーフ構造に応じて、第１部分および第２部分を含み、第１部分の厚さｔ_１より第２部分の厚さｔ_２が小さい。図示する態様において、レリーフ構造の傾斜上面を被覆する部分を第１部分（厚さｔ_１）とし、レリーフ構造の壁面を被覆する部分を第２部分（厚さｔ_２）とした場合、ｔ_１＞ｔ_２であり得る。また、所望される場合には、ｔ_２はゼロであってもよく、即ち、光学機能層１５’が、レリーフ構造の傾斜上面を被覆する部分（第１部分）のみから構成され、レリーフ構造の壁面を被覆する部分（第２部分）が存在しなくてよい。

【0082】

本実施形態の改変例のＯＶＤ形成媒体２０’は、第１部分の厚さに対する第２部分の厚さの比（厚さ比＝ｔ_２／ｔ_１×１００（％））が比較的小さく、例えば８０％未満、特に５０％以下、より特に２０％以下で、０％以上であり得る。厚さ比が比較的小さく、０％により近いほど、光学機能層１５の光学機能に差（例えば異方性）を生じさせることができる。

【0083】

かかる厚さ比の比較的小さい光学機能層１５’は、図５に示すように、上記工程（ｂ１）にて、基材１１に対して９０度未満、好ましくは５０度以下、更に好ましくは４５度以下の角度の吐出方向Ｅで、ノズル２１から上記液状物をスプレーすることによって形成可能である。吐出方向Ｅの角度は、レリーフ構造の傾斜上面に合わせて選択され得る。例えば、図４（ａ）～（ｂ）に示すように、断面において鋸歯状で、Ａ方向側（上面側）から見た場合にＹ軸に平行な縞状に延在するレリーフ構造（プリズム構造型とも称される）の場合、図５に示すように、好ましくは、ノズル２１は、Ｙ軸の周りに回転して角度付けられ得る。なお、図５において、基材１１は、表面１１ａ（レリーフ面）に存在するレリーフ構造を省略して図示している。

【0084】

基材１１に対する吐出方向Ｅの角度を９０度未満、好ましくは５０度以下、更に好ましくは４５度以下にした場合、角度がより小さいほど、光学機能層１５は、レリーフ構造に応じて、より大きく異なる厚さを有する。図４に示すＯＶＤ形成媒体２０’の場合において、光学機能層１５’において、角度が小さくなるにつれて、厚さ比（＝ｔ_２／ｔ_１×１００（％））が比較的小さくなる。所望される場合には、基材１１に対する吐出方向Ｅの角度を極めて小さくして、ｔ_２をゼロ（実質的にゼロ）にしてよい。しかし、２次元材料の粒子１０の回り込みが起こって、ｔ_２を完全にゼロにできなくても特段問題はない。

【0085】

例えば、角度５０度以下、好ましくは４５度以下にすることによって、光学機能層１５’における傾斜上面を被覆する第１部分（厚さｔ_１）と、レリーフ構造の壁面を被覆する第２部分（厚さｔ_２）とで、光学機能に差を生じさせることができる。この結果、視認条件に応じて、異なる視覚効果を呈することができる。例えば、図４（ａ）～（ｂ）に示すように、断面において鋸歯状で、Ａ方向側（上面側）から見た場合にＹ軸に平行な縞状に延在するレリーフ構造（プリズム構造型とも称される）の場合において、ＯＶＤ形成媒体２０’の下に、所定の図柄が描かれた下地層（図示せず）を配置して、図４（ａ）のＡ方向側（上面側）から観察する。図４（ａ）を参照して、視認方向が、Ａ方向からＹ軸の周りにＸ軸の正方向に回転し、基材１１に対して傾斜した角度θを成すＣ方向である場合、光学機能層１５’により下地層（図示せず）の図柄を視認できない（光学機能層１５’がＣ方向において透過性でない）。この場合、視認方向が、比較的大きい厚さｔ_１を有する第１部分を横切ることになり、下地層の図柄を視認できない。しかし、図４（ａ）を参照して、視認方向が、Ａ方向からＹ軸の周りにＸ軸の負方向に回転し、基材１１に対して傾斜した角度θ’を成すＣ’方向である場合、光学機能層１５’を通じて下地層（図示せず）の図柄を視認できる（光学機能層１５’がＣ’方向において透過性である）。この場合、視認方向が、比較的小さい厚さｔ_２を有する第２部分を横切ることができて、下地層の図柄を視認できる。なお、図柄としては、特に限定されず、模様もしくは色彩、またはこれらの組み合わせであってよく、例えば、絵柄、文字、数字、文様／パターン（例えば幾何学パターン）などを単独または２種以上組み合わせて用いることができる。本実施形態を限定するものではないが、かかる図柄を確認（識別）することにより、本実施形態のＯＶＤ形成媒体と、それ以外の偽造／模倣品や類似品などとの区別を確実に行うことができる。

【0086】

かかる改変例によれば、簡便なプロセスで、品質バラつきなく、かつ、材料ロスを生じずに、視認条件に応じて、異なる視覚効果を呈することができる光学機能層１５’を形成できる。

【0087】

本実施形態のＯＶＤ形成媒体およびその製造方法は、本発明の範囲を逸脱することなく改変され得る。例えば、使用する２次元材料によっては、光学機能層は、光の反射に代えて／加えて、光を吸収または遮断するものであり得る。

【0088】

本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０は、それ自体単独で存在していても、他の部材と共に何らかの物品を構成していてもよい。

【0089】

本実施形態の物品３０について、以下に詳述する。

【0090】

図６を参照して、本実施形態の物品３０は、
対象物２５と、
対象物２５に取り付けられたＯＶＤ形成媒体２０と
を含み得る。

【0091】

対象物２５は、ＯＶＤ形成媒体２０の用途および／または目的に応じて様々であり得る。例えば、ＯＶＤ形成媒体は、偽造／模倣防止等のセキュリティの目的や、意匠性／装飾性を付与する目的などで利用され得る。対象物２５は、特に限定されないが、例えば、クレジットカード、ＩＤカード、紙幣、コンピュータソフトウェアのパッケージ、音楽ソフトウェアのパッケージ、映像ソフトウェアのパッケージ、電子部品パッケージ（例えば複数の電子部品を内蔵するテープがリール状に巻かれた電子部品パッケージ）などであり得る。（図６は、対象物２５がクレジットカードである場合を例示的に示す。）

【0092】

ＯＶＤ形成媒体２０を対象物２５に取り付ける方法は特に限定されず、任意の適切な方法が利用され得る。例えば、ＯＶＤ形成媒体２０において、視認側と反対側に粘着層（または接着層、図示せず）を設け、この粘着層を対象物２５に接触させることにより、ＯＶＤ形成媒体２０が粘着層を介して対象物に取り付けられ得る。

【0093】

代表的には、ＯＶＤ形成媒体２０は、対象物２５に転写により取り付けられ得る。この場合、図１（ａ）のＢ方向側が視認側である。より詳細には、まず、基材１１として、キャリアフィルム上に、剥離層（キャリアフィルムの剥離を促す層）、および透明なレリーフ構造形成層をこの順で形成する。そして、これにより得られた基材１１に対して、レリーフ構造形成層のレリーフ構造（表面１１ａ）を被覆する光学機能層１５、オーバーコート層１７、粘着剤層（図示せず）をこの順で形成する。これにより得られた積層体を、粘着剤層が対象物２５に接触するようにして取り付け、その後、キャリアフィルムを剥離する。これにより、視認側の最表面に剥離層が位置するようにＯＶＤ（より詳細には、キャリアフィルムを除くＯＶＤ形成媒体２０）が対象物２５に転写される。

【0094】

しかしながら、本実施形態の物品３０は、ＯＶＤ形成媒体２０を含む限り、任意の適切な他の態様であり得る。また、本実施形態のＯＶＤ形成媒体２０は、物品３０を構成する場合に限定されず、それ自体単独で（対象物２５に取り付けられる前の状態、例えば上記キャリアフィルムを有した状態で）市場に流通し得る。

【実施例0095】

（実施例１～６）
実施例１～６は、図３に示すように基材に対して９０度の角度の吐出方向Ｅでスプレーすることによって光学機能層を形成する態様に関する。

【0096】

〔ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａの調製〕
以下に詳述するように、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）デラミネーション、（５）超音波洗浄および（６）濃度調整を順に実施して、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａを調製した。

【0097】

（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備
ＴｉＣ粉末、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末（いずれも株式会社高純度化学研究所製）を２：１：１のモル比で、ジルコニアボールを入れたボールミルに投入して２４時間混合した。得られた混合粉末をＡｒ雰囲気下にて１３５０℃で２時間焼成した。これにより得られた焼成体（ブロック）をエンドミルで最大寸法４０μｍ以下まで粉砕した。これにより、前駆体（ＭＡＸ）としてＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子を得た。

【0098】

（２）前駆体のエッチング
上記方法で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：ＬｉＦ３ｇおよび塩酸（９モル／Ｌ）３０ｍＬの混合物
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ

【0099】

（３）洗浄
上記スラリーを３分割して、５０ｍＬ遠沈管３本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて相対遠心力（ＲＣＦ）３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後（これによりクレイが沈降する）、上澄み液を分離除去（廃棄）した。各遠沈管（上澄み液が分離除去された残部が存在する）に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って、上澄み液を分離除去するという操作を１１回繰り返した。そして最終的に、上澄み液が分離除去された残部（沈殿物）として、ＭＸｅｎｅ（Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ）－水分媒体クレイを得た。

【0100】

（４）デラミネーション
上記ＭＸｅｎｅ（Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ）－水分媒体クレイに純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、３５００Ｇで遠心分離し、上澄み液を、単層・少層ＭＸｅｎｅ（Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ）含有液として回収した。

【0101】

（５）超音波洗浄
上記単層・少層ＭＸｅｎｅ（Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ）含有液を超音波洗浄機にて１０分間の超音波洗浄処理に付した。

【0102】

（６）濃度調整
その後、上記単層・少層ＭＸｅｎｅ（Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ）含有液を純水で希釈して、固形分である粒子の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ（約１質量％）となるように調整して、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａを得た。

【0103】

〔ＭＸｅｎｅ－水分散液Ｂの調製〕
上記（５）超音波洗浄を実施しなかったこと以外は、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａの調製方法と同様にして、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ｂを調整した。

【0104】

〔ＭＸｅｎｅ－水分散液ＡおよびＢに含まれるＭＸｅｎｅ（粒子）〕
ＭＸｅｎｅ－水分散液ＡおよびＢに含まれるＭＸｅｎｅ（粒子）を調べた。なお、ＭＸｅｎｅとして使用したＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓは、一層の厚さが約１．０ｎｍである。

【0105】

ＭＸｅｎｅ－水分散液ＡおよびＢに含まれるＭＸｅｎｅ（粒子）の厚さを下記のようにして測定した。ＭＸｅｎｅ－水分散液を、シリコン基板上に塗布し、乾燥させて水（溶媒）を除去し、その後、基板上に残存したＭＸｅｎｅ（粒子）を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて観察し、複数の粒子の厚さを測定し、それらの数平均を２次元粒子の「厚さ」とした。ＡＦＭには、Dimension-FastScan（ブルカージャパン株式会社製）を使用した。測定条件は、視野角３０μｍ×３０μｍ、走査速度１８μｍ／ｓ－０．３Ｈｚとした。測定は、粒子が少なくとも１個以上存在する視野にて５視野以上で行い、１視野内に存在する粒子の全てにおいて（但し、粉砕されて測定が困難な粒子は除く）、粒子の厚さを測定するものとした（よって、少なくとも５個の粒子サンプルにつき粒子の厚さが測定される）。

【0106】

ＭＸｅｎｅ－水分散液ＡおよびＢに含まれるＭＸｅｎｅ（粒子）の面内寸法を下記のようにして測定した。ＭＸｅｎｅ－水分散液を、シリコン基板上に塗布し、乾燥させて水（溶媒）を除去し、その後、基板上に残存したＭＸｅｎｅ（粒子）を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて約３０μｍ～約１００μｍの視野角で観察し、ランダムに選択した複数の粒子の最大寸法を測定し、それらの数平均を２次元粒子の「面内寸法」とした。ＳＥＭには、JSM-6390LV（日本電子株式会社（JEOL Ltd.）製）を使用した。測定条件は、２０００倍、加速電圧５ｋＶとし、３視野以上で、測定粒子数は合計で４０個以上とした。

【0107】

結果を表１に示す。

【0108】

【表1】

【0109】

ＭＸｅｎｅとして使用したＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓは、金属としてＴｉを使用しており、２次元材料のなかでも、例えばグラフェンや酸化グラフェンなどに比べて、光の反射率が高くなることが期待できる。

【0110】

また、ＭＸｅｎｅ－水分散液ＡおよびＢは、スプレー噴霧の作業性や厚さの制御性を考慮して、固形分濃度を１０ｍｇ／ｍＬ（約１質量％）とした。この程度の濃度であれば、ＭＸｅｎｅ－水分散液の粘度は非常に小さく（１ｍＰａｓ程度）、スプレー噴霧の作業性が高い。しかしながら、ＭＸｅｎｅ－水分散液は、分散剤を添加することなく、固形分濃度１００ｍｇ／ｍＬ（約１０質量％）程度であっても、ＭＸｅｎｅの凝集を防止しつつ分散の固形分濃度で分散する。

【0111】

〔ＯＶＤ形成媒体の製造〕
以下に詳述するように、実施例１～６のＯＶＤ形成媒体を製造した。

【0112】

（ａ）レリーフ構造を表面に有する基材の準備
キャリアフィルムとしてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した。このキャリアフィルムの片面上に熱可塑性樹脂を塗布し、塗布フィルムを作製した。次いで、別途準備した凹凸パターンを有する金型原版を、上記の塗布フィルムの熱可塑性樹脂に押し当て、熱処理（加熱および冷却）を施して、熱可塑性樹脂に凹凸パターンを転写成形した。

【0113】

これにより、レリーフ構造として凹凸パターンを表面に有する基材が得られた。なお、レリーフ構造は、図１を参照して上述したように、断面において鋸歯状で、Ａ方向側（上面側）から見た場合に縞状に延在するものとした。レリーフ構造の構造周期ｐは１０μｍ、深さｄは５μｍであった。

【0114】

（ｂ）ＭＸｅｎｅ－水分散液のレリーフ構造上への適用
上記で作製した基材のレリーフ構造を有する表面に対して紫外線（ＵＶ）処理を１５分間実施した（親水化処理）。

【0115】

その後、上記で調製したＭＸｅｎｅ－水分散液ＡまたはＢ（固形分濃度１０ｍｇ／ｍＬ）を、市販のエアーブラシ（株式会社タミヤ製、エアーブラシシステム Ｎｏ．２３、スプレーワークＨＧエアーブラシワイド（トリガータイプ） ７４５２３）を用いて、上記基材のレリーフ構造上にスプレーした。スプレーは、基材に対して９０度の角度の吐出方向Ｅで（鉛直に）実施した。スプレー後、ハンドドライヤー（パナソニック株式会社製、ＥＨ５２０６Ｐ－Ａ）で温風を吹き付けて乾燥させた。スプレーによる前駆体１層あたりの厚さは数十ｎｍであった。前駆体一層をスプレーした後、温風の吹き付けにより十分に乾燥させた（乾燥中の基材温度は４０℃以上であると考えられ、乾燥を効果的に促進させた）。かかるスプレーおよび乾燥の操作を合計１０～１００回の範囲で繰り返した。その後、真空オーブンにて、８０℃で１６時間乾燥させた。

【0116】

これにより、レリーフ構造を被覆し、かつ、ＭＸｅｎｅ（粒子）を含む光学機能層を形成し、ＯＶＤ形成媒体を製造した。なお、実施例１～５は、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａを使用し、上記のスプレーおよび乾燥の繰り返し回数を異ならせることで、厚さが異なる光学機能層を形成した。実施例６は、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ｂを使用して、光学機能層を形成した。ＭＸｅｎｅ－水分散液ＡおよびＢにはいずれもバインダを添加しなかったことから、実施例１～６のＯＶＤ形成媒体の全てにおいて、光学機能層はバインダを含まなかった。

【0117】

〔ＯＶＤ形成媒体の評価等〕
以上により製造した実施例１～６のＯＶＤ形成媒体について、以下のようにして、光学機能層の厚さを測定し、更に、剥がれ、色調変化性および透過性を評価した。

【0118】

（光学機能層の厚さ）
光学機能層が形成された基材に対して、レリーフ構造の傾斜上面を被覆する第１部分にて、３箇所でＦＩＢ（集束イオンビーム）加工を行って、光学機能層およびその下方の基材のレリーフ構造部分を露出させ、各箇所の断面につきＳＥＭ（走査電子顕微鏡）で観察して合計３視野のＳＥＭ観察像を得、１視野につき５箇所以上で光学機能層の厚さを測定し、それらの平均値を光学機能層の厚さｔ_１とした。

【0119】

（剥がれ）
光学機能層を形成した後、ハンドリングや簡易な接触等で、光学機能層に剥がれが無いかどうかを目視観察で調べた。この評価において剥がれが無いことは、光学機能層を形成した後、オーバーコート層を形成するまで間のプロセス負荷に耐えられることを意味する。

【0120】

（色調変化性）
ＯＶＤ形成媒体の表面側（Ａ方向側）から光を照射して、ＯＶＤ形成媒体の表面側からの視認条件として、観察する方向および／または角度を変えた場合に、ＯＶＤ形成媒体の外観が変化するかどうかを目視観察で調べた。より詳細には、ＯＶＤ形成媒体の表面全面で一様な色調の変化が見られ、部分的に色調変化が見られない箇所の面積割合が１０％以下の場合を「〇」、色調の変化は確認されるが、部分的に色調変化が見られない、もしくはムラがあるように認識される箇所がある面積の割合が１０～５０％の場合を「△」、表面の５０％以上の面積で色調変化が見られない場合を「×」とした。この評価において色調変化性が有ることは、目視観察時に、観察する方向および／または角度を変えることによって、レリーフ構造の周期および深さに依存した、透過光および／または反射光の強度変化が認識できることを意味する。

【0121】

（透過性）
基材の裏面側（Ｂ方向側）から光を照射して、ＯＶＤ形成基材の表面側（Ａ方向側）から、透過光を確認できる（即ち、透過性が有る）かどうかを目視観察で調べた。

【0122】

結果を表２に示す。

【0123】

【表2】

【0124】

実施例１～６の全てのＯＶＤ形成媒体において、光学機能層がバインダレスで、かつ、実質的にＭＸｅｎｅ粒子のみから構成されている（ＭＸｅｎｅ粒子含有量１００％）にも関わらず、剥がれが無かった。

【0125】

実施例１～４のＯＶＤ形成媒体では、ＯＶＤ形成媒体の表面側（Ａ方向側）から観察したときに、レリーフ構造によって濃淡がついた状態となった。このことは、予め用意した画像に基づいて、レリーフ構造の傾斜を設計することにより、濃淡画像を表示できることを意味している。より詳細には、実施例１～４のＯＶＤ形成媒体では、ＯＶＤ形成媒体の表面側（Ａ方向側）から観察したときに、ＯＶＤ形成媒体を観察する角度を変える（あるいは、観察角度を維持したままでＯＶＤ形成媒体を傾斜させる）ことにより、濃淡を（色調変化性の判断基準である〇～△の範囲で）変化させることができた。

【0126】

実施例１～６の全てのＯＶＤ形成媒体において、レリーフ構造の構造周期ｐを１０μｍ、深さｄを５μｍとした。光学機能層の厚さが、レリーフ構造の深さ５μｍを超えた実施例４～５では、良好な色調変化性が得られなかった。この理由は、光学機能層の表面側に凹凸が適切に維持されなかったことによると考えられる。また、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ｂを用いて製造した実施例６のＯＶＤ形成媒体は、良好な色調変化性が得られなかった。この理由は、実施例６のＯＶＤ形成媒体では、２次元材料の粒子であるＭＸｅｎｅ（粒子）の面内寸法が約３μｍであり、レリーフ構造の構造周期１０μｍに比較的近かったことによると考えられる。他方、ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａを用いて、光学機能層の厚さを、レリーフ構造の深さ５μｍ未満として製造した実施例１～３のＯＶＤ形成媒体では、優れた色調変化性を示した。この理由は、実施例１～３のＯＶＤ形成媒体では、２次元材料の粒子であるＭＸｅｎｅ（粒子）の面内寸法が約０．５μｍであり、レリーフ構造の構造周期１０μｍの１／４以下であったため、周期構造の凹部に沿って光学機能層をレリーフ構造の深さ未満の厚さで形成できて、光学機能層の表面側に凹凸が適切に維持できたことによると考えられる。

【0127】

光学機能層の厚さを極めて薄くした実施例１のＯＶＤ形成媒体は、透過性を有することが確認された。他方、光学機能層の厚さを比較的厚くした実施例２～６のＯＶＤ形成媒体は、透過性を有しなかったが、ＯＶＤ形成媒体の表面側（Ａ方向側）から光を照射した場合に、光を反射することが確認された。

【0128】

（実施例７～１０）
実施例７～１０は、図３に示すように基材に対して９０度の角度の吐出方向Ｅで、および図５に示すように基材に対して９０度未満の角度の吐出方向Ｅで、スプレーすることによって光学機能層を形成する態様に関する。

【0129】

〔ＭＸｅｎｅ－水分散液Ａの調製〕
上記したＭＸｅｎｅ－水分散液Ａを使用した。

【0130】

〔ＯＶＤ形成媒体の製造〕
光学機能層の厚さが１μｍ程度となるようにして、実施例２と同様にして、実施例７のＯＶＤ形成媒体を製造した。すなわち、実施例７では、実施例２と同様に、スプレーを、基材に対して９０度の角度の吐出方向Ｅで（鉛直に）実施した。

【0131】

スプレーを、基材に対してそれぞれ６０度、４５度、３０度の角度の吐出方向Ｅで実施したこと以外は、実施例７と同様にして、実施例８～１０のＯＶＤ形成媒体を製造した。

【0132】

〔ＯＶＤ形成媒体の評価等〕
以上により製造した実施例７～１０のＯＶＤ形成媒体について、以下のようにして、光学機能層の厚さを測定し、更に、部分透過性を評価した。

【0133】

（光学機能層の厚さ）
光学機能層が形成された基材に対して、レリーフ構造の傾斜上面を被覆する第１部分にて、３箇所でＦＩＢ加工を行って、光学機能層およびその下方の基材のレリーフ構造部分を露出させ、各箇所の断面につきＳＥＭで観察して合計３視野のＳＥＭ観察像を得、１視野につき５箇所以上で光学機能層の厚さを測定し、それらの平均値を光学機能層の厚さｔ_１とした。

【0134】

また、光学機能層が形成された基材に対して、レリーフ構造の壁面を被覆する第２部分にて、３箇所でＦＩＢ加工を行って、光学機能層およびその下方の基材のレリーフ構造部分を露出させ、各箇所の断面につきＳＥＭで観察して合計３視野のＳＥＭ観察像を得、１視野につき５箇所以上で光学機能層の厚さを測定し、それらの平均値を光学機能層の厚さｔ_２とした。

【0135】

更に、厚さ比を、ｔ_２／ｔ_１×１００（％）として算出した。

【0136】

（部分透過性）
図７に示すように、格子状の模様が描かれた紙を下地層２３とし、その上にＯＶＤ形成媒体（特に、図４を参照して上述したＯＶＤ形成媒体２０’を参照のこと）を、その裏面側が、格子状の模様が描かれた紙面に接するようにして配置し、ＯＶＤ形成媒体の表面側（Ａ方向側）から光を照射して、ＯＶＤ形成媒体の表面側からの視認条件として、観察する方向および／または角度を変えた場合に、ＯＶＤ形成媒体の下の格子模様の見え方が変化するかどうかを目視観察で調べた。格子模様が見えない場合を部分透過性「無」、観察する方向および／または角度によって、格子模様が見えたり見えなかったりする場合を部分透過性「有」とした。この評価において部分透過性が有ることは、目視観察時に、観察する方向および／または角度を変えることによって、光学機能層が光反射層または光透過層として機能することを意味する。

【0137】

結果を表３に示す。

【0138】

【表3】

【0139】

表３から理解されるように、スプレーの吐出角度を小さくするにつれて、厚さ比が小さくなり、光学機能層のうち、レリーフ構造の壁面を被覆する第２部分の厚さｔ_２を薄くすることができた。この理由は、スプレーの吐出角度がより小さいほど、レリーフ構造の壁面上に回り込むミスト（ひいては粒子）が少なくなることによると考えられる。実施例９および１０のＯＶＤ形成媒体では、光学機能層の厚さｔ_２がそれぞれ２５０ｎｍおよび１５０ｎｍであり、極めて薄いため、部分透過性が得られたものと考えられる。ＭＸｅｎｅの層は非常に薄く、１００層程度堆積したとしても、その厚さは、数百ｎｍ程度となり、光を透過させることができる。

【0140】

特に、実施例１０のＯＶＤ形成媒体（図４を参照して上述したＯＶＤ形成媒体２０’に該当する）では、視認条件（観察する方向および／または角度）に応じて、異なる視覚効果を呈することができた。具体的には、図４（ａ）のＡ方向側（上面側）から観察して、視認方向が図４（ａ）に示すＣ方向（角度θ＝０度より大きく９０度以下）である場合、図８に示すように、ＯＶＤ形成媒体の下に存在する紙（下地層）の格子模様が確認されず、光学機能層による光の反射により金属のような光沢が全面的に認められた。他方、視認方向が図４（ａ）に示すＣ’方向（角度θ’＝０度より大きく約４５度以下、好ましくは約２０度以下）である場合、図９に示すように、ＯＶＤ形成媒体の下に存在する紙（下地層）の格子模様が全面的に確認された。即ち、ＯＶＤ形成媒体の光学機能層が、Ｃ方向において透過性を示さず、Ｃ’方向において透過性を示した。なお、図８～９には、理解を容易にするために、図４（ｂ）と同様に、構造周期ｐ’に対応するレリーフ構造の傾斜上面のエッジを実線にて示しているが、実際には、構造周期ｐ’は極めて小さいため、かかるエッジは肉眼では観測困難であることに留意されたい。

【0141】

実施例１０について、図９では、Ｃ’方向に沿って視認した場合に、光学機能層が無色透明を呈する例を示している。しかし、本発明の実施例はかかる例に限定されず、例えば実施例９～１０の改変例として、光学機能層の材料および／または厚さｔ_２に応じて、図１０に示すように、Ｃ’方向に沿って視認した場合に、光学機能層が有色透明を呈してもよい。

【0142】

また、実施例１０について、Ｃ方向に沿って視認した場合、光学機能層の厚さｔ_１が比較的厚いため下地層の模様（格子模様）が確認されず（図８）、Ｃ’方向に沿って視認した場合にのみ、光学機能層が透過性を示すことが確認できた（図９）。しかし、本発明の実施例はかかる例に限定されず、例えば実施例９～１０の改変例として、光学機能層の材料および／または厚さｔ_１を、Ｃ方向に沿って視認した場合に光学機能層が透過性を示し得るように選択すること（代表的には、光学機能層の厚さｔ_１を、Ｃ方向に沿って視認した場合に光学機能層が透過性を示し得る大きさ以下、例えば約０．５μｍ以下に抑えること）によって、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、視認方向および／または視認角度によって、下地層の模様（図示する例では格子模様）の透過性（透明性）が異なる光学機能層を作製してもよい。図１１（ａ）は、Ｃ方向に沿って視認した場合、光学機能層が透過性を示すが、透明性が低い場合を示し、図１１（ｂ）は、Ｃ’方向に沿って視認した場合、光学機能層が透過性を示し、かつ透明性がより高い場合を示す。

【0143】

よって、レリーフ構造の形状、寸法、パターン、デザイン等と、光学機能層の厚さ分布とを適切に設計して、これらを厳密に形成することにより、視認条件（例えば観察する方向／角度）に応じて、多様なＯＶＤ機能を発現させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0144】

本発明のＯＶＤ形成媒体は、偽造／模倣防止等のセキュリティ技術に利用可能であり、また、高い意匠性／装飾性を有することにより他の様々な用途に利用可能である。

【符号の説明】

【0145】

１ａ、１ｂ 層本体（Ｍ_ｍＸ_ｎ層）
３ａ、５ａ、３ｂ、５ｂ 修飾または終端Ｔ
７ａ、７ｂ ＭＸｅｎｅ層
１０ ２次元材料
１０ａ、１０ｂ ＭＸｅｎｅ（層状材料）
１１ 基材
１１ａ 表面（レリーフ面）
１１ｂ 裏面
１５ 光学機能層
１７ オーバーコート層
２０ ＯＶＤ形成媒体
２１ ノズル
２３ 下地層
２５ 対象物
３０ 物品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】