特開 2024-95559 カラー画像表示積層体およびその作製方法

(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】P2024095559

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】カラー画像表示積層体およびその作製方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/18 20060101AFI20240703BHJP

   G03H 1/02 20060101ALI20240703BHJP

   B42D 25/328 20140101ALI20240703BHJP

   B42D 25/41 20140101ALI20240703BHJP

   B42D 25/435 20140101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

G02B5/18

G03H1/02

B42D25/328 100

B42D25/41

B42D25/435

【審査請求】未請求

【請求項の数】21

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023208023

(22)【出願日】2023-12-08

(31)【優先権主張番号】P 2022211355

(32)【優先日】2022-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2023133124

(32)【優先日】2023-08-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 聡

(72)【発明者】

【氏名】籠谷 彰人

(72)【発明者】

【氏名】久保田 正志

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 達也

(72)【発明者】

【氏名】樽見 英朗

【テーマコード（参考）】

2C005

2H249

2K008

【Ｆターム（参考）】

2C005HA03

2C005HA04

2C005HB01

2C005HB02

2C005JB01

2C005JB09

2C005JB17

2C005KA02

2C005KA14

2C005LA31

2C005LB07

2H249AA07

2H249AA13

2H249AA50

2H249AA60

2H249CA01

2H249CA08

2H249CA15

2H249CA22

2K008FF27

(57)【要約】

【課題】 洗練されたカラー画像を表示するカラー画像表示積層体を提供すること。
【解決手段】 本発明のカラー画像表示積層体は、少なくとも、互いに異なる色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた複数の微細凹凸層と、複数の微細凹凸層の微細凹凸をそれぞれ覆うように配置された複数の反射層とを積層してなる、カラー表示積層体であって、複数の反射層のうち、カラー表示積層体が観察される観察側に最も近い第１の反射層の一部を除去することによって第１の開口セグメントを形成したことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも、
互いに異なる色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた複数の微細凹凸層と、
前記複数の微細凹凸層の微細凹凸をそれぞれ覆うように配置された複数の反射層とを積層してなる、カラー表示積層体であって、
前記複数の反射層のうち、前記カラー表示積層体が観察される観察側に最も近い第１の反射層の一部を除去することによって第１の開口セグメントを形成したことを特徴とする、カラー画像表示積層体。

【請求項2】

前記複数の反射層のうち、前記第１の反射層の次に前記観察側に近い第２の反射層の一部を除去することによって第２の開口セグメントを形成し、
前記第１の開口セグメントのうちの少なくとも一部と、前記第２の開口セグメントのうちの少なくとも一部とは、前記複数の微細凹凸層のうち、前記第２の反射層によって覆われた微細凹凸を有する第２の微細凹凸層を挟んで対向することを特徴とする、請求項１に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項3】

前記複数の微細凹凸層および前記複数の反射層はそれぞれ少なくとも３層あり、
前記複数の反射層のうち、前記第２の反射層の次に前記観察側に近い第３の反射層の一部を除去することによって第３の開口セグメントを形成し、
前記第２の開口セグメントのうちの少なくとも一部と、前記第３の開口セグメントのうちの少なくとも一部とは、前記複数の微細凹凸層のうち、前記第３の反射層によって覆われた微細凹凸を有する第３の微細凹凸層を挟んで対向することを特徴とする、請求項２に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項4】

前記観察側から最も遠い層として、印刷層をさらに備え、
前記観察側から前記印刷層まで積層方向に沿って、前記反射層が除去された第４の開口セグメントが連続することを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項5】

前記観察側から最も遠い層として、レーザー発色層をさらに備え、
前記観察側から前記レーザー発色層まで積層方向に沿って、前記反射層が除去された第５の開口セグメントが連続することを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項6】

前記複数の微細凹凸層および前記複数の反射層はそれぞれ少なくとも３層あり、
前記少なくとも３層の微細凹凸層は、赤色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、青色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、緑色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層とを含むことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項7】

前記複数の微細凹凸層および前記複数の反射層はそれぞれ少なくとも３層あり、
前記少なくとも３層の微細凹凸層は、シアンを呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、マゼンダを呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、イエローを呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層とを含むことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項8】

前記複数の微細凹凸層のそれぞれに設けられた前記微細凹凸は、回折格子からなることを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項9】

前記複数の微細凹凸層のそれぞれに設けられた前記微細凹凸は、３次元再生像を形成する計算機ホログラムの位相変調素子であることを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項10】

前記複数の反射層のうち、少なくとも１つの反射層は、前記複数の微細凹凸層のうち、相対する前記微細凹凸層と接することを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項11】

任意の層間に、剥離層および接着層のうち、少なくとも何れかを配置したことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項12】

前記任意の層間に配置された層は、前記複数の微細凹凸層よりも低い赤外線透過率を有することを特徴とする、請求項１１に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項13】

前記複数の微細凹凸層のうち少なくとも一層が、他の微細凹凸層よりも低い赤外線透過率を有することを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項14】

前記印刷層は、可視光を吸収する黒色を呈することを特徴とする、請求項４に記載のカラー画像表示積層体。

【請求項15】

請求項１に記載のカラー画像表示積層体における前記第１の反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程を含む
ことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法。

【請求項16】

請求項２に記載のカラー画像表示積層体における前記第２の反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程を含む
ことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法。

【請求項17】

請求項２に記載のカラー画像表示積層体における前記第１の反射層の一部を除去する工程と、前記第２の反射層の一部を除去する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法。

【請求項18】

請求項３に記載のカラー画像表示積層体における前記第３の反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程を含む
ことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法。

【請求項19】

請求項３に記載のカラー画像表示積層体における前記第２の反射層の一部を除去する工程と、前記第３の反射層の一部を除去する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法。

【請求項20】

請求項５に記載のカラー画像表示積層体におけるすべての前記反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程と、
前記レーザー発色層のうち、前記観察側から前記レーザー発色層まで積層方向に沿って、前記反射層が連続して除去された部分に対応する領域を、レーザービームの照射により改質する工程と
を含むことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法。

【請求項21】

請求項５に記載のカラー画像表示積層体における前記第１の反射層の一部を除去する工程と、前記改質する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することを特徴とする、請求項２０に記載のカラー画像表示積層体の作製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オンデマンドな表示技術が施されたカラー画像表示積層体およびその作製方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、パスポートやＩＤカードなどの個人認証に用いられる表示体には、表示体の所有者に紐付けられた情報、例えば、顔画像がオンデマンドに付与されている。

【0003】

オンデマンドなカラー画像を特徴とした、特許文献１に記載の媒体がある。特許文献１は、回折格子によるカラー画像を表示する構造体に関する。１つの画素に対応するセルが赤色、青色、緑色のサブセルからなり、各サブセルの回折格子を覆う光反射層の選択的な除去と、マーキング層の黒色化により、任意のオンデマンドカラー画像を実現する。

【0004】

また、特許文献２は、ポリカーボネート基板に支持された回折構造と、反射増強コーティングを含むオーバーレイに関する記載である。ホログラム上の金属層の一部がレーザーにより除去され、透明部分を形成することで、下にある情報を確認できるデバイスが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８―１２００１０号公報

【特許文献2】特開２００９―２４８５７１号公報

【特許文献3】特開２００７―２２５６３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の媒体では、サブセル内を高精度に印字する技術が必要となる。低精度のアライメントで各サブセルを印字する場合、印字領域がずれると、各色の混合比が変わる。そのため、目的の配色通りのカラー画像を作製することは困難である。

【0007】

また、特許文献２に記載の媒体では、ホログラムと、ホログラムの下の情報は異なる光学現象による組合せで媒体のデザインを成している。そのため、作製されるデザインは限定的である。

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、上記課題を鑑みてなされたものであり、洗練されたカラー画像を表示するカラー画像表示積層体およびその作製方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じる。

【0010】

第１の態様は、少なくとも、互いに異なる色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた複数の微細凹凸層と、複数の微細凹凸層の微細凹凸をそれぞれ覆うように配置された複数の反射層とを積層してなる、カラー表示積層体であって、複数の反射層のうち、カラー表示積層体が観察される観察側に最も近い第１の反射層の一部を除去することによって第１の開口セグメントを形成したことを特徴とする、カラー画像表示積層体である。

【0011】

第２の態様は、複数の反射層のうち、第１の反射層の次に観察側に近い第２の反射層の一部を除去することによって第２の開口セグメントを形成し、第１の開口セグメントのうちの少なくとも一部と、第２の開口セグメントのうちの少なくとも一部とは、複数の微細凹凸層のうち、第２の反射層によって覆われた微細凹凸を有する第２の微細凹凸層を挟んで対向することを特徴とする、第１の態様のカラー画像表示積層体である。

【0012】

第３の態様は、複数の微細凹凸層および複数の反射層はそれぞれ少なくとも３層あり、複数の反射層のうち、第２の反射層の次に観察側に近い第３の反射層の一部を除去することによって第３の開口セグメントを形成し、第２の開口セグメントのうちの少なくとも一部と、第３の開口セグメントのうちの少なくとも一部とは、複数の微細凹凸層のうち、第３の反射層によって覆われた微細凹凸を有する第３の微細凹凸層を挟んで対向することを特徴とする、第２の態様のカラー画像表示積層体である。

【0013】

第４の態様は、観察側から最も遠い層として、印刷層をさらに備え、観察側から印刷層まで積層方向に沿って、反射層が除去された第４の開口セグメントが連続することを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0014】

第５の態様は、観察側から最も遠い層として、レーザー発色層をさらに備え、観察側からレーザー発色層まで積層方向に沿って、反射層が除去された第５の開口セグメントが連続することを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0015】

第６の態様は、複数の微細凹凸層および複数の反射層はそれぞれ少なくとも３層あり、少なくとも３層の微細凹凸層は、赤色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、青色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、緑色を呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層とを含むことを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0016】

第７の態様は、複数の微細凹凸層および複数の反射層はそれぞれ少なくとも３層あり、少なくとも３層の微細凹凸層は、シアンを呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、マゼンダを呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層と、イエローを呈するのに寄与する微細凹凸を設けられた微細凹凸層とを含むことを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0017】

第８の態様は、複数の微細凹凸層のそれぞれに設けられた微細凹凸は、回折格子からなることを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0018】

第９の態様は、複数の微細凹凸層のそれぞれに設けられた微細凹凸は、３次元再生像を形成する計算機ホログラムの位相変調素子であることを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0019】

第１０の態様は、複数の反射層のうち、少なくとも１つの反射層は、複数の微細凹凸層のうち、相対する微細凹凸層と接することを特徴とする、第１乃至３の何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0020】

第１１の態様は、任意の層間に、剥離層および接着層のうち、少なくとも何れかを配置したことを特徴とする、第１乃至３のうち何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0021】

第１２の態様は、任意の層間に配置された層は、複数の微細凹凸層よりも低い赤外線透過率を有することを特徴とする、第１１の態様のカラー画像表示積層体である。

【0022】

第１３の態様は、複数の微細凹凸層のうち少なくとも一層が、他の微細凹凸層よりも低い赤外線透過率を有することを特徴とする、第１乃至３のうち何れかの態様のカラー画像表示積層体である。

【0023】

第１４の態様は、印刷層は、可視光を吸収する黒色を呈することを特徴とする、第４の態様のカラー画像表示積層体である。

【0024】

第１５の態様は、第１の態様のカラー画像表示積層体における第１の反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程を含むことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法である。

【0025】

第１６の態様は、第２の態様のカラー画像表示積層体における第２の反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程を含むことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法である。

【0026】

第１７の態様は、第２の態様のカラー画像表示積層体における第１の反射層の一部を除去する工程と、第２の反射層の一部を除去する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法である。

【0027】

第１８の態様は、第３の態様のカラー画像表示積層体における第３の反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程を含むことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法である。

【0028】

第１９の態様は、第３の態様のカラー画像表示積層体における第２の反射層の一部を除去する工程と、第３の反射層の一部を除去する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法である。

【0029】

第２０の態様は、第５の態様のカラー画像表示積層体におけるすべての反射層の一部の除去を、レーザービームの照射により実施する工程と、レーザー発色層のうち、観察側からレーザー発色層まで積層方向に沿って、反射層が連続して除去された部分に対応する領域を、レーザービームの照射により改質する工程とを含むことを特徴とする、カラー画像表示積層体の作製方法である。

【0030】

第２１の態様は、第５の態様のカラー画像表示積層体における第１の反射層の一部を除去する工程と、改質する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することを特徴とする、第２０の態様のカラー画像表示積層体の作製方法である。

【発明の効果】

【0031】

第１の態様によれば、観察者は複数の微細凹凸層の微細凹凸に起因し形成される洗練されたカラー画像を観察できる。

【0032】

第２の態様によれば、観察者は複数の微細凹凸層の微細凹凸に起因し形成される洗練されたカラー画像と、複数の微細凹凸層の下層の情報との両方、あるいは、１層目の微細凹凸層の微細凹凸に起因し形成される洗練されたカラー画像と、１層目の微細凹凸層の下層の情報との両方を観察できる。

【0033】

第３の態様によれば、少なくとも３層の微細凹凸層に起因してカラー画像が形成されるため、観察者は、少なくとも３層のそれぞれの微細凹凸の呈する色によって定まる色域の洗練されたカラー画像と、微細凹凸層の下層の情報との両方を観察できる。

【0034】

第４の態様によれば、観察者は、複数の微細凹凸層の微細凹凸に起因し、印刷層と組み合わさって形成される洗練されたカラー画像を観察できる。

【0035】

第５の態様によれば、観察者は、複数の微細凹凸層の微細凹凸に起因され、さらに、レーザー発色層の色と組み合わされて形成される洗練されたカラー画像を観察できる。

【0036】

第６の態様によれば、観察者は、赤色、青色、緑色の混色によって形成される洗練されたカラー画像を観察できる。

【0037】

第７の態様によれば、観察者は、シアン、マゼンダ、イエローの混色によって形成される洗練されたカラー画像を観察できる。

【0038】

第８の態様によれば、カラー画像表示積層体の観察角度を知る観察者のみが、任意のカラー画像を観察できため、高い偽造防止効果を実現できる。

【0039】

第９の態様によれば、観察者は、カラー画像積層体に光源を照射すると、カラー画像とは異なる別のカラー画像を３次元で観察できるようになり、特異な光学効果を実現できる。

【0040】

第１０の態様によれば、ノイズの少ない美麗なカラー画像を得ることができる。

【0041】

第１１の態様によれば、製造時の取り回しに優れたカラー画像表示積層体を実現できる。

【0042】

第１２および第１３の態様によれば、反射層の有無の階調に優れ、洗練されたカラー画像を実現することができる。

【0043】

第１４の態様によれば、観察者は、コントラストに優れた、洗練されたカラー画像を観察できる。

【0044】

第１５および第１６の態様によれば、カラー画像表示積層体の優れたオンデマンド加工性を実現できる。

【0045】

第１７の態様によれば、一度のレーザー光の走査で同じ領域の反射層を除去することができるので、加工のタクトタイムを低減することが可能となる。

【0046】

第１８の態様によれば、第１および第２の反射層の除去のレーザーの加工条件を大幅に変えることなく、第３の反射層を除去するための加工を実施できる。

【0047】

第１９の態様によれば、第２の反射層と第３の反射層とを同時に除去できるので、加工のタクトタイムを低減することが可能となる。

【0048】

第２０の態様によれば、反射層を除去するためのレーザー加工条件と、レーザー発色層を改質するためのレーザー加工条件をそれぞれ設定することができ、洗練されたカラー画像を得ることができる。

【0049】

第２１の態様によれば、加工のタクトタイムを低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るカラー画像表示積層体を含む媒体を示す平面図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体の別の構成例を示す側断面図である。

【図4】図４は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【図5】図５は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらにまた別の構成例を示す側断面図である。

【図6】図６は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【図7】図７は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体の別の構成例を示す側断面図である。

【図8】図８は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【図9】図９は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらにまた別の構成例を示す側断面図である。

【図10A】図１０Ａは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【図10B】図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体の別の構成例を示す側断面図である。

【図11A】図１１Ａは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【図11B】図１１Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【図12A】図１２Ａは、図１１Ａに例示するカラー画像表示積層体の変形例を示す側断面図である。

【図12B】図１２Ｂは、図１１Ｂに例示するカラー画像表示積層体の変形例を示す側断面図である。

【図13A】図１３Ａは、第４の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【図13B】図１３Ｂは、第４の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【図14A】図１４Ａは、本発明の第４の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの変形例を示す側断面図である。

【図14B】図１４Ｂは、本発明の第４の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの変形例を示す側断面図である。

【図15A】図１５Ａは、本発明の第５の実施形態に係るカラー画像表示積層体の各構成例を示す側断面図である。

【図15B】図１５Ｂは、本発明の第５の実施形態に係るカラー画像表示積層体の各構成例を示す側断面図である。

【図16】図１６は、本発明の第５の実施形態に係るカラー画像表示積層体の各構成例を示す側断面図である。

【図17A】図１７Ａは、本発明の第５の実施形態に係るカラー画像表示積層体の各構成例を示す側断面図である。

【図17B】図１７Ｂは、本発明の第５の実施形態に係るカラー画像表示積層体の各構成例を示す側断面図である。

【図18】図１８は、微細凹凸層に設けられる微細凹凸が回折格子である場合に、観察場所毎に異なるカラー画像の見え方を示す図である。

【図19】図１９は、微細凹凸が３次元再生像を形成する計算機ホログラムの位相変調素子であるカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【図20】図２０は、本発明の各実施形態に係るカラー画像表示積層体を配置したＩＤカードを示す斜視図である。

【図21】図２１は、観察者側から見たカラー画像表示積層体の一部を模式表示する平面図である。

【図22】図２２は、従来のカラー画像表示積層体を含むＩＤカード媒体を示す平面図である。

【図23】図２３は、改良された従来のカラー画像表示積層体を含むＩＤカード媒体を示す平面図である。

【図24】図２４は、赤緑青の微小単色体が２次元的に配置されることによって構成される顔イメージを説明するための概念図である。

【図25】図２５は、第６の実施形態に係るカラー画像表示積層体の作製方法の一例を説明する図である。

【図26】図２６は、ディメタによって描画されたカラー画像の例、カラー画像の一部の拡大図、およびカラー画像の一部の積層断面の写真である。

【図27】図２７は、反射層の厚みと、レーザー光強度との相関関係を示す図である。

【図28】図２８は、各層間に接着層を設けたカラー画像表示積層体の層構造を示す図である。

【図29】図２９は、各層間に接着層を設けていないカラー画像表示積層体の層構造を示す図である。

【図30】図３０は、各層間に接着層を設けたカラー画像表示積層体の層構造の別の例を示す図である。

【図31】図３１は、図３０に示すカラー画像表示積層体の作製方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下に、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0052】

図１は、本発明の実施形態に係るカラー画像表示積層体を含む媒体を示す平面図である。

【0053】

図１では、カラー画像表示積層体１０がＩＤカード１１に含まれ、カラー画像としてＩＤカードの所有者の顔画像が表示される例を示している。

【0054】

図１に示すＩＤカード１１に含まれるカラー画像表示積層体１０のいくつかの構成例について以下に説明する。

【0055】

［第１の実施形態：２層の微細凹凸層を備えたカラー画像表示積層体］
図２は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【0056】

本発明のカラー画像表示積層体はいずれの実施形態においても、少なくとも、互いに異なる色を呈するのに寄与する微細凹凸ｄを設けられた複数の微細凹凸層ｃと、各微細凹凸層ｃの微細凹凸ｄをそれぞれ覆うように配置された複数の反射層ｒとを積層してなる。微細凹凸ｄは、回折格子とすることができる。また、微細凹凸ｄは、３次元再生像を形成する計算機ホログラムの位相変調素子とすることもできる。また、微細凹凸ｄは、回折格子や位相変調素子に限らず、回折や干渉、共鳴、屈折、反射、吸収、散乱などの現象により微細な凹凸により色を表示する構造とすることができる。

【0057】

本実施形態では、このようなカラー画像表示積層体の一実施形態として、図２に例示するように、２層の微細凹凸層ｃ１，ｃ２を備えたカラー画像表示積層体１０Ｚについて説明する。なお、本明細書において、英文字の後に続く数字は、層を区別するために使用される。

【0058】

図２に例示されるカラー画像表示積層体１０Ｚは、図中上側である観察者ｋ側から、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、微細凹凸層ｃ２、および反射層ｒ２を含む４つの層が順に積層されている。このように、カラー画像表示積層体１０Ｚには、２層の微細凹凸層ｃ１，ｃ２が含まれている。

【0059】

微細凹凸層ｃ１に設けられた微細凹凸ｄ１と、微細凹凸層ｃ２に設けられた微細凹凸ｄ２とは、互いに異なる色を呈するのに寄与する光学効果を発現する。

【0060】

反射層ｒ１，ｒ２はそれぞれ、微細凹凸ｄ１，ｄ２を覆うように配置される。ただし、反射層ｒ１，ｒ２のうち、観察者ｋ側に近い反射層である反射層ｒ１の一部は除去され、開口セグメントｊ１となっている。また、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とは、相対（あいたい）するものの、直接接してはいない。つまり、接触していない。

【0061】

このような構成のカラー画像表示積層体１０Ｚに、図中上側から光を入射させ、入射光が反射した反射光を観察者ｋが観察する場合、開口セグメントｊ１からは、微細凹凸層ｃ２と反射層ｒ２との界面にて作用した射出光が主に観察者ｋに届き、反射層ｒ１からは、微細凹凸層ｃ１と反射層ｒ１との界面にて作用した射出光が観察者ｋに届く。

【0062】

図３は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体の別の構成例を示す側断面図である。

【0063】

図３に示すカラー画像表示積層体１０Ａは、カラー画像表示積層体１０Ｚの変形例であり、カラー画像表示積層体１０Ｚと同様の積層構造を有しているが、カラー画像表示積層体１０Ｚでは、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とが直接接していないのに対して、カラー画像表示積層体１０Ａでは、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とが直接接していることが異なる。すなわち、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１は、相対する微細凹凸層ｃ２の面と接触している。

【0064】

このような構成のカラー画像表示積層体１０Ａでも、図中上側から光を入射させた場合に、観察者ｋが観察する反射光は、開口セグメントｊ１を介して届く、微細凹凸層ｃ２と反射層ｒ２との界面にて作用した射出光と、反射層ｒ１から届く、微細凹凸層ｃ１と反射層ｒ１との界面にて作用した射出光である。

【0065】

図４は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【0066】

図４に示すカラー画像表示積層体１０Ｂも、カラー画像表示積層体１０Ｚの変形例であり、カラー画像表示積層体１０Ｚと同様の積層構造を含んでいる。また、カラー画像表示積層体１０Ｚと同様に、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１は、微細凹凸層ｃ２と接触していない。

【0067】

しかしながら、カラー画像表示積層体１０Ｂは、カラー画像表示積層体１０Ｚとは異なり、観察者ｋ側から最も遠い層として、印刷層ｐを備えている。印刷層ｐは、相対する反射層ｒ２および開口セグメントｊ２とは直接接していない。すなわち、接触していない。

【0068】

さらに、反射層ｒ２の一部が除去され、開口セグメントｊ２となっている。開口セグメントｊ２は、微細凹凸層ｃ２を挟んで開口セグメントｊ１と少なくも一部が対向するように位置している。これによって、観察者ｋ側から印刷層ｐまで積層方向（図中ｚ方向）に沿って、開口セグメントｊ１、ｊ２が連続する。

【0069】

これによって、観察者ｋは、微細凹凸層ｃ１の上側（図中上側）から、開口セグメントｊ１、ｊ２を介して、印刷層ｐの色を知覚したり、あるいは、印刷層ｐに付与（印刷）された情報を観察できる。

【0070】

例えば、印刷層ｐが黒色であれば、微細凹凸ｄ１および微細凹凸ｄ２による呈色とのコントラストが上がり、微細凹凸層ｃ１，ｃ２で形成されるカラー画像の視認性を高める効果が得られる。

【0071】

また、開口セグメントｊ２と、開口セグメントｊ１とは、微細凹凸層ｃ２を挟んで少なくとも一部が対向していればよい。したがって、開口セグメントｊ２と、開口セグメントｊ１とのｙ方向長さは、必ずしも同一でなくてもよい。同様に、開口セグメントｊ２と、開口セグメントｊ１とのｘ方向長さも、必ずしも同一でなくてもよい。

【0072】

図５は、本発明の第１の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらにまた別の構成例を示す側断面図である。

【0073】

図５に示すカラー画像表示積層体１０Ｃは、カラー画像表示積層体１０Ｂの変形例であり、カラー画像表示積層体１０Ｂと同様の積層構造を含んでいるが、カラー画像表示積層体１０Ｂでは、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とが直接接していないのに対して、カラー画像表示積層体１０Ｃでは、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とが直接接している。また、カラー画像表示積層体１０Ｃはさらに、観察者ｋ側から最も遠い層として、レーザー発色層ａを備えている。レーザー発色層ａは、相対する反射層ｒ２および開口セグメントｊ２と直接接している。すなわち、接触している。

【0074】

カラー画像表示積層体１０Ｃも、観察者ｋ側からレーザー発色層ａまで積層方向（図中ｚ方向）に沿って、開口セグメントｊ１、ｊ２が連続しているので、観察者ｋは、微細凹凸層ｃ１の上側（図中上側）から、開口セグメントｊ１、ｊ２を介して、レーザー発色層ａの色を知覚したり、あるいは、レーザー発色層ａに付与（印刷）された情報を観察できる。

【0075】

レーザー発色層ａは、レーザー光を照射することによって改質される。例えば、レーザー発色層ａが、レーザー光の照射による改質により黒色ＢＫを呈する場合、レーザー光のパワーや、周波数、走査の速度などの条件により、その濃度を可変とすることもできる。また、開口セグメントｊ２の一部を、濃い黒色とし、別の一部を、薄い黒色、つまり、グレーとすることもできる。

【0076】

［第２の実施形態：３層の微細凹凸層を備えたカラー画像表示積層体］
図６は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【0077】

本実施形態では、カラー画像表示積層体の一実施形態として、３層の微細凹凸層ｃ１，ｃ２，ｃ３を備えたカラー画像表示積層体について説明する。

【0078】

図６に例示されるカラー画像表示積層体１０Ｄは、図中上側である観察者ｋ側から、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、微細凹凸層ｃ２、反射層ｒ２、微細凹凸層ｃ３、および反射層ｒ３の６つの層が順に積層されている。このように、カラー画像表示積層体１０Ｄには、３層の微細凹凸層ｃ１，ｃ２，ｃ３が含まれている。

【0079】

カラー画像表示積層体１０Ｄは、カラー画像表示積層体１０Ｚの構成に、さらに、微細凹凸層ｃ３および反射層ｒ３を追加した変形例でもある。反射層ｒ２および開口セグメントｊ２と、微細凹凸層ｃ３とは、相対（あいたい）するものの、直接接してはいない。つまり、接触していない。

【0080】

また、カラー画像表示積層体１０Ｄは、微細凹凸ｄ１によって観察者ｋに青色Ｂを呈し、微細凹凸ｄ２によって観察者ｋに緑色Ｇを呈し、微細凹凸ｄ３によって観察者ｋに赤色Ｒを呈する。これによってＲＧＢの３原色を実現できる。同様に、微細凹凸ｄ３によってシアンを呈し、微細凹凸ｄ２によってマゼンダを呈し、微細凹凸ｄ１によってイエローを呈するようにもできる。これによって、ＣＭＹＫの３原色も実現できる。

【0081】

反射層ｒ１，ｒ２，ｒ３のうち、最も観察者ｋ側の微細凹凸層ｃ１の微細凹凸ｄ１を覆う反射層ｒ１の一部は除去され、開口セグメントｊ１となっている。また、反射層ｒ１，ｒ２，ｒ３のうち、微細凹凸層ｃ１の次に観察者ｋ側にある微細凹凸層ｃ２の微細凹凸ｄ２を覆う反射層ｒ２の一部も除去され、開口セグメントｊ２となっている。開口セグメントｊ２と、開口セグメントｊ１とは、微細凹凸層ｃ２を挟んで少なくとも一部が対向している。なお、反射層ｒ１，ｒ２，ｒ３のうち、観察者ｋ側から最も遠い反射層ｒ３はまったく除去されていない。また、反射層ｒ１と微細凹凸層ｃ２、および反射層ｒ２と微細凹凸層ｃ３とは、それぞれ相対しているものの、直接接してはいない。つまり、接触していない。

【0082】

図７は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体の別の構成例を示す側断面図である。

【0083】

図７に示すカラー画像表示積層体１０Ｅは、カラー画像表示積層体１０Ｄの変形例であり、カラー画像表示積層体１０Ｄと同様の積層構造を有しているが、カラー画像表示積層体１０Ｄでは、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とが直接接しておらず、また、反射層ｒ２および開口セグメントｊ２と、微細凹凸層ｃ３とも直接接していないのに対して、カラー画像表示積層体１０Ｅでは、反射層ｒ１および開口セグメントｊ１と、微細凹凸層ｃ２とが直接接しており、反射層ｒ２および開口セグメントｊ２と、微細凹凸層ｃ３とも直接接していることが異なる。

【0084】

カラー画像表示積層体１０Ｅでもまた、カラー画像表示積層体１０Ｄと同様に、微細凹凸ｄ１によって観察者ｋに青色Ｂを呈し、微細凹凸ｄ２によって観察者ｋに緑色Ｇを呈し、微細凹凸ｄ３によって観察者ｋに赤色Ｒを呈することによってＲＧＢの３原色を実現したり、微細凹凸ｄ３によってシアンを呈し、微細凹凸ｄ２によってマゼンダを呈し、微細凹凸ｄ１によってイエローを呈するようことこれによって、ＣＭＹＫの３原色も実現できる。

【0085】

図８は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【0086】

図８に示すカラー画像表示積層体１０Ｆは、カラー画像表示積層体１０Ｄとカラー画像表示積層体１０Ｂの変形例であり、カラー画像表示積層体１０Ｄの観察者ｋ側から最も遠い層に、カラー画像表示積層体１０Ｂのように、印刷層ｐを備えた構成をしている。さらに、反射層ｒ３の一部が除去され、開口セグメントｊ３となっている。開口セグメントｊ３は、開口セグメントｊ２と、微細凹凸層ｃ３を挟んで対向するように位置している。印刷層ｐは、相対する反射層ｒ３および開口セグメントｊ３とは直接接していない。

【0087】

観察者ｋ側から印刷層ｐまで積層方向（図中ｚ方向）に沿って、開口セグメントｊ１、ｊ２、ｊ３が連続している。これによって、観察者ｋは、微細凹凸層ｃ１の上側（図中上側）から、開口セグメントｊ１、ｊ２、ｊ３を介して、印刷層ｐの色を知覚したり、あるいは、印刷層ｐに付与（印刷）された情報を観察できる。

【0088】

カラー画像表示積層体１０Ｆでもまた、カラー画像表示積層体１０Ｄ、１０Ｅと同様に、ＲＧＢや、ＣＭＹＫの３原色を実現できる。

【0089】

図９は、本発明の第２の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらにまた別の構成例を示す側断面図である。

【0090】

図９に示すカラー画像表示積層体１０Ｇは、カラー画像表示積層体１０Ｅとカラー画像表示積層体１０Ｃの変形例であり、カラー画像表示積層体１０Ｅの観察者ｋ側から最も遠い層に、カラー画像表示積層体１０Ｃのように、レーザー発色層ａを備えた構成をしている。さらに、カラー画像表示積層体１０Ｆと同様、反射層ｒ３の一部が除去され、開口セグメントｊ３となっている。開口セグメントｊ３は、開口セグメントｊ２と、微細凹凸層ｃ３を挟んで対向するように位置している。レーザー発色層ａは、相対する反射層ｒ３および開口セグメントｊ３と直接接している。

【0091】

観察者ｋ側から印刷層ｐまで積層方向（図中ｚ方向）に沿って、開口セグメントｊ１、ｊ２、ｊ３が連続している。したがって、観察者ｋは、微細凹凸層ｃ１の上側（図中上側）から、開口セグメントｊ１、ｊ２、ｊ３を介して、レーザー発色層ａの色を知覚したり、あるいは、レーザー発色層ａに付与（印刷）された情報を観察できる。

【0092】

カラー画像表示積層体１０Ｇでも、カラー画像表示積層体１０Ｃと同様に、開口セグメントｊ３へ入射した光は、主としてレーザー発色層ａによる寄与を受けることができ、例えば、レーザー発色層ａが、黒色ＢＫを呈していれば、この領域での反射率は低下する。

【0093】

カラー画像表示積層体１０Ｇでもまた、カラー画像表示積層体１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆと同様に、ＲＧＢや、ＣＭＹＫの３原色を実現できる。

【0094】

［第３の実施形態：剥離層や接着層等を備えたカラー画像表示積層体（１）］
図１０Ａは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【0095】

本実施形態では、第１および第２の実施形態で説明した構成にさらに、保護層ｈ、剥離層ｉ、接着層ｓ、およびベース層ｂのような他の層も備えたカラー画像表示積層体について説明する。

【0096】

図１０Ａに例示されるカラー画像表示積層体１０Ｈは、その一例の構成を示す側断面図であり、図中上側である観察者ｋ側から、保護層ｈ、剥離層ｉ１、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、接着層ｓ１、剥離層ｉ２、微細凹凸層ｃ２、反射層ｒ２、接着層ｓ２、印刷層ｐ、ベース層ｂの順に積層されている。なお、図示してないが、接着層ｓ２と、印刷層ｐとの間に、別の層を設けてもよい。

【0097】

剥離層ｉ１および接着層ｓ１はいずれも、微細凹凸層ｃ１よりも低い赤外線透過率を有しても良い。同様に、剥離層ｉ２および接着層ｓ２はいずれも、微細凹凸層ｃ２よりも低い赤外線透過率を有しても良い。

【0098】

図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体の別の構成例を示す側断面図である。

【0099】

図１０Ｂに例示されるカラー画像表示積層体１０Ｉは、図中上側である観察者ｋ側から、保護層ｈ、接着層ｓ１、反射層ｒ１、微細凹凸層ｃ１、剥離層ｉ１、接着層ｓ２、反射層ｒ２、微細凹凸層ｃ２、剥離層ｉ２、印刷層ｐ、ベース層ｂの順に積層されている。なお、図示していないが、剥離層ｉ２と印刷層ｐとの間に、別の層を設けてもよい。

【0100】

カラー画像表示積層体１０Ｈとカラー画像表示積層体１０Ｉとでは、それぞれ図中上側である観察者ｋ側から入射した光が、微細凹凸層ｃ１，ｃ２で作用するまでの有効光路長が異なる。また、作製する手順も異なる。

【0101】

図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るカラー画像表示積層体のさらに別の構成例を示す側断面図である。

【0102】

図１１Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｊは、カラー画像表示積層体１０Ｈの変形例であって、カラー画像表示積層体１０Ｈの図中最下層にあるベース層ｂとそれに隣接する印刷層ｐとの２層を、１層のレーザー発色層ａで置き換えた構成をしている。

【0103】

図１１Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｋは、カラー画像表示積層体１０Ｉの変形例であって、カラー画像表示積層体１０Ｉの図中最下層にあるベース層ｂとそれに隣接する印刷層ｐとの２層を、１層のレーザー発色層ａで置き換えた構成をしている。

【0104】

カラー画像表示積層体１０Ｊ、１０Ｋともに、開口セグメントｊ１と開口セグメントｊ２とは、途中にある層を挟んで対向しているので、観察者ｋ側からレーザー発色層ａまで積層方向（図中ｚ方向）に沿って、開口セグメントｊ１、ｊ２が連続するようになる。これによって、カラー画像表示積層体１０Ｊ、１０Ｋの上側（図中上側）から、レーザー発色層ａへ向けてレーザー光を照射した場合、レーザー光は、開口セグメントｊ１、ｊ２を介して、レーザー発色層ａへ到達し、レーザー発色層ａにおいて、レーザー光によって照射された部分は、黒色ＢＫに変色する。

【0105】

図１２Ａおよび図１２Ｂは、図１１Ａおよび図１１Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｊ、１０Ｋの変形例を示す側断面図である。

【0106】

図１２Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｒは、カラー画像表示積層体１０Ｊの接着層ｓ２とレーザー発色層ａとの間に、図中上側から剥離層ｉ３、微細凹凸層ｃ３、反射層ｒ３、および接着層ｓ３を備えている。微細凹凸層ｃ３には、微細凹凸ｄ３が設けられている。さらに、反射層ｒ３の一部が除去され、開口セグメントｊ３となっている。開口セグメントｊ３は、開口セグメントｊ２と、途中にある層を挟んで対向するように位置している。

【0107】

図１２Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｓは、カラー画像表示積層体１０Ｋの剥離層ｉ２とレーザー発色層ａとの間に、図中上側から接着層ｓ２、微細凹凸層ｃ３、反射層ｒ３、および剥離層ｉ３を備えている。微細凹凸層ｃ３には、微細凹凸ｄ３が設けられている。さらに、反射層ｒ３の一部が除去され、開口セグメントｊ３となっている。開口セグメントｊ３は、開口セグメントｊ２と、途中にある層を挟んで対向するように位置している。

【0108】

カラー画像表示積層体１０Ｒ、１０Ｓともに、微細凹凸ｄ１によって観察者ｋに青色Ｂを呈し、微細凹凸ｄ２によって観察者ｋに緑色Ｇを呈し、微細凹凸ｄ３によって観察者ｋに赤色Ｒを呈することができる。これによってＲＧＢの３原色を実現できる。また、例えば、微細凹凸ｄ３によってシアンを呈し、微細凹凸ｄ２によってマゼンダを呈し、微細凹凸ｄ１によってイエローを呈するようにもできる。これによって、ＣＭＹＫの３原色も実現できる。

【0109】

カラー画像表示積層体１０Ｒ、１０Ｓともに、開口セグメントｊ２と開口セグメントｊ３とは、対向しているので、観察者ｋ側からレーザー発色層ａまで積層方向（図中ｚ方向）に沿って、開口セグメントｊ１、ｊ２、ｊ３が連続するようになる。これによって、カラー画像表示積層体１０Ｒ、１０Ｓの上側（図中上側）から、レーザー発色層ａへ向けてレーザー光を照射した場合、レーザー光は、開口セグメントｊ１、ｊ２、ｊ３を介して、レーザー発色層ａへ到達し、その部分のレーザー発色層ａは黒色ＢＫに変色する。

【0110】

［第４の実施形態：剥離層や接着層を備えたカラー画像表示積層体（２）］
第４の実施形態も、第１および第２の実施形態で説明した構成にさらに、他の層も備えたカラー画像表示積層体であるが、第３の実施形態とは異なり、２つの微細凹凸層ｃの間に、剥離層も接着層も備えていない
図１３Ａおよび図１３Ｂは、第４の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【0111】

図１３Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｌは、図１１Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｊから、微細凹凸層ｃ１と微細凹凸層ｃ２との間の接着層ｓ１および剥離層ｉ２を省略した構成をしている。カラー画像表示積層体１０Ｊにおいて微細凹凸ｄ２および開口セグメントｊ２に接していた微細凹凸層ｃ２は、カラー画像表示積層体１０Ｌでは、微細凹凸ｄ１および開口セグメントｊ１にも接している。なお、図１３Ａは、表記の利便性のために、図１１Ａにおける接着層ｓ２に相当する部位を、接着層ｓ１として示している。

【0112】

図１３Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｍは、図１１Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｋから、微細凹凸層ｃ１と微細凹凸層ｃ２との間の剥離層ｉ１および接着層ｓ２を省略した構成をしている。カラー画像表示積層体１０Ｋにおいて微細凹凸ｄ１および開口セグメントｊ１に接していた微細凹凸層ｃ１は、カラー画像表示積層体１０Ｍでは、微細凹凸ｄ２および開口セグメントｊ２にも接している。なお、図１３Ｂは、表記の利便性のために、図１１Ｂにおける剥離層ｉ２に相当する部位を、剥離層ｉ１として示している。

【0113】

図１４Ａおよび図１４Ｂは、本発明の第４の実施形態に係るカラー画像表示積層体の１つの変形例を示す側断面図である。

【0114】

前述した図１３Ａおよび図１３Ｂは、２つの微細凹凸層ｃ１、ｃ２を備えたカラー画像表示積層体１０Ｌ、１０Ｍを示しているが、図１４Ａおよび図１４Ｂは、３つの微細凹凸層ｃ１、ｃ２、ｃ３を備えたカラー画像表示積層体１０Ｔ、１０Ｕを示している。カラー画像表示積層体１０Ｔ、１０Ｕでは、微細凹凸層ｃ２と微細凹凸層ｃ３との間にも、剥離層ｉも接着層ｓも存在しない。

【0115】

図１４Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｔにおいて、微細凹凸層ｃ３は、微細凹凸ｄ３および開口セグメントｊ３に接しているのみならず、微細凹凸ｄ２および開口セグメントｊ２にも接している。同様に、図１４Ｂに示すカラー画像表示積層体１０Ｕでも、微細凹凸層ｃ３は、微細凹凸ｄ３および開口セグメントｊ３に接しているのみならず、微細凹凸ｄ２および開口セグメントｊ２にも接している。

【0116】

カラー画像表示積層体１０Ｔ、１０Ｕともに、微細凹凸ｄ１によって観察者ｋに青色Ｂを呈し、微細凹凸ｄ２によって観察者ｋに緑色Ｇを呈し、微細凹凸ｄ３によって観察者ｋに赤色Ｒを呈することができる。これによってＲＧＢの３原色を実現できる。また、例えば、微細凹凸ｄ３によってシアンを呈し、微細凹凸ｄ２によってマゼンダを呈し、微細凹凸ｄ１によってイエローを呈するようにもできる。これによって、ＣＭＹＫの３原色も実現できる。

【0117】

［第５の実施形態：剥離層や接着層を備えたカラー画像表示積層体（３）］
第５の実施形態も、第１および第２の実施形態で説明した構成にさらに、他の層も備えたカラー画像表示積層体であるが、積層の規則が、第３の実施形態とも、第４の実施形態とも異なる。

【0118】

図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６、図１７Ａ、および図１７Ｂは、本発明の第５の実施形態に係るカラー画像表示積層体の各構成例を示す側断面図である。

【0119】

図１５Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｎは、図１３Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｌにおける接着層ｓ１と微細凹凸層ｃ２との場所が交換されているとともに、図中において微細凹凸層ｃ２の下側に、新たな剥離層ｉ２および接着層ｓ２を備えた構成をしている。なお、図１５Ａでは、表記上の利便性のために、微細凹凸層ｃ２と場所を交換された接着層ｓ２を、接着層ｓ１として示している。

【0120】

図１５Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｐは、図１３Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｍにおける接着層ｓ１と微細凹凸層ｃ１との場所が交換されているとともに、図中において保護層ｈの下側に、新たな接着層ｓ１および剥離層ｉ１を備えた構成をしている。なお、図１５Ｂでは、表記上の利便性のために、カラー画像表示積層体１０Ｍにおいて微細凹凸層ｃ１と場所を交換された接着層ｓ１を、接着層ｓ２として示している。

【0121】

図１６に例示するカラー画像表示積層体１０Ｑは、図１１Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｋにおける剥離層ｉ１よりも下側の層の順序を、一部交換した構成をしている。すなわち、カラー画像表示積層体１０Ｋにおいて上側から接着層ｓ２、反射層ｒ２、微細凹凸層ｃ２、および剥離層ｉ２の順に積層されていたものを、カラー画像表示積層体１０Ｑでは、上側から剥離層ｉ２、微細凹凸層ｃ２、反射層ｒ２、および接着層ｓ２に交換した構成をしている。

【0122】

図１７Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｖは、図１５Ａに例示するカラー画像表示積層体１０Ｎに、新たな剥離層ｉ、微細凹凸層ｃ、反射層ｒ、および接着層ｓを追加したものである。図１７Ａでは、これら新たに追加された剥離層ｉ、微細凹凸層ｃ、反射層ｒ、および接着層ｓを、剥離層ｉ１、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、および接着層ｓ１として示している。

【0123】

図１７Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｖにおける剥離層ｉ２よりも図中下側の層構成、すなわち、微細凹凸層ｃ２、反射層ｒ２、接着層ｓ２、反射層ｒ３、微細凹凸層ｃ３、剥離層ｉ３、および接着層ｓ３は、図１５Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｎにおける剥離層ｉ１よりも図中下側の層構成、すなわち、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、接着層ｓ１、反射層ｒ２、微細凹凸層ｃ２、剥離層ｉ２、および接着層ｓ２に相当する。このように、図１７Ａでは、表記上の利便性のために、図１５Ａと同じ部位の符号が、英文字の後の数字が、図１５Ａよりも１大きく表記されていることに留意されたい。

【0124】

図１７Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｗは、図１５Ｂに例示するカラー画像表示積層体１０Ｐに、新たな接着層ｓ、反射層ｒ、微細凹凸層ｃ、および剥離層ｉを追加したものである。図１７Ｂでは、これら新たに追加された接着層ｓ、反射層ｒ、微細凹凸層ｃ、および剥離層ｉを、接着層ｓ３、反射層ｒ３、微細凹凸層ｃ３、および剥離層ｉ３として示している。

【0125】

カラー画像表示積層体１０Ｗにおける剥離層ｉ２よりも図中上側の構成は、カラー画像表示積層体１０Ｐにおける剥離層ｉ２よりも図中上側の構成に相当する。

【0126】

（上記各実施形態で説明した各層の材料）
次に、上記各実施形態で説明した各層を構成する材料について説明する。

【0127】

保護層ｈには、プラスチックシートを適用できる。プラスチックシートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）シート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）シート、非晶性ポリエステル（ＰＥＴ－Ｇ）シート、ポリカーボネート（ＰＣ）シートとできる。

【0128】

このうち、ＩＤカード１１を、個人認証体用のカードやパスポートとして適用する場合、その基材としてＰＣＶシート、ＰＥＴ－Ｇシート、ＰＣシート等を適用すれば、熱や圧力による加工によって一体化することが容易である。

【0129】

保護層ｈの厚みは、５０μｍ以上、４００μｍ以下とできる。厚みを５０μｍ以上とすることで、取り扱いが容易で、物理的な強度も確保されることに加え、積層一体化する際に生じる皺の抑制も容易となる。一方、厚みを４００μｍ以下とすることで、積層一体化したカードとしての柔軟性も確保できる。

【0130】

微細凹凸層ｃには、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などの光透過性樹脂を適用できる。微細凹凸層ｃが光透過性樹脂であることで、保護層ｈ側からカラー画像表示積層体１０（前述したすべての実施形態のカラー画像表示積層体をカラー画像表示積層体１０と総称する）に入射した光は、反射層ｒを有さない領域、すなわち、前述したように、開口セグメントｊが連続するｚ方向の経路では、微細凹凸層ｃを透過して印刷層ｐやレーザー発色層ａまで到達することができる。

【0131】

微細凹凸層ｃの厚みは０．６μｍ以上、２０μｍ以下とできる。厚みが０．６μｍ以上あることで、ロールツーロール法で、ホログラムをはじめとした微細凹凸ｄを賦形することが容易となる。また、厚みを１０μｍ以下とすることで、積層一体化した際に、保護層ｈ、あるいは、レーザー発色層ａにおいて、微細凹凸ｄがある領域と、ない領域との境界に生じ得る空隙を、許容範囲内に抑えることができる。

【0132】

微細凹凸層ｃの耐熱性も、高い方が望ましい。樹脂材料の耐熱性が高いことで、カラー画像表示積層体１０を内装する際の熱や圧力による変形を防げる。この耐熱性は、微細凹凸ｄの材質を架橋されたポリマーとすることで得ることができる。

【0133】

反射層ｒは、微細凹凸層ｃの微細凹凸ｄの表面の少なくとも一部を覆うように、かつ微細凹凸ｄに追従するように配置されている。

【0134】

反射層ｒの材料には、アルミニウム、銅、銀、金、およびそれらの合金など、光を反射する金属を適用する。中でもアルミニウムが好適である。また、無機蒸着層と金属蒸着層の多層でもよい。

【0135】

反射層ｒの厚みは、１０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下とする。厚みを１０ｎｍ以上とすることで、反射層ｒの反射効果を、目視で許容する程度に実現できる。一方、厚みを２００ｎｍ以下とすることで、加工時の取り回しを容易にできる。カラー画像表示積層体１０の複数の反射層ｒは、それぞれ同じ厚みでも良いし、異なる厚みとされても良い。同じ厚みであれば反射率や膜質を揃えられるため、微細凹凸ｄの光学効果を同程度と出来る。一方、異なる厚みとすれば、反射層ｒの除去において、除去の程度を調整する点で有利に機能する。

【0136】

接着層ｓは、接着剤を主成分とできる。接着剤は、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂とできる。接着剤には、接着性付与剤、充填剤、軟化剤、熱安定剤、酸化防止剤の単体、およびこれらの混合体などの改質剤を含有できる。

【0137】

接着層ｓの厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下とできる。厚みを０．１μｍ以上とすることで、接着剤の接着効果を十分発現できる。一方、厚みを１０μｍ以下とすることで、接着層ｓがある領域と、接着層ｓがない領域との境界で生じ得る空隙を、許容範囲内に抑えることができる。

【0138】

接着層ｓの厚みが仮に１０μｍよりも厚いと、この空隙が大きくなり、保護層ｈと接着層ｓとの剥離の原因となるのみならず、境界領域が不自然に目立ち、カラー画像表示積層体１０の外観が損なわれる。

【0139】

印刷層ｐには、無機顔料や有機顔料、染料のインキを用いることができる。染料インキを用いる場合は、印刷層ｐは支持体にしみ込むため、支持体と一体となる。インキは、赤外発光インキを用いることもできる。赤外光を照射することで、画像を確認することができる。

【0140】

印刷層ｐは、特に、フォトルミネセンスで発色する蛍光顔料を用いることができる。蛍光顔料としては、可視域で発光する蛍光顔料のほかに、通常光下では無色であり、ブラックライトなどの紫外光下で強く発光する蛍光顔料を用いることもできる。また、光照射を止めても残光発光する蓄光体を用いてもよい。

【0141】

印刷層ｐは、所定の印刷法を用いて形成されてもよい。印刷法には、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット法、サーマル転写法が挙げられる。

【0142】

レーザー発色層ａには、保護層ｈと同様に、各種プラスチックシートを適用できる。積層一体化の加工のためにも、保護層ｈと同様の材料を主成分とするシートを適用することが好ましい。

【0143】

レーザー発色層ａの厚みは、保護層ｈと同程度とすることができ、保護層ｈと同じ理由で５０μｍ以上、４００μｍ以下とできる。

【0144】

また、レーザー発色層ａは所定の波長を有したレーザー光線の照射によって炭化する特性を有するプラスチックシートともできる。あるいは、レーザー発色層ａとして、ポリカーボネートを主原料とし、添加剤としてレーザー光線を吸収するエネルギー吸収体とすることもできる。

【0145】

ベース層ｂには、保護層ｈ、レーザー発色層ａと同様に、各種プラスチックシートを適用できる。ベース層ｂも、保護層ｈ、レーザー発色層ａと同様の材料を主成分とするシートを適用することで、熱や圧力をかけて積層一体化する際に生じ得る皺を抑制でき、同程度の温度や圧力で熱可塑し樹脂が流動するので加工も容易となる。

【0146】

次に、微細凹凸ｄについて説明する。

【0147】

微細凹凸ｄは、回折格子によって、あるいは位相変調素子によって実現できる。

【0148】

微細凹凸ｄが回折格子である場合、微細凹凸ｄは、回折格子であってもよい。各微細凹凸層ｃに異なる空間周波数の回折格子を設け、組み合わせることで、観察者ｋに届く光の波長ごとの強度を調整することができる。なお、回折格子は、バイナリ型であっても、ブレーズド型であってもよい。

【0149】

一定の空間周波数の回折格子に、白色光を入射光とした場合のそれぞれの空間周波数と射出光の強度分布について説明する。まず、回折格子は、入射光が、カラー画像表示積層体１０に対して、観察者ｋ側から４５度の角度をなして入射し、観察角度が、観察者ｋ側からカラー画像表示積層体１０に対して９０度である（真上方向）ときに、その空間周波数を、例えば１１００本／ｍｍ、１３００本／ｍｍ、１５００本／ｍｍとした場合について説明する。

【0150】

この場合、観察者ｋには、それぞれの空間周波数に対応した回折波長を中心に分布をもった射出光の分布が届く。回折格子の面積率を任意とすれば、観察者ｋはフルカラーの画像を観察することができる。

【0151】

図１８は、微細凹凸層に設けられる微細凹凸が回折格子である場合に、観察場所毎に異なるカラー画像の見え方を示す図である。

【0152】

図１８に示されるように、各微細凹凸ｄの回折格子から届く光の強度が、観察場所に応じて異なることによって、観察者ｋは、観察場所を変えることによって、任意のカラー画像を知覚できる。観察者ｋに回折光が届かない観察角度では、カラー画像を知覚するのは困難である。

【0153】

微細凹凸ｄが位相変調素子である場合、微細凹凸ｄは、位相変調素子であってもよい。位相変調素子は、再生像を結像させ、空間位相変調器として機能する計算機ホログラムであってもよい。また、位相変調素子は、フーリエ変換ホログラム、あるいはフレネル変換ホログラムでもよい。

【0154】

図１９は、微細凹凸が３次元再生像を形成する計算機ホログラムの位相変調素子であるカラー画像表示積層体の１つの構成例を示す側断面図である。

【0155】

図１９に示すカラー画像表示積層体１０Ｘでは、微細凹凸層ｃ１，ｃ２，ｃ３それぞれにおいて、位相変調素子の微細凹凸ｄの高さが一定である。

【0156】

すなわち、微細凹凸層ｃ１では、微細凹凸ｄ１における凹部又は凸部の深さ（底面から上面までの高さでもある）は、一定値であるβに統一されている。これによって、微細凹凸層ｃ１では、固有の呈色を発現できる。

【0157】

また、微細凹凸層ｃ２では、微細凹凸ｄ２における凹部又は凸部の深さ（底面から上面までの高さでもある）は、一定値であるαに統一されている。αは、βとは異なり、α＞βの関係を有する。これによって、微細凹凸層ｃ２では、微細凹凸層ｃ１とは異なる固有の呈色を発現できる。

【0158】

さらに、微細凹凸層ｃ３では、微細凹凸ｄ３における凹部又は凸部の深さγ（底面から上面までの高さでもある）は、一定値であるγに統一されている。γは、α、βとは異なり、α＞β＞γの関係を有する。これによって、微細凹凸層ｃ３では、微細凹凸層ｃ１、ｃ２とは異なる固有の呈色を発現できる。

【0159】

例えば、典型的な深さの値として、α＝２５０ｎｍ、β＝２００ｎｍ、γ＝１５０ｎｍとすることで、深さαを、緑Ｇの呈色、深さβを、青Ｂの呈色、深さγを、赤Ｒの呈色に対応させることができる。ただし、これらの値は、微細凹凸層ｃの屈折率によって異なる。

【0160】

図２０は、本発明の各実施形態に係るカラー画像表示積層体を配置したＩＤカードを示す斜視図である。

【0161】

ＩＤカード１１に配置されているカラー画像表示積層体１０では、微細凹凸ｄとして、３次元再生像を形成する計算機ホログラムの位相変調素子が適用されている。この場合、図２０に示すように、ＩＤカード１１の正面側の点光源３０から、カラー画像表示積層体１０に光を照射すると、観察者ｋは、位相変調素子によって再生された再生像３１を視認することができる。

【0162】

再生像３１は、主として反射層ｒを有する位相変調素子により実現される。一方で、カラー画像表示積層体１０の面上では、各層の反射層ｒを有する領域によりカラーの顔画像を確認できる。カラーの顔画像を確認できる原理について、図２１を用いて説明する。

【0163】

図２１は、観察者側から見たカラー画像表示積層体の一部を模式表示する平面図である。

【0164】

図２１に示すカラー画像表示積層体１０は、画素配置の一例を示す平面図である。各画素４０内に反射層ｒＢ、反射層ｒＧ、反射層ｒＲが見られる。反射層ｒＢ、反射層ｒＧ、反射層ｒＲは、前述した反射層ｒ１、反射層ｒ２、反射層ｒ３に相当する。各画素４０内には、レーザー発色層ａの黒色ＢＫも見られる。

【0165】

画素４０内のこれら反射層ｒＢ、ｒＧ、ｒＲや、レーザー発色層ａの黒色ＢＫの領域サイズを調整することで、画素４０ごとに任意の色を表現できる。そして、カラー画像表示積層体１０は、これら画素４０の組合せで、任意のカラー画像を表示することができる。

【0166】

（カラー画像表示積層体の第１の作製方法）
次に、カラー画像表示積層体の第１の作製方法について説明する。

【0167】

第１の作製方法は、複数転写によって実施されるものであり、例えば、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、および図１２Ｂのような構成のカラー画像表示積層体の作製に好適である。以下では、図１１Ｂを代表として参照しながら、第１の作製方法を説明する。

【0168】

図１１Ｂに示すカラー画像表示積層体１０Ｋは、前駆体として、保護層ｈと、レーザー発色層ａと、接着層ｓ１、反射層ｒ１、微細凹凸層ｃ１、および剥離層ｉ１からなる積層体Ｔ１と、接着層ｓ２、反射層ｒ２、微細凹凸層ｃ２、および剥離層ｉ２からなる積層体Ｔ２とを有する。

【0169】

カラー画像表示積層体１０Ｋの作製時にはまず、レーザー発色層ａに、積層体Ｔ２を転写する。その後、積層体Ｔ２に、積層体Ｔ１を転写する。その後、保護層ｈと、転写後のレーザー発色層ａとを、熱圧ラミネートすることで、カラー画像表示積層体１０Ｋを作製することができる。

【0170】

このような複写を複数回実施することによって、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１２Ａ、および図１２Ｂも同様に作製することができる。

【0171】

（カラー画像表示積層体の第２の作製方法）
次に、カラー画像表示積層体の第２の作製方法について説明する。

【0172】

第２の作製方法は、転写箔一体化による位置合わせエンボスによって実施されるものであり、例えば、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、および図１４Ｂのようなカラー画像表示積層体の作製に好適である。以下では、図１３Ａを代表として参照しながら、第２の作製方法を説明する。

【0173】

図１３Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｌは、前駆体として、保護層ｈと、レーザー発色層ａと、剥離層ｉ１、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、微細凹凸層ｃ２、反射層ｒ２、および接着層ｓ１からなる積層体Ｔ３とを有する。

【0174】

カラー画像表示積層体１０Ｌの作製時にはまず、積層体Ｔ３を作製するために、剥離層ｉ１と、成形層とを基材に塗工する。さらに、微細凹凸ｄ１が設けられたスタンパーを用いて微細凹凸ｄ１を成形層に転写し、微細凹凸ｄ１が設けられた微細凹凸層ｃ１を得る。そして、微差凹凸層ｃ１の上に反射層ｒ１を設ける。その後、反射層ｒ１の上にさらに成形層を設ける。さらに、微細凹凸ｄ２が設けられたスタンパーを用いて微細凹凸ｄ２を成形層に転写し、微細凹凸層ｃ２を得る。最後に、微細凹凸層ｃ２に反射層ｒ２と接着層ｓ１とを積層することによって積層体Ｔ３を作製する。

【0175】

次に、レーザー発色層ａに、積層体Ｔ３を転写する。そして、保護層ｈと転写後のレーザー発色層ａとを熱圧ラミネートすることで、カラー画像表示積層体１０Ｌを作製することができる。

【0176】

（カラー画像表示積層体の第３の作製方法）
次に、カラー画像表示積層体の第３の作製方法について説明する。

【0177】

第３の作製方法は、転写箔一体化による位置合わせドライラミネーションによって実施されるものであり、例えば、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１７Ａ、および図１７Ｂのようなカラー画像表示積層体の作製に好適である。以下では、図１５Ａを代表として参照しながら、第３の作製方法を説明する。

【0178】

図１５Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｎは、前駆体として、保護層ｈと、レーザー発色層ａと、剥離層ｉ１、微細凹凸層ｃ１、反射層ｒ１、および接着層ｓ１からなる積層体Ｔ４と、反射層ｒ２、微細凹凸層ｃ２、剥離層ｉ２、および接着層ｓ２からなる積層体Ｔ５とを有する。

【0179】

カラー画像表示積層体１０Ｎの作製時にはまず、積層体Ｔ４を作製するために、剥離層ｉ１と成形層を基材に塗工する。微細凹凸ｄ１が設けられたスタンパーを用いて微細凹凸ｄ１を成形層に転写し、微細凹凸ｄ１が設けられた微細凹凸層ｃ１を得る。そして、微細凹凸層ｃ１の上に反射層ｒ１を設けることで、積層体Ｔ４を作製する。

【0180】

また、積層体Ｔ５を作製するために、別の基材に剥離層ｉ２と成形層を塗工する。微細凹凸ｄ２が設けられたスタンパーを用いて微細凹凸ｄ２を成形層に転写し、微細凹凸ｄ２が設けられた微細凹凸層ｃ２を得る。そして、微細凹凸層ｃ２の上に反射層ｒ２を設けることで、積層体Ｔ５を作製する。

【0181】

次に、積層体Ｔ４と、積層体Ｔ５とを、接着層ｓ１で一体化する。このとき、例えば、ドライラミネート方式で作製できる。

【0182】

その後、レーザー発色層ａに、積層体Ｔ４、Ｔ５を転写する。そして、保護層ｈと、転写後のレーザー発色層ａとを熱圧ラミネートする。最後に、微細凹凸層ｃ２側の基材をはがし、剥離層ｉ２の上から接着層ｓ２を塗工することで、カラー画像表示積層体１０Ｎを作製する。

【0183】

（カラー画像表示積層体の第４の作製方法）
次に、カラー画像表示積層体の第４の作製方法について説明する。

【0184】

第４の作製方法は、転写箔一体化による位置合わせ熱ラミネーションによって実施されるものであり、図１６のようなカラー画像表示積層体１０Ｑの作製に好適である。したがって、以下では図１６を参照しながら、第４の作製方法を説明する。

【0185】

図１６に示すカラー画像表示積層体１０Ｑは、前駆体として、保護層ｈと、レーザー発色層ａと、接着層ｓ１、反射層ｒ１、微細凹凸層ｃ１、および剥離層ｉ１からなる積層体Ｔ６と、剥離層ｉ２、微細凹凸層ｃ２、反射層ｒ２、および接着層ｓ２からなる積層体Ｔ７とを有する。

【0186】

カラー画像表示積層体１０Ｑの作製時にはまず、積層体Ｔ６を保護層ｈに転写し一体化する。また、積層体Ｔ７をレーザー発色層ａに転写し一体化する。その後、両者を熱圧ラミネートにより、さらに一体化することでカラー画像表示積層体１０Ｑを作製する。

【0187】

（ディメタ加工）
上述した作製方法１～４の何れにおいても、反射層ｒの一部が除去され開口セグメントｊを有するカラー画像表示積層体１０は、反射層ｒの一部をディメタにより除去することによって開口セグメントｊが設けられる。ディメタは、積層一体化されたのちに実施されても良いし、積層一体化される前に実施されても良い。

【0188】

ディメタは、レーザービームの照射により実施できる。レーザービームには、波長が１０６４ｎｍのＹＶＯ_４や、ＹＡＧレーザーのような固定レーザーを適用できる。赤外レーザーに限らず、可視光レーザー、紫外光レーザーを用いても良い。

【0189】

このようなレーザービームを、保護層ｈ側から照射し、反射層ｒを除去できる。

【0190】

レーザーの走査速度やステップ幅、出力の繰り返し周波数を調整することで、反射層ｒの開口セグメントｊにおけるレーザーの走査方向の個々のパルス痕や、パルス痕とパルス痕との重なり程度を調整できる。

【0191】

カラー画像表示積層体１０内の各反射層ｒに照射されるレーザーのパルスエネルギーやピークパワーを調整することで、複数の反射層ｒの一部を同時に除去することができる。また、レーザー照射側の反射層ｒのみを選択的に除去し、奥側の反射層ｒを残すこともできる。

【0192】

例えば、図１２Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｒにおいて、複数の反射層ｒ１，ｒ２，ｒ３の一部を同時に除去したり、レーザー照射側の反射層ｒ１のみを選択的に除去し、奥側の反射層ｒ２を除去せずに残すこともできる。また、反射層ｒ２が除去された開口セグメントｊ２を介して反射層ｒ３にレーザーを照射することにより、複数の反射層ｒ２，ｒ３の一部を同時に除去したり、レーザー照射側の反射層ｒ２のみを選択的に除去し、奥側の反射層ｒ３を除去せずに残すこともできる。１度目のレーザー照射により開口セグメントｊ１を除去し、２度目のレーザー照射により開口セグメントｊ２を除去し、３度目のレーザー照射により開口セグメントｊ３を除去するよう、複数回に分けて実施することもできる。

【0193】

各反射層ｒに照射されるレーザーのパルスエネルギーやピークパワーを、複数の反射層ｒ（例えば反射層ｒ１，ｒ２，ｒ３）ごとに調整するために、カラー画像表示積層体１０内でレーザー光の透過率を制御してもよい。

【0194】

また、カラー画像表示積層体１０内でレーザー光の透過率を制御するために、レーザーの波長域で光を減衰させる材料を用いてもよい。吸熱するため赤外吸収色素や、中空シリカのような断熱材料を用いてもよい。

【0195】

カラー画像表示積層体１０内の各反射層ｒの開口セグメントｊを調整することで、観察者ｋに届く各反射層ｒによって反射される光の強度を変えられるため、観察者ｋは、各反射層ｒで反射されることによって実現される各色を、反射層ｒの２次元的な量によって、混合された色として知覚できる。

【0196】

反射層ｒが除去された開口セグメントｊが、ｚ方向に連続している場合、観察者ｋからｚ方向に最も遠い層に印刷層ｐがある場合は、観察者ｋは、印刷層ｐによる色を観察できる。また、この場合、印刷層ｐではなく、レーザー発色層ａがある場合は、レーザー発色層ａのうち、レーザービームによって十分に照射された領域が、レーザービームの照射によって改質するので、観察者ｋは、その領域から、改質によって発色した色を観察できる。この色は、典型的には黒色ＢＫである。

【0197】

なお、反射層ｒの一部を除去する工程と、改質する工程とを、レーザービームの照射により同時に実施することもできる。

【0198】

例えば、図１２Ａに示すカラー画像表示積層体１０Ｒにおいて、反射層ｒ３の一部を除去する工程と、レーザー発色層ａの一部を改質する工程とを同時に実施することができる。

【0199】

また、微細凹凸層ｃに設けられる微細凹凸ｄが、位相変調素子である場合は、反射層ｒの開口セグメントｊによらず、もともと設計された再生像３１を、より高い期待値で得ることができる。これは、再生像３１が、微細凹凸層ｃの全面に設けられた位相変調素子から形成されているためである。

【0200】

（実施例）
次に、カラー画像表示積層体の作製方法の実施例について説明する。

【0201】

まず、計算機を用いて、点光源３０を照射することで得たい再生像３１を形成させるための位相変調素子を計算した。次に、その計算結果を用いて得た描画パターンデータを、２種類の描画エネルギー量で、２枚のレジスト基板に、それぞれ電子線描画した。その後、現像処理を行い、微細凹凸ｄの高さの異なる同じ位相変調素子を作製した。そして、レジスト基板に、ニッケル蒸着を行い、シード層をつけ、ニッケル電鋳法により、ニッケル電鋳版を作製した。

【0202】

次に、作製したニッケル電鋳版に、予め、ＰＥＴ基材に剥離層ｉと微細凹凸層ｃの前駆体となる層を塗工したフィルムを、熱をかけて押し当て、前駆体層にニッケル電鋳版の位相変調素子を転写した。さらに、微細凹凸層ｃに真空蒸着法によって、アルミニウムの反射層ｒを設けた。こうして、２種類のフィルムＡとフィルムＢを作製した。それぞれ、アルミニウム面に接着層ｓを塗工した。

【0203】

次に、レーザー発色層ａとなるポリカーボネート基材に作製したフィルムのうち、フィルムＡを接着層ｓ側から接地させ、熱と圧をかけ、転写した。その後、ＰＥＴ基材を剥離した。さらに、むき出しとなった剥離層ｉに、もう１種類の作製したフィルムＢを接着層ｓ側から接地させ、熱と圧をかけ、転写した。そして、ＰＥＴ基材を剥離した。

【0204】

転写したレーザー発色層ａのポリカーボネート基材を、保護層ｈであるポリカーボネート基材と積層した。さらに、レーザー発色層ａ側に、有色のベース層、レーザー発色層ａ、保護層ｈの順で積層し、熱と圧をかけ、融着し、カード形状とした。

【0205】

上記のカードに、１０６４ｎｍの赤外光のパルスレーザー光を照射した。照射する際、レーザー出力、Ｑスイッチ周波数、走査スピードを調整した。

【0206】

調整した照射条件ではフィルムＢの反射層ｒが除去され、フィルムＡの反射層ｒは除去されなかった。

【0207】

上記のように作製したＩＤカード１１を観察すると、フィルムＡとフィルムＢのそれぞれの呈する色の混色による画像が観察された。

【0208】

［第６の実施形態］
本発明の第６の実施形態に係るカラー画像表示積層体の作製方法について説明する。

【0209】

先ず、図２２から図２４を用いて、第６の実施形態に係るカラー画像表示積層体の作製方法の必要性について説明する。

【0210】

図２２は、従来のカラー画像表示積層体を含むＩＤカード媒体を示す平面図である。

【0211】

図２３は、改良された従来のカラー画像表示積層体を含むＩＤカード媒体を示す平面図である。

【0212】

図２２に示すように、従来のＩＤカード媒体１１Ａには、多くの文字情報Ｍと、顔イメージＸとからなる２つの個人情報が表示されている。これら個人情報は、改ざん防止対策として、特殊な印刷で行われていることがある。しかしながら、この改ざん防止対策にも関わらず、改ざんを防止しきれてはおらず、さらなる改ざん防止対策が必要とされる。

【0213】

さらなる改ざん防止対策を備えたＩＤカード媒体１１Ｂには、図２３に示すように、通常の顔イメージＸの他に、もう１つ特殊な印刷による顔イメージＹを配置する方式で、ホログラム、特殊インキ等の材料を用いて、転写インクジェット等の方式で描画している。

【0214】

図２４は、赤緑青の微小単色体が２次元的に配置されることによって構成される顔イメージを説明するための概念図である。

【0215】

図２４に示すように、赤緑青の微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂが２次元的に配置されて顔イメージＸが形成されている。これら微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂは、赤緑青ひとまとまりで１つの画素を構成するため、この条件を満たしている。顔イメージＸはこのような画素が縦横数１００～数１０００で構成されている。１つの微小単色体は数１０～数１００μｍ程度である。

【0216】

このように、顔イメージＸは、微視的には赤緑青の微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂを、２次元的に配置されて構成される例が多い。これまで主流であった転写等の方法は、別の微小単色体を各色で形成する画像形成方法である。しかし、近年は、レーザーを使った描画技術が主流となりつつあり、この方法は赤緑青の微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂにレーザーを照射して色を消去する方法、もしくは赤緑青の微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂ上にカバー層をも設け、顔形成に必要な微小単色体上のカバー層をレーザーで除去する方法が主流となりつつある。

【0217】

ところが、この方法では、微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂを正確に除去しなければならないため、照射位置精度を、微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂよりかなり小さくする必要がある。

【0218】

通常、プリンタは、被印刷媒体の搬送時にジャムが発生するのを防ぐため、被印刷媒体搬送経路を、被印刷媒体の大きさより１ｍｍ程度大きくとる。このため被印刷媒体の搬送位置精度は、１ｍｍ程度の誤差を含むことになる。この精度で搬送されれば、必要とされる位置精度にはるかに及ばない。このため被印刷媒体に印刷位置確認用のマークなどを設置して、印刷前にマークを読み取って媒体位置を常に確認する必要がある。

【0219】

このような背景を踏まえ、本実施形態に係るカラー画像表示積層体の作製方法では、微小単色体の平面配置Ｒ，Ｇ，Ｂに代えて、赤緑青のパネルを積層し、必要な微小単色体は、レーザー光照射で逐次生成する。

【0220】

図２５は、第６の実施形態に係るカラー画像表示積層体の作製方法の一例を説明する図である。

【0221】

図２５（ａ）に示すように、カラー画像表示積層体４００は、回折格子（青）４２１、回折格子（緑）４２２、および回折格子（赤）４２３を積層してなる。

【0222】

このようなカラー画像表示積層体４００では、赤の微小単色体が必要な場合は、図２５（ａ）に示すように、最表層の赤層をそのまま使用する。

【0223】

一方、緑の微小単色体が必要な場合は、図２５（ｂ）に示すように、赤層の反射層４２３ａを、レーザー光４２５がレンズ４２６で集光された集光レーザー４２４で除去する。

【0224】

また、青の微小単色体が必要な場合は、図２５（ｃ）に示すように、集光レーザー４２４で、赤層の反射層４２３ａに加えて、緑層の反射層４２２ａも除去する。

【0225】

このような除去処理で、赤緑青の必要な色を生成して画素内の必要な色を組み合わせる。

【0226】

例えば、白色が必要な場合は、図２５（ｄ）に示すように、画素４２内で赤、緑、青の３要素光が必要となるので、赤、緑、青すべての微小単色体４２ｒ，４２ｇ，４２ｂを作り、白色を合成する。

【0227】

なお、このように３層の各反射層４２３ａ，４２２ａ，４２１ａを、第１層の反射層４２３ａから順に、集光レーザー４２４で除去する（ディメタする）場合、第２層の反射層４２２ａ、第３層の反射層４２１ａと、下位層側の反射層になるほど、上位層側の反射層へのディメタによるダメージが蓄積される。そのため、下位層の反射層の厚みを、上位層の反射層の厚みよりも厚く設定する。例えば、図２５において、第１層４２３（赤）の反射層４２３ａの厚みを５０ｎｍ、第２層４２２（緑）の反射層４２２ａの厚みを５０ｎｍ、第３層（青）の反射層４２１ａの厚みを１００ｎｍとする。すなわち反射層の第３層が第１層と第２層より、厚くなっている。このとき第１層と第２層は、同じ厚みでもよい。

【0228】

また、第２層が第１層より厚くても良い。また、第１層が第２層より厚くても良い。第1層と第2層の厚みの差は、２０ｎｍ以下とできる。この差であれば、第１層と第２層を選択的にレーザーで除去できる。第３層の厚みは、例えば、２層より３０ｎｍ以上厚く、２層の５倍以下の厚さできる。３０ｎｍ以上厚ければ印字層へのダメージを防止できる。５倍より厚さとすることで第３層を実用的なコストで形成できる。

【0229】

図２６（ａ）は、図２５に示すような３層の各反射層４２３ａ，４２２ａ，４２１ａを含む積層構成に対して、反射層４２３ａ、４２２ａ、４２１ａの順に、集光レーザー４２４で除去する（ディメタする）ことによって描画されたカラー画像の例を示す。また、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）のカラー画像の一部の拡大図である。また、図２６（ｃ）は、図２６（ａ）のカラー画像の一部の積層断面の写真である。 従来の技術では、図２４に示すように、２次元的に配置されている微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂから、設計通りの単色体を除去する必要があるため、レーザー光の照射の位置合わせ精度を、微小単色体Ｒ，Ｇ，Ｂの大きさに比べてかなり小さくする必要がある。

【0230】

それに対して、本実施形態に係る作製方法によれば、媒体に予め単色体を用意する必要がないため、高い照射位置合わせ精度を必要とすることなく実現することができる。

【0231】

（第６の実施形態の実施例１）
第６の実施形態の実施例１について説明する。

【0232】

ここでは、反射層の厚みと、レーザー光強度との関係について説明する。

【0233】

図２５（ａ）に示すように、回折格子（青）４２１、回折格子（緑）４２２、および回折格子（赤）４２３が積層されたカラー画像表示積層体４００の場合、前述したように、第１層４２３の反射層４２３ａのみ、第２層４２２の反射層４２２ａのみを除去する必要がある。

【0234】

図２７は、これに関して検証された反射層の厚みと、レーザー光強度との相関関係を示す図である。

【0235】

図２７の横軸は、レーザー光強度を、縦軸は、照射位置における反射層除去域の平均半径を示す。

【0236】

また４３１は、反射層の厚みが５０ｎｍであるサンプル、４３２は、１００ｎｍであるサンプル、４３３は、１５０ｎｍであるサンプルに、レーザー光を照射したときのレーザー光強度－反射層除去域平均半径を示す。

【0237】

例えば除去域半径を焼く５０μｍをターゲットとしたとき、反射層が５０ｎｍの場合は、約２２μJのレーザー光強度、１００ｎｍの場合は、３０μJのレーザー光強度、１５０ｎｍの場合は、３４μJのレーザー光強度が必要となる。それぞれの照射条件以下では反射層を除去できない。

【0238】

前述したように、下位層側の反射層になるほど、上位層側の反射層へのディメタによるダメージが蓄積されるため、下位層の反射層の厚みを、上位層の反射層の厚みよりも厚く設定する。ここでは、第１層４２３の反射層４２３ａの厚みを５０ｎｍ、第２層４２２の反射層４２２ａの厚みを１００ｎｍ、第３層４２１の反射層４２１ａの厚みを１５０ｎｍとする。この場合、図２７に示す結果から、まず２２μJのレーザー光を、第１層４２３、第２層４２２、および第３層４２１の、反射層を取り除きたい場所に照射し、次に３０μJのレーザー光を、第２層４２２および第３層４２１の、反射層を取り除きたい場所に照射し、最後に、第３層４２１の反射層を取り除きたい場所に、３２μJのレーザー光を照射することで、設計通りの赤緑青の配置を実現することができる。

【0239】

（第６の実施形態の実施例２）
第６の実施形態の実施例２について説明する。

【0240】

ここでは、カラー画像表示積層体４００の各層４２１，４２２，４２３間の密着力を高めた場合の効果を検証するために、各層４２１，４２２，４２３間に接着層を設けた場合について説明する。

【0241】

図２８は、各層間に接着層を設けたカラー画像表示積層体の層構造を示す図である。

【0242】

図２９は、比較のために準備された、各層間に接着層を設けていないカラー画像表示積層体の層構造を示す図である。

【0243】

図２８に示すカラー画像表示積層体４００Ａには、回折格子４２３と回折格子４２２との間に接着層４３４ａが、回折格子４２２と回折格子４２１との間に接着層４３４ｂがそれぞれ設けられている。接着層４３４ａ，４３４ｂはともに、ＪＥＲ１００４，ＪＥＲ１００４＋Ｖｙｌｏｎ２７０であり、層厚は２μｍである。

【0244】

このような構成のカラー画像表示積層体４００Ａに対して、反射層４２３ａを除去するためにレーザー光を照射した結果、図２８における領域Ｗに示すように、格子層４２３ｂを除去することなく、反射層４２３ａのみを選択的に除去することができた。

【0245】

一方、図２９に示すカラー画像表示積層体４００に対しても、反射層４２３ａを除去するためにレーザー光を照射した結果、図２９における領域Ｗに示すように、反射層４２３ａのみならず、格子層４２３ｂも除去されてしまった。

【0246】

このように、接着層４３４ａ，４３４ｂを設けた場合、各層４２１，４２２，４２３間の密着力が高められ、レーザー光の照射によって、格子層が除去されることなく、反射層のみを選択的に除去できることを確認できた。

【0247】

なお、各層間に接着層を設けたカラー画像表示積層体の層構造は、図２８に示す例の他に、図３０のような構成とすることもできる。

【0248】

図３０に示す層構造を有するカラー画像表示積層体４００Ｂは、図中下側から、第１層４２３、第２層４２２、第３層４２１、および透明保護層４５０がこの順に積層されている。

【0249】

第１層４２３は、図中下側から、透明なポリカ基材４２３ｄ、接着層４２３ｂ、アルミ等からなる反射層４２３ａ、およびホロ層（赤）４２３ｃがこの順に積層されている。

【0250】

第２層４２２は、図中下側から、透明なポリカ基材４２２ｄ、接着層４２２ｂ、アルミ等からなる反射層４２２ａ、およびホロ層（緑）４２２ｃがこの順に積層されている。

【0251】

このような層構造によって、第１層４２３のホロ層（赤）４２３ｃは、第２層４２２の透明なポリカ基材４２２ｄによって保護される。

【0252】

第３層４２１は、図中下側から、透明なポリカ基材４２１ｄ、接着層４２１ｂ、アルミ等からなる反射層４２１ａ、およびホロ層（青）４２１ｃがこの順に積層されている。

【0253】

このような層構造によって、第２層４２２のホロ層（緑）４２２ｃは、第３層４２１の透明なポリカ基材４２１ｄによって保護される。

【0254】

さらに、第３層４２１には、透明保護層４５０が積層されるので、ホロ層（青）４２１ｃは、例えばポリカ基材からなる透明保護層４５０によって保護される。なお、ホロ層（青）、ホロ層（緑）、ホロ層（赤）の積層順、すなわち上下の順序は特に限定されない。ただし、視認し難いホロ層（青）を、この積層順で最下層すなわち観察者から遠い方、レーザー発色層側にすると、視認性を向上しやすい。

【0255】

このようなカラー画像表示積層体４００Ｂは、図３１（ａ）に示すように、図中下側から接着層５０１、アルミ等からなる反射層５０２、ホロ層５０３、剥離層５０４、およびＰＥＴ基材５０５が順に積層された、３色の転写フィルム５００を準備し、図３１（ｂ）に示すように、３色別々にポリカ基材４２１ｄ，４２２ｄ，４２３ｄへ転写することによって、ポリカ基材４２３ｄに順に積層された接着層４２３ｂ、反射層４２３ａ、およびホロ層４２３ｃからなる発色層（赤）と、ポリカ基材４２２ｄに順に積層された接着層４２２ｂ、反射層４２２ａ、およびホロ層４２２ｃからなる発色層（緑）と、ポリカ基材４２１ｄに順に積層された接着層４２１ｂ、反射層４２１ａ、およびホロ層４２１ｃからなる発色層（青）とからなる３色の発色層を作製し、図３１（ｃ）に示すように、これら３色の発色層を一体化することによって作製される。なお、図３１では保護層が省略されているが、図１にあるように保護層を備えても良い。

【0256】

（第６の実施形態の実施例１，２の実施条件）
第６の実施形態の実施例１，２の実施条件は、以下の通りである。

【0257】

回折格子４２１，４２２，４２３は、基材（ＰＥＴ１２μｍ厚）に、ハクリ層（ＭＣＳ５０４１、１μｍ厚）、ホログラム層（ＶＨ３１１Ａ主材、ＶＨ３１１Ｂ硬化剤、０．７μｍ）、および反射層（アルミ、５０，１００，１５０ｎｍ厚）を設けて構成した。これらを図２５（ａ）に示すように積層することによって、カラー画像表示積層体４００を形成し、塩化ビニルカードに固定した状態でレーザー光４２５を照射した。

【0258】

以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0259】

本発明のカラー画像表示積層体は、反射層を選択的に除去することにより、オンデマンドな画像などの情報を付与することができる。そして、所望する色合いのカラー画像を再現できるため、精巧なカラー画像を実現できる。

【0260】

特に、個別情報が付与されるようなパスポートや運転免許証、ＩＤカードのような個人認証媒体などの価値を保護するために利用することができる。

【符号の説明】

【0261】

１０、１０Ａ～１０Ｎ、１０Ｐ～Ｘ、１０Ｚ・・カラー画像表示積層体、
１１・・ＩＤカード、
１１Ａ，１１Ｂ・・ＩＤカード媒体、
３０・・点光源、
３１・・再生像、
４０，４２・・画素、
４２ｂ・・微小単色体（青）、 ４２ｇ・・微小単色体（緑）、
４２ｒ・・微小単色体（赤）、
４００，４００Ａ，４００Ｂ・・カラー画像表示積層体、
４２１・・回折格子（青）、
４２１ａ・・反射層（青）、
４２２・・回折格子（緑）、
４２２ａ・・反射層（緑）、
４２３・・回折格子（赤）、
４２３ａ・・反射層（赤）、
４２４・・集光レーザー、
４２５・・レーザー光、
４２６・・レンズ、
４３１・・サンプル（反射層厚み５０ｎｍ）、
４３２・・サンプル（反射層厚み１００ｎｍ）、
４３３・・サンプル（反射層厚み１５０ｎｍ）、
４３４ａ，４３４ｂ・・接着層、
４５０・・透明保護層、
５００・・転写フィルム、
５０１・・接着層、
５０２・・反射層、
５０３・・ホロ層、
５０４・・剥離層、
５０５・・ＰＥＴ基材、
ａ・・レーザー発色層、
Ｂ・・微小単色体（青）、
ＢＫ・・黒色、
ｂ・・ベース層、
ｃ、ｃ１～ｃ３・・微細凹凸層、
ｄ、ｄ１～ｄ３・・微細凹凸、
Ｇ・・微小単色体（緑）、
ｈ・・保護層、
ｉ、ｉ１～ｉ３・・剥離層、
ｊ、ｊ１～ｊ３・・開口セグメント、
ｋ・・観察者、
Ｍ・・文字情報、
ｐ・・印刷層、
Ｒ・・微小単色体（赤）、
ｒ、ｒ１～ｒ３、ｒＢ、ｒＧ、ｒＲ・・反射層、
ｓ、ｓ１～ｓ３・・接着層、
Ｔ１～Ｔ７・・積層体、
Ｗ・・領域、
Ｘ，Ｙ・・顔イメージ、
α、β、γ・・深さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】