JP2008304873A - 光学素子、ラベル付き物品、光学キット及び判別方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の光学素子10は、長さ方向が揃い且つ前記長さ方向と交差する方向に隣り合った複数の溝が各々に設けられた1つ以上の凹部形成領域131及び132を一方の主面が含んだ光透過性の凹部形成層13と、前記主面に支持されると共に固化された液晶材料からなる液晶層15と、前記凹部形成層13の他方の主面と向き合った鏡面反射層12とを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
ここでは、一例として、反射層12は金属層であるとする。
Re=Δn×d …(1)
ここで、Δn=ne−noである。
I=I0×sin2(Re×π/λ) …(2)
複屈折性Δnは波長依存性を有しており、複屈折性Δnと波長nとは比例関係にはない。それゆえ、等式(2)から明らかなように、透過光のスペクトルは、入射光のスペクトルとは異なるプロファイルを有することとなる。
図9に示すように、図8に示す状態から観察方向をX方向に垂直な面内で傾けると、表示部101及び102の表示色が互いに異なる色へと変化する。その結果、表示部101及び102の互いからの判別が容易になる。例えば、法線方向から観察した場合に表示部101及び102は緑色に見えていたとすると、観察方向をX方向に垂直な面内で傾けることにより、表示部101は紫色へと変化し、表示部102は赤色へと変化する。表示部101及び102で生じる色変化の理由を以下に説明する。
d’=2d/cosθ …(3)
すなわち、観察角度に応じて、上記等式(1)に示すリターデイションReが変化し、それゆえ、上記等式(2)に示す強度Iが変化する。その結果、観察角度に応じて、表示光のスペクトルのプロファイルが変化する。
図10には、図9に示す状態から、光学素子10を偏光フィルム50と重ねたまま、その法線の周りで90°回転させた場合に観察可能な像を描いている。観察方向を斜めとしたまま、光学素子10を偏光フィルム50と共にその法線の周りで90°回転させると、表示部101と表示部102との間で表示色が入れ替わる。なお、図10を参照しながら説明した色変化は、図9に示す状態から、光学素子10のみをその法線の周りで90°回転させた場合にも生じる。
・表示部101及び102は、偏光フィルム50なしで法線方向から観察した場合に、互いからの判別が可能である。
・表示部101及び102は、偏光フィルム50を介して法線方向から観察した場合に、互いにほぼ等しい色を表示する。
・表示部101及び102は、偏光フィルム50を介して斜め方向から観察した場合、偏光フィルム50なしで法線方向から観察した場合と比較して、互いからの判別が容易である。
・表示部101及び102は、偏光フィルム50を介して法線方向から観察した場合と、偏光フィルム50を介して斜め方向から観察した場合とで異なる色を表示する。
・表示部101及び102は、光学素子10の位置及び方位を固定し、偏光フィルム50をその法線の周りで回転させながら、これを介して斜め方向から観察した場合に色変化を生じる。
・表示部101及び102は、偏光フィルム50の位置及び方位を固定し、光学素子10をその法線の周りで回転させながら、偏光フィルム50を介して斜め方向から観察した場合に、表示色が入れ替わる。
・表示部101及び102は、光学素子10と偏光フィルム50との相対的な配置を固定し、偏光フィルム50をその法線の周りで回転させながら、これを介して斜め方向から観察した場合に、表示色が入れ替わる。
図11は、本発明の第2態様に係る光学素子を概略的に示す平面図である。図12は、図11に示す光学素子のXII−XII線に沿った断面図である。図13は、図11に示す光学素子のXIII−XIII線に沿った断面図である。図14は、図11に示す光学素子のXIV−XIV線に沿った断面図である。
・表示部103は、偏光フィルム50なしで法線方向から観察した場合に、表示部101及び102からの判別が可能である。
・表示部103は、偏光フィルム50を介して法線方向から観察した場合に、表示部101及び102とは異なる色を表示する。
図17は、本発明の第3態様に係る光学素子を概略的に示す平面図である。図18は、図17に示す光学素子のXVIII−XVIII線に沿った断面図である。
図20に示すように、図19に示す状態から観察方向をX方向に垂直な面内で傾けると、表示部101及び104の表示色が変化する。例えば、表示部101の表示色は緑色から紫色に変化し、表示部104の表示色はオレンジ色から黄色に変化する。他方、表示部103の表示色は、変化せず、銀色のままである。
・表示部101及び104は、偏光フィルム50なしで法線方向から観察した場合に、互いからの判別が不可能又は困難である。したがって、表示部101及び104で潜像を形成することができる。
・表示部101及び104は、偏光フィルム50を介して斜め方向から観察した場合に、互いに異なる色を表示する。
・表示部101及び104は、偏光フィルム50を介して法線方向から観察した場合と、偏光フィルム50を介して斜め方向から観察した場合とで異なる色を表示する。
・表示部101及び104は、光学素子10の位置及び方位を固定し、偏光フィルム50をその法線の周りで回転させながら、これを介して斜め方向から観察した場合に色変化を生じる。
・表示部103は、偏光フィルム50なしで法線方向から観察した場合に、表示部101及び104からの判別が可能である。
・表示部103は、偏光フィルム50を介して法線方向から観察した場合に、表示部101及び104とは異なる色を表示する。
図21は、本発明の第4態様に係る光学素子を概略的に示す平面図である。図22は、図21に示す光学素子のXXII−XXII線に沿った断面図である。図23は、図21に示す光学素子のXXIII−XXIII線に沿った断面図である。
図25に示すように、図24に示す状態から観察方向をX方向に垂直な面内で傾けると、表示部101の表示色が変化する。他方、表示部105の表示色は、ほぼ銀色のまま僅かに変化する。
例えば、図1及び図2を参照しながら説明した光学素子10、図11乃至図14を参照しながら説明した光学素子10、又は図21乃至図23を参照しながら説明した光学素子10は、液晶層15は、厚さが互いに異なる2つ以上の部分を含んでいてもよい。この場合、凹部形成層13の前面であって厚さが互いに異なる液晶部分に対応した領域に設けられた溝は、長さ方向が互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。
図26は、図1乃至図3に示す光学素子の一変形例を示す断面図である。
図26に示す光学素子10は、液晶層15を被覆した保護層16をさらに含んでいること以外は、図1乃至図3を参照しながら説明した光学素子10と同様の構造を有している。保護層16を設けると、液晶層15などの損傷や光劣化を生じ難くすることができ、それゆえ、光学素子10が表示する像の劣化を抑制することができる。
図27に示す光学素子10は、基材11の裏面を被覆した粘着層17をさらに含んでいること以外は、図26を参照しながら説明した光学素子10と同様の構造を有している。この光学素子10は、物品に貼り付けて使用する用途に適している。なお、粘着層17は、剥離紙で被覆してもよい。
Claims (13)
- 長さ方向が揃い且つ前記長さ方向と交差する方向に隣り合った複数の溝が各々に設けられた1つ以上の凹部形成領域を一方の主面が含んだ光透過性の凹部形成層と、前記主面に支持されると共に固化された液晶材料からなる液晶層と、前記凹部形成層の他方の主面と向き合った鏡面反射層とを具備したことを特徴とする光学素子。
- 前記1つ以上の凹部形成領域の少なくとも1つにおいて、前記複数の溝は回折格子又は一方向性拡散パターンを形成していることを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 前記1つ以上の凹部形成領域の少なくとも1つにおいて、前記複数の溝は回折格子を形成していることを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 前記液晶層は膜厚が互いに異なる複数の部分を含んだことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記一方の主面は前記凹部形成領域を複数含み、それら複数の凹部形成領域の2つ以上は前記長さ方向が互いに等しく、前記長さ方向が互いに等しい2つ以上の凹部形成領域にそれぞれ対応した前記液晶層の複数の部分の2つ以上は厚さが互いに異なっていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記一方の主面は溝が設けられていない領域をさらに含んだことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記一方の主面は前記凹部形成領域を複数含み、それら複数の凹部形成領域のうち、少なくとも1つの凹部形成領域は他の凹部形成領域とは前記長さ方向が異なっていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記鏡面反射層は金属反射層を含んだことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記鏡面反射層は1層又は多層の誘電体膜を含んだことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の光学素子。
- 請求項1乃至9の何れか1項に記載の光学素子と、これを支持した物品とを含んだことを特徴とするラベル付き物品。
- 請求項1乃至9の何れか1項に記載の光学素子と偏光子とを含んだことを特徴とする光学キット。
- 真正であるか否かが未知の物品を真正品と非真正品との間で判別する方法であって、
前記真正品は請求項1乃至9の何れか1項に記載の光学素子を支持した物品であり、
前記真正であるか否かが未知の物品が、偏光子なしで観察したときに干渉光又は散乱光を表示光として射出し、前記偏光子を介して前記主面に対して垂直な方向から観察したときに前記偏光子なしで前記一方の主面に対して垂直な方向から観察したときとは異なる色を表示し、前記偏光子を介して前記一方の主面に対して傾いた方向から観察したときに前記偏光子なしで前記一方の主面に対して垂直な方向から観察したとき及び前記偏光子を介して前記主面に対して垂直な方向から観察したときとは異なる色を表示する表示部を含んでいない場合に、前記真正であるか否かが未知の物品は非真正品であると判断することを含んだことを特徴とする判別方法。 - 前記真正であるか否かが未知の物品が前記表示部を含んでいた場合であって、前記真正であるか否かが未知の物品を前記一方の主面の法線の周りで回転させながら前記偏光子を介して前記一方の主面に対して傾いた方向から観察したときに、前記表示部の視覚効果に変化を生じない場合に、前記真正であるか否かが未知の物品は非真正品であると判断することをさらに含んだことを特徴とする請求項12に記載の判別方法。
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