JP2012163610A - Display body and printed matter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display body and printed matter that can be manufactured easily, for which authenticity determination can be made with only visual observation, and which have high forgery prevention effect.SOLUTION: A display body 10 is composed of a relief structure forming layer 2 having a directive scattering region 3 coated with a transparent light reflection layer 4, and a gradation pattern 11 formed on a printed layer 5. Each of characters, signs, and marks is formed with the directive scattering region 3 and the gradation pattern 11 on the printed layer 5. In a region where directive scattering light can be observed, the gradation pattern 11 is made a latent image, and in a region where the directive scattering light cannot be observed, the gradation pattern 11 on the printed layer 5 is configured to be observable, so that the authenticity determination function can be achieved.

Description

本発明は、認証物品や有価証券等における偽造・模造を抑止する表示体及び印刷物に関する。   The present invention relates to a display body and printed matter that suppress counterfeiting or counterfeiting in certified articles, securities, and the like.

キャッシュカード、クレジットカード及びパスポートなどの認証物品並びに商品券及び株券などの有価証券には、偽造が困難であることが望まれる。そのため従来から、そのような物品には、偽造・模造を抑止すべく、偽造又は模造が困難であると共に、偽造品や模造品との区別が容易なホログラムが貼り付けられている。   It is desirable that authentication items such as cash cards, credit cards and passports, and securities such as gift certificates and stock certificates are difficult to counterfeit. Therefore, conventionally, a hologram that is difficult to counterfeit or counterfeit and is easy to distinguish from counterfeit or counterfeit is attached to such articles in order to suppress counterfeiting or counterfeiting.

ホログラムは優れた意匠性を持ち、カラー複写機においても複製できない偽造・変造の困難性から数多く利用されてきた。しかし、近年ではホログラムにも巧妙な偽造品が出現し、一見すると真偽の判定が困難な事例も見られるようになってきた。   Holograms have an excellent design and have been used in many ways due to the difficulty of forgery and alteration that cannot be duplicated even on color copiers. However, in recent years, sophisticated counterfeit products have appeared in holograms, and there are cases in which it is difficult to determine authenticity at first glance.

そこで、七色に光る効果を持つホログラムとの差別化を図るため、光の散乱効果を応用した種々の提案がなされている。例えば特許文献1には、微小プリズムの側面に光散乱層を形成し、観察面を変化させることで、真偽判定が可能な真偽判定体が記載されている。   Therefore, various proposals using the light scattering effect have been made in order to differentiate from the hologram having the effect of shining in seven colors. For example, Patent Document 1 describes a true / false determination object that can determine authenticity by forming a light scattering layer on the side surface of a microprism and changing the observation surface.

また、特許文献2には、透明性基材に微細な孔を設けることで光を散乱させることを特徴とする偽造防止媒体が記載されている。   Patent Document 2 describes a forgery prevention medium characterized in that light is scattered by providing fine holes in a transparent substrate.

また、特許文献3には、光散乱構造射出される白色光と、空間周波数の異なる回折格子を組み合わせることで、白色回折光を射出させることを特徴とする表示体が記載されている。   Further, Patent Document 3 describes a display body that emits white diffracted light by combining white light emitted from a light scattering structure and diffraction gratings having different spatial frequencies.

しかし、特許文献1では微小プリズムを多数成形し、プリズム面の一方の面だけに光散乱層を設けることなど複雑な構成になっており、実際の製造工程も複雑化し、コスト面も高くなってしまうと考えられる。   However, Patent Document 1 has a complicated structure such as forming a large number of microprisms and providing a light scattering layer only on one surface of the prism surface, which complicates the actual manufacturing process and increases the cost. It is thought that it will end.

特許文献2では、微細な孔に水のような透明な液体を塗布し、光散乱性を消失させることで、偽造防止判定を行なうとされており、容易な偽造防止判定が実現されているとは言い難い。   In Patent Document 2, it is said that the anti-counterfeit determination is performed by applying a transparent liquid such as water to the fine holes and eliminating the light scattering property, and the easy anti-counterfeit determination is realized. Is hard to say.

また、特許文献3では回折格子の組み合わせで白色表現を行なっているが、回折格子の繰り返しパターンが影響し、白色回折光の射出範囲が狭い。その為傾けて観察した際に白色以外の色味を知覚してしまうことが、意匠性を損ねてしまうという課題がある。   In Patent Document 3, white expression is performed using a combination of diffraction gratings. However, the repetitive pattern of the diffraction gratings influences, and the emission range of white diffracted light is narrow. For this reason, there is a problem that perceiving a color other than white when observing at a tilt impairs the design.

特許第4508563号公報Japanese Patent No. 4508563 特開2004−340992号公報JP 2004-340992 A 特開2008−83599号公報JP 2008-83599 A

本発明は上述の背景に基づきなされてものであり、容易に製造が可能であり、目視で白色光を観察するだけで真贋判定が可能な、偽造防止効果の高い表示体、及び印刷物を提供することにある。   The present invention has been made based on the above-described background, and provides a display body with high forgery prevention effect and a printed matter that can be easily manufactured and that can be determined by just observing white light visually. There is.

上記の問題を解決する手段として、請求項1の発明は、光透過性基材の少なくとも一方の面上に、指向性散乱領域からなるレリーフ構造成形層を備え、前記レリーフ構造成形層の面上に透明光反射層を配していて、前記光透過性基材の観察方向から遠い面側に文字や記号、マークなどのパターンが形成されている印刷層を具備している表示体であって、前記指向性散乱領域は予め決められた角度範囲にのみ強く散乱光を射出する機能を有していることを特徴とする表示体。   As means for solving the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is provided with a relief structure molding layer comprising a directional scattering region on at least one surface of a light-transmitting substrate, and on the surface of the relief structure molding layer. A transparent light reflecting layer, and a display body comprising a printed layer on which a pattern of characters, symbols, marks, and the like is formed on a surface far from the observation direction of the light transmissive substrate. The display body is characterized in that the directional scattering region has a function of emitting scattered light strongly only in a predetermined angle range.

また、請求項2の発明は、前記指向性散乱領域で予め決められた角度範囲外では、前記透明光反射層の可視波長領域における透過率が約60%以上、反射率が約5%以上であることを特徴とする請求項1に記載の表示体。   According to a second aspect of the present invention, the transmittance in the visible wavelength region of the transparent light reflecting layer is about 60% or more and the reflectance is about 5% or more outside the angle range predetermined in the directional scattering region. The display body according to claim 1, wherein the display body is provided.

また、請求項3の発明は、前記指向性散乱領域で予め決められた角度範囲外では、前記印刷層界面での反射光強度が前記散乱光の光強度よりも強いことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示体。   The invention of claim 3 is characterized in that, outside the angle range predetermined in the directional scattering region, the reflected light intensity at the printing layer interface is stronger than the light intensity of the scattered light. The display body according to 1 or 2.

また、請求項4の発明は、一定の照明光源下において、前記指向性散乱領域から射出される光は、前記予め決められた範囲においてのみ、標準白色板の輝度に対して2倍以上の輝度を示すことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示体。   According to a fourth aspect of the present invention, the light emitted from the directional scattering region under a fixed illumination light source has a luminance that is at least twice the luminance of the standard white plate only in the predetermined range. The display body according to any one of claims 1 to 3, wherein:

また、請求項5の発明は、前記印刷層と前記レリーフ構造成形層の指向性散乱領域は、各々で異なる文字、記号、マークなどのパターンが形成され、該パターンの大きさが約2mm以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示体。   In the invention of claim 5, the directional scattering regions of the printed layer and the relief structure molding layer are formed with patterns such as different characters, symbols, marks, etc., and the size of the pattern is about 2 mm or less. The display body according to claim 1, wherein the display body is provided.

また、請求項6の発明は、前記印刷層と前記レリーフ構造成形層の指向性散乱領域は、各々で異なる文字、記号、マークなどのパターンを形成していて、その大きさの比が0.8〜1.2の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の表示体。   In the invention of claim 6, the directional scattering regions of the printed layer and the relief structure forming layer form different patterns of characters, symbols, marks, etc., and the size ratio is 0. The display body according to any one of claims 1 to 5, wherein the display body is in a range of 8 to 1.2.

また、請求項7の発明は、前記印刷層の少なくとも一部が、観察角度に応じて発色の異なる機能性インキにより形成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の表示体。   The invention according to claim 7 is characterized in that at least a part of the printing layer is formed of functional ink having different colors depending on the observation angle. Display body of description.

また、請求項8の発明は、前記レリーフ構造成形層において、光散乱軸方向が互いに直交するように、異なる指向性散乱領域が成形されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の表示体。   The invention of claim 8 is characterized in that different directional scattering regions are formed in the relief structure forming layer so that the light scattering axis directions are orthogonal to each other. The display body according to item 1.

また、請求項9の発明は、請求項1乃至8の何れか1項に記載の表示体と、前記表示体を支持する印刷が施された基材とを備えたことを特徴とする印刷物。   The invention according to claim 9 is a printed matter comprising the display body according to any one of claims 1 to 8 and a base material on which printing is performed to support the display body.

本発明によれば、指向性散乱領域を備えたレリーフ構造成形層と、その面上に配している透明光反射層と濃淡パターンからなる印刷層を具備した表示体を提供することで、前記指向性散乱領域が散乱光を射出する角度範囲において、前記印刷層の文字や記号、マークなどは観察することができず、前記指散乱光が射出される角度範囲外のみにおいて、前記濃淡パターンを潜像として観察することが可能な表示体を実現している。   According to the present invention, by providing a display structure comprising a relief structure molding layer having a directional scattering region, a transparent light reflection layer disposed on the surface thereof, and a printed layer composed of a light and shade pattern, In the angle range where the directional scattering region emits scattered light, the characters, symbols, marks, etc. of the printed layer cannot be observed, and the gray pattern is only outside the angle range where the finger scattered light is emitted. A display body that can be observed as a latent image is realized.

さらに、前記レリーフ構造成形層の指向性散乱領域が予め定められた角度範囲にのみ散乱光を射出する機能がある為、強い散乱光強度を持った光を射出することが可能となる。そのため、一定の照明光源下において前記指向性散乱領域は通常の散乱光と比較してより明るい散乱光を確認することができ、前記印刷層の文字や記号、マークなどを潜像化する効果を高めることが可能となる。   Furthermore, since the directional scattering region of the relief structure forming layer has a function of emitting scattered light only in a predetermined angle range, it is possible to emit light having strong scattered light intensity. Therefore, the directional scattering region can confirm brighter scattered light compared to normal scattered light under a fixed illumination light source, and has the effect of forming characters, symbols, marks, etc. on the printed layer as latent images. It becomes possible to raise.

また、前記指向性散乱領域の面上に透明光反射層を具備していることで、前記散乱光が射出される角度範囲外では、その下部に配された前記印刷層の文字や記号、パターンを観察することが可能となる。   In addition, by providing a transparent light reflecting layer on the surface of the directional scattering region, outside the angle range where the scattered light is emitted, characters, symbols, and patterns of the printed layer disposed below the printed light layer Can be observed.

以上の様な構成にすることで、表示体に目視による真贋判定機能を持たせることができ、別の機器などを必要としない容易な真贋判定が可能な表示体を実現できる。   With the configuration as described above, the display body can be provided with a visual authenticity determination function, and a display body that can easily determine the authenticity without requiring another device can be realized.

さらに、指向性散乱領域は数nmオーダーの微細構造で形成されており、偽造・模造のためには特殊な機材を必要とするため、構造の複製は極めて困難であり、高いセキュリティ性を持つ表示体と言える。   Furthermore, the directional scattering region is formed with a fine structure on the order of several nanometers, and special equipment is required for counterfeiting and imitation, making it extremely difficult to duplicate the structure and displaying with high security. The body.

また、前記レリーフ構造の指向性散乱領域と前記印刷層の濃淡パターンが各々で異なる文字、記号、マークなどを形成し、その大きさが約2mm以下であることにより、前記指向性散乱領域がなす前記マークなどと、前記濃淡パターンがなす前記マークなどが組み合わされた場合、各々の前記マーク同士が細かなサイズで混在することができる。それにより観察できるパターンは複雑化し、前記指向性散乱領域と前記印刷層領域の境界が判別しにくくなり、セキュリティ性の向上が期待できる。   Further, the directional scattering region of the relief structure and the shading pattern of the printed layer form different characters, symbols, marks, etc., and the size thereof is about 2 mm or less, thereby forming the directional scattering region. When the mark or the like and the mark or the like formed by the shading pattern are combined, the marks can be mixed in a fine size. As a result, the pattern that can be observed becomes complicated, and it becomes difficult to distinguish the boundary between the directional scattering region and the printing layer region, and an improvement in security can be expected.

前記指向性散乱領域の光散乱軸が互いに直交させることも可能であり、そのようにする事で指向性散乱領域毎に異なる画像を表示させることができ、意匠性、セキュリティ性の更なる向上が可能である。   It is also possible for the light scattering axes of the directional scattering regions to be orthogonal to each other. By doing so, it is possible to display different images for each directional scattering region, which further improves design and security. Is possible.

本発明の一実施形態に係る表示体の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the display body which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態に係る表示体の見え方の1例を示す図である。It is a figure which shows an example of how the display body which concerns on the embodiment looks. 同実施形態に係る表示体の見え方の1例を示す図である。It is a figure which shows an example of how the display body which concerns on the embodiment looks. 同実施形態に係る表示体における指向性散乱領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the directional scattering area | region in the display body which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る表示体を観察した際における表示体と観察者の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a display body and an observer at the time of observing the display body concerning the embodiment. 本発明の実施例に示す表示体の指向性散乱領域と印刷層の輝度を比較した図である。It is the figure which compared the directional scattering area | region of the display body shown in the Example of this invention, and the brightness | luminance of a printing layer.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise described, the present invention is not limited to these forms.

図1は本実施形態に係る表示体10の構成例を示す断面図、図2及び図3は上記表示体10における見え方の1例を示す図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a display body 10 according to the present embodiment, and FIGS. 2 and 3 are views showing an example of how the display body 10 is seen.

本実施形態に係る表示体10は、図1に示すように光透過性基材1の少なくとも一方の面上に、指向性散乱領域3からなるレリーフ構造成形層2を備え、前記レリーフ構造成形層2の面上に透明光反射層4を配し、また、前記光透過性基材1の観察方向から遠い面側に文字や記号、マークなどの濃淡パターン11が形成されている印刷層5を設けている。前記指向性散乱領域3は、予め決められた角度範囲にのみ強く散乱光を射出する機能を有している。   As shown in FIG. 1, the display 10 according to the present embodiment includes a relief structure molding layer 2 including a directional scattering region 3 on at least one surface of a light-transmitting substrate 1, and the relief structure molding layer 2 is provided with a transparent light reflecting layer 4 on the surface 2 and a printed layer 5 on which a light and shade pattern 11 such as letters, symbols and marks is formed on the surface far from the observation direction of the light transmissive substrate 1. Provided. The directional scattering region 3 has a function of strongly emitting scattered light only in a predetermined angle range.

上記のように光透過性基材1の観察方向から遠い面側に、印刷層5に配した濃淡パターン11とレリーフ構造成形層2に備えられた指向性散乱領域3の組み合わせにより、印刷層5に形成された濃淡パターン11によって規定される潜像と、指向性散乱領域3が構成するパターン12によって規定される散乱光により、表示される像が決定される。   As described above, the printed layer 5 is formed on the surface far from the observation direction of the light-transmitting substrate 1 by the combination of the shading pattern 11 arranged in the printed layer 5 and the directional scattering region 3 provided in the relief structure forming layer 2. The image to be displayed is determined by the latent image defined by the light and shade pattern 11 formed on and the scattered light defined by the pattern 12 formed by the directional scattering region 3.

光透過性基材1としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)などの光透過性を有する樹脂からなるフィルム又はシートなどが好適である。光透過性基材1の材料としては、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。   As the light-transmitting substrate 1, a film or sheet made of a resin having optical transparency such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), and triacetyl cellulose (TAC) is preferable. As a material of the light transmissive substrate 1, an inorganic material such as glass may be used.

また、光透過性基材1は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。さらには、反射防止処理、低反射防止処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理などの処理を施してもよい。   Moreover, the light transmissive substrate 1 may have a single layer structure or a multilayer structure. Furthermore, treatments such as antireflection treatment, low antireflection treatment, hard coat treatment, antistatic treatment, and antifouling treatment may be performed.

レリーフ構造成形層2の材料としては、光透過性を有する樹脂を使用することができる。例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、原版を用いた転写により、一方の面上に指向性散乱領域3を備えるレリーフ構造成形層2を容易に形成することができる。また、光透過性基材1とレリーフ構造成形層2の材料は、同一であっても、異なっていてもよい。   As a material of the relief structure molding layer 2, a resin having optical transparency can be used. For example, when a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photocurable resin is used, the relief structure molding layer 2 having the directional scattering region 3 on one surface can be easily formed by transfer using the original plate. . Moreover, the material of the light transmissive base material 1 and the relief structure molding layer 2 may be the same or different.

透明光反射層4は、レリーフ構造成形層2が設けられた界面の反射率を高める役割を有し、材料としては、例えば、硫化亜鉛(ZnS)、酸化インジウム(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)などの材料を用いることができる。また、透明光反射層4の材料は、誘電体材料などレリーフ構造成形層2とは屈折率が異なる透明材料であればよい。また、透明光反射層4は、単層に限られず、多層膜であってもよい。   The transparent light reflecting layer 4 has a role of increasing the reflectance of the interface where the relief structure molding layer 2 is provided. Examples of the material include zinc sulfide (ZnS), indium oxide (ITO), and zinc oxide (ZnO). Such materials can be used. The material of the transparent light reflecting layer 4 may be a transparent material having a refractive index different from that of the relief structure molding layer 2 such as a dielectric material. The transparent light reflecting layer 4 is not limited to a single layer, and may be a multilayer film.

透明光反射層4は、蒸着やスパッタリング等の薄膜形成技術により形成することができる。さらに、透明光反射層4の存在する領域を空間的に分布させることにより、この透明光反射層4の分布を用いて、図柄を表現することもできる。   The transparent light reflecting layer 4 can be formed by a thin film forming technique such as vapor deposition or sputtering. Furthermore, a pattern can also be expressed using the distribution of the transparent light reflecting layer 4 by spatially distributing the region where the transparent light reflecting layer 4 exists.

印刷層5は、絵柄、文字、記号等の画像を表示するものであり、印刷層5の印刷方式に応じてオフセットインキ、活版インキ、グラビアインキ等様々なインキなどを用いることができる。印刷に用いられるインキは、樹脂タイプインキ、油性インキ、水性インキ等、組成による分類や、酸化重合型インキ、浸透乾燥型インキ、蒸発乾燥型インキ、紫外線硬化型インキ等乾燥方式による分類ができ、基材の種類や印刷方式に応じて適宜選択される。また、帯電性を持ったプラスチック粒子に黒鉛・顔料等の色粒子を付着させたトナーの静電気を利用して紙等の基材に転写させ、加熱し定着させることで印刷層5を形成する技術も一般的である。   The printing layer 5 displays images such as pictures, characters, symbols, and various inks such as offset ink, letterpress ink, and gravure ink can be used depending on the printing method of the printing layer 5. Inks used for printing can be classified by composition such as resin type ink, oil-based ink, water-based ink, etc., and classification by drying method such as oxidation polymerization type ink, osmotic drying type ink, evaporation drying type ink, ultraviolet curing type ink, It is appropriately selected according to the type of substrate and the printing method. Also, a technology for forming the printing layer 5 by transferring to a substrate such as paper using static electricity of toner in which colored particles such as graphite and pigment are attached to charged plastic particles, and then fixing by heating. Is also common.

また、印刷層5に用いるインキは、観察角度に応じて発色が異なる機能性インキでもよく、機能性インキを用いることで、潜像として印刷層5に形成された濃淡パターン11が観察できる位置で、僅かに観察角度を変化させるだけで異なる発色を観察することができ、さらにセキュリティ性、意匠性を向上させることが可能となる。   Further, the ink used for the printing layer 5 may be a functional ink that varies in color depending on the observation angle. By using the functional ink, the gray pattern 11 formed on the printing layer 5 as a latent image can be observed. Further, it is possible to observe different colors by slightly changing the observation angle, and it is possible to further improve security and design.

さらに、印刷層5に形成された濃淡パターン11の大きさは2mm以下の大きさであることが好適である。後に説明する、指向性散乱領域3が構成するパターン12の大きさも2mm以下のサイズとすることで、表示体10を観察した際に印刷層5に形成された濃淡パターン11が構成する画像と、指向性散乱領域3が構成する画像が適当に混在させることが可能であり、違和感のない観察画像を得ることができる。   Furthermore, the size of the shading pattern 11 formed on the printing layer 5 is preferably 2 mm or less. An image formed by the shading pattern 11 formed on the printed layer 5 when the display body 10 is observed by setting the size of the pattern 12 formed by the directional scattering region 3 to be 2 mm or less, which will be described later, Images formed by the directional scattering region 3 can be appropriately mixed, and an observation image without a sense of incongruity can be obtained.

パターン12のサイズが2mm以下であれば、印刷層5に形成された濃淡パターン11を潜像として隠蔽する効果も向上させることができる。また、印刷層5の濃淡パターン11は、2mm以上の大きさであっても、指向性散乱領域3が構成するパターン12と同程度であればよく、特に大きさの比が約0.8〜1.2であることが好適である。その範囲であれば、指向性散乱領域3が構成する画像と印刷層5に形成された濃淡パターン11が構成する画像が混在していても違和感がなく、印刷層5に形成された濃淡パターン11の隠蔽効果を十分に発揮させることが可能となる。   If the size of the pattern 12 is 2 mm or less, the effect of concealing the light and shade pattern 11 formed on the printing layer 5 as a latent image can be improved. Moreover, even if the shading pattern 11 of the printing layer 5 is 2 mm or more in size, it may be the same as the pattern 12 formed by the directional scattering region 3, and the ratio of the sizes is about 0.8 to 0.8. 1.2 is preferred. Within that range, there is no sense of incongruity even if the image formed by the directional scattering region 3 and the image formed by the light and shade pattern 11 formed on the print layer 5 are mixed, and the light and shade pattern 11 formed on the print layer 5 is not present. It is possible to fully exhibit the concealing effect.

上記表示体10は、印刷層5の光透過性基材1と接する面とは反対側の面上に、粘着層(接着層)を設けても良い。粘着層を設けると、セキュリティ用ラベルとして偽造防止を施したい物に容易に貼り付けることができるようになる。   The display body 10 may be provided with an adhesive layer (adhesive layer) on the surface of the print layer 5 opposite to the surface in contact with the light transmissive substrate 1. When the adhesive layer is provided, it can be easily affixed to a security label as a security label.

次に指向性散乱領域3に詳しく説明する。   Next, the directional scattering region 3 will be described in detail.

図4は、上記指向性散乱領域3の一例を概略的に示す平面図である。図4に示す指向性散乱領域3は、複数の指向性散乱構造14を含んでいる。これら指向性散乱構造14は、各々が直線状であり、指向性散乱領域3内で方向が揃った複数の凸部および/または凹部である。すなわち、指向性散乱領域3において、指向性散乱構造14はほぼ平行に配列している。   FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of the directional scattering region 3. The directional scattering region 3 shown in FIG. 4 includes a plurality of directional scattering structures 14. Each of these directional scattering structures 14 is a plurality of convex portions and / or concave portions that are linear and have the same direction in the directional scattering region 3. That is, in the directional scattering region 3, the directional scattering structures 14 are arranged almost in parallel.

なお、指向性散乱領域3において、指向性散乱構造14は完全に平行に配列していなくてもよい。指向性散乱領域3が十分な光散乱能異方性を有している限り、その指向性散乱領域3において、例えば、一部の指向性散乱構造14の長手方向と他の一部の指向性散乱構造14の長手方向とが交差していてもよい。以下、指向性散乱領域3の主面に平行な方向のうち、指向性散乱領域3が最小の光散乱能を示す方向を「配向方向」と呼び、指向性散乱領域3が最大の光散乱能を示す方向を「光散乱軸」と呼ぶ。   In the directional scattering region 3, the directional scattering structures 14 may not be arranged completely in parallel. As long as the directional scattering region 3 has sufficient light scattering ability anisotropy, in the directional scattering region 3, for example, the longitudinal direction of some directional scattering structures 14 and some other directivities. The longitudinal direction of the scattering structure 14 may intersect. Hereinafter, of the directions parallel to the main surface of the directional scattering region 3, the direction in which the directional scattering region 3 exhibits the minimum light scattering ability is referred to as “orientation direction”, and the directional scattering region 3 has the maximum light scattering ability. The direction indicating is called “light scattering axis”.

図4に示す指向性散乱領域3では、矢印9bで示す方向は配向方向であり、矢印9aで示す方向が光散乱軸である。例えば、配向方向9bに垂直な斜め方向から指向性散乱領域3を照明して、指向性散乱領域3を正面から観察すると、指向性散乱領域3は、その高い光散乱能に起因して比較的明るく見える。一方、光散乱軸9aに垂直な斜め方向から指向性散乱領域3を照明して、指向性散乱領域3を正面から観察すると、指向性散乱領域3は、その低い光散乱能に起因して比較的暗く見える。   In the directional scattering region 3 shown in FIG. 4, the direction indicated by the arrow 9b is the orientation direction, and the direction indicated by the arrow 9a is the light scattering axis. For example, when the directional scattering region 3 is illuminated from an oblique direction perpendicular to the orientation direction 9b and the directional scattering region 3 is observed from the front, the directional scattering region 3 is relatively free due to its high light scattering ability. Looks bright. On the other hand, when the directional scattering region 3 is illuminated from an oblique direction perpendicular to the light scattering axis 9a and the directional scattering region 3 is observed from the front, the directional scattering region 3 is compared due to its low light scattering ability. Looks dark.

これから明らかなように、例えば、指向性散乱領域3を斜め方向から照明して、これを正面から観察した場合、指向性散乱領域3をその法線方向の周りで回転させると、その明るさが変化する。   As is clear from this, for example, when the directional scattering region 3 is illuminated from an oblique direction and observed from the front, when the directional scattering region 3 is rotated around its normal direction, the brightness becomes Change.

ここで1例として、図5に示したような位置関係で、照明光源(白色光源)6により表示体10を照明して観察者7が観察した場合を説明する。指向性散乱領域3の光散乱軸9a、配向方向9bが図5のようになっている場合、観察者7は光散乱軸9aの方向に最大の光散乱能を示す指向性散乱光13を観察することができる。   Here, as an example, a case where the observer 7 observes the display body 10 by illuminating the display body 10 with the illumination light source (white light source) 6 in the positional relationship as shown in FIG. 5 will be described. When the light scattering axis 9a and the orientation direction 9b of the directional scattering region 3 are as shown in FIG. 5, the observer 7 observes the directional scattered light 13 showing the maximum light scattering ability in the direction of the light scattering axis 9a. can do.

このとき観察者7は、図2に示したように指向性散乱領域3で構成された文字や記号、マークなどのパターン12を観察することができ、印刷層5に配された濃淡パターン11はその強い指向性散乱光13によって隠蔽される。すなわち、潜像化されることになる。   At this time, as shown in FIG. 2, the observer 7 can observe the pattern 12 such as characters, symbols, marks, and the like configured in the directional scattering region 3, and the shading pattern 11 arranged on the printing layer 5 is It is concealed by the strong directional scattered light 13. That is, a latent image is formed.

図5の位置関係のまま、観察者7が表示体の方向を90°回転させた場合、自ずと光散乱軸も90°回転するため、観察者7は指向性散乱光13を観察することができず、図3に示したように印刷層5に形成された濃淡パターン11を観察することができるようになる。   If the observer 7 rotates the direction of the display body by 90 ° while maintaining the positional relationship of FIG. 5, the observer 7 can observe the directional scattered light 13 because the light scattering axis also rotates by 90 °. First, the shading pattern 11 formed on the printing layer 5 as shown in FIG. 3 can be observed.

そのため、透明光反射層4は印刷層5に形成された濃淡パターン11を観察できる程度に、透過率を持っていることが望ましい。従って、透明光反射層4は、60%以上の透過率が好ましく、例えばZnS(屈折率:2.3)を用いた場合、光源を垂直入射させたとき空気(屈折率1.0)界面での透過率は84%程度と計算でき、同様に反射率は15%程度と計算できる。   Therefore, it is desirable that the transparent light reflecting layer 4 has a transmittance to such an extent that the shading pattern 11 formed on the printing layer 5 can be observed. Accordingly, the transparent light reflecting layer 4 preferably has a transmittance of 60% or more. For example, when ZnS (refractive index: 2.3) is used, when the light source is vertically incident, the transparent light reflecting layer 4 has an air (refractive index of 1.0) interface. The transmittance can be calculated as about 84%, and similarly the reflectance can be calculated as about 15%.

さらに、ITO(屈折率1.9)を透明光反射層4として用いた場合では、光源を垂直入射させたとき空気(屈折率1.0)界面での透過率は90%程度、反射率は9%程度と計算できる。   Further, when ITO (refractive index 1.9) is used as the transparent light reflecting layer 4, when the light source is vertically incident, the transmittance at the air (refractive index 1.0) interface is about 90%, and the reflectance is It can be calculated as about 9%.

上記のように、実用的な構成を考えた場合、透明光反射層4の透過率は80%程度、反射率は10%程度ということになる。   As described above, when considering a practical configuration, the transmittance of the transparent light reflection layer 4 is about 80% and the reflectance is about 10%.

すなわち、光散乱軸9aを異ならしめた複数の指向性散乱領域3を設けることで、それらの間に明るさの差を生じさせることができる。したがって、これにより指向性散乱領域3にて像を表示することができる。特に、光散乱軸9aの角度差を十分にとる(例えば直交するように)ことにより、それぞれの領域で表示された像をそれぞれ別の観察条件で観察できる。   That is, by providing a plurality of directional scattering regions 3 with different light scattering axes 9a, a difference in brightness can be generated between them. Therefore, an image can be displayed in the directional scattering region 3 by this. In particular, by sufficiently taking the angle difference of the light scattering axis 9a (for example, so as to be orthogonal), the images displayed in the respective regions can be observed under different observation conditions.

指向性散乱領域3の明るさは、他の方法で制御することもできる。例えば、指向性散乱構造14の幅が大きいほど、光散乱軸9aの方向についての光散乱能が小さくなる。一方、指向性散乱構造14を長くすると、配向方向9bについての光散乱能が小さくなる。   The brightness of the directional scattering region 3 can be controlled by other methods. For example, the greater the width of the directional scattering structure 14, the smaller the light scattering ability in the direction of the light scattering axis 9a. On the other hand, when the directional scattering structure 14 is lengthened, the light scattering ability in the orientation direction 9b is reduced.

指向性散乱構造14の形状は、1つの指向性散乱領域3おいて全て同じであってもよい。或いは、1つの指向性散乱領域3は、形状の異なる複数の凸部および/または凹部を含んでいてもよい。   The shape of the directional scattering structure 14 may be the same in one directional scattering region 3. Alternatively, one directional scattering region 3 may include a plurality of convex portions and / or concave portions having different shapes.

同一形状の指向性散乱構造14のみを含んだ指向性散乱領域3は、光散乱能の設計が容易である。また、そのような指向性散乱領域3は、電子線描画装置やステッパなどの微細加工装置を用いることで、高精度にかつ容易に形成することができる。一方、形状の異なる指向性散乱構造14を含んだ指向性散乱領域3によると、広い角度範囲に亘ってなだらかな光強度分布をもった散乱光が得られる。それゆえ、観察位置による明暗の変化が小さく、安定した白色を表示させることが可能となる。   In the directional scattering region 3 including only the directional scattering structure 14 having the same shape, the light scattering ability can be easily designed. Further, such a directional scattering region 3 can be easily formed with high accuracy by using a fine processing apparatus such as an electron beam drawing apparatus or a stepper. On the other hand, according to the directional scattering region 3 including the directional scattering structures 14 having different shapes, scattered light having a gentle light intensity distribution can be obtained over a wide angular range. Therefore, a change in light and dark depending on the observation position is small, and a stable white color can be displayed.

また、指向性散乱構造14の配向秩序度が高いほど、指向性散乱領域3の光散乱能異方性は大きくなる。   Further, the higher the degree of orientational order of the directional scattering structure 14, the greater the light scattering ability anisotropy of the directional scattering region 3.

指向性散乱領域3において、指向性散乱構造14はある程度規則的に配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。例えば、指向性散乱構造14の光散乱軸9aに平行な方向の間隔をランダムにすると、配向方向9bに垂直な方向に関する散乱光の光強度分布がなだらかになる。したがって、観察角度に応じた白さや明るさの変化が抑制される。   In the directional scattering region 3, the directional scattering structures 14 may be regularly arranged to some extent, or may be randomly arranged. For example, when the interval in the direction parallel to the light scattering axis 9a of the directional scattering structure 14 is made random, the light intensity distribution of the scattered light in the direction perpendicular to the orientation direction 9b becomes gentle. Therefore, changes in whiteness and brightness according to the observation angle are suppressed.

また、光散乱軸9aに平行な方向について、指向性散乱構造14の間隔を小さくすると、入射光のより多くを散乱させることができるため、光散乱能異方性を劣化させることなしに、散乱光の強度を強くすることができる。例えば、光散乱軸9aに平行な方向についての指向性散乱構造14の平均間隔が10μm以下であれば、視認性の良い表示を実現するのに十分な光散乱強度を得ることができる。   Further, if the interval between the directional scattering structures 14 is reduced in the direction parallel to the light scattering axis 9a, more incident light can be scattered, so that the light scattering ability anisotropy is not deteriorated. The intensity of light can be increased. For example, if the average interval of the directional scattering structures 14 in the direction parallel to the light scattering axis 9a is 10 μm or less, it is possible to obtain a light scattering intensity sufficient to realize a display with good visibility.

なお、この平均間隔を十分に小さくすると、指向性散乱領域3が複数のセルで構成されている場合、セルの大きさを100μm程度とすることは十分に可能である。この場合、通常の観察条件における人間の目の分解能以下の細かさで像を表示することができる。すなわち、十分に高精細な像を表示できる。   In addition, if this average space | interval is made small enough, when the directional scattering area | region 3 is comprised by the several cell, it is fully possible to make the magnitude | size of a cell into about 100 micrometers. In this case, an image can be displayed with a fineness below the resolution of the human eye under normal observation conditions. That is, a sufficiently high-definition image can be displayed.

指向性散乱領域3が微細な複数のセルで構成されていることで、文字や記号、マークなどのパターン12を微細なセルの集まりとして構成することも可能である。前記パターン12の大きさは2mm以下が好適であり、2mm以下の大きさであれば、先に述べた印刷層5に形成された濃淡パターン11と違和感なく混在することができ、印刷層5に配された濃淡パターン11を潜像化させる効果も向上させることができる。   Since the directional scattering region 3 is composed of a plurality of fine cells, the pattern 12 such as characters, symbols and marks can be configured as a collection of fine cells. The size of the pattern 12 is preferably 2 mm or less. If the size is 2 mm or less, the pattern 12 can be mixed with the shading pattern 11 formed on the printing layer 5 described above without feeling uncomfortable. It is also possible to improve the effect of converting the arranged light and shade pattern 11 into a latent image.

また、上記指向性散乱領域3に構成するパターン12は、2mm以上の大きさであっても、印刷層5に配された濃淡パターン11が構成する画像の大きさと同程度であればよく、特に大きさの比が0.8〜1.2であることが好適である。その範囲であれば、指向性散乱領域3が構成するパターン12による画像と印刷層5に形成された濃淡パターン11が構成する画像が混在していても違和感がなく、印刷層5に配された濃淡パターン11を潜像化させる効果を十分に発揮させることが可能となる。   Further, the pattern 12 configured in the directional scattering region 3 may have a size of 2 mm or more as long as it is approximately the same as the size of the image formed by the shading pattern 11 disposed on the printing layer 5. The size ratio is preferably 0.8 to 1.2. Within that range, there is no sense of incongruity even if an image formed by the pattern 12 formed by the directional scattering region 3 and an image formed by the shading pattern 11 formed on the print layer 5 are mixed, and the image is arranged on the print layer 5. It is possible to sufficiently exhibit the effect of making the density pattern 11 a latent image.

本発明における指向性散乱領域3は、方向が揃った複数の凸部および/または凹部からなる光散乱構造からなるため、通常の照明条件下において、白色光を散乱する機能を有するため、白色もしくは薄灰色の明度及び彩度の高い色として観察される。   Since the directional scattering region 3 in the present invention has a light scattering structure composed of a plurality of convex portions and / or concave portions having the same direction, it has a function of scattering white light under normal illumination conditions. Observed as a light gray light and saturated color.

指向性散乱領域3の明るさを示す指標は、輝度などを用いればよい。明るさの評価方法として、例えば指向性散乱領域3のR,G,Bの階調値をCCDカメラ画像などで計測し、それらの値から輝度Lを計算することができる。RGB階調値からグレースケール画像への変換でよく使用されるものにYIQ表色系がある。YIQ表色系は、NTSC(National Television Standard Committee)に用いられているもので、人間の視覚特性に近い特徴を持っている。下式(1)を用いれば、YIQ表色系での輝度を計算することができる。   As an index indicating the brightness of the directional scattering region 3, luminance or the like may be used. As a brightness evaluation method, for example, R, G, and B gradation values of the directional scattering region 3 can be measured with a CCD camera image and the brightness L can be calculated from these values. A YIQ color system is often used for conversion from RGB gradation values to grayscale images. The YIQ color system is used in the NTSC (National Television Standard Committee) and has characteristics close to human visual characteristics. If the following formula (1) is used, the luminance in the YIQ color system can be calculated.

輝度=(0.3×R)+(0.59×G)+(0.11×B)・・・(1)
本発明における指向性散乱領域3の特徴として、強い散乱光を射出する効果がある。実際には標準白色板の輝度値の2倍から3倍程度の輝度があれば、印刷層5に配された濃淡パターン11を十分に潜像化することが可能である。
Luminance = (0.3 × R) + (0.59 × G) + (0.11 × B) (1)
A characteristic of the directional scattering region 3 in the present invention is an effect of emitting strong scattered light. Actually, if the luminance is about 2 to 3 times the luminance value of the standard white plate, the light and shade pattern 11 arranged on the printing layer 5 can be sufficiently latentized.

指向性散乱領域3を輝度及び彩度が高い白色の指向性散乱光13とすることで、印刷層5に配された濃淡パターン11を隠蔽し、潜像化する効果を高めることができる。   By making the directional scattering region 3 white directional scattered light 13 having high luminance and saturation, the effect of concealing the light and shade pattern 11 arranged in the printing layer 5 and forming a latent image can be enhanced.

さらに、指向性散乱光13が観察できない位置では、印刷層5の濃淡パターン11をはっきりと確認することができ、偽造防止対策の容易な真贋判定機能として用いることが可能となる。   Furthermore, at a position where the directional scattered light 13 cannot be observed, the shading pattern 11 of the printing layer 5 can be clearly confirmed, and can be used as an authenticity determination function that is easy to prevent forgery.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本発明をなんら限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, these are illustrations and do not limit this invention at all.

図1に示した表示体10において、光透過性基材1としてポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、レリーフ構造成形層2として紫外線硬化型樹脂、指向性散乱領域3としては深さ数100nmオーダーの深さ、ランダムなピッチで形成された指向性散乱構造14を形成している。また、透明光反射層4として硫化亜鉛(ZnS)層をスパッタリング法により50nm程度コーティングした。印刷層5としては白色紙を用いて、その面上にインクジェットプリンタにより、図2及び図3に示したように大きさが2mmの濃淡パターン11を形成した。   In the display 10 shown in FIG. 1, a polyethylene terephthalate (PET) film as the light transmissive substrate 1, an ultraviolet curable resin as the relief structure molding layer 2, and a depth of the order of several hundred nm as the directional scattering region 3. The directional scattering structure 14 formed at a random pitch is formed. Further, a zinc sulfide (ZnS) layer was coated as the transparent light reflecting layer 4 by a sputtering method to about 50 nm. As the printing layer 5, white paper was used, and a light and shade pattern 11 having a size of 2 mm was formed on the surface of the printing layer 5 by an ink jet printer as shown in FIGS.

また、指向性散乱領域3を電子線描画により数μオーダーのセル単位で形成することで、大きさが2mmのパターン12を形成した。   Further, the pattern 12 having a size of 2 mm was formed by forming the directional scattering region 3 in cell units of several μ order by electron beam drawing.

作製した表示体10に白色光源を照明し観察すると、図2に示したように指向性散乱領域3で形成されたパターン12が、光散乱軸9aの方向に強い指向性を持った光として観察できることを確認した。この時、印刷層5に形成された濃淡パターン11は、指向性散乱領域3からの光で潜像化されており、観察不可能であることを確認した。   When the produced display body 10 is illuminated with a white light source and observed, the pattern 12 formed in the directional scattering region 3 as shown in FIG. 2 is observed as light having strong directivity in the direction of the light scattering axis 9a. I confirmed that I can do it. At this time, it was confirmed that the shading pattern 11 formed on the printing layer 5 was formed into a latent image with light from the directional scattering region 3 and was not observable.

次に表示体10を90°回転させて観察すると、指向性散乱領域3からの光が観察できないため、図3に示すように印刷層5に形成された濃淡パターン11を確認することができた。   Next, when the display 10 is rotated by 90 ° and observed, the light from the directional scattering region 3 cannot be observed, so that the shading pattern 11 formed on the printing layer 5 can be confirmed as shown in FIG. .

図6は、上記実施例1の表示体10において、観察角度を変化させたときの指向性散乱領域3から射出される散乱光の輝度変化と、印刷層5に形成された濃淡パターン11の輝度変化を比較して示したもので、横軸に観察角度[°]をとり、縦軸に相対輝度(標準白色基準に対する相対値)をとって示した。   FIG. 6 shows the change in luminance of the scattered light emitted from the directional scattering region 3 when the observation angle is changed in the display body 10 of Example 1 and the luminance of the light and shade pattern 11 formed on the printing layer 5. The change is shown by comparison, and the horizontal axis indicates the observation angle [°], and the vertical axis indicates the relative luminance (relative value with respect to the standard white standard).

上記図6から明らかなように、表示体10に対する観察角度を変化させた場合、指向性散乱領域3から射出される散乱光の輝度変化は、印刷層5に形成された濃淡パターン11の輝度変化に比較して非常に大きい。   As is clear from FIG. 6 above, when the observation angle with respect to the display body 10 is changed, the luminance change of the scattered light emitted from the directional scattering region 3 is the luminance change of the light and shade pattern 11 formed in the printing layer 5. Very large compared to.

1…光透過性基材、2…レリーフ構造成形層、3…指向性散乱領域、4…透明光反射層
5…印刷層、6…照明光源、7…観察者、8…法線、9a…光散乱軸、9b…配向方向、10…表示体、11…印刷層に形成された濃淡パターン、12…指向性散乱領域で形成されたパターン、13…指向性散乱光、14…指向性散乱構造、θ…観察角度。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-transmitting base material, 2 ... Relief structure molding layer, 3 ... Directional scattering region, 4 ... Transparent light reflection layer 5 ... Print layer, 6 ... Illumination light source, 7 ... Observer, 8 ... Normal, 9a ... Light scattering axis, 9b ... orientation direction, 10 ... display body, 11 ... grayscale pattern formed on the printed layer, 12 ... pattern formed in the directional scattering region, 13 ... directional scattered light, 14 ... directional scattering structure , Θ: Observation angle.

Claims (9)

光透過性基材の少なくとも一方の面上に、指向性散乱領域からなるレリーフ構造成形層を備え、前記レリーフ構造成形層の面上に透明光反射層を配していて、前記光透過性基材の観察方向から遠い面側に文字や記号、マークなどのパターンが形成されている印刷層を具備している表示体であって、前記指向性散乱領域は予め決められた角度範囲にのみ強く散乱光を射出する機能を有していることを特徴とする表示体。   A relief structure molding layer comprising a directional scattering region is provided on at least one surface of the light transmissive substrate, a transparent light reflection layer is disposed on the surface of the relief structure molding layer, and the light transmissive group is provided. A display body having a printed layer on which a pattern of characters, symbols, marks, and the like is formed on a surface side far from the observation direction of the material, wherein the directional scattering region is strong only in a predetermined angle range. A display body having a function of emitting scattered light. 前記指向性散乱領域で予め決められた角度範囲外では、前記透明光反射層の可視波長領域における透過率が約60%以上、反射率が約5%以上であることを特徴とする請求項1に記載の表示体。   2. The transmissivity in the visible wavelength region of the transparent light reflecting layer is about 60% or more and the reflectance is about 5% or more outside an angle range predetermined in the directional scattering region. Display body described in 1. 前記指向性散乱領域で予め決められた角度範囲外では、前記印刷層界面での反射光強度が前記散乱光の光強度よりも強いことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示体。   3. The display body according to claim 1, wherein the reflected light intensity at the printed layer interface is stronger than the light intensity of the scattered light outside an angle range predetermined in the directional scattering region. 一定の照明光源下において、前記指向性散乱領域から射出される光は、前記予め決められた範囲においてのみ、標準白色板の輝度に対して2倍以上の輝度を示すことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示体。   The light emitted from the directional scattering region under a constant illumination light source exhibits a luminance that is at least twice as high as that of a standard white plate only in the predetermined range. The display body according to any one of 1 to 3. 前記印刷層と前記レリーフ構造成形層の指向性散乱領域は、各々で異なる文字、記号、マークなどのパターンが形成され、該パターンの大きさが約2mm以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示体。   2. The directional scattering region of the printed layer and the relief structure forming layer is formed with different patterns of characters, symbols, marks, etc., and the size of the patterns is about 2 mm or less. The display body of any one of thru | or 4. 前記印刷層と前記レリーフ構造成形層の指向性散乱領域は、各々で異なる文字、記号、マークなどのパターンを形成していて、その大きさの比が0.8〜1.2の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の表示体。   The directional scattering regions of the printed layer and the relief structure forming layer form different patterns of characters, symbols, marks, etc., and the ratio of the sizes is in the range of 0.8 to 1.2. The display body according to claim 1, wherein the display body is a display body. 前記印刷層の少なくとも一部が、観察角度に応じて発色の異なる機能性インキにより形成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の表示体。   The display body according to any one of claims 1 to 6, wherein at least a part of the print layer is formed of a functional ink having a different color depending on an observation angle. 前記レリーフ構造成形層において、光散乱軸方向が互いに直交するように、異なる指向性散乱領域が成形されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の表示体。   The display body according to any one of claims 1 to 7, wherein different directional scattering regions are formed in the relief structure forming layer so that light scattering axis directions are orthogonal to each other. 請求項1乃至8の何れか1項に記載の表示体と、前記表示体を支持する印刷が施された基材とを備えたことを特徴とする印刷物。   A printed matter comprising: the display body according to any one of claims 1 to 8; and a base material on which printing is performed to support the display body.
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