JP2012252306A - Forgery prevention medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セキュリティ(偽造防止)の用途に用いられる偽造防止媒体に関するものである。 The present invention relates to an anti-counterfeit medium used for security (anti-counterfeiting) applications.
回折格子又はホログラムによって構成されるパターンは、通常の印刷技術では表現することのできない指向性のある光沢を有することから、装飾用途や偽造防止を目的としたセキュリティを必要とする商品に広く用いられている。 Patterns composed of diffraction gratings or holograms have a directional gloss that cannot be expressed with ordinary printing technology, so they are widely used in products that require security for decorative purposes and for the prevention of counterfeiting. ing.
他の偽造防止技術に比べ、回折格子技術の利点としては、判別用の機器類を使わずに真偽判定が容易にできる機能、目視で判別できるいわゆるオバート機能を持つことや、製造にあたってEB描画装置やナノインプリント技術等の高価で高度な技術が必要で、容易に模造品ができないこと、媒体の総厚が薄いこと、回折光による独特の輝きがあり、意匠性に優れることといった点をあげることができる。 Compared with other anti-counterfeiting technologies, the advantage of diffraction grating technology is that it has a function that makes it possible to make true / false judgments easily without using discriminating devices, a so-called overt function that makes visual discrimination, and EB drawing for manufacturing. It requires expensive and advanced technology such as equipment and nanoimprint technology, cannot be easily imitations, the total thickness of the medium is thin, there is a unique brightness due to diffracted light, and it has excellent design characteristics Can do.
しかし、最近、各国の紙幣を偽造しようとする偽造団においては、従来の回折格子技術で製造されたものと近いものが作製できるようになってきた。そこで、回折格子の中でも高精細化したものが提案されている(特許文献1)。 However, recently, forgeries that try to counterfeit banknotes from various countries have been able to produce products that are close to those manufactured by conventional diffraction grating technology. Therefore, a high-definition diffraction grating has been proposed (Patent Document 1).
この文献では2次元の回折格子かつ通常の回折格子に対して2倍以上の細かさを有するものが提案されている。この高精細な回折格子は通常のホログラム製造工程よりもはるかに難しく、ナノインプリントの技法を取り入れなければ達成できないものである。 This document proposes a two-dimensional diffraction grating and a fineness more than twice that of a normal diffraction grating. This high-definition diffraction grating is much more difficult than the normal hologram manufacturing process and cannot be achieved without incorporating nanoimprint techniques.
この高精細な回折格子の視認性特徴は、従来の回折格子とは全く異なり、正面方向(大部分の視域)では黒色を示し、対象物の水平方向に近い角度(法線方向に対し深い角度)で回折光が射出する。このような新しい構造物は新しい光学効果を有し、オバート効果も高い。 The visibility characteristics of this high-definition diffraction grating are completely different from those of conventional diffraction gratings, showing black in the front direction (most viewing area) and an angle close to the horizontal direction of the object (deeper than the normal direction). Diffracted light is emitted at an angle. Such a new structure has a new optical effect and a high overt effect.
判別用の機器である検証器具の必要のない、オバート効果のある新規セキュリティデバイスを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a new security device that has an overt effect and does not require a verification instrument that is a device for discrimination.
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、基材フィルム上にノングレア層と、空間周波数2000〜4000本/mm、深さが30nm以上250nm以下の周期凹凸構造体が形成されたエンボス層、反射層からなる反射型位相差層と、接着層と、を積層してなることを特徴とする偽造防止媒体である。 As means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 includes a non-glare layer on a base film, a spatial frequency of 2000 to 4000 lines / mm, and a periodic concavo-convex structure having a depth of 30 nm to 250 nm. The anti-counterfeit medium is formed by laminating an emboss layer formed with a reflective retardation layer composed of a reflective layer, and an adhesive layer.
また、請求項2に記載の発明は、フィルム基材上に、
パターン状に設けられたノングレア層と、
パターン部上に反射型位相差層と、
非パターン部上に回折格子形成層と、
反射型位相差層と回折格子形成層上に接着層と、を順次積層してなり、
反射型位相差層は、空間周波数2000〜4000本/mm、深さが30nm以上250nm以下の周期凹凸構造体が形成されたエンボス層上に反射層が形成されてなり、
回折格子形成層は、空間周波数500〜1800本/mmの周期凹凸構造体が形成されてなったことを特徴とする偽造防止媒体である。
Moreover, invention of Claim 2 is on a film base material,
A non-glare layer provided in a pattern,
A reflective retardation layer on the pattern portion;
A diffraction grating forming layer on the non-pattern part;
An adhesive layer is sequentially laminated on the reflective retardation layer and the diffraction grating forming layer,
The reflective retardation layer is formed by forming a reflective layer on an embossed layer on which a periodic uneven structure having a spatial frequency of 2000 to 4000 / mm and a depth of 30 nm to 250 nm is formed,
The diffraction grating forming layer is a forgery prevention medium in which a periodic uneven structure having a spatial frequency of 500 to 1800 lines / mm is formed.
また、請求項3に記載の発明は、前記基材フィルムの表面に接して、剥離層を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の偽造防止媒体である。 The invention according to claim 3 is the forgery prevention medium according to claim 1 or 2, wherein a release layer is provided in contact with the surface of the base film.
また、請求項4に記載の発明は、前記ノングレア層が部分的に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の偽造防止媒体である。 The invention according to claim 4 is the forgery prevention medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-glare layer is partially formed.
また、請求項5に記載の発明は、前記ノングレア層に酸化チタン微粒子が樹脂分に対し0.5〜5.0重量%含まれていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の偽造防止媒体である。 The invention described in claim 5 is characterized in that titanium oxide fine particles are contained in the non-glare layer in an amount of 0.5 to 5.0% by weight with respect to the resin content. The anti-counterfeit medium described in the item.
空間周波数2000〜4000本/mmかつ深さが30nm以上250nm以下の範囲の該凹凸構造体に反射膜が被覆された表示体は、空間周波数が高いため回折光があまり射出しないが、他に正反射付近で有色化し、光の入射方向で色が変化することがわかってきた。この有色化する範囲は、回折光などのように狭い角度範囲でなく、比較的広い範囲で観測できる。 A display body in which a reflective film is coated on the concavo-convex structure having a spatial frequency of 2000 to 4000 lines / mm and a depth in the range of 30 nm to 250 nm does not emit much diffracted light because of its high spatial frequency. It has been found that the color changes in the vicinity of the reflection, and the color changes in the incident direction of light. This colored range can be observed over a relatively wide range, not a narrow angle range such as diffracted light.
この有色化は、回折光ではなく位相差による有色化であり、複屈折を有する物質をクロスニコル条件で観察すると様々な色が見える現象と原理は類似している。なお、このような現象の詳細な理論解析は不明であるが、該凹凸構造体が直線偏光性と位相差特性とを有しているために、観測されるのではないかと思われる。 This coloring is a coloring based on a phase difference rather than a diffracted light, and the principle is similar to a phenomenon in which various colors are visible when a substance having birefringence is observed under a crossed Nicols condition. Although detailed theoretical analysis of such a phenomenon is unclear, it is considered that the concavo-convex structure is observed because it has linear polarization and retardation characteristics.
一方、この構造体の有色化する範囲は正反射付近が強く観測されるので、光の映り込みが眩しいために、ノングレア層を具備することで光の映り込みを低減でき、該構造体の色をはっきりと認識できるようになる。 On the other hand, in the colored area of the structure, the vicinity of specular reflection is strongly observed, so the reflection of light is dazzling. Therefore, the reflection of light can be reduced by providing a non-glare layer. Can be clearly recognized.
前記ノングレア層と基材フィルムの間には、剥離層があり、前記ノングレア層は部分的に形成させることによって、転写箔の剥離性が安定化することと、ノングレア層は上記構造体に対しては有色化した際の認識向上に役立つ。 There is a release layer between the non-glare layer and the base film, and the non-glare layer is partially formed to stabilize the peelability of the transfer foil. Is useful for improving recognition when colored.
一般的な回折格子パターンは、回折光が見え易い角度、すなわち良く輝く角度に射出されており、視認性及び意匠性が良い500〜1800本/mmが、一般的に良く使用される。この時の最適な深さ(回折効率が高い)は100〜200nmであり、そのような回折光で表現しようとする表示体は、散乱成分によって回折光がわからなくなるので、ノングレア層を設けることは不適合である。 A general diffraction grating pattern is emitted at an angle at which diffracted light is easily visible, that is, at a bright angle, and 500 to 1800 lines / mm with good visibility and design are generally used. The optimum depth (high diffraction efficiency) at this time is 100 to 200 nm, and the display body to be expressed by such diffracted light does not understand the diffracted light due to the scattered component. It is nonconforming.
本発明の空間周波数2000〜4000本/mm、深さが30nm以上250nm以下の周期凹凸構造体と、空間周波数500〜1800本/mm、深さ100〜200nmの一般的な回折格子パターンとでは、構造が異なるだけでなく、ノングレア層を設けたときの効果も大きく異なる。 In the periodic uneven structure having a spatial frequency of 2000 to 4000 / mm and a depth of 30 nm to 250 nm and a general diffraction grating pattern having a spatial frequency of 500 to 1800 / mm and a depth of 100 to 200 nm according to the present invention, Not only the structure is different, but also the effect when the non-glare layer is provided is greatly different.
よって、上記の本発明の構造体と一般的な回折格子パターンとが含まれる表示体では、本発明の上記構造体の部分のみ、ノングレア層が具備され、一般的な回折格子パターンの側には具備されないことが好ましい。よって、本発明によれば、前記構造体の色彩も一般
的な回折光パターンも両方とも良く認識することが可能となる。
Therefore, in the display body including the above-described structure of the present invention and a general diffraction grating pattern, only the portion of the structure of the present invention is provided with a non-glare layer, and on the side of the general diffraction grating pattern. Preferably it is not provided. Therefore, according to the present invention, both the color of the structure and the general diffracted light pattern can be recognized well.
酸化チタンは無機物の中でも屈折率が高いため、0.5重量%以上添加で光の映り込みを低減することができる。一方、5.0重量%を超えて添加してしまうと酸化チタンによる遮蔽が顕著になるため、表示体の色やパターンも認識しにくいものになる。なお、転写箔は、箔切れ性に影響するため、通常、層膜厚は限られ0.5μm〜5.0μmの範囲である。本発明のように前記ノングレア層に酸化チタン微粒子が樹脂分に対し0.5〜5.0重量%含まれていることで前記構造体の特徴的な色彩を観察可能となる。 Titanium oxide has a high refractive index among inorganic substances, so that reflection of light can be reduced by adding 0.5% by weight or more. On the other hand, if it exceeds 5.0% by weight, the shielding by titanium oxide becomes remarkable, so that the color and pattern of the display body are difficult to recognize. In addition, since transfer foil affects foil tearing property, a layer film thickness is normally limited and it is the range of 0.5 micrometer-5.0 micrometers. As in the present invention, when the non-glare layer contains titanium oxide fine particles in an amount of 0.5 to 5.0% by weight based on the resin content, the characteristic color of the structure can be observed.
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図である。図2は、図1に示す表示体10のII−II線に沿った断面図であり、図3は、図1に示す表示体10のIII−III線に沿った断面図である。 FIG. 1 is a plan view schematically showing a display body according to one aspect of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the display body 10 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the display body 10 shown in FIG.
この表示体10は、基材19及び剥離層6、ノングレア層1、エンボス層2、反射層3、アンカー層4、接着層5を含んだ積層体である。エンボス層2と金属反射層3との界面は、第1領域DP1に対応する第1界面部のパターン12aと、第2領域DP2に対応する第2界面部のパターン12b、第3領域DP3に対応する第3界面部のパターン12cとを含んでいる。後述するように、第1界面部のパターン12a及び第2界面部12bには、本発明の周期凹凸構造が設けられ、第3界面部のパターン12cには一般の回折格子パターンが設けられている。 The display body 10 is a laminated body including a base material 19 and a release layer 6, a non-glare layer 1, an emboss layer 2, a reflective layer 3, an anchor layer 4, and an adhesive layer 5. The interface between the emboss layer 2 and the metal reflective layer 3 corresponds to the first interface pattern 12a corresponding to the first region DP1, the second interface pattern 12b corresponding to the second region DP2, and the third region DP3. And the third interface portion pattern 12c. As will be described later, the periodic concavo-convex structure of the present invention is provided in the pattern 12a and the second interface portion 12b of the first interface portion, and a general diffraction grating pattern is provided in the pattern 12c of the third interface portion. .
次に各層に適用可能な材料及び組成について述べる。基材19は、透明な材料が好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリカーボネートフィルム、ナイロンフィルム、セロファンフィルムといった基材が使用可能である。なお、少しマット調である方が、基材19と剥離層6との間から剥離した際に、剥離層表面が少しマット調となるため、光の映り込みが少なく、表示良好なものとなる。 Next, materials and compositions applicable to each layer will be described. The substrate 19 is preferably a transparent material. For example, a substrate such as a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polypropylene film, a polyethylene film, a triacetyl cellulose film, a polycarbonate film, a nylon film, or a cellophane film can be used. Note that when the surface is slightly matte, the surface of the release layer becomes slightly matte when peeled from between the base material 19 and the release layer 6, so that reflection of light is small and display is good. .
剥離層6としては、前記基材19から剥離性を有し、複屈折を持たないような材料が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネイト、
酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、ニトロセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルスチレン共重合体、塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂やポリイミド、ポリアミド、ポリエステルウレタン、アクリルウレタン、エポキシウレタン、シリコン、エポキシ、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、及び紫外線又は電子線硬化樹脂として、各種アクリルモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのオリゴマー、アクリル基やメタクリル基等を有するアクリルやエポキシ及びセルロース系樹脂などの反応性ポリマーが使用可能である。
The release layer 6 is preferably a material that has peelability from the base material 19 and does not have birefringence, such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate,
Cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, nitrocellulose, polyethylene, polypropylene, acrylic styrene copolymer, vinyl chloride, polymethyl methacrylate, and other thermoplastic resins, polyimide, polyamide, polyester urethane, acrylic urethane, epoxy urethane As thermosetting resins such as silicon, epoxy, melamine resin, and ultraviolet or electron beam curable resins, various acrylic monomers, oligomers such as epoxy acrylates, urethane acrylates, polyester acrylates, acrylics and epoxies having acrylic groups and methacrylic groups And reactive polymers such as cellulosic resins can be used.
ノングレア層1に使用する樹脂系としては剥離層6と同じものが使用可能であり、また、散乱成分として高屈折率材料(酸化チタンや硫化亜鉛、酸化亜鉛)や低屈折率材料(フッ化物)を混ぜ合わせることで作製可能である。中でも酸化チタン微粒子が分散性や散乱性が高く好適である。酸化チタンの添加量は、0.5重量%以上添加で光の映り込みを低減することができる。一方、2.0重量%を超えて添加してしまうと酸化チタンによる遮蔽が顕著になるため、表示体の色やパターンも認識しにくいものになる。なお、転写箔は、箔切れ性に影響するため、通常、層膜厚は限られ0.5μm〜5.0μmの範囲である。本発明のように前記ノングレア層に酸化チタン微粒子が樹脂分に対し0.5〜2.0重量%含まれていることで好適なノングレアとして機能する。 As the resin system used for the non-glare layer 1, the same material as that of the release layer 6 can be used, and a high refractive index material (titanium oxide, zinc sulfide, zinc oxide) or a low refractive index material (fluoride) is used as a scattering component. Can be made by mixing. Among these, titanium oxide fine particles are preferable because of high dispersibility and scattering properties. The addition amount of titanium oxide can reduce the reflection of light by adding 0.5% by weight or more. On the other hand, if it exceeds 2.0% by weight, the shielding by titanium oxide becomes remarkable, so that the color and pattern of the display body are difficult to recognize. In addition, since transfer foil affects foil tearing property, a layer film thickness is normally limited and it is the range of 0.5 micrometer-5.0 micrometers. As in the present invention, the non-glare layer contains titanium oxide fine particles in an amount of 0.5 to 2.0% by weight based on the resin content, thereby functioning as a suitable non-glare.
反射層3としては、例えば、アルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、銅、金及びそれらの合金などの金属材料からなる金属層、又は、酸化チタン、硫化亜鉛などの高屈折材料反射層又は高屈折及び低屈折材料からなる層を多層形成した多層膜反射層を使用することができる。そして、真空製膜法を利用してこの薄膜を形成することができる。真空製膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法等が適用でき、厚みは、1〜100nm程度に制御できればよい。 Examples of the reflective layer 3 include a metal layer made of a metal material such as aluminum, silver, tin, chromium, nickel, copper, gold, and alloys thereof, or a highly refractive material reflective layer such as titanium oxide and zinc sulfide, or a high layer. A multilayer reflective layer in which layers made of refractive and low refractive materials are formed in multiple layers can be used. And this thin film can be formed using a vacuum film-forming method. As the vacuum film forming method, a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like can be applied, and the thickness may be controlled to about 1 to 100 nm.
エンボス層2に用いる材料としては、例えば、光透過性を有する樹脂を使用することができる。光透過性を有する樹脂として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネイト、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、ニトロセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルスチレン共重合体、塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂やポリイミド、ポリアミド、ポリエステルウレタン、アクリルウレタン、エポキシウレタン、シリコン、エポキシ、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、及び紫外線又は電子線硬化樹脂として、各種アクリルモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのオリゴマー、アクリル基やメタクリル基等を有するアクリルやエポキシ及びセルロース系樹脂などの反応性ポリマーが使用可能である。また、例えば、熱可塑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、一方の主面に凹凸構造が設けられたエンボス層2を容易に形成することができる。 As a material used for the embossing layer 2, for example, a resin having optical transparency can be used. Polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, nitrocellulose, polyethylene, polypropylene, acrylic styrene copolymer, vinyl chloride, polymethyl methacrylate, etc. Thermosetting resins such as polyimide, polyamide, polyester urethane, acrylic urethane, epoxy urethane, silicon, epoxy, melamine resin, and ultraviolet or electron beam curable resins, various acrylic monomers, epoxy acrylate, urethane acrylate, Reactive polymers such as polyester acrylate and other oligomers, acrylic and epoxy and cellulosic resins with acrylic and methacrylic groups are used It is a function. Moreover, for example, when a thermoplastic resin or a photocurable resin is used, the embossed layer 2 having a concavo-convex structure on one main surface can be easily formed by transfer using an original plate.
アンカー層4は、反射層との密着に優れる透明な材料であれば良く、例えば、塩酢ビ樹脂、オレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などをあげることができる。 The anchor layer 4 only needs to be a transparent material excellent in adhesion to the reflective layer. For example, a vinyl acetate resin, an olefin resin, a polyamide resin, an ethylene vinyl acetate copolymer resin, a butyral resin, an epoxy resin, a polyester resin, and a polyurethane Resins can be listed.
接着層6としては、公知のヒートシール性接着剤又は粘着剤を使用できる。例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、塩酢ビ樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤などがあげられる。 As the adhesive layer 6, a known heat-sealable adhesive or pressure-sensitive adhesive can be used. For example, vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride resin, acrylic resin, butyral resin, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, acrylic adhesive, rubber adhesive, silicon adhesive, urethane Examples include adhesives.
図7、図8は、図1に示す表示体の第1界面部のパターン12a、第2界面部のパターン12bに採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。第1界面部のパターン1
2a、第2界面部パターン12bには、第1界面部のパターンの構造形状(複数の溝)14aを配置してなる周期凹凸構造が設けられている。第1界面部のパターンの構造形状(溝14a)の周期凹凸の空間周波数2000〜4000本/mmであり、該周期状凹凸構造体の深さが30nm以上250nm以下の範囲であるにあり、より最適な範囲としては周期凹凸の空間周波数2500〜3500本/mmであり、該周期凹凸構造体の深さが50nm以上150nm以下の範囲である。
7 and 8 are perspective views showing enlarged examples of structures that can be employed in the first interface portion pattern 12a and the second interface portion pattern 12b of the display shown in FIG. First interface pattern 1
2a and the 2nd interface part pattern 12b are provided with the periodic uneven | corrugated structure formed by arrange | positioning the structure shape (several grooves) 14a of the pattern of a 1st interface part. The spatial frequency of the periodic unevenness of the structural shape (groove 14a) of the pattern of the first interface portion is 2000 to 4000 / mm, and the depth of the periodic uneven structure is in the range of 30 nm to 250 nm, and more The optimum range is a spatial frequency of 2500 to 3500 periodic irregularities / mm, and the depth of the periodic irregular structure is in the range of 50 nm to 150 nm.
空間周波数が2000本/mmよりも低い場合や深さが30nm未満の場合、偏光特性が弱いためか色彩が弱い、一方、空間周波数が4000本/mmを超えたり、深さが250nmを超えたりすると偏光特性は強いが位相差特性が悪いためか、黒ずんで色彩色が良くない。なお、本発明では、偏光特性や位相差特性は透過光や回折光ではなく、反射光(正反射光)の効果を論じている。なお、本発明の周期凹凸構造の場合、水平線に近い角度に回折光が射出するが、一般に表示体を観察する際には非常に見にくい。 When the spatial frequency is lower than 2000 lines / mm or when the depth is less than 30 nm, the color is weak because the polarization characteristics are weak, while the spatial frequency exceeds 4000 lines / mm, or the depth exceeds 250 nm. Then, the polarization characteristic is strong, but the phase difference characteristic is bad. In the present invention, the polarization characteristics and the phase difference characteristics discuss the effect of reflected light (regular reflected light), not transmitted light or diffracted light. In the case of the periodic concavo-convex structure of the present invention, diffracted light is emitted at an angle close to a horizontal line, but it is generally very difficult to see when observing a display body.
このようなエンボスするための周期凹凸構造の原版は、各種レジストが塗布してある基材にエレクトロンビームによる描画法又は、レーザーによる2光束干渉法によって、レジスト版が作製され、ニッケル薄膜を蒸着法で施した後に、ニッケル電鋳によって、ニッケル型として準備することができる。 The original plate having such a periodic concavo-convex structure for embossing is prepared by forming a resist plate on a substrate coated with various resists by an electron beam drawing method or a laser two-beam interference method, and depositing a nickel thin film on the substrate. Then, the nickel mold can be prepared by nickel electroforming.
次に表示体10の極めて特殊な視覚効果(偽造防止効果)及びその効果の原理について説明する。表示体10は、観察する方向によって、色が変化することが特徴である。例えば、図4のようにX軸上で照明及び観察した際には、第1界面部25では緑色を示し、第2界面部26では赤色を示す。一方、図5のようにY軸上に照明及び観察した際には、第1界面部27では赤色を示し、第2界面部28では緑色を示す。ここでは緑と赤色の変化の例を示したが、凹凸構造の周期や深さを変えることで、黄と赤色変化や青と緑変化なども可能である。 Next, a very special visual effect (anti-counterfeit effect) of the display body 10 and the principle of the effect will be described. The display body 10 is characterized in that the color changes depending on the viewing direction. For example, when illuminated and observed on the X axis as shown in FIG. 4, the first interface portion 25 shows green, and the second interface portion 26 shows red. On the other hand, when illuminated and observed on the Y-axis as shown in FIG. 5, the first interface portion 27 shows red and the second interface portion 28 shows green. Here, an example of green and red changes is shown, but yellow and red changes, blue and green changes, etc. are possible by changing the period and depth of the concavo-convex structure.
図7、図8は、図1に示す表示体の第1界面部のパターン12a、第2界面部のパターン12bに採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。第1界面部のパターン12a、第2界面部のパターン12bには、第1界面部のパターンの構造形状(複数の溝)14aを配置してなる1次元の周期凹凸構造が設けられている1次元格子である(1次元格子とは1方向のみという意味で、例えばX軸のみに溝があり、2次元格子とは、XY軸に溝あり溝が交差している格子を指す)。第1界面部のパターンの構造形状(溝)14aの凹凸構造の周期は、2000〜4000本/mm範囲内にあり、より最適な範囲としては2500〜3500本/mmの範囲内にある。 7 and 8 are perspective views showing enlarged examples of structures that can be employed in the first interface portion pattern 12a and the second interface portion pattern 12b of the display shown in FIG. The first interface portion pattern 12a and the second interface portion pattern 12b are provided with a one-dimensional periodic concavo-convex structure in which the structure shape (a plurality of grooves) 14a of the first interface portion pattern is arranged 1 A one-dimensional lattice (one-dimensional lattice means only one direction; for example, a groove is present only in the X axis, and a two-dimensional lattice is a lattice in which grooves and grooves intersect the XY axis). The period of the concavo-convex structure of the structural shape (groove) 14a of the pattern at the first interface portion is in the range of 2000 to 4000 / mm, and a more optimal range is in the range of 2500 to 3500 / mm.
次に本発明の周期凹凸構造と比較的に構造が近似している光学部材について説明する。いわゆるワイヤーグリッド型偏光子は、100nm乃至150nmが最適の周期で、その周期性構造の山又は谷のどちらかのみに金属膜を形成すること偏光効果が発現する。そのワイヤーグリッド型偏光子の特徴は、1方向の振動の光を反射し、一方、その垂直方向の振動の光を透過する偏光子である。 Next, an optical member having a structure that is relatively similar to the periodic uneven structure of the present invention will be described. A so-called wire grid type polarizer has an optimal period of 100 nm to 150 nm, and a polarization effect is manifested by forming a metal film only on either a peak or a valley of the periodic structure. The wire grid polarizer is characterized by a polarizer that reflects light oscillating in one direction while transmitting light oscillating in the vertical direction.
しかし、反射型偏光子としての効果だけならば、200nm乃至500nmの範囲の周期性格子で、かつ格子深さが250nm以上であり、その格子の表面全面に金属膜若しくは高屈折率材料で被覆されている場合でも発現する。その原理はワイヤーグリッドと異なり、1方向の振動の光は、構造に吸収又は回折に利用されて反射されず、一方、その垂直方向の振動の光はよく反射することで反射型偏光子として作用する。 However, if it is only an effect as a reflective polarizer, it is a periodic grating in the range of 200 nm to 500 nm and the grating depth is 250 nm or more, and the entire surface of the grating is covered with a metal film or a high refractive index material. Even if it is expressed. The principle is different from a wire grid, and light in one direction of vibration is used for absorption or diffraction in the structure and is not reflected. On the other hand, the light of vibration in the vertical direction is reflected well and acts as a reflective polarizer. To do.
一方、構造型位相差板は、透過型のものしか公知にはなっておらず、凹凸構造によって透過観察時に位相差性能を出現する構造型透過位相差板であり、その構造は250nm乃
至500nm程度の周期構造を持ち、格子深さを1000nm以上としなければならない。これはアスペクト比(深さ/周期)が大きすぎるため、この位相差板を作製することは非常に難しい。よって、半分の深さ(500nm)の格子を2層重ねることで実現しようという試みがされている。
On the other hand, only a transmissive type retardation plate is known, and it is a transmissive retardation plate that exhibits phase difference performance during transmission observation due to a concavo-convex structure, and its structure is about 250 nm to 500 nm. The grating depth must be 1000 nm or more. Since the aspect ratio (depth / period) is too large, it is very difficult to produce this retardation plate. Therefore, an attempt has been made to realize it by stacking two layers of half-depth (500 nm) lattices.
一方、本発明は、凹凸構造によって反射観察時に位相差性能を出現する構造型反射位相差板であり、250nm乃至500nmの範囲の周期凹凸構造でかつ、格子深さが30nm乃至250nmの時に、全面に反射膜若しくは高屈折材料で被覆されているとき、位相差特性が発現する。 On the other hand, the present invention is a structural-type reflective phase difference plate that exhibits phase difference performance during reflection observation due to the concavo-convex structure. When coated with a reflective film or a high refractive material, a phase difference characteristic is exhibited.
さらに好ましくは300nm以上400nm以下の周期であって、50nm以上200nm以下の格子深さの時に反射膜で全面覆われた際に優れた位相差特性となる。格子深さが30nm未満では位相差特性が弱く、250nmよりも大きいときには位相差特性よりも偏光特性が強くなり本発明の期待する効果が発現できなくなる。なお、本発明では、周期凹凸構造は反射膜若しくは高屈折材料で覆われかつ、1.4から1.6程度の屈折率を有する樹脂で充填されていることから、本発明の位相差特性を有する構造仕様の範囲は、空気(屈折率1.0)での説明ではない。 More preferably, the phase difference is 300 nm or more and 400 nm or less, and when the grating depth is 50 nm or more and 200 nm or less, excellent retardation characteristics are obtained when the entire surface is covered with a reflective film. When the grating depth is less than 30 nm, the phase difference characteristic is weak, and when it is larger than 250 nm, the polarization characteristic becomes stronger than the phase difference characteristic, and the effect expected by the present invention cannot be realized. In the present invention, the periodic concavo-convex structure is covered with a reflective film or a high refractive material and filled with a resin having a refractive index of about 1.4 to 1.6. The range of the structural specifications is not an explanation with air (refractive index 1.0).
ここで、位相差値は、凹凸構造の周期や深さ、光の入射角度や各光の波長によって異なってくるため、その構造若しくは入射角度によって、表示体が様々な色に見える。しかし、この構造体の有色化する範囲は正反射付近が強く観測されるので、光の映り込みが眩しいために、観察しにくい。本発明では、この構造体にノングレア層1を具備することで光の映り込みを低減でき、該構造体の色をはっきりと認識できるようにしたものである。 Here, since the phase difference value varies depending on the period and depth of the concavo-convex structure, the incident angle of light, and the wavelength of each light, the display body looks various colors depending on the structure or incident angle. However, since the vicinity of specular reflection is strongly observed in the colored range of this structure, it is difficult to observe because the reflection of light is dazzling. In the present invention, the reflection of light can be reduced by providing the structure with the non-glare layer 1, and the color of the structure can be clearly recognized.
第1界面部のパターン12a及び第2界面部のパターン12bには前記の範囲内の周期性である1次元の凹凸構造が配置され、第1界面部のパターン12aと第2界面部のパターン12bにおける格子線の方向は異なって配置され、最適な格子線のなす角度は凡そ90度である。このように表示体の中で領域を2つ以上に別けて、各々格子方向を90度異なるようにすれば、異なる視覚効果が近隣にあり、角度変化時の色変化が認識されやすく、かつ製造も難しくなることから偽造防止効果の向上も期待できる。 The first interface pattern 12a and the second interface pattern 12b are each provided with a one-dimensional concavo-convex structure having a periodicity within the above range, and the first interface pattern 12a and the second interface pattern 12b. The grid lines are arranged in different directions, and the optimum angle formed by the grid lines is approximately 90 degrees. In this way, if the display body is divided into two or more regions and each lattice direction is different by 90 degrees, different visual effects are present in the vicinity, color change at the time of angle change can be easily recognized, and manufacturing Can be expected to improve anti-counterfeiting effects.
上述した表示体10は、例えば、偽造防止媒体としてストライプ転写箔、スポット転写箔などに使用することができる。表示体10は、構造が非常に細かく、偽造又は模造が困難であるため、この表示体10を物品に支持させた場合、偽造又は模造も困難である。また、この表示体10は上述した視覚効果を有しているため、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することも容易である。 The display body 10 described above can be used as, for example, a stripe transfer foil or a spot transfer foil as a forgery prevention medium. Since the display body 10 has a very fine structure and is difficult to forge or imitate, when the display body 10 is supported by an article, forgery or imitation is also difficult. In addition, since the display body 10 has the above-described visual effect, it is easy to determine an article whose authenticity is unknown between a genuine product and a non-genuine product.
以下本発明を実施例により、さらに詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
厚み12μmの二軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡績(株)製E5202)からなる基材19上に、アクリル系剥離インキ(東洋インキ製造製K275ワニス)をグラビア印刷法でドライ膜厚1.0μm厚となるように印刷し、剥離層6を形成した。続いて、上記アクリル系剥離インキに酸化チタン微粒子をインキの固形分に対して1.0重量%になるように処方し、分散してノングレアインキを用意した。このインキを所定のパターンでグラビア印刷し、ノングレア層1を形成した。 An acrylic release ink (K275 varnish manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) made of a biaxially stretched polyester film (E5202 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 12 μm was dried on a substrate 19 by a gravure printing method to a thickness of 1.0 μm. The release layer 6 was formed by printing. Subsequently, titanium oxide fine particles were formulated in the acrylic release ink so as to be 1.0% by weight based on the solid content of the ink, and dispersed to prepare a non-glare ink. This ink was subjected to gravure printing in a predetermined pattern to form a non-glare layer 1.
エンボス層2インキ組成:
アクリルポリオール(東洋インキ製造製K448ワニス) 100重量部イソシアネート(東洋インキ製造製UR100B) 6重量部
からなるインキをグラビア印刷法でドライ膜厚1.0μmとなるように印刷し、周期凹凸構造を形成するエンボス層2を形成した。
Embossed layer 2 ink composition:
Acrylic polyol (K448 varnish manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) 100 parts by weight isocyanate (UR100B manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) 6 parts by weight of ink is printed by a gravure printing method so as to have a dry film thickness of 1.0 μm to form a periodic uneven structure. The embossing layer 2 to be formed was formed.
続いて、1次元の周期350nmの周期凹凸構造をに2箇所以上有し、格子深さが100nmである光制御パターンが形成されているニッケル製スタンパーを準備し、そのニッケル製スタンパーが装着されたシリンダーロールで熱圧エンボスすることで光制御フィルムを連続して得た。 Subsequently, a nickel stamper having a two-dimensional periodic uneven structure with a one-dimensional period of 350 nm and having a light control pattern with a grating depth of 100 nm was prepared, and the nickel stamper was mounted. A light control film was continuously obtained by hot-pressure embossing with a cylinder roll.
次いで、前記光制御パターン形成面へ真空蒸着法によって反射層3として厚さ500Åのアルミニウム蒸着層を形成させた。次に下記の接着剤をドライ膜厚3μm厚で塗布して接着層5を設け、プラスチックカードと貼り合わせした。 Next, an aluminum vapor deposition layer having a thickness of 500 mm was formed as the reflective layer 3 on the light control pattern formation surface by a vacuum vapor deposition method. Next, the following adhesive was applied in a dry film thickness of 3 μm to provide an adhesive layer 5 and bonded to a plastic card.
接着剤組成:
ポリエステルウレタン(東洋モートン製TM595) 85重量部イソシアネート(東洋モートン製AD−52) 15重量部50℃6日、エージング後にポリエステルフィルムを剥がし、所定抜き型にて、抜き取り、偽造防止媒体を得た。
Adhesive composition:
Polyester urethane (TM595 manufactured by Toyo Morton) 85 parts by weight isocyanate (AD-52 manufactured by Toyo Morton) 15 parts by weight 50 ° C. for 6 days, the polyester film was peeled off after aging, and extracted with a predetermined punching die to obtain a forgery prevention medium.
この偽造防止媒体の角度を変え、回転させることで、赤色又は青色に表示が変化するため、従来の表示体と異なり、真偽判定が容易である。本発明を使用すれば、検証器具が必要のなく、光の入射方向によって色変化する新規セキュリティデバイスを提供することが可能となる。 By changing the angle of the anti-counterfeit medium and rotating it, the display changes to red or blue. Therefore, unlike a conventional display body, authenticity determination is easy. By using the present invention, it is possible to provide a new security device that does not require a verification instrument and changes color depending on the direction of incidence of light.
1・・・ノングレア層
2・・・エンボス層
3・・・反射層
4・・・アンカー層
5・・・接着層
6・・・剥離層
7・・・入射光
8・・・直線偏光
9・・・直線偏光(8と90度角度が異なる)
10・・・表示体
12a・・・第1界面部のパターン
12b・・・第2界面部のパターン
12c・・・第3界面部のパターン
13・・・偏光子の光軸方向
14a・・・第1界面部のパターンの構造形状
14b・・・第2界面部のパターンの構造形状
15・・・アルミ蒸着膜
16・・・凹凸構造体
17・・・法線
18・・・表示体
19・・・基材
23・・・照明
24・・・観察者
25・・・第1界面部
26・・・第2界面部
27・・・第1界面部
28・・・第2界面部
29・・・第3界面部
DP1・・・第1領域
DP2・・・第2領域
DP3・・・第3領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-glare layer 2 ... Embossed layer 3 ... Reflective layer 4 ... Anchor layer 5 ... Adhesive layer 6 ... Release layer 7 ... Incident light 8 ... Linearly polarized light 9 ..Linear polarized light (8 and 90 degree angles are different)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Display body 12a ... Pattern 12b of 1st interface part ... Pattern 12c of 2nd interface part ... Pattern 13 of 3rd interface part ... Optical axis direction 14a of polarizer ... Structure shape 14b of the pattern at the first interface portion ... Structure shape 15 of the pattern at the second interface portion ... Aluminum vapor deposition film 16 ... Uneven structure 17 ... Normal 18 ... Display 19 .... Base material 23 ... Illumination 24 ... Observer 25 ... First interface 26 ... Second interface 27 ... First interface 28 ... Second interface 29 ... Third interface DP1 ... first region DP2 ... second region DP3 ... third region
Claims (5)
ノングレア層と、
空間周波数2000〜4000本/mm、深さが30nm以上250nm以下の周期凹凸構造体が形成されたエンボス層、反射層からなる反射型位相差層と、
接着層と、
を積層してなることを特徴とする偽造防止媒体。 On the base film,
Non-glare layer,
A reflective phase difference layer composed of an embossed layer, a reflective layer formed with a periodic uneven structure having a spatial frequency of 2000 to 4000 lines / mm and a depth of 30 nm to 250 nm;
An adhesive layer;
An anti-counterfeit medium characterized by being laminated.
パターン状に設けられたノングレア層と、
パターン部上に反射型位相差層と、
非パターン部上に回折格子形成層と、
反射型位相差層と回折格子形成層上に接着層と、を順次積層してなり、
反射型位相差層は、空間周波数2000〜4000本/mm、深さが30nm以上250nm以下の周期凹凸構造体が形成されたエンボス層上に反射層が形成されてなり、
回折格子形成層は、空間周波数500〜1800本/mmの周期凹凸構造体が形成されてなったことを特徴とする偽造防止媒体。 On the film substrate,
A non-glare layer provided in a pattern,
A reflective retardation layer on the pattern portion;
A diffraction grating forming layer on the non-pattern part;
An adhesive layer is sequentially laminated on the reflective retardation layer and the diffraction grating forming layer,
The reflective retardation layer is formed by forming a reflective layer on an embossed layer on which a periodic uneven structure having a spatial frequency of 2000 to 4000 / mm and a depth of 30 nm to 250 nm is formed,
An anti-counterfeit medium characterized in that the diffraction grating forming layer is formed with a periodic uneven structure having a spatial frequency of 500 to 1800 lines / mm.
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