JP2013020084A - 計算機ホログラムを有する表示体及びラベル付き物品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光透過性基材111と、この基材の一方面側に設けられた凹凸構造形成層13と、この凹凸構造形成層の少なくとも一部を被覆する光反射層12とを備えた表示体10であって、凹凸構造形成層13は、予め設定した情報が物体光として記録されるホログラムが持つ干渉縞を、計算機を用いて記録したフーリエ変換型計算機ホログラムが形成された単位領域を備え、該単位領域は、複数のセル、且つ、各セルの内部には略矩形状のドットが形成され、該ドットは、複数の凹凸構造であり、且つ、その周囲の部分が基材面と略平行な平坦部であり、そのドットの構造高さ、又は構造深さは単位領域内において0.15μm以上、且つ、0.5μm以下の範囲内で略一定となる計算機ホログラムを有する表示体である。
【選択図】図9
Description
図1はセル型計算機ホログラムを構成するセルの一例を説明する図である。同図において、1はセル型計算機ホログラムであって、複数のセル2から構成されている。
図4は本発明の一実施形態に係る計算機ホログラムを有する表示体を概略的に示す平面図、図5は図4に示す表示体のV−Vに沿った断面図である。
計算機ホログラムデータ形成領域13について説明するにあたり、まず、回折格子のピッチ及び照明光の波長と、照明光入射角及び回折光の射出角との関係について説明する。
d=mλ/(sinα−sinβ) …(式1)
ここで、上式1において、dは回折格子GRの格子定数(格子周期,ピッチ)、mは回折次数、λは入射光及び回折光の波長を表している。また、αは、0次回折光、即ち、正反射光RLの射出角を表している。換言すれば、αの絶対値は照明光の入射角と等しく、反射型回折格子の場合には、照明光の入射方向と正反射光の射出方向とは、回折格子GRが設けられた界面の法線NLに関して対称となる。
η=(2/π)2・sin2{(2π/λ)・(r/cosθ)}
・sin2{(π/d)・L} …(式2)
上式において、ηは回折効率(0〜1の値をとる)、rは回折格子GRの高さ、Lは回折格子GRの格子線幅、dは格子線のピッチ、θは照明光の入射角、λは入射光及び回折光の波長である。なお、この式2は、凹凸構造から成る浅い回折格子GRについて成り立つものである。
他光学機能発揮領域14は計算機ホログラムデータ形成領域13とはその構造や光学的な性質が異なる領域である。他光学機能発揮領域14は、その構造が形成されていない平坦面であってもよい。また、他光学機能発揮領域14は表示体10に複数存在していてもよい。
本発明に係る表示体10は、例えば、偽造防止用ラベルとして粘着材等を介して印刷物やその他の物品に貼り付けて使用することができる。この表示体10は、微細な凹凸構造を有するドット3の構造高さを厳密に制御することによって固有の色を表示することができ、構造の高さを変えることでその色を変化可能とすることから偽造は困難である。このラベルを物品に支持させた場合、真正品であるこのラベル付き物品の偽造又は模造も困難である。
次に、本発明に係る表示体の原版の作製方法について説明する。
表示体10の原版は、従来のレリーフ型回折格子パターンや計算機ホログラムの作製プロセスと同様に、フォトリソグラフィの工程を利用して作製することができる。電子線やレーザー等の荷電粒子ビームによって平面状の基板(ガラス基板が一般的に用いられる)に略均一に塗布された感光性レジストを露光し、現像することで所望の凹凸形状を得る。感光性レジストがポジ型レジストと呼ばれるものであれば、荷電粒子ビームが照射された部分が現像後溶解し、ネガ型レジストと呼ばれるものであれば、荷電粒子ビームが照射された部分が現像後に残り、照射されていない部分が溶解する。基板は、高精度に位置調整が可能なXYステージ上に載置され、コンピュータ制御のもとでステージを移動させながら荷電粒子ビームの照射位置が決定される。
Claims (6)
- 光透過性の基材と、この基材の一方面側に設けられた凹凸構造形成層と、この凹凸構造形成層の少なくとも一部を被覆する光反射層とを備えた表示体であって、
前記凹凸構造形成層は、予め設定した情報が物体光として記録されるホログラムが持つ干渉縞を、計算機を用いて記録したフーリエ変換型計算機ホログラムが形成された単位領域を備えており、
前記フーリエ変換型計算機ホログラムの単位領域は、複数のセルによって構成され、且つ、各セルの内部には略矩形状のドットが形成されており、
前記ドットは、上面が前記基材面と略平行である複数の凸部状の構造、又は底面が前記基材面と略平行である複数の凹部状の構造、もしくは前記上面及び底面がそれぞれ前記基材面と略平行である凸凹部状をなす構造であり、且つ、その周囲の部分が前記基材面と略平行な平坦部となる構成であり、
前記ドットの構造高さ、又は構造深さは単位領域内において0.15μm以上、且つ、0.5μm以下の範囲内で略一定であることを特徴とする計算機ホログラムを有する表示体。 - 前記フーリエ変換型計算機ホログラムの単位領域が複数個隣接配置され、これら単位領域毎のドットの前記構造高さ、前記構造深さが変化するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の計算機ホログラムを有する表示体。
- 前記フーリエ変換型計算機ホログラムの単位領域毎に少なくとも0.020μm以上異なるドットの構造高さ、構造深さとすることにより、認識可能な異なる色を表示することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の計算機ホログラムを有する表示体。
- 前記構造高さ、前記構造深さが変化しているドットで構成される前記各単位領域を画素とし、絵柄や文字,数字,記号等の画像情報を記録し表現していることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の計算機ホログラムを有する表示体。
- 前記基材の一方面側に前記計算機ホログラムとは構造や光学的な性質を異にする他光学機能発揮領域が配置され、この他光学機能発揮領域には回折格子パターン、反射防止構造体、光散乱構造体、平坦部のうち少なくとも一種類を施すことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の計算機ホログラムを有する表示体。
- 偽造防止の対象となる物品に、前記請求項1ないし請求項5の何れか一項に記載の表示体を適宜な支持手段により支持することを特徴とするラベル付き物品。
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