JP2014151446A - モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材 - Google Patents

モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材 Download PDF

Info

Publication number
JP2014151446A
JP2014151446A JP2013020180A JP2013020180A JP2014151446A JP 2014151446 A JP2014151446 A JP 2014151446A JP 2013020180 A JP2013020180 A JP 2013020180A JP 2013020180 A JP2013020180 A JP 2013020180A JP 2014151446 A JP2014151446 A JP 2014151446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
repeating
photoresist
decorative body
moire pattern
interval
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013020180A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Ishida
浩司 石田
Atsushi Uchida
厚 内田
Masaru Karai
賢 唐井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2013020180A priority Critical patent/JP2014151446A/ja
Publication of JP2014151446A publication Critical patent/JP2014151446A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を提供する
【解決手段】基板の同一面上に形成された2種以上の繰り返し構造100を備え、それぞれの繰り返し構造100は、異なる構造であり、一の繰り返し構造100の少なくとも一部は、他の繰り返し構造100の少なくとも一つと重なり合っており、繰り返し構造100が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造100の重なりに応じて、繰り返し構造100の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
【選択図】図1

Description

本発明は、モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材に関する。
従来、テーブルカバーや印刷物、ラベルなどの装飾を目的として、モアレ模様(干渉縞)が用いられてきた。モアレ模様は、異なる繰り返し模様又は異なる繰り返し構造が重なり合うことにより発生する。
特許文献1には、透明シートの一方の面に第1の模様を、当該透明シートの他方の面に第2の模様を印刷することによりモアレ模様装飾体を製造することが記載されている。
特許文献2には、凹凸形状が形成された型を用いて透明シートに平圧熱プレスを行って、透明シートに凹凸形状を形成させることが記載されている。そして、異なる凹凸形状が形成された透明シートを積層させることにより、モアレ模様装飾体を製造することが記載されている。
特許文献3には、透明基板の一方の面に凸レンズを形成し、当該透明基板の他方の面に任意の形状の着色画素を印刷することにより、モアレ模様装飾体を製造することが記載されている。
特許文献4には、透明基板の一方の面に模様を印刷し、当該透明基板の他方の面を鏡面にすることにより、モアレ模様装飾体を製造することが記載されている。
これらのモアレ模様装飾体は、偽造防止などに利用される。また、レーザ光を利用して物体の形状情報を光の干渉縞として記録するホログラムも、偽造防止などに利用されている。
特許第3131771号公報 特許第3161841号公報 特許第3338860号公報 特開2010−162807号公報
しかしながら、特許文献1及び特許文献3に記載の技術では、透明シートまたは透明基板の両面に模様を付与する必要がある。そのため、モアレ模様装飾体の製造工程が複雑となってしまう。
また、特許文献2に記載の技術では、透明シートを積層する必要があるため、これもまた、モアレ模様装飾体の製造工程が複雑となる。
また、特許文献4に記載の技術でも、透明基板の裏面を鏡面とするために、当該裏面に塗料を塗布する等の工程が必要であり、モアレ模様装飾体の製造工程が複雑となる。
また、ホログラムにおいては、光の波長より小さい干渉縞を記録する必要があるため、モアレ模様装飾体の製造工程が複雑となってしまう。
本発明に係るモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に形成された2種以上の繰り返し構造を備える。また、それぞれの前記繰り返し構造は、異なる構造である。また、一の前記繰り返し構造の少なくとも一部は、他の前記繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている。そして、前記繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、前記繰り返し構造の重なりに応じて、前記繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
本発明の第1の態様に係るモアレ模様装飾体によれば、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造が形成されるので、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
また、好ましくは、前記繰り返し構造は、繰り返し単位のそれぞれが繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。そして、少なくとも一の前記繰り返し構造における前記繰り返し間隔Pは、他の前記繰り返し構造における前記繰り返し間隔Pとは異なる。
これにより、繰り返し間隔Pを調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
また、好ましくは、前記繰り返し構造は、繰り返し単位が複数配置された構造である。また、前記繰り返し単位は、複数の凹部又は複数の凸部が配置されたものである。また、前記凹部のそれぞれ又は前記凸部のそれぞれは、x軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yだけ離間して配置されている。そして、少なくとも一の前記繰り返し構造における前記x軸方向の間隔X及び前記y軸方向の間隔Yの少なくとも一方が、他の前記繰り返し構造における前記x軸方向の間隔X及び前記y軸方向の間隔Yとは異なる。
これにより、x軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yの少なくとも一方を調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
また、好ましくは、前記繰り返し構造は、繰り返し単位が複数配置された構造である。また、前記繰り返し単位は、複数の凹部又は複数の凸部が配置されたものである。そして、少なくとも一の前記繰り返し構造における前記凹部の形状又は前記凸部の形状は、他の繰り返し構造における前記凹部の形状又は前記凸部の形状とは異なる。
これにより、前記繰り返し構造における前記凹部の形状又は前記凸部の形状を調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
また、好ましくは、前記繰り返し構造は、繰り返し単位のそれぞれが繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。また、それぞれの前記繰り返し構造における前記繰り返し間隔Pの値が前記基板の面内で変化している。
これにより、モアレ模様装飾体において、より複雑なモアレ模様を現出することができる。
本発明に係るモアレ模様装飾体の製造方法は、塗布工程と、露光工程と、現像工程と、を備える。前記塗布工程では、基板の一方の面上にフォトレジストを塗布する。また、前記露光工程では、前記フォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造に対応する光像を、少なくとも一部が重なり合うように露光する。また、前記現像工程では、露光された前記フォトレジストに対して現像処理を行って、2種以上の前記繰り返し構造に対応する潜像を現像する。そして、前記繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、前記繰り返し構造の重なりに応じて、前記繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
これにより、塗布工程、露光工程、現像工程において、基板の一方の面のみに処理を行うだけでよいため、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
また、好ましくは、本発明に係るモアレ模様装飾体の製造方法は、電鋳工程と、成形工程と、を備える。また、前記電鋳工程では、前記現像工程により現像処理された前記フォトレジストの表面上に、電気鋳造法により、金属層を形成する。また、前記成形工程では、前記金属層を金型として使用して樹脂を成形する。
これにより、より簡易な製造工程で金型を製造することができ、当該金型を使用して、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
さらに、好ましくは、前記露光工程において、前記フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量を走査位置に応じて変調させつつ、前記フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いる。
これにより、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造を成形することができる。
また、さらに、好ましくは、前記露光工程において、前記フォトレジスト上に集光させたレーザ光の照射時間を走査位置に応じて変調させつつ、前記フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いる。
これにより、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造を成形することができる。
また、さらに、好ましくは、前記露光工程において、2種以上のフォトマスクを用いて、フォトマスク毎に前記フォトレジストを露光する。また、前記フォトマスクには、前記繰り返し構造に対応する配列が形成されている。そして、前記フォトマスクに形成された前記配列は、前記フォトマスク毎に異なる。
これにより、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造を成形することができる。
また、さらに、好ましくは、前記露光工程において、2種以上の前記繰り返し構造の全てに対応する配列が形成されたフォトマスクを用いて、前記フォトレジストを露光する。また、前記フォトマスクに形成された配列は、前記フォトレジスト上において一の前記繰り返し構造の少なくとも一部が他の前記繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている構造に対応している。
これにより、露光工程において、フォトレジスト上に2種以上の繰り返し構造を形成するために多重露光する必要がなく、一括露光で、フォトレジスト上に2種以上の繰り返し構造を形成することができる。そのため、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造を成形することができる。
さらに、また、好ましくは、前記露光工程において、前記繰り返し構造毎に露光条件を調節する。
これにより、潜像の形状を変えることができ、モアレ模様装飾体において、モアレ模様の立体感を調整することができる。
本発明に係るモアレ模様装飾体の製造方法は、100ナノ秒以下の短パルスレーザによる微細加工技術を用いて、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造を形成する。また、一の前記繰り返し構造の少なくとも一部は、他の前記繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている。そして、前記繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、前記繰り返し構造の重なりに応じて、前記繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
これにより、基板の同一面上に直接加工を行うことにより、モアレ模様を現出させることができ、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
本発明に係る偽造防止部材は、上述のモアレ模様装飾体を用いる。
これにより、より簡易な製造工程で偽造防止部材を得ることができる。
本発明に係る偽造防止部材は、上述の製造方法により製造されたモアレ模様装飾体を用いる。
これにより、より簡易な製造工程で偽造防止部材を得ることができる。
より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体における繰り返し構造の一例を説明する平面図である。 本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体における繰り返し構造の重なった部分を説明する図である。 実施例1にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の外観写真である。 実施例2にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の外観写真である。 実施例2にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の外観写真である。 実施例2にかかるモアレ模様装飾体の正面視の外観写真(図6(a))、実施例2にかかるモアレ模様装飾体の斜視の外観写真(図6(b))である。 本発明の実施の形態にかかる露光工程における光量の変調について説明する図である。 本発明の実施の形態にかかる露光工程における照射時間の変調について説明する図である。 実施例3にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の外観写真である。 短パルスレーザを1パルス照射した場合に、ニッケル基板に形成される凹部を説明する図(図10(a))、短パルスレーザを35パルス照射した場合に、ニッケル基板に形成される凹部を説明する図(図10(b))である。 変形例1にかかるモアレ模様装飾体を説明する図である。 変形例2にかかる偽造防止部材を説明する図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限られるものではない。
本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に形成された2種以上の繰り返し構造を備えている。
また、基板の同一面上に形成される、それぞれの繰り返し構造は、異なる構造である。
また、一の繰り返し構造の少なくとも一部は、他の繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っており、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
そして、それぞれの繰り返し構造は異なる構造であるため、繰り返し構造が重なり合った部分において、それぞれの繰り返し構造の周期(以下に詳述する、繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Y)の違いにより、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。
また、繰り返し構造は、繰り返し単位が複数配置された構造である。そして、少なくとも一の繰り返し構造における繰り返し単位の形状(以下に詳述する、凹部の形状又は凸部の形状等)が、他の繰り返し構造における繰り返し単位の形状と異なる。これにより、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。
図1に、本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体における繰り返し構造100の一例を説明する平面図を示す。
図1に示す繰り返し構造100は、繰り返し単位101が、繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。なお、図1においては、繰り返し間隔Pはx軸方向に平行な間隔となっているが、繰り返し間隔Pは、y軸方向に平行な間隔であっても良く、その方向は特に限定されるものではない。
また、繰り返し単位101は、複数の凸部102が、x軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)だけ離間して、配置された構造である。
また、図1において、凸部102の形状は、半球状である。なお、基板上に形成される形状は、凸部に限られず、凹部であっても良い。
なお、図1において、x軸方向とは、紙面左右方向であり、y軸方向とは、紙面上下方向である。
図2に、モアレ模様装飾体における繰り返し構造の重なった部分を説明する図を示す。図2は、2つの繰り返し構造が重なった部分を拡大して示した側面図である。図2において、繰り返し構造を破線で示し、2つの繰り返し構造が重なってできた構造を実線で示す。図2に示すように、基板の同一面上において、2種以上の繰り返し構造100が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
より具体的には、図2(a)では、2つの繰り返し構造が重なり合っている部分の高さは、重なりが生じていない部分よりも高くなっている。
また、図2(b)では、2つの繰り返し構造が重なり合っている部分は、平坦になっている。重なりが生じていない部分は側面視円弧状に高さが低くなる。すなわち、2つの繰り返し構造が重なり合っている部分の構造は、重なりが生じていない部分の構造と異なっている。
なお、繰り返し単位が、複数の凹部を備える場合、2種以上の繰り返し構造が重なり合っている部分の深さが、重なりが生じていない部分よりも深くなる等により、2種以上の繰り返し構造が重なり合っている部分の構造は、重なりが生じていない部分の構造と異なっている。
また、一の繰り返し構造の繰り返し単位が複数の凹部を備え、他の繰り返し構造の繰り返し単位が複数の凸部を備える場合もある。この場合であっても、2種以上の繰り返し構造が重なり合っている部分の断面の高さが、重なりが生じていない部分の断面の高さが異なる等により、2種以上の繰り返し構造が重なり合っている部分の構造は、重なりが生じていない部分の構造と異なっている。
そして、繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、凸部又は凹部の形状の少なくとも一つが、繰り返し構造100毎に異なることにより、各繰り返し構造100の構造が異なる。
そして、異なる構造の繰り返し構造の少なくとも一部が重なり合うように、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造を形成することにより、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。このようにして、本発明にかかる実施の形態においては、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造を形成することにより、モアレ模様装飾体を容易に製造することができる。
次に、本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体の製造方法について説明する。
本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体の製造方法としては、大きく分けて2つの方法を用いることができる。
まず、1つ目の方法について説明する。
1つ目のモアレ模様装飾体の製造方法は、少なくとも、塗布工程、露光工程、現像工程を備える。
まず、塗布工程においては、基板の一方の面上にフォトレジストを塗布する。基板上に形成されるフォトレジスト層の膜厚は、繰り返し構造における凸部の高さ又は凹部の深さ以上の厚さであれば良い。本発明の実施の形態においては、フォトレジストとして、ポジ型の感光性樹脂を用いてもよいし、ネガ型の感光性樹脂を用いてもよい。ここでは、フォトレジストとして、ポジ型の感光性樹脂を用いた場合について説明する。また、基板上に塗布されたフォトレジスト層に対して、70以上110℃以下の温度条件でベーキング処理を施すことが好ましい。
次に、露光工程においては、フォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造に対応する光像を、少なくとも一部が重なり合うように露光する。
より具体的には、露光工程においては、フォトレジスト上にレーザ光を集光させる。そして、当該レーザ光によりフォトレジスト表面を走査することにより、露光を行う。
レーザ光の波長は、特に制限されるものではなく、例えば、用いられるフォトレジストの種類に応じて選定することができる。レーザ光の波長としては、例えば、アルゴンイオン(Ar)レーザの発振波長、クリプトンイオン(Kr)レーザの発振波長、ヘリウムカドミウム(He−Cd)レーザの発振波長、半導体励起固体レーザの発振波長、半導体レーザの発振波長等を選択することができる。より具体的には、アルゴンイオン(Ar)レーザの発振波長は、例えば、351nm、364nm、458nm、488nmである。また、クリプトンイオン(Kr)レーザの発振波長は、例えば、351nm、406nm、413nmである。また、ヘリウムカドミウム(He−Cd)レーザの発振波長は、例えば、352nm、442nmである。また、半導体励起固体レーザの発振波長は、例えば、355nm、473nmである。また、半導体レーザの発振波長は、例えば、375nm、405nm、445nm、488nmである。
さらに具体的には、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量を走査位置に応じて変調させつつ、当該フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いてもよい。
また、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の照射時間を走査位置に応じて変調させつつ、当該フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いてもよい。
フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量及び照射時間のいずれか一方又は両方を走査位置に応じて変調させつつ、当該フォトレジスト上を走査することにより、走査位置に応じて、フォトレジストの感光度合い(露光度合い)が異なることとなる。これにより、フォトレジスト上に、上記繰り返し構造に応じた光像を露光することができる。
次に、現像工程においては、露光処理されたフォトレジストに対して現像処理を行って、2種以上の上記繰り返し構造に対応する潜像を現像する。
当該現像処理に使用される現像液は、特に制限されるものではなく、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)等のアルカリ現像液を用いることができる。
現像工程においては、露光工程におけるフォトレジストの感光度合い(露光度合い)に応じて、フォトレジストの現像液に対する反応度合いが異なることとなる。
本実施の形態では、フォトレジストとしてポジ型の感光性樹脂を用いているため、露光工程における感光度合い(露光度合い)が高い部分ほど、現像工程においてフォトレジストが除去される量が多くなる。
このようにして、フォトレジストの表面上に、2種以上の繰り返し構造に対応する構造(潜像)が形成される。具体的には、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。
上記塗布工程、露光工程、現像工程を経た基板のフォトレジスト上には、モアレ模様が現出している。そのため、当該基板をモアレ模様装飾体として用いることができる。
なお、上記では、フォトレジストとしてポジ型の感光性樹脂を用いているため、それぞれの繰り返し構造における繰り返し単位は、複数の凹部を備えるものとなっている。
また、金型を使用して樹脂を成形することにより、本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体を製造する場合には、さらに、電鋳工程、成形工程を備える。
まず、電鋳工程においては、現像工程において現像処理されたフォトレジスト表面上に、電気鋳造法(電気めっき法)により、金属層を形成する。電気鋳造法(電気めっき法)は、原型(本実施の形態では、上記塗布工程、露光工程、現像工程を経た基板のフォトレジスト)の表面に、電気分解された金属イオンを必要な厚さで電着させる方法である。このため、原型の表面の凹凸などの形状を極めて忠実に再現することができる。
そして、当該金属層をフォトレジストから剥離して、下記に説明する成形工程で用いる金型を得る。当該金型の表面(金属層のフォトレジストに接していた面)には、フォトレジスト表面の構造が反転して転写されている。
より具体的には、当該金型の表面には、2種以上の繰り返し構造に対応する構造が形成されており、当該繰り返し構造における繰り返し単位は、複数の凸部を備えるものとなっている。具体的には、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。そのため、当該金型をモアレ模様装飾体として用いることができる。
次に、成形工程においては、電鋳工程において得られた金属層を金型として使用して樹脂を成形する。
より具体的には、当該金型の表面に、例えば、光硬化樹脂を適量塗布する。
次に、光硬化樹脂の上に基材を被せる。具体的には、ハンドローラで押し付けつつ、余分な光硬化樹脂を掻き出しながら、当該基材を光硬化樹脂の上に被せていく。
次に、基材側からUVを照射し、光硬化樹脂を硬化させる。なお、基材は、UV等の光を透過可能な材質からなっている。
次に、基材を金型から剥離する。金型から剥離された基材上には、光硬化樹脂の層が形成されている。そして、当該光硬化樹脂の層には、金型の構造が反転して転写されている。
より具体的には、当該光硬化樹脂の表面には、2種以上の繰り返し構造に対応する構造が形成されており、当該繰り返し構造における繰り返し単位は、複数の凹部を備えるものとなっている。具体的には、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。そのため、当該基材をモアレ模様装飾体及び偽造防止部材として用いることができる。
なお、露光工程において、レーザ描画装置の代わりに、フォトマスクを用いてもよい。使用できるレーザ光の波長は、上記と同様である。
具体的には、2種以上のフォトマスクを用いて、フォトマスク毎にフォトレジストを露光する。
また、フォトマスクには、繰り返し構造に対応する配列が形成されている。また、フォトマスクに形成された当該配列は、フォトマスク毎に異なっている。なお、ここでの配列とは、フォトマスク上における光を透過する部分と光を透過しない部分との配置を意味する。
そして、フォトマスク毎に形成された配列の少なくとも一部が重なり合うように露光を行うことにより、フォトレジストの表面上に、2種以上の繰り返し構造に対応する光像を、少なくとも一部が重なり合うように露光する。
また、フォトマスクとして、2種以上の繰り返し構造の全てに対応する配列が形成されたフォトマスクを用いてもよい。
具体的には、当該フォトマスクに形成された配列は、フォトレジスト上において一の繰り返し構造の少なくとも一部が他の繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている構造に対応している。
次に、2つ目の方法について説明する。
2つ目のモアレ模様装飾体の製造方法は、100ナノ秒以下の短パルスレーザを用いる微細加工技術を用いて、基板の同一面上に、2種以上の繰り返し構造を形成する方法である。また、基板の同一面上において、繰り返し構造の少なくとも一部は、他の繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている。また、繰り返し構造の重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。そのため、当該基板をモアレ模様装飾体として用いることができる。
短パルスレーザを用いる微細加工技術は、レーザアブレーション法と呼ばれるもので、例えば、J.Plasma Fusion Res. Vol.81, Suppl.(2005)195−201に記載の方法を用いることができる。
短パルスレーザを基板に照射する回数(パルス数)及びレーザスポットの形状及び大きさを制御することにより、基板上に所望する深さ及び形状及び大きさの凹部を形成することができる。これにより、基板上に、2種以上の繰り返し構造を、少なくとも一部が重なり合うように形成することができる。
以下、本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法、及び偽造防止部材について、実施例を参照しながら説明する。
[実施例1]
実施例1にかかるモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に2種の繰り返し構造を備えるものである。それぞれの繰り返し構造は、繰り返し単位が繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。また、それぞれの繰り返し構造の繰り返し単位は、半球状の凸部が複数配置されたものである。凸部の半径φは30μm、高さは15μmである。
一方の繰り返し構造(以下、「第1の繰り返し構造」と称する。)におけるx軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、繰り返し間隔Pは、それぞれ、32.5μm、37.5μm、128μmである。
また、他方の繰り返し構造(以下、「第2の繰り返し構造」と称する。)におけるx軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、繰り返し間隔Pは、それぞれ、32.25μm、37.25μm、129μmである。
そして、基板の同一面上に、上述の2つの繰り返し構造が、当該2つの繰り返し構造の少なくとも一部が重なり合うように、形成されている。そして、2つの繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が現出している。
次に、実施例1にかかるモアレ模様装飾体の製造方法を説明する。
実施例1にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、塗布工程、露光工程、現像工程、電鋳工程、成形工程を備える。
まず、塗布工程においては、厚さ6mmのガラス基板の一方の面上にフォトレジストを塗布する。次に、ホットプレートを用いて、温度95度で90分間、フォトレジスト層に対してベーキング処理を施した。ベーキング処理のクリアランスとして、熱源とフォトレジストとの間に9mmの間隔を空けた。フォトレジストとしては、ポジ型のAZP4400P(AZエレクトロニックマテリアルズ製)を用いた。
次に、露光工程においては、レーザ描画装置を用いて、フォトレジストを露光した。レーザ描画装置のレーザ光の波長は413nmである。また、レーザ描画装置の対物レンズの開口数(NA)は0.7である。当該レーザ描画装置を用いて、フォトレジスト上に、第1の繰り返し構造に対応する光像と、第2の繰り返し構造に対応する光像と、を、少なくとも一部が重なり合うように露光した。フォトレジスト上において露光が行われた領域は、略正四角形の領域で、面積は、30mm×30mm(900mm)である。
次に、現像工程においては、露光処理が行われたガラス基板を現像液中に浸して、現像処理を行った。当該現像処理に使用した現像液は、AZ400Kデベロッパー(AZエレクトロニックマテリアルズ製)を超純水で重量比で約4倍に希釈したものを使用した。具体的には、ガラス基板を完全に現像液に浸水した状態で、約10分間搖動させた。
これにより、露光工程におけるフォトレジストの感光度合い(露光度合い)に応じて、フォトレジスト表面上に、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造に対応する潜像が形成された。より具体的には、フォトレジスト表面上に、複数の凹部が形成された。
次に、電鋳工程においては、現像工程において現像処理されたフォトレジスト表面上に、電気鋳造法(電気めっき法)により、金属層を形成した。
そして、当該金属層をフォトレジストから剥離して、下記に説明する成形工程で用いる金型を得る。当該金型の表面(金属層のフォトレジストに接していた面)には、フォトレジスト表面の構造が反転して転写されている。
次に、成形工程においては、電鋳工程において得られた金属層を金型として使用して樹脂を成形した。
図3に、実施例1にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の外観写真を示す。図3に示すように、実施例1にかかる金型の表面には、第1の繰り返し構造と第2の繰り返し構造に対応する構造が形成されている。また、当該金型において、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における繰り返し単位は、複数の半球状の凸部を備えている。また、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。そのため、当該金型をモアレ模様装飾体として用いることができる。
より具体的には、第1の繰り返し構造における繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Yは、第2の繰り返し構造における繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Yとは異なる。
そして、実施例1に示すように、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における凸部の形状が同じでも、繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Yを調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
なお、実施例1にかかるモアレ模様装飾体の製造方法の露光工程においては、レーザ描画装置の代わりに、フォトマスクを用いてもよい。使用できるレーザ光の波長は、上記と同様である。
具体的には、2種のフォトマスクを用いて、フォトマスク毎にフォトレジストを露光する。
より具体的には、基板上に、フォトレジストとして、ネガ型の感光性樹脂を塗布する。
次に、第1の繰り返し構造に対応する配列が形成されたフォトマスクを用いて露光を行う。
次に、第2の繰り返し構造に対応する配列が形成されたフォトマスクを用いて露光を行う。
なお、フォトマスク毎に形成された配列の少なくとも一部が重なり合うように露光を行うことにより、フォトレジストの表面上に、2種以上の繰り返し構造に対応する光像を、少なくとも一部が重なり合うように露光する。
次に、フォトレジストに対して、上述と同様の現像処理を行う。これにより、フォトレジスト上に第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造が形成される。
なお、この場合、フォトレジストとしてネガ型の感光性樹脂を用いているので、フォトレジスト上には、複数の凸部を備える繰り返し単位を備える繰り返し構造が形成される。
そのため、現像工程において現像処理されたフォトレジスト表面上に、上記と同様の電鋳工程を行って、第1の金型を得る。この第1の金型の表面(金属層のフォトレジストに接していた面)には、フォトレジスト表面の構造が反転して転写されている。そして、当該第1の金型に対して、同様に、電鋳工程を行って、第2の金型を得る。第2の金型には、フォトレジスト表面の構造が反転せずに転写されている。この様にして、フォトマスクを使用しない場合と同様の金型を得ることができる。
また、フォトマスクとして、第1の繰り返し構造と第2の繰り返し構造の両方に対応する配列が形成されたフォトマスクを用いてもよい。
具体的には、当該フォトマスクに形成された配列は、フォトレジスト上において第1の繰り返し構造の少なくとも一部が第2の繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている構造に対応している。
[実施例2]
実施例2にかかるモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に2種の繰り返し構造を備えるものである。それぞれの繰り返し構造は、繰り返し単位が繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。また、それぞれの繰り返し構造の繰り返し単位は、略正四角錐状の凸部が複数配置されたものである。当該正四角錐形状の一辺は40μmである。また、当該略正四角錐形状の凸部は、底面の頂点がx軸方向及びy軸方向に位置する向きに配置されている。
一方の繰り返し構造(以下、「第1の繰り返し構造」と称する。)におけるx軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、繰り返し間隔Pは、それぞれ、52μm、60μm、120.25μmである。
また、他方の繰り返し構造(以下、「第2の繰り返し構造」と称する。)におけるx軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、繰り返し間隔Pは、それぞれ、53μm、61μm、122.34μmである。
そして、基板の同一面上に、上述の2つの繰り返し構造が、当該2つの繰り返し構造の少なくとも一部が重なり合うように、形成されている。そして、2つの繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が現出している。
実施例2にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、実施例1と同様であるため、その説明を省略する。なお、露光工程において、フォトレジスト上において露光が行われた領域は、略正四角形の領域で、面積は、30mm×30mm(900mm)である。
図4に、実施例2にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の正面視の外観写真を示す。図4に示すように、実施例2にかかる金型の表面には、第1の繰り返し構造と第2の繰り返し構造に対応する構造が形成されている。また、当該金型において、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における繰り返し単位は、複数の略正四角錐形状の凸部を備えている。また、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。そのため、当該金型をモアレ模様装飾体として用いることができる。
実施例1にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における凸部の形状と、実施例2にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における凸部の形状とは、異なっている。図3と図4の比較から分かるように、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における凸部の形状を異ならせることにより、異なるモアレ模様を発生させることができる。
また、実施例1にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Yと、実施例2にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Yとは、異なっている。すなわち、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における繰り返し間隔P、x軸方向の間隔X、y軸方向の間隔Yを異ならせることにより、異なるモアレ模様を発生させることができる。
図5に、実施例2にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の斜視の外観写真を示す。図5に示す外観写真は、実施例2にかかる金型の正面から右側に約20度移動した位置から撮影したものである。図4と図5の比較から分かるように、実施例2にかかる金型は、見る角度によって、モアレ模様の光沢感が異なる。この特徴は、実施例2にかかる金型を使用して上記成形工程により光硬化樹脂を成形してなるモアレ模様装飾体においても同様である。
図6(a)に、実施例2にかかるモアレ模様装飾体の正面視の外観写真を示す。また、図6(b)に、実施例2にかかるモアレ模様装飾体の斜視の外観写真を示す。図6に示すように、実施例2にかかる金型を使用して成形されてなるモアレ模様装飾体は、見る角度によって、モアレ模様の光沢感が異なる。
当該特徴は、金型及びモアレ模様装飾体の表面の構造が微細な凹凸形状であることに起因する。そのため、例えば、一般的なコピー機により当該モアレ模様装飾体の外観を印刷してなるものでは、見る角度によって光沢感が変化することはない。そのため、実施例2にかかるモアレ模様装飾体を物品に設けることにより、当該物品の真正品とコピー品とを、モアレ模様装飾体の当該特徴的な見え方(光沢感)から判別することができ、偽造防止の用途に用いることができる。
[実施例3]
実施例3にかかるモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に2種の繰り返し構造を備えるものである。それぞれの繰り返し構造は、繰り返し単位が繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。また、それぞれの繰り返し構造の繰り返し単位は、凸部が複数配置されたものである。
一方の繰り返し構造(以下、「第1の繰り返し構造」と称する。)におけるx軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、繰り返し間隔Pは、それぞれ、実施例1にかかる第1の繰り返し構造と同じである。また、第1の繰り返し構造における凸部の形状は、実施例1にかかる第1の繰り返し構造と同じ略半球状であり、凸部の半径φは30μm、高さは15μmである。
また、他方の繰り返し構造(以下、「第2の繰り返し構造」と称する。)におけるx軸方向の間隔X(Xピッチ)、y軸方向の間隔Y(Yピッチ)、繰り返し間隔Pは、それぞれ、実施例1にかかる第2の繰り返し構造と同じである。また、第2の繰り返し構造における凸部の形状は略楕円形状のレンズ状であり、凸部の半径φは30μm、高さは17μmである。
ここで、略半球状の凸部と、略楕円形状のレンズ状の凸部と形成方法の違い(露光条件の違い)について説明する。
例えば、前述の露光工程において、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量を走査位置に応じて変調させつつ、フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いることにより、所望形状の凸部を形成することができる。具体的には、図7に示すように、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量を走査位置に応じて変調させることにより、略半球状の凸部や略楕円形状のレンズ状の凸部を形成することができる。図7は、本発明の実施の形態にかかる露光工程における光量の変調の一例について説明する図である。
具体的には、図7の下図は、フォトレジストを上側から見た図を表している。図7の下図に示すフォトレジスト上の任意の走査線であるA線上をレーザ描画装置が走査する。これにより、レーザ描画装置は、当該フォトレジスト上に図7の下図の円で表される凸部を形成する。なお、略半球状の凸部も、略楕円形状のレンズ状の凸部も、上側から見ると、図7の下図の円で表されるような同じ円形となる。
図7の上図は、レーザ描画装置が図7の下図に示すA線上を走査する際の、レーザ描画装置が照射するレーザ光の光量の変化(露光量の変調)を示すグラフである。図7の上図において、横軸はレーザ描画装置の走査位置(図7の下図に示すA線上における位置)を示し、縦軸はレーザ描画装置が照射するレーザ光の光量(露光量)を示す。図7の上図に示すように、レーザ描画装置は、走査位置によって露光量を変調することにより、フォトレジスト上に所望の形状の凸部を形成することができる。具体的には、例えば、図7の上図の実線で示すように、レーザ描画装置が露光量を変調した場合、レーザ描画装置は、フォトレジスト上に略楕円形状のレンズ状の凸部(所望の潜像)を形成することができる。また、図7の上図の破線で示すように、レーザ描画装置が露光量を変調した場合、レーザ描画装置は、フォトレジスト上に略半球状の凸部を形成することができる。
また、前述の露光工程において、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の照射時間を走査位置に応じて変調させつつ、フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いることにより、所望形状の凸部を形成することもできる。具体的には、図8に示すように、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の照射時間を走査位置に応じて変調させることにより、略半球状の凸部や略楕円形状のレンズ状の凸部を形成することができる。図8は、本発明の実施の形態にかかる露光工程における照射時間の変調の一例について説明する図である。
具体的には、図8の下図は、図7の下図と同様に、フォトレジストを上側から見た図を表している。図8の下図に示すフォトレジスト上の任意の走査線であるA線上をレーザ描画装置が走査する。
図8の上図は、レーザ描画装置が図8の下図に示すA線上を走査する際の、レーザ描画装置が照射するレーザ光の光量の変化(露光量の変調)を示すグラフである。図8の上図において、横軸はレーザ描画装置の走査位置(図8の下図に示すA線上における位置)を示し、縦軸はレーザ描画装置が照射するレーザ光の光量(露光量)を示す。図8の上図に示すように、レーザ描画装置は、2回に分けて露光を行うことにより、フォトレジスト上に楕円形状のレンズ状の凸部を形成してもよい。2回に分けて露光を行うということは、走査位置に応じて照射時間を変化させていることに相当する。なお、レーザ描画装置は、2回以上に分けて露光を行ってもよい。このように、レーザ描画装置は、走査位置に応じて照射時間を変調することにより、フォトレジスト上に所望の形状の凸部(所望の潜像)を形成することができる。具体的には、例えば、レーザ描画装置は、図8の上図の実線で示すように露光を2回行うことにより、図8の上図の破線で示す露光量の露光を行う。これにより、レーザ描画装置は、フォトレジスト上に略楕円形状のレンズ状の凸部を形成することができる。
フォトレジスト上に形成する凸部の高さが高い場合、すなわち、凸部のアスペクト比(高さ/幅の比)が高い場合には、光量の変調だけでは十分な露光量を稼ぐことができないことがある。このような場合に、上述した照射回数を分ける方法は有効である。具体的には、レーザ描画装置は、複数回露光を行うことにより、照射時間を増やすことができ、積算露光量を増大させることができる。
なお、ある走査位置におけるレーザ描画装置の露光量は、露光量=単位時間当たりの露光量(レーザ照射量)×照射時間、という式で近似的にあらわされる。従って、単位時間当たりのレーザ照射量と照射時間との少なくとも一方を変調することにより、所望の形状(所望の潜像)をフォトレジスト上に形成することができる。
また、レーザ描画装置が走査位置に応じてレーザの照射時間を変調することができる機能を有する場合には、照射回数を分ける方法ではなく、レーザ描画装置が直接走査位置に応じて照射時間を変調してもよい。
そして、実施例3においては、基板の同一面上に、上述の2つの繰り返し構造が、当該2つの繰り返し構造の少なくとも一部が重なり合うように、形成されている。そして、2つの繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が現出している。
実施例3にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、実施例1と同様であるため、その説明を省略する。なお、露光工程において、フォトレジスト上において露光が行われた領域は、略正四角形の領域で、面積は、30mm×30mm(900mm)である。
図9に、実施例3にかかるモアレ模様装飾体を成形するための金型の外観写真を示す。図3に示すように、実施例3にかかる金型の表面には、第1の繰り返し構造と第2の繰り返し構造に対応する構造が形成されている。また、当該金型において、第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造における繰り返し単位は、複数の凸部を備えている。また、繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造の重なりに応じて、繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なっている。そして、繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が発生する。そのため、当該金型をモアレ模様装飾体として用いることができる。
実施例1にかかる第2の繰り返し構造における凸部の形状と、実施例3にかかる第2の繰り返し構造における凸部の形状とは、異なっている。図3と図9の比較から分かるように、第1の繰り返し構造における凸部の形状を異ならせることにより、異なるモアレ模様を発生させることができる。
[実施例4]
実施例1にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造を、短パルスレーザを用いて、基板の同一面上に形成した。基板としては、厚さ0.3mmのニッケル平板を用いた。当該ニッケル平板は、ガラス鏡面を原型として、電気鋳造法(電気めっき法)により製造したものである。以下、この基板を、以下、単に、「ニッケル基板」と称する。また、実施例4においては、ピコ秒パルスレーザを用いた。レーザスポットの形状は略円形形状である。また、レーザ光の波長は532nm、パルス幅は6ps、平均出力は2W、繰り返し周波数は100kHz、レーザスポット径(最小径)は約20μmである。
図10(a)に、当該ピコ秒パルスレーザを1パルス照射した場合に、ニッケル基板に形成される凹部を示す。また、図10(b)に、当該ピコ秒パルスレーザを35パルス照射した場合に、ニッケル基板に形成される凹部を示す。図10において、凹部を破線で示す。
図10(a)に示すように、ニッケル基板上に当該ピコ秒パルスレーザを1パルス照射すると、ニッケル基板上に深さ約0.5μmの凹部が形成された。さらに、当該ニッケル基板上にピコ秒パルスレーザを34パルス追加照射(合計35パルス照射)すると、図10(b)に示すように、深さ約15μm、直径約30μm、断面視略円弧形状の凹部が形成された。
ニッケル基板上に当該凹部を複数形成することにより、当該ニッケル基板上に、実施例1にかかる第1の繰り返し構造及び第2繰り返し構造を形成する。さらに、当該ニッケル基板に対して、強酸による化学研磨処理を行うことにより、表面平滑性を向上した。
この様にして加工されたニッケル基板上には、目視観察で、実施例1と同様のモアレ模様が発生した。
[変形例1]
実施例1〜実施例5では、各繰り返し構造における繰り返し間隔Pは一定の間隔であったが、一の繰り返し構造における繰り返し間隔Pの値が変化していても良い。図11に、変形例1にかかるモアレ模様装飾体を説明する図を示す。変形例1にかかるモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に2種の繰り返し構造を備えるものである。
一方の繰り返し構造(以下、「第1の繰り返し構造」と称する。)は、略シリンドリカル形状(断面略半円の柱形状)の繰り返し単位を複数備えるものである。当該繰り返し単位は、y軸方向に延在している。具体的には、第1の繰り返し構造において、N本(Nは正の整数)の繰り返し単位がx軸方向に並んでいる。また、n本目(nは、1〜Nの整数)の繰り返し単位と、n+1本目の繰り返し単位との間隔を、繰り返し間隔PA(n+1)とすると、PA(n+1)=PA(n)+a×PA(n)+bで表される。ここで、a、bは、任意の定数である。
つまり、第1の繰り返し構造において、繰り返し間隔PA(n)は、x軸方向における位置(図11のX位置)によって、変化する値である。
他方の繰り返し構造(以下、「第2の繰り返し構造」と称する。)は、略シリンドリカル形状(断面略半円の柱形状)の繰り返し単位を複数備えるものである。当該繰り返し単位は、y軸方向に延在している。具体的には、第2の繰り返し構造において、M本(Mは正の整数)の繰り返し単位がx軸方向に並んでいる。また、n本目(nは、1〜Mの整数)の繰り返し単位と、n+1本目の繰り返し単位との間隔を、繰り返し間隔PB(n+1)とすると、PB(n+1)=PB(n)+a×PB(n)+b+dPで表される。ここで、a、b、dPは、任意の定数である。
つまり、第2の繰り返し構造において、繰り返し間隔PB(n)は、x軸方向における位置(図11のX位置)によって、変化する値である。
より具体的には、変形例1にかかる第1の繰り返し構造の繰り返し単位は、断面が直径30μmの半円形状である柱形状である。つまり、当該繰り返し単位が基板面から突出する高さは15μmである。また、繰り返し間隔PA(n)において、a=0.005、b=0.1、PA(0)=0である。
また、変形例1にかかる第2の繰り返し構造の繰り返し単位は、断面が直径30μmの半円形状である柱形状である。つまり、当該繰り返し単位が基板面から突出する高さは15μmである。また、繰り返し間隔PB(n)において、a=0.005、b=0.1、dP=0.01、PA(0)=0である。
そして、基板の同一面上に、上述の2つの繰り返し構造が、当該2つの繰り返し構造の少なくとも一部が重なり合うように、形成されている。これにより、図11に示すように、2つの繰り返し構造が重なり合った部分において、視覚的にモアレ模様(干渉縞)が現出している。
なお、変形例1にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、実施例1と同様であるため、その説明を省略する。
このように、それぞれの繰り返し構造における繰り返し間隔Pの値が基板の面内で変化していても、2種以上の当該繰り返し構造を基板の同一面上に、少なくとも一部が重なり合うように形成することにより、モアレ模様装飾体を製造することができる。特に、それぞれの繰り返し構造における繰り返し間隔Pの値が基板の面内で変化しているので、モアレ模様装飾体において、より複雑なモアレ模様を現出することができる。
[変形例2]
図12に、変形例2にかかる偽造防止部材を説明する図を示す。図12において、文字「kuraray」の部分は、実施例2にかかるモアレ模様装飾体により形成されている。また、図12において、文字以外の部分は、実施例1にかかるモアレ模様装飾体により形成されている。つまり、変形例2にかかる偽造防止部材は、基板の同一面上に、実施例1にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造並びに実施例2にかかる第1の繰り返し構造及び第2の繰り返し構造が形成されたものである。
変形例2に示すように、本発明によれば、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造を容易に形成することが可能である。これにより、基板の同一面上に2種以上のモアレ模様を現出させることができる。また、同一面上に多数のモアレ模様を現出させることにより、高い意匠性を有する偽造防止部材を容易に製造することができる。
以上に説明した本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体は、基板の同一面上に形成された2種以上の繰り返し構造100を備える。また、それぞれの繰り返し構造100は、異なる構造である。また、一の繰り返し構造100の少なくとも一部は、他の繰り返し構造100の少なくとも一つと重なり合っている。そして、繰り返し構造100が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造100の重なりに応じて、繰り返し構造100の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体によれば、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造100が形成されるので、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
また、繰り返し構造100は、繰り返し単位101のそれぞれが繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。そして、少なくとも一の繰り返し構造100における繰り返し間隔Pは、他の繰り返し構造100における繰り返し間隔Pとは異なっていても良い。
これにより、繰り返し間隔Pを調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
また、繰り返し構造100は、繰り返し単位101が複数配置された構造である。また、繰り返し単位101は、複数の凹部又は複数の凸部102が配置されたものである。また、凹部のそれぞれ又は凸部102のそれぞれは、x軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yだけ離間して配置されている。そして、少なくとも一の繰り返し構造100におけるx軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yの少なくとも一方が、他の繰り返し構造100におけるx軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yとは異なっていても良い。
これにより、x軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yの少なくとも一方を調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
また、繰り返し構造100は、繰り返し単位101が複数配置された構造である。また、繰り返し単位101は、複数の凹部又は複数の凸部102が配置されたものである。そして、少なくとも一の繰り返し構造100における凹部の形状又は凸部102の形状は、他の繰り返し構造100における凹部の形状又は凸部の形状とは異なっていても良い。
これにより、繰り返し構造100における凹部の形状又は凸部102の形状を調整することにより、モアレ模様装飾体において、所望するモアレ模様を現出することができる。
また、繰り返し構造100は、繰り返し単位101のそれぞれが繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造である。また、それぞれの繰り返し構造101における繰り返し間隔Pの値が基板の面内で変化していても良い。
これにより、モアレ模様装飾体において、より複雑なモアレ模様を現出することができる。
本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、塗布工程と、露光工程と、現像工程と、を備える。塗布工程では、基板の一方の面上にフォトレジストを塗布する。また、露光工程では、フォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造100に対応する光像を、少なくとも一部が重なり合うように露光する。また、現像工程では、露光されたフォトレジストに対して現像処理を行って、2種以上の繰り返し構造100に対応する潜像を現像する。そして、繰り返し構造100が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造100の重なりに応じて、繰り返し構造100の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
これにより、塗布工程、露光工程、現像工程において、基板の一方の面のみに処理を行うだけでよいため、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
また、本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、電鋳工程と、成形工程と、を備えていても良い。また、電位工程では、現像工程により現像処理されたフォトレジストの表面上に、電気鋳造法により、金属層を形成する。また、成形工程では、金属層を金型として使用して樹脂を成形する。
これにより、より簡易な製造工程で金型を製造することができ、当該金型を使用して、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
さらに、露光工程において、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量を走査位置に応じて変調させつつ、フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いても良い。
これにより、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造100を成形することができる。
また、露光工程において、フォトレジスト上に集光させたレーザ光の照射時間を走査位置に応じて変調させつつ、フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いても良い。
これにより、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造100を成形することができる。
また、露光工程において、2種以上のフォトマスクを用いて、フォトマスク毎にフォトレジストを露光しても良い。また、フォトマスクには、繰り返し構造100に対応する配列が形成されている。そして、フォトマスクに形成された配列は、フォトマスク毎に異なる。
これにより、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造100を成形することができる。
また、露光工程において、2種以上の繰り返し構造100の全てに対応する配列が形成されたフォトマスクを用いて、フォトレジストを露光しても良い。また、フォトマスクに形成された配列は、フォトレジスト上において一の繰り返し構造100の少なくとも一部が他の繰り返し構造100の少なくとも一つと重なり合っている構造に対応している。
これにより、露光工程において、フォトレジスト上に2種以上の繰り返し構造100を形成するために多重露光する必要がなく、一括露光で、フォトレジスト上に2種以上の繰り返し構造100を形成することができる。そのため、より容易に、基板の一方の面上に塗布されたフォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造100を成形することができる。
さらに、露光工程において、繰り返し構造100毎に露光条件を調節しても良い。
これにより、潜像の形状を変えることができ、モアレ模様装飾体において、モアレ模様の立体感を調整することができる。
本発明の実施の形態にかかるモアレ模様装飾体の製造方法は、100ナノ秒以下の短パルスレーザによる微細加工技術を用いて、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造100を形成する。また、一の繰り返し構造100の少なくとも一部は、他の繰り返し構造100の少なくとも一つと重なり合っている。そして、繰り返し構造100が重なり合った部分の構造は、繰り返し構造100の重なりに応じて、繰り返し構造100の重なりが生じていない部分の構造とは異なる。
これにより、基板の同一面上に直接加工を行うことにより、モアレ模様を現出させることができ、より簡易な製造工程でモアレ模様装飾体を得ることができる。
本発明の実施の形態にかかる偽造防止部材は、上述のモアレ模様装飾体を用いる。
これにより、より簡易な製造工程で偽造防止部材を得ることができる。
本発明に係る偽造防止部材は、上述の製造方法により製造されたモアレ模様装飾体を用いる。
これにより、より簡易な製造工程で偽造防止部材を得ることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、基板の同一面上に形成される繰り返し構造の種類の数は偶数個に限られず、奇数個であってもよい。
また、一の繰り返し構造の繰り返し単位は複数の凹部で形成され、他の繰り返し構造の繰り返し単位は複数の凸部で形成されていても良い。
また、一の繰り返し構造の繰り返し単位が複数の凹部及び凸部で形成されていてもよい。
また、変形例1において、繰り返し単位は、複数の凸部又は凹部で形成されていてもよい。
100 繰り返し構造
101 繰り返し単位
102 凸部
X x軸方向の間隔
Y y軸方向の間隔
P、PA(n)、PB(n) 繰り返し間隔

Claims (15)

  1. 基板の同一面上に形成された2種以上の繰り返し構造を備え、
    それぞれの前記繰り返し構造は、異なる構造であり、
    一の前記繰り返し構造の少なくとも一部は、他の前記繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っており、
    前記繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、前記繰り返し構造の重なりに応じて、前記繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なるモアレ模様装飾体。
  2. 前記繰り返し構造は、繰り返し単位のそれぞれが繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造であり、
    少なくとも一の前記繰り返し構造における前記繰り返し間隔Pは、他の前記繰り返し構造における前記繰り返し間隔Pとは異なる請求項1に記載のモアレ模様装飾体。
  3. 前記繰り返し構造は、繰り返し単位が複数配置された構造であり、
    前記繰り返し単位は、複数の凹部又は複数の凸部が配置されたものであり、
    前記凹部のそれぞれ又は前記凸部のそれぞれは、x軸方向の間隔X及びy軸方向の間隔Yだけ離間して配置されており、
    少なくとも一の前記繰り返し構造における前記x軸方向の間隔X及び前記y軸方向の間隔Yの少なくとも一方が、他の前記繰り返し構造における前記x軸方向の間隔X及び前記y軸方向の間隔Yとは異なる請求項1又は2に記載のモアレ模様装飾体。
  4. 前記繰り返し構造は、繰り返し単位が複数配置された構造であり、
    前記繰り返し単位は、複数の凹部又は複数の凸部が配置されたものであり、
    少なくとも一の前記繰り返し構造における前記凹部の形状又は前記凸部の形状は、他の繰り返し構造における前記凹部の形状又は前記凸部の形状とは異なる請求項1乃至3の何れか一項に記載のモアレ模様装飾体。
  5. 前記繰り返し構造は、繰り返し単位のそれぞれが繰り返し間隔Pだけ離間して配置された構造であり、
    それぞれの前記繰り返し構造における前記繰り返し間隔Pの値が前記基板の面内で変化している請求項1乃至4の何れか一項に記載のモアレ模様装飾体。
  6. 基板の一方の面上にフォトレジストを塗布する塗布工程と、
    前記フォトレジスト上に、2種以上の繰り返し構造に対応する光像を、少なくとも一部が重なり合うように露光する露光工程と、
    露光された前記フォトレジストに対して現像処理を行って、2種以上の前記繰り返し構造に対応する潜像を現像する現像工程と、を備え、
    前記繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、前記繰り返し構造の重なりに応じて、前記繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なるモアレ模様装飾体の製造方法。
  7. 前記現像工程により現像処理された前記フォトレジストの表面上に、電気鋳造法により、金属層を形成する電鋳工程と、
    前記金属層を金型として使用して樹脂を成形する成形工程と、を備える請求項6に記載のモアレ模様装飾体の製造方法。
  8. 前記露光工程において、前記フォトレジスト上に集光させたレーザ光の光量を走査位置に応じて変調させつつ、前記フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いる請求項6又は7に記載のモアレ模様装飾体の製造方法。
  9. 前記露光工程において、前記フォトレジスト上に集光させたレーザ光の照射時間を走査位置に応じて変調させつつ、前記フォトレジスト上を走査するレーザ描画装置を用いる請求項6又は7に記載のモアレ模様装飾体の製造方法。
  10. 前記露光工程において、2種以上のフォトマスクを用いて、フォトマスク毎に前記フォトレジストを露光し、
    前記フォトマスクには、前記繰り返し構造に対応する配列が形成されており、
    前記フォトマスクに形成された前記配列は、前記フォトマスク毎に異なる請求項6又は7に記載のモアレ模様装飾体の製造方法。
  11. 前記露光工程において、2種以上の前記繰り返し構造の全てに対応する配列が形成されたフォトマスクを用いて、前記フォトレジストを露光し、
    前記フォトマスクに形成された配列は、前記フォトレジスト上において一の前記繰り返し構造の少なくとも一部が他の前記繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っている構造に対応している請求項6又は7に記載のモアレ模様装飾体の製造方法。
  12. 前記露光工程において、前記繰り返し構造毎に露光条件を調節する請求項6乃至10の何れか一項に記載のモアレ模様装飾体の製造方法。
  13. 100ナノ秒以下の短パルスレーザによる微細加工技術を用いて、基板の同一面上に2種以上の繰り返し構造を形成し、
    一の前記繰り返し構造の少なくとも一部は、他の前記繰り返し構造の少なくとも一つと重なり合っており、
    前記繰り返し構造が重なり合った部分の構造は、前記繰り返し構造の重なりに応じて、前記繰り返し構造の重なりが生じていない部分の構造とは異なるモアレ模様装飾体の製造方法。
  14. 請求項1乃至5の何れか一項に記載のモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材。
  15. 請求項6乃至13の何れか一項に記載の製造方法により製造されたモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材。
JP2013020180A 2013-02-05 2013-02-05 モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材 Pending JP2014151446A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013020180A JP2014151446A (ja) 2013-02-05 2013-02-05 モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013020180A JP2014151446A (ja) 2013-02-05 2013-02-05 モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014151446A true JP2014151446A (ja) 2014-08-25

Family

ID=51573812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013020180A Pending JP2014151446A (ja) 2013-02-05 2013-02-05 モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014151446A (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09274425A (ja) * 1996-04-03 1997-10-21 Sekinosu Kk ホログラム素子およびその製造方法
JP2003039583A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Meiwa Gravure Co Ltd 装飾シート
JP2005125527A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Toyo Seikan Kaisha Ltd モアレ加飾印刷構造
JP2006516337A (ja) * 2002-10-16 2006-06-29 エコール ポリテクニック フェデェラル ドゥ ローザンヌ モアレパターンによる文書および物品の認証
JP2007223308A (ja) * 2006-01-26 2007-09-06 National Printing Bureau 立体モアレ形成体
JP2009086041A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Toppan Printing Co Ltd 表示体及びラベル付き物品
JP2010089282A (ja) * 2008-10-03 2010-04-22 National Printing Bureau 偽造防止印刷物
JP2013092746A (ja) * 2011-10-04 2013-05-16 Toppan Printing Co Ltd 画像表示体及び情報媒体
JP2014012388A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Ueroku Insatsu Kk スクリーン印刷によるホログラム形成方法とホログラムシート

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09274425A (ja) * 1996-04-03 1997-10-21 Sekinosu Kk ホログラム素子およびその製造方法
JP2003039583A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Meiwa Gravure Co Ltd 装飾シート
JP2006516337A (ja) * 2002-10-16 2006-06-29 エコール ポリテクニック フェデェラル ドゥ ローザンヌ モアレパターンによる文書および物品の認証
JP2005125527A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Toyo Seikan Kaisha Ltd モアレ加飾印刷構造
JP2007223308A (ja) * 2006-01-26 2007-09-06 National Printing Bureau 立体モアレ形成体
JP2009086041A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Toppan Printing Co Ltd 表示体及びラベル付き物品
JP2010089282A (ja) * 2008-10-03 2010-04-22 National Printing Bureau 偽造防止印刷物
JP2013092746A (ja) * 2011-10-04 2013-05-16 Toppan Printing Co Ltd 画像表示体及び情報媒体
JP2014012388A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Ueroku Insatsu Kk スクリーン印刷によるホログラム形成方法とホログラムシート

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016293293B2 (en) Methods of manufacturing security documents and security devices
KR101192624B1 (ko) 외부층들 사이에 개재된 감광조사층을 이미지 전사함으로써 미세구조를 제조하는 시스템 및 방법과 이를 이용하여 제조된 미세구조
KR101060324B1 (ko) 원통형의 플랫폼과 주사된 방사광 빔을 사용하여 광학마이크로구조를 제조하기 위한 시스템 및 방법
JP6163892B2 (ja) 微細凹凸回折構造を有する表示体
JP2006171753A (ja) 微細加工技術を用いたマイクロレンズアレイシート及びその製造方法
CN108698432B (zh) 压花板、制造方法和压印出的安全元素
KR20110043585A (ko) 얕은 양각 엠보싱을 위한 깊은 구조 또는 양각의 이미징
JP6364732B2 (ja) 隠蔽情報含有媒体及び隠蔽情報の認証方法
JP2018504634A (ja) セキュリティエレメントを形成する方法及びセキュリティ文書
US20220128742A1 (en) Diffuser plate
US20070003876A1 (en) Microstructure and method for producing microstructures
EP1974241A1 (en) Optically variable security device
JP2023518791A (ja) 大面積ホログラフィック光学素子の複製方法およびこれにより複製された大面積ホログラフィック光学素子
KR102214045B1 (ko) 보안용 홀로그램 스티커 라벨의 제조방법
JP6235477B2 (ja) 微細構造体の製造方法
JP2014151446A (ja) モアレ模様装飾体、モアレ模様装飾体の製造方法及びモアレ模様装飾体を用いた偽造防止部材
KR100701355B1 (ko) 마이크로렌즈 어레이 및 이 마이크로렌즈 어레이의 복제용음각틀의 제작방법
KR102214046B1 (ko) 보안용 홀로그램 스티커 라벨의 제조방법
JP2016109714A (ja) 表示体
JP2008003502A (ja) 露光方法、パターンの形成方法及び光学素子の製造方法
JP4918768B2 (ja) 光学スクリーンとそれを用いたプロジェクションスクリーンおよびその光学スクリーンの製造方法
KR102332380B1 (ko) 복합 나노패턴을 갖는 색변환 입체 홀로그램 필름 및 이의 제조방법
JP2014071415A (ja) 微細構造体の製造方法、および微細構造体
CN116300319A (zh) 用于制作全息母版的光刻机、方法、全息母版和防伪元件
JP4918769B2 (ja) 光学スクリーンとそれを用いたプロジェクションスクリーンおよびその光学スクリーンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171031

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20171228

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180508