JP2016097617A - 表示体および表示体付き物品 - Google Patents

Abstract

【課題】偽造防止効果や装飾効果、美的効果が得られ、さらに高いセキュリティ性を有する表示体を提供すること。
【解決手段】光学構造形成層および反射層を含む表示体であって、光学構造形成層が少なくとも１つの解像度領域を含み、解像度領域が少なくとも２つの界面領域をそれぞれ含み、第一界面領域には複数の凹部または凸部が設けられ、第二界面領域が最小単位となる単位図形から構成され、かつ単位図形からマイクロ文字が構成され、その画線の太さを変えることによりマイクロ文字の階調が制御され、第一界面領域の見かけ上の面積に対する表面積の比が、第二界面領域の見かけ上の面積に対する表面積の比と比べてより大きく、反射層が、第二界面領域上に形成されている表示体。
【選択図】 図１

Description

本発明は、微細構造を含む光学構造層を形成して光学効果を持たせたことにより、偽造防止や装飾効果及び美的効果を有する表示体および表示体付き物品に関する。

従来、有価証券類や証明書、ブランド品及び個人認証媒体などの物品は、偽造が困難であることが望まれる。そのため、このような物品には、特に偽造防止効果に優れた表示体を支持させることがある。

このような表示体の多くは、回折格子、ホログラム及びレンズアレイなどの光学的微細構造を含んでいる。これらの微細構造は、通常は解析することが困難である。また、これらの微細構造を含んだ表示体を製造するためには、電子線描画装置などの高価な製造設備が必要である。それゆえ、このような表示体は、高い偽造防止効果を発揮し得る。

また、このような表示体の視認性を高めるためと、偽造をより困難とするために、文字、ロゴ、または他のパターンの形をした金属反射層を付与することが知られている。

従来、パターン状の金属反射層を形成する方法としては、金属反射層上にマスク剤をパターン状に印刷し、マスク剤で印刷されていない部分を腐食剤で腐食させることによりパターンを形成するエッチング加工が用いられてきた。（例えば、特許文献１に記載の方法を参照）

また、反射層のパターンを高い位置精度で形成するために、反射層表面の凹凸部の深さ対幅の比が大きな凹凸構造を備えた第一の領域と、平坦であるかまたは深さ対幅の比が第一の領域より小さな凹凸構造を備えた第二の領域とを含んだレリーフ構造形成層を形成する方法を示した特許文献２が知られている。

また、証券印刷物では、肉眼では判別困難であるが拡大鏡など簡易的な器具を用いて確認することの出来る大きさの文字、ロゴ、または他のパターンの形を絵柄に組み込むことにより、真贋判定が行われてきた。特に、このようなデザインに用いられる文字は、マイクロ文字と呼ばれており、一般的に文字高さが０．３ｍｍ以下のものを指す。

それだけでなく、絵柄に用いるモチーフや画像そのものを、その画線の太さ・細さに変化をつけることで、階調を表現することと真贋判定の容易さを両立している。

特開２００５−７６２４号公報 国際公開第２０１０／１４７１８５号明細書

近年、証券印刷物に用いられてきたマイクロ文字を、金属反射層のパターンで再現することが試みられてきた。

しかしながら、マイクロ文字のような微細なサイズのものを金属反射層のパターンで再現するには、前述のエッチング加工方法（特許文献１）では、比較的大きな解像度（例え
ば３００ｄｐｉ程度）が加工限界であり、この方法では文字高さとしては約１ｍｍ、その画線の幅は約０．１ｍｍ程度が限界のサイズであった。

マイクロ文字の一般的な文字高さは０．３ｍｍ程度であり、そのため前記の方法では、アルファベット、漢字、数字、記号などをマイクロ文字として表現するには解像度が不十分であり、実現が難しかった。

また、金属反射層で文字をパターンとして形成する方法としては箔押し法が用いられることが多いが、この方法も解像度が十分ではないため、マイクロ文字のような微細な文字や微細パターンを形成するのは難しかった。

また、前記のいずれの方法によっても、細かい画線による濃淡表現や、アルファベット、漢字、数字、記号やロゴ・マーク等のパターンなどの表現には限界があった。すなわち、細かい画線が作れず肉眼で目視可能なサイズのため、金属反射層の有無でしか絵柄を構成できなかった。そのため、単調な絵柄となり、装飾効果や美的効果の点では不満があった。

以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、優れた偽造防止効果や装飾効果、美的効果が得られ、さらに高いセキュリティ性を有する表示体を提供することにある。

本発明の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、
光学構造形成層および反射層を含む表示体であって、
前記光学構造形成層が、その表面に少なくとも１つの解像度領域を含み、
前記解像度領域が、少なくとも２つの界面領域をそれぞれ含み、
うち１つの界面領域を第一界面領域、他の界面領域を第二界面領域とすると、
前記第一界面領域には複数の凹部または凸部が設けられ、
前記第二界面領域のうち少なくとも１つの界面領域が最小単位となる単位図形から構成され、
かつ前記単位図形からマイクロ文字が構成されており、その画線の太さを変えることにより前記マイクロ文字の階調が制御されており、
前記第一界面領域の見かけ上の面積に対する表面積の比が、前記第二界面領域の見かけ上の面積に対する表面積の比と比べてより大きく、
前記反射層が、前記第二界面領域上に形成されていることを特徴とする表示体である。

本発明の請求項２に係る発明は、
前記第二界面領域に複数の凹部または凸部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の表示体である。

本発明の請求項３に係る発明は、
複数の前記マイクロ文字が連続的または非連続的に並べて配置され、かつそれらのマイクロ文字の画線の太さがそれぞれ異なっていることにより、全体として滑らかなグラデーションを表現することを特徴とする、請求項１または２に記載の表示体である。

本発明の請求項４に係る発明は、
前記マイクロ文字において、単位面積当たりの前記第一界面領域の見かけ上の面積の割合を変えることにより、前記マイクロ文字の濃淡を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の表示体である。

本発明の請求項５に係る発明は、
複数の前記マイクロ文字が連続的または非連続的に並べて配置され、かつそれらの単位面積当たりの前記第一界面領域の見かけ上の面積の割合がそれぞれ異なっていることにより、全体として滑らかなグラデーションを表現することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の表示体である。

本発明の請求項６に係る発明は、
前記解像度領域が、前記第一界面領域および第二界面領域の他に第三界面領域を含み、前記第三界面領域が鏡面または平坦面として構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の表示体である。

本発明の請求項７に係る発明は、
前記反射層が金属を含む層として構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の表示体である。

本発明の請求項８に係る発明は、
前記解像度領域において、複数の前記マイクロ文字が隣接あるいは離間して並べて配置され、かつ前記マイクロ文字が単独文字、単語、または文章、あるいはそれらの繰り返しのいずれか一つ以上を含み規則的な配列がされている表示体において、
前記解像度領域内の一定の範囲に、前記配列と一部異なるマイクロ文字が挿入して配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の表示体である。

本発明の請求項９に係る発明は、
前記一部異なるマイクロ文字として、スペルミス、異体フォント、変形文字、記号、図形、回転文字、左右反転文字等のいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項８に記載の表示体である。

本発明の請求項１０に係る発明は、
前記マイクロ文字が文字以外のパターンを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の表示体である。

本発明の請求項１１に係る発明は、
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の表示体を転写または貼付したことを特徴とする表示体付き物品である。

本発明によって、偽造防止効果または優れたセキュリティ性を有する表示体を提供することができる。例えば、高解像度の解像度領域をマイクロ文字あるいは微細パターンとして形成することができ、更にその画線幅をコントロールすることで、目視で見た際に濃淡表現をつけることが可能になるだけでなく、なだらかに濃淡を変化させて美麗なグラデーションを表現できるようになり、装飾効果や美的効果をも高めることが可能である。このような効果は従来技術では不可能であり、偽造防止効果のより高い表示体を提供できる。また、文字の配列の一部に異体文字を挿入する等のセキュリティトラップをマイクロ文字で実現でき、偽造防止効果を更に高めることが可能となる。

本発明の表示体の好適な形態の一例を概念的に示す平面図である。 図１のａ−ａ部を概念的に示す断面図である。 本発明の表示体の一例の実施形態を概念的に示す断面図である。 図２の部分の形成過程の一例を示す説明図である。 本発明の表示体の一例を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態例を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の表示体の好適な形態の一例を概念的に示す平面図である。
図１において、表示体１０は、光学構造形成層１６、反射層１８およびマスク層２０をこの順に含んでいる。この図では、表示の一例としてＴの文字を象ったパターンを形成している。図２は、図１のａ−ａ部を切り取った断面を概念的に示す断面図である。図３は、本発明の表示体の一例を示す断面図であり、表示体の層構成を概念的に示している。なお、図３においてマスク層は図示省略してある。
以下、本発明の表示体の構成要素のそれぞれについて、説明する。

＜支持体＞
図３において、表示体１０の形成時に光学構造形成層１６を支持するため、支持体１２を設けている。支持体１２は、後述の剥離兼保護層１４を介して光学構造形成層１６を支持するものである。光学構造形成層１６は、図示を省略した基材上に、接着層２２を介して接着する。基材は、一般的にはＰＥＴ等の公知のプラスチックフィルムを用いることができるが、特にこれに限るものではない。

＜剥離兼保護層＞
剥離兼保護層１４は、後述する光学構造形成層１６の一方の面に配置し得る層である。例えば、光学構造形成層１６と支持体１２との間に、剥離兼保護層１４を配置することができる。この場合、光学構造形成層１６および剥離兼保護層１４とで光学層を構成し、光学層は支持体１２上に形成される。

剥離兼保護層１４は、熱可塑性アクリル樹脂、塩化ゴム樹脂、あるいはこの塩化ゴム樹脂とニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートブチレート、ポリスチレンまたは塩酢ビ樹脂の混合物等から形成することができる。また、これらの材料にメラミン樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂あるいは尿素樹脂等の熱硬化性樹脂を加えた材料により構成してもよい。剥離兼保護層１４は、これらの層構成材料を、例えばグラビア法やマイクログラビア法などの公知のコーティング法を用いて、０．１μｍから１０μｍの厚さで基材上にコーティングすることにより形成できる。

＜光学構造形成層＞
光学構造形成層１６は、例えば光透過性の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び紫外線または電子線硬化性樹脂（または光硬化性樹脂ともいう）などの樹脂を使用して形成することができる。光学構造形成層１６の材料として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を用いると、原版を用いた転写により、光学構造形成層１６の一方の主面に、凹構造または凸構造を形成することができる。

光透過性を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、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、ポリカーボネート、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、塩化ビニル及びポリメタクリル酸メチルが挙げられる。

光透過性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、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、シリコーン、エポキシ及びメラミン樹脂が挙げられる。

光硬化性樹脂とは、紫外線や電子線などの光の照射によって硬化する樹脂をいう。光の照射によってラジカル重合する代表的な樹脂としては、分子中にアクリロイル基を有するアクリル樹脂が挙げられる。アクリル樹脂として、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系若しくはポリオールアクリレート系のオリゴマー若しくはポリマー、単官能、２官能若しくは多官能重合性（メタ）アクリル系モノマー（例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−ヒドロキシメチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレートまたはペンタエリトリトールテトラアクリレート）またはそのオリゴマー若しくはポリマー、またはこれらの混合物が使用される。

＜解像度領域＞
光学構造形成層１６は、その表面に解像度領域を含む。解像度領域は、典型的には複数の解像度領域として構成される。複数の解像度領域がある場合は、互いに隣接するか、またはその近くに位置するが、互いに離間している場合もある。
図１に示された例において、光学構造形成層１６は、その表面に第一解像度領域Ｒ１および第一解像度領域Ｒ１と異なる第２解像度領域Ｒ２を含む。複数の解像度領域が互いに離間している場合、複数の解像度領域間に、例えば図３に示されるような平坦面領域ｄを配置してもよい。平坦面領域は、反射層１８によって入射光が反射し、鏡面効果を持つ。

＜界面領域＞
解像度領域は、少なくとも２つの界面領域を含む。図２に示されたように、第一解像度領域Ｒ１は、第一界面領域Ｉ１および第二界面領域Ｉ２を含む。このように解像度領域は、界面領域を少なくとも２種類含む。また解像度領域は、異種の界面領域を更に含んでいても良い。ここで異種の界面領域とは、それぞれの界面領域で高さまたは深さの異なる凹部・凸部が形成されていることを意味する。

図２では、２つの界面領域のうちの一方の界面領域である第一界面領域Ｉ１に複数の凹部または凸部１６ａが設けられており、第二界面領域Ｉ２には、高さあるいは深さが第一界面領域Ｉ１と異なる凹部または凸部１６ｂが形成されている。第一界面領域Ｉ１の複数の凹部または凸部１６ａは、２００〜１５００ｎｍの範囲内の最小中心間距離で二次元的に配置するのが好ましい。複数の凹部または凸部１６ａは、典型的には規則的に配置され、各々は、典型的には順テーパ形状を有している。また、複数の凹部または凸部１６ａの深さまたは高さは、典型的には０．３〜０．５μｍの範囲にある。
複数の凹部または凸部１６ａの最小中心間距離に対する深さまたは高さの比（以下、アスペクト比ともいう）は、例えば、０．５〜１．５の範囲にある。これらの構造は、原版を用いて転写することにより光学構造形成層１６の形成時または形成後に形成することができる。

後述する方法によって、第一界面領域Ｉ１は表示体形成後に反射層１８が除去された構造となり、表示体の表面を外部から目視で見た場合に、第一界面領域Ｉ１の凹部または凸部１６ａが回折格子構造となっており、表示体平面の垂直軸に対して視線の入射角が浅いときには光が吸収されて見た目には暗くなり、深いときには回折光が生じる。

第二界面領域Ｉ２は、例えば虹色を呈する回折格子構造、または白っぽく見える光散乱構造、あるいは銀色を呈するアルミの鏡面等の無構造とすることができる。例えば図２のように、高さあるいは深さが第一界面領域Ｉ１と異なる凹部または凸部１６ｂが形成されている場合には、回折格子構造とすることができる。また凹凸のない平坦な構造の場合には、鏡面とすることができる。

前記解像度領域に含まれる２つの界面領域の一方が、最小単位となる単位図形から構成されている。ここで、この解像度領域において、前記最小単位となる単位図形から構成された界面領域が、マイクロ文字として構成されていても良く、この場合、マイクロ文字がグラデーション表現を有するグラデーションマイクロ文字として構成されていても良い。なお、本願において「グラデーション」とは、階調、ぼかし、濃淡、および濃淡の段階的変化を意味し、更に、連続的な濃度変化の他、非連続的な濃度変化を呈するステップパターンの変化をも意味し、「グラデーション表現」は、これらを実現する表現を意味するものとする。グラデーション表現は、典型的には、金属で形成された反射層が目で見て階調になっているものおよび混色するもの（並置混色等）すべてを含んでいる。単位図形の見かけ上の大きさとは、当該領域に平行な平面への当該領域の正射影の領域の最大長さまたは幅、あるいは、凹部または凸部を無視した当該領域の最大長さまたは幅を意味する。マイクロ文字とは、本明細書において文字高さ（文字の縦方向の最大距離）が０．３ｍｍ以下のものを言う。

図２において、第一界面領域Ｉ１は、第二界面領域Ｉ２と比較して、より大きな見かけ上の面積に対する表面積の比を有している。ここで、界面領域の見かけ上の面積とは、当該領域に平行な平面への当該領域の正射影の面積、言い換えると、凹部または凸部を無視した当該領域の面積を意味する。また、領域の表面積とは、凹部または凸部を考慮した当該領域の面積を意味する。

図２の第一解像度領域Ｒ１において、光学構造形成層１６の第一界面領域Ｉ１にあたる部分が、光学構造形成層１６の第二界面領域Ｉ２にあたる部分と比較して、より大きな見かけ上の面積Ｓ１に対する表面積の比を有している。この場合、第一界面領域Ｉ１の見かけ上の面積Ｓ１に対する表面積の比は、第１の凹部または凸部１６ａの深さまたは高さの値が第二界面領域Ｉ２の場合と比較して大きいため、比較的大きくなる。これに対し、第二界面領域Ｉ２の見かけ上の面積Ｓ２に対する表面積の比は、第２の凹部または凸部１６ｂの深さまたは高さの値が第一界面領域Ｉ１の場合と比較して小さいため、比較的小さくなる。

なお、図示しないが、界面領域は上記の２種だけと限らず、同じ解像度領域の中に更に異なる界面領域を含んでいてもよい。例えば、凹凸のない非描画の構造の界面領域を含むこともできる。これを第三界面領域とすると、第三界面領域には非描画構造の反射層１８が存在するため、目視では鏡面のように見える。

ここで、界面領域は、最小単位となる単位図形から構成されている。
図１に示された例においては、第一解像度領域Ｒ１中の第二界面領域Ｉ２が、最小単位となる第１単位図形Ｕ１から構成されている。

単位図形は任意の図形に設定できる。前記第１単位図形Ｕ１の大きさは特に制限はないが、たとえば一片が１〜１６０μｍ、好ましくは１〜８０μｍ、更に好ましくは１〜４０μｍの正方形とすることができる。

解像度領域が複数の解像度領域として構成される場合には、単位図形の見かけ上の大きさは、前記複数の解像度領域ごとに異なっていてよい。また単位図形内の凹部または凸部の分布は、階調を含んでも良く、一様であっても良い。

＜反射層＞
反射層１８としては光を反射する機能があればよく、その材料は、例えばアルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、銅、金、およびこれらの合金からなる群から選択された金属を含む層として構成されることができる。この場合、反射層１８は、典型的には、真空製膜法を用いて形成する。真空製膜法としては、例えば、真空蒸着法及びスパッタリング法が挙げられる。反射層の厚みは特に制限はないが、例えば、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内とすることができる。

反射層１８は、表示の際に、視認性がより優れた像を表示させる役割を担っている。また、反射層１８を設けることにより、光学構造形成層１６の一方の主面に設けられた凹部または凸部の損傷を生じ難くすることも可能となる。

＜マスク層＞
反射層１８を覆うためにマスク層２０を設けることができる。マスク層２０の材料としては、例えば、ＭｇＦ_２、Ｓｎ、Ｃｒ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２及びＡｌ_２Ｏ_３等の無機物を使用することができる。或いは、マスク層２０の材料として、例えば、アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の重合性化合物等の重量平均分子量が１５００以下の有機物や、これら重合性化合物と開始剤とを混合し、放射線硬化樹脂として気相堆積した後に、放射線照射によって重合させたものを使用することができる。或いは、マスク層２０の材料として、金属アルコキシドや、金属アルコキシドを気相堆積した後これを重合させたものを使用してもよい。この際、気相堆積の後、重合させる前に、乾燥処理を行ってもよい。

マスク層２０の材料の気相堆積は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法又はＣＶＤ法を用いて行う。この気相堆積は、光学構造形成層１６の表面に平行な面内方向について均一な密度で行うことが好ましい。

マスク層２０のうち第一界面領域Ｉ１に対応した部分は、当該領域の表面形状に対応した表面形状を有するか、又は、当該領域に設けられた複数の凹部又は凸部の配置に対応して部分的に開口しているようにすることができる。

図４に、図２の部分の形成過程の一例を示す。図４に示す例では、マスク層２０を形成するための第２材料２０ａが、反射層１８を形成するための第１材料１８ａの上で、第１の複数の凹部または凸部１６ａの位置に部分的に開口した不連続膜を形成している。

ここで、第１材料１８ａ上に、第一界面領域Ｉ１の見かけ上の面積に対する第一界面領域Ｉ１の位置における第２材料２０ａの量の比と、第二界面領域Ｉ２の見かけ上の面積に対する第二界面領域Ｉ２の位置における第２材料２０ａの量との比が互いに等しくなるように、第２材料２０ａを積層する。

なお、上述したように、第一界面領域Ｉ１は、第二界面領域Ｉ２と比較して、見かけ上の面積に対する表面積の比がより大きい。従って、マスク層２０が第一界面領域Ｉ１及び第二界面領域Ｉ２の表面形状に対応した表面形状を有するように上記の設定膜厚を定めた場合、第２材料２０ａのうち第一界面領域Ｉ１に対応した部分は、第二界面領域Ｉ２に対応した部分と比較して、平均膜厚がより小さくなる。

上記の設定膜厚を更に小さな値に定めることにより、第一界面領域Ｉ１に対応した部分では複数の凹部又は凸部１６ａの配置に対応して部分的に開口しており、且つ第二界面領域Ｉ２に対応した部分では第二界面領域Ｉ２の表面形状に対応した表面形状を有したマスク層２０を形成することができる。

なお、表示体においてマスク層は省略されることもある。

＜反応性材料＞
本発明においては、マスク層２０の前記第２材料２０ａを反応性材料と反応させることにより、反射層およびマスク層を、２つの界面領域のうち第二界面領域Ｉ２上に選択的に形成する。

典型的には、第１材料１８ａおよび第２材料２０ａを設けた光学構造形成層１８を、反応性材料と反応させる。ここで反応性材料とは、第２材料２０ａの材料との反応を生じ得る反応性ガス又は液である。反応性材料として、第２材料２０ａの材料を溶解可能なエッチング液を使用する場合のエッチング液としては、典型的には、水酸化ナトリウム溶液、炭酸ナトリウム溶液及び水酸化カリウム溶液等のアルカリ性溶液を使用する。或いは、エッチング液として、塩酸、硝酸、硫酸及び酢酸等の酸性溶液を使用してもよい。

＜具体的な手順＞
本発明の表示体は、一例として、次の手順で形成される。
（１）１ピクセル１〜１６０μｍで作成された、階調データを持つ原稿画像を用意する。（２）濃度が２０〜８０％（２５６階調の場合、階調は５０〜２０５）のスクリーン画像を用意する。
（３）市販または所定の画像処理ソフトウェアを用いて、上記（１）の原稿画像を元に、上記（２）のスクリーン画像でスクリーニング処理を行う。
（４）スクリーニング処理された画像を、第一界面領域と第二界面領域に分類し、光学構造形成層の界面領域を設定するためのデータ（描画データ）とする。
（５）作成した描画データを用いて原版を作成し、後述する方法によって表示体の光学構造形成層に凹部あるいは凸部を形成する。

上記（１）の原稿画像は、例えばマイクロ文字のデータを含んでいてもよく、マイクロ文字に階調のデータが含まれていてもよい。マイクロ文字の階調は、文字を形成する画線の太さを太くしたり細くしたりすることで階調を変化させることができる。これは、画線の太さを階調と同期するように設定すればよい。即ち、画線を太くすれば高い階調が得られ、画線を細くすれば低い階調が得られる。またこの原稿画像は、画素（ピクセル）を細かく分割し、１ピクセルが１〜１６０μｍの大きさのデジタル画像とすることができる。１ピクセルの大きさは小さいほど高解像度が得られるが、それに比例してデータ量が増大してしまうため、実用的な解像度にすることを勘案して設定することが好ましい。また、原稿画像を複数の領域に分解し、各々の領域ごとに異なる解像度を設定してもよい。この場合はマイクロ文字や微細パターンなどの所望の領域を高解像度領域とし、他の領域をそれよりも低解像度の領域とすれば、合理的なデータ量に抑えることができる。また、カラーの原稿画像はソフトウェア処理によって白黒画像に変換される。

上記（２）のスクリーン画像は、（１）の原稿画像に対して濃淡表現あるいはグラデ―ション表現を与えるための情報を持つもので、例えばマイクロ文字に対応する部分に所望の濃度を設定することができる。そのためのデータ加工処理は、上記（３）に示したソフトウェアを用いて行う。例えば、複数のマイクロ文字が配列されている場合に、各々のマイクロ文字に少しずつ異なる濃度を設定することにより、なだらかに濃度が変化するグラデーション効果を与えることができる。もちろん、この手段はマイクロ文字以外のパターンでも有効な手段である。

上記（３）のスクリーニング処理は、画像データを網点と呼ばれるドットの集合に変換して画像を表現する処理であり、ドットのサイズあるいはドットの密度によって濃淡を表現することができる。ドット密度、すなわち単位面積におけるドットの割合を大きくすると濃度を高くでき、逆にドットの割合を小さくすると濃度を低くできる。そして、例えばこのドットを単位図形として上記の画像データの各ピクセルを当てはめて、画像をスクリ
ーニング処理すれば、（１）の原稿画像に対して濃淡表現やグラデーション表現を加えることができる。

上記（４）では、（３）でスクリーニング処理した画像データに対して、例えばドットの無いピクセルを第一界面領域とし、ドットの有るピクセルを第二界面領域として設定した後、この画像データを描画装置用のデータに変換し、描画を行って原版を作成することができる。この描画データには、前述の第一界面領域Ｉ１の凹部または凸部１６ａ、及び第二界面領域Ｉ２の凹部または凸部１６ｂを形成するための情報が入っている。また、一部の範囲を前記第三界面領域として指定し、非描画のデータとすることで凹凸のない平坦面を形成するための情報を入れることもできる。

上記（５）では、以下の方法で光学構造形成層に凹部あるいは凸部を形成する。

まず、図２に示すような複数の凹部または凸部１６ａ、１６ｂを含んだ光学構造形成層１６を準備する。図２において複数の第１凹部または凸部１６ａは各々同じ幅と高さ（深さ）の順テーパー形状である。複数の第２凹部または凸部１６ｂも、各々同じ幅と高さ（深さ）の順テーパー形状である。ただし第１凹部または凸部１６ａと、第２凹部または凸部１６ｂとは、異なる幅と高さ（深さ）を持っている。この光学構造形成層１６が、最終的な表示体の表面に対応する表面を有することになる。

次に、図４に示すように、反射層１８を形成するための第１材料１８ａを、第１凹部または凸部１６ａおよび第２凹部または凸部１６ｂの全体に対して気相堆積させる。第１材料１８ａは、複数の第１凹部または凸部１６ａおよび第２凹部または凸部１６ｂに対応した表面形状を有した連続膜を形成している。

更に、マスク層２０を形成するための第２材料２０ａを、第１材料１８ａの上に気相堆積により積層する。

図４ａに示す例では、第２材料２０ａのうち第一界面領域Ｉ１に対応した部分は、第１材料１８ａの上で、それぞれ複数の第１凹部または凸部１６ａに対応して部分的に開口した不連続膜を形成している。また、第２材料２０ａのうち第二界面領域Ｉ２に対応した部分は、複数の第２凹部または凸部１６ｂに対応した表面形状を有した連続膜を形成している。

続いて、第１材料１８ａおよび第２材料２０ａを、第１材料１８ａすなわち反射層１８の材料との反応を生じ得る反応性材料に曝す。そして、少なくとも第一界面領域Ｉ１の位置で、第１材料１８ａとの反応を生じさせる。ここでは、反応性ガス又は液の一例として、第１材料１８ａすなわち反射層１８の材料を溶解可能なエッチング液を使用する場合について説明する。

図４ａに示すように、第２材料２０ａのうち第二界面領域Ｉ２に対応した部分は連続膜を形成しているのに対し、第１、３界面領域Ｉ１に対応した部分は、部分的に開口した不連続膜を形成している。これに起因して、第１材料１８ａのうち第一界面領域Ｉ１に対応した部分は、第二界面領域Ｉ２に対応した部分と比較してよりエッチングされ易い。

また、第１材料１８ａのうち第２材料２０ａによって被覆されていない部分が除去されると、第１材料１８ａには、第２材料２０ａの開口に対応した開口が生じる。エッチングを更に続けると、第１材料１８ａのエッチングは、各開口の位置で面内方向に進行する。その結果、第一界面領域Ｉ１上では、第１材料１８ａのうち第２材料２０ａを支持している部分が、その上の第２材料２０ａと共に除去される。

従って、エッチング液の濃度及び温度並びにエッチングの処理時間等を調整することにより、第１材料１８ａのうち第一界面領域Ｉ１に対応した部分のみを除去することができる。なお、この際、第１材料１８ａのうち第一界面領域Ｉ１に対応する部分の除去に伴って、第２材料２０ａのうち第一界面領域Ｉ１に対応した部分も除去される。

以上のようにして、図２に示したような、第一界面領域Ｉ１では反射層１８及びマスク層２０が除去され、第二界面領域Ｉ２には反射層１８及びマスク層２０が残った光学構造形成層１６および表示体１０が得られる。

図示しないが、上記の手順において第一、第二界面領域の他に、第三界面領域を形成することもでき、その場合第三界面領域を非描画の領域とすれば、第１材料１８ａおよび第２材料１８ｂが残って凹凸のない面となり、表示体を目視で見た場合には反射により鏡面効果がある領域となる。

本発明において、例えばマイクロ文字や微細なパターン等が美麗な階調表現、濃淡表現あるいはグラデーション表現を実現できることにより、それ自体が高度な技術を要するために偽造の困難性が高く、優れた偽造防止効果を供することができる。
さらに、マイクロ文字が単語や文章、あるいはそれらの繰り返しなど、一定の意味ある配列を配置している場合に、一部の範囲のみに文字の異体フォントや異種パターンを挿入することも可能である。例えばごく一部に故意にスペルミスや異体フォント、変形された文字、左右反転（ミラー反転）、回転文字、記号、図形等を入れ込むことで、本物の製作者以外にはその存在を見つけることが困難なセキュリティトラップを仕掛けることもできる。

以下のようにして、本発明の一例である光学構造形成層と反射層とマスク層との積層体を製造した。

まず、紫外線硬化型樹脂の材料として、５０．０質量部のウレタン（メタ）アクリレートと、３０．０質量部のメチルエチルケトンと、２０．０質量部の酢酸エチルと、１．５質量部の光開始剤とを含んだ組成物を準備した。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、多官能性であり且つ分子量が６０００であるものを使用した。光開始剤としては、チバスペシャリティー製「イルガキュア１８４」を使用した。

次に、厚みが２３μｍである透明ＰＥＴフィルム上に、上記の組成物を、乾燥膜厚が１μｍとなるように、グラビア印刷法によって塗布した。

次いで、複数の凸部が設けられた原版を版胴の円筒面に支持させ、この原版を先の塗膜に押し当てながら、ＰＥＴフィルム側から紫外線を照射した。これにより、上記の紫外線硬化樹脂を硬化させた。この際、プレス圧力は２ｋｇｆ／ｃｍ^２とし、プレス温度は８０℃とし、プレススピードは１０ｍ／分とした。また、紫外線の照射は、高温水銀灯を用いて、３００ｍＪ／ｃｍ^２の強度で行った。ここで、上記原版は、光学構造形成層の界面領域を設定するためのデータ（描画データ）を用いて作成されたものである。
以上のようにして、複数の界面領域を含んだ主面を有した光学構造形成層を得た。

この光学構造形成層の一方の界面領域には、その全体に、正方格子状に配列した複数の凹部を形成した。これら凹部の形状は、角錐状とした。また、これら凹部の最小中心間距離は、３３３ｎｍとした。そして、これら凹部の開口部の幅は３３３ｎｍとし、深さは３３３ｎｍとした。即ち、前記一方の界面領域には、溝の開口部の幅に対する深さの比が３３３ｎｍ／３３３ｎｍ＝１．０である複数の凹部を形成した。

また、この光学構造形成層の他方の界面領域には、その全体に、規則的に配列した複数の溝を形成した。これら溝の断面形状は、Ｖ字形状とした。また、これら溝のピッチは１０００ｎｍとした。そして、これら溝の開口部の幅は１０００ｎｍとし、深さは１００ｎｍとした。即ち、前記他方の界面領域には、溝の開口部の幅に対する深さの比が１００ｎｍ／１０００ｎｍ＝０．１である複数の溝を形成した。

続いて、光学構造形成層の上記主面上に、反射層を形成するための第１材料として、Ａｌ（アルミニウム）を真空蒸着させた。この際、反射層の設定膜厚は、５０ｎｍとした。

その後、第１材料の層の光学構造形成層とは反対側の主面上に、マスク層を形成するための第２材料として、ＭｇＦ_２（フッ化マグネシウム）を真空蒸着させた。なお、この際、ＭｇＦ_２の設定膜厚は、２０ｎｍとした。
以上のようにして、光学構造形成層と反射層とマスク層との積層体を得た。

次に、上述の積層体を、エッチング処理に供した。具体的にはこの積層体を、濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌで、液温が６０℃の水酸化ナトリウム水溶液に７秒間に亘って曝した。
これにより、第１材料の層及び第２材料の層のうち、前記第一界面領域に対応した部分を除去した。

図５は、実際に作成した表示体の一例を示す平面図である。
図５に示すように、表示体の表面にマイクロ文字が配列され、さらにマイクロ文字の配列と重なるようにして、人物の画像が形成されている。図５の上部に示すように、マイクロ文字の各々は画線の太さがそれぞれ変化しており、画線が細いマイクロ文字が配列されている領域は全体として薄く見える。また画線が太いマイクロ文字が配列されている領域は全体として濃く見える。

さらに、マイクロ文字を構成している単位図形を第一界面領域と第二界面領域に分け、単位面積に対する第一界面領域と第二界面領域の割合を変化させることで、濃淡の変化が観察できる。図５の場合、濃く見える領域では第一界面領域すなわち反射層が除去された領域の割合が大きくなっており、薄く見える領域では第二界面領域すなわち反射層が残る領域の割合が大きくなっている。

なお、マイクロ文字の背景になる部分も、同様に第一界面領域と第二界面領域の割合を変化させることにより、濃淡をつけている。
このようにして、微細なマイクロ文字においても円滑な濃淡表現や豊富なグラデーション表現が可能になった。

本発明は、上記具体的な態様または実施例に記載された記載に限定されない。
本願発明から逸脱しない範囲で、具体的な態様または実施例に記載された内容の各要素の組み合わせや様々な変形が可能である。

１０ 表示体
１２ 支持体
１４ 剥離兼保護層
１６ 光学構造形成層
１６ａ 複数の第１凹部または凸部
１６ｂ 複数の第２凹部または凸部
１８ 反射層
１８ａ 第１材料
２０ マスク層
２０ａ 第２材料
２２ 接着層
Ｒ１ 第一解像度領域
Ｉ１ 第１界面領域
Ｉ２ 第２界面領域
Ｕ１ 第１単位図形

Claims (11)

1. 光学構造形成層および反射層を含む表示体であって、
   前記光学構造形成層が、その表面に少なくとも１つの解像度領域を含み、
   前記解像度領域が、少なくとも２つの界面領域をそれぞれ含み、
   うち１つの界面領域を第一界面領域、他の界面領域を第二界面領域とすると、
   前記第一界面領域には複数の凹部または凸部が設けられ、
   前記第二界面領域のうち少なくとも１つの界面領域が最小単位となる単位図形から構成され、
   かつ前記単位図形からマイクロ文字が構成されており、その画線の太さを変えることにより前記マイクロ文字の階調が制御されており、
   前記第一界面領域の見かけ上の面積に対する表面積の比が、前記第二界面領域の見かけ上の面積に対する表面積の比と比べてより大きく、
   前記反射層が、前記第二界面領域上に形成されていることを特徴とする表示体。
2. 前記第二界面領域に複数の凹部または凸部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の表示体。
3. 複数の前記マイクロ文字が連続的または非連続的に並べて配置され、かつそれらのマイクロ文字の画線の太さがそれぞれ異なっていることにより、全体として滑らかなグラデーションを表現することを特徴とする、請求項１または２に記載の表示体。
4. 前記マイクロ文字において、単位面積当たりの前記第一界面領域の見かけ上の面積の割合を変えることにより、前記マイクロ文字の濃淡を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の表示体。
5. 複数の前記マイクロ文字が連続的または非連続的に並べて配置され、かつそれらの単位面積当たりの前記第一界面領域の見かけ上の面積の割合がそれぞれ異なっていることにより、全体として滑らかなグラデーションを表現することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の表示体。
6. 前記解像度領域が、前記第一界面領域および第二界面領域の他に第三界面領域を含み、前記第三界面領域が鏡面または平坦面として構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の表示体。
7. 前記反射層が金属を含む層として構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の表示体。
8. 前記解像度領域において、複数の前記マイクロ文字が隣接あるいは離間して並べて配置され、かつ前記マイクロ文字が単独文字、単語、または文章、あるいはそれらの繰り返しのいずれか一つ以上を含む規則的な配列がされている表示体において、
   前記解像度領域内の一定の範囲に、前記配列と一部異なるマイクロ文字が挿入して配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の表示体。
9. 前記一部異なるマイクロ文字として、スペルミス、異体フォント、変形文字、記号、図形、回転文字、左右反転文字等のいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項８に記載の表示体。
10. 前記マイクロ文字が文字以外のパターンを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の表示体。
11. 請求項１〜１０のいずれか一つに記載の表示体を転写または貼付したことを特徴とする表示体付き物品。