JP4983899B2 - Display and labeled goods - Google Patents

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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
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Description

本発明は、偽造防止効果を提供する表示技術に関する。   The present invention relates to a display technology that provides an anti-counterfeit effect.

一般に、商品券及び小切手などの有価証券類、クレジットカード、キャッシュカード及びIDカードなどのカード類、並びにパスポート及び免許証などの証明書類には、それらの偽造を防止するために、通常の印刷物とは異なる視覚効果を有する表示体が貼り付けられている。また、近年、これら以外の物品についても、偽造品の流通が社会問題化している。そのため、そのような物品に対しても、同様の偽造防止技術を適用する機会が増えてきている。   Generally, securities such as gift certificates and checks, cards such as credit cards, cash cards and ID cards, and certificates such as passports and licenses must be printed with ordinary printed materials to prevent counterfeiting. The display body which has a different visual effect is affixed. In recent years, the distribution of counterfeit goods has become a social problem for articles other than these. Therefore, the opportunity to apply the same forgery prevention technology to such articles is increasing.

通常の印刷物とは異なる視覚効果を有している表示体としては、複数の溝を並べてなる回折格子を含んだ表示体が知られている。この表示体には、例えば、観察条件に応じて変化する像を表示させることや、立体像を表示させることができる。また、回折格子が表現する虹色に輝く分光色は、通常の印刷技術では表現することができない。そのため、回折格子を含んだ表示体は、偽造防止対策が必要な物品に広く用いられている。
回折格子により入射光(白色光)が虹色に輝く分光色に変化する原理については、例えば、非特許文献1に記載されている。
As a display body having a visual effect different from that of a normal printed material, a display body including a diffraction grating in which a plurality of grooves are arranged is known. For example, the display body can display an image that changes according to the observation condition, or can display a stereoscopic image. Further, the spectral color shining in rainbow colors expressed by the diffraction grating cannot be expressed by a normal printing technique. Therefore, a display body including a diffraction grating is widely used for articles that require anti-counterfeiting measures.
For example, Non-Patent Document 1 describes the principle that incident light (white light) changes to a rainbow-colored spectral color by the diffraction grating.

回折格子を利用した表示体では、複数の溝を形成してなるレリーフ型の回折格子を使用することが一般的である。レリーフ型回折格子は、通常、フォトリソグラフィを利用して製造した原版を母型として、そこから複製することにより得られる。例えば、特許文献1及び特許文献2には、回折格子が虹色に輝く分光色を表示することを利用して、回折格子の格子角度や格子間隔(格子ピッチ)を適宜変化させて絵柄を表示させることが記載されている。格子角度や格子間隔が異なる複数の回折格子構造によって形成される表示体は、観察者の位置や光源の位置が変化することで、観察者の目に到達する回折光の波長が徐々に変化し、それにより、虹色に変化する画像を表現することができる。
また、これらの文献には、レリーフ型回折格子の原版の作製方法として、一方の主面に感光性レジストを塗布した平板状の基板をXYステージ上に載置し、コンピュータ制御のもとでステージを移動させながら感光性レジストに電子ビームを照射することにより、感光性レジストをパターン露光する方法が記載されている。また、非特許文献2には、二光束干渉を利用して回折格子を形成する方法が記載されている。レリーフ型回折格子の製造では、通常、このようにして得られた原版を用い、そこから電鋳等の方法により金属製のスタンパを作製する。
In a display body using a diffraction grating, a relief type diffraction grating formed with a plurality of grooves is generally used. A relief type diffraction grating is usually obtained by replicating an original plate produced using photolithography as a mother die. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 display a picture by appropriately changing the grating angle and the grating interval (grating pitch) of the diffraction grating by utilizing the spectral color that the diffraction grating shines in rainbow colors. Is described. In the display formed by a plurality of diffraction grating structures with different grating angles and intervals, the wavelength of the diffracted light that reaches the eyes of the observer gradually changes as the position of the observer and the position of the light source change. Thus, an image that changes to a rainbow color can be expressed.
In addition, in these documents, as a method for producing an original plate of a relief type diffraction grating, a flat substrate coated with a photosensitive resist on one main surface is placed on an XY stage, and the stage is controlled under computer control. Describes a method of exposing the photosensitive resist to a pattern by irradiating the photosensitive resist with an electron beam while moving. Non-Patent Document 2 describes a method of forming a diffraction grating using two-beam interference. In the manufacture of the relief type diffraction grating, the original stamp obtained in this way is usually used, and a metal stamper is produced therefrom by a method such as electroforming.

次いで、この金属製スタンパを母型として用いて、レリーフ型の回折格子を複製する。即ち、まず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリカーボネート(PC)からなるフィルムやシート状の薄い透明基材上に、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を塗布する。次に、塗膜に金属製スタンパを密着させ、この状態で樹脂層に熱又は光を与える。樹脂が硬化した後、硬化した樹脂から金属製スタンパを剥離することにより、レリーフ型回折格子の複製物を得る。   Next, using this metal stamper as a matrix, a relief type diffraction grating is duplicated. That is, first, for example, a thermoplastic resin or a photocurable resin is applied to a film or sheet-like thin transparent substrate made of polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate (PC). Next, a metal stamper is brought into close contact with the coating film, and heat or light is applied to the resin layer in this state. After the resin is cured, the metal stamper is peeled from the cured resin to obtain a replica of the relief type diffraction grating.

一般に、このレリーフ型回折格子は透明である。従って、通常、レリーフ構造を設けた樹脂層上には、蒸着法を用いてアルミニウムなどの金属又は誘電体を単層又は多層に堆積させることにより反射層を形成する。
その後、このようにして得られた表示体を、例えば紙又はプラスチックフィルムからなる基材上に接着層又は粘着層を介して貼り付ける。以上のようにして、偽造防止対策を施した表示体を得る。
Generally, this relief type diffraction grating is transparent. Therefore, usually, a reflective layer is formed on a resin layer provided with a relief structure by depositing a metal such as aluminum or a dielectric in a single layer or multiple layers by vapor deposition.
Then, the display body obtained in this way is affixed on the base material which consists of paper or a plastic film through an adhesive layer or an adhesion layer, for example. As described above, a display body with anti-counterfeit measures is obtained.

レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造に使用する原版は、それ自体の製造が困難である。また、金属製スタンパから樹脂層へのレリーフ構造の転写は、高い精度で行わなければならない。即ち、レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造には高い技術が要求される。 An original plate used for manufacturing a display including a relief type diffraction grating is difficult to manufacture. Further, the transfer of the relief structure from the metal stamper to the resin layer must be performed with high accuracy. That is, high technology is required for manufacturing a display body including a relief type diffraction grating.

しかしながら、偽造防止対策が必要な物品の多くでレリーフ型回折格子を含んだ表示体が用いられるようになった結果、この技術が広く認知され、これに伴い、偽造品の発生も増加する傾向にある。そのため、回折光によって虹色の光を呈することのみを特徴とした表示体を用いて十分な偽造防止効果を達成することが難しくなってきている。 However, as a result of the use of display bodies including relief-type diffraction gratings in many articles that require anti-counterfeiting measures, this technology has become widely recognized, and along with this, the occurrence of counterfeit products tends to increase. is there. For this reason, it has become difficult to achieve a sufficient anti-counterfeit effect using a display body that is characterized only by exhibiting rainbow light by diffracted light.

特開平2−72320号公報JP-A-2-72320 米国特許第5058992号明細書US Pat. No. 5,058,992

辻内順平編著、「ホログラフィックディスプレイ」、産業図書株式会社Edited by Junpei Takiuchi, "Holographic Display", Sangyo Tosho Co., Ltd. 辻内順平著、「ホログラフィー」、丸善株式会社Junpei Takiuchi, "Holography", Maruzen Co., Ltd.

本発明は、上述のような従来の問題を解決したものであり、その目的は、高い偽造防止効果を発揮する表示体及びラベル付き物品を提供することにある。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a display body and a labeled article that exhibit a high anti-counterfeit effect.

上記の目的を達成するために本発明は、光透過性の基材と、前記基材の一方の面側に設けられた凹凸構造形成層と、前記凹凸構造形成層の少なくとも一部を被覆する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、上面が前記基材面と略平行である複数の凸部、または底面が前記基材面と略平行である複数の凹部と、前記基材面と略平行な平坦部が配置されて構成された領域を少なくとも一つ備えており、前記複数の凸部または凹部は、長辺及び短辺の長さがそれぞれ5μm以上且つ50μm以下であり、隣接する凸部または凹部の平均配置間隔は5μm以上且つ50μm以下であり、前記領域内における凸部または凹部の占有面積が20%以上且つ80%以下であり、前記凸部または凹部の高さは、0.1μm以上且つ0.5μm以下であり、前記複数の凸部または凹部の高さが、領域毎に異なることを特徴とする表示体である。
また、第2の発明は、前記領域内に配置された複数の凸部または凹部の高さが、それぞれ異なることを特徴とする請求項1に記載の表示体である。
また、第3の発明は、前記領域内に配置された複数の凸部または凹部の形状及び面積が、同一であることを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の表示体である。
また、第4の発明は、前記領域内に配置された複数の凸部または凹部が、任意の方向に一定間隔で整然配置されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の表示体である。
また、第5の発明は、前記領域内に配置された複数の凸部または凹部の高さ、または形状、または面積のうち少なくとも一つが、凸部または凹部毎にそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項1記載の表示体である。
また、第6の発明は、前記領域内に配置された凸部または凹部と、それに最隣接する周辺の凸部または凹部との配置間隔が、少なくとも領域の一部においてランダムであることを特徴とする請求項5記載の表示体である。
また、第の発明は前記凸部または凹部の形状が、円または5つ以上の頂点を有する多角形であることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載の表示体である。
また、第の発明は、前記領域内における複数の凸部または凹部の占有面積が略50%であることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載の表示体である。
また、第の発明は、請求項1乃至のいずれか1項に記載の表示体とこれを支持した物品とを具備したラベル付き物品である。
In order to achieve the above object, the present invention covers a light-transmitting base material, a concavo-convex structure forming layer provided on one surface side of the base material, and at least a part of the concavo-convex structure forming layer. A display body comprising a reflective layer, wherein the concavo-convex structure forming layer has a plurality of convex portions whose top surface is substantially parallel to the base material surface, or a plurality of concave portions whose bottom surface is substantially parallel to the base material surface. And at least one region formed by arranging a flat portion substantially parallel to the substrate surface, and the plurality of convex portions or concave portions each have a long side and a short side length of 5 μm or more and 50 μm or less, an average arrangement interval of adjacent convex portions or concave portions is 5 μm or more and 50 μm or less, and an occupation area of the convex portions or concave portions in the region is 20% or more and 80% or less, The height of the recess is 0.1 μm or more and 0.5 μm or more. , And the height of the plurality of projections or recesses is a display body, wherein different for each region.
Moreover, 2nd invention is a display body of Claim 1 from which the height of the some convex part or recessed part arrange | positioned in the said area | region differs, respectively.
Moreover, 3rd invention is the display body in any one of Claim 1 or 2 characterized by the same shape and area of the some convex part or recessed part arrange | positioned in the said area | region. .
In addition, according to a fourth aspect of the present invention, the plurality of convex portions or concave portions arranged in the region are regularly arranged at regular intervals in an arbitrary direction. It is a display body.
A fifth aspect of the present invention is characterized in that the height of the plurality of projections or recesses arranged in the area, or the shape or at least one of the surfaces product is, are different from each projection or each recess The display body according to claim 1.
Further, the sixth invention is characterized in that an arrangement interval between the convex portion or the concave portion arranged in the region and the peripheral convex portion or concave portion adjacent to the convex portion or the concave portion is random at least in a part of the region. The display body according to claim 5.
Moreover, 7th invention is a display body in any one of Claims 1-6 characterized by the shape of the said convex part or a recessed part being a polygon which has a circle or five or more vertices.
The eighth invention is the display body according to any one of claims 1 to 7 , wherein the area occupied by the plurality of convex portions or concave portions in the region is approximately 50%.
The ninth invention is a labeled article comprising the display according to any one of claims 1 to 8 and an article supporting the display.

本発明の構成とすることによって、照明光の正反射方向に近い方向に複数の波長の光から構成される色を表示する表示体が得られる。この表示体はレリーフ型の回折格子パターンのように照明の位置や観察者の位置の変化に応じて虹色に色変化することがほとんどなく、従来の偽造防止を目的とした表示体とは異なる視覚効果を実現できる。その結果、アイキャッチ効果(人目をひく効果)が高く、且つ、高い偽造防止効果を発揮する表示体を得ることができる。
また、第2の発明によると、例えば、構造の高さが異なる凹凸形状が不規則に複数配置された表示体に入射した光は、強弱の異なる複数の回折光が混ざり合わさった、所謂混色の表示が可能となり、構造の高さが一定の凹凸形状より、さらに再現が難しい色相の色を表現することができる。
また、第3の発明によると、形状が同一であることで回折光以外の光(散乱光などの迷光)の発生を抑えることができ、表示色の彩度の低下を防止することができるという効果をさらに得ることができる。
また、第4の発明によると、複数の凸部または凹部が任意の方向に対して一定間隔で整然配置されていると、構造の周期性により、迷光の少ない回折光が得られるという効果をさらに得ることができる。
また、第5及び6の発明によると、複数の凸部で高さや形状または面積または配置間隔のうち少なくとも一つがそれぞれ異なっていることで、異なる形状の構造を互い違いに配置するなど、構造の配置に特定の意味を持たせることができる。そして、微小な凹凸形状が特殊な配列となっているため、目視で確認することは不可能である。そのため偽造するものは、見た目の類似性だけでなく、凹凸形状をすべて偽造する必要がでてくるため、偽造品の製造を牽制するのに非常に有効である。作成の難易度も向上させることが可能となる。
また、第1の発明によると、各第1の領域毎に凸部の高さ(または凹部の深さ)を変化させることで、領域毎に異なる色を表示することができる。即ち、複数の色の表示が可能な表示体を実現できる。
また、第の発明によると、円や多くの頂点を有する多角形は表示体表面の方位角方向に対してほぼ均等な光学効果を発揮する。そのため、これらの形状を第1の領域に形成することで、表示体を観察する方向や光源の位置が変化した場合でも、比較的安定して同一の表示色が得られやすいという効果がある。
また、第の発明によると、式(2)から、凸部または凹部の幅(式(2)の格子線幅Lに相当)はピッチdの半分であるときに回折効率が最も高くなる。よって、凸部または凹部の占有面積は50%程度のときが最も明るい表示画像が得られるという顕著な効果を得ることができる。
また、第の発明によると、本発明の表示体を、印刷物やカード、その他の物品に貼り合わせたり、組み合わせることによって、従来の物品に高い偽造防止効果を付与することが可能となる。
By setting it as the structure of this invention, the display body which displays the color comprised from the light of a several wavelength in the direction near the regular reflection direction of illumination light is obtained. Unlike a relief type diffraction grating pattern, this display body hardly changes its color to iridescent according to changes in the position of the illumination or the position of the observer, and is different from conventional display bodies for the purpose of preventing counterfeiting. Visual effects can be realized. As a result, it is possible to obtain a display body that has a high eye-catching effect (eye-catching effect) and exhibits a high anti-counterfeit effect.
Further, according to the second invention, for example, light incident on a display body in which a plurality of irregular shapes having different structure heights are irregularly arranged is a so-called mixed color in which a plurality of diffracted lights having different strengths are mixed. Display is possible, and it is possible to express a color of a hue that is more difficult to reproduce than an uneven shape having a constant structure height.
In addition, according to the third invention, the same shape can suppress the generation of light other than diffracted light (stray light such as scattered light), and can prevent a decrease in the saturation of the display color. Further effects can be obtained.
In addition, according to the fourth invention, when a plurality of convex portions or concave portions are regularly arranged in a given interval with respect to an arbitrary direction, the effect of obtaining diffracted light with less stray light can be obtained due to the periodicity of the structure. Obtainable.
Further, according to the fifth and sixth inventions, the arrangement of the structures such as staggering the structures of different shapes by at least one of the height, shape, area or arrangement interval of the plurality of protrusions being different. Can have a specific meaning. And since minute unevenness | corrugation shape is a special arrangement | sequence, it cannot be confirmed visually. Therefore, what is counterfeited is very effective in restraining the production of counterfeit products because it is necessary to counterfeit not only the appearance similarity but also the uneven shape. It becomes possible to improve the difficulty of creation.
In addition, according to the first invention, a different color can be displayed for each region by changing the height of the convex portion (or the depth of the concave portion) for each first region. That is, a display body capable of displaying a plurality of colors can be realized.
According to the seventh invention, a circle or a polygon having many vertices exhibits a substantially uniform optical effect with respect to the azimuthal direction of the display body surface. Therefore, by forming these shapes in the first region, there is an effect that the same display color can be obtained relatively stably even when the viewing direction of the display body and the position of the light source are changed.
Further, according to the eighth invention, from the formula (2), the diffraction efficiency becomes the highest when the width of the convex portion or the concave portion (corresponding to the lattice line width L of the formula (2)) is half of the pitch d. Therefore, the remarkable effect that the brightest display image can be obtained when the area occupied by the convex portion or the concave portion is about 50% can be obtained.
According to the ninth invention, it is possible to give a high anti-counterfeiting effect to a conventional article by bonding or combining the display body of the present invention to a printed matter, a card, or other articles.

本発明の一態様に係る表示体を概略的に示した平面図。The top view which showed roughly the display body which concerns on 1 aspect of this invention. 図1のII−II線に沿う表示体の拡大断面図。The expanded sectional view of the display body which follows the II-II line of FIG. 回折格子が+1次回折光を射出する様子を概略的に示した図。The figure which showed a mode that the diffraction grating inject | emitted + 1st-order diffracted light. 本発明の表示体が+1次回折光を射出する様子を概略的に示した図。The figure which showed a mode that the display body of this invention inject | emitted + 1st-order diffracted light. 本発明の表示体の第1の領域に採用可能な構造の一例を示す平面図。The top view which shows an example of the structure which can be employ | adopted as the 1st area | region of the display body of this invention. 図5のIII−III線に沿う表示体の拡大断面図。The expanded sectional view of the display body which follows the III-III line of FIG. 第1の領域に採用可能な構造の別の例を示す平面図。The top view which shows another example of the structure employable as a 1st area | region. 第1の領域に採用可能な構造の別の例を示す平面図。The top view which shows another example of the structure employable as a 1st area | region. 第1の領域に採用可能な構造の別の例を示す平面図。The top view which shows another example of the structure employable as a 1st area | region. 第1の領域に採用可能な構造の別の例を示す平面図。The top view which shows another example of the structure employable as a 1st area | region. 回折格子から射出される回折光の様子を示す概略図。Schematic which shows the mode of the diffracted light inject | emitted from a diffraction grating. 本発明の表示体から射出される回折光の様子を示す概略図。Schematic which shows the mode of the diffracted light inject | emitted from the display body of this invention. 図1及び図2に示す表示体の第1の領域に採用可能な形状や面積が異なる複数の凸部から成る構造の一例を示す平面図。The top view which shows an example of the structure which consists of several convex parts from which the shape and area which can be employ | adopted as the 1st area | region of the display body shown in FIG.1 and FIG.2 differ. 図1及び図2に示す表示体の第2の領域に採用可能な構造である反射防止構造の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the antireflection structure which is a structure employable as the 2nd area | region of the display body shown in FIG.1 and FIG.2. 図1及び図2に示す表示体の第2の領域に採用可能な構造である光散乱構造の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the light-scattering structure which is a structure employable as the 2nd area | region of the display body shown in FIG.1 and FIG.2. 偽造防止用ラベルを物品に支持させてなるラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図。The top view which shows roughly an example of the labeled article formed by making an anti-counterfeit label supported on the article. 図16に示すラベル付き物品のIV−IV線に沿った断面図。Sectional drawing along the IV-IV line of the labeled article shown in FIG.

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、全ての図面を通じて、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. Note that, throughout all the drawings, the same reference numerals are given to components that exhibit the same or similar functions, and redundant descriptions are 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り、本発明の正反射方向に近い方向に複数の波長の光から構成される色を表示する表示体の一例を示している。図2は、図1に示す表示体のII−II線に沿った断面図である。表示体10は、光透過層11と反射層13との積層体を含んでいる。この例においては、光透過層11がレリーフ構造形成層である。図2に示す例では、光透過層11側を前面側(観察者側)とし、且つ、反射層13側を背面側としている。   FIG. 1 is a plan view schematically showing a display according to an aspect of the present invention, and an example of a display that displays a color composed of light of a plurality of wavelengths in a direction close to the regular reflection direction of the present invention. Is shown. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the display shown in FIG. The display body 10 includes a laminated body of the light transmission layer 11 and the reflection layer 13. In this example, the light transmission layer 11 is a relief structure forming layer. In the example shown in FIG. 2, the light transmission layer 11 side is the front side (observer side), and the reflection layer 13 side is the back side.

図1及び図2に示す表示体10は、凹凸構造形成層の表面には、上面が前記基材面と略平行である複数の凸部、または底面が前記基材面と略平行である複数の凹部と、基材面と略並行な平坦部が配置されて構成された領域を少なくとも一つ備えている。本図において、第1の領域15は微小な凹凸が形成された領域であり、第2の領域25は第1の領域15とはその構造や光学的な性質が異なる領域であると定義する。第2の領域25は第1の領域15とは異なる凹凸構造が形成されている領域であってもよいし、構造が形成されていない平坦部から成る領域であってもよい。また、第1の領域15は表示体10に少なくとも1つ以上存在しているが、第2の領域25は表示体10に複数存在していてもよいし、1つも存在していなくてもよい。また、複数の領域を組み合わせて表示体としても良い。   The display body 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a plurality of convex portions whose upper surface is substantially parallel to the base material surface, or a plurality of bottom surfaces that are substantially parallel to the base material surface on the surface of the concavo-convex structure forming layer. And at least one region formed by arranging a flat portion substantially parallel to the substrate surface. In the figure, the first region 15 is a region where minute irregularities are formed, and the second region 25 is defined as a region having a structure and optical properties different from those of the first region 15. The second region 25 may be a region where a concavo-convex structure different from that of the first region 15 is formed, or may be a region formed of a flat portion where no structure is formed. In addition, at least one or more first regions 15 are present in the display body 10, but a plurality of second regions 25 may be present in the display body 10, or none may be present. . A plurality of regions may be combined to form a display body.

光透過層11の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂などの光透過性を有する樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、例えば、表示体の凸構造又は凹構造が形成された金属製のスタンパから、一方の主面に凸構造または凹構造が設けられた光透過層11を転写成形することができる。   As a material of the light transmission layer 11, for example, a resin having light permeability such as a thermoplastic resin or a photocurable resin can be used. When a thermoplastic resin or a photo-curing resin is used, for example, from a metal stamper in which a convex structure or a concave structure of the display body is formed, a light transmission layer 11 having a convex structure or a concave structure provided on one main surface. Can be transfer molded.

図2には、一例として、光透過性の基材111と光透過性樹脂層112との積層体で構成された光透過層11を描いている。光透過性の基材111は、それ自体を単独で取り扱うことが可能なフィルム又はシートであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリカーボネート(PC)などを用いることができる。光透過性樹脂層112は、光透過性の基材111上に形成された層である。図2に示す光透過層11は、例えば、光透過性の基材111上に熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を塗布し、この塗膜にスタンパを押し当てながら樹脂を硬化させることにより得られる。   In FIG. 2, as an example, the light transmissive layer 11 constituted by a laminate of a light transmissive substrate 111 and a light transmissive resin layer 112 is depicted. The light-transmitting substrate 111 is a film or sheet that can be handled by itself, and for example, polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate (PC) can be used. The light transmissive resin layer 112 is a layer formed on the light transmissive substrate 111. The light transmissive layer 11 shown in FIG. 2 is obtained, for example, by applying a thermoplastic resin or a photocurable resin on a light transmissive substrate 111 and curing the resin while pressing a stamper against the coating film. .

反射層13としては、例えば、アルミニウム、銀、金、及びそれらの合金などの金属材料からなる金属層を使用することができる。或いは、反射層13として、光透過層11とは屈折率が異なる誘電体層を使用してもよい。或いは、反射層13として、隣り合うもの同士の屈折率が異なる誘電体層の積層体、即ち、誘電体多層膜を使用してもよい。なお、誘電体多層膜が含む誘電体層のうち、光透過層11と接触しているものの屈折率は、光透過層11の屈折率とは異なっていることが望ましい。反射層13は、例えば、真空蒸着法及びスパッタリング法などの気相堆積法により形成することができる。   As the reflective layer 13, for example, a metal layer made of a metal material such as aluminum, silver, gold, and alloys thereof can be used. Alternatively, a dielectric layer having a refractive index different from that of the light transmission layer 11 may be used as the reflective layer 13. Alternatively, as the reflective layer 13, a laminate of dielectric layers having different refractive indexes between adjacent ones, that is, a dielectric multilayer film may be used. Of the dielectric layers included in the dielectric multilayer film, those in contact with the light transmission layer 11 desirably have a refractive index different from that of the light transmission layer 11. The reflective layer 13 can be formed by, for example, a vapor deposition method such as a vacuum evaporation method or a sputtering method.

表示体10は、接着剤層、樹脂層などの他の層を更に含むことができる。接着剤層は、例えば、反射層13を被覆するように設ける。表示体10が光透過層11及び反射層13の双方を含んでいる場合、通常、反射層13の表面の形状は、光透過層11と反射層13との界面の形状とほぼ等しい。接着剤層を設けると、反射層13の表面が露出するのを防止できるため、先の界面の凸構造または凹構造の、偽造を目的とした複製を困難とすることができる。また、樹脂層は、例えば、使用時に表示体の表面にキズが付いてしまうのを防ぐことを目的としたハードコート層や、表示体の一部に設ける、光や熱によって硬化する樹脂インキから成る印刷層である。   The display body 10 can further include other layers such as an adhesive layer and a resin layer. For example, the adhesive layer is provided so as to cover the reflective layer 13. When the display body 10 includes both the light transmissive layer 11 and the reflective layer 13, the shape of the surface of the reflective layer 13 is usually almost equal to the shape of the interface between the light transmissive layer 11 and the reflective layer 13. When the adhesive layer is provided, it is possible to prevent the surface of the reflective layer 13 from being exposed, so that it is difficult to duplicate the convex structure or concave structure of the previous interface for the purpose of counterfeiting. The resin layer is made of, for example, a hard coat layer intended to prevent the surface of the display body from being scratched during use, or a resin ink that is provided on a part of the display body and is cured by light or heat. A printed layer.

光透過層11側を背面側とし、且つ、反射層13側を前面側とする場合、接着層は、光透過層11上に形成する。   When the light transmission layer 11 side is the back surface side and the reflection layer 13 side is the front surface side, the adhesive layer is formed on the light transmission layer 11.

樹脂層は、光透過層11及び反射層13の積層体に対して前面側に設ける。例えば、光透過層11側を背面側とし、且つ、反射層13側を前面側とする場合、反射層13を樹脂層によって被覆することで、反射層13の損傷を抑制できるのに加え、その表面の凸構造または凹構造の、偽造を目的とした複製を困難とすることができる。   The resin layer is provided on the front side with respect to the laminated body of the light transmission layer 11 and the reflection layer 13. For example, when the light transmission layer 11 side is the back side and the reflection layer 13 side is the front side, by covering the reflection layer 13 with a resin layer, damage to the reflection layer 13 can be suppressed, It is possible to make it difficult to duplicate the convex or concave structure on the surface for the purpose of counterfeiting.

(第1の領域の説明)
本発明に係る第1の領域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。
(Description of the first area)
In describing the first region according to the present invention, first, the relationship between the pitch of the diffraction grating and the wavelength of the illumination light, and the illumination light incident angle and the emission angle of the diffracted light will be described.

回折格子に照明光源を用いて照明光を照射すると、回折格子は、入射光である照明光の進行方向に対応して特定の方向に強い回折光を射出する。   When the illumination light is irradiated onto the diffraction grating using the illumination light source, the diffraction grating emits strong diffracted light in a specific direction corresponding to the traveling direction of the illumination light that is incident light.

m次回折光(m=0、±1、±2、・・・)の射出角βは、回折格子の格子線に垂直な面内で光が進行する場合、式1から算出することができる。
d=mλ/(sinα−sinβ) (式1)
式1において、dは回折格子の格子定数(格子周期,ピッチ)を表し、mは回折次数を表し、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、回折格子が設けられた界面の法線NLに関して対称である。
The exit angle β of m-order diffracted light (m = 0, ± 1, ± 2,...) can be calculated from Equation 1 when the light travels in a plane perpendicular to the grating line of the diffraction grating.
d = mλ / (sin α−sin β) (Formula 1)
In Equation 1, d represents the grating constant (grating period, pitch) of the diffraction grating, m represents the diffraction order, and λ represents the wavelength of incident light and diffracted light. Α represents the exit angle of the 0th-order diffracted light, that is, the regular reflection light RL. In other words, the absolute value of α is equal to the incident angle of the illumination light, and in the case of a reflective diffraction grating, the incident direction of the illumination light and the emission direction of the specularly reflected light are the method of the interface where the diffraction grating is provided. Symmetric with respect to line NL.

なお、回折格子が反射型である場合、角度αは、0°以上であり、且つ、90°未満である。また、回折格子が設けられた界面に対して斜め方向から照明光を照射し、法線方向の角度、即ち0°を境界値とする2つの角度範囲を考えると、角度βは、回折光の射出方向と正反射光の射出方向とが同じ角度範囲内にあるときには正の値であり、回折光の射出方向と照明光の入射方向とが同じ角度範囲内にあるときには負の値である。   When the diffraction grating is a reflection type, the angle α is 0 ° or more and less than 90 °. In addition, when illumination light is irradiated to the interface provided with the diffraction grating from an oblique direction, and the angle in the normal direction, that is, two angle ranges having a boundary value of 0 °, the angle β is determined as follows. A positive value is obtained when the exit direction and the exit direction of the specularly reflected light are within the same angular range, and a negative value when the exit direction of the diffracted light and the incident direction of the illumination light are within the same angular range.

図3は、回折格子が+1次回折光を射出する様子を概略的に示した図であり、ピッチdの回折格子に対する照明光入射角及び+1次回折光の射出角の関係を示している。照明光が複数の波長成分を含む白色光である場合、回折光の射出角は波長によって異なる。それによって太陽や蛍光灯などの白色照明光源下で回折格子を観察すると、白色光が分光し、単一波長の光が別々の角度に射出され、観察する角度によって虹色に見える。図3では点光源LSから白色光IL(ここでは、白色光を構成する波長成分はR、G、Bの3波長であると仮定する)が入射し、回折格子GRによって波長成分Rの回折光DL_r、波長成分Gの回折光DL_g、波長成分Bの回折光DL_bに分光する様子を示している。このとき、波長成分Rの回折光の射出角β_rと、波長成分Rの回折光の射出角β_gと、波長成分Rの回折光の射出角β_bは、波長毎に異なる値を取る(図3では、DL_rの射出角のみβ_rとして記載している)。他の次数の回折光についても式1によって導出される角度に射出されるが図3への記載は省略する。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the state in which the diffraction grating emits the + 1st order diffracted light, and shows the relationship between the illumination light incident angle and the emission angle of the + 1st order diffracted light with respect to the diffraction grating having the pitch d. When the illumination light is white light including a plurality of wavelength components, the exit angle of the diffracted light varies depending on the wavelength. As a result, when the diffraction grating is observed under a white illumination light source such as the sun or a fluorescent lamp, white light is dispersed, and light of a single wavelength is emitted at different angles. In FIG. 3, white light IL (here, it is assumed that the wavelength components constituting the white light are three wavelengths of R, G, and B) are incident from the point light source LS, and the diffracted light of the wavelength component R by the diffraction grating GR. It shows a state where light is split into DL_r, diffracted light DL_g of wavelength component G, and diffracted light DL_b of wavelength component B. At this time, the exit angle β_r of the diffracted light of the wavelength component R, the exit angle β_g of the diffracted light of the wavelength component R, and the exit angle β_b of the diffracted light of the wavelength component R take different values for each wavelength (in FIG. , Only the exit angle of DL_r is described as β_r). Other orders of diffracted light are also emitted at angles derived from Equation 1, but are not shown in FIG.

図4は本発明の表示体が+1次回折光を射出する様子を概略的に示した図であり、図3と比較してより広いピッチの回折格子が+1次回折光を射出する様子を概略的に示している。図3よりもピッチdが大きい回折格子に白色光が入射した様子を示している。ピッチdが大きい場合、式1から明らかなように、狭いピッチの回折格子と比較して回折光は正反射光RLに近い方向に射出され、また、分光した単一波長の光同士の射出角の差は小さくなる。   FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which the display body of the present invention emits + 1st order diffracted light, and a state in which a diffraction grating having a wider pitch emits + 1st order diffracted light compared to FIG. Show. A state in which white light is incident on a diffraction grating having a pitch d larger than that in FIG. 3 is shown. When the pitch d is large, as is clear from Equation 1, the diffracted light is emitted in a direction closer to the specularly reflected light RL as compared with the diffraction grating having a narrow pitch, and the emission angles of the separated single-wavelength light beams. The difference between is small.

次に、回折格子のピッチ及び照明光の波長と、回折光の射出角方向における回折光の強度(回折効率)との関係について説明する。   Next, the relationship between the pitch of the diffraction grating and the wavelength of the illumination light and the intensity (diffraction efficiency) of the diffracted light in the direction of the emission angle of the diffracted light will be described.

ピッチdの回折格子に対してαの入射角で入射した照明光は、式1に基づいて角度βの方向に回折光を射出する。この際、波長λの光の射出強度、すなわち回折効率は、回折格子のピッチや高さ等によって変化し、式2によって導出される。
Illumination light that is incident on the diffraction grating of pitch d at an incident angle of α emits diffracted light in the direction of angle β based on Equation 1. At this time, the emission intensity of the light having the wavelength λ, that is, the diffraction efficiency, varies depending on the pitch and height of the diffraction grating and is derived by Equation 2.

ここで、ηは回折効率(0〜1の値をとる)、rは回折格子の高さ、Lは回折格子の格子線幅、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、この式は、凹凸構造から成る浅い矩形回折格子について成り立つものである。   Here, η is the diffraction efficiency (having a value of 0 to 1), r is the height of the diffraction grating, L is the grating line width of the diffraction grating, d is the pitch of the grating line, θ is the incident angle of the illumination light, λ Is the wavelength of incident light and diffracted light. This equation holds for a shallow rectangular diffraction grating having a concavo-convex structure.

式2から明らかなように回折効率は回折格子の高さrや、格子線のピッチd、入射光の入射角θや波長λによって変化する。また、実際には回折効率は回折次数mが高次になるのに伴って徐々に減少していく傾向にある。   As is clear from Equation 2, the diffraction efficiency varies depending on the height r of the diffraction grating, the pitch d of the grating lines, the incident angle θ of incident light, and the wavelength λ. In practice, the diffraction efficiency tends to gradually decrease as the diffraction order m becomes higher.

次に、第1の領域の構造と光学的性質について説明する。   Next, the structure and optical properties of the first region will be described.

第1の領域には、基材面と略並行な平坦部を有し、複数の凸部または凹部が互いに間隔をあけて形成されており、前記複数の凸部または凹部は長辺及び短辺の長さがそれぞれ5μm以上且つ50μm以下であり、複数の凸部または凹部の隣接するもの同士の平均配置間隔は5μm以上且つ50μm以下である。第1の領域内における凸部または凹部の占有面積は20%以上且つ80%以下である。また、凸部の高さ、または凹部の深さは0.1μm以上且つ0.5μm以下となっている。   The first region has a flat portion substantially parallel to the base material surface, and a plurality of convex portions or concave portions are formed at intervals from each other, and the plurality of convex portions or concave portions are long sides and short sides. Are 5 μm or more and 50 μm or less, and an average arrangement interval between adjacent ones of the plurality of convex portions or concave portions is 5 μm or more and 50 μm or less. The area occupied by the protrusions or recesses in the first region is 20% or more and 80% or less. Further, the height of the convex portion or the depth of the concave portion is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.

図5は、本発明の表示体の第1の領域に採用可能な構造の一例を示す平面図であり、図1の表示体10上に設けられた第1の領域15を部分拡大した平面図である。図6は図5のIII−III線に沿った断面図である。図5において凸部16は円形を呈している。   FIG. 5 is a plan view showing an example of a structure that can be employed in the first region of the display body of the present invention, and is a partially enlarged plan view of the first region 15 provided on the display body 10 of FIG. It is. 6 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. In FIG. 5, the convex part 16 has a circular shape.

なお、上述の整然配置とは、凸部又は凸部が均等な間隔、又は規則性を持った配列をなしていることを指し、例えば、正方格子、矩形格子又は三角格子をなしている。これら凹部又は凸部の配列を制御することにより、迷光の少ない回折光が得られるという利点がある。   In addition, the above-described orderly arrangement means that the convex portions or the convex portions are arranged at equal intervals or regularity, for example, a square lattice, a rectangular lattice, or a triangular lattice. By controlling the arrangement of these concave portions or convex portions, there is an advantage that diffracted light with less stray light can be obtained.

図7乃至図10は、第1の領域に採用可能な構造の別の例を示す平面図である。凸部または凹部の他の例としては、楕円形(図7)や8角形(図8)、星型(図9)、十字(図10)等の多角形を任意に採用することができる。   7 to 10 are plan views showing other examples of structures that can be employed in the first region. As other examples of the convex portion or the concave portion, polygons such as an ellipse (FIG. 7), an octagon (FIG. 8), a star (FIG. 9), a cross (FIG. 10), etc. can be arbitrarily adopted.

また、第1の領域に採用可能な凸部または凹部の構造は、長辺及び短辺の長さがそれぞれ5μm以上且つ50μm以下であり、長辺及び短辺はそれぞれ図7に示したように、凸部または凹部のもっとも長い部分を長辺28、もっとも短い部分を短辺と定義する。すわなち、凸部または凹部は5μm以上且つ50μm以下の辺を有する矩形に内包される形状である。   Moreover, the structure of the convex part or recessed part which can be employ | adopted as a 1st area | region is 5 micrometers or more and 50 micrometers or less in length of a long side and a short side, respectively, and a long side and a short side are respectively as shown in FIG. The longest part of the convex part or the concave part is defined as the long side 28 and the shortest part is defined as the short side. That is, a convex part or a recessed part is a shape enclosed in the rectangle which has a side of 5 micrometers or more and 50 micrometers or less.

図11は、回折格子から射出される回折光の様子を示す概略図である。図11に示したようなy軸に平行な複数の格子線によって形成される回折格子GRでは、照明光ILが入射した際に、y軸(格子線の長手方向)と直交する方向(x軸方向)に回折光DL_r、DL_g、DL_bが射出される。   FIG. 11 is a schematic diagram showing a state of diffracted light emitted from the diffraction grating. In the diffraction grating GR formed by a plurality of grating lines parallel to the y-axis as shown in FIG. 11, the direction (x-axis) orthogonal to the y-axis (longitudinal direction of the grating lines) when the illumination light IL is incident. Diffracted light DL_r, DL_g, DL_b is emitted in the direction).

一方、図12は、本発明を採用した表示体から射出される回折光の様子を示す概略図であり、図5及び図6で示されるような構造に照明光が入射すると、第1の領域15に形成された複数の凸部16とその周囲の平坦部17の周期性によって、回折光を射出する。本発明の構造とすることによって凸部16が第1の領域内15でお互いに離間して配置されている構造においては、x軸方向にとどまらずXY平面上の多くの方位角に対して回折光が射出される。ここで射出される回折光は、図11に示したような回折格子に垂直上方から光が入射した時と同様に、入射光に近い側に波長の長い回折光DL_rが射出され、入射光から遠ざかる方向にDL_g、さらに、DL_bが射出される。図12においては、光が第1領域の1点に入射した状態を図示しているが、実際には、光は一点への入射ではなく、面状に第1領域に入射する。   On the other hand, FIG. 12 is a schematic view showing the state of diffracted light emitted from a display body adopting the present invention. When illumination light enters the structure as shown in FIGS. 5 and 6, the first region is shown. The diffracted light is emitted by the periodicity of the plurality of convex portions 16 formed in 15 and the surrounding flat portion 17. In the structure in which the protrusions 16 are spaced apart from each other in the first region 15 by adopting the structure of the present invention, the diffraction is not limited to the x-axis direction but is diffracted with respect to many azimuth angles on the XY plane. Light is emitted. The diffracted light emitted here is diffracted light DL_r having a long wavelength on the side closer to the incident light as in the case where the light is incident on the diffraction grating as shown in FIG. DL_g and further DL_b are emitted in the direction of moving away. FIG. 12 shows a state in which light is incident on one point in the first region. Actually, light is incident on the first region in a planar shape, not incident on one point.

このように、ピッチが5〜50μm程度と大きく、回折光の射出角が入射光の正反射角と近い場合、回折光の次数毎の射出角の差もそれほど大きくなく、表示体を至近距離で目視観察する場合、複数の次数の回折光が一緒に目に入る。また、各次数の回折光は複数の波長の光より構成されるが、この複数の波長成分もそれぞれ射出角の差が小さいので、観察者は、複数の次数の、且つ、複数の波長の光を同時に知覚することができる。例えば、観察者の目に到達する回折光の波長成分が赤(波長630nm)及び緑(波長540nm)であったとすると、観察される色は黄色であり、緑及び青(波長460nm)であったとすると、観察される色はシアン(うすい水色)である。   As described above, when the pitch is as large as about 5 to 50 μm and the exit angle of the diffracted light is close to the regular reflection angle of the incident light, the difference in the exit angle for each order of the diffracted light is not so large, and the display body is at a close distance. In visual observation, a plurality of orders of diffracted light enter the eye together. Further, each order of diffracted light is composed of light of a plurality of wavelengths, but since the plurality of wavelength components also have a small difference in the emission angle, the observer can select light of a plurality of orders and of a plurality of wavelengths. Can be perceived simultaneously. For example, if the wavelength components of the diffracted light reaching the eyes of the observer are red (wavelength 630 nm) and green (wavelength 540 nm), the observed color is yellow, and green and blue (wavelength 460 nm). Then, the observed color is cyan (light blue).

さらに、通常、我々が太陽や蛍光灯等の照明下で表示体を観察する場合、図3等に示したような理想的な点光源ではなく、光源自体がある程度の面積をもっているし、空気中の微粒子や地面、壁などで反射した光が表示体に到達するため、表示体に入射する照明光は様々な方向成分から構成される。そのため、表示体の垂直上方に光源があった場合でも、定点において表示体を観察した際には、第1の領域から射出される回折光は単一の波長の光ではなく、複数の角度から入射した光によって観察者の目には複数の波長成分が混ざり合わさった光が到達する。   Furthermore, normally, when we observe the display body under illumination such as the sun or a fluorescent lamp, the light source itself is not an ideal point light source as shown in FIG. Since the light reflected by the fine particles, the ground, the wall, etc. reaches the display body, the illumination light incident on the display body is composed of various directional components. Therefore, even when there is a light source vertically above the display body, when the display body is observed at a fixed point, the diffracted light emitted from the first region is not light of a single wavelength but from a plurality of angles. The incident light reaches the observer's eyes with light in which a plurality of wavelength components are mixed.

ここで、式2で示すとおり、回折構造から射出される回折光は波長に応じて光量、すなわち回折効率が変化する。そのため、表示体(第1の領域)を定点から観察した場合においても、可視光の波長成分が均等には目に届かず、第1の領域に設けられた凸部の高さに応じて特定の波長の光の回折効率が低くなり、結果として観察者に届く光は、入射した白色照明光のうちの、特性の波長成分が弱くなった光となる。よって、観察者は第1の領域を観察した際に入射光の正反射方向に近い角度において、光量に差がある複数の波長の光を知覚することができる。   Here, as shown in Expression 2, the amount of light of the diffracted light emitted from the diffractive structure, that is, the diffraction efficiency changes according to the wavelength. Therefore, even when the display body (first region) is observed from a fixed point, the wavelength component of visible light does not reach the eyes evenly, and is specified according to the height of the convex portion provided in the first region. As a result, the light reaching the observer becomes light having a reduced characteristic wavelength component in the incident white illumination light. Therefore, when observing the first region, the observer can perceive light having a plurality of wavelengths having different light amounts at an angle close to the regular reflection direction of the incident light.

従来の回折格子では、光源の位置や観察する向きに応じて、観察者の目に到達する回折光の波長が変わり見える色が変化するが、本発明の第1の領域に採用される構造は、図12で示したようにXY平面上の多くの方位角に対して回折光を射出するので、光源の位置や観察する向きが多少変化しても、複数の波長から構成される色を観察可能である。このため、従来の回折格子のように表示色が虹色に変化してしまう現象を回避または低減することができる。第1の領域に設けた凸部または凹部の長辺及び短辺の長さが同じ値に近いほうがより、光源の位置や観察する向きに依らず安定して同じ色を見ることができる。   In the conventional diffraction grating, the color at which the wavelength of the diffracted light that reaches the eyes of the observer changes depending on the position of the light source and the viewing direction changes, but the structure employed in the first region of the present invention is as follows. As shown in FIG. 12, since diffracted light is emitted with respect to many azimuth angles on the XY plane, a color composed of a plurality of wavelengths is observed even if the position of the light source and the observation direction are slightly changed. Is possible. For this reason, it is possible to avoid or reduce the phenomenon that the display color changes to iridescent as in the conventional diffraction grating. The longer side and the shorter side of the convex portion or concave portion provided in the first region are closer to the same value, so that the same color can be seen stably regardless of the position of the light source and the viewing direction.

また、凸部の高さを変えることで回折効率が低くなる波長が変わることから、異なる色を表示させる場合には、第1の領域に設けられた凸部の高さ(または凹部の深さ)を変化させればよい。   In addition, since the wavelength at which the diffraction efficiency is lowered is changed by changing the height of the convex portion, when displaying different colors, the height of the convex portion provided in the first region (or the depth of the concave portion). ) May be changed.

(第1の領域に採用可能な構造とその効果)
第1の領域に採用可能な構造としては、複数の凸部または凹部の、長辺及び短辺の長さがそれぞれ5μm以上且つ50μm以下であり、隣接するもの同士の配置間隔(ピッチ)は、5μm以上且つ50μm以下である。このようなピッチを有する周期性を伴う凹凸構造からは白色照明光の入射に対して正反射光の約±8°の範囲内に回折光を射出する。このような狭範囲に照明光が分光すれば、分光による広がりが少なく、観察者は複数の波長の光による色を知覚しやすい。
ここで、凸部または凹部のピッチが5μmより小さい値である場合、分光した各波長の光の射出角の差が大きくなるため、従来の回折格子と同様に虹色に見えてしまう可能性が高くなる。そのため、凸部または凹部のピッチは5μm以上とするのがよい。また、凸部または凹部のピッチが50μmより大きい値である場合、回折現象そのものが発生しない、もしくは弱くなるため、複数の波長成分が混ざり合わさった光を表示することが難しくなる。
(Structures and effects that can be used in the first area)
As a structure that can be adopted in the first region, the lengths of the long side and the short side of the plurality of convex portions or concave portions are 5 μm or more and 50 μm or less, respectively, and the arrangement interval (pitch) between adjacent ones is It is 5 μm or more and 50 μm or less. From the concavo-convex structure with periodicity having such a pitch, diffracted light is emitted within a range of about ± 8 ° of regular reflected light with respect to the incidence of white illumination light. If the illumination light is dispersed in such a narrow range, the spread due to the spectrum is small, and the observer can easily perceive the color due to light of a plurality of wavelengths.
Here, when the pitch of the convex part or the concave part is smaller than 5 μm, the difference in the emission angle of the light of each wavelength separated becomes large, so that it may appear iridescent like the conventional diffraction grating. Get higher. Therefore, the pitch of the convex part or the concave part is preferably 5 μm or more. Further, when the pitch of the convex portions or the concave portions is larger than 50 μm, the diffraction phenomenon itself does not occur or becomes weak, so that it is difficult to display light in which a plurality of wavelength components are mixed.

また、第1の領域内における凸部または凹部の占有面積は20%以上且つ80%以下であることが好ましい。式2から、凸部または凹部の幅(式2の格子線幅Lに相当)はピッチdの半分であるときに回折効率が最も高くなる。よって、凸部または凹部の占有面積は50%程度のときが最も明るい表示画像が得られもっとも望ましく、20%以上且つ80%以下程度であれば、50%から離れるにしたがって回折効率が低下し表示画像が暗くなっていくものの、十分に複数の波長の光から成る表示画像を視認することができる。なお、占有面積が20%及び80%のときの回折効率は、式2より、50%のものの約3割程度の明るさとなる。
凸部または凹部の占有面積が20%より小さい、もしくは80%より大きい場合には、十分な明るさが得られず、十分なアイキャッチ効果を得ることが難しくなる。
Moreover, it is preferable that the occupied area of the convex part or the concave part in the first region is 20% or more and 80% or less. From Equation 2, the diffraction efficiency is highest when the width of the convex portion or the concave portion (corresponding to the lattice line width L of Equation 2) is half of the pitch d. Therefore, the brightest display image can be obtained when the area occupied by the convex portion or the concave portion is about 50%, and it is most desirable. If it is about 20% or more and 80% or less, the diffraction efficiency decreases as the distance from 50% increases. Although the image becomes dark, it is possible to visually recognize a display image composed of light of a plurality of wavelengths. Note that the diffraction efficiency when the occupied area is 20% and 80% is about 30% of the brightness of 50% from Equation 2.
If the area occupied by the protrusions or recesses is less than 20% or greater than 80%, sufficient brightness cannot be obtained, and it becomes difficult to obtain a sufficient eye-catching effect.

また、凸部の高さ、または凹部の深さの最適な値は0.1μm以上且つ0.5μm以下の範囲であることが好ましい。式2において、ピッチd、格子線幅Lを一定と仮定した場合、可視光の範囲の波長の光が入射角θ(0°より大きく90°未満の範囲)で入射すると、回折効率が最も高くなる凸部の高さ、または凹部の深さの値は前記0.1μm以上且つ0.5μm以下の範囲内にある。なお、式2から、回折効率が最も高くなる条件は、それよりも大きい値であっても繰り返し訪れるが、製造上、凸部の高さまたは凹部の深さは極力浅い方が作製が容易であるのでより浅い値で高い回折効率が得られる0.1μm以上且つ0.5μm以下の条件が望ましい。   Moreover, it is preferable that the optimal value of the height of a convex part or the depth of a recessed part is the range of 0.1 micrometer or more and 0.5 micrometer or less. In Formula 2, assuming that the pitch d and the grating line width L are constant, when the light having a wavelength in the visible light range is incident at an incident angle θ (a range greater than 0 ° and less than 90 °), the diffraction efficiency is highest. The height of the convex portion or the depth value of the concave portion is in the range of 0.1 μm to 0.5 μm. Note that, from Equation 2, the conditions for the highest diffraction efficiency are repeated even when the diffraction efficiency is larger than that, but for manufacturing, it is easier to manufacture when the height of the convex portion or the depth of the concave portion is as shallow as possible. Therefore, the conditions of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less that can obtain high diffraction efficiency at a shallower value are desirable.

なお、凸部の高さ、または凹部の深さが0.1μmより浅い場合は製造時の外的要因(機械や環境のコンディションの変動や材料組成のわずかな変化等)により安定して同じ品質のものを作製するのが難しくなり、0.5μmより深い場合は、細かく深い構造を精密に転写成形するのが難しくなる。   In addition, when the height of the convex part or the depth of the concave part is less than 0.1 μm, the same quality is stable due to external factors during manufacturing (variation in machine and environmental conditions, slight changes in material composition, etc.) It is difficult to fabricate the product, and when it is deeper than 0.5 μm, it becomes difficult to precisely transfer and mold a fine and deep structure.

また、第1の領域内に配置される複数の凸部または凹部は、その形状及び面積が各々同一であると、以下のような利点がある。   In addition, the plurality of convex portions or concave portions arranged in the first region have the following advantages when their shapes and areas are the same.

第1に、複数の凸部または凹部が同一形状であると、凹凸構造の加工が容易になる。第1の領域に設けられる複数の凸部または凹部が形成される原版は、従来のレリーフ型回折格子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。電子ビームやレーザー等の荷電粒子ビームによって平面上の基板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加工する。このような工程で凹凸形状を加工する際には、荷電粒子ビームの強度や照射時間を調整して構造の高さ(深さ)を制御する。その際、凹凸形状の形状や面積が各々異なっていると、荷電粒子ビームの強度や照射時間を調整しても、均一な高さ(深さ)の構造を得ることが難しくなる。複数の凸部または凹部が同一形状であれば、同一の加工条件で均一な高さ(深さ)の凸部または凹部が得られる。また、フォトリソグラフィの工程だけでなく、先端が微細なダイヤモンドバイト等の切削機器による加工や、エッチングによって金属等の表面を腐食させる工程等によっても実現可能である。   1stly, the process of a concavo-convex structure becomes easy when a some convex part or a recessed part is the same shape. An original plate on which a plurality of convex portions or concave portions provided in the first region is formed can be manufactured by using a photolithography process in the same manner as a conventional relief diffraction grating manufacturing process. By exposing and developing a photosensitive resist applied to a substrate on a plane with a charged particle beam such as an electron beam or a laser, a desired uneven shape is processed. When processing the concavo-convex shape in such a process, the height (depth) of the structure is controlled by adjusting the intensity and irradiation time of the charged particle beam. At this time, if the shape and area of the concavo-convex shape are different, it is difficult to obtain a structure having a uniform height (depth) even if the intensity and irradiation time of the charged particle beam are adjusted. If the plurality of convex portions or concave portions have the same shape, a convex portion or concave portion having a uniform height (depth) can be obtained under the same processing conditions. Further, not only the photolithography process but also a process using a cutting tool such as a diamond cutting tool with a fine tip, a process of corroding the surface of a metal or the like by etching, and the like can be realized.

第2に、複数の凸部または凹部が同一形状であると、設計を容易にし、第1の領域の光学特性を安定させることができる。複数の凸部または凹部が同一形状であることで、光学設計や光学シミュレーションをより正確に行うことができるし、安定して高品質な原版を作製できるので、設計と実物との光学性能の差(ずれ)を最小限にとどめることができる。特に、形状が同一であることで回折光以外の光(散乱光などの迷光)の発生を抑えることができ、表示色の彩度の低下を防止することができる。   Second, when the plurality of convex portions or concave portions have the same shape, the design can be facilitated and the optical characteristics of the first region can be stabilized. Since the multiple protrusions or recesses have the same shape, optical design and optical simulation can be performed more accurately, and stable and high-quality masters can be produced, so the difference in optical performance between the design and the actual product (Displacement) can be minimized. In particular, since the shapes are the same, generation of light other than diffracted light (stray light such as scattered light) can be suppressed, and a reduction in the saturation of the display color can be prevented.

また、複数の凸部または凹部が任意の方向に対して一定間隔で整然配置されていても、構造の周期性により、迷光の少ない回折光が得られるという利点がある。   In addition, even if a plurality of convex portions or concave portions are regularly arranged in an arbitrary direction at a constant interval, there is an advantage that diffracted light with less stray light can be obtained due to the periodicity of the structure.

複数の凸部または凹部が同一形状であり、且つ、任意の方向に対して一定間隔で整然配置されていると、より彩度の高い色を得ることができる。   When the plurality of convex portions or concave portions have the same shape and are regularly arranged at a constant interval in an arbitrary direction, a color with higher saturation can be obtained.

一方で、第1の領域内に配置される複数の凸部または凹部の、形状または面積または配置間隔が異なっていることで以下のような利点がある。   On the other hand, there are the following advantages because the plurality of convex portions or concave portions arranged in the first region have different shapes, areas, or arrangement intervals.

第1に、複数の凸部で形状または面積または配置間隔がそれぞれ異なっていることで、異なる形状の構造を互い違いに配置するなど、構造の配置に特定の意味を持たせることができる。凸部または凹部は各々5μm以上且つ50μm以下と微小な大きさであるが、光学顕微鏡等を用いて拡大観察した際には、その構造の配置の様子を見ることができる。その際に、正規品を製造した当事者だけが把握している特徴的な形状やその配置が第1の領域内に設けられていれば、その部分を読み取ることで、偽造品との真偽判定をより厳密に行うことができる。偽造する者は見た目の類似性だけでなく、凹凸形状をすべて偽造する必要がでてくるため、偽造品の製造を牽制するのに有効である。   First, the plurality of convex portions have different shapes, areas, or arrangement intervals, so that a specific meaning can be given to the arrangement of the structures, such as arranging the structures having different shapes alternately. The convex portions or the concave portions each have a very small size of 5 μm or more and 50 μm or less, but when the magnification is observed using an optical microscope or the like, the arrangement of the structure can be seen. At that time, if the characteristic shape and arrangement only known by the party who manufactured the genuine product are provided in the first area, the authenticity of the counterfeit product is determined by reading that part. Can be done more strictly. Forgers need to counterfeit not only the visual similarity but also all the irregular shapes, which is effective in restraining the production of counterfeit products.

第2に、複数の凸部で形状または面積または配置間隔がそれぞれ異なっていることで作製の難易度は上がるものの、同時に、偽造も難しくなる。   Second, although the shape, area, or arrangement interval of the plurality of convex portions is different, the difficulty of production increases, but at the same time, counterfeiting becomes difficult.

このように、複数の凸部または凹部の形状または面積または配置間隔が異なっていることで、表示体や表示体が貼付された物品の偽造防止効果をさらに高めることができる。なお、図13は、形状および面積および配置間隔が異なる複数の凸部が形成されている第1の領域の一例である。   Thus, the forgery prevention effect of the display body or the article to which the display body is affixed can be further enhanced by the shape, area, or arrangement interval of the plurality of protrusions or recesses being different. FIG. 13 is an example of a first region in which a plurality of convex portions having different shapes, areas, and arrangement intervals are formed.

表示体10内に複数の第1の領域がある場合には、各第1の領域毎に凸部の高さ(または凹部の深さ)を変化させることで、領域毎に異なる色を表示することができる。即ち、複数の色の表示が可能な表示体を実現できる。   When there are a plurality of first regions in the display body 10, a different color is displayed for each region by changing the height of the convex portion (or the depth of the concave portion) for each first region. be able to. That is, a display body capable of displaying a plurality of colors can be realized.

一方で、1つの第1の領域内において、異なる高さの凸部(または異なる深さの凹部)を複数設けることで、高さ(または深さ)が一定の構造から成る第1の領域では実現が困難で、より再現することの難しい色を実現することができ、表示体の偽造防止効果を一層向上させることができる。   On the other hand, by providing a plurality of convex portions (or concave portions having different depths) in one first region, the first region having a structure with a constant height (or depth) is provided. Colors that are difficult to realize and difficult to reproduce can be realized, and the forgery prevention effect of the display body can be further improved.

第1の領域に採用可能な凸部または凹部の形状としては、円や、5つ以上の頂点を有する多角形がより望ましい。円や多くの頂点を有する多角形は表示体表面の方位角方向に対してほぼ均等な光学効果を発揮する。そのため、これらの形状を第1の領域に形成することで、表示体を観察する方向や光源の位置が変化した場合でも、比較的安定して同一の表示色が得られやすい。   As the shape of the convex portion or the concave portion that can be employed in the first region, a circle or a polygon having five or more vertices is more desirable. A circle or a polygon having many vertices exhibits a substantially uniform optical effect with respect to the azimuthal direction of the display body surface. Therefore, by forming these shapes in the first region, the same display color can be obtained relatively stably even when the direction of observing the display body or the position of the light source changes.

また、第1の領域内において、凸部または凹部の占有面積は50%程度であることが望ましい。式2から、凸部または凹部の幅(式2の格子線幅Lに相当)はピッチdの半分であるときに回折効率が最も高くなる。よって、凸部または凹部の占有面積は50%程度のときが最も明るい表示画像が得られる。   In the first region, it is desirable that the area occupied by the convex portion or the concave portion is about 50%. From Equation 2, the diffraction efficiency is highest when the width of the convex portion or the concave portion (corresponding to the lattice line width L of Equation 2) is half of the pitch d. Therefore, the brightest display image can be obtained when the area occupied by the convex portion or the concave portion is about 50%.

(第2の領域の説明)
次に、第2の領域について説明する。
第2の領域25は第1の領域15とはその構造や光学的な性質が異なる領域である。第2の領域25は第1の領域15とは異なる凹凸構造が形成されていてもよいし、構造が形成されていない平坦面であってもよい。また、第2の領域25は表示体10に複数存在していてもよいし、1つも存在していなくてもよい。
(Explanation of the second area)
Next, the second area will be described.
The second region 25 is a region that is different in structure and optical properties from the first region 15. The second region 25 may have a concavo-convex structure different from that of the first region 15, or may be a flat surface on which no structure is formed. In addition, a plurality of second regions 25 may exist in the display body 10, or one may not exist.

第2の領域25に採用可能な構造としては、回折格子が挙げられる。回折格子は、図11の斜視図に示したような線状の凹凸構造(格子線)が繰り返し形成されたものであり、ピッチ0.5〜3μm程度、構造の高さ0.1〜0.5μm程度が典型的な仕様である。回折格子は回折によって虹色に輝く分光色を射出し、光源の位置や観察者の観察角度など観察条件に応じて、色や絵柄が変化する像を表示させることや、立体像を表示させることができる。   An example of a structure that can be used for the second region 25 is a diffraction grating. The diffraction grating is formed by repeatedly forming a linear concavo-convex structure (grating line) as shown in the perspective view of FIG. 11 and has a pitch of about 0.5 to 3 μm and a height of the structure of 0.1 to 0. 0. About 5 μm is a typical specification. The diffraction grating emits a rainbow-colored spectral color due to diffraction, and displays an image that changes in color and pattern according to the observation conditions such as the position of the light source and the observation angle of the observer, or displays a three-dimensional image Can do.

また、第2の領域25に採用可能な別の構造として、反射防止構造体が挙げられる。反射防止構造体は、図14の斜視図に示したような円錐状の構造26や、角錐状の構造27が整然配置されたものが典型的であり、前記構造は、可視光の波長以下(例えば400nm以下)のピッチで配置され、構造の高さは300μm以上で高いほうがより反射防止機能が高い。前記のような仕様で形成されている反射防止構造体は入射する可視光の反射を防止もしくは低減する機能を有し、観察した際に黒色もしくは暗灰色等に見える。   Another structure that can be employed in the second region 25 is an antireflection structure. The antireflection structure is typically a conical structure 26 as shown in the perspective view of FIG. 14 or a pyramidal structure 27 arranged in an orderly manner, and the structure has a wavelength equal to or smaller than the wavelength of visible light ( For example, the higher the structure height is 300 μm or more, the higher the antireflection function is. The antireflection structure formed according to the specifications as described above has a function of preventing or reducing the reflection of incident visible light, and looks black or dark gray when observed.

また、第2の領域25に採用可能な構造として、光散乱構造体が挙げられる。光散乱構造体は、図15の斜視図に示したように大きさや形、構造の高さが異なる凹凸形状27が不規則に複数配置されたものが典型的である。光散乱構造体に入射した光は、四方八方に乱反射し、観察した際には白色または白濁色に見える。   Further, as a structure that can be employed in the second region 25, a light scattering structure can be cited. As shown in the perspective view of FIG. 15, the light scattering structure is typically one in which a plurality of irregular shapes 27 having different sizes, shapes, and structure heights are irregularly arranged. The light incident on the light scattering structure is irregularly reflected in all directions and appears white or cloudy when observed.

また、第2の領域25は凹凸構造が形成されていない平坦面であってもよい。第2の領域25を平坦面とすると、第2の領域25は光反射層13によって鏡面のように見える。   Further, the second region 25 may be a flat surface on which no concavo-convex structure is formed. When the second region 25 is a flat surface, the second region 25 looks like a mirror surface by the light reflecting layer 13.

第2の領域25と第1の領域15を組み合わせることによって目視観察することが可能な画像や意匠を表示することができる。第2の領域には、前述の構造以外の構造を形成してもよい。   By combining the second region 25 and the first region 15, an image or design that can be visually observed can be displayed. A structure other than the structure described above may be formed in the second region.

(表示体の使用方法)
上述した表示体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外の物品に貼り付けて使用することができる。表示体10は微細な凹凸構造により表示体の正面方向に複数の波長による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が変化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。
(How to use the display)
The display body 10 described above can be used, for example, by sticking it to a printed matter or an article other than that through an adhesive or the like as an anti-counterfeit label. The display body 10 can display colors of a plurality of wavelengths in the front direction of the display body due to the fine uneven structure, and the colors change by changing the height of the structure, so that forgery is difficult. When this label is supported on an article, it is also difficult to forge or imitate the genuine article with label.

図16は、偽造防止用ラベルを物品に支持させてなるラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図である。図17は、図16に示すラベル付き物品のIV−IV線に沿った断面図である。   FIG. 16 is a plan view schematically showing an example of a labeled article in which an anti-counterfeit label is supported on the article. 17 is a cross-sectional view of the labeled article shown in FIG. 16 taken along line IV-IV.

図16及び図17には、ラベル付き物品の一例として、印刷物100を描いている。この印刷物100は、IC(integrated circuit)カードであって、基材20を含んでいる。基材20は、例えば、プラスチックからなる。基材20の一方の主面には凹部が設けられており、この凹部にICチップ30が嵌め込まれている。ICチップ30の表面には電極が設けられており、これら電極を介してICへの情報の書き込みやICに記録された情報の読出しが可能である。基材20上には、印刷層40が形成されている。基材20の印刷層40が形成された面には、上述した表示体10が例えば粘着層を介して固定されている。表示体10は、例えば、粘着ステッカとして又は転写箔として準備しておき、これを印刷層40に貼りつけることにより、基材20に固定する。   16 and 17 illustrate a printed matter 100 as an example of a labeled article. This printed material 100 is an IC (integrated circuit) card and includes a base material 20. The base material 20 is made of plastic, for example. A concave portion is provided on one main surface of the substrate 20, and the IC chip 30 is fitted into the concave portion. Electrodes are provided on the surface of the IC chip 30, and information can be written to the IC and information recorded on the IC can be read through these electrodes. A printed layer 40 is formed on the substrate 20. The display body 10 mentioned above is being fixed to the surface in which the printing layer 40 of the base material 20 was formed through the adhesion layer, for example. For example, the display body 10 is prepared as an adhesive sticker or a transfer foil, and is fixed to the base material 20 by being attached to the printing layer 40.

この印刷物100は、微細な凹凸構造から成る表示体10を含んでいる。それゆえ、この印刷物100の同一品を偽造又は模造することは困難である。しかも、この印刷物100は、表示体10に加えて、ICチップ30及び印刷層40を更に含んでいるため、それらを利用した偽造防止対策を採用することができる。   The printed material 100 includes a display body 10 having a fine uneven structure. Therefore, it is difficult to counterfeit or imitate the same printed product 100. Moreover, since the printed material 100 further includes the IC chip 30 and the printed layer 40 in addition to the display body 10, it is possible to adopt a forgery prevention measure using them.

なお、図16及び図17には、表示体10を含んだ印刷物としてICカードを例示しているが、表示体10を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体10を含んだ印刷物は、磁気カード、無線カード及びID(identification)カードなどの他のカードであってもよい。或いは、表示体10を含んだ印刷物は、商品券及び株券などの有価証券であってもよい。或いは、表示体10を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品に取り付けられるべきタグであってもよい。或いは、表示体10を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品を収容する包装体又はその一部であってもよい。   16 and 17 illustrate an IC card as a printed material including the display body 10, but the printed material including the display body 10 is not limited to this. For example, the printed matter including the display body 10 may be another card such as a magnetic card, a wireless card, and an ID (identification) card. Alternatively, the printed matter including the display body 10 may be securities such as gift certificates and stock certificates. Alternatively, the printed matter including the display body 10 may be a tag to be attached to an article to be confirmed as a genuine product. Alternatively, the printed matter including the display body 10 may be a package body that contains an article to be confirmed to be genuine or a part thereof.

また、図16及び図17に示す印刷物100では、表示体10を基材20に貼り付けているが、表示体10は、他の方法で基材に支持させることができる。例えば、基材として紙を使用した場合、表示体10を紙に漉き込み、表示体10に対応した位置で紙を開口させてもよい。或いは、基材として光透過性の材料を使用する場合、その内部に表示体10を埋め込んでもよく、基材の裏面、即ち表示面とは反対側の面に表示体10を固定してもよい。   Moreover, in the printed material 100 shown in FIG.16 and FIG.17, although the display body 10 is affixed on the base material 20, the display body 10 can be supported on a base material by another method. For example, when paper is used as the base material, the display body 10 may be rolled into the paper and the paper may be opened at a position corresponding to the display body 10. Alternatively, when a light-transmitting material is used as the base material, the display body 10 may be embedded therein, or the display body 10 may be fixed to the back surface of the base material, that is, the surface opposite to the display surface. .

また、ラベル付き物品は、印刷物でなくてもよい。すなわち、印刷層を含んでいない物品に表示体10を支持させてもよい。例えば、表示体10は、美術品などの高級品に支持させてもよい。   Moreover, the labeled article may not be a printed material. That is, the display body 10 may be supported on an article that does not include a printed layer. For example, the display body 10 may be supported by a luxury product such as a work of art.

表示体10は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、表示体10は、玩具、学習教材又は装飾品等としても利用することができる。   The display body 10 may be used for purposes other than forgery prevention. For example, the display body 10 can be used as a toy, a learning material, or a decoration.

複数の凸部16は互いに接触しないように第1の領域15内に整然配置されている。図5において凸部の直径は約10μmとする。また、凸部16の第1の領域15内における占有面積は約50%であり、第1の領域15内の平坦部17が残りの約50%となっている。凸部16の高さは0.2μmとする。   The plurality of convex portions 16 are regularly arranged in the first region 15 so as not to contact each other. In FIG. 5, the diameter of the convex portion is about 10 μm. Further, the area occupied by the convex portion 16 in the first region 15 is about 50%, and the flat portion 17 in the first region 15 is about 50%. The height of the convex part 16 shall be 0.2 micrometer.

ここで、図5の点線Aや点線Bで示した方向について考えると、複数の凸部16によってピッチ約14μmの回折構造が形成されていると見なすことができる。表示体の表面に対して垂直に白色照明光が入射しているとすると、例えば波長630nmの光は式1によって角度β≒2.58°で+1次回折光として射出される。また、波長540nmの光は角度2.21°、波長460nmの光は角度1.88°となる。他の方向(例えば点線C)についても、複数の凸部16の周期性によって式1に基づいて回折光が射出される。このように、入射光の波長と比較して十分に大きいピッチの回折構造からは、入射光の正反射光の射出角(この例の場合0°)と近い値をとる。   Here, considering the directions indicated by the dotted lines A and B in FIG. 5, it can be considered that a diffraction structure having a pitch of about 14 μm is formed by the plurality of convex portions 16. Assuming that white illumination light is incident perpendicularly to the surface of the display body, for example, light having a wavelength of 630 nm is emitted as + 1st order diffracted light at an angle β≈2.58 ° according to Equation 1. Further, light having a wavelength of 540 nm has an angle of 2.21 °, and light having a wavelength of 460 nm has an angle of 1.88 °. Also in other directions (for example, dotted line C), diffracted light is emitted based on Equation 1 due to the periodicity of the plurality of convex portions 16. Thus, a diffraction structure with a sufficiently large pitch compared to the wavelength of the incident light takes a value close to the exit angle of the regular reflection light of the incident light (in this example, 0 °).

また、+2次回折光についても同様に式1を用いることで、各波長の回折角はそれぞれ波長630nmの時、回折光は5.16°、540nmの時は4.42°、460nmの時は3.77°となる。これらの値も入射光の正反射光の射出角(この例の場合0°)と近い値をとる。   Similarly, by using Equation 1 for + 2nd order diffracted light, the diffraction angle of each wavelength is 630 nm, the diffracted light is 5.16 °, 540 nm is 4.42 °, and 460 nm is 3 .77 °. These values are also close to the exit angle (0 ° in this example) of the regular reflection light of the incident light.

その結果、本実施例の表示体を観察すると、複数の波長成分が混ざり合わさった光が観察できることが確認された。   As a result, when the display body of this example was observed, it was confirmed that light in which a plurality of wavelength components were mixed could be observed.

10…表示体、11…光透過層、13…反射層、15…第1の領域、16…凸部、17…平坦部、25…第2の領域、26…反射防止構造体、27…光散乱構造体、28…長辺、29…短辺、30…ICチップ、40…印刷層、50…基材、100…印刷物、111…光透過性基材、112…光透過性樹脂層、d…回折格子のピッチ、DL…+1次回折光、DL_r…+1次回折光(赤)、DL_g…+1次回折光(緑)、DL_b…+1次回折光(青)、GR…回折格子、IL…照明光、LS…光源、NL…法線、RL…0次回折光(正反射光)、α…入射角、β…射出角、β_r…波長成分Rの回折光の射出角、β_g…波長成分Gの回折光の射出角、β_b…波長成分Bの回折光の射出角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Display body, 11 ... Light transmission layer, 13 ... Reflection layer, 15 ... 1st area | region, 16 ... Projection part, 17 ... Flat part, 25 ... 2nd area | region, 26 ... Antireflection structure, 27 ... Light Scattering structure, 28 ... long side, 29 ... short side, 30 ... IC chip, 40 ... printed layer, 50 ... substrate, 100 ... printed material, 111 ... light transmissive substrate, 112 ... light transmissive resin layer, d ... Pitch of diffraction grating, DL ... + 1st order diffracted light, DL_r ... + 1st order diffracted light (red), DL_g ... + 1st order diffracted light (green), DL_b ... + 1st order diffracted light (blue), GR ... Diffraction grating, IL ... Illumination light, LS ... light source, NL ... normal, RL ... 0th-order diffracted light (regular reflection light), α ... incident angle, β ... exit angle, β_r ... exit angle of diffracted light of wavelength component R, β_g ... diffracted light of wavelength component G Emission angle, β_b: Emission angle of diffracted light of wavelength component B

Claims (9)

光透過性の基材と、
前記基材の一方の面側に設けられた凹凸構造形成層と、
前記凹凸構造形成層の少なくとも一部を被覆する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、上面が前記基材面と略平行である複数の凸部、または底面が前記基材面と略平行である複数の凹部と、前記基材面と略平行な平坦部が配置されて構成された領域を少なくとも一つ備えており、
前記複数の凸部または凹部は、長辺及び短辺の長さがそれぞれ5μm以上且つ50μm以下であり、
隣接する凸部または凹部の平均配置間隔は5μm以上且つ50μm以下であり、
前記領域内における凸部または凹部の占有面積が20%以上且つ80%以下であり、
前記凸部または凹部の高さは、0.1μm以上且つ0.5μm以下であり、
前記複数の凸部または凹部の高さが、領域毎に異なることを特徴とする表示体。
A light transmissive substrate;
A concavo-convex structure forming layer provided on one surface side of the substrate;
A display body comprising a reflective layer covering at least a part of the concavo-convex structure forming layer,
The concavo-convex structure forming layer includes a plurality of convex portions whose upper surface is substantially parallel to the base material surface, or a plurality of concave portions whose bottom surface is substantially parallel to the base material surface, and a flat portion substantially parallel to the base material surface. Is provided with at least one region configured and arranged,
The plurality of convex portions or concave portions have long sides and short sides of 5 μm or more and 50 μm or less,
The average arrangement interval between adjacent convex portions or concave portions is 5 μm or more and 50 μm or less,
The area occupied by the protrusions or recesses in the region is 20% or more and 80% or less,
The height of the convex part or the concave part is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less,
The display body, wherein heights of the plurality of convex portions or concave portions are different for each region.
前記領域内に配置された複数の凸部または凹部の高さが、それぞれ異なることを特徴とする請求項1に記載の表示体。   The display body according to claim 1, wherein heights of the plurality of convex portions or concave portions arranged in the region are different from each other. 前記領域内に配置された複数の凸部または凹部の形状及び面積が、同一であることを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の表示体。   The display body according to claim 1, wherein the plurality of convex portions or concave portions arranged in the region have the same shape and area. 前記領域内に配置された複数の凸部または凹部が、任意の方向に一定間隔で整然配置されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の表示体。   The display body according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of convex portions or concave portions arranged in the region are regularly arranged in an arbitrary direction at a constant interval. 前記領域内に配置された複数の凸部または凹部の高さ、または形状、または面積のうち少なくとも一つが、凸部または凹部毎にそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項1記載の表示体。 A plurality of projections or recesses of a height that is disposed in the area, or the shape or at least one of the surfaces product is displayed according to claim 1, characterized in that different respective projections or each recess, body. 前記領域内に配置された凸部または凹部と、それに最隣接する周辺の凸部または凹部との配置間隔が、少なくとも領域の一部においてランダムであることを特徴とする請求項5記載の表示体。6. The display body according to claim 5, wherein an arrangement interval between a convex portion or a concave portion arranged in the region and a peripheral convex portion or concave portion adjacent to the convex portion or concave portion is random at least in a part of the region. . 前記凸部または凹部の形状が、円または5つ以上の頂点を有する多角形であることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載の表示体。 Display body according to any one of claims 1 to 6, the shape of the projections or recesses, characterized in that a polygon having a circular or five or more vertices. 前記領域内における複数の凸部または凹部の占有面積が略50%であることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載の表示体。 Display body according to any one of claims 1 to 7, wherein the area occupied by the plurality of projections or recesses in the region is approximately 50%. 請求項1乃至のいずれか1項に記載の表示体とこれを支持した物品とを具備したラベル付き物品。 A labeled article comprising the display according to any one of claims 1 to 8 and an article supporting the display.
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