JP6003450B2 - 表示体及びラベル付き物品 - Google Patents
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Description
しかし、回折格子は、観察条件の変化が僅かであっても再生像の色が大きく変化するので、画像の色の違いを識別するのが難しい。
第3の発明は、第1又は2の発明に記載の表示体において、前記微細な間隔には均一性がないことを特徴とする。
第4の発明は、第1〜3の発明のいずれかに記載の表示体において、前記画像の濃淡が2値であり、直交する2つの格子方向に対応させたことを特徴とする。
第6の発明は、第1〜5の発明のいずれかに記載の表示体において、前記印刷層の可視光波長における透過率が10%以下であることを特徴とする。
第8の発明は、第1〜6の発明のいずれかに記載の表示体において、前記金属薄膜層の平坦面における層厚が30nm以上100nm以下であることを特徴とする。
第3の発明によれば、印刷の微細な間隔には均一性がないことが特徴である。これにより、印刷により形成された格子による回折を軽減でき、レインボウホログラムのような虹色の光沢を軽減することが可能である。
第5の発明によれば、金属薄膜層とは反対側の光透過層の面から表示体を観察した場合に、印刷層の面積に対して凹凸構造部の占める割合は40%以上60%以下である。このように割合を設定することで透過観察及び反射観察における表示画像の双方の輝度を保つことが可能である。
第7の発明によれば、凸部又は凹部の平均中心間距離が各凹凸構造部で異なることで透過観察した場合に異なる色を観察することができる。
第9の発明によれば、本発明の表示体を印刷物やカード、その他の物品に貼りあわせる、または、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。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示体10の概要図である。表示体10には、中央部に例えば四角形状の絵柄19が印刷されている。絵柄19は、例えば三角形状の4つの絵柄19a、19b、19c、19dからなり、絵柄19a、19cと絵柄19b、19dとは、図3に示す印刷層103の形成方向が90度異なっている。また、印刷層103は、図2にて詳細を後述するように、X−Y平面において例えば格子状で、ピッチはランダムに形成される。
凹凸構造形成層101は光透過性基材100の上に形成された層であり、この凹凸構造形成層101の表面には、凹凸構造が形成されている。この凹凸構造については、後で説明する。凹凸構造形成層101に凹凸構造を形成する方法としては、例えば光透過性基材100の上に樹脂を塗布し凹凸構造形成層101を形成して、この層にスタンパを押し当てながら樹脂を硬化させる方法を用いることができる。光透過性基材100の上に塗布される樹脂としては、光透過性を有する熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを使用することができる。
凹凸構造部20、22は、金属薄膜層102から凹凸構造形成層101に向けて突出する複数の凸部、又は凹凸構造形成層101から金属薄膜層102に向けて複数の凸部が、200nm〜500nmの平均中心間距離で周期的に配列されている。また、凸部の高さ又は凹部の深さが300nm〜500nmである。説明の簡略化のため凸部に特化して説明を行うが凸部を凹部に置き換えても差し支えない。
従って、表示体10のうち凹凸構造部20、22に対応した部分は、その略法線方向から反射観察した場合に、例えば黒色または暗灰色を表示する。ここで反射観察とは、一般に上方に配置した光源から表示体の表面に光を照射し、表示体表面からの反射光によって表示体表面の様子を観察する場合のことを言う。なお、ここでの「黒色」は表示体10のうち凹凸構造部20、22に略法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が400nm〜700nmの範囲内にある全ての光成分について反射率が10%以下であることを意味し、「暗灰色」は表示体10のうち凹凸構造部20、22に略法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が可視光の波長である400nm〜700nmの範囲内にある全ての光成分について反射率が約25%以下であることを意味する。
代表的な回折光は1次回折光であり、1次回折光の射出角βは、次式(1)から算出することができる。
ここで、mは次数であり、TOは光学的距離である。TOは、物理的な距離に加え、光が伝搬する媒質の屈折率が考慮される。光学薄膜30の膜厚をD、屈折率をnとすると「TO=nD」が成り立つ。
図8は表示体10に対して上方から光源を入射させX軸方向から表示体を観察した場合の図、図9は表示体10に対して上方から光源を入射させY軸方向から表示体を観察した場合の図である。
図10は、表示体10に対し観察者303側から光源302の光を入射させて回折光306を観察した場合に得られる画像を示している。図10に示すように、表示体10から射出する光によって表示体10を反射観察で見る場合には、式(1)の条件を満足する角度で表示体10に入射光304が入射するようにし、回折光306が射出される角度から表示体10を観察することで、凹凸構造部20、22による回折光306を観察することができる。
Claims (10)
- 金属薄膜層、光透過層、及び印刷層をこの順に積層した積層体を含む表示体であって、
前記光透過層が、前記金属薄膜層の側に形成された凹凸構造形成層と、前記印刷層の側に形成された光透過性基材とを有し、
前記凹凸構造形成層が、前記光透過層の側から前記金属薄膜層の側に向けて300nm以上500nm以下の高さで突出する複数の凸部、又は、前記光透過層の側から前記金属薄膜層の側に向けて300nm以上500nm以下の深さで凹む複数の凹部を有し、かつ、前記複数の凸部又は前記複数の凹部が、200nm以上500nm以下の平均中心間距離で格子状に配列されて凹凸構造部を形成しており、
前記印刷層が、間隔を空けて配置された格子から形成されていて画像を構成するとともに、前記画像の濃淡が前記格子の間隔に対応しており、
前記金属薄膜層が、光反射性と光透過性の双方を有し、
前記金属薄膜層、前記光透過層、及び前記印刷層の組み合わせにより、前記表示体から反射する反射光を観察する反射観察と、前記表示体を透過する透過光を観察する透過観察とで、異なる色相が観察され得るようになっていることを特徴とする表示体。 - 前記平均中心間距離をdとしたとき、次式(1):
d=λ/(sinα−sinβ) ・・・・・(1)
(ここで、λは入射光及び回折光の波長を表し、αは入射角を表し、βは1次回折光の射出角を表す)が成立し、
前記金属薄膜層の膜厚をDとしたとき、次式(2)および(3):
mλ=2×TO×cosθ ・・・・・(2)
TO=nD ・・・・・(3)
(ここで、mは次数を表し、TOは光学的距離を表し、θは入射光の入射角を表し、nは屈折率を表す)が成立するように、前記金属薄膜層の膜厚Dが設定されていることを特徴とする請求項1に記載の表示体。 - 前記印刷層の格子の間隔が3μm以上145μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の表示体。
- 前記印刷層の格子の間隔には均一性がないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示体。
- 前記画像の濃淡が、2値であり、かつ、直交する2つの格子の方向に対応していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示体。
- 前記印刷層の面積が、前記凹凸構造部の面積の40%以上60%以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示体。
- 前記印刷層の可視光波長における透過率が10%以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示体。
- 前記凹凸構造部が複数設けられており、前記平均中心間距離が複数の前記凹凸構造部毎に異なることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示体。
- 前記金属薄膜層の平坦面における層厚が30nm以上100nm以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示体。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示体が、光透過性を有する接着層を介して物品に支持されていることを特徴とするラベル付き物品。
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