JPH09160475A - ホログラム転写シートおよびホログラフィー表示体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分印刷層が変色して見えることが無く、し
かも背景色を金色にすることができるホログラム転写シ
ートおよびホログラフィー表示体を提供する。 【解決手段】 このホログラム転写シートは、ベースフ
ィルム１と、ベースフィルム上に設けられた光透過可能
なホログラム層４と、ホログラム層４上に設けられホロ
グラム層４よりも屈折率が大きい材質からなる高屈折率
層６と、高屈折率層６上に部分的に設けられた部分印刷
層１０と、高屈折率層６上の、少なくとも部分印刷層１
０が設けられていない領域の一部に設けられた金色金属
層８と、各層よりも上に設けられた接着層１２とを具備
する。高屈折率層６の光学的膜厚（ｎｄ）は１５０〜２
５０ｎｍであり、金色金属層８はＣｕ−Ａｌ合金であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、様々な物品にホロ
グラムを形成するためのホログラム転写シート、並びに
ホログラムを形成したホログラフィー表示体に関するも
のであり、特に、ホログラフィーの背景に部分印刷部を
形成し、さらに背景の少なくとも一部を金色にするため
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、クレジットカード等の一部にホロ
グラムを取り付け、立体的なホログラフィーにより偽造
防止効果や装飾効果を高める試みが盛んに行われてい
る。このようなホログラムの形成には、ホログラム転写
シートが一般に用いられている。ホログラム転写シート
は、ベースフィルム上に、ホログラム層および接着層を
形成したものであり、接着層を被転写体に押し付けて加
熱接着したのち、ベースフィルムを剥離することによ
り、ホログラムを被転写体の表面に転写することができ
る。

【０００３】ところで、一般的なホログラムは光を反射
する反射型ホログラムであるため、ホログラムの下に模
様や文字を印刷することはできず、印刷可能面積が狭め
られる問題があった。この問題を解決するため、特開昭
６１−２９２１８１号公報には、透過型ホログラムを使
用することにより、ホログラムの下方にも印刷が可能な
ホログラム転写シートが提案されている。

【０００４】図６に示すように、上記公報記載のホログ
ラム転写シート２１は、ベースフィルム２０上（図では
下）に、光透過性のホログラム層２２、高屈折率層２４
および接着層２６を順に積層して形成したものであり、
接着層２６をクレジットカード等の基体３０上に加熱接
着し、さらにホログラム層２２からベースフィルム２０
を剥離することにより、基体３０上にホログラムが形成
される。基体３０に予め部分印刷層２８が形成されてい
る場合、この部分印刷層２８は、接着層２６、高屈折率
層２４およびホログラム層２２を通して目視できる。一
方、ホログラム層２２のホログラム形成面２２Ａにはレ
リーフホログラム等が形成されており、部分印刷層２８
とともにホログラフィーが目視できるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
このような部分印刷層を有するホログラム転写シートに
おいてホログラフィーの背景色を金色にし、さらに装飾
性を高めることが試みられている。ホログラフィーの背
景色を金色にする技術としては、従来より、光透過性の
ホログラム層２２そのものを黄色く着色し、その下方
（観察者からみて裏側、以下同様）にアルミニウム層を
光反射層として形成することが考えられるが、この場
合、アルミニウム層によって基体表面の部分印刷層が見
えなくなる。

【０００６】仮に部分印刷層をアルミニウム層とホログ
ラム層との間に形成したとしても、黄色いホログラム層
により部分印刷層が変色して見えることになり、印刷の
色彩が生かせないという問題があった。

【０００７】また、ホログラム層を黄色く着色する代わ
りに、アルミニウム層の上面に沿って黄色い塗料層を配
置し、反射光を黄色くすることにより金色の発色を図る
ことも試みられているが、ホログラム層２２がレリーフ
ホログラムの場合には、レリーフの形成されているホロ
グラム面２２Ａに倣って高屈折率層２４の下面に形成さ
れる凹凸を塗料層が埋めるため、ホログラムの効果が低
下してしまう。さらに高屈折率層の次にＡｕやＣｕ−Ａ
ｌ合金などの金色金属層を設けた場合、透明であるはず
の高屈折率層２４が厚みによっては特有の干渉色を生じ
るため、黄色光の透過を妨げ、金色に発色しない場合が
あった。したがって、現在のところ、部分印刷層の変色
を防ぎつつ背景色を美しい金色にできるホログラム転写
シート、ホログラフィー表示体は得られていない。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、部分印刷層が変色して見えることがなく、しかも背
景色を金色にすることができるホログラム転写シートお
よびホログラフィー表示体を提供することを課題として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るホログラム転写シートは、ベースフィ
ルムと、前記ベースフィルム上に設けられた光透過可能
なホログラム層と、前記ホログラム層上に設けられ前記
ホログラム層よりも屈折率が大きい材質からなる高屈折
率層と、前記高屈折率層上に部分的に設けられた部分印
刷層と、前記高屈折率層上の、少なくとも前記部分印刷
層が設けられていない領域の一部に設けられた金色金属
層と、前記各層よりも上に設けられた接着層とを具備
し、前記高屈折率層の光学的膜厚（ｎｄ）は１５０〜２
５０ｎｍであることを特徴とする。なお、本発明のホロ
グラムとは、ホログラムや回折格子などの光を回折させ
る効果を有する構造のことをいう。

【００１０】一方、本発明に係るホログラフィー表示体
は、基体と、この基体上に設けられたホログラム表示部
とを具備し、前記ホログラム表示部は、光透過可能なホ
ログラム層と、前記ホログラム層下に設けられ前記ホロ
グラム層よりも屈折率が大きい材質からなる高屈折率層
と、前記高屈折率層下に部分的に設けられた部分印刷層
と、前記高屈折率層下の、少なくとも前記部分印刷層が
設けられていない領域の一部に設けられた金色金属層と
を有し、前記高屈折率層の光学的膜厚（ｎｄ）は１５０
〜２５０ｎｍであることを特徴としている。

【００１１】本発明に係るホログラム転写シートおよび
ホログラフィー表示体によれば、ホログラム層を黄色に
着色する必要が無く、着色されていないホログラム層お
よび高屈折率層を通して部分印刷層を目視できるため、
部分印刷層の本来の発色を損なうことがない。また、金
色金属層が高屈折率層の下に形成されているから背景色
を金色にすることができるうえ、高屈折率層の光学的厚
さを１５０〜２５０ｎｍとしているので、背景を美しい
金色に発色させることが可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るホログラム
転写シートの第１実施形態を示す断面拡大図である。こ
のホログラム転写シートは、ベースフィルム１と、ベー
スフィルム１上（図では下方、以下同様）に形成された
光透過可能なホログラム層４と、ホログラム層４上に形
成された高屈折率層６と、高屈折率層６上に部分的に設
けられた部分印刷層１０と、部分印刷層１０および高屈
折率層６の上に全面に亙って形成された金色金属層８
と、金色金属層８上に形成された接着層１２とを有する
ものである。

【００１３】ベースフィルム１は、ホログラム転写シー
トを被転写体に接着した後、剥離されるものであるか
ら、その材質、厚さ、および光学的特性は限定されず、
プラスチックフィルム、紙、不織布、金属箔など如何な
る材質で形成されていてもよい。プラスチックフィルム
の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、
ポリカーボネート等が挙げられる。ベースフィルム１の
ホログラム層形成面には、ホログラム層４からの剥離を
容易化するために、離型剤が薄く塗布されていてもよ
い。離型剤としては、アクリル、ポリスチレン、セルロ
ース、ポリビニルアルコール、ポリ塩ビニル等が例示で
きる。

【００１４】ホログラム層４は半透明または透明なもの
であり、単層であっても多層状であってもよく、さらに
平面ホログラムおよび体積ホログラムのいずれであって
もよい。本発明では特に、量産性に優れてコストが安い
ことから、平面ホログラムの１種であるレリーフホログ
ラムが好適である。レリーフホログラムとしてホログラ
ム層４を形成するには、表面に干渉縞が凹凸として記録
されているホログラム原版上に樹脂シートを載せ、加熱
ロール等によって両者を加熱しつつ圧接し、樹脂シート
表面に凹凸を転写すればよい。これにより、ホログラム
層４のホログラム形成面４Ａには、干渉縞が凹凸として
記録される。

【００１５】レリーフホログラムの他にも、本発明にお
けるホログラム層４としては、フレネルホログラム、フ
ラウンフォーファーホログラム、レンズレスフーリェ変
換ホログラム、イメージホログラム等のレーザー再生ホ
ログラム；レインボーホログラム等の白色光再生ホログ
ラム；カラーホログラム；コンピュータホログラム；ホ
ログラムディスプレイ；マルチプレックスホログラム；
ホログラフィックステレオグラム；ホログラフィック回
折格子等を使用することが可能である。さらには、電子
線描画装置等を用いて機械的に回折格子を作製すること
により、計算に基づいて任意の回折光が得られるホログ
ラムや、回折格子等を挙げることもできる。また、干渉
縞を記録するためのホログラム形成用感光材料として
は、銀塩、重クロム酸ゼラチン、サーモプラスチック、
ジアゾ系感光材料、フォトレジスト、強誘電体、フォト
クロミックス材料、サーモクロミックス材料、カルコケ
ンガラス等が使用できる。

【００１６】ホログラム層４の具体的な材質としては、
ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボ
ネート等の熱可塑性樹脂；不飽和ポリエステル、メラミ
ン、エポキシ等の熱硬化性樹脂；あるいは熱可塑性樹脂
と熱硬化性樹脂との混合物など、従来公知の材料であれ
ば如何なるものも使用可能である。

【００１７】高屈折率層６は、ＴｉＯ₂（屈折率：２.
３）等のように、ホログラム層４よりも屈折率が大きい
材質からなるものであり、その光学的膜厚（ｎｄ）は１
５０〜２５０ｎｍ、より好ましくは１８０〜２２０ｎｍ
とされる。光学的膜厚が１５０ｎｍ未満の場合には、金
色の発色が弱くなる。そもそも金色金属は、可視光領域
（３８０〜７８０ｎｍ）において、緑色より短波長の光
を吸収し、その補色である黄色の金属光沢を呈している
ものであるが、高屈折率層６の光学的膜厚が１５０ｎｍ
未満であると、高屈折率層６の分光反射率は６００ｎｍ
より短波長側で高くなり、金色金属が吸収する緑色より
短波長側の相対的な反射率が高くなって、黄色の金属光
沢が弱められると考えられる。また、光学的膜厚が２５
０ｎｍを越える場合には、膜厚が次第に厚くなり、高屈
折率層６にクラックが入る。なお、高屈折率層６の屈折
率は２．０以上であることがより好ましい。

【００１８】高屈折率層６の具体的な材質としては、Ｔ
ｉＯ₂以外に、Ｓｂ₂Ｓ₃（３.０），ＣｄＳ（２.４），
ＣｅＯ₂（２.２），Ｔａ₂Ｏ₅（２.２），ＺｎＳ（２.
１），Ｓｂ₂Ｏ₃（２.０），ＺｒＯ₂（２.０），ＷＯ
₃（２.０），ＳｎＯ₂（２.０），ＳｉＯ（２.０），Ｉ
ｎ₂Ｏ₃（２.０），Ｙ₂Ｏ₃（１.９），ＴｉＯ（１.
９），Ｓｉ₂Ｏ₃（１.９），ＭｇＯ（１.７），Ａｌ₂Ｏ₃
（１.６），ＣｅＦ₃（１.６），ＳｉＯ₂（１.５）等が
例示できる。括弧内は屈折率を示している。

【００１９】金色金属層８の材質は、従来品のようにア
ルミニウム層上に黄色い塗料を塗布することにより反射
光を金色にしたものではなく、塗料層を形成しなくても
反射光が金色になる金属で形成されている。これによ
り、高屈折率層６に生じる凹凸を光透過性材料が埋める
ことがないので、ホログラフィー効果を損なうことがな
い。金色金属層８の材質としては、例えばＣｕ−Ａｌ合
金が挙げられるが、Ａｕそのものなども使用可能であ
る。Ｃｕ−Ａｌ合金膜の場合、アルミニウム含有率が
３．５ｗｔ％未満であると、ホログラムの背景色の赤色
成分が強くなりすぎる一方、２０ｗｔ％を越えると銀色
に近づき、いずれも金色に見えなくなる。金色金属層８
の形成方法としては、部分印刷層１０を形成した後の高
屈折率層６上に各種蒸着法により蒸着形成する方法が例
示できる。金色金属層８の好ましい厚さは０．０５〜
０．１μｍであるが、この範囲に限定されることはな
い。

【００２０】部分印刷層１０は、金色金属層８の形成時
に影響を受けさえしなければ、通常の印刷法で形成され
たものでよく、如何なるインク、塗料、あるいは顔料を
用いて形成されていてもよい。シール状のものを高屈折
率層６に貼り付けて部分印刷層１０を形成してもよい。
接着層１２としては、従来より公知の各種接着剤が使用
可能である。特に、加熱されると溶融または軟化して接
着効果を発揮する接着剤が好ましいが、それに限定され
ることはない。具体的な材質としては、ウレタン系樹
脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂な
どが挙げられる。接着層１２の厚さは限定されない。

【００２１】上述したホログラム転写シートを使用する
には、図２に示すように、接着層１２を基体１４に当接
させた状態で、加熱ローラ等で両者を加熱圧着させる。
これにより、接着層１２が溶融して基体１４に接着し、
その後、ベースフィルム１を剥離させればホログラフィ
ー表示体が得られる。ベースフィルム１が透明であれ
ば、ベースフィルム１を保護層として残すことも可能で
ある。その場合にはベースフィルム１を剥離可能として
おく必要はない。

【００２２】上記構成からなるホログラム転写シートお
よびホログラフィー表示体によれば、ホログラム層４を
黄色に着色する必要が無く、着色されていないホログラ
ム層４および高屈折率層６を通して部分印刷層１０を目
視できるため、部分印刷層１０の本来の発色を損なうこ
とがない。また、金色金属層８が高屈折率層６および部
分印刷層１０の下に形成されているから、部分印刷層１
０の背景色を金色にすることができるうえ、高屈折率層
６の光学的厚さは１５０〜２５０ｎｍであるから、背景
を美しい金色に発色させることが可能である。

【００２３】［第２実施形態］図３は、本発明に係るホ
ログラム転写シートの第２実施形態を示す断面拡大図で
ある。この第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、
ベースフィルム１とホログラム層４との間に保護層２を
形成した点にあり、他の構成は第１実施形態と同じでよ
い。保護層２は、ベースフィルム１とホログラム層４と
の剥離性を高め、かつベースフィルム１の剥離後にホロ
グラム層４を保護する作用を果たす。保護層２の材質と
しては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミド
系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系
樹脂、オレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂等が例示で
き、その膜厚は０．５〜５μｍが好適であるが、これら
に限定されることはない。

【００２４】図４は、図３のホログラム転写シートを基
体１４に使用して形成されたホログラフィー表示体の断
面拡大図である。ホログラム転写シートの使用方法は第
１実施形態と同様でよい。このような第２実施形態のホ
ログラム転写シートおよびホログラフィー表示体によれ
ば、第１実施形態と同様の効果が得られるうえ、ベース
フィルム１の剥離を容易化してホログラフィー表示体の
生産性が向上でき、さらにホログラム層４の保護が図れ
る利点を有する。

【００２５】［第３実施形態］図５は、本発明に係るホ
ログラム転写シートの第３実施形態を示す断面拡大図で
ある。第１実施形態および第２実施形態では、ホログラ
ム転写シートの全面に亙る領域に金色金属層８が形成さ
れていたが、この第３実施形態では、部分的にのみ金色
金属層８が形成されていることを特徴とする。このよう
な金色金属層８を形成するには、金色金属層８の蒸着時
にマスキングを行うなどすればよい。

【００２６】上記第３実施形態によれば、部分印刷層１
０の背景となる領域の一部分のみを金色にすることがで
き、デザインの自由度が増す。さらには、金色金属層８
とともにアルミニウム等を蒸着することにより、部分印
刷層１０の背景を銀色と金色とに色分けすることも可能
である。

【００２７】

【実施例】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製で
厚さ２５μｍのベースフィルムの片面に、セルロース樹
脂からなる厚さ１．０μｍの剥離層、およびアクリル樹
脂からなる厚さ２．０μｍのホログラム形成層を塗布形
成し、その後レリーフホログラムを形成した。次に、５
×１０^-3Ｐａの真空中で、電子ビーム加熱溶融蒸発法に
より、ホログラム層上に高屈折率層としてＴｉＯ₂ を４
３，６１，６５，７８，９６，１０９，１１３ｎｍの厚
さにそれぞれ蒸着した。ＴｉＯ₂ の屈折率は２．３であ
り、それぞれの場合の光学的厚さ（ｎｄ）は１００，１
４０，１５０，１８０，２２０，２５０，２６０ｎｍに
相当する。

【００２８】次に、高屈折率層上に部分印刷を行った
後、５×１０^-3Ｐａの真空中で、Ｃｕ−Ａｌ合金を電子
ビーム加熱溶融蒸発法により蒸着し、膜厚０．０８μｍ
でＡｌ：６ｗｔ％の合金膜を形成した。さらに、Ｃｕ−
Ａｕ合金層上に塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体からな
る感熱性接着剤を塗布して乾燥し、厚さ２．０μｍの接
着層を形成した。

【００２９】こうして作成された６種のホログラム転写
シートを０．５ｍｍ厚の硬質塩化ビニル板に加熱接着
し、ベースフィルムを剥離させてホログラフィー表示体
を得た。各ホログラフィー表示体について表面色を目視
観察するとともに、分光特性を測定した。なお、比較対
象として、５×１０^-3Ｐａの真空中で、電子ビーム加熱
溶融蒸発法により、各ホログラフィー表示体と同じベー
スフィルム上にＡｕを０．０５μｍ厚に蒸着したものを
作成した。目視観察の結果と評価結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１の結果から明らかなように、高屈折率
層の光学的膜厚が１５０〜２５０の場合に良好な金色の
発色が得られ、高屈折率層におけるクラック発生も見ら
れなかった。また、いずれの実施例においても、立体的
なホログラフィーが観察できた。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るホロ
グラム転写シートおよびホログラフィー表示体によれ
ば、ホログラム層を黄色に着色する必要が無く、着色さ
れていないホログラム層および高屈折率層を通して部分
印刷層を目視できるため、部分印刷層の本来の発色を損
なうことがない。また、金色金属層が高屈折率層の下に
形成されているから背景色を金色にすることができるう
え、高屈折率層の光学的厚さを１５０〜２５０ｎｍとし
ているので、背景を美しい金色に発色させることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホログラム転写シートの第１実施
形態を示す断面拡大図である。

【図２】本発明に係るホログラフィー表示体の第１実施
形態の断面拡大図である。

【図３】ホログラム転写シートの第２実施形態を示す断
面拡大図である。

【図４】ホログラフィー表示体の第２実施形態の断面拡
大図である。

【図５】ホログラム転写シートの第３実施形態を示す断
面拡大図である。

【図６】従来のホログラム転写シートの一例を示す断面
拡大図である。

【符号の説明】

１ ベースフィルム ２ 保護層 ４ ホログラム層 ６ 高屈折率層 ８ 金色金属層 １０ 部分印刷層 ４Ａ ホログラム形成面 １２ 接着層 １４ 基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 和彦 福島県会津若松市扇町128の７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 (72)発明者 吉田 宏治 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルムと、前記ベースフィルム
   上に設けられた光透過可能なホログラム層と、前記ホロ
   グラム層上に設けられ前記ホログラム層よりも屈折率が
   大きい材質からなる高屈折率層と、前記高屈折率層上に
   部分的に設けられた部分印刷層と、前記高屈折率層上
   の、少なくとも前記部分印刷層が設けられていない領域
   の一部に設けられた金色金属層と、前記各層よりも上に
   設けられた接着層とを具備し、前記高屈折率層の光学的
   膜厚（ｎｄ）は１５０〜２５０ｎｍであることを特徴と
   するホログラム転写シート。
2. 【請求項２】 前記金色金属層は、Ｃｕ−Ａｌ（３．５
   〜２０ｗｔ％）合金で形成されていることを特徴とする
   請求項１記載のホログラム転写シート。
3. 【請求項３】 前記ホログラム層は、その上面に干渉縞
   をレリーフとして記録したレリーフホログラムであり、
   前記高屈折率層は前記ホログラム層の上面に直接形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載のホロ
   グラム転写シート。
4. 【請求項４】 前記高屈折率層は、屈折率が１．６以上
   の材質で形成されていることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載のホログラム転写シート。
5. 【請求項５】 基体と、この基体上に設けられたホログ
   ラム表示部とを具備し、前記ホログラム表示部は、光透
   過可能なホログラム層と、前記ホログラム層下に設けら
   れ前記ホログラム層よりも屈折率が大きい材質からなる
   高屈折率層と、前記高屈折率層下に部分的に設けられた
   部分印刷層と、前記高屈折率層下の、少なくとも前記部
   分印刷層が設けられていない領域の一部に設けられた金
   色金属層とを有し、前記高屈折率層の光学的膜厚（ｎ
   ｄ）は１５０〜２５０ｎｍであることを特徴とするホロ
   グラフィー表示体。