JPH11254868A - ホログラムシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】視認性が高く、偽造、複製がされ難いホログラ
ムシートを提供することにある。 【解決手段】熱源あるいは電磁線によりホログラムパタ
ーンが形成されるシートであって、熱可塑性の基材上に
熱源あるいは電磁線により溶融あるいは昇華が起こる金
属層を設けることを特徴とするホログラムシートであ
り、熱源あるいは電磁線としてレーザー光を用いたこと
を特徴とし、基材上に設けられる金属層の金属がビスマ
ス、亜鉛、チタンから１つ以上選ばれたものであること
を特徴とし、基材上に設けられる金属層の厚みが、５〜
５００ｎｍであることを特徴とするホログラムシートを
用いることにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱源の接触あるい
は電磁線の照射により任意の部位にホログラムパターン
が得られるホログラムシートに関わるものであり、特
に、偽造、複製がされ難いホログラム層を任意の部位に
形成することができるホログラムシートに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】透明あるいは半透明の基材の表面に微細
な凹凸パターンを設けることにより、プリズム作用で入
射光が分散される。一定方向に溝状のラインパターンを
一定間隔で複数設ければ、白色光を入射すると虹彩色を
呈することが知られている。さらに、従来知られている
レインボーホログラムパターン、フーリエ変換スーパー
ホログラムパターン、ステレオグラムなどのパターンを
設けることにより、ホログラムを得ることができる。か
かるようなホログラムパターンは、特定の読み取り装置
でのみデータが読めるようにすることが可能であり、偽
造がし難くセキュリティー性が高い。

【０００３】ホログラムパターンを設ける方法として
は、特開平９−３１１６１６号公報に開示されるよう
に、ドナーに形成したパターンを転写することにより形
成する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるような
方法では、製造工程に原器と言うべきドナーパターンが
存在してしまうので、セキュリティー性は完全なものと
は言えない。本発明は、かかるような問題点に着目した
もので、その課題とするものは、偽造、複製がされ難い
ホログラムシートを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は熱源あるいは電
磁線によりホログラムパターンが形成されるシートであ
って、熱可塑性の基材上に熱源あるいは電磁線により溶
融あるいは昇華が起こる金属層を設けることを特徴とす
るホログラムシートであり、熱源あるいは電磁線として
レーザー光を用いたことを特徴とし、基材上に設けられ
る金属層の金属がビスマス、亜鉛、チタンから１つ以上
選ばれたものであることを特徴とし、基材上に設けられ
る金属層の厚みが、５〜５００ｎｍであることを特徴と
するホログラムシートを用いることにより達成される。

【０００６】本発明によれば、任意の部位に熱源あるい
は電磁線、好ましくはレーザー光により直接パターンを
書きこみ、セキュリティー性に関して問題となるドナー
を必要としないため、偽造、複製のリスクは低くなる。
パターン形成の工程が、レーザー光の描画による１プロ
セスであるので、例えば、個人に依存したＩＤナンバー
などの情報をホログラム化するのに適している。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、ホログラムシートに関し
て、実施態様の詳細を述べる。

【０００８】基材は、熱によりパターンを形成するの
で、熱可塑性の物質である必要がある。特にレーザー光
はエネルギー密度が高いため、通常は耐熱性が高い樹脂
であっても、可塑性が生じる温度まで昇温される。した
がって、ポリマーの多くは、熱可塑性物質ととらえられ
る。また、入射光の分散のために必要な光透過性を有し
ている必要がある。具体的には、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ウレア系樹
脂、ウレタン系樹脂、メラミン、ポリスチレン、ナイロ
ン、シリコン樹脂、ニトロセルロース系樹脂などが挙げ
られる。

【０００９】金属層に用いられる金属に要求される特性
としては、レーザー光を吸収して熱に変換し、下層の基
材に熱を伝えてパターン描画し、さらに金属が溶融ある
いは昇華して、金属層が除去されるか、面方向に関する
被覆面積を減じて、下層に描画されたホログラムパター
ンを露出することが重要である。この条件を満足する金
属として、ビスマス、亜鉛、チタンが挙げられる。

【００１０】金属層の厚みは、５〜５００ｎｍが好まし
い。金属層の厚みが５００ｎｍより厚いと単位面積当た
り金属の熱容量が大きくなり、レーザー光照射によるエ
ネルギーの印加による温度の上昇が、十分でなくなる。
つまり、基材を溶融してパターン描画するために必要な
温度あるいは金属層が溶融／昇華するために、過大なエ
ネルギーが必要になってしまう。金属層の厚みが、５ｎ
ｍより薄いと、金属層は、レーザー光照射によるエネル
ギーの印加により、高温に達するものの、単位面積当た
りの熱容量が低すぎるため、基材層を溶融してパターン
描画することができない。金属層の形成方法としては、
真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング
法、イオンプレーティング法が挙げられる。金属層の厚
みの測定は、水晶発振型の膜厚計を用いることにより、
０．１ｎｍの精度で測定することが可能である。

【００１１】ホログラムパターンは、基材に記録される
が、パターンが記録される反対の面に光反射層がある
と、パターンの視認性が高くなる。光反射層を構成する
材料としては、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性
スパッタリング法、イオンプレーティング法等で成膜さ
れるアルミニウム、スズ、銀などの金属やＥＢ蒸着法、
スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプ
レーティング法等で成膜され、かつ、基材より屈折率が
大きく光透過性のある、金属酸化物、金属硫化物、金属
フッ化物が代表的なものとして挙げられる。

【００１２】ホログラムパターンの種類に関しては任意
であるが、セキュリティー性が要求される場合には、レ
インボーホログラム、フーリエ変換スーパーホログラ
ム、グレーティングイメージ等が挙げられる。

【００１３】ホログラムパターンを記録するための熱源
としては、サーマルヘッドが代表的な例として挙げられ
る。また、電磁線としては、紫外線、可視光、赤外線、
エックス線、電子線が挙げられ、光熱変換効率とエネル
ギー密度、大気中で取り扱いの点で、レーザーが好まし
い。光熱変換効率が高い、近赤外領域の発振波長を有す
る半導体レーザー、ＹＡＧ、ＹＬＦなどの固体レーザ
ー、また、赤外領域の発振波長を有する炭酸ガスレーザ
ー等が挙げられる。

【００１４】パターンの形成に際しては、ホログラムパ
ターンを記録するホログラムシートをドラムの外面ある
いは内面に貼付、固定して、レーザーをドラムの回転軸
と平行に移動させながら記録するドラムスキャナータイ
プ、ホログラムシートを平面ステージに固定して、ステ
ージを移動させるか、レーザーを移動させて記録を行う
フラットベッドタイプ等の記録方式を採ることができ
る。レーザーの変調は、レーザーの種類や出力あるいは
必要な周波数に応じて、電源変調、光学変調等を選択す
ることができる。

【００１５】

【実施例】実施例１ 厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
に光反射層として、真空蒸着法によりアルミニウムを１
００ｎｍ成膜し、反対面に金属層として、真空蒸着法に
よりビスマスを１００ｎｍ成膜して、ホログラムシート
１を得た。ホログラムシートを、発振波長８３０ｎｍ、
出力５００ｍＷの半導体レーザーを電源変調したドラム
スキャナ型のホログラムパターン記録装置により、レイ
ンボーホログラムパターンの記録を行ったところ、視認
性が高く、金属層の残存も認められなかった。

【００１６】実施例２ 金属層に用いる金属をチタンにした以外は、実施例１の
同じ方法で、ホログラムシート２を得て、さらに、実施
例１と同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、
視認性が高く、金属層の残存も認められなかった。

【００１７】実施例３ 金属層に用いる金属を亜鉛にした以外は、実施例１の同
じ方法で、ホログラムシート３を得て、さらに、実施例
１と同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、視
認性が高く、金属層の残存も認められなかった。

【００１８】実施例４ 金属層の厚みを４５０ｎｍとした以外は、実施例１の同
じ方法で、ホログラムシート４を得て、さらに、実施例
１と同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、視
認性が高く、金属層の残存も認められなかった。

【００１９】実施例５ 金属層の厚みを６ｎｍとした以外は、実施例１の同じ方
法で、ホログラムシート５を得て、さらに、実施例１と
同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、視認性
が高く、金属層の残存も認められなかった。

【００２０】実施例６ 金属層の厚みを５３５ｎｍとした以外は、実施例１の同
じ方法で、ホログラムシート６を得て、さらに、実施例
１と同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、視
認性は高いものの、金属層や僅かに認められた。

【００２１】実施例７ 金属層の厚みを４ｎｍとした以外は、実施例１の同じ方
法で、ホログラムシート７を得て、さらに、実施例１と
同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、金属層
の残存は認められなかったが、視認性にやや難があっ
た。

【００２２】実施例８ 金属層に用いる金属を銀にした以外は、実施例１の同じ
方法で、ホログラムシート２を得て、さらに、実施例１
と同じ方法で、パターンの記録を実施したところ、視認
性は高いものの、金属層の残存が認められた。

【００２３】

【発明の効果】本発明におけるホログラムシートを用い
ることにより、視認性が高いホログラムパターンが、任
意の部位に得られ、セキュリティー性において問題とな
るドナーシート等の廃棄物の発生もない。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源あるいは電磁線によりホログラムパ
   ターンが形成されるシートであって、熱可塑性の基材上
   に熱源あるいは電磁線により溶融あるいは昇華が起こる
   金属層を設けることを特徴とするホログラムシート。
2. 【請求項２】 熱源あるいは電磁線としてレーザー光を
   用いたことを特徴とする請求項１記載のホログラムシー
   ト。
3. 【請求項３】 基材上に設けられる金属層の金属がビス
   マス、亜鉛、チタンから１つ以上選ばれたものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載のホログラムシート。
4. 【請求項４】 基材上に設けられる金属層の厚みが、５
   〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載のホ
   ログラムシート。