KR102437351B1 - 광학 필름 및 표시체 - Google Patents
광학 필름 및 표시체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102437351B1 KR102437351B1 KR1020187037772A KR20187037772A KR102437351B1 KR 102437351 B1 KR102437351 B1 KR 102437351B1 KR 1020187037772 A KR1020187037772 A KR 1020187037772A KR 20187037772 A KR20187037772 A KR 20187037772A KR 102437351 B1 KR102437351 B1 KR 102437351B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phase angle
- optical film
- reproduction
- recording area
- recording
- Prior art date
Links
- 239000012788 optical film Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 106
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 description 28
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 16
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 6
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000979 synthetic dye Substances 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010919 Copernicia prunifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000180278 Copernicia prunifera Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229930182559 Natural dye Natural products 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910007271 Si2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
- G03H1/0808—Methods of numerical synthesis, e.g. coherent ray tracing [CRT], diffraction specific
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
- G03H1/024—Hologram nature or properties
- G03H1/0244—Surface relief holograms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
- B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H1/30—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique discrete holograms only
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2210/00—Object characteristics
- G03H2210/10—Modulation characteristics, e.g. amplitude, phase, polarisation
- G03H2210/13—Coloured object
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2230/00—Form or shape of the hologram when not registered to the substrate
- G03H2230/10—Microhologram not registered to the substrate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
본 발명은 기록면(14)을 구비한 광학 필름(10)이다. 기록면(14)은, 재생상의 각 재생점(22)으로부터의 광의 위상 성분이 계산되는, 각 재생점(22)에 1 대 1로 대응하는 계산 요소 구획(16)과, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각이 기록되는 위상각 기록 영역(18)과, 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역(20)을 갖는다. 계산 요소 구획(16)과 위상각 기록 영역(18)이 겹치는 중복 영역에, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각이 기록된다.
Description
본 발명은 계산기에 의해 계산된 공간 정보의 위상 성분을 기록하기 위한, 예를 들어 홀로그램에 적용되는 광학 필름 및 표시체에 관한 것이다.
근년, 계산기에 의해 계산된 광의 간섭에 기초하여 제어되는 광학 필름으로서, 계산기 합성 홀로그램에 관한 이하의 선행 기술 문헌을 들 수 있다.
선행 기술 문헌의 예는 증권, 카드 매체 및 개인 인증 매체에 있어서 사용되는 것이다. 예를 들어 비특허문헌 1에는, 광의 간섭 효과를 계산기에 의해 계산하는 방법이 개시되어 있다.
간섭 줄무늬의 정보는 광의 진폭 강도의 정보이며, 광의 진폭 강도를 광학 필름 상에서 기록하는 경우에는, 기록의 방법에 따라 다르지만, 재생 시에 광의 강도를 떨어뜨려 버릴 가능성이 있다. 또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 참조광과 물체광의, 광의 간섭파의 강도를 계산하여, 간섭 줄무늬를 제작하는 것이 개시되어 있다.
구보타 도시히로 저서, 「홀로그래피 입문」아사쿠라 서점
그러나, 이 방법은, 참조광이 전제가 된 계산 방법이며, 물체광을 재생하는 경우에는, 계산 시에 정의한 참조광의 정보가 필요해져 버린다. 즉, 기록 시의 참조광의 정보와 동일한 조건에서 광학 필름을 조명한 경우에만, 기록 시와 동일한 조건에서 재생상이 재생된다. 따라서, 재생상은, 기록 시의 참조광의 조건으로 제한된 조건에서밖에 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있다.
또한, 계산기 합성 홀로그램에서는, 종래, 계산 시간의 저감이나, 무늬의 제작이나, 다른 광학 필름과의 조합 등과 같은 개개의 과제를 해결하는 방법이 있기는 하지만, 이들을 동시에 해결하기에 적합한 기술은, 아직까지는 실현되고 있지 못하다.
본 발명은 이러한 배경을 감안하여 이루어진 것이며, 기록 시의 참조광의 조건을 이용하지 않고 재생상을 재생할 수 있도록, 계산기에 의해 계산된 공간 정보의 위상 성분을 기록하는 광학 필름 및 해당 광학 필름이 첩부된 표시체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 이하와 같은 수단을 강구한다.
청구항 1의 발명은, 기록면을 구비한 광학 필름에 있어서, 기록면은, 재생상의 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산되는, 각 재생점에 1 대 1로 대응하는 계산 요소 구획과, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각이 기록되는 위상각 기록 영역과, 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 갖고, 계산 요소 구획과 위상각 기록 영역이 겹치는 중복 영역에, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을 기록한다.
청구항 2의 발명은, 청구항 1의 발명의 광학 필름에 있어서, 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분을 단위 블록별로 계산하고, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을, 위상각 기록 영역에 단위 블록별로 기록한다.
청구항 3의 발명은, 청구항 2의 발명의 광학 필름에 있어서, 계산 요소 구획은, 하기 식에 나타내는 시야각 θ에 의해 규정되고,
θ<(A/m),
여기서, (λ/2d)≤1인 경우, A=asin(λ/2d)이며, λ는 광의 파장, d는 단위 블록의 시야각 방향에 있어서의 배열 간격, m은 3 이상의 실수이다.
청구항 4의 발명은, 청구항 2의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각은, 위상 성분으로부터, 하기 식에 따라 계산되고,
여기서, W(kx,ky)는 위상 성분, n은 재생점의 수(n=0 내지 Nmax), amp는 재생점의 광의 진폭, i는 허수, λ는 재생할 때의 광의 파장, On(x,y,z)는 재생점의 좌표, (kx,ky,0)은 단위 블록의 좌표, φ는 위상각이고, Xmin, Xmax, Ymin, Ymax는 계산 요소 구획의 범위를 규정하는 좌표이며 재생점별로 상이하다.
청구항 5의 발명은, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각 기록 영역에 기계 판독 가능한 코드를 기록한다.
청구항 6의 발명은, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각 비기록 영역이 경면이다.
청구항 7의 발명은, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각 비기록 영역에 위상각 이외의 정보를 기록한다.
청구항 8의 발명은, 청구항 7의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각 이외의 정보가 광의 산란, 반사 및 회절 특성 중 적어도 어느 것을 포함하는 정보이다.
청구항 9의 발명은, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 리본(短冊) 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역에 의해 스트라이프 형상이 형성되도록, 리본 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을 기록면 상에 주기적으로 배치한다.
청구항 10의 발명은, 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역에 의해 격자 형상이 형성되도록, 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을 2차원형으로 주기적으로 배치한다.
청구항 11의 발명은, 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각 기록 영역이 문자나 무늬를 나타내는 도형의 형상이다.
청구항 12의 발명은, 청구항 11의 발명의 광학 필름에 있어서, 도형을 개인 인증 정보로서 이용한다.
청구항 13의 발명은, 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 복수의 계산 요소 구획이 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않는다.
청구항 14의 발명은, 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 복수의 재생점이 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재한다.
청구항 15의 발명은, 청구항 13 또는 14의 발명의 광학 필름에 있어서, 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한다.
청구항 16의 발명은, 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각을, 기록면의 단위 블록의 높이로서, 중복 영역에 기록한다.
청구항 17의 발명은, 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름에 있어서, 위상각에 따라, 기록면의 보이드양을 변조시킨 보이드를, 중복 영역에 있어서의 대응하는 단위 블록에 묻음으로써, 위상각을 중복 영역에 기록한다.
청구항 18의 발명은, 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 발명의 광학 필름이 대상물에 첩부되어 이루어지는 표시체이다.
청구항 19의 발명은, 청구항 18의 발명의 표시체에 있어서, 광학 필름의 기록면 상에 투명한 반사층을 갖는다.
청구항 20의 발명은, 청구항 18 또는 19의 발명의 표시체에 있어서, 대상물이 기능층을 갖는다.
청구항 21의 발명은, 청구항 20의 발명의 표시체에 있어서, 기능층이 인쇄층이다.
청구항 22의 발명은, 청구항 20 또는 21의 발명의 표시체에 있어서, 기능층에 기계 판독 가능한 코드를 기록한다.
청구항 1의 발명의 광학 필름에 따르면, 계산 요소 구획을 마련함으로써, 계산기에 의한 계산 시간을 단축하고, 공간 정보의 노이즈를 줄이고, 선명한 홀로그램을 얻는 것이 가능하게 된다.
이 계산에서는 특히, 광의 진폭 정보는 그대로이고, 위상각만을 계산한다. 따라서, 광의 위상 성분만이 변조되고, 광의 진폭에 대해서는 이론상 변조되지 않는다. 이 때문에, 밝기를 변화시키지 않고, 고휘도를 유지한 채 광을 제어하는 것이 가능하게 된다.
또한, 위상각을 기록하기 위한 위상각 기록 영역과, 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 나누어 마련함으로써, 계산기에 의한 계산 시간을 더 단축하는 것도 가능하게 된다. 그것에 추가하여, 광학 필름에 쬐는 광의 비율을 컨트롤하는 것도 가능하게 된다.
나아가, 재생점에 있어서 재생되는 재생상의 밝기를, 위상각 비기록 영역을 마련하지 않는 경우에 비해, (위상각 기록 영역)/(위상각 기록 영역+위상각 비기록 영역)만큼 어둡게 할 수 있다. 이에 의해, 광의 명암을 컨트롤하는 것이 가능하게 된다.
또한, 위상각 기록 영역에 광이 조사된 경우에만, 재생점에 홀로그램을 재생하는 것이 가능하게 된다. 즉, 위상각 기록 영역이 클수록 밝은 재생상을 재생할 수 있고, 작을수록 어두운 재생상밖에 재생할 수 없도록 할 수 있다.
청구항 2의 발명의 광학 필름에 따르면, 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분을 단위 블록별로 계산하고, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을, 위상각 기록 영역에 단위 블록별로 기록할 수 있다.
청구항 3의 발명의 광학 필름에 따르면, 시야각 θ에 기초하여 계산 요소 구획을 구체적으로 규정할 수 있다.
청구항 4의 발명의 광학 필름에 따르면, 위상 성분에 기초하여 위상각을 계산할 수 있다.
청구항 5의 발명의 광학 필름에 따르면, 위상각 기록 영역에 기계 판독 가능한 코드를 기록할 수 있다.
청구항 6의 발명의 광학 필름에 따르면, 위상각 비기록 영역을 경면으로 할 수 있다.
청구항 7의 발명의 광학 필름에 따르면, 위상각 비기록 영역에 위상각 이외의 정보를 기록함으로써, 위상각 비기록 영역 상에서, 광의 위상 성분 이외를 컨트롤하는 것이 가능하게 된다.
청구항 8의 발명의 광학 필름에 따르면, 위상각 비기록 영역에 기록하는 위상각 이외의 정보를, 광의 산란, 반사 및 회절 특성 중 적어도 어느 것으로 함으로써, 상이한 광의 효과를 이용하여 다종 광의 제어를 행하여, 복잡한 목시 효과를 실현하는 것이 가능하게 된다.
청구항 9의 발명의 광학 필름에 따르면, 계산 시간을 단축할 수 있고, 특히 스트라이프의 방향을 수직 방향으로 함으로써, 수평 방향의 광의 효과에 대하여 영향을 주지 않도록 하는 것이 가능하게 된다. 마찬가지로, 스트라이프의 방향을 수평 방향으로 함으로써, 수직 방향의 광의 효과에 대하여 영향을 주지 않도록 하는 것이 가능하게 된다.
청구항 10의 발명의 광학 필름에 따르면, 수평 방향 및 수직 방향에 제공하는 광의 효과를 각각 제어하는 것이 가능하게 된다.
청구항 11의 발명의 광학 필름에 따르면, 위상각 기록 영역을 문자나 무늬를 나타내는 도형의 형상으로 함으로써, 문자나 무늬에 3차원적인 동적 효과를 제공하는 것이 가능하게 된다.
청구항 12의 발명의 광학 필름에 따르면, 도형을 개인 인증 정보로서 이용하는 것이 가능하게 된다.
청구항 13의 발명의 광학 필름에 따르면, 계산 요소 구획이 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않으므로, 재생점에 있어서의 재생상의 콘트라스트를 최대로 높이는 것이 가능하게 된다.
청구항 14의 발명의 광학 필름에 따르면, 복수의 재생점과 기록면(XY 평면)의 거리(Z 방향)를 동등하게 함으로써, 하나의 재생점에 대하여 위상각을 계산하면, 그 계산 결과의 복제를, 다른 재생점에 대한 위상각의 계산 결과에 유용할 수 있기 때문에, 계산 시간의 단축화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
청구항 15의 발명의 광학 필름에 따르면, 계산 요소 구획별로 상이한 색을 인쇄하고, 복합함으로써, 재생점별로 색을 바꾸어 재생상을 재생하는 것이 가능하게 된다.
청구항 16 및 청구항 17의 발명의 광학 필름에 따르면, 재생점에 있어서 재생상을 재생하는 것이 가능하게 된다.
청구항 18의 발명의 표시체에 따르면, 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 광학 필름을 표시체에 이용하는 것이 가능하게 된다.
청구항 19의 발명의 표시체에 따르면, 광학 필름의 기록면 상에 투명한 반사층을 가질 수 있다.
청구항 20의 발명의 표시체에 따르면, 대상물이 기능층을 가질 수 있다.
청구항 21의 발명의 표시체에 따르면, 기능층을 인쇄층으로 할 수 있다.
청구항 22의 발명의 표시체에 따르면, 기능층에 기계 판독 가능한 코드를 기록할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학 필름을 설명하기 위한 개요도이다.
도 2는, 시야각을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 스트라이프 형상을 형성하도록 기록면 상에 위상각 기록 영역을 주기적으로 배치한 예이다.
도 4는, 격자 형상을 형성하도록 기록면 상에 위상각 기록 영역을 2차원형으로 주기적으로 배치한 예이다.
도 5는, 도형을 형성하도록 위상각 기록 영역을 구성한 예를 도시하는 도면이다.
도 6은, 재생점에 의해 규정되는 계산 요소 구획을 도시하는 도면이다.
도 7은, 복수의 계산 요소 구획이 중첩되는 경우에 있어서의 계산 요소 구획을 도시하는 도면이다.
도 8은, 복수의 계산 요소 구획이 중첩되지 않는 경우에 있어서의 계산 요소 구획을 도시하는 도면이다.
도 9는, 위상각이 기록된 단위 블록의 일례를 도시하는 SEM 화상이다.
도 10은, 재생상을 개인 인증 정보에 이용한 예를 예시하는 도면이다.
도 11은, 기록면까지의 거리가 동등한 복수의 재생점을 예시하는 도면이다.
도 12는, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 광학 필름의 예를 도시하는 단면도이다.
도 13은, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 광학 필름의 예를 도시하는 단면도(기판, 박리층 및 점착층을 구비한 경우)이다.
도 14는, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(대상물에 전사된 경우)이다.
도 15는, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(기판과 함께 대상물에 전사된 경우)이다.
도 16은, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(대상물이 기능층을 갖는 경우)이다.
도 17은, 도 16의 (b)에 있어서 위상각 기록 영역과 위상각 비기록 영역을 명기한 표시체의 단면도이다.
도 18은, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(기능층이 전체면에 있는 경우)이다.
도 19는, 무늬와 재생점을 조합한 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도 및 단면도이다.
도 20은, 기계 판독 가능한 코드와 재생점을 조합한 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도 및 단면도이다(기능층에 기계 판독 가능한 코드를 기록한 경우).
도 21은, 기계 판독 가능한 코드와 재생점을 조합한 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도 및 단면도이다(재생점에서 기계 판독 가능한 코드를 구성하는 경우).
도 22는, 재생상을 재생하기 위한 패턴이 묘화된 위상각 기록 영역에 기록한 데이터의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 23은, 형광 도료로 무늬가 조합된 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 24는, 조명 광원과 점 광원의 형상의 관계를 도시하는 사시도이다.
도 25는, 보이드가 묻힌 상태를 도시하는 기재의 단면도이다.
도 26은, 홀로그램상을 재생하기 위한 패턴이 묘화된 위상각 기록 영역 재생상의 위상각을 농담으로 나타낸 결과를 예시하는 비트맵 화상이다.
도 27은, 재생점에 있어서 재현되는 재생상의 시뮬레이션 결과를 예시하는 비트맵 화상이다(광이 쪼인 경우).
도 28은, 도 26 및 도 27에 있어서의 각 케이스의 조건을 일람한 도면이다.
도 29는, 도 26 및 도 27에 있어서의 각 케이스에 있어서 고려된 재생점의 배치예를 도시하는 도면이다.
도 30은, 계산 시간의 단축 효과를 나타내기 위해 고려된 3 케이스의 형상 패턴을 도시하는 도면이다.
도 31은, 3 케이스의 조건을 일람한 도면이다.
도 32는, 위상각 비기록 영역에 문자가 인쇄된 광학 필름의 예를 도시하는 평면도 및 단면도이다.
도 33은, 위상각 비기록 영역에 회절 격자가 넣어진 광학 필름의 예를 도시하는 도면이다.
도 2는, 시야각을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 스트라이프 형상을 형성하도록 기록면 상에 위상각 기록 영역을 주기적으로 배치한 예이다.
도 4는, 격자 형상을 형성하도록 기록면 상에 위상각 기록 영역을 2차원형으로 주기적으로 배치한 예이다.
도 5는, 도형을 형성하도록 위상각 기록 영역을 구성한 예를 도시하는 도면이다.
도 6은, 재생점에 의해 규정되는 계산 요소 구획을 도시하는 도면이다.
도 7은, 복수의 계산 요소 구획이 중첩되는 경우에 있어서의 계산 요소 구획을 도시하는 도면이다.
도 8은, 복수의 계산 요소 구획이 중첩되지 않는 경우에 있어서의 계산 요소 구획을 도시하는 도면이다.
도 9는, 위상각이 기록된 단위 블록의 일례를 도시하는 SEM 화상이다.
도 10은, 재생상을 개인 인증 정보에 이용한 예를 예시하는 도면이다.
도 11은, 기록면까지의 거리가 동등한 복수의 재생점을 예시하는 도면이다.
도 12는, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 광학 필름의 예를 도시하는 단면도이다.
도 13은, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 광학 필름의 예를 도시하는 단면도(기판, 박리층 및 점착층을 구비한 경우)이다.
도 14는, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(대상물에 전사된 경우)이다.
도 15는, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(기판과 함께 대상물에 전사된 경우)이다.
도 16은, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(대상물이 기능층을 갖는 경우)이다.
도 17은, 도 16의 (b)에 있어서 위상각 기록 영역과 위상각 비기록 영역을 명기한 표시체의 단면도이다.
도 18은, 위상각에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록을 포함하는 표시체의 예를 도시하는 단면도(기능층이 전체면에 있는 경우)이다.
도 19는, 무늬와 재생점을 조합한 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도 및 단면도이다.
도 20은, 기계 판독 가능한 코드와 재생점을 조합한 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도 및 단면도이다(기능층에 기계 판독 가능한 코드를 기록한 경우).
도 21은, 기계 판독 가능한 코드와 재생점을 조합한 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도 및 단면도이다(재생점에서 기계 판독 가능한 코드를 구성하는 경우).
도 22는, 재생상을 재생하기 위한 패턴이 묘화된 위상각 기록 영역에 기록한 데이터의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 23은, 형광 도료로 무늬가 조합된 광학 필름의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 24는, 조명 광원과 점 광원의 형상의 관계를 도시하는 사시도이다.
도 25는, 보이드가 묻힌 상태를 도시하는 기재의 단면도이다.
도 26은, 홀로그램상을 재생하기 위한 패턴이 묘화된 위상각 기록 영역 재생상의 위상각을 농담으로 나타낸 결과를 예시하는 비트맵 화상이다.
도 27은, 재생점에 있어서 재현되는 재생상의 시뮬레이션 결과를 예시하는 비트맵 화상이다(광이 쪼인 경우).
도 28은, 도 26 및 도 27에 있어서의 각 케이스의 조건을 일람한 도면이다.
도 29는, 도 26 및 도 27에 있어서의 각 케이스에 있어서 고려된 재생점의 배치예를 도시하는 도면이다.
도 30은, 계산 시간의 단축 효과를 나타내기 위해 고려된 3 케이스의 형상 패턴을 도시하는 도면이다.
도 31은, 3 케이스의 조건을 일람한 도면이다.
도 32는, 위상각 비기록 영역에 문자가 인쇄된 광학 필름의 예를 도시하는 평면도 및 단면도이다.
도 33은, 위상각 비기록 영역에 회절 격자가 넣어진 광학 필름의 예를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 마찬가지 또는 유사한 기능을 발휘하는 구성 요소에는, 모든 도면을 통하여 동일한 참조 부호를 붙여, 중복되는 설명은 생략한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학 필름을 설명하기 위한 개요도이다.
제1 실시 형태에 관한 광학 필름(10)은 기록면(14)을 구비하고 있다. 기록면(14)은 기재(11)의 표면에 마련되어 있다.
기록면(14)은, 위상각 기록 영역(18)과, 위상각 비기록 영역(20)을 갖는다. 기록면(14)에 있어서, 위상각 기록 영역(18) 이외의 영역은, 위상각 비기록 영역(20)으로 된다. 위상각 비기록 영역(20)은, 일례에 있어서, 경면이다.
도 2는, 시야각 방향을 X 방향으로 한 경우에 있어서의 시야각 θ를 설명하기 위한 도면이다.
기록면(14) 상에는, 재생상이 재생되는 각 재생점(22)으로부터의 시야각 θ에 따라, 계산 요소 구획(16)이 각각 규정된다. 이와 같이, 계산 요소 구획(16)은, 위상각 기록 영역(18) 및 위상각 비기록 영역(20)과는 독립적으로 규정되므로, 통상은 위상각 기록 영역(18) 및 위상각 비기록 영역(20)과 개별적으로 중첩된다.
또한, 재생점(22)은 복수 존재한다. 따라서, 계산 요소 구획(16)은, 복수의 재생점(22)의 각각에 대응하여, 재생점(22)과 동일한 수가 존재한다.
또한, 재생점(22)은 이격하여 배치되어 있다. 재생점(22)의 기록면(14)으로부터의 거리는, 5mm 이상 25mm 이하로 재생되는 것이 바람직하다. 또한, 재생점(22)은, 기록면(14)으로부터 관찰자측에 재생되는 경우와, 기록면(14)의 관찰자와 반대측에 재생되는 경우가 있다. 어느 경우에도, 재생점(22)의 기록면(14)으로부터의 거리는 마찬가지로 규정할 수 있다.
재생점(22)으로부터의 시야각 θ는, 하기 식 (1)에 의해 정의된다.
θ<(A/m) … (1)
여기서, (λ/2d)≤1인 경우, A=asin(λ/2d)이며, λ는 광의 파장, d는 단위 블록(12)의 시야각 방향에 있어서의 배열 간격, m은 3 이상의 실수이다. 배열 간격은, 단위 블록(12)의 중심간 거리로 할 수 있다.
도 2에서는, 하나의 재생점(22)에 의해 규정되는 계산 요소 구획(16)이 예시되어 있다. 도 2에 예시되는 바와 같이, 시야각 θ는, 착안하는 재생점(22)으로부터 기록면(14)을 본 경우에 있어서의 X 방향의 범위에 의해 결정되며, X 방향의 최솟값 Xmin과, 착안하는 재생점(22)과, X 방향의 최댓값 Xmax로 이루는 각 2θ의 1/2로 된다. 또한, X 방향, Y 방향은, 각각 도면 중에 있어서의 기록면(14)의 우측을 X 방향, 상측을 Y 방향으로 한 유클리드 좌표의 X 좌표축, Y 좌표축에 상당한다.
또한, 시야각 방향을 Y 방향으로 한 경우에 있어서의 시야각 θ도 마찬가지로 하여 규정된다. 즉, 시야각 θ는, 착안하는 재생점(22)으로부터 기록면(14)을 본 경우에 있어서의 Y 방향의 범위에 의해 결정되며, Y 방향의 최솟값 Ymin과, 착안하는 재생점(22)과, Y 방향의 최댓값 Ymax로 이루는 각 2θ의 1/2로 된다. 따라서, 단위 블록(12)의 배열 간격 d는, 시야각 방향이 X 방향인 경우에는, 단위 블록(12)의 X 방향의 배열 간격 dx에 상당하고, 시야각 방향이 Y 방향인 경우에는, 단위 블록(12)의 Y 방향의 배열 간격 dY에 상당한다.
이 때문에, 계산 요소 구획(16)은, 일반적으로는 정사각형 또는 직사각형이 된다. 그러나, 계산 요소 구획(16)을 사각형 이외의 다각형, 또는 원 혹은 타원으로 해도 된다. 다각형에서는, 특히 정사각형, 직사각형에 추가하여, 육각형도 적합하다. 계산 요소 구획(16)이 정사각형 또는 직사각형 이외인 경우에는, 계산 요소 구획(16)의 X 방향의 최솟값(하한값)을 Xmin, 계산 요소 구획(16)의 X 방향의 최댓값(상한값)을 Xmax라고 한다. 마찬가지로, 계산 요소 구획(16)의 Y 방향의 최솟값을 Ymin, 계산 요소 구획(16)의 Y 방향의 최댓값을 Ymax라고 한다.
단위 블록(12)의 형상이 정사각형 또는 직사각형인 경우, 실제로는 정사각형이나 직사각형의 각이 둥그스름한 라운드 코너 사각형이 된다. 또한, 단위 블록(12)은, 인접한 단위 블록(12)과 융합되어 있어도 된다. 이 경우에는, 각 단위 블록(12)의 형상으로서는, 라운드 코너 사각형이어도 되며, 단위 블록(12)이 융합된 형상으로서는, 라운드 코너 사각형으로는 되지 않고, 변형되지만, 융합에 의해 변형되어도 광학적 효과는 변하지 않는다. 단위 블록(12)은, 정연하게 배열되어 있는 것이 바람직하다. 정연한 배열로서는, 일정 범위의 간격으로 배열, 등간격의 배열로 할 수 있다. 전형적인 정연한 배열로서는, 정방 배열이나 육방 배열이다.
시야각 θ는, 상기 식 (1)로부터 알 수 있는 바와 같이, A 미만이 된다. 광이 이 위상 성분을 통과하고, 회절되는 경우, 이론상 A를 초과한 회절은 생기지 않는다. 따라서, 계산기를 사용한 홀로그램 계산을 행하는 경우, 계산 범위를, 시야각 θ를 상한으로 하여 제한하면 된다. 이와 같이, 계산 범위를 제한하는 것은, 계산 시간을 단축하게 된다. 또한, 가령, 시야각 θ를 초과한 범위에 대하여 계산을 행하였다고 해도, 이론적으로 존재하지 않는 회절의 계산을 행하는 것뿐이므로, 그 결과는 노이즈로서밖에 기여하지 않는다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 시야각 θ를 초과한 범위의 계산을 행하지 않으므로, 재생점(22) 상에 있어서의 재생상의 재생 시에 노이즈는 중첩되지 않는다.
위상각 기록 영역(18)도 위상각 비기록 영역(20)도 각각 복수의 단위 블록(12)을 포함하고 있다. 위상각 기록 영역(18) 중, 계산 요소 구획(16)과 중복된 영역(「중복 영역」으로서 후술함)에 포함되는 단위 블록(12)을 대상으로 하여, 계산기에 의해, 위상 성분에 기초하여 위상각이 계산되고, 계산된 위상각이, 중복 영역에 포함되는 대응하는 단위 블록(12)에 기록된다. 또한, 위상 성분에 기초하는 위상각의 계산의 상세에 대해서는, 후술한다.
한편, 위상각 비기록 영역(20)은, 가령 계산 요소 구획(16)과 중복된 경우라도, 계산기에 의해 계산은 되지 않고, 위상각 비기록 영역(20)에는, 위상각은 기록되지 않는다. 그 대신에, 위상각 비기록 영역(20)에는, 예를 들어 광의 산란, 반사 및 회절 특성에 관한 정보와 같이, 위상각 이외의 정보가 기록된다.
위상각 기록 영역(18)은, 도 3 내지 도 5에 예시하는 바와 같이, 기록면(14) 상에 복수 배치될 수 있다. 이들 도 3 내지 도 5에서는, 위상각 비기록 영역(20)은, 하나밖에 예시되어 있지 않지만, 위상각 비기록 영역(20)은 또한, 기록면(14) 상에 복수 존재하는 경우도 있다.
도 3은, 리본 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역(18)을, 스트라이프 형상을 형성하도록, 기록면(14) 상에 주기적으로 배치한 예를 도시하고 있다.
도 4는, 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역(18)을, 격자 형상을 형성하도록, 기록면(14) 상에 2차원형으로 주기적으로 배치한 예를 도시하고 있다.
도 5는, 문자나 무늬를 나타내는 형상의 도형(17)을 형성하도록, 위상각 기록 영역(18)을 배치한 예를 도시하고 있다.
이어서, 계산기에 의해 이루어지는, 위상 성분에 기초한 위상각의 계산에 대하여 설명한다.
위상각 φ는, 위상 성분 W(x,y)로부터, 하기 식 (2) 및 식 (3)에 따라, 계산기에 의해 계산된다.
여기서, W(kx,ky)는 위상 성분, n은 재생점(22)의 수(n=0 내지 Nmax), amp는 재생점의 광의 진폭, i는 허수, λ는 재생점(22)에 홀로그램을 재생할 때의 광의 파장, On(x,y,z)는 재생점(22)의 좌표, (Kx,Ky,0)은 단위 블록(12)의 좌표, φ는 위상각이고, Xmin, Xmax, Ymin, Ymax는 계산 요소 구획(16)의 범위를 규정하는 좌표이며 재생점별로 상이하다.
amp는, 일반적으로는 재생점(22)의 광의 진폭이지만, 시야각 θ에 따라, 광의 진폭값보다 큰 값이나 작은 값으로 해도 된다. 일반적으로는, amp는 0보다 크고 1 이하인 값으로 할 수 있다. amp는, 예를 들어 시야각 θ가 수직(0도)에 가까운 경우에는, 큰 값으로 하고(예를 들어, 1), 시야각 θ가 수직(0도)보다 먼 경우에는, 작은 값(예를 들어, 0.5)으로 해도 된다. amp는, 시야각 θ에 따라 디더 처리를 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 비스듬하게 관찰되는 재생점(22)보다, 수직 방향으로 관찰되는 재생점(22)이 더 선명한 것이 된다.
우선, 계산기는, 예를 들어 도 7에 예시하는 바와 같이, 하나의 재생점(22(#a))에 의해 규정되는 계산 요소 구획(16(#A))과, 위상각 기록 영역(18(#1))이 겹치는 영역인 중복 영역(19(#1)), 및 계산 요소 구획(16(#A))과, 위상각 기록 영역(18(#2))의 일부가 겹치는 영역인 중복 영역(19(#2-1))에 포함되는 단위 블록(12)을 대상으로 하여, 재생점(22(#a))으로부터의 광의 위상 성분 W(x,y)를 계산한다.
재생점(22)은 하나 또는 복수 존재한다. 따라서, 계산 요소 구획(16)은, 하나 또는 복수의 재생점(22)의 각각에 1 대 1로 대응하여, 하나 또는 복수의 재생점(22)과 동일한 수가 존재한다.
재생점(22)이 복수 존재하는 경우, 계산기는, 또한 예를 들어 도 7에 예시되는 바와 같이 다른 재생점(22(#b))에 의해 결정되는 계산 요소 구획(16(#B))과, 위상각 기록 영역(18(#2))이 겹치는 영역인 중복 영역(19(#2))에 포함되는 단위 블록(12)을 대상으로 하여, 재생점(22(#b))으로부터의 광의 위상 성분 W(x, y)를 계산한다.
도 7에 예시하는 바와 같이, 두 계산 요소 구획(16(#A), 16(#B))이 중첩되는 경우에는, 위상 성분 W(x, y)의 합을 계산한다.
계산기는 또한, 계산된 위상 성분 W(x, y)에 기초하여, 위상각 φ를 계산하고, 계산된 위상각 φ의 수치 정보를, 대응하는 중복 영역(19)에 기록한다.
그런데, 단위 블록(12)에 수치 정보를 기록하는 횟수가 증가하면, 그것에 수반하여 정보량도 증가하고, 계산 시간도 증대된다. 정보량이 지나치게 많으면, 재생점(22)에 있어서 재생되는 재생상의 콘트라스트가 떨어지는 요인으로 되기도 한다. 따라서, 예를 들어 중복 영역(19(#2-1))과 같이, 복수의 재생점(22(#a), 22(#b))의 위상각 기록 영역(18)이 겹치는 부분에 대하여, 보다 명료한 재생상을 얻기 위해서는, 겹침량이 적고, 겹치는 횟수가 적은 편이 바람직하다.
따라서, 기록면(14) 상에 계산 요소 구획(16)이 복수 존재하는 경우에는, 복수의 계산 요소 구획(16)이, 적어도 위상각 기록 영역(18)에 있어서 겹치지 않도록 하는 것이 이상적이다. 이것을 도 8을 사용하여 설명한다.
도 8은, 두 계산 요소 구획(16(#A), 16(#B))이 겹치지 않은 상태를 예시하는 개념도이다. 예를 들어 이와 같이 계산 요소 구획(16)을 배치하면, 복수의 계산 요소 구획(16)이, 위상각 기록 영역(18)에 있어서 겹치는 일은 없다. 이에 의해, 기록면(14) 상에서의 계산 요소 구획(16)의 겹침이 없어지고, 재생상의 콘트라스트를 최대한 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 계산 요소 구획(16)의 겹침을 없앰으로써, 계산 요소 구획(16)별로 상이한 색을 착색하고, 복합함으로써, 재생점(22)별로 색을 바꾸어 재생상을 재생하는 것도 가능하게 된다. 재생점의 광의 진폭 amp를 계산 요소 구획(16)별로 변조함으로써, 재생상의 콘트라스트를 높일 수도 있다. 단, 계산 요소 구획(16)의 겹침을 없애도록 배치하기 위해서는, 재생점(22)의 개수도 한정될 수 있다는 것도 언급해 둔다.
이어서, 이상과 같이 구성한 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학 필름(10)의 작용에 대하여 설명한다.
우선, 본 실시 형태에 관한 광학 필름(10)을 대상으로 하여, 계산기를 사용하여 홀로그램 계산이 행해지는 경우, 각 재생점(22)으로부터의 시야각 θ의 상한이 규정된다. 나아가, 기록면(14) 상에 위상각 기록 영역(18)이 마련된다. 기록면(14) 상에 있어서의 위상각 기록 영역(18) 이외의 영역은, 위상각 비기록 영역(20)이 된다.
그리고, 시야각 θ에 의해 규정되는 계산 요소 구획(16)과, 위상각 기록 영역(18)이 중복되는 영역인 중복 영역(19)에 있어서의 단위 블록(12)에 대하여, 위상 성분 W(x,y)가 계산되고, 위상 성분 W(x,y)로부터 위상각 φ가 계산된다. 전술한 바와 같이, 시야각 θ의 상한이 규정되고, 위상각 φ가 계산되는 영역도 중복 영역(19)에 한정되므로, 계산 시간은 단축된다. 그리고, 계산된 위상각 φ는, 중복 영역(19)에 있어서의 대응하는 단위 블록(12)에 기록된다. 도 9는, 위상각 φ가 기록된 단위 블록(12)의 일례를 도시하는 SEM 화상이다. 도 9에 도시되는 단위 블록(12)은, 한 변의 길이가 d인 정사각형을 하고 있고, X 방향과 Y 방향의 양쪽에 있어서 배열 간격 d로 2차원 배열되어 있다.
이에 의해, 재생점(22)에서는, 위상각 기록 영역(18)에 광이 쬐인 경우에만 재생상이 재생되게 된다. 따라서, 광을 쬐는 방법을 제어함으로써, 재생점(22)에 있어서의 재생을 스위치하는 것이 가능하게 된다. 게다가, 본 실시 형태에서는, 광의 진폭 정보는 그대로이고, 위상각 φ만이 계산된다. 즉, 광의 위상 성분 W(x,y)만이 변조되고, 광의 진폭에 대해서는 이론상 변조되지 않는다. 이 때문에, 밝기를 변화시키지 않고, 고휘도를 유지한 채 광을 제어하는 것이 가능하게 된다.
나아가, 시야각 θ의 상한이 규정되어 있고, 이에 의해, 노이즈로서의 기여 범위의 계산은 이루어지지 않게 된다는 점에서, 재생점(22) 상에 있어서의 재생상의 재생 시의 노이즈의 중첩이 회피되어, 보다 선명한 재생상이 얻어지게 된다.
또한, 기록면(14)에 있어서의 위상각 기록 영역(18)의 점유율을 변화시킴으로써, 재생상의 밝기를 제어하는 것도 가능하게 된다. 즉, 재생점(22)에 있어서 홀로그램의 재생상이 재생될 때의 밝기를, 위상각 비기록 영역(20)을 마련하지 않는 경우에 비해, (위상각 기록 영역)/(위상각 기록 영역+위상각 비기록 영역)만큼 어둡게 할 수 있다. 이에 의해, 광의 명암을 컨트롤하는 것이 가능하게 된다. 위상각 기록 영역(18)에 광이 조사된 경우에만, 재생점(22)에 재생상이 재생된다는 점에서, 위상각 기록 영역(18)이 클수록 밝은 재생상을 재생할 수 있고, 작을수록 어두운 재생상밖에 재생되지 않게 된다.
단, 기록면(14)에 있어서의 위상각 기록 영역(18)의 합계 사이즈가 클수록 계산기에 의한 계산량이 증가하고, 작을수록 계산량은 적어도 충분하다. 이와 같이, 재생상의 밝기와, 계산기에 의한 계산량은, 트레이드오프의 관계에 있으므로, 기록면(14)에 있어서의 위상각 기록 영역(18)의 합계 사이즈의 크기는, 설계 조건에 따라 최적으로 선택되는 것으로 한다.
본 실시 형태에서는, 위상각 기록 영역(18)의 배치예로서, 도 3 내지 도 5가 도시되었다.
도 3과 같이, 상하 방향으로 연장되는 스트라이프형의 위상각 기록 영역(18)으로 한 경우에는, 스트라이프 방향의 광의 효과에 대하여 영향을 주지 않고 재생점(22)에 있어서 재생상을 재생하는 것이 가능하게 된다. 즉, 재생점(22)에 있어서 재생된 재생상을, 스트라이프 방향(이 경우, 상하 방향)에서 본 경우, 연속된 상으로서 볼 수 있다. 한편, 스트라이프 방향과 직교하는 방향(이 경우, 좌우 방향)에서 본 경우, 스트라이프의 폭이, 인간의 눈의 해상도보다 크면, 불연속된 상으로서 보인다. 단, 이 경우라도, 스트라이프의 폭을, 인간의 눈의 해상도보다 작게 하면, 겉보기로도 스트라이프가 있는지 여부를 식별할 수 없고, 연속된 상으로서 보이게 되므로, 인간의 눈에 영향을 주지 않고, 계산 시간만 단축하는 것도 가능하게 된다.
또한, 스트라이프 형상은, 도 3에 예시하는 바와 같은 상하 방향의 것에 한정되지는 않고, 좌우 방향에서도, 경사 방향에서도 문제없이 재생점(22)에 있어서 재생상을 재생할 수 있다. 스트라이프 방향이 좌우 방향 혹은 경사 방향이라도, 전술한 바와 같이, 스트라이프 방향에서 본 경우에는, 연속된 상으로서 볼 수 있고, 스트라이프 방향과 직교하는 방향에서 본 경우에는, 스트라이프의 폭이 인간의 눈의 해상도보다 큰 경우에는, 불연속적인 상으로서 볼 수 있고, 스트라이프의 폭이 인간의 눈의 해상도보다 작은 경우에는, 연속적인 상으로서 볼 수 있다.
도 4와 같이, 위상각 기록 영역(18)의 형상을 직사각형 형상으로 한 경우에는, 계산 시간을 단축하는 것이 가능하게 될 뿐만 아니라, 또한 상하 좌우에서 광의 효과를 컨트롤하면서 재생점(22)에 있어서 재생상을 재생하는 것도 가능하게 된다. 즉, 도 4와 같은 구성에 따르면, 도 3에 대하여, 스트라이프 방향과 직교하는 방향에서 본 경우의 효과가, X 방향에 대해서도, Y 방향에 대해서도 얻어지게 된다. 즉, X 방향에서 본 경우도, Y 방향에서 본 경우도, 스트라이프의 폭이 인간의 눈의 해상도보다 큰 경우에는, 불연속적인 상으로서 볼 수 있고, 스트라이프의 폭이 인간의 눈의 해상도보다 작은 경우에는, 연속적인 상으로서 볼 수 있다.
도 5와 같이 위상각 기록 영역(18)에 의해, 형상 자체에 의미가 있는 도형(17)을 형성하면, 재생점(22)에 있어서 재생되는 재생상에 의미를 갖게 하고, 3차원적인 동적 효과를 제공할 수 있으므로, 예를 들어 개인 인증 정보로서 이용하는 것이 가능하게 된다.
도 10은, 재생된 재생상을 개인 인증 정보에 이용한 예를 예시하는 도면이다.
위상각 기록 영역(18)에 있어서 의미가 있는 형상의 도형(17)(예를 들어, 사용하는 개인의 이름이나, 얼굴 사진 등)을 형성해 둔다. 정확하게는, 도형(17)에 있어서의 점선부가 위상각 기록 영역(18)에 상당하고, 도형(17)에 있어서의 마크의 눈과 입 부분이 위상각 비기록 영역(20)에 상당한다. 그리고, 그에 따라, 신분 증명서 등의 개인 인증 매체(31)에 있어서의 재생점(22)에 있어서, 그 도형(17)에 따른 재생상이 재생된다. 이 재생상은 시인 가능한 것으로 한다. 이 재생상에 의해, 무늬뿐만 아니라, 문자를 재생하는 것도 가능하다.
한편, 본 실시 형태에서는, 위상각 비기록 영역(20)에, 위상각 φ 이외의 정보가 기록될 수 있다. 위상각 φ 이외의 정보란, 예를 들어 광의 산란, 반사 및 회절 특성 중 적어도 어느 것이며, 이와 같이, 상이한 광의 효과를 더함으로써, 광의 위상 성분 이외의 여러 종류의 광의 제어를 행하여, 복잡한 목시 효과를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 7에 예시되는 바와 같이, 복수의 계산 요소 구획(16)(예를 들어, 계산 요소 구획(16(#A), 16(#B)))이, 동일한 위상각 기록 영역(18)에 있어서 겹치는 경우도 배제하지 않는다. 그러나, 도 8에 예시되는 바와 같이, 복수의 계산 요소 구획(16)(예를 들어, 계산 요소 구획(16(#A), 16(#B)))이 겹치지 않으면, 재생점(22)에 있어서 홀로그램을 재생한 경우에 있어서의, 재생상의 콘트라스트를 최대로 높이는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 6 내지 도 8에 예시되는 바와 같이, 기록면(XY 평면)까지의 거리(Z 방향)가 상이한 복수의 재생점(22)(예를 들어, 재생점(22(#a), 22(#b))의 존재를 배제하지 않는다. 그러나, 도 11에 예시되는 바와 같이, 기록면(14)(XY 평면)까지의 거리(Z 방향)가 동등한 복수의 재생점(22)(예를 들어, 재생점(22(#c), 22(#d)))을 가짐으로써, 이들 재생점(22)(예를 들어, 재생점(22(#c), 22(#d)))에 대하여, 위상각 φ를 동등하게 할 수 있다. 이에 의해, 하나의 재생점(22)(예를 들어, 재생점(22(#c)))에 대하여 위상각 φ의 계산을 행하면, 그 계산 결과의 복제를, 다른 재생점(22)(예를 들어, 재생점(22(#d)))에 대한 위상각 φ의 계산에 유용할 수 있기 때문에, 계산 시간의 단축화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시 형태에 관한 광학 필름(10)에 따르면, 복수의 계산 요소 구획(16)별로, 각각 상이한 색을 착색하고, 복합함으로써, 재생점(22)별로 색을 바꾸어 재생상을 재생하는 것도 가능하게 된다.
(제2 실시 형태)
제1 실시 형태에서는, 중복 영역(19)에 있어서의 단위 블록(12)에, 대응하는 위상각 φ의 수치 정보를 기록하는 것에 대하여 설명하였다. 본 실시 형태에 관한 광학 필름(10)에서는, 중복 영역(19)에 있어서의 단위 블록(12)에, 위상각 φ의 수치 정보를 기록하는 대신에, 계산기가, 위상각 φ를, 대응하는 단위 블록(12)의 요철의 높이로 변환하고, 위상각 φ에 대응하는 높이를 갖는 요철을, 중복 영역(19)의 단위 블록(12)에 형성함으로써, 위상각 φ를 중복 영역(19)의 단위 블록(12)에 기록한다.
도 12는, 위상각 φ에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록(12)을 포함하는 광학 필름(10)의 예를 도시하는 단면도이다.
위상각 φ를, 요철의 높이로 변환할 때에는, 계산기가, 위상각 φ를 0 내지 2π의 범위에서 계산하고, 또한 계산 결과를 화상에 출력하기 위해, 8비트의 그레이 스케일값으로 변환한다. 이 경우, 2π가 8비트인 그레이 스케일값의 255에 상당한다. 그 후, 계산 결과를 바탕으로, 전자선 묘화기에 의해, 레지스트 기재에 묘화를 실시한다.
전자선 묘화기가 멀티 레벨의 묘화에 대응할 수 없는 경우에는, 동일 개소에 파워가 상이한 묘화를 다단계 행함으로써, 멀티 레벨에 가까운 묘화를 행하도록 해도 된다. 3회 묘화함으로써, 8단계의 멀티 레벨을 표현하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 레지스트의 현상 처리, 전주 처리를 행한다. 레지스트 기재에 묘화를 실시할 때에는, 4단계, 8단계로 위상각을 기록하는 것이 바람직하다. 특히, 4단계가 가공상 적합하다.
위상각 φ는, 전자선의 도우즈량을 변조함으로써 기록할 수 있다. 도우즈량에 수반하여 레지스트의 깊이는 변화한다. 이 깊이에 의해 위상각 φ를 기록면에 기록할 수 있다.
그 원판을 사용하여, 열가소성 수지, 열경화성 수지, UV 수지 등으로, 예를 들어 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이 기재(11)에 면하여 마련된 위상각 기록층(24)에 대하여, 요철을 형성한다. 이와 같이 하여, 위상각 φ에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록(12)을 얻는다.
또한, 반사광을 관찰하는 경우에는, 도 12의 (b)와 같이, 위상각 기록층(24)의 표면에, 반사층(26)을 코팅해도 된다. 또한, 반사광을 관찰하지 않고, 투과광만을 관찰하는 경우에는, 도 12의 (a)와 같이, 위상각 기록층(24)의 표면에 반사층(26)을 코팅하지 않아도 된다.
이상은, 원판을 사용하여, 위상각 φ에 대응하는 요철이 형성된 단위 블록(12)을 형성하는 예에 대하여 설명하였지만, 다른 방법으로서, 할로겐화 은 노광 재료를 노광 현상하고, 표백 후 현상 은을 할로겐화 은 등의 은염으로 바꾸어 투명하게 하도록 해도 된다. 혹은 광에 의해 굴절률이나 표면의 형상이 변화하는 서모 플라스틱 등도 이용하도록 해도 된다.
도 13은, 도 12의 응용예이며, 필요에 따라 기재(11)에 박리층(27)을 적층하고, 또한 박리층(27)에 위상각 기록층(24)을 적층하고, 또한 위상각 기록층(24)에 점착층(28)을 적층하고, 이 점착층(28)에 의해, 대상물에 첩부 가능한 구성으로 한 광학 필름(10)을 예시하는 단면도이다. 또한, 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)는, 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)에 각각 대응하고 있고, 도 13의 (a)는, 위상각 기록층(24)에, 반사층(26)이 코팅되어 있지 않은 광학 필름(10)의 구성예를, 도 13의 (b)는, 위상각 기록층(24)에, 반사층(26)이 코팅되어 있는 광학 필름(10)의 구성예를 각각 예시하고 있는 단면도이다.
도 14의 (a) 및 도 14의 (b)는, 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)에 각각 대응하고 있고, 점착층(28)을 개재시켜, 대상물(29)에 전사된 후에, 박리층(27)으로부터 기재(11)가 박리된 광학 필름(10)을 포함하는 표시체(40)의 구성예를 도시하는 단면도이다.
또한, 기재(11)에 사용하는 재료는, 유리 기재와 같은 강성이 있는 것이어도 되고, 필름 기재여도 된다. 예를 들어, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프탈레이트), PP(폴리프로필렌) 등의 플라스틱 필름을 사용할 수 있지만, 위상각 기록층(24)을 마련하였을 때 걸리는 열이나 압력 등에 의한 변형이나 변질이 적은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 용도나 목적에 따라서는 종이나 합성지, 플라스틱 복층지나 수지 함침지 등을 기재(11)로서 사용해도 된다.
박리층(27)에는 수지 및 활제를 사용할 수 있다. 수지로서는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등이 적합하다. 수지로서는 아크릴 수지나 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지이다. 또한, 활제로서는 폴리에틸렌 파우더, 파라핀 왁스, 실리콘, 카르나우바 로우 등의 왁스가 적합하다. 이들은 박리층(27)으로서, 기재(11)에 그라비아 인쇄법이나 마이크로 그라비아법 등과 같은 공지의 도포 방식에 의해 형성된다. 박리층(27)의 두께는, 예를 들어 0.1㎛ 내지 2㎛의 범위 내가 바람직하다.
위상각 기록층(24)에는 수지를 사용할 수 있다. 수지로서는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 열성형성 재료, 전자선 경화성 수지 등이 적합하다. 수지로서, 우레탄 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐 수지의 열가소성 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리올(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 트리아진(메트)아크릴레이트가 사용된다. 위상각 기록층(24)의 두께는, 예를 들어 0.5㎛ 내지 5㎛의 범위 내가 바람직하다.
반사층(26)은, 예를 들어 잉크를 사용하여 형성한다. 이 잉크는, 인쇄 방식에 따라, 오프셋 잉크, 활판 잉크 및 그라비아 잉크 등을 사용할 수 있으며, 조성의 차이에 따라, 예를 들어 수지 잉크, 유성 잉크 및 수성 잉크를 들 수 있다. 또한, 건조 방식의 차이에 따라, 예를 들어 산화 중합형 잉크, 침투 건조형 잉크, 증발 건조형 잉크 및 자외선 경화형 잉크를 들 수 있다.
또한, 반사층(26)의 재료의 예로서, 조명 각도 또는 관찰 각도에 따라 색이 변화하는 기능성 잉크를 사용해도 된다. 이러한 기능성 잉크로서는, 예를 들어 광학적 변화 잉크(Optical Variable Ink), 컬러 시프트 잉크 및 펄 잉크를 들 수 있다.
반사층(26)의 재료로서 무기 화합물도 사용된다. 무기 화합물로서는 금속 화합물이 적합하며, 예를 들어 TiO2, Si2O3, SiO, Fe2O3, ZnS가 사용된다. 무기 화합물은, 굴절률이 높아 반사율을 높이기 쉽다. 또한, 반사층(26)의 재료로서 금속이 사용된다. 금속은 Al, Ag, Sn, Cr, Ni, Cu, Au를 사용할 수 있다. 기상 퇴적법에 의해 무기 화합물, 금속을 사용한 반사층(26)을 형성할 수 있다. 기상 퇴적법으로서는 증착, CVD, 스퍼터링을 사용할 수 있다. 반사층(26)의 두께는 40nm 이상 1000nm 이하로 할 수 있다. 반사층(26)의 반사율은 30％ 이상 70％ 이하가 바람직하다. 30％ 이상이면, 하지의 인쇄층이 있어도 충분한 반사가 얻어진다. 70％보다 반사율이 높으면, 하지의 인쇄층을 관찰하기 어려워진다.
도 14에 도시하는 표시체(40)는, 광학 필름(10)이 대상물(29)에 첩부되어 이루어진다. 대상물(29)로서는 지폐, 쿠폰, 스탬프, 카드, 사이니지, 포스터, 태그, 시일 등이다. 점착층(28)은, 대상물(29)과 밀착할 수 있으면 되고, 재질은 불문하며, 예를 들어 접착제 등이어도 된다.
대상물(29)은 종이, 폴리머 등, 점착층(28)을 개재시켜 첩부 가능한 것이라면, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 마찰 등에 의해, 용이하게 흠집이 생기면 재생상에 흐려짐이 발생하기 때문에, 표시체(40)의 표면에 보호층(도시하지 않음)을 마련해도 된다. 보호층은 하드 코팅성도 부여할 수 있다. 하드 코팅성은, 연필 경도 시험(JIS K5600-5-4)에 있어서, H 이상 5H 이하의 경도인 것으로 할 수 있다.
표시체(40)의 표면의 20°글로스(Gs(20°))는 15 이상 70 이하가 바람직하다. 20°글로스(Gs(20°))가 15에 미치지 못하는 경우, 방현성이 강해져, 재생점(22)이 잘 결상되지 않게 된다. 한편, 20°글로스(Gs(20°))가 70을 초과하는 경우, 방현성이 불충분하기 때문에 재생상에 반사광이 투영되어, 재생상의 촬상, 관찰이 곤란하게 된다. 또한, 보다 바람직한 20°글로스(Gs(20°))는 20 이상 60 이하의 범위 내이다.
또한, 위상각 기록층(24)의 투과상 선명도(C(0.125)+C(0.5)+C(1.0)+C(2.0))의 값은, 200％ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 위상각 기록층(24)의 헤이즈(Hz)는 1.0％ 이상 25％ 이하로 할 수 있다. 20°글로스의 측정은, 광택도계(BYK-Gardner제 micro-TRI-gloss)를 사용하여, JIS-K7105-1981에 기초하여 측정하였다. 투과 선명도의 측정은, 사상 측정기(스가 시켄키사제, 상품명; ICM-1DP)를 사용하여, JIS-K7105-1981에 기초하여 측정하였다.
방현성 필름을 투과하는 광은, 이동하는 광학 빗을 통하여 측정하였을 때의 최고 파장 M 및 최저 파장 m으로부터, C=(M-m)/(M+m)×100의 식에 기초하는 계산에 의해 구해진다. 투과 화상 선명도 C(％)는, 값이 클수록 화상이 선명하고, 양호함을 나타낸다. 측정에는 4종류의 폭의 광학 빗(0.125mm, 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm)을 사용하였으므로, 100％×4=400％가 최댓값이 된다.
헤이즈(Hz)는, 헤이즈 미터(닛폰 덴쇼쿠 고교제 NDH2000)를 사용하여 JIS-K7105-1981에 준하여 헤이즈(Hz)를 측정하였다.
전체 광선 반사율은, JIS-K7105에 준하고, 예를 들어 히타치 하이테크놀러지즈사제 분광 광도계인 U-4100과, 적분구를 사용하여 행할 수 있다.
또한, 변형예로서, 박리층(27)이 없고, 기재(11)에 위상각 기록층(24)을 직접 적층한 구성의 광학 필름(10)도 가능하다. 도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는, 그러한 광학 필름(10)이 대상물(29)에 첩부된 표시체(40)의 구성예를 도시하는 단면도이다. 이 경우, 도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에 도시하는 바와 같이, 박리층(27)이 없다는 점에서, 대상물(29)로의 첩부 후에도, 기재(11)가 남아 있다.
기재(11)가 인쇄층을 형성하는 경우, 매트조의 용지를 사용하는 것이 바람직하다. 매트조의 용지로서는 상질지, 중질지, 매트 코팅지, 아트지 등을 들 수 있다.
또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, 대상물(29)이 기능층(30)을 가져, 광의 산란, 반사 또는 회절 특성을 갖는 특성을 사전에 갖는 것도 가능하다. 도 16의 (a) 및 도 16의 (b)는, 대상물(29)이 기능층(30)을 갖는 경우에 있어서의 표시체(40)의 구성예를 도시하는 단면도이며, 도 14의 (a) 및 도 14의 (b)에 각각 대응하고 있다.
도 16의 (b)에 도시하는 바와 같은 구성의 경우, 반사층(26)은 투광성이 있는 재료 혹은 투광성이 없는 재료라도, 광이 투과하도록 박막으로 성막하는 것이 바람직하다. 그에 의해, 반사층(26)에 의한 광학 효과와, 기능층(30)에 의한 광학 효과를 양쪽 동시에 발생시키는 것이 가능하게 된다.
대상물(29)의 기능층(30)에는, 미세 나노 구조, 회절 격자 구조나 마이크로 구조, 인쇄층 등을 들 수 있다. 간단한 예로서는, 기능층(30)의 부분이 인쇄층이며, 그 표면에 투명한 반사층을 갖는 기능층을, 점착층(28)을 개재시켜 첩부한다. 그에 의해, 기능층(30)의 광학 효과와, 기능층(30)의 인쇄에 의한 광학 효과의 양쪽을 발생시키는 것이 가능하게 된다. 인쇄층은, 잉크를 사용하여 형성할 수 있다.
잉크는 안료 잉크, 염료 잉크를 사용할 수 있다. 안료 잉크는 무기 화합물, 유기물을 사용할 수 있다. 무기물의 안료로서는 흑연, 코발트, 티타늄을 들 수 있다. 유기물의 안료로서는 프탈로시아닌 화합물, 아조 안료, 유기 착체를 들 수 있다. 또한, 형광성, 인광성의 안료를 사용할 수도 있다. 안료를, 폴리머의 모재에 분산시키고, 인쇄하여 인쇄층을 형성할 수 있다. 폴리머의 모재로서는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 로진 등을 사용할 수 있다. 안료의 첨가량은 0.1％ 이상 10％ 이하가 바람직하다. 염료 잉크로서는 유기물을 들 수 있다. 유기물의 염료는 천연 염료, 합성 염료가 있다. 합성 염료로서 아조 염료, 유기 착체 염료 등을 들 수 있다. 또한, 형광성, 인광성의 염료를 사용할 수도 있다. 염료를, 폴리머의 모재에 분산시키고, 인쇄하여 인쇄층을 형성할 수 있다. 폴리머의 모재로서는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 로진 등을 사용할 수 있다. 염료의 첨가량은 0.5％ 이상 30％ 이하가 바람직하다.
재생상의 식별성을 높이기 위해서는, 인쇄층이 저반사인 것이 바람직하다. 전형적으로는, 저반사란, 전체 광선의 반사율이 1％ 이상 29％ 이하이면 된다. 먼셀 명도에 있어서, 1 내지 6이면, 자연스러운 색조가 되며, 대응하는 전체 광선 반사율은 1％ 이상 29％ 이하이다.
또한, 계산 요소 구획(16)의 배치 간격은, 인쇄층의 망점의 간격과의 차가 3배 이상 10배 이하, 또는 1/3 이하 1/10 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 계산 요소 구획(16)과, 인쇄층의 망점의 무아레가 발생하지 않는다.
또한, 도 16의 (b)에 있어서 위상각 기록 영역(18)과 위상각 비기록 영역(20)을 명기한 도 17에 도시하는 바와 같이, 위상각 기록 영역(18)에 반사층(26)을 마련하고, 위상각 비기록 영역(20)에 반사층(26)을 마련하지 않는 경우에는, 위상각 비기록 영역(20)에서는 광은 투과되므로, 그 경우, 반사층(26)의 재료, 막 두께에 구애되지 않고 대상물(29)의 기능층(30)의 광학 효과를 발현시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 18은, 도 17의 일부를 변형시킨 구성을 하고 있으며, 도 17에 있어서 위상각 기록층(24)이 배치되어 있지 않은 개소에도 위상각 기록층(24)을 배치함으로써, 위상각 기록층(24)이 전체면에 있는 경우에 있어서의 구성예를 도시하는 단면도이다.
도 18에 도시하는 바와 같이, 전체면에 위상각 기록층(24)이 있는 경우라도, 반사층(26)이 있는 부분과 없는 부분을 마련함으로써, 광학 효과를 발현시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 반사층(26)의 유무의 제조 방법은, 반사층(26)을 두지 않는 부분에 인쇄층을 마련하고, 반사층(26)은 증착, 스퍼터링, 인쇄 등으로 전체면에 마련하고, 그 후, 반사층(26)을 두지 않는 부분에 마련한 인쇄층을 박리함으로써, 반사층(26)이 있는 부분과 없는 부분을 제작하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 19에 도시하는 바와 같이, 대상물(29)의 기능층(30)이 갖는 인쇄에 의한 무늬(ABCDEF)(33)와, 이격된 재생점(22)을 조합함으로써, 인쇄의 무늬(33)에 맞추어, 재생점(22)이 재생하는 깊이를 바꿈으로써, 인쇄의 무늬(33)를 돋보이게 하는 효과를 갖게 하는 것도 가능하게 된다. 특히, 무늬(33)가 있는 부분은 무늬(33)를 강조하고 싶기 때문에, 도 19의 (a)의 평면도에 대응하는 단면도인 도 19의 (b)에 도시하는 바와 같이, 재생점(22)을 인쇄면으로부터 이격하여 재생함으로써, 복수의 재생점(22)의 재생상과, 인쇄에 의한 무늬(33)를 명확히 나누어, 관찰자가 시인하기 쉽게 하는 것이 가능하게 된다.
반대로, 도 19의 (b)에 도시하는 바와 같이, 무늬(33)가 없는 부분에서는 재생점(22)을 인쇄면에 접근시킴으로써, 관찰자에게 명료한 재생점(22)으로 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 재생점(22)의 인쇄면으로부터의 거리를 전술한 것과 반대로 함으로써도 무늬(33)를 돋보이게 하는 효과를 갖게 하는 것이 가능하다. 재생점(22)을 무늬(33)가 있는 부분만 조(粗)하게 하고, 무늬(33)가 없는 부분만 밀(密)하게 하거나 해서도 이러한 효과를 발휘하는 것이 가능하다. 대상물(29)의 기능층(30)의 역할로서는, 인쇄 외에, 미세 나노 구조, 회절 격자 구조나 마이크로 구조, 계산기 홀로그램 등을 들 수 있다.
도 20에 도시하는 바와 같이, 기능층(30)에는 기계 판독 가능한 코드가 기록되어 있어도 된다. 기계 판독 가능한 코드로서는 QR 코드(등록 상표), iQR 코드, AR 코드, 전자 투영을 포함한다.
도 20에 도시하는 바와 같이, 기능층(30)에, 기계 판독 가능한 코드(34)를 배치한 경우라도, 기계 판독 가능한 코드(34)의 배치에 맞추어, 재생점(22)이 재생되는 깊이를 바꿈으로써, 기계 판독 가능한 코드(34)를 돋보이게 하고, 기계 판독 가능한 코드(34)가 코드 리더에 의해 읽혀진다. 특히, 기계 판독 가능한 코드(34)가 배치되어 있는 부분은, 기계 판독 가능한 코드(34)의 판독성을 높이기 위해, 도 20의 (a)의 평면도에 대응하는 단면도인 도 20의 (b)에 도시하는 바와 같이, 재생점(22)을 기계 판독 가능한 코드(34)로부터 이격하여 재생함으로써, 복수의 재생점(22)의 재생상과, 기계 판독 가능한 코드(34)를 명확히 나누어, 기계 판독 가능한 코드(34)가 코드 리더에 의해 용이하게 판독되도록 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 기계 판독 가능한 코드(34)는, 위상각 기록 영역(18) 내에 마련하는 것이 바람직하다. 기계 판독 가능한 코드(34)를, 통상의 인쇄물 중에 인쇄하면, 위화감이 생겨 버리지만, 조명이나 관찰 각도에 따라 변화하는 재생상에 의해, 변화가 부족한 인쇄층의 기계 판독 가능한 코드(34)를 인지하기 어렵게 하여, 은폐할 수 있다. 이에 의해 기계 판독 가능한 코드를 부여함에 따른 의장의 열화를 완화시킬 수 있다.
기계 판독 가능한 코드(34)의 정정률은 20％ 이상 60％ 이하가 바람직하다. 기계 판독 가능한 코드(34)로서 QR 코드를 사용한 경우에, 오류 보정의 레벨은 H(정정률 30％)가 바람직하다. 종래의 QR 코드 대신에 iQR 코드를 사용한 경우의 오류 보정의 레벨은 H(정정률 30％), 또는 S(정정률 50％)가 바람직하다.
또한, 도 21의 (a) 및 도 21의 (b)와 같이, 재생점(22)으로 기계 판독 가능한 코드(34)를 구성할 수도 있다. 이것을 실현하기 위해서는, 대상물(29)의 기능층(30)의 무늬 상에 투명한 반사층이 형성된 기계 판독 가능한 코드(34)가 기록된 광학 필름을 라미네이트한다. 상기 구성에서는 기계 판독 가능한 코드(34)는, 통상의 조명 조건(확산 조명)에서는 흐려지기 때문에, 무늬만을 관찰할 수 있다. 그 때문에, 무늬의 디자인을 저해하지 않는다. 한편, 스마트폰 등의 LED 조명(스트로보 조명)과 같은 점 광원으로 조명하면, 고휘도의 기계 판독 가능한 코드(34)(예를 들어, QR 코드)가 재생되기 때문에, 이 QR 코드에 카메라의 초점을 맞출 수 있어, 기계 판독 가능한 코드(34)의 내용을 판독할 수 있다.
기계 판독 가능한 코드(34)의 내용을 확실하게 판독하기 위해서는, 기계 판독 가능한 코드(34)가, 대상물(29)의 기능층(30)으로부터 5mm 내지 25mm의 사이에서 재생되는 것이 바람직하다. 이것보다 기능층(30)에 가까우면, 기능층(30)의 무늬와 기계 판독 가능한 코드(34)의 판별성이 저하된다. 한편, 이것보다 기능층(30)으로부터 이격되면, 기계 판독 가능한 코드(34)의 재생상이 흐려지기 쉬워진다.
기계 판독 가능한 코드(34)의 정정률은 20％ 이상 60％ 이하가 바람직하다. 기계 판독 가능한 코드(34)로서 QR 코드를 사용한 경우에, 오류 보정의 레벨은 H(정정률 30％)가 바람직하다. 종래의 QR 코드 대신에 iQR 코드를 사용한 경우의 오류 보정의 레벨은, H(정정률 30％) 또는 S(정정률 50％)가 바람직하다. 또한, 기계 판독 가능한 코드(34)를, 기능층(30)와 재생점(22)의 양쪽에 기록해도 된다.
도 22는, 원하는 재생상을 재생하기 위한 위상각 기록 영역(18)에 기록하는 데이터의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 23은, 형광 도료(36)에 의한 무늬를 조합한 일례이다. 조명을 점등하고, 광원으로 재생한 경우에는 재생점(22)이 재생되고, 소등한 경우에는 형광 도료(36)가 도포된 부분이 발색함으로써, 조명의 점등 시와 비점등 시의 양쪽에 대응시키는 것이 가능하게 된다.
도 24는, 조명 광원(37)과, 재생점(22)의 형상의 관계를 도시하는 사시도이다. 도 23과 같이 재생점(22)을 이격시킴으로써, 재생점(22)에 의해 재생되는 재생상의 사이즈에 의한 흐려짐을 없애는 것이 가능하다. 이때, 도 24의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조명 광원(37)이 원형인 경우, 원형의 재생점(22)을 재생하는 것이 가능하고, 도 24의 (b)에 도시하는 바와 같이, 조명 광원(37')이 별모양인 경우, 별모양 형상의 재생점(22')의 상을 재생하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 광학 필름(10)에 따르면, 위상각 φ를, 중복 영역(19)의 단위 블록(12)의 요철의 높이로 변환하고, 위상각 φ에 대응하는 높이를 갖는 요철을, 중복 영역(19)의 대응하는 단위 블록(12)에 형성함으로써, 재생점(22)에 있어서 재생상을 재생하는 것이 가능하게 된다.
(제3 실시 형태)
제1 실시 형태에서는, 중복 영역(19)에 있어서의 단위 블록(12)에, 대응하는 위상각 φ의 수치 정보를 기록하는 것에 대하여 설명하였다. 본 실시 형태에 관한 광학 필름(10)에서는, 위상각 φ의 수치 정보를 기록하는 대신에, 계산기가, 위상각 φ의 변화를, 기록면(14)의 굴절률로부터의 변화량으로 변환한다. 또한, 계산기가, 그 굴절률의 변화량을 실현하는 보이드로 변환한다. 그리고, 이 보이드(23)를, 예를 들어 도 25에 도시하는 바와 같이, 중복 영역의 단위 블록(12)의 장소에 상당하는 기재(11)에 묻음으로써, 위상각 φ를 중복 영역(19)의 단위 블록(12)에 기록한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 광학 필름(10)에 따르면, 위상각 φ의 변화를, 기록면(14)의 굴절률로부터의 변화량으로 변환하고, 그 변화량을 실현하는 보이드(23)를, 중복 영역의 단위 블록(12)의 장소에 상당하는 기재(11)에 묻음으로써, 재생점(22)에 있어서 재생상을 재생하는 것이 가능하게 된다.
<실시예>
여기서는 우선, 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이 하여 계산된 위상각 φ를 사용하여 재생되는 재생상의 시뮬레이션의 일례를 예시한다.
도 26 및 도 27은, 도 28의 각 케이스에 있어서의 시뮬레이션에 의해 얻어진, 재생점(22)에 있어서 재현되는 재생상을 예시하는 비트맵 화상이다.
도 28은, 시뮬레이션을 위한 조건을 도시하고 있고, 시야각 θ와 m의 관계를 도시하고 있다. 도 28에 도시하는 바와 같은 시야각 θ와 m의 조합을 갖는 7개의 케이스에 대하여 시뮬레이션을 행하였다. 여기서는, 기록면(14)의 사이즈=250nm, 광의 파장 λ=500nm, 기록면(14)의 X 방향에 있어서의 픽셀수 XPIXEL=1024, Y 방향에 있어서의 픽셀수 YPIXEL=1024로 하였다. 또한, 재생점(22)으로서, 도 29에 예시하는 바와 같은 별모양 형상을 상정하였다. 또한, 기록면(14) 상에 있어서 위상각 비기록 영역(20)은 고려하지 않았다.
도 26은, 광이 쪼이지 않은 상태에 있어서의 시뮬레이션에 의해 얻어진 비트맵 화상의 예이고, 도 27은, 광이 쪼인 상태에 있어서의 시뮬레이션에 의해 얻어진 비트맵 화상의 예이다. 도 26의 (1) 내지 (7)은, 케이스 1 내지 7의 각각에 대응하고 있다. 또한, 도 27에 있어서, 흰색 부분은 높은 요철 구조에 상당하고, 검정색 부분은 낮은 요철 구조에 대응한다.
m이 1인 경우, 광학 이론 상의 한계인 시야각 θ에 상당한다. 도 27에 예시되는 바와 같이, m=3 미만(즉, 케이스 4 내지 케이스 7)이 되면, m이 작아질수록 노이즈가 발생하고, 별모양의 재생상이 잘 얻어지지 않게 됨을 알 수 있다. 따라서, 재생상으로서 허용할 수 있는 것은, 한계 해상도에 대하여 m이 3 이상인 케이스 3, 2, 1의 경우임을 알 수 있다.
즉, 전술한 식 (1)과 같이 정의되는 시야각 θ에 의해 규정되는 계산 요소 구획(16)에 대하여, 위상각 φ를 계산함으로써, 재생점(22)에 있어서 재생되는 재생상을 적절하게 재현할 수 있음이 나타났다.
이어서, 기록면(14) 상에 있어서 위상각 비기록 영역(20)을 설정함에 따른 계산 시간의 단축 효과에 대하여 설명한다.
도 30은, 기록면(14) 상에 위상각 비기록 영역(20)을 설정함에 따른 계산 시간의 단축 효과를 나타내기 위해 행해진, 도 31에 도시하는 3개의 케이스(a, b, c)에 있어서의 형상 패턴을 도시하고 있다. 여기서는, 기록면(14)의 사이즈를 250nm, 광의 파장 λ=500nm, 기록면(14)의 X 방향에 있어서의 픽셀수 XPIXEL=1024, Y 방향에 있어서의 픽셀수 YPIXEL=1024, 및 재생점(22)의 개수 N=170으로 하였다.
케이스 a는, 도 30의 (a)에 예시되는 바와 같이, 기록면(14)의 전체면을 위상각 기록 영역(18)으로 한 형상 패턴의 경우이다. 케이스 b는, 도 30의 (b)에 예시되는 바와 같이, 스트라이프를 형성하도록, 위상각 기록 영역(18)과 위상각 비기록 영역(20)을 교대로 배치한 형상 패턴의 경우이다. 케이스 c는, 도 30의 (c)에 예시되는 바와 같이, 위상각 기록 영역(18)을 격자형으로 배치하고, 그 이외의 영역을, 위상각 비기록 영역(20)으로 한 형상 패턴의 경우이다. 기록면(14)에 있어서의 위상각 기록 영역(18)의 점유율은, 케이스 a가 가장 높고, 케이스 b, 케이스 c가 됨에 따라 작아진다.
도 31은, 이러한 조건 하, 각 케이스에 있어서의 계산에 소비된 계산 시간도 도시하고 있다. 도 31에 예시되어 있는 바와 같이, 기록면(14)에 있어서의 위상각 기록 영역(18)의 점유율이 낮아질수록, 즉 기록면(14)에 있어서의 위상각 비기록 영역(20)의 점유율이 높아질수록, 계산 시간이 단축됨을 알 수 있다.
또한, 도 30의 (a)에 예시하는 바와 같은 스트라이프형 형상이나, 도 30의 (b)에 예시하는 바와 같은 직사각형 형상은, 전술한 도 10에 있어서의 도형(17)의 점선부 내부에서 실현하는 것도 가능하다. 이에 의해, 무늬로 하면서, 계산 시간을 단축하는 것도 가능하게 된다.
(변형예)
상기 각 실시 형태에서 설명한 바와 같은 광학 필름(10)의 변형예에 대하여 설명한다.
예를 들어, 상기 각 실시 형태에 관한 광학 필름(10)에 따르면, 위상각 비기록 영역(20)에 문자나 무늬 등을 인쇄하여, 위상각 비기록 영역(20)을 유효하게 활용할 수 있다.
도 32는, 그 일례를 도시하는 도면이며, 도 32의 (a)는 평면도이고, 도 32의 (b)는, 도 32의 (a)의 A-A'선을 따라 절단되어 이루어지는 단면도를 예시하고 있다.
도 32에 예시되는 광학 필름(10)에서는, 도 32의 (a)의 평면도에 예시되어 있는 바와 같이, 도 3과 마찬가지로, 리본 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역(18)이, 스트라이프 형상을 형성하도록, 기록면(14) 상에 주기적으로 배치되어 있다. 또한, 알파벳의 「A」라고 하는 문자(32)가, 복수의 위상각 비기록 영역(20)에 걸쳐 인쇄되어 있다.
도 32의 (b)의 단면도에 예시되어 있는 바와 같이, 위상각 기록 영역(18)에는, 위상각 기록층(24)에 의해 원하는 재생상을 재생하기 위한 패턴이 묘화되어 있고, 위상각 비기록 영역(20)에는, 잉크 등에 의해, 문자(32)가 인쇄되어 있다.
이러한 광학 필름(10)에 따르면, 위상각 기록 영역(18)에 묘화된 패턴에 의해, 재생점(22)에 있어서 원하는 재생상이 재생되게 되는 것에 추가하여, 위상각 비기록 영역(20)에 인쇄된 문자(32)도 표시되게 된다. 따라서, 관찰자에 대하여, 2종류의 정보를 전달하는 것이 가능하게 된다.
위상각 비기록 영역(20)을 이용하여 전달할 수 있는 정보는, 인쇄된 문자(32)에 한정되지 않는다. 도 33은, 위상각 비기록 영역(20)에 회절 격자를 넣은 예를 도시하는 평면도이다.
도 33에 예시되는 광학 필름(10)에서는, 도 4와 마찬가지로, 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역(18)이, 격자 형상을 형성하도록, 기록면(14) 상에 2차원형으로 주기적으로 배치되어 있다. 또한, 위상각 비기록 영역(20)에 회절 격자가 넣어져 있다.
도 33의 (a)는, 위상각 비기록 영역(20)의 전체에 걸쳐, 원호형의 회절 격자가 넣어진 예를 도시하고 있고, 도 33의 (b)는, 위상각 비기록 영역(20)의 전체에 걸쳐, 선형 회절 격자가 넣어진 예를 도시하고 있다.
이와 같이 위상각 기록 영역(20)에 회절 격자를 넣는 것에 의해서도, 관찰자에 대하여, 복수의 정보를 전달하는 것이 가능하게 된다. 또한, 위상각 비기록 영역(20)에 넣어지는 회절 격자는, 도 33의 (a) 및 도 33의 (b)에 예시되는 바와 같은 일반적인 형상의 것에 한정되지 않고, 임의의 형상의 회절 격자를 넣도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 도 10에 있어서의 도형(17)의 위상각 비기록 영역(20)에 상당하는 부분(예를 들어, 도형(17)에 있어서의 마크의 눈과 입 부분)에, 도 32 및 도 33과 같은 다른 광학 필름을 넣도록 해도 된다. 또한, 광의 회절 특성을 이용하는 것에 한정되지 않고, 광의 산란, 반사 등의 여러 가지 광학 특성을 이용하여, 여러 가지 정보를 넣는 것도 가능하며, 이러한 구성도 또한 본원 발명에 포함되는 것으로 한다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 특허청구범위의 발명된 기술적 사상의 범주에 있어서, 당업자라면 각종 변경예 및 수정예에 상도할 수 있는 것이며, 그 변경예 및 수정예들에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
Claims (36)
- 기록면을 구비한 광학 필름이며,
상기 기록면은,
재생상의 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산되고, 각 재생점에 1 대 1로 대응하며 상기 재생상이 재생되는 각 재생점으로부터의 시야각에 의해 규정되는 계산 요소 구획과,
상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각이 기록되는 위상각 기록 영역과,
상기 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 갖고,
상기 계산 요소 구획과 상기 위상각 기록 영역이 겹치는 중복 영역에, 상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을, 단위 블록의 높이로서, 기록하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항에 있어서,
상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분을 단위 블록별로 계산하고, 상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을, 상기 위상각 기록 영역에 상기 단위 블록별로 기록하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제2항에 있어서,
상기 계산 요소 구획은, 하기 식에 나타내는 시야각 θ에 의해 규정되고,
θ<(A/m),
여기서, (λ/2d)≤1인 경우, A=asin(λ/2d)이며, λ는 상기 광의 파장, d는 상기 단위 블록의 시야각 방향에 있어서의 배열 간격, m은 3 이상의 실수인 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제2항에 있어서,
상기 위상각은, 상기 위상 성분으로부터, 하기 식에 따라 계산되고,
여기서, W(kx,ky)는 위상 성분, n은 재생점의 수(n=0 내지 Nmax), amp는 재생점의 광의 진폭, i는 허수, λ는 재생할 때의 광의 파장, On(x,y,z)는 상기 재생점의 좌표, (kx,ky,0)은 상기 단위 블록의 좌표, φ는 위상각이고, Xmin, Xmax, Ymin, Ymax는 상기 계산 요소 구획의 범위를 규정하는 좌표이며 재생점별로 상이한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상각 기록 영역에 기계 판독 가능한 코드를 기록한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
상기 위상각 비기록 영역에, 상기 위상각 이외의 정보를 기록하고, 상기 위상각 이외의 정보가, 광의 산란, 반사 및 회절 특성 중 적어도 어느 것을 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
단책(短冊) 형상을 이루는 복수의 상기 위상각 기록 영역에 의해 스트라이프 형상이 형성되도록, 상기 단책 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을, 상기 기록면 상에 주기적으로 배치한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
직사각형 형상을 이루는 복수의 상기 위상각 기록 영역에 의해 격자 형상이 형성되도록, 상기 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을, 2차원형으로 주기적으로 배치한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상각 기록 영역이 문자나 무늬를 나타내는 도형의 형상인 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 상기 계산 요소 구획이, 상기 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 상기 재생점이, 상기 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 상기 계산 요소 구획이, 상기 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않고, 복수의 상기 재생점이, 상기 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제10항에 있어서,
상기 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
단책 형상을 이루는 복수의 상기 위상각 기록 영역에 의해 스트라이프 형상이 형성되도록, 상기 단책 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을, 상기 기록면 상에 주기적으로 배치한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
직사각형 형상을 이루는 복수의 상기 위상각 기록 영역에 의해 격자 형상이 형성되도록, 상기 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을, 2차원형으로 주기적으로 배치한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
상기 위상각 기록 영역이 문자나 무늬를 나타내는 도형의 형상인 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
복수의 상기 계산 요소 구획이, 상기 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
복수의 상기 재생점이, 상기 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제5항에 있어서,
복수의 상기 계산 요소 구획이, 상기 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않고, 복수의 상기 재생점이, 상기 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제17항에 있어서,
상기 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제12항에 있어서,
상기 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제19항에 있어서,
상기 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제6항에 있어서,
단책 형상을 이루는 복수의 상기 위상각 기록 영역에 의해 스트라이프 형상이 형성되도록, 상기 단책 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을, 상기 기록면 상에 주기적으로 배치한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제6항에 있어서,
직사각형 형상을 이루는 복수의 상기 위상각 기록 영역에 의해 격자 형상이 형성되도록, 상기 직사각형 형상을 이루는 복수의 위상각 기록 영역을, 2차원형으로 주기적으로 배치한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제6항에 있어서,
상기 위상각 기록 영역이 문자나 무늬를 나타내는 도형의 형상인 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제6항에 있어서,
복수의 상기 계산 요소 구획이, 상기 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제6항에 있어서,
복수의 상기 재생점이, 상기 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제6항에 있어서,
복수의 상기 계산 요소 구획이, 상기 위상각 기록 영역 내에서 겹치지 않고, 복수의 상기 재생점이, 상기 기록면과 평행인 동일 평면 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제26항에 있어서,
상기 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제28항에 있어서,
상기 겹치지 않는 복수의 계산 요소 구획의 각각을, 상이한 색을 사용하여 착색한 것을 특징으로 하는, 광학 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름이 대상물에 첩부되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 표시체.
- 제31항에 있어서,
상기 광학 필름의 기록면 상에 투명한 반사층을 갖는 것을 특징으로 하는, 표시체. - 제31항에 있어서,
상기 대상물이 기능층을 갖고, 상기 기능층이 인쇄층인 것을 특징으로 하는, 표시체. - 제33항에 있어서,
상기 기능층에 기계 판독 가능한 코드를 기록한 것을 특징으로 하는, 표시체. - 제32항에 있어서,
상기 대상물이 기능층을 갖고, 상기 기능층이 인쇄층인 것을 특징으로 하는, 표시체. - 제35항에 있어서,
상기 기능층에 기계 판독 가능한 코드를 기록한 것을 특징으로 하는, 표시체.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016111732 | 2016-06-03 | ||
| JPJP-P-2016-111732 | 2016-06-03 | ||
| PCT/JP2017/020049 WO2017209113A1 (ja) | 2016-06-03 | 2017-05-30 | 光学フィルムおよび表示体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190013942A KR20190013942A (ko) | 2019-02-11 |
| KR102437351B1 true KR102437351B1 (ko) | 2022-08-30 |
Family
ID=60477479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187037772A KR102437351B1 (ko) | 2016-06-03 | 2017-05-30 | 광학 필름 및 표시체 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10948876B2 (ko) |
| EP (1) | EP3467594A4 (ko) |
| JP (1) | JP6908037B2 (ko) |
| KR (1) | KR102437351B1 (ko) |
| CN (1) | CN109313410B (ko) |
| WO (1) | WO2017209113A1 (ko) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7077958B2 (ja) * | 2016-12-15 | 2022-05-31 | 凸版印刷株式会社 | 記録方法、光学フィルム、および位相変調構造体 |
| WO2019022210A1 (ja) | 2017-07-26 | 2019-01-31 | 凸版印刷株式会社 | 光学構造体および認証体 |
| JP7251485B2 (ja) * | 2018-02-08 | 2023-04-04 | 凸版印刷株式会社 | 検証方法 |
| WO2020080367A1 (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | 凸版印刷株式会社 | 一体化３次元表示体および識別情報記録方法 |
| JP7524902B2 (ja) | 2019-07-23 | 2024-07-30 | Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 | 光学構造体および光学構造体の製造方法 |
| JPWO2021112143A1 (ko) | 2019-12-02 | 2021-06-10 | ||
| WO2021157695A1 (ja) | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 凸版印刷株式会社 | 光学識別体および印刷物 |
| JPWO2022260047A1 (ko) * | 2021-06-09 | 2022-12-15 | ||
| WO2023106240A1 (ja) | 2021-12-07 | 2023-06-15 | 凸版印刷株式会社 | 光学構造体およびその製造方法、ならびにコード形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090548A (ja) | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Toppan Printing Co Ltd | 回折格子から成る表示体 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2785427B2 (ja) * | 1990-03-26 | 1998-08-13 | 松下電器産業株式会社 | 計算機ホログラムの作成方法 |
| JPH04304083A (ja) * | 1991-03-31 | 1992-10-27 | Sony Corp | 画像信号変換装置 |
| JPH0651124A (ja) * | 1992-08-04 | 1994-02-25 | Toppan Printing Co Ltd | 体積位相型ホログラフィックグレーティングから成る回折格子パターンおよびそれを有する物品 |
| JP3672599B2 (ja) * | 1994-09-30 | 2005-07-20 | ソニー株式会社 | 文字情報記録再生装置 |
| JP3853871B2 (ja) * | 1996-05-27 | 2006-12-06 | 大日本印刷株式会社 | 計算機ホログラムのデータ作成方法及び装置 |
| JP3902819B2 (ja) * | 1996-10-21 | 2007-04-11 | 大日本印刷株式会社 | 計算機ホログラム |
| JP3810934B2 (ja) | 1999-01-26 | 2006-08-16 | 大日本印刷株式会社 | 計算機ホログラムおよびその作成方法 |
| EP2506089A3 (en) * | 2000-05-30 | 2012-12-19 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Computer-generated hologram and its fabrication process, reflector using a computer-generated hologram, and reflective liquid crystal display |
| JP3964665B2 (ja) * | 2001-12-17 | 2007-08-22 | 大日本印刷株式会社 | 計算機ホログラムの作成方法 |
| JP3895166B2 (ja) * | 2001-12-17 | 2007-03-22 | 大日本印刷株式会社 | 計算機ホログラムの作成方法 |
| JP4504037B2 (ja) * | 2004-02-02 | 2010-07-14 | 大日本印刷株式会社 | 光学素子 |
| JP4256372B2 (ja) | 2005-09-12 | 2009-04-22 | 大日本印刷株式会社 | 計算機ホログラムおよびその作成方法 |
| US20100073744A1 (en) * | 2006-09-01 | 2010-03-25 | Seereal Technologies S.A. | Method for Generating Video Holograms in Real Time by Means of Subholograms |
| JP4984938B2 (ja) * | 2007-02-07 | 2012-07-25 | 大日本印刷株式会社 | 光学素子およびその製造方法 |
| JP4407724B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2010-02-03 | ソニー株式会社 | 記録再生装置、記録再生方法、再生装置、再生方法 |
| JP5099333B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-12-19 | 大日本印刷株式会社 | 計算機合成ホログラム |
| JP5170436B2 (ja) * | 2008-01-22 | 2013-03-27 | 大日本印刷株式会社 | 計算機合成ホログラムの作製方法及びその方法により作製された計算機合成ホログラム |
| CN102770787B (zh) | 2009-12-01 | 2015-09-16 | 凸版印刷株式会社 | 显示体及带标签的物品 |
-
2017
- 2017-05-30 WO PCT/JP2017/020049 patent/WO2017209113A1/ja unknown
- 2017-05-30 CN CN201780034268.9A patent/CN109313410B/zh active Active
- 2017-05-30 KR KR1020187037772A patent/KR102437351B1/ko active IP Right Grant
- 2017-05-30 JP JP2018520922A patent/JP6908037B2/ja active Active
- 2017-05-30 EP EP17806666.8A patent/EP3467594A4/en active Pending
-
2018
- 2018-11-28 US US16/203,198 patent/US10948876B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090548A (ja) | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Toppan Printing Co Ltd | 回折格子から成る表示体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10948876B2 (en) | 2021-03-16 |
| CN109313410B (zh) | 2021-04-23 |
| JPWO2017209113A1 (ja) | 2019-05-16 |
| EP3467594A1 (en) | 2019-04-10 |
| JP6908037B2 (ja) | 2021-07-21 |
| KR20190013942A (ko) | 2019-02-11 |
| CN109313410A (zh) | 2019-02-05 |
| EP3467594A4 (en) | 2019-05-29 |
| US20190094802A1 (en) | 2019-03-28 |
| WO2017209113A1 (ja) | 2017-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102437351B1 (ko) | 광학 필름 및 표시체 | |
| TWI725172B (zh) | 光開關裝置 | |
| US12078821B2 (en) | Optical products, masters for fabricating optical products, and methods for manufacturing masters and optical products | |
| CA3073365A1 (en) | Optical switch devices | |
| JP5143855B2 (ja) | 表示体及びラベル付き物品 | |
| US20220221735A1 (en) | Optical switch devices | |
| JP2022180429A (ja) | 光学構造体および認証体 | |
| JP7077958B2 (ja) | 記録方法、光学フィルム、および位相変調構造体 | |
| US11373344B2 (en) | Optical film | |
| JP2013020084A (ja) | 計算機ホログラムを有する表示体及びラベル付き物品 | |
| JP6988177B2 (ja) | ホログラムのための計算方法、光学フィルム、および光学フィルムの製造方法 | |
| JP6886662B2 (ja) | 潜像印刷物 | |
| JP7388364B2 (ja) | 一体化３次元表示体および識別情報記録方法 | |
| JP2019049624A (ja) | 光変調素子および情報記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |