WO2016117336A1 - 回折構造と調光素子とを備えた表示媒体 - Google Patents

回折構造と調光素子とを備えた表示媒体 Download PDF

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WO2016117336A1
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light control
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control element
power supply
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井出 英誉
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凸版印刷株式会社
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    • GPHYSICS
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153Constructional details
    • G02F1/157Structural association of cells with optical devices, e.g. reflectors or illuminating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
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    • GPHYSICS
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    • GPHYSICS
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F2201/30Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
    • G02F2201/305Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating diffraction grating

Definitions

  • the present invention includes a diffractive structure portion in which optical image information is recorded, a dimming element portion that controls reflection and transmission of light with voltage, and a power supply unit that supplies power to the dimming element portion.
  • the present invention relates to a display medium and an image display method using the display medium.
  • diffractive structures on which diffraction grating patterns are recorded are widely used as a forgery prevention means. It is used.
  • the diffractive structure employed as such anti-counterfeiting means include a peelable layer having a releasability on a substrate, a diffractive structure forming layer having a diffraction grating formed thereon, a reflective layer having a metallic luster, and an adhesive layer.
  • a diffraction structure is formed into a transfer foil by laminating sequentially (see, for example, Patent Document 1).
  • some transparent diffraction gratings that are positioned below the reflective layer by forming a transparent metal vapor-deposited thin film or an inorganic compound thin film on the reflective layer can be visually observed through the diffraction grating.
  • a transparent metal vapor-deposited thin film or an inorganic compound thin film on the reflective layer can be visually observed through the diffraction grating.
  • the diffractive structure used in the prior art are all formed in a predetermined pattern of a vapor-deposited thin film or a transparent metal thin film having a metallic luster, the diffractive structure
  • the only visual change was a change in pattern or color due to a change in viewing angle previously recorded in the diffraction structure. That is, in order to obtain a diffracted light pattern which is an optical visual effect by the diffractive structure, the reflection layer in contact with the diffractive structure layer is laminated on the entire surface or in an arbitrary shape in a pattern, so that the transmission density of the reflection layer or The reflection density was constant without changing.
  • the visibility of the image by printing or the like located in the lower layer and the visibility of the diffracted light pattern are in a trade-off relationship from the relationship between the reflected light and the transmitted light, respectively. It was necessary to compromise on the compatibility of visibility.
  • the light control glass can be realized by forming a light control mirror element in which a thin film material is combined on the glass so that optical characteristics can be arbitrarily controlled. It can be formed not only on but also on a plastic film that can be folded. (See, for example, Patent Document 3, Non-Patent Document 1, etc.) These dimming mirror elements are currently limited to electronic display devices such as automobile and building window glass, liquid crystal displays, etc. It is not applied to the use of.
  • JP 61-190369 A Japanese Patent Publication No. 1-54709 JP 2014-112183 A
  • an object of the present invention is to provide a display medium capable of arbitrarily changing the display of recorded optical image information even during observation from the same visual field, and an image display method using the same. To do.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure portion on which optical image information is recorded, A dimming element unit for controlling reflection and transmission of light by voltage; A power supply unit connected to the dimming element unit; It is characterized by including.
  • the display medium of the present invention comprises a diffractive structure portion in which a plurality of optical image information is recorded, A plurality of light control element units; At least one power supply; It is characterized by including.
  • the display medium of the present invention further includes a concealing layer covering the power supply unit.
  • the display medium of the present invention further includes a printing layer.
  • the display medium of the present invention further includes an external signal receiving unit and a processing chip.
  • the present invention provides a diffractive structure in which optical image information is recorded, A light control element unit; A power supply unit for supplying power to the light control element unit;
  • the display medium includes a method for displaying optical image information recorded in advance on the diffractive structure unit in accordance with a change in voltage from the power supply unit to the dimming element unit.
  • a diffractive structure portion in which a plurality of optical image information is recorded A plurality of light control element units; At least one power supply unit for supplying power to the dimming element unit;
  • the display medium includes a method for displaying a plurality of pieces of optical image information recorded in advance on the diffractive structure unit in accordance with a change in voltage from the power supply unit to the dimming element unit. To do.
  • a diffractive structure in which a plurality of optical image information is recorded, A plurality of patterned light control element portions; At least one power supply unit for supplying power to the dimming element unit; An external signal receiver; A processing chip; An image display method using a display medium characterized by comprising: Selecting a pattern of the plurality of patterned light control element portions; Transmitting a pattern signal of the pattern from outside the display medium; Receiving the pattern signal by the external signal receiving unit and sending it to the processing chip; The processing chip processes the signal to control a voltage applied from the power supply unit to the dimming element unit, and the dimming element unit changes a pattern state according to the applied voltage.
  • An image display method is provided.
  • the present invention provides an article to which any one of the above display media is attached.
  • the present invention includes a diffractive structure portion in which optical image information is recorded, a dimming element portion that controls reflection and transmission of light with a voltage, and a power supply unit connected to the dimming element portion.
  • a diffractive structure portion in which optical image information is recorded
  • a dimming element portion that controls reflection and transmission of light with a voltage
  • a power supply unit connected to the dimming element portion.
  • the light control element unit reflects the light transmitted through the diffraction structure unit, and the reflected light
  • the optical image information recorded in the diffractive structure can be displayed.
  • a display medium including a diffractive structure section on which a plurality of optical image information is recorded, a plurality of light control element sections, and at least one power supply section, and
  • the display medium of the present invention includes a concealing layer, thereby concealing some components such as the antenna portion and improving the design.
  • the display medium of the present invention is provided with a printed layer, and in addition to the display of optical image information of the diffractive structure part that is arbitrarily changed by controlling the voltage, design and functionality Image information for improving the image quality can be given.
  • the display medium of the present invention further includes an external signal receiving unit and a processing chip, so that an external signal transmitted in accordance with a desired display state can be transmitted as an external signal of the display medium.
  • the receiving unit receives the signal and sends it to the processing chip.
  • the processing chip processes the signal and controls the voltage sent from the power supply unit to the dimming element unit to display a desired image.
  • an article to which the display medium of the present invention is attached is provided, which can be used in the fields of authentication, anti-counterfeiting, decoration, toys, learning materials, etc. .
  • the display medium 10 of this invention It is the schematic showing the structure of one embodiment of the display medium 10 of this invention.
  • the display medium 10 of this invention it is a top view in case the light control element part 12 is a transparent state (12a).
  • the schematic showing the case where the light control element part 12 is a transparent state (12a).
  • the display medium 10 of this invention it is a top view showing the case where the light control element part 12 is a mirror surface state (12b).
  • the display medium 10 of this invention it is the schematic showing the case where the light control element part 12 is a mirror surface state (12b).
  • the electric power supply part 13 is a terminal for connecting with external electric power.
  • the display medium 10 of this invention it is the schematic for showing the case where the electric power supply part 13 is a terminal for connecting with external electric power, and is connected with the external electric power 14.
  • FIG. in the display medium 10 of this invention it is the schematic showing the case where the electric power supply part 13 is an antenna part. It is the schematic showing the structure where the display medium 10 of this invention further has the external signal receiving part 31 which receives an external signal, and the process chip
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows one embodiment of this invention which has the structure where the electrode which applies a voltage to the light control element part 12 was formed in matrix form. It is a top view which shows one embodiment of this invention which has the structure where the electrode which applies a voltage to the light control element part 12 was formed in matrix form. It is sectional drawing which shows the display medium 10 of this invention further provided with the contact bonding layer 51 and the support body 52. FIG. It is sectional drawing which shows the display medium 10 of this invention further provided with the cover member 53 and the support body 52.
  • FIG. The power supply unit 13 is an antenna unit, and the display medium 10 of the present invention further includes a concealing layer 54.
  • FIG. 10 It is sectional drawing which shows the display medium 10 of this invention provided with the printing layer 55 in the lower layer of the light control element part 12.
  • FIG. It is a top view in case the light control element part 12 of the display medium 10 of this invention provided with the printing layer 55 in the lower layer of the light control element part 12 is a transparent state. It is a top view in case the light control element part 12 of the display medium 10 of this invention provided with the printing layer 55 in the lower layer of the light control element part 12 is a mirror surface state.
  • 2 is a cross-sectional view showing a display medium 10 of the present invention having a printed layer 55 as an upper layer of the diffractive structure 11.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a display medium 10 according to Example 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a display medium 10 according to Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating how a picture is seen when the display medium according to the third embodiment receives an external signal related to the state of the dimming element unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of one embodiment of the display medium 10 of the present invention.
  • the display medium 10 includes a diffractive structure part 11, a light control element part 12, and a power supply part 13.
  • the diffractive structure 11 of the present invention generates diffracted light when light is incident on the diffractive structure in which optical image information is recorded in the presence of a dimming element 12b having a mirror surface state to be described later. Displays an image that can be stereoscopically viewed in 2D or 3D.
  • the optical image information recorded in the diffractive structure 11 may be singular or plural.
  • the display medium of the present invention can arbitrarily change an image that can be viewed during observation from the same field of view by control of the light control element unit 12 described later.
  • optical image information is 2D or 3D visible image information displayed by diffracted light generated when light is incident on the diffractive structure 11.
  • the pattern is composed of patterns, characters, and visually recognizable patterns including color changes.
  • image refers to information that can be recognized visually, and includes characters, patterns, colors, and shapes in addition to pictorial images such as illustrations. Furthermore, the image of the present invention is not limited to the image displayed by the diffracted light, but also includes an image formed on a print layer, which will be described later, and the color of each component.
  • the diffraction structure 11 of the present invention can be formed by materials and forming methods known in the art.
  • a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet ray, an electron beam curable resin, or the like can be used as a material for forming the diffraction structure 11 of the present invention.
  • acrylic resins include acrylic resins, epoxy resins, cellulose resins, vinyl resins, and the like.
  • urethane resins, melamine resins, phenol resins, and the like obtained by adding polyisocyanate as a crosslinking agent to an acrylic polyol or polyester polyol having a reactive hydroxyl group and crosslinking can be used.
  • the ultraviolet ray or electron beam curable resin epoxy (meth) acryl, urethane (meth) acrylate, or the like can be used as the main material.
  • the diffractive structure 11 can be formed by a known coating method such as a gravure printing method or a micro gravure method.
  • the optical image information includes, but is not limited to, the diffractive structure 20 that is a fine concavo-convex structure may be included in the diffractive structure unit 11, and the diffracted light of an image obtained by light having good coherence is used. What is recorded on the photosensitive material may be incorporated into the diffractive structure 11.
  • the diffractive structure 20 is a fine concavo-convex structure, and a relief plate is used to form the fine concavo-convex structure.
  • the relief plate first, the surface of the electron beam curable resin is irradiated with an electron beam, exposed in a desired pattern, and then developed to produce a master plate. Subsequently, the surface of the master plate is electroplated. A relief plate is produced by forming a metal film and replicating the concave / convex pattern of the master plate. Then, the diffractive structure 20 having a fine concavo-convex structure is formed by thermocompression bonding the relief plate to the diffractive structure 11 or by curing the relief plate in close contact with an uncured curable resin.
  • the light control element unit 12 of the present invention can control the transmission and reflection of light of the display medium 10 by switching between the transparent state (12a) and the mirror surface state (12b) according to the voltage. Therefore, the control method is not limited as long as the mirror surface state and the transparent state can be switched by a voltage.
  • the electrochromic type that is electrically switched and the surrounding gas are used for switching.
  • Gaschromic type can be used. From the viewpoint of convenience and safety, an electrochromic type is preferable, and an all-solid electrochromic dimming mirror in which the entire layer is made of solid instead of liquid or gas is more preferable.
  • the electrochromic light control mirror may have a structure known in the art, and for example, a laminate in the order of sealing layer / light control mirror layer / conductive layer / sealing layer can be used.
  • Gaschromic and electrochromic light control mirror layers include rare earth metals such as yttrium and lanthanum, hydrides of rare earth metals and magnesium alloys, alloys of magnesium and transition metals, and magnesium and nickel alloys.
  • rare earth metals such as yttrium and lanthanum
  • hydrides of rare earth metals and magnesium alloys alloys of magnesium and transition metals
  • magnesium and nickel alloys alloys of magnesium and nickel can be preferably used as the material of the light control element in the electrochromic light control mirror.
  • an alloy of magnesium and nickel can be preferably used as the material of the light control element in the electrochromic light control mirror.
  • the catalyst layer material is palladium or platinum
  • the electrolyte layer material is tantalum oxide or zirconium oxide
  • the ion storage layer is tungsten oxide
  • the transparent conductive film is indium oxide, tin oxide, or oxide.
  • Zinc and the like can be used respectively. Any thin film can be applied to a known method for obtaining a desired thickness, such as a vacuum evaporation method or a sputtering method, but is not particularly limited to these layer structures, materials, and manufacturing methods.
  • the dimmer element 12 of the present invention may be adjacent to the diffractive structure 11 in one embodiment of the present invention, and is bonded to the diffractive structure 11 as long as it does not prevent light transmission.
  • a transparent layer such as a layer may optionally be inserted. Further, as described later, a print layer 55 may be incorporated.
  • the entire dimming element unit 12 may be controlled by a single external voltage.
  • the light control element part 12 of this invention may be comprised from the several part patterned, and may be controlled by several external voltage.
  • the power supply unit 13 of the present invention is connected to the dimming element unit 12, and can control the mirror surface state and the transparent state of the dimming element unit 12 as the voltage changes.
  • the power supply unit 13 only needs to be able to apply a voltage sufficient to change the light transmission state of the dimming element unit 12.
  • the power supply unit 13 is a terminal for connecting to external power, or AC by external electromagnetic waves.
  • An antenna portion, a solar battery, a paper battery, or the like that can generate current can be used.
  • the dimming element unit 12 When no voltage is applied from the power supply unit 13 to the dimming element unit 12, the dimming element unit 12 is in a transparent state (12a) and transmits light (see FIGS. 2A and 2B). On the other hand, when a voltage is applied from the power supply unit 13 to the dimming element unit 12, the dimming element unit 12 enters a mirror state (12b), reflects light transmitted through the diffraction structure unit 11, and diffracts by the reflected light. The optical image information recorded in the structure unit 11 is displayed (see FIGS. 3A and 3B).
  • the dimming element unit 12 When the power supply unit 13 is a terminal for connecting to the external power 14 (FIG. 4A), when the external power 14 is connected to the terminal of the power supply unit connected to the dimming element unit 12, the dimming element unit 12 Is applied with a voltage, and an image is displayed on the diffraction structure 11 (FIG. 4B).
  • the power supply unit 13 is an antenna unit
  • the display medium 10 of the present invention when the display medium 10 of the present invention is brought close to a device that emits electromagnetic waves or magnetic fluxes, a voltage is applied to the dimming element unit 12 even in a non-contact state, and diffraction is performed.
  • An image of the structure 11 can be displayed.
  • the antenna unit receives an electromagnetic wave or magnetic flux from the outside and generates an alternating current.
  • the antenna unit rectifies the alternating current generated by the antenna 21 and converts it into a direct current.
  • an IC chip 22 (FIG. 5).
  • the IC chip 22 has a rectifying function and a constant voltage holding function, and is thin and small. That's fine.
  • the antenna portion for example, a layer made of a resin material is formed in advance as an antenna base layer, a metal thin film is formed on the resin layer, and then a desired antenna shape is masked on the metal foil film. An agent is applied and dried, and an unnecessary metal thin film is dissolved and removed by using an etching method. Finally, the mask agent is removed to produce an antenna 21, and an IC chip 22 is connected and fixed thereto.
  • the light control element unit 12 and the IC chip 22 are laminated in advance on the resin layer, and then conductively connected to another terminal of the IC chip 22.
  • the antenna 21 may be manufactured by applying a conductive ink containing conductive metal particles by a screen printing method or a gravure printing method.
  • the power supply unit 13 of the present invention may provide a set of terminals to the dimming element unit 12 and may be patterned and configured from a plurality of parts. A plurality of terminals corresponding to the light control element unit 12 to be provided may be included.
  • the display medium 10 of the present invention processes the external signal receiving unit 31 that receives an external signal that controls the power supply to those terminals corresponding to the display state, and processes it.
  • a processing chip 32 may be further provided (see FIG. 6). With such a configuration, for example, as shown in FIG. 7, a pattern of a plurality of dimming element portions 12 patterned in advance is selected (P1), and a pattern signal of the pattern is transmitted from the outside of the display medium 10 ( P2). Next, the pattern signal is received by the external signal receiving unit 31 of the display medium 10 and sent to the processing chip 32 (P3), and the processing chip 32 processes the signal and applies it from the power supply unit 13 to the dimming element unit 12.
  • the dimming element unit 12 can change the pattern state according to the applied voltage (P5).
  • the pattern signal (P2) may be encrypted.
  • the transmitted pattern signal (P2) is correct and prescribed in advance
  • the signal from the external signal receiving unit 31 is processed by the processing chip 32, and the corresponding voltage is provided to the dimming element unit 12. Then, the optical image information recorded in the diffractive structure 11 and / or the image described in the print layer 55 described later are displayed.
  • the processing chip 32 does not change the display or can display information other than the correct optical image information that should be displayed.
  • the light control element part 12 even if the light control element part 12 is single, it may be patterned and comprised from the some part.
  • the optical image information recorded in the diffractive structure 11 and / or the image described in the print layer 55 described later is displayed to a person who does not know the encryption, and the recorded optical image information can be read. Can be deterred. Such suppression of illegal reading is a preferable form as a display body that sends confidential information such as personal information to a specific person.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view (FIG. 8A) and a plan view (FIG. 8B) showing an embodiment of the present invention having a structure in which electrodes for applying a voltage to the light control element portion 12 are formed in a matrix.
  • the upper layer electrode 41 has the function of the light control element portion 12 and covers almost the entire surface in a line shape.
  • the lower electrode 42 which is a transparent conductive film, is arranged in a line in a different direction from the upper electrode 41.
  • these electrodes are formed in a matrix.
  • the control by the processing chip 32 makes it possible to arbitrarily control the transparent state and the mirror surface state of each matrix in a line shape.
  • this matrix is miniaturized and each ON / OFF control element is provided in each matrix to form an arbitrary high-definition pattern consisting of a mirror surface state and a transparent state. it can.
  • the display medium 10 of the present invention may include arbitrary components as long as the configuration and functions are not hindered.
  • constituent elements described below may be provided, those skilled in the art can understand that the present invention is not limited thereto.
  • the adhesive member is used for attaching the display medium 10 of the present invention to a substrate.
  • the adhesive member may be formed as the adhesive layer 51 in the lowermost layer of the display medium 10 (see FIG. 9), or may be an adhesive transparent cover member 53 that covers the display medium 10 and is attached to the substrate. (See FIG. 10).
  • a material known in the art can be used for the adhesive member, and depending on the object to be pasted, a pressure-sensitive type or heat-sensitive type adhesive can also be used.
  • the support 52 is used as a release paper or a release film for protecting the adhesive surface when the display medium 10 of the present invention has the adhesive member.
  • release paper obtained by applying a release material to high-quality paper, coated paper, nonwoven fabric, etc., vinyl chloride resin, polyester terephthalate resin (commonly known as PET), polyethylene resin, etc. are formed into a film A release film provided with a release layer can be used.
  • the concealing layer 54 is a layer intended to conceal the antenna 21 and the IC chip 22 provided in the antenna portion to improve the design (see FIG. 11), and is in contact with the concealing layer 54 such as the antenna portion.
  • a known material can be used as long as the interlaminar adhesion with the other layer and the concealing property are compatible. For example, commercially available white ink for printing or silver ink for concealment can be used.
  • the print layer 55 is a layer for visually recognizing the shape of characters, illustrations, patterns, and the like.
  • the print layer 55 can be formed at an arbitrary position on the display medium 10 in consideration of decoration and / or functionality.
  • the laminated structure of the display medium 10 is shown in FIGS. 12A, 13A, and 14. FIG. These drawings schematically show the laminated state of the present invention, and do not show that the printing layer 55 is formed on the entire surface.
  • the print layer 55 may be formed so as to cover a part of the diffraction structure portion 11 and / or the light control element portion 12 in consideration of light transmittance and the like.
  • the pattern of the printed layer is visible in the transparent state (see FIG. 12B), but is covered by the mirror surface state, and provides a completely different appearance. (See FIG. 12C).
  • a pattern or the like can be visually recognized regardless of the state of the light control element part 12 (FIG. 13A-13C and FIG. 14).
  • the printing layer 55 is formed on the upper part of the diffractive structure part 11 or between the diffractive structure part 11 and the light control element part 12, it is preferable to form the printed layer 55 with a material that does not interfere with light transmission.
  • the printed layer 55 may be drawn directly on the diffractive structure portion 11 and the light control element portion 12 without using a layer forming material.
  • a known material or a commercially available printing ink that has good visual visibility and good adhesion to a layer in direct contact with the light control element portion 12 or the diffraction structure portion 11 or the like.
  • the forming method can also be formed by a known printing method such as a relief printing method, a gravure printing method, an offset printing method, or a screen printing method.
  • the brittle portion (not shown) is easily damaged when the display medium 10 of the present invention attached to the substrate is peeled off from the substrate by a physical or chemical method, and the display medium 10 cannot be replaced. It is a part to make. For example, an extremely thin portion is provided in a part of the resin layer of the display medium 10, a flexible resin layer having high elasticity and flexibility is partially provided, or a partially broken portion is provided. Thus, at least a part of the display medium 10 of the present invention can be manufactured so as to be physically brittle. In addition, by forming at least one layer constituting the display medium 10 with a material that can be easily dissolved in any organic solvent that does not dissolve the adhesive layer, a layer that is easily damaged chemically can be provided.
  • the brittle part can be provided in any layer or part of any embodiment of the present invention.
  • a brittle portion may be provided between the diffractive structure portion 11 and the dimming element portion 12 or between the dimming element portion 12 and the printing layer 55. Further, the brittle portion may be patterned in advance so that a pattern is generated when it is damaged.
  • the display medium of the present invention includes embodiments described later. By having such a structure, it can be used for anti-counterfeiting, decoration, toys, educational materials, and the like.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, and a power supply section.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a dimming element section that is an electrochromic dimming mirror, and a power supply section.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, and a power supply section that is a terminal for connecting to external power.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, and a power supply section that is an antenna section.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, and a power supply section that is a solar cell.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, and a power supply section that is a paper battery.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure, a dimming element that is an electrochromic dimming mirror, and a power supply that is a terminal for connecting to external power. .
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a dimming element section that is an electrochromic dimming mirror, and a power supply section that is an antenna section.
  • the display medium of the present invention includes a rotating structure, a dimming element that is an electrochromic dimming mirror, and a power supply unit that is a solar cell.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure, a dimming element that is an electrochromic dimming mirror, and a power supply that is a paper battery.
  • the display medium of the present invention includes a plurality of diffractive structure sections, a plurality of light control element sections, and a plurality of power supply sections.
  • the display medium of the present invention includes a plurality of diffractive structure portions, a plurality of dimming element portions patterned in advance, and a plurality of power supply portions.
  • the display medium of the present invention includes a plurality of diffractive structures, a plurality of dimmer elements patterned in a matrix, and a plurality of power supply units.
  • the display medium of the present invention includes a plurality of diffractive structures, a plurality of dimming elements patterned in a matrix, and a state of the selected dimming element. It includes a pattern signal, an external signal receiving unit that receives the pattern signal, a processing chip that processes the received signal, and a power supply unit that changes in voltage according to the signal from the processing chip.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, and an adhesive member. In another embodiment of the present invention, it includes a diffractive structure portion, a light control element portion, a power supply portion, and an adhesive layer. In another embodiment of the present invention, a diffraction structure part, a light control element part, a power supply part, and a cover member are included.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, an adhesive member, and a support.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, an adhesive layer, and a support.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, a cover member, and a support.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, and a concealing layer.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section that is an antenna section, and a concealing layer.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, and a printing layer.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, and a printed layer formed under the light control element section.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, and a printed layer formed as an upper layer of the diffractive structure part.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, and a printed layer formed between the diffractive structure part and the light control element part. including.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, a power supply part, a printing layer, and an adhesive member.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, a printed layer, and an adhesive layer.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, a printed layer, and a cover member.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, a printed layer, an adhesive member, and a support.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, a printed layer, an adhesive layer, and a support.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, a power supply section, a printed layer, a cover member, and a support.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, and a power supply part, and any layer or part is made brittle.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, and a power supply part, and any layer or part is physically embrittled.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure part, a light control element part, and a power supply part, and any layer or part is chemically embrittled. Yes.
  • the display medium of the present invention includes a diffractive structure section, a light control element section, and a power supply section that is an antenna section, and the power supply section is made brittle.
  • the display medium of the present invention is attached to an article.
  • Another embodiment of the present invention is an article to which the display medium is attached.
  • the present invention can be used for authentication and anti-counterfeiting. In another embodiment of the invention, the invention can be used for decoration. In another embodiment of the present invention, the present invention can be used for a toy. Furthermore, in another embodiment of the present invention, the present invention can be used as a learning material.
  • Example 1 A polyethylene terephthalate (PET) plate having a thickness of 250 ⁇ m was used as a support for production. On one side of this support, ink comprising the following composition was applied and dried by a gravure printing method to form a release layer having a thickness of 0.5 ⁇ m.
  • PET polyethylene terephthalate
  • an ink composed of the following composition is applied and dried on the release layer by a gravure printing method, and a diffractive structure layer having a thickness of 1.5 ⁇ m is laminated.
  • the relief plate for expressing the diffracted light pattern was pressed against the diffractive structure layer while applying heat pressure to form the desired diffractive structure 11 on the diffractive structure layer.
  • an alloy of magnesium and nickel was formed with a film thickness of 100 nm on the diffractive structure portion 11 by a sputtering method, and a light control mirror layer in the light control element portion 12 was laminated.
  • a water-soluble mask ink composed of the following composition is applied and dried on the portion to be an electrode of the light control mirror layer by a gravure printing method to form a first mask printing layer having a thickness of 5 ⁇ m, Palladium was formed with a film thickness of 100 nm by a sputtering method, and the catalyst layer in the light control element unit 12 was laminated.
  • Water-soluble mask ink composition Water-soluble inorganic salt 13.0 parts by weight Hydrophilic inorganic filler 2.0 parts by weight Isopropyl alcohol 10.0 parts by weight Water 75.0 parts by weight
  • tantalum oxide was formed with a film thickness of 100 nm by a sputtering method, and an electrolyte layer in the light control element portion 12 was laminated.
  • tungsten oxide was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method, and an ion storage layer in the light control element portion 12 was laminated.
  • ITO indium oxide and tin oxide
  • a white hiding ink composed of the following composition was applied and dried by a gravure printing method, and a hiding layer 54 having a thickness of 2 ⁇ m was laminated.
  • the first mask layer and the second mask layer were removed by washing with water, and a part of the catalyst layer and the conductive film layer were exposed to form electrodes.
  • the IC chip 22 is connected to this electrode, and the antenna for the printed antenna made of the following composition is applied to the desired antenna shape by screen printing so that the end of the antenna 21 is connected to the IC chip 22.
  • the antenna 21 was formed by drying.
  • an adhesive layer ink composed of the following composition is applied and dried by a gravure printing method so as to cover the entire surface of the diffractive structure 11 and the antenna 21 and IC chip 22, and an adhesive layer 51 having a thickness of 5 ⁇ m is laminated.
  • polyethylene was laminated on one side of kraft paper (thickness: about 100 ⁇ m), and a silicon-treated separator was temporarily adhered to the adhesive layer. Thereafter, the separator was peeled off and attached to an arbitrary article 60, and finally peeled off from the PET plate, which was a production support, to produce the display medium 10 (see FIG. 15).
  • the display medium 10 thus obtained is brought close to an AC magnetic field generator for power supply, and when a voltage of +5 V is applied to the dimming element unit 12, the entire dimming element unit 12 becomes a mirror surface state, and the diffraction structure unit 11 When light was incident on the diffracted light, it was possible to observe diffracted light composed of images of morning glory and goldfish as shown in FIG.
  • Example 2 A PET plate having a thickness of 250 ⁇ m was used as a support for production. On one side of this support, ink comprising the following composition was applied and dried by a gravure printing method to form a release layer having a thickness of 0.5 ⁇ m.
  • an ink composed of the following composition was applied and dried on the release layer by a gravure printing method, and a diffraction structure layer having a thickness of 1.5 ⁇ m was laminated.
  • the relief plate for expressing the diffracted light pattern (see Fig. 1) was embossed by pressing against the diffractive structure layer while applying heat pressure to form the desired diffractive structure 11 on the diffractive structure layer.
  • an alloy of magnesium and nickel was formed with a film thickness of 100 nm on the diffractive structure portion 11 by a sputtering method, and a light control mirror layer in the light control element portion 12 was laminated.
  • a water-soluble mask ink composed of the following composition is applied and dried on the portion to be an electrode of the light control mirror layer by a gravure printing method to form a first mask printing layer having a thickness of 5 ⁇ m, Palladium was formed with a film thickness of 100 nm by a sputtering method, and the catalyst layer in the light control element unit 12 was laminated.
  • Water-soluble mask ink composition Water-soluble inorganic salt 13.0 parts by weight Hydrophilic inorganic filler 2.0 parts by weight Isopropyl alcohol 10.0 parts by weight Water 75.0 parts by weight
  • aluminum was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method, and a buffer layer in the light control element unit 12 was laminated.
  • tantalum oxide was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method, and a solid electrolyte layer in the light control element portion 12 was laminated.
  • tungsten oxide was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method, and an ion storage layer in the light control element composite 23 was laminated.
  • ITO was laminated with a film thickness of 100 nm by a sputtering method to form a conductive film layer.
  • a part of the conductive film layer is a part different from the first mask print layer, and the same composition as the first mask print layer is applied and dried to the other electrode part by the same method.
  • the second mask printing layer was formed with a film thickness of 5 ⁇ m.
  • a printing layer ink made of the following composition is applied and dried on the light control element portion 12 by a gravure printing method using an arbitrary character, image, or pattern to form a printing layer 55 having a thickness of 1 ⁇ m. did.
  • Print layer ink composition Ink binder 10.0 parts by weight Pigment 15.0 parts by weight Methyl ethyl ketone 35.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight
  • a white concealing ink composed of the following composition was applied and dried on the entire surface of the printing layer 55 and the light control element unit 12 by a gravure printing method, and a concealing layer 54 having a thickness of 2 ⁇ m was laminated. .
  • the first mask layer and the second mask layer were removed by washing with water to prepare an electrode.
  • the electrode of the IC chip 22 is connected to this electrode, and the printed antenna ink composed of the following composition is formed into a desired antenna shape by screen printing so that the end of the antenna 21 is connected to the IC chip 22.
  • the antenna 21 was formed by coating and drying.
  • an adhesive layer ink composed of the following composition was applied and dried by a gravure printing method so as to cover the entire surface of the concealing layer 54 and the antenna 21 and the IC chip 22, and an adhesive layer 51 having a thickness of 5 ⁇ m was laminated.
  • polyethylene was laminated on one side of kraft paper (thickness: about 100 ⁇ m), and a silicon-treated separator was temporarily adhered to the adhesive layer. Thereafter, the separator was peeled off and attached to an arbitrary article 60, and finally peeled off from the PET plate, which was a production support, to produce the display medium 10 (see FIG. 16).
  • Adhesive ink composition Acrylic adhesive 30.0 parts by weight Ethyl acetate 50.0 parts by weight Toluene 20.0 parts by weight
  • the display medium 10 thus obtained is brought close to an AC magnetic field generator for power supply, and when a voltage of +5 V is applied to the dimming element unit, the entire dimming element unit 12 becomes a mirror surface state, and the diffractive structure unit 11 When light was incident, diffracted light composed of images of morning glory and goldfish as shown in FIG. 3A could be observed at a certain observation angle.
  • the antenna 21 and the IC chip 22 remain in the concealment layer 54 even if the entire light control element portion 12 that is a mirror surface becomes transparent and the diffracted light image disappears. Thus, only the pattern and characters by the printing layer 55 located in the lower layer of the light control element portion 12 could be observed.
  • Example 3 In the first and second embodiments, an example of a display medium provided with the diffractive structure portion and the dimming element portion of the present invention is shown. However, in this embodiment, the dimming element portion is formed by applying voltage to the display medium. A description will be given of the fact that a plurality of pattern displays can be controlled by an external signal by using the property of being transparent or mirrored.
  • the dimming element portion is patterned in advance, and the dimming element pattern is composed of at least one, preferably two or more.
  • the light control element portion has three patterns is shown in FIG.
  • the light control elements are patterned in a sun pattern, in the light control element pattern B in a moon pattern, and in the light control element pattern C in a heart pattern.
  • the above patterns can be displayed in any combination from 1 to 3.
  • a pattern of a plurality of dimming element portions 12 patterned in advance is selected (P1), and a pattern signal of the pattern is transmitted from the outside of the display medium 10 (P2).
  • the pattern signal is received by the external signal receiving unit 31 of the display medium 10 and sent to the processing chip 32 (P3), and the processing chip 32 processes the signal and applies it from the power supply unit 13 to the dimming element unit 12.
  • the dimming element unit 12 can change the pattern state according to the applied voltage (P5) (see FIG. 7). Different images are displayed on the display medium 10 depending on the pattern of the light control element unit 12.
  • FIG. 18 shows an example of how the picture looks when the signals A to ABC are selected.
  • (Signal A) The face image on the pattern A can be seen.
  • (Signal B) The face image on the pattern B can be seen.
  • (Signal C) The face image on the pattern C can be seen.
  • (Signal AB) Face images of patterns A and B can be seen simultaneously
  • (Signal AC) Face images of patterns A and C can be seen simultaneously
  • Signal BC Face images of patterns B and C can be seen simultaneously
  • the display medium of the present invention can arbitrarily change the display of the recorded optical image information even during observation from the same visual field, and as a result, the displayed image can be arbitrarily changed. It has become possible.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display medium 11 Diffraction structure part 12 Light control element part 12a Transparent light control element part 12b Light control element part of a mirror surface state 13 Power supply part 14 External power 21 Antenna 22 IC chip 31 External signal receiving part 32 Processing chip 41 Upper layer Electrode 42 lower electrode 51 adhesive layer 52 support 53 cover member 54 concealing layer 55 printed layer 60 article

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Abstract

 記録されている光学的画像情報の表示を、同一視野からの観察中でも任意に変更することを可能とする表示媒体およびそれを用いた画像表示方法の提供。光学的画像情報が記録されている回折構造部と、光の反射と透過を電圧で制御する調光素子部と、前記調光素子部に接続された電力供給部と、を含むことを特徴とする表示媒体を提供する。

Description

回折構造と調光素子とを備えた表示媒体
 本発明は、光学的画像情報が記録されている回折構造部と、光の反射と透過を電圧で制御する調光素子部と、調光素子部に電力を供給する電力供給部とを備えた表示媒体およびそれを用いた画像の表示方法に関する。
 近年、物品(偽造防止対象物)に取り付ける事により一目で容易に真贋を判定する事が可能であり、取り扱いも容易である事から回折格子パターンが記録された回折構造物が偽造防止手段として広く使われている。このような偽造防止手段として採用される回折構造物としては、例えば、基材上に剥離性を持つ剥離層、回折格子が形成された回折構造形成層、金属光沢を持つ反射層、接着層を順次積層して回折構造物を転写箔化したものがある(例えば、特許文献1参照)。
 また、透明な回折格子として、反射層に透明金属蒸着薄膜や無機化合物の薄膜を形成する事により、反射層より下層に位置するものも、回折格子を通して目視にて観察出来るようにしたものもある(例えば、特許文献2参照)。
 しかし、これら従来用いられている回折構造物は、何れも金属光沢を持った蒸着薄膜や透明金属薄膜が決まったパターン状に形成されているか、または、全体に形成されているため、回折構造の視覚的な変化は、予め回折構造に記録された視角の変化によるパターンや色彩の変化だけであった。すなわち、回折構造による光学的な視覚効果である回折光パターンを得るために回折構造層に接した反射層が全面、またはパターン状に任意の形状で積層されているため、反射層の透過濃度や反射濃度については変化することなく一定であった。さらに、従来の透明金属薄膜からなる反射層では、より下層に位置する印刷などによる画像の視認性と回折光パターンの視認性とが各々反射光と透過光の関係からトレードオフの関係にあるため、視認性の両立は妥協が必要であった。
 他方、近年、エネルギー消費量の低減のため、遮光効果による断熱性の向上を目指した、調光ガラスの開発が進展している。調光ガラスは、光学的な特性を任意に制御できるようにガラス上に薄膜材料を組み合わせた調光ミラー素子を形成することで実現でき、特に薄膜材料が全て固体で形成できる場合には、ガラス上だけではなく、折り曲げることも可能なプラスチックフィルム上にも形成することが可能である。(例えば、特許文献3、非特許文献1等参照)これらの調光ミラー素子の用途としては、現状、自動車や建物の窓ガラスや、液晶ディスプレイなどの電子表示装置などに限られており、その他の用途には適用されていない。
特開昭61-190369号公報 特公平1-54709号公報 特開2014-112183号公報
Adv. Mater. 2012, 24, OP122-OP126, S. Arakiら
 本発明は、上記に鑑み、記録されている光学的画像情報の表示を、同一視野からの観察中でも任意に変更することを可能とする表示媒体およびそれを用いた画像表示方法の提供を目的とする。
 本発明の表示媒体は、光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
 光の反射と透過を電圧で制御する調光素子部と、
 前記調光素子部に接続された電力供給部と、
を含むことを特徴とする。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
 複数の調光素子部と、
 少なくとも一の電力供給部と、
を含むことを特徴とする。
 さらに、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、前記電力供給部を覆う隠蔽層をさらに含む。また本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、印刷層をさらに備える。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、外部信号受信部と処理チップとをさらに含む。
 さらに本発明は、光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
 調光素子部と、
 前記調光素子部に電力を供給する電力供給部と、
を含むことを特徴とする表示媒体が、前記電力供給部から前記調光素子部への電圧の変化に伴い、前記回折構造部に予め記録された光学的画像情報を表示する方法を提供する。
 また、本発明の一実施態様において、複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
 複数の調光素子部と、
 前記調光素子部に電力を供給する少なくとも一の電力供給部と、
を含むことを特徴とする表示媒体が、前記電力供給部から前記調光素子部への電圧の変化に伴い、前記回折構造部に予め記録された複数の光学的画像情報を表示する方法を提供する。
 本発明の他の実施態様において、複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
 複数のパターン化された調光素子部と、
 前記調光素子部に電力を供給する少なくとも一の電力供給部と、
 外部信号受信部と、
 処理チップと、
を含むことを特徴とする表示媒体を用いた画像表示方法であって、
 前記複数のパターン化された調光素子部のパターンを選択する工程、
 前記表示媒体外部から当該パターンのパターン信号を発信する工程、
 前記パターン信号を前記外部信号受信部が受信して前記処理チップに送る工程、
 前記処理チップが該信号を処理して前記電力供給部から前記調光素子部にかけられる電圧を制御する工程、および
 与えられた電圧に応じて前記調光素子部がパターン状態を変化させる工程を含む画像表示方法を提供する。
 さらに、本発明は、上記いずれかの表示媒体を貼付した物品を提供する。
 本発明は、光学的画像情報が記録されている回折構造部と、光の反射と透過を電圧で制御する調光素子部と、前記調光素子部に接続された電力供給部とを含むことにより、同一視野から視認できる画像を、電力供給部からの電圧の制御により任意に変更することができる表示媒体、および該表示媒体を用いた前記電力供給部から前記調光素子部への電圧の変化に伴い、前記回折構造部に予め記録された光学的画像情報を表示する方法、を提供することができる。詳細には、調光素子部の光の透過および反射を電圧で制御し、光を反射する場合(鏡面状態)では、調光素子部が回折構造部を透過した光を反射させ、該反射光により回折構造部に記録されていた光学的画像情報を表示することができる。
 また、本発明の他の実施態様では、複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、複数の調光素子部と、少なくとも一の電力供給部と、を含む表示媒体、および該表示媒体を用いた前記回折構造部に予め記録された複数の光学的画像情報を表示する方法を提供することにより、同一視野から視認できる画像を、複数のパターンで任意に変更することができる表示媒体およびその表示方法を提供する。
 さらに、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は隠蔽層を含み、これによりアンテナ部等の一部の構成要素を隠蔽し、意匠性を向上させることができる。
 本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は印刷層を設けることにより、電圧の制御により任意に変更される回折構造部の光学的画像情報の表示に加えて、意匠性および機能性を向上させる画像情報を付与することができる。
 また、本発明の他の実施態様では、本発明の表示媒体は、外部信号受信部および処理チップをさらに含むことにより、所望の表示状態に合わせて発信された外部信号を表示媒体の外部時信号受信部が受信して処理チップに送り、さらに該処理チップが信号を処理して電力供給部から調光素子部へ送られる電圧を制御し、所望の画像を表示することができる。
 さらに本発明の一実施態様では、本発明の表示媒体を貼付した物品を提供し、例えば、これらに限定されないが、認証、偽造防止、装飾、玩具および学習教材等の分野で利用することができる。
本発明の表示媒体10の一実施態様の構成を表す概略図である。 本発明の表示媒体10において、調光素子部12が透明状態(12a)である場合の平面図である。 本発明の表示媒体10において、調光素子部12が透明状態(12a)である場合を表す概略図である。 本発明の表示媒体10において、調光素子部12が鏡面状態(12b)である場合を表す平面図である。 本発明の表示媒体10において、調光素子部12が鏡面状態(12b)である場合を表す概略図である。 本発明の表示媒体10において、電力供給部13が外部電力と接続するための端子である場合を表す概略図である。 本発明の表示媒体10において、電力供給部13が外部電力と接続するための端子であり、外部電力14と接続された場合を表す概略図である。 本発明の表示媒体10において、電力供給部13が、アンテナ部である場合を表す概略図である。 本発明の表示媒体10が、外部信号を受ける外部信号受信部31およびそれを処理する処理チップ32をさらに有する構造を表す概略図である。 複数の調光素子部12を有する本発明の表示媒体10が、外部信号により該調光素子部のパターン状態を変化させることを示すフロー図である。 調光素子部12に電圧をかける電極がマトリックス状に形成された構造を有する本発明の一実施態様を示す断面図である。 調光素子部12に電圧をかける電極がマトリックス状に形成された構造を有する本発明の一実施態様を示す平面図である。 接着層51と支持体52をさらに備える本発明の表示媒体10を示す断面図である。 カバー部材53と支持体52をさらに備える本発明の表示媒体10を示す断面図である。 電力供給部13がアンテナ部であり、隠蔽層54をさらに備える本発明の表示媒体10である。 調光素子部12の下層に印刷層55を備える本発明の表示媒体10を示す断面図である。 調光素子部12の下層に印刷層55を備える本発明の表示媒体10の調光素子部12が透明状態である場合の平面図である。 調光素子部12の下層に印刷層55を備える本発明の表示媒体10の調光素子部12が鏡面状態である場合の平面図である。 回折構造部11の上層に印刷層55を備える本発明の表示媒体10を示す断面図である。 回折構造部11の上層に印刷層を備える本発明の表示媒体10の調光素子部12が透明状態である場合の平面図である。 回折構造部11の上層に印刷層を備える本発明の表示媒体10の調光素子部12が鏡面状態である場合の平面図である。 回折構造部11と調光素子部12との間に印刷層55を備える本発明の表示媒体10を示す断面図である。 実施例1に係る表示媒体10の構造を表す図である。 実施例2に係る表示媒体10の構造を表す図である。 実施例3に係る表示媒体10の調光素子部が有する3つのパターンを示す図である。 実施例3に係る表示媒体10が調光素子部12の状態に関する外部信号を受けた場合の、絵柄の見え方を示す図である。
 以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の単なる一例であって、当業者であれば、適宜設計変更可能である。
 図1は、本発明の表示媒体10の一実施態様の構成を表す概略図である。表示媒体10は、回折構造部11と調光素子部12と電力供給部13とを含む。
(回折構造部)
 本発明の回折構造部11は、後述する鏡面状態の調光素子部12bの存在下、光学画像情報が記録されている回折構造部に光が入射することで回折光を発生し、この回折光が2Dまたは3Dによる立体視が可能な画像を表示する。回折構造部11に記録される光学的画像情報は単数であっても、複数であってもよい。記録される光学的画像情報が複数ある場合、本発明の表示媒体は、同一視野からの観察中に視認できる画像を、後述する調光素子部12の制御により任意に変更することができる。
 本発明において「光学的画像情報」は、該回折構造部11に光が入射することで発生した回折光により表示される2Dまたは3Dによる視認可能な画像情報である。詳細には、絵柄や文字、色の変化を含む視覚認識可能なパターンなどで構成される。
 また、本発明において、「画像」とは視覚により認識できる情報をいい、イラスト等の絵画的画像のほか、文字、模様、色彩、形状を含む。さらに、本発明の画像は上記回折光により表示されたものに限られず、後述する印刷層に形成された画像および各構成要素の色彩も含む。
 本発明の回折構造部11は、当分野で知られている材料および形成方法により形成することができる。
 本発明の回折構造部11を形成する材料として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線あるいは電子線硬化性樹脂等が使用できる。例えば、熱可塑性樹脂では、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等が挙げられる。また、反応性水酸基を有するアクリルポリオールやポリエステルポリオール等にポリイソシアネートを架橋剤として添加して架橋させたウレタン樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等が使用できる。また、紫外線あるいは電子線硬化性樹脂としては、エポキシ(メタ)アクリル、ウレタン(メタ)アクリレート等が使用できる。これらの材料を主材料として、回折構造部11は、グラビア印刷法やマイクログラビア法等、公知の塗布方法によって形成することができる。
 また回折構造部11への光学的画像情報の記録方法も、当分野でよく知られた方法を用いることができる。例えば、これらに限定されないが、該光学的画像情報は微細な凹凸構造である回折構造20が回折構造部11に含まれてもよく、また干渉性のよい光によって得られた像の回折光を感光材料に記録させたものを回折構造部11に組み込んでもよい。
 光学的画像情報が回折構造20を用いて記録される場合、回折構造20は、微細な凹凸構造であり、この微細凹凸構造を形成するためにレリーフ版が使用される。レリーフ版は、まず、電子線硬化型樹脂の表面に電子線を照射して所望のパターンで露光し、その後現像する事によってマスター版が作製され、続いて、このマスター版の表面に電気メッキ法で金属膜を形成してマスター版の凹凸パターンを複製することで、レリーフ版が作製される。そして、回折構造部11にこのレリーフ版を熱圧着させるか、未硬化の硬化型樹脂にレリーフ版を密着させながら硬化する事で、微細な凹凸構造を持つ回折構造20が形成される。
 (調光素子部)
 本発明の調光素子部12は、電圧により透明状態(12a)と鏡面状態(12b)とを切り替えることで、表示媒体10の光の透過と反射を制御することができる。そのため、電圧により鏡面状態と透明状態とを切り替えることができるものであれば、その制御方法は限定されるものではないが、例えば、電気的にスイッチングするエレクトロクロミック型と、周囲のガスによってスイッチングするガスクロミック型とを用いることができる。利便性や安全性の面から、エレクトロミック型が好ましく、全層が液体や気体ではなく固体からなる、全固体エレクトロクロミック型調光ミラーがさらに好ましい。
 エレクトロミック型調光ミラーは当分野で既知の構造であってもよく、例えば、封止層/調光ミラー層/導電層/封止層の順に積層したものを用いることができる。好ましくは、調光ミラー層/触媒層/電解質層/イオン蓄積層/導電層、の順に積層したもの、または、調光ミラー層/触媒層/バッファ層/電解質層/イオン蓄積層/導電層、の順に積層したものが利用可能である。
 ガスクロミック型及びエレクトロクロミック型の調光ミラー層の材料としては、イットリウムやランタンなどの希土類金属や、希土類金属の水素化物とマグネシウムとの合金、マグネシウムと遷移金属との合金、マグネシウムとニッケルの合金などが知られているが、エレクトロクロミック型調光ミラーにおける調光素子の材料としては、マグネシウムとニッケルとの合金が好ましく使用できる。
 また、触媒層の材料としては、パラジウムや白金など、電解質層の材料としては酸化タンタルや酸化ジルコニウムなど、イオン貯蔵層としては、酸化タングステンなど、透明導電膜としては、酸化インジウムや酸化錫、酸化亜鉛など、をそれぞれ使用することができる。また、いずれの薄膜も、真空蒸着法やスパッタリング法など、所望の厚みを得るための公知の方法が適用できるが、特にこれらの層構成や材料、作製方法に限定されるものではない。
 本発明の調光素子部12は、本発明の一実施態様において回折構造部11と隣接していてもよく、また光の透過を妨げないものであれば、回折構造部11との間に接着層等の透明な層(図示せず)を任意選択的に挿入してもよい。また、後述するように、印刷層55を組み込んでもよい。
 本発明の調光素子部12は、調光素子部12全体が単一の外部電圧により制御されてもよい。また、本発明の調光素子部12がパターニングされた複数の部分から構成され、複数の外部電圧により制御されてもよい。
(電力供給部)
 本発明の電力供給部13は、調光素子部12に接続され、電圧の変化に伴い、調光素子部12の鏡面状態と透明状態とを制御することができる。
 電力供給部13は、調光素子部12の光の透過状態を変化させるのに十分な電圧をかけることができるものであればよく、例えば、外部電力と接続するための端子、外部電磁波により交流電流を発生しうるアンテナ部、太陽電池、およびペーパー電池などを用いることができる。
 電力供給部13から調光素子部12に電圧がかけられていない場合、調光素子部12は透明状態であり(12a)、光を透過する(図2Aおよび図2B参照)。一方、電力供給部13から調光素子部12に電圧がかけられた場合、調光素子部12は鏡面状態となり(12b)、回折構造部11を透過した光を反射させ、該反射光により回折構造部11に記録されていた光学的画像情報が表示される(図3Aおよび3B参照)。
 電力供給部13が外部電力14と接続するための端子である場合(図4A)、調光素子部12に接続された電力供給部の端子に外部電力14が接続されると調光素子部12に電圧がかかり、回折構造部11に像が表示される(図4B)。
 また、電力供給部13がアンテナ部である場合、本発明の表示媒体10に、電磁波または磁束を放出する機器に近づけると、非接触状態であっても調光素子部12に電圧がかかり、回折構造部11の像を表示することができる。該アンテナ部は、外部からの電磁波または磁束を受けて交流電流を発生させるように設計されたアンテナ21と、アンテナ21で発生した交流電流を整流して直流に変換し、さらに発生電圧を一定にするためのICチップ22とを含む(図5)。
 アンテナ21の材料としては、銅や銀、アルミなどの公知の導電性金属材料が使用可能であり、ICチップ22は整流機能と一定電圧保持機能を有し、且つ、薄型で小型のものであればよい。
 アンテナ部の作製方法としては、例えば、アンテナ基盤層として、予め樹脂材料からなる層を形成してその樹脂層上に金属薄膜を形成し、次にその金属箔膜上に所望のアンテナ形状にマスク剤を塗布、乾燥させ、更にエッチング法を用いて不要な金属薄膜を溶解、除去し、最後にマスク剤を除去してアンテナ21を作製し、これにICチップ22を接続、固定する。
 また、別の方法としては、予め前記樹脂層上に、調光素子部12とICチップ22とを接続した状態で積層し、次に、ICチップ22の別の端子に接続するように、導電性金属粒子を含む導電性インキをスクリーン印刷法やグラビア印刷法などで塗布してアンテナ21を作製してもよい。
 さらに、本願発明の一実施態様において、本発明の電力供給部13は調光素子部12に対して1組の端子を提供するものであってもよく、また、パターニングされて複数の部分から構成される調光素子部12に対応した複数の端子を含んでもよい。
 電力供給部13が複数の端子を含む場合、本発明の表示媒体10は、表示状態に対応したそれらの端子への電力供給を制御する外部信号を受ける外部信号受信部31、およびそれを処理する処理チップ32をさらに備えてもよい(図6参照)。このような構成により、例えば、図7で示すように、予めパターン化された複数の調光素子部12のパターンを選択し(P1)、表示媒体10外部から当該パターンのパターン信号を発信する(P2)。ついで、該パターン信号を表示媒体10の外部信号受信部31が受信して処理チップ32に送り(P3)、さらに処理チップ32が該信号を処理して電力供給部13から調光素子部12にかけられる電圧を制御し(P4)、与えられた電圧に応じて調光素子部12はパターン状態を変化させることができる(P5)。
 本発明の一実施態様において、パターン信号(P2)は暗号化されていてもよい。例えば、発信されたパターン信号(P2)が予め規定された正しいものである場合には、外部信号受信部31からの信号を処理チップ32が処理し、対応する電圧が調光素子部12に提供されて、回折構造部11に記録されていた光学的画像情報、および/または後述する印刷層55に記載の画像が表示される。反対に、パターン信号(P2)が正しくない場合には、処理チップ32は表示を変化させないか、本来表示されるべき正しい光学的画像情報以外の情報を表示することができる。また、その場合、調光素子部12は単数であっても、パターニングされて複数の部分から構成されていてもよい。
 これにより、暗号を知らない者に、回折構造部11に記録されていた光学的画像情報、および/または後述する印刷層55に記載の画像が表示され、記録された光学的画像情報を読み取られることを、抑止できる。このような不正な読み取りの抑止は、個人情報等の秘匿すべき情報を特定の者に送付する表示体として好ましい形態である。
 図8は、調光素子部12に電圧をかける電極がマトリックス状に形成された構造を有する本発明の一実施態様を示す断面図(図8A)および平面図(図8B)である。本事例では上層の電極41が調光素子部12の機能を併せ持ち、ライン状にほぼ全面を覆っている。一方透明導電膜である下層の電極42は上層の電極41と異なる向きにライン状に配置され、その結果、これらの電極はマトリックス状に形成される。図には示していないが、処理チップ32による制御により、ライン状にマトリックス一個一個の透明状態と鏡面状態を任意に制御することが可能となる。本発明の他の実施態様では、このマトリックスを微細化し、各々のマトリックスに個別のON/OFF制御用素子を備えることで、鏡面状態と透明状態からなる任意の高精細なパターンを形成することができる。
(その他の構成要素)
 本発明の表示媒体10は、上記構成および機能を妨げるものでない限り、任意の構成要素を備えてもよい。例えば後述する構成要素を備えてもよいが、これらに限られないことは当業者に理解しうるものである。
 (接着部材)
 接着部材は、本発明の表示媒体10を基材に貼付するために用いられる。接着部材は表示媒体10の最下層に接着層51として形成されてもよく(図9参照)、また表示媒体10を覆い、基材に貼付する粘着性の透明なカバー部材53であってもよい(図10参照)。接着部材には当分野で公知の材料を用いることができ、被貼付物によっては、感圧タイプや、感熱タイプの接着剤も使用することができる。
 (支持体)
 支持体52は、本発明の表示媒体10が上記接着部材を有する場合に、接着面を保護する離型紙、または離型フィルムとして使用されるものである。支持体52に用いられる材料としては、上質紙やコート紙、不織布などに離型材料を塗布した離型紙や、塩化ビニル樹脂やポリエステルテレフタレート樹脂(通称PET)、ポリエチレン樹脂などをフィルム化し、これに離型層を設けた離型フィルムなどが利用可能である。
 (隠蔽層)
 隠蔽層54は、アンテナ部に設けられているアンテナ21やICチップ22を隠蔽して意匠性を向上させることを目的とした層であり(図11参照)、アンテナ部等の隠蔽層54と接触している他層との層間密着性と隠蔽性とが両立できれば、公知の材料が使用できる。例えば、市販の印刷用白色インキや隠蔽用銀インキなどが使用可能である。
 (印刷層)
 印刷層55は文字やイラスト、模様など、目視にてその形状を視認するための層である。印刷層55は装飾性および/または機能性を考慮して、表示媒体10の任意の位置に形成することができる。表示媒体10の積層構造を、図12A、図13Aおよび図14に表す。これらの図は本願発明の積層状態を模式的に表したものであって、印刷層55が全面に作成されていることを表すものではない。印刷層55は、光透過性等を考慮して、回折構造部11および/または調光素子部12の一部を覆うように形成されてもよい。
 例えば、調光素子部12の下層に形成した場合には、該印刷層の模様は、透明状態では視認可能であるが(図12B参照)、鏡面状態では覆い隠され、全く異なる外観を提供することとなる(図12C参照)。また、回折構造部11の上部または回折構造部11と調光素子部12との間に形成した場合には、調光素子部12の状況に関わらず、模様等を視認することができる(図13A~13Cおよび図14参照)。印刷層55を、回折構造部11の上部または回折構造部11と調光素子部12との間に形成する場合には、光の透過性を妨げない材料で形成することが好ましい。また印刷層55は、層形成材料を用いず、回折構造部11や調光素子部12に直接描写してもよい。
 印刷層55には、目視での視認性が良好であり、且つ、調光素子部12や回折構造部11等の直接接する層との密着性が良好となる公知の材料や市販の印刷用インキが使用可能であり、形成方法も、凸版印刷法やグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法など、公知の印刷方法により形成することができる。
 (脆性部)
 脆性部(図示せず)は、基材に貼付した本発明の表示媒体10を、基材から物理的または化学的方法により剥離する際に、容易に損傷し、表示媒体10の張替えを不可能にする部分である。例えば、表示媒体10の樹脂層の一部分に厚みが極端に薄い部分を設けたり、伸縮性の高い柔軟性を持った柔軟樹脂層を部分的に設けたり、部分的に破断した箇所を設けたりすることにより、本発明の表示媒体10の少なくとも一部が物理的に脆くなるように作製することができる。また、表示媒体10を構成する少なくとも一の層を、接着層を溶解しない任意の有機溶媒で容易に溶解する材料で形成することにより、化学的に損傷しやすい層を設けることができる。
 脆性部は、本発明のいずれの実施態様のいずれの層または部分にも設けることができる。例えば、図12に記載の表示媒体において、回折構造部11と調光素子部12との間、または調光素子部12と印刷層55との間に脆性部を設けてもよい。また、脆性部は損傷した際にパターンが生じるように、予めパターニングされていてもよい。
(好ましい実施態様)
 本発明の表示媒体は、後述する実施態様を含む。このような構造を有することにより、偽造防止、装飾、玩具、教材等の用途に用いることができる。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と調光素子部と電力供給部とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部とエレクトロクロミック型調光ミラーである調光素子部と電力供給部とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部、調光素子部、および外部電力と接続するための端子である電力供給部を含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部、調光素子部、およびアンテナ部である電力供給部を含む。さらに、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部、調光素子部、および太陽電池である電力供給部を含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部、調光素子部、およびペーパー電池である電力供給部を含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、エレクトロクロミック型調光ミラーである調光素子部と、外部電力と接続するための端子である電力供給部とを含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部、エレクトロクロミック型調光ミラーである調光素子部と、アンテナ部である電力供給部を含む。さらに、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回転構造部と、エレクトロクロミック型調光ミラーである調光素子部と、太陽電池である電力供給部とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、エレクトロクロミック型調光ミラーである調光素子部と、ペーパー電池である電力供給部とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、複数の回折構造部と、複数の調光素子部と、複数の電力供給部とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、複数の回折構造部と、予めパターン形成された複数の調光素子部と、複数の電力供給部とを含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、複数の回折構造部と、マトリックス状にパターン形成された複数の調光素子部と、複数の電力供給部とを含む。さらに、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、複数の回折構造部と、マトリックス状にパターン形成された複数の調光素子部と、選択された調光素子部の状態のパターン信号と、パターン信号を受信する外聞信号受信部と、受信した信号を処理する処理チップと、処理チップからの信号により電圧が変化する電力供給部とを含む。
 本発明の一の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、接着部材とを含む。本発明の他の実施態様において、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、接着層とを含む。また、本発明の他の実施態様において、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、カバー部材とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、接着部材と、支持体とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、接着層と、支持体とを含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、カバー部材と、支持体とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、隠蔽層とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、アンテナ部である電力供給部と、隠蔽層とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、調光素子部の下層に形成された印刷層とを含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、回折構造部の上層に形成された印刷層とを含む。さらに本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、回折構造部と調光素子部の間に形成された印刷層とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層と、接着部材とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層と、接着層とを含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層と、カバー部材とを含む。さらに、本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層と、接着部材と、支持体とを含む。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層と、接着層と、支持体とを含む。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部と、印刷層と、カバー部材と、支持体とを含む。
 本発明の一実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部とを含み、いずれかの層または部分が脆性化されている。本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部とを含み、いずれかの層または部分が物理的に脆性化されている。また、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、電力供給部とを含み、いずれかの層または部分が化学的に脆性化されている。さらに、本発明の他の実施態様において、本発明の表示媒体は、回折構造部と、調光素子部と、アンテナ部である電力供給部とを含み、電力供給部が脆性化されている。
 本発明の一の実施態様において、本発明の表示媒体は物品に貼付される。本発明の他の実施態様は、該表示媒体が貼付された物品である。
 本発明の一実施態様において、本発明は認証および偽造防止に用いることができる。本発明の他の実施態様において、本発明は、装飾に用いることができる。また、本発明の他の実施態様において、本発明は玩具に用いることができる。さらに本発明の他の実施態様において、本発明は学習教材に用いることができる。
[実施例]
 以下、本発明および効果について具体的な例を用いて説明するが、実施例は本発明の適用範囲を限定するものではない。
(実施例1)
 製造用の支持体として、厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)板を使用した。この支持体の片面に、下記組成物からなるインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥し、膜厚0.5μmの剥離層を形成した。
「剥離層インキ組成物」
 ポリアミドイミド樹脂                19.5重量部
 ポリエチレンパウダー                 0.5重量部
 ジメチルアセトアミド                30.0重量部
 トルエン                      50.0重量部
 次に、前記剥離層上に下記組成物からなるインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して膜厚1.5μmの回折構造層を積層した後、予め作製した金魚と朝顔の絵柄(図2A参照)の回折光パターンを発現するためのレリーフ版に熱圧を加えながら該回折構造層に押し当て、回折構造層上に所望の回折構造部11を形成した。
「回折構造層インキ組成物」
 アクリル樹脂                    18.0重量部
 シランカップリング剤                 2.0重量部
 メチルエチルケトン                 80.0重量部
 次に、回折構造部11上に、マグネシウムとニッケルの合金をスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における調光ミラー層を積層した。
 次に、前記調光ミラー層の電極となる部分に、下記組成物からなる水溶性マスクインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚5μmの第1マスク印刷層を形成した後、パラジウムをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における触媒層を積層した。
「水溶性マスクインキ組成物」
 水溶性無機質塩                   13.0重量部
 親水性無機フィラー                  2.0重量部
 イソプロピルアルコール               10.0重量部
 水                         75.0重量部
 次に、酸化タンタルをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における電解質層を積層した。
 次に、酸化タングステンをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12におけるイオン貯蔵層を積層した。
 次に、酸化インジウムと酸化錫の混合体(ITO)をスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における導電膜層を積層した。次いで、前記導電膜層の一部に、前記第1マスク印刷層とは異なる部分であり、もう一方の電極となる部分に、前記第1マスク印刷層と同じ組成物を同じ方法で塗布・乾燥して第2マスク印刷層を膜厚5μmで形成した。
 次に、下記組成物からなる白色隠蔽インキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚2μmの隠蔽層54を積層した。
「白色隠蔽インキ組成物」
 インキ用バインダー                 10.0重量部
 白色顔料                       5.0重量部
 酸化チタン                     20.0重量部
 酢酸エチル                     65.0重量部
 次に、水洗浄にて前記第1マスク層と前記第2マスク層を除去し、触媒層および導電膜層の一部をそれぞれ露出させ、電極を作成した。この電極にICチップ22を接続し、さらにアンテナ21の端部がICチップ22と接続されるように、下記組成物からなる印刷アンテナ用インキを、スクリーン印刷法にて所望のアンテナ形状に塗布・乾燥してアンテナ21を形成した。
「印刷アンテナ用インキ組成物」
 銀                         80.0重量部
 ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート  20.0重量部
 次に、回折構造部11ならびにアンテナ21およびICチップ22の全面を覆うように、下記組成物からなる接着層インキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚5μmの接着層51を積層した。ついでクラフト紙(厚さ約100μm)の片面にポリエチレンをラミネートし、その上にシリコン処理を施したセパレータを該接着層に仮粘着させた。その後、セパレータを剥がして任意の物品60に貼付し、最後に製造用支持体であるPET板から剥離して、表示媒体10を作製した(図15参照)。
「接着層用インキ組成物」
 アクリル粘着剤                   30.0重量部
 酢酸エチル                     50.0重量部
 トルエン                      20.0重量部
 こうして得られた表示媒体10は、電力供給用の交流磁界発生装置に近づけ、調光素子部12に+5Vの電圧が印加されると、調光素子部12全体が鏡面状態となり、回折構造部11に光が入射すると、ある観察角度において、図3Aのような朝顔と金魚の画像からなる回折光を観察することができた。
 また、調光素子部12に-5Vの電圧が印加すると、鏡面だった調光素子部12全体が透明状態になって前記回折光画像が消失した。
 (実施例2)
 製造用の支持体として、厚さ250μmのPET板を使用した。この支持体の片面に、下記組成物からなるインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥し、膜厚0.5μmの剥離層を形成した。
「剥離層インキ組成物」
 ポリアミドイミド樹脂                19.5重量部
 ポリエチレンパウダー                 0.5重量部
 ジメチルアセトアミド                30.0重量部
 トルエン                      50.0重量部
 次に、前記剥離層上に下記組成物からなるインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して膜厚1.5μmの回折構造層を積層した後、予め作製した金魚と朝顔の絵柄(図3A参照)の回折光パターンを発現するためのレリーフ版に熱圧を加えながら回折構造層に押し当てるエンボス加工を行い、回折構造層上に所望の回折構造部11を形成した。
「回折構造層インキ組成物」
 アクリル樹脂                    18.0重量部
 シランカップリング剤                 2.0重量部
 メチルエチルケトン                 80.0重量部
 次に、回折構造部11上に、マグネシウムとニッケルの合金をスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における調光ミラー層を積層した。
 次に、前記調光ミラー層の電極となる部分に、下記組成物からなる水溶性マスクインキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚5μmの第1マスク印刷層を形成した後、パラジウムをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における触媒層を積層した。
「水溶性マスクインキ組成物」
 水溶性無機質塩                   13.0重量部
 親水性無機フィラー                  2.0重量部
 イソプロピルアルコール               10.0重量部
 水                         75.0重量部
 次に、アルミニウムをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12におけるバッファ層を積層した。
 次に、酸化タンタルをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子部12における固体電解質層を積層した。
 次に、酸化タングステンをスパッタリング法により、100nmの膜厚で形成し、調光素子複合体23におけるイオン貯蔵層を積層した。
 次に、ITOをスパッタリング法により、100nmの膜厚で積層して導電膜層を形成した。次いで、前記導電膜層の一部に、前記第1マスク印刷層とは異なる部分であり、もう一方の電極となる部分に、前記第1マスク印刷層と同じ組成物を同じ方法で塗布・乾燥して第2マスク印刷層を膜厚5μmで形成した。
 次に、調光素子部12上に、下記組成物からなる印刷層インキを、任意の文字や画像、絵柄パターンでグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚1μmの印刷層55を形成した。
「印刷層インキ組成物」
 インキ用バインダー                10.0重量部
 顔料                       15.0重量部
 メチルエチルケトン                35.0重量部
 トルエン                     40.0重量部
 次に、前記印刷層55上及び前記調光素子部12上の全面に、下記組成物からなる白色隠蔽インキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚2μmの隠蔽層54を積層した。
「白色隠蔽インキ組成物」
 インキ用バインダー                10.0重量部
 白色顔料                      5.0重量部
 酸化チタン                    20.0重量部
 酢酸エチル                    65.0重量部
 次に、水洗浄にて前記第1マスク層と前記第2マスク層を除去し、電極を作成した。この電極にICチップ22の電極を接続し、さらにアンテナ21の端部がICチップ22と接続されるように、下記組成物からなる印刷アンテナ用インキを、スクリーン印刷法にて所望のアンテナ形状に塗布・乾燥してアンテナ21を形成した。
「印刷アンテナ用インキ組成物」
 銀                        80.0重量部
 ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート 20.0重量部
 次に、隠蔽層54とアンテナ21よびICチップ22の全面を覆うように、下記組成物からなる接着層インキをグラビア印刷法にて塗布・乾燥して、膜厚5μmの接着層51を積層した。ついでクラフト紙(厚さ約100μm)の片面にポリエチレンをラミネートし、その上にシリコン処理を施したセパレータを該接着層に仮粘着させた。その後、セパレータを剥がして任意の物品60に貼付し、最後に製造用支持体であるPET板から剥離して、表示媒体10を作製した(図16参照)。
「接着用インキ組成物」
 アクリル粘着剤                  30.0重量部
 酢酸エチル                    50.0重量部
 トルエン                     20.0重量部
 こうして得られた表示媒体10は、電力供給用の交流磁界発生装置に近づけ、調光素子部に+5Vの電圧が印加されると、調光素子部12全体が鏡面状態となり、回折構造部11に光が入射すると、ある観察角度において、図3Aのような朝顔と金魚の画像からなる回折光を観察することができた。
 また、調光ミラー層に-5Vの電圧が印加すると、鏡面だった調光素子部12全体が透明状態になって前記回折光画像が消失しても、アンテナ21やICチップ22は隠蔽層54によって目視で観察されることはなく、調光素子部12の下層に位置する印刷層55による模様や文字だけを観察することができた。
(実施例3)
 前記実施例1乃至2では、本発明の回折構造部と調光素子部を備えた表示媒体の例を示したが、本実施例では、前記表示媒体が電圧の印加により、調光素子部が透明、または鏡面になる性質を用いて、外部信号により複数のパターン表示を制御しうることを説明する。
 本実施例では、予め調光素子部がパターン化されており、その調光素子パターンが少なくとも1つ、好ましくは2つ以上からなる。
 ここで、調光素子部が3つのパターンを有する例を図17に示す。調光素子パターンAでは太陽柄に、調光素子パターンBでは月柄に、および調光素子パターンCではハート柄に、それぞれ調光素子がパターニングされている。上記のパターンは、1個から3個まで、任意の組み合わせで表示が可能である。
 これらのパターンは、外部信号により制御される。予めパターン化された複数の調光素子部12のパターンを選択し(P1)、表示媒体10外部から当該パターンのパターン信号を発信する(P2)。ついで、該パターン信号を表示媒体10の外部信号受信部31が受信して処理チップ32に送り(P3)、さらに処理チップ32が該信号を処理して電力供給部13から調光素子部12にかけられる電圧を制御し(P4)、与えられた電圧に応じて調光素子部12はパターン状態を変化させることができる(P5)(図7参照)。調光素子部12のパターンにより、表示媒体10に異なる画像が表示される。
 図17の3つのパターンの信号について、下記に例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 前記A~ABCの信号を選択した場合の、絵柄の見え方の例を図18に示す。
(信号A)パターンA上の顔画像が見える
(信号B)パターンB上の顔画像が見える
(信号C)パターンC上の顔画像が見える。
(信号AB)パターンAとBの顔画像が同時に見える
(信号AC)パターンAとCの顔画像が同時に見える
(信号BC)パターンBとCの顔画像が同時に見える
(信号ABC)パターンA、B、Cの顔画像が同時に見える
 このように、本発明の表示媒体は、記録されている光学的画像情報の表示を、同一視野からの観察中でも任意に変更することができ、その結果、表示する画像を任意に変更することが可能となった。
 10     表示媒体
 11     回折構造部
 12     調光素子部
 12a    透明状態の調光素子部
 12b    鏡面状態の調光素子部
 13     電力供給部
 14     外部電力
 21     アンテナ
 22     ICチップ
 31     外部信号受信部
 32     処理チップ
 41     上層の電極
 42     下層の電極
 51     接着層
 52     支持体
 53     カバー部材
 54     隠蔽層
 55     印刷層
 60     物品

Claims (9)

  1.  光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
     光の反射と透過を電圧で制御する調光素子部と、
     前記調光素子部に接続された電力供給部と、
    を含むことを特徴とする表示媒体。
  2.  複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
     複数の調光素子部と、
     少なくとも一の電力供給部と、
    を含むことを特徴とする表示媒体。
  3.  前記電力供給部を覆う隠蔽層をさらに含む請求項1または2に記載の表示媒体。
  4.  印刷層をさらに備える請求項1~3のいずれか一項に記載の表示媒体。
  5.  さらに、外部信号受信部と処理チップとを含む請求項1~4のいずれか一項に記載の表示媒体。
  6.  光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
     調光素子部と、
     前記調光素子部に電力を供給する電力供給部と、
    を含むことを特徴とする表示媒体が、前記電力供給部から前記調光素子部への電圧の変化に伴い、前記回折構造部に予め記録された光学的画像情報を表示する方法。
  7.  複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
     複数の調光素子部と、
     前記調光素子部に電力を供給する少なくとも一の電力供給部と、
    を含むことを特徴とする表示媒体が、前記電力供給部から前記調光素子部への電圧の変化に伴い、前記回折構造部に予め記録された複数の光学的画像情報を表示する方法。
  8.  複数の光学的画像情報が記録されている回折構造部と、
     複数のパターン化された調光素子部と、
     前記調光素子部に電力を供給する少なくとも一の電力供給部と、
     外部信号受信部と、
     処理チップと、
    を含むことを特徴とする表示媒体を用いた画像表示方法であって、
     前記複数のパターン化された調光素子部のパターンを選択する工程、
     前記表示媒体外部から当該パターンのパターン信号を発信する工程、
     前記パターン信号を前記外部信号受信部が受信して前記処理チップに送る工程、  
     前記処理チップが該信号を処理して前記電力供給部から前記調光素子部にかけられる電圧を制御する工程、および
     与えられた電圧に応じて前記調光素子部がパターン状態を変化させる工程を含む画像表示方法。
  9.  請求項1~5のいずれか一項に記載の表示媒体を貼付した物品。
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