JP2009086648A - 表示体及びラベル付き物品 - Google Patents

Abstract

【課題】より高い偽造防止効果を実現する。
【解決手段】本発明の表示体１０は、光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部又は凸部又はその両方を含む凹凸構造領域を備え、前記一方の主面に支持され、前記凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、前記複数の凹部又は凸部又はその両方の中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする。また、凹凸構造領域を複数備えており、少なくとも１つの凹凸構造領域において、複数の凹部又は凸部の形状、深さ又は高さ、中心間距離および配置パターンが、他の凹凸構造領域と異なることを特徴とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、偽造防止技術に関する。

キャッシュカード、クレジットカード及びパスポートなどの認証物品並びに商品券及び株券などの有価証券には、偽造が困難であることが望まれる。そのため、従来から、そのような物品には、その偽造を抑止すべく、偽造又は模造が困難であると共に、偽造品や模造品との区別が容易なラベルが貼り付けられている。

また、近年では、認証物品及び有価証券以外の物品についても、偽造品の流通が問題視されている。そのため、このような物品に、認証物品及び有価証券に関して上述した偽造防止技術を適用する機会が増えている。

特許文献１には、複数の画素を配列してなる表示体が記載されている。この表示体において、各画素は、複数の溝を配置してなるレリーフ型回折格子を含んでいる。

この表示体は、回折光を利用して画像を表示するため、印刷技術や電子写真技術を利用した偽造等は不可能である。したがって、この表示体を真偽判定用のラベルとして物品に取り付ければ、このラベルが表示する画像を見てその物品が真正品であることを確認することができる。それゆえ、このラベルを取り付けた物品は、このラベルを取り付けていない物品と比較して偽造され難い。

しかしながら、先のレリーフ型回折格子は、レーザなどの装置があれば、比較的容易に形成することができる。また、先の表示体は、照明光の入射角、観察角度、又は表示体の方位を変化させることにより表示画像の変化を生じるが、その変化は多様性に富んでいる訳ではない。それゆえ、技術の発展に伴い、この表示体の偽造防止効果は低下しつつある。なお、ここでは、偽造又は模造が困難であること、偽造品や模造品との区別が容易であることを偽造防止効果と呼ぶ。
特開平２−７２３２０号公報

本発明の目的は、より高い偽造防止効果を実現することにある。

本発明の第１側面によると、光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部又は凸部又はその両方を含む凹凸構造領域を備え、前記一方の主面に支持され、前記凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、前記複数の凹部又は凸部又はその両方の中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする表示体が提供される。

本発明の第２側面によると、第一側面に係る表示体とこれを支持した物品とを具備したことを特徴とするラベル付き物品が提供される。

本発明によると、より高い偽造防止効果を実現することが可能となる。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

この表示体１０は、光透過層１１および反射層１３からなり、図２に示す例では、光透過層１１の一方の主面には、凹凸構造領域１２ａと非凹凸構造領域１２ｂとを含んでいる。後述するように、凹凸構造領域１２ａは、複数の凹部又は凸部又はその両方が設けられている。
さらに、凹凸構造領域１２ａを備える光透過層１１の一方の主面に、凹凸構造領域１２ａの少なくとも一部を被覆するように反射層１３を形成している。

光透過層１１の材料としては、例えば、光透過性を有する樹脂を使用することができる。例えば、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、原版を用いた転写により、一方の主面に複数の凹部又は凸部又はその両方が設けられた光透過層１１を容易に形成することができる。

本発明における表示体１０が、光透過層１１及び反射層１３の双方を含んでいる場合、それらの一方のみを含んでいる場合と比較して、凹凸構造領域１２ａ表面の損傷を生じ難く、表示体に視認性がより優れた像を表示させることができる。

反射層１３としては、例えば、アルミニウム、銀、及びそれらの合金などの金属材料からなる金属層を使用することができる。或いは、反射層１３として、光透過性とは屈折率が異なる誘電体層を使用してもよい。或いは、反射層１３として、隣り合うもの同士の屈折率が異なる誘電体層の積層体、すなわち、誘電体多層膜、を使用してもよい。但し、誘電体多層膜が含む誘電体層のうち光透過層と接触しているものの屈折率は、光透過層の屈折率とは異なっている必要がある。

図３は、図１及び図２に示す表示体の凹凸構造領域１２ａに採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。

図３に示す凹凸構造領域１２ａには、複数の凸部１４ｂが設けられている。ここでは、複数の凸部１４ｂのみにより凹凸構造領域１２ａが形成されているが、これは一例にすぎず、本発明では、複数の凹部、又は、複数の凹部と凸部を用いて凹凸構造領域１２ａを形成することができる。
また、図２に示す非凹凸構造領域１２ｂは、平坦面である。

次に、凹凸構造領域１２ａに起因した表示体１０の特殊な視覚効果について説明する。
図４は、凹凸構造領域１２ａが回折光を射出する様子を概略的に示す図である。図４において、３１は照明光を示し、３２は正反射光又は０次回折光を示し、３３は１次回折光を示している。

本発明の凹凸構造領域において、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離が一定の周期を有しているとき、凹凸構造領域を照明すると、凹凸構造領域は、入射光である照明光の進行方向に対して特定の方向に回折光を射出する。

最も代表的な回折光は、１次回折光である。１次回折光の射出角βは、下記等式（１）から算出することができる。
ｄ＝λ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）…（１）
この等式（１）において、ｄは凹部又は凸部の中心間距離を表し、λは入射光及び回折光の波長を表している。また、αは、０次回折光、すなわち、透過光又は正反射光、の射出角を表している。換言すれば、αの絶対値は、照明光の入射角と等しく、入射角とはＺ軸に対して対称な関係である（反射型回折格子の場合）。なお、α、βは、Ｚ軸から時計回りの方向を正方向とする。

等式（１）から明らかなように、１次回折光の射出角βは、波長λに応じて変化する。すなわち、凹凸構造領域は、分光器としての機能を有している。したがって、照明光が白色光である場合、凹凸構造領域の観察角度を変化させると、観察者が知覚する色が変化する。

また、或る観察条件のもとで観察者が知覚する色は、中心間距離ｄに応じて変化する。一例として、凹凸構造領域は、その法線方向に１次回折光を射出するとする。すなわち、１次回折光の射出角βは、０°であるとする。そして、観察者は、この１次回折光を知覚するとする。このときの０次回折光の射出角をαＮとすると、等式（１）は、下記等式（２）へと簡略化することができる。

ｄ＝λ／ｓｉｎαＮ…（２）
等式（２）から明らかなように、観察者に特定の色を知覚させるには、その色に対応した波長λと照明光の入射角｜αＮ｜と中心間距離ｄとを、それらが等式（２）に示す関係を満足するように設定すればよい。

上記の通り、凹凸構造領域１２ａに設けられた複数の凹部又は凸部又はその両方の中心間距離は２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にある。そのため、照明光３１に対する正反射光３３の反射率を著しく低減させることができ、また、構造の周期性により照明光３１の入射角度によっては可視光の１次回折光３３を特定方向に発生させることができる。

したがって、例えば、表示体１０をその法線方向から観察した場合、凹凸構造領域１２ａは黒色に見える。なお、ここで、「黒色」は、例えば、表示体１０に法線方向から光を照射し、正反射光の強度を測定したときに、波長が４００ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲内にある全ての光成分について反射率が１０％以下であることを意味する。それゆえ、凹凸構造領域１２ａは、あたかも黒色印刷層の如く見える。

また、凹凸構造領域１２ａからの１次回折光３３の射出角が−９０°〜９０°の範囲内であれば、表示体１０の法線方向と観察方向とが為す角度を適宜設定することにより、観察者は、凹凸構造領域１２ａからの１次回折光３３を知覚することができる。それゆえ、この場合、凹凸構造領域１２ａが黒色印刷層とは異なることを、目視により確認することができる。

すなわち、凹凸構造領域１２ａは、入射光に対する正反射光の反射率を著しく低減させることができ、また、構造の周期性により入射光の入射角度によっては可視光の反射回折光を特定方向に発生させることができる。従って、多くの観察条件下では、凹凸構造領域１２ａは黒く見え、非凹凸構造領域１２ｂは通常の反射光が観察されるため、コントラストが大きく付いた画像が表示できる。

一方、前述の１次回折光３３が観察される条件下では、回折光を観察することができるため、通常は黒色に表示された画像が観察角度を変えていくことによって突然光って見えるような特有の視覚効果を付与することができる。

したがって、この表示体１０を偽造防止用のラベルとして使用すると、高い偽造防止効果を実現することができる。

また、レーザー光による干渉縞のフォトレジストへの記録や等ピッチでの微細加工などの方法を用いて、原版を形成することが可能である。さらに、その原版を用いて熱可塑性樹脂や光硬化性樹脂にエンボス加工を行うことにより、同一の表示体を精密に量産できる。その一方で、本発明の表示体の外観から、その微細構造や配置パターンを解析し、全く同一の表示体を作製することは極めて困難であり、偽造防止効果が高い。

図５及び図６は、複数の凹凸構造領域で表示面を構成した表示体の一例を概略的に示す平面図である。

図５に示す表示体１０では、２個の凹凸構造領域ＰＸ１及びＰＸ２と２個の非凹凸構造領域ＰＸ３及びＰＸ４で表示面を構成している。凹凸構造領域ＰＸ１と凹凸構造領域ＰＸ２とは、凹凸形状が異なっている。なお、ここで、凹凸形状とは、凹部又は凸部の形状、深さ又は高さ、中心間距離および配置パターンのことを意味する。

図５に示す表示体では、凹凸形状の異なる２個の凹凸構造領域（ＰＸ１及びＰＸ２）を面内に配置することにより、凹凸形状の異なる２個の凹凸構造領域間の光学的な差異（すなわち、反射率や回折効率、回折光の射出方向や波長（色）などの差）により、画像の濃淡や色、見える方向などを設定でき、視覚効果が高い表示が行える。

次に、図６に示す表示体１０では、２個の凹凸構造領域ＰＸ５及びＰＸ６と１個の非凹凸構造領域ＰＸ７で表示面を構成している。凹凸構造領域ＰＸ５と凹凸構造領域ＰＸ６とは、凹凸形状が異なっている。

図６に示す表示体１０では、凹凸形状の異なる複数の凹凸構造領域（ＰＸ５及びＰＸ６）が隣接配置されていることにより、一方の凹凸構造領域（例えば、ＰＸ５）によって発生した回折光が、隣接するもう一方の凹凸構造領域（例えば、ＰＸ６）によってさらに回折し、これらの隣接した境界部のみに片方の凹凸構造領域（ＰＸ５又はＰＸ６）だけでは発生し得ない方向に回折光を射出し、隣接した境界部を縁取りのように光って見せることができる。特に、片方の凹凸構造領域（ＰＸ５又はＰＸ６）だけでは、回折角が大きすぎて正面付近では回折光が観察されない照明状態でも、容易に回折光が観察されるようにできる。この視覚効果は前述の視覚効果と相反しないので、黒色、回折光の２種類に加え、各凹凸構造領域（ＰＸ５及びＰＸ６）が黒色に見える状態で、隣接する凹凸形状の異なる凹凸構造領域（ＰＸ５及びＰＸ６）の縁取りに回折光が発生している状態の計３種類の切り替わりの視覚効果が得られる。

図７は、凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図である。
図７に示す凹凸構造領域１２ａでは、複数の凹部１４ａと凸部１４ｂと中間部１４ｃを備え、複数の凹部１４ａにより形成されている凹部列１６ａと、複数の凸部１４ｂにより形成されている凸部列１６ｂと、を有し、凹部列１６ａおよび凸部列１６ｂの伸長方向（図７ではＹ方向）はほぼ同一であり、凹部列１６ａおよび凸部列１６ｂは伸長方向Ｙと交差する方向（図７ではＸ方向）において交互に配列している。ここで、伸長方向Ｙと交差する方向Ｘは直交しているが、これに限定されるものではない。
また、中間部１４ｃは、省略することができる。
なお、エンボス加工により量産する場合には、凹部１４ａと凸部１４ｂを含む全体の凹凸構造領域１２ａが主面表面よりも低くなる状態が成形の容易さの面から好ましい。

本発明における凹部列１６ａは、複数の凹部１４ａが一列に形成されているものであり、図７に示すように凹部列１６ａは直線であっても、曲線であっても、蛇行していてもよい。本発明における凸部列１６ｂも同様である。

さらに、凹部列１６ａおよび凸部列１６ｂの伸長方向は、ほぼ同一であればよく、これは、隣接する凹部列１６ａおよび凸部列１６ｂが交差しないことを意味している。

図７に示す凹凸構造領域１２ａでは、複数の凹部１４ａと凸部１４ｂとを備えているため、凹部１４ａのみ、もしくは、凸部１４ｂのみを備えている凹凸構造領域と比較して、凹部１４ａの深さを浅く、凸部１４ｂの高さを低くしたとしても、反射率を低下させることができる。すなわち、凹部１４ａの深さをより深く、凸部１４ｂの高さをより高くすることなく、より濃い黒色を表示することができる。
また、凹部１４ａのみ、もしくは、凸部１４ｂのみを備えている凹凸構造領域と比較して、凹凸形状が複雑であるため、凹凸形状の解析が一層難しくなり、偽造防止効果を高めることができる。

図８は、凹部１４ａと凸部１４ｂとを備える凹凸構造領域１２ａの製造方法を概略的に示す平面図である。

図８では、破線領域Ｌ１乃至Ｌ５に示すように、Ｙ方向に１回目の線状凹部形成を行っている。次に、破線領域Ｌ６乃至Ｌ１０に示すように、Ｘ方向に２回目の線状凹部形成を行っている。破線領域Ｌ１乃至Ｌ５と破線領域Ｌ６乃至Ｌ１０が交差する箇所は、凹部形成を２回行っているため、最も深い凹部１４ａ（図８では黒丸で示す）が形成される。破線領域Ｌ１乃至Ｌ１０内であり、破線領域が交差していない箇所は、凹部形成を１回のみ行っているため、凹部１４ａの約半分の深さを有する中間部１４ｃが形成される。破線領域Ｌ１乃至Ｌ１０外であり、破線領域Ｌ１乃至Ｌ１０で周囲を囲まれた箇所は、凹部形成を１回も行っていないため、深さを有さない凸部１４ｂ（図８では白丸で示す）が形成される。具体的な凹部形成方法としては、レジスト材料に対してレーザーの干渉パターンを記録したり、電子線描画を行う方法を挙げることができる。

図８に示す製造方法を用いて形成された凹凸構造領域１２ａの原版では、レジスト材料表面と凸部１４ｂ先端が同じ高さに位置している。すなわち、中間部１４ｃの高さを平面として捉え、基準面としたときに、基準面がレジスト材料表面より下部に位置している。
しかし、本発明の凹凸構造領域１２ａはこれに限定されるものではなく、凹部１４ａと凸部１４ｂとを備える凹凸構造領域１２ａにおいて、基準面が、レジスト材料表面と同一平面上に位置していても、上部に位置していてもよい。さらに、前述したように、中間部１４ｃは、省略することも可能である。
また、凹部１４ａと凸部１４ｂとを備える凹凸構造領域１２ａでは、凹部１４ａの深さおよび凸部１４ｂの高さは基準面からの深さおよび高さを意味している。

図９乃至図１２は、凹凸構造領域１２ａに採用可能な凹部又は凸部の又はその両方の配置パターンの例を概略的に示す平面図である。

図９では、凹部又は凸部又はその両方の配列は、正方格子を形成している。この構造は、電子線描画装置やステッパなどの微細加工装置を用いた製造が比較的容易であり、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離などの高精度な制御も比較的容易である。

また、図９の構造では、凹部又は凸部の又はその両方は、規則的に配列している。したがって、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離を比較的長く設定した場合には、凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができる。この場合、凹凸構造領域１２ａが黒色印刷層とは異なることを、目視により確認することができる。また、凹部又は凸部の又はその両方の中心間距離を比較的短く設定した場合、例えば２００ｎｍ以下に設定した場合、には、凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。この場合、観察される色に関しては、凹凸構造領域１２ａが黒色印刷層とは異なることが分かり難くなる。

図９では、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離をＸ方向とＹ方向とで等しくしているが、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離はＸ方向とＹ方向とで異ならしめてもよい。すなわち、凹部又は凸部又はその両方の配列は、矩形格子を形成していてもよい。

凹部又は凸部又はその両方の中心間距離をＸ方向及びＹ方向の双方で比較的長く設定すると、Ｙ方向に垂直な方向から表示体１０を照明した場合とＸ方向に垂直な方向から表示体１０を照明した場合との双方において凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができ、且つ、前者と後者とで回折光の波長を異ならしめることができる。凹部又は凸部又はその両方の中心間距離をＸ方向及びＹ方向の双方で比較的短く設定すると、照明方向に拘らず、凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。凹部又は凸部又はその両方の中心間距離を、Ｘ方向及びＹ方向の一方で比較的長く設定し、他方で比較的短く設定すると、Ｙ方向及びＸ方向の一方に垂直な方向から表示体１０を照明した場合には凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させ、Ｙ方向及びＸ方向の他方に垂直な方向から表示体１０を照明した場合には凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。

図１０では、凹部又は凸部又はその両方の配列は、三角格子を形成している。この構造を採用した場合、図９の構造を採用した場合と同様、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離を比較的長く設定すれば、凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができ、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離を比較的短く設定すれば、凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止できる。

また、図１０の構造を採用した場合、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離を適宜設定すれば、例えば、Ａ方向から表示体１０を照明したときには凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出を防止し、Ｂ方向及びＣ方向から表示体１０を照明したときには凹凸構造領域１２ａから回折光を射出させることができる。すなわち、より複雑な視覚効果が得られる。

図１１では、凹部又は凸部又はその両方は、不規則に配置されている。凹部又は凸部又はその両方を不規則に配置した場合、凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出がさらに生じ難くなる。なお、この構造は、例えば、光の干渉を利用してスペックルの強度分布を記録することにより形成することができる。

図１２では、凹部又は凸部又はその両方は、不規則に配置されているのに加え、大きさが不均一である。この構造を採用した場合、図１１の構造を採用した場合と比較して、凹凸構造領域１２ａからの回折光の射出がさらに生じ難くなる。

図９乃至図１２に例示したように、凹部又は凸部又はその両方の配置パターンには、様々な変形が可能である。そして、各配置パターンは、それに固有の視覚効果等を有している。それゆえ、凹部又は凸部又はその両方の配置パターンが異なる複数の画素で凹凸構造領域１２ａを構成すると、より複雑な視覚効果を得ることができる。

図１３乃至図１５は、本発明において採用可能な凹凸構造領域を拡大して示す斜視図である。ここでは、複数の凸部１４ｂのみにより凹凸構造領域１２ａが形成されているが、これは一例にすぎず、本発明では、複数の凹部、又は、複数の凹部と凸部を用いて凹凸構造領域１２ａを形成することができる。

図１３乃至図１５に示す構造は、図３に示す構造の変形例である。図１３乃至図１５に示す凸部は何れも、順テーパ形状を有している。そのため、どの角度から観察しても、凹凸構造領域１２ａの正反射光３３の反射率は小さい。

図３に示す構造では、凸部１４ｂは、円錐形状を有している。凹部及び／又は凸部を円錐形状とする場合、凹部及び／又は凸部は先端が尖っていてもよく、切頭円錐形状を有していてもよい。但し、凹部及び／又は凸部を先端が尖った円錐形状とした場合、凹部及び／又は凸部は凹凸構造領域に平行な面を有していないので、切頭円錐形状とした場合と比較して、凹凸構造領域の正反射光の反射率をより小さくすることができる。

図１３に示す構造では、凸部１４ｂは、四角錐形状を有している。凹部及び／又は凸部は、三角錐形状などの四角錐形状以外の角錐形状を有していてもよい。この場合、特定条件で発生する回折光の強度を高くすることができ、観察をより容易にする。また、凹部及び／又は凸部を角錐形状とする場合、凹部及び／又は凸部は先端が尖っていてもよく、切頭角錐形状を有していてもよい。但し、凹部及び／又は凸部を先端が尖った角錐形状とした場合、凹部及び／又は凸部は凹凸構造領域に平行な面を有していないので、切頭角錐形状とした場合と比較して、凹凸構造領域の正反射光の反射率をより小さくすることができる。

図１４に示す構造では、凸部１４ｂは、紡錘形状を有している。図１４に示す構造を採用した場合、図３又は図１３に示す構造を採用した場合ほど、凹凸構造領域の反射率を小さくすることはできない。但し、図１４に示す構造を採用した場合、図３又は図１３に示す構造を採用した場合と比較して、原版への凹部及び／又は凸部の形成や原版から光透過層１１への凹部及び／又は凸部の転写がより容易である。
また、図７に示す構造では、紡錘形状を有している凹部１４ａ及び凸部１４ｂを用いている。

図１５に示す構造では、凸部１４ｂは、底面積が異なる複数の四角柱をその底面積が大きなものから順に積み重ねた構造を有している。なお、四角柱の代わりに、円柱や三角柱などの四角柱以外の柱状体を積み重ねてもよい。

図１５に示す構造を採用した場合、図３、図１３又は図１４に示す構造を採用した場合ほど、凹凸構造領域の正反射光の反射率を小さくすることはできない。但し、図１５に示す構造を採用した場合、図１４に示す構造を採用した場合と同様、図３又は図１３に示す構造を採用した場合と比較して原版への凹部及び／又は凸部の形成や原版から光透過層１１への凹部及び／又は凸部の転写がより容易である。

このように、凹部及び／又は凸部の形状は、凹凸構造領域の反射率に影響を及ぼす。それゆえ、凹部及び／又は凸部の形状が異なる複数の画素で凹凸構造領域を構成すると、凹凸構造領域で階調表示を行うことができる。

本発明における、凹部又は凸部又はその両方の中心間距離が４００ｎｍ以下であると、可視波長範囲４００〜７００ｎｍにおいて、凹部又は凸部又はその両方からの回折光成分が正面方向へ発生することを避けることができる。（２）式において、８９°の照明光であっても４００ｎｍの光がようやく正面方向へ向かうことになるので、実質的に可視波長の全てについてあらゆる照明条件下で十分な強度の回折光が凹部又は凸部又はその両方から正面方向に発生することが無くなる。従って、正面方向から観察した際に、凹凸構造領域をより確実に黒く見せることができ、真偽判定が容易となり、偽造防止効果を高める。

凹部又は凸部の又はその両方の中心間距離が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であると、可視波長範囲４００〜７００ｎｍにおいて、少なくとも赤色成分の回折光が凹凸構造領域において観察されることが無くなる。（１）式において、３５０ｎｍの中心間距離では８９°の照明光の場合に７００ｎｍの光が８９°方向へ回折することになるので、実質的に赤色光についてはあらゆる照明条件下で十分な強度の回折光が凹部又は凸部の又はその両方から正面方向に発生することが無くなる。一方、２００ｎｍの中心間距離では８９°の照明光の場合に４００ｎｍの光が８９°方向へ回折することになるので、青色光が回折される下限であることが分かる。従って、凹部又は凸部の又はその両方の配置間隔が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下とすることにより、深い角度の照明光に対して、同様に深い角度から赤色以外の回折光を観察することができる。また、それ以外の条件では、回折光が発生せず、一般的な観察条件下では回折光が認識されることはない。従って、正面方向から観察した際に、凹凸構造領域をより確実に黒く見せることができると共に、特定条件下では青色もしくは緑色の回折光を観察することができ、極めて真偽判定が容易かつ確実となり、偽造防止効果を高める。

凹凸構造領域は、凹部又は凸部の深さ又は高さを大きくすると、より暗く見えるようになる。例えば、凹部又は凸部の深さ又は高さを、それらの中心間距離の１／２以上とすると、凹凸構造領域は、極めて暗く見えるようになる。それゆえ、凹部又は凸部の深さ又は高さが異なる複数の画素で凹凸構造領域を構成すると、凹凸構造領域で階調表示を行うことができる。

凹凸構造領域は、凹部又は凸部の凹凸構造領域に平行な一方向についての寸法とこの方向についての凹部又は凸部の中心間距離とを１：１に近づけると、より暗く見えるようになる。そして、凹部又は凸部の凹凸構造領域に平行な一方向についての寸法とこの方向についての中心間距離とを等しくした場合、凹凸構造領域は最も暗く見える。それゆえ、先の比が異なる複数の画素で凹凸構造領域を構成すると、凹凸構造領域で階調表示を行うことができる。

また、本発明における表示体では、凹凸構造領域を備える光透過層の一方の主面に、凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆するように反射層を形成し、さらに、少なくとも凹凸構造領域を被覆するように樹脂層を形成してもよい。

樹脂層としては、例えば、アクリル、ウレタン、エポキシ等の樹脂を使用することができる。但し、凹凸構造領域の一部が反射層により被覆されていない場合、屈折率は、光透過層の屈折率と同一であれば、凹凸構造が無効化され、反射層の有無が際立ち、好適である。

こうすることで、凹凸構造領域表面に異物が入り、本発明の機能を大きく損ねるようなことがなくなり、本発明の表示体を用いて確実で安定した真偽判定を行うことができる。特に反射層の反射率が１００％未満の場合に、光透過層の反射層側を樹脂層で被覆することにより、被覆前に比べて、屈折率が空気の屈折率（１．０）から樹脂の屈折率（１．４〜１．６前後）に上がり、反射層―樹脂層界面での反射率を低下させることができ、より黒く見せることができ、視覚効果を明確にできる。

図１６は、偽造防止用又は識別用ラベルを物品に支持させてなるラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図である。図１６には、ラベル付き物品の一例として、印刷物１００を描いている。このとき、上述の樹脂層が接着剤や粘着剤であれば、簡便に実現できる場合がある。

この印刷物１００は、磁気カードであって、基材５１を含んでいる。基材５１は、例えば、プラスチックからなる。基材５１上には、印刷層５２と帯状の磁気記録層５３とが形成されている。さらに、基材５１には、表示体１０が偽造防止用又は識別用ラベルとして貼りつけられている。なお、この表示体１０は、表示している像が異なること以外は、図１及び図２等を参照しながら説明したのと同様の構造を有している。

この印刷物１００は、表示体１０を含んでいる。それゆえ、上記の通り、この印刷物１００の偽造又は模造は困難である。また、この印刷物１００は、表示体１０を含んでいるので、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することも容易である。しかも、この印刷物１００は、表示体１０に加えて、印刷層５２をさらに含んでいるため、印刷層５２の見え方と表示体の見え方とを対比することが容易である。それゆえ、印刷物１００が印刷層５２を含んでいない場合と比較して、真正品であるかが不明の物品を真正品と非真正品との間で判別することがより容易である。

なお、図１６には、表示体１０を含んだ印刷物として磁気カードを例示しているが、表示体１０を含んだ印刷物は、これに限られない。例えば、表示体１０を含んだ印刷物は、無線カード、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードなどの他のカードであってもよい。或いは、表示体１０を含んだ印刷物は、商品券及び株券などの有価証券であってもよい。或いは、表示体１０を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品に取り付けられるべきタグであってもよい。或いは、表示体１０を含んだ印刷物は、真正品であることが確認されるべき物品を収容する包装体又はその一部であってもよい。

また、図１６に示す印刷物１００では、表示体１０を基材５１に貼り付けているが、表示体１０は、他の方法で基材に支持させることができる。例えば、基材として紙を使用した場合、表示体１０を紙に漉き込み、表示体１０に対応した位置で紙を開口させてもよい。

また、ラベル付き物品は、印刷物でなくてもよい。すなわち、印刷層を含んでいない物品に表示体１０を支持させてもよい。

本発明の一態様に係る表示体を概略的に示す平面図。 図１に示す表示体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。 図１及び図２に示す表示体の凹凸構造領域に採用可能な構造の一例を拡大して示す斜視図。 凹凸構造領域が回折光を射出する様子を概略的に示す図。 複数の凹凸構造領域で表示面を構成した表示体の一例を概略的に示す平面図。 複数の凹凸構造領域で表示面を構成した表示体の一例を概略的に示す平面図。 本発明において採用可能な凹凸構造領域の一例を拡大して示す斜視図。 凹部と凸部とを備える凹凸構造領域の製造方法を概略的に示す平面図。 凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部又はその両方の配置パターンの例を概略的に示す平面図。 凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部又はその両方の配置パターンの例を概略的に示す平面図。 凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部又はその両方の配置パターンの例を概略的に示す平面図。 凹凸構造領域に採用可能な凹部又は凸部又はその両方の配置パターンの例を概略的に示す平面図。 本発明において採用可能な凹凸構造領域の一例を拡大して示す斜視図。 本発明において採用可能な凹凸構造領域の一例を拡大して示す斜視図。 本発明において採用可能な凹凸構造領域の一例を拡大して示す斜視図。 偽造防止用又は識別用ラベルを物品に支持させてなるラベル付き物品の一例を概略的に示す平面図。

符号の説明

１０…表示体、１１…光透過層、１２ａ…凹凸構造領域、１２ｂ…非凹凸構造領域、１３…反射層、１４ａ…凹部、１４ｂ…凸部、１４ｃ…中間部、１６ａ…凹部列、１６ｂ…凸部列、３１…照明光、３２…正反射光又は０次回折光、３３…１次回折光、５１…基材、５２…印刷層、５３…磁気記録層、１００…印刷物。

Claims (12)

1. 光透過層の一方の主面に、二次元的に配列した複数の凹部又は凸部又はその両方を含む凹凸構造領域を備え、前記一方の主面に支持され、前記凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層を具備しており、
   前記複数の凹部又は凸部又はその両方の中心間距離が２００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする表示体。
2. 前記凹凸構造領域を複数備えており、
   少なくとも１つの前記凹凸構造領域において、前記複数の凹部又は凸部の形状、深さ又は高さ、中心間距離および配置パターンが、他の凹凸構造領域と異なる
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示体。
3. 前記凹凸構造領域を複数備えており、
   少なくとも１つの前記凹凸構造領域において、前記複数の凹部又は凸部の形状、深さ又は高さ、中心間距離および配置パターンが、他の凹凸構造領域と異なり、
   互いに異なる凹凸構造領域が隣接配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示体。
4. 前記凹凸構造領域が複数の凹部と凸部とを備え、
   前記複数の凹部により形成されている凹部列と、
   前記複数の凸部により形成されている凸部列と、を有し、
   前記凹部列および凸部列の伸長方向がほぼ同一であり、
   前記凹部列および凸部列は前記伸長方向と交差する方向において交互に配列している
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示体。
5. 前記凹凸構造領域が複数の凹部又は凸部又はその両方を備え、
   前記複数の凹部又は凸部又はその両方の特定の方向における中心間距離が一定であり、且つ前記複数の凹部又は凸部又はその両方の前記特定の方向と交差する方向における中心間距離も一定である
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示体。
6. 前記凹凸構造領域が複数の凹部又は凸部又はその両方を備え、
   前記複数の凹部又は凸部又はその両方の特定の方向における中心間距離が一定であり、且つ前記複数の凹部又は凸部又はその両方の前記特定の方向と交差する方向における中心間距離が互いに異なる
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示体。
7. 前記複数の凹部又は凸部又はその両方が不規則に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
8. 前記中心間距離が４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の表示体。
9. 前記中心間距離が２００ｎｍ乃至３５０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の表示体。
10. 前記複数の凹部又は凸部の深さ又は高さが前記中心間距離の１／２以上であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の表示体。
11. 前記光透過層の一方の主面に前記凹凸構造領域を備え、
    前記一方の主面に支持され、前記凹凸構造領域の少なくとも一部を被覆する反射層と、
    前記一方の主面に支持され、少なくとも前記凹凸構造領域を被覆する樹脂層と、
    を順次具備することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の表示体。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の表示体とこれを支持した物品とを具備したことを特徴とするラベル付き物品。

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