JP5369479B2 - 表示体、粘着ラベル及び転写箔 - Google Patents

Description

本発明は、表示体に適用可能な光学技術に関する。

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、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。

この偽造防止技術の一例として、反射層上に位相差層を形成した偏光潜像デバイスが提案されている。このデバイスは、偏光フィルムを通して観察すると、偏光フィルムの偏光軸と位相差層の遅相軸とのなす角度に応じて、明度が連続的に変化する画像を表示する。

この技術の応用として、例えば、潜像を万線状に形成することにより、複数の画像を同一面内に表示させることを可能とした光学コンポーネントが開示されている（特許文献１及び２参照）。しかしながら、互いに重なり合った複数の潜像が同一面内に記録されている場合、これら潜像の各々を優れたコントラスト比で可視化することは、極めて困難である。
特開平８−１５６８１号公報 特表２００２−５３０６８７号公報

そこで、本発明は、互いに重なり合うように記録された複数の潜像を優れたコントラスト比で可視化することができる表示体を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によると、面内方向に隣り合い、前記面内方向における遅相軸の向きが互いに異なっている第１乃至第４領域を含んだ位相差層を具備し、前記位相差層の面内方向において、前記位相差層の主面に平行な第３直線に対して、前記第１遅相軸がなす角度を第１角度θ₁とし、前記第２遅相軸がなす角度を第２角度θ₂とし、前記第３遅相軸がなす角度を第３角度θ₃とし、及び前記第４遅相軸がなす角度を第４角度θ₄としたときに、前記第１角度θ₁と前記第２角度θ₂と前記第３角度θ₃と前記第４角度θ ₄ とは、関係式
θ₂＝θ₁＋２２．５゜、
θ₃＝θ ₁ −４５゜、及び
θ₄＝θ₁＋６７．５゜
を満たしており、前記位相差層には、前記第１領域及び前記第４領域に対応した第１画像と、前記第３領域及び前記第４領域に対応した第２画像とが潜像として記録されており、前記第１画像は、偏光子を介して前記位相差層を観察した場合であって、前記第３直線に対する前記偏光子の偏光軸がなす角度θ_pが、
θ_p＝１１．２５°、又は、θ _p ＝５６．２５°
を満たすときに可視化し、前記第２画像は、偏光子を介して前記位相差層を観察した場合であって、前記第３直線に対する前記偏光子の偏光軸がなす角度θ_pが、
θ_p＝３３．７５°、又は、θ _p ＝７８．７５°
を満たすときに可視化し、可視化した前記第１及び第２画像は、真正品と偽造品との判別に使用されることを特徴とする表示体が提供される。

本発明によると、互いに重なり合うように記録された複数の潜像を優れたコントラスト比で可視化することができる表示体が実現される。

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、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて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及び図３は、図１に示す表示体に記録されている潜像を概略的に示す平面図である。図４は、図１に示す表示体のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。なお、このＩＶ−ＩＶ線は、図１に示すＸ方向と平行である。

表示体１０は、基材１００とその上に形成された位相差層２００とを含んでいる。表示体１０には、少なくとも２つの画像、即ち第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２が潜像として記録されている。

基材１００としては、典型的には、複屈折性を有していないフィルム又はシートを使用する。この場合、例えば、基材１００として、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、アクリルフィルム、ガラス板、又は無延伸のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム若しくはＰＥ（ポリエチレン）フィルムを使用することができる。

基材１００は、面内方向に一様な複屈折性を有していてもよい。この場合、例えば、基材１００として、一軸又は二軸延伸したＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、ＰＥフィルム、ポリカーボネートフィルム、セロハンフィルム、Ｘカット水晶板又はＹカット水晶板を使用することができる。

基材１００は、偏光子であってもよい。この場合、例えば、基材１００として、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）にヨウ素若しくは二色性染料を含浸させ且つ延伸配向させた吸収型偏光子、二色性染料を配向膜上で配向させて得られる吸収型偏光子、コレステリック液晶を基材上で配向させた反射型円偏光子、複屈折性多層フィルムを積層してなる反射型偏光子、ブルースター角でレンチキュラーレンズ状に形成したプリズム偏光子、複屈折物質を回折格子状に形成した複屈折回折偏光子、又は回折構造の溝を深く形成した回折偏光子を利用することができる。これら以外であっても、反射光又は透過光について特定の方向の偏光成分を分離又は抽出できる素子であれば使用可能である。

なお、基材１００を省略してもよい。即ち、表示体１０は、位相差層２００のみからなっていてもよい。

位相差層２００は、面内方向に隣り合った少なくとも４つの領域Ａ１乃至Ａ４を含んでいる。第１領域Ａ１は、第２画像Ｐ２のうち第１画像Ｐ１と重なり合っていない部分に対応した領域である。第２領域Ａ２は、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２の何れも記録されていない部分に対応した領域である。第３領域Ａ３は、第１画像Ｐ１のうち第２画像Ｐ２と重なり合っていない部分に対応した領域である。第４領域Ａ４は、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とが重なり合った部分に対応した領域である。

領域Ａ１乃至Ａ４は、面内方向における遅相軸の向きが互いに異なっている。本態様では、第１領域Ａ１の遅相軸と第２領域Ａ２の遅相軸とがなす角を二等分する第１直線Ｌ１に対して、第３領域Ａ３の遅相軸と第１直線Ｌ１とがなす角度と、第４領域Ａ４の遅相軸又はこれに直交する軸と第１直線Ｌ１とがなす角度とは互いに等しい。また、第１領域Ａ１の遅相軸と第４領域Ａ４の遅相軸とがなす角を二等分する第２直線Ｌ２に対して、第２領域Ａ２の遅相軸と第２直線Ｌ２とがなす角度と、第３領域Ａ３の遅相軸又はこれに直交する軸と第２直線Ｌ２とがなす角度とは互いに等しい。

ここで、２つの角度について「等しい」というときには、両者が厳密に等しい場合のみならず、両者が人間の視覚によってこの場合と同一視できるような光学効果をもたらす関係にある場合をも包含するものとする。例えば、これら２つの角度は、約−５゜乃至約５゜の誤差範囲内で一致していればよい。

位相差層２００のリターデイションは、位相差を有していない基材１００を使用し且つ表示体１０を透過表示で使用する場合には、所定の設計波長に対して、約二分の一波長であることが好ましい。この設計波長は、例えば、観察者又は読取装置が最も高い感度で認識又は検出できる波長とする。例えば、表示体１０を肉眼で観察する場合には、可視光のうち最も視認性が高い緑色光に対応した波長を設計波長としてもよい。或いは、潜像の存在を悟られ難くするために、より視認性の低い波長を設計波長としてもよい。

位相差層２００のリターデイションを約二分の一波長とした場合、位相差層２００に直線偏光を入射させると、直線偏光の偏光軸は、位相差層２００の遅相軸に対して反転する。すなわち、入射光の偏光軸と位相差層２００の遅相軸とがなす角度をθとすると、入射光の偏光軸と透過光の偏光軸とがなす角度は２θとなる。

このとき、表示体１０を平行ニコル下で観察した場合を考えると、透過率Ｔは、次式で与えられる。

上述した通り、本態様では、位相差層２００に含まれている領域Ａ１乃至Ａ４は、面内方向における遅相軸の向きが互いに異なっている。したがって、位相差層２００に直線偏光を入射させ、偏光フィルタを介して観察した場合、領域Ａ１乃至Ａ４の透過率は、上式にしたがって互いに異なりうる。すなわち、領域Ａ１乃至Ａ４の透過率の差異に基づいて、表示体１０上に可視像を表示させることが可能となる。なお、表示体１０を偏光フィルタを介さずに観察した場合には、表示体１０上に視認可能な画像は表示されない。

表示体１０が表示する画像は、例えば、偏光フィルタの偏光軸の向きを面内方向で回転させることにより、以下に説明するように変化する。

第１領域Ｄ１の遅相軸がＸ軸となす角度を第１角度θ₁とし、第２領域Ｄ２の遅相軸がＸ軸となす角度を第２角度θ₂とし、第３領域Ｄ３の遅相軸がＸ軸となす角度を第３角度θ₃とし、第４領域Ｄ４の遅相軸がＸ軸となす角度を第４角度θ₄とする。

ここでは、一例として、角度θ₁乃至θ₄は、関係式
θ₂＝θ₁＋２２．５゜＋９０゜×Ｌ、
θ₃＝θ₁＋４５゜＋９０゜×Ｍ、及び
θ₄＝θ₁＋６７．５゜＋９０゜×Ｎ
を満たしているとする。なお、Ｌ、Ｍ及びＮは、任意の整数である。この場合、後述するように、図２及び図３に示す潜像の各々を可視化してなる画像を最大の濃度レンジで表示させることが可能となる。

以下では、上式において、θ₁＝０゜、Ｌ＝０、Ｍ＝−１及びＮ＝０とした場合、即ち、θ₁＝０゜、θ₂＝２２．５゜、θ₃＝−４５゜及びθ₄＝６７．５゜とした場合を例として説明する。

図５乃至図８は、一対の偏光フィルタ間に表示体１０を挟んでこれを観察した場合に表示される像を示す平面図である。

以下、平行ニコルの状態で配置された一対の偏光フィルタの偏光軸と、図５乃至図８に示すＸ軸とがなす角度、即ち入射及び出射させる直線偏光の偏光軸とＸ軸とがなす角度をθ_Pとする。また、領域Ａ１乃至Ａ４における透過率をそれぞれＴ₁乃至Ｔ₄とする。

図５乃至図８には、θ_Pを０゜から９０゜まで変化させた場合に表示体１０上に観察される画像の変化を概略的に示している。

まず、θ_P＝１１．２５゜の場合を考える。このとき、偏光フィルタの偏光軸は、第１領域Ａ１の遅相軸（θ₁＝０゜）と第２領域Ａ２の遅相軸（θ₂＝２２．５゜）との角の二等分線に平行である。また、偏光フィルタの偏光軸と第３領域Ａ３の遅相軸（θ₃＝−４５゜）とがなす角度は、偏光フィルタの偏光軸と第４領域Ａ４の遅相軸（θ₄＝６７．５゜）とがなす角度と等しい。

この場合、偏光フィルタの偏光軸と第１領域Ａ１の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₁｜＝１１．２５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第２領域Ａ２の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₂｜＝１１．２５゜である。したがって、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２における透過率は、Ｔ₁＝Ｔ₂＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×１１．２５゜］＝８５．４％となる。

一方、偏光フィルタの偏光軸と第３領域Ａ３の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₃｜＝５６．２５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第４領域Ａ４の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₄｜＝５６．２５゜である。したがって、第３領域Ａ３及び第４領域Ａ４における透過率は、Ｔ₃＝Ｔ₄＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×５６．２５゜］＝１４．６％となる。

したがって、透過表示において、領域Ａ１及びＡ２はネガティブ像として観察され、領域Ａ３及びＡ４はポジティブ像として観察される。すなわち、表示体１０は、第１画像Ｐ１をポジティブ画像として表示させる。

なお、この場合、ΔＴ＝Ｔ₁−Ｔ₃＝７０．８％の濃度レンジを達成できる。すなわち、優れたコントラスト比で、第１画像Ｐ１を選択的に表示させることができる。

次に、θ_P＝３３．７５゜の場合を考える。このとき、偏光フィルタの偏光軸は、第１領域Ａ１の遅相軸（θ₁＝０゜）と第４領域Ａ４の遅相軸（θ₄＝６７．５゜）との角の二等分線に平行である。また、偏光フィルタの偏光軸と第２領域Ａ２の遅相軸（θ₂＝２２．５゜）とがなす角度は、偏光フィルタの偏光軸と第３領域Ａ３の遅相軸に直交する軸（θ₃＋９０゜＝４５゜）とがなす角度と等しい。

この場合、偏光フィルタの偏光軸と第１領域Ａ１の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₁｜＝３３．７５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第４領域Ａ４の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₄｜＝３３．７５゜である。したがって、第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４における透過率は、Ｔ₁＝Ｔ₄＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×３３．７５゜］＝１４．６％となる。

一方、偏光フィルタの偏光軸と第２領域Ａ２の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₂｜＝１１．２５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第３領域Ａ３の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₃｜＝７８．７５゜である。したがって、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３における透過率は、Ｔ₂＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×１１．２５゜］＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×７８．７５゜］＝Ｔ₃＝８５．４％となる。

したがって、透過表示において、領域Ａ１及びＡ４はポジティブ像として観察され、領域Ａ２及びＡ３はネガティブ像として観察される。すなわち、表示体１０は、第２画像Ｐ２をポジティブ画像として表示させる。

なお、この場合、ΔＴ＝Ｔ₂−Ｔ₁＝７０．８％の濃度レンジを達成できる。すなわち、優れたコントラスト比で、第２画像Ｐ２を選択的に表示させることができる。

次いで、θ_P＝５６．２５゜の場合を考える。

この場合、偏光フィルタの偏光軸と第１領域Ａ１の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₁｜＝５６．２５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第２領域Ａ２の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₂｜＝３３．７５゜である。したがって、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２における透過率は、Ｔ₁＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×５６．２５゜］＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×３３．７５゜］＝Ｔ₂＝１４．６％となる。

一方、偏光フィルタの偏光軸と第３領域Ａ３の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₃｜＝７８．７５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第４領域Ａ４の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₄｜＝１１．２５゜である。したがって、第３領域Ａ３及び第４領域Ａ４における透過率は、Ｔ₃＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×７８．７５゜］＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×１１．２５゜］＝Ｔ₄＝８５．４％となる。

したがって、透過表示において、領域Ａ１及びＡ２はポジティブ像として観察され、領域Ａ３及びＡ４はネガティブ像として観察される。すなわち、表示体１０は、第１画像Ｐ１をネガティブ画像として表示させる。

なお、この場合、ΔＴ＝Ｔ₃−Ｔ₁＝７０．８％の濃度レンジを達成できる。すなわち、優れたコントラスト比で、第１画像Ｐ１を選択的に表示させることができる。

最後に、θ_P＝７８．７５゜の場合を考える。

この場合、偏光フィルタの偏光軸と第１領域Ａ１の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₁｜＝７８．７５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第４領域Ａ４の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₄｜＝１１．２５゜である。したがって、第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４における透過率は、Ｔ₁＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×７８．７５゜］＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×１１．２５゜］＝Ｔ₄＝８５．４％となる。

一方、偏光フィルタの偏光軸と第２領域Ａ２の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₂｜＝５６．２５゜である。また、偏光フィルタの偏光軸と第３領域Ａ３の遅相軸とがなす角度は、｜θ_P−θ₃｜＝５６．２５゜である。したがって、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３における透過率は、Ｔ₂＝Ｔ₃＝１００×ｃｏｓ²［（π／１８０゜）×２×５６．２５゜］＝１４．６％となる。

したがって、透過表示において、領域Ａ１及びＡ４はポジティブ像として観察され、領域Ａ２及びＡ３はネガティブ像として観察される。すなわち、表示体１０は、第２画像Ｐ２をネガティブ画像として表示させる。

なお、この場合、ΔＴ＝Ｔ₁−Ｔ₂＝７０．８％の濃度レンジを達成できる。すなわち、優れたコントラスト比で、第２画像Ｐ２を選択的に表示させることができる。

このように、表示体１０は、観察に用いる偏光フィルタの偏光軸の角度θ_Pを変化させることにより、第１画像Ｐ１のポジティブ画像、第２画像Ｐ２のポジティブ画像、第１画像Ｐ１のネガティブ画像及び第２画像Ｐ２のネガティブ画像を表示させることができる。また、上述の通り、表示体１０は、これらの画像を高いコントラスト比で表示させることができる。したがって、表示体１０に上記の偽造防止技術が用いられていることを知っている観察者は、表示体１０を含んだ物品について、真正品と偽造品との判別を容易に行うことができる。

この表示体１０には、様々な変形が可能である。

図９は、一変形例に係る表示体を概略的に示す断面図である。

図９に示す表示体１０は、位相差相２００と向き合った反射層３００が設けられていること、具体的には、基材１００及び位相差層２００の間に反射層３００が設けられていること以外は、図４に示す表示体１０と同様の構成を有している。図９に示す表示体１０では、上述した複数の潜像を、反射表示により可視化することができる。

反射層３００の材料としては、例えば、金属若しくは合金又は高屈折率セラミクスを使用することができる。金属としては、例えば、Ａｌ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ又はＡｕを使用することができる。合金としては、例えば、インコネル（登録商標）、青銅又はアルミ青銅を使用することができる。セラミクスとしては、例えば、ＴｉＯ₂、ＺｎＳ及びＦｅ₂Ｏ₃などの高屈折率材料を使用することができる。

反射層３００は、例えば、蒸着、スパッタリング及びイオンプレーティングなどの方法により形成することができる。反射層３００の厚みは、例えば、約１０ｎｍ乃至約１００ｎｍとする。

なお、表示体１０を反射表示で使用する場合には、そのリターデイションを、上述した設計波長に対して約四分の一波長とすることが望ましい。この場合、表示体１０に入射した光は、位相差層２００を反射前後で２回通過するため、合計で約二分の一波長のリターデイションを達成できる。また、反射層３００の位相差層２００と向き合っている主面とは反対側の主面上に、着色層を更に設けてもよい。これにより、表示体１０に表示される潜像の視認性を向上させることができる。

図１０は、他の変形例に係る表示体を概略的に示す断面図である。図１０に示す表示体では、反射層３００に回折構造が形成されている。これにより、更に複雑な光学効果が得られると共に、表示体１０を偽造することがより困難となる。この回折構造としては、例えば、ホログラム又は回折格子を使用することができる。なお、この回折構造を用いて、画像を形成してもよい。

ホログラムとしては、例えば、レリーフ型ホログラムを使用することができる。

回折格子を使用する場合には、例えば、微小な領域に複数種類の単純な回折格子を配置して画素とすることにより、グレーティングイメージ又はドットマトリクス（ピクセルグラムなど）と呼ばれる画像を表示することができる。

これらは、例えば、ホログラム又は回折格子のパターンが複製されたプレス板を基材１００上に加熱押圧し、その後、反射層３００を、例えば、気相堆積法によって形成することにより得られる。

図１１は、他の変形例に係る表示体を概略的に示す断面図である。図１１に示す表示体１０は、基材１００と反射層３００との間に、回折構造形成層４００が更に設けられていること以外は図７に示す表示体と同様の構成を有している。この回折構造形成層４００に回折構造を形成することにより、基材１００に直接回折構造を形成するのが困難な場合であっても、図１０を参照しながら説明したのと同様の効果を達成することができる。

なお、反射層３００は、パターン状に設けられていてもよい。この場合、より複雑な光学効果を達成でき、表示体１０の偽造がより困難となる。反射層３００をパターン状に設ける方法としては、例えば、パスタ加工、水洗シーライト加工又はレーザ加工を使用することができる。

また、表示体１０を反射表示で使用する場合、反射層３００を設ける代わりに、基材１００に反射性の材料を使用してもよい。この場合、基材１００として、例えば、金属箔又はセラミック板を使用することができる。

図１乃至図１１を参照しながら説明した表示体１０は、粘着ラベル及び転写箔等の一部として使用してもよい。

図１２は、本発明の一態様に係る粘着ラベルを概略的に示す断面図である。

粘着ラベル２０は、表示体１０と、表示体１０上に設けられた粘着層５００とを備えている。図１２には、一例として、図９に示す表示体１０の基材１００の背面上に粘着層５００が設けられている場合を示している。この粘着ラベル２０は、例えば、真正さが確認されるべき物品に貼り付けるか、或いは、そのような物品に取り付けられるべきタグの基材などの他の物品に貼り付ける。これにより、当該物品に偽造防止効果を付与することができる。

なお、基材１００にカッティングを入れたり、表示体１０と粘着層５００との間に脆性層を更に設けたりすることにより、粘着ラベル２０に貼替え防止機能を付与することもできる。これにより、更に優れた偽造防止効果を達成できる。

図１３は、本発明の一態様に係る転写箔を概略的に示す断面図である。

転写箔３０は、表示体１０と、表示体１０を剥離可能に支持した支持体層６００とを備えている。図１３には、一例として、位相差層２００からなる表示体１０及び支持体層６００間に剥離保護層７００が設けられ且つ位相差層２００の主面上に接着層８００が設けられている場合を描いている。

剥離保護層７００は、転写箔３０を被転写体に転写する際の支持体層６００の剥離を容易にする役割を担っている。剥離保護層７００の材料としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン又は硝化綿（ニトロセルロース）を使用することができる。剥離保護層７００は、例えば、グラビアコーティング法及びマイクログラビアコーティング法などの公知の方法により形成することができる。

接着層８００は、例えば、熱を印加したときに粘着性を発現する感熱接着剤を含んでいる。感熱接着剤としては、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体などの熱可塑性樹脂を使用することができる。接着層８００は、例えば、上述した樹脂を、グラビアコータ、マイクログラビアコータ及びロールコータなどのコータを用いて位相差層２００からなる表示体１０上に塗布することにより得られる。

この転写箔３０は、例えば、ロール転写機又はホットスタンプによって、被転写体に転写される。この際、剥離保護層７００において剥離を生じると共に、表示体１０が、被転写体に、接着層８００を介して貼付される。

剥離保護層７００と位相差層２００との間には、配向膜を介在させてもよい。或いは、剥離保護層７００の代わりに配向膜を使用してもよい。この場合、支持体層６００と配向膜との界面又は配向膜と位相差層２００との界面における剥離、及び配向膜の凝集破壊などを利用して、上記の転写を行うことができる。

表示体１０は、他の方法で物品に支持させてもよい。

例えば、物品が紙を含んでいる場合、この紙の中に表示体１０を埋め込んでもよい。この場合、例えば、抄紙の際に繊維の層の間に表示体１０を挟みこみ、その後、必要に応じて紙面への印刷等を行う。なお、潜像の可視化を容易にすべく、紙のうち表示体１０の前面を被覆している部分には開口を設けてもよい。また、紙に埋め込む表示体１０の形状に特に制限はない。例えば、スレッド状の表示体１０を紙に埋め込んでもよい。このようにして、表示体１０が埋め込まれた漉き込み紙を得ることができる。

上述した表示体１０、粘着ラベル２０、転写箔３０及び漉き込み紙等は、例えば、セキュリティ媒体又は商品パッケージの一部として使用することができる。これにより、真正さを確認すべき物品に、優れた偽造防止能を付与することが可能となる。

表示体１０は、例えば、以下のようにして製造する。

まず、基材１００を準備する。そして、この基材１００上に、配向性層を形成する。

配向性層の材料としては、例えば、ポリイミド又はＰＶＡを使用することができる。配向性層は、例えば、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法、スピンコート法及び溶融押出法などの公知の手法で形成する。

次に、この配向性層内に、面内方向に隣り合い、配向方向の異なる４つの領域を形成する。この工程は、例えば、以下のようにして行うことができる。

＜光配向法＞
この方法では、配向性層として、感光性物質を含んだ感光性層を使用する。即ち、この感光性層に偏光を照射することにより、感光性物質又はその官能基の再配列及び異方的な化学反応などを誘起して、感光性層に異方性を付与する。そのメカニズムとしては、例えば、アゾベンゼン誘導体の光二量化反応、桂皮酸エステル、クマリン、カルコン、ベンゾフェノン及びこれらの誘導体等の光二量化反応又は光架橋反応、並びにポリイミドの光分解反応などを利用することができる。

図１４は、感光性層への光照射の際に使用可能なフォトマスクの一例を示す概略図である。これらフォトマスクを用いる方法では、感光性層に対して、４種類のフォトマスクＭ１乃至Ｍ４を順次切り替えながら、互いに異なる偏光方向を有している偏光、典型的には直線偏光又は楕円偏光を順次照射する。これにより、感光性層内に、面内方向に隣り合い、配向方向が互いに異なった４つの領域を形成することができる。

これらフォトマスクの代わりに、位相差フィルタを使用することもできる。例えば、面内方向に隣り合い、遅相軸の向きが互いに異なった３つ又は４つの領域を備えた位相差フィルタを介して偏光、典型的には直線偏光又は楕円偏光を照射することにより、面内方向に隣り合い、配向方向が互いに異なった３つ又は４つの領域を、１回の露光で形成することができる。

或いは、以下に述べるように、より単純な構造を有している位相差フィルタを２枚組み合わせて使用してもよい。この方法によっても、１回の露光で、上記と同様の構造を得ることができる。

図１５は、感光性層への光照射の際に使用可能な位相差フィルタの一例を示す概略図である。

第１の位相差フィルタＦ１は、複屈折性を有している第１部分Ｂ１と、複屈折性を有していないか又は第１部分Ｂ１とは異なる複屈折性を有している第２部分Ｂ２とを含んでいる。第１部分Ｂ１と第２部分Ｂ２とは、面内方向に隣り合っている。第１部分Ｂ１は、例えば、一定方向の遅相軸を有している。第２部分Ｂ２は、例えば、光学的に等方性であるか、又は、遅相軸の向きが第１部分Ｂ１とは異なっている。

第２の位相差フィルタＦ２は、複屈折性を有している第３部分Ｂ３と、複屈折性を有していないか又は第３部分Ｂ３とは異なる複屈折性を有している第４部分Ｂ４とを含んでいる。第３部分Ｂ３と第４部分Ｂ４とは、面内方向に隣り合っている。第３部分Ｂ３は、例えば、一定方向の遅相軸を有している。第４部分Ｂ４は、例えば、光学的に等方性であるか、又は、遅相軸の向きが第３部分Ｂ３とは異なっている。

位相差フィルタＦ１及びＦ２の各々は、例えば、光透過性の基板と、その上に形成された位相差層とを含んでいる。この場合、位相差層は、連続膜であってもよく、パターニングされていてもよい。

光透過性の基板上に位相差層を連続膜として形成する場合、この位相差層内には、複屈折性が互いに異なる２種の領域をそれらが面内方向に隣り合うように設ける。例えば、この位相差層内に、遅相軸が面内の１方向に向いた第１領域を第１部分Ｂ１又は第３部分Ｂ３に対応した形状に設けると共に、遅相軸が面内の１方向に向き且つその方向が第１領域の遅相軸の方向とは異なる第２領域を第２部分Ｂ２又は第４部分Ｂ４に対応した形状に設ける。或いは、この位相差層内に、遅相軸が面内の１方向に向いた第１領域を第１部分Ｂ１又は第３部分Ｂ３に対応した形状に設けると共に、光学的に等方性の第２領域を第２部分Ｂ２又は第４部分Ｂ４に対応した形状に設ける。

連続膜としての位相差層は、例えば、高分子液晶材料からなる。この場合、位相差層は、例えば、配向規制方向が異なる複数の領域を含んだ配向膜を基板上に形成し、その上に重合性液晶材料を塗布し、塗膜を硬化させることにより得られる。或いは、この位相差層は、配向規制方向が全体に亘ってほぼ等しい配向膜を基板上に形成し、その上に光重合性液晶材料を塗布し、液晶材料を配向させた状態で塗膜の一部を露光して硬化させ、その後、加熱することによって塗膜の残りの部分で液晶材料を液晶相から等方相へと相変化させ、更に光照射又は加熱によってこれを硬化させることにより得られる。

光透過性の基板上に位相差層をパターニングされた層として形成する場合、この位相差層は、例えば、第１部分Ｂ１又は第３部分Ｂ３に対応した形状に設ける。そして、この位相差層の複屈折性は、その全体に亘ってほぼ均一とする。なお、この場合、位相差フィルタＦ１のうち、位相差層が設けられていない部分が第２部分Ｂ２に相当する。同様に、位相差フィルタＦ２のうち、位相差層が設けられていない部分が第４部分Ｂ４に相当する。なお、光学的に等方性の基板を使用した場合には、第２部分Ｂ２及び第４部分Ｂ４は光学的に等方性である。

パターニングされた位相差層は、例えば、高分子液晶材料からなる。この場合、位相差層は、例えば、フォトリソグラフィ法を利用して形成することができる。パターニングされた位相差層は、印刷法などの他の方法を利用して形成してもよい。

第２部分Ｂ２及び第４部分Ｂ４は、複屈折性を有していてもよいが、典型的には光学的に等方性である。この場合、位相差フィルタＦ１及びＦ２の設計及び製造が容易であるのに加え、以下に説明する露光の際に、第２部分Ｂ２及び第４部分Ｂ４の双方に透過させる偏光に関して、その電場ベクトルの回転を考慮する必要がない。

位相差フィルタＦ１及びＦ２は、第１部分Ｂ１の一部と第３部分Ｂ３の一部とが向き合うように重ね合わせて使用する。この際、典型的には、第１部分Ｂ１の遅相軸の向きと第３部分Ｂ３の遅相軸の向きとが互いに異なるようにする。

これら位相差フィルタＦ１及びＦ２を介して偏光、典型的には直線偏光又は楕円偏光を照射すると、１回の露光で、遅相軸の向きが互いに異なった４つの領域を、一時に形成することができる。ここでは、一例として、直線偏光を使用して露光を行う場合について説明する。

例えば、第１部分Ｂ１はＸ軸に対して−２２．５゜の角度をなす遅相軸を有しており、第２部分Ｂ２は光学的に等方性であるとする。また、第３部分Ｂ３はＸ軸に対して１１．２５゜の角度をなす遅相軸を有しており、第４部分Ｂ４は光学的に等方性であるとする。そして、入射する偏光は直線偏光であり、その偏光軸は、Ｘ軸と平行であるとする。

この場合、第１部分Ｂ１及び第３部分Ｂ３を通過した光は、感光性物質を−１１．２５゜に対応した向きに配向させる。第１部分Ｂ１及び第４部分Ｂ４を通過した光は、感光性物質を−２２．５゜に対応した向きに配向させる。第２部分Ｂ２及び第３部分Ｂ３を通過した光は、感光性物質を１１．２５゜に対応した向きに配向させる。そして、第２部分Ｂ２及び第４部分Ｂ４を通過した光は、感光性物質を０゜に対応した向きに配向させる。このようにして、感光性層内に、配向方向が互いに異なった４つの領域を形成することができる。

＜ラビング配向法＞
この方法では、上記配向性層を布で擦ることにより、配向性層に所望の異方性を付与する。具体的には、配向性層上に、配向させたい領域に対応した部分を窓開きにしたマスクを置いて、その上から所望の方向にラビング処理を行う。この処理を複数のマスクを順次切り替えながら行うことにより、配向性層内に、その配向方向が互いに異なった複数の領域を形成することができる。

＜エンボス配向法＞
この方法では、配向性層にエンボス加工を行うことにより、これらに微細な溝を形成し、その溝の向きに応じて、液晶物質等を配向させる。この方法では、例えば、ポジレジスト上にＸＹスキャンの電子線により縞模様を描画し、これを現像することにより凹凸形状を作成する。その後、この凹凸形状を用いて樹脂フィルム等をエンボス加工する。このようにして、配向性層内に、その配向方向が互いに異なった複数の領域を形成する。

続いて、上記の光配向法、ラビング配向法及びエンボス配向法等により配向処理を施した配向性層上に、液晶物質を適用する。その後、必要に応じて、熱処理に供することにより液晶物質の配向性を向上させる。

液晶物質としては、例えば、配向性を有している液晶ポリマー又はアクリル基等の反応性官能基を有している液晶モノマーを使用することができる。この液晶物質は、例えば、グラビアコーティング法及びマイクログラビアコーティング法などの公知の手法により適用することができる。なお、液晶物質として液晶モノマーを使用した場合には、配向性層上に液晶物質を適用した後に、電子線照射、紫外線照射、加熱及びこれらの組み合わせ等による硬化処理を行い、その配向を固定する。

なお、上記の配向性層を用いた方法においては、配向性層自体が複屈折性を有していてもよい。この場合、配向性層のリターデイションと液晶物質によるリターデイションとの和が設計値となるように、各々の膜厚等を調整する。配向性層のみで所望のリターデイションが得られる場合には、液晶物質を塗布しなくてもよい。

このようにして、基材１００上に、面内方向に隣り合い、遅相軸の向きが互いに異なった領域Ａ１乃至Ａ４を備えた位相差層２００を形成する。

なお、位相差層２００は、複屈折性を有しているフィルムを切り抜いて、所望の形状で貼り合わせることによっても得られる。具体的には、領域Ａ１乃至Ａ４の各々に対応するようにして、遅相軸の向きが互いに異なったフィルムを貼り付ける。これにより、面内方向に隣り合い、遅相軸の向きが互いに異なった領域Ａ１乃至Ａ４を含んだ位相差層２００を得ることができる。

以上のようにして、表示体１０を得る。

図１６は、本発明に係る粘着ラベルの一例を概略的に示す断面図である。本例では、この粘着ラベル２０を、以下のようにして製造した。

まず、厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムからなる基材１００を準備した。そして、基材１００上に、ウレタン樹脂からなる回折構造形成層４００を１μｍの厚さでコーティングした。なお、このコーティングは、グラビアコーティング法で行った。

次に、回折構造形成層４００の上面に、回折構造画像をエンボス成型した。その後、回折構造形成層４００上に、アルミニウムからなる反射層３００を形成した。反射層３００は、真空蒸着法を用いて、厚みが５００Åになるようにして形成した。

その後、反射層３００上に、光配向剤ＩＡ−０１（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．１μｍの厚さでコーティングして、感光性層を形成した。なお、このコーティングは、マイクログラビアコーティング法で行った。その後、波長が３６５ｎｍの直線偏光を用いて、上で図１５を参照しながら説明した方法により、１Ｊ／ｃｍ^２の照射量で露光を行った。

次いで、このようにして得られたフィルムにＵＶキュアラブル液晶ＵＣＬ−００８（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．８μｍの厚さで塗布した。なお、この塗布は、マイクログラビアコーティング法を用いて行った。その後、これを１分間熱風に曝して液晶を配向させた。続いて、窒素ガス雰囲気下、０．５ｍＪの照度での硬化処理を行い、位相差層２００を得た。最後に、基材１００の背面に粘着層５００を塗付した後、セパレータ９００をラミネートし、図１６に示す粘着ラベル２０を得た。

この粘着ラベル２０を物品に貼付して観察したところ、自然光下では、画像が観察されなかった。しかしながら、偏光フィルタを介して観察すると、可視化された潜像を観察することができた。更には、偏光フィルタを面内方向に回転させることにより、異なる２つの画像を高いコントラスト比で観察することができた。
以下、出願当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
［１］
面内方向に隣り合い、前記面内方向における遅相軸の向きが互いに異なっている第１乃至第４領域を含んだ位相差層を具備し、
前記第１領域の遅相軸と前記第２領域の遅相軸とがなす角を二等分する第１直線に対して、前記第３領域の遅相軸と前記第１直線とがなす角度と、前記第４領域の遅相軸又はこれに直交する軸と前記第１直線とがなす角度とは互いに等しく、
前記第１領域の遅相軸と前記第４領域の遅相軸とがなす角を二等分する第２直線に対して、前記第２領域の遅相軸と前記第２直線とがなす角度と、前記第３領域の遅相軸又はこれに直交する軸と前記第２直線とがなす角度とは互いに等しいことを特徴とする表示体。
［２］
前記位相差層の面内方向において、前記位相差層の主面に平行な第３直線に対して、前記第１遅相軸がなす角度を第１角度θ ₁ とし、前記第２遅相軸がなす角度を第２角度θ ₂ とし、前記第３遅相軸がなす角度を第３角度θ ₃ とし、及び前記第４遅相軸がなす角度を第４角度θ ₄ としたときに、前記第１角度θ ₁ と前記第２角度θ ₂ と前記第３角度θ ₃ と前記第４角度θ ₄ と整数Ｌ、Ｍ及びＮとは、関係式
θ ₂ ＝θ ₁ ＋２２．５゜＋９０゜×Ｌ、
θ ₃ ＝θ ₁ ＋４５゜＋９０゜×Ｍ、及び
θ ₄ ＝θ ₁ ＋６７．５゜＋９０゜×Ｎ
を満たしていることを特徴とする［１］に記載の表示体。
［３］
前記位相差相と向き合った反射層を更に具備したことを特徴とする［１］又は［２］に記載の表示体。
［４］
［１］乃至［３］の何れか１項に記載の表示体と、前記表示体上に設けられた粘着層とを具備したことを特徴とする粘着ラベル。
［５］
［１］乃至［３］の何れか１項に記載の表示体と、前記表示体を剥離可能に支持した支持体層とを具備したことを特徴とする転写箔。
［６］
複屈折性を有している第１部分及び複屈折性を有していないか又は前記第１部分とは異なる複屈折性を有しており、前記第１部分と面内方向に隣り合った第２部分を含んだ第１位相差フィルタと、複屈折性を有している第３部分及び複屈折性を有していないか又は前記第３部分とは異なる複屈折性を有しており、前記第３部分と面内方向に隣り合った第４部分を含み、前記第１部分の一部と前記第３部分の一部とが向き合うように前記第１位相差フィルタに対して重ね合わされた第２位相差フィルタとを介して感光性層に偏光を照射することにより、前記感光性層内に、面内方向に隣り合い、分子又は官能基の配向が異なる複数の領域を形成することを具備したことを特徴とする表示体の製造方法。

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に示す表示体に記録されている潜像を概略的に示す平面図。 図１に示す表示体に記録されている潜像を概略的に示す平面図。 図１に示す表示体のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。 一対の偏光フィルタ間に表示体を挟んでこれを観察した場合に表示される像を示す平面図。 一対の偏光フィルタ間に表示体を挟んでこれを観察した場合に表示される像を示す平面図。 一対の偏光フィルタ間に表示体を挟んでこれを観察した場合に表示される像を示す平面図。 一対の偏光フィルタ間に表示体を挟んでこれを観察した場合に表示される像を示す平面図。 一変形例に係る表示体を概略的に示す断面図。 他の変形例に係る表示体を概略的に示す断面図。 他の変形例に係る表示体を概略的に示す断面図。 本発明の一態様に係る粘着ラベルを概略的に示す断面図。 本発明の一態様に係る転写箔を概略的に示す断面図 感光性層への光照射の際に使用可能なフォトマスクの一例を示す概略図。 感光性層への光照射の際に使用可能な位相差フィルタの一例を示す概略図。 本発明に係る粘着ラベルの一例を概略的に示す断面図。

符号の説明

１０…表示体、２０…粘着ラベル、３０…転写箔、１００…基材、２００…位相差層、３００…反射層、４００…回折構造形成層、５００…粘着層、６００…支持体層、７００…剥離保護層、８００…接着層、９００…セパレータ、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ａ３…第３領域、Ａ４…第４領域、Ｐ１…第１画像、Ｐ２…第２画像、Ｂ１…第１部分、Ｂ２…第２部分、Ｂ３…第３部分、Ｂ４…第４部分、Ｆ１，Ｆ２…位相差フィルタ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４…フォトマスク。

Claims (4)

1. 面内方向に隣り合い、前記面内方向における遅相軸の向きが互いに異なっている第１乃至第４領域を含んだ位相差層を具備し、
   前記位相差層の面内方向において、前記位相差層の主面に平行な第３直線に対して、前記第１遅相軸がなす角度を第１角度θ₁とし、前記第２遅相軸がなす角度を第２角度θ₂とし、前記第３遅相軸がなす角度を第３角度θ₃とし、及び前記第４遅相軸がなす角度を第４角度θ₄としたときに、前記第１角度θ₁と前記第２角度θ₂と前記第３角度θ₃と前記第４角度θ ₄ とは、関係式
   θ₂＝θ₁＋２２．５゜、
   θ₃＝θ ₁ −４５゜、及び
   θ₄＝θ₁＋６７．５゜
   を満たしており、
   前記位相差層には、前記第１領域及び前記第４領域に対応した第１画像と、前記第３領域及び前記第４領域に対応した第２画像とが潜像として記録されており、
   前記第１画像は、偏光子を介して前記位相差層を観察した場合であって、前記第３直線に対する前記偏光子の偏光軸がなす角度θ_pが、
   θ_p＝１１．２５°、又は、θ _p ＝５６．２５°
   を満たすときに可視化し、
   前記第２画像は、偏光子を介して前記位相差層を観察した場合であって、前記第３直線に対する前記偏光子の偏光軸がなす角度θ_pが、
   θ_p＝３３．７５°、又は、θ _p ＝７８．７５°
   を満たすときに可視化し、
   可視化した前記第１及び第２画像は、真正品と偽造品との判別に使用されることを特徴とする表示体。
2. 前記位相差相と向き合った反射層を更に具備したことを特徴とする請求項１に記載の表示体。
3. 請求項１又は２に記載の表示体と、前記表示体上に設けられた粘着層とを具備したことを特徴とする粘着ラベル。
4. 請求項１又は２に記載の表示体と、前記表示体を剥離可能に支持した支持体層とを具備したことを特徴とする転写箔。

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