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KR102642776B1 - 위조 방지용 광학 소자 및 정보 기록 매체 - Google Patents

위조 방지용 광학 소자 및 정보 기록 매체 Download PDF

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KR102642776B1
KR102642776B1 KR1020187022935A KR20187022935A KR102642776B1 KR 102642776 B1 KR102642776 B1 KR 102642776B1 KR 1020187022935 A KR1020187022935 A KR 1020187022935A KR 20187022935 A KR20187022935 A KR 20187022935A KR 102642776 B1 KR102642776 B1 KR 102642776B1
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도판 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

복수 광학 소자 구조에 의한 높은 위조 방지성과 의장성을 겸비한 위조 방지용 광학 소자를 제공한다. 표면에 릴리프 구조를 갖는 제2층(3)과, 제2층(3) 위에 배치된 제1층(2)과, 제2층(3)과 제1층(2) 사이에 개재 삽입되어 릴리프 구조의 표면을 따라 형성된 박막형의 제3층(6)을 갖는다. 제2층(3)의 굴절률은 제1층(2)의 굴절률보다 낮고, 제3층(6)의 굴절률은 제1층(2)의 굴절률보다 높다. 평면으로 보아, 적어도 제1 영역(4)과 제2 영역(5)을 갖는다. 제1 영역(4)에 있어서는, 제1층(2)측으로부터 특정 각도 범위에서 입사하는 전자파가 전반사되도록 구성되어 있다. 제2 영역(5)에 있어서는, 전자파의 회절, 간섭, 산란, 굴절 및 흡수 중 적어도 하나를 발생하는 릴리프 구조를 갖고, 제1층(2)측으로부터 입사하는 전자파가 제1층(2)과 제3층(6)의 굴절률 차에 의해 반사되도록 구성되어 있다.

Description

위조 방지용 광학 소자 및 정보 기록 매체
본 발명은, 위조 방지용 광학 매체에 대한 기술에 관한 것이다. 특히, 위조 방지 효과를 구비하는 광학 소자나 정보 기록 매체에 적합한 기술이다. 정보 기록 매체는, 광학 소자와, 예를 들어 광학 소자의 이면측에 배치된 인자층 등으로 구성된다.
유가 증권이나 증명서, 고급 브랜드품 등, 위조를 방지할 것이 요구되는 물품에 대해, 모방이 곤란한 광학 효과를 갖는 소자를 붙여 위조를 방지하는 것이 알려져 있다.
이러한 광학 효과를 갖는 소자로서는, 홀로그램, 회절 격자, 다층 간섭막 등을 갖는 광학 소자가 알려져 있다. 이들은, 미세한 구조를 갖거나, 또는 복잡한 층 구성을 갖기 때문에, 간단하게 해석하는 것이 곤란하여, 부정한 복제를 방지하는 것이 가능하다고 여겨져 왔다.
또한, 종래, 지폐 분야에서는, 워터마크에 의한 인증은, 일견하여 그 효과를 확인하는 것이 가능하다는 점에서, 사용자 인식도가 높은 위조 방지 기술로서 취급되어 왔다. 근년에는, 투명한 폴리머 기재를 이용한 폴리머 지폐가 실용화되어, 전술한 위조 방지용 광학 소자(예를 들어, 홀로그램)를 표리로부터 관찰하거나, 비추어 보아 관찰하는 것이 보다 간편해져, 워터마크에 의한 판정이, 중요한 위조품의 판단 방법으로 되어 있다. 이러한 배경으로부터, 특수한 워터마크 효과를 갖는 위조 방지용 광학 소자가 주목받고, 필요해지고 있다.
즉, 지폐 분야에서는, 투명 기재에 붙이는, 표리가 명백하게 상이한 외관을 하고 있어, 표면 관찰로는 이면 관찰에 의한 효과를 알 수 없는 광학 소자가 요구되고 있다.
한편, ID 분야, 예를 들어 개인을 증명하는 ID 카드나 여권의 용도로는, 투명한 광학 소자(예를 들어, 홀로그램)가 위조 방지 구조로서 이용되어 왔다. 투명한 광학 소자는, 고유 정보를 인자한 기재 위에 라미네이트되어 사용된다. 이 때문에, 광학 소자 너머로 물품의 고유 정보를 기재한 인자층을 확인한 경우라도, 용이하게 확인이 가능한 투명성을 갖고 있고, 또한 콘트라스트가 높아 시인성이 높은 특수한 광학 효과가 요구된다.
이 과제에 대해, 특허문헌 1에서는, 경사진 반사판에 의해, 투과광과 반사광을 이용한 특수한 광학 소자가 제안되어 있다. 특허문헌 1의 광학 소자는, 복수의 반사판이 일정 방향, 또한 일정 각도로 경사져 있어, 특정 방향으로부터 관찰한 경우에 광이 반사된다. 또한, 특허문헌 1의 광학 소자는, 다른 특정 방향으로부터 관찰한 경우에는, 광이 통과하여, 광학 소자 너머로, 광학 소자의 이면측에 존재하는 물품의 고유 정보를 기재한 인자층을 확인 가능하게 되어 있다. 그리고 특허문헌 1의 광학 소자는, 반사층을 갖기 때문에, 전자파의 반사, 투과의 콘트라스트가 높아, 시인성이 우수하다는 점에서, ID 카드나 여권용의 투명한 광학 소자로서 이용 가능하다.
그러나 경사진 반사판 자체는, 반사판에 대한 입사각을 갖는 한, 반사되는 특성이 있다. 이 때문에, 임의의 관찰 각도에 있어서 투명하게 하기 위해서는, 관찰 각도와 반사판을 평행으로 할 필요가 있다. 또한, 가령 관찰 각도와 반사판을 평행으로 하였다고 해도, 반사판의 두께나, 반사판의 수에 따라 투명성이 손상된다고 하는 문제가 있다. 광학 소자의 투명성의 저하는, 광학 소자의 아래에 설치된 인자층의 시인성과 관계가 있다. 이 때문에, 적어도 특정 관찰 각도 영역에서, 투명한 것은 중요하다.
즉, ID 분야에서는, 불투명 기재(인자층, 무늬층)에 부여하는 관찰 각도에 따라, 반사와 투과의 패턴이 상이함과 아울러, 임의의 입사 각도에서는 투과되고, 상이한 임의의 각도에서는 반사되는, 투명한 광학 소자가 요구되고 있다.
또한, 특허문헌 1의 광학 소자는, 경사진 반사판에 의해, 투과광과 반사광을 컨트롤하는 것이기 때문에, 표리에서는 유사한 광학 효과밖에 얻어지지 않는다. 그리고 단일 광학 소자 구조에 의한 시큐리티로는 위조가 용이하고, 또한 높은 의장성을 얻을 수 없을 우려가 있다고 하는 문제가 있다.
국제 공개 제2013/180231호
본 발명은, 복수 광학 소자 구조에 의한 높은 위조 방지성과 의장성을 겸비한, 위조 방지용 광학 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양은, 표면에 릴리프 구조를 갖는 제2층과, 상기 제2층의 표면측에 배치된 제1층과, 상기 제2층과 상기 제1층 사이에 개재 삽입되고, 또한 상기 릴리프 구조의 표면을 따라 형성된 제3층을 갖고,
상기 제2층의 굴절률은 상기 제1층의 굴절률보다 낮고, 상기 제3층의 굴절률은 상기 제1층의 굴절률보다 높고, 평면으로 보아, 적어도 제1 영역과 제2 영역을 갖는 위조 방지용 광학 소자이며,
상기 제2 영역에 배치된 상기 릴리프 구조는, 전자파의 회절, 간섭, 산란, 굴절 및 흡수 중 적어도 하나를 발생시키고,
상기 제1 영역에서는, 상기 제1층측으로부터 미리 설정한 특정 각도 범위에서 입사하는 전자파가, 상기 제1층의 굴절률에 대한 상기 제2층의 굴절률의 비 및 상기 제1 영역에 배치된 상기 릴리프 구조 중 적어도 한쪽에 기인하여 전반사되도록 구성되고,
상기 제2 영역에서는, 상기 제1층측으로부터 입사하는 전자파가 제1층과 상기 제3층의 굴절률 차에 의해 반사되도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 제1층과 상기 제3층의 계면에서 적어도 일부의 가시광(예를 들어, 360㎚ 내지 830㎚)을 반사되고, 상기 제3층을 투과한 가시광의 적어도 일부는, 상기 제3층과 상기 제2층의 계면에서 임계각보다 큰 입사각에서 전반사되는 것이 바람직하다.
본 발명의 태양에 의하면, 복수 광학 소자 구조에 의한 높은 위조 방지성과 의장성을 겸비한, 위조 방지용 광학 소자를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 기초하는 제1 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 2는 도 1의 광학 소자의 제1 영역에 대해 입사한 광의 광로 설명도이다.
도 3은 도 1의 광학 소자의 제2 영역에 대해 입사한 광의 광로 설명도이다.
도 4는 임계각을 설명하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 기초하는 제2 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 기초하는 제3 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 기초하는 제4 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 기초하는 제5 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 기초하는 제6 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 10은 본 발명에 기초하는 제7 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 기초하는 제7 실시 형태의 변형예에 관한 다른 광학 소자의 단면도이다.
도 12는 본 발명에 기초하는 제8 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 기초하는 제9 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 14는 본 발명에 기초하는 제10 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 15는 본 발명에 기초하는 제11 실시 형태에 관한 광학 소자의 단면도이다.
도 16은 본 발명을 ID 카드에 적용한 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명에 기초하는 실시 형태에 관한 응용예 1을 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명에 기초하는 실시 형태에 관한 응용예 2를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
<제1 실시 형태>
제1 실시 형태의 광학 소자(1)는, 단면도인 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2층(3)과, 제1층(2)과, 제3층(6)을 갖는다.
제2층(3)은, 표면(도 1 중에서는, 상측의 면)에, 릴리프 구조가 형성되어 있다.
제1층(2)은, 제2층(3)의 표면측에 있어서, 제2층(3)의 릴리프 구조를 메우도록 배치되어 있다.
제3층(6)은, 제2층(3)과 제1층(2) 사이에 개재 삽입되어 있고, 제2층(3)의 릴리프 구조의 표면을 따라, 박막형으로 형성되어 있다.
제1층(2)의 굴절률과, 제2층(3)의 굴절률과, 제3층(6)의 굴절률의 관계는, 제2층(3)의 굴절률이 제1층(2)의 굴절률보다 낮고, 제3층(6)의 굴절률이 제1층(2)의 굴절률보다 높아지도록 설정되어 있다.
또한, 제1층(2)과, 제2층(3)과, 제3층(6)은, 제1층(2)과 제3층(6)의 계면에서, 적어도 일부의 가시광(예를 들어, 360㎚ 내지 830㎚)을 반사하도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 제1층(2)과, 제2층(3)과, 제3층(6)은, 제3층(6)을 투과한 가시광의 적어도 일부가, 제3층(6)과 제2층(3)의 계면에서 임계각보다 큰 입사각에서 전반사되도록 구성하는 것이 바람직하다.
즉, 제3층(6)의 굴절률은, 제1층(2)과 제3층(6) 사이에서 계면 반사가 발생하도록, 제1층(2)의 굴절률보다 0.2 이상 높은 것이 바람직하다.
단, 제1 실시 형태에서는, 제1 광학 효과와, 제2 광학 효과를 양립시키기 위해서는, 제1층(2)과 제3층(6)의 계면에서의, 수직 입사 시의 반사율은, 20％ 이하가 바람직하다. 제1 광학 효과라 함은, 제1층(2)과 제3층(6) 사이에서 발생하는 계면 반사에 의한 것이다. 제2 광학 효과라 함은, 제3층(6)을 투과한 가시광의 제3층(6)과 제2층(3)의 계면에서 발생하는 전반사에 의한 광학 효과이다. 즉, 제1층(2)과 제3층(6)의 계면에서의, 수직 입사 시의 반사율은, 하기 식(2)를 만족시키는 제3층(6)의 굴절률(N1)과 제1층(2)의 굴절률(N2)의 조합인 것이 바람직하다.
광학 소자(1)는, 평면으로 보아(도 1 중에서는, 광학 소자(1)를 상방으로부터 본 시점), 적어도 제1 영역(4)과 제2 영역(5)을 갖는다.
제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조와, 제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조는, 상이한 구조로 되어 있다. 또한, 도 1은, 제1 영역(4)의 부분과 제2 영역(5)의 부분을 나타낸 것이다.
<제1 영역(4)>
제1 영역(4)에 있어서는, 제1층(2)측으로부터 미리 설정한 특정 각도 범위에서 입사하는 전자파(광 등)가 전반사되도록, 제2층(3)과, 제1층(2) 및 제3층(6)이 구성되어 있다. 특정 각도 범위에서 입사하는 전자파의 전반사는, 제1층(2)의 굴절률에 대한 제2층(3)의 굴절률의 비 및 제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조 중 적어도 한쪽에 기인하여 발생한다.
제1층(2)측으로부터 특정 각도 범위에서 입사하는 전자파(광 등)가 전반사되는, 제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조는, 예를 들어 광학 소자 평면에 대해 경사진 복수의 경사면의 배열을 갖는 구조로 하면 된다. 제1 실시 형태에서는, 각 경사면의 경사 각도가 일정하게 되어 있는 경우를 예시하고 있다. 또한, 광학 소자 평면이라 함은, 광학 소자의 평면이며, 도 1 중에서는 가로 방향 및 지면에 수직인 방향으로 연장되는 면이다.
제1 영역(4)에 있어서, 제1층(2)측으로부터 입사한 광은, 경사면의 수선에 대해 임계각 이상의 각도로 입사한 경우는 전반사를 일으키고, 경사면의 수선에 대해 임계각 미만의 각도로 입사한 경우에는 계면을 투과되여 제2층(3)으로 진입한다.
여기서, 제1층(2)측으로부터 입사한 광이 제2층(3)으로 진입할 때까지의 경로에는, 도중에 제3층(6)이 있지만, 제3층(6)은 박막이며, 고굴절막에 의한 전광반사율은, 임계각에 의한 전반사의 반사율과 비교하여 낮은 값으로 설정되어 있다. 이 때문에, 제1층(2)과 제2층(3) 사이에, 고굴절률막인 박막의 제3층(6)을 가져도, 제1층(2)과 제2층(3)의 굴절률에 기인하는 임계각의 전반사는 발생한다.
도 2는, 광학 소자(1)의 제1 영역(4)에 대해, 제1층(2)측으로부터 입사한 광의 광로 설명도이다.
제1층(2)측으로부터 입사한 광이, 제3층(6)의 계면에서 10％ 내지 50％ 정도 반사되도록 설정한 경우, 제1층(2)측으로부터 입사한 광이 제3층(6)을 투과되는 투과광은, 50％ 내지 90％ 정도가 된다.
제1층(2)측으로부터 입사하여 제3층(6)을 투과한 광은, 제3층(6)과 제2층(3)의 계면에 있어서, 경사면의 수선에 대해 임계각 이상의 각도로 입사한 경우는 전반사를 일으키고, 경사면의 수선에 대해 임계각 미만의 각도로 입사한 경우는, 계면을 투과되여 제2층(3)으로 진입한다. 보다 엄밀하게는, 각 층의 재질에 기인하는 광의 산란, 흡수나, 층 사이에 포함되는 요철 구조에 기인하는 광의 산란, 흡수가 일어난다.
도 2에 있어서, 입사 각도 범위(7)는, 제1층(2)과 제2층(3)의 굴절률로부터 계산되는 임계각 미만의 각도 범위를 나타내고 있고, 입사 각도 범위(7)에서 입사한 광인 입사광 IL1은, 투과광 TL1과 반사광 CL1로 나뉜다. 투과광 TL1은, 제1층(2)과 제3층(6)과 제2층(3)의 각 계면을 통과하고, 각 층의 굴절률 차에 의해 굴절되어 투과한 광이다. 반사광 CL1은, 제1층(2)과 제3층(6)의 계면에서 반사된 광이다. 또한, 도 2 중에는, 경사면의 수선을, 부호 P로 나타낸다.
한편, 입사 각도 범위(7) 이외의 각도에서 입사한 광인 입사광 IL2는, 제1층(2)과 제2층(3)의 굴절률로부터 계산되는 임계각 이상의 각도에서의 입사광이다. 이 때문에, 입사광 IL2는, 제1층(2)과 제3층(6)의 계면, 또는 제3층(6)과 제2층(3)의 계면에서 전반사되여 반사광 CL2가 된다.
여기서, 전반사는, 고굴절률로부터 저굴절률의 매질로 전자파가 진행될 때에만 발생하는 현상이며, 그래서 제2층(3)측으로부터 입사하는 광에서는, 전반사 현상은 발생하지 않는다. 이 때문에, 제2층(3)에 대한 제1층(2)의 굴절률의 비가 1.33이었다고 해도, 어느 각도 영역으로부터의 입사광도 대체로 투과한다. 또한, 이 경우에는, 제3층(6)은 박막이라는 점에서, 무시하고 생각해도 문제는 없다.
예를 들어, 제1층(2)을 관찰자측으로 하여, 광학 소자(1)를 인쇄물 위에 두고 정보 기록 매체(도시하지 않음)를 구성한 경우는, 특정 각도 범위(임계각 미만의 범위)에서는, 광학 소자(1)가 투명해지기 때문에, 광학 소자(1) 아래에 있는 인쇄물이 확인 가능하다. 그러나 특정 각도 범위 이외의 각도 범위(임계각 이상의 각도 범위)에서는, 광학 소자(1)가 불투명하기 때문에, 광학 소자(1) 아래에 있는 인쇄물을 확인하는 것이 불가능하다.
한편, 제2층(3)을 관찰자측으로 하여, 광학 소자(1)를 인쇄물 위에 둔 경우는, 어느 각도 범위에서도, 광학 소자(1)가 투명하기 때문에, 광학 소자(1) 아래에 있는 인쇄물은, 어느 각도에서도 확인 가능해진다.
이상과 같이, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)는, 제1 영역(4)에 있어서는, 앞의 광학 소자와 마찬가지로, 임계각에 의한 전반사의 특성을 이용하고 있다. 즉, 임계각에 의한 전반사의 특성에 의해, 특정 방향으로부터의 관찰에서는, 관찰 각도에 의해 광학 소자(1)의 투명성을 변화시키는 것이 가능하다. 또한, 임계각에 의한 전반사의 특성에 의해, 표리에서 상이한 광학 효과를 얻는 것이 가능하다.
<제2 영역(5)>
제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조는, 전자파의 회절, 간섭, 산란, 굴절 및 흡수 중 적어도 하나를 발생시킨다.
또한, 제2 영역(5)에 있어서는, 제1층(2)측으로부터 입사하는 전자파가 제1층(2)과 제3층(6)의 굴절률 차에 의해 반사되도록, 제2층(3)과, 제1층(2) 및 제3층(6)이 구성되어 있다.
전자파의 회절, 간섭, 산란, 굴절 및 흡수 중 적어도 하나를 발생시키는 릴리프 구조, 즉, 제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조로서는, 예를 들어 단면 직사각형 형상 또는 단면 파형 형상의 배열 등으로 이루어지는 요철의 반복을 갖는 구조를 예시하는 것이 가능하다.
도 3은, 광학 소자(1)의 제2 영역(5)에 대해, 제1층(2)측으로부터 입사한 광(입사광 IL3)의 광로 설명도이다. 또한, 도 3 중에는, 회절광을 부호 DL로 나타낸다.
제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조는, 주기적인 요철에 의한 회절 구조, 일정한 깊이의 직사각형 구조로 이루어지는 간섭 구조, 주기 및 깊이 중 적어도 한쪽이 랜덤한 산란 구조, 모스아이 형상에 의한 흡수 구조 등을 갖고 있다. 또한, 모스아이 형상이라 함은, 콘형의 돌기가 배열되어 있는 형상이다. 또한, 제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조는, 입사광 IL3이, 제1층(2)과 제3층(6)의 굴절률차에 의해, 제1층(2)과 제3층(6)의 계면에서 반사되어, 릴리프 구조에 따른 광학 효과를 얻는다.
이들 구조는, 단체로 사용해도 되고, 또한 동종의 구조에 의한 조합이나, 상이한 종류의 구조의 조합을 사용하는 것도 가능하다.
이들의 조합에 의해, 무늬를 표시하는 것이 가능하다. 또한, 무늬로서는, 예를 들어 문자, 기호, 사인, 기하학 모양, 잔무늬, 화상, 사진을 들 수 있다.
<임계각에 대해>
도 4는, 임계각 θC를 설명하는 단면도이다.
매질 Mi와 매질 Mt는, 수평 계면을 갖고 있다.
또한, 매질 Mi의 굴절률을 ni라고 하고, 매질 Mt의 굴절률을 nt라고 하는 경우, 스넬의 법칙과 굴절률의 정의로부터, 임계각 θC는, 하기 식(3)으로 적의하는 것이 가능하다.
그리고 임계각 θC는, 하기 (4)식으로 나타내는 것이 가능하다.
도 3 중의 「θC」는 임계각이며, 임계각 θC로 입사하는 입사광 IL4는, 굴절각 θt=90°의 방향(매질 Mi와 매질 Mt의 계면 방향)으로의 굴절광 RL4가 된다. 임계각 θC보다 큰 각도로 입사한 광인 입사광 IL5는, 전반사되어 반사광 CL5가 된다.
또한, 도시하지 않았지만, 임계각 θC보다 작은 각도로 입사한 광은, 스넬의 법칙에 따른 굴절각으로 굴절되어, 두 매질 계면을 투과한다.
또한, 실제로는, 반사파의 강도는 입사각에 의해 점점 변화된다. 입사각이 증대되어 임계각 θC에 근접하면, 매질 Mt에 투과되는 굴절파의 성분은, 매질 계면에 근접함에 따라 점점 약해져 간다. 그리고 반사파의 강도는 점차 강해져 가, 입사각이 임계각을 초과하였을 때에는, 모두 전반사된다.
또한, 실제로는, 전반사된 광은 또한 릴리프 구조나 층의 표면에 의해, 반사, 투과, 굴절을 반복하여, 점점 그 광이 약해진다. 본 명세서에서는, 단순히 전반사라고 기재하지만, 그 의미는, 릴리프 계면 RIF에서의 전반사와, 그 후의 반사, 투과, 굴절, 산란에 의해 광이 약해지는 것 중 적어도 한쪽을 의미한다. 다중의 반사, 투과, 굴절은, 복수 방향으로의 광의 산란이라고도 파악할 수 있기 때문에, 다중의 반사, 투과, 굴절을 목적으로, 릴리프 구조를 설계해도 된다.
또한, 제1 영역(4)은, 전반사 이외의 광학 효과를 이용하여 특정한 입사각으로부터 입사하는 전자파의 투과를 방해하는 불투명 영역으로 해도 된다. 이 경우, 산란, 정반사, 회절, 재귀 반사, 다중 반사, 굴절 등의 현상을 일으키는 공지의 구조를 사용하면 된다.
이러한 구조는, 도 1 중에 나타내는 프리즘 구조(톱날 단면 구조)여도 된다. 또한, 투명성에 변화가 생기는 구조이면, 임계각과 관련된 전반사를 일으키는 구조가 아니어도, 이용하는 것이 가능하다. 또한, 제1 영역(4)이 복수의 프리즘 구조인 경우, 경사각이나 경사면의 방위각이 연속적으로 변화되는 구조를 이용하는 것이 가능하다.
또한, 복수의 프리즘 구조는, 미소 영역으로 분할되어 있어도 된다. 이 경우, 1㎟ 내지 0.04㎛2 정도의 미세 영역 분할이면, 고해상으로 리얼한 시차 입체상을 얻는 것이 가능하다.
또한, 제1 영역(4)의 릴리프 구조는, 매체 평면에 대해 수직 방향으로 배치된 평면을 포함해도 된다. 예를 들어, 도 1 중에 나타내는 제1 영역(4)에서는, 릴리프 구조가 수직면을 갖고 있다. 이 경우, 릴리프 구조가 갖는 수직면은, 엄밀하게는 전반사, 산란, 정반사, 회절, 다중 반사, 굴절, 재귀 반사 등의 현상을 일으킨다.
이들 수직면의 효과를 이용하여, 특정 각도로부터 제1 영역(4)을 관찰한 경우의 투명성을 향상시켜도 된다. 또한, 마찬가지로, 이들 수직면의 효과를 이용하여, 특정 각도로부터 제1 영역(4)을 관찰한 경우의 불투명성을 향상시켜도 된다.
또한, 제1 영역(4)은 경사면의 각도나 방위각이 연속적으로 변화되는 구성으로 해도 된다. 또한, 제1 영역(4)은, 복수의 서브 영역을 갖고, 경사면의 각도나, 경사면의 방위각이 상이한 구성으로 해도 된다.
(3)식으로부터 명백하지만, 임계각 이상의 입사각에서 발생하는 전반사는, nt＜ni가 필요 조건이 된다. 즉, 굴절률이 상이한 두 매질에 의한 계면에서는, 굴절률이 높은 측으로부터 입사하는 광은, 임계각 이상에서의 입사에서 전반사된다. 또한, 굴절률이 낮은 측으로부터 입사하는 광은, 임계각에 의한 전반사가 없다.
제1 실시 형태의 광학 소자에서는, 이 현상을 응용하여, 특정 각도 이상에서 투과 영역과 불투과 영역에 의한 패턴을 얻거나, 표리에서 상이한 광학 현상을 얻는 것을 가능하게 하였다.
여기서, 본 발명의 발명자는, 지폐, ID의 양쪽의 분야에 대응 가능한 위조 방지용 광학 소자로서, 앞의 광학 소자를 먼저 제안하였다.
앞의 광학 소자라 함은, 박막형의 제3층(6)을 마련하는 일 없이, 경사면의 배열로 이루어지는 구조의 릴리프 구조를 갖는 제2층(3) 위에 제1층(2)을 배치한 구조이다. 이것 외에도, 앞의 광학 소자라 함은, 특정 입사 각도에 있어서, 제1 영역(4)에서는 전반사됨과 함께 제2 영역(5)에서는 투과되는 구조, 또는 굴절되는 구조를 갖고, 임계각의 전반사를 이용한 광학 소자이다.
앞의 광학 소자는, 지폐 분야에서 요구되는 광학 소자(투명 기재에 붙이는 광학 소자)와, ID 분야에서 요구되는 광학 소자(불투명 기재 위, 또는 인자층이나 무늬층 위에 붙이는 광학 소자)의 양쪽에 적용 가능한, 범용성이 높은 신규 광학 소자를 적용 가능하다. 보다 구체적으로는, 앞의 광학 소자는, 예를 들어 투명 기재에 붙이는 경우에는, 표리가 명백하게 상이한 외관을 하고 있어, 표면 관찰로는 이면 관찰에 의한 효과를 알 수 없는 광학 소자이다. 이것 외에도, 앞의 광학 소자는, 불투명 기재(인자층, 무늬층)에 붙이는 경우에는, 관찰 각도에 의해 반사와 투과의 패턴이 상이한, 투명한 광학 소자이며, 임의의 입사 각도에서는 투과되고, 상이한 임의의 각도에서 반사되는, 투명한 광학 소자이다.
그러나 앞의 광학 소자에서는, 다른 광학 소자 구조와의 친화성(콤비네이션의 자유도)이 부족할 우려가 있다. 예를 들어, 회절 구조나, 간섭 구조, 산란 구조 등은, 원하는 광학 효과의 릴리프 구조에 투명 고굴절막을 반사층으로서 증착함으로써, 광학 소자로서 기능한다. 그러나 이들 릴리프 구조는, 고굴절 증착막을 필요로 하기 때문에, 앞의 광학 소자의 전반사 구조와, 동일 평면에서 조합하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
이에 비해, 본 발명의 광학 소자(1)에 의하면, 적어도 임계각의 전반사를 이용한 시큐리티 광학 구조를 포함하여, 회절 구조나 간섭 구조, 산란 구조, 굴절 구조, 반사 평면 구조 등과의 친화성이 높아, 릴리프 계면에 고굴절막을 갖는다. 이 때문에, 복수 광학 소자 구조에 의한 높은 위조 방지성과 의장성을 겸비한, 위조 방지용 광학 소자를 제공하는 것이 가능해진다.
<제2 실시 형태>
제2 실시 형태에 관한 광학 소자(40)의 구조를, 도 5에 나타낸다.
제2 실시 형태의 광학 소자(40)는, 제2층(3)의 이면(도 5 중에서는, 하측의 면)에 접하는 배경층(41)을 갖는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
제2 실시 형태의 광학 소자(40)에 의하면, 제1층(2)측을 관찰자측이라고 한 경우, 어느 특정 각도에서는, 제1 영역(4)에서만 배경층(41)이 시인 가능하다.
배경층(41)은, 예를 들어 인자층이나 착색층을 구성한다.
인자층은, 종이나 플라스틱 등의 기재에 인쇄 가능한 층이다.
인자층의 인쇄 방법은, 잉크젯법, 전사법, 레이저 엔그레이브법 등, 공지의 방법을 사용하는 것이 가능하다.
여기서, 배경층(41)이 인자층인 경우, 인자층을, 제1층(2) 또는 제3층(6)에 접하도록 형성해도 된다. 또한, 배경층(41)이 인자층인 경우, 배경층(41)이 접하는 층의 표면에, 직접적으로 인쇄함으로써, 인자층인 배경층(41)을 마련해도 된다.
이 경우, 배경층(41)은, 제1층(2), 제2층(3) 및 제3층(6) 중 어느 층에 접하도록 배치되고, 문자, 화상 패턴 및 코드 중 적어도 하나가 기재되어 있는 인자층인 제4층에 대응한다.
또한, 배경층(41)이 착색층인 경우, 착색층을, 제1층(2)의 릴리프 구조를 갖는 면과는 반대측의 면측, 즉, 제2층(3)의 이면측에 배치한다.
이 경우, 배경층(41)은, 제1층(2)의 릴리프 구조를 갖는 면과는 반대측의 면측에 배치된 착색층인, 제5층에 대응한다.
<제3 실시 형태>
제3 실시 형태에 관한 광학 소자(50)의 구조를, 도 6에 나타낸다.
제3 실시 형태의 광학 소자(50)는, 제1층(2)의 표면(도 6 중에서는, 상측의 면)에 배치한 착색층(51)과, 제2층(3)의 이면(도 6 중에서는, 하측의 면)에 배치한 전자파 흡수층(52)을 갖는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
제3 실시 형태의 광학 소자(50)에 의하면, 제1층(2)측을 관찰자측이라고 한 경우, 어느 특정 각도에서는, 제1 영역(4)에서만 광이 투과한다. 이 경우, 착색층(51)을 투과한 특정 파장 영역의 광은, 전자파 흡수층(52)에 의해 흡수되게 된다.
따라서, 착색층(51)은, 제1층(2)의 제2층(3)과 대향하는 면과 반대측의 면(제1층(2)의 표면)에 배치되고, 또한 착색층인 제7층에 대응한다.
또한, 전자파 흡수층(52)은, 제2층(3)의 제1층(2)과 대향하는 면과 반대측의 면(제2층(3)의 이면)에 배치되고, 또한 전자파 흡수층인 제8층에 대응한다.
또한, 착색층(51)을 구조색층으로 해도 된다. 이 경우, 구조색층의 구조는, 예를 들어 다층 간섭막이나 간섭 펄 잉크의 도막이나, 콜레스테릭 액정 등 외에, 서브 파장 깊이의 직사각형 구조에 의한 간섭 구조여도 된다.
구조색층의 구조는, 회절, 간섭, 산란 등에 의해 특정 파장 영역의 가시광을 산란하여, 구조색을 발생하는 구조이다. 구조색은, 관찰 각도(입사각과 관찰각의 조합)에 의해 색조가 변화되는 것이나, 넓은 관찰 각도에서 특정 색을 발생하는 경우가 있다. 또한, 구조색층은, 특정 파장 영역 이외의 대부분의 가시광을 투과시키기 때문에, 투과한 광을 흡수함으로써, 구조색의 광과 투과광이 혼합되어 구조색의 색이 하얗게 되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 그리고 구조색층에 의한 선명한 색 변화나 고정 색을 얻기 위해서는, 전자파 흡수층(52)이 필요해진다.
전자파 흡수층(52)은, 안료나 염료 등의 색재를 사용해도 되고, 전형적으로는, 흑색 안료인 카본을 사용하면 된다. 그러나 색재 이외라도, 전자파를 흡수하는 특성이 있으면 사용해도 된다. 예를 들어, 반사 방지 구조 등에서 이용되는 모스아이 구조는, 그 릴리프 구조에 반사층을 부여함으로써, 전자파 흡수의 효과를 발생하는 것이 알려져 있고, 이들의 구조를, 전자파 흡수층(52)으로서 이용해도 된다.
<제4 실시 형태>
제4 실시 형태에 관한 광학 소자(60)의 구조를, 도 7에 나타낸다.
제4 실시 형태의 광학 소자(60)는, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)에 대해, 착색층(61)과, 전자파 흡수층(62)을 갖는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
착색층(61)은, 제2층(3)의 이면(도 7 중에서는, 하측의 면)에 배치되어 있다.
전자파 흡수층(62)은, 착색층(61)의 제2층(3)과 대향하는 면과 반대측의 면(착색층(61)의 이면, 도 7 중에서는 하측의 면)에 배치되어 있다.
따라서 착색층(61)은, 제2층(3)의 릴리프 구조를 갖는 면과는 반대측의 면측에 배치된 착색층인, 제5층에 대응한다.
또한, 전자파 흡수층(62)은, 제5층(착색층(61))의 제2층(3)과 대향하는 면과 반대측의 면에 배치된 전자파 흡수층인, 제6층에 대응한다.
제4 실시 형태의 광학 소자(60)에 의하면, 제1층(2)측을 관찰자측이라고 한 경우, 어느 특정 각도에서는, 제1 영역(4)에서만, 착색층(61)과 전자파 흡수층(62)의 적층에 의한, 선명한 색 변화나 고정 색이 시인 가능해진다.
<제5 실시 형태>
제5 실시 형태에 관한 광학 소자(70)의 구조를, 도 8에 나타낸다.
제5 실시 형태의 광학 소자(70)는, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 동일한 구조의 광학 소자(71)와, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 동일한 구조의 광학 소자(72)를 적층한 구성으로 되어 있다. 즉, 제5 실시 형태의 광학 소자(70)는 광학 소자가 둘 적층되어 있다.
제5 실시 형태의 광학 소자(70)에 의하면, 광학 소자(71)에 의한 입사각에 의한 투과광은, 광학 소자(71)에 입사하고, 입사각에 의존하여 광학 소자(71)를 투과한 투과광은, 광학 소자(72)에 의해 또한 입사각에 의존하는 전반사와 투과의 영역을 만든다. 이러한 적층 구조는, 보다 복잡하고 세밀한 광학 효과를 만들기 위해 이용하는 것이 가능해진다.
또한, 광학 소자(71)와 광학 소자(72)를 적층하는 부분은, 일부뿐이어도 된다. 또한, 광학 소자(71)의 제1 영역(4)과 광학 소자(72)의 제2 영역(5)이 겹치도록 적층해도 되고, 제1층(2)측끼리, 또는 제2층(3)끼리가 대향하도록 하여 적층해도 된다.
또한, 제2 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서 설명한, 인자층, 착색층, 전자파 흡수층 등을 마련하여 광학 소자(70)를 수식해도 된다.
또한, 셋 이상의 광학 소자를 적층하여, 위조 방지용 광학 소자를 형성해도 된다.
<제6 실시 형태>
제6 실시 형태에 관한 광학 소자(80)의 구조를, 도 9에 나타낸다.
제6 실시 형태의 광학 소자(80)는, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 동일한 구조의 광학 소자(81)와, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 동일한 구조의 광학 소자(82)를 적층한 구성으로 되어 있다.
광학 소자(81)가 갖는 릴리프 구조와, 광학 소자(82)가 갖는 릴리프 구조는, 모두 주기 구조를 갖는 릴리프 구조(주기성 릴리프 구조)이다.
광학 소자(81)가 갖는 주기성 릴리프 구조와, 광학 소자(82)가 갖는 주기성 릴리프 구조는, 서로 주기가 다르다. 이 때문에, 광학 소자(81)가 갖는 주기성 릴리프 구조와, 광학 소자(82)가 갖는 주기성 릴리프 구조는, 무아레를 발생한다.
즉, 적층된 두 광학 소자(81) 및 광학 소자(82)가 갖는 릴리프 구조는, 주기성 릴리프 구조이며, 두 주기성 릴리프 구조는, 무아레를 발생하는 구성으로 되어 있다.
또한, 두 주기성 릴리프 구조가 무아레를 발생하기 위해서는, 광학 소자(81)가 갖는 주기성 릴리프 구조와, 광학 소자(82)가 갖는 주기성 릴리프 구조의 주기의 차가, 3％ 내지 20％ 정도이면 된다.
제6 실시 형태의 광학 소자(80)에 의하면, 광학 소자(81) 및 광학 소자(82)의 양쪽을 투과한 영역에서만 무아레를 발생하게 된다. 이 때문에, 무아레의 임의 패턴이 움직이는 효과를 얻는 것이 가능하고, 이러한 효과에 의해, 광학 소자의 작용으로서 입체감을 더욱 부여하는 것이 가능해진다.
또한, 광학 소자(81)와 광학 소자(82)를 적층하는 부분은, 일부뿐이어도 된다.
또한, 제2 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서 설명한, 인자층, 착색층, 전자파 흡수층 등을 마련하여, 광학 소자(80)를 수식해도 된다.
<제7 실시 형태>
제7 실시 형태에 관한 광학 소자(85)의 구조를, 도 10에 나타낸다.
제7 실시 형태의 광학 소자(85)는, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 동일한 구조의 광학 소자(81)와, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와는 구조가 상이한 제3 광학 소자(83)를 적층한 구성으로 되어 있다.
제3 광학 소자(83)는, 제3층(6)을 갖지 않는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
또한, 제3 광학 소자(83)는, 광학 소자(81)가 갖는 제1층(2)의 표면(도 10 중에서는, 상측의 면)측에, 제3 광학 소자(83)가 갖는 제2층(3)을 배치한 상태에서, 광학 소자(81)에 적층되어 있다.
광학 소자(81)와 제3 광학 소자(83)는 모두 주기 구조를 갖고 있고, 주기 구조의 주기가 서로 다르기 때문에 무아레를 발생한다. 무아레를 발생하기 위해서는, 광학 소자(81)가 갖는 주기 구조와, 제3 광학 소자(83)가 갖는 주기 구조의 주기의 차가, 5％ 내지 15％ 정도이면 된다.
제7 실시 형태의 광학 소자(85)에 의하면, 제3 광학 소자(83)를 투과한 영역에서만, 무아레를 발생하게 된다. 이 때문에, 무아레의 임의 패턴이 움직이는 효과를 얻는 것이 가능해, 입체감을 더욱 부여하는 것이 가능하다.
또한, 제3 광학 소자(83)의 주기 구조는, 인쇄에 의한 패턴 외에, 금속을 에칭한 패턴이나, 회절이나 간섭, 흡수의 효과를 갖는 구조색을 패터닝하여 형성해도 된다.
이 경우, 제2층(3)이 갖는 릴리프 구조를, 적어도 일부가 주기성 구조를 가짐과 함께, 미리 설정한 패터닝으로 착색된 착색층이며, 주기성 구조와 무아레를 발생할 수 있는 제9층을 갖는 구성으로 해도 된다.
또한, 광학 소자(81)와 제3 광학 소자(83)를 적층하는 부분은, 일부뿐이어도 된다.
또한, 제2 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서 설명한, 인자층, 착색층, 전자파 흡수층 등을 설치하여 광학 소자(85)를 수식해도 된다.
<제7 실시 형태의 변형예>
제7 실시 형태의 변형예에 관한 광학 소자(90)의 구조를, 도 11에 나타낸다.
도 11의 광학 소자(90)는, 주기 구조(92)에, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 동일한 구조의 광학 소자(91)를 적층하여 형성되어 있다.
주기 구조(92)는, 주기성 인쇄 패턴(93)과, 인쇄 기재(94)로 구성되어 있다.
이 경우라도, 무아레의 임의 패턴이 움직이는 효과를 얻는 것이 가능하고, 이러한 효과에 의해, 입체감을 더욱 부여하는 것이 가능하다.
또한, 광학 소자(91)와 주기 구조(92)를 적층하는 부분은, 일부뿐이어도 된다.
또한, 제2 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서 설명한, 인자층, 착색층, 전자파 흡수층 등을 마련하여 광학 소자(90)를 수식해도 된다.
<제8 실시 형태>
제8 실시 형태의 광학 소자의 기본 구성은, 제1 실시 형태의 광학 소자와 동일하다.
단, 제1 영역(4) 및 제2 영역(5) 중 적어도 한쪽 영역은, 광학 소자 평면에 대해 수직 방향으로부터 관찰한 경우에, 양안과 광학 소자의 위치에 의해 정해지는 폭주각에 의해, 시차 화상을 발생하는 구성으로 되어 있다.
제8 실시 형태의 광학 소자의 구성에 대해, 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는, 예를 들어 입체상을 발생하는 시차 화상을 만드는 경우의 광로 상정이다.
관찰점 OPL(예를 들어, 좌안)로부터 관찰한 경우, 입사각 θ4로 입사하는 입사광 La는, 공기와 제1층(2)의 계면에 있어서 굴절각 θ5로 굴절하여, 굴절광 Lb가 된다. 그 후, 릴리프 구조가 갖는 경사면에 대해, 입사각 θ6으로 입사한다. 그리고 굴절광 Lb는, 입사각 θ6이 임계각 미만이면 투과되고, 입사각 θ6이 임계각보다 크면 전반사된다.
또한, 관찰점 OPR(예를 들어, 우안)로부터 관찰한 경우, 입사각 θ4로 입사하는 입사광 Ra는, 공기와 제1층(2)의 계면에 있어서 굴절각 θ5로 굴절하여, 굴절광 Rb가 된다. 그 후, 릴리프 구조가 갖는 경사면에 대해 입사각 θ7로 입사한다. 그리고 굴절광 Rb는, 입사각 θ7이 임계각 미만이면 투과되고, 입사각 θ7이 임계각보다 크면 전반사된다. 또한, 도 12에는, 폭주각을 「θ8」로 나타낸다.
적어도, 굴절광 Lb 및 굴절광 Rb 중 어느 한쪽이 전반사되고, 다른 쪽이 투과되는 영역을 만듦으로써, 시차 화상을 얻는 것이 가능하다.
실제로 시차 화상에 의한 입체를 얻기 위해서는, 제1 영역(4)에 있어서의 경사면이 복수 있어도 된다. 제1 영역(4)에 있어서의 경사면은, 경사 각도나 방위 각도가 연속적으로 변화되어 있어도 된다. 또한, 제1 영역(4)에 있어서의 경사면은, 복수의 각 영역에서, 일정한 경사 각도나 방위 각도여도 된다.
또한, 제1 영역(4)에 있어서의 경사면이 복수의 각 영역을 갖고 있는 구성으로 한 경우, 각 영역에서, 경사 각도나 방위 각도가 연속적으로 변화되어 있어도 된다. 이 경우, 복수의 상이한 경사면에 의해, 우안에만 시인 가능한 투과 패턴과 좌안에만 시인 가능한 투과 패턴이 발생하도록 함으로써, 시차 화상에 의한 입체를 얻는 것이 가능하다.
마찬가지로, 복수의 상이한 경사면에 의해, 우안에만 시인 가능한 비투과 패턴과 좌안에만 시인 가능한 비투과 패턴이 발생하도록 함으로써, 시차 화상에 의한 입체를 얻는 것이 가능하다.
여기서, 비투과 패턴이라 함은, 특정 입사 각도에 있어서, 전반사, 정반사, 재귀 반사, 산란, 회절, 간섭, 굴절에 의해, 투명성이 저하되어 있는 패턴을 의미한다. 그리고 비투과 패턴을 사용함으로써, 전술한 투과 패턴과 대비하여 사용함으로써, 높은 콘트라스트의 시차 화상을 얻는 것이 가능하다.
이러한 시차를 발생하는 영역의 필요 조건은, 릴리프 구조가 갖는 경사면의, 광학 소자 평면에 대한 경사각 θ(경사면의 경사각 θ), 폭주각 θ8로 입사한 광의 굴절각 θ5, 제1층(2)의 굴절률 N1, 제2층(3)의 굴절률 N2로 나타내는 것이 가능하다. 또한, 도 12 중에는, 광학 소자 평면과 평행한 가상선을, 부호「VL」로 나타낸다.
구체적으로는, 제1층(2)에 대해 폭주각 θ8로 입사한 광의 굴절각 θ5의 값과, 경사면의 경사각 θ의 값의 대소에 의해, 세 경우로 나뉘어, 하기의 (6)식 내지 (8)식으로 표현된다.
여기서,
제1층(2)의 굴절률: N1
제2층(3)의 굴절률: N2
릴리프 구조가 갖는 경사면의 광학 소자 평면에 대한 경사각: θ
폭주각으로 입사한 광의 굴절각: θ5
이다.
또한, 굴절각 θ5는, 하기의 (9)식으로 표현된다.
여기서,
폭주각: θ8
제1층(2)의 굴절률: N1
이다.
즉, 제8 실시 형태의 광학 소자는, 관찰점측에 광원을 두고 임의의 관찰점으로부터 관찰하였을 때, 이하의 요소 A1 내지 A3을 규정하면, (1)식을 만족시킨다.
A1. 제1 영역에 배치된 릴리프 구조가 갖는 경사면으로의 입사각을 θf1이라고 한다.
A2. 제1 영역에서의 제1층(2)의 굴절률을 N1이라고 한다.
A3. 제1 영역에서의 제2층(3)의 굴절률을 N2라고 한다.
(6)식 내지 (8)식을 모두 만족시킴으로써, 좌우 시차를 발생하는 영역이 얻어지고, 이것을 이용함으로써, 시차 화상에 의한 입체 표현이 가능하다.
얻어지는 입체상은, 투과 영역 또는 전반사 영역에 의해 구성된다. 특히, 투과 영역에서 입체상을 만드는 경우에는, 투명하고 입체적인 상을 만드는 것이 가능하다. 또한, 하지에 착색층을 마련함으로써, 입체상을 착색하는 것이 가능하기 때문에, 의장성이 좋고, 기존의 체적 홀로그램, 계산 홀로그램 등과 비교하여 우위에 있다.
또한, 하지에 기계 검지 가능한 시큐리티 잉크, 예를 들어 형광이나 축광, 콜레스테릭 액정이나 자성 잉크 등을 마련함으로써, 기계 검지 가능한 입체상을 만드는 것도 가능하고, 이러한 응용에 의해, 더욱 위조 방지 효과가 향상된다.
나아가, 투과 영역에서 입체상을 만들고, 입체상(광학 소자)을 사이에 두고 무아레를 발생하는 두 층을 형성하면, 투과성의 입체상에서만 무아레가 발생하여, 마치 입체상에 대해 무아레 무늬를 입체적으로 부착한 것과 같은 효과가 얻어진다. 무아레를 발생하는 두 층은, 광학 소자를 스페이서로 하여 간섭하기 때문에, 관찰 각도에 따라 상이한 무늬가 발생하고, 이러한 효과에 의해, 더욱 입체감이 증가한다.
여기서, 상술한 각 실시 형태의 광학 소자에 있어서, 소정의 각도로 관찰한 경우에는, 동일한 광학 효과를 발생하는 구성으로 되어 있음으로써, 제1 영역(4)과 제2 영역(5)의 경계가 불명료해지도록 구성하는 것이 바람직하다.
경계가 불명료해지는 태양으로서는, 제1 영역(4)과 제2 영역(5)이, 모두 경계 근방에서 투명해지는 경우와, 제1 영역(4)과 제2 영역(5)이 모두 경계 근방에서 전반사되는 경우가 상정된다.
<제9 실시 형태>
제9 실시 형태에 관한 광학 소자(200)의 구조를, 도 13에 나타낸다.
제9 실시 형태의 광학 소자(200)는, 이하의 2개의 상위점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
제1 상위점은, 제3층(6)이, 제2층(3)과 제1층(2) 사이의 일부분에 개재 삽입되어 릴리프 구조와 접하는 상위점이다. 제2 상위점은, 릴리프 구조 중 제3층(6)이 접하고 있지 않은 부분에, 금속 반사층(74)이 마련되어 있는 상위점이다.
금속 반사층(74)은, 릴리프 구조를 투과한 전자파를 반사되는 효과를 갖는다.
금속 반사층(74)의 재료로서는, 예를 들어 Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag 등의 금속, 그리고 이들의 화합물 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는, 적어도 하나의 금속 재료를 사용하는 것이 가능하다.
금속 반사층(74)의 재료로서 사용하는 금속 재료는, 진공 증착이나 스퍼터 등의 기상법에 의해 마련해도 되고, 또한 금속 입자를 포함하는 반사 잉크를 인쇄법에 의해 도포하여, 금속 반사층(74)으로 해도 된다.
또한, 제1 영역(4) 및 제2 영역(5) 중 적어도 한쪽 영역의 일부분에, 제3층(6)에 접하는 금속 반사층(74)을 마련해도 된다. 제9 실시 형태에서는, 도 13 중에 나타낸 바와 같이, 제1 영역(4) 및 제2 영역(5)의 일부분에, 각각, 제3층(6)에 접하는 금속 반사층(74)을 마련한 경우를 설명한다.
금속 증착막을 패턴 형성하는 경우에는, 예를 들어 마스크 스루 증착법이나, 에칭법이나, 포토리소법 등, 공지의 제법을 사용하는 것이 가능하다.
마스크 스루 증착법은, 패턴 마스크의 위로부터 증착하는 제법이다. 에칭법은, 증착막을 남기는 부분에 인쇄법이나 기상법으로 에칭 마스크를 설치한 후, 금속을 에칭액에 침지하여 부식 또는 산화시키는 제법이다. 포토리소그래피법은, 감광성 레지스트와 패턴 노광을 이용한 제법이다.
금속 반사층(74)의 막 두께는, 충분한 금속 광택이 얻어지는 값이면 되고, 예를 들어 알루미늄 증착이면 40n 내지 1000n 정도의 두께이면 된다. 또한, 진공 증착법에서는, 피증착면의 릴리프 구조에 의해, 알루미늄의 막 두께가 변화된다. 이것은, 증착 시의 금속 입자의 직진성과 관련되어 있고, 단위 면적당 균일한 도포 시공량으로 증착되는 것에 기인한다. 고애스펙트 구조와 평탄 구조의 두 구조를 포함하는 기재를 진공 증착하면, 비표면적이 큰 고애스펙트 구조 부분의 막 두께는 얇아진다.
또한, 직진성이 높은 진공 증착법으로는, 기재에 대해 수직인 평면에는 증착막이 형성되기 어렵다. 이들 현상을 파악·이용하여, 금속 반사층(74)을 마련하면 된다.
(하지의 시인성의 확보)
투명성을 확보할 필요가 있는 부분, 예를 들어 ID 카드의 개인 정보의 위에 본 발명이 사용되는 경우에는, 하지의 개인 정보 인쇄의 시인성을 확보하기 위해, 금속 반사층(74)을, 세선이나 미소 도트로 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우, 금속 반사층(74)의 선 폭, 또는 금속 반사층(74)의 도트 직경은, 100㎛ 미만인 것이 바람직하다. 또한, 금속 반사층(74)의 면적률은, 30％ 미만인 것이 바람직하다.
제1 영역(4)에서는, 특정 시각으로부터의 관찰에 의해, 전반사되는 영역과 투과되는 영역이 존재하고, 이들의 콘트라스트에 의해 패턴을 형성한다는 점에서, 금속 반사층(74)이 있는 경우에는, 이 효과는 얻어지지 않는다. 즉, 금속 반사층(74)의 면적률은 낮은 편이 바람직하다. 또한, 투명 고굴절률 재료로 이루어지는 제3층(6)의 면적률, 또는 막 두께를 저감시키는 편이, 광학 효과를 얻기 쉽다.
제2 영역(5)에 있어서, 광의 회절을 이용한 입체 표현하는 홀로그램을 이용하는 경우는, 금속 반사층(74)은, 반사율이 높은 금속 증착에 의한 반사층인 것이 바람직하다. 이것은, 투명 고굴절막에서는 반사율이 낮아, 홀로그램의 입체감이 저감되어 버리기 때문이다.
또한, 광학 소자(200)의 구성이, 복수의 제1 영역(4)을 갖는 구성인 경우, 금속 반사층(74)은 복수의 제1 영역(4) 중 적어도 하나의 제1 영역(4)을 둘러싸는 구성이면 된다.
<제10 실시 형태>
제10 실시 형태에 관한 광학 소자(210)의 구조를, 도 14에 나타낸다.
제10 실시 형태의 광학 소자(210)는, 제1 영역(4)을 제2 영역(5)이 둘러싸는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
제10 실시 형태의 광학 소자(210)이면, 제1 영역(4)에 시차 입체상(IMG)이 출현하기 때문에, 제2 영역(5)에 의한 매체 평면과 대비된 입체상을 확인하는 것이 가능해진다.
또한, 「제1 영역(4)을 제2 영역(5)이 둘러싸는」이라 함은, 제2 영역(5)이 제1 영역(4)을 완전히 둘러싸는 구성에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제2 영역(5)이 제1 영역(4)을 불연속으로 둘러싸는 구성이나, 제2 영역(5)이 제1 영역(4)을 망형으로 둘러싸는 구성으로 해도 된다.
<제11 실시 형태>
제11 실시 형태에 관한 광학 소자(220)의 구조를, 도 15에 나타낸다.
제11 실시 형태의 광학 소자(220)는, 제1 영역(4) 및 제2 영역(5) 사이에, 평활면(76)(평활 평면)이 배치되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 광학 소자(1)와 마찬가지의 구조로 되어 있다.
제11 실시 형태의 광학 소자(220)이면, 평활면(76)이 제1 영역(4) 및 제2 영역(5)과는 달리, 전반사나 회절, 산란, 굴절, 흡수 등의 광학 효과가 없기 때문에, 투명성이 높다. 투명성이 높은 영역은, 하지의 인자, 예를 들어 ID 카드의 개인 정보 등의 시인성 확보에 도움이 된다.
또한, 제11 실시 형태의 광학 소자(220)이면, 제1 영역(4)에 시차 입체상(IMG)이 출현하기 때문에, 제2 영역(5)에 의한 매체 평면과 대비된 입체상을 확인하는 것이 가능해진다.
또한, 평활면(76)은, 금속 반사층(도시하지 않음)을 갖고 있다. 이 때문에, 제1 영역(4)에서 관찰되는 시차 입체상(IMG)이나, 제2 영역(5)에서 관찰되는 시차 입체상(도시하지 않음)은 매체 평면과의 대비에 의해 입체감이 강조된다. 매체 평면을 인식시키는 평활한 금속 반사 부분(경면 부분)을 마련함으로써, 입체상이 매체 평면에 비해 떠 있는지, 가라앉아 있는지가 명확해진다. 이상적인 구성은, 제1 영역(4) 또는 제2 영역(5)을, 금속 반사층을 갖는 평활면(76), 또는 입체상이 아닌(2차원 무늬인) 회절, 간섭, 산란, 굴절, 흡수 구조가 둘러싸는 구성이다.
또한, 평활면(76)은, 제1 영역(4) 내에만 배치되어 있거나, 제2 영역(5) 내에만 배치되어 있어도 된다. 즉, 평활면(76)은, 제1 영역(4) 내, 제2 영역(5) 내, 또는 제1 영역(4) 및 제2 영역(5) 사이의 어느 쪽에 배치되어 있으면 된다.
또한, 평활면(76)의 구성을, 금속 반사층을 갖고 있지 않은 구성으로 해도 된다.
<적용예>
본 발명을 ID 카드에 적용한 예를, 도 16에 나타낸다.
ID 카드(300)는, 개인 정보 부분(301)과, 얼굴 사진 부분(302)과, 외주 부분(303)을 갖고 있다.
개인 정보 부분(301)에는, 투명한 동시에 높은 굴절률을 갖는 층인 제3층(6)을 갖고 있지 않은 제2 영역(5A)을 배치하고 있다.
얼굴 사진 부분(302)에는, 투명 홀로그램을 배치하고 있다. 또한, 얼굴 사진 부분(302)에는, 투명한 동시에 높은 굴절률을 갖는 층인 제3층(6)을 가짐과 함께, 회절 구조의 제2 영역(5B)과, 별 무늬(SK)와, 구슬 무늬(BK)와, 금속 반사층을 갖는 평활면(76)이 배치되어 있다.
별 무늬(SK)는, 홀로그램 입체상이며, 금속 반사층을 갖는 시차 입체 홀로그램의 제2 영역을 갖고 있다.
구슬 무늬(BK)는, 제1 영역(4)에 의한 시차 입체상이다.
외주 부분(303)은, 금속 반사층을 갖는 홀로그램으로 되어 있고, 금속 반사층을 갖는 회절 구조의 제2 영역(5C)을 배치하고 있다.
<응용예 1>
도 17은, 본 발명의 응용예 1을 나타내는 광학 소자(100)의 단면도이다.
광학 소자(100)는, 제1 영역과 제2 영역을 갖는 제3 영역(104)과, 제1 영역과 제2 영역을 갖는 제4 영역(105)이, 상하 방향(도 17 중에 있어서의 상하 방향)에서 반전된 구조로 되어 있다.
이 경우, 제3 영역(104) 및 제4 영역(105)은 모두, 제1층(2)측으로부터의 관찰에 의해, 입사각에 의존한 전반사와 투과에 의한 패턴을 확인하는 것이 가능함과 아울러, 제2층(3)측으로부터의 관찰에 의해서는 전반사가 관찰되지 않는다.
즉, 표면으로부터 보았을 때에는, 제3 영역(104) 및 제4 영역(105) 중 한쪽 영역에서, 입사각에 의존한 전반사와 투과에 의한 패턴을 확인하는 것이 가능하다. 또한, 이면으로부터 본 경우에는, 제3 영역(104) 및 제4 영역(105) 중 다른 쪽 영역에서, 입사각에 의존한 전반사와 투과에 의한 패턴을 확인하는 것이 가능하다.
또한, 광학 소자(100)는, 전술한 인자층이나 착색층, 구조색층, 전자파 흡수 층을 마련하는 것 외에, 전술한 각 광학 소자와 적층하거나, 무아레를 발생하는 층을 적층하여, 수식해도 된다.
<응용예 2>
도 18은, 본 발명의 응용예 2를 나타내는 광학 소자(110)의 단면도이다.
광학 소자(110)는, 제1 영역과 제2 영역을 갖는 제5 영역(114)과, 제1 영역과 제2 영역을 갖는 제6 영역(116)이 상하 방향(도 18 중에 있어서의 상하 방향)에서 반전된 구조로 되어 있다.
또한, 광학 소자(110)는, 제7 영역(117)을 갖고 있다.
제7 영역(117)에서는, 동일 굴절률인 제2층(3)에 의해 릴리프 구조가 해소되어 있다.
또한, 제7 영역(117)은 평면으로 보아, 복수 개소에 형성해도 된다.
광학 소자(110)에서는, 표면으로부터 보았을 때는, 제5 영역(114) 및 제6 영역(116) 중 한쪽 영역에서, 입사각에 의존한 전반사와 투과에 의한 패턴을 확인하는 것이 가능하다. 또한, 이면으로부터 본 경우에는, 제5 영역(114) 및 제6 영역(116) 중 다른 쪽 영역에서, 입사각에 의존한 전반사와 투과에 의한 패턴을 확인하는 것이 가능해진다. 또한, 릴리프 구조가 해소된 제7 영역(117)에서는, 전반사나 굴절이 없는 반사 영역을 마련하는 것이 가능하다.
또한, 광학 소자(110)는, 전술한 인자층이나 착색층, 구조색층, 전자파 흡수 층을 마련하는 것 외에, 전술한 광학 소자와 적층하거나, 무아레를 발생하는 층을 적층하여, 수식해도 된다.
이하에서는, 릴리프 구조의 제법, 각 층의 재질에 대해 상세하게 설명한다.
(릴리프 구조의 제법 상세)
릴리프 구조를 연속적으로 대량 복제할 때에 있어서의, 대표적인 방법으로서는, 「열 엠보싱법」, 「캐스트법」, 「포토폴리머법」 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 「포토폴리머법」(2P법, 감광성 수지법)은, 방사선 경화성 수지를, 릴리프형(미세 요철 패턴의 복제용 형)과 평탄한 기재(플라스틱 필름 등) 사이에 흘려 넣어, 방사선으로 경화시켜 경화막을 제작한다. 그 후, 경화막을, 복제용 형으로부터 기재와 함께 박리하는 방법에 의해, 고정밀의 미세 요철 패턴을 얻는 것이 가능한 방법이다.
또한, 포토폴리머법에 의해 얻어진 광학 소자는, 열가소 수지를 사용하는 「프레스법」이나 「캐스트법」에 비해, 요철 패턴의 성형 정밀도가 좋고, 내열성이나 내약품성이 우수하다.
또한, 더욱 새로운 제조 방법으로서는, 상온에서 고체상 또는 고점도상인 광경화성 수지를 사용하여 성형하는 방법이나, 이형 재료를 첨가하는 방법도 있다.
본 발명에서는, 제1층(2)의 재료로 릴리프 구조를 제작하고, 릴리프 구조에 추종시켜 박막형의 제3층(6)을 형성한 후에, 릴리프 구조를 메우도록 제2층(3)의 재료를 도포함으로써, 광학 소자를 제작해도 된다.
또는, 제2층(3)의 재료로 릴리프 구조를 제작하고, 릴리프 구조에 추종시켜 박막형의 제3층(6)을 형성한 후에, 릴리프 구조를 메우도록 제1층(2)의 재료를 도포함으로써, 광학 소자를 제작해도 된다.
또한, 이들 방법 이외에도, 릴리프 계면을 개재하여 굴절률이 상이한 두 층을 적층하는 것이 가능하면, 광학 소자의 제법은 따지지 않는다.
또한, 본 발명의 광학 소자를 제작하기 위해, 제1층(2) 또는 제2층(3)을, 필름이나 종이의 지지체 위에 도포하여 일시적으로 마련한 후에, 릴리프 구조를 성형해도 된다.
나아가, 압출 엠보싱기를 사용하여, 제1층(2) 또는 제2층(3)을 구성하는 수지 재료를 용융시킨 용융 수지를, 릴리프 구조를 갖는 금형 위로 압출한다. 그 후, 필름형으로 성형하여, 릴리프 구조를 갖는 제1층(2)(또는, 제2층(3))을, 필름으로서 제작해도 된다.
<제1층(2) 및 제2층(3)의 재료>
미세 요철(릴리프 구조)을 형성하는 제1층(2) 및 제2층(3)에 사용되는 재료로서는, 열가소성 수지, 우레탄 수지, 멜라민계 수지, 에폭시 수지, 페놀계 수지 등의 열경화 수지를, 단독 또는 복합하여 사용하는 것이 가능하다.
우레탄 수지는, 반응성 수산기를 갖는 아크릴폴리올이나 폴리에스테르폴리올 등에 폴리이소시아네이트를 가교제로서 첨가·가교한 수지이다.
열가소성 수지로서는, 예를 들어 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 셀룰로오스계 수지, 비닐계 수지, 폴리카르보네이트계 수지 등을 사용하는 것이 가능하다.
또한, 제1층(2) 및 제2층(3)에 사용되는 재료로서는, 상술한 재료 이외의 것이라도, 미세 요철을 형성 가능하면, 적절하게 사용해도 된다.
제1층(2) 또는 제2층(3)의 표면에의 릴리프 구조를 부여하는 방법으로서는, 예를 들어 포토폴리머법을 사용하는 것이 가능하다. 이 경우, 제1층(2)이나 제2층(3)의 재료로서는, 예를 들어 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌제 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머 등을 사용하는 것이 가능하다.
모노머로서는, 예를 들어 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것 외에도, 모노머로서는, 예를 들어 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 등을 들 수 있다.
올리고머로서는, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등을 들 수 있다.
폴리머로서는, 우레탄 변성 아크릴 수지, 에폭시 변성 아크릴 수지를 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 광 양이온 중합을 사용하여, 제1층(2) 또는 제2층(3)의 표면에의 릴리프 구조를 부여하는 경우에는, 에폭시기를 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머, 옥세탄 골격 함유 화합물, 비닐에테르류를 사용하는 것이 가능하다.
또한, 전리 방사선 경화성 수지는, 자외선 등의 광에 의해 경화시킨 경우에는, 광 중합 개시제를 첨가하는 것이 가능하다. 이 경우, 전리 방사선 경화성 수지의 구성에 따라서, 광 라디칼 중합 개시제, 광 양이온 중합 개시제, 그 병용형(하이브리드형)을 선정하는 것이 가능하다.
또한, 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌제 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머 등을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 이것 외에도, 이들에 미리 반응기를 형성해 두고, 이소시아네이트 화합물, 실란 커플링제, 유기 티타네이트 가교재, 유기 지르코늄 가교제, 유기 알루미네이트 등으로 서로 가교하는 것도 가능하다. 또한, 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌제 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머 등에 미리 반응기를 형성해 둔다. 그리고 이소시아네이트 화합물, 실란 커플링제, 유기 티타네이트 가교재, 유기 지르코늄 가교제, 유기 알루미네이트 등으로, 그 밖의 수지 골격과 가교하는 것도 가능하다.
이들 방법이라면, 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌제 불포화기를 갖는 폴리머이며, 상온에서 고형으로서 존재하고, 태크가 적기 때문에, 성형성이 좋고 원판 오염이 적은 폴리머를 얻는 것도 가능하다.
광 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들어 벤조인계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 페닐케톤계 화합물, 벤질디메틸케탈, 티오크산톤, 아실포스핀옥시드, 미힐러 케톤 등을 사용하는 것이 가능하다.
벤조인계 화합물로서는, 예를 들어 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르 등을 사용하는 것이 가능하다.
안트라퀴논계 화합물로서는, 예를 들어 안트라퀴논, 메틸안트라퀴논 등을 사용하는 것이 가능하다.
페닐케톤계 화합물로서는, 예를 들어 아세토페논, 디에톡시아세토페논, 벤조페논, 히드록시아세토페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등을 사용하는 것이 가능하다. 이것 외에도, 페닐케톤계 화합물로서는, 예를 들어 α-아미노아세토페논, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 등을 사용하는 것이 가능하다.
광 양이온 중합 가능한 화합물을 사용하는 경우의 광 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 방향족 디아조늄염, 방향족 요오도늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 포스포늄염, 혼합 배위자 금속염 등을 사용하는 것이 가능하다. 광 라디칼 중합과 광 양이온 중합을 병용하는, 이른바 하이브리드형 재료의 경우, 각각의 중합 개시제를 혼합하여 사용하는 것이 가능하다. 또한, 하이브리드형 재료의 경우, 일종의 개시제로 양쪽의 중합을 개시시키는 기능을 갖는 방향족 요오도늄염, 방향족 술포늄염 등을 사용하는 것이 가능하다.
방사선 경화 수지와 광 중합 개시제의 배합은, 재료에 의해 적절하게 처방하면 되지만, 일반적으로, 0.1질량％ 내지 15질량％ 배합함으로써 얻어진다. 수지 조성물에는 또한, 광 중합 개시제와 조합하여 증감 색소를 병용해도 된다. 또한, 필요에 따라서, 염료, 안료, 각종 첨가제(중합 금지제, 레벨링제, 소포제, 흐름 방지제, 부착 향상제, 도포 시공면 개질제, 가소제, 질소 함유 화합물 등)나, 가교제(예를 들어, 에폭시 수지 등) 등을 포함하고 있어도 된다. 또한, 성형성 향상을 위해 비반응성 수지(상술한 열가소성 수지나 열경화성 수지를 포함함)를 첨가해도 된다.
또한, 적용할 제조 방법에 있어서 성형 가능한, 어느 정도의 유동성을 갖는다는 것이나, 성형 후의 도막이 원하는 내열성이나 내약품성을 얻을 수 있음을 고려하여, 재료를 선택하면 된다.
본 발명에서는, 제1층(2)의 굴절률 및 제2층(3)의 굴절률의 설정이 중요해진다. 이들 각 층을 형성하는 재료는, 무기 재료, 유기 재료, 유기 무기 복합 재료여도 된다. 또한, 각 층을 형성하는 재료가 유기 재료이며 굴절률을 조절할 때에는, 무기 미립자, 유기 미립자, 유기 무기 복합 미립자, 중공 입자를 첨가해도 된다. 이 경우, 미립자 표면에 관능기를 마련하여 분산성이나 막 강도를 개선하는 것이 가능하다. 또한, 미립자의 분산성을 개선하기 위한 분산제나 계면 활성제를 첨가하거나, 막 강도를 개선하기 위해 가교제를 첨가해도 된다.
또한, 제2층(3)은, 제1층(2)이나 제3층(6)과 비교하여 낮은 굴절률이 요구된다. 무기 재료나 유기 재료에서는, 불소를 함유하는 저굴절률 재료 등이 알려져 있지만, 이러한 재료보다 저굴절률인 공기의 층(공기층)을 제2층(3)으로서 이용해도 된다. 공기층을 제2층(3)으로서 이용할 때는, 릴리프 계면을 드러나지 않게 하는 편이 바람직하다. 이것은, 예를 들어 릴리프 구조가 오일로 오염된 경우에는, 릴리프 계면에서의 광학 효과가 상실되기 때문에, 릴리프 계면에 있어서의 부분적으로 공기를 내포시키는 구조가 바람직하기 때문이다.
또한, 릴리프 구조의 홈을 메우지 않도록 보호 필름을 부착함으로써, 릴리프 계면의 적어도 일부분에 공기를 내포시키는 것이 가능하다. 이것은, 예를 들어 릴리프 구조의 깊이보다 충분히 얇은 접착제로 보호 필름을 라미네이트함으로써, 릴리프 구조의 홈을 접착제로 메우지 않도록, 보호 필름을 접합하는 것이 가능하다.
(제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조)
제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조는, 제3층(6)이 접하는 계면에 존재하고, 적어도 일부가 경사진 평면을 포함한다. 이 때문에, 제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조의 단면은, 적어도 일부의 계면이, 광학 소자 평면에 대해 임의의 각도를 갖는다. 본 발명의 경사진 평면이라 함은, 적어도 일부의 계면이, 광학 소자 평면에 대해 임의의 각도를 갖고 있고, 그 각도는, 점점 변화되도록 구성해도 된다. 예를 들어, 경사면이 곡면(단면이 곡선)인 릴리프 구조도, 제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조에 해당된다.
또한, 제1 영역(4)에 배치된 릴리프 구조는, 복수의 영역이 집광 작용을 갖고 있어도 된다. 이러한 릴리프 구조를 응용함으로써, 임계각에 의한 전반사 영역에서는 광이 산란하여 집광 효과가 얻어지지 않고, 임계각 미만의 광이 투과되는 영역에서만 집광 효과를 얻는 것이 가능하다. 이러한 특수한 현상은, 본 발명에 의해서만 달성 가능하다.
(제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조)
제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조는, 제3층(6)에 접하는 계면에 존재하고, 회절 구조, 간섭 구조, 산란 구조, 모스아이 형상에 의한 흡수 구조, 반사형의 집광자, 프레넬 구조 등의 릴리프 구조를 갖고 있다.
회절 구조는, 주기적인 요철에 의한 구조이다. 간섭 구조는, 일정한 깊이의 직사각형 구조로 이루어지는 구조이다. 산란 구조는, 주기 및 깊이 중 적어도 한쪽이 랜덤한 구조이다.
또한, 제2 영역(5)에 배치된 릴리프 구조는, 제1층(2)과 제3층(6)의 굴절률 차에 의해 이 계면에서 반사되어, 릴리프 구조에 따른 광학 효과를 얻는다.
본 발명의 기초 개념은, 제1층(2)측으로부터 임계각 이상으로 입사한 광이 제1층(2)과 제2층(3)의 계면에서 전반사되고, 제1층(2)측으로부터 임계각 미만으로 입사한 광이 제1층(2)으로부터 제2층(3)측으로 투과되는 것이다. 이 때문에, 제1층(2)과 제2층(3)의 계면에 있어서의 릴리프 구조에 추종한 제3층(6) 외에, 또한 릴리프 구조에 추종하는 박막을 릴리프 추종층으로서 추가 설치해도 된다.
이 경우, 릴리프 추종층의 굴절률은, 제1층(2) 또는 제2층(3)에 대해 ±0.2 이내, 바람직하게는 ±0.1 이내의 굴절률 차로 마련하면 된다. 이 범위의 굴절률 차이면, 제1층(2), 제2층(3) 및 제3층(6)과, 릴리프 추종층의 계면에서의 반사를 저감시키는 것이 가능하다. 이러한 릴리프 추종층은, 층간 밀착이나 내성을 향상시킬 목적이나, 릴리프 구조의 보정을 행할 목적에서 유효하다. 또한, 릴리프 추종층은, 드라이 코팅이나 웨트 코팅의 공지의 방식으로 도포하면 된다.
(제3층(6)의 재료)
본 발명의 제3층(6)은, 릴리프 형상의 표면에 추종한 박막이며, 제1층(2)보다 굴절률이 높다. 제3층(6)의 재료는, 유기, 무기, 유기 무기 하이브리드 중 어느 것이어도 되고, 투명성이 높은 재료이면 된다.
유기 재료로서는, 예를 들어 열가소성 재료나 열경화계 재료, UV 경화 수지, EB 경화 수지 등을 들 수 있다. 또한, 유기 재료는, 예를 들어 액적 도포, 스프레이 도포 등의 공지의 방법으로 도포하면 된다.
무기 재료로서는, 예를 들어 에틸실리케이트 등의 졸겔 재료를 액적 도포, 스프레이 도포, 증착법 등의 공지의 도포법에 의해 마련하면 된다. 또한, 산화티타늄, 황화아연, 산화규소 등의 무기 재료를, 진공 증착법, 스퍼터법 등에 의해 설치해도 된다.
제3층(6)의 막 두께는, 지나치게 두꺼우면 제1 영역(4)에 있어서 제1층(2)과 제3층(6)의 층간의 반사율이 높아져, 임계각 미만의 입사각에 있어서의 투과성이 저하되어, 광학 소자의 하층을 인식하기 어려워진다.
또한, 제3층(6)의 막 두께가 지나치게 얇으면, 제2 영역(5)에 있어서의, 반사성 광학 소자의 광학 효과가 저하된다. 예를 들어, 제2 영역(5)에 회절 격자의 구조를 부여한 경우에는, 회절 효율이 저하된다.
이러한 밸런스를 이루는 제3층(6)의 막 두께의 목표로서는, 광학 거리로 50㎚ 내지 250㎚ 정도가 이상적이며, 보다 바람직하게는, 70㎚ 내지 150㎚이다.
광학 거리는, 하기 식으로 정의된다.
(광학 거리)＝(굴절률)×(막 두께, 단위는 ㎚)
(착색층)
본 발명의 착색층은, 색재에 의한 착색층 외에, 광의 간섭 구조여도 된다. 고굴절막과 저굴절막을 교대로 겹친 간섭막의 원리는, 예를 들어 일본 특허 제4740944호 공보에 기재되어 있고, 이러한 다층 간섭막을 이용해도 된다. 또한, 콜레스테릭 액정을 이용한 간섭 구조여도 된다. 또한, 릴리프 구조에 의해 광을 간섭시키는 것도 가능하고, 이들 간섭 구조체를 이용해도 된다.
여기서, 착색층의 일 형태로서, 구조색층이 있다.
착색층은, 간섭 구조 이외의 광학 효과를 발생하는 층이어도 된다. 그리고 본 발명에 있어서의 구조색층이라 함은, 구조에 의해 광학 효과를 발생하는 층이다. 예를 들어, 임의 파장 영역의 가시광에 대해, 구조에 의한 흡수, 산란, 간섭, 회절, 등의 광학 효과를 발생한다. 이러한 구조색층으로서는, 예를 들어 다층 간섭막, 릴리프형 간섭 구조, 릴리프형 회절 격자, 체적형 회절 격자, 렌즈, 릴리프형 산란 구조, 체적형 산란 구조, 콜레스테릭 액정 등의 구조를 포함하는 층을 들 수 있다.
(인자층)
본 발명의 기초 개념은, 제1 영역(4)에 있어서는, 제1층(2)측으로부터 임계각 이상으로 입사한 광이 제1층(2)과 제2층(3)의 계면에서 전반사되고, 제1층(2)측으로부터 임계각 미만으로 입사한 광이 제1층(2)으로부터 제2층(3)측으로 투과되는 것이다.
인자층은, 제2층(3)측에 접하도록 마련한 경우, 제1층(2)측으로부터 임계각 미만으로 관찰하는 것에 의해서만, 제1층(2)과 제2층(3) 너머로 확인하는 것이 가능하다.
또한, 인자층은, 문자, 화상, 이차원 코드 등의 정보가 그려져 있는 층이다. 또한, 인자층은, 종이, 플라스틱, 금속, 유리 등의 기재에 대해, 안료나 염료를 인쇄한 것이어도 된다.
또한, 인자층은, 레이저 등의 조사에 의해 기재를 변질시켜 인쇄해도 되고, 예를 들어 폴리카르보네이트의 시트에는, 레이저의 조사에 의해 변질되어 흑색 인자를 발생하는 것이 있기 때문에, 이것을 사용해도 된다. 또한, 인자층은, 홀로그램이나 회절 격자 등에 의한 인자여도 된다. 이들의 인자 방식이나 재료는, 공지의 방식이나 재료로부터 적절하게 선택하여 사용하면 된다.
(무아레를 발생하는 구조)
무아레는, 간섭 줄무늬라고도 호칭되고, 규칙적인 반복 모양을 복수 겹쳤을 때에, 겹친 복수의 반복 모양이 갖는, 각각의 주기의 어긋남에 의해 시각적으로 발생하는 줄무늬 모양을 말한다.
본 발명의 무아레를 발생하는 구조로서는, 예를 들어 주기성 릴리프 구조, 또는 주기성 인쇄층을 들 수 있다. 주기성이 약간 상이한 두 층을 일정한 거리를 두고 설치하면, 관찰 각도에 따라 상이한 무아레가 발생한다. 관찰 각도를 변화시킨 경우의 무아레의 연속적 변화는, 동화상과 같은 효과를 갖는다. 예를 들어, 도 1 중에 나타내는 광학 소자(1)의 상하에, 주기성 릴리프 구조, 또는 주기성 인쇄층을 마련한다. 그리고 이들 주기성 릴리프 구조, 또는 주기성 인쇄층의 주기를 약간 변화시킨 경우에는, 광학 소자(1)가 전반사를 일으키지 않는 관찰 각도에서만, 상하의 층에 의한 무아레를 발생하게 된다.
또한, 무아레를 발생하기 위해서는, 광학 소자의 상하에 배치한 층의 주기의 차가, 3％ 내지 20％ 정도이면 되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
(전자파 흡수층)
본 발명의 전자파 흡수층은, 착색층을 투과한 전자파를 흡수하는 효과를 갖는다. 예를 들어, 다층 간섭막이나 콜레스테릭 액정 등, 간섭 구조체의 경우는, 특정 파장을 반사하고, 특정 파장 이외의 파장 영역을 투과시킨다. 투과광이, 어느 계면에서 반사되어 버린 경우, 구조에 의한 반사광과 투과광이 혼화되어, 가법 혼색에 의해 본래의 반사광의 색 농도가 옅어져 버린다.
본 발명에서는, 색 농도의 저하를 방지하기 위해, 착색층의 아래에 전자파 흡수층을 마련한다. 전자파 흡수층은, 예를 들어 특정 영역의 전자파를 흡수하는 안료, 염료 등의 색재, 카본 블랙의 안료나, 모스아이 구조와 유사한 전자파 흡수 구조여도 된다.
본 발명의 광학 소자는, 각 층 표면에서의 반사나 산란을 억제하기 위해 반사 방지 구조를 마련하거나, 의장 향상을 위해 각 층을 착색함으로써, 의장성이나 위조 방지성을 향상시켜도 된다. 이것 외에도, 본 발명의 광학 소자는, 인자층 대신에 공지의 위조 방지용 광학 소자를 조합하거나, 릴리프에 기존의 위조 방지 광학 소자를 내장함으로써, 의장성이나 위조 방지성을 향상시켜도 된다.
실시예
이하에, 실시예를 나타낸다.
<실시예 1>
「제1층(2)」을 형성하기 위한 「제1층 잉크 조성물」로서 하이퍼테크(상표 등록) UR-108N을 사용하였다. 제1층 잉크 조성물을 도포한 후에, 톱날형의 요철 구조를 형성하는 방법으로서, 롤 포토폴리머법을 이용하였다.
두께 23㎛의 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름으로 이루어지는 지지체 위에, 「제1층 잉크 조성물」을, 막 두께 10㎛가 되도록 그라비아 인쇄법에 의해 도포 시공한다. 그 후, 도포 시공면에 대해, 톱날형 요철 구조를 갖는 원통형의 원판을, 프레스 압력을 2㎏f/㎠, 프레스 온도를 80℃, 프레스 스피드를 10m/min으로 하여 압박하여, 성형 가공을 실시하였다.
성형과 동시에, PET 필름 너머로부터, 고압 수은등으로 300mJ/㎠의 자외선 노광을 행하여, 원판의 요철 형상이 「제1층(2)」에 형상 전사된 동시에 경화시켰다. 성형 후의 제1층(2)에 있어서의 「톱날형 요철 구조」는, 깊이 5㎛, 주기 5㎛의 제1 영역(4)과, 깊이 0.5㎛, 주기 2㎛의 회절 격자 구조의 제2 영역(5)을 갖는 요철 구조였다. 또한, 요철 구조가 성형된 제1층(2)의 굴절률은, 1.76이었다.
다음으로, 제3층(6)인 고굴절 투명 반사층으로서, 황화아연(굴절률 2.39, 막 두께 0.54㎛)을 500Å 증착하였다.
다음으로, 제1층(2)의 요철 표면 위에 제2층(3)을 마련하기 위해, 「제2층(3)」을 형성하기 위한 「제2층 잉크 조성물」과, 디펜서(상표 등록) OP-38Z를 도포하고, 질소 퍼지 환경하에서 고압 수은등으로 300mJ/㎠의 자외선 노광을 행하여 건조시켰다. OP-38Z는, 경화 후 굴절률이 1.38이다.
이와 같이 하여, 실시예 1의 광학 소자를 얻었다.
<실시예 2>
실시예 1의 광학 소자를 얻은 후에, 제2층(3)의 제3층(6)과 대향하는 면과 반대측의 면에, 간섭 펄 잉크(가부시끼가이샤 세이코 어드밴스사 제조 미라클 컬러 V741 펄)를 건조 막 두께로 5㎛ 도포하여, 실시예 2의 광학 소자를 얻었다.
<실시예 3>
실시예 2와 마찬가지인 광학 소자를 제작한 후에, 간섭 펄 잉크의 제2층(3)과 대향하는 면과 반대측의 면에, 흑색 잉크를, 건조 막 두께 5㎛로 「A」의 문자 패턴으로 도포하여, 실시예 3의 광학 소자를 얻었다.
<비교예>
실시예 1과 마찬가지의 제작 방법으로, 제3층(6)인 고굴절 투명 반사층을 설치하지 않고, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 제2층(3)을 설치하여, 비교예의 광학 소자를 얻었다.
<실시예 및 비교예로 제작한 광학 소자의 평가 방법>
[광학 효과의 평가]
실시예 1 내지 3에서 제작한 광학 소자와, 비교예에서 제작한 광학 소자를, 표리로부터 관찰하였다.
표리에서 명확하게 상이한 광학 효과가 확인 가능한 경우를「OK」라 하고, 표리의 광학 효과가 거의 동일한 경우는「NG」라 하였다.
[투명성의 평가]
잉크젯 프린터를 사용하고, 상질 인쇄지 위에 사이즈 16의 MS 명조 폰트로 「TP」를 검은 글자로 전면 인쇄하여, 인자층을 제작한다. 그 후, 실시예 1 내지 3에서 제작한 광학 소자와, 비교예에서 제작한 광학 소자의 아래에 인자 완료된 상질지를 깔고, 표시체 너머의 인자 시인성에 대해 평가하였다.
특정 각도 영역으로부터의 관찰에서 인자를 명확하게 판독하는 것이 가능한 동시에, 그 이외의 특정 각도 영역으로부터의 관찰에서 인자가 명확하게 판독되지 않는 경우를 「OK」라고 평가하였다. 또한, 어느 각도로부터도 인자가 선명하게 확인되지 않는 경우와, 어느 각도로부터도 인자가 선명하게 확인 가능한 경우는「NG」라고 평가하였다.
상술한 평가 방법을 사용하여, 각 실시예 및 비교예를 평가하여, 결과를 표 1에 정리하였다.
Figure 112018078602589-pct00009
표 1과 같이, 실시예에 있어서는 광학 효과와 투명성이 양립하고 있지만, 비교예는 광학 효과도 투명성도 불충분하였다.
실시예 1은, 제1층(2)측으로부터 광학 소자 평면에 대해 수직으로 관찰한 경우에는, 제1 영역(4)에서는 매우 투명성이 높고, 제2 영역(5)에서는 회절광이 관찰되었다. 또한, 실시예 1은 광학 소자 수선에 대해 20°의 각도로부터 관찰한 경우에 제1 영역(4)에서는 투명성이 없고, 제2 영역(5)에서는 회절광이 관찰되었다.
실시예 2는, 제1 영역(4)을 투과되는 각도로부터 관찰하면, 펄 잉크의 색조가 관찰되었다. 또한, 실시예 2는 광학 소자 수선에 대해 20°의 각도로부터 관찰한 경우에, 제1 영역(4)에서는 투명성이 없고, 제2 영역(5)에서는 회절광이 관찰되었다.
실시예 3은, 제1 영역(4)을 투과되는 각도로부터 관찰하면, 펄 잉크의 색조와, 흑색 잉크의 문자 패턴이 관찰되었다. 또한, 실시예 3은, 광학 소자 수선에 대해 20°의 각도로부터 관찰한 경우에, 제1 영역(4)에서는 투명성이 없고, 제2 영역(5)에서는 회절광이 관찰되었다.
또한, 실시예 3에는, 하지에 부분적으로 흑색 잉크를 마련하고 있어, 이 부분의 펄 잉크의 발색이, 실시예 2와 비교하여, 보다 강하게 관찰되었다.
한편, 비교예에서는, 릴리프를 따라 투명 고굴절막이 존재하지 않기 때문에, 제2 영역(5)에서는, 표리의 어느 측으로부터도 회절광을 확인하는 것은 불가능하였다.
본 발명에 의하면, 표시체 너머로 물품의 고유 정보를 기재한 인자층을 확인한 경우라도, 용이하게 확인 가능한 투명성을 갖고, 콘트라스트가 높아 시인성이 높은 특수한 광학 효과를 얻는 것이 가능한 광학 소자를 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 정보 기록 매체를 제공하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 높은 위조 방지 효과를 필요로 하는 ID 카드나 여권, 지폐에의 이용이 가능하다.
1, 40, 50, 60, 70, 71, 72, 80, 81, 82, 85, 90, 91, 100, 110, 200, 210, 220 : 광학 소자
83 : 제3 광학 소자
2 : 제1층
3 : 제2층
4 : 제1 영역
5 : 제2 영역
6 : 제3층
41 : 배경층
51 : 착색층
52 : 전자파 흡수층
61 : 착색층
62 : 전자파 흡수층
74 : 금속 반사층
76 : 평활면
92 : 주기 구조
93 : 주기성 인쇄 패턴
94 : 인쇄 기재
104 : 제3 영역
105 : 제4 영역
114 : 제5 영역
116 : 제6 영역
117 : 제7 영역
300 : ID 카드
IMG : 시차 입체상

Claims (18)

  1. 표면에 릴리프 구조를 갖는 제2층과,
    상기 제2층의 표면측에 배치된 제1층과,
    상기 제2층과 상기 제1층 사이에 개재 삽입되고, 또한 상기 릴리프 구조의 표면을 따라 형성된 제3층을 갖고,
    상기 제2층의 굴절률은 상기 제1층의 굴절률보다 낮고,
    상기 제3층의 굴절률은 상기 제1층의 굴절률보다 높고,
    평면으로 보아, 적어도 제1 영역과 제2 영역을 갖는 위조 방지용 광학 소자이며,
    상기 제2 영역에 배치된 상기 릴리프 구조는, 전자파의 회절, 간섭, 산란, 굴절 및 흡수 중 적어도 하나를 발생시키고,
    상기 제1 영역에서는, 상기 제1층측으로부터 미리 설정한 특정 각도 범위에서 입사하는 전자파가, 상기 제1층의 굴절률에 대한 상기 제2층의 굴절률의 비 및 상기 제1 영역에 배치된 상기 릴리프 구조 중 적어도 한쪽에 기인하여 전반사되도록 구성되고,
    상기 제2 영역에서는, 상기 제1층측으로부터 입사하는 전자파가 제1층과 상기 제3층의 굴절률 차에 의해 반사되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1층과 상기 제3층의 계면에서 적어도 일부의 가시광을 반사하고,
    상기 제3층을 투과한 가시광의 적어도 일부는, 상기 제3층과 상기 제2층의 계면에서 임계각보다 큰 입사각에서 전반사되는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역에 배치된 상기 릴리프 구조는, 광학 소자 평면에 대해 경사진 복수의 경사면의 배열을 갖고,
    상기 제2 영역에 배치된 상기 릴리프 구조는, 단면 직사각형 형상 또는 단면 파형 형상의 요철의 반복을 갖는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역에 배치된 상기 릴리프 구조는, 광학 소자 평면에 대해 경사진 복수의 경사면을 갖고,
    관찰점측에 광원을 두고 임의의 관찰점으로부터 관찰하였을 때,
    상기 제1 영역에 배치된 상기 릴리프 구조가 갖는 경사면으로의 입사각을 θf1이라고 하고,
    상기 제1 영역에서의 상기 제1층의 굴절률을 N1이라고 하고,
    상기 제1 영역에서의 상기 제2층의 굴절률을 N2라고 한 경우에,
    (1)식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1층, 상기 제2층 및 상기 제3층 중 어느 층에 접하도록 배치된 제4층을 갖고,
    상기 제4층은, 문자, 화상 패턴 및 코드 중 적어도 하나가 기재되어 있는 인자층인 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2층의 상기 릴리프 구조를 갖는 면과는 반대측의 면측에 배치된 제5층을 갖고,
    상기 제5층은, 착색층인 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제5층의 상기 제2층과 대향하는 면과 반대측의 면에 배치된 제6층을 갖고,
    상기 제6층은, 전자파 흡수층인 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1층의 상기 제2층과 대향하는 면과 반대측의 면에 배치되고, 또한 착색층인 제7층과,
    상기 제2층의 상기 제1층과 대향하는 면과 반대측의 면에 배치되고, 또한 전자파 흡수층인 제8층을 갖는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 위조 방지용 광학 소자가 둘 이상 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적층된 각 광학 소자 중 적어도 두 광학 소자가 갖는 상기 릴리프 구조는, 주기성 릴리프 구조이고,
    상기 적어도 두 주기성 릴리프 구조는, 무아레를 발생시키는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 릴리프 구조는, 적어도 일부가 주기성 구조를 가짐과 함께, 상기 주기성 구조와 무아레를 발생시킬 수 있는 제9층을 더 갖고,
    상기 제9층은, 미리 설정한 패터닝으로 착색된 착색층인 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 한쪽의 영역은, 광학 소자 평면에 대해 수직 방향으로부터 관찰한 경우에, 양안과 광학 소자의 위치에 의해 정해지는 폭주각에 의해 시차 화상을 발생시키는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3층은, 상기 제2층과 상기 제1층 사이 중 적어도 일부분에 개재 삽입되어 상기 릴리프 구조와 접하는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3층은, 상기 제2층과 상기 제1층 사이의 일부분에만 개재 삽입되어 상기 릴리프 구조와 접하고,
    상기 릴리프 구조 중 상기 제3층이 접하고 있지 않은 부분 중 적어도 일부 분에, 금속 반사층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 한쪽의 일부분에, 상기 릴리프 구조에 접하는 금속 반사층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역 내, 상기 제2 영역 내 및 상기 제1 영역과 제2 영역 사이 중 어느 쪽에, 평활면이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 상기 제1 영역을 갖고,
    적어도 하나의 상기 제1 영역을 둘러싸는 금속 반사층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 광학 소자.
  18. 제1항 또는 제2항에 기재된 위조 방지용 광학 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
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