KR20170102512A - 표시체 및 물품 - Google Patents

Abstract

표시체는, 광이 입사되는 입사면을 따라 배열되고, 입사면을 비스듬하게 보는 사시에 있어서, 광의 회절광에 의해 명상을 형성함과 아울러, 광의 일부를 흡수하는 특성을 갖는 복수의 격자선을 구비한다. 복수의 격자선 각각의 표면은, 격자선이 연장되는 방향을 따라서 반복되는 이산된 복수의 미세한 단차부를 가지고, 단차부는, 반사 방지 기능을 가지며, 입사면과 정면 대향하는 정면시에 있어서 암상을 형성한다.

Description

표시체 및 물품

본 발명은, 예를 들어 물품의 위조를 억제하는 표시체, 및 표시체를 구비하는 물품에 관한 것이다.

상품권 및 수표 등의 유가 증권류, 신용 카드, 현금 카드 및 ID 카드 등의 카드류, 그리고 여권 및 면허증 등의 증명 서류에는, 이들의 위조를 억제하기 위해서, 염료 또는 안료를 포함하는 잉크를 사용하여 인쇄된 통상의 인쇄물과는 다른 시각 효과를 갖는 표시체가 부착되어 있다. 최근에는, 전술한 물품 이외의 물품의 위조품도 유통되고 있기 때문에, 이러한 물품에도, 표시체가 부착되는 경우가 있다.

통상의 인쇄물과는 다른 시각 효과를 갖고 있는 표시체로서, 예를 들어 베이스에 형성된 복수의 홈에 의해 구성되는 회절 격자, 즉, 릴리프형 회절 격자를 포함하는 표시체가 알려져 있다. 이 표시체는, 예를 들어 관찰 조건에 따라서 바뀌는 상을 표시하거나, 입체상을 표시할 수 있다. 또한, 회절 격자가 표현하는 색이며, 무지개색으로 빛나는 분광색은, 통상의 인쇄 기술, 즉, 상술한 잉크 등을 사용하는 기술로는 표현할 수 없다. 그 때문에, 회절 격자를 포함하는 표시체는, 상술한 바와 같이 물품의 위조를 억제할 목적으로 널리 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

릴리프형 회절 격자를 포함하는 표시체에는, 상술한 무지개색과, 흑색을 표현하는 것이 가능한 표시체가 제안되어 있다. 이러한 표시체는, 하나의 방향인 X 방향, 및 X 방향과 직교하는 Y 방향에 따라 가시광의 최단파장 이하의 간격으로 규칙적으로 배치된 볼록부 또는 오목부로 형성되는 미세 구조체를 갖고 있다. 미세 구조체를 구성하는 볼록부 또는 오목부는, 미세 구조체에 입사된 광의 반사를 억제하고, 볼록부 또는 오목부와 정면 대향하는 관찰인 정면시에 있어서 흑색을 표시한다. 또한, 미세 구조체를 구성하는 볼록부 또는 오목부는, 미세 구조체에 입사된 광을 회절하는 회절 격자로서 기능하고, 오목부 또는 볼록부를 비스듬하게 보는 관찰인 사시에 있어서는 무지개색을 표시한다(예를 들어, 특허문헌 2, 3 참조).

미국 특허 제5058992호 명세서 일본 특허 제4420138호 일본 특허 제4315334호

그런데, 상술한 정면시에 있어서의 흑색 표시는, 예를 들어 미세 구조체에 입사되는 광의 양이 적은 경우에도 실현되는 한편, 상술한 사시에 있어서의 무지개색의 표시는, 미세 구조체에 입사되는 광의 양이 적을수록 시인되기 어려워진다. 상술한 표시체에 있어서는, 물품의 위조를 더욱 억제하기 위해서, 미세 구조체에 입사되는 광의 양이 적은 경우에도, 정면시의 표시와 사시의 표시가 명확하게 상이한 것이 바람직하고, 그 때문에, 회절광의 휘도를 높일 것이 요구되고 있다. 또한, 이러한 요구는, 상술한 바와 같이 위조를 억제할 목적으로 사용되는 표시체에 한정되지 않고, 물품을 장식할 목적으로 사용되는 표시체나, 표시체 그 자체가 관찰 대상인 표시체에 있어서도 공통된다.

본 발명은, 정면시에 의한 암상과 사시에 의한 명상의 표시 시에, 명상에 있어서의 휘도가 높아지는 표시체 및 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 표시체의 일 형태는, 광이 입사되는 입사면을 따라 배열되고, 상기 입사면을 비스듬하게 보는 사시에 있어서, 상기 광의 회절광에 의해 명상을 형성함과 아울러, 상기 광의 일부를 흡수하는 특성을 갖는 복수의 격자선을 구비한다. 복수의 상기 격자선 각각의 표면은, 상기 격자선이 연장되는 방향을 따라서 반복되는 이산된 복수의 미세한 단차부를 가지고, 상기 단차부는, 반사 방지 기능을 가지며, 상기 입사면과 정면 대향하는 정면시에 있어서 암상을 형성하도록 구성된다.

상기 과제를 해결하기 위한 물품의 일 형태는, 표시체를 구비하는 물품이며, 그 표시체가 상기 표시체이다.

상기 형태에 의하면, 표시체는, 복수의 격자선에 의해 회절되는 회절광에 의해 명상을 형성하기 때문에, 명상에 있어서의 휘도가 높아진다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 서로 인접하는 상기 격자선간의 간격이 격자선 피치이며, 상기 격자선 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함하고, 복수의 상기 격자선 각각에 있어서의 서로 인접하는 상기 단차부간의 간격이 단차 피치이며, 상기 단차 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함해도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 복수의 격자선과 복수의 단차부의 양쪽이, 정면시에 있어서 암상을 형성하는 기능을 갖는다. 그 때문에, 복수의 단차부만이 암상을 형성하는 기능을 갖는 구성과 비교하여, 암상의 휘도가 보다 낮아진다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 서로 인접하는 상기 격자선간의 간격이 격자선 피치이며, 상기 격자선 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함하고, 복수의 상기 격자선 각각에 있어서의 서로 인접하는 상기 단차부간의 간격이 단차 피치이며, 상기 단차 피치는, 가시광의 최단파장보다도 큰 값을 포함해도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 단차 피치가 가시광의 최단파장 이하의 값인 구성과 비교하여, 단위 면적당 단차의 수가 적다. 그 때문에, 격자선, 및 복수의 단차부에 의해, 암상의 휘도를 낮추면서도, 단차 피치가 가시광의 최단파장 이하의 값인 구성과 비교하여, 표시체의 형상의 정밀도를 높일 수 있다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 서로 인접하는 상기 격자선간의 간격이 격자선 피치이며, 상기 격자선 피치는, 가시광의 최단파장보다도 큰 값을 포함하고, 복수의 상기 격자선 각각에 있어서의 서로 인접하는 상기 단차부간의 간격이 단차 피치이며, 상기 단차 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함해도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 격자선이 배열되는 간격이 가시광의 최단파장 이하인 구성과 비교하여, 회절광이 사출되는 방향, 즉, 입사면을 비스듬하게 보는 방향과, 입사면과 정면 대향하는 방향이 형성하는 각도가 작다. 그 때문에, 표시체가 사출하는 회절광이 관찰되기 쉬워진다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 복수의 상기 단차부는, 상기 격자선이 연장되는 방향을 따라서 비주기적으로 배열되어 있어도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 표시체에 있어서, 복수의 단차부가 비주기적으로 배열되기 때문에, 복수의 단차부가, 입사광의 일부를 회절광으로서 사출하는 것이 억제된다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 복수의 상기 단차부는, 상기 격자선이 연장되는 방향을 따라서 일정한 주기로 배열되어 있어도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 복수의 단차부가 일정한 주기로 배열되어 있기 때문에, 복수의 단차부는, 상술한 암상을 형성하는 작용에 더하여, 단차부의 피치에 따른 광학적인 작용을 갖는다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 상기 입사면의 적어도 일부가, 금속제인 것이 바람직하다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 입사면 중, 금속으로 형성되어 있는 부분에 있어서, 광의 반사율이 높아진다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 복수의 상기 격자선을 포함하는 표시 부분을 복수 구비하고, 복수의 상기 표시 부분은, 서로 인접하는 상기 격자선간의 간격, 및 복수의 상기 격자선이 연장되는 방향 중 적어도 한쪽이 서로 다른 상기 표시 부분을 포함해도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 복수의 표시 부분에는, 회절광의 파장, 및 회절광이 사출되는 방향 중 적어도 한쪽이, 서로 다른 표시 부분이 포함된다. 그 때문에, 복수의 표시 부분이, 서로 인접하는 격자선간의 간격, 및 격자선이 연장되는 방향의 양쪽이 서로 동등한 부분만을 포함하는 구성과 비교하여, 표시체가 표시하는 명상이 보다 복잡해진다.

상기 표시체의 다른 형태에 있어서, 복수의 상기 격자선을 포함하는 표시 부분을 복수 구비하고, 복수의 상기 표시 부분은, 복수의 상기 단차부가 배열되는 규칙, 및 복수의 상기 단차부가 배치되는 밀도 중 적어도 한쪽이 서로 다른 상기 표시 부분을 포함해도 된다.

상기 표시체의 다른 형태에 의하면, 복수의 표시 부분에는, 복수의 단차부에서 사출되는 광의 종류, 및 복수의 단차부가 형성하는 암상의 휘도 중 적어도 한쪽이, 서로 다른 표시 부분이 포함된다. 그 때문에, 복수의 표시 부분이, 복수의 단차부가 배열되는 규칙, 및 단차부의 밀도의 양쪽이 서로 동등한 표시 부분만을 포함하는 구성과 비교하여, 표시체가 표시하는 명상 및 암상이 보다 복잡해진다.

본 발명에 따르면, 정면시에 의한 암상과 사시에 의한 명상의 표시 시에, 명상에 있어서의 휘도가 높아진다.

도 1은 본 발명의 표시체를 구체화한 하나의 실시 형태에 있어서의 표시체의 평면 구조를 도시하는 평면도이다.
도 2는 표시체의 사시 구조의 일부를 확대하여 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 3은 표시체의 평면 구조의 일부를 확대하여 도시하는 부분 확대 평면도이다.
도 4는 상대적으로 큰 격자 상수를 갖는 회절 격자가 사출하는 +1차 회절광을 모식적으로 도시하는 모식도이다.
도 5는 상대적으로 작은 격자 상수를 갖는 회절 격자가 사출하는 +1차 회절광을 모식적으로 도시하는 모식도이다.
도 6은 종래의 표시체이며, 릴리프 부분이 복수의 볼록부만을 구비하는 표시체의 사시 구조를 도시하는 사시도이다.
도 7은 표시체의 일례에 있어서의 단면 구조를 도시하는 부분 단면도이다.
도 8은 표시체의 일례에 있어서의 단면 구조를 도시하는 부분 단면도이다.
도 9는 표시체가 구비된 물품의 하나의 실시 형태인 IC 카드의 개략 구성을 도시하는 평면도이다.
도 10은 도 9의 X-X선에 따른 단면 구조를 도시하는 단면도이다.
도 11은 다른 실시 형태에 있어서의 표시체의 평면 구조를 도시하는 평면도이다.
도 12는 다른 실시 형태에 있어서의 표시체의 평면 구조를 도시하는 평면도이다.
도 13은 다른 실시 형태에 있어서의 표시체의 평면 구조를 도시하는 평면도이다.

도 1로부터 도 10을 참조하여, 본 발명의 표시체 및 물품을 구체화한 하나의 실시 형태를 설명한다. 이하에서는, 표시체의 전체 구성, 표시체의 릴리프 부분, 표시체의 표시 영역, 표시체의 작용, 표시체의 층 구조, 및 물품의 구성을 차례로 설명한다.

[표시체의 전체 구성]

도 1을 참조하여, 표시체의 전체 구성을 설명한다.

도 1에서 나타낸 바와 같이, 표시체(10)는 하나의 표시 영역(11)을 포함하는 직사각형 판 형상을 갖고, 표시 영역(11)은 복수의 표시 부분(12)으로 구획되어 있이다. 또한, 표시체(10)는 직사각형 이외의 다각형판 형상을 가져도 되고, 원판 형상을 가져도 된다. 또한, 표시체(10)는 복수의 표시 영역(11)을 구비하고 있어도 된다.

표시 영역(11)은 규칙적으로 배열되는 복수의 표시 부분(12)으로 구획되어 있다. 표시체(10)의 두께 방향이며, 표시체(10)가 구비하는 하나의 면인 전방면(10f)과 정면 대향하는 방향이 Z 방향이며, 각 표시 부분(12)은 Z 방향으로부터 보아 정사각형 형상을 갖고, 표시 부분(12)은 하나의 방향인 X 방향, 및 X 방향과 직교하는 방향인 Y 방향에 따라 배열되어 있다. 즉, 복수의 표시 부분(12)은 정사각형 격자상으로 배열되어 있다.

또한, 표시 부분(12)은 Z 방향으로부터 보아 원 형상을 갖고 있어도 되고, 정사각형 형상과는 다른 다각형 형상, 예를 들어 삼각형 형상, 및 직사각형이나 마름모형 등의 사각형 형상 등을 갖고 있어도 된다. 또한, 복수의 표시 부분(12)이 배열되는 상태는, 정사각 격자형과는 상이한 다른 상태, 예를 들어 직사각형 격자형 및 삼각 격자형 등이어도 된다.

복수의 표시 부분(12)의 적어도 일부는, 복수의 격자선을 포함하는 릴리프 구조를 가진 릴리프 부분(21)이다. 각 릴리프 부분(21)은 정사각형 형상을 가진 구조체 전체에 릴리프 구조를 갖고 있어도 되고, 릴리프 구조와, 릴리프 구조가 형성되지 않은 평탄면을 구비하고 있어도 된다. 표시 영역(11)은 복수의 표시 부분(12)의 일부로서 평탄 부분(22)을 포함하고, 평탄 부분(22)은, 릴리프 구조가 형성되지 않은 평탄면을 포함한다. 또한, 도 1에 파선으로 표시되는 평탄 부분(22)은 가상적으로 구획된 영역이며, 하나의 릴리프 부분(21)과 동일한 크기로 구획된 부분이다.

표시 영역(11)은, X 방향 및 Y 방향을 따라서 복수의 릴리프 부분(21)이 배열되는 영역과, X 방향 및 Y 방향을 따라서 복수의 평탄 부분(22)이 배열되는 영역으로 나뉘어져 있다. 또한, 표시 영역(11) 안에서, 복수의 릴리프 부분(21)과 복수의 평탄 부분(22)은, X 방향 및 Y 방향을 따라서 교대로 배열되어 있어도 된다. 또한, 복수의 릴리프 부분(21)과 복수의 평탄 부분(22)은, 표시 영역(11)에 있어서, 복수의 릴리프 부분(21)이 비주기적으로 위치하며, 또한 복수의 릴리프 부분(21) 이외의 부분이, 평탄 부분(22)이어도 된다.

릴리프 부분(21)의 각각은, 예를 들어 릴리프 부분(21)이 육안으로 관찰되었을 때, 하나의 릴리프 부분(21)과, 이 릴리프 부분(21)과 서로 인접하는 다른 릴리프 부분(21)을 구별할 수 없을 정도로, 또는 구별하는 것이 어려울 정도로 작은 치수를 갖고 있다.

예를 들어, 릴리프 부분(21)의 각각에 있어서, Z 방향으로부터 보았을 때, X 방향에 따른 길이가 3㎛ 이상 300㎛ 이하인 범위 내에 포함되고, 또한 Y 방향에 따른 길이가 3㎛ 이상 300㎛ 이하인 범위 내에 포함된다.

릴리프 부분(21)에 있어서, X 방향에 따른 길이, 및 Y 방향에 따른 길이의 각각이 300㎛ 이하이기 때문에, 표시체(10)가 육안으로 관찰되었을 때, 릴리프 부분(21) 각각의 형상이, 관찰자에게 인식되는 것이 억제된다. 또한, 릴리프 부분(21)에 있어서, X 방향에 따른 길이 및 Y 방향에 따른 길이의 각각이 3㎛ 이상이기 때문에, 릴리프 부분(21)의 형상이, 충분히 광학적인 작용을 가질 정도로 커지고, 또한 릴리프 부분(21)의 원판에 대한 릴리프 부분(21)의 형상의 정밀도가, 릴리프 부분(21)이 충분한 광학적인 작용을 가질 정도로 높아진다.

[릴리프 부분의 구성]

도 2 및 도 3을 참조하여 릴리프 부분의 구성을 설명한다. 도 2는, 하나의 릴리프 부분의 일부에 있어서의 사시 구조를 나타내고 있다.

도 2에서 나타낸 바와 같이, 표시체(10)의 전방면(10f)으로부터 보아, 릴리프 부분(21)은 복수의 격자선(51)을 구비하고, 각 격자선(51)은 X 방향을 따라서 연장되는 직선 형상을 갖고, 복수의 격자선(51)은 Y 방향을 따라서 등간격으로 배열되어 있다.

복수의 격자선(51) 각각의 표면(51s)에는, 이산된 복수의 미세한 볼록부(51a)가 형성되고, 복수의 볼록부(51a)는, 격자선(51)이 연장되는 방향인 X 방향을 따라서 등간격으로, 바꿔 말하면 일정한 주기로 반복되어 있다. 또한, 볼록부(51a)는 단차부의 일례이다. 단차부는, 각 격자선(51)의 표면(51s)에 있어서, Z 방향을 따라서 돌출된 부분인 볼록부, 또는 각 격자선(51)의 표면(51s)에 있어서, Z 방향을 따라서 오목해진 부분인 오목부이며, 본 실시 형태에서는, 단차부가 볼록부(51a)로서 구체화되어 있다.

릴리프 부분(21)에 있어서, Y 방향에 있어서 서로 인접하는 2개의 격자선(51)에 의해, 하나의 오목부(52)가 형성되어 있다. 릴리프 부분(21)에서는, 각 격자선(51)의 표면(51s)과, 각 오목부(52)의 표면(52s)으로 형성되는 면이, 광이 입사되는 입사면(21s)을 형성하고 있다. 즉, 복수의 격자선(51)은 입사면(21s)을 따라서 배열되어 있다.

복수의 볼록부(51a)는 입사면(21s)에 입사된 광의 반사를 방지하는 기능을 갖고, 입사면(21s)과 정면 대향하는 정면시에 있어서 암상을 형성한다.

즉, 릴리프 부분(21)에 있어서, 복수의 볼록부(51a)는 입사면(21s)에 입사된 광의 일부를 투과시키는 주기로 배열되어 있으면 되고, 입사면(21s)을 투과한 광을 흡수하는 부분과, 흡수하는 부분까지 광을 투과시키는 투과성을 갖고 있으면 된다. 그리고, 릴리프 부분(21) 중, 적어도 격자선(51)은 입사면(21s)에 입사된 광의 일부를 흡수하는 기능을 갖고 있으면 된다.

바꿔 말하면, 릴리프 부분(21)은, 입사면(21s)을 투과한 광을 릴리프 부분(21)의 내부에 있어서 열에너지로 변환하는 부분과, 광을 열에너지로 변환하는 부분까지 광을 투과시키는 투과성을 갖고 있으면 된다.

또한, 릴리프 부분(21)에 있어서 광을 흡수하는 부분은, 광을 반사하는 기능을 가져도 되고, 흡수하는 부분에 입사된 광을 릴리프 부분(21)에 있어서의 다중 반사에 의해 흡수하는 구성이면 된다.

릴리프 부분(21)에 있어서, 서로 인접하는 2개의 격자선(51)간의 간격이 격자선 피치(P1)이며, 격자선 피치(P1)는, 500nm 이하의 범위에 포함되는 값이다. 격자선 피치(P1)는, 가시광의 최단파장, 즉, 400nm 이하의 범위에 포함되는 값인 것이 바람직하다. 또한, 격자선 피치(P1)는, 가시광의 최단파장의 1/2, 즉, 200nm 이상인 것이 바람직하다. 릴리프 부분(21)에 있어서, Y 방향에 따른 격자선(51)의 폭이 격자선폭(LW)이며, 격자선폭(LW)은, 예를 들어 격자선 피치(P1)의 1/2보다도 작다.

릴리프 부분(21)에 있어서, X 방향에서 서로 인접하는 2개의 볼록부(51a)간의 간격이 단차 피치(P2)이며, 단차 피치(P2)는, 200nm 이상 500nm 이하의 범위에 포함되는 값이다. 단차 피치(P2)는, X 방향에 있어서, 각 볼록부(51a)를 구성하는 면 중, Z 방향에 있어서의 위치가 상대적으로 높은 면 사이의 거리이며, 바꿔 말하면, X 방향에 있어서 서로 인접하는 볼록부(51a)의 정점 사이의 거리이다.

볼록부(51a)는, Z 방향을 따라서 앞이 가늘어지는 형상인 테이퍼 형상의 일례인 절두 사각추 형상을 갖고 있다. 볼록부(51a)는 테이퍼 형상을 갖고 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 반방추 형상, 원추 형상과 각추 형상을 포함하는 추체 형상, 및 절두 원추 형상과 절두 각추 형상을 포함하는 절두 추체 형상을 갖고 있어도 된다. 볼록부(51a)의 측면은, 경사면만으로 형성되어 있으나, 계단형 단차면을 포함하고 있어도 된다.

표시체(10)의 형성 재료가 각종 수지일 때, 표시체(10)는 스탬퍼를 사용하여 형성된다. 이 경우에는, 볼록부(51a)가 테이퍼 형상을 가짐으로써, 경화된 수지로부터 스탬퍼가 제거되기 쉬워지고, 표시체(10)의 생산성이 높아진다. 또한, 볼록부(51a)는 테이퍼 형상을 갖고 있지 않아도 되고, 테이퍼 형상 이외의 형상, 예를 들어 원기둥 형상 및 각기둥 형상을 포함하는 기둥 형상을 가져도 된다.

또한, 암상의 휘도를 낮추기 위해서는, Z 방향에 따른 격자선(51)의 높이(H)의 최댓값 HM이 큰 쪽이 바람직하고, 격자선(51)의 높이(H)의 최댓값 HM이 작아짐에 따라서, 암상의 휘도가 높아진다. 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM은, 격자선(51)의 격자선 피치(P1), 또는 볼록부(51a)의 단차 피치(P2)의 1/2 이상으로 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 격자선(51)의 격자선 피치(P1) 및 단차 피치(P2)의 각각이, 500nm일 때, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM이 250nm 이상임으로써, 복수의 볼록부(51a)는, 회색을 갖는 암상을 형성하는 것이 가능하다. 그리고, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM이 250nm보다도 커짐에 따라서, 복수의 볼록부(51a)는, 보다 휘도가 낮은 암상, 즉, 보다 흑색에 가까운 회색, 또는 흑색을 갖는 암상을 표시하는 것이 가능하다.

또한, 상술한 흑색은, 예를 들어 릴리프 부분(21)에 대하여 정면시의 방향으로부터 백색광을 조사하고, 정반사광의 강도를 측정했을 때, 가시광의 파장에 포함되는 모든 광 성분, 즉, 400nm로부터 700nm의 범위 내에 포함되는 모든 광 성분에 있어서, 반사율이 10％ 이하인 것을 의미하고 있다.

또한, 상술한 회색은, 예를 들어 릴리프 부분(21)에 정면시의 방향으로부터 백색광을 조사하고, 정반사광의 강도를 측정했을 때, 가시광의 파장에 포함되는 모든 광 성분, 즉, 400nm로부터 700nm의 범위 내에 포함되는 모든 광 성분에 있어서, 반사율이 약 25％ 이하인 것을 의미하고 있다.

그리고, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM이, 격자선 피치(P1) 및 단차 피치(P2)보다도 큰 높이, 즉, 500nm를 초과하는 높이임으로써, 복수의 볼록부(51a)는, 흑색을 가진 암상을 표시하는 것이 가능하다. 또한, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM을 더욱 크게 함으로써, 암상의 휘도를 더 낮추는 것이 가능하기는 하다.

그러나, 예를 들어 애스펙트비, 즉, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM에 대한 단차 피치(P2)의 비가, 1.5를 초과하는 값이며, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM이 750nm보다도 높아도, 암상의 휘도는 거의 동일값으로 유지된다. 한편, 애스펙트비가 1.5 이상일 때, 예를 들어 원판을 제조하는 것이나, 원판의 형상에 대하여 표시체(10)의 형상 정밀도를 높게 유지하는 것이 어렵기 때문에, 표시체(10)의 제조가 어려워진다.

그 때문에, 애스펙트비는, 1.5 이하인 것이 바람직하고, 애스펙트비가 1.5 이하임으로써, 복수의 볼록부(51a)가 형성하는 암상의 휘도를 충분히 낮추면서, 또한 표시체(10)의 제조가 어려워지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 애스펙트비는, 0.5 이상인 것이 바람직하다. 애스펙트비가 0.5 이상일 때, 격자선(51)에 있어서의 반사율이, 흑색 또는 회색을 가진 암상을 표시할 수 있을 정도로 충분히 낮아진다.

또한, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM은, 모든 볼록부(51a)에 있어서 동일값이지만, 격자선(51)마다 또는 볼록부(51a)마다 상이한 값이어도 된다. 단, 격자선(51)의 높이의 최댓값 HM이, 격자선(51)마다 또는 볼록부(51a)마다 상이한 값일 때, 암상 안에 휘도가 서로 상이한 부분이 형성된다. 나아가서는, 암상에 있어서 휘도의 불균일이 형성되는 경우가 있다. 이 점에서, 모든 볼록부(51a)에 있어서 동일값인 구성에 의하면, 암상에 있어서 휘도의 불균일이 형성되기 어려워진다.

도 3에서 나타낸 바와 같이, 릴리프 부분(21)에 있어서, 복수의 격자선(51)은 Y 방향을 따라서 규칙적으로 배열되고, 복수의 격자선(51)은 Y 방향을 따라서 격자선 피치(P1)로 배열되어 있다. 상술한 바와 같이, 격자선 피치(P1)는, 500nm 이하의 범위에 포함되는 값이며, 격자선 피치(P1)는, 가시광의 최단파장 이하, 즉, 400nm 이하의 범위에 포함되는 값인 것이 바람직하다. 또한, 격자선 피치(P1)는, 가시광의 최단파장의 1/2 이상, 즉, 200nm 이상인 것이 바람직하다.

격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하의 값일 때, 릴리프 부분(21)은 Z 방향에 있어서 연속적으로 바뀌는 굴절률을 갖고 있다고 간주할 수 있다.

릴리프 부분(21)에 있어서, 복수의 볼록부(51a)는 X 방향을 따라서 동등한 간격을 두고 배열되고, 복수의 볼록부(51a)는 X 방향을 따라서 단차 피치(P2)로 배열되어 있다. 단차 피치(P2)는, 상술한 바와 같이, 200nm 이상 500nm 이하의 범위에 포함되는 값이다. 단차 피치(P2)는, 이것도 상술한 바와 같이, X 방향에 있어서, 각 볼록부(51a)를 구성하는 면 중, Z 방향에 있어서의 위치가 상대적으로 높은 면 사이의 거리이며, 바꿔 말하면, X 방향에 있어서 서로 인접하는 볼록부(51a)의 정점 사이의 거리이다.

격자선(51)에 있어서, 단차 피치(P2)가, 가시광의 최단파장 이하, 즉, 400nm 이하일 때, 상술한 바와 같이, 정반사광의 반사율을 확실하게 낮출 수 있다. 이에 의해, 표시체(10)의 정면시에서는, 복수의 볼록부(51a)가 암상을 형성한다.

또한, 격자선(51)에 있어서, 단차 피치(P2)가, 가시광의 최단파장의 1/2 이상, 즉, 200nm 이상으로 연속되는 부분에서는, 복수의 볼록부(51a)가 1차 회절광을 사출할 수 있다. 1차 회절광은, X축에 따른 방향으로부터 표시체(10)가 관찰될 때에, 관찰자에 의해 시인된다. 표시체(10)가 사출하는 회절광 중, 복수의 볼록부(51a)에서 유래되는 회절광의 광량은, 복수의 격자선(51)에서 유래되는 회절광의 광량보다도 작다. 단, 복수의 볼록부(51a)에서 유래되는 회절광을 표시체(10)의 진위를 판정할 때 하나의 기준으로 하는, 즉, 복수의 볼록부(51a)에서 유래되는 회절광을 표시체(10)가 사출하는 것을 표시체(10)가 진성품이라고 판단하기 위한 하나의 기준으로 할 수 있다.

또한, 단차 피치(P2)가 200nm보다도 작은 값으로 연속되는 부분에서는, 복수의 볼록부(51a)에서 유래되는 1차 회절광이 사출되지 않기는 하지만, 복수의 볼록부(51a)는 정반사광의 반사율을 낮추는 작용을 갖는다.

또한, 복수의 볼록부(51a)가 규칙적으로 배열되는 구성에서는, 복수의 볼록부(51a)가 불규칙하게 배열되는 구성과 비교하여, 릴리프 부분(21) 안에 볼록부(51a)를 조밀하게 배치하는 것이 가능하다. 그 때문에, 복수의 볼록부(51a)가 규칙적으로 배열되는 구성에 의하면, 단위 면적당에 있어서의 볼록부(51a)의 밀도를 높일 수 있고, 광의 반사를 보다 억제할 수 있다.

이와 같이, 격자선 피치(P1) 및 단차 피치(P2)에는, 가시광의 최단파장 이하의 값이 포함되어도 되고, 가시광의 최단파장을 초과하는 값이 포함되어도 된다.

볼록부(51a)의 저면이며, Z 방향에 있어서의 위치가, X 방향에 있어서 서로 인접하는 볼록부(51a) 사이에 끼워지는 면과 동일한 면은, Z 방향으로부터 보아, 정사각형 형상을 갖고 있다. 볼록부(51a)의 저면이 정사각형 형상을 가질 때, 격자선(51)의 표면(51s) 중, 볼록부(51a)가 형성되는 면인 기준면에 대하여, 볼록부(51a)를 상술한 소정의 간격으로 배치하는 가공이 행해지기 쉽다. 또한, 볼록부(51a)의 저면이, 정사각형 형상 이외의 직사각형 형상일 때에도, 예를 들어 저면이 원 형상을 갖는 구성이나 타원 형상을 갖는 구성과 비교하여, 볼록부(51a)를 상술한 소정의 간격으로 배치하는 가공을 행하기 쉽다.

격자선(51)이 연장되는 방향과 직교하는 Y 방향에 따른 볼록부(51a)의 저면의 폭은, 격자선폭(LW)과 거의 동일하다. 여기서, 볼록부(51a)는, 복수의 격자선(51)에 높은 광량으로 회절광을 사출하는 작용을 갖게 하기 위해서, 격자선(51)의 표면의 일부로서 형성되어 있다.

즉, 암상을 형성하기 위한 복수의 볼록부(51a)가 Y 방향에 있어서 서로 인접하는 2개의 격자선(51)에 의해 형성되는 오목부(52)에, 격자선(51)과는 다른 구조체로서 위치하고 있지 않다. 그 때문에, 서로 인접하는 2개의 격자선(51) 사이에 위치하는 오목부(52)가 평탄면을 구비한다. 이와 같이, 릴리프 부분(21)이, 격자선(51)과 평탄면을 구비하는 오목부(52)가 Y 방향을 따라서 연속되는 구조를 갖기 때문에, 표시체(10)는, 격자선(51)과 오목부(52)에서 유래되는 회절광이며, 휘도가 높은 회절광을 사출하는 것이 가능하다.

이러한 구성에 있어서, Y 방향에 따른 볼록부(51a)의 폭이 격자선폭(LW)과 동일함으로써, 볼록부(51a)가 광의 반사를 억제하는 작용을 가장 크게 할 수 있다.

하나의 릴리프 부분(21)으로서 구획된 정사각형 형상을 갖는 영역의 면적을 단위 면적이라 할 때, 단위 면적당 볼록부(51a)가 배치되는 밀도는 30％ 이상 70％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 볼록부(51a)의 밀도는, 릴리프 부분(21) 안에 위치하는 각 볼록부(51a)의 저면의 면적을 합계한 면적이, 단위 면적에 대하여 차지하는 비율이다.

볼록부(51a)의 밀도가 50％일 때, 릴리프 부분(21)에 입사된 광의 반사를 억제하는 작용이 가장 커지고, 복수의 볼록부(51a)가 형성하는 암상의 휘도가 가장 낮아진다. 볼록부(51a)의 밀도가 50％일 때, 복수의 볼록부(51a)는, 예를 들어 흑색을 갖는 암상을 형성한다.

또한, 볼록부(51a)의 밀도가, 50％로부터 30％를 향해 작아짐에 따라서, 릴리프 부분(21)에 입사된 광의 반사를 억제하는 작용이 작아진다. 이에 의해, 복수의 볼록부(51a)가 형성하는 암상의 휘도가 높아지기 때문에, 복수의 볼록부(51a)는 회색을 갖는 암상을 형성한다. 또한, 암상의 휘도는, 볼록부(51a)의 밀도가 50％보다도 작은 범위에서는, 볼록부(51a)의 밀도가 작아짐에 따라서 높아진다.

그리고, 볼록부(51a)의 밀도가, 50％로부터 70％를 향해 커짐에 따라서, 릴리프 부분(21)에 입사된 광의 반사를 억제하는 작용이 작아진다. 이에 의해, 복수의 볼록부(51a)가 형성하는 암상의 휘도가 높아지기 때문에, 복수의 볼록부(51a)는 회색을 갖는 암상을 형성한다. 또한, 암상의 휘도는, 볼록부(51a)의 밀도가 50％보다도 큰 범위에서는, 볼록부(51a)의 밀도가 커짐에 따라서 높아진다.

그리고, 볼록부(51a)의 밀도가 30％ 이상 70％ 이하이면, 가시광의 파장에 포함되는 모든 광 성분, 즉, 400nm로부터 700nm의 범위 내에 포함되는 모든 광 성분에 있어서, 반사율이 약 25％ 이하인 상태를 유지할 수 있다.

또한, 각 격자선(51)에, X 방향을 따라서 배열되는 복수의 단차부로서 복수의 오목부가 형성되어 있는 구성에서는, 오목부의 밀도는, 상술한 단위 면적에 대하여 릴리프 부분(21) 안에 위치하는 각 오목부의 개구 면적을 합계한 면적이 차지하는 비율이다.

[표시체의 표시 영역]

표시체(10)의 표시 영역(11)에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이, 표시체(10)는 복수의 릴리프 부분(21)을 구비하고 있다. 격자선(51)이 연장되는 방향이 방위각이며, 복수의 릴리프 부분(21) 전체에 있어서, 방위각이 서로 동일해도 되고, 릴리프 부분(21)마다, 방위각이 상이해도 된다. 또는, 표시 영역(11)에 있어서, 복수의 릴리프 부분(21)마다, 방위각이 상이해도 된다.

표시체(10)가 방위각이 서로 다른 릴리프 부분(21)을 구비함으로써, 방위각이 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에는, 회절광이 사출되는 방향을 바꿀 수 있다. 이에 의해, 관찰자가, 표시체(10)의 전방면(10f)에 대한 광의 입사측의 정점으로부터 표시체(10)를 사시할 때, 정점에 있어서, 회절광이 관찰되는 릴리프 부분(21)과, 회절광이 관찰되지 않는 릴리프 부분(21)이, 하나의 표시 영역(11) 안에 위치한다. 그 때문에, 릴리프 부분(21) 사이에 방위각을 바꿈으로써, 각 릴리프 부분(21)에 있어서의 회절광의 사출 유무를 사용하여, 소정의 화상을 표시체(10)에 표시시킬 수 있다.

또한, 복수의 릴리프 부분(21) 전체에 있어서, 격자선(51)의 격자선 피치(P1)가 서로 동일해도 되고, 릴리프 부분(21)마다, 격자선 피치(P1)가 상이해도 된다. 또는, 표시 영역(11)에 있어서, 복수의 릴리프 부분(21)마다, 격자선 피치(P1)가 상이해도 된다.

표시체(10)가 격자선 피치(P1)가 서로 다른 릴리프 부분(21)을 구비함으로써, 격자선 피치(P1)가 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에는, 소정의 조명 조건 하에 있어서, 격자선(51)으로부터 사출되는 회절광이며, 관찰자에게 도달하는 회절광의 파장이 바뀐다. 즉, 격자선 피치(P1)가 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에는, 회절광에 의해 형성하는 명상의 색이 바뀐다. 그 때문에, 릴리프 부분(21) 사이에서 격자선 피치(P1)를 바꿈으로써, 각 릴리프 부분(21)이 사출하는 회절광의 색을 사용하여, 복수의 색이 포함된 화상을 표시체(10)에 표시시킬 수 있다.

나아가, 복수의 릴리프 부분(21) 전체에 있어서, 릴리프 부분(21)에 있어서의 단차 피치(P2), 및 볼록부(51a)의 밀도가 서로 동일해도 되고, 릴리프 부분(21)마다, 단차 피치(P2)가 상이해도 되고, 볼록부(51a)의 밀도가 상이해도 된다. 또는, 복수의 릴리프 부분(21)에 있어서, 복수의 릴리프 부분(21)마다, 단차 피치(P2)가 상이해도 되고, 볼록부(51a)의 밀도가 상이해도 된다.

표시체(10)가 단차 피치(P2)가 서로 다른 릴리프 부분(21)을 구비함으로써, 단차 피치(P2)가 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에는, 입사광의 반사를 억제하는 정도가 바뀐다. 그 때문에, 릴리프 부분(21) 사이에서 볼록부(51a)의 밀도를 바꿈으로써, 각 릴리프 부분(21)이 사출하는 반사광을 사용하여, 휘도가 서로 상이한 복수의 광이 포함된 암상을 표시체(10)에 표시시킬 수 있다.

또한, 단차 피치(P2)가 서로 다른 릴리프 부분(21)을 구비함으로써, 단차 피치(P2)가 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에는, 소정의 조명 조건 하에 있어서, 복수의 볼록부(51a)로부터 사출되는 회절광이며, 관찰자에게 도달하는 회절광의 파장이 바뀐다. 즉, 단차 피치(P2)가 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에서는, 복수의 볼록부(51a)가 사출하는 회절광에 의해 형성하는 명상의 색이 바뀐다.

표시체(10)가 볼록부(51a)의 밀도가 서로 다른 릴리프 부분(21)을 구비함으로써, 볼록부(51a)의 밀도가 서로 다른 릴리프 부분(21) 사이에서는, 입사광의 반사를 억제하는 정도가 바뀐다. 그 때문에, 릴리프 부분(21) 사이에 볼록부(51a)의 밀도를 바꿈으로써, 각 릴리프 부분(21)이 사출하는 반사광을 사용하여, 휘도가 서로 상이한 복수의 광이 포함된 암상을 표시체(10)에 표시시킬 수 있다.

[표시체의 작용]

도 4 및 도 5를 참조하여, 표시체의 작용을 설명한다. 이하에서는, 상술한 표시체(10)의 작용의 설명에 앞서, 표시체(10)에 포함되는 회절 격자의 작용을 설명한다.

회절 격자는, 회절 격자에 입사된 입사광의 진행 방향에 대하여 특정 방향을 향해 강도가 높은 회절광을 사출한다.

m차 회절광(m=0, ±1, ±2, …)의 사출각 β는, 회절 격자의 홈 길이 방향, 즉, 회절 격자의 오목부의 길이 방향에 수직인 면 내에서 광이 진행할 때, 이하의 등식인 식(1)을 사용하여 산출할 수 있다.

d=mλ/(sinα-sinβ) … 식(1)

식(1)에 있어서, d는 회절 격자의 격자 상수이며, m은 회절 차수이며, 또한 λ는 입사광 및 회절광의 파장이다. 또한, α는, 0차 회절광인 투과광 또는 정반사광의 사출각이다. 즉, 사출각 α의 절댓값은, 조사광의 입사각과 동등하고, 또한 반사형 회절 격자에서는, 조사광의 입사 방향과 정반사광의 사출 방향은, 회절 격자와 정면 대향하는 관찰인 정면시의 방향에 대하여 대칭이다.

또한, 반사형 회절 격자에 있어서, 사출각 α는, 0° 이상 90° 미만이다. 여기서, 회절 격자에 있어서 요철을 갖는 면인 입사면에 대하여, 입사면을 정면시의 방향에 대하여 소정의 각도만큼 기울어진 방향으로부터 조사광을 조사한다. 그리고, 정면시의 방향, 즉, 0°를 경계값으로 하여 2개의 각도 범위가 설정될 때, 정반사광의 사출 방향을 포함하는 각도 범위가 정의 각도 범위인 한편, 조사광의 입사 방향을 포함하는 각도 범위가 부의 각도 범위이다.

그 때문에, 회절광의 사출 방향과 정반사광의 사출 방향이, 2개의 각도 범위 중에서 동일한 각도 범위 내에 포함될 때, 사출각 β는 양의 값이다. 한편, 회절광의 사출 방향과 조명광의 입사 방향이, 2개의 각도 범위 중에서 동일한 각도 범위 내에 포함될 때, 사출각 β는 음의 값이다.

회절 격자가 정면에서 볼 때, 표시체의 표시에 기여하는 회절광은, 사출각 β가 0°인 회절광만이다. 따라서, 격자 상수 d가 파장 λ보다도 클 때에는, 상기 식(1)으로 표시되는 관계를 만족시키는 파장 λ, 및 입사각 α가 존재한다. 그 때문에, 관찰자는, 상기 식(1)으로 표시되는 관계를 만족시키는 파장 λ를 갖는 회절광을 관찰할 수 있다.

이에 비해, 격자 상수 d가 파장 λ보다도 작을 때에는, 상기 식(1)으로 표시되는 관계를 만족시키는 입사각 α가 존재하지 않는다. 그 때문에, 관찰자는, 표시체가 사출하는 회절광을 관찰할 수 없다.

도 4는, 격자 상수가 상대적으로 큰 회절 격자가 1차 회절광을 사출하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다. 한편, 도 5는, 격자 상수가 상대적으로 작은 회절 격자가 1차 회절광을 사출하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 5에 있어서 도 4에 도시되는 구성과 대응하는 구성에는, 동일한 부호가 부여되어 있다.

도 4에서 나타낸 바와 같이, 회절 격자(DG)는, 회절 격자(DG)가 구비하는 요철면을 포함하는 계면(IF)을 구비하고, 계면(IF)에 대한 정면시의 방향이 방향 NL이다. 회절 격자(DG)에 있어서의 격자 상수 d는, 가시광의 최단파장인 400nm보다도 크다.

그리고, 회절 격자(DG)는, 파장이 서로 상이한 복수의 광을 포함하는 백색의 조사광(IL)이 광원(LS)으로부터 계면(IF)에 조사될 때, 정반사광 또는 0차 회절광으로서 반사광(RL)을 사출한다. 또한, 회절 격자(DG)는, 백색의 조사광(IL)이 분광된 광이며, 적색에 대응하는 파장을 가진 1차 회절광(DLr), 녹색에 대응하는 파장을 가진 1차 회절광(DLg), 및 청색에 대응하는 파장을 가진 1차 회절광(DLb)을 사출한다.

여기서, 상술한 식(1)으로부터 명백해진 바와 같이, 회절 격자(DG)의 격자 상수 d가 가시광의 최단파장, 즉, 400nm보다도 클 때, 계면(IF)에 대하여 경사 방향으로부터 조사광(IL)이 조사되면, 회절 격자(DG)는, 정의 각도 범위 내에 1차 회절광(DLr, DLg, DLb)을 각각 사출한다. 이들 1차 회절광(DLr, DLg, DLb) 중, 적색에 대응하는 파장을 가진 1차 회절광(DLr)의 사출각 β는 사출각 βr이며, 녹색에 대응하는 파장을 가진 1차 회절광(DLg)의 사출각 β는 사출각 βg이며, 청색에 대응하는 파장을 가진 1차 회절광(DLb)의 사출각 β는 사출각 βb이다. 또한, 회절 격자(DG)는, 상술한 파장을 가진 1차 회절광과는 서로 상이한 다른 파장을 가진 1차 회절광도 동일하게 사출한다.

도 5에서 나타낸 바와 같이, 회절 격자(DG)에 있어서의 격자 상수 d는, 도 4에 도시되는 회절 격자(DG)의 격자 상수 d보다도 작고, 가시광의 최단파장 이하, 즉, 400nm 이하이다. 그리고, 회절 격자(DG)의 격자 상수 d가, 가시광의 최단파장의 1/2의 파장보다도 크며, 또한 가시광의 최단파장 미만일 때, 계면(IF)에 대하여 경사 방향으로부터 백색의 조사광(IL)이 조사되면, 회절 격자(DG)는, 부의 각도 범위 내에 1차 회절광(DLr, DLg, DLb)을 각각 사출한다. 예를 들어, 사출각 α가 50°이며, 격자 상수 d가 330nm일 때, 회절 격자(DG)는, 백색의 조사광(IL) 중, 540nm의 파장 λ를 갖는 광이며, 녹색의 광을 갖는 1차 회절광(DLg)을 약 -60°의 사출각 βg로 사출한다.

상술한 바와 같이, 표시체(10)가 구비하는 릴리프 부분(21)의 각각은, X 방향을 따라서 연장되고, 또한 Y 방향을 따라서 등간격으로 배열되는 복수의 격자선(51)을 갖고 있기 때문에, 릴리프 부분(21)은 회절 격자로서 기능한다. 릴리프 부분(21)에 있어서, 격자선(51)의 격자선 피치(P1)는, 200nm 이상 500nm 이하의 범위 내에 포함되는 값이다.

그리고, 릴리프 부분(21)에 있어서, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하, 즉, 격자선 피치(P1)가 200nm 이상 400nm 이하일 때, 상술한 바와 같이, 릴리프 부분(21)은 정의 각도 범위 내에는 회절광을 사출하지 않는 한편, 부의 각도 범위 내에 회절광을 사출한다.

이에 비해, 릴리프 부분(21)에 있어서, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장을 초과하는, 즉, 격자선 피치(P1)가 400nm보다도 크고 500nm 이하일 때, 정의 각도 범위 내에 회절광을 사출한다.

일반적으로, 관찰자가 물품을 관찰할 때, 특히, 광반사능 및 광산란능이 작고, 광흡수성이 높은 물품을 관찰할 때, 관찰자는, 관찰자의 눈에 대한 광원과 물품의 상대적인 위치를 정반사광이 시인할 수 있는 위치에 맞춘다. 그 때문에, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하인 구성에서는, 표시체(10)가 부의 각도 범위 내로 회절광을 사출하는 것을 모르는 관찰자는, 회절광을 시인할 수 없는 경우가 많다. 그 때문에, 관찰자는, 표시체(10)가 회절광을 사출할 수 있음을 알아차리기 어렵다.

이에 비해, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장을 초과하는 구성에서는, 표시체(10)가 정의 각도 범위 내로 회절광을 사출하기 때문에, 표시체(10)가 정의 각도 범위 내로 회절광을 사출하는 것을 모르는 관찰자라도, 회절광을 시인할 확률이 높다. 또한, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장을 초과하는 구성일 때, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하인 구성과 비교하여, 상술한 정면시의 방향과, 회절광이 사출되는 방향이 형성하는 각도가 작다. 이에 의해서도, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장을 초과하는 표시체(10)로부터 사출된 회절광은, 관찰자에 의해 시인되기 쉽다.

또한, 상술한 바와 같이, 볼록부(51a)는 테이퍼 형상을 갖고, 격자선 피치(P1) 및 단차 피치(P2), 즉, X 방향에 있어서 인접하는 볼록부(51a) 사이의 거리의 각각이, 상술한 바와 같이 충분히 짧으면, 릴리프 부분(21)은 Z 방향에 있어서 연속적으로 바뀌는 굴절률을 갖고 있다고 간주할 수 있다. 그 때문에, 표시체(10)의 입사면(21s)이 광 입사측의 어느 각도에서 관찰되어도, 릴리프 부분(21)에 있어서, 정반사광의 반사율은 낮다.

또한, 릴리프 부분(21)에 있어서 정반사광의 반사율을 작게 하기 위해서는, 격자선 피치(P1)와 단차 피치(P2) 중 한쪽이, 가시광의 최단파장 이하인 것이 바람직하고, 격자선 피치(P1)와 단차 피치(P2)의 양쪽이, 가시광의 최단파장 이하의 값인 것이 보다 바람직하다.

이와 같이, 상술한 릴리프 부분(21)이며, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하의 값이며, 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장 이하의 값인 릴리프 부분(21)은, 릴리프 부분(21)의 정면시의 방향으로 회절광을 사출하지 않고, 또한 정면시의 방향에 대한 정반사광의 반사율이 낮다. 그 때문에, 릴리프 부분(21)은, 정면시에 있어서, 암상, 즉, 상술한 흑색으로부터 회색 사이의 색을 표시한다. 즉, 관찰자가 릴리프 부분(21)을 정면에서 보았을 때, 관찰자에게는, 릴리프 부분(21)이 흑색으로부터 회색 사이의 색을 갖는 인쇄층인 것처럼 보인다.

이러한 릴리프 부분(21)은, 상술한 바와 같이, 표시체(10)에 대하여 광을 조사하는 조건이, 관찰자가 표시체(10)를 관찰하는 각도가 부의 각도 범위 내에 포함되는 조건일 때, 소정의 색을 갖는 회절광을 사출한다. 즉, 릴리프 부분(21)은, 사시에 있어서, 명상이며, 소정의 색을 가진 상을 형성한다.

또한, 상술한 릴리프 부분(21)이며, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장을 초과하는 값이며, 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장 이하의 값인 릴리프 부분(21)은, 상술한 릴리프 부분(21)과 동일한 작용을 갖는다. 즉, 릴리프 부분(21)의 정면시의 방향으로 회절광을 사출하지 않고, 또한 정면시의 방향에 대한 정반사광의 반사율이 낮다.

이러한 릴리프 부분(21)은, 상술한 바와 같이, 표시체(10)에 대하여 광을 조사하는 조건이, 관찰자가 표시체(10)를 관찰하는 각도가 정의 각도 범위 내에 포함되는 조건일 때, 소정의 색을 갖는 회절광을 사출한다.

그리고, 상술한 릴리프 부분(21)이며, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하의 값이며, 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장을 초과하는 값인 릴리프 부분(21)은, 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장 이하인 구성과 비교하여, 볼록부(51a)에 의한 정반사광의 반사율은 높다. 그러나, 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하의 값이기 때문에, 복수의 격자선(51)에 의해서도 정면시의 방향으로의 광의 반사가 억제된다. 그러므로, 릴리프 부분(21)은 암상을 형성할 수 있다.

이에 비해, 도 6에서 나타낸 바와 같이, 종래의 릴리프 부분(100)이며, 복수의 볼록부(101)만을 구비하는 릴리프 부분(100)은, 볼록부(101)의 주기성나 배열에서 유래되는 회절광을 사출한다. 그러나, 본 실시 형태의 릴리프 부분(21)에 있어서의 격자선(51)을 구비하고 있지 않기 때문에, X 방향에 있어서 회절광을 사출하는 것이 가능한 부분의 면적이 작다. 결과적으로, 본 실시 형태의 릴리프 부분(21)과 비교하여, 릴리프 부분(100)이 사출하는 회절광의 광량이 작기 때문에, 관찰자에 의해 시인될 수 있는 광의 휘도가 낮아진다.

이와 같이, 본 실시 형태의 릴리프 부분(21)에 의하면, 릴리프 부분(21)이 복수의 격자선(51)을 구비하는 만큼, 릴리프 부분(21)이 사출하는 회절광의 광량이 커지기 때문에, 정면시에 의한 암상과 사시에 의한 명상의 표시 시에, 명상에 있어서의 휘도가 높아진다.

또한, 본 실시 형태의 표시체(10)는, 정면시에 있어서 암상을 형성하며, 또한 사시에 있어서 명상을 형성하기 때문에, 표시체(10)를 위조하려면, 표시체(10)가 형성하는 암상과 명상의 양쪽을 형성하는 것이 가능한 구성으로 할 필요가 있다. 그 때문에, 암상 및 명상 중 한쪽만을 형성하는 표시체와 비교하여, 표시체의 위조가 어렵다.

[표시체의 층 구조]

도 7 및 도 8을 참조하여, 상술한 표시체(10)로서 채용이 가능한 구성을 설명한다. 또한, 표시체(10) 중, 평탄 부분(22)과 릴리프 부분(21)은, 릴리프 구조를 갖지 않는 점에 있어서 상이하다. 그러나, 표시체(10)로서의 층의 형성 재료나 적층 구조는, 릴리프 부분(21)과 평탄 부분(22)이 공통된다. 그 때문에, 이하에서는, 표시체(10) 중, 릴리프 부분(21)의 구성을 설명함으로써, 평탄 부분(22)의 구성의 설명을 생략한다.

도 7에서 나타낸 바와 같이, 표시체(10)의 일례는, 릴리프층(71)과, 릴리프층(71)이 구비하는 면 중, 복수의 격자선(51)이 위치하는 면을 덮는 피복층(72)을 구비하고 있다. 표시체(10)에 있어서, 릴리프층(71) 중에서, 피복층(72)에 접하는 면이 입사면(21s)이다. 입사면(21s)은, 지면과 직교하는 방향을 따라서 동등한 간격을 두고 배열되는 복수의 격자선(51)을 포함하고, 각 격자선(51)에는, 복수의 볼록부(51a)가, 격자선(51)이 연장되는 방향을 따라서 형성되어 있다.

또한, 표시체(10)에 있어서, 피복층(72)이 구비하는 면 중, 릴리프층(71)에 접하는 면과는 반대측 면은 평탄면이며, 평탄면이, 표시체(10)의 전방면이다. 릴리프층(71) 중, 피복층(72)에 접하는 면과는 반대측 면이, 표시체(10)의 배면이다.

릴리프층(71)의 형성 재료는, 예를 들어 알루미늄, 은, 금, 및 이들 금속의 합금 등이다. 릴리프층(71)의 입사면(21s)이 금속으로 형성되는, 바꿔 말하면 입사면(21s)이 금속제이기 때문에, 입사면(21s)에 있어서의 광의 반사율이 높아진다.

한편, 표시체(10)의 전방면으로부터 광이 입사되면, 입사면(21s)에 있어서, 광의 반사를 억제하는 주기로 격자선(51)과 볼록부(51a) 중 적어도 한쪽이 배열되기 때문에, 입사면(21s)에 있어서의 광의 반사가 억제되며, 입사면(21s)에 입사된 광의 일부가 릴리프층(71)에 투과한다. 그리고, 릴리프층(71)의 내부에 진입된 광은 릴리프층(71)에 흡수되는, 즉, 릴리프층(71)의 내부에 있어서 열에너지로 변환된다.

또한, 입사면(21s)에 입사된 광의 일부는 입사면(21s)에서 반사되고, 입사면(21s)에서 반사된 광의 일부는, 다시 입사면(21s)에 입사되고, 이 입사된 광의 일부가, 릴리프층(71)에 의해 흡수된다. 이러한 다중의 릴리프층(71)에서의 흡수에 의해, 입사면(21s)에서의 광의 반사와, 릴리프층(71) 중, 입사면(21s)과는 반대측 면으로의 광의 투과가 억제된다.

피복층(72)은 광투과성을 갖는 층이며, 피복층(72)의 형성 재료는, 예를 들어 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지 등이다.

표시체(10)가 릴리프층(71)과 피복층(72)을 구비하는 구성이면, 릴리프층(71)의 입사면(21s)이 표시체(10)의 외부에 노출되어 있지 않기 때문에, 피복층(72)을 구비하지 않은 구성과 비교하여, 입사면(21s)이 손상되기 어렵다. 그러므로, 표시체(10)는, 보다 시인성이 높은 화상을 표시할 수 있다.

표시체(10)는, 금속막의 물리적 또는 화학적 에칭에 의해 형성된 릴리프층(71)에 대하여, 피복층(72)을 형성하기 위한 수지가 도포됨으로써 형성되어도 된다. 또는, 표시체(10)는 릴리프층(71)을 형성하기 위한 요판으로서 기능하는 피복층(72)이 형성된 후에, 피복층(72)에 대하여 금속막이 형성됨으로써 형성되어도 된다.

도 8에서 나타낸 바와 같이, 표시체(10)의 일례는, 릴리프층(71)과 광투과층(81)의 적층체이다. 표시체(10) 중, 광투과층(81)에 있어서 릴리프층(71)과 접하는 면과는 반대측 면이 전방면이며, 릴리프층(71)에 있어서 광투과층(81)과는 반대측 면이 배면이다. 또한, 광투과층(81)에 의해 형성되는 면이 배면이어도 되고, 이 경우에는, 릴리프층(71)에 의해 형성되는 면이 전방면이면 된다.

광투과층(81)은 지지층(73)과 피복층(72)으로 구성되는 적층체이며, 피복층(72)이 지지층(73)과 릴리프층(71) 사이에 끼워져 있다. 광투과층(81)에 있어서 릴리프층(71)과 접하는 면과는 반대측 면이 전방면일 때, 릴리프층(71)에 있어서, 피복층(72)과 접하는 면이 입사면(21s)이며, 릴리프층(71) 중, 광투과층(81)에 접하는 면과는 반대측 면이 전방면일 때, 전방면이 입사면이다.

광투과층(81)은, 지지층(73)과 피복층(72)에 더하여, 다른 층을 구비하는 3층 이상의 다층 구조를 갖고 있어도 된다. 이 경우에는, 다른 층은, 예를 들어 지지층(73)과 피복층(72) 사이, 또는 지지층(73)에 있어서의 피복층(72)과는 반대측 면 상에 위치하고 있으면 된다.

지지층(73)은, 단독으로 취급하는 것이 가능한 필름 또는 시트이다. 지지층(73)의 형성 재료는, 예를 들어 폴리카르보네이트 및 폴리에스테르 등의 광투과성을 갖는 수지이다.

피복층(72)은, 예를 들어 지지층(73) 상에 수지를 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 도막에 스탬퍼를 누르면서, 도막을 형성하고 있는 수지를 경화시키는 공정에 의해 형성된다. 피복층(72)의 형성 재료는, 예를 들어 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지 등이다.

릴리프층(71)은 피복층(72) 중, 릴리프층(71)과 접하는 면의 전체에 형성되어 있지만, 릴리프층(71)은 피복층(72) 중, 릴리프층(71)과 접하는 면의 일부에만 형성되어 있어도 된다. 즉, 릴리프층(71)은 복수의 격자선(51)만을 갖고, 지면과 직교하는 방향에 있어서 인접하는 2개의 격자선(51) 사이에 위치하는 오목부(52)를 갖고 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 오목부(52)가 피복층(72)에 의해 형성된다.

릴리프층(71)의 형성 재료는, 예를 들어 상술한 금속 및 합금 중 어느 것이다. 릴리프층(71)의 입사면(21s)이 금속으로 형성되어 있기 때문에, 입사면(21s)에 있어서의 광의 반사율이 높아진다.

한편, 도 7을 참조하여 먼저 설명된 표시체(10)와 동일하게, 입사면(21s)에 있어서의 광의 반사가 억제되고, 입사면(21s)에 입사된 광의 일부가 릴리프층(71)에 투과된다. 그리고, 릴리프층(71)의 내부에 진입된 광은 릴리프층(71)에 흡수된다. 또한, 입사면(21s)에 입사된 광의 일부는, 다중의 릴리프층(71)에서의 흡수에 의해, 입사면(21s)에서의 광의 반사와, 릴리프층(71) 중, 입사면(21s)와는 반대측 면으로의 광의 투과가 억제된다.

릴리프층(71)은, 예를 들어 진공 증착법, 및 스퍼터링법 등의 기상 퇴적법에 의해 형성된다. 또한, 릴리프층(71)이, 피복층(72)에 있어서 릴리프층(71)과 접하는 면의 일부에 형성되어 있는 구성에서는, 이하의 방법에 의해 릴리프층(71)이 형성된다. 즉, 릴리프층(71)은, 피복층(72) 중, 요철 구조가 형성된 면의 전체에 기상 퇴적법을 사용하여 금속의 박막을 형성하는 공정과, 박막을 패터닝하는 공정에 의해 형성된다.

박막을 패터닝하는 공정에서는, 박막의 일부를 알칼리성 또는 산성 등의 약품에 의해 용해시키는 방법, 또는 박막과 피복층(72)의 밀착력보다도 강한 접착력을 박막에 대하여 갖는 접착 재료를 사용하여, 박막의 일부를 박리하는 방법을 사용할 수 있다.

또한, 피복층(72)에 있어서 릴리프층(71)과 접하는 면의 일부에 위치하는 릴리프층(71)은, 마스크를 사용한 기상 퇴적법에 의해 형성할 수도 있다.

표시체(10)는, 상술한 광투과층(81) 및 릴리프층(71)에 더하여, 접착층, 점착층 및 수지층 등의 다른 층을 더 구비하고 있어도 된다.

표시체(10)가, 접착층 및 점착층 중 적어도 하나를 구비하는 구성에서는, 접착층 및 점착층은, 예를 들어 릴리프층(71) 중, 피복층(72)과는 반대측 면을 가리는 층이면 되고, 표시체(10)의 배면을 형성하는 층이면 된다. 표시체(10)가, 광투과층(81) 및 릴리프층(71)의 양쪽을 구비하는 구성에서는, 통상, 릴리프층(71)이 형성하는 배면의 형상은, 광투과층(81)과 릴리프층(71)의 계면의 형상과 거의 동등하다. 접착층 및 점착층 중 적어도 한쪽이 표시체(10)의 배면을 형성하는 구성이면, 릴리프층(71)의 표면이, 표시체(10)의 외부에 노출되는 것을 피할 수 있다.

그리고, 접착층 및 점착층 중 적어도 한쪽이 구비하는 면이며, 표시체(10)의 배면 형상은, 릴리프층(71)의 표면 형상이 어닐링된 형상이기 때문에, 릴리프층(71)의 표면 형상 그 자체와는 서로 다른 형상이다. 그 때문에, 위조를 목적으로 한 표시체(10)의 복제를 어렵게 할 수 있다.

또한, 표시체(10)에서는, 릴리프층(71)은 금속으로 형성된 층이 아니고, 이하의 층으로서 구체화되어도 된다. 즉, 릴리프층(71)은 피복층(72)에 형성된 요철 구조이며, 격자선(51)에 대응하는 요철 구조를 가리는 접착층 또는 점착층이어도 되고, 이러한 구성에서는, 접착층 또는 점착층이 광반사성 및 광흡수성을 갖고 있다.

표시체(10)에 있어서, 광투과층(81) 중, 릴리프층(71)과는 반대측 면이 배면이며, 릴리프층(71) 중, 광투과층(81)과는 반대측 면이 전방면일 때, 접착층 및 점착층 중 적어도 한쪽은, 광투과층(81) 중, 릴리프층(71)과 접하는 면과는 반대측 면 상에 형성되면 된다. 또한, 릴리프층(71) 중, 광투과층(81)과는 반대측 면이 전방면이며, 또한 입사면일 때, 릴리프층(71)보다도 배면측에는, 광투과층(81)에 더하여, 또는 광투과층(81) 대신 차광층이 위치하고 있어도 된다.

표시체(10)가 구비하는 것이 가능한 수지층은, 예를 들어 광투과층(81)과 릴리프층(71)의 적층체에 대하여, 표시체(10)의 전방면을 형성하는 층으로서 위치하고 있으면 된다. 예를 들어, 광투과층(81)에 대한 전방면측에 릴리프층(71)이 위치할 때, 릴리프층(71)이 수지층에 의해 덮임으로써, 릴리프층(71)의 손상이 억제된다. 덧붙여, 릴리프층(71)이 수지층에 의해 덮임으로써, 위조를 목적으로 한 릴리프 부분(21)의 복제를 어렵게 할 수 있다.

수지층은, 예를 들어 표시체(10)의 전방면에 흠집이 나는 것을 억제하기 위한 하드 코팅층, 표시체(10)에 오염이 붙는 것을 방지하기 위한 방오층, 표시체(10)의 전방면에서의 광의 반사를 방지하기 위한 반사 방지층, 및 표시체(10)에서의 대전을 방지하기 위한 대전 방지층 등이다.

또한, 표시체(10)는 인쇄층을 더 구비하고 있어도 되고, 인쇄층은, 릴리프층(71)에 대한 광투과층(81)측에 위치하고 있으면 된다. 즉, 인쇄층은, 지지층(73) 중, 피복층(72)에 접하는 면과는 반대측 면 상에 위치하고 있어도 되고, 지지층(73)과 피복층(72) 사이에 위치하고 있어도 되며, 피복층(72)과 릴리프층(71) 사이에 위치하고 있어도 된다. 표시체(10)가 인쇄층을 구비하는 구성에 의하면, 표시체(10)가 표시할 수 있는 정보가 인쇄층에 의해 추가되기 때문에, 표시체(10)가 보다 복잡한 화상을 표시할 수 있다. 또한, 인쇄층에 의하면, 표시체(10)에 대하여 릴리프 구조에 의해 정보가 추가되는 구성과 비교하여, 표시체(10)에 대한 정보의 추가가 보다 간단하다.

[물품의 구성]

도 9 및 도 10을 참조하여, 표시체(10)가 구비된 물품의 하나의 실시 형태로서, 물품을 IC 카드로서 구체화한 예를 설명한다.

도 9에서 나타낸 바와 같이, IC(integrated circuit) 카드(60)는 판 형상을 갖는 기재(61)이며, 예를 들어 플라스틱으로 형성된 기재(61)와, 소정의 화상이 인쇄된 인쇄층(62)과, IC 칩(63)과, 표시체(10)를 구비하고 있다.

도 10에서 나타낸 바와 같이, 인쇄층(62)은 기재(61) 상에 형성되고, 인쇄층(62)이 갖는 면 중, 기재(61)에 접하는 면과는 반대측 면인 표시면에는, 상술한 표시체(10)가, 예를 들어 점착층을 사용하여 고정되어 있다. 표시체(10)는, 예를 들어 점착층을 가진 스티커, 또는 전사박으로서 준비되어, 인쇄층(62)에 부착된다.

기재(61)에는, 인쇄층(62)과 접하는 면의 일부로부터 인쇄층(62)과 접하는 면과는 반대측 면을 향해 오목해지는 오목부(61a)가 형성되고, 인쇄층(62)에는, IC 카드(60)의 두께 방향에 있어서, 오목부(61a)와 겹치는 위치에 관통 구멍(62a)이 형성되어 있다. IC 칩(63)은 오목부(61a) 및 관통 구멍(62a)에 끼워지고, IC 칩(63)은, 인쇄층(62)에 둘러싸인 면인 표면에, 복수의 전극을 구비하고 있다. IC 칩(63)에 있어서, IC 칩(63)에의 정보의 기입, 및 IC 칩(63)에 기록된 정보의 판독이, 복수의 전극을 통해 행해진다.

IC 카드(60)는, 위조가 어려운 표시체(10)를 구비하고 있기 때문에, IC 카드(60)의 위조도 어렵다. 게다가, IC 카드(60)는, 표시체(10)에 더하여, IC 칩(63) 및 인쇄층(62)을 구비하고 있기 때문에, IC 칩(63) 및 인쇄층(62)을 사용하여 위조를 억제하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 표시체 및 물품의 하나의 실시 형태에 따르면, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 표시체(10)는 복수의 격자선(51)에 의해 회절되는 회절광에 의해 명상을 형성하기 때문에, 명상에 있어서의 휘도가 높아진다.

(2) 격자선 피치(P1)와 단차 피치(P2)의 양쪽이 가시광의 최단파장 이하일 때, 복수의 격자선(51)과 복수의 볼록부(51a)의 양쪽이, 정면시에 있어서 암상을 형성하는 기능을 갖는다. 그 때문에, 복수의 볼록부(51a)만이 암상을 형성하는 기능을 갖는 구성과 비교하여, 암상의 휘도를 보다 낮출 수 있다.

(3) 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장 이하의 값이며, 또한 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장을 초과하는 값일 때, 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장 이하의 값인 구성과 비교하여, 단위 면적당 볼록부(51a)의 수가 적다. 그 때문에, 격자선(51) 및 복수의 볼록부(51a)에 의해, 암상의 휘도를 낮추면서도, 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장 이하의 값인 구성과 비교하여, 표시체(10)의 형상 정밀도를 높일 수 있다.

(4) 격자선 피치(P1)가 가시광의 최단파장을 초과하는 값이며, 또한 단차 피치(P2)가 가시광의 최단파장 이하의 값일 때, 회절광이 사출되는 방향, 즉, 입사면을 비스듬하게 보는 방향과, 입사면과 정면 대향하는 방향인 정면시의 방향이 형성하는 각도가 작다. 그 때문에, 표시체(10)가 사출하는 회절광이 관찰되기 쉬워진다.

(5) 복수의 볼록부(51a)가 일정한 주기로 배열되어 있기 때문에, 복수의 볼록부(51a)는 상술한 암상을 형성하는 작용에 더하여, 단차 피치(P2)에 따른 광학적인 작용을 갖는다.

(6) 입사면(21s)의 적어도 일부가 금속으로 형성된 릴리프층(71)에 의해 형성되어 있기 때문에, 입사면(21s) 중에서, 릴리프층(71)에 의해 형성되어 있는 부분에 있어서, 광의 반사율이 높아진다.

(7) 복수의 릴리프 부분(21)이, 복수의 격자선(51)에 있어서의 격자선 피치(P1), 및 격자선(51)이 연장되는 방향 중 적어도 한쪽이 서로 다른 릴리프 부분(21)을 포함하는 구성이어도 된다. 이때, 복수의 릴리프 부분(21)에는, 회절광의 파장, 및 회절광이 사출되는 방향 중 적어도 한쪽이 서로 다른 릴리프 부분(21)이 포함되기 때문에, 표시체(10)가 표시하는 명상이 보다 복잡해진다.

(8) 복수의 릴리프 부분(21)은, 복수의 볼록부(51a)가 배열되는 규칙, 및 복수의 볼록부(51a)가 배치되는 밀도 중 적어도 한쪽이 서로 다른 릴리프 부분(21)을 포함해도 된다. 이때, 복수의 릴리프 부분(21)에는, 복수의 볼록부(51a)로부터 사출되는 광의 종류, 및 복수의 볼록부(51a)가 형성하는 암상의 휘도 중 적어도 한쪽이, 서로 다른 표시 부분이 포함되기 때문에, 표시체(10)가 표시하는 명상 및 암상이 보다 복잡해진다.

[다른 실시 형태]

도 11 내지 도 13을 참조하여, 다른 실시 형태를 설명한다. 이하에서는, 상술한 실시 형태와는 다른 3개의 실시 형태를 차례로 설명한다. 또한, 도 11 내지 도 13에서는, 상술한 실시 형태에 대응하는 구성에 대하여 실시 형태에서 사용한 부호와 동일한 부호를 부여함으로써, 그 구성의 상세한 설명을 생략한다.

·도 11에서 나타낸 바와 같이, 격자선(51)이 구비하는 복수의 볼록부(51a)는, X 방향을 따라서 비주기적으로 배열되어 있다. 복수의 볼록부(51a)가 비주기적으로 배열될 때, 단차 피치(P2)는, 200nm 이상 500nm 이하의 범위 내의 값을 포함한다. 단차 피치(P2)는, 500nm 이하의 값을 포함하고, 가시광의 최단파장인 400nm 이하의 값을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 단차 피치(P2)는, 200nm 이상의 값을 포함하는 것이 바람직하다.

단차 피치(P2)에 있어서, 복수의 단차 피치(P2)의 합계를 단차 피치(P2)의 수로 나눈 값인 평균값이, 200nm 이상 500nm 이하의 범위에 포함되는 값인 것이 바람직하다. 또한, 단차 피치(P2)에 포함되는 복수의 값에 있어서, 가장 출현하는 빈도가 높은 값인 최빈값이, 200nm 이상 500nm 이하의 범위에 포함되는 값인 것이 보다 바람직하다. 그리고, 단차 피치(P2)에 있어서, 단차 피치(P2)에 포함되는 복수의 값 전부가, 200nm 이상 500nm 이하의 범위에 포함되는 값인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 단차 피치(P2)에 포함되는 복수의 값에 있어서, 최댓값 P2M이 500nm인 것이 바람직하고, 최솟값 P2m이 200nm인 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(9) 표시체(10)에 있어서, 볼록부(51a)가 X 방향을 따라서 등간격으로 배열되는 것에 의한 회절광의 사출을 억제할 수 있다.

또한, 릴리프 부분(21)이, 격자선(51)이 연장되는 방향인 X 방향으로부터 특정한 조명 조건 하에서 관찰되면, X 방향을 따라서 비주기적으로 배열되는 복수의 볼록부(51a)로부터 사출되는 백색의 산란광이 시인된다. 이와 같이, 표시체(10)에 있어서, 릴리프 부분(21)이 Y 방향으로부터 관찰될 때에는 회절광이 시인되는 한편, Y 방향으로부터 90° 회전한 X 방향에서는, 회절광과는 다른 색상을 갖는 백색의 산란광이 시인된다.

그 때문에, 표시체(10)에 있어서, Y 방향에 있어서 시인되는 광의 색상과, X 방향에 있어서 시인되는 광의 색상이 서로 상이한 것을 표시체(10)의 진위를 판정하기 위한 하나의 기준으로 할 수 있다.

·도 12에서 나타낸 바와 같이, 하나의 격자선(51)이 구비하는 복수의 볼록부(51a)는, X 방향에 있어서 등간격으로 배열되어 있다. 한편, 하나의 릴리프 부분(21)에 있어서, 복수의 볼록부(51a)는 Y 방향과 교차하는 하나의 방향인 배열 방향 AD를 따라서 등간격으로 배열되어 있다. 이에 의해, 하나의 릴리프 부분(21)에 있어서, 복수의 볼록부(51a)가 Y 방향을 따라서 등간격으로 배열되는 구성에 대하여 정점에 도달하는 회절광의 색을 상이하게 할 수 있다. 또한, 복수의 볼록부(51a)가 Y 방향과 교차하는 배열 방향 AD를 따라서 배열됨으로써 X 방향과는 교차하는 방향을 향해, 복수의 볼록부(51a)에서 유래되는 회절광을 릴리프 부분(21)에 사출시키는 것도 가능하다.

·도 13에서 나타낸 바와 같이, 각 격자선(51)의 격자선폭(LW)은, 격자선 피치(P1)의 1/2 이상이다. 여기서, 격자선(51)에 의해 사출되는 회절광의 광량은, 격자선(51)의 격자선폭(LW)에 크게 영향받지 않는다. 한편, 격자선(51)의 격자선폭(LW)를 크게 하는, 즉, Y 방향에 있어서 2개의 격자선(51) 사이에 끼워지는 오목부(52)의 면적을 작게 함으로써, 릴리프 부분(21) 중, 복수의 격자선(51)이 차지하는 영역을 크게 할 수 있다. 즉, 이러한 구성은, 릴리프 부분(21)이 형성하는 암상의 휘도를 낮추는 면에서 바람직하다.

·다른 실시 형태에 있어서 설명된 3개의 릴리프 부분(21)의 각각에 있어서, 격자선 피치(P1)는, 가시광의 최단파장 이하의 값이어도 되고, 가시광의 최단파장을 초과하는 값이어도 된다. 나아가, 단차 피치(P2)는, 가시광의 최단파장 이하의 값이어도 되고, 가시광의 최단파장을 초과하는 값이어도 된다. 다른 실시 형태의 각각에 있어서, 격자선 피치(P1) 및 단차 피치(P2)의 값이 상술한 범위에 포함됨으로써, 상술한 실시 형태와 동등한 효과를 얻을 수 있다.

·표시 영역(11)을 구성하는 복수의 릴리프 부분(21)에서는, 상술한 실시 형태의 릴리프 부분(21), 다른 실시 형태에 있어서의 3종류의 릴리프 부분(21)이 임의로 조합되어도 된다. 그리고, 복수의 릴리프 부분(21)이, 볼록부(51a)의 배열 규칙이 서로 다른, 즉, 단차 피치(P2) 및 볼록부(51a)가 배치되는 주기성 중 적어도 한쪽이 서로 다른 릴리프 부분(21)을 구비할 때, 상술한 (8)에 준한 효과를 얻을 수 있다.

[변형예]

또한, 상술한 각 실시 형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.

ㆍ물품은, 자기 카드, 무선 카드 및 ID(identification) 카드 등의 다른 카드여도 된다. 또는, 물품은 상품권 및 주권(유가 증권) 등의 유가 증권이어도 되고, 진정품인 것이 확인되어야 할 물품, 예를 들어 브랜드품 및 미술품 등이어도 되며, 진정품인 것이 확인되어야 할 물품을 수용하는 포장체여도 되고, 포장체의 일부여도 된다.

ㆍ물품의 기재가 종이로 형성될 때, 표시체(10)는 이하의 방법으로 물품에 지지되어도 된다. 즉, 표시체(10)를 기재에 집어넣고, 또한 기재 중, 기재의 두께 방향에 있어서, 표시체(10)와 겹치는 위치에 표시체(10)를 노출시키는 개구를 형성함으로써, 표시체(10)를 물품에 지지시킬 수 있다.

ㆍ기재가 광투과성 재료로 형성될 때, 표시체(10)는 기재의 내부에 매립되어도 되고, 기재의 이면, 즉, 기재 중에서, 표시체(10)의 표시면으로부터의 거리가 먼 면에 고정되어도 된다.

ㆍ격자선(51)의 표면(51s)에 있어서, 격자선(51)의 표면(51s)을 형성하는 하나의 면이 기준면일 때, 격자선(51)의 표면(51s)은, Z 방향에 있어서, 기준면에 대하여, 돌출된 볼록부와, Z 방향에 있어서, 기준면에 대하여, 오목해진 오목부의 양쪽을 구비하는 구성이어도 된다.

ㆍ복수의 표시 영역(11)을 구비하는 구성에서는, 표시 영역(11)에는, 상술한 표시 부분(12)과는 다른 광학적인 작용을 갖는 부분이 형성되어 있어도 된다. 이러한 구성에서는, 표시체(10)가, 예를 들어 표시 영역(11)의 일부를 구성하는 광산란 패턴, 집광 패턴 및 회절 격자 등을 구비하고 있으면 된다.

이 중, 광산란 패턴은, 예를 들어 복수의 단차부를 구비하고, 단차부에 있어서의 폭 방향에 따른 크기, 단차부의 형상, 및 기준면과 단차부의 고저차가 서로 상이한 복수의 단차가, 불규칙하게 형성된 면이다. 광산란 패턴에 입사된 광은, 사방팔방으로 난반사되기 때문에, 관찰자에게는 백색 또는 백탁색을 가진 광으로서 시인된다. 광산란 패턴의 단차부는, 예를 들어 3㎛ 이상의 폭과, 1㎛ 이상의 고저차를 갖고, 광산란 패턴의 단차부에 있어서의 폭 및 고저차의 각각은, 상술한 릴리프 부분(21)에 포함되는 요철 구조의 폭 및 고저차의 각각보다도 크다. 또한, 단차부가 배열되는 간격이나, 단차부의 형상에 소정의 규칙을 갖게 함으로써, 광산란 패턴의 광산란 특성에 지향성을 부여할 수도 있다.

집광 패턴은, 예를 들어 마이크로 렌즈 및 프레넬 렌즈 등의 렌즈 패턴이며, 다른 렌즈와 비교하여, 상대적으로 표시체(10)의 두께가 작아도 형성하는 것이 가능한 렌즈 패턴이다. 이들 렌즈 패턴에 의하면, 렌즈 패턴에 입사된 입사광이, 표시체(10)의 표면에 대한 광의 입사측 또는 배면측에 집광되어 있는 것처럼 관찰자에게는 보이기 때문에, 표시체(10)에 특수한 시각 효과가 부가된다.

회절 격자는, 상술한 릴리프 부분(21)과는 상이하고, 정면시에 있어서 암상을 형성하지 않으며, 또한 사시에 있어서, 회절광에 의해 명상을 형성하는 회절 격자이다. 회절 격자에 있어서의 격자선 피치는, 0.5㎛ 이상 3㎛ 이하인 것이 바람직하다.

이와 같이, 표시체(10)의 입사면(21s)이, 상술한 바와 같이 구성을 가짐으로써, 표시체(10)의 광학적인 작용이 보다 복잡해지기 때문에, 표시체(10)의 위조가 보다 어려워진다.

ㆍ표시체(10)는, 상술한 바와 같이 물품의 위조를 억제할 목적으로 사용되는 표시체가 아니고, 예를 들어 물품을 장식할 목적으로 사용되는 표시체나, 표시체 그 자체가 관찰의 대상인 완구나 학습 교재로서의 표시체 등이어도 된다.

10: 표시체
10f: 전방면
11: 표시 영역
12: 표시 부분
21, 100: 릴리프 부분
21s: 입사면
22: 평탄 부분
51: 격자선
51a, 101: 볼록부
51s, 52s: 표면
52, 61a: 오목부
60: IC 카드
61: 기재
62: 인쇄층
62a: 관통 구멍
63: IC 칩
71: 릴리프층
72: 피복층
73: 지지층
81: 광투과층
DG: 회절 격자
IF: 계면

Claims (10)

1. 광이 입사되는 입사면을 따라 배열되고, 상기 입사면을 비스듬하게 보는 사시에 있어서, 상기 광의 회절광에 의해 명상(明像)을 형성함과 아울러, 상기 광의 일부를 흡수하는 특성을 갖는 복수의 격자선을 구비하고,
   복수의 상기 격자선 각각의 표면은, 상기 격자선이 연장되는 방향을 따라서 반복되는 이산된 복수의 미세한 단차부를 가지고, 상기 단차부는, 반사 방지 기능을 가지며, 상기 입사면과 정면 대향하는 정면시에 있어서 암상(暗像)을 형성하도록 구성되는, 표시체.
2. 제1항에 있어서,
   서로 인접하는 상기 격자선간의 간격이 격자선 피치이며, 상기 격자선 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함하고,
   복수의 상기 격자선 각각에 있어서의 서로 인접하는 상기 단차부간의 간격이 단차 피치이며, 상기 단차 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함하는, 표시체.
3. 제1항에 있어서,
   서로 인접하는 상기 격자선간의 간격이 격자선 피치이며, 상기 격자선 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함하고,
   복수의 상기 격자선 각각에 있어서의 서로 인접하는 상기 단차부간의 간격이 단차 피치이며, 상기 단차 피치는, 가시광의 최단파장보다도 큰 값을 포함하는, 표시체.
4. 제1항에 있어서,
   서로 인접하는 상기 격자선간의 간격이 격자선 피치이며, 상기 격자선 피치는, 가시광의 최단파장보다도 큰 값을 포함하고,
   복수의 상기 격자선 각각에 있어서의 서로 인접하는 상기 단차부간의 간격이 단차 피치이며, 상기 단차 피치는, 가시광의 최단파장 이하의 값을 포함하는, 표시체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 상기 단차부는, 상기 격자선이 연장되는 방향을 따라서 비주기적으로 배열되어 있는, 표시체.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 상기 단차부는, 상기 격자선이 연장되는 방향을 따라서 일정한 주기로 배열되어 있는, 표시체.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 입사면의 적어도 일부가, 금속제인, 표시체.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 상기 격자선을 포함하는 표시 부분을 복수 구비하고,
   복수의 상기 표시 부분은, 서로 인접하는 상기 격자선간의 간격, 및 복수의 상기 격자선이 연장되는 방향 중 적어도 한쪽이 서로 다른 상기 표시 부분을 포함하는, 표시체.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 상기 격자선을 포함하는 표시 부분을 복수 구비하고,
   복수의 상기 표시 부분은, 복수의 상기 단차부가 배열되는 규칙, 및 복수의 상기 단차부가 배치되는 밀도 중 적어도 한쪽이 서로 다른 상기 표시 부분을 포함하는, 표시체.
10. 표시체를 구비하는 물품이며,
    상기 표시체가, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 표시체인, 물품.

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