显示体及带标签物品的制作方法

专利名称：显示体及带标签物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示体及带标签物品。本发明例如涉及能够用于各种卡类、有价证券 类及各种品牌制品等物品的防伪、且利用光散射来显示像的显示体以及包括该显示体的带 标签物品。
背景技术：
利用光散射来显示像的图案(以下称为光散射图案)通常通过在基材的表面实施 凹凸加工来形成。作为该凹凸加工方法，例如可以举出对基材进行蚀刻的方法、利用药品使 基材的表面部粗糙的方法、通过电子束(EB)描绘装置在基材表面形成凹凸的方法等。在这些方法之中，作为利用蚀刻的方法以及使用药品的方法，难以在要形成凹部 及/或凸部的表面的某微小区域和其他微小区域上改变凹部及/或凸部的密度。因此，难 以通过控制凹部及/或凸部的密度来使这些区域的散射的程度不同。另一方面，如果使用 EB描绘装置，则能够任意地控制在微小区域上形成的凹部及/或凸部的密度和形状。在日本特开平5-273500号公报中，记载了一种使用EB描绘装置在同一面上形成 衍射光栅图案及光散射图案的显示体。该显示体具有以下效果。(a)由于不是仅仅基于衍射光的显示，因此观察条件的制约较少。(b)由于也将散射光用于显示，因此不是仅仅带来闪闪发光的印象的图像表现。(c)由于衍射光栅图案及光散射图案的双方由凹部及/或凸部构成，因此能够通 过凸点(emboss)成形来形成这些图案，而且不需要这些图案的对位。但是，如果有激光器等设备，就能比较容易地形成浮雕(relief)型的衍射光栅。 另外，上述显示体所包括的光散射图案的视觉效果例如也能够通过含有透明粒子和与其折 射率不同的透明树脂的印刷层来获得。因此，该显示体的防伪效果不一定足够。

发明内容
本发明的目的在于，实现一种得到较高防伪效果的防伪技术。根据本发明的第一方面，提供一种显示体，具备各自设有长度方向一致的多个直 线状的凸部及/或凹部的多个光散射区域，上述多个光散射区域中上述长度方向相互不 同。根据本发明的第二方面，提供一种带标签物品，具备第一方面涉及的显示体以及 支承上述显示体的物品。


图1是概略表示本发明的第一实施方式的显示体的俯视图。图2是图1所示的显示体的沿着II-II线的概略截面图。图3是表示入射至衍射光栅的照明光与衍射光栅所射出的衍射光之间的关系的 一个例子的图。
图4是概略表示光散射区域的一个例子的俯视图。图5是表示光散射区域可采用的构造的一个例子的俯视图。图6是表示光散射区域可采用的构造的其他例子的俯视图。图7是表示光散射区域可采用的构造的其他例子的俯视图。图8是表示光散射区域可采用的构造的其他例子的俯视图。图9是表示光散射区域可采用的构造的其他例子的俯视图。图10是概略表示本发明的第二实施方式的显示体的俯视图。图11是概略表示图10所示的显示体的变形例的俯视图。图12是概略表示包括线状以外的形状的凸部及/或凹部的光散射区域的一个例 子的立体图。图13是概略表示包括线装以外的形状的凸部及/或凹部的光散射区域的其他例 子的立体图。图14是概略表示对显示体进行支承的物品的一个例子的俯视图。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。其中，对于发挥相同或类似的功能的 结构要素在全部附图中附加相同的参照符号，并省略重复的说明。图1是概略表示本发明的第一实施方式的显示体的俯视图。图2是图1所示的显 示体的沿着II-II线的概略截面图。显示体1包括层2。层2例如包括光透射性材料层50和反射性材料层51。如图2 所示，也可以在反射性材料层51的与光透射性材料层50相反侧的面上设置接合层52。另 外，在图2所示的例子中，将光透射性材料层50侧作为前面侧，将接合层52侧作为背面侧。反射性材料层51覆盖光透射性材料层50的背面。在光透射性材料层50与反射 性材料层51的界面上，设有凹凸构造。对于该凹凸构造留待后述。反射性材料层51至少 覆盖光透射性材料层50的界面上通过凹凸构造来显示像的区域即可。接合层52设在反射 性材料层51上。光透射性材料层50例如发挥作为反射性材料层51的基底的作用。另外，光透射 性材料层50保护凹凸构造不受表面的污垢或损伤等，由此，发挥长期保持显示体1的视觉 效果的作用。进而，光透射性材料层50不使凹凸构造露出，由此使该凹凸构造的复制变得 困难。也可以省略光透射性材料层50及反射性材料层51的一方。在省略反射性材料层51 的情况下，增大光透射性材料50与接合层52的折射率差、或将接合层52设为具有反射性 的材料，以在光透射性材料50与接合层52的界面上发生反射即可。作为光透射性材料50的材料，热可塑性树脂或紫外线固化树脂等在通过使用原 版的转印来形成凹凸构造方面是优选的。在利用凸点的情况下，如果事先在原版上高精度 地形成与后述的衍射光栅区域10以及光散射区域20a及20b对应的凹凸构造，则能够容易 地得到精密的量产复制品。对于透射性材料层50，考虑到表面强度和凹凸构造的容易形成性等，也可以采用 2层以上的结构。另外，在使用金属作为反射性材料层51的材料的情况下，为了把由此而来 的金属光泽色改变为与其不同的颜色，也可以在透射性材料层50中掺入染料等，使该染料吸收指定的波长的光。反射性材料层51发挥提高设有凹凸构造的界面的反射率的作用。作为反射性材 料层51的材料，例如可以使用Al、Ag等金属材料。另外，反射性材料层51的材料也可以 是介电质材料等折射率与光透射性材料层50不同的透明材料。反射性材料层51不限于单 层，也可以是多层膜。接合层52设为用于将显示体1安装在要防伪的物品上。接合层52考虑到显示体 1与要防伪的物品的结合强度和接合面的平滑性等，也可以是2层以上的结构。另外，在图2中描绘了从光透射性材料层50侧观察显示体1的结构，但也可以采 用从反射性材料层51侧观察显示体1的结构。接着，说明设在层2上的凹凸构造。层2包括衍射光栅区域10、第一光散射区域20a、第二光散射区域20b和区域30。在衍射光栅区域10中，在光透射性材料层50与反射性材料层51的界面上，形成 了由浮雕型的衍射光栅构成的衍射光栅图案。该衍射光栅例如排列多个槽而成。另外，用 语“衍射光栅”指的是通过照射照明光来产生衍射波的构造，例如设为除了平行且等间隔地 配置多个槽的通常的衍射光栅之外，还包括全息图中记录的干涉带。另外，将槽或槽所夹着 的部分称为“光栅线”。构成衍射光栅的槽的深度例如设为0. 1 1 μ m的范围内。另外，衍射光栅的光栅 常数例如设为0. 5 2 μ m的范围内。在光散射区域20a及20b的每一个中，在光透射性材料层50与反射性材料层51的 界面上，设有方向一致的多个直线状的凸部及/或凹部。另外，在区域20a和区域20b中， 直线状的凸部及/或凹部的方向相互不同。在从区域的法线方向对区域20a或20b进行照明的情况下，该区域在与直线状的 凸部及/或凹部的长度方向垂直的面内以最广的射出角范围、即广角射出散射光，在与直 线状的凸部及/或凹部的长度方向平行且与上述区域的主面垂直的面内以最窄的射出角 范围射出散射光。以下，将光散射区域射出一定强度以上的散射光的角度范围的大小用用 语“光散射能”来表现。例如，在使用用语“光散射能”的情况下，上述光学特性可以记载为 “区域20a及20b的每一个在直线状的凸部及/或凹部的长度方向上呈现最小的光散射能， 在与其垂直的方向上呈现最大的光散射能”。另外，将最大的光散射能与最小的光散射能之 差充分存在的性质称为“光散射能各向异性”。直线状的凸部及/或凹部的长度例如设为ΙΟμπι以上。另外，这些凸部及/或凹 部的宽度例如设为0. 1 10 μ m的范围内。另外，这些凸部及/或凹部的高度或深度例如 设为0. 1 10 μ m的范围内。在区域30中，在光透射性材料层50与反射性材料层51的界面上不设置凹凸构 造。即，在区域30中，光透射性材料层50与反射性材料层51的界面是平坦面。层2例如可以由与区域10、20a、20b及30分别对应的多个段(segment)构成。或 者，例如也可以通过以矩阵状排列的多个单元构成层2，并且由这些单元的一部分构成衍射 光栅区域10，由这些单元的其他一部分构成区域20a，由这些单元的另外的其他一部分构 成区域20b，由剩下的单元构成区域30。在由多个单元构成层2的情况下，可以将这些单元 分别用作像素来显示像。以下，将构成衍射光栅区域10的单元称为“衍射光栅单元”，将构成区域20a及20b的单元称为“光散射单元”。在由多种单元构成层2的情况下，如果知道各单元的视觉效果，则容易对它们的 排列替换所得到的像进行预想。所以，能够根据数字图像数据来容易地决定各像素所应该 使用的单元。因此，此时显示体1的设计变得容易。为了使段间或像素间视觉效果不同，可以利用以下说明的内容。首先，参照

由衍射光栅区域10得到的视觉效果。图3是表示入射至衍射光栅的照明光与衍射光栅所射出的衍射光之间的关系的 一个例子的图。如果使照明光71从与光栅线垂直的方向以入射角α，入射至衍射光栅11，则衍 射光栅11以射出角β射出作为代表性衍射光的1次衍射光73。衍射光栅11的正反射光 (0次衍射光)72的反射角或射出角α与入射角α ’在绝对值上相等，且相对于法线对称 (α、β将顺时针方向设为正方向)。角度α与角度β在将衍射光栅11的光栅常数设为 d(nm)、照明光71的波长设为λ (nm)时，满足下述式⑴所示的关系。d = λ/(sina-sin β )(1)由上述式(1)可知，在使白色光入射的情况下，1次衍射光的射出角根据波长不同 而不同。即，衍射光栅11具有分光作用，衍射光栅区域10的颜色随着改变观察位置而以七 色变化。另外，观察者基于某种观察条件而感觉到的颜色按照光栅常数d变化。例如，设为衍射光栅11在相对于该光栅面垂直的方向上射出1次衍射光73。艮口， 设为1次衍射光73的射出角β为0°。此时，如果将照明光71的入射角及0次衍射光72 的射出角的绝对值设为αΝ，则式(1)如下简化。d = λ/sin a N(2)由式(2)可知，为了使观察者感觉到某种颜色，将与该颜色对应的波长λ、照明光 71的入射角的绝对值αΝ和光栅常数d设定为满足式(2)所示的关系即可。例如，如果设波 长为400 700nm的白色光为照明光71，将照明光71的入射角的绝对值aN设为45°，使 用以衍射光栅的空间频率即光栅常数的倒数为1800 1000根/mm的范围内分布的衍射光 栅，则空间频率为1600根/mm程度的部分看上去为蓝色，1100根/mm程度的部分看上去为 红色。因此，通过使段间或单元间衍射光栅的空间频率不同，能够使它们的显示颜色不同。另外，衍射光栅的空间频率越小越容易形成。因此，用于显示体的通常的衍射光栅 大多将空间频率设为500 1600根/mm。在以上说明中，假设使照明光71从与光栅线垂直的方向入射至衍射光栅11。根据 该状态，如果在将观察方向设为一定的状态下，使衍射光栅11围绕其法线旋转，则光栅常 数d的有效值按照其旋转角度而变化。结果，观察者所感觉到的颜色发生变化。另外，如果 该旋转角度充分大，则观察者在上述观察方向上无法感觉到衍射光。所以，通过使段间或单 元间光栅线的方位不同，能够使它们的显示颜色不同，或改变该单元由于衍射光而看上去 发光的方向。另外，如果使构成衍射光栅11的槽的深度增大，则衍射效率变化。另外，如果使衍 射光栅相对于段或单元的面积比增大，则衍射光的强度变得更大。因此，如果在段间或单元间使衍射光栅的空间频率及/或方位不同，则能够使这些段或单元显示不同的颜色，或者能够设定可观察的条件。另外，如果在段间或单元间使形 成了衍射光栅11的槽的深度和衍射光栅11相对于段或单元的面积比中的至少一方不同， 则能够使这些段或单元的亮度不同。所以，通过利用这些方法，能够显示全彩像及立体像等像。接着，参照

由光散射区域20a及20b得到的视觉效果。图4是概略表示光散射区域的一个例子的俯视图。图4所示的光散射区域20包括多个光散射构造25。这些光散射构造25各自为 直线状，是在各光散射区域20内方向一致的多个凸部及/或凹部。即，在各光散射区域20 中，光散射构造25大致平行排列。另外，在各光散射区域20中，光散射构造25也可以不完全平行排列。只要光散射 区域20具有充分的光散射能各向异性，在该光散射区域20中，例如也可以一部分的光散射 构造25的长度方向与其他一部分的光散射构造25的长度方向交叉。以下，在与光散射区 域20的主面平行的方向之中，将光散射区域20呈现最小的光散射能的方向称为“取向方 向”，将光散射区域20呈现最大的光散射能的方向称为“光散射轴”。在本实施方式中，由于 将直线状的构造作为基本构造，因此取向方向与光散射轴正交。在图4所示的光散射区域20中，由箭头26表示的方向为取向方向，由箭头27表 示的方向为光散射轴。例如，如果从与取向方向26垂直的倾斜方向对光散射区域20进行 照明，并从正面用肉眼观察光散射区域20，则光散射区域20由于其较高的光散射能而看上 去比较明亮。另一方面，如果从与光散射轴27垂直的倾斜方向对光散射区域20进行照明， 并从正面用肉眼观察光散射区域20，则光散射区域20由于其较低的光散射能而看上去比 较暗。由此可知，例如在从倾斜方向对光散射区域20进行照明、并从正面用肉眼观察该 光散射区域20的情况下，如果使光散射区域20围绕其法线方向旋转，则其亮度变化。所以， 例如在图1所示的光散射区域20a和光散射区域20b中采用相同的构造、而在这些区域20a 及20b间仅使光散射轴的方向不同的情况下，在区域20a看上去最明亮时，区域20b看上去 比较暗，在区域20a看上去最暗时，区域20b看上去比较明亮。另外，在区域20b看上去最 明亮时，区域20a看上去比较暗，在区域20b看上去最暗时，区域20a看上去比较明亮。S卩，通过在区域20a和区域20b中使光散射轴27不同，能够使它们之间产生明亮 度的差异。因此，由此能够显示像。尤其是，通过使区域20a与区域20b的光散射轴27的 角度差足够(虽然还依赖于照明光源的大小，但例如在照明光源大多配置在天花板上的一 般室内为30°以上)、或使各自的光散射各向异性充分大，能够在分别不同的观察条件下 用肉眼观察各自的区域所显示的像。通过像光散射区域20a及20b那样使用光散射轴正交 的光散射构造，从而能够观察到由各自的区域所显示的像的条件成为完全不同的条件，能 够可靠地分别观察到各自的像。光散射区域20的明亮度也可以通过其他方法控制。例如，光散射构造25的宽度越大，光散射轴27的方向上的光散射能越小。另一方 面，如果使光散射构造25变长，则取向方向26上的光散射能变小。光散射构造25的形状在1个光散射区域20中也可以全部相同。或者，1个光散射 区域20也可以包括形状不同的多个凸部及/或凹部25。
仅包括同一形状的光散射构造25的光散射区域20容易进行光散射能的设计。另 外，这种光散射区域20能够通过电子线描绘装置或分档器等微细加工装置来高精度且容 易地形成。另一方面，根据包括形状不同的光散射构造25的光散射区域20，能够得到在较 广的角度范围内具有平缓的光强度分布的散射光。所以，能够显示由观察位置引起的明暗 变化小且稳定的白色。另外，光散射构造25的取向秩序度越高，光散射区域20的光散射能各向异性越 大。在光散射区域20中，光散射构造25既可以按某种程度规则地配置，也可以随机地 配置。例如，如果将光散射构造25的与光散射轴27平行的方向的间隔设为随机，则与取向 方向26垂直的方向上的散射光的光强度分布变得平缓。因此，抑制了与观察角度相应的白 色度或明亮度的变化。另外，如果在与光散射轴27平行的方向上缩小光散射构造25的间隔，则能够使更 多的入射光散射，因此能够在不使光散射能各向异性恶化的条件下增强散射光的强度。例 如，如果与光散射轴27平行的方向上的光散射构造25的平均间隔为10 μ m以下，则能够得 到足够实现视觉辨认性良好的显示的光散射强度。另外，如果使该平均间隔充分小，则在光散射区域20由多个光散射单元构成的情 况下，可以足够使光散射单元的大小为ΙΟΟμπι左右。此时，能够以通常观察条件下人眼的 分辨率以下的精细度来显示像。即，能够显示足够高精细度的像。在图1中，配置了光散射轴大致正交的两个光散射区域20a及20b，但也可以配置 光散射轴不同的三个以上的光散射区域。图5 图7是表示可用于光散射区域的构造的例子的俯视图。在图5 图7中， 白部分别对应于凸部或凹部。在图5的光散射区域20中，光散射构造25沿y方向排列。在图6的光散射区域 20中，光散射构造25沿从y方向逆时针旋转45°的方向排列。在图7的光散射区域20中， 光散射构造25沿与y方向正交的χ方向排列。像这样，如果配置光散射轴不同的三个以上的光散射区域，则例如能够进行灰度 显示，或随着改变显示体1的方位而使像的变化更加复杂。例如，通过改变显示体1的方位， 也能够以动画的方式来改变像。图8及图9是表示可用于光散射区域的构造的其他例子的俯视图。在图8的光散射区域20中，光散射构造25沿y方向排列。在图9的光散射区域 20中，光散射构造25沿χ方向排列。图8及图9所示的光散射构造25与图5 图7所示的光散射构造25相比，宽度 更宽。由此，图8及图9所示的光散射区域20所射出的散射光与图5 图7所示的光散射 区域20所射出的散射光相比，向与取向方向26垂直的方向的扩散更少。在散射光的扩散少的情况下，从确定位置观察时的散射光变强，因此，对于由光散 射轴26的方向相同且光散射构造25的宽度不同的多个区域、例如图5所示的光散射区域 20及图8所示的光散射区域20构成的像，在从规定的位置观察时，看上去成为伴有浓淡的 像。另外，图1及图2所示的光散射区域20a及20b不限于图5 图7以及图8和图9所示的光散射区域20，可以采用各种结构。如上所述，由图1的光散射区域20a及20b显示的像具有明确的切换效果。即，由 具有相互不同的光散射轴27的两个光散射区域20a及20b显示的两个像看上去不混合，而 能够通过肉眼分别独立地观察清楚。另外，通过设置多个具有不同的光散射轴27的光散射 区域20，能够按照与设置的光散射轴27相同的数量使显示体1显示像。由此，还能够产生 由观察位置的变化弓I起的动画式的像变化。光散射构造25在深度或高度方向上既可以是2值(binary)构造，也可以是连续 变化的构造。包括2值构造的光散射构造25的光散射区域20能够利用具有微细加工能力的装 置比较容易地制造，还能够容易地进行形状等的设定。包括连续变化的构造的光散射构造 25的光散射区域20通过利用激光的干涉来将斑纹记录在感光性材料、例如光抗蚀剂上，能 够容易地制造。在设有光散射构造25的部分的面积相对于光散射区域20的面积在2值构 造时为50%、而在连续变化的构造时为100%即没有平滑面的情况下，光散射区域20中的 光散射构造25的散射效率最高。图1及图2所示的显示体1的层2包括光散射轴相互不同的两个光散射区域20a 及20b。光散射区域20a将字符“9”作为像来显示，另外光散射区域20b将该字符“9”的边 缘作为像来显示。在图1的显示体1中，光散射区域20a及20b的各自的光散射轴相互正交。如上所 述，在从相对于取向方向26垂直的方向观察光散射区域20a或20b的情况下，显示光扩散， 因此无论观察角度如何，都能够观察到明亮的像。因此，如果从与光散射区域20a的取向方 向26垂直的方向观察显示体1，则仅字符“9”看上去较白，而边缘看上去较暗。另一方面， 如果从与光散射区域20b的取向方向26垂直的方向观察显示体1，则仅“9”的边缘看上去 较白。即，图1的显示体1由于包括光散射轴相互不同的两个光散射区域20a及20b，因此 区域20a及20b的明暗按照显示体1的方位而逆转。图1及图2所示的显示体1由于包括光散射轴27的方向相互不同的两个光散射 区域20a及20b，因此能够从与散射轴对应的不同的方向观察到分别预先决定的像。这种根 据观察位置观察到的像的变化虽然也可以通过衍射光栅区域10表现，但与衍射光栅区域 10的七彩色的表现不同，在比较广的观察位置范围内看上去是几乎均勻的白度。另外，以上作为例子举出了图2的透射性材料层50在可见区域中不具有指定的吸 收带的情况，说明了白色的散射光。在透射性材料层50中包括染料等的情况下，光散射区 域20的散射光为透射透射性材料层50的波长成分的散射光。图1及图2所示的显示体1除了衍射光栅区域10以及光散射区域20a和20b之 外，还包括未设置凹凸构造的区域30。区域30除了观察到正反射光的位置以外，即使改变 观察位置，感觉到的像也不变化。在层2由图2所示的透明材料层50及反射性材料层51 构成的情况下，区域30呈现反射性材料层51的金属性外观。S卩，图1及图2所示的显示体1综合具备具有表现随着观察位置大为变化的视觉 效果的衍射光栅区域10、具有相互正交的光散射轴27且具有像的切换和稳定的观察效果 的两个光散射区域20a和20b、以及表现不随着视点变化的区域30，因此，该显示体1具有 复杂的视觉效果。进而，图1及图2所示的显示体1中，各区域独立显示像，因此与仅通过衍射光栅区域10或光散射区域20a及20b中的某一方来显示像的显示体相比，具有更加复 杂的视觉效果，能够极为容易且可靠地进行与类似品的区别，由此提高了防伪效果。图1及图2所示的显示体1通过适当设计衍射光栅区域10以及光散射区域20a 和20b的每一个，能够显示颜色和明亮度等不同的各种像。因此，能够按照希望显示的图像 的颜色和明亮度来设计衍射光栅区域10以及光散射区域20a和20b。另外，图1及图2所 示的显示体1中，衍射光栅11以及光散射构造25都由凹凸构成，因此仅通过凹凸的复制， 就能够在维持两者的结构和位置关系以及功能的状态下精密地进行容易的制造。以高精度 制造的显示体1增强了对于作为真品的显示体的信赖度，增强了真伪判断的可靠性。进而，图1及图2所示的显示体1由于包括衍射光栅区域10以及光散射区域20a 和20b，因此像的表现按照观察位置而变化。该视觉效果无法通过彩色复制该显示体1来再 现。另外，即使要进行对图1及图2所示的显示体1的伪造/模仿，也难以正确地再现具有 种类不同的两种效果的精密的凹凸构造。而且，即使通过利用了来自衍射光栅11的衍射光 的光学复制方法，也无法复制图1及图2所示的显示体1的光散射构造。因此，基于特征性的视觉效果和伪造/模仿的困难性，图1及图2所示的显示体1 作为能够容易进行真伪判断的高安全性光学媒体，例如可以适用于有价证券类和各种卡、 护照等。另外，在图1及图2所示的显示体1中，也可以省略衍射光栅区域10。省略了衍射 光栅区域10的显示体综合具备具有像的切换和稳定的观察效果的两个光散射区域20a及 20b、以及表现不根据视点变化的区域30，因此具有复杂的视觉效果。该显示体中，各区域独 立显示像，因此与仅通过1个光散射区域20a或20b来显示像的显示体相比，具有更加复杂 的视觉效果，能够极为容易且可靠地进行与类似品的区别，由此提高了防伪效果。接着，说明本发明的其他实施方式。图10是概略表示本发明的第二实施方式的显示体的俯视图。图10所示的显示体1除了采用了以下的结构以外，与参照图1及图2说明了的显 示体1相同。即，在图10所示的显示体1中，衍射光栅区域10以及光散射区域20a和20b 分别由矩阵状排列的多个单元构成。换言之，在图10所示的显示体1中，在各个区域中，多 个单元显示像来作为像素。在图10所示的显示体1中，衍射光栅区域10包括方位不同的多个衍射光栅单元 12a 12f。在图10中，附加了相同参照符号的衍射光栅单元由于衍射光栅的方位大致相同， 所以射出与各自的方位对应的衍射光。因此，附加了相同参照符号的衍射光栅单元显示像 来作为具有相同的视觉效果的像素。与此相对，衍射光栅单元12a 12f由于各自衍射光 栅的方位不同，因此具有不同的视觉效果。即，图10的显示体1包括具有不同的视觉效果 的六个衍射光栅区域。因此，图10的显示体1的衍射光栅区域具有根据观察条件不同而富 于变化的表现。另外，在图10所示的显示体1中，光散射区域20a包括光散射构造的取向方向与 从X方向逆时针旋转45°的方向平行的多个光散射单元21a。光散射区域20a将多个光散 射单元21a作为像素，形成“9”的像。另一方面，光散射区域20b包括光散射构造的取向方 向与光散射单元21a所包括的光散射构造的取向方向正交的多个光散射单元21b。光散射区域20b将多个光散射单元21b作为像素，形成对光散射区域20a所显示的“9”的像进行 修边的像。图10所示的显示体1的光散射区域20a及20b由于构成这些区域的光散射单元 21a及21b中的光散射构造的取向方向正交，所以相互的光散射轴正交。因此，如果从相对 于χ方向逆时针旋转45°的方向对图10的显示体1进行照明并从正面观察，则在光散射区 域20b中观察到较强的散射光，另一方面，在光散射区域20a中观察不到散射光或观察到极 为微弱的散射光，因此“9”的像看上去较暗。另外，如果从相对于χ轴方向顺时针旋转45° 的方向对图10的显示体1进行照明并从正面观察，则在光散射区域20a中观察到较强的散 射光，在光散射区域20b中观察不到散射光或观察到极为微弱的散射光，因此显示“9”的像 看上去较白而其周围看上去较暗的像。即，每将照明的角度旋转90°，“9”的像与其周围的 像的明暗反转。衍射光栅单元12a 12f以及光散射单元21a和21b的大小优选为300 μ m以下。 尤其是，在显示体1较小的情况下，考虑到靠近观察的情况，优选为100 μ m以下。如果各个 单元是这些数值以下的大小，则在通常的观察条件下，无法用肉眼区别单元，能够实现防伪 效果的提高和外观性、装饰性的提高。衍射光栅单元12a 12f以及光散射单元21和21b优选为相同大小。通过将相 同大小的单元用作像素，易于根据图像数据来制作显示体1的像。如上所述，图10所示的显示体1由于方位相互不同的衍射光栅单元12a 12f构 成的衍射光栅区域10、以及由具有相互正交的光散射轴27的光散射单元21a及21b分别 构成的两个光散射区域20a及20b分别独立地显示像，因此与仅通过衍射光栅区域10以及 光散射区域20a和20b中的1个或2个来显示像的显示体相比，具有更加复杂的视觉效果。 由此，能够极为容易且可靠地进行与类似品的区别。另外，图10所示的显示体1将衍射光栅单元12a 12f以及光散射单元21a和21b 作为像素来构成像，因此能够简便地根据数字图像数据按照每个像素进行衍射光栅或光散 射构造的配置，能够容易地使显示体1的像成为复杂/高精度的像。由此，能够提高视觉效 果，并且进一步提高防伪效果。另外，图10所示的显示体1中，衍射光栅11以及光散射构造25都由凹凸构成，因 此仅通过凹凸的复制，就能够在维持两者的结构和位置关系以及功能的状态下，精密地进 行容易的制造。如上所述，以高精度制造的显示体1增强了对于作为真品的显示体的信赖 度，增强了真伪判断的可靠性。进而，即使要进行图10所示的显示体1的伪造/模仿，也难以正确地再现具有这 些视觉效果的精密的构造。另外，即使通过利用了来自衍射光栅11的衍射光的光学复制方 法，也无法复制图10所示的显示体1的光散射构造。因此，基于特征性的视觉效果和伪造/模仿的困难性，图10所示的显示体1作为 能够容易地进行真伪判断的高安全性光学媒体，例如能够活用于有价证券类或各种卡、护 照等。接着，说明图10所示的显示体1的变形例。图11是概略表示图10所示的显示体的变形例的俯视图。图11所示的显示体1除了采用以下的结构以外，与参照图10说明了的显示体1相同。即，图11所示的显示体的层2包括方位相互不同的两个衍射光栅区域IOa和10b、光 散射轴相互正交的两个光散射区域20a和20b、以及未设置凹凸构造的区域30。在图11所示的显示体1中，由衍射光栅单元12a构成的衍射光栅区域IOa形成“0” 的像，由衍射光栅单元12b构成的衍射光栅区域IOb形成“，，的像，由光散射单元21a构 成的光散射区域20a形成“1”的像，由光散射单元21b构成的光散射区域20b形成“9”的 像。在图11所示的显示体1中，光散射区域20a及光散射区域20b的光散射轴几乎正 交。因此，在某观察位置仅观察到一方的像，而在其他观察位置仅观察到另一方的像。艮口， 不会观察到光散射区域20a及光散射区域20b的双方的像。另外，在图11所示的显示体1中，衍射光栅区域IOa及衍射光栅区域IOb的衍射 光栅的方位相互不同。因此，衍射光栅区域IOa看上去发出七彩光的观察位置与衍射光栅 区域IOb看上去发出七彩光的观察位置不同。进而，在图11的显示体1中，衍射光栅区域IOb与光散射区域20b中，内部的凹凸 构造大致朝向相同的方向，因此根据观察位置不同，会观察到这两者的像，或仅观察到某一 方的像。图11所示的显示体1包括既没有设置衍射光栅也没有设置光散射构造的区域30。 该区域30的表现不根据观察位置变化。如上所述，图11所示的显示体1由于由方位相互不同的衍射光栅单元12a及12b 分别构成的两个衍射光栅区域IOa和10b、以及由具有相互正交的光散射轴27的光散射单 元21a及21b分别构成的两个光散射区域20a及20b分别独立地显示像，因此与省略了这 些区域中的1个以上的显示体相比，具有更加复杂的视觉效果。由此，能够极为容易且可靠 地进行与类似品的区别。另外，图10所示的显示体1中，衍射光栅11以及光散射构造25都由凹凸构成，因 此仅通过凹凸的复制，就能够在维持两者的结构和位置关系以及功能的状态下，精密地进 行容易的制造。稳定地以高精度制造的显示体1增强了对于作为真品的显示体的信赖度， 增强了真伪判断的可靠性。进而，即使要进行图11所示的显示体1的伪造/模仿，也难以正确地再现具有这 些视觉效果的精密的构造。另外，即使通过利用了来自衍射光栅11的衍射光的光学复制方 法，也无法复制图11所示的显示体1的光散射构造。因此，基于特征性的视觉效果和伪造/模仿的困难性，图11所示的显示体1作为 能够容易地进行真伪判断的高安全性光学媒体，例如能够活用于有价证券类或各种卡、护 照等。以上说明的显示体1也可以除了包括线状的光散射构造25的光散射区域20a和 20b等之外，进一步具有包括其他形状的凸部及/或凹部的光散射区域。图12及图13是概略表示包括线状以外的形状的凸部及/或凹部的光散射区域的 例子的立体图。图12的光散射区域20’包括长方体形状的多个凸部25a。多个凸部25a的取向方 向26’与χ方向大致平行。图13的光散射区域20’包括椭圆形状的多个凸部25b。多个凸 部25b的取向方向26’与χ方向大致平行。
在图12及图13的光散射区域20’中，光散射轴27’与y方向大致平行。但是，图 12及图13的光散射区域20’所包括的凸部25a及25b由于χ方向的尺寸与y方向的尺寸 之比较小，例如处于1 5的范围内，因此与上述的线状的凸部及/或凹部25相比，光散射 能各向异性较小。由此，图12及图13的光散射区域20’虽然会观察到散射光，但与观察位 置对应的表现的变化较小。因此，通过追加这种光散射区域20’，能够使显示体1的视觉效果更加复杂。上述显示体1也可以安装在印刷物等物品上来作为防伪媒体使用。图14是概略表示对显示体进行支承的带标签物品的一个例子的俯视图。图14所示的带标签物品100是磁卡。该带标签物品100包括实施了印刷的基材 90、以及在基材90上支承的显示体1。该带标签物品100所包括的显示体1是上述说明的 显示体1。图14所示的带标签物品100能够视觉确认具有衍射光栅区域的视觉效果和多个 光散射区域的视觉效果的显示体1的像、以及对卡90实施的印刷所产生的像这样的由光学 特性不同的多个要素构成的显示像，因此易于进行与非真品的区别。显示体1的伪造及模 仿如上所述是困难的，因此可以期待针对带标签物品100的防伪效果。图14的带标签物品是显示体1的适用例的一种方式，显示体1的适用例不限定于 图14的方式。例如，在将显示体1适用于印刷物那样的物品的情况下，也可以在被称为纤 维(thread)(也称为带、丝、丝状物、安全带片等)的方式下在纸中抄入。另外，显示体1如 图2所示，可以包括粘着层52，因此能够容易地贴附在各种物品上进行适用。另外，带标签物品也可以不是印刷品。S卩，显示体1也可以支承在美术品等高级物品上。显示体1也可以用作防伪以外的目的。例如，也可以用作玩具、学习教材或装饰品等。对于本领域技术人员来说，易于进行进一步的改进及变形。因此，本发明在其较广 的方面，不应限定于在此记载的特定的记载或代表性的方式。因此，在不脱离由附加的权 利要求和其等价范围所规定的本发明所包括的概念的真正含义或范围内，可以进行各种变 形。
权利要求
一种显示体，具备各自设有长度方向一致的多个直线状的凸部及/或凹部的多个光散射区域，上述多个光散射区域中上述长度方向相互不同。
2.如权利要求1所述的显示体，其中， 在同一面内具备上述多个光散射区域。
3.如权利要求1所述的显示体，其中，上述多个光散射区域分别显示像，这些像能够通过肉眼相互区别。
4.如权利要求1所述的显示体，其中， 上述多个光散射区域的每一个包括分别设有上述多个凸部及/或凹部的多个单元的 排列。
5.如权利要求4所述的显示体，其中，在上述多个光散射区域的至少一个中，该光散射区域所包括的上述多个单元包括上述 多个凸部及/或凹部的长度及/或宽度相互不同的单元。
6.如权利要求1所述的显示体，其中，在上述多个光散射区域的至少一个中，上述多个直线状的凸部及/或凹部随机配置。
7.如权利要求1所述的显示体，其中，在上述多个光散射区域的至少一个中，上述多个直线状的凸部及/或凹部的长度及宽度相等。
8.如权利要求1所述的显示体，其中，在上述多个光散射区域的至少一个中，上述多个凸部及/或凹部的平均间隔为10 μ m 以下。
9.如权利要求1所述的显示体，其中，上述多个光散射区域包括上述长度方向相互正交的两个光散射区域。
10.如权利要求1所述的显示体，其中，还具备衍射光栅区域，该衍射光栅区域设有形成了衍射光栅的浮雕构造。
11.如权利要求10所述的显示体，其中，上述多个光散射区域的每一个包括分别设有上述多个凸部及/或凹部的多个单元的 排列，上述衍射光栅区域包括分别设有上述浮雕构造的多个单元的排列。
12.如权利要求11所述的显示体，其中，在上述多个光散射区域的至少一个中，该光散射区域所包括的上述多个单元包括上 述凸部及/或凹部的密度、大小、形状和深度或高度、以及设有上述凸部及/或凹部的部分 相对于上述单元的面积比中的至少一个相互不同的单元；上述衍射光栅区域所包括的上述多个单元包括形成了上述衍射光栅的槽的空间频 率、方位和深度或高度、以及上述衍射光栅相对于上述单元的面积比中的至少一个相互不 同的单元。
13.如权利要求1所述的显示体，其中，还具备设有平面形状为圆形、椭圆形或多边形的多个凸部及/或凹部的光散射区域。
14.如权利要求1所述的显示体，其中，上述多个光反射区域是包含光透射性材料的层的主面所包括的区域，上述显示体还具备覆盖上述主面的反射膜或半透射反射膜。
15. 一种带标签物品，具备权利要求1 14的某一项所述的显示体以及支承上述显示 体的物品。
全文摘要
实现一种达到高防伪效果的防伪技术。显示体(1)具备各自设有长度方向一致的多个直线状的凸部及/或凹部的多个光散射区域(20a、20b)。这些光散射区域(20a、20b)中长度方向相互不同。
文档编号G09F3/02GK101910876SQ20088012483
公开日2010年12月8日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者户田敏贵 申请人:凸版印刷株式会社