專利名稱：顯示體及帶標(biāo)簽物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示體及帶標(biāo)簽物品。本發(fā)明例如涉及能夠用于各種卡類、有價(jià)證券 類及各種品牌制品等物品的防偽、且利用光散射來顯示像的顯示體以及包括該顯示體的帶 標(biāo)簽物品。
背景技術(shù)：
利用光散射來顯示像的圖案(以下稱為光散射圖案)通常通過在基材的表面實(shí)施 凹凸加工來形成。作為該凹凸加工方法，例如可以舉出對(duì)基材進(jìn)行蝕刻的方法、利用藥品使 基材的表面部粗糙的方法、通過電子束(EB)描繪裝置在基材表面形成凹凸的方法等。在這些方法之中，作為利用蝕刻的方法以及使用藥品的方法，難以在要形成凹部 及/或凸部的表面的某微小區(qū)域和其他微小區(qū)域上改變凹部及/或凸部的密度。因此，難 以通過控制凹部及/或凸部的密度來使這些區(qū)域的散射的程度不同。另一方面，如果使用 EB描繪裝置，則能夠任意地控制在微小區(qū)域上形成的凹部及/或凸部的密度和形狀。在日本特開平5-273500號(hào)公報(bào)中，記載了一種使用EB描繪裝置在同一面上形成 衍射光柵圖案及光散射圖案的顯示體。該顯示體具有以下效果。(a)由于不是僅僅基于衍射光的顯示，因此觀察條件的制約較少。(b)由于也將散射光用于顯示，因此不是僅僅帶來閃閃發(fā)光的印象的圖像表現(xiàn)。(c)由于衍射光柵圖案及光散射圖案的雙方由凹部及/或凸部構(gòu)成，因此能夠通 過凸點(diǎn)(emboss)成形來形成這些圖案，而且不需要這些圖案的對(duì)位。但是，如果有激光器等設(shè)備，就能比較容易地形成浮雕(relief)型的衍射光柵。 另外，上述顯示體所包括的光散射圖案的視覺效果例如也能夠通過含有透明粒子和與其折 射率不同的透明樹脂的印刷層來獲得。因此，該顯示體的防偽效果不一定足夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種得到較高防偽效果的防偽技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種顯示體，具備各自設(shè)有長(zhǎng)度方向一致的多個(gè)直 線狀的凸部及/或凹部的多個(gè)光散射區(qū)域，上述多個(gè)光散射區(qū)域中上述長(zhǎng)度方向相互不 同。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種帶標(biāo)簽物品，具備第一方面涉及的顯示體以及 支承上述顯示體的物品。


圖1是概略表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示體的俯視圖。圖2是圖1所示的顯示體的沿著II-II線的概略截面圖。圖3是表示入射至衍射光柵的照明光與衍射光柵所射出的衍射光之間的關(guān)系的 一個(gè)例子的圖。
圖4是概略表示光散射區(qū)域的一個(gè)例子的俯視圖。圖5是表示光散射區(qū)域可采用的構(gòu)造的一個(gè)例子的俯視圖。圖6是表示光散射區(qū)域可采用的構(gòu)造的其他例子的俯視圖。圖7是表示光散射區(qū)域可采用的構(gòu)造的其他例子的俯視圖。圖8是表示光散射區(qū)域可采用的構(gòu)造的其他例子的俯視圖。圖9是表示光散射區(qū)域可采用的構(gòu)造的其他例子的俯視圖。圖10是概略表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯示體的俯視圖。圖11是概略表示圖10所示的顯示體的變形例的俯視圖。圖12是概略表示包括線狀以外的形狀的凸部及/或凹部的光散射區(qū)域的一個(gè)例 子的立體圖。圖13是概略表示包括線裝以外的形狀的凸部及/或凹部的光散射區(qū)域的其他例 子的立體圖。圖14是概略表示對(duì)顯示體進(jìn)行支承的物品的一個(gè)例子的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。其中，對(duì)于發(fā)揮相同或類似的功能的 結(jié)構(gòu)要素在全部附圖中附加相同的參照符號(hào)，并省略重復(fù)的說明。圖1是概略表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示體的俯視圖。圖2是圖1所示的顯 示體的沿著II-II線的概略截面圖。顯示體1包括層2。層2例如包括光透射性材料層50和反射性材料層51。如圖2 所示，也可以在反射性材料層51的與光透射性材料層50相反側(cè)的面上設(shè)置接合層52。另 外，在圖2所示的例子中，將光透射性材料層50側(cè)作為前面?zhèn)?，將接合?2側(cè)作為背面?zhèn)?。反射性材料?1覆蓋光透射性材料層50的背面。在光透射性材料層50與反射 性材料層51的界面上，設(shè)有凹凸構(gòu)造。對(duì)于該凹凸構(gòu)造留待后述。反射性材料層51至少 覆蓋光透射性材料層50的界面上通過凹凸構(gòu)造來顯示像的區(qū)域即可。接合層52設(shè)在反射 性材料層51上。光透射性材料層50例如發(fā)揮作為反射性材料層51的基底的作用。另外，光透射 性材料層50保護(hù)凹凸構(gòu)造不受表面的污垢或損傷等，由此，發(fā)揮長(zhǎng)期保持顯示體1的視覺 效果的作用。進(jìn)而，光透射性材料層50不使凹凸構(gòu)造露出，由此使該凹凸構(gòu)造的復(fù)制變得 困難。也可以省略光透射性材料層50及反射性材料層51的一方。在省略反射性材料層51 的情況下，增大光透射性材料50與接合層52的折射率差、或?qū)⒔雍蠈?2設(shè)為具有反射性 的材料，以在光透射性材料50與接合層52的界面上發(fā)生反射即可。作為光透射性材料50的材料，熱可塑性樹脂或紫外線固化樹脂等在通過使用原 版的轉(zhuǎn)印來形成凹凸構(gòu)造方面是優(yōu)選的。在利用凸點(diǎn)的情況下，如果事先在原版上高精度 地形成與后述的衍射光柵區(qū)域10以及光散射區(qū)域20a及20b對(duì)應(yīng)的凹凸構(gòu)造，則能夠容易 地得到精密的量產(chǎn)復(fù)制品。對(duì)于透射性材料層50，考慮到表面強(qiáng)度和凹凸構(gòu)造的容易形成性等，也可以采用 2層以上的結(jié)構(gòu)。另外，在使用金屬作為反射性材料層51的材料的情況下，為了把由此而來 的金屬光澤色改變?yōu)榕c其不同的顏色，也可以在透射性材料層50中摻入染料等，使該染料吸收指定的波長(zhǎng)的光。反射性材料層51發(fā)揮提高設(shè)有凹凸構(gòu)造的界面的反射率的作用。作為反射性材 料層51的材料，例如可以使用Al、Ag等金屬材料。另外，反射性材料層51的材料也可以 是介電質(zhì)材料等折射率與光透射性材料層50不同的透明材料。反射性材料層51不限于單 層，也可以是多層膜。接合層52設(shè)為用于將顯示體1安裝在要防偽的物品上。接合層52考慮到顯示體 1與要防偽的物品的結(jié)合強(qiáng)度和接合面的平滑性等，也可以是2層以上的結(jié)構(gòu)。另外，在圖2中描繪了從光透射性材料層50側(cè)觀察顯示體1的結(jié)構(gòu)，但也可以采 用從反射性材料層51側(cè)觀察顯示體1的結(jié)構(gòu)。接著，說明設(shè)在層2上的凹凸構(gòu)造。層2包括衍射光柵區(qū)域10、第一光散射區(qū)域20a、第二光散射區(qū)域20b和區(qū)域30。在衍射光柵區(qū)域10中，在光透射性材料層50與反射性材料層51的界面上，形成 了由浮雕型的衍射光柵構(gòu)成的衍射光柵圖案。該衍射光柵例如排列多個(gè)槽而成。另外，用 語(yǔ)“衍射光柵”指的是通過照射照明光來產(chǎn)生衍射波的構(gòu)造，例如設(shè)為除了平行且等間隔地 配置多個(gè)槽的通常的衍射光柵之外，還包括全息圖中記錄的干涉帶。另外，將槽或槽所夾著 的部分稱為“光柵線”。構(gòu)成衍射光柵的槽的深度例如設(shè)為0. 1 1 μ m的范圍內(nèi)。另外，衍射光柵的光柵 常數(shù)例如設(shè)為0. 5 2 μ m的范圍內(nèi)。在光散射區(qū)域20a及20b的每一個(gè)中，在光透射性材料層50與反射性材料層51的 界面上，設(shè)有方向一致的多個(gè)直線狀的凸部及/或凹部。另外，在區(qū)域20a和區(qū)域20b中， 直線狀的凸部及/或凹部的方向相互不同。在從區(qū)域的法線方向?qū)^(qū)域20a或20b進(jìn)行照明的情況下，該區(qū)域在與直線狀的 凸部及/或凹部的長(zhǎng)度方向垂直的面內(nèi)以最廣的射出角范圍、即廣角射出散射光，在與直 線狀的凸部及/或凹部的長(zhǎng)度方向平行且與上述區(qū)域的主面垂直的面內(nèi)以最窄的射出角 范圍射出散射光。以下，將光散射區(qū)域射出一定強(qiáng)度以上的散射光的角度范圍的大小用用 語(yǔ)“光散射能”來表現(xiàn)。例如，在使用用語(yǔ)“光散射能”的情況下，上述光學(xué)特性可以記載為 “區(qū)域20a及20b的每一個(gè)在直線狀的凸部及/或凹部的長(zhǎng)度方向上呈現(xiàn)最小的光散射能， 在與其垂直的方向上呈現(xiàn)最大的光散射能”。另外，將最大的光散射能與最小的光散射能之 差充分存在的性質(zhì)稱為“光散射能各向異性”。直線狀的凸部及/或凹部的長(zhǎng)度例如設(shè)為ΙΟμπι以上。另外，這些凸部及/或凹 部的寬度例如設(shè)為0. 1 10 μ m的范圍內(nèi)。另外，這些凸部及/或凹部的高度或深度例如 設(shè)為0. 1 10 μ m的范圍內(nèi)。在區(qū)域30中，在光透射性材料層50與反射性材料層51的界面上不設(shè)置凹凸構(gòu) 造。即，在區(qū)域30中，光透射性材料層50與反射性材料層51的界面是平坦面。層2例如可以由與區(qū)域10、20a、20b及30分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)段(segment)構(gòu)成?；?者，例如也可以通過以矩陣狀排列的多個(gè)單元構(gòu)成層2，并且由這些單元的一部分構(gòu)成衍射 光柵區(qū)域10，由這些單元的其他一部分構(gòu)成區(qū)域20a，由這些單元的另外的其他一部分構(gòu) 成區(qū)域20b，由剩下的單元構(gòu)成區(qū)域30。在由多個(gè)單元構(gòu)成層2的情況下，可以將這些單元 分別用作像素來顯示像。以下，將構(gòu)成衍射光柵區(qū)域10的單元稱為“衍射光柵單元”，將構(gòu)成區(qū)域20a及20b的單元稱為“光散射單元”。在由多種單元構(gòu)成層2的情況下，如果知道各單元的視覺效果，則容易對(duì)它們的 排列替換所得到的像進(jìn)行預(yù)想。所以，能夠根據(jù)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)來容易地決定各像素所應(yīng)該 使用的單元。因此，此時(shí)顯示體1的設(shè)計(jì)變得容易。為了使段間或像素間視覺效果不同，可以利用以下說明的內(nèi)容。首先，參照

由衍射光柵區(qū)域10得到的視覺效果。圖3是表示入射至衍射光柵的照明光與衍射光柵所射出的衍射光之間的關(guān)系的 一個(gè)例子的圖。如果使照明光71從與光柵線垂直的方向以入射角α，入射至衍射光柵11，則衍 射光柵11以射出角β射出作為代表性衍射光的1次衍射光73。衍射光柵11的正反射光 (0次衍射光)72的反射角或射出角α與入射角α ’在絕對(duì)值上相等，且相對(duì)于法線對(duì)稱 (α、β將順時(shí)針方向設(shè)為正方向)。角度α與角度β在將衍射光柵11的光柵常數(shù)設(shè)為 d(nm)、照明光71的波長(zhǎng)設(shè)為λ (nm)時(shí)，滿足下述式⑴所示的關(guān)系。d = λ/(sina-sin β )(1)由上述式(1)可知，在使白色光入射的情況下，1次衍射光的射出角根據(jù)波長(zhǎng)不同 而不同。即，衍射光柵11具有分光作用，衍射光柵區(qū)域10的顏色隨著改變觀察位置而以七 色變化。另外，觀察者基于某種觀察條件而感覺到的顏色按照光柵常數(shù)d變化。例如，設(shè)為衍射光柵11在相對(duì)于該光柵面垂直的方向上射出1次衍射光73。艮口， 設(shè)為1次衍射光73的射出角β為0°。此時(shí)，如果將照明光71的入射角及0次衍射光72 的射出角的絕對(duì)值設(shè)為αΝ，則式(1)如下簡(jiǎn)化。d = λ/sin a N(2)由式(2)可知，為了使觀察者感覺到某種顏色，將與該顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ、照明光 71的入射角的絕對(duì)值αΝ和光柵常數(shù)d設(shè)定為滿足式(2)所示的關(guān)系即可。例如，如果設(shè)波 長(zhǎng)為400 700nm的白色光為照明光71，將照明光71的入射角的絕對(duì)值aN設(shè)為45°，使 用以衍射光柵的空間頻率即光柵常數(shù)的倒數(shù)為1800 1000根/mm的范圍內(nèi)分布的衍射光 柵，則空間頻率為1600根/mm程度的部分看上去為藍(lán)色，1100根/mm程度的部分看上去為 紅色。因此，通過使段間或單元間衍射光柵的空間頻率不同，能夠使它們的顯示顏色不同。另外，衍射光柵的空間頻率越小越容易形成。因此，用于顯示體的通常的衍射光柵 大多將空間頻率設(shè)為500 1600根/mm。在以上說明中，假設(shè)使照明光71從與光柵線垂直的方向入射至衍射光柵11。根據(jù) 該狀態(tài)，如果在將觀察方向設(shè)為一定的狀態(tài)下，使衍射光柵11圍繞其法線旋轉(zhuǎn)，則光柵常 數(shù)d的有效值按照其旋轉(zhuǎn)角度而變化。結(jié)果，觀察者所感覺到的顏色發(fā)生變化。另外，如果 該旋轉(zhuǎn)角度充分大，則觀察者在上述觀察方向上無(wú)法感覺到衍射光。所以，通過使段間或單 元間光柵線的方位不同，能夠使它們的顯示顏色不同，或改變?cè)搯卧捎谘苌涔舛瓷先?發(fā)光的方向。另外，如果使構(gòu)成衍射光柵11的槽的深度增大，則衍射效率變化。另外，如果使衍 射光柵相對(duì)于段或單元的面積比增大，則衍射光的強(qiáng)度變得更大。因此，如果在段間或單元間使衍射光柵的空間頻率及/或方位不同，則能夠使這些段或單元顯示不同的顏色，或者能夠設(shè)定可觀察的條件。另外，如果在段間或單元間使形 成了衍射光柵11的槽的深度和衍射光柵11相對(duì)于段或單元的面積比中的至少一方不同， 則能夠使這些段或單元的亮度不同。所以，通過利用這些方法，能夠顯示全彩像及立體像等像。接著，參照

由光散射區(qū)域20a及20b得到的視覺效果。圖4是概略表示光散射區(qū)域的一個(gè)例子的俯視圖。圖4所示的光散射區(qū)域20包括多個(gè)光散射構(gòu)造25。這些光散射構(gòu)造25各自為 直線狀，是在各光散射區(qū)域20內(nèi)方向一致的多個(gè)凸部及/或凹部。即，在各光散射區(qū)域20 中，光散射構(gòu)造25大致平行排列。另外，在各光散射區(qū)域20中，光散射構(gòu)造25也可以不完全平行排列。只要光散射 區(qū)域20具有充分的光散射能各向異性，在該光散射區(qū)域20中，例如也可以一部分的光散射 構(gòu)造25的長(zhǎng)度方向與其他一部分的光散射構(gòu)造25的長(zhǎng)度方向交叉。以下，在與光散射區(qū) 域20的主面平行的方向之中，將光散射區(qū)域20呈現(xiàn)最小的光散射能的方向稱為“取向方 向”，將光散射區(qū)域20呈現(xiàn)最大的光散射能的方向稱為“光散射軸”。在本實(shí)施方式中，由于 將直線狀的構(gòu)造作為基本構(gòu)造，因此取向方向與光散射軸正交。在圖4所示的光散射區(qū)域20中，由箭頭26表示的方向?yàn)槿∠蚍较?，由箭頭27表 示的方向?yàn)楣馍⑸漭S。例如，如果從與取向方向26垂直的傾斜方向?qū)馍⑸鋮^(qū)域20進(jìn)行 照明，并從正面用肉眼觀察光散射區(qū)域20，則光散射區(qū)域20由于其較高的光散射能而看上 去比較明亮。另一方面，如果從與光散射軸27垂直的傾斜方向?qū)馍⑸鋮^(qū)域20進(jìn)行照明， 并從正面用肉眼觀察光散射區(qū)域20，則光散射區(qū)域20由于其較低的光散射能而看上去比 較暗。由此可知，例如在從傾斜方向?qū)馍⑸鋮^(qū)域20進(jìn)行照明、并從正面用肉眼觀察該 光散射區(qū)域20的情況下，如果使光散射區(qū)域20圍繞其法線方向旋轉(zhuǎn)，則其亮度變化。所以， 例如在圖1所示的光散射區(qū)域20a和光散射區(qū)域20b中采用相同的構(gòu)造、而在這些區(qū)域20a 及20b間僅使光散射軸的方向不同的情況下，在區(qū)域20a看上去最明亮?xí)r，區(qū)域20b看上去 比較暗，在區(qū)域20a看上去最暗時(shí)，區(qū)域20b看上去比較明亮。另外，在區(qū)域20b看上去最 明亮?xí)r，區(qū)域20a看上去比較暗，在區(qū)域20b看上去最暗時(shí)，區(qū)域20a看上去比較明亮。S卩，通過在區(qū)域20a和區(qū)域20b中使光散射軸27不同，能夠使它們之間產(chǎn)生明亮 度的差異。因此，由此能夠顯示像。尤其是，通過使區(qū)域20a與區(qū)域20b的光散射軸27的 角度差足夠(雖然還依賴于照明光源的大小，但例如在照明光源大多配置在天花板上的一 般室內(nèi)為30°以上)、或使各自的光散射各向異性充分大，能夠在分別不同的觀察條件下 用肉眼觀察各自的區(qū)域所顯示的像。通過像光散射區(qū)域20a及20b那樣使用光散射軸正交 的光散射構(gòu)造，從而能夠觀察到由各自的區(qū)域所顯示的像的條件成為完全不同的條件，能 夠可靠地分別觀察到各自的像。光散射區(qū)域20的明亮度也可以通過其他方法控制。例如，光散射構(gòu)造25的寬度越大，光散射軸27的方向上的光散射能越小。另一方 面，如果使光散射構(gòu)造25變長(zhǎng)，則取向方向26上的光散射能變小。光散射構(gòu)造25的形狀在1個(gè)光散射區(qū)域20中也可以全部相同?；蛘撸?個(gè)光散射 區(qū)域20也可以包括形狀不同的多個(gè)凸部及/或凹部25。
僅包括同一形狀的光散射構(gòu)造25的光散射區(qū)域20容易進(jìn)行光散射能的設(shè)計(jì)。另 外，這種光散射區(qū)域20能夠通過電子線描繪裝置或分檔器等微細(xì)加工裝置來高精度且容 易地形成。另一方面，根據(jù)包括形狀不同的光散射構(gòu)造25的光散射區(qū)域20，能夠得到在較 廣的角度范圍內(nèi)具有平緩的光強(qiáng)度分布的散射光。所以，能夠顯示由觀察位置引起的明暗 變化小且穩(wěn)定的白色。另外，光散射構(gòu)造25的取向秩序度越高，光散射區(qū)域20的光散射能各向異性越 大。在光散射區(qū)域20中，光散射構(gòu)造25既可以按某種程度規(guī)則地配置，也可以隨機(jī)地 配置。例如，如果將光散射構(gòu)造25的與光散射軸27平行的方向的間隔設(shè)為隨機(jī)，則與取向 方向26垂直的方向上的散射光的光強(qiáng)度分布變得平緩。因此，抑制了與觀察角度相應(yīng)的白 色度或明亮度的變化。另外，如果在與光散射軸27平行的方向上縮小光散射構(gòu)造25的間隔，則能夠使更 多的入射光散射，因此能夠在不使光散射能各向異性惡化的條件下增強(qiáng)散射光的強(qiáng)度。例 如，如果與光散射軸27平行的方向上的光散射構(gòu)造25的平均間隔為10 μ m以下，則能夠得 到足夠?qū)崿F(xiàn)視覺辨認(rèn)性良好的顯示的光散射強(qiáng)度。另外，如果使該平均間隔充分小，則在光散射區(qū)域20由多個(gè)光散射單元構(gòu)成的情 況下，可以足夠使光散射單元的大小為ΙΟΟμπι左右。此時(shí)，能夠以通常觀察條件下人眼的 分辨率以下的精細(xì)度來顯示像。即，能夠顯示足夠高精細(xì)度的像。在圖1中，配置了光散射軸大致正交的兩個(gè)光散射區(qū)域20a及20b，但也可以配置 光散射軸不同的三個(gè)以上的光散射區(qū)域。圖5 圖7是表示可用于光散射區(qū)域的構(gòu)造的例子的俯視圖。在圖5 圖7中， 白部分別對(duì)應(yīng)于凸部或凹部。在圖5的光散射區(qū)域20中，光散射構(gòu)造25沿y方向排列。在圖6的光散射區(qū)域 20中，光散射構(gòu)造25沿從y方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的方向排列。在圖7的光散射區(qū)域20中， 光散射構(gòu)造25沿與y方向正交的χ方向排列。像這樣，如果配置光散射軸不同的三個(gè)以上的光散射區(qū)域，則例如能夠進(jìn)行灰度 顯示，或隨著改變顯示體1的方位而使像的變化更加復(fù)雜。例如，通過改變顯示體1的方位， 也能夠以動(dòng)畫的方式來改變像。圖8及圖9是表示可用于光散射區(qū)域的構(gòu)造的其他例子的俯視圖。在圖8的光散射區(qū)域20中，光散射構(gòu)造25沿y方向排列。在圖9的光散射區(qū)域 20中，光散射構(gòu)造25沿χ方向排列。圖8及圖9所示的光散射構(gòu)造25與圖5 圖7所示的光散射構(gòu)造25相比，寬度 更寬。由此，圖8及圖9所示的光散射區(qū)域20所射出的散射光與圖5 圖7所示的光散射 區(qū)域20所射出的散射光相比，向與取向方向26垂直的方向的擴(kuò)散更少。在散射光的擴(kuò)散少的情況下，從確定位置觀察時(shí)的散射光變強(qiáng)，因此，對(duì)于由光散 射軸26的方向相同且光散射構(gòu)造25的寬度不同的多個(gè)區(qū)域、例如圖5所示的光散射區(qū)域 20及圖8所示的光散射區(qū)域20構(gòu)成的像，在從規(guī)定的位置觀察時(shí)，看上去成為伴有濃淡的 像。另外，圖1及圖2所示的光散射區(qū)域20a及20b不限于圖5 圖7以及圖8和圖9所示的光散射區(qū)域20，可以采用各種結(jié)構(gòu)。如上所述，由圖1的光散射區(qū)域20a及20b顯示的像具有明確的切換效果。即，由 具有相互不同的光散射軸27的兩個(gè)光散射區(qū)域20a及20b顯示的兩個(gè)像看上去不混合，而 能夠通過肉眼分別獨(dú)立地觀察清楚。另外，通過設(shè)置多個(gè)具有不同的光散射軸27的光散射 區(qū)域20，能夠按照與設(shè)置的光散射軸27相同的數(shù)量使顯示體1顯示像。由此，還能夠產(chǎn)生 由觀察位置的變化弓I起的動(dòng)畫式的像變化。光散射構(gòu)造25在深度或高度方向上既可以是2值(binary)構(gòu)造，也可以是連續(xù) 變化的構(gòu)造。包括2值構(gòu)造的光散射構(gòu)造25的光散射區(qū)域20能夠利用具有微細(xì)加工能力的裝 置比較容易地制造，還能夠容易地進(jìn)行形狀等的設(shè)定。包括連續(xù)變化的構(gòu)造的光散射構(gòu)造 25的光散射區(qū)域20通過利用激光的干涉來將斑紋記錄在感光性材料、例如光抗蝕劑上，能 夠容易地制造。在設(shè)有光散射構(gòu)造25的部分的面積相對(duì)于光散射區(qū)域20的面積在2值構(gòu) 造時(shí)為50%、而在連續(xù)變化的構(gòu)造時(shí)為100%即沒有平滑面的情況下，光散射區(qū)域20中的 光散射構(gòu)造25的散射效率最高。圖1及圖2所示的顯示體1的層2包括光散射軸相互不同的兩個(gè)光散射區(qū)域20a 及20b。光散射區(qū)域20a將字符“9”作為像來顯示，另外光散射區(qū)域20b將該字符“9”的邊 緣作為像來顯示。在圖1的顯示體1中，光散射區(qū)域20a及20b的各自的光散射軸相互正交。如上所 述，在從相對(duì)于取向方向26垂直的方向觀察光散射區(qū)域20a或20b的情況下，顯示光擴(kuò)散， 因此無(wú)論觀察角度如何，都能夠觀察到明亮的像。因此，如果從與光散射區(qū)域20a的取向方 向26垂直的方向觀察顯示體1，則僅字符“9”看上去較白，而邊緣看上去較暗。另一方面， 如果從與光散射區(qū)域20b的取向方向26垂直的方向觀察顯示體1，則僅“9”的邊緣看上去 較白。即，圖1的顯示體1由于包括光散射軸相互不同的兩個(gè)光散射區(qū)域20a及20b，因此 區(qū)域20a及20b的明暗按照顯示體1的方位而逆轉(zhuǎn)。圖1及圖2所示的顯示體1由于包括光散射軸27的方向相互不同的兩個(gè)光散射 區(qū)域20a及20b，因此能夠從與散射軸對(duì)應(yīng)的不同的方向觀察到分別預(yù)先決定的像。這種根 據(jù)觀察位置觀察到的像的變化雖然也可以通過衍射光柵區(qū)域10表現(xiàn)，但與衍射光柵區(qū)域 10的七彩色的表現(xiàn)不同，在比較廣的觀察位置范圍內(nèi)看上去是幾乎均勻的白度。另外，以上作為例子舉出了圖2的透射性材料層50在可見區(qū)域中不具有指定的吸 收帶的情況，說明了白色的散射光。在透射性材料層50中包括染料等的情況下，光散射區(qū) 域20的散射光為透射透射性材料層50的波長(zhǎng)成分的散射光。圖1及圖2所示的顯示體1除了衍射光柵區(qū)域10以及光散射區(qū)域20a和20b之 外，還包括未設(shè)置凹凸構(gòu)造的區(qū)域30。區(qū)域30除了觀察到正反射光的位置以外，即使改變 觀察位置，感覺到的像也不變化。在層2由圖2所示的透明材料層50及反射性材料層51 構(gòu)成的情況下，區(qū)域30呈現(xiàn)反射性材料層51的金屬性外觀。S卩，圖1及圖2所示的顯示體1綜合具備具有表現(xiàn)隨著觀察位置大為變化的視覺 效果的衍射光柵區(qū)域10、具有相互正交的光散射軸27且具有像的切換和穩(wěn)定的觀察效果 的兩個(gè)光散射區(qū)域20a和20b、以及表現(xiàn)不隨著視點(diǎn)變化的區(qū)域30，因此，該顯示體1具有 復(fù)雜的視覺效果。進(jìn)而，圖1及圖2所示的顯示體1中，各區(qū)域獨(dú)立顯示像，因此與僅通過衍射光柵區(qū)域10或光散射區(qū)域20a及20b中的某一方來顯示像的顯示體相比，具有更加復(fù) 雜的視覺效果，能夠極為容易且可靠地進(jìn)行與類似品的區(qū)別，由此提高了防偽效果。圖1及圖2所示的顯示體1通過適當(dāng)設(shè)計(jì)衍射光柵區(qū)域10以及光散射區(qū)域20a 和20b的每一個(gè)，能夠顯示顏色和明亮度等不同的各種像。因此，能夠按照希望顯示的圖像 的顏色和明亮度來設(shè)計(jì)衍射光柵區(qū)域10以及光散射區(qū)域20a和20b。另外，圖1及圖2所 示的顯示體1中，衍射光柵11以及光散射構(gòu)造25都由凹凸構(gòu)成，因此僅通過凹凸的復(fù)制， 就能夠在維持兩者的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系以及功能的狀態(tài)下精密地進(jìn)行容易的制造。以高精度 制造的顯示體1增強(qiáng)了對(duì)于作為真品的顯示體的信賴度，增強(qiáng)了真?zhèn)闻袛嗟目煽啃?。進(jìn)而，圖1及圖2所示的顯示體1由于包括衍射光柵區(qū)域10以及光散射區(qū)域20a 和20b，因此像的表現(xiàn)按照觀察位置而變化。該視覺效果無(wú)法通過彩色復(fù)制該顯示體1來再 現(xiàn)。另外，即使要進(jìn)行對(duì)圖1及圖2所示的顯示體1的偽造/模仿，也難以正確地再現(xiàn)具有 種類不同的兩種效果的精密的凹凸構(gòu)造。而且，即使通過利用了來自衍射光柵11的衍射光 的光學(xué)復(fù)制方法，也無(wú)法復(fù)制圖1及圖2所示的顯示體1的光散射構(gòu)造。因此，基于特征性的視覺效果和偽造/模仿的困難性，圖1及圖2所示的顯示體1 作為能夠容易進(jìn)行真?zhèn)闻袛嗟母甙踩怨鈱W(xué)媒體，例如可以適用于有價(jià)證券類和各種卡、 護(hù)照等。另外，在圖1及圖2所示的顯示體1中，也可以省略衍射光柵區(qū)域10。省略了衍射 光柵區(qū)域10的顯示體綜合具備具有像的切換和穩(wěn)定的觀察效果的兩個(gè)光散射區(qū)域20a及 20b、以及表現(xiàn)不根據(jù)視點(diǎn)變化的區(qū)域30，因此具有復(fù)雜的視覺效果。該顯示體中，各區(qū)域獨(dú) 立顯示像，因此與僅通過1個(gè)光散射區(qū)域20a或20b來顯示像的顯示體相比，具有更加復(fù)雜 的視覺效果，能夠極為容易且可靠地進(jìn)行與類似品的區(qū)別，由此提高了防偽效果。接著，說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式。圖10是概略表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯示體的俯視圖。圖10所示的顯示體1除了采用了以下的結(jié)構(gòu)以外，與參照?qǐng)D1及圖2說明了的顯 示體1相同。即，在圖10所示的顯示體1中，衍射光柵區(qū)域10以及光散射區(qū)域20a和20b 分別由矩陣狀排列的多個(gè)單元構(gòu)成。換言之，在圖10所示的顯示體1中，在各個(gè)區(qū)域中，多 個(gè)單元顯示像來作為像素。在圖10所示的顯示體1中，衍射光柵區(qū)域10包括方位不同的多個(gè)衍射光柵單元 12a 12f。在圖10中，附加了相同參照符號(hào)的衍射光柵單元由于衍射光柵的方位大致相同， 所以射出與各自的方位對(duì)應(yīng)的衍射光。因此，附加了相同參照符號(hào)的衍射光柵單元顯示像 來作為具有相同的視覺效果的像素。與此相對(duì)，衍射光柵單元12a 12f由于各自衍射光 柵的方位不同，因此具有不同的視覺效果。即，圖10的顯示體1包括具有不同的視覺效果 的六個(gè)衍射光柵區(qū)域。因此，圖10的顯示體1的衍射光柵區(qū)域具有根據(jù)觀察條件不同而富 于變化的表現(xiàn)。另外，在圖10所示的顯示體1中，光散射區(qū)域20a包括光散射構(gòu)造的取向方向與 從X方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的方向平行的多個(gè)光散射單元21a。光散射區(qū)域20a將多個(gè)光散 射單元21a作為像素，形成“9”的像。另一方面，光散射區(qū)域20b包括光散射構(gòu)造的取向方 向與光散射單元21a所包括的光散射構(gòu)造的取向方向正交的多個(gè)光散射單元21b。光散射區(qū)域20b將多個(gè)光散射單元21b作為像素，形成對(duì)光散射區(qū)域20a所顯示的“9”的像進(jìn)行 修邊的像。圖10所示的顯示體1的光散射區(qū)域20a及20b由于構(gòu)成這些區(qū)域的光散射單元 21a及21b中的光散射構(gòu)造的取向方向正交，所以相互的光散射軸正交。因此，如果從相對(duì) 于χ方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的方向?qū)D10的顯示體1進(jìn)行照明并從正面觀察，則在光散射區(qū) 域20b中觀察到較強(qiáng)的散射光，另一方面，在光散射區(qū)域20a中觀察不到散射光或觀察到極 為微弱的散射光，因此“9”的像看上去較暗。另外，如果從相對(duì)于χ軸方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45° 的方向?qū)D10的顯示體1進(jìn)行照明并從正面觀察，則在光散射區(qū)域20a中觀察到較強(qiáng)的散 射光，在光散射區(qū)域20b中觀察不到散射光或觀察到極為微弱的散射光，因此顯示“9”的像 看上去較白而其周圍看上去較暗的像。即，每將照明的角度旋轉(zhuǎn)90°，“9”的像與其周圍的 像的明暗反轉(zhuǎn)。衍射光柵單元12a 12f以及光散射單元21a和21b的大小優(yōu)選為300 μ m以下。 尤其是，在顯示體1較小的情況下，考慮到靠近觀察的情況，優(yōu)選為100 μ m以下。如果各個(gè) 單元是這些數(shù)值以下的大小，則在通常的觀察條件下，無(wú)法用肉眼區(qū)別單元，能夠?qū)崿F(xiàn)防偽 效果的提高和外觀性、裝飾性的提高。衍射光柵單元12a 12f以及光散射單元21和21b優(yōu)選為相同大小。通過將相 同大小的單元用作像素，易于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來制作顯示體1的像。如上所述，圖10所示的顯示體1由于方位相互不同的衍射光柵單元12a 12f構(gòu) 成的衍射光柵區(qū)域10、以及由具有相互正交的光散射軸27的光散射單元21a及21b分別 構(gòu)成的兩個(gè)光散射區(qū)域20a及20b分別獨(dú)立地顯示像，因此與僅通過衍射光柵區(qū)域10以及 光散射區(qū)域20a和20b中的1個(gè)或2個(gè)來顯示像的顯示體相比，具有更加復(fù)雜的視覺效果。 由此，能夠極為容易且可靠地進(jìn)行與類似品的區(qū)別。另外，圖10所示的顯示體1將衍射光柵單元12a 12f以及光散射單元21a和21b 作為像素來構(gòu)成像，因此能夠簡(jiǎn)便地根據(jù)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)按照每個(gè)像素進(jìn)行衍射光柵或光散 射構(gòu)造的配置，能夠容易地使顯示體1的像成為復(fù)雜/高精度的像。由此，能夠提高視覺效 果，并且進(jìn)一步提高防偽效果。另外，圖10所示的顯示體1中，衍射光柵11以及光散射構(gòu)造25都由凹凸構(gòu)成，因 此僅通過凹凸的復(fù)制，就能夠在維持兩者的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系以及功能的狀態(tài)下，精密地進(jìn) 行容易的制造。如上所述，以高精度制造的顯示體1增強(qiáng)了對(duì)于作為真品的顯示體的信賴 度，增強(qiáng)了真?zhèn)闻袛嗟目煽啃浴＿M(jìn)而，即使要進(jìn)行圖10所示的顯示體1的偽造/模仿，也難以正確地再現(xiàn)具有這 些視覺效果的精密的構(gòu)造。另外，即使通過利用了來自衍射光柵11的衍射光的光學(xué)復(fù)制方 法，也無(wú)法復(fù)制圖10所示的顯示體1的光散射構(gòu)造。因此，基于特征性的視覺效果和偽造/模仿的困難性，圖10所示的顯示體1作為 能夠容易地進(jìn)行真?zhèn)闻袛嗟母甙踩怨鈱W(xué)媒體，例如能夠活用于有價(jià)證券類或各種卡、護(hù) 照等。接著，說明圖10所示的顯示體1的變形例。圖11是概略表示圖10所示的顯示體的變形例的俯視圖。圖11所示的顯示體1除了采用以下的結(jié)構(gòu)以外，與參照?qǐng)D10說明了的顯示體1相同。即，圖11所示的顯示體的層2包括方位相互不同的兩個(gè)衍射光柵區(qū)域IOa和10b、光 散射軸相互正交的兩個(gè)光散射區(qū)域20a和20b、以及未設(shè)置凹凸構(gòu)造的區(qū)域30。在圖11所示的顯示體1中，由衍射光柵單元12a構(gòu)成的衍射光柵區(qū)域IOa形成“0” 的像，由衍射光柵單元12b構(gòu)成的衍射光柵區(qū)域IOb形成“，，的像，由光散射單元21a構(gòu) 成的光散射區(qū)域20a形成“1”的像，由光散射單元21b構(gòu)成的光散射區(qū)域20b形成“9”的 像。在圖11所示的顯示體1中，光散射區(qū)域20a及光散射區(qū)域20b的光散射軸幾乎正 交。因此，在某觀察位置僅觀察到一方的像，而在其他觀察位置僅觀察到另一方的像。艮口， 不會(huì)觀察到光散射區(qū)域20a及光散射區(qū)域20b的雙方的像。另外，在圖11所示的顯示體1中，衍射光柵區(qū)域IOa及衍射光柵區(qū)域IOb的衍射 光柵的方位相互不同。因此，衍射光柵區(qū)域IOa看上去發(fā)出七彩光的觀察位置與衍射光柵 區(qū)域IOb看上去發(fā)出七彩光的觀察位置不同。進(jìn)而，在圖11的顯示體1中，衍射光柵區(qū)域IOb與光散射區(qū)域20b中，內(nèi)部的凹凸 構(gòu)造大致朝向相同的方向，因此根據(jù)觀察位置不同，會(huì)觀察到這兩者的像，或僅觀察到某一 方的像。圖11所示的顯示體1包括既沒有設(shè)置衍射光柵也沒有設(shè)置光散射構(gòu)造的區(qū)域30。 該區(qū)域30的表現(xiàn)不根據(jù)觀察位置變化。如上所述，圖11所示的顯示體1由于由方位相互不同的衍射光柵單元12a及12b 分別構(gòu)成的兩個(gè)衍射光柵區(qū)域IOa和10b、以及由具有相互正交的光散射軸27的光散射單 元21a及21b分別構(gòu)成的兩個(gè)光散射區(qū)域20a及20b分別獨(dú)立地顯示像，因此與省略了這 些區(qū)域中的1個(gè)以上的顯示體相比，具有更加復(fù)雜的視覺效果。由此，能夠極為容易且可靠 地進(jìn)行與類似品的區(qū)別。另外，圖10所示的顯示體1中，衍射光柵11以及光散射構(gòu)造25都由凹凸構(gòu)成，因 此僅通過凹凸的復(fù)制，就能夠在維持兩者的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系以及功能的狀態(tài)下，精密地進(jìn) 行容易的制造。穩(wěn)定地以高精度制造的顯示體1增強(qiáng)了對(duì)于作為真品的顯示體的信賴度， 增強(qiáng)了真?zhèn)闻袛嗟目煽啃?。進(jìn)而，即使要進(jìn)行圖11所示的顯示體1的偽造/模仿，也難以正確地再現(xiàn)具有這 些視覺效果的精密的構(gòu)造。另外，即使通過利用了來自衍射光柵11的衍射光的光學(xué)復(fù)制方 法，也無(wú)法復(fù)制圖11所示的顯示體1的光散射構(gòu)造。因此，基于特征性的視覺效果和偽造/模仿的困難性，圖11所示的顯示體1作為 能夠容易地進(jìn)行真?zhèn)闻袛嗟母甙踩怨鈱W(xué)媒體，例如能夠活用于有價(jià)證券類或各種卡、護(hù) 照等。以上說明的顯示體1也可以除了包括線狀的光散射構(gòu)造25的光散射區(qū)域20a和 20b等之外，進(jìn)一步具有包括其他形狀的凸部及/或凹部的光散射區(qū)域。圖12及圖13是概略表示包括線狀以外的形狀的凸部及/或凹部的光散射區(qū)域的 例子的立體圖。圖12的光散射區(qū)域20’包括長(zhǎng)方體形狀的多個(gè)凸部25a。多個(gè)凸部25a的取向方 向26’與χ方向大致平行。圖13的光散射區(qū)域20’包括橢圓形狀的多個(gè)凸部25b。多個(gè)凸 部25b的取向方向26’與χ方向大致平行。
在圖12及圖13的光散射區(qū)域20’中，光散射軸27’與y方向大致平行。但是，圖 12及圖13的光散射區(qū)域20’所包括的凸部25a及25b由于χ方向的尺寸與y方向的尺寸 之比較小，例如處于1 5的范圍內(nèi)，因此與上述的線狀的凸部及/或凹部25相比，光散射 能各向異性較小。由此，圖12及圖13的光散射區(qū)域20’雖然會(huì)觀察到散射光，但與觀察位 置對(duì)應(yīng)的表現(xiàn)的變化較小。因此，通過追加這種光散射區(qū)域20’，能夠使顯示體1的視覺效果更加復(fù)雜。上述顯示體1也可以安裝在印刷物等物品上來作為防偽媒體使用。圖14是概略表示對(duì)顯示體進(jìn)行支承的帶標(biāo)簽物品的一個(gè)例子的俯視圖。圖14所示的帶標(biāo)簽物品100是磁卡。該帶標(biāo)簽物品100包括實(shí)施了印刷的基材 90、以及在基材90上支承的顯示體1。該帶標(biāo)簽物品100所包括的顯示體1是上述說明的 顯示體1。圖14所示的帶標(biāo)簽物品100能夠視覺確認(rèn)具有衍射光柵區(qū)域的視覺效果和多個(gè) 光散射區(qū)域的視覺效果的顯示體1的像、以及對(duì)卡90實(shí)施的印刷所產(chǎn)生的像這樣的由光學(xué) 特性不同的多個(gè)要素構(gòu)成的顯示像，因此易于進(jìn)行與非真品的區(qū)別。顯示體1的偽造及模 仿如上所述是困難的，因此可以期待針對(duì)帶標(biāo)簽物品100的防偽效果。圖14的帶標(biāo)簽物品是顯示體1的適用例的一種方式，顯示體1的適用例不限定于 圖14的方式。例如，在將顯示體1適用于印刷物那樣的物品的情況下，也可以在被稱為纖 維(thread)(也稱為帶、絲、絲狀物、安全帶片等)的方式下在紙中抄入。另外，顯示體1如 圖2所示，可以包括粘著層52，因此能夠容易地貼附在各種物品上進(jìn)行適用。另外，帶標(biāo)簽物品也可以不是印刷品。S卩，顯示體1也可以支承在美術(shù)品等高級(jí)物品上。顯示體1也可以用作防偽以外的目的。例如，也可以用作玩具、學(xué)習(xí)教材或裝飾品等。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，易于進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)及變形。因此，本發(fā)明在其較廣 的方面，不應(yīng)限定于在此記載的特定的記載或代表性的方式。因此，在不脫離由附加的權(quán) 利要求和其等價(jià)范圍所規(guī)定的本發(fā)明所包括的概念的真正含義或范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變 形。
權(quán)利要求
一種顯示體，具備各自設(shè)有長(zhǎng)度方向一致的多個(gè)直線狀的凸部及/或凹部的多個(gè)光散射區(qū)域，上述多個(gè)光散射區(qū)域中上述長(zhǎng)度方向相互不同。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中， 在同一面內(nèi)具備上述多個(gè)光散射區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，上述多個(gè)光散射區(qū)域分別顯示像，這些像能夠通過肉眼相互區(qū)別。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中， 上述多個(gè)光散射區(qū)域的每一個(gè)包括分別設(shè)有上述多個(gè)凸部及/或凹部的多個(gè)單元的 排列。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示體，其中，在上述多個(gè)光散射區(qū)域的至少一個(gè)中，該光散射區(qū)域所包括的上述多個(gè)單元包括上述 多個(gè)凸部及/或凹部的長(zhǎng)度及/或?qū)挾认嗷ゲ煌膯卧?br> 6.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，在上述多個(gè)光散射區(qū)域的至少一個(gè)中，上述多個(gè)直線狀的凸部及/或凹部隨機(jī)配置。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，在上述多個(gè)光散射區(qū)域的至少一個(gè)中，上述多個(gè)直線狀的凸部及/或凹部的長(zhǎng)度及寬度相等。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，在上述多個(gè)光散射區(qū)域的至少一個(gè)中，上述多個(gè)凸部及/或凹部的平均間隔為10 μ m 以下。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，上述多個(gè)光散射區(qū)域包括上述長(zhǎng)度方向相互正交的兩個(gè)光散射區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，還具備衍射光柵區(qū)域，該衍射光柵區(qū)域設(shè)有形成了衍射光柵的浮雕構(gòu)造。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示體，其中，上述多個(gè)光散射區(qū)域的每一個(gè)包括分別設(shè)有上述多個(gè)凸部及/或凹部的多個(gè)單元的 排列，上述衍射光柵區(qū)域包括分別設(shè)有上述浮雕構(gòu)造的多個(gè)單元的排列。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示體，其中，在上述多個(gè)光散射區(qū)域的至少一個(gè)中，該光散射區(qū)域所包括的上述多個(gè)單元包括上 述凸部及/或凹部的密度、大小、形狀和深度或高度、以及設(shè)有上述凸部及/或凹部的部分 相對(duì)于上述單元的面積比中的至少一個(gè)相互不同的單元；上述衍射光柵區(qū)域所包括的上述多個(gè)單元包括形成了上述衍射光柵的槽的空間頻 率、方位和深度或高度、以及上述衍射光柵相對(duì)于上述單元的面積比中的至少一個(gè)相互不 同的單元。
13.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，還具備設(shè)有平面形狀為圓形、橢圓形或多邊形的多個(gè)凸部及/或凹部的光散射區(qū)域。
14.如權(quán)利要求1所述的顯示體，其中，上述多個(gè)光反射區(qū)域是包含光透射性材料的層的主面所包括的區(qū)域，上述顯示體還具備覆蓋上述主面的反射膜或半透射反射膜。
15. 一種帶標(biāo)簽物品，具備權(quán)利要求1 14的某一項(xiàng)所述的顯示體以及支承上述顯示 體的物品。
全文摘要
實(shí)現(xiàn)一種達(dá)到高防偽效果的防偽技術(shù)。顯示體(1)具備各自設(shè)有長(zhǎng)度方向一致的多個(gè)直線狀的凸部及/或凹部的多個(gè)光散射區(qū)域(20a、20b)。這些光散射區(qū)域(20a、20b)中長(zhǎng)度方向相互不同。
文檔編號(hào)G09F3/02GK101910876SQ20088012483
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者戶田敏貴 申請(qǐng)人:凸版印刷株式會(huì)社