JP2010256450A - 光散乱デバイス、光散乱材、画像表示媒体およびパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】２つの全く異なった画像が１つのデバイス内に含まれていることが予想されにくい光散乱デバイス、光散乱材、画像表示媒体およびパッケージを提供する。
【解決手段】基材上が、少なくとも第１から第４の領域に分割されており、第１および第２の領域は、直行方向で異方性がある光散乱素子により形成され、その散乱光の強度分布が互いに直行するように配置されており、第３の領域は、第１および第２の領域に形成された光散乱素子による散乱光の強度分布のそれぞれ強い方向から視認した際、散乱光の強度が同程度の光散乱素子が形成されており、第４の領域は、第１および第２の領域に形成された光散乱素子による散乱光の強度分布のそれぞれ弱い方向から視認した際、散乱光の強度が同程度の光散乱素子が形成された光散乱デバイス光散乱材、画像表示媒体およびパッケージを提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、異なった方向から見たときに異なる画像を表示可能な光散乱デバイス、光散乱材、画像表示媒体およびパッケージに関するものである。

従来、複数の画像が同一デバイス内に組み込む技術としては、回折格子パターン技術を用いた特許文献１の様な技術が公知である。これは、一つ一つの画像を構成する各ドットが、同一方向の回折格子から成っていると共に、異なる画像同志が有する回折格子の角度が異なっていることを特徴とする回折格子パターンを形成することにより、同一デバイスであっても照明位置を異ならせることにより全く別の画像を表示させることが可能な技術である。

しかし、この様な一つの回折格子パターンに複数の異なる画像を含んでいることはホログラム等で広く知られているところであり、照明角度を傾ける、もしくは回折格子を傾けることにより複数の画像全てを認知するのが普通であり、情報を隠す意図や偽造防止効果やデザイン上での意図としてもありふれたものとなっている。特に、この様なデバイスでは、わずかな角度の変化に対しても敏感に画像が変化することにより、何等かの偽造防止手段が施されていることが容易に予想される。

他方、特許文献２においては、光散乱デバイスに関する発明であり、しかもその見る方向により観察できたり出来なかったりするものであるので、情報を隠蔽する効果を有するものである。

しかし、この光散乱デバイスは、特定の方向以外では単に情報を観察できないに過ぎず、複数の別な画像を含ませることはできない構成となっている。

また、特許文献３や特許文献４に係る発明では、散乱光の強度分布の強い光散乱素子と、散乱光の強度分布の弱い光散乱素子とが組み合わされて画像を構成する光散乱デバイスが示されている。

しかし、この視認方向は一方のみであり、視認方向以外の方向から視認した場合の考慮はなされていない。

特開平４−１３６８１０号公報 特開平５−２７３５００号公報 特開２００２−３２８２１０号公報 特開２００２−３３３８５４号公報

本発明が解決しようとする課題は、２つの全く異なった画像が１つのデバイス内に含まれているにもかかわらず、２つの全く異なった画像が１つのデバイス内に含まれていることが予想されにくく、通常行われている照明角度を変えることによる画像の変化が生じないことにより、２つの全く異なった画像を含むことを予想しにくく、さらに、少しの角度の変化では画像の変化が少ないことにより、何等かの偽造防止手段が施されていることが
想像されにくい光散乱デバイス、光散乱材、画像表示媒体およびパッケージを提供することである。

請求項１記載の発明は、基材上が、少なくとも第１から第４の領域に分割されており、第１および第２の領域は、直行方向で異方性がある光散乱素子により形成され、その散乱光の強度分布が互いに直行するように配置されており、
第３の領域は、第１および第２の領域に形成された光散乱素子による散乱光の強度分布のそれぞれ強い方向から視認した際、散乱光の強度が同程度の光散乱素子が形成されており、
第４の領域は、第１および第２の領域に形成された光散乱素子による散乱光の強度分布のそれぞれ弱い方向から視認した際、散乱光の強度が同程度の光散乱素子が形成された光散乱デバイスを提供するものである。

請求項２記載の発明は、光散乱素子が、凹凸形状により実現されていることを特徴とする請求項１に記載の光散乱デバイスを提供するものである。

請求項３記載の発明は、光散乱素子が、複数の微小なドットからなることを特徴とする請求項１記載の光散乱デバイスを提供するものである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３何れかに記載の光散乱デバイスにおいて、基材の背面に粘着層を形成しステッカーを構成している光散乱材を提供するものである。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至３何れかに記載の光散乱デバイスにおいて、少なくとも基材、剥離層、光散乱素子、接着層の順に形成されて転写箔を構成している光散乱材を提供するものである。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至３何れかに記載の光散乱デバイスが、紙に漉き込まれて用紙となっている光散乱材を提供するものである。

請求項７記載の発明は、請求項４乃至６何れかに記載の光散乱材を少なくとも一部に用いた画像表示媒体を提供するものである。

請求項８記載の発明は、請求項４乃至６何れかに記載の光散乱材を少なくとも一部に用いたパッケージを提供するものである。

以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、２つの全く異なった画像が１つのデバイス内に含まれているにもかかわらず、２つの全く異なった画像が１つのデバイス内に含まれていることが予想されにくく、通常行われている照明角度を変えることによる画像の変化が生じないことにより、２つの全く異なった画像を含むことを予想しにくく、さらに、少しの角度の変化では画像の変化が少ないことにより、何等かの偽造防止手段が施されていることが想像されにくい光散乱デバイスを提供できる。

また、請求項２に係る発明によれば、請求項１の効果に加え、ＥＢ（電子線）描画により確実に、しかも容易に原版を製造でき、さらに効率よく転写が可能な光散乱デバイスを提供できる。

請求項３に係る発明によれば、請求項１効果に加え、画像の設計が容易で、また、製造管理を容易な光散乱デバイスを提供できる。

請求項４に係る発明によれば、請求項１から３の何れかの効果に加え、平面に限らず多様な物体に光散乱効果を与えられる光散乱材を提供できる。

請求項５に係る発明によれば、請求項１から３の何れかの効果に加え、基材の種類に限らず多様な物体に光散乱効果を与えられる光散乱材を提供できる。

請求項６に係る発明によれば、請求項１から３の何れかの効果に加え、紙の偽造効果もしくは装飾効果を効率よく行うことができ、しかも光散乱デバイスが設けられない場所に通常の印刷等や書き込みを行うことができる光散乱材を提供できる。

請求項７に係る発明によれば、請求項４から６の何れかの効果に加え、多様な材料の認証や偽造防止や装飾効果を与えられる画像表示媒体を提供できる。

請求項７に係る発明によれば、請求項４から６の何れかの効果に加え、多様な材料の認証や偽造防止や装飾効果を与えられるパッケージを提供できる。

本発明の光散乱デバイスの概念配置説明図で、（ａ）は第１の領域の光散乱素子の場合を示すもので、（ｂ）は第２の領域の光散乱素子の場合を示すもので、（ｃ）は第３の領域の光散乱素子の場合を示すもので、（ｄ）は第４の領域の光散乱素子の場合を示すもので、（ｅ）は光散乱デバイスの部分の場合を示すものである。 本発明の光散乱デバイスの立体斜視図である。 本発明の転写箔を構成する光散乱材の概念断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の光散乱デバイスの基本となる構成を模式的に簡略モデルを用いて示すものである。

基材４２上が、少なくとも第１から第４の領域に分割されており、
第１の領域の光散乱素子１１は、視認方向が横方向である場合２０の第１の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２１は高散乱となっている。他方、この第１の領域の光散乱素子１１は、視認方向が縦方向である場合３０の第１の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３１は低散乱となっている光散乱素子から構成されている。

第２の領域の光散乱素子１２は、視認方向が横方向である場合２０の第２の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２２は、第１の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３１と同様に低散乱となっている。他方、この第２の領域の光散乱素子１２は、視認方向が縦方向である場合３０の第２の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３２は、第１の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２１と同様に高散乱となっている光散乱素子から構成されている。

第３の領域の光散乱素子１３は、視認方向が横方向である場合２０の第３の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２３は、第１の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２１や、第２の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３２と同様に高散乱となっている。他方、この第３の領域の光散乱素子１３は、視認方向が縦方向である場合３０の第３の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３３も、第１の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２１や、第２の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３２や、第３の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２３と同様に高散乱となっている光散乱素子から構成されている。

第４の領域の光散乱素子１４は、視認方向が横方向である場合２０の第４の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２４は、第１の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３１や、第２の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２２と同様に低散乱となっている。他方、この第４の領域の光散乱素子１４は、視認方向が縦方向である場合３０の第４の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３４も、第１の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果３１や、第２の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２２や、第４の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果２４と同様に低散乱となっている光散乱素子から構成されている。

この様な、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域と、第４の領域から構成される光散乱デバイスの部分１５につき、視認方向が横方向である場合２０は、第１の領域の光散乱素子１１と第３の領域の光散乱素子１３が高散乱と認識され、他方、第２の領域の光散乱素子１１と第４の領域の光散乱素子１３が低散乱と認識され、高散乱と認識された図形である「Ｂ」が認識される。他方、同じ光散乱デバイスの部分１５につき、視認方向が縦方向である場合３０は、第２の領域の光散乱素子１２と第３の領域の光散乱素子１３が高散乱と認識され、他方、第１の領域の光散乱素子１１と第４の領域の光散乱素子１４が低散乱と認識され、高散乱と認識された図形である「Ａ」が認識される。

その各々の基材４１上で、各光散乱素子４２は、図２に示す様に、複数の微小なドットからなる構成でも構わないが、凹凸形状により実現されている構成でも構わず、ほかの構成でも良い。特に図２の場合の様に書く光散乱素子４２が直方体から構成する場合、縦方向と横方向の様に、９０度異なる方向から視認した場合の散乱強度についてその調整が容易で、好ましい例を構成する。

この様な光散乱デバイスは、いろいろな種類の光散乱材に応用できるが、以下、転写箔を構成する場合で説明する。

膜厚１６μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる基材５１の上にアクリル系の剥離材をグラビアコーティング法を用いて塗布し、乾燥後の膜厚が１μｍの剥離層５２を形成した。この上から２液硬化タイプのウレタン樹脂をグラビアコーティング法を用いて塗布し、乾燥後の膜厚が１μｍとし、さらに２００度の予め用意したエンボス版（図示せず）でエンボス加工して散乱層５３を形成した。

なお、このエンボス版は第１の領域と、第２の領域と、第３の領域と、第４の領域から構成される凹凸の逆の形状の版である。

つぎに、この散乱層５３の上から５０ｎｍの厚さのアルミニウム（Ａｌ）蒸着を行い蒸着層５４を形成し、さらにその上から塩化酢酸ビニルからなるマスクインキをグラビア印刷法でパターン印刷し、１μｍの膜厚のマスク層５５を形成し、その上から適宜なインキでグラビア印刷法でパターン印刷し、マスク層がある領域では１μｍ、マスク層がない領域では２μｍとなることにより表面が平坦になる様にインキ層５６を設けた。

さらにこの上から塩化酢酸ビニルにカーボンブラックを分散したインキをグラビア印刷法でパターン印刷し、１μｍの膜厚の着色層５７を形成し、さらにこの上から塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体にシリカフィラーを分散したインキをグラビア印刷法でパターン印刷し、２μｍの膜厚の接着層５８を形成して転写箔が完成した。

以上の例は散乱層の上に反射効果を持たせる蒸着層を設け、散乱効果をさらに高めた構成であるが、反射効果を持たせる蒸着層は金属蒸着に限らず、透明蒸着等でも構わず、蒸着層を部分的に取り除く加工を行っても良く、もちろん蒸着層がない構成も可能であることで微細な形状加工ができる
この様にして出来上がった転写箔は、表面温度２００度のゴムロールを用いてロール転写することにより、被転写体とは接着層５８が接着し、ここで基材５１を剥離すると、剥離層５２と散乱層５３との間で剥離する。

この結果を外部から観察すると、９０度被転写体を回転させるごとに、異なる画像が出現した。

１１・・・第１の領域の光散乱素子
１２・・・第２の領域の光散乱素子
１３・・・第３の領域の光散乱素子
１４・・・第４の領域の光散乱素子
１５・・・光散乱デバイスの部分
２０・・・視認方向が横方向である場合
２１・・・第１の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果
２２・・・第２の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果
２３・・・第３の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果
２４・・・第４の領域の光散乱素子を横方向から視認した結果
２５・・・光散乱デバイスの部分を横方向から視認した結果
３０・・・視認方向が縦方向である場合
３１・・・第１の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果
３２・・・第２の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果
３３・・・第３の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果
３４・・・第４の領域の光散乱素子を縦方向から視認した結果
３５・・・光散乱デバイスの部分を縦方向から視認した結果
４１・・・基材
４２・・・光散乱素子
５１・・・ＰＥＴ基材
５２・・・剥離層
５３・・・散乱層
５４・・・蒸着層
５５・・・マスク層
５６・・・インキ層
５７・・・着色層
５８・・・接着層

Claims (8)

1. 基材上が、少なくとも第１から第４の領域に分割されており、
   第１および第２の領域は、直行方向で異方性がある光散乱素子により形成され、その散乱光の強度分布が互いに直行するように配置されており、
   第３の領域は、第１および第２の領域に形成された光散乱素子による散乱光の強度分布のそれぞれ強い方向から視認した際、散乱光の強度が同程度の光散乱素子が形成されており、
   第４の領域は、第１および第２の領域に形成された光散乱素子による散乱光の強度分布のそれぞれ弱い方向から視認した際、散乱光の強度が同程度の光散乱素子が形成された光散乱デバイス。
2. 光散乱素子が、凹凸形状により実現されていることを特徴とする請求項１に記載の光散乱デバイス。
3. 光散乱素子が、複数の微小なドットからなることを特徴とする請求項１記載の光散乱デバイス。
4. 請求項１乃至３何れかに記載の光散乱デバイスにおいて、基材の背面に粘着層を形成しステッカーを構成している光散乱材。
5. 請求項１乃至３何れかに記載の光散乱デバイスにおいて、少なくとも基材、剥離層、光散乱素子、接着層の順に形成されて転写箔を構成している光散乱材。
6. 請求項１乃至３何れかに記載の光散乱デバイスが、紙に漉き込まれて用紙となっている光散乱材。
7. 請求項４乃至６何れかに記載の光散乱材を少なくとも一部に用いた画像表示媒体。
8. 請求項４乃至６何れかに記載の光散乱材を少なくとも一部に用いたパッケージ。

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