JP4648150B2 - 回折格子図柄 - Google Patents

Description

本発明は、回折格子図柄に関し、詳しくは、回折格子による図柄の回折構造に変化を持たせることによって独特の光沢感を発現することができる回折格子図柄に関する。

ホログラムや回折格子などは、特異な装飾像や立体像を表現でき、また、製造のために高度な技術を要することから、特殊な印刷物、また、偽造防止手段として利用されている。
意匠性を高めるために使用される特殊印刷物分野としては、比較的高額な商品の包装材，パンフレット，ＰＯＰ、書籍の表紙等に貼付されて利用される。
また、偽造防止手段として使用される分野としては、例えば、クレジットカード，ＩＤカード等のカード類や、商品券，小切手，手形，株券，入場券等の金券類、各種証明書等に貼付されて利用される。
また、
これら、ホログラムや回折格子などを対象物に貼付する手段として、熱転写によって貼付する手段や、ラベルにして貼付する手段がある。
熱転写による方法は、長期間使用され、平坦な貼付面を有する前述のカード類，金券類に多く利用され、ラベルによる方法は、貼付される対象物が平坦な面を持たない場合などに利用される。

前述の媒体の意匠性を高めるために使用される特殊印刷物分野技術として、回折方向の異なる複数の転写箔を用い、複数回転写することで、意匠性を高める技術「光回折構造を有する情報記録媒体およびカード、ならびに光回折構造体」が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、複数回転写を繰り返さなければならず、コストが高くなるという欠点があり、この欠点を解決するために、レリーフホログラム又は回折格子を微細な複数のドットで転写することにより、媒体上の画像や模様などの着色層と相乗して、ラメ効果などの特異な装飾効果を発現する「画像表示媒体、及びその製造方法」が提供されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−３１５４７２号公報 特開２００４−１０１８３４号公報

特許文献２に開示されている技術は、前述のように、レリーフホログラム又は回折格子を微細な複数のドットで転写することにより、媒体上の画像や模様などの着色層と相乗して、ラメ効果などの特異な装飾効果を発現するというものであるが、印刷物と同調させる必要がある。

前記課題を解決するために、本発明の回折格子図柄の請求項１に記載の発明は、二次元で表現された図柄を微細部に分割し、分割された図柄の情報を光回折構造による情報に置き換えた回折格子図柄であって、隣り合う回折格子図柄の回折ピッチは連続的に変化するが、変化の割合が非線形であり、かつ、方向により異なることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明の回折格子図柄は、二次元で表現された図柄を微細部に分割し、分割された図柄の情報を光回折構造による情報に置き換えた回折格子図柄であって、隣り合う回折格子図柄の回折角度及び回折ピッチは連続的に変化するが、変化の割合が非線形であり、かつ、方向により異なることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の回折格子図柄を表示した回折格子図柄媒体であって、媒体は、印刷物，カード，ラベルの何れかであることを特徴とするものである。

１）本発明の回折格子図柄のように、二次元で表現された図柄を微細部に分割し、分割
された図柄の情報を光回折構造による情報に置き換えた回折格子図柄であって、隣り合う
回折格子図柄の回折ピッチは連続的に変化するが、変化の割合が非線形であり、かつ、方向により異なることによって、見る角度により絵柄が不均等に流れる効果を奏することができる。
また、このような効果により、従来の光回折構造では表現できなかった螺鈿模様（貝殻の内側の文様)を発現させることができる。
２）また、本発明の回折格子図柄を表示した回折格子図柄媒体のように、媒体は、印刷
物，カード，ラベルの何れかであることによって、媒体に偽造防止効果や、アイキャッチ効果を付与させることができる。

以下、図面を参照して、本発明の回折格子図柄について説明する。
図１は、本発明の回折格子図柄の一例について説明するための図，図２は、本発明の回折格子図柄の一例について説明するための図，図３及び図４は、本発明の回折格子図柄の他の一例について説明するための図，図５は、電子ビームにより描画されるビットの回折角度とピッチの一例について説明するための図，である。

ホログラムには、物体光と参照光との光の干渉による干渉縞で表現された三次元画像のレリーフホログラムや、二次元画像による回折格子が多く使用される。
本発明の回折格子図柄は、電子線等を用いて、二次元で表現された原図柄情報を回折格子情報に置き換えて表現するものである。
その他のホログラムとして、白色光再生ホログラムであるレインボーホログラム，カラーホログラム，さらに、これらのホログラムに文字，図形，記号等を結合させて作製される合成ホログラム等が多く使用される。

ホログラムは、基材上に転写された状態で使用される場合と、基材上に形成された状態でラベル化して使用される場合に大別される。
ホログラムを転写された状態で使用する場合は、耐熱性を有する基材フィルム上に剥離層を形成し、その上に、例えば、熱硬化性の樹脂層を形成し、熱硬化性の樹脂層に凹凸構造を形成し、反射層を形成し、その上に感熱接着剤層を形成して転写用フィルムと成し、熱せられた金属の型等によって、接着剤層を含めた極めて薄い樹脂層を紙などの印刷物上に転写して使用する。
ホログラムをラベル状態で使用する場合は、基材フィルム上に熱硬化性の樹脂層を形成し、熱硬化性の樹脂層に凹凸構造を形成し、凹凸構造の上に反射層を形成し、その上に粘着剤層を形成し、粘着剤面を剥離紙で被覆して、基材フィルムを剥離紙と一緒に所定の大きさに打ち抜いてラベルとし、剥離紙を剥がして対象物に貼付して使用する。

前記ホログラムの反射層は、前述のホログラム形成層の凹凸面に反射性を与えるために設けられる。
反射層には、不透明な反射層と、透明性を有する透明反射層とがあるが、本発明のように主として、意匠効果を高める手段として使用する場合は、アルミニウムや、ニッケルなどの金属による不透明な反射層を形成する。
反射層を形成する方法としては、真空蒸着法，スパッタリング法，イオンブレーティング法等があり、目的によって使い分ける。
また、剥離層，熱硬化性樹脂層，接着剤層，粘着剤層等の形成手段として、グラビアコート，ダイコート，ナイフコート，ロールコート等の一般的なコーティング方法及びシルクスクリーン等の印刷方法の中から選択して使用する。

図１を参照して、本発明の回折格子図柄の一例について説明する。
図１のａ図は、本発明の回折格子図柄を作成するための設定要素１について説明するための図である。ｂ図は、原図柄を碁盤目状のセル（微細部）に分割するための微細化パターン２である。ｃ図は、二次元で表現された原図柄３である。ｄ図は、ｃ図の原図柄３をｂ図に示す微細化パターン２に分割し、分割された図柄の情報を光回折構造による情報に置き換えた回折格子図柄４である。
ｄ図において、少なくとも隣り合う微細化された部分は、回折格子図柄の回折角度及び／または回折ピッチは連続的に変化するが、変化の割合が非線形で、かつ、方向により異なる状態で構成されている。

図１のａ図を参照して、本発明の回折格子図柄を描画するための設定要素１について説明する。
元になる原図柄３は、ｂ図に示すような、微細パターンによって分割され、回折格子に置き換えられてｄ図に示すような回折格子図柄となる。
元になる図柄（図示せず）は、任意の大きさの図柄に分割され、任意の大きさに分割された原図柄３は、さらにｄ図に示すような、微細部に分割される。
原図柄３は、本実施形態では正方形を成し、ａ図に示すように、中心部「Ａ」から、正方形のそれぞれの角「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」に向かって８分割される。

ｂ図は、原図柄を碁盤目状の微細部（以下、セルともいう）に分割するための微細化パターン２である。それぞれの分割された微細部２１には、原図柄の細分化された情報が１〜複数ドット単位で回折格子に置き換えられて描画される。

ｃ図は、二次元で表現された原図柄３である。

ｄ図は、二次元で表現された原図柄３をｂ図に示す微細化パターン２に分割し、細分化された原図柄の情報が１〜複数ドット単位で回折格子に置き換えられて描画された回折格子図柄４である。
回折格子に置き換えられて描画された回折格子図柄４には、碁盤目状の微細パターンが描画されているが、実際の回折格子図柄には微細パターンは描画されない

（実施例１）
図２に示す表１と、図５を参照して、本発明の回折格子図柄の一例について説明する。
表１の縦項目には、図１のａ図に示されたそれぞれの方向が記載されている。
表１の横項目には、図１のａ図に示された中心部「Ａ」からそれぞれの方向に分割されたセルの位置が表示され、表１には、描画される回折格子情報が記載されている。
表１に記載された回折格子情報は、図５に示す共通なピッチＰ（P＝１μｍ）で描画された回折角度α情報（単位：°）である。

中心「Ａ」のセルには、α＝０度（以下、度を「°」で表示する）で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。
中心「Ａ」から、「Ｂ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、α＝１°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう２／８のセルには、α＝２°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう３／８のセルには、α＝９°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう４／８のセル（中間のセル）には、α＝１４°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう５／８のセルには、α＝２０°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう６／８のセルには、α＝２７°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう７／８のセルには、α＝３５°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。「Ｂ」方向の終端セルには、α＝４５°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｃ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、α＝２°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｄ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、α＝０．５°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｅ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、α＝１．５°で、Ｐ＝１μｍの回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。

このように、表1の各セルには、各方向に対してピッチが共通で、非線形な状態で配分された回折角度が割り当てられる。

（実施例２）
図３に示す表２と、図５を参照して、本発明の回折格子図柄の、他の一例について説明する。
表２の縦横に示す要素項目は、表1と同様になっている。
表２に記載された回折格子情報は、図５に示す共通な回折角度α（α＝０°）で描画されたピッチＰ情報（単位：μｍ）である。

中心「Ａ」のセルには、各方向共通で、Ｐ＝０．５μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。
中心「Ａ」から、「Ｂ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．６μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう２／８のセルには、Ｐ＝０．７μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう３／８のセルには、Ｐ＝０．８μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう４／８のセル（中間のセル）には、Ｐ＝０．９μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう５／８のセルには、Ｐ＝１．２μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう６／８のセルには、Ｐ＝１．４μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう７／８のセルには、Ｐ＝１．７μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。「Ｂ」方向の終端セルには、Ｐ＝２μｍで、α＝０°の回折格子が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｃ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．９μｍで、α＝０°の回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｄ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．６μｍで、α＝０°の回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｅ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．９μｍで、α＝０°の回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。

このように、表２の各セルには、各方向に対して回折角度が共通で、非線形な状態で配分されたピッチが割当てられる。

図４に示す表３と、図５を参照して、本発明の回折格子図柄の、他の一例について説明する。
表３の縦項目には、図１のａ図に示されたそれぞれの方向と、ピッチＰ，回折角度αの記載枠が表示されている。
表３の横項目には、図１のａ図に示された中心部「Ａ」からそれぞれの方向に分割されたセルの位置が表示され、表には、描画される回折格子情報が記載されている。また、表３に記載された回折格子情報は、図５に示す回折格子のピッチＰ（単位：μｍ），回折角度α（単位：°）である。

中心「Ａ」のセルには、各方向に対して共通で、Ｐ＝０．５μｍ、α＝０°の回折格子情報が描画される。
中心「Ａ」から、「Ｂ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．６μｍで、α＝１°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう２／８のセルには、Ｐ＝０．７μｍで、α＝２°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう３／８のセルには、Ｐ＝０．８μｍで、α＝９°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう４／８のセル（中間のセル）には、Ｐ＝０．９μｍで、α＝１４°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう５／８のセルには、Ｐ＝１．２μｍで、α＝２０°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう６／８のセルには、Ｐ＝１．４μｍで、α＝２７°の回折格子が描画される。同様、「Ｂ」の方向に向かう７／８のセルには、Ｐ＝１．７μｍで、α＝３５°の回折格子が描画される。「Ｂ」方向の終端セルには、Ｐ＝２μｍで、α＝４５°の回折格子が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｃ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．９μｍで、α＝２°の回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｄ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．６μｍで、α＝０．５°の回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。
また、中心「Ａ」から、「Ｅ」の方向に向かう最初（１／８）のセルには、Ｐ＝０．９μｍで、α＝２°の回折格子が描画され、以下、それぞれのセルには表に記載の回折角度情報が描画される。

このように、表３に記載の回折格子情報には、各方向に対して回折角度とピッチがいずれも可変で非線形な状態で配分されたピッチが割当てられる。

意匠性を高めるために使用される特殊印刷物分野として、比較的高額な商品の包装材，パンフレット，ＰＯＰ、書籍の表紙等に貼付されて利用できる。また、偽造防止手段として、例えば、クレジットカード，ＩＤカード等のカード類や、商品券，小切手，手形，株券，入場券等の金券類、各種証明書等に利用できる。

本発明の回折格子図柄の一例について説明するための図である。 本発明の回折格子図柄の一例について説明するための図である。 本発明の回折格子図柄の、他の一例について説明するための図である。 本発明の回折格子図柄の、他の一例について説明するための図である。 電子ビームにより描画されるビットの回折角度とピッチの一例について説明するための図である。

符号の説明

１ 設定要素
２ 微細パターン
３ 原図柄
４ 原図柄対応回折格子図柄
５ ドット
２１，４１ 微細部

Claims (3)

1. 二次元で表現された図柄を微細部に分割し、分割された図柄の情報を光回折構造による情報に置き換えた回折格子図柄であって、
   隣り合う回折格子図柄の回折ピッチは連続的に変化するが、変化の割合が非線形であり、かつ、方向により異なることを特徴とする回折格子図柄。
2. 二次元で表現された図柄を微細部に分割し、分割された図柄の情報を光回折構造による情報に置き換えた回折格子図柄であって、
   隣り合う回折格子図柄の回折角度及び回折ピッチは連続的に変化するが、変化の割合が非線形であり、かつ、方向により異なることを特徴とする回折格子図柄。
3. 請求項１または２に記載の回折格子図柄を表示した回折格子図柄媒体であって、
   媒体は、印刷物，カード，ラベルの何れかであることを特徴とする回折格子図柄媒体。

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