JP6303450B2 - 蛍光潜像媒体、検証器及び検証方法 - Google Patents
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Description
励起する光の照射角度を変えることにより3色以上の蛍光を得ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の蛍光潜像媒体である。
コリメートされた励起光を照射する複数の光源を持ち、前記光源のスペクトルの半値幅が、前記角度制御層の透過スペクトル半値幅以下であることを特徴とした検証器である。
前記複数の光源の設置角度が蛍光潜像媒体に対して異なるように設け、
前記光源を、人間が残像を知覚する時間以下の周期で点滅させることを特徴とする検証器である。
図1は、本発明における蛍光潜像媒体の基本的な層構成の一例を示すものであって、必須の構成要素からなる最小構成を示したものであり、図1に記載の蛍光潜像媒体10は、角度制御層101と、蛍光層102とが、観察視点100からこの順で積層されてなる。
多層膜とは、2種類以上の屈折率の異なる材料が重なり合うことによって形成される膜を指す。これは照射する光は、膜の表面または各層の境界面で一部は反射し、他方反射しなかった光は透過する。各層で反射した光は互いに重なり合って干渉するが、この際、各反射光が通過してきた層の厚みや屈折率の違いにより行路差が発生するため、波長によって強めあったり弱めあったりする。そのため、各層を形成する材料の屈折率や厚み、重ねる順番などを適切に設定することによって、特定帯域波長の光だけを反射したり、透過したりする膜を作成することが可能となる。
られる。材料としては、各層の間に屈折率の違いがあれば良いため、例えば真空蒸着機やスパッタリング、イオンプレーティングなどの真空プロセスを活用したドライコーティングを活用し、低屈折率材料と高屈折率材料を交互に形成するという方法が考えられる。形成する材料としては例えば、フッ化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛などが好適に用いられる。本手法は薄膜の膜厚の制御が細かく可能である事と、膜厚の均一性が高い薄膜が形成できるという利点がある。また形成材料として金属を含めても良い。
蛍光層102は、特定波長の光によって励起し、異なる波長の光を発光するものであり、一般的に蛍光顔料を用いたインキやリボンを用いた印刷物や印字物が相当する。紫外光によって励起し可視光を発光するものでも良いし、可視光によって励起し可視光を発光するものでも良いし、紫外光や可視光によって励起し赤外光を発光するものでも良い。また、赤外光によって励起し可視光を発光するもの、所謂アップコンバージョンタイプの材料を用いても良い。
蛍光潜像媒体10の基本的な効果は、角度制御層101によって、特定波長の光が面に対して垂直方向から照射した時と、斜め方向から照射した時の透過率が異なることによって、特定波長の光が蛍光層102の励起エネルギーを異ならせ、結果として蛍光強度が変化するものである。
反射率が大きくなるため、斜めから励起光を照射することによって蛍光潜像が見える構成の場合は、潜像の蛍光を阻害する要因となるが、励起光があまりにも弱い場合を除き影響は微々たるものであるため、効果が失われるようなことはない。
一方、図8に示す蛍光潜像媒体は、正面または斜めから励起光が照射されることによって、片方の照射方向では1つのある蛍光潜像が見え、他方の照射方向では更に追記して新たな蛍光潜像が見えるという、照射方向による蛍光潜像の変化の効果を示す。
図9は、追記潜像効果型蛍光潜像媒体20を活用し、第一蛍光層601、第二蛍光層602のパターンによって特別な効果を生み出す、混色効果型蛍光潜像媒体の蛍光パターンの一例を示した上面図である。
から、加法混色により黄色の蛍光が発しているように見える。
一方で、2層2種類の蛍光層ではなく、2層1種類の蛍光層を使い、同じ色の蛍光発光でありながら、パターンを工夫することで別の効果を生み出すことも出来る。すなわち、片方の層のパターンを万線パターンとし、他方のパターンは、万線パターンと重なることによって潜像を生み出すパターンである。
これまで1層の角度制御層101を用いた媒体について説明してきたが、図10の、観察視点100から見て、最表面蛍光層801、第一角度制御層802、第一蛍光層803、第二角度制御層804、第二蛍光層805の順で設けられたフルカラー蛍光潜像媒体30の層構成の一例を示した断面図に示すように、角度制御層と蛍光層の組み合わせを増やすことによって、発光する色やパターンを増やし、複雑な表現が出来るようになる。この場合、角度制御層の透過率ボトム波長を個別に設定したり、照射光波長の異なる光源を複数種類用いたりすることによって表現の組み合わせを増やしていく。
図11は、追記潜像効果型蛍光潜像媒体20を検証器901で検証している様子を示した断面図である。検証器901は2つ以上の光源902を持ち、異なる角度で設置されてい
る。検証器901は図中の矢印で示す通り、媒体との間の距離が特定である時、媒体の特定箇所に異なる角度から光を照射するよう設置されており、更に各光源は任意のタイミングで点灯/消灯を制御することができる。
検証器を使わなくても、図15に示すように追記潜像効果型蛍光潜像媒体20の中央を持ち、指や手首を使って高速で振ることで、蛍光潜像998に対する照射光源999からの励起光の入射角度を高速に切り替えることが可能となり、加法混色による蛍光の発光効果を出すことができる。
赤色蛍光顔料(YS−A 根本特殊化学社製) 2重量%
スクリーン印刷用メジウム(SS8 WACワニス 東洋インキ社製) 8重量%
である。
緑色蛍光顔料:HG−A(根本特殊化学社製) 2重量%スクリーン印刷用メジウム:SS8 WACワニス(東洋インキ社製) 8重量%である。
次に、第二蛍光層602の面に、下記に示す処方の粘着剤を、乾燥硬化後の膜厚が3μmになるよう調整したものを、ワイヤーバーを用いて塗布し、80℃で1分間乾燥させることで、粘着層を得た。
アクリル系接着剤:SKダイン 1501B(綜研化学社製) 50重量%溶剤:メチルエチルケトン 50重量%である。
白色系上質紙:しらおい(日本製紙社製) 坪量81.4グラム平米である。
20・・・追記潜像効果型蛍光潜像媒体
30・・・フルカラー蛍光潜像媒体
100・・・観察視点
101・・・角度制御層
102・・・蛍光層
103・・・基材
198・・・3層多層膜反射率
199・・・5層多層膜反射率
201・・・面に対して垂直方向からの光源
202・・・面に対して垂直方向から照射する光
203・・・面に対して斜め方向からの光源
204・・・面に対して斜め方向から照射する光
301・・・透過率ボトム波長
302・・・照射光ピーク波長
303・・・斜めボトム波長
304・・・照射光スペクトル半値幅
305・・・透過スペクトル半値幅
306・・・励起スペクトル半値幅
307・・・蛍光発光スペクトル半値幅
308・・・励起波長スペクトル半値幅
309・・・蛍光発光ピーク波長
401・・・面に対して垂直方向からの光源
402・・・面に対して垂直方向から照射する光
403・・・面に対して斜め方向からの光源
404・・・面に対して斜め方向から照射する光
501・・・透過率ボトム波長
502・・・照射光ピーク波長
503・・・斜めボトム波長
504・・・照射光スペクトル半値幅
505・・・透過スペクトル半値幅
601・・・第一蛍光層
602・・・第二蛍光層
701・・・第一蛍光パターンR
702・・・第一蛍光パターンY
703・・・第二蛍光パターンY
704・・・第二蛍光パターンG
705・・・第三蛍光パターンY
801・・・最表面蛍光層
802・・・第一角度制御層
803・・・第一蛍光層
804・・・第二角度制御層
805・・・第二蛍光層
901・・・検証器
902・・・光源
998・・・蛍光潜像
999・・・照射光源
Claims (8)
- 基材と、蛍光層と、多層膜からなり前記蛍光層を発光させるためのコリメートされた励起光の入射角度によって透過率が変化する角度制御層が順次積層され、前記蛍光層の励起波長が前記角度制御層の透過率ボトム波長と重なることを特徴とした蛍光潜像媒体。
- 前記蛍光層を、蛍光波長の異なる2層以上の蛍光層から構成したことを特徴とする請求項1に記載の蛍光潜像媒体。
- 前記蛍光層が、目視認識以下のサイズのパターンとして設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の蛍光潜像媒体。
- 前記蛍光層が、万線状パターン状に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の蛍光潜像媒体。
- 蛍光波長の異なる2層以上の蛍光層と、多層膜からなり、照射する光の角度によって、反射したり、透過したりする波長帯域が変化し前記蛍光層を励起する光の照射角度を変える角度制御層を設け、
励起する光の照射角度を変えることにより3色以上の蛍光を得ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の蛍光潜像媒体。 - 基材上に、蛍光層、多層膜からなる角度制御層を順次積層した蛍光潜像媒体を検証する検証器であって、
コリメートされた励起光を照射する複数の光源を持ち、前記光源のスペクトルの半値幅が、前記角度制御層の透過スペクトル半値幅以下であることを特徴とした検証器。 - 前記コリメートされた励起光が、LEDを光源としたことを特徴とする請求項6に記載の検証器。
- コリメートされた励起光を照射する際に、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蛍光潜像媒体を振ることによって、蛍光潜像媒体の色変化を観察することを特徴とする検証方法。
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