(57)【要約】【課題】      光回折構造が所望の色に着色しているように見えるという、より効果的な視覚的効果を奏する画像表示体を提供する。【解決手段】  基材１０上の着色領域２０に、網点状の光回折構造で構成される光回折構造部２１が設けられた画像表示体１であって、光回折構造部を構成する網点２１ａの着色領域２０に対する網点面積率は１５％〜６０％であり、各網点２１ａは、その面積が０．２５ｍｍ２未満で誤差拡散法によって拡散されて設けられている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上の着色領域に、網点状の光回折構造で構成される光回折構造部が設けられた画像表示体であって、
前記光回折構造部を構成する網点の前記着色領域に対する網点面積率は１５％〜６０％であり、各網点は、その面積が０．２５ｍｍ２未満で誤差拡散法によって拡散されて設けられている、ことを特徴とする画像表示体。
【請求項２】
前記着色領域は単色で着色されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示体。
【請求項３】
光回折構造が形成された光回折構造形成層が基材シート上に積層された転写シートを使用して、被転写体上の着色領域に、前記光回折構造形成層を網点状に転写することにより光回折構造部を形成する画像表示体の製造方法であって、
前記光回折構造部を構成する各網点は、その面積は０．２５ｍｍ２未満で、前記着色領域に対する網点面積率は１５％〜６０％となるように、誤差拡散法によって拡散された状態で前記着色領域に転写される、ことを特徴とする画像表示体製造方法。
【請求項４】
前記光回折構造形成層は、サーマルヘッドを使用して前記転写シートから前記着色領域に熱転写され、前記各網点は、前記サーマルヘッドに対して与えられた印画エネルギーに基づいて、前記面積及び前記網点面積率で前記誤差拡散法によって拡散された状態で転写されることを特徴とする請求項３に記載の画像表示体製造方法。
【請求項５】
前記被転写体の着色領域は単色で着色されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像表示体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回折構造を含む画像表示体及び光回折構造を含む画像表示体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムや回折格子等の微細な凹凸レリーフ構造である光回折構造が形成された光回折構造形成層を有する転写箔は、高い意匠性とセキュリティ性の向上とを目的に利用される。そして、更に意匠性及びセキュリティ性を高めるべく、光回折構造を着色化する方法も知られている。例えば、着色された光回折構造（以下、「着色ホログラム」という時がある。）のように見える効果を得るための着色層転写材としては、微細なレリーフ構造と固有な色で着色された金属で構成された反射層とを有するものが知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。更に、本出願人も、着色ホログラムのように見える効果を得るために、光回折構造形成層及び反射層を積層し、そして反射層より観察側に着色した層を追加する層構成を開示している（例えば、特許文献３〜４参照）。
【０００３】
尚、被転写体上へ転写でき、着色金属光沢色が得られる着色層転写材としては、着色層と金属層（反射層）とを有し、感覚的に例えば金色に見せるものが知られている（例えば特許文献５〜７参照）。しかし、このような着色層転写材には、ホログラムや回折格子等の光回折効果を発現させる微細な凹凸レリーフ構造が設けられていないので、特有な意匠や光学的な効果が得られない。
【０００４】
一方、光回折構造を所定の画像を有する基材上に網点状に転写することにより、網点状の光回折構造で構成される光回折構造部を形成し、回折光による装飾効果を画像に付加する方法も知られている（例えば、特許文献８〜１０参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１６０４７５号公報
【特許文献２】特開平０８−３２８４５６号公報
【特許文献３】特開昭６１−２３８０７９号公報
【特許文献４】特開昭６２−１７７８４号公報
【特許文献５】特開昭６３−３０２８８号公報
【特許文献６】特開昭６３−２３０３８９号公報
【特許文献７】特開平０９−１１６３８号公報
【特許文献８】特開平０８−１２３２９９号公報
【特許文献９】特開平１１−２２７３６８号公報
【特許文献１０】特開２００４−１０１８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した固有な着色を有する金属で反射層を構成する方法は、固有の色を持つ金属合金を用いるので、その金属合金の所望の配合比を安定して連続蒸着することは極めて困難である。また、蒸着の際に所定の金属合金材料に交換することは多大な時間を要し、コンタミネーション（前後に使用する材料との汚染）の恐れもあり、コスト的に極めて不利であるという欠点がある。
【０００７】
また、着色した層を追加して設ける方法においては、着色層転写材は基本的に一色であり、光回折構造を複数の所望の色に着色することはできない。例えば、光回折構造の複数の部分を、それぞれ金色、サファイヤ調、エメラルド調、ルビー調等互いに異なる色に着色することは困難である。従って、低コストで、製造性も色調の保存性もよく、光回折構造による光回折効果も兼ね備えた着色層転写材は存在しない。
【０００８】
更に、従来の光回折構造を網点状に転写する方法においては、光回折構造部の回折光と光回折構造部の下に位置する領域の色とによって得られる視覚的相乗効果についてはほとんど考慮されていない。従って、転写された光回折構造によって着色領域がほとんど覆われてしまう場合さえある。また、上記相乗効果が考慮されている場合であっても、従来の方法では光回折構造部の回折光による輝きが不自然な場合がある。
【０００９】
そこで、本発明は、光回折構造が所望の色に着色されているように見えるという、より効果的な視覚的効果を奏する画像表示体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の方法により上述した課題を解決する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１１】
本発明の画像表示体（１）は、基材（１０）上の着色領域（２０）に、網点状の光回折構造で構成される光回折構造部（２１）が設けられた画像表示体であって、前記光回折構造部を構成する網点（２１ａ）の前記着色領域に対する網点面積率は１５％〜６０％であり、各網点は、その面積が０．２５ｍｍ２未満で誤差拡散法によって拡散されて設けられている、ことにより上記の課題を解決する。
【００１２】
光回折構造部を構成する網点を、上記網点面積及び網点面積率で、誤差拡散法によって拡散した状態で着色領域上に設けることにより、回折光による自然な輝きが着色領域に一様に付加できることを発明者は発見した。本発明により、着色領域に一様な輝きを与えることができるので、本発明の光回折構造部が形成された着色領域を着色された光回折構造のように利用することも可能である。
【００１３】
本発明において、光回折構造は一定の凹凸パターンを有する回折格子及び所定のホログラム像を生じさせる干渉縞が形成されたホログラムを含む。また、誤差拡散法には、ランダムディザ法、Ｆｌｏｙｄ＆Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ型、Ｊａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ＆Ｎｉｎｋｅ型、等があるがいずれでもよい。着色領域の印刷方法もいずれの方法でもよい。また、本発明の画像表示体の前記着色領域は単色で着色されていてもよい。これにより、光回折構造部が形成された着色領域を、着色領域の色に着色された単色光回折構造として利用することができる。
【００１４】
本発明の画像表示体（１）の製造方法は、光回折構造が形成された光回折構造形成層（６３）が基材シート（６１）上に積層された転写シート（６０）を使用して、被転写体（１´）上の着色領域（２０）に、前記光回折構造形成層を網点状に転写することにより光回折構造部（２１）を形成する画像表示体の製造方法であって、前記光回折構造部を構成する各網点（２１ａ）は、その面積は０．２５ｍｍ２未満で、前記着色領域に対する網点面積率は１５％〜６０％となるように、誤差拡散法によって拡散された状態で前記着色領域に転写される、ことにより上記の課題を解決する。
【００１５】
この製造方法によって、本発明の画像表示体を得ることができる。光回折構造及び誤差拡散法の解釈は上述した通りである。
【００１６】
前記光回折構造形成層は、サーマルヘッドを使用して前記転写シートから前記着色領域に熱転写され、前記サーマルヘッドに対して与えられた印画エネルギーに基づいて、前記面積の網点が前記網点面積率で前記誤差拡散法によって拡散された状態で転写されてもよい。これにより、サーマルヘッドの印画エネルギーを光回折構造や被転写体の素材に基づいて最適化することができ、最適化された印画エネルギーに基づいて各網点が転写されるので、より自然な輝きを有する画像表示体を得ることができる。
【００１７】
また、前記被転写体の着色領域は単色で着色されていてもよい。これにより、本発明によって光回折構造部が形成された着色領域を、着色領域の色に着色された単色光回折構造として利用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、着色領域に網点状の光回折構造を、各網点の面積を０．２５ｍｍ２未満で網点面積率を１５％〜６０％とし、誤差拡散法によって拡散された状態で設けることにより、光回折構造が所望の色に着色されているように見えるという、より効果的な視覚的効果を奏する画像表示体及び画像表示体製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の画像表示体１の一例を示す図である。画像表示体１は、基材１０上に複数の着色部２０、３０、４０を有する。各着色部２０、３０、４０は、相異なる色でそれぞれ着色されている。着色部２０全体には光回折構造が光回折構造部２１として網点状に設けられている。このため、着色部２０には着色に加えて回折光による視覚的効果が付与された状態になっている。以下、光回折構造部２１が設けられた状態の着色部２０を着色ホログラム部２２という。尚、本形態では各着色部２０、３０、４０は昇華方式の印刷によって着色されているが、着色部２０、３０、４０を着色する印刷方式は問わない。
【００２０】
本形態では光回折構造２１を構成する光回折構造として回折格子を使用する。尚、光回折構造には回折格子とホログラムとが含まれ、一定の凹凸パターンで構成される回折格子と所定のホログラム像を生じさせる干渉縞で構成されるホログラムとは厳密には区別されるが、以下、ホログラムを光回折構造と同様の意味で使用する。基材１０及び着色部２０をそれぞれ構成する材料は、画像表示体１の使用用途によって適宜決定されてよい。また、光回折構造部２１のホログラムは、後述するホログラム転写シートにホログラム形成層として形成できる回折格子であれば種類は問わない。
【００２１】
図２に示すように、画像表示体１の着色ホログラム部２２の部分は、基材１０上にインクで構成される着色部２０が積層され、着色部２０の一面には光回折構造部２１を構成する複数の網点２１ａ…２１ａが設けられている。各網点２１ａの面積は０．２５ｍｍ２未満で、網点２１ａの着色ホログラム部２２に対する網点面積率は１５％〜６０％であり、各網点２１ａは誤差拡散法によって拡散された状態、即ち、一定の形状の網点が等間隔に規則正しく整列されたものではなく、不均一な網点が不均一な状態で設けられている。
【００２２】
光回折構造部２１を構成する複数の網点２１ａ…２１ａが上記条件で着色部２０に設けられていることにより、着色ホログラム部２２は、回折光による自然な輝きを一面に有し、着色部２０の色で着色されたホログラムのように見える。例えば、着色部２０が赤に着色されている場合は、赤色に着色されたホログラムのように見える。網点面積率１５％、３５％、６０％にて、複数の網点２１ａが着色部２０に設けられたようすをそれぞれ図３、図４、図５それぞれに示す。各図において白色がかった部分が網点２１ａが設けられている部分である。
【００２３】
次に、画像表示体１の製造方法について説明する。本形態では、図６に示す画像製造装置５０によって画像表示体１が製造される。画像製造装置５０は、ユーザの各種設定操作を受け付ける入力部５１と、ユーザの設定に応じた画像や各種メッセージをユーザに対して表示する表示部５２と、ホログラムの転写を行うホログラム転写部５３と、基材１０上に設ける各種図柄や各種情報が記憶された記憶部５４と、被転写体を供給する被転写体供給部５５と、製造された画像表示体１を排出する排出部５６と、各構成５１…５６の動作を制御する制御部５７とを有する。
【００２４】
本形態のホログラム転写部５３は、図７に示すホログラム転写シート６０を使用して熱転写方式によってホログラムを印刷する。ホログラム転写シート６０には、基材シート６１の一方の側に剥離層６２、ホログラムが形成されたホログラム形成層６３、反射層６４及び接着層６５が積層され、基材シート６１の他の側に耐熱層６６が設けられている。本形態のホログラム転写シート６０は、ホログラム形成層６３のホログラムとして回折格子が形成された転写箔である。
【００２５】
接着層６５を被転写体に接着させ、耐熱層６６側からサーマルヘッドを押し当てることにより、剥離層６２の部分で基材シート６１側とホログラム形成層６３側とが剥離し、ホログラム形成層６３が被転写体上に転写される。各層６１…６６を構成する素材は従来既知のものでよい。
【００２６】
尚、ホログラム形成層６３のレリーフ面へ反射層６４を設けることにより、レリーフの回折効果を高めることができる。反射層６４は光の反射率が高い金属で構成されることが望ましく、反射層６４を構成する金属の反射率が高い程、より明るい回折光が得られる。具体的には、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等の金属、及びその酸化物、硫化物、窒化物等の薄膜を単独で、又は複数を組み合わせたもので構成されてもよい。上記の光反射性の金属薄膜は、反射効果を十分得られるように１０〜２０００ｎｍ程度、好ましくは２０〜１０００ｎｍの厚さを有する事が望ましい。
【００２７】
また、本形態では被転写体として図７に示す画像表示体１´を使用する。画像表示体１´には、基材１０上に複数の着色部２０、３０、４０が設けられている。各着色部２０、３０、４０の着色は昇華方式によって印刷されたものであるが、他の印刷方式によって着色されたものでもよい。被転写体供給部５５には、各着色部２０、３０、４０について異なる色で着色された複数のバリエーションが用意さている。
【００２８】
画像製造装置５０によって画像表示体１が製造される処理の全体的な流れを、図９に示すフローチャートに従って説明する。図９のフローチャートにおける各処理は所定のプログラムに従って制御部５７によって行われる。まず最初に、図柄選択処理が行われる（ステップＳ７０）。図柄選択処理では、ユーザに基材１０上に設ける所望の着色された図柄を選択させる。例えば、選択可能な複数の着色された図柄を表示部５２に表示し、入力部５１によってユーザの選択操作を受け付ける。
【００２９】
図柄選択処理におけるユーザの選択操作に応じた画像表示体１´が表示部５２に表示される。この際、ユーザの入力操作によって着色部２０、３０、４０の大きさや位置が適宜変更されてもよい。図柄選択処理が終了すると、画像表示体１´においてホログラムを転写する領域をユーザに特定させる（ステップＳ７２）。本形態では、画像表示体１´においてホログラムを転写する図柄をユーザに選択させる。以下、画像表示体１´の着色部２０が選択された場合について説明する。着色部２０がホログラムが転写される領域として特定されると、ホログラム転写処理が行われる（ステップＳ７４）。ホログラム転写処理では、着色部２０に光回折構造部２１が形成され、画像表示体１が製造される。ホログラム転写処理の具体的な処理については後述する。最後に、製造された画像表示体１が排出部５６から排出され（ステップＳ７６）、画像表示体１の製造に関する処理が終了する。
【００３０】
ホログラム転写処理について、図１０に示すフローチャートに従って具体的に説明する。  着色部２０がホログラムを転写する領域として特定されると、グレー情報が記憶部５４から読み出される（ステップＳ８０）。グレー情報とは、ホログラムを転写する場合に所定領域、例えば１ドットに対してホログラムが占める面積の割合であり、サーマルヘッドに対して与える印画エネルギーの値として設定される。ホログラム形成層６３のホログラムや画像表示体１´を構成する材料、及び画像表示体１の使用用途に応じて最適な値が予め設定されて記憶部５４に記憶されている。
【００３１】
次に、グレー情報に基づいて拡散処理が行われる（ステップＳ８２）。拡散処理では、グレー情報に基づいて、所定の条件を満たすように、着色部２０上に光回折構造部２１として設けられる網点２１ａの位置や大きさが決定される。以下、拡散処理にて決定される網点２１ａに関する情報を網点情報という。所定の条件とは、網点の面積及び着色部２０に対する網点面積率、及び誤差拡散法による処理である。本形態では、網点２１ａの面積は０．０４ｍｍ２で、網点面積率は３０％であり、かつ、誤差拡散法の１つであるランダム・ディザ法によって拡散された状態で配置されるように各網点２１ａの網点情報が算出される。
【００３２】
尚、網点２１ａの面積は０．２５ｍｍ２未満で網点面積率は１５％〜６０％の範囲であればよい。また、誤差拡散法はランダム・ディザ法に限らずいずれの方法でもよい。面積及び網点面積率は、画像表示体１の使用用途に応じて予め適切な値がそれぞれ設定されている。
【００３３】
グレー情報によって網点情報を取得する方法について、図１１を使用して説明する。グレー情報は、上述したように、所定領域に対してホログラムが占めることができる面積の割合である。例えば、着色部２０についてグレー情報３５％の場合を概念的に示すと、拡散処理前状態Ａのように、ホログラムが転写される白領域９０が着色部２０全体の３５％を占め、ホログラムが転写されない黒領域９１は残りの６５％である。ホログラムが転写される白領域９０を、上記条件を満たすように誤差拡散法による不均一な網点状に拡散して、各網点２１ａの網点情報を算出する。尚、図１１の拡散処理後状態Ｂは、着色部２０を矩形として網点面積率３５％の状態で拡散された状態を示す。
【００３４】
図１０に戻って、拡散処理によって、網点情報が得られると、当該網点情報に基づいてサーマルヘッドの動作が制御され、ホログラム転写シート６０からホログラム形成層６３が、上述した養老で着色部２０上に網点状に熱転写される（ステップＳ８４）。これにより、着色部２０上に光回折構造部２１を設けることができる。
【００３５】
本発明は上述した形態に限らず、種々の形態にて実施してよい。画像表示体１の着色部は少なくとも１つあればよく、画像表示体１全体が着色されていてもよい。また、複数の着色部のそれぞれの色は相異なってもよいし、同じであってもよい。また、画像表示体１の着色部２０の形状は星型に限らない。
【００３６】
画像製造装置５０において、転写可能な複数の種類のホログラムを用意しておき、所望のホログラムをユーザに選択させてもよい。この場合は各ホログラムに対して最適なグレー情報を、ホログラムに対応付けて予め設定しておけがよい。また、ホログラムを転写する領域は予め決められていてもよい。画像製造装置５０にて、基材１０を着色する印刷部を設けてもよい。
【００３７】
ホログラム転写シート６０において、剥離層６２及び接着層６５は他の層が剥離性や接着性を十分に有している場合は設ける必要はなく、また、必要に応じて例えば表面滑性層等の他の層が設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の画像表示体の一例を示す図。
【図２】図１のＶ―Ｖ線に沿った断面図。
【図３】網点面積率１５％で形成された着色ホログラム部の拡大図。
【図４】網点面積率３５％で形成された着色ホログラム部の拡大図。
【図５】網点面積率６０％で形成された着色ホログラム部の拡大図。
【図６】本形態の画像製造装置を示す図。
【図７】図６の画像製造装置で使用するホログラム転写シートの断面図。
【図８】基材に着色部が設けられたようすを示す図。
【図９】画像表示体を製造する処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】ホログラム転写処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】グレー情報から網点情報が得られるようすを示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１                    画像表示体
１０                  基材
２０、３０、４０      着色部
２１                  光回折構造部
２１ａ                網点
【図１】
2006248137.tif 000003
【図２】
2006248137.tif 000004
【図３】
2006248137.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006248137.tif 000011
【図１０】
2006248137.tif 000012
【図１１】
2006248137.tif 000013