(57)【要約】【課題】目視による画像の真偽の判別が容易である画像表示デバイス、および、画像表示媒体を提供する。【解決手段】ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セル２０であって、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む複数の画像セル２０を備える。前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セル２０が、１つの画像セル群であり、前記画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セル２０の各々が相互に同じ色を表示するように、前記第２の方向における前記画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む。【選択図】図２
2018192803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セルを備え、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む画像表示デバイスであって、
前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セルが、１つの画像セル群であり、
前記画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が相互に同じ色を表示するように、前記第２の方向における前記画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む
ことを特徴とする画像表示デバイス。
【請求項２】
前記画像セル群は、
前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が第１の色を表示するように、前記第１の色に対応付けられた複数の前記画像セルから構成される第１の画像セル群であり、
前記第２方向に沿って並び、かつ、第２の色に対応付けられた複数の前記画像セルが、第２の画像セル群であり、
前記第２の画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記第２の画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が前記第２の色を表示するように、前記第２の方向における前記第２の画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む
請求項１に記載の画像表示デバイス。
【請求項３】
前記第２方向に沿って並び、かつ、第３の色に対応付けられた複数の前記画像セルが、第３の画像セル群であり、
前記第３の画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記第３の画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が前記第３の色を表示するように、前記第２の方向における前記第３の画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む
請求項２に記載の画像表示デバイス。
【請求項４】
前記第２方向に沿って並ぶ全ての前記画像セルの各々が、前記第１の画像セル群、前記第２の画像セル群、および、前記第３の画像セル群のいずれか１つに属する
請求項３に記載の画像表示デバイス。
【請求項５】
複数の前記画像セルが相互に重なる部分を含む
請求項１から４のいずれか１つに記載の画像表示デバイス。
【請求項６】
ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セルを備え、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む画像表示デバイスであって、
前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セルが、１つの画像セル群であり、
前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、１つの前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が相互に同じ色を表示するように、前記画像セル群は、前記画像セル群における前記回折格子の空間周波数ｆと、前記１つの色の光の波長λとが下記式（１）を満たす部分を有する
ｆ＝（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）／λ    （α＞β）    ・・・（１）
入射角αは、前記画像表示デバイスに対する照明光の入射角であり、
回折角βは、前記格子パターンにおける回折光の中で前記視点を通る回折光の回折角である
ことを特徴とする画像表示デバイス。
【請求項７】
所有者の顔画像を表示する画像表示デバイスを備える画像表示媒体であって、
前記画像表示デバイスは、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の画像表示デバイスである
画像表示媒体。
【請求項８】
前記画像表示デバイスは、第１画像表示部であり、
前記所有者の顔画像を光の波長と光の振幅とによって表現した印刷部である第２画像表示部をさらに備える
請求項７に記載の画像表示媒体。
【請求項９】
前記第１画像表示部の面積は、前記第２画像表示部の面積に対して０．２５倍以上、２倍以下である
請求項８に記載の画像表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、画像を表示する画像表示デバイス、および、画像表示デバイスを備える画像表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
個人認証媒体の一例であるパスポートは、所有者の顔画像を表示する所有者表示部を有している。顔写真の掲載による顔画像の表示は、顔写真の張り替えによる改竄のおそれがあるため、近年の所有者表示部は、顔写真の掲載に代えて、所有者の顔画像を紙面に固定することを採用している（例えば、特許文献１〜３を参照）。なかでも、回折格子を含む光学的薄膜を顔画像の上に貼着したり、さらには、ホログラムリボンの一部をパスポートに熱転写してホログラムによって顔画像を表示したりするＯＶＤ（光学的可変デバイス：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｖａｒｉａｂｋｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  ）技術は、不正行為を抑えるうえで効果的である（例えば、特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２６７４０号公報
【特許文献２】特開昭４９−１３１１４２号公報
【特許文献３】特開２００６−１２３１７４号公報
【特許文献４】特開平１０−４９６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のＯＶＤ技術を利用したパスポートであっても、それの偽造や改竄などの不正行為は後を絶たない。そのため、顔画像の真偽を利用者の目視によって容易に判別することの可能な技術が望まれている。なお、画像の真偽判別を容易にする要請は、パスポートが有する所有者表示部に限らず、ＯＶＤ技術を利用して画像を表示する画像表示デバイスにおいて共通する。
【０００５】
本開示の技術は、目視による画像の真偽の判別が容易である画像表示デバイス、および、画像表示媒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】
【０００６】
上記課題を解決する画像表示デバイスは、ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セルを備え、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む画像表示デバイスである。また、前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セルが、１つの画像セル群である。そして、前記画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が相互に同じ色を表示するように、前記第２の方向における前記画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む。
【０００７】
上記課題を解決する他の画像表示デバイスは、ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セルを備え、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む画像表示デバイスである。また、前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セルが、１つの画像セル群である。そして、前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、１つの前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が相互に同じ色を表示するように、前記画像セル群は、前記画像セル群における前記回折格子の空間周波数ｆと、前記１つの色の光の波長λとが下記式（１）を満たす部分を有する。
【０００８】
ｆ＝（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）／λ    （α＞β）  ・・・（１）
入射角αは、前記画像表示デバイスに対する照明光の入射角であり、回折角βは、前記格子パターンにおける回折光の中で前記視点を通る回折光の回折角である。
【０００９】
上記課題を解決する画像表示媒体は、所有者の顔画像を表示する画像表示デバイスを備える画像表示媒体であって、前記画像表示デバイスは、上述の画像表示デバイスである。
上記各構成によれば、画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が同じ色を表示するため、こうした視認の結果が得られるか否かに基づいて画像の真偽を判別できる。
【００１０】
上記画像表示デバイスにおいて、前記画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が第１の色を表示するように、前記第１の色に対応付けられた複数の前記画像セルから構成される第１の画像セル群である。そして、前記第２方向に沿って並び、かつ、第２の色に対応付けられた複数の前記画像セルが、第２の画像セル群であり、前記第２の画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記第２の画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が前記第２の色を表示するように、前記第２の方向における前記第２の画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含むことが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、第１の画像セル群において第１の色が視認されるか否か、および、第２の画像セル群において第２の色が視認されるか否かに基づいて、画像の真偽が判別される。それゆえに、第１の色の視認のみによって画像の真偽が判別される構成と比べて、画像の真偽の判別における結果の精度が高まる。
【００１２】
上記画像表示デバイスにおいて、前記第２方向に沿って並び、かつ、第３の色に対応付けられた複数の前記画像セルが、第３の画像セル群である。そして、前記第３の画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記第３の画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が前記第３の色を表示するように、前記第２の方向における前記第３の画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含むことが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、第１の画像セル群、第２の画像セル群、および、第３の画像セル群の各々において相互に異なる色が視認されるか否かに基づいて、画像の真偽が判別される。それゆえに、第１の色の視認のみによって画像の真偽が判別される構成と比べて、画像の真偽の判別における結果の精度が高まる。
【００１４】
上記画像表示デバイスにおいて、前記第２方向に沿って並ぶ全ての前記画像セルの各々が、前記第１の画像セル群、前記第２の画像セル群、および、前記第３の画像セル群のいずれか１つに属することが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第２の方向に沿って並ぶ画像セルの各々が３つの色のいずれか１つに帰属するか否かに基づいて画像の真偽が判別されるため、第１の色の視認のみによって画像の真偽が判別される構成と比べて、画像の真偽の判別における結果の精度が高まる。
【００１６】
上記画像表示デバイスにおいて、複数の前記画像セルが相互に重なる部分を含むことが好ましい。
上記構成によれば、画像表示デバイスの表示する画像の精細さが高まる。
【００１７】
上記画像表示媒体において、前記画像表示デバイスは、第１画像表示部であり、前記所有者の顔画像を光の波長と光の振幅とによって表現した印刷部である第２画像表示部をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、第１画像表示部の表示する顔画像と、第２画像表示部の表示する顔画像との比較によっても、第１画像表示部の表示する顔画像の真偽を判別することが可能である。
【００１９】
上記画像表示媒体において、前記第１画像表示部の面積は、前記第２画像表示部の面積に対して０．２５倍以上、２倍以下であることが好ましい。
上記構成によれば、第１画像表示部の表示する顔画像と、第２画像表示部の表示する顔画像との比較を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示の技術によれば、目視による画像の真偽の判別が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示の技術における画像表示媒体をパスポートに具体化した一実施形態のパスポートを第１画像表示部と第２画像表示部とを含む紙面が開かれた状態で示す斜視図である。
【図２】第１画像表示部における単層表示部の平面構造の一部を拡大して示す部分拡大平面図であって、受像層の一部が仮想的に剥がされた状態で示す図である。
【図３】第１画像表示部における単層表示部の断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図であって、図２の３−３線断面図である。
【図４】第１画像表示部における積層表示部の平面構造の一部を拡大して示す部分拡大平面図であって、受像層の一部が仮想的に剥がされた状態で示す図である。
【図５】第１画像表示部における積層表示部の断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図であって、図４の５−５線断面図である。
【図６】ホログラムリボンの断面構造を示す断面図である。
【図７】ホログラムリボンの平面構造を示す平面図であって、微細凹凸形成層の形成位置を示す平面図である。
【図８】微細凹凸形成層が強める光の波長と微細凹凸形成層における空間周波数との関係を説明するための幾何光学図である。
【図９】（ａ）微細凹凸形成層における空間周波数の分布を模式的に示す微細凹凸形成層の側面図、および、（ｂ）微細凹凸形成層における空間周波数の分布を模式的に示す微細凹凸形成層の平面図である。
【図１０】ホログラムリボンを被転写体に転写して画像セルを形成する転写工程をホログラムリボンの断面構造を用いて示す工程図であって、（ａ）ホログラムリボンが被転写体に面接触している状態を示す図、および、（ｂ）画像セルが形成された状態を示す図である。
【図１１】第１画像表示部の断面構造の一例を示す断面図である。
【図１２】転写装置の構成の一例を示す構成図である。
【図１３】ホログラムリボンにおいて転写される範囲の一例を示す平面図である。
【図１４】第１画像表示部の表示する顔画像の観察結果を示す表示画像図であって、（ａ）実施例の第１画像表示部の表示する顔画像の観察結果を示す図、（ｂ）比較例の第１画像表示部の表示する顔画像の観察結果を示す図である。
【図１５】変形例における画像表示デバイスの製造方法を示す工程図である。
【図１６】変形例における画像表示デバイスの製造方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図１４を参照して、本開示の技術における画像表示媒体をパスポートに具体化した一実施形態を説明する。
図１が示すように、パスポート１０は、画像表示デバイスの一例である第１画像表示部１２、および、第２画像表示部１３を備えている。パスポート１０を構成する複数のシート１１は、例えば、パスポート１０を構成する綴込み紙であり、第１画像表示部１２、および、第２画像表示部１３は、パスポート１０を構成する複数のシート１１の中で、所有者の身元を示すシート１１に設けられている。
【００２３】
第１画像表示部１２は、シート１１の紙面上において所有者の顔画像を表示する光学デバイスを有し、所有者の顔画像を、それを構成する光の振幅、光の波長、および、光の位相として記憶する部分である。第１画像表示部１２は、光学デバイスとして回折格子を含むホログラム層を有している。第１画像表示部１２は、例えば、サーマルヘッドを用いたホログラムシートの熱転写記録、サーマルヘッドを用いた熱転写記録の後のホットスタンプ、または、熱ロールを用いた熱転写記録によって形成されている。
【００２４】
第２画像表示部１３は、シート１１の紙面上において所有者の顔画像を表示する顔料や色素などから構成され、所有者の顔画像を、それを構成する光の振幅、および、光の波長として記憶する部分である。第２画像表示部１３の表示する所有者の顔画像は、第１画像表示部１２の表示する所有者の顔画像と同じ外観を示す。第２画像表示部１３は、例えば、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法、電子写真法、感熱発色剤を含んだ発色層にレーザービームを照射するレーザービーム描画法など、これらを単独あるいは複数組み合わせた方法によって形成されている。
【００２５】
なお、第１画像表示部１２の有する面積は、第２画像表示部１３の有する面積に対して、例えば、０．２５倍以上、２倍以下の範囲内に設定されることが好ましい。第１画像表示部１２の有する面積が、第２画像表示部１３の有する面積に対して上記の範囲内の倍率を有するとき、第１画像表示部１２の表示する画像と、第２画像表示部１３の表示する画像との比較が容易であって、画像同士の照合の精度が高まる。第１画像表示部１２の表示する顔画像と、第２画像表示部１３の表示する顔画像とにおいて、縦方向に沿った顔画像の長さは、横方向に沿った顔画像の長さに対して相互に同じ比率を有することが好ましい。こうした構成においても、第１画像表示部１２の表示する画像と、第２画像表示部１３の表示する画像との比較が容易であって、画像同士の照合の精度が高まる。
【００２６】
図２〜図５を参照して第１画像表示部１２の構成を説明する。なお、図２は、図１における第１画像表示部１２の単層表示部１２ａを拡大して示す拡大平面図であり、図４は、図１における第１画像表示部１２の積層表示部１２ｂを拡大して示す拡大平面図である。
【００２７】
図２が示すように、シート１１の中で単層表示部１２ａの設けられた部分は、紙材１５と受像層１６とを備え、受像層１６は、光透過性を有する樹脂から形成されて、紙材１５を被覆している。
【００２８】
単層表示部１２ａにおいて、受像層１６の表面１６ａの上には、複数の画像セル２０が２次元に配置されている。複数の画像セル２０は、第１の画像セル２０ａ、第２の画像セル２０ｂ、および、画像セル２０ｃを含む。複数の画像セル２０は、平面視において微小な円形形状を有している。複数の画像セル２０の中心は、受像層１６の表面１６ａにおいて、図２の二点鎖線が示すように、仮想の平面格子である正方格子１６ｂの格子点１６ｃに位置している。
【００２９】
第１の画像セル２０ａは、顔画像を構成する光の振幅、光の波長、および、光の位相を記憶したレリーフ構造を有している。レリーフ構造は、横方向に沿って延びる溝である格子パターンを、横方向と直交する縦方向に沿って繰り返している。横方向は、第１方向の一例であり、縦方向は、第２方向の一例である。第１の画像セル２０ａは、レリーフ構造を回折に用いるホログラム素子であり、縦方向に沿って並ぶ複数の第１の画像セル２０ａは、１つの第１の画像セル群を構成している。
【００３０】
予め定められた入射角度から第１の画像セル２０ａに照明光が入射するとき、予め定められた視点である定点において、特定の波長を有した光同士が強め合うように、第１の画像セル２０ａの空間周波数は設定されている。例えば、第１の画像セル２０ａは、赤色に対応する光を強め合う空間周波数を有して赤色に対応付けられている。赤色に対応する光とは、単一の波長を有する光であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光であってもよく、赤色として視認される光であればよい。
【００３１】
第２の画像セル２０ｂもまた、顔画像を構成する光の振幅、光の波長、および、光の位相を記憶したレリーフ構造を有し、第２の画像セル２０ｂの有するレリーフ構造は、第１の画像セル２０ａの有するレリーフ構造とは異なる波長を記憶している。縦方向に沿って並ぶ複数の第２の画像セル２０ｂは、１つの第２の画像セル群を構成している。予め定められた入射角度から第２の画像セル２０ｂに照明光が入射するとき、予め定められた視点である定点において、第１の画像セル２０ａとは異なる特定の波長を有した光同士が強め合うように、第２の画像セル２０ｂの空間周波数は設定されている。例えば、第２の画像セル２０ｂは、緑色に対応する光を強め合う空間周波数を有して緑色に対応付けられている。緑色に対応する光とは、単一の波長を有する光であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光であってもよく、緑色として視認される光であればよい。
【００３２】
第３の画像セル２０ｃもまた、顔画像を構成する光の振幅、光の波長、および、光の位相を記憶したレリーフ構造を有し、第３の画像セル２０ｃの有するレリーフ構造は、第１の画像セル２０ａの有するレリーフ構造、および、第２の画像セル２０ｂの有するレリーフ構造とは異なる波長を記憶している。縦方向に沿って並ぶ複数の第３の画像セル２０ｃは、１つの第３の画像セル群を構成している。予め定められた入射角度から第３の画像セル２０ｃに照明光が入射するとき、予め定められた視点である定点において、第１の画像セル２０ａ、および、第２の画像セル２０ｂとは異なる特定の波長を有した光同士が強め合うように、第３の画像セル２０ｃの空間周波数は設定されている。例えば、第３の画像セル２０ｃは、青色に対応する光を強め合う空間周波数を有して青色に対応付けられている。青色に対応する光とは、単一の波長を有する光であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光であってもよく、青色として視認される光であればよい。
【００３３】
図３が示すように、単層表示部１２ａにおいて、受像層１６の表面１６ａの上には、第１画像表示部１２を構成する複数の画像セル２０が位置している。受像層１６は、複数の画像セル２０の各々と紙材１５とを接着する機能を有している。複数の画像セル２０は、受像層１６の表面１６ａを、画像セル２０が位置する領域である単層セル領域と、画像セル２０が位置しない領域である非セル領域とに区画する。
【００３４】
図４が示すように、シート１１の中で積層表示部１２ｂの設けられた部分は、単層表示部１２ａが設けられた部分と同じく、紙材１５と受像層１６とを備えている。積層表示部１２ｂにおいて、受像層１６の表面１６ａの上には、単層表示部１２ａと同じく、複数の画像セル２０が２次元に配置されている。複数の画像セル２０は、平面視においてほぼ正方形形状を有し、図４の二点鎖線が示すように、仮想の平面格子である正方格子１６ｂの格子点１６ｃに位置している。積層表示部１２ｂは、第１の画像セル２０ａ、第２の画像セル２０ｂ、第３の画像セル２０ｃのいずれか１つが縦方向に沿って連続する部位を有している。同じ種類の画像セル２０が縦方向に沿って並ぶ部位は、その種類の画像セル２０が縦方向に沿って延びる帯形状を有している。
【００３５】
図５が示すように、積層表示部１２ｂは、２つの画像セル２０が積重なる部位を有している。積重なった２つの画像セル２０は、第１の画像セル２０ａ、第２の画像セル２０ｂ、第３の画像セル２０ｃの中で、相互に異なる２種類の画像セル２０であってもよいし、予め選択される１種類の画像セル２０であってもよい。図５では、第２の画像セル２０ｂに第３の画像セル２０ｃが積重なる部位と、第３の画像セル２０ｃに他の第３の画像セル２０ｃが積重なる部位とが例示されている。
【００３６】
なお、画像セル２０の位置を定める仮想的な平面格子は、正方格子１６ｂに限らず、三角格子や矩形格子などの他の格子であってもよい。また、相互に隣り合う画像セル２０の位置は、画像セル２０の輪郭同士が１点で接してもよいし、画像セル２０の一部同士が相互に重なっていてもよいし、画像セル２０の輪郭同士が相互に離れていてもよい。相互に隣り合う画像セル２０において、画像セル２０間における中心間距離は、０．０８５ｍｍ以上、０．５０８ｍｍ以下、言い換えれば、約３００ｄｐｉ以上、約５０ｄｐｉ以下であることが好ましい。また、相互に隣り合う画像セル２０において、画像セル２０間における中心間距離は、０．０８５ｍｍ以上、０．１６９ｍｍ以下、言い換えれば、約３００ｄｐｉ以上、約１５０ｄｐｉ以下であることがより好ましい。相互に隣り合う画像セル２０間における中心間距離が上記範囲内であれば、複数の画像セル２０によって、きめ細やかな顔画像が得られる。また、相互に隣り合う画像セル２０間における中心間距離が上記範囲内であれば、複数の画像セル２０によって表示される顔画像の再現性が高まる。
【００３７】
図６〜図９を参照して、第１画像表示部１２の詳細な構成をその製造方法と共に説明する。まず、第１画像表示部１２の製造に使用されるホログラムリボン３０を説明する。
図６が示すように、ホログラムリボン３０は、支持体３１を備え、支持体３１には、剥離保護層３２、微細凹凸形成層３３、透明反射層３４、および、接着層３５から構成された多層構造体である転写体３６が接触している。支持体３１と接着層３５とは、剥離保護層３２、微細凹凸形成層３３、および、透明反射層３４を挟み、剥離保護層３２と透明反射層３４とは、微細凹凸形成層３３を挟んでいる。
【００３８】
支持体３１は、例えば、樹脂フィルム、および、樹脂フィルムよりも厚く、かつ、その厚みよりも十分に広い表面を有した平面的な樹脂製の薄板を含む樹脂シートであって、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性に優れた材料から形成されることが好ましい。支持体３１において剥離保護層３２と接触する面である支持体３１の剥離面３１ａには、剥離面３１ａと剥離保護層３２との間に、例えば、フッ素樹脂やシリコーン樹脂を含む離型層が設けられていてもよい。
【００３９】
剥離保護層３２は、光透過性を有する層であって、透明であることが好ましく、例えば、熱可塑性樹脂から形成されている。剥離保護層３２は、転写体３６の支持体３１からの剥離の安定性を高める機能と、画像セル２０と受像層１６との接着を促す機能とを有している。なお、転写体３６の支持体３１からの剥離性や画像セル２０と受像層１６との接着性が特に必要とされない製法であれば、こうした剥離保護層３２は省略されてもよい。
【００４０】
微細凹凸形成層３３は、剥離保護層３２よりも高い光透過性を有する透明層であって、例えば、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂から形成されている。ホログラムリボン３０における幅方向は、画像セル２０における縦方向であって、ホログラムリボン３０における長手方向は、画像セル２０における横方向である。微細凹凸形成層３３は、レリーフ構造を回折格子として表面に有したホログラム素子である。レリーフ構造は、ホログラムリボン３０の長手方向に沿って延びる溝である格子パターンをホログラムリボン３０の幅方向に繰り返している。
【００４１】
微細凹凸形成層３３が有するレリーフ構造において、単位長さ当たりの格子パターンの本数である空間周波数は、格子パターン間のピッチであって、定点において強め合う波長を定める。微細凹凸形成層３３は、顔画像を構成する光の波長をこうした空間周波数によって記憶する。相互に異なる空間周波数を有したレリーフ構造は、定点において相互に異なる色の光を強め合う。
【００４２】
微細凹凸形成層３３が有するレリーフ構造において、格子パターンの延びる方向は、相互に強め合う干渉の視認される方向を定める。微細凹凸形成層３３は、顔画像を構成する光の位相をこうした格子パターンの延びる方向によって記憶する。格子パターンの延びる方向が相互に異なるレリーフ構造では、相互に強め合う干渉が、相互に異なる方向から視認される。
【００４３】
微細凹凸形成層３３が有するレリーフ構造において、格子パターンの深さは、格子パターンに取り込まれる光量を定める。微細凹凸形成層３３は、顔画像を構成する光の振幅をこうした格子パターンの深さによって記憶する。格子パターンの深さが相互に異なるレリーフ構造では、相互に強め合う干渉の度合いが相互に異なる。
【００４４】
透明反射層３４は、例えば、微細凹凸形成層３３とは屈折率が異なる透明層であって、例えば、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によって形成される。透明反射層３４は、顔画像の視認性を高める機能を有するが、顔画像の視認性が特に必要とされない用途であれば、こうした透明反射層３４は省略されてもよい。透明反射層３４は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。透明反射層３４が多層構造を有する場合、透明反射層３４は、透明反射層３４の内部において反射干渉を繰り返す構成であってもよい。透明反射層３４を形成する透明材料としては、例えば、ＺｎＳやＴｉＯ２などの透明誘電体を用いることができる。また、透明反射層３４としては、厚さが２０ｎｍ未満の金属層を用いてもよい。金属層の形成材料としては、例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銀、金、銅などを用いることができる。
【００４５】
接着層３５は、透明反射層３４を被転写体４５の表面に接着するためのものであって、微細凹凸形成層３３と透明反射層３４の表面上に形成されている。接着層３５の材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂等を挙げることができ、これらの樹脂に無機微粒子を添加させたものである。添加させる無機微粒子としては、例えば、シリカ等が用いられ、こうした無機微粒子は、溶剤に対して固形分比が１０以上５０以下で加えられるのが好ましい。また、接着層３５の層厚は、０．２μｍ以上１．０μｍ以下が好ましい。ホログラムリボン３０は、微小面積のドット、あるいは、微小幅の線形状で転写されるため、箔切れ性が要求される。無機微粒子が添加された接着層３５であれば、こうした箔切れ性が良好である。
【００４６】
図７が示すように、ホログラムリボン３０において、微細凹凸形成層３３は、複数の微細凹凸形成部Ｈから構成され、複数の微細凹凸形成部Ｈは、第１の微細凹凸形成部Ｈ１、第２の微細凹凸形成部Ｈ２、第３の微細凹凸形成部Ｈ３から構成されている。第１の微細凹凸形成部Ｈ１、第２の微細凹凸形成部Ｈ２、第３の微細凹凸形成部Ｈ３は、ホログラムリボン３０の長手方向に沿って順に繰り返されている。
【００４７】
複数の微細凹凸形成部Ｈの各々は、ホログラムリボン３０の長手方向に沿って延びる複数の格子パターンを有し、複数の格子パターンはホログラムリボン３０の幅方向に沿って並んでいる。第１の微細凹凸形成部Ｈ１は、第１の画像セル２０ａを形成するための微細凹凸形成部Ｈであり、第２の微細凹凸形成部Ｈ２は、第２の画像セル２０ｂを形成するための微細凹凸形成部Ｈであり、第３の微細凹凸形成部Ｈ３は、第３の画像セル２０ｃを形成するための微細凹凸形成部Ｈである。
【００４８】
なお、図７において、ホログラムリボン３０の幅方向における上端が第１画像表示部１２における上端に対応し、ホログラムリボン３０の幅方向における下端が第１画像表示部１２における下端に対応している。
【００４９】
図８、および、図９を参照して微細凹凸形成部Ｈの構成を説明する。なお、第２の微細凹凸形成部Ｈ２、および、第３の微細凹凸形成部Ｈ３は、それによって視認される光の色が第１の微細凹凸形成部Ｈ１とは異なる一方で、それ以外の構成は、第１の微細凹凸形成部Ｈ１と同様である。すなわち、第１の微細凹凸形成部Ｈ１は、定点から第１の微細凹凸形成部Ｈ１が目視されたときに、縦方向において同じ色、例えば、赤色が視認されるように構成されている。第２の微細凹凸形成部Ｈ２は、定点から第２の微細凹凸形成部Ｈ２が目視されたときに、縦方向において同じ色、例えば、緑色が視認されるように構成されている。第３の微細凹凸形成部Ｈ３は、定点から第３の微細凹凸形成部Ｈ３が目視されたときに、縦方向において同じ色、例えば、青色が視認されるように構成されている。
【００５０】
そのため、以下では、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の構成を説明し、第２の微細凹凸形成部Ｈ２、および、第３の微細凹凸形成部Ｈ３については、第１の微細凹凸形成部Ｈ１と異なる部分を主に説明する。まず、図８を参照して、定点に集光する光の波長と空間周波数との関係を説明し、次いで、図９（ａ）（ｂ）を参照して、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の構成を説明する。
【００５１】
図８が示すように、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の表面が、仮想平面として示され、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の表面には、仮想的な点である基準点４１が定められている。基準点４１を通って縦方向に沿って延びる直線は、基準線４２である。縦方向、および、横方向に対して直交する方向であって、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の表面に対する法線の延びる方向は、法線方向である。
【００５２】
また、観察距離ωは、基準点４１と定点４０との間の距離である。入射角αは、観察角度に対する照明光の入射角である。回折角βは、観察角度に対して反時計回り方向を正とする回折光の回折角である。回折角βは、基準点４１よりも上側の各位置では正の値をとり、基準点４１よりも下側の各位置では負の値をとる。また、回折角βは、基準線４２上の各位置においては、基準点４１から離れるほど絶対値が大きくなる。縦方向距離γは、基準点４１から基準線４２上における各位置までの距離である。
【００５３】
ここで、第１の微細凹凸形成部Ｈ１における回折角βと、縦方向距離γと、観察距離ωとは、下記式（２）を満たし、基準線４２上の各位置における空間周波数ｆと、定点４０に集光する光の波長λとは、下記（３）を満たす。
【００５４】
ｔａｎβ＝γ／ω                            ・・・  （２）
ｆ＝（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）／λ  （α＞β）  ・・・  （３）
式（３）が示すように、入射角α、および、波長λが固定値であるとき、基準線４２上の各位置における空間周波数ｆは、回折角βに依存する。この回折角βは、基準線４２上において、上端から下端にかけて連続的に減少し、基準点４１よりも上側の各位置では正の値をとり、定点４０よりも下側の各位置では負の値を有する。そのため、入射角α、および、波長λが固定値であるとき、基準線４２上の各位置における空間周波数ｆは、上端部から下端部にかけて連続的に減少する。
【００５５】
図９（ａ）及び図９（ｂ）が示すように、第１の微細凹凸形成部Ｈ１は、横方向に沿って延びる格子パターンを縦方向に繰り返すパターンを有し、格子パターン間の距離は、上端部から下端部に向かって連続的に減少している。すなわち、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の有する空間周波数ｆは、上端部からの距離が大きいほど小さく、上端部から下端部に向かって連続的に減少している。そして、第１の微細凹凸形成部Ｈ１は、式（３）における波長λが赤色の光の波長であるように、上端部から下端部に向かって連続的に減少する空間周波数ｆを有している。こうした構成であれば、入射角αが固定値であるとき、定点４０に集光する光が赤色である。赤色の光の波長とは、例えば、単一の波長を有する光の波長であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光において最高強度を有する波長であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光の強度スペクトルにおいて中心波長であってもよく、例えば、６５０ｎｍである。
【００５６】
同様に、第２の微細凹凸形成部Ｈ２は、式（３）における波長λが緑色の光の波長であるように、上端部から下端部に向かって連続的に減少する空間周波数ｆを有している。緑色の光の波長とは、例えば、単一の波長を有する光の波長であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光において最高強度を有する波長であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光の強度スペクトルにおいて中心波長であってもよく、例えば、５５０ｎｍである。
【００５７】
第３の微細凹凸形成部Ｈ３は、式（３）における波長λが青色の光の波長であるように、上端部から下端部に向かって連続的に減少する空間周波数ｆを有している。青色の光の波長とは、例えば、単一の波長を有する光の波長であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光において最高強度を有する波長であってもよいし、一定の範囲を有した波長を有する光の強度スペクトルにおいて中心波長であってもよく、例えば、４５０ｎｍである。
【００５８】
図１０及び図１１を参照して、ホログラムリボン３０を用いたパターン形成方法の一例を説明する。
ホログラムリボン３０を用いたパターンの形成においては、例えば、まず、所有者の顔画像を形成するための画像データが取得される。次いで、被転写体４５の一部にホログラムリボン３０の一部が転写される。
【００５９】
図１０（ａ）が示すように、被転写体４５は、基材４６と、基材４６を被覆する受像層４７とを含んでいる。基材４６は、例えば、紙材、プラスチック基板、金属基板、セラミックス基板、ガラス基板などである。
【００６０】
ホログラムリボン３０の転写に際しては、被転写体４５の表面に接着層３５が接触するようにホログラムリボン３０が被転写体４５の上に配置される。この状態から、支持体３１の上面において一対の点線４８で挟まれる範囲に、例えば、サーマルヘッドで熱圧４９が加えられる。これによって、熱圧４９が加えられた部分では、接着層３５が被転写体４５に接着する。そして、ホログラムリボン３０が被転写体４５から引き剥がされると、熱圧４９が加えられた部分において被転写体４５に接着層３５が接着した状態のまま、剥離保護層３２から支持体３１が剥がされる。
【００６１】
図１０（ｂ）に示すように、ホログラムリボン３０の中で熱圧４９が加えられた転写体３６のみが、被転写体４５の表面上に転写される。このように被転写体４５の表面上の所定位置に転写体３６が転写されることによって各画像セル２０が形成される。
【００６２】
図１１が示すように、転写体３６の転写が画像データに基づいて各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に対して繰り返されることによって、各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃによって構成されるパターンが被転写体４５に形成される。そして、縦方向に沿って並ぶ各画像セル２０ａ、すなわち、第１の画像セル群は、共通する１つの微細凹凸形成部Ｈ１において縦方向に沿って連なる部分から形成される。縦方向に沿って並ぶ各画像セル２０ｂ、すなわち、第２の画像セル群は、共通する１つの微細凹凸形成部Ｈ２において縦方向に沿って連なる部分から形成される。縦方向に沿って並ぶ各画像セル２０ｃ、すなわち、第３の画像セル群は、共通する１つの微細凹凸形成部Ｈ３において縦方向に沿って連なる部分から形成される。
【００６３】
結果として、微細凹凸形成部Ｈ１の空間周波数ｆが縦方向において上記式（３）を満たすため、第１の画像セル群の空間周波数ｆもまた縦方向において上記式（３）を満たす。こうして得られる第１の画像セル群では、式（３）における波長λが赤色の光の波長であるように、上端部からの距離が大きい部位ほど空間周波数ｆが小さい。また、第１の画像セル群の中で第１の画像セル２０ａが縦方向に沿って連続する部分では、式（３）における波長λが赤色の光の波長であるように、その部分の上端部から下端部に向かって空間周波数ｆが連続的に減少している。
【００６４】
また、微細凹凸形成部Ｈ２の空間周波数ｆが縦方向において上記式（３）を満たすため、第２の画像セル群の空間周波数ｆもまた縦方向において上記式（３）を満たす。こうして得られる第２の画像セル群では、式（３）における波長λが緑色の光の波長であるように、上端部からの距離が大きい部位ほど空間周波数ｆが小さい。また、第２の画像セル群の中で第２の画像セル２０ｂが縦方向に沿って連続する部分では、式（３）における波長λが緑色の光の波長であるように、その部分の上端部から下端部に向かって空間周波数ｆが連続的に減少している。
【００６５】
また、微細凹凸形成部Ｈ３の空間周波数ｆが縦方向において上記式（３）を満たすため、第３の画像セル群の空間周波数ｆもまた縦方向において上記式（３）を満たす。こうして得られる第３の画像セル群では、式（３）における波長λが青色の光の波長であるように、上端部からの距離が大きい部位ほど空間周波数ｆが小さい。また、第３の画像セル群の中で第３の画像セル２０ｃが縦方向に沿って連続する部分では、式（３）における波長λが赤色の光の波長であるように、その部分の上端部から下端部に向かって空間周波数ｆが連続的に減少している。
【００６６】
図１２、および、図１３を参照して、サーマルヘッドによって転写されるホログラムリボン３０の転写範囲を説明する。
図１２が示すように、ホログラムリボン３０を被転写体４５に転写する転写装置５０は、相互に対向する転写ロール５１とサーマルヘッド５２とを備えている。転写装置５０は、転写ロール５１とサーマルヘッド５２との間の空間でホログラムリボン３０を移送するリボン移送機構５３と、転写ロール５１とサーマルヘッド５２との間の空間であって、ホログラムリボン３０よりも転写ロール５１側の空間で被転写体４５を移送する被転写体移送機構５４とを備えている。転写装置５０は、画像データに基づいて、転写ロール５１、サーマルヘッド５２、リボン移送機構５３、および、被転写体移送機構５４を駆動することによって、被転写体４５に各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の一部を順に転写し、各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃによって構成されるパターンを被転写体４５に形成する。
【００６７】
図１３が示すように、各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、ホログラムリボン３０の長手方向、および、幅方向において、第１画像表示部１２の外形よりも大きな外形を有している。例えば、上述した第１画像表示部１２であれば、第１画像表示部１２の外形よりも１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下だけ大きな外形を有している。
【００６８】
こうした構成によれば、リボン移送機構５３に対するホログラムリボン３０の取り付け時や被転写体移送機構５４に対する被転写体４５の取り付け時において、これらホログラムリボン３０と被転写体４５との間の相対位置に位置ずれが生じたとしても、その位置ずれによって転写が不可能になることが抑えられる。
【００６９】
例えば、被転写体４５とホログラムリボン３０との相対位置に位置ずれがない場合の転写範囲である基準転写範囲Ａ１ｓ，Ａ２ｓ，Ａ３ｓから、転写範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３へ各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の転写範囲がずれるとする。こうした場合であっても、各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３においては、上記式（１）（２）が満たされるように、すなわち、定点４０において特定の波長の光が集光するように空間周波数が設定されているため、各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の一部が転写範囲である以上、各転写範囲に対する定点４０の位置が大幅にずれることはない。
【００７０】
また、リボン移送機構５３に取り付けられたホログラムリボン３０において送り量にずれが生じ、送り量のずれに伴い、ホログラムリボン３０の長手方向に沿って、被転写体４５とホログラムリボン３０との相対位置に位置ずれが生じるとする。こうした場合であっても、各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の空間周波数が、縦方向、すなわち、ホログラムリボン３０の幅方向を基準として設定されているため、長手方向の位置ずれは、定点４０のずれに影響しない。
【００７１】
なお、定点４０において厳密なカラー表現を得るうえでは、縦方向のみならず横方向でのカラー補正が必要である。横方向においてカラー補正を行なう場合には、回折格子において格子パターンの延びる方向が連続的に変わるように回折格子を変更し、リボン移送機構５３において送り量のずれが起こらないようにする必要がある。一方で、ホログラムリボン３０の長手方向においてホログラムリボン３０の位置ずれが生じやすいため、横方向のカラー補正は各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の設計変更ではなく、画像処理により、カラーの補正を行われることが望ましい。このような縦方向のカラー補正を微細凹凸形成部Ｈ２の空間周波数により補正し、さらに画像処理により横方向のカラー補正をすることにより、転写時のホログラムリボン３０の送り量のずれが発生しても、色ずれが発生せず、かつ定点４０で上下左右で色ずれが生じない像を表示することができる。
【００７２】
図１４（ａ）は、第１画像表示部１２の生成する顔画像の一例である観察画像５６を示し、図１４（ｂ）は、第１画像表示部１２とは異なり、縦方向において空間周波数ｆが均一である画像表示部の生成する顔画像の一例である観察画像５７を示している。
【００７３】
図１４が示すように、観察画像５６は、各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃが定点４０に特定の波長の光を集光するため、ある一方向から第１画像表示部１２を観察した場合、例えば、顔画像の額から顎にかけて肌の色味が大幅に異なることはない。一方で、観察画像５７は、各画像セルが定点４０に特定の波長の光を集光しないため、ある一方向から画像表示部を観察したとしても、顔画像の額から顎にかけて肌の色味が大幅に異なってしまう。また、観察画像５６の上端と下端とに配色の指定されたマーク５８，５９が含まれる場合、観察画像５６のマーク５８，５９は定点４０において同じ色に視認されるが、観察画像５７のマーク５８，５９はでは定点４０において同じ色で視認されない。これら顔画像の色やマークの色が目視されることによって、第１画像表示部１２の真偽、ひいては、パスポート１０に対する不正行為の有無について判別が容易となる。
【００７４】
［実施例］
以下のようにホログラムリボン３０を形成した。まず、支持体３１として、厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。支持体３１上に、グラビアコータを用いて、剥離保護層３２と熱可塑性樹脂層とをこの順に形成し、これらをオーブンで乾燥させた。剥離保護層３２の材料としてはアクリル樹脂を用い、熱可塑性樹脂層の材料としてはアクリルポリオールを用いた。乾燥後の剥離保護層３２の膜厚は０．６μｍであり、乾燥後の熱可塑性樹脂層の膜厚は０．７μｍであった。
【００７５】
次に、ロールエンボス装置を用いた熱プレスによって、上記熱可塑性樹脂層の表面に、ホログラムとしての各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を形成した。各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のサイズは５０ｍｍ×５０ｍｍであり、深さは約１００ｎｍである。また、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の空間周波数ｆは１０２０本／ｍｍ以上、１２７５本／ｍｍ以下、第２の微細凹凸形成部Ｈ２の空間周波数ｆは１２０５本／ｍｍ以上、１５０５本／ｍｍ以下、第３の微細凹凸形成部Ｈ３の空間周波数ｆは１４７０本／ｍｍ以上、１８４０本／ｍｍ以下である。これら空間周波数ｆは、下側に近い部位ほど値が高くなるよう連続的に変化している。なお、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の空間周波数ｆは、赤色の光の波長λ＝６５０ｎｍに基づくものであり、第２の微細凹凸形成部Ｈ２の空間周波数ｆは、緑色の光の波長λ＝５５０ｎｍに基づくものであり、第３の微細凹凸形成部Ｈ３の空間周波数ｆは、青色の光の波長λ＝４５０ｎｍに基づくものである。
【００７６】
次いで、微細凹凸形成層３３上に、硫化亜鉛からなる透明反射層３４を蒸着法によって形成した。透明反射層３４の膜厚は５０ｎｍであった。さらに、透明反射層３４上に熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂を印刷することによって、接着層３５を形成した。接着層３５の膜厚は０．６μｍであった。
【００７７】
上述したホログラムリボン３０を用い、以下の方法で第１画像表示部１２を形成した。
まず、被転写体４５の基材４６としてプラスチックカードを用いた。基材４６上に、グラビアコータを用いて受像層４７を形成し、オーブンで乾燥させた。受像層４７の材料にはアクリルポリオールを用いた。受像層４７の乾燥後の膜厚は、２．０μｍであった。
【００７８】
次に、顔画像をＲ，Ｇ，Ｂの三色で表示できるように画像処理を行なった画像データに基づいて、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを用いた熱転写を行なうことにより、支持体３１から受像層４７上へ各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃを転写した。
【００７９】
各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃの転写は、ホログラムリボン３０のうち、まず、第１の微細凹凸形成部Ｈ１を転写ロール５１とサーマルヘッド５２との間の空間に配置して、画像データの中で赤色に対応付けられた位置に、画像セル２０ａをドット形状、あるいは、線形状で印字した。次に、第２の微細凹凸形成部Ｈ２を転写ロール５１とサーマルヘッド５２との間の空間まで移送し、画像データの中で緑色に対応付けられた位置に、画像セル２０ｂをドット形状、あるいは、線形状で印字した。そして、第３の微細凹凸形成部Ｈ３を転写ロール５１とサーマルヘッド５２との間の空間まで移送し、画像データの中で青色に対応付けられた位置に、画像セル２０ｃをドット形状、あるいは、線形状で印字した。なお、各画像セル２０の面積である印字面積は、横方向にて相互に隣接する画像セル２０が相互に重なり合わない範囲で、かつ、最大となる大きさと、その１／２の大きさとの合計で２種である。以上のようにして実施例の第１画像表示部１２を得た。
【００８０】
［比較例］
比較例では、実施例のホログラムリボン３０と同じ構造を基本構造として有するものの、微細凹凸形成部の空間周波数ｆが実施例とは異なるホログラムリボン３０を用いて第１画像表示部１２を形成した。比較例において、第１の微細凹凸形成部Ｈ１の空間周波数ｆは、１１５０本／ｍｍであり、第２の微細凹凸形成部Ｈ２の空間周波数ｆは、１３５０本／ｍｍ、第３の微細凹凸形成部Ｈ３の空間周波数ｆは、１６５０本／ｍｍである。すなわち、各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３内において、空間周波数ｆは均一である。
【００８１】
なお、第１の微細凹凸形成部Ｈ１は赤色の光用であり、第２の微細凹凸形成部Ｈ２は緑色の光用であり、第３の微細凹凸形成部Ｈ３は青色の光用である。そして、比較例のホログラムリボンを用い、被転写体４５に対して実施例と同じ画像データで第１画像表示部１２を形成した。以上のようにして比較例の第１画像表示部１２を得た。
【００８２】
実施例の第１画像表示部１２と、比較例の第１画像表示部１２とに対して、入射角度が４０°である照明光を照明して、第１画像表示部１２から３０ｃｍだけ離れたところから、第１画像表示部１２の表示する画像を観察した。結果として、実施例の第１画像表示部１２においては、上端と下端との間で顔画像の肌の色味が異なることはなく、顔画像の肌の色味が同じ色で視認された。一方、比較例の第１画像表示部１２においては、顔画像の真ん中は肌色を示したものの、上端と下端の各々では、肌色から外れた色で視認された。
【００８３】
以上、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）定点４０から第１画像表示部１２が目視されるとき、第１の画像セル群は赤色を示し、第２の画像セル群は緑色を示し、第３の画像セル群は青色を示す。この観察結果が得られるか否かによって、第１画像表示部１２に表示される顔画像の真偽を判別することができる。その結果、第１画像表示部１２の真偽を照合者の目視によって判別しやすくなる。
【００８４】
（２）画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、互いに設計波長が異なるため、定点４０において観察される画像をカラーあるいはフルカラーにすることができる。その結果、第１画像表示部１２にて表示可能な画像の自由度が拡張され、第１画像表示部１２が表示する画像の真偽がさらに判別しやすくなる。
【００８５】
（３）画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃが選択的に積層されているため、第１画像表示部１２が表示する画像がきめ細やかになる。
（４）第１画像表示部１２と第２画像表示部１３とが１つの紙面に並んでいるため、第１画像表示部１２の表示する画像と、第２画像表示部１３の表示する画像との比較が容易であり、その比較結果の精度も高まる。
【００８６】
（５）第１画像表示部１２の面積が第２画像表示部１３の面積に対して０．２５倍以上２倍以下であるため、第１画像表示部１２の表示する画像と、第２画像表示部１３の表示する画像との比較が困難になることもなく、個人識別の精度の低下を抑えることができる。
【００８７】
（６）各微細凹凸形成部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の格子パターンは、ホログラムリボン３０の移送方向であるホログラムリボン３０の長手方向に沿って形成されている。そのため、画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃの転写時にホログラムリボン３０の移送方向に位置ずれが生じたとしても、各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃに対する定点４０の位置が大幅にずれることは少ない。
【００８８】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・パスポート１０は、第１画像表示部１２を備えていればよく、例えば、第１画像表示部１２と第２画像表示部１３とが別の紙面に設けられていてもよいし、第２画像表示部１３が割愛された構成であってもよい。
【００８９】
・第１画像表示部１２の表示する画像をカラー化するうえでは、各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、積層されることなく、１つの平面上に沿って単に並べられてもよい。
・第１画像表示部１２の表示する画像は、カラーでなくともよく、例えば、第１画像表示部１２は、単一の色に対応した画像セル２０のみから構成されてもよい。
【００９０】
・１つの画像セル群は、格子パターンの延びる方向と直交する方向において、画像セル群の一端部からの距離が大きいほど空間周波数ｆが小さい部分を含む構成であればよく、画像セル群の一端部からの距離が大きいほど空間周波数ｆが大きい部分を含んでいてもよく、また、空間周波数ｆが一定である部分を含んでいてもよい。
【００９１】
また、画像セル群の一端部からの距離が大きいほど空間周波数ｆが小さい部分は、例えば、１つの画像セル群は、格子パターンの延びる方向と直交する方向において、画像セル群の一端部からの距離が大きい画像セル２０ほど空間周波数ｆが小さい構成であってもよい。また、例えば、１つの画像セル群は、格子パターンの延びる方向と直交する方向において相互に並ぶ所定数の画像セル２０が、１つの画像セルブロックであって、格子パターンの延びる方向と直交する方向において、画像セル群の一端部からの距離が大きい画像セルブロックほど空間周波数ｆが小さい構成であってもよい。さらに、１つの画像セル群における空間周波数ｆは、これらの形態から任意に選択される２以上の形態の組合わせであってもよい。
【００９２】
・図１５及び図１６を参照して、シートに対する画像表示デバイスの形成方法についての変形例を説明する。以下に説明する方法では、第１転写体に対して複数の画像セルが形成された後、その複数の画像セルが第２転写体であるシートに転写されることでシートに画像表示デバイスが形成される。
【００９３】
図１５が示すように、第１被転写体６１は、基材６２、剥離保護層６３、受像層６４、これらが順次積層された積層構造を有している。第２被転写体６５は、基材６６、受像層６７、これらが順次積層された積層構造をなしている。
【００９４】
第１被転写体６１において、基材６２は、例えば、樹脂フィルム、および、樹脂フィルムよりも厚く、かつ、その厚みよりも十分に広い表面を有した平面的な樹脂製の薄板を含む樹脂シートであって、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性に優れた材料から形成されている。剥離保護層６３は、基材６２に積層されている。剥離保護層６３は、基材６２からの剥離を安定化すると共に、第２被転写体６５の受像層６７に対する画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃの接着を促進する役割を果たす。剥離保護層６３は、光透過性を有しており、典型的には透明である。受像層６４は、基材６２と複数の画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃとの間の接着力を高めている。
【００９５】
第２被転写体６５において、基材６６は、例えば、樹脂フィルム、および、樹脂フィルムよりも厚く、かつ、その厚みよりも十分に広い表面を有した平面的な樹脂製の薄板を含む樹脂シートであって、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性に優れた材料から形成されている。受像層６７は、基材６６と複数の画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃとの間の接着力を高める機能を発揮する。そして、第１被転写体６１に対して画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃが形成された後、その画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃを第２被転写体６５の受像層１６に接触させた状態で熱圧６８が加えられる。
【００９６】
図１６が示すように、第１被転写体６１の基材４６が引き剥がされると、第１被転写体６１の基材６２以外の積層体が転写体として第２被転写体６５に転写される。なお、この熱転写は、ポットスタンプを用いた熱転写の他、熱ロール又はサーマルヘッドを利用した熱転写を行なってもよい。
【００９７】
以上のようにして積層体を第２被転写体６５に熱転写した後、必要な工程を適宜実施する。こうした方法であっても第１画像表示部１２は得られる。こうした方法であれば、各画像セル２０ａ，２０ｂ，２０ｃが第１被転写体６１に形成されるため、シート１１の表面粗さなどが画質に影響を及ぼすことが少ない。
【００９８】
・シート１１は、紙以外であってもよく、例えば、プラスチック基板、金属基板、セラミックス基板、または、ガラス基板であってもよい。
・画像表示デバイスが表示する画像は、顔画像に加えて他の生体情報を含んでもよいし、顔画像の代わりに他の生体情報を含んでもよい。また、画像表示デバイスが表示する画像は、生体情報に加えて非生体個人情報、および、非個人情報の少なくとも一方を含んでもよいし、生体情報の代わりに非生体個人情報、および、非個人情報の少なくとも一方を含んでもよい。
【００９９】
・画像表示デバイスが表示する画像は、所有者の顔画像に限らず、例えば、文字、数字、記号、図形、模様、これらの組み合わせであってもよい。
・画像セル２０の形成方法は、微細凹凸形成層３３の転写に限らず、画像セル２０がシート１１に直接形成される方法であってもよい。
【０１００】
・画像表示媒体は、パスポート１０に限らず、例えば、クレジットカード、運転免許証、社員証、会員証等の身分証明書、入学試験用の受験票、パスポート等、紙幣、商品券、ポイントカード、株券、証券、抽選券、馬券、預金通帳、乗車券、通行券、航空券、種々の催事の入場券、遊戯券、交通機関や公衆電話用のプリペイドカードなどであってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
Ａ１，Ａ２，Ａ３…転写範囲、Ｈ…微細凹凸形成部、Ａ１ｓ，Ａ２ｓ，Ａ３ｓ…基準転写範囲、１０…パスポート、１１…シート、１２…第１画像表示部、１３…第２画像表示部、１５…紙材、１６…受像層、１６ａ…表面、１６ｂ…正方格子、１６ｃ…格子点、２０…画像セル、３０…ホログラムリボン、３１…支持体、３１ａ…剥離面、３２…剥離保護層、３３…微細凹凸形成層、３４…透明反射層、３５…接着層、３６…転写体、４０…定点、４１…基準点、４２…基準線、４５…被転写体、４６…基材、４７…受像層、４８…点線、４９…熱圧、５０…転写装置、５１…転写ロール、５２…サーマルヘッド、５３…リボン移送機構、５４…被転写体移送機構、５６…観察画像、５７…観察画像、５８，５９…マーク、６１…第１被転写体、６２…基材、６３…剥離保護層、６４…受像層、６５…第２被転写体、６６…基材、６７…受像層、６８…熱圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月7日(2018.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セルを備え、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む画像表示デバイスであって、
前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セルが、１つの画像セル群であり、
前記画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が相互に同じ色を表示するように、前記第２方向における前記画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含み、
前記画像表示デバイスは、複数の前記画像セルによって構成され、画像を表示する画像表示部を備え、
前記画像の横方向が前記第１方向であり、前記画像の縦方向が前記第２方向である
ことを特徴とする画像表示デバイス。
【請求項２】
前記画像セル群は、
前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が第１の色を表示するように、前記第１の色に対応付けられた複数の前記画像セルから構成される第１の画像セル群であり、
前記第２方向に沿って並び、かつ、第２の色に対応付けられた複数の前記画像セルが、第２の画像セル群であり、
前記第２の画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記第２の画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が前記第２の色を表示するように、前記第２方向における前記第２の画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む
請求項１に記載の画像表示デバイス。
【請求項３】
前記第２方向に沿って並び、かつ、第３の色に対応付けられた複数の前記画像セルが、第３の画像セル群であり、
前記第３の画像セル群は、前記画像表示デバイスに対する前記所定の方向に視点が位置する状態で、前記第３の画像セル群を構成する複数の画像セルの各々が前記第３の色を表示するように、前記第２方向における前記第３の画像セル群の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含む
請求項２に記載の画像表示デバイス。
【請求項４】
前記第２方向に沿って並ぶ全ての前記画像セルの各々が、前記第１の画像セル群、前記第２の画像セル群、および、前記第３の画像セル群のいずれか１つに属する
請求項３に記載の画像表示デバイス。
【請求項５】
複数の前記画像セルが相互に重なる部分を含む
請求項１から４のいずれか１つに記載の画像表示デバイス。
【請求項６】
ホログラム層を有して２次元に配置された複数の画像セルを備え、前記ホログラム層が、第１方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記第１方向と直交する第２方向に沿って繰り返す回折格子を含む画像表示デバイスであって、
前記第２方向に沿って並び、かつ、１つの色に対応付けられた複数の前記画像セルが、１つの画像セル群であり、
前記画像表示デバイスに対する所定の方向に視点が位置する状態で、１つの前記画像セル群を構成する複数の前記画像セルの各々が相互に同じ色を表示するように、前記画像セル群は、前記画像セル群における前記回折格子の空間周波数ｆと、前記１つの色の光の波長λとが下記式（１）を満たす部分を有する
ｆ＝（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）／λ    （α＞β）    ・・・（１）
入射角αは、前記画像表示デバイスに対する照明光の入射角であり、
回折角βは、前記格子パターンにおける回折光の中で前記視点を通る回折光の回折角であり、
前記画像表示デバイスは、複数の前記画像セルによって構成され、画像を表示する画像表示部を備え、
前記画像の横方向が前記第１方向であり、前記画像の縦方向が前記第２方向である
ことを特徴とする画像表示デバイス。
【請求項７】
所有者の顔画像を表示する画像表示デバイスを備える画像表示媒体であって、
前記画像表示デバイスは、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の画像表示デバイスである
画像表示媒体。
【請求項８】
前記画像表示デバイスは、第１画像表示部であり、
前記所有者の顔画像を光の波長と光の振幅とによって表現した印刷部である第２画像表示部をさらに備える
請求項７に記載の画像表示媒体。
【請求項９】
前記第１画像表示部の面積は、前記第２画像表示部の面積に対して０．２５倍以上、２倍以下である
請求項８に記載の画像表示媒体。
【請求項１０】
請求項１から５のいずれか１つに記載の画像表示デバイスの製造に使用されるホログラムリボンであって、
前記ホログラムリボンの長手方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記長手方向と直交する幅方向に沿って繰り返す回折格子を含む微細凹凸形成部を備え、
前記微細凹凸形成部は、前記ホログラムリボンに対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記微細凹凸形成部が１つの色を表示するように、前記幅方向における前記微細凹凸形成部の一方の端部からの距離が大きいほど前記回折格子の空間周波数が小さい部分を含み、
前記長手方向が、前記ホログラムリボンの搬送方向であり、
前記画像表示デバイスが表示する前記画像の前記横方向が前記長手方向であり、前記画像の前記縦方向が前記幅方向である
ことを特徴とするホログラムリボン。
【請求項１１】
請求項６に記載の画像表示デバイスの製造に使用されるホログラムリボンであって、
前記ホログラムリボンの長手方向に沿って延びる１次元の格子パターンを前記長手方向と直交する幅方向に沿って繰り返す回折格子を含む微細凹凸形成部を備え、
前記微細凹凸形成部は、前記ホログラムリボンに対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記微細凹凸形成部が１つの色を表示するように、前記幅方向における前記回折格子の空間周波数ｆと、前記１つの色の光の波長λとが下記式（１）を満たす部分を有する
ｆ＝（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）／λ    （α＞β）    ・・・（１）
入射角αは、前記画像表示デバイスに対する照明光の入射角であり、
回折角βは、前記格子パターンにおける回折光の中で前記視点を通る回折光の回折角であり、
前記長手方向が、前記ホログラムリボンの搬送方向であり、
前記画像表示デバイスが表示する前記画像の前記横方向が前記長手方向であり、前記画像の前記縦方向が前記幅方向である
ことを特徴とするホログラムリボン。