(57)【要約】  本発明は、肉眼による観察によってその効果が確認でき、かつ表裏で異なる光学効果を有する偽造防止構造体を提供することを目的とする。本発明の偽造防止構造体は、微細凹凸を有する第１面、および第１面の反対側の微細凹凸を有する第２面を有する微細凹凸反射層と、第１面の少なくとも一部の領域において、第１面に接触するように設けられた第１色調整層と、第２面の少なくとも一部の領域において、第２面に接触するように設けられた第２色調整層とを含み、第１面および第２面は、可視領域の少なくとも一部の領域の光を反射、干渉、回折、散乱および／または吸収することによって構造色を生じる微細凹凸表面を有し、第１色調整層の屈折率と前記第２色調整層の屈折率との差が０．１以上である。本発明の偽造防止構造体では、第１調整層の側から観察した場合に、第２調整層の側から観察した場合とは異なる光学効果が得られる。
2015182108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細凹凸を有する第１面、および第１面の反対側の微細凹凸を有する第２面を有する微細凹凸反射層と、
前記第１面の少なくとも一部の領域において、前記第１面に接触するように設けられた第１色調整層と、
前記第２面の少なくとも一部の領域において、前記第２面に接触するように設けられた第２色調整層と
を含む偽造防止構造体であって、
前記第１色調整層の屈折率は、前記第２色調整層の屈折率とは異なり、
該微細凹凸反射層の第１面および第２面は、可視領域の少なくとも一部の領域の光を反射、干渉、回折、散乱および／または吸収することによって構造色を生じる微細凹凸表面を有し、
前記第１調整層の側から観察した場合に、前記第２調整層の側から観察した場合とは異なる光学効果が得られ、
前記第１色調整層の屈折率と前記第２色調整層の屈折率との差が０．１以上である
ことを特徴とする偽造防止構造体。
【請求項２】
前記微細凹凸反射層は、前記第１面および前記第２面において同一の凹凸形状を有することを特徴とする請求項１に記載の偽造防止構造体。
【請求項３】
前記微細凹凸反射層は、縦断面が矩形である凹凸形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止構造体。
【請求項４】
前記微細凹凸反射層は、頂部から底部に向かって横断面積が単調に変化する凹凸形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止構造体。
【請求項５】
前記微細凹凸反射層が部分的に設けられており、該微細凹凸反射層の領域と同一形状で覆う保護層をさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の偽造防止構造体。
【請求項６】
前記微細凹凸反射層は、異なる微細凹凸を有する複数の部分からなることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の偽造防止構造体。
【請求項７】
前記第２色調整層は、異なる屈折率を有する複数の部分からなり、前記複数の部分の少なくとも１つが、前記第１色調整層とは異なる屈折率を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の偽造防止構造体。
【請求項８】
透明部分を有する物品と、前記物品の透明部分に配置された請求項１から６のいずれかに記載の偽造防止構造体とを含むことを特徴とする偽造防止物品。
【請求項９】
前記透明部分を有する物品が、個人認証媒体、有価証券、およびブランドプロテクションのための偽造防止媒体からなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載の偽造防止物品。
【請求項１０】
前記個人認証媒体が、個人情報を記載しているか、または個人情報の電子データを記憶している、カード、パスポート、および携帯電話からなる群から選択されることを特徴とする請求項９に記載の偽造防止物品。
【請求項１１】
前記有価証券が、証券および紙幣からなる群から選択されることを特徴とする請求項９に記載の偽造防止物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特殊な光学効果を有する偽造防止構造体および偽造防止物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
有価証券、証明書、高級ブランド品のような偽造を防ぐことが求められる物品に対して模倣が困難な光学効果を有する素子を付して、偽造を防ぐことが知られている。このような光学効果を有する素子としては、ホログラム、回折格子、多層干渉膜などが知られている。これらの素子は微細な構造または複雑な層構成を有するために簡単に解析することが困難であり、不正な複製を防ぐことができる。【０００３】
また、前述のホログラムなどは光学効果を高めるために、反射層を形成することが知られている。そしてこの反射層をパターニングすることにより、より偽造が困難なホログラム光学素子を得ることができる。たとえば、パターニングされた反射層を有するホログラム素子は、各国紙幣における偽造防止用光学素子として採用されている。【０００４】
反射層のパターニングは、いわゆるエッチング法などにより実施することができる。たとえば、特開２００３−２５５１１５号公報は、反射層を除去したい部分に印刷法などを用いてマスクパターンを形成し、反射層を腐食処理する（以下、「ディメタライズ」と称する）ことを開示している（特許文献１参照）。しかし、パターン状の金属箔を設けることによって類似効果が得られてしまうことから、このような物品の偽造防止効果は低下してきている。【０００５】
この課題に対して、偽造防止効果のさらなる向上を目的として、特開２０１２−０６３７３８号公報は、ホログラムの回折構造と完全に位置合わせされており、かつ４０００ｄｐｉ以上の高解像度を有する反射層を有する光学素子を提案している（特許文献２参照）。この光学素子は、より複雑かつ高精細であることから偽造が困難とされている。しかしながら、偽造困難である高精細パターンは、拡大鏡の観察でのみ確認可能であり、肉眼による観察によってその効果を確認することは困難であった。【０００６】
一方、近年、紙幣分野では、透明なポリマー基材を利用したポリマー紙幣が実用化されている。そのため、偽造防止用の光学素子（たとえばホログラム）を表裏から観察することが重要な真偽判定方法となっている。この様な背景から、表裏で異なる光学効果を有する偽造防止用光学素子が注目され、必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２５５１１５号公報
【特許文献２】特開２０１２−０６３７３８号公報
【特許文献３】国際公開第２０１０／１４７１８５号
【特許文献４】特開平２−３７３０１号公報
【特許文献５】特開２００７−３２９００７号公報
【特許文献６】特開平１−２９１９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、肉眼による観察によってその効果が確認できる、表裏で異なる光学効果を有する偽造防止構造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】
【０００９】
本発明の偽造防止構造体は、白色光の照射により構造色を生じる微細凹凸反射層を利用している。同一形状の凹凸構造であっても、それを覆う媒質によって生じる構造色が異なる。【００１０】
本発明の第１の実施形態に係る偽造防止構造体は、微細凹凸を有する第１面、および第１面の反対側の微細凹凸を有する第２面を有する微細凹凸反射層と、前記第１面の少なくとも一部の領域において、前記第１面に接触するように設けられた第１色調整層と、前記第２面の少なくとも一部の領域において、前記第２面に接触するように設けられた第２色調整層とを含む偽造防止構造体であって、該微細凹凸反射層の第１面および第２面は、可視領域の少なくとも一部の領域の光を反射、干渉、回折、散乱および／または吸収することによって構造色を生じる微細凹凸表面を有し、前記第１色調整層の屈折率は、前記第２色調整層の屈折率とは異なり、前記第１調整層の側から観察した場合に、前記第２調整層の側から観察した場合とは異なる光学効果が得られ、前記第１色調整層の屈折率と前記第２色調整層の屈折率との差が０．１以上であることを特徴とする。ここで、微細凹凸反射層は、第１面および第２面において同一の凹凸形状を有していてもよい。また、微細凹凸反射層は、縦断面が矩形である凹凸形状、または頂部から底部に向かって横断面積が単調に変化する凹凸形状を有してもよい。本実施形態に係る偽造防止構造体は、微細凹凸反射層が部分的に設けられており、該微細凹凸反射層の領域と同一形状で覆う保護層を有してもよい。また、第１色調整層の屈折率と第２色調整層の屈折率との差は、０．２以上であることが望ましい。さらに、微細凹凸反射層は、異なる微細凹凸を有する複数の部分から構成されていてもよい。また、第２色調整層は、異なる屈折率を有する複数の部分からなり、前記複数の部分の少なくとも１つが、前記第１色調整層とは異なる屈折率を有してもよい。【００１１】
本発明の第２の実施形態に係る偽造防止物品は、透明部分を有する物品と、前記物品の透明部分に配置された第１の実施形態に係る偽造防止構造体とを含む偽造防止物品に係る。前記物品は、各種カード、パスポート、および携帯電話のような個人認証媒体、証券および紙幣のような有価証券、およびブランドプロテクションのための偽造防止媒体を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成を採用することによって、肉眼による観察によってその効果が確認できる、表裏で異なる光学効果を有する偽造防止構造体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の偽造防止構造体の構成例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の偽造防止構造体の構成例を示す縦断面図である。
【図３】本発明の偽造防止構造体の構成例を示す縦断面図である。
【図４Ａ】凸部が平方格子状に配列した構造を有する微細凹凸反射層の構成例を示す上面図である。
【図４Ｂ】凸部が六方最密充填様に配列した構造を有する微細凹凸反射層の構成例を示す上面図である。
【図５】本発明の偽造防止構造体の構成例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の偽造防止構造体の構成例を示す縦断面図である。
【図７Ａ】本発明の偽造防止構造体の製造方法の１工程を示す縦断面図である。
【図７Ｂ】本発明の偽造防止構造体の製造方法の１工程を示す縦断面図である。
【図７Ｃ】本発明の偽造防止構造体の製造方法の１工程を示す縦断面図である。
【図７Ｄ】本発明の偽造防止構造体の製造方法の１工程を示す縦断面図である。
【図７Ｅ】本発明の偽造防止構造体の製造方法の１工程を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る偽造防止構造体は、微細凹凸を有する第１面、および第１面の反対側の微細凹凸を有する第２面を有する微細凹凸反射層と、前記第１面の少なくとも一部の領域において、前記第１面に接触するように設けられた第１色調整層と、前記第２面の少なくとも一部の領域において、前記第２面に接触するように設けられた第２色調整層とを含む偽造防止構造体であって、該微細凹凸反射層の第１面および第２面は、可視領域の少なくとも一部の領域の光を反射、干渉、回折、散乱および／または吸収することによって構造色を生じる微細凹凸表面を有し、前記第１色調整層の屈折率は、前記第２色調整層の屈折率とは異なり、前記第１調整層の側から観察した場合に、前記第２調整層の側から観察した場合とは異なる光学効果が得られ、前記第１色調整層の屈折率と前記第２色調整層の屈折率との差が０．１以上であることを特徴とする。
【００１５】
図１は、微細凹凸反射層２０と、微細凹凸反射層２０の第１面の全面を被覆し、さらにその外周部に延在する第１色調整層１０と、微細凹凸反射層２０の第２面の全面を被覆し、さらにその外周部に延在する第２色調整層３０とを含み、微細凹凸反射層２０の周縁部において、第１色調整層１０と第２色調整層３０とが接触している構成例を示す。
【００１６】
本発明に係る偽造防止構造体を観察した場合、微細凹凸反射層２０の微細凹凸、ならびに第１色調整層１０または第２色調整層３０の屈折率により、構造色が変化する。本発明における「構造色」とは、微細凹凸反射層２０によって得られる反射光、干渉光、回折光および／または散乱光、あるいは微細凹凸反射層２０による光の吸収によって生じる色を意味する。
【００１７】
微細凹凸反射層２０の凸部の底面部の面積に対する凸部の頂点部の面積の比（凸部の頂点部の面積／凸部の底面部の面積）が１．０未満である場合、微細凹凸反射層２０の観察側の表面は、屈折率が深さ方向で徐々に変化する傾斜構造と解釈することができる。このような凹凸形状は、頂部から底部に向かって単調に変化する横断面積を有する。具体的には、このような凹凸形状は、頂部から底部に向かって単調に増加する横断面積を有する凸部、および頂部から底部に向かって単調に減少する横断面積を有する凹部を含む。より具体的には、このような凹凸形状は、円錐、角錐、円錐台、角錐台、半球、半楕円球、半円柱（縦断面が半円である円柱）、三角柱（縦断面が三角形である三角柱）、正弦曲線または双曲線の回転体などの形状を含む。本明細書において、「横断面」とは偽造防止構造体の主平面に平行な断面を意味し、「縦断面」とは偽造防止構造体の主平面に垂直な断面を意味する。なお、「縦断面」を、単に「断面」と称する場合がある。
【００１８】
傾斜構造においては、電磁波の吸収が生じる。吸収される電磁波の波長は、微細凹凸反射層２０の凸部の「深さ／周期比（Ｄ／Ｐ比）」および凸部の間隙に存在する材料（空気、第１色調整層１０または第２色調整層３０）の屈折率に依存して変化する。そして、傾斜構造によって吸収されない波長の電磁波が反射および散乱する。吸収される電磁波が可視光の場合、構造色を観察することができる。本発明において、凸部の「深さＤ」とは、図１に示すように、偽造防止構造体の主平面に垂直な方向における凸部の頂点から底面部までの距離を意味する。一方、凸部の「周期Ｐ」とは、図１に示すように、偽造防止構造体の主平面に平行な方向における隣接する２つの凸部の頂点間の距離を意味する。また、凹部については、「深さＤ」とは、偽造防止構造体の主平面に垂直な方向における凹部の上表面から底部頂点までの距離を意味し、「周期Ｐ」とは、偽造防止構造体の主平面に平行な方向における隣接する２つの凹部の底部頂点間の距離を意味する。
【００１９】
凸部のＤ／Ｐ比が大きくなるほど、より広範囲の波長の電磁波を吸収する。Ｄ／Ｐ比が０．５以上になると、可視領域全域の光が吸収されるため、黒色の構造色が生じる。凸部の形状などに依存するが、有彩の構造色を得るためには、０．０１〜０．５の範囲内のＤ／Ｐ比を有することが望ましい。また、この範囲内のＤ／Ｐ比を有することは、外的要因（熱、圧力など）に起因する変形による構造色の消失および変化を防止する点においても好ましい。
【００２０】
一方、微細凹凸反射層２０の凸部が頂点から底面部にかけて横断面積が変化しない形状を有する場合、干渉による構造色を生じさせることができる。この場合、微細凹凸反射層２０の凸部の頂部表面からの反射光と、凸部以外の底面部からの反射光との干渉によって強調される光の波長に相当する構造色を観察することができる。この場合にも、構造色は、凸部の間隙に存在する材料（空気、第１色調整層１０または第２色調整層３０）の屈折率に依存して変化する。加えて、本発明の偽造防止構造体においては、第１色調整層１０の屈折率と第２色調整層３０の屈折率とが異なり、それぞれの層における光路長が変化する。よって、微細凹凸反射層２０の表裏の凹凸形状が同一であっても、第１色調整層１０側で観察される干渉光の波長と、第２色調整層３０側で観察される干渉光の波長とは異なるものとなる。言い換えると、表裏の観察において、異なる色の表示を得ることができる。頂点から底面部にかけて横断面積が変化しない形状は、縦断面が矩形を有する形状であり、角柱（横断面が多角形である角柱）、円柱（横断面が円である円柱）、楕円柱（横断面が楕円である楕円柱）などを含む。
【００２１】
さらに、微細凹凸反射層２０の凸部を可視光の波長以下の一定の周期で配列するサブ波長構造を形成することによって、回折光による構造色を生じさせることができる。サブ波長構造においては、広範囲の視野角において一次回折光を得ることができる。このことによって、視認性を向上させることが可能となる。サブ波長構造においても、構造色は、凸部の間隙に存在する材料（空気、第１色調整層１０または第２色調整層３０）の屈折率に依存して変化する。
【００２２】
回折光を利用する場合、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンの２次元的配列は、図４Ａに示す平方格子状であってもよく、図４Ｂに示す六方最密充填様であってもよい。図４Ａに示す平方格子は、１つの方向に延びる複数の第１の溝と、第１の溝が延びる方向と直交する方向に延びる複数の第２の溝とによって得られる構造であり、１つの凸部または凹部が４つの凸部または凹部に隣接する構造である。図４Ｂに示す六方最密充填様構造は、１つの凸部または凹部が６つの凸部または凹部に隣接する構造である。なお、図４Ｂおよび図４Ｂにおいては、四角錐台の形状を有する凸部の場合を例示したが、凸部または凹部の形状は、他の形状であってもよい。図４Ａおよび図４Ｂに示す構造は、２次元的に等方性を有しているため、１つの方向に延びる複数の溝からなる構造（波板構造）に比較して、どのような方向からの観察においても一定の回折光を観察することが可能であり、高い視認性をもたらす。加えて、本発明の偽造防止構造体においては、第１色調整層１０の屈折率と第２色調整層３０の屈折率とが異なり、それぞれの層における光路長が変化する。よって、微細凹凸反射層２０の表裏の凹凸形状が同一であっても、第１色調整層１０側で観察される回折光の出射角と、第２色調整層３０側で観察される回折光の出射角とは異なるものとなる。言い換えると、表裏の観察において、異なる方向に回折光を出射させることができる。
【００２３】
特定の構造による「任意波長の吸収」または「任意波長の干渉」によって有彩の光学効果を得る場合には、凹凸の周期構造による回折光が有彩の光学効果を低減させる。なぜなら、回折光は、観察角度による虹色の変化を起こすからである。このような場合には、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンの周期をランダムにして、回折光が発生しないようにすればよい。「ランダムな周期」とは、平均周期に対して、約１０％〜５０％のばらつきを有する周期を意味する。また、周期のばらつき自体が、微細凹凸反射層２０の全面にわたって均等に分布していること（言い換えると、ランダムであること）が好ましい。あるいはまた、微細凹凸パターンの周期を、サブ波長周期のような可視領域の回折光が観察しがたいものにすることによって、凹凸の周期構造による有彩の光学効果の低減を回避することができる。
【００２４】
また、微細凹凸反射層２０の凹凸構造をより微細にした散乱構造によって、散乱光による構造色を生じさせることができる。構造によって散乱を発生させる機構は、たとえば、レイリー散乱、ミー散乱、および回折散乱を含む。散乱構造においても、微細凹凸反射層２０の第１面に接する第１色調整層１０および第２面に接する第２色調整層３０の屈折率が異なることによって、散乱波長、散乱角、散乱分布が変化する。
【００２５】
上記のいずれの機構（吸収、干渉、回折および散乱）を利用する場合であっても、本発明の偽造防止構造体が呈する構造色は、偽造防止構造体の主平面に対する光源の入射角度および観察者の観察角度に依存して、その波長領域およびその光量が変化してもよい。なお、上記において、微細凹凸反射層２０の凸部を例として説明したが、微細凹凸反射層２０の凹部についても同様である。なお、本明細書において、凸部および凹部を総称して、「凹凸形状」、「微細凹凸」または「微細凹凸パターン」と記載する場合がある。
【００２６】
図１に示す偽造防止構造体１００を第１面側から観察した場合、第１色調整層１０、微細凹凸反射層２０および第２色調整層３０が積層された領域１１０において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第１色調整層１０の屈折率によって決定される第１色の光が観察される。一方、微細凹凸反射層２０と第１色調整層１０または第２色調整層３０との屈折率差に比較して、第１色調整層１０と第２色調整層３０との屈折率差が小さい場合、微細凹凸反射層２０が存在しない領域１２０においては、第１色調整層１０と第２色調整層３０との界面における反射率がより低く、有彩の効果が小さい。あるいはまた、領域１２０が実質的には透明物として観察されるように設計することも可能である。また、偽造防止構造体１００を第２面側から観察した場合、領域１１０において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第２色調整層３０の屈折率によって決定される第２色の光が観察される。一方、領域１２０においては、前述と同様に、小さな有彩の効果が観察されるか、または透明物として観察される。ここで、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率の相違により、第１色および第２色は異なるものとなる。よって、微増防止構造体１００は、表裏の観察において異なる色を有する像を提供する。
【００２７】
微細凹凸反射層２０において、第１面の凹凸形状は、第２面の凹凸形状と同一であってもよい。凹部または凸部の形状が三角柱（縦断面が三角形である三角柱）の場合、いわゆる波形構造を採ることによって、第１面の凹凸形状を、第２面の凹凸形状と同一にすることができる。また、その他の形状の凸部および凹部を用いる場合、いわゆる市松模様の「白」部に凸部を設け、「黒」部に凸部に対応する形状を有する凹部を設けることによって、第１面の凹凸形状を、第２面の凹凸形状と同一にすることができる。あるいはまた、特定の方向に延びる複数の凸部からなる列と、同方向に延び、凸部に対応する形状を有する複数の凹部からなる列とを交互に配置することによって、第１面の凹凸形状を、第２面の凹凸形状と同一にすることができる。また、微細凹凸反射層２０は、全体にわたって均一な膜厚を有してもよい。
【００２８】
図２は、微細凹凸反射層２０が第１色調整層１０の全面にわたって設けられていることを除いて、図１の構成と類似する別の構成を有する偽造防止構造体２００を示す。
【００２９】
図２に示す偽造防止構造体２００を第１面側から観察した場合、第１色調整層１０、微細凹凸反射層２０および第２色調整層３０が積層された領域２１０および第２色調整層３０が存在しない領域２２０の両方において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第１色調整層１０の屈折率によって決定される第１色の光が観察される。言い換えると、第１面側からの観察において、偽造防止構造体２００は全面にわたって均一な色を有する物体として観察される。また、偽造防止構造体２００を第２面側から観察した場合、領域２１０において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第２色調整層３０の屈折率によって決定される第２色の光が観察される、さらに、領域２２０においては、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび空気の屈折率によって決定される第３色の光が観察される。ここで、第１色調整層１０、第２色調整層３０および空気の屈折率の相違により、第１色、第２色および第３色は互いに異なるものとなる。以上のように、偽造防止構造体２００においては、第１面側からの観察と、第２面側からの観察とでは、その形状および色の両方が異なる像が得られる。
【００３０】
図３は、微細凹凸反射層２０が、第２面側に凸の半球状の凸部を有することを除いて、図２の構成と類似する別の構成を有する偽造防止構造体３００を示す。図３の偽造防止構造体は、後述する単層粒子膜を用いる方法によって第１色調整層１０を形成することによって得ることができる。
【００３１】
図３に示す構造においては、深さ方向における微細凹凸反射層２０の横断面積の変化率が第１面と第２面とで異なるため、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率が同一であっても、第１面側からの観察における構造色と、第２面側からの観察における構造色とは相違する。本構成例においては、微細凹凸反射層２０の非対称性に基づく構造色の相違を、第１色調整層１０と第２色調整層３０との屈折率の相違によって、さらに強調する。本構成例において、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率は、表裏で異なる構造色が観察されるように調整される。図３に示す偽造防止構造体３００を第１面側から観察した場合、第１色調整層１０、微細凹凸反射層２０および第２色調整層３０が積層された領域３１０および第２色調整層３０が存在しない領域３２０の両方において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第１色調整層１０の屈折率によって決定される第１色の光が観察される。言い換えると、第１面側からの観察において、偽造防止構造体３００は全面にわたって均一な色を有する物体として観察される。また、偽造防止構造体３００を第２面側から観察した場合、領域３１０において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第２色調整層３０の屈折率によって決定される第２色の光が観察される、さらに、領域３２０においては、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび空気の屈折率によって決定される第３色の光が観察される。ここで、第１色調整層１０、第２色調整層３０および空気の屈折率の相違により、第１色、第２色および第３色は互いに異なるものとなる。以上のように、偽造防止構造体３００においては、第１面側からの観察と、第２面側からの観察とでは、形状および色の両方が異なる像が得られる。
【００３２】
図５は、微細凹凸反射層２０が、略三角形の縦断面の凸部を有する領域５１０と、第２面側に凸の半球状の凸部を有する領域５２０とを有し、微細凹凸反射層２０の第２面全面にわたって第２色調整層３０が形成されている別の構成を有する偽造防止構造体５００を示す。このように、微細凹凸反射層２０は、異なる微細凹凸を有する複数の部分から構成されていてもよい。領域５１０における凸部は、円錐、角錐、紙面手前方向から奥方向へ延びる三角柱（縦断面が三角形である、いわゆる波板構造）であってもよい。
【００３３】
図５に示す偽造防止構造体５００において、第１面側からの観察において、深さ方向における微細凹凸反射層２０の横断面積の変化率が第１面と第２面とで異なるため、領域５１０における構造色と、領域５２０における構造色とは相違する。第２面からの観察においても同様に、領域５１０における構造色と、領域５２０における構造色とは相違する。本構成例においては、微細凹凸反射層２０の非対称性に基づく構造色の相違を、第１色調整層１０と第２色調整層３０との屈折率の相違によって、さらに強調する。本構成例においても、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率は、表裏で異なる構造色が観察されるように調整される。
【００３４】
図５に示す偽造防止構造体５００を第１面側から観察した場合、略三角形の縦断面の凸部を有する領域５１０において、略三角形の凸部の横断面積の変化率および第１色調整層１０の屈折率によって決定される第１色の光が観察される。一方、半球状の凹部を有する領域５２０において、半球形の凹部の横断面積の変化率および第１色調整層１０の屈折率によって決定される第２色の光が観察される。また、第２面側から観察した場合、略三角形の縦断面の凸部を有する領域５１０において、略三角形の凸部の横断面積の変化率および第２色調整層３０の屈折率によって決定される第３色の光が観察される。一方、半球状の凸部を有する領域５２０において、半球形の凸部の横断面積の変化率および第２色調整層３０の屈折率によって決定される第４色の光が観察される。ここで、断面、凸部および凹部の断面積の変化率の相違、ならびに第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率の相違により、第１色から第４色は互いに異なるものとなる。以上のように、偽造防止構造体５００においては、第１面側からの観察と、第２面側からの観察とでは、構造色が異なる像が得られる。
【００３５】
図６は、第２色調整層３０が、屈折率が異なる第１の第２色調整層３１および第２の第２色調整層３２からなることを除いて、図３の構成と類似する別の構成を有する偽造防止構造体６００を示す。このように、第２色調整層３０は、異なる屈折率を有する複数の部分から構成されていてもよい。この場合、第２色調整層３０の複数の部分の少なくとも１つは、第１色調整層１０と異なる屈折率を有する。
【００３６】
図６の偽造防止構造体においては、第１色調整層１０、微細凹凸反射層２０および第１の第２色調整層３１が積層された領域６１０、第１色調整層１０、微細凹凸反射層２０および第２の第２色調整層３２が積層された領域６２０、および第２色調整層３０が存在しない領域６３０の全てにおいて、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第１色調整層１０の屈折率によって決定される第１色の光が観察される。言い換えると、第１面側からの観察において、偽造防止構造体６００は全面にわたって均一な色を有する物体として観察される。また、偽造防止構造体６００を第２面側から観察した場合、領域６１０において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第１の第２色調整層３１の屈折率によって決定される第２色の光が観察される、一方、領域６２０において、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび第２の第２色調整層３２の屈折率によって決定される第３色の光が観察される、さらに、領域６３０においては、微細凹凸反射層２０の微細凹凸パターンおよび空気の屈折率によって決定される第４色の光が観察される。ここで、第１色調整層１０、第１の第２色調整層３１、第２の第２色調整層３２および空気の屈折率の相違により、第１色から第４色は互いに異なるものとなる。以上のように、偽造防止構造体６００においては、第１面側からの観察と、第２面側からの観察とでは、形状および色の両方が異なる像が得られる。
【００３７】
（微細凹凸構造の製造方法）
本発明の偽造防止構造体の微細凹凸構造は、第１色調整層または第２色調整層を構成する樹脂を使用し、その樹脂表面に微細凹凸パターンを形成することが現実的である。以下、第１色調整層の表面に微細凹凸パターンを形成する場合を説明する。第２色調整層の表面に微細凹凸パターンを形成する場合にも同様の方法を適用することができる。
【００３８】
樹脂表面に連続的かつ大量に微細凹凸パターンを複製するための代表的な方法は、「コーティング法」、特開平２−３７３０１号公報に記載の「プレス法」、特開２００７−３２９００７号公報に記載の「キャスティング法」、および特開平１−２９１９２６号公報に記載の「フォトポリマー法」を含む（特許文献４〜６参照）。
【００３９】
コーティング法を用いて第１色調整層を形成する方法を、図７Ａ〜図７Ｅを参照して説明する。最初に、支持基材（不図示）上に第１色調整層１０の材料を塗布して、図７Ａに示すような平坦な表面を有する第１前駆体層１５を形成する。特に、製造コストを低減するために、湿式法を用いることが好ましい。また、得られる第１前駆体層１５の膜厚を調整するために、溶媒で希釈した材料を塗布し、その後に乾燥して、第１前駆体層１５を形成してもよい。用いることができる材料については後述する。
【００４０】
コーティング法に用いることができる支持基材は、後述する微細凹凸パターンの形成時に印加される熱、圧力、および／または電磁波などによる変形および変質の少ない材料で形成することが好ましい。好ましい支持基材は、有機樹脂のフィルム、紙、合成紙、プラスチック複合紙、および樹脂含浸紙を含む。より好ましい支持基材は、有機樹脂のフィルムである。用いることができる有機樹脂は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、およびポリプロピレン（ＰＰ）を含む。
【００４１】
得られた第１前駆体層１５に、レリーフ形状が形成されているレリーフ原版（不図示）と接触させ、第１前駆体層１５の材料に応じて、熱、圧力、光および／または電磁波を印加して、レリーフ形状の反転形状を第１前駆体層１５に転写して、図７Ｂに示すような第１色調整層１０を形成する。レリーフ原版のレリーフ形状は、所望する微細凹凸パターンの反転形状である。第１前駆体層１５が熱可塑性樹脂で形成されている場合、レリーフ原版を接触させた状態で熱および圧力を印加することが好ましい。第１前駆体層１５が熱硬化性樹脂で形成されている場合、レリーフ原版を接触させた状態で最初に圧力を印加して形状を転写し、その後に熱を印加することが好ましい。第１前駆体層１５が光硬化性樹脂で形成されている場合、レリーフ原版を接触させた状態で最初に圧力を印加して形状を転写し、その後に当該光硬化性樹脂を硬化させる光または電磁波を印加することが好ましい。熱硬化性樹脂を用いる場合の熱の印加、および光硬化性樹脂を用いる場合の光または電磁波の印加は、第１前駆体層１５がレリーフ原版と接触した状態で実施してもよいし、第１前駆体層１５をレリーフ原版から分離した後に実施してもよい。
【００４２】
平坦な表面を有する第１前駆体層１５は、０．１〜１０μｍの範囲内の膜厚を有してもよい。後述する微細凹凸パターンの形成方法にも依存するが、第１前駆体層１５の膜厚が大きすぎる場合には、加圧による樹脂のはみ出し、および／またはシワが発生する恐れがある。一方、第１前駆体層１５の膜厚が小さすぎる場合には、材料の流動性の不足により、所望される凹凸パターンを得ることが困難である。所望される微細凹凸パターンの形状に依存するが、第１前駆体層１５は、所望される凹凸深さの好ましくは１〜１０倍、より好ましくは３〜５倍の膜厚を有する。
【００４３】
ここで、レリーフ原版は、当該技術において公知の方法を用いて形成することができる。また、ロール状のレリーフ原版を用いて、支持基材上への第１前駆体層１５の形成、およびレリーフ原版を用いる第１色調整層１０の形成を連続的に実施することもできる。
【００４４】
別法として「フォトポリマー法」（「２Ｐ法」および「感光性樹脂法」とも呼ばれる）を用いて第１色調整層１０を形成することができる。「フォトポリマー法」は、レリーフ型（微細凹凸パターンの複製用型）と平担な基材（プラスチックフィルム等）との間に放射線硬化性樹脂を流し込む工程と、流し込んだ樹脂を放射線（可視光および紫外光を含む）で硬化させる工程と、基材および硬化した樹脂膜をレリーフ型から剥離する工程とを含み、高精細な微細凹凸パターンを得ることができる。また、この方法によって得られた構造体は、熱可塑樹脂を使用する「プレス法」および「キャスト法」により得られる構造体と比較して、高い凹凸パターンの成形精度、優れた耐熱性、および優れた耐薬品性を有する。また、さらに新しい製造方法としては、常温で固体状の光硬化性樹脂または常温で高粘度を有する放射線硬化性樹脂を使用する方法、レリーフ型と放射線硬化性樹脂との間に離型材料を添加する方法もある。
【００４５】
微細凹凸パターンを形成するための別法として、単層粒子膜を用いる方法がある。たとえば、球状微粒子を平面上に２次元的に最密充填した単層粒子膜を活用してもよい。単層粒子膜は粒径の均一な微粒子を配列することによって得られる。たとえば、粒子溶液の液中に浸漬した支持基材を一定速度で徐々に引き上げる方法（引き上げ法）によって、単層粒子膜を得ることができる。また、微粒子を分散させた溶液にバインダー樹脂を添加した「微粒子インキ」を単位面積当たり塗布量を厳密に制御して印刷することによって、支持基材に固定する方法（印刷法）によっても、単層粒子膜を製造することができる。また、熱可塑性材料の球状粒子による単層粒子膜に熱プレス加工を施し、球状粒子を押し潰した状態に変形させることで、ボタン状の凸部が平面上に２次元的に最密充填された構造を得ることも可能である。さらに、略均一の粒径を有する不定形粒子を使用して、単層粒子膜を形成してもよい。不定形粒子から得られた単層粒子膜は、粒子の２次元充填率に依存する周期構造を有することに起因する構造色を生じるとともに、不定形粒子の形状に依存する散乱光を与えることも可能である。このような、単層粒子膜を利用した微細凹凸パターンは、安定した凹凸形状が高い生産性で得られる利点がある。
【００４６】
続いて、図７Ｃに示すように、微細凹凸パターンを有する第１色調整層１０の上に、反射性前駆体層２５を形成する。
【００４７】
反射性前駆体層２５は、第１色調整層１０の上に、微細凹凸反射層２０を構成する反射性材料の微粒子、溶媒、および任意選択的にバインダーを含む高輝度反射インキを塗布することによって形成することができる。高輝度反射インキは、インクジェット法、グラビア法、マイクログラビア法、ロールコート法、ディップコート法のような公知の印刷技術を用いて、第１色調整層１０の上に塗布することができる。塗布するインキの量は、インキの乾燥後に、第１色調整層１０の微細凹凸パターンが埋まらない程度とすることが好ましい。言い換えると、インキの塗布量は、反射性前駆体層２５の上表面に、第１色調整層１０の微細凹凸パターンを反映した微細凹凸パターンが形成される程度とすることが望ましい。インキの塗布量によって決定される反射性前駆体層２５の膜厚は、第１色調整層１０上の微細凹凸パターンの凹凸深さの１／２以下であることが好ましい。
【００４８】
また、高輝度反射インキ中の反射性材料の微粒子は、第１色調整層１０上の微細凹凸パターンの凹凸周期の１／５以下、かつ第１色調整層１０上の微細凹凸パターンの凹凸深さの１／５以下の粒径を有することが好ましい。この範囲内の粒径を有する反射性材料の微粒子を用いることによって、所望する反射率を得ることができ、第１色調整層１０の微細凹凸パターンが埋没することによる構造色の消失を防止することができる。
【００４９】
あるいはまた、ドライコーティング法を用いて反射性前駆体層２５を形成してもよい。用いることができるドライコーティング法は、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法のような当該技術において公知の方法を含む。ドライコーティング法は、第１色調整層１０の微細凹凸パターンを埋没させることなしに、均一な膜厚を有する薄膜を形成できる点において好ましい。
【００５０】
続いて、任意選択的に反射性前駆体層２５のパターニングを実施して、図７Ｄに示すような微細凹凸反射層２０を形成する。図２に示すように、第１色調整層１０の全面にわたって微細凹凸反射層２０を設ける場合には、本工程を省略して、反射性前駆体層２５を微細凹凸反射層２０とすることができる。ここで、微細凹凸反射層２０の第１色調整層１０に接触する表面が、微細凹凸反射層２０の第１面である。また、第１面の反対側にあり、その上に第２前駆体層３５（後述）を形成する表面が、微細凹凸反射層２０の第２面である。
【００５１】
反射性前駆体層２５のパターニングは、エッチング液を用いるウェットエッチング法、または、プラズマエッチング、反応性イオンエッチングのようなドライエッチング法のいずれを用いて実施してもよい。
【００５２】
第１色調整層１０の表面の一部の領域のみに微細凹凸反射層２０を形成する場合には、第１色調整層１０の上に微細凹凸反射層２０を構成する反射性材料をパターン状に湿式塗布する方法、第１色調整層１０の上に微細凹凸反射層２０を構成する反射性材料をパターン状に乾式堆積する方法（国際公開第２０１０／１４７１８５号参照）、または、あらかじめ第１色調整層１０の上にパターン状のレジストを配置し、レジスト上から反射性材料を塗布または堆積し、レジストおよびレジスト状の反射性材料を除去する方法（いわゆる「リフトオフ法」）を用いて、微細凹凸反射層２０を形成することもできる（特許文献３参照）。
【００５３】
あるいはまた、微細凹凸反射層２０は、任意のパターンを有してもよいし、不連続な複数の部分で構成されていてもよい。そのような微細凹凸反射層２０を有する偽造防止構造体は、微細凹凸反射層２０が部分的に設けられた偽造防止構造体とみなすことができる。たとえば、反射性前駆体層２５の上にエッチングマスクを設置した後にエッチング処理を行うことによって、反射性前駆体層２５のエッチングマスクに覆われていない部分を除去することができる。エッチングマスクは、グラビア印刷、インクジェット印刷、オフセット印刷のような公知の印刷法、またはフォトレジスト材料を利用するフォトリソグラフィー法により設置することができる。このような方法によって、任意のパターンを有する微細凹凸反射層２０、または不連続な複数の部分からなる微細凹凸反射層２０を形成することができる。
【００５４】
続いて、微細凹凸反射層２０の少なくとも一部の領域、および任意選択的に第１色調整層１０上の一部の領域に、第２色調整層３０の材料を塗布して、図７Ｅに示すように第２色調整層３０を形成し、偽造防止用構造体を得る。第２色調整層３０と接触する微細凹凸反射層２０の表面が、微細凹凸反射層２０の第２面である。図７Ｅにおいては、微細凹凸反射層２０の全面および微細凹凸反射層２０の周縁に位置する第１色調整層１０の表面に第２色調整層３０を形成する例を示した。
【００５５】
材料の塗布は、印刷法、転写法、ラミネート法を含む当該技術において知られている任意の手段を用いて実施することができる。用いることができる印刷法は、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、マイクログラビア印刷法、ロールコート印刷法、およびフレキソ印刷法を含む。転写法は、熱または圧力の印加により、染料および／または顔料を転写させることを含む。ラミネート法は、接着層を介して、微細凹凸反射層２０、または、微細凹凸反射層２０および第１色調整層１０に、光透過性の塗膜またはフィルムを貼り付ける工程を含む。貼り付けるべき塗膜またはフィルムが接着性を有する場合、接着層を用いなくてもよい。また、複数種の第２色調整層を用いる場合には、それぞれの層の材料を上記の方法で塗布することを繰り返して、複数種の第２色調整層を形成することができる。
【００５６】
図７Ｅにおいては、微細凹凸反射層２０および第１色調整層１０の凹凸を完全に充填する程度に大きな膜厚を有する第２色調整層３０の例を示した。この例では、第２色調整層３０は不均一な膜厚を有する。しかしながら、第２色調整層３０は、均一な膜厚を有してもよい。言い換えると、第２色調整層３０の上表面に凹凸が存在してもよい。第２色調整層３０の上表面は、微細凹凸反射層２０の凹部底面付近において前述の屈折率による構成色の変化をもたらすのに充分な膜厚を有する限りにおいて、平坦であっても凹凸であってもよい。また、上記の各層の形成の際に、層の間の密着性を向上させるために、コロナ処理、フレーム処理、およびプラズマ処理のような表面処理を併せて行ってもよい。あるいはまた、任意選択的に、２つの層の間に接着アンカー層（不図示）を設けてもよい。
【００５７】
（構成層の材料）
微細凹凸反射層２０は、微細凹凸表面の少なくとも一部を覆っており、電磁波を反射させる事を特徴とする。後述の第１色調整層１０または第２色調整層３０から入射した光を反射させる場合、微細凹凸反射層２０は、金属、金属酸化物、金属硫化物、または有機ポリマーを用いて形成することが好ましい。この場合、第１色調整層１０および第２色調整層３０の材料の屈折率と、微細凹凸反射層２０の材料の屈折率との差を０．２以上とすることが好ましい。屈折率の差を０．２以上にすることによって、第１色調整層１０と微細凹凸反射層２０との界面、および第２色調整層３０と微細凹凸反射層２０との界面で、電磁波の回折による構造色を得ることができる。しかしながら、裏面（第１面に対する第２面、およびその反対）の光学効果の影響を排除するため、隠蔽性を有する材料で微細凹凸反射層２０を形成することが望ましい。「隠蔽性を有する材料」とは、２５％以下、好ましくは１０％以下の平滑面での全光線透過率を有する材料を意味する。
【００５８】
微細凹凸反射層２０の形成に用いることができる金属は、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、およびそれらの合金を含む。用いることができる金属酸化物は、Ｓｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＰｂＣｌ２、ＣｄＯ、ＷＯ３、ＳｉＯ、Ｓｉ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＰｂＯ、Ｔａ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ２、ＭｇＦ２、ＣｅＦ３、ＣａＦ２、ＡｌＦ３、Ａｌ２Ｏ３、およびＧａＯを含むが、これらに限定されるものではない。用いることができる金属硫化物は、ＣｄＳおよびＺｎＳを含むが、これらに限定されるものではない。用いることができる有機ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート、およびポリスチレンを含むが、これらに限定されるものではない。必要に応じて、複数種の材料を用いて微細凹凸反射層２０を形成してもよい。あるいはまた、微細凹凸反射層２０は、複数の異なる材料の層の積層構造を有してもよい。前述のように、微細凹凸反射層２０は、任意のパターンを有してもよいし、不連続な複数の部分で構成されていてもよい。
【００５９】
第１色調整層１０および第２色調整層３０は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂を用いて形成することができる。用いることができる熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、およびビニル系樹脂を含むが、それらに限定されるものではない。用いることができる熱硬化性樹脂は、反応性水酸基を有するアクリルポリオールまたはポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの反応により得られるウレタン樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂を含むが、それらに限定されるものではない。第１色調整層１０および第２色調整層３０の材料は、適用する製造方法よる成形を可能にする程度の流動性を有すること、および得られる層が所望する耐熱性および耐薬品性を有することなどを考慮して、選択することができる。
【００６０】
フォトポリマー法などにおいて用いることができる光硬化性樹脂は、光ラジカル重合を用いる組成物、光カチオン重合を用いる組成物、または、光ラジカル重合および光カチオン重合の両方を用いる組成物（ハイブリッド重合型組成物）を用いて得ることができる。
【００６１】
光ラジカル重合を用いる組成物は、ラジカル重合性のモノマー、オリゴマーまたはポリマーと、光ラジカル重合開始剤を含む。ここで、ラジカル重合性のモノマー、オリゴマーまたはポリマーの２種以上を混合して用いてもよい。ラジカル重合性のモノマーは、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含むが、それらに限定されるものではない。ラジカル重合性のオリゴマーは、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、およびポリエステルアクリレートオリゴマーを含むが、それらに限定されるものではない。ラジカル重合性のポリマーは、アクリレート含有ウレタン樹脂およびアクリレート含有エポキシ樹脂を含むが、それらに限定されるものではない。用いることができる光ラジカル重合開始剤は：ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、およびベンゾインエチルエーテルのようなベンゾイン系化合物；アントラキノンおよびメチルアントラキノンのようなアントラキノン系化合物；アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−アミノアセトフェノン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、およびミヒラーズケトン（４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン）のようなフェニルケトン系化合物；ベンジルジメチルケタール；チオキサントン類；およびアシルホスフィンオキシド類を含むが、それらに限定されるものではない。
【００６２】
光カチオン重合を用いる組成物は、カチオン重合性のモノマー、オリゴマーまたはポリマーと、光カチオン重合開始剤とを含む。カチオン重合性のモノマーは、エポキシ基含有モノマー、オキセタン含有モノマー、およびビニルエーテル類を含むが、それらに限定されるものではない。カチオン重合性オリゴマーまたはポリマーは、エポキシ基含有オリゴマー、およびエポキシ基含有ポリマーを含むが、それらに限定されるものではない。光カチオン重合開始剤は、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、および混合配位子金属塩を含むが、それらに限定されるものではない。
【００６３】
ハイブリッド重合型組成物においては、ラジカル重合性のモノマー、オリゴマーまたはポリマーと、カチオン重合性のモノマー、オリゴマーまたはポリマーと、光ラジカル重合開始剤と、光カチオン重合開始剤とを含む。ここで、光ラジカル重合開始剤および光カチオン重合開始剤の両方として機能する、芳香族ヨードニウム塩または芳香族スルホニウム塩を単一の重合開始剤として用いてもよい。
【００６４】
上記の組成物において、用いるモノマー、オリゴマーまたはポリマーの種類に依存するが、光重合開始剤の含有量は、一般的に、組成物の総質量を基準として０．１〜１５質量％である。また、上記の組成物は、光重合開始剤と組み合わせて、増感色素をさらに含んでもよい。また、必要に応じて、上記の組成物は、染料または顔料のような着色剤、架橋剤、および／または各種の添加剤をさらに含んでもよい。用いることができる架橋剤は、エポキシ基含有オリゴマー、またはエポキシ基含有ポリマーを含む。用いることができる添加剤は、重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、タレ止め剤、付着向上剤、塗布面改質剤、可塑剤、および含窒素化合物のような当該技術において知られている任意の添加剤を含む。また、光ラジカル重合性組成物、光カチオン重合性組成物、またはハイブリッド重合性組成物に対して、非反応性の樹脂を添加して、成形性を向上させることができる。
【００６５】
また、上記の方法で得られる樹脂にエチレン性不飽和基または架橋性反応基を導入して、架橋による硬化を行ってもよい。エチレン性不飽和基を用いる場合、前述の光ラジカル重合開始剤、または熱ラジカル重合開始剤を用いて架橋を行うことができる。架橋性反応基を用いる場合、用いることができる架橋剤は、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、有機チタネート架橋剤、有機ジルコニウム架橋剤、および有機アルミネート架橋剤を含むが、それらに限定されるものではない。特に、エチレン性不飽和基を導入した樹脂は、常温で固体であり、タック（粘着性）が低い。そのため、エチレン性不飽和基を導入した樹脂は、優れた成形性を有すると同時に、原版汚れが少ないという特徴を有する。
【００６６】
別法として、皮膜形成材料を含む液体インキを塗布および乾燥することによって、第１色調整層１０および第２色調整層３０を形成することができる。用いることができる皮膜形成材料は、有機化合物、無機化合物、または有機−無機複合材料を含む。用いることができる有機化合物は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、およびメラミン樹脂を含むが、それらに限定されるものではない。有機化合物は、前述の樹脂の混合物であってもよい。用いることができる無機化合物は、エチルシリケート、プロピルシリケート、およびブチルシリケートのような金属アルコキシドを含むが、それらに限定されるものではない。用いることができる有機−無機複合材料は、前述の有機化合物と無機化合物とが化学的に結合している材料を含む。
【００６７】
本発明において、第１色調整層１０および第２色調整層３０は、異なる屈折率を有する。第１色調整層１０の屈折率と第２色調整層３０との屈折率差は、０．１以上、好ましくは０．２〜０．４の範囲内である。ただし、使用する凹凸構造および所望する光学効果に鑑みて、第１色調整層１０の屈折率と第２色調整層３０との屈折率差を適宜調整してもよい。たとえば、矩形の縦断面が矩形形状である凹凸構造の場合には、矩形の上面と底面との間での干渉が生じる。干渉は、２つの光路の光学距離（屈折率と構造深さとの積）の差により生じるので、これらを考慮して、所望される構造色が得られるように、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率を適宜設定することができる。第２色調整層３０が異なる屈折率を有する複数の部分から構成される場合、複数の部分の少なくとも１つの屈折率と第１色調整層１０の屈折率との差が、前述の範囲内にあることが望ましい。そのような範囲内の屈折率差を有する第１色調整層１０および第２色調整層３０を用いることによって、第１面および第２面において同一の凹凸形状を有する微細凹凸反射層２０を用いた場合であっても、第１調整層の側からの観察と前記第２調整層の側からの観察とで異なる光学効果を得ることができる。
【００６８】
第１色調整層１０および第２色調整層３０は、１種または複数種の微粒子をさらに含んで、それらの屈折率を調整してもよい。１種または複数種の微粒子は、有機微粒子、無機微粒子、または有機−無機複合微粒子であってもよい。有機微粒子の材料は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂および酢酸ビニル樹脂を含むが、それらに限定されるものではない。無機微粒子の材料は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、酸化ホルミウム、酸化ビスマス、酸化コバルト、および酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のような金属酸化物、および金属単体を含むが、それらに限定されるものではない。有機−無機複合微粒子は、混合材料で形成される微粒子、およびコア−シェル構造微粒子を含むが、それらに限定されるものではない。また、内部に気体を封入した中空微粒子を用いてもよい。用いられる微粒子は、１００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍの平均粒径を有することが望ましい。本発明における平均粒径は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察によって得られる微粒子の１次粒径を数平均（ｎ＝５０）した値を意味する。このような範囲内の平均粒径を有することによって、粒子による光散乱の強度を抑制し、微粒子の分散安定性低下による塗布ムラを防止し、かつ微粒子のコストの増大を防止しつつ、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率を調整することができる。
【００６９】
また、第１色調整層１０および第２色調整層３０は、着色剤をさらに含んでもよい。着色剤を含む色調整層は、着色剤の呈する色と構造色との組み合わせによって、より複雑な色調を表現することが可能である。用いることができる着色剤は、可視光の特定波長領域を吸収または反射する、顔料および染料を含むが、それらに限定されるものではない。着色剤を含む色調整層は、４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下である可視光の波長領域全体にわたって、５０％以上の透過率を有することが望ましい。このような範囲内の透過率を有することによって、色調整層（第１色調整層１０または第２色調整層３０）と微細凹凸反射層２０とによって生じる構造色を、外部から明瞭に観察することができる。
【００７０】
第１色調整層１０および第２色調整層３０は、本発明の偽造防止構造体の最表層になり得ることから、高い表面硬度、優れた耐摩耗性および優れた耐擦傷性を有することが望ましい。任意選択的ではあるが、本発明の偽造防止構造体は、第１色調整層１０および／または第２色調整層３０の露出表面、または第１色調整層１０および／または第２色調整層３０の全体を覆う保護層（不図示）を有してもよい。保護層は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、２液硬化性樹脂、または、シリコーン樹脂およびフッ素樹脂のようなハードコート材料を用いて形成することができる。保護層は、前述の材料に加えて、ワックスまたは滑剤のような当該技術において知られている添加剤をさらに含んでもよい。
【００７１】
保護層は、第１色調整層１０または第２色調整層３０に被覆されていない微細凹凸反射層２０の露出表面を覆ってもよい。この場合において、微細凹凸反射層２０の第１面の露出部を覆う保護層は、第１色調整層１０とは異なる屈折率を有して、第１色調整層１０が設けられている領域と保護層が微細凹凸反射層２０と接触している領域とが異なる構造色を呈することが望ましい。同様に、微細凹凸反射層２０の第２面の露出部を覆う保護層は、第１色調整層１０とは異なる屈折率を有して、第２色調整層３０が設けられている領域と保護層が微細凹凸反射層２０と接触している領域とが異なる構造色を呈することが望ましい。微細凹凸反射層２０がパターン状であるか、または不連続な複数の部分からなる場合には、保護層は、微細凹凸反射層２０の領域と同一形状を有してもよい。
【００７２】
本発明の偽造防止構造体は、その光学特性を向上させるために、最表面に反射防止膜（不図示）を設けてもよい。また、利便性の向上を目的として、本発明の偽造防止構造体は、接着剤層（不図示）および基材層（不図示）をさらに含んで、偽造防止シールの形態をとってもよい。あるいはまた、本発明の偽造防止構造体は、基材層（不図示）から転写する機能を有する、偽造防止転写箔の形態で利用することもできる。さらに、両面から観察可能であることを条件として、本発明の偽造防止構造体を紙に漉き込むことができる。
【００７３】
また、本発明は、透明部分を有する物品と、前記物品の透明部分に配置された偽造防止構造体とを含む偽造防止物品に関する。透明部分を有する物品は、たとえば、各種カード、パスポート、および携帯電話のような個人認証媒体、証券および紙幣のような有価証券、およびブランドプロテクションのための偽造防止媒体を含む。本発明における「個人認証媒体」とは、個人情報が記載されている媒体、および個人情報の電子データを記憶している媒体を意味する。物品の透明部分に本発明の偽造防止構造体が配置されるため、得られる偽造防止物品においても、表裏で異なる光学効果を肉眼で観察することができる。したがって、上記の偽造防止物品の偽造は，著しく困難である。
【実施例】
【００７４】
（実施例１）
２３μｍの膜厚を有する透明ポリエチレンテレフタレートフィルムの上に、グラビア印刷によってインキ組成物（ケーエスエム株式会社製「ＲＬ−９」）を塗布し、１μｍの乾燥膜厚を有する塗膜を得た。【００７５】
次いで、塗膜に対して、所望する微細凹凸の反転形状をその表面に有する円筒状の原版を、８０℃の温度において、１０ｍ／分の速度で移動させながら、２ｋｇｆ／ｃｍ２（約０．２ＭＰａ）の圧力で押しつけて、塗膜に微細凹凸を転写した。転写と同時に、ポリエチレンテレフタレートを通して、高圧水銀灯の発する紫外線を塗膜に照射し、微細凹凸が転写された塗膜を硬化させて、第１色調整層１０を得た。紫外線のエネルギー密度は、３００ｍＪ／ｃｍ２であった。得られた微細凹凸は、２８０ｎｍの深さを有し、４００μｍの周期で配置される複数の平行な溝からなる格子構造を有し、溝に直交する縦断面がサインカーブ類似の形状を有した。また、得られた第１色調整層１０は、１．４３の屈折率を有した。【００７６】
続いて、第１色調整層１０の微細凹凸形成面の全面に対して、真空蒸着法によりアルミニウムを堆積させ、微細凹凸反射層２０を形成した。微細凹凸反射層２０は、第１色調整層１０の平坦部分において、５０ｎｍの膜厚を有した。【００７７】
続いて、微細凹凸反射層２０の露出表面の全面にわたって、１．７２の屈折率を有する透明樹脂（「ＨＸ−１０１」、日産化学株式会社から入手可能）をロールコート法により塗布し、塗膜を乾燥させて、微細凹凸反射層２０の全面を覆う第２色調整層３０を形成し、偽造防止構造体を得た。形成された第２色調整層は、平坦部において、２μｍの膜厚を有した。【００７８】
（比較例１）
微細凹凸反射層２０の上に、第１色調整層１０の形成に用いたインキ組成物を塗布し、３００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度を有する紫外線を照射して、１．４３の屈折率および２μｍの膜厚を有する第２色調整層３０を形成したことを除いて、実施例１の手順を繰り返して、偽造防止構造体を得た。【００７９】
（比較例２）
第２色調整層３０の形成において、１．５の屈折率を有する透明樹脂（「ヒダロイド７８５１」、日立化成工業株式会社から入手可能）を用いたことを除いて、実施例１の手順を繰り返して、偽造防止構造体を得た。【００８０】
（構造色の比較）
偽造防止構造体の真上に白色光源を配置した状態において、凹凸構造の溝に直交する方向で、かつ偽造防止構造体の主平面に対して８０度の角度から偽造防止構造体を観察した際の色調を、目視で評価した。結果を以下の第１表に示す。【００８１】
【表１】
2015182108.tif 000003
【００８２】
第１表から分かるように、実施例１の偽造防止構造体は、表裏の観察において異なる色調を呈する光学効果が得られた。一方、比較例１および比較例２の偽造防止構造体は、表裏の観察において同一の色調を呈し、特殊性が認められなかった。【００８３】
表裏の観察において異なる色調を呈する光学効果は、図１に示すように微細凹凸反射層２０が偽造防止構造体の一部に設けられている場合に、特に有効である。この光学効果を偽造するためには、たとえば、反射層と、反射層の一方の面に設けられる第１着色層と、反射層の他方の面に設けられる第２着色層とを設け、これら３つの層を完全に位置合わせされた状態で貼り合わせることが想定される。しかしながら、そのような完全な位置合わせは非常に困難であるため、本発明の光学効果を改善に再現するような偽造は困難である。【００８４】
なお、上記の実施例においては、緑色および黒色という比較的に地味な色調が得られる例を示した。しかしながら、偽造防止構造体の構造（微細凹凸反射層２０の構造、第１色調整層１０および第２色調整層３０の屈折率を含む）を選択することによって、表面側からの観察において金属光沢のある赤色光が得られ、裏面側からの観察において金属光沢のある緑色光が得られるような、より意匠性の高い構成を得ることも可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  第１色調整層
１５  第１前駆体層
２０  微細凹凸反射層
２５  反射性前駆体層
３０  第２色調整層
３１，３２  第１および第２の第２色調整層
１００，２００，３００，５００，６００  偽造防止構造体
１１０，１２０，２１０，２２０，３１０，３２０，５１０，５２０，６１０，６２０，６３０  領域
【図１】
2015182108.tif 000004
【図２】
2015182108.tif 000005
【図３】
2015182108.tif 000006
【図４Ａ】
2015182108.tif 000007
【図４Ｂ】
2015182108.tif 000008
【図５】
2015182108.tif 000009
【図６】
2015182108.tif 000010
【図７Ａ】
2015182108.tif 000011
【図７Ｂ】
2015182108.tif 000012
【図７Ｃ】
2015182108.tif 000013
【図７Ｄ】
2015182108.tif 000014
【図７Ｅ】
2015182108.tif 000015
【国際調査報告】
2015182108.tif 000016
2015182108.tif 000017
2015182108.tif 000018
2015182108.tif 000019