專利名稱:光學(xué)元件、層疊體及帶標(biāo)簽物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)。
背景技術(shù):
含有全息圖或衍射光柵的光學(xué)元件已在多種用途中應(yīng)用。例如,在日本特開(kāi) 2005-091786中記載了為了防止偽造的目的而使用含有全息圖的光學(xué)元件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)特殊的視覺(jué)效果。根據(jù)本發(fā)明的第1方面,提供一種光學(xué)元件,其具備光反射性界面,其設(shè)有包含 二維排列的多個(gè)第1凹部或凸部的第1浮雕(relief))結(jié)構(gòu),所述第1浮雕結(jié)構(gòu)在用光照 明時(shí)射出第1衍射光;光透射性界面,其被設(shè)置在所述光反射性界面的前方,是與所述第1 界面相比反射率更小的光透射性界面,設(shè)有包含二維排列的多個(gè)第2凹部或凸部的第2浮 雕結(jié)構(gòu),所述第2浮雕結(jié)構(gòu)在用所述光照明時(shí)射出第2衍射光。根據(jù)本發(fā)明的第2方面,提供一種層疊體,其具備第1方面所述的光學(xué)元件、和將 所述光透射性界面夾在中間地與所述光反射性界面相對(duì)置且可剝離地支承所述光學(xué)元件 的支承體。根據(jù)本發(fā)明的第3方面,提供一種帶標(biāo)簽物品,其具備第1方面所述的光學(xué)元件、 和將所述光反射性界面夾在中間地與所述光透射性界面相對(duì)置且支承所述光學(xué)元件的物
P
ΡΠ O
圖1是概略地表示本發(fā)明的一方式的光學(xué)元件的主視圖。圖2是圖1所示的光學(xué)元件的沿著II-II線的剖視圖。圖3是概略地表示某衍射光柵射出1次衍射光的樣子的圖示。圖4是概略地表示另一衍射光柵射出1次衍射光的樣子的圖示。圖5是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的一變形例的剖視圖。圖6是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的另一變形例的主視圖。圖7是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的又一變形例的剖視圖。圖8是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的又一變形例的剖視圖。圖9是概略地表示圖8所示的光學(xué)元件的一變形例的剖視圖。圖10是概略地表示圖8所示的光學(xué)元件的另一變形例的剖視圖。圖11是概略地表示本發(fā)明的另一方式的光學(xué)元件的剖視圖。圖12是概略地表示圖11所示的光學(xué)元件的一變形例的剖視圖。圖13是概略地表示圖11所示的光學(xué)元件的另一變形例的剖視圖。圖14是概略地表示包含光學(xué)元件的層疊體的一例的剖視圖。
圖15是概略地表示包含光學(xué)元件的層疊體的另一例的剖視圖。圖16是概略地表示帶標(biāo)簽物品的一例的主視圖。圖17是圖16所示的帶標(biāo)簽物品的沿著XVII-XVII線的剖視圖。圖18是概略地表示帶標(biāo)簽物品的另一例的主視圖。圖19是概略地表示油墨的一例的剖視圖。圖20是概略地表示本發(fā)明的又一方式的光學(xué)元件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。并且,在所有圖中,對(duì)于發(fā)揮相同或類似的 功能的構(gòu)成要素附加相同的參照符號(hào),省略重復(fù)的說(shuō)明。圖1是概略地表示本發(fā)明的一方式的光學(xué)元件的主視圖。圖2是圖1所示的光學(xué) 元件的沿著II-II線的剖視圖。該光學(xué)元件1包含粒子層11、反射層12和載體層13。光學(xué)元件1的前面是載體 層13側(cè),背面是反射層12側(cè)。粒子層11由二維排列的多個(gè)透明粒子110形成。具體地講,透明粒子110排列在 與光學(xué)元件1的顯示面平行且相互交叉的X方向和Y方向。這里,X方向和Y方向形成大 約60°的角度。透明粒子110沒(méi)有層疊在與X方向及Y方向垂直的Z方向。也就是說(shuō),粒子層11 是透明粒子110的單一層。透明粒子110被規(guī)則地配置。典型地,透明粒子110形成包含散亂及/或缺陷的 排列結(jié)構(gòu)。這里,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,假設(shè)透明粒子110規(guī)則地排列。具體地講,假設(shè)透明粒子 110形成三角光柵。透明粒子110的平均粒徑例如為2. 5 μ m以下。該平均粒徑可以在200nm 800nm 的范圍內(nèi)、也可以在200nm 500nm的范圍內(nèi)、也可以在200nm 400nm的范圍內(nèi)。透明粒子110的粒度分布、這里指數(shù)分布例如滿足以下的條件。也就是說(shuō),所有粒 子的70%以上具有平均粒徑的0. 8倍以上、且1. 2倍以下的粒徑。典型地,所有粒子的90% 以上具有平均粒徑的0. 9倍以上、且1. 1倍以下的粒徑。透明粒子110可以相互接觸,也可以相互分離。單位面積中所占的透明粒子110的比例、即填充率例如為30%以上,典型地為 60%以上。透明粒子110的平均的中心間距離與透明粒子110的平均粒徑大致相等或比其 大。透明粒子Iio的平均的中心間距離例如為2. 5μπι以下。該中心間距離可以在200nm 800nm的范圍內(nèi)、也可以在200nm 500nm的范圍內(nèi)、也可以在200nm 400nm的范圍內(nèi)。透明粒子110的最大徑和最小徑的比的平均值例如在1. 0 1. 2的范圍內(nèi)。典型 地,透明粒子110具有大致球體形狀。透明粒子110也可以具有其它形狀。例如,透明粒子 110也可以具有大致旋轉(zhuǎn)橢圓體形狀。 這里,有關(guān)透明粒子110的絕大部分?jǐn)?shù)值是采用掃描電子顯微鏡(SEM)及/或透 射電子顯微鏡(TEM)得到的值。具體地講,在粒子層110上隨意選定3個(gè)視野,對(duì)各視野攝 影顯微鏡照片。各視野的尺寸以存在充分?jǐn)?shù)量的透明粒子110、且能夠正確地測(cè)定各透明粒子110的尺寸的方式進(jìn)行設(shè)定。例如,將各視野的面積規(guī)定為IOOym2以上。而且,通過(guò)這 些顯微鏡照片可得到有關(guān)透明粒子110的數(shù)值。另外,透明粒子110的平均粒徑及粒度分 布分別是對(duì)各視野內(nèi)的所有透明粒子110得到的最大徑的平均及數(shù)分布。此外,填充率是 假定各透明粒子110是具有與上述平均粒徑相等的直徑的球體時(shí)得到的數(shù)值。透明粒子110由無(wú)色或有色的透明材料形成。典型地,透明粒子110由無(wú)色透明 材料形成。透明粒子110例如由有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料形成。作為有機(jī)材料,例如可以使用丙烯酸樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚酯、聚酰亞胺、聚烯烴、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚酰胺、尼龍、聚氨酯、聚氯乙烯、 聚偏氯乙烯、丙烯酰胺、或含有它們中的1種以上的共聚物。作為無(wú)機(jī)材料,例如可以使用碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鋇、硅酸鎂、磷 酸鈣、磷酸鋇、磷酸鎂、氧化硅、氧化鈦、氧化鐵、氧化鈷、氧化鋅、氧化鎳、氧化錳、氧化鋁、氫 氧化鐵、氫氧化鎳、氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鉻、硅酸鋅、硅酸鋁、碳酸鋅、堿式碳酸銅、硫 化鋅或玻璃。透明粒子110可以具有均勻的組成,也可以具有不均勻的組成。在后者的情況下, 透明粒子110例如也可以包含芯部、和被覆芯部整面且折射率與芯部不同的殼部?;蛘?,透 明粒子110也可以包含折射率不同的、交替層疊的多個(gè)層?;蛘?,也可以對(duì)透明粒子110施 以表面處理。透明粒子110可以是實(shí)心(solid)的、也可以是中空的、也可以是多孔質(zhì)的。多孔 質(zhì)的透明粒子110可以是微粒的凝集體,也可以不是這樣。反射層12被覆粒子層11的背面。反射層12與粒子層11的界面具有光反射性。反射層12可以是光透射性的、也可以是遮光性的。例如,在可見(jiàn)區(qū)域、例如在 400nm 700nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的整個(gè)區(qū)域中的透射率為20 %以上時(shí),能夠經(jīng)由光學(xué)元件1 觀察其背后的圖像。在反射層12與粒子層11的界面設(shè)有包含與透明粒子110對(duì)應(yīng)的多個(gè)第1凹部或 凸部的第1浮雕結(jié)構(gòu)。該第1浮雕結(jié)構(gòu)在用光照明時(shí)射出第1衍射光。該光典型地是可見(jiàn) 光。并且,第1凹部或凸部的尺寸與透明粒子110的尺寸相同。作為反射層12的材料,例如可以使用金屬或合金、透明電介質(zhì)或它們的組合。作為金屬或合金,例如可以使用鋁、錫、鉻、鎳、銅、金、銀、或含有它們中的1種以 上的合金。透明電介質(zhì)例如其折射率與透明粒子110不同。例如,透明電介質(zhì)的折射率與透 明粒子110的折射率之差的絕對(duì)值在0. 2以上。如果此差大,則能夠?qū)崿F(xiàn)高的反射率。作為透明電介質(zhì),能夠使用陶瓷或有機(jī)高分子。作為陶瓷,例如可以使用氧化 銻(Sb2O3 3. 0)、三氧化二鐵(Fe2O3 2. 7)、氧化鈦(TiO2 2. 6)、硫化鎘(CdS 2. 6)、氧化鈰 (CeO2 2. 3)、硫化鋅(ZnS 2. 3)、氯化鉛(PbCl2 2. 3)、氧化鎘(CdO 2. 2)、氧化銻(Sb2O3 5)、氧化鎢(WO3 5)、一氧化硅(SiO 5)、二氧化硅(SiO2 1. 45)、三氧化二硅(Si2O3 2. 5)、 氧化銦(In2O3 2. 0)、氧化鉛(PbO 2. 6)、氧化鉭(Ta2O3 2. 4)、氧化鋅(ZnO 2. 1)、氧化鋯 (ZrO2 5)、氧化鎂(MgO 1)、二氧化二硅(Si2O2 10)、氟化鎂(MgF2 4)、氟化鈰(CeF3 1)、氟 化鈣(CaF2 1. 3 1. 4)、氟化鋁(AlF3 1)、氧化鋁(Al2O3 1)或氧化鎵(GaO 2)。作為有機(jī) 高分子,例如可以使用聚乙烯(1.51)、聚丙烯(1.49)、聚四氟乙烯(1.35)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)或聚苯乙烯(1.60)。另外,括號(hào)內(nèi)的數(shù)值表示折射率?;蛘?,作為反射層12的材料,也可以使用由金屬、合金、陶瓷或有機(jī)高分子形成的 粒子與透明樹(shù)脂的混合物。在這種情況下,反射層12也可以兼?zhèn)湔辰Y(jié)層或粘接層。反射層12可以具有單層結(jié)構(gòu)、也可以具有多層結(jié)構(gòu)。在后者的情況下,反射層12 也可以設(shè)計(jì)為產(chǎn)生反復(fù)反射干涉的多層膜。反射層12也可以被覆粒子層11的整個(gè)背面?;蛘?,反射層12也可以只被覆粒子 層11的背面的一部分。也就是說(shuō),也可以對(duì)反射層12進(jìn)行圖案加工。在這種情況下,為了 規(guī)定光學(xué)元件1要顯示的圖像的輪廓,也可以對(duì)反射層12進(jìn)行圖案加工?;蛘?,為了實(shí)現(xiàn) 最佳的反射率,也可以將反射層12圖案加工成點(diǎn)狀或網(wǎng)格狀。
載體層13被覆粒子層11的前面。載體層13支承透明粒子110。各透明粒子110 的不到一半的部分被埋入載體層13中。載體層13可以省略。載體層13與粒子層11的界面具有光透射性。該界面與反射層12和粒子層11的 光反射性界面相比,反射率更小。例如,該光透射性界面與光反射性界面相比,對(duì)被第1浮 雕結(jié)構(gòu)衍射的光的反射率更小。典型地,該光透射性界面與反射層12和粒子層11的光反射性界面相比,透射率更 大。例如,該光透射性界面與光反射性界面相比,對(duì)被第1浮雕結(jié)構(gòu)衍射的光的透射率更 小。在載體層13與粒子層11的界面,設(shè)有包含與透明粒子110對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2凹部 或凸部的第2浮雕結(jié)構(gòu)。第2浮雕結(jié)構(gòu)在用光照明時(shí)射出第2衍射光。該光典型地是可見(jiàn) 光。并且,第2凹部或凸部的尺寸與透明粒子110的尺寸相同。載體層13由無(wú)色或有色的透明材料形成。具體地,載體層13是無(wú)色透明體。作 為載體層13的材料,例如能夠使用透明樹(shù)脂。在載體層13的體積比與粒子層11的體積比相比十分小的情況下,例如在載體層 13的平均厚度低于透明粒子110的平均粒徑的50%時(shí),有載體層13在透明粒子110間的 間隙或透明粒子Iio彼此間的接觸部局部存在化的可能性。或者,有載體層13的前面具有 與粒子層11的表面形狀對(duì)應(yīng)的形狀的可能性。在這種情況下,載體層13的折射率可以與 透明粒子110的折射率不同,也可以相同。在載體層13的前面為平坦面時(shí),載體層13的折射率與透明粒子110不同。它們 的折射率的差的絕對(duì)值例如在0. 1 1. 5的范圍內(nèi)。如果從前面?zhèn)认蛟摴鈱W(xué)元件1照射光,則第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別射出 衍射光。第1浮雕結(jié)構(gòu)射出的衍射光和第2浮雕結(jié)構(gòu)射出的衍射光可產(chǎn)生強(qiáng)合的干涉、或 產(chǎn)生弱合的干涉。而且,第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別使入射光的一部分散射。也就是說(shuō),第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別射出衍射光和散射光。而且,如果使 觀察條件變化,則除了衍射光的波長(zhǎng)變化,衍射光和散射光的強(qiáng)度的比也變化。省略了粒子層11和載體層13的光學(xué)元件1不以高強(qiáng)度射出散射光。此外,省略 反射層12的光學(xué)元件1不以高強(qiáng)度射出衍射光,也不以高強(qiáng)度射出散射光。也就是說(shuō),如 果采用參照?qǐng)D1及圖2說(shuō)明的構(gòu)成,則能夠?qū)崿F(xiàn)特殊的視覺(jué)效果。在該光學(xué)元件1中,也可以使透明粒子110的平均的中心間距離充分減小。例如, 可以使該中心間距離為500nm或比其小、也可以為400nm或比其小。這樣一來(lái),如以下說(shuō)明,能夠觀察只在特殊條件下視見(jiàn)度高的衍射光。如上所述,第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別如衍射光柵一樣發(fā)揮功能。如果對(duì) 衍射光柵進(jìn)行照明,則衍射光柵就相對(duì)于入射光即照明光的行進(jìn)方向向特定方向射出強(qiáng)的 衍射光。對(duì)于m次衍射光(m = 0、±l、±2、……)的射出角β,當(dāng)光在與衍射光柵的光柵 線垂直的面內(nèi)行進(jìn)時(shí),可從下述等式(1)算出。d = mA / (sin α -sin^ )......(1)在該等式(1)中,d表示衍射光柵的光柵常數(shù),m表示衍射次數(shù),λ表示入射光及 衍射光的波長(zhǎng)。此外,α表示0次衍射光、即透射光或正反射光的射出角。換句話講,α的 絕對(duì)值與照明光的入射角相等,在反射型衍射光柵的情況下,照明光的入射方向與正反射 光的射出方向相對(duì)于設(shè)有衍射光柵的界面的法線是對(duì)稱的。并且,在衍射光柵是反射型時(shí),角度α為0°以上且低于90°。此外,如果相對(duì)于 設(shè)有衍射光柵的界面從傾斜方向照射照明光,考慮到以法線方向的角度、即0°為界線值的 2個(gè)角度范圍,角度β在衍射光的射出方向與正反射光的射出方向處于相同的角度范圍內(nèi) 時(shí)為正的值。而且,角度β在衍射光的射出方向與照明光的入射方向處于相同的角度范圍 內(nèi)時(shí)為負(fù)的值。以下,將包含正反射光的射出方向的角度范圍稱為“正的角度范圍”,將包含 照明光的入射方向的角度范圍稱為“負(fù)的角度范圍”。在從法線方向觀察衍射光柵時(shí),有助于顯示的衍射光僅僅是射出角β為0°的衍 射光。所以,在這種情況下,如果光柵常數(shù)d與波長(zhǎng)λ相比更大,則存在滿足上述等式(1) 的波長(zhǎng)λ及入射角α。也就是說(shuō),在這種情況下,觀察者能夠觀察到具有滿足上述等式(1) 的波長(zhǎng)λ的衍射光。與此相對(duì)應(yīng),在光柵常數(shù)d與波長(zhǎng)λ相比更小時(shí),則不存在滿足上述等式(1)的 入射角a。所以,在這種情況下,觀察者不能觀察到衍射光。從該說(shuō)明中可知在使透明粒子110的平均的中心間距離十分小的情況下,第1浮 雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別不向法線方向射出衍射光、或者第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu) 分別向法線方向射出的衍射光只是視見(jiàn)度低的光。在使透明粒子110的平均的中心間距離十分小的情況下,還能夠得到在以下方面 與普通衍射光柵不同的光學(xué)特性。圖3是概略地表示某衍射光柵射出1次衍射光的樣子的圖示。圖4是概略地表示 另一衍射光柵射出1次衍射光的樣子的圖示。 在圖3及圖4中,IF表示形成有衍射光柵的界面,NL表示界面IF的法線。此外, IL表示由多個(gè)波長(zhǎng)的光構(gòu)成的白色照明光,RL表示正反射光或0次衍射光,DLr、DLg及DLb 表示通過(guò)對(duì)白色照明光IL進(jìn)行分光而得到的紅、綠及藍(lán)色的1次衍射光。在圖3中,在界面IF處設(shè)有光柵常數(shù)比可見(jiàn)光的最短波長(zhǎng)、例如大約400nm大的 衍射光柵。另一方面,在圖4中,在界面IF處設(shè)有光柵常數(shù)比可見(jiàn)光的最短波長(zhǎng)小的衍射 光柵。由上述等式(1)可知在衍射光柵的光柵常數(shù)d與可見(jiàn)光的最短波長(zhǎng)相比更大時(shí), 如果相對(duì)于界面IF從傾斜方向照射照明光IL,則如圖3所示,衍射光柵分別以正的角度范 圍內(nèi)的射出角βΓ、日8及日13射出1次衍射光DLr、DLg及DLb。另外,雖未圖示,但此時(shí),對(duì)于其它波長(zhǎng)的光,衍射光柵也同樣射出1次衍射光。 與此相對(duì)應(yīng),在衍射光柵的光柵常數(shù)d比可見(jiàn)光的最短波長(zhǎng)的1/2大、且低于該最 短波長(zhǎng)時(shí),如果相對(duì)于界面IF從傾斜方向照射照明光IL,則如圖4所示,衍射光柵分別以負(fù) 的角度范圍內(nèi)的射出角βΓ、i3g及i3b射出1次衍射光DLr、DLg及DLb。從該說(shuō)明中可知如果使透明粒子110的平均的中心間距離十分小,則第1浮雕結(jié) 構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別不向正的角度范圍內(nèi)射出衍射光,而只向負(fù)的角度范圍內(nèi)射出衍射 光?;蛘?,第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)分別只向正的角度范圍內(nèi)射出視見(jiàn)度低的衍射光, 向負(fù)的角度范圍內(nèi)射出視見(jiàn)度高的衍射光。也就是說(shuō),第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)與普 通的衍射光柵不同,分別只向負(fù)的角度范圍內(nèi)射出視見(jiàn)度高的衍射光。此外,在該光學(xué)元件1中,透明粒子110在光反射性界面處及光透射性界面處分別 形成錐形狀的凹部或凸部。在采用這樣的構(gòu)成時(shí),如果前述的中心間距離十分短,則可認(rèn)為 各界面及其附近的區(qū)域具有在Z方向連續(xù)變化的折射率。因此,無(wú)論從哪個(gè)角度觀察,光反 射性界面及光透射性界面的反射率都小。而且,如上所述,第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)實(shí) 質(zhì)上不向法線方向射出衍射光。此外,透明粒子110使部分入射光散射。也就是說(shuō),在前述的中心間距離十分短時(shí),該光學(xué)元件1幾乎不射出正反射光。而 且,在這種情況下,光學(xué)元件1只向負(fù)的角度范圍內(nèi)射出視見(jiàn)度高的衍射光。此外,光學(xué)元 件1遍及寬的角度范圍而射出散射光。所以,該光學(xué)元件1在從正面觀察時(shí)顯示暗濁色。此外,該光學(xué)元件1即使在從負(fù) 的角度范圍內(nèi)的方向照明、從正的角度范圍內(nèi)的方向觀察時(shí)也顯示暗濁色。而且,該光學(xué)元 件1在從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向照明、從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向觀察時(shí)顯示源自衍射光的 分光色。這樣,如果使前述的中心間距離十分短,則能夠觀察只在特殊條件下視見(jiàn)度高的 衍射光。而且,該光學(xué)元件1在其它條件下顯示暗濁色。所以,在將該光學(xué)元件1作為真品 時(shí),通過(guò)確認(rèn)該光學(xué)特征,能夠在真品和非真品之間對(duì)不清楚是否是真品的光學(xué)元件進(jìn)行 判別。另外,這里,對(duì)可見(jiàn)區(qū)域的光的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明,但是與此相同的現(xiàn)象對(duì)于紅外區(qū) 域內(nèi)的光也產(chǎn)生。也就是說(shuō),只要適宜設(shè)定前述的中心間距離,對(duì)于特定波長(zhǎng)范圍、例如 IOOOnm 1200nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有波長(zhǎng),都能夠防止光學(xué)元件1向正的角度范圍內(nèi)的方 向射出衍射光。而且,在這種情況下,對(duì)于前述的特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的任何波長(zhǎng),都能使光學(xué) 元件1向負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向射出衍射光。所以,也可利用紅外線在真品和非真品之間 對(duì)不清楚是否是真品的光學(xué)元件進(jìn)行判別。該光學(xué)元件1在其它方面也取得優(yōu)良的防偽效果。如上所述,透明粒子110典型地形成包含散亂及/或缺陷的排列結(jié)構(gòu)。而且,根據(jù) 后述的制造方法再現(xiàn)同一散亂及/或缺陷是不可能的。此外,包含該散亂及/或缺陷的排列結(jié)構(gòu)是在各光學(xué)元件1中固有的結(jié)構(gòu)。所以, 只要預(yù)先記錄該排列結(jié)構(gòu),就能夠通過(guò)將不清楚是否是真品的光學(xué)元件所包含的排列結(jié)構(gòu) 與記錄的排列結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,在真品和非真品之間判別該光學(xué)元件。 而且,形成有透明粒子110的各浮雕結(jié)構(gòu),其凸部的高度與凸部的中心間距離的 比大。此外,透明粒子110典型地具有將順錐形狀和逆錐形狀組合而成的形狀。通過(guò)轉(zhuǎn)印從光學(xué)元件1來(lái)復(fù)制這樣的結(jié)構(gòu)是非常困難的。假設(shè),即使可進(jìn)行這樣的復(fù)制,如果不使用 與光學(xué)元件1的構(gòu)成要素相同的材料,就不能實(shí)現(xiàn)與光學(xué)元件1同樣的視覺(jué)效果。這樣,如果使用該光學(xué)元件1,能夠通過(guò)多種方法進(jìn)行真?zhèn)闻卸?。此外,該光學(xué)元件 1的偽造是非常困難的。也就是說(shuō),如果利用此項(xiàng)技術(shù),就能夠取得優(yōu)良的防偽效果。該光學(xué)元件1例如可按以下方法制造。首先,在未圖示的基材上形成載體層13。作為基材,例如可使用光滑的薄膜。載 體層13例如可通過(guò)凹版印刷法、微型凹版印刷法、反轉(zhuǎn)凹版印刷法、輥涂布法、棒涂印刷 法、苯胺印刷法、絲網(wǎng)印刷法、旋涂印刷法、噴涂印刷法及噴墨印刷法等印刷法來(lái)形成。載 體層13例如以比透明粒子110的平均粒徑小的厚度、例如以透明粒子110的平均粒徑的 0. 001 % 80 %的范圍內(nèi)的厚度、典型地以透明粒子110的平均粒徑的25 %左右的厚度形 成。在通過(guò)印刷法形成載體層13時(shí),作為其涂料液,例如可以使用液狀的樹(shù)脂或含有 樹(shù)脂和溶劑的組合物。作為該樹(shù)脂,例如可以使用粘合性樹(shù)脂、熱粘樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂、熱固 化性樹(shù)脂、紫外線固化性樹(shù)脂、或電離放射線固化性樹(shù)脂。作為溶劑,例如可以使用水或非 水溶劑。該涂料液也可以含有交聯(lián)劑。或者,該涂料液含有的樹(shù)脂也可以含有交聯(lián)性的反 應(yīng)基。作為交聯(lián)性的反應(yīng)基,例如可以使用異氰酸酯基、環(huán)氧基、碳化二亞胺基、噁唑啉基或 硅烷醇基。例如,如果用交聯(lián)性的反應(yīng)基對(duì)透明粒子110的表面進(jìn)行了修飾,則能夠在透明 粒子110間產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)、或者在樹(shù)脂與透明粒子110之間產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)。另外,在產(chǎn)生交 聯(lián)反應(yīng)時(shí),涂料液也可以還含有促進(jìn)該反應(yīng)的催化劑。也可以替代用印刷法形成載體層13而使用可單獨(dú)處理其本身的薄膜或片狀的載 體層13。作為這樣的載體層13的材料,例如可以使用上述的樹(shù)脂。接著,在載體層13上形成粒子層11。例如,在載體層13上散布透明粒子110,使透明粒子110粘結(jié)在載體層13上。在 載體層13具有粘合性的情況下,透明粒子110通過(guò)與載體層13接觸而被固定在載體層13 上。在載體層13由熱粘樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂形成的情況下,例如,可在散布透明粒子110時(shí) 加熱載體層13,再通過(guò)冷卻,使透明粒子110粘結(jié)在載體層13上。在載體層13由熱固化性 樹(shù)脂構(gòu)成的情況下,通過(guò)在透明粒子110的散布后加熱載體層13,使透明粒子110粘結(jié)在載 體層13上。在載體層13由紫外線固化性樹(shù)脂或電離放射線固化性樹(shù)脂構(gòu)成的情況下,通 過(guò)在透明粒子110的散布后對(duì)載體層13照射紫外線或電離放射線,使透明粒子110粘結(jié)在 載體層13上。另外,也能夠通過(guò)在透明粒子110的散布后除去溶劑,使透明粒子110粘結(jié) 在載體層13上。在該粘結(jié)后,除去多余的透明粒子110。關(guān)于該除去,例如可利用吸引、送風(fēng)、采用 了液體的清洗。按以上所述得到粒子層11。然后,在粒子層11上形成反射層12。由金屬、合金或陶瓷形成的反射層12例如可通過(guò)真空蒸鍍法、濺射法及化學(xué)氣相 沉積法等氣相沉積法來(lái)形成。如果利用氣相沉積法,則能夠形成作為連續(xù)膜的反射層12。 此外,在利用氣相沉積法、特別是物理氣相沉積法的成膜工藝中,金屬及合金等沉積材料最 初以島狀或網(wǎng)狀沉積,然后形成連續(xù)膜。所以,如果利用此方法,能夠得到島狀或網(wǎng)狀的反射層12。島狀或網(wǎng)狀的反射層與作為連續(xù)膜的反射層相比,透射率更大。也可以通過(guò)傾斜蒸鍍或傾斜濺射形成反射層12。如果利用傾斜蒸鍍或傾斜濺射, 則能夠得到具有各向異性的反射特性的反射層12。在這種情況下,與形成具有各向同性的 反射特性的反射層12時(shí)相比,能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的視覺(jué)效果。由有機(jī)高分子或上述的混合物形成的反射層12,例如可通過(guò)凹版印刷法、苯胺 印刷法及絲網(wǎng)印刷法等印刷法來(lái)形成。在這種情況下,將反射層12的厚度規(guī)定為例如 0. 001 μ m 10 μ m的范圍內(nèi)。然后,根據(jù)需要,對(duì)反射層12進(jìn)行圖案加工。按以上所述得到光學(xué)元件1。根據(jù)該方法,能夠不利用熱壓花及光刻法而形成微細(xì)結(jié)構(gòu)。所以,采用該方法能夠 實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)性。此外,粒子層11是透明粒子110的單一層。因此,能夠用少量的透明粒子110形 成粒子層11。所以,能夠降低制造成本。在該制造方法中可進(jìn)行多種變形。例如,載體層13和粒子層11也可以同時(shí)形成。也就是說(shuō),使透明粒子110含在用 于形成載體層13的涂料液中。然后,將該涂料液涂布在基材上,并使涂膜固化。然后,除去 多余的透明粒子110。如果載體層13十分薄,則能得到作為透明粒子110的單一層的粒子 層11。這樣一來(lái),同時(shí)形成載體層13和粒子層11。然后,在粒子層11上形成反射層12。 按以上所述得到光學(xué)元件1。如此得到的光學(xué)元件在以下方面與圖2所示的光學(xué)元件1不同。下面參照?qǐng)D5對(duì) 其進(jìn)行說(shuō)明。圖5是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的一變形例的剖視圖。圖5所示的光學(xué)元件1還含有基材14和透明被覆層15。基材14以將載體層13夾在中間的方式與粒子層11相對(duì)置?;?4能夠省略。透明被覆層15介于粒子層11與反射層12之間。透明被覆層15由與載體層13 相同的材料形成。這樣,如果粒子層11的背面被透明被覆層15被覆,則不易產(chǎn)生透明粒子110的脫落。圖5所示的光學(xué)元件1也可用其它方法形成。例如,在基材14上依次形成載體層 13及粒子層11后,在粒子層11上形成透明被覆層15。然后,在透明被覆層15上形成反射 層12,由此可得到圖5所示的光學(xué)元件1。并且,在采用該方法時(shí),透明被覆層15的材料可 以與載體層13的材料相同,也可以不相同。還可對(duì)該光學(xué)元件1進(jìn)行其它變形。圖6是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的另一變形例的主視圖。圖6所示的光學(xué)元件1,除了將透明粒子110形成正方光柵以外,與參照?qǐng)D1及圖 2說(shuō)明的光學(xué)元件1相同。這樣,透明粒子110也可以形成三角光柵以外的光柵。圖7是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的又一變形例的剖視圖。圖7所示的光學(xué)元件1,除了采用以下的構(gòu)成以外,與參照?qǐng)D1及圖2說(shuō)明的光學(xué) 元件1相同。也就是說(shuō),該光學(xué)元件1還包含基材14。而且,粒子層11包含區(qū)域Ila 11c。
區(qū)域11a 11c中的透明粒子110的粒徑不相同。因此,區(qū)域11a 11c中的透 明粒子110的中心間距離不相同。所以,光學(xué)元件1中的與區(qū)域11a 11c對(duì)應(yīng)的部分不 向同一方向射出衍射光、或向同一方向射出波長(zhǎng)各異的衍射光。在采用如此的構(gòu)成的情況下,能夠使光學(xué)元件1顯示多色的圖像。也就是說(shuō),可通 過(guò)光學(xué)元件1顯示復(fù)雜的圖像。圖8是概略地表示圖1及圖2所示的光學(xué)元件的又一變形例的剖視圖。圖8所示的光學(xué)元件1,除了采用以下的構(gòu)成以外,與參照?qǐng)D1及圖2說(shuō)明的光學(xué) 元件1相同。也就是說(shuō),該光學(xué)元件1還包含基材14和偏振器16。偏振器16以將基材16及載體層13夾在中間的方式與粒子層11相對(duì)置。偏振器 16例如是直線偏振器。作為偏振器16,例如能夠使用通過(guò)將添加了二色性染料的樹(shù)脂薄膜延伸而得到的
偏振薄膜?;蛘?,作為偏振器16,也可以使用利用以下的方法得到的偏振層。首先,通過(guò)旋轉(zhuǎn) 涂布形成由聚酰亞胺、聚酰胺或聚乙烯醇構(gòu)成的涂膜,然后使其干燥。接著,對(duì)該涂膜實(shí)施 摩擦處理或光取向處理,得到取向膜。然后,在取向膜上涂布二色性染料或含有二色性染料 和向列液晶材料的組合物,然后使該涂膜干燥。也可以使用如此得到的偏振層作為偏振器 16。偏振器16也可以粘貼在基材16上?;蛘撸衿?6也可以形成在基材16上。如果采用圖8所示的構(gòu)成,則可得到以下說(shuō)明的視覺(jué)效果。另外,這里,為了簡(jiǎn)化, 將透明粒子110形成為圖6所示的正方光柵,規(guī)定其排列方向的1個(gè)與X方向平行。而且, 偏振器16是直線偏振器,規(guī)定其透射軸與X方向平行。衍射光柵的光柵常數(shù)d和入射光的波長(zhǎng)\及入射角e滿足下述不等式(2)表示 的關(guān)系時(shí),該衍射結(jié)構(gòu)對(duì)于s偏振光如同具有有效折射率NTE的薄膜一樣動(dòng)作。而且,在這 種情況下,該衍射結(jié)構(gòu)對(duì)于P偏振光如同具有有效折射率NTM的薄膜一樣動(dòng)作。dXcos 0 < 入............(2)另外,s偏振光是電場(chǎng)矢量的振動(dòng)方向與照明光及衍射光的傳播方向垂直的直線 偏振光,即TE波(transverse electric wave)。另一方面,p偏振光是電場(chǎng)矢量的振動(dòng)方 向與s波相差90°的直線偏振光,即TM波(transversemagnetic wave)。除了衍射光柵的槽的深度與光柵常數(shù)d不同的情況,有效折射率NTE與有效折射率 Ntm不同。在入射角e滿足下述不等式(3)或(4)表示的關(guān)系時(shí),s偏振光向前述的薄膜入 射,但P偏振光不能向前述的薄膜入射,被該薄膜反射。另外,在下述不等式(3)或(4)中,
是位于前述的薄膜的前方的介質(zhì)的折射率。Ntm/N! < sin 0 < Nte/N!............ (3)Nte/N! < sin 0 < Ntm/N!............ (4)由此可知在入射角0滿足不等式(3)或(4)表示的關(guān)系時(shí),第1浮雕結(jié)構(gòu)及第 2浮雕結(jié)構(gòu)射出的衍射光為s偏振光或p偏振光。這里,作為一例,在入射角e滿足不等式 (3)或(4)所示的關(guān)系時(shí),將第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)射出的衍射光設(shè)為s偏振光。如上所述,偏振器16的透射軸與X方向平行。因此,在從與X方向垂直的方向以滿 足不等式(3)或(4)所示的關(guān)系的入射角e照明該光學(xué)元件1時(shí),衍射光透過(guò)偏振器16。另一方面,在從與Y方向垂直的方向以滿足不等式(3)或(4)所示的關(guān)系的入射角e照明 該光學(xué)元件1時(shí),衍射光被偏振器16吸收。也就是說(shuō),如果將照明方向及觀察方向設(shè)為固 定的狀態(tài),使光學(xué)元件1在與Z方向平行的軸的周圍旋轉(zhuǎn),則光學(xué)元件1交替地顯示明亮的 圖像和暗淡的圖像。在使用偏振器16時(shí),作為光學(xué)元件1,也可以采用圖9或10所示的結(jié)構(gòu)。
圖9是概略地表示圖8所示的光學(xué)元件的一變形例的剖視圖。圖9所示的光學(xué)元件1,除了對(duì)偏振器16進(jìn)行了圖案加工以外,與參照?qǐng)D8說(shuō)明的 光學(xué)元件1相同。例如,假設(shè)光學(xué)元件1中的與偏振器16的開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第1部分射出s偏振光作為 衍射光。在這種情況下,在該s偏振光的電場(chǎng)矢量的振動(dòng)方向與偏振器16的透射軸平行時(shí), 光學(xué)元件1中的與偏振器16對(duì)應(yīng)的第2部分也射出衍射光。與此相對(duì)應(yīng),在該s偏振光的 電場(chǎng)矢量的振動(dòng)方向與偏振器16的透射軸垂直時(shí),第2部分不射出衍射光。也就是說(shuō),在某觀察條件下,可看見(jiàn)第1部分及第2部分雙方都明亮。而且,在其 它觀察條件下,看見(jiàn)第1部分明亮,看見(jiàn)第2部分暗淡。圖10是概略地表示圖8所示的光學(xué)元件的另一變形例的剖視圖。圖10所示的光學(xué)元件1,除了對(duì)粒子層11進(jìn)行了圖案加工以外,與參照?qǐng)D8說(shuō)明 的光學(xué)元件1相同。光學(xué)元件1中的與粒子層11的開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第3部分不射出衍射光,射出正反射 光。另一方面,光學(xué)元件1中的與粒子層11對(duì)應(yīng)的第4部分如上述第2部分一樣動(dòng)作。圖9及圖10所示的結(jié)構(gòu)可以相互組合。也就是說(shuō),光學(xué)元件1也可以包含2個(gè)以 上的以下部分設(shè)有粒子層11及偏振器16雙方的部分、只設(shè)有粒子層11及偏振器16中的 一個(gè)的部分、只設(shè)有粒子層11及偏振器16中的另一個(gè)的部分、均沒(méi)有設(shè)置粒子層11及偏 振器16雙方的部分。在采用以下說(shuō)明的結(jié)構(gòu)時(shí),也能得到參照?qǐng)D1及圖2說(shuō)明的視覺(jué)效果。圖11是概略地表示本發(fā)明的另一方式的光學(xué)元件的剖視圖。圖11所示的光學(xué)元件1包含前面層13’、背面層17、反射層12和中間層11’。該 光學(xué)元件1的前面是前面層13’側(cè),背面是背面層17側(cè)。前面層13’是無(wú)色或有色的透明層。典型地,前面層13’是無(wú)色透明的。前面層13’例如由樹(shù)脂形成。作為前面層13’的材料,例如可以使用光固化性樹(shù) 脂、熱固化性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂。在前面層13’的與背面層17相對(duì)置的主面上,設(shè)有上述的第1浮雕結(jié)構(gòu)。前面層 13’在光學(xué)上起到與載體層13大致相同的作用。所以,前面層13’所要求的光學(xué)特性與載 體層13所要求的光學(xué)特性大致相同。背面層17與前面層13’相對(duì)置。在背面層17的與前面層13’相對(duì)置的主面上, 設(shè)有與上述的第2浮雕結(jié)構(gòu)大致相等的第3浮雕結(jié)構(gòu)。在從Z方向觀察時(shí),第2浮雕結(jié)構(gòu) 所含有的凹部被配置在與第1浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部相同的位置上。背面層17例如由樹(shù)脂形成。作為背面層17的材料,例如可以使用光固化性樹(shù)脂、 熱固化性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂。反射層12被覆背面層17的設(shè)有浮雕結(jié)構(gòu)的主面。在反射層12的與前面層13’的相對(duì)置面上設(shè)有上述的第2浮雕結(jié)構(gòu)。中間層11’介于前面層13’與反射層12之間。中間層11’是無(wú)色或有色的透明層。典型地,中間層11’是無(wú)色透明的。中間層11’例如由樹(shù)脂形成。作為中間層11’的材料,例如可以使用光固化性樹(shù) 脂、熱固化性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂。中間層11’與前面層13’的界面相當(dāng)于上述的光透射性界面。而且,中間層11’ 與反射層12的界面相當(dāng)于上述的光反射性界面。也就是說(shuō),中間層11’在光學(xué)上起到與粒 子層11大致相同的作用。所以,中間層11’所要求的光學(xué)特性與粒子層11所要求的光學(xué) 特性大致相同。該光學(xué)元件1例如可用以下的方法制造。首先,在未圖示的基材上涂布熱塑性樹(shù)脂或光固化性樹(shù)脂,一邊向該涂膜按壓底 版一邊使樹(shù)脂固化。在該底版上設(shè)有與第3浮雕結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的浮雕結(jié)構(gòu)。由此,得到背面層 17。接著,在背面層17上利用氣相沉積法形成反射層12。反射層12以被覆第3浮雕 結(jié)構(gòu)的方式形成。然后,利用與說(shuō)明背面層17時(shí)相同的方法得到前面層13’。接著,在前面層13’及/或反射層12上涂布粘接劑或粘結(jié)劑。接著,使前面層13’ 和背面層17以反射層12和粘接劑或粘結(jié)劑介于它們之間的方式粘貼在一起。然后,根據(jù) 需要使粘接劑固化。按以上所述完成圖11所示的光學(xué)元件1。圖11所示的光學(xué)元件1還能夠用另一方法制造。首先,用與上述相同的方法,依次地形成背面層17及反射層12。接著,在反射層12上涂布熱塑性樹(shù)脂或光固化性樹(shù)脂,一邊向該涂膜按壓底版一 邊使樹(shù)脂固化。在該底版上設(shè)有與第1浮雕結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的浮雕結(jié)構(gòu)。由此,得到中間層11’。然后,在中間層11’上形成前面層13’。前面層13’例如可通過(guò)在中間層11’上涂 布樹(shù)脂,并使該樹(shù)脂層固化來(lái)得到。按以上完成圖11所示的光學(xué)元件1。另外,在該方法中也可以使層疊順序相反。 也就是說(shuō),也可以依次形成前面層13’、中間層11’、反射層12及背面層17。圖11所示的光學(xué)元件1還能夠用另一種方法制造。首先,采用2個(gè)底版,形成在一個(gè)主面上設(shè)置第1浮雕結(jié)構(gòu)、在另一個(gè)主面上設(shè)置 第2浮雕結(jié)構(gòu)的中間層11’。例如,在一方的底版上涂布熱塑性樹(shù)脂或光固化性樹(shù)脂,一邊 向該涂膜按壓另一方的底版,一邊使樹(shù)脂固化。接著,在中間層11’的一個(gè)主面上形成前面層13’,在中間層11’的另一個(gè)主面上 依次形成反射層12及背面層17。前面層13’例如可通過(guò)在中間層11’上涂布樹(shù)脂,然后使 該樹(shù)脂層固化來(lái)得到。反射層12例如可用氣相沉積法形成。背面層17例如可通過(guò)在反射 層12上涂布樹(shù)脂,然后使該樹(shù)脂層固化來(lái)得到。按以上完成圖11所示的光學(xué)元件1??蓪?duì)該光學(xué)元件1進(jìn)行多種變形。例如,也可以將前面層13’及背面層17中的一個(gè)省略?;蛘?,也可以將前面層13’及背面層17的雙方省略。前面層13’的設(shè)有第1浮雕結(jié)構(gòu)的主面也可以不與反射層12相對(duì)置。也就是說(shuō), 也可以將第1浮雕結(jié)構(gòu)設(shè)在前面層13’的前面。背面層17的設(shè)有第3浮雕結(jié)構(gòu)的主面也可以不與前面層13’相對(duì)置。也就是說(shuō), 也可以將第3浮雕結(jié)構(gòu)設(shè)在背面層17的背面。而且,在這種情況下,以被覆背面層17的背 面的方式形成反射層12。在將第1浮雕結(jié)構(gòu)設(shè)在前面層13’的前面時(shí),中間層11’也可以省略。同樣,在將 第3浮雕結(jié)構(gòu)設(shè)在背面層17的背面時(shí),中間層11’也可以省略。作為該光學(xué)元件1,也可以采用參照?qǐng)D1 圖10說(shuō)明的構(gòu)成。例如,反射層12可 以是連續(xù)膜,也可以對(duì)其進(jìn)行圖案加工。在從Z方向觀察時(shí),也可以不將第2浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部配置在與第1浮雕結(jié) 構(gòu)所含有的凹部相同的位置上。例如,第2浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部的底部也可以與第1浮 雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部間的邊界相對(duì)置。第1浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部或凸部的中心間距離也可以與第2浮雕結(jié)構(gòu)所含有的 凹部或凸部的中心間距離不同。圖12是概略地表示圖11所示的光學(xué)元件的一變形例的剖視圖。圖13是概略地 表示圖11所示的光學(xué)元件的另一變形例的剖視圖。在圖12所示的光學(xué)元件1中,與第2浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部或凸部的中心間距離 相比,第1浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部或凸部的中心間距離更小。另一方面,在圖13所示的光學(xué)元件1中,與第2浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部或凸部的 中心間距離相比,第1浮雕結(jié)構(gòu)所含有的凹部或凸部的中心間距離更大。在采用圖12或圖13所示的結(jié)構(gòu)時(shí),第1浮雕結(jié)構(gòu)及第2浮雕結(jié)構(gòu)如光柵常數(shù)不 同的衍射光柵一樣動(dòng)作。此外,在采用圖12或圖13所示的結(jié)構(gòu)時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)與采用圖11 所示的結(jié)構(gòu)時(shí)不同的光散射特性。因此,如果采用圖12或圖13所示的結(jié)構(gòu),則能夠達(dá)到與 采用圖11所示的結(jié)構(gòu)時(shí)不同的視覺(jué)效果。參照?qǐng)D1 圖13說(shuō)明的光學(xué)元件1也可以在前面或?qū)娱g進(jìn)一步含有印刷層。印 刷層可以是連續(xù)膜,也可以對(duì)其進(jìn)行圖案加工。而且,在將作為連續(xù)膜的印刷層設(shè)置在光反 射性界面的前方時(shí),作為該印刷層的材料,可使用透明材料。光學(xué)元件1也可以進(jìn)一步含有作為最表面層的外涂層。如果設(shè)置外涂層,則能夠 使光學(xué)元件1的最表面大致平坦。在光學(xué)元件1的制造工藝中,也可以進(jìn)行電暈放電處理、等離子處理或火焰處理。 如果進(jìn)行這樣的處理,則能夠達(dá)到高的層間密合強(qiáng)度。光學(xué)元件1也可以進(jìn)一步含有設(shè)在光反射性界面的背面?zhèn)鹊奈鈱?。吸光層例?是黑色層、或用白色光照明時(shí)反射著色光的著色層。如果設(shè)置吸光層,例如在反射層12的 透射率高時(shí)或?qū)Ψ瓷鋵?2進(jìn)行圖案加工時(shí),能夠使透過(guò)反射層12或其開(kāi)口部的光被吸光 層吸收。光學(xué)元件1也可以進(jìn)一步含有以高反射率正反射入射光的界面?;蛘?,光學(xué)元件1 也可以進(jìn)一步含有使入射光散射的光散射結(jié)構(gòu)?;蛘?,光學(xué)元件1也可以進(jìn)一步含有以高 反射率正反射入射光的界面和使入射光散射的光散射結(jié)構(gòu)的雙方。
參照?qǐng)D1 圖13說(shuō)明的光學(xué)元件1例如能夠以防偽的目的使用。該光學(xué)元件1 還可以用于防偽以外的目的。例如,還能夠?qū)⒐鈱W(xué)元件1用作玩具、學(xué)習(xí)教材或裝飾品等。該光學(xué)元件1如以下說(shuō)明能夠以多種形式使用。圖14是概略地表示包含光學(xué)元件的層疊體的一例的剖視圖。圖14所示的層疊體2a是轉(zhuǎn)印箔。該轉(zhuǎn)印箔2a含有光學(xué)元件1和支承體層21a。該光學(xué)元件1除了采用以下的構(gòu)成以外,與參照?qǐng)D1及圖2說(shuō)明的光學(xué)元件1相 同。也就是說(shuō),該光學(xué)元件1還含有粘接層18a和剝離保護(hù)層19。粘接層18a被覆著反射層12的背面。粘接層18a例如由熱塑性樹(shù)脂形成。例如 在復(fù)制之前在物品的表面形成熱塑性樹(shù)脂的情況下,可以省略粘接層18a。剝離保護(hù)層19介于支承體層21a與載體層13之間。剝離保護(hù)層19是為了促進(jìn) 光學(xué)元件1從支承體層21a上剝離而設(shè)置的。此外,剝離保護(hù)層19還具有作為保護(hù)載體層 13不受損傷的保護(hù)層的作用。作為剝離保護(hù)層19的材料,例如可以使用聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂與其它熱塑性 樹(shù)脂、例如氯乙烯_醋酸乙烯酯共聚物或硝化纖維素樹(shù)脂的混合物、或者聚甲基丙烯酸甲 酯樹(shù)脂與聚乙烯蠟的混合物?;蛘?,作為剝離保護(hù)層19,也可以使用通過(guò)形成由醋酸纖維素 樹(shù)脂與熱固化性樹(shù)脂、例如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、熱固化型丙烯酸樹(shù)脂或三聚氰胺樹(shù)脂的混 合物形成的涂膜并使該涂膜熱固化而得到的層。剝離保護(hù)層19也可以省略?;蛘?,也可以替代剝離保護(hù)層19,使脫模層介于支承 體層21a與載體層13之間。脫模層是用于促進(jìn)光學(xué)元件1從支承體層21a上剝離的層。在從支承體層21a將 光學(xué)元件1剝離的情況下,脫模層與剝離保護(hù)層19不同,是殘留在支承體層21a上的層。作 為脫模層的材料,例如可以使用硅樹(shù)脂或氟樹(shù)脂。支承體層21a可剝離地支承著光學(xué)元件1的前面。支承體層21a相對(duì)于復(fù)制時(shí)外 加的熱及壓力等具有足夠的強(qiáng)度。作為支承體層21a,例如可以使用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 (PET)層、聚萘二甲酸乙二酯層或聚酰亞胺層。此外,在具有三維結(jié)構(gòu)的表面轉(zhuǎn)印光學(xué)元件 1時(shí),也可以使用通過(guò)加熱而軟化的層作為支承體層21a。作為這樣的層,例如可以使用聚 乙烯層、聚丙烯層、氯乙烯層或非晶質(zhì)PET層。圖15是概略地表示包含光學(xué)元件的層疊體的另一例的剖視圖。圖15所示的層疊體2b是剝離標(biāo)簽。該轉(zhuǎn)印箔2a包含光學(xué)元件1和支承體層21b。該光學(xué)元件1除了采用以下的構(gòu)成以外,與參照?qǐng)D1及圖2說(shuō)明的光學(xué)元件1相 同。也就是說(shuō),該光學(xué)元件1是進(jìn)一步含有基材14和粘結(jié)層18b的粘結(jié)標(biāo)簽。粘結(jié)層18b 由粘結(jié)劑形成。粘結(jié)層18b被覆在反射層12的背面。也可以在該光學(xué)元件1上設(shè)置切口或針眼,以便在從物品上不正確地剝離時(shí)產(chǎn)生 脆性破壞。此外,該光學(xué)元件1也可以含有層間粘接強(qiáng)度低的部分。支承體層21b可剝離地支承著光學(xué)元件1的背面。支承體層21a例如是剝離紙。這些轉(zhuǎn)印箔2a及剝離標(biāo)簽2b例如能夠在帶標(biāo)簽物品的制造中使用。另外,對(duì)于 轉(zhuǎn)印箔2a及剝離標(biāo)簽2b的光學(xué)元件1,例如可進(jìn)行參照?qǐng)D1 圖13說(shuō)明的變形。圖16是概略地表示帶標(biāo)簽物品的一例的主視圖。圖17是圖16所示的帶標(biāo)簽物品的沿著XVII-XVII線的剖視圖。該帶標(biāo)簽物品3包含參照?qǐng)D1 圖13說(shuō)明的光學(xué)元件1和物品31。物品31是要確認(rèn)是否是真品的物品。物品31例如是現(xiàn)金卡、信用卡及護(hù)照等認(rèn) 證介質(zhì)或商品券及股票等有價(jià)證券介質(zhì)。典型地,物品31是印刷物。物品31也可以是認(rèn) 證介質(zhì)及有價(jià)證券介質(zhì)以外的物品。例如,物品31也可以是工藝品或美術(shù)品?;蛘撸锲?31也可以是包含包裝體和收容在其中的內(nèi)容物的包裝品。在物品31是印刷物時(shí),作為物品31的材料,例如可以使用耐熱性優(yōu)良的樹(shù)脂。作 為這樣的樹(shù)脂,例如可以使用聚萘二甲酸乙二酯、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯或氯乙烯。光學(xué)元件1由物品31支承。例如,光學(xué)元件1被粘貼在物品510上。在這種情況 下,例如,通過(guò)采用圖14所示的轉(zhuǎn)印箔2a或圖15所示的剝離標(biāo)簽2b,能夠使物品31支承 光學(xué)元件1。也可以替代通過(guò)粘接層18a或粘結(jié)層18b來(lái)使物品來(lái)支承光學(xué)元件1而通過(guò)其它 方法來(lái)使物品支承光學(xué)元件1。另外,在該帶標(biāo)簽物品3中,光學(xué)元件1進(jìn)一步含有印刷層。印刷層可以是連續(xù)膜, 也可以對(duì)其進(jìn)行圖案加工。圖16所示的光學(xué)元件1含有印刷圖案,該印刷圖案顯示一行文 字“Security”。圖18是概略地表示帶標(biāo)簽物品的另一例的主視圖。該帶標(biāo)簽物品4含有紙41和埋入在紙41中的光學(xué)元件1。該帶標(biāo)簽物品4例如 可通過(guò)在抄制紙時(shí)將光學(xué)元件1夾在纖維層之間、然后根據(jù)需要印刷在紙面上等來(lái)得到。 另外,為了容易看到光學(xué)元件1顯示的圖像,也可以在紙中的被覆在光學(xué)元件1前面的部分 上設(shè)置開(kāi)口。此外,埋入紙中的光學(xué)元件1的形狀沒(méi)有特別的限定。例如,也可以將線狀或 帶狀的光學(xué)元件1埋入紙中。光學(xué)元件1也可以以油墨的形態(tài)使用。圖19是概略地表示油墨的一例的剖視圖。在圖19中,參照符號(hào)6表示收容油墨 5的容器。該油墨5含有液狀的粘合劑樹(shù)脂51和光學(xué)元件1。光學(xué)元件1被細(xì)分成小片狀, 分散在粘合劑樹(shù)脂中。作為該粘合劑樹(shù)脂,例如可使用印刷用粘合劑或展色劑。采用該油墨5得到的印刷圖案含有光學(xué)元件1。所以,該印刷圖案具有上述的有關(guān) 光學(xué)元件1的視覺(jué)效果。在通過(guò)細(xì)分化來(lái)使用光學(xué)元件1時(shí),一部分的光學(xué)元件有其顯示面面向帶標(biāo)簽物 品的背面?zhèn)鹊目赡苄浴T谑褂眉?xì)分化的光學(xué)元件1時(shí),如以下說(shuō)明,也可以使2個(gè)光學(xué)元件 1背面對(duì)背面地貼合在一起。圖20是概略地表示本發(fā)明的又一方式的光學(xué)元件的剖視圖。圖20所示的光學(xué)元件1具有通過(guò)中間層18貼合前面部分和背面部分的結(jié)構(gòu)。中間層18由粘結(jié)劑或粘接劑形成。前面部分及背面部分除了分別進(jìn)一步含有基材14以外,分別與參照?qǐng)D1及圖2說(shuō) 明的光學(xué)元件1相同。前面部分及背面部分以它們的反射層12相對(duì)置的方式貼合。該光學(xué)元件1的兩面都是顯示面。因此,在通過(guò)細(xì)分化來(lái)使用該光學(xué)元件1時(shí),大 致全部的光學(xué)元件1的顯示面都面向帶標(biāo)簽物品的前面?zhèn)取?br>
以下,示出本發(fā)明的例子?!蠢?>在厚度為25 y m的PET薄膜上用棒涂法涂布丙烯酸樹(shù)脂。作為丙烯酸樹(shù)脂,使用 東洋油墨制造公司制的BMW6110。該涂膜以在干燥后具有0. 2 y m的厚度的方式形成。將該涂膜在設(shè)定為120°C的烘箱中加熱3分鐘,然后在該涂膜上散布粒徑大約為 300nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子。作為透明粒子,使用M0RITEX公司制的3300B。在透 明粒子的散布中使用噴涂法。另外,該透明粒子中90%以上具有平均粒徑的0. 8倍以上且 1.2倍以下的粒徑。在將散布有透明粒子的涂膜在設(shè)定為120°C的烘箱中再加熱30秒鐘后,采用吸引 裝置將沒(méi)有粘接在涂膜上的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透明粒子形成填充率為50%以
上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為80nm的鋁層。按以上所述地得到光 學(xué)元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗紅紫色的圖像。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度為-45°以下時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色到綠色的圖 像。而且,該衍射光的80%以上是TE偏振光、即s偏振光。接著,在該光學(xué)元件的鋁層上,以偏振膜只被覆部分鋁層的方式,經(jīng)由丙烯酸基粘 結(jié)劑粘貼偏振膜。按以上所述得到含有偏振器的光學(xué)元件。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件中的沒(méi)有粘貼偏振膜的第1部分顯示暗紅紫色的圖像。另一方面,該光學(xué)元件中的粘貼 有偏振膜的第2部分顯示暗紅紫色的圖像。第2部分與第1部分相比顯示暗淡色的圖像, 但難以相互判別它們。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度為-45°以下時(shí),第1部分顯示源自衍射光的藍(lán)色到綠色的圖像。 另一方面,第2部分與第1部分相比顯示暗淡的圖像。此外,將照明方向及觀察方向設(shè)定為 固定的狀態(tài),使該光學(xué)元件在其法線周圍旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,隨著光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn),第1部分 和第2部分的亮度的差發(fā)生變化。< 例 2>調(diào)制含有聚乙烯醇溶液和粒徑大約為300nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子的分 散液。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray公司制的PVAHC。作為透明粒子,使用M0RITEX公 司制的3300B。聚乙烯醇與球狀粒子的質(zhì)量比為1/20。接著,在厚度為25 y m的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 120°C的烘箱中加熱3分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為80nm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗綠色的圖像。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)ζ溥M(jìn)行觀察。在觀察角度為-45°以下時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色到綠色的圖 像。而且,該衍射光的80%以上是TE偏振光、即s偏振光。接著,在該光學(xué)元件的鋁層上涂布聚酰亞胺。在使該涂膜干燥后,將該涂膜供于摩擦處理,得到取向膜。具體是,對(duì)涂膜的一部分和其它部分在不同的方向進(jìn)行摩擦。此外, 在該摩擦處理中使用人造絲布。然后,調(diào)制含有二色性染料和聚合性的向列液晶材料的組合物。將該組合物調(diào)整成在整個(gè)可見(jiàn)區(qū)域達(dá)到低透射率。將該組合物涂布在取向膜上,并使該涂膜固化,由此得到 偏振層。按以上方式完成光學(xué)元件。另外,該光學(xué)元件的前面為偏振層的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件中的摩擦方向不同的2個(gè)部分不能相互判別。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度為-45°以下時(shí),以不同的亮度看到該光學(xué)元件中的摩擦方向不同 的2個(gè)部分。將照明方向及觀察方向設(shè)定為固定的狀態(tài),使該光學(xué)元件在其法線周圍旋轉(zhuǎn)。 其結(jié)果是,隨著光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn),亮的圖像及暗淡的圖像的位置在這2個(gè)部分間交替變換。< 例 3>除了使用粒徑大約為150nm的透明粒子以外,利用與在例1中說(shuō)明的相同的方法 制造含有偏振器的光學(xué)元件。從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,使該光學(xué)元件在其法線周圍旋轉(zhuǎn), 同時(shí)從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)ζ溥M(jìn)行觀察。但是,第1部分和第2部分的亮度的差幾乎 沒(méi)有變化。< 例 4>在厚度為25 μ m的PET薄膜上用棒涂法涂布丙烯酸樹(shù)脂。作為丙烯酸樹(shù)脂,使用 東洋油墨制造公司制的BMW6110。該涂膜以在干燥后具有0. 2 μ m的厚度的方式形成。將該涂膜在設(shè)定為80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后在該涂膜上散布粒徑大約為 500nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子。作為透明粒子,使用M0RITEX公司制的3500B。在透 明粒子的散布中使用噴涂法。另外,該透明粒子中90%以上具有平均粒徑的0.8倍以上且 1.2倍以下的粒徑。將散布有透明粒子的涂膜在設(shè)定為80°C的烘箱中再加熱1分鐘后,采用吸引裝置 將沒(méi)有粘結(jié)在涂膜上的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為SOnm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗藍(lán)綠色的圖像。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度低于-30°時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色 紅色的圖像。
< 例 5>調(diào)制含有聚乙烯醇溶液和粒徑大約為500nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子的分 散液。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray公司制的PVAHC。作為透明粒子,使用M0RITEX公 司制的3500B。聚乙烯醇與球狀粒子的質(zhì)量比為1/20。接著,在厚度為25μπι的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為SOnm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗藍(lán)綠色的圖像。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度低于-30°時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色 紅色的圖像。< 例 6>調(diào)制含有聚乙烯醇溶液和粒徑大約為300nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子的分 散液。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray公司制的PVAHC。作為透明粒子,使用M0RITEX公 司制的3300B。聚乙烯醇與球狀粒子的質(zhì)量比為1/20。接著,在厚度為25 μ m的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為SOnm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗紫藍(lán)色的圖像。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度低于-45°時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色到綠色的圖像?!蠢?>調(diào)制含有聚乙烯醇溶液和粒徑大約為500nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子的分 散液。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray公司制的PVAHC。作為透明粒子,使用M0RITEX公 司制的3500B。聚乙烯醇與球狀粒子的質(zhì)量比為1/20。接著,在厚度為25 μ m的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為50nm的氧化鈦層。按以上所述得到 光學(xué)元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該光學(xué)元 件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗藍(lán)綠色的圖像。接著,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度低于-30°時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色 紅色的圖像。
< 例 8>調(diào)制含有聚乙烯醇溶液、粒徑大約為200nm的第1透明粒子、粒徑大約為300nm的 第2透明粒子和粒徑大約為400nm的第3透明粒子的分散液。聚乙烯醇、第1透明粒子、第 2透明粒子和第3透明粒子的質(zhì)量比為1 5 10 5。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray 公司制的PVAHC。作為第1透明粒子,使用M0RITEX公司制的3200B。作為第2透明粒子, 使用M0RITEX公司制的3300B。作為第3透明粒子,使用M0RITEX公司制的3400B。第1透 明粒子 第3透明粒子是聚苯乙烯制的球狀粒子。另外,該分散液含有的透明粒子的平均粒徑大約為300nm。此外,該透明粒子中的 50%具有平均粒徑的0. 8倍以上且1. 2倍以下的粒徑。接著,在厚度為25 y m的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為80nm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從法線方向及傾斜方向?qū)ζ溥M(jìn)行觀察。其結(jié)果 是,該光學(xué)元件與照明方向及觀察方向無(wú)關(guān)地顯示灰色的圖像。< 例 9>將聚乙烯醇溶液與粒徑大約為300nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子混合,使聚乙 烯醇與球狀粒子的質(zhì)量比達(dá)到1/20。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray公司制的PVAHC。作 為透明粒子,使用M0RITEX公司制的3300B。將該混合液用蒸餾水稀釋4倍,得到分散液。接著,在厚度為25 y m的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為25%的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為80nm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從法線方向及傾斜方向?qū)ζ溥M(jìn)行觀察。其結(jié)果 是,該光學(xué)元件與照明方向及觀察方向無(wú)關(guān)地顯示灰色的圖像。< 例 10>調(diào)制含有聚乙烯醇溶液和粒徑大約為500nm的聚苯乙烯制的球狀透明粒子的分 散液。作為聚乙烯醇溶液,使用Kuraray公司制的PVAHC。作為透明粒子,使用M0RITEX公 司制的3500B。聚乙烯醇與球狀粒子的質(zhì)量比為1/20。接著,在厚度為25 y m的PET薄膜上用棒涂法涂布該分散液。將該涂膜在設(shè)定為 80°C的烘箱中加熱1分鐘,然后采用吸引裝置將多余的透明粒子除去。殘留在涂膜上的透 明粒子形成填充率為50%以上的單一層。然后,在粒子層上利用真空蒸鍍法形成厚度為50nm的鋁層。按以上所述得到光學(xué) 元件。另外,該光學(xué)元件的前面為PET薄膜的表面。對(duì)該光學(xué)元件的分光透射特性進(jìn)行了測(cè)定。其結(jié)果是,該光學(xué)元件的透射率在 400nm 700nm的整個(gè)波長(zhǎng)范圍為大約15%。將該光學(xué)元件以光學(xué)元件的背面與印刷物的前面相對(duì)置的方式,經(jīng)由丙烯酸基粘結(jié)劑粘貼在印刷物上。另外,不能經(jīng)由光學(xué)元件而透過(guò)地看到印刷物的印刷圖案。接著,用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從正面對(duì)其進(jìn)行觀察。在這種情況下,該 光學(xué)元件與照明方向無(wú)關(guān)地顯示暗藍(lán)綠色的圖像。然后,從傾斜方向用白色光照明該光學(xué)元件的前面,從負(fù)的角度范圍內(nèi)的方向?qū)?其進(jìn)行觀察。在觀察角度低于-30°時(shí),該光學(xué)元件顯示源自衍射光的藍(lán)色 紅色的圖像。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),很容易取得更大的益處和變形。因此,本發(fā)明在更廣泛的 方面并不局限于這里記載的特定的記載及代表性的方式。因此,在不脫離由附加的權(quán)利要 求及其等價(jià)物所規(guī)定的本發(fā)明的概括性概念的精神或范圍的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
一種光學(xué)元件,其具備光反射性界面,其設(shè)有包含二維排列的多個(gè)第1凹部或凸部的第1浮雕結(jié)構(gòu),所述第1浮雕結(jié)構(gòu)在用光照明時(shí)射出第1衍射光;光透射性界面,其被設(shè)置在所述光反射性界面的前方,是與所述第1界面相比反射率更小的光透射性界面,設(shè)有包含二維排列的多個(gè)第2凹部或凸部的第2浮雕結(jié)構(gòu),所述第2浮雕結(jié)構(gòu)在用所述光照明時(shí)射出第2衍射光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述多個(gè)第1凹部或凸部分別具有與球體或 旋轉(zhuǎn)橢圓體的表面的一部分相同的形狀,所述多個(gè)第2凹部或凸部分別具有與球體或旋轉(zhuǎn) 橢圓體的表面的一部分相同的表面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述多個(gè)第1凹部或凸部的中心間距離及所 述多個(gè)第2凹部或凸部的中心間距離中的至少一方為400nm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述多個(gè)第1凹部或凸部的中心間距離與所 述多個(gè)第2凹部或凸部的中心間距離相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述多個(gè)第1凹部或凸部的中心間距離與所 述多個(gè)第2凹部或凸部的中心間距離不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述光學(xué)元件含有由二維排列的多個(gè)透明粒子形成的粒子層、被覆所述粒子層的一個(gè)主面的反射層;所述多個(gè)第1凹部或凸部是所述反射層的表面中的與所述多個(gè)透明粒子相接的部分, 所述多個(gè)第2凹部或凸部是所述多個(gè)透明粒子的表面中的與所述反射層不相接的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述光學(xué)元件含有由二維排列的多個(gè)透明粒子形成的粒子層、被覆所述粒子層的一個(gè)主面的透明被覆層、將所述透明被覆層夾在中間地被覆所述主面的反射層;所述多個(gè)第1凹部或凸部是所述反射層的表面中的與所述透明被覆層相接的部分,所 述多個(gè)第2凹部或凸部是所述多個(gè)透明粒子的表面中的與所述透明被覆層不相接的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,所述光學(xué)元件含有反射層、與所述反射層相對(duì)置的透明層;所述多個(gè)第2凹部或凸部被設(shè)在所述反射層的表面,所述多個(gè)第1凹部或凸部被設(shè)在 所述透明層的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,還具備將所述光透射性界面夾在中間地與 所述光反射性界面相對(duì)置的偏振器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件,其中,還具備將所述光反射性界面夾在中間地與 所述光透射性界面相對(duì)置的粘接層或粘結(jié)層。
11.一種層疊體,其具備權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件;支承體,其將所述光透射性界面夾在中間地與所述光反射性界面相對(duì)置,并可剝離地 支承所述光學(xué)元件。
12. —種帶標(biāo)簽物品,其具備 權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件;物品,其將所述光反射性界面夾在中間地與所述光透射性界面相對(duì)置,并支承所述光 學(xué)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)特殊視覺(jué)效果的光學(xué)元件。該光學(xué)元件(1)包含光反射性界面和光透射性界面;所述光反射性界面設(shè)有包含二維排列的多個(gè)第1凹部或凸部的第1浮雕結(jié)構(gòu),第1浮雕結(jié)構(gòu)在用光照明時(shí)射出第1衍射光;所述光透射性界面被設(shè)置在光反射性界面的前方,是與第1界面相比反射率更小的光透射性界面,設(shè)有包含二維排列的多個(gè)第2凹部或凸部的第2浮雕結(jié)構(gòu),第2浮雕結(jié)構(gòu)在用上述光照明時(shí)射出第2衍射光。
文檔編號(hào)B42D15/10GK101802658SQ20088010767
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者井出英譽(yù), 伊藤則之, 南川直樹(shù), 屋鋪一尋, 新藤直彰 申請(qǐng)人:凸版印刷株式會(huì)社