Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к оптической технологии для предоставления эффекта предотвращения подделок, декоративного эффекта и/или эстетического эффекта.
Уровень техники
Целесообразно затруднять подделку таких изделий, как ценные бумаги, сертификаты, брендовые товары, электронные устройства и персональные аутентификационные носители. Следовательно, такие изделия иногда изготавливаются с возможностью поддерживать элементы отображения, имеющие значительный эффект предотвращения подделок.
Множество таких элементов отображения включают в себя микроструктуры, такие как дифракционные решетки, голограммы и матрицы линз. Эти микроструктуры изменяют цвета в соответствии, например, с изменениями угла наблюдения. Кроме того, эти микроструктуры затруднительно анализировать и подделывать. Соответственно, такие элементы отображения позволяют добиваться относительно значительного эффекта предотвращения подделок.
Следует отметить, что в качестве технологии, связанной с элементом отображения, как описано выше, предусмотрена технология, посредством которой пиксел разделяется на три части в качестве RGB-каналов, и цветное изображение фотографического качества выражается посредством дифракционной структуры посредством модуляции по занимаемой площади в этих каналах.
Список библиографических ссылок
Патентные документы
Патентный документ 1. Публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент (Япония) номер 8-211821
Тем не менее, в настоящее время эффект предотвращения подделок вышеуказанных элементов отображения снижается, поскольку технологии формирования голограмм серьезно различаются.
Сущность изобретения
Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен элемент отображения, включающий в себя множество пикселов, при этом, по меньшей мере, один из множества пикселов включает в себя слой формирования рельефной структуры, включающий в себя первую область, сформированную посредством множества углублений или выступов и включающую в себя, по меньшей мере, одну подобласть, выполненную с возможностью отображать предварительно определенный цвет в состоянии, в котором подобласть наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента отображения, и вторую область, отличающуюся от первой области, первый слой, который изготовлен из первого материала, имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала слоя формирования рельефной структуры, и покрывает, по меньшей мере, первую область, и в котором часть, соответствующая первой области, имеет форму поверхности, соответствующую форме поверхности первой области, и отношение количества первого материала в позиции второй области к видимой площади второй области равно нулю или ниже отношения количества первого материала в позиции первой области к видимой площади первой области, и второй слой, который изготовлен из второго материала, отличающегося от первого материала, и покрывает первый слой, и в котором отношение количества второго материала в позиции второй области к видимой площади второй области равно нулю или ниже отношения количества второго материала в позиции первой области к видимой площади первой области, при этом элемент отображения отображает изображение на основе распределения первой области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается в направлении под углом, и отображает изображение на основе распределения второй области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается с использованием пропускаемого света.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предусмотрена фольга переноса, включающая в себя элемент отображения согласно первому аспекту, и опорный слой, поддерживающий элемент отображения таким образом, что элемент отображения является отслаивающимся.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предусмотрено изделие с элементом отображения, включающее в себя элемент отображения согласно первому аспекту, и изделие, поддерживающее элемент отображения.
Настоящее изобретение позволяет добиваться значительного эффекта предотвращения подделок.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является видом сверху, схематично показывающим элемент отображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является видом сверху, показывающим в укрупненном масштабе часть элемента отображения, показанного на фиг. 1.
Фиг. 3 является видом сверху, показывающим пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2.
Фиг. 4 является видом в сечении вдоль линии IV-IV пиксела, показанного на фиг. 3.
Фиг. 5 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 100 отображения.
Фиг. 6 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 100 отображения.
Фиг. 7 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 100 отображения.
Фиг. 8 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 100 отображения.
Фиг. 9 является видом в перспективе, показывающим в укрупненном масштабе пример структуры, приспосабливаемой в качестве множества углублений или выступов, сформированных во второй области R2, показанной на фиг. 3 и 4.
Фиг. 10 является видом сверху, показывающим другой пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2.
Фиг. 11 является видом сверху, показывающим другой пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2.
Фиг. 12 является видом в перспективе, показывающим состояние, в котором элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2, наблюдается под углом.
Фиг. 13 является видом в сечении, показывающим фольгу переноса согласно варианту осуществления в укрупненном масштабе.
Фиг. 14 является видом сверху, схематично показывающим изделие с элементом отображения согласно варианту осуществления.
Фиг. 15 является видом сверху, показывающим в укрупненном масштабе часть элемента отображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 является видом сверху, показывающим пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 15.
Фиг. 17 является видом сверху, показывающим пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 15.
Фиг. 18 является видом в сечении вдоль линии A-A пиксела, показанного на фиг. 2.
Фиг. 19 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 200 отображения.
Фиг. 20 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 200 отображения.
Фиг. 21 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 200 отображения.
Фиг. 22 является видом в сечении, схематично показывающим способ изготовления элемента 200 отображения.
Фиг. 23 является видом сверху, показывающим другой пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 15.
Фиг. 24 является видом сверху, показывающим другой пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 15.
Фиг. 25 является схематичным видом, показывающим пример элемента отображения согласно варианту осуществления.
Фиг. 26 является схематичным видом, показывающим пример элемента отображения согласно варианту осуществления.
Фиг. 27 является схематичным видом, показывающим пример элемента отображения согласно варианту осуществления.
Фиг. 28 является видом сверху, схематично показывающим пример светорассеивающей области.
Подробное описание вариантов осуществления
Далее подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что на этих чертежах идентичные ссылочные позиции обозначают составляющие элементы, которые осуществляют идентичные или аналогичные функции, и повторяющееся пояснение пропускается.
Первый вариант осуществления
Во-первых, поясняется первый вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 является видом сверху, схематично показывающим элемент отображения согласно этому варианту осуществления. Фиг. 2 является видом сверху, показывающим в укрупненном масштабе часть элемента отображения, показанного на фиг. 1. Ссылаясь на фиг. 1 и 2, оси, параллельные главной поверхности элемента 100 отображения и перпендикулярные друг другу, представляют собой ось X и ось Y, а ось, перпендикулярная главной поверхности элемента 100 отображения, представляет собой ось Z.
Элемент 100 отображения, показанный на фиг. 1, включает в себя множество пикселов PE, как показано на фиг. 2. В примере, показанном на фиг. 2, пикселы PE размещаются в форме прямоугольной матрицы вдоль оси X и оси Y.
Фиг. 3 является видом сверху, показывающим пример пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2. Фиг. 4 является видом в сечении вдоль линии IV-IV пиксела, показанного на фиг. 3.
Как показано на фиг. 3, пиксел PE включает в себя пиксел PER для отображения красного цвета, пиксел PEG для отображения зеленого цвета и пиксел PEB для отображения синего цвета. Пикселы PER, PEG и PEB типично имеют идентичную площадь.
Пиксел PER для отображения красного цвета включает в себя первую подобласть SR1 и вторую область R2. Следует отметить, что первая подобласть SR1 формируется так, чтобы отображать красный цвет в состоянии, в котором область наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента 100 отображения (это состояние упоминается просто в качестве состояния наблюдения под углом в дальнейшем). Иными словами, первая подобласть SR1 включает в себя множество углублений или выступов, сформированных с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую красному цвету в состоянии наблюдения под углом.
Пиксел PEG для отображения зеленого цвета включает в себя вторую подобласть SR2 и вторую область R2. Следует отметить, что вторая подобласть SR2 формируется так, чтобы отображать зеленый цвет в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, вторая подобласть SR2 включает в себя множество углублений или выступов, сформированных с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую зеленому цвету в состоянии наблюдения под углом.
Пиксел PEB для отображения синего цвета включает в себя третью подобласть SR3 и вторую область R2. Следует отметить, что третья подобласть SR3 формируется так, чтобы отображать синий цвет в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, третья подобласть SR3 включает в себя множество углублений или выступов, сформированных с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую синему цвету в состоянии наблюдения под углом.
Следует отметить, что в нижеприведенном пояснении, области, включающие в себя первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3, упоминаются в качестве первых областей для удобства.
Как показано на фиг. 4, пиксел PE включает в себя слой 110 формирования рельефной структуры, первый слой 120′ и второй слой 130′.
Рельефная структура формируется на одной главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры. Первый слой 120′ частично покрывает эту главную поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры. Второй слой 130′ покрывает первый слой 120′. Следует отметить, что структура и т.п. пиксела PE подробнее поясняется позднее.
Далее поясняется способ изготовления (пиксела PE, формирующего) элемента 100 отображения со ссылкой на фиг. 5, 6, 7 и 8.
Фиг. 5, 6, 7 и 8 являются видами в сечении, схематично показывающими способ изготовления элемента 100 отображения. Во-первых, как показано на фиг. 5, подготавливается слой 110 формирования рельефной структуры, имеющий главную поверхность, включающую в себя первые области (первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3) и вторые области R2 рядом друг с другом.
Углубленная структура и/или выступающая структура формируется в каждой из первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3. Углубленная структура включает в себя множество углублений, и выступающая структура включает в себя множество выступов. Эти углубления или выступы размещаются, например, в полосах. Эти углубления или выступы типично формируют дифракционную решетку или голограмму, которая излучает дифрагированный свет при освещении белым светом.
Форма секции, перпендикулярной продольному направлению множества углублений или выступов, представляет собой клиновидную форму, к примеру, V-образную форму или U-образную форму, либо прямоугольную форму. В качестве примера, фиг. 5 показывает V-образную форму в качестве вышеуказанной формы поперечного сечения.
Межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных в первой подобласти SR1, составляет 860-880 нм. Межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных во второй подобласти SR2, составляет 755-775 нм. Межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных в третьей подобласти SR3, составляет 735-755 нм.
Кроме того, среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов составляет, например, 0,5 или меньше и типично составляет 0,05-0,3.
Следует отметить, что "межцентровое расстояние", упоминаемое в данном документе, означает расстояние между смежными углублениями или расстояние между смежными выступами.
Углубленная структура и/или выступающая структура формируется во вторых областях R2. Углубленная структура включает в себя множество углублений, и выступающая структура включает в себя множество выступов. Множество углублений или выступов включает в себя множество двумерно размещенных углублений или выступов, имеющих направленную вперед клиновидную форму.
Отношение площади поверхности к видимой площади во вторых областях R2 выше отношения площади поверхности к видимой площади в первых областях R1. Следует отметить, что "видимая площадь" области означает площадь ортогональной проекции области на плоскость, параллельную области, т.е. площадь области, когда углубленная структура и выступающая структура игнорируются. Кроме того, "площадь поверхности" области означает площадь области, когда углубленная структура и выступающая структура учитываются.
Среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов во вторых областях R2 типично превышает среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов в первых областях. В примере, показанном на фиг. 5, отношение глубины или высоты к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2, выше отношения глубины или высоты к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Межцентровое расстояние углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2, составляет 100-500 нм.
Кроме того, среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2, задано выше среднего значения отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в первых областях. Среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2, составляет, например, 0,8-2,0 и типично составляет 0,8-1,2. Если это значение является чрезмерно большим, производительность слоя 110 формирования рельефной структуры иногда снижается.
Слой 110 формирования рельефной структуры может формироваться, например, посредством прижатия металлической литейной формы, имеющей микровыступы, к смоле. В этом случае, эти выступы имеют формы, соответствующие формам углублений, которые должны формироваться как в первой области, так и во второй области R2.
Например, слой 110 формирования рельефной структуры формируется посредством способа покрытия подложки термопластической смолой и прижатия оригинальной пластины, имеющей вышеуказанные выступы, к смоле при применении тепла. В этом способе в качестве вышеуказанной термопластической смолы используется, например, акриловая смола, эпоксидная смола, целлюлозная смола, виниловая смола либо их смесь или сополимер.
Слой 110 формирования рельефной структуры также может формироваться посредством способа покрытия подложки термореактивной смолой, применения тепла при прижатии оригинальной пластины, имеющей вышеуказанные выступы, к смоле и удаления оригинальной пластины после этого. В этом способе в качестве термореактивной смолы используется, например, уретановая смола, меламиновая смола, эпоксидная смола, феноловая смола либо их смесь или сополимер. Следует отметить, что уретановая смола получается, например, посредством добавления полиизоцианата в качестве сшивающего агента, например, в акриловый полиол и полиэфирный полиол, имеющие реактивную гидроксильную группу, и перекрестного сшивания акрилового полиола и полиэфирного полиола.
Альтернативно, слой 110 формирования рельефной структуры может формироваться посредством способа покрытия подложки отверждаемой облучением смолой, отверждения материала посредством облучения его излучением, таким как ультрафиолетовые лучи при прижатии оригинальной пластины к материалу, и удаления оригинальной пластины после этого. Также можно формировать слой 110 формирования рельефной структуры посредством способа подачи вышеуказанного состава между подложкой и оригинальной пластиной, отверждения вышеуказанного материала посредством облучения его излучением и удаления оригинальной пластины после этого.
Отверждаемая излучением смола типично содержит полимеризующееся соединение и инициатор.
В качестве полимеризующегося соединения используется, например, соединение, допускающее радикальную фотополимеризацию. В качестве соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, используется, например, мономер, олигомер или полимер, имеющий этиленовую ненасыщенную связь или этиленовую ненасыщенную группу. В качестве соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, также можно использовать, например, мономеры, такие как 1,6-гександиол, неопентилгликольдиакрилат, триметилолпропантриметилол, пентаэритриттриакрилат, пентаэритриттетраакрилат, пентаэритритпентаакрилат и дипентаэритритгексаакрилат, олигомеры, такие как эпоксиакрилат, акрилат на основе уретана и полиэфиракрилат, или полимеры, такие как уретанмодифицированная акриловая смола и эпоксимодифицированная акриловая смола.
При использовании соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, в качестве полимеризующегося соединения, инициатор радикальной фотополимеризации используется в качестве инициатора. В качестве этого инициатора радикальной фотополимеризации используются, например, бензоиновые соединения, такие как бензоин, бензоинметилэфир и бензоинэтилэфир, антрахиноновые соединения, такие как антрахинон и метилантрахинон, фенилкетоновые соединения, такие как ацетофенон, диэтоксиацетофенон, бензофенон, гидроксиацетофенон, 1-гидроксициклогексилфенилкетон, α-аминоацетофенон и 2-метил-1-(4-метилтиофенил)-2-морфолинопропан-1-он, бензилдиметилкеталь, тиоксантон, оксид ацилфосфина или кетон Михлера.
Альтернативно, соединение, допускающее катионную фотополимеризацию, может быть использовано в качестве полимеризующегося соединения. В качестве соединения, допускающего катионную фотополимеризацию, используется, например, мономер, олигомер или полимер, включающий в себя эпоксигруппу, соединение, содержащее окситановый скелет, или виниловые эфиры.
При использовании соединения, допускающего катионную фотополимеризацию, в качестве полимеризующегося соединения, инициатор катионной фотополимеризации используется в качестве инициатора. В качестве этого инициатора катионной фотополимеризации, используется, например, соль ароматического диазония, соль ароматического йодония, соль ароматического сульфония, соль ароматического фосфония или соль смешаннолигандного металла.
Альтернативно, смесь соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, и соединения, допускающего катионную фотополимеризацию, также может быть использована в качестве полимеризующегося соединения. В этом случае, например, смесь инициатора радикальной фотополимеризации и инициатора катионной фотополимеризации используется в качестве инициатора. Также можно использовать инициатор полимеризации, допускающий выступание в качестве инициатора как для радикальной фотополимеризации, так и для катионной фотополимеризации. В качестве такого инициатора используется, например, соль ароматического йодония или соль ароматического сульфония.
Следует отметить, что доля инициатора в отверждаемой излучением смоле составляет, например, 0,1-15 мас.%.
Отверждаемая излучением смола дополнительно может содержать сенсибилизирующий краситель, красящее вещество, краситель, ингибитор полимеризации, выравниватель, пеногаситель, препятствующее образованию потеков средство, средство для повышения адгезии, модификатор поверхности с нанесенным покрытием, пластификатор, азотсодержащее соединение, сшивающий агент, такой как эпоксидная смола, разделяющий агент или комбинацию вышеозначенного. Чтобы улучшать формуемость отверждаемой излучением смолы, смола дополнительно может содержать нереактивную смолу. В качестве этой нереактивной смолы, можно использовать, например, вышеуказанную термопластическую смолу и/или термореактивную смолу.
Вышеуказанная оригинальная пластина, используемая при формировании слоя 110 формирования рельефной структуры, может быть изготовлена посредством использования, например, устройства электронно-лучевой литографии или нановпечатывающего устройства. В этом случае, множество углублений или выступов, описанных выше, может формироваться с высокой точностью. Следует отметить, что общий подход заключается в том, чтобы изготавливать инвертированную пластину посредством переноса структуры с углублениями и выступами оригинальной пластины и изготавливать дублированную пластину посредством переноса структуры с углублениями и выступами этой инвертированной пластины. При необходимости инвертированная пластина изготавливается посредством использования дублированной пластины в качестве оригинальной пластины, и дублированная пластина дополнительно изготавливается посредством переноса структуры с углублениями и выступами этой инвертированной пластины. При фактическом изготовлении обычно используется полученная таким способом дублированная пластина.
Слой 110 формирования рельефной структуры типично включает в себя подложку и слой из смолы, сформированный на нем. Пленочная подложка типично используется в качестве подложки. В качестве этой пленочной подложки используются пластические пленки, такие как пленка на основе полиэтилентерефталата (PET), пленка на основе полиэтиленнафталата (PEN) и пленка на основе полипропилена (PP). Также можно использовать бумагу, синтетическую бумагу, пластическую многослойную бумагу или пропитанную смолой бумагу в качестве подложки. Следует отметить, что подложка также может опускаться.
Слой из смолы формируется, например, посредством вышеописанного способа. Толщина слоя из смолы составляет, например, 0,1-10 мкм. Если эта толщина является чрезмерно большой, выступание смолы и/или образование складок легко возникает, например, вследствие воздействия давлением во время обработки. Если эта толщина является чрезмерно малой, требуемую углубленную структуру и/или выступающую структуру становится затруднительным формировать в некоторых случаях. Кроме того, толщина слоя из смолы задается равной или превышающей глубину высоты углублений или выступов, которые должны формироваться на главной поверхности слоя. Эта толщина, например, в 1-10 раз и типично в 3-5 раз превышает глубину или высоту углублений или выступов.
Следует отметить, что слой 110 формирования рельефной структуры также может формироваться посредством использования, например, "способа прижатия", раскрытого в патенте (Япония) № 4194073, "способа литья", раскрытого в заявке на полезную модель (Япония) регистрационный номер 2524092, или "способа на основе фотополимеров", раскрытого в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент публикации патента (Япония) №2007-118563.
Затем, как показано на фиг. 6, первый материал, имеющий показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала слоя 110 формирования рельефной структуры, формируется посредством осаждения из паровой фазы на всем протяжении первых областей и вторых областей R2. Следовательно, слой 120 отражательного материала формируется на главной поверхности, включающей в себя первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3 и вторые области R2 слоя 110 формирования рельефной структуры.
В качестве первого материала используется, например, материал, имеющий разность показателя преломления в 0,2 или более относительно показателя преломления материала слоя 110 формирования рельефной структуры. Если эта разность является небольшой, отражение иногда возникает в очень незначительной степени на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и первым слоем 120′ (который описывается ниже). Кроме того, может использоваться материал из металла.
В качестве первого материала типично используется, по меньшей мере, один материал из металла, выбранный из группы, состоящей из Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag и их сплавов.
Альтернативно, в качестве первого материала, имеющего относительно высокую прозрачность, также могут быть использованы керамические материалы или органические полимерные материалы, которые перечисляются ниже. Следует отметить, что числовое значение в круглых скобках, написанное после каждой формулы или названия соединения ниже, означает показатель преломления материала.
Иными словами, в качестве керамического материала, можно использовать, например, Sb2O3 (3,0), Fe2O3 (2,7), TiO2 (2,6), CdS (2,6), CeO2 (2,3), ZnS (2,3), PbCl2 (2,3), CdO (2,2), Sb2O3 (5), WO3 (5), SiO (5), Si2O3 (2,5), In2O3 (2,0), PbO (2,6), Ta2O3 (2,4), ZnO (2,1), ZrO2 (5), MgO (1), SiO2 (1,45), Si2O2 (10), MgF2 (4), CeF3 (1), CaF2 (1,3-1,4), AlF3 (1), Al2O3 (1) или GaO (2).
В качестве органического полимерного материала, можно использовать, например, полиэтилен (1,51), полипропилен (1,49), политетрафторэтилен (1,35), полиметилметакрилат (1,49) или полистирол (1,60).
Осаждение из паровой фазы первого материала выполняется посредством использования, например, вакуумного осаждения из паровой фазы, напыления или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
Это осаждение из паровой фазы выполняется при однородной плотности в направлении в плоскости, параллельном главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры. Более конкретно, это осаждение из паровой фазы выполняется таким образом, что отношение количества первого материала в позициях первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) к видимой площади первых областей равно отношению количества первого материала в позициях вторых областей R2 к видимой площади вторых областей R2.
Кроме того, при этом осаждении из паровой фазы толщина пленки (которая упоминается в качестве заданной толщины пленки в дальнейшем), когда предполагается, что главная поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры является полностью плоской поверхностью, типично определяется следующим образом. Иными словами, эта заданная толщина пленки определяется таким образом, что слой 120 отражательного материала удовлетворяет следующим необходимым условиям.
Во-первых, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей. В примере, показанном на фиг. 6, эти части формируют сплошную пленку, имеющую формы поверхности, соответствующие множеству углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Во-вторых, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, имеют форму поверхности, соответствующую форме поверхности вторых областей R2, или частично имеют отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2. Фиг. 6 показывает первый случай в качестве примера. Иными словами, в примере, показанном на фиг. 6, эти части формируют сплошную пленку, имеющую форму поверхности, соответствующую множеству углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2.
Следует отметить, что, как описано выше, отношение площади поверхности к видимой площади во вторых областях R2 выше отношения площади поверхности к видимой площади в первых областях. Следовательно, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется таким образом, что слой 120 отражательного материала имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3 и вторых областей R2, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, имеют среднюю толщину пленки, меньшую средней толщины пленки частей, соответствующих первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3.
Следует отметить, что "средняя толщина пленки" слоя означает среднее значение расстояний между точками на одной поверхности слоя и основанием линии, перпендикулярной другой поверхности слоя.
Кроме того, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется в качестве меньшего значения, можно формировать слой 120 отражательного материала, имеющий формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, в частях, соответствующих первым областям, и частично имеющий отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, в частях, соответствующих вторым областям R2.
Заданная толщина пленки слоя 120 отражательного материала типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2. Кроме того, эта заданная толщина пленки типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных в первых областях (первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3).
Более конкретно, заданная толщина пленки слоя 120 отражательного материала составляет, например, 5-500 нм и типично составляет 30-300 нм. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно малой, отражение иногда возникает в очень незначительной степени на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и первым слоем 120′ (который описывается ниже). Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно большой, иногда становится затруднительным формировать слой 120 отражательного материала таким образом, что он удовлетворяет вышеуказанным необходимым условиям.
Средняя толщина пленки тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, составляет, например, 5-500 нм и типично составляет 30-300 нм. Если эта средняя толщина пленки является чрезмерно малой, отражение иногда возникает в очень незначительной степени на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и первым слоем 120′ (который описывается ниже). Если эта средняя толщина пленки является чрезмерно большой, производительность элемента 100 отображения снижается в некоторых случаях.
Затем, как показано на фиг. 7, второй материал, отличающийся от материала слоя 120 отражательного материала, осаждается на слое 120 отражательного материала в паровой фазе. Следовательно, формируется маскирующий слой 130, обращенный к слою110 формирования рельефной структуры, при этом слой 120 отражательного материала размещается посередине между ними.
Неорганический материал типично используется в качестве этого второго материала. Примерами этого неорганического материала являются MgF2, Sn, Cr, ZnS, ZnO, Ni, Cu, Au, Ag, TiO2, MgO, SiO2 и Al2O3. В частности, при использовании MgF2 в качестве второго материала, можно дополнительно улучшать способность принимать требуемую форму и стойкость к царапанию маскирующего слоя 130 и второго слоя 130′ при изгибе подложки и ударе.
Органический материал также может быть использован в качестве второго материала. В качестве этого органического материала используется, например, органический материал, имеющий среднемассовую молекулярную массу в 1500 или меньше. В качестве такого органического материала также можно использовать, например, материал, полученный посредством смешения полимеризующегося соединения, такого как акрилат, акрилат на основе уретана или эпоксиакрилат, и инициатора, осаждения смеси и отверждаемой излучением смолы в паровой фазе и полимеризации материала посредством облучения его излучением.
Алкоксид металла также может быть использован в качестве второго материала. Альтернативно, также можно использовать материал, полученный посредством осаждения алкоксида металла в паровой фазе в качестве второго материала и полимеризации осажденного материала. В этом процессе, сушка также может выполняться после осаждения из паровой фазы и перед полимеризацией.
Осаждение из паровой фазы второго материала выполняется посредством использования, например, вакуумного осаждения из паровой фазы, напыления или CVD.
Это осаждение из паровой фазы выполняется при однородной плотности в направлении в плоскости, параллельном главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры. Более конкретно, это осаждение из паровой фазы выполняется таким образом, что отношение количества второго материала в позициях первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) к видимой площади первых областей равно отношению количества второго материала в позициях вторых областей R2 к видимой площади вторых областей R2.
Кроме того, при этом осаждении из паровой фазы заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 определяется следующим образом. Иными словами, эта заданная толщина пленки определяется таким образом, что маскирующий слой 130 удовлетворяет следующим необходимым условиям.
Во-первых, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей. В примере, показанном на фиг. 7, эти части формируют сплошную пленку, имеющую формы поверхности, соответствующие множеству углублений и выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Во-вторых, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют вторым областям R2, имеют форму поверхности, соответствующую форме поверхности вторых областей R2, или частично имеют отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2. Фиг. 7 показывает второй случай в качестве примера. Иными словами, в примере, показанном на фиг. 7, эти части формируют, на слое 120 отражательного материала, несплошную пленку, частично имеющую отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2.
Следует отметить, что, как описано выше, отношение площади поверхности к видимой площади во вторых областях R2 выше отношения площади поверхности к видимой площади в первых областях (первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3). Следовательно, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется таким образом, что маскирующий слой 130 имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3 и вторых областей R2, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют вторым областям R2, имеют среднюю толщину пленки, меньшую средней толщины пленки частей, соответствующих первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3).
Кроме того, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется в качестве меньшего значения, можно формировать маскирующий слой 130, имеющий формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, в частях, соответствующих первым областям, и частично имеющий отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, в частях, соответствующих вторым областям R2.
Заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2. Кроме того, эта заданная толщина пленки типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных в первых областях (первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3). Помимо этого, заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 задается меньшей заданной толщины пленки слоя 120 отражательного материала.
Более конкретно, заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 составляет, например, 0,3-200 нм и типично составляет 3-80 нм. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно малой, средняя толщина пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3), становится чрезмерно малой, и защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, посредством маскирующего слоя 130 иногда становится недостаточной. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно большой, защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, посредством маскирующего слоя 130 иногда становится чрезмерной.
Средняя толщина пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим областям SR1, SR2 и SR3), типично задается меньшей средней толщины пленки тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям.
Средняя толщина пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям, составляет, например, 0,3-200 нм и типично составляет 3-80 нм. Если эта средняя толщина пленки является чрезмерно малой, защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, посредством маскирующего слоя 130, становится недостаточной, и средняя толщина пленки тех частей первого слоя 120′ (который описывается ниже), которые соответствуют первым областям, иногда становится чрезмерно малой. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно большой, защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, посредством маскирующего слоя 130 иногда становится чрезмерной.
Затем, маскирующий слой 130 подвергается воздействию химически активного газа или раствора, допускающего реакцию с материалом слоя 120 отражательного материала. Эта реакция с материалом слоя 120 отражательного материала вызывается, по меньшей мере, в позициях вторых областей R2.
В этом варианте осуществления, поясняется случай использования раствора для травления, допускающего растворение материала слоя 120 отражательного материала, в качестве химически активного газа или раствора. В качестве этого раствора для травления используются щелочные растворы, такие как раствор гидрооксида натрия, раствор карбоната натрия и раствор гидрооксида калия. Также можно использовать кислые растворы, такие как соляная кислота, азотная кислота, серная кислота и уксусная кислота, в качестве раствора для травления.
Как показано на фиг. 7, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3), формируют сплошную пленку, тогда как части, соответствующие вторым областям R2, формируют несплошную пленку, частично имеющую отверстия. Те части слоя 120 отражательного материала, которые не покрыты маскирующим слоем 130, контактируют с химически активным газом или раствором проще, чем те части слоя 120 отражательного материала, которые покрыты маскирующим слоем 130. Соответственно, первые травятся легче вторых.
Кроме того, когда те части слоя 120 отражательного материала, которые не покрыты маскирующим слоем 130, удаляются, отверстия, соответствующие отверстиям в маскирующем слое 130, формируются в слое 120 отражательного материала. Когда травление дополнительно продолжается, травление слоя 120 отражательного материала идет в направлении в плоскости в позиции каждого отверстия. Как результат, во вторых областях R2, те части слоя 120 отражательного материала, которые поддерживают маскирующий слой 130, удаляются вместе с маскирующим слоем 130 в качестве верхнего слоя.
Следовательно, как показано на фиг. 8, только те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, могут быть удалены посредством регулирования, например, концентрации и температуры раствора для травления и времени обработки травления. Следовательно, получается первый слой 120′, покрывающий только первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3.
Элемент 100 отображения, включающий в себя пикселы PE, показанные на фиг. 3 и 4, получается так, как описано выше. Элемент 100 отображения, полученный посредством вышеописанного способа, имеет следующие признаки.
Первый слой 120′ является отражающим слоем и типично изготавливается из первого материала, описанного ранее. Из первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) и вторых областей R2, первый слой 120′ покрывает только первые области. Иными словами, первый слой 120′ формируется только в позициях, соответствующих первым областям. Кроме того, отношение количества первого материала в позициях вторых областей R2 к видимой площади вторых областей R2 равно нулю.
Первый слой 120′ имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей. В примере, показанном на фиг. 3 и 4, первый слой 120′ имеет формы поверхности, соответствующие множеству углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3. Множество углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3, типично формируют дифракционную решетку или голограмму, которая излучает дифрагированный свет при освещении белым светом на поверхности первого слоя 120′. В этом случае, элемент 100 отображения может отображать цвета, соответствующие компонентам дифрагированного света, излучаемым в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Более конкретно, вышеуказанная первая подобласть SR1 формируется с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую красному цвету в состоянии наблюдения под углом. Вторая подобласть SR2 формируется с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую зеленому цвету в состоянии наблюдения под углом. Третья подобласть SR3 формируется с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую синему цвету в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, в состоянии, в котором элемент 100 отображения наблюдается под углом, элемент 100 отображения согласно этому варианту осуществления отображает изображение (полноцветное позитивное изображение) на основе распределения первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3 (т.е. первых областей). Следовательно, в этом случае можно добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок и более высокого декоративного эффекта.
Ортогональная проекция контуров первого слоя 120′ на главную поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры полностью перекрывает контуры первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3). Иными словами, первый слой 120′ наносится в рисунке в соответствии с формами первых областей. Соответственно, первый слой 120′, сформированный с высокой точностью позиционирования, может быть получен посредством формирования первых областей и вторых областей R2 с высокой точностью позиционирования.
Следует отметить, что в способе, поясненном со ссылкой на фиг. 5, 6, 7 и 8, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3), покрыты маскирующим слоем 130. Следовательно, даже когда выполняется вышеуказанный процесс травления, толщина пленки этих частей практически не уменьшается или вообще не уменьшается. Соответственно, средняя толщина пленки тех частей первого слоя 120′, которые соответствуют первым областям, типично равна средней толщине пленки тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям. Иными словами, эта средняя толщина пленки составляет, например, 5-500 нм и типично составляет 30-300 нм.
Следует отметить, что максимальное значение кратчайших расстояний между контурами первого слоя 120′ и границами между первыми, вторыми и третьими подобластями SR1, SR2 и SR3 и вторыми областями R2 составляет, например, меньше 20 мкм, предпочтительно меньше 10 мкм и более предпочтительно меньше 3 мкм.
Второй слой 130′ формируется, например, посредством осаждения из паровой фазы. Второй слой 130′ покрывает первый слой 120′. Из первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) и вторых областей R2, второй слой 130′ обращен только ко всем первым областям, при этом первый слой 120′ размещается посередине между ними. Иными словами, ортогональная проекция контуров первого слоя 120′ на главную поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры полностью перекрывает ортогональную проекцию контуров второго слоя 130′ на вышеуказанную главную поверхность. Кроме того, отношение количества второго материала в позициях вторых областей R2 к видимой площади вторых областей R2 равно нулю.
Средняя толщина пленки тех частей второго слоя 130′, которые соответствуют первым областям, равна или меньше средней толщины пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям. Эта средняя толщина пленки составляет, например, 0,3-200 нм и типично составляет 3-80 нм.
Второй слой 130′ имеет, например, функцию защиты первого слоя 120′. Помимо этого, формирование второго слоя 130′ может делать подделку элемента 100 отображения более трудной, чем тогда, когда второй слой 130′ не существует.
В элементе 100 отображения согласно этому варианту осуществления, как описано выше, отражающий слой удаляется посредством травления вторых областей R2 (т.е. частей за исключением дифракционных элементов для выражения RGB). Следовательно, изображение (негативное изображение) на основе распределения вторых областей R2 отображается в состоянии, в котором элемент 100 отображения наблюдается с использованием пропускаемого света.
Иными словами, элемент 100 отображения согласно этому варианту осуществления может отображать негативное изображение при наблюдении с использованием пропускаемого света без затрат мощности на полноцветное выражение. Это позволяет добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок.
Следует отметить, что в вышеприведенном пояснении, слой 120 отражательного материала имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) и вторых областей R2, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, и те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют вторым областям R2, частично имеют отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2. Тем не менее, компоновка слоев не ограничивается этим.
Например, также можно приспосабливать компоновку, в которой как слой 120 отражательного материала, так и маскирующий слой 130 имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей и вторых областей R2. В этом случае, как описано выше, средняя толщина пленки тех частей каждого из слоя 120 отражательного материала и маскирующего слоя 130, которые соответствуют вторым областям R2, меньше средней толщины пленки тех частей слоя, которые соответствуют первым областям.
В общем, те части маскирующего слоя 130, которые имеют меньшую среднюю толщину пленки, позволяют химически активному газу или раствору проникать проще, чем части, имеющие большую среднюю толщину пленки. Кроме того, когда химически активный газ или раствор реагирует со вторым материалом, и продукт реакции сразу удален из маскирующего слоя 130, отверстия могут формироваться в маскирующем слое 130 только в позициях выше вторых областей R2.
Соответственно, элемент 100 отображения, показанный на фиг. 1, 2, 3 и 4, может быть изготовлен в этом случае также посредством регулирования, например, концентрации и температуры раствора для травления и времени обработки травления.
Альтернативно, можно приспосабливать компоновку, в которой как слой 120 отражательного материала, так и маскирующий слой 130 имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, в частях, соответствующих первым областям, и частично имеют отверстия, соответствующие компоновке множества углублений и выступов, сформированных во вторых областях R2, в частях, соответствующих вторым областям R2. Элемент 100 отображения, показанный на фиг. 1, 2, 3 и 4, может быть изготовлен в этом случае также посредством регулирования, например, концентрации и температуры раствора для травления и времени обработки травления.
Кроме того, в вышеприведенном пояснении, те части слоя 120 отражательного материала и маскирующего слоя 130, которые соответствуют вторым областям R2, полностью удаляются. Тем не менее, эти части также могут частично оставаться. Например, отношение количества первого материала в позициях вторых областей R2 к видимой площади вторых областей R2 также может быть задано выше нуля и ниже отношения количества первого материала в позициях первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) к видимой площади первых областей посредством сокращения времени процесса травления. Аналогично, отношение количества второго материала в позициях вторых областей R2 к видимой площади вторых областей R2 также может быть задано выше нуля и ниже отношения количества второго материала в позициях первых областей к видимой площади первых областей.
Помимо этого, раствор для травления используется в качестве химически активного газа или раствора в вышеприведенном пояснении, но химически активный газ или раствор не ограничивается этим. Например, газ для травления, допускающий испарение материала слоя 120 отражательного материала, также может быть использован в качестве химически активного газа или раствора.
Альтернативно, в качестве химически активного газа или раствора, также можно использовать газ или раствор, допускающий реакцию с первым материалом и изменение части слоя 120 отражательного материала на слой, изготовленный из материала, отличающегося от первого материала. В этом случае, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, могут быть изменены на слой, изготовленный из материала, отличающегося от первого материала, вместо удаления этих частей.
В качестве химически активного газа или раствора, как описано выше, можно использовать, например, окислитель, допускающий окисление первого материала. В качестве этого окислителя, можно использовать, например, кислород, озон, галоген, галоидные соединения, такие как диоксид хлора, гипогалогенистая кислота, галогенистая кислота, гипогалогенная кислота, пергалогенная кислота и их соли, неорганические перекиси, такие как перекись водорода, персульфаты, пероксокарбонаты, пероксосульфаты и пероксофосфаты, органические перекиси, такие как перекись бензоила, гидроперекись Т-бутила, гидроперекись кумола, гидроперекись диизопропилбензола, надмуравьиная кислота, надуксусная кислота и надбензойная кислота, металлы или металлические соединения, такие как соль церия, соли Mn(III), Mn(IV) и Mn(VI), соль серебра, соль меди, соль хрома, соль кобальта, бихромат, хромат, перманганат, перфталат магния, хлорид железа и хлорид меди, либо неорганические кислоты или соли неорганических кислот, такие как азотная кислота, нитрат, бромат, перйодат и йодат.
Например, при использовании Cu в качестве материала слоя отражательного материала 120′, по меньшей мере, те части слоя отражательного материала 120′, которые соответствуют вторым областям R2, могут быть изменены на слой, изготовленный из оксида Cu, посредством принудительной реакции этих частей с окислителем. Альтернативно, при использовании Al в качестве материала слоя отражательного материала 120′, по меньшей мере, те части слоя отражательного материала 120′, которые соответствуют вторым областям R2, могут быть изменены на слой, изготовленный из оксида Al, такого как бемит, посредством принудительной реакции этих частей с окислителем.
В качестве вышеуказанного химически активного газа или раствора, также можно использовать восстанавливающий агент, допускающий восстановление материала слоя отражательного материала 120′. В качестве этого восстанавливающего агента, можно использовать, например, сероводород, диоксид серы, фторид водорода, спирт, карбоновую кислоту, газообразный водород, водородную плазму, плазму хлорида водорода, диэтилсилан, этилсилан, диметилсилан, фенилсилан, силан, дисилан, аминосилан, боран, диборан, аран, тетрагидрид германия, гидразин, аммиак, гидразин, метилгидразин, 1,1-диметилгидразин, 1,2-диметилгидразин, Т-бутилгидразин, бензилгидразин, 2-гидразиноэтанол, 1-n-бутил-1-фенилгидразин, фенилгидразин, 1-нафтилгидразин, 4-хлорфенилгидразин, 1,1-дифенилгидразин, p-гидразинобензолсульфоновую кислоту, 1,2-дифенилгидразин, p-гидразинобензолсульфоновую кислоту, 1,2-дифенилгидразин, ацетилгидразин или бензоилгидразин.
Следует отметить, что в способе, поясненном со ссылкой на фиг. 5, 6, 7 и 8, второй слой 130′ также может быть удален после того, как первый слой 120′ формируется посредством процесса травления и т.п. Это удаление второго слоя 130′ является эффективным, когда, например, рассматривается ионизация первого материала на основе разности между склонностями к ионизации первых и вторых материалов.
Фиг. 9 является видом в перспективе, показывающим в укрупненном масштабе пример структуры, приспосабливаемой в качестве множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2, показанных на фиг. 3 и 4.
В этом примере, показанном на фиг. 9, множество двумерно размещенных выступов, имеющих направленную вперед клиновидную форму, формируется во вторых областях R2.
Следует отметить, что межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных во вторых областях R2, составляет 100-500 нм, как описано выше. Иными словами, в этом варианте осуществления, перекрестная решетка, имеющая большую площадь поверхности, формируется в частях вторых областей R2 (т.е. в частях, которые должны травиться), и только металлический отражающий слой в этой части перекрестной решетки удаляется, как описано выше.
Следует отметить, что элемент 100 отображения, включающий в себя пикселы PE, поясненные со ссылкой на фиг. 3, дополнительно может включать в себя пиксел PE, из которого опущены некоторые или все подобласти SR1-SR3.
Фиг. 10 и 11 являются видами сверху, показывающими другие примеры пиксела, формирующего элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2.
В пикселе PE, показанном на фиг. 10, пиксел PER для отображения красного цвета включает в себя только первую подобласть SR1. Кроме того, каждый из пиксела PEG для отображения зеленого цвета и пиксела PEB для отображения синего цвета включает в себя только вторую область. Следовательно, пиксел PE, показанный на фиг. 10, способствует отображению красного цвета в состоянии наблюдения под углом.
В пикселе PE, показанном на фиг. 11, каждый из пикселов PER, PEG и PEB включает в себя только вторую область R2. Следовательно, в пикселе PE, показанном на фиг. 11, металлический отражающий слой удаляется, как описано выше в целом.
При приспособлении компоновок, как описано выше, пиксел PE может быть выполнен с возможностью отображать произвольный цвет в соответствии с отношениями площадей первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3. Иными словами, при приспособлении этих компоновок полноцветное изображение может отображаться в состоянии наблюдения под углом, и монохромное негативное изображение может отображаться в состоянии, в котором наблюдение выполняется с использованием пропускаемого света.
Фиг. 12 является видом в перспективе, показывающим состояние, в котором элемент отображения, показанный на фиг. 1 и 2, наблюдается под углом. Как показано на фиг. 12, элемент 100 отображения отображает полноцветное изображение в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, элемент 100 отображения может отображать полноцветное позитивное изображение, когда состояние наблюдения изменяется с нормального направления на направление под углом.
Следует отметить, что хотя не показано, в состоянии, в котором элемент 100 отображения наблюдается с использованием пропускаемого света, показывается изображение (монохромное негативное изображение), соответствующее распределению вторых областей R2, как описано выше.
Как следствие, элемент 100 отображения согласно этому варианту осуществления позволяет добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок.
Возможны различные модификации элемента 100 отображения.
Например, фиг. 9 показывает вторую область R2, включающую в себя множество выступов, имеющих коническую форму, но компоновка множества углублений или выступов, сформированных во второй области R2, не ограничивается этим.
Например, множество углублений или выступов, сформированных во второй области R2, могут иметь четырехугольную или треугольную пирамидальную форму. Кроме того, множество углублений или выступов могут иметь усеченно-коническую или пирамидальную форму. Альтернативно, множество углублений или выступов могут иметь структуру, в которой множество четырехугольных призм, имеющих различные площади нижней части, размещаются поверх друг друга в порядке убывания площади нижней части. Следует отметить, что столбики, к примеру, круговые цилиндры или треугольные призмы, отличные от четырехугольных призм, также могут размещаться поверх друг друга вместо четырехугольных призм.
Хотя фиг. 9 показывает структуру, в которой множество выступов размещаются в форме квадратной решетки, компоновка множества углублений или выступов не ограничивается этим. Например, множество углублений или выступов также могут размещаться в форме прямоугольной или треугольной решетки.
Кроме того, фиг. 2 показывает структуру, в которой множество пикселов PE размещаются в форме прямоугольной решетки, но компоновка множества пикселов PE не ограничивается этим. Например, множество пикселов PE также могут размещаться в форме треугольной решетки.
Элемент 100 отображения, поясненный выше, также может быть использован в качестве части самоклеящейся этикетки, фольги переноса или нити. Альтернативно, элемент 100 отображения также может быть использован в качестве части отрывной ленты.
Фиг. 13 является видом в сечении, показывающим фольгу переноса согласно этому варианту осуществления в укрупненном масштабе. Фольга 200 переноса, показанная на фиг. 13, включает в себя элемент 100 отображения, поясненный выше, и опорный слой 50, поддерживающий элемент 100 отображения таким образом, что элемент 100 отображения является отслаивающимся. В качестве примера, фиг. 13 показывает структуру, в которой разделительный слой 52 формируется между лицевой поверхностью элемента 100 отображения и опорным слоем 50, и клейкий слой 54 формируется на обратной поверхности элемента 100 отображения.
Опорный слой 50 представляет собой, например, пленку или лист, изготовленный из смолы. В качестве материала опорного слоя 50 используется, например, полиэтилентерефталатная смола, полиэтиленнафталатная смола, полиимидная смола, полиэтиленовая смола, полипропиленовая смола или винилхлоридная смола.
Разделительный слой 52 имеет функцию упрощения отделения опорного слоя 50 при переносе фольги 200 переноса на целевой материал переноса. Примером материала разделительного слоя 52 является смола. Разделительный слой 52 дополнительно может содержать такие присадки, как парафиновый воск, карнаубский воск, полиэтиленовый воск и силикон. Следует отметить, что толщина разделительного слоя 52 составляет, например, 0,5-5 мкм.
В качестве материала клейкого слоя 54 используются клеящие материалы, такие как клеящий материал на основе реакционного отверждения, клеящий материал на основе летучего растворителя, термоплавкий клеящий материал, клеящий материал на основе электронно-лучевого отверждения и термочувствительный клеящий материал.
В качестве клеящего материала на основе реакционного отверждения используются, например, полиуретановые смолы, такие как полиэфируретан, полиэфироуретан и акрилуретан или эпоксидная смола.
В качестве клеящего материала на основе летучего растворителя используются водноэмульсионные клеящие материалы, содержащие, например, винилацетатную смолу, смолу на основе сополимера эфира акриловой кислоты, смолу на основе сополимера этилена и винилацетата, иономерную смолу и уретановую смолу, и латексные клеящие материалы, содержащие, например, натуральный каучук, смолу на основе сополимера стирола и бутадиена и смолу на основе сополимера акрилонитрила и бутадиена.
В качестве термоплавкого клеящего материала, используются клеящие материалы, содержащие, в качестве базовых смол, смолу на основе сополимера этилена и винилацетата, смолу на основе сополимера этилакрилата и этилена, полиэфирную смолу, поликарбонатную смолу, поливинилэфирную смолу, полиуретановую смолу и т.п.
В качестве клеящего материала на основе электронно-лучевого отверждения используется, например, клеящий материал, главным образом, содержащий олигомер, имеющий одну или множество функциональных групп на виниловой основе, таких как акрилоильная группа, аллильная группа и винильная группа. Например, смесь полиэфиракрилата, полиэфирметакрилата, эпоксиакрилата, эпоксиметакрилата, уретанакрилата, уретанметакрилата, полиэфиракрилата или полиэфирметакрилата и активатора склеивания может быть использована в качестве клеящего материала на основе электронно-лучевого отверждения. В качестве клейкого активатора используется, например, фосфоросодержащий акрилат или его производное соединение либо содержащий карбоксильную группу акрилат или его производное соединение.
В качестве термочувствительного клеящего материала используется, например, полиэфирная смола, акриловая смола, винилхлоридная смола, полиамидная смола, поливинилацетатная смола, смола каучука, смола на основе сополимера этилена и винилацетата или смола на основе сополимера винилхлорида и винилацетата.
Клейкий слой 54 получается, например, посредством покрытия обратной поверхности элемента 100 отображения вышеописанной смолой посредством использования устройств для нанесения покрытий, таких как устройство для нанесения покрытий рифленым валиком, устройство для нанесения микропокрытий рифленым валиком и устройство для нанесения покрытий валиком.
Фольга 200 переноса переносится на целевой материал переноса посредством использования валика переноса или горячей штамповки. В этом процессе, возникает отделение от разделительного слоя 52, и элемент 100 отображения приклеивается к целевому материалу переноса через клейкий слой 54.
Фиг. 14 является видом сверху, схематично показывающим пример изделия с элементом отображения. Фиг. 14 показывает отпечатанный продукт 300 в качестве примера изделия с элементом отображения. Отпечатанный продукт 300 представляет собой магнитную карту и включает в себя подложку 301. Подложка 301 изготавливается, например, из пластика.
Печатный слой 302 формируется на подложке 301. Вышеописанный элемент 100 отображения закрепляется, через клейкий слой и т.п., на поверхности подложки 301, на которой формируется печатный слой 302. Элемент 100 отображения подготавливается в качестве, например, самоклеящейся этикетки или фольги переноса и прикрепляется к подложке 301 посредством приклеивания этикетки или фольги к печатному слою 302.
Отпечатанный продукт 300 включает в себя вышеописанный элемент 100 отображения. Следовательно, отпечатанный продукт 300 имеет значительный эффект предотвращения подделок. Отпечатанный продукт 300 дополнительно включает в себя печатный слой 302 в дополнение к элементу 100 отображения. Соответственно, оптический эффект элемента 100 отображения может подчеркиваться посредством сравнения этого оптического эффекта с оптическим эффектом печатного слоя 302.
Хотя фиг. 14 иллюстрирует магнитную карту в качестве отпечатанного продукта, включающего в себя элемент 100 отображения, отпечатанный продукт, включающий в себя элемент 100 отображения, не ограничивается этим. Например, отпечатанный продукт, включающий в себя элемент 100 отображения, также может представлять собой другие карты, к примеру, карту с интегральной микросхемой (IC), беспроводную карту и идентификационную карту. Альтернативно, отпечатанный продукт, включающий в себя элемент 100 отображения, может представлять собой ценную бумагу, к примеру, подарочный сертификат или сертификат акции. Кроме того, отпечатанный продукт, включающий в себя элемент 100 отображения, может представлять собой тег, который должен присоединяться к изделию, которое должно быть подтверждено в качестве подлинного продукта. Альтернативно, отпечатанный продукт, включающий в себя элемент 100 отображения, может представлять собой комплект, содержащий изделие, которое должно быть подтверждено в качестве подлинного продукта, или часть комплекта.
В отпечатанном продукте 300, показанном на фиг. 14, элемент 100 отображения приклеивается к подложке 301. Тем не менее, элемент 100 отображения может поддерживаться посредством подложки посредством другого способа. Например, при использовании бумаги в качестве подложки, можно внедрять элемент 100 отображения в бумагу и формировать отверстие в бумаге в позиции, соответствующей элементу 10 отображения.
Следует отметить, что элемент 100 отображения согласно этому варианту осуществления, как пояснено выше, отображает монохромное негативное изображение при наблюдении с использованием пропускаемого света, так что светопропускающий материал предпочтительно используется в качестве подложки. В этом случае, элемент 100 отображения может внедряться в материал или прикрепляться к обратной поверхности подложки, т.е. к поверхности, противостоящей поверхности отображения.
Кроме того, изделие с меткой необязательно должно быть отпечатанным продуктом. Иными словами, элемент 100 отображения может поддерживаться посредством изделия, не включающего в себя печатный слой. Например, элемент 100 отображения может поддерживаться посредством высококачественного изделия, такого как произведение искусства.
Элемент 100 отображения также может быть использован для цели, отличной от предотвращения подделок. Например, элемент 100 отображения также может быть использован в качестве игрушки, учебного материала или украшения.
Пример
Фольга 200 переноса, включающая в себя пикселы PE, поясненные со ссылкой на фиг. 3, 10 и 11, изготовлена следующим образом. С ее помощью изготовлено изделие с элементом отображения, поддерживающим элемент 100 отображения, включающий в себя пикселы PE.
Во-первых, данные чертежа, допускающие отображение требуемого изображения, сформированы в каждом из состояния наблюдения под углом и состояния, в котором наблюдение выполняется с использованием пропускаемого света. Следует отметить, что данные чертежа в частях (т.е. во вторых областях R2), отличных от дифракционной структуры для выражения RGB, сформированы посредством перекрестной решетки 2000 линий/мм. Форма, соответствующая вышеуказанным данным, нарисована на электронорезисте посредством использования электронного луча. Требуемые углубления или выступы сформированы посредством проявки этого резиста. После этого, проводящий слой осажден в паровой фазе, проводимость на поверхность каждого углубления или выступа получена посредством напыления никеля, и металлическая литейная форма изготовлена посредством гальванопластики никелем. Пластина изготовлена так, как описано выше.
Затем, на слой 110 формирования рельефной структуры, изготовленный из полиэтилентерефталатной смолы, нанесен разделительный слой 52, изготовленный из акриловой смолы. Толщина разделительного слоя 52 составляет 1 мкм. Разделительный слой 52 затем покрыт слоем, изготовленным из смолы для формовки. Толщина этого слоя 1 мкм. Перемычка изготовлена так, как описано выше.
Затем, пластина прижимается к поверхности слоя из смолы вышеуказанной перемычки при применении, например, тепла в 100°C и давления в 1 МПа. Таким образом, получен слой 110 формирования рельефной структуры, включающий в себя множество углублений или выступов на одной главной поверхности.
Следует отметить, что в части, соответствующей первой подобласти SR1, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 870 нм. В части, соответствующей второй подобласти SR2, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 765 нм. В части, соответствующей третьей подобласти SR3, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 745 нм. В частях, соответствующих вторым областям R2, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 250 нм.
Затем, алюминий осажден на слое 110 формирования рельефной структуры. За счет этого получается слой 120 отражательного материала. Толщина слоя 120 отражательного материала составляет 50 нм.
Затем, MgF2 осажден на слое 120 отражательного материала. За счет этого получается маскирующий слой 130. Толщина маскирующего слоя 130 составляет 20 нм.
Травление затем выполнено посредством погружения материала в раствор NaOH (5%, 50°C), за счет этого получая первый слой 120′ и второй слой 130′.
После этого, на поверхность с осаждением из алюминия нанесен клеящий материал толщиной 2 нм, изготовленный из акриловой смолы, посредством покрытия, наносимого рифленым валиком, за счет этого формируя клейкий слой 54. Фольга 200 переноса получена так, как описано выше.
Затем, элемент 100 отображения переносится на целевой материал переноса посредством использования фольги 200 переноса. Светопропускающий целевой лист переноса использован в качестве этого целевого материала переноса. Кроме того, перенос выполнен при температуре в 150°C и давлении в 10 МПа. Таким образом, лист, к которому приклеен элемент 100 отображения, получен в качестве изделия с элементом отображения.
Этот лист наблюдается под углом. Следовательно, можно наблюдать полноцветное голографическое изображение фотографического качества посредством компонентов дифрагированного света из первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3. Затем, этот лист наблюдается с использованием пропускаемого света. Как следствие, можно наблюдать монохромное негативное изображение на основе распределения вторых областей R2.
Иными словами, при использовании элемента 100 отображения, можно наблюдать полноцветное голографическое изображение в состоянии наблюдения под углом и наблюдать монохромное негативное изображение в состоянии наблюдения с использованием пропускаемого света. Это позволяет добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок.
Второй вариант осуществления
Далее поясняется второй вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 15 является видом сверху, показывающим часть примера элемента отображения согласно этому варианту осуществления в укрупненном масштабе. Ссылаясь на фиг. 15, оси, параллельные главной поверхности элемента 200 отображения и перпендикулярные друг другу, представляют собой ось X и ось Y, а ось, перпендикулярная главной поверхности элемента 200 отображения, представляет собой ось Z.
Элемент 200 отображения согласно этому варианту осуществления включает в себя множество пикселов PE, как показано на фиг. 15. В примере, показанном на фиг. 15, пикселы PE размещаются в форме прямоугольной матрицы вдоль оси X и оси Y.
Фиг. 16 и 17 являются видами сверху, показывающими пример пиксела, формирующего элемент отображения 200 согласно этому варианту осуществления. Фиг. 18 является видом в сечении вдоль линии A-A пиксела, показанного на фиг. 16.
Пиксел PE включает в себя подобласть, включающую в себя пиксел, который отображает один предварительно определенный цвет, по меньшей мере, в состоянии, в котором область наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента 200 отображения (это состояние упоминается просто в качестве состояния наблюдения под углом в дальнейшем). Более конкретно, например, как показано на фиг. 16 и 17, пиксел PE включает в себя пиксел PER для отображения красного цвета, пиксел PEG для отображения зеленого цвета и пиксел PEB для отображения синего цвета в качестве субпикселов.
Пикселы PER, PEG и PEB типично имеют идентичную площадь.
Пиксел PER для отображения красного цвета включает в себя первую подобласть SR1 и вторую область R2. Следует отметить, что первая подобласть SR1 формируется так, чтобы отображать красный цвет в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, первая подобласть SR1 включает в себя множество углублений или выступов, сформированных с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую красному цвету в состоянии наблюдения под углом.
Пиксел PEG для отображения зеленого цвета включает в себя вторую подобласть SR2 и вторую область R2. Следует отметить, что вторая подобласть SR2 формируется так, чтобы отображать зеленый цвет в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, вторая подобласть SR2 включает в себя множество углублений или выступов, сформированных с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую зеленому цвету в состоянии наблюдения под углом.
Пиксел PEB для отображения синего цвета включает в себя третью подобласть SR3 и вторую область R2. Следует отметить, что третья подобласть SR3 формируется так, чтобы отображать синий цвет в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, третья подобласть SR3 включает в себя множество углублений или выступов, сформированных с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую синему цвету в состоянии наблюдения под углом.
Следует отметить, что в нижеприведенном пояснении, области, включающие в себя первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3, упоминаются в качестве первых областей для удобства. Кроме того, область, включающая в себя светопропускающую область SRW, упоминается в качестве третьей области для удобства.
Как показано на фиг. 18, пиксел PE включает в себя слой 110 формирования рельефной структуры, первый слой 120′ и второй слой 130′.
Рельефная структура формируется на одной главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры. Первый слой 120′ частично покрывает эту главную поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры. Второй слой 130′ покрывает первый слой 120′. Следует отметить, что структура и т.п. пиксела PE подробнее поясняется позднее.
Далее поясняется способ изготовления (пиксела PE, формирующего) элемента 200 отображения со ссылкой на фиг. 19, 20, 21 и 22.
Фиг. 19, 20, 21 и 22 являются видами в сечении, схематично показывающими способ изготовления элемента 200 отображения. Во-первых, как показано на фиг. 19, подготавливается слой 110 формирования рельефной структуры, имеющий главную поверхность, включающую в себя первые области (первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3), вторые области R2 и третью область R3 (SRW) рядом друг с другом.
Углубленная структура и/или выступающая структура формируется в каждой из первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3. Углубленная структура включает в себя множество углублений, и выступающая структура включает в себя множество выступов. Эти углубления или выступы размещаются, например, в полосах. Эти углубления или выступы типично формируют дифракционную решетку или голограмму, которая излучает дифрагированный свет при освещении белым светом.
Форма секции, перпендикулярной продольному направлению множества углублений или выступов, представляет собой клиновидную форму, к примеру, V-образную форму или U-образную форму, либо прямоугольную форму. В качестве примера, фиг. 19 показывает V-образную форму в качестве вышеуказанной формы поперечного сечения.
Межцентровое расстояние углублений или выступов в подобласти может надлежащим образом задаваться в диапазоне 500-1000 нм в соответствии с требуемым цветом дифрагированного света.
Более конкретно, например, межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных в первой подобласти SR1, составляет 860-880 нм. Межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных во второй подобласти SR2, составляет 755-775 нм. Межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных в третьей подобласти SR3, составляет 735-755 нм.
Кроме того, среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов составляет, например, 0,5 или меньше и типично составляет 0,05-0,3.
Следует отметить, что "межцентровое расстояние", упоминаемое в данном документе, означает расстояние между смежными углублениями или расстояние между смежными выступами.
Вторая область R2 является сглаженной структурой без углубленной структуры и/или выступающей структуры.
Углубленная структура и/или выступающая структура формируется в третьей области R3. Углубленная структура включает в себя множество углублений, и выступающая структура включает в себя множество выступов. Множество углублений или выступов включает в себя множество двумерно размещенных углублений или выступов, имеющих направленную вперед клиновидную форму.
Отношение площади поверхности к видимой площади в третьей области R3 выше отношения площади поверхности к видимой площади в первых областях R1. Следует отметить, что "видимая площадь" области означает площадь ортогональной проекции области на плоскость, параллельную области, т.е. площадь области, когда углубленная структура и выступающая структура игнорируются. Кроме того, "площадь поверхности" области означает площадь области, когда углубленная структура и выступающая структура учитываются.
Среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов в третьей области R3 типично превышает среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов в первых областях. В примере, показанном на фиг. 5, отношение глубины или высоты к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, выше отношения глубины или высоты к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Межцентровое расстояние углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, составляет 100-500 нм.
Кроме того, среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, задано выше среднего значения отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в первых областях. Среднее значение отношений глубин или высот к межцентровому расстоянию множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, составляет, например, 0,8-2,0 и типично составляет 0,8-1,2. Если это значение является чрезмерно большим, производительность слоя 110 формирования рельефной структуры иногда снижается.
Слой 110 формирования рельефной структуры может формироваться, например, посредством прижатия металлической литейной формы, имеющей микровыступы, к смоле. В этом случае, эти выступы имеют формы, соответствующие формам углублений, которые должны формироваться как в первых областях, так и в третьей области R3.
Например, слой 110 формирования рельефной структуры формируется посредством способа покрытия подложки термопластической смолой и прижатия оригинальной пластины, имеющей вышеуказанные выступы, к смоле при применении тепла. В этом способе в качестве вышеуказанной термопластической смолы используется, например, акриловая смола, эпоксидная смола, целлюлозная смола, виниловая смола либо их смесь или сополимер.
Слой 110 формирования рельефной структуры также может формироваться посредством способа покрытия подложки термореактивной смолой, применения тепла при прижатии оригинальной пластины, имеющей вышеуказанные выступы, к смоле и удаления оригинальной пластины после этого. В этом способе в качестве термореактивной смолы используется, например, уретановая смола, меламиновая смола, эпоксидная смола, феноловая смола либо их смесь или сополимер. Следует отметить, что уретановая смола получается, например, посредством добавления полиизоцианата в качестве сшивающего агента, например, в акриловый полиол и полиэфирный полиол, имеющие реактивную гидроксильную группу, и перекрестного сшивания акрилового полиола и полиэфирного полиола.
Альтернативно, слой 110 формирования рельефной структуры может формироваться посредством способа покрытия подложки отверждаемой излучением смолой, отверждения материала посредством облучения его излучением, таким как ультрафиолетовые лучи при прижатии оригинальной пластины к материалу, и удаления оригинальной пластины после этого. Также можно формировать слой 110 формирования рельефной структуры посредством способа подачи вышеуказанного состава между подложкой и оригинальной пластиной, отверждения вышеуказанного материала посредством облучения его излучением и удаления оригинальной пластины после этого.
Отверждаемая излучением смола типично содержит полимеризующееся соединение и инициатор.
В качестве полимеризующегося соединения используется, например, соединение, допускающее радикальную фотополимеризацию. В качестве соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, используется, например, мономер, олигомер или полимер, имеющий этиленовую ненасыщенную связь или этиленовую ненасыщенную группу. В качестве соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, также можно использовать, например, мономеры, такие как 1,6-гександиол, неопентилгликольдиакрилат, триметилолпропантриметилол, пентаэритриттриакрилат, пентаэритриттетраакрилат, пентаэритритпентаакрилат и дипентаэритритгексаакрилат, олигомеры, такие как эпоксиакрилат, акрилат на основе уретана и полиэфиракрилат, или полимеры, такие как уретанмодифицированная акриловая смола и эпоксимодифицированная акриловая смола.
При использовании соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, в качестве полимеризующегося соединения, инициатор радикальной фотополимеризации используется в качестве инициатора. В качестве этого инициатора радикальной фотополимеризации используются, например, бензоиновые соединения, такие как бензоин, бензоинметилэфир и бензоинэтилэфир, антрахиноновые соединения, такие как антрахинон и метилантрахинон, фенилкетоновые соединения, такие как ацетофенон, диэтоксиацетофенон, бензофенон, гидроксиацетофенон, 1-гидроксициклогексилфенилкетон, α-аминоацетофенон и 2-метил-1-(4-метилтиофенил)-2-морфолинопропан-1-он, бензилдиметилкеталь, тиоксантон, оксид ацилфосфина или кетон Михлера.
Альтернативно, соединение, допускающее катионную фотополимеризацию, может быть использовано в качестве полимеризующегося соединения. В качестве соединения, допускающего катионную фотополимеризацию, используется, например, мономер, олигомер или полимер, включающий в себя эпоксигруппу, соединение, содержащее окситановый скелет, или виниловые эфиры.
При использовании соединения, допускающего катионную фотополимеризацию, в качестве полимеризующегося соединения, инициатор катионной фотополимеризации используется в качестве инициатора. В качестве этого инициатора катионной фотополимеризации, используется, например, соль ароматического диазония, соль ароматического йодония, соль ароматического сульфония, соль ароматического фосфония или соль смешаннолигандного металла.
Альтернативно, смесь соединения, допускающего радикальную фотополимеризацию, и соединения, допускающего катионную фотополимеризацию, также может быть использована в качестве полимеризующегося соединения. В этом случае, например, смесь инициатора радикальной фотополимеризации и инициатора катионной фотополимеризации используется в качестве инициатора. Также можно использовать инициатор полимеризации, допускающий выступание в качестве инициатора как для радикальной фотополимеризации, так и для катионной фотополимеризации. В качестве такого инициатора используется, например, соль ароматического йодония или соль ароматического сульфония.
Следует отметить, что доля инициатора в отверждаемой излучением смоле составляет, например, 0,1-15 мас.%.
Отверждаемая излучением смола дополнительно может содержать сенсибилизирующий краситель, красящее вещество, краситель, ингибитор полимеризации, выравниватель, пеногаситель, препятствующее образованию потеков средство, средство для повышения адгезии, модификатор поверхности с нанесенным покрытием, пластификатор, азотсодержащее соединение, сшивающий агент, такой как эпоксидная смола, разделяющий агент или комбинацию вышеозначенного. Чтобы улучшать формуемость отверждаемой излучением смолы, смола дополнительно может содержать нереактивную смолу. В качестве этой нереактивной смолы, можно использовать, например, вышеуказанную термопластическую смолу и/или термореактивную смолу.
Вышеуказанная оригинальная пластина, используемая при формировании слоя 110 формирования рельефной структуры, может быть изготовлена посредством использования, например, устройства электронно-лучевой литографии или нановпечатывающего устройства. В этом случае, множество углублений или выступов, описанных выше, может формироваться с высокой точностью. Следует отметить, что общий подход заключается в том, чтобы изготавливать инвертированную пластину посредством переноса структуры с углублениями и выступами оригинальной пластины и изготавливать дублированную пластину посредством переноса структуры с углублениями и выступами этой инвертированной пластины. При необходимости инвертированная пластина изготавливается посредством использования дублированной пластины в качестве оригинальной пластины, и дублированная пластина дополнительно изготавливается посредством переноса структуры с углублениями и выступами этой инвертированной пластины. При фактическом изготовлении обычно используется полученная таким способом дублированная пластина.
Слой 110 формирования рельефной структуры типично включает в себя подложку и слой из смолы, сформированный на нем. Пленочная подложка типично используется в качестве подложки. В качестве этой пленочной подложки используются пластические пленки, такие как пленка на основе полиэтилентерефталата (PET), пленка на основе полиэтиленнафталата (PEN) и пленка на основе полипропилена (PP). Также можно использовать бумагу, синтетическую бумагу, пластическую многослойную бумагу или пропитанную смолой бумагу в качестве подложки. Следует отметить, что подложка также может опускаться.
Слой из смолы формируется, например, посредством вышеописанного способа. Толщина слоя из смолы составляет, например, 0,1-10 мкм. Если эта толщина является чрезмерно большой, выступание смолы и/или образование складок легко возникает, например, вследствие воздействия давлением во время обработки. Если эта толщина является чрезмерно малой, требуемую углубленную структуру и/или выступающую структуру становится затруднительным формировать в некоторых случаях. Кроме того, толщина слоя из смолы задается равной или превышающей глубину высоты углублений или выступов, которые должны формироваться на главной поверхности слоя. Эта толщина, например, в 1-10 раз и типично в 3-5 раз превышает глубину или высоту углублений или выступов.
Следует отметить, что слой 110 формирования рельефной структуры также может формироваться посредством использования, например, "способа прижатия", раскрытого в патенте (Япония) № 4194073, "способа литья", раскрытого в заявке на полезную модель (Япония) регистрационный номер 2524092, или "способа на основе фотополимеров", раскрытого в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент публикации патента (Япония) №2007-118563.
Затем, как показано на фиг. 20, первый материал, имеющий показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала слоя 110 формирования рельефной структуры, формируется посредством осаждения из паровой фазы на всем протяжении первых областей, вторых областей R2 и третьей области R3. Следовательно, слой 120 отражательного материала формируется на главной поверхности, включающей в себя первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3, вторые области R2 и третью область R3 слоя 110 формирования рельефной структуры.
В качестве этого первого материала используется, например, материал, имеющий показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала слоя 110 формирования рельефной структуры. Более конкретно, может быть использован любой материал, допускающий отражение света на поверхности раздела с слоем 110 формирования рельефной структуры, и используется материал из металла. Кроме того, используется материал, посредством которого разность между вещественными частями показателей преломления составляет 0,2 или более. Если эта разность является небольшой, отражение иногда возникает в очень незначительной степени на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и первым слоем 120′ (который описывается ниже).
В качестве первого материала типично используется, по меньшей мере, один материал из металла, выбранный из группы, состоящей из Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, Ag и их сплавов.
Альтернативно, в качестве первого материала, имеющего относительно высокую прозрачность, также могут быть использованы керамические материалы или органические полимерные материалы, которые перечисляются ниже. Следует отметить, что числовое значение в круглых скобках, написанное после каждой формулы или названия соединения ниже, означает показатель преломления материала.
Иными словами, в качестве керамического материала, можно использовать, например, Sb2O3 (3,0), Fe2O3 (2,7), TiO2 (2,6), CdS (2,6), CeO2 (2,3), ZnS (2,3), PbCl2 (2,3), CdO (2,2), WO3 (2,2), SiO2 (1,45), Si2O3 (2,5), In2O3 (2,0), PbO (2,6), Ta2O3 (2,4), ZnO (2,1), ZrO2 (2,4), MgO (1,72), MgF2 (1,37) или Al2O3 (1,6-1,8).
В качестве органического полимерного материала, можно использовать, например, полиэтилен (1,51), полипропилен (1,49), политетрафторэтилен (1,35), полиметилметакрилат (1,49) или полистирол (1,60).
Осаждение из паровой фазы первого материала выполняется посредством использования, например, вакуумного осаждения из паровой фазы, напыления или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
Это осаждение из паровой фазы выполняется при однородной плотности в направлении в плоскости, параллельном главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры. Более конкретно, это осаждение из паровой фазы выполняется таким образом, что отношение количества первого материала в позициях первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) к видимой площади первых областей равно отношению количества первого материала в позиции третьей области R3 к видимой площади третьей области R3.
Кроме того, при этом осаждении из паровой фазы толщина пленки (которая упоминается в качестве заданной толщины пленки в дальнейшем), когда предполагается, что главная поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры является полностью плоской поверхностью, типично определяется следующим образом. Иными словами, эта заданная толщина пленки определяется таким образом, что слой 120 отражательного материала удовлетворяет следующим необходимым условиям.
Во-первых, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей. В примере, показанном на фиг. 20, эти части формируют сплошную пленку, имеющую формы поверхности, соответствующие множеству углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Во-вторых, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, имеют форму поверхности, соответствующую форме поверхности плоских вторых областей R2.
В-третьих, часть слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, имеет форму поверхности, соответствующую форме поверхности третьей области R3, или частично имеет отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3. Фиг. 20 показывает первый случай в качестве примера. Иными словами, в примере, показанном на фиг. 20, часть формирует сплошную пленку, имеющую форму поверхности, соответствующую множеству углублений или выступов, сформированных в третьей области R3.
Следует отметить, что, как описано выше, отношение площади поверхности к видимой площади в третьей области R3 выше отношения площади поверхности к видимой площади в первых областях. Следовательно, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется таким образом, что слой 120 отражательного материала имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3 и третьей области R3, часть слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, имеет среднюю толщину пленки, меньшую средней толщины пленки частей, соответствующих первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3.
Следует отметить, что "средняя толщина пленки" слоя означает среднее значение расстояний между точками на одной поверхности слоя и основанием линии, перпендикулярной другой поверхности слоя.
Кроме того, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется в качестве меньшего значения, можно формировать слой 120 отражательного материала, имеющий формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, в частях, соответствующих первым областям, и частично имеющий отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов в части, соответствующей третьей области R3.
Заданная толщина пленки слоя 120 отражательного материала типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3. Кроме того, эта заданная толщина пленки типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных в первых областях (первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3).
Более конкретно, заданная толщина пленки слоя 120 отражательного материала составляет, например, 5-500 нм и типично составляет 30-300 нм. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно малой, отражение иногда возникает в очень незначительной степени на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и первым слоем 120 (который описывается ниже). Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно большой, иногда становится затруднительным формировать слой 120 отражательного материала таким образом, что он удовлетворяет вышеуказанным необходимым условиям.
Средняя толщина пленки тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям и вторым областям R2, составляет, например, 5-500 нм и типично составляет 30-300 нм. Если эта средняя толщина пленки является чрезмерно малой, отражение иногда возникает в очень незначительной степени на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и первым слоем 120 (который описывается ниже). Если эта средняя толщина пленки является чрезмерно большой, производительность элемента 100 отображения снижается в некоторых случаях.
Затем, как показано на фиг. 21, второй материал, отличающийся от материала слоя 120 отражательного материала, осаждается на слое 120 отражательного материала в паровой фазе. Следовательно, формируется маскирующий слой 130, обращенный к слою110 формирования рельефной структуры, при этом слой 120 отражательного материала размещается посередине между ними.
Неорганический материал типично используется в качестве этого второго материала. Примерами этого неорганического материала являются MgF2, Sn, Cr, ZnS, ZnO, Ni, Cu, Au, Ag, TiO2, MgO, SiO2 и Al2O3. В частности, при использовании MgF2 в качестве второго материала, можно дополнительно улучшать способность принимать требуемую форму и стойкость к царапанию второго слоя (маскирующего слоя) 130 при изгибе подложки и ударе.
Органический материал также может быть использован в качестве второго материала. В качестве этого органического материала используется, например, органический материал, имеющий среднемассовую молекулярную массу в 1500 или меньше. В качестве такого органического материала также можно использовать, например, материал, полученный посредством смешения полимеризующегося соединения, такого как акрилат, акрилат на основе уретана или эпоксиакрилат, и инициатора, осаждения смеси и отверждаемой излучением смолы в паровой фазе и полимеризации материала посредством облучения его излучением.
Алкоксид металла также может быть использован в качестве второго материала. Альтернативно, также можно использовать материал, полученный посредством осаждения алкоксида металла в паровой фазе в качестве второго материала и полимеризации осажденного материала. В этом процессе, сушка также может выполняться после осаждения из паровой фазы и перед полимеризацией.
Осаждение из паровой фазы второго материала выполняется посредством использования, например, вакуумного осаждения из паровой фазы, напыления или CVD.
Это осаждение из паровой фазы выполняется при однородной плотности в направлении в плоскости, параллельном главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры. Более конкретно, это осаждение из паровой фазы выполняется таким образом, что отношение количества второго материала в позициях первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) к видимой площади первых областей равно отношению количества второго материала в позиции третьей области R3 к видимой площади третьей области R3.
Кроме того, при этом осаждении из паровой фазы заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 определяется следующим образом. Иными словами, эта заданная толщина пленки определяется таким образом, что маскирующий слой 130 удовлетворяет следующим необходимым условиям.
Во-первых, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей. В примере, показанном на фиг. 21, эти части формируют сплошную пленку, имеющую формы поверхности, соответствующие множеству углублений и выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Во-вторых, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют второй области R2, имеют форму поверхности, соответствующую форме поверхности плоских вторых областей R2.
В-третьих, часть маскирующего слоя 130, которая соответствует третьей области R3, имеет форму поверхности, соответствующую форме поверхности третьей области R3, или частично имеет отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3. Фиг. 21 показывает второй случай в качестве примера. Иными словами, в примере, показанном на фиг. 21, часть формирует, на слое 120 отражательного материала, несплошную пленку, частично имеющую отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3.
Следует отметить, что, как описано выше, отношение площади поверхности к видимой площади в третьей области R3 выше отношения площади поверхности к видимой площади в первых областях (первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3). Следовательно, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется таким образом, что маскирующий слой 130 имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3 и третьей области R3, часть маскирующего слоя 130, которая соответствует третьей области R3, имеет среднюю толщину пленки, меньшую средней толщины пленки частей, соответствующих первой области (первой, второй и третьей подобластям SR1, SR2 и SR3).
Кроме того, когда вышеуказанная заданная толщина пленки определяется в качестве меньшего значения, можно формировать маскирующий слой 130, имеющий формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, в частях, соответствующих первым областям, и частично имеющий отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов в части, соответствующей третьей области R3.
Заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3. Кроме того, эта заданная толщина пленки типично задается меньшей глубины или высоты множества углублений или выступов, сформированных в первых областях (первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3). Помимо этого, заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 задается меньшей заданной толщины пленки слоя 120 отражательного материала.
Более конкретно, заданная толщина пленки маскирующего слоя 130 составляет, например, 0,3-200 нм и типично составляет 3-80 нм. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно малой, средняя толщина пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3), становится чрезмерно малой, и защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, посредством маскирующего слоя 130 иногда становится недостаточной. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно большой, защита для части слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, посредством маскирующего слоя 130 иногда становится чрезмерной.
Средняя толщина пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим областям SR1, SR2 и SR3), типично задается меньшей средней толщины пленки тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям.
Средняя толщина пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям и вторым областям R2, составляет, например, 0,3-200 нм и типично составляет 3-80 нм. Если эта средняя толщина пленки является чрезмерно малой, защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям, посредством маскирующего слоя 130, становится недостаточной, и средняя толщина пленки тех частей первого слоя 120 (который описывается ниже), которые соответствуют первым областям, иногда становится чрезмерно малой. Если эта заданная толщина пленки является чрезмерно большой, защита для тех частей слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют вторым областям R2, посредством маскирующего слоя 130 иногда становится чрезмерной.
Затем, маскирующий слой 130 подвергается воздействию химически активного газа или раствора, допускающего реакцию с материалом слоя 120 отражательного материала. Эта реакция с материалом слоя 120 отражательного материала вызывается, по меньшей мере, в позиции третьей области R3.
В этом варианте осуществления, поясняется случай использования раствора для травления, допускающего растворение материала слоя 120 отражательного материала, в качестве химически активного газа или раствора. В качестве этого раствора для травления используются щелочные растворы, такие как раствор гидрооксида натрия, раствор карбоната натрия и раствор гидрооксида калия. Также можно использовать кислые растворы, такие как соляная кислота, азотная кислота, серная кислота и уксусная кислота, в качестве раствора для травления.
Как показано на фиг. 21, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3) и вторым областям R2, формируют сплошную пленку, тогда как часть, соответствующая третьей области R3, формирует несплошную пленку, частично имеющую отверстия. Части слоя 120 отражательного материала, которые не покрыты маскирующим слоем 130, контактируют с химически активным газом или раствором проще, чем те части слоя 120 отражательного материала, которые покрыты маскирующим слоем 130. Соответственно, первые травятся легче вторых.
Кроме того, когда части слоя 120 отражательного материала, которые не покрыты маскирующим слоем 130, удаляются, отверстия, соответствующие отверстиям в маскирующем слое 130, формируются в слое 120 отражательного материала. Когда травление дополнительно продолжается, травление слоя 120 отражательного материала идет в направлении в плоскости в позиции каждого отверстия. Как результат, в третьей области R3, часть слоя 120 отражательного материала, которая поддерживает маскирующий слой 130, удаляется вместе с маскирующим слоем 130 в качестве верхнего слоя.
Следовательно, как показано на фиг. 22, только часть слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, может быть удалена посредством регулирования, например, концентрации и температуры раствора для травления и времени обработки травления. Следовательно, получается первый слой 120′, покрывающий только первые, вторые и третьи подобласти SR1, SR2 и SR3 и вторые области R2.
Элемент 200 отображения, включающий в себя пикселы PE, показанные на фиг. 16, 17 и 18, получается так, как описано выше. Элемент 200 отображения, полученный посредством вышеописанного способа, имеет следующие признаки.
Первый слой 120′ является отражающим слоем и типично изготавливается из первого материала, описанного ранее. Из первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) и вторых областей R2 и третьей области R3, первый слой 120′ покрывает только первые области и вторые области. Иными словами, первый слой 120′ формируется только в позициях, соответствующих первым областям и вторым областям. Кроме того, отношение количества первого материала в позиции третьей области R3 к видимой площади третьей области R3 равно нулю.
Первый слой 120′ имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей и вторых областей. В примере, показанном на фиг. 16, 17 и 18, первый слой 120′ имеет формы поверхности, соответствующие множеству углублений и выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3, и формы поверхности, соответствующие плоским вторым областям R2. Множество углублений или выступов, сформированных в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3, типично формируют дифракционную решетку или голограмму, которая излучает дифрагированный свет при освещении белым светом на поверхности первого слоя 120′. В этом случае, элемент 200 отображения может отображать цвета, соответствующие компонентам дифрагированного света, излучаемым в первых, вторых и третьих подобластях SR1, SR2 и SR3.
Более конкретно, вышеуказанная первая подобласть SR1 формируется с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую красному цвету в состоянии наблюдения под углом. Вторая подобласть SR2 формируется с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую зеленому цвету в состоянии наблюдения под углом. Третья подобласть SR3 формируется с возможностью излучать дифрагированный свет, имеющий длину волны, соответствующую синему цвету в состоянии наблюдения под углом. Иными словами, в состоянии, в котором элемент 200 отображения наблюдается под углом, элемент 200 отображения согласно этому варианту осуществления отображает изображение (полноцветное позитивное изображение) на основе распределения первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3 (т.е. первых областей). Следовательно, в этом случае можно добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок и более высокого декоративного эффекта.
Ортогонально проецированные контуры первого слоя 120′ на главной поверхности слоя 110 формирования рельефной структуры полностью перекрывают контуры первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3). Иными словами, первый слой 120′ наносится в рисунке в соответствии с формами первых областей. Соответственно, первый слой 120′, сформированный с высокой точностью позиционирования, может быть получен посредством формирования первых областей, вторых областей R2 и третьей области R3 с высокой точностью позиционирования.
Следует отметить, что в способе, поясненном со ссылкой на фиг. 19, 20, 21 и 22, те части слоя 120 отражательного материала, которые соответствуют первым областям (первым, вторым и третьим подобластям SR1, SR2 и SR3) и вторым областям, покрыты маскирующим слоем 130. Следовательно, даже когда выполняется вышеуказанный процесс травления, толщина пленки этих частей практически не уменьшается или вообще не уменьшается. Иными словами, эта средняя толщина пленки составляет, например, 5-500 нм и типично составляет 30-300 нм.
Следует отметить, что максимальное значение кратчайших расстояний между контурами первого слоя 120′ и границами между первыми, вторыми и третьими подобластями SR1, SR2 и SR3 и вторыми областями R2 составляет, например, меньше 20 мкм, предпочтительно меньше 10 мкм и более предпочтительно меньше 3 мкм.
Второй слой 130′ формируется, например, посредством осаждения из паровой фазы. Второй слой 130′ покрывает первый слой 120′. Из первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3), вторых областей R2 и третьей области R3, второй слой 130′ обращен только ко всем первым областям и вторым областям, при этом первый слой 120′ размещается посередине между ними. Иными словами, ортогональная проекция контуров первого слоя 120′ на главную поверхность слоя 110 формирования рельефной структуры полностью перекрывает ортогональную проекцию контуров второго слоя 130′ на вышеуказанную главную поверхность. Кроме того, отношение количества второго материала в позиции третьей области R3 к видимой площади третьей области R3 равно нулю.
Средняя толщина пленки тех частей второго слоя 130′, которые соответствуют первым областям и вторым областям, равна или меньше средней толщины пленки тех частей маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям и вторым областям. Эта средняя толщина пленки составляет, например, 0,3-200 нм и типично составляет 3-80 нм.
Второй слой 130′ имеет, например, функцию защиты первого слоя 120′. Помимо этого, формирование второго слоя 130′ может делать подделку элемента 200 отображения более трудной, чем тогда, когда второй слой 130′ не существует.
В элементе 200 отображения согласно этому варианту осуществления, как описано выше, отражающий слой удаляется посредством травления третьей области R3. Иными словами, в состоянии, в котором элемент 200 отображения наблюдается с использованием пропускаемого света, части, имеющие отражающий слой, и части, из которых удален отражающий слой, отображают изображение водяного знака. Кроме того, третья область R3 для отображения изображения водяного знака может формироваться с возможностью отображать изображение, отличающееся от изображения первых областей для отображения полноцветного изображения. Следовательно, можно получать элемент отображения, допускающий отображение различных изображений, т.е. полноцветного изображения, полученного посредством дифрагированного света, и изображения водяного знака, полученного посредством водяного знака. Это позволяет добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок.
В качестве более практически применимого примера, пиксел PE, показанный на каждом из фиг. 16 и 17, включает в себя, в качестве субпикселов, пиксел PER для отображения красного цвета, включающий в себя SR1 для отображения красного дифрагированного света, пиксел PEG для отображения зеленого цвета, включающий в себя SR2 для отображения зеленого дифрагированного света, пиксел PEB для отображения синего цвета, включающий в себя SR1 для отображения синего дифрагированного света, и пиксел PEW для отображения водяного знака, включающий в себя светопропускающую область SRW (R2). Иными словами, отношения SR1, SR2 и SR3 в одном пикселе PE определяют цвет дифрагированного света пиксела, и отношение SRW определяет количество пропускаемого света пиксела.
Подобласти SR1, SR2, SR3 и SRW субпикселов пиксела PE могут формироваться с возможностью иметь соответствующие произвольные площади, и некоторые или все эти области также могут опускаться.
Например, как показано на фиг. 23, когда SR1 формируется в пикселе PER для отображения красного цвета, и только R2 формируется в каждом из пиксела PEG для отображения зеленого цвета, пиксела PEB для отображения синего цвета и светопропускающей области SRW, этот пиксел отображает красный дифрагированный свет и не пропускает свет в состоянии наблюдения под углом. В примере, показанном на фиг. 24, SR1, SR2 и SR3, имеющие почти одинаковые площади, соответственно, формируются на всех поверхностях пиксела PER для отображения красного цвета, пиксела PEG для отображения зеленого цвета и пиксела PEB для отображения синего цвета, и светопропускающая область SRW формируется на всей поверхности пиксела PEW для отображения водяного знака. В состоянии наблюдения под углом, этот пиксел отображает белый дифрагированный свет, имеющий максимальную яркость, и пропускает относительно большое количество света.
Следовательно, на экране, показанном, например, на фиг. 25, поскольку SR1, SR2 и SR3 могут управляться независимо от SRW, можно отображать различные изображения в качестве изображения, полученного посредством дифрагированного света, показанного на фиг. 26, и изображения водяного знака, показанного на фиг. 27. Следует отметить, что структура преломления посредством SR1, SR2 и SR3, соответствующих изображению, показанному на фиг. 26, формируется в пикселах PE в части, в которой формируется изображение, и ни один из SR1, SR2 и SR3 не формируется в пикселах в остальной части. Помимо этого, SRW не формируется в пикселах PE в части, в которой формируется изображение, показанное на фиг. 27, и SRW формируется в пикселах PE в остальной части. Следовательно, когда свет пропускается, может подтверждаться изображение, сформированное посредством пикселов, которые блокируют свет.
Следует отметить, что в вышеприведенном пояснении, слой 120 отражательного материала имеет формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3), вторых областей R2 и третьей области R3, те части маскирующего слоя 130, которые соответствуют первым областям и вторым областям, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, и часть маскирующего слоя 130, которая соответствует третьей области R3, частично имеет отверстия, соответствующие компоновке множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3. Тем не менее, компоновка слоев не ограничивается этим.
Например, также можно приспосабливать компоновку, в которой как слой 120 отражательного материала, так и маскирующий слой 130 имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей, вторых областей R2 и третьей области R3. В этом случае, как описано выше, средняя толщина пленки части каждого из слоя 120 отражательного материала и маскирующего слоя 130, которая соответствует третьей области R3, меньше средней толщины пленки тех частей слоя, которые соответствуют первым областям.
В общем, те части маскирующего слоя 130, которые имеют меньшую среднюю толщину пленки, позволяют химически активному газу или раствору проникать проще, чем части, имеющие большую среднюю толщину пленки. Кроме того, когда химически активный газ или раствор реагирует со вторым материалом, и продукт реакции сразу удален из маскирующего слоя 130, отверстия могут формироваться в маскирующем слое 130 только в позиции выше третьей области R2.
Соответственно, элемент 200 отображения, показанный на фиг. 16, 17 и 18, может быть изготовлен в этом случае также посредством регулирования, например, концентрации и температуры раствора для травления и времени обработки травления.
Альтернативно, можно приспосабливать компоновку, в которой как слой 120 отражательного материала, так и маскирующий слой 130 имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первых областей и вторых областей R2 в частях, соответствующих первым областям и вторым областям R2, и частично имеют отверстия, соответствующие компоновке множества углублений и выступов, сформированных в третьей области R3 в части, соответствующей третьей области R3. Элемент 200 отображения, показанный на фиг. 16, 17 и 18, может быть изготовлен в этом случае также посредством регулирования, например, концентрации и температуры раствора для травления и времени обработки травления.
Кроме того, в вышеприведенном пояснении, те части слоя 120 отражательного материала и маскирующего слоя 130, которые соответствуют третьей области R3, полностью удаляются. Тем не менее, эти части также могут частично оставаться. Например, отношение количества первого материала в позиции третьей области R3 к видимой площади третьей области R3 также может быть задано выше нуля и ниже отношения количества первого материала в позициях первых областей (первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3) к видимой площади первых областей посредством сокращения времени процесса травления. Аналогично, отношение количества второго материала в позиции третьей области R3 к видимой площади третьей области R3 также может быть задано выше нуля и ниже отношения количества второго материала в позициях первых областей к видимой площади первых областей.
Помимо этого, раствор для травления используется в качестве химически активного газа или раствора в вышеприведенном пояснении, но химически активный газ или раствор не ограничивается этим. Например, газ для травления, допускающий испарение материала слоя 120 отражательного материала, также может быть использован в качестве химически активного газа или раствора.
Альтернативно, в качестве химически активного газа или раствора, также можно использовать газ или раствор, допускающий реакцию с первым материалом и изменение части слоя 120 отражательного материала на слой, изготовленный из материала, отличающегося от первого материала. В этом случае, часть слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, может быть изменена на слой, изготовленный из материала, отличающегося от первого материала, вместо удаления части.
В качестве химически активного газа или раствора, как описано выше, можно использовать, например, окислитель, допускающий окисление первого материала. В качестве этого окислителя, можно использовать, например, кислород, озон, галоген, галоидные соединения, такие как диоксид хлора, гипогалогенистая кислота, галогенистая кислота, гипогалогенная кислота, пергалогенная кислота и их соли, неорганические перекиси, такие как перекись водорода, персульфаты, пероксокарбонаты, пероксосульфаты и пероксофосфаты, органические перекиси, такие как перекись бензоила, гидроперекись Т-бутила, гидроперекись кумола, гидроперекись диизопропилбензола, надмуравьиная кислота, надуксусная кислота и надбензойная кислота, металлы или металлические соединения, такие как соль церия, соли Mn(III), Mn(IV) и Mn(VI), соль серебра, соль меди, соль хрома, соль кобальта, бихромат, хромат, перманганат, перфталат магния, хлорид железа и хлорид меди, либо неорганические кислоты или соли неорганических кислот, такие как азотная кислота, нитрат, бромат, перйодат и йодат.
Например, при использовании Cu в качестве материала слоя 120 отражательного материала, по меньшей мере, часть слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, может быть изменена на слой, изготовленный из оксида Cu, посредством принудительной реакции этих частей с окислителем. Альтернативно, при использовании Al в качестве материала слоя 120 отражательного материала, по меньшей мере, часть слоя 120 отражательного материала, которая соответствует третьей области R3, может быть изменена на слой, изготовленный из оксида Al, такого как бемит, посредством принудительной реакции этих частей с окислителем.
В качестве вышеуказанного химически активного газа или раствора, также можно использовать восстанавливающий агент, допускающий восстановление материала слоя 120 отражательного материала. В качестве этого восстанавливающего агента, можно использовать, например, сероводород, диоксид серы, фторид водорода, спирт, карбоновую кислоту, газообразный водород, водородную плазму, плазму хлорида водорода, диэтилсилан, этилсилан, диметилсилан, фенилсилан, силан, дисилан, аминосилан, боран, диборан, аран, тетрагидрид германия, гидразин, аммиак, гидразин, метилгидразин, 1,1-диметилгидразин, 1,2-диметилгидразин, Т-бутилгидразин, бензилгидразин, 2-гидразиноэтанол, 1-n-бутил-1-фенилгидразин, фенилгидразин, 1-нафтилгидразин, 4-хлорфенилгидразин, 1,1-дифенилгидразин, p-гидразинобензолсульфоновую кислоту, 1,2-дифенилгидразин, p-гидразинобензолсульфоновую кислоту, 1,2-дифенилгидразин, ацетилгидразин или бензоилгидразин.
Следует отметить, что в способе, поясненном со ссылкой на фиг. 19, 20, 21 и 22, второй слой 130′ также может быть удален после того, как первый слой 120′ формируется посредством процесса травления и т.п. Это удаление второго слоя 130′ является эффективным, когда, например, рассматривается ионизация первого материала на основе разности между склонностями к ионизации первых и вторых материалов.
Структура, приспосабливаемая в качестве множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, показанной на фиг. 16, 17 и 18, является идентичной структуре, показанной на фиг. 9, поясненном в вышеописанном первом варианте осуществления.
Иными словами, множество двумерно размещенных выступов, имеющих направленную вперед клиновидную форму, формируются в третьей области R3.
Следует отметить, что межцентровое расстояние множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, составляет 100-500 нм, как описано выше. Иными словами, в этом варианте осуществления, перекрестная решетка, имеющая большую площадь поверхности, формируется в части третьей области R3 (т.е. в части, которая должна быть вытравлена), и только металлический отражающий слой в этой части перекрестной решетки удаляется, как описано выше.
Возможны различные модификации элемента 200 отображения.
Например, фиг. 9 показывает третью область R3, включающую в себя множество выступов, имеющих коническую форму, но компоновка множества углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, не ограничивается этим.
Например, множество углублений или выступов, сформированных в третьей области R3, могут иметь четырехугольную или треугольную пирамидальную форму. Кроме того, множество углублений или выступов могут иметь усеченно-коническую или пирамидальную форму. Альтернативно, множество углублений или выступов могут иметь структуру, в которой множество четырехугольных призм, имеющих различные площади нижней части, размещаются поверх друг друга в порядке убывания площади нижней части. Следует отметить, что столбики, к примеру, круговые цилиндры или треугольные призмы, отличные от четырехугольных призм, также могут размещаться поверх друг друга вместо четырехугольных призм.
Хотя фиг. 9 показывает структуру, в которой множество выступов размещаются в форме квадратной решетки, компоновка множества углублений или выступов не ограничивается этим. Например, множество углублений или выступов также могут размещаться в форме прямоугольной или треугольной решетки.
Кроме того, фиг. 15 показывает структуру, в которой множество пикселов PE размещаются в форме прямоугольной решетки, но компоновка множества пикселов PE не ограничивается этим. Например, множество пикселов PE также могут размещаться в форме треугольной решетки.
Элемент 200 отображения, поясненный выше, также может быть использован в качестве части самоклеящейся этикетки, фольги переноса или нити. Альтернативно, элемент 200 отображения также может быть использован в качестве части отрывной ленты.
Фольга переноса включает в себя, например, опорный слой, поддерживающий элемент 200 отображения таким образом, что элемент 200 отображения является отслаивающимся. В качестве примера, разделительный слой формируется между лицевой поверхностью элемента 200 отображения и опорным слоем, и клейкий слой формируется на обратной поверхности элемента 200 отображения.
Опорный слой представляет собой, например, пленку или лист, изготовленный из смолы. В качестве материала опорного слоя используется, например, полиэтилентерефталатная смола, полиэтиленнафталатная смола, полиимидная смола, полиэтиленовая смола, полипропиленовая смола или винилхлоридная смола.
Разделительный слой имеет функцию упрощения отделения опорного слоя при переносе фольги переноса на целевой материал переноса. Примером материала разделительного слоя является смола. Разделительный слой дополнительно может содержать такие присадки, как парафиновый воск, карнаубский воск, полиэтиленовый воск и силикон. Следует отметить, что толщина разделительного слоя составляет, например, 0,5-5 мкм.
В качестве материала клейкого слоя используются клеящие материалы, такие как клеящий материал на основе реакционного отверждения, клеящий материал на основе летучего растворителя, термоплавкий клеящий материал, клеящий материал на основе электронно-лучевого отверждения и термочувствительный клеящий материал.
В качестве клеящего материала на основе реакционного отверждения используются, например, полиуретановые смолы, такие как полиэфируретан, полиэфироуретан и акрилуретан или эпоксидная смола.
В качестве клеящего материала на основе летучего растворителя используются водноэмульсионные клеящие материалы, содержащие, например, винилацетатную смолу, смолу на основе сополимера эфира акриловой кислоты, смолу на основе сополимера этилена и винилацетата, иономерную смолу и уретановую смолу, и латексные клеящие материалы, содержащие, например, натуральный каучук, смолу на основе сополимера стирола и бутадиена и смолу на основе сополимера акрилонитрила и бутадиена.
В качестве термоплавкого клеящего материала, используются клеящие материалы, содержащие, в качестве базовых смол, смолу на основе сополимера этилена и винилацетата, смолу на основе сополимера этилакрилата и этилена, полиэфирную смолу, поликарбонатную смолу, поливинилэфирную смолу, полиуретановую смолу и т.п.
В качестве клеящего материала на основе электронно-лучевого отверждения используется, например, клеящий материал, главным образом, содержащий олигомер, имеющий одну или множество функциональных групп на виниловой основе, таких как акрилоильная группа, аллильная группа и винильная группа. Например, смесь полиэфиракрилата, полиэфирметакрилата, эпоксиакрилата, эпоксиметакрилата, уретанакрилата, уретанметакрилата, полиэфиракрилата или полиэфирметакрилата и активатора склеивания может быть использована в качестве клеящего материала на основе электронно-лучевого отверждения. В качестве клейкого активатора используется, например, фосфоросодержащий акрилат или его производное соединение либо содержащий карбоксильную группу акрилат или его производное соединение.
В качестве термочувствительного клеящего материала используется, например, полиэфирная смола, акриловая смола, винилхлоридная смола, полиамидная смола, поливинилацетатная смола, смола каучука, смола на основе сополимера этилена и винилацетата или смола на основе сополимера винилхлорида и винилацетата.
Клейкий слой получается, например, посредством покрытия обратной поверхности элемента 200 отображения вышеописанной смолой посредством использования устройств для нанесения покрытий, таких как устройство для нанесения покрытий рифленым валиком, устройство для нанесения микропокрытий рифленым валиком и устройство для нанесения покрытий валиком.
Фольга переноса переносится на целевой материал переноса посредством использования валика переноса или горячей штамповки. В этом процессе, возникает отделение от разделительного слоя, и элемент 200 отображения приклеивается к целевому материалу переноса через клейкий слой.
Элемент 200 отображения согласно этому варианту осуществления также может быть включен в изделие и использован в качестве изделия с элементом отображения. Примером изделия с элементом отображения является карта, включающая в себя подложку карты.
Подложка изготавливается из пластика, бумажной подложки и т.п. Тем не менее, в этом варианте осуществления, поскольку элемент отображения также наблюдается с использованием пропускаемого света, предпочтительно использовать подложку, имеющую, по меньшей мере, частичное светопропускание или полное пропускание.
Печатный слой формируется на подложке. Вышеописанный элемент 200 отображения закрепляется, через клейкий слой и т.п., на поверхности подложки, на которой формируется печатный слой. Элемент 200 отображения подготавливается в качестве, например, самоклеящейся этикетки или фольги переноса и прикрепляется к подложке посредством приклеивания этикетки или фольги к печатному слою.
Эта карта включает в себя вышеописанный элемент 200 отображения. Следовательно, карта имеет значительный эффект предотвращения подделок. Карта дополнительно включает в себя печатный слой в дополнение к элементу 200 отображения. Соответственно, оптический эффект элемента 200 отображения может подчеркиваться посредством сравнения этого оптического эффекта с оптическим эффектом печатного слоя.
Карта может представлять собой магнитную карту или другую карту, к примеру, карту с интегральной микросхемой (IC), беспроводную карту и идентификационную карту.
Альтернативно, изделие с элементом отображения может представлять собой ценную бумагу, к примеру, подарочный сертификат или сертификат акции, отличный от карты. Кроме того, изделие с элементом отображения может представлять собой тег или метку, которая должна присоединяться к изделию, которое должно быть подтверждено в качестве подлинного продукта. Альтернативно, изделие с элементом отображения может представлять собой комплект, содержащий изделие, которое должно быть подтверждено в качестве подлинного продукта, или часть комплекта.
Элемент 200 отображения может приклеиваться к подложке. Тем не менее, при использовании, например, бумаги в качестве подложки, можно внедрять элемент 200 отображения в бумагу и формировать отверстие в бумаге в позиции, соответствующей элементу 200 отображения.
Следует отметить, что элемент отображения согласно этому варианту осуществления также наблюдается с использованием пропускаемого света, так что светопропускающий материал предпочтительно используется в качестве подложки. В этом случае, элемент 200 отображения может внедряться в материал или прикрепляться к обратной поверхности подложки, т.е. к поверхности, противостоящей поверхности отображения.
Элемент 200 отображения также может быть использован для цели, отличной от предотвращения подделок. Например, элемент 200 отображения также может быть использован в качестве игрушки, учебного материала или украшения.
Пример
Во-первых, данные чертежа, допускающие отображение требуемого изображения, сформированы в каждом из состояния наблюдения под углом и состояния, посредством которого наблюдение выполняется с использованием пропускаемого света. Следует отметить, что данные чертежа в части водяного знака (т.е. в третьей области R3) сформированы посредством перекрестной решетки 2000 линий/мм. Форма, соответствующая вышеуказанным данным, нарисована на электронорезисте посредством использования электронного луча. Требуемые углубления или выступы сформированы посредством проявки этого резиста. После этого, проводящий слой осажден в паровой фазе, проводимость на поверхность каждого углубления или выступа получена посредством напыления никеля, и металлическая литейная форма изготовлена посредством гальванопластики никелем. Пластина изготовлена так, как описано выше.
Затем, на слой 110 формирования рельефной структуры, изготовленный из полиэтилентерефталатной смолы, нанесен разделительный слой, изготовленный из акриловой смолы. Толщина разделительного слоя составляет 1 мкм. Разделительный слой затем покрыт слоем, изготовленным из смолы для формовки. Толщина этого слоя составляет 1 мкм. Перемычка изготовлена так, как описано выше.
Затем, пластина прижимается к поверхности слоя из смолы вышеуказанной перемычки при применении, например, тепла в 100°C и давления в 1 МПа. Таким образом, получен слой 110 формирования рельефной структуры, включающий в себя множество углублений или выступов на одной главной поверхности.
Следует отметить, что в части, соответствующей первой подобласти SR1, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 870 нм. В части, соответствующей второй подобласти SR2, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 765 нм. В части, соответствующей третьей подобласти SR3, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 745 нм. Кроме того, частям, соответствующим вторым областям R2, предоставлена плоская форма. В части, соответствующей третьей области R3, межцентровое расстояние множества углублений или выступов задается равным 250 нм.
Затем, алюминий осажден на слое 110 формирования рельефной структуры. За счет этого получается слой 120 отражательного материала. Толщина слоя 120 отражательного материала составляет 50 нм.
Затем, MgF2 осажден на слое 120 отражательного материала. За счет этого получается маскирующий слой 130. Толщина маскирующего слоя 130 составляет 20 нм.
Травление затем выполнено посредством погружения материала в раствор NaOH (5%, 50°C), за счет этого получая первый слой 120′ и второй слой 130′.
После этого, на поверхность с осаждением из алюминия нанесен клеящий материал толщиной 2 мкм, изготовленный из акриловой смолы, посредством покрытия, наносимого рифленым валиком, за счет этого формируя клейкий слой 54. Фольга переноса получена так, как описано выше.
Затем, элемент 200 отображения переносится на целевой материал переноса посредством использования фольги переноса. Светопропускающий целевой лист переноса использован в качестве этого целевого материала переноса. Кроме того, перенос выполнен при температуре в 150°C и давлении в 10 МПа. Таким образом, лист, к которому приклеен элемент 200 отображения, получен в качестве изделия с элементом отображения.
Этот лист наблюдается под углом. Следовательно, можно наблюдать полноцветное голографическое изображение фотографического качества посредством компонентов дифрагированного света из первых, вторых и третьих подобластей SR1, SR2 и SR3. Затем, этот лист наблюдается с использованием пропускаемого света. Как следствие, можно наблюдать монохромное негативное изображение на основе распределения третьей области R3.
Иными словами, при использовании элемента 200 отображения, можно наблюдать полноцветное голографическое изображение в состоянии наблюдения под углом и наблюдать монохромное негативное изображение в состоянии наблюдения с использованием пропускаемого света. Это позволяет добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок.
Следует отметить, что в элементах отображения согласно вышеописанным первому и второму вариантам осуществления, также можно иметь компоновку, которая дополнительно формирует другой рисунок на идентичной поверхности. Более конкретно, дополнительно может формироваться рисунок дифракционных решеток, включающих в себя рельефные дифракционные решетки. Этот рисунок дифракционных решеток представляет собой структуру, которая формирует дифрагированную волну при облучении светом для освещения.
Также можно дополнительно формировать рисунок (который упоминается в качестве светорассеивающего рисунка в дальнейшем), который отображает изображение посредством рассеяния света. В этом светорассеивающем рисунке множество линейных выступов и/или углублений, размещенных в идентичном направлении, формируется на поверхности раздела между слоем 110 формирования рельефной структуры и слоем 120 отражательного материала, и формируется множество областей (которые упоминаются в качестве светорассеивающих областей в дальнейшем), размещенных в различных направлениях. Когда множество областей освещается в нормальном направлении, они излучают рассеянный свет в самом широком диапазоне излучения в плоскости, перпендикулярной продольному направлению линейных выступов и/или углублений, и излучают рассеянный свет в самом узком диапазоне излучения в плоскости, параллельной продольному направлению линейных выступов и/или углублений и перпендикулярной главным поверхностям областей.
Визуальный эффект, полученный посредством множества светорассеивающих областей, поясняется ниже со ссылкой на фиг. 28. Фиг. 28 является видом сверху, схематично показывающим пример светорассеивающей области. Светорассеивающая область 300, показанная на фиг. 28, включает в себя множество светорассеивающих структур 310. Светорассеивающие структуры 310 представляют собой множество линейных выступов и/или углублений, размещенных в идентичном направлении в каждой светорассеивающей области 300. Иными словами, светорассеивающие структуры 310 размещаются почти параллельно в каждой светорассеивающей области 300.
Следует отметить, что светорассеивающие структуры 310 не должны обязательно размещаться полностью параллельно в каждой светорассеивающей области 300. При условии, что светорассеивающая область 300 имеет достаточную анизотропную светорассеивающую способность, продольное направление некоторых светорассеивающих структур 310 может пересекать продольное направление других светорассеивающих структур 310 в светорассеивающей области 300. Из направлений, параллельных главной поверхности светорассеивающей области 300, направление, в котором светорассеивающая область 300 показывает минимальную светорассеивающую способность, называется "ориентационным направлением" в дальнейшем, а направление, в котором светорассеивающая область 300 показывает максимальную светорассеивающую способность, называется "светорассеивающей осью" в дальнейшем.
В светорассеивающей области 300, показанной на фиг. 28, направление, указанное посредством стрелки 320, представляет собой ориентационное направление, и направление, указанное посредством стрелки 330, представляет собой светорассеивающую ось. Например, когда светорассеивающая область 300 освещается в направлении под углом, перпендикулярном ориентационному направлению 320, и наблюдается спереди, светорассеивающая область 300 выглядит относительно яркой вследствие своей высокой светорассеивающей способности. С другой стороны, когда светорассеивающая область 300 освещается в направлении под углом, перпендикулярном светорассеивающей оси 330, и наблюдается спереди, светорассеивающая область 300 выглядит относительно темной вследствие своей низкой светорассеивающей способности.
Как видно из вышеприведенного описания, когда светорассеивающая область 300 под углом освещается и наблюдается спереди, например, яркость светорассеивающей области 300 изменяется, когда она вращается вокруг нормального направления. Следовательно, при приспособлении структуры, идентичной структуре вышеуказанного множества светорассеивающих областей (например, двух светорассеивающих областей), и задании только направлений светорассеивающих осей 330 отличающимися друг от друга между этими областями, например, одна область выглядит относительно темной, когда другая область выглядит самой яркой, и другая область выглядит относительно яркой, когда одна область выглядит самой темной.
Иными словами, когда светорассеивающие оси 330 двух светорассеивающих областей задаются отличающимися друг от друга, различие в яркости может формироваться между двумя областями. Это позволяет отображать изображение. В частности, когда разность между углами светорассеивающих осей 330 двух светорассеивающих областей является достаточной (например, 30° или больше), или светорассеивающие анизотропии этих двух областей увеличиваются в достаточной степени, можно наблюдать изображения, отображаемые в двух областях, в различных состояниях наблюдения.
Следует отметить, что хотя приведено только краткое пояснение, рисунок, раскрытый в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент публикации патента (Япония) № 2008-107472, может быть использован в качестве вышеуказанного светорассеивающего рисунка.
Помимо этого, также можно дополнительно формировать рисунок (который упоминается в качестве структурного цветового OVD-рисунка в дальнейшем), полученный посредством размещения множества выступов, имеющих верхние поверхности, почти параллельные поверхности подложки, или множества углублений, имеющих нижние поверхности, почти параллельные поверхности подложки, и плоскую часть, почти параллельную поверхности подложки. Этот рисунок может отображать цвет, сформированный посредством света, имеющего множество длин волн, в соответствии с поступлением света для освещения. Иными словами, этот рисунок не изменяет цвет на цвета радуги в соответствии с изменениями позиций освещения или наблюдателя в отличие от рисунка рельефных дифракционных решеток и позволяет добиваться визуального эффекта, отличающегося от визуального эффекта носителя для предотвращения подделок с использованием дифракционной решетки.
Печатный слой элемента отображения формируется посредством чернил или тонера, формирует цвет, имеющий оттенок, яркость и насыщение, уникальные для чернил или тонера, и не изменяет в значительной степени тон цвета в соответствии с углом поступления света для освещения или углом наблюдения. С другой стороны, область, в которой формируется структурный цветовой OVD-рисунок, может отображать уникальный цвет при нормальных условиях освещения, и может отображать другой цвет, когда условия изменяются. Поскольку эти два слоя, имеющие различные функции, формируются в элементе отображения, можно обеспечивать для элемента отображения уникальный визуальный эффект, которого невозможно добиться посредством только нормального печатного слоя.
Следует отметить, что хотя приведено только краткое пояснение, рисунок, раскрытый в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент публикации патента (Япония) №2011-218648, может быть использован в качестве вышеуказанного структурного OVD-рисунка.
Кроме того, также можно дополнительно формировать вышеописанную перекрестную решетку. При использовании этой перекрестной решетки элемент отображения выглядит черным при наблюдении в нормальном направлении, но излучает дифрагированный свет под большим углом. Это позволяет обеспечивать для элемента отображения уникальный визуальный эффект, посредством которого изображение, нормально отображаемое в черном цвете, внезапно становится блестящим по мере того, как изменяется ракурс наблюдения. Следует отметить, что решетка, раскрытая в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент публикации патента (Япония) №2009-086648, может быть использована в качестве перекрестной решетки.
Можно добиваться более значительного эффекта предотвращения подделок посредством такого комбинирования других рисунков, как упомянуто выше, с элементами отображения согласно вышеописанным первому и второму вариантам осуществления.
Список ссылочных позиций
50 - слой из смолы, 52 - разделительный слой, 54 - клейкий слой, 100, 200 - элемент отображения, 110 - слой формирования рельефной структуры, 120 - слой отражательного материала, 120′ - первый слой, 130 - маскирующий слой, 130′ - второй слой, 200 - фольга переноса, 300 - отпечатанный продукт, 301 - подложка, 302 - печатный слой, PE - пиксел, PEB - пиксел для отображения синего цвета, PEG - пиксел для отображения зеленого цвета, PER - пиксел для отображения красного цвета, R2 - вторая область, SR1 - первая подобласть, SR2 - вторая подобласть, SR3 - третья подобласть.
Элемент отображения содержит слои и множество пикселов. При этом множество пикселов содержит слой формирования рельефной структуры, включающий в себя первую область, сформированную посредством множества углублений или выступов и включающую в себя, по меньшей мере, одну подобласть, выполненную с возможностью отображать цвет, и вторую область. При этом элемент отображения отображает позитивное изображение на основе распределения первой области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается в упомянутом направлении под углом, и отображает негативное изображение на основе распределения второй области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается с использованием пропускаемого света. Технический результат - повышение защиты от подделок. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 28 ил.
1. Элемент отображения, содержащий множество пикселов,
при этом, по меньшей мере, один из множества пикселов содержит:
- слой формирования рельефной структуры, включающий в себя первую область, сформированную посредством множества углублений или выступов и включающую в себя, по меньшей мере, одну подобласть, выполненную с возможностью отображать предварительно определенный цвет в состоянии, в котором подобласть наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента отображения, и вторую область, отличающуюся от первой области;
- первый слой, который изготовлен из первого материала, имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала слоя формирования рельефной структуры, и покрывает, по меньшей мере, первую область, и в котором часть, соответствующая первой области, имеет форму поверхности, соответствующую форме поверхности первой области, и отношение количества первого материала в позиции второй области к видимой площади второй области равно нулю или ниже отношения количества первого материала в позиции первой области к видимой площади первой области; и
- второй слой, который изготовлен из второго материала, отличающегося от первого материала, и покрывает первый слой, и в котором отношение количества второго материала в позиции второй области к видимой площади второй области равно нулю или ниже отношения количества второго материала в позиции первой области к видимой площади первой области,
при этом элемент отображения отображает позитивное изображение на основе распределения первой области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается в упомянутом направлении под углом, и отображает негативное изображение на основе распределения второй области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается с использованием пропускаемого света.
2. Элемент отображения по п. 1, отличающийся тем, что вторая область сформирована посредством множества углублений или выступов, имеющих более высокое отношение площади поверхности к видимой площади второй области.
3. Элемент отображения по п. 2, отличающийся тем, что вторая область сформирована посредством множества углублений или выступов, размещенных двумерным образом на межцентровом расстоянии не более 500 нм, и каждый из которых имеет направленную вперед клиновидную форму.
4. Элемент отображения по п. 1, отличающийся тем, что первая область включает в себя первую подобласть, выполненную с возможностью отображать красный цвет в состоянии, в котором первая подобласть наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента отображения, вторую подобласть, выполненную с возможностью отображать зеленый цвет в упомянутом состоянии, и третью подобласть, выполненную с возможностью отображать синий цвет в упомянутом состоянии.
5. Фольга переноса, содержащая элемент отображения по любому из пп. 1-4 и опорный слой, поддерживающий элемент отображения таким образом, что элемент отображения является отслаивающимся.
6. Изделие с элементом отображения, содержащее элемент отображения по любому из пп. 1-4 и изделие, поддерживающее элемент отображения.
7. Элемент отображения, включающий в себя множество пикселов,
при этом, по меньшей мере, один из множества пикселов содержит:
- слой формирования рельефной структуры, включающий в себя первую область, сформированную посредством множества углублений или выступов и включающую в себя, по меньшей мере, одну подобласть, выполненную с возможностью отображать предварительно определенный цвет в состоянии, в котором подобласть наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента отображения, плоскую вторую область и третью область, отличающуюся от первой области и второй области;
- первый слой, который изготовлен из первого материала, имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала слоя формирования рельефной структуры, и покрывает, по меньшей мере, первую область и вторую область, и в котором части, соответствующие первой области и второй области, имеют формы поверхности, соответствующие формам поверхности первой области и второй области, и отношение количества первого материала в позиции третьей области к видимой площади третьей области равно нулю или ниже отношения количества первого материала в позициях первой области и второй области к видимой площади первой области и второй области; и
- второй слой, который изготовлен из второго материала, отличающегося от первого материала, и покрывает первый слой, и в котором отношение количества второго материала в позиции третьей области к видимой площади третьей области равно нулю или ниже отношения количества второго материала в позиции первой области к видимой площади первой области,
при этом элемент отображения отображает позитивное изображение на основе распределения первой области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается в упомянутом направлении под углом, и отображает изображение водяного знака на основе распределения третьей области в состоянии, в котором элемент отображения наблюдается с использованием пропускаемого света.
8. Элемент отображения по п. 7, отличающийся тем, что третья область сформирована посредством множества углублений или выступов, имеющих более высокое отношение площади поверхности к видимой площади третьей области.
9. Элемент отображения по п. 8, отличающийся тем, что третья область сформирована посредством множества углублений или выступов, размещенных двумерным образом на межцентровом расстоянии не более 500 нм и имеющих направленную вперед клиновидную форму.
10. Элемент отображения по п. 7, отличающийся тем, что межцентровое расстояние множества углублений или выступов в первой области составляет 500-1000 нм.
11. Элемент отображения по п. 10, отличающийся тем, что первая область включает в себя первую подобласть, выполненную с возможностью отображать красный цвет в состоянии, в котором первая подобласть наблюдается в направлении под углом, пересекающем нормаль главной поверхности элемента отображения, вторую подобласть, выполненную с возможностью отображать зеленый цвет в упомянутом состоянии, и третью подобласть, выполненную с возможностью отображать синий цвет в упомянутом состоянии.
12. Фольга переноса, содержащая элемент отображения по любому из пп. 7-11 и опорный слой, поддерживающий элемент отображения таким образом, что элемент отображения является отслаивающимся.
13. Изделие с элементом отображения, содержащее элемент отображения по любому из пп. 7-11, и изделие, поддерживающее элемент отображения.
| WO 2010147185 A1, 23.12.2010 | |||
| JP 2010038940 A, 18.02.2010 | |||
| JP 2010280079 А, 16.12.2010 | |||
| WO 2011065160 A1, 03.06.2011 | |||
| JP 2009063703 A, 26.03.2009. |
