專利名稱：識(shí)別介質(zhì)、識(shí)別介質(zhì)的制造方法、物品和識(shí)別介質(zhì)的識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以通過視覺效果識(shí)別物品真?zhèn)涡?真正性)的識(shí)別介質(zhì)。
背景技術(shù)：
已知有形成用目視無法識(shí)別的圖像(潛像)、通過借助偏振片進(jìn)行觀察來識(shí)別該潛像，由此進(jìn)行識(shí)別的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1 )。該技術(shù)利用由于液晶的取向狀態(tài)而光學(xué)特性產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。
專利文獻(xiàn)l:特開2006-139178號(hào)(摘要)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
但是，利用上迷潛像的識(shí)別介質(zhì)由于是利用液晶取向狀態(tài)的不同形成潛像，因此當(dāng)細(xì)致地顯示灰度時(shí)，必須根據(jù)其設(shè)定取向狀態(tài)。此在技術(shù)方面非常困難，即便能夠?qū)崿F(xiàn)成本也很高，不實(shí)用。因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠以低成本形成多灰度的潛像的識(shí)別介質(zhì)。
解決技術(shù)問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的識(shí)別介質(zhì)具備用于形成具有濃淡的潛像的向列液晶層，該向列液晶層的特征在于具有對(duì)應(yīng)于上述濃淡的厚度分布。本發(fā)明利用向列液晶層的雙折射性，利用由于其厚度而透射的光線的偏振波成分發(fā)生變化。通過本發(fā)明，在借助直線偏振片或圓偏振片的觀察中可以識(shí)別直接目視無法觀察(或者難以觀察)的潛像，由此可以進(jìn)行識(shí)別。另外，由于通過調(diào)整向列液晶層厚度可以任意地設(shè)定可識(shí)別的光的強(qiáng)度，因此通過使向列液晶層具有厚度分布，可以使上述潛像為灰度圖像(具有濃淡的圖像)。
另外，本發(fā)明的識(shí)別介質(zhì)具備用于形成潛像的向列液晶層，其特征在于，向列液晶層相對(duì)于識(shí)別所利用的波長，具有包含在偏離(n/2)波長(n為包含0的自然數(shù))(1/4)波長的相位差范圍內(nèi)的相位差分布，
3潛像通過上迷相位差分布賦予灰度。即，使向列液晶層為相對(duì)于識(shí)別所
利用的波長以(n/2)波長的相位差為中心、具有包含在偏離該中心土(1/4)波長范圍內(nèi)的相位差分布者，通過該相位差分布形成灰度顯示的潛像。應(yīng)說明的是，該條件中，當(dāng)n-0時(shí)，在0~ (1/4)波長范圍內(nèi)設(shè)定相位差分布。
以下，說明本發(fā)明的原理。首先說明基本示意。向列液晶層通過設(shè)定液晶分子長軸方向折射率與短軸方向折射率之差(An)和液晶層厚度d的乘積(厶nd)(稱作阻滯)的值，可以作為(1/4)波長板發(fā)揮功能。(1/4)波長板是指在垂直的偏振光成分之間產(chǎn)生ji/2 (90°)相位差的波長板。使用1/4波長板時(shí)，可以將直線偏振光變換成圓偏振光或者將圓偏振光變換成直線偏振光。
圖1為說明本發(fā)明原理的示意圖。圖1示意地表示借助直線偏振片103觀察在將所利用的光線反射的反射板101上重疊有作為(1/4)波長板發(fā)揮功能的向列液晶層102的構(gòu)成的狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)圍繞直線偏振片103行進(jìn)時(shí)，使其透射軸(透射的直線偏振光的偏振波方向)為相對(duì)于向列液晶層102的液晶分子長軸或短軸呈45 。角度的狀態(tài)，成為幾乎觀察不到反射光的狀態(tài)(暗狀態(tài))。
其原因在于以下的理由。圖l的例子中，透射直線偏振片103的直線偏振光104 (向X軸方向偏振)由于透射向列液晶層102成為右旋圓偏振光105，其被反射板101反射，回旋方向變反，成為左旋圓偏振光106。而且，左旋圓偏振光106通過從與之前相反的方向透射向列液晶層102，成為與直線偏振光104偏離90 。偏振波方向的直線偏振光、即在垂直于圖的XY平面的方向上偏振的直線偏振光107。直線偏振光107由于無法透射直線偏振片103,因此被其遮蔽，無法觀察。因此觀察到暗的狀態(tài)。
這里，當(dāng)使向列液晶層102的厚度為0時(shí)，向列液晶層102的直線偏振光—圓偏振光的功能不起作用，直線偏振光104直接被反射板101反射。因此，當(dāng)在與上述相同的條件下觀察時(shí)，來自反射板101的反射光的偏振光方向變得與直線偏振光104相同，其透射直線偏振片103，可以進(jìn)行觀察。即，觀察到明亮的狀態(tài)。應(yīng)說明的是，該明亮的觀察狀態(tài)還可以通過使列液晶層102作為1/2波長板(相位差ji )或1波長板(相位差2ji )起作用而獲得。而且，在相同觀察條件下調(diào)整向列液晶層102的厚度，設(shè)定作為波長板的功能以達(dá)到0~ (1/4)入之間的相位差。此時(shí)，向列液晶層102的直線偏振光—圓偏振光的作用根據(jù)相位差成為直線偏振光—橢圓偏振光。應(yīng)說明的是，該橢圓偏振光的長寬比(長軸與短軸之比)對(duì)應(yīng)在向列液晶層102處產(chǎn)生的相位差。其結(jié)果，從下方入射至直線偏振片103的橢圓偏振光的長寬比依賴于向列液晶層102的厚度。另外，透射直線偏振片103觀察的光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)入射的橢圓偏振光的長寬比改變。即，通過在向列液晶層102處產(chǎn)生的相位差、即向列液晶層102的厚度(△nd的值)，決定隔著直線偏振光103觀察的反射光的強(qiáng)度。因此，當(dāng)向列液晶層102的厚度具有隨位置而不同的分布時(shí)，在借助直線偏振片103的觀察中，可以識(shí)別位置不同帶來的的明暗不同。
此為本發(fā)明的原理。即，根據(jù)位置使設(shè)定于光反射面上的向列液晶層厚度不同，例如對(duì)應(yīng)圖像的濃淡進(jìn)行設(shè)定使得在0波長板~ ( 1/4 )波長板之間工作。由上述原理可知，由于借助直線偏振片的觀察的反射光強(qiáng)度隨向列液晶層厚度而變化，因此通過部分地改變向列液晶層厚度，在借助直線偏振片觀察的反射光中產(chǎn)生強(qiáng)弱。由此可以觀察具有濃淡的圖像。
另一方面，不使用直線偏振片直接觀察向列液晶層時(shí)，由于幾乎無法觀察(或者難以觀察)向列液晶層的厚度分布，因此觀察不到(或者難以觀察)使用上述直線偏振片時(shí)觀察到的濃淡圖像。如此，在不利用直線偏振片直接觀察時(shí)，觀察不到(或者難以觀察到)；在隔著直線偏振片觀察時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)可識(shí)別的圖像(潛像)。
由以上原理可知，在向列液晶層處產(chǎn)生的相位差可以根據(jù)向列液晶層的厚度設(shè)定。因而，通過使向列液晶層的厚度分布對(duì)應(yīng)潛像的灰度顯示，可以形成具有濃淡的潛像。應(yīng)說明的是，反射層在粘貼識(shí)別介質(zhì)的面為光反射性時(shí)，沒有必要特別地設(shè)定。當(dāng)然，還可以在向列液晶層的下面配置光反射層。
使液晶層的厚度具有分布能夠通過印刷法等以低成本實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明的識(shí)別介質(zhì)能夠以低成本生產(chǎn)。另外，由于利用多灰度的顯示進(jìn)行識(shí)別，因此能夠獲得高識(shí)別性。進(jìn)而，制造能夠以低成本進(jìn)行，用于表現(xiàn)灰度而必需的液晶層厚度的設(shè)定需要訣竅，另外由于利用逆向工程的厚度分布的定量評(píng)價(jià)困難，因此能夠獲得高防偽效果。向列液晶層特別優(yōu)選通過利用液晶油墨的噴墨方式的印刷形成。噴墨方式的印刷法通過調(diào)整所噴出的液晶油墨的體積，可以高精度地設(shè)定液晶層的厚度。因此，與專利文獻(xiàn)1等所記栽的技術(shù)相比，可以簡(jiǎn)單地獲得高精度、高灰度的圖像。另外，由于利用現(xiàn)有的印刷裝置，因此可以將制造成本控制得較低。
本發(fā)明中，還可以在向列液晶層的上方或下方設(shè)置具有衍射格柵結(jié)構(gòu)的層。作為具有衍射格柵結(jié)構(gòu)的層，可以舉出對(duì)透明樹脂層實(shí)施軋紋加工、形成全息相的例子。另外，還可以在向列液晶層的下面配置光反射層，對(duì)該光反射層賦予衍射格柵結(jié)構(gòu)。通過這些狀態(tài)，利用衍射格柵結(jié)構(gòu)的圖像與潛像吻合，可以獲得識(shí)別效果。例如，為后者的情況時(shí)，
當(dāng)向列液晶層具有0波長板 (1/4)波長板的厚度分布時(shí)，直接目視僅可見全息相的圖樣，但借助直線偏振片觀察時(shí)，呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)向列液晶層厚度分布的有全息相的濃淡圖像的潛像。
本發(fā)明還可以作為具備具有上述特征的識(shí)別介質(zhì)的物品把握。物品可以舉出護(hù)照、證書、重要文件、卡類(信用卡或身份證等)、各種證明書、商品券、服裝、日用品、記錄介質(zhì)、電器產(chǎn)品、機(jī)械部件、電子部件、其它各種制品等。另外，還可以將這些物品的包裝或包裝材料作
為物品把握。另外，還可以將利用本發(fā)明識(shí)別介質(zhì)的標(biāo)簽或價(jià)格標(biāo)簽作為本發(fā)明的物品把握。
本發(fā)明還可作為識(shí)別具有上述特征的識(shí)別介質(zhì)的方法的發(fā)明把握。即，本發(fā)明的識(shí)別介質(zhì)的識(shí)別方法的特征在于，通過借助直線偏振片拍攝具有上述特征的識(shí)別介質(zhì)檢測(cè)形成在該識(shí)別介質(zhì)的潛像，進(jìn)行以此為基礎(chǔ)的識(shí)別。識(shí)別的方法可以利用相機(jī)拍攝圖像獲得圖像數(shù)據(jù)，通過與作為標(biāo)準(zhǔn)的圖像數(shù)椐進(jìn)行對(duì)照而實(shí)施。
另外，本發(fā)明的識(shí)別介質(zhì)具備膽甾醇型液晶層和用于形成在其上方形成的潛像的向列液晶層，其特征在于，向列液晶層相對(duì)于識(shí)別所利用的波長，具有包含在偏離n+(1/2)波長(n為包括O的自然數(shù))(1/2)波長的相位差范圍內(nèi)的相位差分布，通過該相位差分布賦予潛像的灰度。
本發(fā)明中利用圓偏振片進(jìn)行觀察時(shí)，入射至膽甾醇型液晶層、由膽甾醇型液晶層反射的反射光的強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)于向列液晶層的相位差分布變化。由此，在借助圓偏振片的觀察中可以識(shí)別未利用圓偏振片時(shí)無法觀察(或者難以觀察)的多灰度顯示的圖像(潛像)。
以下說明使用上述膽甾醇型液晶層的發(fā)明的原理。圖2為說明本發(fā)明原理的示意圖。圖2示意地表示借助圓偏振光濾光鏡204觀察層壓有光吸收層201、膽甾醇型液晶層202和作為(1/2)波長板發(fā)揮功能的向列液晶層203的光學(xué)介質(zhì)的狀態(tài)。這里設(shè)定為以下物性圓偏振光濾光鏡204選擇性地透射右旋圓偏振光，膽甾醇型液晶層202選擇性地反射左旋的金色圓偏振光。
此時(shí)，入射的自然光通過圓偏振光濾光鏡204成為右旋圓偏振光205，其通過作為(1/2)波長板發(fā)揮功能的向列液晶層203變換成左旋圓偏振光206 ，其金色的波長成分被膽甾醇型液晶層202選擇性地反射。該被反射的反射光成為左旋圓偏振光207，被向列液晶層203變換成右旋圓偏振光208,透射圓偏振光濾光鏡204，可以作為直線偏振光209進(jìn)行觀察。即，可以觀察明亮的狀態(tài)。應(yīng)說明的是，觀察到直線偏振光209是由于圓偏振光濾光鏡204從觀察面?zhèn)扔^察為組合有直線偏振片和(1/4)波長板的結(jié)構(gòu)，右旋圓偏振光208從附圖的下側(cè)入射到圓偏振光濾光鏡204時(shí)，首先在(1/4)波長板處成為直線偏振光，其透射直線偏振光成為直線偏振光209。
這里，當(dāng)使(1/2)波長板203的厚度稍微偏離作為(1/2)波長板發(fā)揮功能的厚度時(shí)，左旋圓偏振光206成為橢圓偏振光，對(duì)應(yīng)其長寬比，與上述情況相比，符號(hào)209的光線的強(qiáng)度降低。該強(qiáng)度的降低程度在向列液晶層203偏離(厚度的偏離)(1/2)波長板的程度越大時(shí)越顯著。例如當(dāng)(1/2 )波長板203的厚度為0 (不存在(1/2 )波長板203 )時(shí)，右旋圓偏振光205直接透射膽甾醇型液晶層202,被光吸收層201吸收。因此，在使用圓偏振光濾光鏡204的觀察中，無法觀察(或難以觀察)來自圖2所示光學(xué)裝置的反射光，觀察到暗的狀態(tài)。
另外，在不利用圓偏振光濾光鏡204直接進(jìn)行觀察時(shí)，由于向列液晶層203透明、難以觀察，因此可以觀察到來自膽甾醇型液晶層202的反射光。此時(shí)，即便存在向列液晶層203的厚度分布，也不會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)反射光的變化、觀察不到(或者難以觀察)此狀態(tài)。
根據(jù)該原理，通過使向列液晶層203的厚度分布對(duì)應(yīng)圖像的濃淡，在借助圓偏振光濾光鏡204的觀察中，可以識(shí)別反射光的濃淡。即，在借助圓偏振光濾光鏡204的觀察中，可以識(shí)別具有濃淡的潛像。另一方
7面，當(dāng)不使用圓偏振光濾光鏡204進(jìn)行觀察時(shí)，無法識(shí)別(或者難以識(shí) 別)該濃淡圖像。應(yīng)說明的是，當(dāng)使用透射的光的回旋方向相反的圓偏 振光濾光鏡時(shí)，可以觀察到濃淡反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。此時(shí)，也可以觀察到具有 濃淡的潛像。
應(yīng)說明的是，1/2波長板也可稱作1/2相位差板，是指光透射時(shí)通過 雙折射效應(yīng)在垂直的偏振光成分之間產(chǎn)生半波長(相位差ji (180°)) 的相位差的光學(xué)元件。當(dāng)使圓偏振光或橢圓偏振光通過1/2波長板時(shí)， 可以反轉(zhuǎn)其回旋方向。
膽甾醇型液晶層是在入射自然光時(shí)具有選擇性地反射規(guī)定波長、且 右旋或左旋的圓偏振光的性質(zhì)的液晶層。膽甾醇型液晶層具有層狀結(jié) 構(gòu)。而且，當(dāng)著眼于一個(gè)層時(shí)，在層中液晶分子的分子長軸的方向一致、 且平行于層的表面而取向。而且，取向的方向在相鄰的層中逐漸偏離， 作為整體具有取向旋轉(zhuǎn)成立體螺旋狀同時(shí)各層相重疊的構(gòu)造。該構(gòu)造 中，在垂直于層的方向上進(jìn)行考慮，將分子長軸旋轉(zhuǎn)360。、至返回至起 點(diǎn)的距離作為間距P，將各層內(nèi)的平均折射率作為n。此時(shí)，膽甾醇型 液晶層顯示選擇性地反射滿足人s-nxp、中心波長為入s、特定回旋方向 的圓偏振光的性質(zhì)。即，當(dāng)使不偏向特定偏振光成分的白色光入射到膽 甾醇型液晶層時(shí)，選擇性地反射以特定波長為中心波長的右旋或左旋圓 偏振光。此時(shí)，具有相同波長入s、與反射的圓偏振光相反回旋方向的 圓偏振光和其它波長的自然光透射膽甾醇型液晶層。
反射的圓偏振光的回旋方向(旋轉(zhuǎn)方向)通過選擇膽甾醇型液晶層 的螺旋方向而決定。即，從光的入射方向進(jìn)行觀察，通過選擇各層的分 子長軸以右螺紋方向描繪螺旋進(jìn)行取向或者各層的分子長軸以左螺紋 方向描繪螺旋進(jìn)行取向，可以決定反射的圓偏振光的回旋方向(旋轉(zhuǎn)方 向)。
另外，膽甾醇型液晶顯示被稱作由于視野角而顏色改變的顏色遷移 的光學(xué)性質(zhì)。這是由于，當(dāng)視野角增大時(shí)，間距P在表觀上減少、中心 波長入s向短波長側(cè)移動(dòng)。例如從垂直方向觀察呈現(xiàn)紅色的膽甾醇型液 晶的反射色隨著增大視野角依次變化為紅—橙—黃—綠—藍(lán)。應(yīng)說明的 是，視野角作為視線與識(shí)別介質(zhì)表面的垂線所成的角度定義。
發(fā)明效果通過本發(fā)明能夠以低成本提供能夠利用多灰度的潛像的識(shí)別介質(zhì)。 即，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)通過向列液晶層的厚度分布作為潛像發(fā)揮功能的灰 度圖像，液晶層的厚度分布的設(shè)定由于可以利用印刷法等簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)， 因此能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的灰度顯示。另外，通過使用印刷法可以 容易地實(shí)現(xiàn)少量多品種的生產(chǎn)。另外，通過利用潛像可以獲得高的識(shí)別 功能。另外，通過利用潛像可以實(shí)現(xiàn)目視無法區(qū)分、隱蔽的識(shí)別功能， 可以獲得高的真?zhèn)闻卸芰ΑＡ硗?，通過利用潛像可以進(jìn)行多段識(shí)別。 可以將照片等高分辨率的圖像用于識(shí)別。由于將灰度顯示的圖像用于識(shí) 別，因此可以獲得難以偽造的識(shí)別介質(zhì)。


圖1為表示發(fā)明原理的示意圖。
圖2為表示發(fā)明原理的示意圖。
圖3為實(shí)施方式的截面圖。
圖4為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。
圖5為實(shí)施方式的截面圖。
圖6為實(shí)施方式的截面圖。
圖7為實(shí)施方式的截面圖。
圖8為實(shí)施方式的截面圖。
圖9為實(shí)施方式的截面圖。
圖10為實(shí)施方式的截面圖。
圖11為實(shí)施方式的基本構(gòu)造的截面圖。
圖12為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。
圖13為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。
圖M為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。
圖15為實(shí)施方式的截面圖。
圖16為實(shí)施方式的截面圖。
圖n為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。
圖18為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。 圖19為表示實(shí)施方式的外觀情況的圖像。
符號(hào)說明1…識(shí)別介質(zhì)、2…識(shí)別介質(zhì)、ll...基材、12…光反射層、21…取向 層、31…向列液晶層、32…保護(hù)層、33…反射層、34…衍射構(gòu)造層、35... 向列液晶層、36…粘合層、37…剝離層、38...熱熔層、41…膽甾醇型液 晶層、42..,黑色粘合層
具體實(shí)施方式

1.第1實(shí)施方式 (實(shí)施方式的構(gòu)成)
本實(shí)施方式為通過使向列液晶層為刻意偏離(1/4)波長板的厚度分 布來形成可灰度顯示的潛像時(shí)的例子。圖3為表示利用本發(fā)明的識(shí)別介 質(zhì)的概要的截面圖。圖3所示的識(shí)別介質(zhì)1在透明基材11的背面設(shè)有 光反射層12，在基材11的表面具備取向?qū)?1和向列液晶層31。向列 液晶層31通過厚度分布實(shí)現(xiàn)多灰度顯示，構(gòu)成規(guī)定的圖像。應(yīng)說明的 是，圖3所示是存在未形成向列液晶層31的部分的構(gòu)成例。
該例中，基材11為TAC (三醋酸纖維素)。基材11在背面具有光 反射層12 ，在識(shí)別時(shí)由于光透射，因此優(yōu)選利用難以發(fā)生雙折射的TAC。 光反射層12為鋁蒸鍍層。取向?qū)?1為在聚酰亞胺樹脂層實(shí)施過取向處 理的取向?qū)?。向列液晶?1通過印刷法形成，具有對(duì)應(yīng)所顯示圖像的 濃淡分布、決定偏離作為(1Z4波長板)發(fā)揮功能的厚度的偏差的厚度 分布。具體地說在借助直線偏振片的觀察中，使黑(濃)顯示部分的向 列液晶層31的厚度設(shè)定為作為(1/4 )波長板(或者與其接近的波長板) 發(fā)揮功能的厚度，濃淡越淡，則作為(1/4)波長板發(fā)揮功能的厚度越薄。 應(yīng)說明的是，所觀察的灰度的狀態(tài)(濃淡狀態(tài))與向列液晶層31厚度 的關(guān)系利用實(shí)驗(yàn)求得的數(shù)據(jù)。
以上為所謂偏離(n/2)波長(1/4)波長的相位差的條件中n-0時(shí) 的一例，但也可以作為n=l進(jìn)行設(shè)計(jì)。此時(shí)，有2種方案，其一為在從 作為(1/4)波長板發(fā)揮功能的厚度增厚的方向上設(shè)定向列液晶層31的 厚度分布，向列液晶層的厚度具有作為(1/4)波長板~ (1/2)波長板 發(fā)揮功能的厚度分布。此時(shí)，在借助直線偏振片的觀察中，作為(1/4) 波長板發(fā)揮功能的向列液晶層31的部分為顯示黑的部分、作為(1/2) 波長板發(fā)揮功能的向列液晶層31的部分為顯示白的部分。另一個(gè)方案 為使向列液晶層的厚度為作為(1/2)波長板~ (3/4)波長板發(fā)揮功能的厚度分布時(shí)的例子。此時(shí)，在借助直線偏振片的觀察中，向列液晶層
31作為(1/2)波長板發(fā)揮功能的部分為顯示白的部分、向列液晶層31 作為(3/4)波長板發(fā)揮功能的部分為顯示黑的部分。
直接觀察圖3所示識(shí)別介質(zhì)1時(shí)，向列液晶層31幾乎透明，因此 通過向列液晶層31的厚度分布構(gòu)成的圖像基本無法識(shí)別(根據(jù)向列液 晶的種類等也有可輕微識(shí)別的情況，但難以明確地識(shí)別)。而且，在借 助省略了圖示的直線偏振片觀察識(shí)別介質(zhì)1時(shí)，根據(jù)圖1所示的原理可 以識(shí)別通過向列液晶層31的厚度分布構(gòu)成的灰度圖像(具有濃淡的圖 像)。即，可以觀察潛像。
圖4為表示通過向列液晶層31的厚度分布構(gòu)成的灰度圖像一例的 圖像。圖4的被X-Y截?cái)嗟慕孛媸居趫D3。如圖4所示，即便是風(fēng)景圖 像等具有微妙濃淡的圖像，通過向列液晶層31的厚度分布也可以容易 地將其實(shí)現(xiàn)。
(第1實(shí)施方式的制造方法)
以下說明圖3所示識(shí)別介質(zhì)1的制造方法的一例。首先準(zhǔn)備由TAC 膜構(gòu)成的基材11。接著，在基材11背面?zhèn)壤谜翦兎ㄐ纬裳趸X蒸鍍 層作為光反射層12。接著，在基材11的表面?zhèn)壤眯糠ㄐ纬删埘?胺樹脂膜，對(duì)其實(shí)施光取向處理，從而形成取向?qū)?1。應(yīng)說明的是，取 向處理可以為研磨法。形成取向?qū)?1后，在其上利用使用含有向列液 晶的油墨(液晶油墨)的噴墨印刷法形成向列液晶層31。此時(shí)，對(duì)應(yīng)形 成的圖像的濃淡調(diào)整所印刷的向列液晶層的厚度分布。該厚度分布由作 為0波長板~ ( 1/4)波長板發(fā)揮功能的厚度范圍對(duì)應(yīng)所表現(xiàn)的濃淡狀態(tài) 進(jìn)行設(shè)定。厚度分布的調(diào)整通過調(diào)整所堆積的液晶油墨量進(jìn)行。如此， 獲得具有圖3所示截面構(gòu)造的識(shí)別介質(zhì)1。通過該方法，向列液晶層31 的厚度分布由于可以利用現(xiàn)有的印刷技術(shù)，因此能夠以低成本實(shí)現(xiàn)所需 的灰度顯示。應(yīng)說明的是，作為液晶油墨例如可以利用在溶液中溶解有 BASF公司制的液晶材料(商品名POLIOCOLOR)者。 (第1實(shí)施方式的變形)
圖5為表示利用本發(fā)明的識(shí)別介質(zhì)其它一例的截面圖。圖5所示的 識(shí)別介質(zhì)1與圖3所示構(gòu)成相比，增厚向列液晶層31的厚度、在識(shí)別 所利用的整個(gè)區(qū)域上存在向列液晶層31。如此，由于能夠消除向列液晶 層31的邊緣部分的邊界，因此在直接目視時(shí)能夠難以識(shí)別向列液晶層
ii31。因而，可以進(jìn)一步提高作為圖4所示灰度圖像的潛像的功能。
圖6為表示其它例子的截面圖。在圖6所示的例子中，在向列液晶 層31上設(shè)置保護(hù)層32,提高識(shí)別介質(zhì)l的耐久性。保護(hù)層32由透明、 具有與向列液晶層31同等程度的折射率、不會(huì)極大影響透射的光線的 偏振狀態(tài)的樹脂材料(例如丙烯酸)構(gòu)成。
圖7為表示其它例子的截面圖。在圖7所示的例子中，對(duì)光反射層 12實(shí)施利用壓模的軋紋加工產(chǎn)生衍射格柵構(gòu)造，形成全息相顯示。通過 該構(gòu)成，在直接目視時(shí)僅看到全息相、觀察不到(或者難以觀察)潛像， 在借助直線偏振片進(jìn)行觀察時(shí)，除了全息相之外，還可以觀察到由向列 液晶層31形成的潛像。
圖8為表示其它例子的截面圖。圖8所示的例子為在圖6所示例子 的基礎(chǔ)上在背面?zhèn)仍O(shè)有粘合層36。通過設(shè)置粘合層36，可以將識(shí)別介 質(zhì)1如膠帶(封條)般地粘貼在成為識(shí)別對(duì)象的物品上。粘合層36可 以使用公知的粘合材料。更優(yōu)選作為粘合層36為了防止不正當(dāng)?shù)脑倮?用具有難以剝離程度的粘合力，或者即便是剝離也優(yōu)選在途中具有封條 或粘合層36斷裂的剝離破壞性的粘合層。
圖9為表示其它例子的截面圖。圖9所示的例子為通過熱轉(zhuǎn)印方式 粘貼的識(shí)別介質(zhì)的例子。此時(shí)，識(shí)別介質(zhì)1為在透明基材11層壓有剝 離層37、保護(hù)層32、向列液晶層31、取向?qū)?1、反射層33、熱熔層 38的構(gòu)造。該識(shí)別介質(zhì)1以從保護(hù)層32側(cè)觀察的形態(tài)利用。
以下說明圖9所示識(shí)別介質(zhì)1制造方法的一例。首先在未圖示的適 當(dāng)基材上形成熱熔層38。接著，在熱熔層38上形成反射層33和取向?qū)?21,對(duì)取向?qū)?1實(shí)施取向處理。接著，在取向?qū)?1上形成向列液晶層 31，進(jìn)而在其上形成保護(hù)層32、剝離層37。熱熔層38由加熱時(shí)表現(xiàn)粘 合力的材料構(gòu)成。另外，將剝離層37與保護(hù)層32的粘合力設(shè)定得較低。 應(yīng)說明的是，保護(hù)層32由透明、不會(huì)對(duì)透射的光線的偏振狀態(tài)極大影 響的材料的透明樹脂構(gòu)成。當(dāng)在該狀態(tài)下剝離未圖示的適當(dāng)基材時(shí)，獲 得圖9所示的構(gòu)造。
將圖9所示識(shí)別介質(zhì)1重疊在被覆體使得熱熔層38貼近被覆體側(cè)， 由基材ll側(cè)進(jìn)行熱壓花。此時(shí)，熱熔層38熔融(或者軟化)、粘合在 被覆體上。同時(shí)，剝離層37和保護(hù)層32之間剝離、從圖9的保護(hù)層32 將上部分粘合在被覆體上作為識(shí)別介質(zhì)。圖IO為表示其它例子的截面圖。圖IO所示的例子具有層壓有光反 射層12、基材ll、取向?qū)?1、向列液晶層31、衍射構(gòu)造層34和保護(hù) 層32的構(gòu)造。衍射構(gòu)造層34通過對(duì)聚酯等透明樹脂層實(shí)施利用壓模的 軋紋加工產(chǎn)生衍射格柵構(gòu)造，構(gòu)成全息相。通過該構(gòu)成，在直接目視時(shí) 僅觀察到全息相，在借助直線偏振片進(jìn)行觀察時(shí)，除了全息相之外，還 可以觀察到向列液晶層31所形成的潛像。應(yīng)說明的是，即便在取向?qū)?21下面配置衍射構(gòu)造層，也可獲得同樣的效果。
另外，例如在圖6的構(gòu)成中，當(dāng)粘貼識(shí)別介質(zhì)1的物品的表面具有 金屬光澤等時(shí)，可以代替光反射層12設(shè)置透明的粘合層，將粘貼識(shí)別 介質(zhì)1的物品的表面作為光反射層利用。另外，在圖3、圖5、圖6、圖 7、圖IO所示的構(gòu)成中，可以在光反射層12的下面設(shè)置粘合層，將識(shí) 別介質(zhì)1如封條般進(jìn)行粘貼而利用。
2.第2實(shí)施方式
本實(shí)施方式為利用向列液晶層和膽甾醇型液晶層的識(shí)別介質(zhì)的例 子。首先說明成為基本的構(gòu)造。圖11為基本構(gòu)造的截面圖。圖ll所示 的識(shí)別介質(zhì)2具有層壓有作為光吸收層的黑色粘合層42、膽甾醇型液晶 層41、取向?qū)?1、向列液晶層35和保護(hù)層32的構(gòu)造。
黑色粘合層42還作為用于在成為識(shí)別對(duì)象的物品上固定識(shí)別介質(zhì) 2的粘合層發(fā)揮功能。黑色粘合層42由含有黑色顏料的粘合材料構(gòu)成。 膽甾醇型液晶層31按照選擇性地反射規(guī)定色(例如金色)的左旋圓偏 振光進(jìn)行設(shè)定。向列液晶層35通過印刷法形成，設(shè)定為作為(1/2波長 板)發(fā)揮功能的厚度。
圖12為直接目視圖11所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)觀察到的圖像的一例。圖 12表示向列液晶層35圖案形成為星狀時(shí)的例子。應(yīng)說明的是，圖12的 被X-Y線截?cái)嗟慕孛鏋閳D11。此時(shí)，向列液晶層35透明、難以識(shí)別， 因此無法識(shí)別(或者難以識(shí)別)星狀圖案，可識(shí)別來自膽甾醇型液晶層 41的全面金色反射光。
圖13為借助選擇性透射右旋圓偏振光的右圓偏振光濾光鏡觀察圖 11所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)觀察到的圖像的一例。當(dāng)借助右圓偏振光濾光鏡觀 察圖U所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)，在未形成星狀向列液晶層35的區(qū)域處，右 旋圓偏振光的入射光透射膽甾醇型液晶層41 ，被黑色粘合層42吸收。 另一方面，在形成有星狀的向列液晶層35的區(qū)域處，右旋圓偏振光的
13入射光透射向列液晶層35時(shí)變換成左旋圓偏振光，其金色的光譜成分 被膽甾醇型液晶層41選擇性地反射。該被膽甾醇型液晶層41反射的金 色左旋圓偏振光被向列液晶層35變換成右旋圓偏振光，透射未圖示的 右圓偏振光濾光鏡而被觀察者識(shí)別。即，可以在黑色的背景中識(shí)別到金 色的星狀圖案(圖13)。
圖14為借助選擇性透射左旋圓偏振光的左圓偏振光濾光鏡觀察圖 11所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)觀察到的圖像的一例。此時(shí)，在未形成星狀向列液 晶層35的區(qū)域處，左旋圓偏振光的金色成分被膽甾醇型液晶層41反射。 另一方面，在形成有星狀的向列液晶層35的區(qū)域處，左旋圓偏振光的 入射光透射向列液晶層35時(shí)變換成右旋圓偏振光，該光線透射膽甾醇 型液晶層41,被黑色粘合層42吸收。結(jié)果，可以在金色的背景中識(shí)別 到黑色的星狀圖案(圖14)。
如以上說明所示，在直接目視圖11所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)，無法識(shí)別 的星狀潛像在分開觀察右圓偏振光濾光鏡和左圓偏振光濾光鏡時(shí)，可以 觀察到，其作為反轉(zhuǎn)圖像被觀察到。通過利用它們的光學(xué)性質(zhì)，可以獲 得高識(shí)別功能。
在圖U所示的構(gòu)成中，對(duì)膽甾醇型液晶層41利用壓模實(shí)施全息加 工，可以形成全息圖像。圖15為對(duì)膽甾醇型液晶層41實(shí)施全息加工的 例子的截面圖。此時(shí)，在直接目視時(shí)僅可見金色全息相的圖樣，但借助 圓偏振光濾光鏡進(jìn)行觀察時(shí)，在暗背景中呈現(xiàn)帶全息相的金色潛像。另 外，改變觀察角度時(shí)，整體發(fā)生顏色遷移，色調(diào)變化。
在圖11所示的構(gòu)成中，通過使向列液晶層為刻意偏離(1/2)波長 板的厚度分布，可以使識(shí)別所利用的圖像的灰度顯示成為可能。圖16 為表示能夠利用膽甾醇型液晶層和具有厚度分布的向列液晶層觀察灰 度顯示的潛像的識(shí)別介質(zhì) 一 例的截面圖。
圖16中，識(shí)別介質(zhì)2具有層壓有黑色粘合層42、膽甾醇型液晶層 41、取向?qū)?1、向列液晶層31和保護(hù)層32的構(gòu)造。這里，膽甾醇型液 晶層41與圖11所示相同。
向列液晶層31在顯示黑的部分處設(shè)定為作為(1/2)波長板發(fā)揮功 能的厚度，設(shè)定為隨著顏色變淺從(1/2)波長板厚度變薄的厚度分布， 通過該厚度分布以顯示山脈風(fēng)景的方式設(shè)定。具體地說，在借助左圓偏 振片的觀察中，當(dāng)使黑黑地(濃濃地)顯示的部分的向列液晶層31的厚度設(shè)定為作為(1/2)波長板發(fā)揮功能的厚度，濃淡越淡，則越薄于作 為(1/2)波長板發(fā)揮功能的厚度。另外，所觀察的灰度的狀態(tài)(濃淡狀 態(tài))與向列液晶層31的厚度的關(guān)系利用實(shí)驗(yàn)求得的數(shù)據(jù)。應(yīng)說明的是， 向列液晶層31的厚度分布還可以在從作為(1/2)波長板發(fā)揮功能的厚 度增厚的方向上設(shè)定。此時(shí)，向列液晶層的厚度上限成為作為1波長板 發(fā)揮功能的厚度。
圖17為直接目視圖16所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)觀察到的圖像的一例。當(dāng) 直接目視圖16所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)，觀察不到(或難以觀察)向列液晶 層31，當(dāng)無法觀察(或難以觀察)山脈風(fēng)景時(shí)，整體可見金色。
圖18為借助右圓偏振光濾光鏡觀察圖16所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)觀察到 的圖像的一例。此時(shí)，在不存在向列液晶層31的區(qū)域處，透射未圖示 的右圓偏振光濾光鏡的右旋圓偏振光透射膽甾醇型液晶層41,被黑色粘 合層42吸收。另一方面，在存在向列液晶層15的區(qū)域處，透射未圖示 右圓偏振光濾光鏡的右旋圓偏振光在向列液晶層31處變換成對(duì)應(yīng)其厚 度分布的左旋圓偏振光~橢圓偏振光。這些左旋圓偏振光~橢圓偏振光 被膽甾醇型液晶層41反射，接著在向列液晶層31處，回旋方向被反轉(zhuǎn)， 以對(duì)應(yīng)長寬比的強(qiáng)度透射未圖示的右圓偏振光濾光鏡。因此，在存在向 列液晶層31的部分處，觀察到對(duì)應(yīng)其厚度分布的濃淡。如此，可以觀 察到圖18所示灰度顯示的山脈風(fēng)景(潛像)。
圖19為借助左圓偏振光濾光鏡觀察圖16所示識(shí)別介質(zhì)2時(shí)觀察到 的圖像的一例。此時(shí)觀察到與圖18的情況濃淡相反的圖像。此時(shí)也可 觀察到直接目視(圖17的情況)無法觀察(難以觀察)到的潛像。
3. 第3實(shí)施方式
在第1或第2實(shí)施方式中說明的識(shí)別除了利用目視的方法之外，還 可以機(jī)械地(電子地)進(jìn)行。此時(shí)，利用隔著直線偏振片(第1實(shí)施方 式的情況)或圓偏振片(第2實(shí)施方式的情況)用相機(jī)拍攝識(shí)別介質(zhì)， 將其圖像數(shù)據(jù)與成為標(biāo)準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)相比，當(dāng)判定為一致時(shí)為真品、判 定為不一致時(shí)為贗品的組合。
4. 第4實(shí)施方式
說明固定有笫1或第2實(shí)施方式識(shí)別介質(zhì)的物品的例子。這種物品 可以舉出信用卡、護(hù)照、許可證等。這些物品特別有偽造的問題，因此 可以有效地利用識(shí)別性高、難以偽造的本發(fā)明識(shí)別介質(zhì)。
15以上說明利用發(fā)明的實(shí)施方式，這些為示例，本發(fā)明并不限定于圖 示的層構(gòu)造。本發(fā)明的實(shí)施中可以在權(quán)利要求范圍所記載的內(nèi)容范圍內(nèi) 進(jìn)行數(shù)個(gè)變形。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可以適用于能夠利用目視或圖像處理進(jìn)行真?zhèn)闻卸ǖ淖R(shí)別介質(zhì)。
權(quán)利要求
1. 一種識(shí)別介質(zhì)，其特征在于，具備用于形成具有濃淡的潛像的向列液晶層，所述向列液晶層具有對(duì)應(yīng)于所述濃淡的厚度分布。
2. —種識(shí)別介質(zhì)，其特征在于，具備用于形成潛像的向列液晶層， 所述向列液晶層相對(duì)于識(shí)別所利用的波長具有包含在偏離(n/2 )波長(n 為包括0的自然數(shù))(1/4)波長的相位差范圍內(nèi)的相位差分布，所述潛 像通過所述相位差分布賦予灰度。
3. —種識(shí)別介質(zhì)，其特征在于，具備膽甾醇型液晶層和用于形成在 其上方形成的潛像的向列液晶層，所述向列液晶層相對(duì)于識(shí)別所利用的 波長具有包含在偏離n+ (1/2)波長(n為包括0的自然數(shù))(1/2)波 長的相位差范圍內(nèi)的相位差分布，所述潛像通過所述相位差分布賦予灰 度。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的識(shí)別介質(zhì)，其特征在于，所述相位差分 布根據(jù)所述向列液晶層的厚度設(shè)定。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的識(shí)別介質(zhì)，其特征在于，所述向列液晶 層具有對(duì)應(yīng)于所述灰度顯示的厚度分布。
6. 如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的識(shí)別介質(zhì)，其特征在于，在所迷 向列液晶層的上方或下方具備具有衍射格柵構(gòu)造的層。
7. —種物品，其特征在于，具備權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的識(shí)別 介質(zhì)。
8. —種識(shí)別介質(zhì)的制造方法，其為權(quán)利要求1 ~6任一項(xiàng)所述的識(shí) 別介質(zhì)的制造方法，其特征在于通過利用液晶油墨的噴墨方式印刷所述 向列液晶層。
9. 如權(quán)利要求2所述識(shí)別介質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于通過借助直 線偏振片拍攝所述識(shí)別介質(zhì)來進(jìn)行使用所迷潛像的識(shí)別。
10. 如權(quán)利要求3所述識(shí)別介質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于通過借助 圓偏振片拍攝所述識(shí)別介質(zhì)來進(jìn)行使用所述潛像的識(shí)別。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠以低成本利用多灰度潛像的識(shí)別介質(zhì)。在具有層壓有光反射層(12)、透明基材(11)、取向?qū)?21)和向列液晶層(31)的構(gòu)造的識(shí)別介質(zhì)(1)中，將向列液晶層(31)的厚度分布刻意地控制為偏離作為(1/4)波長板發(fā)揮功能的厚度，使該厚度分布對(duì)應(yīng)于圖像的濃淡。當(dāng)直接目視識(shí)別介質(zhì)(1)時(shí)，觀察不到向列液晶層(31)，無法識(shí)別圖像，但當(dāng)借助直線偏振片進(jìn)行觀察時(shí)，可以識(shí)別具有對(duì)應(yīng)于向列液晶層(31)厚度分布的濃淡的圖像(潛像)。
文檔編號(hào)B41M3/14GK101501537SQ200780029478
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者星野秀一, 竹內(nèi)逸雄, 茄子田真也 申請(qǐng)人:日本發(fā)條株式會(huì)社