JP4909535B2 - 積層反射体、認証カード、バーコードラベル、認証システム、及び、認証領域形成システム - Google Patents
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Description
観察波長λに対する位相差Δnd1がm×λ/4(mは正の奇数)となるように設定された位相差フィルムと、
この位相差フィルムの背面側に積層される反射手段とを有する積層反射体であって、
位相差フィルムに予め所定の認証情報を形成した認証領域を、前記位相差Δnd1とは異なる位相差Δnd2となるように形成し、さらに、
位相差フィルムの正面側に光拡散層を形成したことを特徴とするものである。
本発明に係る反射手段が、回折格子でできた位相型ホログラムで構成されることが好ましい。かかる位相型ホログラムを用いることで、偽造困難性を高めることができる。
積層反射体に対して光を照射する光源と、
積層反射体からの反射光を読み取るための受光部と、
積層反射体と受光部の間に配置される直線偏光板とを有し、この直線偏光板の吸収軸が積層反射体を構成する位相差フィルムの光学軸とは異なる角度となるように設定されることを特徴とするものである。
このピンホール又はスリットを介して積層反射体に形成されている認証情報を走査する走査手段とを備え、
前記受光部により走査された認証情報を受光するように構成することが好ましい。
本発明に係る積層反射体の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図1は、積層反射体1の断面構造を示す模式図である。図1において、位相差フィルム10の背面側には金属反射板11(反射手段に相当)が積層され、位相差フィルム10の正面側にはカバーコート層12(光拡散層に相当)が形成される。また、位相差フィルム10と金属反射板11とを貼り付けるための第1粘着剤層13が設けられると共に、金属反射板11の背面側にも第2粘着剤層14が設けられる。
(λは観察波長:mは正の奇数)
上記式において、±λ/16は製造誤差を表している。
(λは観察波長:nは0又は正の偶数、ただしn<m)
認証領域10aのより好ましい位相差Δnd2は、次式(3)で表わされる。
すなわち、式(2)において、n=0とした場合に相当する。
次に、認証情報を観察する場合の原理について、図2を参照しながら説明する。まず、位相差フィルム10に対して所定の偏光方向を有する直線偏光L1を入射させる。位相差フィルム10の遅相軸xと進相軸yを図2に示しているが、偏光方向が遅相軸xに対して所定の角度傾斜した状態で入射させる。最も好ましくは、偏光方向が遅相軸xに対して45゜傾斜した状態で入射させることである。以下の説明は、45゜に設定しているものとして説明する。また、位相差フィルム10の非認証領域10bにおける位相差Δnd1はλ/4(m=0すなわち、1/4波長板)であるものとして、認証領域10aにおける位相差Δnd2は0(n=0)であるものとして説明する。
位相差フィルムとしては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。延伸処理は、例えばロール延伸法、長間隙沿延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法などにより行うことができる。延伸倍率は、一軸延伸の場合には1.1〜3倍程度が一般的である。位相差フィルムの厚さも特に制限されないが、一般的には10〜200μm、好ましくは20〜100μmである。
次に、位相差フィルム10に認証領域10aを形成する方法を説明する。異なる位相差となるようにする代表的な方法は、加熱パターンを暴露する方法である。位相差フィルム10に対して、ガラス転移点(Tg)以上の温度に加熱することで、配向の熱的緩和により実質上、元の位相差よりも小さな位相差に変化する。図2には、「N」の文字(加熱パターンに相当)が認証情報として形成されているが、この文字に対応する加熱パターンを暴露することで、認証領域10aを形成可能である。
本発明では、位相差フィルム10の正面側に光拡散層を形成し、凹凸を外部から実質的に見えないようにして、不可視性を高めている。光拡散層は、これを形成するために用いられる光拡散要素により、凹凸の特に境界を曖昧な状態にする。また、位相差フィルム10に形成された凹凸を光拡散層12の平坦化効果によって、実質的に不可視化するものである。従って、光拡散層12は、位相差フィルム10に対して密着した状態で設けられることが好ましい。単に、光拡散性と隠蔽性の観点からいえば、光拡散層12を認証領域10aから離した状態で設けるのがよいが、認証情報の読み取りの解像度の点から言うと、光拡散層12を認証領域10aから離すよりも、密着させる方が好ましい。
金属反射板11の材質については、特に限定されるものではない。好ましくは、アルミニウム、ステンレス、銅、クロムなどの金属箔が例としてあげられる。認証領域10aの形成を良好に行うためには、金属箔の厚みは厚い方がよい。また、熱拡散性と熱容量が大きい方が加熱パターンに暴露する際に、位相差フィルム10の熱的緩和される領域が一定の範囲にとどまるため好ましい。特に、金属反射板11(金属箔)の背面に裏打ちとしての樹脂基材(PETフィルム等)を設けると、その収縮が小さくなり好ましい。また、樹脂基材により剛性が高くなり、位相差フィルム10の熱的緩和に伴う収縮変形の影響が小さくなり好ましい。金属箔は重く折れやすいため、樹脂基材を裏打ちすることで、そのような欠点を補うことができる。特に、アルミニウムのような強度の弱い金属の場合、樹脂基材の裏打ちは有効である。ステンレスの場合は、必ずしも樹脂基材を必要としない。また、金属反射板11の表面形状は鏡面よりも拡散面となっていることが好ましい。その方が、パターン形状を不明瞭化することができる。なお、図6に示すように、金属反射板のかわりに反射層が微細な凹凸の回折格子で構成される位相型ホログラムにすることもできる。ここで、反射層37はホログラム形成層38に蒸着されている。この場合、通常の状態では、ホログラムの絵柄が見えている。
次に、本発明に係る積層反射体の使用例を説明する。なお、認証領域10aに形成される認証情報の内容については、特に限定されるものではなく、任意の文字・数字・記号・図形、あるいはこれらの任意の組み合わせにより構成することができる。また、所定の認証用のパターンの正像だけでなく、反転像を形成してもよい。認証情報は、1次元バーコードや2次元バーコードとして用いてもよい。
次に、図1に示す積層反射体1の製造工程を図7により説明する。製造工程は大きく分けて4工程K1〜K4で構成されている。また、積層反射体1を製造するために、位相差フィルム10(1/4波長板)のロール20と、第1粘着剤層13を形成するための粘着剤ロール21と、金属反射板11を積層するための金属箔ロール22と、第2粘着剤層14を形成するための粘着剤ロール23とが予め用意される。これら各ロールから引き出されたシート状の材料は、貼り合わせローラ24により貼り合わせられ積層される。
次に、本発明に係る積層反射体1を用いて認証を行うための認証システムについて、図8の模式図により説明する。読み取り用の光源30と、偏光板31、ハーフミラー32が光軸に沿って配置され、光源30から照射された光線は、偏光板31により特定の偏光方向の直線偏光とされ、ハーフミラー32をそのまま通過して積層反射体1に入射される。偏光板31の吸収軸は位相差フィルム10の遅相軸と所定の角度(好ましくは45゜)をなすように配置される。
本発明に係る認証情報は、特定の形態の情報に限定されるものではない。例えば、文字、数字、記号、これらの任意の組み合わせにより認証情報とすることができる。また、適宜の形状、図形、模様、意匠、これらの任意の組み合わせ、また、これらと文字、数字等の組み合わせにより認証情報を構成してもよい。
2 偏光板
5 スタンプ
10 位相差フィルム
10a 認証領域
10b 非認証領域
11 金属反射板
12 光拡散層
13 第1粘着剤層
14 第2粘着剤層
20 フィルムロール
21 粘着剤ロール
22 金属箔ロール
23 粘着剤ロール
30 光源
31 偏光板
32 ハーフミラー
33 偏光板
34 受光部
35 読み取り装置
36 表示部
37 反射層
38 ホログラム形成層
K1,K2,K3,K4 工程
x 遅相軸
y 進相軸
Claims (20)
- 観察波長λに対する位相差Δnd1がm×λ/4(mは正の奇数)となるように設定された位相差フィルムと、
この位相差フィルムの背面側に積層される反射手段とを有する積層反射体であって、
位相差フィルムに予め所定の認証情報を形成した認証領域を、前記位相差Δnd1とは異なる位相差Δnd2となるように形成し、さらに、
位相差フィルムの正面側に光拡散層を形成したことを特徴とする積層反射体。 - 位相差フィルムの前記位相差Δnd1は、±λ/16の誤差で製造されることを特徴とする請求項1に記載の積層反射体。
- 前記認証領域における位相差Δnd2がn×λ/4(nは0又は正の偶数、ただしn<m)となるように設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層反射体。
- 前記認証領域の位相差Δnd2は、±λ/8の誤差で製造されることを特徴とする請求項3に記載の積層反射体。
- 前記認証領域の位相差Δnd2は、λ/8以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 前記認証領域は、認証情報に対応した加熱パターンを有するスタンプを位相差フィルムに押圧させるか、ごく近傍に配置させることで、位相差フィルムの配向を熱的に緩和することにより形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 前記認証領域は、認証情報に対応してパターン化された光線を位相差フィルムに露光させるか、光線を位相差フィルムに対して走査することで所定のパターンを露光形成させて、位相差フィルムの配向を熱的に緩和することにより形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 前記認証領域に対する加熱温度は、位相差フィルムのガラス転移点以上の温度であることを特徴とする請求項6又は7に記載の積層反射体。
- 前記認証情報は、1次元もしくは2次元バーコードにより形成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 光拡散層の光拡散要素の大きさが認証領域に形成されるパターンの大きさよりも小さいことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 前記光拡散要素は、光拡散層の表面の凹凸形状、及び/又は、光拡散層に分散した粒子状物であり、その大きさは前記パターンの大きさの1/4よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の積層反射体。
- 前記光拡散層は、位相差フィルムの正面側に密着して形成されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 前記光拡散層は、透明な樹脂と、それに分散した透明な微粒子との混合物により形成されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 前記反射手段が、回折格子でできた位相型ホログラムで構成されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の積層反射体。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の積層反射体を有する認証カード。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の積層反射体を有するバーコードラベル。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の積層反射体に対して光を照射する光源と、
積層反射体からの反射光を読み取るための受光部と、
積層反射体と受光部の間に配置される直線偏光板とを有し、この直線偏光板の吸収軸が積層反射体を構成する位相差フィルムの光学軸とは異なる角度となるように設定されることを特徴とする認証システム。 - 前記角度は、略45゜であることを特徴とする請求項17に記載の認証システム。
- 受光部と積層反射体の間に配置されるピンホール又はスリットと、
このピンホール又はスリットを介して積層反射体に形成されている認証情報を走査する走査手段とを備え、
前記受光部により走査された認証情報を受光するように構成した請求項17又は18に記載の認証システム。 - 請求項1〜14のいずれか1項の積層反射体に認証領域を形成するため、位相差変化が可能な温度以上に加熱可能な加熱手段を有することを特徴とする認証領域形成システム。
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