CN101501537B - 识别介质、识别介质的制造方法、物品和识别介质的识别方法 - Google Patents

识别介质、识别介质的制造方法、物品和识别介质的识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够以低成本利用多灰度潜像的识别介质。在具有层压有光反射层(12)、透明基材(11)、取向层(21)和向列液晶层(31)的构造的识别介质(1)中，将向列液晶层(31)的厚度分布刻意地控制为偏离作为(1/4)波长板发挥功能的厚度，使该厚度分布对应于图像的浓淡。当直接目视识别介质(1)时，观察不到向列液晶层(31)，无法识别图像，但当借助直线偏振片进行观察时，可以识别具有对应于向列液晶层(31)厚度分布的浓淡的图像(潜像)。

Description

识别介质、识别介质的制造方法、物品和识别介质的识别方法
技术领域
本发明涉及可以通过视觉效果识别物品真伪性(真正性)的识别介质。
背景技术
已知有形成用目视无法识别的图像(潜像)、通过借助偏振片进行观察来识别该潜像，由此进行识别的技术(例如参照专利文献1)。该技术利用由于液晶的取向状态而光学特性产生不同的现象。
专利文献1：特开2006-139178号(摘要)
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，利用上述潜像的识别介质由于是利用液晶取向状态的不同形成潜像，因此当细致地显示灰度时，必须根据其设定取向状态。此在技术方面非常困难，即便能够实现成本也很高，不实用。因此，本发明的目的在于提供能够以低成本形成多灰度的潜像的识别介质。
解决技术问题的方法
本发明的识别介质具备用于形成具有浓淡的潜像的向列液晶层，该向列液晶层的特征在于具有对应于上述浓淡的厚度分布。本发明利用向列液晶层的双折射性，利用由于其厚度而透射的光线的偏振波成分发生变化。通过本发明，在借助直线偏振片或圆偏振片的观察中可以识别直接目视无法观察(或者难以观察)的潜像，由此可以进行识别。另外，由于通过调整向列液晶层厚度可以任意地设定可识别的光的强度，因此通过使向列液晶层具有厚度分布，可以使上述潜像为灰度图像(具有浓淡的图像)。
另外，本发明的识别介质具备用于形成潜像的向列液晶层，其特征在于，向列液晶层相对于识别所利用的波长，具有包含在偏离(n/2)波长(n为包含0的自然数)(1/4)波长的相位差范围内的相位差分布，潜像通过上述相位差分布赋予灰度。即，使向列液晶层为相对于识别所利用的波长以(n/2)波长的相位差为中心、具有包含在偏离该中心±(1/4)波长范围内的相位差分布者，通过该相位差分布形成灰度显示的潜像。应说明的是，该条件中，当n＝0时，在0～(1/4)波长范围内设定相位差分布。
以下，说明本发明的原理。首先说明基本示意。向列液晶层通过设定液晶分子长轴方向折射率与短轴方向折射率之差(Δn)和液晶层厚度d的乘积(Δnd)(称作阻滞)的值，可以作为(1/4)波长板发挥功能。(1/4)波长板是指在垂直的偏振光成分之间产生Л/2(90°)相位差的波长板。使用1/4波长板时，可以将直线偏振光变换成圆偏振光或者将圆偏振光变换成直线偏振光。
图1为说明本发明原理的示意图。图1示意地表示借助直线偏振片103观察在将所利用的光线反射的反射板101上重叠有作为(1/4)波长板发挥功能的向列液晶层102的构成的状态。此时，当围绕直线偏振片103行进时，使其透射轴(透射的直线偏振光的偏振波方向)为相对于向列液晶层102的液晶分子长轴或短轴呈45°角度的状态，成为几乎观察不到反射光的状态(暗状态)。
其原因在于以下的理由。图1的例子中，透射直线偏振片103的直线偏振光104(向X轴方向偏振)由于透射向列液晶层102成为右旋圆偏振光105，其被反射板101反射，回旋方向变反，成为左旋圆偏振光106。而且，左旋圆偏振光106通过从与之前相反的方向透射向列液晶层102，成为与直线偏振光104偏离90°偏振波方向的直线偏振光、即在垂直于图的XY平面的方向上偏振的直线偏振光107。直线偏振光107由于无法透射直线偏振片103，因此被其遮蔽，无法观察。因此观察到暗的状态。
这里，当使向列液晶层102的厚度为0时，向列液晶层102的直线偏振光→圆偏振光的功能不起作用，直线偏振光104直接被反射板101反射。因此，当在与上述相同的条件下观察时，来自反射板101的反射光的偏振光方向变得与直线偏振光104相同，其透射直线偏振片103，可以进行观察。即，观察到明亮的状态。应说明的是，该明亮的观察状态还可以通过使列液晶层102作为1/2波长板(相位差Л)或1波长板(相位差2Л)起作用而获得。
而且，在相同观察条件下调整向列液晶层102的厚度，设定作为波长板的功能以达到0～(1/4)λ之间的相位差。此时，向列液晶层102的直线偏振光→圆偏振光的作用根据相位差成为直线偏振光→椭圆偏振光。应说明的是，该椭圆偏振光的长宽比(长轴与短轴之比)对应在向列液晶层102处产生的相位差。其结果，从下方入射至直线偏振片103的椭圆偏振光的长宽比依赖于向列液晶层102的厚度。另外，透射直线偏振片103观察的光的强度对应入射的椭圆偏振光的长宽比改变。即，通过在向列液晶层102处产生的相位差、即向列液晶层102的厚度(Δnd的值)，决定隔着直线偏振光103观察的反射光的强度。因此，当向列液晶层102的厚度具有随位置而不同的分布时，在借助直线偏振片103的观察中，可以识别位置不同带来的的明暗不同。
此为本发明的原理。即，根据位置使设定于光反射面上的向列液晶层厚度不同，例如对应图像的浓淡进行设定使得在0波长板～(1/4)波长板之间工作。由上述原理可知，由于借助直线偏振片的观察的反射光强度随向列液晶层厚度而变化，因此通过部分地改变向列液晶层厚度，在借助直线偏振片观察的反射光中产生强弱。由此可以观察具有浓淡的图像。
另一方面，不使用直线偏振片直接观察向列液晶层时，由于几乎无法观察(或者难以观察)向列液晶层的厚度分布，因此观察不到(或者难以观察)使用上述直线偏振片时观察到的浓淡图像。如此，在不利用直线偏振片直接观察时，观察不到(或者难以观察到)；在隔着直线偏振片观察时能够实现可识别的图像(潜像)。
由以上原理可知，在向列液晶层处产生的相位差可以根据向列液晶层的厚度设定。因而，通过使向列液晶层的厚度分布对应潜像的灰度显示，可以形成具有浓淡的潜像。应说明的是，反射层在粘贴识别介质的面为光反射性时，没有必要特别地设定。当然，还可以在向列液晶层的下面配置光反射层。
使液晶层的厚度具有分布能够通过印刷法等以低成本实现，因此本发明的识别介质能够以低成本生产。另外，由于利用多灰度的显示进行识别，因此能够获得高识别性。进而，制造能够以低成本进行，用于表现灰度而必需的液晶层厚度的设定需要诀窍，另外由于利用逆向工程的厚度分布的定量评价困难，因此能够获得高防伪效果。
向列液晶层特别优选通过利用液晶油墨的喷墨方式的印刷形成。喷墨方式的印刷法通过调整所喷出的液晶油墨的体积，可以高精度地设定液晶层的厚度。因此，与专利文献1等所记载的技术相比，可以简单地获得高精度、高灰度的图像。另外，由于利用现有的印刷装置，因此可以将制造成本控制得较低。
本发明中，还可以在向列液晶层的上方或下方设置具有衍射格栅结构的层。作为具有衍射格栅结构的层，可以举出对透明树脂层实施轧纹加工、形成全息相的例子。另外，还可以在向列液晶层的下面配置光反射层，对该光反射层赋予衍射格栅结构。通过这些状态，利用衍射格栅结构的图像与潜像吻合，可以获得识别效果。例如，为后者的情况时，当向列液晶层具有0波长板～(1/4)波长板的厚度分布时，直接目视仅可见全息相的图样，但借助直线偏振片观察时，呈现对应向列液晶层厚度分布的有全息相的浓淡图像的潜像。
本发明还可以作为具备具有上述特征的识别介质的物品把握。物品可以举出护照、证书、重要文件、卡类(信用卡或身份证等)、各种证明书、商品券、服装、日用品、记录介质、电器产品、机械部件、电子部件、其它各种制品等。另外，还可以将这些物品的包装或包装材料作为物品把握。另外，还可以将利用本发明识别介质的标签或价格标签作为本发明的物品把握。
本发明还可作为识别具有上述特征的识别介质的方法的发明把握。即，本发明的识别介质的识别方法的特征在于，通过借助直线偏振片拍摄具有上述特征的识别介质检测形成在该识别介质的潜像，进行以此为基础的识别。识别的方法可以利用相机拍摄图像获得图像数据，通过与作为标准的图像数据进行对照而实施。
另外，本发明的识别介质具备胆甾醇型液晶层和用于形成在其上方形成的潜像的向列液晶层，其特征在于，向列液晶层相对于识别所利用的波长，具有包含在偏离n+(1/2)波长(n为包括0的自然数)(1/2)波长的相位差范围内的相位差分布，通过该相位差分布赋予潜像的灰度。
本发明中利用圆偏振片进行观察时，入射至胆甾醇型液晶层、由胆甾醇型液晶层反射的反射光的强弱对应于向列液晶层的相位差分布变化。由此，在借助圆偏振片的观察中可以识别未利用圆偏振片时无法观察(或者难以观察)的多灰度显示的图像(潜像)。
以下说明使用上述胆甾醇型液晶层的发明的原理。图2为说明本发明原理的示意图。图2示意地表示借助圆偏振光滤光镜204观察层压有光吸收层201、胆甾醇型液晶层202和作为(1/2)波长板发挥功能的向列液晶层203的光学介质的状态。这里设定为以下物性：圆偏振光滤光镜204选择性地透射右旋圆偏振光，胆甾醇型液晶层202选择性地反射左旋的金色圆偏振光。
此时，入射的自然光通过圆偏振光滤光镜204成为右旋圆偏振光205，其通过作为(1/2)波长板发挥功能的向列液晶层203变换成左旋圆偏振光206，其金色的波长成分被胆甾醇型液晶层202选择性地反射。该被反射的反射光成为左旋圆偏振光207，被向列液晶层203变换成右旋圆偏振光208，透射圆偏振光滤光镜204，可以作为直线偏振光209进行观察。即，可以观察明亮的状态。应说明的是，观察到直线偏振光209是由于圆偏振光滤光镜204从观察面侧观察为组合有直线偏振片和(1/4)波长板的结构，右旋圆偏振光208从附图的下侧入射到圆偏振光滤光镜204时，首先在(1/4)波长板处成为直线偏振光，其透射直线偏振光成为直线偏振光209。
这里，当使(1/2)波长板203的厚度稍微偏离作为(1/2)波长板发挥功能的厚度时，左旋圆偏振光206成为椭圆偏振光，对应其长宽比，与上述情况相比，符号209的光线的强度降低。该强度的降低程度在向列液晶层203偏离(厚度的偏离)(1/2)波长板的程度越大时越显著。例如当(1/2)波长板203的厚度为0(不存在(1/2)波长板203)时，右旋圆偏振光205直接透射胆甾醇型液晶层202，被光吸收层201吸收。因此，在使用圆偏振光滤光镜204的观察中，无法观察(或难以观察)来自图2所示光学装置的反射光，观察到暗的状态。
另外，在不利用圆偏振光滤光镜204直接进行观察时，由于向列液晶层203透明、难以观察，因此可以观察到来自胆甾醇型液晶层202的反射光。此时，即便存在向列液晶层203的厚度分布，也不会产生对应反射光的变化、观察不到(或者难以观察)此状态。
根据该原理，通过使向列液晶层203的厚度分布对应图像的浓淡，在借助圆偏振光滤光镜204的观察中，可以识别反射光的浓淡。即，在借助圆偏振光滤光镜204的观察中，可以识别具有浓淡的潜像。另一方面，当不使用圆偏振光滤光镜204进行观察时，无法识别(或者难以识别)该浓淡图像。应说明的是，当使用透射的光的回旋方向相反的圆偏振光滤光镜时，可以观察到浓淡反转的状态。此时，也可以观察到具有浓淡的潜像。
应说明的是，1/2波长板也可称作1/2相位差板，是指光透射时通过双折射效应在垂直的偏振光成分之间产生半波长(相位差Л(180°))的相位差的光学元件。当使圆偏振光或椭圆偏振光通过1/2波长板时，可以反转其回旋方向。
胆甾醇型液晶层是在入射自然光时具有选择性地反射规定波长、且右旋或左旋的圆偏振光的性质的液晶层。胆甾醇型液晶层具有层状结构。而且，当着眼于一个层时，在层中液晶分子的分子长轴的方向一致、且平行于层的表面而取向。而且，取向的方向在相邻的层中逐渐偏离，作为整体具有取向旋转成立体螺旋状同时各层相重叠的构造。该构造中，在垂直于层的方向上进行考虑，将分子长轴旋转360°、至返回至起点的距离作为间距P，将各层内的平均折射率作为n。此时，胆甾醇型液晶层显示选择性地反射满足λs＝n×P、中心波长为λs、特定回旋方向的圆偏振光的性质。即，当使不偏向特定偏振光成分的白色光入射到胆甾醇型液晶层时，选择性地反射以特定波长为中心波长的右旋或左旋圆偏振光。此时，具有相同波长λs、与反射的圆偏振光相反回旋方向的圆偏振光和其它波长的自然光透射胆甾醇型液晶层。
反射的圆偏振光的回旋方向(旋转方向)通过选择胆甾醇型液晶层的螺旋方向而决定。即，从光的入射方向进行观察，通过选择各层的分子长轴以右螺纹方向描绘螺旋进行取向或者各层的分子长轴以左螺纹方向描绘螺旋进行取向，可以决定反射的圆偏振光的回旋方向(旋转方向)。
另外，胆甾醇型液晶显示被称作由于视野角而颜色改变的颜色迁移的光学性质。这是由于，当视野角增大时，间距P在表观上减少、中心波长λs向短波长侧移动。例如从垂直方向观察呈现红色的胆甾醇型液晶的反射色随着增大视野角依次变化为红→橙→黄→绿→蓝。应说明的是，视野角作为视线与识别介质表面的垂线所成的角度定义。
发明效果
通过本发明能够以低成本提供能够利用多灰度的潜像的识别介质。即，通过本发明实现通过向列液晶层的厚度分布作为潜像发挥功能的灰度图像，液晶层的厚度分布的设定由于可以利用印刷法等简单地实现，因此能够以低成本实现高品质的灰度显示。另外，通过使用印刷法可以容易地实现少量多品种的生产。另外，通过利用潜像可以获得高的识别功能。另外，通过利用潜像可以实现目视无法区分、隐蔽的识别功能，可以获得高的真伪判定能力。另外，通过利用潜像可以进行多段识别。可以将照片等高分辨率的图像用于识别。由于将灰度显示的图像用于识别，因此可以获得难以伪造的识别介质。
附图说明
图1为表示发明原理的示意图。
图2为表示发明原理的示意图。
图3为实施方式的截面图。
图4为表示实施方式的外观情况的图像。
图5为实施方式的截面图。
图6为实施方式的截面图。
图7为实施方式的截面图。
图8为实施方式的截面图。
图9为实施方式的截面图。
图10为实施方式的截面图。
图11为实施方式的基本构造的截面图。
图12为表示实施方式的外观情况的图像。
图13为表示实施方式的外观情况的图像。
图14为表示实施方式的外观情况的图像。
图15为实施方式的截面图。
图16为实施方式的截面图。
图17为表示实施方式的外观情况的图像。
图18为表示实施方式的外观情况的图像。
图19为表示实施方式的外观情况的图像。
符号说明
1...识别介质、2...识别介质、11...基材、12...光反射层、21...取向层、31...向列液晶层、32...保护层、33...反射层、34...衍射构造层、35...向列液晶层、36...粘合层、37...剥离层、38...热熔层、41...胆甾醇型液晶层、42...黑色粘合层
具体实施方式
1.第1实施方式
(实施方式的构成)
本实施方式为通过使向列液晶层为刻意偏离(1/4)波长板的厚度分布来形成可灰度显示的潜像时的例子。图3为表示利用本发明的识别介质的概要的截面图。图3所示的识别介质1在透明基材11的背面设有光反射层12，在基材11的表面具备取向层21和向列液晶层31。向列液晶层31通过厚度分布实现多灰度显示，构成规定的图像。应说明的是，图3所示是存在未形成向列液晶层31的部分的构成例。
该例中，基材11为TAC(三醋酸纤维素)。基材11在背面具有光反射层12，在识别时由于光透射，因此优选利用难以发生双折射的TAC。光反射层12为铝蒸镀层。取向层21为在聚酰亚胺树脂层实施过取向处理的取向层。向列液晶层31通过印刷法形成，具有对应所显示图像的浓淡分布、决定偏离作为(1/4波长板)发挥功能的厚度的偏差的厚度分布。具体地说在借助直线偏振片的观察中，使黑(浓)显示部分的向列液晶层31的厚度设定为作为(1/4)波长板(或者与其接近的波长板)发挥功能的厚度，浓淡越淡，则作为(1/4)波长板发挥功能的厚度越薄。应说明的是，所观察的灰度的状态(浓淡状态)与向列液晶层31厚度的关系利用实验求得的数据。
以上为所谓偏离(n/2)波长(1/4)波长的相位差的条件中n＝0时的一例，但也可以作为n＝1进行设计。此时，有2种方案，其一为在从作为(1/4)波长板发挥功能的厚度增厚的方向上设定向列液晶层31的厚度分布，向列液晶层的厚度具有作为(1/4)波长板～(1/2)波长板发挥功能的厚度分布。此时，在借助直线偏振片的观察中，作为(1/4)波长板发挥功能的向列液晶层31的部分为显示黑的部分、作为(1/2)波长板发挥功能的向列液晶层31的部分为显示白的部分。另一个方案为使向列液晶层的厚度为作为(1/2)波长板～(3/4)波长板发挥功能的厚度分布时的例子。此时，在借助直线偏振片的观察中，向列液晶层31作为(1/2)波长板发挥功能的部分为显示白的部分、向列液晶层31作为(3/4)波长板发挥功能的部分为显示黑的部分。
直接观察图3所示识别介质1时，向列液晶层31几乎透明，因此通过向列液晶层31的厚度分布构成的图像基本无法识别(根据向列液晶的种类等也有可轻微识别的情况，但难以明确地识别)。而且，在借助省略了图示的直线偏振片观察识别介质1时，根据图1所示的原理可以识别通过向列液晶层31的厚度分布构成的灰度图像(具有浓淡的图像)。即，可以观察潜像。
图4为表示通过向列液晶层31的厚度分布构成的灰度图像一例的图像。图4的被X-Y截断的截面示于图3。如图4所示，即便是风景图像等具有微妙浓淡的图像，通过向列液晶层31的厚度分布也可以容易地将其实现。
(第1实施方式的制造方法)
以下说明图3所示识别介质1的制造方法的一例。首先准备由TAC膜构成的基材11。接着，在基材11背面侧利用蒸镀法形成氧化铝蒸镀层作为光反射层12。接着，在基材11的表面侧利用旋涂法形成聚酰亚胺树脂膜，对其实施光取向处理，从而形成取向层21。应说明的是，取向处理可以为研磨法。形成取向层21后，在其上利用使用含有向列液晶的油墨(液晶油墨)的喷墨印刷法形成向列液晶层31。此时，对应形成的图像的浓淡调整所印刷的向列液晶层的厚度分布。该厚度分布由作为0波长板～(1/4)波长板发挥功能的厚度范围对应所表现的浓淡状态进行设定。厚度分布的调整通过调整所堆积的液晶油墨量进行。如此，获得具有图3所示截面构造的识别介质1。通过该方法，向列液晶层31的厚度分布由于可以利用现有的印刷技术，因此能够以低成本实现所需的灰度显示。应说明的是，作为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实施方式的变形)
图5为表示利用本发明的识别介质其它一例的截面图。图5所示的识别介质1与图3所示构成相比，增厚向列液晶层31的厚度、在识别所利用的整个区域上存在向列液晶层31。如此，由于能够消除向列液晶层31的边缘部分的边界，因此在直接目视时能够难以识别向列液晶层31。因而，可以进一步提高作为图4所示灰度图像的潜像的功能。
图6为表示其它例子的截面图。在图6所示的例子中，在向列液晶层31上设置保护层32，提高识别介质1的耐久性。保护层32由透明、具有与向列液晶层31同等程度的折射率、不会极大影响透射的光线的偏振状态的树脂材料(例如丙烯酸)构成。
图7为表示其它例子的截面图。在图7所示的例子中，对光反射层12实施利用压模的轧纹加工产生衍射格栅构造，形成全息相显示。通过该构成，在直接目视时仅看到全息相、观察不到(或者难以观察)潜像，在借助直线偏振片进行观察时，除了全息相之外，还可以观察到由向列液晶层31形成的潜像。
图8为表示其它例子的截面图。图8所示的例子为在图6所示例子的基础上在背面侧设有粘合层36。通过设置粘合层36，可以将识别介质1如胶带(封条)般地粘贴在成为识别对象的物品上。粘合层36可以使用公知的粘合材料。更优选作为粘合层36为了防止不正当的再利，用具有难以剥离程度的粘合力，或者即便是剥离也优选在途中具有封条或粘合层36断裂的剥离破坏性的粘合层。
图9为表示其它例子的截面图。图9所示的例子为通过热转印方式粘贴的识别介质的例子。此时，识别介质1为在透明基材11层压有剥离层37、保护层32、向列液晶层31、取向层21、反射层33、热熔层38的构造。该识别介质1以从保护层32侧观察的形态利用。
以下说明图9所示识别介质1制造方法的一例。首先在未图示的适当基材上形成热熔层38。接着，在热熔层38上形成反射层33和取向层21，对取向层21实施取向处理。接着，在取向层21上形成向列液晶层31，进而在其上形成保护层32、剥离层37。热熔层38由加热时表现粘合力的材料构成。另外，将剥离层37与保护层32的粘合力设定得较低。应说明的是，保护层32由透明、不会对透射的光线的偏振状态极大影响的材料的透明树脂构成。当在该状态下剥离未图示的适当基材时，获得图9所示的构造。
将图9所示识别介质1重叠在被覆体使得热熔层38贴近被覆体侧，由基材11侧进行热压花。此时，热熔层38熔融(或者软化)、粘合在被覆体上。同时，剥离层37和保护层32之间剥离、从图9的保护层32将上部分粘合在被覆体上作为识别介质。
图10为表示其它例子的截面图。图10所示的例子具有层压有光反射层12、基材11、取向层21、向列液晶层31、衍射构造层34和保护层32的构造。衍射构造层34通过对聚酯等透明树脂层实施利用压模的轧纹加工产生衍射格栅构造，构成全息相。通过该构成，在直接目视时仅观察到全息相，在借助直线偏振片进行观察时，除了全息相之外，还可以观察到向列液晶层31所形成的潜像。应说明的是，即便在取向层21下面配置衍射构造层，也可获得同样的效果。
另外，例如在图6的构成中，当粘贴识别介质1的物品的表面具有金属光泽等时，可以代替光反射层12设置透明的粘合层，将粘贴识别介质1的物品的表面作为光反射层利用。另外，在图3、图5、图6、图7、图10所示的构成中，可以在光反射层12的下面设置粘合层，将识别介质1如封条般进行粘贴而利用。
2.第2实施方式
本实施方式为利用向列液晶层和胆甾醇型液晶层的识别介质的例子。首先说明成为基本的构造。图11为基本构造的截面图。图11所示的识别介质2具有层压有作为光吸收层的黑色粘合层42、胆甾醇型液晶层41、取向层21、向列液晶层35和保护层32的构造。
黑色粘合层42还作为用于在成为识别对象的物品上固定识别介质2的粘合层发挥功能。黑色粘合层42由含有黑色颜料的粘合材料构成。胆甾醇型液晶层31按照选择性地反射规定色(例如金色)的左旋圆偏振光进行设定。向列液晶层35通过印刷法形成，设定为作为(1/2波长板)发挥功能的厚度。
图12为直接目视图11所示识别介质2时观察到的图像的一例。图12表示向列液晶层35图案形成为星状时的例子。应说明的是，图12的被X-Y线截断的截面为图11。此时，向列液晶层35透明、难以识别，因此无法识别(或者难以识别)星状图案，可识别来自胆甾醇型液晶层41的全面金色反射光。
图13为借助选择性透射右旋圆偏振光的右圆偏振光滤光镜观察图11所示识别介质2时观察到的图像的一例。当借助右圆偏振光滤光镜观察图11所示识别介质2时，在未形成星状向列液晶层35的区域处，右旋圆偏振光的入射光透射胆甾醇型液晶层41，被黑色粘合层42吸收。另一方面，在形成有星状的向列液晶层35的区域处，右旋圆偏振光的入射光透射向列液晶层35时变换成左旋圆偏振光，其金色的光谱成分被胆甾醇型液晶层41选择性地反射。该被胆甾醇型液晶层41反射的金色左旋圆偏振光被向列液晶层35变换成右旋圆偏振光，透射未图示的右圆偏振光滤光镜而被观察者识别。即，可以在黑色的背景中识别到金色的星状图案(图13)。
图14为借助选择性透射左旋圆偏振光的左圆偏振光滤光镜观察图11所示识别介质2时观察到的图像的一例。此时，在未形成星状向列液晶层35的区域处，左旋圆偏振光的金色成分被胆甾醇型液晶层41反射。另一方面，在形成有星状的向列液晶层35的区域处，左旋圆偏振光的入射光透射向列液晶层35时变换成右旋圆偏振光，该光线透射胆甾醇型液晶层41，被黑色粘合层42吸收。结果，可以在金色的背景中识别到黑色的星状图案(图14)。
如以上说明所示，在直接目视图11所示识别介质2时，无法识别的星状潜像在分开观察右圆偏振光滤光镜和左圆偏振光滤光镜时，可以观察到，其作为反转图像被观察到。通过利用它们的光学性质，可以获得高识别功能。
在图11所示的构成中，对胆甾醇型液晶层41利用压模实施全息加工，可以形成全息图像。图15为对胆甾醇型液晶层41实施全息加工的例子的截面图。此时，在直接目视时仅可见金色全息相的图样，但借助圆偏振光滤光镜进行观察时，在暗背景中呈现带全息相的金色潜像。另外，改变观察角度时，整体发生颜色迁移，色调变化。
在图11所示的构成中，通过使向列液晶层为刻意偏离(1/2)波长板的厚度分布，可以使识别所利用的图像的灰度显示成为可能。图16为表示能够利用胆甾醇型液晶层和具有厚度分布的向列液晶层观察灰度显示的潜像的识别介质一例的截面图。
图16中，识别介质2具有层压有黑色粘合层42、胆甾醇型液晶层41、取向层21、向列液晶层31和保护层32的构造。这里，胆甾醇型液晶层41与图11所示相同。
向列液晶层31在显示黑的部分处设定为作为(1/2)波长板发挥功能的厚度，设定为随着颜色变浅从(1/2)波长板厚度变薄的厚度分布，通过该厚度分布以显示山脉风景的方式设定。具体地说，在借助左圆偏振片的观察中，当使黑黑地(浓浓地)显示的部分的向列液晶层31的厚度设定为作为(1/2)波长板发挥功能的厚度，浓淡越淡，则越薄于作为(1/2)波长板发挥功能的厚度。另外，所观察的灰度的状态(浓淡状态)与向列液晶层31的厚度的关系利用实验求得的数据。应说明的是，向列液晶层31的厚度分布还可以在从作为(1/2)波长板发挥功能的厚度增厚的方向上设定。此时，向列液晶层的厚度上限成为作为1波长板发挥功能的厚度。
图17为直接目视图16所示识别介质2时观察到的图像的一例。当直接目视图16所示识别介质2时，观察不到(或难以观察)向列液晶层31，当无法观察(或难以观察)山脉风景时，整体可见金色。
图18为借助右圆偏振光滤光镜观察图16所示识别介质2时观察到的图像的一例。此时，在不存在向列液晶层31的区域处，透射未图示的右圆偏振光滤光镜的右旋圆偏振光透射胆甾醇型液晶层41，被黑色粘合层42吸收。另一方面，在存在向列液晶层15的区域处，透射未图示右圆偏振光滤光镜的右旋圆偏振光在向列液晶层31处变换成对应其厚度分布的左旋圆偏振光～椭圆偏振光。这些左旋圆偏振光～椭圆偏振光被胆甾醇型液晶层41反射，接着在向列液晶层31处，回旋方向被反转，以对应长宽比的强度透射未图示的右圆偏振光滤光镜。因此，在存在向列液晶层31的部分处，观察到对应其厚度分布的浓淡。如此，可以观察到图18所示灰度显示的山脉风景(潜像)。
图19为借助左圆偏振光滤光镜观察图16所示识别介质2时观察到的图像的一例。此时观察到与图18的情况浓淡相反的图像。此时也可观察到直接目视(图17的情况)无法观察(难以观察)到的潜像。
3.第3实施方式
在第1或第2实施方式中说明的识别除了利用目视的方法之外，还可以机械地(电子地)进行。此时，利用隔着直线偏振片(第1实施方式的情况)或圆偏振片(第2实施方式的情况)用相机拍摄识别介质，将其图像数据与成为标准的图像数据相比，当判定为一致时为真品、判定为不一致时为赝品的组合。
4.第4实施方式
说明固定有第1或第2实施方式识别介质的物品的例子。这种物品可以举出信用卡、护照、许可证等。这些物品特别有伪造的问题，因此可以有效地利用识别性高、难以伪造的本发明识别介质。
以上说明利用发明的实施方式，这些为示例，本发明并不限定于图示的层构造。本发明的实施中可以在权利要求范围所记载的内容范围内进行数个变形。
产业实用性
本发明可以适用于能够利用目视或图像处理进行真伪判定的识别介质。

Claims (9)

1.一种识别介质，其特征在于，具备用于形成具有浓淡的潜像的向列液晶层，所述向列液晶层具有对应于所述浓淡的厚度分布，所述潜像具有对应于所述向列液晶层的厚度分布的灰度显示，并且所述潜像在直接目视时无法识别，但通过直线偏振片或圆偏振片观察时作为灰度图像被识别。
2.一种识别介质，其特征在于，具备用于形成具有浓淡的潜像的向列液晶层，所述向列液晶层具有对应于所述浓淡的厚度分布，所述潜像具有对应于所述向列液晶层的厚度分布的灰度显示，所述向列液晶层相对于识别所利用的波长具有包含在偏离(n/2)波长达(1/4)波长的相位差范围内的相位差分布，所述相位差分布通过所述向列液晶层的厚度分布实现，并且所述潜像在直接目视时无法识别，但通过直线偏振片观察时作为灰度图像被识别，其中n为包括0的自然数。
3.一种识别介质，其特征在于，具备胆甾醇型液晶层和在其上方形成的用于形成具有浓淡的潜像的向列液晶层，所述向列液晶层具有对应于所述浓淡的厚度分布，所述潜像具有对应于所述向列液晶层的厚度分布的灰度显示，所述向列液晶层相对于识别所利用的波长具有包含在偏离n+(1/2)波长达(1/2)波长的相位差范围内的相位差分布，所述相位差分布通过所述向列液晶层的厚度分布实现，并且所述潜像在直接目视时无法识别，但通过圆偏振片观察时作为灰度图像被识别，其中n为包括0的自然数。
4.如权利要求1～3任一项所述的识别介质，其特征在于，在所述向列液晶层的上方或下方具备具有衍射格栅构造的层。
5.一种物品，其特征在于，具备权利要求1～3任一项所述的识别介质。
6.一种识别介质的制造方法，其为权利要求1～3任一项所述的识别介质的制造方法，其特征在于通过利用液晶油墨的喷墨方式印刷所述向列液晶层。
7.如权利要求2所述识别介质的识别方法，其特征在于通过借助直线偏振片拍摄所述识别介质来进行使用所述潜像的识别。
8.如权利要求3所述识别介质的识别方法，其特征在于通过借助圆偏振片拍摄所述识别介质来进行使用所述潜像的识别。
9.一种物品，其特征在于，具备权利要求4所述的识别介质。
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