CN101900847A - 观察器和工具盒、真实性认证介质和真实性认证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种观察器和工具盒、真实性认证介质和真实性认证方法。所述观察器是一种用于对具有双折射性彼此不同的至少两个区域的双折射图案进行认证的观察器，其中所述观察器包括偏光板和层压在所述偏光板上的至少一个光学各向异性层，所述至少一个光学各向异性层的正面延迟为5nm以上，并且所述至少一个光学各向异性层的正面延迟与所述双折射图案的正面延迟的最大值之和大于λ/2。

Description

观察器和工具盒、真实性认证介质和真实性认证方法
技术领域
本发明涉及双折射图案认证用观察器和工具盒、以及真实性认证介质和真实性认证方法。
背景技术
产品的防伪手段大致分为：使得产品自身不可能被复制的手段，和将不可复制的标识附在产品上作为防伪手段从而能鉴别真实正确的产品(真品)的手段。此处，″产品″是如物品、商品和货品等制造品的通称。特别是，后一种手段因为其比前一种手段更具多样性而被频繁使用，而前一种手段却需要进行个别处理。
所述后一种手段可进一步分为两种技术。一种是防伪手段的存在总是可以被任何人鉴别的技术，公知的技术包括全息图。另一种是防伪手段通常不可检测，而只有知晓防伪手段存在的人才能用特殊手段对其检测从而确定产品真伪的技术。已知存在如下技术：利用偏光板观察使用相位差介质形成的潜像从而鉴别真实性，所述潜像中的光轴被图案化(参见例如JP-A-2008-137232(″JP-A″是指未经审查的公开日本专利申请)和JP-A-2008-129421)。然而，其问题在于，当从正面观察时由此可视化的潜像是单色的，除非旋转偏光板否则不能鉴别进一步的真实性，这使得认证繁琐而复杂。
发明内容
本发明涉及用于对具有双折射性彼此不同的至少两个区域的双折射图案进行认证的观察器，其中所述观察器包括偏光板和层压在偏光板上的至少一个光学各向异性层，所述至少一个光学各向异性层的正面延迟为5nm以上，并且所述至少一个光学各向异性层的正面延迟与双折射图案的正面延迟的最大值之和大于λ/2。
此外，本发明涉及双折射图案认证用工具盒，其中该工具盒包括至少两个观察器，而至少一个所述观察器是如上所述的观察器。
此外，本发明涉及包含处于待认证部件的一部分中的上述观察器的真实性认证介质。
此外，本发明涉及一种真实性认证方法，该方法包括使用上述观察器或上述双折射图案认证用工具盒。
通过以下描述并适当参考附图，本发明其它的和进一步的特征和优点将更加充分的显现。
附图说明
图1是显示本发明的观察器的优选实施方式的示意性截面图。
图2是可通过本发明的观察器认证的部件的一个示例性实施方式的示意性截面图。
图3(a)和3(b)均是显示可通过本发明的观察器认证的双折射图案的实例的说明图。图3(a)是其中对于延迟进行图案化的实例的说明图。图3(b)是其中对于光轴方向进行图案化的实例的说明图。
图4是显示实施例中所用光掩膜的形状的平面图。
图5是实施例中双折射图案的平面图。
图6是比较例1中观察器的示意性截面图。
图7是实施例1中观察器的示意性截面图。
图8是实施例2中观察器的示意性截面图。
图9是实施例4中双折射图案认证用工具盒的平面图。
图10是实施例6中观察器一体型双折射图案的平面图。
图11是显示实施例6中所用光掩膜形状的平面图。
具体实施方式
根据本发明，提供了如下手段：
(1)一种用于对具有双折射性彼此不同的至少两个区域的双折射图案进行认证的观察器，其中所述观察器包括偏光板和层压在所述偏光板上的至少一个光学各向异性层，所述至少一个光学各向异性层的正面延迟为5nm以上，并且所述至少一个光学各向异性层的正面延迟与所述双折射图案的正面延迟的最大值之和大于λ/2。
(2)如上述第(1)项所述的观察器，其中所述观察器鉴别根据光轴方向形成的双折射图案。
(3)如上述第(2)项所述的观察器，其中所述双折射图案的正面延迟为(n1/2+1/8)λ～(n1/2+3/8)λ，其中n1代表0或大于0的整数。
(4)如上述第(2)项或第(3)项所述的观察器，其中所述观察器的至少一个光学各向异性层的正面延迟为(n2/2-1/8)λ～(n2/2+1/8)λ，其中n2代表自然数。
(5)如上述第(1)项所述的观察器，其中所述观察器鉴别其中延迟被图案化的双折射图案。
(6)一种双折射图案认证用工具盒，其中所述工具盒包括至少两个观察器，而至少一个所述观察器是如上述第(1)～(5)项中任一项所述的观察器。
(7)如上述第(6)项所述的双折射图案认证用工具盒，其中就设置于待认证部件侧面的光学各向异性层的光轴和/或延迟中的至少一项而言，所述至少两个观察器互不相同。
(8)一种真实性认证介质，所述介质包含处于待认证部件的一部分中的如上述第(1)～(5)项中任一项所述的观察器。
(9)一种真实性认证方法，所述方法包括使用如上述第(1)～(5)项中任一项所述的观察器或如上述第(6)项或第(7)项所述的双折射图案认证用工具盒。
(10)如上述第(9)项所述的真实性认证方法，所述方法包括：
通过所述双折射图案认证用观察器或工具盒观察其中双折射图案形成于真品中的待认证部件，和
确认由至少3种颜色组成的潜像，从而认证所述待认证部件的真实性。
下文将详述本发明的优选模式的一些实例。
本发明的观察器是用于对包括双折射性彼此不同的至少两个区域的双折射图案进行认证的观察器。所述观察器包括偏光板和层压在该偏光板上的至少一个光学各向异性层，其中所述至少一个光学各向异性层的正面延迟为5nm以上，并且所述至少一个光学各向异性层的正面延迟与双折射图案的正面延迟的最大值之和大于λ/2。
图1是本发明的观察器(滤光片)的优选实施方式的示意性截面图，其中光学各向异性层2被层压在偏光板1上。
偏光板1是具有可将自然光转换为线性偏振光的性质的板。偏光板1的实例包括碘化物类偏光板、染料类偏光板、线栅偏光板和利用金属纳米颗粒的偏光板。通常，优选使用碘化物类偏光板(其通过下述方法制造：将由聚乙烯醇膜制成的偏光膜用碘染制并拉伸，然后在偏光膜的两面上层压保护膜)。偏光板1的厚度不受特殊限制，优选包括保护膜厚度在内为80μm～500μm。
光学各向异性层2是具有5nm以上正面延迟(其基本不为0(零))的层。正面延迟优选为50nm以上，更优选为100nm以上。特别是，为了鉴别根据光轴方向形成的双折射图案，正面延迟优选为(n2/2-1/8)λ～(n2/2+1/8)λ，其中n2代表自然数。
此处，在本申请的说明书和权利要求书中，术语“延迟”、“Re”或“相位差”表示面内延迟，并且术语“Re(λ)”代表在波长λ(nm)处的正面延迟(面内延迟)。在KOBRA WR(商品名，Oji Scientific Instruments制造)中，通过使波长为λnm的光在膜的法线方向入射，可以测定面内延迟(Re(λ))。
此外，在本申请的说明书和权利要求书中，未具体限定波长的延迟意味着在500nm的波长处观察到的值。
光学各向异性层2的实例包括以下述方法形成的膜样物品：经由取向层在透明支持体上涂布含有液晶化合物的组合物(涂布液)并干燥形成液晶相态，然后固定该取向态。可以使用例如紫外固化性热致向列型液晶作为所述液晶化合物。这些液晶可商购获得。其实例包括PaliocolorLC242(商品名，BASF Japan LTD制造)。
此外，可以使用均具有所需延迟的商购单轴拉伸膜或双轴拉伸膜作为光学各向异性层2。
可以通过诸如树胶粘合剂、丙烯酸类粘合剂、硅酮系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚醚系粘合剂或聚酯系粘合剂等压敏粘合剂将光学各向异性层2贴放在偏光板1上，并将它们层压。如此形成了观察器。
光学各向异性层2的厚度不受特殊限制，优选为0.1μm～20μm，更优选0.5μm～10μm。
本发明的观察器用于对具有彼此显示不同双折射性的至少两个区域的双折射图案进行认证。
此外，在本申请的说明书和权利要求书中所用术语“认证”涵盖了通过诸如“鉴别”、“确定”或“确认存在”等行为来证明待认证部件的真实性。
本发明中要求：观察器的光学各向异性层的正面延迟与双折射图案的正面延迟的最大值之和大于λ/2。将延迟的总和值设定在上述范围内可产生使潜像的色调显著改变的效果。观察器的光学各向异性层的正面延迟与双折射图案的图案化光学各向异性层的正面延迟的最大值之和优选为λ/2～3λ，更优选λ～2λ。要增加延迟的值从而使观察器的光学各向异性层的正面延迟与双折射图案的图案化光学各向异性层的正面延迟的最大值之和大于λ/2，可通过例如增加双折射图案的图案化光学各向异性层的正面延迟的最大值、或增加观察器的光学各向异性层的正面延迟、或作为另一种选择使它们同时增加来实现。对于通过将液晶化合物固化而制成的光学各向异性层，可通过增加层的膜厚度或使用显示较大各向异性的液晶材料来增加该层的正面延迟。对于拉伸膜(抻拉膜)，可通过增加膜的拉伸比来增加膜的正面延迟。
可通过本发明的观察器认证的双折射图案具有包含彼此显示不同双折射性的至少两个或多于两个区域的层，即如上所述的图案化的光学各向异性层。
在本发明中，更优选的是双折射图案具有彼此显示不同双折射性的3个或多于3个区域。其中双折射性相同的各区域可以是连续形式，也可以是不连续形式。此外，图案化的光学各向异性层可以是两个或多于两个层的层压体。通常，带有双折射图案的物品可具有平面形式(膜或片)。
可由本发明的观察器认证的优选双折射图案之一是其中将光轴方向图案化的双折射图案。即，在这类双折射图案中，具有不同双折射性的区域具有其中光轴方向彼此不同的至少两个区域。本申请说明书中所用术语“光轴”是指“慢轴”或“透射轴”。
当对光轴图案化时，可以以下述方式进行图案化：光轴的方向彼此相差优选至少5°、更优选至少10°、进而更优选至少15°的角。可以根据例如JP-T-2001-525080(“JP-T”表示PCT国际申请的公开日文译本)中所述的方法获得其中光轴被图案化的双折射图案的光学各向异性层。此外，如下所述的对层内取向方向的控制和延迟值的控制的组合使得可以产生其中将层内延迟和取向方向任意图案化的光学各向异性层。
当针对光轴形成图案时，双折射图案的相位差优选为(n1/2+1/8)λ～(n1/2+3/8)λ，其中n1代表0或大于0的整数。通过将观察器的双折射图案的相位差设定在上述范围中可显著改变潜像的色调。通过例如调节图案化光学各向异性层的膜厚度或调节液晶的固有双折射性，可以实现将相位差控制在上述范围内。
在对于光轴方向形成的双折射图案的认证中，观察器的光学各向异性层的相位差优选为(n2/2-1/8)λ～(n2/2+1/8)λ，其中n2代表自然数。将观察器的光学各向异性层的相位差设定在上述范围中可显著改变潜像的色调。将观察器的光学各向异性层的相位差控制在上述范围中可通过例如以下方式实现。当使用含有固化液晶化合物的光学各向异性层时，可调节图案化光学各向异性层的膜厚度，或可调节液晶的固有双折射性。作为另一种选择，使用拉伸膜时，可调节膜的拉伸率。
可通过本发明的观察器认证的另一优选双折射图案是其中延迟被图案化的双折射图案。术语“延迟被图案化”是指具有至少两个延迟彼此不同的区域。当延迟被图案化时，延迟的差异优选为20nm以上，更优选为30nm以上，进而更优选为50nm以上。
图2显示了可通过本发明的观察器认证的待认证部件的一个示例性实施方式的示意性截面图。图2所示的待认证部件具有隔着反射层102处于支持体101上的光学各向异性层103。光学各向异性层103具有区域A和B，区域A和B是双折射性彼此不同的区域。双折射图案、光学各向异性层和需要时可设置的其它层将在下文中进行详述。
双折射图案的实例包括其中将延迟和/或光轴方向在平面内图案化的物品。双折射图案的实例如图3所示。
图3(a)是其中利用延迟差异进行图案化的示例性实施方式的示意性说明图。在图3(a)所示的示例性实施方式中，由a nm、b nm、c nm和d nm标示的延迟经调整从而彼此不同。图3(b)是其中利用光轴方向的差异进行图案化的示例性实施方式的示意性说明图。图3(b)中的箭头指示光轴方向。
其中光轴在平面内图案化的光学各向异性层可通过例如JP-T-2001-525080中所述方法获得。
其中延迟在平面内图案化的光学各向异性层可通过下文详述的方法制成。
除了对图案化的描述，下文中对光学各向异性层的描述可适用于观察器的光学各向异性层。
[双折射图案部件]
(光学各向异性层)
应该注意，待认证部件在其至少一部分中包含如下所说明的双折射图案部件。
光学各向异性层优选基本由相同的层形成组合物制成。如本文所用的术语“相同的层形成组合物”是指分子的电子态在严格意义上不同、双折射性不同，但原料相同。
双折射图案包含至少一个图案化光学各向异性层。
图案化光学各向异性层包含聚合物。通过包含该聚合物，图案化光学各向异性层可符合各种要求，如双折射性、透明性、耐溶剂性、韧性和柔性。
光学各向异性层可以在20℃、优选30℃、更优选40℃为固体，因为在20℃为固体的光学各向异性层可容易地涂布有另一功能性层、或者转印或贴合在支持体上。
为了使本发明的光学各向异性层涂布有另一功能性层，该光学各向异性层优选具有耐溶剂性。在本说明书中，“具有耐溶剂性”是指在浸渍于对象溶剂2分钟后层的延迟相对于浸渍之前层的延迟为30％～170％、更优选为50％～150％、最优选为80％～120％。作为对象溶剂，实例包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、N-甲基吡咯烷酮、己烷、氯仿、和乙酸乙酯。其中，优选丙酮、甲乙酮、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯和N-甲基吡咯烷酮；最优选甲乙酮、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯及其混合物。
光学各向异性层中被赋予延迟的区域的延迟值在20℃时可以为5nm以上、优选20nm以上且1,000nm以下。如果延迟过小，可能难以形成双折射图案或者在某些情况下潜像的清晰性可能降低。如果延迟过大，误差将变大并且可能难以取得实用需要的精度。
考虑到待认证部件中潜像的形成或构成待认证部件的任何其它层的延迟，可以控制光学各向异性层的延迟值。
虽然光学各向异性层的制造方法不受特殊限制，但可以以下述方法举例说明。
a)通过涂布含有带有至少一个反应基团的液晶化合物的液体并使其干燥以形成液晶相，之后通过对液晶相加热或照射电离辐射线来使该化合物聚合和固定从而制造光学各向异性层的方法。
b)对通过将带有至少两个或多于两个反应基团的单体聚合和固定而获得的层进行拉伸的方法。
c)通过偶联剂向聚合物制成的层中引入反应基团、然后拉伸层的方法。
d)拉伸由聚合物制成的层、然后通过偶联剂向层中引入反应基团的方法。
此外，如下所述，本发明的光学各向异性层可通过转印形成。
图案化光学各向异性层的厚度优选为0.1μm～20μm、更优选为0.5μm～10μm。
《光学各向异性层(材料)》
(通过包含液晶化合物的组合物的聚合固定形成的光学各向异性层)
下面说明光学各向异性层的制造方法，其中，采用含有带至少一个反应基团的液晶化合物的液体进行涂布并使该液体干燥从而形成液晶相，然后通过加热或照射电离辐射线来将液晶相聚合和固定。与通过拉伸聚合物来制造光学各向异性层的后述方法相比，本方法使得更易于制造厚度较小并且延迟相同的光学各向异性层，或更容易控制复杂图案。
(液晶化合物)
根据分子形状，液晶化合物通常可分为棒状液晶化合物和圆盘状液晶化合物。每个类别进一步包括低分子型和高分子型。高分子型通常是指聚合度为100以上的类型(″Kobunshi Butsuri-Soten′i Dainamikusu(Polymer Physics-Phase Transition Dynamics)，Masao Doi，第2页，IwanamiShoten出版社出版，1992)。任一类液晶化合物均可用于双折射图案的光学各向异性层中，其中优选的是使用棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物。为了显现较大延迟，优选使用棒状液晶化合物。也可以使用两种或多种棒状液晶化合物的混合物、两种或多种圆盘状液晶化合物的混合物、或棒状液晶化合物和圆盘状液晶化合物的混合物。本发明中，可以优选使用与观察器的光学各向异性层中所用液晶化合物相似的液晶化合物。更优选的是，利用具有反应基团的棒状液晶化合物或具有反应基团的圆盘状液晶化合物形成光学各向异性层，因为这样的化合物可以减少温度依赖性改变或湿度依赖性改变；进而更优选的是，利用在单个液晶分子中具有至少一种的两个或多于两个反应基团的化合物形成光学各向异性层。
同样优选的是，液晶化合物具有两种或多于两种的聚合条件互不相同的反应基团。在该情况下，通过选择聚合条件来仅使多种反应基团中的一种特定反应基团聚合，可产生包含带有未反应的反应基团的聚合物的光学各向异性层。所采用的聚合条件可以是用于进行聚合和固定的照射的电离辐射线的波长范围，或聚合机理。从控制选择性聚合的观点出发，所述条件可以优选为能对具有自由基反应基团和阳离子反应基团的组合的化合物的聚合进行控制的聚合引发剂。特别优选烯键不饱和基团(特别是丙烯酸基和/或甲基丙烯酸基)作为自由基反应基团和乙烯基醚基、环氧丙烷(oxetane)基和/或环氧基作为阳离子聚合基团的组合，因为反应性容易控制。
本发明中，由液晶化合物制成的最终产物不必显示液晶性质。例如，它可以是在通过热反应或光反应等来使含有热反应基团或光反应基团的低分子圆盘状液晶聚合或交联的过程中丧失液晶性质的聚合产物。
对于棒状液晶化合物，例如可以使用JP-A-2008-281989的第[0043]～[0060]段中所述的化合物。
在本发明的另一实施方式中，在光学各向异性层中使用圆盘状液晶。光学各向异性层优选是诸如单体等低分子量液晶圆盘状化合物的层，或通过聚合性液晶圆盘状(盘状)化合物的聚合(固化)获得的聚合物的层。对于圆盘状液晶化合物，例如可以使用JP-A-2008-281989的第[0061]～[0075]段中所述的化合物。
光学各向异性层优选是根据下述方法形成的层，该方法包括：在下文详述的取向层表面涂布包含液晶化合物的组合物(例如涂布液)，使取向态显示所需晶相，和在加热或照射电离辐射线时固定取向态。
当使用具有反应基团的圆盘状液晶化合物作为液晶化合物时，层中的圆盘状化合物可以以任何取向态固定，例如水平取向态、垂直取向态、倾斜取向态和扭曲取向态。本说明书中，术语“水平取向”对于棒状液晶分子而言是指其分子长轴与透明支持体的水平面相互平行，对于圆盘状液晶分子而言是指其核心的盘平面与透明支持体的水平面相互平行。然而，不要求它们完全相互平行，并且在本说明书中，术语“水平取向”应被理解为其中分子以与水平面成小于10°的倾斜角取向的取向态。倾斜角优选为0°～5°，更优选为0°～3°，再更优选为0°～2°，最优选为0°～1°。
(水平取向剂)
为了使液晶化合物的分子基本水平取向，可以参考JP-A-2008-281989的第[0084]～[0093]段中的描述添加水平取向剂。
当对两个或多于两个由含有液晶化合物的组合物形成的光学各向异性层进行层压时，液晶化合物的组合不受特殊限制，该组合可以是由均含圆盘状液晶化合物的层形成的层压体、由均含棒状液晶化合物的层形成的层压体、或由包含含有圆盘状液晶化合物的组合物的层和包含含有棒状液晶化合物的组合物的层形成的层压体。此外，各层的取向态的组合不受特殊限制，允许对具有相同取向态的光学各向异性层进行层压或对具有不同取向态的光学各向异性层进行层压。
优选通过在下述取向层的表面上涂布含有至少一种液晶化合物、以下聚合引发剂和其它添加剂的涂布液来形成光学各向异性层。优选使用有机溶剂作为涂布液制备用溶剂，其实例包括酰胺(例如N，N-二甲基甲酰胺)、亚砜(例如二甲亚砜)、杂环化合物(例如吡啶)、烃(例如苯、己烷)、卤代烷(例如氯仿、二氯甲烷)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲乙酮)和醚(例如四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷)。优选卤代烷和酮。可以将两种或多于两种有机溶剂组合使用。
(液晶化合物的取向态的固定)
优选的是，根据JP-A-2008-281989的第[0080]～[0081]段所述的方法在保持取向态的同时将取向的液晶化合物固定。
(通过偏振光的照射引起的取向(光取向))
如JP-A-2008-281989的第[0082]～[0083]段所述，光学各向异性层可以是其中因偏振光的照射引起的光取向而使面内延迟已发生或增加的层。
可以通过例如JP-T-2001-525080所述方法获得其中光轴方向在层内图案化的光学各向异性层。
下文描述了具有其中液晶化合物以基本不变的方向取向的双折射图案的光学各向异性层。这是其中延迟值受控而同时层中的液晶化合物以相同方向取向的图案化的实例。通过上述的延迟值控制和对层内液晶化合物的取向方向的控制的组合，能够制造具有所需的延迟和取向方向的图案的光学各向异性层。
图案化之前的光学各向异性层中的聚合物优选具有未反应的反应基团。虽然曝光导致聚合物链通过未反应的反应基团的反应而交联，聚合物链的交联度根据在不同曝光条件下的曝光而有所不同。因此曝光可导致延迟的波动，从而使得更容易制备所述图案化双折射产品。
(具有自由基反应基团和阳离子反应基团的液晶化合物的取向态的固定)
如上所述，同样优选的是液晶化合物具有两种或多于两种的聚合条件互不相同的反应基团。在这种情况中，通过选择聚合条件来使多种反应基团中的仅一种反应基团聚合，可以制成包含带有未反应的反应基团的聚合物的光学各向异性层。下面将说明当具有自由基反应基团和阳离子反应基团的液晶化合物作为上述液晶化合物时特别适合的聚合和固定的条件。
第一，作为聚合引发剂，仅优选使用可作用于期待聚合的反应基团的光聚合引发剂。即优选的是，当选择性聚合自由基反应基团时只使用自由基光聚合引发剂，当选择性聚合阳离子反应基团时只使用阳离子光聚合引发剂。以涂布液中总固体含量计，光聚合引发剂的量优选为0.01质量％～20质量％，更优选为0.1质量％～8质量％，进而优选为0.5质量％～4质量％。
第二，优选使用紫外光进行聚合用光照射。当照射能量和/或照度过高时，会涉及到自由基反应基团和阳离子反应基团两者的非选择性反应。鉴于上述原因，照射能量优选为5mJ/cm2～500mJ/cm2，更优选为10mJ/cm2～400mJ/cm2，特别优选为20mJ/cm2～200mJ/cm2。照度优选为5mW/cm2～500mW/cm2，更优选为10mW/cm2～300mW/cm2，特别优选为20mW/cm2～100mW/cm2。对于照射波长，优选峰值为250nm～450nm、更优选为300nm～410nm的光。
在光聚合反应中，使用自由基光聚合引发剂的反应受氧的抑制，而使用阳离子光聚合引发剂的反应不受氧的抑制。因此，当对具有自由基反应基团和阳离子反应基团的液晶化合物的一种反应基团进行选择性反应时，优选的是，当对自由基反应基团进行选择反应时在诸如氮气等惰性气体的氛围中进行光照射，当对阳离子反应基团进行选择反应时在含有氧的氛围(例如空气氛围)中进行光照射。
[双折射图案部件的制作]
用于形成双折射图案部件的制作材料(以下称为“双折射图案制作材料”)是用以形成双折射图案的材料，以所述材料经过预定方法可获得双折射图案部件。使用包括以下步骤的方法可以制造双折射图案化的部件：利用双折射图案制作材料进行图案样热处理或电离辐射线的照射的步骤，和使光学各向异性层中剩余的未反应的反应基团反应或钝化的步骤。特别是，当光学各向异性层具有延迟消失温度并且延迟消失温度随着电离辐射线的照射(或在等于或小于延迟消失温度的温度的热处理)而增加时，可以容易地制造双折射图案化部件。
下述实例可说明通过电离辐射线的照射或热处理形成双折射图案的过程。
图案样电离辐射线的照射可以是例如在光下曝光(图案化曝光)。进行图案化曝光可引起光学各向异性层中未反应的反应基团的反应，从而使曝光区域的延迟消失温度增加。之后，在高于未曝光区域的延迟消失温度并低于曝光区域的延迟消失温度的温度，进行使得光学各向异性层中剩余的未反应的反应基团反应或钝化的步骤。结果，可以选择性地仅使未曝光区域的延迟消失从而形成双折射图案。使光学各向异性层中剩余的未反应的反应基团反应或钝化的步骤可以是全面曝光，如果还可以由热量引起该反应基团反应，则还可以是全面热处理(烘焙)。为了节约成本，在高于未曝光区域的延迟消失温度并低于曝光区域的延迟消失温度的温度加热还可优选提供反应用热处理。
还可以通过下述的另一种方法进行图案样热处理。该方法中，首先在接近延迟消失温度的温度对区域加热以减少或消除延迟。之后，在低于延迟消失温度的温度进行使得光学各向异性层中剩余的未反应的反应基团反应或钝化(全面曝光或全面加热)的步骤从而获得双折射图案。在该情况下，可获得其中仅首先受热区域的延迟丧失的图案。
下文详细描述了图案曝光和图案样热处理。
本发明中术语“反应条件”是指下述的“图案曝光”和“图案样热处理”的条件。
首先，将详细描述通过图案样曝光和在等于或高于延迟消失温度的温度的全面热处理或全面曝光的双折射图案的产生。
[图案样曝光]
可以进行用于生成双折射图案的图案样曝光以便仅形成曝光区域和非曝光区域，从而使双折射图案制作材料中的需要留下双折射性的区域曝光。作为另一种选择，还可以以图案化方式进行基于不同曝光条件的曝光。
图案化曝光的方法可以是采用掩膜的接触曝光、接近曝光(proximitylight exposure)、投影曝光、或通过不用掩膜而利用激光或电子束聚焦在预定点上的直接绘制。曝光用光源的照射波长的峰值优选为250nm～450nm、更优选为300nm～410nm。当使用感光性树脂层同时形成不同平面(不平整度)时，还优选对树脂层照射可使树脂层固化的波长区域中的光(例如，365nm、405nm)。光源的具体实例包括超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯和蓝色激光。曝光量通常优选为约3mJ/cm2至约2,000mJ/cm2、更优选为约5mJ/cm2至约1,000mJ/cm2、进而优选为约10mJ/cm2至约500mJ/cm2、最优选为约10mJ/cm2至约100mJ/cm2。
曝光条件的参数的实例包括但不特别限于曝光峰值波长、曝光照度、曝光时间、曝光量、曝光温度和曝光氛围等。它们之中，就对条件进行调节的便利性而言，优选曝光峰值波长、曝光照度、曝光时间和曝光量，更优选曝光照度、曝光时间和曝光量。
具有不同曝光条件的曝光可以通过多次曝光进行，也可以通过例如使用具有透射谱彼此不同的两个或多于两个区域的掩膜的一次曝光进行，还可以通过它们的组合曝光来进行。“具有不同曝光条件的曝光以图案化方式进行”的表述是指进行曝光从而产生在不同曝光条件下曝光的两个或多于两个曝光区域。
图案曝光时在不同曝光条件下曝光的区域在烘焙后具有不同的双折射性，尤其是具有受曝光条件控制的不同的延迟值。因而，通过在图案曝光时调节各区域的曝光条件，可以产生烘焙后在区域之间具有互不相同的期望延迟值的双折射图案。在不同曝光条件下曝光的两个或多于两个曝光区域的曝光条件可以不连续改变，也可以连续改变。
(掩膜曝光)
使用曝光掩膜的曝光可用作形成曝光条件不同的曝光区域的手段。例如，第一次利用曝光掩膜只曝光一个区域，然后第二次利用另一掩膜曝光其它区域或整个表面(同时温度、氛围、曝光照度、曝光时间或曝光波长与第一次曝光相比有所改变)，从而可以容易地改变进行第一次曝光的区域和进行第二次曝光的区域之间的曝光条件。具有两个或多于两个的分别显示不同透射谱的区域的掩膜特别可用作改变曝光照度或曝光波长的掩膜。在该情况下，仅通过一次曝光操作，就可以使多个区域对曝光照度或曝光波长互不相同的条件的光曝光。当然，可以通过在不同曝光照度下进行相同时间的曝光来获得不同曝光量。
如果使用了扫描曝光(例如以激光进行的扫描曝光)，通过例如根据曝光区域改变光源强度或扫描速度，可以改变各区域的曝光条件。
此外，本发明的方法还可以结合下述步骤：将用以产生另一双折射图案的转印材料转印至通过对双折射图案制作材料进行图案化曝光而获得的层压结构体上，然后进行另一图案化曝光。在第一次曝光和第二次曝光中均未曝光的区域(通常具有最低延迟值)、在第一次曝光中曝光而在第二次曝光中未曝光的区域、和在第一次曝光和第二次曝光中均曝光的区域(通常具有最高延迟值)之间，烘焙后保留的延迟值可得到有效改变。另一方面，在第二次曝光后，认为第一次未曝光但第二次曝光的区域等同于第一次和第二次均曝光的区域。以相似方式，通过交替进行3次、4次或更多次的转印和图案化曝光，可以容易地形成4个以上区域。当仅通过改变曝光条件不能提供不同区域需要具有的差异(例如光轴方向的差异或极大的延迟差异)时，上述方法是有用的。
[在高于或等于延迟消失温度的温度的全面热处理(烘焙)或全面曝光的反应处理]
为了处理经过图案化曝光的双折射图案制作材料从而使未曝光区域具有更少的延迟同时保留曝光区域的延迟，并为了使在剩余的未反应的反应基团反应或钝化的同时保持该状态从而获得稳定的双折射图案，优选在等于或高于未曝光区域的延迟消失温度的温度进行全面热处理或全面曝光。
在通过全面热处理进行处理时，虽然温度条件根据材料而有所不同，但优选在等于或高于未曝光区域的延迟消失温度并等于或低于曝光区域的延迟消失温度的温度进行处理。此外，该温度还优选为可有效促进未反应的反应基团的反应或钝化的温度。具体而言，虽然不受特殊限制，优选约50℃～400℃的热处理，更优选约100℃～260℃的热处理，进而优选约150℃～250℃的热处理，特别优选约180℃～230℃的热处理。然而，适合的温度随所需的双折射性(延迟)或所用光学各向异性层的热固化反应性而有所不同。还可预期热处理可提供将材料中的非必要成分蒸发或燃烧的效果。虽然热处理时间不受特殊限制，但时间优选为1分钟以上且5小时以下，更优选为3分钟以上且3小时以下，特别优选为5分钟以上且2小时以下。
当等于或低于曝光区域的延迟消失温度的温度使得未反应的反应基团的反应性不足从而抑制反应处理充分进行时，例如，同样有用的是在保持温度等于或高于未曝光区域的延迟消失温度的同时进行全面曝光。该情况中，优选的光源与图案化曝光中所述光源相同。曝光量通常优选为约3mJ/cm2～2,000mJ/cm2、更优选为约5mJ/cm2～1,000mJ/cm2、进而优选为约10mJ/cm2～500mJ/cm2、最优选为约10mJ/cm2～300mJ/cm2。
下面，将详细描述通过可引起延迟的图案化减少的图案样热处理和通过在等于或低于延迟消失温度的温度下全面热处理或全面曝光来产生双折射图案。
[图案样热处理(热图案的写入)]
图案样热处理的加热温度不受限制并且可以是任何温度，条件是该温度可使受热部分和非受热部分具有不同延迟。特别地，当受热部分理想地具有基本为0nm的延迟时，优选在等于或高于所用双折射图案制作材料的光学各向异性层的延迟消失温度的温度进行加热。另一方面，加热温度优选低于光学各向异性层燃烧或着色的温度。进行加热的温度通常为约120℃～约260℃，更优选为150℃～250℃，进而优选为180℃～230℃。
虽然双折射图案制作材料的一部分(区域)的加热方法不受特殊限制，但可以使用的方法包括：使加热体与双折射图案制作材料接触的方法、将加热体设置在或放置在双折射图案制作材料近处的方法、和利用加热模式曝光以部分加热双折射图案制作材料的方法。
[通过在等于或低于延迟消失温度的温度下全面热处理(烘焙)或全面曝光的反应处理]
光学各向异性层中已进行图案样热处理而未进行热处理的区域在保留延迟的同时仍包含未反应的反应基团，因而仍处于不稳定状态。为了使未处理区域中剩余的未反应的反应基团反应或钝化，优选进行经全面热处理或全面曝光的反应处理。
进行经全面热处理的反应处理的温度优选低于所用双折射图案制作材料的光学各向异性层的延迟消失温度，并可有效促进未反应的反应基团的反应或钝化。
在图案样曝光后可以通过在50℃以上且400℃以下、优选在80℃以上且400℃以下对双折射图案制作材料加热来生成双折射图案。当用于形成双折射图案的双折射图案制作材料中的光学各向异性层曝光前的延迟消失温度设为T1(℃)，曝光后的延迟消失温度设为T2(℃)时(条件是当延迟消失温度不在250℃以下的温度范围中时，T2＝250)，烘焙温度优选为T1℃～T2℃，更优选为(T1+10)℃～(T2-5)℃，最优选为(T1+20)℃～(T2-10)℃。
通常可以在约120℃～180℃、更优选在130℃～170℃、进而更优选在140℃～160℃进行加热。然而，适当的温度根据所需的双折射性(延迟)或所用光学各向异性层的热固化反应性而有所不同。热处理时间不受特殊限制。热处理时间优选为1分钟以上且5小时以下，更优选3分钟以上且3小时以下，特别优选5分钟以上且2小时以下。
通过烘焙，双折射图案制作材料中未曝光区域的延迟下降，而其中延迟消失温度已经经过此前图案样曝光升高的曝光区域的延迟仅稍微下降、绝对未降低、或者升高。结果，未曝光区域的延迟小于曝光区域的延迟，从而使得能够产生双折射图案(图案化光学各向异性层)。
为了产生光学效果，烘焙后曝光区域的延迟优选为5nm以上，更优选为10nm以上且5,000nm以下，最优选为20nm以上且2,000nm以下。如果延迟过小，可能难以视觉鉴别所制备的双折射图案。
为了产生光学效果，双折射图案制作材料中未曝光区域烘焙后的延迟优选为烘焙前延迟的80％以下、更优选60％以下、进而更优选20％以下，最优选小于5nm。特别是，烘焙后小于5nm的延迟可给出如同该区域中视觉上完全不存在双折射图案的印象。这使得可以在正交尼克尔棱镜(crossed nicol)下呈现黑色，并且在平行尼克尔棱镜(parrallel nicol)下或在偏光板和反射板的组合上呈现无色。这样，当使用双折射图案呈现彩色图像时或当使用具有不同图案层的层压体时，可以使用能够形成在烘焙后具有小于5nm的延迟的未曝光区域的双折射图案制作材料。
还可以通过全面曝光代替全面热处理来进行反应处理。这种情况下，光源的照射波长的峰值优选为250nm～450nm、更优选为300nm～410nm。当使用感光树脂层以同时形成不同平面时，还优选具有可固化该树脂层的波长区(例如，365nm、405nm)的光的照射。光源的具体实例包括超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯和蓝色激光。曝光量通常为优选为约3mJ/cm2～约2,000mJ/cm2，更优选为约5mJ/cm2～约1,000mJ/cm2、进而优选为约10mJ/cm2～约500mJ/cm2、最优选为约10mJ/cm2～约300mJ/cm2。
作为另一种选择，可以将用于制造双折射图案制作材料的另一种转印材料转印在已经烘焙的双折射图案制作材料上，然后对其进行图案化曝光和烘焙。在该情况下，在第一次和第二次曝光中均未曝光的区域、在第一次曝光中曝光并且在第二次曝光中未曝光的区域、在第一次曝光中未曝光而在第二次曝光中曝光的区域(第一次曝光中未曝光区域的延迟因烘焙而已经消失)、和在第一次和第二次曝光中均曝光的区域这些区域之间，第二次烘焙后的延迟值可得到有效改变。当需要形成具有互不相同的慢轴方向的双折射性而无需互相重叠的两个区域时，该方法是有用的。
[精整热处理]
当通过上述部分所述步骤产生的双折射图案需要具有进一步改善的稳定性时，还可以进行精整热处理，其目的是使固定后仍剩余的未反应的反应基团进一步反应以增加耐久性，和使材料中的不必要成分蒸发或燃烧从而去除这种成分。特别是，当通过图案化曝光和全面加热或通过图案样热处理和全面曝光制造双折射图案时，精整热处理有效。精整热处理的进行温度可以是约180℃～约300℃，更优选190℃～260℃，进而优选200℃～240℃。热处理的时间不受特殊限制。然而，该热处理的时间优选为1分钟以上且5小时以下，更优选3分钟以上且3小时以下，特别优选5分钟以上且2小时以下。
(通过拉伸制成的光学各向异性层)
可以通过对聚合物进行拉伸来制备光学各向异性层。在制备优选具有至少一个未反应的反应基团的光学各向异性层中的聚合物时，可以拉伸具有反应基团的聚合物，或者可以利用偶联剂等向经拉伸制备的光学各向异性层引入反应基团。通过拉伸获得的光学各向异性层的特性包括低成本和自我支持性(形成或保持该层时不需要支持体)等。
(光学各向异性层的后处理)
可以进行各种后处理以改性所生成的光学各向异性层。后处理的实例包括用于改善粘着性的电晕处理、用于改善可塑性而进行的增塑剂添加、用于改善储存稳定性而进行的热聚合抑制剂添加、和用于改善反应性的偶联处理。当光学各向异性层中的聚合物具有未反应的反应基团时，添加适于反应基团的聚合引发剂还可以是有用的改性方法。例如，通过向光学各向异性层添加自由基光聚合引发剂可以促进之后的图案样曝光中未反应的自由基反应基团的反应，所述光学各向异性层是通过使用阳离子光聚合引发剂来使带有阳离子反应基团和自由基反应基团的液晶化合物聚合而固定的。作为添加增塑剂或光聚合引发剂的方法，其实例包括将光学各向异性层浸渍在所需添加剂的液体中，和向光学各向异性层涂布所需添加剂的液体以使液体渗入。此外，当将另一层涂布于光学各向异性层时，可以将所需添加剂添加到该层的涂布液中以便渗入光学各向异性层。本发明中，通过适当选择用于渗透的添加剂尤其是光聚合引发剂的种类和量，可以调节双折射图案制作材料的图案曝光过程中对各区域的曝光量与最终所获区域的延迟之间的关系，从而使最终产品具有更接近所需值的材料性质。
(除光学各向异性层以外的其它双折射图案部件的构成材料)
就制造适合性等而言，双折射图案制作材料通常可以为膜状或片状。除光学各向异性层之外，双折射图案制作材料还可以包含施加有各种附加功能的功能性层。功能性层的实例包括支持体、取向层和后粘合层。作为另一选择，双折射图案部件可以为箔的形式。
构成待认证部件的除光学各向异性层之外的其它层在形成后应具有不影响潜像形成的延迟。作为另一选择，在设定用于形成潜像的光学各向异性层的延迟值时可以考虑这些层的延迟。
[支持体]
双折射图案部件优选具有透明支持体或反射性支持体。当利用反射光来显现潜像时，所用支持体可以是但不限于下述具有反射层的支持体或具有反射功能的支持体。当利用透射光来显现潜像时，所用支持体可以是但不限于具有不影响潜像的光学性质的透明支持体。该情况中，基材的延迟可以是200nm以下，优选为100nm以下，更优选为50nm以下。
作为这种支持体的实例包括塑料膜，如纤维素酯(例如，乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素)、聚烯烃(例如，降冰片烯类聚合物)、聚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚酯、聚砜和降冰片烯类聚合物。当对支持体进行例如辊对辊(roll-to-roll)处理等连续处理时，支持体的厚度优选为3μm～500μm、更优选为10μm～200μm，然而其可以根据制造模式按照需要选择。
双折射图案部件可以具有不用偏光板即可见的绘制图案。
此外，可以将光学各向异性层以嵌埋在支持体中的形式形成。由于本发明的光学各向异性层具有高水平的各种耐抗性，其还可通过下述方法在膜上形成，所述方法包括：在铸造设备的环带(endless belt)或鼓上转印光学各向异性层、在光学各向异性层上铸造熔融的支持体用材料、和将其通过如成形、辊压或拉伸等所需方法(类似于普通聚合物膜的形成方法)形成为膜。作为另一种选择，可以将光学各向异性层夹在两个支持体之间从而形成待认证部件。
可以将熔融温度等于或低于光学各向异性层的性质不劣化时的温度的树脂用于待认证部件。
拉伸处理可产生撕裂性并改善开合性。因而，考虑到产品形式，可以在制造方法中添加各种已知处理，这是因为预期可以提供各种机械性质。
[取向层]
如上所述，可以将取向层用于形成光学各向异性层。取向层通常可形成于支持体或临时支持体的表面上，或形成于在支持体或临时支持体上形成的底涂层的表面上。取向层具有控制设置于其上的液晶化合物的取向方向的功能，并且可以选自各种已知的取向层，条件是其具有为光学各向异性层提供取向的功能。可以参考例如JP-A-2008-281989的第[0094]～[0099]段的描述形成取向层。
[反射层]
本发明的待认证部件中可以使用反射层或具有反射功能的支持体。具有反射功能的支持体是指用作支持体时本身具有反射功能的材料，例如铝箔。当通过偏光板从图案化光学各向异性层一侧观察该反射层或支持体时，可使基于双折射图案的潜像可见。
反射层可以是但不限于诸如铝或银等金属层。这种金属层可以气相沉积在支持体或双折射图案制作材料上，或者可以进行金属箔冲压。具有这种金属层的待认证部件能够改善防静电性能或阻气性能，因而优选用作精密仪器包装材料等的待认证部件。除金属层之外，也可以使用以金色或银色油墨等印刷的支持体等。并非必须为完全镜面的表面，且表面可以是无光泽的。
作为另一选择，根据本发明可以提供透明的待认证部件，并且可以以透明的待认证部件包裹具有光泽表面的产品(例如盒或商品)，从而获得与反射层相同的效果。
[后粘合层]
双折射图案制作材料可以具有后粘合层，从而双折射图案化部件能够附着于另一产品。
[两层或多于两层的光学各向异性层]
双折射图案制作材料可以具有两层或多于两层光学各向异性层。两层或多于两层光学各向异性层可以在法线方向上彼此相邻，也可以将另一功能性层夹于其间。两层或多于两层光学各向异性层可以具有彼此几乎相同的延迟，或相互不同的延迟。它们的慢轴可以在彼此相同的方向上，或相互不同的方向上。
作为其中使用了经层压而使慢轴在彼此相同方向上的两层或多于两层光学各向异性层的双折射图案制作材料的实例，可以举出制备具有较大延迟的图案的情形。即使当现有光学各向异性层不能满足单一层中的所需的延迟时，也可以通过形成两个或多于两个层的层压体、然后对层压体进行图案曝光，从而容易地获得包含具有较大延迟或复杂延迟层次的区域的图案化光学各向异性层。
还可以使用具有经层压来使其慢轴在不同方向取向的两层或多于两层的光学各向异性层的双折射图案制作材料。该情况下，例如，可以将潜像设置来使一个慢轴方向不同于另一个慢轴方向。
(双折射图案制作材料的制造方法)
双折射图案制作材料的制造方法不受特殊限制。例如，可以通过下述方式制造双折射图案制作材料：在支持体上直接形成光学各向异性层；形成包含光学各向异性层的转印材料，然后将其转印到另一支持体上；形成为自我支持的光学各向异性层；在自我支持的光学各向异性层上形成另一功能性层；将支持体与自我支持的光学各向异性层贴合；等等。当中，就避免对光学各向异性层的性质的限制而言，优选在支持体上直接形成光学各向异性层的方法，和形成包含光学各向异性层的转印材料然后将其转印到另一支持体上的方法。此外，就避免对支持体的限制而言，更优选形成包含光学各向异性层的转印材料然后将其转印到另一支持体上的方法。
就具有两层或多于两层光学各向异性层的双折射图案制作材料的制造方法而言，可以通过例如以下方式制造双折射图案制作材料：在不同的双折射图案制作材料上直接形成光学各向异性层；利用双折射图案制作材料作为转印材料将光学各向异性层转印在另一种双折射图案制作材料上。
下面将说明用作转印材料的双折射图案制作材料。在本说明书中、尤其是下述实施例中，用作转印材料的双折射图案制作材料可以称作“双折射图案生成用转印材料”。
[临时支持体]
用作转印材料的双折射图案制作材料优选形成在临时支持体上。临时支持体不受特殊限制，可以是透明的或不透明的。可构成临时支持体的聚合物的实例包括纤维素酯(例如，乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素)、聚烯烃(例如，降冰片烯类聚合物)、聚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚酯、聚砜和降冰片烯类聚合物。出于制造过程中的光学性质检验的目的，支持体优选选自透明的低双折射性聚合物膜。就低双折射性的角度而言，优选纤维素酯和降冰片烯类聚合物。低双折射性聚合物膜的实例包括纤维素酯膜和降冰片烯类聚合物膜。可以使用商购聚合物，如降冰片烯类聚合物、″ARTON″(商品名，JSRCorporation制造)以及″ZEONEX″和″ZEONOR″(商品名，ZEONCORPORATION制造)。还可优选使用廉价的聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
[转印用粘合层]
转印材料可以具有转印用粘合层。转印用粘合层不受特殊限制，只要该层透明无色并具有充分的转印性即可。实例包括利用粘合剂的粘合层、压敏树脂层、热敏树脂层和感光树脂层。可以如JP-A-2008-281989第[0100]～[0119]段所述使用粘合剂、压敏树脂层或感光树脂层作为转印用粘合层。
在显现潜像时，当偏振光穿过转印用粘合层时，转印用粘合层优选具有不影响如“支持体”部分所述的潜像的光学性质。具体而言，其优选为各向同性或优选具有不影响潜像显现的延迟。
(力学性质控制层)
在转印材料的临时支持体和光学各向异性层之间，优选提供可控制机械特性和对不均匀性(凹凸性)的追随性的力学性质控制层。作为力学性质控制层，可以使用例如JP-A-2008-281989的第[0120]段所述的那些层。
[中间层]
出于在涂布多层的过程中和涂布后储存的过程中防止成分混合的目的，转印材料优选具有中间层。优选用作中间层的有：JP-A-5-72724中“分离层”所述的具有氧阻断功能的氧阻断膜，或上述用于形成光学各向异性的取向层。当中，特别优选含有聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮和其一种或多种衍生物的混合物的层。热塑性树脂层、氧阻断层或取向层也可用作中间层。
[剥离层]
用作转印材料的双折射图案制作材料可以包含处于临时支持体上的剥离层(delamination layer)。剥离层可控制临时支持体与剥离层之间的粘合性、或剥离层与直接层压于其上的层之间的粘合性，并可发挥在光学各向异性层转印后帮助临时支持体剥离的作用。例如取向层、力学性质控制层和中间层等上述其它功能性层可以充当剥离层。
[表面保护层]
优选在双折射图案部件的表面上形成具有防污性或硬涂层性的表面保护层，从而保护表面免受污染或损伤。表面保护层的性质不受限制。表面保护层可以利用已知材料制造并且可以由与支持体(临时支持体)或任何其它功能性层相同或相似的材料制成。
例如，表面保护层可以是由诸如聚四氟乙烯等氟树脂制成的防污层或由包含多官能团丙烯酸酯的丙烯酸类树脂制成的硬涂层。而且，可以将防污层设置在硬涂层上，并且可以将保护层设置在光学各向异性层或任何其它功能性层上。
[其它功能性层]
可以将上述功能性层与各种其它功能性层组合使用，所述其它功能性层例如有：引起破坏或光学性质改变从而使得不可能将双折射图案部件分离和再利用的功能性层；和使得可与任何其它安全技术(例如，以不可见光显现潜像的技术)组合的潜像层。可以将构成待认证部件的任何其它层构造来使其具有不影响潜像形成的延迟，也可以考虑到上述那些层的延迟或光学各向异性层中形成潜像所需的延迟值而进行设置。
光学各向异性层、感光树脂层、转印用粘合层和可选形成的取向层、热塑性树脂层、力学性质控制层和中间层等各层可以通过诸如浸涂、气刀刮涂、旋涂、狭缝涂布、幕涂、辊涂、丝棒涂布(wire bar coating)、凹版涂布和挤出涂布(美国专利第2,681,294号)等涂布来形成。两层以上可以同时进行涂布。同时涂布法在美国专利第2,761,791号、第2,941,898号、第3,508,947号、第3,526,528号和“Kotingu Kogaku(CoatingEngineering)”(Yuji Harazaki著，第253页，Asakura Shoten(1973)出版)中有所描述。
当将紧邻光学各向异性层之上的层(例如，转印用粘合层)涂布到光学各向异性层时，可以向涂布液添加增塑剂或光聚合引发剂。因此，通过这些添加剂的渗透，可以同时进行光学各向异性层的改性。
(将转印材料向转印目标材料转印的方法)
将转印材料向如支持体等转印目标材料转印的方法不受特殊限制，只要能将光学各向异性层转印到转印目标材料上即可。例如，可以将膜形式的转印材料贴附而使转印用粘合层的表面面向转印目标材料的表面，然后在加热下或非加热下用通过层压机加热和/或加压的辊或平板进行压制。层压机和层压方法的具体实例包括JP-A-7-110575、JP-A-11-77942、JP-A-2000-334836和JP-A-2002-148794中所述的那些层压机和层压方法，其中就低污染而言优选JP-A-7-110575中所述方法。
转印目标材料的实例包括支持体、含有支持体和另一功能性层的层压结构体以及双折射图案制作材料。
(转印中包含的步骤)
在将双折射图案制作材料转印到转印目标材料上之后，可以将临时支持体剥离或不将其剥离。当不将临时支持体剥离时，临时支持体优选具有适合于之后的图案化曝光的透明性和足以耐受烘焙步骤的耐热性。该方法中可包括除去已随光学各向异性层转印的不需要的层的步骤。例如，当在取向层中使用聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮共聚物时，可以通过以弱碱性显影用水溶液进行显影来去除取向层和上面的层。显影方法可以是任何已知方法，例如桨式显影(paddle development)、喷淋显影(showerdevelopment)、喷淋旋转显影和浸渍显影。显影液的温度优选为20℃～40℃，显影液的pH优选为8～13。
根据需要，在临时支持体剥离后或不需要的层去除后所剩余的表面上可以形成其它层。根据需要，在临时支持体剥离后或不需要的层去除后所剩余的表面上可以转印另一转印材料。该转印材料与此前转印的转印材料可以相同，也可以不同。此外，第一次转印的转印材料中光学各向异性层的慢轴与第二次转印的转印材料中光学各向异性层的慢轴具有相同或不同的方向。如上所述，对于产生带有经层压而使慢轴方向相同的多个光学各向异性层的具有较大延迟的双折射图案、和带有经层压而使慢轴方向互不相同的多个光学各向异性层的特定双折射图案，转印多个光学各向异性层是有用的。
[转印时机]
当在本发明的双折射图案的制造中进行转印时，转印的时机是任意的。具体而言，当在至少依次包括例如以下步骤的双折射图案的制造中进行转印时：
涂布含有液晶化合物的液体并使其干燥；
通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应；
再次进行热处理或照射电离辐射线从而使下述反应基团反应，所述反应基团包括与上一步骤中反应的反应基团不同的反应基团；和
使光学各向异性层中剩余的未反应的反应基团反应或钝化(例如，在50℃以上且400℃以下的温度烘焙)，
转印可以在涂布含有液晶化合物的液体并使其干燥的步骤之后立即进行，可以在通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应的步骤之后进行，或者可以在使剩余的未反应的反应基团反应或钝化的步骤之前或之后立即进行。
该情形中，根据转印时机，所用材料可能受到限制。例如当在涂布并干燥后立即进行转印时，材料必须由能够耐受转印并处于未反应状态的液晶化合物制成。例如当如使剩余的未反应的反应基团反应或钝化的步骤那样进行烘焙然后进行转印时，待用作转印前的临时支持体的材料必须是能够耐受烘焙的材料。就能够使用广泛的材料的角度而言，转印优选在通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应的步骤之后进行。
[图案形成的时机]
在本发明的双折射图案的制造中，可以在进行热处理或照射电离辐射线的任何步骤时进行图案样热处理或照射电离辐射线。具体而言，例如，在至少依次包括以下步骤的双折射图案的制造中：
涂布含有液晶化合物的液体并使其干燥；
通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应；和
再次进行热处理或照射电离辐射线从而使下述反应基团反应，所述反应基团包括与上一步骤中反应的反应基团不同的反应基团，
通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应的步骤可以以图案化方式进行，再次进行热处理或照射电离辐射线从而使反应基团(该反应基团包括与上一步骤中反应的反应基团不同的反应基团)反应的步骤可以以图案化方式进行，或者这两个步骤还可均以图案化方式进行。
另一方面，当在双折射图案的制造中进行转印时，所用材料可能根据进行图案样热处理或照射电离辐射线的时机而受到限制。例如，当以图案化方式进行通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应的步骤并在之后立即进行转印的时候，材料必须由能够耐受转印的液晶化合物制成同时存在未反应区域。就能够使用广泛的材料的角度而言，当在双折射图案的制造过程中进行转印时，在转印前优选进行非图案样热处理或照射电离辐射线。
另一方面，当期望在转印之后根据转印后支持体或基材(底材)的形状形成图案时，优选的是，首先以非图案化方式(全面)进行通过加热或照射电离辐射线使一种反应基团反应的步骤，然后进行转印，之后以图案化方式再次进行热处理或照射电离辐射线从而使反应基团(该反应基团包括与上一步骤中反应的反应基团不同的反应基团)反应的步骤。下文将描述这种情况。
[使用双折射图案部件的产品]
如上所述通过对双折射图案制作材料进行曝光和烘焙而获得的本发明的待认证部件在正常条件下几乎是无色透明的。然而，当将其放置在两片偏光板之间或反射层和偏光板之间时，其就显示出明显的明暗图案、或由来自经调节的延迟的干涉产生的期望颜色，这易于进行视觉识别。利用这种性质，通过上述方法获得的待认证部件可被用作例如防伪手段。即，待认证部件通常是肉眼几乎不可见的，而透过偏光板，图案化双折射产品能够显示出易于鉴别的多色图像。不带有任何偏光板的双折射图案副本不显示图像，而通过偏光板的副本显示出不经任何偏光板即肉眼可见的永久图像。因此，难以将双折射图案复制。这种制造双折射图案的方法并未广泛传播，并且需要不常用或特殊种类的材料。因此，可以考虑将所述图案化双折射产品有利地改造作为防伪手段。
除了防伪手段之外，所述产品的应用可以包括利用能够显示细致细节和/或多色的潜像的信息显示介质或图像显示介质。
下面描述了利用本发明的观察器的双折射图案认证用方法的具体的示例性实施方式。
将本发明的观察器设置在双折射图案上从而相互适当平行。此时，可将观察器层压在双折射图案上。作为另一种选择，可以在它们之间留有处于一定范围内的间隔从而使双折射图案的可见性不受该间隔的干扰。在此状态下，从大概的法线方向目视观察双折射图案。
本发明的另一优选实施方式是双折射图案认证用工具盒，该工具盒具有至少两个不同的观察器，而所述观察器中至少一个是本发明的观察器。例如，可以在纸板上设置左右窗并将本发明的观察器附在一个或两个窗上，从而形成工具盒。该情况中，形成工具盒从而使得本发明的观察器置于待认证部件一侧。此外，当一个观察器由本发明的观察器形成时，另一观察器可以由本发明的观察器形成。作为另一种选择，可以将未经改造的常规偏光板用作另一观察器。可以使用具有至少两个观察器的工具盒从而可以连续地认证各种彩色图案，由此可以比一个观察器更确切地确定真实性。
作为本发明的双折射图案认证用工具盒，优选的是，就位于待认证部件侧面的光学各向异性层的光轴和/或延迟而言，至少两个观察器彼此不同。例如，可以通过使一个观察器的偏光板的吸收轴方向与另一观察器的偏光板的吸收轴方向不同的方式将两个观察器附在上述两个窗上，从而形成具有互不相同光轴的两个观察器。
如上所述，就位于待认证部件侧面的光学各向异性层的光轴和/或延迟而言，至少两个观察器彼此不同，从而所述至少两个观察器使得具有互不相同颜色的潜像能够可视化。
安装在双折射图案认证用工具盒中的不同观察器的数量没有特殊限制。该数量优选为2～4。
本发明的另一优选实施方式是其中观察器一体化在待认证部件的一部分中的真实性认证介质。所述介质的实例包括其中双折射图案设置在一个区域中而本发明的观察器设置在另一区域中的待认证部件，如礼券。例如，在上述观察器一体型双折射图案中，使待认证部件弯曲并将观察器重叠在双折射图案上从而将观察器的光学各向异性层置于双折射图案侧面。以这种方式，任何人在任何地点任何时间都能够确定例如待认证部件的真实性。
本发明的另一优选实施方式是利用上述双折射图案认证用观察器或双折射图案认证用工具盒进行真实性认证的方法。例如，通过将相位差膜设置在双折射图案侧的方式，通过双折射图案来观察双折射图案认证用观察器或双折射图案认证用工具盒。通过以这种方式观察，光轴图案化的双折射图案可显示多种颜色。结果，无需如旋转偏光板等复杂工作就可以认证和确认真实性。例如，在通过经所述观察器或工具盒观察其中已在真品中形成有上述双折射图案的待认证部件来确认具有至少3种颜色的潜像时，可以将待认证部件的真实性鉴别为真品。
本发明提供了能够对用于防伪标识等的双折射图案进行容易且确切认证的观察器。
本发明的观察器使得可以显现双折射图案的多色潜像。另外，从前方视角还可以将光轴图案化潜像鉴别为多种颜色。因此，在不旋转观察器而通过观察器观察双折射图案时，可以通过潜像的颜色确定真实性。结果，本发明的观察器可缩短认证所需时间。
因此，利用本发明的观察器或使用该观察器的工具盒可以以容易的方式确切地进行确定待认证部件(例如使用双折射图案的防伪标识等)真/伪的真实性认证。
实施例
将基于下述实施例对本发明进行更详细的描述。实施例中所示的应用和操作的任何材料、试剂、量和比例均可被适当改变而不背离本发明的实质和范围。因此，应当理解本发明不以任何方式受限于下述具体实施例。
在以下实施例中，延迟是通过在KOBRA WR(商品名，Oji ScientificInstruments)中以法线方向对膜照射波长为550nm的光而测定的值。
参考例1
[双折射图案的制造]
(取向层用涂布液AL-1的制备)
制备下述组合物，并通过孔径为30μm的聚丙烯过滤器过滤，并将滤液用作取向层形成用涂布液AL-1。
Figure GSA00000126357300301
Figure GSA00000126357300311
(取向层用涂布液AL-2的制备)
制备下述组合物，并通过孔径为30μm的聚丙烯过滤器过滤，并将滤液用作取向层用涂布液AL-2。
Figure GSA00000126357300312
(光学各向异性层用涂布液LC-1的制备)
制备下述组合物，并通过孔径为0.2μm的聚丙烯过滤器过滤，并将滤液用作光学各向异性层用涂布液LC-1。
Figure GSA00000126357300313
(光学各向异性层用涂布液LC-2的制备)
制备下述组合物，并通过孔径为0.2μm的聚丙烯过滤器过滤，并将滤液用作光学各向异性层用涂布液LC-2。
LC-1-1是具有两个反应基团的液晶化合物，所述两个反应基团中一个是丙烯酸基，即自由基反应基团，另一个是环氧丙烷基，即阳离子反应基团。
LC-1-2是出于取向控制目的而添加的圆盘状化合物。LC-1-2根据Tetrahedron Lett.，第43卷，第6793页(2002)所述方法合成。
Figure GSA00000126357300321
Figure GSA00000126357300322
(保护层用涂布液PL-1的制备)
制备下述组合物，并通过孔径为0.2μm的聚丙烯过滤器过滤，并将滤液用作保护层用涂布液PL-1。
Figure GSA00000126357300331
(图案曝光用光掩膜)
实施例中使用了图4(A)～4(E)和图4(A’)～4(D’)的平面图中所示的光掩膜11。分别地，图4(A)显示光掩膜A，图4(B)显示光掩膜B，图4(C)显示光掩膜C，图4(D)显示光掩膜D，图4(E)显示光掩膜E，图4(A’)显示光掩膜A’，图4(B’)显示光掩膜B’，图4(C’)显示光掩膜C’，图4(D’)显示光掩膜D’。各光掩膜是厚度为2.1mm并以石英玻璃为基材的乳胶掩膜。在图4(A)～4(D)和图4(A’)～4(D’)中，黑暗区域的365nm波长的透射率是0％，而白色区域的365nm波长的透射率是92％。
光掩膜E是由字母“A”、字母“B”、字母“C”和背景等四个区域组成的浓度掩膜。各区域中λ＝365nm的紫外光的透射率如表A所示。
表A
Figure GSA00000126357300332
(双折射图案BP-1的制造)
在50μm厚的聚对苯二甲酸乙二酯膜(LUMIRROR L-25T60(商品名)，Toray Industries，Inc.制造)上沉积厚度为60nm的铝层。之后，利用丝棒在铝上涂布取向层用涂布液AL-1并干燥。干膜厚度为0.1μm。
在以上获得的有机膜上设置光掩膜A，然后以100mW/cm2(365nm)的强度经由直线偏光板(线性偏光板)由相对于支持体垂直的方向照射由紫外光照射器(EXECURE 3000，HOYA CANDEO OPTRONICSCORPORATION制造)发射的紫外光1秒钟。此时，将偏光板安置来使直线偏光板的吸收轴相对于光掩膜的长边的方位角为0°。
之后，依次将光掩膜分别变更为光掩膜B、光掩膜C和光掩膜D。将偏光板安置来使直线偏光板的吸收轴相对于光掩膜的长边分别处于45°、90°和135°的方向。在此条件下，以与上述相同的方式照射紫外光。
之后，利用丝棒在线性偏光板上涂布光学各向异性层用涂布液LC-1，然后在105℃的膜表面温度干燥2分钟从而形成液晶相态。然后，利用160mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.，LTD.制造)在空气氛围中在400mW/cm2的照度和400mJ/cm2的照射量的条件下照射紫外光。结果，液晶相的取向态被固定从而形成0.9μm厚的光学各向异性层，从而产生具有如图5的平面图所示图案的BP-1。
相对于BP-1的长边，BP-1的字母A 12、字母B 13、字母C 14和背景15的延迟相轴分别为0°、45°、90°和135°。这些区域的延迟均为135nm(λ/4)。
(双折射图案制作材料TR-1的制造)
对由具有易粘性的100μm厚的聚对苯二甲酸乙二酯膜(COSMOSHINE A4100(商品名)，Toyobo Co.，Ltd.制造)形成的临时支持体的表面，利用丝棒涂布器顺次涂布取向层用涂布液AL-2并干燥。所获的层具有0.5μm的干膜厚度。之后，通过在MD方向上摩擦而形成取向层，并用丝棒对其涂布光学各向异性层用涂布液LC-2。在105℃的涂层表面温度干燥涂层2分钟从而形成液晶相。然后利用160mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.，LTD.制造)在空气氛围中通过紫外辐照对所涂布的层进行照射，以使所述液晶相的取向态固定从而获得3.1μm厚的光学各向异性层。以此方式，制备了涂布有光学各向异性层的样品TRC-1。所用紫外光在UV-A范围内的照度是100mW/cm2(320nm～400nm波长之间的积分值)，在UV-A范围内的照射水平是80mJ/cm2。光学各向异性层在20℃时是固体聚合物并显示耐MEK(甲乙酮)性。
之后，在光学各向异性层上涂布保护层用涂布液PL-1，然后干燥形成1.2μm厚的保护层，从而产生双折射图案形成用转印材料TR-1。
(转印双折射图案制作材料TR-A、TR-B、TR-C和TR-D的制造)
光掩膜A’、B’、C’和D’的尺寸彼此相同。从TR-1切下尺寸相同的4片作为光掩膜。此时，以使片的长边与MD(纵向)方向相同的方式切下第一片。同样地，以片的长边从MD方向分别倾斜135°、90°和45°的方式切下第二片、第三片和第四片。
相似地，分别在下述各片TR-1上利用光掩膜B’、C’和D’并对这些复合物中每一个曝光来产生转印双折射图案制作材料TR-B、TR-C和TR-D：一片TR-1以该片的长边与MD方向倾斜135°的方式切下，一片TR-1以该片的长边与MD方向倾斜90°的方式切下，一片TR-1以该片的长边与MD方向倾斜45°的方式切下。将光掩膜A’层压在一片TR-1片上，该TR-1片以该片的长边与MD方向相同的方式切下。对此复合物，利用MIKASA CO.，LTD.制造的M-3L掩膜分析仪以6.25mW/cm2的曝光强度照射10秒钟峰值波长为365nm的光，从而产生双折射图案用转印双折射图案制作材料TR-A。
相似地，分别在下述各片TR-1上利用光掩膜B’、C’和D’并对这些复合物中每一个曝光来产生转印双折射图案制作材料TR-B、TR-C和TR-D：一片TR-1以该片的长边与MD方向倾斜135°的方式切下，一片TR-1以该片的长边与MD方向倾斜90°的方式切下，一片TR-1以该片的长边与MD方向倾斜45°的方式切下。
(双折射图案BP-2的制造)
制备其上沉积有60nm的铝的25μm厚的聚酰亚胺膜(KAPTON200H，DU PONT-TORAY CO.，LTD制造)。在橡胶辊温度为130℃、线性压力为100N/cm和传送速度为1.4m/分钟的条件下，利用层压机(LAMICII，制造商：Hitachi Industries Co.，Ltd.，现Hitachi Plant Technologies，Ltd.)将转印双折射图案制作材料TR-A层压至在100℃受热2分钟的聚酰亚胺膜的铝沉积表面上。层压后，将临时支持体与层压体分离。在所获材料上，以与上述相同的方式层压转印双折射图案制作材料TR-B、TR-C和TR-D。
之后，将所获层压体在200℃的清洁烘箱中烘焙30分钟，从而制成具有与图5的平面图中所示相同的图案的双折射图案BP-2。
BP-2的字母A 12、字母B 13、字母C 14和背景15的延迟相轴相对于BP-2的长边分别为0°、45°、90°和135°。这些区域的延迟均为270nm(λ/2)。
(双折射图案BP-3的制造)
具有与图5的平面图中所示相同的图案的双折射图案BP-3的制造方式与双折射图案BP-1相同，不同之处在于将支持体变为其上沉积有60nm的铝的50μm厚的喷砂聚对苯二甲酸乙二酯膜(LUMIRROR L-25T60(商品名)，Toray Industries，Inc.制造)，而且光学各向异性层的膜厚度变为2.8μm。
BP-3的字母A 12、字母B 13、字母C 14和背景15的延迟相轴相对于BP-3的长边分别为0°、45°、90°和135°。这些区域的延迟均为420nm(3λ/4)。
(双折射图案BP-4的制造)
制备其上沉积有60nm铝的50μm厚的聚酰亚胺膜(KAPTON 200H，DU PONT-TORAY CO.，LTD制造)。然后，在铝上，利用丝棒顺次涂布形成取向层形成用涂布液AL-2，并干燥。干膜厚度为0.5μm。在MD方向摩擦取向层后，利用丝棒涂布光学各向异性层用涂布液LC-2，并在105℃的膜表面温度干燥2分钟从而形成液晶态。之后，在空气中利用160mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.，LTD.制造)对光学各向异性层照射紫外光，由此固定取向态。结果，形成了3.5μm厚的光学各向异性层，从而产生光学各向异性层涂布的样品TRC-2。此时，所用紫外光在UV-A范围内的照度(320nm～400nm波长的积分值)为100mW/cm2，UV-A范围内的照射量为80mJ/cm2。光学各向异性层在20℃是固体聚合物并显示出耐MEK(甲乙酮)性。
之后，在光学各向异性层上涂布保护层用涂布液PL-1并干燥从而制备1.2μm厚的保护层。利用MIKASA CO.，LTD.制造的M-3L掩膜分析仪和光掩膜E在6.25mW/cm2的曝光照度将所得膜曝光8.2秒钟。此时，将安置所述膜来使膜的MD方向相对于光掩膜的水平轴为45°。
然后，将已曝光的膜在200℃的烘箱中烘焙30分钟。最后，进行常规印刷之后制成了具有与图5的平面图中所示图案相同的图案的双折射图案BP-4。
BP-4的字母A 12、字母B 13、字母C 14和背景15各自的延迟分别为143nm、202nm、297nm和3nm。这些区域的延迟相轴均为45°的方向。
比较例1
(观察器1)
将图6的示意性截面图中所示的偏光板21(超高对比线性偏光板，SANRITZ CORPORATION制造)指定为观察器1。观察器1的相位差(延迟)是0。
实施例1
(观察器2)
利用丝棒涂布器向80μm厚的三乙酰纤维素膜(Fuji Tac TD80，FujiPhoto Film Co.，Ltd.制造)表面涂布取向层用涂布液AL-2并干燥。所获的层具有0.5μm的干膜厚度。然后通过在MD方向摩擦来形成取向层，并用丝棒对其涂布光学各向异性层用涂布液LC-1。涂层在105℃的涂层表面温度干燥2分钟从而形成液晶相。然后通过利用160mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.，LTD.制造)的紫外辐照在空气氛围中照射所涂布的层以固定取向态，从而获得0.9μm厚的光学各向异性层。
相位差膜的延迟相轴在MD的方向上。延迟为135nm(λ/4)。
如图7的示意性截面图所示，通过从超高对比线性偏光板21(SANRITZ CORPORATION制造)的吸收轴的逆时针方向将相位差膜22的延迟相轴旋转45°的方式，利用粘合剂将相位差膜22贴合在偏光板上。所得产品被指定为观察器2。
实施例2
(观察器3)
如图8的示意性截面图所示，通过从超高对比线性偏光板21(SANRITZ CORPORATION制造)的吸收轴的逆时针方向将单轴拉伸膜23的延迟相轴旋转45°的方式，利用粘合剂将单轴拉伸膜23贴合在偏光板上。所得产品被指定为观察器3。
实施例3
(观察器4)
观察器4的制造方式与观察器2相同，不同之处在于光学各向异性层的膜厚度变为2.8μm。此时，相位差膜的延迟是420nm(3λ/4)。
实施例4
(双折射图案认证用工具盒1)
如图9的平面图所示，制备了具有制出于纸板中的2厘米×2厘米的窗31和窗32的4厘米×7.5厘米的纸板33(OK BOURU(商品名)，Oji PaperCo.，Ltd.制造，310g/m2)。以单轴拉伸膜23处于底部并且偏光板21的吸收轴在与纸板33的长边成90°的方向上的方式，将图8所示的实施例2的观察器3放置在纸板左侧的窗31上。以单轴拉伸膜23处于底部并且偏光板21的吸收轴在与纸板33的长边成45°的方向上的方式，将观察器3放置在纸板右侧的窗32上。如此获得双折射图案认证用工具盒1。
实施例5
(双折射图案认证用工具盒2)
以与实施例4相同的方式，制备具有制出于纸板中的2厘米×2厘米的窗31和窗32的4厘米×7.5厘米的纸板33。以单轴拉伸膜23处于底部并且偏光板21的吸收轴在与纸板33的长边成90°的方向上的方式，将图8所示的实施例2的观察器3放置在纸板左侧的窗31上。以偏光板21的吸收轴在与纸板33的长边成90°的方向上的方式，将观察器1放置在纸板右侧的窗32上。
测试例1
对于以普通肉眼观察时呈现为反射性银色膜的双折射图案BP-1，通过比较例1的观察器1以将其设置来使观察器1的吸收轴处于与双折射图案BP-1的长边成90°的方向上的方式进行观察。结果，字母“A”和“C”显得明亮，而其它部分显得黑暗。当将观察器1旋转45°时，明部和暗部反转。偏光板的旋转使得可以进行真实性的确定。然而，当需要进行大量真实性确定时，使用比较例1的观察器1是没效率的。
测试例2
对于以普通肉眼观察时呈现为反射性银色膜的双折射图案BP-2，通过比较例1的观察器1进行观察。结果，字母“A”和“C”看起来明亮，而其它部分呈现绿色。当将观察器1旋转45°时，明部和绿色反转。偏光板的旋转使得可以进行真实性的确定。然而，当需要进行大量真实性确定时，使用比较例1的观察器1是没效率的。
测试例3
通过比较例1的观察器1观察双折射图案BP-3。结果，字母“A”和“C”看起来明亮，而其它部分呈现紫色。当将观察器1旋转45°时，明部和紫色反转。偏光板的旋转使得可以进行真实性的确定。然而，当需要大量进行真实性确定时，使用比较例1的观察器1是没效率的。
测试例4
通过实施例1的观察器2观察双折射图案BP-1。此时，相位差膜被设置在双折射图案BP-1侧面。结果，字母“A”和“C”呈现浅绿色；字母“B”呈现绿色；背景呈现灰色。如此可以以肉眼观察由3种颜色构成的图案。
测试例5
通过实施例2的观察器3观察双折射图案BP-1。此时，相位差膜被设置在双折射图案BP-1侧面。结果，字母“A”和“C”呈现浅灰色；字母“B”呈现紫色；背景呈现深蓝色。如此可以以肉眼清楚地观察由3种颜色构成的图案。
测试例6
通过实施例2的观察器3观察双折射图案BP-2。此时，相位差膜被设置在双折射图案BP-2侧面。结果，字母“A”和“C”呈现浅黄绿色；字母“B”呈现绿色；背景呈现灰色。如此可以以肉眼观察由3种颜色构成的图案。
测试例7
通过观察器3观察双折射图案BP-3。此时，相位差膜被设置在双折射图案BP-3侧面。结果，字母“A”和“C”呈现浅黄绿色；字母“B”呈现绿色；背景呈现灰色。如此可以以肉眼清楚地观察由3种颜色构成的图案。
测试例8
通过观察器4观察双折射图案BP-1。此时，相位差膜设置在双折射图案BP-1侧面。结果，字母“A”和“C”呈现灰色；字母“B”呈现绿色；背景呈现黄绿色。如此可以以肉眼观察由3种颜色构成的图案。
测试例1～8的结果综合显示在表1中。
表1
  编号   双折射图案BP   双折射图案的相位差   观察器   观察器的相位差   鉴别性
  1   1   λ/4   1   0   C
  2   2   λ/2   1   0   C
  3   3   3λ/4   1   0   C
  4   1   λ/4   2   λ/4   B
  5   1   λ/4   3   λ/2   A
  6   2   λ/2   3   λ/2   B
  7   3   3λ/4   3   λ/2   A
  8   1   λ/4   4   3λ/4   B
(此处，双折射图案的相位差和观察器的相位差分别表示双折射图案的正面延迟和观察器的光学各向异性层的正面延迟)
表1中，关于鉴别性评价的标记“C”是指由于潜像由两种颜色形成，鉴别程度较低。相反，标记“B”是指由于潜像由3种颜色形成，鉴别程度较高，但3种颜色中的两种具有彼此相似的色调。进而，标记“A”表示由于潜像由色调互不相同的3种颜色形成，鉴别性非常优异。
如表1所示，比较例1的观察器1能够在视觉上区分不超过两种颜色的图案，因此除非旋转观察器，否则不能确定真实性。相反，当使用实施例1～3的观察器2～4时，可以在视觉上区分由3种颜色构成的图案，因此不旋转偏光板就可以确定真实性。特别是当使用观察器3时，因为3种颜色的色调相互明显不同，视觉区分进一步得到改善。
测试例9
利用实施例4的双折射图案认证用工具盒1观察BP-1。当通过位于左侧的观察器观察时，在深蓝色背景中观察到灰色字母“A”和“C”以及紫色字母“B”。另外，当通过位于右侧的观察器观察时，在透明背景中观察到紫色字母“A”和深蓝色字母“C”。
测试例10
利用实施例5的双折射图案认证用工具盒2观察BP-1。当通过位于左侧的观察器观察时，在深蓝色背景中观察到灰色字母“A”和“C”以及紫色字母“B”。另外，当通过位于右侧的观察器观察时，在深蓝色背景中观察到灰色字母“A”和“C”。
如测试例9和10所示，使用具有两个或多于两个观察器的工具盒使得可以更加确切地确定真实性。
测试例11
对于以普通肉眼观察时呈现为印刷的反射性银色膜的双折射图案BP-4，通过比较例1的观察器1以设置来使观察器1的吸收轴处于与双折射图案BP-4的长边成90°的方向上的方式进行观察。结果，字母“A”、“B”、“C”和背景看起来分别是深蓝色、黄绿色、黄色和灰色。
测试例12
以与试验例11相同的方式观察双折射图案BP-4，不同之处在于使用实施例1的观察器2作为观察器。结果，字母“A”、“B”和“C”各区域和背景的颜色分别变为黄绿色、橙色、紫色和深蓝色。
测试例13
以与试验例11相同的方式观察双折射图案BP-4，不同之处在于使用实施例2的观察器3作为观察器。结果，字母“A”、“B”和“C”各区域和背景的颜色分别变为紫色、蓝绿色、黄色和绿色。
如测试例11～13所示，通过观察器1的观察仍然展现出一定的鉴别程度，而使用观察器2或3使得可以表现出更丰富的颜色。结果，鉴别性进一步得到改善。
实施例6
(观察器一体型双折射图案)
如图10的平面图所示，将信息印刷在纸板41上。图中由42标识的区域的背景以银色油墨印刷，而金额部分“￥10,000”以红色油墨印刷。
之后，在区域42上涂布取向层用涂布液AL-1，然后干燥。在如此涂布的取向层上设置有图11(a)的平面图所示的光掩膜44(以文字“genuine”(“真”)作为透射区域的石英玻璃乳胶掩膜)。然后，从与支持体垂直的方向，以100mW/cm2(365nm)的强度经线性偏光板对光掩膜照射1秒钟由紫外光照射器(EXECURE 3000，HOYA CANDEO OPTRONICSCORPORATION制造)发射的紫外光。此时，将偏光板安置来使线性偏光板的吸收轴相对于纸板41的长边的方位角为45°。
随后，依次将光掩膜变为图11(b)的平面图所示的光掩膜45(以文字“壱万円(一万日元)”作为透射区域的石英玻璃乳胶掩膜)和图11(c)的平面图所示的光掩膜46(以文字“genuine”和“壱万円”作为透射区域的石英玻璃乳胶掩膜)。另外，将线性偏光板安置来使偏光板的各吸收轴相对于纸板41的长边分别为90°和135°。之后，以与上述相同的方式进行紫外光的照射。光掩膜44～46中每一个的平面形状与区域42的外形几乎相同。
此外，将光学各向异性层用涂布液LC-1涂布在线性偏光板上，然后在105℃的膜表面温度干燥2分钟从而形成液晶相态。然后，在照度为400mW/cm2和照射量为400mJ/cm2的条件下，利用160mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.，LTD.制造)在空气氛围中照射紫外光。结果，将液晶相的取向态固定从而形成0.9μm厚的光学各向异性层。
以上得到的图案化形式的文字“genuine”、文字“壱万円”和背景中每一个的延迟相轴相对于纸板41的长边分别为45°、90°和135°。这些区域均显示135nm的延迟。
之后，可将图10所示的区域43揭起。将图8所示的实施例2的观察器3放在该区域从而使单轴拉伸膜设置在前侧并且偏光板的吸收轴朝向90°的方向。这样就制成了观察器一体型双折射图案BP-5。
测试例14
以普通肉眼观察时，图10所示礼券的区域42呈现为银色背景印刷上的红色印制的“￥10,000”。然而，当将礼券的右下部分抠起而与窗部分重叠，即区域43在区域42上时，紫色文字“genuine”出现在“￥10,000”之上，而灰色文字“壱万円”出现在“￥10,000”下。此时，背景部分为深蓝色。在观察器一体型双折射图案BP-5中，任何人在任何地点任何时间都可以确定礼券的真实性，而无需单独准备观察器，因为观察器已经嵌入礼券。
已就本文中的实施方式对本发明进行了描述，其意图在于，除非另外指出，否则本发明不限于所述描述的任何细节，而且应当在所附权利要求记述的本发明的实质和范围内对本发明进行宽泛的理解。
本申请要求于2009年5月26日在日本递交的专利申请第2009-126829号的优先权，将其全部内容以参考方式并入本文。

Claims (10)

1.一种用于对具有双折射性彼此不同的至少两个区域的双折射图案进行认证的观察器，其中，所述观察器包括偏光板和层压在所述偏光板上的至少一个光学各向异性层，所述至少一个光学各向异性层的正面延迟为5nm以上，并且所述至少一个光学各向异性层的正面延迟与所述双折射图案的正面延迟的最大值之和大于λ/2。
2.如权利要求1所述的观察器，其中，所述观察器鉴别根据光轴方向形成的双折射图案。
3.如权利要求2所述的观察器，其中，所述双折射图案的正面延迟为(n1/2+1/8)λ～(n1/2+3/8)λ，其中n1代表0或大于0的整数。
4.如权利要求2或3所述的观察器，其中，所述观察器的至少一个光学各向异性层的正面延迟为(n2/2-1/8)λ～(n2/2+1/8)λ，其中n2代表自然数。
5.如权利要求1所述的观察器，其中，所述观察器鉴别其中延迟被图案化的双折射图案。
6.一种双折射图案认证用工具盒，其中，所述工具盒包括至少两个观察器，而至少一个所述观察器是如权利要求1～5中任一项所述的观察器。
7.如权利要求6所述的双折射图案认证用工具盒，其中，就设置于待认证部件侧面的光学各向异性层的光轴和/或延迟中的至少一项而言，所述至少两个观察器互不相同。
8.一种真实性认证介质，所述介质包含处于待认证部件的一部分中的如权利要求1～5中任一项所述的观察器。
9.一种真实性认证方法，所述方法包括使用如权利要求1～5中任一项所述的观察器或如权利要求6或7所述的双折射图案认证用工具盒。
10.如权利要求9所述的真实性认证方法，所述方法包括：
通过所述双折射图案认证用观察器或工具盒观察其中所述双折射图案形成在真品中的待认证部件，和
确认由至少3种颜色组成的潜像，从而认证所述待认证部件的真实性。
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