CN101925471B - 识别介质及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供能够装入许多信息的、能够以低成本进行少量的生产、封条设计的变更的识别介质。在第一透光性的基板(301)上形成胆甾型液晶层(302)，在该胆甾型液晶层(302)形成有用于构成全息图的凹凸，另一方面，在透光性的第二基板(304)上形成以黑色墨水构成的印刷层(305)。通过经由透光性的粘结层308贴合两基板，获得识别介质(310)。该识别介质(310)通过变更由印刷层构成的显示内容，能够以低成本进行在识别中利用的显示内容的变更。

Description

识别介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于识别各种制品等的真实性(真伪性)的识别介质，特别涉及能够装入许多信息，适于以低成本变更设计，适于小规模生产的识别介质及其制造方法。
背景技术
作为护照、各种卡、证书类、各种制品的防伪方法，已知在其对象物的表面涂敷特殊的墨水的技术、贴附全息图的技术等。例如，在日本特开平11-042875中示出了将胆甾型液晶(cholesteric liquidcrystal)组合到全息图的防伪技术。根据该技术，组合全息图和胆甾型液晶，通过左右的圆偏振光滤波器观察其反射光，从而判别真伪。具体地，利用在以右圆偏振光滤波器能够看见时，以左圆偏振光滤波器不能看见这一现象，进行真伪的判别。
专利文献1：日本特开平11-042875
发明内容
发明要解决的问题
可是，在上述技术中，由于能够输入标志(logo)、生产批次等的信息的仅是全息图部分，所以能够输入的信息量少。此外，由于全息图版高价，所以存在“不适于少量的生产”、“图样的变更耗费高成本”的问题。因此，本发明的目的在于提供一种识别介质及其制造方法，其能够以低成本进行少量生产，进行设计的变更。
用于解决问题的方案
本发明提供一种识别介质，其特征在于，具有从进行视觉辨认的一侧看，依次配置了胆甾型液晶层和印刷层的层结构，该胆甾型液晶层形成有用于显示全息图的凹凸，该印刷层具有反射或吸收规定波长的光的规定图案。
根据上述发明，通过胆甾型液晶层的全息图的显示、和由印刷层的印刷图案构成的显示的组合，能够显示多彩的信息。此外，通过变更能够廉价地制作的印刷层的印刷图案，能够以低成本变更在识别中利用的显示内容。在上述发明中，在胆甾型液晶层和印刷层之间插入其它的层也可。当然，胆甾型液晶层与印刷层相接也可。此外，胆甾型液晶层的全息图的显示和利用印刷图案的显示的内容，能够通过文字、设计文字、图样、模样、其2个以上的组合来构成。
进而，在上述发明中，具有如下结构，即，胆甾型液晶层在透光性的第一基板上形成，印刷层在透光性的第二基板上形成，将第一基板和第二基板贴合。透光性指的是使在识别中利用的使可视光透过的性质。相对于可视光的透过率越高越好，但在不影响识别的范围内有损失也可。
根据上述发明，透过变更第二基板侧的印刷层的图案，能够变更在识别中利用的显示的内容。印刷层的图案的变更能够以低成本实现，因此能够抑制显示内容的变更所要的成本。
进而，在上述发明中，印刷层在胆甾型液晶的形成了凹凸的面上设置。根据上述发明，通过不变更胆甾型液晶的部分而变更在其上形成的印刷层，能够变更在识别中利用的显示的内容。因为能够廉价地进行印刷层的变更，所以能够抑制获得不同显示内容时的成本。
本发明提供一种识别介质的制造方法，其特征在于，具有：在透光性的第一基板上形成胆甾型液晶层的工序；在所述胆甾型液晶层的表面形成用于显示全息图的凹凸的工序；在透光性的第二基板上形成印刷层的工序，该印刷层具有反射或吸收规定波长的光的规定图案；以及贴合所述第一基板和所述第二基板的工序。
根据上述发明，通过变更第二基板侧，能够变更识别介质的显示内容。因为能够以低成本实现印刷层的图案变更，所以第二基板侧的变更所要的成本低。因此，通过在第二基板侧准备多种变化(variation)，能够不招致成本增加而制造进行多样的内容的显示的识别介质。再有，该发明中的规定波长是700nm的特定的波长也可，是具有宽度的波长带也可。当然，是可视光全部区域的波长带也可。
本发明提供一种识别介质及其制造方法，其特征在于，具有：在透光性的第一基板上形成胆甾型液晶层的工序；在所述胆甾型液晶层的表面形成用于显示全息图的凹凸的工序；以及在所述胆甾型液晶层的形成有所述凹凸的面上形成印刷层的工序，该印刷层具有反射或吸收规定波长的光的规定图案。根据上述发明，仅变更形成印刷层的工序，就能够变更在识别中利用的显示的内容。
发明的效果
根据本发明，提供能够装入许多信息的、能够以低成本进行少量的生产、设计的变更的识别介质及其制造方法。
附图说明
图1是表示胆甾型液晶的结构的概念图。
图2是说明胆甾型液晶的光学性质的概念图。
图3是表示利用了发明的识别介质的制造工序的一个例子的制造工序图。
图4是表示利用了发明的识别介质的识别功能的一个例子的概念图。
图5是表示利用了发明的识别介质的识别功能的一个例子的概念图。
图6是表示利用了发明的识别介质的制造工序的另一个例子的制造工序图。
附图标记说明
301透光性的第一基板
302胆甾型液晶层
303全息图显示用的凹凸加工部分
304透光性的第二基板
305印刷层
306粘附层
307离型纸
308透光性的粘结层
310识别介质
31第一基板侧构件
32第二基板侧构件
具体实施方式
(1)第一实施方式
(关于胆甾型液晶)
首先，针对胆甾型液晶简单地进行说明。图1是概念地表示胆甾型液晶层的结构的概念图，图2是说明胆甾型液晶层具有的光学性质的概念图。在图2中，表示了当使自然光入射时，特定波长的右旋圆偏振光被反射，左旋圆偏振光和直线偏振光、以及其它波长的右旋圆偏振光透过胆甾型液晶层201的样子。
胆甾型液晶层具有层状结构。而且，在着眼于一个层的情况下，在层中液晶分子的分子长轴的朝向一致，并且与层的面平行地取向。而且取向的方向在邻接的层中一点一点地偏移，作为整体具有取向以立体的螺旋状的方式旋转，并且各层垒积的结构。
在该结构中，在垂直于层的方向考虑，将分子长轴旋转360°而返回原处的距离作为间距P，将各层内的平均折射率作为n。在该情况下，胆甾型液晶层满足λs＝n×P，显示出选择性地反射中心波长λs的圆偏振光的性质。即，当使白色光入射到胆甾型液晶层时，有选择地反射将特定的波长作为中心波长的右旋或左旋圆偏振光。在该情况下，与反射的圆偏振光具有相同回旋方向的波长不是λs的圆偏振光、与反射的圆偏振光相反回旋方向的圆偏振光、以及直线偏振光的成分透过胆甾型液晶层。
反射的圆偏振光的回旋方向(旋转方向)能够通过选择胆甾型液晶层的螺旋方向而决定。也就是说，从光的入射方向来看，通过选择各层中的分子长轴在右旋螺丝的朝向描画螺旋而取向、还是各层中的分子长轴在左旋螺丝的朝向描画螺旋而取向，能够决定反射的圆偏振光的回旋方向(旋转方向)。
此外，胆甾型液晶层显示出被称为色移(color shift)的现象。以下，说明色移的原理。当光从倾斜方向入射到折射率在邻接的层中相异的透光性的多层薄膜时，该光在多层结构的各界面被反射。该反射起因于上下邻接的透光性的层的折射率不同。此外，在观察1层的界面的情况下，被反射的是入射光的一部分，入射光的大部分透过。也就是说，入射到层叠为多层的界面的入射光在各界面中一点一点地被反射。该在各界面中产生的反射光基本上向相同方向反射，因此其引起光路差导致的干涉。
入射光从越接近于与面平行的方向入射，光路差变得越小，因此更短波长的光进行干涉，相互增强。根据该原理，在增大了视野角的情况下，更短波长的反射光彼此干涉，相互增强。结果，在白色光下观察多层薄膜的情况下，能够观察到如下现象，即，在视野角0°中能看到多层薄膜为规定的配色，随着增大视野角，看上去的色彩渐渐地变化为带有蓝色的颜色。将该现象称为色移。再有，视野角被定义为朝向层的垂线与视线所成的角度。
(识别介质的制造方法和结构)
首先，说明利用了本发明的识别介质的制造方法的一个例子。图3是表示利用了本发明的识别介质的制造工序的一个例子的工序剖面图。首先，准备作为表面保护层而发挥功能的透光性的第一基板301(图3(A))。在这里，作为透光性的基板利用将厚度40μm的TAC(各向同性三乙酰基纤维素)形成为膜状的材料。第一基板301为了不使透过的光的圆偏振光状态紊乱，利用折射率是各向同性的材料。作为满足该条件的具有透光性的材料，能够使用聚碳酸酯、聚苯乙烯。
准备了第一基板301之后，在其上将胆甾型液晶层302形成为2μm的厚度。这样得到图3(A)表示的状态。作为该层，能够使用光学地显示出选择反射性和圆偏振光选择性的材料，但特别优选将胆甾型液晶取向固定化了的高分子膜。此外，也能够使用将胆甾型液晶粒子分散到载体中的膜等。
作为将胆甾型液晶取向固定化了的高分子膜的例子，能够举出在使低分子液晶胆甾型取向之后，以光反应或热反应等对低分子液晶进行交联而使取向固定化了的高分子膜。此外，作为其他例子，能够举出在液晶状态下使侧链型或主链型的热致高分子液晶胆甾型取向之后，冷却到液晶转移点以下的温度，使取向状态固定化而制作的高分子膜。也能够使用在将侧链型或主链型的溶致高分子液晶在溶液中胆甾型取向之后，通过渐渐地除去溶媒而使取向状态固定化了的高分子膜。
作为在这些高分子膜的制作中能够使用的高分子液晶的例子，能够举出在侧链具有液晶形成基的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚丙二酸等的侧链型聚合物、在主链具有液晶形成基的聚酯、聚酰胺酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺等的主链型聚合物。
在获得图3(A)所示的状态之后，将用于形成全息图的图版(模具)按压到胆甾型液晶层302，对构成全息图像的凹凸(浮雕)303进行形成(图3(B))。这样，获得第一基板侧构件31。如图示那样，第一基板侧构件31具备将第一基板301作为基材，在其表面设置了胆甾型液晶层302的层叠结构，该胆甾型液晶层形成有构成全息图像的凹凸。
在上述的第一基板侧构件31之外，制作图3(C)所示的构件。该构件是第二基板侧构件32，其具有：光透过性的第二基板304；印刷层305，具有图案，该图案构成印刷到第二基板304的规定的图样；以及粘附层306，覆盖印刷层305。第二基板304是透光性的塑料基板，例如使用厚度15μm的PET基板。印刷层305通过将黑色墨水印刷到第二基板304的表面而设置。粘附层306具有将识别介质贴附到成为识别对象的对象物的功能，利用能够稳定地获得粘附性的树脂类的粘附剂而构成。此外粘附层306是透光性也可，是吸光性也可，是反光性也可。再有，在粘附层306是反光性或吸光性的情况下，需要使其成为与印刷层305不同的颜色、可见的样子。此外，在图示的例子中，在粘附层306的露出的表面贴附有离型纸307。
如上所述，获得图3(B)所示的第一基板侧构件31和图3(C)所示的第二基板侧构件32。接着，改变第二基板侧构件32的正反，作为第二基板侧构件32′(图3(D))。然后，在第二基板304侧的表面涂覆透明的粘结剂或粘附剂，形成透光性的粘结层308。作为构成粘结层308的粘结剂或粘附剂，能够使用市场销售的树脂类的透明的粘结剂或粘附剂。再有，作为粘结剂，指的是固化而发挥粘结力的材料，粘附剂指的是不失去粘附力而维持的材料。
另一方面，改变第一基板侧构件31的正反，作为第一基板侧构件31′，使胆甾型液晶层302的全息图显示用的凹凸303的面与第二基板构件32′的粘结层308相向。这样得到图3(D)表示的状态。接着使粘结层308与胆甾型液晶层302接触，对第一基板301和第二基板304进行粘结。这样获得图3(E)所示的识别介质310。
图3(E)所示的识别介质310在识别时从进行视觉辨认的一侧来看，具有如下结构，即，层叠了作为保护层也发挥功能的透光性的第一基板301、形成了全息图的胆甾型液晶层302、透光性的粘结层308、透光性的第二基板304、具有规定图案的黑色的印刷层305、以及粘附层306。在将识别介质310固定到对象物时，剥去离型纸307，使粘附层306与对象物的表面接触，通过其粘附力，将识别介质310贴附到对象物。再有，在图3(E)中，从进行视觉辨认的一侧来看，是基板304、印刷层305的顺序，但成为印刷层305、基板304的顺序也可。
(实施方式的识别功能的例1)
图4是表示图3所示的识别介质310的识别功能的概要的概念图。在该例子中，图3的胆甾型液晶层302以选择性地反射绿的右旋圆偏振光的方式设定，通过图3的全息图显示用的凹凸303，全息图显示有“ABCDEFG…”的文字串，通过黑色的印刷层305的印刷图案，显示有▲和●的模样。此外在图4所示的例子中，图3的粘附层306是透明的，贴附的对象物的表面是发白的颜色。
在图4(A)中，表示以直接目视从第一基板301侧观察识别介质310的状态。在该情况下，来自图3的胆甾型液晶层302的反射光和来自比胆甾型液晶层302下方的层的反射光被视觉辨认。即，由于能够看到来自胆甾型液晶层302的反射光，因此能够看到在胆甾型液晶层302中形成的全息图的显示(“ABCDEFG…”的文字串)。此外，在透过了胆甾型液晶层302的光的成分内，一部分被黑色的印刷层305吸收，其它透过透明的粘附层306，在发白的对象物的表面反射，沿着相反的路径从识别介质310射出。因此，在“ABCDEFG…”的文字串之外，也能够视觉辨认发黑的▲和●的显示。再有，因为也存在来自印刷层305上的胆甾型液晶层302的反射，所以在▲和●的黑色显示中，能够看到“ABCDEFG…”的文字串的一部分。
当在图4(A)的状态下使视野角变化时，发生色移，变色为更短波长一侧的颜色。这时，因为▲和●的部分以吸收可视光的黑的印刷层构成，所以在该部分中，来自胆甾型液晶层302的反射光相对地醒目，能够更鲜明地识别色移。
在图4(A)的状态下，当在识别介质310上(第一基板301上)配置选择性地使右旋圆偏振光透过、遮断左旋圆偏振光和直线偏振光的光学滤波器时，观察到图4(B)所示的状态。在该情况下，通过该光学滤波器的作用，仅是右旋圆偏振光入射到识别介质310，在该入射光内，绿的成分在胆甾型液晶层302中被反射，其它波长的右旋圆偏振光透过胆甾型液晶层302。在该情况下，主要视觉辨认来自胆甾型液晶层302的反射光，因此能看到在整体为绿色的背景中“ABCDEFG…”的文字串的全息图显示浮起。再有，该可见的样子在将光学滤波器配置在从识别介质310离开的位置的情况下也是同样的。
接着在图4(A)的状态下，当在识别介质310上(第一基板301上)配置选择性地使左旋圆偏振光透过、遮断右旋圆偏振光和直线偏振光的光学滤波器时，观察到图4(C)所示的状态。在该情况下，通过该光学滤波器的作用，仅是左旋圆偏振光入射到识别介质310，该入射光全部透过胆甾型液晶层302，不在那里反射。因此，没有来自胆甾型液晶层302的反射光(或非常弱)。然后，入射光到达印刷层305，能够优先地识别印刷层305的图案。因此如图3(C)所示，能够在发白的背景(该发白的背景起因于粘附了识别介质310的对象物的表面的颜色)中识别黑的▲和●的显示。在该情况下，因为没有来自胆甾型液晶层302的反射光(或非常弱)，所以▲和●的显示能够更黑地鲜明地看到。再有，该可见的样子在将光学滤波器配置在从识别介质310离开的位置的情况下也是同样的。通过图4(A)～(C)的可见的样子的不同，能够进行识别介质310的真伪判定
(实施方式的识别功能的例2)
图5是表示图3所示的识别介质310的识别功能的概要的概念图。在这里，以使用识别用观察器来观察与图4的情况相同的识别介质310的情况为例进行说明。在图5(A)中，表示以直接目视从第一基板301侧观察的识别介质310的状态。在该情况下，观察到与图4(A)相同的状态。
图5(B)中表示有识别用观察器321。识别用观察器321具有如下结构，即，在遮蔽可视光的塑料板设置了四角形状的2处开口322和323。在识别用观察器321的开口322的部分，嵌入有光学滤波器，该光学滤波器选择性地使右旋圆偏振光透过，遮断左旋圆偏振光和直线偏振光。此外，在识别用观察器321的开口323的部分，嵌入有光学滤波器，该光学滤波器选择性地使左旋圆偏振光透过，遮断右旋圆偏振光和直线偏振光。
在图5(C)中，表示了将识别用观察器321置于识别介质310的第一基板301(参照图3)上，经由识别用观察器321观察识别介质310的状态。在该情况下，在开口322的部分中，因为仅透过右旋圆偏振光的反射光，所以能够更鲜明地看到在胆甾型液晶层302形成的全息图显示(“ABCDEFG…”的文字串的显示)。另一方面，在开口323的部分中，右旋圆偏振光的反射光被遮断，仅透过左旋圆偏振光，因此不能看到在胆甾型液晶层302形成的全息图显示(“ABCDEFG…”的文字串的显示)，能够更鲜明地较黑地看到印刷层305的●和▲的图案。利用在该开口322和323的部分的可见的样子的不同，能够进行识别介质310的真伪判定。
(实施方式的优越性)
通过在胆甾型液晶层的全息图显示中附加印刷层305的图案，从而能够实现更复杂的可见的样子，能够提供更难以伪造的识别介质。此外，因为以在胆甾型液晶层302形成的全息图显示、和通过印刷层305构成的图样的组合，来构成用于识别的显示，所以能够在识别介质中输入多个信息。
在图3～5所示的识别介质310的显示中，在胆甾型液晶层302中形成的全息图显示(在图4和5的例子中，是“ABCDEFG…”的文字串的显示)必须使用高价的全息图的图版，所以显示内容的变更相对地耗费成本。另一方面，印刷层305通过通常的印刷而形成，因此进行变更所需要的成本相对地非常低。也就是说，根据本实施方式，能够以低成本进行第二基板侧构件32中的印刷层305的图案的变更。因此，能够以低成本变更图4、图5的▲、●的显示。因此，能够以低成本进行识别介质的设计的变更。这对于少量多品种的生产也有利。
在直视识别介质310的状态下，在倾斜识别介质310时，显示出色移，因此也能够获得利用其的真伪判定功能。
(2)第二实施方式
也能够在第一实施方式中，在胆甾型液晶层302直接形成印刷层305，省略透光性的第二基板304。以下，说明该例子。图6是表示利用了本发明的识别介质的制造工序的另一个例子的工序剖面图。在图6中，赋予了与图3相同附图标记的部分，与关于图3说明过的内容相同。
首先在第一透光性基板301上形成胆甾型液晶层302(图6(A))。接着使用全息图版，对胆甾型液晶层302实施用于进行全息图显示的凹凸加工303(图6(B))。接着，在实施了全息图加工的胆甾型液晶层302的表面进行利用黑色墨水的印刷，形成规定图案的印刷层305(图6(C))。接着覆盖印刷层305，形成透明的粘附层306，在其露出面贴附离型纸307。这样得到图6(D)表示的状态的识别介质330。
在将该识别介质330贴附到对象物时，如图6(E)所示，剥去离型纸307，使粘附层306与对象物331接触，通过粘附层306的功能，将识别介质330固定到对象物331。
根据该例子，能够进一步使识别介质变薄。此外，因为印刷条件的设定等变得微妙，所以不知道详细的制造条件的第三者难以再现，伪造变得更困难。此外，与图3所示的情况相比较，制造工序进一步单纯化，能够进一步降低制造成本。
(3)第三实施方式
也能够在第一或第二实施方式中，将印刷层305不作为吸收可视光的黑色，而作为选择性地反射特定的波长的红或蓝等其它色彩。在该情况下，通过与胆甾型液晶层302的全息图显示的组合，能够多彩地展开在识别中利用的显示的内容。
(4)第四实施方式
也可以对识别介质330导入切口，在要从对象物剥离的情况下，识别介质330从该切口破裂，不能够再利用。通过这样，能够防止识别介质的不正当的再利用。利用该原理，也能够获得识别封装的开封的有无的开封识别封条。
此外，也能够对构成识别介质330的一部分的层赋予在要从对象物将识别介质330剥离时，产生层间破坏的结构。作为该结构的具体例子，能够举出在粘附层306、粘结层308发生剥离之前，以胆甾型液晶层302的层结构被物理地破坏，在层方向中分离的方式进行调整的例子。该调整能够通过调整在胆甾型液晶层302的制造时的温度条件来实现。
产业上的利用可能性
本发明能够在真伪判定中利用的识别介质中利用。

Claims (5)

1.一种识别介质，其特征在于，
从进行视觉辨认的一侧看，具有依次配置如下层的层结构：
胆甾型液晶层，形成有用于显示全息图的凹凸；
印刷层，具有反射或吸收规定波长的光的规定图案；以及
透明的粘附层，覆盖所述印刷层形成，并且与对象物的表面接触，利用其粘附力将所述识别介质贴附到对象物，
通过所述透明的粘附层，在贴附到所述对象物的状态下，产生来自所述胆甾型液晶层的反射光以及透过所述透明的粘附层并在所述对象物的表面发生反射的反射光。
2.根据权利要求1所述的识别介质，其特征在于，具有如下结构：
所述胆甾型液晶层在透光性的第一基板上形成，
所述印刷层在透光性的第二基板上形成，
将所述第一基板和所述第二基板贴合。
3.根据权利要求1所述的识别介质，其特征在于，所述印刷层通过对所述胆甾型液晶层的形成了所述凹凸的面上进行印刷而设置。
4.一种识别介质的制造方法，其特征在于，具有：
在透光性的第一基板上形成胆甾型液晶层的工序；
在所述胆甾型液晶层的表面形成用于显示全息图的凹凸的工序；
在透光性的第二基板上形成印刷层的工序，该印刷层具有反射或吸收规定波长的光的规定图案；
在所述印刷层的露出面形成透明的粘附层的工序，其中该透明的粘附层与对象物的表面接触，利用其粘附力将所述识别介质贴附到对象物；以及
通过对所述胆甾型液晶层的露出面和所述第二基板进行粘结，贴合所述第一基板和所述第二基板的工序。
5.一种识别介质的制造方法，其特征在于，具有：
在透光性的第一基板上形成胆甾型液晶层的工序；
在所述胆甾型液晶层的表面形成用于显示全息图的凹凸的工序；
在所述胆甾型液晶层的形成了所述凹凸的面上形成印刷层的工序，该印刷层具有反射或吸收规定波长的光的规定图案；以及
在所述印刷层上形成透明的粘附层的工序，其中该透明的粘附层与对象物的表面接触，利用其粘附力将所述识别介质贴附到对象物。
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