JP2006142599A

JP2006142599A - 液晶積層複合体とその製造方法

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Publication number: JP2006142599A
Application number: JP2004334220A
Authority: JP
Inventors: Kanako Seki; 佳奈子関; Satoshi Gocho; 智牛腸
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】本発明は、通常の状態では反射・回折光が互いに干渉して再生されるホログラム画像や回折格子画像等の画像が観察されるのみであるが、専用の検証媒体を介して観察したときのみにその内容の確認が可能な潜像を有し、しかもその偽造防止効果をより高めた潜像記録媒体としての液晶積層複合体とその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基材上に光化学的に配向し得る配向層が設けてあり、光配向された前記配向層上の少なくとも一部に高分子液晶層をパターン状に設けてなることを特徴とする液晶積層複合体およびその製造方法である。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶積層複合体とその製造方法に係わり、さらに詳細には、通常の状態では印刷インキよりなる画像や反射・回折光が互いに干渉して再生されるホログラム画像や回折格子画像等の画像が観察されるのみであるが、専用の検証媒体を介して観察した時には、偏光層の色相が変化して観察されたり、隠し文字や隠しパターン等の潜像を可視化して目視できるようにした偽造、変造、改ざんなどの不正行為が困難な偽造防止媒体として使用できる液晶積層複合体とその製造方法に関する。

従来から各種の潜像を有する画像形成体がある。例えば、万線のピッチの隙間を利用して隠し文字等を入れ、万線部分を隠蔽することで隠し文字が現れる万線画や、透明インキメジウム中にフィラーを入れたインキにより所望の潜像パターンを印刷し鉛筆でその部分を擦ると鉛筆の粉が印刷部分に付着して隠し文字が現れる鉛筆出し印刷（デコマット）である。これらの潜像はよく見ると所定の操作をしても可視化する前にもその内容が分かってしまうため、本格的な潜像というよりは、遊び用として使用されている。

一方、特殊インキを使用して潜像を形成することもよく行われている。不可逆性感熱発色インキは熱をかけることによって発色するインキで、白色もしくは無色透明の不可逆性感熱発色インキは潜像を形成するための画像形成用材料としては有効であるが、このインキで形成された潜像を発色させて可視化させるためには熱源装置が必要であり、しかも一回可視画像として発色表示させたものを消色することができないため、用途が限定される。また、酸化チタン等の金属よりも硬いフィラーを含有させた白色インキがあり、このインキで白色の紙に潜像を印刷し、この部分をコイン等で擦ることにより可視像を表示させる方法がある。この潜像はその上にマット調のニスを設けることにより単に観察しただけではその存在を確認できなくすることができるが、可視化して表示できるのは一回限りであることより用途が限定される。

一方、発・消色の変換が繰り返し可能な画像形成用材料として可逆性感熱発色インキ（サーモクロミックインキ）がある。このサーモクロミックインキは熱をかけることにより可逆的に発・消色するインキで、熱を加えると発色もしくは消色し、しばらく放置すると元の状態に戻るものである。このインキも潜像もしくは可視画像を隠蔽して潜像化するための画像形成用材料として使われているが、耐性、特に耐熱性が弱いことより用途が限定される。また、フォトクロミックインキは、電磁波を照射することにより発色するインキで、白色もしくは無色透明のインキが潜像を形成するための画像形成用材料としてよく用いられているが、耐性、特に耐光性が弱いことより用途が限定されている。また、蛍光インキは紫外線や赤外線等を照射することにより発光するインキで、白色または無色透明のインキが潜像形成用のインキとしてよく用いられている。この蛍光インキには有機タイプと無機タイプがあり、有機タイプのものは印刷インキ中に有機蛍光体をごく少量含有するだけで発光が確認されるが、耐光性が弱いため用途が限定される。また、無機タイプのものは印刷インキ中に無機蛍光体を多く入れる必要があり（１０〜２０％程度）、それによって印刷された潜像はそのままではその存在が目視でわかってしまうため、デザイン等に工夫が必要である。

さらに、赤外光を吸収する特殊インキもありこのインキにて画像を形成し、この上に前記画像を隠蔽し目視確認できないように赤外線領域の光は透過する隠蔽層を設けることにより、前記画像を潜像化する方法もあるが、このようにして潜像化したものを可視化して観察者が認識できるようにするためには赤外線カメラ等が必要であり、装置的に大がかり
となる。また、可視光域では白色もしくは無色であるが赤外線域に吸収のあるインキ（ＩＶインキ）で潜像を形成することもあるが、これも前記同様赤外線カメラ等が必要である。

他方、特殊インキを使用して潜像を形成する以外に、網点や万線のモアレ（干渉縞）のピッチもしくは角度を部分的に変えることにより潜像を形成する方法もある（特許文献１参照）。これらの潜像は整然と並んだ網点もしくは万線を有する透明フィルムを潜像上に重ねることでモアレが発生し、画像が出現する。この場合、簡単な表示媒体で繰り返しの使用が可能であるが複雑な画像を形成できないという問題がある。また、磁気記録可能な保持力（約３００Ｏｅ以上）のある磁性層の一部をパターン状に磁化させて潜像を内在化させておき、磁性層上に鉄粉をふりかけることで磁化されている部分（潜像部分）に鉄粉を集めて潜像を可視化する方法もある。しかし、この方法では潜像を可視化させる工程が煩雑であり、また潜像の書き換えが可能であることより用途が限定される。

一方、近年の電子写真技術を利用したコピー機の急速な普及とコピー技術の向上に伴い、カラーコピー機を利用すれば、誰でもが原稿か複写物かの見分けが極めて困難な複写物を容易に作成することができるようになった。このように、カラーコピーは便利である反面、株券、債券、約束手形、小切手などの有価証券や、入場券、搭乗券等の印刷物が容易に偽造されるという問題を生み出している。そこで、最近は不正なコピーを牽制し、コピーに対するセキュリティ性を高める手段として、各種のコピー防止技術が開発、改良され、これらの各種印刷物に施されている。例えば、透かしを入れた紙、着色用紙、チップ入り紙等の基材自体に工夫を凝らしたコピー防止技術や、地紋、彩紋、棒彩紋、ロゴライン等の印刷及び蛍光インキ、消色インキ等の特殊インキを使用した特殊印刷によるコピー防止技術、また、印刷原稿内に複写禁止対象物であることを示す情報を含ませて作成する電子透かしと呼ばれるコピー防止技術等である。しかし、これらは製造工程が煩雑になり、コスト高になる等の問題があった。

以下に特許文献を記す。
特開２００４−１７４８８０号公報

本発明は、上記の技術的背景に鑑みてなされたものであり、通常の状態では反射・回折光が互いに干渉して再生されるホログラム画像や回折格子画像等の画像が観察されるのみであるが、専用の検証媒体を介して観察したときのみにその内容の確認が可能な潜像を有し、しかもその偽造防止効果をより高めた潜像記録媒体としての液晶積層複合体とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、すなわち、請求項１記載の発明は、基材上に光化学的に配向し得る配向層が設けてあり、光配向された前記配向層上の少なくとも一部に高分子液晶層をパターン状に設けてなることを特徴とする液晶積層複合体である。

請求項２記載の発明は、前記配向層及び高分子液晶層を被覆するように保護層を設けてあることを特徴とする請求項１記載の液晶積層複合体である。

請求項３記載の発明は、前記基材が透明材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶積層複合体である。

請求項４記載の発明は、前記基材が光反射性を持つことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶積層複合体である。

請求項５記載の発明は、前記基材と配向層との間、もしくは配向層及び高分子液晶層を被覆するように回折構造層を設けてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶積層複合体である。

請求項６記載の発明は、基材上に光化学的に配向し得る配向層を形成した後、前記配向層に光配向処理を施し、その光配向された配向層上の少なくとも一部に高分子液晶をパターン状に印刷形成し、乾燥して高分子液晶層を設けることを特徴とする液晶積層複合体の製造方法である。

請求項７記載の発明は、前記高分子液晶をパターン状に印刷形成する印刷方式がインクジェット印刷方式であることを特徴とする請求項６記載の液晶積層複合体の製造方法である。

請求項８記載の発明は、前記配向層及び高分子液晶層を被覆するように保護層を設けてあることを特徴とする請求項６又は７記載の液晶積層複合体の製造方法である。

請求項９記載の発明は、前記基材が透明材料からなることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の液晶積層複合体の製造方法である。

請求項１０記載の発明は、前記基材が光反射性を持つことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の液晶積層複合体の製造方法である。

請求項１１記載の発明は、前記基材と配向層との間、もしくは配向層及び高分子液晶層を被覆するように回折構造層を設けてなることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の液晶積層複合体の製造方法である。

本発明により、ポリマー配向層上に透明な高分子液晶層のパターンを設けることで、通常の太陽光や蛍光灯下ではそのパターンが目視できないが、専用のフィルターを通して目視することにより画像が見える潜像画像効果が得られる。さらに、高分子液晶層をインクジェット方式によってパターン形成することにより、オンデマンド印刷が可能になり、個人ＩＤカード、社員証、パスポート等の本人確認証に応用が可能である。高い偽造防止効果を持つ液晶積層複合体とその製造方法を提供できる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に示す。図１は、本発明に関わる液晶積層複合体１０の断面図を示したものである。図１について符号１０は基材シート１１の片面にポリマー配向層１２を有しさらにそのポリマー配向層１２の上に高分子液晶層１３が部分的に設けてある、液晶積層複合体としてのシートである。

図２は、本発明に関わる液晶積層複合体２０の断面図を示したものである。図２について符号２０は、ポリマー配向層２２と高分子液晶層２３との間に保護層Ａ２４を設けさらに高分子液晶層２３の上に保護層Ｂ２５を設けてある、液晶積層複合体としてのシートである。さらに保護層Ａ２４、保護層Ｂ２５はどちらか一方でもよい。

図３は、本発明に関わる液晶積層複合体３０の断面図を示したものである。図３について符号３０は、基材シート３１とポリマー配向層３２の間に回折構造層３４が設けてある
液晶積層複合体としてのシートである。

図４は、本発明に関わる液晶積層複合体４０の断面図を示したものである。図４において符号４０は、高分子液晶層４３上に回折構造層４４が設けてある液晶積層複合体としてのシートである。

図１は積層複合層１０の断面図で、基材シート１１上にポリマー配向層１２をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で形成させ乾燥する。更に紫外線、赤外線、可視光等の偏光照射によりポリマー配向層１２を配向させる。光配向させたポリマー配向層１２上に高分子液晶１３をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等でパターンを設ける。

上記基材シート１１、２１、３１、４１は透明基材もしくは反射性のある基材または不透過性のある基材で構成される。前記透明基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂さらにはガラス等の無機系透明基材が挙げられ、それぞれ単独もしくは２種類以上を複合しても良い。前記反射性のある基材は例えばアルミニウム、酸化チタン、鉄、銀インキ等の反射性素材または透明基材上に反射素材を設けたものが挙げられる。前記不透明シートは紙等が挙げられる。

光配向するポリマー配向層１２、２２、３２、４２は、例えば、特開平６−２８７４５３号公報や特表平１０−５０６４２０号公報に開示されている、液晶の配向層として使用するための、光反応性エテン基を有するクマリン及びキノリノン誘導体等の線状および環状のポリマーまたはオリゴマー等が挙げられる。

図２は、液晶積層複合体２０の断面図で、基材シート２１上に設けられたポリマー配向層２２上に保護層Ａをグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設け、その上に高分子液晶層をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設け、乾燥後、偏光ＵＶ光で配向させる。さらにその上に保護層Ｂをグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設ける。保護層Ａ、Ｂは両方もしくはどちらか一方設ける。

保護層Ａ、Ｂは、例えばウレタン、アクリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、ポリアミド、シリコーン等が挙げられ、それぞれ単独もしくは２種類以上を複合しても良い。

図３は液晶積層複合体３０の断面図で、基材シート３１上にホログラム等の回折構造層３４を設け、その上にポリマー配向層３２をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設け、乾燥後、偏光ＵＶ光で配向させる。その上に高分子液晶層３３をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設ける。

図４は液晶積層複合体４０の断面図で、基材シート４１の上にポリマー配向層４２をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設け、乾燥後、偏光ＵＶ光で配向させる。その上に高分子液晶層４３をグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、蒸着等で設け、その上に回折構造層４４を設けたものである。

前記高分子液晶層を、インクジェットにより設けることにより、潜像画像のオンデマンドが可能になり、より高度な偽造防止技術の提供が可能となる。

本発明を具体的な実施例をあげて詳細に説明する。

厚み５０μｍのアルミＰＥＴフィルムのアルミ蒸着面上にポリマー配向層を乾燥膜厚が０．５μｍになるようにグラビア印刷法で塗工し、オーブンで乾燥後、偏光ＵＶ光でポリマー配向層を配向した。その上にネマチック高分子液晶をグラビア印刷で乾燥膜厚が１μｍになるようにパターン印刷し、乾燥させ液晶積層複合体を得た。

得られた本発明の液晶積層複合体は、目視では潜像画像が全く視認できないが、直線偏光板を重ねてみるとパターン状の潜像を視認でき、直線偏光板を回転させると、反転した潜像画像が視認できた。

本発明による液晶積層複合体の一実施例の形態を示す断面図である。本発明による液晶積層複合体の一実施例の形態を示す断面図である。本発明による液晶積層複合体の一実施例の形態を示す断面図である。本発明による液晶積層複合体の一実施例の形態を示す断面図である。

符号の説明

１０、２０、３０、４０・・・積層複合層
１１、２１、３１、４１・・・基材シート
１２、２２、３２、４２・・・ポリマー配向層
１３、２３、３３、４３・・・高分子液晶層
２４・・・保護層Ａ
２５・・・保護層Ｂ
３４、４４・・・回折構造層

Claims

基材上に光化学的に配向し得る配向層が設けてあり、光配向された前記配向層上の少なくとも一部に高分子液晶層をパターン状に設けてなることを特徴とする液晶積層複合体。
前記配向層及び高分子液晶層を被覆するように保護層を設けてあることを特徴とする請求項１記載の液晶積層複合体。
前記基材が透明材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶積層複合体。
前記基材が光反射性を持つことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶積層複合体。
前記基材と配向層との間、もしくは配向層及び高分子液晶層を被覆するように回折構造層を設けてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶積層複合体。
基材上に光化学的に配向し得る配向層を形成した後、前記配向層に光配向処理を施し、その光配向された配向層上の少なくとも一部に高分子液晶をパターン状に印刷形成し、乾燥して高分子液晶層を設けることを特徴とする液晶積層複合体の製造方法。
前記高分子液晶をパターン状に印刷形成する印刷方式がインクジェット印刷方式であることを特徴とする請求項６記載の液晶積層複合体の製造方法。
前記配向層及び高分子液晶層を被覆するように保護層を設けてあることを特徴とする請求項６又は７記載の液晶積層複合体の製造方法。
前記基材が透明材料からなることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の液晶積層複合体の製造方法。
前記基材が光反射性を持つことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の液晶積層複合体の製造方法。
前記基材と配向層との間、もしくは配向層及び高分子液晶層を被覆するように回折構造層を設けてなることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の液晶積層複合体の製造方法。