JP2008100421A - Security device, its verifying method, and printed matter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光フィルムもしくは偏光層を介したときに視認可能な像を形成し、色変化により検証可能であるセキュリティデバイスおよびその検証方法並びに印刷物に関するものである。 The present invention relates to a security device that forms a visible image when a polarizing film or a polarizing layer is interposed, and can be verified by a color change, a verification method thereof, and a printed matter.
従来より、潜像を偽造防止に用いた方法は種々提案されている。
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方法や、凹版印刷を利用し角度を傾けたときに隠し文字が見える方法がある。
これらの方法では、通常の状態でもよく見ると潜像画像が見えてしまう。
Conventionally, various methods using a latent image for preventing forgery have been proposed.
For example, there are a method of putting hidden characters etc. using gaps between the pitches of the lines and hiding the lines, and a method of showing hidden characters when the angle is tilted using intaglio printing. is there.
In these methods, a latent image can be seen when viewed closely even in a normal state.
また、特殊発光インキによって潜像を形成する方法もある。
その一つは、蛍光インキである。蛍光インキは紫外線を照射すると発光するインキであり、蛍光インキで潜像画像を形成しておけば、紫外線ランプで照射したときのみ画像確認可能である。
別の方法として、赤外線吸収インキを用いる方法がある。赤外線吸収インキで形成された画像は赤外線カメラ等でのみ画像確認可能である。これらの方法では、潜像の確認に特定の検出装置が必要であり、特に赤外線カメラ等を用いた検出方法は大掛かりなものになってしまう。
There is also a method of forming a latent image with special luminescent ink.
One of them is fluorescent ink. The fluorescent ink is an ink that emits light when irradiated with ultraviolet rays. If a latent image is formed with fluorescent ink, the image can be confirmed only when irradiated with an ultraviolet lamp.
Another method is to use infrared absorbing ink. An image formed with infrared absorbing ink can be confirmed only with an infrared camera or the like. In these methods, a specific detection device is required for confirming the latent image, and in particular, a detection method using an infrared camera or the like becomes large.
近年では、液晶材料の複屈折性を利用した潜像形成方法が提案されている。
これは、液晶材料を部分的に配向させることで潜像画像を形成し、偏光フィルムを通して見ることで潜像画像を視認できる方法である。
In recent years, a latent image forming method using the birefringence of a liquid crystal material has been proposed.
This is a method in which a latent image is formed by partially aligning a liquid crystal material, and the latent image can be visually recognized by looking through a polarizing film.
液晶材料による潜像は、ラビング処理を施した基材に必要な部分のみ液晶材料を塗布したり、光配向膜等の各種配向処理を施した基材に液晶材料を塗布し、潜像部分のみ液晶が配向するようにしたり、といった手法によって形成される。 For the latent image by the liquid crystal material, apply the liquid crystal material only to the necessary part of the base material that has been rubbed, or apply the liquid crystal material to the base material that has been subjected to various alignment processing such as photo-alignment film, and only the latent image part It is formed by a technique such as aligning the liquid crystal.
近年では、ホログラムに液晶による潜像技術を組み合わせることで、偽造防止効果を高めることが提案されている(特許文献1参照)。
ホログラムは、虹色に光り、見る角度によって色が変化するといった特殊な視覚効果を持つことから、偽造防止手段の一つとして使用されている。
しかし、さらに偽造防止効果を高めるためや、ホログラム自体の偽造を防止する目的で、潜像技術などの異なる偽造防止手段と組み合わせて使われることが多くなってきている。
ホログラムに液晶を用いた潜像技術を組み合わせると、目視ではホログラム画像のみが視認でき、偏光フィルムを通して見たときのみ液晶の配向による潜像画像が視認できるため、目視での判定と検証器での判定と二重の真偽判定が可能となり、偽造防止効果が高まると期待される。
In recent years, it has been proposed to enhance the forgery prevention effect by combining a latent image technology using liquid crystal with a hologram (see Patent Document 1).
Holograms are used as one of anti-counterfeiting means because they have a special visual effect that shines in rainbow colors and changes color depending on the viewing angle.
However, in order to further enhance the forgery prevention effect and to prevent forgery of the hologram itself, it is increasingly used in combination with different forgery prevention means such as a latent image technique.
When the hologram is combined with the latent image technology using liquid crystal, only the hologram image can be visually recognized, and only when viewed through the polarizing film, the latent image can be visually recognized by the orientation of the liquid crystal. Judgment and double authenticity determination are possible, and anti-counterfeiting effect is expected to increase.
しかし、単に液晶による潜像技術を組み合わせる方法は公知の技術であり、更なる意匠性の向上や、偽造防止効果の向上が望まれている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、偏光フィルムもしくは偏光層を介して像を観察する際に、従来にない色や色変化機能、検証方法を可能にすることで、意匠性および偽造防止効果をさらに高める上で有利なセキュリティデバイスおよびその検証方法並びに印刷物を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to enable an unprecedented color, color change function, and verification method when an image is observed through a polarizing film or a polarizing layer. Thus, an object of the present invention is to provide a security device, a verification method thereof, and a printed matter that are advantageous in further improving the designability and the forgery prevention effect.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係るセキュリティデバイスは、凹凸によって形成された互いに略平行する格子様パターンが設けられた配向層と、前記配向層上に形成され、液晶分子を有し前記液晶分子が前記格子様パターンに沿って配向することで偏光フィルムを介したときにのみ視認できる像を形成する像形成層と、前記像形成層を挟んで前記配向層と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に前記入射される光の偏光性を維持して反射させる散乱性反射層とを含み、前記像形成層が膜厚の異なる少なくとも2つ以上の領域を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a security device according to claim 1 of the present invention includes an alignment layer provided with a substantially lattice-like pattern formed by unevenness, and a liquid crystal formed on the alignment layer. An image forming layer that has molecules and forms an image that is visible only through a polarizing film by aligning the liquid crystal molecules along the lattice-like pattern; and opposite to the alignment layer with the image forming layer interposed therebetween A scattering reflective layer formed on the side for imparting a scattering property for scattering light to incident light and maintaining the polarization property of the incident light, and the image forming layer is a film It has at least 2 or more area | regions from which thickness differs.
また、本発明の請求項2に係るセキュリティデバイスは、予め定められた直線偏光を透過する機能を有する偏光層と、前記偏光層上に形成され、凹凸によって形成された互いに略平行する格子様パターンが設けられた配向層と、前記配向層が前記偏光層に臨む側と反対側の箇所に形成され、液晶分子を有し前記液晶分子が前記格子様パターンに沿って配向することで前記偏光層を介したときにのみ視認できる像を形成する像形成層と、前記像形成層を挟んで前記配向層と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に前記入射される光の偏光性を維持して反射させる散乱性反射層とを含み、前記像形成層が膜厚の異なる少なくとも2つ以上の領域を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a security device having a polarizing layer having a function of transmitting predetermined linearly polarized light, and a lattice-like pattern formed on the polarizing layer and substantially parallel to each other formed by unevenness. And the alignment layer is formed at a position opposite to the side facing the polarizing layer, and the liquid crystal molecules are aligned along the lattice-like pattern by aligning the liquid crystal molecules. An image forming layer that forms an image that can be viewed only when the image forming layer is interposed between the image forming layer and the alignment layer, and has a scattering property that scatters light with respect to incident light. And a scattering reflecting layer that reflects and maintains the polarization of the incident light, wherein the image forming layer has at least two or more regions having different film thicknesses.
また、本発明の請求項3に係るセキュリティデバイスは、前記配向層が深さの異なる少なくとも2つ以上の領域を有することで、前記像形成層に膜厚の異なる少なくとも2つ以上の領域が形成されることを特徴とする。
In the security device according to
また、本発明の請求項4に係るセキュリティデバイスは、前記格子様パターンは、該格子様パターンを構成する格子の角度が異なる複数の領域を含み、前記配向層が延在する平面上を延在する基準線に対して、前記格子様パターンをなす前記格子の長手方向がなす角度を格子角度とした場合に前記各領域の格子角度が異なっていることを特徴とする。
In the security device according to
また、本発明の請求項5に係るセキュリティデバイスは、前記像形成層が光重合性のネマティック液晶からなり、前記液晶分子が前記格子様パターンの溝に沿って配向したのち、重合によって配向が固定されていることを特徴とする。 In the security device according to claim 5 of the present invention, the image forming layer is made of a photopolymerizable nematic liquid crystal, and the alignment is fixed by polymerization after the liquid crystal molecules are aligned along the grooves of the lattice-like pattern. It is characterized by being.
また、本発明の請求項6に係るセキュリティデバイスは、前記格子様パターンが、回折格子または一方向性拡散パターンであることを特徴とする。 The security device according to claim 6 of the present invention is characterized in that the grating-like pattern is a diffraction grating or a unidirectional diffusion pattern.
また、本発明の請求項7に係るセキュリティデバイスは、前記格子様パターンの溝が、ピッチが0.1〜10μmであり、深さが0.05〜1μmであることを特徴とする。 In the security device according to claim 7 of the present invention, the grooves of the lattice-like pattern have a pitch of 0.1 to 10 μm and a depth of 0.05 to 1 μm.
また、本発明の請求項8に係るセキュリティデバイスは、記配向層に設ける深さの異なる領域の深さが、0.1〜3μmであることを特徴とする。 The security device according to claim 8 of the present invention is characterized in that the depth of the region with different depth provided in the orientation layer is 0.1 to 3 μm.
また、本発明の請求項9に係るセキュリティデバイスは、前記散乱性反射層が、微小な凹凸を有する金属反射膜であることを特徴とする。 The security device according to claim 9 of the present invention is characterized in that the scattering reflective layer is a metal reflective film having minute unevenness.
また、本発明の請求項10に係るセキュリティデバイスは、前記散乱性反射層が、微小な凹凸を有する一層または多層の誘電体膜であることを特徴とする。 The security device according to claim 10 of the present invention is characterized in that the scattering reflective layer is a single-layer or multilayer dielectric film having minute irregularities.
また、本発明の請求項11に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項1記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる像の色変化を確認することで真贋判定を行うことを特徴とする。 A security device verification method according to claim 11 of the present invention is the security device according to claim 1 observed through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends. The authenticity is determined by confirming the color change of the image appearing on the screen.
また、本発明の請求項12に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項2記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から前記偏光層を介して観察した際に現れる像の色変化を確認することで真贋判定を行うことを特徴とする。
In the security device verification method according to claim 12 of the present invention, the security device according to
また、本発明の請求項13に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項1記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる像の色変化を確認し、かつ、その状態を維持しつつ前記セキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させた際に生じる前記潜像の色変化を確認することで真贋判定を行うことを特徴とする。 A security device verification method according to a thirteenth aspect of the present invention is the security device according to the first aspect when the security device is observed through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends. And confirming the color change of the latent image that occurs when the security device is rotated around a virtual axis orthogonal to the virtual plane while maintaining the state. Judgment is performed.
また、本発明の請求項14に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項2記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から前記偏光層を介して観察した際に現れる像の色変化を確認し、かつ、その状態を維持しつつ前記セキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させた際に生じる前記潜像の色変化を確認することで真贋判定を行うことを特徴とする。
In the security device verification method according to claim 14 of the present invention, the security device according to
また、本発明の請求項15に係る印刷物は、請求項1乃至10に何れか1項記載のセキュリティデバイスを備えることを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, a printed matter includes the security device according to any one of the first to tenth aspects.
本発明によるセキュリティデバイスは、格子様パターンからなる配向層に、膜厚の異なる領域を有する、液晶材料からなる像形成層と、散乱性反射層と、場合により偏光層を形成することで、本発明のセキュリティデバイスを偏光フィルムもしくは偏光層を介して傾けて観察した際に現れる像に、従来にはない色表現を可能とし、意匠性や偽造防止効果を高めることができる。
また、本発明によるセキュリティデバイスの検証方法は、本発明のセキュリティデバイスの持つ従来にはない色表現の検証を可能にすると共に、傾けることや回転させることで色変化の検証が可能であり、さらに意匠性や偽造防止効果を高めることができる。
また、本発明による印刷物は、通常の印刷とは異なる目視効果を備え、かつコピーなどによる偽造を防止でき、かつ本発明のセキュリティデバイスの検証機能により真贋判定が可能である。
The security device according to the present invention is formed by forming an image forming layer made of a liquid crystal material having a region having a different film thickness, a scattering reflective layer, and optionally a polarizing layer on an alignment layer made of a lattice-like pattern. The image appearing when the security device of the invention is tilted and observed through a polarizing film or a polarizing layer enables color expression that is not possible in the past, and enhances the design and anti-counterfeit effect.
The security device verification method according to the present invention enables verification of unprecedented color expression possessed by the security device of the present invention, and enables color change verification by tilting and rotating, and Designability and anti-counterfeiting effect can be enhanced.
In addition, the printed matter according to the present invention has a visual effect different from that of normal printing, can prevent forgery due to copying, etc., and can determine the authenticity by the security device verification function of the present invention.
以下、本発明のセキュリティデバイスを実施例に基づいて説明する。 The security device of the present invention will be described below based on examples.
図1に本発明の代表的な構成を示す。
光が透過可能な基材1上に、格子様パターンからなる配向層2が形成され、その上に液晶材料からなる像形成層3が形成され、その上に散乱性反射層4が形成されている。
FIG. 1 shows a typical configuration of the present invention.
An
また、図2に本発明の代表的なもう一つの構成を示す。
基材1上に、格子様パターンからなる配向層2が形成され、その上に液晶材料からなる像形成層3が形成され、その上に散乱性反射層4が形成され、基材1が散乱性反射層4に臨む側と反対側の箇所に偏光層5が形成されている。言い換えると、配向層2は基材1を挟んで偏光層5上に形成されている。この場合、検証時にさらに偏光フィルムを用いる必要はない。
FIG. 2 shows another typical configuration of the present invention.
An
像形成層3の液晶分子は、格子様パターンの溝に沿って配向し、重合によって固定される。
このときの配向方向は、溝方向と液晶分子の長軸方向が一致するような配向となっている。このように液晶分子が格子様パターンの溝に配向することで、偏光フィルムをもしくは偏光層5を介して観察したときにのみ視認可能な像を形成する。
The liquid crystal molecules of the
The alignment direction at this time is such that the groove direction and the major axis direction of the liquid crystal molecules coincide. In this way, the liquid crystal molecules are aligned in the grooves of the lattice-like pattern, thereby forming an image that is visible only when the polarizing film or the polarizing layer 5 is observed.
なお、用いる偏光フィルムは直線偏光フィルムであることとする。 The polarizing film to be used is a linear polarizing film.
像形成層3は、膜厚の異なる少なくとも2つ以上の領域からなり、例えば配向層2の模式図である図3(A)に示すように、領域6aおよび6bの2つの領域からなっている。
このとき、液晶の持つ複屈折によって、膜厚が変わると透過する光に与える位相差が変わるため、偏光フィルムもしくは偏光層5を介して観察すると、後で詳述するように膜厚に応じて異なる色が観察される。
The
At this time, because of the birefringence of the liquid crystal, when the film thickness changes, the phase difference given to the transmitted light changes, so when observed through the polarizing film or the polarizing layer 5, depending on the film thickness as described in detail later Different colors are observed.
このような、像形成層3の膜厚の異なる領域は、図3(A)の断面図である図3(B)に示すように、配向層2に深さの異なる領域を設けることで得られる。
このとき、配向層2に設ける深さの異なる領域の深さは、0.1〜3μmであることとする。
Such regions having different film thicknesses of the
At this time, the depth of the region having a different depth provided in the
配向層2は、凹部(以下溝ともいう)と凸部によって形成された互いに略平行する複数の格子からなる格子様パターンが設けられている。
また、配向層2に形成される格子様パターンは、少なくとも2つ以上の格子角度からなる領域からなり、例えば図4に示すように、領域7aおよび7bの2つの領域からなっている。
言い換えると、格子様パターンは、該格子様パターンを構成する格子の構成が異なる複数の領域を含んでおり、配向層2が延在する平面上を延在する基準線に対して、格子様パターンをなす格子の長手方向がなす角度を格子角度とした場合に領域7aおよび7bの格子角度が異なっている。
このとき、格子角度が異なる領域に像形成層3を形成すると、液晶は格子方向に配向するため、配向方向の異なる領域が形成される。
これを偏光フィルムもしくは偏光層5を介して観察すると、後で詳述するように、配向方向に応じて異なる色が観察される。
The
Further, the lattice-like pattern formed in the
In other words, the lattice-like pattern includes a plurality of regions having different lattice configurations constituting the lattice-like pattern, and the lattice-like pattern with respect to the reference line extending on the plane on which the
At this time, if the
When this is observed through the polarizing film or the polarizing layer 5, different colors are observed depending on the orientation direction, as will be described in detail later.
なお、像形成層3における膜厚の異なる領域と、配向層2における格子角度の異なる領域は、それらの位置が一致しても良いし、一致しなくても良い。
Note that the regions of the
また、このとき配向層2に形成される格子様パターンは、回折格子もしくは一方向性拡散パターンなど、格子状の溝を持った構造で、回折格子のように周期的な構造であってもよく、一方向性拡散パターンのようにある程度ランダムであってもよい。
ただし、一方向性拡散パターンとは、格子状の溝構造の長手方向がある程度ランダムでありながらも平均的には一方向に配置されている構造のことである。
また、格子様パターンの溝について、ピッチが0.1〜10μm、深さが0.05〜1μmであることとする。
The grating-like pattern formed on the
However, the unidirectional diffusion pattern is a structure in which the longitudinal direction of the lattice-like groove structure is arranged in one direction on average even though the longitudinal direction is somewhat random.
Further, regarding the grooves of the lattice-like pattern, the pitch is 0.1 to 10 μm and the depth is 0.05 to 1 μm.
散乱性反射層4は、像形成層3を挟んで配向層2と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に、前記入射される光の偏光性を維持して、言い換えると、偏光を乱さないで反射させるものである。
本例では、散乱性反射層4は、微小な凹凸を有する金属反射膜であることとする。
すなわち、散乱性反射層4は偏光を乱さない金属反射膜に微小な凹凸によって散乱性を付与することで提供される。
このような散乱性金属反射層は、例えば、微小な表面凹凸構造にアルミニウム等の金属を蒸着することによって得られる。
The scattering
In this example, the scattering
That is, the
Such a scattering metal reflective layer is obtained, for example, by depositing a metal such as aluminum on a minute surface uneven structure.
また、散乱性反射層4は、微小な凹凸を有する一層または多層の誘電体膜であってもよい。
すなわち、この場合、散乱性反射層4は、偏光を乱さない一層または多層の誘電体膜に微小な凹凸によって散乱性を付与することで提供される。
このような散乱性誘電体層は、例えば、微小な表面凹凸構造に硫化亜鉛等の高屈折率材料とフッ化マグネシウム等の低屈折率材料を多層蒸着することによって得られる。
Further, the scattering
That is, in this case, the scattering
Such a scattering dielectric layer can be obtained, for example, by depositing a high refractive index material such as zinc sulfide and a low refractive index material such as magnesium fluoride on a minute surface uneven structure.
検証方法として、偏光フィルムもしくは偏光層5を介して像を確認し、かつ本発明のセキュリティデバイスを傾けて観察する際の色変化を確認する方法がある。
すなわち、セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムもしくは偏光層5を介して観察した際に現れる潜像を確認することで真贋判定を行う方法である。
このとき観察される潜像は、独特の色を呈する。これは、像形成層3の、通常観察されにくい液晶分子の異方性に由来する効果が、散乱性反射層4により、傾けて観察したときに顕著に現れるためである。
As a verification method, there is a method of confirming an image through a polarizing film or a polarizing layer 5 and confirming a color change when the security device of the present invention is tilted and observed.
That is, it is a method of performing authenticity determination by confirming a latent image that appears when observed through a polarizing film or a polarizing layer 5 from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends.
The latent image observed at this time has a unique color. This is because the effect of the
また、別の検証方法として、偏光フィルムもしくは偏光層5を介して像を確認し、かつ本発明のセキュリティデバイスを傾けて観察する際の色変化を確認し、かつ水平に回転させたときの色変化を観察する方法がある。
すなわち、セキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムもしくは偏光層5を介して観察した際に現れる潜像を確認し、かつ、その状態を維持しつつセキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させた際に生じる潜像の色変化を確認することで真贋判定を行う方法である。
このとき観察される像は、独特の色を呈しており、かつ回転させることで色変化が起こる。これは、本発明のセキュリティデバイスを回転させることで、液晶分子の配向方向が回転したのと同じ効果が生まれるためである。観察される色は、液晶分子の配向方向に由来しているため、配向方向が異なると観察される色も変わる。
Further, as another verification method, the color is confirmed when the image is confirmed through the polarizing film or the polarizing layer 5, the color change is observed when the security device of the present invention is tilted, and the image is rotated horizontally. There are ways to observe changes.
That is, while confirming and maintaining the state of the latent image that appears when the security device is observed through the polarizing film or the polarizing layer 5 from a direction inclined with respect to the virtual plane in which the security device extends. This is a method of performing authenticity determination by confirming a color change of a latent image that occurs when a security device is rotated about a virtual axis orthogonal to the virtual plane.
The image observed at this time exhibits a unique color, and changes in color when rotated. This is because rotating the security device of the present invention produces the same effect as rotating the alignment direction of the liquid crystal molecules. Since the observed color is derived from the alignment direction of the liquid crystal molecules, the observed color changes when the alignment direction is different.
例えば、配向層2の模式図である図5(A)に示すように、配向層2にそれぞれ0°方向の格子様パターンからなる領域8a、8bと、90°方向の格子様パターンからなる領域8c、8dを配置し、図6に示すように偏光フィルム9によって観察する場合について示す。
このとき、図5(A)の断面図である図5(B)に示すように、配向層2において領域8aと8c、8bと8dの深さはそれぞれ同じである。なお、領域8aと8bの深さは異なり、したがって、領域8cと8dの深さも異なる。
偏光フィルム9の透過軸は45°方向とする。
偏光フィルム9を介して正面方向から観察すると、領域8a、8b、8cおよび8dが潜像として観察できる。
このとき、互いに深さが同じである領域8aと8cの色は同じであり、互いに深さが同じである領域8bと8dの色は同じである。なお、領域8aと8bの色は異なり、したがって、領域8cと8dの色も異なる。
次に、セキュリティデバイスを傾けて観察すると、各領域8a、8c、8b、8dはそれぞれ異なる色に見える。
ここで見える色は、例えば領域8aが赤、領域8cが緑、領域8bが黄色、領域8dが青である。
これらの色の違いは、図5(C)に示すように配向方向の違いおよび像形成層3における液晶層の膜厚の違いに由来している。
For example, as shown in FIG. 5A, which is a schematic diagram of the
At this time, as shown in FIG. 5B, which is a cross-sectional view of FIG. 5A, the depths of the
The transmission axis of the polarizing film 9 is 45 °.
When observed from the front direction through the polarizing film 9, the
At this time, the colors of the
Next, when the security device is tilted and observed, the
For example, the
These color differences are derived from the difference in the alignment direction and the difference in the film thickness of the liquid crystal layer in the
まず、液晶の配向方向に由来する色の違いについて記す。
これは、特に、0°配向と90°配向のときを考えると、液晶分子の異方性が最大に影響する、すなわち、0°配向領域では短軸方向の屈折率が支配的で、90°配向方向領域では長軸方向の屈折率が支配的であるためである。
First, the difference in color derived from the alignment direction of the liquid crystal will be described.
In particular, when considering the case of 0 ° orientation and 90 ° orientation, the anisotropy of liquid crystal molecules has the largest influence, that is, the refractive index in the minor axis direction is dominant in the 0 ° orientation region, and 90 ° This is because the refractive index in the major axis direction is dominant in the alignment direction region.
このような呈色は、偏光フィルム9の透過軸と、液晶分子の配向方向が45°異なるとき、最も顕著に観察される。
液晶分子からなる像形成層3がちょうどπ/2の位相差を与えると考えると、45°方向の偏光が通過するとき、0°方向配向の領域5aでは右回りの円偏光に変換され、90°方向配向の領域5cでは左回りの円偏光に変換される、と考えることができる。
それぞれの円偏光は散乱性反射層4で反射され、もう一度液晶分子からなる像形成層3を通過し、直線偏光に変換される。このとき、散乱性反射層4が偏光を乱すと最終的な効率が悪くなるため、散乱性反射層4は偏光を解消しないことが重要である。
最終的に観察側に戻ってきた直線偏光は、共に135°方向の偏光となるため、観察側の偏光フィルム9を透過せず、呈色が観察される。
なお、円偏光の向きは右回りと左回りが逆の可能性もあり、また、完全な円偏光ではなく、楕円偏光である可能性もある。
Such coloration is most noticeable when the transmission axis of the polarizing film 9 and the alignment direction of the liquid crystal molecules are different by 45 °.
Assuming that the
Each circularly polarized light is reflected by the scattering
Since the linearly polarized light finally returning to the observation side is polarized in the direction of 135 °, the color is observed without passing through the polarizing film 9 on the observation side.
Note that the direction of circularly polarized light may be reversed clockwise and counterclockwise, and may be elliptically polarized light instead of completely circularly polarized light.
次に、液晶の膜厚の違いに由来する色の違いについて記す。
これは、液晶の複屈折によって生じる位相差が膜厚および波長に依存するためであり、以下の式より明らかである。
Re=Δnd
(Δn=ne−no)
I=I0sin2(2θ)sin2(Reπ/λ)
Re:位相差
Δn:複屈折
d:液晶の膜厚
ne:常光線の屈折率
no:異常光線の屈折率
I:入射光強度
I0:透過光強度
θ:液晶の配向方向と偏光板の透過軸の角度
λ:波長
Next, the difference in color resulting from the difference in film thickness of the liquid crystal will be described.
This is because the phase difference caused by the birefringence of the liquid crystal depends on the film thickness and the wavelength, and is clear from the following equation.
Re = Δnd
(Δn = ne−no)
I = I 0 sin 2 (2θ) sin 2 (Reπ / λ)
Re: phase difference Δn: birefringence d: liquid crystal film thickness ne: ordinary light refractive index no: extraordinary light refractive index I: incident light intensity I 0 : transmitted light intensity θ: liquid crystal alignment direction and polarizing plate transmission Axis angle λ: wavelength
このように、液晶の配向方向に由来する色の違いに、液晶の膜厚に由来する色の違いを複合させることで、多様な色表現が可能となる。 In this way, by combining the color difference derived from the liquid crystal alignment direction with the color difference derived from the liquid crystal film thickness, various color representations are possible.
さらに、図7に示すような本発明のセキュリティデバイスを、偏光フィルム9(偏光板)を介し傾けて観察し潜像を確認した後に、水平に回転させると色変化が観察できる。
すなわち、セキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルム9を介して観察した際に現れる潜像を確認し、かつ、その状態を維持しつつセキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させると色変化が観察できる。
具体的には、領域8aが赤、領域8cが緑であったものが、図7に示すように傾けたまま水平に90°回転させると、領域8aが緑、領域8cが赤に見えるようになる。これは、全体を回転させることで、配向方向が回転したのと同じ効果が出るためである。すなわち、領域8aは0°方向配向であるが、90°回転させると観察側からは90°方向配向であるのと同じになる。
Further, when the security device of the present invention as shown in FIG. 7 is tilted and observed through the polarizing film 9 (polarizing plate) to confirm the latent image, the color change can be observed by rotating it horizontally.
That is, the latent image that appears when the security device is observed through the polarizing film 9 from the direction inclined with respect to the virtual plane in which the security device extends is confirmed, and the security device is maintained while maintaining the state. A color change can be observed by rotating around a virtual axis orthogonal to the virtual plane.
Specifically, the
この効果は、0°と45°の組合せに限るものではなく、他の角度の組合せでも同様の効果がある。 This effect is not limited to the combination of 0 ° and 45 °, and the same effect can be obtained by combining other angles.
格子様パターンの形成方法としては、二光束干渉法によってホログラムパターンを記録する方法の他、例えば電子ビームによって回折格子パターンを描画する方法、バイト切削等により回折格子パターンを形成する方法等がある。 As a method of forming a grating-like pattern, there are a method of recording a hologram pattern by a two-beam interference method, a method of drawing a diffraction grating pattern by an electron beam, a method of forming a diffraction grating pattern by cutting tools, and the like.
このように形成した格子様パターンを、電鋳によって金属版に起こすなどして原版を作製し、その原版から熱可塑性樹脂にエンボス成形法でパターンを転写することで、大量に格子様パターンを複製できる。また、熱可塑性樹脂にエンボス成形法で転写する代わりに、紫外線硬化樹脂を用いる成形法によってパターンを転写してもよい。 The lattice-like pattern formed in this way is made into a metal plate by electroforming, etc., and an original plate is produced. By transferring the pattern from the original plate to a thermoplastic resin by an embossing method, a large amount of the lattice-like pattern is replicated. it can. Further, instead of transferring to the thermoplastic resin by an embossing molding method, the pattern may be transferred by a molding method using an ultraviolet curable resin.
液晶材料としては、光重合タイプのネマティック液晶が望ましい。格子様パターン上に塗布し配向させた後、紫外線ランプ等で露光することで配向を固定することができる。 As the liquid crystal material, a photopolymerization type nematic liquid crystal is desirable. After applying and aligning on the lattice-like pattern, the alignment can be fixed by exposing with a UV lamp or the like.
また、本発明のセキュリティデバイスを備える、有価証券、銀行券、身分証明書、クレジットカードなどのセキュリティ性の求められる印刷物は、通常の印刷とは異なる目視効果を備え、かつコピーなどによる偽造を防止でき、かつ本発明のセキュリティデバイスの検証機能により真贋判定が可能である。 In addition, printed matter that requires security, such as securities, banknotes, identification cards, credit cards, etc. equipped with the security device of the present invention has a visual effect different from normal printing and prevents counterfeiting due to copying, etc. The authentication can be performed by the security device verification function of the present invention.
1…基材、2…配向層、3…像形成層、4…散乱性光反射層、5…偏光層、6a…膜厚の異なる領域の一つ、6b…膜厚の異なる領域の一つ、7a…格子様パターンからなる領域の一つ、7b…格子様パターンからなる領域の一つ、8a…膜厚の異なる領域および格子角度の異なる領域の一つ、8b…膜厚の異なる領域および格子角度の異なる領域の一つ、8c…膜厚の異なる領域および格子角度の異なる領域の一つ、8d…膜厚の異なる領域および格子角度の異なる領域の一つ、9…偏光フィルム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material, 2 ... Orientation layer, 3 ... Image formation layer, 4 ... Scattering light reflection layer, 5 ... Polarizing layer, 6a ... One of the area | regions from which film thickness differs, 6b ... One of the area | regions from which film thickness differs 7a: one of the regions composed of the lattice-like pattern, 7b: one of the regions composed of the lattice-like pattern, 8a: one of the regions having different film thicknesses and one of the regions having different lattice angles, 8b ... One of regions having different lattice angles, 8c... One of regions having different film thicknesses and one of regions having different lattice angles, 8d... One of regions having different film thicknesses and one of regions having different lattice angles, 9.
Claims (15)
前記配向層上に形成され、液晶分子を有し前記液晶分子が前記格子様パターンに沿って配向することで偏光フィルムを介したときにのみ視認できる像を形成する像形成層と、
前記像形成層を挟んで前記配向層と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に前記入射される光の偏光性を維持して反射させる散乱性反射層とを含み、
前記像形成層が膜厚の異なる少なくとも2つ以上の領域を有する、
ことを特徴とするセキュリティデバイス。 An alignment layer provided with lattice-like patterns substantially parallel to each other formed by irregularities;
An image forming layer that is formed on the alignment layer and has liquid crystal molecules to form an image that is visible only when the liquid crystal molecules are aligned along the lattice-like pattern through the polarizing film;
A scattering property that is formed on the opposite side of the alignment layer with the image forming layer in between, imparts a scattering property to the incident light and scatters while maintaining the polarization property of the incident light. A reflective layer,
The image forming layer has at least two regions having different thicknesses;
A security device characterized by that.
前記偏光層上に形成され、凹凸によって形成された互いに略平行する格子様パターンが設けられた配向層と、
前記配向層が前記偏光層に臨む側と反対側の箇所に形成され、液晶分子を有し前記液晶分子が前記格子様パターンに沿って配向することで前記偏光層を介したときにのみ視認できる像を形成する像形成層と、
前記像形成層を挟んで前記配向層と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に前記入射される光の偏光性を維持して反射させる散乱性反射層とを含み、
前記像形成層が膜厚の異なる少なくとも2つ以上の領域を有する、
ことを特徴とするセキュリティデバイス。 A polarizing layer having a function of transmitting predetermined linearly polarized light;
An alignment layer formed on the polarizing layer and provided with lattice-like patterns substantially parallel to each other formed by irregularities;
The alignment layer is formed at a position opposite to the side facing the polarizing layer, and has liquid crystal molecules, and the liquid crystal molecules are aligned along the lattice-like pattern so that the alignment layer is visible only through the polarizing layer. An image forming layer for forming an image;
A scattering property that is formed on the opposite side of the alignment layer with the image forming layer in between, imparts a scattering property to the incident light and scatters while maintaining the polarization property of the incident light. A reflective layer,
The image forming layer has at least two regions having different thicknesses;
A security device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1または2記載のセキュリティデバイス。 When the alignment layer has at least two regions having different depths, at least two regions having different film thicknesses are formed on the image forming layer.
The security device according to claim 1 or 2, wherein
前記配向層が延在する平面上を延在する基準線に対して、前記格子様パターンをなす前記格子の長手方向がなす角度を格子角度とした場合に前記各領域の格子角度が異なっている、
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のセキュリティデバイス。 The lattice-like pattern includes a plurality of regions having different lattice angles constituting the lattice-like pattern,
When the angle formed by the longitudinal direction of the lattice forming the lattice-like pattern is a lattice angle with respect to a reference line extending on a plane on which the alignment layer extends, the lattice angle of each region is different. ,
The security device according to claim 1, 2, or 3.
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。 The security device according to claim 1 is subjected to authenticity determination by confirming a color change of an image appearing through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends.
And a security device verification method.
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。 The security device according to claim 2, wherein authentication is performed by confirming a color change of an image that appears when the security device is observed through the polarizing layer from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends.
And a security device verification method.
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。 The color change of the image that appears when the security device according to claim 1 is observed through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends is confirmed, and the state is maintained. While authenticating by checking the color change of the latent image that occurs when the security device is rotated around a virtual axis orthogonal to the virtual plane,
And a security device verification method.
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。 The color change of an image that appears when the security device according to claim 2 is observed through the polarizing layer from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends is confirmed and maintained. However, authenticity is determined by confirming the color change of the latent image that occurs when the security device is rotated around a virtual axis orthogonal to the virtual plane.
And a security device verification method.
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