JP2012148422A - 偽造防止媒体および改竄有無判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の操作を行うまでは通信が不可能で、前記操作を行った後は通信が可能となり、また前記操作を行うまでは視認可能だったパターン等が、前記操作後には視認不可能となる偽造防止媒体と改竄判定方法を提供する。
【解決手段】特定周波数の電波の共振を利用して各種情報を非接触で取得可能な電波通信層と、前記電波通信層と向き合って設けられた低融点金属薄膜層と、更に前記電波通信層が接する面とは反対側で前記低融点金属薄膜層と接する面に設けられた、潜像を含む潜像層と、を有することを特徴とする偽造防止媒体。
【選択図】図１

Description

本発明は、商品券やチケット等の偽造を防止する偽造防止媒体や改竄の有無の判定方法に関するものである。

更に詳しくは、本発明は、所定の操作を行う前は、潜像を有する潜像層に可視化フィルタ（偏光子）を重ねることで潜像を可視化する機能を有するが、所定の操作を行った後は、潜像を可視化する機能が失われ、また、電波を活用して情報を取得することが所定の操作を行うことによって可能になる機能を有する媒体に関するものである。

また、本発明は、前記所定の操作を行う前後の、情報を取得する機能と、潜像を可視化する機能と、を確認することで媒体が改竄されていないことを判定できる判定方法に関するものである。

また、本発明は、前記判定方法に関して、所定の操作を行った後の状態から、所定の操作を行う前の状態に戻すことを極めて困難にすることで、媒体の偽造を防止する、極めてセキュリティ性の高い偽造防止技術媒体に関するものである。

電波を活用して情報を取得する技術は、例えば特許文献１で提案されているような、共振の有無を検知することによるものがあり、万引き防止タグ等に利用されている。この方法は、ゲートを通過する者が所持しているだけでタグの有無を検知可能であり、即ち所有者が通過したことを検知することができる。更に所定の操作で、共振周波数をずらすことにより事実上通過検知機能を無効とすることも可能である。

また、特許文献２で提案されているような、ＩＤを持ったＩＣチップを活用するものは、ＩＣチップがユニークなＩＤを持っているものが殆どであり、非接触で電波による給電でＩＣチップを駆動させた後、無線通信によりＩＣチップからＩＤ情報を取得可能とするものである。また、ＩＤ情報以外にも様々な機能や大容量メモリを有するものも多数存在し、交通定期やプリペイドカードなどに多く利用されている。

上記技術を例えばチケットなどに組み込んでおけば、入退場の管理や、各種案内など様々な認証、サービス等に使用可能であり、またチケットを外観上は同じように偽造しても、電波を用いたタグの機能を確認、認証することで、偽造を判定することも可能である。

いずれも非接触で通信可能であることから、人の手を介さず自動認識できるメリットもあり、多方面で利用可能な大変便利なものである。

特開２００５−５００７７号公報 特許第４５１８５８５号公報

しかしながら、電波を用い非接触で通信することで情報を取得する技術は大変便利である一方、所有者が意図しないところで悪意を持った者がＩＤ情報を読み取ったり、共振周波数を調べようとしたりするスキミング行為が可能であり、また所有者はその行為を受け
たこと自体も、全く認知できないことが殆どである。

そのため、ある程度の技術を持った者であれば、スキミングによって得られた情報を元に、擬似的に特定ＩＤの電波を発する擬似タグや、特定の共振周波数に反応する装置を作ったりすることで、電波の通信による認証をくぐり抜けることが可能である。

上記問題に対して、真正判定をするまでは、電波による通信等を一切不可能な状態にしておき、通信不可能であることを確認をした後、所定の操作によって初めて通信可能になる事を確認するという二重のチェックを行うことによって、真正判定を行うまでの間に電波によってスキミングが行われていないことを証明することができ、これによって偽造防止が期待できる。

上記所定の操作を行った後は、所定の操作するまで不可能だった電波を用いた非接触通信による様々なサービスの提供を開始することができる。

また、所定の操作を行う前と後で、視覚的にも明確に状態が変わる機能が備わっていれば、更なるセキュリティ性の向上が可能であり、所定の操作を行う前の状態に戻すことが、極めて困難になる。

そこで本発明は、所定の操作を行うまでは通信が不可能で、前記操作を行った後は通信が可能となり、また前記操作を行うまでは視認可能だったパターン等が、前記操作後には視認不可能となる偽造防止媒体と改竄判定方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、特定周波数の電波の共振を利用して各種情報を非接触で取得可能な電波通信層と、
前記電波通信層と向き合って設けられた低融点金属薄膜層と、
更に前記電波通信層が接する面とは反対側で前記低融点金属薄膜層と接する面に設けられた、潜像を含む潜像層と、を有することを特徴とする偽造防止媒体である。

請求項２に記載の発明は、特定周波数の電波の共振を利用して各種情報を非接触で取得可能な電波通信層と、印字層と、低融点金属薄膜層と、潜像層と、を順に積層されたことを特徴とする偽造防止媒体である。

請求項３に記載の発明は、前記低融点金属薄膜層は亜鉛もしくは鉛であることを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止媒体である。

請求項４に記載の発明は、前記低融点金属薄膜層は部分的に予め除去されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の偽造防止媒体である。

請求項５に記載の発明は、前記低融点金属薄膜層は熱を加えることによって光と電波を透過することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の偽造防止媒体である。

請求項６に記載の発明は、前記低融点金属薄膜層に熱を加えることによって各種情報取得が可能となることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の偽造防止媒体である。

請求項７に記載の発明は、前記潜像層は位相差層が部分的に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止媒体である。

請求項８に記載の発明は、前記潜像層は特定パターン部と特定パターン部以外の部分の配向方向が異なっている位相差層で構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止媒体である。

請求項９に記載の発明は、前記潜像層の潜像は偏光子を使うことで視認できることを特徴とする請求項７または８に記載の偽造防止媒体である。

請求項１０に記載の発明は、前記請求項１から９のいずれかに記載の偽造防止媒体の改竄有無判定方法において、前記潜像層に熱を加える前は偏光子を用いて潜像の視認が可能で、熱を加えた後は視認が不可能であることを利用して、改竄の有無の判定を行うことを特徴とする改竄有無判定方法である。

本発明の偽造防止媒体および改竄有無判定方法によれば、高いセキュリティ性を要求される媒体が、真正判定までの間に改竄されていないことを証明することが可能となり、また前記真正判定による操作の後から前の状態に戻すことは極めて困難であるため、偽造防止が可能となる。

また、熱を加えることによって初めて各種情報取得が可能となることや、偏光子を重ねることで視認可能となる前記特定パターンは、肉眼では見えないため視認方法を知る者だけが特定パターンを確認できることから、真正判定による操作の前でも、偽造防止効果を保持するものとなる。

本発明の偽造防止媒体の層構成の代表例を断面で示す図。 図１を上から見て、可視化フィルタを重ねた時の模式図である。 図１の構成に印字層が加わった断面を示す図。 図１の層構成に印字層３１を加えて設けた層構成を示す図。 図１の低融点金属薄膜層が予め一部分欠如している事を示した上面図。

図１は、本発明の偽造防止媒体の層構成の代表例の断面を示す図であって、特定周波数の電波の共振を利用して各種情報を非接触で取得可能な電波通信層１１と、電波通信層１１と向き合って設けられた低融点金属薄膜層１２と、更に電波通信層１１が接する面とは反対側で低融点金属薄膜層１２と接する面に設けられた、潜像を含む潜像層１３と、を有している。

電波通信層１１は、例えば産業用または市販されているＩＣタグインレットや、店舗用に販売されている万引き防止タグのようなものが相当する。少なくとも特定の周波数の電波に共振し電力を消費するか、ＩＣタグの入力部に用いられているレクティナ回路などからＩＣチップに給電し、無線通信を行う電力を得られるなどの性能を持った導電金属アンテナを具備しているものである。

低融点金属薄膜層１２は、融点が数百度程度の比較的低温で融ける金属を、真空蒸着などの方法を用いて薄膜コーティングしたものである。

潜像層１３は、位相差層が部分的に設けられるか、あるいは部分的に配向方向が異なるように位相差層が設けられたものである。

電波通信層１１は通常、紙やフィルム等の支持体や物品等に貼り付けられたり組み込ま
れたりした状態、もしくは単独の状態で特定の無線装置から電波による情報取得が可能となるように最適化されているため、低融点金属薄膜層１２のような導電性を持った金属が密着していると、共振周波数の大幅なずれや、アンテナが低融点金属薄膜層１２と電波的に一体となり、事実上使用できなくなる。

しかしながら、真空蒸着などで形成された薄膜の低融点金属薄膜層１２は、熱を加えることによって比較的簡単に融解し、薄膜形状を保てなくなる。具体的には、融解すると金属自身の濡れ性により、面の各所で金属同士が引き合い、無数の点状のパターンが面に分布しているような状態となる。このような状態では、光や電波を透過するようになる。そのため密着して接する電波通信層１１は、特定の無線装置から発せられる電波による情報取得が可能な状態へと変化することになる。

金属薄膜を除去する方法としては、酸性の液体に浸漬させて溶解するウエットエッチング法なども考えられるが、低融点金属薄膜層１２に熱を加える方法が、非常に手軽で簡便な方法である。

一方、潜像層１３は、位相差層が部分的に設けられるか、部分的に配向方向が異なるように位相差層が設けられている。図２は、図１の発明を上から見て偏光子２１を重ねた時の模式図であり、部分的に位相差層が設けられている部分２２の位相差がλ／４である場合、偏光子２１を重ねた時、偏光子２１によって偏光となった光が位相差層に進入すると円偏光となる。続いて更に下層の、熱が加えられる前には薄膜形状の低融点金属薄膜層１２は金属光沢を持っているため位相差層によって円偏光となった光を反射する。その際に円偏光の位相が反転し、再度位相差層に進入することによって、最終的に偏光子２１とは９０度捻れた直線偏光となるため、潜像層１３の面の中で、部分的に位相差層が設けられている部分２２を通過した光は、偏光子２１を通ることができないため黒く見える。部分的に位相差層が設けられている部分２２以外の部分は、低融点金属薄膜層１２で反射するだけで白く見える。このようにして、この場合は潜像層１３の上に偏光子２１を重ねることによって、潜像を可視化させることができる。

しかしながら、上記のように低融点金属薄膜層１２に熱を加えると、光を透過するようになる。その結果、潜像層１３が、部分的に位相差層が設けられている部分２２にだけ位相差層が設けられている前述のような構成だった場合、偏光子２１を重ねても、位相差層によって円偏光になった光が低融点金属薄膜層１２で反射しないため、潜像として視認可能な状態とならない。従って潜像層１３は潜像を失うことになる。

この潜像層１３の潜像の確認機能を具有することによって、悪意ある者が本媒体を入手し、熱をかけたり酸性の液体へ浸漬したりするなどの方法で低融点金属薄膜層１２を除去し、電波通信層１１の解析を行った後に、低融点金属薄膜層を再度設けるなどの細工をしたとしても、図３に示すように再度設ける低融点金属薄膜層１２ｂは潜像層１３の上層に設けられるため、熱を加える前でも潜像層１３の潜像が視認不可能となってしまうことから、手が加えられたことを容易に判別できるようになる。図３において１１は電波通信層、１２ａは熱を加えられた後の低融点金属薄膜層、１３は潜像層である。

また図４は、図１の、電波通信層１１と低融点金属薄膜層１２の間に、印字層３１を設けた層構成である。この層は熱が加わる前は、電波通信層１１と低融点金属薄膜層１２に挟まれているため、視認することができないが、熱が加わった後は低融点金属薄膜層１２が光を透過するようになるため視認できるようになる。この結果、熱を加えた後から利用可能となる電波通信層１１の機能を紹介するような説明文を印字したり、綺麗な装飾を印字で施したりすることが出来る。

図５は、低融点金属薄膜層１２が予め一部分欠如されている事を示した図である。電波通信層１１は、全面が完全に覆われていなくても、ある程度の面積の低融点金属薄膜層１２が、電波通信層１１のアンテナの一部を覆っているだけでも、通信に大きく影響し、通信が不可能となる。そのため、予め部分的に低融点金属薄膜層が除去された部分４１により、低融点金属薄膜層１２にもデザイン性を持たせることが可能となる。但し、低融点金属薄膜層１２の一部分を除去した後も、電波通信層１１が利用不可能であり、且つ予め部分的に低融点金属薄膜層が除去された部分４１は、潜像層１３が発現させる潜像部にかからないようにする必要がある。

電波通信層１１は、共振の有無を検知するためだけのものであれば、読み取りリーダーの発する電波の周波数に共振する共振体で良い。特定の操作、例えば強力な出力の電波によって共振周波数をずらすことで、読み取りリーダーの発する電波の周波数に共振しなくなるような物の場合、前記共振体にキャパシタなどが実装されているものがあり、このようなものでも良い。また、読み取りリーダーの発する電波の周波数に共振するアンテナを持ち、この電波から給電し、レクティナ回路などから起動してリーダーと通信できるような、各種ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用のチップが実装されたＩＣタグのようなものであっても良い。また読み取りリーダーの発する電波の周波数は、ＬＦ帯、ＨＦ帯、ＵＨＦ帯、ミリ波帯など、様々な周波数が用いられる。

低融点金属薄膜層１２は、低融点である錫、亜鉛、インジウム、ガリウム、ビスマス、鉛などの金属が考えられるが、本発明では電磁波遮蔽効果を持つ必要があるため、電磁波を透過するインジウムや錫などは利用できない。且つ比較的安価である方が好ましいため、亜鉛や鉛などを利用するのが良い。特に亜鉛は、フィルムコンデンサの部材として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や、ＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などに蒸着されたフィルムが産業用途で大量生産されているため入手し易く、人体や地球にも優しいため好ましい。

潜像層１３は、上述のように部分的に位相差λ／４の位相差層が設けられている構成の場合は、例えばスメチクチック液晶若しくはネマチック液晶であり、かつサーモトロピック液晶の性質を持つ液晶を、グラビア印刷法等を用いてパターン状に印刷することで実現する方法や、抜き型やカッティングマシーンを用いてパターン状にカットした位相差フィルムを、貼り合せる方法なども考えられる。液晶を用いる場合などは、配向をより速やかに行う目的で配向膜を使用しても良く、配向膜の材料としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）や、ポリイミド等の樹脂を使用し、これらの樹脂を適宜溶解した樹脂溶液をワイヤーバー、グラビア、マイクログラビア等の塗工方式を用いてコーティングした後、乾燥させ、コットンやベルベット等のラビング布で配向膜を擦るラビング処理を行うことで得ても良い。また、液晶の末端にアクリル基等の官能基を導入したものは、液晶の配向が終了した後、活性エネルギー線を用いて架橋を行なうと、物理的強度が向上するため好ましい。更にこのような液晶からなる位相差層は、予め別基材上などに作成したものを、潜像層１３として転写するなどの方法も考えられる。

潜像層１３は他にも、部分的に配向方向がなす角４５度で異なる位相差λ／４の位相差層が全面に設けられる構成も考えられる。その手法としては、先の配向膜を得る際のラビング処理において、適当な画像形成部とその周囲部が４５度の角度となるよう、パターン状に擦ることによって得た後、前述の液晶を、グラビア印刷方等を用いて、全面コーティングすることによって得るなどの手法である。

以上のような、位相差λ／４の位相差層を用いた場合は、直線偏光を透過する通常の偏光板を偏光子２１として用いることで潜像を視認可能となるが、他にも、可視化フィルタ
である偏光子２１に位相差層を設けることによって、結果として低融点金属薄膜層１２と偏光子２１の間の位相差層が、合計して位相差λ／４となるようにしても良い。例えば、潜像層１３の位相差をλ／８とし、同じくλ／８の位相差層を偏光子２１に貼り付けるなどして可視化フィルタを作成しても、潜像を視認することができる。この際、部分的に配向方向のなす角度が異なる位相差層が全面に設けられている場合の構成でも、配向方向のなす角度は４５度である。

印字層３１への印字は、各種プリンタを用いて行うことが出来る。

予め部分的に低融点金属薄膜層が除去された部分４１を作成するには、低融点金属薄膜層１２を形成する際にマスクを用いて蒸着することで予め除去していても良いし、低融点金属薄膜層１２の形成後、パターン状に抜けたマスク層をグラビア印刷法などで塗工した後、ウエットエッチング法などで除去しても良いし、刻印型の焼き鏝などを加熱して、熱を加えることで見かけ上除去されたようにしても良いし、サーマルヘッドタイプのプリンタなどで部分的に熱を加えることで、同様に見かけ上除去されたようにしても良い。特にサーマルヘッドタイプのプリンタを用いる場合は、比較的簡単に個別の図柄に低融点金属薄膜層１２を除去できるため、オンデマンドで予め部分的に低融点金属薄膜層が除去された部分４１を作成することができ、更に電波通信層１１の読み取りリーダーが組み込まれていれば、低融点金属薄膜層１２を部分除去した後に電波通信層１１の機能が使用不可能であることを検査することもできる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明を、具体的な実施例を挙げて詳細に説明する。

（実施例）
ＵＨＦ帯ＩＣタグ（商品名：ＤｏｇＢｏｎｅ（ＵＰＭ Ｒａｆｌａｔａｃ社製）にインクジェットプリンタで「受付済み」と印刷したものを透明ラミネート加工し、カード形状にした物体の、印刷がされている方の面に亜鉛を５００Å真空蒸着した。更に、下記に処方を示す配向膜用インキを亜鉛蒸着面にワイヤーバーを用いて塗工後、１００℃で２分乾燥を行った。乾燥後の膜厚は３μｍである。その後ラビング布を用いて、適当な画像形成部とその周囲部が４５度の角度となるよう、パターン状にラビング処理を行う。更に、下記位相差層インキをワイヤーバーで塗工し、高圧水銀灯を用いて５００ｍＪの照射エネルギーにて硬化させた位相差層を得た。硬化後の位相差層の膜厚は１μｍである。

（配向膜用インキ）
ポリビニルアアルコール樹脂：１０重量部
（商品名：ポバール １１７（株式会社クラレ製））
溶剤（水／イソプロピルアルコール＝９５部／５部）：１００重量部
（ラビング布）
商品名：ＦＩＮＥ ＰＵＦＦ ＹＡ−２０−Ｒ（吉川化工（株）製）
（位相差用インキ）
液晶（商品名：パリオカラーＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製））：３０重量部
重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４ 日本チバガイギー株式会社製）：１．５重量部
溶剤（トルエン／ＭＥＫ＝１／１）：６８．５重量部

こうして得られた偽造防止媒体に市販の偏光板を重ねた際、潜像が視認できる事および
ＵＨＦ帯ＩＣタグハンディリーダライタ、型名：ＡＴ８７０−ＲＦ（Ａｔｉｄ社製）の出力２５０ｍＷで読み取り動作を行い、読み取りができないことを確認した後、サーマルヘッド型カードプリンタで全面に熱を加えると、亜鉛蒸着層が消えたように見え、印刷した「受付済み」が見えるようになり、偏光板を重ねても潜像は視認できなくなり、同リーダライタでの読み取りができるようになったことを確認した。

本発明の偽造防止媒体および改竄判定方法によれば、例えばＶＩＰ向けのチケットなどに組み込むことで、なりすましの防止、また受付後に各種サービスの提供が可能になる特別なチケットとして提供可能になる。

１１・・・電波通信層
１２・・・低融点金属薄膜層
１２ａ・・・熱を加えられた後の低融点金属薄膜層
１２ｂ・・・潜像層の上層に設けられた低融点金属薄膜層
１３・・・潜像層
２１・・・偏光子
２２・・・部分的に位相差層が設けられている部分
３１・・・印字層
４１・・・予め部分的に低融点金属薄膜層が除去された部分

Claims (10)

1. 特定周波数の電波の共振を利用して各種情報を非接触で取得可能な電波通信層と、
   前記電波通信層と向き合って設けられた低融点金属薄膜層と、
   更に前記電波通信層が接する面とは反対側で前記低融点金属薄膜層と接する面に設けられた、潜像を含む潜像層と、を有することを特徴とする偽造防止媒体。
2. 特定周波数の電波の共振を利用して各種情報を非接触で取得可能な電波通信層と、印字層と、低融点金属薄膜層と、潜像層と、を順に積層されたことを特徴とする偽造防止媒体。
3. 前記低融点金属薄膜層は亜鉛もしくは鉛であることを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止媒体。
4. 前記低融点金属薄膜層は部分的に予め除去されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の偽造防止媒体。
5. 前記低融点金属薄膜層は熱を加えることによって光と電波を透過することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の偽造防止媒体。
6. 前記低融点金属薄膜層に熱を加えることによって各種情報取得が可能となることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の偽造防止媒体。
7. 前記潜像層は位相差層が部分的に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止媒体。
8. 前記潜像層は特定パターン部と特定パターン部以外の部分の配向方向が異なっている位相差層で構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の偽造防止媒体。
9. 前記潜像層の潜像は偏光子を使うことで視認できることを特徴とする請求項７または８に記載の偽造防止媒体。
10. 前記請求項１から９のいずれかに記載の偽造防止媒体の改竄有無判定方法において、前記潜像層に熱を加える前は偏光子を用いて潜像の視認が可能で、熱を加えた後は視認が不可能であることを利用して、改竄の有無を行うことを特徴とする改竄有無判定方法。

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