JP5200354B2 - Security device with authenticity judgment function - Google Patents
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Description
本発明は、ＯＶＤ層と潜像形成層からなり、偏光フィルムを通したときにのみ目視で視認可能な潜像を形成し、偏光フィルムを用いて真偽判定を行うＯＶＤ媒体であり、簡便な方法で真偽判定可能なセキュリティデバイスに関するものである。 The present invention is an OVD medium that includes an OVD layer and a latent image forming layer, forms a latent image that can be visually recognized only when passing through a polarizing film, and performs authenticity determination using the polarizing film. The present invention relates to a security device capable of determining authenticity by a method.
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 is 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 It is formed by a technique such as aligning the liquid crystal.
一方、従来より、ホログラムや回折格子、あるいは見る角度により色の変化（カラーシフト）を生じる多層膜のようなＯＶＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）は、特殊な装飾画像を表現することができ、また高度な製造技術を要するため、ＯＶＤ自体を偽造防止手段として使用することも多い。 On the other hand, an OVD (Optical Variable Device) such as a hologram, a diffraction grating, or a multilayer film that causes a color change (color shift) depending on the viewing angle can express a special decorative image, Since manufacturing technology is required, OVD itself is often used as a forgery prevention means.
ここで、ＯＶＤとは、光学的に可変な視覚効果を持つ技術の総称で、見る角度によって色が変化したり、画像が変化したりする効果を持つものである。例えば、ホログラムや回折格子、多層膜等をＯＶＤと呼ぶ。 Here, OVD is a general term for technologies having optically variable visual effects, and has an effect that a color changes or an image changes depending on a viewing angle. For example, a hologram, a diffraction grating, a multilayer film, etc. are called OVD.
近年、例えば特許文献１に記載の方法のように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。こうすることで、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, for example, it has been proposed to enhance the forgery prevention effect by combining a hologram with a latent image technique using liquid crystal as in the method described in Patent Document 1. By doing so, only the hologram image can be visually confirmed, and the latent image by the orientation of the liquid crystal can be visually recognized only when viewed through the polarizing film. Is expected to increase the effect of preventing forgery.
しかし、ホログラムに液晶による潜像技術を組み合わせた場合、通常、あまり複雑な潜像を表現することはできない。 However, when a hologram is combined with a latent image technique using liquid crystal, it is usually impossible to express a complicated complex latent image.
特許文献は以下の通り。
本発明は、容易に真偽判定可能なセキュリティデバイスに関するものであり、ＯＶＤ層に設ける格子様パターンからなる領域に複数の角度を設定し、それぞれの角度で潜像画像を形成させる。これにより、偏光フィルムを通して潜像を観察する際に、観察角度を変えると複数の異なる潜像が観察されたり、角度毎に観察される色が異なったりといった効果を持たせることで、意匠性および偽造防止効果をさらに高めることを目的としている。 The present invention relates to a security device that can easily determine authenticity, and sets a plurality of angles in a region formed by a lattice-like pattern provided in an OVD layer, and forms a latent image at each angle. As a result, when observing a latent image through a polarizing film, by changing the observation angle, a plurality of different latent images are observed, or the colors observed for each angle are different. The purpose is to further increase the anti-counterfeit effect.
上記の目的を達成するために、まず請求項１記載の発明では、基材に潜像形成層とＯＶＤ層とを設け、前記潜像形成層に偏光フィルムを通したときにのみ目視で視認可能な潜像を形成し、偏光フィルムを用いて真偽判定を行うＯＶＤ媒体において、前記潜像形成層が、前記ＯＶＤ層のパターン面に形成され、前記ＯＶＤ層の前記パターン面が電子ビームにより描画された凹凸によって形成された一方向性拡散パターンからなり、領域毎に異なる角度の一方向性拡散パターンからなる領域を少なくとも２つ以上設け、前記潜像形成層が、液晶材料からなり、液晶分子が前記一方向性拡散パターンの溝に沿って配向し潜像を形成することを特徴としている。 In order to achieve the above object, first, in the invention described in claim 1, the latent image forming layer and the OVD layer are provided on the substrate, and can be visually recognized only when the polarizing film is passed through the latent image forming layer. forming a a latent image, the OVD medium for authenticity determination using a polarizing film, rendering the latent image formation layer is formed on the pattern surface of the OVD layer, the pattern surface of the OVD layer by electron beam have been made from unidirectional diffusion pattern formed by the irregularities, the region consisting of unidirectional diffusion patterns of different angles for each area provided at least two, the latent image forming layer, a liquid crystal material, the liquid crystal molecules Is oriented along the groove of the unidirectional diffusion pattern to form a latent image .
また、本発明では、前記ＯＶＤ層もしくは潜像形成層に、金属材料もしくは高屈折率材料からなる光反射層を設けたことを特徴としている。
また、本発明では、前記高屈折率材料として用いる材料の屈折率が２．０以上であることを特徴としている。
In the present invention, a light reflecting layer made of a metal material or a high refractive index material is provided on the OVD layer or the latent image forming layer.
In the present invention, the material used as the high refractive index material has a refractive index of 2.0 or more.
また、本発明では、前記光反射層と前記ＯＶＤ層もしくは前記潜像形成層の間に、保護層を設けたことを特徴としている。 In the present invention, a protective layer is provided between the light reflecting layer and the OVD layer or the latent image forming layer.
また、本発明では、前記偏光フィルムが直線偏光フィルムもしくは円偏光フィルムであることを特徴としている。 In the present invention, the polarizing film is a linear polarizing film or a circular polarizing film.
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ＯＶＤ層に液晶材料による潜像形成層を形成させることで、偏光フィルムを通して観察したときに、潜像画像が得られる。そのとき、格子様パターンは２種以上の角度が設定されており、直線偏光フィルムで観察すると、それぞれの角度に由来する潜像画像が、観察角度に応じて見えることで、意匠性や偽造防止効果をさらに高めることができる。また、円偏光フィルムで観察すると、格子様パターンの角度毎に異なる色が観察され、直線偏光フィルムを用いたときとは異なる効果で、意匠性や偽造防止効果をさらに高めることができる。 The security device according to the present invention forms a latent image forming layer of a liquid crystal material on an OVD layer having a lattice-like pattern, so that a latent image is obtained when observed through a polarizing film. At that time, two or more angles of the lattice-like pattern are set, and when observing with a linearly polarizing film, the latent image derived from each angle can be seen according to the observation angle, thereby preventing design and counterfeiting. The effect can be further enhanced. Moreover, when observed with a circularly polarizing film, different colors are observed for each angle of the lattice-like pattern, and the designability and the forgery prevention effect can be further enhanced with effects different from those when the linearly polarizing film is used.
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。基材１上に、格子様パターンからなるＯＶＤ層２が形成され、さらにその上に液晶材料からなる潜像形成層３が形成されている。 FIG. 1 shows a typical configuration of the present invention. An OVD layer 2 made of a lattice-like pattern is formed on the substrate 1, and a latent image forming layer 3 made of a liquid crystal material is further formed thereon.
また、図２および図３に示すように、ＯＶＤ層もしくは潜像形成層に、金属材料もしくは高屈折率材料からなる光反射層４を設けることが望ましい。光反射層を設けることで、画像の視認性を向上させることができる。金属材料として、Ａｌ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｕなどが挙げられる。また、高屈折材料として、ＴｉＯ2，Ｓｉ2Ｏ3，ＳｉＯ，Ｆｅ2Ｏ3，ＺｎＳなどが挙げられる。高屈折材料としては、ＯＶＤ層もしくは潜像形成層の屈折率よりも高い方が望ましい。通常、ＯＶＤ層もしくは潜像形成層の屈折率は１．５前後であるから、高屈折材料として用いる材料の屈折率は、２．０以上であることが望ましい。 As shown in FIGS. 2 and 3, it is desirable to provide a light reflecting layer 4 made of a metal material or a high refractive index material in the OVD layer or the latent image forming layer. By providing the light reflecting layer, the visibility of the image can be improved. Examples of the metal material include Al, Sn, Cr, Ni, Cu, and Au. Further, as the high refractive index material, TiO 2, Si 2 O 3 , SiO, Fe 2 O 3, ZnS and the like. The high refractive material is preferably higher than the refractive index of the OVD layer or latent image forming layer. Usually, since the refractive index of the OVD layer or the latent image forming layer is around 1.5, it is desirable that the refractive index of the material used as the high refractive material is 2.0 or more.
また、図４および図５に示すように、光反射層とＯＶＤ層もしくは潜像形成層の間に保護層５を設けることが望ましい。保護層には、保護層を透過する光の光学的性質を著しく変えることのないような透明性の高い紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができ、その膜厚は２μｍ以下であることが望ましい。 As shown in FIGS. 4 and 5, it is desirable to provide a protective layer 5 between the light reflecting layer and the OVD layer or latent image forming layer. For the protective layer, a highly transparent ultraviolet curable resin or thermosetting resin that does not significantly change the optical properties of light transmitted through the protective layer can be used, and the film thickness is 2 μm or less. It is desirable.
ＯＶＤ層には、格子様パターンからなる領域が複数個配置されている。このとき、格子様パターンは、少なくとも２つ以上の角度からなり、それぞれの角度で潜像画像が得られるように設計されている。例えば、図６に示すように、６ａ、６ｂ、６ｃの各領域ごとに角度を変えて配置し、各領域がそれぞれ一つの潜像画像を表すような設計にする。 In the OVD layer, a plurality of regions made of a lattice-like pattern are arranged. At this time, the lattice-like pattern has at least two angles, and is designed so that a latent image can be obtained at each angle. For example, as shown in FIG. 6, each of the areas 6 a, 6 b, and 6 c is arranged at a different angle so that each area represents one latent image.
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０．１〜１μｍであることとする。これらの格子様パターンとして想定される構造のサイズを示すものであるが、格子様パターンを限定するものではない。 A grating-like pattern is a structure with a grating-like groove, such as a diffraction grating or a unidirectional diffusion pattern, and may be a periodic structure such as a diffraction grating, or may be somewhat random like a unidirectional diffusion pattern. It may be. 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. In addition, the grooves of the lattice-like pattern have a pitch of 0.1 to 10 μm and a depth of 0.1 to 1 μm. Although the size of the structure assumed as these lattice-like patterns is shown, the lattice-like patterns are not limited.
潜像形成層は、液晶材料からなっており、液晶分子が格子様パターンの溝に沿って配向する。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と潜像が形成され、偏光フィルムを通して見ると、潜像画像が視認できる。ここで、異なる２種以上の角度それぞれで絵柄を表現するように設計すれば、特に直線偏光フィルムを通して観察したときに、フィルムの向きを変えると異なる絵柄を観察することができる。 The latent image forming layer is made of a liquid crystal material, and liquid crystal molecules are aligned along the grooves of the lattice-like pattern. 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, when the liquid crystal molecules are aligned in the grooves of the lattice-like pattern, a latent image is formed. Here, if the pattern is designed to be expressed at two or more different angles, different patterns can be observed when the direction of the film is changed, particularly when observed through a linearly polarizing film.
例えば、図７に示すように、ＯＶＤ層にそれぞれ０°方向、４５°方向の回折格子からなる領域６ｄ、６ｅを配置し、直線偏光フィルム７によって観察する場合について示す。このとき、金属反射層が設けられているものとする。始めに、直線偏光フィルム７の透過軸を０°にして観察すると、４５°方向の回折格子からなる絵柄が見える（図８）。これは、０°方向の回折格子からなる領域では、液晶分子は０°方向に配向しているため、０°方向の偏光に対して何も作用せず透過するのに対し、４５°方向の回折格子からなる領域では、液晶分子は４５°方向に配向しているため４５°方向の偏光成分が生じるが、４５°方向の偏光成分は透過軸が０°の直線偏光フィルムを透過することができない、すなわち絵柄として見ることができる。さらに、直線偏光フィルム７の透過軸を４５°にして観察すると、同様の原理により、０°方向の回折格子からなる絵柄が見える（図９）。 For example, as shown in FIG. 7, a case where regions 6 d and 6 e made of diffraction gratings in the 0 ° direction and 45 ° direction are arranged in the OVD layer and observed with the linearly polarizing film 7 will be described. At this time, it is assumed that a metal reflective layer is provided. First, when the transmission axis of the linearly polarizing film 7 is set to 0 ° and observed, a pattern composed of a diffraction grating in a 45 ° direction can be seen (FIG. 8). This is because in the region composed of the diffraction grating in the 0 ° direction, the liquid crystal molecules are aligned in the 0 ° direction, so that they do not act on the polarized light in the 0 ° direction and transmit, but in the 45 ° direction In the region composed of the diffraction grating, since the liquid crystal molecules are oriented in the 45 ° direction, a polarized light component in the 45 ° direction is generated. However, the polarized light component in the 45 ° direction may be transmitted through the linearly polarizing film having a transmission axis of 0 °. Cannot be seen, that is, can be seen as a pattern. Furthermore, when the transmission axis of the linearly polarizing film 7 is set to 45 °, an image composed of a diffraction grating in the 0 ° direction can be seen based on the same principle (FIG. 9).
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。また、角度は２種以上であってもよく、２種以上の方が、より複雑な絵柄を表現できるため望ましい。 This effect is not limited to the combination of 0 ° and 45 °, and the same effect can be obtained by combining other angles. Also, two or more angles may be used, and two or more angles are desirable because more complex patterns can be expressed.
また、図１０に示すように、ＯＶＤ層にそれぞれ０°方向、４５°方向の回折格子からなる領域６ｄ、６ｅを配置し、円偏光フィルム８を用いて観察する場合を考えると、直線偏光フィルムで観察する場合とは異なり、観察角度によらずすべての絵柄が見える（図１１、図１２）。このとき、角度毎に異なる色が観察されるため、直線偏光フィルムの場合とは異なる効果を持たせることができる。 In addition, as shown in FIG. 10, when the regions 6d and 6e made of diffraction gratings in the 0 ° direction and 45 ° direction are arranged in the OVD layer and observed using the circularly polarizing film 8, a linearly polarizing film is considered. Unlike in the case of observing, all the patterns are visible regardless of the viewing angle (FIGS. 11 and 12). At this time, since different colors are observed for each angle, an effect different from that of the linearly polarizing film can be provided.
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. 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.
１：基材
２：ＯＶＤ層
３：潜像形成層
４：光反射層
５：保護層
６ａ：格子様パターンからなる領域の一つ
６ｂ：格子様パターンからなる領域の一つ
６ｃ：格子様パターンからなる領域の一つ
６ｄ：格子様パターンからなる領域の一つ
６ｅ：格子様パターンからなる領域の一つ
７：直線偏光フィルム
８：円偏光フィルム
1: Substrate 2: OVD layer 3: Latent image forming layer 4: Light reflection layer 5: Protective layer 6a: One of the regions composed of the lattice-like pattern 6b: One of the regions composed of the lattice-like pattern 6c: The lattice-like pattern 6d: One of the regions composed of the lattice-like pattern 6e: One of the regions composed of the lattice-like pattern 7: Linearly polarizing film 8: Circularly polarizing film
Claims (5)
前記潜像形成層が、前記ＯＶＤ層のパターン面に形成され、前記ＯＶＤ層の前記パターン面が電子ビームにより描画された凹凸によって形成された一方向性拡散パターンからなり、領域毎に異なる角度の一方向性拡散パターンからなる領域を少なくとも２つ以上設け、前記潜像形成層が、液晶材料からなり、液晶分子が前記一方向性拡散パターンの溝に沿って配向し潜像を形成することを特徴とするセキュリティデバイス。 An OVD that provides a latent image forming layer and an OVD layer on a base material, forms a latent image that can be visually recognized only when the polarizing film is passed through the latent image forming layer, and performs authenticity determination using the polarizing film. In the medium,
The latent image forming layer, wherein formed on the pattern surface of the OVD layer, the pattern surface of the OVD layer comprises unidirectional diffusion pattern formed by the irregularities drawn by an electron beam, different for each area the angle of Providing at least two regions of unidirectional diffusion patterns , wherein the latent image forming layer is made of a liquid crystal material, and liquid crystal molecules are aligned along the grooves of the unidirectional diffusion patterns to form a latent image. Feature security device.
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