WO2006038561A1 - 識別媒体およびその識別方法 - Google Patents

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WO2006038561A1
WO2006038561A1 PCT/JP2005/018162 JP2005018162W WO2006038561A1 WO 2006038561 A1 WO2006038561 A1 WO 2006038561A1 JP 2005018162 W JP2005018162 W JP 2005018162W WO 2006038561 A1 WO2006038561 A1 WO 2006038561A1
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Hidekazu Hoshino
Hiroyuki Matsumoto
Itsuo Takeuchi
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Nhk Spring Co., Ltd.
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    • G03H2250/41—Polarisation active layer

Definitions

  • the present invention relates to a technique for identifying the authenticity (authenticity) of an article by a visual effect, and depends on a viewing angle, a specific appearance obtained by a specific polarizing filter, and an environmental state such as temperature.
  • the present invention relates to a technique that combines a change in the transmission state of light that changes as a result.
  • a method of printing special ink uses an ink that fluoresces with respect to ultraviolet rays, prints a predetermined character or design, and when exposed to ultraviolet light, the design or character emerges. This is a method for confirming sex.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 63-51193
  • Patent Document 2 JP-A-4-144796
  • the present invention has an object to provide a technique capable of easily and surely discriminating the anti-counterfeiting level even higher than the identification technique using the conventional technique described above. To do.
  • the identification medium of the present invention includes an optical functional layer using a thermochromic material or a photochromic material, and a color shift expression layer disposed on the optical functional layer.
  • thermogomic material refers to a material having a property of developing a predetermined color at a first temperature and becoming transparent at a second temperature.
  • first temperature second temperature
  • second temperature first temperature
  • first temperature second temperature
  • second temperature first temperature
  • reversible force that has a reversible or irreversible change.
  • one temperature is room temperature (for example, 25 ° C), and when heated, the second temperature is selected.
  • a material that changes from colored to transparent or transparent to colored is selected. I prefer to do it.
  • thermochromic material that becomes transparent when heated
  • a reversible thermochromic composition is included in the photopolymerization composition and a film material containing an aliphatic amine or aromatic amine, and the film material is acidic.
  • Microcapsule pigments that are ionized by the substance can be used.
  • the thermo-humic material can be obtained that exhibits a black or dark color that functions as a light absorption layer at room temperature and becomes transparent when heated.
  • Thermo-Mock Mick Ink product name: DYN ACOLOR
  • CHROMATIC TECHNOLOGIES, INC: USA is known. This can also be used.
  • thermogomic material As a method of heating the thermogomic material, a method using a dryer (method of applying hot air), a method using a heating lamp, a method using a heater, a method using friction, a method of contacting a high temperature liquid, a relatively high temperature And a method of heating directly or indirectly using an appropriate heating element.
  • the friction method includes, for example, a method of generating frictional heat by rubbing by hand.
  • a photochromic material refers to a material exhibiting a property that changes from colored to transparent or transparent to colored by irradiation with light (for example, ultraviolet rays) that is not caused by heat.
  • Photochromic materials are the same as thermochromic materials, except that light is used as a variable in optical function. In other words, thermochromic materials change from colored to colorless or colorless to colored by heating, and photochromic materials change from colored to colorless or colorless to colored by light irradiation.
  • Photochromic materials generally use materials that cause photoisomerism upon light irradiation.
  • examples of the photochromic material include adbenzene dyes, Schiff chlorine materials, and 0-trobenzene materials.
  • photochromic ink product name: DYNACOLOR
  • CHROMAT IC TECHNOLOGIES, INC: USA is known and can also be used. .
  • Color shift is a phenomenon in which reflected light gradually shifts to the short wavelength side when the viewing angle is increased.
  • the color shift developing layer refers to a layer that exhibits such a phenomenon.
  • the color shift is also called a blue shift because the reflected light is recognized to appear more bluish when the reflected light changes to the shorter wavelength side.
  • the viewing angle refers to an angle formed between a perpendicular to the surface of the visual object and the line of sight.
  • a viewing angle of 0 ° corresponds to viewing from a direction perpendicular to the surface of the visual object.
  • the visual object is viewed more obliquely or from a direction that is nearly parallel to the surface of the visual object.
  • Examples of the structure exhibiting a color shift include a multilayer thin film in which light transmissive films having different refractive indexes are laminated in multiple layers.
  • the light transmissive property means that visible light is transmitted. Visible light is light that can be generally recognized by humans, and specifically refers to light including a wavelength band of about 380 nm to 780 nm.
  • FIG. 3 conceptually shows a multilayer thin film 403 having a cross-sectional structure in which two types of light transmissive films 401 and 402 having different refractive indexes are alternately laminated in multiple layers.
  • the light When oblique force light is incident on the multilayer thin film 403, the light is reflected at each interface of the multilayer structure. This reflection is caused by the fact that the refractive indexes of light transmitting films adjacent to each other are different. Also, when looking at the interface of one layer, what is reflected is part of the incident light, and most of the incident light is transmitted. In other words, the incident light that has entered the multi-layered interface is reflected a little at each interface. Since the reflected light generated at each interface is reflected in basically the same direction, they cause interference due to the optical path difference.
  • the multilayer thin film 403 may be formed by laminating three or more types of thin film having different refractive indexes. There are various ways of laminating, but they should be stacked so that the refractive index is different between adjacent thin films.
  • Still another structure exhibiting a color shift is a cholesteric liquid crystal layer. Since the cholesteric liquid crystal layer has a structure in which layers having different alignment states of liquid crystal molecules are laminated in multiple layers, the incident light is reflected at the interface between the layers. Therefore, the color shift phenomenon can be observed in the same manner as described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram conceptually showing the structure of the cholesteric liquid crystal layer
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining optical properties of the cholesteric liquid crystal layer.
  • the cholesteric liquid crystal layer has a layered structure! /.
  • the molecular long axes of the liquid crystal molecules are aligned in the layer and are aligned parallel to the plane of the layer.
  • the orientation direction is slightly shifted in the adjacent layers, and as a whole, each layer is stacked while the orientation rotates in a three-dimensional spiral shape.
  • the circularly polarized light having the same turning direction as the reflected circularly polarized light but having a wavelength not h, the circularly polarized light having the opposite rotational direction to the reflected circularly polarized light, and the linearly polarized light component are transmitted through the cholesteric liquid crystal layer.
  • the direction of rotation (rotation direction) of the reflected circularly polarized light can be determined by selecting the spiral direction of the cholesteric liquid crystal layer. In other words, looking at the force in the incident direction of light, draw a spiral in the direction of the right screw and the molecular long axis in each layer is oriented, draw a spiral in the direction of the left screw and the molecular long axis in each layer is oriented By selecting the force, the turning direction (rotation direction) of the reflected circularly polarized light can be determined.
  • the optical property of selectively reflecting circularly polarized light having a specific wavelength in a specific turning direction can be observed with a color shift.
  • the colors that appear when viewed at a viewing angle of 0 ° appear to gradually shift to colors on the short wavelength side as the viewing angle is increased.
  • an identification medium exhibiting a peculiar appearance is obtained by combining the light absorption or transmission selective characteristics exhibited by the optical functional layer and the optical properties of the color shift layer. Can do. This optically unique appearance will be described in detail in the embodiment.
  • the optical functional layer is preferably substantially black at normal temperature, and preferably contains an ink that becomes transparent when a predetermined temperature exceeding normal temperature is reached.
  • the optical function layer functions as a light absorption layer.
  • the state where the light absorption efficiency is extremely high is a state where the color is dark, so that incident visible light is absorbed. This state means that the optical functional layer functions as a light absorbing layer.
  • the optical functional layer functions as a light absorbing layer in some scenes and functions as a light transmissive layer in other scenes, and only the function of the color shift developing layer is achieved. It is possible to select two appearances when the reflected light from the base material and the function of the color shift layer are combined. By using the difference between the two appearances, it is possible to obtain an identification medium with extremely high discrimination.
  • the hologram processing is applied to the color shift developing layer! / I like it.
  • the color shift phenomenon and the hologram function are combined, and a unique appearance can be obtained. For this reason, an identification function can be improved.
  • the pattern observed through the optical functional layer uses the pattern on the surface of the article to which the identification medium of the present invention is attached, or the substrate layer on which the predetermined pattern is printed is the optical functional layer. It may be any of the case where the pattern is pasted under and observed through the optical functional layer.
  • the optical functional layer is disposed on the base material layer, and it is preferable that a print or a hologram is formed on the base material layer.
  • a print or a hologram is formed on the base material layer.
  • a multilayer thin film, an optical functional layer, and a cholesteric liquid crystal layer in this order from the side fixed to the article
  • the visual function of the cholesteric liquid crystal layer and the visual effect of the cholesteric liquid crystal layer combined with the visual effect of the multilayered thin film are combined into an optical function. It can be selected by the optical switch function of the layer.
  • the method of fixing the identification medium of the present invention to an article includes a method using the function of an adhesive layer, a method using an adhesive, a method using sewing, a method using lamination, a method using screws, a method using rivets, and the like. Examples include a method using a fixing member and a method using a wire or a chain.
  • the article to which the identification medium is fixed is not particularly limited.
  • the identification medium of the present invention may be fixed to the package or packaging material of these articles.
  • the identification medium of the present invention may be fixed to a tag or price tag attached to a product, or the tag or price tag itself may be constituted by the identification medium of the present invention.
  • the present invention can also be understood as an identification method using the above-described identification medium.
  • the identification medium identification method of the present invention is the identification medium identification method described above, in which the identification medium is not heated. And heating the identification medium.
  • a difference in optical function depending on the presence or absence of heating can be intentionally expressed, and authenticity determination can be performed by utilizing this difference.
  • the authenticity determination is performed by visual inspection, by visual inspection through an optical filter that transmits light of a predetermined polarization state, by automatic determination using a machine, or a combination of these methods. Even if the method is out of sync.
  • the identification medium identification method of the present invention includes a reflected light detection step 1 for detecting reflected light of the identification medium force at a first temperature, and an identification medium at a second temperature higher than the first temperature.
  • a reflected light detection step 2 for detecting reflected light from the light source, and a step of performing authenticity determination processing with reference to the reflected light detection step 1 and the reflected light detection step 2.
  • the determination can be performed over two stages before and after heating. Also, for example, using image processing technology, it is possible to automatically determine the authenticity based on the difference between the captured images before and after heating.
  • the identification medium identification method of the present invention includes a step of not irradiating the identification medium with light and a step of irradiating the identification medium with light. It is characterized by including.
  • a difference in optical function depending on the presence or absence of light irradiation can be intentionally expressed, and by using this difference, authenticity determination can be performed.
  • authenticity is determined by visual inspection, visual inspection through an optical filter that transmits light of a predetermined polarization state, automatic determination using a machine, or these methods. Even if the method is a combination of multiple methods, it may be a deviation.
  • the identification medium identification method of the present invention includes a reflected light detection step 1 for detecting reflected light from the identification medium in a non-irradiation state of light, and The method includes a reflected light detection step 2 for detecting reflected light, and a step of performing authenticity determination processing with reference to the reflected light detection step 1 and the reflected light detection step 2.
  • the determination can be performed in two stages before light irradiation and after light irradiation. Further, for example, authenticity determination can be automatically performed using an image processing technique based on a difference between captured images before and after heating.
  • the identification medium identifying method of the present invention includes a step of maintaining the optical functional layer in a state of absorbing light and a step of maintaining the optical functional layer in a state of transmitting light. Can also be grasped.
  • the present invention it is possible to obtain an identification medium whose optical characteristics greatly change due to temperature change or ultraviolet irradiation.
  • the anti-counterfeiting level is higher than that of the conventional identification technology, and the technology can easily and reliably identify the forcing force. Can be provided.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a schematic structure of an identification medium using the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a visual effect of an identification medium using the present invention.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the principle of color shift.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram conceptually showing the structure of a cholesteric liquid crystal layer.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating optical properties of a cholesteric liquid crystal layer.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing details of the cross-sectional structure of the identification medium shown in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an outline of an identification medium in a state before cutting.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of an apparatus for determining the authenticity of an identification medium according to the present invention.
  • Authentication judgment device 802 "Stage, 803 ... Authentication object, 804 ... Visible light irradiation device, 805" Camera, 806 ... Heating lamp, 807 ... Determination part, 80 8 ... Memory 809 ... Output unit.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an outline of an identification medium using the present invention.
  • Figure 1 shows substrate 1
  • a heat-sensitive ink layer 102 a heat-sensitive ink layer 102, a cholesteric liquid crystal layer 103, a printed pattern 104, and a hologram 105 are shown.
  • the substrate 101 is a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 25 ⁇ m.
  • Base material polyethylene terephthalate
  • Design 104 is a character
  • Design 104 is holo. Gram may be used.
  • an adhesive layer and a separator are disposed on the back surface of the substrate 101.
  • the substrate 101 can be fixed to the article by removing the separator and bringing the adhesive layer into contact with an appropriate article.
  • the heat-sensitive variable ink layer 102 is a layer obtained by applying a heat-sensitive variable ink composed of a thermo-kick material to the surface of the substrate 101.
  • This layer functions as the optical functional layer of the present invention, and is black at room temperature (25 ° C.), but becomes transparent when the temperature exceeds 35 ° C.
  • the change of the heat-sensitive ink layer 102 with respect to the temperature is reversible, and when the temperature is lowered, the change returns to black with transparency.
  • the cholesteric liquid crystal layer 103 is a cholesteric liquid crystal layer subjected to hologram processing.
  • the cholesteric liquid crystal layer 103 employs a property of reflecting clockwise circularly polarized light having a wavelength corresponding to red when viewed from the upper side of the drawing, that is, from the cholesteric liquid crystal layer 103 side.
  • a method for manufacturing the cholesteric liquid crystal layer 103 will be described.
  • a cholesteric liquid crystal is grown by dissolving and holding a low-molecular cholesteric liquid crystal in a polymerizable monomer.
  • the low molecular liquid crystal is cross-linked by photoreaction or heat reaction to fix the molecular orientation and polymerize to obtain a cholesteric liquid crystal stock solution.
  • this stock solution as a base material, apply it to a surface of 50 m thick polyethylene terephthalate (PET) to a predetermined thickness, and fix the cholesteric orientation and molecular orientation.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the pitch P of the twist along the laminating direction of the cholesteric liquid crystal molecules is different, and the laminated thickness is set to 2 m.
  • the thickness of the cholesteric liquid crystal layer it is appropriate to select a range force of about 0.5 / ⁇ ⁇ to 5.0 m.
  • a side-chain or main-chain thermotropic polymer liquid crystal is heated to a temperature higher than its liquid crystal transition point, and then a cholesteric liquid crystal structure is grown, and then the liquid crystal transition temperature or lower is reached.
  • a method of fixing the molecular orientation by cooling to the above temperature may be used.
  • the solvent is gradually evaporated to fix the molecular alignment.
  • These raw materials include side chain polymers such as polyacrylate, polymethacrylate, polysiloxane and polymalonate having a liquid crystal forming group in the side chain, and a liquid crystal forming group in the main chain.
  • side chain polymers such as polyacrylate, polymethacrylate, polysiloxane and polymalonate having a liquid crystal forming group in the side chain, and a liquid crystal forming group in the main chain.
  • main chain polymers such as polyester, polyesteramide, polycarbonate, polyamide, and polyimide.
  • the hologram 105 is formed by pressing an appropriate pattern mold against the cholesteric liquid crystal layer to partially distort the layer structure of the cholesteric liquid crystal layer.
  • the cholesteric liquid crystal layer 103 has a structure in which a cholesteric liquid crystal layer is coated and formed on a surface of a TAC (triacetylcellulose) film as a base material. .
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the visual effect of an identification medium using the present invention.
  • the cholesteric liquid crystal layer 103 side force is also viewed in the identification medium in FIG.
  • the heat-sensitive change ink layer 102 is black, only red clockwise circularly polarized light reflected from the cholesteric liquid crystal layer 103 is observed. More specifically, the pattern of the hologram 105 is observed in a state of red and metallic luster.
  • FIG. 2 (A) shows a state in which a hologram 105 with a red metallic luster can be seen in a red metallic luster background 201.
  • FIG. 2 (B) shows a state in which the hologram 105 and the printed pattern 104 on the substrate surface are visible at the same time.
  • the hologram 105 can be mainly observed. Further, when observation is performed using an optical filter that selectively transmits counterclockwise circularly polarized light, the hologram 105 cannot be seen and only the printed pattern 104 can be observed. This is because the reflected light from the base material 104 contains a component that is not blocked by an optical filter that selectively transmits counterclockwise circular polarization.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing details of the cross-sectional structure of the identification medium shown in FIG. Figure 7 shows
  • a polymer cholesteric liquid crystal is applied to the surface of a 40 ⁇ m-thick TAC (triacetylcellulose) film 131 to a thickness of 1 ⁇ m, and the alignment treatment is applied to reflect red clockwise circularly polarized light.
  • a cholesteric liquid crystal layer 103 is formed.
  • the cholesteric liquid crystal layer 103 is embossed while being heated and pressured in a hologram type to form a hologram pattern (see, for example, 105 in FIG. 1).
  • the member 1 in which the cholesteric liquid crystal layer 103 is formed on the TAC film 131 is obtained.
  • a PET (polyethylene terephthalate) film 101 having a thickness of 25 / zm is prepared, and a printed pattern as shown by 104 in FIG.
  • the screen is applied by screen printing. A method for producing the heat-sensitive ink will be described later.
  • the heat-sensitive change ink layer 102 is obtained by drying the heat-sensitive change ink.
  • the member 2 in which the heat-sensitive ink layer 102 is formed on the printed surface of the PET film 101 is obtained.
  • the above-described member 1 and member 2 are bonded together via the adhesive layer 121 so that the cholesteric liquid crystal layer 103 and the thermosensitive ink layer 102 are opposed to each other.
  • the adhesive layer 121 is transparent when the adhesive force is exerted.
  • an adhesive layer 111 is attached to the exposed surface of the PET film 101, and a separator (release paper) 112 is attached to the surface of the adhesive layer 111.
  • the lower force is also laminated in order with separator 112, adhesive layer 111, PET film (base material layer) 101, heat-sensitive change ink layer 102, adhesive layer 121, cholesteric liquid crystal layer 103 with hologram formed thereon, and TAC film 131.
  • a laminated body obtained is obtained.
  • this laminated body is formed as a belt-shaped member having a thickness of 0.1 lm X 100 m. Then, the strip-shaped laminate is first cut into a length of 5 cm, and further, the laminate 140 is cut so that it remains on the separator 112 at predetermined intervals as shown in FIG. Do
  • the adhesive layer 111, the PET film (base material layer) 101, the heat-sensitive change ink layer 102, the adhesive layer 121, the cholesteric liquid crystal layer 103 on which the hologram is formed, and the TAC film 131 are cut into a laminate that also includes force. A part is removed and the remaining part is left as a plurality of island-shaped laminated bodies 140 as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a state 150 in which the strip-shaped separator 112 is wound up in a roll shape. In actual use, cut along the line indicated by the dotted line 160 and use the cut piece. The fixing to the article is performed by removing the separator 112 (see FIG. 6), exposing the adhesive layer 111, and using the adhesive force of the adhesive layer 111.
  • the identification medium obtained in this way is used in a roll-like state 150, and the separator 112 is pulled out in a timely manner, and the required laminate 140 is peeled off from the separator 112.
  • the laminated body 140 that has been peeled off can be applied in a timely manner to an article to be identified.
  • a perforation may be put in the dotted line 160 so that the separator can be cut off at an appropriate time to obtain a cut piece.
  • the hologram 105 is not formed, and a pattern made of a material or a coating that reflects a predetermined color may be formed on the surface of the heat-sensitive ink layer 102 (the surface on the viewing side). .
  • the reflected light from the cholesteric liquid crystal layer shows a color shift.
  • the reflected light with the design force formed on the surface of the heat-sensitive change ink layer 102 does not show a color shift. Can do.
  • the cholesteric liquid crystal layer includes a configuration that reflects red counterclockwise circularly polarized light, a configuration that reflects red counterclockwise circularly polarized light, and a configuration that reflects right or counterclockwise circularly polarized light in a wavelength band other than red. You can also use it.
  • the swivel direction and center wavelength of the reflected light can be set by adjusting the distance (pitch P) until the molecular long axis in the cholesteric liquid crystal layer rotates 360 ° and returns.
  • the adhesive layer 121 may be an adhesive layer made of an adhesive material.
  • the adhesive layer refers to a layer in which the adhesive material is cured and exhibits an adhesive force.
  • the pressure-sensitive adhesive layer refers to a layer that does not harden like an adhesive material and continues to exhibit adhesiveness.
  • thermochromic composition is encapsulated by a photopolymerization composition and a film material containing an aliphatic or aromatic amine, and the film material is ionized by an acidic substance. The case where it does is demonstrated.
  • thermo-comic material (a) 4 parts by weight of 3-dibutylamino-6-methyl-linofluorane as an electron-donating color-forming organic compound, (b) 6 parts by weight of 4-hydroxyphenol 2-methylpropane as an electron-accepting compound, (C) As a reaction medium, 20 parts by weight of stearyl caprate and 25 parts by weight of cetyl alcohol are mixed and dissolved by heating. To this dissolved material, 12 parts by weight of epoxy resin and 50 parts by weight of co-solvent were mixed and emulsified and dispersed in a 15% gelatin aqueous solution.
  • Chenic acid was added to 100 parts by weight of this microcapsule dispersion to adjust the pH to 2.0, and the mixture was further stirred for 30 minutes while maintaining the temperature at 75 ° C. Further, a centrifugal separation process was performed to obtain an ink exhibiting a reversible heat-sensitive change.
  • the heat-sensitive change ink layer 102 can be obtained.
  • Examples of the multilayer thin film include a multilayer thin film in which a light transmissive film made of polyethylene 1,6-naphthalate and a light transmissive film made of copolyethylene terephthalate are alternately laminated.
  • the material of the multilayer thin film is not limited to the above materials. Furthermore, as described above, it is possible to combine films of different materials, even if they are of the same type.
  • An anisotropic multilayer thin film can also be formed by changing the stretching ratio in the vertical and horizontal directions.
  • Anisotropy means a multilayer thin film that changes in color when the identification medium is tilted in the vertical and horizontal directions.
  • a photochromic ink may be used instead of the heat-sensitive ink layer in the first embodiment.
  • Photochromic ink is, for example, ink that changes color when exposed to ultraviolet light.
  • Examples of the photochromic ink include those that appear transparent under normal white light and change color to a predetermined color (for example, black or dark color) when irradiated with ultraviolet rays having a predetermined wavelength and intensity.
  • a multilayer thin film may be used instead of the PET film in the embodiment described above!
  • the reflected light from the base material shows a color shift
  • an optical discriminating property synergistic with the reflected light from the cholesteric liquid crystal layer can be obtained.
  • the substrate 101 is a multilayer thin film in which 100 or more layers of light transmissive films having two types of refractive indexes are alternately stacked.
  • Refractive index difference Is easy to apply according to the difference in the stretched state. Also, let's put the PET film and the attal film on top of each other.
  • the thermal ink layer 102 becomes transparent, and the reflected light from the base material 101 made of a multilayer thin film can be observed.
  • the influence of the color shift indicated by the base material 101 affects the visual effect, and a more complicated change in specific color can be observed.
  • a hologram may be formed on the substrate of the multilayer thin film, and arbitrary display using the hologram may be performed. Moreover, you may print an appropriate design on the surface or back surface of this multilayer thin film.
  • a light absorption layer on the back side.
  • an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer to which a black or dark pigment is added can be used as the light absorption layer on the back side of the multilayer thin film.
  • a dark colored printing layer is provided and used as a light absorbing layer.
  • a known barcode can be used as the printed pattern 104.
  • the identification using the barcode can be performed.
  • the barcode cannot be read at room temperature, and the barcode can be read during heating.
  • the reflected light from the cholesteric liquid crystal layer 103 exhibits a color shift, and therefore authenticity determination is performed by combining the color change state of the color shift and the barcode code. Can do. By utilizing such a unique optical phenomenon, it is possible to obtain an authenticity determination technique that has an extremely high ability to detect counterfeit products.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of an apparatus for determining the authenticity of the identification medium of the present invention.
  • Figure 8 includes an authenticity determination device 801, a stage 802, an authenticity determination object 803, a visible light irradiation device 804, a camera 805, a calo heat lamp 806, a determination unit 807, a memory 808, and an output unit 809.
  • the stage 802 is a stage on which the authenticity determination target article 803 is placed.
  • the authenticity determination target article 803 is, for example, an identification card to which an identification medium shown in FIG. 1 is attached.
  • the heating lamp 806 is a heating means having a function of heating the authenticity determination target article 803 by irradiating infrared rays.
  • the determination unit 807 has a function of analyzing the image captured by the camera 805 and performing authentication determination.
  • the memory 808 is a storage unit that stores data referred to in the determination process performed in the determination unit 807.
  • the output unit 809 is an information output unit that displays the result of the determination process performed by the determination unit 807.
  • a display or an alarm buzzer can be employed as the output unit 809.
  • image data of a captured image of the identification medium in the non-heated state and the heated state is stored in the memory 808.
  • the authenticity determination target article 803 is first placed on the stage 802.
  • the heating lamp 806 is turned off and white light is emitted from the visible light irradiation device 804.
  • an identification medium (not shown) on the authenticity determination target article 803 is imaged by the camera 805.
  • the determination unit 807 compares the image captured by the camera 805 and the image stored in the memory 808, and determines whether the image is the same or within an allowable level even if there is a difference. It is determined to be genuine, otherwise it is determined to be a fake. The determination result is displayed on the output unit 809.
  • the image captured by the camera 805 includes color information including color shift! /. Therefore, if the cholesteric liquid crystal layer is counterfeited, it is identified by the difference in the color information. You can do it.
  • the process proceeds to the next step.
  • the heating lamp 806 is turned on to heat the identification medium. Identified by heating lamp 806 When the medium is heated to a predetermined temperature or higher, the heat-sensitive change ink layer 102 becomes transparent, and the printed drawing side 104 appears. This change is captured by the camera 805, and the image data is sent to the determination unit 807.
  • the determination unit 807 compares the image obtained when the thermal ink layer 102 becomes transparent with the previously captured image and the captured image, and allows the same or different acceptable images. If it is within the range, the authenticity judgment is judged as genuine, and if not, it is judged as a genuine article.
  • the determination result is displayed on the output unit 809. By performing the two-step determination process in this way, the authenticity determination function can be enhanced.
  • the authenticity determination may be performed by comparing the images before and after heating, and determining the force in which the difference is stored in advance and is the same as the image change.
  • an image captured by the camera 805 can be displayed on the output unit, and visual confirmation can be used together.
  • a mechanism for tilting the stage 802 may be provided so that the angle formed between the line of sight of the camera 805 and the perpendicular to the surface of the identification medium is intentionally changed, and the appearance of the color shift may be taken into the determination content.
  • an optical filter capable of selecting insertion / non-insertion on the optical axis of the camera 805 may be arranged so that circularly polarized light in a specific rotation direction is selectively transmitted or not transmitted. In this case, a change appears in the captured image by switching between insertion and non-insertion of the optical filter. By incorporating this image change into the judgment process, the ability to judge authenticity can be further enhanced.
  • the present invention can be used for an identification medium having a visual identification function.

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Abstract

　ＰＥＴフィルムである基材１０１上に加熱により、黒色から透明に変化するサーモクロミック材料によって構成される感熱変化インク層１０２を設け、さらにその上にコレステリック液晶層に適当な図柄のホログラム１０５を形成したコレステリック液晶層１０３を配置する。常温においては、感熱インク層１０２が光吸収性を示し、コレステリック液晶層１０３の選択反射特性とカラーシフト特性が観察される。そして、加熱すると、感熱インク層１０２が透明になり、基材１０１上の図柄１０４がさらに重なって見える。この見え方の変化を利用して真贋判定を行うことができる。したがって、従来技術を用いた識別技術より偽造防止レベルが高く、しかも識別を容易にそして確実に行うことができる。

Description

識別媒体およびその識別方法
技術分野
[0001] 本発明は、視覚的な効果により物品の真贋性 (真正性)を識別する技術に関し、見 る角度や特定の偏光フィルタによって得られる特異な見え方と、温度等の環境状態 に依存して変化する光の透過状態の違いとを組み合わせた技術に関する。
背景技術
[0002] 日用品や衣料品等の物品において、見た目を本物に似せて製造した偽物が巿場 に出回り問題となっている。このような状況において、性能、信頼性あるいは安全性 の保証やブランド力の維持のために、物品の真贋性を識別することができる技術が 求められている。
[0003] 物品の真贋性を識別する技術として、物品に特殊なインクを用いて印刷を行う方法 、あるいは、特殊な光学反射特性を有する小片を物品に貼り付けたりする方法が知ら れている。
[0004] 特殊なインクを印刷する方法は、紫外線に対して蛍光するインクを用いて、所定の 文字や図柄を印刷し、紫外線を照射した際にその図柄や文字を浮かび上がらせるこ とで、真贋性を確認する方法である。また、磁性体の粒子や磁性を帯びた粒子を混 ぜたインクを塗布し、磁気センサで真贋性を識別する方法も知られて ヽる。
[0005] また、光学反射特性を有する小片としては、ホログラムゃコレステリック液晶が示す 光学特性を利用したものが知られている。この技術に関しては、例えば特許文献 1や 特許文献 2に示されたものが知られている。
[0006] 特許文献 1 :特開昭 63— 51193号公報
特許文献 2 :特開平 4— 144796号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] し力しながら、各種の特殊なインクは、類似品を入手することが比較的容易であり、 偽造防止効果は大きくない。また、目視用のホログラムは、見た目による真贋性の判 断が困難であるような、偽造レベルの高いものが出回っており、それだけで真贋性を 識別するのは困難になりつつある。
[0008] また、偽造技術が高くなつてきている背景において、コレステリック液晶を用いた識 別媒体に関しても、より偽造が困難で、高い識別性が得られるものが求められている
[0009] そこで、本発明は、上述した従来技術を用いた識別技術よりもさらに偽造防止レべ ルが高ぐし力も識別を容易にそして確実に行うことができる技術を提供することを目 的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明の識別媒体は、サーモク口ミック材料またはフォトクロミック材料を用いた光 学機能層と、前記光学機能層上に配置されたカラーシフト発現層とを含むことを特徴 とする。
[0011] サーモク口ミック材料というのは、第 1の温度で所定の色を発色し、第 2の温度で透 明になる性質を有する材料のことをいう。ここで、（第 1の温度） > (第 2の温度）、ある いは、（第 2の温度） > (第 1の温度)の関係のいずれかは、材料を選ぶことで選択す ることができる。また、発色の色も材料によって多様な選択肢がある。また、上記変化 は可逆性のものと非可逆性のものがある力 可逆性のものを選択することが好ましい
[0012] 本発明においては、一方の温度が室温 (例えば 25°C)であり、加熱すると第 2の温 度となり、この際に、有色→透明あるいは透明→有色と変化する性質のものを選択す ることが好ま U、。特に有色発現時に黒色あるいは濃 、色となる材料を選択すること が好ましい。こうすることで、光学機能層を光吸収層として機能させることができ、カラ 一シフト発現層の光学機能を有効に利用することができる。
[0013] 加熱すると透明になるサーモク口ミック材料としては、光重合組成物と、脂肪族アミ ンまたは芳香族ァミンを含む膜材料により可逆熱変色性組成物を内包し、この膜材 料が酸性物質によりイオンィ匕しているマイクロカプセル顔料を利用することができる。 このサーモク口ミック材料は、構成材料を選択することで、室温で光吸収層として機能 する黒または濃 、色を示し、加熱すると透明になる性質のものを得ることができる。 [0014] また、巿販されて!/ヽるサ一モク口ミック材料としては、クロマティックテクノロジー (CH ROMATIC TECHNOLOGIES, INC:米国）社のサーモク口ミックインキ（商品名： DYN ACOLOR)が知られており、これを使用することもできる。
[0015] サーモク口ミック材料を加熱する方法としては、ドライヤーによる方法 (温風を当てる 方法)、加熱ランプによる方法、加熱ヒータによる方法、摩擦による方法、高温液体に 接触させる方法、相対的に高温な物に接触させる方法、適当な発熱体を用いて直接 または間接に加熱する方法等が挙げられる。この中で摩擦による方法としては、例え ば、手でこすり摩擦熱を発生させる方法が含まれる。
[0016] フォトクロミック材料というのは、熱ではなぐ光 (例えば紫外線)の照射によって有色 →透明あるいは透明→有色と変化する性質を示す材料のことをいう。フォトクロミック 材料は、光学機能の変化因子として光が利用される点を除けば、サーモク口ミック材 料とおなじである。つまり、加熱によって有色→無色または無色→有色と変化するの がサーモク口ミック材料であり、光照射によって有色→無色または無色→有色と変化 するのがフォトクロミック材料である。
[0017] フォトクロミック材料は、光照射によって光異性ィ匕を起こす材料を用いたものが一般 的である。フォトクロミック材料としては、例えばアドベンゼン系染料、シッフ塩素系材 料、 0— -トロベンゼン系材料を挙げることができる。
[0018] 巿販されて!/、るフォトクロミック材料としては、クロマティックテクノロジー (CHROMAT IC TECHNOLOGIES, INC:米国）社のフォトクロミックインキ（商品名： DYNACOLOR) が知られており、これを使用することもできる。
[0019] カラーシフトとは、視野角を大きくしてゆくと、反射光が徐々に短波長側にシフトする 現象のこという。そして、カラーシフト発現層とは、このような現象を発現する層のこと をいう。なお、カラーシフトは、反射光がより短波長側に変化することで、より青みがか つた色に見えるように認識されることから、ブルーシフトとも呼ばれる。
[0020] なお、視野角とは、視覚対象物表面への垂線と視線のなす角度のことをいう。例え ば、視野角 0° は、視覚対象物の表面に対して垂直な方向から見た場合に相当する 。また、例えば、視野角が 90° に近づくにつれて、より斜めさらには視覚対象物の表 面に対して平行に近い方向から視覚対象物を見ることになる。 [0021] カラーシフトを示す構成としては、異なる屈折率を有する光透過性フィルムを多層 に積層した多層薄膜を挙げることができる。なお、光透過性とは、可視光線を透過す るという意味である。また、可視光線とは、一般的に人が認識できることができる光の ことであり、具体的には、 380nm〜780nm程度の波長帯域を含む光のことをいう。
[0022] 以下、異なる屈折率を有する光透過性フィルムを多層に積層した多層薄膜を例に 挙げてカラーシフトが発生する原理について説明する。図 3は、カラーシフトが発生 する原理を説明する概念図である。図 3には、異なる屈折率を有する 2種類の光透過 性フィルム 401および 402を交互に多層に積層した断面構造を有する多層薄膜 403 が概念的に示されている。
[0023] 多層薄膜 403に斜め力 光が入射すると、その光は、多層構造の各界面において 反射される。この反射は、上下に隣接する光透過性フィルムの屈折率が異なること〖こ 起因する。また、 1層の界面を見た場合、反射されるのは、入射光の一部であり、入 射光の大部分は透過する。つまり、多層に積層された界面に入射した入射光は、各 界面において少しずつ反射されてゆく。この各界面で発生した反射光は、基本的に 同じ方向に反射するので、それらは光路差に起因する干渉を起こす。
[0024] 入射光がより面に平行に近い方向から入射する程、光路差は小さくなるので、より 短波長の光が干渉し、強め合うことになる。この原理から、視野角を大きくしていった 場合に、より短波長の反射光同士が干渉し、強め合うことになる。この結果、白色光 下で多層薄膜 403を見た場合に、視野角 0° で多層薄膜が所定の色合いに見えた ものが、視野角を大きくしてゆくに従い、徐々に青みが力つた色に見た目の色彩が変 化する現象が観察される。
[0025] 多層薄膜 403は、屈折率の異なる 3種類以上の薄膜フィルムを積層して構成しても よい。積層の仕方は多様に考えられるが、隣接する薄膜フィルム間で屈折率が相違 するように重ねればよい。
[0026] さらに他のカラーシフトを示す構成として、コレステリック液晶層を挙げることができる 。コレステリック液晶層は、液晶分子の配向状態が異なる層が多層に積層された構造 を有しているので各層間の界面における入射光の反射現象が発生する。このため、 図 3を用いて説明した場合と同様にカラーシフト現象を観察することができる。 [0027] 図 4は、コレステリック液晶層の構造を概念的に示す概念図であり、図 5は、コレステ リック液晶層が有する光学的な性質を説明する概念図である。図 5には、自然光を入 射させると、特定波長の右回り円偏光が反射され、左回り円偏光および直線偏光、さ らにその他の波長の右回り円偏光がコレステリック液晶層 301を透過する様子が示さ れている。
[0028] コレステリック液晶層は、層状構造を有して!/、る。そして、一つの層に着目した場合 、層中において液晶分子の分子長軸はその向きが揃っており、かつ層の面に平行に 配向している。そして配向の方向は、隣接する層において少しずつずれており、全体 としては立体的なスパイラル状に配向が回転しつつ各層が積み重なった構造を有し ている。
[0029] この構造において、層に垂直な方向で考えて、分子長軸が 360° 回転して元に戻 るまでの距離をピッチ P、各層内の平均屈折率を nとする。この場合、コレステリック液 晶層は、 s =n X Pを満たす、中心波長え sの円偏光を選択的に反射する性質を示 す。すなわち、白色光をコレステリック液晶層に入射させると、特定の波長を中心波 長とする右回りまたは左回り円偏光を選択的に反射する。この場合、反射した円偏光 と同じ旋回方向を有するが波長が hでない円偏光、反射した円偏光と逆旋回方向 の円偏光、さらに直線偏光の成分は、コレステリック液晶層を透過する。
[0030] 反射する円偏光の旋回方向（回転方向）は、コレステリック液晶層のスパイラル方向 を選択することで決めることができる。つまり、光の入射方向力も見て、右ネジの向き に螺旋を描いて各層における分子長軸が配向している力、左ネジの向きに螺旋を描 いて各層における分子長軸が配向している力、を選択することで、反射する円偏光の 旋回方向（回転方向）を決めることができる。
[0031] なお、当然のことながら、コレステリック液晶層の場合、この特定波長の特定旋回方 向の円偏光を選択的に反射する光学的性質は、カラーシフトを伴って観察すること ができる。すなわち、視野角 0° で見た場合に見える色彩は、視野角を大きくするに 従って、徐々に短波長側の色彩にシフトして見える。
[0032] 本発明においては、光学機能層が示す光の吸収あるいは透過の選択特性とカラー シフト層の光学的な性質が組み合わされて特異な見え方を示す識別媒体を得ること ができる。この光学的に特異な見え方については、実施形態において詳細に説明す る。
[0033] 本発明において、光学機能層は、常温において略黒色であり、常温を超えた所定 の温度に達すると透明になるインクを含んで 、る構成とすることは好ま 、。
[0034] また、本発明において、光学機能層を、光吸収層として機能させることは好ましい。
光の吸収効率が極めて高くなつた状態は、色が濃くなつた状態であるので、入射した 可視光線は吸収される。この状態は、光学機能層が光吸収層として機能することを意 味する。
[0035] 実施形態において詳述するように、光学機能層をある場面では光吸収層として機 能させ、他の場面では光透過層として機能させることで、カラーシフト発現層の機能 のみの場合と、基材からの反射光とカラーシフト発現層の機能とが組み合わさった場 合の 2つの見え方を選択することができる。そしてこの 2つの見え方の相違を利用す ることで、極めて識別性の高 、識別媒体を得ることができる。
[0036] 本発明にお 、て、カラーシフト発現層にホログラム加工が施されて！/、ることは好まし い。こうすることで、カラーシフト現象とホログラムの機能が組み合わさり、特異な見え 方を得ることができる。このため、識別機能を高めることができる。
[0037] 本発明において、光学機能層を介して観察する図柄は、本発明の識別媒体を貼り 付ける物品表面の図柄を利用する場合、あるいは所定の図柄を印刷した基材層を光 学機能層の下に貼り付け、光学機能層を介してその図柄を観察する場合のいずれ であってもよい。
[0038] 本発明において、光学機能層は、基材層上に配置されており、この基材層には、印 刷またはホログラムが形成されていることは好ましい。この態様によれば、光学機能層 が透明になった場合に、カラーシフト発現層からの反射光に加えて、基材層からの印 刷やホログラムの反射光を観察することができ、両者の組合せによる光学識別機能を 得ることができる。
[0039] 特に基材層として、異なる屈折率を有する光透過性フィルムを多層に積層した多層 薄膜を採用することは好ましい。
[0040] 例えば、物品への固定側から、順に多層薄膜、光学機能層、コレステリック液晶層 と積層された構造とした場合、コレステリック層側から観察を行うことで、コレステリック 液晶層の視覚効果と、コレステリック液晶層の視覚効果と多層薄膜の視覚効果が相 乗した視覚効果とを、光学機能層の光学スィッチ的な機能により選択することができ る。
[0041] 本発明の識別媒体の物品への固定方法としては、粘着層の機能による方法、接着 剤による方法、縫い付けによる方法、ラミネートによる方法、ネジ止めによる方法、リベ ットによる方法、その他固定部材による方法、ワイヤやチェーンによる方法等を挙げる ことができる。
[0042] 識別媒体を固定する物品は、特に限定されないが、例えば、パスポート、証書、重 要書類、カード類、商品券、衣料品、 日用品、記憶媒体、電化製品、機械部品、電子 部品、その他各種製品等を挙げることができる。また、これら物品のパッケージや包 装材料に本発明の識別媒体を固定してもよい。また、商品に取り付けられるタグや値 札等に本発明の識別媒体を固定する、あるいはタグや値札自体を本発明の識別媒 体で構成してもよい。
[0043] また本発明は、上述した識別媒体を用いた識別方法として把握することもできる。た とえば、光学機能層にサーモク口ミック材料を用いた場合、本発明の識別媒体の識 別方法は、上述した識別媒体の識別方法であって、識別媒体に加熱を行わないステ ップと、識別媒体に加熱を行うステップとを含むことを特徴とする。
[0044] この態様によれば、加熱の有無による光学的な機能の違いを意図的に発現させる ことができ、この違いを利用することで、真贋判定を行うことができる。この場合、真贋 判定は、目視により行う方法、あるいは所定の偏光状態の光を透過する光学フィルタ を介した目視による方法、あるいは機械を用いて自動判定する方法、さらにはこれら の方法を複数組み合わせた方法の 、ずれであってもよ 、。
[0045] また、本発明の識別媒体の識別方法は、第 1の温度において識別媒体力 の反射 光を検出する反射光検出ステップ 1と、前記第 1の温度より高い第 2の温度において 識別媒体からの反射光を検出する反射光検出ステップ 2と、前記反射光検出ステツ プ 1と前記反射光検出ステップ 2とを参照して、真贋判定処理を行うステップとを含む ことを特徴とする。 [0046] この態様によれば、加熱前と加熱後の 2段階にわたって判定を行うことができる。ま た例えば画像処理技術を用いて、加熱前後における撮像画像の違いから、真贋判 定を自動的に行うことができる。
[0047] 一方、光学機能層にフォトクロミック材料を用いた場合、本発明の識別媒体の識別 方法は、識別媒体に光の照射を行わないステップと、識別媒体に光の照射を行うス テツプとを含むことを特徴とする。
[0048] この態様によれば、光の照射の有無による光学的な機能の違いを意図的に発現さ せることができ、この違いを利用することで、真贋判定を行うことができる。この場合、 真贋判定は、目視により行う方法、あるいは所定の偏光状態の光を透過する光学フィ ルタを介した目視による方法、あるいは機械を用いて自動判定する方法、さらにはこ れらの方法を複数組み合わせた方法の 、ずれであってもよ 、。
[0049] また、本発明の識別媒体の識別方法は、光の非照射状態にお!、て識別媒体から の反射光を検出する反射光検出ステップ 1と、光の照射状態において識別媒体から の反射光を検出する反射光検出ステップ 2と、反射光検出ステップ 1と反射光検出ス テツプ 2とを参照して、真贋判定処理を行うステップとを含むことを特徴とする。
[0050] この態様によれば、光の照射前と光の照射後の 2段階にわたって判定を行うことが できる。また例えば画像処理技術を用いて、加熱前後における撮像画像の違いから 、真贋判定を自動的に行うことができる。
[0051] さらに本発明の識別媒体の識別方法は、光学機能層が光吸収性を示す状態に維 持するステップと、前記光学機能層が光透過性を示す状態に維持するステップとを 含む構成として把握することもできる。
[0052] この態様によれば、光学機能層が可視光線を透過する状態、あるいは吸収する状 態の 2状態を選択することで、図柄の見え方や反射光の相違を発現させ、それを利 用して真贋判定を行うことができる。 発明の効果
[0053] 本発明によれば、温度変化や紫外線照射によって、光学的な特性が大きく変化す る識別媒体を得ることができる。本発明によれば、従来技術を用いた識別技術よりも さらに偽造防止レベルが高ぐし力も識別を容易にそして確実に行うことができる技術 を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0054] [図 1]本発明を利用した識別媒体の概略の構造を示す概念図である。
[図 2]本発明を利用した識別媒体の視覚効果を説明する概念図である。
[図 3]カラーシフトが発生する原理を説明する概念図である。
[図 4]コレステリック液晶層の構造を概念的に示す概念図である。
[図 5]コレステリック液晶層が有する光学的な性質を説明する概念図である。
[図 6]図 1に示す識別媒体の断面構造の詳細を示す断面図である。
[図 7]切断前の状態のある識別媒体の概略を示す斜視図である。
[図 8]本発明の識別媒体の真贋判定を行う装置の一例を示す概念図である。
符号の説明
[0055] 101· ··機材、 102· ··感熱変化インク層、 103· ··コレステリック液晶層（コレステリック 液晶層 +ホログラム）、 104· ··印刷図柄、 105· ··ホログラム、 111 · ··粘着層、 112· ··セ ノ レータ、 121· ··接着層、 131 "-TAC (トリァセチノレセノレロース）フイノレム、 140"-/J、 片状の積層体、 150· ··ロール状に巻き取られた状態、 160…切断する部分、 201· ·· 背景、 301· ··コレステリック液晶層、 401· ··光透過性フィルム、 402· ··光透過性フィル ム、 403…多層薄膜、 801…真贋判定装置、 802· "ステージ、 803…真贋判定対象 物品、 804…可視光照射装置、 805· "カメラ、 806· ··加熱ランプ、 807· ··判定部、 80 8· ··メモリ、 809…出力部。
発明を実施するための最良の形態
[0056] 1.第 1の実施の形態
(第 1の実施形態の構成）
図 1は、本発明を利用した識別媒体の概要を示す概念図である。図 1には、基材 1
01、感熱変化インク層 102、コレステリック液晶層 103、印刷図柄 104、およびホログ ラム 105が示されている。
[0057] 基材 101は、厚さ 25 μ mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムである。基材
101の表面には、黒インクによる図柄 104が印刷されている。なお、図柄 104は文字
、絵、任意のデザイン、その他写真等を用いることができる。また、図柄 104は、ホロ グラムであってもよい。
[0058] また、図 1には図示されていないが、基材 101の裏面には、粘着層とセパレータ (離 型紙）が配置されている。このセパレータを剥がし、粘着層を適当な物品に接触させ ることで、基材 101を物品に固定することができる。
[0059] 感熱変ィ匕インク層 102は、サーモク口ミック材料で構成される感熱変ィ匕インクを基材 101の表面に塗布した層である。この層は、本発明の光学機能層として機能する層 であり、常温（25°C)では黒であるが、 35°C以上になると透明になる。
[0060] また、この感熱変ィ匕インク層 102の温度に対する変化は、可逆的であり、温度を下 げれば、透明力 黒に戻る変化を示す。
[0061] コレステリック液晶層 103は、コレステリック液晶層にホログラム加工を施したもので ある。コレステリック液晶層 103は、図の上方、すなわちコレステリック液晶層 103の側 から見て、赤色に相当する波長の右回り円偏光を反射する性質ものを採用している。
[0062] コレステリック液晶層 103の製造方法にっ 、て説明する。まず、低分子コレステリッ ク液晶を重合性モノマー中に溶解して保持させることでコレステリック液晶を成長させ る。その後、光反応または熱反応などで低分子液晶を架橋して分子配向を固定する とともに高分子化し、コレステリック液晶の原液を得る。この原液を基材として 50 m 厚さのポリエチレンテレフタレート (PET)の一面に所定の厚さになるように塗布し、コ レステリック配向および分子配向の固定を行なう。この際、コレステリック液晶分子の 積層方向に沿った捻れのピッチ Pがー様で、積層された厚さが 2 mになるようにす る。コレステリック液晶層の厚さは、 0. 5 /ζ πι〜5. 0 m程度の範囲力も選択するの が適当である。
[0063] コレステリック液晶の原液を得る方法としては、側鎖型または主鎖型のサーモトロピ ック高分子液晶をその液晶転移点以上に加熱してコレステリック液晶構造を成長させ た後、液晶転移点以下の温度に冷却して分子配向を固定する方法でもよい。また、 側鎖型または主鎖型のリオトロピック高分子液晶を溶媒中でコレステリック配向させた 後、溶媒を徐々に揮発させて分子配向を固定する方法でもよい。
[0064] これらの原料としては、側鎖に液晶形成基を有するポリアタリレート、ポリメタタリレー ト、ポリシロキサン、ポリマロネートなどの側鎖型ポリマーや、主鎖に液晶形成基を有 するポリエステル、ポリエステアミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミドなどの主鎖 型ポリマーを挙げることができる。
[0065] ホログラム 105は、適当な図柄の型をコレステリック液晶層に押し付け、コレステリッ ク液晶層の層構造を部分的に歪ませることで形成されている。
[0066] 図 1には記載されていないが、コレステリック液晶層 103は、 TAC (トリアセチルセル ロース)フィルムを基材として、その表面にコレステリック液晶層が塗布形成された構 造を有している。
[0067] (第 1の実施形態の機能）
図 2は、本発明を利用した識別媒体の視覚効果を説明する概念図である。まず常 温（25°C)の状態において、図 1の識別媒体をコレステリック液晶層 103側力も見た 場合を説明する。この場合、感熱変化インク層 102は、黒色であるから、コレステリッ ク液晶層 103から反射される赤色の右回り円偏光のみが観察される。より詳細にいう と、ホログラム 105の図柄が赤色で金属光沢を帯びたような状態で観察される。
[0068] この状態を図 2 (A)に示す。図 2 (A)には、赤い金属光沢の背景 201の中にやはり 赤の金属光沢を帯びたホログラム 105が見える状態が示されている。
[0069] また、この状態において、視野角を大きくしてゆくと、この金属光沢を帯びたホロダラ ム 105の図柄が赤力 より短波長の色合いにカラーシフトしてゆく状態が観察される
[0070] また、この状態において、左回り円偏光を選択的に透過する光学フィルタを用いて 観察を行うと、コレステリック液晶層 103から反射した赤色の右回り円偏光はフィルタ で遮断され、見ることができず、全体が真っ黒に見える。
[0071] また、この状態において、右回り円偏光を選択的に透過する光学フィルタを用いて 観察を行うと、コレステリック液晶層 103から反射した赤色の右回り円偏光だけがフィ ルタを透過し、直視した場合と同様の像を認識することができる。
[0072] この右回り円偏光を透過する光学フィルタと、左回り円偏光を透過する光学フィルタ とを適時切り換えて用いることで、識別媒体の見え方の顕著な違いを認識することが できる。そしてこの見え方の違いを利用することで、効果的な真贋判定を行うことがで きる。 [0073] 次に識別媒体をドライヤー等で加熱した場合を説明する。この場合、感熱変化イン ク層 102が 35°Cを超えると、透明に変質する。
[0074] この状態において、コレステリック液晶層 103側から観察を行うと、上述したホロダラ ム 105にカ卩えて、基材 101表面の印刷図柄 104を観察することができる。すなわち、 ホログラム 105の他に、印刷図柄 104がうつすらと観察される。この際、コレステリック 液晶層 103を透過し、基材で反射した反射光も認識することになるので、図 2 (A)の 場合に視認される赤色感は薄れる。この状態を図 2 (B)に示す。図 2 (B)には、ホログ ラム 105と基材表面の印刷図柄 104が同時に見えている状態が示されている。
[0075] また、この状態において、右回り円偏光を選択的に透過する光学フィルタを用いて 観察を行うと、ホログラム 105を主に観察することができる。また、左回り円偏光を選択 的に透過する光学フィルタを用いて観察を行うと、ホログラム 105は見えず、印刷図 柄 104だけを観察することができる。これは、基材 104からの反射光は、左回り円偏 光を選択的に透過する光学フィルタで遮断されな 、成分を含んで 、るからである。
[0076] また、左回り円偏光を選択的に透過する光学フィルタを用いて観察を行い、印刷図 柄 104だけを観察した状態において、識別媒体を冷却し、感熱変化インク層 102の 温度を下げると、感熱インク層 102が黒色に変化し、印刷図柄 104は見なくなる。
[0077] また、図 2 (B)に示す状態において、感熱インク層 102の温度を下げると、感熱イン ク層 102が黒色に変化し、印刷図柄 104は見えなくなる。そして、基材 101からの反 射光が見えなくなるので、図 2 (A)の場合と同様に赤色の光沢色の背景の中で、赤 色の金属光沢を帯びたホログラム 105が見える状態となる。この状態を図 2 (C)に示 す。
[0078] なお、常温において、左回り円偏光を選択的に透過する光学フィルタを用いて観察 を行った場合、全体が黒色に見えるが、その状態で加熱を行うと、感熱変化インク層 102が透明になり、基材 101の印刷図柄 104が浮かび上がってくる視覚効果を得る ことができる。
[0079] このように、加熱の有無を選択することで、見え方の特異な違 、を示す識別媒体を 得ることができる。これにより高い識別性を有した真贋判定を行うことができる。特に、 加熱の有無によって 2段階の識別が行えることで、隠れたセキュリティ (カバード 'セキ ユリティ）を実現することができ、高いセキュリティを得ることができる。さらに、偏光フィ ルタを併用することで、 3段階のチェックを行うことが可能となる。
[0080] また、基材の印字面が密封されており、その印字内容を改ざんすることが困難であ るので、高い偽造防止効果を得ることができる。
[0081] (第 1の実施形態の製造方法）
図 6は、図 1に示す識別媒体の断面構造の詳細を示す断面図である。また、図 7は
、切断前の状態にある識別媒体の概略を示す斜視図である。以下、識別媒体の製造 工程の概略を説明する。
[0082] まず 40 μ m厚の TAC (トリアセチルセルロース）フィルム 131の表面に 1 μ mの厚さ に高分子コレステリック液晶を塗布し、配向処理を施すことで、赤の右回り円偏光を 反射するコレステリック液晶層 103を形成する。
[0083] また、このコレステリック液晶層 103にホログラム型で熱と圧力をカ卩えながらエンボス 加工を施し、ホログラムの図柄 (例えば、図 1の 105参照）を形成する。こうして、 TAC フィルム 131上にコレステリック液晶層 103が形成された部材 1を得る。
[0084] 次に、厚さ 25 /z mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルム 101を用意し、その 表面に図 1の 104で示されるような印刷図柄を印刷し、さらにその上に感熱変ィ匕イン クをスクリーン印刷により塗布する。なお、感熱変ィ匕インクの製造方法について後述 する。
[0085] そして、感熱変ィ匕インクを乾燥させることで、感熱変化インク層 102を得る。こうして 、 PETフィルム 101の印刷面の上に感熱変ィ匕インク層 102が形成された部材 2を得る
[0086] そして、前述した部材 1と部材 2とを、コレステリック液晶層 103と感熱変ィ匕インク層 1 02とが対向するように接着層 121を介して貼り合わせる。なお、接着層 121は、接着 力を発揮した段階において、透明であるものを用いる。
[0087] そして、露呈した PETフィルム 101の表面に粘着層 111を貼り、さらに粘着層 111 の表面にセパレータ（離型紙） 112を貼り付ける。こうして、下力も順に、セパレータ 11 2、粘着層 111、 PETフィルム (基材層） 101、感熱変化インク層 102、接着層 121、 ホログラムが形成されたコレステリック液晶層 103、および TACフィルム 131と積層さ れた積層体が得られる。
[0088] 例えば、この積層体は、 0. lm X 100mというような帯状のものとして形成される。そ して、この帯状の積層体をまず縦に 5cm幅に裁断し、さらに積層体 140が図 7に示さ れるように点々とセパレータ 112上に、所定の間隔をおいて残存するようにカ卩ェする
[0089] すなわち、粘着層 111、 PETフィルム (基材層） 101、感熱変化インク層 102、接着 層 121、ホログラムが形成されたコレステリック液晶層 103、および TACフィルム 131 力も構成される積層体に切り込みを入れ一部を取り除き、残部が複数の島状の積層 体 140として、図 7に示すように残存するようにする。
[0090] こうして、例えば 3cm X 2cmの小片状の積層体 140が、幅 5cmの帯状のセパレー タ 112上に、所定の間隔をおいて複数固定された構成を得る（図 7参照)。
[0091] 図 7には、帯状のセパレータ 112がロール状に巻き取られた状態 150が示されてい る。実際の使用に際しては、点線 160で示される線で切断を行い、その切断片を用 いる。物品への固定は、セパレータ 112 (図 6参照）を剥がし、粘着層 111を露出させ 、粘着層 111の粘着力によって行う。
[0092] こうして得られた識別媒体の使用形態としては、上述した形態以外に、ロール状に 巻き取られた状態 150から、セパレータ 112を適時引き出し、そして必要とする積層 体 140をセパレータ 112から剥がし、この剥がした積層体 140を識別対象の物品に 適時貼り付ける形態を挙げることができる。また、点線 160の部分にミシン目を入れ、 適時セパレータを切り離して切断片を得られるようにしてもよ 、。
[0093] 本実施形態にぉ 、て、ホログラム 105を形成せず、所定の色を反射する材料や塗 料による図柄を感熱変化インク層 102の表面 (視認側の表面）に形成してもよい。こ の場合、コレステリック液晶層からの反射光はカラーシフトを示す力 感熱変化インク 層 102の表面に形成した図柄力もの反射光はカラーシフトを示さな 、ので、その違 ヽ により識別機能を得ることができる。
[0094] コレステリック液晶層としては、赤の右回り円偏光を反射する構成以外に、赤の左回 り円偏光を反射する構成、赤以外の波長帯域の右または左回り円偏光を反射する構 成を利用することもできる。 [0095] これら反射光の旋回方向や中心波長は、コレステリック液晶層における分子長軸が 360° 回転して元に戻るまでの距離 (ピッチ P)を調整することで設定することができ る。
[0096] 接着層 121は、粘着材料で構成した粘着層としてもよい。ここで、接着層とは、接着 材料が硬化し、接着力を発現する層のこという。また粘着層とは、接着材料のよう〖こ 硬化せず、粘着性を発現しつづける層のこという。
[0097] (感熱変化インクの製造方法）
感熱変化インク層 102を構成する感熱変化インクの一例を説明する。ここでは、光 重合組成物と、脂肪族ァミンまたは芳香族ァミンを含む膜材料により可逆熱変色性 組成物を内包し、この膜材料が酸性物質によりイオンィ匕して 、るマイクロカプセル顔 料を採用する場合を説明する。
[0098] 以下、このサーモク口ミック材料の作製方法の一例を説明する。まず、（a)電子供与 性呈色性有機化合物として、 3—ジブチルアミノー 6—メチルーァ-リノフルオランを 4 重量部、（b)電子受容性化合物として 4ーヒドロキシフエ-ルー 2—メチルプロパン 6 重量部、（c)反応媒体としてカプリン酸ステアリル 20重量部、さらにセチルアルコー ル 25重量部を混合し、これを加温溶解する。この溶解したものに、エポキシ榭脂 12 重量部と助溶剤 50重量部を混合し、それを 15%ゼラチン水溶液中で乳化分散した
[0099] さらにこのゼラチン水溶液中にジエチレントリァミン Zエポキシ榭脂ァダクト物の 10
%水溶液を 50重量部滴下し、エポキシ Zアミンカもなるエポキシ榭脂膜のマイクロ力 プセルが分散したマイクロカプセル分散液を得た。
[0100] このマイクロカプセル分散液 100重量部中にクェン酸を加えて pHを 2. 0に調整し、 さらに 75°Cの温度に保って 30分間の攪拌を行った。そして、さらに遠心分離処理を 施し、可逆性の感熱変化を示すインクを得た。
[0101] このインクを用いて被形成面に層を形成することで、感熱変化インク層 102を得るこ とがでさる。
[0102] 2.第 2の実施形態
実施形態 1におけるコレステリック液晶層の代わりに、異なる屈折率を有する光透過 性フィルムを多層に積層した多層薄膜を用いてもよ 、。
[0103] 多層薄膜としては、たとえば、ポリエチレン一 2, 6—ナフタレートからなる光透過性 フィルムと、コポリエチレンテレフタレートからなる光透過性フィルムとが交互に積層さ れた多層薄膜が挙げられる。なお、多層薄膜の材質は、上述の材料に限定されるわ けではない。さらに、上述のように異種の材質のフィルムを組み合わせるだけでなぐ 同種であっても屈折率の異なるフィルム同士を組み合わせることもできる。また、縦方 向と横方向の延伸倍率を変えることによって異方性の多層薄膜を形成することもでき る。異方性とは、縦方向と横方向とで識別媒体を傾けたときの色の変化が異なる多層 薄膜を意味する。
[0104] 多層薄膜にホログラム加工を施すことで、高い識別性を得ることができる。すなわち 、常温では、多層薄膜のホログラムの図柄が、カラーシフトを伴って観察することがで き、加熱すると、基材に印刷された図柄がさらに見える。この際、基材に印刷された図 柄は、カラーシフトを伴わないので、識別力の高い光学的な機能を得ることができる。
[0105] 3.第 3の実施形態
実施形態 1における感熱変ィ匕インク層の代わりに、フォトクロミックインクを用いても よい。フォトクロミックインクとは、例えば紫外線を当てると変色するインクのことである
[0106] フォトクロミックインクとして、通常の白色光下では透明に見え、所定波長および強 度の紫外線を当てると、所定の色 (例えば黒や濃い色）に変色するものを挙げること ができる。
[0107] この場合、実施形態 1において説明した加熱の有無ではなぐ紫外線の照射の有 無によって、図柄の見え方の顕著な違いが現れる。
[0108] 4.第 4の実施形態
以上説明した実施形態における PETフィルムの代わりに多層薄膜を用いてもよ!、。 この場合、基材（図 1の 101参照）からの反射光がカラーシフトを示すので、コレステリ ック液晶層からの反射光と相乗した光学的な識別性を得ることができる。
[0109] 以下、図 1の場合を例に挙げて説明する。この場合、基材 101が 2種類の屈折率を 有する光透過性フィルムを交互に 100層以上重ねた多層薄膜となる。屈折率の違い は、延伸状態の違いによって付与する方法が簡便である。また、 PETフィルムとアタリ ルフィルムとを相互に重ねる等してもょ 、。
[0110] この構成において、コレステリック液晶層 103側から観察を行う場合を説明する。ま ず、常温においては、感熱変ィ匕インク層 102が黒であるので、金属光沢のある赤の 背景の中に、やはり赤の金属光沢を示すホログラム 105が見える。そして、視野角を 大きくしてゆくと、カラーシフトが見られ、全体の色合いが短波長側にシフトする。
[0111] 次に加熱を行うと、感熱インク層 102が透明になり、多層薄膜からなる基材 101から の反射光を観察することができる。この場合、コレステリック液晶層 103が示すカラー シフトに加えて、基材 101が示すカラーシフトの影響が視覚効果に影響し、より複雑 な特異な色合 、の変化を観察することができる。
[0112] また、基材として多層薄膜フィルムを用いた場合において、この多層薄膜フィルム の基材にホログラムを形成し、ホログラムによる任意の表示を行わせても良い。また、 この多層薄膜フィルムの表面または裏面に適当な図柄を印刷してもよい。なお、多層 薄膜フィルムの光学機能を有効に発現させるには、裏面側に光吸収層を設けること が好ましい。例えば、この多層薄膜フィルム裏面側の光吸収層として、黒や濃い色の 顔料を加えた接着層や粘着層を利用することができる。もちろん、多層薄膜フィルム の裏面側に黒ゃ濃 、色の印刷層を設け、それを光吸収層として利用してもょ 、。
[0113] 5.第 5の実施形態
図 1に示す第 1の実施形態において、印刷図柄 104として公知のバーコードを利用 することができる。この場合、ホログラム 105の目視観察による識別に加えて、バーコ ードを用いた識別を行うことができる。この場合、常温の状態では、バーコードを読み 取ることができず、加熱時にバーコードを読み取ることができる。
[0114] 本形態において、コレステリック液晶層 103からの反射光は、カラーシフトを示すの で、このカラーシフトの色変化の具合とバーコード力 読み取られるコードとの組合せ により、真贋判定を行うといったことができる。このような特異な光学現象を利用するこ とで、偽造品を見破る能力が極めて高い真贋判定技術を得ることができる。
[0115] 6.第 6の実施形態
図 8は、本発明の識別媒体の真贋判定を行う装置の一例を示す概念図である。図 8には、真贋判定装置 801、ステージ 802、真贋判定対象物品 803、可視光照射装 置 804、カメラ 805、カロ熱ランプ 806、判定部 807、メモリ 808、および出力部 809を 備えている。
[0116] ステージ 802は、真贋判定対象物品 803が載置されるステージである。真贋判定 対象物品 803は、例えば図 1に示す識別媒体が取り付けられた身分証明書である。 加熱ランプ 806は、赤外線を照射して、真贋判定対象物品 803を加熱する機能を有 する加熱手段である。判定部 807は、カメラ 805が撮像した画像を解析し、真贋判定 を行う機能を有する。メモリ 808は、判定部 807において行われる判定処理において 参照されるデータを格納する記憶手段である。
[0117] 出力部 809は、判定部 807で行われた判定処理の結果を表示する情報出力手段 である。出力部 809としては、ディスプレイや警報ブザーを採用することができる。
[0118] 以下、真贋判定装置 801の動作の一例を具体的に説明する。ここでは、図 1に示 す識別媒体を対象として真贋判定処理を行う例を説明する。
[0119] まず前もって、メモリ 808に、非加熱状態および加熱状態における識別媒体の撮像 画像の画像データを記憶させておく。
[0120] 真贋判定に際しては、まず真贋判定対象物品 803をステージ 802上に載置する。
この状態で、加熱ランプ 806を OFFにし、可視光照射装置 804から白色光を照射す る。この際、真贋判定対象物品 803上の図示しない識別媒体をカメラ 805によって撮 像する。
[0121] 判定部 807は、カメラ 805が撮像した画像とメモリ 808に記憶されている画像とを比 較し、同じ、あるいは違いがあっても許容できるレベルの範囲内であれば、真贋判定 を本物と判定し、そうでなければ贋物と判定する。この判定結果は、出力部 809に表 示される。
[0122] この場合、カメラ 805が撮像する画像は、カラーシフトも含めた色情報を含んで!/、る ので、コレステリック液晶層が偽造されている場合は、この色情報の違いによって識 另 Uすることがでさる。
[0123] 上記判定において本物と判定された場合は、次のステップに進む。次のステップで は、加熱ランプ 806を ONにし、識別媒体を加熱する。加熱ランプ 806によって識別 媒体が所定の温度以上に加熱されると、感熱変化インク層 102が透明になり、印刷 図側 104が現れる。この変化は、カメラ 805によって撮像され、その画像データは判 定部 807に送られる。
[0124] 判定部 807では、予め記憶してぉ 、た感熱インク層 102が透明になった場合の画 像と上記撮像された画像とを比較し、同じ、あるいは違いがあっても許容できるレべ ルの範囲内であれば、真贋判定を本物と判定し、そうでなければ贋物と判定する。こ の判定結果は、出力部 809に表示される。このように 2段階の判定処理を行うことで、 真贋判定機能を高めることができる。
[0125] また、加熱前と加熱後の画像を比較し、その違 、が予め記憶されて 、る画像の変 ィ匕と同じである力 を判定することで、真贋判定を行っても良い。
[0126] この形態において、出力部にカメラ 805で撮像した画像を表示し、目視による確認 を併用することもできる。また、ステージ 802を傾ける機構を設け、カメラ 805の視線と 識別媒体の表面への垂線とのなす角度を意図的に変化させ、カラーシフトの現れ方 を判定内容に取り入れてもよい。
[0127] また、カメラ 805の光軸に挿入 ·非挿入を選択できる光学フィルタの配置し、特定旋 回方向の円偏光を選択的に透過、あるいは非透過させる構成としてもよい。この場合 、光学フィルタの挿入'非挿入を切り換えることで、撮像される画像に変化が現れる。 この画像の変化具合を判定処理に取り入れることで、真贋判定能力をさらに高めるこ とがでさる。
産業上の利用可能性
[0128] 本発明は、視覚的な識別機能を有する識別媒体に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[I] サーモク口ミック材料またはフォトクロミック材料を用いた光学機能層と、
前記光学機能層上に配置されたカラーシフト発現層と
を含むことを特徴とする識別媒体。
[2] 前記カラーシフト発現層は、コレステリック液晶層であることを特徴とする請求項 1に 記載の識別媒体。
[3] 前記光学機能層は、基材層上に配置されており、
前記基材層には、印刷またはホログラムが形成されて 、ることを特徴とする請求項 1 に記載の識別媒体。
[4] 前記基材層は、異なる屈折率を有する光透過性フィルムを多層に積層した多層薄 膜であることを特徴とする請求項 3に記載の識別媒体。
[5] 前記カラーシフト発現層は、異なる屈折率を有する光透過性フィルムを多層に積層 した多層薄膜であることを特徴とする請求項 1に記載の識別媒体。
[6] 前記光学機能層は、常温において略黒色であり、
常温を超えた所定の温度に達すると透明になるインクを含んでいることを特徴とす る請求項 1に記載の識別媒体。
[7] 前記光学機能層は、所定の波長の光が照射されると変色するインクを含んでいるこ とを特徴とする請求項 1に記載の識別媒体。
[8] 前記光学機能層は、光吸収層として機能することを特徴とする請求項 1に記載の識 別媒体。
[9] 前記カラーシフト発現層は、ホログラム加工が施されて ヽることを特徴とする請求項 1に記載の識別媒体。
[10] 前記カラーシフト発現層には、ホログラムが形成され、前記光学機能層には、印刷 またはホログラムが形成されて 、ることを特徴とする請求項 1に記載の識別媒体。
[II] サーモク口ミック材料を用いた光学機能層と、前記光学機能層上に配置されたカラ 一シフト発現層とを含む識別媒体の識別方法であって、
前記識別媒体に加熱を行わな!/ヽステップと、
前記識別媒体に加熱を行うステップと を含むことを特徴とする識別媒体の識別方法。
[12] サーモク口ミック材料を用いた光学機能層と、前記光学機能層上に配置されたカラ 一シフト発現層とを含む識別媒体の識別方法であって、
第 1の温度において前記識別媒体力 の反射光を検出する反射光検出ステップ 1 と、
前記第 1の温度より高い第 2の温度において前記識別媒体からの反射光を検出す る反射光検出ステップ 2と、
前記反射光検出ステップ 1と前記反射光検出ステップ 2とを参照して、真贋判定処 理を行うステップと
を含むことを特徴とする識別媒体の識別方法。
[13] フォトクロミック材料を用いた光学機能層と、前記光学機能層上に配置されたカラー シフト発現層とを含む識別媒体の識別方法であって、
前記識別媒体に光の照射を行わな!/、ステップと、
前記識別媒体に光の照射を行うステップと
を含むことを特徴とする識別媒体の識別方法。
[14] フォトクロミック材料を用いた光学機能層と、前記光学機能層上に配置されたカラー シフト発現層とを含む識別媒体の識別方法であって、
光の非照射状態において前記識別媒体力 の反射光を検出する反射光検出ステ ップ 1と、
光の照射状態において前記識別媒体力 の反射光を検出する反射光検出ステツ プ 2と、
前記反射光検出ステップ 1と前記反射光検出ステップ 2とを参照して、真贋判定処 理を行うステップと
を含むことを特徴とする識別媒体の識別方法。
[15] サーモク口ミック材料またはフォトクロミック材料を用いた光学機能層と、前記光学機 能層上に配置されたカラーシフト発現層とを含む識別媒体の識別方法であって、 前記光学機能層が光吸収性を示す状態に維持するステップと、
前記光学機能層が光透過性を示す状態に維持するステップと を含むことを特徴とする識別媒体の識別方法。
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