專利名稱:識別介質及其識別方法
技術領域:
本發明涉及識別介質及其識別方法。
背景技術:
在日本專利第3652487號公報中記載了在膽甾醇型液晶層實施了全息圖加工的識別介質。在日本特開2007-1130號公報中記載了在反射層上層疊相位差層,利用熱使相位差部分地變化,由此在通過偏振濾光器進行觀察時會觀察到潛像的識別介質。在日本特開2009-175208號公報中記載了設置相位差不同的區域,由此在通過偏振濾光器進行觀察時會觀察到不同色彩的彩色潛像的識別介質。 在日本專利3652487號公報中記載的技術中,雖然能用于識別特定顔色的圖像,但在利用來自ー個膽留醇型液晶層的反射光的情況下,不能用于識別多種顏色的圖像(例如,紅色和綠色的圖像)。在日本特開2007-1130號公報、日本特開2009-175208號公報中記載的技術中,當使偏振濾光器從識別介質離開時,會有多種相位狀態的光入射到識別介質,因此,利用相位差層得到的反射波長的選擇性(特定波長的光選擇性地透射相位差層的性質)或透射過來的光的特定偏振性減弱,看到的像及其色彩變得不清晰。因此,當不將偏振濾光器接觸于或接近于識別介質時,會無法得到識別功能,從而用途受到限制。
發明內容
在這樣的背景下,本發明的目的在于,提供一種即使將偏振濾光器置于從該識別介質離開的位置也能觀察到具有多種色彩的潛像的識別介質。方案I所述的發明是ー種識別介質,其特征在于,具備特定偏振光反射層,對處于特定的偏振狀態的光進行反射;以及光學各向異性層,配置干與所述特定偏振光反射層重疊的位置,在面內具有光學各向異性,在所述光學各向異性層設置有由具有與其它區域不同的光學各向異性的區域構成的第一像。根據方案I所述的發明,在射向識別介質的入射光中,處于特定的偏振狀態的光從特定偏振光反射層反射。所謂的特定的偏振狀態,指的是在特定的方向具有振幅成分的線偏振光、右旋的圓偏振光、以及左旋的圓偏振光。例如,采用膽留醇型液晶層作為特定偏振光反射層。在該情況下,特定的中心波長且特定旋轉方向的圓偏振光從膽留醇型液晶層反射。該反射光通過光學各向異性層,作為來自識別介質的反射光射出到識別介質的外部。在具有特定的中心波長且具有特定的旋轉方向的圓偏振光通過光學各向異性層時,由于雙折射效果,偏振狀態變化為橢圓偏振光(作為該橢圓偏振光的極值,存在線偏振光)。在直視該識別介質的情況下,由于通過人眼不能識別偏振狀態的差異,因此,觀察不到由光學各向異性層造成的上述偏振狀態的變化,而觀察到來自基底的膽留醇型液晶層的反射光。在該情況下,觀察不到(或難以觀察到)第一像。而且,例如,在膽留醇型液晶層選擇反射右圓偏振光的情況下,當通過選擇性地透射右旋圓偏振光的右圓偏振濾光器觀察該識別介質時,會選擇性地觀察到右旋的圓偏振光的成分。此時,透射光學各向異性層的第一像部分的光,由于雙折射效果,偏振狀態發生變化。由此,通過了光學各向異性層的第一像部分的光還包含右旋圓偏振光以外的偏振光成分。該偏振狀態的變化,起因于在光學各向異性層中面內的正交的方向上的折射率的差異,具有波長依賴性。因此,由于通過光學各向異性層而產生的偏光狀態的差異,具有波長依賴性。因此,由于通過光學各向異性層而產生的偏振狀態的差異,在選擇性地看其中某個特定的偏振光的情況下,會影響到該偏振光的波長分布(波長的光譜)。
由此,當利用圓偏振濾光器,只使來自該識別介質的反射光中的特定旋轉方向的圓偏振光成分透射時,該光看上去是與由光學各向異性層給予的偏振狀態的變化程度相應的色彩。因此,第一像看上去是與周圍不同的色彩。此外,當通過選擇性地透射與上述相反旋轉方向的圓偏振光的圓偏振濾光器來觀察該識別介質時,會成為觀察到與上述情況相反旋轉方向的圓偏振光成分的情況,第一像看上去是與上述的情況不同的色彩。這樣,在利用直視方式的觀察中沒有觀察到的第一像會在通過右圓偏振濾光器的觀察中以及通過左圓偏振濾光器的觀察中觀察到,而且,在利用左、右圓偏振濾光器的情況下,得到了看上去是不同色彩的潛像效果。此外,特定旋轉方向的圓偏振光從膽留醇型液晶層反射,其它波長的光在膽甾醇型液晶層中透射,因此,即使將圓偏振濾光器從該識別介質離開,上述的光學原理也不會變,能得到上述的光學效果。假如當光學各向異性層的基底是普通反射面(例如金屬反射層)時,在將偏振濾光器從識別介質離開時,入射到該識別介質的光的偏振的偏移會消失,由此從基底入射到光學各向異性層的光的偏振的偏移也會消失,其結果是,在通過光學各向異性層之后被觀察者觀察到的光的偏振狀態接近于自然光。如果變成這樣,包含的偏振狀態將接近隨機的狀態,因此,偏振狀態的波長依賴性會降低。因此,即使通過偏振濾光器進行觀察,也難以識別依賴于特定的偏振狀態的波長的差異(色彩的差異)。即,當將偏振濾光器從識別介質離開吋,識別介質的光學功能會下降,最終不能得到識別功能。與采用膽甾醇型液晶層作為特定偏振光反射層的情況同樣的光學功能,在采用層疊了金屬反射層和線偏振濾光層的結構作為特定偏振光反射層的情況下也能得到。在該情況下,入射光中在特定的方向偏振的線偏振光將從特定偏振光反射層反射。該線偏振光在通過光學各向異性層時,成為橢圓偏振光。而且,當直視從光學各向異性層射出的光時,由于不能識別偏振狀態的變化,因此,觀察不到形成于光學各向異性層的第一像。而且,當通過觀察用的線偏振濾光器觀察該識別介質時,來自光學各向異性層的橢圓偏振光中的某個軸向的成分會透射該觀察用的線偏振濾光器,井目視到該成分。該成分的中心波長根據在光學各向異性層中給予的相位差的程度而有所不同,因此,第一像以與周圍不同的某種顏色被觀察到。此外,當使觀察用的線偏振濾光器旋轉時(或當使該識別介質旋轉吋),會觀察到不同方向的線偏振光,像的深淺以及色彩會改變。再有,為了進行上述的動作,需要預先使線偏振濾光層的光軸的方向和光學各向異性層的光軸的方向錯開。在該結構中也是,即使將觀察用的線偏振濾光器從識別介質離開,上述的光學功能也不會喪失。這是因為,即使將觀察用的線偏振濾光器從該識別介質離開,成為自然光入射到該識別介質的狀態,來自該識別介質的反射光的狀態也會由于線偏振濾光層的功能而與上述的情況相同。在以上的說明中,針對在采用膽留醇型液晶層作為特定偏振光反射層的情況下通過圓偏振濾光器進行觀察、在采用層疊了金屬反射層和線偏振濾光層的結構作為特定偏振光反射層的情況下通過線偏振濾光器進行觀察的情況進行了說明,但作為觀察用的光學濾光器,也可以在前者的情況下使用線偏振濾光器,在后者的情況下使用圓偏振濾光器。此外,在方案I所述的發明中,像的數量也可以是多個。此外,通過將像做成多個并在各像中產生不同的相位差的方式,從而還可以對色彩不同的潛像同時進行觀察。此外,作為像,可以列舉文字、圖形、背景、各種花紋。此外,也可以在像中包含光學各向異性不同的區域。方案I所述的發明在將觀察用的偏振濾光器接近于或者接觸于識別介質的狀態 下也能獲得同樣的識別功能。即,根據方案I所述的發明,無論是將觀察用的偏振濾光器接觸于識別介質,還是使其從識別介質離開,都能得到能將不同的色彩顯示作為潛像進行觀察的識別功能。方案2所述的發明,其特征在于,在方案I所述的發明中所述特定偏振光反射層是膽甾醇型液晶層。方案3所述的發明,其特征在于,所述特定偏振光反射層具有層疊了金屬反射層和選擇性地透射特定方向的線偏振光的光學濾光層的結構。方案4所述的發明,其特征在于,在方案I所述的發明中所述特定偏振光反射層具有層疊了金屬反射層和在向觀察面側入射自然光時選擇性地透射特定旋轉方向的圓偏振光的圓偏振濾光層的結構。在這里,金屬反射層和圓偏振濾光層的層疊結構,可以在之間插入粘接層等其它的層,也可以不插入。方案5所述的發明,其特征在于,在方案I 4的任一項所述的發明中,在所述特定偏振光反射層實施了全息圖加工。利用了來自膽甾醇型液晶的反射光的全息圖,具有偽造困難的優勢。即,由普通的透光性的材料形成且具有鋁蒸鍍等的反射層的模壓全息圖加工,通過以在其上緊貼感光材料的狀態將利用紫外波段的激光等得到的干涉在該感光材料上進行感光,由此能夠比較容易地對構成全息圖加工的模壓結構(凹凸結構)進行拷貝(接觸式復制)。另ー方面,膽甾醇型液晶層具有選擇性地反射特定中心波長的光的性質。因此,在上述的復制技術中,需要感光特性與該反射光譜特性一致的感光材料。但是,準備感光特性與膽留醇型液晶層的反射特性一致的感光材料比較困難。因此,除非弄到原版,否則很難進行設置于膽留醇型液晶層的全息圖加工的復制。方案6所述的識別方法,其特征在于,對于方案I 5的任一項所述的識別介質,通過在從該識別介質離開的位置配置的選擇性地透射特定方向的偏振光的偏振濾光器進行觀察。根據方案6所述的發明,即使將偏振濾光器置于從識別介質離開的位置,也能觀察來自識別介質的伴隨了色彩的反射光,能進行利用了其的識別。在這里,在選擇性地透射特定方向的偏振光的偏振濾光器中,包含線偏振濾光器、右圓偏振濾光器、以及左圓偏振濾光器。
發明效果
根據本發明,可提供一種即使將偏振濾光器置于從該識別介質離開的位置,也能對具有多種色彩的潛像進行觀察的識別介質。
圖IA IC是示出實施方式的識別介質的制造エ序的剖面圖。圖2是實施方式中的光學各向異性層的正面圖。圖3是實施方式的識別介質的剖面圖。
圖4是實施方式的識別介質的剖面圖。附圖標記說明
100 :識別介質;200 :識別介質;300 :識別介質。
具體實施例方式I.第一實施方式
(識別介質I)
以下,對使用膽留醇型液晶層作為特定偏振光反射層的識別介質的一個例子進行說明。在圖IA IC中,示出了實施方式的識別介質100的制造エ序的剖面圖。首先,對制造エ序的概況進行說明。首先,如圖IA所示,準備由使觀察光透射且不會擾亂透射光的偏振狀態的材質構成的支承體101。在該例子中,利用TAC (三醋酸纖維素)膜作為支承體101。準備好支承體101后,在其一表面形成選擇性地反射是右旋圓偏振光且具有緑色的中心波長的光的膽留醇型液晶層102。而且,在膽留醇型液晶層102的露出的表面壓附全息圖模具(模壓模具),形成成為衍射光柵結構的凹凸,從而實施全息圖加工103。由此,得到在圖IA中示出的狀態。接著,如圖IB所示,準備適當的支承體(例如PET膜)104,在其一表面形成易剝離層105。易剝離層105使用容易剝離的粘合材料或粘接劑構成。形成易剝離層105后,在其露出面形成光學各向異性層106。光學各向異性層106使用由具有雙折射性的進行了定向的高分子材料構成,當照射光時會產生高分子的聚合反應,從而決定定向狀態的材質的光學各向異性層。該光學各向異性層中的高分子具有未反應的反應基。通過曝光,未反應的反應基進行反應而發生高分子鏈的交聯,根據曝光條件不同的曝光,高分子鏈的交聯的程度也會不同,作為其結果,延遲值改變,形成雙折射圖案(pattern )。光學各向異性層106在20° C延遲大于或等于5nm即可,優選為大于或等于IOnm且小于或等于IOOOOnm,最優選為大于或等于20nm且小于或等于2000nm。在該例子中,作為光學各向異性層的制法,采用了對包含具有至少ー個反應基的液晶性化合物的溶液進行涂敷干燥而形成液晶相之后,照射電離放射線進行聚合固定化而制作的方法。關于該方法,在日本特開2009 — 175208號公報中進行了記載。再有,在該公報中作為其它方法,還列舉了對將具有至少兩個以上的反應基的単體進行聚合固定化而得到的層進行延伸的方法、在由高分子組成的層使用偶聯劑導入反應基之后進行延伸的方法、或者在對由高分子組成的層進行延伸之后使用偶聯劑導入反應基的方法等。此外,像后述那樣,本發明的光學各向異性層也可以是利用轉印形成的光學各向異性層。光學各向異性層106的厚度優選為0. I 20 ii m,更加優選為0. 5 10 ii m。以下,對光學各向異性層106的形成エ序的一個例子進行說明。首先,將含有液晶性化合物的組成物(例如涂敷液)涂敷在實施了定向處理的易剝離層105上。在該例子中,作為液晶性化合物,使用混合了棒狀液晶、水平定向劑、正離子系列光聚合引發劑、聚合抑制劑、以及甲こ酮的液晶性化合物。而且,在成為示出所需的液晶相的定向狀態之后,利用照射電離放射線的方式對該定向狀態進行固定。在該例子中,利用光聚合反應對定向的液晶性化合物的定向狀態進行固定。光照射的照射能量選擇為25 800mJ/cm2。作為照射波長,使用在250 450nm具有峰值的紫外線。此時,對圖2所示的圖案進行光描繪,并進行調整以使在區域A產生的透射光的相位差(雙折射效果)和在區域B產生的透射光的相位差(雙折射效果)以及在區域C產生的透射光的相位差(雙折射效果)各異。即,做成在各區域中光學各向異性各異的狀態。該調整通過改變照射光的光通量(曝光量)來進行。此后,通過在20°C的溫度下施加熱處理,從而決定與光的照射光通量相應的定向狀態的固定化狀態,由此得到雙折射狀態部分性地不同的光學各向異性層106。再有,當不照射光時,在熱處理時定向狀態會混舌し使該區域的雙折射性消失(成為單純的透光層)。上述的熱處理可以在從50°C 400°C的范圍中選擇的溫度下進行。由此,能得到在平面內的正交方向的折射率有差異,且其差異狀態在圖2中示出的區域A、區域B、以及區域C各不相同的光學各向異性層106。在該例子中,在使用圓偏振濾光器進行觀察時,以使區域A、區域B、以及區域C看上去為不同色彩的方式對這些區域產生的相位差進行設定。再有,區域D作為沒有折射率各向異性的單純的透光區域而形成。得到在圖IB中示出的光學各向異性層106后,在其露出面形成轉印粘接層107。轉印粘接層107使用透光性的粘接材料構成。由此,得到在圖IB中示出的狀態。接著,在圖IA中示出的層疊體的支承體101的露出面粘貼在圖IB中示出的層疊體的轉印粘接層107,利用轉印粘接層107的粘接功能粘接支承體101和轉印粘接層107。接著,在膽留醇型液晶層102的露出面設置添加了黒色或深色的染料、顔料的粘合層108,進而在粘合層108粘貼起到作為脫模紙的作用的分離片(separater) 109。接著,從光學各向異性層106揭下易剝離層105,得到在圖IC中示出的識別介質100。如圖所示,識別介質100從進行目視的ー側(圖中的上面的方向)看去,光學各向異性層106和膽留醇型液晶層102重疊。再有,將識別介質100在作為識別對象的物品上進行固定時,揭下分離片109,利用粘合層108的粘接功能,將識別介質100固定在物體上。此外,在該例子中,粘合層108還起到作為吸收從光學各向異性層106側入射且透射膽留醇型液晶層102的光的光吸收層的作用。在這里,對粘合層108起到作為光吸收層的作用的例子進行了說明,但當使粘合層108為透光性時,會成為透過識別介質100看到物 品的表面的形態。再有,以上的說明只是示例,本發明的實施并不限定于該內容。(識別介質I的光學功能)
首先,對直視識別介質100的情況進行說明。在該情況下,在從光學各向異性層106側入射到識別介質100的光中,具有綠色的中心波長的右旋圓偏振光從膽留醇型液晶層102向圖中的上面的方向反射。該具有緑色的中心波長的右旋圓偏振光的反射光以圖中的自下而上的方向通過光學各向異性層106。此時,綠色的中心波長的右旋圓偏振光在通過光學各向異性層106的區域A、B、C的過程中,正交的相位成分的平衡被打破,慢慢地變化為橢圓偏振光。該向橢圓偏振光的變化在各個區域A、B、C中各不相同。此外,在區域D,右旋圓偏振光的狀態沒有變化,來自膽甾醇型液晶層102的反射光直接通過。當直視該通過了光學各向異性層106的光吋,由于人無法識別偏振狀態,因此,識別不了區域A、B、C的圖案,而觀察到來自膽甾醇型液晶層102的緑色的反射光。此時,雖然在圖2中省略了圖示,但能觀察到利用全息圖加工103構成的全息像。接著,對通過選擇性地透射右旋圓偏振光的右圓偏振濾光器觀察識別介質100的情況進行說明。首先,對以將右圓偏振濾光器接觸于識別介質100的狀態進行觀察的情況進行說明。在該情況下,在膽留醇型液晶層102有右旋圓偏振光入射,其中通過光學各向異 性層106的區域A、B、C的光成為橢圓偏振光(也包含線偏振光)。因此,當通過右圓偏振濾光器觀察反射光時,在區域D的部分,會直接看到來自膽留醇型液晶層102的右圓偏振光的反射光。而且,來自區域A、B、C的部分的反射光經過右圓偏振濾光器,由此其中的右旋圓偏振光成分被提取。此時,該光成分具有偏離綠色的波長的顏色,該偏離情況在各區域中各不相同。這是因為,不同波長在光學各向異性層106內產生的相位差不同,此外產生的相位差具有波長依賴性,因此,當著眼于某個偏振光成分時,與在光學各向異性層106內產生的相位差相應的顏色的波長會成為中心。在該例子中,在區域A、B、C的各區域中,以給予不同相位差的方式進行設定,因此,在通過右圓偏振濾光器看的情況下,區域A、B、C的像看上去是不同色彩。此時,區域A、BX的顔色看上去不是綠色,而是與緑色的波長接近的其它顏色。再有,由于原來的光是具有緑色的中心波長的光的光譜,因此,從綠色偏離較多的顔色(例如藍色或紫色)的光通量變小。此外,由于在區域D不會給予相位差,因此區域D看上去是綠色,同時會觀察到起因于全息圖加工103的全息像。接著,對以將右旋圓偏振光從識別介質100離開的狀態進行觀察的情況進行說明。在該情況下,在膽留醇型液晶層102入射包含隨機的偏振狀態的自然光,但從膽留醇型液晶層102會反射緑色的右圓偏振光。因此,會觀察到與上述的以將右圓偏振濾光器接觸于識別介質100的狀態進行觀察的情況相同的內容。接著,對通過選擇性地透射左旋圓偏振光的左圓偏振濾光器來觀察識別介質100的情況進行說明。首先,對以將左圓偏振濾光器接觸于識別介質100的狀態進行觀察的情況進行說明。在該情況下,從觀察面側向區域D入射左圓偏振光,因此沒有來自與區域D重疊的膽甾醇型液晶層102的反射,區域D看上去是黑的。而且,雖然區域A、B、C中入射左圓偏振光,但根據雙折射效果會產生相位差,因此,看上去是與該相位差相應的色彩。此時,來自區域A、B、C的光的偏振狀態從右旋圓偏振光偏離了,因此,來自區域A、B、C的反射光,看上去分別是與通過右圓偏振濾光器看的情況不同的色彩。當然,根據設定狀態,也有看上去是昏暗的暗色的情況。接著,對以將左圓偏振濾光器從識別介質100離開的狀態進行觀察的情況進行說明。在該情況下,由于從觀察面側有自然光向區域D入射,因此,從與區域D重疊的膽甾醇型液晶層102會反射右圓偏振光。從該區域D反射的右圓偏振光被左圓偏振濾光器截斷,因此,區域D看上去是黑的。而且,雖然在區域A、B、C也有自然光入射,但膽留醇型液晶層102會反射其中的緑色的右圓偏振光。通過區域A、B、C的該來自膽甾醇型液晶層102的反射光會受到在區域A、B、C中的雙折射效果的影響。因此,區域A、B、C看上去是與在各區域產生的相位差相應的色彩。由此,區域A、B、C的文字像通過直視方式無法識別,當通過左右的圓偏振濾光器看時,能得到看上去是各不相同的色彩的潛像效果。(識別介質I的優勢)
根據本實施方式,通過直視方式無法識別,當通過左右的圓偏振濾光器看時,能得到各像看上去是不同色彩的潛像效果。此時,各個像能觀察到不同的色彩,因此能得到高識別 性。此外,具有即使將用于觀察的圓偏振濾光器從識別介質離開、其光學功能也不會改變的優勢。當然,在將觀察用的偏振濾光器接近于或接觸于識別介質的狀態下,也能得到同樣的識別功能。因此,可提供不會出現由于觀察用的偏振濾光器的使用方法而造成識別功能降低或消失的不良情況的識別介質。在現有技術的情況下,由于在金屬反射層層疊了光學各向異性層,因此當將偏振濾光器從識別介質離開時,入射到識別介質的光的自然光成分會増大,使來自反射層的反射光接近于自然光。自然光即使通過光學各向異性層,也不會出現部分性的相位差的差異(部分性的雙折射效果的差異),觀察不到光學各向異性層的圖案。即,即使使隨機地包含所有偏振狀態的自然光入射到光學各向異性層,由于出射的光也是隨機地包含所有偏振狀態的自然光,因此,觀察不到部分性的相位差的影響。因此,在上述現有技術的情況下,當將偏振濾光器從識別介質離開時,其光學功能會消失,無法發揮識別效果。這將成為在使用識別介質進行識別時限制識別方法的主要因素。或者,成為由于濾光器的使用方法而造成無法得到識別功能的主要因素。在本實施方式的識別介質100中,能得到不會發生這種情況的優勢。此外,根據本實施方式的結構,由于利用來自膽留醇型液晶層的反射光在通過光學各向異性層時受到的雙折射性對潛像給予顏色,因此,如果不知道制造條件等的細節,該色彩的再現就是困難的。因此,能得到難以偽造的識別介質。此外,在上述的說明中,雖然以使用圓偏振濾光器進行識別的情況為例進行了說明,但在通過線偏振濾光器進行的觀察中,也能利用色彩的變化進行識別。2.第二實施方式 (識別介質2)
以下,對使用金屬反射層和線偏振濾光層的層疊結構作為特定偏振光反射層的識別介質的ー個例子進行說明。圖3是示出了實施方式的識別介質的ー個例子的剖面圖。在圖3中示出了識別介質200。在識別介質200中與圖IA IC相同附圖標記的部分是與聯系圖IAlC進行說明的部分相同的。以下,主要對在圖3中示出的識別介質200中與圖IC的識別介質100不同的部分進行說明。圖3的識別介質200具備作為特定偏振光反射層而層疊了金屬反射層201和線偏振層202的結構。金屬反射層201是鋁等具有金屬光澤的金屬薄膜層,起到作為光反射層的作用。線偏振層202是起到作為選擇性地透射某個方向的線偏振光的線偏振濾光器作用的層。再有,也可以做成在金屬反射層201或線偏振層202實施了衍射光柵或全息圖加工的結構。光學各向異性層106的光軸和線偏振層202的光軸錯開且以在光學各向異性層106使從線偏振層202射出的線偏振光產生相位差的方式進行設定。再有,在識別介質200中,通過金屬反射層201反射入射光,在粘合層108,由于不會有用于進行識別的光到達,因此,沒有必要將粘合層做成暗色。識別介質200可從光學各向異性層106側觀察到。在從光學各向異性層106側入射的光中,其中包含的特定方向的線偏振光成分會透射線偏振層202。而且,該光在金屬反射層202向圖中的上面的方向反射,并在光學各向異性層106被給予相位差。光學各向異性層106的光學各向異性調整成聯系圖2進行了說明的圖案。因此,從區域A、B、C射出的光的橢圓偏振光的狀態,按每個區域而不同。此外,從區域D射出的光仍是從線偏振層202射出的狀態的線偏振光。在直視識別介質200的情況下,不能識別在光學各向異性層106給予的偏振狀態的變化(相位差),不能識別圖2的像。另ー方面,當通過線偏振濾光器觀察識別介質200時,會觀察到來自由圖2的區域A、B、C構成的像的光中包含的特定方向的線偏振光成分。來自各像的光具有各不相同的橢圓偏振狀態,因此,其中的特定方向的線偏振光成分也不同。在光學各向異性層106中的相位差根據波長而異,因此上述線偏振光成分的差異會作為顏色的差異(中心波長的差異)被觀察到。因此,利用區域A、B、C構成的各像看上去是不同色彩。另ー方面,區域D由于沒有折射各向異性,因此色彩不變。此外,當使觀察用的線偏振片相對于識別介質200相對旋轉時,透射的線偏振光的偏振面會改變,因此,觀察中的各像的深淺以及色彩會變化。從光學各像異性層106射出的光的偏振狀態被線偏振層202限制,因此,即使將觀察用的線偏振濾光器從識別介質200離開,也不會發生觀察到的像變淡等不良情況。3.第三實施方式 (識別介質3)
以下,對特定偏振光反射層具有層疊了金屬反射層和在向觀察面側入射自然光時選擇性地透射特定旋轉方向的圓偏振光的圓偏振濾光層的結構的識別介質的ー個例子進行說明。在圖4中示出了實施方式的識別介質300。識別介質300具有從粘貼于對象物的ー側開始層疊了分離片301、粘合層302 (粘合層)、金屬反射層303、全息圖形成層305、轉印粘接層306、線偏振層307、相位差層308、轉印粘接層310、以及光學各向異性層311的結構。分離片301粘貼于粘合層302的露出面,在識別介質300粘貼到對象物時從粘合層302揭下。粘合層302具有將識別介質300粘貼到對象物進行固定的功能。金屬反射層303是鋁等的金屬蒸鍍層。全息圖形成層305是透明的樹脂層,在金屬反射層303側實施了用于形成全息圖的模壓加工。通過在該模壓結構上蒸鍍金屬反射層303,能觀察到全息像。轉印粘接層306是粘接全息圖形成層305和線偏振層307的透明的粘接劑層。線偏振層307和相位差層308構成圓偏振層309。圓偏振層309起到作為在從圖 中的下面的方向入射自然光時向觀察面側(圖中上方向)選擇性地透射右圓偏振光的圓偏振濾光器的作用。即,做成如下結構線偏振層307是選擇性地透射特定方向的線偏振光的線偏振濾光層,相位差層308是入/4波片,通過將線偏振層307的吸收軸和相位差層308的滯相軸的方向錯開45°,從而在從圖中的下方向入射自然光時向圖中的上方向選擇性地透射右圓偏振光。再有,在圓偏振層309向圖中的上方向選擇透射的圓偏振光的旋轉方向也可以是左旋。該旋轉方向的選擇通過選擇線偏振層307的吸收軸和相位差層308的滯相軸的錯開45°的方向來設定。轉印粘接層310是粘接圓偏振層309和光學各向異性層311的透明的粘接劑層。光學各向異性層311與圖IC的光學各向異 性層106是相同的。圖4的光學各向異性層311也與圖IC的光學各向異性層106同樣地,在從正面看時,形成了在圖2中示出的光學各向異性的圖案。即,光學各向異性層311在平面內的正交方向的折射率上有差異,而且,其差異狀態做成在圖2中示出的區域A、區域B、區域C中各不相同的狀態。此外,區域D做成沒有折射率各向異性的單純的透光區域。(制造エ序)
首先,制作將線偏振層307和相位差層308粘貼在一起的薄膜。此外,預先在全息圖形成層305實施模壓加工,并在其表面形成鋁蒸鍍膜,制作實施了全息圖加工304的金屬反射層303。接著,在上述的將線偏振層307和相位差層308粘貼在一起的薄膜的線偏振層307側經轉印粘接層306粘貼設置有金屬反射層303的全息圖形成層305。而且,在相位差層308經轉印粘接層310固定光學各向異性層311。光學各向異性層311使用的是通過與在第一實施方式中進行說明的光學各向異性層106同樣的制造方法做成并從基體材料剝離的光學各向異性層。最后形成粘合層302,并在其露出面粘貼分離片301,由此得到在圖4中示出的識別介質300。(光學特性)
對識別介質300的觀察從圖4中的上面的方向進行。首先,當直接看識別介質300時,會觀察到起因于全息圖加工304的全息像(省略圖示)。此時,由于肉眼不能區別雙折射性的差異,因此不能識別在圖2中示出的區域A、B、C的文字。接著,對以將右圓偏振濾光器接觸于識別介質300的光學各向異性層311上表面的狀態通過右圓偏振濾光器觀察識別介質300的情況進行說明。在該情況下,右圓偏振光從圓偏振層309的上表面入射,通過圓偏振層309的光學功能,在金屬反射層303有線偏振光入射。而且,來自金屬反射層303的包含全息像的反射光在圓偏振層309成為右圓偏振光,從圖中的下往上透射光學各向異性層311。此時,在圖2中示出的區域A、B、C中,受到與各自的雙折射性的差異(延遲值的差異)對應的雙折射效果,區域A、B、C分別看上去是不同的顔色。此外,區域D的部分,由于成為通過右圓偏振濾光器觀察右圓偏振光的反射光的情況,因此會看到金屬光澤的反射光,同時,起因于全息圖加工304的全息像(省略圖示)也能同時目視到。此外,在以將右圓偏振濾光器從識別介質300離開的狀態進行同樣的觀察的情況下,自然光從圖中的上方入射到圓偏振層309,但由于圓偏振層309的作用,向金屬反射層303的入射光成為與上述的將右圓偏振濾光器接觸于識別介質300的情況相同的線偏振光,光學功能與上述情況相同。即,在通過右圓偏振濾光器進行觀察吋,無論是將右圓偏振濾光器接觸于識別介質300,還是使其從識別介質300離開,觀察到的內容是相同的。
接著,對以將左圓偏振濾光器接觸于識別介質300的光學各向異性層311上表面的狀態觀察識別介質300的情況進行說明。在該情況下,從圓偏振層309的上表面入射左圓偏振光,在區域D的部分,入射光被圓偏振層309截斷。因此,區域D的部分看上去是黑的。而且,在區域A、B、C的部分,受到雙折射效果而成為橢圓偏振光的光的成分的一部分從圖中的上往下透射圓偏振層309,并在金屬反射層303反射。該反射光向圖中的上方向透射圓偏振層309,進而向圖中的上方向透射光學各向異性層311,經左圓偏振濾光器被觀察至IJ。該經過左圓偏振濾光器觀察到的來自區域A、B、C的光在各區域受到不同的雙折射效果,透射左圓偏振濾光器的峰波長不同,因此看上去是不同的色調。由此,成為幾乎看不到全息像,在黑的背景中各個區域A、B、C看上去是不同顔色的狀態。接著,對以將左圓偏振濾光器從識別介質300離開的狀態通過左圓偏振濾光器觀察識別介質300的情況進行說明。在該情況下,自然光從圖中的上表面入射到圓偏振層309,但由于圓偏振層309的功能,在金屬反射層303被反 射且從圖中的下方向入射到光學各向異性層311的光以右圓偏振光為主,一部分向區域A、B、C部分入射的入射光成為橢圓偏振光。因此,來自區域D部分的反射光是右圓偏振光,且被觀察用的左圓偏振濾光器截斷。因此,在該情況下,也與將觀察用的左圓偏振濾光器接觸于識別介質300的情況相同,區域D部分看上去是黑的。此外,區域A、B、C部分在光學各向異性層311受到雙折射效果,包含有在左圓偏振濾光器中透射的成分,因此,看上去是與各區域的雙折射效果對應的色調。(優勢)
無論是將圓偏振濾光器接觸于識別介質300,還是使其從識別介質300離開,在上述的通過左右圓偏振濾光器的觀察中得到的影像都是相同的。這是因為,由于圓偏振層309的功能,從圖中的下方入射到光學各向異性層311的光被限制為右圓偏振光。此外,由于將圓偏振光作為觀察的對象,因此,即使旋轉圓偏振濾光器(或者反過來旋轉識別介質300),觀察到的內容也不會發生變化。這樣的特性,從即使觀察方法有些粗略也能得到穩定的識別功能的方面來說非常方便。例如,當作為觀察器的圓偏振濾光器和識別介質的位置關系或角度位置的關系比較苛刻時,根據觀察方法造成無法穩定地得到識別功能且不能正確地進行真偽判定的可能性就會増大。這在一般用戶等缺乏經驗的人進行真偽判定的情況下,會使不能進行正確的真偽判定的可能性増大,因此并不優選。針對這種情況,在本實施方式的情況下,即使是像上述那樣有些粗略的方法,也能可靠地觀察到預先設定好的光學識別功能,因此能減輕這個問題。(變形例)
在圖4中示出了光學各向異性層311露出的例子,但是用透明的保護層覆蓋其表面的結構也是可以的。全息圖加工304也可以是形成衍射光柵的加工。作為線偏振層307,可以利用在PVA (聚こ烯醇)中混入碘或ニ向色性色素并進行延伸而得到的線偏振層、涂敷溶致液晶并進行定向而得到的線偏振層、線柵的偏振層等。相位差層308,可以利用對PC (聚碳酸酷)或(COP)環烯烴聚合物進行延伸而得到的相位差層或對具有各向異性的液晶進行定向而得到的相位差層。4.其它
光學各向異性層也可以由具有雙折射性的透光性薄膜圖案構成。在該情況下,準備具有在圖2中示出的圖案的具有雙折射性的透光性薄膜圖案,并采用將其轉印在易剝離層105上的エ序即可。全息圖加工103的位置也可以是膽甾醇型液晶層102的其它面側,此夕卜,也可以是雙面的。再有,在圖2中示出的圖案是ー個例子,也可以是花樣或花紋。以下,對來自膽留醇型液晶層的反射光的波長范圍進行擴展的辦法進行說明。在該例子中,對膽甾醇型液晶層的區域進行細致劃分,利用多個點狀的膽甾醇型液晶區域構成膽留醇型液晶層。該膽留醇型液晶層通過利用噴墨法印刷裝置的原理,與噴墨法同樣地從噴嘴噴射膽留醇型液晶層的原液由此形成點狀的膽留醇液晶區域來形成。此時,作為膽留醇型 液晶的原液而準備兩種手性劑的含量不同的原液,在格子花紋(check pattern)上形成第一膽留醇型液晶區域和第二膽留醇型液晶區域。這兩種膽甾醇型液晶區域與手性劑的含量差異對應地成為螺旋結構的螺距寬度不同的膽留醇型液晶區域。膽留醇型液晶具有由螺旋結構的螺距的寬度決定反射光的中心波長的性質。因此,通過將選擇性地反射不同的兩個波長的中心波長的光的膽留醇型液晶的點狀區域配置成格子花紋,從而使從膽留醇型液晶層整體反射的光的波長的頻帶變寬。因此,能利用于識別更寬范圍的波長的像。例如,在通過光學濾光器進行觀察時,能得到如區域A的像看上去是紅色而區域C的像看上去是藍色的識別特性。再有,在這里,對利用兩種螺距的膽留醇型液晶區域得到兩種中心波長的反射光的情況進行了說明,但也可以做成進ー步増加不同螺距的數量,反射更多的中心波長的光的結構。此外,也可以做成不是以格子花紋而是以帶狀配置多個具有不同的多個螺距的膽甾醇型液晶區域的結構。此外,通過準備好將不同螺距的膽留醇型液晶分散到墨水里得到的液晶墨水并涂抹其,從而還可以做成反射兩個中心波長的膽留醇型液晶相混合存在的反射層。此外,還可以做成層疊具有RGB的三種中心波長的膽留醇型液晶層而擴展了反射光的波長范圍的結構。在圖2的圖案中,也可以使區域D也具有雙折射性,從而設定成區域D看上去與區域A、B、C是不同的顔色。產業上的可利用性
本發明能利用于進行真偽識別的技術。
權利要求
1.一種識別介質,其特征在于,具備 特定偏振光反射層,對處于特定的偏振狀態的光進行反射;以及光學各向異性層,配置于與所述特定偏振光反射層重疊的位置,在面內具有光學各向異性, 在所述光學各向異性層設置有第一像,該第一像由具有與其它區域不同的光學各向異性的區域構成。
2.根據權利要求I所述的識別介質,其特征在于,所述特定偏振光反射層是膽留醇型液晶層。
3.根據權利要求I所述的識別介質,其特征在于,所述特定偏振光反射層具有層疊了金屬反射層和使特定方向的線偏振光選擇性地透射的光學濾光層的結構。
4.根據權利要求I所述的識別介質,其特征在于,所述特定偏振光反射層具有層疊了金屬反射層和在使自然光向觀察面側入射時使特定旋轉方向的圓偏振光選擇性地透射的圓偏振濾光層的結構。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的識別介質,其特征在于,在所述特定偏振光反射層實施了全息圖加工。
6.—種識別方法,其特征在于,對于權利要求I 5的任一項所述的識別介質,通過配置在從該識別介質離開的位置的使特定方向的偏振光選擇性地透射的偏振濾光器進行觀察。
全文摘要
本發明提供一種識別介質,其中即使將偏振濾光器置于從該識別介質離開的位置,也能觀察到具有多種色彩的潛像。該識別介質具備膽甾醇型液晶層(102),并將其作為對特定的偏振狀態的光進行反射的特定偏振光反射層,在其上的重疊的位置設置了具有折射率各向異性的光學各向異性層(106)。在光學各向異性層(106)形成由具有與周圍不同的光學各向異性的區域構成的像(A)。當直視識別介質(100)時,看不到光學各向異性的影響,看不到像(A)。當通過圓偏振濾光器觀察時,由于光學各向異性的影響,像(A)看上去是特定的色彩。
文檔編號G02F1/13GK102667580SQ20108005350
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月12日 優先權日2009年11月27日
發明者井田亙, 坂內宗穗, 星野秀一, 澀谷圣也, 竹內逸雄 申請人:日本發條株式會社