专利名称：识别介质、具备识别介质的物品、识别方法和识别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以根据视觉效果识别出物品真假性(真实性)的识别介质。
背景技术：
日用品、衣料、身份证、音乐软件、供应品、更换部件等的市场中经常会出现在外观上仿照真货制造出来的赝品，已成为不容忽视的问题。在这种状况下，为了保持安全性和品牌价值，需要有一种能够识别物品真假性的技术。
作为识别物品真假性的技术，已知的有在识别对象的物品上使用特殊油墨进行印刷的方法。另外，已知还有一种在物品上粘贴具有特殊的光学反射特性的小片的方法。印刷特殊油墨的方法使用对紫外线产生荧光的油墨印刷出预定的文字或图案，在照射紫外线时使该图案或文字浮现出来，由此确认其真假性。另外，已知还有一种方法是涂敷混有磁性体粒子或带磁性的粒子的油墨，通过磁感应器识别真假性。另外，具有光学反射特性的小片已知有利用了胆留醇型(cholesteric)液晶所表现出的光学特性的材料。在例如专利文献1或专利文献2中展示了这种技术。另外，已知还有具有全息图(hologram)功能的封印(seal)。
专利文献1特开昭63-51193号公报专利文献2特开平4-144796号公报发明内容使用了特殊油墨或胆留醇型液晶的识别介质，存在着被获取后伪造出识别介质的危险性。特别是，最近伪造技术的水平在不断提高，仅仅使用特殊油墨或胆留醇型液晶，忧虑可能难以确保真假判定功能。这个问题对于使用了全息图的识别介质也同样存在。因此，本发明的目的在于提供一种难以伪造、进而真假判定功能强的识别手段。
本发明的识别介质的特征在于，其具备由油墨显示层和胆留醇型液晶层层叠而成的结构；其中，油墨显示层用于显示将由含有胆留醇型液晶的油墨实现的第1显示和由普通油墨实现的第2显示组合而成的图案，胆留醇型液晶层则经全息(hologram)加工而成。
第1显示部分通过涂敷或印刷含有胆留醇型液晶的油墨而形成。第2显示部分通过涂敷或印刷普通油墨而形成。通常，由第1显示部分和第2显示部分组合而形成图案。例如，可以举出利用第1显示部分构成文字、将第2显示部分作为背景的设计实例。
经全息加工而成的胆留醇型液晶层是在胆留醇型液晶层中模压出微细的凹凸而形成的，因而具备借助于全息图效果浮现出预定图案的结构。下面说明胆留醇型液晶层。图1是表示胆留醇型液晶层的结构的概念图，图2是用于说明胆留醇型液晶层所具有的光学性质的概念图。在图2中所展示的状态是，如果有自然光射入，则特定波长的右旋圆偏振光被反射，左旋圆偏振光和直线偏振光、以及其他波长的右旋圆偏振光则透射胆留醇型液晶层201。
胆留醇型液晶层具有层状结构。此外，如果专注于一层加以考察就会发现，在层中液晶分子的分子长轴走向一致，并且其取向与层所在的面平行。此外，其取向方向在相邻层之间偏离少许，在整体上形成各层取向呈立体式螺旋状旋转而重叠的结构。在这种结构中，在对层垂直方向上进行考察，假定分子长轴旋转360°后恢复原位所经过的距离为间距P、各层内的平均折射率为n。在这种情况下，胆留醇型液晶层表现出对满足λs＝n×P的中心波长λs的特定回旋方向的圆偏振光有选择地反射的性质。亦即，如果使白色光射入胆留醇型液晶层，则有选择地反射以特定波长为中心波长的右旋或左旋圆偏振光。在这种情况下，具有与反射的圆偏振光相同的回旋方向但波长不等于λs的圆偏振光、回旋方向与所反射的圆偏振光相反的圆偏振光、以及直线偏振光分量会透射胆留醇型液晶层。
反射圆偏振光的回旋方向(旋转方向)可以通过选择胆留醇型液晶层的螺旋方向来加以确定。即，顺着光的入射方向观察，选择是以朝着右螺钉方向描画螺旋的方式在各层中取向分子长轴、还是以朝着左螺钉方向描画螺旋的方式在各层中取向分子长轴，就能够决定反射圆偏振光的回旋方向(旋转方向)。
另外，胆留醇型液晶表现出颜色随着视角变化的被称为色移的光学性质。这是因为，如果视角变大，间距P看起来会减小，因而中心波长λs向短波长一侧偏移。例如，从垂直方向观察就会发现，表现为红色的胆留醇型液晶的反射色随着视角增大而按照橙黄色、绿色、青绿色、蓝色的顺序变化。此外，视角定义为视线与识别介质表面的垂线所成的角度。在被全息加工的胆留醇型液晶层中，在伴随着这些胆留醇型液晶层的基本光学特性的状态下观察全息图的图案。
含有胆留醇型液晶的油墨指的是将如图1所示那样的胆留醇型液晶层粉碎成鳞片状后分散到普通油墨的展色料(vehicle)中而形成。普通油墨指的是以用于印刷等为目的的油墨。含有胆留醇型液晶的油墨通过印刷或涂敷而在基材表面上形成油墨层后，鳞片状胆留醇型液晶就形成层状分布，既能够发挥油墨层的功能，又能够发挥胆留醇型液晶层的功能。使用这种含有胆留醇型液晶的油墨，就能够印刷出具有胆留醇型液晶层功能的层。可以将具有上述结构的胆留醇型高分子液晶颜料分散到可在市场上购买到的油墨连接料中，用作含有胆留醇型液晶的油墨。可用于这种用途的胆留醇型高分子液晶颜料已知有Wacker Chemie(德国威凯化学品公司)生产的产品。
利用本发明，例如提供一种按照隔离层(离型纸)、黑色粘着层(光吸收层)、油墨显示层、胆留醇型液晶层的顺序层叠而成的识别介质。这种识别介质可以利用剥去隔离层后露出来的粘着层粘贴到作为识别对象的相应物品上。从胆留醇型液晶一侧观察这种识别介质时，胆留醇型液晶层所表现出来的光学特性和油墨层所表现出来的光学特性发生相乘作用，能够以识别性高的特殊方式进行观察。
在本发明中，优选是设定为当从预定视角观察时所看到的第1显示和第2显示颜色相同。例如，可以考虑设定为以0°视角观察时第1显示和第2显示看起来颜色相同。在这种情况下，如果从胆留醇型液晶层一侧以0°视角观察识别介质(即从正面垂直观察识别介质的情况下)，上层的胆留醇型液晶层的全息图可以明确地识别出来，但下层的油墨层上形成的图案则难以辨认。这是因为，构成油墨层的第1显示和第2显示被设定为在0°视角下表现出相同颜色，因此由第1显示和第2显示所构成的图案变得难以辨认。
此外，如果逐渐增大视角，则胆留醇型液晶层的全息图伴随着色移被显示，进而油墨层的第1显示(或第2显示)会浮现出来。这是因为，在油墨层中，第1显示表现出色移，但第2显示没有表现出色移，因此，伴随着视角增加的色移现象的显现使得第1显示和第2显示变得容易区别。这样一来，在伴随着视角的增加而显现出全息案的过程中，由第1显示(或第2显示)所构成的图案浮现出来，变得可见。
另外，如果隔着有选择地使预定回旋方向的圆偏振光透射的偏光滤光片(filter)观察这种识别介质，就能够进一步观察到特殊的光学性质。例如，假定胆留醇型液晶层和构成油墨层的第1显示的油墨中的胆留醇型液晶具有有选择地反射右旋圆偏振光的性质。在这种情况下，如果隔着有选择地透射右旋圆偏振光的偏光滤光片观察识别介质就会发现，虽然亮度有所减弱，但仍然能够得到与肉眼观察时相同的观察结果。此外，如果隔着有选择地透射左旋圆偏振光的偏光滤光片观察识别介质就会发现，胆留醇型液晶层和油墨层的第1显示所反射的右旋圆偏振光被偏光滤光片拦截，因此看不到(或者很难看到)胆留醇型液晶层的全息图和第1显示。此时，油墨层的第2显示是由普通的油墨形成，因此能够观察到其反射光。因此，能够观察到油墨层的第1显示为黑色状态的图案。依照此种方式，通过使用偏光滤光片，就能够获得更特殊的光学性质。这种特殊的视觉效果有助于保持高识别性。
本发明的识别介质进一步具备光吸收层，并优选是使用热敏变化油墨构成该光吸收层。热敏变化油墨是一种在被加热或冷却时其显色会发生变化的油墨。例如，在本发明中使用常温下是黑色、加热后变为其他颜色或透明的油墨构成光吸收层。在这种情况下，除了上述光学特性之外，加热后光吸收层功能消失，全息图或油墨层的图案的视觉效果发生变化。由此，能够进一步获得具有复杂的视觉效果的识别功能。
本发明也可以理解为具备上述识别介质的物品。所说的物品可以是护照、证书、重要文件、卡类、购物券、衣料、日用品、存储介质、电器产品、机械部件、电子器件以及其他各种制品。另外，也可以将这些物品的包装或包装材料作为物品处理。另外，利用本发明的识别介质，也可以构成附在商品上的标签或价签。
另外，也可以使用以下的识别介质的识别方法。即，一种以具备以下步骤为特征的识别方法隔着有选择地透射预定回旋方向的圆偏振光的偏光滤光片对上述识别介质进行观察的第1观察步骤和不使用上述偏光滤光片观察上述识别介质的第2观察步骤。
这里，第1观察步骤和第2观察步骤的顺序也可以相反。另外，在第2观察步骤中所做的观察也可以使用除第1观察步骤中所使用的偏光滤光片之外的偏光滤光片。当然，也可以不使用偏光滤光片实施第2观察步骤中的观察。另外，也可以使用照相机或光学传感器进行观察。另外，观察也不一定是图像识别。例如，作为观察手法，可以采用颜色检测或光谱评估等方法。
另外，在实施上述识别方法时所使用的硬件可以是具备以下单元的识别判别装置隔着有选择地透射预定回旋方向的圆偏振光的偏光滤光片对上述识别介质进行观察的第1观察单元和不使用上述偏光滤光片观察上述识别介质的第2观察单元。
作为本发明的识别介质的其他变更例，可以举出代替胆留醇型液晶层而采用表现出色移的多层薄膜的例子。亦即，本发明的识别介质的结构可以是例如由油墨显示层和多层薄膜层叠而成的结构；其中，油墨显示层用于显示将由含有胆留醇型液晶的油墨实现的第1显示和由普通油墨实现的第2显示组合而成的图案，多层薄膜则由多层具有不同折射率的透光性薄膜层叠而成。
这种多层薄膜也表现出与胆留醇型液晶层相同的色移。亦即，在观察将具有不同折射率的多层透光性薄膜层叠形成的薄膜结构时，随着视角的增大，来自各界面的反射光的光路差逐渐减小。光路差减小，则相位偏离2π而相互强化干涉的波长就会相应缩短。因此，所观察到的干涉光随着视角增大而逐渐向短波长一侧偏移。例如，从正面(视角＝0°)看起来是红色的视觉效果会随着视角增大而依次变换为黄色、绿色、继而蓝色。
此外，也可以对该多层薄膜实施全息加工，通过全息图显示图案。这种情况下，能够获得全息图案表现出与色移相对应的视觉效果。
在本发明的识别介质中，油墨显示层的图案也可以采用条形码(bar code)。这种情况下，可以得到一种其条形码通常难以读取、在特定条件下才能够读取条形码的识别介质。
借助于本发明，能够获得难以伪造、进而真假判定功能强的识别手段。即，借助于本发明，能够获得胆留醇型液晶层所表现出来的识别性与利用普通油墨和含有胆留醇型液晶的油墨所形成的图案的识别性的相乘效果。借助于这种相乘效果，能够获得表现出特殊视觉效果的具备高识别性的识别介质。另外，通过这种相乘效果实现的复杂的视觉效果不容易再现，因此难以伪造。因此，能够提供一种真假判定功能强、难以伪造的识别手段。
图1是用于说明胆留醇型液晶层所表现出来的光学特性的概念图。
图2是用于说明胆留醇型液晶层所表现出来的光学特性的概念图。
图3是表示利用了本发明的识别介质的概要的剖面图。
图4是用于说明利用了本发明的识别介质的视觉效果的概念图。
图5是用于说明利用了本发明的识别介质的视觉效果的概念图。
图6是用于说明利用了本发明的识别介质的视觉效果的概念图。
图7是表示利用了本发明的识别介质的概要的剖面图。
图8是表示对利用了本发明的识别介质进行真假判定的装置的一个实例的概念图。
符号说明100识别介质101隔离层102粘着层(或者热敏粘着层)103油墨显示层104含有胆留醇型液晶的印刷层105使用普通油墨的印刷层106胆留醇型液晶层107全息图108透明保护层109由油墨显示层形成的图案
110印刷在粘贴了识别介质的物品表面上的显示201胆留醇型液晶层701识别介质702多层薄膜703在多层薄膜上形成的全息图801真假判定装置802载物台803真假判定对象物品804可见光照射装置805照相机806偏光滤光片807判定部808存储器809输出部具体实施方式
(1)第1实施方式(1-1)实施方式的概要图3是表示利用了本发明的识别介质的截面结构的剖面图。图3所示的识别介质100具有粘贴在隔离层(离型纸)101上的结构，具备粘着层102、油墨显示层103、胆留醇型液晶层106和透明保护层108。
隔离层(离型纸)101保护粘着层102的粘着面，必要时可以从粘着面剥离。在将识别介质100粘贴到任意物品上时，将该隔离层101揭下来，将粘着面按压到物品上。粘着层102具有将识别介质100固定于适当的物品表面上的功能。另外，粘着层102上散步着黑色颜料或染料，发挥吸收可见光的光吸收层功能。
油墨显示层103具有将由含有胆留醇型液晶的油墨实现的印刷层104与由普通油墨实现的印刷层105部分地区分使用的结构。通过该印刷层104和105的组合形成任意图案。在该实例中，利用印刷层105形成预定的文字图案(后述的以图4(B)的符号109所示的标识设计)。另外，油墨显示层103也可以采用2层结构。这种情况下，在粘着层102的一个整面上形成由含有胆留醇型液晶的油墨实现的印刷层104，并在其上设置由普通油墨印刷而成的符号109表示的预定图案的普通油墨印刷层，由此形成2层结构。这种情况下也能够获得同样的识别功能。
在该实例中，印刷出印刷层104的油墨选择从正面观察时从印刷层104中所含的胆留醇型液晶的反射光呈现为绿色的材料。另外，选择使来自印刷层104的反射光呈右旋圆偏振光的材料。另外，印刷层105的油墨选择从正面观察时与印刷层104颜色相同(这种情况下是绿色)的材料。
胆留醇型液晶层106的取向状态也设定为从正面观察时呈现为绿色。另外，胆留醇型液晶层106设定为与印刷层104中所含的胆留醇型液晶同样地有选择地反射右旋圆偏振光。胆留醇型液晶层106中施加浮雕加工(凹凸加工)，以便形成全息图107。借助于该全息图107，使预定图案能够被识别出来。
透明保护层108是透明树脂膜，在本例中采用TAC(triacetylcellulose三乙酰纤维素)膜。透明保护层108优选是不影响透射光的偏振状态或者对透射光的偏振状态的影响小的材质。
(1-2)实施方式的显示实例下面，说明图3所示的识别介质100的显示内容的一个实例。图4是用于说明识别介质100的视觉效果的概念图。图4(A)表示正面观察识别介质100时的状态，图4(B)表示倾斜观察识别介质时的状态，图4(C)表示隔着偏光滤光片观察识别介质100时的状态。
在本实施方式中，从正面(视角为0°)观察时，油墨显示层103整个面呈现为绿色。因此，从正面观察时难以区分印刷层104和105，油墨显示层103上形成的显示难以辨认。基于这种理由，在从正面观察识别介质100时，会优先看到全息图107所形成的图案。图4(A)中表示出这种状态的一个实例。在图4(A)中表示出全息图107形成星星图案时的一个实例。这种情况下，全息图107呈现出绿色金属光泽。亦即，在从正面(视角为0°)观察识别介质100时，油墨显示层103整个面都是绿色，油墨显示层103的显示难以辨认，因此，只能辨认出全息图107(图4(A)的状态)。
接着，说明倾斜观察识别介质100时的情形。这种情况下，视角为30°或45°角。因此，印刷层104中所含的胆留醇型液晶表现出色移。因此，印刷层104的配色由绿变为偏蓝色。此外，在这种发生色移的背景中，由印刷层105构成的绿色图案浮现出来。图4(B)中表示了由印刷层105形成显示为“ABC”的绿色图案(标识)109时的实例。
另外，这种情况下，除了图案109之外同时还能够观察到全息图107。因此，最初从正面观察识别介质100时只能看到全息图107，如果从这种状态开始将识别介质100逐渐倾斜，则图案109就会逐渐浮现出来，变得可见。此时，随着视角变化，胆留醇型液晶层106也表现出色移，进而全息图107的反射、折射状态也发生变化，因此在出现图案109的浮现效果的同时，也能够观察到原本就能够看到的全息图的光泽感的变化。这样，如果将识别介质倾斜，原本显示的图案的视觉效果发生变化的同时，所隐藏的显示也会伴随着独特的配色变化而显现出来。这样就可以获得具备特殊视觉效果的光学功能。
另外，如果使用偏光滤光片观察，就能够进一步获得其他的光学功能。例如，隔着有选择地透射左旋圆偏振光而不透射右旋圆偏振光的偏光滤光片(viewer观测仪)观察识别介质100。这种情况下，全息图107难以看到，在黑色(或暗色)的背景色中，可以看到由普通油墨实现的印刷层105的图案以绿色浮现出来。亦即，隔着上述偏光滤光片观察识别介质100时，由胆留醇型液晶层106有选择地反射回来的右旋圆偏振光被该偏光滤光片拦截，因此几乎看不到全息图106。另外，来自印刷层104中所含的胆留醇型液晶的右旋圆偏振光也被上述偏光滤光片拦截。另一方面，来自由普通油墨实现的印刷层105的绿色反射光虽然有所衰减，但其一部分会透射上述偏光滤光片，因此能够观察到其反射光。因此，在黑色背景中观察到绿色的图案109。这样一来，隔着有选择地透射左旋圆偏振光、不透射右旋圆偏振光的偏光滤光片(观察器)观察识别介质100时，看不到(或很难看到)显示星形图案的全息图107，但能够有选择地看到由普通油墨印刷的油墨印刷层103的图案109(图4(C))。
(1-3)实施方式的制造实例下面，说明图3所示的识别介质100的制造方法的一个实例。最先说明胆留醇型液晶层106的形成方法。首先将低分子胆留醇型液晶溶解到聚合性单体(monomer)中，进而控制温度条件，使胆留醇型液晶成分成长。其后，通过光反应或热反应等使低分子液晶形成架桥结构，在固定分子取向的同时进行高分子化，获得胆留醇型液晶的原液。将该原液涂敷在作为基材的透明保护层(厚度为40μm的TAC膜)108的单面上形成预定厚度，实施胆留醇型取向和分子取向的固定。此时，假定沿着胆留醇型液晶分子的层叠方向的扭转的间距P一致、层叠的厚度达到1μm。胆留醇型液晶层的适当厚度是从0.5μm～5.0μm左右范围选择。在本实施例中，调整液晶分子的扭转朝向和间距P，使其有选择地反射右旋圆偏振光、同时在视角为0°时呈现为绿色。这样就获得在透明保护层108的单面上形成胆留醇型液晶层106的状态。
获得胆留醇型液晶的原液的方法也可以是，将侧锁型或主锁型热致高分子液晶加热至其液晶转移点以上使胆留醇型液晶结构成长后，冷却至液晶转移点以下的温度使分子取向固定的方法。另外，也可以是将侧锁型或主锁型的溶致高分子液晶在溶剂中进行胆留醇型取向后使溶剂逐渐发挥后使分子取向固定的方法。
其原材料可以是例如侧锁中具有液晶形成基的聚丙烯酸脂、聚异丁烯酸盐、聚硅氧烷、聚丙二酸酯等侧锁型聚合体，或者主锁中具有液晶形成基的聚酯、聚酰胺酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚氨等主锁型聚合体。
接着，对胆留醇型液晶层106实施模压加工，形成全息图107。在该工序中，对胆留醇型液晶层106的层结构赋予微细的凹凸结构，形成全息图107。接着，在胆留醇型液晶层106暴露出来的表面上通过印刷形成油墨显示层103。这里，通过使用含有胆留醇型液晶的油墨的印刷形成印刷层104，通过使用普通油墨的印刷形成印刷层105。此外，在市场上购买到的油墨连接料中散布Wacker Chemie(德国威凯化学品公司)生产的胆留醇型高分子液晶颜料作为含有胆留醇型液晶的油墨。
在形成油墨显示层103之后，将粘着剂涂敷到其露出的表面上，形成粘着层102。粘着层102的厚度设定为例如20μm。形成粘着层102之后，在其露出的表面上粘贴隔离层101。这样一来，就能够获得在隔离层101上层叠了粘着层102、印刷显示层103、胆留醇型液晶层106、以及透明保护层108的结构。若将该层叠结构进行适当裁剪，就可以得到粘着面上粘贴了隔离层的识别介质100。另外，通过将隔离层101之外的层叠结构部分地去除，就能够获得在隔离层101上粘贴着多个识别介质100的状态。
此外，在第1实施方式中，也可以由印刷层104构成文字、以印刷层105作为背景。这种情况下，文字部分表现出色移，而背景则显现出固定为绿色。另外，在这种情况下，如果隔着有选择地透射左旋圆偏振光的光学滤光片观察，就会看到在绿色背景中文字部分变为黑色的样子。
(2)第2实施方式也可以设定为从正面观察时的油墨显示层的颜色与胆留醇型液晶层的颜色不同。例如，在第1实施方式中，设定为在从正面观察印刷层104中所含的胆留醇型液晶时，将呈现为红色的右旋圆偏振光进行反射。另外，印刷层105的普通油墨的颜色也同样地设定为红色。这种情况下，如果从透明保护层108侧的正面观察识别介质100，就会看到全息图106呈现出金属光泽的橙色。之所以呈现为橙色是因为胆留醇型液晶层106的绿色和油墨显示层103的红色同时可见，因此所观察到的是在色彩上两种颜色混合而成的配色。
在从该正面观察的状态下，印刷层104和印刷层105无法区别(或很难区别)，因此油墨显示层103的显示(标识设计“ABC”)难以辨认。即，优先看到的是全息图107所形成的星号。
如果将识别介质100倾斜，胆留醇型液晶层106和含有胆留醇型液晶的印刷层104就会表现出色移。此时，由普通油墨实现的印刷层105保持红色的显色，而其他部分则表现出色移，色彩向带点蓝色的方向变化。其结果是，以这种色彩变化为背景，可以看到由印刷层105构成的“ABC”标识设计突出显示为红色。
在本实施方式中，重叠显示的2个色移具有不同的光谱，因此在视角发生变化的情况下色彩不是单调地变化，而是复杂的特殊变化。因此，能够获得识别性更高、进一步提高了防伪效果的识别介质。
(3)第3实施方式例如，在第1实施方式中，也可以不在粘着层102中添加颜料使其具有透光性，并进一步在该透光性粘着层102和油墨显示层103之间设置热敏油墨层。所谓的热敏油墨层指的是显色或透光状态随加热或冷却而变化的油墨(热敏变化油墨)层。热敏变化油墨也称为热致变色油墨。
下面，说明在透光性粘着层102和油墨显示层103之间设置使用了在常温下为黑色、温度超过60℃后即变为透明的热敏油墨的热敏油墨层的情形的实例。例如，说明将识别介质100粘贴到保存有预定应用软件的电子存储介质的包装上的实例。假定这种情况下在粘贴识别介质100的部分印有制造编号等固体识别编号。
在常温下，这种状态表现出与第1实施方式中所说明的识别介质100相同的功能。继而，将识别介质100加热至超过60℃的温度时，未图示的热敏油墨层变为透明，就能够辨别出底层的固体识别编号。在该固体识别编号可见的状态下，由全息图107或印刷层105实现的图案也隐约可见。即，也能够发挥胆留醇型液晶的色移效果。
下面说明具体实例。图5是用于说明识别介质100的其他视觉效果的概念图。这里说明在上述商品包装上粘贴识别介质100的状态下的识别介质100的视觉效果的实例。图5(A)表示正面观察识别介质100时的状态，图5(B)表示倾斜观察识别介质时的状态，图5(C)表示在经过加热的状态下隔着偏光滤光片观察识别介质时的状态。
在常温(例如20℃)下从正面观察识别介质100时，与图4的情形相同，会优先看到全息图107(图5(A))。在这种状态下，如果将识别介质100倾斜进行观察时，就会发现印刷层104中的色移，其色彩状态发生变化，可以看到图案109在全息图107的基础上浮现出来(图5(B))。
接着，将识别介质100加热至70℃，考察在这种状态下隔着有选择地透射左旋圆偏振光的偏光滤光片观察识别介质100时的情形。这种情况下，胆留醇型液晶层106和印刷层104的反射光被偏光滤光片拦截而变得不可见。另外，由于被加热至70℃，未图示的热敏油墨层变得透明。此时，印刷层105的反射光和底层(物品表面)的反射光的一部分会透射偏光滤光片，因此能够被辨认出来。即，能够辨认出图案109和底层上印刷的固体识别编号110(图5(C))。另外，此时热敏变化油墨也可以使用可逆性材料。这种情况下，如果识别介质100从加热状态恢复至常温，则热敏油墨层变黑，固体识别编号110变得不可见。
加热后即变得透明的热致变色材料可以使用微胶囊颜料，其内包光致聚合组成物和含有脂肪族胺或芳香族胺的膜材料构成的可逆热致变色性组成物，该膜材料通过酸性物质被离子化。该热致变色材料可以通过选择构成材料而获得在室温下呈现出具有光吸收层功能的黑色或深颜色、在加热后变得透明的性质。作为可在市场上购买到的热致变色材料，已知有美国CHROMATIC TECHNOLOGIES，INC公司生产的热致变色油墨(商品名称DYNACOLOR)。
作为加热方法，可以是利用干燥机(drier)的方法(吹送热气的方法)、利用加热灯的方法、利用加热器的方法、利用摩擦的方法、与高温液体接触的方法、接触温度相对较高的物体的方法、使用适当的发热体直接或间接加热的方法等。其中，利用摩擦的方法包含例如用手摩擦发热的方法。
这里说明的是使用热敏变化油墨的实例，但也可以采用使用色彩感或透射状态随光照射而变化的光致变色材料的油墨(光致变色油墨)。这种情况下，能够获得例如通过照射紫外线使热敏变化油墨层从黑色变为具有透光性的性质。所谓的光致变色材料指的是表现出通过光(例如紫外线)照射而不是加热使色彩发生变化的性质的材料。光致变色材料除了将光用作光学功能的变化因素之外，与热致变色材料相同。光致变色材料通常使用随着光照射而引起光学异构化的材料。光致变色材料可以是例如偶氮苯系染料、Schiff氯(席夫碱)系材料、0-硝基苯系材料。作为可在市场上购买到的光致变色材料，已知有美国CHROMATIC TECHNOLOGIES，INC公司生产的光致变色油墨(商品名称DYNACOLOR)。
(4)第4实施方式在图3所示的结构中，也可以将胆留醇型液晶层106的反射光的回旋方向和印刷层104中所含的胆留醇型液晶的反射光的回旋方向设定为逆向。亦即，可以将上层的胆留醇型液晶层的反射光的回旋方向与下层的含有胆留醇型液晶的油墨所形成的印刷层的反射光的回旋方向设定为互逆。例如，在图3所示的结构中，胆留醇型液晶层106的反射光设定为呈现出红色的右旋圆偏振光，而印刷层104中所含的胆留醇型液晶的反射光则设定为呈现出红色的左旋圆偏振光。此外，由普通油墨形成的印刷层105的颜色也设定为红色。
图6是表示本实施方式的识别介质的另一种视觉效果的概念图。这种情况下，如果从正面观察，就会醒目地看到如图6(A)所示的金属光泽的全息图107。这是因为，油墨显示层103整个面都呈现为红色，因此印刷层104和105难以区分，图案109难以看到。
此外，如果将识别介质100倾斜，就会发现印刷层104表现出色移，印刷层104和105变得容易区分，图案109变得可见(图6(B))。接着，如果隔着有选择地透射右旋圆偏振光的偏光滤光片观察识别介质100，就能够观察到全息图107和图案109(图6(C))。这是因为，偏光滤光片有选择地透射右旋圆偏振光，因此，能够观察到来自胆留醇型液晶层106(参照图3)的反射光，从而能够观察到全息图107。进一步，来自图案109背景的反射光(来自印刷层104的反射光)不会透射上述偏光滤光片，但来自图案109的反射光(来自印刷层105的反射光)会一部分透射上述滤光片，因此可以辨别出呈现为红色的图案109。
接着，如果隔着有选择地透射左旋圆偏振光的偏光滤光片观察本实施方式的识别介质100，则可以看到整个面呈现为红色，而不能看到全息图107和图案109。其理由如下。首先，来自全息图107的反射光即右旋圆偏振光被偏光滤光片拦截，因此无法辨认。另外，从印刷层104中所含的胆留醇型液晶所反射的左旋圆偏振光虽然会透射光学滤光片，但该反射光的色彩与使用普通油墨的印刷层105的色彩相同，因此由印刷层105构成的图案109就无法辨认(或者很难辨认)。
但是，如果隔着有选择地透射上述左旋圆偏振光的光学滤光片观察，则将识别介质100倾斜并随着视角的变大，图案109会浮现出来(图6(D))。其理由如下。即，在这种情况下，来自胆留醇型液晶层106的反射光(右旋圆偏振光)被光学滤光片拦截，因此即使将识别介质100倾斜，也无法观察到其色移状况。因此，无法观察到全息图107。另一方面，在隔着上述光学滤光片进行观察的状态下，如果将识别介质100倾斜，则印刷层104表现出色移，印刷层105不表现出色移。因此，相对于印刷层104发生黄色→绿色→蓝色的变化，印刷层105则保持为红色，由印刷层105构成的图案109变得醒目。这样一来，如果隔着有选择地透射左旋圆偏振光的光学滤光片观察，则将识别介质100倾斜并随着视角的变大，图案109就会浮现出来变得可见(图6(D))。这样，通过将来自上层的胆留醇型液晶层的反射光的回旋方向和来自下层的含有胆留醇型液晶的油墨所形成的印刷层的反射光的回旋方向设定为互逆，就能够获得隔着光学滤光片观察时的特殊的识别性。
(5)第5实施方式在油墨显示层中也可以使用热敏变化油墨或光致变色油墨。例如，构成印刷层104的油墨可以使用在热敏变化油墨或光致变色油墨中散布胆留醇型液晶而形成的油墨。另外，也可以使用热敏变化油墨或光致变色油墨来取代构成印刷层105的普通油墨。在这种情况下，印刷层105的透射率或色彩会随着温度变化或光照射而变化。此外，通过对这些现象进行组合，能够进一步提高识别性和防伪效果。
(6)第6实施方式也可以采用从观察面一侧开始层叠油墨显示层、多层薄膜的结构。下面，说明这种结构的一个实例。图7是表示识别介质的另一个实例的剖面图。图7所示的识别介质701具有粘贴在隔离层(离型纸)101上的结构，具备粘着层102、多层薄膜702、油墨显示层103和透明保护层108。此外，与图3相同的符号所指示的部分与针对图3所做的说明内容相同。另外，多层薄膜702上形成有全息图703。
该多层薄膜具有将折射率不同的透光性薄膜多层层叠而成的结构。入射光在折射率不同的薄膜之间的界面上发生部分反射。多层薄膜中包括多个这种界面，因此各界面上的反射光发生干涉。如果将该多层薄膜倾斜并随着视角的增大，则来自各界面的反射光之间的光路差减小，波长较短的光的干涉增强。因此，随着视角的增大，所观察到的反射光中波长较短的光增强。例如，如果将该多层薄膜倾斜，则干涉光的颜色会以红→黄→绿→蓝的形式向短波长一侧变化。即，发现到与上述胆留醇型液晶层相同的色移特性。
例如，多层薄膜702具有交替层叠数十层以上的具有不同折射率的2种透光性薄膜的结构。多层薄膜利用了多层结构中界面处的反射光，因此相邻的透光性薄膜之间的折射率不同这一点变得尤为重要。多层薄膜的结构可以是，将3种以上具有不同折射率的透光性薄膜按顺序层叠后作为一个单位，并进一步层叠多个单位的结构等。
多层薄膜702的具体实例可以是将由聚乙烯(polyethylene)-2，6-萘二甲酸(naphtalate)构成的第1薄膜层和由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的第2薄膜层交替层叠201层而成的结构(厚度为20μm)。此外，全息图703是通过对这种多层结构实施模压加工而形成。
(7)第7实施方式在本发明中，也可以采用将具有不同折射率的透光性薄膜层叠多层而成的多层薄膜，用以取代胆留醇型液晶。例如，在图3所示的结构中，可以举出采用多层薄膜取代胆留醇型液晶层106的实例。此外，在这种结构中，优选是对多层薄膜实施全息加工。
(8)第8实施方式可以利用复制法将具备图3所示的基本结构的识别介质粘贴到适当的物品上。这种情况下，在通过加热即可使其保持力下降的剥离片上层叠透明保护层108、胆留醇型液晶层106、油墨显示层103和通过加热即可表现出粘着力的热敏粘着层，该热敏粘着层用于取代粘着层102。此外，通过在剥离层一侧进行热压，将热敏粘着层按压在适当的物品表面上加热，使热敏粘着层粘贴到适当物品上。此时，剥离片的保持力下降，透明保护层108从其上剥离下来。这样一来，就能够将具有图3所示的基本结构的识别介质通过复制固定到适当物品上。
(9)第9实施方式利用了本发明的识别介质除了隔着偏光滤光片观察或通过照射偏振光进行观察的识别方法之外，也可以通过图像识别进行自动辨认。图8是表示对利用了本发明的识别介质进行真假判定的装置的一个实例的概念图。图8中展示了具备载物台802、真假判定对象物品803、可见光照射装置804、照相机805、偏光滤光片806、判定部807、存储器808和输出部809的真假判定装置801。
载物台802是用于承载真假判定对象物品803的载物台。真假判定对象物品803具有例如图3所示的截面结构，是安装有表现出图4或图5所示的光学特性的识别介质的身份证等。偏光滤光片806具有有选择地透射预定回旋方向的圆偏振光的功能。另外，偏光滤光片806的结构可以使其从光路中退避出来。判定部807具有对照相机805所拍摄的图像进行解析以判定真假的功能。存储器808是用于保存判定部807所执行的判断处理中所参照的数据的存储装置。输出部809是用于显示判定部807所执行的判断处理的结果的信息输出装置。输出部809可以采用显示器或警报蜂鸣器。
下面，具体说明真假判定装置801动作的一个实例。这里说明以图3所示的识别介质为对象执行真假判定处理的实例。首先，预先在存储器808中保存在偏光滤光片806插入到光路中的状态下由照相机805拍摄的该识别介质的图像、以及在偏光滤光片从光路中退避开的状态下由照相机805拍摄的该识别介质的图像。
在执行真假判定时，将真假判定对象物品803放置到载物台802上。继而，从可见光照射装置804照射出白色光，使用照相机805拍摄真假判定对象物品803上未图示的识别介质。此时，在偏光滤光片806插入光路和从光路中退避开这两种状态下进行拍摄。
判定部807将照相机805所拍摄的2个图像与存储器808中所保存的相应图像进行比较。在该比较处理中，如果被比较的图像相同，或者虽然有差异但其差异在容许范围内，即判断为是真品。否则，则判断为赝品。该判断结果在输出部809中显示出来。在这种方式中，也可以在输出部中显示照相机805所拍摄的图像，并通过目视进行确认。
工业上的可适用性本发明可以应用于能够通过目视或图像处理进行真假判定的识别介质。
权利要求
1.一种识别介质，其特征在于，具备由用于显示将由含有胆留醇型液晶的油墨实现的第1显示和由普通油墨实现的第2显示组合而成的图案的油墨显示层，以及经全息加工而成的胆留醇型液晶层来层叠而成的结构。
2.一种识别介质，其特征在于，具备由用于显示将由含有胆留醇型液晶的油墨实现的第1显示和由普通油墨实现的第2显示组合而成的图案的油墨显示层，以及由多层具有不同折射率的透光性薄膜层叠而成的多层薄膜来层叠而成的结构。
3.如权利要求1或2所述的识别介质，其特征在于，上述第1显示和上述第2显示被设定为当从预定视角观察时呈现出相同颜色。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的识别介质，其特征在于，进一步具备光吸收层，该光吸收层由热敏变化油墨构成。
5.一种具备识别介质的物品，其特征在于，具备上述权利要求1至4的任意一项所述的识别介质。
6.一种识别方法，其特征在于，包括隔着有选择地透射预定回旋方向的圆偏振光的偏光滤光片观察上述权利要求1至4的任意一项所述的识别介质的第1观察步骤，以及不使用上述偏光滤光片观察上述识别介质的第2观察步骤。
7.一种识别装置，其特征在于，具备隔着有选择地透射预定回旋方向的圆偏振光的偏光滤光片观察上述权利要求1至4的任意一项所述的识别介质的第1观察单元，以及不使用上述偏光滤光片观察上述识别介质的第2观察单元。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种难以伪造、进而真假判定功能强的识别手段。识别介质100的结构具备粘着层102、油墨显示层103、具备全息图107的胆留醇型液晶层106和透明保护层108。这里，油墨显示层103是由使用含有胆留醇型液晶的油墨印刷而成的印刷层104和使用普通油墨印刷而成的印刷层105构成。另外，在从正面观察时，印刷层104和印刷层105的色彩相同。这样就能够获得在倾斜观察的情况下由印刷层105形成的图案浮现出来变得可见的视觉效果。
文档编号B42D15/10GK101088113SQ200580044800
公开日2007年12月12日 申请日期2005年12月21日 优先权日2004年12月24日
发明者星野秀一, 竹内逸雄, 坂内宗穗 申请人:日本发条株式会社