JP4670470B2

JP4670470B2 - 隠蔽画像積層体およびその製造方法

Info

Publication number: JP4670470B2
Application number: JP2005142257A
Authority: JP
Inventors: 章久保
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2025-05-16
Also published as: JP2006317829A

Description

本発明は、証券媒体などのセキュリティ印刷分野および製品認証分野において、偽造もしくは贋造を抑止するための隠蔽画像積層体およびその製造方法と真偽判定方法と潜像用紙と潜像ステッカーと潜像媒体と潜像パッケージに関するものである。

従来、カードやパスポートなどの認証媒体、商品券や株券などの有価証券媒体には、偽造の困難なデバイスを貼付することにより、目視もしくは検証器を用いて真偽判定をする方法が用いられている。

また、近年では、製品の贋造品の流通が問題となり、これら流通を防ぐため、有価証券類と同等の技術を用いることが増えている。
偽造防止技術は、
一般のユーザが偽造防止技術と認知でき真偽判定できるいわゆるオバート技術と、特定のユーザのみが偽造防止技術の存在を知り真偽判定できるいわゆるコバート技術とに分けられる。

オバート技術の代表としては、ホログラムなどの回折構造形成体、Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ
ＶａｒｉａｂｌｅＩｎｋ（略称ＯＶＩ）などの多層干渉膜などがあげられる。また、コバート技術の代表としては、蛍光印刷、万線潜像などがあげられ、ともに重要な地位を占め、通常、これらの組み合わせにより製品化されることが多い。

また、液晶ディスプレーの需要により、高度な偏光技術が開発されている。

これら偏光技術が偽造防止デバイスにもコバート技術として応用されはじめている。たとえば、ネマチック液晶の複屈折性を用いた潜像媒体や複屈折性を有するプラスチックフィルムに物理的な刺激を与え部分的に複屈折性を無くす方法などが提案されている。

特許文献は以下の通り。
特開平８−４３８０４号公報特開２０００−３９１００号公報特開平９−６８９２６号公報特開平９−６８９２７号公報

しかし、これら方法では、潜像をパターン化するために液晶の配向方向を部分的に変えたり、物理的な刺激により複屈折性を破壊する必要があり、安定した製品を量産することが難しい。

そこで、本発明では透明な複屈折性を有する基材の透明性と複屈折性を利用し、安定した品質の隠蔽画像積層体と真偽判定方法と潜像用紙と潜像ステッカーと潜像媒体と潜像パ
ッケージを供給することを目的とする。

本発明で、課題を解決するため、請求項１では、
複屈折性透明基材の表面に金属潜像層、背面に背景金属層を有する隠蔽画像積層体を提供するものである。

また、請求項２では、
複屈折性透明基材が、１軸もしくは２軸の延伸樹脂フィルムを用いたことを特徴とする請求項１記載の隠蔽画像積層体を提供するものである。

また、請求項３では、
金属潜像層が回折構造を有していることを特徴とする請求項１または２記載の隠蔽画像積層体を提供するものである。

また、請求項４では、
背景金属層が回折構造を有していることを特徴とする請求項１から３何れか記載の隠蔽画像積層体を提供するものである。

また、請求項５では、
金属潜像層、背景金属層もしくはその両層を複屈折性透明基材真空蒸着、スパッタリング、金属層を有する転写箔を転写、もしくは、金属箔をラミネート、金属層を有するシートをラミネートする方法により全面に金属層を形成したのち、水洗シーライト加工、エッチング加工もしくはレーザ加工によりパターン化して層形成したことを特徴とする請求項１から４何れか記載の隠蔽画像積層体を製造する隠蔽画像積層体の製造方法を提供するものである。

また、請求項６では、
金属潜像層の回折構造がエンボスにより形成することを特徴とする請求項３または４何れか記載の隠蔽画像積層体を製造する隠蔽画像積層体の製造方法を提供するものである。

また、請求項７では、
金属潜像層が、回折構造を有する転写箔を転写もしくは、回折構造を有するシートをラミネートすることにより形成することを特徴とする請求項３または４何れか記載の隠蔽画像積層体を製造する隠蔽画像積層体の製造方法を提供するものである。

また、請求項８では、
請求項１から３または５記載の隠蔽画像積層体の金属潜像層側から直線偏光板を重ね、潜像の出現の有無により真偽判定を行うことを特徴とする隠蔽画像積層体の真偽判定方法を提供するものである。

また、請求項９では、
請求項１から３または５記載の隠蔽画像積層体の金属潜像層側から円偏光板を重ね、潜像の出現の有無により真偽判定を行うことを特徴とする隠蔽画像積層体の真偽判定方法を提供するものである。

また、請求項１０では、
請求項１から３または５記載の隠蔽画像積層体を金属潜像層の少なくとも１部が露見できるよう窓開きにて紙に漉き込まれていることを特徴とする潜像用紙を提供するものである。

また、請求項１１では、
請求項１０記載の潜像用紙の窓開き側と逆側に粘着剤層を形成したことを特徴とする潜像ステッカーを提供するものである。

また、請求項１２では、
請求項１１記載のステッカーを貼付したことを特徴とする潜像媒体を提供するものである。

また、請求項１３では、
請求項１１記載のステッカーを貼付したことを特徴とする潜像パッケージを提供するものである。

また、請求項１４では、
請求項１０記載の潜像用紙からなることを特徴とする潜像媒体を提供するものである。

また、請求項１５では、
請求項１０記載の潜像用紙からなることを特徴とする潜像パッケージであるを提供するものである。

検証器として直線偏光板もしくは円偏光板を重ねた時、転写箔のパターン金属反射層のある部分が黒、その他の部分がグレーとして見え、そのコントラストにより、潜像が現れた。

本発明の実施の形態を説明する。図１は、隠蔽画像積層体が潜像媒体である場合の基本構成の断面図である。また、図２は、回折構造を形成した潜像媒体の構成の断面図である。

本発明で用いる基材は、透明な複屈折性を有する基材１１、２１である。複屈折とは、物質の屈折率が光軸方向によってことなることで、複屈折を持つ物質に光を入射した時、異常光線ｅと常光線ｏの間で位相差を生じる現象である。この時、位相差σは、σ＝２π（ｎｅ−ｎｏ）ｄ／λ（但し、ｎｅは異常光線屈折率、ｎｏは常光線屈折率、ｄは物質の厚さ、λは光の波長を示す）で表される。

利用できる基材として、延伸加工により作製されたプラスチックフィルムを用いることができる。延伸加工とは、プラスチックのガラス転移点以上融点以下の適当な温度で引き伸ばしてフィルムを作製する方法であり、その引き伸ばし方によって、１軸延伸、２軸延伸などがある。プラスチックは、一般に延伸をかけることにより、複屈折性を持つと同時に、均一で強靭なフィルムとなり取り扱いが容易になる。これら１軸、２軸延伸フィルムを形成するプラスチックとしては、セロハン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ナイロンなどが挙げられる。

これら複屈折性を有する基材の片側に金属潜像層１３、２３をパターンで形成し、他側に背景金属層１２、２２をパターンもしくは全面に形成することにより、本発明の潜像媒体の基本形を作製することができる。この場合、直線偏光板や円偏光板の様な判定具を用いない場合、もしくは正しい位置や方向、表裏でない場合に背景金属層と区別がつかず、
判定具を用いた場合、もしくは正しい位置や方向、表裏の場合に背景金属層と区別がつき、そのパターンが判別できる潜像のパターン状に設けられているのが金属潜像層である。対して、背景金属層は直線偏光板や円偏光板の様な判定具を用いない場合、もしくは正しい位置や方向、表裏でない場合に金属潜像層と区別がつかない様に設けられるもので、このパターンは全面パターンでも各種装飾パターンでも良いが、一般的には潜像の存在を気付かせないためにパターン化されるのが一般的である。

金属潜像層もしくは背景金属層に用いることができる金属としては、金属反射性が求められ、例えばＡｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、インコネル、ステンレス、ジュラルミンなどが挙げられる。

これら金属を金属潜像層もしくは背景金属層に用いる場合、直接、基材に蒸着もしくはスパッタリングにより形成する他、金属潜像層もしくは背景金属層を有する転写箔の転写、金属箔や金属層を有するフィルムをラミネートしても良い。また、パターン化する場合、基材上に全面で形成した後パターン化しても、パターン化した金属潜像層もしくは背景金属層を転写もしくはラミネートしても良い。

これらの金属潜像層もしくは背景金属層をパターン化する方法としては、水洗シーライト加工、エッチング加工、レーザ加工などが挙げられる。

水洗シーライト加工は、基材上に水洗インキをあらかじめネガパターンで印刷しておき、金属層を全面に形成し、水洗インキを水で洗い流すと同時に金属層を取り除くことによりパターン状の金属潜像層もしくは背景金属層を形成する方法である。

また、エッチング加工は、金属層を形成し、マスキング剤をポジパターンで印刷し、マスキングされていない部分を腐食液を用いて腐食することにより取り除くことによりパターン状の金属潜像層もしくは背景金属層を形成する方法である。このエッチング法は、反射層を腐食するのに適当な腐食液がない場合には、用いることができない。

また、レーザ加工は、基材上に金属層を形成し、部分的に強いレーザを当てて除去することによりパターン状の金属潜像層もしくは背景金属層を形成する方法である。用いるレーザとしては、高出力のＮｄ：ＹＡＧ、ＣＯ₂ガスレーザが一般的である。

金属潜像層２３側に回折構造形成層２４を設け、回折構造形成層の表面に回折構造を形成することにより、装飾効果および偽造防止効果が向上する。

ここで挙げる回折構造とは、一般にホログラムと回折格子に分けられる。

ホログラムは、光学的な撮影方法により微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製し、次に、このマスター版から電気メッキ法により凹凸パターンを複製したニッケル製のプレス版を作製し、そして、このプレス版によりホログラムを形成する層上に加熱押圧するという方法により大量複製が行われている。

このタイプのホログラムはレリーフ型ホログラムと称されている。

また、回折格子を用いたものは、実際のものを撮影するホログラムとは異なり、微少なエリアに複数種類の単純な回折格子を配置して画素とし、グレーティングイメージ、ドットマトリックス（ピクセルグラム等）と呼ばれる画像を表現するものである。

このような回折格子を用いた画像は、レリーフ型ホログラムと同様な方法で大量複製が
行われている。

金属潜像層側に回折構造を形成する場合には、回折構造に沿った形状で無色／もしくは有色の透明な高屈折率層を形成することにより、ホログラムの視認性を向上させることができる。利用できる高屈折率材料としては、ＴｉＯ₂、ＺｎＳ、Ｆｅ₂Ｏ₃などが挙げられ、蒸着、スパッタリングなどを用いて、回折構造上に高屈折率層として形成することができる。

また、回折構造を保護するための保護層を設けることができる。この際、保護層の屈折率と回折構造形成層の屈折率が近い場合、回折構造による画像の視認性が著しく低下するため、回折構造上に上記高屈折率層を設けることが好ましい。

金属潜像層の側に回折構造を形成した回折構造形成層を形成する方法として、金属潜像層の上にコーティングにより形成し直接エンボスする方法の他、回折構造を形成した回折構造形成層を有する転写箔の転写、もしくは回折構造を形成した回折構造形成層を有するシートのラミネートなどが挙げられる。

また、パターン状の金属層および回折構造を形成した回折構造形成層を有する転写箔の転写、もしくはパターン状の金属層および回折構造を形成した回折構造形成層を有するシートのラミネートすることにより、金属潜像層と回折構造を形成した回折構造形成層を同時に形成することができる。

本発明の潜像媒体に、潜像パターンを形成するには、金属潜像層の金属のあるなしによるパターンとして形成することにより実現可能である。潜像である表面金属反射層のパターンは、基材が複屈折性を持っていても通常の目視では、透明であるため、金属潜像層と背景金属層の区別がつきにくいことを利用する。潜像を現す際には、直線偏光板もしくは円偏光板を用いて金属潜像層にて形成した潜像を現すことができ、潜像の出現をもって真偽判定をすることができる。

検証器として直線偏光板を用いる場合には、検証器である直線偏光板を通った検証光は直線偏光となり、潜像である金属潜像層で反射した時、位相が変化せずそのまま戻ってくるため明部となり、複屈折性を有する基材を通って背景金属層で反射した検証光は基材通過の際に位相差を生じるため暗部となる。

ここで、暗部が最も暗くなる条件（即ち潜像が最もはっきり見える条件）としては、基材が位相差σ＝π／２（即ち１／４波長）を有するときである。これは、直線偏光板である検証器を通って直線偏光となった検証光が基材を通った際に位相がπ／４ずれて円偏光となり、背景金属層で反射した際に逆回転の円偏光となり、再び基材を通った際に更に位相がπ／４ずれて偏光面が９０°回転する。即ち、検証器である直線偏光板を通過できない。

また、基材が位相差σ＝π／２を有するときであっても、基材の光軸と検証器である直線偏光板が成す角度が４５°の時最適値であり、０°もしくは９０°の時には位相差を生まないため潜像は現れない。

検証器として円偏光板を用いる場合には、検証器である円偏光板を通った検証光は、円偏光となり、金属潜像層にて反射した際に、反対の円偏光となり、検証器を通ることができず暗部となる。複屈折性を有する基材を通り、背景金属層で反射し、再び複屈折性を有する基材を通った光は、特定の条件を満たさない限り、反対の円偏光以外の偏光状態に変わるため明部となる。

潜像媒体を０．１ｍｍから１０ｍｍの幅、より好ましくは１ｍｍから５ｍｍの幅にスリットして、紙に漉き込むことにより潜像用紙を作製する。漉き込む際、金属潜像層側の少なくとも一部が露呈するよう、窓開きである必要がある。

潜像媒体、もしくは、潜像用紙の背景金属層側、もしくは、窓開きと反対側に粘着剤加工をすることにより、潜像ステッカーとして用いることができる。これら、潜像ステッカーをセキュリティ媒体もしくは製品を包装するパッケージに貼付する。

また、潜像用紙に直接印刷することにより、有価証券などのセキュリティ媒体やセキュリティパッケージとして用いることができる。

片面に厚さ５０ｎｍのＡｌ蒸着を施し背景金属層を形成し、ピッチ幅1μｍの回折構造を熱エンボス方法により形成した回折構造形成画像を３８μｍの厚さの２軸延伸ＰＥＴフィルムに、ピッチ幅1μｍの回折構造および潜像としての厚さ５０ｎｍのＡｌからなるパターン金属潜像層を形成した転写箔をＡｌ蒸着の逆側から転写し、背景金属層側にアクリル樹脂からなる粘着剤を厚さ３０μｍだけ加工をして、潜像ステッカーを得た。この潜像ステッカーは目視では背景金属層だけの領域と金属潜像層も設けられている領域とを目視で区別することは困難であった。

この潜像ステッカーに対し円偏光板を表側から重ね合わせたところ、金属潜像層も設けられている領域だけが暗くなり、対して背景金属層だけの領域は変化が無かった。このため、金属潜像層のパターンが目視で明瞭に浮き出た。

潜像媒体の基本構成の断面図である。回折構造を形成した潜像媒体の構成の断面図である。

符号の説明

１１、２１複屈折性を有する基材
１２、２２背景金属層
１３、２３金属潜像層
２４回折構造を形成した回折構造形成層

Claims

複屈折性透明基材の表面に金属潜像層、背面に背景金属層を有する隠蔽画像積層体であって、
前記複屈折性透明基材が、１軸もしくは２軸の延伸樹脂フィルムであり、
前記金属潜像層が回折構造を有する装飾パターンからなり、
前記背景金属層が回折構造を有する装飾パターンからなることを特徴とする隠蔽画像積層体。
金属潜像層、背景金属層もしくはその両層を複屈折性透明基材に真空蒸着、スパッタリング、金属層を有する転写箔を転写、もしくは、金属箔をラミネート、金属層を有するシートをラミネートする方法により全面に金属層を形成したのち、水洗シーライト加工、エッチング加工もしくはレーザ加工によりパターン化して層形成したことを特徴とする請求項１に記載の隠蔽画像積層体を製造する隠蔽画像積層体の製造方法。