JP5151105B2 - Security device and verification method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、偏光フィルムを介したときにのみ目視で視認可能な潜像を形成し、偏光フィルムを用いて検証可能であるセキュリティデバイスおよびその検証方法に関するものである。   The present invention relates to a security device that forms a latent image that can be visually recognized only when passing through a polarizing film and can be verified using the polarizing film, and a method for verifying the security device.

従来より、潜像を偽造防止に用いた方法が種々提案されている。
例えば、万線のピッチの隙間を利用して隠し文字等を入れ、万線部分を隠蔽することで隠し文字が現れる方法や、凹版印刷を利用し角度を傾けたときに隠し文字が見える方法がある。
これらの方法では、通常の状態でもよく見ると潜像画像が見えてしまうという問題がある。
Conventionally, various methods using a latent image for preventing forgery have been proposed.
For example, there is a method of putting hidden characters etc. using gaps between the pitches of the lines and hiding the lines, and a method of showing hidden characters when the angle is tilted using intaglio printing. is there.
In these methods, there is a problem that a latent image can be seen when viewed closely even in a normal state.

また、特殊発光インキによって潜像を形成する方法もある。
その一つは、蛍光インキである。蛍光インキは紫外線を照射すると発光するインキであり、蛍光インキで潜像画像を形成しておけば、紫外線ランプで照射したときのみ画像確認可能である。
別の方法として、赤外線吸収インキを用いる方法がある。赤外線吸収インキで形成された画像は赤外線カメラ等でのみ画像確認可能である。
しかしながら、これら特殊発光インキを用いる方法では、潜像の確認に特定の検出装置が必要であり、特に赤外線カメラ等を用いた検出方法は大掛かりなものになってしまう。
There is also a method of forming a latent image with special luminescent ink.
One of them is fluorescent ink. The fluorescent ink is an ink that emits light when irradiated with ultraviolet rays. If a latent image is formed with fluorescent ink, the image can be confirmed only when irradiated with an ultraviolet lamp.
Another method is to use infrared absorbing ink. An image formed with infrared absorbing ink can be confirmed only with an infrared camera or the like.
However, in the method using these special luminescent inks, a specific detection device is required for confirmation of the latent image, and the detection method using an infrared camera or the like is particularly large.

近年では、液晶材料の複屈折性を利用した潜像形成方法が提案されている。
これは、液晶材料を部分的に配向させることで潜像画像を形成し、偏光フィルムを通して見ることで潜像画像を視認できる方法である。
In recent years, a latent image forming method using the birefringence of a liquid crystal material has been proposed.
This is a method in which a latent image is formed by partially aligning a liquid crystal material, and the latent image can be visually recognized by looking through a polarizing film.

液晶材料による潜像は、ラビング処理を施した基材に必要な部分のみ液晶材料を塗布したり、光配向膜等の各種配向処理を施した基材に液晶材料を塗布し、潜像部分のみ液晶が配向するようにしたり、といった手法によって形成される。   For the latent image by the liquid crystal material, apply the liquid crystal material only to the necessary part of the base material that has been rubbed, or apply the liquid crystal material to the base material that has been subjected to various alignment processing such as photo-alignment film, and only the latent image part It is formed by a technique such as aligning the liquid crystal.

近年、ホログラムに液晶による潜像技術を組み合わせることで、偽造防止効果を高めることが提案されている(特許文献1参照)。
ホログラムは、虹色に光り、見る角度によって色が変化するといった特殊な視覚効果を持つことから、偽造防止手段の一つとして使用されている。
しかし、さらに偽造防止効果を高めるためや、ホログラム自体の偽造を防止する目的で、潜像技術などの異なる偽造防止手段と組み合わせて使われることが多くなってきている。
ホログラムに液晶を用いた潜像技術を組み合わせると、目視ではホログラム画像のみが視認でき、偏光フィルムを通して見たときのみ液晶の配向による潜像画像が視認できるため、目視での判定と検証器での判定と二重の真偽判定が可能となり、偽造防止効果が高まると期待される。
特開2001−63300号公報
In recent years, it has been proposed to enhance the forgery prevention effect by combining a hologram with a latent image technique using liquid crystal (see Patent Document 1).
Holograms are used as one of anti-counterfeiting means because they have a special visual effect that shines in rainbow colors and changes color depending on the viewing angle.
However, in order to further enhance the forgery prevention effect and to prevent forgery of the hologram itself, it is increasingly used in combination with different forgery prevention means such as a latent image technique.
When the hologram is combined with the latent image technology using liquid crystal, only the hologram image can be visually recognized, and only when viewed through the polarizing film, the latent image can be visually recognized by the orientation of the liquid crystal. Judgment and double authenticity determination are possible, and anti-counterfeiting effect is expected to increase.
JP 2001-63300 A

しかし、単に液晶による潜像技術を組み合わせる方法は公知の技術であり、更なる意匠性の向上や、偽造防止効果の向上が望まれている。   However, a method of simply combining a latent image technique using liquid crystal is a known technique, and further improvement in designability and improvement in forgery prevention effect are desired.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、偏光フィルムを介して潜像を観察する際に、従来にない色や色変化機能、検証方法を可能にすることで、意匠性および偽造防止効果を高める上で有利なセキュリティデバイスおよびその検証方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to enable unprecedented color and color change functions and verification methods when observing a latent image via a polarizing film. Another object of the present invention is to provide a security device and its verification method that are advantageous in enhancing the designability and the forgery prevention effect.

上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係るセキュリティデバイスは、凹部と凸部によって形成された互いに略平行する複数の格子からなる格子様パターンが設けられた配向層と、前記配向層上に形成され、液晶分子を有し偏光フィルムを介したときにのみ視認できる潜像を形成する潜像形成層と、前記潜像形成層を挟んで前記配向層と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に前記入射される光の偏光性を維持して反射させる散乱性反射層とを含み、前記格子様パターンは、該格子様パターンを構成する格子の構成が異なる複数の領域を含み、前記配向層が延在する平面上を延在する基準線に対して、前記格子様パターンをなす前記格子の長手方向がなす角度を格子角度とした場合に前記各領域の格子角度が異なっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a security device according to claim 1 of the present invention includes an alignment layer provided with a lattice-like pattern composed of a plurality of substantially parallel lattices formed by recesses and projections, and A latent image forming layer formed on the alignment layer and having a liquid crystal molecule to form a latent image that can be seen only through a polarizing film, and formed on the opposite side of the alignment layer with the latent image forming layer interposed therebetween. , it looks containing a scattering reflective layer for reflecting maintaining the polarization of the incident light with imparting scattering of scattering light relative to incident light, the grating-like pattern, the lattice-like An angle formed by a longitudinal direction of the lattice forming the lattice-like pattern with respect to a reference line extending on a plane on which the alignment layer extends includes a plurality of regions having different lattice configurations constituting the pattern. If the angle Characterized in that the lattice angle range is different.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスは、前記潜像形成層が光重合性のネマティック液晶からなり、前記液晶分子が前記格子を構成する凹部と凸部のうちの前記凹部に沿って配向したのち、重合によって配向が固定されていることを特徴とする。 Further, in the security device according to claim 2 of the present invention, the latent image forming layer is made of a photopolymerizable nematic liquid crystal, and the liquid crystal molecules are along the concave portion of the concave portion and the convex portion constituting the lattice. After the orientation, the orientation is fixed by polymerization.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスは、前記格子様パターンを構成する格子が、回折格子または一方向性拡散パターンであることを特徴とする。ここで、一方向性拡散パターンとは、格子状の溝構造の長手方向がある程度ランダムでありながらも平均的には一方向に配置されている構造のこととする。 The security device according to claim 3 of the present invention is characterized in that the grating constituting the grating-like pattern is a diffraction grating or a unidirectional diffusion pattern. Here, the unidirectional diffusion pattern is a structure in which the longitudinal direction of the lattice-like groove structure is arranged in one direction on average even though the longitudinal direction is somewhat random.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスは、前記格子を構成する凹部と凸部のうちの前記凹部のピッチが0.1〜10μmであり、深さが0.1〜1μmであることを特徴とする。 In the security device according to claim 4 of the present invention, the pitch of the concave portions of the concave portions and the convex portions constituting the lattice is 0.1 to 10 μm, and the depth is 0.1 to 1 μm. It is characterized by.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスは、前記散乱性反射層が、微小な凹凸を有する金属反射膜で形成されていることを特徴とする。ここで、散乱性反射層は入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に、前記入射される光の偏光性を維持して反射させる反射層であり、偏光を乱さない金属反射層に微小な凹凸によって散乱性を付与することで提供される。 The security device according to claim 5 of the present invention is characterized in that the scattering reflective layer is formed of a metal reflective film having minute irregularities. Here, the scattering reflection layer is a reflection layer that imparts a scattering property to the incident light and scatters the light while maintaining the polarization property of the incident light, and does not disturb the polarization. It is provided by imparting scattering properties to the reflective layer by minute irregularities.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスは、前記散乱性反射層が、微小な凹凸を有する一層または多層の誘電体膜で形成されていることを特徴とする。ここで、散乱性反射層は入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に、前記入射される光の偏光性を維持して反射させる反射層であり、偏光を乱さない一層または多層の誘電体層に微小な凹凸によって散乱性を付与することで提供される。 The security device according to claim 6 of the present invention is characterized in that the scattering reflective layer is formed of a single-layer or multilayer dielectric film having minute irregularities. Here, the scattering reflective layer is a reflective layer that imparts a scattering property to the incident light to scatter the light and reflects the incident light while maintaining the polarization property, and does not disturb the polarization. Alternatively, it is provided by imparting scattering properties to a multi-layered dielectric layer by minute unevenness.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスは、前記配向層が前記散乱性反射層に臨む側と反対側の箇所に、さらに偏光フィルム層が形成されていることを特徴とする。 The security device according to claim 7 of the present invention is characterized in that a polarizing film layer is further formed at a position opposite to the side where the alignment layer faces the scattering reflective layer.

また、本発明の請求項係るセキュリティデバイスは、前記配向層は光が透過可能な材料からなる基材上に形成され、前記偏光フィルム層が形成されている箇所は前記基材が前記配向層に臨む面と反対側の面であることを特徴とする。 In the security device according to claim 8 of the present invention, the alignment layer is formed on a base material made of a material capable of transmitting light, and the base film is the alignment layer where the polarizing film layer is formed. It is a surface on the opposite side to the surface facing the surface.

また、本発明の請求項に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項1乃至8記載に何れか1項記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる潜像を確認することで真贋判定を行うことを特徴とする。 A security device verification method according to claim 9 of the present invention is the security device verification method according to any one of claims 1 to 8, wherein the security device is tilted with respect to a virtual plane in which the security device extends. The authenticity is determined by confirming a latent image that appears when observing through a polarizing film.

また、本発明の請求項10に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項1乃至8記載に何れか1項記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる潜像を確認し、かつ、その状態を維持しつつ前記セキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させた際に生じる前記潜像の色変化を確認することで真贋判定を行うことを特徴とする。 A security device verification method according to a tenth aspect of the present invention provides a security device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the security device is tilted with respect to a virtual plane in which the security device extends. The latent image that appears when observing through a polarizing film is confirmed, and the color change of the latent image that occurs when the security device is rotated around a virtual axis that is orthogonal to the virtual plane while maintaining the state. It is characterized in that authenticity is determined by confirming the above.

本発明によるセキュリティデバイスは、格子様パターンからなる配向層に、液晶分子により潜像形成層を形成し、散乱性反射層を設けることで、本発明のセキュリティデバイスを偏光フィルムを介して傾けて観察した際に現れる潜像に、従来にはない色表現を可能とし、意匠性や偽造防止効果を高めることができる。
また、本発明によるセキュリティデバイスの検証方法は、本発明のセキュリティデバイスの持つ従来にはない色表現の検証を可能にすると共に、回転させることで色変化の検証が可能であり、さらに意匠性や偽造防止効果を高めることができる。
The security device according to the present invention is formed by forming a latent image forming layer with a liquid crystal molecule on an alignment layer having a lattice-like pattern and providing a scattering reflective layer so that the security device of the present invention is tilted and observed through a polarizing film. In the latent image that appears when the image is applied, it is possible to express a color that is not possible in the past, and to improve the design and anti-counterfeit effect.
In addition, the security device verification method according to the present invention enables verification of unprecedented color expression possessed by the security device of the present invention, and enables verification of color change by rotating, and further improves designability and The forgery prevention effect can be enhanced.

以下、本発明のセキュリティデバイスを実施例に基づいて説明する。   The security device of the present invention will be described below based on examples.

図1に本発明の代表的な構成を示す。
光が透過可能な材料からなる基材1上に、配向層2が形成され、その上に液晶分子からなる潜像形成層3が形成され、その上に散乱性反射層4が形成されている。
FIG. 1 shows a typical configuration of the present invention.
An alignment layer 2 is formed on a base material 1 made of a material capable of transmitting light, a latent image forming layer 3 made of liquid crystal molecules is formed thereon, and a scattering reflective layer 4 is formed thereon. .

配向層2は、凹部(以下溝ともいう)と凸部によって形成された互いに略平行する複数の格子からなる格子様パターンが設けられている。
格子様パターンは、それぞれ異なる格子角度からなる少なくとも2つの領域を含んでおり、例えば図2に示すように、領域5aおよび5bの2つの領域からなっている。
詳細に説明すると、本実施の形態では、格子様パターンは、該格子様パターンを構成する格子の構成が異なる複数の領域を含んでおり、配向層2が延在する平面上を延在する基準線に対して、格子様パターンをなす格子の長手方向がなす角度を格子角度とした場合に各領域5a、5bの格子角度が異なっている。
The alignment layer 2 is provided with a lattice-like pattern composed of a plurality of lattices substantially parallel to each other formed by concave portions (hereinafter also referred to as grooves) and convex portions.
The lattice-like pattern includes at least two regions each having a different lattice angle. For example, as shown in FIG. 2, the lattice-like pattern includes two regions 5a and 5b.
More specifically, in the present embodiment, the lattice-like pattern includes a plurality of regions having different lattice configurations constituting the lattice-like pattern, and a reference extending on a plane on which the alignment layer 2 extends. When the angle formed by the longitudinal direction of the lattice forming the lattice-like pattern with respect to the line is defined as the lattice angle, the lattice angles of the regions 5a and 5b are different.

潜像形成層3(液晶層)の液晶分子は、配向層2の格子様パターンの溝に沿って配向し、重合によって固定される。
このときの配向方向は、溝方向と液晶分子の長軸方向が一致するような配向となっている。このように液晶分子が格子様パターンの溝に配向することで、偏光フィルムを介して観察したときに視認可能となる。
The liquid crystal molecules of the latent image forming layer 3 (liquid crystal layer) are aligned along the lattice-like pattern grooves of the alignment layer 2 and fixed by polymerization.
The alignment direction at this time is such that the groove direction and the major axis direction of the liquid crystal molecules coincide. In this way, the liquid crystal molecules are aligned in the grooves of the lattice-like pattern, so that the liquid crystal molecules can be visually recognized when observed through the polarizing film.

前記格子様パターンは、回折格子もしくは一方向性拡散パターンなど、格子状の溝を持った構造で、回折格子のように周期的な構造であってもよく、一方向性拡散パターンのようにある程度ランダムであってもよい。
ただし、一方向性拡散パターンとは、格子状の溝構造の長手方向がある程度ランダムでありながらも平均的には一方向に配置されている構造のことである。また、格子様パターンの溝(凹部と凸部のうちの凹部)について、ピッチが0.1〜10μm、深さが0.1〜1μmであることとする。
The grating-like pattern is a structure having a grating-like groove, such as a diffraction grating or a unidirectional diffusion pattern, and may be a periodic structure like a diffraction grating, or to some extent like a unidirectional diffusion pattern. It may be random.
However, the unidirectional diffusion pattern is a structure in which the longitudinal direction of the lattice-like groove structure is arranged in one direction on average even though the longitudinal direction is somewhat random. Moreover, about the groove | channel (concave part of a recessed part and a convex part) of a grid | lattice-like pattern, suppose that a pitch is 0.1-10 micrometers and a depth is 0.1-1 micrometer.

散乱性反射層4は、潜像形成層3を挟んで配向層2と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に、前記入射される光の偏光性を維持して、言い換えると、偏光を乱さないで反射させるものである。
本例では、散乱性反射層4は、微小な凹凸を有する金属反射膜であることとする。
すなわち、散乱性反射層4は偏光を乱さない金属反射膜に微小な凹凸によって散乱性を付与することで提供される。
このような散乱性金属反射層は、例えば、微小な表面凹凸構造にアルミニウム等の金属を蒸着することによって得られる。
The scattering reflective layer 4 is formed on the opposite side of the alignment layer 2 with the latent image forming layer 3 interposed therebetween, and imparts a scattering property to the incident light to scatter the light, and also polarizes the incident light. In other words, the light is reflected without disturbing the polarization.
In this example, the scattering reflection layer 4 is a metal reflection film having minute irregularities.
That is, the scattering reflection layer 4 is provided by imparting scattering properties to the metal reflection film that does not disturb the polarization by minute unevenness.
Such a scattering metal reflective layer can be obtained, for example, by depositing a metal such as aluminum on a minute surface uneven structure.

また、散乱性反射層4は、微小な凹凸を有する一層または多層の誘電体膜であってもよい。
すなわち、この場合、散乱性反射層4は、偏光を乱さない一層または多層の誘電体膜に微小な凹凸によって散乱性を付与することで提供される。
このような散乱性誘電体層は、例えば、微小な表面凹凸構造に硫化亜鉛等の高屈折率材料とフッ化マグネシウム等の低屈折率材料を多層蒸着することによって得られる。
Further, the scattering reflective layer 4 may be a single-layer or multilayer dielectric film having minute irregularities.
That is, in this case, the scattering reflective layer 4 is provided by imparting scattering properties to a single or multi-layer dielectric film that does not disturb polarization by minute unevenness.
Such a scattering dielectric layer can be obtained, for example, by depositing a high refractive index material such as zinc sulfide and a low refractive index material such as magnesium fluoride on a minute surface uneven structure.

なお、図3に示すように、配向層2が散乱性反射層4に臨む側と反対側の箇所に、すなわち、基材1が配向層2に臨む面と反対側の面に、さらに偏光フィルム層6を設けてもよい。
そして、偏光フィルム層6を設けると、後述する検証時に別途偏光フィルムを用いる必要はない。
In addition, as shown in FIG. 3, the polarizing film is further provided on the side opposite to the side where the alignment layer 2 faces the scattering reflective layer 4, that is, on the side opposite to the side where the substrate 1 faces the alignment layer 2. Layer 6 may be provided.
And when the polarizing film layer 6 is provided, it is not necessary to use a polarizing film separately at the time of the verification mentioned later.

検証方法として、偏光フィルム(偏光板)を介し、かつ本発明のセキュリティデバイスを傾けて観察することで潜像を観察する方法がある。すなわち、セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる潜像を確認することで真贋判定を行う方法である。
このとき観察される潜像は、独特の色を呈する。これは、潜像形成層3の、通常観察されにくい液晶分子の異方性に由来する効果が、散乱性反射層4により、傾けて観察したときに顕著に現れるためである。
As a verification method, there is a method of observing a latent image by observing the security device of the present invention through a polarizing film (polarizing plate). That is, it is a method of performing authenticity determination by confirming a latent image that appears when observing through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends.
The latent image observed at this time has a unique color. This is because the effect of the latent image forming layer 3 due to the anisotropy of liquid crystal molecules, which is usually difficult to observe, appears significantly when observed obliquely by the scattering reflective layer 4.

また、別の検証方法として、偏光フィルムを介し、かつ本発明のセキュリティデバイスを傾けて観察したときに潜像が現れることを確認し、かつ水平に回転させたときの色変化を観察する方法がある。すなわち、セキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる潜像を確認し、かつ、その状態を維持しつつセキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させた際に生じる潜像の色変化を確認することで真贋判定を行う方法である。
このとき観察される潜像は、独特の色を呈しており、かつ回転させることで色変化が起こる。
これは、本発明のセキュリティデバイスを回転させることで、潜像形成層3の液晶分子の配向方向が回転したのと同じ効果が生まれるためである。観察される色は、液晶分子の配向方向に由来しているため、配向方向が異なると観察される色も変わる。
Also, as another verification method, there is a method of confirming that a latent image appears when observing the security device of the present invention through a polarizing film and tilting, and observing a color change when rotated horizontally. is there. That is, the latent image that appears when the security device is observed through the polarizing film from the direction inclined with respect to the virtual plane in which the security device extends is confirmed, and the security device is This is a method of determining authenticity by confirming the color change of the latent image that occurs when the image is rotated about a virtual axis orthogonal to the virtual plane.
The latent image observed at this time has a unique color, and changes color when rotated.
This is because rotating the security device of the present invention produces the same effect as rotating the alignment direction of the liquid crystal molecules of the latent image forming layer 3. Since the observed color is derived from the alignment direction of the liquid crystal molecules, the observed color changes when the alignment direction is different.

例えば、図4に示すように、配向層2にそれぞれ格子角度が0°方向、90°方向の格子様パターンからなる領域5a、5bを配置し、偏光フィルム7によって観察する場合について示す。
偏光フィルム7の透過軸は45°方向とする。このとき、偏光フィルム7を介して正面方向から観察すると、領域5aおよび5bが潜像として観察できる。このとき、領域5aと5bの色は同じである。
次に、傾けて観察すると(セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルム7を介して観察すると)、領域5aと5bは異なる色に見える。ここで見える色は、例えば領域5aが赤、領域5bが緑であり、色の違いは領域5aと5bの格子様パターンの配向方向の違いに由来している。
特に、0°配向と90°配向のときを考えると、潜像形成層3の液晶分子の異方性が最大に影響する。すなわち、0°配向領域では短軸方向の屈折率が支配的で、90°配向方向領域では長軸方向の屈折率が支配的であるためである。
For example, as shown in FIG. 4, a case where regions 5 a and 5 b each having a lattice-like pattern with a lattice angle of 0 ° direction and 90 ° direction are arranged on the alignment layer 2 and observed with a polarizing film 7 will be described.
The transmission axis of the polarizing film 7 is a 45 ° direction. At this time, when observed from the front direction through the polarizing film 7, the regions 5a and 5b can be observed as latent images. At this time, the colors of the regions 5a and 5b are the same.
Next, when observing at an angle (when observing through the polarizing film 7 from a direction inclined with respect to the virtual plane in which the security device extends), the regions 5a and 5b appear to have different colors. The colors that can be seen here are, for example, that the region 5a is red and the region 5b is green, and the difference in color is derived from the difference in the orientation directions of the lattice-like patterns in the regions 5a and 5b.
In particular, considering the cases of 0 ° orientation and 90 ° orientation, the anisotropy of the liquid crystal molecules of the latent image forming layer 3 affects the maximum. That is, the refractive index in the minor axis direction is dominant in the 0 ° orientation region, and the refractive index in the major axis direction is dominant in the 90 ° orientation direction region.

このような呈色は、偏光フィルム7の透過軸と、液晶分子の配向方向が45°異なるとき、最も顕著に観察される。
液晶分子からなる潜像形成層がちょうどπ/2の位相差を与えると考えると、45°方向の偏光が通過するとき、0°方向配向の領域5aでは右回りの円偏光に変換され、90°方向配向の領域5bでは左回りの円偏光に変換される、と考えることができる。
それぞれの円偏光は散乱性反射層4で反射され、もう一度液晶分子からなる潜像形成層3を通過し、直線偏光に変換される。このとき、散乱性反射層4が偏光を乱すと最終的な効率が悪くなるため、散乱性反射層4は偏光を乱さないことが重要である。
最終的に観察側に戻ってきた直線偏光は、共に135°方向の偏光となるため、観察側の偏光フィルム7を透過せず、呈色が観察される。
なお、円偏光の向きは右回りと左回りが逆の可能性もあり、また、完全な円偏光ではなく、楕円偏光である可能性もある。
Such coloration is most noticeable when the transmission axis of the polarizing film 7 and the alignment direction of the liquid crystal molecules are different by 45 °.
Assuming that the latent image forming layer made of liquid crystal molecules gives a phase difference of just π / 2, when polarized light in the 45 ° direction passes, it is converted into clockwise circularly polarized light in the region 5a oriented in the 0 ° direction. It can be considered that the region 5b oriented in the ° direction is converted into counterclockwise circularly polarized light.
Each circularly polarized light is reflected by the scattering reflection layer 4, passes through the latent image forming layer 3 made of liquid crystal molecules, and is converted into linearly polarized light. At this time, if the scattering reflection layer 4 disturbs the polarization, the final efficiency is deteriorated. Therefore, it is important that the scattering reflection layer 4 does not disturb the polarization.
Since the linearly polarized light finally returning to the observation side is polarized in the direction of 135 °, the color is observed without passing through the polarizing film 7 on the observation side.
Note that the direction of circularly polarized light may be reversed clockwise and counterclockwise, and may be elliptically polarized light instead of completely circularly polarized light.

さらに、図4に示すような本発明のセキュリティデバイスを、偏光フィルム7を介し傾けて観察し潜像を確認した後に、水平に回転させると色変化が観察できる。すなわち、セキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルム7を介して観察した際に現れる潜像を確認し、かつ、その状態を維持しつつセキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させると色変化が観察できる。
具体的には、領域5aが赤、領域5bが緑であったものが、図5に示すように傾けたまま水平に90°回転させると、領域5aが緑、領域5bが赤に見えるようになる。
これは、セキュリティデバイスの全体を回転させることで、潜像形成層3の液晶分子の配向方向が回転したのと同じ効果が出るためである。
すなわち、領域5aは0°方向配向であるが、90°回転させると観察側からは90°方向配向であるのと同じになる。
Further, when the security device of the present invention as shown in FIG. 4 is tilted and observed through the polarizing film 7 to confirm the latent image, the color change can be observed by rotating it horizontally. That is, the latent image that appears when the security device is observed through the polarizing film 7 from the direction inclined with respect to the virtual plane in which the security device extends is confirmed, and the security device is maintained while maintaining the state. A color change can be observed by rotating around a virtual axis orthogonal to the virtual plane.
Specifically, if the region 5a is red and the region 5b is green, the region 5a looks green and the region 5b looks red when rotated 90 ° horizontally while tilted as shown in FIG. Become.
This is because rotating the entire security device has the same effect as rotating the alignment direction of the liquid crystal molecules of the latent image forming layer 3.
That is, the region 5a is oriented in the 0 ° direction, but when rotated 90 °, it becomes the same as the orientation in the 90 ° direction from the observation side.

また、観察される色は、潜像形成層3の液晶分子の配向方向と偏光フィルム7の透過軸方向、さらに液晶分子による潜像形成層3の膜厚などによって制御可能である。   The observed color can be controlled by the alignment direction of the liquid crystal molecules in the latent image forming layer 3 and the transmission axis direction of the polarizing film 7, and the film thickness of the latent image forming layer 3 by liquid crystal molecules.

この効果は、0°と45°の組合せに限るものではなく、他の角度の組合せでも同様の効果がある。   This effect is not limited to the combination of 0 ° and 45 °, and the same effect can be obtained by combining other angles.

格子様パターンの形成方法としては、二光束干渉法によってホログラムパターンを記録する方法の他、例えば電子ビームによって回折格子パターンを描画する方法、バイト切削等により回折格子パターンを形成する方法等がある。   As a method of forming a grating-like pattern, there are a method of recording a hologram pattern by a two-beam interference method, a method of drawing a diffraction grating pattern by an electron beam, a method of forming a diffraction grating pattern by cutting tools, and the like.

このように形成した格子様パターンを、電鋳によって金属版に起こすなどして原版を作製し、その原版から熱可塑性樹脂にエンボス成形法でパターンを転写することで、大量に格子様パターンを複製できる。また、熱可塑性樹脂にエンボス成形法で転写する代わりに、紫外線硬化樹脂を用いる成形法によってパターンを転写してもよい。   The lattice-like pattern formed in this way is made into a metal plate by electroforming, etc., and an original plate is produced. By transferring the pattern from the original plate to a thermoplastic resin by an embossing method, a large amount of the lattice-like pattern is replicated. it can. Further, instead of transferring to the thermoplastic resin by an embossing molding method, the pattern may be transferred by a molding method using an ultraviolet curable resin.

潜像形成層3を構成する液晶材料としては、光重合タイプのネマティック液晶が望ましい。
格子様パターン上に液晶材料を塗布し配向させた後、紫外線ランプ等で露光することで配向を固定することができる。
The liquid crystal material constituting the latent image forming layer 3 is preferably a photopolymerization type nematic liquid crystal.
After the liquid crystal material is applied and aligned on the lattice-like pattern, the alignment can be fixed by exposure with an ultraviolet lamp or the like.

本発明の層構成の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the layer structure of this invention. 本発明の格子様パターンからなる配向層2の模式図である。It is a schematic diagram of the alignment layer 2 which consists of a lattice-like pattern of the present invention. 本発明の層構成の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the layer structure of this invention. 本発明の偏光フィルム観察時の模式図である。It is a schematic diagram at the time of polarizing film observation of this invention. 本発明の検証方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the verification method of this invention.

1……基材、2……配向層、3……潜像形成層、4……散乱性光反射層、5a、5b……格子様パターンからなる領域、6……偏光フィルム層、7……偏光フィルム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material, 2 ... Orientation layer, 3 ... Latent image formation layer, 4 ... Scattering light reflection layer, 5a, 5b ... Area | region consisting of a lattice-like pattern, 6 ... Polarizing film layer, 7 ... ... polarizing film.

Claims (10)

凹部と凸部によって形成された互いに略平行する複数の格子からなる格子様パターンが設けられた配向層と、
前記配向層上に形成され、液晶分子を有し偏光フィルムを介したときにのみ視認できる潜像を形成する潜像形成層と、
前記潜像形成層を挟んで前記配向層と反対側に形成され、入射される光に対して光を散乱する散乱性を付与すると共に前記入射される光の偏光性を維持して反射させる散乱性反射層とを含み、
前記格子様パターンは、該格子様パターンを構成する格子の構成が異なる複数の領域を含み、
前記配向層が延在する平面上を延在する基準線に対して、前記格子様パターンをなす前記格子の長手方向がなす角度を格子角度とした場合に前記各領域の格子角度が異なっている、
ことを特徴とするセキュリティデバイス。
An alignment layer provided with a lattice-like pattern composed of a plurality of lattices substantially parallel to each other formed by recesses and protrusions;
A latent image forming layer that is formed on the alignment layer and that forms a latent image that is visible only when liquid crystal molecules are present and through a polarizing film;
Scattering is formed on the opposite side of the alignment layer with the latent image forming layer interposed therebetween, and imparts scattering property to the incident light to scatter light and reflects the incident light while maintaining the polarization property. look at including the gender reflective layer,
The lattice-like pattern includes a plurality of regions having different lattice configurations constituting the lattice-like pattern,
When the angle formed by the longitudinal direction of the lattice forming the lattice-like pattern is a lattice angle with respect to a reference line extending on a plane on which the alignment layer extends, the lattice angle of each region is different. ,
A security device characterized by that.
前記潜像形成層が光重合性のネマティック液晶からなり、前記液晶分子が前記格子を構成する凹部と凸部のうちの前記凹部に沿って配向したのち、重合によって配向が固定されている、
ことを特徴とする請求項記載のセキュリティデバイス。
The latent image forming layer is made of a photopolymerizable nematic liquid crystal, and the liquid crystal molecules are aligned along the concave portions of the concave portions and convex portions constituting the lattice, and then the orientation is fixed by polymerization.
The security device according to claim 1 .
前記格子様パターンを構成する格子が、回折格子または一方向性拡散パターンである、
ことを特徴とする請求項1または2記載のセキュリティデバイス。
The grating constituting the grating-like pattern is a diffraction grating or a unidirectional diffusion pattern.
The security device according to claim 1 or 2, wherein
前記格子を構成する凹部と凸部のうちの前記凹部のピッチが0.1〜10μmであり、深さが0.1〜1μmであることを特徴とする請求項1乃至に何れか1項記載のセキュリティデバイス。 The pitch of the said recessed part of the recessed part and convex part which comprise the said grating | lattice is 0.1-10 micrometers, and depth is 0.1-1 micrometer, Any one of Claims 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The listed security device. 前記散乱性反射層が、微小な凹凸を有する金属反射膜で形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至に何れか1項記載のセキュリティデバイス。
The scattering reflective layer is formed of a metal reflective film having minute irregularities,
The security device according to any one of claims 1 to 4 , wherein:
前記散乱性反射層が、微小な凹凸を有する一層または多層の誘電体膜で形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至に何れか1項記載のセキュリティデバイス。
The scattering reflective layer is formed of a single-layer or multilayer dielectric film having minute irregularities,
The security device according to any one of claims 1 to 4 , wherein:
前記配向層が前記散乱性反射層に臨む側と反対側の箇所に、さらに偏光フィルム層が形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至に何れか1項記載のセキュリティデバイス。
A polarizing film layer is further formed at a position opposite to the side where the alignment layer faces the scattering reflective layer,
The security device according to claim 1, wherein the security device is any one of claims 1 to 6 .
前記配向層は光が透過可能な材料からなる基材上に形成され、前記偏光フィルム層が形成されている箇所は前記基材が前記配向層に臨む面と反対側の面である、
ことを特徴とする請求項記載のセキュリティデバイス。
The alignment layer is formed on a substrate made of a material capable of transmitting light, and the portion where the polarizing film layer is formed is a surface opposite to the surface on which the substrate faces the alignment layer,
The security device according to claim 7 .
請求項1乃至8記載に何れか1項記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる潜像を確認することで真贋判定を行う、
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。
By confirming a latent image that appears when the security device according to any one of claims 1 to 8 is observed through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends. Authenticate,
And a security device verification method.
請求項1乃至8記載に何れか1項記載のセキュリティデバイスを、該セキュリティデバイスが延在する仮想平面に対して傾斜した方向から偏光フィルムを介して観察した際に現れる潜像を確認し、かつ、その状態を維持しつつ前記セキュリティデバイスを前記仮想平面と直交する仮想軸回りに回転させた際に生じる前記潜像の色変化を確認することで真贋判定を行う、
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。
Confirming a latent image that appears when the security device according to any one of claims 1 to 8 is observed through a polarizing film from a direction inclined with respect to a virtual plane in which the security device extends, and The authenticity is determined by confirming the color change of the latent image that occurs when the security device is rotated around a virtual axis orthogonal to the virtual plane while maintaining the state.
And a security device verification method.
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