(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に設けたセキュリティ媒体からの反射光を認識することにより、該対象物の真正性を識別するための対象物の識別構造であって、前記セキュリティ媒体に、反射波長が１種類または複数種類の高分子コレステリック液晶を用いたことを特徴とする対象物の識別構造。
【請求項２】
前記セキュリティ媒体からの反射光を、波長板及び偏光フィルタを通してまたは色フィルタを通して認識または検出することを特徴とする請求項１に記載の対象物の識別構造。
【請求項３】
前記波長板及び偏光フィルタの機能が、高分子コレステリック液晶にて与えられることを特徴とする請求項２に記載の対象物の識別構造。
【請求項４】
前記セキュリティ媒体が、互いに異なる特性を有する複数種類の高分子コレステリック液晶を予め定められた規則に従って配列してなる複数の領域から構成され、その配列パターンを認識することにより、対象物の真正性を識別するようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対象物の識別構造。
【請求項５】
前記セキュリティ媒体が、高分子コレステリック液晶からなる領域と、擬領域とを予め定められた規則に従って配列してなり、その配列パターンを認識することにより、対象物の真正性を識別するようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対象物の識別構造。
【請求項６】
前記配列パターンを２値データとして読み取り、該２値データにより対象物の真正性を識別するようになっていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の対象物の識別構造。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の識別構造が設けられたことを特徴とする対象物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パスポート、カード、証書、商品券、絵画、切符、公共競技投票券等の平面的な対象物または各種立体的な対象物の偽造防止を目的とする識別構造に関し、特に対象物に設けたセキュリティ媒体を目視または機械的に認識することにより、その真正性を識別するための構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばカード、証書類の偽造防止方法としては、その対象物の表面にホログラムを貼付し、これを目視により識別してその真正性を判定するものが一般的であった。また、目視による曖昧さを解消するべく特定の回折特性を有するホログラムを用い、該ホログラムに所定波長の光を照射し、その回折光の受光位置により真正性を判定するものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年のホログラム製造技術の普及に伴い、ホログラムの製造が容易になり、特に目視用ホログラムは真正なものと区別のつかない程の複製（偽造）品が比較的容易に製造されるようになっている。そのため、ホログラムによる偽造防止効果が低くなっていることは否めない。また、他の偽造防止技術は高価であるなど、一般に流通する物品に適するものが少なく、新規な偽造防止技術の開発が望まれていた。
【０００４】
本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決するべく案出されたものであり、偽造が極めて困難であり、かつその識別性も高い一般に流通する物品に適した対象物の識別構造及びその構造が設けられた対象物を安価に提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的は、本発明によれば、対象物に設けたセキュリティ媒体からの反射光を認識することにより、該対象物の真正性を識別するための対象物の識別構造であって、前記セキュリティ媒体に、反射波長が１種類または複数種類の高分子コレステリック液晶を用いたことを特徴とする対象物の識別構造を提供することにより達成される。特に、前記セキュリティ媒体からの反射光を、波長板及び偏光フィルタを通してまたは色フィルタを通して認識または検出すると良く、この波長板及び偏光フィルタの役割を高分子コレステリック液晶に担わせることもできる。また、前記セキュリティ媒体を、互いに異なる特性を有する複数種類の高分子コレステリック液晶を予め定められた規則に従って配列してなる複数の領域から構成したり、高分子コレステリック液晶からなる領域と、擬領域とを予め定められた規則に従って配列したりして、その配列パターンを認識することにより、対象物の真正性を識別すれば、一層その識別性が向上する。
【０００６】
一般にコレステリック液晶は層状構造をなしており、各層での分子長軸方向が互いに平行であり、かつ層面に平行である。また、各層は少しずつ回転して重なっており、立体的にスパイラル構造をとる。この方向因子が３６０°回転して元へ戻るまでの距離、即ちピッチｐと、各層内の平均屈折率ｎとから、λ＝ｎ・ｐで表される波長λの円偏光に対して選択的に反射する特徴を有する。従って、上記各層の液晶の方向が、入射光に対して左回りならば、上記波長λの成分の左円偏光は反射され、右円偏光は透過する。また、その他の波長の光は全て透過する。例えば、可視光を吸収する黒紙の如き材料の上に、赤色の波長λRを反射するコレステリック液晶を配置し、太陽光などのランダム光を当てると透過光は全て吸収され、波長λRの左円偏光のみが反射されるので、コレステリック液晶は鮮やかな赤色に見える。
【０００７】
また、コレステリック液晶は見る角度によって色が変わるという特徴を有する。これは、液晶面に対する入射角をθとすると、この液晶の表面と底面、即ちピッチｐ間で反射する光路差は２ｐｃｏｓθとなる。この光路差が波長λの整数倍に等しくなる（２ｐ・ｃｏｓθ＝ｎλ  ｎは整数）と、両者の反射光は重複して強め合う。従って、入射角が浅くなるに従い強め合う波長は短く、即ち赤色から青色へ変化する。
【０００８】
一方、一般に低分子の液晶は温度、電場及び磁気に敏感であり、それらの影響により色の変化を示すが、高分子のコレステリック液晶はこれらに対して非常に安定であり、殆どその影響を受けない。高分子のコレステリック液晶は、例えばＰＥＴフィルムに液晶を塗り、温度をかけ、電場、磁場、圧力、添加剤等を工夫することにより、所望のピッチとし、かつ安定化させることができる。
【０００９】
ホログラムは、平面上の溝間隔によってその光学的な特性が定まることから、その溝の加工技術さえ有していれば比較的複製し易いが、高分子コレステリック液晶の光学的な特性は立体的な分子間隔によって定まることから、その製造には材料、加工技術等に高いノウハウを必要とし、複製は困難である。そこで、高分子コレステリック液晶の上記特性を利用してカード、パスポート、証券、商品券等の偽造を防止するための識別に利用することで識別性を向上すると共に偽造防止効果を向上し得る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
図１に示すように、所定のピッチｐの高分子コレステリック液晶を形成した箔１を、例えばホットスタンプ法によってカード、パスポート、証券、商品券等の対象物Ａの適所または全体に１つまたは２つ以上貼り付ける。ここで、ホットスタンプとは、図９に示すような装置を用いて装飾薄膜を瞬間的な熱と圧力とにより対象物の表面に転写する方法である。具体的には、ホルダ６１に対象物Ａをセットし、供給ロール６２から供給され、巻き取りロール６３に巻き取られるホットスタンピングホイル６４を、図示されないシリンダ等のアクチュエータにより駆動されると共に加熱板６５により加熱される凸型金型６６により対象物Ａに押圧する。ホットスタンピングホイル６４は、一般にベースフィルムに離型層、保護層、金属薄膜層及び接着層を重ねたものであり、押圧時にその圧力及び熱によりベースフィルムから保護層、高分子コレステリック液晶を形成した金属薄膜層及び接着層が離型し、対象物に転写され、箔１をなすようになる。
【００１２】
このようにして対象物に設けられた箔１、即ち高分子コレステリック液晶を目視により、または機械により読み取り、認識することとなる。
【００１３】
尚、対象物にセキュリティ媒体としての箔１を貼付する方法としては上記ホットスタンプ以外にヒートシール法、ロール式手貼りのシール等がある。
【００１４】
【実施例】
実施例１
図２に示すように、本発明による高分子コレステリック液晶を形成したセキュリティ媒体としての箔１を対象物Ａの適所に転写、または貼り付けている。
【００１５】
これに光を当てた場合、液晶の特性に応じた色を反射することから、これを目視により、または機械的に検出することによりその真正性を判定できる。但し、通常のインクを塗布（印刷）した場合でも或る程度これと同様な効果は得られることから、液晶面に対して光の入射角を徐々に浅く変化させ、その色変化により識別すると良い。前述したように反射光の強め合う波長は短波光側に連続的に変化し反射光の色を変化することから、これにより、その真正性を確実に判定できる。云うまでもなく、通常のインクを塗布したものでは入射角変化によって反射光の色（波長）変化は得られない。
【００１６】
実施例２
図３に示すように、本実施例では、識別時、対象物Ａの適所に転写、または貼り付けたセキュリティ媒体としての高分子コレステリック液晶を形成した箔１の直上に、この液晶の反射波長をカットするフィルタ２を配置し、箔１と直交する方向に対してθだけ傾けた方向から光が入射した場合の反射光の方向に上記同様なフィルタ３を配置する。
【００１７】
この箔１にランダム光をその直上から入射した場合、例えばこの液晶が赤色光を反射する特性を有するものとすると、反射光がフィルタ２を透過せず、暗くなり、反射光を認識できないが、箔１と直交する方向に対してθだけ傾けた方向から光を入射した場合、強め合う波長が短くなり（青色に近くなり）、フィルタ３を透過し、反射光を認識できる。これを目視により認識し、真正性を判定しても良いが、受光素子等を上記各方向に対応する位置に配置して反射光の受光強度を検出して真正性を判定しても良い。
【００１８】
実施例３
図４に示すように、本実施例では、識別時、対象物Ａの適所に転写、または貼り付けたセキュリティ媒体としての高分子コレステリック液晶を形成した箔１からの反射光の至る位置に、この液晶と同じ特性、即ち箔１に形成された高分子コレステリック液晶と同じ波長の同じ円偏光成分のみを反射する特性を有するコレステリック液晶からなる液晶フィルタ４を配置する。
【００１９】
この箔１にランダム光を入射した場合、その反射光はフィルタ４を透過せず、暗くなり、反射光を認識できないが、フィルタ４を介さずに見ると所定の色の反射光を認識できる。その差を目視により認識し、真正性を判定しても良いが、フィルタ４を介在させた場合とさせない場合とで受光素子等により反射光の受光強度を検出し、その差から真正性を判定しても良い。
【００２０】
実施例４
図５に示すように、本実施例では、対象物Ａの適所に、セキュリティ媒体としての互いに異なる特性を有する２種類の高分子コレステリック液晶２１ａ、２１ｂを重ねて形成した箔２１を転写、または貼り付けている。
【００２１】
また識別時、箔２１からの反射光の至る位置に、各液晶２１ａ、２１ｂと同じ特性を有するコレステリック液晶からなる液晶フィルタ５、６を配置する。
【００２２】
例えば、液晶２１ａ及び液晶フィルタ５は赤色を反射し、液晶２１ｂ及び液晶フィルタ６は青色を反射するものとすると、まずランダム光が入射したときの箔２１からの反射光は紫色になる。また、その反射光を液晶フィルタ５を介して見ると透過光は青色になり、液晶フィルタ６を介して見ると赤色になる。従って、その違いを直接目視により認識し、真正性を判定しても良いが、両者の波長を検出して比較することにより真正性を判定しても良い。
【００２３】
実施例５
図６（ａ）に示すように、本実施例では、対象物Ａの適所または全体に、セキュリティ媒体としての互いに異なる特性を有する２種類の高分子コレステリック液晶３１ａ、３１ｂを互いに重ならないようにデザイン図形、文字または模様をなすように形成した箔３１を転写、または貼り付けている。これらの液晶は反射波長は同じであるが、反射する円偏向成分が相反するものである。即ち、液晶３１ａが右円偏向成分を反射するものであり、液晶３１ｂが左円偏向成分を反射するものであるとする。
【００２４】
また識別時、箔３１からの反射光の至る位置に、液晶３１ａ、３１ｂのいずれか一方と同じ特性を有するコレステリック液晶からなる液晶フィルタ７を配置する（図６（ｂ））。
【００２５】
ランダム光が入射したときの箔３１からの反射光は液晶３１ａ、３１ｂの反射波長に応じた色になるが、液晶３１ａと液晶３１ｂとの区別、即ちデザイン図形、文字または模様を認識することはできない。そこで、その反射光を液晶フィルタ７を介して見ると、液晶３１ａ、３１ｂのいずれか一方からの反射光が見えなくなり、デザイン図形、文字または模様が認識できるようになる。これを直接目視により認識し、真正性を判定することとなる。
【００２６】
実施例６
本実施例では対象物Ａの適所に転写、または貼り付けられたセキュリティ媒体としての箔４１に形成された高分子コレステリック液晶が赤外線を反射するようになっている。従って、可視光を反射しないことから目視では透明となる。
【００２７】
また図７に示すように、識別時、赤外線レーザの発光素子８から赤外線レーザを箔４１に照射するようになっている。その反射光の至る位置には、λ／４板９、偏光フィルタ１０及び受光素子１１がこの順番に配置されている。
【００２８】
識別時、赤外線レーザを箔４１に照射し、その反射光をλ／４板９で直線偏光に変換し、その光軸に合わせて偏光フィルタ１０を通して受光部１１で受光することにより、その受光強度から真正性を判定することができる。
【００２９】
実施例７
本実施例では、対象物Ａの適所に、赤外線を反射する高分子コレステリック液晶が形成された箔５１ａ、５１ｃと透明なＰＥＴフィルム５１ｂ、５１ｄ、５１ｅとが予め定められた規則に従って配列され、セキュリティ媒体を構成している。
【００３０】
識別時、箔５１ａ、ＰＥＴフィルム５１ｂ、箔５１ｃ、ＰＥＴフィルム５１ｄ、５１ｅを順番にスキャンして実施例６と同様にその反射光をλ／４板、偏光フィルタを通して受光部で受光すると、箔５１ａ、５１ｃの受光強度のみが強くなることから、例えば所定値以上の受光強度を「１」、それ以外を「０」として、上記配列パターンの場合、「１０１００」という２値データが得られる。これを予め記憶されたデータと比較することにより、その真正性を判定することができる。その組み合わせは、箔またはフィルムの数をｎとして２n−１通りである。
【００３１】
尚、ＰＥＴフィルムに代えて箔５１ａ、５１ｃの高分子コレステリック液晶と異なる特性を有する高分子コレステリック液晶を形成した箔を用い、その特性の差から上記の如く２値データを読み取っても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、対象物に設けるセキュリティ媒体に、反射波長が１種類または複数種類の高分子コレステリック液晶を用いることで、その高い識別性及び安定性に加えて高い製造困難性により対象物の真正性の判定を容易に、かつ信頼性良く行うことができ、偽造防止効果を向上し得る。また、高分子コレステリック液晶は安価であことから、製造コストが高騰化する心配もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく識別構造が設けられた対象物の基本構成を示す斜視図。
【図２】本発明に基づく対象物の識別構造の実施例１に於ける構成を示す斜視図。
【図３】本発明に基づく対象物の識別構造の実施例２に於ける構成を示す斜視図。
【図４】本発明に基づく対象物の識別構造の実施例３に於ける構成を示す斜視図。
【図５】本発明に基づく対象物の識別構造の実施例４に於ける構成を示す拡大断面図。
【図６】（ａ）、（ｂ）共に本発明に基づく対象物の識別構造の実施例５に於ける構成を示す平面図。
【図７】本発明に基づく対象物の識別構造の実施例６に於ける構成を示す斜視図。
【図８】本発明に基づく対象物の識別構造の実施例７に於ける構成を示す斜視図。
【図９】ホットスタンピング装置の概略構成を示す側面図。
【符号の説明】
１  箔
２、３  フィルタ
４〜７  液晶フィルタ
８  赤外線レーザ発光素子
９  λ／４板
１０  偏光フィルタ
１１  受光素子
２１  箔
２１ａ、２１ｂ  液晶
３１  箔
３１ａ、３１ｂ  液晶
４１、５１  箔
５１ａ、５１ｃ  箔
５１ｂ、５１ｄ、５１ｅ  ＰＥＴフィルム
６１  ホルダ
６２  供給ロール
６３  巻き取りロール
６４  ホットスタンピングホイル
６５  加熱板
６６  凸型金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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