(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光を、偏光性を維持して反射する反射層と、
前記反射層上に形成され、入射される光を、偏光性を維持して透過させる中間層と、
前記中間層上に形成された潜像形成層と、
前記潜像形成層上に形成され前記潜像形成層を保護する保護層とを含み、
前記潜像形成層と接する側の前記中間層もしくは前記保護層表面に凹凸パターンを有しおり、
前記潜像形成層は、前記凹凸パターンに沿って配向された液晶分子を含み、偏光子を用いることで視認することが可能となる潜像を形成するセキュリティデバイスであって、
前記反射層および前記中間層の少なくとも一方は、光を散乱させる散乱性を有し、
前記潜像形成層の可視域における通常光及び異常光の屈折率の最小値をｎｍｉｎとし、最大値をｎｍａｘとしたとき、前記凹凸パターンが形成された前記潜像形成層の面と接する前記中間層或いは保護層の可視域における通常光及び異常光の屈折率がｎｍｉｎ−０．２以上ｎｍａｘ＋０．２以下である、
ことを特徴とするセキュリティデバイス。
【請求項２】
前記反射層は、微細な凹凸が形成された基材の面に金属薄膜が形成されてなる、
ことを特徴とする請求項１に記載のセキュリティデバイス。
【請求項３】
前記基材がポリエチレンテレフタレートフィルムである、
ことを特徴とする請求項２に記載のセキュリティデバイス。
【請求項４】
前記反射層は、微小な凹凸が形成された一層または多層の誘電体膜で構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のセキュリティデバイス。
【請求項５】
前記中間層がフィラーを含有する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項６】
前記凹凸パターンが１つ以上設けられ、
前記凹凸パターンは直線状に延在する凹部と凸部がそれらの延在方向と交差する方向に沿って交互に並べられることで形成され、
前記潜像形成層が延在する平面上を延在する基準線に対して前記凹部および凸部の長手方向がなす角度を前記凹凸パターンのパターン角度とした場合に、前記凹凸パターンの全体において前記凹部および凸部のパターン角度がほぼ同一である、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項７】
前記凹凸パターンは少なくとも２つ設けられ、
前記凹凸パターンは直線状に延在する凹部と凸部がそれらの延在方向と交差する方向に沿って交互に並べられることで形成され、
前記潜像形成層が延在する平面上を延在する基準線に対して前記凹部および凸部の長手方向がなす角度を前記凹凸パターンのパターン角度とした場合に、前記２つの凹凸パターンのパターン角度が互いに異なる、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項８】
前記凹部のピッチが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、前記凹部の深さが０．１μｍ以上１μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項９】
前記凹凸パターンが回折格子或い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１〜８のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項１０】
前記凹凸パターンは少なくとも２つ設けられ、
前記潜像形成層のうち、前記２つの凹凸パターンが形成された部分の膜厚が互いにほぼ等しい、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項１１】
前記凹凸パターンは少なくとも２つ設けられ、
前記潜像形成層のうち、前記２つの凹凸パターンが形成された部分の膜厚が互いに異なる、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項１２】
前記液晶分子は光重合性のネマティック液晶分子であり、
前記液晶分子は前記凹凸パターンに沿って配向し、重合によって前記凹凸パターンに固定される、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項１３】
前記保護層上に偏光子層が形成され、
前記偏光子は前記偏光子層で構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項１４】
前記保護層は、入射される光の偏光性を維持して透過させることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のセキュリティデバイス。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載のセキュリティデバイスを用い、前記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子を介して観察した際に現れる潜像を確認することで真偽判定を行う、
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれかに記載のセキュリティデバイスを用い、前記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子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周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偽判定を行う、
ことを特徴とするセキュリティデバイスの検証方法。
【請求項１７】
請求項１〜１４のいずれかに記載のセキュリティデバイスを備える、
ことを特徴とする印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子を用いることによって確認される潜像の特性を用いることにより真偽判定を容易に行う事が可能となるセキュリティデバイスおよびその検証方法並びに印刷物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、潜像を偽造防止に用いた技術は種々存在する。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事で隠し文字が現れる方法や、凹版印刷により、角度を変えた場合に文字が現れる方法がある。しかし、これらの方法はよく見ると潜像が見えてしまう。
【０００３】
また、網点や万線のピッチもしくは角度を部分的に変えた潜像を形成し、この潜像に整然と並んだ網点もしくは万線の透明フィルムを重ねることにより、画像が出現する方法がある。しかし、この方法では複雑な画像を形成できないという問題がある。
【０００４】
また、特殊インキを用いることにより潜像を形成する方法として、熱をかけることにより可逆的に発色もしくは消色し、しばらく放置すると元の状態に戻る可逆性感熱発色インキ（サーモクロミックインキ）を用いた方法などがある。しかし、これらの方法はインキの耐性という点において問題がある。
【０００５】
同様に特殊インキを用いる方法として、紫外線を照射することにより発色するフォトクロミックインキを用いた方法、紫外線を照射することにより発光する蛍光インキを用いた方法、赤外光を吸収するインキにて潜像を形成し、この潜像上に可視光を透過させず赤外光を透過させる層を設ける方法などがある。しかし、これらの方法は潜像を表示する為に大掛かりな装置が必要になる。
【０００６】
また、近年では潜像の形成に液晶を用いた方法が提案されている。この方法では、液晶の一部に配向性を与えることにより潜像を形成しており、偏光子を用いることによって潜像が視認可能となる。
【０００７】
特許文献１において、微細な構造上に液晶を配向させ、固化させた後に反射層と接着させる事により、セキュリティ用途へ用いる事が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２５１６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の方法において提案されている微細構造を形成する物質は、不透過性或いは、透過性であっても液晶ポリマーとの密着性が悪い為、微細構造を形成する物質と液晶ポリマーを剥離する必要がある。
【０００９】
その際、微細構造を形成する物質から剥離した液晶ポリマーには微細構造の反転構造が残る為、例えば偏光子などの検証器を介さない状態であっても構造が視認できてしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決する為に、本発明の請求項１に係るセキュリティデバイスは、入射される光を、偏光性を維持して反射する反射層と、前記反射層上に形成され、入射される光を、偏光性を維持して透過させる中間層と、前記中間層上に形成された潜像形成層と、前記潜像形成層上に形成され前記潜像形成層を保護する保護層とを含み、前記潜像形成層と接する側の前記中間層もしくは前記保護層表面に凹凸パターンを有しおり、前記潜像形成層は、前記凹凸パターンに沿って配向された液晶分子を含み、偏光子を用いることで視認することが可能となる潜像を形成するセキュリティデバイスであって、前記反射層および前記中間層の少なくとも一方は、光を散乱させる散乱性を有し、前記潜像形成層の可視域における通常光及び異常光の屈折率の最小値をｎｍｉｎとし、最大値をｎｍａｘとしたとき、前記凹凸パターンが形成された前記潜像形成層の面と接する前記中間層或いは保護層の可視域における通常光及び異常光の屈折率がｎｍｉｎ−０．２以上ｎｍａｘ＋０．２以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係るセキュリティデバイスは、前記反射層は、微細な凹凸が形成された基材の面に金属薄膜が形成されてなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係るセキュリティデバイスは、前記基材がポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係るセキュリティデバイスは、前記反射層は、微小な凹凸が形成された一層または多層の誘電体膜で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５に係るセキュリティデバイスは、前記中間層がフィラーを含有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項６に係るセキュリティデバイスは、前記凹凸パターンが１つ以上設けられ、前記凹凸パターンは直線状に延在する凹部と凸部がそれらの延在方向と交差する方向に沿って交互に並べられることで形成され、前記潜像形成層が延在する平面上を延在する基準線に対して前記凹部および凸部の長手方向がなす角度を前記凹凸パターンのパターン角度とした場合に、前記凹凸パターンの全体において前記凹部および凸部のパターン角度がほぼ同一であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項７に係るセキュリティデバイスは、前記凹凸パターンは少なくとも２つ設けられ、前記凹凸パターンは直線状に延在する凹部と凸部がそれらの延在方向と交差する方向に沿って交互に並べられることで形成され、前記潜像形成層が延在する平面上を延在する基準線に対して前記凹部および凸部の長手方向がなす角度を前記凹凸パターンのパターン角度とした場合に、前記２つの凹凸パターンのパターン角度が互いに異なることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項８に係るセキュリティデバイスは、前記凹部のピッチが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、前記凹部の深さが０．１μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項９に係るセキュリティデバイスは、前記凹凸パターンが回折格子或いは一方向性拡散パターンであることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１０に係るセキュリティデバイスは、前記凹凸パターンは少なくとも２つ設けられ、前記潜像形成層のうち、前記２つの凹凸パターンが形成された部分の膜厚が互いにほぼ等しいことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１１に係るセキュリティデバイスは、前記凹凸パターンは少なくとも２つ設けられ、前記潜像形成層のうち、前記２つの凹凸パターンが形成された部分の膜厚が互いに異なることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１２に係るセキュリティデバイスは、前記液晶分子は光重合性のネマティック液晶分子であり、前記液晶分子は前記凹凸パターンに沿って配向し、重合によって前記凹凸パターンに固定されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１３に係るセキュリティデバイスは、前記保護層上に偏光子層が形成され、前記偏光子は前記偏光子層で構成されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１４に係るセキュリティデバイスは、前記保護層は、入射される光の偏光性を維持して透過させることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１５に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項１〜１４のいずれかに記載のセキュリティデバイスを用い、前記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子を介して観察した際に現れる潜像を確認することで真偽判定を行うことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１６に係るセキュリティデバイスの検証方法は、請求項１〜１４のいずれかに記載のセキュリティデバイスを用い、前記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子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周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偽判定を行うことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１７に係る印刷部は、請求項１〜１４のいずれかに記載のセキュリティデバイスを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、凹凸パターンの方向を領域ごとに異なる方向に設計することにより、液晶分子の配向方向を制御する事が可能となり、反射層或いは中間層への散乱性の付与及び、中間層或いは保護層のうち潜像形成層において反転パターンを有する面と接する層の屈折率制御によって、意匠性が高く、検証器を介さない状態における隠蔽性が高い潜像を形成する事が可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明のセキュリティデバイスに関して実施例に基づき記載する。
【００２９】
図１に本発明の代表的な構成を示す。
反射層１上に中間層２が形成され、その上に潜像形成層３が形成され、その上に保護層４が形成されている。このとき、潜像形成層３における反転パターンが存在する面は保護層４との界面にある。なお、反転パターンとは、後述するように潜像形成層３の凹凸パターンに液晶分子が配向され固定されることで形成されるものである。
【００３０】
また、図２に本発明の代表的なもう一つの構成を示す。反射層１上に中間層２が形成され、その上に潜像形成層３が形成され、その上に保護層４が形成されており、更にその上に偏光層５が形成されている。このとき、潜像形成層３における反転パターンが存在する面は保護層４との界面にある。
【００３１】
反射層１は、界面に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、反射層１の構造を微小な凹凸を有する金属反射膜とし、入射光に対して散乱性を付与する特性を与える。すなわち、反射層１は偏向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。これにより、反射層１は光を散乱させる散乱性を有していることになる。
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・スパッタなどにより薄膜形成することによって得られる。一例としては、表面に凹凸加工を施された基材の上に、アルミニウムを蒸着することにより作製する。
【００３２】
このような散乱性金属反射層を形成する金属の一例としては、アルミニウム、白金、金、銀、銅、チタン、ビスマス、ゲルマニウム、インジウム、スズなどが挙げられる。
【００３３】
また、表面に凹凸加工を施す基材の一例としては、ポリエチレンテレフタレート(以下ＰＥＴと記載)、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアセテート、ポリスチレン、エポキシ樹脂などのフィルムが挙げられる。
【００３４】
特に、ＰＥＴは機械的強度、寸法安定性、耐溶剤性、加工適性に優れ、価格も比較的安価であるという点から基材として非常に優秀である。しかし、光学的異方性がある為、偏光を利用し且つ基材を光が通過するセキュリティデバイスには用いる事が出来ない。しかし、本実施例においては、基材上に金属薄膜が形成されている事により基材を光が通過しない為、用いる事が可能となる。
【００３５】
また、反射層１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、反射層２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。
【００３６】
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。
【００３７】
中間層２は反射層１と潜像形成層３の間に形成され、反射層１と潜像形成層３の密着性を向上させるものである。
【００３８】
中間層２を形成する材料の一例としては、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系、スチレン系、セルロース系、ポリアセテート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、フェノール系、メラミン系の樹脂などが挙げられ、反射層１及び潜像形成層３との密着性を考慮し選択する事が望ましい。
【００３９】
また、単一の材料で反射層１と潜像形成層３への密着性が良い材料を選択する事が出来ない場合には、反射層１側に反射層１と密着性の良い材料で出来た層Ａを、潜像形成層３側に潜像形成層３と密着性の良い材料で出来た層Ｂを形成し、層Ａと層Ｂの密着性に応じて更に層Ａと層Ｂの間に層を設ける事により、密着性を向上する事が可能となる。
【００４０】
また、本例では反射層１の構造を微小な凹凸を有する金属反射膜とする事により、入射光に対して散乱性を付与する特性を与えたが、中間層２にフィラーを含有させる事によっても同様の効果を与える事が可能となる。この場合、中間層２は、光を散乱させる散乱性を有していることになる。
【００４１】
このとき、中間層２に含有させるフィラーの一例としては、シリカなどの無機材料等が挙げられる。
【００４２】
潜像形成層３は凹凸パターンに沿って配向し固定する事によって形成される。このとき、液晶分子の長軸方向と凹凸パターンの溝方向が同一方向になるように配向する。この液晶分子の配向により、偏光子を介したときのみ観察可能な像、言い換えると前記反転パターンを形成する。
言い換えると、潜像形成層３は、凹凸パターンに沿って配向された液晶分子とを含み、偏光子を用いることで視認することが可能となる潜像を形成するものである。
より詳細に説明すると、前記凹凸パターンは、直線状に延在する凹部と凸部がそれらの延在方向と交差する方向に沿って交互に並べられることで形成されている。
【００４３】
このような液晶分子を配向させる凹凸パターンは、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、凹凸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、凹凸パターンの溝に関して、ピッチが０．１〜１０μｍ、深さが０．０５〜１μｍであることとする。
【００４４】
凹凸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。
【００４５】
このように形成した凹凸パターンを、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、大量に凹凸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。
【００４６】
図１に記載のセキュリティデバイスの製造方法としては、次の工程を含む製造方法がある。
まず、凹凸パターン上に液晶分子を含む潜像形成層材料を塗布し、硬化させる。
次に、潜像形成層を凹凸パターンから剥離し、反転パターンを有する潜像形成層表面に保護層を積層し、硬化させる。
次に、反転パターンを有していない潜像形成層表面に（前記保護層が積層された表面と反対側の面に）中間層、反射層を順次積層し、硬化させることによってセキュリティデバイスが形成される。
【００４７】
また、別の製造方法としては次の工程を含むものがある。
まず、凹凸パターン上に液晶分子を含む潜像形成層、中間層、反射層を順次積層し、硬化させる。
次に、潜像形成層と中間層と反射層とからなる積層体を凹凸パターンから剥離し、潜像形成層表面の反転パターン上に保護層を積層し、硬化させることによってもセキュリティデバイスを形成することが可能である。
【００４８】
また、潜像形成層３に含まれる液晶分子は、流動性が高く配向が容易であり、且つ配向した液晶分子を光照射により配向を保ったまま硬化させる事が可能である光重合性のネマティック液晶分子である事が望ましい。
【００４９】
潜像形成層３に含まれる液晶分子の持つ複屈折によって、潜像形成層３の膜厚が変化すると透過した光に与える位相差が変化する為、偏光子を介して観察すると膜厚に応じて異なる色が観察される。
【００５０】
潜像形成層３に膜厚の異なる領域を与えたい場合には、例えばエンボス加工による凹凸パターンの形成を例に挙げると、エンボス版に深さの異なる領域を与えることによって膜厚の異なる領域を得る事が可能となる。
【００５１】
また、本例においては潜像形成層３における反転パターン（凹凸パターン）が存在する面は保護層４との界面にあるとしたが、潜像形成層３における反転パターン（凹凸パターン）が存在する面が中間層との界面にある場合でも同様の効果を得ることは可能である。
【００５２】
中間層との界面に凹凸パターンを有する場合のセキュリティデバイスの製造方法としては、次の工程を含む製造方法がある。
凹凸パターン上に液晶分子を含む潜像形成層材料を塗布し、硬化させる。
次に、潜像形成層を凹凸パターンから剥離し、反転パターンを有する潜像形成層表面に中間層、反射層を順次積層し、硬化させる。
次に、反転パターンを有していない潜像形成層表面に保護層を積層し、硬化させる。
【００５３】
このように製造することにより、凹凸パターンを有する層と潜像形成層との密着性が悪い場合においても、凹凸パターンを有する層から潜像形成層を剥離することで、潜像形成層と密着性の良好な材料（中間層や保護層）を選択することが可能となり、密着強度が良好であるセキュリティデバイスを形成することができる。
【００５４】
保護層４は潜像形成層３上に形成され、潜像形成層３を劣化から保護し、本セキュリティデバイスの耐性を向上させるものであり、本例においては潜像形成層３の有する反転パターンを偏光子などの検証器が無い状態において視認を困難にするものである。
【００５５】
このとき、潜像形成層３と保護層４の屈折率の値が近いほど、検証器無しの状態において潜像形成層３に形成されている反転パターンは認識し難くなる。
検証器無しの状態において潜像形成層３に形成されている反転パターンの視認が困難となる条件は以下のとおりである。
すなわち、潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率の最小値をｎｍｉｎとし、最大値をｎｍａｘとしたとき、反射層１或いは中間層２が入射光に対して散乱性を付与する効果と組み合わさる事により、反射層１或いは中間層２の可視域における通常光及び異常光の屈折率が「ｎｍｉｎ−０．２以上ｎｍａｘ＋０．２以下」となること。
したがって、潜像形成層３における反転パターンが保護層４との界面に存在する場合は保護層４の屈折率は上記の範囲に含まれる事が望ましい。
【００５６】
本例では、潜像形成層３における反転パターンが保護層４との界面に存在する為、保護層４の屈折率が上記の範囲に含まれる事が望ましいが、潜像形成層３における反転パターンが中間層２との界面に存在する場合には、保護層４の屈折率に制限は無く、中間層２の屈折率の範囲が「ｎｍｉｎ−０．２以上ｎｍａｘ＋０．２以下」の範囲である場合、反射層１或いは中間層２が入射光に対して散乱性を付与する効果と組み合わさり、検証器無しの状態において潜像形成層３に形成されている反転パターンは視認し難くなる。したがって、この場合は、中間層２の屈折率の範囲が上記の範囲に含まれる事が望ましい。
【００５７】
保護層４を形成する材料の一例としては、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系、スチレン系、セルロース系、ポリアセテート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、ポリスチレン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、フェノール系、メラミン系の樹脂などが挙げられ、潜像形成層３との密着性及び必要とされる特性を考慮し選択する事が望ましい。
【００５８】
本構成において、保護層４に屈折率の異なる各種材料を用いた結果を図７に示す。
潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率における最小値ｎｍｉｎ−０．２５及び潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率における最大値ｎｍａｘ＋０．２５の屈折率を有する材料を保護層４として用いたところ、潜像形成層３に形成されている反転パターンの構造が確認された。
【００５９】
また、潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率における最小値ｎｍｉｎ−０．２の及び潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率における最大値ｎｍａｘ＋０．２の材料を保護層４として用いたところ、潜像形成層３に反転パターンが形成されている領域において領域の存在を認識する事は可能であるものの反転パターンの構造を確認することは困難となった。
【００６０】
また、潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率における最小値ｎｍｉｎ−０．１の及び潜像形成層３の可視域における通常光及び異常光の屈折率における最大値ｎｍａｘ＋０．１の材料を保護層４として用いたところ、潜像形成層３に形成されている反転パターンが形成されている領域を認識することが困難となった。
【００６１】
したがって、潜像形成層３の有する反転パターンの認識を困難にする為には、潜像形成層３の有する前記反転パターンを有する面と接する層の可視域における通常光及び異常光の屈折率の範囲が「ｎｍｉｎ−０．２以上ｎｍａｘ＋０．２以下」である事が望ましく、更に望ましくは「ｎｍｉｎ−０．１以上ｎｍａｘ＋０．１以下」である。
【００６２】
図３に本発明の検証方法の実施例として、それぞれ０°、９０°方向に配向させた領域６ａ、６ｂを配置した構成の潜像形成層３に関する実施例を示す。
【００６３】
偏光子７を介して像を確認し、かつ本発明のセキュリティデバイスを傾けて観察する際の色変化を確認する。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子７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、反射層１により、傾けて観察したときに顕著に現れるためである。
【００６４】
具体的には、偏光子７を介して正面方向から観察すると、領域６ａ、６ｂが潜像として観察出来、次にセキュリティデバイスを傾けて観察すると、例えば６ａが赤、６ｂが緑というように、それぞれ異なる色に見える。尚このとき、偏光子７の透過軸は４５°方向とする。
【００６５】
また、図４に本発明の検証方法の別の実施例を示す。このとき、セキュリティデバイスの構成は図３に示したものと同様とする。
【００６６】
偏光子７を介して像を確認し、かつ本発明のセキュリティデバイスを傾けて観察する際の色変化を確認し、かつ水平に回転させたときの色変化を観察する。
すなわち、本発明の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子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。
このとき観察される像は、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、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。
【００６７】
このとき観察される色は、具体的には回転前における６ａが赤、６ｂが緑であったものが、９０°回転後は６ａが緑、６ｂが赤となる。
これは、セキュリティデバイスを９０°回転させることによって潜像形成層３に含まれる液晶分子の配向方向が９０°回転したのと同じ効果が出る為である。
【００６８】
またこれらの観察される色は、潜像形成層３に含まれる液晶分子の配向方向および膜厚、偏光子７の透過軸方向などにより制御可能である。
【００６９】
また、偏光子７をあらかじめ偏光層５として構成した場合においても、同様な効果が得られる。
【００７０】
図５に本セキュリティデバイスの実施例の一つである層構成を示す。反射層１上に形成されている中間層２上に、潜像形成層３が形成されている。また、潜像形成層３は、パターン角度がそれぞれ０°、９０°の凹凸パターンによって液晶分子が配向した膜厚が等しい２つの領域が形成されている。
詳細に説明すると、凹凸パターンは、直線状に延在する凹部と凸部がそれらの延在方向と交差する方向に沿って交互に並べられることで形成されている。パターン角度は、潜像形成層３が延在する平面上を延在する基準線に対して前記凹部および凸部の長手方向がなす角度をいう。そして、凹凸パターンの全体において前記凹部および凸部のパターン角度はほぼ同一である。
【００７１】
このとき本セキュリティデバイスに関して、偏光子７を介しかつ傾けて観察すると、パターン角度が異なる２つの領域において、液晶の配向方向の違いに由来する色の違いが観察される。
【００７２】
図６に本セキュリティデバイスの実施例の一つである層構成を示す。反射層１上に形成されている中間層２上に、潜像形成層３が形成されている。また、潜像形成層３は、パターン角度が共に９０°の凹凸パターンによって液晶分子が配向した膜厚が異なる２つの領域が形成されている。
【００７３】
このとき本セキュリティデバイスに関して、偏光子７を介しかつ傾けて観察すると、潜像形成層３の膜厚が異なる２つの領域において、潜像形成層に含まれる液晶の膜厚が異なることに由来する色の違いが観察される。
【００７４】
ここで、液晶の膜厚の違いに由来する色の違いについて記す。
これは、液晶の複屈折によって生じる位相差が膜厚および波長に依存するためであり、
以下の式より明らかである。
Ｒｅ＝Δｎｄ
（Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ）
Ｉ＝Ｉ０ｓｉｎ２（２θ）ｓｉｎ２（Ｒｅπ／λ）
Ｒｅ：位相差
Δｎ：複屈折
ｄ：液晶の膜厚
ｎｅ：常光線の屈折率
ｎｏ：異常光線の屈折率
Ｉ：入射光強度
Ｉ０：透過光強度
θ：液晶の配向方向と偏光板の透過軸の角度
λ：波長
【００７５】
また、図５、６の構成では、潜像形成層３に含まれる液晶分子の配向方向或いは膜厚のどちらか一方のみが異なる構成であったが、両者を組み合わせることによって更に複雑な色の表現が可能となる。
【００７６】
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。凹凸パターン上に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。
【００７７】
また、本発明のセキュリティデバイスを備える、有価証券、銀行券、身分証明書、クレジットカードなどのセキュリティ性の求められる印刷物は、通常の印刷とは異なる目視効果を備え、かつコピーなどによる偽造を防止でき、かつ本発明のセキュリティデバイスの検証機能により真贋判定が可能である。
【００７８】
以上、本発明を実施する為の最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成のみに限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、各種の変形例及び修正例に想到し得るものであり、それらに関しても本発明の技術的範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本セキュリティデバイスの実施例における層構成の概略図である。
【図２】本セキュリティデバイスの実施例における層構成の概略図である。
【図３】本セキュリティデバイスの検証方法の概略図である。
【図４】本セキュリティデバイスの検証方法の概略図である。
【図５】本セキュリティデバイスの実施例における層構成の概略図である。
【図６】本セキュリティデバイスの実施例における層構成の概略図である。
【図７】反転パターンと接する層における屈折率とパターンの認識の可否を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１……反射層、２……中間層、３……潜像形成層、４……保護層、５……偏光層、６ａ，６ｂ……反転パターン、７……偏光子。
【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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