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JP5315793B2 - Security devices and labeled items - Google Patents

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JP5315793B2
JP5315793B2 JP2008138269A JP2008138269A JP5315793B2 JP 5315793 B2 JP5315793 B2 JP 5315793B2 JP 2008138269 A JP2008138269 A JP 2008138269A JP 2008138269 A JP2008138269 A JP 2008138269A JP 5315793 B2 JP5315793 B2 JP 5315793B2
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Description

本発明は、偽造防止技術に関する。   The present invention relates to a forgery prevention technique.

偽造防止には、潜像を利用することがある。潜像は、特許文献1に記載されているように、液晶材料を使用して形成することができる。例えば、固化した液晶材料からなり、遅相軸の向きが異なる複数の領域を含んだ層を形成する。そして、この液晶層の背面側に反射層を設置する。   A latent image may be used to prevent forgery. The latent image can be formed using a liquid crystal material as described in Patent Document 1. For example, a layer including a plurality of regions made of a solidified liquid crystal material and having different slow axis directions is formed. Then, a reflective layer is provided on the back side of the liquid crystal layer.

このようにして得られるセキュリティデバイスを液晶層側から肉眼で観察した場合、先の領域を互いから区別することはできない。そして、偏光子を介してこのセキュリティデバイスを観察すると、先の領域は、それらの遅相軸と偏光子の光透過軸とが為す角度に応じた明るさの相違を生じる。即ち、先の領域が形成している潜像は、偏光子を介して観察することにより可視化する。   When the security device thus obtained is observed with the naked eye from the liquid crystal layer side, the previous regions cannot be distinguished from each other. When this security device is observed through the polarizer, the brightness of the previous region varies depending on the angle formed by the slow axis and the light transmission axis of the polarizer. That is, the latent image formed by the previous region is visualized by observing through a polarizer.

液晶材料を使用して形成した潜像は、それ自体の存在が悟られ難い。加えて、この潜像は、機械読み取りが可能であるだけでなく、偏光フィルムなどの偏光子を用いることにより、即ち、大きな装置を使用することなしに可視化することができる。そのため、液晶材料を使用した偽造防止技術は、高い関心を集めている。
特開2003−251643号公報
A latent image formed using a liquid crystal material is difficult to realize. In addition, this latent image is not only machine readable, but can also be visualized by using a polarizer such as a polarizing film, i.e. without using a large device. For this reason, anti-counterfeiting technology using a liquid crystal material has attracted high interest.
JP 2003-251643 A

このようなセキュリティデバイスには、特殊な視覚効果を有していることが望まれる。また、このようなセキュリティデバイスには、可視化した像を高い精度で判別可能であることが要求される。例えば、明るい像をセキュリティデバイスに表示させることができれば、高い判別精度を達成できる。   Such a security device is desired to have a special visual effect. Further, such a security device is required to be able to distinguish a visualized image with high accuracy. For example, if a bright image can be displayed on the security device, high discrimination accuracy can be achieved.

本発明の目的は、特殊な視覚効果を有し、潜像を可視化したときに明るい像を表示するセキュリティデバイスを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a security device that has a special visual effect and displays a bright image when a latent image is visualized.

本発明の第1側面によると、固化した液晶材料からなり、第1及び第2主面を備え、長さ方向が揃い且つ前記長さ方向と交差する方向に隣り合った複数の溝が各々に設けられた複数の単位領域を前記第1主面が含み、前記複数の単位領域の1つに対応した第1液晶部分は、前記複数の単位領域の他の1つに対応した第2液晶部分とは前記長さ方向及び厚さが異なっている液晶層と、前記第1主面を被覆した光透過層と、前記光透過層を間に挟んで前記第1主面と向き合うか又は前記第2主面と向き合った体積ホログラムからなる反射層とを具備し、前記反射層に、再生用参照光としての白色光を、その広がり角及び入射角が、再生用参照光の広がり角及び入射角と等しくなるように照射した場合に、前記反射層のうち前記第1液晶部分に対応した部分は赤色光を射出し、前記第2液晶部分に対応した部分は緑色光を射出することを特徴とするセキュリティデバイスが提供される。
According to the first aspect of the present invention, the plurality of grooves each made of a solidified liquid crystal material, including the first and second main surfaces, having the same length direction and adjacent to each other in the direction intersecting the length direction are provided. wherein the plurality of unit regions provided first main surface viewed contains a first liquid crystal portion corresponding to one of said plurality of unit regions, the second liquid crystal corresponding to the other one of said plurality of unit areas The portion is a liquid crystal layer having a different length direction and thickness, a light transmission layer covering the first main surface, and facing the first main surface with the light transmission layer interposed therebetween, or ; and a reflective layer of the volume hologram beam which faces the second major surface, the reflective layer, the white light as the reference light for reproduction, the spread angle and the incident angle is, the spread angle of the reference light for reproduction and when irradiated to be equal to the incident angle, of the reflective layer, versus the first liquid crystal portion Portion will emit red light, the portion corresponding to the second liquid crystal portion security device, characterized in that for emitting the green light is provided.

本発明の第2側面によると、第1側面に係るセキュリティデバイスと、前記セキュリティデバイスを支持した物品とを具備したことを特徴とするラベル付き物品が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a labeled article comprising the security device according to the first aspect and an article supporting the security device.

本発明によると、特殊な視覚効果を有し、潜像を可視化したときに明るい像を表示するセキュリティデバイスが提供される。   According to the present invention, there is provided a security device that has a special visual effect and displays a bright image when a latent image is visualized.

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function through all drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の一態様に係るセキュリティデバイスを概略的に示す平面図である。図2は、図1に示すセキュリティデバイスのII―II線に沿った断面図である。   FIG. 1 is a plan view schematically showing a security device according to an aspect of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the security device shown in FIG.

図1及び図2において、X方向は、セキュリティデバイス10の主面に平行な方向である。Y方向は、セキュリティデバイス10の主面に平行であり且つX方向に対して垂直な方向である。Z方向は、X方向及びY方向に対して垂直な方向である。   1 and 2, the X direction is a direction parallel to the main surface of the security device 10. The Y direction is a direction parallel to the main surface of the security device 10 and perpendicular to the X direction. The Z direction is a direction perpendicular to the X direction and the Y direction.

このセキュリティデバイス10は、例えば、真正品であることが確認されるべき物品に支持させる表示体である。セキュリティデバイス10は、基材11と反射層12と中間層13と液晶層14と保護層15とを含んでいる。セキュリティデバイス10の前面は、保護層15側の面である。   The security device 10 is, for example, a display body that is supported by an article to be confirmed to be a genuine product. The security device 10 includes a base material 11, a reflective layer 12, an intermediate layer 13, a liquid crystal layer 14, and a protective layer 15. The front surface of the security device 10 is a surface on the protective layer 15 side.

基材11は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」という)フィルムなどの樹脂からなるフィルム又はシートである。基材11は光透過性を有していてもよく、有していなくてもよい。また、基材11は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。基材11は、省略することができる。   The substrate 11 is a film or sheet made of a resin such as a polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”) film. The substrate 11 may or may not have light transmittance. Moreover, the base material 11 may have a single layer structure, and may have a multilayer structure. The substrate 11 can be omitted.

反射層12は、基材11の前面の全体を被覆している。反射層12は、基材11の前面の一部のみを被覆していてもよい。或いは、反射層12は、基材11の背面を少なくとも部分的に被覆していてもよい。この場合、基材11は、反射層12に対応した位置の少なくとも一部で光透過性とする。そして、この場合、典型的には、基材11として、反射層12に対応した位置の少なくとも一部で透明なものを使用する。   The reflective layer 12 covers the entire front surface of the substrate 11. The reflective layer 12 may cover only a part of the front surface of the substrate 11. Alternatively, the reflective layer 12 may at least partially cover the back surface of the substrate 11. In this case, the base material 11 is light transmissive at at least a part of the position corresponding to the reflective layer 12. In this case, typically, the substrate 11 is transparent at least at a part of the position corresponding to the reflective layer 12.

反射層12は、光散乱性を有していてもよく、光散乱性を有していなくてもよい。また、反射層12は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。   The reflective layer 12 may have a light scattering property or may not have a light scattering property. The reflective layer 12 may have a single layer structure or a multilayer structure.

反射層12は、ホログラム又は回折格子を含んでいる。反射層12は、ホログラム及び回折格子の一方のみを含んでいてもよく、それらの双方を含んでいてもよい。   The reflective layer 12 includes a hologram or a diffraction grating. The reflective layer 12 may include only one of the hologram and the diffraction grating, or may include both of them.

ホログラムは、例えば、体積ホログラム、即ちリップマンホログラムであるか又は表面レリーフホログラムなどである。回折格子は、例えば、平面格子又はブレーズド格子である。   The hologram is, for example, a volume hologram, that is, a Lippmann hologram, or a surface relief hologram. The diffraction grating is, for example, a planar grating or a blazed grating.

反射層12が体積ホログラムを含んでいる場合、反射層12は、干渉縞が屈折率及び透過率などの光学特性の分布として3次元的に記録された層であってもよい。或いは、反射層12は、そのような干渉縞が3次元的に記録された光透過層と、その背面と向き合った金属層とを含んでいてもよい。   When the reflective layer 12 includes a volume hologram, the reflective layer 12 may be a layer in which interference fringes are recorded three-dimensionally as a distribution of optical characteristics such as refractive index and transmittance. Alternatively, the reflective layer 12 may include a light transmission layer in which such interference fringes are recorded three-dimensionally and a metal layer facing the back surface thereof.

反射層12がレリーフ構造を有しているホログラム又は回折格子を含んでいる場合、反射層12は、表面にレリーフ構造が設けられた金属層であってもよい。或いは、反射層12は、隣り合う誘電体層間で屈折率が異なり且つ界面にレリーフ構造が設けられた誘電体多層膜を含んでいてもよい。   When the reflection layer 12 includes a hologram or a diffraction grating having a relief structure, the reflection layer 12 may be a metal layer having a relief structure on the surface. Alternatively, the reflective layer 12 may include a dielectric multilayer film having a different refractive index between adjacent dielectric layers and having a relief structure at the interface.

反射層12は、その全体に亘って光学的特性が均一であってもよい。或いは、反射層12は、Z方向に垂直な方向に隣り合い且つ光学的特性が互いに異なる複数の部分を含んでいてもよい。   The reflective layer 12 may have uniform optical characteristics throughout. Alternatively, the reflective layer 12 may include a plurality of portions that are adjacent to each other in the direction perpendicular to the Z direction and have different optical characteristics.

ここでは、一例として、反射層12は体積ホログラムを含んでおり、その全体に亘って光学的特性が均一であるとする。なお、そのような体積ホログラムの製造方法については、後で説明する。   Here, as an example, it is assumed that the reflective layer 12 includes a volume hologram, and the optical characteristics are uniform throughout. A method for manufacturing such a volume hologram will be described later.

液晶層14は、反射層12の前面と向き合っている。液晶層14は、液晶材料を固化してなる。典型的には、液晶層14は、流動性を有する重合性液晶材料を紫外線又は熱により硬化させてなる高分子複屈折性層である。   The liquid crystal layer 14 faces the front surface of the reflective layer 12. The liquid crystal layer 14 is formed by solidifying a liquid crystal material. Typically, the liquid crystal layer 14 is a polymer birefringent layer formed by curing a polymerizable liquid crystal material having fluidity with ultraviolet rays or heat.

液晶層14は、メソゲンの配向状態が異なる複数の液晶部分141乃至143を含んでいる。ここでは、一例として、メソゲンは、液晶部分141ではX方向に略平行に配向し、液晶部分142ではY方向に略平行に配向し、液晶部分143では配向していないこととする。   The liquid crystal layer 14 includes a plurality of liquid crystal portions 141 to 143 having different mesogen alignment states. Here, as an example, it is assumed that the mesogen is aligned substantially parallel to the X direction in the liquid crystal portion 141, aligned substantially parallel to the Y direction in the liquid crystal portion 142, and not aligned in the liquid crystal portion 143.

液晶部分141乃至143は、潜像を形成しており、この潜像は、偏光子を用いて特定の条件のもとで観察したときに可視化する。配向状態が異なる部分を含んだ液晶層を形成する方法、及び、潜像の視覚効果については、後で説明する。   The liquid crystal portions 141 to 143 form a latent image, and the latent image is visualized when observed under a specific condition using a polarizer. A method of forming a liquid crystal layer including portions with different alignment states and the visual effect of the latent image will be described later.

中間層13は、反射層12と液晶層14との間に介在している。中間層13は、光透過性を有しており、典型的には透明である。中間層13は、典型的には、光学的に等方性である。   The intermediate layer 13 is interposed between the reflective layer 12 and the liquid crystal layer 14. The intermediate layer 13 has optical transparency and is typically transparent. The intermediate layer 13 is typically optically isotropic.

中間層13は、例えば樹脂を含んでいる。中間層13は、反射層12と液晶層14との密着を向上させる役割を果たす。   The intermediate layer 13 includes, for example, a resin. The intermediate layer 13 plays a role of improving the adhesion between the reflective layer 12 and the liquid crystal layer 14.

中間層13の材料としては、例えば熱可塑性樹脂などの樹脂を使用することができる。中間層13が含んでいる樹脂又はその材料としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂又はビニル樹脂を、単独で又は組み合わせて使用することができる。   As the material of the intermediate layer 13, for example, a resin such as a thermoplastic resin can be used. As resin or the material which the intermediate | middle layer 13 contains, an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, a polyester resin, or a vinyl resin can be used individually or in combination, for example.

中間層13は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。中間層13は、省略することができる。   The intermediate layer 13 may have a single layer structure or a multilayer structure. The intermediate layer 13 can be omitted.

保護層15は、液晶層14の前面を被覆している。保護層15は、光透過性を有している光透過層であり、典型的には透明である。この場合、保護層15は、無色透明であってもよく、有色透明であってもよい。保護層15は、典型的には、光学的に等方性である。   The protective layer 15 covers the front surface of the liquid crystal layer 14. The protective layer 15 is a light transmissive layer having light transparency, and is typically transparent. In this case, the protective layer 15 may be colorless and transparent, or may be colored and transparent. The protective layer 15 is typically optically isotropic.

保護層15は、液晶層14などの損傷や光劣化を生じ難くして、セキュリティデバイス10が表示する像の劣化を抑制する保護層としての役割を果たす。保護層15は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。   The protective layer 15 plays a role as a protective layer that makes it difficult to cause damage and light degradation of the liquid crystal layer 14 and suppresses degradation of an image displayed by the security device 10. The protective layer 15 may have a single layer structure or a multilayer structure.

保護層15は、例えば樹脂からなる。保護層15の材料としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は紫外線若しくは電子線硬化樹脂を、単独で又は組み合わせて使用することができる。   The protective layer 15 is made of resin, for example. Examples of the material of the protective layer 15 include thermoplastic resins such as acrylic resin, urethane resin, vinyl chloride resin-vinyl acetate copolymer resin, polyester resin, melamine resin, epoxy resin, polystyrene resin, and polyimide resin, and thermosetting resin. , Or UV or electron beam curable resins can be used alone or in combination.

このセキュリティデバイス10は、例えば以下の方法により製造することができる。まず、反射層12の製造方法について説明する。   This security device 10 can be manufactured, for example, by the following method. First, a method for manufacturing the reflective layer 12 will be described.

図3は、体積ホログラムの製造装置の一例を概略的に示す図である。
この製造装置20は、レーザなどの光源(図示せず)と光学系とを含んでいる。光学系は、ビームスプリッタ(図示せず)と、ミラー及び/又はプリズム(図示せず)と、レンズ21及び22と、拡散板23とを含んでいる。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of a volume hologram manufacturing apparatus.
The manufacturing apparatus 20 includes a light source (not shown) such as a laser and an optical system. The optical system includes a beam splitter (not shown), a mirror and / or a prism (not shown), lenses 21 and 22, and a diffusion plate 23.

ビームスプリッタは、レーザが放出したレーザビームを2つのレーザビームL0へと分割する。ミラー及び/又はプリズムは、これらレーザビームL0をそれぞれレンズ21及び22へと導く。 Beam splitter splits the laser beam laser was discharged into two laser beams L 0. The mirror and / or the prism guide these laser beams L 0 to the lenses 21 and 22, respectively.

レンズ21は、干渉縞を記録すべき感光性材料層12’の前面と向き合っている。レンズ21の光軸と感光性材料層12’の法線とは角度αを為している。レンズ21は、一方のレーザビームL0を発散光である記録用参照光Lref1へと変換し、この参照光Lref1で感光性材料層12’の前面を照明する。 The lens 21 faces the front surface of the photosensitive material layer 12 ′ where interference fringes are to be recorded. The optical axis of the lens 21 and the normal line of the photosensitive material layer 12 ′ make an angle α. The lens 21 converts one of the laser beams L 0 into recording reference light L ref 1 that is diverging light, and the reference light L ref 1 illuminates the front surface of the photosensitive material layer 12 ′.

レンズ22は、拡散板23を間に挟んで感光性材料層12’の背面と向き合っている。レンズ22の光軸と感光性材料層12’の法線とは角度βを為している。レンズ22は、他方のレーザビームL0を発散光へと変換し、この発散光で拡散板23の一方の主面を照明する。拡散板23は、その他方の主面から散乱光である物体光Lobjを射出し、この物体光Lobjで感光性材料層12’の背面を照明する。 The lens 22 faces the back surface of the photosensitive material layer 12 ′ with the diffusion plate 23 interposed therebetween. The optical axis of the lens 22 and the normal line of the photosensitive material layer 12 ′ form an angle β. The lens 22 converts the other laser beam L 0 into divergent light, and illuminates one main surface of the diffusion plate 23 with the divergent light. The diffuser plate 23 emits object light L obj which is scattered light from the other main surface, and illuminates the back surface of the photosensitive material layer 12 ′ with this object light L obj .

反射層12は、例えば、この装置20を用いて、感光性材料層12’に干渉縞を3次元的に記録することにより得られる。ここでは、一例として、感光性材料層12’を基材11上に形成し、図3に示す装置20を用いて、基材11と反射層12との積層体を製造することとする。   The reflective layer 12 can be obtained, for example, by recording interference fringes three-dimensionally on the photosensitive material layer 12 ′ using this apparatus 20. Here, as an example, a photosensitive material layer 12 ′ is formed on the base material 11, and a laminate of the base material 11 and the reflective layer 12 is manufactured using the apparatus 20 shown in FIG. 3.

次に、液晶層14と保護層15との積層体を製造する。例えば、まず、一方の主面が領域A1乃至A3を含んだ保護層15を形成する。領域A1乃至A3は、それぞれ液晶部分141乃至143に対応している。   Next, a laminate of the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is manufactured. For example, first, the protective layer 15 having one main surface including the regions A1 to A3 is formed. The regions A1 to A3 correspond to the liquid crystal portions 141 to 143, respectively.

領域A1及びA2の各々には、長さ方向が揃い且つこの長さ方向と交差する方向に隣り合った複数の溝が設けられている。領域A1では、溝の長さ方向は、X方向に略平行である。領域A2では、溝の長さ方向は、Y方向に略平行である。領域A3は、平坦面である。このような構造を採用すると、後で詳しく説明するように、領域A1及びA2に対応した位置でメソゲンが溝の長さ方向に沿って配向した液晶層14が得られる。   Each of the regions A1 and A2 is provided with a plurality of grooves that are aligned in the length direction and are adjacent to each other in a direction intersecting the length direction. In the region A1, the length direction of the groove is substantially parallel to the X direction. In the region A2, the length direction of the groove is substantially parallel to the Y direction. Region A3 is a flat surface. When such a structure is employed, as will be described in detail later, a liquid crystal layer 14 in which mesogens are aligned along the length direction of the grooves at positions corresponding to the regions A1 and A2 is obtained.

ここで、領域A1及びA2の各々に採用可能な構造及びその形成方法について詳しく説明する。
領域A1及びA2の各々には、例えば、複数の溝を幅方向に等間隔で平行に並べた構造を採用することができる。
Here, a structure that can be employed in each of the regions A1 and A2 and a method for forming the structure will be described in detail.
For each of the regions A1 and A2, for example, a structure in which a plurality of grooves are arranged in parallel in the width direction at equal intervals can be employed.

これら溝は、互いに平行でなくてもよい。但し、これら溝が平行に近いほど、液晶部分141及び142の各々において、メソゲンの長軸が揃い易くなる。これら溝が為す角度は、例えば5°以下とし、典型的には3°以下とする。   These grooves may not be parallel to each other. However, the closer these grooves are to parallel, the easier the long axes of mesogens are aligned in each of the liquid crystal portions 141 and 142. The angle formed by these grooves is, for example, 5 ° or less, and typically 3 ° or less.

領域A1及びA2の各々において、これら溝は、縦横に並べてもよい。また、溝の長さは、互いに等しくてもよく、互いに異なっていてもよい。また、長さ方向に隣り合う溝間の距離は均一であってもよく、不均一であってもよい。更に、幅方向に隣り合う溝間の距離は均一であってもよく、不均一であってもよい。例えば、領域A1及びA2の各々には、互いに長さが等しい溝を縦横に並べてもよい。或いは、領域A1及びA2の各々には、様々な長さの溝をランダムに並べてもよい。   In each of the regions A1 and A2, these grooves may be arranged vertically and horizontally. The lengths of the grooves may be equal to each other or different from each other. Further, the distance between adjacent grooves in the length direction may be uniform or non-uniform. Furthermore, the distance between adjacent grooves in the width direction may be uniform or non-uniform. For example, in each of the regions A1 and A2, grooves having the same length may be arranged vertically and horizontally. Alternatively, grooves having various lengths may be randomly arranged in each of the regions A1 and A2.

保護層15は、例えば、感光性樹脂材料に、二光束干渉法を用いてホログラムパターンを記録する方法や、電子ビームによってパターンを描画する方法により形成することができる。或いは、表面レリーフ型ホログラムの製造で行われているように、複数の線状凸部を設けた金型を樹脂に押し付けることにより形成することができる。例えば、保護層15は、図示しない基材上に形成された熱可塑性樹脂層に、複数の線状凸部が設けられた原版を、熱を印加しながら押し当てる方法、即ち、熱エンボス加工法により得られる。或いは、保護層15は、図示しない基材上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに原版を押し当てながら基材側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、その後、原版を取り除く方法により形成することも可能である。   The protective layer 15 can be formed, for example, on a photosensitive resin material by a method of recording a hologram pattern using a two-beam interference method or a method of drawing a pattern by an electron beam. Alternatively, it can be formed by pressing a mold provided with a plurality of linear protrusions against the resin, as is done in the manufacture of surface relief holograms. For example, the protective layer 15 is a method in which an original plate provided with a plurality of linear protrusions is pressed against a thermoplastic resin layer formed on a base material (not shown) while applying heat, that is, a heat embossing method. Is obtained. Alternatively, the protective layer 15 is formed by applying an ultraviolet curable resin on a substrate (not shown) and irradiating the ultraviolet ray from the substrate side while pressing the original to cure the ultraviolet curable resin, and then removing the original. It is also possible to form.

これらの方法によれば、1つの面内に溝の長さ方向が異なる複数の領域を形成することができる。また、これらの方法によると、1つの面内に溝の深さ、幅、及び/又は溝などが異なる複数の領域を形成することもできる。   According to these methods, a plurality of regions having different groove length directions can be formed in one plane. Further, according to these methods, a plurality of regions having different groove depths, widths, and / or grooves can be formed in one plane.

先の原版は、例えば、二光束干渉法を用いてホログラムパターンを記録する方法、電子ビームによってパターンを描画する方法、又はバイトによって切削する方法により得られた母型の電鋳を行うことにより得られる。保護層15に上記のような多様性をもたせない場合は、ラビング処理などの配向処理を行ってもよい。   The original plate can be obtained, for example, by performing electroforming of a mother die obtained by a method of recording a hologram pattern using a two-beam interference method, a method of drawing a pattern by an electron beam, or a method of cutting by a cutting tool. It is done. When the protective layer 15 does not have such a variety as described above, an alignment process such as a rubbing process may be performed.

これら溝の深さは、例えば、0.05μm乃至1μmの範囲とする。また、溝の長さは、例えば、0.5μm以上とする。溝のピッチは、例えば0.1μm以上であり、典型的には0.75μm以上である。また、溝のピッチは、例えば10μm以下であり、典型的には2μm以下である。メソゲンを高い秩序度で配向させるには、溝のピッチは小さいことが有利である。   The depth of these grooves is, for example, in the range of 0.05 μm to 1 μm. The length of the groove is, for example, 0.5 μm or more. The pitch of the grooves is, for example, 0.1 μm or more, and typically 0.75 μm or more. The pitch of the grooves is, for example, 10 μm or less, and typically 2 μm or less. In order to orient mesogens with a high degree of order, it is advantageous that the pitch of the grooves is small.

液晶層14は、例えば、上述した方法により形成した保護層15上に形成する。液晶層14は、液晶材料を固化してなる。   The liquid crystal layer 14 is formed on the protective layer 15 formed by the method described above, for example. The liquid crystal layer 14 is formed by solidifying a liquid crystal material.

例えば、保護層15上に、流動性を有する光重合性ネマチック液晶材料を塗布する。保護層15に液晶材料を塗布すると、液晶材料のメソゲンは溝の長さ方向に沿って並ぶ。なお、必要な場合には、加熱によってメソゲンの配向を促す。次いで、メソゲンの配向状態をほぼ維持したまま液晶材料を固化させる。例えば、液晶材料に紫外線を照射して、それらの重合を生じさせる。   For example, a photopolymerizable nematic liquid crystal material having fluidity is applied on the protective layer 15. When a liquid crystal material is applied to the protective layer 15, mesogens of the liquid crystal material are arranged along the length direction of the groove. If necessary, the orientation of the mesogen is promoted by heating. Next, the liquid crystal material is solidified while maintaining the alignment state of the mesogen. For example, the liquid crystal material is irradiated with ultraviolet rays to cause polymerization thereof.

メソゲンの配向状態をほぼ維持したまま液晶材料を固化させると、メソゲンの配向状態が異なる液晶部分141乃至143が得られる。この例では、メソゲンがX方向に配向した液晶部分141と、メソゲンがY方向に配向した液晶部分142と、メソゲンが配向していない液晶部分143とが得られる。   When the liquid crystal material is solidified with the mesogen alignment state substantially maintained, liquid crystal portions 141 to 143 having different mesogen alignment states are obtained. In this example, a liquid crystal portion 141 in which mesogens are aligned in the X direction, a liquid crystal portion 142 in which mesogens are aligned in the Y direction, and a liquid crystal portion 143 in which mesogens are not aligned are obtained.

メソゲンの配向方向についての屈折率は異常光線屈折率neであり、この配向方向と直交する方向についての屈折率は常光線屈折率noである。そして、屈折率neは屈折率noより大きい。それゆえ、液晶部分141の遅相軸はX方向と平行であり、進相軸はY方向と平行である。また、液晶部分142の遅相軸はY方向と平行であり、進相軸はX方向と平行である。そして、液晶部分143は、光学的に略等方性である。 Refractive index for alignment direction of the mesogens is extraordinary refractive index n e, the refractive index in the direction orthogonal to the orientation direction is the ordinary index n o. Then, the refractive index n e is greater than the refractive index n o. Therefore, the slow axis of the liquid crystal portion 141 is parallel to the X direction, and the fast axis is parallel to the Y direction. Further, the slow axis of the liquid crystal portion 142 is parallel to the Y direction, and the fast axis is parallel to the X direction. The liquid crystal portion 143 is optically substantially isotropic.

また、このような方法により得られる液晶層14の保護層15との対向面には、保護層15の表面に設けられた複数の溝に対応して、複数の線状凸部が設けられている。複数の溝をそれらの幅方向に等しい間隔で略平行に並べた構造を領域A1及びA2に採用した場合、液晶層14と保護層15との屈折率の差を十分に大きくすることにより、液晶層14の表面に設けられた線状凸部又は溝で回折格子を構成することができる。複数の溝をそれらの幅方向に不規則な間隔で略平行に並べた構造を領域A1及びA2に採用した場合、液晶層14と保護層15との屈折率の差を十分に大きくすることにより、液晶層14の表面に設けられた線状凸部又は溝で一方向性拡散パターンを構成することができる。なお、この一方向性拡散パターンは、線状凸部又は溝の長さ方向に垂直な面内での拡散能が、液晶層14の主面に垂直であり且つ線状凸部又は溝の長さ方向に平行な面内での拡散能と比較してより大きい光拡散特性、即ち、光散乱異方性を示すパターンである。   Further, on the surface of the liquid crystal layer 14 obtained by such a method facing the protective layer 15, a plurality of linear convex portions are provided corresponding to the plurality of grooves provided on the surface of the protective layer 15. Yes. When a structure in which a plurality of grooves are arranged substantially in parallel at equal intervals in the width direction is employed in the regions A1 and A2, the difference in refractive index between the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is sufficiently increased, so that the liquid crystal A diffraction grating can be constituted by linear protrusions or grooves provided on the surface of the layer 14. When a structure in which a plurality of grooves are arranged in parallel at irregular intervals in the width direction is employed in the regions A1 and A2, the difference in refractive index between the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is sufficiently increased. The unidirectional diffusion pattern can be constituted by linear protrusions or grooves provided on the surface of the liquid crystal layer 14. In this unidirectional diffusion pattern, the diffusivity in the plane perpendicular to the length direction of the linear protrusions or grooves is perpendicular to the main surface of the liquid crystal layer 14 and the length of the linear protrusions or grooves. It is a pattern showing a larger light diffusion characteristic, that is, light scattering anisotropy, compared with the diffusivity in a plane parallel to the vertical direction.

ここでは、一例として、領域A1及びA2の各々は、複数の溝をそれらの幅方向に等しい間隔で略平行に並べた構造を採用していることとする。そして、ここでは、液晶層14と保護層15との屈折率の差は十分に小さく、液晶部分142乃至144の各々に設けられた線状凸部又は溝は、回折格子及び一方向性拡散パターンの何れも構成していないこととする。   Here, as an example, each of the regions A1 and A2 adopts a structure in which a plurality of grooves are arranged substantially in parallel at equal intervals in the width direction. Here, the difference in refractive index between the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is sufficiently small, and the linear protrusions or grooves provided in each of the liquid crystal portions 142 to 144 are diffraction gratings and unidirectional diffusion patterns. None of these are configured.

以上のようにして、液晶分子又はメソゲンの長軸の向きが固定化された液晶層23を得る。なお、ここでは、液晶層23の材料としてネマチック液晶材料を用いているが、コレステリック液晶材料やスメクチック液晶材料を用いてもよい。また、液晶層23の材料は、熱重合性であってもよい。この場合、液晶材料は、加熱によって硬化させてもよい。   As described above, the liquid crystal layer 23 in which the orientation of the major axis of liquid crystal molecules or mesogens is fixed is obtained. Here, a nematic liquid crystal material is used as the material of the liquid crystal layer 23, but a cholesteric liquid crystal material or a smectic liquid crystal material may be used. Further, the material of the liquid crystal layer 23 may be thermally polymerizable. In this case, the liquid crystal material may be cured by heating.

次に、液晶層14と保護層15との積層体を、基材11と反射層12との積層体と貼り合せる。例えば、液晶層14及び反射層12の少なくとも一方の上に接着剤層を形成し、この接着剤層を間に挟んで先の積層体を貼り合せる。これにより、中間層13を形成すると共に、図1及び図2に示すセキュリティデバイス10を得る。   Next, the laminate of the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is bonded to the laminate of the substrate 11 and the reflective layer 12. For example, an adhesive layer is formed on at least one of the liquid crystal layer 14 and the reflective layer 12, and the previous laminate is bonded with the adhesive layer interposed therebetween. Thereby, while forming the intermediate | middle layer 13, the security device 10 shown in FIG.1 and FIG.2 is obtained.

次に、このセキュリティデバイス10が表示する画像について説明する。まず、反射層12を照明したときに生じる現象について説明する。   Next, an image displayed by the security device 10 will be described. First, a phenomenon that occurs when the reflective layer 12 is illuminated will be described.

図4は、図3に示す方法により製造した体積ホログラムが、再生用参照光で照明することにより画像を再生する様子を概略的に示す図である。   FIG. 4 is a diagram schematically showing how a volume hologram manufactured by the method shown in FIG. 3 reproduces an image by illuminating with a reference light for reproduction.

図4において、参照符号31は、再生用参照光Lref2として白色光を放出する光源を示している。また、図4において、反射層12は、図3に示す方法により製造した体積ホログラムである。 In FIG. 4, reference numeral 31 indicates a light source that emits white light as the reproduction reference light L ref 2. Moreover, in FIG. 4, the reflective layer 12 is a volume hologram manufactured by the method shown in FIG.

反射層12の前面を、以下のように再生用参照光Lref2で照明する。即ち、再生用参照光Lref2の広がり角及び入射角を、それぞれ図3を参照しながら説明した記録用参照光Lref1の広がり角及び入射角と等しくする。こうすると、反射層12は、図3を参照しながら説明した物体光Lobjとほぼ等しい再生光Lrprを射出角βで射出する。 The front surface of the reflective layer 12 is illuminated with the reproduction reference light L ref 2 as follows. That is, the spread angle and the incident angle of the reproduction reference light L ref 2 are made equal to the spread angle and the incident angle of the recording reference light L ref 1 described with reference to FIG. Thus, the reflective layer 12 emits the reproduction light L rpr substantially equal to the object light L obj described with reference to FIG.

これから明らかなように、この反射層12は、特定の条件のもとでは高い反射率を示し、その他の条件のもとでは反射率が低い。即ち、この反射層12は、高い反射率を示す照明条件が制限されており、この条件で照明した場合に反射光としての再生光Lrprを観察可能な角度範囲が制限されている。 As is clear from this, the reflective layer 12 exhibits a high reflectance under specific conditions and has a low reflectance under other conditions. In other words, the illumination conditions for the reflective layer 12 exhibiting high reflectivity are limited, and the angle range in which the reproduction light L rpr as reflected light can be observed when illuminated under these conditions is limited.

そして、再生光Lrprを観察可能な角度範囲は、図3に示す拡散板23の大きさ、及び、拡散板23と感光性材料層12’との距離に応じて変化する。再生光Lrprを観察可能な角度範囲を小さくすると、再生光Lrprはより高強度となる。 The angle range in which the reproduction light L rpr can be observed varies depending on the size of the diffusion plate 23 shown in FIG. 3 and the distance between the diffusion plate 23 and the photosensitive material layer 12 ′. When the angle range in which the reproduction light L rpr can be observed is reduced, the reproduction light L rpr becomes higher in intensity.

また、再生光Lrprの射出角βは、図3に示す物体光Lobjの入射角βと等しい。即ち、再生光Lrprの射出角βは、物体光Lobjの入射角βによって制御できる。 Further, the emission angle β of the reproduction light L rpr is equal to the incident angle β of the object light L obj shown in FIG. That is, the exit angle β of the reproduction light L rpr can be controlled by the incident angle β of the object light L obj .

次に、図1及び図2に示すセキュリティデバイス10に白色光を照射し、これを肉眼で観察した場合に見える画像について説明する。ここでは、反射層12の前面及び背面並びにその背面側に位置した物体の反射率は、それらによる反射を無視できる程度に十分に小さいことを仮定する。例えば、セキュリティデバイス10は吸収率が大きな着色層、例えば黒色層を反射層12の背面側に更に含んでいるか、又は、セキュリティデバイス10は反射率が小さな物品に支持されていることとする。   Next, an image that is visible when the security device 10 shown in FIGS. 1 and 2 is irradiated with white light and observed with the naked eye will be described. Here, it is assumed that the reflectances of the front surface and the back surface of the reflective layer 12 and the objects located on the back surface side thereof are sufficiently small so that the reflection by them can be ignored. For example, the security device 10 further includes a colored layer having a high absorption rate, for example, a black layer on the back side of the reflective layer 12, or the security device 10 is supported by an article having a low reflection rate.

なお、白色光とは、可視領域内の全ての波長の非偏光からなる光である。また、図1及び図2並びに他の図面において、参照符号101乃至103は、セキュリティデバイス10をZ方向に平行な境界に沿って分割することにより得られる表示部を表している。具体的には、セキュリティデバイス10のうち、液晶部分141に対応した部分が表示部101であり、液晶部分142に対応した部分が表示部102であり、液晶部分143に対応した部分が表示部103である。   White light is light composed of non-polarized light having all wavelengths in the visible region. 1 and 2 and other drawings, reference numerals 101 to 103 denote display units obtained by dividing the security device 10 along a boundary parallel to the Z direction. Specifically, in the security device 10, the part corresponding to the liquid crystal part 141 is the display unit 101, the part corresponding to the liquid crystal part 142 is the display unit 102, and the part corresponding to the liquid crystal part 143 is the display unit 103. It is.

セキュリティデバイス10に白色光を照射し、これを肉眼で観察した場合、図1に示すように、表示部101乃至103は互いからの判別が不可能又は困難である。これについて、より詳細に説明する。   When the security device 10 is irradiated with white light and observed with the naked eye, the display units 101 to 103 cannot or cannot be distinguished from each other as shown in FIG. This will be described in more detail.

表示部101に入射した照明光としての白色光は、図2に示す保護層15と液晶部分141とをこの順に透過する。液晶部分141の前面には複数の溝が設けられているが、液晶層14と保護層15との屈折率の差は十分に小さい。従って、この入射光は、理想的には散乱及び回折の何れも生じることなく、保護層15と液晶部分141とをこの順に透過する。   White light as illumination light incident on the display unit 101 passes through the protective layer 15 and the liquid crystal portion 141 shown in FIG. 2 in this order. A plurality of grooves are provided on the front surface of the liquid crystal portion 141, but the difference in refractive index between the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is sufficiently small. Therefore, this incident light is ideally transmitted through the protective layer 15 and the liquid crystal portion 141 in this order without causing any scattering or diffraction.

液晶部分141を透過した光は、中間層13を透過し、反射層12に入射する。反射層12は、斜め方向に入射した光の一部から図4を参照しながら説明した再生光Lrprを生成し、残りの光を透過させる。反射層12を透過した光は、反射層12の背面側に位置した物体によって吸収される。 The light transmitted through the liquid crystal portion 141 passes through the intermediate layer 13 and enters the reflective layer 12. The reflection layer 12 generates the reproduction light L rpr described with reference to FIG. 4 from a part of the light incident in the oblique direction, and transmits the remaining light. The light transmitted through the reflective layer 12 is absorbed by an object located on the back side of the reflective layer 12.

再生光Lrprは、中間層13と液晶部分141と保護層15とをこの順に透過する。観察者は、観察角度が特定の範囲内にある場合には再生光Lrprを知覚し、観察角度が先の範囲外にある場合には再生光Lrprを知覚しない。 The reproduction light L rpr passes through the intermediate layer 13, the liquid crystal portion 141, and the protective layer 15 in this order. The observer perceives the reproduction light L rpr when the observation angle is within a specific range, and does not perceive the reproduction light L rpr when the observation angle is outside the previous range.

従って、再生光Lrprを観察可能な角度範囲内では、表示部101は、再生光Lrprに由来する色に見える。再生光Lrprを観察できない角度範囲内では、表示部101は、暗色、例えば黒色に見える。 Therefore, the display unit 101 looks like a color derived from the reproduction light L rpr within an angular range in which the reproduction light L rpr can be observed. Within the angle range where the reproduction light L rpr cannot be observed, the display unit 101 looks dark, for example, black.

表示部102は、表示部101とはメソゲンの配向方向が異なっているが、観察者はその違いは知覚できない。また、表示部102は、表示部101とは溝の長さ方向が異なっているが、先に説明した通り、液晶層14と保護層15との屈折率の差は十分に小さい。従って、表示部102は、表示部101と同じ色に見える。   The display unit 102 differs from the display unit 101 in the orientation of mesogens, but the observer cannot perceive the difference. Further, the display unit 102 is different from the display unit 101 in the length direction of the groove, but as described above, the difference in refractive index between the liquid crystal layer 14 and the protective layer 15 is sufficiently small. Therefore, the display unit 102 looks the same color as the display unit 101.

表示部103は、溝が設けられておらず、メソゲンが配向していない点で、表示部101とは異なっている。観察者は、メソゲンの配向状態の違いを知覚できない。従って、表示部103は、表示部101と同じ色に見える。   The display unit 103 is different from the display unit 101 in that no groove is provided and the mesogen is not oriented. The observer cannot perceive the difference in the orientation state of the mesogen. Therefore, the display unit 103 looks the same color as the display unit 101.

このように、表示部101乃至103は、同じ色に見える。従って、セキュリティデバイス10に白色光を照射し、これを肉眼で観察した場合、図1に示すように、表示部101乃至103は互いからの判別が不可能又は困難である。   In this way, the display units 101 to 103 look the same color. Accordingly, when the security device 10 is irradiated with white light and observed with the naked eye, the display units 101 to 103 cannot or cannot be distinguished from each other as shown in FIG.

次に、偏光子を介してセキュリティデバイス10を観察した場合に見える画像について説明する。ここでは、一例として、偏光子として直線偏光フィルムを使用することとする。   Next, an image seen when the security device 10 is observed through a polarizer will be described. Here, as an example, a linearly polarizing film is used as the polarizer.

図5は、図1及び図2に示すセキュリティデバイスと直線偏光フィルムとを重ねた場合に観察可能な像の一例を概略的に示す平面図である。   FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of an image that can be observed when the security device shown in FIGS. 1 and 2 and a linearly polarizing film are overlaid.

図5では、図1及び図2に示すセキュリティデバイス10と吸収型の直線偏光フィルム50とを、偏光フィルム50側からセキュリティデバイス10を見た場合に、偏光フィルム50の透過軸がX方向に対して時計回りに45°の角度を為すように重ねている。そして、図5では、X方向に垂直であり且つZ方向に対して傾いた方向から偏光フィルム50の前面を照明し、偏光フィルム50を介してセキュリティデバイス10をZ方向から観察した場合を想定している。この場合、図5に示すように、表示部101乃至103は互いからの判別が不可能又は困難である。これについてより詳細に説明する。   In FIG. 5, when the security device 10 and the absorption type linearly polarizing film 50 shown in FIGS. 1 and 2 are viewed from the polarizing film 50 side, the transmission axis of the polarizing film 50 is in the X direction. Are stacked in a clockwise direction at an angle of 45 °. In FIG. 5, it is assumed that the front surface of the polarizing film 50 is illuminated from a direction perpendicular to the X direction and inclined with respect to the Z direction, and the security device 10 is observed from the Z direction through the polarizing film 50. ing. In this case, as shown in FIG. 5, the display units 101 to 103 cannot or cannot be distinguished from each other. This will be described in more detail.

偏光フィルム50に照明光として白色光を照射すると、直線偏光フィルム50は、その透過軸に平行な偏光面(電場ベクトルの振動面)を有する直線偏光を透過させ、その透過軸に垂直な偏光面を有する直線偏光を吸収する。   When the polarizing film 50 is irradiated with white light as illumination light, the linear polarizing film 50 transmits linearly polarized light having a polarization plane parallel to its transmission axis (vibration plane of the electric field vector), and a polarization plane perpendicular to the transmission axis. Absorbs linearly polarized light having

表示部101に入射した直線偏光は、図2に示す保護層15と液晶部分141とをこの順に透過する。液晶部分141では、メソゲンはX方向と略平行に配向している。即ち、偏光フィルム50側から見て、液晶部分141の遅相軸は、偏光フィルム50の透過軸に対して反時計回りに45°回転させた方向に平行である。従って、先の直線偏光は、液晶部分141を透過することにより右円偏光又は右楕円偏光へと変換される。   The linearly polarized light incident on the display unit 101 passes through the protective layer 15 and the liquid crystal portion 141 shown in FIG. 2 in this order. In the liquid crystal portion 141, mesogens are aligned substantially parallel to the X direction. That is, when viewed from the polarizing film 50 side, the slow axis of the liquid crystal portion 141 is parallel to the direction rotated 45 ° counterclockwise with respect to the transmission axis of the polarizing film 50. Therefore, the previous linearly polarized light is converted into right circularly polarized light or right elliptically polarized light by passing through the liquid crystal portion 141.

これら右円偏光及び右楕円偏光は、中間層13を透過し、反射層12に入射する。反射層12は、X方向に垂直であり且つZ方向に対して傾いた方向から入射した光を反射しない。従って、表示部101は、暗色、例えば黒色に見える。   These right circularly polarized light and right elliptically polarized light are transmitted through the intermediate layer 13 and are incident on the reflective layer 12. The reflective layer 12 does not reflect light incident from a direction perpendicular to the X direction and inclined with respect to the Z direction. Therefore, the display unit 101 looks dark, for example, black.

表示部102と表示部101とは、溝の長さ方向が90°異なり、メソゲンの配向方向が90°異なっている点でのみ相違している。従って、表示部102は、表示部102と同様に暗色、例えば黒色に見える。   The display unit 102 and the display unit 101 are different only in that the length direction of the groove is different by 90 ° and the orientation direction of the mesogen is different by 90 °. Accordingly, the display unit 102 looks dark, for example, black, like the display unit 102.

表示部103は、表示部101とは、溝が設けられておらず、メソゲンが配向していない点でのみ相違している。従って、表示部103は、表示部102と同様に暗色、例えば黒色に見える。   The display unit 103 is different from the display unit 101 only in that no grooves are provided and mesogens are not oriented. Accordingly, the display unit 103 looks dark, for example, black, like the display unit 102.

このように、表示部101乃至103は、暗色、例えば黒色に見える。従って、図5に示すように、表示部101乃至103は、互いからの判別が不可能又は困難である。   Thus, the display units 101 to 103 appear dark, for example, black. Therefore, as shown in FIG. 5, the display units 101 to 103 are impossible or difficult to distinguish from each other.

なお、反射層12が何れの方向から照明しても高い反射率を示す場合、図5を参照しながら説明したように偏光フィルム50とセキュリティデバイス10とを重ねてこれを観察すると、表示部101及び102は表示部103から容易に判別できる。例えば、反射層12が鏡面を有しており、Z方向から偏光フィルム50を照明し、偏光フィルム50を介してZ方向からセキュリティデバイス10を観察することを仮定する。この場合、表示部101及び102は同じ色に着色して見え、表示部103は銀白色に見える。   In addition, when the reflective layer 12 shows a high reflectance regardless of which direction is illuminated, when the polarizing film 50 and the security device 10 are overlapped and observed as described with reference to FIG. And 102 can be easily distinguished from the display unit 103. For example, it is assumed that the reflective layer 12 has a mirror surface, illuminates the polarizing film 50 from the Z direction, and observes the security device 10 from the Z direction through the polarizing film 50. In this case, the display units 101 and 102 appear to be colored in the same color, and the display unit 103 looks silvery white.

図6は、図1及び図2に示すセキュリティデバイスと直線偏光フィルムとを重ねた場合に観察可能な像の他の例を概略的に示す斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view schematically showing another example of an image that can be observed when the security device shown in FIGS. 1 and 2 and a linearly polarizing film are overlaid.

図6には、観察方向をX方向に垂直な面内でZ方向に対して照明方向とは逆向きに傾けたこと以外は、図5を参照しながら説明したのと同様の条件のもとで観察可能な像を描いている。この場合も、反射層12は入射光を反射しない。従って、表示部101乃至103は、暗色、例えば黒色に見える。それゆえ、表示部101乃至103は、互いからの判別が不可能又は困難である。   FIG. 6 shows the same conditions as those described with reference to FIG. 5 except that the observation direction is tilted in the direction perpendicular to the Z direction in the plane perpendicular to the X direction. I draw an observable image. Also in this case, the reflective layer 12 does not reflect incident light. Accordingly, the display units 101 to 103 appear dark, for example, black. Therefore, the display units 101 to 103 are impossible or difficult to distinguish from each other.

図7は、図1及び図2に示すセキュリティデバイスと直線偏光フィルムとを重ねた場合に観察可能な像の更に他の例を概略的に示す斜視図である。   FIG. 7 is a perspective view schematically showing still another example of an image that can be observed when the security device shown in FIGS. 1 and 2 and a linearly polarizing film are overlaid.

図7には、セキュリティデバイス10及び偏光フィルム50を、それらの法線の周りで90°回転させたこと以外は、図6を参照しながら説明したのと同様の条件のもとで観察可能な像を描いている。このような観察条件のもとでは、照明光の入射角を適宜設定すると、反射層12は入射光を回折し、回折光を反射光として射出する。従って、以下に説明するように、表示部101乃至103が形成している潜像が可視化する。   In FIG. 7, the security device 10 and the polarizing film 50 can be observed under the same conditions as described with reference to FIG. 6 except that the security device 10 and the polarizing film 50 are rotated by 90 ° around their normals. I'm drawing a statue. Under such observation conditions, when the incident angle of the illumination light is appropriately set, the reflective layer 12 diffracts the incident light and emits the diffracted light as reflected light. Therefore, as will be described below, the latent images formed by the display units 101 to 103 are visualized.

偏光フィルム50に照明光として白色光を照射すると、直線偏光フィルム50は、その透過軸に平行な偏光面を有する直線偏光を透過させ、その透過軸に垂直な偏光面を有する直線偏光を吸収する。   When the polarizing film 50 is irradiated with white light as illumination light, the linear polarizing film 50 transmits linearly polarized light having a polarization plane parallel to the transmission axis and absorbs linearly polarized light having a polarization plane perpendicular to the transmission axis. .

表示部101に入射した直線偏光は、図2に示す保護層15と液晶部分141とをこの順に透過する。この直線偏光は、液晶部分141を透過することにより右円偏光又は右楕円偏光へと変換される。   The linearly polarized light incident on the display unit 101 passes through the protective layer 15 and the liquid crystal portion 141 shown in FIG. 2 in this order. This linearly polarized light is converted into right circularly polarized light or right elliptically polarized light by passing through the liquid crystal portion 141.

これら右円偏光及び右楕円偏光は、中間層13を透過し、反射層12に入射する。反射層12は、Y方向に垂直な方向から入射角αで入射する光を回折し、Y方向に垂直な方向に射出角βで回折光を左円偏光及び左楕円偏光として射出する。   These right circularly polarized light and right elliptically polarized light are transmitted through the intermediate layer 13 and are incident on the reflective layer 12. The reflective layer 12 diffracts light incident at an incident angle α from a direction perpendicular to the Y direction, and emits diffracted light as left circularly polarized light and left elliptically polarized light at an exit angle β in a direction perpendicular to the Y direction.

この反射光としての左円偏光及び左楕円偏光は、中間層13と液晶部分141と保護層15とをこの順に透過する。この反射光は、液晶部分141を透過することにより、その波長に応じて、直線偏光、楕円偏光又は円偏光へと変換される。   The left circularly polarized light and the left elliptically polarized light as the reflected light are transmitted through the intermediate layer 13, the liquid crystal portion 141, and the protective layer 15 in this order. The reflected light passes through the liquid crystal portion 141 and is converted into linearly polarized light, elliptically polarized light, or circularly polarized light according to the wavelength.

従って、表示部101からの反射光のうち、一部の波長域の光成分のみが偏光フィルム50を透過し、観察者はこの透過光を知覚する。それゆえ、表示部101は、着色して見える。   Accordingly, only the light component in a part of the wavelength range of the reflected light from the display unit 101 is transmitted through the polarizing film 50, and the observer perceives this transmitted light. Therefore, the display unit 101 appears colored.

表示部102では、表示部101と同様に、液晶層14は複屈折性を有している。従って、表示部101に関する説明から明らかなように、表示部102も着色して見える。但し、表示部102は、表示部101とはメソゲンの配向方向が異なっている。そのため、表示部102は、表示部101とは異なる色に見える。   In the display unit 102, like the display unit 101, the liquid crystal layer 14 has birefringence. Therefore, as is clear from the description regarding the display unit 101, the display unit 102 also appears colored. However, the display unit 102 differs from the display unit 101 in the orientation of mesogens. Therefore, the display unit 102 looks a different color from the display unit 101.

表示部103では、表示部101及び102とは異なり、液晶層14は複屈折性を有していない。従って、表示部103は、偏光面が偏光フィルム50の透過軸に対して平行な直線偏光を反射光として射出する。それゆえ、例えば反射層12が射出する回折光が白色光である場合には、表示部103は白色に見える。   In the display unit 103, unlike the display units 101 and 102, the liquid crystal layer 14 does not have birefringence. Therefore, the display unit 103 emits linearly polarized light having a polarization plane parallel to the transmission axis of the polarizing film 50 as reflected light. Therefore, for example, when the diffracted light emitted from the reflective layer 12 is white light, the display unit 103 looks white.

このように、表示部101乃至103は、異なる色に見える。従って、図7に示す観察条件のもとでは、表示部101及び102を表示部103から容易に判別することができ、加えて、表示部101を表示部102から判別することが可能である。   In this way, the display units 101 to 103 look different colors. Therefore, the display units 101 and 102 can be easily discriminated from the display unit 103 under the observation conditions shown in FIG. 7, and in addition, the display unit 101 can be discriminated from the display unit 102.

上記の通り、このセキュリティデバイス10は、特殊な条件のもとで観察した場合にのみ潜像が可視化する。即ち、このセキュリティデバイス10は、特殊な視覚効果を有しており、潜像が記録されていることを悟られ難い。   As described above, the security device 10 visualizes the latent image only when observed under special conditions. That is, the security device 10 has a special visual effect, and it is difficult to realize that a latent image is recorded.

加えて、このセキュリティデバイス10は、潜像を可視化したときに、明るい像を表示する。従って、可視化した像を高い精度で判別可能である。   In addition, the security device 10 displays a bright image when the latent image is visualized. Therefore, the visualized image can be determined with high accuracy.

図7を参照しながら説明した光学的特徴は、例えば、偏光フィルム50を使用すれば、目視によって確認することができる。また、図7を参照しながら説明した光学的特徴は、例えば、以下の装置を用いることにより確認することができる。   The optical characteristics described with reference to FIG. 7 can be confirmed by visual observation if, for example, the polarizing film 50 is used. Further, the optical characteristics described with reference to FIG. 7 can be confirmed by using, for example, the following apparatus.

図8は、判別装置の一例を概略的に示す図である。
この判別装置30は、光源31と偏光子50とイメージセンサ32と図示しない処理部及び出力部とを含んでいる。図8には、判別対象物の一例として、セキュリティデバイス10を描いている。
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of the determination device.
The determination device 30 includes a light source 31, a polarizer 50, an image sensor 32, and a processing unit and an output unit (not shown). In FIG. 8, a security device 10 is depicted as an example of a discrimination target.

光源31は、偏光子50に、再生用の参照光である照明光Lref2を照射する。照明光Lref2は、例えば自然光としての白色光である。 The light source 31 irradiates the polarizer 50 with illumination light L ref 2 that is reference light for reproduction. The illumination light L ref 2 is white light as natural light, for example.

偏光子50は、例えば直線偏光フィルムである。偏光子50は、セキュリティデバイス10の全体又は表示部101及び102並びにそれらの周囲の部分に向けて直線偏光を射出する。そして、偏光子50は、セキュリティデバイス10からの反射光の一部を、再生光Lrprとしてイメージセンサ32に向けて射出する。 The polarizer 50 is a linearly polarizing film, for example. The polarizer 50 emits linearly polarized light toward the entire security device 10 or the display units 101 and 102 and their surrounding portions. Then, the polarizer 50 emits part of the reflected light from the security device 10 toward the image sensor 32 as reproduction light L rpr .

イメージセンサ32は、再生光Lrprが受光面上に形成する再生画像を読み出し、画像データを処理部へと出力する。 The image sensor 32 reads a reproduction image formed on the light receiving surface by the reproduction light L rpr and outputs the image data to the processing unit.

処理部は、例えば、画像データを処理して、出力部の動作を制御する制御信号を生成する。例えば、処理部は、イメージセンサ32が出力した画像データを必要に応じて画像処理し、これを予め記憶している参照データと比較する。そして、処理部は、画像データと参照データとが一致している場合には第1制御信号を出力部へと出力し、それらが相違している場合には第2制御信号を出力部へと出力する。或いは、処理部は、イメージセンサ32が出力した画像データから、制御信号又はその一部として映像信号を出力部へと出力する。   For example, the processing unit processes the image data and generates a control signal for controlling the operation of the output unit. For example, the processing unit performs image processing on the image data output from the image sensor 32 as necessary, and compares it with reference data stored in advance. The processing unit outputs the first control signal to the output unit when the image data matches the reference data, and outputs the second control signal to the output unit when they are different. Output. Alternatively, the processing unit outputs a video signal as a control signal or a part thereof from the image data output from the image sensor 32 to the output unit.

出力部は、処理部による制御のもとで、オペレータが知覚可能な情報を出力する。出力部は、例えば、再生光Lrprがイメージセンサ32の受光面上に形成する再生画像に対応した画像を表示するディスプレイであるか、又は、画像データと参照データとの一致及び/又は不一致をオペレータに知らせるランプ若しくはブザーである。オペレータは、この情報に基づいて、判別対象物がセキュリティデバイス10であるか否かを確認する。 The output unit outputs information that can be perceived by the operator under the control of the processing unit. The output unit is, for example, a display that displays an image corresponding to the reproduction image formed by the reproduction light L rpr on the light receiving surface of the image sensor 32, or matches and / or mismatches between the image data and the reference data. A lamp or buzzer that informs the operator. Based on this information, the operator confirms whether or not the discrimination target is the security device 10.

セキュリティデバイス10を又はセキュリティデバイス10と偏光子50とを、Z方向に平行な軸の周りで90°回転させ、この状態で再生画像の読み出し等を更に行ってもよい。この状態では、セキュリティデバイス10は、図6を参照しながら説明した画像を表示する。従って、例えば、この状態でイメージセンサ32が出力した画像データを必要に応じて画像処理し、これを予め記憶している参照データと比較することにより、判別対象物がセキュリティデバイス10であるか否かをより高い精度で判別することができる。   The security device 10 or the security device 10 and the polarizer 50 may be rotated by 90 ° around an axis parallel to the Z direction, and in this state, the reproduction image may be further read out. In this state, the security device 10 displays the image described with reference to FIG. Therefore, for example, the image data output by the image sensor 32 in this state is subjected to image processing as necessary, and compared with reference data stored in advance, whether or not the determination target is the security device 10. Can be determined with higher accuracy.

上述した説明では、反射層12は体積ホログラムを含んでおり、その全体に亘って光学的特性が均一であることを想定している。反射層12の一部と他の一部とで光学的特性を異ならしめた場合、以下の方法により、判別対象物がセキュリティデバイス10であるか否かを判別することができる。   In the above description, it is assumed that the reflective layer 12 includes a volume hologram, and the optical characteristics are uniform throughout. When the optical characteristics are made different between a part of the reflective layer 12 and another part, it can be determined whether or not the determination target is the security device 10 by the following method.

なお、以下の説明では、一例として、反射層12は、図4を参照しながら説明した条件のもとで参照光Lref2を照射した場合に、反射層12のうち表示部101内に位置した部分は再生光Lrprとして赤色光を射出し、反射層12のうち表示部102内に位置した部分は再生光Lrprとして緑色光を射出するように設計されているとする。再生光Lrprのスペクトルは、反射層12に使用する感光性材料の収縮又は膨張を考慮しつつ、図3を参照しながら説明した物体光Lobj及び参照光Lref1の記録波長を最適化することにより制御できる。 In the following description, as an example, the reflective layer 12 is positioned in the display unit 101 of the reflective layer 12 when the reference light L ref 2 is irradiated under the conditions described with reference to FIG. It is assumed that the portion thus designed emits red light as the reproduction light L rpr and the portion of the reflective layer 12 positioned in the display unit 102 is designed to emit green light as the reproduction light L rpr . The spectrum of the reproduction light L rpr optimizes the recording wavelengths of the object light L obj and the reference light L ref 1 described with reference to FIG. 3 in consideration of shrinkage or expansion of the photosensitive material used for the reflective layer 12. Can be controlled.

図9は、判別装置の他の例を概略的に示す図である。
図9に示す判別装置30は、イメージセンサ32の代わりに2つの光検出器32a及び32bを含んでいること以外は、図8に示す判別装置30とほぼ同様である。光検出器32aは、表示部101からの反射光に対応した再生光Lrpraを検出する。そして、光検出器32bは、表示部102からの反射光に対応した再生光Lrprbを検出する。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of the determination device.
The discriminating device 30 shown in FIG. 9 is substantially the same as the discriminating device 30 shown in FIG. 8 except that it includes two photodetectors 32 a and 32 b instead of the image sensor 32. The photodetector 32a detects the reproduction light L rpr a corresponding to the reflected light from the display unit 101. The photodetector 32b detects the reproduction light L rpr b corresponding to the reflected light from the display unit 102.

処理部は、例えば、光検出器32a及び32bが出力した色データを、予め記憶している第1及び第2参照データとそれぞれ比較する。そして、これら比較の結果に基づいて、上述した第1又は第2制御信号を出力部へと出力する。このようにして、例えば、判別対象物がセキュリティデバイス10であるか否かを判別する。   For example, the processing unit compares the color data output from the photodetectors 32a and 32b with first and second reference data stored in advance. And based on the result of these comparisons, the 1st or 2nd control signal mentioned above is outputted to an output part. In this way, for example, it is determined whether or not the determination target is the security device 10.

なお、図9に示す判別装置30では、1つの光源31が放出する照明光Lref2のうち、一部Lref2aを表示部101の照明に利用し、他の一部Lref2bを表示部102の照明に利用している。判別装置30は、光源31の代わりに、照明光Lref2aを放出する光源と照明光Lref2bを放出する光源とを含んでいてもよい。 In the discrimination device 30 shown in FIG. 9, among the illumination light L ref 2 emitted from one light source 31, a part L ref 2a is used for illumination of the display unit 101 and another part L ref 2b is displayed. It is used for illumination of the unit 102. The discriminating apparatus 30 may include a light source that emits the illumination light L ref 2a and a light source that emits the illumination light L ref 2b, instead of the light source 31.

図10は、図9に示す判別装置の一方の光検出器が検出するスペクトルの一例を示すグラフである。図11は、図9に示す判別装置の他方の光検出器が検出するスペクトルの一例を示すグラフである。   FIG. 10 is a graph showing an example of a spectrum detected by one photodetector of the determination device shown in FIG. FIG. 11 is a graph showing an example of a spectrum detected by the other photodetector of the determination device shown in FIG.

図10及び図11において、横軸は波長を示し、縦軸は輝度を示している。また、図10において、実線La1は、照明光として白色光を照射した場合に光検出器32aが検出する再生光Lrpraのスペクトルの一例を示している。破線La2は、図9に示す配置においてセキュリティデバイス10から中間層13と液晶層14と保護層15とを省略し、照明光として先の白色光を照射した場合に光検出器32aが検出する光のスペクトルの一例を示している。そして、図11において、実線Lb1は、照明光として先の白色光を照射した場合に光検出器32bが検出する再生光Lrprbのスペクトルの一例を示している。破線Lb2は、図9に示す配置においてセキュリティデバイス10から中間層13と液晶層14と保護層15とを省略し、照明光として先の白色光を照射した場合に光検出器32bが検出する光のスペクトルの一例を示している。 10 and 11, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the luminance. In FIG. 10, a solid line La1 shows an example of the spectrum of the reproduction light L rpr a detected by the photodetector 32a when white light is irradiated as illumination light. The broken line La2 is the light detected by the photodetector 32a when the intermediate layer 13, the liquid crystal layer 14, and the protective layer 15 are omitted from the security device 10 in the arrangement shown in FIG. An example of the spectrum is shown. In FIG. 11, a solid line Lb1 shows an example of a spectrum of the reproduction light L rpr b detected by the photodetector 32b when the previous white light is irradiated as illumination light. The broken line Lb2 is the light detected by the photodetector 32b when the intermediate layer 13, the liquid crystal layer 14, and the protective layer 15 are omitted from the security device 10 in the arrangement shown in FIG. An example of the spectrum is shown.

光検出器32aが検出する再生光Lrpraのスペクトルは、反射層12のうち表示部101内に位置した部分の反射特性と、液晶部分141と偏光子50との組み合わせの吸収特性とに依存している。同様に、光検出器32bが検出する再生光Lrprbのスペクトルは、反射層12のうち表示部102内に位置した部分の反射特性と、液晶部分142と偏光子50との組み合わせの吸収特性とに依存している。 The spectrum of the reproduction light L rpr a detected by the photodetector 32 a depends on the reflection characteristics of the portion of the reflective layer 12 located in the display unit 101 and the absorption characteristics of the combination of the liquid crystal portion 141 and the polarizer 50. doing. Similarly, the spectrum of the reproduction light L rpr b detected by the light detector 32 b includes the reflection characteristics of the portion of the reflective layer 12 located in the display unit 102 and the absorption characteristics of the combination of the liquid crystal portion 142 and the polarizer 50. And depends on.

この例では、表示部101及び102に対応した各々の位置で、反射層12が大きな反射率を示す波長域における吸収率が、他の波長域における吸収率と比較して小さい設計を採用している。従って、光検出器32aは、図10に示すように高い輝度の赤色光を検出し、光検出器32bは、図11に示すように高い輝度の緑色光を検出する。それゆえ、図9に示す判別装置30では、光検出器32a及び32bの感度が低い場合であっても、表示部101及び102に特有な色をそれぞれ検出することができる。   In this example, at each position corresponding to the display units 101 and 102, a design is adopted in which the absorptance in the wavelength region where the reflective layer 12 exhibits a large reflectance is smaller than the absorptance in other wavelength regions. Yes. Therefore, the photodetector 32a detects high luminance red light as shown in FIG. 10, and the photodetector 32b detects high luminance green light as shown in FIG. Therefore, the discrimination device 30 shown in FIG. 9 can detect colors peculiar to the display units 101 and 102 even when the sensitivity of the photodetectors 32a and 32b is low.

なお、図9に示す判別装置30では、光検出器32a及び32bの代わりに、図8を参照しながら説明したイメージセンサ32を使用してもよい。また、図8に示す判別装置30では、イメージセンサ32の代わりに、図9を参照しながら説明した光検出器32a及び32bを使用してもよい。   In the discrimination device 30 shown in FIG. 9, the image sensor 32 described with reference to FIG. 8 may be used instead of the photodetectors 32a and 32b. Further, in the determination device 30 shown in FIG. 8, the photodetectors 32 a and 32 b described with reference to FIG. 9 may be used instead of the image sensor 32.

上述したセキュリティデバイス10には、様々な変形が可能である。
例えば、上述した溝を領域A1及びA2に設ける代わりに、光透過層としての中間層13と液晶層14との界面に設けてもよい。この場合、保護層15は省略することができる。或いは、セキュリティデバイス10には、以下の構造を採用してもよい。
Various modifications can be made to the security device 10 described above.
For example, instead of providing the above-described groove in the regions A1 and A2, the groove may be provided at the interface between the intermediate layer 13 and the liquid crystal layer 14 as a light transmission layer. In this case, the protective layer 15 can be omitted. Alternatively, the security device 10 may employ the following structure.

図12は、一変形例に係るセキュリティデバイスを概略的に示す断面図である。
このセキュリティデバイス10は、以下の構成を採用したこと以外は、図1及び図2を参照しながら説明したセキュリティデバイス10と同様の構成を有している。即ち、このセキュリティデバイス10では、領域A2に設けられている溝の長さ方向はX方向に略平行であり、それゆえ、液晶部分142の遅相軸はX方向と略平行である。そして、液晶部分142は、液晶部分A1と比較してより薄い。即ち、このセキュリティデバイス10では、液晶部分141及び142は、遅相軸の向きが等しく、リターデイションが異なっている。
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a security device according to a modification.
This security device 10 has the same configuration as the security device 10 described with reference to FIGS. 1 and 2 except that the following configuration is adopted. That is, in this security device 10, the length direction of the groove provided in the region A2 is substantially parallel to the X direction, and therefore the slow axis of the liquid crystal portion 142 is substantially parallel to the X direction. The liquid crystal portion 142 is thinner than the liquid crystal portion A1. That is, in this security device 10, the liquid crystal portions 141 and 142 have the same slow axis direction and different retardations.

このセキュリティデバイス10は、肉眼で観察した場合並びに図5及び図6を参照しながら説明した条件のもとで観察した場合には、表示部101乃至103が形成している潜像が可視化することはない。そして、このセキュリティデバイス10は、図7を参照しながら説明した条件のもとで観察した場合には、液晶部分141乃至143のリターデイションの相違に起因して、表示部101乃至103が形成している潜像が可視化する。具体的には、表示部101乃至103は異なる色に見える。   When the security device 10 is observed with the naked eye and under the conditions described with reference to FIGS. 5 and 6, the latent image formed by the display units 101 to 103 is visualized. There is no. When the security device 10 is observed under the conditions described with reference to FIG. 7, the display units 101 to 103 are formed due to the difference in retardation of the liquid crystal portions 141 to 143. The latent image is visualized. Specifically, the display units 101 to 103 look different colors.

ここで、表示部101及び102が異なる色に見える理由について、数式を参照しながら説明する。   Here, the reason why the display units 101 and 102 look different colors will be described with reference to mathematical expressions.

液晶層のリターデイションReは、下記等式(1)に示すように、液晶層の膜厚dとその複屈折性Δnとに依存する。
Re=Δn×d …(1)
ここで、Δn=ne−noである。
The retardation Re of the liquid crystal layer depends on the film thickness d of the liquid crystal layer and its birefringence Δn, as shown in the following equation (1).
Re = Δn × d (1)
Here, a Δn = n e -n o.

一対の直線偏光フィルムをそれらの透過軸が直交するように向かい合わせ、それらの間に液晶層をその光学軸が直線偏光フィルムの透過軸に対して角度θを為すように介在させる。一方の直線偏光フィルムをその法線方向から波長λの光で照明した場合、液晶層に入射する光の強度をI0とし、他方の直線偏光フィルムを透過する光の強度をIとすると、強度Iは、下記等式(2)で表すことができる。
I=I0×sin2(2θ)×sin2(Re×π/λ) …(2)
等式(2)から明らかなように、透過光の強度Iが最大値を示す波長λは、リターデイションReに依存している。そして、等式(1)に示すように、リターデイションReは、液晶層の膜厚dとその複屈折性Δnとに依存している。即ち、透過光の強度Iが最大値を示す波長λは、液晶層の膜厚dに依存する。従って、表示部101及び102が異なる色に見える。
A pair of linearly polarizing films face each other so that their transmission axes are perpendicular to each other, and a liquid crystal layer is interposed between them so that the optical axis forms an angle θ with respect to the transmission axis of the linearly polarizing film. When one linearly polarizing film is illuminated with light having a wavelength λ from its normal direction, the intensity of light incident on the liquid crystal layer is I 0 and the intensity of light passing through the other linearly polarizing film is I. I can be represented by the following equation (2).
I = I 0 × sin 2 (2θ) × sin 2 (Re × π / λ) (2)
As is apparent from equation (2), the wavelength λ at which the intensity I of the transmitted light is maximum depends on the retardation Re. As shown in equation (1), the retardation Re depends on the film thickness d of the liquid crystal layer and its birefringence Δn. That is, the wavelength λ at which the transmitted light intensity I is maximum depends on the film thickness d of the liquid crystal layer. Accordingly, the display units 101 and 102 appear to have different colors.

なお、図12を参照しながら説明した構造は、図1及び図2を参照しながら説明した構造と組み合わせてもよい。   The structure described with reference to FIG. 12 may be combined with the structure described with reference to FIGS.

以上説明したように、このセキュリティデバイス10は、特殊な条件のもとで観察した場合にのみ潜像が可視化するため、潜像が記録されていることを悟られ難い。そして、このセキュリティデバイス10は、潜像を可視化したときに明るい像を表示するため、可視化した像を高い精度で判別可能である。即ち、このセキュリティデバイス10は、偽造され難く、判別が容易である。従って、このセキュリティデバイス10は、優れた偽造防止効果を提供する。   As described above, since the security device 10 visualizes a latent image only when observed under special conditions, it is difficult to realize that the latent image is recorded. Since the security device 10 displays a bright image when the latent image is visualized, the visualized image can be distinguished with high accuracy. That is, the security device 10 is not easily counterfeited and can be easily identified. Therefore, the security device 10 provides an excellent anti-counterfeit effect.

例えば、このセキュリティデバイス10とこれを支持した物品とを含んだラベル付き物品を真正品とした場合、真正であるか否かが未知の物品が上述した特徴の1つ以上を示さないときには、その物品は非真正品であると判断することができる。即ち、真正であるか否かが未知の物品を真正品と非真正品との間で判別することができる。従って、例えば、有価証券、銀行券、身分証明書などの証明書、及びクレジットカードなどの印刷物や美術品などの高級品の偽造を防止又は抑制することができる。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1]
固化した液晶材料からなり、第1及び第2主面を備え、長さ方向が揃い且つ前記長さ方向と交差する方向に隣り合った複数の溝が各々に設けられた1つ以上の単位領域を前記第1主面が含んだ液晶層と、
前記第1主面を被覆した光透過層と、
前記光透過層を間に挟んで前記第1主面と向き合うか又は前記第2主面と向き合ったホログラム又は回折格子を含んだ反射層とを具備したことを特徴とするセキュリティデバイス。
[2]
前記第1主面は前記単位領域を複数含み、前記液晶層のうち、前記複数の単位領域の1つに対応した第1液晶部分は、前記複数の単位領域の他の1つに対応した第2液晶部分とは前記長さ方向及び/又は厚さが異なっていることを特徴とする[1]に記載のセキュリティデバイス。
[3]
前記反射層のうち前記複数の単位領域にそれぞれ対応した複数の部分は光学的特性が互いに等しいことを特徴とする[2]に記載のセキュリティデバイス。
[4]
前記反射層のうち、前記第1液晶部分に対応した部分は、前記第2液晶部分に対応した部分とは反射スペクトルが異なっていることを特徴とする[2]に記載のセキュリティデバイス。
[5]
前記反射層は、前記ホログラム又は回折格子として体積ホログラムを含んだことを特徴とする[1]乃至[4]の何れか1項に記載のセキュリティデバイス。
[6]
前記反射層は、前記ホログラム又は回折格子としてレリーフ構造を含んだことを特徴とする[1]乃至[4]の何れか1項に記載のセキュリティデバイス。
[7]
[1]乃至[6]の何れか1項に記載のセキュリティデバイスと、前記セキュリティデバイスを支持した物品とを具備したことを特徴とするラベル付き物品。

For example, when a labeled article including the security device 10 and an article that supports the security device 10 is an authentic product, if an article whose authenticity is unknown does not exhibit one or more of the above-described features, It can be determined that the article is non-genuine. That is, it is possible to discriminate an article whose authenticity is unknown between a genuine product and a non-authentic product. Therefore, for example, forgery of securities, banknotes, identification cards and other high-quality items such as printed matter such as credit cards and fine arts can be prevented or suppressed.
The invention described in the original claims is appended below.
[1]
One or more unit regions each made of a solidified liquid crystal material, having first and second main surfaces, each having a plurality of grooves that are aligned in the length direction and are adjacent to each other in a direction intersecting the length direction A liquid crystal layer including the first main surface;
A light transmission layer covering the first main surface;
A security device comprising a reflection layer including a hologram or a diffraction grating facing the first main surface or facing the second main surface with the light transmission layer interposed therebetween.
[2]
The first main surface includes a plurality of the unit regions, and a first liquid crystal portion corresponding to one of the plurality of unit regions in the liquid crystal layer corresponds to the other one of the plurality of unit regions. The security device according to [1], wherein the length direction and / or the thickness is different from that of the two liquid crystal portions.
[3]
The security device according to [2], wherein a plurality of portions of the reflective layer respectively corresponding to the plurality of unit regions have the same optical characteristics.
[4]
The security device according to [2], wherein a portion of the reflective layer corresponding to the first liquid crystal portion has a reflection spectrum different from that of the portion corresponding to the second liquid crystal portion.
[5]
The security device according to any one of [1] to [4], wherein the reflective layer includes a volume hologram as the hologram or diffraction grating.
[6]
The security device according to any one of [1] to [4], wherein the reflective layer includes a relief structure as the hologram or diffraction grating.
[7]
[1] An article with a label comprising the security device according to any one of [6] and an article that supports the security device.

本発明の一態様に係るセキュリティデバイスを概略的に示す平面図。The top view which shows roughly the security device which concerns on 1 aspect of this invention. 図1に示すセキュリティデバイスのII―II線に沿った断面図。Sectional drawing along the II-II line of the security device shown in FIG. 体積ホログラムの製造装置の一例を概略的に示す図。The figure which shows schematically an example of the manufacturing apparatus of a volume hologram. 図3に示す方法により製造した体積ホログラムが、再生用参照光で照明することにより画像を再生する様子を概略的に示す図。The figure which shows a mode that the volume hologram manufactured by the method shown in FIG. 3 reproduces | regenerates an image by illuminating with the reference light for reproduction | regeneration. 図1及び図2に示すセキュリティデバイスと直線偏光フィルムとを重ねた場合に観察可能な像の一例を概略的に示す平面図。The top view which shows roughly an example of the image which can be observed when the security device shown in FIG.1 and FIG.2 and a linearly polarizing film are piled up. 図1及び図2に示すセキュリティデバイスと直線偏光フィルムとを重ねた場合に観察可能な像の他の例を概略的に示す斜視図。The perspective view which shows schematically the other example of the image which can be observed when the security device shown in FIG.1 and FIG.2 and the linearly polarizing film are piled up. 図1及び図2に示すセキュリティデバイスと直線偏光フィルムとを重ねた場合に観察可能な像の更に他の例を概略的に示す斜視図。The perspective view which shows schematically the further another example of the image which can be observed when the security device shown in FIG.1 and FIG.2 and the linearly polarizing film are piled up. 判別装置の一例を概略的に示す図。The figure which shows an example of a discrimination device schematically. 判別装置の他の例を概略的に示す図。The figure which shows the other example of a discrimination device schematically. 図9に示す判別装置の一方の光検出器が検出するスペクトルの一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the spectrum which one photodetector of the discrimination device shown in FIG. 9 detects. 図9に示す判別装置の他方の光検出器が検出するスペクトルの一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the spectrum which the other photodetector of the discrimination device shown in FIG. 9 detects. 一変形例に係るセキュリティデバイスを概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the security device which concerns on one modification.

符号の説明Explanation of symbols

10…セキュリティデバイス、11…基材、12…反射層、12’…感光性材料層、13…中間層、14…液晶層、15…保護層、20…製造装置、21…レンズ、22…レンズ、23…拡散板、30…判別装置、31…光源、32…イメージセンサ、32a…光検出器、32b…光検出器、50…偏光フィルム、101…表示部、102…表示部、103…表示部、141…液晶部分、142…液晶部分、143…液晶部分、A1…領域、A2…領域、A3…領域、L0…レーザビーム、La1…実線、La2…破線、Lb1…実線、Lb2…破線、Lobj…物体光、Lref1…記録用参照光、Lref2…再生用参照光、Lref2a…照明光、Lref2b…照明光、Lrpr…再生光、Lrpra…再生光、Lrprb…再生光、α…角度、β…角度。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Security device, 11 ... Base material, 12 ... Reflective layer, 12 '... Photosensitive material layer, 13 ... Intermediate | middle layer, 14 ... Liquid crystal layer, 15 ... Protective layer, 20 ... Manufacturing apparatus, 21 ... Lens, 22 ... Lens , 23 ... Diffuser, 30 ... Discriminating device, 31 ... Light source, 32 ... Image sensor, 32a ... Photo detector, 32b ... Photo detector, 50 ... Polarizing film, 101 ... Display unit, 102 ... Display unit, 103 ... Display Department, 141 ... liquid crystal portion, 142 ... liquid crystal portion, 143 ... liquid crystal portion, A1 ... area, A2 ... area, A3 ... area, L 0 ... laser beam, La1 ... solid line, La2 ... broken lines, Lb1 ... solid line, Lb2 ... broken lines , L obj ... object light, L ref 1 ... reference light for recording, L ref 2 ... reference light for reproduction, L ref 2a ... illumination light, L ref 2b ... illumination light, L rpr ... reproduction light, L rpr a ... reproduction Light, L rpr b ... reproducing light, α ... angle, β ... angle.

Claims (2)

固化した液晶材料からなり、第1及び第2主面を備え、長さ方向が揃い且つ前記長さ方向と交差する方向に隣り合った複数の溝が各々に設けられた複数の単位領域を前記第1主面が含み、前記複数の単位領域の1つに対応した第1液晶部分は、前記複数の単位領域の他の1つに対応した第2液晶部分とは前記長さ方向及び厚さが異なっている液晶層と、
前記第1主面を被覆した光透過層と、
前記光透過層を間に挟んで前記第1主面と向き合うか又は前記第2主面と向き合った体積ホログラムからなる反射層とを具備し、前記反射層に、再生用参照光としての白色光を、その広がり角及び入射角が、記録用参照光の広がり角及び入射角と等しくなるように照射した場合に、前記反射層のうち前記第1液晶部分に対応した部分は赤色光を射出し、前記第2液晶部分に対応した部分は緑色光を射出することを特徴とするセキュリティデバイス。
A plurality of unit regions each made of a solidified liquid crystal material, having first and second main surfaces, each having a plurality of grooves that are aligned in the length direction and are adjacent to each other in a direction intersecting the length direction; viewed first main surface including a first liquid crystal portion corresponding to one of said plurality of unit regions, the longitudinal and thickness and the second liquid crystal portion corresponding to the other one of said plurality of unit areas Liquid crystal layers with different
A light transmission layer covering the first main surface;
Comprising a said optical transmitting layer interposed therebetween or facing the first major surface or reflective layer of the volume hologram beam which faces the second major surface, the reflective layer, white as the reference light for reproduction light, the divergent angle and the incident angle, when irradiated to equal the divergence angle and the incident angle of the recording reference beam, of the reflective layer, the portion corresponding to the first liquid crystal portion red light security device emitted to the portion corresponding to the second liquid crystal portion, characterized in that for emitting green light.
請求項1に記載のセキュリティデバイスと、前記セキュリティデバイスを支持した物品とを具備したことを特徴とするラベル付き物品。 An article with a label, comprising the security device according to claim 1 and an article supporting the security device.
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