[发明专利]识别介质、识别方法及识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用了光学性质的识别介质，特别涉及组合了1/2波 片和胆甾型液晶层的结构，还涉及组合了1/4波片和光反射层的结构。

背景技术

使用胆甾型液晶的识别介质是众所周知的(例如，参照专利文献 1：日本特开2003-186377号)。在该识别介质中，利用将规定旋回 方向及选择性反射波长的圆偏振光的胆甾型液晶的光学性质，来进行 光学识别。

发明内容

但是，令人担心的是使用了胆甾型液晶的识别介质，有可能通过 获得胆甾型液晶的原料来被伪造的可能性。因此，要求即使使用胆甾 型液晶也更难伪造的识别介质的结构。于是，本发明以提供与以往上 市的识别介质相比，其识别能力更高、更难以伪造的识别介质为课题。

本发明的识别介质，其特征在于包括：胆甾型液晶层，以及在该 胆甾型液晶层上以规定图案设置的具有1/2波片功能的液晶层。

胆甾型液晶层是具有在入射自然光时，选择性反射规定波长且右 旋或左旋的圆偏振光的性质的液晶层。图3是表示胆甾型液晶层的结 构的模式图，图4是表示胆甾型液晶层所具有的光学性质的模式图。 在图4中示出了当自然光入射时，使特定波长的右圆偏振光反射，而 使左圆偏振光以及其它波长的自然光透射胆甾型液晶层401的样子。

胆甾型液晶层具有层状结构。当观察一个层时，层中液晶分子的 分子长轴的朝向一致，且与层面平行地取向。还有，取向方向在与邻 接层之间一点一点地错开，具有整体上取向旋转的同时各层层叠的立 体螺旋状结构。在该结构中，在垂直于层的方向上使分子长轴旋转 360°而返回到原来位置的距离设为节距P，将各层内的平均折射率设 为n。这时，胆甾型液晶层显示满足λs＝n×P的、在中心波长λs有选 择性反射特定旋回方向的圆偏振光的性质。即，若使不以特定的偏振 光分量偏振的白色光入射到胆甾型液晶层，则选择性反射以特定波长 为中心波长的右旋或左旋圆偏振光。这时，以相同波长λs反射的圆偏 振光和反方向旋转的圆偏振光以及其它波长的自然光透射胆甾型液 晶层。

反射的圆偏振光的旋回方向(旋转方向)可通过选择胆甾型液晶 层的螺旋方向来确定。即，从光的入射方向来看，通过选择各层中的 分子长轴是以右螺纹朝向描绘螺旋地取向还是以左螺纹朝向描绘螺 旋地取向，能够确定反射的圆偏振光的旋回方向(旋转方向)。

另外，胆甾型液晶显示随视角改变颜色的称为色偏移的光学性 质。这是由于当视角较大时，节距P在表观上减少，因此中心波长λs 向短波长侧过渡而产生的。例如，从垂直方向观察呈现红色的胆甾型 液晶的反射色，随着视角的增大，可观察到按赤→橙→黄→绿→蓝的 顺序变化。还有，视角被定义为视线与识别介质表面的垂线所形成的 角度。

1/2波片也称为1/2相位差片，是指在光通过时，通过双折射效应， 使正交的偏振光分量之间产生半波长(相位差π(180°))的相位差 的光学元件。若使圆偏振光或椭圆偏振光通过1/2波片，则能够反转 其旋回方向。

在本发明中，利用液晶层所具有的双折射性，构成1/2波片。若 要使液晶层具有1/2波片的功能，则调整使液晶分子一轴取向的液晶 层的厚度即可。理论上，根据设定一轴取向的液晶层中液晶分子的长 轴方向的折射率和短轴方向的折射率之差(Δn)和液晶层厚度d的积 (Δnd)(称为延迟)值，能够使该液晶层具有1/2波片的功能。

通过用液晶层来构成1/2波片，能够容易形成任意图案。另外， 能够任意且简单地设定厚度，因此能够正确地构成1/2波片。另外， 由于能够任意设定厚度，能够有意识地作出从1/2波片错开相位差的 发生条件的设定。这不仅在根据看到或看不到反射光的光的通(ON) /断(OFF)来识别时重要，而且在由灰度来发现识别功能的场合也很 重要。而且通过利用液晶层来构成1/2波片，从而能够追求薄型化、 轻量化及低成本。

在本发明中，在光吸收层上配置胆甾型液晶层，再在其上配置设 有规定图案的具有1/2波片功能的液晶层也可。由此，能够有效地发 挥上述的光学功能。还有，当识别对象的物品表面具备光吸收性时(例 如具有黑色等深色表面时)，可以不配置光吸收层。在这里，光吸收 层指的是吸收用于识别的波段的光的层。当识别过程中利用了可见光 时，可利用黑色或深色层作为光吸收层。