物体识别结构及具有该结构的物体制造技术

本发明专利技术提供一种通常用于识别分配的物体的经济的和难于伪造的具有高可识别性的识别结构。其中物体识别结构包括单层胆甾型液晶薄膜，当从前面观察时，胆甾型液晶薄膜基本上为无色透明的，当从预定倾斜角度观察时，其显现出颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明物体识别结构及具有该结构的物体 本专利技术涉及防止诸如护照、卡片、证券票据、礼券、图片、公共交通票、公共博彩票和各种商品的二维和三维物体或物品的伪造的识别结构，尤其是通过视觉或机械地分辨附着在物体上的(证券)识别以核实该物体真实性的识别结构。通过视觉识别或分辨附着在物体上的全息图以核实其真实性从而防止诸如卡片和证券票据的物体的伪造已经被常规地采用。为了消除这种视觉核实的不明确性，已经试图将具有特定波长的光束照射到具有特定衍射性质的全息图上从而通过检测衍射光的方向可以核实带有这种全息图的物体的真实性。人们还试图利用胆甾型液晶的独特的特性，使得由其形成并可选择地具有全息图光学特性的薄膜被施加在出于安全目的的诸如信用卡、证券票据或收款收据的物体上，并且被用作真实性识别介质以便视觉或机械地核实该物体的真实性(例如，参见下列专利文献1至4)。(专利文献1) 日本专利公报公开号63-51193(专利文献2) 日本专利公报公开号11-42875(专利文献3) 日本专利公报公开号11-151877(专利文献4) 日本专利公报公开号11-277957然而，由于近年来全息图制造技术的广泛流传，全息图的制造变得很容易，使得用于视觉核实的全息图的非法复制品(伪造品)可以在没有任何明显困难的情况下被制造，复制品与合法的或真实的全息图几乎不能区别开。因此，全息图在防止此类非法复制上变得效果很差。已知还有其他的用于防止伪造的技术，但是这类技术太昂贵从而不能在市场上流行。另一方面，由于胆甾型液晶薄膜的易于处理使得它们成为投入到普通市场中合适的材料，但是由于近年来伪造技术的高速发展，还需要对胆甾型液晶薄膜在防止伪造上的性能作进一步完善。本专利技术是为了解决如上所述的现有技术手段的问题而提出的，并且使物体提供一种适合于商业分布商品的廉价的识别结构，该结构及具有该识别结构的物体很难被伪造并且具有高可识别性。根据本专利技术，使用特定的胆甾型液晶薄膜作为识别介质而实现该目标。更具体地，全息图在光学特性方面的差异取决于形成在其表平面上的沟槽的间距，如果伪造者掌握用于制造这种沟槽的技术，那么全息图可以被相对容易地复制。然而，复制本专利技术的液晶薄膜就难得多，这是因为其光学特性由分子的三维间距所决定，这涉及制造该薄膜的材料选择和制造技术的复杂知识，并且液晶薄膜具有特定的光学参数。本专利技术的专利技术人关注于胆甾型液晶薄膜的这些特性，并且在发现了利用这种识别卡片、护照、证券票据和礼券的特性可以改善其可识别性及反伪造性的基础实现了本专利技术。根据本专利技术的第一个方面，其提供了一种通过光学地分辨附着在物体上的识别介质以识别物体的真实性的物体识别结构，其中所述识别介质包括单层胆甾型液晶薄膜，当从前面观察时其基本上为无色透明的，并且当从预定倾斜方向观察时其显现颜色。根据本专利技术的第二个方面，其提供了一种通过光学地分辨附着在物体上的识别介质以识别物体的真实性的物体识别结构，其中所述识别介质包括单层胆甾型液晶薄膜，当从前面观察时其基本上为无色透明的，并且当观察角度从前面倾斜地改变时，其显现颜色，在短波方向上依次从无色经红色、橙色、黄色、绿色、蓝色向紫色变化。根据本专利技术的第三个方面，其提供了物体识别结构，其中由识别介质反射或通过该介质传送的光被波片和偏振片，或滤色片所分辨或检测。根据本专利技术的第四个方面，其提供了物体识别结构，其中液晶薄膜被用作在第三个方面中使用的任何一个滤波器。根据本专利技术的第五个方面，其提供了物体识别结构，其中识别介质包括通过布置多个胆甾型液晶薄膜而形成的多个区域，多个胆甾型液晶薄膜按照预定的规则性具有彼此不同的特性，并且物体的真实性通过分辨胆甾型液晶薄膜的排列图案而被识别出。根据本专利技术的第六个方面，其提供了物体识别结构，其中识别介质包括胆甾型液晶区域和按照预定规则性排列的胆甾型液晶虚(pseudo)区域，并且物体的真实性通过分辨这些区域的排列图案而被识别出。根据本专利技术的第七个方面，其提供了一种具有如第一到第六方面中任意一个所限定的识别结构的物体。根据本专利技术的第八个方面，其提供了一种使用如第一到第六方面中的任意一个所限定的识别结构的安全装置。下面将对本专利技术进行更为详细地描述。胆甾型液晶通常为层状结构，其中，在各层中，分子被定向使得其(定向偶极子(director))纵轴彼此平行并且平行于各层的平面。各层稍稍转向相邻层从而产生立体螺旋结构。该结构表现出有选择地反射波长为λ的圆偏振光的特性，λ由λ＝n×p给出，其中p为定向偶极子旋转360度所需要的距离，即“间距”，并且n为各层的平均折射率。因此，如果各层中的胆甾型液晶的分子相对于入射光逆时针方向转动，具有波长λ的入射光的左旋圆偏振分量被反射，同时入射光的右旋圆偏振分量穿过。具有任何其他波长的光透过胆甾型液晶。例如，当诸如日光的任意光线照射到具有反射波长为λR的红光的特性的胆甾型液晶材料上时，胆甾型液晶材料被放置在吸收可见光谱区中的光的任何一种黑背景材料上，透射光被完全吸收，并且只有具有波长为λR的左旋圆偏振光被反射使得胆甾型液晶材料发出明亮的红光。胆甾型液晶材料具有根据观察角度改变颜色的特性。当照射到胆甾型液晶材料的平面的入射角为θ时，胆甾型液晶材料的顶面和底面之间的光程差被定义为“2pcosθ”。如果该光程差为波长λ的倍数，即(2pcosθ＝aλ，其中a为整数)，来自顶面和底面反射光分量彼此增强。因此，随着入射角变小，具有逐渐减小的波长的光分量被增强，并且反射光从红色变为蓝色。通常，具有低分子量的胆甾型液晶对温度变化、电场和磁场敏感，并且当其受到该因素影响的时候，就会改变其颜色。然而，当借助于热和/或光交联胆甾型液晶材料或固定胆甾型液晶材料以便利用温差处于玻璃态使得胆甾型液晶的方向在被定位之后不会被打乱时，最终的胆甾型液晶薄膜是非常稳定并且极少受到此类因素影响。当从前面观察时，用于本专利技术中的胆甾型液晶薄膜基本上为无色透明的，当从预定倾斜角度观察时，其显现出颜色。更具体地，当从前面观察时，胆甾型液晶薄膜基本上为无色透明的，当观察角度从前面倾斜地改变时，胆甾型液晶薄膜显现出颜色，该颜色在短波长方向上依次从无色经红色、橙色、黄色、绿色、蓝色向紫色变化。如上所述的胆甾型液晶薄膜的成型法根据诸如聚合液晶物质和低分子量液晶物质的成膜材料的类型或成分比而不同，但是通常可以通过加热液晶体以便形成胆甾型液晶的方向并通过适合于所选择物质的方法固定方向以制成胆甾型液晶薄膜。用于形成胆甾型液晶方向的加热温度通常为30至250℃，优选地为40至240℃，并且特别优选地为50至230℃。加热时间通常为5秒至2小时，优选地为10秒至1小时，并且特别优选地为20秒至30分钟。胆甾型液晶薄膜的厚度通常为0.3至30微米，优选地为0.5至20微米，并且特别优选地为0.7至10微米。在使用包含聚合液晶成分作为主成分的成膜材料的情况下，胆甾型液晶的方向可以通过使成膜材料呈现为所希望的胆甾型液晶相并使成膜材料按照原状迅速冷却而被固定。可选地，在使用包含低分子量液晶成分作为主成分的成膜材料的情况下，胆甾型液晶的方向可以通过使成膜材料呈现为所希望的胆甾型液晶相并随后按照原状将成膜材料光、热或电子束交联而被固定。胆甾型液晶薄膜材料的实例包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过光学地识别附着在物体上的识别介质用于识别该物体的真实性的物体识别结构，其中，该识别介质包括单层胆甾型液晶薄膜，当从前面观察时，胆甾型液晶薄膜基本上为无色透明的，当从预定倾斜方向观察时，其显现出颜色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村凉，关隆史，今福浩，
申请(专利权)人：新日本石油株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]