CN109641477A - 制造用于安全装置的图像图案的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种制造用于安全装置的图像图案的方法。所述方法包括：(a)提供一个金属化的衬底，所述金属化的衬底包括一种衬底材料，在所述衬底材料的第一表面上具有第一金属层，所述第一金属层在第一蚀刻剂物质中可溶；(b)将第一抗蚀剂层施加到所述第一金属层，所述第一抗蚀剂层包括一种抗蚀剂材料；(c)使所述第一抗蚀剂层与一个浮雕结构接触，所述浮雕结构包括一个支撑件，在所述支撑件上承载一个或多个突出部，所述一个或多个突出部各自远离所述支撑件延伸到一个远侧尖端，于是所述突出部中的至少一个延伸到所述第一抗蚀剂层中；(d)当所述第一抗蚀剂层和所述浮雕结构接触时，控制所述金属化的衬底和/或所述浮雕结构，以实现所述金属化的衬底和至少所述突出部中的至少一个突出部的尖端之间沿着一个移动方向的相对移动，使得延伸到所述第一抗蚀剂层中的所述突出部中的至少一个突出部将所述抗蚀剂材料的对应的至少一部分从所述金属化的衬底的对应的至少一个区域排出；(e)使所述第一抗蚀剂层与所述浮雕结构分离，使得从所述第一抗蚀剂层移除所述突出部中的至少一个突出部，留下位于所述至少一个区域外部保留在所述金属化的衬底上的抗蚀剂材料，从而形成具有存在所述抗蚀剂材料的一个或多个第一图案元件以及对应于所述至少一个区域且基本上不存在所述抗蚀剂材料的一个或多个第二图案元件的图案；以及(f)将所述第一蚀刻剂物质施加到所述金属化的衬底，于是所述第一金属层的第二图案元件被溶解，所述第一金属层的保留的第一图案元件形成一个图像图案。

Description

制造用于安全装置的图像图案的方法

本发明涉及在安全装置中使用的图像图案以及安全装置本身。安全装置例如被用在有价票证(诸如，钞票、支票、护照、标识卡、真品证书、印花税票以及其他安全票证)上，以证实它们的真实性。还公开了制造图像图案和安全装置的方法。

有价物品，具体地有价票证(诸如，钞票、支票、护照、识别票证、证书以及执照)常常是伪造者和希望制造其赝品和/或对其内含有的任何数据做出改变的人的目标。通常这样的物品设置有多个可视安全装置，以用于核对该物品的真实性。对于“安全装置”我们意指通过获取可见光复制品(例如，通过使用标准可用的复印或扫描装备)不可能准确复制的特征。实例包括基于一个或多个图案(诸如，微缩文本、精细线图案、潜像、软百叶窗装置、透镜状装置、波纹干涉装置和波纹放大装置)的特征，这些特征中的每个生成一个安全视觉效果。其他已知的安全装置包括全息图、水印、压印、穿孔和颜色偏移或冷光/荧光油墨的使用。所有这样的装置的共同点是极其难于或不可能使用可用的复制技术(诸如，复印)来复制由装置所表现出的视觉效果。也可以采用表现出非可视效果的安全装置(诸如，磁性材料)。

一类安全装置是产生光学可变效应的那些安全装置，意味着在不同的视角下，装置的外观不同。这样的装置是特别有效的，因为直接复制(例如，复印)将不产生光学可变效应，因此可以很容易地与真正的装置区分开。光学可变效应可以是基于多种不同的机制生成的，所述机制包括全息图和其他衍射装置、波纹干涉和依赖于视差的其他机制(诸如，软百叶窗装置)以及利用聚焦元件(诸如，透镜)的装置，包括波纹放大器装置、整体成像装置和所谓的透镜状装置。

波纹放大器装置(在EP-A-1695121、WO-A-94/27254、WO-A-2011/107782以及WO2011/107783中描述了波纹放大器装置的实施例)利用聚焦元件(诸如，透镜或反射镜)阵列和对应的微缩图像阵列，其中聚焦元件和微缩图像阵列的节距和/或它们的相对位置与聚焦元件阵列失配，使得由于波纹效应而生成放大型式的微缩图像。每个微缩图像都是最终观察到的图像的完整的、微型型式，且聚焦元件阵列起作用以选择和放大每个下面的微缩图像的一小部分，这些部分由人眼组合，使得整个、放大的图像被可视化。此机制有时被称为“合成放大”。放大的阵列显现为在倾斜时相对于装置移动，并且可以被配置为在装置本身的表面上方或下方显现。放大的程度尤其取决于聚焦元件阵列和微缩图像阵列之间的节距失配和/或角失配的程度。

整体成像装置与波纹放大器装置的类似之处在于，微缩图像阵列被设置在对应的透镜阵列下面，每个微缩图像是待被显示的图像的微型型式。然而，透镜和微缩图像之间在这里不存在失配。代替地，通过将每个微缩图像布置成相同物品的、来自不同视点的视图来创建视觉效果。当装置倾斜时，所述图像中的不同的图像由透镜放大，使得给出三维图像的印象。

也存在“混合”装置，其将波纹放大装置的特征与整体成像装置的特征组合。在“纯的”波纹放大装置中，形成阵列的微缩图像通常彼此相同。同样地，在“纯的”整体成像装置中，阵列之间将不存在失配，如上文所描述的。“混合”波纹放大/整体成像装置利用微缩图像阵列，所述微缩图像彼此略微不同，示出了一个物品的不同视图，如在整体成像装置中。然而，如在波纹放大装置中，在聚焦元件阵列和微缩图像阵列之间存在失配，导致微缩图像阵列的合成放大型式，由于波纹效应，导致放大的微缩图像具有三维外观。由于该视觉效果是波纹效应的结果，所以出于本公开内容的目的，这样的混合装置被视为波纹放大装置的子集。因此，总体来讲，从微缩图像彼此完全相同(纯的波纹放大器)的意义上来说或者从示出相同的物品/场景但是从不同的视点(混合装置)的意义上来说，设置在波纹放大装置中的微缩图像应是基本上相同的。

波纹放大器、整体成像装置和混合装置全都可以被配置为仅在一个维度上(例如，利用圆柱形透镜)或在两个维度上(例如，包括2D球面透镜阵列或非球面透镜阵列)操作。

另一方面，透镜状装置不依赖于放大、合成或其他方面。聚焦元件(通常，圆柱形透镜)阵列覆在对应的图像区段或“切片”阵列上面，所述图像区段或“切片”中的每个仅描绘了待被显示的图像的一部分。来自两个或更多个不同图像的图像切片被交错，且当通过聚焦元件查看时，在每个视角下，仅选定的图像切片将被引导朝向查看者。以此方式，可以在不同的角度下查看到不同的复合图像。然而，应理解，通常没有放大发生且观察到的所产生的图像将与下面的图像切片所形成的图像具有基本上相同的尺寸。在US-A-4892336、WO-A-2011/051669、WO-A-2011051670、WO-A-2012/027779以及US-B-6856462中描述了透镜状装置的一些实施例。最近还开发了二维透镜状装置，这些透镜状装置的实施例被公开在英国专利申请号1313362.4和1313363.2中。透镜状装置具有的优点是在不同的视角下可以显示不同的图像，使得动画视觉效果或其他显著视觉效果成为可能，这在使用波纹放大器技术或整体成像技术时是不可能的。

安全装置诸如微缩文本(以及其他微缩图形)、波纹放大器、整体成像装置和透镜状装置以及诸如软百叶窗型装置(其利用掩蔽网格代替聚焦元件)和波纹干涉装置的其他安全装置的成功显著地取决于所形成的图像阵列(限定例如微缩图像、交错的图像区段或线图案)可以具有的分辨率。在微缩图形的情况下，高分辨率是在足够小的尺寸下创建可识别的形状(例如，字母和数字)所必不可少的。在波纹放大器等中，由于安全装置必须薄，才可以被纳入到票证(诸如，钞票)内，所以所需的任何聚焦元件也必须薄，它们的性质也限制了它们的横向尺度。例如，在这样的安全元件中所使用的透镜优选地具有50微米或更小(例如，30微米)的宽度或直径。在透镜状装置中，这导致每个图像元件必须具有至多是透镜宽度的一半的宽度的要求。例如，在仅显示两个图像(横跨第一视角范围显示一个图像，且横跨其余的视角显示另一图像)的“双通道”透镜状切换装置中，在透镜具有30微米的宽度的情况下，每个图像区段必须具有15微米或更小的宽度。更复杂的透镜状效果(诸如，动画效果、运动效果或3D效果)通常需要两个以上交错的图像，因此需要每个区段是甚至更精细的，以将所有图像区段装配到每个透镜的光学覆盖区(footprint)内。例如，在具有六个交错的图像的“六通道”装置中，在透镜具有30微米的宽度的情况下，每个图像区段必须具有5微米或更小的宽度。

类似地，在波纹放大器和整体成像装置中也需要高分辨率图像元件，这是因为必须为每个聚焦元件提供近似一个微缩图像，且再次这实际上意味着每个微缩图像必须被形成在例如30×30微米的小区域内。为了使微缩图像承载任何细节，从而高度期望5微米或更小的精细线宽。

对于许多不利用聚焦元件的安全装置也是如此，例如，依赖于当从不同角度组合地查看不同的平面上的两组元件时所导致的视差效果的软百叶窗装置和波纹干涉装置。为了在可接受的角度内倾斜时感受到视觉外观的改变，平面之间的间距(其是由装置的厚度限制的)与图像元件之间的间距的纵横比必须高。这在实践中要求以高分辨率形成图像元件，以避免对过度厚的装置的需要。

用来制造用于安全装置的图像图案的典型的工艺基于印刷且包括凹雕、凹版印刷、湿法平版印刷以及干法平版印刷。可实现的分辨率受几个因素限制，包括油墨的黏度、可湿性和化学性质，以及衬底的表面能、粗糙度和芯吸能力，所有这些因素导致油墨扩展。通过仔细设计和实施，这样的技术可以被用来印刷具有25μm和50μm之间的线宽的图案元件。例如，利用凹版印刷或湿法平版印刷，可以实现低至大约15μm的线宽。

诸如这些方法被限制到单色图像元件的形成，原因是不能在多色彩印刷的不同工作之间实现所需的高配准。例如，在透镜状装置的情况下，多个交错的图像区段必须全部被限定在单个印刷原版(master)(例如，凹版印刷或平版圆筒)，并且在单个工作中(因此以单色)被转移到衬底。如果如此形成的图像元件被放置成与不同颜色的背景形成对照，则由所产生的安全装置所显示的多种图像因此将是单色调的或至多是双色调的。

一种已经作为上文所提及的印刷技术的替代方案提出的方法被NanoventionsHoldings LLC用在所谓的Unison Motion^TM产品中，例如在WO-A-2005052650中所提及的。这涉及将图案元件(“图标元件”)创建为衬底表面中的凹处，之后将油墨扩展在该表面之上，然后用刮墨刀片刮掉过量的油墨。所产生的有油墨的凹处可以被生产为具有2μm到3μm的量级的线宽。此高分辨率产生非常好的视觉效果，但是该工艺是复杂且昂贵的。此外，按照要求对最小衬底厚度设置了限制，以在其表面中承载凹处。再次，此技术仅适合于产生单色的图像元件。

其他方法涉及通过使用光敏抗蚀剂材料和通过掩膜使该抗蚀剂暴露于适当的辐射来使金属层图案化。取决于所述抗蚀剂材料的性质，暴露于辐射提高或降低其在某些蚀刻剂中的可溶性，使得当覆盖有抗蚀剂的金属衬底随后被暴露于蚀刻剂时，掩膜上的图案被转移到金属层。例如，EP-A-0987599公开了一种负抗蚀剂系统，其中暴露的光致抗蚀剂在暴露于紫外光时变得在蚀刻剂中不可溶。金属层中位于抗蚀剂的暴露的部分下面的部分因此受到保护而免受蚀刻剂影响，且金属层中所形成的最终图案是掩膜上承载的图案的“负像”。相反，我们的英国专利申请no.1510073.9公开了一种正抗蚀剂系统，其中暴露的光致抗蚀剂在暴露于紫外光时变得在蚀刻剂中更可溶。金属层中位于抗蚀剂的未暴露的部分下面的部分因此受到保护而免受蚀刻剂影响，且金属层中所形成的最终图案与掩膜上承载的图案相同。诸如这些方法之类的方法提供了良好的图案分辨率，但是仍然期望进一步改进。

根据本发明，一种制造用于安全装置的图像图案的方法，所述方法包括：

(a)提供一个金属化的衬底，所述金属化的衬底包括一种衬底材料，在所述衬底材料的第一表面上具有第一金属层，所述第一金属层在第一蚀刻剂物质中可溶；

(b)将第一抗蚀剂层施加到所述第一金属层，所述第一抗蚀剂层包括一种抗蚀剂材料；

(c)使所述第一抗蚀剂层与一个浮雕结构接触，所述浮雕结构包括一个支撑件，在所述支撑件上承载一个或多个突出部，所述一个或多个突出部各自远离所述支撑件而延伸到一个远侧尖端，于是所述突出部中的至少一个延伸到所述第一抗蚀剂层中；

(d)当所述第一抗蚀剂层和所述浮雕结构接触时，控制所述金属化的衬底和/或所述浮雕结构，以实现在所述金属化的衬底和至少所述突出部中的至少一个突出部的尖端之间沿着一个移动方向的相对移动，使得延伸到所述第一抗蚀剂层中的所述突出部中的至少一个突出部将所述抗蚀剂材料的对应的至少一部分从所述金属化的衬底的对应的至少一个区域排出；

(e)使所述第一抗蚀剂层与所述浮雕结构分离，使得从所述第一抗蚀剂层移除所述突出部中的至少一个突出部，留下位于所述至少一个区域外部保留在所述金属化的衬底上的抗蚀剂材料，从而形成具有存在所述抗蚀剂材料的一个或多个第一图案元件和对应于所述至少一个区域且基本上不存在所述抗蚀剂材料的一个或多个第二图案元件的图案；以及

(f)将所述第一蚀刻剂物质施加到所述金属化的衬底，于是所述第一金属层的第二图案元件被溶解，所述第一金属层的保留的第一图案元件形成一个图像图案。

通过使用浮雕结构的突出部以物理方式移除所述抗蚀剂层的一个或多个部分，且随后蚀刻所述衬底以溶解所产生的暴露的金属，目前公开的方法提供了一种用于形成图像图案的新技术，该技术特别适用于制造安全装置所需的种类的高分辨率图案。特别地，已经发现，目前公开的方法可以实现良好的边缘限定，因为并非如在先前的一些方法中那样依赖于光敏抗蚀剂的辐射暴露的部分和未暴露的部分之间的溶解度对比度，所述抗蚀剂材料已经在蚀刻点处在期望的区域中基本上不存在。结果，暴露的金属可以由蚀刻剂直接且快速地溶解，同时由抗蚀剂所保护的金属保持就位。最重要的是，在本方法中可以使用较宽范围的抗蚀剂材料，因为所述抗蚀剂材料不必是光敏的(尽管这会是优选的)，进而使所述方法适合于在使较宽范围的金属图案化中使用，因为这些金属可能需要不同的蚀刻剂，因此需要不同的抗蚀剂。例如，目前公开的方法很好地适用于使用包括具有特别高的耐蚀刻性(耐腐蚀性)的高度交联的树脂的抗蚀剂，导致非常鲜明的边缘对比度。

所述浮雕结构通常起作用，以通过将所述抗蚀剂材料推入所述金属化的衬底的相邻区域和/或推离衬底区域来将抗蚀剂材料从所述至少一个区域排出。(应理解，所述至少一个区域覆盖的面积小于所述衬底的整个面积，所有区域的总和小于所述衬底的整个面积，以使得将总是在步骤(e)结束时在金属层上留下一些抗蚀剂材料)。例如，在优选的实施方式中，所述突出部将所述抗蚀剂材料从所述至少一个区域中的金属层擦拭掉。作为此过程的结果，所述抗蚀剂材料可以填充或部分地填充所述浮雕结构的槽(即，所述突出部之间或邻近所述突出部的那些部分)。然而，目的不是在所述抗蚀剂层中准确地复制所述浮雕结构，因为这不是实现期望的去金属化所必需的。虽然这可能在一些实施方式中发生，但是更优选地，在步骤(f)之后，所述抗蚀剂层具有与所述表面浮雕的表面外形不匹配的表面外形(即，以反射镜的形式)。例如，通常所述抗蚀剂层中的间隙(即，已经移除了抗蚀剂材料的区域)的宽度在所述移动方向上可以比形成间隙的所述浮雕结构中的突出部的对应的尺度宽，这是由于在接触时所述衬底和至少所述浮雕结构的尖端之间的相对运动。类似地，由于相同的原因，所述间隙之间的区域在所述移动方向上可以比所述浮雕结构中的槽更窄。另外，所述抗蚀剂材料可以不填充整个的每个槽，因此它的最大高度和形状可以不对应于所述槽的高度和形状。

应注意，所需的相对移动可以仅在所述突出部的尖端和所述金属化的衬底之间，或整个每个突出部可以相对于所述衬底移动，或整个浮雕结构可以相对于每个衬底移动。如果所述浮雕结构至少部分地由一种柔性材料形成，则这三个选项中的任何一个都是可行的，而如果所述浮雕结构是刚性的，则仅第三个选项适用。多种部件之间的相对移动可以以多种方式实现，如下文将进一步例证的，但是包括(在所述浮雕结构是柔性的情况下，至少部分地)在所述浮雕结构和所述金属化的衬底之间施加压力，这导致突出部尖端抵靠金属表面变形，导致所述突出部抵靠该表面挠曲，因此导致相对运动。替代地或附加地，可以通过以不同的相对速度或甚至在彼此不同的方向上传送所述浮雕结构和/或金属化的衬底来实现相对运动。

所述抗蚀剂材料可以选自多种不同类型，条件是它在步骤(c)开始时可充分变形，以使所述抗蚀剂层在其中接收至少一个突出部(而不以易碎方式破裂或破碎)和以通过步骤(d)的作用从所述区域移除所述抗蚀剂材料，且随后所述抗蚀剂材料仅保留在所述区域外部。例如，在该过程的此阶段，所述抗蚀剂材料可以是流体、凝胶或塑性可变形的固体，或热塑性类型材料，所述热塑性类型材料在加热(加热可以在恰与所述浮雕接触之前和/或期间发生)下软化且在随后的冷却(冷却可以在与所述浮雕结构接触期间发生，例如，通过将它布置在深冷辊上，或随后发生)时重新硬化。在一些情况下，所述抗蚀剂材料的成分可能不需要处理(除了将其施加到金属表面之外)以执行它在步骤(c)至步骤(f)中的所需的必要功能。然而，更通常地，可能必需在所述方法期间执行一个或多个附加的处理步骤，以改变所述抗蚀剂材料的属性从而更好地适应多个不同的步骤。

因此，在一个特别优选的实施方案中，所述抗蚀剂材料是可固化的抗蚀剂材料，优选地是辐射可固化的抗蚀剂材料或加热可固化的抗蚀剂材料。例如，所述抗蚀剂材料可以是紫外线可固化的抗蚀剂材料。所述抗蚀剂材料可以包括一种或多种交联剂，当通过加热和/或适当的辐射活化时，所述交联剂促进在聚合物分子之间形成交联，从而使抗蚀剂硬化。可固化的抗蚀剂材料的使用允许在步骤(b)中作为流体(优选地具有如下文所描述的低黏度)施加所述抗蚀剂材料，这有助于实现所述抗蚀剂材料在所述金属层的表面之上的更好扩展以及更薄的抗蚀剂层厚度，且随后被硬化以防止所述抗蚀剂材料扩展回到在步骤(d)中已经从其移除了所述抗蚀剂材料的区域。因此，优选地，所述方法还包括在步骤(d)和/或步骤(e)期间或之后和在步骤(f)之前，固化在第一区域外部保留在所述金属化的衬底上的抗蚀剂材料。例如，固化可以在步骤(d)的全部或部分期间发生，例如，通过加热所述抗蚀剂材料和/或通过将它暴露于适当的辐射，可选地穿过抗蚀剂结构(出于此目的，该抗蚀剂结构可以是至少部分透明的，如下所解释的)。此方法具有的优点在于，至步骤(e)中使所述抗蚀剂层与所述浮雕结构分离的时刻，它将是相对坚固的(与在步骤(d)开始时它的性质相比)，使得在移除所述突出部时，将存在所述抗蚀剂材料的很少的扩展(如果存在的话)。替代地或附加地，固化可以在分离所述抗蚀剂层和所述浮雕材料之后发生。这在以下情况下可以是适当的：在所述抗蚀剂材料具有固有地较高的黏度使得扩展慢的情况下和/或在几何形状使得步骤(d)期间的固化不可实行的情况下。在优选的实施例中，固化在步骤(d)期间和在分离之后发生，使得在分离点处抗蚀剂未被充分固化，这改善了从所述抗蚀剂材料移除所述突出部的简易性，且随后固化完成。下文将给出合适的可固化的抗蚀剂成分的特别优选的实施例，但是通常期望使用可固化的抗蚀剂材料，所述可固化的抗蚀剂材料包括可交联的聚合物，所述可交联的聚合物针对每个低聚物具有至少两个或三个官能团(即，交联位位点)。这有助于确保快速固化。然而，太多的官能团(例如，8个或更多个)可能导致太高的初始黏度，因此可能是不利的。(通常，低聚物(即，低分子量分子)是聚合物链上交联在一起以形成交联网络/聚合物的物质。并非所有低聚物都必须是至少三官能的，因为它们中的一些可以是双官能的(诸如，TPGDA)，这将导致最终的交联聚合物网络更柔性以及起始溶液不太黏稠。在实践中，可以使用低聚物的混合物来实现正确的属性平衡。)

还已经发现，期望的是，在步骤(b)中以这样的方式施加所述抗蚀剂材料，以便形成相对薄的抗蚀剂层，从而在步骤(d)中将它从相关区域完全移除，而不在这些区域中留下任何残留的抗蚀剂材料。特别地，优选的是，在步骤(b)中，将所述第一抗蚀剂层施加至一厚度，该厚度小于或等于所述浮雕结构的至少一个突出部的高度。(一个突出部的高度是沿着正交于所述浮雕结构位于的平面或其他表面的方向、从所述支撑件的顶部(对应于所述突出部的基底)到所述突出部的最远末端(对应于所述突出部的尖端)测量的)。同样地，所述突出部的高度对应于介于中间的槽的深度。在存在多个突出部的情况下，优选地，这些突出部全都具有基本上相同的高度。如果存在不同高度的突出部，则抗蚀剂层厚度优选地小于或等于最短的突出部的高度)。通过将抗蚀剂层厚度布置成小于或等于突出部高度，不仅促进了所述突出部的尖端和所述金属层之间的接触(这有助于将所述抗蚀剂材料从所述金属层“擦拭”掉)，而且所述浮雕结构中的槽可以在其中具有空间以容纳在步骤(d)期间从所述区域所排出的抗蚀剂材料中的一些或全部。以此方式，通过步骤(d)的作用，可以增加在所述区域外部的区中的抗蚀剂层的厚度，这进而导致改善的耐蚀刻性。例如，在特别优选的实施方式中，在步骤(b)中，将所述第一抗蚀剂层施加到0.5微米和5微米之间、优选地1微米和3微米之间、最优选地1微米和2微米之间的厚度。在这样的实施例中，所述突出部的高度对应地大于所选定的厚度值。可以使用任何合适的印刷技术或涂覆技术(诸如，凹版印刷)将抗蚀剂施加到所述金属层。通常，所述抗蚀剂层将横跨整个衬底(即，连续地)形成在整个金属层之上，但是这不是必要的，且在其他情况下，所述抗蚀剂层可以仅被施加到所选定的部分，例如，以形成宏图案，在所述宏图案的边界内将形成上文所描述的图像图案。

为了在步骤(b)中实现适当薄的抗蚀剂层，当所述抗蚀剂材料被施加到所述金属层时，所述抗蚀剂材料优选地具有相对低的黏度。例如，在一个优选的实施例中，在步骤(b)中，当将抗蚀剂材料施加到所述金属层以形成所述抗蚀剂层时，所述抗蚀剂材料具有30mPaS至100mPaS的黏度(在室温下使用锥板流变仪测量的，或在按压时使用2号Zahn杯(24秒至40秒)测量的)。已经发现，此黏度水平实现所述抗蚀剂材料的良好扩展，因此实现期望薄的抗蚀剂层。然而，这样低的黏度可能在在步骤(c)、步骤(d)和步骤(e)中形成图案期间是不利的，这是由于所述材料的增加的扩展。因此，优选地，在步骤(b)中，当将抗蚀剂材料施加到所述金属化的衬底以形成所述抗蚀剂层时，所述抗蚀剂材料具有第一黏度水平，且步骤(b)还包括随后将所述抗蚀剂材料的黏度增加到第二黏度水平。也就是说，一旦已经将所述抗蚀剂材料施加到所述金属层并且形成所述抗蚀剂层，就可以(主动地或被动地)处理它以增加它的黏度。这可以以多种不同方式实现。

在一个优选的实施例中，将所述抗蚀剂材料以在溶液中用一种溶剂稀释的形式施加到所述金属化的衬底(在步骤(b)中)，且随后通过干燥所述抗蚀剂材料以移除一些或全部的所述溶剂来增加黏度。干燥步骤可以是被动的(例如，允许所述衬底处于周围温度中足够时间以使所述溶剂蒸发)，但是优选地干燥步骤可以被主动地促进，例如，通过加热所述第一抗蚀剂层。

在另一优选的实施例中，可以在施加到所述金属化的衬底之前加热所述抗蚀剂材料，且随后通过冷却所述第一抗蚀剂层来增加黏度。这当然仅适用于热塑性抗蚀剂材料，而不适用于例如加热可固化的抗蚀剂材料。再次，冷却可以是主动的或被动的。

在又一实施例中，在所述抗蚀剂材料是可固化的材料的情况下，所述方法还可以包括，在步骤(b)之后和在步骤(c)之前：(b1)部分地预固化所述第一抗蚀剂层。再次，这可以被用来在施加之后和在图案化之前增加所述抗蚀剂材料的黏度。然而，所述抗蚀剂材料必须保持足够可变形，以便在步骤(b1)结束时通过所述浮雕结构来图案化，因此在此阶段的固化必须是不完全的。

可以以多种不同的方式构造所述浮雕结构。所述突出部可以与承载它们的支撑件成整体或可以不与承载它们的支撑件成整体。所述突出部可以在它们的基底处彼此间隔或可以不在它们的基底处彼此间隔，在后一种情况下，所述支撑件可以基本上完全由突出部覆盖并且仅在它们之间的某些点或线处暴露(如果存在任何暴露的话)。期望地，所述突出部被成形以便起刀片的作用，所述刀片将所述抗蚀剂材料从所述金属层擦拭掉。在特别优选的实施例中，所述一个或多个突出部各自具有一个位于所述支撑件上的基底和一个远侧尖端，所述突出部的侧边在尖端的每一侧上成角度，使得所述尖端是尖的，所述侧优选地在交叉点处是直的，以便形成一个锋利的尖端。具有与平坦的或圆形的顶部相对的尖的尖端(通常沿着一个线延伸以便形成一个锋利的边缘而不是一个单个锋利的点)的突出部是有益的，因为此形状有助于实现在步骤(c)中所述至少一个突出部完全地插入到所述第一抗蚀剂层内，而最少地将所述抗蚀剂材料压缩朝向所述金属层，这可以导致对图案化的较少控制。

所述突出部可以具有横截面近似恒定的刀片的形式。然而，在优选的实施例中，所述一个或多个突出部各自具有一个位于所述支撑件上的基底和一个远侧尖端，所述基底的宽度大于所述尖端的宽度。较宽的基底改善了所述浮雕结构的鲁棒性，提供了较大的表面面积以用于所述突出部附接到所述支撑件(无论这些是否是整体的)以及提供了所述突出部在基底处的增加的稳定性，同时仍然准许形成窄的、锋利的尖端。在一些特别优选的实施方式中，所述一个或多个突出部具有基本上三角形的横截面。也就是说，每个突出部可以包括一个具有三角形横截面的棱柱。所述棱柱的长轴可以是直线的或可以是曲线的。在另一些优选的实施例中，每个突出部的高度优选地等于或大于其位于所述突出部的基底处的最窄宽度(优选地，该最窄宽度是其在所述移动方向上的宽度)，例如，以促进每个突出部的柔性，如下文所讨论的。

优选地，所述一个或多个突出部各自具有位于所述移动方向上的长度，所述位于所述移动方向上的长度短于在步骤(c)中与所述浮雕结构接触的所述第一抗蚀剂层的长度。也就是说，每个突出部足够短以具有至少一个边缘表面，所述边缘表面一旦插入到所述抗蚀剂层内就在所述移动方向上邻近所述抗蚀剂材料的一部分，因此可以将所述抗蚀剂材料横向地推出所述衬底的区域。另一方面，如果所述突出部延伸超出在力矩方向的两个指向上与其接触的抗蚀剂层的周界，则可能不存在或仅存在最小的抗蚀剂材料移除。

期望地，所述一个或多个突出部各自具有一个横向形状，所述横向形状的至少一部分沿着与所述移动方向不平行的方向布置。也就是说，至少所述突出部的尖端在不与所述移动方向平行的方向上具有有限的、非零长度。再次，这增加了所述突出部将相邻体积的抗蚀剂材料推出相关区域的能力。

在优选的实施例中，所述一个或多个突出部各自具有直线、曲线、点或标记的形式的横向形状，所述标记诸如是字母数字字符、符号、几何形状或图形，优选地线图形。通常，在步骤(d)中所形成的区域从而第二图案元件将具有取决于所述突出部的横向形状并且通常对应于那些横向形状的形状，但是所述对应由于如先前所提及的所述浮雕结构和所述衬底之间的相对移动而通常将不是精确的。例如，所述突出部在不与所述移动方向平行的方向上延伸的部分在所述抗蚀剂层中产生的间隙将比平行于所述移动方向延伸的任何部分在所述抗蚀剂层中产生的间隙宽。因此，例如，字母“O”的形状的突出部可以形成第二图案元件，所述第二图案元件是相同字母的拉伸型式，其中它在所述机器方向上间隔的两个相对侧显现为比连结它们的两个部分厚。

有利地，所述一个或多个突出部包括多个突出部，所述多个突出部优选地以周期性方式布置在所述支撑件上。如此形成的突出部阵列可以在所述移动方向和/或在所述正交方向上是周期性的。在特别优选的实施方案中，所述多个突出部包括多个线性突出部，所述线性突出部在所述移动方向上周期性地布置。已经使用了这样的配置来产生对应的线图案。线可以是直线的或曲线的。具有在与所述移动方向正交的方向上延伸的长轴的直线是特别优选的。期望地，所述多个突出部彼此基本上相同。

突出部的相对布置将取决于将要产生的期望的图像图案。然而，在有利的实施例中，所述多个突出部在所述移动方向上具有10微米和50微米之间的周期性、优选地15微米和25微米之间的周期性、仍优选地约20微米的周期性。所述突出部可以附加地在所述正交方向上具有规则的周期性，优选地具有相同的数量级的规则的周期性。

所述浮雕结构可以由刚性材料形成，以获得高鲁棒性和复制准确度。然而，在更优选的实施方式中，所述一个或多个突出部各自具有一个位于所述支撑件上的基底和一个远侧尖端，至少所述突出部的尖端由一种柔性材料形成，使得至少所述尖端在步骤(d)期间变形，更优选地，整个的每个突出部由一种柔性材料形成，所述柔性材料优选地包括弹性体。例如，在A型标尺上的典型肖氏硬度为40至70的材料是优选的。已经发现，以此方式形成所述突出部以使得至少述突出部的尖端是柔性的提高了在步骤(d)中通过所述突出部从所述区域移除所述抗蚀剂材料的效率，减少或消除了在所述区域中残留的抗蚀剂材料的发生。柔性材料的使用还可以实现突出部尖端和所述金属化的衬底之间的必需的相对运动，而不需要以不同的速度传送所述浮雕结构和衬底，如上文已经提及的和下文进一步讨论的。例如，所述突出部(或至少它们的尖端)可以由一种弹性体聚合物形成。

有利地，在所述抗蚀剂材料是辐射可固化的抗蚀剂材料的情况下，至少所述浮雕结构的支撑件、且优选地还有所述一个或多个突出部对所述抗蚀剂材料响应于的辐射基本上透明。这使得能够穿过所述浮雕结构将抗蚀剂材料照射适当的辐射来在步骤(d)期间固化或部分地固化所述抗蚀剂材料。由于所述抗蚀剂材料将仅在所述突出部之间的槽中保留，所以通过所述突出部之间存在的任何空间照射所述抗蚀剂层可能就足够了，在此情况下，仅所述浮雕结构的支撑件需要是透明的。然而，更优选地，整个浮雕结构是透明的。例如，如果所述抗蚀剂材料是紫外线可固化的抗蚀剂材料，则所述浮雕结构优选是紫外线透明的。

例如，所述浮雕结构可以被设置在一个支撑辊的表面上，所述支撑辊对所述抗蚀剂材料响应于的辐射是至少半透明的。例如，所述支撑辊可以是石英圆筒或玻璃圆筒(中空的或实心的)。合适的辐射源可以位于该辊内部。所述浮雕结构可以与所述支撑辊成整体或可以与所述支撑辊分离。作为一个替代方案或附加地，如果固化能量源(例如，紫外线灯)足够强，或所述金属层的光密度足够低，则可以从所述衬底的相对侧(即，穿过所述金属层)发生固化。

在步骤(d)中，可以以多种方式实现期望的相对移动，这取决于所述浮雕结构的构造。在所有实施方式中，可以通过以不同的速度传送所述浮雕结构和所述衬底来实现相对运动，例如，通过使所述金属化的衬底和所述浮雕结构中的仅一个沿着所述移动方向移动而使另一个保持静止，或通过使两个项沿着所述移动方向在相反的指向上移动。然而，优选地，在相同的指向上沿着所述移动方向以彼此不同的速度传送所述金属化的衬底和所述浮雕结构二者。此方法使得能够在所述抗蚀剂层和浮雕结构以相对小的速度差异处于运动中时使所述抗蚀剂层和浮雕结构彼此接触或彼此脱离接触，从而提高对图案化程序进行控制的量。

优选地，在步骤(d)期间，在所述浮雕结构和所述金属化的衬底之间所施加的压力足以使得所述至少一个突出部的尖端延伸穿过所述第一抗蚀剂层并且接触所述第一金属层。这有助于确保通过所述突出部从所述区域移除所有所述抗蚀剂材料，而不留下任何残留层。

如果至少所述突出部的尖端由一种柔性材料形成，则实现所述相对运动的替代方式是通过使所述突出部抵靠金属表面挠曲。然后，优选的是，在步骤(d)期间，在所述浮雕结构和所述金属化的衬底之间所施加的压力使得至少一个突出部的尖端抵靠所述第一金属层变形，从而导致所述至少一个突出部的尖端和所述金属化的衬底之间的相对移动。这进一步提高了从所述区域移除所述抗蚀剂材料的效率，通过可以例如抵靠金属表面变得弯曲、挠曲或平坦的突出部尖端有效地擦拭所述金属层，以清除掉抗蚀剂材料。最优选地，可变形的材料也对固化能量(例如，紫外线辐射)是透明的。例如，可以使用硅树脂材料。

所述浮雕结构可以以板的形式提供，所述板在步骤(d)之前和之后被移动朝向和远离所述抗蚀剂层(或反之亦然)。这特别适合于所述方法的分批实施，其中一次将处理衬底材料的有限区域。然而，在更优选的实施方案中，所述浮雕结构被设置在圆筒或连续带的表面上。如果需要，这使得能够连续生成图像图案。

通过所述方法所形成的第二图案元件的尺寸和形状将取决于几个因素，诸如，所述浮雕结构的配置、所述衬底和所述浮雕结构之间的相对速度、所述衬底和所述浮雕结构之间的压力以及所述抗蚀剂材料的黏度(所有这些因素都在实施所述方法的人的控制之下)。在优选的实施例中，控制相关的因素，以使得所述一个或多个第二图案元件在所述移动方向上具有50微米或更小的、优选地30微米或更小的、更优选地10微米或更小的、最优选地5微米或更小的尺度。

通过选择适当的蚀刻剂和抗蚀剂，可以使用所述方法来在许多不同金属中形成图案，所述抗蚀剂(至少通过步骤(f))在所选定的蚀刻剂中基本上不可溶(即，如果使用可固化的抗蚀剂，则在固化之后)。在优选的实施例中，所述第一蚀刻剂物质是碱性的(例如，氢氧化钠)，且所述第一金属层包括在碱性条件下可溶的金属，优选地是铝、铝合金、铬或铬合金。可以代替地选择其他金属，诸如，铜或铜合金，在该情况下，所述第一蚀刻剂物质可以是酸性的。

所述抗蚀剂层可以在最终的图像图案产品中保持在原地。在此情况下，优选的是，所述抗蚀剂层是透明的(即，光学透亮的)，或可以承载有色色调，例如，以改变所述金属层的外观颜色。所述抗蚀剂层也可以由具有不同光学特性的多个区域构成，以形成宏观图案，例如，多色彩图像。然而，为了减小总厚度，可能期望在蚀刻完成之后移除所述抗蚀剂层。因此，优选地，所述方法还包括在步骤(f)之后：(g)将第二蚀刻剂物质施加到所述衬底，以溶解所述第一抗蚀剂层的保留的第一图案元件。

在优选的实施方案中，所述衬底是基本上透明的(即，透亮的，但是可以承载有色色调)。例如，所述衬底可以由非纤维的聚合物材料(诸如，BOPP)形成。如果期望在稍后处理期间将如此形成的图像图案转移到不同的表面上，则可选地可以在衬底材料和第一金属层之间设置释放层。

通过上述方法所产生的图像图案适合于在安全装置中使用，但是将具有与所述金属层的颜色对应的单个颜色，除非采取附加的步骤。因此，在特别优选的实施方案中，所述方法进一步包括在衬底的第一表面或第二表面上设置一个颜色层，所述颜色层包括至少一种光学可检测的物质，该光学可检测的物质被设置为在图案的至少一个区(zone)中横跨所述第一图案元件和所述第二图案元件，使得当从所述衬底卷材的一侧查看时，在位于所述第一金属层的第一图案元件之间的第二图案元件中暴露所述颜色层。

如下文进一步详细说明的，虽然在最优选的实施例中，所述颜色层将表现出对裸眼是明显的至少一个可见颜色，但这不是必要的，因为所述光学可检测的物质可以发射可见光谱外部的光谱，例如，是仅通过机器可检测的。在两种情况下，所述颜色层在所述第二图案元件中提供由图像元件阵列所表现出的光学特性，但是由于那些元件的位置、尺寸和形状已经被所述金属层限定，所以能够施加所述颜色层，而不需要高分辨率工艺或与所述金属层的任何配准。所述图像图案中的精细细节的形成有效地与其颜色(或其他光学特性)的设置断开联系。

可以在所述制造方法的多个不同阶段设置所述颜色层。如果将在所述衬底的第二表面上承载所述颜色层(可选地经由底漆层)，则可以在该处理中的任何时间施加所述颜色层(即，在步骤(a)到步骤(g)中的任何一个之前、期间或之后)。例如，如果在执行本方法之前形成所述颜色层，则所述颜色层将存在于在步骤(a)中所供应的衬底卷材上。然而，优选地，所述颜色层位于所述衬底卷材的第一表面上，以使得所述颜色层与所述第一金属层紧密相邻，优选地接触。在一些特别优选的实施方案中，在步骤(f)之后施加所述颜色层，且如果执行步骤(g)，则在所述衬底的第一表面上且在所述金属层的保留部分之上施加所述颜色层。在此情况下，所述衬底将是透明的，且最终穿过所述衬底查看到所述图像元件阵列。在其他优选的实施方式中，所述颜色层被设置在步骤(a)中的所述金属化的衬底卷材上、在所述衬底的第一表面上且位于所述第一金属层和所述衬底之间。在此情况下，所述衬底不必是透明的，因为将不是穿过所述衬底而是从外部查看所述图像元件阵列。当然应理解，所述颜色层必须不干扰抗蚀剂保护所述金属层的部分免受蚀刻剂影响的能力，这需要蚀刻剂与所述金属层接触。因此，如果在施加抗蚀剂之前设置所述颜色层，则它必须在所述金属层下面或在所述衬底的相对表面上。

所述颜色层可以覆盖图像图案的单个区(所述区优选地不延伸横跨整个图案)，在此情况下，在所述区内部，所述第二图案元件将拥有所述颜色层的光学特性，而在所述区外部，所述第二图案元件可以是透明的或可以最终呈现某个下面的衬底的颜色。优选地，所述区的周缘限定一个图像，诸如，标记(例如，字母数字字符)。以此方式，除了由图案元件本身所生成的光学效应之外，其他信息可以被纳入到图像阵列内。

有利地，所述颜色层包括多个不同的光学可检测的物质，所述多个不同的光学可检测的物质在所述图案的相应的横向偏移的区中横跨所述第一图案元件和所述第二图案元件设置，其中优选地，每个区包含多个所述第一图案元件和所述第二图案元件。以此方式，所述第二图案元件的颜色(或其他光学特性)将横跨所述阵列变化，导致例如多色彩效果。由于不必以高分辨率施加所述颜色层，所以可以使用常规的多色彩施加工艺来形成所述颜色层，例如，多重印刷工作。

所述颜色层因此可以根据待被生成的光学效应的性质而采取多种多样的形式。优选地，所述颜色层被配置成由所述区的布置和/或所述区的周缘的形状所产生的图像的形式。所述图像可以是高度复杂的：例如，一个全色照片图像可以适合于在某些透镜状装置(下文进一步描述的)中使用。替代地，通过它们的外形可选地限定标记的较简单的图像(诸如，块颜色图案)对于在波纹放大器和整体成像装置(也在下文中描述)中使用是优选的。

如上文所指示的，所述颜色层可以拥有一个或多个常规可见的颜色，但这不是必要的。在优选的实施例中，所述光学可检测的物质可以包括以下中的任何一种：可见颜色的染料或颜料；以可见光谱或不可见光谱发射的冷光物质、磷光物质或荧光物质；金属颜料；干涉层结构和干涉层颜料。术语“可见颜色”在本文中用来指人眼可检测的所有色度，包括黑色、灰色、白色、银色等，以及红色、绿色、蓝色等。所述颜色层可以由含有光学可检测的物质的一种或多种油墨形成，所述油墨适合于例如通过印刷来施加，或可以通过其他手段(诸如，气相沉积(例如，如在干涉层结构的情况下))来施加。优选地，通过印刷、涂覆或层压，可选地以多于一个的工作来施加所述颜色层，优选地通过以下中的任何一个：激光印刷、喷墨印刷、平版印刷、凹版印刷、柔性版印刷、凸版印刷或染料扩散热转移印刷。应注意，所述颜色层最初可以被形成在分立的衬底上，然后被层压到其上形成有图案化的金属层的衬底。

所述颜色层可以具有足够的光学密度，以通过所述颜色层自身提供期望的光学特性。然而，在优选的实施方案中，所述方法进一步包括将一个基本上不透明的背衬层施加到所述衬底，使得所述颜色层位于所述第一金属层和所述基本上不透明的背衬层之间，所述基本上不透明的背衬层优选地包括又一金属层。

该工艺中施加所述背衬层的点将取决于所述颜色层相对于所述金属层的位置。如果在所述衬底的第一表面上的去金属化的图案之上施加所述颜色层，则将在相同的表面上在所述颜色层之后施加所述背衬层。如果在所述金属化的衬底卷材上的所述金属层下面设置所述颜色层，则所述背衬层也可以在步骤(a)中预先存在于所述颜色层下面。

所述基本上不透明的背衬层通过妨碍光透射穿过所述阵列来改善所述图像元件阵列的外观，光透射穿过所述阵列可能混淆最终的视觉效果。反射层(诸如，又一金属层)特别优选地用作背衬层，以增强所述第二图案元件的反射外观。优选地，横跨所述图像图案的整个范围(包括所述颜色层的区的外部的任何区域)施加所述基本上不透明的背衬层。在这样的区域中，如果所述背衬层具有的外观与图案化的金属层基本上相同，则所述第一图案元件和所述第二图案元件之间的对比度将被降低或甚至被消除。这对于将最终的视觉效果限制到设置颜色层的那些区可能是期望的。

在许多实施方案中，所述第一图案元件的由所述金属层所产生的金属颜色和反射性质将是期望的。然而，在一些情况下，可能优选的是，修改所述第一图案元件的外观，例如，改变它们的颜色和/或减少来自所述第一图案元件的反射的镜面性质(因为这会使图像图案的外观过度依赖于当观察所完成的装置时存在的光源的性质)。因此，在优选的实施方案中，在步骤(a)中，所述金属化的衬底进一步包括一个过滤层，所述过滤层在所述第一表面上、在衬底材料和所述金属层之间、横跨所述衬底的至少一个区域。所述过滤层将至少保持在所完成的图像阵列的第一图案元件中，位于查看者和第一金属层之间，且起作用以修改所述第一图案元件的外观。

如果所述过滤层是足够半透明的，则可以横跨整个阵列保留它，因为在第二图案元件中，穿过所述过滤层可以查看到所设置的任何颜色层。然而，优选地，所述方法进一步包括在步骤(d)之后施加又一蚀刻剂物质，在所述又一蚀刻剂物质中，所述过滤层比所述金属层或所述抗蚀剂层更可溶，从而移除所述过滤层中位于所述第二图案元件中的部分。所述金属层优选地在所述又一蚀刻剂物质中不可溶。

所述过滤层的性质将取决于期望的效果。在优选的情况下，设置所述过滤层以使被所述金属层所反射的光漫射，从而改善所完成的装置的光源不变性。在此情况下，光漫射层优选地包括至少一个无色的或有色的光学散射材料。例如，所述光漫射层可以包括散布在粘合剂中的散射颜料。这可以被用来掩饰图像阵列的金属构造，并且使图像阵列的外观与油墨的外观更接近。在其他情况下，可能期望的是，保留金属外观但是改变其颜色，在该情况下，所述过滤层可以包括一种有色的透亮材料(诸如，着色的清漆)。这可以被用来为一种金属赋予另一种金属的外观，例如，铝金属层可以与橙棕色过滤层组合，以使金属层显现为如同它是由铜或青铜形成的。

所述过滤层可以横跨阵列具有均匀的外观，以使得所述第一图案元件全都具有相同的光学特性。然而，在优选的实施例中，所述过滤层包括横跨阵列而在相应的横向偏移的区域中布置的多种不同的材料。例如，可以以多色彩图案施加所述层。这可以被用来将附加的复杂度水平引入到最终的光学可变效应，这是因为所述第一图案元件的光学特性现在将变化。例如，所述过滤层可以承载又一图像。

所述过滤层不必具有高光学密度，这是因为所述金属层是基本上不透明的。这样，期望的是，所述过滤层是薄的，以便在蚀刻期间使所述过滤层的任何底切最小化。优选地，所述过滤层的厚度等于或小于所述第一图案元件或所述第二图案元件的最小横向尺度，优选地是所述第一图案元件或所述第二图案元件的最小横向尺度的一半或更小。例如，如果图案包括具有1微米的最小尺度(例如，1微米的线宽)的特征，则所述过滤层优选地具有1微米或更小的厚度、更优选地0.5微米或更小的厚度。

所述衬底卷材上的所述第一金属层可以是基本上平坦的，导致均匀的反射外观。然而，为了仍进一步增加安全水平，所述第一金属层可以被用来承载附加的安全特征。优选地，在步骤(a)中，所述金属化的衬底卷材在其第一表面中具有光学可变效应生成浮雕结构，所述金属层在其一侧或(优选地)两侧上遵循所述浮雕结构的轮廓，其中所述光学可变效应生成浮雕结构优选地是衍射浮雕结构，最优选地是衍射光栅、全息图或kinegram^TM。这样的结构可以被限制到所述卷材中远离由所述方法形成的去金属化的图像图案的区域，或可以与所述阵列叠置，以使得所述第一图案元件中的至少一些显示所述光学可变效应。如已经提及的，在步骤(a)中所述金属层可以横跨所述衬底的整个表面设置，或可以仅被布置在所述衬底的选定部分上，例如，对应于安全物品(诸如，线、条或补片)上或安全票证(诸如，聚合物钞票，衬底将形成所述聚合物钞票的基础)上的期望的安全装置的横向范围。

可以在分立的衬底上分批地或逐片地执行所述方法。然而，更优选地，所述衬底是在至少步骤(c)、步骤(d)和步骤(e)期间沿着一个运送路径被连续地传送的衬底卷材。这使得能够以大批量和以高速度创建图像图案。在优选的实施方案中，这通过将所述浮雕结构设置在圆筒或连续带的表面上来实现，如上文所提及的。

因此，所述制造方法优选地是一个连续工艺，当将衬底卷材从一个卷轴传送到另一卷轴上时，所述连续工艺在所述衬底卷材上执行。可以以金属化的形式供应所述衬底卷材，或可以在步骤(b)之前将所述金属层(以及可选地任何颜色层、背衬层和/或过滤层)施加到透明衬底上作为相同的、在线(in-line)工艺的一部分。

由该方法所产生的图像图案的形式将主要取决于表面浮雕结构中的突出部的布置，但是它也将受到多个因素影响，所述因素包括浮雕结构和衬底之间的相对速度以及所述两个部件之间的压力，如上文所提及的。尽管如此，可以根据需要通过适当地调整所有这些因素来控制最终的图像图案的外观。在一些优选的实施例中，所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案在至少第一维度上是周期性的，且所述第一图案元件彼此基本上相同和/或所述第二图案元件彼此基本上相同。这将适合于在波纹放大装置(包括混合装置)、整体成像装置和某些类型的透镜状装置中使用。如先前所讨论的，“基本上相同”包括与一个微缩图像描绘相同的物品或场景但是从不同的视角描绘的另一微缩图像。

在一些优选的实施方案中，每个第二图案元件限定一个微缩图像，优选地一个或多个字母、数字、徽标或其他符号，所述微缩图像彼此基本上相同，且所述第一图案元件限定一个包围所述微缩图像的背景，或每个第一图案元件限定一个微缩图像，优选地一个或多个字母、数字、徽标或其他符号，所述微缩图像彼此基本上相同，且所述第二图案元件限定一个包围所述微缩图像的背景。这样的图案很好地适于在波纹放大装置(包括混合装置)和整体成像装置中使用。优选地，所述微缩图像以网格图案布置，在第一维度上和在第二维度上具有周期性，其中所述网格图案优选地被布置在一个正交网格或六边形网格上。为了可以在具有期望小的厚度的安全装置中利用所述图像阵列，每个微缩图像优选地在至少一个维度上占据具有50微米或更小、优选地30微米或更小、最优选地20微米或更小的尺寸的区域。为了显示所述微缩图像内的细节，每个微缩图像优选地具有10微米或更小的线宽、优选地5微米或更小的线宽、最优选地3微米或更小的线宽。

在其他优选的实施方案中，所述第一图案元件本身可以构成一个透镜状装置的一个“通道”，其中所述第二图案元件提供第二“通道”，如下文将进一步描述的。所述透镜状装置可以在一个维度或两个维度上是有效的。在前一种情况下，所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案优选地是线图案，所述线图案在与所述线的方向垂直的移动方向上上是周期性的，所述线图案优选地是直的平行线，且所述线的宽度优选地基本上等于所述线之间的间距。在后一种情况下，所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案优选地是网格图案，在第一维度上和在第二维度上具有周期性，其中所述网格图案优选地布置在一个正交网格或六边形网格上，所述网格图案优选地具有根据网格布置的点，最优选地是正方形的点、矩形的点、圆形的点或多边形的点。所述网格图案优选地可以构成例如棋盘图案。

对于其他透镜状装置，所述图像图案可以是更复杂的。例如，所述第一图案元件可以被配置为提供多个图像的多个部分，其中所述第二图案元件提供这些图像中的每个图像的保留部分。在一个优选的实施例中，所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案限定在至少第一维度上周期性地彼此交错的至少两个图像的区段，每个区段优选地在至少第一维度上具有50微米或更小的宽度、更优选地至少30微米或更小的宽度、最优选地20微米或更小的宽度。应注意，在这样的情况下，所述第一图案元件和所述第二图案元件本身可以不被周期性地布置，这是因为它们的位置将由所述第一图像和所述第二图像限定。

在许多情况下，如上文描述所制造的单个图像图案足以形成所述安全装置。然而，在一些情况下，有利的是在所述衬底的相反表面上设置第二图像图案。这可以被用来形成第二、独立的光学可变安全效应，如果不透明层存在于两个金属层之间或如果所述衬底是透明的，则所述两个金属层可以形成相同的安全装置的一部分，例如，所述两个金属层协作以形成波纹干涉装置或软百叶窗效应。

因此，在优选的实施方案中，在步骤(a)中，所述金属化的衬底卷材在所述衬底的第二表面上进一步包括第二金属层，且所述方法进一步包括通过在所述第二抗蚀剂层上执行步骤(b)至步骤(f)来制造第二图像元件阵列。

所述第二金属层和抗蚀剂可以不同于所述第一金属层及其抗蚀剂，在该情况下，所述衬底的两侧将需要被有区别地处理。然而，在优选的实施例中，所述第二抗蚀剂和相应的蚀刻剂物质分别具有与所述第一金属层、所述第一抗蚀剂以及所述第一蚀刻剂物质和所述第二蚀刻剂物质相同的成分。在此情况下，所述衬底的两侧可以被同时地蚀刻。

所述两个图像图案的布置将取决于由所述装置表现出的效果。在一些情况下，所述两个图案至少在所述装置的多个区域中可以是彼此相同的。在优选的实施例中，相应的图案适于彼此协作，以表现出一种光学可变效应。例如，所述两个图案可以组合地形成一个安全装置，而无需任何附加部件(诸如，聚焦元件)，诸如，软百叶窗装置或波纹干涉装置。在许多情况下，形成所述第一图像阵列和所述第二图像阵列所根据的图案是不同的和/或彼此横向偏移的，以允许形成更复杂的视觉效果。

为了确保所述两个图像图案之间的良好对准，极为优选的是，使所述第一抗蚀剂层和所述第二抗蚀剂层接触抵靠相应的浮雕结构的步骤、传送所述衬底和/或浮雕结构的步骤以及使所述第一抗蚀剂层和所述第二抗蚀剂层与相应的浮雕结构分离的步骤彼此配准地执行，优选地同时执行。例如，可以使第二光敏抗蚀剂层与设置在衬底卷材的一个表面上的第二浮雕结构接触，同时使第一抗蚀剂层与该卷材的相反侧上的第一浮雕结构接触。例如，出于此目的可以使用两个相对辊，所述两个相对辊中的每个在其表面上承载一个浮雕结构。

如此生产的图像图案可以自身构成安全装置，例如所述图像图案包括微缩文本或其他微缩图形就是这种情况。

然而，在其他情况下，本发明进一步提供一种制造安全装置的方法，所述方法包括：

(i)使用上文所描述的方法制造第一图像图案；以及

(ii)设置与所述第一图像图形重叠的查看部件；

其中所述第一图像图案和所述查看部件被配置为协作以生成一种光学可变效应。

这样的安全装置的制造可以作为与制造图像图案相同的工艺的一部分发生，或可以例如通过不同的实体被分立地执行。可以在形成图像图案之前或之后设置所述查看部件。所述查看部件可以例如通过印刷、浇铸固化或压印被施加到衬底上，优选地在与其上形成有图像图案的表面相反的表面上。替代地，所述查看部件可以被设置在另一(至少半透明的)衬底上，图像图案被附着到该另一衬底。

所述查看部件的性质将取决于所形成的安全装置的类型，且可以包括一个掩蔽网格或第二图像图案，如下文进一步描述的。然而，在特别优选的实施方案中，所述查看部件包括聚焦元件阵列(例如，透镜阵列或反射镜阵列)。

在第一优选的实施例中，所述安全装置是波纹放大器(包括混合波纹放大器/整体成像装置)。因此，优选地，所述第一图案元件限定(基本上相同的)微缩图像且所述第二图案元件限定一个背景，或所述第二图案元件限定(基本上相同的)微缩图像且所述第一图案元件限定一个背景，使得所述图像图案包括一个微缩图像阵列，且所述聚焦元件阵列的节距和所述微缩图像阵列的节距以及所述聚焦元件阵列和所述微缩图像阵列的相对定向使得所述聚焦元件阵列与所述微缩图像阵列协作，以由于波纹效应而生成所述微缩图像阵列的放大型式。

在第二优选的实施例中，所述安全装置是(“纯的”)整体成像装置。因此，所述第一图案元件限定全都从不同的视点描绘相同的物品的微缩图像且所述第二图案元件限定一个背景，或所述第二图案元件限定全都从不同的视点描绘相同的物品的微缩图像且所述第一图案元件限定一个背景，使得所述图像图案包括一个微缩图像阵列，且所述聚焦元件阵列的节距和定向以及所述微缩图像阵列的节距和定向是相同的，从而所述聚焦元件阵列与所述微缩图像阵列协作，以生成所述物品的放大的、光学可变型式。

在第三优选的实施例中，所述安全装置是双通道透镜状装置，图案是周期性的且所述第一图案元件彼此基本上相同(例如，如上文所描述的线元件或“点”元件)。至少在所述第一方向上，所述聚焦元件阵列的周期性基本上等于所述图案的周期性或是所述图案的周期性的倍数，且所述聚焦元件阵列被配置为使得每个聚焦元件能够根据视角从所述第一图案元件中的相应的一个或从位于所述第一图案元件之间的第二图案元件中的相应的一个导引光，由此根据视角，所述聚焦元件阵列从存在所述金属层的第一图案元件的阵列或从位于所述第一图案元件之间的、不存在所述金属层的第二图案元件导引光，使得当使所述装置倾斜时，在第一范围的视角下，所述金属层通过所述第一图案元件组合将光反射到查看者，且在第二范围的视角下，所述金属层通过所述第一图案元件组合不将光反射到查看者。因此，由所述第一图案元件所生成的外观对应于所述装置的一个通道，且由所述第二图案元件所生成的外观对应于所述装置的第二通道。如果设置限定一个图案的光漫射层，则这将在第一范围的视角下由所述装置显示，对应于所述装置的第一通道。

优选地，如先前所描述的，所述图像图案被设置有一个颜色层，由此在所述第二图案元件中暴露所述颜色层，使得当使所述装置倾斜时，在第二范围的视角下，通过所述第二图案元件组合将所述颜色层显示给查看者，且在第一范围的视角下，通过所述第二图案元件组合不将所述颜色层显示给查看者。因此，所述装置的第二通道由所述颜色层限定，且如果它采取一个图像的形式，则此图像将在第二范围的视角下由所述装置显示。在此情况下，高度复杂的颜色层(诸如，全色照片)是合适的，尽管也可以使用较简单的图像。

在第四实施例中，所述安全装置是具有至少两个通道的透镜状装置，所述图像图案的第一图案元件和第二图案元件各自限定至少两个交错的图像的部分，如先前所描述的。在这样的情况下，优选的但不必要的是，所述第一图案元件的外观(例如，颜色)横跨所述阵列是均匀的，所述颜色层的外观也是如此。例如，所完成的阵列可以是双色调的。在至少所述第一方向上，所述聚焦元件阵列的周期性基本上等于由所述图案所限定的至少两个图像的区段的周期性或是由所述图案所限定的至少两个图像的区段的周期性的倍数，且所述聚焦元件阵列被配置为使得，每个聚焦元件能够根据视角从所述第一图像区段的相应的一个或从位于所述第一图像区段之间的所述第二图像区段中的相应的一个导引光，由此根据视角，所述聚焦元件阵列从所述第一图像区段的阵列或从位于所述第一图像区段之间的所述第二图像区段导引光，使得当使所述装置倾斜时，在第一范围的视角下通过所述第一图像区段组合将所述第一图像显示给查看者，且在第二范围的视角下通过所述第二图像区段将所述第二图像显示给查看者。在此情况下，所述第一图像对应于所述装置的第一通道，且所述第二图像对应于所述装置的第二通道。通过以相同的方式使来自每个图像的区段交错，可以提供多于两个的图像。

在透镜状装置中，优选地，所述聚焦元件阵列至少在定向方面且优选地还在平移(translation)方面被配准到所述图像元件阵列。

所述安全装置所表现出的光学可变效应可以当仅在一个方向上使所述装置倾斜时表现出(即，一维光学可变效应)，或在其他优选的实施方式中，所述安全装置所表现出的光学可变效应可以当在两个正交的方向中的任一个上使所述装置倾斜时表现出(即，二维光学可变效应)。因此，优选地，所述聚焦元件阵列包括适于在一个维度上使光聚焦的聚焦元件，优选地圆柱形聚焦元件，或包括适于在至少两个正交的方向上使光聚焦的聚焦元件，优选地球面聚焦元件或非球面聚焦元件。有利地，所述聚焦元件阵列包括透镜或反射镜。在优选的实施例中，所述聚焦元件阵列具有5-200微米、优选地10-70微米、最优选地20-40微米范围内的一维周期性或二维周期性。所述聚焦元件可以已经通过热压印工艺或铸造固化复制工艺形成。

为了使所述安全装置生成聚焦的图像，优选地至少所述金属层近似位于所述聚焦元件阵列的焦平面内，且如果设置一个颜色层，则至少在所述第二图案元件中，所述颜色层优选地也近似位于所述聚焦元件阵列的焦平面内。期望的是，对于沿着所述聚焦元件能够使光聚焦的方向的所有视角，每个聚焦元件的焦距应基本上相同，优选地在+/-10微米内、更优选地在+/-5微米内。

如上文所提及的，在替代的实施方案中，所述查看部件可以包括一个掩蔽网格或第二图像图案。例如，此配置可以被用来形成安全装置，诸如，软百叶窗效应和波纹干涉装置。这些种类的查看部件可以通过任何常规技术(例如，印刷)来形成，但是最优选地是使用与上文所描述的相同的去金属化工艺制造。

本发明进一步提供了一种用于安全装置的图像图案，以及一种安全装置，每个都是根据上文所描述的方法制造的。

本发明进一步提供了一种安全物品，所述安全物品包括这样的安全装置，其中所述安全物品优选地是安全线、条、箔、插入物、转移元件、标签或补片。

还提供了一种安全票证，所述安全票证包括各自如上文所描述的图像图案或安全装置，或包括这样的图像图案或安全装置的安全物品，其中所述安全票证优选地是钞票、支票、护照、识别卡、驾驶执照、真实性证书、印花票税或用于固定价值或个人身份的另外票证。在一个特别优选的实施方案中，在目前公开的方法的步骤(a)中所设置的衬底本身形成了安全票证(诸如，聚合物钞票)的衬底，如先前所描述的所述金属层被布置在所述衬底上，且一个或多个乳浊层被施加到相同的衬底，以提供用于在所述衬底上进行印刷的合适的背景。

现在将参考附图描述根据本发明的安全装置、用于所述安全装置的图像图案以及它们的制造方法的实施例，且与常规实施例对比，在附图中：

图1示意性地例示了用于执行根据本发明的第一实施方案的制造图像图案的方法的设备；

图2是示出了根据第一实施方案的方法的步骤的流程图；

图3(a)到图3(e)是在根据第一实施方案的方法中的各个步骤处的示例性衬底的示意性横截面；

图4示意性地例示了用于执行根据本发明的第二实施方案的制造图像图案的方法的设备；

图5是示出了根据第二实施方案的方法的步骤的流程图；

图6示意性地例示了用于执行根据本发明的第三实施方案的制造图像图案的方法的设备；

图7是示出了根据第三实施方案的方法的步骤的流程图；

图8(a)以立体视图示意性地描绘了可以在根据本发明的任何实施方案的方法中利用的示例性浮雕结构；图8(b)以横截面示出了该示例性浮雕结构的一个放大部分；且图8(c)例示了在根据本发明的一个实施方案的方法期间在使用中与示例性衬底的组合的该示例性浮雕结构；

图9(a)以平面视图示出了移除任何抗蚀剂材料之前的示例性衬底，例示了在本发明的一个实施方案中浮雕结构的突出部与衬底接触的位置；图9(b)示出了衬底和浮雕结构之间的相对移动之后的相同的衬底，以例示已经从其移除了抗蚀剂材料的区域；且图9(c)以立体视图示出了图9(b)的衬底；

图10(a)、图11(a)和图12(a)以平面视图示出了在本发明的三个不同的实施方案中移除任何抗蚀剂材料之前的另外三个示例性衬底，且例示了浮雕结构的突出部与衬底接触的位置，且图10(b)、图11(b)和图12(b)以平面视图示出了在本发明的三个不同的实施方案中衬底和浮雕结构之间的相对移动之后的另外三个示例性衬底，例示了已经从其移除了抗蚀剂材料的区域；

图13和图14是示出了使用根据本发明的实施方案的方法所产生的示例性图像图案的照片；

图15(a)到图15(e)是其上承载根据本发明的多个实施方案所生产的图像图案的不同的示例性衬底的示意性横截面；

图16示出了其上承载根据本发明的另一实施方案所生产的图像图案的另一示例性衬底的示意性横截面；

图17(a)到图17(c)是三个示例性安全装置的示意性横截面，每个安全装置包括一个根据本发明的实施方案所产生的图像图案；

图18(a)以平面视图例示了根据本发明的一个实施方案的示例性图像图案，图18(b)以平面视图示出了在一个视角下并入图18(a)的图像元件阵列的根据本发明的一个实施方案的安全装置的外观；

图19(a)例示了根据本发明的一个实施方案的示例性图像图案，且图19(b)示出了并入图19(a)的图像图案的安全装置的外观；

图20(a)示意性地描绘了根据本发明的另一实施方案的安全装置，

图20(b)示出了穿过该安全装置的横截面，且图20(c)和图20(d)示出了在不同的视角下可以由该装置所显示的两个示例性图像；

图21、图22和图23示出了根据本发明的实施方案的安全装置的另外三个实施方案；

图24示意性地例示了用于执行根据本发明的另一实施方案的制造图像图案的方法的设备；

图25示出了穿过根据本发明的另一实施方案的安全装置的横截面；

图26(a)、图27(a)和图28(a)以平面视图且图26(b)、图27(b)和图28(b)以横截面示出了承载根据本发明的实施方案的安全装置的三个示例性物品；以及

图29(a)以正视图、图29(b)以后视图且图29(c)以横截面例示了承载根据本发明的安全装置的物品的又一实施方案。

随后的描述将集中于制造具有在安全装置(诸如，波纹放大器、整体成像装置和透镜状装置(以及其他装置))中使用所需的高分辨率、图像元件阵列形式的精细细节的图像图案的方法的实施例。然后下文将描述利用根据所描述的方法制造的图像元件阵列的这样的安全装置的优选的实施方案。然而，应理解，所公开的制造图像图案的方法可以被用来形成如可以在其他安全装置(诸如，微缩文本或其他微缩图形)中使用的任何高分辨率图像图案。

将参考图1、图2和图3描述制造图像图案的方法的第一实施方案。图1例示了用于执行该方法的示例性设备1，图2是阐述了该方法的步骤的流程图，且图3示出了根据该方法在衬底的处理期间的各个阶段的示例性衬底。首先，提供金属化的衬底(步骤S100)，该金属化的衬底包括(优选地透明的)衬底材料10，在该衬底材料10的多个表面中的一个表面上承载金属层11，如图1和图3(a)中示出的。衬底材料10通常包括至少一个透明聚合物材料，诸如BOPP，且可以是单块的或多层的。该衬底可以属于适合于形成安全物品(诸如，安全线、条、补片或转移箔)的基础的类型，或属于适合于形成安全票证本身(诸如，聚合物钞票)的基础的类型。该衬底可以包括附加层，诸如，(下文所描述的)过滤层和/或金属层11下面的底漆层。替代地，该衬底可以被设计为转移膜，在该情况下，释放层(诸如，蜡状物)可以被设置在金属层11和衬底材料10之间，以使得使用该方法生产的图像图案之后可以被转移到另一表面。该衬底还可以在衬底表面的全部或部分之上承载附加的安全特征，诸如，光学可变浮雕结构，例如衍射结构，诸如全息图、kinegram或衍射光栅，该金属层11遵循所述安全特征。该衬底可以被预金属化地供应，或可以作为目前公开的方法的一部分施加金属层11(以及任何可选地下面的层)，例如通过蒸汽沉积、溅射等。金属层11可以覆盖衬底材料10的整个区域(如示出的)或可以仅横跨衬底内的、将形成去金属化图案的选定部分来设置金属层11。合适的金属包括铝、铜、铬以及各自的合金(特别包括铝-铜合金)。该金属层11优选地对可见光基本上不透明，且期望的是，在实现此不透明性的同时尽可能薄。该层越薄，可以越准确地蚀刻它，因为它将不太易受蚀刻区域的横向扩展的影响。在优选的实施例中，该金属层11可以具有10nm和100nm之间的厚度、更优选地10nm和50nm之间的厚度、最优选地10nm和25nm之间的厚度。

在步骤S102中，通过施加台2，抗蚀剂材料12之后被施加到金属层11上，结果被示出在图3(b)中。抗蚀剂材料12可以被施加为遍及衬底的面积，或可以被选择性地施加，例如以限定大规模的图案或图像(足够大以对裸眼可见)被选择性地施加。合适的施加技术包括将抗蚀剂材料印刷或涂覆到金属层上。例如，在图1的示例性设备中，施加台2包括凹版印刷辊2a，该凹版印刷辊2a接收来自贮存器2c(或其他着墨部件，诸如合适的辊链)的抗蚀剂材料，且在它被传送经过时将它转移到金属化的衬底上。在此实施例中，凹版印刷辊2a与加压辊2b相对。合适的抗蚀剂材料的实施例将在下文给出，但是通常可以包括聚合物材料，诸如树脂、凝胶或油墨粘合剂(具有颜料或不具有颜料)。在施加到金属层用于图案化抗蚀剂层12(这在图案化台5处在步骤序列S104、S106和S108中发生)之后，该抗蚀剂材料保持为液态、凝胶或塑性可变形的固体。

经由常规卷材运送系统(未示出，但是被示意性表示在3处)使涂覆有抗蚀剂的衬底沿着机械方向MD从施加台2传送到图案化台5，在该图案化台5处，使抗蚀剂层12与浮雕结构6接触。在此实施例中，浮雕结构6被承载在圆筒7的圆周表面上，但是在其他情况下，浮雕结构6可以被承载在支撑于辊之间的带上，或在该方法的逐片供给(sheet-fed)(即，非连续的)实施方式中，浮雕结构6可以被布置在朝向和远离衬底移动的板上。在彼此接触的同时，浮雕结构6和衬底被控制，以便实现至少突出部的尖端和衬底之间的相对运动。在图1的实施例中，在此，在与衬底相同的方向(MD)上但是以不同的速度驱动圆筒7，这意味着在浮雕结构6接触抗蚀剂层12的位置处，在机器方向MD上在它们之间存在相对运动。在此实施例中，相较于衬底，更慢地驱动圆筒7。在浮雕结构至少部分地由(下文所描述的)柔性材料形成的其他实施例中，不需要这样的差异传送速度，且可以通过使突出部抵靠衬底挠曲来实现必需的相对移动。

浮雕结构6包括至少一个但更优选地多个突出部6a，所述多个突出部6a由槽6b间隔、被布置在支撑件6c上，该支撑件6c在此对应于圆筒7的表面。突出部的形状和布置可以根据需要来配置，以获得期望的图像图案，如下文将进一步解释的。在此实施例中，该浮雕结构包括一系列突出部6a，该系列突出部6a围绕圆筒7的表面周期性地间隔，因此在机械方向MD上间隔。

如图1和图3(c)中示出的，当浮雕结构6与抗蚀剂层12接触时，该浮雕结构的突出部6a中的至少一个延伸到抗蚀剂层12内，优选地与下面的金属层11接触。浮雕结构6和衬底之间的相对移动具有的结果是使所插入的突出部6a将抗蚀剂材料推出该衬底的一个或多个对应区域，从而导致抗蚀剂层12中的间隙。如图3(c)中示出的，保留的抗蚀剂材料的区域成为第一图案元件P₁，且已经移除抗蚀剂材料的区域成为第二图案元件P₂。衬底沿着运送路径继续，使得它与浮雕结构分离，从而导致衬底承载由仍然存在抗蚀剂的第一元件P₁形成的图案化的抗蚀剂层12和现在基本上不存在抗蚀剂材料的介于中间的第二元件P₂。

然后，将该衬底传送到蚀刻台9，在该蚀刻台9处，将一种或多种蚀刻剂物质施加到该衬底。所述蚀刻剂物质使第二图案元件P₂中的金属层11的暴露部分溶解，同时抗蚀剂材料12保护第一图案元件P₁中的金属层11。所选定的特定蚀刻剂将取决于待被蚀刻的金属。例如，在金属是铝或其合金的情况下，蚀刻剂优选是碱性的，诸如氢氧化钠。在金属是铜或其合金的情况下，蚀刻剂优选地是酸性的，诸如盐酸。例如，可以通过将衬底传送通过蚀刻剂浴槽或通过将蚀刻剂喷涂到衬底上来向衬底施加蚀刻剂。在图3(e)中所示出的结果是图像图案P，所述图像图案P在金属层11中由仍然存在金属的第一元件P₁和基本上不存在金属的介于中间的第二元件P₂形成。

应注意，在上述方法中，目的不是将浮雕结构6的轮廓复制在抗蚀剂层12中。而是，突出部6a将抗蚀剂材料从衬底区的区域排出、将该材料推入(对应于槽6b的)相邻区内和/或推离衬底。优选地，所述突出部充当刀片，在这些区域中擦拭金属层以基本上清除掉抗蚀剂材料。如下文进一步描述的，在一些情况下，所排出的抗蚀剂材料可以填充槽6b，在该情况下，图案化的抗蚀剂层12可以在一定程度上呈现浮雕结构6的轮廓。然而，通常两个部件之间的相对移动将意味着任何这样的复制都是不精确的，且通常所产生的抗蚀剂层12的外形将不同于浮雕结构6的(镜像)。

可以在上述过程中所使用的合适抗蚀剂材料12的实施例包括基于聚合物粘合剂的油墨和树脂(诸如，酚醛清漆树脂)。可以使用的一种示例性树脂是来自UCAR的VMCA，其是乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物。重要的是，抗蚀剂材料是充分可变形的，以便允许通过浮雕结构来图案化，同时表现出低的固有扩展，以使得在蚀刻期间，期望的图案将被保留在抗蚀剂层中。这可以例如通过施加作为在整个该过程中逐渐干燥的溶液的抗蚀剂材料12来实现，使得在图案化之后仅保留固体，从而阻止抗蚀剂的任何扩展。在另一实施例中，抗蚀剂材料可以在它恰与浮雕结构接触之前或当它与浮雕结构接触时被加热(或被重新加热)，以增加它的可变形性，然后在与浮雕结构接触时和/或在分离之后被冷却，以重使材料重新硬化且固定它的形状。例如，在抗蚀剂材料是热塑性树脂(例如，来自UCAR的VMCA，如上文所提及的，其是乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物)的情况下，这可以作为溶液(即，溶解在溶剂中)或替代地在熔化状态下被施加到金属层。在已经形成抗蚀剂层之后，然后可以在与浮雕圆筒接触之前将树脂加热(例如，加热到近似120度)，以使得当该树脂与浮雕结构接触时该材料可变形。在图案化期间，可以在浮雕圆筒和衬底之间施加大约5巴的压力。然后该树脂被快速冷却以固定图案且防止扩展，这可以通过将浮雕结构布置在深冷器辊/圆筒上来实现。然后，它随后可以继续被蚀刻，如上文所描述的。

然而，更优选的是，使用可固化的抗蚀剂材料12，换言之，在适当处理时，该抗蚀剂材料经历导致它硬化且变得更坚固的化学反应。通常，这涉及在聚合物链之间形成交联。可固化的抗蚀剂材料12可以是辐射可固化的抗蚀剂材料(例如，紫外线可固化的)，或可以是加热可固化的(或二者的组合)。辐射可固化的材料是特别优选的，这是由于可以通过其来实现快速固化。加热可固化的抗蚀剂材料的实施例是聚酯多元醇粘合剂(诸如，来自AlfaChemicals的Stepanol PC-020-01)以及N75异氰酸酯交联剂。合适的紫外线可固化的抗蚀剂材料的一个实施例是来自BASF的Lumogen OVD Primer。更普遍地，通常在光可固化聚合反应中使用的丙烯酸酯化合物的两个实施例是三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。在与受激物质反应时，这些丙烯酸酯化合物中的每个末端双键能够被断裂，因此可以与其他类似化合物形成一个键以创建交联网络。TPGDA被归类为双官能单体，表现出低黏度且提供高反应性。可以看出DPHA是六官能单体。多官能单体通常表现出优异的反应性和高交联密度。

现在将参考图4和图5描述使用这样的可固化的抗蚀剂材料的本发明的第二实施方案。该衬底在处理的各个阶段时的外观与在第一实施方案中几乎相同，因此也可以结合图3来阅读图4和图5。图4和图5对于在前面的实施方案中已经描述的项使用相同的附图标记。在图4中以虚线示出的部件是可选的，在图5中以虚线示出的步骤也是可选的。

因此，除了现在将描述的特征之外，图4中示出的、用来执行第二实施方案的方法的示例性设备1与图1的示例性设备相同。在施加2处所施加的抗蚀剂材料(步骤S102)是可固化的抗蚀剂材料且以其未固化状态施加到金属层11，使得如此形成的抗蚀剂层12是流体或可变形的固体。然后以与先前所描述的方式相同的方式使抗蚀剂层12与浮雕结构6接触(步骤S104)。在步骤S106a中的图案化期间(即，当抗蚀剂层12和浮雕结构接触时)，抗蚀剂层12被暴露于来自固化源8a的能量，诸如辐射或加热，最优选地紫外线辐射。例如，圆筒7和浮雕结构的至少一部分可以对固化辐射透明，以使得固化源8a可以被定位在圆筒7内。因此，导致抗蚀剂层硬化，以使得一旦被图案化，该材料的任何横向扩展被减少或优选地被消除。

作为在图案化期间通过固化源8a固化抗蚀剂材料的替代或附加，可以在图案化之后(即，在抗蚀剂材料与浮雕结构分离之后)固化抗蚀剂材料(步骤S109，“后固化”)。图4例示了可以为此目的设置的固化源8b。例如，可能期望使用固化源8a来部分地固化抗蚀剂材料12，使得它在分离点处接近固态但是固化是不完全的。这有助于从抗蚀剂材料移除突出部6a，因为可以减少或避免彼此的粘附。然后可以通过后固化源8b使抗蚀剂材料充分固化。

还可能(或替代地)期望在抗蚀剂材料12已经被施加到金属层11之后且在图案化发生之前执行抗蚀剂材料12的部分预固化。无论使用何种类型的抗蚀剂材料，本发明的发明人已经发现，通过使用薄的抗蚀剂层12且特别是使用具有小于浮雕结构6的突出部6a的高度的厚度的抗蚀剂层改善了图案化的结果。例如，在如下情况下已经实现了特别良好的结果：其中所施加的抗蚀剂层的厚度为1微米至2微米或2gsm的量级。这将在下文被进一步详细描述，但是暂时地足以能够注意到，使用可固化的抗蚀剂材料可以有助于使得能够提供薄的抗蚀剂层12，因为可以在施加台2c处以高流动、低黏度形式施加该材料。这促进了该材料在衬底10的区上的扩展，因此有助于实现更薄的抗蚀剂层12。然而，这样的低黏度抗蚀剂材料的图案化由于扩展所以是困难的，因此优选地可以在图案化之前通过部分地预固化抗蚀剂材料(步骤S103)来增加抗蚀剂材料的黏度。图4示出了为此目的而设置的预固化源8c。当然，预固化必须不是完全的，因为抗蚀剂材料仍应是充分可变形的，以用于以上文所描述的方式图案化。

应注意，虽然多种固化源8a、8b和8c可以优选地属于相同类型(例如，全都是紫外线辐射源)，但是这不是必要的。在其他情况下，可固化的抗蚀剂材料可以含有不止一种不同类型的引发剂，诸如除了辐射敏感引发剂之外还含有加热活化引发剂。因此，预固化源8c可以例如是加热源，使热引发剂活化以实现固化的第一部分，然后固化源8a和/或8b(无论哪个被设置)可以包括辐射源以引发光敏引发剂和完成固化。

如刚刚提及的，期望以相对低的黏度将抗蚀剂材料施加到衬底，然后在图案化之前增加该抗蚀剂材料的黏度。实现此的一种方式是通过如上文所例示的部分预固化。现在将参考图6和图7例示替代技术，图6和图7涉及本发明的第三实施方案。该衬底在处理的各个阶段时的外观与在第一实施方案和第二实施方案中几乎相同，因此也可以结合图3来阅读图6和图7。图6和图7对于在前面的实施方案中已经描述的项使用相同的附图标记。图6中以虚线所示出的部件是可选的，图7中以虚线示出的步骤也是这种情况。除了现在将描述的特征之外，图6中示出的、用来执行第三实施方案的方法的示例性设备1与图1的示例性设备相同。

无论抗蚀剂材料是否是可固化的抗蚀剂材料，可以优选地以溶液的形式施加抗蚀剂材料，抗蚀剂材料的固体组分被分散在合适的溶剂中。以此方式，在施加点处的流体的黏度将(至少部分地)取决于固体组分与溶剂的比例，这可以根据需要来调整，以获得所需的抗蚀剂层厚度。一旦被施加到金属层11，通过抗蚀剂材料的主动干燥或被动干燥以蒸发一些或全部溶剂来增加抗蚀剂层12的黏度(步骤S102a)。这可以通过设置加热器2e(诸如，衬底被传送通过的烤箱)来促进。此方法可以与可固化的抗蚀剂材料(诸如，紫外线可固化的材料)结合使用，除了上文所描述的预固化步骤S103之外或代替上文所描述的预固化步骤S103，使用步骤S102a的干燥。例如，本发明的发明人发现使用此方法可以获得特别良好的结果，其中抗蚀剂材料成分包括以下组分的混合物：

1克-来自BASF的Lumogen OVD Primer 301；

0.01克-表面活性剂(诸如，BYK-020或BYK-055)；和

0.2克-乙酸乙烯酯/氯乙烯基抗蚀剂(以促进衬底粘附)。

用MEK(甲基乙基酮)稀释上述组合物，以产生10％固体的溶液，用于施加到金属层11。该溶液具有的黏度为大约43mPa.s(使用zahn杯或锥板流变仪测量的(22℃))，并且发现，该溶液容易地且快速地扩展，以便形成薄的抗蚀剂层12。然后将MEK溶剂干燥(例如使用烤箱在约80℃持续1秒至2秒)，留下非常薄的纯的、可固化的抗蚀剂材料的层。

在另一替代方案中，可以在施加到衬底10之前加热抗蚀剂材料以降低它的黏度(显然此选项不适合于热可固化的抗蚀剂材料)。在此情况下，可以设置加热器2d，以在将贮存器2c内(或辊2a上)的抗蚀剂材料施加到衬底时加热该抗蚀剂材料。一旦已经形成抗蚀剂层12，就可以通过冷却衬底来增加该材料的黏度。再次，这可以是被动的或主动的，且在主动的情况下，可以设置冷却模块2f，诸如制冷器或冷却剂喷涂部。

现在将参考图8到图12更详细地描述由浮雕结构6图案化抗蚀剂材料12的方式。图8(a)示出了具有与上文结合第一实施方案、第二实施方案、第三实施方案提到的、布置在圆筒7的圆周表面上的示例性浮雕结构几乎相同的形式的示例性浮雕结构6。浮雕结构6包括多个突出部6a，所述多个突出部6a远离支撑件6c延伸，该支撑件6c在此对应于圆筒表面。在此实施例中，突出部6a在它们的基底处彼此间隔，但是这不是必要的。无论哪种方式，槽6b将被限定在邻近的突出部6a之间。

如上文所解释的，突出部起作用，以在机器方向(MD)上的相对运动期间，在衬底和浮雕结构之间从衬底的某些区域排出抗蚀剂材料。每个突出部优选地充当刀片，在这些区域中擦拭金属层11的表面，以清除掉抗蚀剂材料。为了提高形成这些区域的精确度，期望的是，当浮雕结构与抗蚀剂层接触时，所述突出部在插入时干净地切穿抗蚀剂材料(以避免在突出部和衬底之间压缩该材料，这可能导致扩展)。这样，优选地，每个突出部具有锋利的尖端，且最优选地具有比突出部的基底更窄的尖端。这被更清楚地示出在图8(b)中，图8(b)是穿过在图8(a)中所示出的浮雕结构6的三个突出部6a的横截面，在此实施例中所有突出部都是相同的。因此，每个突出部6a具有带有尖端6a’的基本上三角形的横截面，该尖端6a’具有的宽度W_t比突出部的基底6a”处的宽度W_b更窄。突出部6a的高度h是在正交于支撑表面6c的方向(在此是圆筒7的半径)上、在突出部的尖端6a’和基底6a”之间测量的。在此实施例中，每个突出部沿着圆筒的长度以直线横向延伸，以便形成棱柱。每个棱柱的侧面是直的、在尖端6a’处相交，以提供锋利的边缘，以便如上文所描述的干净地切穿抗蚀剂材料。在替代实施方案中，所述突出部的横截面不必是三角形的。例如，每个突出部的主要部分可以是有平行侧面的，但是优选地，在远侧端处仍然设置具有有角的侧的锋利尖端。尽管如此，由三角形横截面所提供的较宽的基底有益于浮雕结构的改善的耐用性，因此有益于浮雕结构的寿命。

该浮雕结构可以由任何材料(诸如，聚合物、陶瓷、玻璃或金属)制成。然而，特别优选的是，至少突出部6a的尖端，且优选地整个的每个突出部由柔性材料(诸如，弹性体聚合物)制成，使得当所述突出部接触衬底10上的金属层11时，存在突出部尖端6a’的变形。例如，在A型标尺上的典型肖氏硬度为40至70的材料是优选的。因此，整个浮雕结构可以例如被模制在柔性材料中，或每个突出部可以由相对非柔性材料的第一主体部分和相对柔性材料的第二尖端部分形成。突出部尖端抵靠金属化的衬底的这样的挠曲可以被单独使用，以在浮雕结构的尖端和衬底之间产生所需的相对移动，或与以不同的相对速度传送浮雕结构和衬底相结合。

另外，尤其是如果将要使用辐射可固化的抗蚀剂材料，优选的是，浮雕结构6的至少一部分由至少对所讨论的辐射波长(例如，紫外线)透明的材料形成。至少支撑件6c应是透明的，因为如下文所示出的，需要固化抗蚀剂材料的位置是槽6b，因此如果突出部被间隔，如果辐射仅通过支撑件6c到达抗蚀剂材料则可能是足够的。然而，更优选地，突出部6a也由这样的透明材料形成。在特别优选的实施例中，浮雕结构6由光学透明的弹性体(诸如，PDMS(聚二甲基硅氧烷))或硅树脂材料形成。这些是具有低杨氏模量的聚合物材料。可以使用常规图案化技术来制造母模，且软浮雕结构材料能够复制母模的负片。下文列出了使用用于浮雕结构6的软(例如，柔性)材料的一些附加优点：

·浮雕结构的柔性允许它遵循非平坦的衬底(例如，曲线的、翘曲的或弓形的表面)。

·降低成本，因为软浮雕结构的制造不那么昂贵，且可以从一个昂贵的母模生产许多廉价的软模。

·由于浮雕结构可以在任何污染物颗粒周围变形，因此该结构对这些污染物颗粒变得不那么敏感，从而延长该结构的寿命。

·柔性浮雕结构材料通常具有低表面能。这使抗蚀剂停止粘附到浮雕结构而不是停止粘附到衬底。

图8(c)示出了在图案化期间与承载抗蚀剂层12的示例性衬底接触的浮雕结构6。在此实施例中，圆筒7和衬底10二者都在相同的机器方向MD上以彼此相同的速度传送。随着衬底前进，突出部6a接触且切入抗蚀剂层12内(由标记为(i)的突出部例示的)。随着移动继续，突出部延伸穿过抗蚀剂层12的整个厚度且与金属层11接触。优选地，在浮雕结构6和衬底10之间所施加的压力使得突出部6a的尖端变得按压抵靠金属层11，且仍优选地该尖端抵靠表面变形，如由突出部(ii)示出的。例如，如图所示，尖端6a’可以变得挠曲抵靠金属表面，或可以变得抵靠该表面展开。突出部的挠曲相当于突出部尖端和金属表面之间的相对移动，因为尖端在圆筒7和衬底10之间所施加的横向压力下有效地横跨该金属表面滑动，以采用其挠曲的外形。突出部6a抵靠金属表面的变形(因此两个部件之间的紧密接触)也有助于确保更完全地从金属移除抗蚀剂材料。当它挠曲时，突出部将抗蚀剂材料推出衬底的一个区域且推入一个相邻的区域。

随着衬底继续，突出部6a从抵靠金属层11的压缩中释放(参见突出部(iii))，已经从衬底的区域P₂排出抗蚀剂材料。区域P₂在机器方向上的长度将取决于许多因素，所述因素包括相对移动的速度和所施加的压力。最终，突出部从抗蚀剂层中提升(参见突出部(iv))，留下仍然存在抗蚀剂材料的元件P₁和不存在抗蚀剂材料的介于中间的元件P₂的图案，介于中间的元件P₂对应于已经通过浮雕结构6排出抗蚀剂材料的区域。

应注意，在此实施方案的一个变型中，浮雕结构尖端6a’和衬底之间的相对移动程度可以通过附加地以彼此不同的相对速度传送浮雕滚筒7和衬底10来调整(如在第一实施方案中)。

应理解，为了实现从区域完全移除抗蚀剂材料，突出部的尖端优选地与金属层形成良好接触。因此，期望的是，以小于突出部的高度h的厚度t₁将抗蚀剂层12施加到金属层11，如上文所提及的。例如，在如下情况下已经实现了特别良好的结果：其中所施加的抗蚀剂层的厚度是1微米至2微米、或2gsm的量级，突出部的高度为大约6微米。这不仅避免了抗蚀剂层将浮雕结构与衬底间隔太远，而且还减少了在图案化期间将被推离衬底区域的、所排出的抗蚀剂材料的体积。如图8(c)中示出的，当每个区域清除抗蚀剂材料时，它被推入对应于浮雕结构的一个槽的相邻的区域内，且如果这具有足够的空体积，则在这些区域中抗蚀剂层的厚度可以被增加到t₂。这改善了在之后的蚀刻期间保留在元件P₁中的抗蚀剂材料的有效性。

图9例示了经受与图8中示出的相同的图案化程序的示例性衬底。图9(a)和图9(b)在平面视图中分别示出了在图案化之前和之后的相同的衬底，而图9(c)在立体视图中示出了图案化的图案。在图9(a)中，标记为6a’的实线表示突出部6a的尖端与金属层11接触的位置，但是应理解，在实践中这通常不会同时发生，而是一次发生一个。任一侧上的虚线表示每个突出部6a的基底6a”。因此，图9(a)中表示的突出部是直的、平行的三角形棱柱，如先前在图8(a)中的立体视图中示出的。图9(b)示出了在已经完成相对运动(沿着机器方向MD)且浮雕结构已经与抗蚀剂12分离之后的相同的衬底。将看出，每个突出部6a已经从对应的区域P₂清除了抗蚀剂材料，将抗蚀剂材料限制在介于中间的区域P₁。在图9(c)的立体视图中示出了相同的结果。每个第一图案元件的宽度d₁和每个第二图案元件的宽度d₂将取决于许多因素(诸如，图案化期间的相对运动速度和所施加的压力)，以及浮雕结构本身，但是优选地这些尺度是100微米或更小、更优选地50微米或更小、最优选地20微米或更小的量级。在测试中，本发明的发明人已经实现了5微米至6微米的线宽。

线图案的形成(诸如，上文所例示的)获得许多应用，诸如，在透镜状装置、软百叶窗装置和波纹干涉装置的构造中，如下文将例证的。然而，通过设计浮雕结构和控制加工参数，可以使用目前公开的方法来形成任何期望的图像图案，且在图10、图11和图12中示出了一些其他实施例。在每种情况下，图(a)示出了图案化之前的衬底，浮雕结构以已经参考图9(a)解释的方式由实线和虚线例示，且图(b)示出了图案化的衬底。

在图10中，浮雕结构6包括以交替方式布置的直棱柱段的阵列。在机器方向MD上的相对移动的结果是第一图案元件P₁和第二图案元件P₂的“棋盘”布置。例如，这样的布置在二维透镜状装置中特别有用。

在图11中，浮雕结构6限定了字母数字字符形式的微缩图像，该字母数字字符在此是字母“A”。在实践中，浮雕结构可以包括多个相同的微缩图像，所述微缩图像被布置成形成规则的正交阵列或六边形阵列，但是为了清楚起见在此仅描绘了一个。在浮雕结构6和抗蚀剂材料12之间的相对移动之后，在衬底上形成具有字母“A”的形状的无抗蚀剂的区域P₂，然而，这相对于浮雕结构上的字母的原始形式在机器方向上伸长。这是由于浮雕结构通过抗蚀剂材料的移动。应注意，字母“A”的所有部分具有它们在垂直于机器方向MD的方向上的分量，结果是字母的所有部分都被转移到衬底图案。

图12示出了不是此情况的另一实施例。在此，浮雕结构6限定字母“O”(再次，它实际上可以承载这些微缩图像的阵列)。现在，在相对移动之后，抗蚀剂再次具有无抗蚀剂的区域P₂，该区域P₂的形状为伸长的“O”，但其两组相对的侧的线宽不同。这是因为浮雕结构的近似平行于机器方向MD延伸的那些部分不存在可以在相对移动期间将抗蚀剂材料推出该区域的表面。相反，在正交方向上延伸的那些部分能够以先前所描述的方式与抗蚀剂材料接合并且清除衬底的相应的区域。

由于上述原因，一般地说，优选的是，浮雕结构包括至少一些具有它们在正交于机器方向的方向上的分量的部分。换句话说，整个突出部不应平行于机器方向(尽管它的一些部分可能)。

图13和图14是示出了使用与上文所描述的方法一致的方法形成的两个示例性图像图案的照片。两张照片都是透射视图，其中金属化区域(元件P₁)显现为暗，去金属区域(元件P₂)显现为亮。在图13中，已经使用与图8(a)和图9(a)的浮雕结构对应的浮雕结构形成了直线阵列。突出部尖端之间的节距为20微米。已经实现了5微米和6微米之间的金属化线。在图14中，已经使用不同的浮雕结构形成曲线阵列，在该浮雕结构中，突出部遵循大致在正交于机器方向MD的方向上延伸的对应的曲线。在此，突出部尖端之间的节距是大约120微米。已经实现了大约54微米的金属化线。

现在将描述该方法的多个其他可选特征。图15(a)到图15(e)示出了穿过承载根据本发明的不同实施方案所形成的图像图案的不同衬底的横截面。图15(a)与图3(e)相同，且示出了蚀刻(步骤S110)之后的衬底，如先前所讨论的。在此，抗蚀剂层12被示出为在第一图案元件12中保持就位，且如果抗蚀剂材料是光学可检测的(例如，承载有色色调或发光物质)，则这可以是特别期望的。在又一些情况下，保留的抗蚀剂12可以在衬底的不同区域中具有不同的光学特性(例如，不同的颜色)，以便限定大规模的宏观图案或图像。这可以通过图案化凹版印刷辊2a且提供多个施加台2(每种抗蚀剂材料一个施加台)来实现。

然而，在其他实施方案中，优选的是一旦蚀刻步骤(S110)已经完成，就移除保留的抗蚀剂材料12，且这可以通过使用溶解该抗蚀剂但不溶解金属层11的不同的蚀刻剂执行又一蚀刻步骤来实现。在此情况下(且如果抗蚀剂12保留但是透明的或单色的)，第一图案元件P₁将全都具有(与金属层11的外观对应的)相同外观，且第二图案元件P₂将是透明的。这在安全装置的一些实施方式中可能是期望的。然而，在许多情况下，优选的是修改第二图案元件P₂的光学特性，且在一个实施例中，这可以通过在图案化的金属层11之上施加颜色层13来实现，如图15(b)中示出的。颜色层13包括至少一种光学可检测的物质且被施加在阵列的至少一个区之上。虽然在优选的情况下该颜色层将具有可见颜色(即，对裸眼可见)，但这不是必要的，因为所述至少一种光学可检测的物质可以是例如冷光物质，所述冷光物质在可见光谱外发光且仅通过机器可检测到。一般而言，该颜色层可以包括以下中的任何一种：例如，一种或多种可见染料或颜料；冷光物质、磷光物质或荧光物质；金属颜料；干涉层结构或干涉层颜料(例如，云母、珠光颜料、颜色偏移颜料等)。诸如这些的物质可以被散布在粘合剂中，以形成例如适合于通过印刷或涂覆施加或可以通过其他手段(诸如，气相沉积)施加的油墨。最优选地，通过印刷技术(诸如，激光印刷、喷墨印刷、平版印刷、凹版印刷、柔性版印刷、凸版印刷或染料扩散热转移印刷)来施加该颜色层。由于通过金属层11来提供图像元件阵列的高分辨率细节，所以不需要使用高分辨率工艺来施加颜色层13，且如果需要的话，可以在不止一个工作中施加颜色层13。应注意，如果抗蚀剂层12的保留元件保持就位，则颜色层13也可以被施加在抗蚀剂层12的保留元件之上。

由于不需要以高分辨率施加颜色层13，因此它可以被制成相对厚，从而可以拥有足够高的光学密度，以独自地产生良好品质的图像。然而，在一些情况下，期望的是，通过在颜色层13之上施加基本上不透明的背衬层14来增加光学密度，如在图15(b)中描绘的。背衬层14最优选地包括另一金属层，例如铝层。设置背衬层14减少了透射穿过原本可能使最终的图像混淆的光的量，从而改善了视觉吸引力，且(在金属背衬层的情况下)使由颜色层13所提供的第一图案元件的颜色更具反射性从而更强烈。

在又一些实施方案中，颜色层可以被有区别地定位在装置结构内，条件是从该结构的一侧可以看到金属图案元件P₁和第二图案元件P₂中的颜色层13的部分这二者彼此并排。图15(c)和图15(d)示出了例示这种情况的具有不同的结构的另外两个示例性衬底。

在图15(c)中，已经使用与先前所描述的相同的方法将图案化的金属层11形成在透明衬底10的第一表面上。颜色层13被设置在透明衬底的第二表面上，以使得当从金属层11的一侧查看该结构时，颜色层通过第一图案元件中的间隙是可见的。可选地，基本上不透明的背衬层14可以被设置在如先前所描述的衬底的第二表面上的颜色层13之上。

在图15(d)中，颜色层13被设置在衬底10的第一表面上，之后图案化的金属层11被形成在相同的表面上。换言之，颜色层13被布置在金属化的衬底卷材上，且位于衬底和上文所描述的方法的步骤S100中所设置的金属层11之间。基本上不透明的背衬层14可以可选地也被设置在第一表面上的颜色层13下面，或被设置在衬底10的第二表面(未示出)上。在这些实施方案中，衬底10不需要是透明的，因为在所完成的装置中，通过该衬底10不会查看到图像元件阵列。

去金属化的图案被形成在具有预先存在的颜色层13的衬底上(不论是位于衬底的第一表面上还是位于衬底的第二表面上)的实施方案更好地适于在不期望颜色层13和去金属化的图案之间配准的环境中使用，因为将颜色层13的施加与存在的去金属化的图案进行配准比将存在的去金属化的图案与颜色层13的施加进行配准在技术上更直接。

在图15(e)中示出的又一实施方案中，替代将颜色层13印刷或涂覆到衬底10之上，颜色层13(且可选的背衬层14)也可以被形成在另一衬底19上，且然后被层压到金属层11或被转移到金属层11上。

在许多实施方式中，第一图案元件P₁的均匀金属外观将是期望的。然而，金属层11的镜面反射性质可能具有的结果是元件的外观将显著依赖于照明性质。这样，在一些实施方案中，优选的是，通过提供光漫射层形式的过滤层15(图16)来减少镜面反射的程度，所述光漫射层将最后位于金属层和查看者之间，起作用以使由金属图案元件P₁所反射的光漫射，从而改善完成的装置的光源不变性。光漫射层15位于透明衬底10和金属层11之间，因此可能已经被纳入在该方法开始时所提供的金属化的衬底卷材中。替代地，如果作为该方法的一部分进行金属化，则可以在较早的步骤中将该光漫射层15施加到衬底。该光漫射层可以包括散布在粘合剂中的散射颜料且可以是有色的或无色的。该层可以通过涂覆或印刷(优选地，柔性版印刷、凹版印刷、平版印刷或数字印刷)来施加，且可以可选地是辐射可固化的材料，例如，需要紫外线固化。在一些实施方案中，光漫射层15的外观可以横跨图像元件阵列是均匀的。然而，在其他情况下，该光漫射层可以包括被布置为多色彩图案或图像的多种不同材料。该光漫射层不需要以高分辨率来施加，因此如果需要的话，可以由多个工作形成。

在又一些实施方案中，过滤层15可以不是光漫射的(即，光学散射的)，而是可以包括一种透亮的、有色的材料，所述材料可以被用来修改金属图案元件的外观。例如，通过与铝的金属层11结合地设置具有橙色色调/棕色色调的过滤层15，该金属呈现铜的外观。有色调的过滤层15可以仅被施加到选定的区域(可选地在其他区域中具有透亮的无色的层)，以给出双金属效果。

过滤层15通常在步骤S110中所使用的蚀刻剂中将不可溶，因此一旦金属层11已经被图案化，则过滤层15通常将横跨整个图像阵列保留，如图16中示出的。如果该过滤层是足够透明的使得仍可以在第一图案元件P₁和第二图案元件P₂之间观察到对比度，则这可以是可接受的且光漫射层可以在最终的阵列中横跨两组元件保留。然而，一般优选的是，将过滤层15从第一图案元件移除且这可以通过施加另一合适的蚀刻剂来实现，该过滤层在该另一合适的蚀刻剂中可溶。然后，如果需要的话，可以施加颜色层13，随后是可选的背衬层14(二者如上文所描述的)。

由于过滤层15由金属层11支持(backed up)，因此过滤层15不需要具有高光学密度，但是过滤层15应起作用以漫射和/或以着色或选择性地吸收和反射不同的颜色。因此，过滤层15可以被制成薄的，且这是优选的，从而在蚀刻期间使所述过滤层的底切最小化。优选地，过滤层15的厚度应等于或小于图案元件P₁、P₂的最小尺度(例如，线宽)，更优选地是图案元件P₁、P₂的最小尺度的一半或更小。例如，如果图案元件P₁或P₂具有1微米的尺度，则该过滤层应优选地是不厚于1微米，更优选地不厚于0.5微米。

如同(可选的)过滤层15一样，颜色层13可以横跨阵列或者横跨阵列中设置颜色层的至少一个区具有均匀的外观，在该情况下，所完成的图像元件阵列将是双色调的(除非设置了多色彩光漫射层)。这在特定类型的安全装置中将是期望的。然而，为了增加装置的复杂性和安全水平，优选的是，颜色层13包括多个区，每个区包括不同的光学可检测的物质，例如具有不同的可见颜色。不同的区的布置可以是高度复杂的，例如表示照片，或可以包括具有较大的不同的区的较简单的布置。优选地，通过所述区的相对布置和/或通过整个颜色层的周缘(即，所述区的组合周缘)，颜色层13显示图像或标记(例如，字母、数字或符号)。在随后的实施例中，为了简单起见，颜色层13的不同区将被描述为具有不同的“颜色”，但是如上所述，虽然在优选的情况下这些区将是不同的可见颜色，但是这并不是必要的，因为光学可检测的物质可以是仅机器可读的。术语“颜色”还意在包括非彩色的外观(诸如，黑色、灰色、白色、银色等)，以及红色、绿色、蓝色、蓝绿色、洋红色、黄色等。

图17(a)、图17(b)和图17(c)例示了可以根据本发明的实施方案所形成的三个示例性安全装置。在每种情况下，图像图案P与查看部件(在此呈聚焦元件21(诸如，透镜或反射镜)阵列20的形式)组合，以这样的方式产生光学可变效应。例如，所产生的装置可以是波纹放大装置、整体成像装置或透镜状装置，下文将给出其实施例。在图17(a)的装置中，图像图案P被形成在透明衬底10的第一表面上，且聚焦元件阵列20被设置在相同的衬底的第二表面上，例如，通过浇注-固化、压印或在聚焦元件上印刷有圆顶状树脂(doming resin)。替代地，如图17(b)中示出的，聚焦元件阵列可以被设置在第二透明衬底19上，该第二透明衬底19被层压到其上已经形成有图像图案P的衬底10上。如果衬底10已经被配置为在衬底材料10和金属层11(未示出)之间具有释放层的转移膜，则最终可以丢弃衬底10，其中所产生的装置具有与图17(a)中示出的结构几乎相同的结构，其中保留单个衬底19。图17(c)示出了安全装置的另一实施方案，其中图像图案P已经被形成在衬底10的第一表面上，且聚焦元件20被设置在另一表面上，如图17(a)中示出的，且然后完整的组件已经被层压到承载颜色层13的第二衬底19上，如上文所描述的。可以以许多不同的方式将聚焦元件阵列与图像图案合并。例如，聚焦元件阵列可以被施加到图15(a)到图15(e)的实施方案中示出的衬底表面中的任何一个，从而形成安全装置。

现在将参考图18(a)和图18(b)描述安全装置的一个实施方案。在此情况下，该安全装置是波纹放大器，包括限定微缩图像阵列的、使用上文所描述的方法形成的图像元件阵列P和(必要时)具有节距或旋转失配的重叠的聚焦元件阵列20，以实现波纹效应。图8(a)描绘了在没有重叠的聚焦元件阵列的情况下将显现的图像元件阵列P的一部分，即，未放大的微缩图像元件(但是为了清楚起见，以大大增加的比例示出)。相反，图18(b)描绘了在一个视角下，在有重叠的聚焦元件阵列的情况下查看时看到的所完成的安全装置的相同部分的外观，即，放大的微缩图像。

在此实施例中，该微缩图像阵列是使用上文所描述的方法形成的且具有与图17(c)中所示出的横截面基本上对应的横截面。图18(a)以平面视图示出了图案化的金属层11和下面的颜色层13，且将看到，第二图案元件P₂形成规则的微缩图像阵列，所述微缩图像在此每个传达数字“5”。在此情况下，所有微缩图像全都具有相同的形状和尺寸。金属化的第一图案元件P₁形成包围微缩图像的连续的、均匀的背景。由于颜色层13在此具有不同颜色的两个区，所以区13a中的微缩图像以第一颜色(在此被表示为黑色)显现，而区13b中的微缩图像以第二颜色(在此被表示为白色)显现。

图18(b)从第一视角示出了所完成的安全装置30，即图18(a)中所示出的图像元件阵列P加上重叠的聚焦元件阵列20，所述第一视角在此近似正交于装置30的平面。应注意，该安全装置是以与图18(a)中所使用的相同的比例描绘的：明显增大是现在所包括的聚焦元件阵列20的效果。波纹效应起作用，以放大微缩图像阵列，使得显示微缩图像的放大型式。在此实施例中，仅示出了放大的微缩图像中的两个。在实践中，增大图像的尺寸以及它们相对于装置的定向将取决于聚焦元件阵列之间的失配的程度。一旦聚焦元件阵列被连结到图像元件阵列，这将是固定的。在此实施例中，第一放大的微缩图像由区13a内的所有微缩图像形成且因此显现黑色，而第二放大的微缩图像由区13b内的所有微缩图像形成且因此显现白色。当倾斜时，放大的微缩图像可以显现为改变颜色，这是由于它们相对于所述装置的位置将改变且它们可以越界进入颜色层13的另一区内。

在上述示例性安全装置中，微缩图像全都彼此相同，使得所述装置可以被视为“纯的”波纹放大器。然而，相同的原理可以被应用于“混合的”波纹放大器/整体成像装置，其中微缩图像从不同的视点描绘一个物品或场景。出于本发明的目的，这样的微缩图像被视为彼此基本上相同。这样的装置的一个实施例被示意性地示出在图19中，其中图19(a)示出了在没有聚焦元件21影响的情况下的未放大的微缩图像阵列，且图19(b)示出了所完成的装置的外观，即放大的图像。如图19(a)中示出的，微缩图像31从不同的角度示出一个物品，该物品在此是一个立方体。应注意，微缩图像被形成为对应于该图中的立方体的黑色线的去金属化的线，金属层的保留部分是不透明的，尽管为了清楚起见这在该图中反向示出。设置了颜色层13，该颜色层13在此呈单个六边形区的形式，该六边形区为去金属化的线提供颜色且在其他地方被金属层隐藏。在颜色层13外部，微缩图像在实践中会是不可见的，原因是金属层11和背衬层14之间缺少对比度，如先前所提及的。在放大的图像中(图19(b))，波纹效应生成标注为34的立方体的放大的、三维型式。实际上，仅放大的立方体34的与颜色层13一致的那些线将是可见的，而在有色的区外部的那些部分将是不可见的或仅是微弱地可见的。当使该装置倾斜时，放大的立方体34将显现为横跨该装置移动，因此进入或离开有色的区，这取决于它们的位置和倾斜的程度。这在放大的图像移动横跨该装置的中心部分时给出放大的图像显现和消失的视觉印象。结合图像的三维外观，这相当于具有显著的视觉冲击的效果。

图20描绘了安全装置40的又一实施方案，该安全装置40在此是透镜状装置。透明衬底10在一个表面上设置有聚焦元件阵列20，所述聚焦元件在此呈圆柱形透镜的形式，且在另一表面上设置有图像元件阵列，所述图像元件阵列优选地如上文所描述的由图案化的金属层11和颜色层13形成。该图像阵列包括第一图案元件P₁和第二图案元件P₂。每个第一图案元件P₁的尺寸和形状基本上相同。此实施例中的图案元件是细长的图像条，因此元件的总体图案是线图案，所述线的细长方向基本上平行于聚焦元件20的轴向方向，所述轴向方向在此沿着x轴。该图案(包括它的元件P₁和P₂)的横向范围被称为阵列区域。

如在图20(b)的横截面中最佳示出的，形成在金属层11中的图案和聚焦元件阵列在y轴方向上具有彼此基本上相同的周期性，使得一个第一图案元件P₁和一个第二图案元件P₂位于每个透镜21下面。在此情况下，作为优选的，每个元件P₁、P₂的宽度是透镜节距的宽度的近似一半。因此，阵列区域的近似50％携带第一图案元件P₁且另外50％对应于第二图案元件P₂。在此实施例中，图像阵列在y轴方向上(即，在阵列的周期性方向上)配准到透镜阵列20，使得第一图案元件P₁位于每个透镜的左半部分下面且第二图案元件P₂位于右半部分下面。然而，透镜阵列43和图像阵列在周期维度上的配准不是必要的。

颜色层13可以采取任何形式，包括复杂的、多色彩图像(诸如，照片)的形式。

当由第一观察者O₁从第一视角查看该装置时，每个透镜21会将光从其下面的第一图案元件P₁导引到该观察者，结果是该装置作为整体显现均匀地金属性，如图20(d)中示出的。这更通常地被称为(第一)图像I₁，这是因为在其他实施例中，如果图案化的光漫射层被设置在金属层之上(如在先前的实施方案中所描述的)，则第一图案元件P₁可以根据该光漫射层所提供的图像而共同地显示任何图像。当使装置倾斜以使得第二观察者O₂从第二视角观察它时，现在每个透镜21将光从第二图案元件P₂导引到该观察者。这样，整个装置现在将显现为显示颜色层13的外观，该颜色层在此情况下承载如图20(c)中所示出的星形图像，该星形图像构成(第二)图像I₂。因此，当使该安全装置在观察者O₁的位置和观察者O₂的位置之间来回倾斜时，该装置的外观在图像I₁和图像I₂之间切换。

为了实现安全装置的可接受的低厚度(例如，在该装置将被形成在透明票证衬底(诸如，聚合物钞票)上的情况下，厚度是约70微米或更小，或在该装置将被形成在线、箔或补片上的情况下，厚度是约40微米或更小)，透镜的节距也必须是大约相同的数量级(例如，70微米或40微米)。因此，图案元件的宽度优选地不大于这样的尺度的一半，例如，35微米或更小。

也可以形成二维透镜状装置，其中当使该装置在两个方向(优选地正交的方向)中的任何一个方向上倾斜时显示光学可变效应。适合于形成这样的装置的图像阵列的图案的实施例包括将第一图案元件P₁形成为“点”的网格图案，在多于一个维度上具有周期性，例如被布置在六边形网格或正交网格上。例如，第一图案元件P₁可以是正方形的且被布置在一个正交网格上，以形成“棋盘”图案，得到正方形的第二图案元件P₂，在第二图案元件P₂中，颜色层13是可见的(例如，如在图10中示出的)。聚焦元件在此情况下将是球面的或非球面的，且被布置在一个对应的正交网格上，在定向方面被配准到图像阵列，但是沿着x轴或y轴在平移位置方面不必被配准到图像阵列。如果聚焦元件的节距在x方向和y方向上与图像阵列的节距相同，则一个聚焦元件的覆盖区将含有2×2的图像元件阵列。从离轴开始位置，当使该装置左右倾斜时，随着不同的图案元件被导引到查看者，所显示的图像将切换，且同样地当使该装置上下倾斜时，将表现出相同的切换。如果聚焦元件的节距是图像阵列的节距的两倍，则当使该装置在任何一个方向上倾斜时，该图像将切换多次。

使用其他两个二维图案元件阵列可以实现类似的效果，例如，使用圆形而非正方形的第二图案元件P₂。可以替代地使用任何其他“点”形状，例如，多边形的。

也可以形成透镜状装置，其中在不同角度下由该装置所显示的两个或更多个图像(或“通道”)一方面没有唯一地对应于第一图案元件且另一方面没有唯一地对应于第二图案元件。而是两种图案元件被组合使用，以限定两个或更多个图像的区段，所述两个或更多个图像以周期性的方式彼此交错。因此，在一个实施例中，第一图案元件可以对应于第一图像的黑色部分和第二图像的黑色部分，而第二图案元件可以提供相同图像的白色部分，或第二图案元件可以对应于第一图像的黑色部分和第二图像的黑色部分，而第一图案元件可以提供相同图像的白色部分。当然，图像不必是黑色和白色的，而是可以由具有足够对比度的任何其他颜色对限定。第一图像的区段和第二图像的区段以类似于图20中所示出的线图像的方式彼此交错。当使该装置倾斜时，将在不同的角度范围上显示两个图像，引起切换效果。多于两个图像可以以此方式交错，以实现宽范围的动画效果、变形效果、缩放效果等。在诸如这些实施方案的实施方案中，颜色层13优选地横跨阵列具有均匀的外观(例如，单个颜色)，所设置的任何光漫射层也一样，产生了双色调外观。

在安全装置的所有以上实施例中，采用聚焦元件阵列来与图像元件阵列协作，以生成一种光学可变效应。然而，这不是必要的，且图21、图22和图23现在示出了安全装置的一些实施例，所述安全装置具有使用上文所描述的方法制造的图像元件阵列但不需要聚焦元件阵列。在这些实施例中，使用上文所描述的方法制造两个图像元件阵列，在衬底材料10的每个表面上各一个，如下文将参考图24进一步描述的。然而，在每种情况下，将理解，需要使用此技术来形成所描述的图像阵列11a、11b中的仅一个或另一个，且可以使用任何其他可用的方法(例如，印刷)来形成另一个。

图21示出了安全装置50，该安全装置基于与上文参考图20所描述的透镜状装置的原理类似的原理操作，但是利用两个去金属化的图像元件阵列11a、11b而不是利用与聚焦元件阵列组合的单个图像元件阵列。在此情况下，形成在透明衬底10的第一表面上的一个图像元件阵列11a形成由间隙52间隔的金属线51的掩蔽网格，而形成在透明衬底10的第二表面上的另一图像元件阵列11b表现出一个包括图像部件序列的图案，所述图像部件被标注A、B、C等。完整的图像A、B、C等(图像元件取自所述完整的图像A、B、C等)中的每个在该装置的横截面下面示出，且将看到，这些图像元件包括描绘尺寸改变的星形符号的动画步骤序列。为了创建形成在金属层11b中的图案，五个图像A到E被分裂成多个元件或“切片”且彼此交错，以使得图像A的一个切片紧挨着图像B的一个切片定位，图像B的一个切片进而紧挨着图像C的一个切片定位，诸如此类。所产生的图案被形成为浮雕结构6且以上文所描述的方式被转移到金属层11b上的抗蚀剂层12，之后在适当时蚀刻。在透明衬底10的相反侧上，通过以下方式形成一个掩蔽网格：使用相同的方法经由一个不同的浮雕结构6使金属层11a图案化，形成视觉上不透明的线51的间隔的阵列，该阵列具有介于中间的透明部分52，通过透明部分52可以查看到金属层11b中的图案。

该装置可以被设计成在反射光或透射光中被查看。透射光是优选的，因为通常可以更清楚地感知到图像中的对比度，且另外可以从该装置的两侧查看到相同的视觉效果。当从掩蔽网格11a上方查看该装置时，在任何一个瞬间，来自图像A到E中的仅一个图像的图像切片是可见的。例如，在图21所示出的配置中，当在正上方查看该装置时，仅形成图像E的图像切片将是可见的，因此该装置作为整体将显现为表现出图像E的完整复制。假如正确地选定了该装置的尺度，当从不同角度观察该装置时，不同的图像将变得可见。例如，当从位置A查看该装置时，通过掩蔽网格11a，仅形成图像A的图像切片将是可见的，由此该装置作为整体表现出整个图像A。类似地，当从位置C查看该装置时，仅形成图像C的图像切片将是可见的。这样，当使该装置倾斜且查看者在不同角度下观察它时，将看到动画的不同阶段，且假设以正确的序列印刷所述图像，则将感知到动画。在本实施例中，这将显现为随着使装置倾斜而增大或减小的星形符号。因此，在此情况下，动画将被感知为放大和缩小，但是在其他情况下，图像可以被布置成描绘：例如，感知到的运动(例如，飞驰的马)、变形(例如，太阳改变成月亮)或感知到的三维深度(通过提供相同物品的但是来自略微不同的角度的多个图像)。当然，在其他实施例中，可以使更少的图像(例如，2个)交错，导致在某些倾斜角度下从一个图像到另一图像“切换”，而不是导致动画效果。

为了实现此效果，每个图像切片的宽度X必须小于透明支撑层10的厚度t，优选地小几倍，使得存在厚度t与图像切片宽度X的高纵横比。为了能够通过该装置的倾斜显露金属层11b上的图案的一个足够的部分，这是必需的。如果该纵横比太低，则在将感知到图像的任何改变之前，必须使该装置倾斜到非常高的角度。在一个优选的实施例中，每个图像切片具有5μm到10μm的宽度X，且支撑层10的厚度t是近似25μm到35μm。因此，使用上文所描述的金属化工艺来形成图案11b是特别有利的，因为该工艺的高分辨率性质允许以这些小尺度形成图像元件。

掩蔽网格11a的尺度通常大于图案元件11b的尺度，需要宽度((n-1)X)的不透明条，其中n是将被显露的图像的数目(在此，五个)，通过宽度与图像切片的宽度(X)近似相同的透明区域间隔。因此，在此实施例中，掩蔽网格11a的不透明区域51具有约20μm到40μm的宽度，因此可以替代地使用常规技术(诸如，印刷)来生产。

图22以横截面示出了软百叶窗型安全装置的又一实施方案，包括定位在透明衬底10的两个表面上的第一图案化的金属层11a和第二图案化的金属层11b。金属层11a已经根据第一图案P_a去金属化，而金属层11b已经被暴露于第二图案P_b。在此实施例中，该装置具有两个横向偏移的区域I和II。在区域I中，图案P_a和图案P_b的暴露的图案元件是相同的且彼此对准。在区域II中，图案P_a和P_b在节距上是相同的但是彼此异相180°，使得形成图案P_a的第一金属层11a的保留区域与形成第二图案P_b的第二金属层11b的移除区域对准，以及形成图案P_a的第一金属层11a的移除区域与形成第二图案P_b的第二金属层11b的保留区域对准。

当从正上方以透射方式查看时，观察者(i)将把区域A感知为具有的光学密度比区域B低，在区域B中光透射被两个图案之间的相互影响阻挡。相反，当在观察者(ii)的位置处从一个角度查看时，区域A相较于区域B将显现得相对暗，这是因为光现在能够穿过区域B中图案P_a和P_b的对准的透明区域，而光将被区域A中图案元件之间的对准阻挡。区域A和区域B之间的此“对比度翻转”提供了一种可容易测试的、与众不同的效果。为了能够在相对低的倾斜角度下观察到该切换，支撑层厚度相对于图案元件的间隔的纵横比应再次至少是一比一。应注意，确保两个图案P_a和P_b之间的完全准确配准不是必要的，这是因为假设图案元件的尺寸是正确的，当使装置倾斜时，所述两个区域之间的对比度的切换仍将是可见的。

图23以横截面示出了安全装置的又一实施方案，该安全装置在此采取波纹干涉装置的形式。在此实施方案中，两个图案化的金属层11a、11b被设置为在透明衬底10的两侧上，但是如在先前的实施方案中，可以通过其他手段(诸如，印刷)来设置由金属层所提供的图案中的一个或另一个。

为了形成波纹干涉装置，金属层11a、11b中的每个承载多个元件组成的图案，两个图案之间的失配组合以形成波纹干涉条纹。在所示出的实施例中，图案P_a和P_b中的每个由多个线元件组成的阵列构成，其中一个图案的那些线元件相对于另一图案的那些线元件旋转。在其他情况下，该失配可以通过节距变化而不是通过旋转来提供，和/或通过所述图案中的一个或另一内的单独扭曲来提供。当从上方查看使得查看到两个图案彼此组合时，波纹干涉带是可见的，且这些波纹干涉带将显现为根据视角相对于装置移动。这是由于所述两个图案的显现为重叠的精确部分在视角改变时改变。例如，在图23的实施例中，当从上方直接查看时，图案P_a的部分a将显现为重叠并因此干扰图案P_b的部分b，而在由观察者(ii)所例示的第二视角下，图案P_a的相同的部分a将显现为重叠且因此干扰第二图案P_b的不同部分c。为了在相对低的视角下实现显著的感知到的运动，需要所述两个图案之间的间隔(由支撑层10的厚度t表示)相对于每个图案中的线元件的间隔s的纵横比高。例如，在线元件具有约5μm的宽度和间隔的情况下，约25μm的厚度t是合适的。不需要两个图案P_a和P_b之间的配准。

图21、图22和图23中所示出的安全装置结构优选地通过在透明衬底的两侧上进行上文所描述的去金属化方法来形成。图24示出了可以用来生产两个图案化的金属层的设备的一个实施例。如示出的，在步骤S100中提供的衬底可以包括位于衬底10的第二表面上的第二金属层11b，所述第二金属层11b可以具有与第一金属层11a相同的成分，或可以是不同的。然而，优选地，第二金属层11b与第一金属层11a在相同的蚀刻剂物质中可溶。第二抗蚀剂层12b被施加在第二金属层11b之上，且再次第二蚀剂层12b可以是与第一抗蚀剂层12a相同的成分或可以是不同的。然后使两个抗蚀剂层12a、12b与相应的图案化圆筒7a、7b接触，优选地同时地，所述图案化圆筒7a、7b各自以先前所描述的方式承载一个浮雕结构6。所述两个浮雕结构可以彼此相同或不同，和/或可以彼此横向偏移(在运送路径方向上和/或在正交方向上)，这取决于期望的光学效应。此外，衬底10和每个浮雕结构之间的相对运动的性质可以相同或可以不同。例如，可以以与圆筒7b的速度不同的速度驱动圆筒7a。在此实施例中，所述两个浮雕结构6被示出以与上文关于图1所描述的方式对应的方式支撑在相应的相对圆筒7a、7b上，但是替代地可以带的形式提供所述浮雕结构中的一个或两个。

在又一些实施例中，安全装置包括上文关于图21到图23所讨论的那些安全装置可以通过以下方式来形成：使用上文所描述的方法，在分立的透明衬底10上产生两个去金属化的图案P，然后将它们层压在一起，以使得两个金属层被两个透明衬底间隔开。

上文所描述的种类的安全装置适合于形成在安全物品(诸如，线、条、补片、箔等)上，所述安全物品然后可以被纳入到安全票证(诸如，钞票)内或被施加到安全票证(诸如，钞票)上，且下文将进一步提供这样的实施例。然而，所述安全装置也可以被直接构造在由透明票证衬底所形成的安全票证(诸如，聚合物钞票)上。在这样的情况下，可以使用上文所讨论的方法将图像图案制造在第一衬底上，然后将其转移到或附着到票证衬底的一个表面，可选地使用透明胶粘剂。例如，这可以使用箔冲压来实现。一个示例性结构被示出在图25中，其中衬底46是透明票证衬底，例如，BOPP，且层47是用来将包括金属层11、颜色层13和背衬层14(全都是先前形成的)的图像阵列连结到衬底的胶粘剂。替代地，可以通过在票证衬底46的表面上(可选地仅横跨选定的部分)设置一个金属层且在票证衬底46上执行上文所描述的方法以在其上形成一个图像元件阵列，来将去金属化图案阵列直接形成在票证衬底46上。在施加图像元件阵列之前或之后，可以将聚焦元件阵列48施加到票证衬底46的相反侧上，例如，通过压印或浇铸固化。

上文所描述的种类的安全装置可以被纳入或被施加到期望真实性核对的任何产品。具体地，这样的装置可以被施加到或被纳入到有价票证，诸如，钞票、护照、驾照、支票、身份卡等。图像阵列和/或整个安全装置可以被直接形成在安全票证上(例如，在形成安全票证的基础的聚合物衬底上)或可以被作为安全物品部分(诸如，安全线或补片)供应，所述安全物品然后可以被施加到或被纳入到这样的票证。

这样的安全物品可以被整个地布置在安全票证的基底衬底的表面上(如在条或补片的情况下)，或可以在票证衬底的表面上仅部分地可见(例如，以有窗口的安全线的形式)。安全线现在存在于许多世界货币以及抵用券、护照、旅行支票和另外票证中。在许多情况下，以部分嵌入或有窗口的方式设置该线，其中该线显现为编织入和编织出纸，且在基底衬底的表面之一或两者中的窗口中是可见的。可以在EP-A-0059056中找到一种用于生产具有所谓的有窗口的线的纸的方法。EP-A-0860298和WO-A-03095188描述了用于将较宽的局部暴露的线嵌入到纸衬底内的不同的方法。因为附加的暴露的线表面区域允许更好地使用光学可变装置(诸如，目前所公开的装置)，所以宽的线(通常具有2mm到6mm的宽度)是特别有用的。

安全物品可以被纳入到纸或聚合物基底衬底内，以使得它在票证的至少一个窗口处从所完成的安全衬底的两侧是可见的。EP-A-1141480和WO-A-03054297中描述了以这样的方式纳入安全元件的方法。在EP-A-1141480中所描述的方法中，安全元件的一侧在其局部地嵌入的衬底的一个表面处完全暴露，并在衬底的另一表面处在窗口中局部地暴露。

适合制作用于安全票证的安全衬底的基底衬底可以由任何常规材料形成，常规材料包括纸和聚合物。用于在这些类型的衬底中的每个中形成基本上透明的区域的技术是本领域已知的。例如，WO-A-8300659描述了一种由透明衬底所形成的聚合物钞票，该透明衬底包括在该衬底的两侧上的乳浊(opacifying)涂层。在衬底的两侧上的局部区域中省去该乳浊涂层以形成透明区域。在此情况下，该透明衬底可以是安全装置的整体部分，或者分立的安全装置可以被施加到票证的透明衬底。WO-A-0039391描述了一种在纸衬底中制造透明区域的方法。EP-A-723501、EP-A-724519、WO-A-03054297以及EP-A-1398174中描述了用于在纸衬底中形成透明区域的其他方法。

安全装置还可被施加到纸衬底的一侧，可选地以使得一些部分被定位在形成于纸衬底中的孔径中。可以在WO-A-03054297中找到产生这样的孔径的方法的一个实施例。可以在WO-A-2000/39391中找到纳入安全元件的一种替代方法，该安全元件在纸衬底的一侧中的孔径中可见且在纸衬底的另一侧上完全暴露。

现在将参考图26到图29描述这样的有价票证的实施例以及用于纳入安全装置的技术的实施例。

图26描绘了一个示例性有价票证50，该有价票证在此呈钞票的形式。图26a以平面视图示出该钞票，而图26b示出了同一钞票沿着线X-X’的横截面。在此情况下，该钞票是聚合物(或混合聚合物/纸)钞票，具有透明衬底51。两个乳浊层53和54被施加到透明衬底51的两侧上，所述乳浊层可以采取乳浊涂层(诸如，白色油墨)的形式，或可以是层压到衬底51的纸层。

横跨选定的区域52省去乳浊层53和54，选定的区域52形成一个窗口，安全装置位于该窗口内。在图26(b)中，该安全装置被布置在窗口52内，其中聚焦元件阵列48被布置在透明衬底51的一个表面上，且图像元件阵列11被布置在另一表面上(例如，如上文在图18中)。如关于图18所描述的，图像元件阵列11可以被制造在分立的衬底上，该衬底然后在窗口区域中被层压到票证衬底51，或可以通过使衬底51金属化(至少在窗口区域52中，可选地遍及该衬底)且然后使用上文所描述的方法在金属层中形成去金属化图案来将图像元件阵列11直接制造在票证衬底51上。

将理解，如果需要的话，窗口52可以替代地是“半窗口”，其中乳浊层中的一个(例如，53或54)在整个图像阵列11之上延续或在部分图像阵列11之上延续。根据所述乳浊层的不透明性，半窗口区域将倾向于相对于周围区域显现为半透明，在所述周围区域中，乳浊层53和54被设置在两侧上。

在图27中，钞票50是常规的纸基钞票，设置有呈安全线形式的安全物品55，该安全线在造纸期间被插入使得它被部分地嵌入到纸内，以使得纸56的多个部分位于该线的任一侧上。这可以使用EP0059056中所描述的技术来实现，其中在造纸工艺期间，纸未被形成在窗口区域中，因此安全线55暴露在该钞票的窗口区域57中。替代地，窗口区域57可以例如是在插入所述线之后通过磨损这些区域中的纸的表面形成的。应注意，窗口区域57不一定是“全厚度”窗口：如果优选的，则仅需要在一个表面上暴露线55。安全装置被形成在线55上，该安全装置包括一个透明衬底，聚焦阵列21设置在透明衬底的一侧上且图像阵列11设置在透明衬底的另一侧上。窗口57显露装置的多个部分，这些部分可以沿着所述线连续地形成。替代地，若干安全装置可以沿着所述线彼此间隔，其中由每个安全装置显示不同的图像或相同的图像。

在图28中，钞票50再次是常规的基于纸的钞票，设置有一个条元件或插入物58。条58基于透明衬底且被插入在两个纸板层56a和56b之间。安全装置是通过条衬底的一侧上的透镜阵列21和另一侧上的图像元件阵列11形成的。纸板层56a和56b横跨区域59是有孔径的，以显露安全装置，在此情况下，该安全装置可以横跨整个条58存在或可以被局限在孔径区域59内。应注意，板层56a不是必须有孔径的且可以是横跨该安全装置连续的。

图29中示出了又一实施方案，其中图29(a)和图29(b)分别示出了票证50的前侧和后侧，且图29(c)是沿着线Z-Z’的横截面。安全物品58是一个包括根据上文所描述的实施方案中的任何一个的安全装置的条或带。使用EP-A-1141480中所描述的方法，将安全物品58形成到包括纤维衬底56的安全票证50内。所述条被纳入安全票证内，使得它在该票证的一侧上充分暴露(图29(a))且在该票证的相反侧上在一个或多个窗口59中暴露(图29(b))。再次，安全装置被形成在条58上，条58包括一个透明衬底，其中透镜阵列21形成在透明衬底的一个表面上，且如先前所描述的，协作的图像阵列11形成在透明衬底的另一表面上。

替代地，可以通过将纸56设置有孔径59且横跨该孔径59将条元件58粘附到纸56的一侧上来实现类似的构造。该孔径可以是在造纸期间或在造纸之后例如通过模切或激光切割形成的。

在又一些实施方案中，完整的安全装置可以被整个地形成在安全票证的一个表面上，所述安全票证可以是透明的、半透明的或不透明的，例如，不考虑任何窗口区域的纸钞票。图像阵列11可以被附着到衬底的表面，例如，通过胶粘剂或热冲压或冷冲压，与对应的聚焦元件阵列20一起，或在一个分立的工序中且随后施加聚焦阵列20。

一般而言，当将安全物品(诸如，承载安全装置的条或补片)施加到票证时，优选的是以避免在生成期望的光学效应时所利用的那些聚焦元件(例如，透镜)与胶粘剂之间形成接触的方式来将该物品键合到票证衬底，这是因为这样的接触可以致使透镜不工作。例如，胶粘剂可能作为图案被施加到透镜阵列，留下透镜阵列的预期有窗口的区未被涂覆，其中条或补片然后被配准地施加(在衬底的机器方向上)，所以未被涂覆的透镜区域与衬底孔或窗口配准。

可以通过在所述层中的任何一层中引入可检测材料或通过引入分立的机器可读的层来将本发明的安全装置制成机器可读的。对外部刺激起反应的可检测的材料包括但不限制于荧光材料、磷光材料、红外吸收材料、热致变色材料、光致变色材料、磁性材料、电致变色材料、导电材料以及压致变色材料。

附加的光学可变装置或材料可以被包括在安全装置中，诸如，薄膜干涉元件、液晶材料以及光子晶体材料。这样的材料可以呈薄膜层的形式或作为适合于通过印刷施加的着色材料。如果这些材料是透明的，则它们可以被包括在该装置的与本发明的安全特征相同的区域中，或替代地，如果它们是乳浊的，则可以被定位在装置的分立的横向间隔的区域中。

安全装置中的金属层的存在可以被用来隐藏机器可读暗磁性层的存在，或该金属层本身可以是磁性的。当将磁性材料纳入到装置中时，该磁性材料可以按照任何设计来施加，但是一般的实施例包括使用磁性轨道(tramline)或使用磁性块来形成编码结构。合适的磁性材料包括铁氧化物颜料(Fe₂O₃或Fe₃O₄)、钡铁氧体或锶铁氧体、铁、镍、钴以及其合金。在本文中，术语“合金”包括诸如下列材料：镍:钴、铁:铝:镍:钴以及类似物。可以使用镍屑(flake)材料；另外，铁屑材料是合适的。典型的镍屑具有5-50微米范围内的横向尺度且厚度小于2微米。典型的铁屑具有10-30微米范围内的横向尺度且厚度小于2微米。

在一个替代的机器可读的实施方案中，可以在所述装置结构内的任何位置处纳入透明磁性层。在WO03091953和WO03091952中描述了如下合适的透明磁性层：该磁性层包含具有一定尺寸的磁性材料颗粒的分布且以该磁性层保持透明的浓度分布。

对裸眼可见的负标记或正标记可以被附加地创建在金属层11或任何合适的不透明层(例如，背衬层14)中，在图像图案区域内部或外部。

Claims (72)

1.一种制造用于安全装置的图像图案的方法，所述方法包括：

(a)提供一个金属化的衬底，所述金属化的衬底包括一种衬底材料，在所述衬底材料的第一表面上具有第一金属层，所述第一金属层在第一蚀刻剂物质中可溶；

(b)将第一抗蚀剂层施加到所述第一金属层，所述第一抗蚀剂层包括一种抗蚀剂材料；

(c)使所述第一抗蚀剂层与一个浮雕结构接触，所述浮雕结构包括一个支撑件，在所述支撑件上承载一个或多个突出部，所述一个或多个突出部各自远离所述支撑件而延伸到一个远侧尖端，于是所述突出部中的至少一个延伸到所述第一抗蚀剂层中；

(d)当所述第一抗蚀剂层和所述浮雕结构接触时，控制所述金属化的衬底和/或所述浮雕结构，以实现在所述金属化的衬底和至少所述突出部中的至少一个突出部的尖端之间沿着一个移动方向的相对移动，使得延伸到所述第一抗蚀剂层中的所述突出部中的至少一个突出部将所述抗蚀剂材料的对应的至少一部分从所述金属化的衬底的对应的至少一个区域排出；

(e)使所述第一抗蚀剂层与所述浮雕结构分离，以使得从所述第一抗蚀剂层移除所述突出部中的至少一个突出部，留下位于所述至少一个区域外部保留在所述金属化的衬底上的抗蚀剂材料，从而形成具有存在所述抗蚀剂材料的一个或多个第一图案元件以及对应于所述至少一个区域且基本上不存在所述抗蚀剂材料的一个或多个第二图案元件的图案；以及

(f)将所述第一蚀刻剂物质施加到所述金属化的衬底，于是所述第一金属层的第二图案元件被溶解，所述第一金属层的保留的第一图案元件形成一个图像图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗蚀剂材料是可固化的抗蚀剂材料，优选地是辐射可固化的抗蚀剂材料或加热可固化的抗蚀剂材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述可固化的抗蚀剂材料包括可交联的聚合物，所述可交联的聚合物针对每个低聚物具有至少两个或三个官能团。

4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在步骤(d)和/或步骤(e)期间或之后以及在步骤(f)之前，固化位于第一区域外部且保留在所述金属化的衬底上的抗蚀剂材料。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(b)中，将所述第一抗蚀剂层施加至一厚度，该厚度小于或等于所述浮雕结构的至少一个突出部的高度。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(b)中，将所述第一抗蚀剂层施加到0.5微米和5微米之间的厚度、优选地1微米和3微米之间的厚度、最优选地1微米和2微米之间的厚度。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(b)中，当将抗蚀剂材料施加到所述金属化的衬底以形成所述抗蚀剂层时，所述抗蚀剂材料具有30mPaS至100mPaS的黏度(在室温下使用锥板流变仪测量的，或在按压时使用2号Zahn杯(24秒至40秒)测量的)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(b)中，当将抗蚀剂材料施加到所述金属化的衬底以形成所述抗蚀剂层时，所述抗蚀剂材料具有第一黏度水平，且步骤(b)还包括随后将所述抗蚀剂材料的黏度增加到第二黏度水平。

9.根据权利要求8的方法，其中将所述抗蚀剂材料以在溶液中用溶剂稀释的形式施加到所述金属化的衬底，且随后通过干燥所述抗蚀剂材料以移除一些或全部的所述溶剂来增加黏度，优选地通过加热所述第一抗蚀剂层。

10.根据权利要求8所述的方法，其中在将抗蚀剂材料施加到所述金属化的衬底之前加热所述抗蚀剂材料，且随后通过冷却所述第一抗蚀剂层来增加黏度。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述抗蚀剂材料是一种可固化的材料，所述方法还包括在步骤(b)之后和步骤(c)之前：

(b1)部分地预固化所述第一抗蚀剂层。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部各自具有一个位于所述支撑件上的基底和一个远侧尖端，所述突出部的侧边在所述尖端的每一侧上成角度，使得所述尖端是尖的，所述侧边优选地在交叉点处是直的，以便形成一个锋利的尖端。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部各自具有一个位于所述支撑件上的基底和一个远侧尖端，所述基底的宽度大于所述尖端的宽度。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部具有基本上三角形的横截面。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部各自具有一位于所述移动方向上的长度，所述位于所述移动方向上的长度短于在步骤(c)中与所述浮雕结构接触的所述第一抗蚀剂层的长度。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部各自具有一个横向形状，所述横向形状的至少一部分沿着与所述移动方向不平行的方向布置。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部各自具有直线、曲线、点或标记的形式的横向形状，所述标记诸如是字母数字字符、符号、几何形状或图形，优选地线图形。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部包括多个突出部，所述多个突出部优选地以周期性方式布置在所述支撑件上。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个突出部包括多个线性突出部，所述线性突出部在所述移动方向上周期性地布置。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述多个突出部彼此基本上相同。

21.根据权利要求18至20中的任一项所述的方法，其中所述多个突出部在所述移动方向上具有10微米和50微米之间的周期性、优选地15微米和25微米之间的周期性、还优选地约20微米的周期性。

22.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个突出部各自具有一个位于所述支撑件上的基底和一个远侧尖端，至少所述突出部的尖端由一种柔性材料形成，使得所述尖端在步骤(d)期间变形，更优选地，整个的每个突出部由一种柔性材料形成，所述柔性材料优选地包括弹性体。

23.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述抗蚀剂材料是辐射可固化的抗蚀剂材料，且至少所述浮雕结构的支撑件且优选地还有所述一个或多个突出部对辐射基本上透明，所述抗蚀剂材料响应于所述辐射。

24.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(d)中，在相同的指向上沿着所述移动方向以彼此相同或不同的速度传送所述金属化的衬底和所述浮雕结构这二者。

25.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(d)期间，在所述浮雕结构和所述金属化的衬底之间所施加的压力足以使得所述至少一个突出部的尖端延伸穿过所述第一抗蚀剂层且接触所述第一金属层。

26.根据权利要求25和22所述的方法，其中在步骤(d)期间，在所述浮雕结构和所述金属化的衬底之间所施加的压力使得所述至少一个突出部的尖端抵靠所述第一金属层变形，从而导致所述至少一个突出部的尖端和所述金属化的衬底之间的相对移动。

27.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述浮雕结构被设置在一个圆筒或连续带的表面上。

28.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个第二图案元件在所述移动方向上具有50微米或更小的尺度、优选地30微米或更小的尺度、更优选地10微米或更小的尺度、最优选地5微米或更小的尺度。

29.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一蚀刻剂物质是碱性的，且所述第一金属层包括在碱性条件下可溶的金属，优选地为铝、铝合金、铬或铬合金。

30.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括在步骤(f)之后：

(g)将第二蚀刻剂物质施加到所述衬底，以溶解所述第一抗蚀剂层的保留的第一图案元件。

31.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括在所述衬底材料的第一表面或第二表面上设置一个颜色层，所述颜色层包括至少一种光学可检测的物质，所述光学可检测的物质横跨所述第一图案元件和所述第二图案元件而被设置在所述图案的至少一个区中，使得当从衬底卷材的一侧查看时，所述颜色层在位于所述第一金属层的第一图案元件之间的第二图案元件中被暴露。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述光学可检测的物质包括以下中的任何一种：可见颜色的染料或颜料；以可见光谱或不可见光谱发射的冷光物质、磷光物质或荧光物质；金属颜料；干涉层结构和干涉层颜料。

33.根据权利要求31或32所述的方法，其中通过印刷、涂覆或层压，可选地以多于一个的工作来施加所述颜色层，优选地通过以下中的任何一个：激光印刷、喷墨印刷、平版印刷、凹版印刷、柔性版印刷、凸版印刷或染料扩散热转移印刷。

34.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(a)中，所述金属化的衬底进一步包括一个过滤层，所述过滤层在所述第一表面上、位于所述衬底材料和所述金属层之间、横跨所述衬底的至少一个区域。

35.根据权利要求34所述的方法，进一步包括在步骤(f)之后，施加另一蚀刻剂物质，在所述另一蚀刻剂物质中，所述过滤层比所述第一金属层或所述第一抗蚀剂层更可溶，从而移除所述过滤层位于所述第二图案元件中的部分。

36.根据权利要求34或35所述的方法，其中所述过滤层包括以下中的任一种：无色光学散射材料、有色光学散射材料和有色透亮材料。

37.根据权利要求34至36中的任一项所述的方法，其中所述过滤层包括多种光学不同的材料，所述多种光学不同的材料横跨所述图案在相应的横向偏移的区域中布置。

38.根据权利要求34至37中的任一项所述的方法，其中所述过滤层的厚度等于或小于所述第一图案元件或所述第二图案元件的最小横向尺度，优选地是所述第一图案元件或所述第二图案元件的最小横向尺度的一半或更小。

39.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(a)中，所述金属化的衬底在它的第一表面中具有光学可变效应生成浮雕结构，所述第一金属层在它的一侧或两侧上遵循所述浮雕结构的轮廓，其中所述光学可变效应生成浮雕结构优选地是衍射浮雕结构，最优选地是衍射光栅、全息图或kinegram^TM。

40.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述衬底是在至少步骤(c)、步骤(d)和步骤(e)期间沿着一个运送路径被连续地传送的衬底卷材。

41.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案在至少第一维度上是周期性的，且所述第一图案元件彼此基本上相同和/或所述第二图案元件彼此基本上相同。

42.根据权利要求41所述的方法，其中每个第二图案元件限定一个微缩图像，优选地为一个或多个字母、数字、徽标或另外的符号，所述微缩图像彼此基本上相同，且所述第一图案元件限定一个包围所述微缩图像的背景，或者每个第一图案元件限定一个微缩图像，优选地为一个或多个字母、数字、徽标或另外的符号，所述微缩图像彼此基本上相同，且所述第二图案元件限定一个包围所述微缩图像的背景。

43.根据权利要求42所述的方法，其中所述微缩图像以一网格图案布置，所述网格图案在第一维度上和在第二维度上具有周期性，其中所述网格图案优选地被布置在一个正交网格或六边形网格上。

44.根据权利要求42或43所述的方法，其中每个微缩图像在至少一个维度上占据具有50微米或更小的尺寸的区域、优选地30微米或更小的尺寸的区域、最优选地20微米或更小的尺寸的区域。

45.根据权利要求42至44中的任一项所述的方法，其中每个微缩图像具有10微米或更小的线宽、优选地5微米或更小的线宽、最优选地3微米或更小的线宽。

46.根据权利要求41所述的方法，其中所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案是线图案，所述线图案在与所述线的方向垂直的移动方向上是周期性的，所述线图案优选地是直的平行线，且所述线的宽度优选地基本上等于所述线之间的间隔。

47.根据权利要求41所述的方法，其中所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案是一网格图案，所述网格图案在第一维度上和在第二维度上具有周期性，其中所述网格图案优选地布置在一个正交网格或六边形网格上，所述网格图案优选地具有根据网格布置的点，最优选地为正方形的点或矩形的点。

48.根据权利要求47所述的方法，其中所述网格图案是棋盘图案。

49.根据权利要求1至41中的任一项所述的方法，其中所述第一图案元件和所述第二图案元件的图案在至少第一维度上周期性地限定彼此交错的至少两个图像的区段，每个区段在至少第一维度上优选地具有50微米或更小的宽度、更优选地至少30微米或更小的宽度、最优选地20微米或更小的宽度。

50.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(a)中，所述金属化的衬底在所述衬底材料的第二表面上进一步包括第二金属层，且所述方法进一步包括通过以下步骤制造第二图像图案：将第二抗蚀剂层施加到所述第二金属层，以及在所述第二抗蚀剂层上执行步骤(b)至步骤(f)。

51.根据权利要求50所述的方法，其中所述第一图像图案和所述第二图像图案适于彼此协作，以表现出一种光学可变效应。

52.根据权利要求50或51所述的方法，其中所述第一图像图案和所述第二图像图案彼此不同和/或彼此横向偏移。

53.根据权利要求50至52中的任一项所述的方法，其中使所述第一抗蚀剂层和所述第二抗蚀剂层接触抵靠相应的浮雕结构的步骤、传送所述衬底和/或浮雕结构的步骤以及使所述第一抗蚀剂层和所述第二抗蚀剂层与相应的浮雕结构分离的步骤彼此配准地执行，优选地同时地执行。

54.一种制造安全装置的方法，包括：

(i)使用根据权利要求1至53中的任一项所述的方法制造第一图像图案；以及

(ii)设置与所述第一图像图案重叠的查看部件；

其中所述第一图像图案和所述查看部件被配置为协作以生成一种光学可变效应。

55.根据权利要求54所述的方法，其中所述查看部件包括聚焦元件阵列。

56.根据权利要求55所述的方法，其中所述第一图案元件限定微缩图像且所述第二图案元件限定一个背景，或所述第二图案元件限定微缩图像且所述第一图案元件限定一个背景，使得所述图像图案包括一个微缩图像阵列，且所述聚焦元件阵列的节距和所述微缩图像阵列的节距以及所述聚焦元件阵列和所述微缩图像阵列的相对定向使得所述聚焦元件阵列与所述微缩图像阵列协作，以由于波纹效应而生成所述微缩图像阵列的放大型式。

57.根据权利要求55所述的方法，其中所述第一图案元件限定全都从不同的视点描绘相同的物品的微缩图像，且所述第二图案元件限定一个背景，或所述第二图案元件限定全都从不同的视点描绘相同的物品的微缩图像，且所述第一图案元件限定一个背景，使得所述图像图案包括一个微缩图像阵列，且所述聚焦元件阵列的节距和定向与所述微缩图像阵列的节距和定向是相同的，从而所述聚焦元件阵列与所述微缩图像阵列协作，以生成所述物品的放大的、光学可变的型式。

58.根据权利要求55所述的方法，其中至少在第一方向上，所述聚焦元件阵列的周期性基本上等于所述图像图案的周期性或是所述图像图案的周期性的倍数，所述聚焦元件阵列被配置为使得每个聚焦元件能够根据视角从所述第一图案元件中的相应的一个或从位于所述第一图案元件之间的第二图案元件中的相应的一个导引光，由此根据视角，所述聚焦元件阵列从存在所述金属层的第一图案元件的阵列或从位于所述第二图案元件之间且不存在所述金属层的第二图案元件导引光，使得当使所述装置倾斜时，在第一范围的视角下，所述金属层通过所述第一图案元件组合将光反射到查看者，且在第二范围的视角下，所述金属层通过所述第一图案元件组合不将光反射到查看者。

59.根据权利要求58所述的方法，其中在步骤(i)中，所述图像元件阵列是根据权利要求31制造的，由此在所述第二图案元件中暴露所述颜色层，使得当使所述装置倾斜时，在第二范围的视角下，通过所述第二图案元件组合将所述颜色层显示给查看者，且在第一范围的视角下，通过所述第二图案元件组合不将所述颜色层显示给查看者。

60.根据权利要求55所述的方法，其中在步骤(i)中，所述图像图案是根据权利要求49制造的，且至少在所述第一方向上，所述聚焦元件阵列的周期性基本上等于由所述图案所限定的至少两个图像的区段的周期性或是由所述图案限定的至少两个图像的区段的周期性的倍数，所述聚焦元件阵列被配置为使得每个聚焦元件能够根据视角从所述第一图像区段的相应的一个或从位于所述第一图像区段之间的所述第二图像区段中的相应的一个导引光，由此根据视角，所述聚焦元件阵列从所述第一图像区段的阵列或从位于所述第一图像区段之间的所述第二图像区段导引光，使得当使所述装置倾斜时，在第一范围的视角下，通过所述第一图像区段组合将所述第一图像显示给查看者，且在第二范围的视角下，通过所述第二图像区段将所述第二图像显示给查看者。

61.根据权利要求54至60中的任一项所述的方法，其中所述聚焦元件阵列至少在定向方面且优选地还在平移方面被配准到所述图像图案。

62.根据权利要求55至61中的任一项所述的方法，其中所述聚焦元件阵列包括适于在一个维度上使光聚焦的聚焦元件，优选地为圆柱形聚焦元件，或包括适于在至少两个正交的方向上使光聚焦的聚焦元件，优选地为球面聚焦元件或非球面聚焦元件。

63.根据权利要求55至62中的任一项所述的方法，其中所述聚焦元件阵列包括透镜或反射镜。

64.根据权利要求55至63中的任一项所述的方法，其中所述聚焦元件阵列具有5-200微米、优选地10-70微米、最优选地20-40微米范围内的一维周期性或二维周期性。

65.根据权利要求55至64中的任一项所述的方法，其中所述聚焦元件已经通过热压印处理或铸造固化复制处理形成。

66.根据权利要求55至65中的任一项所述的方法，其中所述金属层近似位于所述聚焦元件阵列的焦平面内，且如果设置一个颜色层，则至少在所述第二图案元件中，所述颜色层优选地也近似位于所述聚焦元件阵列的焦平面内。

67.根据权利要求55至66中的任一项所述的方法，其中对于沿着所述聚焦元件能够使光聚焦的方向的所有视角，每个聚焦元件的焦距基本上相同，优选地在+/-10微米内、更优选地在+/-5微米内。

68.根据权利要求54所述的方法，其中所述查看部件包括掩蔽网格或第二图像图案。

69.一种用于安全装置的图像图案，所述图像图案是根据权利要求1至53中的任一项制造的。

70.一种安全装置，所述安全装置是根据权利要求54至68中的任一项制造的。

71.一种安全物品，包括根据权利要求69所述的图像图案或根据权利要求70所述的安全装置，其中所述安全物品优选地是安全线、条、箔、插入物、转移元件、标签或补片。

72.一种安全票证，包括根据权利要求69所述的图像图案、根据权利要求70所述的安全装置或根据权利要求71所述的安全物品，其中所述安全票证优选地是钞票、支票、护照、身份卡、驾驶执照、真实性证书、印花票税或用于固定价值或个人身份的另外票证。