JP2003520986A - 光学変調セキュリティーデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
コーティングに関する。特には、種々の用途におけるセキュリティー部品として
使用することのできる、色ずれや光学変調バックグランドを有するホログラムや
回折格子のような回折面の製造に関する
造防止インクなどの広範な分野において使用されてきた。このようなピグンント
や着色料の色は、入射光の角度変化や、観察者が移動することによる観察角度の
伴って変化する。このような色ずれを生ぜしめる基本原理は、染料やインクなど
の媒体によって特殊な光学効果を付与させた多層膜からなる小片を分散させるこ
とに起因する。このような媒体は、物体の表面に連続的に塗布される。
ィックやユーティリテリアン視覚効果などの広範な応用分野において用いられる
ようになってきている。回折格子によれば、玉虫色の望ましい視覚効果を得るこ
とができる。任意の光が回折格子からの反射によって、色素成分中に取り込まれ
るようになると、印象的な視覚効果が生じる。一般に、回折格子は品質的には直
線又はグローブの反復構造になっており、凹凸形状を呈している。反射面上にミ
リメートル当たり数百から数千のグルーブを一定の間隔で形成することによって
、可視光域において望ましい光学効果を得ることができる。
ログラフィックパターンを形成するために用いられている。3次元ホログラムは
、1つの参照ビームと1つの対物ビームとを含むレーザビームを交差させること
によって生じる、高分子中の屈折率変化の相異に基づいて生成されるものである
。そのようなホログラムは体積ホログラム又は3Dホログラムと呼ばれている。
さらに、偽造を防止すべく、種々の物体に対してホログラムが使用されている。
護などの目的で、ホログラフィックパターンが形成されたエンボス表面に対する
種々の応用が考えられている。2次元ホログラムは、基本的にはプラスチック表
面に形成された回折パターンを利用するものである。加工処理を施すことなくエ
ンボス加工された表面上に可視光域のホログラム画像を形成することができる場
合もあるが、一般的には、光学効果を最大限に高めるべく、エンボス加工された
表面上にアルミニウムのような金属薄膜などの反射層を形成することが必要にな
る。この反射層によれば、回折パターンエンボスの視認度を向上させることがで
きる。
ックで囲まれている場合においても、大きな欠点を有する。室内光や空一面の太
陽光などの光源を、ホログラム画像を照射するために用いる場合、あらゆる次元
の回折光は膨張し、互いにオーバーラップするようになってしまう。その結果、
回折光の色素は消失し、ホログラム中に含まれる視覚的な情報のほとんどが消失
してしまう。代表的には、エンボス加工された表面からの銀色反射光のみが観測
され、そのような観察条件では、総てのデバイスが銀色又はパステル調になって
しまう。したがって、実際的なホログラフィック画像を得るためには、直接的な
鏡面反射を生ぜしめる必要がある。このことは、照射光の入射角度を観察する方
向と同方向に設定する必要があることを意味している。
カードや紙幣などに使用されるホログラムが偽造される場合がある。したがって
、セキュリティーホログラムは簡単に偽造される可能性がある。一段及び二段の
光学コピーや、ダイレクトな機械的コピー、及びさらには複製などについては、
インターネットにおいて活発に議論されている。これらに対する防御手段につい
て数々論じられてはいるものの、実効的な抑止効果のあるものについては未だ開
発されていないのが現状である。
表面上を走査し、光重合性高分子などのような材料層上に反射光を光学的に記録
する方法がある。したがって、そのオリジナルパターンは実質的に偽造すること
ができることになる。他の方法としては、エンボス加工された金属表面からイオ
ンエッチングによって保護被覆材を除去し、エンボス加工された金属表面を露出
させて、銀などからなる金属層(又は、他の簡易に剥離できる層)を蒸着する方
法がある。この場合は、続いてニッケル層を蒸着し、次いで剥離することによっ
て、偽造のエンボスシムを形成する。
ー手段の確立が必要になる。一つのアプローチとしてはミエッカなどのUSP5,624
,076及びUSP5,672,410に開示されているように、エンボス加工された金属粒や光
学積層フレークなどを用いてホログラフィック画像パターンを形成する。
目的で利用されるホログラムによって生成された画像を同定し、リコレクトする
ことが困難であるということである。セキュリティーホログラムを鑑定する平均
的な人物においては、その複雑さと装飾的な回折包装による混同の結果、その能
力を十分に発揮することができない。したがって、大部分の人々は、実際の画像
を確認するよりも、セキュリティーデバイスの存在を確認する傾向にある。これ
によって、偽造目的の使用機会が増えるとともに、本物のセキュリティープホロ
グラムに対する商業用ホログラムの代替の機会を与えることになる。
のようにより複雑な画像を生成するホログラム技術が開発されている。このよう
な増強された画像を用いることによって、観察者に対して高レベルの信頼性を付
与することができる。しかしながら、この複雑な画像は伝達困難であり、リコレ
クションを記憶させることも困難であるので、上述したような複雑なシステムを
セキュリティーシステムに追加することはできない。
して、偽造を困難にするようなセキュリティー技術分野などにおいて使用するこ
とのできる、セキュリティー製品を開発することは極めて有利である。 どの
ば、ホログラフィック画像パターン又は光学回折パターンなどの光学干渉パター
ンを有する第1の表面と、これと対向する第2の表面とを有する光透過性基板を
具えるセキュリティー部品が提供される。前記基板の、前記干渉パターンが形成
された表面上、又は前記第2の表面上には色ずれ光学コーティングが形成される
。この色ずれ光学コーティングは、入射光の入射角度又は観察角度の変化に伴っ
て、観察可能な色ずれを生ぜしめる。真空コーティングプロセス、有機コーティ
ング、貼り合わせ、レーザスクライブ、及びレーザイメージングなどの種々のプ
ロセスを利用してセキュリティー部品を作製することができる。
ができる。例えば、吸収層/誘電体層/反射層なる構成、あるいは低屈折率材料
と高屈折率材料とが交互に積層されてなる、3層構造の光学積層体などの光学干
渉多層膜構造から構成することができる。また、前記色ずれ光学コーティングは
、色ずれインクなどのような、高分子媒体中に分散させた光学干渉多層膜構造体
片から構成することもできる。
を貼り合わせることによって、種々の構成のセキュリティー部品を作製すること
ができる。この場合、光学干渉パターンとしてのエンボス加工された基板表面上
に、レーザアブレーションによって画像を付与することができる。
に形成し、このマスターシム上の光学干渉パターンの形状を転写するようにする
こともできる。キャリアシートを前記色ずれ光学コーティング上に付着させ、そ
の後、前記色ずれ光学コーティングとともに前記マスターシムより除去して、前
記色ずれ光学コーティング内に前記光学干渉パターンが複製されたセキュリティ
ー部品を作製することもできる。
付けることができる。例えば、圧力感応性接着剤やホットスタンプなどを用いて
行うことができる。これによって、偽造などに対するセキュリティー性能を向上
させることができる。前記セキュリティー部品は、ラベル、タグ、リボン、セキ
ュリティー紡糸などの形態に作製することができ、セキュリティー文書、通貨、
クレジットカード、商品包装などに応用することができる。
特許請求の範囲から、又は以下に示す発明の実施内容から明らかになる。
、本発明は添付された図面を参照しながら、具体的な態様に基づいて説明する。
これらの図面は、本発明の代表的な態様を表すものであり、したがって、本発明
はこのような態様のみ限定されるものではない。
品に関する。このセキュリティー部品は増強された視覚効果を有する。前記セキ
ュリティー部品は、ホログラフィックパターンや回折格子パターンなどの 光学干渉パターンと、色ずれ箔又はインクなどとの組み合わせからなり、偽造の
可能性を低減するように構成されている。また、発明品によれば、使用者が直接
的な反射光を用いることなく、拡散光のみで画像又は回折効果を簡易に観察する
ことができる。
板と、色ずれ光学コーティングとの組み合わせであり、これによって物品に対す
る偽造を困難にする。本発明においては、光干渉効果の特徴と、ホログラムのよ
うな回折表面による回折効果の特徴とを組み合わせたものである。本発明のセキ
ュリティー部品によれば、複雑な光学パターンを保持し、これによって従来のホ
ログラフ技術の欠点を克服するとともに、平均的な人物による認証作業を可能と
する。
よって構成されている。第1には、ホログラムのアルミニウム反射板又は他の回
折表面を、光学干渉薄膜積層体で置換することである。この構造では、前記光学
干渉積層体中の右側にホログラム構造が形成される。この場合、光学コーティン
グは、エンボス加工された表面に直接的に真空蒸着して形成する。第2には、基
板の前記エンボス加工された表面と反対の側に、薄膜状の色ずれ箔又はインクを
付加する。前記箔を用いるか前記インクを用いるかによって、得られる干渉効果
は異なり、前者の場合は、金属−誘電体吸収干渉構造に下に干渉効果が形成され
、後者の場合は、全誘電体の光学設計の下に干渉効果が形成される。第3には、
色ずれ光学コーティング構造を被覆する。この構造は、レーザアブレーション、
反射パターンエッチング、又はフォトリソグラフィなどの化学エッチングによっ
て、ホログラムのような回折面に対してデジタル画像化される。
。図1は、本発明の一実施例に基づくセキュリティー部品10を表している。前
記セキュリティー部品は、外側の第1の表面に形成されたエンボス画像などの光
学干渉パターン14を有する光透過性基板12を有している。色ずれ光学コーテ
ィング16は、基板12の対向する第2の表面上に形成されている。セキュリテ
ィー部品10を構成する基板12と色ずれ光学コーティング16との組み合わせ
によって、セキュリティー部品10を有する物体の重複や偽造を可能性を低減す
ることができる。
折パターン、ホログラフィックパターンなどの回折パターンを含む従来の構成を
採ることができる。前記ホログラフィックパターンとしては、2次元及び3次元
のホログラフィック画像、角部立方体反射部材、カイネグラム(Kinegram:登録
商標)デバイス、ピクセルグラム(Pixelgram:登録商標)デバイス、零次元回折
パターン、モアレパターン、及びその他の光干渉パターンなどである。これらは
、0.1−10μm、好ましくは0.1−1μmの大きさを有する微細構造を呈
している。また、ホログラムや回折格子などの組み合わせも可能である。
である。例えば、ホログラムのような干渉パターンを形成するために基板12に
対してエンボス加工などを施すことができる。具体的には、プラスチックフィル
ムの表面を加熱されたニッケルエンボスシムに対して高圧下で押圧することによ
り、前記プラスチックフィルムの前記表面に対してエンボス加工を施す。その他
の方法としては、フォトリソグラフィやパターン化された表面に対してプラスチ
ックフィルムを型押しすることによって行う。
それは、スイスにあるOVD Kinegram Corp. のものを利用することができ、個々
の画像要素は、光回折微細構造で満たされている。これらの微細構造は、1μm
以下の大きさを有する微細な表面変調によって構成されている。
、ポリエチレンテレフタレート(PET)、特にPET、タイプG、ポリカーボ
ネート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアクリロニトリル、ポリ
ビニルクロライド、ポリスチレン、セルロースジアセテート、セルローストリア
セテートなどを含むポリアクリレートなどのアクリル化合物、ポリプロピレン、
ポリジシクロペンタジエン、及びこれらの組み合わせなどを例示することができ
る。本発明の好ましい一態様においては、光透過性基板12は、ポリカーボネー
トなどの透明基板材質から実質的に構成する。基板12は、厚さが3−100μ
m、好ましくは12−25μmとなるように形成する。加えて、基板12は、前
記基板材料からなる一層又は多層から構成することもできる。基板12は、その
透明性を維持する限りにおいて、光学コーティング部材よりも低い融点、又はガ
ラス転移温度を有する。
き、その表面は熱的に軟化されて、エンボス加工ローラ内を通過させることによ
ってエンボス加工される。これによって、基板12の表面には回折格子又はホロ
グラフィック画像が形成される。このようにして、回折格子又はホログラフィッ
ク画像が形成された、無制限の長さを有するシートが形成される。このような回
折格子を有する基板12の表面は、PMMAなどの紫外線(UV)硬化性高分子
が塗布されたプラスチックフィルムロールを1組のUV透明ローラ内を通過させ
ることによって形成することもできる。この場合は、前記UV硬化高分子内に回
折表面が形成され、前記UV透明ローラ内を通過する際において、UV光によっ
て硬化される。
学干渉積層体又は箔から構成されるとともに、吸収層18、誘電体層20、及び
反射層22を具えている。吸収層18は、光透過性基板12上に、物理的蒸着方
法(PVD)及びスパッタリングなどの従来の蒸着プロセスを用いて形成するこ
とができる。吸収層18の厚さは、30−300Å、好ましくは50−100Å
に設定する。
ムなどの灰色金属、鉄、タングステン、モリブデン、ニオブ、アルミニウムなど
の金属から構成することができる。また、インコネル(Ni−Cr−Fe)など
の上記金属の組み合わせ、又は合金などを用いることもできる。吸収層18は、
金属亜酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属炭化物、金属リン化物、金属シリ
サイド、並びにこれらの組み合わせ、さらにはカーボン、ゲルマニウム、鉄酸化
物、及び誘電体マトリックスと混合した金属などから構成することができる。
学的蒸着方法(PECVD)、反応性DCスパッタリング、RFスパッタリング
などの公知の蒸着方法を用いて形成することができる。誘電体層20は、セキュ
リティー部品10に付与された色ずれ特性を実効あらしめるような光学的な厚さ
を有するように形成する。光学的厚さは、層の屈折率をη、前記層の物理的な厚
さをdとした場合において、ηdで定義されるものである。前記光学的厚さは、
4ηd/λなる1/4波長の光学的厚さ(QWOT)で表記される。ここで、λ
はQWOTが生じている場合における波長を表す。誘電体層20の光学的厚さは
、波長400nmにおいては2QWOTとなるように設計され、波長700nm
においては9QWOTとなるように設計される。波長400−700nmにおい
ては、2−6QWOTとなるように設計される。これらは色ずれの度合いに応じ
て変化する。誘電体層20は、屈折率1.65以上の光屈折率材料から構成する
こともできるし、ここで定義しているような1.65以下の低屈折率の材料から
構成することもできる。
化ジルコニウム(ZrO2)、酸化チタン(TiO2)、カーボン(C)、酸化
インジウム(In2O3)、酸化インジウム−スズ(ITO)、過酸化タンタル
(Ta2O5)、酸化セリウム(CeO2)、酸化イットリウム(Y2O3)、
酸化ユーロピウム(Eu2O3)、酸化第二鉄(Fe3O4)、フェライト(F
e2O3)、窒化ハフニウム(HfN)、炭化ハフニウム(HfC)、酸化ハフ
ニウム(HfO2)、酸化ランタン(La2O3)、酸化マグネシウム(MgO
)、酸化ネオジウム(Nd2O3)、酸化プラセオジム(Pr6O11)、酸化
サマリウム(Sm2O3)、酸化アンチモン(Sb2O3)、炭化珪素(SiC
)、窒化珪素(Si3N4)、一酸化珪素(SiO)、酸化セレン(Se2O3 )、酸化スズ(SnO2)、酸化タングステン(WO3)、及びこれらの組み合
わせを用いることができる。
(Al2O3)、弗化マグネシウム(MgF2)、弗化アルミニウム(AlF3 )、弗化セレン(CeF3)、弗化ランタン(LaF3)、ナトリウムアルミニ
ウム弗化物(Na3AlF6及びNa5Al3F14など)、弗化ネオジウム(
NdF3)、弗化サマリウム(SmF3)、弗化バリウム(BaF2)、弗化カ
ルシウム(CaF2)、弗化リチウム(LiF)、及びこれらの組み合わせを用
いることができる。または、屈折率が1.65以下の他の低屈折率材料を用いる
ことができる。例えば、アクリレート(例えばメタアクリレート)、パーフルオ
ロアルケン、ポリテトラフロオロエチレン(Teflon)、弗化処理エチレン
プロピレン(FEP)、及びこれらの組み合わせを用いることができる。
誘電体層20上に形成する。反射層22は、300−1000Å、好ましくは5
00−1000Åの厚さに設定する。反射層22は、好ましくは不透明かつ高反
射性の金属、例えばアルミニウム、銀、銅、金、白金、ニオブ、スズ、及びこれ
らの組み合わせ又は合金から構成することができる。これらの材料は得ようとす
る色ずれの度合いに応じて適宜に選択する。灰色金属などのような半不透明金属
は、厚さが350−400Åになると不透明となる。したがって、クロム、ニッ
ケル、チタン、バナジウム、コバルト、パラジウム、コバルトーニッケル合金な
ども反射層22として用いることができる。
透明材料から形成することができ、セキュリティー認証に利用することのできる
機械読み込み性能を付与することができる。例えば人的認証番号(PINS)、
口座情報、ビジネス認証、保証情報などの機械読み込み情報を背面光学コーティ
ング上に配置することができる。その他の態様としては、反射層22を分割し、
内在する情報を視覚的にあるいは電子、磁気、その他のデバイスを用いて部分的
に読み取ることもできる。これによって、反射セグメントが存在する領域を除い
て、光学コーティング16の下側に位置する情報の受信が可能となり、偽造を困
難ならしめることができる。加えて、前記反射層は一定の制御に基づいて分割さ
れるので、読み取りを妨げられた特別な情報も制御することができ、偽造防止効
果をさらに増長させることができる。
着層24を有することができる。これによって、セキュリティー部品10をクレ
ジットカード、鑑定書、銀行カード、紙幣、ビザ、パスポート、免許証、移民カ
ード、身分証明書、コンテナ、及びその他の立体的な部材などのような種々の物
体に対して簡易に取り付けることが可能となる。接着層24は、アクリル系高分
子、エチレンビニルアセテート、ポリアミド、ウレタン、ポリイソブチレン、ポ
リブタジエン、ゴム、及びこれらの組み合わせなどの高分子化合物から構成する
ことができる。また、セキュリティー部品10を所定の物体に取り付ける際に、
以下に述べるようなホットスタンプ工程を用いることができる。図1に示すよう
に、色ずれ光学コーティング16として吸収層/誘電体層/反射層構成を用いる
ことにより、人物の視覚で認知できるような高色度変調色を得ることができる。
したがって、セキュリティー部品10が取り付けられた物体の色調は入射光の角
度のみならず、観察方向又は観察方向と前記物体との相対的な角度に依存して変
化する。結果として、観察方向に依存した色調変化により、セキュリティー部品
10の偽造が困難になる。また、前述の薄膜干渉色ずれコーティングによれば回
折光の色を変化させることができ、前記回折及び前記薄膜構造の固有の色ずれに
依存して、所定の色を抑圧し、改変し、増強する。例えば、色ずれ光学コーティ
ング16を利用することにより、金―緑、緑−赤紫、青−赤、緑−銀、赤紫―銀
、赤紫−金などの間の色ずれを生ぜしめることができるが、これらに限定される
ものではない。
制御することができる。層の厚さや層の屈折率を変化させることによって、好ま
しい効果を引き出すことができる。観察角度や入射光の入射角度によって色が変
化するのは、各層を構成する材料の選択的な吸収及び波長に依存した干渉効果の
結合によるものである。干渉効果は、多層膜構造による多重反射し、透過してき
た光波が重畳することによって生じるものであるが、このことが角度に依存した
色ずれの原因となっているものである。
ティー部品30は、セキュリティー部品10と同様の構成要素を有し、外側の第
1の表面において光学干渉パターン14を具えた光透過性基板12と、この基板
12の前記第1の表面と反対側の第2の表面に形成された色ずれ光学コーティン
グ36とを具えている。光学コーティング36は、吸収層18、誘電体層20、
及び吸収層38からなる多層膜構造を有している。この多層膜構造については、
フィリップスらが出願のUSP5,278,590に開示されており、その内容は本出願内に
も取り入れられているものである。このような多層膜構造においては、所定の光
が光学コーティング36に入射した際に、それを透過し、光学コーティング36
下であって、図示しないキャリア基板上の情報を視覚的に認証したり、機械的に
読み取ったりすることができる。吸収層38上に形成された圧力感応性の接着層
24によって、セキュリティー部品30を所定の物体の適当な表面上に取り付け
ることができる。
ュリティー部品40は、セキュリティー部品10と同様の構成要素を有し、外側
の第1の表面において光学干渉パターン14を具えた光透過性基板12と、この
基板12の前記第1の表面と反対側の第2の表面に形成された色ずれ光学コーテ
ィング46とを具えている。光学コーティング46は、所定の誘電体層から構成
される多層光学積層体である。光学コーティング46の適した積層構造は、フィ
リップスらが出願人である、USP5135812及びUSP5084351に開示されており、この
開示内容は本出願中に取り込まれるものである。一般に、光学コーティング46
は、低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層されてなり、各層は誘電体層20に
対して用いることのできる上述した種々の材料から構成することができる。この
ような多層膜構造においては、所定の光が光学コーティング46に入射した際に
、セキュリティー部品40中を透過する。また、圧力感応性の接着層24を光学
コーティング46上に設けることもできる。
ティー部品50は、セキュリティー部品10と同様の構成要素を有し、外側の第
1の表面において光学干渉パターン14を具えた光透過性基板12と、この基板
12の前記第1の表面と反対側の第2の表面に形成された色ずれ光学コーティン
グ56とを具えている。光学コーティング56は、色ずれインク又は染料から構
成されており、このインク又は染料は色ずれ特性を有する光学干渉片が分散した
高分子媒体を含んでいる。
ング16の場合と同様の層から構成されている。前記光学干渉片は吸収層、誘電
体層、及び場合によって、反射層を具えている。これらの層は、光学コーティン
グ16を構成する材料と同様の材料から構成することができる。前記光学干渉片
は、吸収層/誘電体層/反射層/誘電体層/吸収層、あるいは吸収層/誘電体層
/吸収層などの対照的な多層膜構造を採ることができる。または、吸収層/誘電
体層/反射層などの非対称的な多層膜構造を採ることもできる。前記光学干渉片
は、2−200μmの大きさを有する。
上に形成することができる。前記ウエブ材料上には、PVD、スパッタリングな
どの公知の成膜手段により、種々の層を形成することができる。前記多層膜構造
は、前記ウエブ材料から薄膜色ずれ片として剥離することができ、インクや染料
などの種々のピグメントビヒクルのような高分子媒体中に添加することができる
。前記色ずれ片に加えて、他の添加剤を加えることもでき、これによって所望す
る色ずれを得ることができる。前記添加剤としては、アルミフレーク、グラファ
イト、マイカフレークなどのラメラピグメントの他、アルミニウム粉末、カーボ
ンブラック、有機ピグンント、無機ピグンント、及び染料などの非ラメラピグン
ントなどを例示することができる。
た米国出願(出願番号09/198,733、名称:色ずれ薄膜ピグンント)中に開示され
ており、その内容は本出願中に取り込まれている。前記色ずれ片の他の態様とし
ては、USP5,135,812、 USP5,171,363、 USP5,278,590、 USP5,084,351 及びUSP4,83
8,648中に開示されており、その内容は本出願中にも開示されている。
ることのできる色ずれインク又は染料は、当業者にとって公知のコーティング方
法及び装置を用いて塗布することができる。具体的には、シルクスクリーン、凹
版印刷、グラビア印刷、及びフレキソ印刷などを例示することができる。光学コ
ーティング56は色ずれ片を含む高分子材料を干渉パターン14を構成する基板
12を構成するプラスチック材料とともに共押出することによって、セキュリテ
ィー部品50上に形成することができる。
キュリティー部品50を所定の物体の任意の表面上に取り付けることができる。
、セキュリティー部品10と同様の構成要素を有し、外側の第1の表面において
光学干渉パターン14を具えた光透過性基板12を具えている。色ずれ光学コー
ティング56とを具えている。光学コーティング66は、箔状に形成され、基板
12の前記第1の表面と反対側の表面において接着層62を用いることによって
積層されている。接着層62は、圧力感応性の接着剤、ポリウレタン、アクリレ
ート、天然のラテックス、及びこれらの組み合わせから構成することができる。
光学コーティング66は、順次に形成された吸収層18、誘電体層20、及び反
射層22を具えている。光学コーティング66は、基板12上に積層するに先立
ち、キャリアシート64上に形成することもできる。例えば、光学コーティング
66は、真空ロールコースタ中で、PETのような透明プラスチックキャリアシ
ート上に形成することができる。
コーティング36で述べたように、前記光学コーティングを反射層を有しない、
吸収層と誘電体層との多層膜構造としたり、セキュリティー部品40の光学コー
ティング46で述べたような、複数の誘電体層が積層されてなる光学積層体とし
て構成したりすることもできる。さらに、セキュリティー部品60の前記光学コ
ーティングは、セキュリティー部品50の光学コーティング56で述べたように
、色ずれインクや染料などから構成することもできる。
ュリティー部品70は、セキュリティー部品60と同様の構成要素からなり、外
側の第1の表面上において光学干渉パターン14を有する光透過性基板12を有
している。色ずれ光学コーティング76は箔状に形成され、基板12の前記第1
の表面と反対側の表面上に、接着層62を介して積層されている。光学コーティ
ング76は、吸収層18、誘電体層20、及び反射層22を有しており、基板1
2上に積層させるに先立って、キャリアシート64上に形成している。光学コー
ティング76は、さらに光学的に不活性な中間層78を有している。中間層78
は剪断力に対して敏感に反応する。また、中間層78は、公知のコーティング技
術によって、誘電体層20と反射層22との間に形成されている。さらに、中間
層78は、ポリテトラフロオロエチレン、弗化処理されたエチレンプロピレン(
FEP)、シリコーン、カーボン、及びこれらの組み合わせなどの物質から厚さ
50−200Åの極薄膜上に形成する。中間層78によって、セキュリティー部
品70が損傷のない状態で所定の物体に取り付けられた場合における、剥離を防
止することができる。
を具える上記態様においても用いることができる。例えば、図7はセキュリティ
ー部品10と同様の構成要素からなるセキュリティー部品80を示すものであり
、光学干渉パターン14を有する光透過性基板12と、吸収層18、誘電体層2
0、及び反射層22を有する色ずれ光学コーティング86とを具えている。光学
コーティング86は、誘電体層20及び反射層22間において、光学的に不活性
な中間層88を有している。また、反射層22あるいはプラスチックシートなど
からなるキャリアシート64上においては、圧力感応性の接着層24が形成され
ており、セキュリティー部品80を所定の物体の任意の表面上に形成するように
構成されている。後者の場合、吸収層は光透過性基板12側に接着されており、
キャリアシート64は各層18、20、88、及び22を保持している。
であり、基板のエンボス表面が光学コーティングを構成する。セキュリティー部
品90は、セキュリティー部品10と同様の構成要素を有しており、エンボスが
形成されてなる光学干渉パターン14を有する光透過性基板12と、多層膜光学
積層体からなる色ずれ光学コーティング96とを具えている。この場合、光学コ
ーティング96は、公知の真空蒸着工程によって基板12の干渉パターンが形成
された側と同じ側に形成されている。光学コーティング96は反射層22、誘電
体層20、及び吸収層18がこの順に形成されて構成されている。また、各層の
積層順序は逆転させることができ、吸収層18、誘電体層20、及び反射層22
の順に積層させることもできる。本態様においては、光透過性基板12を介して
セキュリティー部品を観察した場合、修正ホログラムのような干渉パターンを観
察することができる。
フィック画像のような下地干渉パターンの形態に適合するようになり、その結果
、ホログラフィック構造は光学コーティング96の外表面上に存在するようにな
る。この現象については、図8Bに示すセキュリティー部品90の拡大断面図に
おいてより明確に示されている。光学コーティング96又は他の多層膜構造を形
成する際に用いる真空プロセスは、その成膜工程中において前記ホログラフィッ
ク構造を保持し、その結果、前記ホログラフィック構造は光学コーティング96
の外表面において保持される。成膜方法として、好ましくはコーティング面に対
して実質的に垂直に蒸気ビームを照射する方法を用いることができる。そのよう
な工程によれば、光学積層体の初期構造をそのままの状態で維持することができ
る。
と反対の側に設けることにより、セキュリティー部品90を所定の物体の任意の
表面上に形成することができる。
ティング36のような、反射層を有せずに、吸収層と誘電体層とのみを有する多
層膜構造のように形成することもできる。または、セキュリティー部品40の光
学コーティング46のように誘電体層が積層されてなる積層体から構成すること
もできる。
り、マスターシム102から構成され、光学積層体におけるホログラムのような
干渉構造を形成している。マスターシム102は、ニッケル、スズ、クロム、及
びこれらの組み合わせなどの金属材料から構成することができる。光学コーティ
ング106は、干渉パターン104上にPVDなどの公知の真空蒸着プロセスを
用いて形成することができる。光学コーティング106は干渉パターン104上
に直接的に形成した図示しない剥離層と、順次に形成された、吸収層18と、誘
電体層20と、反射層22とを有している。干渉層20は金、シリコーン、ある
いはFEPなどの低表面エネルギー材料などから構成することができる。前記剥
離層は応力の影響を受けやすいMg2F又はSiO2などの低屈折率材料から構
成することができる。光学コーティング106上に形成された各層はマスターシ
ム102上に形成され、下側に位置するホログラフィックパターン又は回折パタ
ーン104の形態と合致するようになる。プラスチックシートのようなレシーバ
ーシート108が、図示しない接着層によって反射層22に取り付けられている
。光学コーティング106はマスターシム102からレシーバーシート108と
ともに剥離し、光学コーティング106におけるホログラフィクパターン又は回
折パターンを保持した状態において、所定の物体上に取り付けることができる。
リティー部品30の光学コーティング36のような、反射層を有せずに、吸収層
と誘電体層とのみを有する多層膜構造のように形成することもできる。または、
セキュリティー部品40の光学コーティング46のように誘電体層が積層されて
なる積層体から構成することもできる。
ティング構造を積層させることにより、種々のセキュリティー部品を形成してい
る。積層プロセスを用いることにより、2つの高価なセキュリティー成分(例え
ば色ずれ薄膜とホログラム)を積層するまで分離しておくことができるので、コ
スト的に有利である。前記積層部品は色ずれ箔又はインクを含んでおり、ホログ
ラフィック画像下のバックグランドとして用いることができる。この場合、前記
ホログラフィック画像は所定の角度においてのみ観察することができる。前記ホ
ログラフィック画像は色ずれバックグランド上に関連した画像が重畳された状態
で観察することができる。
光学コーティング116中に形成されたレーザアブレーション画像を有している
。図10Aに示すように、光学コーティング116は透明なPETなどのキャリ
アシート64上に公知の成膜工程を経て形成され、予備積層構造117を形成す
る。光学コーティング116はキャリアシート64上に反射層22、誘電体層2
0、及び吸収層18を順次に蒸着することにより形成する。レーザアブレーショ
ン画像118は公知のレーザ画像システムを用いて予備積層体117上の光学コ
ーティング116中に形成する。レーザアブレーション画像118はデジタル画
像(例えば人物や顔の写真)、バーコード、マル秘データや情報、及びこれらの
組み合わせの形態を有する。レーザ画像は、例えばプレステック社によるUSP5,3
39,737及びUSP5,335,512に開示された半導体ダイオードレーザシステムを用いて
行うことができ、それらの開示内容は本出願中に取り込まれている。また、反射
性パターンエッチング、又はフォトリソグラフィによる化学エッチングを用いて
光学コーティング中に種々の画像を形成することもできる。
すように、回折パターン又はホログラフィックパターンのような光学干渉パター
ン14を有する光透過性基板12上に積層される。予備積層体117は接着層6
2を介して基板12の、干渉パターン14が形成されている側と反対の側に積層
され、完成したセキュリティー部品110を提供することができる。また、予備
積層体117は基板12のエンボス表面上に形成することもできる。後者の場合
、完成したセキュリティー部品は基板12を介して観察する。このような場合、
前記接着層と前記エンボス表面との屈折率が一致しないように、光屈折率層を前
記エンボス表面上に形成する必要がある。前記高屈折率層は、例えばTiO2又
はZnSから構成する。
最終製品として使用することができる。この場合、予備積層体117は接着層や
他の取り付け機構などを用いることにより、所定の物体上に直接的に取付けるこ
とができる。予備積層体117は、ホログラフィック基板又は回折基板上におい
て、レーザアブレーション法を用いることにより、適当な光学変調層を形成する
ことによって形成することができる。
あり、セキュリティー部品110と同様の構成要素を有する。具体的には、ホロ
グラッフィックパターン又は回折パターンのような光学干渉パターンを有する光
透過性基板12と、この基板12に対して接着層62を介して積層された色ずれ
光学コーティング126とを具えている。光学コーティング126は吸収層18
、誘電体層20、及び反射層22を含む。光学コーティング126はキャリアシ
ート64上に形成され、基板12上に積層されるに先立って、予備構造体を構成
している。この予備構造体には、セキュリティー部品110で述べたようなレー
ザ画像処理がなされ、シリアルラベルとして使用するためのレーザスクライブナ
ンバー122を形成する。
のであり、セキュリティー部品110及び120と同様の構成要素を含むもので
ある。具体的には、ホログラフィックパターン又は回折パターンが形成された光
透過性基板12と、接着層62を介して基板12上に積層された色ずれ光学コー
ティング136とを含んでいる。光学コーティング136は上述のように、吸収
層18、誘電体層20、及び反射層22を含んでいる。光学コーティング136
はキャリアシート64上に形成され、予備構造体を形成している。この予備構造
体はセキュリティー部品110及び120のように、レーザ画像プロセスが施さ
れることにより、レーザウレーション画像118及びレーザスクライブナンバー
122が形成されて、セキュリティー部品110及び120の双方の特徴を合わ
せ持つようになる。
品130と同様の構成要素を含み、光学干渉パターン14を有する光透過性基板
12と、接着層62を介して基板12上に形成された色ずれ光学コーティング1
46とを具えている。光学コーティング146は、上述したように吸収層18、
誘電体層20、及び反射層22を含み、キャリアシート64上に形成されて、基
板12上に形成されるに先立って予備構造体を構成している。この予備構造体に
は、セキュリティー部品130で述べたようなレーザ画像処理がなされ、レーザ
アブレーション画像118及びレーザスクライブナンバー122が形成される。
また、隠蔽抵抗層148が干渉パターン14を覆うようにして基板12上に形成
されている。隠蔽抵抗層148は酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウ
ム、酸化カドミウムスズ、及びこれらの組み合わせなどから構成することができ
、セキュリティー部品140に対して、電気的抵抗などの特性を付与することが
できる。隠蔽抵抗層148は、1998年、6月9日に出願しました、米国特許
出願(出願番号:09/094,005)に開示されたようなものを用いることができ、そ
こに含まれる内容は本出願内にも取り込まれるものである。所望の場合において
、前記隠蔽抵抗層は本発明の他の態様に対して用いることもできる。
を有するエンボス表面を接着層及び光学コーティングに隣接させて形成すること
もできる。図14は、セキュリティー部品130と同様の構成要素を含むセキュ
リティー部品150を示すものであり、光学干渉パターン14を有する光透過性
基板12と、接着層62を介して基板12上に積層された色ずれ光学コーティン
グ156とを含んでいる。光学コーティング156は、キャリアシート64上に
形成されて、基板12上に形成されるに先立って予備構造体を構成している。こ
の予備構造体にはレーザ画像処理がなされ、レーザアブレーション画像118及
びレーザスクライブナンバー122が形成される。図14に示すように、光学コ
ーティング156は、ホログラフィックパターン又は回折パターンなどの光学干
渉パターン14に隣接するようにして、基板12上に積層されている。
グは、セキュリティー部品30の光学コーティング36で述べたように、反射層
を有することなく、吸収層及び誘電体層を有する多層膜構造の形態を有すること
もできるし、セキュリティー部品40の光学コーティング46で述べたように、
誘電体層が積層されてなる光学積層体の形態を有することもできる。また、セキ
ュリティー部品50の光学コーティング56で述べたような色ずれインクや染料
などの形態を有することもできる。光学コーティングは、レーザ画像プロセス及
び続く積層プロセスに先立って、キャリアシート64上に直接的に形成すること
ができる。
形成してなる色ずれ光学コーティングに対して、上述したようなレーザアブレー
ションによる画像処理を行うこともできる。
々の物体に取付けることができる。例えば、図15及び16に示すような、ホッ
トスタンププロセスを用いることができる。ホットスタンプ構造体160は、図
15に示されており、熱剥離層164を有するキャリアシート162を含んでい
る。干渉パターン14と、このパターン上に形成された図示しない高屈折率透明
層を有するエンボス加工された基板12は、エンボス面と反対側の面において剥
離層164に取付けられている。色ずれ光学コーティング166は、インク層と
して基板12上に塗布され、基板12と熱活性接着層168との間に位置する。
構成することができる。例えば、キャリアシート162をPETから構成した場
合においては、その厚さを10−75μmに設定することができる。その他、本
発明の教示するところに基づき、任意の材料から任意の厚さに形成することがで
きる。キャリアシート162は、セキュリティー部品を所定の物体に搬送すべく
、ベルト状あるいはその他の構造の一部として構成することができる。剥離層1
64は適当な材料を選択することにより、ホットスタンプを通じて基板12をキ
ャリアシート162から剥離することができる。剥離層164は、ポリビニルク
ロライド、ポリスチレン、塩素処理が施されたゴム、アクリロニトリルブタジエ
ンスチレン(ABS)、共重合体、ニトロセルロース、メチルメタクリレート、
アクリル共重合体、脂肪酸、ワックス、ガム、ジェル、及びこれらの組み合わせ
から構成することができる。剥離層164の厚さは約2−20μmの厚さに形成
する。
アミド、及びこれらの組み合わせから構成することができる。接着層168の厚
さは約2−20μmに設定する。
面に押圧されてホットスタンプ処理がなされた後、キャリアシート162は剥離
層164によって基板12から剥離することができる。このとき、基板12及び
光学コーティング166から構成されたセキュリティー部品は熱活性接着層16
8を介して所定の物体169に接着される。物体169は、セキュリティーデバ
イスとして使用することのできる、プラスチック、ポリエステル、皮革、金属、
ガラス、樹木、紙、布などから構成することができる。異なる形態すなわち画像
を有する図示しない加熱金属スタンプを物体169に接触させることによって、
接着層168と物体169の表面とを結合させることができる。同時に、前記加
熱金属スタンプは、接着層168を結合に適した温度に加熱した後、物体169
に押圧する。さらに、加熱金属スタンプは剥離層164を軟化させ、キャリアシ
ート162を基板12から剥離し、スタンプ画像の領域において物体169に取
付けられたセキュリティー部品を露出させる。セキュリティー部品が物体169
に取付けられている場合において、セキュリティー部品によって生成された画像
は基板12から光学コーティング166の方向へ向けて観察する。
タンプ構造体170は上述したホットスタンプ構造体160と同様の構成要素を
有する。ホットスタンプ構造体170は、熱剥離層164を有するキャリアシー
ト162と、干渉パターン14を有するエンボス加工された基板12とを含み、
基板12は剥離層164に取付けられている。色ずれ光学コーティング176は
、真空コーティング技術を用いることによって、基板12と熱活性接着層168
との間に塗布して形成する。
ンプ構造体160を用いた場合と同様にして行うことができる。ホットスタンプ
構造体170が物体169の表面に押圧された後、キャリアシート162は剥離
層164によって基板12から剥離される。基板12と光学コーティング176
とから構成されるセキュリティー部品は接着層168を介して所定の物体169
に取付けられる。
。
リティー部品を種々の物体に取付けることができる。このような技術は、「Roll
Coater System for the Productionof Optically Variable Devices (OVD’s)
for Security Applications, Proceedings, 33rd, Annual Technical Conferenc
e, Society of Vacuum Coaters, pp. 103-109(1990), by I.M. Boswarva et al.
」なる論文中に開示されており、その内容は本出願中に取り込まれている。
造防止などのセキュリティー増強手段を提供することができる。前記セキュリテ
ィー部品は、ラベル、タグ、リボン、セキュリティー紡糸、テープなどの形態に
おいて、秘密文書、秘密ラベル、金融取引カード、通貨、クレジットカード、商
品包装、免許証、流通約束手形、株券、銀行や国債などの債権、紙、プラスチッ
ク、又はガラス製品、並びにその他の類似物品に対して用いることができる。本
発明のセキュリティー部品は、好ましくは以下に示すような分野で用いることが
できる。(1)支払いカード、スマートカード、及びIDカードなどの剛性基板
を有するセキュリティー部品、(2)免許証、セキュリティーパス、国境検問カ
ード、及びパスポートなどのラミネート製品、(3)納税印紙、巻物、パッケー
ジシール、実物証明書、ギフト券などのワントリップセキュリティー品。
においては、ホログラフィック構造又は回折構造が最良の状態で存在し、強固な
基板又はカバー層で保護されている。このような保護基板などを用いない場合に
おいては、前記分野において使用するデバイスの寿命が低減し、使用範囲も制限
されてしまう。出願書類などの分野においては、セキュリティーデバイスをある
限られた方向にした配列することができないので、相対的に熟練していない観察
者は前記デバイスを簡易に認識することができない。例えば、クレジットカード
を認証するためには、メインとなるセキュリティーデバイスと印刷技術のような
2次的なデバイスが必要となる。紙幣セキュリティーに対して利用することので
きる道具(ウオータマーク、凹版印刷、特別な紙、紡糸など)は剛性の不透明基
板に対して塗布することができない。したがって、本発明のセキュリティーデバ
イスは、コストパフォーマンスに優れ、公衆に直ちに認識することのできる保護
シールドとして機能することができる。
多くの利点を有する。そして、観察角度が変化した場合において、特に識別可能
な色ずれなどの特徴を保持するようになる。セキュリティーはデジタル情報が取
り込まれることによって高められる。前記デジタル情報はホトグラフィック形式
における画像と比較される。コンピュータハッカーが装飾的なホログラフィック
基板上のシンプルロゴをシュミレートする方法を見いだしたとしても、インクジ
ェットプリンタを用いた色ずれバックグランドをシュミレートすることは不可能
であり、画像を生成させることができない。前記画像は特定の方向にのみ生じる
。
て人目を引くものであるので、一般の人物が前記ホログラムを明確に認証するこ
とは困難であり、正確な認証を行うことができなくなる。このような場合におい
ても、本発明のセキュリティー部品を用いれば認証を容易に行うことができると
ともに、複製を行うことも困難になる。
れるものではない。
ク画像を含むPET膜からなる光透過性基板上にドローダウン工程を用いて形成
した。前記ドローダウンビヒクルは2つの部分、すなわちラッカー/触媒部、及
び色ずれ片部から構成される。前記色ずれ片は、緑−赤紫、青−赤、及び赤紫−
金の色ずれ特性を有する。
成し、セキュリティー部品を作製した。前記光学コーティングは、前記基板のエ
ンボス表面と反対側の平らな表面上に形成した。前記光学コーティングはクロム
からなる吸収層、弗化マグネシウムからなる誘電体層、及びアルミニウムからな
る反射層が順次に積層されて構成されている。
て、前記光学コーティング下の物体上の印刷された情報を読み取ることができる
ようになる。さらに、前記反射層は磁性材料から構成することができる。前記色
ずれ成分中に磁気的な特性が付与された場合においては、前記セキュリティー部
品に対して3つの独立したセキュリティー性を付与することができる。
ーティングは、キャリア基板に対して強固に固定することができ、あるいは前記
セキュリティー部品を所定の物体の表面にホットスタンプできるように、所定の
剥離層に付着させることもできる。さらに、前記光学コーティングに対する前記
ホットスタンプ画像は、点状、線状、ロゴ状、又はその他の形状を有することが
できる。このような光学変調効果によって、偽造をより効果的に防止することが
できる。
グ構造を積層することによって、セキュリティー部品を作製した。前記セキュリ
ティー部品は以下の4つの構成要素からなる。すなわち(1)レーザアブレーシ
ョン画像、(2)レーザアブレーションバーコード又はシリアル番号、(3)色
ずれ多層膜構造、(4)ホログラフィック画像である。
いて厚さ1mmに形成した。前記色ずれ多層膜構造は、アルミニウムからなる金
属層と、弗化マグネシウムからなる誘電体層と、クロムからなる吸収層とがこの
順に積層されている。前記色ずれ多層膜構造には、ハイデルベルグクイックマス
ター印刷システムに基づくレーザダイオード画像システムを用いてレーザアブレ
ーションが施され、デジタル符号が付加される。前記画像システムとしては、約
30μmのスポット径を有する高分解能レーザダイオードアレイが用いられた。
デジタル符号が前記色ずれ多層膜構造に付加された後、前記色ずれ多層膜構造を
、圧力感応性の接着層を介してホログラムを有するエンボス加工されたプラスチ
ックフィルムで覆う。そして、所定のセキュリティー部品を完成させる。前記エ
ンボス表面を前記色ずれ多層膜構造に近接して配置し、前記画像を保護するため
に、ホログラムワード「security」を上下反転させて配置した。前記セキュリテ
ィー部品の最終的な形状は図14に示すような構成を有している。
うになる。通常の観察においては、レーザアブレーションによって生成された女
性の横顔は赤紫色になる。高角度観察においては、緑色になる。このような色ず
れは、照射条件を種々変化させることによって容易に観察することができる。ま
た、このような色ずれは容易に生じさせることができる。中間の角度観察におい
ては、カラーファセットと画像とが混在した状態になる。
行い、光学特性を測定した。
シュランプを用いたカールツアイスGK/311Mゴニオスペルトロフォトメー
タを用いて前記セキュリティー部品の特性評価を実施した。図17A及び17B
に示すような構成において、3つの観察条件で評価を実施した。3つの観察条件
としては、以下に示すようなものがある。(a)照射角度を45度に設定し、測
定角度を65度から155度まで5度ずつ増加させる(図17A)。(b)オフ
グロスで、照射角度を25度から75度まで5度ずつ増大させ、測定角度を10
0度から150度まで5度ずつ増大させる(図17B)。(c)オングロスで、
照射角度を25度から80度まで5度ずつ増大させ、測定角度を100度から1
55度まで5度ずつ増大させる。これらの構成に対するキャリブレーションは、
白タイルを用いて行う。前記セキュリティー部品は観察方向に対して0、90、
180、270度に配置した。
結果は、回折効果とは別個に独自の光学的な干渉変調効果を示すことが判明した
。
応答が優勢であった。すなわち、90度においてはホログラムグルーブが支配的
であった。前記スペクトルプロファイルの調べた結果を図18に示した。図18
から明らかなように、前記プロファイルにおいては、回折的なホログラムが優勢
となっている。小さい角度差及び大きな角度差が存在する場合においてのみ、前
記色ずれ多層膜構造はスペクトルを示すようになる。図19は、CIEラボカラ
ースペースにおける色の軌跡を比較して示すものであり、前記セキュリティーデ
バイスに対する色移りがホログラムに大きく寄与して要ることが分かる。ホログ
ラムの色度及び彩度は、色消し点(a*=b*=0)から大きくはずれた場合に
おいても、十分に観察できる程度に増大している。
ンプルの方向性に関係なく、前記色ずれ多層膜構造においては光学応答性が優勢
であった。0度においては光学的な効果は存在しなかったが、90度においては
ホログラムからの光学効果と、前記色ずれ多層膜構造からの光学効果とが結合し
てなる光学効果が観察された。前記色ずれ多層膜構造から生じるスペクトルピー
クは図20に示すように変化した。そのスペクトルピークは、金属層/誘電体層
/吸収層なる積層構造の代表的なものであり、観察角度が増大すると、短波長側
に移動する。色が赤紫から黄色に変化すると、輝度は低下する。0度及び180
度において、ホログラムはスペクトルピークを示さない。
度、270度で2つの顕著な特性を示した。前記第1の配置においては、入射角
度の増大にともなって、短波長側に色ずれするという光学的な効果が得られた。
図21は、前記第1の配置における前記セキュリティー部品のオングロススペク
トルプロファイルを示すグラフである。色は赤紫から緑に変化している。ピーク
が短波長側にシフトするにつれて、ピークの大きさは小さくなる。このようなピ
ーク減少が生じるのは、前記セキュリティー部品及び標準白タイルからの高い反
射値に起因するものである。論理的には、前記色ずれ多層膜構造は同様のスペク
トル形状を呈し、入射角度の増大とともに短波長側にシフトする。
おいて十分大きなスペクトルを得ることができ、ホログラフィック特性を有しな
いので、機械的な読み込みなどに適している。
クはホログラムを伴った大きな光学的相互作用を示す。図22は、前記第2の配
置における前記セキュリティー部品の、オングロススペクトルプロファイルを示
すグラフである。
とにより、前記色ずれ多層膜構造に記録されたデジタル特性を観察した。図23
は、前記セキュリティー部品の、前記色ずれ多層膜構造のデジタル画像(50倍
)の顕微鏡写真を示すグラフである。図23において、前記多層膜構造を観察す
ることはできないが、約100μmの大きさのデジタルドット(アブレーション
ホール)が存在することが分かる。前記デジタルドットは、実質的には30μm
の大きさの積層デジタルドットから構成されている。したがって、肉眼における
分解能以下である、30−100μmの画素解像度で内密情報を書き込むことが
できる。前記色ずれ多層膜構造において観察されるクラックは、誘電体膜に固有
のものであり、応力によって生じるものである。このようなクラックは、前記色
ずれ多層膜構造の光学的に特性又は密着性に対して重大な影響を及ぼすことはな
い。
ルム上に真空コーティングによって形成し、ホログラフィック表面を有するセキ
ュリティー部品を作製した。作製工程において、標準アルミニウム層を水酸化ナ
トリウム溶液を用いて市販のホログラムより剥離した。リンス処理及び乾燥工程
を経た後、前記フィルムのエンボス表面を、PVDプロセスにより半透明膜、低
屈折率材料層、及びアルミニウム不透明層で覆う。この光学積層体は、中央部で
500nmの厚さを有するファブリペロットフィルタを構成する。前記光学積層
体においては、各層の積層順序を逆転させることができる。この場合、前記フィ
ルムの一方の側に前記光学積層体が形成されることになる。
記光学積層体との重畳が観察される。本質的に、初期ホログラムで観察される虹
色は前記光学積層体によって改変され、特定の色が強調され、特定の色が減少す
る。実際、ホログラムは両方の側から観察することができた。前記アルミニウム
層側からはオリジナルのホログラムが観察することができ、他の側からはホログ
ラムと前記光学積層体との重畳されたものが観察することができる。
ーンが前記光学積層体によって複製され、前記ホログラフィック画像が前記アル
ミニウム層表面に保存されていることが判明した。この点については、図24A
及び24BにおけるSEM画像(それぞれ2000倍、6000倍)から明らか
であり、前記セキュリティー部品の前記光学積層体の上面にホログラフィックレ
リーフが形成されていることが分かる。
である。上述した態様は記載されたように解釈することができるが、これに限定
されるものではない。本発明の範疇は、上述した態様よりもむしろ請求項に記載
された内容によって解釈されるべきである。また、本発明の範疇には、請求項に
記載された内容、及びこれと等価な事項も含まれるものである。
品を形成するために使用する予備積層構造体を示す概略図である。
品を示す概略図である。
ププロセスの概略を示す図である。
タンププロセスの概略を示す図である。
種々の観察条件の構成態様を示す図である。
種々の観察条件の構成態様を示す図である。
フである。
ースの図式的な表示である。
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
の顕微鏡写真である。
体の上面に形成されたホログラフィックレリーフを示す顕微鏡写真である。
体の上面に形成されたホログラフィックレリーフを示す顕微鏡写真である。
Claims (78)
- 【請求項1】 光学的干渉パターンを有する第1の表面と、これと対向する第2
の表面とを有する光透過性基板と、 前記基板の前記第2の表面上に形成された、入射光の入射角度又は観察角度の
変化に伴って観測可能な色ずれを生ぜしめる、色ずれ光学コーティングと、 前記色ずれ光学コーティング上に設けられた接着層と、 を具えることを特徴とする、セキュリティー部品。 - 【請求項2】 前記基板は、プラスチック材料を含むことを特徴とする、請求項
1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項3】 前記プラスチック材料はポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート、ポリビニルクロライド、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリツ、
ポリスチレン、ポリプロピレン、セルロースジアセテート、セルローストリアセ
テート、ポリジシクロペンタジエン、及びこれらの組み合わせより構成される群
より選ばれることを特徴とする、請求項2に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項4】 前記光学干渉パターンは、回折格子パターン、屈折パターン、ホ
ログラフィックパターン、角部立方体反射部材、零次元回折パターン、モアレパ
ターン、及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれることを特徴とする、請
求項1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項5】 前記光学干渉パターンは、カイネグラム(Kinegram:登録商標)
デバイス及びピクセルグラム(Pixelgram:登録商標)デバイスからなる群より選
ばれることを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項6】 前記光学干渉パターンは0.1−10μmの大きさの微細構造を
有する光干渉性パターンであることを特徴とする、請求項1に記載のセキュリテ
ィー部品。 - 【請求項7】 前記色ずれ光学コーティングは、前記基板の、前記第2の表面上
に形成された吸収層と、この吸収層上に形成された誘電体層とを含む光学干渉多
層膜構造から構成されることを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部
品。 - 【請求項8】 前記色ずれ光学コーティングは、前記基板の、前記第2の表面上
に形成された吸収層と、この吸収層上に形成された誘電体層と、この誘電体層上
に形成された反射層とを含む光学干渉多層膜構造から具えることを特徴とする、
請求項1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項9】 前記色ずれ光学コーティングは、前記基板の、前記第2の表面上
に形成された第1の吸収層と、この第1の吸収層上に形成された誘電体層と、こ
の誘電体層上に形成された第2の吸収層とを含む光学干渉多層膜構造から構成さ
れることを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項10】 前記色ずれ光学コーティングは、低屈折率誘電体層と高屈折率
誘電体層とが交互に積層されてなる、光学干渉多層膜構造から構成されることを
特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項11】 前記色ずれ光学コーティングは、高分子媒体中に分散した光学
干渉多層膜構造片を含むことを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部
品。 - 【請求項12】 前記色ずれ光学コーティングは、前記基板の、前記第2の表面
上に形成された吸収層と、この吸収層上に形成された誘電体層と、この誘電体層
上に形成された剪断層と、この剪断層上に形成された反射層とを含む光学干渉多
層膜構造から構成されることを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部
品。 - 【請求項13】 前記剪断層は、50−200Åの厚さを有することを特徴とす
る、請求項12に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項14】 前記光学干渉パターンと前記色ずれ光学コーティングとを組み
合わせることによって、観察角度の変化とともにこれら単体では得ることのでき
ない独自の色を生成することを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部
品。 - 【請求項15】 前記色ずれ光学コーティングは、その内部においてレーザアブ
レーション画像を含むことを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部品
。 - 【請求項16】 前記レーザアブレーション画像は、デジタル画像、バーコード
、隠蔽データ、及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とす
る、請求項15に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項17】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項1に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項18】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項15に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項19】 光学的干渉パターンを有する第1の表面と、これと対向する第
2の表面とを有する光透過性基板と、 キャリアシート上に形成されるとともに、前記基板の前記第2の表面上に接着
層を介して積層され、入射光の入射角度又は観察角度の変化に伴って観測可能な
色ずれを生ぜしめる、色ずれ光学コーティングと、 を具えることを特徴とする、セキュリティー部品。 - 【請求項20】 前記光学干渉パターンは、回折格子パターン、屈折パターン、
ホログラフィックパターン、角部立方体反射部材、零次元回折パターン、モアレ
パターン、及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれることを特徴とする、
請求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項21】 前記光学干渉パターンは、カイネグラム(Kinegram:登録商標
)デバイス及びピクセルグラム(Pixelgram:登録商標)デバイスからなる群より
選ばれることを特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項22】 前記光学干渉パターンは0.1−10μmの大きさの微細構造
を有する光干渉性パターンであることを特徴とする、請求項19に記載のセキュ
リティー部品。 - 【請求項23】 前記色ずれ光学コーティングは、前記キャリアシート上に形成
された反射層と、この反射層上に形成された誘電体層と、この誘電体層上に形成
された吸収層とを含む光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴とする、請
求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項24】 前記色ずれ光学コーティングは、前記キャリアシート層上に形
成された第1の吸収層と、この第1の吸収層上に形成された誘電体層と、この誘
電体層上に形成された第2の吸収層とを含む光学干渉多層膜構造から構成される
ことを特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項25】 前記色ずれ光学コーティングは、低屈折率誘電体層と高屈折率
誘電体層とが交互に積層されてなる、光学干渉多層膜構造から構成されることを
特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項26】 前記色ずれ光学コーティングは、高分子媒体中に分散した光学
干渉多層膜構造片を含むことを特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー
部品。 - 【請求項27】 前記色ずれ光学コーティングは、前記キャリアシート上に形成
された反射層と、この反射層上に形成された剪断層と、この剪断層上に形成され
た誘電体層と、この誘電体層上に形成された吸収層とを含む光学干渉多層膜構造
から構成されることを特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項28】 前記剪断層は、50−200Åの厚さを有することを特徴とす
る、請求項27に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項29】 前記色ずれ光学コーティングは、その内部においてレーザアブ
レーション画像を含むことを特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー部
品。 - 【請求項30】 前記レーザアブレーション画像は、デジタル画像、バーコード
、隠蔽データ、及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とす
る、請求項29に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項31】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項19に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項32】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項29に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項33】 前記基板の、前記第1の表面上において隠蔽抵抗層を具えるこ
とを特徴とする、請求項29に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項34】 前記隠蔽抵抗層は、酸化インジウムスズ、酸化インジウム、酸
化カドミウムスズ、及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる透明導電性
材料から構成されることを特徴とする、請求項33に記載のセキュリティー部品
。 - 【請求項35】 光学的干渉パターンを有する第1の表面と、これと対向する第
2の表面とを有する光透過性基板と、 キャリアシート上に形成されるとともに、前記基板の前記第1の表面上に接着
層を介して積層され、入射光の入射角度又は観察角度の変化に伴って観測可能な
色ずれを生ぜしめる、色ずれ光学コーティングと、 を具えることを特徴とする、セキュリティー部品。 - 【請求項36】 前記光学干渉パターンは、回折格子パターン、屈折パターン、
ホログラフィックパターン、角部立方体反射部材、零次元回折パターン、モアレ
パターン、及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれることを特徴とする、
請求項35に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項37】 前記光学干渉パターンは、カイネグラム(Kinegram:登録商標
)デバイス及びピクセルグラム(Pixelgram:登録商標)デバイスからなる群より
選ばれることを特徴とする、請求項35に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項38】 前記光学干渉パターンは0.1−10μmの大きさの微細構造
を有する光干渉性パターンであることを特徴とする、請求項35に記載のセキュ
リティー部品。 - 【請求項39】 前記色ずれ光学コーティングは、前記キャリアシート上に形成
された反射層と、この反射層上に形成された誘電体層と、この誘電体層上に形成
された吸収層とを含む光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴とする、請
求項35に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項40】 前記色ずれ光学コーティングは、前記キャリアシート層上に形
成された第1の吸収層と、この第1の吸収層上に形成された誘電体層と、この誘
電体層上に形成された第2の吸収層とを含む光学干渉多層膜構造から構成される
ことを特徴とする、請求項35に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項41】 前記色ずれ光学コーティングは、低屈折率誘電体層と高屈折率
誘電体層とが交互に積層されてなる、光学干渉多層膜構造から構成されることを
特徴とする、請求項35に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項42】 前記色ずれ光学コーティングは、高分子媒体中に分散した光学
干渉多層膜構造片を含むことを特徴とする、請求項35に記載のセキュリティー
部品。 - 【請求項43】 前記色ずれ光学コーティングは、その内部においてレーザアブ
レーション画像を含むことを特徴とする、請求項35に記載のセキュリティー部
品。 - 【請求項44】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項35に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項45】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項43に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項46】 前記基板の、前記第2の表面上において隠蔽抵抗層を具えるこ
とを特徴とする、請求項43に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項47】 光透過性キャリアシートと、 前記キャリアシート上に形成され、入射光の角度又は観察角度の変化に伴って
、観察可能な色ずれを生ぜしめる色ずれ光学コーティングと、 前記色ずれ光学コーティング中に形成された、レーザアブレーション画像及び
/又はレーザスクライブナンバーと、 を具えることを特徴とする、色ずれ予備積層構造。 - 【請求項48】 前記レーザアブレーション画像は、デジタル画像、バーコード
、隠蔽データ、及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とす
る、請求項47に記載の色ずれ予備積層構造。 - 【請求項49】 光学的干渉パターンを有する第1の表面と、これと対向する第
2の表面とを有する光透過性基板と、 前記基板の前記第1の表面上に形成された、入射光の入射角度又は観察角度の
変化に伴って観測可能な色ずれを生ぜしめる、色ずれ光学コーティングと、 を具えることを特徴とする、セキュリティー部品。 - 【請求項50】 前記基板の、前記第2の表面上において接着層を具えることを
特徴とする、請求項49に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項51】 前記色ずれ光学コーティングは、前記基板の、前記第1の表面
上に形成された反射層と、この反射層上に形成された誘電体層と、この誘電体層
上に形成された吸収層とを含む光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴と
する、請求項49に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項52】 前記色ずれ光学コーティングは、前記基板の、前記第1の表面
に形成された第1の吸収層と、この第1の吸収層上に形成された誘電体層と、こ
の誘電体層上に形成された第2の吸収層とを含む光学干渉多層構造から構成され
ることを特徴とする、請求項49に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項53】 前記色ずれ光学コーティングは、低屈折率材料層と高屈折率材
料層とが交互に積層されてなる光学干渉多層構造から構成されることを特徴とす
る、請求項49に記載のセキュリティー部品。 - 【請求項54】 ホログラフィックパターン又は回折パターンを有する第1の表
面を有するマスターシムを得る工程と、 前記マスターシムの前記第1の表面上において、前記ホログラフィックパター
ン又は前記回折パターンの形状と合致するようにして、色ずれ光学コーティング
を形成する工程と、 前記色ずれ光学コーティングに対してキャリア基板層を付着する工程と、 前記色ずれ光学コーティング及び前記キャリア基板層を前記マスターシムから
除去して、前記ホログラフィックパターン又は前記回折パターンを有するセキュ
リティー部品を作製する工程とを含み、 前記色ずれ光学コーティングは、入射光の入射角度又は観察角度の変化に伴っ
て、前記セキュリティー部品に対して観測可能な色ずれを付与することを特徴と
する、セキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項55】 前記マスターシムは、ニッケル、スズ、クロム、及びこれらの
組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とする、請求項54に記載のセキ
ュリティー部品の作製方法。 - 【請求項56】 前記色ずれ光学コーティングは、2つの吸収層間に挿入された
誘電体層を含む光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴とする、請求項5
4に記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項57】 前記色ずれ光学コーティングは、吸収層と、誘電体層と、反射
層とを含む光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴とする、請求項54に
記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項58】 前記色ずれ光学コーティングは、低屈折率材料層と高屈折率材
料層とが交互に積層されてなる光学干渉多層構造から構成されることを特徴とす
る、請求項54に記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項59】 前記色ずれ光学コーティングは、物理的蒸着方法によって形成
されることを特徴とする、請求項54に記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項60】 前記キャリア基板層はプラスチックシートを含むことを特徴と
する、請求項54に記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項61】 前記セキュリティー部品を所定の物体に対して接着固定する工
程を含むことを特徴とする、請求項54に記載のセキュリティー部品の作製方法
。 - 【請求項62】 前記接着は、圧力感応性の接着剤を用いて行うことを特徴とす
る、請求項61に記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項63】 前記物体は、セキュリティー文書、通過、クレジットカード、
IDカード、パスポート、商品包装からなる群より選ばれることを特徴とする、
請求項61に記載のセキュリティー部品の作製方法。 - 【請求項64】 請求項54に記載の方法によって作製されたセキュリティー部
品。 - 【請求項65】 所定の光学干渉積層体中において、ホログラフィックパターン
又は回折パターンを具えることを特徴とする、セキュリティー部品。 - 【請求項66】 キャリアシートと、 前記キャリアシート上に形成された剥離層と、 前記剥離層上に形成され、光学干渉パターンを具える光透過性基板と、 前記光透過性基板上に形成され、入射光の入射角度又は観察角度の変化に応じ
て観察可能な色ずれを生ぜしめる色ずれ光学コーティングと、 前記色ずれ光学コーティング上に形成された接着層と、 を具えることを特徴とする、セキュリティー部品を所定の物体に取付けるための
ホットスタンプ構造体。 - 【請求項67】 前記キャリアシートはプラスチック材料を含むことを特徴とす
る、請求項66に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項68】 前記剥離層は、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、塩素化
処理ゴム、アクリルニトリルブタジエンスチレン共重合体、ニトロセルロース、
メチルメタクリレート、アクリル共重合体、脂肪酸、ワックス、ガム、ジェル、
及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とする、請求項66
に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項69】 前記色ずれ光学コーティングは、2つの吸収層間に誘電体層を
含む光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴とする、請求項66に記載の
ホットスタンプ構造体。 - 【請求項70】 前記色ずれ光学コーティングは、吸収層と、この吸収層に隣接
した誘電体層と、この誘電体層に隣接した反射層を含む光学干渉多層膜構造から
構成されることを特徴とする、請求項66に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項71】 前記色ずれ光学コーティングは、低屈折率材料と高屈折率材料
とが交互に積層されてなる光学干渉多層膜構造から構成されることを特徴とする
、請求項66に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項72】 前記色ずれ光学コーティングは、高分子媒体中に分散された光
学干渉多層膜構造片を含むことを特徴とする、請求項66に記載のホットスタン
プ構造体。 - 【請求項73】 前記色ずれ光学コーティングは、その内部においてレーザアブ
レーション画像を含むことを特徴とする、請求項66に記載のホットスタンプ構
造体。 - 【請求項74】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項66に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項75】 前記色ずれ光学コーティングは、レーザスクライブナンバーを
含むことを特徴とする、請求項73に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項76】 前記接着層は、アクリル系高分子、エチレンビニルアセテート
、ポリアミド、及びこれらの組み合わせを含む熱活性接着剤であることを特徴と
する、請求項66に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項77】 前記接着層はUV活性接着剤を含むことを特徴とする、請求項
66に記載のホットスタンプ構造体。 - 【請求項78】 キャリアシートと、このキャリアシート上に形成された剥離層
と、この剥離層上に形成され、光学干渉パターンを有する光透過性基板と、この
光透過性基板上に形成され、入射光の入射角度の変化又は観察角度の変化に伴っ
て、観察可能な色ずれを生ぜしめる色ずれ光学コーティングと、この色ずれ光学
コーティング上に形成された熱活性接着層とを具えたホットスタンプ構造体を準
備する工程と、 前記ホットスタンプ構造体を、接着可能な温度にまで加熱された物体に対して
押圧する工程と、 前記キャリアシートを前記光透過性基板から剥離して、前記物体に取付けられ
たセキュリティー部品を露出させる工程と、 を含むことを特徴とする、セキュリティー部品の物体への取り付け方法。
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