JP4660187B2 - 薄膜層配列を備えた光学的に変化する素子 - Google Patents

Description

本発明は、光学的に変化する素子に関し、特に、銀行券、クレジットカード等を保障するための、干渉によって色ずれを生じる薄膜を備えた光学的に変化する素子に関するものである。本発明はさらに、このような光学的に変化する素子を備えたセキュリティ製品、特にエンボス箔または貼付け箔に関するものである。

書類または製品の複製および不正使用を困難にし、でき得ればそれらを阻止するために、光学的に変化する素子が用いられることが多い。光学的に変化する素子は、書類、銀行券、クレジットカード、キャッシュカード等を保障するために用いられることが多い。

光学的に変化する素子の複製を困難にするために、干渉によって視角に応じた色ずれを生じる薄膜層配列を備えた光学的に変化する素子が知られている。

特許文献１には、透明なサブストレートを備えたセキュリティ製品が記載されており、このサブストレートの一方側には、視角に応じた知覚可能な色ずれを生じる薄膜が施されている。この薄膜は、透明なサブストレートに施される吸収層と、この吸収層に施される誘電体層とを備えている。上記吸収層は、下記の物質、すなわち、クロム、ニッケル、パラディウム、チタン、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、酸化鉄またはカーボンのうちの一つの物質、またはこれら物質の組合せからなる物質を含んでいる。上記誘電体層は、下記の物質、すなわち、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、弗化マグネシウム、弗化アルミニウム、弗化バリウム、弗化カルシウムまたは弗化リチウムのうちの一つの物質、またはこれら物質の組合せからなる物質を含んでいる。

複製に対する保障レベルをさらに高めるために、透明なサブストレートの、上記薄膜側とは反対側において、回折模様が刻印される。この回折模様は、回折格子として作用するために、観察者は上記二次元模様による例えば三次元画像の幻影を見ることができる。

さらに、透明なサブストレートの、上記薄膜層が施されている側に、刻印によって回折模様を施すことも提案されている。

これらの光学的に変化する素子の二つの具体例は、光学的に変化する素子の各場所において、薄膜層によって生成される光学的効果と、回折模様によって生成される光学的効果とが重なり合い、したがって全体として、偽造および複製が困難な光学的効果を生じる。

本発明は、特許文献２に記載された光学的に変化する素子に基づくものである。

この光学的に変化する素子は、互いに重ね合わされた関係で配置された複数の層を備えている。この光学的に変化する素子は、一方で、上述のような、視角に応じて色彩が変化する光学的効果を生じる薄膜を備えている。さらにこの光学的に変化する素子は、浮き彫り構造が刻印されている複製層を備えている。上記浮き彫り構造は、さらなる光学的効果、すなわちすでに上述した回折効果を生じさせるものであり、この回折効果によってホログラム等を現すことができる。この観点から、作成順に関して見れば、最初に薄膜層が複製層に施され、次いでその上に浮き彫り構造が刻印される。

特許文献２には、上述に代えて、薄膜構造によって生じる光学的効果と、浮き彫り構造によって生じる光学的効果とが互いに独立しているものも記載されている。これについては二つの態様が提案されている。

その第一は、回折によってホログラム画像を生成させる浮き彫り構造と色彩変化効果を生じさせる薄膜との間に不透明層を施すことが提案されている。浮き彫り構造は上記不透明層によって薄膜構造から仕切られている。第２の可能なオプションは、回折によってホログラム映像を生成させる浮き彫り構造と薄膜との間に、実質的に透明な２層またはそれ以上の層を配置することを含む。これらの層は、１層または複数の高屈折率層および接着性層を含むことが可能である。これらの層は、反射を高めるために、したがってホログラム画像が生じる浮き彫り構造の領域における光の強さを高めるために設けられる。

この観点から、このような光学的に変化する素子は、下記のようにして作成することができる。すなわち、先ずホログラム箔に模様を刻印する。つぎにこの箔に金属層を地域的に施す。次にこの薄膜に対し連続的に蒸着を施す。最後に金属層を全領域に施す。

さらなる可能性のあるオプションは、刻印可能なラッカー層を備えた、予め組み付けられた薄膜層配列を提供し、次いで浮彫り構造をラッカー層に刻印することを含む。このような予め組み付けられた薄膜層を、予め作成された微小構造に接着することが可能なこともさらに提案されている。

このように、特許文献２には、回折構造によって生じる光学的効果と薄膜構造によって生じる光学的効果とが互いに結合されたセキュリティ素子を用いることも、回折構造によって生じる光学的効果と薄膜構造によって生じる光学的効果とが互いに独立しているセキュリティ素子を用いることも記載されている。
国際公開第０１／０３９４５Ａ１号パンフレット 国際公開第０２／００４４５Ａ１号パンフレット

本発明の目的は、光学的に変化する素子の模造および複製を困難にして、セキュリティ製品の偽造防止性を改善することにある。

上記目的は、光学的に変化する素子によって、特に、銀行券、クレジットカード等を保障するための、干渉によって色ずれを生じる薄膜と、さらに別の層とを備え、上記薄膜が上記さらに別の層の表面領域を地域的かつ模様形状にのみ覆う局部的薄膜要素の形態を有している光学的に変化する素子によって達成される。上記目的はさらに、このような光学的に変化する素子を備えたセキュリティ製品および箔、特にエンボス箔または貼付け箔によって達成される。

本発明の光学的に変化する素子によれば、従来技術で知られている光学的に変化する素子よりも複製が実質的に困難である効果を奏する。その結果、本発明による光学的に変化する素子を備えたセキュリティ製品の偽造防止性がかなり高められる。特に、サンドイッチ構造の表面要素に比較して、偽造防止性のレベルが著しく高められる。

例えば特許文献２に記載された光学的に変化する素子は、この特許文献２に作成可能な態様として記載されているように、回折構造が薄膜箔に刻印された刻印スタンプを用いて処理された、予め作成された薄膜箔によって模造することが可能である。本発明により構成された光学的に変化する素子は、干渉によって色ずれを生じる薄膜層配置の局部的な形成が高度な技術的複雑性と出費とを必要とするので、もはや模造は不可能である。予め作成された薄膜箔に比較して、このように形成された局部的薄膜要素は、特定化された要素を表すので、予め作成された薄膜層配置から出発してこの光学的に変化する素子を模造することはもはや不可能である。

上述した個々の特許文献または互いに重なり合った表面要素を上回る利点は、防護されるべき素子全体への光学的統合と、特別に目標を絞った機能的窓の幾何学的配置（機械による判読可能性、個人データ等）と、局部的に配置された個々の要素の物理的、化学的特性（腐食、中間層の付着等）に関してよく調和し得る選択とにある。

本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。

上記さらに別の層は、連続した保護ラッカー層、または連続した反射層、または連続した接着性層であることが好ましい。しかしながら、この光学的に変化する素子の全表面を覆うさらなる層は必要としない。このさらなる層以外には、局部的薄膜要素によって表面領域が地域的および模様形状にのみ覆われるさらに付加的な層を設けることができる。例えば、光学的に変化する素子が、連続した保護ラッカー層、および連続した反射層、および連続した接着性層を備えることは可能である。

局部的薄膜要素が吸収層および隔離層で形成されることが望ましい。さらに、上記局部的薄膜要素が、交互に異なる屈折率を有する比較的多数の層で形成されることが可能である。

偽造防止性のレベルは、反射層、好ましくは金属層を備えた局部的薄膜要素によってさらに高めることができる。反射層は局部的薄膜要素の認識性を改善する。

あるいは、透光性層を有する局部的薄膜要素を備えることもできる。その場合、透光性層が着色されて、さらなるセキュリティ特性を備えることは特に有益である。

さらに、局部的薄膜要素が、さらなるセキュリティ要素として回折構造を備えることも可能である。このような回折構造は、例えばホログラムによる回折効果または明確な色彩効果を生成させることができる。

もし局部的薄膜要素が、この局部的薄膜要素の表面領域を局部的にのみ覆う局部的反射層、特に金属層を備えている場合には、この光学的に変化する素子の模造はさらに困難になるであろう。これにより、偽造防止性のレベルの向上に加えて、魅力的な装飾効果を得ることもできる。したがって、光学的に変化する素子のデザイン構成に関して多くの形状を採用することができる。

これらの効果は、局部的薄膜要素の表面領域を局部的にのみ覆う局部的な回折構造を備えることによって得られる。

これら二つの対策、すなわち局部的反射層と局部的な回折層とは、並列に埋め込むことができる。

光学的に変化する素子の局部的薄膜要素によって区切られた表面領域を構成する場合の製造技術的利益を享受し得る可能性のある態様は、上記表面領域に吸収層を施すが、隔離層は施さないことを含む。これらの利益はさらに、局部的薄膜要素によって区切られた、光学的に変化する素子の表面領域に、隔離層を施すが、吸収層は施さないことによっても得られる。

また、局部的薄膜要素によって区切られた、光学的に変化する素子の表面領域に、単数または複数の代替層を施すこともでき、この単数または複数の代替層は、上記表面領域における局部的薄膜要素の薄膜と代替する。局部的薄膜要素によって区切られた表面領域は、局部的薄膜要素によって取り囲まれ、または薄膜要素を取り囲んでいる。この対策は特に、製造工程における高い要求でなされる。したがって、このような構成の光学的に変化する素子の模造はより困難になり、偽造防止セキュリティのレベルが改善される。

もし単数または複数の代替層全体の層厚さが局部的薄膜要素の層厚さにほぼ対応するならば、層構造に関する利益が得られる。

もし上記単数または複数の代替層が回折構造を備えているならば、光学的に変化する素子の模造はさらに困難になる。この利点は、代替層として反射層および担体層を施すことによって得られる。あるいは、例えば反射層を含む代替層を施すこともできる。後述するように、このような態様は、製造技術の観点から享受し得る利点である。

単数または複数の代替層の構造に関する局部的薄膜要素について上述したように、これらの層が、単数または複数の代替層の表面領域を局部的にのみ覆う局部的反射層を備えていることが効果的である。これによって、偽造防止セキュリティの向上となる結果に加えて、セキュリティ製品に対する魅力的な装飾効果も得ることができる。このような方法で、光学的に変化する素子のデザイン構成に関し多くの形状を採用することができる。もし単数または複数の代替層が、単数または複数の代替層の表面領域を局部的にのみ覆う局部的な回折構造を備えているならば、さらに効果が得られる。

形態要素である「局部的反射層を備えた局部的薄膜要素」、「局部的な回折層を備えた局部的薄膜要素」、「局部的反射層を備えた代替層」および「局部的な回折層を備えた代替層」は必要に応じて組み合わせることができる。かくして本発明の光学的に変化する素子は、価値あるセキュリティ的特徴の複数の組合せを有し、かつ多くの魅力的な構造的特徴を提供するものである。

次に、添付図面を参照した多くの実施の形態によって本発明を説明する。

図１は光学的に変化する素子０の原理的構造を示す。

光学的に変化する素子０は、セキュリティ製品、例えば銀行券、クレジットカード、キャッシュカードまたは書類に貼り付けることを目的としている。この光学的に変化する素子は、物品、例えばＣＤまたは包装にセキュリティまたは真正性の証明を与えることを目的とすることもできる。

光学的に変化する素子０は、多くの異なる形態とすることができる。したがって、この光学的に変化する素子０は、例えば上述で特定された対象物の一つに貼り付けることを目的とするセキュリティ・スレッドとすることもできる。

図１は、担体１と五つの層２〜６を示している。この光学的に変化する素子０は、層２〜６で形成されている。層２は保護ラッカー層および／または剥離層であり、層３は吸収層であり、層４は隔離層である。層５は金属層またはＨＲＩ（高屈折率）層である。層６は接着性層である。

担体１は例えばＰＥＴからなる。この層は、製造技術の観点から見て光学的に変化する素子の作成に役立つ。この光学的に変化する素子を保障されるべき対象物に貼り付けたとき、またはその後に、担体１は剥がされる。したがって、図１は、光学的に変化する素子が箔、例えばエンボス箔または貼付け箔の一部である段階を示している。

光学的に変化する素子０が貼付け箔の一部である場合には、層２が接着性層を備えている。

原理的に、薄膜は、視角に応じて色ずれを生じる干渉層構造によって特徴付けられる。薄膜は、例えば高反射性の金属層を備えた反射要素の形で、または隣接する層に対して屈折率が高い（ＨＲＩ）または屈折率が低い（ＬＲＩ）透明な光学的分離層を備えた透光性要素の形態であってもよい。薄膜の基本構造は、吸収層（好ましくは３０％と６５％との間の透光性を備えた）と、色彩変化を生じさせる層としての透明な隔離層（例えば1/4波長層または1/2波長層）と、反射層としての金属層または透光性層としての光学的分離層とを備えている。

層３，４，５、すなわち吸収層、隔離層および金属層またはＨＲＩ層は、干渉によって、視角に応じて色ずれを生じさせる薄膜を形成する。この点から、薄膜によって生じる色ずれは、人間の目で見ることができる光の範囲内にあることが好ましい。さらにこの薄膜は、光学的に変化する素子０の表面領域を地域的および模様形状に覆う局部的薄膜要素の形態を有する。

もし層５が、例えばアルミニウムからなる反射層である場合には、隔離層４の厚さは1/4波長条件が満足されるように選択される。もし層５が透光性層を備えている場合には、隔離層４は1/2波長条件を満足しなければならない。

局部的薄膜要素が、高屈折率層および低屈折率層の配列から形成されることは可能である。例えば局部的薄膜要素が３と９の間の層（奇数の薄膜層）または２と１０の間の層（偶数の薄膜層）から形成されることが可能である。層の数が増えるほど、色変化効果を生じさせる波長をよりシャープにすることができる。

局部的薄膜要素の一般的な層厚さの具体例、および局部的薄膜要素の層に原理的に用いることができる材料の具体例は、特許文献１の第５頁３０行目から第８頁５行目に開示されている。

層５は、全領域または局部的金属層またはＨＲＩ層の形態とすることができる。層５に関する材料は、例えばＡｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｕまたは反射性金属の組合せとすることができる。

さらに層５は、構造的表面を備えることができる。かくして層５は、回折構造、屈折構造（レンズ）、またはマクロ的構造（３０μｍより大きい）を備えることができる。さらに、層５は、非構造的、鏡面反射的、または分散性表面を備えることができる。

原理的には、図１に示された層のうちの一つ又は複数を除くことができる。さらに、光学的に変化する素子０は一つ又は複数のさらなる層を備えることもできる。

図２ａ〜図２ｃは、３種類の光学的に変化する素子１０，２０，３０をそれぞれ示す。光学的に変化する素子１０は三つの表面領域１１〜１３を備え、光学的に変化する素子２０は三つの表面領域２１〜２３を備え、光学的に変化する素子３０は三つの表面領域３１〜３３を備えている。

光学的に変化する素子１０，２０，３０の表面領域１２，２３，３１は、それぞれ局部的薄膜要素で覆われている。図２ａ〜図２ｃから明らかなように、局部的薄膜要素はどの場合においても地域的で模様形状の態様で形成されている。

この場合に、各局部的薄膜要素は透光性であっても反射性であってもよい。各表面領域内の局部的な、模様形状の、透光性でもあり反射性でもある構成は、さらなる魅力的な効果を得ることを可能にしている。さらに、表面領域１２，２３，３１は、回折構造を備えることもできる。

光学的に変化する素子１０，２０，３０の表面領域１２，２３，３１は、それぞれ局部的金属被膜で覆われている。これらの表面領域も回折構造を備えることができる。

光学的に変化する素子１０，２０，３０の表面領域１２，２３，３１のそれぞれに透明な窓が見える。透明な窓のそれぞれは、局部的透明要素を備えている。この要素は、透明または透光性を有する（クリアラッカー成分、酸化物の、局部的に金属被膜で覆われた、分散性の、透光性有機および無機成分）。これらの表面領域も回折構造備えることができる。

概略的に示された図２ａから図２ｃまでの素子の構成は、互いに見当の合った関係で、かつ共通性に関して制限なしに実施することができ、グラフィック画像要素、文字数字、幾何学的記号、バーコードおよびランダムな模様、ならびにそれらの組合せを採用することができる。

図３は、局部的薄膜要素を備えた光学的に変化する素子を構成するための可能な態様を示す。

図３は、担体３１と、五つの層３２〜３７と、二つの表面領域３９ａ，３９ｂとを示す。

層３２は、保護ラッカー層および／または剥離層であり、層３３は、例えば複製ラッカーによって形成された複製層である。層３５は金属層またはＨＲＩ（高屈折率）層である。層３６はエッチングレジストで形成される。層３７は接着性層である。

層構造を生成させるために、保護ラッカー層または剥離層３２、複製層３３および金属層３５が、担体３１の全表面領域に亘って施される。次に刻印工具を用いた回折構造を局部的に備えた層３５が設けられる。次に金属層３５にエッチングレジストが印刷されて、これによって、局部的な形状の層３６が形成される。

次に、エッチングレジストで覆われていない領域がエッチングにより除去される。

あるいは、レーザー切除、アーク侵食、プラズマ衝撃またはイオン衝撃のような削磨去法によっても金属層３５を除去することができる。このような削磨法を用いれば、デジタル信号で記憶された画像、文言、コードを転写することができる。

ここでは局部的薄膜要素が、局部的な層３５，３６間に形成された中間スペースに導入される。この場合、適当な形状の蒸着マスクを用いた蒸着により、あるいは層の上に印刷することにより、局部的薄膜要素の層を中間スペースの領域に施すことができる。

図３に示されているように、中間スペースは、局部的薄膜要素によって覆われておらず、したがって透明な窓が形成される。接着性層が施されると、これらの場所における接着性層は、図３に示されているように、対応して厚さが厚くなる。

図４は、局部的薄膜要素によって表面領域が区切られた光学的に変化する素子を示し、この光学的に変化する素子は、隔離層を備えているが、吸収層は備えていない。

図４は、担体４１と、五つの層４２〜４７と、複数の表面領域４９ａ，４９ｂとを示す。

層４２は、保護ラッカー層および／または剥離層であり、層４３は吸収層である。層４４は隔離層である。層４６は金属層またはＨＲＩ（高屈折率）層である。層４７は接着性層である。

層構造を生成させるために、保護ラッカー層または剥離層４２および吸収層４３が、担体３１の全表面領域に亘って施される。この場合、吸収層４３は蒸着により、または印刷により施すことができる。

次に吸収層が表面領域４９ｂにおいて部分的に除去される。

上記吸収層の部分的除去は、ポジティブエッチングまたはネガティブエッチングにより行なわれる。かくして、この直接エッチングの場合には、印刷法によって、例えばローラを用いて、またはスクリーン印刷により、エッチング剤を施すことができる。エッチング工程後の洗浄作業により除去されるエッチングマスクを施すこともできる。

さらに、レーザー切除、アーク侵食、プラズマ衝撃またはイオン衝撃のような削磨法によっても吸収層を除去することができる。このような削磨法を用いれば、デジタル信号で記憶された画像、文字、コードを転写することができる。

吸収層を表面領域全体に亘って施す代わりに、層４２に吸収層を局部的に施すことも可能である。これは、パターンを備えた蒸着マスクを用いた蒸着により、または層４２上への吸収層４３のパターン形状の印刷により行なうことができる。

ここでは局部的な形状の吸収層４３に対して、隔離層４４が表面領域全体に施される。吸収層を施す作業は、吸収層の表面領域全体に亘る例えば蒸着により、または印刷により行なうことができる。

上記作業の後、表面領域４９ａが、吸収層４３および隔離層４４を備えた薄膜で覆われる。上記薄膜は（光学的な分離層として作用するさらなる層が施された後に）、適当な光を当てると、干渉によって視角に応じて色ずれを生じる。表面領域４９ｂには吸収層４３が存在しないので、このような色ずれは生じない。

吸収層４３のみでなく、隔離層４４も吸収層４３に局部的に施すか局部的に除去するかが可能である。

一方では、局部的な形状の吸収層４３に対し隔離層４４を領域全体に亘って施し、次いで上述した方法（ポジティブエッチング、ネガティブエッチング、削磨）の一つにより、局部的な形状の吸収層に見当を合わせて隔離層を除去することもできる。

また、吸収層４３および隔離層４４を領域全体に亘って施し、次いで上述した方法（ポジティブエッチング、ネガティブエッチング、削磨）の一つにより、双方の層を一緒に除去することもできる。

また、印刷法によって、局部的な形状の吸収層に見当を合わせて隔離層を施すこともできる。

あるいは、光学的に変化する素子の、局部的薄膜要素によって仕切られた表面領域が、吸収層は備えるが、隔離層は備えない構成も可能である。

これは、例えば蒸着または印刷により吸収層が表面領域全体に亘って施されている場合に可能である。次に隔離層が印刷法によって局部的のみに施される。隔離層を表面領域全体に亘って施し、次いで上述した方法（ポジティブエッチング、ネガティブエッチング、削磨）の一つにより除去することも可能である。

また、隔離層または吸収層が、重ね印刷または重ね蒸着により、もはや干渉層としての機能を果たすことができない、したがって「消失し」ように、厚さを変えられることも可能である。

ここで上述のように施されかつ構成された層４３および４４に層４６が施される。

もし層４６が反射層であれば、層４６が金属からなることが好ましい。この金属は着色されることも可能である。使用可能な金属は本質的に、クロム、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、銀、金、またはこれら金属の合金である。

その場合に、反射層を形成する高輝度のまたは反射性の金属色素を次に施すことも可能である。

さらに、層４６が局部的金属層の形態であることも可能である。ここでは先ず層４６が、例えば蒸着によって領域全体に亘って施され、次いで上述した方法（ポジティブエッチング、ネガティブエッチング、削磨）の一つにより除去することも可能である。もし反射層として金属色素が用いられるときには、その層は局部的に印刷され、これによって局部的反射層を生成する。

もし層４６が透光性層の形態である場合には、その層の材料として、酸化物、硫化物またはカルコゲニドのような特殊の材料を用いることができる。材料の選択に関して重要なことは、隔離層４４に用いられた材料に対して屈折率に差があることである。この差は０．２未満であってはならない。隔離層４４のために用いられた材料に応じて、より高い屈折率を有する材料、またはより低い屈折率を有する材料が隔離層４４のために用いられる。この場合、透光性層は、屈折率に関して上記条件を満足する接着性層によって形成することもできる。

前述した「消失効果」は透光性層を局部的に施すことによってさらに達成することができる。もし隔離層に、屈折率に関して上記条件を満足しない層（例えば接着性層）が接合されていると、隔離層の光学的厚さが増大して、肉眼で見える干渉作用はもはや生じない。

ここで図５ａ〜図５ｃを参照して、光学的に変化する素子の、局部的薄膜要素によって区切られた表面領域に、回折構造を備えた単数または複数の代替層を施すことが可能な態様について説明する。

図５ａは、担体５１と、八つの層５２〜５９と、複数の表面領域５９ａ，５９ｂを示している。層５２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層５３は複製層である。層５４は吸収層である。層５６，５７は代替層である。層５８は金属層またはＨＲＩ（高屈折率）層である。層５９は接着性層である。

層５２，５３，５４，５５，５８および５９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体５１に施される。

層５３は、複製ラッカーまたは熱的に成形可能な可塑性材料を含む。ここでは回折構造が局部的薄膜構造間の表面領域において層５３に刻印されている。この刻印作業は、層５４および５５が施される以前に有利に実行される。

刻印作業の代わりに、レーザーによって回折構造を層５３の表面に施すこともできる。

次に、金属層であることが好ましい層５７が表面領域５９ｂに施される。

この場合、上記金属層は、局部的薄膜要素の形成の前または後においてマスクを用いた蒸着により施すことができる。

上記金属層は、施されるべき層５３の表面領域全体に亘って施すことができ、かつその金属層が、上述した方法（ポジティブエッチング、ネガティブエッチング、削磨）の一つにより表面領域５９ａから、すなわち局部的薄膜要素の領域から局部的に除去することもできる。

刻印作業も、層５７が施された後のみに行なうこともできる。

代替層５６は隔離層５５と同じ材料で作成することができるが、このことは、隔離層５５と代替層５６とを局部的に施さないで済ますことができる利点がある。

図５ｂは、担体６１と、八つの層６２〜６９と、複数の表面領域６９ａ，６９ｂを示している。層６２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層６３は複製層である。層６４は吸収層である。層６６，６７は代替層である。層６８は金属層またはＨＲＩ（高屈折率）層である。層６９は接着性層である。

層６２，６３，６４，６５，６８および６９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体６１に施される。

層６３は、複製ラッカーまたは熱的に成形可能な可塑性材料を含む。図５ａについて説明したように、層６３は回折構造を備え、表面領域６９ａは層６７を備えている。

図５ａに示された実施の形態とは対称的に、層６８は局部的性格を備えている。この層は前述したように、層６８の局部的な形成によって得られる。層６８の真空蒸着時に、層６７も真空蒸着によって並行に生成され、次いで層６６が局部的に施される。しかしながら層６６は、接着性層６９の一部として施すこともできる（図３の説明参照）。

図５ｃは、担体７１と、八つの層７２〜７９と、複数の表面領域７９ａ，７９ｂを示している。層７２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層７３は複製層である。層７４は吸収層である。層７６，７７は代替層である。層７８は金属層またはＨＲＩ（高屈折率）層である。層７９は接着性層である。

層７２，７３，６４，７５，７８および７９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体７１に施される。

層７３は、複製ラッカーまたは熱的に成形可能な可塑性材料を含む。図５ａについて説明したように、層７３は回折構造を備え、表面領域７９ａは層７７を備えている。

図５ａおよび図５ｂに示された実施の形態とは対称的に、層７７および７６の双方が金属層である。したがって、例えば層７７は、図５ａを参照して説明したように施され、かつ回折構造を備えている。隔離層７５に関する材料の賢明な選択により、表面領域７９ｂにおいて金属的特性を備えることができる。次いで層７９が表面領域全体に施される。

層７７および７６が、図５ｃから明らかなように、より厚い層厚さを有する単一の金属層として、図５ａを参照して説明したように施されることが好ましい。

ここで図６ａおよび図６ｂを参照すると、光学的に変化する素子の、薄膜要素によって区切られた表面領域に設けることができる単数または複数の透明な代替層を設ける態様が記載されている。

図６ａは、担体８１と、七つの層８２〜８９と、複数の表面領域８９ａ，８９ｂを示している。層８２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層８３は複製層である。この場合、この層は省略することもできる。層８４は吸収層である。層８６は代替層である。層８８は金属層である。層８９は接着性層である。

層８２，８３，８４，８５，８８および８９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体８１に施される。

代替層８６は透光性材料で形成されている。この材料は、隔離層８５について用いられた材料と同じ材料とすることもできる。その場合、図５ａについて説明したように、層８５，８６を局部的に施さないで済むことが可能になる。

図６ｂは、担体９１と、七つの層９２，９３，９４，９５，９６，９８および９９と、回折構造９７と、複数の表面領域９９ａ，９９ｂを示している。層９２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層９３は複製層である。層９４は吸収層である。層９６は代替層である。層９８は金属層である。層９９は接着性層である。

層９２，９３，９４，９５，９８よび９９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体９１に施される。代替層９６は図６ａについて説明したような構成を有する。

層９４および／または９６の形成に先立って、刻印工具または上述した工程のうちの一つによって回折構造９７が層９３の表面に施される。図６ｂから明らかなように、この場合の回折構造９７は、局部的薄膜要素で覆われる表面領域と、局部的薄膜要素で覆われない表面領域との双方に施すことができる。

図７および図８は、局部的薄膜要素に局部的回折構造と局部的金属被膜とを組み合わせることが可能な態様を示す。

図７は、担体１０１と、九つの層１０２〜１０９と、複数の表面領域１０９ａ〜１０９ｄとを示している。層１０２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層１０３は複製層である。層１０４は吸収層である。層１０６，１０７および１０７ａは代替層である。層１０８は金属層である。層１０９は接着性層である。

層１０２，１０３，１０４，１０５，１０８よび１０９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体１０１に施される。

代替層１０７は図５ａおよび図５ｂについて説明したような構成を有する。代替層１０６および１０７ａは透光性材料で形成される。これらは図６ａおよび図６ｂについて説明したような構成を有する。

図７から明らかなように、表面領域１０９ｂ，１０９ｄおよび１０９ｅにおいては層１０３にさらに回折構造が施されている。

図８は、担体１１１と、八つの層１１２〜１１９と、複数の表面領域１１９ａ，１１９ｂとを示している。層１１２は保護ラッカー層および／または剥離層である。層１１３は複製層である。層１１４は吸収層である。層１１７は隔離層である。層１１６および１１５は代替層である。層１１８は金属層である。層１１９は接着性層である。

層１１２，１１３，１１４，１１７，１１８よび１１９は、図３および図４に示された実施の形態に記載された構成を有し、前述のように担体１１１に施される。

代替層１１５は図５ａおよび図５ｂに示された実施の形態で説明したような構成を有する。代替層１１６はエッチングレジストによって形成されている（図３の実施の形態についての説明参照）。

図８から明らかなように、表面領域１１９ｃおよび１１９ｄにおいては層１１３にさらに回折構造が施されている。

上述の可能性のある態様は、局部的薄膜要素、局部的構造（例えば回折構造）、局部的金属被覆、および局部的透明窓のような個々の素子を、連続した、または入り混じった図柄の形態でいかなる部分においても０．２ｍｍまでの位置の正確さをもって適切に形成することができる。

光学的に変化する素子の断面図を示す。 図２ａは本発明による光学的に変化する素子の第１の実施の形態を示し、図２ｂは本発明による光学的に変化する素子の第２の実施の形態を示し、図２ｃは本発明による光学的に変化する素子の第３の実施の形態を示す。 本発明による光学的に変化する素子のさらなる実施の形態の断面図を示す。 本発明による光学的に変化する素子のさらなる実施の形態の断面図を示す。 図５ａ〜図５ｃは本発明による光学的に変化する素子のさらなる実施の形態の断面図を示す。 図６ａ、図６ｂは本発明による光学的に変化する素子のさらなる実施の形態の断面図を示す。 本発明による光学的に変化する素子のさらなる実施の形態の断面図を示す。 本発明による光学的に変化する素子のさらなる実施の形態の断面図を示す。

符号の説明

３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１ 担体
３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２，１１２ ラッカー層
３３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３，１１３ 複製層
４３，５４，６４，７４，８４，９４，１０４，１１４ 吸収層
５６，６６，６７，７６，７７．８６，９６，１０６，１０７ 代替層
３５，５７，５８，６８，７８，８８，９８，１０８，１１８ 金属層
３７，４７，５９，６９，７９，８９，９９，１０９，１１９ 接着性層
５５，７４，１１７ 隔離層

Claims (23)

1. 干渉によって色彩変化を生じる薄膜層と、該薄膜層の片面側に設けられた透明な全面保護ラッカー層とを備えた光学的に変化する素子において、
   前記薄膜層が、吸収層と、１／４波長層または１／２波長層を構成する隔離層との積層からなり、
   前記吸収層および隔離層の一部が単数又は複数の層からなる回折構造を有する代替層によって代替されていることを特徴とする光学的に変化する素子。
2. 干渉によって色彩変化を生じる薄膜層と、該薄膜層の他面側に設けられた反射層とを備えた光学的に変化する素子において、
   前記薄膜層が、吸収層と、１／４波長層または１／２波長層を構成する隔離層との積層からなり、
   前記吸収層および隔離層の一部が単数又は複数の層からなる回折構造を有する代替層によって代替されていることを特徴とする光学的に変化する素子。
3. 干渉によって色彩変化を生じる薄膜層と、該薄膜層の片面側に設けられた透明な全面保護ラッカー層とを備えた光学的に変化する素子において、
   前記薄膜層は、全面吸収層と、１／４波長層または１／２波長層を構成する局部的隔離層とを積層して有することにより、前記吸収層を備えているが前記隔離層は備えていない領域を局部的かつ模様形状で有し、
   それにより、前記光学的に変化する素子は、前記吸収層を備えているが前記隔離層は備えていない領域を有していることを特徴とする光学的に変化する素子。
4. 干渉によって色彩変化を生じる薄膜層と、該薄膜層の他面側に設けられた反射層とを備えた光学的に変化する素子において、
   前記薄膜層は、全面吸収層と、１／４波長層または１／２波長層を構成する局部的隔離層とを積層して有することにより、前記吸収層を備えているが前記隔離層は備えていない領域を局部的かつ模様形状で有し、
   それにより、前記光学的に変化する素子は、前記吸収層を備えているが前記隔離層は備えていない領域を有していることを特徴とする光学的に変化する素子。
5. 干渉によって色彩変化を生じる薄膜層と、該薄膜層の片面側に設けられた透明な全面保護ラッカー層とを備えた光学的に変化する素子において、
   前記薄膜層は、局部的吸収層と、１／４波長層または１／２波長層を構成する全面隔離層とを積層して有することにより、前記隔離層を備えているが前記吸収層は備えていない領域を局部的かつ模様形状で有し、
   それにより、前記光学的に変化する素子は、前記隔離層を備えているが前記吸収層は備えていない領域を有していることを特徴とする光学的に変化する素子。
6. 干渉によって色彩変化を生じる薄膜層と、該薄膜層の他面側に設けられた反射層とを備えた光学的に変化する素子において、
   前記薄膜層は、局部的吸収層と、１／４波長層または１／２波長層を構成する全面隔離層とを積層して有することにより、前記隔離層を備えているが前記吸収層は備えていない領域を局部的かつ模様形状で有し、
   それにより、前記光学的に変化する素子は、前記隔離層を備えているが前記吸収層は備えていない領域を有していることを特徴とする光学的に変化する素子。
7. 前記薄膜層が、屈折率の異なる複数の層を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
8. 前記薄膜層が、回折構造を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
9. 前記薄膜層が、該薄膜層の表面領域を局部的にのみ覆う局部的反射層を備えていることを特徴とする請求項１から６または８のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
10. 前記薄膜層が、該薄膜層の表面領域を局部的にのみ覆う局部的回折構造を備えていることを特徴とする請求項１から６または９のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
11. 前記代替層全体の層厚さが、前記薄膜層の層厚さに等しいことを特徴とする請求項１または２記載の光学的に変化する素子。
12. 前記代替層が、回折構造を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の光学的に変化する素子。
13. 前記代替層が、反射層と担体層とにより形成されていることを特徴とする請求項１、２、１１、または１２記載の光学的に変化する素子。
14. 前記代替層が、単一の反射層により形成されていることを特徴とする請求項１、２または１２記載の光学的に変化する素子。
15. 前記代替層が、単数または複数の透明層により形成されていることを特徴とする請求項１、２または１２記載の光学的に変化する素子。
16. 前記代替層が、該代替層の表面領域を局部的にのみ覆う局部的反射層を備えていることを特徴とする請求項１、２または１２記載の光学的に変化する素子。
17. 前記代替層が、該代替層の表面領域を部分的にのみ覆う局部的回折構造を備えていることを特徴とする請求項１、２または１２記載の光学的に変化する素子。
18. 前記回折構造が、回折効果を生じさせるためのものであることを特徴とする請求項８，１０，１２，１７のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
19. 前記薄膜層の全面の上に全面接着性層をさらに有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
20. 前記光学的に変化する素子が、銀行券、クレジットカード等を保障するための光学的に変化する保障素子であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の光学的に変化する素子。
21. 請求項１から２０のいずれか１項記載の光学的に変化する素子を備えたセキュリティ製品。
22. 請求項１から２０のいずれか１項記載の光学的に変化する素子を備えた箔。
23. 前記箔が、エンボス箔または貼付け箔であることを特徴とする請求項２２記載の箔。

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