JP6222638B2

JP6222638B2 - 多層フィルム体

Info

Publication number: JP6222638B2
Application number: JP2014517645A
Authority: JP
Inventors: ライナーシュタール; ウェインロバートトンプキン; ハラルトヴァルター
Original assignee: レオンハードクルツシュティフトゥングウントコー．カーゲー; オーファウデーキネグラムアーゲー
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2032-06-26
Also published as: EP2729841B1; US20140218663A1; WO2013004541A1; AU2012280498A1; DE102011107421A1; CN103959147A; MX2013014655A; CA2838807A1; KR102105215B1; US9323099B2; CA2838807C; AU2012280498B2; CN103959147B; MX361907B; JP2014529752A; EP2729841A1; KR20140036300A

Description

本発明は、多層フィルム体、少なくとも一つのフィルム体を備えるセキュリティエレメント、少なくとも一つのフィルム体を備えるセキュリティドキュメント、少なくとも一つのフィルム体を備える転写フィルム、及び、多層フィルム体の製造方法に関する。

特許文献１は、紙幣等のセキュリティドキュメントを識別するためのセキュリティエレメントを記載している。このセキュリティエレメントは、電界が印加された場合に、散乱状態から透明状態に可逆的に変化する、PDLC層（PDLC＝ポリマー分散型液晶）を備える多層フィルム体を有する。この透過率の変化は、セキュリティエレメントの圧電性のエネルギー源により制御される。エネルギー源の圧電性物質が曲げられると、電圧が生じ、PDLC層の両面の電極に適用され、従って電界が生じる。
特許文献２は、光学送信機を備える有価ドキュメントまたはセキュリティドキュメントに関する。視覚的に知覚可能な信号に加え、視覚的に知覚可能でない信号が送信される。
このために、一実施形態では、モノクロ液晶ディスプレイが存在し、その上流に、赤外線フィルターが結合されている。この実施形態では、反射器が備えられ、その前方には、偏光器が配置されている。透明背後電極を備える基板には、液晶層があり、その上には、部分的に、構造化電極があり、この構造化電極は、画像エレメント（ピクセル）を含む。
この実施形態の改良では、カラーの表示がさらに可能である。各画像エレメント（ピクセル）は、各カラー要素の青色、緑色、及び赤色に対する三つのサブピクセルを含む。さらなるサブピクセルが、視覚的に知覚可能でないスペクトル領域内で、機械半読可能な信号を送信する。これらのサブピクセルは、部分的な電極を含み、その前方には、サブピクセルの特性を規定する、対応するカラーフィルターがある。
特許文献３は、変化層を制御する圧電性のエネルギー源を備える、セキュリティエレメントを記載している。

このようなセキュリティエレメントにより生じ得る光学的外観の変化は、好ましくない照明条件の下では、しばしば視認が難しく、“一般人”には、はっきり見えない。従って、これにより達成可能な偽造の防止レベルは、相対的に限定される。

本発明の目的は、改良された光学的外観を備える光学的に可変なセキュリティ特性を提供することである。

この目的は、セキュリティドキュメント、特に紙幣またはIDドキュメントを作るための多層フィルム体であって、少なくとも一つのカラーフィルター層と、電気的に制御可能な透過率及び／または電気的に制御可能なカラーを備える少なくとも一つの変化層とを有し、これらの層が、少なくとも部分的に互いに重なる、フィルム体、により達成され、その結果、電気的制御により、透過率及び／またはカラーが変化される場合、観察者に対するセキュリティドキュメントのカラーの印象の変化が生じる。本発明によれば、該フィルム体は、二つの異なるカラーのカラーフィルター層と、それらの間に配置される、電気的に制御可能な透過率を備える変化層とを含む。また、この目的は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体と、前記変化層を制御し、例えば、圧電性物質の層を少なくとも一つ備える、圧電性のネルギー源であり得る、少なくとも一つのエネルギー源とを備える、セキュリティエレメント、により達成される。さらに、この目的は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体を備える、セキュリティドキュメント、特に、紙幣、により達成される。また、この目的は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体を備える転写フィルムであって、少なくとも一つの前記フィルム体が、該転写フィルムのキャリアフィルムに配置され、該キャリアフィルムから剥離可能である、転写フィルム、により達成される。また、この目的は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体の製造方法であって、前記フィルム体の前記カラーフィルター層及び／または少なくとも一つの前記変化層が、印刷により、好ましくはキャリアフィルムに形成される、製造方法、により達成される。

本発明は、光学ディスプレイにおけるカラー変化、及び、カラーは、一般に素人にも非常に良く認識可能であり、また、素人に対して容易に説明及び伝達が可能である、という事実に基づいている。従って、カラーエレメントが変化するセキュリティ特性は、明暗の間の変化のみを提示するセキュリティ特性に比べて、偽造に対する高いレベルの保護をセキュリティドキュメントに提供する。印象的なカラー変化は、カラーフィルターと、それと交互の散乱層または透明層との重ね合わせにより、実現可能である。変化層の光学的なスイッチ状態である散乱状態または透明状態に応じて、観察者は、上部のカラーフィルター層と変化層のカラーの組み合わせか、上部及び下部のカラーフィルター層と変化層のカラーの組み合わせを見る。本発明は、セキュリティ特性のデザイナーに対しては、デザインの大きな自由度をもたらし、“一般人”に対しては、本発明によるフィルム体を備えるセキュリティエレメントの高い認識性をもたらす。

“カラー”とは、例えば、CMYK（C＝シアン、M＝マゼンタ、Y＝イエロー、K＝ブラック）カラーモデル等のカラーモデルにおいて、カラー空間内でカラードットとして表わされ得る、任意のカラーを意味する。従って、変化層の電気的制御は、カラー層の第一の“カラー”ドットから第二の“カラー”ドットへのカラー変化をもたらし得ることが好ましい。変化層の動作モードに応じて、変化層のカラーの変化は、例えば白色から黒色へ、白色から赤色へ、または明赤色から暗赤色への、変化層のコントラストの変化として、実現可能であり、及び／または、例えば、明赤色から暗赤色への、変化層のカラー強度の変化として、実現可能である。また、変化層のカラーの変化は、変化層の透過率の変化をもたらすことができ、逆も可能である。従って、カラー空間内での第一の“カラー”ドットから第二の“カラー”ドットへの、フィルム体の少なくとも部分的なカラーの変化は、少なくとも一つのカラーフィルター層と少なくとも一つの変化層との組み合わせの結果として、観察者に知覚され得る。

本発明は、PDLCディスプレイに対して、カラー効果を付与する可能性を提供する。これは、従来のPDLCの透過率の変化の光学的効果が、より明確でより魅力的な外観を与える、という利点をもたらす。

フィルム体のカラー変化は、カラーフィルターを用いて、減算混色に基づくことが好ましく、変化層は、例えばカラーの変化層の場合、カラーフィルターと同様の機能を果たし得る。減算混色に対して最も多い原色は、シアン、マゼンタ、及び、イエローである。通常、白色光、例えば、太陽光、または、部屋照明からの光が、フィルム体を照らす。個々のカラーフィルターは、入射白色光に関して、選択的吸収によって、作用する。カラーフィルターのカラーが、文字C＝シアン、M＝マゼンタ、及び、Y＝イエローで特定される場合、白色光がカラーフィルターC、M、Yに入射すると、それぞれ矢印の右側に示される、以下のカラー効果がもたらされる。C→シアン；M→マゼンタ、Y→イエロー；M＋Y→赤色；C＋Y→緑色；C＋M→青色；C＋M＋Y→黒色＝入射光の完全な吸収。

以降において、“上部”または“下部”の層と言及される場合、特に基板、例えばセキュリティドキュメントに適用され、観察者に見られるフィルム体の、観察者に対する相対的位置を意味する。本発明によりフィルム体に備えられる二つのカラーフィルター層において、“上部”のカラーフィルター層は、“下部”のカラーフィルター層よりも、観察者に対して近く配置されている。フィルム体が、両面から観察されるようにデザインされている場合、すなわち、反射層を有さず、セキュリティドキュメントの窓への、または窓を覆っての配置に適応される場合、観察者に対する相対的位置が、フィルム体の観察面に応じて変わることから、この相対的位置の意味は、可能であれば、回避されたい。この場合、“第一の”カラーフィルター層、“第二の” カラーフィルター層等の表現を用いることが、より有利である。

変化層が、電気的に制御可能な透過率を有する場合、変化層のより不透明な状態は、この状態では変化層が光を相対的に通さないことから、“クローズ”と呼ばれる。他方、変化層の、不透明ではない、または、より透明な、状態は、この状態では、より不透明な状態よりも、入射光がより良好に変化層を通ることができることから、“オープン”と呼ばれる。変化層の透過率は、印加される電圧の大きさに応じて、二つの極値の間で、すなわち、電圧が印加されない、光の透過性が最小である、すなわち、最も不透明な状態と、0ではない特定の電圧が印加される、光の透過性が最大である状態との間で、連続的にまたは自由に変化可能であってもよい。

本発明の有利な実施形態は、従属項に記述される。

好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの前記変化層は、電界中で整列し得る液晶を有する。液晶は、PDLC材料であることが好ましい。この変化層は、最大100 μm、特に、最大20 μm、特に好ましくは最大5 μmの層厚を有することが好ましい。IDカード（ID＝身分）の場合、変化層の層厚は、変化層の層厚が好ましくは約20 μmを超えない紙幣の場合よりも、実質的に厚く、例えば、20から100 μmの範囲、好ましくは、約50 μmである。PDLC層が厚いほど、より効果的に光を散乱し、変化層がクローズ状態の場合は、その下方にあるカラーフィルターは、観察者にはより見えにくく、すなわち、その下にあるカラーフィルターが、観察者からより良好に隠され得る。

前記変化層は、少なくとも一つのPDLC層から形成されることが好ましい。しかしながら、電流または電圧の影響下で光学的に変化する、例えば、カラー変化を生じ、または、光を発する、他の材料、例えば、エレクトロクロミック材料、発光ダイオード、特に、有機発光ダイオードを形成する層系、または、電気泳動ディスプレイエレメント、の利用も、変化層を形成するために用いられてもよい。PDLC層の利用は、特に圧電性のエネルギー源との組み合わせを容易にするが、これは、それらの電力値が、互いに良好に同調可能であることによる。利用可能な他のエネルギー源は、例えば、太陽電池、特に、印刷技術で生産可能な有機太陽電池、バッテリー、キャパシター、または、アンテナエレメントに作用する他の電磁界により電気信号を生じることができ、これらの電気信号が、変化層を切り替えるために必要な電流及び／または電圧の値を有する、一つ以上のアンテナエレメント、である。このようなアンテナは、RFIDシステム（RFID＝電波による個体識別）で知られるアンテナと同様に機能する。これらのエネルギー源は、セキュリティエレメントの形態で、変化層と組み合わされて存在することが好ましい。これらのエネルギー源、特に、太陽電池またはアンテナは、フィルムに、好ましくは多層フィルム体に、埋め込まれる場合が好ましい（“フィルム埋め込み”エレメント）。

好ましい実施形態によれば、二つの電極を有し、それらの間に、少なくとも変化層の一部が配置される。二つの電極が、上部及び下部の電極として形成され、変化層の上部及び下部にそれぞれ配置される場合が、特に好ましい。変化層の透過率、及び／または、カラーを制御する働きをする電界は、電極間のスペースで二つの電極に電圧を印加することにより、生じる。電極、特に、電極層は、少なくとも部分的に形成される。電極は、電圧を提供可能なエネルギー源に、導電性結合される。変化層の透過率、及び／または、カラーの制御は、ユーザーの意図的動作により、例えば、圧電性のエネルギー源を曲げることにより、または、変化層に電圧を印加するトリガーとなるボタンを作動することにより、行うことができ、または、環境の影響により、例えば、変化層に対して、電圧の印加、または、電界または電磁界の形成を開始する、RF界（RF＝電界）の知らぬ間の通過により、または、太陽電池への光の入射により、ユーザーの意図的な協力なく、始動され得る。

少なくとも一つの前記変化層は、少なくとも一つのPDLC層、好ましくは、少なくとも一つのPDLCフィルムから形成されることが好ましい。いわゆる“スマートグラス”として特に利用されるPDLCフィルムは、高速な電気光学的応答行動を示し、通常、漏洩損失がなく、偏光子の利用なく機能し、相対的に生産が容易である。PDLCフィルムは、マイクロメーター範囲、例えば0.05 μmから5 μmの寸法で、ポリマーマトリクス中に組み込まれる、多数の液晶液滴（＝LC液滴；LC＝液晶）から成る。このLC液滴は、電気的な異方性と、複屈折とを示す。電界が印加されない場合（PDLCフィルムのクローズまたはスイッチオフ状態）、PDLCフィルムは、液晶とポリマーの異なる屈折率から、ポリマーとLCとの境界表面で入射光を強く散乱する。乳白色で曇ったPDLCフィルムの外観がもたらされる。PDLCフィルムの不透明性、すなわち、不透明さは、その厚み、すなわち、観察方向に沿って、LC液滴の形態で存在する、ポリマーマトリクス中のLC液滴の密度または比率に応じた、及び、温度に応じた、LC材料の量に依存する。材料層が厚いほど、不透明性が高い。ポリマーマトリクス中のLC液滴の割合が高いほど、不透明性が高い。温度が高いほど、特に、ポリマーマトリクス中のLC液滴のブラウン運動が強いことから、不透明性が高い。

電界中では、LC液滴は、電界ラインの方向に整列し、液晶の屈折率は、ポリマーのものと一致し、その結果、PDLCフィルムは、もはや散乱効果を有さず、透明に見える（＝PDLCフィルムのオープンまたはスイッチオン状態）。層厚が薄く、湾曲や屈曲等の機械的なストレスに耐える、光学的なスイッチエレメントが、電界中で整列し得る液晶によって、散乱状態と透明な状態との間での変化から、実現可能である。従って、これらは、特に、例えば紙幣、または、例えばスマートカードまたはパスポート等のIDドキュメント等の、セキュリティドキュメントでの利用に適している。

カラーフィルターを備えるPDLCフィルムディスプレイの厚みは、紙幣またはIDドキュメント等のセキュリティエレメントに成される要求に準拠する。本発明によるPDLCフィルムを備えるフィルム体は、相対的にフレキシブルであり、従って、紙幣またはIDドキュメント等のセキュリティエレメントへの利用に適合する。

好ましい実施形態によれば、前記PDLC層は、カラーである。これは、印刷可能なPDLCラッカーへの、染料または顔料、特にナノ顔料の添加により、行い得る。この実施形態では、PDLC層は、第一のカラーフィルター層と同じカラーを有する。これにより、PDLC層がオープンの場合、第一のカラーフィルター層のカラーの強度を、カラー効果を変えることなく、低減することができる。このことは、カラー効果のデザインにおいて、さらなる自由度をもたらす。従って、例えば、PDLC層のクローズ状態とオープン状態との間のカラーコントラストを、最適化することができる。

変化層が、カラーのPDLC層により形成されている場合、観察者は、PDLC層の不透明な状態では、PDLC層における散乱に応じたカラーの光と組み合わされた上部のカラーフィルターのカラーを見る。カラーのPDLC層の下に配置されるフィルム体の層は、理想的な場合、PDLC層の強い散乱に因り光がこれらの下部の層へ達しないことから、観察者には知覚されない。他方、カラーのPDLC層が透明に切り替わる場合、上部のカラーフィルターのカラーと、カラーのPDLC層のカラーと、カラーのPDLC層の下に配置されるフィルム体の一つ以上の層のカラーとの重ね合わせが、観察者に提示される。

好ましい実施形態によれば、二つの前記カラーフィルター層の一方が、カラーでパターン状に形成され、他方が、全表面に亘り、カラーで均一に形成される。フィルム体が二つのカラーフィルター層と、その間に配置される、電気的に制御可能な透過率を備える変化層とを有する場合、上部のカラー層が、全表面に亘り、カラーで均一に形成され、下部のカラー層が、カラーでパターン状に形成される場合が有利である。変化層のクローズ状態では、全表面に亘り均一なカラーの表面のみが、フィルム体の観察者に対して見える。他方、変化層のオープン状態では、パターン化されたカラー表面が、前述した全表面に亘り均一な可視カラー表面とはカラーが異なるカラーの背景を好ましくは伴って、観察者に見える。

パターンは、一般に、図形的にデザインされた輪郭、格子、造形的表現、画像、モチーフ、シンボル、ロゴ、ポートレート、英数字、テキスト等であってもよい。

好ましい実施形態によれば、異なるカラーのパターンエレメントを備えるパターンが、二つの前記カラーフィルター層の少なくとも一方に形成される。下部のカラーフィルター層が、異なるカラーのパターンエレメントを備えるパターンを有し、上部のカラーフィルター層が、全表面に亘って均一なカラー表面を形成してもよい。この場合、変化層のクローズ状態では、全表面に亘って均一なカラー表面のみがフィルム体の観察者に見え、変化層のオープン状態では、全表面に亘って均一なカラー表面と組み合わされた、すなわち、全表面に亘って均一なカラー表面の後ろに配置されるパターンが見える。また、下部のカラーフィルター層が、全表面に亘って均一なカラー表面を形成し、上部のカラーフィルター層が、異なるカラーのパターンエレメントを備えるパターンを有してもよい。この場合、変化層のクローズ状態では、パターンのみがフィルム体の観察者に見え、変化層のオープン状態では、全表面に亘って均一なカラー表面と組み合わされた、すなわち全表面に亘って均一なカラー表面により重ね合わされたパターンが見える。

好ましい実施形態によれば、該フィルム体は、観察者に対して、少なくとも一つの前記カラーフィルター層及び少なくとも一つの前記変化層の後ろに配置される、反射層を有する。これは、金属層であってもよく、例えば、アルミニウム、銅、銀、または、金の蒸着層、あるいは、非金属性で、透明、半透明（semitransparente）、または半透明（transluszente）な、HRI層またはHRI層のシーケンス（HRI＝高屈折率）であってもよい。変化層のオープン状態では、反射層での入射光線の反射により、輝度の増加が達成可能である。反射層に、透明、半透明（semitransparente）、または半透明（transluszente）な層が用いられる場合、基板に配置され、特に印刷されるカラー層が、下部のカラーフィルター層として機能することができる。変化層の上部及び下部に電極層が配置される場合、これらの電極層が、透明または少なくとも、半透明（semitransparente）で、例えばITO（＝酸化インジウムスズ）から形成されることを仮定している。

好ましい実施形態によれば、反射層は、同時にカラーフィルターとして機能する金属層として形成される。このように、ある種の金属層が、有効である。このデザインの一例は、可視光の赤色部分を主に反射する、銅の層である。また、この代替例は、赤色または赤茶色の半透明なラッカー層が適用される、本質的に銀白色であるアルミニウム層であり、これらは、共に、銅の層と同様の光学的なカラーインプレッションをもたらす。また、銀白色のアルミニウム層は、特有のメタリックカラーの光学的インプレッションを達成するために、異なるカラーの、透過的な半透明のラッカーと組み合わされてもよい。さらなる例は、薄い銀の層である。空間的に含まれる電子ガスのプラズモン共鳴により、このような薄い銀の層は、厚い層のものとは異なるカラーを有する。例えば、PETフィルム（PET＝ポリエチレンテレフタレート）に蒸着された4 nm厚の銀の層は、青色のカラーを示すことができる。少なくとも一つの金属層を備える反射層のさらなる例は、ファブリー・ペロー型に従う反射性のカラーフィルター（FPフィルター）である。このFPフィルターは、半透明（semitransparente）または不透明であってもよい。FPフィルターは、通常、三つの層：半透明（semitransparente）な金属層、透明なスペーサー層、及び、半透明（semitransparente）または不透明な金属ミラー層で構成される。FPフィルターのカラーは、スペーサー層が、例えばポリマー、MgF₂またはSiO₂等の低い屈折率を備える材料である場合、観察角度で大きく変化する。高い屈折率を備える材料、例えばZnSまたはTiO₂が、スペーサー層に用いられる場合、かすかな、または不可視のカラー変化を、実現することができる。観察者に対して、変化層の下方に配置されるカラーフィルターは、このフィルターが導電性の層、例えば、FPフィルターのアルミニウム金属化層を有する場合、下部の電極としても機能し得る。

好ましい実施形態によれば、該フィルム体は、少なくとも一つの不変層を有する。不変層は、特に、少なくとも一つの印刷された、例えば不透明な、カラー層であってもよい。不変層を、パターン状で、例えば、不変層の下方に見え、少なくとも一つのカラーフィルター層と少なくとも一つの変化層とを含むディスプレイ層に対して、フレームの形態で形成することが有利である。この不変層が、フィルム体の観察者に対向する面にある場合、観察者は、変化層のスイッチ状態に関わらず、不変層を見る。この不変層が、フィルム体の観察者とは対向しない面にある場合、観察者は、変化層のカラーにより重ね合わされた不変層を見る。

不変層は、不変のエレメントをフィルム体に刷り込み、付加し、または埋めみ込むことにより、形成可能である。不変層は、上部のカラーフィルターに配置することが有利である。不変層は、変化しない基準物、例えば、パターン、シンボル、ロゴを形成してもよい。また、不変層は、その下にある可変表現を形成するために、または、輪郭を与えるために用いられてもよい。透明なエリア、カラーエリア、不透明な、すなわち、非透過性の、カラーまたは金属のパターン、例えば印刷インクまたはOVI、及び、金属OVDにおける非金属化ギャップを組み合わせることもできる（OVI＝光学可変インク；OVD＝光学可変デバイス）。

好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの前記カラーフィルター層の少なくとも一つは、コレステリックLC層として形成される。コレステリックLC層は、観察角度が変わる場合、該層が色相を変え、例えば緑色から赤色へのカラー変化を示すように形成される場合が、有利である。干渉によってもたらされる、コレステリックLC層の観察角度に依存する色相は、暗色の背景がLC層の後ろに位置する場合、特に見える。明るい背景の前では、コレステリックLC層の色相は、ほとんど見えず、実質的に“一般人”には見えない。少なくとも一つのカラーフィルター層の少なくとも一つが、コレステリックLC層として形成される場合、従って、暗色の、すなわち、吸収性の、または、散乱性の層が、好ましくはパターン、イメージ、シンボル、ロゴ等の形態で、観察者に対して、コレステリックLC層の後ろに形成される場合が、有利である。パターン化された暗色のまたは散乱性の層が後ろに配置されるコレステリックLC層のエリアは、変化層がオープン状態で、パターン化された干渉カラーLC層として、明確に見え、パターン化された暗色のまたは散乱性の層の外側に配置されるコレステリックLC層のエリアは、かすかに、カラーで、または完全に透明に見える。

好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの前記カラーフィルター層の少なくとも一つは、回折性のカラーフィルターとして形成される。このような回折性のカラーフィルターの例は、共鳴格子とも呼ばれるゼロ次回折格子であり、例えば特許文献４に記載されている。このようなゼロ次回折格子は、高周波格子構造と、少なくとも一つの高屈折性ウェーブガイド構造とで構成される。また、回折性のカラーフィルターは、暗色の、すなわち、吸収性の、または、散乱性の層が、好ましくはパターン、イメージ、シンボル、ロゴ等の形態で、観察者に対して、回折性のカラーフィルターの後ろに形成される場合が有利である。パターン化された暗色のまたは散乱性の層が後ろに配置される回折性のカラーフィルターのエリアは、変化層がオープン状態で、パターン化されたカラー層として、明確に見え、パターン化された暗色のまたは散乱性の層の外側に配置される回折性のカラーフィルターのエリアは、かすかに、カラーで、または完全に透明に見える。

暗色の背景層は、例えば、暗色の印刷インク、例えば、黒色、暗灰色、暗青色、暗緑色、暗赤色、を、電極または基板に印刷することにより、作ることができる。また、OVDにより、下部の電極を、特に反射性で、金属化して形成することもできる。この場合、暗色のパターンが、黒色の効果を備える回折性のデバイスの形態で、例えば、150 nmから500 nmの間、好ましくは190 nmから420 nmの間の格子構造の周期長と、50 nmから約1000 nmの範囲、好ましくは100 nmから約500 nmの範囲の格子深度の、回折性の交差格子として、形成されてもよい。上部の電極も、同様に、OVDにより、特に反射性で、金属化して形成することができ、ここでは、特に電極が金属性の場合、その下方にある層の視認性を制限しないように、反射層を、表面に部分的に提供し、特に、表面範囲が小さい細線または他の図形エレメントとして、特に繊細にデザインすることが有利である。特に、上部の電極が、繊細で、金属性の、反射性OVDエリアを有し、暗色の背景層に支持されるカラーフィルター層が、できる限り高いカラー彩度を備えるカラーを有する場合、強いコントラスト特性を備えるセキュリティ特性を生じることができる。

コレステリックLC層及び回折性のカラーフィルターの光学特性は、変化層が不透明の状態において、上部のカラーフィルター層のカラーを実質的に見えなくするために利用することができる。コレステリックLC層または回折性のカラーフィルターの相対的にかすかな色相は、クローズ状態において散乱する変化層を用いて、他のカラーフィルター層のより強い色相よりも、隠すのがより容易である。

暗色の背景を備えるコレステリックLC層は、クローズ状態において実質的に見えない、下部のカラーフィルターとして用いられてもよい。暗色の背景は、パターンを形成してもよい。上部のカラーフィルターは、無色透明であっても、有色透明であってもよく、すなわち、変化層が透明な状態で、コレステリックLC層の色相と混ざる、他のカラーを示してもよい。

コレステリックLC層は、変化層がクローズ状態で、変化層により形成される背景層が乳白色であることから、実質的に見えない、上部のカラーフィルターとして、用いられてもよい。下部のカラーフィルター層は、単に暗色の、好ましくは黒色の層により、形成されてもよい。変化層がオープン状態では、乳白色の変化層は、もはやコレステリックLC層の後ろにはなく、暗色の下部のカラーフィルター層が、この状態では透明な変化層を通じて見える。従って、コレステリックLC層の干渉カラーは、明確に見える。

好ましい実施形態によれば、前記変化層の厚みが変化する。変化層は、層の幅に亘って直線状に延びる、厚みの変化を有してもよく、または、ある点から、例えば、変化層の中心点から、エッジに向かって広がる、厚みの変化を有してもよい。変化層のより厚いエリアは、その透過率またはカラーの性質を変えるために、より薄いエリアに比べて、より長い時間周期またはより強い電界を必要とすることから、時間とともに、及び/または、印加する電圧とともに局所的に変わる、または、一時的な電圧変化に応じて変わる、カラー変化を、フィルム体において、こうして実現することができる。従って、例えば、カラー変化を、波の形態で形成することができる。

セキュリティドキュメントは、例えば、紙幣、セキュリティペーパー、株式、クレジットカード、バンクカード、キャッシュカード、ストアカード、チケット、または、IDカード等のIDドキュメント、ビザ、運転免許証、住民票、自動車登録証明書、特にスマートカードまたはパスポートであってもよい。パスポートは、例えばPC（＝ポリカーボネート）で作られる、少なくとも一つのプラスティックカード、いわゆるパスポートカードを有してもよい。IDカード及びパスポートカードは、例えば、0.1から1 mmの範囲の通常の厚みの、湾曲可能なプラスティックカードとして形成される。このような厚いセキュリティドキュメントは、電圧を発生するための圧電素子に有利である。すなわち、30 μmまでの範囲の比較的小さい層厚の、圧電性の材料の層の、セキュリティドキュメントへの適用は、適切な剛性がエネルギー源のエリアにおいて同時に保証されない限り、全ての条件下で、圧電性のエネルギー源に最適な効率をもたらさないことが認識されている。圧電性の材料の層の電圧の収率は、エネルギー源のエリアにおけるセキュリティエレメント及びセキュリティドキュメントの合成物の剛性により、調整可能である。エネルギー源のエリアにおけるセキュリティエレメント及びセキュリティドキュメントの合成物の剛性の調整と、圧電性物質の層の層厚の調整は、一方では、変化層を切り替えるために少なくとも必要な電圧または電界の強度が、セキュリティドキュメントの湾曲により生じる必要があり、他方では、薄いセキュリティドキュメントの特性が局所的に大きく変わり、剛性がセキュリティドキュメントの取り扱いまたは寿命の障害をもたらしてはならない、という効果に対して必要である。さらに、セキュリティドキュメントの取り扱いが、特に、曲げて電圧または電界強度を生じる場合、十分に大きなユーザー範囲に対して、十分に容易である場合が有利である。

好ましい実施形態によれば、前記フィルム体は、該フィルムドキュメントの透明なエリアにおいて、少なくとも部分的に配置される。透明なエリアは、セキュリティドキュメント、例えば、紙幣またはパスポートカードの貫通する窓開口、あるいは、透明なポリマー基板またはスマートカードの印刷されないエリアであってもよい。この配置により、フィルム体の両面が、観察者に見える。これにより、フィルム体は、観察方向（表または裏からの観察）、光の入射（反射光または透過光）、及び、変化層のスイッチ状態（クローズまたはオープン）に応じて、異なる光学的外観を示すことができる。

本発明は、添付図面を用いて、幾つかの実施形態を参照して、以下に説明される。図面は概略的に示され、実寸では示されていない。

多層フィルム体を示す。多層フィルム体を示す。全表面に亘る二つのカラーフィルターを備える、フィルム体の第一の実施形態を示す。全表面に亘る二つのカラーフィルターを備える、フィルム体の第一の実施形態を示す。全表面に亘る二つのカラーフィルターを備える、フィルム体の第一の実施形態を示す。全表面に亘る二つのカラーフィルターを備える、フィルム体の第一の実施形態を示す。全表面に亘る上部のカラーフィルターとパターン形状の下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第二の実施形態を示す。全表面に亘る上部のカラーフィルターとパターン形状の下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第二の実施形態を示す。全表面に亘る上部のカラーフィルターとパターン形状の下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第二の実施形態を示す。全表面に亘る上部のカラーフィルターとパターン形状の下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第二の実施形態を示す。全表面に亘る上部のカラーフィルターとパターン形状の下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第二の実施形態を示す。全表面に亘る上部のカラーフィルターとパターン形状の下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第二の実施形態を示す。パターン形状の上部のカラーフィルターと全表面に亘る下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第三の実施形態を示す。パターン形状の上部のカラーフィルターと全表面に亘る下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第三の実施形態を示す。パターン形状の上部のカラーフィルターと全表面に亘る下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第三の実施形態を示す。パターン形状の上部のカラーフィルターと全表面に亘る下部のカラーフィルターとを備える、フィルム体の第三の実施形態を示す。第三の実施形態による第一の表示可能性を示す。第三の実施形態による第一の表示可能性を示す。第三の実施形態による第二の表示可能性を示す。第三の実施形態による第二の表示可能性を示す。不変の刷り込み印を備えるフィルム体の第四の実施形態を示す。不変の刷り込み印を備えるフィルム体の第四の実施形態を示す。不変の刷り込み印を備えるフィルム体の第四の実施形態を示す。不変の刷り込み印を備えるフィルム体の第四の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。カラーPDLCを備えるフィルム体の第五の実施形態を示す。多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第六の実施形態を示す。多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第六の実施形態を示す。多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第六の実施形態を示す。多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第六の実施形態を示す。第六の実施形態による表示可能性を示す。第六の実施形態による表示可能性を示す。第六の実施形態による表示可能性を示す。第六の実施形態による表示可能性を示す。第六の実施形態による表示可能性を示す。第六の実施形態による表示可能性を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。カラーPDLCを備える多層フィルム体がセキュリティドキュメントの貫通窓の上に配置される、フィルム体の第七の実施形態を示す。 PDLCを備えないフィルム体を示す。 PDLCを備えないフィルム体を示す。コレステリック液晶層を備えるフィルム体の実施形態を示す。コレステリック液晶層を備えるフィルム体の実実施形態を示す。コレステリック液晶層を備えるフィルム体の実施形態を示す。コレステリック液晶層を備えるフィルム体の実施形態を示す。コレステリック液晶層を備えるフィルム体の実施形態を示す。コレステリック液晶層を備える図１３の実施例からの代替デザインを示す。コレステリック液晶層を備える図１３の実施例からの代替デザインを示す。コレステリック液晶層を備える図１３の実施例からの代替デザインを示す。厚みが変化するPDLC層を備えるフィルム体のさらなる実施形態を示す。厚みが変化するPDLC層を備えるフィルム体のさらなる実施形態を示す。セキュリティドキュメント上のセキュリティエレメントを示す。転写フィルムを示す。

図１（図１ａ〜１ｂ）は、第一のカラーフィルター層２と、PDLC層の形態の変化層４と、第二のカラーフィルター層３と、補助層１４と、反射層５とを備える、多層フィルム体１を示す。この多層フィルム体１は、例えば接着層により、基板に取り付け可能であり、接着層は、反射層５と基板との間に配置される。PDLC層４の両面は、電極１６、すなわち、第一及び第二の電極層１６により、少なくとも部分的にカバーされ、この電極層には、電圧Vが印加されて、電極１６の間に電界を発生する。上部の電極１６は、好ましくは透明、半透明（transluszent）、または、半透明（semi-transparent）であり、例えば、層厚が薄い、特にメッシュまたは回折格子形態の、ITOまたは金属エリアから成る。下部及び／または上部の電極１６は、回折性の表面レリーフを有してもよく、導電性の金属電極層またはHRI電極層が、そのために光学的な反射層として機能する。

変化層４が、PDLC層の形態で存在する場合、カラーフィルター層２、３を、それぞれ、変化層４と電極層１６との間に配置することが有利である。これにより、例えば、PDLC層４を通る漏れ電流が、低減可能である。

任意の補助層は、例えば、接着層、保護層、または、平滑化層であってもよい。

さらに、フィルム体１は、フィルム体１の平面に垂直に見た場合に、PDLC層４の周囲にフレームを形成する、支持層１３を有する。この支持層１３は、PDLC層４の機械的な安定化に寄与する。フィルム体の平面に配置されない電極層１６の場合、支持層１３は、PDLC層４のエリアにおける第一と第二の電極層１６の間の距離の標準化にさらに寄与し、その結果、PDLC層４のエリアに亘り、電解が可能な限り一定であり、PDLC層４は、その表面に亘り、均一に切り替わる。また、支持層１３により、PDLC層４のシーリングまたは光学的制限、及び／または、第二の電極層１６の接着の最適化が、達成可能である。また、支持層１３は、このPDLC層４が、特に印刷により、及び／または、ドクターブレードを用いて、正確な合わせ精度で部分的に制限されて適用可能であるように、液状またはワックス状で適用されるPDLC層４に対して、制限フレームとして機能する。支持層１３は、第一及び第二の電極層１６の間での電気的なショートを防ぐために、電気的に絶縁されて形成される。PDLC層４の表面積は、フレーム１３で囲まれる面積より、小さく、等しく、または大きく形成されてもよい。

PDLC層４は、液晶の液滴が分散されるポリマー媒体で構成される。PDLC層４では、電極１６に電圧が印加されていない場合、液晶分子が、概して等方的に配列し、すなわち、統計的または確率的に、全方向に均一に配置されている。液晶と媒体との間の屈折率の差により、入射光は散乱される。その結果、PDLC層４は、図１ａに示すように、乳白色で不透明である。これに対して、電極１６に電圧が印加され、従って、PDLC層４に電界が存在する場合、液晶分子は、図１ｂに示すように、電界に平行に配置され、すなわち、異方的に配置される。その結果、液晶とポリマーとの間の屈折率に関して差がなくなることから、入射光は、PDLC層を通過することができる。その結果、PDLC層４は、透明になる。

以下では、図面の簡略化のために、電極層１６の明確な描写は省略する。

図２（図２ａ〜２ｄ）は、二つのカラーフィルター２及び３を全表面に亘って備え、その間にPDLC層４が配置される、多層フィルム体１の第一の実施形態を示す。観察者１１は、光源１２からの白色光の入射光で照らされるフィルム体１を、上から観察する。PDLC層４は、図２ａに示す不透明な状態と、図２ｃに示す透明な状態との間で、切り替え可能である。不透明な状態は、“クローズ”とも呼ばれるが、これは、PDLC層４が、この状態では、透明ではないからである。透明な状態は、“オープン”とも呼ばれるが、これは、入射光が、この状態では、PDLC層を通過可能であるからである。図２ａに示すようなクローズ状態では、すなわち、電極に電圧が印加されない場合は、PDLC層は、散乱して不透明であり、マットな散乱体の形態で、入射光を散乱する。理想的な場合では、光は、上部の半空間に散乱して戻り、観察者１１に届く。理想的には、僅かな割合の入射光のみが、下部のカラーフィルター層３及び反射層５に達し、その結果、下部のカラーフィルター層３は、観察者１１からは実質的に隠れてしまっている。クローズ状態で下部のカラーフィルター層３に達する光の割合は、カラー効果のコントラストを決定する。例えば、上部のカラーフィルター２が黄色である場合、観察者１１に散乱して戻る光も、黄色に見える。変化層４がクローズ状態で、より良好に下部カラーフィルター層３の隠蔽を可能とするために、さらなる散乱層またはグレーフィルターが、フィルム体１の不透明性を増すために、二つのカラー層２と３との間に配置されてもよい。そのようなさらなる散乱層またはグレーフィルター層が、PDLC層４の透明状態において、第二のカラーフィルター３のカラーを変えてしまう場合でも、そのような散乱層またはグレーフィルター層は、フィルム体１の視覚的印象の最適化に貢献することができる。既に上述したように、PDLC層４の厚み、及び、PDLC層４におけるLC粒子の密度は、また、その散乱効果、従って、その不透明性を、決定する。

第一のカラーフィルター２を通る白色入射光は、減算混色の原理に従い、第一のカラーフィルター２によって部分的に吸収される。残存する光のスペクトルは、PDLC層４で散乱される。観察者１１へ散乱して戻る光は、第一のカラーフィルター２を二度通過し、上部のカラーフィルター２が黄色である場合、同様に、フィルム体１の黄色の印象を、観察者１１に対してもたらす。

PDLC層４の両面の電極に電圧が印加される場合、PDLC層４は、理想的には、完全に透明になる。この場合、入射光は、まず、カラーフィルター２を通過する。このカラーフィルター２が黄色の場合、スペクトラムの青色部分がフィルター２で吸収され、残存する光は、赤色及び緑色部分のみを含む。続いて、この黄色の光は、理想的には、妨げられずにPDLC層４を通過し、続いて、例えばシアン色のフィルターである下部のカラーフィルター層３を通過する。従って、下部のカラーフィルター層３を通過する光は、黄色のフィルター２とシアン色のフィルター３との組み合わせを通過し、組み合わされると、緑色の光をもたらす。その結果、第一及び第二のカラーフィルター２、３を通過した後、光は緑色になり、反射層５において、観察者の上部半空間１２へ反射される。フィルム体１を通じた反復経路の間に、従って、光は、二つのカラーフィルター層２及び３をさらなる回数通過する。フィルム体１を上に抜け出る光は、光が両カラーフィルター層をそれぞれ２回通過し、従って、緑色以外のスペクトルの光の部分全てが、特に完全に除去されるため、暗緑色を示す。

PDLC層４のクローズ状態では、従って、フィルム体１は、図２ｂに示すように、黄色に見える。他方、オープン状態では、フィルム体１は、図２ｄに示すように、エッジエレメント１３のエリアでは黄色に見え、他のエリアでは緑色に見える。

図３（図３ａ〜３ｆ）は、図２ａに示す層構造に基づく、全表面に亘って均一に色づけされた上部のカラーフィルター２と、パターン状態の下部のカラーフィルター３とを備える、第二の実施形態を示す。PDLC層４がクローズ状態の場合は、上部のカラーフィルター層２のみが見え、PDLC層４がオープン状態の場合は、上部及び下部のカラーフィルター２、３の組み合わせが見える。図３ａは、黄色の上部カラーフィルターを示し、図３ｂは、マゼンタ色の星が配置されるシアン色の背景を備えた下部のカラーフィルターを示す。上部のカラーフィルターと下部のカラーフィルターは、共に、赤色の星が緑の背景に配置される、図３ｃに示すイメージをもたらす。図３ａ及び図３ｂに示すカラーフィルター層のこのような組み合わせの場合、PDLC層４がクローズ状態では、従って、図３ａに示す黄色の外観が得られ、PDLC層４がオープン状態では、図３ｃに示す外観が得られる。

図３ｄから図３ｆは、下部のカラーフィルター層３の形状のさらなるバリエーションを示す。図３ｄは、透明な背景上のマゼンタ色の星を示し、図３ｅは、透明な背景上のマゼンタ色の星の配列を示し、図３ｆは、シアン色の背景上のマゼンタ色の星の配列を示す。ここで、図３ａに示す上部のカラーフィルター２が、図３ｄまたは図３ｅに示す下部のカラーフィルター３と組み合わされる場合、クローズ状態では、黄色い表面が見え、PDLC層４のオープン状態では、黄色い背景上の赤色の星、または、赤色の星の配列が見える。他方、図３ａに示すカラーフィルター層が、図３ｆに示すカラーフィルター層と組み合わされる場合、図３ｃと同様に、PDLC層が透明な場合、緑色の背景上の赤い星の配列が見え、PDLC層がクローズ状態の場合、黄色い上部のカラーフィルターのみが見える。

図４ａ及び図４ｃは、クローズ状態（図４ａ）及びオープン状態（図４ｃ）のPDLC層４を備える、同じフィルムエレメントを示す。上部のカラーフィルター層２は、黄色の円形及びシアン色の正方形の配列で構成される。下部のカラーフィルター層３は、全表面に亘って、マゼンタ色で形成される。PDLC層４を囲むエッジエレメント１３は、この場合、透明に形成される。図４ｂは、PDLC層４がクローズ状態での、観察者への外観を示す。マゼンタ色のエッジ３の中に、PDLC層４の乳白色で濁った表面が見え、その上に、上部のカラーフィルター層２の円形及び正方形の多色パターン配列が見える。ここで、PDLC層４が透明な状態に切り替わると、図４ｄに示す表示がもたらされる。ここでは、赤色の円形と、青色の正方形とが、全表面に亘ってマゼンタ色の表面上で認識される。

図５（図５ａ〜５ｂ）は、図４ａに示す層構造に基づく、第三の実施形態による第一の表示可能性を示す。上部及び下部のカラーフィルター２、３のパターンが、相互作用をもたらす。上部のカラーフィルター２は、黄色いリンゴを備える緑色の木をもたらし、下部のカラーフィルター３は、無色の背景の前の赤色のリンゴをもたらすパターンを有する。PDLCエレメント４がクローズ状態では、観察者は、上部のカラーフィルター２だけを観察し、すなわち、図５ａに示す、黄色い、すなわち熟していないリンゴを備えた緑色のリンゴの木のイメージが見える。PDLCエレメント４が透明な状態では、図５ｂに示すように、黄色からオレンジ色へのリンゴの色の変化が、上部のカラーフィルター２と、この状態では同様に目に見える下部のカラーフィルター３との重ね合わせから、もたらされる。従って、果実が熟したことを示すために、リンゴの色変化を用いることができる。

図６（図６ａ〜６ｂ）は、第三の実施形態による、さらなる表示可能性を示し、これにより、上部のパターンの一部を消すことができる。この表示は、同様に、図４ａに示す層構造に基づく。上部のカラーフィルター２は、黄色いレモンを備える緑色の木を示す。下部のカラーフィルター３は、無色の背景の前の青いレモンを備えるパターンを示す。PDLCエレメント４がクローズ状態では、観察者は、上部のカラーフィルター２だけを観察し、すなわち、図６ａに示す、黄色いレモンを備える緑色のレモンの木のイメージが見える。PDLCエレメント４が透明な状態に切り替えられる場合、レモンは、上部のカラーフィルター２と、この状態では同様に目に見える下部のカラーフィルター３との重ね合わせにより、そのカラーを、黄色から緑色に変える。従って、観察者は、レモンが摘まれた印象を持つ。この場合、上部のフィルター２の黄色と、下部のフィルター３の青色とを、互いに調和させる必要があり、その結果、組み合わせから得られる、レモンのエリアにおける緑色が、木のエリアにおける上部のカラーフィルターの緑色に、可能な限り一致する。さもなければ、上部のフィルター２の木の緑色の色相と、上部及び下部のフィルター２、３の重ね合わせにより形成されるレモンの緑色の色相とは、正確にマッチせず、観察者は、均一な緑色の木の代わりに、木の緑色とは異なる緑色のカラーの果実を備えた、緑色の木の印象を受ける。

図７（図７ａ〜７ｄ）は、不変の刷り込み印を備える第四の実施形態を示す。図７ａは、透明な、無色の上部のカラーフィルター２と、パターン化された下部のカラーフィルター３とを備える、フィルム体１を示す。上部のカラーフィルター２の観察者１１に対向する面には、透明な刷り込み印が、印刷された層の形態６で、部分的に配置されている。PDLC層４がクローズ状態では、観察者１１は、図７ｂに示すように、PDLC層４の乳白色の背景の上に、印刷されたパターン６を見るに過ぎない。ここで、PDLC層４が、不透明な状態から透明な状態に切り替えられる場合、図７ｃに示すように、印刷層６と下部のカラーフィルター層３のパターンとの重ね合わせがもたらされ、観察者は、図７ｄに示す外観を見る。下部のカラーフィルター３のパターンは、背景、この場合、緑色のドットを備えた黄色の背景層を形成し、前面の印刷イメージ６により重ね合わされる。

図８（図８ａ〜８ｇ）は、カラーPDLC層４を備えた第五の実施形態を示す。フィルム体１は、上部のカラーフィルター２と、下部のカラーフィルター３と、その間に配置されるPDLC層４とを含む。例えば染料によるPDLC層４のカラー化により、PDLC層４のクローズ状態では、観察者１１は、上部のカラーフィルター２のカラーとPDLC層４のカラーの双方を見る。PDLC層４の透明状態では、図８ｃに示すように、二つのカラーフィルター層２、３とカラーPDLC層４との重ね合わせが、観察者１１にもたらされる。図８ｅから図８ｇは、透明な無色の背景におけるシアン色の円形の形態の上部のカラーフィルター２（図８ｅ）、黄色いカラーPDLC層４（図８ｆ）、及び、透明な無色の背景におけるマゼンタ色の星の形態の下部のカラーフィルター層３（図８ｇ）の例を示す。PDLC層４のクローズ状態における外観の、黄色の背景の上の緑色の円形が、図８ｂに示される。図８ｄは、PDLC層４の透明状態における外観を示す。下部のマゼンタ色の星と、黄色いPDLC層と、シアン色の円形とが重なるエリアが、灰色から黒色の星の中心エリアと、黄色い背景と、緑色の円弧と、星の赤色の先端部分とをもたらす。

図９（図９ａ〜９ｄ）は、多層フィルム体１が、セキュリティドキュメント１００の貫通窓１７の上に配置される、第六の実施形態を示す。ここでは、フィルム体１は、両面から、すなわち、反射光及び透過光で観察可能である。セキュリティドキュメント１００は、例えば紙幣であってもよい。窓１７は、紙製の紙幣、または、紙で作られたパスポートのページ、または、ポリマー製の紙幣またはスマートカードの透明なエリアにおける、例えば穿孔された孔であってもよい。通常、フィルム体１は、図９ａに示すように、紙幣の表側から、反射光で観察される。しかしながら、紙幣は反転されてもよく、図９ｄに示すように、裏面が同様に反射光で観察されてもよい。他方、紙幣は、図９ｂのように、裏面において透過光で観察されてもよく、図９ｃに示すように、表面において透過光で観察されてもよい。

図１０（図１０ａ〜１０ｆ）は、第六の実施形態による、紙幣の窓の表示の可能性を示し、フィルム体１は、カラーフィルター層２、３双方と、印刷層６、６´を、その上面及び下面に有する。PDLC層４が不透明な場合、表面が観察されると、図１０ｂに示す表示がもたらされ、裏面が観察されると、図１０ｃに示す表示がもたらされる。図１０ｂは、フィルム体１の表面が観察された場合の表示を示し、要望通り着色された第一の印刷層６と、黄色いカラーフィルター層２とが見える。不透明な状態で、裏面が観察される場合、図１０ｃに示すように、下部のカラーフィルター層３のパターン及び“クローズ”状態のPDLC層４の乳白色の背景の前面に見える、第二の印刷層６´が認識可能である。ここで、PDLC層４が、透明な状態、すなわち“オープン”状態に切り替えられる場合、観察面に応じて、図１０ｅ及び図１０ｆに示す表示がもたらされる。図１０ｅは、フィルム体１が前面から観察される場合、すなわち、第一のカラーフィルター層２を見下ろす表示を示す。第一の印刷層６の穴において、黄色いカラーフィルター層２及び下部のカラーフィルター層３のパターンを通じて、第二の印刷層６´が認識可能である。裏面から観察される場合、すなわち、下部のカラーフィルター層３を見下ろす場合、図１０ｆに示すように、第二の印刷層６´が最前面で認識可能であり、黄色いカラーフィルター層２を通じて、第一の印刷層６が認識可能である。第一のカラーフィルター層２の背景の前には、下部カラーフィルター層３が、緑色の円形の形態で、最前面で認識可能である。

図１１（図１１ａ〜１１ｉ）は、図１０ａと同様に、両面から観察可能であるが、PDLC層４が着色され、不変の印刷層がない、フィルム体１を示す。図１１ｇは、透明な無色の背景の上にシアン色の円形を示す第一のカラーフィルター２を示す。図１１ｈは、黄色いPDLC層４を示し、図１１ｉは、透明な無色の背景の上にマゼンタ色の星を備える下部カラーフィルター層３を示す。不透明な状態では（図１１ａ）、フィルム体１は、上面から（図１１ｂ）及び下面から（図１１ｃ）の双方で観察可能である。図１１ｂは、不透明な状態で前面から観察される場合、すなわち第一のカラーフィルター２を見下ろす、フィルム体１を示す。観察者は、カラーフィルターのシアン色の円形と、黄色いPDLC層４との重ね合わせに因り、黄色いPDLC層４の黄色い背景の前に、緑色の円形を認識する。裏面から観察される場合、すなわち、第二のカラーフィルター３を見下ろす場合、観察者は、図１１ｃに示すように、黄色い背景の前に赤い星を見る。ここで、PDLC層４が透明な状態に切り替えられる場合、図１１ｄに示すように、第一のカラーフィルター層２を見下ろす観察者は、黄色い背景の上に、星の灰色から黒色の内部エリアと、赤い星の先端と、緑色の円弧とを見る（図１１ｅ）。図１１ｆに示すように、下部のカラーフィルター層３への観察方向でも、このイメージは変わらない。

図１２（図１２ａ〜１２ｂ）は、PDLC層を備えないフィルム体を示す。図１２ａは、黄色い正方形の形態の、パターン化された上部のカラーフィルター層２を示す。その下方には、エレクトロクロミック層または有機LED層が、PDLC層としては形成されず、変化層４として配置される。変化層４がエレクトロクロミック層として形成される場合、電圧を印加するために備えられる電極が、変化層に直接載る。エレクトロクロミック層または有機LED層４に電圧が印加されない場合、エレクトロクロミック層または有機LED層は、無色であるか、または第一の色を有する。エレクトロクロミック層または有機LED層４に電圧が印加される場合、エレクトロクロミック層または有機LED層は、色を、第二の色、例えば、青色に変化する。図１２ａ及び図１２ｂに示すように、カラーフィルター層２のパターンが、エレクトロクロミック層４と重なる場合、電圧が印加されると、図１２ｂに示すように、双方の色の組み合わせがもたらされる。カラーフィルター層のパターンが、エレクトロクロミック層または有機LED層４と重ならない場合、エレクトロクロミック層または有機LED層４の第二の色のみが、観察者に見える。例えば、カラーフィルター層２が黄色であり、エレクトロクロミック層または有機LED層４が切り替えられて、エレクトロクロミック材料または有機LED材料４が無色（電圧なし）から青色（電圧印加）に変化する場合、重複するエリアは黄色から緑色への変化が、重複しないエリアでは、白色から青色への変化が、もたらされる。

下部の電極１６は、反射性で、実質的に不透明であってもよく、または、下部の電極１６は、反射性で半透明（semi-transparent）であってもよく、これにより、電極の下にあり、明るく、特に白色で、任意でカラーの刷り込み印を備える、基板と協働して、さらなる利点が達成され、または、さらなる光学的効果が達成可能である。

図１３（図１３ａ〜１３ｅ）及び図１４（図１４ａ〜１４ｃ）は、少なくとも一つのコレステリック液晶層を備える実施形態のデザインを示す。カラーフィルター層２及び３の一方または双方が、観察角度に応じて干渉カラーを生じるコレステリック液晶層により形成される。図１３ｂに示すように、透明または白色の背景の上の星の形態のパターンが、二つのカラーフィルター層２及び３の下方に、黒色または暗色、特に、暗灰色、暗青色、暗緑色、暗赤色の印刷インクで、印刷される。黒色の印刷インクの利用は、より高いコントラストを生じることができるが、代わりに、暗色は、さらなる魅力あるカラー効果をもたらすことができる。黒色または暗色のカラーインクに代わって、パターンが、図１３ｅに示すように、反射性、例えば金属製の背景５の上に、回折構造１８により形成されてもよい。

図１３ａに示すように、上部のカラーフィルター層２が従来の黄色いカラーフィルター層として形成され、下部のカラーフィルター層３がコレステリック液晶層により形成される場合、PDLC層４のクローズ状態では、観察者１１が上部のカラーフィルター層２を見下ろすことから、図１３ｄに示す、黄色い表面の表示がもたらされる。PDLC層４が透明な状態に切り替えられる場合、コレステリック液晶層３への観察角度に応じて、黄色い背景の前に赤色／緑色の星が認識され得る、図１３ｅに示す表示が、観察者にもたらされる。

図１４ａは、コレステリック液晶層の他の配置を示し、上部のカラーフィルター層２が、コレステリックカラーフィルター層の形態で存在し、さらなるカラーフィルター層は存在しない。図１３ｂ及び図１３ｃに示す表示と同様に、暗色の背景層７が形成される。不透明な状態では、観察者は、図１４ｂに示すイメージを観察し、すなわち、フィルム体は、僅かな、または、ほのかな、マゼンタ色に見える。PDLC層４が透明な状態に切り替えられる場合、図１４ｃに示すイメージが観察者にもたらされ、すなわち、観察者は、僅かな、または、ほのかな、マゼンタ色の背景の前面に、深い、または強いマゼンタ色の星型を見る。

図１５（図１５ａ〜１５ｂ）は、厚みが変化するPDLC層４を備えるフィルム体１を示す。図１５ａに示す実施形態では、PDLC層４の厚みは、左側の層のエッジでの第一の小さい厚みから、右側の層のエッジでの第二の大きい厚みに至り、フィルム体に亘って直線状に斜めに変化する。図１５ｂに示す実施形態では、厚みは、フィルム体１の中央からエッジに向かって減少する。より厚いPDLC層は、不透明な状態から透明な状態に切り替わるために、より多くの電圧を必要とするので、PDLC層４の厚みを変えることにより、電圧に応じて変わるカラー変化、例えば、電圧の増加で、フィルム体１の可視エリアに亘って伝わる、黄色から緑色に変わるカラーウェーブを、達成することができる。

図１６は、紙製のセキュリティドキュメント１００、例えば紙幣を示し、例えば穿孔により、ドキュメント１００の紙製の基板を好ましくは完全に貫通する窓開口１７が形成されている。このセキュリティドキュメントは、最大で200 μm、特に、50から200 μmの範囲、好ましくは、85から140 μmの範囲の厚みを有する。

多層フィルム体１及び圧電性のエネルギー源８を含むセキュリティエレメント１０は、例えば不図示の接着層により、ドキュメント１００の一方の面に固定されている。上部及び下部のカラーフィルター層２、３と、それらの間に配置されるPDLC層４とを含むフィルム体１は、窓開口１７を塞ぐように配置される。圧電性のエネルギー源８は、圧電性物質の層９、例えば、PVDF（＝ポリフッ化ビニリデン）を含み、その両面に、それぞれ電極層１６が載る。

電極層は、1 nmから500 nmの範囲、好ましくは10 nmから500 nmの範囲の層厚を有する。電極層は、不透明で、または、少なくとも部分的に透明で、形成されてもよい。電極層を形成するために、アルミニウム、銀、金、クロム、銅等の、金属または金属合金等、ITO等の導電性非金属無機材料等、カーボンナノチューブ、及び、PEDOT（＝ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン））、PANI（＝ポリアニリン）等の導電性ポリマー等が、有効であることが判明している。

電極の形成は、特に金属または非金属無機電極層の形成の場合、好ましくは蒸着またはスパッタにより行われ、特に重合電極層の形成の場合、スクリーン印刷、インクジェット印刷、レリーフ印刷、グラビア印刷またはドクターブレードを用いるアプリケーション等、現在の印刷プロセスにより行われる。しかしながら、ホットスタンプまたはコールドスタンプによる電極層を形成するための転写フィルムの利用も、可能である。

これらの電極１６は、セキュリティエレメント１０を通じて、フィルム体１に至る導電性結合を形成し、PDLC層４の対向する面の一方と、隣り合うカラーフィルター層２、３の一方との間にそれぞれ走る。

外側に対しては、セキュリティエレメント１０は、透明な保護層１４によりカバーされている。この保護層は、自立するキャリアフィルムとして、または、薄い層厚により自立しない保護ラッカー層として形成されることが好ましい。この保護層１４は、有色で透明に形成されることが好ましい。この保護層は、特に、PET、PEN（＝ポリエチレンナフタレート）、PE（＝ポリエチレン）、PI（＝ポリイミド）、PP（＝ポリプロピレン）、PCまたはPTFE（＝ポリテトラフルオロエチレン）から形成される。

高さを平らにするレベル層の形態の補助層１４´が、圧電性のエネルギー源８とドキュメントとの間に走る。

特にポリフッ化ビニリデン（＝PVDF）型のポリマーが、圧電性物質として用いられる場合が、有効であることが判明している。しかしながら、ポリアミド、ポリウレタン、フッ素重合体、及び、特にそれらから得られる共重合体、及び、強誘電性液晶エラストマー等の、他の圧電性物質も利用可能である。圧電性物質の層は、最大で200 μm、好ましくは最大で30μm、特に最大で5 μmの層厚を有することが好ましい。PCパスポートデータページ等のIDドキュメントに対しては、200 μmまで、好ましくは100 μmまでの範囲の層厚が、実用的であることが判明している。圧電性物質のこのような薄い層は、特に一回以上の工程での印刷により、形成可能であり、適切に固定される場合、湾曲負荷が加えられる場合に電圧を生じる能力が、驚くことに、確保される。

PDLC層として形成された変化層４が、第一及び第二の電極１６の間で圧電性のエネルギー源を曲げることにより、圧電性のエネルギー源８によって生じる電界の作用下で、透明になる場合が、特に好ましい。しかしながら、エネルギー源は、湾曲のみによって活性化されるだけでなく、圧電性物質の層に亘って適用される温度勾配を介して、熱的に活性化されてもよい。

フィルム体１において、カラーが変わる光学的表現は、上述したように、エネルギー源８の活性化により、もたらされ得る。この光学的情報の判読は、特に、視覚的に、及び、さらなる補助なしに、行われる。フィルム体１により生じる光学的表現は、フィルム体１の上面２から観察可能であり、また、窓１７により、フィルム体１の底面３からも観察可能である。

図１７は、転写フィルム２０を示す。フィルム体１が転写フィルム２０に備えられ、その結果、セキュリティドキュメント１００へのセキュリティエレメント１０の適用が、スタンプにより実施可能である場合が、有効であることが判明している。この転写フィルム２０は、本発明による少なくとも一つのフィルム体１を有し、少なくとも一つのフィルム体１が、転写フィルム２０のキャリアフィルム１９に配置され、そこから剥離可能である。

転写フィルム２０のキャリアフィルム１９から始まり、スタンプの後に転写フィルム２０のキャリアフィルム１９からフィルムエレメント１を剥離可能とするために、通常剥離層２１が存在する。保護ラッカー層として形成される、光学的に透明な保護層１４と、フィルム体１のさらなる残存構造が、剥離層２１の、転写フィルム２０のキャリアフィルム１９から離れた面に、存在することが好ましい。

フィルム体１は、特に冷接着剤または熱接着材で作られる接着層により、セキュリティドキュメント１００に固定されてもよい。しかしながら、接着層は、フィルム体１に隣接するキャリアフィルムにより、予め形成されていてもよい。

１フィルム体
２第一のカラーフィルター層
３第二のカラーフィルター層
４変化層
５反射層
６不変層
７暗色層
８圧電性のエネルギー源
９圧電性物質の層
１０セキュリティエレメント
１１観察者
１２光源
１３エッジエレメント
１４補助層
１５ LC液滴
１６電極
１７窓
１８回折層
１９キャリアフィルム
２０転写層
２１剥離層
１００セキュリティドキュメント

WO 2009/043482 A1 WO 2008/083921 A1 DE 10 2007 048 102 A1 WO 03/059643 A1

Claims

セキュリティドキュメントを形成する多層フィルム体であって、二つのカラーフィルター層と、電気的に制御可能な透過率及び／または電気的に制御可能なカラーを備える少なくとも一つの変化層とを有し、これらの層が、少なくとも部分的に互いに重なり、
前記二つのカラーフィルター層は互いに異なるカラーを有すると共に、前記フィルム体には、前記二つのカラーフィルター層の間に、電気的に制御可能な透過率を備える変化層が配置され、
前記二つのカラーフィルター層のうちの下部のカラーフィルター層が、カラーでパターン状に形成され、前記二つのカラーフィルター層のうちの上部のカラーフィルター層が、全表面に亘り、カラーで均一に形成されること、を特徴とするフィルム体。
少なくとも一つの前記変化層が、電界中で整列し得る液晶を有すること、
を特徴とする請求項１に記載のフィルム体。
少なくとも一つの前記変化層が、少なくとも一つのPDLC層から形成されること、
を特徴とする請求項１または２に記載のフィルム体。
異なるカラーのパターンエレメントを備えるパターンが、前記下部のカラーフィルター層に形成されること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルム体。
該フィルム体が、観察者に対して、前記二つのカラーフィルター層及び少なくとも一つの前記変化層の後ろに配置される、反射層を有すること、
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルム体。
該フィルム体が、少なくとも一つの不変層を有すること、
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルム体。
前記二つのカラーフィルター層の少なくとも一つが、コレステリック液晶層として形成されること、
を特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフィルム体。
前記変化層の厚みが変化すること、
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のフィルム体。
請求項１から８のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体と、前記変化層を制御する少なくとも一つのエネルギー源とを備える、セキュリティエレメント。
前記エネルギー源が、圧電性物質の層を少なくとも一つ備える圧電性のエネルギー源であること、
を特徴とする請求項９に記載のセキュリティエレメント。
請求項１から８のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体を備える、
セキュリティドキュメント。
前記フィルム体が、該セキュリティドキュメントの透明なエリアにおいて、少なくとも部分的に配置されること、
を特徴とする請求項１１に記載のセキュリティドキュメント。
請求項１から８のいずれか１項に記載の少なくとも一つのフィルム体を備える転写フィルムであって、少なくとも一つの前記フィルム体が、該転写フィルムのキャリアフィルムに配置され、該キャリアフィルムから剥離可能である、転写フィルム。
請求項１から８のいずれか１項に記載の少なくとも一つの多層フィルム体の製造方法であって、前記フィルム体の前記二つのカラーフィルター層及び／または少なくとも一つの前記変化層が、印刷により、キャリアフィルムに形成される、製造方法。