JPWO2016194385A1 - 積層体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１層が高い位置精度で設けられた新たな積層体およびその製造方法を提供することを目的とする。本発明の積層体は、レリーフ構造形成層は、平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造を有する第２領域とを備え、第１層は、レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を含み、レリーフ構造形成層の凹凸構造に対応した表面形状を有している。

Description

本発明は、積層体、特に、偽造防止効果、装飾効果及び／又は美的効果を提供する積層体に関する。

紙幣、有価証券、証明書、ブランド品及び個人認証媒体等には、偽造が困難であることが望まれる。そのため、このような物品には、偽造防止効果に優れた積層体を支持させることがある。

このような積層体の多くは、回折格子、ホログラム及びレンズアレイ、散乱構造等の微細構造を含んでいる。これら微細構造は、解析することが困難である。また、これら微細構造を含んだ積層体を製造するためには、電子線描画装置等の高価な製造設備が必要である。それゆえ、このような積層体は、優れた偽造防止効果を発揮し得る。

これら積層体は、通常、微細構造を含んだ主面を有するレリーフ構造形成層と、その上に設けられた反射層とを含んでいる。この場合、偽造防止効果を更に向上させるべく、反射層を、上記主面の一部のみにパターン状に形成することがある。例えば、上記主面上に、反射層をその輪郭がマイクロ文字を構成するように設けると、回折光を射出するマイクロ文字状のパターンが得られる。

特許文献１では、反射層を高い位置精度で形成すべく、以下の方法を採用している。

まず、深さ幅比が大きな凹凸構造を備えた「第一の領域」と、平坦であるか又は深さ幅比がより小さな凹凸構造を備えた「第二の領域」とを含んだレリーフ構造形成層を準備する。次に、このレリーフ構造形成層上に、金属反射層を真空蒸着法によって均一な表面密度で形成する。その後、金属反射層をエッチングするエッチング液に対して耐久性を有する材料を真空蒸着法によって均一な表面密度で形成し「第二の層」を設ける。次いで、得られた積層体をエッチング処理に供する。

「第二の層」のうち「第一の領域」に対応した部分は、深さ幅比が大きな凹凸構造に起因して蒸着膜が不連続膜である、または多孔質膜であるためにエッチング液を浸透させる。一方で、「第二の層」のうち「第二の領域」に対応した部分は、平坦であるか又は深さ幅比がより小さな凹凸構造を備えるために、蒸着膜が均質な連続膜となり、エッチング液を浸透させない。

従って、得られた積層体をエッチング液に浸漬することによって、「第一の領域」に対応した金属反射層のみをエッチングして除去することができる。即ち、「第二の領域」のみに、金属反射層を形成することができる。

この製法は金属反射層を高い位置精度で形成することが可能であり、また、感光性層の露光プロセスを必要としないという観点から、コスト及び生産性の面で有利である。

特開２０１２−６３７３８号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、上記のとおり、各領域における凹凸構造の深さ幅比の違いを利用して、深さ幅比のより小さい凹凸構造を備えた領域（「第二の領域」）にのみ「金属反射層」を残すことができる。言い換えれば、深さ幅比のより大きい凹凸構造部分に「金属反射層」を残すことは困難である。

また、特許文献１の方法において、深さ幅比の大きい凹凸構造に「金属反射層」を設ける場合には、さらに深さ幅比の大きい凹凸構造を「第一領域」に設ける必要がある。一般に、深さ幅比の大きい凹凸構造を設ける場合には、最終製品の厚みを厚くする必要がある。例えば、深さ幅比の大きい「第一領域」の凹凸構造をインプリント法で作成する場合には、所望する深さに対して５倍から１０倍程度の成型層厚みが必要となる。

このため、深さ幅比の大きい凹凸構造を作製する場合、最終的な積層体の厚みは、大きくなり、高コストになる等の問題も生じ得る。

以上のことから、凹凸構造の深さ幅比の違いによらない、積層体の新たな製造方法の構築が求められる。

本発明の目的は、第１層が高い位置精度で設けられた新たな積層体およびその製造方法を提供することである。

本発明の積層体は、第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた第１層とを含む積層体であって、前記レリーフ構造形成層は、平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造または平坦面を有する第２領域とを備え、第１層は、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を含み、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有していることを特徴とする。

本発明の積層体の製造方法は、第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた第１層とを含む積層体の製造方法であって、（ａ）平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造または平坦面を有する第２領域とを備えるレリーフ構造形成層を形成する工程と、（ｂ）前記レリーフ構造形成層の第１および第２領域に、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を堆積して、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有する第１材料積層体を形成する工程と、（ｃ）気相堆積装置において、工程（ａ）に記載の第１の方向と前記第１材料積層体の搬送方向が一致するように、前記第１材料積層体を配置する工程と、（ｄ）前記配置した第１材料積層体を搬送するとともに、前記第１材料積層体の第１材料で堆積されている面に対して斜方から前記第１材料とは相違する第２材料を気相堆積して、第２材料積層体を形成する工程と、（ｅ）前記第２材料積層体を、第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝して、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた、第１層と、第２層とをこの順で含む積層体を形成する工程と、（ｆ）工程（ｅ）で形成した前記積層体から第２層を除去する工程とを含むことを特徴とする。

本発明の積層体の製造方法は、第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層上の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた、第１層と、第２層とをこの順で含む積層体の製造方法であって、（ａ）平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する第２領域とを備えるレリーフ構造形成層を形成する工程と、（ｂ）前記レリーフ構造形成層の第１および第２領域に、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を堆積して、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有する第１材料積層体を形成する工程と、（ｃ）気相堆積装置において、工程（ａ）に記載の第１の方向と前記第１材料積層体の搬送方向が一致するように、前記第１材料積層体を配置する工程と、（ｄ）前記配置した第１材料積層体を搬送するとともに、前記第１材料積層体の第１材料で堆積されている面に対して斜方から前記第１材料とは相違する第２材料を気相堆積して、第２材料積層体を形成する工程と、（ｅ）前記第２材料積層体を、第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝す工程とを含むことを特徴とする。

本発明の積層体は、高い位置精度で第１層（機能層）を備えている。このため、当該積層体を、光学素子、電子回路などの種々の用途の部材として用いることができる。また、本発明の方法によれば、各領域における凹凸構造の深さ幅比の違いを利用することなく、所望の位置に第１層を高い精度で設けることができる。

本発明の第１の実施形態に係る積層体を概略的に示す外観図である。 図１Ａに示す積層体の平面図である。 図１ＢのＩＣ−ＩＣ線断面図である。 図１ＢのＩＤ−ＩＤ線断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る積層体の製造方法の各工程を順次示す概略的な断面図であって、（ａ）は、レリーフ構造形成層を形成する工程を説明する断面図であり、（ｂ）は、第１材料積層体を形成する工程を説明する断面図であり、（ｃ）は、気相堆積装置において、第１材料積層体を配置する工程を説明する断面図であり、（ｄ）は、第２材料積層体を形成する工程を説明する断面図であり、（ｅ）は、レリーフ構造形成層の第２領域に、第１層と、第２層とを順次形成した積層体を形成する工程を説明する断面図であり、（ｆ）は、第２層を除去する工程を説明する断面図である。 第１材料積層体が配置された蒸着装置の一例を示した概略的な断面図である。 図３Ａにおいて、第１材料積層体が（１）、（２）、（３）の位置を通過する際の、第１領域における堆積面の様子を示す概略図である。 図３Ａにおいて、第１材料積層体が（１）、（２）、（３）の位置を通過する際の、第２領域における堆積面の様子を示す概略図である。 第１領域における、第２材料の堆積形状の断面を示す推測図である。 第２領域における、第２材料の堆積形状の断面を示す推測図である。 本発明の第２の実施形態に係る積層体を示す概略的な平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る積層体を示す概略的な平面図である。 本発明の第４の実施形態に係る積層体を示す概略的な平面図である。 本発明の第５の実施形態に係る積層体を示す概略的な平面図である。 図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図である。 直線状の複数の凹部が、第１の方向に延在しており、且つ、凹部の周期が一定ではない構造を概略的に示す平面図である。 図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。 第１の方向に延在している凹部が、ランダムに配置されている構造を概略的に示す平面図である。 図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線断面図である。 直線状の凹部が、第１の方向に不連続に延在している構造を概略的に示す平面図である。 図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線断面図である。 直線状の複数の凹部が、第２の方向に延在しており、且つ、凹部の周期が一定ではない構造を概略的に示す平面図である。 図１２ＡのＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図である。 第２の方向に延在している凹部が、ランダムに配置されている構造を概略的に示す平面図である。 図１３ＡのＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線断面図である。 直線状の凹部が、第２の方向に不連続に延在している構造を概略的に示す平面図である。 図１４ＡのＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線断面図である。 凹部を有する平坦面を概略的に示す平面図である。 図１５ＡのＸＶＢ−ＸＶＢ線断面図である。 ２種類の凹部の組み合わせを有する平坦面を概略的に示す平面図である。 図１６ＡのＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ線断面図である。 図１５Ａの変形例を示す平面図である。 図１７ＡのＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下の説明において適宜図面を参照するが、図面に記載された態様は本発明の例示であり、本発明はこれらの図面に記載された態様に制限されない。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略することがある。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

［第１の実施形態］
先ず、本発明の第１の実施形態を説明する。

＜積層体＞
本発明の第１の実施形態に係る積層体は、第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた第１層を含み、前記レリーフ構造形成層は、平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する第２領域とを備え、第１層は、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を含み、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有している。

図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る積層体を概略的に示す外観図であり、図１Ｂは、図１Ａに示す積層体の平面図であり、図１Ｃは、図１ＢのＩＣ−ＩＣ線断面図であり、図１Ｄは、図１ＢのＩＤ−ＩＤ線断面図である。図１Ａ〜図１Ｄでは、積層体の主面に平行であり且つ互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向とし、積層体の主面に垂直な方向をＺ方向としている。

図１Ａに例示する積層体１０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を備える主面を有するレリーフ構造形成層２と、レリーフ構造形成層２の第２領域Ｒ２に設けられた第１層４とを含む。本発明では、これに限らず、第１層４は、レリーフ構造形成層２の第１領域Ｒ１の一部に設けられていてもよい。また、第１層４は、レリーフ構造形成層２の第２領域Ｒ２全体に必ずしも設けられていなくてもよい。さらに、本発明の積層体１０は、少なくとも第１層４を覆う第２層（図示せず）を含んでいてもよい。

以下に、積層体１０を構成するレリーフ構造形成層２、第１層４および任意の層である第２層について説明する。

（レリーフ構造形成層）
レリーフ構造形成層２は、第１領域Ｒ１において、その一方の主面に微細な凹凸構造を備えている。

図１Ａに示す積層体１０の例では、凹凸構造は、図１Ｂでみられるように、第１領域Ｒ１において、第１の方向に延在している。本発明の積層体１０では、凹凸構造は、第１領域Ｒ１において、第１の方向のみに限られず、第１の方向から左右に１０度までの方向に延在していてもよい。なお、第１の方向は、典型的には、後述する本発明の積層体１０の製造方法における工程（ｃ）で規定するように第１材料積層体１０の搬送方向と一致する。

また、凹凸構造は、第１領域Ｒ１において、１方向の延在に限られず、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向であれば、２以上の方向に延在していてもよい。また、凹凸構造は、平面視で、クロスグレーティング構造（格子構造）であってもよい。さらに、凹凸構造は、不連続に延在していてもよい。

なお、本明細書において、凹凸構造の延在方向を規定する「左右にα度」の表現は、「±α度」と示し、「右にα度」の表現は、「＋α度」または「α度」と示し、「左にα度」の表現は、「−α度」と示すこともある。また、ある延在方向と、当該延在方向に１８０度を加えた延在方向とは同一であるとする。

第１領域Ｒ１に設けられている凹凸構造は、凹構造及び／又は凸構造、典型的には、複数の凹構造及び／又は凸構造からなる。当該複数の凹部及び／又は凸部は、その周期が規則的であっても、不規則であってもよい。本明細書において、凹部の「周期」および凸部の「周期」とはそれぞれ、隣り合う凹部の中心間距離、および、隣り合う凸部の中心間距離を意味する。図１Ｃでは、一定の周期で配列した複数の凹部（溝）が設けられている例を示している。これら複数の凹部は、典型的には、白色光で照明したときに回折光を射出する回折構造を形成する。本発明の積層体１０において、第１領域Ｒ１における凹部又は凸部の周期は、例えば０．１μｍ〜３．０μｍとすることができる。

凹凸構造の延在方向に垂直な断面の形状は、例えば、Ｖ字形状、Ｕ字形状（サインカーブ状）、および台形状等の先細り形状とするか又は矩形状とすることができる。図１Ｃには、その一例として、断面形状がＵ字形状である場合を描いている。

凹部の深さ又は凸部の高さは、例えば０．０２μｍ〜１．５μｍとすることができる。

凹部又は凸部の周期に対する深さ又は高さの比の平均値（以下、単に「アスペクト比」とも称する）は、例えば３．０以下とし、典型的には１．０〜０．１５とすることができる。

以上、第１領域Ｒ１に設けられる凹凸構造について図１Ｂおよび図１Ｃを参照して説明したが、本発明では、図９Ａ〜図１１Ｂに示すような構造も第１領域Ｒ１に設けられる凹凸構造として含まれる。

図９Ａは、直線状の複数の凹部（溝）が、第１の方向に延在しており、且つ、凹部の周期が一定ではない構造を概略的に示す平面図であり、図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。図９Ａでは、凹凸構造の理解を容易にさせるために、凹部（溝）を黒色で示している。

図９Ａに示すような周期が一定ではない凹部を有する構造において、その周期は、特に制限するわけではないが、０．１〜３．０μｍの範囲で、好ましくは０．４〜０．７μｍの範囲で変動することができる。

また、隣り合う凹部間の距離は、凹部の幅の０．１倍以上、かつ１０倍以下であることが好ましい。

凹部の深さは、例えば０．０２〜１．５μｍとすることができる。

凹部の周期に対する深さの比の平均値は、例えば３．０以下、典型的には１．０〜０．１５とすることができる。

図１０Ａは、第１の方向に延在している凹部（溝）が、ランダムに配置されている構造を概略的に示す平面図であり、図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線断面図である。図１０Ａでは、凹凸構造の理解を容易にさせるために、凹部（溝）を黒色で示している。

各凹部の形状は、図１０Ａの右端に示すように、平面視で、典型的には長方形であり、その長辺および短辺はそれぞれ、第１の方向および第２の方向に沿っている。ここで、短辺に対する長辺の長さの比は、２以上であることが好ましい。

また、図１０Ａに示すように、平面視で長方形の凹部が部分的につながり、平面視で多角形の凹部を形成してもよい。この場合、多角形の外周に関して、第２の方向に沿う辺の長さの総和に対する、第１の方向に沿う辺の長さの総和が２倍以上となっていることが好ましい。ここで、当該多角形の外周とは、当該凹部を、その平均深さでのＸＹ平面で切り取ったときに形成される凹部の外周を意味する。

図１１Ａは、直線状の凹部（溝）が、第１の方向に不連続に（断続的に）延在している構造を概略的に示す平面図であり、図１１Ｂは、図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線断面図である。図１１Ａでは、凹凸構造の理解を容易にさせるために、凹部（溝）を黒色で示している。

当該構造において、第２の方向における、凹部の周期は、０．１〜３．０μｍの範囲で、好ましくは０．４〜０．７μｍの範囲で、一定でも、一定でなくてもよい。

各凹部の形状は、図１１Ａに示すように、平面視で、典型的には長方形であり、その長辺および短辺はそれぞれ、第１の方向および第２の方向に沿っている。ここで、短辺に対する長辺の長さの比は、２以上であることが好ましい。

また、第１の方向における、凹部の間隔は、凹部の幅（長方形の短辺）と比較して十分に小さいことが好ましく、例えば、１／２以下である。また、凹部の間隔の下限値は、特に制限されないが、製造上の容易性から１／１０以上とすることができる。

凹部の深さは、例えば０．０２〜１．５μｍとすることができる。

凹部の周期に対する深さの比の平均値は、例えば３．０以下、典型的には１．０〜０．１５とすることができる。

以上の図９Ａ〜図１１Ｂを参照した説明においては、凹部の延在方向は、第１の方向としているが、これに限られず、第１の方向から左右に１０度までの方向に延在していてもよい。また、凹部の説明は凸部の説明として読み替えることができるものとする。

レリーフ構造形成層２は、第２領域Ｒ２において、その一方の主面に微細な凹凸構造および／または平坦面を備えている。

図１Ｂに示す積層体１０の例では、凹凸構造は、第２領域Ｒ２において、第１の方向に直交する第２の方向に延在している。本発明の積層体１０では、第２領域Ｒ２においては、凹凸構造は、第２の方向のみに限られず、第２の方向から左右に６５度までの方向に延在していてもよい。

また、凹凸構造は、第２領域Ｒ２において、１方向の延在に限られず、第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向であれば、２以上の方向に延在していてもよい。また、凹凸構造は、平面視で、クロスグレーティング構造（格子構造）であってもよい。さらに、凹凸構造は、不連続に延在していてもよい。

第２領域Ｒ２に設けられている凹凸構造は、凹構造及び／又は凸構造、典型的には、複数の凹構造および／または凸構造からなる。当該複数の凹部及び／又は凸部は、その周期が規則的であっても、不規則であってもよい。図１Ｄには、一定の周期で配列した複数の凹部が設けられている例を示している。これら複数の凹部は、典型的には、白色光で照明したときに回折光を射出する回折構造を形成する。第２領域Ｒ２における凹部又は凸部の周期は、例えば０．１μｍ〜３．０μｍとすることができる。

凹凸構造の延在方向に垂直な断面の形状は、例えば、Ｖ字形状、Ｕ字形状（サインカーブ状）、および台形状等の先細り形状とするか又は矩形状とすることができる。図１Ｄには、一例として、上記の断面形状がＵ字形状である場合を描いている。

凹部の深さ又は凸部の高さは、例えば０．０２μｍ〜１．５μｍとすることができる。

第２領域Ｒ２に設けられている凹凸構造のアスペクト比は、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．５以下とすることができる。また、第１領域Ｒ１に設けられている凹凸構造のアスペクト比の２倍以下とすることもできる。

以上、第２領域Ｒ２に設けられる凹凸構造について図１Ｂおよび図１Ｄを参照して説明したが、本発明では、図１２Ａ〜図１４Ｂに示すような構造も第２領域Ｒ２に設けられる凹凸構造として含まれる。

図１２Ａは、直線状の複数の凹部（溝）が、第２の方向に延在しており、且つ、凹部の周期が一定ではない構造を概略的に示す平面図であり、図１２Ｂは、図１２ＡのＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図である。図１２Ａでは、凹凸構造の理解を容易にさせるために、凹部（溝）を黒色で示している。

図１２Ａおよび図１２Ｂに示すような周期が一定ではない凹部を有する構造において、その周期は、特に制限するわけではないが、０．１〜３．０μｍの範囲で、好ましくは０．４〜０．７μｍの範囲で変動することができる。

凹部の深さは、例えば０．０２〜１．５μｍとすることができる。

凹部の周期に対する深さの比の平均値は、例えば３．０以下、典型的には１．０〜０．１５とすることができる。

図１３Ａは、第２の方向に延在している凹部（溝）が、ランダムに配置されている構造を概略的に示す平面図であり、図１３Ｂは、図１３ＡのＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線断面図である。図１３Ａでは、凹凸構造の理解を容易にさせるために、凹部（溝）を黒色で示している。

各凹部の形状は、図１３Ａの下端に示すように、平面視で、典型的には長方形であり、その短辺および長辺はそれぞれ、第１の方向および第２の方向に沿っている。ここで、短辺に対する長辺の長さの比は、１．５以上であることが好ましい。

また、図１３Ａに示すように、平面視で長方形の凹部が部分的につながり、平面視で多角形の凹部を形成してもよい。この場合、多角形の外周に関して、第２の方向に沿う辺の長さの総和に対する、第１の方向に沿う辺の長さの総和が１．５倍以上となっていることが好ましい。ここで、当該多角形の外周とは、当該凹部を、その平均深さでのＸＹ平面で切り取ったときに形成される凹部の外周を意味する。

図１４Ａは、直線状の凹部（溝）が、第２の方向に不連続に（断続的に）延在している構造を概略的に示す平面図であり、図１４Ｂは、図１４ＡのＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線断面図である。図１４Ａでは、凹凸構造の理解を容易にさせるために、凹部（溝）を黒色で示している。

当該構造において、第１の方向における、凹部の周期は、０．１〜３．０μｍの範囲で、好ましくは０．４〜０．７μｍの範囲で、一定でも、一定でなくてもよい。

凹部の深さは、例えば０．０２〜１．５μｍとすることができる。

凹部の周期に対する深さの比の平均値は、例えば３．０以下、典型的には１．０〜０．１５とすることができる。

各凹部の形状は、図１４Ａに示すように、平面視で、典型的には長方形であり、その短辺および長辺はそれぞれ、第１の方向および第２の方向に沿っている。ここで、短辺に対する長辺の長さの比は、１．５以上であることが好ましい。

以上の図１２Ａ〜図１４Ｂを参照した説明においては、凹部の延在方向は、第２の方向としているが、これに限られず、第２の方向から左右に６５度までの方向に延在していてもよい。また、凹部の説明は凸部の説明として読み替えることができるものとする。

さらに、レリーフ構造形成層２は、第２領域Ｒ２において、以下に説明する平坦面を有していてもよい。

図１５Ａ〜図１７Ｂは、第２領域Ｒ２に設けられる平坦面の変形例を示す概略図である。図１５Ａ、１６Ａ、および１７Ａでは、凹部を黒色で示している。

図１５Ａは、凹部を有する平坦面を概略的に示す平面図であり、図１５Ｂは、図１５ＡのＸＶＢ−ＸＶＢ線断面図である。この例では、図１５Ａに示すように、凹部の外形は、平面視で、正方形であるが、本発明では、これに制限されるものではなく、例えば、長方形、円形なども含まれる。凹部の外形が長方形である場合には、第２の方向に沿った辺に対する第１の方向に沿った辺の長さの比が０．６６〜１．５であることが好ましい。

図１５Ａの例では、隣り合う凹部の周期は、一定となっていないが、一定であってもよい。ここで、隣り合う凹部の周期は、０．２μｍ以上であることが好ましい。

凹部の深さは、例えば０．１〜５μｍとすることができ、一定であっても、一定でなくてもよい。

凹部の周期に対する深さの比の平均値は、例えば１．０以下、典型的には０．５以下とすることができる。

図１６Ａは、２種類の凹部の組み合わせを有する平坦面を概略的に示す平面図であり、図１６Ｂは、図１６ＡのＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ線断面図である。

この例では、図１６Ａに示すように、凹部の底面の外形は、大きさの相違する２種類の正方形で構成されており、一部において、２種類の正方形が重なり合って多角形が構成されている。本発明では、凹部の底面の外形は、大きさの相違する複数種の正方形、長方形、および円形の組み合わせから構成されていてもよい。

一部が重なり合って多角形を構成する場合には、その外周に関して、第２の方向に沿う辺の長さの総和に対する、第１の方向に沿う辺の長さの総和が、好ましくは０．６６〜１．５倍であり、さらに好ましくは１倍である。ここで、当該多角形の外周とは、当該凹部を、その平均深さでのＸＹ平面で切り取ったときに形成される凹部の外周を意味する。

また、凹部の外周が丸みを帯びた形状等となる場合には、第１の方向および第２の方向に沿う辺の長さを測定することが困難である。かかる場合には、凹部の外周により囲まれる部分を、当該部分の面積の１／１００の面積を有する正方形で敷き詰め、これにより、第１の方向および第２の方向に沿う辺の長さの総和をそれぞれ近似的に算出すればよい。

図１７Ａは、図１５Ａの変形例を示す平面図であり、図１７Ｂは、図１７ＡのＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線断面図である。

図１５Ａに示す例では、底面の外形が正方形である凹部が重なり合っていないのに対し、図１７Ａに示す例では、凹部の一部が重なり合って多角形を構成している。本発明では、各凹部の底面の外形は、正方形だけでなく、長方形、円形であってもよい。

一部が重なり合って多角形を構成する場合には、その外周に関して、第２の方向に沿う辺の長さの総和に対する、第１の方向に沿う辺の長さの総和が０．６６〜１．５倍であることが好ましく、さらに好ましくは、１倍である。ここで、当該多角形の外周とは、当該凹部を、その平均深さでのＸＹ平面で切り取ったときに形成される凹部の外周を意味する。また、凹部の外周が丸みを帯びた形状となる場合には、外周により囲まれる部分を、当該部分の面積の１／１００の面積を有する正方形で敷き詰め、これにより、第２の方向に沿う辺の長さの総和に対する、第１の方向に沿う辺の長さの総和の倍率を近似的に算出すればよい。

以上の図１５Ａ〜図１７Ｂを参照した説明において、凹部の説明は凸部の説明として読み替えることができるものとする。

レリーフ構造形成層２の膜厚は、３．０μｍ以下とすることができる。本明細書において、層の「膜厚」とは、当該層の一方の面上の各点と当該層の他方の面に下ろした垂線の足との間の距離の平均値を意味する。

なお、レリーフ構造形成層２の材料等については、後述する＜積層体の製造方法＞で詳しく説明する。

（第１層）
第１層４は、レリーフ構造形成層２上に設けられた層であるが、レリーフ構造形成層２の全面ではなく、第２領域Ｒ２にのみ、または第１領域Ｒ１の一部および第２領域Ｒ２に設けられている。図１Ａに示す積層体１０の例では、図１ＣおよびＤにて示されるように、第１層４は、第２領域Ｒ２にのみ設けられている。

また、第１層４は、図１ＣおよびＤにて示されるように、レリーフ構造形成層２の表面形状に対応した形状をしている。

第１層４は、積層体１０の用途に応じて種々の層となり得る。例えば、積層体１０を光学素子に用いる場合であれば、第１層４は、反射層となり得る。また、積層体１０を電子回路に用いる場合であれば、第１層４は、導電層となり得る。

第１層４の膜厚は、レリーフ構造形成層２の凹凸構造、積層体１０の用途等に応じて種々変化し得る。例えば、積層体１０を光学素子として用いる場合には、第１層４を反射層として用いることができ、レリーフ構造、反射率、光学効果等を考慮して適宜選択することができる。第１層４の膜厚は、アルミニウムを用いて反射層を形成する場合には、２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度とすることができる。

また、積層体１０を電子回路として用いる場合には、第１層４を回路用導電層とすることができ、抵抗値等を考慮して適宜選択すればよい。アルミニウムを用いて回路用導電層を形成する場合には、４０ｎｍ〜３００ｎｍ程度とすることができる。

なお、第１層４の材料等については、後述する＜積層体の製造方法＞で詳しく説明する。

（第２層）
本発明の積層体１０は、第２層を含んでいてもよく、この場合には、第２層は、少なくとも第１層４を覆うように設けられている。第２層は、レリーフ構造形成層２の表面形状に対応した表面形状を有していてもよいし、有していなくてもよい。

第２層の膜厚は、積層体１０の用途に応じて種々変化し得、例えば、積層体１０を光学素子として用いる場合には、１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度とすることができる。また、積層体１０を電子回路として用いる場合には、１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度とすることができる。

なお、第２層の材料等については、後述する＜積層体の製造方法＞で詳しく説明する。

以上に説明した積層体１０は、高い位置精度で第１層４を備えている。このため、積層体１０を、例えば、光学素子、電子回路などの部材として用いることができる。

＜積層体の製造方法＞
次に、本発明の第１の実施形態に係る積層体の製造方法について説明する。

本発明の第１の実施形態に係る積層体の製造方法は、（ａ）平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する第２領域とを備えるレリーフ構造形成層を形成する工程と、（ｂ）前記レリーフ構造形成層の第１および第２領域に、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を堆積して、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有する第１材料積層体を形成する工程と、（ｃ）気相堆積装置において、工程（ａ）に記載の第１の方向と前記第１材料積層体の搬送方向が一致するように、前記第１材料積層体を配置する工程と、（ｄ）前記配置した第１材料積層体を搬送するとともに、前記第１材料積層体の第１材料で堆積されている面に対して斜方から前記第１材料とは相違する第２材料を気相堆積して、第２材料積層体を形成する工程と、（ｅ）前記第２材料積層体を、第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝して、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた、第１層と、第２層とをこの順で含む積層体を形成する工程と、（ｆ）工程（ｅ）で形成した前記積層体から第２層を除去する工程とを含む。

以下に、図２（ａ）〜（ｆ）を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る積層体の製造方法について説明する。

図２（ａ）〜（ｆ）は、図１Ａに示した積層体の製造方法の各工程を順次示す概略的な断面図であり、図２（ａ）は、レリーフ構造形成層２を形成する工程を説明する断面図であり、図２（ｂ）は、第１材料積層体２０を形成する工程を説明する断面図であり、図２（ｃ）は、第１材料積層体２０を配置する工程を説明する断面図であり、図２（ｄ）は、第２材料積層体３０を形成する工程を説明する断面図であり、図２（ｅ）は、レリーフ構造形成層２の第２領域Ｒ２に第１層４’と、第２層６とを順次形成した積層体４０を形成する工程を説明する断面図であり、図２（ｆ）は、図２（ｅ）に示す積層体４０から第２層６を除去する工程を説明する断面図である。なお、図２（ｆ）は、図１Ｄに対応している。

（工程（ａ））
先ず、図２（ａ）に示すように、第１領域Ｒ１よび第２領域Ｒ２を備える主面を有するレリーフ構造形成層２を形成する。

レリーフ構造形成層２は、第１領域Ｒ１において、平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する。また、第２領域Ｒ２において、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する。第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２における凹凸構造の詳細については、上記＜積層体＞の（レリーフ構造形成層）の項で説明したとおりである。

レリーフ構造形成層２は、例えば、微細な凸部を設けた金型を樹脂に押し付けることにより形成することができる。これら凸部の形状は、第１領域Ｒ１および／または第２領域Ｒ２に設ける凹部の形状に対応する。

レリーフ構造形成層２は、例えば、基材上に熱可塑性樹脂を塗布し、これに上記の凸部が設けられた原版（金型）を、熱を印加しながら押し当てる方法により形成してもよい。上記の熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、これらの混合物、又は、これらの共重合物を使用することができる。

或いは、レリーフ構造形成層２は、基材上に熱硬化性樹脂を塗布し、これに上記の凸部が設けられた原版を押し当てながら熱を印加し、その後、原版を取り除く方法により形成してもよい。この場合、熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、これらの混合物、又は、これらの共重合物を使用することができる。なお、このウレタン樹脂は、例えば、反応性水酸基を有したアクリルポリオール及びポリエステルポリオール等に、架橋剤としてポリイソシアネートを添加して、これらを架橋させることにより得られる。

或いは、レリーフ構造形成層２は、基材上に放射線硬化樹脂を塗布し、これに原版を押し当てながら紫外線等の放射線を照射して上記材料を硬化させ、その後、原版を取り除く方法により形成してもよい。或いは、レリーフ構造形成層２は、基材と原版との間に上記組成物を流し込み、放射線を照射して上記材料を硬化させ、その後、原版を取り除く方法により形成してもよい。

放射線硬化樹脂は、典型的には、重合性化合物と開始剤とを含んでいる。

重合性化合物としては、例えば、光ラジカル重合が可能な化合物を使用することができる。光ラジカル重合が可能な化合物としては、例えば、エチレン性不飽和結合又はエチレン性不飽和基を有したモノマー、オリゴマー又はポリマーを使用することができる。或いは、光ラジカル重合が可能な化合物として、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート及びポリエステルアクリレート等のオリゴマー、又は、ウレタン変性アクリル樹脂及びエポキシ変性アクリル樹脂等のポリマーを使用してもよい。

重合性化合物として光ラジカル重合が可能な化合物を使用する場合、開始剤としては、光ラジカル重合開始剤を使用することができる。この光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系化合物、アントラキノン及びメチルアントラキノン等のアントラキノン系化合物、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−アミノアセトフェノン及び２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン等のフェニルケトン系化合物、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン、アシルホスフィンオキサイド、又は、ミヒラーズケトンを使用することができる。

或いは、重合性化合物として、光カチオン重合が可能な化合物を使用してもよい。光カチオン重合が可能な化合物としては、例えば、エポキシ基を備えたモノマー、オリゴマー若しくはポリマー、オキセタン骨格含有化合物、又は、ビニルエーテル類を使用することができる。

重合性化合物として光カチオン重合が可能な化合物を使用する場合、開始剤としては、光カチオン重合開始剤を使用することができる。この光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ホスホニウム塩又は混合配位子金属塩を使用することができる。

或いは、重合性化合物として、光ラジカル重合が可能な化合物と光カチオン重合が可能な化合物との混合物を使用してもよい。この場合、開始剤としては、例えば、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤との混合物を使用することができる。或いは、この場合、光ラジカル重合及び光カチオン重合の双方の開始剤として機能し得る重合開始剤を使用してもよい。このような開始剤としては、例えば、芳香族ヨードニウム塩又は芳香族スルホニウム塩を使用することができる。

なお、放射線硬化樹脂に占める開始剤の割合は、例えば、０．１乃至１５質量％の範囲内とすることができる。

放射線硬化樹脂は、増感色素、染料、顔料、重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、タレ止め剤、付着向上剤、塗面改質剤、可塑剤、含窒素化合物、エポキシ樹脂等の架橋剤、離型剤又はこれらの組み合わせを更に含んでいてもよい。また、放射線硬化樹脂には、その成形性を向上させるべく、非反応性の樹脂を更に含有させてもよい。この非反応性の樹脂としては、例えば、上記の熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を使用することができる。

レリーフ構造形成層２の形成に用いる上記の原版は、例えば、電子線描画装置又はナノインプリント装置を用いて製造することができる。こうすると、上述した複数の凹部又は凸部を高い精度で形成することができる。また、本発明では、レリーフ構造形成層２に設ける凹凸構造は、４μｍ²〜１００００μｍ²の面積の単位構造を繰り返し面付けした構造とすることができる。この場合、単位構造を形成するパターンを繰り返し用いることができるため、描画に用いるデータ量を大幅に削減することができる。

レリーフ構造形成層２は、典型的には、基材と、その上に形成された樹脂層とを含んでいる。この基材としては、典型的には、フィルム基材を使用することができる。このフィルム基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム及びポリプロピレン（ＰＰ）フィルム等のプラスチックフィルムを使用することができる。或いは、基材として、紙、合成紙、プラスチック複層紙又は樹脂含浸紙を使用してもよい。なお、基材は、省略してもよい。例えば、レリーフ構造形成層２自体がフィルム状の成型体である場合、基材を省略することができる。

樹脂層は、例えば、上述した方法により形成される。樹脂層の厚みは、例えば０．１μｍ乃至１０μｍの範囲内とすることができる。この厚みが過度に大きいと、加工時の加圧等による樹脂のはみ出し及び／又は皺の形成が生じ易くなる。この厚みが過度に小さいと、所望の凹構造及び／又は凸構造の形成が困難となる場合がある。また、樹脂層の厚みは、その主面に設けるべき凹部又は凸部の深さ又は高さと等しくするか又はそれより大きくする。この厚みは、例えば、凹部又は凸部の深さ又は高さの１乃至１０倍の範囲内とし、典型的には、その３乃至５倍の範囲内とすることができる。

なお、レリーフ構造形成層２のレリーフ構造（凹凸構造）形成は、例えば、特許第４１９４０７３号公報に開示されている「プレス法」、実用新案登録第２５２４０９２号公報に開示されている「キャスティング法」、又は、特開２００７−１１８５６３号公報に開示されている「フォトポリマー法」を用いて行ってもよい。

（工程（ｂ））
次に、図２（ｂ）に示すように、レリーフ構造形成層２の第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２に、レリーフ構造形成層２の材料とは相違する第１材料を堆積させ、レリーフ構造形成層２上に、レリーフ構造形成層２の表面形状に対応した表面形状を有する第１材料層４’’を形成する。これにより、第１材料積層体２０を形成する。

第１材料の堆積方法としては、レリーフ構造形成層２の表面形状に対応するように第１材料を堆積させることが可能な公知の塗布法または気相堆積法を用いることができる。塗布法としては、例えば、スプレー塗布を挙げることができる。気相堆積法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）を挙げることができる。特に、第１材料の堆積法としては、後述する工程（ｃ）および（ｄ）による気相堆積法を用いることが好ましい。これは、当該気相堆積法を用いることにより、第１材料層４’’に粗密部分が生じ、後述する工程（ｅ）において、第１領域Ｒ１での第１層４および第２層６の選択的除去がより容易になるためである。

第１材料は、レリーフ構造形成層２の表面形状に対応するように堆積される。これにより、第１材料の堆積により形成した第１材料層４’’は、レリーフ構造形成層２の表面形状に対応した表面形状を有する。また、第１材料の堆積は、レリーフ構造形成層２の主面に平行な面内方向について均一な密度で行うことが好ましい。具体的には、この堆積は、第１領域Ｒ１の見かけ上の面積に対する第１領域Ｒ１の位置における第１材料の量の比と、第２領域Ｒ２の見かけ上の面積に対する第２領域Ｒ２の位置における第１材料の量の比とが、等しくなるように行われることが好ましい。

第１材料は、レリーフ構造形成層２の材料とは相違する材料である。

また、第１材料は、積層体の用途に応じて使用する材料を適宜選択することができる。

例えば、積層体を光学素子に用いる場合であれば、第１材料として反射層に適した材料を用いることができる。この場合、レリーフ構造形成層２の材料との屈折率の差が０．２以上である材料を使用することが好ましい。この差が小さいと、レリーフ構造形成層２と後述する第１層４との界面における反射が生じ難くなる場合がある。

また、積層体を電子回路に用いる場合であれば、第１材料として、回路用の導電層に適した材料を用いることができる。

このような第１材料の例としては、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の金属、ならびにこれら金属の化合物およびこれらの合金からなる群より選択される少なくとも１つの金属材料を挙げることができる。ここで、金属の化合物とは、金属酸化物、金属硫化物などの金属元素を含む化合物を意味する。

反射層に適した材料としては、透明性が比較的高い以下に列挙するセラミック材料又は有機ポリマー材料を第１材料として使用してもよい。

即ち、セラミック材料としては、例えば、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＣｄＳ、ＣｅＯ２、ＺｎＳ、ＰｂＣｌ₂、ＣｄＯ、ＷＯ₃、ＳｉＯ、Ｓｉ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＰｂＯ、Ｔａ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₂、ＭｇＦ₂、ＣｅＦ₃、ＣａＦ₂、ＡｌＦ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、珪素酸化物（ＳｉＯ_x,１＜Ｘ＜２）、又はＧａＯを使用することができる。

有機ポリマー材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート又はポリスチレンを使用することができる。

なお、上記材料をターゲットとして気相堆積させる場合に最終的な堆積膜の元素比率、酸化数等は変動してもよい。

（工程（ｃ））
次に、気相堆積装置において、工程（ａ）に記載の第１の方向と第１材料積層体２０の搬送方向が一致するように、第１材料積層体２０を配置する（図２（ｃ））。

ここで、「工程（ａ）に記載の第１の方向と第１材料積層体２０の搬送方向が一致する」とは、後述する工程（ｄ）における第２材料の気相堆積時に、第１の方向と第１材料積層体２０の搬送方向が一致することを意味する。

気相堆積装置としては、第２材料を気相堆積するために必要な蒸着源、第１材料積層体２０を搬送するための搬送手段等を備えた公知の装置を用いることができ、適用する気相堆積法により使用する装置を適宜選択すればよい。例えば、ロール式真空蒸着加工機を用いることができる。

蒸着源は、公知のものを使用することができ、例えば、蒸着材料を蒸発させるための加熱手段と、蒸着材料を収容するための坩堝等の容器を備えている。

また、蒸着源は、気化した蒸着材料の出口である開口部が、第１材料積層体２０の幅方向（搬送方向に対して垂直方向）において、第１材料積層体２０の長さに対応する長さに構成されていることが好ましい。或いは、蒸着源が、第１材料積層体２０の幅方向（搬送方向に対して垂直方向）に沿って、第１材料積層体２０の長さに対応するように複数配列されていてもよい。

（工程（ｄ））
次に、工程（ｃ）で配置した第１材料積層体２０を搬送するとともに、第１材料積層体の第１材料で堆積されている面に対して斜方から第１材料とは相違する第２材料を気相堆積する。これにより、第２材料積層体３０を形成する（図２（ｄ））。

第１材料積層体２０を搬送する方法としては、第２材料の気相堆積時において、第１材料積層体２０の第１領域Ｒ１における凹凸構造が延在している第１の方向と一致するように第１材料積層体２０を搬送することができれば特に制限されない。例えば、第１材料積層体２０を運搬用フィルムに固定して搬送する方法を用いてもよい。また、ロールツーロール方式にて第１材料積層体２０を搬送する場合であって、第１材料積層体２０が長く巻き取られたロール状である場合には、第１材料積層体２０自体を搬送すればよい。

第１材料積層体２０の搬送速度は、第２材料で形成される層の膜厚等を考慮して適宜設定すればよい。

第１材料積層体２０を搬送するとともに、第１材料積層体２０の第１材料で堆積されている面（すなわち、第１材料層４’’の表面）に対して斜方から第２材料を気相堆積する方法としては、第１材料積層体２０を蒸着源に接近するように移動させながら、および／または、第１材料積層体２０を蒸着源から離れるように移動させながら第１材料積層体２０の第１材料層４’’の表面に対して斜め方向から第２材料を堆積させるあらゆる方法を用いることができる。

第２材料の堆積方法としては、気相堆積法を用いる。気相堆積法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着法（CVD法）を挙げることができる。

第２材料の堆積は、レリーフ構造形成層２の主面に平行な面内方向について均一な密度で行うことが好ましい。具体的には、この堆積は、第１領域Ｒ１の見かけ上の面積に対する第１領域Ｒ１の位置における第２材料の量の比と、第２領域Ｒ２の見かけ上の面積に対する第２領域Ｒ２の位置における第２材料の量の比とが、等しくなるように行われることが好ましい。

第２材料は、第１材料とは相違する材料である。また、後述する工程（ｅ）において用いる反応性ガスまたは液に対して反応しない（溶解しない）材料であることが好ましい。これは、このような第２材料からなる層が、第２領域Ｒ２において、当該反応性ガス等から第１材料層４’’を保護するマスク層として機能し、当該反応性ガス等による第１材料層４’’（４’）の侵食を防止することができるからである。さらに、第２材料は、後述する工程（ｆ）を実施せずに、第２層６を残存させる場合、積層体の用途を考慮して決定しもよい。

第２材料の例としては、第１材料をアルミニウムとした場合、珪素酸化物（ＳｉＯ_x、１＜Ｘ＜２）を挙げることができる。珪素酸化物（ＳｉＯ_x、１＜Ｘ＜２）は、酸性およびアルカリ性の溶液に対する耐性が高く、また斜方蒸着によって柱状構造や空隙構造を形成することができるため第２材料として好適である。

工程（ｄ）における第２材料の気相堆積について、図３Ａ〜図３Ｃを参照して、より詳細に説明する。

図３Ａは、第１材料積層体２０が配置された蒸着装置の一例を示した概略的な断面図である。

図３Ａに示す例では、第１材料層４’’が蒸着源１２０側に向くように搬送フィルム１３０上に配置された第１材料積層体２０は、（１）、（２）、（３）の位置を順に通過するように搬送される。一方、蒸着源１２０から蒸発した第２材料は、遮蔽板１１０の開口部を介して（１）、（２）、（３）の位置に到達する。

先ず、第１材料積層体２０が蒸着源１２０に接近するように（１）の位置にまで搬送されると、蒸着源１２０から蒸発した第２材料が、第１材料層４’’の表面上に達する。この際、第２材料は、第１材料層４’’の表面に対して斜め方向から接近して第１材料層４’’の表面上に堆積する。その結果、第１材料層４’’の表面に対し第２材料が斜方に堆積される。

次に、第１材料積層体２０がローラー１００の周面上に達し、（２）の位置に搬送されると、第２材料は、第１材料積層体２０の堆積面に対し垂直方向から接近して、堆積する。このため、（２）の位置では斜方蒸着は行われない。このように、工程（ｄ）において、斜方蒸着されない堆積法が含まれていてもよい。

その後、第１材料積層体２０が蒸着源１２０から離れるように搬送されると、第２材料は、第１材料積層体２０の表面に対し斜めから接近して、その面上に堆積する。

図３Ｂは、図３Ａにおいて、第１材料積層体２０が（１）、（２）、（３）の位置を通過する際の、第１材料積層体２０の第１領域Ｒ１における堆積面の様子を示す概略図である。図３Ｃは、図３Ａにおいて、第１材料積層体２０が（１）、（２）、（３）の位置を通過する際の、第１材料積層体２０の第２領域Ｒ２における堆積面の様子を示す概略図である。

図３Ｂに示す例では、第１材料積層体２０の第１領域Ｒ１における堆積面の凹凸構造は、第１の方向に延在しており、その延在方向と第１材料積層体２０の搬送方向とは一致している。一方、図３Ｃに示す例では、第２領域Ｒ２における堆積面の凹凸構造は、第２の方向に延在しており、その延在方向と第１材料積層体２０の搬送方向とは直交している。このように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とでは、搬送方向に対して凹凸構造の延在方向が相違するため、堆積面における第２材料の堆積形状に違いが生じる。

この堆積形状の違いについて、理論に拘束されるわけではないが、本発明者は、以下のように考察している。

上記のとおり、図３Ｂに示す例では、第１領域Ｒ１において、第１材料層４’’の表面に形成された凹凸構造の延在方向が第１材料積層体２０の搬送方向と一致している。このような表面構造を有する第１材料層４’’に、当該層の表面に対して第２材料が斜めから接近し、堆積し始める。この過程で、第２材料が入り込めない影が生じ、最終的に空隙を伴う柱状の構造が形成される。その結果、第１領域Ｒ１において、第２材料により形成される膜の密度が低くなる。当該考察に基づいた、第１領域Ｒ１における、第２材料の堆積形状の断面推測図を図４Ａに示す。

これに対し、図３Ｃに示す例では、第２領域Ｒ２において、第１材料層４’’の表面に形成された凹凸構造の延在方向が第１材料積層体２０の搬送方向と直交している。このため、第１領域Ｒ１の場合と比較し、第２材料が入り込めない影が生じ難くなる。この結果、第２領域Ｒ２では、第２材料が堆積されない空隙をほとんど形成することなく、第２材料により形成される膜の密度が高くなる。当該考察に基づいた、第２領域Ｒ２における、第２材料の堆積形状の断面推測図を図４Ｂに示す。

（工程（ｅ））
次に、第２材料積層体３０を、第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝す。これにより、第２領域Ｒ２にのみ第１層４’と、第２層６とをこの順で含む積層体４０（図２（ｅ））、または第１領域Ｒ１の一部および第２領域Ｒ２に、第１層４’と、第２層６とをこの順で含む積層体（図示せず）を形成する。

上記工程（ｄ）において説明したとおり、第１領域Ｒ１では、第２材料層６’に空隙が生じている（図４Ａ）のに対し、第２領域Ｒ２では、ほとんど空隙が存在しない（図４Ｂ）と考えられる。このため、第１領域Ｒ１では、第２領域Ｒ２と比べて第２材料層６’の空隙を介して反応性ガス又は液が第２層６中に進入して、第１材料層４’’に接触し易い。

第１領域Ｒ１において、反応性ガス又は液が第１材料層４’’に接触すると、第１材料層４’’のエッチングは、面内方向に進行する。その結果、第１領域Ｒ１において、第１材料層４’’が、その層上に設けられている第２材料層６’と共に除去される。

このように、エッチング液の濃度及び温度並びにエッチングの処理時間等を調整することにより、第１領域Ｒ１においてのみ、第１材料層４’’および第２材料層６’を除去することができる。これにより、図２（ｅ）に示すように、第２領域Ｒ２にのみ、第１層４と、第２層６とをこの順で含む積層体を形成することができる。なお、本発明では、第１領域Ｒ１の一部に第１層４’と、第２層６とがこの順で含まれていてもよい。この場合には、第１領域Ｒ１における第１層４’が完全に除去される前にエッチングを中止すればよい。また、第１領域Ｒ１に、第２層６が部分的に残存していてもよい。

反応性ガス又は液として、第１材料を溶解させるエッチング液を使用する場合には、水酸化ナトリウム溶液、炭酸ナトリウム溶液及び水酸化カリウム溶液等のアルカリ性溶液、または塩酸、硝酸、硫酸及び酢酸等の酸性溶液を使用することができる。或いは、第１材料を気化させ得るエッチングガスを使用してもよい。なお、反応性ガス又は液は、第２材料を溶解させないものを選択する。

（工程（ｆ））
次に、工程（ｅ）で形成した積層体４０から第２層６を除去する。これにより、レリーフ構造形成層２と、第２領域Ｒ２に設けられた第１層４とを含む積層体１０（図２（ｆ））、または第１領域Ｒ１の一部および第２領域Ｒ２に設けられた第１層４とを含む積層体（図示せず）を製造する。

第２層６を除去する方法としては、例えば、第１層４’を構成する第１材料とは反応せず、第２層６を構成する第２材料と反応する反応性ガスまたは液に、工程（ｅ）で形成した積層体を曝す方法が挙げられる。

反応性ガス又は液として、第２材料を溶解させるエッチング液を使用する場合には、水酸化ナトリウム溶液、炭酸ナトリウム溶液及び水酸化カリウム溶液等のアルカリ性溶液、または塩酸、硝酸、硫酸及び酢酸等の酸性溶液を使用することができる。或いは、第２材料を気化させ得るエッチングガスを使用してもよい。

以上の工程（ａ）〜（ｆ）により、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を備える主面を有するレリーフ構造形成層２と、レリーフ構造形成層２の第２領域Ｒ２にのみ、または第１領域Ｒ１の一部および第２領域Ｒ２に設けられた第１層４とを含む積層体１０を製造することができる。

なお、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を備える主面を有するレリーフ構造形成層２と、レリーフ構造形成層２の第２領域Ｒ２にのみ、または第１領域Ｒ１の一部および第２領域Ｒ２に設けられた、第１層４と、第２層６とをこの順で含む積層体４０を製造する場合には、工程（ａ）〜（ｅ）を実施すればよい。

以上のように、本発明の方法によれば、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２における凹凸構造の深さ幅比の違いを利用することなしに、所望の位置に第１層４（および第２層６）を設けることができる。

なお、上述した本発明の積層体およびその製造方法は、以下のような形態を含むことができる。

上記では、第１層４が単層構造を有している場合について説明したが、第１層４は、多層構造を有していてもよい。これにより、例えば、積層体において、第１層４が多層干渉膜を形成していてもよい。

この場合、第１層４は、例えば、レリーフ構造形成層２側から、ミラー層とスペーサ層とハーフミラー層とがこの順に積層した多層膜を含んでいてもよい。

ミラー層は、金属層であり、典型的には、金属の単体又は合金を含んでいてもよい。ミラー層が含んでいる金属としては、例えば、アルミニウム、金、銅及び銀が挙げられる。この金属としては、アルミニウムが特に好ましい。ミラー層の厚みは、例えば３００ｎｍ以下とし、典型的には２０乃至２００ｎｍの範囲内とすることができる。

スペーサ層は、典型的には、誘電材料を含んでいる。この誘電材料の屈折率は、１．６５以下であることが好ましい。また、この誘電材料は、透明であることが好ましい。このような誘電材料としては、例えば、ＳｉＯ₂及びＭｇＦ₂が挙げられる。スペーサ層の厚みは、例えば、５乃至５００ｎｍの範囲内とすることができる。

ハーフミラー層は、光透過性のある反射層であり、典型的には、金属の単体、合金、金属酸化物又は金属硫化物を含んでいてもよい。ハーフミラー層が含んでいる金属又は合金としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、イノセル（登録商標）、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化モリブデン（ＭｏＳ₂）、及び、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ₂Ｏ₃）が挙げられる。ハーフミラー層の厚みは、例えば、５乃至８０ｎｍの範囲内とすることができる。この厚みは、透明性の高い高屈折率材料である、酸化チタンなどの金属酸化物や硫化亜鉛などの金属硫化塩を使用する場合には、３０乃至８０ｎｍの範囲内とすることが好ましい。また、この厚みは、反射率及び光遮蔽性が高いアルミニウムなどの金属を使用する場合には、５乃至４５ｎｍの範囲内とすることが好ましい。

また、上記では、第２層６が単層構造を有している場合について説明したが、第２層６は、多層構造を有していてもよい。これにより、例えば、積層体１において、第２層６が多層干渉膜を形成していてもよい。

或いは、第１層４と第２層６との積層構造が多層干渉膜を形成していてもよい。

これらの場合、図２を参照しながら説明した方法を利用すると、多層干渉膜を安定に且つ高い位置精度で形成することが可能となる。

図２を参照しながら説明した方法において、工程（ｅ）により、第１層４及び第２層６を形成した後、工程（ｂ）〜（ｅ）を繰り返してもよい。これにより、第２領域Ｒ２に、第１層４と第２層６とが交互に積層した構造を得ることができ、例えば、第２領域Ｒ２に、安定に且つ高い位置精度で多層干渉膜を形成することが可能となる。

レリーフ構造形成層２上の第２領域Ｒ２に、第１層４と、第２層６とをこの順で含む積層体において、過エッチングによって第２領域Ｒ２における第１層４のみをサイドエッチングしてもよい。このような積層体では、第１層４側から観察した場合に、第１層４を第２層６が縁取りすることなり、第２層６の材料が特殊な光学特性を有する場合には、デザイン性および偽造防止性能を向上させる。

図２を参照しながら説明した方法（工程（ｅ））において、反応性ガス又は液として、第１材料との反応により、第１層４の一部を異なる材料からなる層に変化させ得るガス又は液を使用してもよい。この場合、例えば、第１層４のうち第１領域Ｒ１に対応した部分を除去する代わりに、当該部分を第１層材料とは異なる材料からなる層に変化させることが可能となる。

このような反応性ガス又は液としては、例えば、第１層４材料を酸化させ得る酸化剤を使用することができる。この酸化剤としては、例えば、酸素、オゾン、若しくはハロゲン、又は、二酸化塩素、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸、次ハロゲン酸、過ハロゲン酸、及びその塩などのハロゲン化物、過酸化水素、過硫酸塩類、ペルオキソ炭酸塩類、ペルオキソ硫酸塩類、及びペルオキソリン酸塩類などの無機過酸化物、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、過蟻酸、過酢酸、及び過安息香酸などの有機過酸化物、セリウム塩、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＶ）及びＭｎ（ＶＩ）塩、銀塩、銅塩、クロム塩、コバルト塩、重クロム酸塩、クロム酸塩、過マンガン酸塩、過フタル酸マグネシウム、塩化第二鉄、及び塩化第二銅などの金属又は金属化合物、又は、硝酸、硝酸塩、臭素酸塩、過ヨウ素酸塩、及びヨウ素酸塩などの無機酸若しくは無機酸塩を使用することができる。

例えば、第１層４の材料としてＣｕを使用した場合、第１材料層４’’のうち少なくとも第２領域Ｒ２に対応した部分を酸化剤と反応させることにより、当該部分をＣｕ酸化物からなる層に変化させることができる。或いは、第１層４の材料としてＡｌを使用した場合、第１材料層４’’のうち少なくとも第２領域Ｒ２に対応した部分を熱湯に浸漬する、あるいは酸化剤と反応させることにより、当該部分をベーマイト等のＡｌ酸化物からなる層に変化させることができる。

或いは、上記の反応性ガス又は液として、第１層４の材料を還元させ得る還元剤を使用してもよい。この還元剤としては、例えば、硫化水素、二酸化硫黄、フッ化水素、アルコール、カルボン酸、水素ガス、水素プラズマ、遠隔水素プラズマ、ジエチルシラン、エチルシラン、ジメチルシラン、フェニルシラン、シラン、ジシラン、アミノシラン）、ボラン、ジボラン、アラン、ゲルマン、ヒドラジン、アンモニア、ヒドラジン、メチルヒドラジン、１，１−ジメチルヒドラジン、１，２−ジメチルヒドラジン、ｔ−ブチルヒドラジン、ベンジルヒドラジン、２−ヒドラジノエタノール、１−ｎ−ブチルー１−フェニルヒドラジン、フェニルヒドラジン、１−ナフチルヒドラジン、４−クロロフェニルヒドラジン、１，１−ジフェニルヒドラジン、ｐ−ヒドラジノベンゼンスルホン酸、１，２−ジフェニルヒドラジン、アセチルヒドラジン又はベンゾイルヒドラジンを使用する。

また、上記本発明の製造方法において、各層表面に対してプラズマ処理、コロナ処理、フレーム処理を行ってもよい。

さらに、上記本発明の製造方法において、第１層（反射層、導電層などの機能層）を部分的に設けるために公知の方法を組み合わせてもよい。公知の方法としては、例えば、レーザーを用いて反射層をパターン状に除去するレーザー法、反射層上にマスクをパターン状に設けた後、反射層のうちマスクに被覆されていない部分を除去する方法が挙げられる。

或いは、上記本発明の製造方法において、層又は基材の主面上にマスクをパターン状に設け、上記主面の全体にわたって反射層を形成し、その後、反射層のうちマスク上に位置する部分をマスクと共に除去する方法を使用してもよい。これらマスクの形成は、例えば、印刷法又はフォトレジスト法により行うことができる。典型的には、工程（ａ）により、レリーフ構造形成層を形成した後、印刷法によって水溶性樹脂で構成されるマスクインクを第１領域と第２領域をまたぐように印刷する。次いで、工程（ｂ）により、第１材料としてアルミニウムを用いて第１材料積層体を形成し、工程（ｃ）および（ｄ）により、第２材料として酸化珪素を用いて第２材料積層体を形成する。その後、工程（ｅ）により、アルカリ水でのエッチングを行う。水溶性マスクインクを塗布した部分においては、凹凸構造の延在方向に起因するエッチング速度差に関係なく、第１材料および第２材料を除去することが可能である。したがって、本発明に水溶性マスクインクを利用した公知の方法を組み合わせることによって、第２領域であっても第１材料を除去することが可能である。このため、より複雑な絵柄構成が可能となる。

また、上記本発明の製造方法において、工程（ａ）により、レリーフ構造形成層を形成した後、工程（ｂ）により、第１材料としてアルミニウムを用いて第１材料積層体を形成し、工程（ｃ）および（ｄ）により、第２材料として酸化珪素を用いて第２材料積層体を形成する。次いで、印刷法によって「耐アルカリ水樹脂」で構成されるマスクインクを第１領域および第２領域をまたぐように印刷する。その後、工程（ｅ）により、アルカリ水でのエッチングを行う。「耐アルカリ樹脂」のマスクインクを印刷した部分は、マスクインクによってエッチング液の浸透を防ぐために、アルミニウムおよび酸化珪素はエッチングされずに残る。したがって、本発明に「耐アルカリ樹脂」のマスクインクを利用した公知の方法を組み合わせることによって、第１領域であっても第１材料を残すことが可能である。このため、より複雑な絵柄構成が可能となる。

本発明の積層体では、第１領域と第２領域との凹凸構造の延在方向が特定の角度をなすように当該延在方向を設定することが可能である。このため、第１領域と第２領域の両方に、第１層として、金属反射層、又は金属酸化物などの透明反射層を設ける場合には複雑な絵柄を構成することが可能である。たとえば、第１領域および第２領域に、延在方向は互いに直交するが、形状は同一であり、アスペクト比が０．２、周期が１μｍである凹凸構造を設ける場合には、積層体は、２画像切替効果（チェンジング効果）を備えることができる。すなわち、第１領域の凹凸による回折光が見える場合には、第２領域の回折光が見えず、逆に、第１領域の凹凸による回折光が見えない場合には、第２領域の回折光が見える効果を奏する。

本発明の積層体は、必要に応じて、第１層４および／または第２層６を覆う被覆層（保護層）、層間密着を向上させるためのアンカー層、第１層４とは相違する機能層、意匠性および偽造防止性を向上させるための、カラーインク、特殊インクを用いた印刷層その他の層を含んでいてもよい。また、積層体の層内に、カラーインク、特殊インクの染料および顔料が含まれていてもよい。

また、本発明の積層体は、第１層４が高い位置精度で設けられているため、フォトマスクとして利用することもできる。

なお、以上において説明した種々の態様及び変形例は、それらの２以上を組み合わせて適用されてもよい。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。

本実施形態に係る積層体は、第１の実施形態において、第２領域が複数のサブ領域を含む点に特徴を有する。ここで、相違するサブ領域間では、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ（高さ）の少なくとも１つが相違する。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る積層体１０を示す概略的な平面図である。図５に示す積層体１０では、第１領域Ｒ１は、第１の方向に対して左に８度（−８度）の方向に延在している凹凸構造を有している。第２領域は、凹凸構造の延在する方向が相違する２つのサブ領域を含む。すなわち、第２の方向に対して右に４５度（＋４５度）の方向に延在している凹凸構造を有している第２サブ領域Ｒ２−１と、第２の方向に対して左に４５度（−４５度）の方向に延在している凹凸構造を有している第２サブ領域Ｒ２−２とを含む。

本実施形態では、図５に示す凹凸構造の延在方向に限られず、第１の実施形態で説明したように、第１領域Ｒ１において、凹凸構造の延在方向は、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向であればよい。また、第２領域（第２サブ領域）においても、凹凸構造の延在方向は、第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向であればよい。

また、図５では、第２領域において、凹凸構造の延在する方向が相違するサブ領域を例示しているが、本実施形態では、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ（高さ）の少なくとも１つが相違するサブ領域を含むことができる。

さらに、図５に示す例においては、第２領域は、２つのサブ領域を含んでいるが、２つに限らず、３つ以上のサブ領域を含んでいてもよい。

以上のように本実施形態の積層体１０では、第２領域に複数のサブ領域を設けて複雑に構成することができる。第２領域（第２サブ領域）には、第１層（反射層）が含まれるため、種々の絵柄を作成することができる。

第２の実施形態に係る積層体１０は、上記＜積層体の製造方法＞で説明した方法により製造することができる。具体的には、工程（ａ）において、第１領域Ｒ１よび第２領域Ｒ２に、所望の凹凸構造を有するようにレリーフ構造形成層を形成して、その後、工程（ｂ）〜（ｆ）を実施すればよい。

当該製造方法によれば、第２の実施形態に係る積層体１０のように、第２領域に、溝方向、周期、深さ等を変化させた複数のサブ領域を設ける場合であっても、これらのサブ領域に第１層を選択的に設けることができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。

本実施形態に係る積層体は、第１の実施形態において、第１領域および第２領域の双方が複数のサブ領域を含む点に特徴を有する。ここで、相違するサブ領域間では、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ（高さ）の少なくとも１つが相違する。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る積層体１０を示す概略的な平面図である。図６に示す積層体１０では、第１領域および第２領域はそれぞれ、２つのサブ領域を含む。

図６に示す積層体１０では、第１領域は、延在する方向が同一であるが、周期、深さ、およびアスペクト比が相違する凹凸構造を有している２つのサブ領域を含む。具体的には、第１の方向に延在しており、周期６００ｎｍ、深さ１５０ｎｍ、アスペクト比が０．２５である凹凸構造を有する第１サブ領域Ｒ１−１と、第１の方向に延在しており、周期４００ｎｍ、深さ４００ｎｍ、アスペクト比が１．００である凹凸構造を有する第１サブ領域Ｒ１−２とを含む。

本実施形態では、図６に示す凹凸構造の延在方向に限られず、第１の実施形態で説明したように、第１領域（第１サブ領域）は、凹凸構造の延在方向が、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向であればよい。また、凹凸構造の周期、深さ、アスペクト比についても、第１の実施形態で説明したものを採用することができる。

図６では、第２領域は、延在する方向が相違する凹凸構造を有している２つのサブ領域を含む。具体的には、第２の方向に対して右に４５度（＋４５度）の方向に延在している凹凸構造を有している第２サブ領域Ｒ２−１と、第２の方向に対して左に４５度（−４５度）の方向に延在している凹凸構造を有している第２サブ領域Ｒ２−２とを含む。

本実施形態では、図６に示す凹凸構造の延在方向に限られず、第１の実施形態で説明したように、第２領域（第２サブ領域）において、凹凸構造の延在方向は、第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向であればよい。

また、図６では、第２領域において、凹凸構造の延在する方向が相違するサブ領域を例示しているが、本実施形態では、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ（高さ）の少なくとも１つが相違するサブ領域を含むことができる。

さらに、図６においては、第１領域および第２領域ともに、２つのサブ領域を含んでいるが、２つに限らず、３つ以上のサブ領域を含んでいてもよい。

本発明では、図６に示す積層体１０のように、サブ領域Ｒ１-２に設けられた凹凸構造の深さを深くしてもよい。これにより、当該凹凸構造を挟む上下二層の密着性は、アンカー効果（楔効果）により向上する。また、高アスペクト比の凹凸構造を用いなくとも断面形状を矩形とすることによっても同様のアンカー効果を得ることも可能である。

本発明の積層体１０では、このようなアンカー効果を有する構造を部分的に設けることで、高い密着性を確保することも可能である。

第３の実施形態に係る積層体１０は、上記＜積層体の製造方法＞で説明した方法により製造することができる。具体的には、工程（ａ）において、第１領域Ｒ１よび第２領域Ｒ２に、所望の凹凸構造を有するようにレリーフ構造形成層を形成して、その後、工程（ｂ）〜（ｆ）を実施すればよい。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。

本実施形態に係る積層体は、第３の実施形態と同様に、第１領域および第２領域に複数のサブ領域を含む。ここで、相違するサブ領域では、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ（高さ）の少なくとも１つが相違する。

図７は、本発明の第４の実施形態に係る積層体１０を示す概略的な平面図である。

図７に示す積層体１０において、第１領域は、周期、およびアスペクト比が相違する凹凸構造を有している２つのサブ領域を含む。具体的には、第１サブ領域Ｒ１−３は、第１の方向に延在しており、周期６００ｎｍ、深さ１５０ｎｍ、アスペクト比が０．２５である正弦曲線の断面形状を有する回折構造を含む星の絵柄を形成している。第１サブ領域Ｒ１−４は、第１の方向に延在しており、周期７５０ｎｍ、深さ１５０ｎｍ、アスペクト比が０．２０である正弦曲線の断面形状を有する回折構造を含む太陽の絵柄を形成している。

また、第２領域は、延在する方向が相違する凹凸構造を有している２つのサブ領域を含む。具体的には、第２の方向に対して右に４５度（＋４５度）の方向に延在している凹凸構造を有している第２サブ領域Ｒ２−１と、第２の方向に対して左に４５度（−４５度）の方向に延在している凹凸構造を有している第２サブ領域Ｒ２−２とを含む。

本実施形態では、凹凸構造の延在方向、周期、深さ、およびアスペクト比について、図７に示す例に限られず、第１の実施形態で説明したものを採用することができる。

なお、図７に示す積層体１０において、第１領域（第１サブ領域）では、第１層が除去されている。このため、第１領域に、第１層の材料とは相違する高屈折材料からなる第３層を設けることで第１サブ領域において回折効果を得ることも可能である。具体的には、第１層の材料としてアルミニウムを使用し、第３層の材料として透明性の高い高屈折率材料である硫化亜鉛を使用した場合、第２サブ領域Ｒ２-１およびＲ２-２ではアルミニウムによる鮮やかな回折光が観察され、第１サブ領域Ｒ１-３、Ｒ１-４では硫化亜鉛により透明性の高い回折光を得ることが可能となる。

第４の実施形態に係る積層体１０は、上記＜積層体の製造方法＞で説明した方法により製造することができる。具体的には、工程（ａ）において、第１領域Ｒ１よび第２領域Ｒ２に、所望の凹凸構造を有するようにレリーフ構造形成層を形成して、その後、工程（ｂ）〜（ｆ）を実施すればよい。なお、第３層を設ける場合には、工程（ｆ）により得られた積層体１０の第１層側の第１および第２領域全面に第３層の材料を所望の膜厚になるように堆積すればよい。

第３層の材料の堆積方法としては、公知の塗布法または気相堆積法を用いることができる。塗布法としては、例えば、スプレー塗布等の塗布法を用いることができる。気相堆積法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着法（CVD法）等の気相堆積法を用いることができる。

第３層の材料としては、硫化亜鉛、酸化チタンなどの透明性の高い高屈折率材料を用いることができる。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。

本実施形態は、第１の実施形態において、レリーフ構造形成層の第１領域の一部に、第１層、第２層、エッチングマスク層がこの順で含まれる点に特徴を有する。

図８Ａは、第５の実施形態に係る積層体１０を概略的に示す平面図であり、図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図である。

図８Ａに示すとおり、第１領域は、星型および三日月型の第１領域Ｒ１−５およびＲ１−６をそれぞれ含み、第１の方向に延在している凹凸構造を有し、第２領域Ｒ２は、第２の方向に延在している凹凸構造を有する。

また、図８Ａに示す積層体１０は、図８Ｂに示すとおり、レリーフ構造形成層２と、第２領域Ｒ２および第１領域Ｒ１−６に第１層４と、第１領域Ｒ１−６に第２層６およびエッチングマスク層８とをこの順で含む。

本実施形態では、図８Ａに示す凹凸構造の延在方向に限られず、第１の実施形態で説明した方向も含まれる。また、凹凸構造の周期、深さ、アスペクト比についても、第１の実施形態で説明したものを採用することができる。

本実施形態に係る積層体１０においては、エッチングマスク層８の形状を個別な情報として保持することができる。これは、エッチングマスク層８の形状がレリーフ構造形成層のパターンと密接に関連して形成されているため、その個別情報を書き換えることが極めて困難であるからである。このため、本実施形態に係る積層体１０は、高い改ざん防止効果を発揮する。

第５の実施形態に係る積層体１０の製造方法としては、先ず、図２を参照しながら説明した方法のうち、図２（ａ）〜図２（ｄ）に対応する工程（ａ）〜工程（ｄ）を実施することにより第２材料積層体３０を形成する。次いで、第１領域の所定の位置にエッチングマスク層８の材料を堆積して、エッチングマスク層８を形成する。

エッチングマスク層８の設置は、公知の印刷方法、フォトリソグラフィー法等を用いて行うことができる。エッチングマスク層８の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は放射線硬化樹脂を使用することができる。また、当該材料に、デザイン性および偽造防止性能を向上させるために、色材、セキュリティー用の特殊顔料である蛍光顔料、蓄光顔料などの機能性顔料を添加してもよい。

次いで、エッチングマスク層８を備える積層体１０を、第１材料層４’’を構成する第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝す。第１領域の一部Ｒ１−５では、第２材料層６’に空隙が生じているのに対し、第２領域Ｒ２では、ほとんど空隙が存在しないために、第１領域の一部Ｒ１−５では、第２領域Ｒ２と比べてエッチングされ易い。また、図８Ｂに示すように、第１領域の一部Ｒ１−５では、エッチングマスク層８が形成されておらず、第１領域の一部Ｒ１−６では、エッチングマスク層８が形成されているために、第１領域の一部Ｒ１−５は、第１領域の一部Ｒ１−６と比べてエッチングされ易い。

このため、反応性ガスまたは液に濃度及び温度並びにエッチングの処理時間等を調整することにより、第１領域の一部Ｒ１−５において第１層４および第２層６を除去することができる。

最後に、エッチングにより得られた積層体から第２領域Ｒ２における第２層を除去する。

第２層を除去する方法としては、例えば、エッチングにより得られた積層体を、第２層６を構成する第２材料とのみ反応する反応性ガスまたは液に曝す方法が挙げられる。

なお、第１領域の一部Ｒ１−６では、エッチングマスク層８を備えているために、エッチングにより除去されることなく残存する。

以上により、図８Ａおよび図８Ｂに示すような第５の実施形態に係る積層体１０を得ることができる。

このように、第１の実施形態に係る積層体１０の製造方法に、エッチングマスク層８を形成するための公知の印刷方法等を組み合わせることで第１層のより複雑なパターニングが可能となる。

以上において説明した種々の実施の形態は、組み合わせて適用されてもよい。

本発明の積層体は、粘着ラベルの一部として使用してもよい。この粘着ラベルは、積層体と、積層体の背面上に設けられた粘着層とを備えている。

或いは、本発明の積層体は、転写箔の一部として使用してもよい。この転写箔は、積層体と、積層体を剥離可能に支持した支持体層とを備えている。

本発明の積層体は、物品に支持させて使用してもよい。例えば、本発明の積層体は、プラスチック製のカード等に支持させてもよい。或いは、本発明の積層体は、紙に漉き込んで使用してもよい。本発明の積層体は、燐片状に破砕して、顔料の一成分として使用してもよい。

本発明の積層体は、偽造防止以外の目的で使用してもよい。例えば、玩具、学習教材、装飾品、電子回路としても使用することができる。

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は、下記実施例に制限されるものではない。

＜本発明に係る積層体の製造＞
（実施例１）
先ず、「レリーフ構造形成層」の原料として下記に示すインキ組成物を用意した。

「レリーフ構造形成層インキ組成物」（紫外線硬化型樹脂）
ウレタンアクリレート ５０．０質量部
（日立化成製 ヒタロイド７９０３：多官能）
メチルエチルケトン ３０．０質量部
酢酸エチル ２０．０質量部
光開始剤（チバスペシャリティー製イルガキュア１８４） １．５質量部

厚み２３μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる支持体上に、「レリーフ構造形成層インキ組成物」を乾燥膜厚１μｍとなるようにグラビア印刷法によって塗工した。

次いで、ロールフォトポリマー法を利用して、当該塗工面に、所望の凹凸構造を有する「第１領域」及び「第２領域」を備えた円筒状の原版を、２Ｋｇｆ／ｃｍ²のプレス圧力、８０℃のプレス温度、１０ｍ／ｍｉｎのプレススピードにて押し当てて成形加工を実施した。

成形と同時に、ＰＥＴフィルム側から、高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線露光を行い、硬化させた。

以上のようにして、「第１領域」が、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造を有し、「第２領域」が、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造を有し、第１領域における波板構造の延在する方向と、第２領域における波板構造の延在する方向とが直交しているレリーフ構造形成層を得た。

次いで、ロール式真空蒸着加工機のフィルム搬送方向と、第１領域における波板構造の延在する方向とが平行となる（一致する）ようにレリーフ構造形成層を蒸着加工機に配置した。その後、平滑平面部分が７０ｎｍの厚みとなるように、レリーフ構造形成層の全面に第１材料としてアルミニウムを真空斜方蒸着して第１材料積層体を形成した。

更に、蒸着加工機のフィルム搬送方向と、第１領域における波板構造の延在する方向とが平行となるように第１材料積層体をロール式真空蒸着加工機に配置した。その後、平滑平面部分が５０ｎｍの厚みとなるように、第１材料積層体の第１材料層全面に第２材料として酸化ケイ素を真空斜方蒸着して第２材料積層体を形成した。

次いで、第２材料積層体を、質量濃度が１．５％の水酸化ナトリウム水溶液中に４５℃、１分間浸漬して、レリーフ構造形成層の第２領域のみにアルミニウム層（第１層）および酸化ケイ素（第２層）を順次含む積層体を得た。

その後、エッチングによりパターン形成した第１層および第２層を保護するために、これらの層を被覆層で覆った。具体的には、エッチングによりパターン形成した第１層および第２層側の表面全体に、下記の「被覆層インキ組成物」をバーコート印刷法によって塗布した後に、１２０℃オーブンで１分乾燥させ、２μｍの乾燥膜厚で被覆層を形成して、積層体を得た。

「被覆層インキ組成物」
塩酢ビ樹脂 ５０．０質量部
メチルエチルケトン ３０．０質量部
酢酸エチル ２０．０質量部

（実施例２）
レリーフ構造形成層の第２領域を「領域２−１」、「領域２−２」、「領域２−３」の３つのサブ領域に分割し、各領域の構造を下記のとおりに設けた以外は実施例１と同様の方法によって積層体を得た。

「領域２−１」：蒸着加工機のフィルム搬送方向に対して２５°をなす方向に延在している、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造
「領域２−２」：蒸着加工機のフィルム搬送方向に対して７０°をなす方向に延在している、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造
「領域２−３」：蒸着加工機のフィルム搬送方向に対して９０°をなす方向に延在している、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造

（実施例３）
レリーフ構造形成層の第１領域を「領域１−１」、「領域１−２」の２つのサブ領域に分割し、各領域の構造を下記のとおりに設けた以外は実施例２と同様の方法によって積層体を得た。

「領域１−１」：蒸着加工機のフィルム搬送方向に延在している、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造
「領域１−２」：蒸着加工機のフィルム搬送方向に対して５°をなす方向に延在している、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造

（実施例４）
「領域２−１」、「領域２−２」、「領域２−３」の３つのサブ領域における波板構造の周期を１０００ｎｍとした以外は実施例３と同様の方法によって積層体を得た。

（実施例５）
「領域１−１」、「領域１−２」の２つのサブ領域における波板構造の周期を１０００ｎｍとした以外は実施例３と同様の方法によって積層体を得た。

（実施例６）
レリーフ構造形成層の第１領域を、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造であって、波板構造の溝（凹部）が蒸着加工機のフィルム搬送方向に対して±１０°の２方向に延在しているクロスグレーティング構造とし、レリーフ構造形成層の第２領域を、深さ１２０ｎｍ、周期７００ｎｍの波板構造であって、波板構造の溝（凹部）が蒸着加工機のフィルム搬送方向に対して８０°と９０°の２方向に延在しているクロスグレーティング構造とした以外は実施例１と同様の方法によって積層体を得た。

（実施例７）
レリーフ構造形成層の第１領域を、蒸着加工機のフィルム搬送方向に延在しており、深さ１７０ｎｍ、周期６５０ｎｍの波板構造とし、レリーフ構造形成層の第２領域を、蒸着加工機のフィルム搬送方向に直交する方向に延在しており、深さ１７０ｎｍ、周期６５０ｎｍの波板構造とした以外は実施例１と同様の方法によって積層体を得た。

（実施例８）
レリーフ構造形成層の第１領域を、蒸着加工機のフィルム搬送方向に延在しており、深さが１３０ｎｍ〜１６５ｎｍ、周期が２３０ｎｍ〜４００ｎｍの波板構造を有する散乱構造とし、レリーフ構造形成層の第２領域を、蒸着加工機のフィルム搬送方向に直交する方向に延在しており、深さが１３０ｎｍ〜１６５ｎｍ、周期が２３０ｎｍ〜４００ｎｍの波板構造を有する散乱構造とした以外は実施例１と同様の方法によって積層体を得た。

（実施例９）
レリーフ構造形成層の第１領域を、蒸着加工機のフィルム搬送方向に延在しており、深さ１７０ｎｍ、周期６５０ｎｍの波板構造とし、レリーフ構造形成層の第２領域を、蒸着加工機のフィルム搬送方向に直交する方向に延在しており、深さが１３０ｎｍ〜１６５ｎｍ、周期が２３０ｎｍ〜４００ｎｍの波板構造を有する散乱構造とした以外は実施例１と同様の方法によって積層体を得た。

＜評価項目および結果＞
実施例１〜９について、以下の評価を行った。

（第１層の選択的除去の評価）
実施例１〜９で得られた積層体について、第１領域において第１層(アルミニウム層)が除去されておらず、第２領域において第１層(アルミニウム層)が除去されているか（以下、「第１層の選択的除去」とも称する）について評価した。具体的には、積層体の「第１領域」および「第２領域」に対応した部分の可視光透過率を測定し、以下の基準に基づいて評価をした。

積層体のうち「第１領域」に対応した部分の可視光透過率が９０％を超え、且つ、「第２領域」に対応した部分の可視光透過率が２０％以下であるものを「○(Good)」とし、それ以外のものを「×(Insufficient)」とした。

その結果を以下の表１に示す。

（第１層の位置精度の評価）
実施例１〜９で得られた積層体について、第１層の位置精度の評価を行った。具体的には、各積層体について、第１層の位置精度は、「第１領域」および「第２領域」の境界と第１層の輪郭との最短距離の最大値を測定し、以下の基準に基づいて評価をした。

２０ミクロン未満の位置ズレを生じている場合には「○(Good)」とし、２０ミクロン以上の位置ズレを生じている場合には「×(Insufficient)」とした。

その結果を以下の表１に示す。

なお、表１において、「アスペクト比」は、溝の周期に対する深さの比の平均値を意味している。

表１から分かるとおり、実施例１〜９で得られた積層体はいずれも、第１領域において可視光透過率が９０％を超え、第２領域において可視光透過率が２０％以下であった。また、積層体の外観を確認したところ、第２領域において、第１層は部分的に除去されることなく、完全に残存していた。このように、実施例１〜９で得られた積層体は、良好な第１層の選択的除去および第１層の位置精度を有していたといえる。

以上のとおり、実施例１〜９で得られた積層体は、第１層の選択的な除去と第１層の位置精度との双方に優れる。

また、本発明の積層体の製造方法によれば、レリーフ構造形成層のアスペクト比が、第１領域および第２領域において同等である場合（実施例１〜３、６〜８）、または第１領域よりも第２領域において大きい場合（実施例５および９）であっても、第１領域から第１層を選択的に除去することができる。これは第１領域および第２領域の各領域におけるアスペクト比の違いを利用して、アスペクト比のより小さい凹凸構造を備えた領域にのみ第１層（金属反射層）を残すことができる従来の方法では成し得ないことである。

実施例８の積層体では、回折格子に通常用いられる０．１〜０．３程度のアスペクト比と比較し、アスペクト比が０．４１〜０．５７と高い。このようなアスペクト比が大きい凹凸構造は、プリズム構造等のレンズ、または特定方向に光を散乱させる散乱構造となり得るために、当該構造に第１層を残存できると、設計の自由度が高くなり、積層体を種々の用途に適用することができる。

さらに、本発明は、高いアスペクト比の凹凸構造を必ずしも必要としないため、最終製品の厚みを薄くすることができ、低コストになる等の利点も備えている。

２ レリーフ構造形成層
４ 第１層
６ 第２層
１０ 積層体

Claims (10)

1. 第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた第１層とを含む積層体であって、
   前記レリーフ構造形成層は、平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する第２領域とを備え、
   第１層は、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を含み、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有していることを特徴とする、積層体。
2. 第２領域は、複数のサブ領域を含み、
   前記サブ領域間で、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ／高さの少なくとも１つが相違することを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
3. 第１領域は、複数のサブ領域を含み、
   前記サブ領域間で、凹凸構造の延在する方向、周期、または深さ／高さの少なくとも１つが相違することを特徴とする、請求項１または２に記載の積層体。
4. 第２領域は、２つ以上の方向に延在している凹凸構造であるクロスグレーティング構造を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の積層体。
5. 第１領域は、２つ以上の方向に延在している凹凸構造であるクロスグレーティング構造を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の積層体。
6. 少なくとも第１層を覆う第２層を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の積層体。
7. 前記レリーフ構造形成層の第１領域の一部に含まれる第２層上にエッチングマスク層を含むことを特徴とする、請求項６に記載の積層体。
8. 前記第１材料は、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇの金属、これら金属の化合物および合金、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＣｄＳ、ＣｅＯ₂、ＺｎＳ、ＰｂＣｌ₂、ＣｄＯ、ＷＯ₃、ＳｉＯ、Ｓｉ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＰｂＯ、Ｔａ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₂、ＭｇＦ₂、ＣｅＦ₃、ＣａＦ₂、ＡｌＦ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、珪素酸化物（ＳｉＯ_x,１＜Ｘ＜２）、ならびにＧａＯからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の積層体。
9. 第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた第１層とを含む積層体の製造方法であって、
   （ａ）平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する第２領域とを備えるレリーフ構造形成層を形成する工程と、
   （ｂ）前記レリーフ構造形成層の第１および第２領域に、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を堆積して、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有する第１材料積層体を形成する工程と、
   （ｃ）気相堆積装置において、工程（ａ）に記載の第１の方向と前記第１材料積層体の搬送方向が一致するように、前記第１材料積層体を配置する工程と、
   （ｄ）前記配置した第１材料積層体を搬送するとともに、前記第１材料積層体の第１材料で堆積されている面に対して斜方から前記第１材料とは相違する第２材料を気相堆積して、第２材料積層体を形成する工程と、
   （ｅ）前記第２材料積層体を、第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝して、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた、第１層と、第２層とをこの順で含む積層体を形成する工程と、
   （ｆ）工程（ｅ）で形成した前記積層体から第２層を除去する工程と、
   を含むことを特徴とする、積層体の製造方法。
10. 第１および第２領域を備える主面を有するレリーフ構造形成層と、前記レリーフ構造形成層の第２領域にのみ、または第１領域の一部および第２領域に設けられた、第１層と、第２層とをこの順で含む積層体の製造方法であって、
    （ａ）平面視で、第１の方向または第１の方向から左右に１０度までの方向に延在している凹凸構造を有する第１領域と、平面視で、第１の方向に直交する第２の方向または第２の方向から左右に６５度までの方向に延在している凹凸構造および／または平坦面を有する第２領域とを備えるレリーフ構造形成層を形成する工程と、
    （ｂ）前記レリーフ構造形成層の第１および第２領域に、前記レリーフ構造形成層の材料とは相違する第１材料を堆積して、前記レリーフ構造形成層の表面形状に対応した表面形状を有する第１材料積層体を形成する工程と、
    （ｃ）気相堆積装置において、工程（ａ）に記載の第１の方向と前記第１材料積層体の搬送方向が一致するように、前記第１材料積層体を配置する工程と、
    （ｄ）前記配置した第１材料積層体を搬送するとともに、前記第１材料積層体の第１材料で堆積されている面に対して斜方から前記第１材料とは相違する第２材料を気相堆積して、第２材料積層体を形成する工程と、
    （ｅ）前記第２材料積層体を、第１材料と反応する反応性ガスまたは液に曝す工程と、
    を含むことを特徴とする、積層体の製造方法。

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