TW201507878A - 用於識別操作之具有傳導聚合物的層結構及其之生產製程 - Google Patents

用於識別操作之具有傳導聚合物的層結構及其之生產製程 Download PDF

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Abstract

本發明關於層結構(10)，其包括以下層：(a)第一基板層(2)，其中該第一基板層(2)具有第一表面(4)和第二表面(6)並且建構成介電質；(b)第一導電層(8)，其至少在第一基板層(2)的第一表面(4)上至少部分重疊著第一基板層(2)，其中第一導電層(8)包括導電聚合物，其中第一導電層(8)具有至少一第一部分區域(18)和至少一進一步部分區域(20)，其中該至少一第一部分區域(18)對基板層(2)的結合強度高於對該至少一進一步部分區域(20)的結合強度。

Description

用於識別操作之具有傳導聚合物的層結構及其之生產製程
本發明關於層結構，其包括以下層：(a)第一基板層，其中第一基板層具有第一表面和第二表面並且建構成介電質；(b)第一導電層，其至少在第一基板層的第一表面上至少部分重疊著第一基板層；其中第一導電層包括導電聚合物，其中第一導電層具有至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域，其中至少一第一部分區域對基板層的結合強度高於對至少一進一步部分區域的結合強度。
本發明還關於層結構的生產製程，其包括以下製程步驟：(i)準備第一基板層，其中第一基板層具有第一表面和第二表面；(ii)施加第一導電組成物到第一基板層之至少部分的第一表面或第二表面以形成導電層的至少一第一部分區域，其中導電組成物包括導電聚合物；(iii)施加進一步導電組成物到至少部分的第一表面、第二表面或第一表面和第二表面之間以形成導電層的至少一進一步部分區域，其中導電組成物包括導電聚合物；(iv)使至少部分的至少一第一部分區域接觸進一步導電組成物以形成導電層，其中導電層的至少一第一部分區域對至少一進一步部分區域的結合強度低於對基板層的結合強度。
本發明還關於可以根據本發明製程而獲得的層結構、包括根據本發明之層結構的物體、決定根據本發明的層結構之資訊的方法。
先前技藝已知用於識別保全碼或用於資料傳輸的方法。因此，舉例而言，已知施加射頻(radio frequency，RF)碼到貨物或貨物的包裝以便儲存和獲得批次資料、上架壽命資料或其他重要資料。舉例而言，這描述在用於射頻識別(RFID)系統的歐洲專利申請案第2006794A1號。
再者已知用於保護免於複製重要文件(例如身分證、鈔票、駕照和許多其他東西)的措施。這些經常以不接觸的方式經由電子讀取晶片或經由光學保全特徵而發揮功能，舉例而言像是美國專利第5770283A號。
大致而言，本發明的一個目的是要至少部分克服先前技藝所冒出的缺點。
進一步的目的包括提供層結構，其所具有的電資訊可以輕易加以檢查。
一個目的包括提供保護免於複製的措施，其對所要保護之物體的視覺影響是盡可能的少。這特別適用於具有有色外觀呈現的物體，例如鈔票、許可證、證書和證券。
一個目的還包括提供層結構，其具有至少一電資訊項目，其至少一資訊項目可以藉由機械或化學作用而改變。尤其，層結構的偽造應該對偽造者呈現出高科技障礙。
進一步目的包括提供層結構或具有層結構之物體的生產製 程，其不昂貴而有效率，並且特別對偽造者呈現出高科技障礙。
目的還包括提供物體，其包括至少一電資訊項目，而可以輕易對它檢查資訊是否已經改變。
目的轉而包括提供物體，而可以輕易對它識別是否它已經被手動的或化學的操作。
達成上述至少一目的之貢獻是由申請專利範圍獨立項的標的所做到。依附在獨立項之附屬項的標的則呈現出較佳的具體態樣。
本發明的第一主題是層結構，其包括以下層：(a)第一基板層，其中第一基板層具有第一表面和第二表面並且建構成介電質；(b)第一導電層，其至少在第一基板層的第一表面上至少部分重疊著第一基板層，其中第一導電層包括導電聚合物，其中第一導電層具有至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域，其中至少一第一部分區域對基板層的結合強度高於對至少一進一步部分區域的結合強度。
第一基板層可以包括熟於此技藝者會選擇作為用於層結構之介電質的任何材料。較佳而言，介電質最好具有高電阻的材料。較佳而言，介電質不傳導或實際上不傳導電流。較佳而言，基板層包括選自聚合物、玻璃、陶瓷或此等當中至少二者的混合物所構成之群組的材料。較佳而言，基板層包括聚合物。
聚合物較佳是無法或實際上無法傳導電流的聚合物。聚合物 可以選自合成的聚合物、天然的聚合物或其混合物。聚合物較佳選自以下所構成之群組：聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丁酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸醯胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸醯胺、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚胺酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碸、三聚氰胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、纖維素或此等當中至少二者的混合物。較佳而言，基板層包括纖維素而作為聚合物，舉例而言呈紙的形式。
紙較佳具有的密度範圍從每平方公尺10到500公克，或較佳範圍從每平方公尺20到400公克，或較佳範圍從每平方公尺50到350公克。
玻璃可以是熟於此技藝者會選擇用於層結構中之基板層的任何玻璃。玻璃較佳選自以下所構成之群組：鹼金屬玻璃、非鹼金屬玻璃、矽酸鹽玻璃或此等當中至少二者的混合物。玻璃較佳選自以下所構成之群組：鹼石灰玻璃、鉛-鹼金屬玻璃、硼矽酸鹽玻璃、矽酸鋁玻璃、石英玻璃或此等當中至少二者的混合物。
陶瓷可以是熟於此技藝者會選擇用於層結構中之基板層的任何陶瓷材料。較佳而言，陶瓷包括選自以下所構成之群組的材料：BeO、ZrO3、Fe2O3、Al2O3、碳化矽、氧化矽、矽酸鹽(例如長石)或此等當中至少二者的混合物。
較佳而言，基於第一基板層的總量，第一基板層包括的聚合 物範圍從10到100重量%，或較佳範圍從40到100重量%，或較佳範圍從60到100重量%。較佳而言，第一基板層是包括聚碳酸酯的膜，尤其較佳是由聚碳酸酯所做成。第一基板層更佳是由紙所做成，特別是表面經砑光或披覆了聚合物的紙。聚合物可以從上述用於第一基板層的一群聚合物來選擇。聚合物可以藉著擠壓(舉例而言經由模具、狹縫或模版)或藉由印刷和披覆製程而施加到紙，特別是如果聚合物呈分散之形式的話。
第一基板層可以具有熟於此技藝者會選擇用於層結構中之基板層的任何形式。第一基板層較佳具有平坦的或像膜的形式。第一基板層較佳具有第一表面，其具有的面積範圍從0.1到10,000平方公分，較佳範圍從0.5到5,000平方公分，或較佳範圍從1到1,000平方公分。基板層較佳具有的厚度範圍從0.01到100毫米，較佳範圍從0.05到10毫米，或較佳範圍從0.1到5毫米。基板層較佳具有第二表面，其具有的面積範圍從0.1到10,000平方公分，較佳範圍從0.5到5,000平方公分，或較佳範圍從1到1,000平方公分。第二表面較佳平行於或實際上平行於基板層的第一表面。基板層可以包括熟於此技藝者會選擇作為用於層結構的基板層之介電質的任何材料。
第一導電層可以包括熟於此技藝者會選擇用於層結構之導電層而包括導電聚合物的任何材料。已知的導電聚合物或稱π共軛聚合物的範例為聚吡咯、聚噻吩、聚胺苯、聚乙炔、聚苯、聚對苯乙烯。基於第一導電層的總量，第一導電層所包括之導電聚合物的較佳範圍從10到99重量%，或範圍從30到95重量%，或範圍從50到90重量%。
除了導電聚合物以外，導電層還可以包括至少一進一步成 分，其選自以下所構成之群組：有機成分、無機成分或此等的混合物。
有機成分可以選自以下所構成之群組：聚合物、脂肪烴、芳香烴、具有至少一官能基的烴或此等當中至少二者的混合物。
有機成分的聚合物較佳選自以下所構成之群組：聚乙烯、聚對苯二甲酸乙酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丁酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸醯胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸醯胺、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚胺酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碸、三聚氰胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、纖維素或此等當中至少二者的混合物。可能的聚合物更佳也是添加交聯劑(舉例而言像是三聚氰胺化合物、遮蔽的異氰酸酯或官能性矽烷(例如3-環氧丙基三烷氧基矽烷、四乙氧矽烷、四乙氧矽烷水解物))或可交聯的聚合物(例如聚胺酯、聚丙烯酸酯或聚烯)和做後續交聯所製造者。此種適合作為聚合物的交聯產物舉例而言也可以藉由添加的交聯劑與可選擇性包含於第一導電層中之聚合性陽離子起反應而形成。尤其使用聚合物以黏合層結構之第一導電層和相鄰部分的區域或層。在足量作為聚合物層中的黏著劑，所述聚合物可以將這轉換成黏著層。黏著劑的量可以在第一導電層裡的第一部分區域和進一步部分區域之間做變化。
脂肪烴可以從烷、烯、炔或此等當中至少二者的混合物來選擇。脂肪烴可以是非環烴或環烴。脂肪烴的結構可以有分支或無分支。較佳而言，脂肪烴具有的碳原子數目範圍從1到100，較佳範圍從2到50，或較佳範圍從3到20。脂肪烴的範例為甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、正戊烷、 正己烷、正庚烷、乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、2-己烯、3-己烯、1-庚烷、2-庚烷、3-庚烷、4-庚烷、乙炔、1-丙炔、1-丁炔、1-戊炔、1-己炔、1-庚炔或1,2-丁二烯。
芳香烴可以選自以下所構成之群組：苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、蒽或此等當中至少二者的混合物。脂肪烴或芳香烴可以較佳使用作為用於進一步成分的溶劑來製造第一導電層。
具有至少一官能基的烴可以從具有至少一官能基的脂肪烴或具有官能基的芳香烴來選擇。官能基可以是疏水性或親水性官能基。官能基可以選自以下所構成之群組：銨基、羧酸基、硫酸基、磺酸基、醇基、多醇基、醚基或此等當中至少二者的混合物。較佳而言，具有至少一官能基之烴所具有的官能基數目範圍從1到20，較佳範圍從1到10，或較佳範圍從1到5。具有至少一官能基的烴可以選自以下所構成之群組：甲醇、乙醇、丁醇、丙醇、酚、丙酮、丁內酯、正甲基-2-吡咯啶酮、乙腈、硝甲烷、三乙胺、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、碳酸乙酯、乙二醇一丁基醚、碳酸二甲酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、迷迭香油、薰衣草油、松節油、樟腦油、萜品醇、山梨糖醇、木糖醇或此等當中至少二者的混合物。
基於第一導電層的總重量，第一導電層於各情況下可以包括的有機成分範圍從0.001到90重量%，較佳範圍從0.01到75重量%，或較佳範圍從0.05到50重量%。
無機成分可以選自以下所構成之群組：金屬鹽、陶瓷、玻璃、鹽、酸、鹼、水或此等當中至少二者的組合或混合物。無機成分較佳選自 以下所構成之群組：硫酸鉀(或鈉或鎂)、磷酸鉀(或鈉或鎂)、硫酸鉀(或鈉或鎂)、磷酸鉀(或鈉或鎂)、氧化鋁、氯化鋁、硫酸鋁、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、氯化銨、磷酸銨、硫酸銨、硝酸銨、長石、雲母、黏土礦物質、石榴石、二氧化矽(舉例而言呈矽石溶膠的形式)、氫氯酸、碳酸、硫酸、硝酸、亞硝酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、氨或此等當中至少二者的混合物。
基於第一導電層的總重量，第一導電層於各情形下可以包括的無機成分範圍從0.001到90重量%，較佳範圍從0.01到75重量%，或較佳範圍從0.05到50重量%。
第一導電層所包括之上面列出的成分總和加起來到100重量%。
第一導電層可以具有熟於此技藝者會選擇用於層結構之導電層的任何形式和形狀。第一導電層的形式較佳為平坦的或像是膜，或是呈現獨立葉片的片狀材料。第一導電層較佳具有第一表面，其具有的面積範圍從0.1到10,000平方公分，較佳範圍從0.5到5,000平方公分，或較佳範圍從1到1,000平方公分。第一導電層至少部分在第一表面上而重疊著基板層。較佳而言，基於基板層之第一表面的總面積，第一導電層重疊著基板層之第一表面的範圍從1到100%，較佳範圍從5到95%，或較佳範圍從10到90%。第一導電層的較佳厚度範圍從10奈米到20微米，或較佳範圍從50奈米到10微米，或較佳範圍從100奈米到5微米。
第一導電層具有至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域。較佳而言，第一導電層包括至少一第一部分區域的數目範圍從1到100，較佳範圍從2到50，或較佳範圍從3到30。更佳而言，第一導電層包 括至少一進一步部分區域的數目範圍從1到100，較佳範圍從2到50，或較佳範圍從3到30。較佳而言，第一導電層包括至少一第一部分區域的密度範圍從每平方公分1到10個第一部分區域，較佳範圍從每平方公分2到8個第一部分區域，或較佳範圍從每平方公分3到5個第一部分區域。較佳而言，第一導電層包括至少一進一步部分區域的密度範圍從每平方公分1到10個進一步部分區域，較佳範圍從每平方公分2到8個進一步部分區域，或較佳範圍從每平方公分3到5個第一部分區域。
至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域可以採取熟於此技藝者視為適合層結構的任何安排而在第一導電層中相對於彼此來安排。於各情況下，最好至少一第一部分區域相鄰於至少一進一步部分區域並且電接觸著它。它們可以直接相鄰或經由具有適當導電度的第三部分區域而相鄰。適當導電度要理解成意謂導電度是至少與至少一第一部分區域或至少一進一步部分區域的導電度一樣高。第三部分區域舉例而言可以類似的包括導電聚合物，或者替代的或額外的包括金屬或石墨。第三部分區域可以改採恰相同於第一或進一步部分區域的方式來建造。金屬可以選自以下所構成之群組：銀、銅、金、鋁、鎢、鉑、鈀、鎳、鐵、鉻或此等當中至少二者的混合物。
至少一第一部分區域當中至少一者是相鄰於基板層。這可以類似的藉由直接接觸或經由至少一中間層來為之，其可以包括第三部分區域或實際上不傳導電流的一層，舉例而言像是聚合物層、紙層、黏著層或此等當中至少二者的組合。至少一進一步部分區域可以類似的直接或間接接觸著基板層，或者在基板層和進一步部分區域之間可以有至少一第一部 分區域當中至少一者。上述不同的安排還可以實施於至少一部分區域第一和至少一進一步部分區域。因此，舉例而言，至少一進一步部分區域當中至少一者可以接觸著基板層，並且至少一第二進一步部分區域還可以藉第一部分區域而與基板層分開。
第一部分區域對進一步部分區域的安排可以呈規則圖案或隨機的。第一部分區域對進一步部分區域的安排還可以是二維或甚至三維的。該等部分區域的形狀可以選自以下所構成之群組：三角形、方形、矩形、圓形、橢圓形、多邊形或此等當中至少二者的混合物。於層結構的較佳具體態樣，第一部分區域對進一步部分區域的安排是在第一導電層裡的二維圖案。於更佳的具體態樣，第一部分區域對進一步部分區域的安排是在第一導電層裡的三維圖案。
至少部分的至少一第一部分區域重疊著第一基板層。根據本發明，導電層的至少一第一部分區域當中至少一者對基板層的結合強度高於對至少一進一步部分區域的結合強度。較佳而言，第一部分區域對第一導電層之至少一進一步部分區域的結合強度要比第一導電層的至少一第一部分區域和基板層之間的結合強度低，其範圍從1.01到50倍，或較佳範圍從1.1到30倍，或較佳範圍從1.1到20倍。
至少一第一部分區域對基板層的結合強度相較於它對至少一進一步部分區域的結合強度有所不同可以具有多樣的原因。至少一第一部分區域對基板層的結合強度相較於它對至少一進一步部分區域的結合強度有所不同的一個原因可以是基於以下事實：第一部分區域具有不同於進一步部分區域的材料組成。第一部分區域對基板層的結合強度相較於它對 進一步部分區域的結合強度有所不同可以由進一層所實施，該至少正接觸著至少一進一步部分區域之進一層的結合強度高於至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域之間的結合強度。
於層結構的進一步具體態樣，至少部分的至少一部分區域以及(如果適合的話)至少部分的第一部分區域是結合到一結構，舉例而言結合到層結構裡的進一步層，而進一步部分區域對進一步層的結合強度高於對至少一第一部分區域的結合強度。
於層結構的進一步具體態樣，至少部分的至少一進一步部分區域可以類似重疊著基板層之部分的第一表面。較佳而言，於此具體態樣，至少一第一部分區域對基板層的結合強度異於至少一進一步部分區域對基板層的結合強度。較佳而言，第一部分區域對基板層的結合強度要比進一步部分區域對基板層的結合強度高了1.01到50倍，或較佳為1.1到40倍，或較佳為1.1到30倍。於層結構的較佳具體態樣，至少一第一部分區域要比進一步部分區域具有較高含量的黏著劑，舉例而言以上述聚合物的形式。基板層上之第一和進一步部分區域的不同結合強度舉例而言可以使用相同組成的導電組成物而藉著不同的乾燥(舉例而言像是不同的溫度或在不同的速度下乾燥)來達成。基板層之表面的性質對結合強度有進一步的影響。表面愈粗糙或愈是親水性的表面，則施加的導電組成物附著得愈強。有可能在導電層中以這方式來使相同導電組成物的部分區域是以不同的強度所附著。
第一導電層的至少一第一部分區域與至少一進一步部分區域之間的結合強度範圍較佳從每平方毫米0.01到10牛頓，或較佳範圍從每 平方毫米0.01到5牛頓，較佳範圍從每平方毫米0.01到3牛頓。至少一第一部分區域與基板層之間的結合強度範圍較佳從每平方毫米0.01到2牛頓，或較佳範圍從每平方毫米0.02到1.2牛頓，或較佳範圍從每平方毫米0.02到0.9牛頓。第一導電層的至少一進一步部分區域與基板層之間的結合強度範圍較佳從每平方毫米0.01到2牛頓，或較佳範圍從每平方毫米0.01到1.2牛頓，較佳範圍從每平方毫米0.02到0.9牛頓。於進一步具體態樣，相鄰區域中之第一部分區域和進一步部分區域的結合強度相差了每平方毫米至少0.01牛頓。
於層結構的較佳具體態樣，層結構包括以下進一步層當中至少一者：(c)進一步導電層，其在第二表面上至少部分重疊著基板層；(d)塑膠膜，其包圍至少部分的層結構，較佳包圍整個層結構。
進一步導電層可以具有熟於此技藝者會選擇用於層結構之導電層的任何形式和形狀。進一步導電層的形式較佳為平坦的或像是膜的。進一步導電層較佳具有第一表面，其具有的面積範圍從0.1到10,000平方公分，較佳範圍從0.5到5,000平方公分，或較佳範圍從1到1,000平方公分。進一步導電層在第二表面上至少部分重疊著基板層。較佳而言，基於基板層之第二表面的總面積，進一步導電層重疊著基板層之第二表面的範圍從1到100%，較佳範圍從5到95%，或較佳範圍從10到90%。基板層的第二表面較佳具有相同於針對基板層之第一表面所述的分布和尺度。進一步導電層的較佳厚度範圍從10奈米到20微米，或較佳範圍從50奈米到10微米，或較佳範圍從100奈米到5微米。
進一步導電層較佳包括相同於第一導電層的材料。
於進一步導電層的較佳具體態樣，進一步導電層就如第一導電層一樣具有至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域。進一步導電層之至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域的材料、性質、形式和安排較佳相同於第一導電層的第一部分區域和進一步部分區域。在這背景下，考慮到第一導電層和進一步導電層的安排相對於基板層而言是鏡像相反的並且是在基板層的第二表面上。
於進一步導電層的更佳具體態樣，進一步導電層包括第一導電層之至少一第一部分區域的組成和性質。
進一步導電層可以直接連接到基板層的第二表面，或者可以藉由層結構的進一步中間層而至少部分與第二表面隔開。進一步中間層舉例而言可以是選自以下所構成之群組的層：黏著層、紙層、玻璃層、金屬層、第一導電層的至少一第一部分區域、第一導電層的至少一進一步部分區域或此等當中至少二者的組合。尤其可以使用例如之前已經描述作為黏著劑的聚合物來作為黏著層的成分。金屬層可以較佳包括選自以下所構成之群組的金屬：銀、銅、金、鋁、鎢、鉑、鈀、鎳、鐵、鉻或此等當中至少二者的混合物。較佳而言，進一步導電層的至少第一部分是藉由第一導電層之部分的第一部分區域或進一步部分區域而與基板層的第二表面隔開。再者，進一步導電層的至少一進一步部分直接連接到基板層的第二表面。基於進一步導電層重疊著基板層的總表面，進一步導電層的第一部分較佳包括的範圍從0到50%，或較佳範圍從5到40%，或較佳範圍從10到30%。基於進一步導電層重疊著基板層的總表面，進一步導電層的進一步部 分較佳包括的範圍從50到100%，或較佳範圍從60到95%，或較佳範圍從70到90%。
塑膠膜可以是熟於此技藝者視為適合層結構中之塑膠膜所包括的任何材料和具有的任何形式。較佳而言，塑膠膜是從聚合物來選擇。聚合物尤其較佳是絕緣體，其不傳導或實際上不傳導電流。聚合物較佳選自以下所構成之群組：聚乙烯、聚對苯二甲酸乙酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丁酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸醯胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚胺酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碸、三聚氰胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、纖維素或此等當中至少二者的混合物。可能的聚合物也還是藉由添加交聯劑(舉例而言像是三聚氰胺化合物、遮蔽的異氰酸酯或官能性矽烷(例如譬如3-環氧丙基三烷氧基矽烷、四乙氧矽烷、四乙氧矽烷水解物))或可交聯的聚合物(例如聚胺酯、聚丙烯酸酯或聚烯)和做後續交聯而製造者。聚合物尤其較佳是選自以下的群組：聚酯、聚氯乙烯，聚乙烯、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇或此等當中的至少二者。聚合物或塑膠膜最好是透明的。
於各情況下，塑膠膜可以在基板層之第一表面的那一側上、在基板層之第二表面的那一側上、或在基板層的二側上至少部分重疊著層結構。基於基板層之第一表面的總面積，塑膠膜於各情況下重疊著基板層之第一表面的較佳範圍從10到100%，或較佳範圍從30到100%，或較佳範 圍從60到100%，或較佳範圍從60到96%。基於基板層之第二表面的總面積，塑膠膜於各情況下重疊著基板層之第二表面的較佳範圍從10到100%，或較佳範圍從30到100%，或較佳範圍從60到100%，或較佳範圍從60到96%。較佳而言，塑膠膜在基板層的二側上重疊著層結構。尤其較佳而言，塑膠膜包圍整個層結構。塑膠膜還可以包圍著層結構而超出其表面。較佳而言，基於層結構之第一或第二表面的特殊總表面，塑膠膜從第一表面或進一步表面或此二表面的突出範圍從1到20%，較佳範圍從2到15%，或較佳範圍從3到10%。於層結構的較佳具體態樣，塑膠膜從層結構的二表面突出。尤其較佳而言，塑膠膜完全包住層結構。較佳而言，層結構被塑膠膜的周圍邊界包住。
如上面已經所述，塑膠膜可以採取不同的強度來結合到第一或第二導電層的第一部分區域和進一步部分區域。塑膠膜可以直接連接到該等部分區域，或者可以經由一或更多個進一步層(舉例而言像是黏著層)而連接到該等部分區域。塑膠膜至少對導電層之至少一第一部分區域的結合強度較佳低於對導電層之至少一進一步部分區域的結合強度。塑膠膜對第一導電層之至少一進一步部分區域的結合強度較佳範圍從每平方毫米0.01到10牛頓，或較佳範圍從每平方毫米0.02到9牛頓，或較佳範圍從每平方毫米0.05到8牛頓。塑膠膜對第一導電層之至少一第一部分區域的結合強度較佳範圍從每平方毫米0.1到5牛頓，或較佳範圍從每平方毫米0.2到8牛頓，較佳範圍每平方毫米0.03到5牛頓。於一具體態樣，相鄰區域中之第一部分區域和進一步部分區域的結合強度相差了每平方毫米至少0.01牛頓。
較佳而言，塑膠膜對第一導電層之至少一進一步部分區域的結合強度要比塑膠膜和第一導電層的至少一第一部分區域之間的結合強度高出範圍從2到50倍，或較佳範圍從3到30倍，或較佳範圍從5到20倍。同樣的狀況較佳也適用於塑膠膜和進一步導電層及其至少一部分區域之間的結合比例。
於層結構的較佳具體態樣，進一步導電層安排成至少部分是在基板層之第二表面的那一側上而在第二表面的平面內或外，而第一導電層和進一步導電層經由至少在一接觸區域中之基板層的接觸而電連接。
接觸區域可以具有熟於此技藝者會選擇用於將第一導電層電接觸進一步導電層的任何形式。接觸區域較佳包括通道，其呈穿過基板層之孔洞的形式。接觸區域更佳包括使第一導電層和進一步導電層之間有可能做電接觸的材料。
呈穿過基板層的孔洞之形式的通道可以具有多樣的形狀和多樣的尺寸。較佳而言、孔洞具有選自以下所構成之群組的形狀：圓形、橢圓形、方形、矩形、多邊形、星形或六角蜂巢形或此等當中至少二者的組合。尤其較佳而言，孔洞具有星形。通道較佳具有連續的基板連接區域，其在基板層的第一表面和第二表面之間延伸。連續的基板連接區域較佳垂直安排在基板層的第一和第二表面之間。相鄰於通道之連續的基板連接區域較佳具有的面積範圍從0.1到1,000平方毫米，較佳範圍從0.1到100平方毫米，或較佳範圍從0.1到50平方毫米。
使第一導電層和進一步導電層之間可能做電接觸的材料較佳包括可以傳導電流的成分。較佳而言，材料包括選自以下所構成之群組 的成分：金屬、導電聚合物、陶金、石墨或此等當中至少二者的混合物。較佳而言，材料包括導電聚合物。更佳而言，導電聚合物選自以下所構成之群組：聚吡咯、聚噻吩、聚胺苯、聚乙炔、聚苯、聚對苯乙烯或此等當中至少二者的混合物。尤其較佳而言，材料是以恰相同於至少一第一部分區域或至少一進一步部分區域的方式而建造。金屬可以選自以下所構成之群組：銀、銅、金、鋁、鎢、鉑、鈀、鎳、鐵、鉻或此等當中至少二者的混合物。陶金較佳包括陶瓷成分和金屬成分。較佳而言，陶瓷成分選自以下所構成之群組：氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、氧化鋯(ZrO2)、氧化釔(Y2O3)、鈦酸鋁(Al2TiO5)、長石((Ba,Ca,Na,K,NH4)(Al,B,Si)4O8)或此等當中至少二者的混合物。較佳而言，金屬成分選自以下所構成之群組：鉑、鈀、銥、鈮、鉬、鈦、鈷、鋯、銠、釕、鉻、鉭、鎢、鈦合金、鉭合金、鎢合金或此等當中至少二者的混合物。
使第一導電層和進一步導電層之間可能做電接觸的材料在通道裡延伸而至少到通道的部分之連續的基板連接區域。較佳而言，基於連續的基板連接區域之總面積，使第一導電層和進一步導電層之間可能做電接觸的材料於各情況下在部分之連續基板連接區域的延伸超過範圍從5到100%，或較佳範圍從10到100%，或範圍從50到100%。基於通道的總體積，使第一導電層和進一步導電層之間可能做電接觸的材料所填充通道的較佳範圍從10到100%，或較佳範圍從30到100%，或較佳範圍從50到100%。通道的總體積是基板層在通道那一點的高度乘以在基板層的第一表面之平面的通道面積，乘以在基板層的第二表面之平面的通道面積。
於層結構的較佳具體態樣，第一導電層和進一步導電層至少 在部分的接觸區域中重疊。根據本案，重疊是要理解成意謂至少部分的第一導電層和部分的進一步導電層於各情況下是在彼此安排成垂直之第一和第二表面的平面。更佳而言，至少部分的第一導電層和至少部分的進一步導電層在接觸區域外面重疊。
在接觸區域裡的接觸較佳包括第一導電層的至少一進一步部分區域。更佳而言，該接觸包括第一導電層的至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域。較佳而言，該接觸替代的或額外的包括第一導電層的至少一進一步部分區域以及進一步導電層的至少一第一部分區域或至少一進一步部分區域。
於層結構的更佳具體態樣，接觸區域中之第一導電層與進一步導電層的電接觸是可破裂的。
層結構的更佳具體態樣便是其中的電接觸在機械或化學影響下發生破裂。於本發明的背景，可破裂的或破裂是理解為意謂基於在第一導電層和進一步導電層之間至少部分的電接觸之物理改變(舉例而言像是機械分離)或化學修改而至少改變了接觸區域中之接觸的導電度。這後果便是第一導電層和進一步導電層之間的電阻因為破裂而增加。較佳而言，在電接觸破裂時，相較於在接觸破裂之前的電阻，接觸上的電阻改變量之範圍從10歐姆到100千歐姆，或較佳範圍從20歐姆到500千歐姆，或較佳範圍從30歐姆到3百萬歐姆。在這背景下的電阻值測量應該是在可比較的條件下來進行，如在測量方法中所述。於物理改變期間，舉例而言，接觸可以被機械影響所減少或分開。這舉例而言可以藉由至少在層結構的一層上的機械影響(例如切割、鋸開、撕開或此等當中至少二者的組合)來實施。於 化學影響期間，接觸可以類似的減少或分開。化學影響舉例而言是pH的改變或者從接觸區域的某一導電層化學溶解出成分。如果層結構的某一層舉例而言是以化學品來處理或是以機械影響(例如切割、鋸開、撕開或此等當中至少二者的組合)來處理，則這些機械或化學影響舉例而言可以發生在層結構的操作期間。特別是在嘗試操作層結構(舉例而言像是身分證、熱印刷品或護照)的情況下，機械或化學影響則施加在層結構的至少一層上。操作可以藉由比較層結構在操作之前和之後的電阻值而偵測出來，如底下進一步解釋。
更偏好層結構的具體態樣是當中至少部分的至少一進一步部分區域在接觸區域中接觸至少一進一步導電層。較佳而言，進一步導電層也在第二表面上接觸基板層。更佳而言，進一步導電層對基板層的結合強度高於對第一導電層之進一步部分區域的結合強度。
第一導電層的至少一進一步部分區域接觸進一步導電層所具有的效果在於當機械或化學影響施加在此二導電層當中一者上時，二導電層之間的接觸較佳是在接觸區域中破裂。第一導電層的至少一進一步部分區域較佳接觸著第一導電層的第一部分區域。在機械影響作用在選自第一導電層、進一步導電層、基板層、塑膠層或此等當中至少二者的組合所構成之群組的至少一層時，層結構的電阻較佳有所改變。這較佳是由在破裂的接觸區域中被接觸所實施。由於在第一導電層的至少一第一部分區域或進一步導電層對基板層與對第一導電層的至少進一步部分區域之間有不同的結合強度，故較佳破裂了在第一導電層的第一部分區域和進一步部分區域之間的接觸或在第一導電層的進一步部分區域和進一步導電層之間的 接觸。
於層結構的較佳具體態樣，進一步基板層至少部分重疊著第一導電層或進一步導電層。進一步基板層的材料、形式、尺寸和對導電層的結合強度較佳相同於第一基板層。進一步基板層尤其用於穩定層結構。
於層結構的另一較佳具體態樣，第三導電層最好連接到第一導電層或進一步導電層。
於層結構的更佳具體態樣，層結構具有至少一進一步接觸區域。進一步接觸區域較佳電連接到第一接觸區域。更佳而言，層結構具有的進一步接觸區域範圍從2到20個，或較佳範圍從2到15個，或較佳範圍從2到10個。較佳而言，所有的接觸區域都彼此電連接。
於層結構的較佳具體態樣，第一接觸區域經由至少部分的至少一第一部分區域而連接到至少一進一步接觸區域。更佳而言，所有的接觸區域於各情況下的相鄰接觸區域裡經由至少部分的至少一第一部分區域而連接。較佳而言，所有的接觸區域經由至少部分的至少一第一部分區域而彼此串聯連接。
更偏好層結構的具體態樣是當中至少部分的第一導電層或第二導電層可以連接到電容器。電容器較佳包括至少陽極和陰極，而該陽極或陰極可以在接觸區域的一側上連接到第一導電層，並且陰極或陽極分別可以連接到接觸區域的另一側，如此則電容器的陽極和陰極是由接觸區域所分開。藉著電容器所可以提供的電壓，則可以用測量單元來決定層結構的設定電阻。如果操作發生在較佳破裂接觸的層結構上，則電容和/或電阻的電數值便改變。藉由電阻從設定電阻改變到真實電阻和/或從設定 電容改變到真實電容，則可以決定出層結構的操作。在操作之後，真實電阻異於設定電阻較佳地有至少40%。在操作之後，真實電容異於設定電容較佳地有至少40%。
於層結構的較佳具體態樣，選自進一步導電層、第三導電層、接觸或此等當中至少二者所構成之群組的至少一區域包括導電聚合物。較佳而言，進一步導電層、第三導電層、接觸包括相同於第一導電層的導電聚合物。再者或替代而言，進一步導電層可以包括進一步導電成分，舉例而言像是金屬或石墨，如前文所述。
於層結構的較佳具體態樣，導電聚合物是聚噻吩。工業上使用之尤其重要的聚噻吩是聚3,4-(乙烯-1,2-二氧基)噻吩，常常也稱為聚(3,4-乙二氧噻吩)，其氧化形式具有極高的導電度，並且舉例而言描述於歐洲專利申請案第339340號。多種聚(烷二氧噻吩)衍生物(特別是聚(3,4-乙二氧噻吩)衍生物)及其單體單元、合成和用途的概論則由L.Groenendaal、F.Jonas、D.Freitag、H.Pielartzik和J.R.Reynolds所給出(Adv.Mater.第12期(2000年)第481~494頁)。
為了補償正電荷(如果這尚未由選擇性之磺酸或羧酸所取代(sulphonate-or carboxylate-substituted)並且因而是帶負電的自由基(radicals)R做到的話)，陰離子性聚噻吩需要陽離子作為反離子。
可能的反離子(counter-ions)是單體性或聚合性陽離子，後者在下面也稱為聚陽離子。
聚合性陽離子舉例而言可以是聚合性羧酸(例如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚順丁烯二酸)或聚合性磺酸(例如聚苯乙烯磺酸和聚乙烯 磺酸)的陽離子。這些聚羧酸和聚磺酸也可以是乙烯羧酸和乙烯磺酸與其他可聚合的單體(例如丙烯酸酯和苯乙烯)的共聚物。
就作為反離子而言，聚苯乙烯磺酸(PSS)的陽離子是尤其較佳作為聚合性陽離子。
供應聚陽離子之聚酸的分子量較佳為1,000到2,000,000，尤其較佳為2,000到500,000。聚酸或其鹼金屬鹽是市售可得的，譬如聚苯乙烯磺酸和聚丙烯酸，或者可以由已知的製程來製備(譬如見Houben Weyl，Methoden der organischen Chemie，第E 20冊，Makromolekulare Stoffe，第二部(1987年)，第1141頁及其下)。
替代而言，也可以採用單體性陽離子。使用的單體性陽離子舉例而言為C1~C20的烷磺酸(例如甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸或例如十二烷磺酸的更高磺酸)、脂族全氟磺酸(例如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)、脂族C1~C20的羧酸(例如2-乙己基羧酸)、脂族全氟羧酸(例如三氟乙酸或全氟辛酸)、由C1~C20烷基所選擇性取代的芳族磺酸(例如苯磺酸、鄰甲苯磺酸、對甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)、環烷磺酸(例如樟腦磺酸)或四氟硼酸鹽、六氟磷酸鹽、過氯酸鹽、六氟銻酸鹽、六氟砷酸鹽、六氯銻酸鹽等的陽離子。在單體性陽離子當中，尤其偏好對甲苯磺酸、甲烷磺酸或樟腦磺酸的陽離子。
於層結構的更佳具體態樣，選自第一導電層、進一步導電層、第三導電層或此等當中至少二者所構成之群組的至少一區域所具有之電阻範圍從2歐姆到40千歐姆，較佳範圍從2歐姆到25千歐姆，或較佳範圍從5到15千歐姆。這些範圍適用在溫度25℃、壓力1013毫巴的標準條件 下。關於決定該等層之電阻的資訊是要以測量方法來發現。
於層結構的進一步具體態樣，選自第一基板層、進一步基板層、第三基板層或此等當中至少二者的組合所構成之群組的至少一層包括選自以下所構成之群組的物質：聚合物、玻璃、陶瓷或此等當中至少二者的組合。
上面已經針對第一基板層所述之可能的材料、形式和尺寸也較佳用於進一步基板層和第三基板層。
於層結構的更佳具體態樣，選自第一基板層、進一步基板層、第三基板層或此等當中至少二者的組合所構成之群組的至少一層所具有的電阻大於1百萬歐姆，較佳大於2百萬歐姆，或較佳大於5百萬歐姆。關於決定該等層之電阻的資訊是要以測量方法來發現。
本發明也提供層結構的生產製程，其包括以下製程步驟：(i)準備第一基板層，其中第一基板層具有第一表面和第二表面；(ii)施加第一導電組成物到第一基板層之至少部分的第一表面或第二表面以形成導電層的至少第一部分區域，其中第一導電組成物包括導電聚合物；(iii)施加進一步導電組成物到選自基板層的第一表面、第一部分區域或此二者所構成之群組的至少部分區域以形成導電層的至少一進一步部分區域，其中進一步導電組成物包括導電聚合物；(iv)使至少部分的至少一第一部分區域接觸進一步導電組成物以形成導電層；其中至少一第一部分區域對基板層的結合強度高於對至少一進一步部 分區域的結合強度。
上面所提之用於層結構而針對第一基板層、第一導電層、至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域的所有資訊也適用於該製程。
準備第一基板層可以採取熟於此技藝者會想到準備基板層來製造層結構的任何方式來實施。因此，基板層舉例而言可以提供成紙層或聚合物層。紙層或聚合物層舉例而言可以提供成捲狀貨物。替代而言，準備可以採取呈獨立葉片或膜之紙層或聚合物層的形式。如果基板層提供成玻璃或陶瓷，則基板層較佳提供成板或片。
施加可以是熟於此技藝者會選擇用於製造根據本發明之層結構的任何類型之組成物對基板層的施加。在這背景下，基板層較佳至少部分重疊著導電組成物。較佳而言，施加可以是沉積導電組成物或浸泡於導電組成物中或此二者的組合。藉由沉積導電組成物的施加譬如可以藉由以下方式來執行：旋塗、浸泡、滲透、傾倒、滴落、噴灑、霧化、刀覆、塗刷或印刷(舉例而言經由計量泵或噴墨、網版、凹版、平版或填塞印刷在基板層上)。較佳而言，組成物經由計量泵、噴墨印刷、網版印刷或凹版印刷而施加到基板層。較佳而言，導電組成物是以溼膜的厚度從0.5微米到250微米來施加，較佳溼膜的厚度從2微米到50微米。
根據本發明，沉積是理解成意謂用於施加的導電組成物(較佳也稱為液體或印刷組成物)藉由輔助而施加到要重疊的表面。這可以藉由多樣的輔助來實施。因此，用於施加或重疊的印刷組成物可以經由噴嘴而霧化、經由狹縫模具噴灑或沉積到基板層上。進一步的方法是簾幕式傾倒和旋塗。替代或附帶而言，用於施加或重疊的印刷組成物舉例而言可以經 由捲或滾筒而施加或印刷到表面上。已知的霧化或噴灑製程舉例而言是經由噴嘴的微計量或噴墨印刷。於這程序，壓力可以施加在用於施加或重疊的印刷組成物上，或者用於施加的印刷組成物單純經由噴嘴來滴落而施加到表面上。
網版印刷製程或凹版印刷製程可以較佳使用作為印刷製程。於網版印刷製程，由尺寸盡可能穩定的材料(例如木材、金屬(較佳為鋼)、陶瓷或塑膠)所做成並且具有所選篩孔寬度的網版安排在要重疊的物體(例如在此為多樣的層)上或上方。用於施加或重疊的印刷組成物則施加到這網版並且使用刮刀而加壓穿過篩孔。在這背景下，基於網版中的圖案，則用於施加或重疊之不同量的印刷組成物可以施加在不同的點。由於篩孔的幾何型態和安排，因此可以施加用於重疊之印刷組成物的均勻膜，或者沒有或有很少的用於施加之印刷組成物的區域可以與具有大量用於施加之印刷組成物的區域交錯。較佳而言，用於重疊之印刷組成物的均勻膜轉移到表面。網版篩孔也可以藉由適當施加的材料(複製層、網版印刷模版)而部分關閉，如此則印刷組成物僅在具有開放篩孔的界定區域而轉移到基板，舉例而言，因此以便獲得界定的結構(例如圖案)。若不用網版，也可以改用具有界定開口的薄膜(鏤版)以重疊著印刷組成物。替代而言，可以使用填塞印刷製程，舉例而言，其所提供的表面轉移了具有用於重疊之結構化的印刷組成物，其印刷到要被披覆或捲蓋的表面上。
視噴嘴或捲或滾筒的組態和用於重疊之印刷組成物的黏滯度和極性而定，不同厚度的層可以施加到基板層的所要表面。較佳而言，於施加或重疊期間所施加的層之施加厚度範圍從0.5到100微米，較佳範圍 從1到50微米，尤其較佳範圍從2到30微米。於施加期間所施加的層厚度以下稱為溼層厚度。溼層厚度取決於重疊期間所施加的特殊材料。溼層厚度是在重疊步驟之後直接測量。
於浸泡期間，舉例而言，要披覆的表面被拖曳經過包含用於施加之印刷組成物的槽液(bath)。替代而言，該表面也可以單純浸泡到用於施加的印刷組成物裡再拖曳出來，就如浸泡披覆期間所實施的。於施加期間浸泡幾次可以達成不同厚度的披覆。披覆的厚度則又取決於用於施加之印刷組成物的選擇，如上面所已經敘述。以此方式，施加期間可以達成之特殊披覆的溼層厚度範圍在0.5到100微米之間，較佳範圍從1到50微米，尤其較佳範圍從2到30微米。也思及執行沉積和浸泡製程的組合。
於一具體態樣，施加所用的印刷組成物是經由提供在要被重疊的該層之特殊表面上的施加開口而執行。在這背景下，施加開口較佳經由用於施加的印刷組成物而連接到表面。這製程(也已知為微計量)具有特別的性質：藉此手段，則有可能以簡單方式而將不同厚度的重疊披覆施加到物體(在此例如為基板層)。施加開口可以具有任何可思及的形狀和尺寸。舉例而言，施加開口可以具有選自以下群組的形狀：圓形、橢圓形、角形、星形或此等的組合。施加開口可以具有的面積從10奈米到1毫米，較佳從100奈米到0.5毫米，尤其較佳從100奈米到100微米。較佳而言，用於施加的印刷組成物經由壓力輔助的噴嘴而施加到表面，該壓力的範圍從2,000到10,000毫巴，較佳範圍從2,500到5,000毫巴，尤其較佳範圍從3,000到4,000毫巴。藉由在用於重疊之印刷組成物施加到表面的期間將用於重疊的印刷組成物連接到要重疊之特殊層的表面，則可以避免撕下用於施加在表 面上的印刷組成物。藉此手段，極均質的膜可以施加到表面。
較佳而言，施加是藉由網版印刷製程或凹版印刷製程來執行，較佳是從捲到捲(roll to roll)。於製程的較佳具體態樣，在印刷期間，印刷組成物是藉由網版或印刷滾筒而以導電組成物的形式來施加。網版較佳包括鋼或高級鋼做的框架。類似較佳由高級鋼線或高強度合成纖維所做成的格網或網版則較佳安排於框架中。
於製程的較佳具體態樣，網版具有的篩孔寬度範圍從1到300微米，較佳範圍從2到200微米，或較佳範圍從3到90微米。這於各情況下對應的篩孔數目從大約70到635個篩孔，或從大約100到500個篩孔，或從大約200到400個篩孔，在此篩孔對應於每英吋的單元篩孔線或每2.54公分的篩孔線。於藉由網版印刷來施加的情形，任何市售可得的刮刀可以使用作為刮刀。較佳而言，刮刀包括塑膠。較佳而言，刮刀所具有的刮刀硬度範圍從40到80的蕭氏硬度A。印刷組成物較佳具有的黏滯度範圍從100到50,000毫帕×秒，或較佳範圍從500到50,000毫帕×秒。
步驟(i)到(iii)當中至少一者較佳是藉由印刷呈第一或進一步導電組成物之形式的液態印刷組成物來執行。印刷組成物尤其較佳為分散物。分散物包括較佳為固態的導電聚合物。基於特殊印刷組成物的總重量，第一或進一步導電組成物所包括的導電聚合物之較佳範圍從0.1到20重量%，較佳範圍從0.3到10重量%，或較佳範圍從0.5到5重量%。再者，第一導電組成物或進一步導電組成物(它們以下僅稱為第一或進一步印刷組成物)或此二者可以包括多樣的進一步成分。進一步成分較佳選自以下所構成之群組：黏結劑、溶劑、交聯劑、其他添加物或此等當中至少二者的混合 物。可以使用的黏結劑舉例而言為聚胺酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚乙烯醇、聚碸或此等當中至少二者的混合物。溶劑較佳選擇自以下所構成的群組：二甲亞碸(DMSO)、乙二醇、正甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、氨、水、醇(舉例而言像是乙醇、異丙醇或已醇)或此等當中至少二者的混合物。交聯劑舉例而言可以是矽烷。進一步添加物可以選自以下所構成之群組：非離子性界面活性劑(舉例而言像是聚烷二醇醚或烷基聚葡萄糖苷)、離子性界面活性劑(舉例而言像是烷基羧酸鹽、烷苯磺酸鹽或烷磺酸鹽)、包含聚矽氧的表面添加物(舉例而言像是可得自Byk-Chemie公司Wesel之商品名為Byk®-011到Byk®-9077)或此等當中至少二者的混合物。進一步成分也可以再包括上面已經針對第一導電層所列出的物質。
基於特殊印刷組成物的總量，第一或進一步印刷組成物所包括之黏結劑量的較佳範圍從0.1到25重量%，較佳範圍從0.5到15重量%，或較佳範圍從0.5到10重量%。基於印刷組成物，第一或進一步印刷組成物所包括之溶劑量的範圍從20到99重量%，較佳範圍從30到97重量%，或較佳範圍從50到95重量%。基於印刷組成物，第一或進一步印刷組成物所包括之交聯劑量的範圍從0.05到0.5重量%，較佳範圍從0.1到0.4重量%，或較佳範圍從0.15到0.3重量%。基於印刷組成物，第一或進一步印刷組成物所包括之其他添加物量的範圍從0.1到1重量%，較佳範圍從0.15到0.5重量%，或較佳範圍從0.2到0.3重量%。
第一或進一步印刷組成物較佳具有的黏滯度範圍從10到60毫帕×秒。
第一導電組成物在製程的步驟(i)中施加到基板層之至少部 分的第一表面以形成第一導電層的第一部分區域。進一步導電組成物可以在步驟(iii)中施加到基板層之部分的第一表面或施加到至少部分的第一部分區域。至少部分的至少一第一部分區域與進一步導電組成物做接觸以形成第一導電層，而這可以較佳藉由讓第一導電組成物直接接觸第二導電組成物來執行。替代或附帶而言，進一步導電材料可以引入第一導電組成物和進一步導電組成物之間，如針對層結構之所述。在步驟(ii)或(iii)之後，可以執行已經施加了導電組成物之基板層的熱處理，其呈乾燥的形式。於步驟(ii)或步驟(iii)，熱處理較佳發生的溫度範圍從40到200°，較佳範圍從45到180°，或較佳範圍從50到160°。熱處理較佳發生的期間範圍從1到120分鐘，較佳範圍從5到100分鐘，或較佳範圍從10到80分鐘。固化(curing)或熱處理舉例而言可以採用輻射或對流來執行。用於固化或熱處理的較佳製程是紅外線輻射、紫外線(UV)輻射、熱空氣或在乾燥櫃中處理或此等當中至少二者的組合。較佳而言，熱處理藉由紅外線輻射或熱空氣來執行。
第一導電組成物異於進一步導電組成物之處較佳在於黏著聚合物(上面稱為黏結劑)的含量。較佳而言，第一導電組成物和進一步導電組成物包括選自以下所構成之群組的聚合物：聚胺酯、聚丙烯酸酯或此等的混合物。較佳而言，基於第一導電組成物的總重量，第一導電組成物所包括的這聚合物之範圍從0到10重量%，或較佳範圍從0到5重量%，或較佳範圍從0到3重量%。較佳而言，進一步導電組成物所包括的聚合物之範圍從0.5到25重量%，或較佳範圍從1到25重量%，或較佳範圍從2到25重量%。
於較佳具體態樣，至少一進一步部分區域和/或至少一第一 部分區域是被塑膠層所至少部分重疊。塑膠層對至少一進一步部分區域的結合強度較佳為高於對至少一第一部分區域的結合強度。
於製程的較佳具體態樣，以下至少一步驟是在步驟(ii)之前或之後來執行：(v)施加第三導電組成物到基板層之至少部分的第二表面以形成進一步導電層；(vi)施加第三導電組成物到至少部分的進一步基板層以形成第三導電層；(vii)在至少一接觸區域中製造第一導電層和進一步導電層之間的接觸。
於製程的更佳具體態樣，步驟(v)的製造接觸包括以下步驟：(v)(a)形成至少穿過第一基板層的孔洞；(v)(b)引入進一步導電組成物到至少部分的孔洞裡，如此則第一導電層的至少一第一部分區域和進一步導電層是由導電組成物所電連接。
孔洞也可以稱為通道，其可以採用在基板層中製造孔洞的任何工具來製造。較佳而言，孔洞是壓印或切割出來，舉例而言藉由雷射來為之。如果部分的第一導電層已經施加在要製造孔洞的點，則較佳也壓印出這些部分。較佳而言，壓印工具是鋼印。孔洞的尺寸、形式和分布對應於已經針對層結構所給出的資訊。
進一步導電組成物的引入較佳是由例如上面已經針對施加第一導電組成物所述的印刷製程所執行。尤其較佳而言，進一步導電組成物經由噴嘴而滴到孔洞裡，如此則較佳為凸的封口形成於表面上，以便於乾燥製程期間保持材料盡可能低的收縮。
於製程的較佳具體態樣，第一導電層或進一步導電層藉著導電組成物而經由第三導電層來連接到進一步基板層。第三導電組成物較佳包括相同於第一或進一步組成物(也稱為第一或進一步印刷組成物)的材料。
於製程的較佳具體態樣，基板層是介電質。
於製程的更佳具體態樣，第一導電層的至少一第一部分區域具有對接觸的主動連接。較佳而言，第一導電層之至少部分的第一部分區域是部分的接觸。
較偏好製程當中選自進一步導電層、第三導電層或此二者所構成之群組的至少一區域包括導電聚合物。進一步導電層的組成物和第三導電層的組成物較佳相同於第一導電層的組成物，如上所述。
於製程的更佳具體態樣，導電聚合物是聚噻吩。噻吩的量較佳相同於上面針對層結構所述者。
於製程的較佳具體態樣，選自第一導電層、進一步導電層、第三導電層或此等當中至少二者所構成之群組的至少一區域所具有的電阻範圍從2歐姆到40千歐姆，較佳範圍從3歐姆到20千歐姆，或較佳範圍從5到15千歐姆。關於決定該等層之電阻的資訊是要以測量方法來發現。
較佳的是製程當中至少一基板層包括選自以下所構成之群組的物質：紙、陶瓷、聚合物或此等當中至少二者的組合。多樣材料的組態以及至少一基板層的尺寸和形式較佳是選自已經針對層結構所述者。
更佳的是製程當中之基板層所具有的電阻範圍從1百萬歐姆到10百萬歐姆。
本發明也提供可以藉由上述製程而獲得的層結構。
本發明還提供物體，其包括根據本發明的層結構或以上述製程所製造的層結構。
物體可以是熟於此技藝者會選擇以便將根據本發明之層結構提供給它的任何物體。較佳而言，物體是要保護免於偽造或操作的物體。更佳而言，物體是選自以下所構成之群組：鈔票、官方文件(例如身分證、護照、駕照、保險卡、識別卡)、熱印刷品(譬如火車票)或此等當中至少二者的組合。根據本發明的層結構可以併入物體裡或施加到物體。較佳而言，層結構是併入物體裡。更佳而言，層結構是於製造物體期間整合到物體裡。
本發明也提供決定層結構之資訊的過程，其包括以下步驟：a.準備根據本發明的層結構或以層結構之生產製程所製造的層結構；b.使選自第一導電層和進一步導電層或此二者所構成之群組的至少一層(直接或間接)電接觸於測量單元；c.決定層結構的電參數；d.比較來自步驟c的結果與參考值。
該準備可以採取熟於此技藝者會試圖準備根據本發明之層結構的任何方式來實施。於準備期間，層結構可以就這樣提供或者與進一步物體組合。
至少一層的接觸可以採取熟於此技藝者視為適合的任何方式來執行。接觸可以藉由直接或間接接觸至少第一或進一步層來執行。於直接接觸的情形下，舉例而言，測量儀器可以經由電線、經由具有彈簧接觸(以加上界定的壓力)的測量導線而直接連接到其中一層。於間接接觸的情形，舉例而言，測量儀器(舉例而言呈詢答機的形式)可以帶到第一或第二層 的附近，如此則有可能經由電磁波(例如在RFID系統)來接觸而不接觸，也就是說間接為之。
決定層結構的資訊較佳是打算能夠決定出對層結構的操作。決定的資訊較佳是建構成使得它用來能夠決定層結構中的機械或化學改變。為此，在決定層結構之資訊的方法，使用了來自步驟c之決定層結構的電參數。電參數可以選自以下所構成之群組：電阻、電流強度、電容或此等當中至少二者的組合。較佳而言，電參數是電阻。
決定層結構的電參數可以採取熟於此技藝者會選擇用於此的任何方式來執行。該決定較佳是以例如接觸測量儀器所提供的方式來執行。舉例而言，在決定電阻時，電壓施加在第一導電層上、進一步導電層上或此二者上的二點之間。可以採用這方式來測量電流以推斷層結構在所施加二點之間的電阻。
決定的電參數則與參考值來比較。參考值可以是基於製造本質之層結構所已知的數值，或是在製造層結構之後所已經決定的數值。
於決定層結構之資訊的方法之較佳具體態樣，該準備是藉由連接到物體而實施。
較佳的是方法當中該資訊有助於在原始和偽造之間加以區別。
在圖式、測量方法和非限制性範例的輔助下，現在更詳細的解釋本發明。
測量方法
(1)用於決定設定數值的電阻測量：
多重儀表(Voltcraft LCR 4080)設定成電阻測量作業模式，並且二條具有彈簧接觸的測量導線放置在層結構的接觸區域(16、28)上，而讀出電阻測量結果。
多重儀表然後設定成電容測量作業模式，並且二條具有彈簧接觸的測量導線放置在層結構的接觸區域(16、28)上，而讀出電容測量結果。
(2)用於決定真實數值的比較測量並且與設定數值做比較：
誤差小於從設定數值到真實數值的改變(設定數值於操作期間改變了幾倍，譬如因數2)。
(3)決定結合強度：
決定結合強度是藉由來自Erichsen 58675 Hemer的黏著測試機而執行。第一部分區域和進一步部分區域對其他層之結合強度的所有資料是以直徑14毫米的Meβdolly來測量。在這背景下的程序則如手冊所述。
組成物
第一、進一步或第三導電組成物的組成範例：
(A)CleviosTM F 010，市售可得自Heraeus貴金屬公司(Heraeus Precious Metals GmbH & Co.KG)。
(B)10公克的聚胺酯水性分散物(Bayderm Finish 85UDN，Lanxess)、4公克的二甲亞碸、0.2公克的界面活性劑(Dynol 604，空氣產品公司)、0.15公克的矽烷(Silquest A-187，Momentive效能材料公司)、25公克的異丙醇添加到60公克的PEDOT：PSS水性分散物(CleviosTM P，Heraeus貴金屬公司)，同時攪拌。
(C)CleviosTM S V4，市售可得自Heraeus貴金屬公司的網版印刷膏，其係 基於PEDOT：PSS。
(D)100公克的PEDOT：PSS水性分散物(CleviosTM PH 1000，Heraeus貴金屬公司)以10重量%濃度的氨水溶液調整到pH為5，同時攪拌。然後加入25公克的聚丙烯酸酯水性分散物(Acronal S728，BASF)和5公克的乙二醇。
把導電組成物帶到基板層上之後則在60℃和130℃之間做乾燥而達3到15分鐘(取決於基板層的本質)。在這時間之後，溶劑從組成物移除，並且組成物呈現為固態導電層。乾燥發生於來自Heraeus公司的循環空氣乾燥櫃。
特殊具體態樣
具體態樣1：第一具體態樣是包括以下層的層結構：(a)第一基板層，其中第一基板層具有第一表面和第二表面並且建構成介電質；(b)第一導電層，其至少在第一基板層的第一表面上至少部分重疊著第一基板層，其中第一導電層包括導電聚合物，其中第一導電層具有至少一第一部分區域和至少一進一步部分區域，其中至少一第一部分區域對基板層的結合強度高於對至少一進一步部分區域的結合強度。
具體態樣2：根據具體態樣1的層結構，其中層結構包括以下至少一進一步層：(c)進一步導電層，其在第二表面上至少部分重疊著基板層；具體態樣3：根據具體態樣1或2的層結構，其中層結構包 括以下至少一進一步層：(d)塑膠膜，其重疊著至少部分的層結構。
具體態樣4：根據具體態樣1、2或3的層結構，其中進一步導電層在基板層之第二表面的那一側上是至少部分安排在第二表面的平面內或外；其中至少在第一接觸區域中，第一導電層和進一步導電層經由基板層而電接觸來電連接。
具體態樣5：根據具體態樣1到4當中一者的層結構，其中第三導電層連接到第一導電層或進一步導電層。
具體態樣6：物體，其包括根據具體態樣1到5當中一者的層結構或以根據本發明之製程所製造的層結構。
2‧‧‧第一基板層
4‧‧‧基板層的第一表面
6‧‧‧基板層的第二表面
8‧‧‧第一導電層
10‧‧‧層結構
12‧‧‧孔洞
14‧‧‧第二導電層/進一步導電層
16‧‧‧第一接觸區域
17‧‧‧接觸點
18‧‧‧第一部分區域
20‧‧‧進一步部分區域
21‧‧‧間隙
22‧‧‧進一步基板層
24‧‧‧電接觸
26‧‧‧第三基板層
28‧‧‧進一步接觸區域
29‧‧‧接觸點
30‧‧‧第三導電層
32‧‧‧第一步驟(i)
34‧‧‧第二步驟(ii)
36‧‧‧第三步驟(iii)
37‧‧‧第四步驟(iv)
38‧‧‧第五步驟(v)(a)
39‧‧‧第六步驟(vi)
40‧‧‧第七步驟(v)(b)
41‧‧‧第八步驟
42‧‧‧第一導電組成物
44‧‧‧進一步導電組成物
46‧‧‧第三導電組成物
50‧‧‧塑膠膜
52‧‧‧黏著層
60‧‧‧電容器
62‧‧‧陽極/第一電容板
64‧‧‧陰極/第二電容板
66‧‧‧微控制器
68‧‧‧線圈
70‧‧‧第一接觸
71‧‧‧第二接觸
72‧‧‧電路
78‧‧‧突破邊緣
80‧‧‧第一區域/第一電阻
81‧‧‧第二區域/第二電阻
82‧‧‧第三區域/第三電阻
83‧‧‧第四區域/第四電阻
84‧‧‧第五區域/第五電阻
85‧‧‧第六區域/第六電阻
90‧‧‧保護層
92‧‧‧設定電阻
94‧‧‧真實電阻
96‧‧‧設定電容
97‧‧‧真實電容
98‧‧‧個人化區域
100‧‧‧物體
120‧‧‧測量單元
130‧‧‧凹陷
140‧‧‧密封材料
圖1a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有第一導電層而包括第一部分區域和進一步部分區域。
圖1b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有在操作之後的第一導電層。
圖1c顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有第一導電層和塑膠膜。
圖1d顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有在操作之後的第一導電層和塑膠膜。
圖1e顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有第一導電層和進一步導電層。
圖1f顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有第一不 完全導電層和進一步完全導電層。
圖2a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有接觸區域。
圖2b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有被操作的接觸區域。
圖3a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有接觸區域和第三導電層。
圖3b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有被操作的接觸區域和第三導電層。
圖4顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有二個接觸區域。
圖5a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有二個接觸區域而安排成與電容器串聯。
圖5b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有安排成串聯的二個接觸區域以形成線圈。
圖6a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有安排成一個在另一個之上的部分區域。
圖6b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有安排成一個在另一個之上的部分區域和塑膠膜。
圖7a顯示根據本發明之層結構的製程圖解。
圖7b顯示將接觸區域引入來自圖7a的層結構裡。
圖8a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其係在決定電 性質的設定數值期間。
圖8b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其係在操作之後來決定電性質的數值期間。
圖8c顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其係在決定電性質的設定數值期間具有進一步電層。
圖8d顯示根據本發明之物體的側視圖解，其在決定電性質的設定數值期間具有根據本發明的三層結構。
圖9a顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有經由進一步導電層所連接的二個接觸區域。
圖9b顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有經由帶有進一步導電層之腫塊所連接的二個接觸區域。
圖9c顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有二個接觸區域和突破邊緣。
圖9d顯示根據本發明之層結構的側視圖解，其具有二個接觸區域和絕緣突破邊緣。
圖10a~d顯示根據本發明之物體的圖解，其具有根據圖1a的整合層結構。
圖11a~d顯示根據本發明之物體的圖解，其具有整合的層結構而帶有保護膜。
圖12a~b顯示根據本發明之進一步物體的圖解，其具有整合的層結構而帶有包圍的保護膜。
圖13a~b顯示根據本發明之替代性物體的圖解，其具有整合 的層結構和接觸區域。
圖14a~b顯示根據本發明之物體的圖解，其具有整合的層結構、接觸區域、保護膜。
圖15a~c顯示根據本發明之物體的圖解，其具有整合的層結構和在多樣平面的接觸區域。
圖16a~b顯示根據本發明之物體的圖解，其具有線圈。
除非有相反的敘述，否則在下面適用於第一導電層、第二導電層、第三導電層的材料的以下組成為：上述配方在範例下的- 第一部分區域對應於範例B而用於第一導電層8和進一步導電層14二者；- 第二部分區域對應於範例A而用於第一導電層8和進一步導電層14二者；- 第三導電層對應於範例C或範例D。
圖1a顯示根據本發明的層結構10，其具有由紙所做成的基板層2，而具有0.25毫米的厚度和每平方公尺200公克的密度。基板層2具有第一表面4和相對的第二表面6。第一導電層8施加到基板層2的第一表面4。導電層8具有多樣的區域。於此範例，四個第一部分區域18和三個進一步接觸區域20交替安排在基板層2的表面4上。部分區域18和20是直接接觸。於此範例，第一部分區域18具有如組成物之範例B所述的組成物，並且部分區域20具有如組成物之範例A所述的組成物。第一導電層8 具有的電阻範圍從2歐姆到25千歐姆。第一部分區域18對基板層2的結合強度平均為每平方毫米0.15牛頓。進一步部分區域和基板層之間的結合強度平均為每平方毫米0.12牛頓。特別相鄰的第一部分區域18和特別進一步部分區域20之間的結合強度平均為每平方毫米0.15牛頓。
圖1b顯示相同的層結構10，但是在操作已經發生在基板層10上之後。操作舉例而言可以是切入層結構或層結構有極嚴重的彎曲(舉例而言至少90°)。由於部分區域18和20相對於彼此有不同的結合強度，故操作具有的效果在於進一步部分區域20已經變成從基板層2和特別相鄰的部分區域18脫離。
圖1c顯示根據本發明的層結構10，特別是根據具體態樣3的層結構。這層結構10包括額外的塑膠膜50，其包圍基板層2和第一導電層。第一部分區域18相對於基板層2和進一步部分區域20的安排係相同於已經針對圖1a所述的層結構10。第一部分區域18和塑膠膜50之間的結合強度平均為每平方毫米0.5牛頓。進一步部分區域20和塑膠膜50之間的結合強度平均為每平方毫米0.5牛頓。
圖1d顯示在對圖1c的層結構10加以操作之後的層結構10。操作可以類似的再度為切割、彎曲層結構或是撕下塑膠膜50或切入塑膠膜50。基於分別的塑膠膜50與多樣的部分區域18和20之間不同的結合強度、第一部分區域18和進一步部分區域20對基板層2有不同的結合強度，進一步部分區域20連同塑膠膜50發生部分脫離。
圖1e顯示根據本發明之層結構10的架構圖解，其具有基板層2和二個導電層8和14。如上所述，第一導電層8安排在基板層的第一 表面4上，而進一步導電層14安排在基板層2的第二表面6上。至少第一導電層8具有至少一第一部分區域18和進一步部分區域20。於此範例，進一步導電層14類似的具有除了至少一第一部分區域18的至少一進一步部分區域20。基板層和二個導電層8和14具有相同於上述圖1a之部分區域18和20的組成物。如果基板層2的二個表面4和6上具有帶著多樣部分區域18和20的導電層8和14，其彼此的結合強度不同於對基板層2的結合強度，則可以同時識別出進行在層結構10之底側上的操作和進行在層結構10之頂側上的操作，因為導電層8在操作之後不再持續導電。
圖1f顯示根據本發明之層結構10的進一步具體態樣。於這情形，雖然第一導電層8的確具有至少一第一部分區域18並且也具有至少一進一步部分區域20，但是進一步導電層14僅具有一個第一部分區域18。這具體態樣還顯示了第一導電層8不必形成為在基板層2之完全表面上的層8，而也可以僅部分重疊著基板層2。這在圖解形式中是由第一導電層8中的間隙21所顯示。
圖2a和2b顯示層結構10的具體態樣，其具有進一步基板層22。如同圖1a，第一基板層2在其第一表面4上具有第一導電層8，其具有至少一第一部分區域18和至少一進一步部分區域20。進一步基板層22在此情形下經由進一步部分區域20而連接到二個第一部分區域18，這在基板層2之第二表面6的平面而穿過基板層2，如圖2a所示。如圖2b所示，以此方式，可以同時識別出進行在第一基板層2那一側上的操作和進行在進一步基板層22那一側上的操作。藉由二種不同的操作，至少部分的進一步部分區域20從相鄰的第一部分區域18撕下，如此則導電層8不再導電。
圖3a顯示根據本發明之層結構10的具體態樣，其具有第一基板層2、第一導電層8、進一步導電層14、第三導電層30、第二基板層22。第一導電層8的進一步部分區域20穿過第一基板層2而在接觸區域16同時電連接到進一步導電層14和第三導電層30。因而至少在進一步部分區域20和進一步導電層14之間有接觸24。
圖3b顯示圖3a的層結構10在對第一基板層2或進一步基板層20加以操作之後。接觸區域16中的接觸24中斷了，因為進一步部分區域20已經同時從第一部分區域18和部分的進一步導電層14分開。
圖4顯示根據本發明的層結構10，其具有二個接觸區域16、28。第一接觸區域16和進一步接觸區域28都具有在第一導電層8的特別進一步部分區域20和進一步導電層14之間的接觸24。於此範例，雖然層結構沒有第三導電層30，但是這或可在進一步具體態樣中實現。進一步導電層14結合到進一步基板層22。進一步基板層22在此情形下是聚合物層。
圖5a和5b顯示層結構10用於電路72。於圖5a，層結構10經由導電層8或14當中一者而連接到在接觸區域16、28之一側上的第一電容板62(其呈電容器60之陽極62的形式)和連接到在接觸區域16、28之另一側上的微控制器66。電路72還具有連接到微控制器66的線圈68。微控制器66還連接到呈陰極64之形式的第二電容板64。於圖5b，層結構10整合到線圈68裡。
圖6a顯示層結構10，其包括第一基板層2而由第一導電層8所重疊。第一導電層8具有二個第一部分區域18和進一步部分區域20。二個第一部分區域18在基板層2的第一表面4上是直接接觸著基板層2。 進一步部分區域20是在第一電部分區域18之上，也就是說安排成從基板層2的第一表面4指出，並且沒有直接電接觸著基板層2。如果層結構是由下而上的一步步建造，則形成了電接觸。二個第一部分區域18是直接接觸著進一步部分區域20。在進一步部分區域20之上，也就是說從基板層2的第一表面4所指出，進一步基板層22是直接接觸著進一步部分區域20。第一部分區域18對基板層2的結合強度平均為每平方毫米0.15牛頓。二個第一部分區域18和進一步部分區域20之間的結合強度平均為每平方毫米0.15牛頓。進一步基板層22和進一步部分區域20之間的結合強度平均為每平方毫米0.12牛頓。
圖6b顯示相同於圖6a的層結構，差別在於第二基板層22是由塑膠膜50所取代。結合強度相同於圖6a所述。如圖6b所示之層結構2的具體態樣特別對應於具體態樣3。
圖7a和7b顯示根據本發明的層結構10之產出製程的多樣步驟。圖7a顯示在第一步驟(i)32基板層2的準備。較佳而言，準備發生於印刷的安裝，其中第一導電組成物42在第二步驟(ii)34施加以製造至少一第一部分區域18而製出第一導電層8。第一導電組成物42的施加發生在基板層2的第一表面4上。藉由印刷製程來施加，舉例而言是以具有每公分140個篩孔之聚酯織物的網版印刷(ESC，ATMA AT 80P機器)來為之。之後，組成物42藉著紅外線(IR)輻射而乾燥或固化以便獲得層18。
第一導電組成物42可以類似的用於在基板層2的第二表面6上製造第一部分區域(然而這未顯示於步驟36，而僅在第四步驟(iv)37之後)。於第三步驟(iii)36，進一步導電組成物44施加到基板層2之至少部分 的第一表面4。之後，組成物44藉著IR輻射而乾燥或固化以便獲得層20。乾燥或固化組成物42和44的劑量則根據該組成物而取決於所得的層18或20何者要更強的分別附著到基板層2的表面4和6。相較於其他膏(paste)而要顯示更好附著性的組成物常常是以更高劑量來乾燥或固化。
對於來自圖6a或6b的具體態樣而言，進一步導電組成物44也可以在第三步驟(iii)36直接施加到第一導電組成物42。在這背景下，第二導電組成物44沒有直接接觸著基板層2。
於第四步驟(iv)37，第一部分區域18和進一步部分區域20藉由直接施加進一步導電組成物44到第一部分區域18或相鄰於第一部分區域18而發生接觸，該第一部分區域18已經在基板層2的表面4上。導電組成物42和44的乾燥舉例而言發生在來自Heraeus公司的循環空氣乾燥櫃中、在120℃的溫度達10分鐘。第四步驟(iv)37結束時，獲得根據本發明的層結構10。如步驟37(a)所示，這可以是導電層8，其具有僅形成在第一表面4上的至少一第一部分區域18和至少一進一步部分區域20。替代而言，層結構10可以是在基板層2之第二表面6上的進一步導電層14，如步驟37(b)所示，其對應於根據本發明之製程的步驟(v)。這第二導電層14也可以具有至少一第一部分區域18和進一步部分區域20。在步驟37之後的變化例(b)，導電層8或14僅部分施加到基板層2而同時在基板層2的第一表面4上和在基板層2的第二表面6上。也思及整個第一表面4或整個第二表面6或此二者是由導電層8或14所覆蓋。替代而言，僅部分的第一表面4或第二表面6或此二者可以由連續的層8或14所覆蓋。在這第四步驟(iv)37之後，層結構10已經具有根據本發明之多樣層2、8、14的安排，其例如可 以用來確保抵抗操作。這特別對應於上述的具體態樣1或具體態樣2。
再下來，來自步驟37(b)的層結構10是用於獲取根據本發明之層結構10的起始材料，特別是用於獲取根據具體態樣5的層結構10。於第五步驟38(其也可以選擇性發生在第一步驟(i)32或第二步驟(ii)34之後)，將孔洞12至少引入層結構10的基板2裡。如果一或更多個部分區域18、20已經施加到基板層2，則這些部分區域可以類似的鑽孔以便允許形成孔洞12。孔洞12舉例而言是藉由壓印工具來製造，例如熟於此技藝者已知用於在織物或皮革製造孔洞者。較佳而言，將孔洞12做出具有可能最高的側表面。這舉例而言是藉由製造星形孔洞12來實施，如圖7在步驟38之後所示。於這情形，孔洞12同時貫穿都在基板層的第一表面4上和在基板層2的第二表面6上之基板層2和第一部分區域18。用於孔洞的突破可以進一步建構成讓孔洞12朝一側加寬。這舉例而言可以藉由在朝向孔洞12之第二表面6的那一側上呈放大之突破邊緣78的形式而達成，如圖9b所示。加寬可以於製造孔洞12期間或在製造直的孔洞12後再後續加寬在第二表面6上的突破邊緣78而藉由特殊工具來達成。
於第六步驟(vi)39，第三導電組成物46施加到進一步基板層22。這較佳使用上述針對第一導電組成物42的印刷方法而發生。進一步基板層22就像第一基板層2一樣也是由紙所做成，譬如鈔票紙、文件紙、溫度試紙(thermopaper)、塑膠膜或其組合。第三導電組成物46具有相同於第一導電組成物42的組成。
於第七步驟(v)(b)40，將第二導電組成物44引入層結構10的孔洞12裡，這對應於根據本發明之製程的部分步驟(v)(b)。這可以藉著分 配器或計量泵而一滴滴的添加組成物44來執行。
當第二導電組成物44正被引入孔洞12裡的同時，具有第三導電組成物的進一步基板層則在第八步驟41接觸流過孔洞12的導電組成物44，這對應於根據本發明之製程步驟(v)(b)的第二部分。以第一基板層2和進一步基板層22所形成的層結構10在來自Heraeus公司的乾燥櫃中、在100℃下乾燥達15分鐘。於乾燥期間，形成了接觸區域16。藉由這程序，連續的進一步部分區域20形成在孔洞12的側壁上。在形成之層結構10的接觸區域16中，電接觸24存在於進一步部分區域20(其延伸穿過孔洞12)與進一步導電層14和第三導電層30之間。以此方式，電線從第一表面4穿過基板層2而到層結構10的第二表面6。
所述製程獲得了對應於具體態樣5的層結構10。
圖8a顯示可以如何電讀取具有基板層2和第一導電層8而對應於具體態樣1之層結構10的流程圖解。電讀取是藉由測量單元120來執行，其經由第一接觸70和第二接觸71而連接到導電層8的二個末端。如在測量方法所解釋，測量單元120測量層結構10的電阻，其也用來作為非操作之完整的層結構10之設定電阻，以供稍後的比較測量來參考。
圖8b顯示被操作之層結構10的測量。在此亦同，測量單元120經由第一接觸70連接到導電層8的一末端並且經由第二接觸71而連接到導電層8的相對末端。電阻轉而在相同於圖8a之測量的所述之條件下來決定。由於已經發生了操作，其本身表明在圖8b的破出部分區域20，故電阻測量的結果異於圖8a之完整的層結構10。基於電阻測量的差異，來自圖8b的層結構10便可以辨識為被操作。
圖8c顯示具有基板層2、第一導電層8、進一步導電層14之層結構10的測量。除了決定第一導電層8的電阻以外，如上面已經針對圖8a所述，也可以採相同的方式來測量第二電層14。藉由測量二個導電層8和14，則可以同時建立對於基板層2之第一表面4及其上諸層的操作以及對於基板層2之第二表面6及其下諸層的操作。
圖8d顯示層結構10，其在導電層8中具有幾個區域80、81、82，它們也可以稱為電阻80、81、82。第一區域80連接到第二區域81，並且這經由第三導電層30轉而連接到第三區域82。在以測量單元120來決定電阻時，決定了由其他個別電阻80、81、82所組成的總電阻，如圖8a所述。
圖9a和9b二情形顯示層結構10，其包括第一基板層2、第一導電層8、進一步導電層14以及進一步基板層22。第一導電層8不是連續形成在基板層2上。第一基板層2中有二個接觸區域16和28。第一接觸區域16經由第二導電層14而電連接到第二接觸區域28。在決定設定電阻值時，測量單元120可以連接到第一導電層8或進一步導電層14。由於破壞了接觸區域16和28當中一或二者中的電接觸24，故操作本身表明於層結構10之電阻數值的增加。
圖9b顯示二個接觸區域16和28，其已經引入加寬的孔洞12裡。由於加寬了孔洞12的突破邊緣78，故較低的過渡電阻可以存在於進一步部分區域20和進一步導電層14之間的接觸區域16、28。
圖9c和9d顯示層結構10中之二個接觸區域16、28的架構。第一接觸區域16在一末端上是連接到進一步電層14並且引導穿過進一步基板層22、第一導電層8、黏著層52、保護層90(其舉例而言是由聚碳酸酯做 的)。接觸區域16的另一末端則從層結構10面向外。接觸區域16的這末端可以使用作為接觸區域16的接觸點17或作為某一導電層(8、14、30)的接觸點17。在進一步導電層14底下的是進一步保護層90。進一步接觸區域28僅穿過上保護層90、黏著層52而抵達到第一導電層8，接觸區域28的一末端便結束於此。接觸區域28的另一末端類似接觸區域16面向外而穿過保護層90而作為接觸點29。接觸點17和29較佳用於將測量單元120(在此未顯示)連接到層結構10，以便決定層結構10的資訊(較佳為層結構10的電參數)。較佳而言，保護層90完全包圍層結構10，而與二個接觸點17和29隔開。雖然接觸區域16被引導穿過第一導電層8，但是這具體態樣在接觸區域16和第一導電層8之間沒有發生電接觸。此原因在於第一導電層8中的凹陷130。對於凹陷130的引入而言，基板層22起初是當成單獨一層，而在要引入凹陷130的點加以深抽(deep-drawn)。於稍後將進一步諸層帶入層結構10的期間，以此方式被穿過的基板層2則正確配合的接合到相鄰層8、14、52、90。深抽的環圈將該平面密封，如此則於一滴滴添加進一步導電組成物44來引入接觸16的期間，第一導電層8的側面上沒有形成電連接。
圖9d顯示之層結構10的架構相同於圖9c，差別在於密封材料140已經引入來自圖9c的凹陷130裡。密封材料較佳包括聚矽氧。
圖10a顯示物體100，特別是根據具體態樣1或6的物體。物體100在此情形下是身分證明文件，其包括根據本發明的層結構10。來自圖10a之身分證的側視圖(如圖10b所示)則示範層結構10，其包括第一基板層2而對應於身分證的有色紙層。層結構10因此對應於具體態樣1。第一導電層8的第一部分區域18以線的形式施加到部分的基板層2。於這具 體態樣，導電層8被引導成為在操作風險下之個人化區域98上的線。進一步部分區域20則施加到基板層2的進一步部分和到部分的第一導電層18。導電層8較佳包括單一條線，如圖10a所示。於圖10a，個人化區域98(特別是身分證的照片)是由矩形98所額外識別以更好辨別這區域。常常僅有導電層8的線被拖曳於個人化區域98上，如此則於操作期間也破壞了導電層8。較佳而言，層8之導電區域的尺寸不太大，以便於操作期間達成線的局部完全破壞。線較佳具有大約2毫米的厚度和大約500奈米的高度。藉由破壞線，如圖10d所示，則造成第一導電層8的突然改變。這可以藉著測量裝置120來確認，如圖10c和10d所示。測量裝置120可以設計成使得它可以直接比較設定電阻92和真實電阻94而在差異的輔助下偵測出操作，該差異較佳對應於至少因數2，或較佳至少因數5。
導電層8具有多樣的區域80到85，其呈現多樣的電阻80到85。第一電阻80經由第三導電層30(在此未顯示)而連接到第二電阻81，如已經於圖8d所述。恰以相同的方式，第二電阻81連接到第三電阻82，後者轉而連接到第四電阻83，再轉而連接到第五電阻84以及其轉而連接到第六電阻85，而各情形皆經由第三導電層30來為之。第三導電層30在此情形下是由相同於第一導電層8的材料所做成。導電層8的末端於各情況下具有開放結構以使第一導電層8接觸到測量單元120。
圖11a類似的顯示物體100，特別是根據具體態樣6的物體，其呈身分證的形式而具有整合的層結構10。第一導電層8的架構對應於圖1a所示的架構，而交替的第一部分區域18和進一步部分區域20則如圖11b所示。導電層8施加到基板層2，後者是呈物體100之紙層的形式。導電層 8具有2毫米的寬度和0.5微米的厚度。將塑膠膜50結合到第一導電層8的黏著層52則施加於第一導電層8上。塑膠膜50是由聚碳酸酯所做成。為了接觸第一導電層8，第一導電層8的末端建構成第一接觸區域16和進一步接觸區域28，如圖11d所示。測量單元120可以連接到這些接觸區域16和28，以便測量物體100在製出層結構10之後(也就是說在它首次使用之前)之層結構10的設定電阻92。測量單元120於使用期間還可以決定真實電阻94；如果設定電阻和真實電阻相差至少40%，則真實電阻可以指示出操作。設定電阻和真實電阻可以是在從1到100,000,000歐姆的範圍裡。
圖11c顯示在操作之後破壞了第一導電層8。基於進一步部分區域20對保護膜90(這也可以對應於塑膠膜50)的較高結合強度或基於對基板層2的較弱結合強度，進一步部分區域20已經與第一部分區域18分開，如此則第一導電層8的電阻增加了幾倍。
圖12a和12b顯示如同圖11的層結構10，差別在於層結構10在基板層2的二側上被保護層90包圍。
圖13顯示物體100，特別是根據具體態樣6的物體100，其呈身分證的形式而具有整合的層結構10。層結構10本身對應於根據具體態樣5的架構。層結構10包括基板層2、具有至少一第一部分區域18的第一導電層8，如圖13b所示。接觸區域16和接觸區域28包括進一步部分區域20。如果物體100之層52、14、2或18當中一者被剝掉、切掉或切入，則第一部分區域18與進一步部分區域20分開。操作可以在測量單元120的輔助下來決定，如圖13b所示。決定出真實電容97並且與設定電容96做比較。
圖14a顯示物體100，特別是根據具體態樣6的物體100， 其類似的呈具有整合的層結構10的身分證的形式。層結構10對應於根據具體態樣5的架構。層結構10包括基板層2、具有至少一第一部分區域18的第一導電層8，如圖14b所示。相對於來自圖13a的具體態樣，來自圖14的具體態樣僅有一個接觸區域16，其被引導穿過基板層2。這接觸區域包括進一步部分區域20。接觸區域16電接觸著進一步導電層14。接觸區域28則僅接觸著第一導電層8。轉而接觸著保護層90的黏著層52則安排在第一導電層8之上。舉例而言是由聚碳酸酯做成的保護層90包住整個層結構10而與接觸區域16和28上的二個接觸點17和29隔開。如果測量單元120連接到接觸區域16和28，則可以決定出設定電容96以及在使用後決定出真實電容97。
圖15a的架構類似於來自圖14的結構。與圖14之層結構的差別則示範於圖15b，亦即接觸區域16通過基板層2而不藉此電接觸著第一電層8。另一方面，進一步接觸區域28僅被引導穿過黏著層52和保護層90而直接到導電層8。藉此手段，可以同時偵測到對第一導電層8的操作和對進一步導電層14的操作，如圖15c所示。
圖16a和16b二情形顯示線圈68的二種安排，該線圈較佳包括金屬，舉例而言像是銅。線圈68和電容器可以建構成印刷線路或線圈，其電連接到層結構10。圖16a的層結構10串聯連接到電容器60，其對應於來自圖5a的架構。電路中具有電容器60和微控制器66的層結構10之圖16b的架構則對應於圖5b。相對於圖5a和5b，圖16a和16b的電路由保護層90所完全包圍。以此方式，來自圖16a和16b的物體100舉例而言可以作為身分證(ID卡)，其可以儲存資料並且將資料舉例而言發送到詢答機。萬 一嘗試操作身分證100，則層結構10被破壞並且通往電容器60或線圈68的電路被中斷。
2‧‧‧第一基板層
4‧‧‧基板層的第一表面
6‧‧‧基板層的第二表面
8‧‧‧第一導電層
10‧‧‧層結構
18‧‧‧第一部分區域
20‧‧‧進一步部分區域
50‧‧‧塑膠膜

Claims (30)

  1. 一種層結構(10)，其包括以下層：(a)第一基板層(2)，其中該第一基板層(2)具有第一表面(4)和第二表面(6)並且建構成介電質；(b)第一導電層(8)，其至少在該第一基板層(2)的該第一表面(4)上至少部分重疊著該第一基板層(2)，其中該第一導電層(8)包括導電聚合物，其中該第一導電層(8)具有至少一第一部分區域(18)和至少一進一步部分區域(20)，其中該至少一第一部分區域(18)對該基板層(2)的結合強度高於對該至少一進一步部分區域(20)的結合強度。
  2. 根據申請專利範圍第1項的層結構(10)，其中該層結構(10)包括以下進一步層當中至少一者：(c)進一步導電層(14)，其在該第二表面(6)上至少部分重疊著該基板層(2)；(d)塑膠膜(50)，其重疊著至少部分的該層結構(10)。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項的層結構(10)，其中該進一步導電層(14)在該基板層(2)之該第二表面(6)的那一側上至少部分安排在該第二表面(6)的平面內或外；其中至少在第一接觸區域(16)中，該第一導電層(8)和該進一步導電層(14)經由該基板層(2)而藉由電接觸(24)來電連接。
  4. 根據申請專利範圍第3項的層結構(10)，其中該第一接觸區域(16)中 之該第一導電層(8)與該進一步導電層(14)的該電接觸(24)是可破裂的。
  5. 根據申請專利範圍第4項的層結構(10)，其中該電接觸(24)是由機械影響而破裂。
  6. 根據申請專利範圍第3到5項中一項的層結構(10)，其中在該第一接觸區域(16)中，該第一導電層(8)之至少部分的該至少一進一步部分區域(20)接觸該至少一進一步導電層(14)。
  7. 根據申請專利範圍第1到6項中一項的層結構(10)，其中進一步基板層(22)至少部分重疊著該第一導電層(8)或該進一步導電層(14)。
  8. 根據申請專利範圍第3到7項中一項的層結構(10)，其中第三導電層(30)連接到該第一導電層(8)或該進一步導電層(14)。
  9. 根據申請專利範圍第3到8項中一項的層結構(10)，其中該層結構(10)具有至少一進一步接觸區域(28)。
  10. 根據申請專利範圍第9項的層結構(10)，其中該第一接觸區域(16)經由至少部分的該至少一第一部分區域(20)而連接到該至少一進一步接觸區域(28)。
  11. 根據申請專利範圍第1到10項中一項的層結構(10)，其中至少部分的該第一導電層(8)或該第二導電層(14)可以連接到電容器(60)。
  12. 根據申請專利範圍第1到11項中一項的層結構(10)，其中選自該進一步導電層(14)、該第三導電層(30)、該接觸(24)或此等當中至少二者所構成之群組的至少一區域包括導電聚合物。
  13. 根據申請專利範圍第1到12項中一項的層結構(10)，其中該導電聚合物是聚噻吩。
  14. 根據申請專利範圍第1到13項中一項的層結構(10)，其中選自該第一導電層(8)、該進一步導電層(14)、該第三導電層(30)、該接觸(24)或此等當中至少二者所構成之群組的至少一區域所具有的電阻範圍從2歐姆到40千歐姆。
  15. 根據申請專利範圍第1到14項中一項的層結構(10)，其中選自該第一基板層(2)、該進一步基板層(22)、該第三基板層(26)或此等當中至少二者的組合所構成之群組的至少一層包括選自聚合物、玻璃、陶瓷或此等當中至少二者的組合所構成之群組的物質。
  16. 根據申請專利範圍第1到15項中一項的層結構(10)，其中選自該第一基板層(2)、該進一步基板層(22)、該第三基板層(26)或此等當中至少二者的組合所構成之群組的至少一層所具有的電阻範圍從2歐姆到40千歐姆。
  17. 一種生產層結構(10)的製程，其包括以下製程步驟：(i)準備第一基板層(2)，其中該第一基板層(2)具有第一表面(4)和第二表面(6)；(ii)施加第一導電組成物(42)到至少部分的該第一表面(4)以形成導電層(8)的至少一第一部分區域(18)，其中該第一導電組成物(42)包括導電聚合物；(iii)施加進一步導電組成物(44)到選自該基板層的該第一表面(4)、該第一部分區域(18)或此二者所構成之群組的至少部分區域，以形成該導電層(8)的至少一進一步部分區域(20)，其中該進一步導電組成物(44)包括導電聚合物；(iv)使至少部分的該至少一第一部分區域(18)接觸該進一步導電組成物(44)以形成該第一導電層(8)； 其中該至少一第一部分區域(18)對該基板層(2)的結合強度高於對該至少一進一步部分區域(20)的結合強度。
  18. 根據申請專利範圍第17項的製程，其中以下至少一步驟是在步驟(ii)之前或之後來執行：(v)施加第三導電組成物(46)到該基板層(2)之至少部分的該第二表面(6)以形成進一步導電層(14)；(vi)施加第三導電組成物(46)到至少部分的進一步基板層(22)以形成第三導電層(30)；(vii)在至少一接觸區域(16、28)中製造該第一導電層(8)和該進一步導電層(14)之間的接觸(24)。
  19. 根據申請專利範圍第18項的製程，其中步驟(v)的該接觸(24)的製造包括以下步驟：(v)(a)形成至少穿過該第一基板層(2)的孔洞(12)；(v)(b)將該進一步導電組成物(44)引入到至少部分的該孔洞(12)裡，如此則該第一導電層(14)的該至少一第一部分區域(18)和該進一步導電層(14)藉由該導電組成物(44)而電連接。
  20. 根據申請專利範圍第18或19項的製程，其中該第一導電層(8)或該進一步導電層(14)藉著該導電組成物(40、44、46)而經由第三導電層(30)來連接到進一步基板層(22、26)。
  21. 根據申請專利範圍第17到20項中一項的製程，其中該基板層(2)是介電質。
  22. 根據申請專利範圍第17到21項中一項的製程，其中該導電聚合物 是聚噻吩。
  23. 根據申請專利範圍第17到22項中一項的製程，其中選自該第一導電層(8)、該進一步導電層(14)、該第三導電層(30)或此等當中至少二者所構成之群組的至少一區域所具有的電阻範圍從2歐姆到40千歐姆。
  24. 根據申請專利範圍第17到23項中一項的製程，其中該等基板層(2、22、26)當中至少一者包括選自紙、陶瓷、聚合物或此等當中至少二者的組合所構成之群組的物質。
  25. 根據申請專利範圍第17到24項中一項的製程，其中該基板層(2、22、26)所具有的電阻範圍大於1百萬歐姆。
  26. 一種層結構(10)，其可以根據申請專利範圍第17到25項中一項的生產製程而獲得。
  27. 一種物體(100)，其包括根據申請專利範圍第1到16項中一項的層結構(10)、根據申請專利範圍第26項的層結構(10)或包括根據申請專利範圍第17到25項中一項所製造的層結構(10)。
  28. 一種決定層結構(10)之資訊的方法，其包括以下步驟：a.準備根據申請專利範圍第1到16項中一項的層結構(10)或根據申請專利範圍第17到25項中一項製程所製造的層結構(10)；b.使選自該第一導電層(8)和該進一步導電層(14)或此二者所構成之群組的至少一層電接觸；c.決定該層結構(10)的電參數；d.比較來自步驟c的結果與參考值。
  29. 根據申請專利範圍第28項的方法，其中該準備是以連接到物體(100) 而實施。
  30. 根據申請專利範圍第28或29項的方法，其中該資訊有助於在原始和偽造之間做出區別。
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