JP5570210B2 - 光学的に有効な表面レリーフ微細構造及びその製造方法 - Google Patents
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Description
偽造、不正改造に対する防護及び製品保護一般のための光学装置の使用は今や十分に確立された技術である。
したがって、本発明の目的は、それだけで、すなわちさらなる要素又は層の必要なしに、(a)虹色なしでイメージ及びポジ・ネガイメージフリップを表示するのに適した散乱効果ならびに(b)明確な飽和色の外観を同時に示す表面構造を提供することである。
(i)(第一の)方向において移行部の横方向配設が非周期性であり、
(ii)レリーフ変調深さが表面区域全体で実質的に等しくなるよう、上部領域が同じ上部レリーフ平坦域に実質的に位置し、下部領域が同じ下部レリーフ平坦域に実質的に位置することを特徴とする要素が提供される。
図3に、本発明の表面レリーフ微細構造12の一例が、12マイクロメートル×12マイクロメートルの原子間力顕微鏡法(AFM)イメージの三次元画像として示されている。微細構造は、のちに記載する方法にしたがって製造したものである。
図8.1〜8.5は、表面レリーフ微細構造を有する要素を製造するための本発明の方法に適した、異なる透明度の第一及び第二のゾーンの微細構造を有するマスクの生成を示す。
図9.1〜9.3には、実施例1の微細構造化マスクを次のステップで使用して、本発明の光学的に有効な表面レリーフ微細構造を有する表面区域を有する要素を製造する方法が示されている。
実施例2に記載した方法に代えて、他の手法を試験した。金属マスクの上にフォトレジスト層を適切な膜厚さで直接コーティングすることによって良好な結果を得ることができる。
図11.1及び11.2を参照して、本発明の光学的に有効な表面レリーフ微細構造を有する表面区域を有する要素を製造するさらなる方法を説明する。
前述のように、本発明の光学的に有効な表面レリーフ微細構造を有する表面区域を有する要素は、複製技術のためのマスタとして使用することができる。たとえば、実施例1〜4の方法にしたがって調製された要素が適当である。調製後、マスタの表面にある残留金属ゾーンを取り除くために、要素を短期間ウェットエッチング浴に暴露することができる。
また、異なる表面レリーフ微細構造を有する二つ以上の区域を一つの要素に合わせる又は混合することが当然可能である。このより複雑なタイプの要素は、たとえばマルチカラーイメージを生成することを可能にし、それらの複雑さのおかげで、より高いレベルの安全保障を有することができる。
本発明の表面レリーフ微細構造はまた、反射性又は部分反射性にすることもできる。対応する実施例が図13.1及び13.2に示されている。
本発明の表面レリーフ微細構造の光学挙動を実証するために、図14.1及び14.2に、例示的な要素の反射スペクトルが示されている。要素は、実施例4の方法(微細構造化金属マスクのエッチング)にしたがって、約20ナノメートルの最終的な薄膜アルミニウムコーティングを含めて製造し、約1.5の屈折率の透明なパシベーション膜を介して計測した。
図15.1及び15.2は、本発明の要素のもう一つの例の反射スペクトルを示す。要素は、実施例4の方法にしたがって製造した。その散乱色はオレンジである。
Claims (20)
- 安全保障装置に用いられる表面レリーフ微細構造を有する少なくとも一つの表面区域を有する要素を製造する方法であって、
異なる透明度の第一及び第二のゾーンの微細構造を有し、マスクの第一の方向において、第一のゾーンから第二のゾーンまで又はその逆に各20マイクロメートル以内に平均で一つ以上の移行部があり、第一の方向に対して垂直であるマスクの第二の方向において、第一のゾーンから第二のゾーンまで又はその逆に各200マイクロメートル以内に平均で一つ以上の移行部があり、第一の方向において移行部の配設が非周期性であるマスクを創製することと、
マスクを用いて、樹脂又はレジスト(49、55、60、66)の表面にレリーフ微細構造を生成して、マスクの第一のゾーンに対応する上部領域(13)及びマスクの第二のゾーンに対応する下部領域(14)を製造し、レリーフ変調深さが表面区域全体で等しくなるよう、上部領域(13)が上部レリーフ平坦域(15、51)に位置し、下部領域(14)が下部レリーフ平坦域(16、52)に位置するようにすること
を含む方法。 - マスクの異なる透明度の第一及び第二のゾーンの微細構造が、
波形面構造を有する膜(43)をマスク材料の層(42)に被着させ、
波形面の下ゾーンの膜の材料が除去され、下にあるマスク材料の一部(44)が露呈するまで膜(43)の厚さを減らし、
マスクの露呈された一部(44)を除去する
ことによって創製される、請求項1記載の方法。 - 波形面構造が、少なくとも一つが架橋性であり、少なくとも他の一つが非架橋性である少なくとも二つの材料の混合物を製造し、その混合物をマスク材料の層に塗布し、架橋性材料を架橋させ、非架橋性材料を除去することによって製造される、請求項2記載の方法。
- 請求項1〜3のいずれか記載の方法によって得られる要素。
- 安全保障装置に用いられる表面レリーフ微細構造(12)を有する少なくとも一つの表面区域を有する要素であって、
表面レリーフ微細構造が上部領域(13)から下部領域(14)まで及び下部領域(14)から上部領域(13)までの移行部の表面変調を有し、
少なくとも表面区域の第一の方向において、上部領域(13)から下部領域(14)まで又はその逆に各20マイクロメートル以内に少なくとも一つの移行部があり、第一の方向に対して垂直である前記表面区域の第二の方向において、上部領域から下部領域まで又はその逆に各200マイクロメートル以内に平均で一つ以上の移行部があることを特徴とし、
(i)少なくとも第一の方向において移行部の配設が非周期性であり、
(ii)レリーフ変調深さが表面区域全体で等しくなるよう、上部領域(13)が上部レリーフ平坦域(15、51)に位置し、下部領域が下部レリーフ平坦域(16、52)に位置することを特徴とする要素。 - 1.1よりも大きく50よりも小さい表面レリーフアスペクト比を有することを特徴とする、請求項5記載の要素。
- 少なくとも表面が最小の変調を有する方向の軸に対して垂直の方向における表面レリーフ微細構造が、自己相関距離(L)内でx=0におけるACの10%まで減衰する包絡線(31)を有する平均化一次元自己相関関数AC(x)を有し、自己相関距離(L)が、上部領域(13)及び下部領域(14)の隣接する移行部どうしの間の平均横方向距離の2倍よりも小さいことを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項記載の要素。
- 表面レリーフ充填ファクタを有し、表面レリーフ充填ファクタが、0.2〜0.8の範囲にあることを特徴とする、請求項4〜7のいずれか1項記載の要素。
- 安全保障装置に用いられる表面レリーフ微細構造を有する複数の表面区域のパターンを有する、請求項4〜9のいずれか1項記載の要素。
- パターンが、異なる配向方向を有する表面レリーフ微細構造を有する少なくとも二つのタイプの表面区域を含むことを特徴とする、請求項10記載の要素。
- パターンが、異なる光学変調深さを有する表面レリーフ微細構造を有する少なくとも二つのタイプの表面区域を含むことを特徴とする、請求項10記載の要素。
- 金属層が表面レリーフ微細構造の上に被着されることを特徴とする、請求項4〜12のいずれか1項記載の要素。
- 請求項4〜13のいずれか1項記載の要素をマスタとして用いて、表面レリーフ微細構造を製造するための方法。
- 請求項14記載の方法を用いて得られる、表面レリーフ微細構造を含む要素。
- 請求項4〜13のいずれか1項又は請求項15記載の要素を含む安全保障装置。
- 請求項16記載の安全保障装置を担持する物品であって、銀行券、パスポート、免許証、株券及び債券、クーポン、小切手、クレジットカード、証明書、チケットから選択され、安全保障装置が、タグ、安全保障ストリップ、ラベル、スレッド、積層体又はパッチの形態をとることができる物品。
- 請求項5〜13のいずれか記載の要素を製造するための、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
- 安全保障装置が、ブランド又は製品保護装置として適用される又はそれらに組み込まれ、安全保障装置が、タグ、安全保障ストリップ、ラベル、スレッド、積層体又はパッチの形態をとることができる、請求項16記載の安全保障装置の使用。
- 請求項4〜13のいずれか1項又は請求項15記載の要素の、装飾用途のための使用。
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