(57)【要約】  セキュリティエレメント（１）を有する体積ホログラムフィルム（１ｆ）を形成するための方法であって、セキュリティエレメントは、体積ホログラムフィルム（１ｆ）の転写部として形成され、体積ホログラムフィルム（１ｆ）は、互いに重ね合わされたｎ枚の体積ホログラム層（１３）を有する。体積ホログラムフィルム（１ｆ）の製造は、以下のステップによりロールツーロール方法で実施される。  ａ）供給ローラ（３１）からキャリアフィルム（１１）を設けるステップ、  ｂ）キャリアフィルム（１１）にｉ番目のフォトポリマー層（１２）を塗布するステップ、  ｃ）フォトポリマー層（１２）にｉ番目の体積ホログラムを形成するステップ、  ｄ）ｉ番目のフォトポリマー層（１２）を硬化させることにより、ｉ番目の体積ホログラム層（１３ｉ）を形成するステップ、  ｅ）ステップｂ）〜ｄ）をｎ−１回繰り返すステップ、  ｆ）背景層（１５）に接着層（１６）を塗布するステップ、  ｇ）巻き取りローラ（３２）に体積ホログラムフィルム（１ｆ）を巻き取るステップ。
2019522813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セキュリティエレメント（１）を有する体積ホログラムフィルム（１ｆ）を形成するための方法であって、前記セキュリティエレメントは、前記体積ホログラムフィルム（１ｆ）の転写部として形成され、前記体積ホログラムフィルム（１ｆ）は、互いに重ね合わされたｎ枚の体積ホログラム層（１３）を有し、
前記体積ホログラムフィルム（１ｆ）の前記製造は、以下のステップによりロールツーロール方法で実施される
ａ）供給ローラ（３１）からキャリアフィルム（１１）を設けるステップ、
ｂ）前記キャリアフィルム（１１）にｉ番目のフォトポリマー層（１２）を塗布するステップ、
ｃ）前記フォトポリマー層（１２）にｉ番目の体積ホログラムを形成するステップ、
ｄ）前記ｉ番目のフォトポリマー層（１２）を硬化させることにより、ｉ番目の体積ホログラム層（１３ｉ）を形成するステップ、
ｅ）ステップｂ）〜ｄ）をｎ−１回繰り返すステップ。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
ステップｂ）において、フォトポリマーフィルム（１２ｆ）を押し付けることにより、前記フォトポリマー層（１２）が塗布され、
前記フォトポリマーフィルム（１２ｆ）は、供給ローラー（４１ｖ）に設けられていることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
ステップｂ）において、印刷、吹き付け、又は、成型により、前記フォトポリマー層（１２）は、全面又は部分的に塗布されていることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、
ステップｃ）において、前記ｉ番目の体積ホログラムは、レーザー露光により形成されていることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の方法であって、
前記ｉ番目の体積ホログラム層（１２）は、ステップｃ）と、ステップｄ）との間で予備硬化し、ステップｄ）において完全に硬化することを特徴とする。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法であって、
背景層（１５）は、ｎ枚目の体積ホログラム層に塗布されていることを特徴とする。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
接着層（１６）は、前記背景層（１５）に塗布されていることを特徴とする。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法であって、
接着層（１６）は、前記ｎ枚目の体積ホログラム層に塗布されていることを特徴とする。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の方法であって、
前記体積ホログラムフィルム（１ｆ）は、巻き取りローラ（３２）に巻き取られていることを特徴とする。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法であって、
転写フィルムに前記体積ホログラムフィルム（１ｆ）を形成するために、ステップｂ）の前に、以下のステップが行われることを特徴とする
‐分離層（１７ｔ）を塗布するステップ、
‐保護層（１７ｓ）を塗布するステップ。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法であって、
積層フィルムに前記体積ホログラムフィルム（１ｆ）を形成するために、ステップｂ）の前に、以下のステップが行われることを特徴とする
‐接着促進層を塗布するステップ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法であって、
ステップｂ）の後に、中間層（１７）は、前記フォトポリマー層（１２）に塗布されることを特徴とする。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記中間層（１７）は、バリア層又は接着促進層として形成されていることを特徴とする。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
前記中間層（１７）は、装飾層として形成されていることを特徴とする。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
前記中間層（１７）は、部分反射層として形成されていることを特徴とする。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の方法であって、
ステップｂ）の前に、以下の別のステップが行われることを特徴とする
‐前記キャリアフィルム（１１）に第１及び第２中間層（１７ａ、１７ｂ）を塗布し、前記第２中間層（１７ｂ）は、複製層として形成されるステップ、
‐前記第２中間層（１７ｂ）にマイクロ構造を成型するステップ、
‐前記マイクロ構造に金属層（２０）を塗布するステップ、
‐第３中間層（１７ｃ）を塗布するステップ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
前記マイクロ構造は、ブレーズド回折格子、線状若しくは交差正弦波回折構造、又は、等方性若しくは異方性艶消し構造として、形成されていることを特徴とする。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、定色顔料又は着色剤からなるカラー層（１５ｆ）を有することを特徴とする。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、光学可変カラー層（１５ｏ）を有することを特徴とする。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、薄膜エレメント（１５ｄ）を有することを特徴とする。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
前記薄膜エレメント（１５ｄ）は、半透明第１反射層（１９ｒａ）と、高反射第２反射層（１９ｒｂ）と、前記第１反射層（１９ｒａ）及び前記第２反射層（１９ｒｂ）の間に配置された透明スペーサ層（１９ａ）と、を有することを特徴とする。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、
前記スペーサ層（１９ａ）は、１００ｎｍ〜１０００ｎｍの厚さにより形成されていることを特徴とする。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、マスク層（１５ｍ）を有することを特徴とする。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、
前記マスク層（１５ｍ）は、金属層（２０）として、全面又は部分的に形成され、中間層（１７ｄ）により覆われていることを特徴とする。
【請求項２５】
請求項２３に記載の方法であって、
前記マスク層（１５ｍ）は、部分的に形成されたカラー層（１５ｆ）と、第１中間層（１７ｄ）と、金属層（２０）と、任意の第２中間層（１７ｅ）と、を有することを特徴とする。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、
前記第１中間層（１７ｄ）は、複製層として形成され、表面マイクロ構造は、前記第１中間層（１７ｄ）に成型され、
金属層（２０）は、前記表面マイクロ構造に塗布されていることを特徴とする。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載の方法であって、
前記金属層（２０）は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これら材料の合金から形成されていることを特徴とする。
【請求項２８】
請求項２４〜２７のいずれかに記載の方法であって、
前記金属層（２０）は、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さにより形成されていることを特徴とする。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、吸収層（１５ａ）を有することを特徴とする。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法であって、
前記吸収層（１５ａ）は、誘電フィルターとして形成されていることを特徴とする。
【請求項３１】
請求項１〜３０のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、蛍光層（１５ｆｌ）を有することを特徴とする。
【請求項３２】
請求項１〜３１のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、リン光層（１５Ｐ）を有することを特徴とする。
【請求項３３】
請求項１〜３２のいずれかに記載の方法であって、
前記背景層（１５）は、マイクロ構造層（１５ｓ）を有することを特徴とする。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法であって、
前記マクロ構造層（１５ｓ）は、複製層として形成され、表面マイクロ構造は、前記複製層に成型され、金属層（２０）は、前記表面マイクロ構造に塗布されていることを特徴とする。
【請求項３５】
請求項３４に記載の方法であって、
前記金属層（２０）は、部分的に塗布されていることを特徴とする。
【請求項３６】
請求項３４に記載の方法であって、
前記マイクロ構造層（１５ｓ）は、複製層として形成され、表面マイクロ構造は、前記複製層に成型され、高屈折率を有するＨＲＩ層（２２）は、前記表面マイクロ構造に塗布されていることを特徴とする。
【請求項３７】
請求項３６に記載の方法であって、
前記表面マイクロ構造は、線状若しくは交差正弦波回折格子、非対称ブレーズド回折格子、等方性若しくは異方性艶消し構造、又は、表面ホログラムとして形成されていることを特徴とする。
【請求項３８】
請求項３７に記載の方法であって、
前記表面マイクロ構造は、０．２μｍ〜１０μｍ、好ましくは０．５μｍ〜２．０μｍの範囲の周期と、３０ｎｍ〜５０００ｎｍ、好ましくは、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の深さと、を有することを特徴とする。
【請求項３９】
セキュリティドキュメント（１８）であって、
セキュリティエレメント（１）を有し、
前記セキュリティエレメントは、請求項１〜３８のいずれかに記載の体積ホログラムフィルム（１ｆ）から前記セキュリティドキュメント（１８）に転写される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の体積ホログラムフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、セキュリティエレメントの製造方法が知られている。セキュリティドキュメントに塗布するために、セキュリティエレメントには、互いに重ねられた複数の体積ホログラム層が形成されている。複数の体積ホログラム層は、個別に、覆われ、レーザー露光されることにより製造され、その後、これらの層は互いに積層される。
【０００３】
ＵＳ２００２／０１７４７９０Ａ１は、互いに重ねられた複数の体積ホログラム層を有するセキュリティエレメントの製造方法を記載している。体積ホログラム層は、中間生成物において、互いに隣り合って形成され、中間生成物から分離し、その後、積層され、多層体を形成する。
【０００４】
このような方法における不利益は、セキュリティエレメントにおいて互いに重ねられた体積ホログラム層の高レベルの位置合わせ精度を、比較的高い技術によってのみ向上させることができるということである。
【０００５】
本発明の目的は、体積ホログラムフィルムの改良製造方法を進歩させることである。
【０００６】
この目的は、請求項１の主題による発明により達成される。請求項１は、体積ホログラム層の転写部として形成されたセキュリティエレメントを有する体積ホログラムフィルムを形成するための方法を記載する。体積ホログラム層は、互いに重ねられたｎ枚の体積ホログラムフィルムを有する。体積ホログラムフィルムの製造は、以下のステップによるロールツーロール法で行われることが提案されている。  
ａ）供給ローラからキャリアフィルムを設けるステップ、
ｂ）キャリアフィルムにｉ番目のフォトポリマー層を塗布するステップ、
ｃ）フォトポリマー層にｉ番目の体積ホログラムを形成するステップ、
ｄ）ｉ番目のフォトポリマー層を硬化させることにより、ｉ番目の体積ホログラム層を形成するステップ、
ｅ）ステップｂ）〜ｄ）をｎ−１回繰り返すステップ。
【０００７】
ステップａ）で設けられたキャリアフィルムを、ポリエステルフィルムとすることができる。ポリエステルフィルムは、５μｍ〜２００μｍの範囲、好ましくは、１０μｍ〜３０μｍの範囲の厚さを有する。
【０００８】
ステップａ）と、ステップｂ）との間の任意のステップにおいて、以下に記載するように、キャリアフィルムに、分離層と、保護層とを塗布することができる。分離層は、完成したセキュリティエレメントからのキャリアフィルムの分離を容易にする。保護層は、完成したセキュリティエレメントにおいて最上層を形成する。
【０００９】
供給ローラの下流に配置された第１製造ステーションにおいて、キャリアフィルムに分離層を塗布することができる。このために、まず、キャリアフィルムの全面に分離層を形成する材料を塗布することができる。この塗布は、一般的に、コーティング装置において、印刷、吹き付け、又は、成型により行われる。コーティング装置の下流に配置された乾燥及び／又は硬化装置において、塗布された層を乾燥及び/又は硬化させる。
【００１０】
第１製造ステーションの下流に配置された第２製造ステーションにおいて、分離層に保護層を塗布することができる。このために、コーティング装置において、まず、全面に保護層を形成する材料を塗布する。この塗布は、印刷、吹き付け、又は、成型により行われる。コーティング装置の下流に配置された乾燥及び／又は硬化装置において、塗布された保護層を乾燥及び／又は硬化させる。
【００１１】
ステップｂ）におけるフォトポリマー層の形成のために、フォトポリマーフィルムは、供給ローラから巻き出され、キャリアフィルムと共に加圧ローラの間を案内され、キャリアフィルムの上面に、又は、キャリアフィルムが既にコーティングされている場合、上面に設けられた層の上面に、押し付けられる。フォトポリマーフィルムは、フォトポリマーから形成される。フォトポリマーは、特に、レーザー光線及び／又はＵＶ光の働きにより架橋することができ、そのプロセスにおいて、特に、その光屈折率を変えることができる。以下に記載するように、例えば、架橋により、体積ホログラムを部分的に形成することができる。ポリマーフィルムは、３μｍ〜１００μｍの範囲の厚さを有することができる。フォトポリマーフィルムを、自立フィルムとしてだけでなく、キャリアフィルムとしても設計することができる。自立フィルムはフォトポリマー材料からなり、キャリアフィルムは、そこに塗布された非自立フォトポリマー層を備える。フォトポリマー層の形成のために、キャリアフィルムの上面に、又は、キャリアフィルムが既にコーティングされている場合、全面若しくは部分的に上面に設けられた層の上面に、フォトポリマー材料を塗布することもできる。この塗布は、印刷、吹き付け、又は、成型により行われる。
【００１２】
ステップｃ）において、コーティングされたキャリアフィルムは、コーティング装置の下流に配置された露光装置に送られる。露光装置は、第１露光ステーションと、任意の第２露光ステーションと、任意の別の露光ステーションと、体積ホログラムマスターと、ＵＶ光源と、を有することができる。第１露光ステーションは、第１レーザーと、第１変調器とを有し、第２露光ステーションは、第２レーザーと、第２変調器とを有し、任意の別の露光ステーションは、別のレーザーと、変調器とを有する。
【００１３】
体積ホログラムを記録するために、フォトポリマー層を露光することができる。この露光は、第１レーザー、任意の第２レーザー、及び、任意の別のレーザーのコヒーレント光により行うことができる。その後、ＵＶ光源を用いてフォトポリマー層を照射する。記録中、コーティングされたキャリアフィルムは、キャリアフィルムの下に配置された体積ホログラムマスターに直接的又は間接的に接触することが好ましい。特に、板材上で、平坦な体積ホログラムマスターとして、又は、特に、ローラの側面上で、曲面体積ホログラムマスターとして、体積ホログラムマスターを設計することができる。各レーザー及びフォトポリマー層、並びに／又は、露光ビームの入射角を決める偏向エレメントの間のビーム路に配置されたレーザー及び変調器は、対応して作動する。その結果、所定の色値を有する各画像部分が露光される。露光波長の光、及び／又は、所定の色値及び所定の視認角度範囲を有する体積ホログラム画像部分を記録させる角度で当たる光により、この露光は行われる。入射露光ビームは、体積ホログラムマスターにより反射した露光ビームと重ね合わされる。露光ビームのこのような干渉により、いわゆるブラッグ面がフォトポリマー層内で画像部分に形成される。これらのブラッグ面は、フォトポリマー層内の屈折率の局所的変化である。局所的変化は、光学的に活性であることから、体積ホログラムを形成する。
【００１４】
更に、レーザーとフォトポリマー層との間のビーム路に露光マスクを配置することもできる。露光マスクは、各レーザーにより記録された画像部分の形状及び位置を決める。
【００１５】
ステップｄ）において、露光フォトポリマー層は、ＵＶ光源下で案内される。この方法により、フォトポリマー層は、第１体積ホログラム層に変換される。
【００１６】
互いに重ねられたｎ枚の体積ホログラム層を２枚以上とすることができる。ｎは、好ましくは、２〜１０、更に好ましくは、２〜５から選択される。
【００１７】
提案した方法はロールツーロール方法のため、調節ステップは省略される。調整ステップは、別々の処理ステップで製造した個別の体積ホログラム層と、特に、積層された層から形成されたセキュリティエレメントの他の光学活性層との正確に位置合わせした積層に必要なステップである。本発明によると、個別のステップはインラインで行われる。インラインとは、処理ステップの中断がないこと、及び／又は、互いに分離した処理ステップがないことを意味する。
【００１８】
提案した方法の別の利益は、体積ホログラムフィルムから転写した全てのセキュリティエレメントが同じ位置合わせ精度を有することである。従って、一貫して高品質基準が達成可能である。
【００１９】
位置合わせ、又は、位置合わせ精度とは、２つ以上のエレメント及び／又は層の互いの位置決め精度を意味する。ここでは、位置合わせ精度は、所定の許容範囲で変わり、できるだけ大きくなる。同時に、複数のエレメント及び／又は層の互いに位置合わせ精度は、処理の安定性を高めるために重要な特徴である。ここでは、位置的に正確な位置決めを、特に、感覚的に、好ましくは、光学的に検出可能な位置合わせマークにより行うことができる。これらの位置合わせマークは、特定の分離エレメント、部分、若しくは、層を表すことができる、又は、位置決めされるエレメント、部分、若しくは、層の一部とすることができる。
【００２０】
多層体積ホログラムフィルムの連続製造の間、異なる露光方向及び／又は異なる露光波長を使用することができる。これにより、体積ホログラムを観察することのできる異なる空間方向、並びに、体積ホログラムの異なるモチーフ及び／又は設計及び／又は色を達成することができる。キャリアフィルムから転写プライを転写、又は、積層することにより、多層体積ホログラムフィルムからセキュリティドキュメントにセキュリティエレメントを塗布することができる。
【００２１】
更に、これにより、別の体積ホログラム及び任意の別の層を生成することができる。これらは、先行又は後続の体積ホログラムに対して位置合わせ精度で生成されており、これらは、互いに、一致しており、重ねられている。特に、体積ホログラムフィルムの巻き取りを中断しないインライン製造より、特に正確に、個別の層を一致させることができる。
【００２２】
代わりに、１つの同一の装置における連続ステップにより、「オフライン」で異なる体積ホログラム層を塗布することもできる。これにより、多層体積ホログラムフィルムを生成することができる。これは、１回の通過後、体積ホログラムが巻き取られ、同じ装置において、別の通過のために、再度、対応して巻き出されることを意味する。ここでは、互いの層の位置合わせができるが、上記した有益なインライン製造よりも位置合わせの精度は低くなる。
【００２３】
複数回の通過で、セキュリティエレメントに、異なる体積ホログラム層を塗布することができる。従って、例えば、１回目の通過で供給ローラに巻き取られた半完成フィルム製品を提供することができる。別の通過又は複数の通過で、この製品から異なる完成品を製造することができる。
【００２４】
ステップｂ）において、フォトポリマーフィルムを押し付けることにより、フォトポリマー層を塗布することができる。フォトポリマーフィルムは、供給ローラに設けられている。例えば、温度の作用下で押し付けることにより、キャリアフィルムに対するフォトポリマーフィルムの接着性を向上させることができる。
【００２５】
代わりに、ステップｂ）において、印刷、吹き付け、又は、成型により、全面又は部分的にフォトポリマー層を塗布することもできる。
【００２６】
詳細に上記したように、ステップｃ）において、レーザー露光により、ｉ番目の体積ホログラムを形成することができる。
【００２７】
更に、ステップｃ）とステップｄ）との間で、ｉ番目のフォトポリマー層を予め硬化することができ、ステップｄ）で完全に硬化することができる。完全な硬化のために、露光装置の下流に配置された硬化装置に、コーティングされたキャリアフィルムが送られ、体積ホログラム層の完全な硬化を達成する。硬化装置はＵＶランプを有する。
【００２８】
更に有益な実施例では、背景層をｎ番目の体積ホログラム層に塗布することができる。下流に配置された製造ステーションにおいて、ｎ番目の体積ホログラム層に背景層を塗布することができる。
【００２９】
更に、背景層に接着層を塗布することができる。
【００３０】
代わりに、ｎ番目の体積ホログラム層に接着層を塗布することもできる。
【００３１】
基板に体積ホログラムフィルムから分離したセキュリティエレメントを塗布する間、接着層は、多層体として形成されたセキュリティエレメントの最下層を形成する。
【００３２】
最終ステップでは、体積ホログラムフィルムを巻き取りローラに巻き取ることができる。
【００３３】
転写フィルム又は積層フィルムとして、体積ホログラムフィルムを形成することができる。
【００３４】
転写フィルムに体積ホログラムフィルムを形成するために、ステップｂ）の前に、以下の別のステップを行うことができる。
・分離層を塗布するステップ
・保護層を塗布するステップ
【００３５】
分離層は、キャリアフィルムからのセキュリティエレメントの分離を容易にする。保護層は、セキュリティエレメントの分離後、セキュリティエレメントの最上層を形成し、環境的な影響からセキュリティエレメントを保護する。
【００３６】
積層フィルムに体積ホログラム層を形成するために、ステップｂ）の前に、以下の別のステップを行うことができる。
・接着促進層を塗布するステップ
フォトポリマー層は、その後、接着促進層に塗布される。
【００３７】
更に、ステップｂ）後、フォトポリマー層に中間層を塗布することができる。以下に記載するように、中間層という用語は、ここ及び以下、１枚以上の層のための包括的な用語として使用される。１枚以上の層は、異なって形成されることができ、異なる機能を形成することができる。
【００３８】
バリア層又は接着促進層として、中間層を形成することができる。
【００３９】
装飾層として、中間層を形成することができる。
【００４０】
更に、部分反射層として、中間層を形成することができる。
【００４１】
ステップｂ）の前に、別のステップを行うことができる。
・キャリアフィルムに第１及び第２中間層を塗布するするステップ；例えば、第１中間層は保護層として形成され、第２中間層は複製層として形成される。
・第２中間層にマイクロ構造を成型するステップ
・マイクロ構造に金属層を塗布するステップ  
・第３中間層を塗布するステップ。
【００４２】
分離層及び／又は保護層若しくは接着促進層がキャリアフィルムに塗布されている場合、上記中間層は、それぞれ、コーティングされたキャリアフィルムの最上層に塗布される。
【００４３】
ブレーズド回折格子、線状若しくは交差正弦波回折格子、又は、等方性若しくは異方性艶消し構造として、マイクロ構造を形成することができる。更に、交差回折格子、レンズ構造、又は、上記構造の組み合わせ構造が可能である。
【００４４】
以下の従属項は背景層の形成に関する。１枚の層又は複数層からなる多層体として、背景層を形成することができる。部分的に異なる背景層を形成することもできる。
【００４５】
背景層は、定色顔料又は着色剤のカラー層を有することができる。これにより、特に、白色の背景層の光と比べて光反射が低減することから、塗布されたセキュリティエレメントの場合、カラー背景層に配置された体積ホログラムは、例えば、コントラストが向上する。更に、体積ホログラムの色印象は、その下に配置された背景層の色により影響を受ける。
【００４６】
背景層は、光学可変カラー層を有することもできる。光学可変カラー層、例えば、光学可変インク(optically variable ink:OVI)、及び／又は、薄膜層システム、及び／又は、液晶システムは、異なる観察角度で異なる色を示す。例えば、印象的なデザインを形成するために、この特性を使用することができる。
【００４７】
更に、背景層は、薄膜エレメントを有することができる。全ての観察角度でカラーの薄膜エレメントが認識されるが、特定の角度範囲でのみ体積ホログラム層の体積ホログラムが視認可能である。ここでは、色は、観察角度及び／又は照射角度に応じて変わる。特定の観察角度より、薄膜エレメントの色が各体積ホログラムの色と異なると、各体積ホログラムの色印象は、背景に設けられた薄膜エレメントの色との重ね合わせにより変化する。
【００４８】
薄膜エレメントは、半透明第１反射層と、高反射第２反射層と、第１反射層及び第２反射層の間に配置された透明スペーサ層と、を有することができる。
【００４９】
１００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の厚さでスペーサ層を形成することができる。
【００５０】
背景層は、マスク層を有することができる。
【００５１】
金属層として、マスク層を形成することができる。マスク層は、中間層により覆われた全面又は部分に形成される。セキュリティドキュメントにセキュリティエレメントを塗布した後、金属層を体積ホログラム層の下に配置することができる。金属層は、まず、セキュリティドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらす。これにより、上面に設けられた体積ホログラムは、セキュリティドキュメントへの印刷の形状及びカラーにより重ね合わされない。また、セキュリティドキュメントをミラー反射以上に傾斜させた場合、金属層は暗くなることから、特定の観察状況及び／又は照射状況において、体積ホログラムの視認性を高めることができる。
【００５２】
マスク層は、部分的に形成されたカラー層と、第１中間層と、金属層と、任意の第２中間層とを有することができる。それぞれの場合において、複製層及び／又はバリア層及び／又はシール層及び／又は接着促進層として、及び／又は、装飾層として、及び／又は、全面若しくは部分反射層として、中間層を形成することができる。
【００５３】
上記マスク層の有益な実施例では、複製層として、第１中間層を形成することができ、第１中間層に表面マイクロ構造を成型することができ、表面マイクロ構造に金属層を塗布することができる。
【００５４】
全面又は部分的に金属層を形成することができる。金属層を、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これら材料の合金から形成することができる。
【００５５】
金属層は、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは、５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の厚さで形成することができる。
【００５６】
別の有益な実施例では、背景層は、吸収層を有することができる。全面だけでなく、部分的に、吸収層を形成することができる。例えば、非可変ファブリーペロー干渉計として、吸収層を形成することができる。吸収層は、例えば、半透明金属ミラー層から形成される。半透明金属ミラー層は、例えば、アルミニウム又は銀からなる。吸収層には、薄誘電及び透明層と、第２ミラー（多重干渉フィルター）とが続く。誘電層の層厚の選択により、吸収される波長を設定することができる。セキュリティドキュメントにセキュリティエレメントを塗布した後、吸収層を体積ホログラム層の下に配置することができる。吸収層は、まず、セキュリティドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらすことができる。これにより、少なくとも部分的に、上面に設けられた体積ホログラムは、セキュリティドキュメントへの印刷の形状及びカラーにより重ね合わされない。更に、吸収層は、少なくとも特定の波長範囲で入射光を吸収することから、体積ホログラムの視認性を高めることができる。
【００５７】
誘電フィルターとして、吸収層を形成することができる。誘電フィルターは、例えば、４つのフィルター層を有することができる。
【００５８】
背景層は、蛍光層を有することができる。全面又は部分的に、蛍光層を形成することができる。蛍光層は、例えば、ニスから形成される。ニスは、チオフェン‐ベンゾアキソール（benzoaxol）誘導体に溶解する蛍光有機又は無機顔料からなる。通常の印刷方法又は他のコーティング方法を用いて、蛍光層は塗布される。通常の印刷方法は、例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷である。蛍光層は、装飾印刷で全面又は部分的に塗布される。乾燥後、層厚は、０．１μｍ〜６μｍの間であることが好ましい。セキュリティドキュメントにセキュリティエレメントを塗布した後、体積ホログラム層の下に、蛍光層を配置することができる。蛍光顔料の固有の色を条件として、蛍光層は、日光で照射されると、灰色の陰影に見えるが、ＵＶ光（例えば、３６５ｎｍ又は２５４ｎｍの波長）で照射されると、色付く。これにより、上面に設けられた体積ホログラムは、より視認可能になる、及び／又は、蛍光による重ね合わせにより、体積ホログラムの色印象を変えることができる。
【００５９】
背景層は、リン光層を有することもできる。全面又は部分的に、リン光層を形成することができる。リン光層は、通常の印刷方法又は他のコーティング方法を用いて、塗布される。通常の印刷方法は、例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷である。リン光層は、装飾印刷で全面又は部分的に塗布される。セキュリティドキュメントにセキュリティエレメントを塗布した後、体積ホログラム層の下に、リン光層を配置することができる。リン光顔料の固有の色を条件として、リン光層は、日光で照射されると、灰色の陰影に見え、ＵＶ光で照射されると、色付く。これにより、上面に設けられた体積ホログラムは、より視認可能になる、及び／又は、リン光による重ね合わせにより、体積ホログラムの色印象を変えることができる。蛍光顔料と異なり、リン光顔料は、特定の時間で余光を発することから、これは特に有益である。これにより、体積ホログラムのより良い視認性及び／又は変化色印象は、ＵＶ光による照射後、特定の時間維持される。
【００６０】
別の有益な実施例では、背景層は、マイクロ構造層を有することが好ましい。
【００６１】
複製層として、マイクロ構造層を形成することができる。表面マイクロ構造は、複製層に成型され、金属層は、表面マイクロ構造に塗布される。
【００６２】
線状若しくは交差正弦波回折格子として、非対称ブレーズド回折格子として、等方性若しくは異方性マット構造として、又は、表面ホログラムとして、表面マイクロ構造を形成することができる。更に、交差回折格子、レンズ構造、又は、上記の構造の組み合わせも可能である。全面又は部分的に、金属層を形成することができる。金属層は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム若しくはスズ、又は、これら材料の合金からなることが好ましく、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有することができる。セキュリティドキュメントにセキュリティエレメントを塗布した後、体積ホログラム層の下に金属層を配置することができる。金属層は、まず、セキュリティドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらす。これにより、上面に設けられた体積ホログラムは、セキュリティドキュメントの印刷画像の形状及びカラーにより重ね合わされない。また、セキュリティドキュメントをミラー反射以上に傾斜させた場合、金属層は暗くなることから、体積ホログラムの視認性を高めることができる。使用されたホログラムの設計に応じて、体積ホログラム層に形成された体積ホログラムと、マイクロ構造層に形成された金属化表面ホログラムとは、同じ観察角度又は異なる観察角度で視認可能である。
【００６３】
正弦波回折格子として、表面マイクロ構造を形成することができる。回折格子の周期は、０．２μｍ〜１０μｍの範囲であり、好ましくは、０．５μｍ〜２．０μｍの範囲であり、回折格子の深さは、３０ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲であり、好ましくは、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。
【００６４】
表面マイクロ構造に、高屈折率のＨＲＩ層を塗布することができる。ＨＲＩ層は、金属層の代わり又は金属層に加えて塗布することができる。ＨＲＩ層は、特に、高屈折率（ＨＲＩ）の透明層である。セキュリティドキュメントの表面は、ＨＲＩ層により覆われず、ＨＲＩ層上に設けられた体積ホログラムは、セキュリティドキュメントの印刷画像の形状（モチーフ）及び色により重ね合わされる。使用されたホログラムの設計に応じて、体積ホログラム層に形成された体積ホログラムと、ＨＲＩ層を有し表面マイクロ構造に形成された表面ホログラムとは、同じ観察角度及び／又は異なる観察角度で視認可能である。
【００６５】
セキュリティドキュメントに、上記体積ホログラムフィルムから分離したセキュリティエレメントを塗布することができる。セキュリティドキュメントは、例えば、身元証明書、紙幣、銀行カード、又は、他のカードドキュメントである。
【００６６】
紙幣又は身元証明書として形成されたセキュリティドキュメントの場合、セキュリティドキュメントの上面に、例えば、第１帯形状セキュリティエレメントを配置することができ、セキュリティドキュメントの窓に、第２セキュリティエレメントを配置することができる。帯形状ではないパッチとして、又は、セキュリティドキュメントの前面を覆うオーバーレイとして、第１セキュリティエレメントを形成することもできる。
【００６７】
第１セキュリティエレメントは、上記体積ホログラムフィルムからセキュリティドキュメントに転写される。体積ホログラムフィルムが転写フィルムとして形成されていると、セキュリティドキュメントに転写プライを塗布した後、キャリアフィルムは、転写プライから分離される。一方、体積ホログラムフィルムが積層フィルムとして形成されていると、塗布後、キャリアフィルムは、セキュリティエレメントの最上層として、セキュリティドキュメントに残る。
【００６８】
例えば、ポリマー紙幣の透明部分として、又は、紙幣の穴として、窓を形成することができる。更に、それを、例えば、ポリカーボネイトからなるＩＤカードの透明部分とすることができる。セキュリティドキュメントの透明部分における視覚特徴を、異なって形成することができ、以下の３つのグループに分割可能である。
・反射により視認可能であり、セキュリティドキュメントの上面を観察したとき視認可能な特徴。
・反射により視認可能であり、セキュリティドキュメントの裏面を観察したとき視認可能な特徴。
・透過により視認可能であり、即ち、セキュリティドキュメントを光源の前で保持したとき視認可能な特徴。
【００６９】
透過特徴のための条件が満たされることはめったにない。例えば、紙幣を光に対して保持したとき条件が満たされることから、特に、反射により視認可能な特徴と、透過によってのみ視認可能な特徴とを組み合わせることにより、観察者に、驚くべき効果をもたらす。従って、この透過特徴は、常に、ほとんど見えることはなく、光源に対して観察したときの透過によってのみ情報（例えば、紙幣の単位）が見える。組み合わされた情報は、視覚的に興味深い特徴であると同時に偽造に対する高い安全性を有する。
【００７０】
以下、本発明について、実施例及び図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１．１】図１．１は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．２】図１．２は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．３】図１．３は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．４】図１．４は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．５】図１．５は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．６】図１．６は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．７】図１．７は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．８】図１．８は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．９】図１．９は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．１０】図１．１０は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図１．１１】図１．１１は、セキュリティエレメントの第１実施例を形成する本発明の方法の実施例を示す断面図である。
【図２】図１．１〜１．１１に示す方法を実施する装置の第１実施例の断面図である。
【図３ａ】図３ａは、図２の製造ステーションの第１実施例の断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図２の製造ステーションの第２実施例の断面図である。
【図４】図４は、セキュリティエレメントの第２実施例を示す。
【図５】図５は、加法混色の原理を示す。
【図６】図６は、体積ホログラムを視認可能な角度を示す第１図である。
【図７】図７は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第１図である。
【図８】図８は、体積ホログラムを視認可能な角度を示す第２図である。
【図９】図９は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第２図である。
【図１０】図１０は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１実施例を示す。
【図１１】図１１は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２実施例を示す。
【図１２】図１２は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第３実施例を示す。
【図１３】図１３は、セキュリティエレメントの第３実施例を示す。
【図１４】図１４は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第４実施例を示す。
【図１５】図１５は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第５実施例を示す。
【図１６】図１６は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第６実施例を示す。
【図１７】図１７は、セキュリティエレメントの第４実施例を示す。
【図１８】図１８は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第７実施例を示す。
【図１９】図１９は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第８実施例を示す。
【図２０】図２０は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第９実施例を示す。
【図２１】図２１は、セキュリティエレメントの第５実施例を示す。
【図２２】図２２は、セキュリティエレメントの第６実施例を示す。
【図２３】図２３は、セキュリティエレメントの第７実施例を示す。
【図２４】図２４は、セキュリティエレメントの第８実施例を示す。
【図２５】図２５は、セキュリティエレメントの第９実施例を示す。
【図２６】図２６は、セキュリティエレメントの第１０実施例を示す。
【図２７】図２７は、セキュリティエレメントの第１１実施例を示す。
【図２８】図２８は、セキュリティエレメントの第１２実施例を示す。
【図２９】図２９は、セキュリティエレメントの第１３実施例を示す。
【図３０】図３０は、セキュリティエレメントの第１４実施例を示す。
【図３１】図３１は、セキュリティエレメントの第１５実施例を示す。
【図３２】図３２は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１０実施例を示す。
【図３３】図３３は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第３図である。
【図３４】図３４は、体積ホログラムを視認可能な角度を示す第３図である。
【図３５】図３５は、体積ホログラムを視認可能な角度を示す第４図である。
【図３６】図３６は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第４図である。
【図３７】図３７は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第５図である。
【図３８】図３８は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第６図である。
【図３９】図３９は、体積ホログラムを視認可能な角度を示す第５図である。
【図４０】図４０は、透過スペクトルを示す図である。
【図４１】図４１は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件を示す第７図である。
【図４２】図４２は、表面レリーフマスターの実施例を示す断面図である。
【図４３】図４３は、体積ホログラムの製造原理を示す。
【図４４】図４４は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１１実施例を示す。
【図４５】図４５は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１２実施例を示す。
【図４６】図４６は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１３実施例を示す。
【図４７】図４７は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１４実施例を示す。
【図４８】図４８は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１５実施例を示す。
【図４９】図４９は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１６実施例を示す。
【図５０】図５０は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１７実施例を示す。
【図５１】図５１は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１８実施例を示す。
【図５２】図５２は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第１９実施例を示す。
【図５３】図５３は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２０実施例を示す。
【図５４】図５４は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２１実施例を示す。
【図５５】図５５は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２２実施例を示す。
【図５６】図５６は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２３実施例を示す。
【図５７】図５７は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２４実施例を示す。
【図５８】図５８は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２５実施例を示す。
【図５９】図５９は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２６実施例を示す。
【図６０】図６０は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２７実施例を示す。
【図６１】図６１は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２８実施例を示す。
【図６２】図６２は、セキュリティエレメントが形成されたドキュメントの第２９実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
図１．１〜１．１１は、体積ホログラムフィルム１ｆを製造する本発明に係る方法の実施例を示す。体積ホログラムフィルム１ｆには、セキュリティエレメント１が連続ステップにより連続して配置される。図１．１〜１．１１のそれぞれは、セキュリティエレメント１と、体積ホログラムフィルム１ｆの断面を形成するセキュリティエレメントの中間ステップと、を示す。
【００７３】
図２、３ａ、３ｂは、図１．１〜１．１１に示す方法を実施するために設けられた装置２を示す。
【００７４】
図２に示す実施例では、装置２は、供給ローラ３１、第１製造ステーション３ａ、第２製造ステーション３ｂ、第３製造ステーション４ａ、第４製造ステーション４ｂ、第５製造ステーション５、第６製造ステーション６、及び、巻き取りローラ３２を備える。
【００７５】
第１製造ステーション３ａにおいて、以下に説明するように、分離層がキャリアフィルム１１に塗布される。第２製造ステーション３ｂにおいて、保護層が分離層に塗布される。分離層を省略することもできる。
【００７６】
図３ａに示す第１実施例では、第３製造ステーション４ａ及び第４製造ステーション４ｂは、それぞれ、コーティング装置４１、露光装置４２、及び、硬化装置４３を有する。
【００７７】
コーティング装置４１は、フォトポリマーフィルム１２ｆを受け取る供給ローラ４１ｖと、加圧ローラ４１ｗとを有する。フォトポリマー材料１２からなる自立フィルムとしてだけでなく、塗布された非自立フォトポリマー層１２を有するキャリアフィルムとして、フォトポリマーフィルム１２ｆを形成することができる。フォトポリマーフィルム１２ｆは、加圧ローラ４１ｗの間でコーティングされたキャリアフィルム１１に押し付けられている。
【００７８】
露光装置４２は、第１レーザー４２ｌａと、好ましくは、下流の第１光学系及び／又は第１変調器４２ｍａと、任意の第２レーザー４２lｂと、好ましくは、下流の第２光学系及び／又は第２変調器４２ｍｂと、体積ホログラムマスター９と、ＵＶ光源４２ｕと、を備える。コーティングされたキャリアフィルム１１は、露光装置４２において、第１レーザー４２ｌａと、任意の第２レーザー４２ｌｂとのコヒーレント光により露光され、フォトポリマー層１２に、体積ホログラムを記録する。フォトポリマー層１２は、直接的又は間接的に体積ホログラムマスター９と接触する。体積ホログラムマスター９は、表面レリーフ及び／又は体積ホログラムとして形成され、図３ａに示す実施例では、板状下層の表面に配置されている。
【００７９】
ＵＶ光源４２ｕは、第２レーザー４２ｌｂの下流に配置されている。ＵＶ光源４２ｕ下に案内されたフォトポリマー層１２は、現像され、体積ホログラム層１３を形成する。
【００８０】
体積ホログラム層１３は、硬化装置４３内の別のＵＶ光源４２ｕ下に案内され、完全に硬化する。硬化装置４３は、露光装置４２の下流に配置されている。
【００８１】
図３ｂは、第３及び第４製造ステーションの第２実施例を示す。製造ステーション４ａ、４ｂのそれぞれは、第１コーティング装置４１ａ、露光装置４２、第１硬化装置４３ａ、第２コーティング装置４１ｂ、第２硬化装置４３ｂを有する。
【００８２】
分離層１７ｔ及び保護層１７ｓを有する多層体として形成されたキャリアフィルム１１は、第１コーティング装置４１ａに送られ、フォトポリマー層１２により覆われる。分離層１７ｔは任意で設けられる。フォトポリマー層１２の形成のために、印刷、吹き付け、又は、成型により、全面又は部分的にキャリアフィルム１１の保護層１７ｓに、フォトポリマー材料を堆積する。
【００８３】
露光装置４２は、第１コーティング装置４１ａの下流に配置されている。露光装置４２は、第１レーザー４２ｌａと、下流に第１光学系及び第１変調器４２ｍａと、ＵＶ光源４２ｕと、露光ローラ４２ｗと、を備える。コーティングされたキャリアフィルム１１は、露光ローラ４２上を案内される。図３ｂに示すように、第１レーザー４２ｌａの下流に、第２レーザー４２ｌｂと、下流に第２光学系及び第２変調器４２ｍｂとを、任意で、配置することができる。コーティングされたキャリアフィルム１１は、露光装置４２において、第１レーザー４２ｌｂと、第２レーザー４２ｌｂとのコヒーレント光により露光され、フォトポリマー層１２に体積ホログラムを記録する。図３ｂには示していないが、フォトポリマー層１２は、直接的又は間接的に体積ホログラムマスター９に接触する。体積ホログラムマスター９は、表面レリーフとして、及び／又は、体積ホログラムとして、形成され、露光ローラ４２ｗの表面に配置されている。
【００８４】
ＵＶ光源４２ｕは、任意の第２レーザー４２ｌｂの下流に配置され、ＵＶ光源４２ｕに基づき案内されたフォトポリマー層１２は、現像され、体積ホログラム層１３を形成する。
【００８５】
体積ホログラム層１３は、ＵＶ光源４２ｕに基づき、露光装置４２の下流に配置された第１硬化装置４３ａに案内され、完全に硬化する。
【００８６】
第２コーティングステーション４１ｂは、硬化装置４３ａの下流に配置されている。第２コーティングステーションにおいて、中間層は、多層体として形成されたキャリアフィルム１１に塗布される。その後、中間層を完全に硬化させるために、中間層は、ＵＶ光源４２ｕにより照射される。中間層に熱乾燥ニスが使用される場合は、ＵＶ光源４２ｕの代わりに乾燥機を設けることもできる。
【００８７】
図１．１は、第１ステップを示す。第１ステップでは、供給ローラ３１（図２）に配置されたキャリアフィルム１１が設けられる。キャリアフィルム１１をポリエステルフィルムとすることができる。ポリエステルフィルムは、５μｍ〜２００μｍの範囲、好ましくは、１０μｍ〜３０μｍの範囲の厚さを有する。
【００８８】
図１．２は、第２ステップを示す。第２ステップでは、供給ローラ３１の下流に配置された第１製造ステーション３ａにおいて、分離層１７ｔはキャリアフィルム１１に塗布される。このために、まず、コーティング装置において、印刷、吹き付け、又は、成型により、分離層１７ｔを形成する材料が一般的にキャリアフィルム１１の全面に塗布される。塗布された層は、コーティング装置の下流に配置された乾燥及び／又は硬化装置において、乾燥及び／又は硬化する。分離層１７ｔは任意の層である。
【００８９】
図１．３は、第３ステップを示す。第３ステップでは、第１製造ステーション３ａの下流に配置された第２製造ステーション３ｂにおいて、保護層１７ｓは分離層１７ｔに塗布される。このために、まず、コーティング装置において、印刷、吹き付け、又は、成型により、保護層１７ｓを形成する材料が一般的に全面に塗布される。塗布された層は、コーティング装置の下流に配置された乾燥及び／又は硬化装置において、乾燥及び／又は硬化する。
【００９０】
図１．４は、第４ステップを示す。第４ステップでは、下流に配置された第３製造ステーション４ａ（図２）において、フォトポリマー層１２はコーティングされたキャリアフィルム１１に塗布される。フォトポリマー層１２の形成のために、フォトポリマーフィルム１２ｆは、供給ローラ４１ｖから巻き出され、キャリアフィルム１１と共に、加圧ローラ４１ｗの間を案内され、コーティングされたキャリアフィルム１１（図３ａ）の上面に押し付けられる。フォトポリマーフィルム１２ｆは、フォトポリマーから形成される。フォトポリマーは、特に、レーザー照射及び／又はＵＶ光の作用により架橋することができ、プロセスにおいて、特に、その光学屈折率を変えることができる。例えば、以下に説明する通り、部分的な架橋により、体積ホログラムを形成することができる。フォトポリマーフィルム１２ｆは、３μｍ〜１００μｍの範囲の厚さを有する。フォトポリマー材料からなる自立フィルムとしてだけでなく、塗布された非自立フォトポリマー層を有するキャリアフィルムとして、フォトポリマーフィルムを設計することができる。フォトポリマー層１２の形成のために、印刷、吹き付け、又は、成型により、全面又は部分的に、フォトポリマー材料をコーティングされたキャリアフィルム１１に塗布することができる（図３ｂ）。
【００９１】
図１．５及び１．６は、第５ステップを示す。第５ステップでは、コーティングされたキャリアフィルム１１は、コーティング装置４１（図２）の下流に配置された露光装置４２に送られる。露光装置４２は、第１露光ステーション４２ａと、任意の第２露光ステーション４２ｂと、任意の別の露光ステーションと、体積ホログラムマスター９と、ＵＶ光源４２ｕ（図３ａ）と、を有する。第１露光ステーション４２ａは、第１レーザー４２ｌａと、好ましくは第１光学系及び第１変調器４２ｍａとを有する。任意の第２露光ステーション４２ｂは、第２レーザー４２ｌｂと、好ましくは第２光学系及び第２変調器４２ｍｂとを有する。任意の別の露光ステーションは、別のレーザーと、光学系と、変調器とを有する。
【００９２】
体積ホログラムを記録するために、フォトポリマー層１２は、第１レーザー４２ｌａと、任意の第２レーザー４２ｌｂと、任意の別のレーザーとのコヒーレント光により、露光され、ＵＶ光源４２ｕを用いて照射される。記録中に、コーティングされたキャリアフィルム１１は、直接的又は間接的にキャリアフィルム１１の下に配置された体積ホログラムマスター９に接触することが好ましい。平坦な体積ホログラムマスター９として、又は、曲面体積ホログラムマスターとして、体積ホログラムマスター９を設計することができる。平坦な体積ホログラムマスターは、図３ａに示すように、特に、板材に配置されており、曲面体積ホログラムマスターは、図３ｂに示すように、特に、ローラに、又は、ローラの側面に配置されている。各レーザーとフォトポリマー層１２と、及び／又は、露光ビームの入射角を決める偏向エレメント（図３ａに示さない）との間のビーム路に配置されたレーザー４２ｌａ、４２ｌｂ及び変調器４２ｍａ、４２ｍｂは、相応に作動する。その結果、露光波長の光、及び／又は、所定の色値と、所定の視認角度範囲との体積ホログラム画像部分を記録する角度で当たる光により、所定の色値を有する各画像部分は露光される。ここでは、入射露出ビームは、体積ホログラムマスター９により反射した露光ビームと重なり合あう。露光ビームのこのような干渉により、いわゆる、ブラッグ面がフォトポリマー層で画像部分に形成される。これらのブラッグ面は、フォトポリマー層１２で屈折率を部分的に変える。ブラッグ面は、光学的に作動することにより、体積ホログラムを形成する。
【００９３】
更に、レーザー４２ｌa、４２ｌｂと、フォトポリマー層１２との間のビーム路に露光マスクを配置することができる。フォトポリマー層１２は、各レーザー４２ｌａ、４２ｌｂにより記録された画像部分の位置及び形状を決める。その後、露光フォトポリマー層１２は、ＵＶ光源４２ｕに基づき案内される。この方法により、フォトポリマー層１２は、第１体積ホログラム層１３ａに変換される。
【００９４】
任意の分離層１７ｔ及び／又は任意の保護層１７ｓと、第１体積ホログラム層１３とによりコーティングされたキャリアフィルム１１は、露光装置４２の下流に配置された硬化装置４３に送られ、体積ホログラム層１３ａ（図２）を完全に硬化する。硬化装置４３は、ＵＶランプ４２ｕ（図３ａ）を有する。
【００９５】
図１．７は、第６ステップを示す。第６ステップは、図１．４における上記第４ステップと同様である。これらのステップの違いは、第６ステップでは、第３製造ステーション４ａ（図２）の下流に配置された第４製造ステーション４ｂにおいて、別のフォトポリマー層１２が第１体積ホログラム層１３ａに塗布されていることである。
【００９６】
図１．８及び図１．９は、第７ステップを示す。第７ステップは、図１．５及び図１．６における上記第５ステップと同様である。第７ステップでは、第１体積ホログラム層１３ａに配置された第２体積ホログラム層１３ｂが形成される。
【００９７】
別のｎ番目の体積ホログラム層を形成するために、第６及び第７ステップをｎ回繰り返すことができる。
【００９８】
図１．１０は、第８ステップを示す。第８ステップでは、第４製造ステーション４ｂ（図２）の下流に配置された第５製造ステーション５において、背景層１５は、第２体積ホログラム層１３ｂに塗布される。カラー層として、背景層１５を形成することができる。背景層１５は、装飾印刷で通常の印刷方法又は他のコーティング方法により全面又は部分的に塗布されている。通常の印刷方法は、例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷である。
【００９９】
図１．１１は、第９ステップを示す。第９ステップでは、第５製造ステーション５（図２）の下流に配置された第６製造ステーション６において、接着層１６は、背景層１５に塗布される。
【０１００】
これにより、セキュリティエレメント１の第１実施例による体積ホログラム層の製造処理が完了する。第９ステップ後、体積ホログラムフィルム１ｆは、第６製造ステーション６の下流に配置された巻き取りローラ３２（図２）に送られる。基板にセキュリティエレメント１を塗布している間、接着層１６は、多層体として形成されたセキュリティエレメント１の最下層を形成する。
【０１０１】
多層体積ホログラムフィルム１ｆの連続製造の間、異なる露光方向及び／又は異なる露光波長を使用することができ、これにより、体積ホログラムを観察できる異なる空間方向及び／又は体積ホログラムの異なる色を達成することができることが特に有益である。キャリアフィルムから転写プライを転写することにより、又は、積層することにより、多層体積ホログラムフィルム１ｆからセキュリティドキュメントに、セキュリティエレメント１を塗布することができる。これにより、例えば、第１体積ホログラム層１３ａの体積ホログラムは、体積ホログラムフィルム１ｆの移動方向において、赤色に視認可能となり、第２体積ホログラム層１３ｂの体積ホログラムは、体積ホログラムフィルム１ｆの移動方向を横切る方向において、緑色に視認可能である。
【０１０２】
更に、これにより、別の体積ホログラム及び任意の別の層を生成することもできる。これらのホログラム及び層は、先行する体積ホログラムに対して位置合わせされており、互いに一致し、重ねられている。特に、体積ホログラムフィルム１ｆを巻き取らない記載したインライン製造より、特に正確に、個別の層を相対配置（位置合わせ）することができる。
【０１０３】
代わりに、１つ及び同一装置において、連続ステップにより、異なる体積ホログラム層を「オフライン」で塗布することもできる。これにより、多層体積ホログラムフィルム１ｆを生成することもできる。これは、１回の通過後、体積ホログラムフィルム１ｆが巻き取られ、同じ装置において、別の通過で再度巻き出されることを意味する。互いの層の位置合わせができるが、位置合わせの正確性は、上記した有益なインライン製造よりも低くなる。
【０１０４】
図４は、セキュリティエレメント１の第２実施例を示す。このセキュリティエレメント１は、図１．１１に示すセキュリティエレメントの第１実施例と同様に形成されている。これらの違いは、図４のセキュリティエレメント１が更に中間層を有すること、
・第１中間層１７ａが保護層１７ｓに配置されること、
・第２中間層１７ｂが第１体積ホログラム層１３ａに配置されること、
・第３中間層１７ｃが第２体積ホログラム層１３ｂに配置されること、である。
【０１０５】
第１中間層１７ａ及び／又は第２中間層１７ｂ及び／又は第３中間層１７ｃを備えるセキュリティエレメント１を形成することができる。
【０１０６】
例えば、機能層として、及び／又は、装飾層として、及び／又は、全面若しくは部分反射層として、中間層１７ａ、１７ｂ、１７ｃを形成することができる。機能層は、例えば、バリア層及び／又は接着促進層であり、装飾層は、例えば、カラー層である。
【０１０７】
例えば、定色顔料及び／又は着色剤、及び／又は、光学可変インク（optically variable ink:OVI）から、発光性及び／又はリン光性カラー層として、上記カラー層を形成することができる。
【０１０８】
金属層及び／又はＨＲＩ層として、全面又は部分的に、反射層を形成することができる。
【０１０９】
エンドレスモチーフ及び／又は個別画像として、中間層１７ａ、１７ｂ、１７ｃを形成することができる。従って、補助モチーフ、飛越、重複、多重パッチを形成することができる。
【０１１０】
塗布されたセキュリティエレメント１を観察すると、異なる光学効果が生じる。背景層１５が全ての観察角度で同じ色に見えるが、体積ホログラム層１３ａ、１３ｂに形成された光学可変体積ホログラムは、所定の角度範囲でのみ視認可能である。背景層１５の色が体積ホログラムの色と異なる場合、背景層の色との重ね合わせにより、各体積ホログラムの色印象を変えることができる。
【０１１１】
表１は、いくつかの可能性を示す。例えば、体積ホログラム層１３ａ又は１３ｂに形成された緑色の体積ホログラムは、紫色の背景層１５で青緑色からターコイズ色に見える。一方、ピンク色の背景層１５で、黄土色に見える。
【０１１２】
【表１】
2019522813.tif 000003
【０１１３】
図５は、加法混色の原理を示す。この原理は、互いに重ねられた異なる色の体積ホログラム層、及び／又は、隣り合う異なる色、グリッド、又は、ピクセル体積ホログラム部分の重ね合わせに適用可能である。
【０１１４】
ＲＧＢカラーモデル(RGB=red,green,blue)の場合、ＲＧＢカラースペースの全ての色は、３原色、赤色、緑色、青色により加色的に構成されている。従って、混合により全ての色を生成するために、３原色のみが使用される。赤色と、緑色とを同じ割合で混合すると、黄色が得られ、赤色と、青色とは、マゼンタを生成し、青色と、緑色とは、シアンを生成する。全ての３原色を混合すると、白色が得られる。３原色、赤色、緑色、青色は、基本色とも呼ばれている。基本色の混合により形成する色は、混合色とも呼ばれている。
【０１１５】
混合色は、常に、複数の基本色の付加的な重ね合わせから得られることから、混合色は、常に、原色よりも明るい。例えば、赤色と緑色との重ね合わせにより黄色を形成する。黄色は、赤色又は緑色より明るいことから、最終的には、２つの部分の強度により、同時に光を反射する表面又は層を形成する。略同じ強度、例えば、赤色３０％、緑色３０％、青色３０％により、３つの基本色を重ね合わせる場合は、略灰色の陰影を形成する。０％〜１００％のグレースケールでは、０％は、純粋な黒色、即ち、ＲＧＢ値がそれぞれ０に相当し、１００％は、明るい白色、即ち、ＲＧＢ値がそれぞれ最高値に相当する。その間に灰色値があり、無彩色とも呼ばれている。３つの基本色は、いずれも混合色においても特にはっきりしていないことから、３つの基本色の強度がより正確に一致するほど、得られる混合色はより無彩色になる。
【０１１６】
上記の色混合は、多くの場合、２つの基本色、例えば、赤色と青色とのみ、赤色と緑色とのみが使用される場合で十分機能する。ここでは、無彩混合色は生成されないが、得られた光学効果は、人間の目に略無彩色印象をもたらすことができる。
【０１１７】
３原色、赤色、緑色、及び、青色の波長域の定義には、文献において、様々なアプローチがある。
このための典型的な定義は、例えば、以下の通りである。
赤色：６３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲
緑色：４９０ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲
青色：４５０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲
【０１１８】
確立した国際的な定義は、例えば、赤色は、７００ｎｍ波長であり、緑色は、５４６ｎｍ波長であり、青色は、４３６ｎｍ波長である。
【０１１９】
図６は、互いに重なり合う異なる色の２つの体積ホログラム層の場合における加法混色の原理を示す。図６に示す図では、ｘ軸は角度γを示し、体積ホログラムは、この角度で視認可能であり、ｙ軸は体積ホログラムの色強度を示す。第１体積ホログラム層の第１体積ホログラムが色Ｆ１、角度γ１で視認可能となると同時に、その上又は下にある第２体積ホログラム層の第２体積ホログラムが色Ｆ２、同じ又は同様の角度で視認可能となるように、体積ホログラムが形成されると、体積ホログラムの色Ｆ１及びＦ２は、体積ホログラムが色Ｆ１及びＦ２の混合色、角度γ１で視認可能となるように重ね合わされる。
【０１２０】
図７は、体積ホログラムの観察中の幾何学条件の図を示す。ドキュメント１８に配置されたセキュリティエレメント１は、第２体積ホログラム及び色Ｆ２を有する第２体積ホログラム層１３ｂと、第２中間層１７ｂと、第１体積ホログラム及び色Ｆ１を有する第１体積ホログラム層１３ａと、第１中間層１７ａと、保護層１７ｓとを有する。セキュリティエレメント１では、接着層１６がドキュメント１８に塗布され、セキュリティエレメント１は、保護層１７ｓにより覆われている。セキュリティエレメント１は、光源７により照射されている。光源７は、理想的には、白色の光を発する。色Ｆ１及びＦ２は、観察者８の目で重ね合わされ、混合色を形成する。例えば、赤色及び緑色の体積ホログラムの重ね合わせにより、黄色の印象を生成することができる。しかしながら、例えば、青色及び黄色の体積ホログラムの重ね合わせにより、無彩色白色又は灰色体積ホログラムを生成することができる。表２は、２つの体積ホログラム層を重ね合わせた場合に得られるいくつかの可能性を示す。
【０１２１】
【表２】
2019522813.tif 000004
【０１２２】
隣り合う異なる色、グリッド、又は、ピクセル体積ホログラム部分の重ね合わせに、同じ方法を適用する。例えば、緑色及び赤色の体積ホログラム部分が互いに隣り合ってグリッド状に配置されると、黄色の印象を形成する。
【０１２３】
図８は、互いに重ねられた異なる色の３つの体積ホログラム層の場合の混色の原理を示す。第１体積ホログラム層の第１体積ホログラムが色Ｆ１、角度γ１により視認可能となり、同時に、第２体積ホログラム層の第２体積ホログラムが色Ｆ２、同じ又は非常に小さい角度により視認可能となり、同時に、第３体積ホログラム層の第３体積ホログラムが色Ｆ３、同じ又は略同じ角度により視認可能となるように、体積ホログラムが形成されると、体積ホログラムが混合色、角度γ１により視認可能になるように、色Ｆ１及びＦ３は重ね合わされる。
【０１２４】
図９は、図８に示すように形成されたセキュリティエレメントの観察中の幾何学条件を示す。セキュリティエレメント１は、図７に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図９のセキュリティエレメント１は、第３体積ホログラム層１３ｃと、第３中間層１７ｃとを有することである。第３体積ホログラム層１３ｃは、第３体積ホログラムと、色Ｆ３とを有し、第３中間層１７ｃは、ドキュメント１８に配置された第３体積ホログラム層１３ｃと、第２体積ホログラム層１３ｂとの間に形成されている。図８に示すように、色Ｆ１〜Ｆ３は、観察者８の目で重ね合わされ、混合色を形成する。例えば、様々な体積ホログラム層の赤色、緑色、及び、青色の体積ホログラムを重ね合わせることにより、灰色又は白色の印象を生成することができる。隣り合う異なる色、グリッド、又は、ピクセル体積ホログラム部分の重ね合わせに、同じ方法を適用する。例えば、赤色、緑色、青色の体積ホログラム部分が互いに隣り合ってグリッド状に配置されると、無彩色、特に、灰色又は白色の印象を生成する。
【０１２５】
体積ホログラム層１３ａ〜１３ｃのグリッド設計により、ます、グリッド形状のトゥルーカラー画像、例えば、ポートレイトのようなトゥルーカラーモチーフを生成することができる。
【０１２６】
次の図１０〜１２は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の実施例を示す。ドキュメント１８は縦軸ａｌ及び横軸ａｑを有する。縦軸ａｌは、ドキュメント１８の縦範囲と一致し、横軸ａｑは、ドキュメント１８の横範囲と一致する。ドキュメント１８を、例えば、銀行カード、クレジットカード、身元証明書、又は、紙幣とすることができる。
【０１２７】
帯状のセキュリティエレメント１は、ドキュメント１８の上面に配置されている。セキュリティエレメント１の背景層１５は、色Ｆ１により形成されている。色Ｆ１は、ハッチングにより示されている。下側の図では、ドキュメント１８は、横位置において垂直に観察した時に見えるように示されている。上側の図では、ドキュメント１８は、傾斜位置で透視図により示されており、縦軸ａｌに対して傾斜させた場合である。傾斜は、方向矢印により示されている。
【０１２８】
図１０は、ドキュメント１８の第１実施例を示す。図１．９及び図４に示すように、ドキュメント１８には、セキュリティエレメント１が形成されている。
【０１２９】
ドキュメント１８を垂直に観察した場合、第１モチーフ１４ａ（例えば、文字「Ａ」）と、色Ｆ２とを有する第１体積ホログラムは、第１位置で視認可能である。第１体積ホログラムは、第１体積ホログラム層１３ａに形成されている。ドキュメント１８を縦軸ａｌに対して傾斜させると、第２モチーフ１４ｂ（例えば、文字「Ｂ」）と、色Ｆ３とを有する第２体積ホログラムは、第２位置で特定の傾斜角度により視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂにおいて、第２体積ホログラムを形成することができる。背景層１５の色Ｆ１が例えば明るい黄色の場合、緑色の第１体積ホログラムは、この背景色の前でレモンのような黄色に見え、赤色の第２体積ホログラムは、明るいオレンジ色に見える。色Ｆ２及びＦ３を同じにすることもできる。
【０１３０】
図１１は、ドキュメント１８の第２実施例を示す。ドキュメント１８は、図１０に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１１のドキュメント１８を傾斜させると、第１体積ホログラムは、その色を変えるが、モチーフは維持されることである。
【０１３１】
第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂに形成することのできる第１体積ホログラムは、垂直に観察した場合、色Ｆ２、例えば、赤色に視認可能である。ドキュメント１８を傾斜させた場合、第１体積ホログラムは、特定の傾斜角度により、色Ｆ３、例えば、緑色に視認可能である。この色印象は、背景層１５の色Ｆ１により変わる。図５において詳細に説明したように、混合色が形成される。背景層１５の色Ｆ１が、例えば、明るい黄色の場合、第１体積ホログラムは、この背景色の前で明るいオレンジ色に見える。ドキュメント１８を傾斜させた場合、第１体積ホログラムは、レモンのような黄色に見える。
【０１３２】
図１２は、ドキュメント１８の第３実施例を示す。ドキュメント１８は、図１０に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１２のドキュメント１８が異なる３つの傾斜角度で異なる光学効果を示すことである。
【０１３３】
ドキュメント１８を垂直に観察した場合、第１モチーフ１４ａと、色Ｆ２とにより第１体積ホログラム層１３ａに形成された第１体積ホログラムは、第１位置で視認可能である。ドキュメント１８を第１傾斜角度で傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ３とを有する第２体積ホログラムは、第２位置で視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１４ｂに、第２体積ホログラムを形成することができる。ドキュメント１８を第１傾斜角度より大きい第２傾斜角度で傾斜させた場合、第３モチーフ１４ｃと、色Ｆ４とを有する第３体積ホログラムは、第３位置で視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ、第２体積ホログラム層１３ｂ、又は、第３体積ホログラム層１３ｃに、第３体積ホログラムを形成することができる。背景層１５の色Ｆ１が、例えば、明るい黄色の場合、緑色の第１体積ホログラムは、この背景色Ｆ１の前でレモンのような黄色に見え、赤色の第２体積ホログラムは、明るいオレンジ色に見え、青色の第３体積ホログラムは緑色に見える。図１２に示す実施例と同じように、３つの体積ホログラムの色Ｆ１〜Ｆ３を同じにすることもできる。
【０１３４】
図１３は、セキュリティエレメント１の第３実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図４に示す上記セキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１３のセキュリティエレメント１では、背景層が光学可変カラー層１５ｏとして形成され、第４中間層１７ｄが光学可変カラー層１５ｏと、接着層１６との間に配置されていることである。光学可変カラー層は、特別な印刷カラー層であり、観察角度に応じて色を変える。光学可変カラー層は、例えば、光学可変顔料を含み、観察角度が変化すると、色ずれを起こす。光学可変カラー層１５ｏは、垂直に観察した場合、例えば、色Ｆ１、例えば、深紅色に見え、傾斜させて観察した場合、色Ｆ２、例えば、オリーブのような緑色又は茶色に見える。
【０１３５】
例えば、機能層及び／又は装飾層及び／又は全面若しくは部分反射層として、中間層１７ａ、１７ｂ、１７ｃのように、中間層１７ｄを形成することができる。機能層は、例えば、バリア層及び／又は接着促進層である。装飾層は、例えば、カラー層である。
【０１３６】
全ての観察角度で光学可変カラー層１５ｏが認識されるが、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂに形成された体積ホログラムは、所定の角度範囲でのみ視認可能である。ここで、色は、観察角度に応じて変わる。光学可変カラー層１５ｏの色が所定の観察角度で各体積ホログラムの色と異なると、背景に設けられた光学可変カラー層１５ｏの色と重ね合わせることにより、各体積ホログラムの色印象は変化する。光学可変カラー層１５ｏの色は観察角度に応じて変わることから、異なる体積ホログラム層の色印象を変化させることができる。
【０１３７】
図１４〜１６は、図１３に示すセキュリティエレメントが形成されたドキュメント１８の実施例を示す。
【０１３８】
図１４は、ドキュメント１８の第４実施例を示す。
【０１３９】
第１モチーフ１４ａと、色Ｆ１とにより第１体積ホログラム層１３ａに形成された第１体積ホログラムは、垂直に観察した場合、第１位置で視認可能である。ドキュメント１８を縦軸に対して傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ２とを有する第２体積ホログラムは、第２位置で特定の傾斜角度により視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂに、第２体積ホログラムを形成することができる。ドキュメント１８を傾斜させた場合、光学可変カラー層１５ｏの色は、色Ｆ３から色Ｆ４に変化する。ドキュメント１８を垂直に観察した場合、光学可変カラー層１５ｏの色Ｆ３を認識することができると、例えば、薄紫色、緑色の第１体積ホログラムは、ターコイズ色に見える。ドキュメント１８を傾斜させた場合、光学可変カラー層１５ｏの色Ｆ４を認識することができると、例えば、緑色又はオリーブのような緑色、赤色の第２体積ホログラムは、オレンジ色に見える。両方の体積ホログラムは、同じ色Ｆ１及びＦ２を有することもできる。
【０１４０】
図１５は、ドキュメント１８の第５実施例を示す。ドキュメント１８は、図１４に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１５のドキュメント１８では、ドキュメント１８を傾斜させた場合、第１体積ホログラムは、その色を変えることである。
【０１４１】
第１体積ホログラム層１３又は第２体積ホログラム層１４に形成された第１体積ホログラムは、垂直に観察した場合、色Ｆ１、例えば、緑色に見える。ドキュメント１８を傾斜させた場合、第１体積ホログラムは、特定の傾斜角度で、色Ｆ２、例えば、赤色に見える。垂直に観察した場合、光学可変カラー層１５ｏの色Ｆ３が、例えば、薄紫色に見え、垂直に観察した場合、緑色の１体積ホログラムは、ターコイズ色に見える。光学可変カラー層１５ｏの色Ｆ４が、傾斜状態で、緑色又はオリーブのような緑色の場合、赤色の第１体積ホログラムは、傾斜状態で、オレンジ色に見える。
【０１４２】
図１６は、ドキュメント１８の第６実施例を示す。ドキュメント１８は、図１４に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１６のドキュメント１８は、異なる３つの傾斜角度で異なる光学効果を示すことである。
【０１４３】
第１モチーフ１４ａと、色Ｆ１とにより第１体積ホログラム層１３ａに形成された第１体積ホログラムは、垂直に観察した場合、第１位置で視認可能である。ドキュメント１８を縦軸に対して傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ２とを有する第２体積ホログラムは、第２位置で特定の傾斜角度により視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂに、第２体積ホログラムを形成することができる。ドキュメント１８を更に傾斜させた場合、第３モチーフ１４ｃと、色Ｆ３とを有する第３体積ホログラムは、第３位置でより大きな傾斜角度により視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ、第２体積ホログラム層１３ｂ、又は、第３体積ホログラム層に、第３体積ホログラムを形成することができる。図１６に示すように、体積ホログラムは同じ色を有することもできるが、異なる色を有することもできる。垂直に観察した場合、光学可変カラー層の色Ｆ４が薄紫色に見えると、緑色の第１体積ホログラムはターコイズ色に見える。特定の角度で傾斜させた場合、光学可変カラー層１５ｏは、色Ｆ５、例えば、茶色に見える。これにより、例えば、緑色の第２体積ホログラムは、黄土色に見える。一方、大きく傾斜させた状態で、光学可変カラー層１５ｏの色Ｆ６が緑色又はオリーブのような緑色であると、赤色の第３体積ホログラムは、オレンジ色に見える。
【０１４４】
図１７は、セキュリティエレメントの第４実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図１３に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１７のセキュリティエレメントでは、背景層は光学可変カラー層としてではなく、薄膜エレメント１５ｄとして形成されていることである。薄膜エレメント１５ｄは、半透明第１反射層１９ｒａと、高反射第２反射層１９ｒｂと、第１反射層１９ｒａ及び第２反射層１９ｒｂの間に配置された透明スペーサ層１９ａとを有する。スペーサ層１９ａの厚さは、可視光の半分の波長範囲、従って、２００〜５００ｎｍの範囲にある。このような薄膜エレメント１５ｄは、観察角度及び／又は照射角度に応じた色変化効果をもたらす。
【０１４５】
ほとんどの観察角度及び／又は照射角度でカラーの光学可変薄膜エレメント１５ｄが認識、体積ホログラム層１３ａ、１３ｂの光学可変体積ホログラムは、所定の角度範囲でのみ視認可能である。ここでは、色は、観察角度及び／又は照射角度に応じて変わる。薄膜エレメント１５ｄの色が所定の観察角度で各体積ホログラムの色と異なると、背景に設けられた薄膜エレメント１５ｄの色と重ね合わせることにより、各体積ホログラムの色印象は変化する。薄膜エレメント１５ｄの色は、観察角度に応じて変わることから、観察角度及び／又は照射角度に応じて体積ホログラム層１３ａ、１３ｂの異なる色印象を得ることができる。
【０１４６】
図１８〜２０は、上記セキュリティエレメントが形成されたドキュメントを示す。
【０１４７】
図１８は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第７実施例を示す。
【０１４８】
第１モチーフ１４ａと、色Ｆ１とにより第１体積ホログラム層１３ａに形成された第１体積ホログラムは、ドキュメント１８を垂直に観察した場合、第１位置で視認可能である。ドキュメント１８を縦軸に対して傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ２とを有する第２体積ホログラムは、第２位置で特定の傾斜角度で視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂに、第２体積ホログラムを配置することができる。
【０１４９】
薄膜エレメント１５ｄが色Ｆ３、例えば、薄紫色に見えると、垂直に観察した場合、緑色の第１体積ホログラムはターコイズ色に見える。一方、薄膜エレメント１５ｄが色Ｆ４、例えば、緑色又はオリーブのような緑色に見えると、傾斜状態で、赤色の第２体積ホログラムは、オレンジ色に見える。２つの体積ホログラムは同じ色を有することもできる。
【０１５０】
図１９は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第８実施例を示す。ドキュメント１８は、図１８に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図１９のドキュメント１８では、ドキュメント１８を傾斜させた場合、第１体積ホログラムは、その色を変えることである。
【０１５１】
第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂに形成された第１体積ホログラムは、ドキュメント１８を垂直に観察した時、色Ｆ１、例えば、緑色に見える。ドキュメント１８を縦軸に対して傾斜させた場合、第１体積ホログラムは、特定の傾斜角度で、色Ｆ２、例えば、赤色に見える。垂直に観察した場合、薄膜エレメント１５ｄの色Ｆ３が、例えば、薄紫色に見えると、緑色の第１体積ホログラムは、垂直に観察した場合、ターコイズ色に見える。一方、傾斜状態で薄膜エレメント１５ｄの色Ｆ４が緑色又はオリーブのような緑色の場合、傾斜状態で赤色の第１体積ホログラムは、オレンジ色に見える。
【０１５２】
図２０は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第９実施例を示す。ドキュメント１８は、図１８に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２０のドキュメント１８は、異なる３つの傾斜角度で異なる光学効果を示すことである。
【０１５３】
第１体積ホログラム層１３ａに形成され、第１モチーフ１４ａと、色Ｆ１とを有する第１体積ホログラムは、ドキュメント１８を垂直に観察した場合、第１位置で視認可能である。ドキュメント１８を傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ２とを有する第２体積ホログラムは、第２位置で特定の傾斜角度により視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ又は第２体積ホログラム層１３ｂに、第２体積ホログラムを形成することができる。ドキュメント１８を更に傾斜させた場合、第３モチーフ１４ｃと、色Ｆ３とを有する第３体積ホログラムは、第３位置でより大きな傾斜角度により視認可能である。第１体積ホログラム層１３ａ、第２体積ホログラム層１３ｂ、又は、第３体積ホログラム層１３ｃに、第３体積ホログラムを形成することができる。図２０に示すように、３つの体積ホログラムは同じ色を有することもできるが、異なる色を有することもできる。垂直に観察した場合、薄膜エレメント１５ｄの色Ｆ４が、例えば、薄紫色に見えると、緑色の第１体積ホログラムは、ターコイズ色に見える。特定の角度で傾斜させた場合、薄膜エレメント１５ｄは、色Ｆ５、例えば、茶色に見える。これにより、例えば、緑色の第２体積ホログラムは、黄土色に見える。一方、大きく傾斜した状態で薄膜エレメント１５ｄの色Ｆ６が緑色、又は、オリーブのような緑色に見えると、赤色の第３体積ホログラムは、オレンジ色に見える。
【０１５４】
図２１は、セキュリティエレメントの第５実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図１７に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２１のセキュリティエレメント１では、背景層は、マスク層１５ｍを有し、マスク層１５ｍは、その裏面に設けられた第４中間層１７ｄによる金属層２０を有することである。
【０１５５】
全面に金属層２０を形成することができ、又は、図２１に示すように、部分的に金属層２０形成することができる。金属層２０は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これら材料の合金からなることが好ましく、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有する。
【０１５６】
部分金属層２０を製造するために、任意の第３中間層１７ｃ又は第２体積ホログラム層１３ｂの全面が金属又は金属合金により覆われていることが好ましい。金属又は金属合金は、その後、例えば、ポジティブ／ネガティブエッチング又はアブレーションにより、部分的に取り除かれる。更に、任意の第３中間層１７ｃ又は第２体積ホログラム層１３ｂに、金属層２０を部分的に塗布することができ、状況に応じて、パターン化することができる。この塗布は、例えば、蒸着マスクを用いて行われる。
【０１５７】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、金属層２０は、体積ホログラム層１３ａ、１３ｂの下に配置され、まず、ドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらすことができる。これにより、上面に設けられた体積ホログラムがドキュメントへの印刷の形状及び色により重ね合わされない。また、ドキュメント１８をミラー反射以上に傾斜させた場合、金属層２０は暗くなることから、体積ホログラムの視認性を高めることができる。
【０１５８】
図２２は、セキュリティエレメントの第６実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図１７に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２２のセキュリティエレメント１では、背景層が吸収層１５ａとして形成されていることである。図２２において、吸収層１５ａは、４つの層からなる誘電体フィルターとして形成されている。吸収層１５ａは、第１フィルター層２１ａ、第２フィルター層２１ｂ、第３フィルター層２１ｃ、第４フィルター層２１ｄを有する。図２２に示す実施例では、第４中間層１７ｄは、接着層１６と吸収層１５ａとの間に配置されている。
【０１５９】
吸収層１５ａを全面又は部分的に形成することができる。従来技術においては、これらは、まず、非同調ファブリーペロー干渉計であり、例えば、半透明金属ミラー層（例えば、アルミニウム又は銀）からなる。吸収層１５ａには、薄誘電体又は透明層と、第２ミラー層（多重干渉フィルター）とが続く。誘電体層の厚さは、吸収される波長を設定するために使用される。いわゆる誘電フィルターというより複雑な干渉フィルターが存在する。干渉フィルターは、反射層がない誘電（非金属）層から構成される。通常、異なる屈折率の異なる２つの透明材料は変化する。ここでは、層から層の異なる厚さを必要とすることができる。２つ以上の材料が使用される場合がある。個々の層の厚さは、約１０〜１０００ｎｍの間である。フィルターの要件に応じて、層の数を数百とすることができる。例えば、異なる屈折率のＳｉＯ２、ＺｎＳ、又は、ＴｉＯ２が材料として使用される。
【０１６０】
部分吸収層を製造するために、任意の第３中間層１７ｃ又は第２体積ホログラム層１３ｂの全面に、吸収層１５ａを塗布することが好ましい。その後、吸収層１５ａは、例えば、ポジティブ／ネガティブエッチング、又は、アブレーションにより、部分的に取り除かれる。更に、任意の第３中間層１７ｃ又は第２体積ホログラム層１３ｂに、例えば、マスクにより、吸収層１５ａを部分的に塗布することができ、状況に応じて、パターン化することができる。
【０１６１】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、吸収層１５ａは、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置され、まず、ドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらすことができる。これにより、少なくとも部分的に、上面に設けられた体積ホログラムがドキュメントへの印刷の形状及び色により重なり合わされない。更に、吸収層２１は、少なくとも特定の波長範囲で入射光を吸収することから、体積ホログラムの視認性を高めることができる。
【０１６２】
図２３は、セキュリティエレメントの第７実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図１７に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２３のセキュリティエレメント１では、背景層は、マイクロ構造層１５ｓとして形成され、背景層は、複製層として形成された第３中間層１７ｃと、中間層１７ｃの表面マイクロ構造に塗布された金属層２０とを有することである。
【０１６３】
複製層として形成された第３中間層１７ｃを、熱可塑性として形成することができる。第３中間層１７ｃの上面には、表面マイクロ構造が部分的に形成されている。例えば、線状若しくは交差正弦波回折格子、非対称ブレーズド回折格子、等方性若しくは異方性艶消し構造、レンズ構造、又は、これら構造の組み合わせとして、又は、表面ホログラムとして、表面マイクロ構造を形成することができる。交差正弦波回折格子は、０．２μｍ〜１０μｍの範囲、好ましくは、０．５μｍ〜２．０μｍの範囲の周期と、３０ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲、好ましくは、８０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の深さと、を有する。
【０１６４】
図２３に示すように、金属層２０を、全面に形成することができ、又は、部分的に形成することもできる。金属層２０は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これら材料の合金からなることが好ましく、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有する。部分金属層２０を製造するために、金属又は金属合金により、第３中間層１７ｃの全面は覆われていることが好ましい。その後、金属又は金属合金は、例えば、ポジティブ／ネガティブエッチング、又は、アブレーションにより、部分的に取り除かれる。更に、第３中間層１７ｃに、例えば、蒸着マスクにより、部分的に、金属層２０を塗布することができ、状況に応じて、パターン化することができる。
【０１６５】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、マイクロ構造層１５ｓは、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置され、まず、ドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらすことができる。これにより、少なくとも金属化部分において、上面に設けられた体積ホログラムがドキュメントへの印刷画像の形状及び色により重ね合わされない。ドキュメントをミラー反射以上に傾斜させた場合、金属層２０は暗くなることから、体積ホログラムの視認性を高めることができる。
【０１６６】
使用されたホログラムの設計に応じて、体積ホログラム層１３ａ、１３ｂに形成された体積ホログラムと、マイクロ構造層１５ｓに形成された金属化表面ホログラムとは、同じ観察角度又は異なる観察角度で視認可能となる。通常モノクロに見える体積ホログラムと、複数の多彩な色に見える金属化表面ホログラムとを組み合わせることにより、非常に興味深い色効果をもたらし、偽造を難しくすることができる。
【０１６７】
図２４は、セキュリティエレメントの第８実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図２３に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２４のセキュリティエレメント１では、金属層２０の代わりに、高屈折率のＨＲＩ層２２(High Refractive Index)が設けられている。例えば、ＺｎＳにより、ＨＲＩ層２２を形成することができる。ＨＲＩ層２２は、全面に複製層として形成された第３中間層１７ｃの表面構造を覆うことができる。ＨＲＩ層２２は、５００ｎｍより大きい可視スペクトル範囲で略透明である。
【０１６８】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、第３中間層１７ｃ及びＨＲＩ層２２から形成されたマイクロ構造層１５ｓは、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置され、まず、第３中間層１７ｃに形成された表面ホログラムが体積ホログラムの下で視認可能であり、ドキュメントへの印刷画像が視認可能のままであるという効果を有する。
【０１６９】
使用されたホログラムの設計に応じて、体積ホログラム層１３ａ、１３ｂに形成された体積ホログラムと、マイクロ構造層１５ｓに形成された表面ホログラムとは、同じ観察角度又は異なる観察角度で視認可能である。
【０１７０】
図２５は、セキュリティエレメントの第９実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図２１に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２５のセキュリティエレメント１では、マスク層１５ｍは、部分的に設けられたカラー層１５ｆ、第４中間層１７ｄ、金属層２０、及び、任意の第５中間層１７ｅを有する。接着層１６は、第５中間層１７ｅに配置されている。
【０１７１】
カラー層１５ｆは、通常の印刷又はコーティング方法を用いて、任意の第３中間層１７ｃに塗布され、又は、第２体積ホログラム層１３ｂに直接塗布されている。第４中間層１７ｄ及び金属層２０は、図２５に示すように、全面又は部分的に塗布されている。
【０１７２】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、カラー層１５ｆ及び金属層２０は、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置され、まず、ドキュメントの表面が覆われるという効果をもたらすことができる。これにより、上面に設けられた体積ホログラムがドキュメントへの印刷の形状及び色により重ね合わされない。また、ドキュメントをミラー反射以上に傾斜させた場合、カラー層１５ｆは、特に、暗い色の場合、光を吸収し、金属層２０は、暗くなることから、体積ホログラムの視認性を高めることができる。しかしながら、特に暗い色が使用された場合、金属化は、脱金属化効果に相当するカラー層１５ｆの部分印刷により全面で視認することはできない。
【０１７３】
金属層２０が全面ではなく部分的に塗布されると、ドキュメントの印刷画像は、カラー層１５ｆも金属化２０も有しない部分において視認可能のままとすることができる。
【０１７４】
反対に、上面に設けられた体積ホログラムは視認できない又はほとんど視認できない観察状況又は照射状況において、カラー層１５ｆ及び金属化２０は、特に視認可能である。
【０１７５】
図２６は、セキュリティエレメントの第１０実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図２５に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２６のセキュリティエレメント１では、図２３に示すように、第４中間層１７ｄが複製層として形成され、第４中間層１７ｄには、表面レリーフが成型されていることである。第４中間層１７ｄに塗布された金属層２０を、図２６に示すように、全面又は部分的に形成することができる。カラー層１５ｆは、通常の印刷又はコーティング方法（例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷）を用いて、任意の第３中間層１７ｃに塗布され、又は、第２体積ホログラム層１３ｂに直接塗布されている。
【０１７６】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、カラー層１５ｄ及び金属化第４中間層１７ｄは、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置され、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に異なる３つのアンダーコートを形成する。
【０１７７】
特に、暗い色が使用された場合、カラー層１５ｆが設けられた部分において、ドキュメントの表面が覆われる。これにより、上面に設けられた体積ホログラムは、ドキュメントへの印刷の形状及び色により重ね合わされることはなく、体積ホログラムは、より視認可能となる。
【０１７８】
カラー層１５ｆが形成されていないが、金属化２０が形成された第４中間層１７ｄの部分において、ドキュメントの表面は覆われ、金属化表面ホログラム又は金属化ミラー表面は、体積ホログラムの下で見える。
【０１７９】
カラー層１５ｆも第４中間層１７ｄも形成されず、金属化されていない部分において、印刷画像は、ドキュメント上で見える、又は、ドキュメントは、体積ホログラムの下で視認可能である。
【０１８０】
図２７は、セキュリティエレメントの第１１実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図４に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２７のセキュリティエレメント１では、背景層が蛍光層１５ｆｌとして形成されていることである。蛍光層１５ｆを、全面又は部分的に形成することができる。
【０１８１】
蛍光層１５ｆｌは、ニスからなる。ニスは、チオフェン‐ベンゾアキソール（benzoaxol）誘導体に溶解する蛍光有機及び無機顔料からなる。蛍光層１５ｆｌは、通常の印刷方法又は他のコーティング方法を用いる装飾印刷で全面又は部分的に塗布されている。通常の印刷方法は、例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷である。乾燥後の層厚は、０．１μｍ〜６μｍが好ましい。
【０１８２】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、蛍光層１５ｆｌは、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置されている。蛍光顔料の固有の色という条件で、日光で照射された場合、蛍光層１５ｆｌは、灰色の陰影で見えるが、ＵＶ光（例えば、３６５ｎｍ又は２５４ｎｍの波長）で照射された場合、蛍光層１５ｆｌは、色付く。これにより、上面に設けられた体積ホログラムをより視認可能とすることができ、及び／又は、体積ホログラムは、重ね合わせにより、別の色陰影に見えることができる。
【０１８３】
図２８は、セキュリティエレメントの第１２実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図２７に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図２８のセキュリティエレメント１では、蛍光層に代わり、リン光層１５ｄが設けられていることである。リン光層１５ｐを、全面又は部分的に形成することができる。
【０１８４】
リン光層１５ｐは、通常の印刷方法又は他のコーティング方法を用い装飾印刷で全面又は部分的に塗布されている。通常の印刷方法は、例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷である。
【０１８５】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、リン光層１５ｐは、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂの下に配置される。リン光顔料の固有の色という条件で、日光で照射された場合、リン光層１５ｐは、灰色の陰影で見え、ＵＶ光で照射された場合、リン光層１５ｐは、色付く。これにより、上面に設けられた体積ホログラムをより視認可能とすることができ、及び／又は、体積ホログラムは、重ね合わせにより、別の色陰影に見えることができる。蛍光顔料と異なり、リン光顔料は、特定の時間で余光を発し、これにより、体積ホログラムのより良い視認性及び／又は体積ホログラムの変化した色陰影を、ＵＶ光の照射の後、特定の時間認識することがきることから、これは特に興味深い特徴である。
【０１８６】
図２９は、セキュリティエレメントの第１３実施例を示す。セキュリティエレメント１は、以下の層構造を有する。
【０１８７】
第１中間層１７ａと、第２中間層１７ｂとは、特に、コーティングされたキャリアフィルム１１、又は、覆われていないキャリアフィルム１１に配置されている。図２３、２４、２６に示すように、第２中間層１７ｂは、複製層として形成されている。金属層２０は、第２中間層１７ｂに塗布されている。第２中間層１７ｂを熱可塑性物質により形成することができる。第２中間層１７の上面には、部分的に、ブレーズド回折格子として形成されたレリーフ構造が成型されている。ブレーズド回折格子は、０．２μｍ〜１５μｍの範囲、好ましくは、０．５μｍ〜７．０μｍの範囲の周期と、５０ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲、好ましくは、１００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲の深さと、を有する。ブレーズド回折格子の代わりに、正弦波回折格子、艶消し構造、レンズ構造等を使用することもできる。
【０１８８】
図２９に示すように、金属層２０は、部分的に形成されている。金属層２０は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これら材料の合金からなり、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有する。部分的な金属層２０を製造するために、第２中間層１７ｂの全面は、金属又は金属合金により覆われることが好ましい。その後、金属又は金属合金は、例えば、ポジティブ／ネガティブエッチング又はアブレーションにより、部分的に取り除かれる。更に、例えば、蒸着マスクにより、部分的に、金属層２０を、第２中間層１７ｂに塗布することができ、状況に応じて、パターン化することができる。
【０１８９】
第３中間層１７ｃは、第２中間層１７ｂ及び金属層２０に配置されている。別の層構造は、第１体積ホログラム層１３ａ、第４中間層１７ｄ、第２体積ホログラム層１３ｂ、第５中間層１７ｅ、及び、最終的に、接着層１６を提供する。
【０１９０】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂは、部分的に金属化した第２中間層１７ｂの下に配置され、金属化されていない部分において、視認可能である。一方、金属化された部分において、第２中間層１７ｂに形成された金属化表面ホログラム又は金属化ミラー表面のみが視認可能である。
【０１９１】
図３０は、セキュリティエレメント１の特定の有益な実施例を示す。図３０のセキュリティエレメント１は、図２９に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図３０のセキュリティエレメント１では、金属層２０は、グリッド形状、好ましくは、ライングリッド形状として形成されていることである。ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、例えば、金属化表面ホログラム及びその下の体積ホログラムを、これにより、特定の観察状況又は照射状況で同時に視認可能とすることができる。
【０１９２】
図３１は、セキュリティエレメントの第１５実施例を示す。セキュリティエレメント１は、図２９に示すセキュリティエレメントと同様に形成されている。これらの違いは、図３１のセキュリティエレメント１では、金属層２０の代わり、又は、金属層２０に加え、ＨＲＩ層２２が設けられていることである。ＨＲＩ層２２は、図３１に示すように、第２中間層１７ｂの表面構造を、全面又は部分的に覆う。
【０１９３】
ＨＲＩ層２２は、高屈折率を有し、ＳｉＯ２、ＺｎＳ、又は、ＴｉＯ２から形成されている。ＨＲＩ層は、約５００ｎｍより大きいスペクトル範囲で略透明である。
【０１９４】
ドキュメントにセキュリティエレメント１を塗布した後、体積ホログラム層１３ａ及び１３ｂは、第２中間層１７ｂの下に配置されている。第２中間層１７ｂの裏面には、透明ＨＲＩ層２２が設けられている。従って、照射角度及び観察角度に応じて、例えば、第２中間層１７ｂに形成された表面ホログラム若しくは体積ホログラムは、視認可能であり、又は、表面ホログラム及び体積ホログラムは、同時に視認可能である。
【０１９５】
図３２は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１０実施例を示す。ドキュメント１８は、例えば、紙幣又は身元証明書である。図３２に示す実施例では、第１帯状セキュリティエレメント１は、ドキュメント１８の上面に配置され、第２セキュリティエレメント１’は、ドキュメント１８の窓１８ｆに配置されている。帯状ではないパッチとして、又は、ドキュメント１８の全面を大きく覆うオーバーレイとして、第１セキュリティエレメント１を形成することができる。
【０１９６】
第１セキュリティエレメント１は、上記体積ホログラムフィルム１ｆからドキュメント１８に転写される。体積ホログラムフィルム１ｆが転写フィルムとして形成されると、ドキュメント１８に転写プライを塗布した後、キャリアフィルム１１は、転写プライから分離される。一方、積層フィルムとして、体積ホログラムフィルム１ｆが形成されると、塗布後、キャリアフィルム１１は、セキュリティエレメント１の最上層として、ドキュメント１８に残る。
【０１９７】
図３２に示す実施例では、窓１８ｆは、ドキュメント１８の透明部分として形成されている。例えば、ポリマー紙幣の透明部分として、又は、紙幣の穴として、窓１８を形成することができる。更に、それを、例えば、ＩＤカードの透明部分とすることもできる。ＩＤカードは、ポリカーボネイト等からなる。塗布状況に応じて、転写フィルム又は積層フィルムとして、体積ホログラムフィルム１ｆを、窓１８ｆの塗布のために形成することができる。ドキュメント１８の透明部分における視覚特徴を異なって形成することができ、３つのグループに分割可能である。
・反射により視認可能であり、ドキュメント１８の上面を観察したとき視認可能な特徴。
・反射により視認可能であり、ドキュメント１８の裏面を観察したとき視認可能な特徴。
・透過により視認可能であり、即ち、ドキュメント１８を光源の前で保持したとき視認可能な特徴。
【０１９８】
透過特徴のための条件が満たされることはめったになく、例えば、紙幣を光に対して保持したとき条件が満たされることから、特に、反射により視認可能な特徴と、透過によってのみ視認可能な特徴とを組み合わせることにより、観察者に、驚くべき効果をもたらす。従って、この透過特徴は、常に、ほとんど見えることはなく、光源に対して観察したときの透過によってのみ情報が見える（例えば、紙幣の単位）。組み合わされた情報は、視覚的に興味深い特徴であると同時に偽造に対する高い安全性を有する。
【０１９９】
図３３は、（反射）体積ホログラムが観察されたときの一般的な幾何学条件を示す。ドキュメント１８に配置されたセキュリティエレメント１は、表面に対する入射角βで光源７（太陽、ランプ）により照射されている。セキュリティエレメント１に形成された体積ホログラムは、表面に対する出射角γで視認可能である。一般的な場合では、観察者８（人又はカメラ）は、ドキュメントの表面に対する観察角度α及び距離ｄで存在する。図３３に示すように、観察角度α及び反射角γが異なると、観察者８は、体積ホログラムを視認することができない。
【０２００】
図３４は、体積ホログラムを視認可能な観察角度を示す実施例を示す。図３４のｘ軸は、反射角γを示す。体積ホログラムはこの反射角で視認可能である。図３４のｙ軸は、反射角γで出射する光の強度Ｉを示す。
【０２０１】
図示した例の場合、体積ホログラムは、異なる３つの観察角度で視認可能である。異なる３つの角度は、反射角度γ１、γ２、γ３に相当する。異なる観察角度の場合、体積ホログラムは、異なる色に見える。体積ホログラムは、反射角度γ１で第１色Ｆ１、例えば、緑色に見え、反射角度γ２で第２色Ｆ２、例えば、赤色に見え、反射角度γ３で第３色Ｆ３、例えば、ターコイズ色に見える。色Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を同じ色又は略同じ色にすることができる。反射角度γは、体積ホログラムを視認可能な許容範囲Δγを有する。図３４に示す実施例では、許容範囲Δγは、反射角度γの平均値に対して対称的に形成されている。許容範囲Δγを、反射角度γの平均値に対して例えば、±１０°、±５°のみ、又は、±２°とすることができる。
【０２０２】
図３４は、色曲線の高さにより、各体積ホログラムの強度及び視認性を示す。実施例では、第１色Ｆ１は、最も明確に視認可能であり、第２色Ｆ２及び第３色Ｆ３の視認性は、第１色Ｆ１の視認性よりも低い。
【０２０３】
各反射角度γと、体積ホログラムの色Ｆ及び強度Ｉとは、特に、体積ホログラムマスターの回折性質、特に、表面レリーフ及び／又は回折格子周期及び／又は方位角度及び／又は構造深さ及び／又は体積ホログラム層の厚さ及び／又は体積ホログラム材料の屈折率及び／又は硬化プロセスにより、及び／又は、露光パラメータにより決まる。レーザー照射及び／又はＵＶ照射の露光波長及び／又は露光強度により、及び／又は、体積ホログラムの露光角度及び／又は分極及び／又は光学処理により、体積ホログラムが縮む又は膨張する。
【０２０４】
多色体積ホログラムを製造するために、異なる硬化プロセス及び／又は異なる後処理により、部分的に体積ホログラムを縮める又は膨らませることができる。従って、体積ホログラム層の体積ホログラムが異なる色Ｆを示す部分を生成することができる。
【０２０５】
体積ホログラム層を露光するために、１つ以上のレーザー、好ましくは、２つのレーザーを使用する。ここでは、まず、異なる入射角度で各レーザーにより生成された光ビームにより、体積ホログラム層を露光することができる。その結果、各レーザーは、異なる色値を有する体積ホログラムの画像部分を生成する。更に、レーザーは、異なる波長の光を出射することができ、従って、異なる色値の画像部分は、各レーザーにより体積ホログラム層に記録される。
【０２０６】
例えば、こられのパラメータを選択することができる。この選択は、図３５に示すように、シグナル角度γ１に対して±１０°、好ましくは、±５°の角度範囲、シグナル色Ｆ１又は狭い範囲のカラースペクトル、及び、比較的高い強度でのみ、体積ホログラムが見えるように行われる。
【０２０７】
図３６は、反射角度γが９０°より小さい場合を示す。この場合、ドキュメント１８を観察者から離れる方向に傾斜させ、観察角度α及び反射角度γ１が同じ又は同様の大きさである場合、体積ホログラムは、観察者８に視認可能である。
【０２０８】
図３７は、反射角度γが９０°より大きい場合を示す。この場合、ドキュメント１８を観察者８に向かう方向へ傾斜させ、観察角度α及び反射角度γが同じ又は同様の大きさである場合、体積ホログラムは、観察者８に視認可能である。
【０２０９】
図３８は、通常の観察方法を示す。ここでは、観察者８は、ドキュメント１８を垂直に観察し、体積掘ホログラムが視認可能であるように、観察角度α及び反射角度γは、９０°の範囲に収まる必要がある。
【０２１０】
本発明によると、上記した通り、ドキュメント１８に塗布されたセキュリティエレメント１は、互いに重ねられた複数の体積ホログラム層を有する。中間層として、別の層が任意で設けられる。別の層は、光学機能を有することもでき、及び／又は、接着層及び／又はバリア層として機能することもできる。光学機能は、全面又は部分的に設けられた、例えば、カラー層及び／又は金属層及び／又は回折構造若しくは艶消し構造である。
【０２１１】
特に、反射層としての金属層の場合、体積ホログラムの固有の色及び／又は照明カラー光学可変効果は、それ自体が銀色の無彩色金属層（例えば、アルミニウム）が有色に見え、これにより、特別な光学効果が得られるという結果をもたらすことができる。
【０２１２】
体積ホログラムマスターの特別な設計、例えば、構造周期及び／又は構造形状及び／又は構造方位角の変化により、体積ホログラムのより広い反射角度を達成することができる。
【０２１３】
図３９は、第１色Ｆ１の第１体積ホログラムが非常に大きい許容範囲Δγ１を有する実施例を示す。この許容範囲Δγ１、角度範囲では、体積ホログラムは視認可能である。非常に大きな許容範囲Δγ１は、±４５°、好ましくは、±６０°よりも大きい。図３９に示す実施例では、許容範囲Δγ１は、約１６０°の値を有する。従って、第１体積ホログラムは、略全ての観察角度α、１０°〜１７０°の間で視認可能である。第１体積ホログラムは、セキュリティエレメントの第１体積ホログラム層に形成されている。
【０２１４】
正弦波回折格子は、大きな許容範囲Δγを有する体積ホログラムの製造のためのマスターとして適していることが好ましい。正弦波回折格子の格子周期、向き、及び、深さは、所望のホログラフィック効果、例えば、移動効果に応じて設計されている。格子周期は、０.３μｍ〜３.０μｍ、好ましくは、０.５μｍ〜２．０μｍで変わる。回折格子の深さは、５０ｎｍ〜４００ｎｍ、好ましくは、１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲にある。
【０２１５】
特に興味深い光学効果、例えば、非常に大きな深さ又は著しい移動効果は、マスターから得られる。マスターは、肉眼的に凹状若しくは凸状レンズ、又は、肉眼的に凹状若しくは凸状レンズ、又は、肉眼的に凹状若しくは凸状自由曲面と同様の光学効果を有するレリーフ構造を備える。このようなマスターは、例えば、正弦波プロファイルを有する回折格子構造からなる。代わりに、非対称回折格子構造も使用することができる。円形レンズの場合、回折格子は、中止の周りに円形に配置されている。回折格子周期は、レンズの中止で大きく、レンズ端で小さく、０.３μｍ〜２５００μｍ、好ましくは、０.８μｍ〜１００μｍの間で変わる。回折構造の深さは、５０ｎｍ〜１０μｍの範囲、好ましくは、１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある。
【０２１６】
回折格子の代わりに、マスターとして、等方性又は異方性艶消し構造を使用することもできる。これらの不規則に形成された構造は、光を散乱し、同様に、非常に大きい角度範囲で視認可能な体積ホログラムを生成する。
【０２１７】
一方、第２色Ｆ２の第２体積ホログラムは、小さな許容範囲Δγ２、即ち、±１０°、好ましくは±５°よりも小さい許容範囲Δγ２のみを有する。結果として、第２体積ホログラムは、対応する小さい観察角度範囲Δαのみで視認可能である。第２体積ホログラムは、セキュリティエレメントの第２体積ホログラム層で形成されている。色Ｆ１及びＦ２を同じにすることができる。
【０２１８】
透過測定により、体積ホログラムの色を決めることが好ましい。このために、紫外可視分光計が通常使用されている。画像４０は、典型的な透過スペクトルを示す。これに基づき、特性値としてピーク波長λP及びスペクトル帯域ＢＳが決められている。
【０２１９】
スペクトル帯域ＢＳは、透過率ＴＢの場合の帯域として定義される。ここでは、ＴＢ＝（ＴＲｅｆ＋Ｔｍｉｎ）／２である。
【０２２０】
赤色の体積ホログラムのピーク波長は、６００ｎｍ〜６８０ｎｍ、特に、６１０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲にあり、緑色の体積ホログラムのピーク波長は、５２０ｎｍ〜５６０ｎｍ、特に、５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲にある。スペクトル帯域ＢＳは、５ｎｍ〜２０ｎｍであり、特に、１０ｎｍである。
【０２２１】
体積ホログラムマスターの表面構造は、非対称表面構造であることが有益である。これらは、ブレーズド回折格子であり。ブレーズド回折格子には、例えば、１００本／ｍｍ〜２０００本／ｍｍの空間周波数の鋸歯形状の表面を有する反射面が設けられている。ブレーズド回折格子は、０.１μｍ〜２μｍの格子深さを有することができる。熱可塑性変形又はＵＶ硬化ニスの写真製版により、上記大きさのブレーズド回折格子を生成することができる。熱可塑性変形は、例えば、加熱エンボスローラを使用する。マスターの回折格子を、通常、隣り合う異なる多数の回折格子のモザイク状の表現とすることができる。多数の回折格子は、例えば、ブレーズド回折格子、キネフォーム、非対称無彩色回折格子、艶消し構造、レリーフ表面、及び、これらの組み合わせ構造である。ブレーズド回折格子は、約５００ｎｍ〜約１５００ｎｍの格子周期、１００ｎｍ〜６００ｎｍの格子深さ、異なる方位角方向を有する。レリーフ表面は、肉眼的に凹状若しくは凸状レンズ、又は、肉眼的に凹状若しくは凸状自由曲面と同様の光学効果を有する。
【０２２２】
図４１は、図３９のセキュリティエレメント１の構造及び動作モードを示す。セキュリティエレメント１は、第１体積ホログラム層１３aと、第２体積ホログラム層１３ｂとを有する。第１色Ｆ１は、例えば、緑色であり、第１体積ホログラム層１３aに生成され、狭い角度範囲でのみ視認可能である。第２色Ｆ２は、例えば、赤色であり、第２体積ホログラム層１３ｂに生成され、大きな角度範囲で視認可能である。
【０２２３】
図４２は、表面レリーフマスターとして形成された体積ホログラムマスターの断面を示す。図４２に示す実施例では、体積ホログラムマスター９は、第１ブレーズド回折格子９１ｂaと、第２ブレーズド回折格子９１ｂｂとを有する。第１ブレーズド回折格子９１ｂaは、１μｍの格子周期及び３００ｎｍの格子深さを有する。第２ブレーズド回折格子９１ｂｂは、０.７８μｍの格子周期及び２８０ｎｍの格子深さを有する。体積ホログラムマスター９の表面の部分は、第１ブレーズド回折格子９１ｂa又は第２ブレーズド回折格子９１ｂｂにより覆われることなく、艶消し構造９１を有する表面レリーフを有する。艶消し構造９１は、拡散的に入射光を散乱し、これにより、「ブラックミラー」の光学印象をもたらす。艶消し構造に加え、又は、艶消し構造の代わりに、光吸収、高周波交差レリーフ構造を使用することができる。この構造は、２０００本／ｍｍ、特に、例えば、３０００本／ｍｍより大きい及び０.２より大きい深さ対幅比を有する。この実施例では、体積ホログラムマスター９は、ニッケル‐コバルト合金から形成され、平坦、滑らか、又は、曲面に形成することができる。
【０２２４】
図４３は、体積ホログラムの製造原理を示す。体積ホログラムマスター９は、キャリアフィルム１１に接触する。キャリアフィルム１１は、分離層１７ｔ、保護層１７ｓ、中間層１７、フォトポリマー層１２により覆われている。体積ホログラムマスター９と、コーティングされたキャリアフィルム１１とは、搬送方向ｖに沿って案内される。積層フィルムの場合、分離層１７ｔは設けられていない。粘性フォトポリマー層として、フォトポリマー層１２を塗布することができる。ＵＶ光により、印刷中又はその直後に移動フォトポリマー層を予備硬化することができる。その結果、別の処理の最適な粘度が設定される。フォトポリマー層１２の露光のために、レーザーが設けられている。レーザーは、表面レリーフマスター９に向けられたレーザービーム７ｌを出射する。レーザービーム７ｌが当たる角度を、テストにより最適化することができ、垂直に対して、例えば、１４°とすることができる。
【０２２５】
体積ホログラムマスター９をシリンダーに塗布することができることから、曲げた状態で使用することができる。
【０２２６】
図４４〜図６２は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの別の実施例を示す。
【０２２７】
図４４は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１１実施例を示す。セキュリティエレメント１は、第１モチーフ１４aと、色Ｆ１とを有する第１体積ホログラムを有する。第１モチーフ１４aは、セキュリティエレメント１の全面に広がる。色Ｆ１は、多くの観察角度、即ち、ドキュメント１８を縦軸に対して傾斜させた場合、及び、ドキュメント１８を横軸に対して回転させた場合に視認可能である。第１体積ホログラムのために、光学効果は使用されている。これらの光学効果は、略全ての観察方向で視認可能であることから、肉眼的に凹状若しくは凸状レンズ、又は、肉眼的に凹状若しくは凸状自由曲面、例えば、大きな個別レンズ構造又は小さなレンズ構造の繰り返しパターンと同様の光学効果、又は、凹状若しくは凸状の膨張効果を視覚的にもたらすこのような自由曲面の別の光学効果である。
【０２２８】
上記レンズ効果は、通常のレンズ効果の回転対象により、観察角度（０〜３６０°）の完全な方位角範囲（入射面に垂直な角度範囲）をカバーすることができる。非常に大きな回折格子周期（例えば、０.１ｍｍ〜１ｍｍ）がレンズの中心に使用され、非常に小さい回折格子周期（例えば、０.５μｍ〜５μｍ）がレンズの端部に使用されていることから、非常に大きな傾斜角度範囲（入射面の角度範囲）は、通常、カバーされる。一方、略全ての観察方向から視認可能にするために適した多くの他の構造もある。これらは、例えば、等方性若しくは異方性艶消し構造、又は、線状若しくは交差回折格子構造のグリッド（肉眼の解像範囲より小さいグリッド幅）である。これらの構造は、大きな方位角範囲及び大きな傾斜角度範囲をカバーする。従って、例えば、１０μｍ×１０μｍのピクセルを有するグリッドを使用することができる。従って、８０μｍ×８０μｍの面では、異なる６４の回折格子構造を互いにグリッド状に形成することもでき、これにより、特徴の視認性のためにカバーする広い方位角／傾斜角度範囲を許容する。ここでは、肉眼ではピクセルを分解することはできない。
【０２２９】
特定の角度範囲又は少数の離散角度範囲でのみ視認可能となるように、第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ２とを有する第２体積ホログラムが形成されている。図４４は、第２体積ホログラムが中心位置で、即ち、傾斜及び回転させずに視認可能である場合を示す。第２モチーフ１４ｂを、個別画像又はエンドレスモチーフとすることができる。図３９にされた実施例では、第２モチーフ１４ｂは、個別画像として形成されている。第１及び第２体積ホログラムを同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２３０】
図４５は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１２実施例を示す。図４５のドキュメント１８は、図３９に示すドキュメント１８と同様に形成されている。これらの違いは、図４５のドキュメント１８では、第２体積ホログラムは、色Ｆ２の第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ３の第３モチーフ１４ｃとを有する２つ折りフリップとして形成されていることである。左に回転させた場合、第２モチーフ１４ｂ、例えば、文字「Ａ」は見え、右に回転させた場合、第３モチーフ、例えば、文字「Ｂ」は見える。第２モチーフ１４ｂ及び第３モチーフ１４ｃは、それぞれの場合において、特に狭い角度範囲でのみ視認可能である。一方、傾斜させた場合及び中心位置では、第１体積ホログラム１４aのみが視認可能である。第１及び第２体積ホログラムを同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２３１】
図４６は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１３実施例を示す。図４６のドキュメント１８は、図４５に示すドキュメント１８と同様に形成されている。これらの違いは、図４６のドキュメント１８では、観察者から離れる方向にドキュメント１８を傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂ、例えば、文字「Ａ」が見え、観察者に向かう方向に傾斜させた場合、第３モチーフ１４ｃ、例えば、文字「Ｂ」が見えるように、第２体積ホログラムにおける第２モチーフ１４ｂ及び第３モチーフ１４ｃが形成されていることである。一方、回転させた場合及び中心位置では、第１モチーフ１４ａのみが視認可能である。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２３２】
図４７は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１４実施例を示す。図４７のドキュメント１８は、図４５に示すドキュメント１８と同様に形成されている。これらの違いは、図４７のドキュメント１８では、第２体積ホログラムは、色Ｆ２の第２モチーフ１４ｂと、色Ｆ３の第３モチーフ１４ｃと、色Ｆ４の第４モチーフ１４ｄとを有する３つ折りフリップとして形成されていることである。左に回転させた場合、第２モチーフ１４ｂ、例えば、文字「Ａ」は見え、中心位置において、第３モチーフ、例えば、文字「Ｂ」は見え、右に回転させた場合、第４モチーフ１４ｄ、例えば、「Ｃ」は見える。モチーフ１４ｂ〜１４ｄは、それぞれの場合において、特に狭い角度範囲でのみ視認可能である。それぞれの場合において、観察者から離れる方向又は観察者に向かう方向に傾斜させた場合のみモチーフ１４ａは視認可能である。第１及び第２体積ホログラムを同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２３３】
図４８は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１５実施例を示す。図４８のドキュメント１８は、図４６に示すドキュメント１８と同様に形成されている。これらの違いは、図４８のドキュメント１８では、観察者から離れる方向にドキュメント１８を傾斜させた場合、第２モチーフ１４ｂ、例えば、文字「Ａ」は見え、中心位置において、第３モチーフ１４ｃ、例えば、文字「Ｂ」は見え、観察者に向かう方向にドキュメント１８を傾斜させた場合、第４モチーフ１４ｄ、例えば、文字「Ｃ」は見えることである。モチーフ１４ｂ〜１４は、それぞれの場合において、特に狭い角度範囲でのみ視認可能である。それぞれの場合において、左又は右に回転させた場合、第１モチーフ１４aのみが視認可能である。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２３４】
図４９は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１６実施例を示す。
【０２３５】
第１体積ホログラムは、色Ｆ１と、色Ｆ２との２色体積ホログラムとして、第１モチーフ１４ａにより形成されている。第１体積ホログラムは、略全ての角度範囲、即ち、傾斜及び回転させた時、並びに、中心位置において、視認可能である。第２モチーフ１４ｂの第２体積ホログラムは、色Ｆ３と、色Ｆ４との２色体積ホログラムとして同様に形成されている。第２体積ホログラムは、特定又は少数の離散角度範囲でのみ視認可能である。図４９は、中心位置においてのみ第２体積ホログラムが視認可能である場合を示している。第２モチーフ１４ｂを個別画像又はエンドレスモチーフとすることができる。図４９に示す実施例では、第２モチーフ１４ｂは、個別画像として形成されている。第１及び第２体積ホログラムを同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２３６】
図５０は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメント１８の第１７実施例を示す。
【０２３７】
第１モチーフ１４ａ及び色Ｆ１を有する第１体積ホログラムと、第２モチーフ１４ｂ及び色Ｆ２を有する第２体積ホログラムとは、略全ての観察角度で視認可能である。略全ての観察角度は、即ち、ドキュメント１８を傾斜及び回転させた場合と、中心位置とである。第１及び第２体積ホログラムのために、これらは略全ての観察方向で視認可能であることから、上記レンズ効果又は他の光学効果が使用される。上記レンズ効果は、例えば、大きな個別レンズ構造又は小さなレンズ構造の繰り返しパターンであり、他の光学効果は、凹状又は凸状膨張効果を視覚的に生成するこのような表面自由曲面の光学効果である。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラムに形成することが好ましい。
【０２３８】
図５１は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第１８実施例を示す。
【０２３９】
第１モチーフ１４ａと、色Ｆ１とを有する第１体積ホログラムは、ドキュメント１８を横軸に対して左に回転させた場合にのみ視認可能である。第１モチーフ１４ａは文字「Ｋ」の個別画像として形成されている。第２モチーフ１４ａと、色Ｆ２とを有する第２体積ホログラムは、ドキュメント１８を右に回転させた場合にのみ視認可能である。第２モチーフ１４ｂは、数「１００」のエンドレスデザインとして形成されている。ぞれぞれの場合において、２つのモチーフ１４ａ及び１４ｂは、特に狭い角度範囲でのみ視認可能である。色Ｆ１及び色Ｆ２は、異なる又は同一である。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２４０】
図５２は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第１９実施例を示す。ドキュメント１８は、図５１に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５２のドキュメントにおいて、第１モチーフ１４ａは、文字「Ｋ」を有するエンドレスデザインとして形成されていることである。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２４１】
図５３は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第１２実施例を示す。ドキュメント１８は、図５１に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５３のドキュメントでは、第１モチーフ１４ａ及び第２モチーフ１４ｂが個別画像として形成されていることである。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２４２】
図５４は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２１実施例を示す。ドキュメント１８は、図５１に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５４のドキュメントでは、中心位置において、ドキュメント１８を観察した場合、モチーフ１４ａ及び１４ｂが同時に視認可能であることである。ここでは、体積ホログラムの色Ｆ１及び色Ｆ２は、異なる色から選択されることが好ましい。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２４３】
図５５は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２２実施例を示す。ドキュメント１８は、図５４に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５５のドキュメント１８では、第１モチーフ１４ａが個別画像としてではなくエンドレスデザインとして形成されていることである。
【０２４４】
図５６は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２３実施例を示す。ドキュメント１８は、図５４に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５６のドキュメント１８では、モチーフ１４ａ及び１４ｂが個別画像として形成されていることである。
【０２４５】
図５７は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２４実施例を示す。
【０２４６】
ドキュメント１８は、図５１に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５７のドキュメントでは、ドキュメント１８を横位置において垂直に観察した場合、第１モチーフ１４ａが視認可能であり、ドキュメント１８を垂直に観察し、右上位置へ特定の角度、例えば、図５７における９０°回転させた場合、第２モチーフ１４ｂが視認可能であることである。それぞれの場合において、モチーフ１４ａ及び１４ｂは、約２０°の比較的狭い回転角度でのみ視認可能である。その結果、モチーフが明確に分離する。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２４７】
図５８は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２５実施例を示す。
【０２４８】
ドキュメント１８は、図５７に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、第１モチーフ１４ａは、個別画像としてではなく、エンドレスデザインとして形成されていることである。
【０２４９】
図５９は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２６実施例を示す。
【０２５０】
ドキュメント１８は、図５７に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図５９のドキュメント１８では、第１モチーフ１４ａ及び第２モチーフ１４ｂが個別画像として形成されていることである。
【０２５１】
図６０は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２７実施例を示す。
【０２５２】
ドキュメント１８は、図５７に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図６０のドキュメント１８では、ドキュメント１８を第１横位置で垂直に観察した場合、第１モチーフ１４ａが視認可能であり、ドキュメント１８を垂直に観察し、第１横位置へ１８０°回転させた場合、第２モチーフ１４ｂが視認可能であることである。それぞれの場合において、両モチーフ１４ａ及び１４ｂは、略２０°の比較的狭い回転角度でのみ視認可能となる。その結果、モチーフは明らかに分離する。第１及び第２体積ホログラムを、同じ体積ホログラム層に形成することができるが、異なる２つの体積ホログラム層に形成することが好ましい。
【０２５３】
図６１は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２８実施例を示す。
【０２５４】
ドキュメント１８は、図６０に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図６１のドキュメント１８では、第１モチーフ１４ａは、個別画像としてではなく、エンドレスデザインとして形成されていることである。
【０２５５】
図６２は、セキュリティエレメント１が形成されたドキュメントの第２９実施例を示す。
【０２５６】
ドキュメント１８は、図６１に示すドキュメントと同様に形成されている。これらの違いは、図６２のドキュメント１８では、両第１モチーフ１４ａ及び第２モチーフ１４ｂが個別画像として形成されていることである。
【符号の説明】
【０２５７】
１、１’セキュリティエレメント
１ｆ  体積ホログラムフィルム
２  装置
３ａ  第１製造ステーション
３ｂ  第２製造ステーション
４ａ  第３製造ステーション
４ｂ  第４製造ステーション
５  第５製造ステーション
６  第６製造ステーション
７  光源
７ｌ  レーザービーム
８  観察者
９  体積ホログラムマスター
１１  キャリアフィルム
１２  フォトポリマー層
１２ｆ  フォトポリマーフィルム
１３ａ  第１体積ホログラム層
１３ｂ  第２体積ホログラム層
１３ｃ  第３体積ホログラム層
１４ａ  第１モチーフ
１４ｂ  第２モチーフ
１５  背景層
１５ａ  吸収層
１５ｄ  薄膜エレメント
１５ｆ  カラー層
１５ｆｌ  蛍光層
１５ｍ  マスク層
１５ｏ  光学可変カラー層
１５ｐ  リン光層
１５ｓ  マイクロ構造層
１６  接着層
１７  中間層
１７ａ  第１中間層
１７ｂ  第２中間層
１７ｃ  第３中間層
１７ｄ  第４中間層
１７ｓ  保護層
１７ｔ  分離層
１８  ドキュメント
１８ｆ  窓
１９ａ  スペーサ層
１９ｒａ  第１反射層
１９ｒｂ  第２反射層
２０  金属層
２１ａ  第１フィルター層
２１ｂ  第２フィルター層
２１ｃ  第３フィルター層
２１ｄ  第４フィルター層
２２  ＨＲＩ層
３１  供給ローラ
３２  巻き取りローラ
４１  コーティング装置
４１ａ  第１コーティング装置
４１ｂ  第２コーティング装置
４１ｖ  供給ローラ
４１ｗ  加圧ローラ
４２  露光装置
４２ａ  第１露光ステーション
４２ｂ  第２露光ステーション
４２ｌａ  第１レーザー
４２ｌｂ  第２レーザー
４２ｍａ  第１光学系及び第１変調器
４２ｍｂ  第２光学系及び第２変調器
４２ｕ  ＵＶ光源
４２ｗ  露光ローラ
４３  硬化装置
４３ａ  第１硬化装置
４３ｂ  第２硬化装置
９１ｂａ  第１ブレーズド回折格子
９１ｂｂ  第２ブレーズド回折格子
９１ｍ  艶消し構造
ａｌ  縦軸
ａｑ  横軸
Ａ、Ｂ、Ｃ  体積ホログラム
ＢＳ  スペクトル帯域
Ｆ１〜Ｆｎ  色
Ｉ  強度
ｄ  距離
ｖ  搬送方向
α  観察角度
β  入射角
γ  反射角度
Δγ  反射角度の許容範囲
λ  波長
λ１  第１波長
λ２  第２波長
λ３  第３波長
λＰ  ピーク波長
【図１．１】
2019522813.tif 000005
【図１．２】
2019522813.tif 000006
【図１．３】
2019522813.tif 000007
【図１．４】
2019522813.tif 000008
【図１．５】
2019522813.tif 000009
【図１．６】
2019522813.tif 000010
【図１．７】
2019522813.tif 000011
【図１．８】
2019522813.tif 000012
【図１．９】
2019522813.tif 000013
【図１．１０】
2019522813.tif 000014
【図１．１１】
2019522813.tif 000015
【図２】
2019522813.tif 000016
【図３ａ】
2019522813.tif 000017
【図３ｂ】
2019522813.tif 000018
【図４】
2019522813.tif 000019
【図５】
2019522813.tif 000020
【図６】
2019522813.tif 000021
【図７】
2019522813.tif 000022
【図８】
2019522813.tif 000023
【図９】
2019522813.tif 000024
【図１０】
2019522813.tif 000025
【図１１】
2019522813.tif 000026
【図１２】
2019522813.tif 000027
【図１３】
2019522813.tif 000028
【図１４】
2019522813.tif 000029
【図１５】
2019522813.tif 000030
【図１６】
2019522813.tif 000031
【図１７】
2019522813.tif 000032
【図１８】
2019522813.tif 000033
【図１９】
2019522813.tif 000034
【図２０】
2019522813.tif 000035
【図２１】
2019522813.tif 000036
【図２２】
2019522813.tif 000037
【図２３】
2019522813.tif 000038
【図２４】
2019522813.tif 000039
【図２５】
2019522813.tif 000040
【図２６】
2019522813.tif 000041
【図２７】
2019522813.tif 000042
【図２８】
2019522813.tif 000043
【図２９】
2019522813.tif 000044
【図３０】
2019522813.tif 000045
【図３１】
2019522813.tif 000046
【図３２】
2019522813.tif 000047
【図３３】
2019522813.tif 000048
【図３４】
2019522813.tif 000049
【図３５】
2019522813.tif 000050
【図３６】
2019522813.tif 000051
【図３７】
2019522813.tif 000052
【図３８】
2019522813.tif 000053
【図３９】
2019522813.tif 000054
【図４０】
2019522813.tif 000055
【図４１】
2019522813.tif 000056
【図４２】
2019522813.tif 000057
【図４３】
2019522813.tif 000058
【図４４】
2019522813.tif 000059
【図４５】
2019522813.tif 000060
【図４６】
2019522813.tif 000061
【図４７】
2019522813.tif 000062
【図４８】
2019522813.tif 000063
【図４９】
2019522813.tif 000064
【図５０】
2019522813.tif 000065
【図５１】
2019522813.tif 000066
【図５２】
2019522813.tif 000067
【図５３】
2019522813.tif 000068
【図５４】
2019522813.tif 000069
【図５５】
2019522813.tif 000070
【図５６】
2019522813.tif 000071
【図５７】
2019522813.tif 000072
【図５８】
2019522813.tif 000073
【図５９】
2019522813.tif 000074
【図６０】
2019522813.tif 000075
【図６１】
2019522813.tif 000076
【図６２】
2019522813.tif 000077
【国際調査報告】
2019522813.tif 000078
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2019522813.tif 000080
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