(57)【要約】  プラスチック材料から成る層複合体（１）の２つの層の界面に光学効果構造体（９）が埋め込まれて成る表面区分に分割されている回折型セキュリティー素子（２）である。少なくとも光が照射される層複合体（１）のベース層（４）が透明である。光学効果構造体（９）は基本構造体として５００ｎｍの最大周期長を有する０次回折格子を有している。少なくとも１つの表面区分の層複合体のベース層（４）と接着層（７）および/または保護層（６）との間に層厚（ｓ）を有する透明誘電体から成る導光体（５）が埋め込まれ、光学効果構造体（９）の側面深度が層厚（ｓ）と所定の関係を有している。セキュリティー素子（２）に白色入射光（１３）を照射すると、強度および色彩の強い光（１４）が０次の回折次数に回折される。
2005514672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料から成る層複合体（１）の２つの層の界面に光学効果構造体（９）が埋め込まれて成る表面区分（２１；２２；２５）に分割されている回折型セキュリティー素子（２）であって、少なくとも光が照射されるベース層が透明であり、前記光学効果構造体（９）が基本構造体として５００ｎｍの最大周期長（ｄ）を有する０次回折格子を有して成るセキュリティー素子（２）において、
少なくとも１つの表面区分（２１；２２；２５）の前記層構造体（１）のベース層（４）と接着層（７）および/または保護層（６）との間に層厚（ｓ）を有する透明誘電体から成る導光体（５）が埋め込まれ、前記光学効果構造体（９）の側面深度（ｔ）が前記層厚（ｓ）と所定の関係を有していることを特徴とする素子（２）。
【請求項２】
前記側面深度（ｔ）が、±５％の許容範囲内において、前記層厚（ｓ）に等しいことを特徴とする請求項１記載の素子（２）。
【請求項３】
前記層厚（ｓ）が６５〜８５ｎｍ、側面深度（ｔ）が６０〜９０ｎｍ、周期長（ｄ）が２６０〜３７０ｎｍであることを特徴とする請求項１または２記載の素子（２）。
【請求項４】
前記側面深度（ｔ）が、±５％の許容範囲内において、前記層厚（ｓ）の３倍に等しいことを特徴とする請求項１記載の素子（２）。
【請求項５】
前記層厚（ｓ）が６０ｎｍ、側面深度（ｔ）が１５０ｎｍ、周期長（ｄ）が４１７ｎｍであり、前記各々の値（ｄ；ｓ；ｔ）が±５％の許容差を含んでいることを特徴とする請求項４記載の素子（２）。
【請求項６】
前記層厚（ｓ）が、±５％の許容範囲内において、前記側面深度（ｔ）の２倍に等しいことを特徴とする請求項１記載の素子。
【請求項７】
前記層厚（ｓ）が１１５ｎｍ、側面深度（ｔ）が６５ｎｍ、周期長（ｄ）が３４５ｎｍであり、前記各々の値（ｄ；ｓ；ｔ）が±５％の許容差を含んでいることを特徴とする請求項６記載の素子（２）。
【請求項８】
前記光学効果構造体（９）が０次回折格子にレリーフ構造体（１７）を重畳した重畳体であり、該レリーフ構造体（１７）の空間周波数（Ｆ）が２２０本/ｍｍ未満であり、ブレーズ角（γ）が１〜１５°であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の素子（２）。
【請求項９】
前記０次回折格子の回折格子ベクトル（１９）と前記レリーフ構造体（１７）のレリーフ・ベクトルとが０°、４５°、９０°等のうちのいずれか１つの方位差角（Ψ）を成していることを特徴とする請求項８記載の素子（２）。
【請求項１０】
前記誘電体が２．３の屈折率（ｎ２）を有していることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載の素子（２）。
【請求項１１】
空間周波数３００〜１８００本/ｍｍ、方位角０〜３６０°の格子構造体を有して成るフィールド区分が前記表面区分（２１；２２；２５）に配されていることを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項記載の素子（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前文に記載の回折型セキュリティー素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記のような回折型セキュリティー素子は、銀行券、あらゆる種類の通行証および身分証明書、有価証書等の真偽を安価に証明するために用いられている。前記のような証書が発行されるとき、回折型セキュリティー素子が、薄層から成る複合体から切り取られた証印として固定的に取り付けられる。
【０００３】
本明細書の冒頭に記載の回折型セキュリティー素子は、特許文献１および特許文献２によって知られている。前記セキュリティー素子は、モザイク状に配され、回折格子を備えた表面素子から成るパターンを有している。前記回折格子は方位方向に回転すると回折光による可視パターンが所定の一連の動きをするよう予め定められている。
【０００４】
型押しされた極めて微細なレリーフ構造体を備えた透明セキュリティー素子の構造体が特許文献３に記載されている。一般に、前記回折型セキュリティー素子は、プラスチックから成る薄層複合体部を備えている。２つの層の界面に光を回折する極めて微細なレリーフが設けられている。反射力を強化するため、前記２つの層の界面が主に金属反射層で覆われている。前記薄層から成る複合体の構成および材料については、例えば、特許文献３および特許文献４に記載されている。担体フィルムを用いて前記薄層から成る複合体を証書に貼付する方法が特許文献５によって知られている。
【０００５】
前記のような周知の回折型セキュリティー素子の欠点は、狭い立体角において複雑かつ光学的に変化するパターンを視覚的に認識することが困難であること、および回折格子で占められている表面素子の表面輝度が非常に高いことである。表面輝度が高いことにより、表面素子の形状を識別することも困難になっている。
【０００６】
識別が容易なセキュリティー素子が特許文献６によって知られている。前記セキュリティー素子は、例えば、昼光を当てると観察方向に赤色光を反射し、平面上において９０°回転させると別の色の光を反射する回折減色カラーフィルターを備えている。前記セキュリティー素子は、プラスチック材料に埋め込まれている細い板を備えている。前記板は透明誘電体から成り、プラスチック材料と比較し、遥かに大きな屈折率を有している。前記板が空間周波数２５００本/ｍｍの格子構造体を成し、白色入射光のＥベクトルが板構造体と平行に偏光されている場合、非常に効率良く赤色光を０次の回折次数に反射する。空間周波数が３１００本/ｍｍの場合、前記板構造体は緑色光を０次の回折次数に反射し、空間周波数が更に高い場合、反射光の色はスペクトルの青色領域に達する。非特許文献１によれば、前記のような構造体を安価に大量生産することは困難である。
【０００７】
透明反射型正弦波位相格子構造体が特許文献７に記載されている。前記格子構造体は２つの１次回折次数の１つの回折効率が最大になるよう設計されている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０１０５０９９号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０３７５８３３号明細書
【特許文献３】米国特許第４８５６８５７号明細書
【特許文献４】国際公開第９９/４７９８３号パンフレット
【特許文献５】独国特許出願公開第３３０８８３１号明細書
【特許文献６】国際公開第８３/００３９５号パンフレット
【特許文献７】米国特許第４４２６１３０号明細書
【非特許文献１】Optical Document Security（van Renesse）、第二版、２７４〜２７７頁、国際標準図書番号０−８９００６−９８２−４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、識別が容易であり、昼光において容易に目視検査ができる安価な回折型セキュリティー素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は請求項１の本体部に記載の特徴によって達成される。本発明の効果的な構成が特許請求の範囲に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００１１】
図１において、符号１は層複合体、２はセキュリティー素子、３は基体、４はベース層、５は導光体、６は保護層、７は接着層、８は証印、９はベース層４と導光体５との界面の光学効果構造体をそれぞれ示している。層複合体１は担体フィルム（図示せず）に連続的に所定の順序で形成された各種誘電体層から成る複数の層を有して成り、少なくともベース層４、導光体５、保護層６、および接着層７を含んでいる。特に薄い層複合体１の場合には、保護層６および接着層７が同じ材料、例えば、ホットメルト接着剤から成っている。１つの実施の形態において、前記担体フィルムがベース層４の一部を成し、導光体５に対向している造形層１１の固定層１０として造形層１１を表面に配している。固定層１０と造形層１１とは接着剤によって強固に接着されている。別の実施の形態において、ベース層４と担体フィルムとの間に分離層（図示せず）が配され、前記担体フィルムは薄層複合体１を基体３に貼付する際にのみ利用され後に除去される。固定層１０は軟質度の高い造形層１１を保護する、例えば、耐引掻性を有するラッカー層である。本構成の層複合体１が特許文献５に記載されている。ベース層４、導光体５、保護層６、および接着層７が透明であり、少なくとも可視スペクトルの一部に対し無色明澄であることが好ましい。前記により、層複合体１に覆われている基体上の証印８が層複合体１を通して見える。
【００１２】
透明性を必要としないセキュリティー素子の別の実施の形態において、保護層６および/または接着層７は有彩色であるかまたは黒色である。貼付を意図しない別の実施の形態においては、セキュリティー素子は保護層６のみを有している。
【００１３】
層複合体１は、例えば、セキュリティー素子２が隣接して複数並んでいる長いフィルム・ウェブ状のプラスチック積層体として製造することができる。セキュリティー素子２は、例えば、前記フィルム・ウェブから切り取り、接着層７によって基体３に接着することができる。一般には、ドキュメント、銀行券、銀行カード、通行証または身分証明書、あるいはその他の重要証書または有価証書である基体３に対し、その真偽を証明するためにセキュリティー素子２が備えられる。
【００１４】
光学的効果を呈するよう、導光体５はベース層４、保護層６、および接着層７のプラスチック材料と比較し、かなり高い屈折率を有する透明誘電体から成っている。適切な誘電体材料は、例えば、特許文献４および特許文献３の表１および６に記載されている。好ましい誘電体は屈折率が２．３前後のＺｎＳ、ＴｉＯ２等である。
【００１５】
導光体５は界面において光学効果構造体９を有して成る造形層１１と密接に結合されているため、光学効果構造体９によって変調される。光学効果構造体９は、セキュリティー素子２の法線１２に対し入射角αで入射した入射光１３を０次の回折次数にのみ回折し、回折光１４を入射角αと等しい反射角βで反射する非常に高い空間周波数ｆを有する回折格子であり、空間周波数ｆの下限が約２２００本/ｍｍ、周期長ｄの上限が４５０ｎｍである。前記のような回折格子は“０次回折格子”として知られており、以下“回折格子”と呼ぶ。図１の例では回折格子の側面が正弦曲線を成しているが、別の周知の側面形状も可能である。
【００１６】
導光体５は少なくとも１０〜２０周期にわたり光学効果構造体を有していれば、従って、周期ｄによって決まる最低長Ｌが、Ｌ＞１０ｄであれば機能を発揮する、即ち、反射光１４に影響を及ぼす。最適な効果を発揮するためには、導光体５の長さＬの下限が５０〜１００周期長ｄであることが好ましい。
【００１７】
１つの実施の形態において、セキュリティー素子２は全領域にわたり光学効果構造体９から成る均一の回折格子および層厚ｓが一様である導光体を備えている。別の実施の形態において、モザイク状に配された表面区分によって視覚的に容易に識別できるパターンが形成されている。モザイク状の表面区分の輪郭が肉眼で識別できるよう、０．３ｍｍを越える寸法が選択される、即ち、いずれにしても充分な最低長Ｌを有する導光体が選択される。
【００１８】
セキュリティー素子２に白色拡散入射光１３を照射し、セキュリティー素子２を傾けるかまたは回転させることにより観察方向に対する位置を変化させると反射回折光１４の色彩が変化する。前記回転の回転軸は法線１２であり、セキュリティー素子２はその平面上の軸を中心に傾斜される。
【００１９】
０次回折格子は、偏光１３に対し方位に依存する顕著な作用示す。図２は前記の光学的特性を説明する図であり、説明のために各々がセキュリティー素子２（図１）の法線１２を包含している格子線に平行な回折面１５および格子線に直交する回折面１６が示されている。入射光１３（図１）の光ビームの記号表示Ｂｐ、Ｂｎ、および入射光１３の偏光方向は次のように規定される。
【００２０】
−  添え字“ｐ”は格子線に対し平行に入射する光ビームＢｐを表し、添え字“ｎ”は格子線に対し直角に入射する光ビームＢｎを表している。
【００２１】
−  光ビームＢｐおよびＢｎに関する添え字“ＴＥ”は、それぞれ対応する回折面１５および１６に直交する電界を示している。
【００２２】
−  添え字“ＴＭ”は、それぞれ対応する回折面１５および１６内にある電界を示している。
【００２３】
例えば、光ビームＢｎＴＭは、電界が回折面１６内にあり、回折面１６においてセキュリティー素子２の格子線に直角に入射する。
【００２４】
光学効果構造体９および導光体５（図１）のパラメータに応じ、個々の実施の形態におけるセキュリティー素子はそれぞれ異なる光学的作用を呈する。以下、実施例を通して前記作用について説明するが、実施の形態は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２５】
（実施例１：回転による色彩変化）
図３は導光体５の拡大断面図である。特許文献３の表６に基づくプラスチック層、固定層１０、造形層１１、保護層６、および接着層７（図１）は１．６〜１．７の屈折率ｎ１を有している。屈折率ｎ２を有し、可視光１３（図１）に対し透明である誘電体が、造形層１１に形成されている光学効果構造体９の表面に層厚ｓをもって一様に配されている。その結果、保護層６との界面における導光体５の表面も光学効果構造体９を有することになる。前記誘電体は、例えば、特許文献３の表１および特許文献４に記載されているような無機化合物であり、屈折率ｎ２が少なくともｎ２＝２である。
【００２６】
セキュリティー素子２の１つの実施の形態において、光学効果構造体９の側面深度ｔと層厚ｓとが略等しく、即ちｓ≒ｔであり、導光体５が周期ｄ＝３７０ｎｍで変調されている。層厚ｓはｓ≒ｔ＝７５±３ｎｍであることが好ましい。光ビームＢｎＴＥが１つの回折面１６（図２）に投射され、入射角α＝２５°でセキュリティー素子２に入射すると、セキュリティー素子２は緑色の回折光１４（図１）を反射する。直角に偏光された光ビームＢｎＴＭからは目に見えないスペクトルの赤外部の光のみが光１４に反射される。別の回折面１５に同じ入射角α＝２５°で入射した光ビームＢｐＴＭは赤色の回折光１４を反射し、光ビームＢｐＴＥによってもたらされる回折光１４は、光ビームＢｐＴＭによる回折光１４と比較し強度が低く橙色が混ざった色になる。白色無偏光入射光１３を入射させ、セキュリティー素子２を９０°回転させると、観察者の視点においてセキュリティー素子２が緑色から赤色に変化する。セキュリティー素子２を傾斜角α＝２５°±５°傾けても色彩の変化は軽微であり、肉眼では殆んど識別できない。回転角０°±２０°においては、赤色のＢｐＴＭ反射光のみが見え、回転角９０°±２０°においては、緑色のＢｎＴＥ反射光のみが見える。２０°〜７０°の中間範囲においては、１つがＢｎＴＥの成分、他方がＢｐＴＭの成分による２つの隣接スペクトル域の色から成る混合色が見える。
【００２７】
導光体の層厚ｓおよび側面深度ｔをそれぞれ６５〜８５ｎｍおよび６０〜９０ｎｍの範囲において変化させても、色彩が僅かにシフトするだけでセキュリティー素子２は実質的に変化しない。
【００２８】
別の実施の形態において周期長ｄを２６０ｎｍに減じると、入射光ビームＢｎＴＥにより回折光１４が緑色から赤色に、また入射光ビームＢｐＴＭにより回折光１４が赤色から緑色にシフトする。セキュリティー素子２を傾斜角α＝２０°以下の小さい角度で傾斜させると光ビームＢｎＴＥによる赤色が橙色に変化する。
【００２９】
（実施例２：傾斜による色彩無変化）
別の実施の形態におけるセキュリティー素子２は、白色無偏光入射光１３を入射させ、入射角α＝１０〜４０°に対応する小さな傾斜角において回折光１４の色彩が実質的に変化しないという効果的な光学的作用を呈する。この場合、導光体５のパラメータである層厚ｓと側面深度ｔとの関係はｓ≒２ｔである。例えば、層厚ｓ＝１１５ｎｍ、側面深度ｔ＝６５ｎｍである。光学効果構造体９の周期長ｄは３４５ｎｍである。前記傾斜角範囲において、白色無偏光入射光１３を光学効果構造体９の格子線に平行に照射すると、光ビームＢｐＴＭが主に寄与し回折光１４は赤色になる。セキュリティー素子２の方位角を数度変化させても反射色は赤色のままであり、更に回転角を大きくすると赤色を中心に２つの色が対称的に反射され、波長が短い方の色が紫外域の方向にシフトし、波長が長い方の色は素早く赤外域に消え去る。例えば、３０°の方位角において、短波長光の色は橙色であり、長波長光の色は目に見えない。
【００３０】
（実施例３：傾斜による色彩変化）
入射光１３が格子線に対し直角に入射するよう実施例２のセキュリティー素子２を回転させ、回折格子の格子線に平行な軸を中心に傾斜させると色彩がシフトする。例えば、垂直入射光、即ち、入射角α＝０°においてセキュリティー素子２の表面が橙色に見え、入射角α＝１０°において約６７％の緑色と３３％の赤色とが混ざった混合色に見え、入射角３０°において実質的にスペクトル的に純粋な青色に見える。
【００３１】
（実施例４：回転による色彩無変化、傾斜による色彩変化）
セキュリティー素子２の別の実施の形態において、光学効果構造体９が少なくとも２つの相互に交差している回折格子を備えている。前記回折格子は１０〜３０°の交角をもって交差していることが好ましい。各々の回折格子の寸法は、例えば、側面深度ｔが１５０ｎｍ、周期長ｄが４１７ｎｍである。導光体５の層厚ｓは６０ｎｍであり、従って導光体のパラメータｓとｔとの関係はｔ≒３ｓである。白色無偏光入射光１３を第１回折格子の格子線に直角に入射させ、第１回折格子の格子線に平行な軸を中心に傾斜させると、例えば、赤色から緑色およびその反対に色彩がシフトする。前記作用はセキュリティー素子２を前記交角と同じ角度まで回転させ、前記傾斜軸が第２回折格子の格子線に平行になった後も維持される。
【００３２】
（実施例５：非対称鋸歯状レリーフを用いた例）
図４に断面を示すセキュリティー素子２の更に別の実施の形態において、光学効果構造体９は、回折格子ベクトル１９（図５）を有する０次回折格子に空間周波数Ｆ≦２００本/ｍｍの低空間周波数を有する非対称鋸歯状レリーフ形材１７を重畳した重畳体から成っている。前記構成はセキュリティー素子２を見る上において有益である。何故なら、多くの人にとって、セキュリティー素子２を反射角β（図１）内で見ることは稀であるからである。空間周波数Ｆの上限は光学効果構造体９の周期長ｄ（図３）に依存する。前記良好な効率を得るための基準に従うと、１つのレリーフ周期１７における導光体５の長さＬは少なくともＬ＝１０〜２０ｄであり、Ｌ＝５０〜１００ｄであることが好ましい。従って、最大周期長ｄ＝４５０ｎｍ、Ｌ＝１０ｄまたは２０ｄの場合、レリーフ形材１７の空間周波数Ｆは、それぞれＦ＝１/Ｌ＜２２０本/ｍｍ、Ｆ＝１/Ｌ＜１１０本/ｍｍとなる。
【００３３】
法線１２に対し入射角αで入射する入射光１３をセキュリティー素子２に照射すると、レリーフ形材１７の高さまたは鋸歯輪郭のブレーズ角γに応じ、回折光１４はより大きな反射角β１をもって反射される。入射光１３はレリーフ形材１７によって傾斜している導光体５の平面に対する垂線１８に対しγ＋αの角度で入射し、回折光１４として垂線１８に対し同じ角度で反射される。法線１２に対する反射角β１はβ１＝２γ+αとなる。前記構成の効果はセキュリティー素子２の光学的効果が容易に見えることである。ここで、図１では層複合体１（図１）の材料による回折作用を考慮していないことを注記しておきたい。層複合体１の回折効果を考慮した場合、約５００ｎｍまでの周期長ｄをセキュリティー素子に用いることができる。この理由は、前記周期長ｄにおいては、１次回折次数に回折した光１４の青色成分も全反射によって層複合体１（図１）を離れることができないからである。ブレーズ角γは１〜１５°である。
【００３４】
図５は回折格子に非対称鋸歯状レリーフ形材１７を重畳して成る光学効果構造体９を示す図である。前記回折格子の方位はその回折格子ベクトル１９によって規定される。レリーフ構造体１７はレリーフ・ベクトル２０によって特定される方位を有している。光学効果構造体９は更に別のパラメータである回折格子ベクトル１９とレリーフ・ベクトル２０との方位差角Ψによって特徴付けられる。好ましい方位差角Ψは０°、４５°、９０°等である。
【００３５】
一般的に、前記セキュリティー素子２（図３）の回折効率は、少なくとも１つの偏光に対し、略１００％と高いのが普通である。セキュリティー素子２のカラーシフト機能に関わる最も重要なパラメータは周期長ｄ（図３）である。誘電体ＺｎＳおよびＴｉＯ２から成る導光体の場合には、層厚ｓ（図３）および側面深度ｔ（図３）はそれ程重要ではなく、回折効率および可視スペクトル内の色位置に僅かに影響を与えるのみであるが、反射回折光１４の（図４）スペクトル純度に影響を及ぼす。
【００３６】
表１に示すパラメータをセキュリティー素子２に用いることができる。
【００３７】
周期長パラメータｄにより、０次の回折次数に回折反射される光１４の色彩が決定される。導光体５（図４）の層厚パラメータｔは、主として回折光１４の色彩のスペクトル純度に影響を及ぼしスペクトル内の色位置を僅かにシフトする。側面深度ｔは導光体５の変調およびそれに伴う回折効率に影響を及ぼす。実施例で示したｄ、ｓ、ｔ、およびΨの値の±５％の偏差範囲において、肉眼では前記光学的効果に顕著な影響は見られない。前記大きな許容差があるためにセキュリティー素子２の製造が容易である。
【表１】
2005514672.tif 000003
【００３８】
図６および７は、表面に複数の表面区分２１、２２を組み合わせ配置したセキュリティー素子２（図３）の実施の形態を示す図である。表面区分２１、２２は導光体５（図３）を有し、光学効果構造体９（図３）および回折格子ベクトル１９（図５）の方位が異なっている。層複合体１（図１）において、導光体５の層厚ｓに差異をもたせることは技術的に困難であるが、それも含んでいることをここに明記しておく。証印部またはタグ２３を層複合体１から切り取り、基体３に貼付する。図示の実施の形態においては、証印部またはタグ２３は２つの表面区分２１、２２を有している。図６は前記実施例１のセキュリティー素子２を用いた例であり、第１表面区分２１の回折格子ベクトル１９（図５）が第２表面区分２２の回折格子ベクトル１９に直交している。観察方向は法線１２を含む平面であり、そのトレースが図６および７の平面に破線２４で示してある。第１表面区分２１に白色無偏光入射光１３（図１）が格子線に対し直角に、第２表面区分２２には格子線に対し平行に入射角α＝２５°で入射する。従って、観察者には第１表面区分２１は緑色に、また第２表面区分２２は赤色に見える。層複合体１（図１）が透明であるため、証印部またはタグ２３下部の基体上の証印８を識別することができる。
【００３９】
図７の表面区分２１、２２のハッチングと線２４との角度が示すように、証印部またはタグ２３と共に基体３を９０°回転させると、入射光１３（図１）は、第１区分２１の回折格子の格子線に対し平行に、第２区分２２の回折格子の格子線に対し直角に入射する。基体３を９０°回転させると、表面区分２１、２２の色の交換、即ち、第１表面区分が赤色に、第２表面区分が緑色に輝く。
【００４０】
セキュリティー素子２の別の実施の形態において、証印部またはタグ２３に複数の同質の表面区分２１が円環状に配され、回折格子ベクトル１９が円環の中心に向いている。円環の直径に沿った観察方向において、基体３の方位とは無関係に、円環の最も遠い部分（０°±２０°）および最も近い部分（１８０°±２０°）が緑色に発光し、９０°±２０°および２７０°±２０°の直径においてそれぞれ最も遠い領域が赤色に輝く。前記の間の領域は、前記２つの隣接スペクトル領域の混合色を呈する。基体３を回転させても色パターンは変化せず、証印８（図１）に対し移動するように見える。曲線状の格子線を有する円環は、格子線が円環の中心に対し同心円状に配されている場合同じ効果が得られる。
【００４１】
図７の更に別の構成において、例えば、表面区分２１、２２が背景２５の上に配される。表面区分２１および２２は実施例５の光学効果構造体９（図４）を有し、表面区分２１のレリーフ・ベクトル２０（図５）は表面区分２２のレリーフ・ベクトル２０と正反対の関係にある。背景２５の光学効果構造体９は、レリーフ構造体１７（図５）によって変調されていない回折格子から成っている。回折格子ベクトル１９はレリーフ・ベクトル２０に対し平行または直角方向に向けることができ、角度γ（図５）を別の値とすることもできる。
【００４２】
セキュリティー素子２の前記すべての実施の形態を任意に組み合せることにより、相互作用による方位角および傾斜角に依存する特定の光学的効果を実質的に更に目立つようにし、容易に識別できるようにすることができることは当然である。
【００４３】
最後に、別の実施の形態のセキュリティー素子２は、特許文献１および特許文献２に記載の表面パターンに用いられる、空間周波数３００〜１８００本/ｍｍ、方位角０〜３６０°の格子構造体を有して成るフィールド区分２６（図６）も備えている。フィールド区分２６はセキュリティー素子２および表面区分２１、２２、２５にわたって延び、回転および傾斜により、導光体の光学的効果とは無関係に、同じ観察条件の下で所定の変化を遂げる周知の光学的可変パターンを形成している。前記組合せの効果は、表面パターンによりセキュリティー素子２の偽造防止が強化されることである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】セキュリティー素子の断面図。
【図２】回折面および回折格子を示す図。
【図３】図１の部分拡大図。
【図４】別のセキュリティー素子の断面図。
【図５】光学効果構造体の格子ベクトルを示す図。
【図６】０°の方位角を有するセキュリティー証印またはタグの平面図。
【図７】９０°の方位角を有するセキュリティー証印またはタグの平面図。
【符号の説明】
【００４５】
１          層構造体
２          セキュリティー素子
３          基体
４          ベース層
５          導光体
６          保護層
７          接着層
９          光学効果構造体
１０          固定層
１１          造形層
１７          レリーフ構造体
２１、２２    表面区分
２３          証印部/タグ
２５          背景
【図１】
2005514672.tif 000004
【図２】
2005514672.tif 000005
【図３】
2005514672.tif 000006
【図４】
2005514672.tif 000007
【図５】
2005514672.tif 000008
【図６】
2005514672.tif 000009
【図７】
2005514672.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月18日(2005.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層複合体（１）の光が照射される透明ベース層（４）と保護層（６）との間に透明誘電体から成る導光体（５）が埋め込まれて成る回折型セキュリティー素子（２）であって、前記誘電体が、隣接層（４；６）のプラスチック材料と異なる屈折率を有し、表面区分（２１；２２；２５）における前記ベース層（４）との界面において、該ベース層（４）に密着した光学効果構造体（９）を担持して成るセキュリティー素子において、
前記導光体（５）を成す前記透明誘電体が、一様の層厚（ｓ）および少なくとも２の屈折率を有し、
前記導光体が前記光学効果構造体（９）によって変調され、該光学効果構造体（９）が、基本構造体として、回折格子ベクトル（１９）、１００〜５００ｎｍの周期長（ｄ）、および２０ｎｍ〜１μｍの側面深度（ｔ）を有する０次回折格子を備え、
前記導光体（５）の最低長（Ｌ）が、前記０次回折格子の少なくとも１０〜２０周期長（ｄ）であり、
少なくとも１つの前記表面区分（２１；２２；２５）において、前記導光体（５）を変調する側面深度（ｔ）と層厚（ｓ）との関係が、所定の比率ｔ≒３ｓ、ｓ≒ｔ、またはｓ≒２ｔであることを特徴とする素子（２）。
【請求項２】
前記周期長（ｄ）、側面深度（ｔ）、および層厚（ｓ）が、±５％の許容差を含んでいることを特徴とする請求項１記載の素子（２）。
【請求項３】
前記層厚（ｓ）が６５〜８５ｎｍ、側面深度（ｔ）が６０〜９０ｎｍ、周期長（ｄ）が２６０〜３７０ｎｍであることを特徴とする請求項１または２記載の素子（２）。
【請求項４】
前記層厚（ｓ）が１１５ｎｍ、側面深度（ｔ）が６５ｎｍ、周期長（ｄ）が３４５ｎｍであることを特徴とする請求項１または２記載の素子（２）。
【請求項５】
前記層厚（ｓ）が６０ｎｍ、側面深度（ｔ）が１５０ｎｍ、周期長（ｄ）が４１７ｎｍであることを特徴とする請求項４記載の素子（２）。
【請求項６】
前記光学効果構造体（９）の前記基本構造体が、相互に交差した２つの０次回折格子から成る回折格子であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の素子（２）。
【請求項７】
前記０次回折格子の交角が１０°〜３０°であることを特徴とする請求項６記載の素子（２）。
【請求項８】
前記光学効果構造体（９）が、前記基本構造体にレリーフ・ベクトル（２０）を有する鋸歯状レリーフ構造体（１７）を重畳した重畳体であり、該レリーフ構造体（１７）の空間周波数（Ｆ）が前記導光体（５）の最低長の逆数より小さいことを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の素子（２）。
【請求項９】
前記鋸歯状レリーフ構造体（１７）が非対称であり、１°〜１５°のブレーズ角（γ）を有して成ることを特徴とする請求項８記載の素子（２）。
【請求項１０】
前記回折格子ベクトル（１９）と前記レリーフ・ベクトル（２０）とが０°、４５°、９０°等のうちのいずれか１つの方位差角（Ψ）を成していることを特徴とする請求項８または９記載の素子（２）。
【請求項１１】
前記導光体の誘電体が、ＺｎＳまたはＴｉＯ２から成っていることを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項記載の素子（２）。
【請求項１２】
前記表面区分（２１；２２）における前記導光体（５）の前記光学効果構造体（９）が異なっていることを特徴とする請求項１〜１１記載の素子（２）。
【請求項１３】
前記表面区分（２１；２２；２５）における前記導光体（５）の前記回折格子ベクトル（１９）の方位が異なっていることを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の素子。
【請求項１４】
前記１つの表面区分（２１）における前記回折格子ベクトル（１９）の方向が、別の前記表面区分（２２；２５）の１つにおける前記回折格子ベクトル（１９）の方向に直交していることを特徴とする請求項１２または１３記載の素子（２）。
【請求項１５】
空間周波数３００〜１８００本/ｍｍ、方位角０〜３６０°の格子構造体を有して成るフィールド区分（２６）が、前記表面区分（２１；２２；２５）に配されていることを特徴とする請求項１〜１４いずれか１項記載の素子（２）。
【国際調査報告】
2005514672.tif 000011
2005514672.tif 000012
2005514672.tif 000013
2005514672.tif 000014