(57)【要約】  粘着性セキュリティテープ（１）は、屈折率および／または界面構造が加熱によって局所的に変更され得るポリマーフィルム（２）を含む。ポリマーフィルム（２）の下に、吸収体層（６）に方向付けられた書き込みビームを少なくとも部分的に吸収し、生成された熱の少なくともいくらかをポリマーフィルム（２）に局所的に放出し、このようにして、局所的に変化するように調整された吸収体色素を含む吸収体層（６）が配置される。接着層（８）と吸収体層（６）との間の粘着度は、ポリマーフィルム（２）への粘着度よりも大きい。好ましくは、ポリマーフィルム（２）と吸収体層（６）との間に部分的に透過性の反射層（４）が存在する。
2005509921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性セキュリティテープであって、
屈折率および／または界面構造が加熱によって局所的に変更され得るポリマーフィルム（２）と、
該ポリマーフィルム（２）の下に配置され、かつ、吸収体色素を含む吸収体層（６）であって、方向付けられた書き込みビーム（１０）を少なくとも部分的に吸収するように調整され、生成された熱の少なくともいくらかを該ポリマーフィルム（２）に局所的に伝達し、このようにして、自身が局所的に変化する、吸収体層（６）と、
該吸収体層（６）の下に配置された接着層（８）と
を備え、
該接着層（８）と該吸収体層（６）との間の粘着度は、該ポリマーフィルム（２）への粘着度よりも大きい、粘着性セキュリティテープ。
【請求項２】
前記ポリマーフィルム（２）の前記界面構造は、加熱によって局所的に変更され得、ホログラフィック情報が、該ポリマーフィルム（２）の該局所的界面構造を介して書き込み可能である、請求項１に記載のテープ。
【請求項３】
書き込みビーム（１０）が吸収される際に、前記ポリマーフィルム（２）の前記局所的界面構造の１つに対応する界面構造を受け取るように調整される、請求項２に記載のテープ。
【請求項４】
前記ポリマーフィルム（２）の前記屈折率は、加熱によって局所的に変更され得、ホログラフィック情報が、該ポリマーフィルム（２）における局所的光路長を介して書き込み可能である、請求項１〜３に記載のテープ。
【請求項５】
書き込みビーム（１０）が吸収される際に、前記吸収体色素は、その光学特性、好ましくは、その吸光能力が局所的に変更されるように調整される、請求項１〜４の１つに記載のテープ。
【請求項６】
前記ポリマーフィルム（２）と前記吸収体層（６）との間に部分的に透過性の反射層（４）が配置され、好ましくは、該ポリマーフィルム（２）と該反射層（４）との間の粘着度が、該反射層（４）と該吸収体層（６）との間の粘着度よりも大きい、請求項１〜５の１つに記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項７】
前記反射層（４）は、１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項６に記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項８】
前記反射層（４）は、アルミニウムを含む、請求項６または７に記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項９】
前記ポリマーフィルム（２）は延伸され、好ましくは、二軸方向に延伸される、請求項１〜８の１つに記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項１０】
前記ポリマーフィルム（２）は、ポリプロピレン、ポリビニルクロリード、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルペンテン、ポリイミドを含む群より選択される材料を有する、請求項１〜９の１つに記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項１１】
前記吸収体層（６）は、結合剤を有し、好ましくは、０．１μｍ〜１０μｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜１０の１つに記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項１２】
前記ポリマーフィルム（２）は、前記粘着性セキュリティテープ（１）の外層および支持構造として調整される、請求項１〜１１の１つに記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項１３】
書き込まれたホログラフィ情報を含む、請求項１〜１２の１つに記載の粘着性セキュリティテープ。
【請求項１４】
ホログラフィック情報を請求項１〜１３に記載の粘着性セキュリティテープ（１）に入力する方法であって、
格納オブジェクトのホログラムに含まれるホログラフィック情報は、２次元アレイとして計算され、書き込みデバイス、好ましくは、レーザリソグラフィデバイスの書き込みビーム（１０）は、吸収体層（６）に方向付けられ、かつ、ポリマーフィルム（２）の局所的屈折率および／または界面構造が、該ホログラフィ情報により設定され、該吸収体層（６）が、該ホログラフィ情報により局所的に変更されるように、該２次元アレイに従って制御される、方法。
【請求項１５】
前記粘着性セキュリティテープは、請求項６に記載の部分的に透過性の反射層（４）を有し、前記書き込みビーム（１０）を焦点調節するために、該反射層（４）から戻された該書き込みビームの反射が評価される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ホログラフィ情報は、所与の大きさのピット（２０）の形態で入力される、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
１つのピット（２０）内に、前記ホログラフィック情報がバイナリコード化された形態で格納される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
１つのピット（２０）内に、前記ホログラフィック情報が連続的にコード化された形態で格納され、前記ポリマーフィルム（２）の局所的特性が、所与の数値範囲からの１つの値により該ピット（２０）内で調整される、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着性セキュリティテープに関し、さらに、このような粘着性セキュリティテープにホログラフィィック情報を入力する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装品および梱包箱の不正な開封を明らかにするために、「タンパー証拠性（Ｔａｍｐｅｒ  ｅｖｉｄｅｎｔ」」テープと呼ばれるテープ（粘着性セキュリティテープ）がここしばらくの間用いられている。包装品が封止された後に、これらの粘着性セキュリティテープの外観は目立たなくなる。しかしながら、この粘着性セキュリティテープが包装品から剥がされた場合、表示（例えば、「開封された（ｏｐｅｎｅｄ）」または「警告（ａｌｅｒｔ）」）が見えるだけでなく、後の再封止されたことさえはっきりと見て分かる状態である。その結果、包装品または梱包箱が開封されたことが明らかになる。
【０００３】
これらの公知の粘着性セキュリティテープの不利な点は、材料が自由に手に入ることである。その結果、包装品が開封され、後から新しい粘着性セキュリティテープを用いて再び封止され得、場合によっては、包装品それ自体が交換される可能性がある。いずれにせよ、不正に開封されたことは、見た目には分からない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、偽装に対してより安全な粘着性セキュリティテープを提供することである。
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有する粘着セキュリティテープの手段によって達成される。請求項１４は、このような粘着性セキュリティテープ等にホログラフィック情報を入力する方法を明確にする。本発明の有利な実施形態は、従属請求項から明らかである。
【０００６】
本発明の粘着性セキュリティテープは、屈折率および／または界面構造が加熱によって局所的に変更可能であり、好ましくは、このポリマーフィルムは、外層、および、支持構造として利用される。ポリマーフィルムの下には、吸収体色素が配置され、これは、吸収体層に向けられた書き込みビームを少なくとも部分的に吸収し、その際に生成された熱を、少なくとも部分的に局所的にポリマーフィルムに放出し、かつ、その際に、それ自身が局所的に変化するように調整された吸収体層を有する。吸収体層の下には、接着層が配置される。接着層と吸収体層との間の粘着度は、ポリマーフィルムに対する粘着度よりも大きい。
【０００７】
書き込みビームを用いて、ポリマーフィルムおよび吸収体層が局所的に変更され得、これは、情報を、特に、ホログラムの形態で入力するために利用され得る。従って、本発明による粘着性セキュリティテープは個別化可能であり、このテープは、ユーザ固有の情報と共にセキュリティ保護された配送ルートを介して発送されるか、または、ユーザ自身によって書き込まれる。これにより、偽装またはコピーが著しく困難になる。従って、例えば、開封された包装品を簡単に新しい粘着性セキュリティテープを用いて閉じることはできない。なぜなら、ユーザ固有の情報を備える粘着性セキュリティテープをコピーすることは、非常に困難だからである。
【０００８】
「タンパー証拠性」効果は、粘着性セキュリティテープを包装品から剥がそうとした場合に、吸収体層とポリマーフィルムとの間に離層が生じることによって達成される。粘着性セキュリティテープと吸収体層との間の粘着度は、すなわち、ポリマーフィルムに対する粘着度よりも大きいためであり、これは、層間の固定パラメータ（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を適切に選択することによって設定可能である（この際に、例えば、反射層等の層もまた提供され得る。以下参照）。離層すると、吸収体層も包装品上に残る。情報を書き込む際に、吸収体層も、ポリマーフィルムも局所的に変更されるので、両方の層が情報を、例えば、ホログラムの形態で保持する（以下参照）。包装品を再び再封止しようとした場合、剥ぎ取られたポリマーフィルムが再び吸収体層と結合しなければならない。しかしながら、その際、ポリマーフィルムにおける入力された情報を有する領域（すなわち、特に、ホログラム）を、吸収体層の関連領域、またはホログラムとぴったりと一致させることは、実際、不可能である。光、特に、レーザからのコヒーレント光で照射した場合、ずれが明らかになる。本発明による粘着性セキュリティテープは、さらに、偽装防止性であるだけでなく、粘着性セキュリティテープで封止された包装品を開ける試みがなされたかどうかを確実に示す。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態において、ポリマーフィルムの界面構造が加熱によって局所的に変更可能であり、ポリマーフィルムの局所的界面構造を介してホログラフィ情報が書き込み可能である。この場合、吸収体層は、書き込みビームを吸収する際に、ポリマーフィルムの局所的界面構造に対応する界面構造を受け取るように調整される。
【００１０】
この実施形態において、粘着性セキュリティテープにホログラフィック情報を導入するために、書き込みビームとして機能するレーザビームが吸収体層に方向付けられ（好ましくは、焦点調節され）得、これにより、光エネルギーは、そこで、局所的に吸収され、かつ、熱エネルギーに変換される。この熱エネルギーは、ポリマーフィルムに放出される。これにより、ポリマーフィルムの界面構造またはトポグラフィが、特に、吸収体層に対面する界面で変化する。特に、レーザビームが短時間照射された場合、一般にポリマーの熱伝導性が悪いために、界面構造の局所的変更につながるポリマーフィルムにおける材料変化が非常に狭いボリュームに制限される。ポリマーフィルムの局所的界面構造は、直接境界を接するか、または、薄い中間層（以下参照）を介してポリマーフィルムと機械的に結合している吸収体層に刻まれ、これにより、吸収体層は、ポリマーフィルムの局所的界面構造に対応する界面構造を受け取る。
【００１１】
粘着性セキュリティテープのこの実施形態において、ホログラフィ情報が点ごとに入力され、ここで、１つの点に割り当てられた領域が、通常、０．５μｍ〜１μｍの大きさの直線的な横方向寸法を有する場合、ポリマーフィルムの高さプロファイルが通常５０ｎｍ〜５００ｎｍ変化し、これは、個々の場合について、書き込みビームの特性および動作条件、ならびにポリマーフィルムおよび吸収体層の特性に依存する。点格子（すなわち、２つの点間の距離（「ピット」）は、通常、１μｍ〜２μｍの範囲内にある。一般には、書き込みビームのより短い光の波長が、より狭い点格子を可能にするといえる。
【００１２】
この場合、ホログラムは、ポリマーフィルムの表面構造または界面構造によって形成される。ホログラムは、還元すると、好ましくは、反射の際に読み出されるレリーフホログラムである。約１５０ｎｍのレリーフ深さは、約６００ｎｍの波長の光を用いて反射させるホログラムの復元に理想的である。なぜなら、回折効果の最大は、光の波長の４分の１だからである。
【００１３】
吸収体層の界面構造は、ポリマーフィルムのレリーフの対の片方をなす。この対の片方は、ポリマーフィルムのホログラムにも含まれる完全なホログラフィ情報を含む。なぜなら、ホログラムは、ホログラム内に局所的値がその逆値と（すなわち、レリーフホログラムの場合の山と谷、位相ホログラムの場合のより高い屈折率と、より低い屈折率の領域、および、振幅ホログラムの場合のより高い吸収の領域とより低い吸収の領域とが）取り違えられた場合でも、復元の際に、通常、同一の像を提供するからである。吸収体層のレリーフホログラムにおいて、より高いプロファイルの変化が約１５０ｎｍの好ましい値を有する場合、このレリーフは、吸収体層の厚さが約２００ｎｍを越えると、吸収体層においてのみ存在し、その下に位置する接着層には存在しない。
【００１４】
粘着性セキュリティテープの説明された実施形態において、粘着性セキュリティテープを剥がす試みがなされないときは、ポリマーフィルムおよび吸収体層の界面構造は、互いにぴったりとフィットし、単一のホログラムをなす。このホログラムは、ポリマーフィルムの界面構造上での反射によって問題無く読み取られ得る。粘着性セキュリティテープを剥がす試みがなされると、ポリマーフィルムおよび吸収体層が分離し、これにより、ぴったりとフィットした単一のホログラムに再び組み合わせられ得ない、互いに独立したホログラムが生じる。
【００１５】
粘着性セキュリティテープの別の好ましい実施形態において、ポリマーフィルムの屈折率は、加熱によって局所的に変更可能であり、ホログラフィ位相情報は、局所的光路長を介してポリマーフィルムに書き込み可能である。この場合、情報を読み出す際に、ビームがポリマーフィルムを透過して照射するように意図される（この場合、吸収体層と対面するポリマーフィルムと接する反射層が有用であり得る、以下参照）。従って、ポリマーフィルムにおいて、加熱によって屈折率を変更することによって、局所的に、すなわち、１つの情報ユニットを格納するために提供された領域に位相情報を配置することが可能である。屈折率の局所的変更は、ポリマーフィルムから情報を読み出す際に用いられる（および、ポリマーフィルムを透過する）光線の光路長を変化させる。実際、光路長は、幾何学的路長と屈折率との積である。従って、屈折率の変化により、情報を読み出す際に用いられる放射線の局所的位相位置に影響を及ぼすこと、すなわち、所望のホログラフィ情報を位相情報として格納することが可能である。従って、このようにしてポリマーフィルムに生成されたホログラムは、屈折位相ホログラムである。
【００１６】
吸収体色素は、書き込みビームを吸収する際に、その光学特性が局所的に変更されるように調整され得る。この場合、例えば、白色ビームによって部分的または全体的に脱色されることによって、吸収体色素が局所的にその吸収特性を変化させる場合に、特に有利である。このような吸収体色素を有する吸収体層に、ポリマーフィルムの局所的加熱を同時にもたらす書き込みビームを用いて、情報コンテンツの点で、ポリマーフィルムにおいて生成されたホログラムに対応する吸収ホログラム（振幅ホログラム）が入力されることが可能である。この吸収ホログラムは、透過の際に読み出され、このために、読み出しのために用いられる光が、好ましくは、吸収体層と接着層との間の界面で反射し、これにより、吸収体層を２回貫通する。ポリマーフィルムの屈折率のみが加熱によって局所的に変化し、界面構造は変化しない場合、タンパー証拠性効果を実現するために吸収ホログラムが形成される吸収体層が特に適切である。
【００１７】
記載されたホログラムのタイプの混合形態によって、特に強いコントラストが達成され得る。この場合、レリーフのような構造および屈折率の相違が、書き込みビームによってポリマーフィルムにもたらされる。同時に、吸収体層には、対応する界面構造、適切な場合、吸収ホログラムが提供され得る。
【００１８】
ポリマーフィルムと吸収体層との間に、好ましくは、部分的に透過性の反射層が配置され、ポリマーフィルムと反射層との間の粘着度は、好ましくは、反射層と吸収体層との間の粘着度よりも大きい。反射層は、アルミニウムを含み得、好ましくは、１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを有するが、他の厚さでも可能である。この反射層は、部分的に透過性であり、これにより、情報が入力される際に書き込みビームが吸収体層を貫通する。反射層が薄いので、ポリマーフィルムへの熱の放出に対する妨害的効果を実質的に有しない。さらに、これは、ポリマーフィルムのレリーフのような界面構造を問題無く受け取り、かつ、吸収体層に熱を伝達することができる。粘着性セキュリティテープを剥ぎ取る試みにおいて、反射層は、ポリマーフィルムに付着し、吸収体層には付着しない。反射層は、入力されたホログラフィック情報を反射の際に読み出すことを容易にし、大抵の場合、有利なジオメトリを構成する。さらに、反射層は、書き込みビームの焦点調節を容易にする（以下参照）。
【００１９】
原則的に、吸収体層と接着層との間に反射層を提供することも可能である。これは、吸収体層に導入された吸収ホログラムを読み出すことも可能にする。しかしながら、吸収体層が接着層上に直接配置される実施形態が好ましい。
【００２０】
ポリマーフィルムの適切な材料は、例えば、ポリプロピレン、ポリビニルクロリード、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＦＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ、および、ポリ−２−メチルペンテン）およびポリイミドである。ポリマーフィルムは、好ましくは、自己支持（ｓｅｌｆ−ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）し、かつ、粘着性セキュリティテープの支持層として利用され、さらに、入力されたホログラフィ構造（吸収体層の近傍に位置する）の支持機能をもたらし得るような厚さを有する。適切な厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲内に位置するが、他の厚さも同様に可能である。粘着性セキュリティテープを、封止の一種として用いること（この場合、材料の厚さは小さくて済む）、さらに、包装品または梱包箱のセキュリティ保護された封止のための粘着性テープとして用いること（この場合、材料の厚さが厚いほうが適切である）が考えられる。
【００２１】
ポリマーフィルムは延伸され得、好適には、例えば、製作時に、それらの平面の範囲内で、２つの垂直に重なり合う方向に延伸されることによって二軸方向に延伸される。これは、通常、ポリマーフィルムの強度を高める。さらに、ポリマーフィルムが延伸される際に、フィルム材料内に高いエネルギー密度が蓄積される。単位面積ごとに比較的わずかなエネルギー量を蓄積させて、例えば、吸収体層に吸収される書き込みデバイスの書き込みビームを用いて局所的に加熱することで、ポリマーフィルムの局所的特性（界面構造または屈折率等）が変化することによって比較的強い材料変化が達成され得る。  
【００２２】
吸収体色素の他に、吸収体層は、好ましくは、結合剤を含む。上述のように、吸収体層は、比較的弱い強度の書き込みビームで、ポリマーフィルムが局所的に加熱され、ポリマーフィルムの局所的特性を十分に変更することを可能にする。吸収体層は、薄くてよく、好ましくは、０．１μｍ〜１０μｍの厚さを有するが、他の厚さも同様に可能である。吸収体色素の分子のマトリックスとして利用される好ましい結合剤は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、または、比較的高い温度での使用には、ポリメチルペンテン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）またはポリエーテルイミドである。
【００２３】
効率的な吸収を達成するために、吸収体色素の吸収極大は、用いられる書き込みビームの光波長と一致する必要がある。レーザによって生成された書き込みビームの５３２ｎｍの光波長には、スーダンレッド系色素（ジアゾ色素）または（特に極性のプラスチックには）エオシンスカーレットレッドからの色素が適切である。６５０ｎｍ〜６６０ｎｍまたは６８５ｎｍの光波長を有する一般的なレーザダイオードには、スチリル系（レーザ色素として一般的である）からの緑色色素がより適切である。
【００２４】
接着層は、例えば、水性アクリレートエマルジョンを含む接着剤を含み得るか、または、機能化されたポリ（メタ）アクリレートからなり得る。好ましい接着層の厚さは、約２０μｍであるが、他の厚さも可能である。粘着性セキュリティテープがロールの形態で供給されない場合、発送される状態の接着層を、例えば、シリコン紙等を用いて覆うことが賢明である。
【００２５】
ホログラフィック情報は、２次元構成として格納オブジェクトのホログラムに含まれるホログラフィック情報を計算し、書き込みデバイス、好ましくは、レーザリソグラフィデバイスの書き込みビームを吸収体層に方向付け、かつ、この書き込みビームを、ポリマーフィルムの局所的屈折率および／または界面構造が、ホログラフィック情報により調整され、吸収体層がホログラフィック情報により局所的に変更されるように２次元構成に従って方向付けることによって、粘着性セキュリティテープに入力され得る。格納オブジェクトからの光の散乱と関連した物理的イベントが既知であるので、例えば、コンピュータプログラムにより、ならびに、２次元構成（２次元アレイ）としてポリマーフィルムの干渉パターンまたは局所的特性の変調（屈折率および／または界面構造）を計算するために、ホログラムを生成するために従来の構造をシミュレートすることが可能である（オブジェクト（格納オブジェクト）によって散乱させられたレーザからのコヒーレント光が、コヒーレント基準ビームを干渉するようにされ、結果として生じた干渉パターンがホログラムとして記録される）。
【００２６】
適切なレーザリソグラフィの分解能は、通常、約５０  ０００ｄｐｉ（インチ毎のドット）である。これによって、ポリマーフィルムは、０．５μｍ〜１μｍの大きさを有するピットの領域において局所的に変更され得る。書き込み速度および他の詳細は、特に、書き込みレーザのパラメータ（レーザ出力、光の波長）およびパルス持続時間、さらに、ポリマーフィルムおよび吸収体層の特性に依存する。
【００２７】
好ましくは、書き込みビームは、ポリマーフィルム側から粘着性セキュリティテープへ方向付けられる。この場合、接着層が良好な光学特性を有さないか、または、非透過性の基板（例えば、包装品または梱包箱）に粘着性セキュリティテープがすでに貼り付けられている場合、情報を、好ましくは、ホログラムの形態で、入力することが可能である。
【００２８】
粘着性セキュリティテープが部分的に透過性の反射層を有する場合、上述のように、書き込みビームは、反射層から戻された反射を評価することによって焦点調節され得る。反射層がそこに配置されていない場合、屈折率が異なる２つの媒体間の界面で反射する場合に匹敵する反射が生じるが、この場合、反射は、反射層によって著しく強化される。評価は、例えば、反射の大きさにより行われ、検出器によって測定され得、この場合、例えば、較正測定によって、正確な焦点調節が決定され得る。反射層が非常に薄い（約１ｎｍ〜５０ｎｍ以上または以下）である場合、反射層上に調整された書き込みビームの焦点調節は、実際、吸収体層の最適焦点と一致すると想定され得る。従って、入力を情報する際に、吸収体層は、実際、最適な方法で加熱され得る。
【００２９】
上述のように、ホログラフィ情報は、好ましくは、所定の大きさのピットの形態で入力される。「ピット」という用語は、ここで、より一般的に、変更された領域という意味で理解されるべきであり、本来の意味（孔または凹部）に限定されない。ホログラフィック情報は、バイナリコード化された形態で格納され得る。換言すると、所与のピットの領域において、ポリマーフィルム（または吸収体層）の局所的特性は、２つの可能な基本形態（基本値）のうちの１つのみをとる。これらの基本形態は、好適には、明確に区別され、これにより、実際に生じ、かつ、情報を確実および明瞭に格納するために、一方の基本形態か、または他方の基本形態に近い実際に生じる中間形態は、一方の基本形態か、または他方の基本形態に明確に割り当てられ得る。
【００３０】
あるいは、ピット内に、ホログラフィック情報が連続的にコード化された形態で格納され得、この場合、ピット内のポリマーフィルム（または吸収体層の）の局所的特性は、所定の数値範囲からの値により調整され得る。従って、例えば、ポリマーフィルムの局所的表面構造が調整されるべき場合、ピット内の表面構造の局所的な最大高さ変化が、所定の数値範囲から選択される。これは、所与のピット内で、ポリマーフィルムの表面構造が２つの基本形態間の中間形態をとることができ、これにより、この中間形態の最大高さ変化は、所定の数値範囲からの値をとり、その限界は、２つの基本形態の最大高さ変化によって設定されることを意味する。従って、この場合、情報は「グレーステージ」に格納され得るので、各ピットに１ビットよりも多い情報コンテンツが割り当てられる。ポリマーフィルムの局所的屈折率の調整に同じことが当てはまる。
【００３１】
本発明の粘着性セキュリティテープからホログラフィック情報を読み出すために、光、好ましくは、コヒーレント光（例えば、レーザの）が粘着性セキュリティテープのポリマーフィルム上の大きい面に方向付けられ得る。この光、ポリマーフィルムの局所的に変化する特性（屈折率または表面構造）によって変調される。照射された領域に含まれる情報の復元として、例えば、データ処理デバイスと接続されたＣＣＤセンサを用いてデータ格納媒体から間隔を置いて、ホログラフィック像が検出される。
【００３２】
好ましくは、ホログラフィック情報は、ポリマーフィルムを反射の際に読み出され、読み出すために用いられた光は、ポリマーフィルムを貫通した後に反射する。この場合、ポリマーフィルムを２回貫通し、かつ、その際に、例えば、ポリマーフィルムの屈折率および／または界面構造の局所的変化によって変調された光からホログラフィック像が生じる。基本的に、別個の反射層が存在しない場合、反射の際にも読み出され得、前提条件は、異なった屈折率を有する２つの媒体間に界面が存在することだけである。しかしながら、ポリマーフィルムと吸収体層との間の上述の反射層は、ホログラフィ像の復元を著しく改善する。
【００３３】
「大きい面」という概念は、ピットの面よりも明らかに大きい面と理解され得る。この意味では、例えば、１ｍｍ２の面は大きい面である。情報が格納および読み出されるスキーマについては複数の異なった方法がある。ホログラムとして調整された粘着性セキュリティテープの面全体が一度に照射されることによって、ホログラムをポリマーフィルムから一度に読み出すことが考えられ得る。しかしながら、特に、面が比較的大きい場合、格納すべき情報を（例えば、１ｍｍ２のそれぞれの面を有する）いくらかの、または多数の個別領域に分割し、情報を所与の個別領域から一度に読み出すことが有利である。
【００３４】
情報を読み出す際に、包装用テープの局所的に変化する特性によって、種々の点から出現する光波の伝播時間の差、すなわち、実質的に、周期的位相変調（特に、ポリマーフィルムの屈折率または界面構造を局所的に設定する場合に当てはまる）または（特に、色素層の吸収効率が局所的に設定する場合）振幅変調が起こる。光によって検出されるポリマーフィルムの領域は、入射光を規定の態様で偏向させる回折格子のように機能する。偏向された光は、格納されたホログラフィック情報の復元を示す格納オブジェクトの像を形成する。ポリマーフィルムが除去された場合の、吸収体層からの情報の読み出しに同じことが当てはまる。
【００３５】
基本的に、粘着性セキュリティテープを用いて、異なった種類の格納オブジェクトからのホログラフィック情報を利用することが可能である。例えば、写真、ロゴ、テキスト等といった画像に含まれる情報が書き込みおよび読み出しされ得る。機械読み取り可能データを入力することも可能である。これは、例えば、データページとして既知の形態で行われる。上述のように、ここで、（データ情報を表す）グラフィックビットパターンのホログラムに含まれたホログラフィック情報がポリマーフィルムまたは吸収体層に入力される。読み出されると、このグラフィックパターンのホログラフィック像が生成される。この中に含まれた情報は、例えば、正確に調節されたＣＣＤセンサを用いて検出され得、かつ、関連する評価ソフトウェアによって処理され得る。高精度が重要でない像を復元するために、基本的には、簡単なつや消しディスクまたは、例えば、ＬＣＤスクリーンを有するカメラでも十分である。機械読み取り可能データをホログラフィック格納する場合、情報が順番に読み出されなくてもよく、上述のように、データセット全体が一度に検出され得ることが有利である。ポリマーフィルムの外面が露出することによって、情報を格納するために利用される粘着性セキュリティテープの領域が保護されているにもかかわらず破損が生じた場合、これは、通常、データの損失に至らず、情報を読み出す際に復元されるホログラフィック像の分解能を低下させるだけである。これは、通常、問題にはならない。従って、ハイレベルの偽装防止をもたらす粘着性セキュリティテープを個別化する複数の可能性がある。
【００３６】
ポリマーフィルムを用いて格納され得るレリーフホログラム、位相ホログラム、および振幅ホログラムに関する情報の背景が、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ０１／０５９３２、ＰＣＴ／ＥＰ０１／０５９３３およびＰＣＴ／ＥＰ０１／０５９３１に属する開示された明細書に見出され得る。
【００３７】
本発明は、以下において、実施例を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明のある実施形態による粘着性セキュリティテープ１の図式的断面図を長手方向の断面で示す。粘着性セキュリティテープ１は、粘着セキュリティテープ１の外層および支持構造として機能し、かつ、外面３を有するポリマーフィルム２を備える。ポリマーフィルム２の下およびポリマーフィルム２に隣接して、部分的に透過性の反射層４が配置される。この下に、吸収体色素を有する吸収体層６が位置する。最下層は、粘着性セキュリティテープ１が発送できる状態で、好ましくは、除去可能なフィルムまたはシリコン紙によって覆われた接着層８によって形成される。「上部」および「下部」という用語は、ここで、および、以下において、図に示される表示を指すが、粘着性セキュリティテープは、任意の他の配向で用いられ得る。
【００３９】
実施例において、ポリマーフィルム２は、５０μｍの厚さを有する二軸延伸ポリエステルフィルムである。より薄いか、またはより厚いフィルムも同様に考えられ得る。上述のように、別の材料のフィルムもまた適切である。
【００４０】
実施例における反射層４は、ポリマーフィルム２の下面に蒸着により付与されたアルミニウムを含み、約１０ｎｍの厚さを有する。このような層厚さの場合、透過は、約５０％である。好ましい層厚さは、１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあるが、これよりも小さいか、または大きい形が可能である。このような小さい厚さを用いて、反射層４は、部分的に透過性であり、これにより、ポリマーフィルム２の外面３に配向された（例えば、レーザリソグラフィデバイスの、以下参照）書き込みビームは、吸収体層６に達する反射層４を貫通することができる。
【００４１】
実施例において、吸収体層６は、Ｐｌｅｘｉｍｉｄ（Ｒ）成形材料のマトリックスに埋め込まれた吸収体色素スーダンレッド７Ｂを含み、これは、結合剤として利用される。吸収体層の厚さは、約０．５μｍであり、好ましくは、０．３μｍ〜１．０μｍの範囲内にある。しかしながら、他の層厚さも可能である。
【００４２】
吸収体色素スーダンレッド７Ｂは、好ましくは、約５３２の波長範囲の光を特に効果的に吸収し、この波長は、ホログラフィック情報を粘着性セキュリティテープ１に入力する目的でレーザリソグラフィデバイスの書き込みビームに適切である。他の吸収体色素の例はすでに示された。従って、現在のＤＶＤ機器のレーザダイオードが動作する、６３５ｎｍまたは６５０ｎｍ〜６６０ｎｍまたは６８５ｎｍの光波長には、例えば、スチリル系からの緑色色素が特に適切である。このようなレーザダイオードは、直接的に変調され得、これは、パルス発生を、はるかに容易かつ安価にする。対応する青色ダイオードが有利な価格で市販され得るならば、将来において、３８０〜４２０ｎｍの範囲も考えられ得る。このために、このために、好ましくは、例えば、弱いドナーおよびアクセプタで置換されたスチルベン、ドナー置換ニトロベンゼンまたはクマリン色素といった黄色吸収体色素が用いられ得る。
【００４３】
吸収体層６における吸収体色素の濃度は、実施例において、約０．３の光学密度を有する。好ましい光学密度は、０．２〜１．０の範囲にあるが、他の数字も同様に可能である。光学密度は、ここでは、書き込みビームの光波長に基づく吸収の指標である。光学密度は、吸収体層を通過する透過率の負の常用対数として定義される。これは、使用される書き込みビームの波長における吸光率と、吸収体層６内の吸収体色素の濃度と、吸収体層６の厚さとの積と一致する。
【００４４】
実施例において、吸収体層８は、水性アクリレートの拡散から生成され、厚さ２３±４μｍを有する。他の層厚さが、同様に、可能であり、他の接着剤を用いることも可能である。接着層８のより良好な付着を保証するために、接着層８を付与する前に、吸収体層６の下面が前処理され得る。
【００４５】
実施例において、アルミニウムの反射層４の表面張力が、フレームの前処理によって調整され、これにより、反射層４と吸収体層６との間の固定または接着が、ポリマーフィルム２への反射層４の接着よりも、および、吸収体層６と接着層８とのアセンブリの、粘着性セキュリティテープ１が貼り付けられた基板への固定よりも弱くなる。適切な基板は、特に、包装品および梱包用箱に一般的であるように、ワニスが塗布された、および、されない厚紙を含む。
【００４６】
図２は、書き込みデバイスの書き込みビーム１０を用いて、粘着性セキュリティテープにホログラフィック情報を書き込み得る態様を図式的に示す。この情報は、ピットの２次元構成の形態で配置される。「ピット」という用語は、ここで、ポリマーフィルム２および吸収体層６の変更された領域という意味で理解されるべきであり、換言すると、一般に、本来の意味（「孔」）以上のことを意味する。ピットは、１μｍの大きさの典型的な寸法を有する。後から、図５〜図６を参照してより詳細に説明される。
【００４７】
実施例において、用いられる書き込みデバイスは、レーザリソグラフィデバイスである。まず、書き込みビーム１０が焦点調節され、これによりほぼ吸収体層６において最下の断面を有する。部分的に透過性の反射層４は、ここで、非常に有用である。なぜなら、この反射層は、書き込みビーム１０を、反射が評価される書き込みデバイス内に戻すように案内するからである。書き込みビーム１０の光の焦点調節システムは、焦点の位置が最適化されるまで調節される。例において、焦点は、薄い反射層４内で配置され、これは、極めて容易に達成される。焦点調節動作の間、書き込みビーム１０は、焦点の近傍での過度な加熱を防止するために、低電力で動作され得る。
【００４８】
ポリマーフィルム２に情報を入力するために、格納オブジェクトのホログラムに含まれるホログラフィ情報を２次元構成として計算する。これは、例えば、写真の方法で検出されるホログラムを生成するための、従来の構造のシミュレーションとして実行され得る。このホログラムにおいて、レーザのコヒーレント光は、記録オブジェクトにおいて分散した後、コヒーレント基準ビームを用いて干渉が起こされ、この際に生じる干渉パターンがホログラムとして撮影される。２次元構成（２次元アレイ）は、その後、レーザリソグラフィの書き込みビームを駆動するために必要とされる情報を含む。例示的実施形態において、レーザリソグラフィは、約５００００ｄｐｉ（すなわち、約０．５μｍ）の分解能を有する。レーザリソグラフィの書き込みビームは、所望の情報をポリマーフィルム２（または、ポリマーフィルム２の事前選択された領域）、ならびに、吸収体層６の隣接するゾーンに順番に入力するために、パルス動作にて（１つのピットを入力するためのビームパワーが約１ｍＷ〜２０ｍＷである場合、典型的なパルス持続時間は約１０ｎｓ〜１０μｓ）ポリマーフィルム２の外面３上に導かれる。書き込みビーム１０は、吸収体層６を２次元アレイに従って加熱し、従って、ピット生成する。
【００４９】
図６を参照して以下により詳細に説明されるように、ホログラム１２は、ポリマーフィルム２および吸収体層６の両方に形成されるピットの構成を含む。
【００５０】
接着層１が基板（例えば、包装品（図示せず））に貼り付けられ、この基板から粘着性セキュリティテープ１を剥がす試みがなされた場合、反射層４は、吸収体層６から分離する。これは、これらの２つの層間の粘着度が、基板と接着層８と吸収体層６との間よりも小さく、さらに、反射層４とポリマーフィルム２との間よりも小さいからである。図３は、粘着性セキュリティテープ１の上部１４（反射層４を有するポリマーフィルム２）および下部１５（接着層８を有する吸収体層６）がこのようにして形成される態様を示す。
【００５１】
ホログラム１２の領域において、ポリマーフィルム２および吸収体層６の両方が変更され、ホログラフィック情報を保持するので、株１５から上部１４を除去した後、上部１４は、ホログラムフラグメント１６を支持し、下部１５は、ホログラムフラグメント１７を支持する。図４は、この状態を示す。
【００５２】
粘着性セキュリティテープ１がまだ１つの構成単位として存在する間に、ホログラム１２は、反射の際に容易に読み出され得る（図６も参照）。下部１５からの上部１４の取り外しに続いて、ホログラムフラグメント１６および１７が、互いに独立して読み出され得る。なぜなら、これらは、各々が完全なホログラフィ情報を含むからである。従って、例えば、ホログラム１２、または１６および１７に含まれる個別化された情報に基づいて、粘着性セキュリティテープ１の適正なユーザを上部１４または下部１５それ自体からすら決定することが可能である。
【００５３】
例えば、包装品の不正な開封を隠すために、粘着性セキュリティテープ１の上部１４および下部１５を形跡を残さずに再結合する試みは失敗する。２つのホログラムフラグメント１６および１７を、再び正確に適合することはできない。ホログラムを読み出した場合、ずれが目に見える。
【００５４】
実施例において、ホログラフィック情報の入力および読み出しに関する多数の詳細が図５および図６を参照して明らかである。
【００５５】
図５は、レーザリソグラフィデバイスの書き込みビームによって生成された、ここで２０と示されたピットの構成を示す、粘着性セキュリティテープ１の断面の平面図である。２つの隣接し合うピット２０の中心間の距離は、好ましくは、約１μｍ〜２μｍである。実施例において、ピット２０は、約０．８μｍの直径を有する。ピットの典型的な直径は、好ましくは、約０．５μｍ〜２．０μｍである。書き込みビームの波長が短いほど、ピットが小さくなり得る。円形ピット２０以外の形状も可能である。
【００５６】
図６は、例えば、ポリマーフィルム２および吸収体層６の局所的界面構造として形成されるピット２０のプロファイルを示す。情報を格納するためのピットを生成するために、書き込みデバイスのパルス書き込みビームがポリマーフィルム２の外面３を介して、および、部分的に透過性の反射層４を通ってゾーン２２に焦点調節される（図６において斜線で示される）。この動作の開始時点に、ポリマーフィルム２の下面（すなわち、反射層４との界面）および反射層４および吸収体層６が、依然として平面である。ゾーン２２は、吸収体層６の領域内に位置するので、ここで、書き込みビームの光エネルギーは、効率的に熱に変換される。材料の熱伝導性が良好でないため、狭い範囲に制限されたボリュームにおいて著しい熱の上昇が起こり、ここで、ポリマーフィルム２の界面構造が局所的に変化する。この変化は、さらに、反射層４を介して、ポリマーフィルム２と対面する吸収体層６の界面にも伝達される。このようにして、ピット２０、すなわち、情報が格納される局所的領域が生じる。各ピット２０に、ポリマーフィルム２における中央凹部２４が関連し、この凹部は、周辺部を多かれ少なかれ環状である凸部２５によって包囲される。凹部２２の最低点と凸部２５の最高点との間のレベルの差、すなわち、ピット２０における界面構造の高さの局所的最大変化が図６においてＨとラベル付けされる。Ｈは、通常、５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲であり、（回折効率の最大を）読み出すために用いられる約６００ｎｍの光波長のために１５０ｎｍの大きさの値が特に好ましい。吸収体層６は、レリーフのような界面構造が接着層８内に延びない程度の厚さである。
【００５７】
ピット２０において、情報は、バイナリコード化された形態で格納され得、Ｈは、２つの異なった値（２ｔの値のうちの１つは、好ましくは、０）をとる。１つのピット内に情報を連続的にコード化された形態で格納することも可能であり、ここで、所与のピット２０のＨは、所与の数値領域から任意に選択された値をとり得る。分かり易く言うと、バイナリコード化された形態で格納する場合、ピットは「黒色」または「白色」である一方で、連続的にコード化された形態で格納する場合、ピットは、これらの間に位置する「グレー値」のいずれかをとることができる。
【００５８】
図６は、粘着性セキュリティテープ１に格納された情報が読み出され得る態様を図式的に示す。このために、レーザからのコヒーレント光（好ましくは、吸収体層６によって、吸収されないか、わずかにしか吸収されない波長の）が、粘着性セキュリティテープ１の外側面３に方向付けられる。（あるいは、特に、いわゆるスペックルノイズとして既知の減衰に対して、場合によっては、より良好な結果さえもたらす非常に明るいＬＥＤを用いることも可能である）。明瞭にするために、好ましくは、平行に入射する（入射読み出しビーム）のうち、図６には、このコヒーレント光の小さいセクション、すなわち、２６および２７で示された入射光波しか示されない。実際、コヒーレント光は、粘着性セキュリティテープ１上に広範囲に方向付けられ、例えば、１ｍｍ２の領域を覆う。これは、格納された情報を復元するために、複数のピット２０から生じる光が検出される必要があるからである。入射読み出しビームの強度は、ポリマーフィルム２または吸収体層６の界面構造、従って、格納された情報を変更するには過度に弱い。
【００５９】
光波２２および２３は、互いに対して固定した位層Φを有する。実際上の理由から、これらの光波は、所定の角度でポリマーフィルム２の外面３に当たり、ポリマーフィルム２を貫通し、かつ、反射層４にて部分的に反射し、これにより、反射した光波２８および２９は、反射層４から出現し、再びポリマーフィルム２を貫通する。明瞭にするために、部分的に透過性の反射層４を貫通する入射光波２６および２７のフラクションが図６に示される。図６に示されるように、ポリマーフィルム２の局所的界面構造がピット２０によって変更されるので、位相シフトが生じ、反射した光波２８および２９は、位相Ψで出現する。その結果、位相情報を含む光波が、粘着性セキュリティテープ１におけるホログラム１２から回折格子の態様で、種々の方向に出現する。粘着性セキュリティテープ１からいくらかの距離で、検出器を用いて、これらの光波間の干渉を通じて生じ、かつ、格納された情報の復元を表すホログラフィック像を検出することが可能である。
【００６０】
図６によると、粘着性セキュリティテープ１は、ポリマーフィルム２に固定して結合されたポリマーフィルム２または反射層４のレリーフのような界面構造（この構造は、ピット２０によって規定される）が吸収体層６の局所的界面構造の「凹側（ｎｅｇａｔｉｖｅ）」であることが見出され得る。しかしながら、ホログラムが読み出されるときは、ホログラフィック構造として「凹側」が用いられるか「凸側」が用いられるかは重要でない（両方の形態は同じホログラフィック像を生成する）。
【００６１】
従って、吸収体層６のレリーフのような界面構造によって形成されたホログラムフラグメント１７は、ホログラムフラグメント１６と同じ情報を含む。下部１５からの上部１４の取り外しに続いて、反射層４での反射の際に、換言すると、実質的に、図６に示されるように、ホログラフィ情報が上部１４から読み出され得る。ホログラムフラグメント１７を読み出すために、その後、露出する吸収体層６の上面上での反射を利用することが可能である。
【００６２】
上述の実施例において、ホログラフィック情報は、ポリマーフィルムまたは吸収体層の局所的界面構造を介して書き込まれる。別の可能性において、ポリマーフィルムの屈折率が、加熱によって局所的に変更され、これはポリマーフィルムを貫通する光の位相位置に影響を及ぼす。この場合も、上述の態様と類似の態様で、情報を書き込むためにレーザリソグラフが用いられ得る。両方の方法の混合形態が特に有利である。なぜなら、これは、強いコントラストを提供するからである。
【００６３】
吸収体相は、ポリマーフィルムにおいて屈折率のみが変更される場合、および、レリーフのような界面構造が、吸収体層上に刻まれた場合、書き込みビームを吸収する吸光能力を変更する吸収体色素を用いることが可能である。従って、ホログラフィック情報が書き込まれているときに、反射位相ホログラムがポリマーフィルムに形成され、吸収ホログラムが吸収体相に形成される。読み出すために、ビームは、ポリマーフィルムと吸収体層の両方を貫通するが、それゆえ、吸収体層と接着層との間のさらなる反射層が有用である。
【００６４】
しかしながら、吸収体層の界面にレリーフ構造が形成されたとしても、書き込みビームを形成する際に、その吸光能力を局所的に変更する吸収体色素は、コントラスト強化効果に基づいて、使用上の利点を有する。
【００６５】
基本的に、粘着性セキュリティテープにおける任意のさらなる反射層は必要でない。なぜなら、異なった屈折率を有する物質間の界面では、いずれにせよ光は反射するからである。しかしながら、部分的に透過性の反射層４等の反射層は、粘着性セキュリティテープ１の取り扱いを著しく容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、本発明の粘着性セキュリティテープのある実施形態による、縮尺どおりではない長手方向の断面を示す。
【図２】図２は、書き込みビームにより図１の粘着性セキュリティテープにホログラフィック情報が入力される態様を示す図を示す。
【図３】図３は、図１の粘着性セキュリティテープを基板から剥がす試みがなされた場合、粘着性セキュリティテープの上部を下部から分離する態様を表す図を示す。
【図４】図４は、図１の粘着性セキュリティテープの上部および下部が完全に分離した図２を示す。
【図５】図５は、ホログラフィック情報が書き込まれた図１の粘着性セキュリティテープの領域を大きく拡大した平面図を示す。
【図６】図６は、ホログラフィック情報が書き込まれた図１の粘着性セキュリティテープの領域を通る長手方向の断面図を大きく拡大して示し、情報の読み出しが示される（縮尺どおりではない）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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