(57)【要約】【課題】少なくとも部分的に配向した液晶材料からなる少なくとも一つの異方性ポリマー層（３２）を有する膜（５）、特に、スタンピング膜、積層膜又はステッカー膜を提供する。【解決手段】少なくとも部分的に配向した前記液晶材料からなる前記異方性ポリマー層（３２）は、第一防犯機能（２１）を形成し且つ前記異方性ポリマー層（３２）が直線偏光又は回転方向を回転させる特性を有する一つ以上の第一領域（４１、４３、４５、４８及び５０）と、第二防犯機能（２２）を形成し且つ前記異方性ポリマー層（３２）が円偏光特性を有する一つ以上の第二領域（４２、４４、４６、４７、４９及び５１）とを備え、前記第一防犯機能は、第一偏光子を介して見たとき視覚化され、前記第二防犯機能は、別の偏光状態に対応して第二偏光子を介して見たとき視覚化される。  【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に配向した液晶材料からなる少なくとも一つの異方性ポリマー層（３２、８３及び８４）を有する膜（３、４、５及び８）、特に、スタンピング膜、積層膜又はステッカー膜であって、
少なくとも部分的に配向した前記液晶材料からなる前記異方性ポリマー層（３２）又は複数の異方性ポリマー層（８３及び８４）は、第一防犯機能（２１）を形成し且つ前記異方性ポリマー層（３２及び８３）が直線偏光又は回転方向を回転させる特性を有する一つ以上の第一領域（４１、４３、４５、４８、５０及び５４）と、第二防犯機能（２２）を形成し且つ前記異方性ポリマー層（３２及び８４）が円偏光特性を有する一つ以上の第二領域（４２、４４、４６、４７、４９、５１及び５３）とを備え、前記第一防犯機能は、第一偏光子（６１）を介して見たとき視覚化され、前記第二防犯機能は、別の偏光状態に対応して第二偏光子（６２）を介して見たとき視覚化されることを特徴とする膜。
【請求項２】
少なくとも一つの前記異方性ポリマー層（３２）は、直線偏光又は偏光の方向を回転させる特性を有する前記第一領域（４１、４３、４５、４８、５０及び５４）と、円偏光特性を有する前記第二領域（４３２、４４、４６、４７、４９、５１及び５３）とを有し、前記異方性ポリマー層（３２）の前記第一領域及び第二領域は、互いに並列関係に配置されることが好ましいことを特徴とする請求項１に記載の膜。
【請求項３】
前記膜（３、４、５及び８）は、液晶材料からなる前記異方性ポリマー層（３２）が塗布された少なくとも一つの複製層（３３）を備え、液晶材料からなる前記異方性ポリマー層（３２）の配向のための回折構造（３６、３６１、３６４及び３６５）は、液晶材料からなる前記異方性ポリマー層（３２）に向いて前記複製層（３３）の表面に組み込まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜。
【請求項４】
前記回折構造（３６、３６１、３６４及び３６５）の一つ以上の構造パラメータは、隣接する前記異方性ポリマー層（３２）の直線偏光又は偏光方向を回転させる特性を有する前記第一領域（４１、４３、４５、４８、５０及び５４）に関連した第一領域と円偏光特性を有する前記第二領域（４２、４４、４６、４７、４９、５１及び５３）に関連した第二領域とで異なることを特徴とする請求項３に記載の膜。
【請求項５】
前記回折構造（３６、３６１、３６４及び３６５）の平均構造深さは、前記第一領域と前記第二領域とで異なることを特徴とする請求項４に記載の膜。
【請求項６】
前記回折構造（３６及び３６１）は、前記液晶材料の配向のための第一構造と、前記複製層（３３）に隣接する前記異方性ポリマー層（３２）の前記直線偏光特性、前記偏光方向回転特性又は前記円偏光特性を調節するための第二構造との重ね合わせにより形成されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一つに記載の膜。
【請求項７】
前記第一構造は、１５００本／ｍｍ〜３５００本／ｍｍの範囲の空間周波数と、５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の深さとを有する線格子であることを特徴とする請求項６に記載の膜。
【請求項８】
前記線格子は、領域において、異なる方位を有し、連続的に変化する方位角変化を有することが好ましい請求項７に記載の膜。
【請求項９】
前記第二構造は、平均構造深さが第一領域及び第二領域で異なる構造を備えることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つに記載の膜。
【請求項１０】
前記第二構造は、前記第一領域又は前記第二領域に設けられ、２００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の構造深さを有するマット構造を備えることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一つに記載の膜。
【請求項１１】
前記マット構造は、１〜１０μｍの範囲の横相関長を有する等方マット構造であることを特徴とする請求項１０に記載の膜。
【請求項１２】
前記膜（８）は、少なくとも部分的に配向した液晶材料からなる２つ以上の異方性ポリマー層（８３、８４）を有し、前記異方性ポリマー層の一方（８３）は、直線偏光又は偏光方向を回転させる特性を有する領域（４１、４３、４５、４８及び５０）を有し、前記異方性ポリマー層の他方は、円偏光特性を有する領域（４２、４４、４６、４７、４９及び５１）を有することを特徴とする請求項１に記載の膜。
【請求項１３】
前記膜（３、５及び８）は、少なくとも部分的に円偏光特性を有する異方性ポリマー層（３１及び８２）を有し、円偏光特性を有する前記異方性ポリマー層（３１及び８２）の領域は、少なくとも一つの異方性ポリマー層（３２、８３及び８４）の前記第一及び第二領域（４１乃至５４）の上方又は下方に配置されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の膜。
【請求項１４】
少なくとも一つの異方性ポリマー層（３２）は、４０μｍ未満の領域の複数の画像領域（５０１乃至５４１）を有し、各画像領域（５０１乃至５０４）には、それぞれ直線偏光又は偏光方向を回転させる特性を有する少なくとも一つの前記第一領域（５３）と、円偏光特性を有する少なくとも一つの第二領域（５４）とが配置されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の膜。
【請求項１５】
前記第一防犯機能は、グレースケール画像を生成するために方位を変えることにより第一領域に関連した対象物を含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の膜。
【請求項１６】
前記第二防犯機能は、グレースケール画像を生成するために方位を変えることにより第二領域に関連した対象物を含むことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の膜。
【請求項１７】
前記第一防犯機能は、直線偏光又は偏光方向回転特性を異なって有する第一領域に関連した２つ以上の対象物を含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の膜。
【請求項１８】
前記第二防犯機能は、円偏光特性、特に左旋又は右旋円偏光能力を異なって有する第二領域に関連した２つ以上の対象物を含むことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の膜。
【請求項１９】
第三防犯機能又は第４防犯機能をそれぞれ符号化するための第一領域又は第二領域が配置され、前記第三防犯機能又は第四防犯機能は、それぞれ関連した復号偏光パターンに設けられた第三又は第四偏光子を介して見たとき視覚化されることを特徴とする請求項１に記載の膜（４）。
【請求項２０】
第５防犯機能を符号化するための第一及び第二領域（４１１、４２１、４３１、４４１、４５１、４６１、４７１、４８１、４９１、５５１及び５６１）が配置され、前記第５防犯機能は、関連する復号偏光パターン  に設けられた第５偏光子を介して見たとき視覚化され、該第５偏光子は、直線偏光を検出するための領域（４１２、４３２、４５２、４８２及び５５２）と、円偏光を検出するための領域（４２２、４４１、４６２、４７２、４９２及び５６２）とを有することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の膜（４）。
【請求項２１】
膜は、別の光学的に認識可能な防犯機能を提供する別の光学効果回折構造を備える層を有することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の膜。
【請求項２２】
前記光学効果回折構造は、領域において、前記第一及び第二領域を覆うことを特徴とする請求項２１に記載の膜。
【請求項２３】
前記膜は、干渉により色ずれを生成し、別の光学的に認識可能な防犯機能を提供する薄膜システム層を有することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一つに記載の膜。
【請求項２４】
前記薄膜システム層は、領域において、前記第一及び第二領域を覆うことを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれか一つに記載の膜。
【請求項２５】
前記膜（３、４、５及び８）は、反射層（３４、７２及び８５）、特に金属層又はＨＲＩ層を備えることを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか一つに記載の膜。
【請求項２６】
前記反射層（７２）は、光学的に認識可能な別の防犯機能としての視角依存色ずれ効果を生成するコレステリック液晶材料からなる層により形成されることを特徴とする請求項２、２２、２３、２４及び２５のいずれか一つに記載の膜。
【請求項２７】
前記膜（５）は、コレステリック液晶材料からなる前記層（７２）と少なくとも一つの前記異方性ポリマー層（３２）との間に配置された半透明膜（７１）、特に薄いアルミニュウム層を有することを特徴とする請求項２６に記載の膜（５）。
【請求項２８】
前記反射層は部分的であり、これにより前記反射層は、光学的に認識可能な別の防犯機能を提供することを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか一つに記載の膜。
【請求項２９】
前記膜は、紙幣、クレジットカード、パス、身分証明書等を防護するための光学防犯部材を有することを特徴とする請求項１乃至２８のいずれか一つに記載の膜（３、４、５及び８）。
【請求項３０】
前記膜は、防犯繊維の形状に形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の膜。
【請求項３１】
前記第一及び/又は前記第二防犯機能は、潜像防犯機能であることを特徴とする請求項１乃至３０のいずれか一つに記載の膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも部分的に配向した液晶材料からなる少なくとも一つの光学異方性層を有する膜、特に、スタンピング膜、積層膜又はステッカー膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ１  ２２７  ３４７には、感光性樹脂膜上に液晶ポリマー（＝ＬＣＰ）を整列させ、偏光子により認識することができる防犯機能を生成することについて記載されている。
【０００３】
第一配向層は、インクジェットプリンターにより基板上に印刷される。前記配向層は、偏光の照射により所定の配向方向に整列可能な感光性樹脂からなる。
【０００４】
そして、第一配向層は偏光で照射される。その後、液晶材料からなる層は、液晶材料が整列した状態でインクジェットプリンターにより配向層に塗付される。そして、液晶材料は紫外線で硬化する。従って、配向した液晶材料からなる異方性ポリマー層は、感光性樹脂及び液晶層からなる配向層が印刷により塗付された領域で形成されることから、その領域に入射した光は直線偏光する。
【０００５】
また、ＥＰ１  ２２７  ３４７には、互いに重複関係で基板上に塗付可能な２つの配向層について記載されている。この場合、これらの２つの層は、それぞれ異なる偏光で照射され、固定される。その結果、互いに重複関係で配置された異なる配向を有する２つの配向層が形成される。従って、個々の対応のパターン構造と組み合わせた多重塗装は、互いに重複したポリマー層において、異なる配向を含み、異なる方向に光を直線偏光する領域を形成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、ＷＯ０１/５５９６０には、領域において異なる配向方向へ整列された液晶材料からなる層の防犯部材を提供することについて記載されている。また、この場合、液晶分子の配向は、直線偏光で露光され、その後、液晶分子の架橋結合の前に液晶分子を配向させる感光性樹脂膜を用いて行われる。この場合、液晶分子が異なって整列している領域は、これらの領域において、特別に関連した偏光子により複号化される対象物が符号化されるように、配置される。また、この偏光子は、防犯部材と一致し、領域において異なる方向に配向する相応の液晶層を有する。この方法では、画像情報の２つの異なる項目を光学防犯部材に取り入れることができ、防犯部材を「通常」の偏光子を介して見た場合、第一潜像が表示される。防犯部材を、該防犯部材に一致し、領域において異なる方向に配向した液晶層を有する前記偏光子（以下「鍵」と呼ぶ。）を介して見た場合、第二画像が復号化され、これにより第二画像を見ることができる。そのような方法は、防犯部材と「鍵」（アナライザー手段）とが互いに完全に一致しなければならないとうい点と、適切な「鍵」がない場合は追加の防犯情報を読み出すことができないという点とについて不都合である。従って、適切な「鍵」の生産は、実際の防犯部材の生産と同様に大変複雑であり費用も掛かる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、配向した液晶層に基づき、市販の低価格なアナライザー手段により選択的に読み出すことができる潜像情報の２つの異なる項目を組み合わせる光学防犯部材のための簡単且つ低価格な工程を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その目的は、少なくとも部分的に配向したポリマー材料、特に、液晶ポリマーからなる少なくとも一つの異方性層を有する膜、特に、スタンピング層、積層層又はステッカー層により達成される。この場合、少なくとも部分的に配向したポリマー材料からなる異方性層又は複数の異方性層は、入射光の異なる偏光状態に対応し、それに応じて画像情報の異なる項目を含む領域を形成する。
【０００９】
この場合、第一潜像防犯機能は、第一偏光子、例えば直線偏光子を介して見たとき視覚化され、第二潜像防犯機能は、異なる偏光状態に対応する第二偏光子、例えば円偏光子を介して見たとき視覚化される。
【００１０】
従って、本発明によると、一つの防犯機能において、一つの作業工程で重複関係にある潜像情報の２つ以上の項目を提供することができ、簡単な方法、すなわち、直線偏光に対応する偏光子及び円偏光に対応する偏光子により、画像情報の項目を選択的に視認することができる。前記目的に必要なアナライザー手段としての偏光子は、市販のものを使用することができ、その偏光子を変更せずに使用することができる。多種の偏光状態に異なる方法で対応する領域を組み合わせることにより、本発明により形成された防犯機能は、複雑になり、複製を難しくすることができる。一つの防犯部材の複製を試みると、他の防犯部材に影響が及ぶため、本発明に係る膜により提供された防犯機能の偽造又は複製は、非常に難しくなる。従って、膜は、前記利益を組み合わせた高い防犯性を提供し、その簡単、低価及び広域な方法を、隠された防犯特性の復号化に用いることができる。
【００１１】
本発明の有益な構造は、従属項に記載されている。
【００１２】
偽造に対する特に高いレベルの防護対策は、個々の異方性ポリマー層が、直線偏光又は配向方向を回転させる特性を有する第一領域と、円偏光特性を有する第二領域とを有する場合に達成される。この場合、異方性ポリマー層の第一領域及び第二領域は、直接互いに隣接関係に配置されることが好ましい。この方法により、防犯機能の変更を試みると、同時に他の防犯機能を変更させてしまうため、防犯機能の操作又は偽造は極端に難しくなる。更に、そのような異方性ポリマー層の模倣は、非常に複雑であり費用も掛かる。
【００１３】
本発明の好ましい実施例によると、膜は、液晶材料からなる異方性ポリマー層が塗付された少なくとも一つの複製層を有する。この場合、回折構造は、異方性ポリマー材料の配向のために機能する。このような技術により、一方では、低価格な生産工程で液晶材料からなる異方性ポリマー層をより正確に配向することができる。また、直線偏光又は配向方向を回転させる特性を有する第一領域と、円偏光特性を有する第二領域とを有する前記したような異方性ポリマー層を生産するための特に効果的な方法を提供する。
【００１４】
回折構造の構造パラメータ、特に、領域すなわち隣接する異方性ポリマー層の直偏光又は偏光方向を回転させる特性を有する領域と円偏光特性を有する領域とで平均構造深さが異なるように、回折構造は選択される。
【００１５】
回折構造の構造パラメータを選択することにより、複製層に塗付された液晶材料からなる異方性ポリマー層の配向を調整することができるだけでなく、異方性ポリマー層が直線偏光又は偏光の方向を回転させる特性を有するか、円偏光特性を有するかを判断することができる。その点に関して、異方性ポリマー層の配向は、実質的に、回折構造の方位により決められる。構造形状、空間周波数及び特に平均構造深さは、そこに設けられた液晶材料からなる異方性ポリマー層の偏光特性を決める。これらのパラメータの選択により、液晶材料からなる重複した異方性ポリマー層が、直線偏光又は回転方向を回転させる特性を有するか、円偏光特性を有するかの調整をすることができる。この方法では、重複した異方性ポリマー層の各領域において、適切な回折構造を選択することにより、液晶の配向方向及び液晶が有する局所的配向特性、すなわち直線偏光又は偏光の方向を回転させる特性を有するか、円偏光特性を有するかを、正確に調整することができる。
【００１６】
そのような効果は、偏光による照射によって配向した感光性樹脂層の液晶材料の配向又はマイクロスクラッチのある配向層の液晶材料の配向によってのみ達成され、配向層の異方性ポリマー層の厚さを、対応の塗付工程によってのみ制御することができる。
【００１７】
回折構造は、第一及び第二構造を重ね合わせることにより形成されることが好ましい。その点に関して、第一構造は、液晶材料の配向のために機能する。第二構造は、複製層に隣接する異方性ポリマー層の直線偏光又は偏光方向を回転させる特性、又は円偏光特性を調節するために機能する。そのような作業手順により、前記異方性ポリマー層は、簡単、低価及び正確な方法で製造される。例えば、１５００本/ｍｍ〜３５００本/ｍｍの範囲の空間周波数及び５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の深さを有する線格子を、第一構造として用いる。一例として、２００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の構造深さ及び数マイクロメータの横相関長を有する等方マット構造を、第二構造として用いることができる。
【００１８】
等方マット構造及び多数の線を有する線格子からなる組み合わせ格子が用いられることが好ましい。この点に関して、線状格子として、例えば正弦格子を用いることができる。この点に関して、マット構造の深さは、５０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲であることが好ましく、マット構造の相関長は、μｍ範囲であることが好ましい。
【００１９】
この点に関して、等方マット構造と複数の線を有する線格子との前記したような組み合わせ格子が用いられている場合、比較的浅く、高周波数の格子、例えば正弦格子（例えば１４０ｎｍの格子の深さ）は、液晶分子の空間的配向機能を行う。この点に関して、正弦格子の比較的多数の線（例えば、２８６０  ｌ/ｍｍ）は、必要であるとは限らないが有益である。微細な構造が液晶材料により満たされていることから、組み合わせ格子の比較的深い等方マット構造（例えば、一般的に６００ｎｍ）は、液晶層の比較的厚い部分を含む。その層の厚さの効果は、等方性であり、すなわち優先空間配向を備えていない。好ましい空間方向は、高周波浅線格子によってのみもたらされる。従って、比較的浅い高周波数の正弦格子（例えば、通常１４０ｎｍ）のみを含む領域は、独占的に入射光を直線偏光し、浅い正弦格子及び深いマット構造の組み合わせ格子は、結合配列と、結果として円偏光光学機能を導く層の厚さ効果とをもたらす。
【００２０】
そのような種類の構造を用いた場合、方位及び複製層に隣接する異方性ポリマー層の偏光特性の正確な調整を行うことができる。
【００２１】
また、膜が少なくとも部分的に配向した液晶材料からなる２つ以上の異方性ポリマー層を有することができ、異方性ポリマー層の一方は、直線偏光又は偏光方向を回転させる特性を有する領域を有し、第二異方性ポリマー層は、円偏光特性を有する領域を有する。第一及び第二領域を有する前記異方性ポリマー層の利点を達成するために、２つの層が高いレベルの関係で互いに塗付されることにより、特別な要求が生じる。
【００２２】
本発明の好ましい実施例によると、異方性ポリマー層は、４０μｍ未満の領域（すなわち、人間の目の解像力より極めて小さい）の複数の画像領域を有し、各画像領域には、それぞれ直線偏光又は偏光の方向を回転させる特性を有する少なくとも一つの第一領域と、円形偏光特性を有する少なくとも一つの第二領域とが配置されている。この場合、第一又は第二偏光子を介して見たとき、観察者は、完全に異なる複合防犯機能を一つ及び同じ視角領域で見ることができる。従って、符号化された防犯機能が用いられている場合は、アナライザー手段及び防犯部材として使用された偏光子の構造及び形状の間の依存はなくなる。
【００２３】
模倣の難しい特に印象的な防犯機能を、グレースケール画像を生成するために、方位を偏光することにより第一領域に関連付けられた対象を含む第一防犯機能により生成することができる。また、グレースケール画像を生成するために、第二防犯機能は、方位を偏光することにより第二領域に関連づけられた対象を含むことができる。第一偏光子を用いた場合、第一グレースケール画像が視覚化され、第二偏光子を用いた場合、第二グレースケール画像が視覚化される。
【００２４】
防犯機能には、異なる掌性を有する異なる光学異方性ポリマーが部分的に塗付された２つ以上の領域を含ませることができる。この点に関して、直線偏光子を介して視角化される第一潜像のほかに、異なる潜像をもたらす右旋性又は左旋性の円偏光子を介して見るという左旋性又は右旋性の液晶材料の特別な使用により、前記したような回折構造により取り込まれ、直線又は円偏光子により選択的に視覚化される領域を、対偽造防止の点で更に向上させることができる。
【００２５】
従って、観察者は、使用される偏光子の特性（直線偏光のための偏光子、左旋又は右旋関係における円偏光のための偏光子）と、膜に対する偏光子の角度位置とに基づいて異なる対象物を見ることができる。
【００２６】
偽造に対する防犯性のレベルを更に向上させるために、第三防犯機能又は第四防犯機能をそれぞれ符号化し、関連した複号化された偏光パターンが設けられた第三又は第四偏光子を介して見た場合、視覚化することができる第一及び第二領域を配置することができる。しかしながら、関連した複号偏光パターンが設けられ直線偏光を複号化するための領域及び円偏光を複号化するための領域を有する第五偏光子を介して見た場合見ることができる第五防犯機能を符号化するための第一及び第二領域を配置することが特に有益である。
【００２７】
また、偽造に対する防犯性のレベルを向上させるために、例えば、ホログラム又はキネグラム（登録商標）防犯機能を生成する光学的に効果的な回折構造を有する更なる層を膜に設けることが可能である。干渉による色ずれをもたらす薄膜システム層を膜に組み込むことにより、偽造に対する防犯性を向上させることができる。膜が反射層を有する反射部材の形状、特に、金属層又はＨＲＩ層である場合は、反射層の部分的な構成により更なる光学的に認識可能な防犯機能が提供される。
【００２８】
ここでは、反射層が、別の光学的に認識可能な防犯機能として視角依存色ずれ効果を生成するコレステリック液晶材料からなる層により形成される場合は特に有益である。それは、異方性画像支持ポリマーの第一層及びコレステリック液晶材料層の間に設けられた追加の第一層半透明層、特に、薄いアルミニュウム層と組み合わせで選択的に実行される。
【００２９】
膜は、紙幣、クレジットカード、身分証明書及び書類を安全に防護するための光学防犯部材として用いられることが好ましい。また、本発明に係る膜により提供された隠された光学防犯機能を、例えば、一次元又は二次元バーコードとして機械解読可能な情報の項目が符号化された機械解読可能な光学防犯機能の形状にすることは特に有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、多くの実施例に基づいて本発明について添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００３１】
図１は、図２に示された防犯部材を偏光子なしで見た場合、直線偏光子を介して見た場合、及び円偏光子を介して見た場合、観察者に示される各種の表示１１、１２、１３、１４及び１５を示す。防犯部材を偏光子なしで見た場合、表示１１が観察者に示される。表示１３において直線偏光子が表示１２に対して４５°回転した状態で、直線偏光子を介して防犯部材を見た場合、表示１２及び１３が観察者に示される。表示１５において円偏光子が表示１４に対して９０°回転した状態で、円偏光子を介して防犯部材を見た場合、表示１４及び１５が観察者に示される。図１に示されたように、直線偏光子を用いた場合は、観察者は第一防犯機能２１すなわちテキスト「ＶＡＬＩＤ」を視認し、円偏光子を用いた場合は、観察者は第二防犯機能２２、すなわちクラーラシューマンの表示を視認する。
【００３２】
図１に関して記載された効果を示す防犯部材の正確な構造について図２、３及び５を参照して説明する。
【００３３】
図２は、防犯書類０及び２つの偏光子すなわち直線偏光子６１及び円偏光子６２の概略的な構成を示す。
【００３４】
防犯書類０は、例えば、紙幣、身分証明書又はパス、チケット、又はソフトウエア証明書である。防犯書類０は、坦持部材１及び該坦持部材に設けられた膜３（又は坦持部材に取り込まれた膜）を備える。この場合、坦持部材１は、例えば紙又はプラスチック材料からなる。膜３は、防犯ストリップ又は防犯パッチの形で坦持部材に塗付され、又は、防犯繊維の形で坦持部材に組み込まれることが好ましい。また、追加の防犯機能を坦持部材１に含めることもできる。坦持部材１に、例えばカラー印刷及び/又は例えばカードホルダーの名前のようにエンボス加工することもできる。
【００３５】
膜３は、転写膜、特に熱間スタンピング膜の転写層の形で坦持部材１に塗付されることが好ましい。この場合、膜３は、保護ラッカー層３１、複製層３３、異方性ポリマー層３２、反射層３４及び接着剤層３５を有する。
【００３６】
保護ラッカー層３１の厚さは、約０．３〜１．２μｍの範囲であることが好ましい。層３３は、回折構造がスタンピングエンボス手段によりエンボス加工された複製層である。この場合、複製層３３は、例えば印刷工程により塗付可能な透明な熱可塑性材料からなることが好ましい。
【００３７】
この点に関して、例えば複製ラッカーの組成は以下の通りである。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
従って、乾燥後、複製層３３は、２．２ｇ/ｃｍ２の塗付重量で、例えばラインラスタインタリオ印刷シリンダーを用いて塗付され、その後、前記複製層を１００℃〜１２０℃の範囲の乾燥通路で乾燥する。その後、回折構造が例えばニッケルからなる雌型により約１３０℃で複製層３３にエンボス加工される。回折構造のエンボス加工において、雌型を電気的に加熱することが好ましい。エンボス加工後の複製層３３から雌型が持ち上げられる前に、雌型を再度冷却することができる。回折構造が複製層にエンボス加工された後、複製ラッカーは、架橋結合又は別の方法で硬化する。
【００４０】
その後、光学異方性ポリマー材料、好ましくは液晶材料（液晶＝ＬＣ）からなる層は、複製層３３に塗付される。原則として、上記した全ての液晶材料を層３２に用いることができる。スイスのバーゼルのＶａｎｔｉｃｏ株式会社からのＯＰＡＬＶＡ（登録商標）系のネマティック液晶材料を用いることが好ましい。この液晶材料は、好ましくは平面で厚さ０．５μｍ〜５μｍの範囲の層を有する塗付量で、好ましくは印刷工程により、複製層３３の全面又は一部に塗付される。この場合、液晶材料が塗付された後局所的に形成された異方性ポリマー層３２の効果的な層の厚さは、複製層３２にエンボス加工された回折構造に影響される。
【００４１】
その後、必要に応じて、異方性ポリマー層３２の液晶を加熱することにより整列させる。最後に、液晶材料のＵＶ硬化又は熱的に誘導されたラジカル架橋結合は、液晶分子の配向を固定するために行われる。
【００４２】
また、印刷により塗付され溶媒液晶材料からなる層に乾燥工程を行うこともでき、回折構造に応じて、液晶分子を溶媒の蒸発中に配向させることもできる。また、配向が架橋結合により固定された後、無溶媒液晶材料を印刷工程により塗付することもできる。
【００４３】
また、印刷工程により保護ラッカー層を異方性ポリマー層３２に任意に塗付することもできる。保護ラッカー層の厚さは、例えば０．５μｍ〜３μｍの範囲である。保護ラッカー層は、ＵＶ架橋結合可能なアクリレート又は対磨耗性熱可塑性アクリレートからなることが好ましい。
【００４４】
その後、反射層３４が塗付される。反射層３４は、薄い蒸着金属層又はＨＲＩ層（ＨＲＩ＝ｈｉｇｈ  ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ  ｉｎｄｅｘ（高反射率））を含むことが好ましい。前記金属層の材料としては、本質的に、クロム、アルミニュウム、銅、ニッケル、銀又は金、又はこれらの材料の合金が考えられる。
【００４５】
その後、熱活性化接着剤からなることが好ましい接着剤層３５が塗付される。
【００４６】
隣接する複製層３３に組み込まれた回折構造の異なる構造パラメータにより律則されると、異方性ポリマー層３２は、領域において、異なる偏光特性を有する。従って、一例として、図２は、異方性ポリマー層３２が異なる偏光特性を有する相互に並列的に配置された複数の領域４１乃至５１を示す。第一領域４１、４３、４５、４８及び５０では、異方性ポリマー層３２に用いられた液晶材料に応じて、異方性ポリマー層３２は、直線偏光特性又は偏光方向を回転させる特性を有する。第二領域４２、４４、４６、４７、４９及び５１では、異方性ポリマー層３２は略円偏光特性を有する。この場合、円偏光特性は、直線偏光の位相位置の状態が適用されないＸ−Ｙ方向における場のベクトルの位相位置のずれを示すために用いられる（位相差＝ｍπ，ｍ＝整数）。
【００４７】
図２に示されたように、液晶分子の方位は、一方では直線偏光領域４１及び４５と、他方では直線偏光領域４３、４８及び５０とで異なる。また、異方性ポリマー層３２は、例えば、領域４２、４７及び４９では右旋性円偏光特性を有し、領域４４、４６及び５１では左旋性円偏光特性を有する。この点に関して、円偏光の掌性は、各領域で使用され、例えば印刷工程により部分的に塗付された液晶材料により決まる。
【００４８】
一例として、図３は、防犯書類０を製造するために使用することのできる転写膜の概略構成を示す。図３は、坦持膜３９と、保護ラッカー層３１、複製層３３、異方性ポリマー層３２、反射層３４及び接着剤層３５からなる転写膜とを示す。坦持膜３９は、例えば約１２μｍ〜５０μｍの範囲の厚さを有し、ポリエステル膜からなることが好ましい。
【００４９】
図示しない剥離層を坦持膜３９と保護ラッカー層３１との間に設けることが好ましい。
【００５０】
図３に示すように、回折構造３６は複製層３３にエンボス加工されている。この場合、図３に示されたように、回折構造の構造パラメータは、一方では、直線偏光又は入射光の回転方向を回転させる第一領域に関連した領域と、他方では、円偏光領域に関連した領域とで異なる。これらの領域における液晶の配向は、実質的に、回折構造の方位により決まる。偏光特性、すなわち、領域が円偏光特性、又は直線偏光又は回転の方向を回転させる特性を有するかは、本質的に、各領域における回折構造の平均構造深さにより決まる。この点に関して、２００〜５００ｎｍの範囲且つλ/４の状態を満たさない平均構造深さにおける差は、各領域における偏光特性を変える。
【００５１】
例えば、円偏光により見ることのできる領域に次の構成を選択すると良い結果が得られる。
【００５２】
等方マット構造と、多数の線を有する線格子とからなる組み合わせ格子が使用される。この点に関して、直線格子として、例えば正弦格子を用いることができる。この場合、マット構造は、２００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の深さを有することが好ましく、μｍ範囲の相間長を有する。
【００５３】
そのような目的に用いることができる等方マット構造は、例えば、底面が１μｍ〜１００μｍの範囲の横寸法を含み、側面が膜の自由面に対して４５°の傾斜角を含む略同一形状の３次元構造部材からなる。また、この点に関して、底面に正確に周期的に配置されない小さい横寸法を含む等方マット構造を用いることもできる。その後、マット構造を、例えば付加的及び倍数的に前記線格子に重ね合わせる。該線格子は、例えば毎ｍｍ１５００本〜毎ｍｍ３５００本の範囲及び５０ｎｍ〜５００ｎｍ範囲の深さを有する多数の線から構成される。それは、例えば図４ａに示されたように、そのような種類の等方空間マット構造を構造深さ３６３及び格子期間３６２を含む線格子に重ね合わせることにより形成された構造３６１を提供する。この場合、図４ａは、そのようなマット構造の実際のスケールではない概略図のみを示す。本発明の好ましい実施例によると、高周波正弦格子は、実質的にはマット構造よりも浅い。
【００５４】
更に、マット構図が、例えば平均粗さ、相関長等のような統計的特性値によってのみ示されるように、マット構造として、微視的レリーフ構造部材が不規則に配置される等方マット構造を使用することもできる。
【００５５】
使用することができるマット構造の詳細に関しては、ＷＯ  ０３／０５５６９１  Ａ１に記載されている。
【００５６】
図４ｂは、マット構造に構造部材の統計的分配及び上記したような多数の線を有する線格子を重ね合わせることにより形成された構造３６４の概略図を示す。図４ｂに示された実施例では、比較的浅く且つ高周波な正弦格子が粗く且つ極めて深いマット構造に重ね合わせられている。
【００５７】
構造が異なる方位に存在することによりグレースケール画像の各種グレートーンを復号化することができることから、情報の項目が示される。シンプルなグレートーン画像を図１に示す。図１は、２つのグレースケールを有するグレートーン画像、すなわち白黒画像を示す。この場合、背景すなわち「四角」と、表面すなわち「クラーラシューマン」とは、同じ基底構造を有する。この点に関し、背景には、９０°の線格子の方位が使用され、表面には、０°の線格子の方位が使用される。情報のこれらの項目（四角、クララ）の表示に関連した領域では、例えば、５００ｎｍの深さ及び数μｍの横相関長を有するマット構造と、２８００本／ｍｍ及び１２０ｎｍの深さの多数の線を有する正弦格子との組み合わせ格子を用いる。
【００５８】
一例として、比較的多数の線を有する線格子が、直線偏光子により視覚化される構造の組み合わせとして利用される。この場合、前記したような組み合わせ格子を背景として利用することができる。利用することができる線格子は、例えば２０００本／ｍｍ〜３５００本／ｍｍの範囲及び５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の深さを有する多数の線を備える。従って、図１に示された情報「ＶＡＬＩＤ」に関連した領域は、例えば、２８６０本／ｍｍ及び約１２０ｎｍの深さを有する多数の線を有する線格子に向けられる。この点に関して、線格子（４５°）と組み合わせ格子（０°又は９０°）との間で生じるコントラスを直線偏光子により視覚化することができるように、互いの格子の配向が選択される。
【００５９】
図５を参照しながら異方性ポリマー層３２の第一及び第二領域の有益な配置について説明する。
【００６０】
図５は、線状ラスターパターンに整列された複数の画像領域５０１乃至５０４を示す異方性ポリマー層３２の一部を示す。これらの各画像領域は、直線偏光又は偏光方向を回転させる特性を有する少なくとも一つの第一領域と、円偏光特性を有する少なくとも一つの第二領域とを有する。従って、例えば画像領域５０１は、そのような種類の第一領域５４及びそのような種類の第二領域５３から構成される。異方性ポリマー層３２は、人間の目の解像度よりも低い線密度を有する関心範囲５０％でラスター化されることが好ましい。従って、線ラスターは、例えば８０μｍの間隔で４０μｍの線から構成される。しかしながら、また、情報の２つ以上の項目を互いにラスター化することもできる。このような場合、ラスター線の間隔は、人間の目の解像度よりも低い。
【００６１】
また、膜３を、反射層３４を利用しない透過型の膜の形とすることもできる。これにより、立証された法則に応じて、そのような種類の透過型の膜は、直線偏光又は円偏光により照射される。この場合、直線又は円偏光子を用いて見ることにより防犯機能２１及び２２が示される。また、直線又は円偏光子を介して観察することにより、直線偏光のみの放射が可能になる。この場合、そのような種類の直線偏光子を膜３に予め組み込むことができる。その結果、非偏光を透光した場合、直線偏光子を介して見ると、第一防犯機能が視覚化されると同時に、円偏光子を介して見ると、第二防犯特性が視覚化される。
【００６２】
情報の別の項目が本発明係る膜に符号化され、そのような情報が特別な構成の偏光子により復号化される本発明の別の実施例について、図６を参照して説明する。
【００６３】
図６は、坦持部材１に塗付され、保護ラッカー層３１、複製層３３、異方性ポリマー層３２、反射層３４及び接着剤層３５を有する膜４を示す。保護ラッカー層３１、複製層３３、異方性ポリマー層３２、反射層３４及び接着剤層３５の構造は、それぞれ図１乃至５に示された層と同様の構造である。異方性ポリマー層３２は、複数の領域４１１、４２１、４３１、４４１、４５１、４６１、４７１、４８１、４９１、５５１及び５０１を有する。これらの領域は、直線偏光又は異方性ポリマー層を回転させる特性を有する第一領域（４１１、４３１、４５１、４８１及び５５１）の形状又は円偏光特性を有する第二領域（４２１、４４１、４６１、４７１、４９１及び５６１）の形状である。前記実施例に記載された防犯機能は、一方で円形偏光子を介して見た場合、他方で直線偏光子を介して見た場合、防犯機能が視覚化されるこれらの領域の特別な構造を用いて膜４で実行される。
【００６４】
さらに、図６は、膜４に関連し、実質的に坦持体６３３と、直線偏光を検出するための領域及び円偏光を検出するための領域を有する２つの層６３２及び６３１と、保護ラッカー層６３０とからなる特別な偏光子６３を示す。この場合、膜６３２は、直線偏光子により形成され、膜６３１は、図示しない複製層に配向され、異方性ポリマー層３２に応じて、偏光方向を回転させる特性を有する第一領域４１２、４３２、４５２、４８２及び５５２と、円偏光特性を有する第二領域４２２、４６２、４７２、４９２及び５６２とを有する液晶層により形成される。従って、第一領域で直線偏光子として機能し、第２領域で円偏光子として機能する偏光子６３を提供する。その点に関して、直線偏光の検出された方位角を領域において異なって選択することができるように、層６３２の偏光方向を層６３１の各領域に応じて異なって選択することができる。
【００６５】
領域４１２、４２２、４３２、４４２、４５２、４６２、４７２、４８２、４９２、５５２及び５６２に対して適切に選択された領域４１１、４２１、４３１、４４１、４５１、４６１、４７１、４８１、４９１、５５１及び５６１の配置により、特別な偏光子６３を用いてのみ視覚化される更なる防犯機能を、異方性ポリマー層３２に符号化することができる。防犯機能の画素、２つの異なる防犯機能の画素に、すなわち直線偏光及び円偏光領域に用いることができることから、個々の防犯機能の特定の構成及び形状の防犯機能の依存性はなくなる。
【００６６】
図７は、坦持部材１に塗付された本発明に係る別の膜５を示す。膜５は、保護ラッカー層３１、異方性ポリマー層３２、複製層３３、システム層７０及び接着剤層３５を備える。保護ラッカー層３１、異方性ポリマー層３２、複製層３３及び接着剤層３５は、図１乃至５の実施例に示された通りである。
【００６７】
システム層７０は、観察者が偏光子を使用せずに見ることができる別の光学防犯機能を提供する。従って、システム層７０は、例えば、反射層が設けられた光学効果回折構造及び、光学防犯機能として、例えばホログラムを提供する光学効果回折構造を含む。また、この場合、透過型又は反射型の特性を有し、干渉により視角依存色ずれ効果をもたらす薄膜システム層を含むことができる。本実施例によると、システム層７０は、吸収層と、コレステリック液晶材料からなる層７２とを備えるシステム層である。一例として、ＷＯ  ０１／５５９６０に記載されたコレステリック液晶材料をコレステリック液晶材料として使用することができる。この場合、膜７２の厚さは、１〜１０μｍの範囲とすることが好ましい。塗付によるせん断力により層７２の液晶を配向させる。また、必要であれば、コレステリック液晶材料を塗付する前に、マイクロスクラッチのある又はつや消し配向層を層７１に塗付することもできる。この場合、視角依存色ずれ効果が認識されるように、層７２は、入射光の入射角に応じて、光の特定の波長成分のみを反射するフィルターとして機能する。
【００６８】
層７２の円偏光作用による異方性ポリマー層３２の上記特性を失わず第一領域及び第二領域に層７２により生成された色ずれ効果の認識性を確実にするために、ここでは、層７１が設けられる。層７１は、例えば厚さ１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲のアルミニウム層からなる、例えば構造化された薄い金属層の半透明ミラーである。
【００６９】
入射光の一部は層７１で反射され、これにより、層７１は、前記したような効果をもたらす。入射光の一部のみが層７２に作用し、これにより、入射光の一部は円偏光する。従って、システム層７０は、入射直線偏光を直線偏光として又は選択的にフィルターされた円偏光として反射するシステム層である。
【００７０】
層３５は、コレステリック層７２の光学的外観及び／又は光学的機能（吸収）を向上させるために、光学的に着色される接着剤層を示す。
【００７１】
図８は、本発明の別の実施例を示す。
【００７２】
図８は、坦持膜８０、保護ラッカー層８１、抑制層８２、第一異方性ポリマー層８３、第二異方性ポリマー層８４、反射層８５及び接着剤層８８からなるスタンピング膜８を示す。保護ラッカー層８１、反射層８５及び接着剤層８８の構造は、図１乃至５の実施例に示された対応する層３０、３１、３４及び３５と同様の構造である。各異方性ポリマー層８３及び８４は、それぞれ、前記実施例において前記したように、回折構造を有する複製層に配向し、又は転写工程により膜に設けられた配向液晶材料からなる層を有する。後者の場合は、転写異方性ポリマー層８３及び８４が、接着剤層と、配向層と、配向層に配向し、架橋結合された液晶層とを有することが好ましい。この点において、異方性ポリマー層８３が領域において直線偏光特性又は偏光方向回転特性を有し、異方性ポリマー層８４が領域において円偏光特性を有するように、異方性ポリマー層８３及び８４の厚さ及び液晶材料が選択される。
【００７３】
この場合、図８に示されたように、２つの異方性ポリマー層８３及び８４は、お互いに正確な関係で設けられる。これにより、各層は、それぞれ直線偏光又は偏光方向回転特性を有する領域４１、４３、４５、４８及び５０と、円偏光特性を有する領域４２、４４、４６、４７、４９及び５１とを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る膜を異なる偏光子を介して見た場合、観察者に示される表示を一例として示す概略図である。
【図２】図１に示された膜を有する防犯部材の一部と、２つの異なる偏光子とを示す断面図である。
【図３】図１に示された膜を詳細に示す断面図である。
【図４ａ】異なる回折構造を示す概略図である。
【図４ｂ】異なる回折構造を示す概略図である。
【図５】図１に示された膜の異方性ポリマー層の一部を示す概略図である。
【図６】本発明に係る膜を有する防犯部材と、本発明の別の実施例による偏光子とを示す断面図である。
【図７】本発明に係る別の実施例による膜を有する防犯部材を示す断面図である。
【図８】本発明に係る別の実施例による膜を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
０  防犯書類
１  坦持部材
３、４、５及び８  膜
１１、１２、１３、１４及び１５  表示
２１  第一防犯機能
２２  第二防犯機能
３１  保護ラッカー層
３２  異方性ポリマー層
３３  複製層
３４  反射層
３５  接着剤層
３６  回折構造
３９  坦持膜
４１乃至５１  領域
６１  直線偏光子
６２  円偏光子  
７０  システム層
８３  第一異方性ポリマー層
８４  第二異方性ポリマー層
【図１】
2007532959.tif 000004
【図２】
2007532959.tif 000005
【図３】
2007532959.tif 000006
【図４ａ】
2007532959.tif 000007
【図４ｂ】
2007532959.tif 000008
【図５】
2007532959.tif 000009
【図６】
2007532959.tif 000010
【図７】
2007532959.tif 000011
【図８】
2007532959.tif 000012
【国際調査報告】
2007532959.tif 000013
2007532959.tif 000014
2007532959.tif 000015
2007532959.tif 000016
2007532959.tif 000017
2007532959.tif 000018