(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層エレメント（１００）の製造方法であって、
ａ）第一の側（１１）及び第二の側（１２）を有するキャリア積層（１）に接して及び／または中に、第一の領域（８）及び第二の領域（９）を有する単一のまたは多層の加飾積層（３）が形成され、前記加飾積層（３）が、前記キャリア積層（１）の面に垂直に観察される場合、前記第一の領域（８）において第一の透過率を、前記第二の領域（９）において前記第一の透過率に比べて大きい第二の透過率を有し、該透過率が、光活性化に適した波長を有する電磁放射線（７）に関連し、
ｂ）少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に配置され、
ｃ）該電磁放射線（７）により光活性化可能なレジスト層（６）が、前記レジスト層（６）が前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）から離れた側に配置され、前記加飾積層（３）が前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）に近い側に配置されるように、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に配置され、
ｄ）前記レジスト層（６）が、該電磁放射線（７）により、前記キャリア積層（１）の前記第二の側（１２）から露光され、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）及び前記第二の領域（９）のデザインにより、露光マスクとして機能し、
ｅ）前記少なくとも一つの構造化される層（５）及び前記レジスト層（６）が、互いに同期した構造化工程により、互いに一致した配置状態で構造化される、
多層エレメント（１００）の製造方法。
【請求項２】
前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）では第一の層厚で配置され、前記第二の領域（９）では配置されず、または前記第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で配置される、第一のコーティング層（３１）を、前記キャリア積層（１）に含み、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）において該第一の透過率を有し、前記第二の領域（９）において該第二の透過率を有し、及び／または、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）では第一の層厚で形成され、前記第二の領域（９）では形成されず、または前記第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で形成される、前記キャリア積層（１）の第一の着色部（３３、３４）を含み、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）において該第一の透過率を有し、前記第二の領域（９）において該第二の透過率を有すること、
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加飾積層（３）の層厚及び材料が、前記第一の透過率がゼロより大きいように選択されること、及び／または、前記加飾積層（３）の層厚及び材料が、前記第二の透過率と前記第一の透過率との間の比率が、２より大きいように選択されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が形成され、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）の表面（４０）に配置され、
ａ）前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、複製層（４）が配置され、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記複製層（４）の前記キャリア積層（１）から離れた表面（４０）に刻まれ、
または、
ｂ）前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記キャリア積層（１）に刻まれ
ること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が形成され、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）の表面（４０）に配置され、
ａ）前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、複製層（４）が配置され、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記複製層（４）の前記キャリア積層（１）から離れた表面（４０）に刻まれ、
または、
ｂ）前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記第一の領域（８）及び／または前記第二の領域（９）に、少なくとも部分的に配置されること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｅ）の後に、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、補償層（１０）が適用され、及び／または、前記加飾積層（３）の少なくとも一つの層が、前記キャリア積層（１）の前記第二の側（１２）に適用されること、
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ステップｅ）の後に、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、補償層（１０）が適用され、及び／または、前記加飾積層（３）の少なくとも一つの層が、前記キャリア積層（１）の前記第二の側（１２）に適用され、前記キャリア積層（１）の前記第二の側（１２）に適用される、前記加飾積層（３）の前記少なくとも一つの層が、露光ステップｄ）の後に、前記キャリア積層（１）から除去されること、
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記光活性化可能なレジスト層（６）が、露光による活性化で溶解度が向上するポジ型フォトレジスト、または、露光による活性化で溶解度が低下するネガ型フォトレジストを用いて形成され、前記レジスト層（６）が、ポジ型フォトレジストが用いられる場合に、前記第二の領域（９）において除去され、または、ネガ型フォトレジストが用いられる場合に、前記第一の領域（８）において除去され、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記レジスト層（６）が除去された前記第一または第二の領域（８、９）において、除去されること、
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
第一の側（１１）と第二の側（１２）とを有するキャリア積層（１）と、前記キャリア積層（１）の上及び／または中に形成される単一層または多層の加飾積層（３）と、該加飾積層（３）上に電磁放射線（７）により光活性化可能なレジスト層（６）と、を有する多層エレメント（１００）であって、前記加飾積層（３）が、第一の領域（８）と第二の領域（９）とを有するとともに、前記キャリア積層（１）の面に垂直に観察される場合、前記第一の領域（８）において第一の透過率を、前記第二の領域（９）において前記第一の透過率に比べて大きい第二の透過率を有し、該透過率が、光活性化に適した波長を有する電磁放射線（７）に関連し、前記多層エレメント（１００）が、前記加飾積層（３）と前記レジスト層（６）との間に、前記第一の領域（８）と前記第二の領域（９）とに一致した配置状態で構造化される少なくとも一つの構造化される層（５）を有する、多層エレメント（１００）。
【請求項１０】
多層エレメント（１００）が、前記第一の領域（８）または前記第二の領域（９）において、該電磁放射線（７）により光活性化可能なレジスト層（６）を有し、前記少なくとも一つの構造化される層（５）と前記レジスト層（６）とが、互いに一致した配置状態で、前記レジスト層（６）が前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）から離れた側に配置され、前記加飾積層（３）が前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）に近い側に配置されるように、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に配置され、及び／または、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）では第一の層厚で配置され、前記第二の領域（９）では配置されず、または前記第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で配置される、第一のコーティング層（３１）を、前記キャリア積層（１）に含み、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）で該第一の透過率を有し、前記第二の領域（９）で該第二の透過率を有し、及び／または、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）では第一の層厚で形成され、前記第二の領域（９）では形成されず、または前記第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で形成される、前記キャリア積層（１）の第一の着色部（３３、３４）を含み、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）において該第一の透過率を有し、前記第二の領域（９）において該第二の透過率を有し、及び／または、前記加飾積層（３）が、略380から750nmの帯域の波長を有する可視光に対して少なくとも部分的に透明であり、及び／または、前記加飾積層（３）が、電磁スペクトルの少なくとも一つの波長帯域において着色されまたは色を生じる、少なくとも一つの不透明な及び／または少なくとも一つの透明な着色剤で着色され、及び／または、前記加飾積層（３）が、シアン、マゼンタ、黄、または黒色（CMYK）、あるいは、赤、緑、または青色（RGB）の少なくとも一つの着色剤で着色され、及び／または、少なくとも一つの、赤、及び／または、緑、及び／または、青の、蛍光性の、放射線励起色素または染料が備えられ、これにより、照射で加法混色を生じること、
を特徴とする請求項９に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１１】
多層エレメント（１００）が、前記第一の領域（８）または前記第二の領域（９）において、該電磁放射線（７）により光活性化可能なレジスト層（６）を有し、前記少なくとも一つの構造化される層（５）と前記レジスト層（６）とが、互いに一致した配置状態で、前記レジスト層（６）が前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）から離れた側に配置され、前記加飾積層（３）が前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）に近い側に配置されるように、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に配置され、及び／または、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）では第一の層厚で配置され、前記第二の領域（９）では配置されず、または前記第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で配置される、第一のコーティング層（３１）を、前記キャリア積層（１）に含み、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）で該第一の透過率を有し、前記第二の領域（９）で該第二の透過率を有し、及び／または、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）では第一の層厚で形成され、前記第二の領域（９）では形成されず、または前記第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で形成される、前記キャリア積層（１）の第一の着色部（３３、３４）を含み、前記加飾積層（３）が、前記第一の領域（８）において該第一の透過率を有し、前記第二の領域（９）において該第二の透過率を有し、及び／または、前記加飾積層（３）が、略380から750nmの帯域の波長を有する可視光に対して少なくとも部分的に透明であり、及び／または、前記加飾積層（３）が、電磁スペクトルの少なくとも一つの波長帯域において着色されまたは色を生じる、少なくとも一つの不透明な及び／または少なくとも一つの透明な着色剤で着色され、前記加飾積層（３）が、可視スペクトル外で励起可能であり、視覚的に知覚可能なカラーインプレッションを生じる着色剤を含み、及び／または、前記加飾積層（３）が、シアン、マゼンタ、黄、または黒色（CMYK）、あるいは、赤、緑、または青色（RGB）の少なくとも一つの着色剤で着色され、及び／または、少なくとも一つの、赤、及び／または、緑、及び／または、青の、蛍光性の、放射線励起色素または染料が備えられ、これにより、照射で加法混色を生じること、
を特徴とする請求項９に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１２】
前記第一の透過率が、ゼロより大きく、及び／または、前記第二の透過率と前記第一の透過率との間の比率が、２より大きいこと、
を特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１３】
前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が形成され、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）の表面（４０）に配置され、
ａ）前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、複製層（４）が配置され、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記複製層（４）の前記キャリア積層（１）から離れた表面（４０）に刻まれ、
または、
ｂ）前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記キャリア積層（１）に刻まれること、
を特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１４】
前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が形成され、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）の表面（４０）に配置され、
ａ）前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、複製層（４）が配置され、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記複製層（４）の前記キャリア積層（１）から離れた表面（４０）に刻まれ、
または、
ｂ）前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記第一の領域（８）及び／または前記第二の領域（９）に、少なくとも部分的に配置されること、
を特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１５】
補償層（１０）が、前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）から離れた側に配置されること、
を特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１６】
補償層（１０）が、前記少なくとも一つの構造化される層（５）の前記キャリア積層（１）から離れた側に配置され、前記補償層（１０）が、接着層として形成され、及び／または、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に、少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が形成され、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）の表面（４０）に配置され、複製層（４）が、前記キャリア積層（１）の前記第一の側（１１）に配置され、前記少なくとも一つのレリーフ構造（４２）が、前記複製層（４）の前記キャリア積層（１）から離れた表面（４０）に刻まれ、可視波長帯域における前記補償層（１０）の屈折率が、前記複製層（４）の屈折率の90%から110%の範囲であること、
を特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１７】
前記加飾積層（３）の少なくとも一つの層が、前記キャリア積層（１）の前記第二の側（１２）に配置され、及び／または、前記加飾積層（３）が、異なるカラーインプレッションを生じる少なくとも二つのコーティング層（３１、３２）を含み、及び／または、前記加飾積層（３）が、前記キャリア積層（１）に部分的にのみ適用される、第一のコーティング層（３１）と、前記キャリア積層（１）の全面積に亘って適用される第二のコーティング層（３２）とを含み、及び／または、前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、一つ以上の次の層：金属層、HRI層、液晶層、ポリマー層、薄膜層、色素層、半導体層、を含むこと、
を特徴とする請求項９から１６のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの構造化される層（５）が、20から1,000nmの範囲の厚みを有し、及び／または、前記加飾積層（３）が、0.5から5μmの範囲の厚みを有し、及び／または、前記レジスト層（６）が、0.3から3μmの範囲の厚みを有すること、
を特徴とする請求項９から１７のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項１９】
前記加飾積層（３）が、広く分散する色素を含み、及び／または、前記加飾積層（３）が、高い散乱率を有する無機吸収剤を含み、及び／または、前記加飾積層（３）が、3%から5%前後の範囲の質量分率を有する有機吸収剤を含み、及び／または、前記加飾積層（３）が、広く分散する色素と組み合わせた、有機または無機の、蛍光性色素を含むこと、
を特徴とする請求項９から１８のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。
【請求項２０】
前記キャリア積層（１）が、単一層の、または、多層のキャリアフィルムとして形成され、及び／または、少なくとも一つの機能層（２）が、前記キャリア積層（１）と前記少なくとも一つの構造化される層（５）との間に配置されること、
を特徴とする請求項９から１９のいずれか１項に記載の多層エレメント（１００）。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア積層と、キャリア積層に形成された単層または多層の加飾積層と、を有する多層エレメントの製造方法、及び、それにより得られる多層エレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
書類または商品の誤用を防ぐために、それらのコピーを妨げる、光学的なセキュリティ・エレメントがよく用いられる。従って、光学的なセキュリティ・エレメントは、書類、紙幣、クレジットカード、マネーカード、身元証明書、高価な商品パッケージ等の保護での利用を見出している。従来のコピー法では複製できない光学的なセキュリティ・エレメントとしての光学可変エレメントの利用が、これらの状況において知られている。また、文字、ロゴ、または他のパターンの形態でデザインされた構造化された金属層を備えるセキュリティ・エレメントの供給が、知られている。
【０００３】
スパッタリングまたは蒸着により二次元に適用された金属層からの構造化された金属層の形成は、例えば、耐偽造性の高いセキュリティを示す微細な構造を形成しようとする場合、複数の工程を必要とする。例えば、全面積に亘り適用された金属層が部分的に脱金属化され、これにより、ポジ型またはネガ型のエッチング、または、レーザー・アブレーションによって構造化が可能であることが知られている。これに代わって、蒸着マスクの利用により、既に構造化された形態の金属層を、キャリアに適用してもよい。
【０００４】
セキュリティ・エレメントの生産における製造ステップの数が増えるほど、各プロセス・ステップの配置精度、すなわち、セキュリティ・エレメントに既に存在する構造または層または特徴に対する、セキュリティ・エレメントの形成中の各ツールの互いの配置精度、に与えられる重要性が高まる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複製が特に困難である多層エレメント、及び、部分的に形成された層が他の部分的に形成された層と一致した配置状態にある、そのような多層エレメントの製造方法を規定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、
多層エレメントの製造方法であって、
ａ）第一の側及び第二の側を有するキャリア積層に接して及び／または中に、第一の領域及び第二の領域を有する単一のまたは多層の加飾積層が形成され、加飾積層が、キャリア積層の面に垂直に観察される場合、第一の領域において第一の透過率を、第二の領域において第一の透過率に比べて大きい第二の透過率を有し、該透過率が、光活性化に適した波長を有する電磁放射線に関連し、
ｂ）少なくとも一つの構造化される層が、キャリア積層の第一の側に配置され、
ｃ）該電磁放射線により光活性化可能なレジスト層が、レジスト層が少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層から離れた側に配置され、加飾積層が少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層に近い側に配置されるように、キャリア積層の第一の側に配置され、
ｄ）レジスト層が、該電磁放射線により、キャリア層の第二の側から露光され、加飾積層が、第一の領域と第二の領域とのデザインにより、露光マスクとして機能し、
ｅ）少なくとも一つの構造化される層及びレジスト層が、互いに同期した構造化工程により、互いに一致した配置状態で構造化される、
多層エレメントの製造方法により達成される。
【０００７】
本発明の方法のステップａ）からステップｅ）は、規定された順に実施されることが好ましい。キャリア積層の光活性化可能な層から離れた側からの、加飾積層を通じた、該電磁放射線による光活性化可能な層の露光の場合、第一の領域及び第二の領域を規定する加飾積層は、露光マスクとして機能するが、これは、第一の領域が、第二の領域の透過率に対して低い透過率を有するからである。
【０００８】
この種の方法は、特に、耐偽造性多層エレメントの形成を可能とする。既に述べたように、本方法では、多層エレメントの製造中に、加飾積層が、光活性化可能なレジスト層の露光、すなわち、光活性化に対する露光マスクとして機能し、完成された多層エレメントでは、装飾として機能する。従って、加飾積層は、複数の全く異なる機能を満たす。加飾積層のデザインは、より具体的には、多層エレメントにより加飾された製品の観察者が、加飾積層を通じて、少なくとも一つの構造化される層を観察可能であるものである。従って、加飾積層の第一の領域の標準的な透過率は、例えば金属で作られた従来の露光マスクの標準的な透過率より、少なくとも一桁大きさが大きい。
【０００９】
露光マスクとしての加飾層の利用の結果、レジスト層は、加飾積層の第一及び第二の領域と一致した配置状態で構造化され、すなわち、構造化されたレジスト層の構造は、加飾積層の第一及び第二の領域と一致した配置状態で配置される。さらに、本発明の方法によれば、少なくとも一つの構造化される層が、レジスト層と一致した配置状態で構造化される。従って、本方法は、互いに一致した配置状態にある少なくとも三つの層、加飾層、レジスト層、及び少なくとも一つの構造化される層、の形成を可能とする。構造化ステップｅ）により、少なくとも一つの構造化される層が、構造化される層として形成される。本方法の結果、多層エレメントは、加飾積層の第一の領域または第二の領域と正確に一致した配置状態の構造化される層を有する。上下に重なる層の位置的に正確な配置は、配置状態、または、配置精度により表される。層の配置状態の忠実性、または、配置精度は、レジスターマーク、またはレジストレーションマークによりモニターされることが好ましく、それらは、全ての層上に均等に存在し、好ましくは光学的検出方法またはセンサー技術により、それらから、層が一致した配置状態で配置されているか否かを容易に検出可能である。配置精度は、層の両寸法、すなわち、長さと幅とで与えられる。
【００１０】
多層エレメントの異なる構成要素の互いに上下に接した、または、互いに上下に重なる、正確な適合が、配置状態により表される。積層は、少なくとも一つの層を含む。加飾積層は、一つ以上の加飾層、及び／または、特にコーティング層として形成された保護層を含む。加飾層は、全面積に亘って、または、パターン構造化形態で、キャリア積層上に配置されてもよい。ここで、一つ以上の加飾層が、例えば、ベースフィルムまたはキャリアフィルムとして形成されるキャリア積層の、片側または両側に配置されてもよい。加飾積層は、光活性化に適した波長を有する電磁放射線を減衰させる、少なくとも一つの層を含む。光活性化に適した波長を有する電磁放射線に対して、加飾積層は、ゼロより大きい光学密度を有する。
【００１１】
加飾積層としての露光マスクのデザインの結果、加飾積層に対する露光マスクの100%一致した配置状態が自動的に存在し、すなわち、加飾積層自体が、少なくとも部分的に、露光マスクとして機能する。そして、加飾積層と露光マスクとが、結合機能単位を形成する。本発明の簡単かつ効果的な方法の結果、本発明は、独立した露光マスクが加飾積層と一致した配置状態にされる必要があり、配置偏差が完全に回避され得る場合が実際にはほとんどない、従来のプロセスを超える、著しい利点を提供する。
【００１２】
従って、本発明によれば、構造化される層は、付加的な技術的コスト及び複雑性なしで、加飾積層により規定される第一及び第二の領域と一致した配置状態で構造化可能である。独立したユニットとして、例えば、独立したフィルムとして、または、独立したガラス板／ガラスロールとして、あるいは、印刷により続いて適用される層として存在するマスクを用いた、マスク露光による、従来のエッチングマスクの形成プロセスにおいては、マスクの配向が、多層エレメントの水平及び／または垂直エッジに好ましくは配置される既存のレジスターマークにより行われるにもかかわらず、多層エレメントにおいて、前の操作ステップによりもたらされた、線形及び／または非線形の歪み、より具体的には、熱的な及び／または機械的なストレスを含む歪みを、多層エレメント上へのマスクの配向により、多層エレメントの全面積に亘り完全に補償できない、という問題が生じる。ここで、許容誤差は、多層エレメントの全面積に亘り、比較的大きな範囲で変動する。本発明の方法により、加飾層により規定される、第一及び第二の領域は、マスクとして用いられ、第一及び第二の領域を規定する加飾層の領域は、多層エレメントの製造中の初期の操作ステップにおいて適用される。従って、加飾層として形成されるマスクは、多層エレメントの後続する操作ステップ全てを受け、これらの操作ステップでもたらされる可能性のある多層エレメント自体における全ての歪みを受け継ぐ。その結果、マスクの後続形成と、その時点までの操作過程とは独立した、高い配置精度でのマスクの後続配置とが回避されるため、多層エレメントの領域に亘って生じる、付加的な許容誤差、より具体的には、付加的な許容誤差の変動がない。本発明の場合の許容誤差または配置精度は、第一及び第二の領域の場合によっては絶対的ではなく正確に形成されたエッジにのみあり、その質は、用いられる特有の製造手法によって決まる。本発明の場合の許容誤差または配置精度は、例えば、マイクロメーターの範囲にあり、従って、眼の解像能力をはるかに下回っている。すなわち、人の裸眼は、もはや存在する許容誤差を知覚できない。
【００１３】
本発明による、キャリア積層の第二の側からのレジスト層の露光の場合、レジスト層は、部分的に異なる程度で露光される。レジスト層のこの異なる露光は、加飾積層の第一及び第二の領域における異なる透過率により影響されるが、存在するレリーフ構造には依存せず、より具体的には、キャリアフィルムまたはキャリアフィルムに配置された層に転写されたレリーフ構造には依存しない。言い換えれば、レジスト層の異なる露光は、レリーフ構造には影響されない。
【００１４】
キャリア積層の第一の側に配置される、少なくとも一つの構造化される層及び光活性化可能なレジスト層の構造化は、加飾層の第一の領域及び第二の領域により同様に規定される、レジスト層の異なる露光程度によって決定される。しかしながら、構造化は、存在する可能性のあるレリーフ構造には依存せず、レリーフ構造には影響されず、より具体的には、キャリアフィルムまたはキャリアフィルムに配置された層に転写されたレリーフ構造には依存しない。従って、キャリア積層の平面に垂直に観察される場合、加飾積層の第一及び第二の領域の境界線は、少なくとも一つの構造化される層の構造、及び、光活性化可能なレジスト層の、境界線に高い配置精度で一致し、レリーフ構造の境界線、より具体的には、輪郭には依存せず、影響されない。
【００１５】
本発明の方法のステップｄ）によれば、加飾積層は、第一の領域及び第二の領域のデザインの結果として、露光マスクとして機能し、こうして形成された露光マスクは、存在する可能性のあるレリーフ構造には依存せず、より具体的には、キャリアフィルムまたはキャリアフィルムに配置された層に転写されたレリーフ構造には依存しない。本発明の方法のステップｅ）によれば、少なくとも一つの構造化される層及びレジスト層は、互いに同期した構造化工程により、互いに一致した配置状態で構造化され、この構造化は、加飾層の第一及び第二の領域に依存するが、存在する可能性のあるレリーフ構造には依存せず、より具体的には、キャリアフィルムまたはキャリアフィルムに配置された層に転写されたレリーフ構造には依存しない。
【００１６】
露光マスクとしての加飾積層の機能は、構造化される層には依存しない。構造化される層の物理的特性、より具体的には、有効厚または光学密度は、加飾積層、すなわち、露光マスクの物理的特性、より具体的には、加飾積層の第一及び第二の領域の透過率には影響せず、依存しない。単一で、存在するレリーフ構造、より具体的には、回折レリーフ構造から独立し、及び、構造化される層の他の特性、より具体的には、物理的及び／または化学的特性から独立した、加飾積層は、本発明の露光マスクを決定する。構造化される層は、露光マスクの一部ではない。すなわち、本発明の場合、露光マスク（すなわち、加飾積層）及び構造化される層は、独立して存在し、機能的に分離されている。
【００１７】
少なくとも一つの構造化される層は、キャリア積層の第一の側に配置される全面積に亘って、一定の層厚を有してもよい。
【００１８】
加飾積層は、第一の領域では第一の層厚で配置され、第二の領域では配置されず、または第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で配置される、第一のコーティング層を、キャリア積層に含み、加飾積層が、第一の領域において該第一の透過率を有し、第二の領域において該第二の透過率を有してもよい。
【００１９】
加飾積層は、第一の領域では第一の層厚で形成され、第二の領域では形成されず、または第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で形成される、キャリア積層の第一の着色部を含み、加飾積層が、第一の領域において該第一の透過率を有し、第二の領域において該第二の透過率を有してもよい。キャリア積層の着色部は、キャリア積層内が着色された、または変色された領域として形成されてもよい。キャリア積層の着色部の形成の好ましい一方法は、カラー変化を伴う、キャリア積層でのレーザーマーキング、または、色素あるいは染料のキャリア積層への拡散が生じる方法である。
【００２０】
キャリア積層の黒色化または暗色化の形態のレーザーマーキングの一例は、例えば、ポリカーボネート（＝PC）で作られるキャリア積層へのレーザービームの作用であり、これは、ポリカーボネートがドープされている場合に、特に効果的である。この種のキャリア積層は、例えば特許文献１または特許文献２に記載されている。
【００２１】
色素または染料の内部拡散方法の一例は、溶剤を含むカラーコーティング剤でのキャリア積層の印刷と、後続するカラーコーティング材料の一時的な接触と、後続するカラーコーティング材料の洗浄除去である。カラーコーティング材料における単一または複数の溶剤の結果、キャリア積層の材料は、部分的に侵食され、カラーコーティング材料の一部を、侵食された表面部分にある、少なくとも上部キャリア積層へ拡散させる。この目的のために使用されるキャリア積層の材料は、カラーコーティング材料で用いられる溶剤により侵食可能なように選択される。例えば、そのような組み合わせの一つは、ポリカーボネートで作られたキャリア積層と、芳香族溶剤に基づくカラーコーティング材料とであってもよい。カラーコーティング材料の除去に続き、カラーコーティング材料の内部に拡散された成分は、キャリア積層に残る。適用されるカラーコーティング材料の層厚と、キャリア積層の材料の選択とに依存し、異なる量の色素または染料が、キャリア積層内に異なる深さで拡散可能である。内部拡散は、第一及び／または第二の領域のエッジを曖昧にするが、その曖昧さの水平方向の範囲は、印刷されるカラーコーティング層の好ましくは垂直の層厚の領域に限られる。ここで、“垂直”は、キャリア積層に実質的に垂直な範囲を指し、“水平”は、実質的にキャリア積層により形成された平面における範囲を指す。例えば、数マイクロメーター、例えば、1から10μmの、カラーコーティング層が、印刷プロセスにおける印刷により適用される場合、曖昧さは、この1から10μmの領域にのみ存在し、それ故、眼の解像力をはるかに下回る。
【００２２】
色素または染料の内部拡散方法の他の例は、第二の領域をマスクするためのリフトオフコーティング材料でのキャリア積層の部分的印刷である。続いて、キャリア積層は、例えば、アルゴンまたは窒素等の不活性ガス及び気化ヨウ素を含む雰囲気等の、気化着色剤を含む雰囲気に曝される。リフトオフコーティング材料でカバーされていない第一の領域では、気化着色剤がキャリア積層内に拡散する。続いて、リフトオフコーティング材料が除去され得る。これに代えて、または組み合わせて、リフトオフコーティング材料で部分的に印刷されたキャリア積層は、例えば、トルエンまたはベンゼン等の非極性溶剤と、その中に溶解された染料と、好ましくはUVブロッカー（UV＝紫外線）とを、同様に槽における溶液中に含む、槽を通過してもよい。この場合、リフトオフコーティング材料は、槽の溶剤に対する耐性を有する必要があり、例えば、水溶性リフトオフコーティング材料の形態である。染料と、適切な場合、UVブロッカーとは、槽において、リフトオフコーティング材料でカバーされていないキャリア積層の第一の領域に拡散し、これにより、キャリア積層を着色する。続いて、リフトオフコーティング材料が、キャリア積層から除去される。
【００２３】
色素または染料の内部拡散方法の他の例は、熱昇華プロセスによるキャリア積層の印刷であり、感熱プリントヘッドによる局所的な熱暴露により、独立したカラーキャリア積層から、染料が昇華され、すなわち、蒸発される。このカラー蒸気は、キャリア積層に拡散可能であり、300dpi（＝dots per inch、インチ毎ドット）前後の高解像度を得られる可能性を有する。内部拡散においてエッジをさらに明確にするために、感熱プリントヘッドとキャリア積層との間に配置され、着色されないキャリア積層の領域をマスクする、付加的なマスクを利用してもよい。
【００２４】
加飾積層の層は、キャリア積層上及び／または内部において、部分的に異なる層厚で形成されてもよい。加飾積層の層は、キャリア積層上及び／または内部において、実質的に均一の厚みを有する層として形成されてもよく、層は、部分的にのみ、すなわち、パターン構造化形態で形成されてもよい。加飾積層は、キャリア積層の片側のみに適用される層、または、キャリア積層の両側に適用される層を含んでもよい。
【００２５】
本目的は、さらに、第一の側と第二の側とを有するキャリア積層と、キャリア積層の上及び／または中に形成される単一層または多層の加飾積層とを有する多層エレメントであって、加飾積層が、第一の領域と第二の領域とを有するとともに、キャリア積層の面に垂直に観察される場合、第一の領域において第一の透過率を、第二の領域において第一の透過率に比べて大きい第二の透過率を有し、該透過率が、光活性化に適した波長を有する電磁放射線に関連し、多層エレメントが、第一の領域と第二の領域とに一致した配置状態で構造化される少なくとも一つの層を有する、多層エレメント、により達成される。
【００２６】
本発明の多層エレメントは、書類、紙幣、クレジットカード、マネーカード、身分証明書、高価な商品パッケージ等を護るために用いられる、光学的なセキュリティ・エレメントを提供する、例えば、ラベル、ラミネートフォルム、熱転写フィルム、または転写フィルムの形態で利用可能である。ここで、加飾積層と、それと一致した配置状態で配置される少なくとも一つの構造化される層とが、光学的なセキュリティ・エレメントとして機能する。
【００２７】
以降、第一の領域及び／または第二の領域における物品の配置について述べる箇所では、キャリア積層の平面に垂直に観察される場合、物品と、加飾積層の第一及び／または第二の領域とが、重なるように、物品が配置されると解釈されたい。また、以降、加飾積層をベースとする“第一の領域”及び“第二の領域”は、他の物品、例えば、多層エレメントの層／積層に置き換えられる。物品の第一／第二の領域とは、加飾積層の第一／第二の領域と、物品の第一／第二の領域とが、キャリア積層の平面に垂直に観察される場合、一致していることを意味する。
【００２８】
加飾積層により形成される露光マスクは、露光に用いられる放射線に対して異なる透過率を有する、第一の領域と第二の領域とを含む。従って、露光マスクは、露光に用いられる放射線に対して完全に不透明な領域を持たず、代わりに、より高い透過率を有する領域と、より低い透過率を有する領域とを持ち、これにより、ハーフトーンマスクとも呼ばれ得る。第一の領域は、第二の領域よりも低い透過率を有するため、第一の領域を通じて露光される光活性化可能な層の領域は、第二の領域を通じて露光される光活性化可能な層の領域よりも、より低い程度で活性化される。
【００２９】
光活性化可能な層が、露光による活性化で溶解度が向上するポジ型フォトレジスト、または、露光による活性化で溶解度が低下するネガ型フォトレジストを用いて形成される場合が適切であることがわかっている。露光とは、光化学作用の結果として光活性化可能な層の溶解度に局所的な変化を生じるための、露光マスクを通じた、光活性化可能な層の選択的な照射に対する表現である。光化学的に達成可能な溶解度の変化の性質により、フォトレジストとしてデザインされ得る連続する光活性化可能な層間で、差異が生じる。光活性化可能な層の第一のタイプ（例えば、ネガ型のレジスト）の場合、例えば、光が層の硬化をもたらすため、露光により、層の非露光領域に比べて、溶解度は低下する。光活性化可能な層の第二のタイプ（例えば、ポジ型のレジスト）の場合、例えば、光が層の分解をもたらすため、露光により、層の非露光領域に比べて、溶解度は増加する。
【００３０】
さらに、ポジ型フォトレジストが用いられる場合に、第二の領域においてレジスト層が除去され、ネガ型フォトレジストが用いられる場合に、第一の領域においてレジスト層が除去される場合が、適切であることがわかっている。これは、アルカリまたは酸等の溶剤により実施可能である。ポジ型フォトレジストが用いられる場合、より多く露光されるレジスト層の第二の領域は、より少なく露光されるレジスト層の第一の領域よりも高い溶解度を有する。その結果、溶剤は、レジスト層の材料、すなわち、第二の領域に配置されたポジ型のフォトレジストを、第一の領域に配置されたレジスト層の材料に比べて、より速くかつより効果的に溶解する。従って、溶剤の利用により、レジスト層の構造化が可能であり、すなわち、レジスト層は、第二の領域において除去され、第一の領域においてそのまま残る。
【００３１】
レジスト層が除去された第一または第二の領域において、構造化される層が除去される場合が、適切であることがわかっている。これは、酸またはアルカリ等のエッチング液により、実施可能である。第一または第二の領域におけるレジスト層の部分的な除去と、それにより剥き出し状態にある、第一または第二の領域における構造化される層の領域の部分的な除去とは、同じ方法ステップで実施される場合が好ましい。これは、レジスト層−ポジ型レジストの場合は露光領域、ネガ型レジストの場合は非露光領域−だけではなく、構造化される層も除去可能な、すなわち、両材料を侵食する、アルカリまたは酸等の溶剤／エッチング液による簡単な方法で実現可能である。この場合、レジスト層は、ポジ型レジストを用いる場合は非露光領域において、ネガ型レジストを用いる場合は露光領域において、構造化される層を除去するために用いられる溶剤またはエッチング液に、少なくとも十分な時間、すなわち、溶剤またはエッチング液の接触時間、耐える形態である必要がある。
【００３２】
好ましい一実施形態では、第一または第二の領域における、構造化される層を除去する作業ステップの間でのレジスト層の除去が想定され、または、独立した、後続する作業ステップにおいて、この除去が、同様に概ね完了する（“ストリッピング”として知られる）。この場合、多層エレメントにおいて上下に位置する層の数を減らすことにより、接する層の間の接着問題が最小化されるため、該エレメントのロバスト性及び耐久性を向上することができる。また、特に着色され、及び／または、完全に透明でなく、代わりに半透明または不透明な、レジストの除去に続いて、下地領域が再び露わになるため、多層エレメントの光学的外観が改善可能となる。ロバスト性または光学的外観の観点で特に厳しい要求のない特有のアプリケーションに対しては、構造化される層上にレジスト層を残すこともできる。構造化される層上にレジスト層を残すことは、相対的に安定したネガ型のレジストとして構成され、着色されている場合に、特に有利であり得る。この目的のために、レジストは、二つ以上の色で印刷されてもよい。従って、多層エレメントが異なる側から観察される場合、異なるカラーインプレッションが生じる。
【００３３】
レジスト層が、キャリア積層のレジスト層から離れた側から、該電磁放射線により露光され、少なくとも一つの第一の領域及び少なくとも一つの第二の領域のデザインの結果として、加飾積層が、露光マスクとして機能する場合が好ましい。少なくとも一つの構造化される層は、露光後に、少なくとも一つの第一の領域または少なくとも一つの第二の領域で除去される光活性化可能層により、少なくとも一つの第一の領域及び少なくとも一つの第二の領域と一致した配置状態で構造化される。
【００３４】
レジスト層が、UV活性化可能な材料を含む場合が好ましい。この場合、UV放射線が、露光ステップｄ）に利用可能である。その結果、多層エレメントの視覚特性は、少なくとも一つの構造化される層の構造化に対する所望の操作特性から分離され得る。露光ステップｄ）は、放射線が完全にレジスト層を貫通する、言い換えれば、キャリア積層から離れた外部表面に達するようにデザインされる。そして、レジスト層の外部表面の側からレジストを除去するために、溶剤を用いることは、容易に可能である。レジストが完全に照射されない場合、キャリア積層から離れた外部表面上に、少なくとも部分的に溶剤の侵食を防ぐ“表皮”を通常まだ有する。
【００３５】
キャリア積層は、露光ステップｄ）で用いられる放射線に対して、透明である必要がある。露光に対しては、365nm帯域において放射最大値を有する電磁放射線を用いることが適切であることがわかっているが、これは、この帯域において、キャリア積層の実質的な成分を形成可能なPET（ポリエチレン・テレフタレート）が、透明であるからである。この波長の帯域に、高圧水銀灯の放射の最大値が位置する。次のキャリア材料：PP（ポリプロピレン）またはPE（ポリエチレン）等のオレフィン・キャリア材料、PVCベース及びPVC共重合体ベースのキャリア材料、ポリビニル・アルコール及びポリビニル・アセテートベースのキャリア材料、及び、脂肪族原材料ベースのポリエステルキャリア、の場合、254から314nmの範囲の波長を有する電磁放射線を用いることができる。
【００３６】
加飾積層の厚みと材料を、第一の透過率がゼロより大きいように選択することが、有利であることがわかっている。加飾積層の厚み及び材料は、光活性化に適切な波長を有する電磁放射線が、第一の領域において、加飾層を部分的に貫通するように選択される。従って、加飾積層により形成された露光マスクは、第一の領域において、放射線を透過する。
【００３７】
加飾積層の厚みと材料が、第二及び第一の透過率の比率が、２より大きいか等しいように選択されることが、適切であることがわかっている。第一及び第二の透過率の比率は、1:2であることが好ましく、コントラスト1:2とも呼ばれる。1:2のコントラストは、従来のマスクに対して、少なくとも１桁大きさが小さい。これまで、レジスト層を露光するために、ここで述べる加飾積層のように低いコントラストを備えるマスクを用いる習慣はなかった。従来のマスク（例えば、クロムマスク）を用いたレジストの露光では、不透明な領域、すなわち、OD>2の領域と、完全に透明な領域とがあり、従って、マスクは、高いコントラストを示す。従来のアルミニウムマスクは、1:100の標準的なコントラストを有するが、これは、アルミニウム層の標準的な透過率が、光学密度（OD）2.0に一致する、1%前後の値にあるためである。透過率（T）と、ODとは、T=10-OD（すなわち、OD=0はT=100%に一致；OD=2はT=1%に一致；OD=3はT=0.1%に一致）として、互いに関連している。従来の露光プロセスに対して、本発明の場合は、レジスト層は、低コントラストのマスク（すなわち、加飾層）によってのみではなく、構造化される層によっても露光される。
【００３８】
また、少なくとも一つの機能層、より具体的には、剥離層及び／または保護コーティング層が、キャリア積層と少なくとも一つの構造化される層との間で、キャリア積層の第一の側に好ましくは直接配置されてもよい。これは、多層フィルムを転写フィルムとして用いる場合に特に有利であり、機能層は、加飾積層の少なくとも一つの層と構造化される層とを含む転写積層からの、キャリア積層の支障のない剥離を可能とする。
【００３９】
加飾積層の層厚及び材料は、キャリア積層と、少なくとも一つの機能層と、加飾積層とから成る積層の通過後に計測される、電磁放射線が、第一の領域において0.3前後の透過率を有し、第二の領域において0.7前後の透過率を有するように選択されることが、適切であることがわかっている。異なる透過率領域、すなわち、第一の領域及び第二の領域としてデザインされた二つの領域の間のこの種のコントラストは、特にポジ型のレジスト層の場合に、十分である。
【００４０】
キャリア積層の第一の側に、少なくとも一つのレリーフ構造が形成され、少なくとも一つの構造化される層が、少なくとも一つのレリーフ構造の表面に配置されてもよい。この目的のために、複製層をキャリア積層の第一の側に配置し、少なくとも一つのレリーフ構造を、複製層のキャリア積層から離れた表面に刻むことが考慮されてもよい。また、少なくとも一つのレリーフ構造を、キャリア積層に直接刻むことが考慮されてもよい。この場合、キャリア積層は、キャリア積層の第一の側での複製プロセスに適した複製可能なキャリア材料を有する必要があり、そのような材料の例は、例えば、PVC（ポリ塩化ビニル）、PC、PS（ポリスチレン）、またはPVA（ポリビニル・アセテート）である。複製層は、一般に、表面にレリーフ構造が形成可能な層である。複製層は、例えば、ポリマー層またはコーティング層等の有機層、または、無機プラスティック（例えばシリコン）、ガラス層、半導体層、金属層等の無機層、及び、それらの組み合わせを含む。複製層は、複製コーティング層として形成されることが好ましい。レリーフ構造を形成するために、放射線硬化性複製層が、キャリア積層に適用され、複製層にレリーフが転写され、中に刻まれたレリーフと共に複製層が硬化される。レリーフが、回折性構造、または、回折性格子、または、マット構造等の、光を回折する、または、光を屈折する、または、光を拡散する、微視的な、または巨視的な構造、あるいは、回折性構造、または、回折性格子、または、マット構造等の、光を回折する、または、光を屈折する、または、光を拡散する、微視的な、または巨視的な構造の組み合わせとして形成される場合が好ましい。
【００４１】
少なくとも一つのレリーフ構造が、第一の領域及び／または第二の領域に、少なくとも部分的に配置されてもよい。この場合、レリーフ構造の領域配置は、第一及び第二の領域の領域配置に適応されてもよく、より具体的には、それらと一致した配置状態でデザインされてもよく、または、例えば、レリーフ構造の領域配置が、第一及び第二の領域の領域配置とは独立した、連続した、無限のパターンとして形成されてもよい。レジスト層が少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層から離れた側に配置され、加飾積層が少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層に近い側へ配置されるような方法での、キャリア積層の第一の側への本発明のレジスト層の配置の結果、ウォッシュコート材料を用いる構造化プロセスに対して、構造化される層が、少なくとも部分的に、レリーフ構造上に配置されてもよい。シリカ（二酸化ケイ素）、または、二酸化チタン（例えば、ルチル）を含むウォッシュコート材料を用いる従来の構造化プロセスでは、シリカ及び二酸化チタンは、機械的な露光により、特に、ニッケル表面の複製ロールの表面上に、破壊的に作用する。さらに、ウォッシュコート層とレリーフ構造が刻まれる下地層との間の高さの差は、複製の障害となる。
【００４２】
ステップｅ）の後に、キャリア積層の第一の側に、補償層が適用されてもよい。構造化ステップｅ）は、構造化される層を、構造化される層として形成する。ステップｅ）の後、構造化される層及びレジスト層が、第一または第二の領域において除去され、他の領域には存在する場合が好ましい。補償層の適用により、構造化される層の凹凸化領域／凹凸を、少なくとも部分的に埋めることが可能である。同様に、補償層の適用により、レジスト層の凹凸化領域／凹凸を、少なくとも部分的に埋めることも可能である。補償層は、一つ以上の異なる層材料を含んでもよい。補償層は、保護層、及び／または、接着剤層、及び／または、加飾層としてデザインされてもよい。接着促進層、例えば、接着剤層が、補償層のキャリア積層から離れた側に適用されてもよい。従って、ラミネートフィルムまたは転写フィルムの形態の多層エレメントは、例えば、熱転写またはIMD（IMD＝In-Mold Decoration、インモールド加飾）プロセスにおいて、接着促進層に接する基質に接合可能となる。基質は、例えば、紙、カード、布地、または他の繊維材料、またはプラスティック、であってもよく、柔軟性があっても、または、ほとんど柔軟性がなくてもよい。
【００４３】
加飾積層の少なくとも一つの層が、キャリア積層の第二の側に適用されてもよい。この方法により、少なくとも一つの層の一つ以上の層が、露光ステップ後に再び除去され、そこでは、加飾積層が露光マスクとして機能する。従って、前記キャリア積層（１）の前記第二の側（１２）に適用される、前記加飾積層（３）の前記少なくとも一つの層の一つ以上の層が、露光ステップｄ）の後に、前記キャリア積層（１）から再び除去されてもよい。
【００４４】
加飾積層が、略380から750nmの帯域の波長を有する可視光に対して少なくとも部分的に透明である場合が好ましい。加飾積層が、電磁スペクトルの少なくとも一つの波長帯域において着色され、または色を生じ、より具体的には、彩色的に着色されまたは彩色的に色を生じる、少なくとも一つの不透明な及び／または少なくとも一つの透明な着色剤で着色されてもよく、より具体的には、加飾積層が、可視スペクトル外で励起可能であり、視覚的に知覚可能なカラーインプレッションを生じる着色剤を含んでもよい。加飾積層は、より具体的には、減法混色を生じる目的のために、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラック色（CMYK＝シアン、マゼンタ、イエロー、キー；キー：色深度としてのブラック）、あるいは、赤、緑、または青色（RGB）の少なくとも一つの色素または少なくとも一つの着色剤で着色されてもよく、及び／または、少なくとも一つの、赤、及び／または、緑、及び／または、青の、蛍光性の、放射線励起色素または染料が備えられてもよく、これにより、より具体的には、加法混色が、照射で生じてもよい。この着色は、全着色面積領域に亘って広く一定であってもよく、さもなければ、より具体的には、連続的な、線形または放射状のカラープロファイルを例とする、カラープロファイルとして形成されてもよく、言い換えれば、勾配を有する着色のために、着色は、より具体的には、二つ以上の色の間、例えば、赤から青へ、及びさらに緑へ変化してもよく、または、一つ以上の色と彩度との間、例えば、赤と透明、すなわち、着色されない加飾層との間で変化してもよい。この種のカラープロファイルは、偽造が困難であるため、セキュリティ印刷において、既知で広く普及している。
【００４５】
その結果、加飾積層は、二つの機能を果たす。一方では、加飾積層は、加飾積層の第一及び第二の領域と一致した配置状態で配置される、少なくとも一つの構造化される層を形成するための、露光マスクとして機能する。加飾積層は、より具体的には、金属層の部分的な脱金属化のための露光マスクとして機能する。他方では、加飾積層、または、加飾積層の少なくとも一つ以上の層は、多層エレメント上で、光学的な構成要素として、より具体的には、少なくとも一つの構造化される層の着色のための単色のまたは多色のカラー層として機能し、この場合、カラー層は、少なくとも一つの構造化される層の上、及び／または、隣に／接して、一致した配置状態で配置される。
【００４６】
多層エレメントは、第一の領域または第二の領域において、該電磁放射線により光活性化可能なレジスト層を有し、この場合、少なくとも一つの構造化される層とレジスト層とが、互いに一致した配置状態で、レジスト層が少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層から離れた側に配置され、加飾積層が少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層に近い側に配置されるように、キャリア積層の第一の側に配置されてもよい。
【００４７】
加飾積層は、第一の領域では第一の層厚で配置され、第二の領域では配置されず、または第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で配置される、第一のコーティング層を、キャリア積層に含み、加飾積層が、第一の領域で該第一の透過率を有し、第二の領域で該第二の透過率を有してもよい。
【００４８】
加飾積層が、第一の領域では第一の層厚で形成され、第二の領域では形成されず、または第一の層厚に比べて薄い第二の層厚で形成される、キャリア積層の第一の着色部を含み、加飾積層が、第一の領域において該第一の透過率を有し、第二の領域において該第二の透過率を有してもよい。
【００４９】
第二の透過率と第一の透過率との間の比率が、２より大きい場合が好ましい。
【００５０】
キャリア積層の第一の側に、少なくとも一つのレリーフ構造が形成され、少なくとも一つの構造化される層が、少なくとも一つのレリーフ構造の表面に配置されてもよい。この場合、複製層が、キャリア積層の第一の側に配置され、少なくとも一つのレリーフ構造が、複製層のキャリア積層から離れた表面に刻まれてもよい。しかしながら、少なくとも一つのレリーフ構造が、キャリア積層に刻まれてもよい。レリーフ構造は、回折性レリーフ構造として形成されてもよい。少なくとも一つのレリーフ構造は、第一の領域及び／または第二の領域に、少なくとも部分的に配置されてもよい。
【００５１】
補償層が、少なくとも一つの構造化される層のキャリア積層から離れた側に配置されてもよい。可視波長帯域における補償層の屈折率n1が、複製層の屈折率n2の90%から110%の範囲であることが好ましい。構造化される層が除去され、三次元構造、すなわち、レリーフが表面に形成される、第一または第二の領域において、レリーフの凹凸と隆起とが、複製層の屈折率と同様の屈折率、すなわち、Δn＝｜n2−n1｜<0.3、を有する補償層により、均一化される場合が好ましい。このようにして、レリーフにより形成される光学的効果は、補償層が複製層に直接適用される領域においては、もはや知覚できない。
【００５２】
補償層は、接着層、例えば、接着剤層として形成されてもよい。加飾積層の少なくとも一つの層が、キャリア積層の第二の側に配置されてもよい。加飾積層が、異なるカラーインプレッションを生じる少なくとも二つの層を含んでもよい。加飾積層は、キャリア積層に部分的にのみ適用される、第一のコーティング層と、キャリア積層の全面積に亘って適用される第二のコーティング層とを含んでもよい。
【００５３】
少なくとも一つの構造化される層は、一つ以上の次の層：より具体的には、銅、アルミニウム、銀、及び／または金を含む、金属層、より具体的には、ZnSまたはTiO2を含む、HRI層（HRI＝高屈折率）、液晶層、ポリマー層、より具体的には、導電性または半導体ポリマー層、薄膜干渉層スタック、色素層、半導体層、を含んでもよい。この少なくとも一つの構造化される層は、記されたこの典型的な実施形態には限定されない。構造化される層は、溶剤またはエッチング液により侵食可能である、すなわち、溶解または除去可能である、どのような材料であってもよい。少なくとも一つの構造化される層は、20から1,000nm、より具体的には、20から100nmの範囲の厚みを有してもよい。多層エレメントの構造化される層は、複製層の側から入射する光に対する反射層としてあることが好ましい。複製層のレリーフ構造と、その下に配置される、例えば金属層として形成される構造化される層との組み合わせにより、セキュリティの側面に積極的に利用可能な、複数の異なる光学的効果を生じることが可能である。構造化される層は、例えば、アルミニウム、または、銅、または、銀等の、金属で作られてもよく、それらは、後続する方法ステップにおいて、電気的に補強される。電気的補強に用いられる金属は、構造化される層の金属と同じであっても、異なってもよい。例えば、銀薄層の銅による電気的補強が、一例である。
【００５４】
レジスト層は、0.3から3μmの範囲の厚みを有してもよい。レジスト層が、エッチングレジストとしてデザインされ、その場合、レジスト層が、構造化される層を侵食するエッチング液に対して、ポジ型のフォトレジストとしてデザインされる場合、非露光領域において高い耐性を有し、ネガ型のフォトレジストとしてデザインされる場合、露光領域において高い耐性を有し、この耐性が、レジスト層でカバーされる領域において、実質的に、少なくとも、所望の領域において構造化される層が除去されるまで、構造化される層へのエッチング液の浸入を防ぐのに十分である場合が、適切であることがわかっている。該所望の領域は、レジスト層がポジ型のフォトレジストとしてデザインされる場合、露光領域であり、レジスト層がネガ型のフォトレジストとしてデザインされる場合、非露光領域である。
【００５５】
加飾積層は、0.5から5μmの範囲の厚みを有してもよい。加飾積層は、染料、または、広く分散する色素、より具体的には、マイクロリス（登録商標）K分散色素を含んでもよい。これは、特にわずかな色素で着色された加飾積層の場合、有利である。UV吸収剤が、加飾積層を形成する材料に、特に該材料が比較的少数の色素または他のUV吸収成分を含む場合、添加されてもよい。加飾積層は、高い散乱率を有する無機吸収剤、より具体的には、無機酸化物に基づくナノスケールのUV吸収剤を含んでもよい。適切であると判明している酸化物は、特に、高分散形態のTiO2及びZnO、高い光防止指数を備える日焼け止めクリームで用いられるようなものである。これらの無機吸収剤は、高い散乱をもたらし、従って、特に、加飾構造のマット着色部、より具体的には、サテンマット着色部に適している。加飾積層は、有機吸収剤、より具体的には、3%から5%前後の範囲の質量分率を有するベンゾトリアゾール誘導体を含んでもよい。適切な有機吸収剤が、スイスバーゼルのチバ社により、商標名Tinuvin（登録商標）の下で販売されている。加飾積層は、広く分散する色素、より具体的には、マイクロリス（登録商標）Kと組み合わせた、蛍光性染料、または、有機または無機の、蛍光性色素を含んでもよい。これらの蛍光性色素の励起の結果、UV放射線は、加飾積層自体により、かなりカットされ、その結果、僅かな放射線が、レジスト層に達する。蛍光性色素は、付加的なセキュリティ特性として、多層エレメントに用いられてもよい。
【００５６】
UV活性化可能なレジスト層の利用は、利点を提供する。可視波長帯域で透明なUV吸収剤の利用により、加飾積層において、可視波長帯域における加飾積層の“色”特性が、レジスト層の構造化に対する加飾積層の所望の特性、例えば、近UVにおける感度、及び、少なくとも一つの構造化される層の所望の特性から分離可能となる。このようにして、加飾積層の視覚的に認知可能な着色部とは関係なく、第一及び第二の領域の間で、高いコントラストが得られる。
【００５７】
キャリア積層は、単層の、または、多層のキャリアフィルムとして形成されてもよい。本発明の多層エレメントのキャリアフィルムの厚みは、12から100μmの範囲が適切であることがわかっている。キャリアフィルムに対して考慮される材料の一例は、PETを含むが、PEN（ポリエチレン・ナフタレート）またはPMMA（ポリメチル・メタクリレート）等の他のポリマー材料をも含む。一つ以上の機能層、より具体的には、剥離層及び／または保護コーティング層が、キャリア積層の第一の側に直接配置されてもよい。
【００５８】
本発明は、図面により例として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１ａ】図８ａに示す多層エレメントの第一の製造ステップによる概略断面を示す。
【図１ｂ】第一の製造ステップの他の実施形態による概略断面を示す。
【図１ｃ】第一の製造ステップの他の実施形態による概略断面を示す。
【図１ｄ】図１ａに示す第一の製造ステップの概略平面を示す。
【図２】図８ａに示す多層エレメントの第二の製造ステップによる概略断面を示す。
【図２ａ】第二の製造ステップの他の実施形態による概略断面を示す。
【図３】図８ａに示す多層エレメントの第三の製造ステップによる概略断面を示す。
【図４】図８ａに示す多層エレメントの第四の製造ステップによる概略断面を示す。
【図５】図８ａに示す多層エレメントの第五の製造ステップによる概略断面を示す。
【図６】図８ａに示す多層エレメントの第六の製造ステップによる概略断面を示す。
【図７】図８ａに示す多層エレメントの第七の製造ステップによる概略断面を示す。
【図７ａ】図８ａに示す多層エレメントの第八の製造ステップによる概略断面を示す。
【図８ａ】ポジ型レジストを用いて形成された本発明の多層エレメントの第一の典型的な実施形態による概略断面を示す。
【図８ｂ】本発明の多層エレメントの他の典型的な実施形態による断面を示す。
【図９】ネガ型レジストを用いて形成された本発明の多層エレメントのさらなる典型的な実施形態による概略断面を示す。
【図１０】本発明の多層エレメントのさらなる典型的な実施形態による概略断面を示す。
【図１１】加飾積層のなし得るデザインの概略図を示す。
【図１２】本発明の多層エレメントのさらなる典型的な実施形態による概略断面を示す。
【図１３】多層エレメントの製造ステップによる概略断面を示す。
【図１４】多層エレメントのさらなる製造ステップによる概略断面を示す。
【図１５】異なるUV吸収剤の透過スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１ａから図１４は、重要な特徴の明確な表現を保証するために、それぞれ概略的に描かれたもので、実寸ではない。
【００６１】
図８ａは、多層エレメント１００を示し、第一の側１１と第二の側１２とを有するキャリア積層１と、キャリア積層１の第一の側１１に配置される機能層２と、機能層２に配置されるとともに、第一の領域８において形成された第一のコーティング層３１を有する、加飾積層３と、加飾層３に接する複製層４と、複製層４に配置されるとともに、第一のコーティング層３１と一致した配置状態にある構造化される層５と、複製層４及び構造化される層５に配置される補償層１０とを含む。
【００６２】
キャリア積層１は、8μmから125μmの間、好ましくは12から50μmの範囲、より好ましくは16から23μmの範囲の層厚の、好ましくは透明なポリマーフィルムを含む。キャリアフィルム１は、半透明な材料、例えば、ABS（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、BOPP（二軸延伸ポリプロピレン）、PENまたはPC、好ましくはPETから作られる、機械的及び熱的に安定したフィルムとして形成されてもよい。このキャリアフィルム１は、一軸延伸または二軸延伸であってもよい。さらに、キャリアフィルム１は、単一の層からのみでなく、二つ以上の層から成ってもよい。従って、例えば、キャリアフィルム１は、剥離層と、ポリマーキャリア、例えば、上述したポリマーフィルムを有し、該剥離層は、例えば多層エレメント１００が熱転写箔として用いられる場合に、層２から６及び１０から成る層構造を、ポリマーフィルムから剥離させてもよい。
【００６３】
機能層２は、例えば熱溶融材料で作られる、剥離層を含んでもよく、キャリアフィルム１を、剥離層２のキャリアフィルム１から離れた側に配置される多層エレメント１００の層から剥離可能とする。このことは、多層エレメント１００が、例えば、熱転写プロセスまたはIMDプロセスにおいて用いられるような、転写積層としてデザインされる場合に、特に有利である。また、特に、多層エレメント１００が転写フィルムとして用いられ、機能層２が保護層、例えば、保護コーティング層と、剥離層とを有する場合に、適していることがわかっている。多層エレメント１００が基質に接合され、転写フィルム１が、剥離層２のキャリアフィルム１から離れた側に配置される多層エレメント１００の層から剥離された後、保護層は、基質の表面に配置された層の上部層の一つを形成し、下地層を、磨耗、損傷、化学的侵食等から護ることができる。多層エレメント１００は、例えば、接着剤層により基質に配置可能な熱転写箔のように、転写フィルムの一部であってもよい。接着剤層は、補償層１０のキャリアフィルム１から離れた側に配置されることが好ましい。接着剤層は、熱溶融接着剤であってもよく、熱暴露により溶解し、多層エレメント１００を基質の表面に接合する。
【００６４】
多層エレメント１００が、例えば、キャリアフィルム１を多層エレメント１００の層から剥離するための剥離層なしで、ラミネートフィルムとして形成される場合、接着剤層に加えてまたは代えて、さらなるキャリアフィルムが、補償層１０のキャリアフィルム１から離れた側に提供されてもよい。二つの外側のキャリアフィルム及び多層エレメント１００の内側の層から成るこのラミネートエレメントは、例えばPCから作られた例えばカードアセンブリにさらにラミネートされて用いられてもよい。この目的のために、キャリアフィルムは、ラミネートエレメントに接するカードアセンブリ層と同じ材料、例えばPC等で作られている場合が有利である。
【００６５】
機能層２の領域８には、透明な、着色されたコーティング層３１が印刷されている。透明とは、コーティング層３１が、可視波長帯域にける放射線を、少なくとも部分的に透過することを意味する。着色とは、コーティング層３１が、十分な昼光がある場合に、目に見えるカラーインプレッションを示すことを意味する。
【００６６】
機能層２の、コーティング層３１で印刷された領域８だけではなく、印刷されない領域９も、加飾積層３のレリーフ構造、すなわち、印刷領域８及び非印刷領域９における異なる高さを均一化する、複製層４によりカバーされる。第二のゾーンであるゾーン４２において、複製層４は、第一のゾーンであるゾーン４１には存在しないレリーフ構造を有する。複製層４には、キャリア積層１の平面に垂直に観察された場合に、コーティング層３１と一致した配置状態にある、薄い金属層５が配置される。金属層５でカバーされる複製層４の領域８だけではなく、複製層４の非カバー領域９も、補償層１０によりカバーされ、レリーフ構造４２と、領域８に配置された金属層５とによりもたらされる構造（例えば、レリーフ構造４２、異なる層厚、高さのオフセット）を均一化する、すなわち、補償層１０のキャリアフィルム１から離れた側の多層エレメントが、平らで、実質的に構造のない表面を持つように、それらをカバーして埋める。補償層１０の屈折率が複製層４の屈折率と同様、すなわち、屈折率の差が約0.3以下の箇所では、補償層１０に直接接し、金属層５によりカバーされていない、レリーフ構造４２の領域は、複製層４において、光学的に無効であるが、これは、二つの層の同様の屈折率のために、複製層４と補償層１０との間に光学的に検出可能な層境界がもはや存在しないためである。
【００６７】
図１ａから図７ａは、図８ａに示す多層エレメント１００の製造ステップを示す。図８ａにおける構成要素と同じ構成要素には、同じ参照数字が与えられている。
【００６８】
図１ａは、多層エレメント１００の第一の製造ステップ１００ａを示し、機能層２と加飾積層３とが、キャリアフィルム１の第一の側１１に配置される。機能層２の一方の側は、キャリアフィルム１に接し、他方の側は、加飾積層３に接する。加飾積層３は、コーティング層３１が形成される第一の領域８と、コーティング層３１が存在しない第二の領域９とを有する。コーティング層３１は、例えば、スクリーン、グラビア、またはオフセット印刷により、機能層２に印刷される。コーティング層３１の領域的な形成−すなわち、第一の領域８に限定された形成−の結果、加飾積層３は、パターン化されたデザインを与えられる。
【００６９】
図１ｄは、図１ａに示す多層エレメント１００の第一の製造ステップ１００ａの、キャリアフィルム１の平面に垂直な観察方向での平面図を示す。第一の領域８には、コーティング層３１が、キャリアフィルム１の全面積に亘って配置された機能層２に印刷されており、機能層２の第二の領域である領域９には、コーティング層３１は印刷されていない、すなわち、剥き出しのままである。図１ｄに示す典型的な実施形態では、第一の領域８は、二つの矩形領域から成る。この種の幾何学的パターンと同様に、コーティング層３１が提供される領域８は、どのような所望の形態であってもよく、例えば、英数文字、シンボル、ロゴ、細線パターン、例えば格子、または装飾、例えばギロシェ、あるいは、幾何学的で、絵的で、または図形的なパターンであってもよい。図１ｄには、断面Iaが示されており、断面Iaが矢印で示される観察方向で観察された場合に、図１ａに示す断面が生じる。
【００７０】
図１ｂは、本発明の多層エレメントの第一の製造ステップの他のデザインを示す。図１ａに示す典型的な実施形態に対して、図１ｂに示す典型的な実施形態における加飾積層３は、キャリアフィルム１の上ではなく、代わって、キャリアフィルム１の中に形成されている。キャリアフィルム１は、３つの層、１ａ、１ｂ、及び１ｃで構成されている。二つの外側の層１ａ及び１ｃは、PCから成る。中間層である層１ｂは、ポリマー材料、例えば、添加済みPCから成り、固有のエネルギーのレーザー放射線への露光で、透明で、無色の、第一の状態から、透明で、着色された、第二の状態への色変化、すなわち、いわゆるレーザー黒色化を示す。ポリマー材料は、一旦第二の状態が達成されると、レーザー放射線が外された後も、第二の状態に留まる。これは、キャリアフィルム１が、加飾積層とキャリアの双方であることを意味する。
【００７１】
図１ｃは、本発明の多層エレメントの第一の製造ステップの他のデザインを示す。図１ｂに示す典型的な実施形態の場合におけるように、図１ｃに示す典型的な実施形態における加飾積層３も、キャリアフィルム１の上ではなく、代わって、キャリアフィルム１の中に形成されている。キャリアフィルム１は、染色／カラー色素が拡散可能な、ポリマー材料から成る。加飾積層３を形成するために、キャリアフィルム１の第二の側１２は、第一の領域８において、特定の時間の間、カラー色素がキャリアフィルム１に拡散可能な物質に接触される。この期間で、これらのカラー色素の一部がキャリアフィルム１に拡散し、従って着色された領域３４が、特定の層厚で形成される。これは、キャリアフィルム１が、加飾積層とキャリアの双方であることを意味する。
【００７２】
図２は、機能層２と、その上に部分的に、すなわち、第一の領域８に限定的であるように配置されたコーティング層３１とに複製層４を適用することにより、図１ａの第一の製造ステップ１００ａから形成される、多層エレメント１００の第二の製造ステップ１００ｂを示す。該層は、印刷、注入、またはスプレー等の、従来のコーティング技術により、液体の形態で適用される、有機層であってもよい。ここで、複製層４は、全面積に亘って適用される。複製層４の厚みは、印刷された第一の領域８と、印刷されない、第二の領域９とを含む、加飾積層３の異なる高さを補償／均一化するため、変化する。第一の領域における複製層４の厚みは、第二の領域９よりも薄く、複製層４のキャリア積層１から離れた側は、レリーフ構造がゾーン４２に形成される前は、平らで、実質的に構造のない表面を有する。しかしながら、複製層４は、多層エレメント１００のサブ領域にのみ適用されてもよい。第二のゾーン４２において、複製層４の表面は、既知の方法により、構造化され、第一のゾーン４１では、構造化されない。この目的のため、例えば、複製層４として、熱可塑性の複製コーティング材料が、印刷、スプレー、または塗布により適用され、レリーフ構造が、第二のゾーン４２において、複製コーティング材料４に転写され、特に、加熱型打ち機または加熱複製ローラーにより、熱的に乾燥／硬化されてもよい。また、複製層４は、UV硬化性複製コーティング材料であり、例えば、複製ローラーにより構造化され、続いてUV放射線により硬化されてもよい。また、構造化は、露光マスクを介したUV放射線により、もたらされてもよい。このようにして、第二のゾーン４２は、複製層４に転写され得る。
【００７３】
図２ａは、キャリアフィルム１の第一の側１１にレリーフ構造４２を刻むことにより、図１ｂに示す第一の製造ステップから形成される、多層エレメントの他の第二の製造ステップを示す。これは、キャリアフィルム１が、同時に、加飾積層、キャリア、及び複製層全てであることを意味する。当然ながら、ただ一つのレリーフ構造がキャリア積層１に刻まれ、キャリア積層１自体は加飾積層として機能しない有力な代替案もある。
【００７４】
図３は、構造化される層５を複製層４に適用することにより、図２に示す第二の製造ステップ１００ｂから形成される、多層エレメント１００の第三の製造ステップ１００ｃを示す。構造化されるこの層５は、例えば、金属層として、例えば、銀またはアルミニウムから形成され、蒸着により適用されてもよい。ここで、構造化される層の適用は、全面積に亘る。しかしながら、また、適用は、例えば部分的に遮蔽する蒸着マスクの支援により、多層エレメント１００のサブ領域にのみ想定されてもよい。
【００７５】
図４は、光活性化可能なレジスト層６を構造化される層５に適用することにより、図３に示す第三の製造ステップ１００ｃから形成される、多層エレメント１００の第四の製造ステップ１００ｄを示す。この典型的な実施形態では、レジスト層６は、ポジ型レジストとして、すなわち、より強く露光される（すなわち活性化される）領域が、露光に続き溶解されるレジストとして形成されている。レジスト層６は、印刷、注入、またはスプレー等の従来のコーティング技術により、液体の形態で適用される、有機層であってもよい。レジスト層６が、蒸着により適用され、または、ドライフィルムとしてラミネートされるように提案されてもよい。
【００７６】
光活性化可能なレジスト層６は、例えば、クラリアント社のポジ型フォトレジストBAZ1512またはAZ P 4620、あるいは、シップレイ社のS1822であり、構造化される層５に、0.1g/m2から10 g/m2、好ましくは0.1g/m2から1g/m2の単位面積当たりの密度で適用されてもよい。層厚は、所望の分解能及び操作に依存する。ここで、適用は、全面積に亘り、想定される。しかしながら、多層エレメント１００のサブ領域のみに適用されてもよい。
【００７７】
図５は、多層エレメント１００の第五の製造ステップ１００ｄを示し、第四の製造ステップ１００ｄの後に存在する多層エレメント１００が照射される。光活性化可能なレジスト層６の活性化に適した波長を有する電磁放射線７が、キャリアフィルム１の第二の側１２、すなわち、レジスト層６でコーティングされたキャリアフィルム１の側とは反対のキャリアフィルム１の側から、多層エレメント１００ｄを通じて放射される。照射は、加飾積層３が、第一の領域８よりも、より高い透過率を有する第二の領域９において、光活性化可能なレジスト層６の活性化に役立つ。電磁放射線７での露光の強度及び時間は、第二の領域９において、放射線７が光活性化可能なレジスト層６を活性化し、コーティング層３１が印刷された第一の領域８においては、光活性化可能なレジスト層６を活性化しないように、多層エレメント１００ｅに対して調整される。第一の領域８と第二の領域９との間にコーティング層３１によってもたらされるコントラストが、２より大きい場合に、適切であることがわかっている。また、放射線７が、多層エレメント１００ｅ全体を通過後に、第一の領域８と第二の領域９との間で、略1：2の透過率比、すなわちコントラスト比を示すようにコーティング層３１がデザインされる場合に、適切であることがわかっている。
【００７８】
図６は、露光された光活性化可能なレジスト層６のキャリアフィルム１から離れた側で起こる、現像溶液、例えば、溶剤またはアルカリ、より具体的には、炭酸ナトリウム溶液または水酸化ナトリウム溶液の作用により、図５に示す第五の製造ステップ１００ｄから形成される、多層エレメント１００の“現像される”第六の製造ステップ１００ｅを示す。この結果として、露光されたレジスト層６は、第二の領域９において除去される。第一の領域８では、レジスト層６は無傷のままであるが、これは、この領域に吸収された放射線の量が、十分な活性化をもたらさなかったためである。従って、既に述べたように、レジスト層６は、図６に示す典型的な実施形態では、ポジ型のフォトレジストから形成される。この種のフォトレジストにより、より強く露光される領域９が、現像溶液、例えば、溶剤に溶けやすい。これに対して、ネガ型のフォトレジストの場合は、図９に示す典型的な実施形態において以下に説明するように、露光されない、または強くは露光されない領域８が、現像溶液に溶けやすい。
【００７９】
図７は、第二の領域９における構造化される層５のエッチング液による除去により、図６に示す第六の製造ステップ１００ｅから形成される、多層エレメント１００の第七の製造ステップ１００ｆを示す。これは、第二の領域９において、構造化される層５が、エッチングマスクとして働く現像されたレジスト層６により、エッチング液の侵食に対して保護されていないことにより可能である。エッチング液は、例えば、酸またはアルカリであってもよい。このようにして、図７に示す構造化される層５の領域が形成される。
【００８０】
図７ａは、無傷で残ったレジスト層６の領域の同様のさらなる除去により、図７に示す第七の製造ステップ１００ｆから形成される、多層エレメント１００の第八の製造ステップ１００ｇを示す（この除去は、“ストリッピング”と呼ばれる）。一般に、レジスト層６のレジストは、現手法では現像溶液による侵食の影響を受けやすくする必要があるため、化学的な安定性が低い。従って、レジスト層６の無傷な領域が多層エレメントに残った場合、レジスト層６の無傷な領域は、例えば溶剤または酸またはアルカリを用いた多層エレメントへの偽造攻撃の場合に、セキュリティ・エレメントの安定性と耐性とを弱め得る。従って、レジスト層６の完全な除去の結果として、このデメリットは回避される。しかしながら、あるレジストが、溶剤に対して、化学的な安定性が低い、すなわち、敏感である、という事実も、ある場合の利点に有効に利用されてもよい。多層エレメント１００の基質への、より具体的には、セキュリティ・ドキュメントの表面への適用に続き、レジストが、溶剤により、計画された操作がなされた場合にレジストを着色する色素とともに、洗い流される。計画された操作は、レジストの色の変化によって、可視化される。
【００８１】
従って、このようにして、構造化される層５は、付加的な技術的コスト及び複雑性なしで、コーティング層３１により規定される第一の領域８及び第二の領域９と一致した配置状態で構造化可能である。マスクが、独立したユニットとして、例えば、独立したフィルムとして、または、独立したガラス板／ガラスローラーとして、あるいは、印刷により続いて適用される層の形態で存在する、マスク露光によるエッチングマスクの従来の形成方法においては、マスクの配向が、好ましくは多層エレメントの水平及び／または垂直エッジ上に整列して存在するレジスターマークに対して行われるという事実にもかかわらず、例えば複製構造４２が複製層４に形成される際に、前の操作ステップによりもたらされた、多層エレメント１００における線形及び／または非線形の歪み、より具体的には、熱的及び／または機械的なストレスを含む歪みを、多層エレメント１００の全面積に亘って完全に補償できない、という問題が起こる。ここで、許容誤差は、多層エレメント１００の全面積に亘り、比較的大きな範囲で変動する。
【００８２】
本発明の手法により、コーティング層３１により規定される第一の領域８及び第二の領域９は、マスクとして利用され、コーティング層３１は、上述したように、多層エレメント１００の製造における初期の操作ステップで適用される。この結果、多層エレメント１００の面積に亘る、付加的な許容誤差と、付加的な許容誤差の変動とがなく、これは、後続のマスクの形成と、その結果として、操作プロファイルとは全く無関係の、このマスクの極めて精度高く一致した配置状態での後続の配置の必要性とが、回避されるからである。本発明の手法の場合における許容誤差及び配置精度は、コーティング層３１により規定される第一の領域８及び第二の領域９のカラーエッジの絶対的ではない正確な形状にのみ基づき、これらの領域の質は、各場合に用いられる印刷技術により決まり、例えば、マイクロメーターの範囲にあり、それ故、眼の解像能力よりはるかに下回っている。言い換えれば、人の裸眼は、もはや存在する許容誤差を知覚できない。
【００８３】
図８ａに示す多層エレメント１００は、補償層１０を、第一の領域８に配置され、露出された構造化される層５と、第二の領域９に配置され、構造化される層５及びフォトレジスト層６の除去により露出された複製層４とに適用することにより、図７ａに示す多層エレメント１００の製造ステップ１００ｇから形成される。ここで、補償層１０は、全面積に亘って適用される。
【００８４】
補償層１０は、補償層１０が、平らで、実質的に構造のない表面を、キャリア積層１から離れた側に持つように、第一の領域８及び第二の領域９それぞれにおいて、例えば、ナイフコーティング、印刷、またはスプレーにより、それぞれ異なる層厚で適用されてもよい。補償層１０の層厚は、第一の領域８に配置される構造化される層５と、第二の領域９に配置される複製層４との、異なる高さを補償／均一化するため、変化する。第二の領域９における補償層１０の厚みは、第一の領域８における構造化される層５の厚みよりも大きく選択され、補償層１０のキャリア積層１から離れた側は、平らな表面を有する。しかしながら、多層エレメント１００のサブ領域のみに、補償層１０を適用してもよい。例えば接着層または接着剤層等の一つ以上のさらなる層が、平らな補償層１０に適用されてもよい。有利な方法では、接着層または接着剤層が、補償層１０の高さ補償効果を引き受けてもよく、独立した補償層１０の必要がなくなるという結果を伴う。
【００８５】
図８ｂは、補償層１０の、第一の領域８に残留したレジスト層６の領域と、第二の領域９に配置されるとともに構造化される層５とフォトレジスト層６との除去により露出される複製層４とへの適用により、図７に示す多層エレメント１００の製造ステップ１００ｆから形成される、図８ａに示す多層エレメント１００の他のデザインを示す。従って、図８ａに示す多層エレメント１００に対して、図８ｂに示す多層体は、残留したレジスト層６の領域を含んでいる。
【００８６】
図９は、代替的に形成された本発明の多層エレメント１００´を示し、図８ｂに示す多層エレメント１００に対して、ポジ型のレジスト層６ではなく、ネガ型のレジスト層６が用いられたものである。その結果、構造化される層５及びレジスト層６は、第一の領域８におけるコーティング層３１とは異なり、代わりに、第二の領域９に配置される。代替的な多層エレメント１００´の構造化される層５及びレジスト層６は、図８に示す多層エレメント１００と同様に、実際には、コーティング層３１の領域８、９の領域境界に一致した配置状態で配置されるが、コーティング層３１とは一致せずに配置され、代わりに、コーティング層３１の印刷されない隙間９に配置される。
【００８７】
図１０は、多層エレメント１００′′を示し、そこでは、加飾積層３が、部分的に形成されたコーティング層３１から構成され、コーティング層は、キャリアフィルム１の第二の側１２に配置され、第二の側１２は、キャリアフィルム１の構造化される層５が配置される第一の側１１と反対側にある。
【００８８】
図１１のａからｇは、本発明の加飾積層３の異なるデザインを、概略的な表示で示す。各場合に、下面及び上面を有するキャリアフィルム１が示され、その上に、第一の領域８と第二の領域９とを異なる位置で含む加飾積層３が配置されている。示される全てのデザインにおいて、上面は、本発明の多層エレメントの第一の側か、または第二の側であってもよい。
【００８９】
以下で、“第一のコーティング層”及び“第二のコーティング層”と参照された場合、これらは、例えば、色等の異なる光学的特性、及び／または、弾性率等の異なる機械的特性を備え、異なる透過率を有する、異なって形成された二つのコーティング層が存在することを意味する。互いに異なる層厚を有するように明確に既述された、二つの第一のコーティング層は、同様に、異なる透過率を有する。第一のコーティング層の二つの層エレメントが異なる層厚を有するという効果に対して明確な記述がない場合、それらは等しい厚みであり、同じ透過率を有するものと仮定する。
【００９０】
図１１のａは、図１０において既に示したバージョンであり、加飾積層３は、キャリアフィルム１の上面の第一の領域８に配置され、第二の領域９には存在しない第一のコーティング層３１から成る。
【００９１】
図１１のｂは、加飾積層３が、キャリアフィルム１の上面の全面積に亘って配置され、第一の領域８において第二の領域９よりもより大きい厚みを有する、第一のコーティング層３１から成るバージョンである。
【００９２】
図１１のｃは、加飾積層３が、キャリアフィルム１の上面の第一の領域８に配置される第一のコーティング層３１と、同様にキャリアフィルム１の上面の第二の領域９に配置される第二のコーティング層３２と、から成るバージョンである。第一のコーティング層３１及び第二のコーティング層３２は、例えば、異なる色で着色された二つのコーティング層、または、異なる光学的効果をそれぞれ有する、二つのコーティング層であってもよい。
【００９３】
図１１のｄは、加飾積層３が、第一の領域８には配置され、第二の領域９には配置されない、第一のコーティング層３１から成るバージョンである。第一のコーティング層は、二つの層構成要素を含み、第一の層構成要素は、キャリアフィルム１の上面に配置され、第二の層構成要素は、キャリアフィルム１の下面に配置される。
【００９４】
図１１のｅは、加飾積層３が、キャリアフィルム１の上面の第一の領域８に配置され、第一の厚みを有する、第一のコーティング層３１と、キャリアフィルム１の下面の第二の領域９に配置され、第一の厚みよりも薄い第二の厚みを有する、第一のコーティング層３１とから成るバージョンを示す。
【００９５】
図１１のｆは、加飾積層３が、キャリアフィルム１の上面の第一の領域８に配置される、第一のコーティング層３１と、キャリアフィルム１の下面の第二の領域９に配置される、第二のコーティング層３２とから成るバージョンを示す。
【００９６】
図１１のｇは、加飾積層３が、キャリアフィルム１の上面の第一の領域８に配置される、第一のコーティング層３１と、キャリアフィルム１の下面の全面積に亘って配置される、第二のコーティング層３２とから成るバージョンを示す。
【００９７】
図１２は、多層エレメント１００′′′を示し、そこでは、加飾積層３が、第一のカラーインプレッションを生じる第一のコーティング層３１と、第二のカラーインプレッションを生じる第二のコーティング層３２とにより形成され、両コーティング層３１及び３２は、キャリア積層１の同じ側で、機能層２と複製層４との間に配置されている。
【００９８】
図１３は、多層エレメント１００ａ′を示し、そこでは、加飾積層３が、部分的に適用された第一のコーティング層３１と、該第一の層の全面積に亘って適用される第二のコーティング層３２とから形成され、両コーティング層３１、３２は、キャリア積層１の同じ側に配置されている。
【００９９】
図１４は、多層エレメント１００ａ′′を示し、そこでは、加飾積層３が、キャリアフィルム１の第二の側１２の全面積に亘って適用される第一のコーティング層３１と、キャリアフィルム１の第一の側１１に部分的に適用される第二のコーティング層３２とから成る。
【０１００】
図１５は、第一の領域８と第二の領域９とで異なる透過率を形成するために、加飾積層３の第一の領域８に存在し得る、UV吸収剤の４つの異なるクラスの透過スペクトルを示す。UV吸収剤は、クロロフォルムにおいて、0.00014mol/lの濃度で存在する。プロットは、280から410nmの帯域における波長λに亘り、パーセンテージとして計測された、透過率%Tを示す。一点鎖線Aは、オキサニリドの透過率を示し、二点鎖線Bは、ヒドロキシベンゾフェノンの透過率を示し、二鎖線Cは、ヒドロキシフェニル-S-トリアジンの透過率を示し、実線Dは、ベンゾトリアゾールの透過率を示す。
【符号の説明】
【０１０１】
１                キャリア積層
１ａ、１ｂ、１ｃ  （１の）層
２                機能層
３                加飾積層
４                複製層
５                構造化される層
６                レジスト層
７                放射線
８                第一の領域
９                第二の領域
１０              補償層
１１              （１の）第一の面
１２              （１の）第二の面
３１              （３の）第一のコーティング層
３２              （３の）第二のコーティング層
３３、３４        着色
４０              （４の）表面
４１              （４の）構造化されない、第一のゾーン
４２              （４の）構造化された、第二のゾーン
１００            多層エレメント
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】EP 0 991 523 B1
【特許文献２】EP 0 797 511 B1
【図１ａ】
0005811484.tif 000002
【図１ｂ】
0005811484.tif 000003
【図１ｃ】
0005811484.tif 000004
【図１ｄ】
0005811484.tif 000005
【図２】
0005811484.tif 000006
【図２ａ】
0005811484.tif 000007
【図３】
0005811484.tif 000008
【図４】
0005811484.tif 000009
【図５】
0005811484.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図８ａ】
0005811484.tif 000014
【図８ｂ】
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【図９】
0005811484.tif 000016
【図１０】
0005811484.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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