CN102971154A - 用于在载体上制造微结构的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在载体(45、46)上制造微结构(40、41)的方法，包括以下步骤：(a)通过在第一箔片材料(21)中形成具有隆起和凹陷的压印结构并向该压印结构施加转印层(30、31、32)来制造供体箔片(20)，(b)通过向第二箔片材料(51)施加粘结剂层(53、54、55)来制造受体箔片(50)，(c)借助于粘结剂层(53、54、55)来层叠供体箔片(20)和受体箔片(50)，位于压印结构的隆起上的转印层结合至粘结剂层(53、54、55)，和(d)通过使供体箔片(20)与受体箔片(50)彼此分离，将转印层(30、31、32)的结合区域转印至受体箔片(50)，由此在受体箔片(50)中从转印层的转印区域形成第一微结构(40)，并且和/或者在供体箔片(20)中形成与第一微结构(40)互补的第二微结构(41)。本发明还涉及使用能够根据所述方法获得的微结构载体作为防伪元件(5)的一部分，以及包括能够根据本发明的方法获得的微结构载体的防伪元件(5)，和通过防伪元件(5)得到保护的产品(1)。

Description

用于在载体上制造微结构的方法

技术领域

本发明的主题涉及用于在载体上制造微结构的方法、采用能够通过所述方法获得的微结构载体作为防伪元件的组元，其中微结构载体可以被单独或者作为微光学图示配置的一部分采用，并且其中微结构载体能够提供微图案或者微图案观察器件。本发明的主题还涉及具有能够通过本发明的方法获得的至少一个微结构载体的防伪元件(所述微结构载体优选是微光学图示配置的一部分)，以及配备有本发明的防伪元件的比如数据载体或者品牌制品等产品。

背景技术

比如有价文件或者身份证件等数据载体，以及比如品牌制品等其它有价物体，经常因安全目的而设置有防伪元件，所述防伪元件允许检验数据载体的真实性并且同时用作对未授权复制的保护。防伪元件可以构造成例如以下形式：嵌入钞票中的防伪线、用于具有孔的钞票的覆盖箔片、施加的防伪条或者在制造后被施加至有价文件的自给式转印元件。

这里通过具有从不同视角向观察者传达不同的图画印象的光学可变元件的防伪元件发挥了一个特殊作用，因为它们即使以高品质彩色复印机也不能被复制。防伪元件为此目的可以配备有呈光衍射活性微米或者纳米结构形式的防伪特征，例如配备有常规的压印全息图或者其它全息图式衍射结构，如例如出版物EP 0 330 733A1或者EP 0 064 067A1中描述的。

一段时间以来，所谓的莫尔纹放大配置也被用作防伪特征。这种莫尔纹放大配置的基本作用方式在文章“The moire magnifier”中有描述，M.C.Hutley,R.Hunt,R.F.Stevens and P.Savander，Pure Appl.1994年10月3日，第133-142页。简单地说，莫尔纹放大相应地是指经由具有大约相同的栅格量度的透镜状栅格观察相同图片对象的栅格时发生的现象。与每对相似栅格一样，这里产生由图片栅格的元件的放大且旋转的(在适当的情况下)图片的周期性配置构成的莫尔图案。

图片对象的直径和点阵周期在这里与透镜状栅格的微透镜的处于相同数量级。图片对象以裸眼应该是不可识别的。结构构造得越小，防伪能力越强。

由于结构的小尺寸，用于制造图片对象(微图案元件)的所有方法(其中比如印刷方法等施加方法对于可获得的尺寸发挥相关的作用)是有点不合适的。微图案元件的可获得的最小尺寸被施加方法的分辨力限制。这对于以下方法同样如此：通过直接涂印来制造微结构的方法，以及微结构的制造包括具有有限分辨力的一些方法步骤的所有方法，例如施加光致抗蚀剂。对于直接涂印的微结构，可最大限度地获得的墨层厚度还由于高横向分辨率而受到限制，从而限制可最大限度地达到的对比度。

微结构或者微图案元件因此优选采用压印结构来制造。压纹能够以非常高的分辨率来制造。

从WO2009/121578已知这样一种用于制造微光学图示配置的方法，其中压印结构被制造在一载体中并且压印凹陷被墨填充。凹陷中的墨形成微图案元件，同时多余的墨被刮掉。然而，在该方法中残留有调色膜，其限制了可最大限度地获得的对比度。

从WO2009/083146已知用于制造微结构的这样一种方法，其中压印结构被制造，只有压印结构的隆起或者只有压印结构的凹陷被涂印物质覆盖或者被涂印物质填充。涂印物质必须选择成具有相应高的粘度以只粘附至压印结构的隆起，或者选择成具有相应低的粘度以只填充压印结构的凹陷。为了获得期望的选择性施加，涂印物质的粘度和转印状态必须彼此精确地协调。

到目前为止的现有技术无法以简单的方式并且以期望的质量来制造用于微光学图示配置的微结构。特别是对于金属化的微结构发生的附加问题在于，对于许多金属，不存在简单且令人满意的方法来进行“粗结构化”，即不可能或者难以实现比如多色性或者阴文字等结构化层。

发明内容

在这些基础上，本发明是基于以下目的：避免现有技术的缺点，特别是提供用于制造微结构的有利方法，其满足对用于微光学图示配置特别是用于微光学放大配置的图案的需求。这些需求是微图案的高分辨率(即微图案元件的小尺寸)、微观范围中的轮廓清晰度和对比度丰富性以及宏观结构化的可能性，如果可能的话独立于微图案元件的材料。

该目的通过具有如独立权利要求1中所陈述的特征的方法来获得。具有这种微结构载体的防伪元件和具有这种微结构载体的产品在其它独立权利要求中陈述。本发明的改进是从属权利要求的主题。

本发明是基于以下发现：能够在全域内涂覆压印结构，即涂覆压印结构的隆起以及凹陷以及隆起与凹陷之间的区域，然后在压力下使涂覆过的压印结构与配备有粘结剂层的载体材料结合，再次使压印结构与覆有粘结剂的载体分离，并且如此一来，专门地将涂层从压印结构的隆起转印至覆有粘结剂的载体。意外地，涂层从而精确地并且以边缘清晰的方式断开，使得能够取得具有小尺寸和高精度的对比度丰富的微结构，其极好地适合于微光学观察配置。

所述方法的一个特殊优点在于众多的自由度和它提供的变型可能性。这种优点是重叠微观和宏观结构以及采用不能轻松地被宏观地结构化的涂层的可能性。宏观和微观结构化的这种组合是通过微观地结构化的微结构载体和宏观地结构化的图案载体的相互作用取得的。在微结构转印至宏观地结构化的图案载体时，在两个载体上出现互补的微结构。根据本发明的方法的另一优点是微结构能够被进一步结构化，例如通过衍射结构或者其它纳米结构化层。再一优点是涂层的待转印的区域的尺寸能够在没有任何问题的情况下被选择成使得两个开始材料(供体箔片和受体箔片)中的每一个可考虑作为微结构载体。此外，在转印(如果采用的是透明载体材料)后分别具有透明位置的两个开始材料中的每一个还能够用作代替透镜配置的微光学观察器件。

本发明的特定实施例还具有其它优点：

因此，微结构载体的微结构可以被采用来构造另一优选为带色的层。为此目的，微结构载体配备有光敏层(即可通过辐照发生改变的材料的层，比如光致抗蚀剂)，并经由(原始)微结构得到辐照，即(原始)微结构被采用来作为辐照掩模。在辐照、分离光敏层的可溶区域以及在适当的情况下分离原始微结构后，取得了微结构载体，该微结构载体具有除原始微结构之外的光敏材料的微结构，或者完全是光敏材料的微结构，或者是相称的原始微结构和光敏材料的微结构的组合微结构。

微结构载体优选与微光学观察器件特别是与微调焦元件配置比如微透镜配置或者凹状微反射镜配置等组合成微光学图示配置。这种微光学图示配置在它们具有从不同视角观察时表现不同的至少两个图示配置的组合时尤其显眼和容易记住。这种组合是例如第一图示配置与第二图示配置的组合，所述第一图示配置根据视角呈现出作为第一图案或者第一图案部分的至少两个不同图片，其中对于观察者得到具有绝对深度信息的物体的立体图示，所述第二图示配置呈现出作为第二图案或者第二图案部分的反射性表面，其中对于观察者得到具有定向反射的图示。这种组合图示配置以及由此可获得的效果在申请PCT/EP2010/007368和PCT/EP2010/007369中有详细描述，并且将在以下特别参考图17-27更详细地描述。微光学组合图示配置的图案或者图案部分能够借助于本发明的方法以简单方式同时生成。

用于微光学图示配置的提供具有绝对深度信息的立体图示的微结构，比如莫尔纹放大配置、莫尔纹类型的放大配置和模数放大配置，常常是通过压印到载体中并且以墨填充压印出的凹陷来制成的。多余的墨被刮擦掉，但是留下调色膜(WO2009/121578)。一方面，这限制了可最大限度地达到的对比度，另一方面，使得难以用期望(不同)的颜色来涂染背景，大概是由于残留的色调。

使用本发明的方法，能够在没有任何问题的情况下以某一颜色或者以数种颜色涂染背景。这种着色不但增加图示的吸引力，而且还致使对比度增强，特别是对于金属微结构。当背景以多色方式设计时，必然出现静态元件，与其相比，莫尔纹放大或者模数放大元件在微光学图示配置的倾斜时移动。

当背景的颜色背衬有反射层时，能够更进一步地增加带色背景与微结构或者微图案元件之间的对比度。这显著地增加颜色的辉度，效果对于覆盖性不太好的颜色来说是尤其有利的。

当只在某些区域中施加反射层时，在采用透明载体材料时在具有反射层的区域与没有反射层的区域之间出现在俯视时低而在透射时强的对比度。透射时，没有反射层的区域可能看起来是透明的。

与反射层相似，背景颜色也可以施加在全域内或者只施加在某些区域中。当在某些区域中不存在背景颜色时，施加在那里的反射性涂层是直接可见的。

在根据本发明用于在载体上制造微结构的方法中，首先通过使第一箔片材料配备有呈微结构配置形状的压印结构，并向该压印结构施加涂层，来制造涂层供体箔片。涂层可以施加至整个压印结构或者只施加至其某一局部区域。然而，在任何情况中，涂层是呈现在全域内的相关区域/局部区域中，即涂层的形状复制压印结构。这并不意味着必须分别在隆起、凹陷和隆起的侧面上呈现相同量的涂层材料。通常，涂层的厚度在压印结构的凹陷中和隆起上大致比在隆起的侧面上大。涂层在侧面上实际多厚取决于数个因素，尤其是压印结构的倒圆多大以及涂层的施加角度，例如金属的气相沉积角度。

接下来，通过在全域内或者在部分区域内向第二箔片材料施加粘结剂层来制造涂层受体箔片。

现在使供体箔片和受体箔片合在一起，以使分别具有涂层和粘结剂层的两个表面彼此接触，并在适当条件下按压在一起，以使压印结构的隆起上的涂层区域结合至受体箔片的粘结剂层。

最后，再次使供体箔片与受体箔片彼此分离，例如通过分离卷绕(separation winding)。如此一来，供体箔片的涂层在结合区域中粘附至受体箔片，并且从受体箔片出现第一微结构载体，其微结构完全映出供体箔片的隆起的微结构。对于只在部分区域内施加有粘结剂层的受体箔片来说，这当然只对于相应的局部区域成立。从供体箔片出现第二微结构载体，其互补于第一微结构载体，即两个微结构载体对于涂层来说表现类似正和负。

首先，将更详细地说明供体箔片的制造。供体箔片具有第一箔片材料，其基本上可以比较随意地选择，例如由纸或者塑料构成。优选是塑料箔片，例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯的，特别是聚碳酸酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯的。透明或者半透明箔片是特别优选的。必须采用可压印的箔片，或者箔片必须在其表面之一上配备有可压印的涂层。适当的可压印箔片和可压印涂层对本领域技术人员是已知的。尤其适合的是热塑性塑料、可交联的热塑性塑料和压印漆，比如UV(紫外线)漆。可压印涂层可以施加在全域内或者例如还呈图案的形式。

箔片材料或者位于其上的可压印层在高压和高温(适当时)下以及在紫外线辐射的作用下(适当时)，设置有呈压印图案形式的期望微结构。作为压印工具，例如可以使用压印滚筒或者另一压印箔片。压印是在后一微结构载体将具有微结构的箔片材料的区域中进行的。因为微结构意在主要用于制造微光学图示配置的图案层或者用于制造微光学图案观察器件，所述微结构优选具有这样的微结构元件，其线宽在大约0.5μm到大约10μm之间，并且/或者其结构深度在大约0.2μm到大约20μm之间，优选在大约1μm到大约10μm之间。微结构当然也可以包含表面区域，并且它们可以具有正元件以及负元件。隆起和凹陷也可以至少部分地形成连续网络。

期望的涂层，转印层，在全域内或者在部分区域内施加至压印结构。如此一来，应该注意的是转印层稍后必须再次被部分地分离。因此，不能粘附至基面过强，在任何情况中不比用后面使用的粘结剂可获得的粘结力强。在适当的情况下，通过适当地选择用于压印箔片或者可压印涂层的材料，就已经能够获得充分低的粘结力。然而，基面优选以粘结力降低方式受到预处理。例如，可以用具有或不具有适当添加剂的溶剂和/或水来清洗基面。适合作为相应的添加剂例如有表面活性物质消泡剂或者增稠剂。添加剂也可以合并到压印箔片或者可压印涂层本身中。替代地，也可以至少在局部区域中提供附加的粘结力降低层。可以在压印前或者后进行粘结力降低处理。转印层的施加方式对于粘结力来说也是重要的。

作为涂层材料，进入脑海的有基本上所有不透明的材料，其横向内聚力不太大。对于坚硬的材料，通常难以取得转印层的期望的边缘清晰的断开。涂层材料的施加方式在这里也可能起到一定的作用。比起相同材料的较厚的层，对于非常薄的层来说，较清晰边缘的转印是相当普遍地可能的。适当的层厚处于大约30-500nm的范围内，优选高达大约200nm。尤其适合的是金属、金属合金、不形成合金的金属的混合物、叠置的金属层、施加后成簇呈现的金属，即彼此兼容金属的基本上所有可以想到的组合。金属涂层优选是气相沉积的，特别是通过物理气相沉积(PVD)。特别优选的金属有铝、铜、锡、锌、银、金。也可以通过相应的组合取得多色涂层。到目前为止对于线宽为2μm其铝层的层厚为大约50nm的铝来说取得了最佳的结果。

其它涂层材料例如有金属效果墨、热致变色层、具有着色颜料、荧光颜料或者其它特效颜料的层、液晶层和具有颜色偏移效果的其它涂层，比如薄膜元件的层和高折射性层，例如ZnS的。对于以上涂层材料的适当层厚处于数微米的范围内。层组合也是可能的。颜色通常是涂印的，但是也可以通过升华染料来制造带色层。这些层中的一部分不能直接施加至压印箔片或者压印漆层，而需要施加中间层。中间层例如对于液晶层来说是有利的，以便确保液晶的适当取向。具有颜色偏移效果的金属化层通常具有陶瓷中间层(例如SiO2)，其优选应该是薄的，因为否则就不能总是保证介电层的边缘清晰的断开。可以借助于薄的介电层或者高折射性介电层来取得没有颜色偏移效果的带色层，小厚度使得能够避免非边缘清晰的断开。300nm的介电层的层厚通常不应该被超过，介电层的层厚也取决于压印深度和气相沉积或者涂覆的方式和质量，使得较厚的层对于个别情况来说也是可能的。

与供体箔片分开地，制备受体箔片。受体箔片同样具有载体箔片，与用于供体箔片相同的箔片材料基本上是适当的。与供体箔片一样，箔片材料厚度优选在大约3μm到大约50μm之间，特别是在大约5μm到大约25μm。特别优选的是透明或者至少半透明的箔片材料。

该箔片材料在一个表面上涂覆有粘结剂。粘结剂层可以施加在全域内也可以作为图案施加。粘结剂在这里应理解为在后面的转印条件下具有粘性或者能够被做成具有充分粘性以便转印的材料。适当的粘结剂例如有基于氯乙烯共聚物的粘结剂和任意的热封漆(热塑性塑料)，其在高压和高温下与待转印的涂层发生粘结。在粘结剂层在环境温度不结块时是有利的，以便箔片材料能够以卷绕或者层叠形式保持在坯料上。替代地，粘结剂只在需要时被直接施加。当在接近所望的转印时实现具有粘结剂的涂层时，粘结剂涂层还能够构造成便于交联，使得供体箔片和受体箔片的结合能够在较低温度进行，同时在某一等待时间后，即在供体箔片和受体箔片的稍后分离时，粘结剂交联达这样的程度使得它能够一方面以边缘清晰的方式从供体箔片分离转印层的待转印的区域，另一方面不再趋于在非结合区域中结块。一个优雅的解决方案是双重固化系统。这些涂层系统在以溶剂或者水稀释后被涂印，随后干燥，即溶剂和/或水被去除，通常仅仅是通过蒸发。在结合至供体箔片时，粘结剂系统仍然是粘性的，至少在高温下，但是在结合后，粘结剂涂层经由后曝光或者一般而言的后辐照而交联至一定程度，使得涂层的非结合区域不再趋于结块。可以通过以下测试来检验是否仍然存在结块(粘连住)的趋势：将大约100cm²的涂覆过的多张箔片层叠起来并载以10kg的重量，并在40℃存储72小时。如果各箔片能够在以后彼此轻松地分离而不损坏涂层，则涂层可以考虑为是不粘连的。

粘结剂可以包含通常的添加剂，例如用于改造软化点的塑化剂、或者润湿剂、消泡剂、蜡等。它们也可以用作用于特征物质例如用于荧光物质的载体、热致变色或其它染料、磁性颜料和其它补助剂。

可以在本发明中采用的尤其适当的粘结剂在DE 10 2004 035 979中有描述，其公开内容合并到本申请中达该程度。它们是包含至少一种辐射可交联组元并且通过比如紫外线辐射或者短波可见光辐射等短波辐射或者通过电子辐射优选通过紫外线辐射发生交联的粘结剂，特别是分散粘结剂。

其它适当的粘结剂是在DE 10 2008 036 480中陈述的抗蚀漆。示例性合成物在其中有陈述，并变成本申请的主题达该程度。然而，这些粘结剂的抗蚀性能在本发明中未被利用。

粘结剂层的厚度将与待转印涂层的厚度协调。如果要使粘结剂层不在层叠时屈服过多，则它原则上也可以比待转印涂层厚。在任何情况中，粘结剂层都不能在层叠条件下到达压印结构的凹陷中的转印层。

粘结剂层的施加可以通过任意已知的方法来进行。优选地，粘结剂层是涂印的。除全域施加之外，局部区域施加也是可能的，例如作为图案(motif)。这样，它可以被限定在供体箔片将与受体箔片结合的位置处，即将进行涂层转印的位置处。

作为下一步骤，供体箔片和受体箔片被层叠，即两个箔片借助于粘结剂层结合在一起。为此目的，两个箔片被如此合在一起或者一个载置在另一个上，使得待从供体箔片转印的涂层与受体箔片的粘结剂层彼此相对，然后被按压在一起，优选在高温下。如此一来，在适当的情况下，供体箔片的压印结构可以被压印到受体箔片的粘结剂层中。适当的结合条件是通常大约60℃-160℃和通常0.1N/mm到15N/mm的线压力。确切条件当然取决于所采用的粘结剂的类型。对于交联系统，在适当的情况下，必须进行辐照，或者至少使结合的复合物静置一定时间以使交联成为可能。在供体箔片和受体箔片彼此分离时，必须保证的是涂层与粘结剂层之间的粘结性连接牢固到不能在分离条件下解开。同时，粘结剂层的非结合区域优选应该是不粘连的。对于常见的热封漆，通常等待漆冷却就足够了。然后就能够使供体箔片和受体箔片彼此分离。

分离优选通过分离卷绕来进行。在供体箔片和受体箔片彼此分离时，供体箔片的涂层正好在涂层和粘结剂层的结合区域的轮廓线上撕裂。因为涂层粘附至粘结剂层远比粘附至供体箔片容易，所以位于供体箔片的压印结构的隆起上的涂层(转印层表面元件)的区域保持粘附至粘结剂层，而涂层的所有其它区域仍然粘附于供体箔片。因此，转印至受体箔片的涂层表面区域正好复制了供体箔片的压印结构的隆起的形状和配置。在转印过程后，于是从受体箔片出现了带有具有转印来的涂层表面元件的微结构的载体，而从供体箔片出现了带有正好缺少这些表面元件的微结构的载体。因此两个载体的微结构在这点上是互补的。最后，微结构载体优选配备有保护涂层。

本发明的方法还极其适合于制造以其它方法不能或者难以制造多色微结构的材料的多色微结构。其示例有各种金属的微结构。用于制造多色微结构的可能性将在以下参考图5、6来说明。

供体箔片的压印结构通常具有一次结构和二次结构。一次结构通过压印区域预先确定。例如，它可以通过以某种图案形式施加的可压印涂层来预先确定，由此只使设置有涂层的区域成为可压印的。粗结构化的一个替代类型在于以多色方式构成转印涂层或者只在某些表面区域中提供它，例如以图案的形式。粗结构化层的线宽通常达到大于50μm，并具有大约300μm的嵌入公差。二次结构通过压印图案的凹陷和隆起的形状预先确定。在该细结构化层中，线宽处于大约2μm的量值的程度。当使用了在某些区域中调制过的粘结力降低层时，生成另一类型的一次结构化层。在粘结力降低了的区域中(即对于粘结力降低或者非粘性的层)转印涂层被转印，而在粘结力降低层不存在或者被去活化了的区域中，不存在转印涂层的转印。替代地(供体箔片的一次结构不存在)或者附加地，一次结构也可以通过受体箔片的粘结剂层预先确定。

一次结构和二次结构可以附加地与第三结构组合。这种第三结构可以是例如衍射结构或者折射结构，比如压印的全息图结构。典型的压印全息图结构比起二次结构大致更平。第三结构可以呈现在全域内或者只呈现在二次结构的隆起上或者凹陷中。第三结构相应地还形成在转印涂层中，并且在转印涂层的转印时，被压印到受体箔片的粘结剂层中并同时随着涂层的转印区域被转印。当第三结构是例如被压印到供体箔片的压印结构的隆起中的全息图时，该全息图信息在转印过程后被转印到受体箔片的粘结剂层中。当全息图信息被压印到供体箔片的压印结构的凹陷中时，它在转印过程后在这些区域中与转印层一起残留在供体箔片上。

根据一个变型，第三结构可以构成例如纳米结构化层，其作为适当的附加结构压印到供体箔片的压印漆中。对于这种形式的纳米结构化，可以通过充分利用等离子体振子或者共振现象来制造附加的彩度，或者可以通过使用蛾眼结构来进行发黑处理。当纳米结构已被压印到供体箔片的压印结构的隆起中时，在向受体箔片转印时必须注意的是纳米结构化层被转印到了粘结剂中。然而，当压印纳米结构是位于压印结构的凹陷中时，这不是必需的。

第三结构的另一变型是经由适当涂层的纳米结构化层。对于这种形式的纳米结构化同样，可以通过充分利用等离子体振子或者共振现象来制造附加的彩度，或者可以通过使用蛾眼结构来进行发黑处理。这些效果在这里例如是以基于具有金属纳米颗粒的漆载体的颜色的涂层来取得。着色的效果或许是基于在纳米颗粒中激发体积等离子体振子或者表面等离子体振子并且/或者引起共振现象的入射电磁辐射。有利地，金属纳米颗粒具有2nm到400nm之间优选为5nm到300nm之间的尺寸。金属纳米颗粒可以大致球状地构成，但是也可以以择优方向构成，特别是作为回转椭圆体或者呈杆状或血小板状。对于适当的材料，可参考申请WO2009/083151的公开内容，其合并到本描述中达该程度。这些纳米结构化涂层可以自身形成转印涂层或者在转印涂层基础上提供。它们同样地施加在全域内(在任何情况中，在供体箔片的图案区域中，在这些区域中将进行转印)，并且从供体箔片的压印结构的隆起转印到受体箔片的粘结剂层中。供体箔片的所有其它纳米结构区域，即不位于隆起上的区域，残留在供体箔片上。第三结构的配备将在以下参考图8、9、10更详细地描述。

转印过程后从供体箔片和从受体箔片取得的微结构载体可以用作防伪特征，即，各自单独地或者与微光学观察器件组合地。当这种微结构载体形成单独采用的防伪元件的防伪特征时，它以已知方式配备有保护层、粘结剂层和其它功能层(适当时)，以制造防伪元件，例如防伪线。可以在没有微光学观察器件的情况下有利地使用的微结构载体将在以下协同图10来说明。

通常，通过本发明的方法取得的微结构载体与一个或者两个微图案观察器件组合成微光学图示配置。微结构载体然后形成微光学图示配置的微图案层。微光学图示配置特别是比如莫尔纹放大配置、莫尔纹类型的放大配置和模数放大配置等微光学放大配置，如出版物DE 10 2005 062 132、WO2007/076952、DE 10 2007 029 203、WO2009/000529、WO2009/000527和WO2009/000528中所描述的，它们关于这一点的公开内容通过引用并入本文。所有这些微光学放大配置都包含具有微结构的基调图片，其在以适当协调的观察栅格观察时重新构建预先确定的期望图片。如上述出版物中更详细地说明的，由此能够制造多种视觉上有吸引力的放大和移动效果，其导致配备有它的防伪元件的高防伪能力和高识别值。作为观察器件，采用微透镜配置，但是也可以采用其它微调焦元件配置。本发明的微结构载体总的来说能够提供在任意微光学图示配置中观察到的微图案。具有本发明的微结构载体的微光学图示配置的示例在以下将在图11-13、15、18、21-23、26-29中示出。如这些图中将看出的，本发明的微结构载体可以在一侧或者两侧上配备有微调焦元件(图中的微透镜)。此外，微结构载体可以是图示配置的单独组元，即具备其自身的载体材料，或者它可以集成到微调焦器件中，即微调焦器件的载体材料可以同时是微结构的载体材料。

在本发明的一个有利改进中，微结构形成基调图片，其被分割成多个单元，在其中配置有预先确定的期望图片的分别成像的区域。成像区域的横向尺寸处于大约5μm到大约50μm之间，特别是在大约10μm到大约35μm之间。对于以上首先提及的微光学莫尔纹放大配置，基调图片的各单元的成像区域分别示出被完全容纳在一个单元内的预先确定的期望图片的缩小图像。对于莫尔纹类型的微光学放大配置，被取在一起的基调图片的数个分开单元的成像区域示出期望图片的缩小的并且在适当的情况下是线性地成像的图像，其延伸度大于基调图片的一个单元。在最一般的情况中，放大配置示出模数放大配置，其中基调图片的各单元的成像区域示出分别通过取模操作成像的预先确定的期望图片的非完全细节。

根据本发明的另一变型，微结构载体也可以设计成使得是它们而不是微调焦配置能够用作微光学图示配置中的替代观察配置。替代观察元件的示例有孔掩模和槽掩模或者反孔和槽掩模，其能够仅仅通过以适当尺寸的压印层配备供体箔片材料并以不透明涂层涂覆它来制成。当不透明涂层从供体箔片的隆起转印至受体箔片后，受体箔片具有位于隆起的区域中的不透明位置和位于凹陷的区域中的透明位置，其中每个透明位置(孔掩模、槽掩模)或者每个不透明位置(反孔掩模、反槽掩模)能够示出微图案观察元件。相应地，供体箔片具有位于隆起的区域中的透明位置和位于凹陷的区域中的不透明的涂覆过的位置，其中在这里同样每个透明位置或者每个不透明位置能够用作微图案观察元件。这种微图案观察元件的一个优点是不需要距待观察微图案的限定好的焦距，如透镜配置那样。

特别是对于形成采用在微光学图示配置中的孔掩模和槽掩模，透明位置的尺寸与不透明位置的尺寸相比应该相当小。有利地，透明位置的尺寸处于1μm到5μm之间，特别优选为1μm到3μm之间。为了进一步避免受体箔片和供体箔片在层叠时在凹陷的区域中彼此接触从而导致涂层的不想要的附加转印，压印结构在这里优选设计成使得隆起表面元件比起凹陷表面元件具有明显更大的表面面积。相应地，孔掩模或者槽掩模的微图案观察元件优选由受体箔片的透明位置形成。

因为微光学图示配置的微图案观察组元以及微图案组元能够通过本发明的方法来制造，微光学图示配置可以具有根据本发明制造的微图案组元、或者根据本发明制造的微图案观察组元或者两者。

然而，应该强调的是本发明并不局限于这些应用。相反，所描述的方法也可以有利地用于其它防伪元件的制造，例如用于在纸或者箔片上制造微文本印刷体。

具有本发明的微结构载体的防伪元件可以具有其它功能层，即具有能够从视觉上或者通过机器检测到的一些性能或者其它性能的层。功能层因此包含例如染料、发光物质、热致变色物质、液晶、干涉颜料、导电物质、磁性物质、光衍射或光折射结构或者它们的组合。此外，用于附接至待保护物体的适当的层将被提供，比如粘结剂层。

本发明的防伪元件可以采用来确保任何类型的物品的真实性。它们优选用于确保有价文件的真实性，例如在钞票、支票或者身份证中。它们在这里可以配置在有价文件的表面上或者完全或部分地嵌入有价文件中。尤其有利地，它们被用于覆盖具有孔的有价文件中的孔。在这种情况下，可以从两侧观察防伪元件，并且根据实施例，相同或者不同的图案在本发明的防伪元件中变得可识别。可借助于本发明的微结构载体轻松地制造的具有细微结构的阴文字在透射光中也能被清楚地识别。这种防伪元件实际上对于伪造者是不可能仿制的。

本发明的微结构载体或者防伪元件可以单独地制造，但是通常制造成具有多个单个副本的片材或者带材的形式。防伪元件也可以提供成转印材料的形式，即，使具有多个最终防伪元件的片材或者带材准备好转印。对于转印材料，在后防伪元件的层构造在载体材料上以相反顺序制备，其中层构造将在以后呈现在待鉴别的有价物体上，与本领域技术人员已知的。

附图说明

在以下将进一步参考附图示出本发明。应该指出的是，附图不是真实规模并且不是真实比例。此外，在一幅图中示出的特征不仅仅适用于与相应图中示出的其它特征组合。相反，协同一特定实施例描述的特征可以相当普遍地用于本发明的方法或者微结构载体或者防伪元件中。此外，分别只是示出了对于理解所描述的方法或者所描述的效果至关重要的特征或者层。显而易见的是，可以存在附加的特征或者层。相同的附图标记指代相同或者相应的元件。附图中：

图1是具有呈嵌入的防伪线和结合的转印元件的形式的防伪元件的钞票的示意图，

图2是本发明的防伪元件的一个实施例的层构造的示意图，

图3是根据本发明用于制造微结构载体的方法的一个方法序列，由不同方法阶段中的供体箔片和受体箔片的截面示出，

图4是根据本发明用于制造微结构载体的方法的一个替代方法序列，同样由不同方法阶段中的供体箔片和受体箔片的截面示出，

图5是本发明的方法的一个方法序列，其中制造的是具有多色图案和阴文字的微结构载体，

图6是本发明的方法的一个替代方法序列，其中制造的是具有多色图案和阴文字的微结构载体，

图7是本发明的方法的方法步骤，分别由平面图以及供体箔片和受体箔片的截面图示出，

图8-10是具有第三结构的本发明的微结构载体的不同实施例的截面图，

图11-13是本发明的防伪元件的微光学图示配置的实施例的截面图，

图14是制造用作微图案观察器件的微结构载体时的供体箔片的截面图，

图15是本发明的防伪元件的微光学图示配置的再一实施例的截面图，

图16是根据本发明用于制造微结构载体的方法的一个方法序列，由不同方法阶段中的供体箔片和受体箔片的截面示出，其中数个相称的或者互补的微结构被制造，

图17a是图1的防伪元件的放大平面图，

图17b是本发明的一替代防伪元件的平面图，

图18是图17a的防伪元件的截面图，

图19、20是用于说明图17a的防伪元件的微光学图示配置的作用方式的示意图，

图21-23是本发明的防伪元件的再一些实施例的截面图，

图24是可在本发明的防伪元件中采用的微光学图示配置的平面图，

图25是沿图25的线39的截面图，

图26、27示出了用于制造根据本发明的具有第一和第二微光学图示配置的微光学组合图示配置的方法变型，而

图28、29是本发明的光学图示配置的替代实施例的截面图。

具体实施方式

现在将参考非限制性示例说明本发明。图1示出了根据本发明的设置有三个防伪元件2、3、6的钞票1的示意图。防伪元件2是防伪线，其在某些窗口区域4中出现在钞票1的表面上，而在居间区域中嵌入钞票的内部。防伪元件3、6是任意形态的联结转印元件。它们也可以是配置在钞票的贯通口或者窗口区域之中或者之上的覆盖箔片形式的防伪元件。

根据本发明的一个实施例，防伪线2以及转印元件3、6可以包含微光学图示配置。如以上更详细地说明的，这种微光学图示配置可以特别构造为莫尔纹放大配置、莫尔纹类型的微光学放大配置或者模数放大配置。下面将参考具有莫尔纹放大配置的防伪元件5详细地描述根据本发明用于这种配置的制造方法和作用方式。防伪元件6是组合防伪元件。将协同图17-27描述组合防伪元件。

图2示意性地示出了例如图1所示防伪线2的或者转印元件3的防伪元件5的一个实施例的层构造。该图以及所有其它图中示出的只是层构造的用于说明作用原理所需的部分。防伪元件5具备呈例如由大约20μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)箔片形成的透明塑料箔片形式的载体材料10。载体10的上侧设置有栅格状配置的微透镜11，所述微透镜在载体的表面上形成具有预选对称性的二维布拉维(Bravais)点阵。布拉维点阵可以具有例如六边形点阵对称性，但是较低的对称性因而更一般的形态特别是平行四边形点阵的对称性是优选的，因为有较高的防伪能力。

相邻微透镜11的间隔优选尽可能小，以保证尽可能高的覆盖面积，从而保证对比度高的图示。球状地或者非球状地构成的微透镜11优选具有5μm到50μm之间的直径，特别是只在10μm到35μm之间的直径，因此以裸眼是不可识别的。

在透明载体10的下侧，设置有图案层15，其包含相似栅格状配置的相同的微图案元件14。微图案元件14的配置也形成具有预选对称性的二维布拉维点阵，例如具有六边形点阵对称性或者平行四边形点阵的对称性。微图案层15由根据本发明的微结构载体形成，微图案元件14从供体箔片的压印结构的凹部升起，或者对应于供体箔片的已转印到受体箔片上的涂层的隆起表面元件。为了将防伪元件紧固至有价文件，设置有粘结剂层16。

如图2中由微图案元件14相对于微透镜11的偏移所示出的，微图案元件14的布拉维点阵在其取向和/或其点阵参数的尺寸上与微透镜11的布拉维点阵略有不同，以生成期望的莫尔纹放大效应。微图案元件14的点阵周期和直径在这里与微透镜11处于相同的数量级，即处于1μm到50μm的范围内，特别是10μm到35μm的范围内，使得微图案元件14以裸眼也是不可识别的。

载体10的光学厚度和微透镜11的焦距因此彼此协调，使得图案层15从而微图案元件14大约位于透镜焦距的距离处(由虚线示出)。载体10因此形成光学分隔层，其保证微透镜11与微图案元件14的期望的恒定间隔。由于略微不同的点阵参数，经由微透镜11从上方观察的观察者分别看见微图案元件14的略微不同的局部区域，因此微透镜11的多重性整体生成微图案元件14的放大图像。所得莫尔纹放大率在这里取决于所采用布拉维点阵的点阵参数的相对差值。例如如果两个六边形点阵的点阵周期相差1%，则得到100倍的莫尔纹放大率。为了更详细地描述作用方式并且为了图案栅格的和微透镜栅格的有利配置，可再次参考出版物DE 10 2005 062 132和WO 2007/076952，它们的公开内容在该程度上合并到本申请中。

然而，以上说明不应该理解为是指本发明以任何方式局限于莫尔纹放大配置。相反本发明相当普遍地适用于微光学图示配置，尤其有利的是特别也适用于模数映像放大配置，如申请WO 2009/00528和WO 2009/00527中所描述的。

图3示出了根据本发明的方法的方法序列。起点是透明供体箔片20(图3a)，该透明供体箔片在其主面之一22上涂覆有透明的可压印层23。在可压印层23中，压印有具有隆起和凹陷的压印结构，结构深度优选处于大约0.5μm到大约10μm之间的范围内，而线宽优选处于大约1μm到大约10μm之间的范围内。压印结构的表面因此由隆起表面25、凹陷表面26和位于隆起的侧面27上的表面构成。

应该指出的是，在该图和所有后续图中，压印结构总是表示为矩形结构，因为图示更简单。实际上，具有尖锐边缘的压印结构是优选的，因为隆起表面元件和凹陷表面元件的分离在这里能够以更明确的方式得以实现。根据所使用的涂层材料，实际上实现涂层的期望尖锐边缘分断来采用在隆起与凹陷之间具有连续过渡的倒圆压印结构也可能是足够的。

将制造一种微结构载体，其具有金属微图案元件形成的微图案，该图案要求微图案载体的某些区域保持不被金属化。对于能够以某种图案形式压上的涂层，这种需求不会造成问题，但是金属化在多数情况下只能在全域内进行，因为它们通常是气相沉积的，而图案形式的气相沉积到目前为止是不可能的。因此无金属化的表面区域必须以不同的方式制造。在图3中示出的方法变型中，使用了所谓的“清洗方法”，如对于制造所谓的“阴文字(negative scripts)”已知的。阴文字是不透明涂层中的任意形态的空隙(gap)，即任何非完全表面。在本发明的情况下，其中微图案元件必然不构成全域涂层，阴文字应该理解为在原本正常配置的微图案元件中缺少微图案元件。在这种清洗方法中，可溶清洗墨优选在金属化前以期望的去金属化区域的形式涂印到压印结构上，并在金属化后清洗墨被溶剂一起清洗掉。此外，这种清洗方法的详情可以在出版物WO99/13157中找到，其公开内容在该程度上合并到本申请中。

在施加转印涂层前，优选的是对待涂覆表面进行粘结力降低处理。为此目的，压印结构例如在全域内被清洗墨涂覆，并且清洗墨再次被清洗掉。施加并清洗掉清洗墨已相当普遍地证实其自身是粘结力降低处理。

如图3b所示，压印结构的表面于是在将保持没有微图案元件的那些区域中被涂覆清洗墨35。然后，金属在全域内被气相沉积在压印结构上，由此得到覆盖清洗墨35以及压印结构的隆起表面25和凹陷表面26的涂层30。在图3b中未示出的是，金属涂层在较大或者较低程度上也覆盖压印结构的隆起的侧面27。涂层在侧面上实际多厚取决于数个因素，尤其是压印结构的倒圆多大以及金属的气相沉积角度。在任何情况下，涂层总是呈现为大致连续的层，其由隆起表面25上的隆起表面元件33、凹陷表面26上的凹陷表面元件34、侧面27上的表面元件以及在本实施例中位于清洗墨35之上的表面元件构成。涂层30的厚度优选处于大约50nm的量值的程度。“表面元件”具有一定的厚度，与表面不同。

图3c示出了清洗掉清洗墨35和位于其上的金属化层30后的状态。先前被清洗墨涂覆的区域现在没有金属化层，而金属化层在其它区域中保持不变。现在使该供体箔片20与受体箔片50接触。受体箔片50在图3d中示出。它由透明箔片材料51构成，所述透明箔片材料在其主面之一52上在全域内涂覆有透明粘结剂层53。受体箔片50(图3d)和供体箔片20(图3c)被按压在一起，优选是在高压和高温的条件下。在层叠过程中，供体箔片20的压印结构可以可选地转印到受体箔片50的粘结剂层53中。确切的层叠状态取决于所采用的粘结剂的类型。在适当的情况下，可能需要照射供体箔片20和受体箔片50的复合物，或者至少一定的等待时间，以实现粘结剂的固化和交联。当粘结剂已冷却和/或充分固化时，使两个箔片彼此分离，优选通过分离卷绕。因此从供体箔片20出现微结构载体46(图3e)，并从受体箔片50出现微结构载体45(图3f)。如在图3f中可以看出的，微结构载体45只在其表面的局部区域中具有转印层隆起表面元件33。具有转印层隆起表面元件33的区域对应于在全域内被金属化的供体箔片区域28。从转印层在先前已借助于清洗墨得到去除的供体箔片区域29，当然转印层隆起表面元件不能被转印到受体箔片的全域粘结剂层53中。转印层隆起表面元件33形成微结构载体45的微图案。该微图案的一次结构由表面元件33的配置确定，而细微结构(二次结构)由压印图案确定。在图3f所示实施例中，图案最后被涂覆保护层65。以某种方式来保护图案是基本上有利的，但是该功能也可以通过因其它原因与微结构载体组合的任何其它层来进行。

图4示出了根据本发明用于制造微结构载体的方法的一个替代方法序列。该方法变型尤其适用于待制造的微图案具有无微图案元件(例如阴文字)的区域但没有在供体箔片中预先形成该粗糙结构(一次结构)的实际可行方法时。这对于各种金属转印层尤其成立。在这种情况下，由例如第一箔片材料21和全域压印层23构成的供体箔片20(如图4a所示)在全域内被涂覆有转印层。该转印层再次由凹陷表面元件34、隆起表面元件33和图4a中未示出的位于压印层的隆起的侧面区域内的表面元件构成。该供体箔片20被层叠到只在局部区域中配备有粘结剂层53的受体箔片50上。这种受体箔片50在图4b中示出。这里，载体箔片材料51在区域60中没有粘结剂层53。区域60是在其中将由受体箔片50制成的微结构载体45没有微图案元件的区域。供体箔片20和受体箔片50如上所述在高压和高温条件下互连，然后彼此再次分离。

分离后的状态在图4c和图4d中示出。在受体箔片50涂覆有粘结剂的区域中，转印层从供体箔片的压印结构的隆起压印和转印到受体箔片的粘结剂层中。微结构载体45(图4d)相应地具有由转印来的转印层隆起表面元件33形成的图案。从供体箔片20形成的微结构载体46(图4c)相应地具有互补的微结构，该微结构在该情况下是在金属化层中配置有“孔”的全域金属化层。这些孔分别位于转印层隆起表面元件33已被转印到至受体箔片50的隆起表面25的位置处。

在图5中示出了与图3中示出的方法序列类似的根据本发明的方法的一个方法序列。然而，与图3形成对比，现在将制造三色图案。

起点再次是在全域内具有压印有压印层23的载体箔片21的供体箔片20。所述压印结构具有隆起表面25和凹陷表面26(图5a)。压印层23的表面，在粘结力降低预处理后，在适当的情况下，在局部区域中被涂覆第一清洗墨35，如图5b所示。区域30′保持没有清洗墨。接下来，第一金属化层30被气相沉积在全域内。金属化层30只在区域30′中直接位于压印层23的表面上，而在所有其它区域中位于清洗墨35上。在这些区域中，金属化层30现在可以通过已知方式被清洗掉，以便取得在图5c中示出的状态。在图5b和以下各图中，涂层30也显示在压印结构的隆起的侧面27上，这与图3和图4形成对比。

在部分区域内施加清洗墨、随后进行金属化处理以及在位于清洗墨之上的区域中去除金属化层的步骤现在被重复多次，重复次数达到生成待制造图案的期望多色性所需的次数。在本情况下，将制造三色图案。因此有必要整体上进行3次来在部分区域内涂覆清洗墨、在全域内施加金属化层并再次在位于清洗墨之上的区域中去除金属化层。首先(图5d)，将清洗墨36(其可以与在先清洗墨35相同或者不同)在部分区域内施加至压印层23的表面，由此也部分地覆盖金属化层30。表面的局部区域31′保持自由。接下来，气相沉积第二金属化层31，由此得到图5d所示的状态。当清洗掉清洗墨36和位于该清洗墨之上的金属化层31的区域后，取得图5e所示的箔片，其在一局部区域中涂覆有第一金属化层30，并在另一局部区域中涂覆有第二金属化层31。

现在，如图5f所示，施加第三清洗墨37，其可以与清洗墨35、36相同或者不同。压印层23的表面的局部区域32′保持没有清洗墨37。接下来，第三金属化层32被施加，然后再次与位于清洗墨37之上的区域中的清洗墨一起被去除。这得到在图5g中示出的供体箔片，其具有由通常具有不同颜色的三种不同金属构成的转印层。在区域38中，转印层具有空隙。在该区域中，载体箔片21在上述各金属化时总是被清洗墨覆盖，因此金属化层重复地与清洗墨一起被清洗掉。

使用该供体箔片，现在将在受体箔片中制造多色微图案层。一适当的受体箔片50具有载体箔片51，其在主面52上在全域内涂覆有粘结剂层53(图5h)。为了后续转印过程的更好的可识别性，供体箔片20被再次示出直接在受体箔片50下方。如将在图5i中看出的，供体箔片20具备具有转印层的区域28和没有转印层的区域29。在供体箔片20和受体箔片50的层叠以及箔片的后续分离以转印所述转印层后，从受体箔片50取得图5j所示的微图案载体45，并从供体箔片20取得图5k所示的微图案载体46。微图案载体45再次具有由转印的转印层隆起表面元件形成的图案。在这里示出的微图案载体45具有这样的特殊性，即它根据观察侧而显示出不同的视图。从图5j中以箭头指定的观察方向，观察者仅看见两色图案(微图案元件30、32)，但是从相反的观察方向，能看见三色图案(微图案元件30、31、32)。这是由于这样一个事实，即微图案元件的一部分(图5j中三个右侧微图案元件)是“双层”的，因为在这里进行了两次金属化。

从供体箔片20形成的微结构载体46具有与微图案载体45互补的微结构，即隆起表面25现在都没有转印层，而转印层凹陷表面元件34以及位于隆起的侧面上的转印层表面元件保持不变。非金属化区域29的“阴文字”当然存在于两个微结构载体45、46中。应该指出的是，残留在微结构载体46上位于隆起的侧面上的转印层实际上是充分薄于图5k中示出的。

图6示出了与图4中一样的方法序列，差别是与图5中一样将制造三色微图案。如图6a所示，载体箔片21再次设置有全域压印的压印层23，压印具有隆起表面25、凹陷表面26和隆起的侧面27。该压印结构在全域内涂覆有第一金属30的转印层，该涂层由隆起表面元件33、凹陷表面元件34和隆起的侧面27上的表面元件构成。另一箔片材料51在其主面之一52上涂覆有粘结剂层53。然而，该涂覆只在部分区域内进行，如图6b所示，使得存在具有粘结剂的区域56和没有粘结剂的区域60。来自图6a的供体箔片和来自图6b的受体箔片于是结合成箔片复合物，其中该结合可以只在受体箔片50的区域56中进行。在该区域中，转印层30的隆起表面元件33被压印到粘结剂53中并与之结合。在图6中，转印层的转印了的表面元件分别在粘结剂层的表面上示出。实际上，根据层叠时的压力，它们能够被压印到粘结剂层中达更高或者更低的程度。图6c示出了受体箔片50在分离卷绕后的状态。

在进一步的涂覆和层叠步骤中，其它金属的微图案元件现在被施加。如此一来，出现了问题，即在分离卷绕后，粘结剂层53在它未与金属30结合的所有区域中仍然是可能有粘性的，至少在层叠状态下，即在高压和高温(在适用的情况下)的条件下。因此，在进一步转印步骤时，转印层材料可能被不受控制地转印至该粘结剂层。因此，在涉及向受体箔片重复转印诸转印层表面元件的所有方法变型中，优选应采取措施来使相应的前一粘结剂层去活化。为此目的，大致可获得两个措施，即，一方面改变粘结剂层本身，而另一方面覆盖粘结剂层。在能够通过交联被充分去活化的粘结剂层情况下，改变粘结剂层本身以使它在进一步的转印步骤中保持完全非激活是优选的程序。通过交联的去活化优选在施加其它粘结剂层前进行。替代地，可以通过非粘性覆盖层防止粘结剂层参与进一步的转印。当选择这种覆盖层时，必须确认它们不会过分强烈地溶解它们被施加于其上的各层。

在图6中示出了通过覆盖层的方法变型。图6d示出了第一转印步骤(图6c)后并且已经准备好进行下一转印步骤的受体箔片50。受体箔片被涂覆覆盖层65，并且在其上设置另一粘结剂54，其只施加在部分区域内，例如以宏观图案的形式。因此再次得到具有粘结剂层的区域57和没有粘结剂层54的区域61。另一供体箔片20在全域内被涂覆另一转印层31，如图6e所示。转印层31可以同样是金属或者任何其它涂层。涂层31现在被转印至图6d的受体箔片，如以上协同图6a和图6b说明的那样。如此一来，取得了在图6f中示出的受体箔片。为了使粘结剂层54去活化，现在再次施加覆盖层66(图6g)。然后在部分区域内向覆盖层66施加第三粘结剂层55(图6i)，得到粘性区域58和非粘性区域62。再次向该受体箔片50转印呈微图案元件形式的转印层材料。为此目的，采用了在图6h中示出的供体箔片20，其只在转印涂层的类型上不同于图6a和图6e中示出的供体箔片。

在图6l中示出了从受体箔片50取得的处于转印层32的转印和覆盖有覆盖层67后的最终微图案载体45。图6k示出了从图6h中示出的供体箔片20取得的微结构载体46。与在图5中示出的方法变型形成对比，在根据图6的方法变型中从供体箔片20没有取得与微结构载体45精确互补的微结构载体。相反，取得了分别与微结构载体45部分地互补的数个微结构载体46。

与根据图5的方法变型不同，在这里也取得了从上方观察和从下方观察时分别显示出相同视图的微结构载体45。当要与图5j中示出的微结构载体相似，制造提供不同视图的微结构载体45(图6l)时，图6e中的供体箔片20必须配备有双层转印层，即转印层32必须设置在转印层31上或者下。当不同转印平面的微图案元件30、31、32部分地重叠时，这同样在从上方和从下方观察时得到不同的视图。

在图6中示出的方法变型中，不能像图5中示出方法变型那样，取得图案的这种完全对准。因此优选不应使各粘结剂层53、54、55重叠，因为图案会跳动或者图案的重叠在重叠区域中是可预期的，特别在微结构载体被用作微光学莫尔纹放大配置的图案层时。然而，该缺点也可以被转变成优点，以及通过生成不同焦平面得到的附加效果。因此，特别是在选择不同图案栅格时，通常不需要完全对准的重叠。

为了更好地图示根据本发明的方法，在图7中的平面图中将供体箔片20和受体箔片50的截面图分别与相应视图对比。原则上示出了根据图4的方法变型。图7a“从下方”原样地示出了供体箔片20的平面图。载体箔片21在这里被直接地压印，即不存在单独的压印层，并且压印在这里以形成隆起的矩形的正常配置构成，以便于更简单的图示。显而易见的是，压印可以通过任意的图案、字符或者编码的形状构成。供体箔片20在全域内涂覆有涂层30，该涂层可以是任意的涂层，例如金属化层或者印刷层。在从下方的平面图中，可以看见涂层的即转印层的隆起表面元件33和凹陷表面元件34。图7b在沿线A-A′的截面中示出了图7a的供体箔片20。

图7c从上方在平面图中示出了受体箔片50。受体箔片50在部分区域内涂覆有粘结剂层53，而中心区域60呈保持自由的矩形形式。在该区域中，可以看到载体箔片51的主面52上。图7d再次示出了穿过图7c的受体箔片50的截面。

在图7e中示出了层叠两个箔片20、50时的截面。在受体箔片50的涂覆有粘结剂的区域56中，产生与供体箔片20的转印层30接触的接触区域70，而在受体箔片50的没有粘结剂的区域60中，未与转印层30形成接触。相应地，在区域60中没有发生转印。

在图7f-7i中示出了转印的结果，图7f和图7g示出了从供体箔片20形成的微结构载体46，而图7h和图7i示出了从受体箔片50形成的微结构载体45。在微结构载体46的平面图(图7f)中，现在可在先前的接触区域70中看到压印结构的自由隆起表面25上，同时涂层30仍然存在于所有其它区域中。隆起表面在区域60中也仍然承载有转印层隆起表面元件33。

从受体箔片50形成的微结构载体45(图7h)现在具有由转印来的转印层隆起表面元件33构成的微结构40。在区域60中，没有转印层被转印。根据层叠时的压力，载体箔片51可以具有微小的压印，由虚线矩形示出。然而，这种压印并非必须永久地保持，在适当的情况下可以通过后续的上漆得到抵消，使得它不再能够被观察者感觉到。转印至受体箔片50的转印层隆起表面元件33通常构成轻微凸起的区域。这里值得注意的是凸起的程度通常大于转印层隆起表面元件33的层厚。在该说明不被结合的情况下，其原因大概是在转印方法的过程中粘结剂层在这些区域中的微小膨胀。微结构载体46的微结构41和微结构40彼此互补。

当受体箔片50在全域内涂覆有粘结剂而供体箔片20的转印层30只在相应的局部区域中设置时，当然能够取得完全相同的结果。然而，转印层以图案形式的施加不是对于所有转印层材料都是可能的。

图8-10示出了本发明的示例性实施例，其中供体箔片20的压印结构附加地组合有另一更细的结构。这种第三结构由携带有全息信息的衍射性微浮凸结构的示例示出。其它第三结构当然也是可能的，例如子波长光栅或者纳米结构，特别是蛾眼结构。

图8示出了供体箔片20，其具有压印的载体箔片21和施加于全域内的转印层。载体箔片21的压印结构具有凹陷表面26和隆起表面81，所述凹陷表面没有附加的第三结构，而所述隆起表面具有全息图结构。经由该全息图结构，转印层也被相应地结构化，使得它具有隆起表面元件33，所述隆起表面元件33至少在与隆起表面81交界的表面上同样地具有全息图结构。在相反表面上，可以存在也可以不存在全息图结构，取决于转印层材料。涂印的转印层通常具有光滑表面，而气相沉积的金属化层采用基面的全息图结构。转印层凹陷表面元件34在该实施例中具有光滑表面。

根据一个未在这里示出的变型，凹陷表面也可以附加地设置有相同或者不同的第三结构。

从供体箔片20，具有附加全息图结构的转印层隆起表面元件33被转印至受体箔片50。这将受体箔片50制作成具有微图案40的微图案载体45。微图案40具有由转印层的施加区域或者由受体箔片的粘结剂层的施加区域确定的一次结构，以及由载体箔片21的压印图案确定的二次结构，以及呈全息图形式的第三结构。微图案载体45于是可以与微图案观察器件(例如与微透镜)组合成微光学图示配置，例如如图11所示的。

根据一个替代变型，其在图9中通过一个示例示出，不是隆起表面25而是供体箔片20的载体箔片21的压印结构的凹陷表面配备有第三结构。相应地，转印层的隆起表面元件33在该实施例中是光滑的，而转印层的凹陷表面元件34可以复制结构化表面84中的压印层的凹陷表面83的全息图结构。在该情况下，转印层的光滑隆起表面元件33被转印至受体箔片50，而从供体箔片20制成的微结构载体46被采用来提供在例如微光学图示配置中具有全息图结构的图案层。来自受体箔片50的微结构载体45当然也可以附加地用作微光学图示配置中的微图案载体。

替代地，压印结构的凹陷表面以及隆起表面可以配备有全息图结构或者一些其它的第三结构。

图10示出了另一变型，其中供体箔片20的压印结构的凹陷和压印结构的隆起没有正常图案。在该实施例中，压印结构的隆起表面25没有第三结构，而凹陷表面配备有不同的第三结构。转印层30，图10中的金属化层，因此具备非第三结构化的隆起表面元件33、非第三结构化的凹陷表面元件34以及不同地第三结构化的凹陷表面元件84′、84″、84′″。当隆起表面元件33转印至受体箔片50后，从供体箔片20出现的微结构载体46可以被采用作为防伪元件。

图11、13示出了穿过根据本发明用于防伪元件的微光学图示配置的截面。在图11中示出了防伪元件5的莫尔纹放大配置，在该配置中微图案元件由根据本发明的微图案载体45提供，如例如经由图8中示出的供体箔片20的第三结构化隆起表面元件33向受体箔片50的转印取得的那样。微结构载体45具有载体箔片51和粘结剂层53，微图案元件被转印至所述粘结剂层53。可以使用在这里未示出的附加粘结剂层来实现向设置有微透镜11的载体材料10的层叠。微图案经由微透镜11被观察到，经由所述微透镜观察者感觉呈放大形式的压印图案。从相反侧观察时，观察者感觉到全息图片。因为微图案的(即微图案元件的和其间的距离的)尺寸，处于人眼的分辨率极限之下，观察者感觉全息图片是全域图片。

图13示出了根据本发明的另一微光学图示配置的实施例，其中用于观察微图案的微透镜11被附接在微图案层的两侧上。微图案元件14在该实施例中由转印层隆起表面元件构成，如例如图5j中示出的(图中右侧示出的来自金属化层31、32的三个微图案元件)。这些微图案元件14可以在供体箔片20上制备，如图5中所描述的，然后转印至受体箔片50。在图13中所示的实施例中，受体箔片50同时是微透镜载体。受体箔片50因此由微透镜载体材料10、微透镜11和粘结剂层53构成，所述微图案元件14被结合至所述粘结剂层53。借助于粘结剂层16，具有微透镜11的另一微透镜载体10于是被结合上。观察者于是分别从两个可能的观察方向看见莫尔纹放大微图案元件，其中图案可以是相同的或者不同的。

根据本发明，优选所采用的载体箔片是其中已经压印有比如微透镜等微光学观察元件的箔片。该载体箔片在这里可以用作供体箔片以及受体箔片。根据本发明用于防伪元件5的微光学图示配置的一个特别优选的实施例在图12中示出。在该实施例中，微光学图示配置由载体箔片10制成，所述载体箔片10在其两个相反表面(主面)上涂覆有压印漆的层11′、14′。微透镜11首先被压印到压印漆层11′中，微结构随后被压印到压印漆层14′中，在后的微图案元件形成在微结构的凹陷中，即压印漆层14′形成在后的微图案层15。在微透镜的和微结构的压印后，转印层被形成在微结构上。例如协同图3、4来描述该程序。接下来，涂覆有粘结剂层的受体箔片被层叠到转印层上，并且两个箔片随后例如通过分离卷绕再次彼此分离。如此一来，转印层隆起表面元件残留在受体箔片上，而转印层凹陷表面元件34残留在微结构的凹陷中并形成微图案元件。该状态在图12中示出。在图12中所示的实施例中，配备有微透镜的箔片因此被采用作为供体箔片。

替代地，也可以首先在压印漆层14′中形成微结构然后在压印漆层11′中形成微透镜11。根据其它替代方案，微透镜和/或微结构也可以直接压印到可压印载体箔片中。根据其它替代方案，也可以首先压印微结构，然后在微结构上形成转印涂层，并借助于受体箔片去除转印层隆起表面元件，然后只将微透镜压印到箔片的相反侧上或者层叠到箔片的相反侧上。根据再一些可能的替代方案，配备有微透镜的箔片也可以被采用作为受体箔片，即在一个主面上配备有微透镜的箔片在相反的主面上涂覆有粘结剂层，并且转印层隆起表面元件从供体箔片转印至该粘结剂层，使得它们形成微光学观察器件的微图案元件。

根据本发明的微结构载体不但可以提供微光学图示配置的微图案层，而且还可以提供微图案观察器件。这种微图案观察器件或者其前身在图14中示出。供体箔片20由具有压印结构的透明载体箔片21构成，所述压印结构具有隆起表面25和凹陷表面26。位于其上的是不透明的转印层，其具有隆起表面元件33和凹陷表面元件34。当隆起表面元件33被转印至受体箔片50时，从受体箔片50取得了微结构载体45′，它的微结构形成孔掩模，其可以用作替代的观察元件而不是微调焦元件。这种孔掩模的一个优点是不需要限定好的焦距，这经常对于微透镜11造成一定问题。

图15示出了从图14的供体箔片20的隆起表面元件33向受体箔片50的转印取得的微结构载体45′是如何能够与另一微结构载体45组合成具有莫尔纹放大配置的防伪元件5的。微结构载体45例如是如图3f和图4d中示出的微图案载体。根据本发明的这两个微结构载体45、45′借助于粘结剂层16结合在一起。

在图16中示出了用于制造微结构载体的根据本发明的方法的一个方法序列(类似于图4中的图示)，所形成的微结构被采用来使用光致抗蚀材料形成其它微结构。图16a对应于图4c中的图示，而图16b对应于图4d中的图示。从供体箔片形成的微结构载体46具有隆起表面元件33和凹陷表面元件34的微结构，而从受体箔片形成的微结构载体45具有转印来的隆起表面元件33的微结构。这些微结构优选是金属性微结构。

图16c、16e、16g示出了微结构载体46是如何能够使用负性光致抗蚀剂或者可通过辐照而交联的另一合成物(例如使用UV可交联漆)来配备附加或者替代微结构的。图16d、16f、16h示出了微结构载体45是如何能够使用负性光致抗蚀剂或者另一可辐射交联的合成物来配备附加或者替代微结构的。为此目的，微结构载体46涂覆有光致抗蚀剂42(或者类似的工作合成物)，而微结构载体45涂覆有光致抗蚀剂43，如图16c、16d所示。接下来，以适当波长的光来进行辐照，所述辐照分别通过由L指定的箭头示出。显而易见的是，微结构起着用于抗蚀层的辐照的辐照掩模的作用。载体箔片21或51的相反表面原则上也可以涂覆有光致抗蚀剂42或43，由此于是必须将相应地从相反侧来进行辐照，以使微结构能够起着辐照掩模的作用。然而，由于微结构与光致抗蚀剂之间的较大距离，这样获得的结果没有直接向微结构施加光致抗蚀剂时精确。

经由辐照，光致抗蚀剂在辐照区域中发生交联，从而变成微溶的，同时在屏蔽区域中保持为易溶的。未交联的易溶区域因此能够被适当的溶剂清洗掉，从而取得图16e、16f中示出的状态。这里，除金属的原始微结构之外，还存在抗蚀材料的微结构44或47。原始的金属微结构和抗蚀材料的微结构彼此互补。这样，能够获得有趣的影响效果，特别是通过采用带色的抗蚀材料。

图16g、16h示出了原始金属微结构已被蚀刻掉后的微结构载体46、45。微结构载体现在具有可能带色的光致抗蚀材料的微结构44或47，其分别互补于原始的金属微结构。微结构44可以在适当的情况下转印至受体箔片的粘结剂层，类似于原始的微结构。对于金属表面元件33和光致抗蚀剂表面元件44的“组合微结构”亦如此，其在图16e中示出。

在适当的情况下，根据所采用的材料，也可以同时进行清洗和蚀刻步骤。

作为负性光致抗蚀材料的一个替代，也可以采用正性光致抗蚀材料。正性光致抗蚀材料被辐照如此改变，使得它们在辐照区域中变得更易溶。因此，当微结构载体46涂覆有正性光致抗蚀剂时，如图16c中对于负光致抗蚀剂示出的那样，在辐照(如图16c中那样)并清洗掉光致抗蚀剂的更易溶区域后，出现图16i中示出的微结构载体46，其具有彼此相称的金属微结构33、34和光致抗蚀剂微结构48。类似地，从微结构载体45出现图16j中示出的微结构载体45，其具有金属微结构33和与之相称的光致抗蚀剂微结构49。当采用了透明载体箔片时，这种微结构从载体箔片的两侧是可见的，但是在一个情况中观察者看见金属微结构，而在另一情况中看见相同的可能带色的微结构。微结构载体有利地在两个表面上配备有微透镜或者其它微图案观察元件，具有带色光致抗蚀剂的衬背使金属微结构呈现得尤其明亮，如协同图28、29更详细地说明的。

当正性光致抗蚀材料未施加在金属微结构侧，如图16i、16j所示，但是施加在了载体材料的相反侧，并且随后从金属微结构侧进行辐照时，与金属微结构相称的光致抗蚀剂微结构相应地形成在载体箔片的相反侧。在该情况下，能够蚀刻掉金属微结构，使得只有光致抗蚀剂微结构存在。

光致抗蚀材料的微结构化同时采用金属化的区域作为曝光掩模在DE10 2008 036 481.9中有广泛的描述。对于适当的材料和过程状态以及可取得的效果，可参考该申请。

图17-27示出了“组合防伪元件”或者微光学“组合图示配置”以及它们的制造和作用模式。微光学组合图示配置至少具有彼此不同的第一微光学图示配置和第二微光学图示配置。第一微光学图示配置和第二微光学图示配置优选彼此互补以形成总图案。

特别优选的是使具有定向反射的图示与具有深度信息的立体图示彼此组合。

“具有深度信息的立体图示”在本发明中应理解为通过向观察者的左右眼呈现物体的不同视图来制造3D效果的图示，所述不同视图分别显示从相应方向观察到的物体。这些不同的视图对于观察者产生三维印象，如协同图19说明的。这种图示也可以提供多于仅仅两个的不同视图，由此通常也产生视差，即，在旋转或者倾斜时，前景中的图片组元相对于图片背景中的图片组元移动。在一些情况下，在旋转或者倾斜时，也可以例如看到位于前景中的物体的后面。

具有绝对深度信息的最众所周知的立体图示是三维全息图，例如经典的直接曝光的全息图或者计算机生成的立体图。再一些示例是具有“深度”或者“浮动”效果的模数和莫尔纹放大配置以及微透镜倾斜图像，如从WO2009/000528和WO2005/052650已知的。

“定向反射图示”在本发明中应理解为特别是这样的图示，其经由定向反射向观察者模拟只间接地产生出深度印象或者3D印象的凸出。图20说明了这种图示的作用方式。与上述立体图示形成对比，定向反射图示不显示视差，并且示出的物体不能容易被显示为使得它们看起来处于某一基准面(例如由防伪元件形成的基准面)之前或者之后。图示特别不允许绝对深度信息，而只是大致基于观察者的经验的相对的“前/后”关联，所述观察者无疑地假设进一步的信息：当一区域相对于观察者呈现为朝前侧凸出时，观察者断定该凸出区域的中心区域比起边缘区域从他的角度必定位于更前方。当图示A部分地覆盖另一图示B时，观察者断定关联的物体A必定位于物体B的前侧。

定向反射图示是例如看起来以透镜状方式凸出的反射性菲涅耳结构(见EP 1 570 422和EP 1 562 758)、具有凸出效果的衍射性无色差元件(见EP 1782 108)、看似凸出的亚光结构光栅图像和特别是基于微观锯齿光栅的图示。使用微观锯齿光栅，能够生成看似凸出的图示(PCT/EP 2010/007368)、“噪声”图示(PCT/EP 2010/007369)和具有移动学效果的图示(EP 0 868313)。

这些定向反射图示具有的共同点是在比较大的长度规模上实际上是平坦的至少部分地被镜膜涂覆的表面违反了在比较大的长度规模上被观察者缄默地认定的“入射角=反射角”的定律，例如是通过入射光在观察者未预期到的方向上经由衍射效果产生衍射，或者在观察者未预期到的方向上经由裸眼不可识别的微反射镜产生反射。

定向反射图示和立体图示分别具有非常特征化的性质和它们各自的特征外貌。定向反射图示的一个特殊优点是它们能够模拟出例如具有高辉度的凸出金属表面的典型光泽，观察者甚至能够意识到他自身位于模拟出的凸出金属表面(如果它们被相应地设计)上的镜像。立体图示的优点进而在于图示的“真实的”三维度。根据本发明的防伪元件优选联合了这两种图示，由此使得能够获得光学上极其有吸引力的效果，其给予防伪元件尤其高的识别值并使它们难以仿制。立体图示的微结构，以及在适当的情况下定向反射图示的定向反射性表面，借助于根据本发明的方法均能够以简单的方式制成。以下，将简要说明用于根据本发明的防伪元件的微光学组合图示配置的一些实施方式变型。

图17a以平面图示出了图1的防伪元件6。防伪元件6具有第一图案部分7和第二图案部分8，第一图案部分7是立体图示而第二图案部分8是定向反射图示。穿过防伪元件6的截面在图18中示出。

如在图18中可以看出的，防伪元件6由在两侧上涂覆有压印漆层11′、14′的箔片10形成。一压印结构被压印到压印漆层14′中，该压印结构涂覆有金属转印层，并且转印层隆起表面元件于是被转印至受体箔片，如例如协同图3和图4所描述的。转印层凹陷表面元件残留在压印结构的凹陷中，并且现在形成微图案元件14。

在压印漆层11′中压印有两种不同的结构，即，微透镜11和小面12，小面12是镜膜涂覆的并且形成锯齿结构。微透镜11与微图案元件14一起形成第一微光学图示配置17，其是具有深度信息的立体图示，例如莫尔纹放大配置。

第一微光学图示配置17的作用方式在图19中示意性地说明。当观察者观察钞票1(图1)时，他在防伪元件6的平面图中在第一图案部分7中看见在图19中以点状示出的物体，右眼(RA)与左眼(LA)在不同位置处看见该物体。对于左眼，观察者从方向115看见物体的视图，而对于右眼，他从方向114看见视图。因此，右眼在位置112处感觉到物体，而左眼在位置113处看见物体。观察者将直线114、115延伸直到交点116，并断定所示物体位于钞票1的平面后的深度d1处。在第二图案部分8中，观察者感觉到具有凸出表面的图示，在该实施例中为三维形成的肖像。该效果由不同形状和配置的镜膜涂覆小面12的锯齿结构取得。该第二微光学图示配置18的作用方式在图20中说明。

如图20所示，入射光束121沿方向122反射，其平行于方向122′，所述方向122′将对应于在表面120上反射时的方向。对于沿方向124、126反射的光束123、125来说亦如此。这些方向124、126平行于方向124′、126′，所述方向124′、126′将是在表面120上反射时的反射方向。小面12的尺寸形成为使得观察者在没有辅助器件的情况下不能分辨它们。因此，在垂直于纸面的方向上，小面12可以具有例如15μm的维度和例如5μm的高度。

从第二微光学图示配置18的反射行为，观察者断定具有深度d2的凸出表面120存在于第二图案部分8中，由此数个凸出表面当然必须在三维肖像的图示时被模拟出。对于光束121，反射行为暗示出局部表面法线指向方向127，其明显不同于实际的宏观表面法线。

借助于定向反射图示，还可以获得移动效果，例如通过从数个锯齿结构图示构成图示，各锯齿结构图示分别从不同视角是可见的。其一个示例在图17b中示出。

图17b在平面图中示出了防伪元件6′，其具有由四条线63、64、68、69构成的星形。线63、64、68、69分别由具有小面的锯齿结构构成，所述锯齿结构具备不同的浮凸结构。所述浮凸结构的参数选择成使得线63、64、68、69分别只从某一视角是可见的。因此，当防伪元件6′被倾斜或者旋转时，线63、64、68、69中的不同一个分别对于观察者是可见的，这被观察者感觉为移动效果。所示出的星的背景可以例如通过附加的立体图示丰富。

图21示出了用于根据本发明的防伪元件的微光学组合图示配置的一个变型例，其中第一微光学图示配置17具有凹状微反射镜13而不是微透镜11(图18)，所述凹状微反射镜13是通过压印所述压印漆层13′和施加镜膜涂层而形成的。在该实施例中构造成小面12的第二微光学图示配置18也在压印漆层13′中形成。小面12可以与凹状微反射镜13一样通过压印和镜膜涂覆制成。

微结构或者微图案元件14不但可以设置在第一微光学图示配置17的区域中，而且还可以设置在第二微光学图示配置18的区域中。在该情况下，并且当微图案元件14带色时，由小面12模拟出的凸出镜像表面同样看起来是轻微带色的。这当然不是只对于图21的实施例成立，而是相当普遍的。

在图22中示出了微光学组合图示配置的这样一种构造，其中凹状微反射镜13、微结构14和小面12分别各自压印到它们自身的压印漆层13′、14′、12′中。在压印漆层13′、14′之间设置有第一载体箔片10，而在压印漆层14′、12′之间设置有第二载体箔片9。在该实施例中，第一微光学图示配置17和第二微光学图示配置18被单独地制成然后层叠。

特别是在对着明亮光源在透射光中观察防伪元件时，第一微光学图示配置17还可以仅具有孔栅19，如图23所示，而不是微调焦元件栅格(微透镜的或者凹状微反射镜的栅格)。这种孔栅19可以例如通过在不透明的例如反射性地金属化的层中周期性地配置的孔或者缝来实现。这里的孔可以是小空隙。在所示实施例中，孔栅还延伸到第二微光学图示配置18的区域中，使得在这里产生图示的重叠。孔栅当然也可以在区域18中不存在。

此外，在根据本发明的防伪元件中，第二微光学图示配置18也可以借助于衍射结构实现。因此，优选地不对称的衍射光栅在第二图案部分8中配置成使得凸出表面的反射行为被模拟成尽可能无色，如例如WO2006/013215中所描述的，其关于这方面的公开内容通过引用并入本文。

在微光学组合图示配置中，两个图案部分7、8可以至少部分地重叠。替代地或附加地，两个图案部分7、8在某些区域中也可以彼此交织。因此，两个图案部分7、8的区域可以例如被分解成互补的表面元件然后联合成一个总图案。如此一来，每个图案部分失去其图片信息的一部分，该部分在所涉及的表面元件中被相应的另一表面元件的图片信息取代。当表面元件的尺寸低于眼睛的分辨力时，观察者同时感觉到两个图案部分的个体印象并将它们处理成一个总图案。

使用定向反射图示，还能够实现闪烁效果和移动效果，例如类似于US7,517,578中陈述的“滚动条”或者“双重滚动条”的移动效果。这种效果在申请PCT/EP2010/007369中有描述。该申请公开了一种防伪元件，其载体具有被分割成多个反射性像素的反射性表面区域，每个像素的区域比反射性表面区域的区域小至少一个数量级，每个像素具有形成于载体的表面中的至少一个反射性小面，所述至少一个反射性小面在由小面的取向预先确定的反射方向上定向地沿预定方向反射入射到表面区域上的光，不同像素的小面的取向在整个反射性表面区域内具有大致随机的变化。

“像素”应理解为反射性表面区域的小的局部区域，其不但可以具有任意的轮廓形状，而且特别地还不必配置在规则栅格上。所述小面形成周期性的或者非周期性的锯齿光栅结构。

图24在平面图中示出了这种防伪元件的被分割成各像素的表面区域，而图25是图24的微光学图示配置沿线39的截面图。

图24示出了被分割成多个反射性像素24的反射性表面区域的详情，所述多个反射性像素24的一小部分作为平面图在图24中放大地示出。像素24在这里是方形的，并且具有处于10到数100微米范围内的边长。优选地，边长不大于300μm。特别地，它可以处于20-100μm的范围中。

每个像素24在这里所描述的实施例中具有数个相同取向的反射性小面12。小面12是反射性锯齿光栅的倾斜区域。然而，在一个未示出的变型中，也可以是数个或者所有像素24分别只有单个小面12。

在图25中对于三个相邻像素241、242、243示出了沿线39的截面图。小面12上的反射性涂层未画出。像素241、242、243的锯齿光栅形成在载体10的上侧10′中，因此结构化的上侧优选涂覆有反射性涂层。

如图25中看见的，小面12的倾斜角α在各单个像素241、242、243中是相同的。然而，相邻像素241、242、243的小面12的倾斜角是不同的。此外，像素243的锯齿结构的光栅周期d7也不同于像素241、242的锯齿结构的光栅周期d5、d6。由于各像素241、242和243的小面12的不同取向，沿预定方向R入射的光L被每个像素241、242、243向不同的反射方向定向地反射，如图25示意性示出的。因为像素24的小面12总是不同地取向，所以对于观察者获得了闪烁效果或者与金属漆相当的效果。

小面12的不同取向不但可以通过选择小面12的倾斜角α来调节，而且还可以通过不同的方位角Φ来调节。基于图24中与箭头P1相应的方向，像素241、242和243的小面12的方位角Φ分别达到90°。

然而，像素246的小面12的方位角达到大约120°(基于箭头P2的方向)，而像素245的小面的方位角Φ3达到280°(基于箭头P3的方向)。

对于各像素24，可以例如随机地选择方位角。特别地，可以选择0到360°之间的随机值。对于小面12的斜度α，可以例如从10°到20°的范围以及从–20°到–10°的范围选择。还可以从例如–20°到20°的范围选择小面的斜度。这里，同样，斜度也可以随机地选择。

可能的是随机选择的斜度α对应于正态分布。随机选择的方位角Φ可以特别地是均匀分配的。锯齿的光栅周期或者宽度d优选高于1μm，特别是高于3μm。此外，光栅周期d也可以高于5μm。然而，优选的是总是选择成使得每个像素24存在至少两个小面12。特别地，每个像素24可以包含至少三个、四个或更多个小面12。

小面12优选构造成平坦的面积组元。然而，小面12也可以是弯曲的(例如凹状或者凸状)。小面12可以沿直线延伸，与像素241、242、243、245、246的小面12一样。然而，非直线路径(例如略微弯曲)也是可能的，如对图24中的像素244示意性地示出的。

使用像素的分割，能够生成存在“噪声”区域(优选在反射性区域中)的印象。此外，像素的小面可以取向成使得从某些视角发生许多像素同时点亮的现象。为此目的，将载体上的反射性表面区域分割成至少两个局部区域，以使第一局部区域中像素具有随机取向，而第二或者其它局部区域的像素，分别对于每个局部区域来说，均具有相同或者至少几乎相同的取向。来自光源的光于是在第一局部区域中从许多角度散射向所有方向，而光在其它局部区域中分别在窄角度范围中反射。观察者于是在大多数角度只看到具有随机地点亮的像素(闪烁效果)的噪声图示，而其它局部区域在某些角度点亮得非常明亮。

当要模拟与在US7,517,578中陈述的“滚动条”或者“双重滚动条”效果类似的光学效果时，小面的取向选择成使得反射性表面区域具有像素的平均反射方向的连续路线。这在倾斜具有反射性图示的防伪元件时使不同表面区域接连地连续地明亮地点亮，使得朝上或者朝下或者朝一侧滚动的条纹效果得以获得。

图26、27示出了用于制造根据本发明的具有第一和第二微光学图示配置的微光学组合图示配置的方法变型。分别示出的是以预先压印的透镜和以锯齿结构作为第二图示配置、以金属化层作为转印层或者微图案元件或者作为反射性层以及在单独的压印漆层中的压纹的箔片材料。显而易见的是，也可以采用除透镜外的微调焦元件，也可以向可压印箔片中直接压印微调焦元件和微结构，也可以在以后层叠微调焦元件，可以采用除锯齿结构外的结构作为第二图示配置，以及可以采用除金属化层外的转印层。这些图仅说明制造的基本原理。

图26b在截面中示出了具有载体箔片10、压印漆层11′和压印漆层12′的受体箔片50。在区域7′中向压印漆层11′中压印的是微透镜11。区域7′是第一微光学图示配置的在后图案区域。在区域8′中向压印漆层12′中压印的是锯齿结构。从锯齿结构，第二微光学图示配置将在后形成。压印漆层12涂覆有粘结剂53。粘结剂层非常薄，以使它轻松地跟随小面或者锯齿的结构，而不是“涂污”所述结构。

图26a示出了大体上与图4a中的供体箔片处于相同状态的供体箔片20。供体箔片20具有载体箔片21和压印漆层23。微结构被压印到压印漆层23中，并且已经配备有转印层。在区域8″中，微结构具有大面积隆起。转印层在区域7″中形成隆起表面元件33和凹陷表面元件34，并在区域8″中形成延长的隆起表面元件33′。区域7″对应于图26b的受体箔片中的区域7′，而区域8″对应于图26b的受体箔片中的区域8′。

供体箔片20层叠到受体箔片50上，即区域7″层叠到区域7′上，而区域8″层叠到区域8′上。如此一来，转印层隆起表面元件33被转印至粘结剂53，由此形成微图案元件14，而隆起表面元件33′被转印至锯齿结构，由此形成反射性涂层88。该状态在图26c中示出。通常，得不到如图26c所示那样完美的涂层88。特别地，陡峭锯齿的下侧区域实际上经常未被完全涂覆。然而，这无关紧要，因为观察者看不到涂层的比较小的缺陷。

如图26c所示的用于防伪元件6的微光学组合图示配置现在具有带深度信息的立体图示17和定向反射图示18。在微光学图示配置18的区域中，未压印透镜11。当采用了其效果从调焦元件侧也是可见的涂层88时，例如在具有颜色偏移效果的涂层的情况下，不存在调焦元件是值得推荐的。代替在相应区域中省略微调焦元件，它们的效果在适当的情况下也可以通过以适当的无色漆进行的覆印来消除，其中覆印所采用的漆如果可能的话应该具有与微调焦元件的材料相同的折射率。

替代地，也可以想到制造变型，其中锯齿结构已经具有金属化层或者其它涂层，并且只有第一微光学图示配置17将通过向第一图案区域7中转印微图案元件14来制造。在这种情况下，供体箔片20的区域8″优选没有具有隆起区域的压印结构。当该区域被微结构化时，例如像区域7″那样，隆起表面元件被转印至已经涂覆的锯齿结构。如果涂层88是金属化层，则区域8中的这种微图案元件是很难看见的并且是无妨碍的。在其它涂层的情况下，它们在适当的情况下也可以是可见的。

图27示出了这样一种情况，其中类似于图26的图示配置微光学图示配置被制造，但是不是在受体箔片上，而是在供体箔片上。供体箔片20在图27b中示出。它具有载体箔片10、压印漆层11和压印漆层14′。在区域7′中向压印漆层11′中压印的是微透镜11。一微结构被压印到该区域中的压印漆层14′中并且被金属化。在区域8中，即在第二图案区域中，形成有具有金属化层88的锯齿结构。在该实施例中，该锯齿结构比区域7′中的微结构定位得更深。

图27a示出了由涂覆有粘结剂53的载体箔片51形成的受体箔片50。在该实施例中，粘结剂涂层在全域内延伸。箔片50以粘结剂层层叠到供体箔片20的微结构层上并且随后再次通过分离卷绕得到去除。供体箔片20的由此取得的状态在图27c中示出。

如图27c中看见的，供体箔片20的隆起表面元件33被去除，而凹陷表面元件34残留下来，并且现在形成第一图案区域7中的微图案元件14。如图27c中示出的用于防伪元件6的微光学组合图示配置在其它方面对应于图26c的图示配置。

当第二图案区域8不像如图27b所示那样定位得比第一图案区域7更深而是与图案区域7处于大约相同的高度时，粘结剂层53应该只形成在受体箔片50的局部区域7″中。局部区域7″对应于供体箔片20的局部区域7′。这样，防止了涂层88的部分被粘结剂层去除。如果涂层88的某些部分仍然在转印时被去除，这通常是可忽略的，因为比较小的缺陷不会被观察者注意到。

应该提及的是第二图案部分8并非必须被结构化。当例如在图26b中示出的受体箔片50在施加有粘结剂层53的表面上是完全光滑的时，在第二图案区域8中出现光滑的金属化区域。这种比较大的区域在倾斜防伪元件时不移动，而移动看起来是在第一微光学图示配置17的情况下发生的。

本发明的尤其有利的实施例在图28、29中示出。所示出的防伪元件具有微光学图示配置(莫尔纹放大配置)，其具有带颜色背景的金属微图案元件。此外，颜色层背衬有反射层。

金属微结构特别是含银金属微结构通常在白色背景上显示出差的对比度。根据本发明，它们因此优选以带色背景为衬背。例如，在根据本发明的方法中通过从供体箔片去除多余的金属化区域(留下微图案元件)或者通过向受体箔片转印微图案元件制成的微结构可以印刷有印刷墨。

具有彩墨的衬背可以在全域内或者在某些区域中实现，以及以单色或者多色方式实现。单色背景便利地选择成使得它在色调上与微图案的色调强烈地不同。色调的差别越强烈，莫尔纹放大微图案或者其它微图案的对比度增强越好。

通过多色背景设计，能够获得附加的效果。多色背景在具有微光学图示配置(其具有立体图示)的防伪元件倾斜时不移动，但是经由其构成方式形成一基准点，立体图示对着该基准点的移动尤其显著。例如，莫尔纹放大配置能够对着不同颜色的背景显示金属符号或者字符。对着该静态多色背景，金属化的莫尔纹放大结构在防伪元件倾斜时移动。

在比如防伪线等防伪元件中，着色不同的区域可以例如沿线方向并排(平行)延伸，或者沿线方向一个接一个地延伸，使得不同颜色的区域在线方向上交替。该交替可以以周期性的或者非周期性的方式实现。

颜色不以任何特殊方式受到限制。进入考量的有完全覆盖性以及透明性的颜色。颜色可以是水基或者溶剂基的、物理地干燥的(经由液体成分的蒸发得到干燥)或者UV可固化的。也可以以重叠方式进行不同颜色的施加。经由格栅化(gridding)，能够在一个叠于另一个之上印刷的颜色之间生成连续的颜色过渡。代替彩墨，也可以涂印例如荧光墨、具有颜色偏移效果的系统(比如具有薄膜颜料的墨等)或者具有其它特效颜料的合成物。

非完全覆盖性的颜色能够通过由特殊的通常是反射性的层的衬背在它们的辉度上得到显著的增强。作为反射层，考虑到的有例如金属层、颜色偏移系统、高折射性涂层和具有金属颜料或者特效颜料的可印刷层。适当的金属例如是铝、铜、铬、锡、锌、银、金以及金属合金。高折射性涂层例如是ZnS或者TiO₂的涂层。

反射性涂层可以与颜色层类似施加在全域内或者某些区域中。当反射性涂层只施加在某些区域中时，在具有反射性涂层的区域与没有反射性涂层的区域之间出现的对比度在俯视时是低的，而在透射时是较强的。在透射时，因此能够生成接近阴文字的效果(如果载体材料是透明的)。

当在某些区域中不存在背景颜色时，反射性涂层在那里是直接可见的。在这种背景设计的情况下，带色区域与反射区域交替。

图28示出了与图27c中示出的防伪元件类似地构成的具有莫尔纹放大配置的防伪元件5，但是其没有微光学图示配置18。防伪元件5的微光学图示配置具有在两侧上涂覆有压印漆层11′、14′的载体箔片10。压印到压印漆层11′中的是微透镜11，而压印到压印漆层14′中的是微结构，所述微结构的金属化的凹陷(凹陷表面元件34)形成微图案元件。所述微结构印刷有彩墨71，而所述彩墨进而印刷有具有金属颜料的层72。在所示实施例中，还设置有由热封漆形成的用于将防伪元件连接至有价物体的层73。压印结构的凹陷可以大致比彩墨的层厚深。

图29示出了与图28类似的图示，微图案元件在这里由隆起表面元件33形成。换言之，在图28中的供体箔片20中形成微图案元件的同时，它们被转印至根据图29的实施例中的受体箔片50。这对应于根据图26c的没有微光学图示配置18的实施例。图29中示出的防伪元件5具有载体箔片10，所述载体箔片10具有压印漆层11′和压印在其中的微透镜11。在载体箔片的相反于微透镜11的一侧，设置有由转印至粘结剂层53的隆起表面元件33形成的微图案元件。这里，同样，金属微结构33的对比度进而可见性通过以彩墨71进行的印刷得到增强。为了增加彩墨的辉度，设置了附加的金属化层72。借助于热封漆形成的层73，防伪元件5能够结合至有价物体。

这里，同样，显而易见的是，可以采用除透镜外的微调焦元件，微调焦元件并非必须预先压印在载体箔片上也可以层叠在其上，防伪元件可以具有进一步功能层，等等。图28、29仅仅旨在示出以颜色层以及在适当的情况下以附加的反射层对根据本发明制成的微结构进行支持的原理。

Claims (25)

1.一种用于在载体上制造微结构的方法，特征在于以下步骤：

(a)通过以下两步制造供体箔片：

(a1)在第一箔片材料的主面的至少局部区域中或者在第一箔片材料的主面的至少局部区域上的可压印层中形成具有隆起表面和凹陷表面的压印结构，所述隆起表面和/或所述凹陷表面形成期望的微结构，

(a2)至少向所述压印结构的局部区域施加涂层以形成转印层，所述转印层具备位于所述压印结构的隆起表面上的转印层表面元件、位于所述压印结构的凹陷表面上的转印层表面元件和连接隆起表面元件和凹陷表面元件的转印层表面元件，

(b)通过至少向第二箔片材料的主面的局部区域施加粘结剂层来制造受体箔片，

(c)借助于所述粘结剂层来层叠所述供体箔片和所述受体箔片，使得涂覆的压印结构的至少局部区域与所述粘结剂层的局部区域彼此发生接触，位于隆起表面上的转印层在接触区域中结合至所述受体箔片的粘结剂层，

(d)通过使所述供体箔片和所述受体箔片彼此分离，将在所述接触区域中位于所述供体箔片的压印结构的隆起表面上的转印层的表面元件转印至所述受体箔片的粘结剂层，由此

从所述受体箔片出现具有第一微结构的第一微结构载体，所述第一微结构具有转印来的转印层隆起表面元件，和/或

从所述供体箔片出现具有第二微结构的第二微结构载体，所述第二微结构是来自步骤(a)的没有转印至所述受体箔片的转印层隆起表面元件的微结构。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(a2)中形成有具有相同或者不同的隆起表面元件和相同或者不同的凹陷表面元件的转印层。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(a2)中以单色或者多色图案的形式施加转印层，优选是涂印的转印层，涂覆了整个压印结构或者只涂覆所述压印结构的局部区域。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a2)中气相沉积所述转印层。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a2)中向整个压印结构施加用于形成所述转印层的涂层，在步骤(a2)前以转印层脱离涂层涂覆所述压印结构的局部区域，并且在步骤(a2)后在位于所述转印层脱离涂层之上的区域中去除施加至所述整个压印结构的涂层。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(a2)以及在适当的情况下的以所述转印层脱离涂层进行涂覆的步骤和在所述转印层脱离涂层之上去除涂层的步骤被重复至少一次，所述压印结构的不同局部区域被涂覆成形成不同的转印层隆起表面元件和不同的转印层凹陷表面元件。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，至少在所述压印结构的局部区域上形成多层转印层。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述供体箔片的转印层的所有隆起表面元件在一个操作中转印到所述受体箔片的粘结剂层中。

9.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(a2)、(b)、(c)、(d)的序列被重复至少一次，所述粘结剂层在步骤(b)中被分别施加至所述第二箔片材料的主面的不同局部区域。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中向所述压印结构的凹陷表面中和/或隆起表面中并入附加的结构化层，优选为全息图结构和/或纳米结构化层。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述附加的结构化层被转印到所述受体箔片的粘结剂层中。

12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，

-所述第一微结构载体或者所述第二微结构载体在一表面上优选是在形成有微结构的表面上，至少在局部区域中涂覆有紫外线可交联漆或者负性光致抗蚀剂，使得所述微结构和紫外线可交联漆或者负性光致抗蚀剂的涂层至少部分地彼此重叠，看作垂直于所述微结构载体的表面，

-在采用所述微结构作为辐照掩模的同时以适当波长的辐射线来辐照所述紫外线可交联漆或者负性光致抗蚀剂的涂层，使得所述涂层在未被微结构屏蔽的区域中交联，

-所述涂层的未交联区域被去除，由此形成微结构载体，该微结构载体具有一微结构和紫外线交联漆或者负性光致抗蚀剂的与之互补的微结构，并且

-可选地去除所述微结构，同时残留下紫外线交联漆或者负性光致抗蚀剂的与之互补的微结构，

其中所述紫外线可交联漆和负性光致抗蚀剂可以是有色的或者无色的，或者可以采用不同颜色的紫外线可交联漆或光致抗蚀剂。

13.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，

-所述第一微结构载体或者所述第二微结构载体在一表面上优选是在形成有微结构的表面上，至少在局部区域中涂覆有正性光致抗蚀剂，使得所述微结构和正性光致抗蚀剂的涂层至少部分地彼此重叠，看作垂直于所述微结构载体的表面，

-在采用所述微结构作为辐照掩模的同时以适当波长的辐射线来辐照所述正性光致抗蚀剂的涂层，使得所述涂层在未被微结构屏蔽的区域中光化学地改变，

-所述涂层的光化学地改变了的区域被去除，由此形成微结构载体，该微结构载体具有一微结构和正性光致抗蚀剂的与之相称的微结构，并且

-可选地去除所述微结构，同时残留下所述正性光致抗蚀剂的与之相称的微结构，

其中所述正性光致抗蚀剂可以是无色的或者有色的，或者可以采用不同颜色的光致抗蚀剂。

14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(d)后，在全域内或者在部分区域内以至少一种印刷墨和/或至少一种反射性涂层材料来涂覆所述第一微结构载体的微结构或者所述第二微结构载体的微结构，所述反射性涂层材料优选是从金属、颜色偏移系统、高折射性材料、金属颜料和特效颜料中选出的。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，首先在适当的情况下以重叠方式施加一种或数种印刷墨，然后施加反射性涂层材料，所述印刷墨和反射性涂层材料覆盖微结构的相同和/或不同的区域。

16.如权利要求1-15中任一项所述的方法，其特征在于，

-在步骤(a1)中在所述供体箔片的第一局部区域中形成第一压印结构，并在所述供体箔片的第二局部区域中形成或者提供第二压印结构，所述第二压印结构优选为锯齿结构，

-在步骤(a2)中至少向所述第一压印结构的局部区域施加涂层，并且在适当的情况下也向所述第二压印结构施加涂层，

-在步骤(c)中所述供体箔片如此层叠至所述受体箔片使得只有涂覆的第一压印结构的至少局部区域与所述受体箔片的粘结剂层发生接触，使得

-在步骤(d)中出现微结构载体，该微结构载体在所述第一局部区域中具有形成第一图案区域的微结构并在所述第二局部区域中具有形成第二图案区域的微结构，所述第一图案区域和所述第二图案区域优选彼此互补以形成组合图案。

17.如权利要求1-15中任一项所述的方法，其特征在于，

-在步骤(b)中采用了第二箔片材料，所述第二箔片材料的一个主面具有没有压印结构的第一局部区域和具有优选为锯齿结构的带有压印结构的第二局部区域，

-在步骤(a1)中形成了在第一局部区域中具有隆起表面并且可选地在第二局部区域中具有隆起表面的供体箔片，所述第二局部区域或者在适当的情况下所述第二局部区域中的隆起表面在尺寸和形态上对应于所述第二箔片材料的第二局部区域的压印结构的区域，

-在步骤(c)中所述供体箔片和所述第二箔片材料如此彼此层叠使得所述第二箔片材料的第二局部区域的压印结构与所述供体箔片的第二局部区域发生接触，并且所述第二箔片材料的第一局部区域与所述供体箔片的第一局部区域发生接触，使得

-在步骤(d)中出现微结构载体，该微结构载体在所述第一局部区域中具有形成第一图案区域的微结构并在所述第二局部区域中具有形成第二图案区域的微结构，所述第一图案区域和所述第二图案区域优选彼此互补以形成组合图案。

18.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述微结构载体与具有微调焦元件的微光学观察器件组合，所述微调焦元件只位于所述第一图案区域中，与其一起形成第一微光学图示配置，而所述第二图案区域形成第二微光学图示配置。

19.如权利要求1-17中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a1)前或者后，并且优选在步骤(a2)前，将微调焦元件压印到所述第一箔片材料的与所述第一箔片材料的所述主面相反的另一主面中，或者压印到所述第一箔片材料的与所述主面相反的另一主面上的可压印层中，使得所述微调焦元件形成用于在步骤(d)中出现的第二微结构载体的微光学观察器件，所述微光学观察器件和所述微结构载体形成微光学图示配置。

20.如权利要求1-17中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中采用了第二箔片材料，其中微调焦元件被压印到所述第二箔片材料的与所述主面相反的另一主面中，或者压印到所述第二箔片材料的与所述主面相反的另一主面上的可压印层中，使得所述微调焦元件形成用于在步骤(d)中出现的第一微结构载体的微光学观察器件，所述微光学观察器件和所述微结构载体形成微光学图示配置。

21.一种防伪元件，其特征在于，它具有能够通过如权利要求1-17中任一项所述的方法获得的微结构载体，或者具有能够通过如权利要求18-20中任一项所述的方法获得的微光学图示配置。

22.如权利要求21所述的防伪元件，其特征在于，它具有微光学图示配置，该微光学图示配置具有至少一个微图案和微图案观察器件，所述微图案由能够通过如权利要求1-17中任一项所述的方法获得的微结构载体的微结构形成，并且/或者所述微图案观察器件由能够通过如权利要求1-17中任一项所述的方法获得的微结构载体的微结构形成。

23.如权利要求21或22所述的防伪元件，其特征在于，所述微光学图示配置具有至少一个微图案和位于所述微图案两侧的微光学观察器件。

24.如权利要求21-23中任一项所述的防伪元件，其特征在于，所述微光学图示配置是莫尔纹放大配置、莫尔纹类型的放大配置或者模数放大配置。

25.一种任何类型的产品，特别是品牌制品或者有价物体，比如钞票，其特征在于，它配备有如权利要求21-24中任一项所述的防伪元件。

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