形成安全装置的方法制造方法及图纸

一种形成包括色移元件的安全装置的方法，其中色移元件提供第一光学效果，所述方法包括：在所述色移元件的至少一部分上提供光控制层，所述光控制层包括功能区域和至少一个非功能区域，其中所述功能区域包括适于改变来自所述色移元件的光的角度的表面浮雕，以产生与第一光学效果不同的第二光学效果，并且其中非功能区域基本上不改变来自所述色移元件的光的角度；以及，其中所述至少一个非功能区域是肉眼无法辨别的。

Method of Forming Safety Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成安全装置的方法
本专利技术涉及适用于诸如钞票、身份证件、护照、证书等安全文件的安全装置，以及涉及用于制造这种安全装置的方法。
技术介绍
为了防止伪造并使检查能够真实可靠，通常为安全文件提供一个或多个安全装置，这些安全装置难以或不可能通过诸如复印机、扫描仪或商业打印机之类的常用手段准确地复制。一种众所周知类型的安全装置是一种使用色移元件以产生难以伪造的光学可变效果的装置。这种色移元件产生彩色外观，所述彩色外观基于观察角度而改变。已知的色移结构的示例包括光子晶体、液晶、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料或包括布拉格叠置件的薄膜干涉结构。在本领域中还已知的是，通过在色移元件上引入包括表面浮雕的膜可以改变由色移元件产生的光学效果，其中表面浮雕包括多个成角度的小表面，该小表面对入射到色移元件以及从色移元件反射的光进行折射，从而向观察者提供不同的光学效果。例如，这种附加的“光控制”层可以产生色移效果，所述色移效果在更接近于相对于装置的正常观察角度是可见的，并且与单独的色移元件相比，可以在倾斜装置时观察到更多颜色。为了增加伪造这种安全装置的难度，该安全装置呈现出多于一种的色移效果是有利的。光的折射量(以及因此呈现出的色移效果)至少取决于表面浮雕的小表面角度，并且使用不同的小表面角度允许不同的折射量，并且相应地允许不同的色移效果。然而，尽管这有利于安全性，但是产生具有多个不同小表面角度的表面浮雕是困难的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种形成包括色移元件的安全装置的方法，其中色移元件提供第一光学效果，所述方法包括：在所述色移元件的至少一部分上提供光控制层，所述光控制层包括功能区域和至少一个非功能区域，其中所述功能区域包括适于改变来自所述色移元件的光的角度的表面浮雕，以产生与第一光学效果不同的第二光学效果，并且其中非功能区域基本上不改变来自所述色移元件的光的角度，以及；其中至少一个非功能区域是肉眼无法辨别的。本专利技术通过提供至少一个非功能区域作为设置在色移元件的至少一部分上的光控制层的一部分，克服了上述专利技术部分的
技术介绍
中概述的问题。所述至少一个非功能区域基本上不改变来自色移元件的光的角度，这意味着所述至少一个非功能区域所呈现的光学效果与由单独的色移元件提供的光学效果(即第一光学效果)基本上相同。由于至少一个非功能区域是肉眼无法辨别的，因此至少在安全装置的一部分处，第一光学效果和第二光学效果(分别由非功能区域和功能区域产生)组合形成第三光学效果，而不是安全装置的观察者看到两种不同的光学效果。表述“色移元件”用于表示能够选择性地反射或透射入射光以产生光学可变效果的任何材料，特别是基于角度的彩色反射或透射。这种色移元件的示例包括光子晶体、液晶、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料或包括布拉格叠置件的薄膜干涉结构。用于色移元件的特别合适的材料是液晶膜。通常，色移元件可以是基本上不透明的或部分透明的。部分透明的色移元件(例如液晶膜)透射入射在其上的光中的至少一些并且在反射中提供光学效果。基本上不透明的色移元件的示例是光学可变颜料。具有两种不同颜色之间的色移(其中色移取决于观察角度)的光学可变颜料是众所周知的。这些颜料的制备、它们的用途和它们的特性特征在US-B-4434010、US-B-5059245、US-B-5084351、US-B-5135812、US-B-5171363、US-B-5571624、EP-A-0341002、EP-A-0736073、EP-A-668329、EP-A-0741170和EP-A-1114102中描述。具有基于观察角度的色移的光学可变颜料基于叠置的薄膜层的叠层，所述叠置的薄膜层的叠层具有不同的光学特性。色调、色移量和这种薄膜结构的色度尤其取决于构成层的材料、层的顺序和数量、层厚度以及生产工艺。通常，光学可变颜料包括不透明的全反射层、沉积在不透明层顶部的低折射率材料的介电层(即折射率为1.65或更小)以及施加在介电层上的半透明部分反射层。可以在反射或透射中观察安全装置。如果想要在反射中观察所述装置并且其包括部分透明的色移元件，诸如液晶膜，则优选的是，安全装置还包括位于色移元件的相对于光控制层而言的远端侧的吸收元件(即，使得色移元件位于光吸收材料和观察者之间)，并且能够操作成至少部分地吸收透过色移元件的光。位于色移元件下方的这种光吸收元件基本上吸收透过色移元件的光，并且从色移元件反射的光占主导地位。在使用基本上不透明的色移元件的情况下，不需要这种吸收元件。功能区域的表面浮雕通常包括相对于色移元件成角度的多个小表面，限定了多个凸起和凹陷部。功能区域包括表面浮雕意味着光控制层的功能区域与空气之间的界面相对于色移元件成角度，从而通过折射改变来自色移元件的光的角度。这产生了第二光学效果，所述第二光学效果与单独的色移元件呈现的第一光学效果不同。作为示例，单独的液晶色移元件在倾斜时可以提供红色到绿色的色移效果，并且这对应于第一光学效果。然而，当在这样的光控制元件上提供表面浮雕时，向用户呈现红色到蓝色的色移效果(在中间倾斜角度下看到绿色)，因为来自色移元件的蓝光不再被全内反射(见图1b)。在该示例中，这种红色到蓝色的色移是“第二光学效果”。虽然这里使用红色到绿色和红色到蓝色的色移作为示例，但是确切的光学效果将至少取决于所使用的色移材料、光控制层的折射率和微棱镜结构的小表面与色移层形成的角度。例如，可以使用在观察角度改变时呈现黑色(红外)到红色的色移的色移元件。这里“倾斜”用于表示通过使装置关于装置的平面中的轴倾斜来改变安全装置的观察角度。通常，观察角度的变化是从正常观察角度变化到非正常观察角度。与改变光控制层的小表面角度相比，光控制层的功能区域和非功能区域的使用使得能够更容易和更有效地控制来自色移元件的光的改变。例如，功能区域的表面浮雕的小表面角度可以全部基本相同(并且因此更容易形成)，并且向观察者呈现的组合的光学效果(一个或多个)由非功能区域的布置和尺寸控制。通常，至少在一个观察角度处，第一光学效果呈现第一颜色，并且第二光学效果呈现与第一颜色不同的第二颜色，并且第三光学效果呈现包括第一和第二颜色的合成颜色。因此，单个安全装置可以简单地通过提供包括功能区域和非功能区域的光控制层来呈现不同颜色的阵列。功能区域和非功能区域呈现的颜色“混合”在一起，以向观察者呈现合成颜色。向观察者呈现的合成颜色取决于光控制层的功能区域和非功能区域的比率。肉眼无法辨别至少一个非功能区域。这里，这意味着至少一个非功能区域的尺寸使得非功能区域不能被肉眼分辨(即“看到”)。这里术语“肉”意味着“无辅助”(即没有放大设备的帮助)。人们普遍认可肉眼无法感知小于约150μm的尺寸。因此，至少一个非功能区域的尺寸小于150μm，优选小于100μm，且更优选小于70μm。通常，如上所述，至少在一个观察角度处，第一光学效果呈现第一颜色，并且第二光学效果呈现与第一颜色不同的第二颜色。肉眼不能辨别至少一个非功能区域意味着观察者以合成颜色的形式感知第一颜色和第二颜色的组合(即“混合”)，而不是感知两个不同颜色的不同区域(如果肉眼可辨别非功能区域则会出现这种情况)。至少一个非功能区域可以包括不存在光控制层材料的区域。换句话说，至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成包括色移元件的安全装置的方法，其中，所述色移元件提供第一光学效果，所述方法包括：在所述色移元件的至少一部分上提供光控制层，所述光控制层包括功能区域和至少一个非功能区域，其中，所述功能区域包括表面浮雕，所述表面浮雕适于改变来自所述色移元件的光的角度，从而产生与所述第一光学效果不同的第二光学效果，并且其中，所述非功能区域基本上不改变来自所述色移元件的光的角度；以及其中，所述至少一个非功能区域是肉眼无法辨别的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.03 GB 1701796.31.一种形成包括色移元件的安全装置的方法，其中，所述色移元件提供第一光学效果，所述方法包括：在所述色移元件的至少一部分上提供光控制层，所述光控制层包括功能区域和至少一个非功能区域，其中，所述功能区域包括表面浮雕，所述表面浮雕适于改变来自所述色移元件的光的角度，从而产生与所述第一光学效果不同的第二光学效果，并且其中，所述非功能区域基本上不改变来自所述色移元件的光的角度；以及其中，所述至少一个非功能区域是肉眼无法辨别的。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个非功能区域的尺寸小于150μm，优选小于100μm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个非功能区域的尺寸小于70μm。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光控制层被设置成使得：至少在所述安全装置的一部分处，所述第一光学效果和所述第二光学效果组合形成第三光学效果。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，至少在一个观察角度处，所述第一光学效果呈现第一颜色，而所述第二光学效果呈现与所述第一颜色不同的第二颜色，并且其中，所述第三光学效果呈现包括所述第一颜色和所述第二颜色的合成颜色。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个非功能区域包括不存在光控制层材料的区域。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个非功能区域包括平坦区域。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，提供所述光控制层的步骤包括：在所述色移元件的至少一部分上提供表面浮雕，以及选择性地改变所述表面浮雕的一部分以在经改变的部分处提供非功能区域。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述选择性改变包括将材料引入到所述表面浮雕的至少一个凹陷部以形成所述光控制层的平坦区域。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述材料的折射率与所述光控制层的折射率基本相同。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述材料是可印刷树脂。12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过数字印刷、优选通过喷墨印刷或激光印刷，将所述可印刷树脂选择性地引入到所述表面浮雕的一部分。13.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述材料是清漆。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述清漆是通过柔性版印刷、平版印刷或丝网印刷中的一者来施加的。15.根据权利要求8所述的方法，其中，所述选择性改变包括去除所述表面浮雕的至少一部分。16.根据权利要求8或15所述的方法，其中，所述选择性改变包括使所述表面浮雕的至少一部分变形以形成所述光控制层的平坦区域，所述平坦区域限定非功能区域。17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述光控制层包括可热变形的材料，并且所述选择性改变包括将热能施加到所述可热变形的材料。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述热能是由辐射源施加的，优选地是由激光器施加的。19.根据权利要求17所述的方法，其中，使用施加构件，优选地使用线性压花模具或旋转压花模具，通过热传导来施加所述热能。20.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光控制层包括由非功能区域间隔开的多个功能区域。21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述功能区域以周期性方式间隔开。22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述功能区域以非周期性方式间隔开。23.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述表面浮雕包括至少一个微结构。24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述微结构是线性微棱镜，并且所述表面浮雕包括线性微棱镜的阵列。25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述表面浮雕包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中，一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，所述微棱镜具有非对称结构。27.根据权利要求24至26中的任一项所述的方法，其中，所述微棱镜具有重复的带小面的结构。28.根据权利要求23至27中的任一项所述的方法，其中，所述微结构是一维的微结构。29.根据权利要求23所述的方法，其中，所述微结构是二维的微结构。30.根据权利要求23所述的方法，其中，所述微结构是具有弯曲的表面结构的微透镜，并且所述表面浮雕包括微透镜阵列。31.根据引用权利要求20至22中的任一项时的权利要求23至30中的任一项所述的方法，其中，所述功能区域沿着与所述至少一个微结构的长轴平行的方向间隔开。32.根据引用权利要求20至22中的任一项时的权利要求23至31中的任一项所述的方法，其中，所述功能区域沿着与所述至少一个微结构的长轴垂直的方向间隔开。33.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个非功能区域限定标记。34.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光控制层是通过压花、挤出或铸造固化中的一者形成的。35.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光控制层包括第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包括功能区域的第一布置，并且所述第二区域包括功能区域的第二布置，使得所述第一区域和所述第二区域向观察者提供不同的光学效果。36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述第一区域基本上由功能区域组成，并且所述第二区域包括由非功能区域间隔开的多个功能区域。37.根据权利要求35所述的方法，其中，所述第一区域包括以第一布置的方式由非功能区域间隔开的多个功能区域，并且所述第二区域包括以与所述第一布置不同的第二布置的方式由非功能区域间隔开的多个功能区域。38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述第一区域中的所述非功能区域的尺寸与所述第二区域中的所述非功能区域的尺寸不同。39.根据权利要求35至38中的任一项所述的方法，其中，至少一个区域是肉眼无法辨别的。40.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光控制层包括至少三个区域，所述至少三个区域包括功能区域的不同的相应布置。41.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丽贝卡·洛克，约翰·戈弗雷，
申请(专利权)人：德拉鲁国际有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB