反射型防伪元件制造技术

技术编号:25316648 阅读:18 留言:0更新日期:2020-08-18 22:33
本发明专利技术涉及一种用于用偏振光(18)检测原真性的反射型防伪元件(40),包括逆反射层(42)和以结构化方式布置在所述逆反射层(42)上的双折射层(44)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反射型防伪元件
本专利技术涉及一种反射型防伪元件、一种配有这样的防伪元件的数据载体、以及一种用于检查反射型防伪元件的原真性的方法。
技术介绍
诸如钞票、股票、债券、契据、凭证、支票、高价值入场券等数据载体以及诸如护照或其它身份证件等面临伪造风险的其它文件通常出于保护目的配有防伪元件,这些防伪元件允许对有价文件的原真性进行检查,同时还起到防止未经授权的复制的作用。在许多情况下,为达到此目的,利用了液晶材料的特殊性质,并特别重视与视角相关的颜色印象以及液晶层的特殊光偏振性质。具有液晶的反射型防伪元件可分为至少两组。第一组防伪元件包括反射器,该反射器仅以定向方式反射圆偏振光,并且是在胆甾醇型液晶的基础上形成的。第一组的防伪元件通常还能被从较远的距离感测到,因为被防伪元件反射的光的来源是不相关的。第二组防伪元件包括不只反射圆偏振光的反射器。例如,在向列液晶的基础上,在不具有消偏振效应的金属反射器上方布置光学各向异性层。为了检查原真性,使用偏振滤光器,该偏振滤光器通常必须直接布置在防伪元件上,因为落在防伪元件上的光必须已经以偏振形式存在,以确保反射光也是偏振的,并且可用偏振滤光器感测到,该偏振滤光器由此用作分析器。尤其需要直接布置偏振滤光器,以最大限度地减少非偏振的假光。在许多应用情况下,包含在第一组的防伪元件中的胆甾型反射器是不符合要求的,因为这种反射器仅在有限的波长区域内反射,并且至多仅反射该波长区域中的一半入射光。此外,必须通过吸收性背景来防止假光。原则上说,所述的第二个防伪元件组不适于从较大的观察距离检查原真性,因为在所有情况下,入射光和反射光都必须通过偏振器/分析器。由于存在“入射角等于反射角”的反射条件,因此只有在防伪元件几乎完全垂直于照射方向和观察方向时或者只有在照射单元和分析单元相对于防伪元件以完全相同的角度对称布置时,原真性检查才是可能的。在许多应用情况下,这种要求未能实现或者根本无法实现,因此第二组的这种防伪元件的使用只能在有限的程度上实现。
技术实现思路
在这些前提下,本专利技术的目的是提供一种反射型防伪元件,该反射型防伪元件避免了现有技术的缺点,并且尤其是还可从较大的观察距离轻松地检查其原真性。此目的是通过由独立权利要求限定的特征实现的。本专利技术的改进是从属权利要求的主题。本专利技术提供一种用于用偏振光检查原真性的防伪元件,该防伪元件包括逆反射层和以结构化方式布置在该逆反射层上的双折射层。结构化双折射层与逆反射层的结合提供了一个决定性的优点,即,很容易从数米甚至数十米的较大距离询查双折射层的光学各向异性。逆反射层的使用实现了入射光被反射到光源本身和光源周围的小角度区域上。干扰性的外来光(例如阳光、室内照明、或者在牌照的情况下的牌照照明)被同时强烈抑制,因为只有极小部分外来光被沿照明灯/观察者的方向反射。在防伪元件的一种有利配置中,双折射层构造有图案、字符或编码形式的轮廓。或者或另外,双折射层可包括具有不同光学效果的两个或更多区域,这些区域以图案、字符或编码的形式配置。在这两种情况下,在偏振光的原真性检查期间,会产生所需的图像对比度。在第一种情况下,在有双折射层的区域和没有双折射层的区域之间产生对比度,在第二种情况下,根据分析器的偏振滤光器的类型和位置,在原真性检查期间,不同效果的区域以不同的亮度和/或颜色出现。逆反射层最好包括多反射微棱镜层,该多反射微棱镜层尤其包括深度在10微米和1毫米之间的压印结构和/或周期长度在10微米和1毫米之间的压印结构。或者或另外,逆反射层还可包括聚焦的单反射结构,尤其是在背面具有镜面涂层的球形梯度折射率透镜,该透镜又称为楞勃透镜。楞勃透镜由尽可能无损耗的介电材料球体组成,该介电材料球体具有取决于位置的介电常数。由于其背面具有镜面涂层,该透镜可准确地将入射光向其光源的方向反射回去,由此起到逆反射器的作用。球体内的折射率选择为使得平行入射光线尽可能聚焦在与波前接触点相对的一个点上。为此,该值随着距中心的距离r而减小,并且基本上遵循以下关系:n(r)=Sqrt[2-(r/R)2],其中Sqrt[]表示平方根函数,R表示球体的半径,r表示距球体中心的距离。在背面上经过镜面涂装的球形梯度折射率透镜尤其具有在20微米和200微米之间的直径。防伪元件的双折射层最好包括液晶层,尤其是向列液晶层。双折射层也可由单个液晶层形成,尤其是向列液晶层。基本上说,双折射层也可由光学各向异性膨胀箔片(例如PET箔片或PP箔片)形成,由双折射聚碳酸酯箔片形成,由云母形成,或者由带有双折射颜料的层形成。所述液晶层优选直接设置在配向层上方,该配向层最好由线性光聚合物、精细结构层、或通过施加剪切力而配向的层形成。双折射层最好形成λ/4层。其它对比机制可基于二色性染料或箔片的使用,该二色性染料或箔片在配向的形式中根据偏振不同程度地吸收光。照射的非偏振光被染料或箔片有选择性地线性偏振,而其它偏振部分被吸收。利用对应的分析器,可将非偏振光(防伪元件的背景)与线性偏振光(在具有二向色染料或箔片的区域中)区分开来。在一种有利的配置中,在非偏振光中,防伪元件至少在以结构化方式布置的双折射层的区域中表现为无色和/或无结构,使得结构化双折射层与逆反射层一起形成只能借助于辅助工具读取的隐藏防伪特征。尤其是在非偏振光下,防伪元件可能看起来完全无色和/或无结构,因此不借助辅助工具就根本无法识别防伪元件的存在。在一些配置中,防伪元件还可在局部区域中具有全息图或与全息图类似的衍射结构。该全息图或与全息图类似的衍射结构在此最好通过压印层形成,该压印层同时也代表用于液晶层的配向的配向层。有利的是,该全息图或与全息图类似的衍射结构设有金属化层或透明的高折射层。本专利技术还包括一种具有所述类型的防伪元件的数据载体。该数据载体尤其可以是牌照或其它号码牌、有价文件(例如钞票、股票、债券、证书、凭单、支票、优质入场券)、或识别卡(例如信用卡、银行卡、现金卡、授权卡、国民身份证、护照或个性化页面)。本专利技术还包括一种用于检查具有偏振特征的防伪元件的原真性的方法,其中所述防伪元件暴露于来自任何任意曝光方向的偏振光,由该防伪元件反射的光基本上从曝光方向通过偏振器被可视地捕获或被机器捕获,并且所述偏振特征变得可见或者其外观在偏振光中的预定变化被认为是防伪元件的原真性标志。在平面型防伪元件的情况下,所述曝光方向尤其不垂直于防伪元件的面。在本专利技术的一个有利的变化形式中,所述偏振特征在非偏振光中甚至是不可识别的,并且仅在透过偏振器观察时在偏振光中变得可见。捕获反射光优选是以视觉方式实现的,但是也可通过机器实现,例如通过传感器实现。可使用相同的偏振器用于曝光辐射的偏振和反射辐射的分析。但是,由于反射光被反射为一个小逆反射光锥,因此还可使用第二分析偏振器,该分析偏振器布置在距第一偏振器一个很小的角度距离处。此时,第二偏振器可设计为与第一偏振器不同的偏振类型(或为圆形而不是线性)和/或不同的偏振方向,以便获得具有尽可能高本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于用偏振光检查原真性的反射型防伪元件,具有逆反射层和以结构化方式布置在该逆反射层上的双折射层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171025 DE 102017009936.71.一种用于用偏振光检查原真性的反射型防伪元件,具有逆反射层和以结构化方式布置在该逆反射层上的双折射层。


2.如权利要求1所述的反射型防伪元件,其特征在于,所述双折射层构造为具有图案、字符或编码形式的轮廓。


3.如权利要求1或2所述的反射型防伪元件,其特征在于,所述双折射层包括具有不同光学效果的两个或多个区域,所述区域构造为图案、字符或编码的形式。


4.如权利要求1至3中的至少一项所述的反射型防伪元件,其特征在于,所述逆反射层包括多反射微棱镜层。


5.如权利要求4所述的反射型防伪元件,其特征在于,所述微棱镜层包括深度在10微米和1毫米之间和/或周期长度在10微米和1毫米之间的压印结构。


6.如权利要求1至5中的至少一项所述的反射型防伪元件,其特征在于,所述逆反射层包括聚焦的单反射结构,尤其是在背面有镜面涂层的球形梯度折射率透镜。


7.如权利要求6所述的反射型防伪元件,其特征在于,所述球形梯度折射率透镜的直径在20微米和200微米之间。


8.如权利要求1至7中的至少一项的反射型防伪元件,其特征在于,所述双折射层包括液晶层,尤其是向列液晶层。


9.如权利要求8所述的反射型防伪元件,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:W霍夫米勒C亨格KH谢雷尔M索博尔
申请(专利权)人:捷德货币技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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