具有电可控的光学有源层系统的多层体技术方案

本发明专利技术涉及一种具有光学有源第一层系统（１０）的多层体（１，１’，２，３，４，５），其中所述第一层系统（１０）是具有结构层的光学可变装置（ＯＶＤ），其内成形有衍射光栅，并且可以通过电可控的第二层系统（２０，２０’，４０，５０，６０）影响所述第一层系统（１０）的光学效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有光学有源层系统的多层体。技术背景为了装饰或提供信息的目的，或者为了给安全文件提供光学安全特征， 这种安全特征一方面使得难以利用现代化的彩色复印机和其他再现系统对 其进行伪造，另一方面使外行人能够容易和清楚地识别，使用了光学有源 层系统。为此目的，已知在有价证券中包含安全线作为安全元件，并且所述设 置净皮设计为使得所述线在表面的位置上露出，以便观察者可以检查包含在 所述线内的光学安全特征，例如全息图或部分脱金属作用。另夕卜，EP1134694A1披露了 一种由印刷在紙板或纸条上并通过导体轨 迹连接到国库券的金属条上的有机半导体材料构成的电子电路。在这种情 况下所述电子电路不是基于由传统半导体材料形成的电子元件，而是基于 利用聚合物半导体技术的有机场效应晶体管。在这种情况下将金属条用作 天线，通过它有可能在半导体电路和适当的评估电路之间进行通信。因此 可以将所述电子电路用于识别伪造品，同时也允许对所述文件定位。
技术实现思路
现在本专利技术基于限定具有更好视觉外观的多层体的目的。 本专利技术的目的通过一种多层体来实现，所述多层体具有光学有源第一 层系统，并且所述第一层系统为光学可变装置(OVD)，并且在这种情况 下通过电可控的第二层系统可以影响所述第一层系统的光学效果。可以将此类的多层体设计为薄的并且是柔性的，由此导致对其使用及 其生产特别的优点。例如，利用辊对辊方法可以以低成本生产将所述多层 体生产为薄膜体，并因此而适合于大规^莫生产。基于本专利技术的多层体不仅可以被用作新颖的有价证券、安全文件和物 品保护的安全元件，而且还可以用作装饰目的或产品广告。另外，可以将所述多层体用于显示器内、RFID标签内以及作为电器i殳备内的状态标识。尽管事实上所述多层体可以是薄的，但是其也可以是例如施加到包装、 窗口或建筑物表面上的大面积膜体。进一 步有利的改进在从属权利要求中指明。有利地，第二层系统设置在所述第一层系统上方。另外，所述第二层系统的光学特征，特别是其光学密度和/或其光散射 和/或其颜色可以是可控的。在一个有利的改进中，所述第二层系统具有上、下电极层，在所述上、 下电极层之间设置了一个或多个层。所述层优选是通过在所述电极层之间 施加电压而能够改变其光学特性的层。上电极层和/或下电极层可以由聚(3,4-亚乙基二氧基瘗吩)(PEDOT ) /PSS或PANI构成。也可能将所述上电极层和/或下电极层提供为ITO (铟锡氧化物)层。 诸如以上的这些层是透明、导电的层。所述上电极也可由非常薄的半透明金属层构成。所述金属层可以具有 0.5至30纳米的厚度，通常为5纳米的厚度，并且可以由金、银、铬、铜 或铝构成。在另一改进中，所述第二层系统具有设置在上、下电极层之间的层， 所述层具有结合在聚合物基质内的多个直径为O.ljxm至40pm的液晶泡。 作为实例，所述聚合物基质可以由具有5nm至40nm层厚度的、通过例如 UV辐射发生聚合的单体构成。例如，这可以是来自Nematel公司的产品 PN 393。所述液晶泡具有以无组织形式随机排列的液晶。因此其散射入射 光，使得设置在所述层下方的层不能被感知或不能被锐利地成像。当电极层连接到电压源的极时，所述液晶在形成在上、下电极层之间的电场内排列。所述电压源可以是DC电压源或AC电压源。基于本专利技术，也可能使 用电化学电压源，位于电磁场内并且利用电子电路将其信号处理为合适的 信号频率，例如100Hz，的电可调电路，或者使用太阳能电池作为多层体 的电压源。在另 一个有利的改进中，所述第二层系统具有设置在上电极层和下电 极层之间的液晶层以及至少一个偏振器层。例如，可以提供两层偏振器层， 并且其偏振平面以90°相交。也可能是液晶层具有胆齒醇型液晶。所述液 晶使光的偏振方向旋转卯。。这导致偏振光能够穿过下偏振层。因此，所 述第二层系统表现为透明的，并且提供对所述笫一层系统的自由观察。当 在两电极层之间形成电场时，所述第二层系统表现为黑的，并且阻碍看到 设置在其下的第 一层系统。另外，可使第二层系统具有设置在上、下电极层之间的电解质层，并 且使上电极层是电致变色层，例如由诸如PEDOT/PSS或聚苯胺(PANI) 的导电有机材料构成。能够通过电解质层内的电流方向控制的氧化还原反 应，使得能够使由PEDOT/PSS构成的电致变色层的颜色从淡蓝色变为深 蓝色。如果所述电致变色层由PANI构成，那么所述颜色可以从带绿色的 蓝色变为带蓝色的。电解质层也可以包含金属离子，并且电解质层内的电 流方向决定了是否将金属离子从电解质层转移到电致变色电极层内，或者 是否将其从中移出。例如，如果金属离子是鴒离子，那么电致变色电极层可以从深蓝色变为无色。存在其他电致变色系统，例如发生反应改变pH值的系统。它们同样 也是可以使用的。如果第一层系统具有上导电层，例如金属>^射层，那么可使所述导电 层形成所述第二层系统的下电极层。在另 一个有利的改进中，所述第二层系统具有热致变色层和电阻层。 也可以是第 一层系统的至少 一层形成所述第二层系统的电阻层。7可以将所述笫二层系统设计为具有再现图像和/或字母数字的信息的 区域。所述区域例如可以是形成铭文的字母形式，所述铭文可以通过所述 第二层系统的电激励而#线见。其也可能是条形码，且仅当将多层体设置 在读取器的电场内时才能被看见。诸如此类的特征不能通过常规的再现方法伪造。例如，在诸如此类的应用中，可能使第二层系统没有电极层。因 此，有利的是在通常使用施加了基于本专利技术的所述多层体的物体时可以使 所述第二层系统不被感知。也可能的是，使所述第二层系统的光学效果是可逆可控的。 在另一个有利的改进中，由于电压而引起的第二层系统内的光学改变 在断开电压之后保留下来。为此目的，所述液晶可以是铁电液晶。铁电液 晶允许电场的作用存储相对长的时间，例如超过几星期，并且它们能够通 过电脉冲被重置。例如，这使得将具有铁电液晶的多层体用作到期日的数 据存储器成为可能。 一旦通知期限过去，那么到期日就可见，因为铁电液 晶回到其初始位置，并且所述第二结构层再次透明。有利的是诸如此类的 多层体可能没有任何电极，使得用于排列铁电液晶所需的电场能够仅形成 在用于此目的设备内。在这种情况下，表述形式电可控层系统意味着其中光学效应的至少一 个参数通过施加电压而改变的任何层系统。这是通过电变量来管理的材料 特性的改变。本专利技术使所述第 一层系统具有复制层和光学隔离层或反射层，并且在所述复制层内形成衍射浮雕(relief)结构，其特别是形成衍射光栅和/或全息图或Kinegran^或Trustseal⑧或可比较的系统。另外，所述第一层系统可以是薄膜层系统，以通过干涉产生依赖于视角的色彩偏移效果。产生色彩改变的层具有d=A74或d=A72的厚度,其中人pl:A射光的波长。 也可能由一系列高4汙射率和低卩时射率层形成薄膜层系统。诸如此类的层也分别称作HRI (高折射率)层和LRI (低折射率)层。所选择的层数越大，色彩改变效应的波长可以被设置得越锐利。在这种情况下，特别有利的是，诸如此类的薄膜层系统由二至十个层(偶数变量)或三至九个层 (奇数变量)形成。所述第 一层系统也可以是具有胆甾醇型液晶层和吸收层的层系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有光学有源第一层系统的多层体，其特征在于，所述第一层系统（１０）是光学可变装置（ＯＶＤ），并且其中所述第一层系统（１０）的光学效果可以受到电可控第二层系统（２０）的影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K路德维希，W克莱门斯，
申请(专利权)人：波利IC有限及两合公司，莱昂哈德库尔兹基金会及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]