本发明专利技术首先提供了一种光变防伪元件，其至少具有第一液晶层和深色背景层，所述第一液晶层是由至少一种胆甾型液晶材料制成的，所述深色背景层含有可机读识别的防伪材料，并且至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成重叠区域；从至少两个设定的角度观察所述重叠区域，反射光的颜色在无色和有色之间互换。本发明专利技术提供的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，同时还可以结合红外、磁性、荧光、隐藏信息等二线机读防伪特征，既能够满足大众易于识别，又能够复合难以伪造的多级防伪元素。本发明专利技术还提供了一种设置有上述光变防伪元件的物品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于保护有价物品的光变防伪元件，具体的是涉及一种从不同角 度观察，至少有部分区域的颜色在无色和有色之间互换且结合机读防伪特征的光变防伪元 件。
技术介绍
随着现代复制技术的发展，针对各种名牌商品、金融票据和有价证券的伪造犯罪 活动日益猖獗，特别是近年来有些防伪技术和手段随处可得，这就更使得造假犯罪分子有 机可乘，有些假冒的有价证券对公众来说甚至到了真假难辨的地步，引起了不必要的混乱。 伪造技术的高明与广泛性已给防伪技术提出了更高的要求。目前在防伪
已经开发和采用了多种防伪手段，根据产品防伪的不同需 求，包括了多个等级，例如提供大众直接通过肉眼观察或简单触摸等方式就可识别的大众 防伪(也称一线防伪)，利用简单仪器即可识别的二线防伪，需要利用特殊的仪器或装置才 能识别的专家防伪(三线防伪)。造假的泛滥对具有一线防伪特征的光变防伪技术提出了更高的要求。新型光学防 伪技术必须具备复制难度及成本高，但又容易被大众识别的特点。从保护大众利益的角度 出发，便于大众识别的防伪特征十分重要。从人眼视觉特征来看，随着观察角度的不同，图 案颜色的变化容易引起人们的注意，可以帮助大众快速准确地识别真伪。同时，复印设备无 法实现这种随角变色的光变特征，因此无法通过复印的方式进行伪造。WO 2005/120855公开了一种结合形状记忆材料和液晶材料的防伪元件。当该元件 受到某种外在因素影响时，形状记忆材料的形状发生改变，进而引起液晶材料伸展或收缩， 导致液晶材料暂时表现出随角变色的光变效果。但是，这种防伪元件的结构比较复杂，形状 记忆材料的形变不易操控，因此液晶的光变效果不稳定。WO 03/061980公开了一种结合液晶材料和金属镂空效果的安全基材，透明基材表 面真空镀铝，在铝层上局部涂布深色保护层，基材上未被深色保护层保护的金属区域被镂 空，然后在整个表面涂布液晶材料。深色保护层上的液晶材料具有随角变色的光变效果，镂 空区域液晶材料的透射光具有与未镂空区域反射光不同的颜色。但是，由于涂布在局部铝 层上的保护层为深色，未涂布保护层的镀铝区域被镂空，因此减弱了安全基材原有的金属 反射效果。US 6686042公开了一种可用于防伪的光变颜料，该光变颜料通过油墨的形式应用 于有价物品表面。该颜料至少具有一反射层，以及位于反射层表面的选择性吸收层，位于吸 收层表面的介电层，以及位于介电层表面的吸收层。具有这种复合结构的光变颜料可以方 便地加到油墨中，通过多种方式印刷到有价物品的表面，表现出随角变色效果。从该颜料的 反射光谱曲线可知，虽然该颜料具有随角变色的光变效果，但反射光波段较宽，反射光通常 为混合光，色纯度不高，不同角度观察到的色差不明显，不利于大众的敏锐识别。液晶材料能以膜的形式用于有价证券的防伪，如WO 03/061980所述，也可以作为颜料与粘胶剂结合以油墨的形式直接印刷在有价证券上，如EP1156934B1中提到将液 晶材料作为颜料与粘胶剂结合成油墨，通过传统印刷方式直接印刷，应用方式灵活。液 晶材料以颜料方式应用与以膜的形式应用，在颜色的色纯度、清晰度、亮度及色饱和度方 面存在差距；相对而言，液晶材料以膜的形式用于防伪，效果会更佳，例如中国专利申请 200710099972. 0公开了一种含有液晶防伪层的复合防伪元件，中国专利申请01804186. 8 中公开了一种光学认证装置，实际上也属于一种防伪元件，在该专利申请公开的技术方案 中，胆留型液晶材料可以以液晶层的形式添加到上述光学认证装置中，从而为该装置带来 可见光区域内的光变效果。目前，液晶以膜(层)的形式的应用所追求的都是在可见光区 域内的变色效果，例如改变观察角度，反射光的颜色也呈现变化。但是，这种应用在照明条 件较差时，肉眼难于准确地识别这一颜色变化效果，在很大程度上影响了含有这种液晶材 料的防伪元件的防伪效果。综上所述，利用光学元件或光变颜料所具有的随角变色光变效果进行防伪，已经 得到了较多的应用，并且在相当长的一段时间内发挥了很好的防伪作用，但目前市场上可 以比较方便地得到制作这类光变防伪元件的光变颜料(OVP)及液晶颜料，而且，目前已经 存在的很多光变防伪元件具有相同或相近的随角变色效果，容易使大众混淆，给造假者提 供了可乘之机。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种光变防伪元件，将液晶材料的光变特征与 可机读识别的防伪特征集于一体，实现一线防伪特征和二线防伪特征的有机结合，该防伪 元件具有较之现有的光变效果更为明显的在无色和有色之间转换的光变效果以及可机读 识别的防伪效果。本专利技术所解决的技术问题还在于提供一种设置有上述光变防伪元件的有价物品， 通过结合上述光变防伪元件，该有价物品具有较好的防伪效果，达到了较高的防伪等级。本专利技术首先提供了一种光变防伪元件，其至少具有第一液晶层和深色背景层，上 述第一液晶层是由至少一种胆留型液晶材料制成的，上述深色背景层含有可机读识别的防 伪材料，并且至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成重叠区域，从至少 两个设定的角度观察上述重叠区域，反射光的颜色在无色和有色之间互换。胆留型液晶是一种具有特殊性质的手性向列相液晶，液晶相中的手性物质使液晶 层产生螺旋结构，一束自然光进入胆留型液晶层后，胆留型液晶所具有的螺旋结构能够选 择性地反射特定波长(λ)的手性圆偏振光；如果液晶分子相对于入射光逆时针方向转动， 那么入射光中具有特定波长(λ)的左旋圆偏振分量被反射，而右旋圆偏振分量和其它波 长的光则透射通过胆留型液晶层。胆留型液晶螺旋结构的示意图见图1，其中，h为螺旋轴， P是螺距，n Alc1为半螺距，Qtl为螺旋扭曲。胆留型液晶层反射光的波长取决于螺旋结构的 螺距(P)，而波段的宽度取决于液晶材料的双折射率。不同的观察角度，胆甾型液晶层的反 射光波长的光谱图见图2 ；从图2可知，观察角度从垂直(90° )变换到倾斜位置(45° ) 时，反射光的波长向短波方向移动。本专利技术的技术方案正是通过将胆留型液晶材料的上述光变特性应用到光变防伪 元件中，实现了在不同观察角度，反射光在有色和无色之间互换的光变效果，并且通过对材5料的选择，上述的光变效果还可以有更丰富的变化。同时，通过将胆留型液晶材料的上述光 变特性与其他防伪特征进行结合，也可以丰富光变防伪元件所具有的防伪手段，实现多种 防伪特征的结合，更好地起到防伪的作用。本专利技术提供的光变防伪元件属于多层结构的复合防伪元件，不同层的材料以及制 备方法均可以是本领域常用的材料和制备方法，例如，用于制作本专利技术的光变防伪元件的 液晶层的液晶材料可以是US6136225、US6291629和US6806930等中所公开的各种液晶材 料，制备胆甾液晶预聚物时所使用的手性物质可以是W09749694和US5780629等中所公开 的手性物质，光定向材料可以是EP611786B1、EP766352B1等中所公开的光定向材料，将上 述专利全文合并到此作为参考。制备液晶预聚物时所使用的光引发剂可以采用Ciba-Geigy 公司的IRGACURE系列产品，溶剂可以根据液晶材料、手性物质和光引发剂的溶解性能而选 用合适的溶剂或者混合溶剂，本专利技术所采用的上述原料中的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件至少具有第一液晶层和深色背景层，所述第一液晶层是由至少一种胆甾型液晶材料制成的，所述深色背景层含有可机读识别的防伪材料，并且至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成重叠区域，从至少两个设定的角度观察所述重叠区域，反射光的颜色在无色和有色之间互换。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，柯光明，周基炜，王斌，周乐，邓德斌，刘东，杨志洪，
申请(专利权)人：中国人民银行印制科学技术研究所，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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