安全器件中的改进制造技术

技术编号:5433946 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及可被以不同的形状和尺寸用于各种认证或者安全应用的安全器件的改进,并且具体涉及利用色移材料的光学可变安全器件。所述安全器件(10)包含至少部分地相互重叠并且每一个均具有不同的色移属性的第一和第二色移材料层(11a、11b)。具有修改反射光角度的表面结构的光控制层(12)被至少部分地施加在所述色移层(11a、11b)其中之一的表面上,以使被所述安全器件反射的光被在不同的观察角度看到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可被以不同的形状和尺寸用于各种认证或者安全应用的安全器件 (security device)的改进,并且具体涉及利用色移(colourshift)材料的光学可变安全 器件。
技术介绍
彩色复印机和其他成像系统的日益普及以及彩色复印件的改善的技术质量已经 导致钞票、护照和身份证等的伪造的增加。因此,存在把额外的认证或者安全特征添加到 现有安全特征的需要。已经采取步骤把不能由复印机再现的光学可变特征(optically variable feature)引入在这些文件材料中使用的衬底(substrate)。还存在引入裸眼可 以辨别但是对于复印机是“不可见的”或者看起来不同的特征的需求。由于复印过程通常 涉及从包含要被复印的图像的原始文档散射高能光,所以一种解决方案是把在反射和透射 光中具有不同的感觉的一个或更多个特征包含在文档中,一个例子是水印及其增强。已知某些液晶材料当在透射和反射中观察时表现出颜色上的不同,以及依赖于角 度的有色反射。为了生成与众不同的光学特性,液晶材料被包含在安全文档、身份证和安全 元件中。EP-A-0435029涉及例如身份证的数据载体,其在数据载体中包含液晶聚合物层或 者薄膜。液晶聚合物在室温下是固体的,并且通常被保持在分层结构内。意图是被施加到 黑色背景的液晶层对于所有的观察角度都将在反射光谱中展示出高度的颜色纯度。使用单 个组合测量中反射光的波长和偏振属性来描述对真实性的验证的自动测试。使用要求黑色 背景上均勻的液晶区域的单个绝对反射测量,这具有在光学上复杂的缺点。AU-A-488, 652也涉及通过把与众不同的光学可变特征引入透明窗口安全元件来 防止伪造副本。这个文档公开了使用层叠在两层塑料片之间的液晶“墨水”。液晶被涂敷在 黑色背景上,所以只有光的反射波长被作为颜色看到。安全特征主要由热变色液晶材料提 供,所述液晶材料具有随着温度变化改变颜色的特性。液晶材料可以被包含在安全器件中,要么作为薄膜,例如像在W0-A-03061980中, 要么以墨水的形式作为有机粘结剂中的液晶颜料,例如像在EP-A-1156934中那样。液晶墨 水的优点是其可以使用常规印刷过程被施加,因此以设计的形式施加液晶材料相对简单直 接。但是,和液晶薄膜比较,对于被着色(pigmented)的液晶墨水来说,所观察到的颜色的 颜色纯度、亮度和锐度以及色移显著地退化了。这种退化是由于和液晶薄膜的均勻对齐相 比,各个液晶颜料之间的胆留醇螺旋轴的对齐上的变化性导致的。在现有技术中,利用液晶薄膜的多层安全器件的视觉外观通过在器件被施加到衬 底之前包含额外的层而被定制。例如,在EP-A-0435029中,通过在液晶层下面施加黑色印 刷图像来定制安全器件。在W0-A-03061980中,通过使用暗抗蚀剂(dark resist)引入去 金属字符(demetallised character),定制液晶安全线。W0-A-03061980公开了制造安全 衬底的方法,其将去金属标记的使用和液晶材料的色移效果组合。前面提及的现有技术文献描述了包含单层液晶薄膜的安全器件。来自液晶薄膜的反射光位于较窄的波长带(为其螺旋结构的节距的函数)上的事实把可用于上面引用的现 有技术安全器件的颜色的范围限制到大致纯的光谱色。此外,随着入射角偏离法向入射而 增加,液晶薄膜表现出的色移总是从具有长波长的颜色到具有较短波长的颜色,例如从红 色到绿色。 在US-B-4893906中描述了增加液晶薄膜中可用颜色的范围的方法,其中,两个或 者更多个液晶涂层被重叠,以便作为不吸收光的液晶涂层的颜色相加性质的结果获得新的 颜色。W0-A-2005105474描述了包含两个叠加的胆留醇液晶层的安全器件,其中,颜色的相 加混和允许更宽范围的色移效果。在W0-A-200510546中的某些实施例中,通过在局部区域 中部分施加液晶层其中之一,生成了表现出不同的色移效果的区域。部分施加液晶薄膜不 是简单直接的,并且与在第二均勻薄膜上简单地施加一个均勻薄膜相比,显著地增大了生 成工艺的复杂性。在现有技术中,使用薄膜干涉结构、多层聚合物结构和光子晶体结构来产生依赖 于角度的彩色反射也是公知的。在US-B-4186943和US-A-20050029800中描述了利用薄膜 干涉结构的安全器件的例子,并且在EP-A-1047549中描述了利用多层聚合物结构的安全 器件的例子。使用棱镜薄膜产生光学安全器件在本领域也是公知的,并且在EP-A-1047960、 US-B-5591527、W0-A-03055692 和 W0-A-04062938 中描述了例子。在 W0-A-2006095160 中 描述了又一个例子,W0-A-2006095160描述了具有两个区域、每一个区域均包含限定不同的 平坦小平面(planar facet)阵列的棱镜表面结构的安全器件。每一个区域形成了一个反 射器,使得当以不同观察角度观察该器件时,该器件将从在具有明亮金属外观的第一阵列 的区域中完全反射切换,并且在第二阵列的区域中完全透明。如果该器件进一步倾斜,则出 现相反情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过在色移材料顶部上方使用光控制薄膜(例如微棱镜薄膜)来 修改常规色移材料(例如液晶材料)的外观。进一步的目的是从这些常规色移材料提取更 多的颜色。因此,本专利技术包含一种安全器件,其包含色移材料层,并且,具有修改反射光的角 度的表面结构的光控制层被施加于色移层的第一表面,使得被安全器件反射的光在不同的 观察角度被看到。附图说明现在将参考附图,仅通过举例描述本专利技术的优选实施例,在附图中图1是根据本专利技术的安全器件的剖面侧视图;图2是示出典型的光线反射的简单液晶材料层的剖面侧视图;图3是图1的安全器件的放大的剖面,示出了修改的光线反射;图4是图1中所示本专利技术的替代实施例的剖面侧视图;图5是包含图4的安全器件的安全衬底的平面图;图6是包含根据本专利技术的替代安全器件的替代安全衬底的平面图7到图11是图示使用具有采用不同取向和不同格式的线性棱镜的微棱镜薄膜 的效果的示意性表示;图12到图17是根据本专利技术的另外的替代安全器件的剖面侧视图;图18a到图18b是根据本专利技术的又一替代安全器件的剖面的平面图;和图19是根据本专利技术的再一个替代安全器件的剖面侧视图。具体实施例方式根据本专利技术的安全器件10包含至少一个色移材料层11,其上施加光控制层12,使得层11、层12紧密接触,如图1中所示。在层11和12之间可以包括另一个层,例如底剂(primer)或者粘结剂层,其优选 地具有与光控制层12类似的折射率。尽管在本专利技术中可以使用所有类型的色移材料,包括薄膜干涉结构、多层聚合物 结构和光子晶体结构等等,特别合适的用于色移层11的材料是液晶薄膜。本专利技术也不限于 使用薄膜,并且,液晶层11例如可以由施加于适当的聚合物衬底(例如聚对苯二甲酸乙二 醇酯(PET)或者双轴定向聚丙烯(BOPP))的载体条的着色液晶涂层提供。当光照射到色移层11时,一些光被反射。反射光的波长依赖于色移材料的成分和 结构,并且反射光将呈现彩色。反射光的波长也依赖于入射角度,这导致了当色移层倾斜时 观察者感受到的颜色变化。光控制层12优选地具有微本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种安全器件(10),包含至少部分地相互重叠并且各自具有不同的色移属性的第一和第二色移材料层(11a、11b),并且,具有修改反射光角度的表面结构的光控制层(12)被至少部分地施加在所述色移层(11a、11b)其中之一的暴露表面上,使得被所述安全器件反射的光在不同的观察角度被看到。

【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:A利斯特L康曼德
申请(专利权)人:德拉鲁国际公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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