具有干涉层结构的薄膜元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于安全纸、有价文件及其类似物的具有干涉层结构的薄膜元件(30)，包括至少两个半透明的吸收层(34，38)和至少一个介质间隔层(36)，该介质间隔层设于所述至少两个吸收层之间。根据本发明专利技术，所述两个吸收层(34，38)分别由具有复折射率N的材料构成，该复折射率N的实部n和虚部k至少在部分可见光谱范围内相差5倍以上。所述材料可以为银(Ag)或铝(Al)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于安全纸、有价文件及其类似物的具有干涉层结构的薄膜元件，该薄膜元件具有至少两个半透明层，即部分透明的吸收层和至少一个介质间隔层，所述介质间隔层设置在所述至少两个吸收层之间。本专利技术进一步涉及一种具有该薄膜元件的透明安全元件和数据载体，以及由该薄膜元件形成的、用于印刷油墨的光学可变彩色颜料。
技术介绍
出于保护的目的，数据载体(如有价或证明文件)和其它贵重物品(如名牌物品) 通常配置有安全元件，以验证数据载体的真实性，同时防止其被未经许可的复制。近几年来，已验证的是，在塑质钞票中透明窗口是引起注意的安全元件，最近，在纸质钞票中，也验证了透明窗口是引起注意的安全元件，因为它们允许使用多个安全特征。具有视角依赖效应的安全元件在防伪领域起着特殊的作用，因为即使采用最现代的复印机，也不能将其复制。这里，该安全元件通常都显示有光学可变元件，从不同的观看角度，该光学可变元件会传达给观看者不同的图像印记，且随着观看角度，该光学元件会显示例如另一种颜色或亮度印记和/或另一种图形图案。就此而言，利用具有多层薄膜元件的安全元件是已知的，观看者看到的该薄膜元件的颜色印象随着视角变化，当薄膜元件被倾斜，其颜色印象从绿色变为蓝色，从蓝色变为品红色，或者从品红色变为绿色。这种当薄膜元件被倾斜时发生的这种颜色变化在下文中被称为色移效应。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于规定一种上述类型的具有吸引人的视觉外观的薄膜元件，该薄膜元件具有高防伪性能。该目的由具有独立权利要求的特征的薄膜元件、透明安全元件、光学可变彩色颜料和数据载体实现。本专利技术的拓展为从属权利要求的主题。根据本专利技术，在薄膜元件中，两个吸收层分别由具有复折射率N = n+ik的材料构成，所述复折射率的实部η和虚部k至少在部分可见光谱范围内相差5倍以上。这里，所述两个吸收层可以由相同的材料构成，也可以有不同的材料构成。使用不同的材料是有利的，尤其是从生产技术角度考虑，例如可以确保顶吸收层的良好的层粘接。 在一个优选实施例中，所述两个吸收层由不同的材料制成，所述两个吸收层中的一个的材料的实部nl和虚部kl至少在部分可见光谱范围内相差5倍以上，所述两个吸收层中的另一个的材料的实部n2和虚部k2相差8倍以上，优选10倍以上，尤其优选15倍以上。在有利的实施例中，所述两个吸收层的材料的实部η和虚部k至少在部分可见光谱范围内相差8倍以上，优选10倍以上，尤其优选15倍以上。优选地，所述两个吸收层中的至少一个的材料的实部η和虚部k在整个可见光谱范围内相差5倍以上、8倍以上、10倍以上或者15倍以上。至少一个所述吸收层，优选为两个所述吸收层有利地由银构成。还有一些实施例中，所述吸收层中的一个或者两个所述吸收层由铝构成，这些实施例也被证实是可靠的。采用银/介质/银层体系可以在透射中获得最鲜艳的颜色。具有铝/介质/铝层体系的薄膜元件鲜艳度略低但易于制造。同样易于制造的是银/介质/铝层体系，其鲜艳度在上述两种层体系之间，并且，对于顶层铝层，同样使得制造时不存在层粘接问题。所述两个吸收层和所述介质层的层厚度优选为按照这样一种方式相互配合，使得所述薄膜元件具有充分的透射，该透射相当于亮度L*在10% 70%之间，优选为在20% 50%之间，该亮度L*是CIELAB色彩空间中定义的。当银被用作所述吸收层时，所述银层的层厚度有利地在20nm 30nm。在本专利技术的一个有利变形中，所述薄膜元件的干涉层结构为对称的三层结构，该对称的三层结构包括第一吸收层、介质间隔层和第二吸收层，所述第二吸收层的材料与第一吸收层相同并具有与所述第一吸收层相同的层厚度。这里，所述干涉层结构可以为银/ 介质/银层体系或铝/介质/铝层体系。在本专利技术的一个可选的，同样有利的变形中，所述干涉层结构为不对称的三层结构，所述不对称的三层结构包括由第一材料组成的第一吸收层、介质间隔层和由第二材料组成的第二吸收层，所述第一材料和所述第二材料为不同材料。在这种情况中，所述干涉层结构特别为银/介质/铝层体系。所述介质间隔层有利地由SiOx或MgF2构成。所述介质间隔层的层厚度通常在 90nm 400nm之间。因为所述介质间隔层的层厚度基本上决定了所述薄膜元件的色彩印象，如下文中详细描述，其根据期望的色彩印象和期望的色移效应的强度来选择在一个有利的实施例中，所述薄膜元件在反射光中观看时，呈现明亮的金属光泽且基本上为非彩色，而在透射光中观看时呈彩色。这里，有利地，所述薄膜元件在透射光中的色度c\b大于15，优选大于20，尤其优选大于25，所述色度C\b在CIELAB色彩空间中规定。在本专利技术的一个有利变形中，在透射光中垂直观看时，所述薄膜元件呈绿色且并具有大于30、优选大于40的色度C\b。在本专利技术的另一个有利变形中，在透射光中垂直观看时，所述薄膜元件呈黄色，并具有大于10、优选大于20的色度(fab。在本专利技术的又一有利变形中，在透射光中垂直观看时，所述薄膜元件呈红色，并具有大于20、优选大于30的色度 (fab。在本专利技术的再一有利变形中，在透射光中垂直观看时，所述薄膜元件呈蓝色，并具有大于20、优选大于30的色度(fab。在本专利技术的一个优选变形中，所述薄膜元件在透射光中呈彩色并具有色移效应， 当所述薄膜元件被倾斜，其色彩印象在透射光中变化。这里，所述透射光中的色彩印象可以变化，比如，从垂直透视时的品红色变为倾斜透视时的绿色。在本专利技术的一个可选的同样有利的变形中，所述薄膜元件在透射光中呈彩色，当所述薄膜元件被倾斜时，所述薄膜元件基本上不变色，但具有色度C\b变化的透明色彩。这里，透射光中的色彩印象可以为，比如蓝色，所述蓝色透明色彩的色度从垂直透视时的较高值变为倾斜透视时的较低值。在该变形中，当薄膜元件被倾斜时，只有可以辨识的蓝色透明色彩的饱和度发生了变化。在本专利技术的一个新构想中，所述薄膜元件与彩色滤光片(color filter)结合，优选为与彩色印刷层或者彩色汽相淀积层结合。这里，所述薄膜元件和所述彩色滤光片可以以这样一种方式相互配合，在该预定观看方向，所述薄膜元件和所述彩色滤光片分别仅在不同且不重叠的波长范围内透光。对于该观看方向，薄膜元件和彩色滤光片的组合呈黑色， 因为没有颜色能同时透过两个元件。对于其他观看方向，薄膜元件可透过的波长范围偏移， 这样，所述波长范围与所述彩色滤光片透过的波长范围重叠。因此，光的一部分透过两个元件。这样，可以创造这样的透明安全元件，其显示从黑色开始或向黑色的偏移，并常常给观看者深刻的印象。在有利的实施例中，所述薄膜元件以图案、字符或代码的形式显示。这还包括这样的可能性，连续的薄膜元件中设有图案、字符或代码形式的间隙。本专利技术的薄膜元件可以有利地与浮雕结构组合，比如衍射浮雕结构(比如全息图)、微型光学浮雕结构(比如显微镜结构、锯齿结构构成的3D图)或子波长结构(比如亚波长光栅、蛾眼结构)，且该薄膜元件尤其可以涂覆在这种浮雕结构上。这样，可以将上述浮雕结构的光学可变效应和所述明显的透射色彩效应相结合，如果可能，还可以与明显的透射色移效应结合。 本专利技术的薄膜元件还可以与其他光学可变涂层相结合，尤其是其自身具有色彩可变和色彩不变区域的组合的涂层。本专利技术还包括用于安全纸、有价文件及其类似物的透明安全元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：克里斯蒂安·富斯，米夏埃尔·拉姆，曼弗雷德·海姆，拉尔夫·利布莱尔，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：