微结构化器件及其制造方法技术

【技术实现步骤摘要】
微结构化器件及其制造方法
本专利技术通常涉及具有例如在其中形成有全息图，光栅，凹槽，文字数字符号或其它标记的微结构的器件，并且涉及具有这种微结构的薄膜薄片的制造。
技术介绍
几十年来，已经使用目前为标准的方法来制造例如色移薄片的薄膜薄片。用具有需要的光学效应的薄膜光学涂层对通常由苯二甲酸乙二醇酯（PET）制造的支撑网或基底进行涂覆。但是，在将该薄膜光学涂层施加到PET之前，由例如NaCl，蜡，硅或其它适合材料的可溶的有机材料或无机材料制成的非常薄的释放层被施加到该PET上，使得被涂覆在PET上的该薄膜光学涂层可以从该PET支撑层被去除。通常，通过将该薄膜涂层通过含有例如丙酮或在一些例子中可以是水的溶剂的剥离器，随后通过辊，并在含有溶剂的室中，从该PET释放该薄膜涂层。为了减少溶解该释放层所需要的溶剂的数量，并且为了减少用于这一方法中的材料，需要该释放层尽可能的薄。在实践中，该释放层的厚度比释放层被涂覆在其上的基底要薄许多的数量级。在制造薄膜干涉光学薄片的方法中，通常通过在真空室中在该薄的释放层的上面涂覆吸收层，并且随后在该吸收层上面涂覆电介质隔离层，并且随后在该电介质隔离层上涂覆反射层来施加该薄膜光学涂层。这一方法由RogerPhillips在第4,705,300号美国专利中，由Coulter等在第6,383,638号美国专利和由Argoitia在第7,258,915号美国专利中进行了描述，上述专利全部通过参考在此结合，用于所有目的。以Hubbard名义的第6,235,105号美国专利公开了多层薄膜材料，与上述步骤类似，通过使用可溶的释放涂层预先涂覆载体基底，并且以预先选择的顺序将光学材料的薄膜沉积到该载体以建立需要的多层薄膜结构来生产上述多层薄膜材料。Hubbard还公开了另一种方式，基底本身可以是可溶的。在沉积该多层结构之后，该释放涂层（或基底）被溶解，从而将该多层结构从该基底释放，使得其可以被分散成为小薄片。在过去数年，在提供在其上具有压印的标记的薄膜薄片方面的兴趣有所增加。具有Euro符号或专门符号的薄片已经用于许多需要防伪特征的文件和标志中，以检验真实性。例如，纸牌标志已经被涂覆有包括具有特殊的压印标记的薄片的薄膜涂层。以Argoitia名义的第7,645,510号美国专利公开了在其上具有开槽结构和符号的薄片。可浮雕的涂层的压印或浮雕方法在以Miekka等人名义的第6,468,380号美国专利中被公开，其通过参考在此引入。Miekka等详细描述了具有以衍射或全息图案形式的微结构的涂覆片的浮雕方法。与以目前使用的浮雕热塑性层类似的方法，Miekka利用了耐热的对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基层作为基底。该耐热的PET通常涂覆有例如聚氯乙烯的热塑性涂层。全息形式中的浮雕图案可以在该热塑性层的上形成，该热塑性层需要含有例如羟基聚硅氧烷的释放剂，该释放剂使得该浮雕从浮雕辊分离。Miekka还教导了制造光栅或全息图的第一步骤，规定了具有热塑性涂层的耐热塑料薄膜中的热塑性涂层具有低于该耐热薄膜的热变形温度的软化温度。随后该热塑性塑料被加热到它的软化温度之上，并且该软化的热塑性层与浮雕母版接触。该接触步骤包括该热塑性层与浮雕母版的接触，浮雕母版是浮雕辊，金属模具或辊上的金属化的塑料薄膜。该母版可以用于在该热塑性层上形成全息图案或衍射图案。该热塑性表面被加热到它的软化温度之上；并且该软化的热塑性表面在低于该涂层的热塑性软化温度的温度与浮雕母版进行接触，使得进行快速的浮雕，并且在涂层分离之后避免了塑料的流回。随后，尝试制造在其上或在其中具有预定图案或微结构的多层薄片，在该浮雕的热塑性层的顶部涂覆单独的薄的释放层。该薄的释放层可以是NaCl，水合型Na2B4O7(硼砂)，或者其它类型的释放层被涂覆在压印材料的上，随后在真空室中涂覆该压印材料。由于NaCl和硼砂在水中是可溶的，该涂覆的产品随后被放置于含有水的容器中，并且该涂层被去除。在一些例子中，我们已经发现例如NaCl或硼砂的释放层，残留于涂层上对一层或多层是有害的，例如对色移薄片上的吸收层就是有害的。此外，不希望提供这种薄的释放层，因为它的应用包括了在制造中的额外的生产步骤，并使用了额外的材料。用于生产在其中具有微结构的薄膜薄片的一般方法是提供具有高软化温度的基底，用具有较低软化温度的浮雕材料涂覆或层压基底，随后在适合的热量和压力下压印该浮雕材料以形成浮雕，并且随后用上述的薄的释放层（NaCl或硼砂）涂覆该浮雕材料，随后用该薄膜涂层涂覆该释放层。下一步骤包括将该涂覆的结构浸没于水浴中，并且擦拭该结构以释放该薄片。为了减少使用的步骤和材料并产生较好的产品，本专利技术提供了消除在压印的浮雕层上的额外的释放层的解决方案。本专利技术的另一个目的是制造在其上具有微结构的薄膜薄片，其中该薄片不存在通常与例如NaCl或硼砂的释放层有关的有害残留。本专利技术的目的是提供制造薄片的方法，其中可以溶解的涂覆的微结构避免了非常薄的标准的释放层的使用。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种防伪器件，包括：具有第一软化温度t1的第一种材料的支撑基底；由该支撑基底支撑的由具有第一软化温度t2的不同的第二种材料制造的浮雕层，其中t2<t1；薄膜涂层被直接沉积在该浮雕层上，其中该浮雕层能够溶解于溶剂中，并且其中该薄膜涂层不会被所述的溶剂溶解。根据本专利技术，提供了一种防伪器件，包括：具有第一软化温度t1的第一基底层；在其中浮雕有微结构的第二层，其中该第二层由该基底支撑，并且与该基底直接接触，并且其中该第二层具有第一软化温度t2，其中t2<t1，其中该第二层是可以溶解的层，它可以被溶剂溶解，并且其中在一些区域层的横截面中，该第二层具有第一厚度Th1，并且在其它的浮雕区域中，该第二层具有第二厚度Th2，其中Th2<Th1；并且，包括一层或多层的光学涂层被直接涂覆到该第二层上，其中该光学涂层的至少一层基本与该光学涂层被涂覆在其上的微结构适形，并且其中该光学涂层在其上为入射光提供了光学效应，并且其中该光学涂层不会被溶剂溶解。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种形成浮雕的薄膜光学薄片的方法，包括：提供具有第一软化温度t1的第一基底层，在该第一基底层的上面具有至少300nm厚度的第二层；将具有第一软化温度t2的该第二层浮雕，以形成浮雕在其中的微结构，其中t2<t1；在该浮雕的第二层上没有释放层，使用薄膜直接涂覆第二层的表面，使得该薄膜的至少一层与在该第二层中形成的微结构适形；使用溶剂溶解该第二层，以从该第二层释放该薄膜涂层以形成薄片，其中选择该溶剂，使得该光学涂层不会被该溶剂溶解。附图说明本专利技术的具体实施例将结合附图进行说明，其中：图1是邓莫尔DUN-TRANTM的箔样品的横截面的扫描电子显微镜（SEM）照片，该样品具有PET基层，该基层上面具有浮雕层，并且该样品具有Cr涂层的特殊层，以增强界面的可见度，从而用于提高SEM图像的部分对比度；图2a是通过原子力显微镜获得的以西洋跳棋盘图案压印的DUN-TRANTM的压印薄片的一部分的平面图；图2b是图2a的压印片的等轴视图；图2c是显示图2b的样品的变化的高度，峰宽度和谷宽度的图表；图3是从压印箔得到的颜料的黑白照片，其中所述压印箔从图2a和2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防伪器件，所述防伪器件包括：支撑基底层，所述支撑基底层由具有第一软化温度t1的第一种材料制造；浮雕层，所述浮雕层由所述支撑基底支撑，并由具有第二软化温度t2的不同的第二种材料制造，其中t2

【技术特征摘要】
2011.08.04 US 13/198,5401.一种防伪器件，所述防伪器件包括：支撑基底层，所述支撑基底层由具有第一软化温度t1的第一种材料制造；浮雕层，所述浮雕层由所述支撑基底层支撑，并由具有第二软化温度t2的不同的第二种材料制造，其中t2<t1；和薄膜涂层，所述薄膜涂层被沉积在所述浮雕层上，其中所述浮雕层能被溶解于溶剂中，并且其中所述薄膜涂层不会被所述溶剂溶解；其中，所述浮雕层被浮雕，使得形成多个限定了边缘或框架的相同形状的结构，所述边缘或框架利于断裂，以形成实质上相同形状的薄片。2.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述薄膜涂层被直接沉积在所述浮雕层的表面。3.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述浮雕层与所述支撑基底层接触。4.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述浮雕层的至少一部分区域的厚度是至少500nm。5.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述第一种材料是聚合物箔。6.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述支撑基底层和所述浮雕层是DUN-TRANTM转移膜。7.根据权利要求6所述的防伪器件，其中所述DUN-TRANTM转移膜具有至少400nm的可浮雕厚度。8.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述薄膜涂层具有多个层。9.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述薄膜涂层是色移涂层。10.根据权利要求1所述的防伪器件，其中所述浮雕层具有至少一个压印在其中的全息图或光栅。11.一种防伪器件，所述防...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔博特·阿革帝亚，莉莉·奥博伊尔，科尼利斯·简·德尔斯特，劳伦斯·霍尔顿，
申请(专利权)人：JDS尤尼弗思公司，
类型：发明
国别省市：