光学生物测量安全元件制造技术

本发明专利技术涉及用于识别和/或防止伪造或复制的光学元件，其包含至少一个具有各向异性光学性能的层，其中所述各向异性光学性能是图案化的，其特征在于该图案表示生物测量信息。此外，本发明专利技术涉及制备用于识别和/或防止伪造或复制的光学元件的不同方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于识别和/或防止伪造或复制的光学元件，其含有至少一个具有各向异性光学性能的层，该层包含图案形式的生物测量信息。
技术介绍
生物测量识别系统作为提供个人识别的方式得到广泛发展。个人识别在许多应用中是至关重要的并且最近几年中信用卡欺诈和身份盗用的高发表明这是在更为广泛的社会中主要顾虑的问题。个人密码、P I N识别、关键字个人提问或甚至基于令牌的设置均具有限制它们在广泛网络化社会中的适用性的缺陷。生物测量系统所声称的优点是它们可在个体和数据段之间建立牢不可破的一一对应。主要地，生物测量学的应用是通过将个体的独特特征进行测量或成像并且将结果与该特征的以前数据对比来核实该个体的身份的过程。生物测量安全的典型阶段包括数据的获取(也称作登记)、(基于该数据的模板的)提取、对比和储存。指纹是最广泛使用的生物测量，已用于许多民用应用例如访问控制；计时和签到以及计算机用户登录。指纹扫描仪称作“现场扫描”指纹扫描仪，其基本原理是当手指与扫描仪的表面接触时感测手指上的脊和谷。现场扫描图像获取系统是基于4种类型的技术受抑全内反射(FTIR)、CM0S电容、热和超声。最近，非接触式指纹扫描仪声称避免了与触摸用于扫描指纹的表面有关的问题。生物测量数据以可易于获取、数字化、传输、储存和在一些生物测量认证装置中对比的若干不同形式产生。生物测量数据的私人且极敏感的性质暗示着存在明显的与获取、储存和使用有关的保密和安全风险。生物测量系统的缺陷是当生物测量数据处理不当时可出现的所述风险。因此，本领域中对可易于辨识但是不可复制和/或伪造且具有高的安全水平的光学生物测量安全元件存在很大需求。生物测量加密术也是其中使用生物测量数据作为待在一些加密过程中使用的个人或隐私钥匙的技术，由此需要光学加密生物测量安全元件。使用用于偏振转换的液晶聚合物(LCP)的光学安全元件、特别是含有正常隐藏的图像(第二级的检查)的光学部件在本领域中是已知的。制备这样的光学元件的材料和方法描述于例如US6144428和US7201948中。这些部件是基于混合层结构，该结构由与交联的液晶单体或预聚物的层接触的光定向取向层构成，其中所述取向层限定出交替取向的区域。在液晶层制备期间，使液晶单体或预聚物通过与光定向层相互作用而区域性地取向。特征在于光轴方向的空间变化的这种取向通过随后的交联步骤得以固定，其后形成具有预建立的取向图案的图案化液晶聚合物层。这样的层具有透明外观。在没有另外辅助下进行观测时，可看到取向图案本身和写入到交联LCP层中的信息。如果所述层所位于其上的基材是透明的并且至少部分维持光的偏振态，则若光学元件置于两个偏振器之间时LCP取向图案变得可看到。如果双折射LCP层位于反射层上，则用保持在元件上方的单个偏振器使得可看到图案和相应的信息。基于光引发的交联和/或二聚的特殊类型的光定向材料同义地称作可线性聚合的聚合物(LPP)或可光取向的聚合物网络(PPN)。用于制备基于LPP材料的光定向层的这些光定向材料和方法的实例公开于US6144428中。对于生物测量数据的储存已提出许多类型的技术。目前通常使用增强方式(enhancement)例如全息图、水印和嵌入的微线程来建立ID卡的有效性。目前用于这种类型的识别系统的标准化生物测量学是面部辨识、指纹辨识和虹膜辨识。US7128258B1中描述了使用包含信息储存区域的光学免疫卡的免疫系统，所述信息可通过光学读卡器访问。提供储存加密安全信息的益处的智能卡也证明在许多认证解决方案中是有效的，尽管所涉及的成本对于广泛应用会是过高的。最近，Microsoft Biometric IDTechnology提供了基于新条形码技术的加密安全ID卡，其解决了在小空间中的生物测量储存。还描述了其它技术，例如DNA墨水的发展，所述墨水含有与印墨混合的合成DNA(Journal of Experimental Medicine(2004)，204(2)， 109-117)。US7009190描述了接触成像法，其中成像片包含双稳态热响应材料层。例如，将手指压在加热的成像片上可在胆留液晶层中形成指纹的图像，其中成像片的接触区域处于平面态，而非接触区域处于焦锥态。通过施加电场，可再擦除该图案。可使用成像片进行目标例如指纹、手印或脚印的临时成像，该图像可后来擦除掉。因此该元件不可用于生物测量信息长期储存。本申请的任务是提供用于生物测量学的永久储存介质，其中生物测量学数据不能够使用外部刺激擦除或修改，其用作例如身份证、信用卡和访问控制用标记牌上的安全元件。特别期望所储存的信息涉及第二级的安全，这意味着需要另外的工具来辨识整组安全特征。这样的安全元件可单独使用或者与其它安全元件组合使用以进一步提高安全水平。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及用于识别和/或防止伪造和/或复制的光学元件，其包含至少一个具有各向异性光学性能的层，其中所述各向异性光学性能是图案化的，其特征在于该图案表示生物测量信息。根据本专利技术的光学元件优选用作安全元件。具体地，将这样的安全器件应用到或纳入到防假冒和伪造的安全文档如身份证、护照、驾驶证、证书、出生证明、信用卡、标记牌、票据等中。有利地，该安全器件的形式可以为标志、安全条、标签、纤维、丝线、层合体或碎片等。在本专利技术的上下文中，层可以是从几纳米厚的薄涂层到几百微米厚的膜的任何物质。优选的厚度范围是10纳米-300微米。更优选50纳米-10微米的厚度，最优选100纳米-3微米的厚度。优选地，该图案是取向图案和/或光延迟图案。优选地，各向异性性能在与该层平行的面内是有效的。各向异性层内的生物测量信息应是永久的。因此，优选对含有图案的层的材料进行选择使得在将根据本专利技术的光学元件在80°C下、更优选在100°C下储藏10小时后在室温下仍存在该图案。独特的(生物测量)特征可以是生理上的，其包括但不限于身体形状，指纹，手几何形状和眼睛的虹膜组织，手写笔迹例如签名，手纹理，耳朵辨识，面部温谱图，DNA,气味和掌纹。此外，生物测量特征还可以是行为上的，例如人的行为，手书写动态，键击动态，步态(行走方式)或声音。优选类型的生物测量特征是指纹、虹膜组织、手写笔迹和声音。最优选类型的生物测量特征是指纹、签名和虹膜组织。根据本专利技术的优选实施方案，对光学元件中的生物测量信息进行编码。编码特别用于行为上的生物测量特征。可例如通过电子装置、光电装置、照相机、直接接触或基于墨水的技术来收集个人的生物测量数据。若偏振器适当应用于观测本专利技术不同实施方案中的每一个，则储存在根据本专利技术的光学元件中的生物测量信息的光学外观取决于光的偏振态。特别是所观测到的表示生物测量信息的图案的光学对比(optical contrast)取决于为了观测所施加的偏振光的方向。根据本专利技术的光学元件可用于透射或反射。光学性能可必须适于透射或反射模式以按任一种模式获得最佳光学性能。当用作反射元件时，从观测者的角度观察，反射器在光学元件后面。可以使用任何种类的反射器；其可以是散射性或非散射性的。反射器可以是基材本身或可以充当反射器的任何涂层。本专利技术的光学元件可以目视观测或者通过光电子检测系统例如照相机或其它光学检测器观测。在本专利技术的优选实施方案中，至少一个具有各向异性光学性能的层本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于识别和/或防止伪造或复制的光学元件，其包含至少一个具有各向异性光学性能的层，其中所述各向异性光学性能是图案化的，其特征在于该图案表示生物测量信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F·X·德尔巴尔，H·塞伯勒，P·施图德，
申请(专利权)人：罗利克有限公司，
类型：发明
国别省市：