光學(xué)可變表面圖案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)可變區(qū)域圖案(areal pattern)和一種具有這種光學(xué)可變區(qū)域圖案的有價(jià)文件。
【背景技術(shù)】
[0002]要保護(hù)的對(duì)象通常具有光學(xué)可變區(qū)域圖案，其允許驗(yàn)證對(duì)象的真實(shí)性，同時(shí)充當(dāng)對(duì)未授權(quán)復(fù)制的防護(hù)。
[0003]根據(jù)射線光學(xué)系統(tǒng)(微反射鏡或微棱鏡)表現(xiàn)的衍射凸紋圖案(全息圖)和凸紋圖案是已知的。
[0004]經(jīng)由衍射，衍射凸紋圖案產(chǎn)生顏色，全部色譜通常在傾斜時(shí)行進(jìn)過，或者經(jīng)由顏色混合，例如對(duì)于匹配圖案，產(chǎn)生白色印記。
[0005]根據(jù)射線光學(xué)系統(tǒng)表現(xiàn)的凸紋圖案本身最初產(chǎn)生無色表示。通過提供額外顏色涂層(例如色移涂層)，可以產(chǎn)生顏色或還產(chǎn)生顏色變化。其中，這種涂層通常在微反射鏡的某一觀察角或掠射角下提供僅一種顏色或者由涂層限定的設(shè)定顏色變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]由此，本發(fā)明之目的是提供一種光學(xué)可變區(qū)域圖案，利用該光學(xué)可變區(qū)域圖案，可以實(shí)現(xiàn)不同的光學(xué)效應(yīng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過光學(xué)可變區(qū)域圖案來實(shí)現(xiàn)，該光學(xué)可變區(qū)域圖案包括反射層和在反射層上發(fā)展的微反射鏡裝置，微反射鏡裝置包括多個(gè)半透明微反射鏡，微反射鏡相對(duì)于反射層傾斜，使得通過鏡面反射，入射至微反射鏡裝置上的光在半透明微反射鏡上部分地在第一方向上反射，部分地在與第一方向不同的第二方向上反射，其中，光穿過半透射微反射鏡，照在反射層上，并在反射層上反射，之后，又穿過半透明微反射鏡。
[0008]如此，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案提供了在不同方向上反射的兩個(gè)反射光束，利用這兩個(gè)反射光束，可實(shí)現(xiàn)顏色效應(yīng)和/或移動(dòng)效應(yīng)。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案中，透明或半透明層可發(fā)展在反射層上，透明或半透明層的背離反射層的一側(cè)在預(yù)定部位中圖案化，以發(fā)展出微反射鏡。特別地，半反射涂層可發(fā)展在預(yù)定部位中。半反射涂層還可稱為增反涂層。
[0010]圖案和/或半反涂層可尤其發(fā)展成呈現(xiàn)(基本上)根據(jù)射線光學(xué)系統(tǒng)表現(xiàn)的凸紋圖案(沒有衍射圖案)，其使入射光在第一方向上反射。
[0011]本發(fā)明含義內(nèi)的增反涂層特別是增加反射系數(shù)例如僅從約20%至約50%的涂層，比如半透明層。增反涂層可以是例如氣相沉積的金屬涂層。特別地，鋁、金、銀、銅、鈀、鉻、鎳和/或鎢和它們的合金可用作涂層材料?；蛘撸龇赐繉涌捎删哂懈哒凵渎实牟牧系耐繉有纬?。半反射涂層和/或反射層可按圖案、符號(hào)或代碼形式呈現(xiàn)，和/或包括圖案、符號(hào)或代碼形式的間隙。
[0012]半反射涂層可以是發(fā)展為例如薄膜系統(tǒng)或薄膜干涉涂層的色移層。這可例如經(jīng)由具有合適厚度(厚度優(yōu)選地設(shè)定成通過在上界面和下界面反射的光束的干涉產(chǎn)生期望顏色)的高折射率層、層序列金屬層-介質(zhì)層-金屬層或者由至少三個(gè)介質(zhì)層構(gòu)成的層序列(中間層的折射率低于兩個(gè)其它層的折射率)實(shí)現(xiàn)。色移層還可發(fā)展為干涉濾波器、薄的半透明金屬層，薄的半透明金屬層經(jīng)由等離子共振效應(yīng)、納米粒子等具有選擇的透射率。色移層還可尤其實(shí)現(xiàn)為液晶層、衍射凸紋圖案或亞波長光柵。
[0013]實(shí)現(xiàn)入射光在第一方向上的反射的微反射鏡或微反射鏡的半反射表面優(yōu)選地發(fā)展為平坦的。當(dāng)然，半反射表面的平坦發(fā)展不必以精確的數(shù)學(xué)意義理解，因?yàn)閷?shí)際上，由于制造工藝，通常不可能制造出完美平坦的區(qū)域部分。因此，平坦發(fā)展優(yōu)選地理解為在制造技術(shù)意義上迄今為止可能平坦的程度?；蛘?，可將微反射鏡的半反射表面發(fā)展為彎曲的(例如，凹的、凸的或波狀的)。然而，微反射鏡的半反射表面的曲率優(yōu)選地較小。
[0014]半透明層可例如發(fā)展為著色層或墨層。如此，可以影響或設(shè)定在第二方向上反射的光的顏色。
[0015]透明或半透明層可以是漆層，尤其是壓印漆層。
[0016]另外，透明或半透明層的圖案可通過壓印形成。
[0017]而且，半透明墨層可布置在反射層和透明或半透明層之間。可以利用半透明墨層影響或設(shè)定在第二方向上反射的光的顏色。
[0018]透明或半透明層和/或半反射涂層在可見頻譜的至少一部分中可具有至少1.6、優(yōu)選至少1.8的折射率。
[0019]另外，微反射鏡可嵌入在可見頻譜的至少一部分中具有偏離透明或半透明層和/或半反射涂層的折射率至少0.1、優(yōu)選至少0.2、特別優(yōu)選至少0.4的折射率的介質(zhì)中。所述嵌入層可以是光學(xué)可變區(qū)域圖案的一部分。然而，其還可以是相鄰介質(zhì)(例如空氣)。
[0020]在光學(xué)可變區(qū)域圖案的情況下，反射層和微反射鏡裝置可發(fā)展成在第一和第二方向上反射的光具有不同顏色。
[0021]另外，半透明微反射鏡可形成鋸齒狀輪廓。微反射鏡的布置可以規(guī)則或不規(guī)則。
[0022]特別地，反射層的面向半透明微反射鏡的一側(cè)和/或反射層的背離微反射鏡的一側(cè)發(fā)展為平坦的。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案的情況下，多個(gè)微反射鏡可布置成在布置方向上彼此鄰近，它們?cè)诓贾梅较蛏系某叽缈梢蕴幱趶? μπι至3mm，優(yōu)選地從3 μπι至100 μπι，特別優(yōu)選地從5μηι至30μηι的范圍內(nèi)。
[0024]光學(xué)可變區(qū)域圖案可發(fā)展為對(duì)于平行于區(qū)域圖案的宏觀表面法線入射的光，反射光的第一和第二方向位于宏觀表面法線的不同側(cè)。然而，反射光的第一和第二方向還可位于宏觀表面法線的相同側(cè)。
[0025]半反射涂層可包括一個(gè)或多個(gè)(尤其高折射率)介質(zhì)層、半透明金屬層、由半導(dǎo)體材料構(gòu)成的層和/或液晶層。
[0026]另外，可經(jīng)由亞波長圖案、尤其為亞波長光柵在反射層處和/或微反射鏡表面處實(shí)現(xiàn)顏色產(chǎn)生。
[0027]反射層可包括一個(gè)或多個(gè)金屬層、薄膜色移層(尤其具有結(jié)構(gòu)吸收體/介質(zhì)/反射體或結(jié)構(gòu)吸收體/介質(zhì)/反射體/介質(zhì)/吸收體)、一個(gè)或多個(gè)(尤其高折射率)介質(zhì)層和/或液晶層。
[0028]作為用于半反射涂層和反射層的介質(zhì)材料，可使用例如ZnS、S12, Ti02、MgF2。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案可發(fā)展為例如當(dāng)區(qū)域圖案傾斜時(shí)，利用在第一方向上反射的光束(或者在第二方向上反射的光束)實(shí)現(xiàn)十分不同的移動(dòng)效應(yīng)。如此，可實(shí)現(xiàn)US7，517，578B2中提及的“滾動(dòng)條(rolling bar)”效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，那么由于在第二方向上(或者在第一方向上)反射的光束，同樣導(dǎo)致可具有相同或相反移動(dòng)方向和相同或不同移動(dòng)速度的(對(duì)應(yīng))移動(dòng)效應(yīng)。另外，當(dāng)光學(xué)可變區(qū)域圖案傾斜時(shí)，可實(shí)現(xiàn)其它移動(dòng)效應(yīng)，比如所謂翻轉(zhuǎn)、行進(jìn)(run)或抽動(dòng)效應(yīng)。在此，所述移動(dòng)有利地在相同方向或相反方向上發(fā)生。
[0030]另外，根據(jù)本發(fā)明(包括其發(fā)展例)的光學(xué)可變區(qū)域圖案可用作防偽元件，尤其用作防偽紙、有價(jià)文件等的防偽元件。
[0031]防偽元件可尤其發(fā)展為應(yīng)用于防偽紙、有價(jià)文件等的安全線、開口條、防偽帶、防偽條、補(bǔ)丁、箔元件或者標(biāo)簽。特別地，防偽元件可橫跨透明部位或者間隙。另外，在聚合物或混合鈔票中，防偽元件可嵌入在箔片下。
[0032]在此，術(shù)語防偽紙尤其理解為有價(jià)文件的未流通的前體，除了根據(jù)本發(fā)明的防偽元件，前體還可包括例如其它真實(shí)性特征(比如設(shè)置在體積中的熒光物質(zhì))。在此，一方面，有價(jià)文件理解為由防偽紙制成的文件。另一方面，有價(jià)文件還可以是具有根據(jù)本發(fā)明的防偽元件的其它文件和物體，使得有價(jià)文件包括不可復(fù)制的真實(shí)性特征，使得真實(shí)性驗(yàn)證成為可能，同時(shí)防止非期望的復(fù)制。
[0033]另外，提供了具有創(chuàng)造性光學(xué)可變區(qū)域圖案(包括其發(fā)展例)的有價(jià)文件。
[0034]應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，上述特征和下面要說明的特征不僅可以指定組合使用，而且還可以其它組合或單獨(dú)地使用。
【附圖說明】
[0035]舉例來說，下面參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，附圖還公開了對(duì)本發(fā)明重要的特征。為了提高清晰度，在一些情況下，附圖沒有按照刻度和比例進(jìn)行繪制。附圖中:
[0036]圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域元件10的鈔票11的頂視圖；
[0037]圖2是圖1中的光學(xué)可變區(qū)域元件的兩個(gè)微反射鏡的放大截面圖；
[0038]圖3是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變?cè)?0的矩形區(qū)域部位(areal reg1n) 13的另一實(shí)施例的頂視圖；
[0039]圖4是根據(jù)圖3的兩個(gè)部位21和22的兩個(gè)微反射鏡14的放大截面圖；
[0040]圖5A-5C是解釋“滾動(dòng)條”效應(yīng)的圖表；
[0041]圖6是解釋關(guān)于圖5A-5C描述的“滾動(dòng)條”效應(yīng)的兩個(gè)微反射鏡14的放大截面圖；
[0042]圖7是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案的另一實(shí)施例的兩個(gè)微反射鏡14的放大截面圖；以及
[0043]圖8是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案10的另一實(shí)施例的兩個(gè)微反射鏡14的放大截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]在圖1所示實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變區(qū)域圖案10結(jié)合為鈔票11中的防偽元件，使得其在圖1所示鈔票11的前方是可