專利名稱：光學(xué)可寫全息介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及全息圖、身份卡和光學(xué)可寫介質(zhì)，且特別是涉及光學(xué)安全介質(zhì)卡。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的光學(xué)卡技術(shù)提供非常高質(zhì)量的聚碳酸酯卡產(chǎn)品，其能夠以每個(gè)卡在1-2. 5兆字節(jié)內(nèi)的范圍光學(xué)地記錄(寫入)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，其也可支持高達(dá)每英寸24000個(gè)點(diǎn)(dpi)或約每厘米9400點(diǎn)的高分辨可視肖像的光學(xué)記錄(寫入)。激光成像的身份卡描述在授予DybalL的美國專利No. 5，421，619中，其卡具有反光記錄材料的條帶。在已知的當(dāng)前設(shè)計(jì)中，光學(xué)安全介質(zhì)(OSM)卡包括沿著OSM卡總長度的光學(xué)可寫/光學(xué)可讀條，其寬度為16至35毫米，并且采用成本在$5000以下的臺(tái)式OSM讀寫系統(tǒng)可寫且可讀。這樣的OSM卡，即具有光學(xué)可寫區(qū)域的卡，因復(fù)制困難而廣泛地看作適合于最防欺詐的卡。特別是，光學(xué)寫入高 分辨可視圖像呈現(xiàn)出非常高的偽造障礙，其是導(dǎo)致很多顧客選擇OSM卡的主要特征。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大小被證實(shí)為次要考慮的內(nèi)容。然而，與簡單的塑料卡相比，由于具有相對高的技術(shù)成本以及受OSM外形尺寸的局限，OSM卡的廣泛使用已經(jīng)受到限制。還已知能個(gè)性化身份卡的系統(tǒng)采用激光來雕刻塑料卡。激光雕刻不等同于光學(xué)寫入，并且其應(yīng)用于并不認(rèn)為可光學(xué)寫入的各種廣泛材料。當(dāng)前商業(yè)上使用的YAG激光雕刻機(jī)的成本在$50000以上。激光雕刻機(jī)使用比光學(xué)寫入激光更高功率的激光，因?yàn)榧す獾窨虣C(jī)在雕刻時(shí)碳化塑料或其它材料。開發(fā)出一種比當(dāng)前激光雕刻更加安全且為了個(gè)性化可采用更便宜的機(jī)器的介質(zhì)將更適于廣大的卡產(chǎn)品。具有個(gè)性化安全特征的低成本卡將實(shí)際可行地使針對通常需要預(yù)約進(jìn)行激光雕刻的集中發(fā)行計(jì)劃替換成個(gè)性化卡的分散發(fā)行。這種介質(zhì)也可與售價(jià)超過$500000且具有相對高自耗成本的新興的個(gè)性化全息圖機(jī)器(全息圖工業(yè)及其他)相競爭。

發(fā)明內(nèi)容
在光學(xué)可寫全息卡和相關(guān)的光學(xué)可寫全息介質(zhì)中，光學(xué)可寫材料用于制作壓花全息圖。光學(xué)可寫層或材料替代壓花全息圖中已知的反射層。和已知的壓花全息圖一樣，并且與已知的光學(xué)可寫介質(zhì)和已知的光學(xué)可寫卡相比，光學(xué)可寫全息介質(zhì)和光學(xué)可寫全息卡能產(chǎn)生全息圖像，作為光學(xué)可寫材料具有全息壓花的結(jié)果。通過與不是光學(xué)可寫的已知壓花全息圖相比，光學(xué)可寫全息介質(zhì)和光學(xué)可寫全息卡支持在刻有壓花的光學(xué)可寫材料上的光學(xué)數(shù)據(jù)寫入和光學(xué)圖像寫入。本文描述了一種光學(xué)可寫全息卡。描述了一種適合于光學(xué)可寫全息卡中使用的光學(xué)可寫全息介質(zhì)。描述了一種制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法。在該方法中，產(chǎn)生與全息圖像相關(guān)的全息壓花。光學(xué)可寫層與全息壓花一致。響應(yīng)于照射光學(xué)可寫層，全息圖像是可觀看到的。光學(xué)可寫層可包含光學(xué)可讀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和/或眼睛可觀看到的圖像。光學(xué)可寫全息介質(zhì)具有第一層和第二層。全息壓花的第一層具有對應(yīng)于全息圖像的壓花。光學(xué)可寫、光學(xué)可讀的第二層與壓花一致。全息圖像可由光學(xué)可寫第二層產(chǎn)生。光學(xué)可寫全息卡包括卡和卡上的介質(zhì)區(qū)域。介質(zhì)區(qū)域包括具有全息壓花的光學(xué)可寫材料。涉及全息壓花的全息圖像可由光學(xué)可寫材料產(chǎn)生。


圖1是根據(jù)本發(fā)明采用光學(xué)可寫全息介質(zhì)的光學(xué)可寫全息卡的主視圖。圖2是用于壓花全息圖的現(xiàn)有工藝中各層的截面圖。圖3是現(xiàn)有系統(tǒng)從聚酯支撐物釋放壓花全息圖且熱連接壓花全息圖到基板的透視圖。圖4是具有全息壓花且適合于用在圖1的光學(xué)可寫全息卡中的光學(xué)可寫全息介質(zhì)中各層的截面圖。圖5是作為圖4的層的變型方案具有全息壓花且適合于在圖1的光學(xué)可寫全息卡中使用的光學(xué)可寫全息介質(zhì)中各層的截面圖。圖6是粘合到透明層且從釋放層釋放的適合于圖1的光學(xué)可寫全息卡中使用的光學(xué)可寫全息介質(zhì)中各層的截面圖。圖7是作為圖1的光學(xué)可寫全息卡變型方案的光學(xué)可寫全息卡的主視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本文公開了使用根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可寫全息介質(zhì)的光學(xué)可寫全息卡100。通過用光學(xué)可寫材料替代已知被嵌入全息圖中的反射層，光學(xué)可寫全息介質(zhì)提供了光學(xué)數(shù)據(jù)寫入、光學(xué)圖像寫入以及由光學(xué)可寫材料制作的耐久壓花全息圖，如參考圖1-7所描述。圖1所示的光學(xué)可寫全息卡100具有光學(xué)可寫數(shù)據(jù)區(qū)域102、光學(xué)可寫圖像區(qū)域104以及壓花全息圖區(qū)域(embossed hologram region)106,每一個(gè)區(qū)域由光學(xué)可寫材料制作。全息圖可嵌入在壓花全息圖區(qū)域106中，并且光學(xué)可寫數(shù)據(jù)區(qū)域102和光學(xué)可寫圖像區(qū)域104可例如像對應(yīng)個(gè)別卡的獨(dú)立擁有者或使用者一樣進(jìn)行個(gè)性化，以具有針對該個(gè)別卡的獨(dú)有信息和圖像。通過在一個(gè)方法中并采用能被卡制造者所并用的設(shè)備來制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)并將其應(yīng)用于光學(xué)可寫全息卡100。光學(xué)可寫全息卡100具有個(gè)性化的嵌入的全息圖，并具有可制作成不同外形尺寸且可應(yīng)用于范圍較廣泛的卡體材料中的介質(zhì)。在當(dāng)前各種光學(xué)寫入器/光學(xué)讀出器中，該光學(xué)可寫全息介質(zhì)是可讀取的，包括數(shù)據(jù)的光學(xué)讀取和高分辨率圖像的光學(xué)讀取。采用高分辨光學(xué)寫入，可將傳統(tǒng)類型的全息圖像寫入或嵌入在光學(xué)可寫圖像區(qū)域104中。在討論了全息圖類型、層和制造工藝之后，將描述光學(xué)可寫全息卡、介質(zhì)和方法的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。有兩種主要類型的全息圖材料，一種是已知的體積全息圖，而另一種是已知的壓花全息圖。圖1的光學(xué)可寫全息卡100利用的是對已知壓花全息圖的改進(jìn)，該改進(jìn)包括用光學(xué)可寫材料構(gòu)造壓花全息圖的反射層。已知的體積全息圖和壓花全息圖通過不同的技術(shù)制作，然而在此之前，下面參考圖2和3描述的已知類型的全息圖沒有用光學(xué)可寫材料制造過。體積全息圖由主全息圖以照相的方式再現(xiàn)，并且采用遍及高分辨照相感光劑深度和面積的干涉條紋捕獲全息圖像。體積全息圖典型地顯示一個(gè)衍射的顏色，該顏色對應(yīng)于捕獲該全息圖所采用的激光的波長，盡管可用兩色和三色在所產(chǎn)生的全息圖像中模仿全部的光譜顏色。表面浮雕或壓花的全息圖通過從母壓花模具(master embossing die)沖壓、擠壓或鑄模工藝再現(xiàn)，并且采用例如用光致抗蝕劑或光導(dǎo)熱塑記錄的干涉條紋捕獲全息圖像，并且以蝕刻或其他方式印在原本平坦的表面中。在白光中觀看時(shí)，壓花全息圖典型地顯示出彩虹效應(yīng)。體積全息圖產(chǎn)生或形成較高質(zhì)量的全息圖像但制造更加昂貴，而壓花全息圖產(chǎn)生或形成較低質(zhì)量的全息圖像但制造較便宜。在授予給Toshine等人的美國專利No. 7，101，644中描述了全息圖轉(zhuǎn)印箔。參見圖2，其示出了在現(xiàn)有已知工藝中的用于壓花全息圖的壓花全息圖層200。將現(xiàn)有的壓花全息圖層200改進(jìn)為提供光學(xué)可寫全息介質(zhì)，如參考圖4和5的進(jìn)一步描述。因?yàn)槿⒂涗浤鼙粰C(jī)械轉(zhuǎn)印，所以壓花全息圖也已知為轉(zhuǎn)印全息圖。圖2示出了熱轉(zhuǎn)印全息圖片段，通常用于全息圖襯底的應(yīng)用。采用母壓花模具(未示出)，將全息圖壓花到薄的壓花的丙烯酸層206中。壓花丙烯酸層206中的脊和脊之間的間隙對應(yīng)于母壓花模具上記錄的全息干涉條紋。壓花丙烯酸層206支撐在聚酯膜210上。釋放層208在壓花丙烯酸層206和聚酯膜210之間形成。典型地，壓花層206涂有鋁反射層204，其與壓花層206 —致。然后，鋁反射層204覆蓋有熱活化粘合劑層202。全息圖到基板的轉(zhuǎn)印通過熱沖壓實(shí)現(xiàn)，這活化了熱活化粘合劑層202。來自熱活化粘合劑層202的熱熔粘合劑將全息圖粘合到基板(未示出)。通過把壓花丙烯酸層206從釋放層208以及聚酯膜210支撐層分離，實(shí)現(xiàn)全息圖到基板的轉(zhuǎn)印。參見圖3，現(xiàn)有已知的熱連接系統(tǒng)300將壓花全息圖302粘合到諸如身份卡的基板304。熱連接器306給壓花全息圖302施加熱，使壓花全息圖302從聚酯膜308上剝離。來自熱連接器306的熱熔化了壓花全息圖302上的熱活化粘合劑，則壓花全息圖302粘合到基板304。熱連接系統(tǒng)300制造了一整張身份卡310，然后通過切割工藝分開。參見圖4和5，具有壓花全息圖的光學(xué)記錄、光學(xué)可寫的全息介質(zhì)通過將現(xiàn)有的壓花全息圖的已知鋁反射層204替代為光學(xué)可寫層或光學(xué)可寫材料而產(chǎn)生。由于現(xiàn)有壓花全息圖的標(biāo)準(zhǔn)鋁反射層204不是光學(xué)可寫材料，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的壓花全息圖并不由光學(xué)可寫材料制作?？墒褂靡阎獦?biāo)準(zhǔn)的可寫⑶-ROM、可寫DVD、可擦可寫⑶-ROM或可擦可寫DVD工藝和產(chǎn)品中的光學(xué)可寫層或使用例如安全身份卡中的光學(xué)可寫介質(zhì)條帶來取代鋁反射層204。有機(jī)激光接受染料可在蒸發(fā)鋁前施加給壓花丙烯酸層206，即在產(chǎn)生壓花丙烯酸層后且在加入鋁層前，或者在壓花丙烯酸層和鋁層之間，從而使結(jié)合后的有機(jī)激光接受染料和鋁為光學(xué)可寫的。在變型方案中，有機(jī)激光接受染料在鋁反射層204施加到壓花丙烯酸層206后施加到鋁反射層204?？捎糜谔娲X反射層204的各種類型的光學(xué)可寫材料和介質(zhì)包括凹陷形成介質(zhì)、氣泡形成介質(zhì)、色變介質(zhì)、可擦除的介質(zhì)、可擦除的凹陷形成介質(zhì)、凸塊形成介質(zhì)、相變介質(zhì)和光致變色介質(zhì)。其它的光學(xué)可寫材料和層可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員想至IJ?？梢允蔷哂凶訉拥囊粚踊蛴啥鄬訕?gòu)成一化合物層。
光學(xué)可寫介質(zhì)被聚焦的激光束寫入(通過光學(xué)寫入)，以在介質(zhì)上記錄對應(yīng)于數(shù)據(jù)位或圖像像素的斑點(diǎn)。光學(xué)可寫介質(zhì)被由介質(zhì)反射的聚焦的激光束讀取(通過光學(xué)讀取)，以檢測介質(zhì)上寫入的斑點(diǎn)。本文使用的術(shù)語光學(xué)寫入和光學(xué)讀取，在應(yīng)用于數(shù)據(jù)和圖像時(shí)(例如光學(xué)寫入或記錄的數(shù)據(jù)以及光學(xué)寫入或記錄的圖像)具有與光學(xué)寫入或光學(xué)記錄數(shù)據(jù)或者光學(xué)寫入或光學(xué)記錄圖像等同的意思，這包括給光學(xué)介質(zhì)光學(xué)寫入斑點(diǎn)，該斑點(diǎn)采取上面討論過的反射率變化區(qū)域的形式或現(xiàn)有技術(shù)中已知的形式。當(dāng)讀取光學(xué)可寫介質(zhì)時(shí)，在被反射的聚焦激光束中檢測到了與寫到介質(zhì)上的一和零相對應(yīng)的反射率的變化。光學(xué)可寫介質(zhì)是固有反射的。通過用圖4的光學(xué)可寫層406或圖5的光學(xué)可寫層506取代圖2的壓花全息圖層200中的鋁反射層204，光學(xué)可寫全息介質(zhì)層400或500可反射且衍射入射光，并且產(chǎn)生與全息壓花相關(guān)的全息圖像。如此產(chǎn)生的光學(xué)可寫的、壓花的全息介質(zhì)為全息OSM片的形式。在一個(gè)實(shí)施例中，將全息OSM片轉(zhuǎn)印到一透明的保護(hù)層，透過熱活化粘合劑觀看到最終的全息0SM。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，全息OSM片轉(zhuǎn)印到基板，隨后將透明的保護(hù)層粘合到丙烯酸側(cè)。參見圖4,其不出了光學(xué)可寫全息介質(zhì)層400的截面圖。層400包括基板402、壓花的丙烯酸層404、光學(xué)可寫層406、轉(zhuǎn)印粘合劑層408以及透明層410，其中基板402可以是諸如身份卡的卡，轉(zhuǎn)印粘合劑層408應(yīng)為透明的，透明層410可以是透明覆蓋片。在示范性工藝中，采用母壓花模具壓花丙烯酸層404，該母壓花模具具有對應(yīng)于全息圖像所記錄的全息干涉條紋。光學(xué)可寫層406施加至壓花的丙烯酸層404，并且與壓花的丙烯酸層404的全息壓花一致。轉(zhuǎn)印粘合劑層408施加至光學(xué)可寫層406。利用熱，轉(zhuǎn)印粘合劑層408部分地熔化且粘合到透明層410。隨后，壓花的丙烯酸層404的平坦的、非壓花側(cè)粘合到基板402。響應(yīng)于透過透明層410照射光學(xué)可寫層406，全息圖像能透過透明層410觀看。當(dāng)透過透明層410和轉(zhuǎn)印粘合劑層408觀看時(shí)，光學(xué)可寫層406顯示出壓花的丙烯酸層404的全息壓花，并且因此能夠產(chǎn)生或形成全息圖像。參見圖5，其示出了光學(xué)可寫全息介質(zhì)層500的截面圖，作為圖4的光學(xué)可寫全息介質(zhì)層400的變型方案。層500包括基板502、轉(zhuǎn)印粘合劑層508、光學(xué)可寫層506、壓花的丙烯酸層504和透明層510，其中基板502可以是諸如身份卡的卡，透明層510可以是透明覆蓋片。在示范性工藝中，采用母壓花模具壓花丙烯酸層504，該母壓花模具具有對應(yīng)于全息圖像所記錄的全息干涉條紋。光學(xué)可寫層506施加至壓花的丙烯酸層504，并且與壓花的丙烯酸層504的壓花(embossment)—致。轉(zhuǎn)印粘合劑層508施加至光學(xué)可寫層506。利用熱，轉(zhuǎn)印粘合劑層508部分地熔化且粘合到基板502。隨后，壓花的丙烯酸層504的平坦的、非壓花側(cè)粘合到透明層510。響應(yīng)于透過壓花的丙烯酸層504照射光學(xué)可寫層506，全息圖像能透過透明層510觀看。當(dāng)透過透明層510和壓花的丙烯酸層504觀看時(shí)，光學(xué)可寫層506顯示出壓花的丙烯酸層504的全息壓花，并且因此能夠產(chǎn)生或形成全息圖像。在變型方案中，可想到其它的材料、順序或?qū)?。母壓花模具可為正的，或?yàn)樨?fù)的，即為初始記錄的全息干涉條紋的反向情況，這取決于是如圖5所示透過壓花的丙烯酸層504觀看全息圖還是如圖4所示透過透明粘合劑層408觀看。同樣地或在變型方案中，采用正的或負(fù)的母壓花模具可取決于能從光學(xué)可寫材料的哪面觀看到全息壓花，例如光學(xué)可寫層406 或 506。諸如壓花的丙烯酸層404或壓花的丙烯酸層504的壓花層可以本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的各種方式生產(chǎn)為與全息圖像相關(guān)。壓花層采用母壓花模具生產(chǎn)，母壓花模具的表面浮雕(surface relief)對應(yīng)于與全息圖像相關(guān)的全息干涉條紋。在第一示范性工藝中，丙烯酸材料層或其它可模塑材料層被加熱，并且在丙烯酸層上擠壓或沖壓母壓花模具，以在丙烯酸材料層或其它材料層上印出壓花。在第二示范性工藝中，丙烯酸材料或其它可模塑材料被熔化且模制在母壓花模具上的層中，以將壓花轉(zhuǎn)印至該模塑材料，然后冷卻該模塑材料且保持壓花。在第三示范性工藝中，采用光聚合作用(2p)工藝。把UV可固化的制齊U (例如液體形式的光聚合物)施加至母壓花模具，并且紫外(UV)光通過光聚合作用固化所施加的制劑。在這種UV固化的鑄模工藝中，被固化的層保持壓花作為壓花層。這些工藝和其它工藝均可生產(chǎn)出對應(yīng)于全息圖像或與全息圖像相關(guān)的壓花層，即具有壓花的層。這種沖壓、擠壓或鑄模的層均具有全息壓花。使光學(xué)可寫層與壓花層一致將表面浮雕給予光學(xué)可寫層以對應(yīng)于與全息圖像相關(guān)的全息干涉條紋。因此，光學(xué)可寫層具有且保持全息壓花。作為光學(xué)可寫層上的全息壓花以及光學(xué)可寫層材料的固有反射率的結(jié)果，全息圖像可由全息壓花的光學(xué)可寫層產(chǎn)生。盡管透過諸如圖4的轉(zhuǎn)印粘合劑層408的熱轉(zhuǎn)印粘合劑觀看全息圖為視覺上可接受的，但UV可固化透明粘合劑可提供光學(xué)質(zhì)量上的改善，因?yàn)榫哂泻艿偷墓鈱W(xué)缺陷。可想到使用各種粘合劑。如果全息圖透過粘合劑觀看，則粘合劑應(yīng)為透明的。參見圖6，UV可固化透明粘合劑608用于將光學(xué)可寫全息介質(zhì)粘合到透明層610。在第一示范性工藝中，UV可固化透明粘合劑608施加給透明層610，并且使與全息壓花層604 —致的光學(xué)可寫層606與UV可固化透明粘合劑608接觸。在第二示范性工藝中，UV可固化透明粘合劑608施加給光學(xué)可寫層606，并且使透明層610與UV可固化透明粘合劑608接觸。一旦使各層在一起，透過透明層610施加UV光612以固化UV可固化透明粘合劑608。在粘合各層后，聚酯基板616和釋放層614從光學(xué)可寫全息介質(zhì)去除，例如，通過從全息壓花的層604剝離聚酯基板616和釋放層614來去除。光學(xué)可寫全息介質(zhì)可在本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的各種工藝或制品中應(yīng)用到諸如身份卡的進(jìn)一步產(chǎn)品或者成為其一部分。在第一示例中，如通過對圖3的熱連接系統(tǒng)300的變化，介質(zhì)以片段方式應(yīng)用。在第二示例中，介質(zhì)作為連續(xù)膜應(yīng)用。在第三示例中，遮住留下的不涂鍍的制品區(qū)域，把對上述工藝的變化應(yīng)用到?jīng)]有遮住的區(qū)域。在第四示例中，把上述工藝的變化應(yīng)用到一制品，并蝕刻掉若干區(qū)，用來形成不同區(qū)域。在第五示例中，生產(chǎn)且銷售以張形式的介質(zhì)，以準(zhǔn)備層疊成卡的結(jié)構(gòu)。在第六示例中，生產(chǎn)且銷售以轉(zhuǎn)印帶上的片段或區(qū)域形式的介質(zhì)。在第七示例中，生產(chǎn)且銷售以具有可記錄介質(zhì)、預(yù)定高分辨圖像和預(yù)定傳統(tǒng)全息圖的轉(zhuǎn)印帶的形式的介質(zhì)?？上氲竭M(jìn)一步變型方案。參考圖1和7，其示出了光學(xué)可寫全息卡具有光學(xué)可寫全息介質(zhì)的示例。光學(xué)可寫全息介質(zhì)可結(jié)合卡來制造，或者單獨(dú)地制造且應(yīng)用于卡。在圖1中，光學(xué)可寫全息卡100具有例如通過層疊到基板卡或通過對其進(jìn)一步處理而應(yīng)用于卡的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，或者光學(xué)可寫全息卡100由光學(xué)可寫全息介質(zhì)制造。在一個(gè)示例中，光學(xué)可寫材料為單次寫入、多數(shù)或多次讀取(WORM)的。在進(jìn)一步示例中，光學(xué)可寫材料為讀取/寫入(R/W)且可擦除的。光學(xué)可寫數(shù)據(jù)區(qū)域102支持像來自現(xiàn)有或進(jìn)一步開發(fā)的光學(xué)介質(zhì)數(shù)據(jù)寫入裝置一樣的光學(xué)數(shù)據(jù)寫入。光學(xué)寫入的數(shù)據(jù)110的近視圖示出了對應(yīng)于激光寫入的位的微觀斑點(diǎn)。光學(xué)可寫圖像區(qū)域104支持像通過寫入一或零以產(chǎn)生亮斑點(diǎn)和暗斑點(diǎn)，或者通過抖動(dòng)，或者通過寫入灰階斑點(diǎn)一樣的圖像光學(xué)寫入，對應(yīng)于數(shù)字化圖像或數(shù)字化區(qū)域或其像素。在身份卡中，圖像可為人的照片。光學(xué)寫入的圖像108的部分近視圖示出了對應(yīng)于激光寫入的部分圖像的微觀斑點(diǎn)。壓花全息圖區(qū)域106具有如所述的從母壓花模具而壓印出全息壓花的光學(xué)可寫材料。壓花全息圖區(qū)域106示出為光學(xué)可寫全息卡100的邊界，但該壓花全息圖區(qū)域106可具有另一種形狀，或者占據(jù)光學(xué)可寫全息卡100或其他制品的另一個(gè)區(qū)域。在圖7中，光學(xué)可寫全息卡700具有應(yīng)用于卡的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，或者該光學(xué)可寫全息卡700由光學(xué)可寫全息介質(zhì)制作。光學(xué)可寫數(shù)據(jù)區(qū)域702、光學(xué)寫入的數(shù)據(jù)710的近視圖、光學(xué)可寫圖像區(qū)域704、光學(xué)寫入的圖像708的近視圖、壓花全息圖區(qū)域706以及所使用的單次寫入、多數(shù)讀取或讀取/寫入且可擦除的材料類似于圖1的對應(yīng)特征和視圖。進(jìn)一步地，光學(xué)可寫全息卡700將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)714嵌入在圖像區(qū)域中。在所示的示例中，每個(gè)第六條軌跡或行寫入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，例如，在六個(gè)中的一條軌跡或一行中寫入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所示出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的斑點(diǎn)尺寸小于圖像的斑點(diǎn)尺寸，其中由圖像斑點(diǎn)組成其余的五個(gè)軌跡。圖像中嵌入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)使圖像略微劣化，但圖像劣化可通過改變圖像區(qū)域中數(shù)據(jù)軌跡或行的數(shù)量或比例，或者通過改變數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位或斑點(diǎn)對圖像像素或斑點(diǎn)的比例而調(diào)節(jié)。更進(jìn)一步地，光學(xué)可寫全息卡700具有軌跡編碼區(qū)域712，軌跡在該區(qū)域中被編碼，并且軌跡編碼以壓花表示。軌跡718由壓花物理地勾畫輪廓。如壓花的軌跡編碼和激光寫入的圖像716之間交叉處的近視圖所示，壓花的軌跡編碼可用斑點(diǎn)寫入，該斑點(diǎn)尺寸小于激光寫入的圖像的斑點(diǎn)尺寸。在變型方案中，數(shù)據(jù)或圖像的斑點(diǎn)尺寸可大于或小于或等于其它的斑點(diǎn)尺寸。圖1和7示出了光學(xué)可寫數(shù)據(jù)區(qū)域102和702、光學(xué)可寫圖像區(qū)域104和704以及壓花全息圖區(qū)域106和706，它們?nèi)吭诠鈱W(xué)可寫全息介質(zhì)上。同樣，圖1和7示出了大面積的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，其可細(xì)分成可寫數(shù)據(jù)區(qū)域、可寫圖像區(qū)域和壓花全息圖區(qū)域。在變型方案中，壓花全息圖區(qū)域支持光學(xué)數(shù)據(jù)寫入和/或光學(xué)圖像寫入。在進(jìn)一步變型方案中，光學(xué)可寫圖像區(qū)域支持以近似全息干涉條紋的圖案高分辨光學(xué)記錄間隔近的激光寫入斑點(diǎn)。該過程涉及已知的激光雕刻全息圖，其采用激光以近似全息干涉條紋的圖案來雕刻諸如塑料卡的材料。光學(xué)寫入的圖案產(chǎn)生全息圖像。在變型方案中，高分辨照片圖像被光學(xué)寫入到光學(xué)可寫圖像區(qū)域，并且用光干涉效應(yīng)形成可能為部分全息的半照片圖像。光學(xué)可寫全息卡100以及相關(guān)的光學(xué)可寫全息介質(zhì)至少實(shí)現(xiàn)了下面的目標(biāo)。I)提供能支持創(chuàng)造“個(gè)性化的嵌入的全息圖”的便宜的介質(zhì)。光學(xué)可寫全息介質(zhì)具有嵌入的壓花全息圖，并且可以用光學(xué)寫入的圖像和光學(xué)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化。2)介質(zhì)能以不同外形尺寸應(yīng)用于卡，而不是像現(xiàn)有已知的卡的情況那樣僅僅為條帶。該光學(xué)可寫全息介質(zhì)可以各種外形尺寸制作。3)介質(zhì)能應(yīng)用于范圍廣泛的卡體材料。該光學(xué)可寫全息介質(zhì)可與諸如卡和其它產(chǎn)品中使用的各種材料整體制造或與其粘合。4)所設(shè)計(jì)的介質(zhì)能由當(dāng)前用于全息圖的設(shè)備和技術(shù)的一部分或通過對該設(shè)備和技術(shù)的變化來施加，從而使它易于被大部分卡制造者所并用。制造光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法以及所產(chǎn)生的介質(zhì)可適用于已知經(jīng)改造的設(shè)備和技術(shù)。5)介質(zhì)可在當(dāng)前的各種讀寫器中讀取，從而可提供能形成個(gè)性化全息圖的相對低成本的臺(tái)式系統(tǒng)。光學(xué)可寫全息介質(zhì)及相關(guān)的光學(xué)可寫全息卡支持各種已知光學(xué)寫入系統(tǒng)的光學(xué)寫入。6)產(chǎn)品的擴(kuò)展包括數(shù)據(jù)的記錄。光學(xué)可寫全息卡及相關(guān)的介質(zhì)支持?jǐn)?shù)據(jù)的寫入。7)除了個(gè)性化的嵌入的全息圖外，產(chǎn)品的擴(kuò)展包括高分辨圖像和/或傳統(tǒng)的全息圖像。光學(xué)可寫全息卡及相關(guān)的介質(zhì)支持圖像的光學(xué)寫入和具有全息特性類型的圖像的光學(xué)寫入。
權(quán)利要求
1.一種制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法，該方法包括 產(chǎn)生與全息圖像相關(guān)的全息壓花；以及 使光學(xué)可寫層與該全息壓花一致；其中 該全息圖像響應(yīng)于照射該光學(xué)可寫層而為可觀看到的；并且 該光學(xué)可寫層是光學(xué)可讀的。
2.如權(quán)利要求1所述的制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法，其中產(chǎn)生全息壓花包括制作或使用具有表面浮雕的母壓花模具，該表面浮雕對應(yīng)于與該全息圖像相關(guān)的全息干涉條紋。
3.如權(quán)利要求1所述的制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法，其中使該光學(xué)可寫層與該全息壓花一致將表面浮雕給予該光學(xué)可寫層以對應(yīng)于該全息圖像相關(guān)的全息干涉條紋。
4.如權(quán)利要求1所述的制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法，其中產(chǎn)生該全息壓花包括將母壓花模具擠壓或沖壓進(jìn)入可模塑層，或者在該母壓花模具上鑄模該可模塑層。
5.如權(quán)利要求1所述的制作光學(xué)可寫全息介質(zhì)的方法，其中產(chǎn)生該全息壓花包括采用紫外光固化施加到母壓花模具的光敏聚合物，該固化的光敏聚合物形成具有該全息壓花的全息壓花層。
6.一種光學(xué)可寫全息介質(zhì)，包括 具有對應(yīng)于全息圖像的壓花的全息壓花的第一層；和 與該壓花一致的光學(xué)可寫、光學(xué)可讀的第二層； 其中該全息圖像由該第二層產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，其中該第一層包括壓花的丙烯酸層。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，其中該第一層包括紫外光固化的光敏聚合物。
9.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，還包括粘合劑層。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，其中該粘合劑層包括熱轉(zhuǎn)印粘合劑。
11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，其中該粘合劑層包括紫外光固化的光敏聚合物。
12.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，還包括釋放層。
13.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì)，還包括透明層。
14.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)可寫全息介質(zhì),其中該第二層包括這樣的材料,該材料響應(yīng)于光學(xué)寫入而色變、相變、光致變色、單次寫入或可擦除、或者形成氣泡、凹陷或凸塊。
15.一種光學(xué)可寫全息卡，包括 卡；和 該卡上的介質(zhì)區(qū)域，該介質(zhì)區(qū)域包括具有全息壓花的光學(xué)可寫材料，使與該全息壓花相關(guān)的全息圖像由該光學(xué)可寫材料產(chǎn)生。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)可寫全息卡,其中該光學(xué)可寫材料支持光學(xué)寫入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和光學(xué)寫入的圖像。
17.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)可寫全息卡，其中該光學(xué)可寫材料包括具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)嵌入的光學(xué)寫入的圖像。
18.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)可寫全息卡，其中該光學(xué)可寫材料具有壓花的軌跡編碼。
19.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)可寫全息卡，其中該光學(xué)可寫材料具有壓花的軌跡輪廓。
20.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)可寫全息卡，其中該光學(xué)可寫材料具有產(chǎn)生全息圖像的光學(xué)寫入的圖案。
全文摘要
本發(fā)明描述了光學(xué)可寫全息卡(100)、光學(xué)可寫全息介質(zhì)和制作該介質(zhì)的方法?？?100)具有包括光學(xué)可寫材料的介質(zhì)區(qū)域(102)。光學(xué)可寫材料具有全息壓花，使全息圖像可由光學(xué)可寫材料產(chǎn)生。該介質(zhì)包括全息壓花的第一層(404、504)。光學(xué)可寫、光學(xué)可讀的第二層(406、506)與該壓花(404、504)一致。全息圖像可由第二層(406、506)產(chǎn)生。該方法包括產(chǎn)生與全息圖像相關(guān)的全息壓花。光學(xué)可寫層與全息壓花一致。全息圖像響應(yīng)于照射光學(xué)可寫層而為可觀看到的。光學(xué)可寫層是光學(xué)可讀的。卡(100)上的光學(xué)可寫材料可支持光學(xué)寫入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)嵌入的光學(xué)寫入的圖像。
文檔編號(hào)B42D15/00GK103025536SQ201180030659
公開日2013年4月3日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者C.J.戴博爾 申請人:激光卡公司