本發(fā)明涉及光學(xué)防偽領(lǐng)域，具體地，涉及一種光學(xué)防偽元件及其制備方法。

背景技術(shù)：

在各種光學(xué)防偽技術(shù)中，為了增加圖像的亮度，光學(xué)防偽元件一般采用金屬鍍層或高折射率的無機(jī)或有機(jī)鍍層、甚至多層干涉膜顏色光變鍍層。對鍍層進(jìn)行鏤空從而形成圖案化能夠大幅提高光學(xué)防偽元件的視覺效果和抗偽造能力。

對鍍層進(jìn)行鏤空的傳統(tǒng)技術(shù)一般有兩種，即水洗和堿洗。水洗工藝是在需要鏤空的位置先涂布水洗油墨，然后蒸鍍鍍層，再經(jīng)過潤濕、水洗，使得水洗膠層溶于水中，水洗膠層上覆蓋的鍍層也隨之剝離，從而達(dá)到鏤空的目的。堿洗工藝?yán)脡A液對鍍層(一般為鋁層)的化學(xué)腐蝕作用達(dá)到鏤空的目的，即先蒸鍍反射層，然后在不需要鏤空的位置涂布保護(hù)層，然后浸入堿液以腐蝕掉未被保護(hù)層覆蓋的鍍層，從而形成鏤空圖文。針對鋁層，也有公司采用酸代替堿與鋁反應(yīng)進(jìn)行鏤空。在這兩種去鍍層技術(shù)中，涂布水洗膠層或保護(hù)層均需與膜上的微結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行套印對準(zhǔn)?，F(xiàn)有設(shè)備的套印誤差一般都在0.1mm以上，且難以穩(wěn)定控制，因此得到連續(xù)化的、準(zhǔn)確定位的鏤空圖像具有很高的難度，并致使成品率低。

專利申請CN102460236A提出了另外一種去反射鍍層解決方案。首先，提供含有平坦的或深寬比小的凹凸結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域和含有深寬比更大的凹凸結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域。接著，在該起伏結(jié)構(gòu)層上，以均勻的表面密度形成金屬反射層。然后，在金屬反射層上蒸鍍不同于金屬反射層材料的掩膜層，掩膜 層一般由無機(jī)化合物構(gòu)成，典型的例如為MgF2。掩膜層的厚度需滿足以下條件：在第一區(qū)域覆蓋有完整連續(xù)的掩膜層，而第二區(qū)域的掩膜層在凹部或凸部之間有開口。接著，將掩模層暴露于可與金屬反射層材料反應(yīng)的氣體或液體中。這樣，與第二區(qū)域?qū)?yīng)的金屬反射層和掩膜層均被除去，而與第一區(qū)域?qū)?yīng)的金屬反射層得以完整保留。但是，掩膜層往往致密性不好，因此第一區(qū)域的部分金屬反射層還是會在最后的去金屬反射層工藝中遭到損壞，而且會影響產(chǎn)品的耐流通性。蒸鍍掩膜層需要專用的蒸鍍設(shè)備，因此成本也較高。

因此，非常有必要開發(fā)一種工藝簡單、生產(chǎn)高效、成本低廉的精準(zhǔn)鏤空解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)防偽元件及其制備方法，其工藝簡單，生產(chǎn)高效，成本低廉，且能夠?qū)崿F(xiàn)鍍層的精準(zhǔn)鏤空并提高防偽效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光學(xué)防偽元件的制備方法，該方法包括：在基材的同一表面上形成具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的起伏結(jié)構(gòu)層，其中所述第一區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于所述第二區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積；在所述起伏結(jié)構(gòu)層上形成鍍層；在所述鍍層上形成保護(hù)層，且所述保護(hù)層在所述第一區(qū)域中的最小厚度大于所述保護(hù)層在所述第二區(qū)域中的最小厚度；以及將所述光學(xué)防偽元件置于能與所述鍍層反應(yīng)的氛圍中，直到所述第二區(qū)域中的鍍層被完全或者部分腐蝕但所述第一區(qū)域中的鍍層得以保留為止。

本發(fā)明還提供一種光學(xué)防偽元件，該光學(xué)防偽元件至少包括：基材；位于所述基材的同一表面上的具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的起伏結(jié)構(gòu)層，其中所述第一區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于所述第二區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)表 面的比體積；僅位于所述第一區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)層上的鍍層；以及位于所述鍍層上的保護(hù)層。

通過上述技術(shù)方案，由于第一區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于所述第二區(qū)域中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積，因此根據(jù)本發(fā)明的方法制備的光學(xué)防偽元件能夠?qū)崿F(xiàn)鍍層的精準(zhǔn)鏤空，而且其工藝簡單，生產(chǎn)高效，成本低廉，并提高了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的防偽效果。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是一種示例性光學(xué)防偽元件的俯視圖；

圖2是沿著圖1中的X-X線看到的一種可能的剖面圖；以及

圖3-8是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的制備方法的流程剖面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

為了能夠?qū)Ω鶕?jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件及其制備方法進(jìn)行更形象的描述，本申請中以形成圖1和圖2所示的示例性光學(xué)防偽元件為例對本發(fā)明進(jìn)行示例性描述。其中圖1是一種示例性光學(xué)防偽元件的俯視圖，圖2是沿著圖1中的X-X線看到的一種示例性剖面圖。圖1中的文字部分為具有鍍層的顯示區(qū)域，其與圖2中的起伏結(jié)構(gòu)層2中的第一區(qū)域a相對應(yīng)。一般而言，為了防偽的需要，該顯示區(qū)域往往采用特殊光學(xué)技術(shù)制備的具有特殊效果 (例如，全息、結(jié)構(gòu)色效果)的圖像。圖1中的背景部分為去鍍層的鏤空區(qū)域，其與圖2中的起伏結(jié)構(gòu)層2中的第二區(qū)域b相對應(yīng)。此外，圖1及圖2所示的光學(xué)防偽元件包括基材1(例如，薄膜基材)、起伏結(jié)構(gòu)層2、位于起伏結(jié)構(gòu)層2的第一區(qū)域a中的鍍層3和保護(hù)層4、以及位于起伏結(jié)構(gòu)層2的第一區(qū)域a和第二區(qū)域b中的可能的其他功能涂層5。而且，圖2中所示的第一區(qū)域a和第二區(qū)域b中的光柵結(jié)構(gòu)的數(shù)目僅是示意性的，一般情況下，光柵的數(shù)目往往很大。

另外，本發(fā)明中提及的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積是指在將起伏結(jié)構(gòu)層2置于水平狀態(tài)的情況下，恰好完全覆蓋起伏結(jié)構(gòu)表面的液體體積與起伏結(jié)構(gòu)表面在水平面上的投影面積的比值，以圖3和圖4所示的剖面圖為例，第一區(qū)域a中的比體積等于V_a/s，第二區(qū)域b中的比體積等于V_b/s。按照此定義，平坦結(jié)構(gòu)可以看做是比體積為零的起伏結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供一種制備光學(xué)防偽元件的方法，下面結(jié)合圖3至圖8對該制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述，該制備方法可以包括步驟S1至S4。

步驟S1、在基材1的同一表面上形成具有第一區(qū)域a和第二區(qū)域b的起伏結(jié)構(gòu)層2，其中所述第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于所述第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積。如圖3和圖4的示例性剖面圖所示。

基材1可以是至少局部透明的，也可以是有色的介質(zhì)層，還可以是表面帶有功能涂層(比如附著力增強(qiáng)層)的透明介質(zhì)薄膜，還可以是經(jīng)過復(fù)合而成的多層膜?；?一般由耐物化性能良好且機(jī)械強(qiáng)度高的薄膜材料形成，例如，可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜及聚丙烯(PP)薄膜等塑料薄膜形成基材1，而且基材1優(yōu)選由PET材料形成。若光學(xué)防偽元件最終通過燙印的方式應(yīng)用于有價物品上，則可以在基材1上預(yù)先形成剝離層，以方便后續(xù)工藝中基材1與起伏結(jié)構(gòu)層2的分離。另外，形成基材1的材料優(yōu)選是柔性的。

形成起伏結(jié)構(gòu)層2的材料優(yōu)選具有這樣的性質(zhì)，即在一定的溫度和壓力下能夠變形，以形成所需的起伏結(jié)構(gòu)。形成起伏結(jié)構(gòu)層2的材料可以選自熱塑性材料，也可以選自輻射固化材料。

起伏結(jié)構(gòu)層2是具有第一區(qū)域a和第二區(qū)域b的起伏結(jié)構(gòu)層，其中位于第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積(V_a/s)小于位于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積(V_b/s)，請見附圖3和附圖4所示。這樣，在在后續(xù)步驟中在鍍層上形成保護(hù)層后，保護(hù)層在第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度(一般位于起伏結(jié)構(gòu)的最頂部)會比保護(hù)層在第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度小，因而第二區(qū)域b中的保護(hù)層對鍍層的保護(hù)作用要差。也即，第一區(qū)域a和第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面比體積的差別是本發(fā)明的核心思想。

由于采用根據(jù)本發(fā)明的方法制備光學(xué)防偽元件時，會最終在第一區(qū)域a中形成鍍層，因此第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)的形貌及尺寸由所需要的光學(xué)效果決定，其截面可以是余弦結(jié)構(gòu)、鋸齒形結(jié)構(gòu)、柱面結(jié)構(gòu)、球面結(jié)構(gòu)、棱錐結(jié)構(gòu)、方波型結(jié)構(gòu)或者它們的組合。一般而言，第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積優(yōu)選小于0.2μm³/μm²，更優(yōu)選小于0.1μm³/μm²。通常，光學(xué)防偽領(lǐng)域中最為常用的全息結(jié)構(gòu)的比體積一般都在0.1μm³/μm²以下。

另外，采用根據(jù)本發(fā)明的方法制備光學(xué)防偽元件時，會最終在第二區(qū)域b中形成鏤空結(jié)構(gòu)，也即第二區(qū)域b中最后一般不形成光學(xué)效果。第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的截面可以是余弦結(jié)構(gòu)、鋸齒形結(jié)構(gòu)、柱面結(jié)構(gòu)、球面結(jié)構(gòu)、棱錐結(jié)構(gòu)、方波型結(jié)構(gòu)或者它們的組合，優(yōu)選為鋸齒形結(jié)構(gòu)。第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積越大越有利于本發(fā)明的實(shí)施，一般優(yōu)選大于0.2μm³/μm²，更優(yōu)選大于0.5μm³/μm²。另外，第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的周期優(yōu)選大于1μm、小于20μm，深度優(yōu)選大于0.3μm、小于10μm。這是因?yàn)榈诙^(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的周期太大，則后續(xù)去鍍層步驟中的反應(yīng)時間太長， 勢必會造成第一區(qū)域a中的鍍層尤其是第一區(qū)域a邊緣的鍍層受到腐蝕；第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的深度太大，則對于制版和復(fù)制的要求過高，不利于工程的實(shí)施。

另外，還需要指出的是，起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積與起伏結(jié)構(gòu)的深寬比之間沒有必然的關(guān)系。如圖4的示例性剖面圖所示，第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)的深度和寬度與第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的深度和寬度分別相等，兩者只是關(guān)于水平面對稱，但第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積(V_a/s)明顯小于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積(V_b/s)。因此，這樣的結(jié)構(gòu)也可以滿足本發(fā)明的要求。另外，光學(xué)黑、結(jié)構(gòu)色、零級等光學(xué)結(jié)構(gòu)通常有著較大的深寬比(通常大于0.3)，但其比體積卻很小，一般小于0.2um³/um²，因此，這樣的結(jié)構(gòu)也仍然可以適用于本發(fā)明。因此，在步驟S1中，可以在第一區(qū)域a中形成含有深寬比大于0.3和小于0.3的起伏結(jié)構(gòu)，只要該起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積，就能夠在后續(xù)的去鍍層步驟中保留第一區(qū)域a中的鍍層并去除第二區(qū)域b中的鍍層，使得根據(jù)本發(fā)明的制備方法能夠在第一區(qū)域a中同時保留深寬比大的光學(xué)結(jié)構(gòu)和深寬比小的光學(xué)結(jié)構(gòu)上的鍍層、并精準(zhǔn)地去除第二區(qū)域b中的鍍層，從而形成精準(zhǔn)鏤空的光學(xué)防偽元件。

需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，盡管小深寬比的普通全息光柵結(jié)構(gòu)在光學(xué)防偽領(lǐng)域仍占有主導(dǎo)地位，但大深寬比(尤其是深寬比大于0.3)的光學(xué)微結(jié)構(gòu)，例如光學(xué)黑、結(jié)構(gòu)色、零級等，越來越體現(xiàn)出重要的防偽價值，因而在第一區(qū)域a中同時精準(zhǔn)保留深寬比大的光學(xué)結(jié)構(gòu)和深寬比小的光學(xué)結(jié)構(gòu)上的鍍層3具有重要的意義。

步驟S2、在所述起伏結(jié)構(gòu)層2上形成鍍層3。如圖5的示例性剖面圖所示。

鍍層3的目的一般是增加圖像保留區(qū)的亮度，或者提供光變效果。鍍層 3可以是單層物質(zhì)鍍層，也可以是多層物質(zhì)鍍層。就單層物質(zhì)鍍層而言，鍍層3可以是金屬鍍層，也可以是無機(jī)或有機(jī)化合物鍍層。單層金屬鍍層可以由Al、Cu、Ni、Cr、Ag、Fe、Sn、Au、Pt等金屬或其混合物和合金形成，由于鋁的成本低廉且亮度高，因此優(yōu)選采用鋁形成單層金屬鍍層。單層金屬鍍層的光學(xué)密度一般大于1.5但小于4.0。單層化合物鍍層一般由折射率較高的材料形成，如ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂、ZnO等。就多層物質(zhì)鍍層而言，可以是第一鍍層/第二鍍層疊合的雙鍍層結(jié)構(gòu)，其中與起伏結(jié)構(gòu)層2相鄰接的第一鍍層一般具有特定的功能，如增強(qiáng)第二鍍層與起伏結(jié)構(gòu)層2的附著牢度；也可以是多層干涉膜型鍍層，且該多層干涉膜型鍍層至少包括依次層疊的反射層、介電層和吸收層，并且該吸收層與所述起伏結(jié)構(gòu)層2相接觸。其中，所述反射層由鋁、銀、銅、錫、鉻、鎳、鈦或它們的合金構(gòu)成，所述介電層由MgF₂、SiO₂、ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂或ZnO構(gòu)成，所述吸收層由鉻、鎳、鋁、銀、銅、錫、鈦或它們的合金構(gòu)成。這樣，在后續(xù)的去鍍層工序后，就可以獲得具有光變效果的精準(zhǔn)鏤空鍍層的薄膜光學(xué)防偽元件。

鍍層3一般是同型覆蓋于起伏結(jié)構(gòu)層2上，但若鍍層3較厚，有時蒸鍍工序后，鍍層3的上表面與起伏結(jié)構(gòu)層2的表面略微不同型覆蓋。一般情況下，都不影響本發(fā)明的實(shí)施。

步驟S3、在所述鍍層3上形成保護(hù)層4，且所述保護(hù)層4在所述第一區(qū)域a中的最小厚度大于所述保護(hù)層4在所述第二區(qū)域b中的最小厚度。如圖6和7的示例性剖面圖所示。

由于第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積，因此在在鍍層3上形成保護(hù)層4之后，保護(hù)層4在第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_b(一般位于起伏結(jié)構(gòu)的最頂部)會小于保 護(hù)層4在第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_a，因而，第二區(qū)域b中保護(hù)層4對鍍層3的保護(hù)作用要差。因此，在后續(xù)的去鍍層步驟中，在一定的時間內(nèi)，腐蝕氛圍會通過第二區(qū)域b中的保護(hù)層4的脆弱點(diǎn)到達(dá)并腐蝕第二區(qū)域b中的鍍層3；而在此時間內(nèi)，第一區(qū)域a中的保護(hù)層4對該區(qū)域中的鍍層3形成有效的保護(hù)。這樣，便獲得了僅精確位于第一區(qū)域a中的鍍層3并形成了第二區(qū)域b中的鏤空。

更優(yōu)選地，在通過涂布方式形成保護(hù)層4時，可以選擇合適的保護(hù)膠涂布量，使得所形成的保護(hù)層4的比體積V_{保護(hù)層}/s大于第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積V_a/s而小于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積V_b/s。這樣，保護(hù)層4在第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)的頂端上的厚度t_a明顯大于零，因而對第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)上的鍍層3的保護(hù)性非常好，而保護(hù)層4在第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的頂端上的厚度t_b非常接近于零，因而保護(hù)層4對第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)上的鍍層3的保護(hù)性非常差。很明顯，第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積與第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積之間的差別越大，則本發(fā)明的可實(shí)施性就越高。一般要求保護(hù)層4在第一區(qū)域a和第二區(qū)域b中的比體積大于0.1um³/um²、小于1um³/um²，優(yōu)選大于0.2um³/um²、小于0.5um³/um²。另外，保護(hù)膠的涂布粘度越小越有利于流平，因此，保護(hù)膠液的粘度一般優(yōu)選小于100cP，更優(yōu)選小于50cP。形成保護(hù)層4的材料可以是以聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂或者其組合為主樹脂的清漆或者油墨。

可以理解，圖4所示的起伏結(jié)構(gòu)層2在形成鍍層3以及保護(hù)層4的工序后(也即得到如圖7所示的示例性剖面圖)，仍然可以滿足保護(hù)層4在第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_b小于保護(hù)層4在第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_a的要求，因此，這樣的結(jié)構(gòu)也可以滿足本發(fā)明的要求。

步驟S4、將所述光學(xué)防偽元件置于能與所述鍍層3反應(yīng)的氛圍中，直到所述第二區(qū)域b中的鍍層3被完全或者部分腐蝕但所述第一區(qū)域a中的鍍 層3得以保留為止。如圖8的示例性剖面圖所示。

如步驟S3中所述，保護(hù)層4在第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_b小于保護(hù)層4在第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_a，因而第二區(qū)域b中保護(hù)層4對鍍層3的保護(hù)作用要差。因而，能與鍍層3反應(yīng)的氛圍會通過第二區(qū)域b中保護(hù)層4的脆弱點(diǎn)到達(dá)并腐蝕該區(qū)域中的鍍層3，直到第二區(qū)域b中的鍍層3被完全腐蝕或者所需要的部分腐蝕程度為止。而此時，由于保護(hù)層4在第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)上的最小厚度t_a較厚，因此第一區(qū)域a中保護(hù)層4對鍍層3的保護(hù)作用較好，因而第一區(qū)域a中的鍍層3沒有被腐蝕或者被腐蝕的程度非常低。通常，第二區(qū)域b中的鍍層3被完全腐蝕后，鍍層3上的保護(hù)層4也隨之浮脫。有時，保護(hù)層3的成膜性很好，第二區(qū)域b中的鍍層3被完全腐蝕后，保護(hù)層4仍然懸浮于起伏結(jié)構(gòu)層2上，但這并不影響光學(xué)防偽元件的后續(xù)加工。如果鍍層3為多層鍍層結(jié)構(gòu)，則可能位于第二區(qū)域b中的鍍層3中的其中一層或幾層鍍層被腐蝕，也可能鍍層3中的所有鍍層被腐蝕。

至此，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的制備方法就實(shí)現(xiàn)了鍍層的精確鏤空。

進(jìn)一步地，在步驟S4之后，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的制備方法還可以包括以下步驟：涂布功能涂層5。這樣就能夠得到圖2所示的示例性光學(xué)防偽元件。該功能涂層5可以是單層，也可以是多層。功能涂層5一般具有保護(hù)作用，也即保護(hù)鍍層3在使用環(huán)境中不被外界條件腐蝕，同時該功能涂層5一般還具有與其他基材(例如紙張)粘合的作用。

根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的制備方法適合于制作標(biāo)簽、標(biāo)識、寬條、透明窗口、開窗安全線等，尤其適合制作燙印標(biāo)。

本發(fā)明還提供一種光學(xué)防偽元件，如圖2所示，該光學(xué)防偽元件至少包括：基材1；位于所述基材1的同一表面上的具有第一區(qū)域a和第二區(qū)域b的起伏結(jié)構(gòu)層2，其中所述第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于所述 第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積；僅位于所述第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)層2上的鍍層3；以及位于所述鍍層3上的保護(hù)層4。

優(yōu)選地，第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)的形貌及尺寸由所需要的光學(xué)效果決定，其截面可以是余弦結(jié)構(gòu)、鋸齒形結(jié)構(gòu)、柱面結(jié)構(gòu)、球面結(jié)構(gòu)、棱錐結(jié)構(gòu)、方波型結(jié)構(gòu)或者它們的組合。一般而言，第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積優(yōu)選小于0.2μm³/μm²，更優(yōu)選小于0.1μm³/μm²。通常，光學(xué)防偽領(lǐng)域中最為常用的全息結(jié)構(gòu)的比體積一般都在0.1μm³/μm²以下。

優(yōu)選地，由于第二區(qū)域b中形成鏤空結(jié)構(gòu)，因此第二區(qū)域b中最后一般不形成光學(xué)效果。第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的截面可以是余弦結(jié)構(gòu)、鋸齒形結(jié)構(gòu)、柱面結(jié)構(gòu)、球面結(jié)構(gòu)、棱錐結(jié)構(gòu)、方波型結(jié)構(gòu)或者它們的組合，優(yōu)選為鋸齒形結(jié)構(gòu)。第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積一般優(yōu)選大于0.2μm³/μm²，更優(yōu)選大于0.5μm³/μm²。另外，第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的周期優(yōu)選大于1μm、小于20μm，深度優(yōu)選大于0.3μm、小于10μm。這是因?yàn)榈诙^(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的周期太大不利于該光學(xué)防偽元件制備過程中第一區(qū)域a中鍍層3的保留；第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的深度太大，則對制版和復(fù)制的要求過高，不利于光學(xué)防偽元件的制備。

另外，還需要指出的是，起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積與起伏結(jié)構(gòu)的深寬比之間沒有必然的關(guān)系。如圖4的示例性剖面圖所示，第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)的深度和寬度與第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)的深度和寬度分別相等，兩者只是關(guān)于水平面對稱，但第一區(qū)域a中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積(V_a/s)明顯小于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積(V_b/s)。另外，光學(xué)黑、結(jié)構(gòu)色、零級等光學(xué)結(jié)構(gòu)通常有著較大的深寬比(通常大于0.3)，但其比體積卻很小，一般小于0.2um³/um²。所以，第一區(qū)域a中可以同時含有深寬比大于0.3和小于0.3的起伏結(jié)構(gòu)，只要該起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積小于第二區(qū)域b中的起伏結(jié)構(gòu)表面的比體積即可，因此根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件能夠在第一區(qū)域 a中同時保留深寬比大的光學(xué)結(jié)構(gòu)和深寬比小的光學(xué)結(jié)構(gòu)上的鍍層，同時形成第二區(qū)域的精準(zhǔn)鏤空。

需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，盡管小深寬比的普通全息光柵結(jié)構(gòu)在光學(xué)防偽領(lǐng)域仍占有主導(dǎo)地位，但大深寬比(尤其是深寬比大于0.3)的光學(xué)微結(jié)構(gòu)，例如光學(xué)黑、結(jié)構(gòu)色、零級等，越來越體現(xiàn)出重要的防偽價值，因而在第一區(qū)域a中同時含有深寬比大的光學(xué)結(jié)構(gòu)和深寬比小的光學(xué)結(jié)構(gòu)上的鍍層3具有重要的意義。

另外，由于在描述根據(jù)本發(fā)明的制備方法時已經(jīng)描述了基材1、起伏結(jié)構(gòu)層2、鍍層3、保護(hù)層4的結(jié)構(gòu)和形成材料等，因此此處不再贅述。

優(yōu)選地，如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件還可以包括位于第一區(qū)域a和第二區(qū)域b中的功能涂層5。該功能涂層5可以是單層，也可以是多層。功能涂層5一般具有保護(hù)作用，也即保護(hù)鍍層3在使用環(huán)境中不被外界條件腐蝕，同時該功能涂層5一般還具有與其他基材(例如紙張)粘合的作用。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。