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安全元件的制作方法

文檔序號:11442582閱讀:168來源:國知局
安全元件的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及安全證件和用于使證件安全的安全元件。



背景技術(shù):

紙幣和由整合安全線(即或多或少有寬度的帶狀物)的紙形成的其它安全證件(包括支票、認股權(quán)證、身份證、信用卡或擔保證書)已經(jīng)流通了很多年且目前在許多國家中廣泛使用。

在某些情況下,這些證件中的安全線在紙的至少一個面上呈現(xiàn)的預(yù)定義區(qū)域中,在反射光下看得見,這些區(qū)域通常被稱為“窗口”。

安全線使安全證件的仿造更困難。安全線通常通過在透射光下和在反射光下給出不同外觀,而有助于證件的認證。

從專利申請ep0059056、wo93/08327和wo03/095188得知用于制造包含并入窗口中的安全線的紙的方法。

此外,安全線制造商尋求生產(chǎn)具有在街上可很容易被人辨認同時難以被偽造者復(fù)制的1級安全特征的安全線。

因此有利的是生產(chǎn)具有顏色根據(jù)觀察角度改變的區(qū)域的線,該效果不可能通過影印來復(fù)制。如此做的一種方式為使用膽甾相液晶。

此外,安全線按照慣例被生產(chǎn)成具有這樣的區(qū)域:當顛換地觀察證件時,這些區(qū)域憑借包含使光通過的空隙的金屬層的存在而在透射光下產(chǎn)生圖案。

已經(jīng)提出了許多結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)在同一個安全線上提供金屬層和液晶層的存在。

gb2399054a公開了一種安全線,該安全線包括通過金屬層的去金屬所形成的圖案。該線還包括磁性元件。該證件預(yù)想為線配備有液晶層以及使用深色背景來提高其可見度的可能性。然而,該申請未提及關(guān)于實施這些液晶的任何特定結(jié)構(gòu)。

us2011/0114733a1公開了意圖被整合到窗口中的安全線,該安全線包括襯底且在該襯底的一側(cè)上包括薄的不連續(xù)的三層結(jié)構(gòu),該三層結(jié)構(gòu)包括金屬層、分隔層和吸收層。薄結(jié)構(gòu)被液晶層覆蓋。當在反射下觀察時,該薄結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)黑色,并且其存在允許液晶的可見度被強化。該薄結(jié)構(gòu)可以被磁性元件覆蓋,該磁性元件也為黑色。在該公開物中,在反射光下由于液晶的可見度增大(由于底下的深色背景)而出現(xiàn)的圖案通過該薄結(jié)構(gòu)與其中形成的空隙之間的對比度來限定。

公開物wo03/061980a1公開了一種包括載體的安全線,該載體被金屬層覆蓋,該金屬層自身被深色樹脂和液晶層覆蓋,該液晶層連續(xù)延伸。液晶層因此覆蓋金屬層的金屬化區(qū)域和去金屬化區(qū)域。深色樹脂在位置上可以用透明樹脂來替換。在反射光下由于液晶的可見度增大(由于底下的深色背景的存在)而出現(xiàn)的圖案通過深色樹脂與去金屬化區(qū)域之間存在的對比度、或存在深色樹脂的區(qū)域與用透明樹脂替換深色樹脂的區(qū)域之間存在的對比度來限定。存在透明樹脂的這些區(qū)域疊置在金屬層的金屬化區(qū)域上。

專利申請ep2028017a2公開了一種包括通過襯底的金屬化和去金屬化所形成的圖案的安全線,金屬層與液晶層和允許形成深色背景的吸收層疊置,允許由液晶引起的光干涉效應(yīng)的可見度增大,尤其通過吸收透射穿過液晶層的光。具體地,然后僅反射干涉效應(yīng)是可見的,因此根據(jù)觀察角度產(chǎn)生標記的色偏(顏色變化)。在金屬層中的空隙與深色吸收層疊置的位置上,液晶層僅通過這些空隙是可見的。由液晶限定的可見圖案因此對應(yīng)于由金屬層中的空隙限定的圖案。

已知通過將液晶層放在載體的涂覆有通過印刷沉積的黑色油墨層的一個面上來產(chǎn)生安全線。在載體的與承載黑色油墨層和液晶的面相對的那個面上沉積的半反射鋁層允許黑色印跡被掩蓋。這類線不完全令人滿意,因為半反射的連續(xù)金屬層阻止透明空隙得以形成且降低在透射光下感知的圖案的可見度。

還已知在載體上沉積鋁層,該鋁層包含通過金屬化和/或去金屬化所形成的圖案;使鋁層的表面氧化以便使其變暗,然后用液晶層覆蓋該表面。在專利申請wo2013/050140中特別描述了這類工藝,該工藝需要使用特定的且通常昂貴的設(shè)備部件。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在進一步改進安全證件和用于使安全證件安全的安全元件、尤其安全線,以及本發(fā)明憑借用于安全證件的安全元件來實現(xiàn)該目標,該安全元件包括:

-載體,

-由所述載體承載的金屬層,所述金屬層在至少一個第一區(qū)域中限定在透射光下可見的第一圖案、尤其通過所述載體的金屬化和/或去金屬化形成的第一圖案,

-透光干涉層,所述透光干涉層優(yōu)選地為視角閃色的,尤其是液晶層,該層由所述載體承載、至少存在于與所述第一區(qū)域不同的第二區(qū)域中,

-吸收輔助層,所述吸收輔助層優(yōu)選地為深色,由于位于所述透光干涉層后方的背景的吸收特性而在反射光下允許至少一個第二圖案被所述透光干涉層強化,該第二圖案通過所述輔助層和所述透光干涉層的聯(lián)合與所述金屬層的金屬化區(qū)域之間、或者所述輔助層和所述透光干涉層的聯(lián)合與其在所述金屬層的去金屬化區(qū)域的層面處的環(huán)境之間的對比度來限定,所述輔助層基本上位于所述第一區(qū)域之外。

優(yōu)選地,透光干涉層為液晶層。作為變型,該透光干涉層為干涉顏料層。

根據(jù)本發(fā)明的安全元件允許提供在街上可很容易被人辨認同時難以偽造的1級安全特征。

第一區(qū)域的存在允許獲得稱為“明文”的傳統(tǒng)安全線效應(yīng),即由于載體的金屬化和/或去金屬化而在透射光下對圖案的觀察;該效應(yīng)是清楚可感知的,因為金屬層可以為不透明的且空隙可以不被半透明層覆蓋。

“載體的金屬化和/或去金屬化”意指的是包括至少一個使載體金屬化或去金屬化的步驟的任何工藝。尤其是選擇性金屬化工藝或金屬化然后選擇性去金屬化的工藝的問題。優(yōu)選地,這是載體的金屬化然后選擇性去金屬化的工藝的問題。

“選擇性金屬化”或“選擇性去金屬化”分別意指的是不完全的金屬化或不完全的去金屬化,即,沒有覆蓋載體的整個表面且因此允許形成至少一個圖案。

根據(jù)一個變型,通過印刷金屬化油墨且尤其金粉油墨來形成第一圖案。

表述“輔助層和透光干涉層、尤其液晶層的聯(lián)合”指這兩層的疊加產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的安全元件的透光干涉層、尤其液晶層可以存在于第一區(qū)域中。透光干涉層、尤其液晶層可以尤其完全覆蓋載體的一個面。然而,由于金屬層的反射特性,視角閃色效應(yīng)可以不出現(xiàn)在第一區(qū)域中。由于輔助層的吸收特性,視角閃色效應(yīng)可以僅出現(xiàn)在第二區(qū)域中。

術(shù)語“吸收”必須被理解為指吸收眼睛可見的全部或一些光譜(380nm至800nm)。

根據(jù)標準iso15368“光學(xué)和光學(xué)儀器-用于測量平面表面的反射率和平行的平面元件的透射率的方法”(“optiqueetinstrumentsd’optique–méthodedemesuragedelaréflectancedessurfacesplanesetdelatransmittancedesélémentsàplansparallèles”)測量的吸收層的反射率優(yōu)選地為10%或更小,且更優(yōu)選地為5%或更小。

吸收層優(yōu)選地為深色且更優(yōu)選地為黑色。

根據(jù)本發(fā)明的安全元件的輔助層可以以實心體形式沉積成延伸貫穿第二區(qū)域。在該情況下,金屬層可以形成圖案。作為變型,輔助層可以在第二區(qū)域中沉積成具有孔。在該情況下,輔助層可以形成圖案。

第二圖案可以限定柵格圖像。表述“柵格圖像”必須被理解為指由采用點或線形式的像素形成的任何圖像,上述像素的尺寸和/或分布允許在足夠的觀察距離處產(chǎn)生各種灰度級。特別地,第二圖案可以憑借陰影效果限定3d圖像,例如在公開物ep1674286a1中所公開的。

輔助層優(yōu)選地由不透明涂層形成。

輔助層可以為黑色,如上文所指示。

輔助層可以通過油墨的沉積物來形成。

輔助層可以具有磁特性,以及特別地可使用例如磁場觀察器檢測。輔助層可以利用磁性油墨來產(chǎn)生。輔助層還可以具有電導(dǎo)特性。因此獲得3級安全特征,該3級安全特征需要用于檢測安全元件的磁特性和/或電特性的裝置來驗證。

金屬化層可以在第二區(qū)域中是有孔的??梢孕纬蓡我豢?,該孔的輪廓可以為多邊形、圓形或橢圓形,或具有更復(fù)雜的形狀。如果僅具有一個孔,則該孔可以限定其中出現(xiàn)由輔助層限定的圖案的框架。那么對于在孔內(nèi)的輔助層,有利的是保持與孔的邊緣分隔非零距離,從而提供給圖案加外框且因此使圖案突出的效果。

金屬化層可以在第二區(qū)域中限定透射光下的圖案,尤其借助分布作為待重建的圖像的亮區(qū)的多個孔的存在。

輔助層可以在載體的與承載金屬化層的那側(cè)相對的一側(cè)上延伸。

在第一區(qū)域中限定的第一圖案和在第二區(qū)域中形成的第二圖案可以在幾何學(xué)上相關(guān)或涉及相同的對象(例如相同的物體或生物)、這兩個圖案可以尤其是相同的,從而促進其比較。例如,這兩個圖案表示給定符號或圖像但尺寸不同,或?qū)嶋H上一個圖案是正片而另一個圖案是負片。

透光干涉層可以在第二區(qū)域中采用實心體形式,或在第二區(qū)域中采用有孔的且尤其是柵格的圖像的形式。該層可以被沉積成與輔助層和/或金屬層對齊;例如,透光干涉層的無孔區(qū)與輔助層的無孔區(qū)或與金屬層的孔恰好疊置。

透光干涉層、尤其液晶

表述“干涉層”必須被理解為指顏色和/或顏色的飽和度在搖晃時(即在觀察角度和/或光的入射角度改變時)發(fā)生改變的層。

透光干涉層優(yōu)選地由液晶層組成,液晶由于其固有的且尤其螺旋狀的分子結(jié)構(gòu)以及由于在載體上形成光柵的這些分子的取向而借助干涉效應(yīng)產(chǎn)生顏色。

透光干涉層可以可選地為有孔的。

表述“液晶”必須被理解為優(yōu)選地指膽甾相液晶。在專利申請ep0982054和ep1295929中公開了將可能合適的液晶的示例。

也可以使用干涉顏料代替液晶,這些干涉顏料尤其在專利和專利申請us6,686,042、ep227423和us2013-0189454a1中被描述。

也可以是不透明金屬干涉顏料的問題,但是按這樣的比例來使用:顏料在層內(nèi)的濃度使該層透光。

這些金屬顏料可以包括金屬芯(未氧化形式的金屬)。

這些顏料可以具有視角閃色特性,例如具有cr/sio2/si/al/si/sio2/cr或cr/sio2/al/sio2/cr結(jié)構(gòu)。

載體

術(shù)語“載體”指代適合于并入在待保護的證件(尤其包括一層或多層紙的證件)內(nèi)或該證件的表面上的任何襯底。

優(yōu)選地,載體由熱塑性塑料制成,例如從也稱為聚酯的pet膜上切割下。在載體并入證件之前,可以卷起載體。

載體的厚度例如在范圍2μm至60μm中選擇。

優(yōu)選地,載體為透明的,以及再次優(yōu)選地,為無色的。

安全元件可以在證件內(nèi)形成安全線,在該情況下,載體為帶狀物。作為變型,安全元件采用碎片或箔片的形式,在該情況下,載體可以采用或不采用帶狀物的形式。

安全元件可以僅被放在證件的襯底的表面上,或在一定位置上被證件的襯底覆蓋。

金屬層

表述“金屬層”指代一種或多種金屬的層,這些金屬可以單獨使用或以合金形式使用。金屬例如選自通常在安全線中發(fā)現(xiàn)的金屬,即尤其al、cr、ni、ag、au、cu、sn。

優(yōu)選地,金屬的厚度足以為該層提供不透明度,特別地光密度d高于或等于0.8且優(yōu)選地高于1.6,其中d=-logt,t為根據(jù)標準iso15368測量的透射系數(shù)。

當元件形成安全線時,安全線的寬度范圍例如從0.5mm至15mm、更好地從3mm至8mm。

作為變型,金屬的厚度足夠小使得該層為半透明的,其中光密度例如為0.8或更小。

金屬可以與載體直接接觸,或作為變型,金屬可以覆蓋與載體接觸的至少一個中間層,例如用于允許載體被金屬化和/或去金屬化的層。

圖案

“第一圖案”或“第二圖案”指的是尤其肉眼可辨別的任何圖案,諸如例如一個或多個字母數(shù)字式字符、或?qū)ο?諸如名人或角色、動物、物體、景觀或紀念碑)的圖像,該圖案優(yōu)選地借助例如通過柵格再現(xiàn)所獲得的陰影效果而以3d形式呈現(xiàn)。

圖案可以形成有多個尺寸相同或可變的孔。

此外可以在安全證件上的別處發(fā)現(xiàn)第一圖案和第二圖案,例如以水印或印跡的形式。

元件的區(qū)域

表述“第二區(qū)域與第一區(qū)域分離”必須被理解為指的是,當從正面觀察元件時,這兩個區(qū)域不鄰接。優(yōu)選地,使第一圖案和第二圖案分離一定距離,該距離被包括在1mm和10mm之間。

每個區(qū)域在安全元件上占有優(yōu)選地被包括在5mm2和100mm2之間的面積。

安全元件可以沿著元件的長度、相繼地且按有規(guī)律的間隔(例如在2mm和20mm之間的間隔)包括多個第一區(qū)域。對于第二區(qū)域來說可以是同樣的,上述第二區(qū)域可以沿著安全元件的長度通過相同的間隔而分開。

表述“輔助層基本上位于第一區(qū)域之外”必須被理解為指的是,深色層未疊置在第一區(qū)域上,或如果疊置,則重疊如此小使得其不占據(jù)第一區(qū)域的大部分范圍。優(yōu)選地,當從正面觀察安全元件時,吸收層不鄰接第一區(qū)域。

吸收層因此可以覆蓋第一區(qū)域的小于10%的范圍。

輔助層

表述“吸收層”必須被理解為指的是,該層的吸光度高得足以允許尤其由于透光干涉層的液晶或其它成分的結(jié)構(gòu)和取向而造成的干涉效應(yīng)被強化,以及允許在改變觀察方向時由于干涉層(尤其液晶)造成的顏色或顏色變化在常規(guī)觀察條件下被肉眼觀察到。吸收層優(yōu)選地為深色且該顏色優(yōu)選地為黑色。

吸收層可以不包含孔且采用疊置在由第一區(qū)域中的金屬層限定的孔上的實心體的形式。優(yōu)選地,吸收層不有助于第一圖案的形成。

認證方法

本發(fā)明的另一主題是認證根據(jù)本發(fā)明的安全證件的方法,其中,比較在第一區(qū)域和第二區(qū)域中呈現(xiàn)的圖案,并至少基于該比較得出關(guān)于該證件的真?zhèn)蔚慕Y(jié)論??梢栽谕干涔庀掠^察第一區(qū)域以及在反射光下觀察第二區(qū)域,優(yōu)選地以至少兩個不同的入射。還可以基于在第二區(qū)域中觀察到的顏色變化得出關(guān)于真?zhèn)蔚慕Y(jié)論。

當輔助層具有磁特性和/或電特性時,可以在已經(jīng)測試這些特性之后得出關(guān)于真?zhèn)蔚慕Y(jié)論。

其它方面

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明的另一主題是不一定包含諸如上文所限定的第一區(qū)域的安全元件。

因此,根據(jù)這些其它方面中的第一方面,本發(fā)明的一個主題是用于安全證件的安全元件,該安全元件包括:

-載體,

-金屬層,所述金屬層在一個面上至少部分地覆蓋所述載體且在一區(qū)域中限定通過選擇性去金屬化和/或金屬化形成的圖案,

-透光干涉層、尤其液晶層,其在所述區(qū)域中至少部分地覆蓋所述金屬層,

-吸收輔助層,所述吸收輔助層優(yōu)選地為深色,在所述載體的反面?zhèn)?,所述吸收輔助層采用至少部分地疊置在所述區(qū)域上且更好地完全覆蓋所述區(qū)域的實心體的形式。

根據(jù)另一方面,本發(fā)明的另一主題是用于安全證件的安全元件,該安全元件包括:

-載體,

-金屬層,所述金屬層在一個面上至少部分地覆蓋所述載體且連續(xù)地延伸以完全覆蓋所述載體的至少一個區(qū)域,

-吸收輔助層,所述吸收輔助層優(yōu)選地為深色,在所述載體的與所述金屬層相同的面?zhèn)壬?,所述吸收輔助層在所述區(qū)域中覆蓋所述金屬層且在該區(qū)域中限定圖案,

-透光干涉層、尤其液晶層,其在所述區(qū)域中至少部分地覆蓋所述輔助層。

根據(jù)另一方面,本發(fā)明的另一主題是用于安全證件的安全元件,該安全元件包括:

-載體,

-金屬層,所述金屬層在一個面上覆蓋所述載體,所述金屬層在一區(qū)域中具有孔,

-液晶層,所述液晶層在所述面那側(cè)至少部分地疊置在所述孔上,

-吸收輔助層,所述吸收輔助層優(yōu)選地為深色,該層沉積在所述載體的另一面那側(cè)、至少部分地與所述孔且與所述孔中的液晶疊置,以及該層限定圖案。

根據(jù)這個方面的本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:允許在透射光下觀察由輔助層形成的圖案。

根據(jù)另一方面,本發(fā)明的另一主題是用于安全證件的安全元件,該安全元件包括:

-載體,

-金屬層,所述金屬層在一個面上覆蓋所述載,所述金屬層在一區(qū)域中具有孔,

-吸收輔助層,所述吸收輔助層優(yōu)選地為深色,該層沉積在所述孔內(nèi)且限定圖案,

-透光干涉層、優(yōu)選地液晶層,其至少部分地覆蓋在所述孔中的所述輔助層。

根據(jù)這個方面的本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:允許在透射光下觀察由輔助層形成的圖案。

上文關(guān)于本發(fā)明的第一方面所討論的適用于載體、金屬層、輔助層、透光干涉層(尤其液晶層)和圖案的所有特征也可以被應(yīng)用于本發(fā)明的那四個其它方面。

附圖說明

通過閱讀本發(fā)明的非限制性實施方式的如下描述以及細閱附圖,將可以更好地理解本發(fā)明,附圖中:

-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性安全證件的前視圖,

-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的安全元件的示意性局部縱向截面,

-圖3和圖4示出在圖2的安全元件上可觀察到的兩個示例性圖案,

-圖5、圖8和圖11為安全元件的變型實施方式的類似于圖2的視圖,

-圖6和圖7示出在圖5的安全元件上可觀察到的圖案的示例,

-圖9和圖10示出在圖8的安全元件上可觀察到的圖案的示例,

-圖12和圖13示出在圖11的安全元件上可觀察到的示例性圖案,和

-圖14示出圖2中的變型實施方式的細節(jié),

-圖15至圖17為變型實施方式的類似于圖2的視圖。

具體實施方式

在圖中,為了使附圖清楚,各個構(gòu)成元件并不總是被示出成彼此接觸,也未按比例示出。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝配有安全元件20的安全證件10。

安全證件10例如為紙幣且包括纖維襯底11,安全元件20在所考慮的示例中采用從襯底11的一個邊緣延伸到另一個邊緣的安全線的形式。

安全線20在所考慮的示例中被引入窗口中,且如圖2所示具有在反射光下可見的頂面21。

平行于元件20的縱向軸線所測量的窗口的長度l優(yōu)選地為5mm或更大,更好地為10mm或更大。

元件20的寬度l例如被包括在4mm和8mm之間。

如在圖2中可見,安全元件20包括襯底22,該襯底優(yōu)選地由透明塑料(例如聚酯)制成。

線的寬度可以被包括在0.5mm和15mm之間,且更好地在4mm和8mm之間。載體膜的厚度范圍可以從6μm到60μm。

該襯底22在一個面23上被金屬層24覆蓋,該金屬層24例如在第一區(qū)域25中和在與該第一區(qū)域25分離的第二區(qū)域26中被去金屬化,從而在這些區(qū)域中的每個區(qū)域中形成相應(yīng)的圖案m1或m2。這類圖案可以在透射光下顯現(xiàn)成正片或負片。

金屬層可以延伸直到元件20的縱向邊緣或保持在距元件20的縱向邊緣的非零距離處。

金屬層24可以包括多個區(qū)域,當在正面觀察元件20時,這些區(qū)域顯現(xiàn)為相鄰,且這些區(qū)域由具有不同顏色的金屬形成。

金屬層24被液晶層27覆蓋,該液晶層在圖示示例中在襯底22的整個金屬化區(qū)域上連續(xù)地延伸。

金屬例如為鋁、銅、鎳、金和/或銀。

可以已通過涂覆或印刷沉積液晶層。該液晶層可選地可以延伸直到元件20的縱向邊緣。

層27可以在元件的整個長度上在縱向方向上連續(xù)地延伸或者采用彼此分離的區(qū)段的形式。

襯底22在其正面23相對的背面29上包括深色涂層30,該深色涂層30疊置在第二區(qū)域26上。涂層30可以比由區(qū)域26中的層24的去金屬化所形成的圖案更長且更寬。

液晶層27限定元件20的頂面21,即在例如安全證件10的正面上可見的面。當與吸收輔助層(優(yōu)選地為深色)相關(guān)聯(lián)時,液晶層27具有視角閃色性能且可以在面21的觀察方向改變時產(chǎn)生色偏。

第一區(qū)域25中的層24的去金屬化產(chǎn)生在透射光下可見的圖案,諸如例如在圖4中所示,以及該圖案例如對應(yīng)于具有的陰影效果的名人或角色的3d呈現(xiàn)。在所考慮的示例中,涂層30例如為黑色油墨的實心體。

層30的輪廓可以有利地限定圖案,該圖案為安全證件10的在反射光下可見的背面?zhèn)取?/p>

當液晶被疊置在深色背景上時,這些液晶的視角閃色效應(yīng)是可觀察的。因此,當金屬層24形成背景(在該背景前方觀察液晶)時,在從面21這一側(cè)在反射下觀察安全元件20的情況下,在第一區(qū)域25中不顯露液晶的視角閃色效應(yīng)。

相比之下,在第二區(qū)域26中,液晶層27疊置在缺少金屬的區(qū)域中的深色涂層30上,且可以觀察到液晶的視角閃色效應(yīng),即,當觀察方向從垂直入射的方向o1變化到傾斜入射的方向o2(例如45°)時,可以感知顏色變化,例如顏色從垂直入射下的綠色變化到傾斜入射下的藍色??梢栽谏钌尘吧嫌^察到圖案m2,諸如在圖3中所示,在區(qū)域26的覆蓋有金屬的那些部分中不顯露液晶。

可以按如下這類方式使區(qū)域25和區(qū)域26去金屬化:在這些區(qū)域中觀察到的圖案例如對應(yīng)于相同的名人或角色、物體或場景,這些圖案例如在觀察者可識別的一些其它方式下是相同的或相關(guān)的,這些圖案例如可以表達相同的信息。特別地,圖案之一為另一圖案的負片。

沿著安全元件20將第一區(qū)域25與第二區(qū)域26分離的距離e例如被包括在5mm和10mm之間。

在區(qū)域25和區(qū)域26之外,金屬層可以連續(xù)地覆蓋載體22。

如圖2所示,輔助層30相對于第二區(qū)域26在元件的縱向方向上的過沖量w例如可以被包括在0.5mm和2mm之間。

在透射光下,可以觀察到第一圖案m1。相比之下,不透明的輔助層30不允許從證件10的背面?zhèn)仍谕干涔庀驴吹降诙D案m2。

從證件10的背面?zhèn)仍诜瓷涔庀?,涂?0是可見的且其輪廓可以形成第三圖案m3,該第三圖案m3可選地具有與圖案m1和圖案m2的可辨別關(guān)系??梢栽谧C件10的其它地方發(fā)現(xiàn)第三圖案m3的輪廓的形狀。

如果需要,則輔助涂層30覆蓋有掩膜層80,該掩膜層80降低輔助涂層30在證件10的背面上的可見度,如圖14所示。

掩膜層80可以可選地為連續(xù)的,它例如可以為柵格。掩膜層80甚至可以為半反光的,例如由金屬制成。半透明特性可以是由于金屬的沉積厚度或是由于掩膜層的不連續(xù)特性(尤其是柵格)。

掩膜層80甚至可以為包含顏料的層,例如通過印刷沉積的油墨。

掩膜層80優(yōu)選地使光散射且基于分散在粘結(jié)劑中的一種或多種顏料。

當尋求散射效應(yīng)時,掩膜層80可以包括至少兩種折射率不同的尤其納米級填充料的混合物。

在不想要束縛于一種理論的情況下,申請人相信所述至少兩種折射率不同的納米級填充料的混合物允許散射效應(yīng)被放大,因為折射率較低的納米級填充料對入射光進行很小程度的折射,該入射光于是追蹤較長的光路并較深地穿透到層中,而折射率較高的納米級填充料增加該層內(nèi)的散射量。因此,光深深地穿透到層中而且還在層內(nèi)大量散射,因此允許該層在反射下掩蓋底下的結(jié)構(gòu),而該層不必須為不透明的,不透明會使安全元件在透射光下的可見度降級。

掩膜層80可以采用單一掩膜層的形式,包括前文提及的至少兩種納米級填充料的所述混合物。

再者優(yōu)選地,納米級填充料中的至少一者尤其包括膠狀煅制硅石(二氧化硅)以及更好地由膠狀煅制硅石組成。包括硅石的納米級填充料是有利的,這是因為該納米級填充料具有不吸收uv輻射的優(yōu)勢,該uv輻射可以用于產(chǎn)生發(fā)光,從而允許安全元件被生產(chǎn)成具有在uv下發(fā)光且尤其發(fā)熒光的一個層或多個層。

混合物中的納米級填充料之一(優(yōu)選地,膠狀硅石)可以相對于掩膜層80的重量,按重量計以被包括在20%和80%之間、更好地在30%和70%之間、甚至更好地在40%和60%之間的量而存在。

膠狀硅石具有的d50尺寸優(yōu)選地被包括在30nm和1000nm之間、更好地在30nm和500nm之間、甚至更好地在50nm和300nm。

安全元件可以通過納米級填充料使二氧化鈦包括在掩膜層80中。優(yōu)選地,二氧化鈦的量低得不足以過度吸收uv輻射以及允許至少一種在uv(365nm)下發(fā)光且尤其發(fā)熒光的化合物被用在安全元件內(nèi),該化合物例如通過印刷到掩膜層80或者被混入層80中或者被混入安全元件的清漆或粘合劑中來應(yīng)用。

二氧化鈦優(yōu)選地為銳鈦型二氧化鈦,這是因為該銳鈦型二氧化鈦的優(yōu)勢是相對于金紅石型二氧化鈦具有更低的uv吸收率。銳鈦型二氧化鈦尤其對于uv是至少部分地可透射的,特別地在uv域中的至少一個波長范圍內(nèi)是可透射的。

混合物中的納米級填充料中的另一者(優(yōu)選地,二氧化鈦)可以相對于掩膜層80的重量,按重量計以被包括在1%和40%之間、更好地在2%和30%之間、甚至更好地在3%和15%之間的量而存在。

二氧化鈦具有的d50尺寸優(yōu)選地被包括在30nm和1000nm之間、更好地在30nm和500nm之間、以及甚至更好地在50nm和300nm。

根據(jù)一個優(yōu)選變型,所述至少兩種納米級填充料分別為膠狀硅石(其優(yōu)選地為鍛制的)和二氧化鈦(其優(yōu)選地為銳鈦型)。

根據(jù)該變型,膠狀硅石在短波長(藍色)下更強烈地使光散射且因此在透射下(以及如果粒子被放在至少部分反光的層上,則因此在鏡面反射下)獲得占主導(dǎo)地位的橘紅色。二氧化鈦允許光的路徑被修改,增加該光在掩膜層80內(nèi)的散射,這提高不透明度且因此降低由膠狀硅石產(chǎn)生的反射的橘紅色外觀。

根據(jù)一個優(yōu)選變型,掩膜層80此外包括多層干涉顏料,諸如下文所描述。

當尋求散射效應(yīng)時,掩膜層80可以包括至少一種多層干涉顏料和如上所述的納米級填充料的混合物。

多層干涉顏料具有在反射下和在透射下優(yōu)先選擇特定波長的特質(zhì)。例如,藍色的視角閃色顏料在鏡面方向上(反射角等于入射角),相比于其它波長,對于藍色波長反射得更多。在透射下,所獲得的顏色然后與在反射下的顏色互補,即橘紅色。多層干涉顏料可以為相對透明的,這是因為相對不具吸收性,以及因此多層干涉顏料層在漫反射下(在除了鏡面方向以外的所有方向上)將具有與在透射下相同的顏色(與在鏡面反射下的顏色互補)。在上文示例中,在一張白紙上散布藍色的視角閃色顏料會給出橘紅色。

表達“多層干涉顏料”必須被理解成指的是由于至少兩種折射率不同的材料在光路上的連續(xù)而借助干涉效應(yīng)產(chǎn)生顏色的顏料。在多層沉積在薄片形式的基底上的情況下,多層干涉顏料有時被描述為“光芒四射的”。多層干涉顏料不同于液晶,液晶也可以由于其固有結(jié)構(gòu)而借助干涉效應(yīng)產(chǎn)生顏色。該干涉顏料可以為視角閃色的。

如果適當?shù)剡x擇顏料的顏色和填充料的顏色,則通過將與由納米級填充料對光的散射相關(guān)聯(lián)的顏色和與由多層干涉顏料進行的漫反射相關(guān)聯(lián)的顏色進行組合,可以通過附加顏色混合而獲得基本上接近于證件的襯底的顏色的顏色,例如白色;優(yōu)選地,將納米級填充料與為藍色、綠色或藍綠色的多層干涉顏料,或?qū)嶋H上與綠色顏料和藍色顏料的混合物進行組合。

顏料和納米級填充料的組合增強入射光在掩膜層80內(nèi)的散射。該組合還允許具有較高折射率的納米級填充料(特別地二氧化鈦)的比例被限制,且因此在透射光下的不透明度以及在適當?shù)那闆r下對uv的吸收被限制。

優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的多層干涉顏料包括優(yōu)選礦物透明的基底,該基底涂覆有至少一層折射率不同于基底的折射率的材料。顏料可以包括薄片基底,優(yōu)選地由云母或玻璃制成的薄片基底。例如,顏料包含涂覆有二氧化鈦的云母或硅石(二氧化硅)。

顏料優(yōu)選地包括透明基底,例如由云母制成的透明基底,以及特別地具有與膠狀煅制硅石的光學(xué)特性互補的光學(xué)特性。當基底為白色時,顏料優(yōu)選地為藍色或綠色或藍綠色。顏料的顏色為在非垂直入射下、在鏡面反射中獲得的顏色。

優(yōu)選地,如上文所闡述,干涉顏料具有藍色、綠色或藍綠色。

顏料的平均d50尺寸(尤其按數(shù)量計)優(yōu)選地被包括在2微米和150微米之間、更好地在5微米和40微米之間、甚至更好地在5微米和25微米之間。

多層干涉顏料可以不為視角閃色的,例如僅包括涂覆基底的單一層。

多層干涉顏料相對于掩膜層80的重量的按重量計的量優(yōu)選地被包括在1%和40%之間、更好地在2%和30%之間、甚至更好地在5%和15%之間。

圖5的示例性實施方式不同于圖2的示例性實施方式,區(qū)別在于涂層30不在襯底22的面29上且用位于金屬層24與液晶層27之間的在與第一區(qū)域25分離的第二區(qū)域40中的涂層30來替換。涂層30不再以實心體形式而是以圖案形式來沉積,金屬層24在第二區(qū)域40中為連續(xù)的且無孔的。因此,可以在第一區(qū)域25中在透射光下觀察到第一圖案m1,諸如圖6中所示的圖案,該圖案由第一區(qū)域25中的孔和無孔部分的布置來限定。

涂層30可以通過印刷來沉積,從而限定圖案m2,該圖案m2例如與在第一區(qū)域25中在透射光下觀察到的圖案相同或是如圖7所示的其負片。液晶層27下方的深色涂層30的存在允許恰恰通過涂層30的無孔部分觀察到顏色變化,例如從垂直入射o1下的綠色到傾斜入射o2下的藍色的變化。

第二圖案m2在透射光下不可見且黑色印跡在元件20的背面上不可見。

在圖8至圖10中所示的安全元件20就像在圖2和圖5中所示的元件20那樣具有金屬層24,該金屬層24覆蓋有液晶層27且在第一區(qū)域25中部分被去金屬化,從而允許在透射光下觀察到如圖9所示的圖案m1。然而,在圖8中的示例中,金屬層24在第二區(qū)域50中具有空隙51。襯底22的正面23在該空隙51中覆蓋有液晶層27,圖8的結(jié)構(gòu)不再具有圖5的置于金屬層24與液晶層27之間的涂層30。

該涂層30存在于襯底22的背面29上,但是與圖2的涂層形成對照,該涂層30限定圖案m2。該圖案m2疊置在空隙51上且允許恰恰通過涂層30的無孔部分顯現(xiàn)液晶層27,從而在反射光下觀察到圖案m2,其顏色隨著觀察角度變化,該圖案m2對應(yīng)于涂層30且例如從垂直入射o1下的綠色變化到傾斜入射o2下的藍色。

由涂層30限定的圖案從元件20的背面?zhèn)?、在反射光或透射光下也可見?/p>

金屬層24可以形成圖案m2可見的框架,如圖10所示。

涂層30可以被如上所述的掩膜層80覆蓋,參照圖14。這類掩膜層優(yōu)選地覆蓋整個安全元件20。作為變型,掩膜層可以至少覆蓋涂層30,以及特別地恰好覆蓋涂層30。

在圖11至圖13的示例中,元件20不同于圖5中所示的元件,區(qū)別在于金屬化的層24包含其中沉積涂層30的空隙51。因此,相對于在圖8中所示的結(jié)構(gòu),涂層30不再沉積在面29上而是沉積在面23上,在圖8和圖11的示例中,在透射光下和在反射光下獲得的效果基本相同。

涂層30可以被如上所述的在面29上的掩膜層80覆蓋。這類掩膜層優(yōu)選地覆蓋整個安全元件20。作為變型,掩膜層可以至少部分地覆蓋涂層30,以及特別地恰好覆蓋涂層30。

在圖15的變型中,已經(jīng)示出了,對于液晶層27,可以僅在第二區(qū)域26中以實心體形式延伸。

安全元件的結(jié)構(gòu)在其它方面與圖2的結(jié)構(gòu)相同,但是實心體形式的液晶層27的產(chǎn)生可以同樣地應(yīng)用于其它圖示示例。

在圖16中,已經(jīng)示出了,可以產(chǎn)生在第二區(qū)域26中具有孔的液晶層27。安全元件的結(jié)構(gòu)例如在所有其它方面與圖2的結(jié)構(gòu)相同。

液晶層27在第二區(qū)域中的無孔區(qū)例如恰好疊置在金屬層24的孔上。作為變型,情況不是這樣的,而是優(yōu)選地,液晶層27的無孔區(qū)占用相對于金屬層的孔預(yù)先限定的位置。

在圖17中,已經(jīng)示出了,對于液晶層,可以具有恰好疊置在涂層30的孔上的孔。安全元件的結(jié)構(gòu)在所有其它方面與圖5的結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明不限于剛剛描述的示例。特別地,可以組合參照各圖所描述的元件的給定安全元件特征。特別地,參照圖15至圖17所描述的液晶層27的特性可以應(yīng)用于圖2至圖13的示例。

在所有示例中,安全元件和/或安全證件可以包括一個或多個其它傳統(tǒng)安全元件,其可以為1級安全元件、2級安全元件或3級安全元件。

安全元件因此可以包括至少一個全息圖或一個微透鏡陣列。

圖示示例的液晶層27可以用任何其它透光的干涉層來替換。

表述“包括一”可以被理解為與“包括至少一個”同義,除非另有規(guī)定。

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