專利名稱：具有多層結(jié)構(gòu)的金色薄膜元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜元件，其具有多層結(jié)構(gòu)，用于防偽紙、有價(jià)文件等等，在入射光中觀察時(shí)呈現(xiàn)出金色，并且具有至少兩個(gè)半透明即部分地透明的鏡層和配置在所述至少兩個(gè)鏡層之間的至少一個(gè)介電分隔層。本發(fā)明還涉及具有這種薄膜元件的透明防偽元件和數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)載體，例如有價(jià)文件或者身份文件，或者其它有價(jià)物體，例如品牌物品，常常被提供以防偽元件進(jìn)行保護(hù)，所述防偽元件允許檢查數(shù)據(jù)載體的真實(shí)性，并且同時(shí)用作防止未授權(quán)的復(fù)制。一些年來，透明窗口已被證實(shí)在聚合物鈔票中是有吸引力的防偽元件，近 來在紙鈔票中也是如此，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S采用多個(gè)防偽特征。通過防偽元件以基于視角的效果發(fā)揮了真實(shí)性保護(hù)的特殊作用，因?yàn)榧词挂宰瞵F(xiàn)代的復(fù)印機(jī)也不能復(fù)制這些效果。這里，防偽元件配備有光學(xué)可變?cè)?，其從不同視角，向觀察者傳達(dá)不同的圖像印象，例如取決于視角，顯示不同的顏色印象或亮度印象和/或不同的圖形花紋。在該背景中，已知的是采用具有多層薄膜元件的防偽元件，其顏色印象對(duì)于觀察者隨著視角發(fā)生變化，并且在傾斜薄膜元件時(shí)，例如從綠色變化成藍(lán)色，從藍(lán)色變化成絳紅色或者從絳紅色變化成綠色。在傾斜薄膜元件時(shí)發(fā)生的這種顏色變化在以下稱為顏色偏移(color-shift)效果。通過在俯視中和在透射光中在其外觀之間顯示出對(duì)比度的透明防偽元件，發(fā)揮了在真實(shí)性保護(hù)中的另一特殊作用。從DE 10 2005 021 514 Al，已知一種用于有價(jià)文件的防偽元件，其具有鑄幣金屬色的涂層。所述鑄幣金屬色的涂層包含具有反射層、介電分隔層和薄金屬層的層序列。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，防偽元件的涂層是金色的，并且金屬層基本由金構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種具有吸人外觀和高防偽阻力的經(jīng)濟(jì)有效的薄月旲兀件。該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的薄膜元件、透明防偽元件和數(shù)據(jù)載體實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的薄膜元件可以在不使用金的情況下制造。在本發(fā)明的薄膜元件中，金色視覺印象幾乎獨(dú)立于視角。借助于本公開內(nèi)容，進(jìn)一步示出了金色薄膜元件如何能夠集成在微觀結(jié)構(gòu)中。由此，例如金色花紋可以在微透鏡放大配置中生成。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種薄膜元件，其具有多層結(jié)構(gòu)，用于防偽紙、有價(jià)文件等，在入射光中觀察時(shí)，呈現(xiàn)出金色，并且具有至少兩個(gè)半透明鏡層和配置在所述至少兩個(gè)鏡層之間的至少一個(gè)介電分隔層，使得在測(cè)量從420到490nm范圍的藍(lán)色波長(zhǎng)中的非偏振光的透射時(shí)，具有70-150nm的半峰全寬的共振。所述至少兩個(gè)半透明鏡層并不一定必須由均質(zhì)的連續(xù)的膜形成。它們也可以由群組(clusters)形成，即由具有不連續(xù)性的膜形成。對(duì)于這種情況也發(fā)生Fabry-Perot共振的光學(xué)效果，并對(duì)于觀察者生成金色。優(yōu)選地，在測(cè)量半峰全寬為70-150nm的處于420_490nm范圍的藍(lán)色波長(zhǎng)中的非偏振光的透射時(shí)顯現(xiàn)出的共振是可見光范圍中的唯一共振。述兩個(gè)鏡層例如由銀或者銀合金形成，其中厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系120nm〈h* v <170nm。該介電層優(yōu)選由均質(zhì)介質(zhì)例如SiO2構(gòu)成。然而，它也可以由非均質(zhì)介質(zhì)構(gòu)成， 例如在其中嵌入有納米顆粒(其例如由膠乳制成)的Si02。在該情況下，V的特征在于有效的或者平均的折射率。分隔層的材料優(yōu)選為Si02。進(jìn)一步優(yōu)選地，在介電分隔層內(nèi)引入由銅形成的半透明層。所述兩個(gè)鏡層也可以由銀或者銀合金形成，其中厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系340nm〈h*v〈400nm。這里，介電分隔層優(yōu)選由SiO2形成。然而，它也可以由非均質(zhì)介質(zhì)構(gòu)成，例如在其中嵌入有納米顆粒(其由膠乳制成)的Si02。進(jìn)一步優(yōu)選地，在介電分隔層內(nèi)引入由銅形成的半透明層。所述兩個(gè)鏡層也可以由銀或者銀合金形成，其中厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系120nm〈h* v〈190nm。這里，介電分隔層優(yōu)選由SiO2形成。然而，它也可以由非均質(zhì)介質(zhì)構(gòu)成，例如在其中嵌入有納米顆粒(其例如由膠乳制成)的Si02。所述兩個(gè)鏡層也可以由ZnS或者TiO2形成，其中厚度為h且折射率為v的所述介電分隔層滿足關(guān)系100nm〈h*v〈170nm，并且v小于鏡層的折射率。這里，介電分隔層優(yōu)選由SiO2形成。然而，它也可以由非均質(zhì)介質(zhì)構(gòu)成，例如在其中嵌入有納米顆粒(其例如由膠乳制成)的SiO2。所述兩個(gè)鏡層也可以由例如硅或者鍺等半金屬形成。在硅的情況下，這些層優(yōu)選分別具有10nm-35nm的厚度。這里，介電分隔層優(yōu)選由SiO2形成。然而，它也可以由非均質(zhì)介質(zhì)構(gòu)成，例如在其中嵌入有納米顆粒(其例如由膠乳制成)的Si02。本發(fā)明的薄膜元件在透射光中有利地呈現(xiàn)出藍(lán)色，并且?guī)缀鯖]有顏色偏移效果。本發(fā)明的薄膜元件優(yōu)選呈圖案、文字或者代碼(coding)的形式。本發(fā)明的薄膜元件優(yōu)選與浮凸結(jié)構(gòu)組合。特別優(yōu)選的是，所述薄膜元件應(yīng)用于衍射性浮凸結(jié)構(gòu)、微光學(xué)浮凸結(jié)構(gòu)或者子拉姆達(dá)(sublambda)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的再一方面涉及一種透明防偽元件，其用于防偽紙、有價(jià)文件等，具有載體和施加在載體上的薄膜元件，其中所述薄膜元件是上述薄膜元件。本發(fā)明的再一方面涉及具有上述薄膜元件的數(shù)據(jù)載體，其中所述薄膜元件配置在數(shù)據(jù)載體的透明窗口區(qū)域或者通孔之中或者上方。所述數(shù)據(jù)載體優(yōu)選是有價(jià)文件，例如鈔票，特別是紙質(zhì)鈔票、聚合物鈔票、箔復(fù)合鈔票或者身份證。本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn)，S卩，在具有兩個(gè)半透明鏡層和配置于其間的介電分隔層的Fabry-Perot共振體中，在入射光中觀察時(shí)以及在透射光中觀察時(shí)，都能夠獲得強(qiáng)烈的顏色飽和度，當(dāng)多層結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使得在測(cè)量420-490nm范圍的藍(lán)色波長(zhǎng)中的非偏振光的透射時(shí)，發(fā)現(xiàn)70-150nm的半峰全寬的共振?！?20_490nm范圍的藍(lán)色波長(zhǎng)內(nèi)的70_150nm的半峰全寬的共振”這一表述意味著共振的最大值處于420-490nm范圍的藍(lán)色波長(zhǎng)內(nèi)。在入射光中和在透射光中觀察時(shí)的薄膜元件的共振性質(zhì)以及顏色可以通過選擇分隔層即分隔層的厚度和折射率以及選擇半透明鏡層來確定。本發(fā)明的薄膜元件在入射光中觀察時(shí)具有金色。在透射光中觀察時(shí)，出現(xiàn)幾乎沒有顏色偏移效果的藍(lán)色色調(diào)。本發(fā)明的薄膜元件優(yōu)選構(gòu)造成使得在測(cè)量可見光范圍中的非偏振光的透射時(shí)，只發(fā)現(xiàn)具有70-150nm的半峰全寬的唯- -個(gè)共振。進(jìn)一步優(yōu)選地，本發(fā)明的薄膜元件優(yōu)選構(gòu)造成使得在測(cè)量可見光范圍中的非偏振光的透射時(shí)，只發(fā)現(xiàn)具有90-120nm的半峰全寬的唯一一個(gè)共振。在入射光中觀察時(shí)以及在透射光中觀察時(shí)，顏色飽和度特別強(qiáng)烈。在本發(fā)明的一個(gè)有利變型中，所述兩個(gè)鏡層由銀或者銀合金形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系120nm〈h* v〈170nm。在本發(fā)明的一個(gè)替代有利變型中，所述兩個(gè)鏡層由銀或者銀合金形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系340nm〈h* V <400nm。進(jìn)一步優(yōu)選的是，兩個(gè)半透明鏡層由銀(Ag)或者由銀合金形成，而介電分隔層由SiO2形成。特別優(yōu)選的是，兩個(gè)半透明鏡層由銀(Ag)或者銀合金形成，介電分隔層由SiO2形成，并且在介電分隔層內(nèi)引入有由銅形成的半透明層。在本發(fā)明的另一有利變型中，所述兩個(gè)半透明鏡層由鋁(Al)或者鋁合金形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系120nm〈h* V <190nm。介電分隔層優(yōu)選由SiO2形成。在本發(fā)明的另一有利變型中，所述兩個(gè)鏡層由高折射介電材料形成，特別是ZnS或者Ti02，并且厚度為h而折射率為V的介電分隔層滿足關(guān)系100nm〈h* v〈170nm，其中V小于鏡層的折射率。特別優(yōu)選的是，所述兩個(gè)半透明鏡層由硫化鋅(ZnS)或者二氧化鈦(TiO2)形成，所述介電分隔層由SiO2形成。在本發(fā)明的另一有利變型中，所述兩個(gè)鏡層由半金屬形成，特別是硅或者鍺。在硅的情況下，鏡層的厚度優(yōu)選分別達(dá)到10nm-35nm。特別優(yōu)選的是，所述兩個(gè)半透明鏡層由硅形成，而所述介電分隔層由SiO2形成。本發(fā)明的薄膜元件的多層結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有對(duì)稱性三層構(gòu)造，即第一半透明鏡層、介電分隔層和第二半透明鏡層，所述第二半透明鏡層由與第一鏡層相同的材料構(gòu)成，并且具有與第一鏡層相同的層厚或者幾乎相同的層厚。根據(jù)本發(fā)明的在入射光中觀察時(shí)呈現(xiàn)出金色的薄膜元件有利地具有從以下層序列中選擇的對(duì)稱性三層構(gòu)造5_15nm Al/85_125nm Si02/5_15nm Al ；15_25nm Ag/80_105nm Si02/15_25nm Ag ；65_75nm ZnS/70_100nm Si02/65_75nm ZnS。此外，根據(jù)本發(fā)明的在入射光中觀察時(shí)呈現(xiàn)出金色的薄膜元件有利地具有從以下兩個(gè)層序列中選擇的對(duì)稱性三層構(gòu)造10-35nm 硅 /140_180nm Si02/10_35nm 硅；10-35nm 硅/90-130nm Si02/10_35nm 硅。后一個(gè)三層式構(gòu)造即使對(duì)于扁平入射角(例如>60° )也幾乎不顯示色調(diào)的變化。
通過具有不同層厚的介電分隔層的薄膜元件對(duì)色度的檢查顯示了顏色空間被周期性地穿過。因此，本發(fā)明的薄膜元件不只是有利地具有15_25nm Ag/80_105nmSi02/15-25nm Ag層序列的對(duì)稱三層式構(gòu)造，而且還有利地具有從以下層序列中選擇的對(duì)稱性二層構(gòu)造15_25nm Ag/220_260nm Si02/15_25nm Ag ；15_25nm Ag/420_460nm Si02/15_25nm Ag。然而,具有15_25nm Ag/80_105nm Si02/15_25nm Ag層序列的三層式構(gòu)造的薄膜元件是優(yōu)選的，因?yàn)樵撟冃褪翘貏e顏色精確的。本發(fā)明的薄膜元件可以特別具有從以下層序列中選擇的對(duì)稱性三層構(gòu)造IOnm Al/120nm SiO2/1Onm Al ；20nm Ag/90nm Si02/20nm Ag ；70nm ZnS/80nm Si02/70nm ZnS ；20nm Ag/240nm Si02/20nm Ag ；20nm Ag/440nm Si02/20nm Ag。此外，本發(fā)明的薄膜元件可以特別具有從以下兩種層序列中選擇的對(duì)稱性三層構(gòu)造15nm 娃/160nm Si02/15nm 娃；15nm 娃/IlOnm Si02/15nm 娃。后一個(gè)三層式構(gòu)造對(duì)于扁平入射角(例如>60° )也幾乎不顯示色調(diào)的變化。本發(fā)明的薄膜元件的多層結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有對(duì)稱性五層構(gòu)造，即第一鏡層、介電分隔層和第二鏡層，所述第二鏡層由與第一鏡層相同的材料構(gòu)成并且具有與第一鏡層相同的層厚或者幾乎相同的層厚，其中在介電分隔層內(nèi)嵌入有由銅(Cu)形成的層。通過在介電分隔層內(nèi)嵌入銅層，能夠提高金色的色調(diào)。本發(fā)明的薄膜元件可以特別具有具備以下層序列的對(duì)稱性五層構(gòu)造20nm Ag/45nm Si02/6nm Cu/45nm Si02/20nm Ag。經(jīng)由更復(fù)雜的層序列，能夠進(jìn)行更好的色調(diào)調(diào)節(jié)。本發(fā)明的薄膜元件可以通過熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)(EBV)或者濺射來制造。在有利實(shí)施例中，薄膜元件呈圖案、文字或者代碼的形式。這還包括這樣的可能性，即全表面薄膜元件設(shè)置有呈圖案、文字或者代碼形式的間隙。 本發(fā)明的薄膜元件可以有利地與浮凸結(jié)構(gòu)組合，例如衍射性浮凸結(jié)構(gòu)(例如全息圖)、微光學(xué)浮凸結(jié)構(gòu)(例如微透鏡結(jié)構(gòu)、鋸齒結(jié)構(gòu)的三維再現(xiàn))或者子拉姆達(dá)結(jié)構(gòu)(例如子波長(zhǎng)光柵、蛾眼結(jié)構(gòu))，并且可以特別地施加在這種浮凸結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明的薄膜元件也可以與光學(xué)可變涂層組合，特別是與自身具有顏色可變區(qū)域和顏色恒定區(qū)域的組合的涂層組合。發(fā)明還涉及一種透明防偽元件，用于防偽紙、有價(jià)文件等，具有載體和施加于載體上所述類型的薄膜元件。載體可以具有放射線固化漆(例如UV漆)。漆可以存在于透明載體箔(例如PET箔)上。特別地，載體可以包括UV固化無機(jī)-有機(jī)混合聚合物，其在“ Ormocer ”商標(biāo)名下配銷。本發(fā)明還涉及具有所描述類型的薄膜元件的數(shù)據(jù)載體，其中所述薄膜元件特別配置在數(shù)據(jù)載體的透明窗口區(qū)域或者通孔之中或者上方。數(shù)據(jù)載體可以特別是有價(jià)文件，例如鈔票，特別是紙鈔票、聚合物鈔票或者箔復(fù)合鈔票，或者身份卡，例如信用卡、銀行卡、現(xiàn)金卡、授權(quán)卡、國民身份證或者護(hù)照個(gè)性片等。本發(fā)明的其它實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)將在下面參考附圖進(jìn)行說明，其中摒棄了對(duì)真實(shí)尺度和比例的再現(xiàn)，以增加清楚性。不同的實(shí)施例并不局限于以具體描述的形式使用，而是可以彼此組合。



附圖的描述如下圖I示出了被微光學(xué)浮凸結(jié)構(gòu)圍繞的本發(fā)明的薄膜元件；圖2是具有本發(fā)明的透明防偽元件的鈔票的示意圖；圖3以截面示出了沿線II-II所取的圖I的透明防偽元件；圖4是對(duì)于以下各層在CIE標(biāo)準(zhǔn)色度圖中隨入射角0=0° -60°變化的反射(661) Au ; (662) IOnm Al、120nm SiO2UOnm Al ； (664) 20nm Ag、90nmSi02、20nm Ag ;和(665)70nm ZnS、80nm Si02、IOOnm ZnS ；圖5是對(duì)于以下層構(gòu)造在CIE標(biāo)準(zhǔn)色度圖中隨入射角0=0° -60°變化的透射(662) IOnmAl、120nm SiO2UOnm Al ； (664) 20nm Ag、90nm Si02、20nm Ag -M (665) 70nm ZnS、80nm Si02、IOOnm ZnS ；圖6對(duì)于0到60°之間的不同入射角Θ示出了具有20nm Ag、90nmSi02、20nm Ag層序列的對(duì)稱性吸收層/介電層/吸收層構(gòu)造的反射、透射和吸收光譜；圖7對(duì)于入射角0=30°示出了具有Ag、90nm SiO2、Ag層序列的對(duì)稱性吸收層/介電層/吸收層構(gòu)造的反射、透射和吸收光譜，其中兩個(gè)Ag層的厚度在5、10、15、20和25nm之間改變；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的透明防偽元件，其中薄膜元件與全息圖壓花結(jié)構(gòu)組合。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將通過用于鈔票的防偽元件作為示例來說明本發(fā)明。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的薄膜元件，其被微光學(xué)浮凸結(jié)構(gòu)圍繞。該微光學(xué)元件的制造可以按如下方式進(jìn)行以光致抗蝕劑覆蓋納米結(jié)構(gòu)的基板表面(例如蛾眼結(jié)構(gòu)等不規(guī)則浮凸或者浮凸光柵)，以便生成平坦表面。接下來，在照相平版印刷工藝(例如在激光寫入器的協(xié)助下)中，使預(yù)定區(qū)域曝光。在去除曝過光的光致抗蝕劑后，使納米結(jié)構(gòu)部分地露出。未曝光的區(qū)域則形成平坦表面，與圖I的元件的中間區(qū)域相對(duì)應(yīng)。最后，根據(jù)以上說明對(duì)薄膜元件進(jìn)行蒸汽涂覆，并且有利地以漆層或者覆蓋箔進(jìn)行襯覆。該薄膜元件在平坦區(qū)域中顯示出金色。浮凸?fàn)顓^(qū)域則呈現(xiàn)出不同的顏色，或者這些區(qū)域是黑色吸收性的。在圖I中，“R”代表反射光，即入射光的反射部分，而“T”代表透射光，即入射光的
透射部分。圖2為此目的示出了鈔票10的示意圖，鈔票10具有被本發(fā)明的透明防偽元件12覆蓋的通孔14。圖3以截面示出了沿著圖2的線II-II的透明防偽元件12。透明防偽元件12包含花紋16，其作為盾形紋章花紋16在圖2中示出以便于說明。然而，在其它設(shè)計(jì)中，花紋16可以呈現(xiàn)出任何期望的圖案、文字或者代碼，特別還可以是文字的字母數(shù)字序列，例如鈔票10的面額。在入射光中觀察透明防偽元件時(shí)，并且觀察者22位于與入射光20相同的一側(cè)時(shí),花紋16生成金色視覺印象。相比之下，在透射光中(觀察位置24)觀察透明防偽元件12時(shí)，例如通過在光源前或者對(duì)著日光手持鈔票10，花紋16對(duì)觀察者24呈現(xiàn)出幾乎不隨鈔票10的傾斜角發(fā)生改變的強(qiáng)烈的藍(lán)色。當(dāng)透視在入射光中呈現(xiàn)出金色的防偽元件時(shí)出現(xiàn)的飽和的且強(qiáng)烈的藍(lán)色印象與通常的觀察習(xí)慣相抵觸，從而具有高的關(guān)注值和識(shí)別值。
圖4以CIE標(biāo)準(zhǔn)色度圖示出了對(duì)于以下各層隨入射角0=0° _60°變化的反射(661) Au ; (662) IOnm Al、120nm SiO2UOnm Al ； (664) 20nm Ag、90nm Si02、20nm Ag -M(665) 70nm ZnS、80nm SiO2UOOnm ZnS。黑斑代表白點(diǎn)。為了計(jì)算顏色值，使用來自標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的光學(xué)常數(shù)。然而，在實(shí)驗(yàn)性地制造的薄層的情況下，折射率可因制造方法而略微偏離這些值。為了獲得金色色調(diào)中的最大飽和度，介電分隔層的厚度應(yīng)該在以上指出的公差內(nèi)調(diào)節(jié)。圖5以CIE標(biāo)準(zhǔn)色度圖示出了在對(duì)于以下層構(gòu)造的色度圖中隨入射角0=0° -60。變化的透射(662) IOnm Al、120nm SiO2UOnm Al, (664) 20nmAg、90nm SiO2,20nm Ag 和(665) 70nm ZnS、80nm SiO2UOOnm ZnS。黑斑代表白點(diǎn)。與圖 4 中一樣，為了計(jì)
算顏色值，使用來自標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的光學(xué)常數(shù)。為了生成提及的顏色效果，參考圖3，透明防偽元件12包含透明塑料箔32，在其上施加有呈期望花紋16形式的三層式對(duì)稱薄膜元件30。薄膜元件30由第一半透明鏡層34、介電分隔層36和第二半透明鏡層38構(gòu)成，所述第一半透明鏡層34在本實(shí)施例中由20nm厚的銀層形成，所述介電分隔層36在本實(shí)施例中由90nm厚的SiO2層形成，而所述第二半透明鏡層38在本實(shí)施例中由另一 20nm厚的銀層形成。對(duì)著色的實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)來自形成于薄半透明鏡層之間的Fabry-Perot共振。該效果借助于非偏振光的反射、透射和吸收光譜得到更詳細(xì)的說明。圖6對(duì)于O到60°之間的不同入射角 示出了 20nm Ag、90nm SiO2,20nm Ag三層式系統(tǒng)的光譜。這里明顯的是，有關(guān)反射中的波谷的以及有關(guān)吸收中的波峰的透射最大值對(duì)于增大的入射角來說幾乎沒有偏移。因此，生成了均勻的且獨(dú)立于視角的顏色印象。三層式系統(tǒng)在反射光中顯示出金色色調(diào)，而在透射光中顯示出藍(lán)色色調(diào)。圖7示出了對(duì)半透明鏡層的厚度的影響的檢查。其中對(duì)于入射角0=30°示出了具有Ag、90nm SiO2, Ag層序列的對(duì)稱吸收層/介電層/吸收層構(gòu)造的反射、透射和吸收光譜，其中兩個(gè)Ag層的厚度在5、10、15、20和25nm之間改變。顯然的是，共振的位置幾乎不受半透明鏡層的厚度的影響。然而，厚度間接地與共振的半峰全寬成比例。光譜中處于70-150nm范圍內(nèi)的共振的半峰全寬提供最佳的顏色對(duì)比度。為了同時(shí)在反射光中獲得高顏色強(qiáng)度，在該層構(gòu)造中，特別地，20nm Ag的半透明鏡層的厚度是適當(dāng)?shù)?。圖8的實(shí)施例示出了透明防偽元件100，其中本發(fā)明的薄膜元件與全息圖壓花結(jié)構(gòu)組合。
為此目的，首先，在透明箔基板102上施加具有期望的全息圖壓花結(jié)構(gòu)的透明壓花漆層104。在施加未示出的打底層后，在壓花結(jié)構(gòu)上蒸汽沉積具有干涉層構(gòu)造的薄膜元件，例如參考圖3所描述類型的薄膜元件30。以這種方式，全息圖壓花結(jié)構(gòu)的光學(xué)可變效果能夠與上述沖擊反射加透射顏色效果(即俯視中和透射光中的顏色效果)組合。例如，位于鈔票的窗口中的薄膜元件可以呈現(xiàn)出向前或向后膨出的數(shù)字或者向前 或向后膨出的符號(hào)的形式。
權(quán)利要求
1.ー種薄膜元件，具有多層結(jié)構(gòu)，用于防偽紙、有價(jià)文件等，在入射光中觀察時(shí)，呈現(xiàn)出金色，并且具有至少兩個(gè)半透明鏡層和配置在所述至少兩個(gè)鏡層之間的至少ー個(gè)介電分隔層，使得在測(cè)量從420到490nm范圍的藍(lán)色波長(zhǎng)中的非偏振光的透射時(shí)，發(fā)現(xiàn)具有70_150nm的半峰全寬的共振。
2.如權(quán)利要求I所述的薄膜元件，其中，所述共振是可見光范圍中的唯一共振。
3.如權(quán)利要求I或2所述的薄膜元件，其中，所述兩個(gè)鏡層由銀或者銀合金形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系120nm〈h* v <170nm。
4.如權(quán)利要求I或2所述的薄膜元件，其中，所述兩個(gè)鏡層由銀或者銀合金形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系340nm〈h* v <400nm。
5.如權(quán)利要求I或2所述的薄膜元件，其中，所述兩個(gè)鏡層由鋁或者鋁合金形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系120nm〈h* v <190nm。
6.如權(quán)利要求I或2所述的薄膜元件，其中，所述兩個(gè)鏡層由ZnS或者TiO2形成，而厚度為h且折射率為V的所述介電分隔層滿足關(guān)系100nm〈h* v〈170nm,并且v小于鏡層的折射率。
7.如權(quán)利要求3或4所述的薄膜元件，其中，所述介電分隔層由SiO2形成，并且在所述介電分隔層內(nèi)，引入有由銅形成的半透明層。
8.如權(quán)利要求I或2所述的薄膜元件，其中，所述兩個(gè)鏡層由半金屬形成，特別是硅或者鍺，并且優(yōu)選分別具有10-35nm的厚度。
9.如權(quán)利要求8所述的薄膜元件，其中，所述介電分隔層由SiO2形成。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的薄膜元件，其中，所述薄膜元件在透射光中觀察時(shí)呈現(xiàn)出藍(lán)色，并且?guī)缀鯖]有顔色偏移效果。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的薄膜元件，其中，所述薄膜元件呈圖案、文字或者代碼的形式。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的薄膜元件，其中，所述薄膜元件與浮凸結(jié)構(gòu)組合，特別地，薄膜元件被施加在衍射性浮凸結(jié)構(gòu)、微光學(xué)浮凸結(jié)構(gòu)或者子拉姆達(dá)結(jié)構(gòu)上。
13.—種透明防偽元件，用于防偽紙、有價(jià)文件等，具有載體和施加于載體上的如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的薄膜元件。
14.ー種數(shù)據(jù)載體，具有如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的薄膜元件，其中所述薄膜元件配置在所述數(shù)據(jù)載體的透明窗ロ區(qū)域或者通孔之中或者上方。
15.如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)載體，其中，所述數(shù)據(jù)載體是有價(jià)文件，例如鈔票，特別是紙質(zhì)鈔票、聚合物鈔票、箔復(fù)合鈔票或者身份證。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄層元件(30)，其具有多層結(jié)構(gòu)，用于防偽紙、有價(jià)文件等，在入射光中觀察時(shí)呈現(xiàn)出金色，并且具有至少兩個(gè)半透明鏡層(34、35)和配置在所述至少兩個(gè)鏡層之間的至少一個(gè)介電分隔層(36)，使得當(dāng)測(cè)量420nm-490nm范圍內(nèi)的藍(lán)色波長(zhǎng)中的非偏振光的透射時(shí)，顯現(xiàn)出具有70-150nm的半值寬度的共振。
文檔編號(hào)G02B5/28GK102652064SQ201080056307
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
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