安全元件及其制造方法
专利名称：安全元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保护贵重物品的安全元件、用于制造这种安全元件的方法， 以及具有这种安全元件的安全纸和数据载体。
背景技术：
出于保护的目的，例如有价或证明文件、或其它诸如名牌物品的贵重物品的数据 载体，经常具有允许数据载体的真实性得到验证的安全元件，并同时防止未经许可而对其 进行仿制。例如，所述安全元件可以拓展为嵌入到钞票中的安全丝、用于钞票(具有通孔) 的封面铝箔、应用安全条、自支持式传递元件(transfer element)或者具有直接应用于有 价文件的功能区域形式。显示视角依赖效应的安全元件在保护真实性上发挥着特殊作用，因为即使最先进 的复印机也不能将其复制。为此，安全元件设置有光学可变元件，其从不同的视觉角度传递 给观看者不同的图像效果，并且依赖于视角而显示例如其它颜色或亮度的效果和/或其它 图形图案。就此而言，已经公知的是，使用具有多层薄膜元件的安全元件，随着视角变化以及 当倾斜所述安全元件时，对于观看者而言色彩效果发生变化，例如由绿变蓝、由蓝变紫或由 紫变绿。在下文中，将当倾斜安全元件时发生的这种色彩变化称作色移效应。
发明内容
基于此，本发明的目的在于进一步改进上文中所引用的安全元件，并且特别地创 建具有吸引人的视觉外观和高防伪措施的安全元件。该目的通过具有主权项中的特征的安全元件来实现。用于制造这种安全元件、安 全纸以及数据载体的方法在并列的主权项中进行限定。本发明的拓展是从属权利要求的主题。根据本发明，上述安全元件包括-具有色移效应并且包括吸收层的薄膜元件，其中，在所述吸收层中不能够察觉色 移效应的区域具有空隙；以及-浮雕图案，仅设置于具有空隙的吸收层区域、并位于所述薄膜元件下方。在此，本发明基于的构思是，将浮雕图案仅设置于所述薄膜元件的吸收层中空隙 的下方，从而消除了薄膜元件的色移效应与浮雕图案的光学可变效应之间相互视觉影响。 特别地，吸收层中的浮雕图案与空隙完全叠置对齐，而在空隙的吸收层区域之外没有浮雕 图案。根据本发明，为实现完全对齐的视觉效果，不要求一定将薄膜元件本身设置为与浮雕 图案对齐。同时，薄膜元件的色移效应与浮雕图案的光学可变效应可相互独立并且无干扰 地可见。吸收层中的空隙优选地具有字符、图案或代码的形式。浮雕漆层中优选地具有浮雕图案。在此，浮雕图案构成衍射图案或无色图案，衍射
4图案例如为全息图、全息光栅图像或类全息状衍射图案，以及无色图案例如为不光滑图案、 微透镜装置、具有锯齿状槽型外观或发光格栅、或Fresne 1 (菲涅耳)透镜装置。衍射浮雕图 案的图案元件的尺寸通常具有光波长的量级范围，换言之通常在300nm-l μ m之间。一些浮 雕图案也具有例如亚波长光栅或蛾眼图案的小图案元件，其中小图案元件也可小于lOOnm。 在某些情况下，非彩色微浮雕图案的图案元件也超过1 μ m，微镜片或发光格栅线条范围的 尺寸例如多达大约15 μ m的高度和大约30 μ m的水平尺寸。在本发明有利的变体中，所述薄膜元件具有反射层、吸收层和置于反射层、吸收层 之间的电介质间隔层。在这种薄膜元件中，所述色移效应基于由于所述薄膜元件的不同子 层中的多反射而形成的视角依赖干扰效应。一方面，在不同子层反射的光的路径差异取决 于电介质间隔层的光学厚度，其决定了所述吸收层和反射层之间的距离，另一方面，它随着 各自视角不同而变化。由于路径差异在于可见光的波长长度(这是因为某些波长的破坏性干扰和放 大)，对观看者产生视角依赖色彩效应。通过对所述电介质间隔层的材料和厚度的适当选 择，可设计出许多不同的色移效应(例如倾斜效应)，其中色彩效果随着视角不同而由绿变 蓝、由蓝变紫或由紫变绿。在此，所述薄膜元件以反射层、电介质间隔层和吸收层的顺序有利地设置于浮雕 图案之上。作为一种选择，所述薄膜元件以吸收层、电介质间隔层和反射层中的顺序设置在 浮雕图案之上。后者的层结构尤其适宜于从下面(换言之基底箔的背面)观看的元件，而 前者的层结构尤其适宜于从上面观看的元件。所述薄膜元件的反射层优选地由不透明或半透明金属层构成，特别地由铝构成。 作为反射层，可使用至少在部分区域是有磁性的层，从而使得其它验证元件可被结合在层 结构中，而无需另外增加层。反射层还可具有在薄膜元件中形成透明或半透明区域的图案、字符或代码形式的 空隙。与周围的色彩效果相对比，在透明或半透明空隙区域，给观看者呈现出明显的差异。 特别地，当薄膜元件被应用到透明或半透明基底上，图案、字符或代码可在透射光中光亮起 来。反射层中的空隙也可设计为像格栅一样(优选地具有不超过40%的低面积部分)，从 而使得它们在反射光中几乎不引起注意并且仅在透射光中出现。根据本发明另外的同样有利的变体，所述薄膜元件也可由两个吸收层和间于其间 的电介质间隔层构成。像这样的薄膜元件也可呈现出色移效应，但它们是不透明的，从而使 得从安全元件的背面也可看见色移效应。在该变体中，只需要两个吸收层中之一包括所述 空隙。在前面所述本发明变体的有利改变中，所述薄膜元件包括在具有空隙的吸收层区 域中同样具有空隙的电介质间隔层。薄膜元件的上述层结构都可以考虑使用这种改变。在所有的实施方式中，电介质间隔层优选地通过真空气相沉积工艺而制成。作为 一种选择，间隔层还可由印刷层或超薄箔特别是拉伸聚酯箔构成。目前，在特别优选的实施 方式中，电介质间隔层由低折射率电介质层、尤其是气相沉积SiO2层或MgF2层而形成。关于这种薄膜元件的结构以及可用于所述反射层、电介质间隔层和吸收层的材料 和层厚度的进一步的细节内容在公开号为WO 01/03945的世界专利文献中有详细说明，其 公开的内容通过引用而并入本申请。
在本发明有利的拓展中，在薄膜元件上方的一些区域设置有透明相位延迟层，该 透明相位延迟层形成了可见波长范围的光的移相层。相位延迟层在本说明书的上下文中还 称作移相层，并且为对透射光波的相位起作用的光学活性层(optically active layers) 0 在此，由于不同的折射率，入射极化光波的子束具有路径差异从而具有相位差异。如果两个 子束的相位差异正好为二分之一或四分之一波长，那么得到所谓的λ/2或λ/4层。在本发明中，相位延迟层的相位延迟优选地对应于大约λ /6与大约λ /2的路径 差异，特别优选地在大约λ/4和大约λ/2之间。在此，路径差异为指定的模量λ，换言之 在O-λ之间，因为具有例如5/4 * λ或9/4 * λ的路径差异的层产生与λ/4层相同的 相位延迟。在本发明的上下文中，由向列液晶材料形成移相层和/或相位延迟层优选地具 有图案、字符或代码的形式。在本发明的另一有利的实施方式中，在薄膜元件上某些区域中设置半透明墨层， 在预设的观看条件下观看时，薄膜元件的色彩效果适应于半透明墨层的至少一个子区域的 色彩效果。在此，所述半透明墨层既可设置于薄膜元件的空隙区域也可设置于无空隙区域 上方。在光谱范围内，薄膜元件的色彩效果适应于半透明层的色彩效果，半透明墨层优 选地具有30% -95%之间的透射率，特别优选地在60% -95%之间，尤其特别优选地在 80% -95%之间。半透明墨层可应用不同的方法来印制，其可有利地用例如丝网印刷、凹版印刷、柔 版印刷或其它适当的印刷方法压印而制。在此，半透明墨层可直接压印在所述薄膜元件上， 但也可在墨层与薄膜元件之间设置透明中间层，其可充当例如保护层或黏合层。这种透明 中间层还可设置在墨层和相位延迟层之间。为了将附加特征引入到安全元件，在优选的实施方式中，半透明墨层具有字符、图 案或代码的形式。这也包括墨层具有字符、图案或代码形式的空隙的实施方式。在特别优选的实施方式中，半透明墨层被选择为能够使其基本维持从中通过的、 可见波长范围的光的极化状态。以这种方法，由相位延迟层形成的图案、字符或代码在色彩 可变区域和色彩不变区域都同样可见，这将在下面进行详细描述。半透明墨层还可具有多个具有不同色彩效果的子区域，在预设观看条件下观看 时，薄膜元件的色彩效果适应于至少一个子区域的色彩效果。如果薄膜元件和半透明墨层 以这样的方式相互配合，可获得特别有吸引力的效果。即，当垂直观看所述安全元件时，薄 膜元件的色彩效果基本对应于所述半透明墨层的至少一个子区域的色彩效果。当垂直观看 应用于贵重物品的安全元件时，经常会发生首先观察到安全元件，然后色彩可变区域和色 彩不变区域基本传递出相同的色彩效果。当倾斜所述安全元件时，在色彩可变区域色彩效 果发生变化，而在被覆盖的色彩不变区域保持不变。安全元件优选地为安全丝、安全带、安全条、应用于安全纸、有价证券的补丁或标 签等。应该能够理解，安全元件还可具有其它的层，例如保护层或具有其它安全功能的其它 效果层。本发明还包括用于制造上述这种安全元件的方法，其中-将浮雕漆层施加于基底，并在所述浮雕漆层的子区域中浮雕出期望的浮雕图案； 以及
-在所述浮雕漆层上设置具有色移效应的薄膜元件，在设置有所述浮雕图案的区 域，为所述薄膜元件的吸收层设置间隙，其中在所述间隙的区域不能够看到色移效应。在有利的方法变体中，将半透明墨层设置于所述薄膜元件之上，在预设的观看条 件下观看时，薄膜元件的色彩效果适应于所述半透明墨层的至少一个子区域的色彩效果。 在此，所述半透明墨层，特别地以丝网印刷、凹版印刷或柔版印刷方法有利地压印而制。在其它有利的方法变体中，在薄膜元件的某些区域设置透明相位延迟层，其形成 为用于可见波长范围光的移相层。相位延迟层还可有利地压印在薄膜元件上。作为一种选 择，相位延迟层可应用于单独分开的基底箔并传递到所述薄膜元件。作为另外一种选择，施加相位延迟层到基底。之后，相位延迟层在某些子区域被压 印的浮雕漆层覆盖相位延迟层。优选地，通过气相沉积将薄膜元件施加于浮雕漆层上。本发明还包括具有上述这种安全元件的安全纸及设有这种安全元件的数据载体。 所述数据载体尤其可为钞票、有价证券、护照、证书或身份证。上述安全元件、安全纸或数据 载体尤其可用于各种安全对象。
进一步示例性的实施方式和本发明的有益效果将参照附图在下文中详述。为了提 高其清晰度，在图纸中未示出刻度和比例。如图所示图1是具有根据本发明的安全元件的钞票示意图。图2是根据本发明示例性实施方式安全元件的横截面图。图3是根据本发明的安全元件的俯视图。图4是根据本发明另一示例性实施方式安全元件的横截面图。图5 (a)和5 (b)分别示出了图2和图4中示例性实施方式的修改形式。图6是根据本发明的其它示例性实施方式的安全元件，其中所述薄膜元件和浮雕 图案与施加到某些区域的半透明墨层和隐藏的安全元件结合在一起。图7是图6中所示安全元件的视觉效果示意图，其中图7(a)为不借助辅助装置观 看时的视觉效果，而图7(b)为借助置于其上的圆形偏光镜观看时的视觉效果。
具体实施例方式下面使用钞票作为示例对本发明进行说明。为此，图1示出了具有创造性安全元 件12的钞票10的示意图，该安全元件采用附着传递元件的形式。应该理解，本发明不限于 传递元件和钞票，而且使用在各类安全元件中，例如用在商品和包装上的商标或安全纸、身 份证、护照、信用卡、医疗卡等等。在钞票和类似的安全纸中，除可使用例如安全丝的传递元 件以及俯视元件(top-view elements)之外,还可使用透明元件(see-through elements)。下面将参照附图2和3详述根据本发明安全元件12的结构，其中图2为安全元件 的横截面图，以及图3示意性地示出了该安全元件的俯视效果。首先参照图2，安全元件12包括例如PET箔的基底箔20。在基底箔20上施加有UV 固化浮雕漆层22。然后，在子区域24中，为漆层22设置衍射浮雕图案形式的浮雕26。在 该示例性实施方式中浮雕26构成全息图。在其它实施方式中，浮雕可构成全息光栅图像、类全息状衍射图案或具有例如银色不光滑的非彩色外观的非彩色微型图案。接着，在具有浮雕图案26的固化涂层22上设置具有色移效应的薄膜元件30，薄 膜元件30包括由不透明铝层构成的反射层32、气相沉积在所述反射层32上的电介质SiO2 间隔层34、以及由铬构成的半透明吸收层36。如上文所述，薄膜元件30的色移效应基于由 所述元件的子层32、34、36中的多反射而形成的干扰效应。根据本发明，薄膜元件30的吸收层36在子区域24中具有基本相同的空隙38，其 中浮雕图案26存在于浮雕漆层22中。在这些空隙38的区域中，由于没有干扰，薄膜元件 30不产生色移效应，从而使得此全息图26突显出来(其色彩不受薄膜元件30的影响)。 相反，在子区域24之外的区域40中，薄膜元件的视角依赖色彩效应也不受浮雕图案26的 色彩分离(color split)所影响。总的来说，通过这种方法，有效地避免了子区域24之内 浮雕图案26的视觉外观与子区域24之外的色移区域40之间的相互干扰。同时，如图3所 示，对于观看者来说，色移区域40与色彩分离全息图区域24、26位置相邻并且完全对齐。根据本发明，为实现这种互不干扰、完全对齐的效果，并不一定要求将薄膜元件30 本身与浮雕图案26对齐。然而，如图2以及其中说明的实施方式那样，更优选地将吸收层 36中的空隙38与浮雕图案26基本对齐。安全元件10制造方式如下。例如，首先给基底箔20涂上浮雕漆22，并且在子区 域24中对浮雕漆进行浮雕处理以形成期望形式的浮雕图案26。然后，在部分浮雕漆层22 之上气相沉积反射层32，紧接着在沉积反射层32上气相沉积电介质间隔层34。在间隔层 34的子区域24中压印可溶性可洗掉油墨，之后紧接着气相沉积吸收层36，以这种方法获得 层顺序结构。在随后的清洗步骤中(可洗掉被压印在子区域24中的油墨)，在子区域24 中，吸收层36与上述的可洗掉油墨通过溶洗剂一起被洗掉，从而使得在子区域24中产生 用于浮雕图案26的基本相同的空隙38。关于这种清洗工艺的更多细节可参见公开号为WO 99/13157的世界专利文献，其公开的内容通过引用而并入本申请。在有利的实施方式中，除了相同的空隙38之外，在漆层22的非浮雕区域，吸收 层36还可具有空隙42，例如凹版字体(negative lettering)形式的空隙，如图3中所示 的"PL"字母序列。金属反射层32的视图在这些空隙42的区域中显露出来，从而使得反 射层32的金属光泽(而不是薄膜元件30的色移效应)决定了视觉效果。在子区域24之内和/或之外，还可为反射层32设置空隙44，特别地以字符、图案 或代码的形式，如图3中所示数字串"10"。在这些空隙区域44中，安全元件10看起来是 透明或半透明的，从而使得在投射光下该区域产生明显的对比效应。如图4所示，薄膜元件30还可用相反的层结构施加于浮雕漆层。在图4的示例性 实施方式中，浮雕漆层22覆盖基底箔20，并在子区域24中以期望的非彩色不光滑图案46 的形式浮雕。然后，将具有层顺序为吸收层36、电解质间隔层34和反射层32的薄膜元件 30施加到部分浮雕的漆层22。在此，结合图2所述，例如借助上文所述的清洗工艺，至少在 子区域24中为所述吸收层设置空隙38。这种具有相反层结构的薄膜元件的安全元件特别适合于从下面观看，换言之从基 底的背面观看。在将图4中的安全元件应用于期望的数据载体之后，基底箔20也可通过例 如适当的分离或分隔层而被去除。在这种情况下，还可在去除之后，从下面观看安全元件。 换言之，从浮雕漆层22的那侧观看。应该能够理解，在图4所示的本发明变体中，还可在吸收层36设置另外的空隙42和/或在反射层32设置空隙44 (如上文所述)。在图5所示的本发明的另一个变体中，除了吸收层36之外，薄膜元件30的电解质 间隔层34在子区域24中具有空隙。如图5(a)和图5(b)分别所示的那样，间隔层34中增 加的这种空隙可与图2和图4中的变体相结合。在图6和图7所示出的其它示例性实施方式50中，在薄膜元件30或浮雕漆层22 的某些区域中设置半透明墨层52，52’。在此，薄膜元件30与半透明墨层52，52’以这样的 方式相互结合在一起，即当垂直视角观看时，它们产生基本相同的色彩效果。当倾斜安全元件50时，由于在无色彩区域54中产生色移效应，薄膜元件30在该 区域的色彩效果发生改变，而没有被墨层52，52’遮盖的区域56中的色彩效果仅改变一点 或根本没有改变。例如，可这样设计薄膜元件30，从而使得当垂直观看变化为倾斜观看时， 其色彩效果由紫变绿。与此相协调，当垂直观看时，半透明墨层52，52’同样传递出紫色的 色彩效果。与薄膜元件30的色彩效果不同，当倾斜安全元件12时，该色彩效果基本不变。半透明墨层既可设置在薄膜元件的非空隙区域(墨层区域52)之上，又可设置于 空隙区域38(墨层区域52’)中。在此，由于在非遮盖区域54中的全息图26的色彩分离， 当倾斜安全元件50时其色彩效果改变，而在遮盖区域52’，56中的色彩效果基本保存不变。 在两种情况下，与倾斜时区域54的色彩可变相反，色彩不变区域56形成了稳定的视觉影 响。由于人眼对发生的色彩差异比色彩本质变化具有更强烈的反应，因此色彩可变区域54 与紧相邻的色彩不变区域56的结合进一步增加了薄膜元件30的色移效应的视觉显著性。在图6的示例性实施方式中，上述不借助辅助装置就可观察到的视觉效果与隐藏 的安全元件结合在一起。除了已经说明的元件之外，安全元件50包括在区域62中以图案 的形式设置于薄膜元件30之上的透明相位延迟层60。相位延迟层60由双折射材料构成，例如向列液晶材料。通常要选择所述相位延迟 层60的厚度，从而使其相位延迟相当于大约λ /6与大约λ /2之间的路径差异，优选地为 大约λ/4，其中λ为可见光谱范围的波长。由于相位延迟层60对所有投射光的极化方向同样起作用并且其光吸收作用非常 小，当不借助辅助装置而是用普通未极化光观看安全元件50时，几乎看不到具有相位延迟 层60的区域62。由此，产生图7(a)所示的安全元件50的视觉效果。相反，如果如图7(b)所示将偏光器70置于安全元件50之上进行观看，那么在具 有相位延迟层的区域62和没有相位延迟层的区域64之间形成强烈的反差。以这种方式， 由区域62所形成的图案可例如在商场或银行中用于附加的真实性验证。现将通过基于λ /4相位延迟层60和置于其上且仅透射右旋圆极化光的偏光器70 的示例来说明隐藏的安全元件的操作原理。在这些条件下，圆形偏光器70仅使入射的未极 化光的右旋圆极化部分通过。在没有相位延迟层60的安全元件子区域64中，薄膜元件60 的金属反射层32以相反的极化方向反射右旋圆极化光，即，作为左旋圆极化光。被反射的 左旋圆极化光被圆形偏光器70挡住，从而使得子区域64为观看者呈现黑暗。相反，在具有相位延迟层的子区域62中，在反射层32反射之前，通过相位延迟层 60将右旋圆极化光转化为线性极化光。在反射之后仍然是线性极化的光再次通过相位延迟 层，并且在该过程中被转化为在选定条件下可轻易通过圆形偏光器70的右旋圆极化光。在 子区域62中，敞开的安全元件的图案在亮光下对观看者看起来基本没有变化。
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在此，也很重要的是，半透明墨层52在很大程度上维持着穿透光(penetrating light)的极化状态，从而使得由相位延迟层60形成的图案62、64在色彩可变并在色彩不变 区域54、56中同样可见。在所有的实施方式中，薄膜元件还可被拓展为吸收层/电解质层/吸收层的形式， 并且为了抑制其中的色移效应，必须将空隙仅设置在一个吸收层中。像这样的层结构也具 有色移效应但不透明，从而使得色移效应从所述安全元件的背面也可见。具有这种薄膜元 件的安全元件尤其可用在具有透明区域的文件中。前面所提及的反射层中的空隙还可设计为格栅状，优选地具有不超过40%的低面 积部分(areal fraction) 0反射层中的空隙在反射光中几乎不引起注意，而是仅在透射光 中出现。
权利要求
一种用于保护贵重物品的安全元件，包括 具有色移效应并且包括吸收层的薄膜元件，其中，在所述吸收层中不能够察觉色移效应的区域具有空隙；以及 浮雕图案，仅设置于具有空隙的吸收层区域、并位于所述薄膜元件下方。
2.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述吸收层中的所述空隙具有字符、图 案或代码的形式。
3.如权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于，所述浮雕图案存在于浮雕漆层。
4.如权利要求1-3中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述浮雕图案构成衍 射图案或无色图案，所述衍射图案例如为全息图、全息光栅图像或类全息状衍射图案，以 及所述无色图案例如为不光滑图案、微透镜装置、具有锯齿状槽型外观或发光格栅、或 Fresnel (菲涅耳)透镜装置。
5.如权利要求1-4中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件包括反射 层、吸收层与置于所述反射层和所述吸收层之间的电解质间隔层。
6.如权利要求5所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件以反射层、电解质间隔层 和吸收层的顺序设置于所述浮雕图案之上。
7.如权利要求5所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件以吸收层、电解质间隔层 和反射层的顺序设置于所述浮雕图案之上。
8.如权利要求1-4中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件至少包括 第一吸收层、第二吸收层和设置于两个吸收层之间的电解质间隔层，其中至少一个所述吸 收层包括所述空隙。
9.如权利要求1-8中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件包括电解 质间隔层，所述电解质间隔层在具有空隙的吸收层区域也具有空隙。
10.如权利要求1-9中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件包括具有 图案、字符或代码形式的空隙的反射层，所述空隙在所述薄膜元件中形成透明或半透明区 域。
11.如权利要求1-10中至少一项所述的安全元件，其特征在于，在所述薄膜元件的某 些区域上方设置有透明相位延迟层，所述透明相位延迟层为可见波长范围的光形成相位延 迟移相层。
12.如权利要求11所述的安全元件，其特征在于，所述相位延迟层以图案、字符或代码 的形式存在。
13.如权利要求11或12所述的安全元件，其特征在于，所述相位延迟层的相位延迟对 应于可见波长范围的光的λ/6和λ/2之间的路径差异。
14.如权利要求11-13中至少一项所述的安全元件，其特征在于，至少在子区域，所述 相位延迟层为可见波长范围的光形成λ/4层。
15.如权利要求11-14中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述相位延迟层由液 晶向列材料构成。
16.如权利要求1-15中至少一项所述的安全元件，其特征在于，在所述薄膜元件的某 些区域设置有半透明墨层，在预设的观看条件下观看时，所述薄膜元件的色彩效果适应于 所述半透明墨层的至少一个子区域的色彩效果。
17.如权利要求16所述的安全元件，其特征在于，在光谱范围内，所述薄膜元件的色彩 效果适应于所述半透明层的色彩效果，所述半透明墨层具有30% -95%之间的透射率，优 选地在60% -95%之间，特别优选地在80% -95%之间。
18.如权利要求16或17所述的安全元件，其特征在于，所述半透明墨层以字符、图案或 代码的形式存在。
19.如权利要求16-18中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述半透明墨层基本 维持从中通过的、可见波长范围的光的极化状态。
20.如权利要求16-19中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述半透明墨层具有 多个有不同色彩效果的子区域，在预设观看条件下观看时，所述薄膜元件的色彩效果适应 于至少一个子区域的色彩效果。
21.一种用于制造如权利要求1-20中至少一项所述的安全元件的方法，包括_将浮雕漆层施加于基底，并在所述浮雕漆层的子区域中浮雕出期望的浮雕图案；以及-在所述浮雕漆层上设置具有色移效应的薄膜元件，在设置有所述浮雕图案的区域，为 所述薄膜元件的吸收层设置间隙，其中在所述间隙的区域不能够看到色移效应。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，在某些区域，半透明墨层设置于所述薄膜 元件上，在预设观看条件下观看时，所述薄膜元件的色彩效果适应于所述半透明墨层的至 少一个子区域的色彩效果。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述半透明墨层特别地以丝网印刷、凹版 印刷或柔版印刷方法压印而制。
24.如权利要求21-23中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述薄膜元件上某些区 域设置有透明相位延迟层，所述透明相位延迟层为可见波长范围的光形成移相层。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述相位延迟层被压印在所述薄膜元件上。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述相位延迟层被施加于基底箔上、并被 传递到所述薄膜元件。
27.如权利要求21所述的方法，其特征在于，在施加所述浮雕漆层之前，将所述相位延 迟层施加到所述基底。
28.一种用于制造例如钞票、支票、身份证、证书等的安全或有价证券的安全纸，其设有 如权利要求1-27中至少一项所述的安全元件。
29.如权利要求28所述的安全纸，其特征在于，所述安全纸包括由纸或塑料构成的载 体基底。
30.一种具有如权利要求1-27所述的安全元件的数据载体、尤其是名牌物品、有价证券等。
31.如权利要求1-27中至少一项所述的安全元件、如权利要求28或29所述的安全纸 或如权利要求30所述的数据载体在各种物品防伪保护中的用途。
全文摘要
本发明涉及一种用于保护贵重物品的安全元件(12)，其包括具有色移效应并且包括吸收层(36)的薄膜元件(30)，其中，在所述吸收层(36)中不能够察觉色移效应的区域具有空隙(38)；以及浮雕图案(26)，仅设置于具有空隙的吸收层区域(38)并位于所述薄膜元件(30)下方。
文档编号B42D15/10GK101952128SQ200980104829
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月3日 优先权日2008年2月15日
发明者曼弗雷德·海姆 申请人:德国捷德有限公司
技术领域：
本发明涉及一种用于保护贵重物品的安全元件、用于制造这种安全元件的方法， 以及具有这种安全元件的安全纸和数据载体。
背景技术：
出于保护的目的，例如有价或证明文件、或其它诸如名牌物品的贵重物品的数据 载体，经常具有允许数据载体的真实性得到验证的安全元件，并同时防止未经许可而对其 进行仿制。例如，所述安全元件可以拓展为嵌入到钞票中的安全丝、用于钞票(具有通孔) 的封面铝箔、应用安全条、自支持式传递元件(transfer element)或者具有直接应用于有 价文件的功能区域形式。显示视角依赖效应的安全元件在保护真实性上发挥着特殊作用，因为即使最先进 的复印机也不能将其复制。为此，安全元件设置有光学可变元件，其从不同的视觉角度传递 给观看者不同的图像效果，并且依赖于视角而显示例如其它颜色或亮度的效果和/或其它 图形图案。就此而言，已经公知的是，使用具有多层薄膜元件的安全元件，随着视角变化以及 当倾斜所述安全元件时，对于观看者而言色彩效果发生变化，例如由绿变蓝、由蓝变紫或由 紫变绿。在下文中，将当倾斜安全元件时发生的这种色彩变化称作色移效应。
发明内容
基于此，本发明的目的在于进一步改进上文中所引用的安全元件，并且特别地创 建具有吸引人的视觉外观和高防伪措施的安全元件。该目的通过具有主权项中的特征的安全元件来实现。用于制造这种安全元件、安 全纸以及数据载体的方法在并列的主权项中进行限定。本发明的拓展是从属权利要求的主题。根据本发明，上述安全元件包括-具有色移效应并且包括吸收层的薄膜元件，其中，在所述吸收层中不能够察觉色 移效应的区域具有空隙；以及-浮雕图案，仅设置于具有空隙的吸收层区域、并位于所述薄膜元件下方。在此，本发明基于的构思是，将浮雕图案仅设置于所述薄膜元件的吸收层中空隙 的下方，从而消除了薄膜元件的色移效应与浮雕图案的光学可变效应之间相互视觉影响。 特别地，吸收层中的浮雕图案与空隙完全叠置对齐，而在空隙的吸收层区域之外没有浮雕 图案。根据本发明，为实现完全对齐的视觉效果，不要求一定将薄膜元件本身设置为与浮雕 图案对齐。同时，薄膜元件的色移效应与浮雕图案的光学可变效应可相互独立并且无干扰 地可见。吸收层中的空隙优选地具有字符、图案或代码的形式。浮雕漆层中优选地具有浮雕图案。在此，浮雕图案构成衍射图案或无色图案，衍射
4图案例如为全息图、全息光栅图像或类全息状衍射图案，以及无色图案例如为不光滑图案、 微透镜装置、具有锯齿状槽型外观或发光格栅、或Fresne 1 (菲涅耳)透镜装置。衍射浮雕图 案的图案元件的尺寸通常具有光波长的量级范围，换言之通常在300nm-l μ m之间。一些浮 雕图案也具有例如亚波长光栅或蛾眼图案的小图案元件，其中小图案元件也可小于lOOnm。 在某些情况下，非彩色微浮雕图案的图案元件也超过1 μ m，微镜片或发光格栅线条范围的 尺寸例如多达大约15 μ m的高度和大约30 μ m的水平尺寸。在本发明有利的变体中，所述薄膜元件具有反射层、吸收层和置于反射层、吸收层 之间的电介质间隔层。在这种薄膜元件中，所述色移效应基于由于所述薄膜元件的不同子 层中的多反射而形成的视角依赖干扰效应。一方面，在不同子层反射的光的路径差异取决 于电介质间隔层的光学厚度，其决定了所述吸收层和反射层之间的距离，另一方面，它随着 各自视角不同而变化。由于路径差异在于可见光的波长长度(这是因为某些波长的破坏性干扰和放 大)，对观看者产生视角依赖色彩效应。通过对所述电介质间隔层的材料和厚度的适当选 择，可设计出许多不同的色移效应(例如倾斜效应)，其中色彩效果随着视角不同而由绿变 蓝、由蓝变紫或由紫变绿。在此，所述薄膜元件以反射层、电介质间隔层和吸收层的顺序有利地设置于浮雕 图案之上。作为一种选择，所述薄膜元件以吸收层、电介质间隔层和反射层中的顺序设置在 浮雕图案之上。后者的层结构尤其适宜于从下面(换言之基底箔的背面)观看的元件，而 前者的层结构尤其适宜于从上面观看的元件。所述薄膜元件的反射层优选地由不透明或半透明金属层构成，特别地由铝构成。 作为反射层，可使用至少在部分区域是有磁性的层，从而使得其它验证元件可被结合在层 结构中，而无需另外增加层。反射层还可具有在薄膜元件中形成透明或半透明区域的图案、字符或代码形式的 空隙。与周围的色彩效果相对比，在透明或半透明空隙区域，给观看者呈现出明显的差异。 特别地，当薄膜元件被应用到透明或半透明基底上，图案、字符或代码可在透射光中光亮起 来。反射层中的空隙也可设计为像格栅一样(优选地具有不超过40%的低面积部分)，从 而使得它们在反射光中几乎不引起注意并且仅在透射光中出现。根据本发明另外的同样有利的变体，所述薄膜元件也可由两个吸收层和间于其间 的电介质间隔层构成。像这样的薄膜元件也可呈现出色移效应，但它们是不透明的，从而使 得从安全元件的背面也可看见色移效应。在该变体中，只需要两个吸收层中之一包括所述 空隙。在前面所述本发明变体的有利改变中，所述薄膜元件包括在具有空隙的吸收层区 域中同样具有空隙的电介质间隔层。薄膜元件的上述层结构都可以考虑使用这种改变。在所有的实施方式中，电介质间隔层优选地通过真空气相沉积工艺而制成。作为 一种选择，间隔层还可由印刷层或超薄箔特别是拉伸聚酯箔构成。目前，在特别优选的实施 方式中，电介质间隔层由低折射率电介质层、尤其是气相沉积SiO2层或MgF2层而形成。关于这种薄膜元件的结构以及可用于所述反射层、电介质间隔层和吸收层的材料 和层厚度的进一步的细节内容在公开号为WO 01/03945的世界专利文献中有详细说明，其 公开的内容通过引用而并入本申请。
在本发明有利的拓展中，在薄膜元件上方的一些区域设置有透明相位延迟层，该 透明相位延迟层形成了可见波长范围的光的移相层。相位延迟层在本说明书的上下文中还 称作移相层，并且为对透射光波的相位起作用的光学活性层(optically active layers) 0 在此，由于不同的折射率，入射极化光波的子束具有路径差异从而具有相位差异。如果两个 子束的相位差异正好为二分之一或四分之一波长，那么得到所谓的λ/2或λ/4层。在本发明中，相位延迟层的相位延迟优选地对应于大约λ /6与大约λ /2的路径 差异，特别优选地在大约λ/4和大约λ/2之间。在此，路径差异为指定的模量λ，换言之 在O-λ之间，因为具有例如5/4 * λ或9/4 * λ的路径差异的层产生与λ/4层相同的 相位延迟。在本发明的上下文中，由向列液晶材料形成移相层和/或相位延迟层优选地具 有图案、字符或代码的形式。在本发明的另一有利的实施方式中，在薄膜元件上某些区域中设置半透明墨层， 在预设的观看条件下观看时，薄膜元件的色彩效果适应于半透明墨层的至少一个子区域的 色彩效果。在此，所述半透明墨层既可设置于薄膜元件的空隙区域也可设置于无空隙区域 上方。在光谱范围内，薄膜元件的色彩效果适应于半透明层的色彩效果，半透明墨层优 选地具有30% -95%之间的透射率，特别优选地在60% -95%之间，尤其特别优选地在 80% -95%之间。半透明墨层可应用不同的方法来印制，其可有利地用例如丝网印刷、凹版印刷、柔 版印刷或其它适当的印刷方法压印而制。在此，半透明墨层可直接压印在所述薄膜元件上， 但也可在墨层与薄膜元件之间设置透明中间层，其可充当例如保护层或黏合层。这种透明 中间层还可设置在墨层和相位延迟层之间。为了将附加特征引入到安全元件，在优选的实施方式中，半透明墨层具有字符、图 案或代码的形式。这也包括墨层具有字符、图案或代码形式的空隙的实施方式。在特别优选的实施方式中，半透明墨层被选择为能够使其基本维持从中通过的、 可见波长范围的光的极化状态。以这种方法，由相位延迟层形成的图案、字符或代码在色彩 可变区域和色彩不变区域都同样可见，这将在下面进行详细描述。半透明墨层还可具有多个具有不同色彩效果的子区域，在预设观看条件下观看 时，薄膜元件的色彩效果适应于至少一个子区域的色彩效果。如果薄膜元件和半透明墨层 以这样的方式相互配合，可获得特别有吸引力的效果。即，当垂直观看所述安全元件时，薄 膜元件的色彩效果基本对应于所述半透明墨层的至少一个子区域的色彩效果。当垂直观看 应用于贵重物品的安全元件时，经常会发生首先观察到安全元件，然后色彩可变区域和色 彩不变区域基本传递出相同的色彩效果。当倾斜所述安全元件时，在色彩可变区域色彩效 果发生变化，而在被覆盖的色彩不变区域保持不变。安全元件优选地为安全丝、安全带、安全条、应用于安全纸、有价证券的补丁或标 签等。应该能够理解，安全元件还可具有其它的层，例如保护层或具有其它安全功能的其它 效果层。本发明还包括用于制造上述这种安全元件的方法，其中-将浮雕漆层施加于基底，并在所述浮雕漆层的子区域中浮雕出期望的浮雕图案； 以及
-在所述浮雕漆层上设置具有色移效应的薄膜元件，在设置有所述浮雕图案的区 域，为所述薄膜元件的吸收层设置间隙，其中在所述间隙的区域不能够看到色移效应。在有利的方法变体中，将半透明墨层设置于所述薄膜元件之上，在预设的观看条 件下观看时，薄膜元件的色彩效果适应于所述半透明墨层的至少一个子区域的色彩效果。 在此，所述半透明墨层，特别地以丝网印刷、凹版印刷或柔版印刷方法有利地压印而制。在其它有利的方法变体中，在薄膜元件的某些区域设置透明相位延迟层，其形成 为用于可见波长范围光的移相层。相位延迟层还可有利地压印在薄膜元件上。作为一种选 择，相位延迟层可应用于单独分开的基底箔并传递到所述薄膜元件。作为另外一种选择，施加相位延迟层到基底。之后，相位延迟层在某些子区域被压 印的浮雕漆层覆盖相位延迟层。优选地，通过气相沉积将薄膜元件施加于浮雕漆层上。本发明还包括具有上述这种安全元件的安全纸及设有这种安全元件的数据载体。 所述数据载体尤其可为钞票、有价证券、护照、证书或身份证。上述安全元件、安全纸或数据 载体尤其可用于各种安全对象。
进一步示例性的实施方式和本发明的有益效果将参照附图在下文中详述。为了提 高其清晰度，在图纸中未示出刻度和比例。如图所示图1是具有根据本发明的安全元件的钞票示意图。图2是根据本发明示例性实施方式安全元件的横截面图。图3是根据本发明的安全元件的俯视图。图4是根据本发明另一示例性实施方式安全元件的横截面图。图5 (a)和5 (b)分别示出了图2和图4中示例性实施方式的修改形式。图6是根据本发明的其它示例性实施方式的安全元件，其中所述薄膜元件和浮雕 图案与施加到某些区域的半透明墨层和隐藏的安全元件结合在一起。图7是图6中所示安全元件的视觉效果示意图，其中图7(a)为不借助辅助装置观 看时的视觉效果，而图7(b)为借助置于其上的圆形偏光镜观看时的视觉效果。
具体实施例方式下面使用钞票作为示例对本发明进行说明。为此，图1示出了具有创造性安全元 件12的钞票10的示意图，该安全元件采用附着传递元件的形式。应该理解，本发明不限于 传递元件和钞票，而且使用在各类安全元件中，例如用在商品和包装上的商标或安全纸、身 份证、护照、信用卡、医疗卡等等。在钞票和类似的安全纸中，除可使用例如安全丝的传递元 件以及俯视元件(top-view elements)之外,还可使用透明元件(see-through elements)。下面将参照附图2和3详述根据本发明安全元件12的结构，其中图2为安全元件 的横截面图，以及图3示意性地示出了该安全元件的俯视效果。首先参照图2，安全元件12包括例如PET箔的基底箔20。在基底箔20上施加有UV 固化浮雕漆层22。然后，在子区域24中，为漆层22设置衍射浮雕图案形式的浮雕26。在 该示例性实施方式中浮雕26构成全息图。在其它实施方式中，浮雕可构成全息光栅图像、类全息状衍射图案或具有例如银色不光滑的非彩色外观的非彩色微型图案。接着，在具有浮雕图案26的固化涂层22上设置具有色移效应的薄膜元件30，薄 膜元件30包括由不透明铝层构成的反射层32、气相沉积在所述反射层32上的电介质SiO2 间隔层34、以及由铬构成的半透明吸收层36。如上文所述，薄膜元件30的色移效应基于由 所述元件的子层32、34、36中的多反射而形成的干扰效应。根据本发明，薄膜元件30的吸收层36在子区域24中具有基本相同的空隙38，其 中浮雕图案26存在于浮雕漆层22中。在这些空隙38的区域中，由于没有干扰，薄膜元件 30不产生色移效应，从而使得此全息图26突显出来(其色彩不受薄膜元件30的影响)。 相反，在子区域24之外的区域40中，薄膜元件的视角依赖色彩效应也不受浮雕图案26的 色彩分离(color split)所影响。总的来说，通过这种方法，有效地避免了子区域24之内 浮雕图案26的视觉外观与子区域24之外的色移区域40之间的相互干扰。同时，如图3所 示，对于观看者来说，色移区域40与色彩分离全息图区域24、26位置相邻并且完全对齐。根据本发明，为实现这种互不干扰、完全对齐的效果，并不一定要求将薄膜元件30 本身与浮雕图案26对齐。然而，如图2以及其中说明的实施方式那样，更优选地将吸收层 36中的空隙38与浮雕图案26基本对齐。安全元件10制造方式如下。例如，首先给基底箔20涂上浮雕漆22，并且在子区 域24中对浮雕漆进行浮雕处理以形成期望形式的浮雕图案26。然后，在部分浮雕漆层22 之上气相沉积反射层32，紧接着在沉积反射层32上气相沉积电介质间隔层34。在间隔层 34的子区域24中压印可溶性可洗掉油墨，之后紧接着气相沉积吸收层36，以这种方法获得 层顺序结构。在随后的清洗步骤中(可洗掉被压印在子区域24中的油墨)，在子区域24 中，吸收层36与上述的可洗掉油墨通过溶洗剂一起被洗掉，从而使得在子区域24中产生 用于浮雕图案26的基本相同的空隙38。关于这种清洗工艺的更多细节可参见公开号为WO 99/13157的世界专利文献，其公开的内容通过引用而并入本申请。在有利的实施方式中，除了相同的空隙38之外，在漆层22的非浮雕区域，吸收 层36还可具有空隙42，例如凹版字体(negative lettering)形式的空隙，如图3中所示 的"PL"字母序列。金属反射层32的视图在这些空隙42的区域中显露出来，从而使得反 射层32的金属光泽(而不是薄膜元件30的色移效应)决定了视觉效果。在子区域24之内和/或之外，还可为反射层32设置空隙44，特别地以字符、图案 或代码的形式，如图3中所示数字串"10"。在这些空隙区域44中，安全元件10看起来是 透明或半透明的，从而使得在投射光下该区域产生明显的对比效应。如图4所示，薄膜元件30还可用相反的层结构施加于浮雕漆层。在图4的示例性 实施方式中，浮雕漆层22覆盖基底箔20，并在子区域24中以期望的非彩色不光滑图案46 的形式浮雕。然后，将具有层顺序为吸收层36、电解质间隔层34和反射层32的薄膜元件 30施加到部分浮雕的漆层22。在此，结合图2所述，例如借助上文所述的清洗工艺，至少在 子区域24中为所述吸收层设置空隙38。这种具有相反层结构的薄膜元件的安全元件特别适合于从下面观看，换言之从基 底的背面观看。在将图4中的安全元件应用于期望的数据载体之后，基底箔20也可通过例 如适当的分离或分隔层而被去除。在这种情况下，还可在去除之后，从下面观看安全元件。 换言之，从浮雕漆层22的那侧观看。应该能够理解，在图4所示的本发明变体中，还可在吸收层36设置另外的空隙42和/或在反射层32设置空隙44 (如上文所述)。在图5所示的本发明的另一个变体中，除了吸收层36之外，薄膜元件30的电解质 间隔层34在子区域24中具有空隙。如图5(a)和图5(b)分别所示的那样，间隔层34中增 加的这种空隙可与图2和图4中的变体相结合。在图6和图7所示出的其它示例性实施方式50中，在薄膜元件30或浮雕漆层22 的某些区域中设置半透明墨层52，52’。在此，薄膜元件30与半透明墨层52，52’以这样的 方式相互结合在一起，即当垂直视角观看时，它们产生基本相同的色彩效果。当倾斜安全元件50时，由于在无色彩区域54中产生色移效应，薄膜元件30在该 区域的色彩效果发生改变，而没有被墨层52，52’遮盖的区域56中的色彩效果仅改变一点 或根本没有改变。例如，可这样设计薄膜元件30，从而使得当垂直观看变化为倾斜观看时， 其色彩效果由紫变绿。与此相协调，当垂直观看时，半透明墨层52，52’同样传递出紫色的 色彩效果。与薄膜元件30的色彩效果不同，当倾斜安全元件12时，该色彩效果基本不变。半透明墨层既可设置在薄膜元件的非空隙区域(墨层区域52)之上，又可设置于 空隙区域38(墨层区域52’)中。在此，由于在非遮盖区域54中的全息图26的色彩分离， 当倾斜安全元件50时其色彩效果改变，而在遮盖区域52’，56中的色彩效果基本保存不变。 在两种情况下，与倾斜时区域54的色彩可变相反，色彩不变区域56形成了稳定的视觉影 响。由于人眼对发生的色彩差异比色彩本质变化具有更强烈的反应，因此色彩可变区域54 与紧相邻的色彩不变区域56的结合进一步增加了薄膜元件30的色移效应的视觉显著性。在图6的示例性实施方式中，上述不借助辅助装置就可观察到的视觉效果与隐藏 的安全元件结合在一起。除了已经说明的元件之外，安全元件50包括在区域62中以图案 的形式设置于薄膜元件30之上的透明相位延迟层60。相位延迟层60由双折射材料构成，例如向列液晶材料。通常要选择所述相位延迟 层60的厚度，从而使其相位延迟相当于大约λ /6与大约λ /2之间的路径差异，优选地为 大约λ/4，其中λ为可见光谱范围的波长。由于相位延迟层60对所有投射光的极化方向同样起作用并且其光吸收作用非常 小，当不借助辅助装置而是用普通未极化光观看安全元件50时，几乎看不到具有相位延迟 层60的区域62。由此，产生图7(a)所示的安全元件50的视觉效果。相反，如果如图7(b)所示将偏光器70置于安全元件50之上进行观看，那么在具 有相位延迟层的区域62和没有相位延迟层的区域64之间形成强烈的反差。以这种方式， 由区域62所形成的图案可例如在商场或银行中用于附加的真实性验证。现将通过基于λ /4相位延迟层60和置于其上且仅透射右旋圆极化光的偏光器70 的示例来说明隐藏的安全元件的操作原理。在这些条件下，圆形偏光器70仅使入射的未极 化光的右旋圆极化部分通过。在没有相位延迟层60的安全元件子区域64中，薄膜元件60 的金属反射层32以相反的极化方向反射右旋圆极化光，即，作为左旋圆极化光。被反射的 左旋圆极化光被圆形偏光器70挡住，从而使得子区域64为观看者呈现黑暗。相反，在具有相位延迟层的子区域62中，在反射层32反射之前，通过相位延迟层 60将右旋圆极化光转化为线性极化光。在反射之后仍然是线性极化的光再次通过相位延迟 层，并且在该过程中被转化为在选定条件下可轻易通过圆形偏光器70的右旋圆极化光。在 子区域62中，敞开的安全元件的图案在亮光下对观看者看起来基本没有变化。
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在此，也很重要的是，半透明墨层52在很大程度上维持着穿透光(penetrating light)的极化状态，从而使得由相位延迟层60形成的图案62、64在色彩可变并在色彩不变 区域54、56中同样可见。在所有的实施方式中，薄膜元件还可被拓展为吸收层/电解质层/吸收层的形式， 并且为了抑制其中的色移效应，必须将空隙仅设置在一个吸收层中。像这样的层结构也具 有色移效应但不透明，从而使得色移效应从所述安全元件的背面也可见。具有这种薄膜元 件的安全元件尤其可用在具有透明区域的文件中。前面所提及的反射层中的空隙还可设计为格栅状，优选地具有不超过40%的低面 积部分(areal fraction) 0反射层中的空隙在反射光中几乎不引起注意，而是仅在透射光 中出现。
权利要求
一种用于保护贵重物品的安全元件，包括 具有色移效应并且包括吸收层的薄膜元件，其中，在所述吸收层中不能够察觉色移效应的区域具有空隙；以及 浮雕图案，仅设置于具有空隙的吸收层区域、并位于所述薄膜元件下方。
2.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述吸收层中的所述空隙具有字符、图 案或代码的形式。
3.如权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于，所述浮雕图案存在于浮雕漆层。
4.如权利要求1-3中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述浮雕图案构成衍 射图案或无色图案，所述衍射图案例如为全息图、全息光栅图像或类全息状衍射图案，以 及所述无色图案例如为不光滑图案、微透镜装置、具有锯齿状槽型外观或发光格栅、或 Fresnel (菲涅耳)透镜装置。
5.如权利要求1-4中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件包括反射 层、吸收层与置于所述反射层和所述吸收层之间的电解质间隔层。
6.如权利要求5所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件以反射层、电解质间隔层 和吸收层的顺序设置于所述浮雕图案之上。
7.如权利要求5所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件以吸收层、电解质间隔层 和反射层的顺序设置于所述浮雕图案之上。
8.如权利要求1-4中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件至少包括 第一吸收层、第二吸收层和设置于两个吸收层之间的电解质间隔层，其中至少一个所述吸 收层包括所述空隙。
9.如权利要求1-8中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件包括电解 质间隔层，所述电解质间隔层在具有空隙的吸收层区域也具有空隙。
10.如权利要求1-9中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述薄膜元件包括具有 图案、字符或代码形式的空隙的反射层，所述空隙在所述薄膜元件中形成透明或半透明区 域。
11.如权利要求1-10中至少一项所述的安全元件，其特征在于，在所述薄膜元件的某 些区域上方设置有透明相位延迟层，所述透明相位延迟层为可见波长范围的光形成相位延 迟移相层。
12.如权利要求11所述的安全元件，其特征在于，所述相位延迟层以图案、字符或代码 的形式存在。
13.如权利要求11或12所述的安全元件，其特征在于，所述相位延迟层的相位延迟对 应于可见波长范围的光的λ/6和λ/2之间的路径差异。
14.如权利要求11-13中至少一项所述的安全元件，其特征在于，至少在子区域，所述 相位延迟层为可见波长范围的光形成λ/4层。
15.如权利要求11-14中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述相位延迟层由液 晶向列材料构成。
16.如权利要求1-15中至少一项所述的安全元件，其特征在于，在所述薄膜元件的某 些区域设置有半透明墨层，在预设的观看条件下观看时，所述薄膜元件的色彩效果适应于 所述半透明墨层的至少一个子区域的色彩效果。
17.如权利要求16所述的安全元件，其特征在于，在光谱范围内，所述薄膜元件的色彩 效果适应于所述半透明层的色彩效果，所述半透明墨层具有30% -95%之间的透射率，优 选地在60% -95%之间，特别优选地在80% -95%之间。
18.如权利要求16或17所述的安全元件，其特征在于，所述半透明墨层以字符、图案或 代码的形式存在。
19.如权利要求16-18中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述半透明墨层基本 维持从中通过的、可见波长范围的光的极化状态。
20.如权利要求16-19中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述半透明墨层具有 多个有不同色彩效果的子区域，在预设观看条件下观看时，所述薄膜元件的色彩效果适应 于至少一个子区域的色彩效果。
21.一种用于制造如权利要求1-20中至少一项所述的安全元件的方法，包括_将浮雕漆层施加于基底，并在所述浮雕漆层的子区域中浮雕出期望的浮雕图案；以及-在所述浮雕漆层上设置具有色移效应的薄膜元件，在设置有所述浮雕图案的区域，为 所述薄膜元件的吸收层设置间隙，其中在所述间隙的区域不能够看到色移效应。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，在某些区域，半透明墨层设置于所述薄膜 元件上，在预设观看条件下观看时，所述薄膜元件的色彩效果适应于所述半透明墨层的至 少一个子区域的色彩效果。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述半透明墨层特别地以丝网印刷、凹版 印刷或柔版印刷方法压印而制。
24.如权利要求21-23中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述薄膜元件上某些区 域设置有透明相位延迟层，所述透明相位延迟层为可见波长范围的光形成移相层。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述相位延迟层被压印在所述薄膜元件上。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述相位延迟层被施加于基底箔上、并被 传递到所述薄膜元件。
27.如权利要求21所述的方法，其特征在于，在施加所述浮雕漆层之前，将所述相位延 迟层施加到所述基底。
28.一种用于制造例如钞票、支票、身份证、证书等的安全或有价证券的安全纸，其设有 如权利要求1-27中至少一项所述的安全元件。
29.如权利要求28所述的安全纸，其特征在于，所述安全纸包括由纸或塑料构成的载 体基底。
30.一种具有如权利要求1-27所述的安全元件的数据载体、尤其是名牌物品、有价证券等。
31.如权利要求1-27中至少一项所述的安全元件、如权利要求28或29所述的安全纸 或如权利要求30所述的数据载体在各种物品防伪保护中的用途。
全文摘要
本发明涉及一种用于保护贵重物品的安全元件(12)，其包括具有色移效应并且包括吸收层(36)的薄膜元件(30)，其中，在所述吸收层(36)中不能够察觉色移效应的区域具有空隙(38)；以及浮雕图案(26)，仅设置于具有空隙的吸收层区域(38)并位于所述薄膜元件(30)下方。
文档编号B42D15/10GK101952128SQ200980104829
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月3日 优先权日2008年2月15日
发明者曼弗雷德·海姆 申请人:德国捷德有限公司
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