专利名称：一种光学防伪元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学防伪领域，尤其涉及一种光学防伪元件。
技术背景
当今，光可变(optically variable)技术广泛用于钞票等高防伪有价证券的公众防伪，该技术具有裸眼可观察的动态图像和颜色变化等特征，且无法利用照相机、扫描仪、 打印机等电子设备模仿或复制。目前常见的全息浮雕结构、亚波长光栅结构和光变(color shift)等光学防伪技术与其采用的镀层密切相关或完全基于镀层技术。其中，对于全息或零级技术，镀层为银白色(例如，采用Al)或无色透明(例如，采用&iS)，其缺乏足够的公众视觉吸引力；光变应用于防伪领域也已经有三十余年，但其防伪特征也有待进一步提升与改进。
将颜色镀层与上述全息、亚波长表面浮雕结构、光变相结合，可以实现新型防伪特征，提高公众易识别性并增强抗伪造能力。颜色镀层技术主要有以下三种(1)采用有色金属或金属合金作为颜色镀层，其镀层颜色易于控制，大规模生产工艺简单，但可选择的颜色非常少，且不能形成光学谐振腔，不易与光栅结构结合以产生新的光学效果。(2)有色涂料和反射镀层组合结构。这种结构一般是在基材上先涂布有色层或对基材进行染色后再蒸镀反射层形成颜色镀层，如专利ZL2007800510M. 9。这种方式可实现的颜色丰富，大规模生产工艺简单，已在一些防伪产品中应用，如用于银行卡的中国银联金色全息标等。但是，该种结构同样不能形成光学谐振腔，与亚波长结构结合无法产生期望的倾斜颜色变化或旋转颜色变化效果。(3)采用反射层/介质层或反射层/介质层/吸收层作为镀层结构，但其介质层的材料一般为钛、铬等金属的氧化物、氮化物或碳化物，且厚度需要为0. 6微米-1. 2微米或者更厚而且这些化合物一般采用电泳法、离子镀和磁控溅射法等获得。电泳法与离子镀法需要基材导电，磁控溅射法沉积速率低，而且基材上需加热和施加电场偏压，均不适合在 PET等塑料基材上大规模生产。发明内容
本发明针对现有技术中存在的镀层颜色不丰富、不利于大规模生产或者不能与光栅结构相组合等缺陷，提供一种镀层颜色丰富、适于大规模生产且能够与光栅结构相结合的光学防伪元件。
本发明提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括基材和第一镀层，所述基材包括第一表面和第二表面，所述第一镀层包括形成于全部或部分所述第一表面上的第一反射层以及形成于所述第一反射层上的第一介质层，并且所述第一介质层由折射率大于1.8 的介质材料形成。
由于根据本发明的光学防伪元件的第一镀层是多层膜结构，当光线到达第一镀层表面时，会在第一镀层与空气的界面发生反射，从而部分光线反射回空气中，而其他光线则进入第一镀层中并经第一镀层与基材的界面处被反射后重新从第一镀层与空气的界面出射，由于折射率大于1.8的介质层的存在使得反射和出射光线之间存在一定的光程差，从而发生光的干涉相长或相消，使得第一镀层产生特定的反射颜色，当第一镀层的结构和第一镀层中各层的材料及厚度被选定之后，第一镀层所呈现的颜色在各种观察角度基本保持不变，而通过改变第一镀层的结构和第一镀层中各层的材料及厚度则能够使第一镀层产生各种颜色，因此根据本发明的光学防伪元件能够产生丰富的色彩。另外，由于第一镀层的结构简单，所以能够实现大规模生产，并且由于对第一镀层的制备方法没有特殊的要求，例如第一镀层可以通过真空蒸镀的方式制备，这使得能够保持基材上的光栅浮雕结构，而且这种颜色镀层本身能够形成光学谐振腔，易于与光栅结构特别是亚波长浮雕结构的衍射作用相结合，从而能够实现新型的光学效果。
图1是根据本发明一种实施方式的光学防伪元件的剖面图2是图1所示的光学防伪元件的一种反射光谱图3是根据本发明另一实施方式的光学防伪元件的剖面图4是图3所示的光学防伪元件的一种反射光谱图5是根据本发明一种实施方式的具有镂空结构的光学防伪元件的剖面图6是根据本发明另一实施方式的具有镂空结构的光学防伪元件的剖面图7是根据本发明另一实施方式的具有镂空结构的光学防伪元件的剖面图8是根据本发明另一实施方式的具有镂空结构的光学防伪元件的剖面图9是根据本发明另一实施方式的具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件的剖面图10是根据本发明另一实施方式的具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件的剖面图11是根据本发明另一实施方式的具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件的剖面图12是根据本发明另一实施方式的具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件的剖面图13是根据本发明另一实施方式的具有根据本发明的镀层结构和现有技术的光变镀层结构的光学防伪元件的剖面图。具体实施方式
下面结合附图来详细描述根据本发明的光学防伪元件。
图1示出了根据本发明一个实施方式的光学防伪元件1的剖面图，其中，该光学防伪元件1包括基材20和第一镀层30，所述基材20包括第一表面和第二表面，所述第一镀层 30包括形成于所述第一表面上的反射层31以及形成于所述反射层31上的介质层32，并且所述介质层32由折射率大于1. 8的介质材料形成。
根据图1所示的实施方式的光学防伪元件，当基材20的第一表面为平坦表面时， 第一镀层30所呈现的颜色会随着反射层31和介质层32材料和厚度的不同而不同，但是当反射层31和介质层32的材料和厚度被选定时，在自然光照明条件下，其在各种观察角度下都能够呈现基本不变的颜色。例如，选定反射层31的材料为Cu、厚度为60nm，介质层32的材料为SiS、厚度为22nm，基材20为(聚对苯二甲酸二醇酯(PET)基材，其中第一镀层30 可以通过电阻加热蒸发的方式沉积在PET基材上。则从ZnS方向观察光学防伪元件1其呈现橙红色，当偏转观察角度时，该光学防伪元件1仍然呈现橙红色，因为其反射光谱随着观察角度的变化未发生明显改变。图2示出了该光学防伪元件1的反射光谱，可以发现，其反射光谱基本不变，并且反射光谱在550nm至750nm的波长范围内反射率较高。
图3示出了根据本发明另一实施方式的光学防伪元件1的剖面图，该光学防伪元件1包括基材20和第一镀层30，所述基材20包括第一表面和第二表面，所述第一镀层30 包括形成于所述第一表面上的反射层31、形成于所述反射层31上的介质层32以及形成于所述介质层32上的吸收层33，所述介质层32也是由折射率大于1. 8的介质材料形成。
当基材20的第一表面为平坦表面时，根据图3所示的实施方式的光学防伪元件1 与根据图ι所示实施方式的光学防伪元件1具有类似的光学特性。例如，选定反射层31的材料为Al、厚度为60nm，介质层32的材料为TiO2、厚度为55nm，吸收层33的材料为Cr、厚度为6nm，其中反射层31和吸收层33可以通过电阻加热蒸发的方式形成而介质层32可以通过电子束蒸发的方式形成。应当理解的是，这里所述的反射层31、介质层32和吸收层33 的形成方式仅是示例，其也可以通过其他方式形成。则从Cr方向观察光学防伪元件1其呈现蓝色，当偏转观察角度时，该光学防伪元件1仍然呈现蓝色，因为其反射光谱随着观察角度的变化未发生明显改变。图4示出了该光学防伪元件1的反射光谱，可以发现，其反射光谱基本不变，并且反射光谱在400nm至450nm的波长范围内反射率较高。
为了构成文字、标识等图案，根据本发明实施方式的光学防伪元件的镀层还可以具有镂空结构40。如图5所示，光学防伪元件1的基材20具有第一表面50，在第一表面50 的部分区域上形成第一镀层30，该第一镀层30包括反射层31和介质层32，而在第一表面 50的另一部分区域上没有覆盖任何的镀层(即直接向外界暴露基材20的第一表面50)，即形成镂空结构40。
图6示出了由反射层31和介质层32形成的第一镀层30的另一种镂空结构40。 在该镂空结构40中，在基材20的第一表面50上仅形成有反射层31。在该实施方式中，镂空结构40呈现的是反射层31的材料的颜色，从而，第一镀层30与镂空结构40相结合形成图文特征。图7示出了由反射层31和介质层32形成的第一镀层30的另一种镂空结构40。 在该镂空结构40中，在基材20的第一表面50上仅形成有介质层32。在该实施方式中，镂空结构40呈现的是介质层32的材料的颜色，当介质层32的材料为透明材料时可以直接观察到基材20。从而，第一镀层30与镂空结构40相结合形成图文特征。
对于图3所示的由反射层31、介质层32和吸收层33构成的第一镀层30而言，也可以形成镂空结构。其中，该镂空结构可以包括以下中的至少一者形成于第一表面50上的介质层32和形成于介质层32上的吸收层33 ；形成于第一表面50上的反射层31和形成于反射层31上的介质层32 ；形成于第一表面50上的反射层31和形成于反射层31上的吸收层33 ；形成于第一表面50上的吸收层33 ；形成于第一表面50上的介质层32 ；以及形成于第一表面50上的反射层31。图8给出了其中的一个示例当然，基材20的至少一部分第一表面50上也可以不覆盖任何的镀层(即基材20的第一表面50直接暴露于外部)。通过将上述镂空结构域第一镀层30相结合能够形成各种期望的图文特征。6
当然，根据本发明实施方式的光学防伪元件1的基材20的至少部分第一表面50 以及形成于该部分第一表面50上的镀层30还可以具有亚波长浮雕结构70，如图9的剖面图所示。在图9中，60表示基材20的第二表面。图9仅是一个示例，实际上，该亚波长浮雕结构70可以与上面描述的任何一种或多种镀层结构、镂空结构相结合并且可以具有可变的槽深、槽型和周期。
当根据本发明的镀层结构与亚波长浮雕结构相结合时，会使得所形成的光学防伪元件1具有下述一种或多种光学特征a、覆盖亚波长浮雕结构的镀层区域与具有相同参数但未覆盖亚波长浮雕结构的镀层区域所呈现的颜色不同；b、当所述光学防伪元件1在自身平面内转动时，覆盖亚波长浮雕结构的镀层区域所呈现的颜色发生变化；C、覆盖亚波长浮雕结构的镀层区域的反射光具有偏振性；d、当偏振镜与该光学防伪元件相对转动时，覆盖亚波长浮雕结构的镀层区域所呈现的颜色会发生变化。而当根据本发明的镀层结构与全息浮雕结构相结合时，会使得所形成的光学防伪元件1具有以下光学特征a、未覆盖全息浮雕的区域呈现该颜色镀层的颜色；b、覆盖全息浮雕结构的区域呈现彩虹色。
另外，亚波长浮雕结构70的槽深是可变的，并且所述槽深可以位于IOnm至500nm 的范围内，优选位于50nm至300nm的范围内。另外，所述亚波长浮雕结构70的槽型是可变的，例如，其可以是正弦形、矩形、锯齿形等，并且可以是一维光栅和/或二维光栅，而且，所述二维光栅的栅格分布为正交结构、蜂窝结构、二维布拉维点阵结构、随机结构中的一种或其组合或者其他结构。另外，所述亚波长浮雕结构70在χ方向和/或y方向上的特征尺寸可以为50nm至500nm，优选为200nm至400nm，而且，当一个方向上的特征尺寸满足要求时， 另一方向上的特征尺寸可以不受上述范围的限制。
下面以若干示例来对具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件1的特性进行说明。
在一个优选示例中，基材20的部分第一表面50具有亚波长浮雕结构70，该亚波长浮雕结构70为一维矩形光栅结构，其周期为^Onm、槽深为80nm，占空比为0. 85，位于该亚波长浮雕结构70上的第一镀层30的反射层Al的厚度为60nm、介质层ZnS的厚度为150nm 以及吸收层Cr的厚度为6nm，而基材20的另一部分第一表面50是非亚波长浮雕结构并且其上覆盖有与亚波长浮雕结构70上所覆盖的第一镀层30相同参数的镀层。则在垂直观察时，该光学防伪元件1的亚波长浮雕结构部分呈现金黄色、非亚波长浮雕结构部分呈现洋红色；在一定倾斜角度观察上述防伪元件，其亚波长浮雕结构部分的颜色由黄色转变为绿色，而非亚波长浮雕结构部分保持洋红色不变；此时水平90°旋转该防伪元件，其亚波长浮雕结构部分的颜色从绿色变为金黄色，而非亚波长浮雕结构部分保持洋红色不变；利用偏振镜垂直观察并与该光学防伪元件发生相对转动，其亚波长浮雕结构部分的颜色由金黄色转变为红色，而非亚波长浮雕结构部分保持洋红色不变。
在根据本发明的另一优选示例中，基材20的第一表面50上覆盖有两种方向相互垂直的亚波长光栅，并且该亚波长光栅上覆盖有根据本发明的镀层结构。在垂直观察时，两垂直光栅区域上的镀层呈现的颜色都为金黄色。一定角度倾斜观察时，一个方向光栅上的镀层颜色保持金黄色不变，另一方向光栅上的镀层的颜色从金黄色变为绿色；此时90°旋转该防伪元件，两个方向垂直的光栅区域颜色发生“金黄色-绿色”的颜色交换。利用该特点可以实现垂直观察时隐藏，倾斜和旋转时图文显现的光学特征。
在根据本发明的又一优选示例式中，基材20的第一表面50的部分区域具有亚波长浮雕结构70并且亚波长浮雕结构70为二维蜂窝结构，其槽型为正弦形，χ方向上的周期都为^Onm，y方向上的周期都为350nm，槽深为180nm，第一镀层30的反射层Al的厚度为 60nm、介质层SiS的厚度为150nm以及吸收层Cr的厚度为6nm。则具有亚波长浮雕结构的镀层区域呈现绿色，而不具有亚波长浮雕结构的镀层区域呈现红色。
图10示出了根据本发明的具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件1的又一优选实施方式的剖面图。该光学防伪元件1包括基材20，基材20的第一表面50包含若干区域，而且不同的区域内具有不同的亚波长浮雕结构701和702，并且亚波长浮雕结构701和702上都至少部分覆盖有镀层30。作为一个示例，当亚波长浮雕结构701和702均为矩形同方向光栅，周期分别为350nm和^Onm，槽深同为90nm，并且镀层30的反射层Al的厚度为60nm、 介质层SiS的厚度为125nm和吸收层Cr的厚度为6nm时，具有亚波长浮雕结构701和702 的镀层的颜色分别为绿色和蓝色，而不具有亚波长浮雕结构的镀层的颜色为黄色，并且其具有类似于图9的实施方式的旋转和倾斜颜色变化光学特征。
图11示出了具有亚波长浮雕结构的光学防伪元件的另一实施方式。在该实施方式中，光学防伪元件1包含基材20，基材20的第一表面50包含若干区域，并且不同的区域内的镀层的参数结构不同。作为一个示例，镀层301的反射层Al的厚度为60nm、介质层ZnS 的厚度为125nm和吸收层/Cr的厚度为6nm，而镀层302的反射层Al的厚度为60nm、介质层SiS的厚度为150nm和吸收层Cr的厚度为6nm，镀层301和镀层302覆盖在具有相同结构参数的亚波长浮雕结构70上，其中亚波长浮雕结构70为矩形光栅，周期为350nm，槽深为 90nm。则镀层301呈现绿色，而镀层302呈现黄色。根据该实施方式的光学防伪元件也具有类似于图8所示的实施方式的旋转和倾斜颜色变化特征。
图12示出了亚波长浮雕结构和镂空结构相结合的光学防伪元件的剖面图。其中， 光学防伪元件1包含基材20，基材20包括第一表面50和第二表面60，至少部分第一表面 50具有亚波长浮雕结构70，并且部分亚波长浮雕结构70上覆盖有由反射层31和介质层32 所构成的镀层，而部分亚波长浮雕结构70上覆盖有由介质层32形成的镀层，从而形成了镂空结构40。镂空区域40中的介质层32与亚波长浮雕结构70相匹配形成一种光学效果；而包含反射层31和介质层32的镀层结合亚波长浮雕结构70形成了另一种光学效果。作为一个示例，亚波长浮雕结构70为正弦光栅，周期为350nm，槽深为130nm ；反射层31为60nm 厚的铝；介质层32为135nm厚的SiS。则垂直观察时镂空结构40呈现暗红色，而镂空结构之外的区域呈现淡蓝色，二者结合可以形成镂空图文特征。
应当理解的是，图9、图10和图11、图12仅是示例，实际上，亚波长浮雕结构可以与上面描述的任何镀层结构和镂空相结合来形成高防伪的光学防伪元件。
在根据本发明的又一优选实施方式中，根据本发明的光学防伪元件还可以包括现有技术中的光变镀层结构，其中上述所述根据本发明的镀层结构可以与该光变镀层相结合形成各种图形特征。其中该光变镀层包括形成于所述第一表面50上的第一反射层、由低折射率(例如，折射率小于1.8)的介质材料形成的位于所述第一反射层上的第一介质层以及形成于所述第一介质层上的第一吸收层。图13示出了这种结构的一种剖面图。
在图13中，光学防伪元件1包括基材20，基材20包括第一表面50和第二表面60， 基材20的部分第一表面50上覆盖有根据本发明的镀层30，基材20的另一部分第一表面50 上覆盖有光变镀层90。通过适当的设计，可以使得镀层30与光变镀层90在某一观察角度下具有相同或相近的颜色，而其他观察角度下出现颜色区分。该颜色匹配角度可以按要求设计为任意角度。作为一个示例，光变镀层90的反射层Al的厚度为60nm、介质层S^2的厚度为385nm和吸收层Cr的厚度为5nm，根据本发明的镀层30的反射层Al的厚度为60nm、 介质层ZnS的厚度为130nm和吸收层Cr的厚度为5nm。则在垂直观察时，光变镀层90与镀层30均呈现黄色；当倾斜40°观察时，光变镀层90区域的颜色变为绿色，而镀层30区域仍保持黄色。
应当理解的是，图13仅是示例，实际上，光变镀层90可以与上面描述的根据本发明的任何镀层结构相结合来形成各种图文特征。
另外，上文中描述的镂空结构40可以通过激光烧蚀、选择性沉积、化学腐蚀、剥离 (lift off)等方式实现。上文中描述的根据本发明的镀层结构中的各层可以通过热蒸发、 电子束蒸发、磁控溅射法、离子溅射法、脉冲激光沉积等方法实现。上文中描述的亚波长浮雕结构可以通过全息干涉法、激光直刻技术、电子束刻蚀技术等方法制作母版，通过电铸工艺制成工作版、再通过模压、UV复制等生产工艺转移到基材20上。
另外，上面描述的根据本发明的镀层中的各个反射层的厚度通常大于20nm，优选大于40nm，并且其可以由选自金、银、铜、铝及其混合物和合金等所组成的组中的一种或多种金属材料形成。
另外，上面描述的根据本发明的镀层中的各个介质层的材料可以是SiS、TiN、 TiO2, TiO、Ti203、Ti3O5, Ta2O5, Nb2O5, CeO2, Bi203、Cr2O3, Fe2O3 等，并且其厚度可以为 IOnm 至 500nm,优选为 20nm 至 200nm。
另外，上面描述的根据本发明的镀层中的各个吸收层可以由选自铬、镍、铜、钴、 钛、钒、钨、锡、硅、锗及其混合物和合金所组成的组中的一种或多种材料形成，并且其厚度可以为2nm-30nm。
另外，上面描述的根据本发明的镀层中的基材可以为透明或非透明、有色或无色的薄膜。例如可以是聚对苯二甲酸二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、金属、玻璃和纸张等，并且其厚度可以为5微米至500微米，优选为10微米至100微米。
在基材20的第一表面50为平坦表面的情况下，根据本发明的镀层结构的结构设计可利用Maxwell方程计算电场和磁场矢量经过各层和各界面处的强度和相位变化，并考虑边界条件，以获得金属和介质各层以及各界面对光线产生的相位差和强度变化参数。具体计算时，可将单一镀层或多层镀层和其界面考虑为虚拟的等效界面，通过计算组合导纳和膜层的特征矩阵获得光线在镀层中传播的全部信息，特别是强度随波长的变化关系，即镀层的反射光谱。最后通过将反射光谱与三刺激值函数进行积分获得镀层的在CIE色彩空间中颜色坐标。以上过程可利用现有的商用软件进行模拟计算。
在基材20的第一表面50具有亚波长浮雕结构时，所述光学防伪元件1的光学特征由亚波长浮雕结构的周期、槽深、槽型以及根据本发明的镀层的各层厚度、材料折射率等参数共同决定。设计时，需利用严格耦合波法(RCW)、时域有限差分法(FDTD)等矢量衍射理论，结合边界条件求解麦克斯韦方程组。矢量衍射理论虽在文献中有详细的论述(《微光学与系统》，杨国光编著，浙江大学出版社)，但由于微结构、镀层结构、材料光学参数和界面条件的复杂特性，目前还没有一款通用的、功能齐备的计算设计软件。现有的商用软件如 Rsoft,Gsolver, Optiwave等只局限于解决某一种或几种具体的问题。因此，需从基本理论出发，根据问题的具体情况以及要实现光学特征设计算法、编程计算，最终确定各方面设计参数，例如亚波长浮雕结构的槽深、槽型、占空比以及χ方向或/和y方向上的特征尺寸，根据本发明的镀层的层数以及各层厚度、金属材料、介质材料、基材材料等。
另外，根据本发明的光学防伪元件可以制作成开窗安全线、贴条，贴标等产品形式。为了方便在产品上应用，该光学防伪元件1的一面或者两面涂有粘结胶，以便通过烫印或粘贴等工艺附着在承载物上。而且，根据本发明的光学防伪元件可以应用于钞票、证卡和高档商品等高安全或高附加值的产品上。
应当理解，上面仅参照优选实施方式描述了根据本发明的光学防伪元件，但是本领域技术人员将意识到，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明做出各种变形和修改。
权利要求
1.一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括基材和第一镀层，所述基材包括第一表面和第二表面，所述第一镀层包括形成于全部或部分所述第一表面上的第一反射层以及形成于所述第一反射层上的第一介质层，并且所述第一介质层由折射率大于1.8的介质材料形成。
2.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，当所述第一反射层形成在部分所述第一表面上时，所述光学防伪元件还包括第二镀层，所述第二镀层包括形成于所述第一表面上的第二反射层和/或形成于所述第一表面上的第二介质层，其中，所述第二介质层由折射率大于1. 8的介质材料形成。
3.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述第一镀层还包括形成于所述第一介质层上的第一吸收层。
4.根据权利要求3所述的光学防伪元件，其中，当所述第一反射层形成在部分所述第一表面上时，所述光学防伪元件还包括第三镀层，所述第三镀层包括以下中的至少一者形成于所述第一表面上的第三介质层和形成于所述第三介质层上的第二吸收层；形成于所述第一表面上的第三反射层和形成于所述第三反射层上的第四介质层；形成于所述第一表面上的第四反射层和形成于所述第四反射层上的第三吸收层；形成于所述第一表面上的第四吸收层；形成于所述第一表面上的第五介质层；形成于所述第一表面上的第五反射层。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的光学防伪元件，其中，至少部分所述第一表面以及形成于该部分第一表面上的相应镀层为亚波长浮雕结构。
6.根据权利要求5所述的光学防伪元件，其中，所述亚波长浮雕结构的周期是可变的。
7.根据权利要求5所述的光学防伪元件，其中，所述亚波长浮雕结构的槽深是可变的， 并且所述槽深位于IOnm至500nm的范围内。
8.根据权利要求7所述的光学防伪元件，其中，所述槽深位于50nm至300nm的范围内。
9.根据权利要求5所述的光学防伪元件，其中，所述亚波长浮雕结构的槽型是可变的。
10.根据权利要求9所述的光学防伪元件，其中，所述槽型为正弦形、矩形、锯齿形中的至少一者。
11.根据权利要求9所述的光学防伪元件，其中，所述亚波长浮雕结构为一维光栅和/ 或二维光栅。
12.根据权利要求11所述的光学防伪元件，其中，所述二维光栅的栅格分布为正交结构、蜂窝结构、二维布拉维点阵结构、随机结构中的一种或其组合。
13.根据权利要求6至12中任一项权利要求所述的光学防伪元件，其中，所述亚波长浮雕结构在χ方向和/或y方向上的特征尺寸为50nm至500nm。
14.根据权利要求13所述的光学防伪元件，其中，所述亚波长浮雕结构在χ方向和/或 y方向上的特征尺寸为200nm至400nm。
15.根据权利要求1至4和6至12中任一项权利要求所述的光学防伪元件，其中，各个镀层中的相应层的厚度是可变的。
16.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的光学防伪元件，其中，所述光学防伪元件还包括第四镀层，所述第四镀层包括形成于所述第一表面上的第六反射层、由折射率小于1. 8的低折射率的介质材料形成的位于所述第六反射层上的第六介质层以及形成于所述第六介质层上的第五吸收层。
17.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述第一反射层的厚度大于20nm，并且由选自金、银、铜、铝及其混合物和合金组成的组中的一种或多种材料形成。
18.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述第一介质层由选自SiS、TiN、 TiO2, TiO、Ti203、Ti3O5, Ta2O5, Nb2O5, CeO2, Bi203、Cr2O3^Fe2O3 中的任一材料形成，并且所述第一介质层的厚度为IOnm至500nm。
19.根据权利要求18所述的光学防伪元件，其中，所述第一介质层的厚度为20nm至 200nm。
20.根据权利要求3所述的光学防伪元件，其中，所述第一吸收层由选自铬、镍、铜、钴、 钛、钒、钨、锡、硅、锗及其混合物和合金组成的组中的一种或多种材料形成，并且，所述第一吸收层的厚度为2nm-30nm。
21.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述基材为透明或非透明、有色或无色的薄膜，并且所述基材的厚度为5微米至500微米。
22.根据权利要求21所述的光学防伪元件，其中，所述基材的厚度为10微米至100微米。
23.根据权利要求21所述的光学防伪元件，其中，所述基材由选自聚对苯二甲酸二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯和聚丙烯中的至少一种材料形成。
全文摘要
本发明针对现有技术中存在的镀层颜色不丰富、不利于大规模生产或者不能与光栅结构相组合等缺陷，提供一种镀层颜色丰富、适于大规模生产且能够与光栅结构相结合的光学防伪元件。本发明提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括基材和第一镀层，所述基材包括第一表面和第二表面，所述第一镀层包括形成于全部或部分所述第一表面上的第一反射层以及形成于所述第一反射层上的第一介质层，并且所述第一介质层由折射率大于1.8的介质材料形成。
文档编号B32B27/36GK102501500SQ2011104099
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者孙凯, 张宝利, 张巍巍, 朱军, 王晓利 申请人:中国印钞造币总公司, 中钞特种防伪科技有限公司