光学可变表面图案的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学可变区域图案(areal pattern)和一种具有这种光学可变区域图案的有价文件。
【背景技术】
[0002]要保护的对象通常具有光学可变区域图案，其允许验证对象的真实性，同时充当对未授权复制的防护。
[0003]根据射线光学系统(微反射镜或微棱镜)表现的衍射凸纹图案(全息图)和凸纹图案是已知的。
[0004]经由衍射，衍射凸纹图案产生颜色，全部色谱通常在倾斜时行进过，或者经由颜色混合，例如对于匹配图案，产生白色印记。
[0005]根据射线光学系统表现的凸纹图案本身最初产生无色表示。通过提供额外颜色涂层(例如色移涂层)，可以产生颜色或还产生颜色变化。其中，这种涂层通常在微反射镜的某一观察角或掠射角下提供仅一种颜色或者由涂层限定的设定颜色变化。
【发明内容】
[0006]由此，本发明之目的是提供一种光学可变区域图案，利用该光学可变区域图案，可以实现不同的光学效应。
[0007]根据本发明，该目的通过光学可变区域图案来实现，该光学可变区域图案包括反射层和在反射层上发展的微反射镜装置，微反射镜装置包括多个半透明微反射镜，微反射镜相对于反射层倾斜，使得通过镜面反射，入射至微反射镜装置上的光在半透明微反射镜上部分地在第一方向上反射，部分地在与第一方向不同的第二方向上反射，其中，光穿过半透射微反射镜，照在反射层上，并在反射层上反射，之后，又穿过半透明微反射镜。
[0008]如此，根据本发明的光学可变区域图案提供了在不同方向上反射的两个反射光束，利用这两个反射光束，可实现颜色效应和/或移动效应。
[0009]在根据本发明的光学可变区域图案中，透明或半透明层可发展在反射层上，透明或半透明层的背离反射层的一侧在预定部位中图案化，以发展出微反射镜。特别地，半反射涂层可发展在预定部位中。半反射涂层还可称为增反涂层。
[0010]图案和/或半反涂层可尤其发展成呈现(基本上)根据射线光学系统表现的凸纹图案(没有衍射图案)，其使入射光在第一方向上反射。
[0011]本发明含义内的增反涂层特别是增加反射系数例如仅从约20%至约50%的涂层，比如半透明层。增反涂层可以是例如气相沉积的金属涂层。特别地，铝、金、银、铜、钯、铬、镍和/或钨和它们的合金可用作涂层材料。或者，增反涂层可由具有高折射率的材料的涂层形成。半反射涂层和/或反射层可按图案、符号或代码形式呈现，和/或包括图案、符号或代码形式的间隙。
[0012]半反射涂层可以是发展为例如薄膜系统或薄膜干涉涂层的色移层。这可例如经由具有合适厚度(厚度优选地设定成通过在上界面和下界面反射的光束的干涉产生期望颜色)的高折射率层、层序列金属层-介质层-金属层或者由至少三个介质层构成的层序列(中间层的折射率低于两个其它层的折射率)实现。色移层还可发展为干涉滤波器、薄的半透明金属层，薄的半透明金属层经由等离子共振效应、纳米粒子等具有选择的透射率。色移层还可尤其实现为液晶层、衍射凸纹图案或亚波长光栅。
[0013]实现入射光在第一方向上的反射的微反射镜或微反射镜的半反射表面优选地发展为平坦的。当然，半反射表面的平坦发展不必以精确的数学意义理解，因为实际上，由于制造工艺，通常不可能制造出完美平坦的区域部分。因此，平坦发展优选地理解为在制造技术意义上迄今为止可能平坦的程度。或者，可将微反射镜的半反射表面发展为弯曲的(例如，凹的、凸的或波状的)。然而，微反射镜的半反射表面的曲率优选地较小。
[0014]半透明层可例如发展为着色层或墨层。如此，可以影响或设定在第二方向上反射的光的颜色。
[0015]透明或半透明层可以是漆层，尤其是压印漆层。
[0016]另外，透明或半透明层的图案可通过压印形成。
[0017]而且，半透明墨层可布置在反射层和透明或半透明层之间。可以利用半透明墨层影响或设定在第二方向上反射的光的颜色。
[0018]透明或半透明层和/或半反射涂层在可见频谱的至少一部分中可具有至少1.6、优选至少1.8的折射率。
[0019]另外，微反射镜可嵌入在可见频谱的至少一部分中具有偏离透明或半透明层和/或半反射涂层的折射率至少0.1、优选至少0.2、特别优选至少0.4的折射率的介质中。所述嵌入层可以是光学可变区域图案的一部分。然而，其还可以是相邻介质(例如空气)。
[0020]在光学可变区域图案的情况下，反射层和微反射镜装置可发展成在第一和第二方向上反射的光具有不同颜色。
[0021]另外，半透明微反射镜可形成锯齿状轮廓。微反射镜的布置可以规则或不规则。
[0022]特别地，反射层的面向半透明微反射镜的一侧和/或反射层的背离微反射镜的一侧发展为平坦的。
[0023]在根据本发明的光学可变区域图案的情况下，多个微反射镜可布置成在布置方向上彼此邻近，它们在布置方向上的尺寸可以处于从2 μπι至3mm，优选地从3 μπι至100 μπι，特别优选地从5μηι至30μηι的范围内。
[0024]光学可变区域图案可发展为对于平行于区域图案的宏观表面法线入射的光，反射光的第一和第二方向位于宏观表面法线的不同侧。然而，反射光的第一和第二方向还可位于宏观表面法线的相同侧。
[0025]半反射涂层可包括一个或多个(尤其高折射率)介质层、半透明金属层、由半导体材料构成的层和/或液晶层。
[0026]另外，可经由亚波长图案、尤其为亚波长光栅在反射层处和/或微反射镜表面处实现颜色产生。
[0027]反射层可包括一个或多个金属层、薄膜色移层(尤其具有结构吸收体/介质/反射体或结构吸收体/介质/反射体/介质/吸收体)、一个或多个(尤其高折射率)介质层和/或液晶层。
[0028]作为用于半反射涂层和反射层的介质材料，可使用例如ZnS、S12, Ti02、MgF2。
[0029]根据本发明的光学可变区域图案可发展为例如当区域图案倾斜时，利用在第一方向上反射的光束(或者在第二方向上反射的光束)实现十分不同的移动效应。如此，可实现US7，517，578B2中提及的“滚动条(rolling bar)”效应。根据本发明，那么由于在第二方向上(或者在第一方向上)反射的光束，同样导致可具有相同或相反移动方向和相同或不同移动速度的(对应)移动效应。另外，当光学可变区域图案倾斜时，可实现其它移动效应，比如所谓翻转、行进(run)或抽动效应。在此，所述移动有利地在相同方向或相反方向上发生。
[0030]另外，根据本发明(包括其发展例)的光学可变区域图案可用作防伪元件，尤其用作防伪纸、有价文件等的防伪元件。
[0031]防伪元件可尤其发展为应用于防伪纸、有价文件等的安全线、开口条、防伪带、防伪条、补丁、箔元件或者标签。特别地，防伪元件可横跨透明部位或者间隙。另外，在聚合物或混合钞票中，防伪元件可嵌入在箔片下。
[0032]在此，术语防伪纸尤其理解为有价文件的未流通的前体，除了根据本发明的防伪元件，前体还可包括例如其它真实性特征(比如设置在体积中的荧光物质)。在此，一方面，有价文件理解为由防伪纸制成的文件。另一方面，有价文件还可以是具有根据本发明的防伪元件的其它文件和物体，使得有价文件包括不可复制的真实性特征，使得真实性验证成为可能，同时防止非期望的复制。
[0033]另外，提供了具有创造性光学可变区域图案(包括其发展例)的有价文件。
[0034]应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下面要说明的特征不仅可以指定组合使用，而且还可以其它组合或单独地使用。
【附图说明】
[0035]举例来说，下面参考附图更详细地解释本发明，附图还公开了对本发明重要的特征。为了提高清晰度，在一些情况下，附图没有按照刻度和比例进行绘制。附图中:
[0036]图1是具有根据本发明的光学可变区域元件10的钞票11的顶视图；
[0037]图2是图1中的光学可变区域元件的两个微反射镜的放大截面图；
[0038]图3是根据本发明的光学可变元件10的矩形区域部位(areal reg1n) 13的另一实施例的顶视图；
[0039]图4是根据图3的两个部位21和22的两个微反射镜14的放大截面图；
[0040]图5A-5C是解释“滚动条”效应的图表；
[0041]图6是解释关于图5A-5C描述的“滚动条”效应的两个微反射镜14的放大截面图；
[0042]图7是根据本发明的光学可变区域图案的另一实施例的两个微反射镜14的放大截面图；以及
[0043]图8是根据本发明的光学可变区域图案10的另一实施例的两个微反射镜14的放大截面图。
【具体实施方式】
[0044]在图1所示实施例中，根据本发明的光学可变区域图案10结合为钞票11中的防伪元件，使得其在图1所示钞票11的前方是可