多层主体和用于产生多层主体的方法
【专利说明】多层主体和用于产生多层主体的方法
[0001] 本发明涉及多层主体以及用于产生多层主体的方法。
[0002] 具体地，这是一种多层主体，其中通过导电材料在载体上的层中的布置，可电容性 地读取的信息项被编码。
[0003] 具体地，该多层主体可以转移膜、复合膜或安全线的形式来形成。该多层主体可被 应用于或集成到多个不同的基板中，具体为纸币、信用卡、标识文档、护照、票据、机票和入 境证、旅行证件、产品包装、标签、扑克牌等。
[0004] 因此，通过WO 2011/154524 Al 了解，在基板（其可包括纸但也包括塑料）上提供 若干导电区域（也被称为耦合表面），在一个实施例示例中，这些导电区域全部经由导电迹 线彼此电耦合。导电区域的大小被选择成匹配读取器的测量区域。具体地，这是一种具有 触摸板功能的读取器。当具有导电区域的基板被定位时，在这些导电区域和测量区域之间 存在电容耦合。由此实现与手指接近这样的测量区域时相同的效果。因此，指尖的属性由 导电区域来模拟。
[0005] WO 2012/038434 Al中公开了在纸币中使用这样的具有位于其上的导电区域的基 板。
[0006] 每当通过导电区域对信息项进行编码以用作安全功能时，存在该编码被假设为不 直接可见的问题；该编码被假设为能够在相关读取器的帮助下被排他地读出，但不可在简 单观察的基础上被辨认出。只要该编码可被视觉地辨认，就将存在可被容易地复制的危险。
[0007] 出于这个原因，在现有技术中，基板的包含这些导电区域的较大表面积或整个基 板都覆盖有不透明（不是透明）的覆盖层。
[0008] 然而，确切地说，在为将藉此提供安全功能的安全元件和文档的情况下，期望注意 力被视觉地引向该安全功能。就此而言，由于该不透明覆盖层，设计中存在限制。
[0009] 因此，本发明的目的是描绘一种确保在相应的多层主体没有不透明覆盖层的情况 下编码仍不可被视觉地辨认出的方式。
[0010] 在第一方面，该目的由具有根据权利要求1所述的特征的多层主体来实现，相应 地由诸如举例而言根据权利要求24所述的价值文档或价值对象、根据权利要求25所述的 纸币和根据权利要求26所述的包装或经包装的产品之类的对象来实现，并且在第二方面， 该目的由具有根据权利要求27所述的特征的方法来实现。
[0011] 根据本发明的多层主体因此具有布置在其上的载体（具体为载体膜）和层，该多 层主体在提供至少一个信息区域和至少一个背景区域的布置中包括导电材料，其中所述信 息区域和所述背景区域彼此电分隔（具体而言，即使它们被布置在同一层中也是如此，该 层是或者可能是唯一的层），其中：
[0012] -在每一信息区中，提供了具有导电材料的第一区，在整个所述第一区上方，导电 材料导电地连接到所述第一区，并且其中，
[0013] -在每一背景区域中，提供了具有导电材料的多个第二区，其中所述第二区彼此电 分隔。
[0014] 在根据本发明的多层主体中，由此附加地提供了中性背景区域，结果所述导电材 料不仅仅被提供在所述至少一个信息区域中；所述背景区域的导电材料由此可用于使观察 者的注意力从所述信息区域转移走。
[0015] 优选地规定每一第一区占据比所述第二区中的每一者大至少2倍，优选地大至少 5倍，特别优选地大至少10倍，十分特别优选地大至少30倍的表面积。
[0016] 具体地，该测量可确保中性背景区域不携带可通过电容性读取检测到的任何信 息。然而它可提供光学信息项，特别以装饰性元件的形式和/或光学安全特征（例如，衍射 或折射结构）的形式来提供光学信息项。
[0017] 具体而言，优选地规定导电材料提供有平均表面覆盖，该平均表面覆盖在信息区 域和背景区域上变化小于25 % (优选地变化小于10 %，特别优选地变化小于5 % )，其中 该平均表面覆盖是对各局部表面计算的，这些局部表面在每一情况下都具有相同的预定尺 寸，该尺寸为 500 μ m 乘 500 μ m、300 μ m 乘 300 μ m、250 μ m 乘 250 μ m、200 μ m 乘 200 μ m、 150 μ m 乘 150 μ m 或 100 μ m 乘 100 μ m。
[0018] 换言之，所选的具有例如200 μ m乘200 μ m的大小的第一局部表面与任何其他局 部表面相比有指定百分比的不同。例如，如果第一局部表面中的平均表面覆盖为60%，则在 60 %的四分之一中将存在从60 %达25 %的改变（由此为15个百分点）。换言之，从60 %的 第一局部表面中的平均表面覆盖开始，在所有其他局部表面中，平均表面覆盖可以在45% (由此为60%减去15% )和75% (由此为60%加上15% )之间。这样的平均表面覆盖由 此独立于精确的微观设计。
[0019] 如果指定条件满足，则对多层主体的一致印象是由每一信息区域与每一背景区域 的整体导致的：人类眼睛的分辨率限制大致位于300 μ m的指定大小。此处，规定在要分辨 的对象和观察者的眼睛之间有约30cm的距离。不同表面覆盖之间的差异仅在显著较大的 局部表面在表面覆盖方面彼此不同时可见。在一种情况下，存在不变的透明度，具体为透光 性，即透射光的能力。在另一种情况下（具体为在金属材料作为导电材料的情况下），该材 料反射光，其中在指定条件下，确保了均匀反射属性。
[0020] 在这两种情况下，一致的总印象保证无法直接在视觉上将信息区域与背景区域区 分开，结果对代码的视觉读取也是不可能的；优选地，甚至根本没有认识到编码可能被包 含。
[0021] 在第一情况下，触摸板设备优选为全部半透明或透明的，具体地它将有至少50% 的透明度，优选有至少80%的透明度，特别优选地有至少90%的透明性，并且十分特别优 选地有至少95%的透明度。这可通过使用具有在从Ιμπι到40 μπι的范围中（优选地为在 从5 μπι到25 μπι的范围中）的宽度并且具体地被布置成在图案上彼此合适地间隔开的导 电迹线而变得可能，结果使具有属于期望传输的、不透明导电迹线的表面覆盖设置在其中。 具体地，在每一第一区中，多个这样的（具体为互连的）导电迹线将由导电材料形成。具体 地，导电迹线的可靠电耦合在图案上由这种布置确保。因此，优选地，在每一背景区域中，具 有在从Ιμπι到40 μπι的范围中（优选为在从5 μπι到25 μπι的范围中）的宽度的导电迹线 部分由导电材料形成。为了在背景区域中形成表面积小于第一区的第二区，经由间隙将个 体导电迹线部分与相应背景区域中的另一个第二区的导电迹线部分电分隔开，该间隙具有 在导电迹线部分的宽度的50%和200%之间的长度。
[0022] 如果具有这样的宽度且特别是具有这样的合适距离的导电迹线被选择，则个体导 电迹线无法被人类眼睛识别出；提供具有这样的参数的导电迹线和导电迹线部分的影响仅 仅是总透明度与纯透明材料相比被略微降低了。提供这样的导电迹线由此提供了电功能， 而不会是直接可见的。具体地，个体导电迹线部分之间的间隙的短长度也保证了它们内部 的中断也无法被人类眼睛分辨。
[0023] 在此实施例中，优选地规定来自每一信息区域的导电迹线具有相同的第一宽度， 并且来自每一背景区域的导电迹线部分具有相同的第二宽度，其中第一和第二宽度彼此间 仅有相应较大值的最多30 %的差别，优选地它们甚至是相同的。具体地，此测量简单地保证 平均表面覆盖也基本上相同。适用于宽度的内容类似地适用于导电迹线的间隔。在规则的 导电迹线图案中，该间隔可在50μπι和300 μπι之间，优选地在120μπι和250 μπι之间。对 于不规则的图案，平均距离处于该大小量级。
[0024] 具体地，导电迹线部分可通过以规则的导电迹线图案提供中断来很好地形成。在 每一情况下，十字形结构由此被提供。一般来就，两个导电迹线部分在每一情况下都重叠在 第二区中。
[0025] 为了在仅略微不同的平均表面覆盖的特征的实现的情况下也以尤其简单的方式 实现使信息区域和背景区域的电分隔的特征，信息区域的导电迹线优选地被分配给背景区 域的一个导电迹线部分，由此它们经由间隙分隔开，该间隙具有位于导电迹线的宽度的一 半和十倍之间的宽度。
[0026] 在实现多层主体的均匀反射作用方面，其具有导电材料（具体为金属材料）的 平均表面覆盖（如果有的话）应当更高。虽然反射效果已经通过多于20% (优选为多于 25% )的平均表面覆盖来实现，但50%或更多的平均表面覆盖是合乎需要的，优选地甚至 在几乎整个表面上都具有导电材料的覆盖提供有表面积的仅15% (优选为10%，特别优选 地为5% )的空闲（因此具体为是透明、非导电的）比例。
[0027] 就此而言，导电材料的布置可特别包括每一第二区在整个表面上都覆盖有导电材 料。
[0028] 显著地大于第二区的第一区可因此针对其部分在整个表面上覆盖有导电材料。替 换地，有可能为了实现这个，在每一情况下在第一区中，若干局部区域在整个表面上覆盖有 导电材料，并且经由连接条彼此电耦合。因此，第一区中的各个局部区域可与各第二区正好 一样大并具有相同的形状；唯一的区别因此是各第二区完全电分隔，而第一区中的各相应 的封闭的局部区域经由给定连接条彼此耦合。通过这种方式，实现了具有特定一致性的印 象。
[0029] 为了按不直接可见的方式将信息区域与背景区域分隔开，第二区的封闭区域可经 由不宽于150 μπι的间隙与第一区的封闭区域或局部区域分隔。此间隙宽度可以是背景区 域中的各第二区的间隔的宽度，并且也可以是第一区中的各封闭区域的间隔的宽度，而不 考虑连接条。
[0030] 由于导电迹线本身以及相邻导电迹线之间的中断无法在没有技术辅助的情况下 用裸眼分辨，因此如果以上参数规范被坚持，则背景区域和信息区域根据相同的图案来形 成是尤其没有必要的。具体地，可规定没有导电材料的二维的线性和/或点状区域在信息 区域中是根据第一图案来形成的并且在背景区域中是根据不同于第一图案的第二图案来 形成的。具体地，这样的第一和/或第二图案可由很小、透明和非导电点状区域的统计分布 来形成。此外，背景区域和信息区域随后优选地具有基本上相同的带有导电材料的表面覆 盖。一致的光学印象由此被保证。
[0031] 在多层主体的优选实施例中，在所有先前指定的替换方案中，与光学安全特征 (特别是视觉上可见的光学安全特征）的组合被提供，通过此，注意力被引向安全功能。例 如，这些光学安全特征可以是光学可变安全特征，其光学属性依赖于查看角度和/或照明 方向而改变。在装饰应用的情况下，例如对于包装，期望相应的产品是通过吸引人的（尤其 是视觉上吸引人的）设计被尤其有利地和/或醒目地表示的。具体地，这也适用于安全元 件，这些安全元件用于保护商业产品免被伪造，例如以便尤其地借助于该安全元件来突出 特定产品（例如药物产品或烟）上的商标名称。具体地，如果导电材料被形成在各第二区和 各第一区或各第一区的局部区域的整个表面上，则导电材料可同时提供与诸如衍射或折射 结构之类的光学安全特征的反射层或具有色彩改变效果的三层Fabry_P6rot薄膜元件的 反射层相同的进一步功能。由此，优选地，规定光学安全特征全部被形成在至少一个封闭区 域或局部区域或者优选地若干这样的区域中的导电材料中。由此，导电材料是光学安全特 征的层结构（表示层）的一部分和/或提供这样的光学安全特征的功能。安全特征优选地 具有线性或交叉的正弦或矩形衍射光栅形式的微观结构、零阶衍射结构、2D/3D或3D全