识别装置的制造方法
【专利摘要】识别装置包括支撑层，该支撑层包括一个或多个标记和对比剂。该对比剂在应用或移除不可见辐射时能够在第一光学状态与第二光学状态之间转换。第一光学状态提供与所述标记的低对比度，且第二光学状态提供与所述标记的高对比度。
【专利说明】识别装置
[0001]本发明涉及具有可变对比度的识别装置。更具体地，本发明涉及允许识别装置的对比度以暂时和/或可逆的方式被修改以提高识别装置上显示的特征的易读性或辨别性的装置和方法。
[0002]标签、贴纸、粘合剂层等形式的识别装置被广泛用于表达有关与识别装置相关联的产品的产品信息。该产品信息可以包括产品标识、产品组成、产品产地、安全信息、指示或关于产品的一般信息中的一者或多者。
[0003]经常期望识别装置是不显眼，以避免应用识别装置的产品表现受到不利影响。换句话说，期望减少被识别装置遮蔽的表面面积。
[0004]然而，识别装置可能需要显示大量的信息或详细的特征，以使特征能够被容易地辨别，并使得所显示的任何信息是易读的或机器可读的。
[0005]因此，在一定程度上在提供不显眼的识别装置的目的与提供高水平的辨别性和/ 或易读性的目的之间存在折衷。
[0006]本发明被设计用于减轻上述折衷。
[0007]根据本发明，提供了一种识别装置，包括支撑层，该支撑层包括一个或多个标记和对比剂，该对比剂在应用或移除不可见辐射时能够在提供与所述标记的低对比度的第一光学状态与提供与所述标记的高对比度的第二光学状态之间转换。
[0008]识别装置可以是标记、标签、贴纸，或类似装置。支撑层可以被提供为聚合物材料的薄膜或片的形式，聚合物材料例如为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、BoPET或其他合适的基材。可以理解的是所述支撑层通常是平面的，且其厚度可在几微米(Mi)的范围中，例如lMi， 5iim，10iim，15iim，或更厚。所述支撑层具有第一表面和与第一表面相反的第二表面。
[0009]应该理解的是，当对比剂提供低对比度时，在支撑层上或中的标记不容易看见，且当对比剂提供高对比度时，标记具有更好的可见性以容易辨别。“可见”是指人眼在正常/日光条件下能够检查的特征。
[0010]例如，标记能够被提供为以相对浅色支撑层的浅色色调印刷的文本形式。在对比剂转换到高对比度状态时，对比剂可以变暗支撑层，使得浅色文本变得更可见。
[0011]“不可见辐射”，意味着人眼看不到电磁光谱波段。光谱的可见部分通常被理解为是范围为约380nm至约780nm。因此，所表达的不可见福射包括低于约380-400nm的紫外福射。特别是，适合于将对比剂从第一光学状态转换到第二光学状态的不可见辐射可能被称为“对比度改变”辐射。
[0012]在一个实施方式中，支撑层在不存在对比剂的情况下至少是部分透明的。“至少部分透明的”的意思是撞击到支撑层的表面之一的光的一部分穿过该支撑层而不会被吸收或反射。[〇〇13] 透射光的比例可以是至少30%，40%，或者可以是大部分可见光。“可见光的大部分”意思是比例至少为50%，60%，70%，或80%。[〇〇14]然而，可以理解的是，出于实际目的，支撑层即使是透明的，可能仍吸收或反射一些可见光。由此，即使没有对比剂，支撑层可能会出现轻微的着色或变色，但它将允许光透过，从而允许人看过支撑层或读支撑层下方的信息。
[0015]应当理解，在支撑层为至少部分透明的实施方式中，对比剂的低对比度状态优选为半透明或透明。这样，在低对比度情况中，相对支撑层的一个或多个标记的可视性不受对比剂的影响。
[0016]当对比剂显示出高对比度时，支撑层可以是更不透明的。这样，在高对比度情况中，相对支撑层的一个或多个标记的可见度提高。同时，当对比剂使支撑层不透明时，识别装置下方的表面不能容易地通过识别装置被检查。
[0017]例如，识别装置的对比度可以简单地通过提供均匀的背景而被改善，相对该背景能够检查一个或多个标记。
[0018]应当理解的是，在至少部分透明的支撑层的实施方式中，对比剂可以主要是在第二光学状态，并在应用或移除辐射时转换到第一光学状态，或者反之亦然，对比剂可以主要在第一光学状态，在应用或移除辐射时转换到第二光学状态。
[0019]在一个实施方式中，对比剂是光致变色物质。
[0020]光致变色物质是一组材料，其响应于应用到它们的电磁辐射而改变它们的光学特性。光致变色物质的示例是当暴露在阳光下会变暗由此转变为遮光镜的光学眼镜。光致变色物质的准确行为能够被定制，由此在第一颜色和第二颜色之间变化，或在不透明状态和透明状态之间变化。将可被理解的是，透明度或颜色饱和度能够定制。同样地，激活波长能够定制。该光致变色物质可以是光致变色染料。
[0021]光致变色染料可以通过多种方法来提供。光致变色染料可以被包含在，和/或涂覆至IJ，内浸渍，施加到，或以其他方式结合到水性或非水性基材。合适的基材包括凝胶、凝胶前体、粘合剂、漆/清漆、液体、涂料、树脂、塑料、光聚合物、光导热塑、照相乳剂、重铬酸盐明胶、光致抗蚀剂、光致折变物、基材、薄膜、箱、玻璃、陶瓷、珠光材料、虹彩材料、乳白色材料以及它们的组合。
[0022]在一个实施方式中，对比剂是对紫外(UV)光有反应，由此UV光导致低对比度状态和高对比度状态之间的转变。
[0023]发明人发现，能被紫外(UV)福射(即波长小于400nm、380nm、350nm、330nm、300nm、 280nm或250nm的光)激活的对比剂(如光致变色物质)特别适合于本发明的实施方式的识别装置。此外，如果要提供机器可读标记，期望对比剂的响应能力可被选择，由此，其不会受到作为机器可读过程的部分发出的任意辐射的负面影响。[〇〇24] 通过使用UV可激活的光致变色物质作为对比剂，识别装置的对比度可以通过使用容易获得的UV闪光灯而被有目的的激活改变。此外，正常日光(太阳光)光谱确实包含除了光谱的可见部分外的UV分量。
[0025]因此，本发明的实施方式允许提供的对比剂被暴露在日光时处于激活的高对比度的状态。在承载识别装置的产品被展示(例如用于出售)并暴露在高强度日光的情形下，展示柜可以由透明的UV阻挡材料制成以防止识别装置的不期望的和/或无意的激活。
[0026]另一方面，红外(IR)或热辐射可能是不希望的，因为识别装置的对比度可能会无意中改变。
[0027]在一个实施方式中，对比剂被配置为允许所述第一光学状态和第二光学状态之间的可逆转换。
[0028]“可逆”是指对比剂可以经历从一种光学状态到另一光学状态的转换，而对比度质量不会有显著变化。
[0029]例如，对比剂可以从表现第一透明度的低对比度状态改变到表现低于第一透明度的第二透明度的高对比度状态，且然后从高对比度状态改变到低对比度状态，再次表现出第一透明度而不会明显减少该透明度。
[0030]在一个实施方式中，对比剂被配置为允许所述第一光学状态和第二光学状态之间的重复可逆转换。
[0031]“重复可逆转换”是指该对比度可以多次改变而不会明显降低高对比度的强度，或不会明显将低对比度增加到更高水平。
[0032]在一个实施方式中，第一光学状态和第二光学状态之间的转换是暂时的。
[0033]“暂时”是指从一个对比度状态到另一个对比度状态的变化持续有限的持续时间。 例如，对比剂可显示出低对比度，除非它被暴露在不可见辐射。[〇〇34] 可以理解的是对比度的变化是逐渐的，但也可能会发生非常迅速。响应于该对比度改变辐射，如UV照射，对比剂改变其状态到表现出高对比度的状态。该改变发生在0.1、 0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4或5秒以内，直到高对比度达到最大。当对比度改变辐射持续照射到对比剂时可以表现出高对比度。一旦对比度改变辐射停止，高对比度可以在有限时间内(诸如5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、90、120、240、300或360 秒)接近最大值，直到对比度褪到低对比度水平，并且一个或多个标记的辨别性逐渐降低。
[0035]本发明的一个实施方式可包括多个对比剂，该多个对比剂包括第一对比剂和第二对比剂，其中所述第一对比剂显示出针对对比度改变辐射的反应行为不同于第二对比剂的反应行为。
[0036]具有不同激活特性的光致变色染料的组合可以在单个识别装置中被使用。例如， 识别装置可以包括具有第一激活速率和第一褪色速率的第一对比剂，和具有第二激活速率和第二褪色速率的第二对比剂。优选地，第一对比剂与第二对比剂具有不同的颜色。假定第一激活率和第一褪色速度比相应的第二速率快，对比剂的对比度将依次改变，从而提供两种颜色的对比度。“针对对比度改变辐射的反应行为”可以由激活速率和/或褪色速率来定义。[〇〇37]为了用一个示例说明这一点，第一对比剂当显示高对比度时可以出现红色，其中激活速率是〇.1秒且褪色速率是30秒。第二对比剂在表现高对比度时可以出现蓝色，其中激活速率是5秒且褪色速率是2分钟。当被激活时，一个或多个标记将首先从透明变为红色，随着红色的对比剂退到其低对比度情况可能会出现紫色，然后出现蓝色直到蓝色对比剂退到其低对比度情况。
[0038]应该理解的是，确切的持续时间由对比剂的组合物来确定。为了实用的目的，对比剂将被以这样的方式设计，即期望的对比度能够快速被激活，且期望的对比度可以保持一段时间，以适合检查识别装置。该时间可以取决于一个或多个标记的尺寸和在一个或多个标记中表现的信息的量和细节。
[0039]在包括多个对比剂的实施方式中，一个或多个标记的至少一个可以包括对比剂。
[0040] 在一个实施方式中，一个或多个标记包括光学机器可读图案。
[0041]光学机器可读图案是能够被机器读取器扫描并解码的图案编码信息。光学机器可读图案的示例是条形码、QR码或类似特点的图案。[〇〇42] 该标记可以显示或编码关于以下的信息:产品标识、产品组成、产品产地、安全信息、指示、关于产品的一般信息、或它们的组合。
[0043]“显示”是指只要有足够的对比度，该标记在视觉检查时是可读的。“编码”是指该标记显示在视觉检查时能够被扫描或辨别但需要被解码以使得包含在其中的信息内容可理解的特征。
[0044]在一个实施方式中，一个或多个标记包括光学可变特征。
[0045]令人惊讶地发明人发现对比剂的提供不仅提高了文本的易读性，而且还提高了光可变特征的辨别性。光学可变特征是依据观察条件(例如观察角度)呈现出不同的视觉效果 (例如颜色变化)的装置。因此，光学可变装置不可能容易地通过影印再现。
[0046]光学可变特征包括光聚合物全息图、HRI (高折射率)全息图、微压花全息图、透明箱、水印和其他，全息图作为光学可变装置的突出的示例。光学可变装置被用于多种目的， 如装饰、标记或作为防伪装置。[〇〇47]这样，可以理解的是，本发明的一个或多个标记中的至少一个可以以光学可变特征的形式被提供。一个或多个标记可显示光学机器可读图案，诸如条形码或QR码、或标志、 文本、数字组合，或者它们的组合。
[0048]在一个实施方式中，一个或多个标记包括安全特征或防伪特征的一个或多个。
[0049]产品的制造商或经销商经常期望防伪标签。然而，如果防伪标签负面影响产品外观，终端用户可能不太会注意防伪标签的存在。此外，在某些情况下，不可能提供适当的有效的防伪标签，而不会负面影响法律要求的其他标记的可读性或突出显示。
[0050]例如，电池可能必须提供必须被印在在电池的一侧的安全信息，其在电池被插入到电子装置中时可以看见。随着电子设备的尺寸日益减小，除了法律要求的安全信息之外还找到足够的空间或“不动产”用于防伪标签可能是有挑战性的，尤其是在安全信息可能必须以多种语言提供时。同样的问题普遍存在于医药包装、医疗设施、FMCG和许多其他产品中。
[0051]同样，制造光学可变特征是可能的，该特征为当从一个角度看时是透明或半透明的，但当提供合适对比度时显示细节特征。“半透明”是指通过视觉检查能够看出特征是存在的，但该特征是不容易辨别的。[〇〇52]例如，半透明全息图可以表现为透明标签上的模糊或着色区域，直到它在特定观察条件下对着暗的背景被观察。具有半透明的光学可变特征的透明标签能够被应用在其它产品信息，例如作为如在产品信息顶部的粘合剂标签，因为粘合剂标签下方的产品信息的易读性由于光学可变特征的半透明特性而不会受到强烈影响。同样地，可以期望防伪标签不容易看到，除非或直到它们被授权人员进行检查。[〇〇53]然而，光学可变特征本身不容易被检查，因为下方的产品信息不提供合适的背景对比度。这样的背景对比度由于各种原因可能不适合，例如因为它是不够暗，或不够均质以允许该光学可变特征被检查。[〇〇54]因此，半透明光学可变特征的应用被局限于此。已知全息贴纸包括金属、银色背景以提供全息图的视觉检查必需的对比度。令人惊讶地，本发明改进半透明或近乎透明的光学可变装置的使用，因为对比剂避免了需要考虑应用该装置的表面的对比度。换句话说，光学可变特征的对比度能够通过本发明的实施方式增强，并且特别地，能够是暂时和/或可逆地增强。
[0055]在一个实施方式中，对比剂被提供在支撑层的一侧。[〇〇56]可以理解的是支撑层是大致平面的并具有第一表面和与第一表面相反的第二侧。 应该理解的是，表面之一是打算从其观察一个或多个标记的表面，且表面的另一个是打算被施加到产品的。[〇〇57]因此，可以理解，参照打算观察标记的一般观察方向，对比剂理想地被设置在一个或多个标记的下面，以提供合适的背景对比度。不管对比剂是与支撑层整合一体还是被应用作为单独层都是这种情况。对比剂可以被提供为包含对比剂的漆或清漆的形式。漆或清漆然后能够用于涂覆支撑层。
[0058]在一个实施方式中，识别装置还包括粘合剂层或载体。
[0059]方便地，识别装置被提供为贴纸或粘性标签的形式，并且该粘合剂层允许识别装置被应用到表面而不需要另外的装置。这增加了识别装置的效用。
[0060]在一个实施方式中，对比剂被设置有粘合剂层或载体。
[0061]对比剂可以整合到(即包含在)粘合剂层。例如，对比剂可以在粘合剂制造过程中混入到粘合剂层。对比剂可被施加到粘合层的一个表面。这使得支撑层和对比剂的制造被分开。
[0062]支撑层可以是包括半透明光可变特征的透明层。识别装置可通过应用光致变色粘合剂到支撑层的一个表面来制造。同样地，识别装置可以通过将具有光致变色表面的载体帖附到支撑层来制造。载体的光致变色表面可以朝向支撑层，以便与该支撑层直接接触。另夕卜，载体的光致变色表面可以背向支撑层。
[0063]根据本发明的第二个方面，提供了制造根据第一方面的识别装置的方法，该方法包括步骤:提供包括一个或多个标记的支撑层，提供对比剂，该对比剂在应用或移除不可见辐射时可以在提供与所述标记的低对比度的第一光学状态与提供与所述标记的高对比度的第二光学状态之间转换，以及将对比剂应用到支撑层。
[0064]在第二方面的实施方式中，表述“应用”可以表示合并，或进入物理接触。
[0065]现在将参考附图描述本发明的实施方式，在附图中:
[0066]图1是用于两个可移除剥离衬垫之间的光致变色粘合剂前体的局部横截面侧视图；
[0067]图2是固化的光致变色粘合剂的局部横截面侧视图；
[0068]图3是根据本发明的识别装置的局部剖面侧视图；
[0069]图4是在根据本发明的识别装置的另一局部横截面侧视图；
[0070]图5是在根据本发明的识别装置的平面图；以及 [〇〇71]图6是根据本发明的识别装置的另一平面图。
[0072]图1示出了用于制备光致变色粘合剂4b的布置1的一部分的横截面侧视图(在图2 和3中所示)，其中粘合剂中的光致变色染料提供本发明的对比剂。用于制造光致变色粘合剂4b的目的，提供了两个可移除的剥离衬垫2和3。可拆除剥离衬垫2和3促进光致变色粘合剂的制造，因为这可以最初是液体前体4a的形式。[〇〇73]组成该液体前体4a的组分，包括粘合剂前体和一种或多种光致变色染料，能够在它们被应用在可移除剥离衬垫之间之前被混合。合适的粘合剂前体在本领域中是已知的， 诸如例如，有机溶剂与丙烯酸共聚物组合，但其他的前体对本领域技术人员也是显而易见的。
[0074]可移除剥离衬垫2和可移除剥离衬垫3之间的距离决定了光致变色粘合剂4b的粘合剂层的厚度。在一个实施方式中，光致变色粘合剂4b的粘合剂层的厚度基本上是1微米。 此外，也可以使用其他厚度。[〇〇75]在液体前体4a已经被应用到可移除剥离车垫2和可移除剥离衬垫3之间，且可移除剥离衬垫之间的厚度已经被设置为预定的距离之后，液体前体4a被固化。固化过程固化液体前体4a，以形成光致变色粘合剂4b。[〇〇76]固化过程可以使用公知的固化方法，包括紫外线照射、热蒸发、自然蒸发，或它们的组合来进行。当光致变色粘合剂4b被充分凝胶化或是固体的时光致变色粘合剂4b被固化，用于进一步的处理。[〇〇77]如图2中所示，可移除剥离衬垫2已被移除，露出光致变色粘合剂4b的表面。[〇〇78]转到图3,示出布置5,其中，支撑层6粘接到图2的光致变色粘合剂4b的表面。支撑层6包括具有光学可变特征形式的标记8(也在图5和6的平面图中示出)。
[0079]可以看到的，支撑层6与光致变色粘合剂4b组合，形成构成根据本发明的实施方式的识别装置的标签7。可移除剥离衬垫3可以保持附着在标签7上，以提供用于粘合剂层4b的保护层。
[0080]应该理解的是，支撑层6和或光致变色粘合剂4b可以在标签7的制造之前、期间或之后被切割到应有尺寸。
[0081]在图4中，可移除剥离衬垫3已被移除，露出粘合剂层4b的表面(如图4中所示，在其下侧)。因此，该标签7处于其能够被应用到产品的条件。
[0082]图5示出构成本发明的识别装置的标签7的平面图。如图5所示，标签7已经被切割到应有尺寸，并且具有圆边的大致正方形格式。标签可具有约2厘米X2厘米的尺寸，但也可以使用其他格式。
[0083]在图5中，光学可变特征以标记8的形式被指示。在图5中还示出了光致变色粘合剂 4b，但是应当理解的是，光致变色粘合剂4b的粘合剂层在标记8的下方。
[0084]如在图5中所示，光致变色粘合剂是透明的、低对比度情况，且因此不容易辨别标记8要显示什么。如图5中由三个阴影线所示，标记8是半透明的，并因此能够说明存在标记 8〇[〇〇85]在图6中，在光致变色粘合剂4b中的光致变色染料已经被紫外线照射激活。由于紫外线照射，光致变色粘合剂是在条件4c中，显示出高对比度。高对比度在图6中由标签7的暗图案表示，但应当理解，在实践中，高对比度状态能够被提供，例如由颜色的白色不透明色调来提供。
[0086]由于高对比度，图6中由白色‘ X ’示出的标记8比图5中的更好可见。标签7的光致变色粘合剂的光致变色染料在有限时间内保持在高对比度状态，例如有限时间为45秒。这段时间足够检查标记8的细节。在例如45秒的有限时间之后，光致变色染料将返回到如图5中指示的低对比度条件。换句话说，识别装置的对比度是暂时提高的。[〇〇87]应该理解的是，对比剂不必被包括在粘合剂层中。例如，对比剂可被设置与支撑层整合，或被设置在附着到支撑层的载体上。
[0088]根据本发明的标签是不显眼的，并且由于对比剂，使一个或多个标记的易读性和/ 或辨别性得以改进。[〇〇89]因此，本发明缓解提供不显眼但易读标签之间的折衷。
【主权项】
1.一种识别装置，包括支撑层，该支撑层包括一个或多个标记和对比剂，该对比剂在应 用或移除不可见辐射时能够在提供与所述标记的低对比度的第一光学状态与提供与所述 标记的高对比度的第二光学状态之间转换。2.根据权利要求1所述的识别装置，其中所述支撑层是至少部分透明的。3.根据权利要求1或2所述的识别装置，其中所述对比剂是光致变色物质。4.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，所述对比剂对紫外(UV)光有反应， 由此UV光导致所述低对比度状态与所述高对比度状态之间的转变。5.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，其中所述对比剂被配置成允许所述 第一光学状态与所述第二光学状态之间的可逆转换。6.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，其中所述对比剂被配置成允许所述 第一光学状态与所述第二光学状态之间的重复可逆转换。7.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，包括多个对比剂，该多个对比剂包 括第一对比剂和第二对比剂，其中所述第一对比剂表现出的对所述对比度变换辐射的反应 表现与所述第二对比剂表现出的反应表现不同。8.根据权利要求7所述的识别装置，其中所述一个或多个标记中的至少一个包括对比 剂。9.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，其中所述一个或多个标记包括光学 机器可读图案。10.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，其中所述一个或多个标记包括光 可变特征。11.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，其中所述一个或多个标记包括安 全特征或防伪特征的一者或多者。12.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，其中所述对比剂被提供在所述支撑层的一侧。13.根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置，还包括粘合剂层或载体。14.根据权利要求13所述的识别装置，其中所述对比剂被设置有所述粘合剂层，被设置 在所述粘合剂层内，或被设置在所述粘合剂层上，或被设置有载体。15.—种制造根据上述权利要求中任意一项所述的识别装置的方法，该方法包括:提供包括一个或多个标记的支撑层，提供对比剂，该对比剂在应用或移除不可见辐射时能够在提供与所述标记的低对比度 的第一光学状态与提供与所述标记的高对比度的第二光学状态之间转换；以及将所述对比剂应用到所述支撑层。16.—种基本参考附图如上所述的识别装置。17.—种提供基本参考附图如上所述的识别装置的方法。
【文档编号】G09F3/00GK105981090SQ201480074971
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】A·S·康斯坦丁努
【申请人】蜡封有限公司