专利名称：包括载体的安全元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全元件，这种安全元件可以用来保护证券纸、重要文件以及类似具有这样透明或半透明基质的文件。本发明进一步涉及一种安全排列，这种安全排列包括这种安全元件和设置有所述安全元件的安全文件。
背景技术：
对以聚合物为基质的纸币来说，可透视窗口出现在钞票上已经有一段时间了。然而，单凭可透视窗口，并没有对钞票提供任何额外的防伪安全性。但已经有人提出，所述可透视窗口其不同的安全特征，在某种程度上，也可以应用在钞票上。
例如，在公开号为WO98/15418 A1的文献中描述了一种能够自检的钞票，这是一种柔韧性较好的纸张，其塑料基质上设置有标识符。这种能够自检的钞票上设置有一个可透视的窗口形区域，所述窗口形区域包含一种自检方法，可以用来校检纸张侧边的安全元件。弯曲或折叠纸张，可使窗口形区域与安全元件发生联系，从而在窗口形区域内完成自检。安全元件和自检方法以一种适当的方式共同合作，以鉴别钞票。
可透视窗口的安全特征，经常被设计成或多或少需要通过一些复杂的辅助性手段，才能确定窗口处安全特征的真实性，而且目前这种趋势还在递增。通常是借助外部的紫外灯、偏振滤光片、摩尔滤镜，甚至使用激光源照射可透视窗口，对安全特征进行鉴定。
然而，复杂的辅助性手段并不总是有效的，与此有关的真实性校检相对来说很费时。此时，校检就算只需几秒钟，使用者也会感到费时和麻烦。这样在很多情况下，真实性校检被完全省略了，以致于安全特征没有起到保护性作用。
发明内容
基于这种情况，本发明的目的是制作一种通用的安全元件，从而避免背景图案的缺点。特别是，这种安全元件必须很难仿造，而且可以通过简单的、几乎到处都能使用的辅助性手段，对钞票的真实性进行校检。
这种安全元件具有主要权利要求中所述的特征。包括所述安全元件和相应安全文件的安全排列详见同等权利要求。本发明的各种推广，在附属权利要求中得以说明。
根据本发明，安全元件的透明或半透明基质上设置有验证码。所述验证码在透射光的照射下，会呈现出第一个可视影像，而朝着预定的、容易到达的背景的反射光照射在验证码上，会呈现出第二个可视影像，并且所述第二个影像与第一个影像存在很大的差异。这种透射光首先照射在安全元件上，反射后再朝着预定背景的校检方法，能够实现简单快速的真实性校检。如果所述第二个影像与第一个影像区别很大，或者甚至呈现出新的图案或光学效应，那么使用者就可以确定此钞票是真的。
有利的是，验证码在透射光的照射下，会显得透明且无图案，或半透明且无色。在这种不醒目的外观的对比下，能够特别容易地察觉出不同的可视影像。
验证码在朝着预定背景的反射光的照射下，最好是呈现出特定的彩色影像。验证码具有由一种颜色，或很多不同颜色构成的图案。特定的彩色影像最好以图案、符号或编码的形式出现，比如钞票面额。
其他类型的验证码在透射光的照射下，呈现出的不是完全无色，而是透明且无图案，或半透明且有第一个特定的彩色影像。验证码在朝着预定背景的反射光的照射下，呈现出第二个特定的彩色影像，并且所述第二个特定的彩色影像的色调和/或色饱和度与第一个特定的彩色影像存在很大的差异。所述的第二个特定彩色影像，最好以图案、符号或编码的形式出现。
当所描述的变体在透射光的照射下，呈现出不醒目、无图案的影像时，在另一个变体中，验证码在透射光的照射下，则会呈现出图案、符号或编码。最好是，由图案、符号或编码构成的第一个影像与在朝着预定背景的反射光照射下所呈现出的第二个影像差异很大，或所述第一个影像彻底消失。
另外，在所有的设计中，印刷层上集合了所有的信息，包括所述验证码在透射光或反射光的照射下所呈现出的图案、符号或编码。当视角从透射光换到反射光，或从反射光换到透射光时，集合的所有信息都会出现或消失，或者变化，特别是互补。
除了色调和/或色饱和度的变化外，还有其他情况能使所述验证码，在朝着预定背景的反射光的照射下，显示出视觉变化效应。例如依赖于视角的色移效应，使观察者随着观察方位的改变而看见彩色影像。衍射效应、散射效应尤其是由消光面引起的，以及折射效应尤其是由显微透镜和/或微镜引起的等，都可使观察者看见彩色影像。
预定的、容易到达的背景，特别应具有高反射性，具体是金属性表面、彩色或无色的塑料板或玻璃板、增加高度吸收性的黑暗表面，或含有能自发光的偏振光源，特别是LCD显示设备。所有这些背景上的图案，在周围都可以找到，这样，实际上不用再做其他工作，就可以方便鉴定安全元件了。
根据本发明，在安全元件的一个更好的实施方案中，验证码由线偏振层和相移层构成。其中，所述相移层可以通过双折射层或旋光层形成。
线偏振层在整个可见光的光谱范围内都起作用就最好，可它仅在可见光谱的一段子区间内才起作用。可以在一个分层上应用透明或半透明基质形成所述线偏振层，如将一金属薄片与透明或半透明基质相连，或者还可以通过透明或半透明基质自身形成。
已经证明有利的是，为了使呈现出的影像有足够的差别，相移层产生的光学相移，应该为可见光波长的十分之一或更多，至少达到整个可见光谱范围中的一个波长区间。
在本发明的一个变体中，相移层自身是在透明或半透明基质上形成的，这样可以省略一个单独的相移层。然而，当相移层是通过透明或半透明基质上的隔离层形成时，可以使图案具有高度的柔韧性。特别值得一提的是，定向液晶层自身可作为相移层的材料。有利的是，相移层和/或线偏振层能呈现出图案、符号或编码。
同样，在安全元件的另一个更好的实施方案中，验证码包括一层或多层，所述层是由液晶材料，尤其是胆甾相液晶材料构成的。在透射光的照射下，液晶层是透明且完全无色的，但对着具有高吸收性的暗色背景，所述液晶层的颜色却显得很强烈。这样，当安全元件被设置在钞票的竖向侧边时，能产生色移效应，所产生的所述色移效应取决于设计，是从长波换到较短波，或与此相反的、从短波换到较长波所产生的彩色影像上的变化。有利的是，液晶层也能呈现出图案、符号或编码。
根据另一个有利的实施方案，验证码由含有吸收层和绝缘体隔离层的透明薄膜元件构成，其中，所述绝缘体隔离层位于吸收层和透明或半透明基质之间。这时，所述吸收层和/或绝缘体隔离层能以图案、符号或编码的形式出现。
在所有描述的实施方案中，根据本发明的安全元件上的验证码，包括一个位于可透视区域的衍射图。这里有利的是，对于衍射图来说，它有一个设置于基质上的压纹图案，而且所述压纹图案在本发明的一个变体中，设置有高指数涂层。除了所述高指数涂层，上述的那种透明薄膜元件也可以应用在压纹图案上。那么，以朝着预定背景的反射光角度观察时，除了衍射图的图像以外，还可以看到彩色影像和薄膜层的色移效应。
本发明还包括一种用来保护证券纸、重要文件以及类似文档的安全排列。所述安全排列，除了包括上面描述的安全元件以外，还包含有校检元件。通过这种校检元件，可以使得反射光照射在预定背景上，从而观察到安全元件。这里在本发明的一个变体中，所述校检元件具有高反射性，特别是金属的表面区域。这种区域具体可以通过另一种用金属处理的安全元件，例如安全带或安全斑纹来形成。在本发明的另一个变体中，所述校检元件具有高度吸收性的、暗色的表面区域。这种吸收性表面区域，也设置有另外的安全特征，例如防伪磁码。
如果安全文件上设置有所述安全排列，那也可以通过安全排列中的校检元件进行真实性校检。这里，在一个特殊的实施方案中，对安全排列中的验证码的无损校检，可以通过与另一份安全文件上的安全排列中的校检元件相配合，来专一性地完成。为了进行所述真实性校检，使用者不得不使用另一份同样的安全文件。
本发明还包括一种安全文件，例如证券纸、有价证券，或类似的具有所述安全元件或安全排列的安全文件。后面这种情况的安全文件中，验证码和校检元件在几何上排列得非常巧妙，以致于弯曲或折叠所述安全文件就可以使验证码对着校检元件。
有利的是，安全文件的基质是纸或塑料。鉴别特征最好是被设置在窗口形区域内或超出窗口形区域，或者将所述鉴别特征设置在安全文件的直通槽中。如果安全文件的基质是塑料，那么将验证码设置在透明或半透明基质，特别是其未经印刷的区域上比较有利。
如果基质是纸的话，则最好将验证码设置在纸基质的直通槽上，或用造纸技术将验证码引入到所述纸基质的直通槽上。这里，所述直通槽是在造纸过程中产生的，并且没有用到边界区域锋利的边界棱。通过切割或冲切都不能模仿所述直通槽特有的毛边。
安全文件具体可以用来构成证券纸或重要文件，例如钞票、支票、身份证、证书等等。
下面参照附图进一步描述本发明的其他实施方案和有益效果。为了清楚起见，在附图中省略了对刻度和比例的描述。其中，
图1是根据本发明示例性实施方案的、在可透视区域上设置有一个安全元件的钞票的示意图；图2是根据本发明示例性实施方案的安全元件的截面的层结构；图3至7是根据本发明另一个示例性实施方案的安全元件的截面图；图8是如图4所述的设置有两个安全元件的钞票，所述钞票的验证码被设置在金属背景上；图9是如图4所示的设置有创新性安全排列安全元件的钞票，以及通过安全带构成的校检元件；图10和11是根据本发明的其他示范性实施方案的安全元件的截面图；图12是如图10或11所示的设置有包括安全元件的创新性安全排列的钞票，以及通过暗色表面区域构成的校检元件；图13和14是根据本发明的其他示范性实施方案的安全元件的截面图；图15仍然是根据本发明另一个示例性实施方案的、设置有安全元件的钞票的；图16是图15中的钞票和安全元件沿着XVI-XVI线的截面；图17是根据本发明另一个示例性实施方案的、设置有安全元件的钞票的顶视图；图18是图17中的钞票和安全元件沿着XVIII-XVIII线的截面；以及图19和20是根据本发明的其他示范性实施方案的、设置有创新性安全元件的两张钞票的顶视图。
具体实施例方式
图1是钞票10的示意图，其中，可透视区域12位于钞票10侧边的子区域中。可透视区域12可位于，例如钞票10的直通槽或透明的子区域中。根据本发明，透明的安全元件14被设置在可透视区域12内或超出所述可透视区域12的范围。
在示范性实施方案中，钞票10中的安全元件14在透射光的照射下，其无图案且完全无色的透明表面上，会呈现出第一个可视影像。在其他实施方案中，也可以在透射光的照射下将安全元件设计成具有特定的、浅色调、一直存在的彩色影像。
如果钞票10中的安全元件14对着预定背景，那么安全元件14上会呈现出第二个可视影像，所述第二个影像与第一个影像存在很大的差异。这种明显的外观上的变化，可以被用来鉴定钞票的真实性。对此，下面做了更详细的说明。当视野从透射光向反射光过渡时，彩色影像例如安全元件14的色调或色饱和度会发生强烈的改变。此时，图案、符号或编码将出现或消失，或者出现光变效应例如所述的色移效应，或出现依赖于视角而在透射光照射下不可见的衍射图。
图2是根据本发明第一个示范性实施方案的安全元件20的层结构。图2中的安全元件20具有基质层22，其中，所述基质层22由被应用于相移层24和线偏振层26上的透明金属薄片构成。这里，相移层24的主轴将对着线偏振层26的偏振方向旋转10°，而在示范性实施方案中会旋转45°。可以用例如双折射或旋光材料，如所述的液晶材料，以例如线状液晶或层状液晶形成相移层24。
安全元件20在透射光的照射下，看起来是透明且无图案的。另一方面，如果对着高度反射性背景，例如金属表面，或进行类似的观察，会呈现出显著的颜色。通过相移层24和线偏振层26的光学特性，其饱和度和色调会在很大的范围内变化。
在示范性实施方案中，层26在整个可见光波长范围内都具有线偏振特性。相移层24使用的是双折射层，示范性实施方案对双折射层的厚度，以及普通光线折射率no和非常光线折射率ne之差所表示的双折射率no-ne有要求，这样构成的λ/4层，适合于波长为640nm的红光。红光在层26上会被线性偏振，当红光穿透层24两次并经金属背景反射后，被线性偏振后的红光的相位总共旋转了90°。这样，返回的光线会被线偏振层26挡住。如果白光照射在安全元件上且穿过安全元件两次后，返回的光线中将缺少很大一部分红光，这样，安全元件会呈现出一种独特的蓝色色调。同样，还可以通过选择层24不同的双折射特性或层厚度，来产生各种不同的颜色效果。
在图3的示范性实施方案的安全元件30中，线偏振层26被应用在具有双折射特性的透明基质金属薄片32上，这样就可以省略一个单独的相移层。
图4是根据本发明另一个示范性实施方案的安全元件40，基本上是按图2中的示范性实施方案构建的。与图2中的示范性实施方案相反的是，图4中的相移层44仅以编码的形式出现在某些区域中，譬如以文字或符号的形式。安全元件的整个表面在透射光的照射下，会显得无色且无图案。对于着具有高反射性的背景，影像在间隙区46不会发生变化，而相移层44所处的区域会变成彩色，这样就可以看见编码了。
图5是图2中安全元件的另一个变体，其中，由液晶材料构成的相移层44，被应用在具有线偏振特性的金属薄片基质34上。图4中的示范性实施方案的相移层44，仅能以编码的形式出现在一些区域内。在上述变体中，单独的线偏振层不是必需的，因为金属薄片基质34已经承担了所述线偏振层的功能。合适的线偏振金属薄片替代单独设置的线偏振层，可以降低成本。
所述的选择性波长偏振金属薄片的生产方法，在例如公开号为WO2004/009373的文献中有所描述，本应用在这方面中也透露提及了一些。
图6描述了另一个变体，其中，两片相连的金属薄片构成了安全元件。线偏振金属薄片基质34是与另一个具有合适厚度的相移金属薄片层36相连接的。所述的另一个金属薄片36，是由例如PET或聚丙烯组成的。要达到想要的效果，一定要确保双折射金属薄片36的主轴和线偏振金属薄片34的轴彼此相对。
图7是根据本发明的安全元件的另一个变体。这里，将具有不同光学特性的多重相移层44A和44B，应用在线偏振金属薄片基质34上。可以通过例如具有不同取向的液晶层来构成层44A和44B，这样，在校检时就可以实现多色编码。可以理解的是，可以应用多于二个不同的相移层，而且还可以用类似的方式，使所述的其他图案具有多色校检特征。
图8描述了通过安全元件40对钞票进行真实性校检。钞票50上有两个相同的、应用在可透视区域的安全元件40-1和40-2，其中，相移层44-1或44-2在所述的每个安全元件上，都以钞票面额即字符串“10”的形式，被设置在钞票的可透视区域。安全元件在透射光的照射下，显得无图案且不醒目，编码字符串是不可见的。虚线描绘出的图形即字符串44-1，其右侧的安全元件表示的就是上述情况。如果钞票50，或如图8中一样，从朝着金属背景的角度观察钞票的一部分，那么，包括有相移层44-2的安全元件40-2，会由于上述效应而呈现出清晰可见的彩色数字“10”。
使用质量好的非金属反射体，也可以完成校检。平滑的、彩色的塑料板，或平滑的、彩色的玻璃板特别合适，但也可以用简单的、无色的玻璃板或塑料板。如果把暗色背景放置在透明玻璃板或塑料板的后面，可以进一步突出所述玻璃板或塑料板的特征。
另一个对安全元件进行校检的可能，是通过LCD显示设备的帮助，譬如说很普遍的电脑显示器、高清晰电视以及消费电子装置中的许多便携设备的显示器。所述LCD显示设备可以放射出线偏振光，这样的话，当安全元件对着或逆着LCD显示设备，或放在显示设备上时，也可以进行校检了。
作为校检元件，上述安全元件在每种情况下都使用了单独的，例如周围到处都可以找到的金属背景。因此，任何人都可以快速地校检安全元件。而且，也可以将校检元件设置在钞票自身上，如图9中的示范性实施方案所示的一样。
图9中的钞票60，包括类似如图4所示的安全元件40和金属化安全带62。安全带62上通常都设置有其他的、不以图画表示的安全特征，譬如倒转刻字、光变衍射图、磁码或诸如此类。安全元件40和安全带62，与钞票60的中心线64呈镜面对称。这样，沿着中心线折叠钞票，安全元件40就会停留在安全带上。这样，只要简单的折叠而不需通过外部的校检手段，就可以鉴定钞票60的真实性。可以理解的是，还可以通过设置在另一张钞票上的安全带对钞票60进行校检。
从透射光角度和反射光角度观察安全元件，所呈现出的两种影像的差别，还可以通过另一种方法实现。图10是安全元件70的层结构，其中，所述安全元件70为由液晶材料构成的单层或多层。安全元件70包括透明基质72，例如表面质量好的、平滑的PET金属薄片，其表面应用有由胆甾型液晶材料构成的单层或多层74。在液晶层74之间的校正层和/或粘合层76，可以调节液晶层中的液晶，或者连接单层液晶层和补偿表面不平整。
从透射光角度观察，安全元件70显得无色且无图案。相反地，如果对着具有高吸收性的暗色背景，那么，液晶层上会呈现出强烈的彩色影像。另外，从对着暗色背景的角度观察以及变换视角时，可以看见色移效应，通常是从长波换到较短波时所呈现出的彩色影像，例如从绿光变到蓝光。但多层液晶层连在一起时，还会呈现出从短波变换到较长波时的彩色影像，譬如从蓝光或紫蓝色光变换到红光。
还可将液晶层74仅设置在某些区域，而且以文字或符号的形式，或者所述液晶层74具有适当的信息载入间隙。与上述情形类似，仅从对着预定的吸收性背景的角度观察安全元件70时，才能看见编码信息。
图11是根据本发明另一个示范性实施方案的安全元件80。其中，验证码以透明薄膜元件84的形式出现在所述安全元件80的透明基质82中。这里，薄膜元件84由极细的绝缘间隔层86构成，例如200nm到500nm厚的SiO2层，所述薄膜元件84还包括吸收层88，其中，所述吸收层88是由4nm到20nm厚，包含铬、铁、黄金、铝、钛的金属层所构成。
从透射光角度观察，安全元件80显得透明且无色。相反，如果从对着高吸收性背景的角度观察，则可看见强烈的彩色效应，所述彩色效应是由薄膜元件84中亚层的干涉效应而导致的。另外，校检安全元件80时，还会出现清晰可见的色移效应。
如图11所示，绝缘间隔层86或最好是吸收层88，也可以仅被设置在钞票的某些区域，并形成印字或其他编码。那么，强烈的彩色效应和色移效应就仅会出现在设置有吸收层88的区域中。
如图10和11所示的设计，都需要在周围能获得的、具有高吸收性的暗色背景作为校检元件。而且，在这个变体中，也可将校检元件设置在钞票自身上，如图12显示的一样。
安全元件92被设置在钞票90的可透视区域中，其中，可以通过例如类似图10中的具有液晶层的安全元件70或图11中的具有薄层的安全元件80，来构成所述安全元件92。钞票的反面包括暗色的吸收性表面区域94。其中，表面区域不一定必须是无图案的，也可以是例如暗色的人像或另一个暗色调的图形。像图9中的安全带62一样，表面区域94也可以设置有其他安全特征。
在透射光的照射下，钞票90的可透视区域显得无色且无图案。如果沿着中心线96折叠钞票90，则暗色表面区域94将对着安全元件92，所述安全元件92上会出现清晰的彩色效应。在示范性实施方案中，字符串“10”会显得清晰、明亮。另外，当折叠的钞票90的标题位于侧边时，色移效应的表现取决于安全元件92设计的精确性。
在如图13所示的示范性实施方案的安全元件100中，除了具有一个色移效应的薄膜元件外，还含有一个全息或像全息图一样的平面衍射图。为了实现上述效果，在透明基质金属薄片102上设置有类似透明压纹漆层104和想要的衍射图。
压纹漆层104被进一步应用在薄膜元件108上，其中，如图11所示，所述薄膜元件108由极细的绝缘间隔层110和吸收层112构成。这里，衍射图106的图纹在薄膜元件108中，一直保持垂直向上。在此示范性实施方案中，吸收层112也仅被设置在钞票的某些区域，用来在安全元件100上形成印字或其他编码。
安全元件100在透射光的照射下，其表面显得透明且无图案，而没有呈现出薄膜元件108上的色移效应和衍射图106上的衍射图象。相反，如果从对着暗色的、高反射性背景的反射光角度观察安全元件100，那么除了已描述的彩色效应和薄膜元件108上的色移效应，还能清楚地观察到衍射图106，从而实现对具有安全元件100的文件的真实性校检。安全元件100在透射光的照射下一定是透明的，所以通过具有色移特性的金属薄片或含有色移性颜料的印刷层，都不能模仿所述的透明效果。
除了衍射图，安全元件还具有不光滑的图案，或由显微透镜和/或微镜导致的折射图。
图14是本发明的另一个示范性实施方案。其中，安全元件120包括有透明金属薄片基质122、透明压纹漆层124和高指数涂层126。所述压纹漆层124上印有需要的衍射图128，例如全息图或象全息图一样的浮雕图案。当进行透视时，安全元件120看起来完全就是一个无色且无图案的、可透视的窗口。所述安全元件120在朝着暗色背景的反射光的照射下，会呈现出清晰的衍射图128，因而能够实现对具有安全元件120的文件的鉴定。
目前为止，所描述的安全元件在透射光的照射下，通常显示出相当不醒目的影像，而从朝着预定背景的角度观察时，可以察觉出不同的安全特征。根据本发明，若将在透射光角度可见的特征放置在合适的背景，所述特征也会消失，或者从朝着合适背景的角度观察时，可以通过另一种方式补充或改变所述的、在透射光角度可见的各种信息。下面参照图15至20对一些示范性实施方案进行说明。
图15和16是根据本发明具有安全元件132的钞票130。其中，图15是从上面角度观察钞票时的视图，而图16是钞票和安全元件沿着XVI-XVI线的截面图。安全元件132包括具有黑色印记136的透明金属薄片带134和液晶层138，这里，所述黑色印记136以字符串“10”的形式出现。如图16所示，黑色印记136位于金属薄片上层，或下层。钞票的可透视区域，这里是直通槽，完全被金属薄片带134覆盖。
当朝着亮色背景观察钞票时，黑色印记136在可透视区域140内变得清晰可见，但将钞票放在暗色特别是黑色背景上时，由于缺乏对照，观察者将看不见黑色印记136。然而，整个直通槽140会连续地呈现出源自液晶层138特有的微光。
图17和18是另一个变体。其中，根据本发明，图17是具有安全元件的钞票150的顶视图，而图18是钞票和安全元件沿着XVIII-XVIII线的截面图。钞票150在造纸过程中被设置上直通槽152和156的，其中，通过切割或冲切都不能模仿直通槽152和156所特有的毛边。
此外，在钞票的第一个直通槽152周围的一个区域上，设置有黑色印记154，而第二个直通槽156将两个分开的、由黑色印记形成的区域158连接起来。直通槽152和156以及相关联的黑色印记154和158，都被设置有液晶层162的透明金属薄片160所覆盖。可以理解的是，还可以将黑色印记154和158应用在金属薄片160的上侧或下侧，而不是应用在钞票纸上。
除了黑色印记，还有一种将斑纹应用在适当位置的方法，例如，热模压印法。当然，也可以将所述的这种方法应用在所有其他的实施方案上。
对着亮色背景，可以在直通槽152和156上清楚地看到黑色印记154和158。当对着暗色特别是黑色背景观察时，所见影像会发生改变直通槽152和黑色印记154会看起来像一个连续的正方形，而直通槽156和黑色印记158则像个连续暗色面层。此外，所有暗色表面区域都显示出162液晶层特有的微光。
对于在图15至18中描述的实施方案的安全元件来说，在所述安全元件上的各种编码信息，会随着背景的改变、或更改、或互补，而出现或消失。
以图19中的钞票170为例说明，其中，钞票170具有如图17中所述的安全元件172。所述钞票170上设置有四个直通槽174和五个黑印区176，而且彼此互补，这样可以描绘出想要得到的信息，在此示范性实施方案中是字符串“20”。这里，直通槽174和黑印区176被透明的、涂有液晶的金属薄片178所覆盖。
对着亮色背景观察时，直通槽174显得很明亮，相反，黑印区176则显得很暗，这样的话，就察觉不到同样的字符串了。相反，对着暗色背景观察时，174和176区会显得一样暗，这样的话，字符串“20”总体上会很突出。
图20中的示范性实施方案使用的是另一种效应。图中的钞票180设置有可透视区域182，其中，所述可透视区域182被透明金属薄片184所覆盖。金属薄片184以数字“8”左半边的形式，被应用在液晶层186的一个子区域中。
黑色印记188以数字“8”右半边的形式，被应用在钞票纸上，邻接着可透视区域182。钞票上含有印记188的区域，又经液晶层190套印。
将钞票对着亮色背景，只能看到黑色印记188，而这仅是所有信息中的一部分，很难或根本看不见液晶区186。只有将钞票放在黑色背景上，才能在液晶发出的、特有的微光的照射下，看出整个数字“8”。
示范性实施方案15至20中的液晶材料能以，结合混合料中所包含的颜料的形式出现，还能以交叉排线的形式，完全或部分地图饰来形成液晶层。
权利要求
1.一种用来保护证券纸、重要文件以及类似具有这样透明或半透明基质文件的安全元件，其特征在于，所述透明或半透明基质上设置有验证码，所述验证码在透射光的照射下，会呈现出第一个可视影像，而在朝着预定的、容易到达的背景的反射光的照射下，会呈现出第二个可视影像，且所述第二个影像与第一个影像存在很大的差异。
2.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述验证码在透射光的照射下，会显得无图案、透明或半透明而且无色。
3.如权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于，所述验证码在朝着预定背景的反射光的照射下，会呈现出特定的彩色影像。
4.如权利要求3所述的安全元件，其特征在于，所述的特定彩色影像以图案、符号或编码的形式出现。
5.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述验证码在透射光的照射下，会显得无图案、透明或半透明，而且呈现出第一个特定的彩色影像。
6.如权利要求5所述的安全元件，其特征在于，所述验证码在朝着预定背景的反射光的照射下，会呈现出第二个特定的彩色影像。所述第二个特定的彩色影像的色调和/或色饱和度，与所述第一个特定的彩色影像存在很大的差异。
7.如权利要求6所述的安全元件，其特征在于，所述第二个特定的彩色影像以图案、符号或编码的形式出现。
8.如权利要求1述的安全元件，其特征在于，所述验证码在透射光的照射下，会呈现出图案、符号或编码。
9.如权利要求8所述的安全元件，其特征在于，以图案、符号或编码形式表示的验证码，其外观或所包含的信息，在朝着预定背景的反射光的照射下，会发生很大程度上的变化，或所述的图案、符号或编码完全消失。
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，印刷层上集合了所有的信息，包括所述验证码在透射光或反射光的照射下所呈现出的图案、符号或编码。
11.如权利要求10所述的安全元件，其特征在于，当视角从透射光换到反射光，或从反射光换到透射光时，集合的所有信息都会出现、消失，或者变化，特别是互补。
12.如权利要求1-11中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述验证码在朝着预定背景的反射光的照射下，会显示出光变效应。
13.如权利要求12所述的安全元件，其特征在于，所述光变效应用的是以下效应的一种或多种衍射效应、依赖于视角的色移效应、散射效应尤其是由消光面引起的，以及折射效应尤其是由显微透镜和/或微镜引起的。
14.如权利要求1-13中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述的预定背景具有高反射性，具体是金属性表面、彩色或无色的塑料板或玻璃板。
15.如权利要求1-13中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述的预定背景含有能自发光的偏振光源，特别是LCD显示设备。
16.如权利要求1-13中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述的预定背景具有高吸收性的暗色表面。
17.如权利要求1-16中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述验证码包括线偏振层和相移层，特别是双折射层。
18.如权利要求17所述的安全元件，其特征在于，所述线偏振层在整个可见光的光谱范围内都起作用。
19.如权利要求17所述的安全元件，其特征在于，所述线偏振层仅在可见光谱的一段子区间内才起作用。
20.如权利要求17-19中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述线偏振层通过透明或半透明基质自身形成。
21.如权利要求17-20中至少一项所述的安全元件，其特征在于，相移层产生的光学相移，应该为可见光波长的十分之一或更多，至少达到整个可见光谱范围中的一个波长区间。
22.如权利要求17-21中至少一项所述的安全元件，其特征在于，可以通过透明或半透明基质自身形成所述相移层。
23.如权利要求17-22中至少一项所述的安全元件，其特征在于，可以将一个分层，特别是液晶层，应用在透明或半透明基质上形成所述相移层。
24.如权利要求17-23中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述相移层和/或所述线偏振层能呈现出图案、符号或编码。
25.如权利要求1-16中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述验证码包括一层或多层，所述层是由液晶材料，尤其是胆甾相液晶材料构成的。
26.如权利要求25所述的安全元件，其特征在于，所述的一层或多层液晶层能呈现出图案、符号或编码。
27.如权利要求1-16中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述验证码由含有吸收层和绝缘体隔离层的透明或半透明薄膜元件构成，其中，所述吸收层位于隔离层和透明或半透明基质之间。
28.如权利要求27所述的安全元件，其特征在于，所述吸收层和/或绝缘体隔离层能呈现出图案、符号或编码。
29.如权利要求1-28中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述验证码含有一个平面衍射图。
30.如权利要求29所述的安全元件，其特征在于，所述平面衍射图具有位于基质上的压纹图案。
31.如权利要求29所述的安全元件，其特征在于，所述压纹图案上设置有高指数涂层。
32.如权利要求27以及30或31所述的安全元件，其特征在于，透明或半透明薄膜元件被应用在压纹图案上。
33.如权利要求1-28中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述验证码含有消光面，所述消光面由显微透镜或微镜排列而成。
34.一种安全排列和一种校检元件，所述安全排列是用来保护证券纸、重要文件以及类似的具有如权利要求1-33中至少一项所述安全元件的文档，所述校检元件为从反射光角度观察安全元件提供了预定背景。
35.如权利要求34所述的安全排列，其特征在于，所述校检元件具有反射性，特别是金属性表面区域。
36.如权利要求35所述的安全排列，其特征在于，所述校检元件构成了另一个金属安全元件，譬如安全带或安全斑纹。
37.如权利要求34所述的安全排列，其特征在于，所述校检元件具有高反射性、暗色表面区域。
38.如权利要求34-37中至少一项所述的安全排列，其特征在于，对所述安全排列中验证码的无损校检，可以通过与另一份安全文件上的安全排列中的校检元件相配合，专一性地完成。
39.一种安全文件，譬如证券纸、重要文件或类似的具有如权利要求1-33中至少一项所述安全元件的文件。
40.一种安全文件，譬如证券纸、重要文件或类似的具有如权利要求34-38中至少一项所述安全排列的文件。
41.如权利要求40所述的安全文件，其特征在于，所述验证码和校检元件在几何上排列得非常巧妙，以致于弯曲或折叠所述安全文件就可以使验证码对应着校检元件。
42.如权利要求39-41中至少一项所述的安全文件，其特征在于，所述安全元件基质为纸或塑料。
43.如权利要求39-42中至少一项所述的安全文件，其特征在于，鉴别特征被设置在窗口形区域内或超出了窗口形区域，或者将所述鉴别特征设置在安全文件的直通槽中。
44.如权利要求43所述的安全文件，其特征在于，所述安全文件具有塑料基质，而且将所述验证码设置在透明或半透明基质，特别是其未经印刷的区域上比较有利。
45.如权利要求43所述的安全文件，其特征在于，所述安全文件具有纸基质，而且所述验证码被设置在纸基质的直通槽上。
46.如权利要求43所述的安全文件，其特征在于，所述安全文件具有纸基质，而且通过造纸技术将所述验证码引入到所述纸基质的直通槽上。
47.如权利要求45或46所述的安全文件，其特征在于，所述直通槽是在造纸过程中产生的，并且没有用到边界区域锋利的边界棱。
48.如权利要求39-47中至少一项所述的安全文件，其特征在于，所述安全文件为证券纸或重要文件。
全文摘要
本发明涉及一种安全元件(20)，这种安全元件可以用来保护证券纸、重要文件以及类似具有基质(22)的文件。根据本发明，所述安全元件的基质上设置有验证码(24，26)，所述验证码在透射光的照射下，会呈现出第一个可视影像，而朝着预定的、容易到达的背景的反射光照射在验证码上，会呈现出第二个可视影像，并且所述第二个影像与第一个影像存在很大的差异。
文档编号B42D15/00GK1993236SQ200580026743
公开日2007年7月4日 申请日期2005年8月8日 优先权日2004年8月12日
发明者曼弗雷德·海姆, 于尔根·拉克, 特奥多尔·布尔夏德 申请人:德国捷德有限公司