安全文件及其制造方法与流程

本发明涉及制造安全文件的方法以及相应的产品。这种安全文件的示例包括钞票、支票、护照、身份证、真实性证书、印花税票和其他安全文件，并且通常包括至少一个可以确认其真实性的安全设备。

背景技术：

为了防止伪造并能够检查真实性，安全文件通常设置有一个或更多个安全装置；安全装置指的是无法通过例如使用标准可用的影印或扫描设备获取可见光副本而准确再现的特征。

示例包括基于一个或更多个图案的特征，比如微文本、精细线图案、潜像、百叶窗装置、透镜状装置、莫尔干涉装置和莫尔放大装置，以上各者中每一者均产生可靠的视觉效果。其他已知的安全设备包括全息图、水印、压纹、穿孔以及变色或发光/荧光墨水的使用。所有这些装置的共同之处在于，使用可用的复制技术、比如影印复制通过该装置所呈现出的视觉效果是极困难或不可能的。也可以采用呈现不可见效果的安全装置、比如磁性材料。

一类安全装置是产生光学可变效果的安全装置，这意味着该装置的外观在不同的视角下是不同的。这种装置是特别有效的，因为直接复制(例如，影印)不会产生光学可变效果，因此可以容易地与真正的装置区分开。光学可变效果可以基于各种不同的机制来产生，包括全息图和其他衍射装置、变色材料、莫尔干涉和其他依赖视差的机制比如百叶窗装置、以及利用聚焦元件比如透镜的装置，包括莫尔放大镜装置、整体成像装置和所谓的透镜状装置。

为了进一步提高安全文件的安全级别，安全装置仅能够在安全文件的一个或更多个表面上的一个或多个透明窗口区域内看见。在这种情况下，安全装置通常位于安全制品上，该安全制品以该装置能够在至少一个窗口区域内看见的方式结合在安全文件基板内或附接至安全文件基板。安全制品的一个示例是线状件(thread)。这种线状件包括至少一个安全装置，并且该线状件部分地嵌入在安全文件基板内，使得安全装置能够在相应的窗口区域中看见。

当安全装置包括依赖于折射的微光学结构(例如，透镜和微棱镜)时，会出现特别的问题。为了发生期望的折射机制，在微光学结构的边界处需要足够大的折射率差。因此，很难将其上具有这种微光学装置的安全制品粘附在安全文件基板内，因为将粘合剂施加至微光学结构降低了该结构的边界处的折射率变化，从而导致结构的折射性能(“引出(indexing-out)”)降低。此外，具有微光学结构的安全制品通常比不具有这种结构的安全制品厚，这进一步增加了将安全制品结合到文件中的难度。因此，通常，这种微光学线状件仅在一侧粘附到安全文件中，这可能导致次优的粘附和文件的不希望起皱。

因此，期望提供克服这些问题的安全文件。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种形成安全文件的方法，该方法包括：(a)提供安全文件基板，该安全文件基板具有一体化在该安全文件基板上或附接至该安全文件基板的安全制品，该安全制品在该安全文件基板中的孔区域内暴露，该安全制品包括能够在该孔区域内看见的第一光学效果层；以及(b)将大致透明的折射结构的阵列在使安全制品暴露的所述孔区域中施加在暴露的该安全制品中，其中，该折射结构的阵列与该第一光学效果层协作以呈现出第一光学可变效果。

该安全制品在安全文件基板中的孔区域内暴露。安全制品是“暴露的”，原因在于该安全制品没有被该孔区域内的任何其他层覆盖。孔区域包括安全文件基板中的孔。术语“孔”用于表示局部不存在安全文件基板，并且由孔的横向尺寸限定孔区域。优选地，安全制品通过孔区域的孔暴露，并且步骤(b)包括：通过所述孔将所述折射结构的阵列施加在暴露的安全制品上。如果安全制品的一部分在孔区域的横向范围内暴露，则也可以说该安全制品在孔区域内暴露。

安全文件基板中的孔区域有时被称为窗口区域的类型。孔的横向形状可以限定大致任何几何形状，比如正方形、矩形、圆形、椭圆形或更复杂的形状。

安全文件基板中的孔区域可以是：包括部分厚度孔的部分厚度孔区域，其中，安全制品仅在安全文件基板的一侧暴露；或者包括全厚度孔的全厚度孔区域，其中，安全制品在安全文件基板的两侧暴露。因此，在安全文件基板中的全厚度孔的情况下，可以说安全制品的两侧在孔区域内暴露。

通常，安全制品大致连续地横向地延伸跨过孔区域。此外，通常，安全制品一体化在安全文件基板内或附接至安全文件基板，使得安全制品横向延伸超出孔区域或延伸到孔区域的“外部”。通常，安全制品包括未在孔区域内暴露的部分(例如，在安全文件基板的任一侧上不可见的表面)、以及在孔区域内暴露的至少一个部分。因此，安全制品可以被称为在安全文件基板的至少一侧上至少部分地暴露。例如，在安全文件基板包括全厚度孔的情况下，安全制品可以以使得安全制品的表面在孔区域内和孔区域外部暴露的方式一体化在安全文件基板内或附接至安全文件基板。

本发明特别地涉及其中安全文件基板包括纤维基板、优选地是纸基板的应用。然而，本发明还涉及其中安全文件基板包括聚合物基板、比如双轴取向聚丙烯(bopp)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的应用。可以使用本发明的方法制造的安全文件的示例包括钞票、支票、护照、身份证、真实性证书、印花税票、签证或用于确保价值或个人身份的其他文件。

一体化在安全文件基板内或附接至安全文件基板的安全制品通常呈安全线状件、条带、箔、插入件、标签或贴片中的一者的形式。安全制品以常规的方式一体化在安全文件基板内或附接至安全文件基板。用于生产具有在孔区域内暴露的安全制品的纸的方法可以在ep-a-0059056中发现。ep-a-0860298和wo-a-03095188描述了用于将较宽的线状件嵌入纸基板中的不同方法。通常具有2mm至6mm宽度的宽线状件是特别有用的，因为额外暴露的线状件表面积允许在步骤(b)中容易地施加折射元件。

安全制品可以结合到基于纸或基于聚合物的基板中，使得安全制品在完成的安全文件基板的两侧上暴露。在ep-a-1141480和wo-a-03054297中描述了以这种方式结合安全元件的方法。在ep-a-1141480中描述的方法中，安全制品的一侧在基板的供安全制品部分地嵌入的一个表面处整体暴露，并且在基板的另一表面处的孔区域中部分地暴露。

安全制品还可以施加至纸基板的一侧，使得部分位于形成在纸基板中的孔区域中。在wo-a-03054297中可以发现制造这种孔的方法的示例。在us6428051中可以发现将安全制品施加至形成在纸基板中的孔区域的另一示例。

本发明通过在单独的过程中施加大致透明的折射结构的阵列以将安全制品初始设置在安全文件基板内而有利地克服了上面背景技术部分中概述的问题。一体化在如在该方法的步骤(a)中提供的安全文件基板内或附接至该安全文件基板的安全制品其本身就是安全线状件，原因在于该安全线状件包括能够在孔区域内看见的光学效果层。通常，光学效果层可以是将与在步骤(b)中施加的折射结构协作以产生光学可变效果的任何层。这种光学效果层的优选示例包括变色层和微图像元件的阵列，如将在下面更详细地描述的。

在该方法的步骤(b)中，在安全制品已经结合在安全文件基板内或附接至安全文件基板之后，将折射结构施加在暴露的安全制品上。因此，通过使用该两步过程，克服了上面已经概述的将基于“微光学”的安全制品结合到安全文件基板中的问题。特别地，步骤(a)的安全制品可以以光学方式一体化在安全文件基板内或附接至安全文件基板，而无需考虑容纳折射结构。折射结构是随后在步骤(b)中施加的。在完成的安全文件中，第一光学效果层和折射结构的阵列限定安全装置，其中，该安全装置定位在孔区域内。

通常，折射结构的阵列施加成与孔区域内的暴露的安全制品直接接触。在一些实施方式中，折射结构的阵列可以形成在单独的支撑层上，然后该支撑层被施加在暴露的安全制品上，如将在下面进一步讨论的。将领会的是，在承载有阵列的支撑层施加在暴露的安全制品上的情况下，折射结构的阵列仍被施加在暴露的安全制品“上”。换句话说，术语“在...上”可以表示直接接触或在其上面。

折射结构是大致透明的，在此意味着可见光能够通过。

通常，安全制品包括安全制品基板和形成该安全制品的第一外层的第一粘合剂层，其中，所述第一粘合剂层的至少一部分与安全文件基板接触。安全制品基板是自支撑的，并且通常对可见光是大致透明的，但是在替代性实施方式中，安全制品基板对可见光可以是大致不透明的。用于这种安全制品基板的示例材料包括双轴取向的聚丙烯(bopp)或聚对苯二甲酸乙二酯(pet)。安全制品基板的厚度通常在5微米至60微米的范围内，优选地在10微米至40微米的范围内。粘合剂层有利地确保了安全制品良好地粘附至安全文件基板。可以使用的粘合剂通常是水基的。可以使用的聚合物的示例是基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、eva(乙烯醋酸乙烯酯)、聚乙烯醇、苯乙烯醋酸酯、苯乙烯丙烯酸酯及聚氨酯。

粘合剂层的折射率优选地大致等于在步骤(b)中施加的折射结构的折射率。粘合剂层优选地对具有低雾度的可见光是大致透明的(通常使通过的光的1％至10％、优选1％至5％漫射或散射)，使得光学可变效果是清楚地观察得到的。

第一粘合剂层通常被施加并通过蒸发进行干燥，然后当安全制品粘附至安全制品基板时通过施加热(通常在70℃与120℃之间、优选地在80℃与100℃之间)和/或压力进行固化以引起聚合反应。

在实施方式中，第一粘合剂层的至少一部分在所述孔区域内暴露，并且其中，步骤(b)包括将大致透明的微结构的阵列施加在安全制品的第一粘合剂层的暴露部分上。由此，与常规技术完全相反，折射元件的阵列形成在粘合剂层上，使得在完成的安全文件中，第一粘合剂层定位在安全制品基板与折射结构的阵列之间。因此，特别有利的是，可以使用粘合剂层来将安全制品在安全制品的与折射结构相同的一侧上粘附至安全文件基板。换句话说，折射结构可以形成在用于将安全制品粘附至安全文件基板的同一粘合剂层上。这有益地提高了安全线状件与安全文件基板的粘附性，如与将微光学的安全制品结合到安全文件基板的常规技术——在该常规技术中，由于折射结构的粘合剂“引出”问题，常规粘合剂难以在安全制品的与折射结构相同的一侧上成功地使用——相比而言。

通常，第一粘合剂层大致连续地延伸跨过安全制品基板的第一表面。因此，第一粘合剂层的一部分可以在安全文件基板的孔区域内暴露。第一粘合剂层可以与安全制品基板的第一表面直接接触。替代性地，第一粘合剂层可以在安全制品基板的第一表面上方(即，在安全制品基板与第一粘合剂层之间可以设有另外的层)。

在实施方式中，第一粘合剂层可以大致仅存在于安全制品的未在孔区域内暴露的区域中。例如，在第一粘合剂层存在于安全制品的通过孔区域的孔暴露的一侧上的情况下，安全制品的暴露部分不包括粘合剂，并且因此，在步骤(b)中，折射结构不施加在粘合剂上(例如，折射结构可以施加在安全制品基板上)。然而，安全制品在安全制品的供折射结构施加的一侧上仍然有利地粘附至安全文件基底。

在实施方式中，安全制品可以通过所述第一粘合剂层粘附至安全文件基板，并且其中，安全制品的与所述第一外层相反的第二外层不包括粘合剂。换句话说，在这种实施方式中，安全制品仅在安全制品的一侧上包括粘合剂。这在安全制品跨过安全文件基板中的全部孔区域而粘附至安全文件基板的一侧的实施方式中是特别有利的。

在安全制品的第二外层不包括粘合剂的这种实施方式中，该方法的步骤(b)可以包括将大致透明的所述折射结构的阵列施加在所述第二外层上。这里，尽管折射结构的阵列不是通过限定孔区域的孔施加的，但是折射结构的阵列仍然施加在孔区域内、即在孔区域的横向范围内。

在实施方式中，安全制品包括形成安全制品的与第一外层相反的第二外层的第二粘合剂层，其中，该第二粘合剂层的至少一部分与安全文件基板接触。这当安全制品在安全文件基板内一体化成在安全文件基板的一侧上在部分厚度的孔区域内暴露时是特别优选的。因此，安全制品在安全制品的两侧上粘附至安全文件基板，从而有利地提高了安全制品在安全文件基板内的粘附性。

第二粘合剂层通常具有与上述第一粘合剂层相同的性质。

第二粘合剂层可以大致连续地延伸跨过安全制品基板的第二表面，或者可以以与针对第一粘合剂层讨论的方式相同的方式仅存在于安全制品的未在孔区域内暴露的区域中。

在特别优选的实施方案中，安全制品包括在安全制品的相反两侧上的第一粘合剂层和第二粘合剂层，以良好地粘附至安全文件基板。

在实施方式中，折射结构的阵列布置成覆盖安全制品的在孔区域内的整个暴露部分。在其他实施方式中，折射结构的阵列布置成覆盖安全制品的在孔区域内的暴露部分的一部分，其中优选地，该折射结构的阵列布置成呈标记的形式，该标记比如是字母数字字符、符号、标志、图形等。

在实施方式中，折射结构的阵列可以延伸到孔区域外，优选地其中，阵列的在孔区域外的区域位于安全文件基板上。这有利地提供了这样的安全文件：该安全文件在孔区域内呈现出光学可变效果并且在孔区域外呈现出另一视觉效果。该另一视觉效果可以包括镜面反射效果，该镜面反射效果例如当光从第二阵列的折射结构的表面反射时能够以特定的视角看见。此外，这有利地减小了在方法的步骤(b)中将折射结构的阵列施加在暴露的安全制品上时所需的配准公差。

通常，阵列的在暴露的安全制品上的区域包括折射结构的第一子阵列，并且该阵列的在安全文件基板上的区域包括折射结构的第二子阵列。在实施方式中，第一子阵列的折射结构和第二子阵列的折射结构是相同的。然而，在其他实施方式中，第一子阵列的折射结构和第二子阵列的折射结构可以是不同的。例如，第一子阵列的折射结构和第二子阵列的折射结构可以在几何形状或尺寸方面不同。

在实施方式中，安全文件基板的在孔区域外的由折射结构的阵列覆盖的区域包括第二光学效果层，该第二光学效果层与阵列的相应区域协作以呈现出第二光学可变效果。第一光学可变效果和第二光学可变效果通常是不同的，但是在一些实施方式中，第一光学可变效果和第二光学可变效果可以是大致相同的光学可变效果。第一光学效果层和第二光学效果层可以是相同的或可以彼此不同。例如，在一些实施方式中，第一光学效果层可以包括图像阵列，并且第二光学效果层可以包括变色元件。

在一些实施方式中，折射结构的阵列可以在安全文件基板中的两个或更多个孔区域之间大致完全地延伸。

步骤(b)中的折射微结构的第一阵列可以通过浇铸固化而形成。因此，在优选实施方式中，步骤(b)包括：(i)将透明的可固化材料施加在暴露的安全制品上或至少在与暴露的安全制品相对应的区段上施加至承载有与折射结构相对应的表面浮雕的铸造工具；(ii)利用铸造工具使透明的可固化材料成形；以及(iii)对透明的可固化材料进行固化，以保持表面浮雕。

有利地，将透明的可固化材料施加至所需区域(即，仅施加至孔区域内的暴露的安全制品、或施加至暴露的安全制品和安全文件基板的周围区域)或者仅在与所需区域相对应的区域上施加至铸造工具，并且铸造工具在延伸超过所需区域的区域上、优选地在铸造工具的大致整个区域上承载有表面浮雕。以这种方式，折射结构阵列的横向尺寸和形状可以仅通过可固化材料的施加来确定，其中，表面浮雕由标准铸造工具形成。这使得仅通过控制施加过程使用相同的设备能够形成不同形状的折射结构阵列，从而使得该方法能够很好地适用于定制、例如针对特定系列的钞票而定制的装置的生产，而不需要为此目的生产特定的铸造工具。优选地，铸造工具包括承载有片材的圆柱体，在该片材的圆周上限定表面浮雕。

在可固化材料施加在暴露的安全制品上的情况下，可固化材料通常施加成与暴露的安全制品直接接触。

在一些实施方式中，在步骤(b)(i)中，将透明的可固化材料施加在暴露的安全制品上和安全文件基板的在孔区域外的区域上，优选地其中，安全文件基板的在该孔区域外的区域与孔区域横向地邻接。因此，所形成的折射结构的阵列延伸到孔区域外，使得该阵列的区域位于安全文件基板上。通常，由于孔的存在，在孔区域内的暴露的安全制品和围绕所述孔区域的安全文件位于不同的平面中。因此，在这种实施方式中，施加过量的透明的可固化材料，使得该可固化材料“弥补(fill)”不同平面之间的差，即“填充”孔。然后，压印过程帮助填充任何剩余的间隙并且确保阵列的折射结构位于大致相同的平面上。

如上所述，有利地，折射结构阵列的横向尺寸和形状可以仅通过可固化材料的施加来确定，其中，表面浮雕通过由标准铸造工具而形成。因此，在阵列包括具有不同折射结构的第一子阵列和第二子阵列的情况下，这些折射结构可以通过铸造工具上的表面浮雕的适当地对齐的区域来实现。

在该方法的以上示例中，可固化材料施加成与暴露的安全制品直接接触。在替代性实施方式中，折射结构的第一阵列可以间接地形成、例如形成在单独的支撑层上(例如，通过铸造固化)，该支撑层随后例如通过层压、粘合剂或热冲压而施加在暴露的安全制品上，以将第一阵列粘着至暴露的安全制品。替代性地，支撑层可以用作转移元件，形成的折射结构阵列可以从该转移元件被施加至暴露的安全基板，从而留下支撑层，然后可以将支撑层处置。在这种实施方式中，步骤(b)包括：(i)将透明的可固化材料施加至折射结构支撑层或者至少在与暴露的所述安全制品相对应的区段上施加至承载有与折射结构相对应的表面浮雕的铸造工具；(ii)利用铸造工具使透明的可固化材料成形；(iii)对透明的可固化材料进行固化，以保持表面浮雕；以及将折射结构支撑层施加至暴露的安全制品，或者将保持的表面浮雕施加至暴露的安全制品并移除折射结构支撑层。

可固化材料优选地是可辐射固化的，并且可以包括树脂，该树脂通常可以是以下两种类型中的一者：

a)自由基固化树脂，自由基固化树脂通常是不饱和树脂或单体、预聚物、低聚物等，自由基固化树脂包含例如乙烯基或丙烯酸酯不饱和度，并且通过使用由采用例如uv的辐射源活化的光引发剂而交联。

b)阳离子固化树脂，在阳离子固化树脂中，开环(例如，环氧类型)是使用在采用例如uv的辐射源下产生离子实体的光引发剂或催化剂实现的。开环之后是分子间交联。

用于实现固化的辐射通常将是uv辐射，但取决于材料、材料的吸收率和所使用的过程，辐射可以包括电子束、可见光、甚至红外线或更高波长的辐射。合适的可固化材料的示例包括基于uv可固化丙烯酸的透明压印涂料、或者基于uv可固化丙烯酸的其他化合物、比如硝化纤维素。合适的uv可固化的涂料是购自kingfisherinklimited的产品uvf-203或购自新泽西州的norlandproducts.inc的光敏聚合物noa61。

可固化材料本身也可以是弹性体，并且因此具有增加的柔韧性。合适的弹性体可固化材料的示例是脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯(具有合适的交联添加剂、比如聚氮丙啶)。

在实施方式中，第一光学效果层包括元件图案，优选地呈图像阵列的形式的元件图案。在这种实施方式中，折射结构的阵列优选地是聚焦元件的阵列，聚焦元件优选地是透镜。在这种情况下，元件图案与聚焦元件的阵列之间的光学间隔优选地大致等于聚焦元件的焦距。如此，优选地，第一光学效果层(呈图像阵列的形式)大致位于聚焦元件阵列的焦平面中。

通常，安全制品的透明基板用作光学间隔件，其中，第一光学效果层定位在安全制品基板的相对于折射结构的第一阵列而言的远侧部上。在其他实施方式中，第一光学效果层可以定位在安全制品基板的靠近折射结构的第一阵列的一侧上(在这种情况下，安全制品基板不需要是透明的，并且可以对可见光是光学不透明的)。上面讨论的铸造工具可以构造成使得所形成的透明的可固化材料的厚度使得光学效果层和聚焦元件的阵列以期望的光学间隔分开。

在其他实施方式中，该方法还可以包括将大致透明的基座层施加在所述孔区域中的步骤，并且其中，大致透明的折射结构的阵列被施加在所述基座层上。这在折射结构是聚焦元件的实施方式中是特别有利的，原因在于这允许聚焦元件阵列与第一光学效果层之间的光学间隔改变，而不需要改变形成聚焦元件本身的过程。基座层的使用在聚焦元件的阵列施加在安全制品基板的第二外侧上的实施方式中是特别有利的。在这种实施方式中，应当领会的是，折射结构仍施加在孔区域中的暴露的安全制品上。

在特别优选的实施方式中，形成基座层的至少一种透明材料比用于一旦固化就形成折射结构的至少一种透明的可固化材料更柔韧。这用作缓冲层，该缓冲层用于吸收如在处理期间可能经历的变形，例如弯曲、起皱等。如此，减少了对折射结构本身的损坏。有利地，形成基座层的所述至少一种透明材料是弹性体的。优选地，形成基座层的所述至少一种透明材料是具有比用于形成折射结构的所述至少一种透明的可固化材料低的交联浓度的可固化材料。

在第一光学效果层包括图像阵列并且折射结构包括聚焦元件的实施方式中可以提供第一光学效果的机制的示例在下面进行阐述。应当领会的是，在本发明的所有方面中，除非另外说明，否则聚焦元件阵列和图像阵列可以可选地构造成提供这些效果中的任何一者或更多者：

莫尔放大镜装置(莫尔放大镜装置的示例在ep-a-1695121、wo-a-94/27254、wo-a-2011/107782和wo2011/107783中进行了描述)利用了聚焦元件(比如透镜或反射镜(mirrors))阵列和相应的微图像阵列，其中，聚焦元件和微图像阵列的间距和/或聚焦元件和微图像阵列的相对位置与聚焦元件阵列不匹配，使得由于莫尔效应而产生微图像的放大形式。每个微图像是最终观察到的图像的完整缩小版本，并且聚焦元件的阵列用以选择和放大每个基础微图像的一小部分，这些部分通过人眼组合使得整个放大图像可视化。该机制有时称为“合成放大”。放大的阵列似乎在倾斜时相对于装置移动，并且可以构造成出现在装置自身的表面的上方或下方。放大程度尤其取决于聚焦元件阵列与微图像阵列之间的间距不匹配和/或角度不匹配的程度。

一体成像装置与莫尔放大镜装置相似之处在于，微图像阵列设置在相应的透镜阵列下方，每个微图像是要显示的图像的缩小版本。然而，在此不存在透镜与微图像之间的不匹配。相反，通过将每个微图像布置为同一对象的视角但从不同的视角来创建视觉效果。当装置倾斜时，图像中的不同图像通过透镜而被放大，使得赋予三维图像的印象。

还存在将莫尔放大装置的特征与一体成像装置的特征相结合的“混合”装置。在“纯”莫尔放大装置中，形成阵列的微图像将通常是彼此相同的。同样地，在“纯”一体成像装置中，如上所述，将不存在阵列之间的不匹配。“混合”莫尔放大装置/一体成像装置利用彼此略微不同的微图像阵列，从而像一体成像装置一样示出物体的不同视角。然而，与莫尔放大装置一样，存在聚焦元件阵列与微图像阵列之间的不匹配，从而由于莫尔效应而导致微图像阵列的合成放大版本，放大后的微图像具有三维外观。由于视觉效果是莫尔效应的结果，因此出于本公开的目的，这种混合装置被认为是莫尔放大装置的子装置。因此，总体来说，在莫尔放大装置中设置的微图像在下述意义上讲是大致相同的：微图像是彼此完全相同的(纯莫尔放大器)，或者示出相同的物体/场景但从不同的视角示出不同的物体/场景(混合装置)。

莫尔放大器、一体成像装置和混合装置都可以构造成仅在一个维度上(例如，利用柱面透镜)或在两个维度上(例如，包括球面透镜或非球面透镜的2d阵列)操作。

另一方面，透镜装置不依赖于放大、合成或其他方式。聚焦元件、通常为柱面透镜的阵列覆盖相应的图像部段或“片段”的阵列，图像部段中的每个图像部段仅描绘了要显示的图像的一部分。来自两个或更多个不同图像的图像片段被交错，并且当通过聚焦元件观察时，在每个视角处，仅有选定的图像片段将指向观看者。以这种方式，可以以不同的角度观察不同的合成图像。然而，应当领会的是，通常不会发生放大，并且观察到的所得图像将具有与基础图像片段所形成图像的尺寸大致相同的尺寸。在us-a-4892336、wo-a-2011/051669、wo-a-2011051670、wo-a-2012/027779和us-b-6856462中描述了透镜装置的一些示例。近来，还研发了二维透镜装置，并且在英国专利申请号1313362.4和1313363.2中公开了这些二维透镜装置的示例。透镜装置的优势在于，可以以不同的视角示出不同的图像，从而带来了使用莫尔放大器或一体成像技术无法实现的动画和其他醒目的视觉效果的可能性。

透镜或其他聚焦元件的阵列也可以单独用作安全装置(即，没有相应的图像阵列)，原因在于透镜或其他聚焦元件的阵列可以用于呈现其可以抵靠放置的任何背景的放大或扭曲的视图、或者通过其观看的场景。这种效果无法通过影印或类似方法复制。

可以在本发明中使用的聚焦元件通常具有：在5微米至100微米、优选地20微米至60微米的范围内的节距；5微米至40微米、优选地5微米至20微米的高度；以及5微米至100微米、优选地5微米至75微米的焦距。

应当领会的是，与聚焦元件机制有关的上述技术可以应用在以下实施方式中：在该实施方式中，安全文件基板的在孔区域外的由折射结构的阵列覆盖的区域包括第二光学效果层，并且其中，该第二光学效果层包括优选地呈图像阵列的形式的元件图案。在这种情况下，形成在这种第二光学效果层上方的聚焦元件的尺寸控制成使得第二光学效果层大致位于所述聚焦元件的焦平面中。

在实施方式中，第一光学效果层包括变色层。这种变色层产生根据视角变化的有色外观。已知的变色结构的示例包括光子晶体、液态晶体、干涉颜料、珠光颜料、结构化的干涉材料或包括布拉格堆叠的薄膜干涉结构。在变色层或变色结构包括单独的层(例如，吸收体层、介电层和反射器层)的情况下，出于描述的目的，这种结构被称为变色层。在第一光学效果层包括变色层的这种实施方式中，折射结构的第一阵列优选地包括微棱镜的阵列。微棱镜的成角度的切面(facets)折射了进出变色层的光的角度，以使得存在微棱镜的区域中的光学可变响应不同于不存在微棱镜的情况。在文献wo2009/066048、wo2013/022699和gb申请号1805055.9(其描述了另外的镜面反射效果)中描述了这种技术的示例。

在实施方式中，微棱镜的阵列可以覆盖安全制品的在孔区域内的暴露部分的一部分，使得在特定视角处，由微棱镜覆盖的部分呈现出第一颜色并且未覆盖的部分(在第一光学效果层仍是可见的情况下)呈现出第二、不同的颜色。在由微棱镜的阵列覆盖的部分呈记号或标记的形式的情况下，这为观察者提供了醒目的效果。在其他示例中，微棱镜的阵列可以包括具有不同取向的区域，使得在不同的视角处，不同区域呈现出不同的颜色。

微棱镜优选地是对称的线性微棱镜，但是微棱镜可以具有替代性形式，比如不对称的微棱镜、重复的切面棱镜或波罗(porro)棱镜。微棱镜的阵列通常具有在1微米至100微米、优选地5微米至70微米的范围内的间距(例如，相邻的立面之间的距离)和在1微米至100微米、更优选地5微米至40微米的范围内的结构深度(例如，立面的高度)。

变色层可以对可见光是大致不透明的(例如，光学可变颜料)，或者变色层可以对可见光是至少部分透明的(例如，液晶膜)，在这种情况下，变色层透射入射在该变色层上的光中的至少一些光并且以反射的方式提供光学效果。在使用至少部分透明的变色层的情况下，优选的是，安全制品包括构造成吸收可见光的吸收层，该吸收层位于变色层的相对于折射结构的阵列而言的远侧部上使得反射效果占主导地位。这种吸收层可以对于uv辐射是大致透明的，以允许通过uv辐射对折射结构的阵列进行固化。例如，如果变色层定位在基板的靠近折射结构的一侧上，则这种吸收层可以是安全制品基板本身。

微棱镜可以与包括图像阵列的光学效果层组合使用，并且聚焦元件可以与包括变色元件的光学效果层组合使用，以提供另外的效果。通常，折射结构可以采取适合于折射入射光的大致任何形式，例如如上所述的聚焦元件和微棱镜、金字塔结构和方波结构。

应当领会的是，上述与变色层和微棱镜相关的技术可以应用于以下实施方式中：在该实施方式中，安全文件基板的在孔区域外的由折射结构的阵列覆盖的区域包括第二光学效果层，并且其中，第二光学效果层包括变色层。在这种情况下，形成在这种第二光学效果层上方的聚焦元件的尺寸控制成使得第二光学效果层大致位于所述聚焦元件的焦平面内。

在以上描述中，在步骤(a)中，提供了安全文件基板，该安全文件基板具有在该安全文件基板中的孔区域内暴露的安全制品。该安全制品可以在单个孔区域内暴露，或者可以在安全文件基板中的多个(即，两个或更多个)孔区域内(例如，在“带窗口线状件”的情况下)暴露。通常，折射结构的阵列将形成在两个或更多个孔区域中的每个孔区域内的暴露的安全制品上。然而，在一些实施方式中，折射结构的阵列可以在两个或更多个孔中的仅一些孔(即，不是所有孔)中施加在暴露的安全制品上。折射结构的阵列在供该折射结构的阵列施加的每个孔区域中通常是相同的，但是折射结构的阵列可以在各孔区域之间互不相同。因此，安全制品可以暴露在安全文件基板中的多个孔区域中，并且其中，步骤(b)包括将折射结构的阵列施加在所述多个孔区域中的至少一个孔区域中。

本发明的方法优选地作为基于片材的方法而执行，其中，在步骤(a)中，在片材上提供多个这种安全文件基板，每个安全文件基板具有一体化所述安全文件基板内或附接至所述安全文件基板的安全制品。随后的步骤是使用片材进给机械执行的。然而，还设想了基于网状件的实施方案(其中，在步骤(a)中，在网状件上提供多个安全文件基板)。

根据本发明的第二方面，提供了一种安全文件，该安全文件包括；安全文件基板，该安全文件基板具有一体化在该安全文件基板上或者附接至该安全文件基板的安全制品，该安全制品能够在该安全文件基板中的孔区域内看见，其中，该安全制品包括能够在该孔区域内看见的光学效果层、以及第一粘合剂层，该第一粘合剂层形成该安全制品的第一外层，其中，该第一粘合剂层与该安全文件基板接触，使得该安全制品粘附至该安全文件基板，并且该第一粘合剂层的一部分横向延伸跨过该孔区域，其中，该安全文件还包括大致透明的折射结构的阵列，该折射结构的阵列位于该第一粘合剂层的横向延伸跨过孔区域的所述部分上，其中，所述折射结构的阵列与该光学效果层协作以呈现出光学可变效果。

因此，在根据本发明的第二方面的安全文件中，折射结构的阵列形成在用于将安全制品粘附至安全文件基板的粘合剂层上。优选地，微结构的阵列与第一粘合剂层直接接触。然而，在其他实施方式中，安全文件还可以包括定位在折射结构的阵列与第一粘合剂层之间的支撑层。这可以是以下实施方式中的情况：在该实施方式中，折射结构的阵列间接地形成在支撑层上(例如，通过铸造固化)，支撑层随后通过层压、粘合剂或热冲压而施加在暴露的安全制品上，以将第一阵列粘着至暴露的安全制品。

还可以设想的是，安全文件可以包括定位在折射结构的阵列与第一粘合剂层之间的基座层。这种基座层提供了与上述相同的优点。

在安全文件包括位于折射结构的阵列与第一粘合剂层之间的基座层和/或支撑层的实施方式中，折射结构的阵列仍被称为在第一粘合剂层“上”。

安全制品可以是能够在该安全文件基板中的多个孔区域内看见的，其中，第一粘合剂层的部分横向延伸跨过所述多个孔区域中的相应的孔区域，并且其中；安全文件包括位于第一粘合剂层的横向延伸跨过孔区域中的一个孔区域的相应部分上的大致透明的折射结构的至少一个阵列。通常，安全文件将包括位于第一粘合剂层的延伸跨过孔区域的部分中的每个部分上的折射结构的阵列。然而，在一些实施方式中，安全文件包括位于第一粘合剂层的横向延伸跨过孔区域的部分中的仅一些部分(即，不是所有部分)上的折射结构的阵列。在安全文件包括多于一个的折射结构阵列的情况下，这些折射结构阵列优选地是大致相同的，但在替代性的实施方式中，这些折射结构阵列可以彼此不同。

本发明的第二方面的优选特征在所附权利要求中阐述，并且提供与以上参照第一方面所述的相同的益处。

本文中还公开了根据本发明的第一方面制成的安全文件。

本文中还公开了一系列安全文件，每个安全文件均根据第一方面而制成，或者每个安全文件均根据第二方面而制成。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的优选示例，在附图中：

图1是概述了根据本发明的制造安全文件的优选方法的步骤的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明的制造安全文件的第一示例实施方式；

图3示意性地示出了根据本发明的制造安全文件的第二示例实施方式；

图4和图5示意性地描绘了可以在本发明的方法中使用的两种优选的浇铸固化技术；

图6至图13示意性地示出了根据本发明的制造安全文件的另外的示例实施方式，以及；

图14和图15示出了比较示例。

具体实施方式

图1是概述了根据本发明的制造安全文件的方法的步骤的流程图，并且将参照图2至图13更详细地描述。在下文中，所描述的实施方式的特征中的任何特征可以与其他实施方式结合使用。

在步骤s100中，提供安全文件基板，该安全文件基板具有在安全文件基板的孔区域内暴露的安全制品。如以上在本发明的发明内容部分中所讨论的，安全制品是使用标准技术一体化在安全文件基板内或附接至安全文件基板。特别地，这种安全制品可以应用于或结合到有价文件、比如钞票、护照、驾驶执照、支票、身份证等中。

图1的方法优选地是基于板材的方法。换句话说，在步骤100处，多个安全文件基板被提供为材料板材并且以m×n的阵列布置，每个安全文件基板具有一体化在所述安全文件基板内或附接至所述安全文件基板的安全制品。这可以涉及将这种安全文件基板的初始网格成板材地展开(sheeting)为多个板材。该方法的后续步骤是使用板材进给机械(sheet-fedmachinery)进行的。然而，以下示例将参照各个安全文件进行描述，以便于描述而不是限制。尽管基于板的实施方案是优选的，但是在本发明的其他应用中，该方法可以是基于网状件的方法，至少对于步骤s100和步骤s200而言。

图2示意性地示出了根据本发明的制造安全文件的第一示例。图2(a)和2(b)示出了在此呈用于钞票1000的纸基板的形式的安全文件基板100。图2(a)以平面图示出了钞票1000，并且图2b是沿着线q-q’的横截面图。钞票的典型厚度t在50微米与200微米之间、优选地在70微米与150微米之间。

在该示例中，安全制品200呈安全线状件的形式，安全制品200在造纸期间被插入，使得安全制品200被部分地嵌入纸张中，使得纸张100的部分位于线状件的两侧部上。安全线状件在多个孔区域50内暴露。这可以使用ep0059056中描述的技术来完成，其中，在造纸过程期间在孔区域50中不形成纸，从而使安全线状件通过纸基板中的孔60而在孔区域50内暴露。替代性地，孔区域50可以例如通过在插入线状件之后对纸张中的在这些区域中的表面进行研磨而形成。安全线状件200通过钞票的一个表面上的孔60而暴露，并且因此孔是“半厚”孔。孔区域50是由孔60的横向形状(lateralshape)限定的。

线状件200包括具有相反的第一表面10a和第二表面10b的透明聚合物基板10，并且线状件沿着钞票的整个高度连续地延伸。线状件200还包括在线状件基板的第二表面10b上、即在线状件的通过孔60暴露的表面的远侧的光学效果层30。使用线状件200的两侧部上的透明粘合剂层20a、20b将线状件粘附至纸基板中。

在该示例中，光学效果层30包括以32示意性示出的微图像元件的阵列，微图像元件的阵列形成在线状件基板10的表面10b上。由于线状件基板10和粘合剂层20a的透明特性，光学效果层能够通过孔60在每个孔区域50内看见。在该示例中，微图像元件的阵列沿着线状件基板的表面10b连续地延伸，但是在替代性实施方式中，光学效果层可以仅设置在表面10b的与孔60对齐(register)的区域上。

微图像元件的阵列30可以使用常规印刷技术，比如平版印刷、柔版印刷或凹版印刷来提供，其中，线宽通常在5微米与50微米之间。例如，如在wo-a-2005052650中提到的，由nanoventionsholdingsllc在所谓的unisonmotion^tm产品中使用了可以用作以上提及的印刷技术的替代性方案的方法。这涉及：在将墨水散布在整个表面上之前在基板表面上形成作为凹部的图案元件(“图标元件”)，然后用刮墨刀刮掉多余的墨水。所产生的带墨水凹部可以生产成具有2微米至3微米的量级的线宽。

wo-a-2015/044671中公开了生产高分辨率图像元件的不同方法并且该方法是基于柔版印刷技术的。可固化材料仅放置在成形模具(dieform)的凸起部分上，并且优选地在延长距离上与支撑层接触。在成形模具与支撑层保持接触的同时和/或成形模具与支撑层分离之后，材料被固化。已经发现该过程能够实现高分辨率，并且因此对于在本申请中用于形成微图像阵列30而言是有利的。

从us2009/0297805a1和wo2011/102800a1已知在基板上生成图案或微图案(即，微图像阵列30)的一些更特别优选的方法。这些方法公开了形成微图案的方法，其中，提供了其表面包括多个凹部的成形模具或基体。凹部用可固化材料填充，使已处理的基板层覆盖基体的凹部，材料被固化以将材料固定至基板层的已处理表面，并且该材料通过将基板层与基体分离而从凹部移除。

wo2014/070079a1中公开了形成微图案的另一方法。在此教导了：提供其表面包括多个凹部的基体，这些凹部用可固化材料填充，并且使可固化拾取层覆盖该基体的凹部。可固化拾取层和可固化材料被固化，从而将可固化拾取层和可固化材料固定在一起，并且拾取层随后与基体分离，从而将该材料从凹部去除。在该过程期间或之后的某个时刻，拾取层被转移到基板层上，从而在基板层上提供图案。

再次参照图2，第一粘合剂层20a连续地延伸跨过(across)线状件基板的第一表面10a，使得第一粘合剂层20a不仅将线状件200粘附至孔之间的纸张“桥”100a，而且还通过孔60本身而在孔区域50内暴露。因此，在该示例中，线状件200的通过孔60暴露的表面包括第一粘合剂层20a。

在替代性实施方式(在图3中示意性地示出)中，第一粘合剂层20a的粘合剂设置成与纸张桥100a对齐，使得没有粘合剂通过孔60而在孔区域50内暴露。粘合剂层20a可以看作是包括与孔区域对齐的间隙的部分层，使得粘合剂设置成与纸张桥100a对齐。在该示例中，线状件200的通过孔60暴露的表面是线状件基板10的第一表面10a。

在该方法的步骤s200处，将呈微透镜71的形式的聚焦元件的阵列70施加至每个孔区域中的暴露的安全部，如图2(c)中示意性所示的。透镜是通过对可固化材料进行铸造固化而形成的，如将在下面更详细地说明的。应当领会的是，在图2(c)的示例中，聚焦元件直接形成在通过孔60暴露的第一粘合剂层20a上。在图3中所示的实施方式中，聚焦元件将直接形成在透明的线状件基板10的第一表面10a上。微透镜71与微图像元件32协作，以使用在本发明的发明内容部分中讨论的机制中的任何机制(例如，莫尔放大率、透镜效应等)向钞票1000的观察者呈现光学可变效果。

因此，所得到的安全文件包括由光学效果层和相应的折射结构的阵列限定的安全装置1，如图2(c)中所示。

聚焦元件具有大致等于透镜与微图像阵列30之间的光学间隔的焦距f，使得阵列70的焦平面大致对应于微图像阵列的平面(即，安全线状件的第二表面10b)。换句话说，可固化材料、粘合剂层20a和透明基板10的总厚度大致等于聚焦元件的焦距。在铸造过程中控制形成透镜的可固化材料的厚度h，以使得获得正确的光学间隔。

形成聚焦元件阵列70的最优选方法是通过浇铸固化。这涉及：将透明的可固化材料施加至暴露的安全线状件或施加至承载有限定所需的聚焦元件阵列的表面浮雕的铸造工具，使用铸造工具使该材料形成并对该材料进行固化以将浮雕结构固定到材料的表面中。图4和图5示意性地示出了可以使用的两种优选的浇铸固化技术。两种方法共同的部件均用相同的附图标记标示。在这两种情况下，该过程被示出为施加至支撑层201，该支撑层201可以是前述暴露的安全制品200，或者可以是随后施加至暴露的安全制品200的单独支撑层(例如，可以通过箔机施加至暴露的安全制品的转移箔)。在每种情况下，图(a)均以侧视图示出了该设备，并且图(b)以立体图示出了该支撑层，为清楚起见，该制造设备本身被移除。

在图4的实施方式中，首先使用施加模块210将透明的可固化材料205施加到支撑层201上，施加模块210在此包括带图案的印刷圆柱体211，该印刷圆柱体211经由中间辊212从刮刀腔体213被供给可固化材料。例如，所示的部件可以形成凹版印刷系统的一部分。也可以使用其他印刷技术，比如平版印刷、柔版印刷、丝网印刷或胶版印刷。由于可固化材料205随后可以在支撑件201上仅放置在支撑件201的第一区域202中，因此诸如上述这些印刷之类的印刷过程是优选的，第一区域202的尺寸、形状和位置可以通过控制印刷过程、例如通过圆柱体211上的图案的适当构型而选择成符合孔。然而，在其他情况下，例如，如果聚焦元件阵列要形成在整个支撑件201上，则可以使用全涂覆方法。可固化材料205以未固化(或至少未完全固化)的状态施加到支撑件201上，并且因此可以是流体或可成形的固体。

然后，支撑件201沿着机器方向或板路径md被传送至铸造模块220，铸造模块220在此包括呈圆柱体的形式的铸造工具221，该铸造工具221承载有表面浮雕225，该表面浮雕225限定了要被铸造到可固化材料205中的聚焦元件的形状。表面浮雕225可以形成在圆柱体的表面本身中，或者形成在安装至圆柱体的板件上。当可固化材料205的每个区域202与圆柱体221接触时，可固化材料205填充浮雕结构的相应区域，从而使可固化材料的表面成形为由浮雕限定的形状。圆柱体221可以构造成使得浮雕结构225仅设置在与可固化材料205的第一区域202的形状和位置相对应的区域处。然而，这导致了对在施加模块210与铸造模块220之间进行精确配准使得将聚焦元件精确地放置在可固化材料的每个第一区域202中的需要。因此，在特别优选的实施方式中，圆柱体221在比第一区域202大的区域上承载有与聚焦元件相对应的浮雕结构，优选地围绕圆柱体221的整个圆周并且最优选地在圆柱体221的大致整个表面上承载有与聚焦元件相对应的浮雕结构(但是可以排除不会靠近可固化材料的轴向区域)。以这种方式，确保了可固化材料205的每个整个第一区域202与表面浮雕结构225接触，使得聚焦元件阵列形成在材料的整个范围上。因此，聚焦元件阵列20的形状、尺寸和位置仅通过由施加模块施加可固化材料来确定。

已经成形为正确的表面浮雕结构，可固化材料205通过使可固化材料205暴露于适当的固化能量、比如来自光源222的辐射r(通常是uv辐射)而进行固化。这优选地在可固化材料与表面浮雕225接触的同时发生，但是在该材料已经足够粘稠的情况下，这可以在分离之后进行。在所示的示例中，材料通过支撑层201而被辐射(通常是当透镜形成在转移箔上时的情况)，但是在圆柱体由适当透明材料比如石英形成的情况下，光源222可以替代性地定位于支撑层201上方、例如在圆柱体221内部。

在一个实施方式中，可固化材料205在与表面浮雕225接触的同时被部分固化，在将可固化材料从表面浮雕释放之后进行后续的固化以使该可固化材料完全固化。在材料从表面浮雕释放之后施加用以使该材料固化的辐射可以穿过支撑层201被指引、或者从支撑层上方被指引。

在图4中所示的过程的变型中，印刷圆柱体211可以是承载有与第一区域相对应的丝网的丝网印刷单元211，其中，可固化材料205通过刮板(squeegee)而被从辊211的内部推出丝网直接到支撑件201上。

图5示出了以上过程的另一变型，在该变型中，不是将可固化材料205施加至支撑层201，而是将可固化材料205施加至铸造圆柱体225的表面上。同样地，这优选地使用印刷圆柱体211以图案化的方式完成，以将可固化材料205仅转移到铸造圆柱体221上的第一区域202上。在与支撑层201接触时，可固化材料205的区域202粘着至支撑层205，并且优选地在该阶段处进行固化以确保牢固的结合。如此形成的聚焦元件阵列70同样具有仅由施加模块210确定的形状、尺寸和位置。

在图4和图5中所示的两个过程中，可以在支撑层201的与铸造圆柱体221相反的一侧上使用反压印圆柱体(未示出)。

在图4和图5中，铸造圆柱体225的表面浮雕限定了在图2(c)中看到的聚焦元件的阵列。然而，应当领会的是，表面浮雕实质上可以采取任何形式以在可固化材料205中形成各种折射结构，并且因此上文关于图4和图5所描述的铸造方法可以用于在此描述的实施方式中的任一实施方式中。在此将描述不同折射结构的示例。

如在本发明的发明内容部分中所讨论的，形成透镜的透明的可固化材料205可以具有各种不同的成分。

现在将描述安全文件基板的其他示例和折射结构的施加。

图6(a)是类似于图2(b)的用于钞票的安全文件基板1000的横截面图。与图2(b)一样，安全线状件200部分地嵌入纸张基板100中并且通过安全文件基板100中的孔60而在孔区域50中暴露，使得光学效果层30能够通过孔看见。在该示例中，光学效果层包括变色层，该变色层在不同的倾斜角度处呈现不同的颜色。在该示例中，变色层是形成在线状件基板10的第二表面10b上的部分透明的液晶膜。液晶膜是部分透明的，因此吸收层35设置在液晶膜的远离线状件的暴露表面的一侧上。在此，光吸收层用于吸收电磁光谱(约400nm至750nm)的可见部分中的光，并且优选地对于uv辐射大致是透明的，使得以上在图4和图5中描述的固化过程可以容易地实现。线状件是使用粘合剂层20a和粘合剂层20b粘附至纸基板100中的。

在步骤s200处，将线性微棱镜81的阵列80施加至每个孔区域中的暴露的安全制品，如图6(b)中所示。与不存在棱镜的情况相比，线性微棱镜与变色层协作以在倾斜时改变颜色响应。

在图6(b)中所示的示例中，线性微棱镜铸造成使得线性微棱镜的长轴与钞票的宽度对准(即，沿着图2(a)中的x轴)。当钞票1000绕平行于x轴的倾斜轴线(即，绕平行于微棱镜的长轴的轴线)倾斜时，这提供了最强的光学可变效果。应当领会的是，微棱镜可以以其他取向来施加，例如使得微棱镜的长轴与钞票的高度(沿着y轴)对准。此外，每个微棱镜阵列可以包括具有不同的取向和/或几何形状的微棱镜区域(或“子阵列”)。这提供了特别醒目的视觉效果，因为钞票的每个孔区域可以在特定的视角(即，倾斜角度)处呈现不同的颜色(对应于微棱镜的不同取向)。

线性微棱镜阵列可以施加在暴露的安全线状件上，以仅部分地覆盖每个孔区域50内的暴露的安全线状件。例如，每个阵列可以呈标记的形式，如图6(c)中所示，其中，阵列施加成呈星形形状的形式。当观看安全文件时，在特定的视角处，在液晶层是隔离可见的(即，不是通过微棱镜)情况下星形形状和周围区域85将以不同的颜色出现，从而为用户提供了醒目的效果。在一些实施方式中，折射结构的阵列可以以不同的形式施加在每个孔区域50中，以呈现出不同的标记。

图7示出了根据本发明的制造安全文件的另一示例，其中，在步骤s200中施加的折射结构的阵列75还延伸跨过安全文件基板的在孔区域50外部的区域。在步骤s100中，如以上关于图2(a)和图2(b)所述的，提供了安全文件基板和安全制品。在步骤s200中，将透明的可固化材料既施加至每个孔区域50内的暴露的安全制品，而且施加至每个孔区域之间的纸基板。

首先施加可固化材料205，使得可固化材料205“填充”孔区域的孔60并且在孔区域外部的纸基板上延伸。这确保了：在压印之后，折射结构(在这种情况下为微透镜)位于已完成的安全文件内的大致相同的平面上。以这种方式施加可固化材料以便延伸到孔区域外部减小了在对折射结构进行压印时所需的对齐公差。孔区域50内的可固化材料(以75a示出)具有高度h1，该高度h1大于位于孔的外部的纸质基板上的可固化材料(以75b示出)的高度h2。因此，至少在孔区域中的铸造微透镜的尺寸将使得铸造微透镜的焦距大致等于线状件基板10、粘合剂层20a和可固化材料205的组合厚度。

所得到的安全文件呈现出特别醒目的效果，原因在于：由于微透镜的折射特性，观察者将在孔区域50内感知上述光学可变效果，以及由于对定位在纸张桥区域上的透镜的镜面反射，观察者将感知在特定视角处的明亮“闪光”。在步骤s200中铸造的折射结构具有平面切面(例如，线性微棱镜)的实施方式中，这种镜面反射效果是更加明显的。

在图7(a)和图7(b)中所示的实施方式中，可固化材料205大致连续地施加在每个桥区域100a、100b、100c和100d上且在每个孔区域50a、50b、50c的孔内(参见图7(b))，使得所得到的微透镜阵列75在钞票整个高度上在每个孔区域之间大致连续地延伸。在此，微透镜阵列75具有与孔区域50大致相同的横向宽度，但是可以具有与孔区域的横向宽度不同的横向宽度。然而，在其他实施方式中，可固化材料205(以及因此微透镜阵列75)可以施加成仅在桥接区域上部分地延伸、或者仅在一些孔区域之间延伸。此外，如图7(b)中以110示意性地示出的，可固化材料205可以施加成包围孔区域的整个圆周。

通常，在这种实施方式中，安全文件基板的在孔区域外部的供可固化材料施加的区域是与孔区域在大致横向上邻接的。

图8示意性地示出了其中纸张桥100a、100b、100c、100d上具有呈微图像元件阵列的形式的第二光学效果层35的示例。这里，形成在桥区域上的微透镜阵列(以75b示意性地表示)与微图像元件阵列35协作以便以与针对孔区域所描述的相同的方式呈现出光学可变效果，该光学可变效果可以是例如基于透镜效果或基于莫尔效果的。

在此，在孔区域外部的可固化材料的厚度h2大致等于在孔区域外部的微透镜的焦距。因此，在孔区域外横向地形成的微透镜具有与横向地形成在孔区域内的微透镜不同的尺寸(通常为高度)。因此，铸造工具的表面浮雕包括与施加在孔区域内的阵列75a的区域相对应的区域、以及与孔区域的横向外部的阵列75b的区域相对应的区域。

在其他实施方式中，第二光学效果层35可以包括变色层，其中，形成在孔区域外且在变色层上的折射结构包括微棱镜。在这种实施方式中，优选地，整个阵列75包括微棱镜，并且第一光学效果层30包括变色层。

图9示出了根据本发明的制造安全文件的方法的又一示例。这里，在步骤s100中提供的结构在图9(a)和9(b)中示出，并且同样是纸币1000，其中，图9(a)是纸币的正面的视图，并且图9(b)是沿着线q-q'的横截面。安全制品200是包括透明基板10和光学效果层30的条带或带，在该示例中，光学效果层30包括微图像元件的阵列。

安全制品200是使用ep-a-1141480中描述的方法形成到包括纤维基板100的安全文件1000中的。纸基板100包括限定孔区域50的全厚度孔60。该孔可以在造纸期间或在造纸之后形成、例如通过模切或激光切割形成。条带200使用粘合剂层20横跨孔60粘附到纸张100的一侧上，使得条带200延伸跨过孔60并且通过孔60而在孔区域50内暴露。

如图9(b)中可见的，条带200在文件的一侧上完全暴露，并且在文件的另一侧上通过孔60暴露(图9(a))。条带的在纸基板100的远侧的表面上没有粘合剂。

在步骤s200中并且如图9(c)中所示，使用上面讨论的技术中的任何技术来使微透镜71的阵列70形成在通过孔60而在孔区域50内暴露的粘合剂层20上，其中，微透镜的阵列与微图像元件的阵列30协作以呈现出光学可变效果。在替代性的布置结构中，类似于图3，可以省去孔区域50上的粘合剂层20，使得聚焦元件阵列70直接施加至安全制品基板10。

图9(d)示出了其中微透镜的阵列70施加在安全制品200的完全暴露的一侧、即安全制品的远离孔60本身的一侧上的另一实施方式。在该实施方式中，如图9(d)中所示，阵列70横向地施加在孔区域50内。控制用于形成微透镜的阵列的可固化材料205的厚度h，使得可固化材料205的厚度大致等于微透镜的焦距。在替代性实施方式中，如图9(e)中所示，可以在安全制品200与限定微透镜的阵列的可固化材料之间施加透明基座层90。基座层90和限定微透镜的阵列的可固化材料的组合厚度h大致等于透镜的焦距，因为在此微图像的阵列30与微透镜的阵列位于安全制品的同一侧上。在图9(d)和图9(e)的变型中，光学效果层可以设置在安全制品基板的相反侧(即，在孔60的近侧)，使得透镜与微图像阵列之间的光学间隔包括透明的安全制品基板10。

这种基座层90可以在微透镜的阵列施加之前通过将透明材料施加至安全制品或施加至随后固定至安全制品的单独的支撑层而被施加。这可以涉及使用上述用于施加可固化材料205的任何方法、例如凹版印刷来将基座材料印刷或涂覆到安全制品或单独的支撑层上。基座材料优选地以选择性的方式至少施加至微透镜的阵列待形成在其内的所需区域。在图9(e)中所示的示例中，施加微透镜的阵列70和基座层90的区域是大致相同的，但是这不是必需的并且实际上可能是不期望的，因为这会引起更大的对齐要求。应当领会的是，这种基座层90可以与其他折射结构、比如微棱镜组合使用。

在图9(d)和图9(e)中，微透镜的阵列70在孔区域50内被横向地施加在暴露的安全制品上。然而，在另外的实施方式(未示出)中，该阵列可以延伸到孔区域外。

在到目前为止已经描述的实施方式中，光学效果层30已经定位在安全制品基板的远离安全文件基板100中的孔的一侧上。因此，安全制品基板是大致透明的，使得光学效果层通过孔60而在孔区域内是可见的。然而，在本文描述的任何实施方式中，光学效果层30可以定位在安全制品基板的靠近安全文件基板中的孔的一侧上，如图10中示意性地示出的。例如，光学效果层可以施加至安全制品基板的第一表面10a。

在此，光学效果层呈微图像元件的阵列的形式，其中，折射结构形成为微透镜。适当地控制用于形成微透镜的可固化材料的厚度h，使得透镜与微图像元件之间的光学间隔大致等于透镜的焦距。基座层(未示出)也可以用于控制光学间隔。

此外，在光学效果层设置在安全制品的靠近铸造折射结构的一侧上的这种实施方式中，安全制品基板不需要是透明的，并且可以对可见光是基本上不透明的。这在光学效果层包括大致透明的变色层的情况下是特别有利的，因为安全制品基板可以充当光吸收层。这种基板优选地将对uv辐射是透明的，以易于实施铸造固化过程。

图11(a)和图11(b)示出了可以在步骤s100中提供的同样呈钞票1000的形式的另一示例结构。在图11(a)中，钞票1000是常规的纸基钞票，该纸基钞票设置有作为安全制品200的条带元件或插入件。条带200通过形成在纸基板100中的全厚度孔60而暴露，其中，所述孔60限定孔区域50。在该示例中，折射结构的阵列可以施加至钞票的正面表面上(这里，在孔区域50内的粘合剂层20a上)的暴露条带，其与光学效果层30协作以便在从文件的该侧观看时提供光学可变效果。还可以设想的是，折射结构的第二阵列可以施加至条带的相反的暴露表面上(即，在粘合剂层20b上)，使得当从两侧观看钞票1000时呈现出光学可变效果。

图12(a)和图12(b)示意性地示出了可以在s100中提供的同样呈纸币1000的形式的结构的又一示例。在该示例中，安全制品200呈条带的形式，该条带通过部分厚度的孔60在孔区域50内完全暴露，该部分厚度的孔60在钞票的整个高度上横向地延伸。如图12(b)中所示，图12(b)是沿着线x-x’的横截面，该条带包括透明基板10和光学效果层30并且使用粘合剂层20a和粘合剂层20b粘附至纸基板中。位于条带200的通过孔60暴露的一侧上的粘合剂层20a呈长形的条带或沿着条带的横向边缘连续延伸的“条痕(tramlines)”的形式。因此，条带200的暴露侧部仅在条带200的横向边缘区域处粘附到纸基板中，使得条带的通过孔60在孔区域50内暴露的表面包括基板10。条带的相反侧部使用粘合剂层20b粘附至文件基板，该粘合剂层20b在基板10的相反表面上大致连续地延伸。

图13示出了与以上参照图9阐述的示例相似的另一示例。在图13中，安全文件基板是大致透明的聚合物基板、比如pet或bopp，该聚合物基板包括具有全厚度孔60的孔区域50。条带200是使用粘合剂层20跨过孔粘附至聚合物100的一侧，使得条带200通过孔60而在孔区域50内暴露。然后，折射结构的阵列以与如已经描述的方式相同的方式施加至条带的暴露的粘合剂层上。

在安全文件基板包括透明聚合物的这种示例中，一个或更多个不透明层120通常被施加至聚合物基板的至少一个表面，以便清楚地限定出供安全制品暴露的孔。不透明层对于电磁光谱的可见部分中的光是基本上不透明的。

图14和图15示出了比较示例。图14(a)示出了同样呈钞票的形式的安全文件1000的横截面，安全文件1000可以在折射结构的施加之前被提供。在此，安全文件基板100包括透明的bopp基板。窗口区域500是通过分别在钞票基板100的正面100a和反面100b上施加不透明层120a和不透明层120b而限定的。在此，窗口区域是“全厚度”窗口区域，原因在于安全制品200是能够从钞票的两面看到的。

安全制品200呈层压箔的形式，并且在窗口区域500内粘附至钞票基板100的反面100b。安全制品200包括基板10、光学效果层30和用于将制品200粘附至钞票基板100的粘合剂层20。这些比较示例中的光学效果层30呈微图像阵列的形式，并且是能够从钞票的两面在窗口区域500内看见的。

图14(b)示意性地示出了：折射结构的阵列70施加在安全文件基板100的在钞票的正面上在窗口区域500内暴露的部分上。在此，折射结构的阵列呈微透镜的阵列的形式，该微透镜阵列与微图像阵列协作以呈现出第一光学效果。阵列70可以使用上面已经讨论的技术中的任何技术来施加。

图15(a)和图15(b)示出了这样的变型：在该变型中，不透明层120a和120b布置成使得安全制品200能够仅在钞票的一面上的窗口区域500内看见，因为不透明层120a设置成横向地连续地延伸跨过窗口区域500。在该示例中，如图15(b)中所示，微透镜的阵列70施加至在窗口区域内暴露的安全制品本身。

在图14和图15的比较示例中，安全制品200呈层压箔的形式。在其他比较示例中，安全制品可以呈包括粘合剂层和光学效果层的转移箔或释放箔的形式。

返回参照图1，在步骤s200中已经施加了折射结构之后，该方法可以可选地继续进行至步骤s300、s400和s500，以便形成完成的安全文件。

在步骤s300，通常通过安全印刷技术来施加图形层。例如，图形层可以通过任何常规印刷技术或技术的组合印刷，这些常规印刷技术比如是凹雕印刷、平版印刷、胶版印刷、柔版印刷、凹版印刷等。图形层通常包括高分辨率图案，比如细线图案和扭索状装饰、肖像和其他标记。在安全文件基板是纸基板的示例中，一个或更多个图形层可以直接印刷到纸基板上。在安全文件基板包括透明聚合物基板的情况下，这种图形层被施加至设置至聚合物基板的表面中的至少一个表面的一个或更多个不透明层120。

在也是可选的步骤s400中，任何附加的安全装置或制品，比如螺纹、条带、贴片等施加至基板。可以使用用于施加这种部件的任何常规技术，包括通过粘合剂的结合、层压、热压印、转移方法等。安全装置可以是任何已知类型的，比如全息图、动态图和其他衍射元件、彩虹色材料或变色材料等。步骤s300和步骤s400可以按顺序和/或作为一系列子步骤进行，此类子步骤可以相互混合。最后，在步骤s500中，处理后的片材被切割成单独的安全文件。

在上面已经描述的示例中，安全文件已经呈钞票的形式。然而，如本领域技术人员将领会的，安全文件可以采取其他形式，比如支票、护照、身份证、真实性证书、印花税票、签证或用于确保价值或个人身份的其他文件。