专利名称：含有光学元件的安全文件的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全文件(security document)，具体涉及引入光学元件的安全文件，所述光学元件具有提供在基材上的至少一个取向层和提供在取向层上的至少一个液晶聚合物(LCP)层。
背景技术：
美国专利NO.6,160,597公开了一种多层光学元件及其制造方法，其中在例如玻璃板的基材的至少一个表面上涂覆取向层，在取向层上涂覆非交联液晶单体，然后使单体交联以形成液晶聚合物(LCP)层。如果需要，可以涂覆另外的取向层和液晶层，以形成更复杂的多层结构。
这些多层结构可用于光学和电光器件中，例如用于制造液晶电话，其中各种取向和LCP层用于不同的光学和取向目的。
已经提出可将US 6,160,597中公开的多层光学元件用作防伪造和复制的安全装置。但是，这已被证明难以实现，因为我们发现至少一个取向层和至少一个LCP层的多层结构当提供在安全文件的柔性基材上，例如提供在聚合物基材或具有聚合物涂层的纸基材上时，缺乏足够的粘附力。对于频繁使用的安全文件，例如需要坚固以在流通时耐磨损、折叠和其它激烈处理的钞票，该问题尤其严重。
发明内容
因此需要提供引入US 6,160,597中所公开类型的光学元件的安全文件，该文件坚固并且能够承受激烈处理，而不明显影响光学元件的光学特性。
也需要提供在安全文件中用作安全装置的改进光学元件。
还需要提供引入上述类型的光学元件的安全文件或装置的制造方法。
根据本发明的一方面，提供安全文件或器件，包含
基材，包括至少一层聚合物材料；光学元件，由至少一个取向层和接触取向层的至少一个液晶聚合物(LCD)层形成；和中间层，提供在光学元件和基材之间，用于改善光学元件对基材的粘附性。
中间层优选包含底涂层，更优选底涂层包括羟基封端聚合物。底涂层还可以包括交联剂，例如多官能异氰酸酯。适用于本发明的底层涂料的实例包括羟基封端聚酯基共聚物；聚亚乙基亚胺；交联或未交联羟基丙烯酸脂；聚氨酯；和UV固化的阴离子或阳离子丙烯酸酯。适当的交联剂实例包括异氰酸酯；聚氮丙啶；锆配位化合物；乙酰丙酮铝；三聚氰胺和碳化二亚胺。
对不同的基材和取向层，底层涂料的类型可以不同。优选的是，选择基本不影响取向层配向(alignment)的底层涂料。
在一个优选实施方案中，基材由聚合物材料形成。优选的是，基材包括至少一层双轴取向的聚合物材料。例如，基材可以包含层压在一起的至少两层透明双轴取向聚合物材料膜的基层，例如在WO 83/00659中所描述。基材还可以包括在双轴取向聚合物材料基层的一侧或两侧上的一个或多个共聚物层。作为替代方案，基材可以包含纸基层，其具有提供在该基层一侧或两侧上的至少一个聚合物涂层例如共聚物。
基材还可以包括涂覆在基层至少一侧上的至少一个不透明涂层，特别是当基层由透明聚合物材料形成时。所述至少一个不透明涂层可以完全覆盖透明基材的表面。作为替代方案，所述至少一个不透明涂层可以仅部分覆盖透明基材，从而形成未被不透明涂层所覆盖的至少一个透明部分或窗口。
例如，可以涂覆取向层和液晶聚合物层以覆盖基材的整个表面，从而形成孤立型(stand-alone)安全装置，该装置可以附着到另一制品，例如安全文件。
作为替代方案，可以在基材的选定区域上涂覆取向层和LCP层。例如，对于包括透明部分或窗口的安全文件，取向层和LCP层可以完全涂覆在窗口区域、部分涂覆在窗口区域内和部分涂覆在窗口区域之外或者完全在窗口之外涂覆。
取向层优选与LCP层紧密接触。取向层优选包含光配向层，例如光致取向聚合物网络(PPN-与其它文献中的LPP同义)，如美国专利No.5,602,661所述，通过引用将该文献内容并入本文。除了PPN之外，取向层可包含更常规的取向层，例如单向磨擦(rubbed)聚酰亚胺层或具有取向效果并且通过用SiOx倾斜溅射所得的层。另一种可能是将PPN层涂覆到预先沉积在基材上的常规取向层上。
LCP层优选包含取向交联液晶单体的各向异性层。LCP层具有一定的分子排列，所述分子具有由下层取向层的取向所确定的或者由下层取向层转移至LCP层的取向。LCP层可以通过适当波长的光作用而光致交联并且保持由取向层预先确定的分子取向。光致交联固定LCP层的取向，使得该取向不受极端外部作用例如光或高温的影响。
安全文件或装置可以包括另外的取向层和/或LCP层。例如，可以提供具有不同取向图案的两个或更多取向层和LCP层，以在基材上形成取向层和LCP层的堆叠，如美国专利No.5,602,661和6,160,597中所公开，通过引用将这些文献内容并入本文。
安全文件或装置还可以包括其它层，例如反射器层或偏振层。例如，美国专利No.6,144,428公开了一种在取向层和基材之间的反射金属层。偏振层可以是具有加入的液晶聚合物(LCP)和交联二色性染料以形成偏振器的光取向聚合物网络(PPN)。WO 98/52077公开了一种在取向层和基材之间的线性偏振器。如果安全文件或装置包括反射器或线性偏振器，则利用单偏振器可以看见由LCP层和取向层组合产生的光学效应，而不需要交叉偏振器来观察该效应。
由LCP层和取向层组合形成的光学元件可包含两个或多个隐藏图像，如WO00/29878中所描述。当光学元件位于两个偏振器之间并且其中一个偏振器转动时，这些图像可以连续展现和隐藏。
根据本发明的另一方面，提供制造安全文件或装置的方法，包括提供包括至少一个聚合物材料层的基材；在基材的至少一侧上涂覆底涂层；在底涂层上涂覆取向层；使取向层的分子配向；和在取向层上涂覆液晶聚合物层。
优选的是，取向层包含光配向层，该光配向层暴露于偏振光下以使光配向层的分子配向。
光配向可以通过掩模经历第一偏振光曝光以形成具有第一取向分子的局部区域。然后该层可以利用不同组成的偏振光来进行无掩模的第二曝光以形成具有第二取向的局部区域，从而在取向层中形成取向图案。
作为替代方案，例如在可变印刷过程或激光刻写过程中，取向图案可以形成在光配向层和/或LCP层中而不使用掩模，如我们的国际专利申请WO 03/106188中所述，该文献内容通过引用并入本文。
LCP层的形成方法为将液晶单体涂层涂覆至取向层，并交联该单体以固定如下层取向层所确定的液晶分子取向。
现在将参考附图，仅根据实施例来描述本发明的优选实施方案，其中图1是根据本发明的安全装置的第一实施方案的示意性截面图；图2是根据本发明的安全装置的第二实施方案的示意性截面图；图3是根据本发明的安全文件的实施方案的示意性截面图；图4是根据本发明的改进安全文件的示意性截面图；图5是根据本发明的安全文件的另一实施方案的示意性截面图。
具体实施例方式
图1所示的安全装置10包括由聚合物材料形成的基材12、由取向层14和取向层14上的液晶聚合物(LCP)层16形成的光学元件、以及在基材12和取向层14之间的中间底涂层。取向层14优选包含光配向层，更优选包含美国专利No.5,602,661中所述类型的光致取向聚合物网络(PPN)。光配向(PPN)层14与液晶聚合物(LCP)层16紧密接触。
PPN取向层14的分子通过线性偏振UV光的选择性照射而取向。如果掩模在照射期间置于PPN层之上，则可以在PPN取向层14中形成取向图案。PPN层14可以在不同组成的线性偏振光下多次曝光，以产生更复杂的图案。当在取向层14中需要均匀的取向图案时，PPN层可以经历无掩模的线性偏振光单次曝光，或者作为替代方案，取向层14可以是常规取向层例如单向磨擦的聚酰亚胺层或具有通过SiOx倾斜溅射所得的取向效果的层。
LCP层16优选包含取向交联液晶单体的各向异性层，该层具有由下层取向层14所确定的取向。层14中液晶分子的取向由光交联过程固定，如US 5,602,661中所述。
聚合物基材12优选包含透明、双轴取向聚合物材料，例如WO 83/00659中所述。这种类型的聚合物基材已经成功地用于制造柔性安全文件如钞票，例如澳大利亚货币和一些其它国家的货币。但是，我们发现，当在制造柔性安全文件过程中将包含取向(PPN)层和LCP层的安全装置直接涂覆到由聚合物层形成或包含聚合物层的薄柔性基材上时，取向(PPN)层对基材的粘附力不够强，以至于不耐磨损、折叠和其它在柔性安全文件或钞票使用中遭遇的激烈处理，从而对由PPN和LCP形成的光学元件的光学特性产生负面影响。
在图1的安全装置中，提供底涂层18以增加基材12和取向层14之间的粘附力。
底涂层18优选包括两种组分聚合物组分和交联剂。聚合物组分优选是羟基封端聚合物，例如羟基封端聚酯。其它适合的聚合物包括聚亚乙基亚胺；交联或未交联的羟基丙烯酸酯；聚氨酯和UV固化的阴离子或阳离子丙烯酸酯。适当的交联剂实例包括异氰酸酯；聚氮丙啶；锆配位化合物；乙酰丙酮铝；三聚氰胺和碳化二亚胺，底层涂料优选预先选择使其对PNN取向层中分子的光配向没有负面影响。
在制造图1的安全装置的优选方法中，将溶解状态的底涂层18涂覆至聚合物基材12一侧的表面上，并且在移除底层涂料溶剂之后，将含光致取向聚合物网络(PPN)的溶液涂覆在底涂层18上，从而形成取向层12。然后干燥基材并去除PPN溶剂。
PPN层16优选涂覆至约2nm-约150nm的厚度。光致取向聚合物网络(PPN)不应溶解在底层涂料的溶剂中。但是当干燥PPN层16时，底涂层18在PPN层16和聚合物基材12之间形成强粘附键。令人惊讶的是已经发现底涂层18还增加由PPN层14和LCP层16形成的光学元件的坚固性。
然后使PPN层14经历至少一次线性偏振光曝光，以使PPN层14分子取向。优选的是，使PPN层14通过掩模经历对一种组成(例如p-分量)的偏振光的第一曝光以形成具有第一取向的局部区域，然后在无掩模的情况下进行对其它组成(例如s-分量)的偏振光的第二曝光，使得PPN层的其它区域具有第二取向，从而在取向PPN层14中形成取向图案。
然后将含液晶单体的溶液涂覆到PPN层上。液晶分子呈现下层PPN层14的取向。然后去除溶剂并且通过在适当波长的光下曝光而使液晶单体光致交联。光致交联过程固定LCP层16的取向，使其具有相同的PPN层14的取向图案。
在作为替代的方法中，取向图案可以不使用掩模形成在PPN层和/或LCP层中，例如通过将PPN层和/或LCP层印刷成代表用作潜像的取向图案的图案的可变印刷过程，或通过利用刻写激光在PPN层和/或LCP层中刻写形成潜像的取向图案的激光刻写过程。两种方法在WO 03/106188中有具体说明，该文献内容通过引用并入本文。
当在非偏振光下观察时，图1安全装置的取向图案通常不可见，但是利用交叉偏振器观察时变得可见。作为替代方案，安全装置10可以包括基材12上的反射器层或偏振层(未示出)，例如US 6,144,428或WO 98/52077中所公开的，这些文献的内容通过引用并入本文。在这种情况下，由于取向层14下的反射器层或偏振层，使得可以利用单偏振器看见取向图案。
图1的安全装置10可以附着至任意制品，从而提供验证制品真实性的手段，但特别适用于需要保护以防止复制和伪造的安全文件和票据。当安全装置10被附着到另一制品时，PPN层14和/或LCP层16优选覆盖基材12的整个表面。作为替代方案，PPN和/或LCP层14和16可以仅部分覆盖基材12的表面，例如当基材本身构成安全文件或票据的基层时。
参考图2，图2示出类似于图1的改进安全装置20，相应的附图标记用于表示相应部分。安全装置20与图1装置的不同在于，它包括在第一LCP层16上的第二取向层24和在第二取向层24上的第二LCP层。第二取向层24优选包含光致取向聚合物网络(PPN)，第二取向(PPN)层24以类似于将第一取向(PPN)层14涂覆到基材12上的底涂层18的方式被涂覆到第一LCP层16上。
第二取向层(PPN)24优选通过具有与用来在第一取向层中产生取向图案的掩模的图案不同的掩模而在线性偏振光下曝光。因此，在第二取向层(PPN)24中形成不同的取向图案，由此当第二LCP层26以液晶单体溶液形式涂覆并光交联以固定取向图案时，第二LCP层26具有不同于第一LCP层16的图案。因此，由于多个取向层14、24和LCP层16、26具有不同的取向图案，因此可以产生具有更复杂视觉效果以及能够在取向图案中存储更多信息的安全装置。
图3示出根据本发明的安全文件30的实施方案，其包含透明基材31和在基材31的每一侧上提供的不透明层32，所述不透明层32仅部分覆盖基材31，从而在安全文件30中形成透明部分或“窗口”33。在窗口33的区域中，提供包含取向层34和液晶聚合物层36的安全装置。如图1的实施方案中，在取向层34和基材31之间提供底涂层38。
图3所示的安全文件30的基材31包含基层35和提供在基层35每一侧上的聚合物层37。基层35优选由透明双轴取向聚合物材料构成，聚合物层37优选由共聚物例如聚乙烯或聚丙烯构成。对于一些应用，可以省略在基层35一侧或两侧上的共聚物层37。
不透明层32优选包含含有至少一种不透明颜料的涂层。不透明涂层优选包括与小部分可交联聚合物粘合剂结合的大部分的一种或多种颜料材料，如在WO 83/00659中所公开。不透明颜料可选自包括二氧化钛(TiO2)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸钡(BaSO4)和氧化锌(ZnO)的颜料，但应该理解的是可以使用其它颜料。可以在不透明层32上提供一层或多层印刷标记。
取向层34优选包含光致取向聚合物网络(PPN)。如图1中的安全装置，提供底涂层38以增加取向PPN层34与基材31的共聚物层37之间的粘附力。
底涂层38可以由与图1所述相同的材料的形成，例如底层涂料可以包含羟基封端聚合物及交联剂例如异氰酸酯。除了增加PPN取向层34和共聚物层37之间的粘附力之外，还发现底涂层38增加由PPN层34和LCP层36形成的安全装置的坚固性。这对于柔性安全文件特别重要，例如在流通中经受磨损、折叠和其它激烈处理的钞票。
根据本发明的安全文件40的改进实施方案在图4中示出。安全文件40类似于图3的安全文件，并且对应的附图标记用于对应部分。安全文件40与图3的不同在于，底涂层38、取向层34和LCP层36被涂覆到基材31上，使得由层34、36和38形成的安全装置42部分提供在没有被不透明涂层32所覆盖的透明区域或窗口33中，并且延伸到窗口33之外以覆盖基材31一侧上的部分不透明涂层32。
当在偏振光下观察时，图4的安全文件40中的安全装置42可以在窗口33内的部分装置和窗口33外的不透明层上的部分装置之间产生不同的视觉效果。
在类似于图4的改进实施方案中，由取向(PPN)层34和LCP层36形成的安全装置42可以提供在透明区域或窗口33之外的整个不透明层32上。在这种情况下，窗口33可以引入其它类型的安全装置，并且安全装置42可以引入反射器层例如金属层，使得不透明层32上的安全装置42可利用单偏振器观察。
在另一个改进实施方案中，基材31一侧或两侧上的不透明层32可以覆盖基材31的整个表面，使得存在半窗口或不存在窗口。而且，当安全装置完全提供在不透明层上时，引入反射器层的安全装置42是理想的。在另一个改进实施方案中，基材31可包含纸或纤维材料的基层35，该基层优选由一个或多个聚合物层覆盖一侧或两侧，从而改善具有提供在取向(PPN)层34和底层聚合物层37之间的底涂层38的安全文件的磨损特性。
根据本发明的安全文件50的另一个实施方案在图5中示意性示出。安全文件50类似于图3和4的安全文件，它包含柔性透明聚合物基层51、不透明层52，其以一定的方式涂覆于基材51，使其仅部分覆盖基材51以形成在其中提供安全装置55的第一透明区域或窗口53。安全装置55包含以类似于图1-4的安全装置的方式形成的取向(PPN)层54和液晶聚合物层56。安全装置55还包括PPN取向层54下面的线性偏振器57。类似于图1-4的实施方案，在安全装置55和透明基材51之间提供底涂层58，以增加基材51和PNN层54以及安全装置55的线性偏振器57之间的粘附力。底涂层58可以由类似于前述实施方案的材料形成。例如，底层涂料可以包含具有交联剂例如异氰酸酯的羟基封端聚合物。
透明基材51优选由双轴取向聚合物材料形成。基材51还可以包括类似于图3和4的实施方案的共聚物层。安全文件50还包括在不透明层52上的印刷标记59。安全文件50与图3和4的文件的不同在于，不透明层52还可以在基材51的另一个区域中省去，从而形成与第一窗口53横向分隔的第二透明部分或窗口63。在第二窗口63中的透明基材51上提供第二偏振器67。
通过在安全文件51上的第二横向分隔窗口63内提供第二偏振器67，柔性安全文件51可以折叠，使得第二窗口63重叠在第一窗口53上，由此使得PPN和LCP层54、56中的取向图案能够通过第二偏振器67观看。因此，安全文件51是自验证的并且不需要外部验证装置来验证安全装置55的真实性。
在另一个改进实施方案中，线性偏振器57可以由反射层替代，该反射层也可以使安全装置55能够通过折叠安全文件51，使得窗口63中的偏振器67覆盖安全装置55来验证。在这种情况下，没有必要在透明区域或窗口中提供安全装置55。
因此本发明各种实施方案提供安全装置和安全文件，其可以通过使用外部偏振器或者是通过集成在安全文件自身内部的偏振器来鉴定。安全装置难于复制并且提供防伪性。而且，引入安全装置的安全文件是坚固的，并且能够耐折叠激烈处理，这对于柔性安全文件例如钞票是特别重要的。
应该理解，可以对上述优选实施方案做出各种修改和改变，而不偏离本发明的精神和范围。例如作为光致取向聚合物网络(PPN)的替代，可以使用其它类型的取向层，例如聚酰亚胺材料或通过倾斜溅射获得的取向层。
权利要求
1.一种安全文件或装置，包含基材，包括至少一层聚合物材料；光学元件，由至少一个取向层和接触取向层的至少一个液晶聚合物(LCD)层形成；和中间层，提供在光学元件和基材之间，用于改善光学元件对基材的粘附性。
2.根据权利要求1的安全文件或装置，其中中间层包含底涂层。
3.根据权利要求2的安全文件或装置，其中底涂层包括羟基封端聚合物。
4.根据权利要求2或权利要求3的安全文件或装置，其中底涂层包括选自下列物质的底层涂料羟基封端聚酯基共聚物；聚亚乙基亚胺；或交联羟基丙烯酸酯；或未交联羟基丙烯酸酯；或聚氨酯；或UV固化的阴离子丙烯酸酯；或UV固化的阳离子丙烯酸酯。
5.根据权利要求2-4中任一项的安全文件或装置，其中底涂层包括交联剂。
6.根据权利要求5的安全文件或装置，其中交联剂是多官能异氰酸酯。
7.根据权利要求5或权利要求6的安全文件或装置，其中交联剂选自下列物质异氰酸酯；或聚氮丙啶；或锆配位化合物；或乙酰丙酮铝；或三聚氰胺；或碳化二亚胺。
8.根据权利要求2-7中任一项的安全文件或装置，其中底涂层基本不影响取向层的配向。
9.根据权利要求1-8中任一项的安全文件或装置，其中基材由聚合物材料形成。
10.根据权利要求1-9中任一项的安全文件或装置，其中基材包括至少一个双轴取向聚合物材料基层。
11.根据权利要求10的安全文件或装置，其中基材包括在双轴取向聚合物材料基层的一侧或两侧上的一个或多个共聚物层。
12.根据权利要求10的安全文件或装置，其中基材包含纸基层，所述纸基层具有提供在基层一侧或两侧上的至少一个聚合物涂层。
13.根据权利要求1-11中任一项的安全文件或装置，其中基材具有由透明材料形成的基层。
14.根据权利要求10-13中任一项的安全文件或装置，其中基材还包括涂覆在基层至少一侧上的至少一个不透明涂层。
15.根据权利要求14的安全文件或装置，其中至少一个不透明涂层涂覆在基层的两侧上。
16.根据权利要求14或权利要求15的安全文件或装置，其中至少一个不透明涂层含有至少一种不透明颜料。
17.根据权利要求16的安全文件或装置，其中不透明涂层包含与小部分可交联聚合物粘合剂结合的大部分的一种或多种不透明颜料。
18.根据权利要求16或权利要求17的安全文件或装置，其中不透明颜料选自二氧化钛(TiO2)；或碳酸钙(CaCO3)；或硫酸钡(BaSO4)；或氧化锌(ZnO)。
19.根据权利要求14-18中任一项的安全文件或装置，其中在不透明层上提供一层或多层印刷标记。
20.根据权利要求13-19中任一项的安全文件或装置，其中至少一个不透明涂层完全覆盖透明基材的表面。
21.根据权利要求13-19中任一项的安全文件或装置，其中至少一个不透明涂层部分覆盖透明基材，从而形成没有被不透明涂层所覆盖的透明部分或窗口。
22.根据权利要求13-19中任一项的安全文件或装置，其中至少一个不透明涂层部分覆盖透明基材，从而形成没有被不透明涂层所覆盖的两个透明部分或窗口。
23.根据权利要求1-22中任一项的安全文件或装置，其中取向层和液晶聚合物层覆盖基材的整个表面。
24.根据权利要求1-22中任一项的安全文件或装置，其中取向层和LCP层涂覆在基材的选定区域上。
25.根据权利要求21或权利要求22的安全文件或装置，其中取向层和LCP层完全涂覆在窗口区域内。
26.根据权利要求21或权利要求22的安全文件或装置，其中取向层和LCP层部分涂覆在窗口区域内和部分涂覆在窗口区域之外。
27.根据权利要求21或权利要求22的安全文件或装置，其中取向层和LCP层完全涂覆在窗口之外。
28.根据权利要求1-27中任一项的安全文件或装置，其中取向层与LCP层紧密接触。
29.根据权利要求1-28中任一项的安全文件或装置，其中取向层包含光配向层。
30.根据权利要求29的安全文件或装置，其中光配向层是光致取向聚合物网络(PPN)。
31.根据权利要求1-28中任一项的安全文件或装置，其中取向层包含单向磨擦的聚酰亚胺层。
32.根据权利要求1-28中任一项的安全文件或装置，其中取向层包含具有通过用SiOx倾斜溅射所获得的取向效果的层。
33.根据权利要求1-32中任一项的安全文件或装置，其中将光致取向聚合物网络涂覆至沉积在基材上的取向层。
34.根据权利要求1-33中任一项的安全文件或装置，其中LCP层包含取向交联液晶单体的各向异性层。
35.根据权利要求1-34中任一项的安全文件或装置，其中LCP层分子具有由下层取向层取向所确定的取向。
36.根据权利要求1-34中任一项的安全文件或装置，其中LCP层分子具有从取向层转移至LCP层的取向。
37.根据权利要求34的安全文件或装置，其中LCP层通过适当波长的光作用而光致交联并且保持由取向层预先确定的分子取向。
38.根据权利要求1-37中任一项的安全文件或装置，包括另外的取向层和/或LCP层。
39.根据权利要求38的安全文件或装置，其中安全装置包括在第一LCP层上的第二取向层。
40.根据权利要求39的安全文件或装置，其中安全装置包括在第二取向层上的第二LCP层。
41.根据权利要求39或权利要求40的安全文件或装置，其中第二取向层包含光致取向聚合物网络。
42.根据权利要求38-41中任一项的安全文件或装置，其中提供具有不同取向图案的两个或更多取向层和LCP层，以在基材上形成取向层和LCP层的堆叠。
43.根据权利要求38-42中任一项的安全文件或装置，还包括反射器层。
44.根据权利要求43的安全文件或装置，其中反射器层是反射金属层。
45.根据权利要求1-42中任一项的安全文件或装置，还包括偏振层。
46.根据权利要求45的安全文件或装置，其中偏振层是具有加入的液晶聚合物(LCP)和交联二色性染料以形成偏振器的光致取向聚合物网络(PPN)。
47.根据权利要求45或权利要求46的安全文件或装置，其中偏振层是线性偏振器。
48.根据权利要求43-47中任一项的安全文件或装置，其中线性偏振器位于取向层和基材之间。
49.根据前述权利要求中任一项的安全文件或装置，其中由LCP层和取向层组合形成的光学元件包含至少一个隐藏图像。
50.根据权利要求49的安全文件或装置，其中当光学元件位于两个偏振器之间并且其中一个偏振器转动时，隐藏图像可以连续展现和隐藏。
51.根据权利要求43或权利要求44的安全性文件，其中光学元件在第一位置处提供有反射器层或偏振层，并且在第二横向分隔位置处的窗口中提供偏振器，使得安全文件通过折叠文件将窗口重叠而自验证。
52.根据权利要求1-50中任一项的安全性器件，其中所述装置适合附着至另一制品。
53.一种制造安全文件或装置的方法，包括提供包括至少一层聚合物材料的基材；在基材的至少一侧上涂覆底涂层；在底涂层上涂覆取向层；使取向层的分子配向；和在取向层上涂覆液晶聚合物(LCP)层。
54.根据权利要求53的方法，其中涂覆底涂层的步骤通过涂覆包括聚合物组分和交联剂的底层涂料来进行。
55.根据权利要求53的方法，其中底层涂料包括羟基封端聚合物。
56.根据权利要求54或权利要求55的方法，其中交联剂是多官能异氰酸酯。
57.根据权利要求53-56中任一项的方法，其中在底涂层上涂覆取向层的步骤通过将含有光致取向聚合物网络(PPN)的溶液涂覆至底涂层上而进行。
58.根据权利要求57的方法，还包括干燥基材以从PPN溶液中去除溶剂的步骤，其中在取向层和基材之间形成强粘附键。
59.根据权利要求53-58中任一项的方法，其中取向层包括光配向层并且还包括使光配向层暴露在偏振光下从而使光配向层的分子配向的步骤。
60.根据权利要求59的方法，其中光配向层通过掩模经历第一偏振光曝光，从而形成具有第一取向分子的局部区域。
61.根据权利要求60的方法，其中利用不同组成的偏振光来使光配向层经历无掩模的第二曝光以形成具有第二取向的局部区域，从而在取向层中形成取向图案。
62.根据权利要求59的方法，其中不使用掩模在光配向层和/或LCP层中形成取向图案。
63.根据权利要求62的方法，其中利用可变印刷方法来形成取向图案。
64.根据权利要求62的方法，其中利用激光刻写方法来形成取向图案。
65.根据权利要求53-64中任一项的方法，其中将液晶单体涂层涂覆到取向层使得液晶分子呈现出下层取向层分子的取向，并交联该单体以固定液晶分子的取向，从而形成LCP层。
66.根据权利要求65的方法，还包括将第二取向层涂覆到LCP层上的步骤。
67.根据权利要求66的方法，还包括以类似于将第一取向层涂覆到基材上的底涂层的方式，将第二LCP层涂覆到第二取向层上的步骤。
68.根据权利要求67的方法，其中第二取向层通过具有与用来在第一取向层中产生取向图案的掩模的图案不同的掩模而在线性偏振光下曝光，从而在第二取向层中产生不同的取向图案。
全文摘要
提供一种安全文件或装置(30)，该安全文件或装置具有包括至少一层(35，37)聚合物材料的基材(31)和光学元件，该光学元件由至少一个取向(PPN)层(34)和接触取向层(34)的至少一个液晶聚合物(LPC)层组成。在光学元件和基材(31)之间提供中间底涂层(38)，其改善光学元件对基材(31)的粘附性。底涂层(38)可以包括由多官能异氰酸酯交联的羟基封端聚合物。在光学元件和基材聚合物表面之间具有底涂层的安全文件更加坚固并且能够经受激烈的处理，而不明显影响光学元件的光学特性。
文档编号G02F1/133GK1910053SQ200580002298
公开日2007年2月7日 申请日期2005年1月11日 优先权日2004年1月12日
发明者加里·费尔利斯·鲍尔, 保罗·齐恩特克 申请人:证券票据有限公司