专利名称：光学防伪元件、使用该光学防伪元件的产品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及光学防伪领域，尤其涉及一种光学防伪元件、使用该光学防伪元件的产品及其制备方法。
背景技术：
钞票、身份证件、有价证券等物品因具有高附加值而易受到模仿和伪造的威胁。为利于公众快速鉴别高附加值印刷品的真伪并抵抗当今数码技术对其的复制，全息、光变、微透镜阵列等光学防伪技术被广泛使用。
微透镜阵列防伪技术利用微透镜作为微采样工具对相应的微图文进行采样，通过设计不同观察角度下的采样点，可呈现具有动画效果的、人眼可见的动感放大图像。这些效果包括正交动感、下沉、上浮、立体、旋转、缩放、双通道等等(请见US2008/0036196A1)。具体使用时，可将该技术与莫尔放大技术(参见文章！“Properties of moire magnifiers”, Hala Kamal, Reinhard Volkel和 Javier Alda, Optical Engineering, 37 (11), 3007-3014, 1998年11月))相结合，利用周期性排列的微透镜(一种微采样工具)与周期性排列且周期与微透镜接近的微图文来产生上述的多种动画效果，其中微图文位于微透镜的焦点附近。
为了在不同的环境下都易于识别，微图文和背景需有足够的对比度，即需对微图文进行着色。由于所需的微图文结构非常精细(约几个微米)，一般印刷技术无法达到该精度。目前有两类着色的方法。一类方法如CN1906547A等专利所公开在微图文区域形成一定深度的凹陷，利用刮涂工艺将着色材料填充至凹陷中，而微图文区域之外的多余材料则被基本刮除。为实现较好的着色，这种方法对微图文的线条宽度和凹陷深度以及二者的匹配关系有较大的限制。另一类办法是利用微纳结构，如专利US20030179364公开了利用大深宽比的光学吸收结构实现黑色的微图文着色，专利US20100307705A1公开了利用纳米颗粒填充或台阶型的金属纳米结构实现微图文的着色。
上述的着色方法或者难以实现彩色化的着色，或者难以在生产中实现(例如，台阶型的结构和镀层对微图文的平面覆盖方式)。发明内容
本发明针对现有技术中的上述缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的光学防伪元件、使用该光学防伪元件的防伪产品及其制备方法。
本发明提供一种光学防伪兀件,该光学防伪兀件包括基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微采样工具，所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，所述微采样工具对所述微图文进行采样。
本发明还提供一种使用上述光学防伪元件的防伪产品。
本发明还提供一种制备上述光学防伪元件的方法，该方法包括提供基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面；在所述基材的第一表面上形成微米样工具；在所述基材的第二表面的一部分上形成由微浮雕结构形成的微图文，在所述基材的第二表面的另一部分上形成未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构；以及在未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖第一镀层，并在形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖第二镀层。
由于根据本发明的光学防伪元件和防伪产品采用了由微浮雕结构形成的微图文和同形覆盖微图文的镀层，而且微图文之外的区域则是未形成微图文的平面结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，所以能够使形成微图文的微浮雕结构区域与未形成微图文的其他区域呈现明显不同的视觉光学效果，如不同的颜色、不同的质感、不同的变化等，并可实现微图文和放大后的动感图像的完全彩色化，还可进行多种防伪特征的集成，从而产生更强的公众吸引力和更高的抗伪造能力。而且，根据本发明的该光学防伪元件和防伪产品还可利用本领域的通用设备进行批量生产。
根据以下的附图和详细说明，本领域技术人员可清楚知道本发明的特征及优点。 但是本领域技术人员应该理解，为了清楚展示结构特征，以下附图没有按照比例绘制。
图I是根据本发明一种实施方式的光学防伪元件的剖面图2 (a)和2 (b)是根据本发明一种实施方式的光学防伪元件的平面图及放大后平面图3是根据本发明另一实施方式的光学防伪元件的剖面图4是以开窗安全线、视窗贴膜、贴标等方式使用根据本发明的光学防伪元件的闻防伪印刷品；
图5是制备根据本发明的光学防伪元件的流程图。
具体实施方式
下面结合附图来详细描述根据本发明的光学防伪元件、使用该光学防伪元件的防伪产品及其制备方法。
如图I所示，根据本发明一种实施方式的光学防伪元件I包括基材11，所述基材 11具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微米样工具12,所述第二表面的一部分为由微浮雕结构13形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/ 或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14，未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14上同形覆盖有第一镀层15，形成微图文的所述微浮雕结构13上同形覆盖有第二镀层16，所述微采样工具12对所述微图文进行采样。 根据本发明的光学防伪元件I的形成微图文的微浮雕结构13区域与未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14区域能够具有明显的视觉对比度。而且，通过微采样工具12观察第二表面，可以看到放大的、彩色的、具有各种动画效果的微图文的像。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述微采样工具12可以为微透镜阵列，例如柱透镜阵列、球透镜阵列、菲涅尔透镜阵列等中的一种或其组合。当然，微采样工具12也可以是其他类型的微透镜阵列，只要其能够实现对微图文的采样即可。而且，微采样工具12 的排布优选与微图文13的排布相匹配。但是，本领域技术人员可以理解，微采样工具12和微图文13的排布不是必须相互匹配，只要微采样工具12和微图文13的排布能够实现期望的防伪效果即可。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述微浮雕结构(例如，形成微图文的微浮雕结构13和未形成微图文的与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14)可以包括衍射光栅、随机散射结构和亚波长光栅中的任意一种或其组合。当形成微图文的微浮雕结构13为一维衍射光栅，所述微采样工具12为一维微透镜阵列时，为了避免一维微透镜阵列收集一维衍射光栅在多个方向上不同颜色的衍射光而造成消色问题，一维微采样工具12 的方向与一维衍射光栅的方向之间的夹角优选位于30度至90度的范围内。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述第一镀层15和所述第二镀层16可以是相同的镀层或不同的镀层。但是，当形成微图文的微浮雕结构13为大深宽比的亚波长微浮雕结构时，优选所述第一镀层15的结构与所述第二镀层16的结构是不同的。通过在形成微图文的区域与未形成微图文的其他区域上覆盖镀层结构，能够增强反射亮度。
在根据本发明的一个优选实施方式，所述第一镀层15和第二镀层16均可以包括下述各种镀层中的任意一种或其组合单层金属镀层；多层金属镀层；由吸收层、低折射率介质层和反射层形成的镀层，其中该吸收层与所述微浮雕结构相接触；高折射率介质层镀层；由第一高折射率介质层、低折射率介质层和第二高折射率介质层依次堆叠形成的多介质层镀层；以及由吸收层、高折射率介质层和反射层依次堆叠形成的镀层，其中，该吸收层与所述微浮雕结构相接触。在本发明的实施方式中，高折射率指的是折射率大于等于I. 7, 低折射率指的是折射率小于I. 7。金属镀层的材料可以是金、银、铜、铝、铁、锡、锌、镍、铬等金属或其合金；高折射率介质材料可以是ZnS、TiN、Ti02、Ti0、Ti203、Ti305、Ta205、Nb205、Ce02、 Bi203、Cr203、Fe203、Hf02、Zn0等；低折射率介质材料可以是MgF2、Si02等；吸收层材料可以是铬、镍、铜、钴、钛、钒、钨、锡、硅、锗等金属或其混合物和合金；反射层的材料可以是金、银、 铜、铝等金属或其混合物和合金。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述第一镀层15和所述第二镀层16上可以覆盖有起到隔离作用的隔离层17，所述隔离层17的表面被平整化，如图I所示。隔离层 17可增强视觉的明亮程度，并起到保护镀层的作用。而且，隔离层17由低折射率材料形成。 对于上面描述的不含有金属材料形成的层的镀层结构，通过采用低折射率的隔离层17进行非同形覆盖，能够将微浮雕结构(例如光栅结构)平整化。
在根据本发明的一个优选实施方式中，隔离层17上可以覆盖有第一吸收层18，该第一吸收层18优选为黑色、蓝色、紫色等亮度较低的颜色，如图I所示。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述第一镀层15和所述第二镀层16中的任意一者中都可以形成有镂空结构。其中，镂空结构可以形成宏观的、任何形状的图文或文字，其线条特征尺寸优选为O. 05mm-10mm。可以采用以下三种工艺来制作镂空结构1)采用剥离(lift-off)的方式制作，即先按照镂空设计在预定区域涂布或印刷剥离层，该剥离层溶于某种溶剂，然后进行镀层的制作，最后通过溶剂溶解去除剥离层和镀层，达到镂空目的；2)采用局部蒸镀的方法制作，即先按照镂空设计印刷油层，然后连线进行镀层制作，由于油层的挥发性和低表面能，镀层不在油层的区域附着，达到镂空的目的；3)采用掩蔽保护的方法制作，即先整体制作镀层，然后按镂空设计印刷掩蔽层，最后在腐蚀性溶液清洗镀层，由于掩蔽层的存在，位于该掩蔽层之下的镀层不被腐蚀性溶液清洗掉，从而达到镂空目的。
将镂空结构与微图文相结合，能够增强防伪效果。如图2 (a)示出了根据本发明一个实施方式的光学防伪兀件的平面图，其中标号51表不由根据本发明的微浮雕结构和镀层结构形成的微图文，标号52表示通过上述的镀层结构、镂空结构、微浮雕结构与镀层结构的结合形成的图形，其具体形状和尺寸可根据所需效果进行设计，而且该图形是宏观可见图文且不被微采样工具12放大。图2 (b)为被微采样工具12放大后形成的像的平面图，其中标号53表示微图文51通过微采样工具12放大后的像，标号52所指示的图形在放大前后保持不变。
为了增强防伪效果，图2(a)中的微图文52与宏观图形53在形状设计上可具有某种逻辑联系，如二者相同或相似、二者拼接形成整体图案等等；为了增强防伪效果，图2 (a) 中的微图文52与宏观图形53在颜色设计上可具有某种逻辑联系，如二者相同或互补等等。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述基材11可以为可见光透明有色或无色的薄膜，例如可以是聚对苯二甲酸二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、金属、玻璃和纸张等。所述基材11的厚度优选与微采样工具12的焦距相匹配。
上述的各种微采样工具、镀层结构、微浮雕结构、镂空结构等可以任意组合，以实现期望的光学防伪效果，例如，在基材11的第二表面上，无论是形成微图文的微浮雕结构区域13还是未形成微图文的其他区域14中都可以使用不同的镀层结构、微浮雕结构及 镂空结构，在基材11的第一表面上的不同区域中也可以使用不同的微采样工具12，图3对此进行了示意性的说明。如图3所示，形成微图文的区域13包括四个部分，这四个部分中的第二镀层16分别采用了不同的镀层结构；没有形成微图文的区域14包括5个部分，这5个部分中的第一镀层15也分别由不同的镀层结构形成；而且，在第一镀层15和第二镀层16 中均可以形成镂空结构19。
下面仅举若干示例进行说明。
例如，形成微图文的微浮雕结构13为衍射光栅，光栅周期为O. 7-2 μ m，槽型基本上为正弦型，槽深为O. 05-0. 4 μ m。第一镀层15和第二镀层16可以为上述镀层结构中的任意一种或其组合。微采样工具12为微柱面透镜。未形成微图文的区域为平坦结构14。通过微柱面透镜12放大后，衍射微图文可呈现彩虹色，而无衍射光栅的区域则呈现可带有一定颜色的金属反射效果。
再例如，形成微图文的微浮雕结构13为对可见光产生均匀随机散射的结构，散射结构的横向、纵向尺寸随机分布，不具有固定的周期，其横向特征尺寸可以为O.1 μ m-5 μ m。 第一镀层15和第二镀层16可以为上述镀层结构中的任意一种或其组合。未形成微图文的区域为平坦结构14。通过采用这样的光学防伪元件，散射结构区域(即形成微图文的微浮雕结构13区域)呈现哑光、粗糙感觉，而无散射结构区域(即平坦区域14)呈现镜面的明亮金属质感，二者间通过微采样工具12放大后呈现明显不同的视觉效果。
再例如，形成微图文的微浮雕结构13为亚波长光栅，亚波长光栅的周期为 O. 2 μ m-o. 5 μ m，槽型基本上为正弦型，槽深为O. 06 μ m-0. 3 μ m ;未形成微图文的区域为平坦结构14 ;第一镀层15和第二镀层16均为高折射率介质层，厚度为O. 05-0. 5 μ m ;第一镀层15和第二镀层16上均覆盖有低折射率(折射率小于1. 7)的隔离层17，且该隔离层17将亚波长光栅的起伏平整化，即隔离层17的表面是平坦表面；隔离层17上覆盖有第一吸收层 18，第一吸收层18的颜色为黑色、蓝色、紫色等亮度较低的颜色。通过微采样工具12放大后，形成微图文的微浮雕结构13区域由于零级衍射而呈现明亮的颜色，而平坦结构14区域为暗淡的吸收层颜色。作为一个具体示例，亚波长光栅的周期为0.34 μ m，槽型为正弦型， 槽深为O. 19 μ m;第一镀层15和第二镀层16为TiO2镀层，厚度为O.1lym;隔离层17的折射率为1. 55，平均厚度为1. 5 μ m ;第一吸收层18为对可见光波段基本完全吸收的黑色涂层。通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域的像呈现黄色，平坦区域的像呈现蓝色，二者具有明显的对比。如果微采样工具12为微柱面透镜且方向与亚波长光栅的方向垂直，则可产生动感与光变的集成即以亚波长光栅的方向为轴倾斜观察时，放大图像不产生动感， 但微浮雕结构区域的像从黄色变为蓝色；以微柱面透镜的方向为轴倾斜观察时，微浮雕结构区域的像产生动感，但颜色保持黄色。
再例如，形成微图文的微浮雕结构13为亚波长光栅，未形成微图文的区域为平坦结构14 ;第一镀层15和第二镀层16均为上面描述的第一高折射率介质层/低折射率介质层/第二高折射率介质层结构，第一镀层15和第二镀层16上覆盖有低折射率的隔离层17， 隔离层17上覆盖有第一吸收层18。高折射率介质层的厚度为O. 03-0. 5 μ m，低折射率介质层的厚度为O. 1-0. 5 μ m。通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域由于零级衍射呈现明亮的颜色，而平坦结构区域呈现暗淡的吸收层颜色。采用该结构的光学防伪元件可以实现 “正面隐藏，侧面再现”的效果，例如，亚波长光栅的周期为O. 34 μ m,槽型为正弦型，槽深为 O. 18 μ m ;第一高折射率介质层为TiN镀层，厚度为O. 05 μ m，低折射率介质层为Al2O3,厚度为O. 18 μ m，第二高折射率介质层为TiO2层，厚度为O. 07 μ m;隔离层17的折射率为1.55， 平均厚度为1. 5 μ m ;第一吸收层18为对可见光波段基本完全吸收的黑色涂层，通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域的像呈现黄色，平坦结构区域的像也呈现相似的黄色；倾斜观察时微浮雕结构区域的像呈现蓝色 ，而平坦结构区域则变为绿色，二者具有明显的对比。采用该结构的光学防伪元件可以实现“侧面隐藏，正面再现”效果，例如，亚波长光栅的周期为O. 34 μ m,槽型为正弦型，槽深为O. 13 μ m ;第一高折射率介质层为TiO2镀层，厚度为 O.1ym,低折射率介质层为Na3AlF6,厚度为O. 25 μ m，第二高折射率介质层为ZnS层，厚度为 O. 04 μ m;隔离层17的折射率为1. 55，平均厚度为1.5μπι;第一吸收层18为对可见光波段基本完全吸收的黑色涂层，通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域的像呈现黄色，平坦结构区域的像呈现蓝绿色，侧面约20°观察时，两个区域的像均变为蓝色，即产生“侧面隐藏，正面再现”效果。
再例如，形成微图文的微浮雕结构13为亚波长光栅，其周期为O. 2-0. 5 μ m，槽型基本上为正弦型，槽深为O. 06-0. 3 μ m ;未形成微图文的区域为平坦结构14 ;第一镀层15 和第二镀层16均采用上面描述的吸收层/高折射率介质层/反射层镀层结构，吸收层的材料可以为Cr、Cu、Ni等材料，厚度为3-10nm，高折射率介质层的厚度为O. 03-0. 5 μ m,反射层可以为Al、Ag、Cu、Cr等，厚度大于O. 01 μ m。通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域和平坦结构区域具有不同的颜色。作为具体的示例，亚波长光栅的周期为O. 25μπι，槽型为正弦型，槽深为O.1 μ m ;吸收层为Cr，厚度为5nm，高折射率介质层为Ti02，厚度为O. 15 μ m，反射层为Al，厚度为O. 03 μ m，通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域的像呈现绿色， 平坦结构区域的像呈现洋红色，二者为互补色，产生明显的对比。
再例如，形成微图文的微浮雕结构13为亚波长光栅，未形成微图文的区域为平坦结构14，第一镀层15和第二镀层16均采用上面描述的吸收层/低折射率介质层/反射层镀层结构。则通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域和平坦结构区域具有不同的颜色。作为具体的示例，亚波长光栅的周期为O. 35 μ m,槽型为正弦型,槽深为O. 15μηι ;吸收层为Cr，厚度为5nm，低折射率介质层为SiO2,厚度为480nm反射层为Al，厚度为30nm，通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域的像呈现灰色，平坦结构区域的像呈现洋红色，二者产生明显的对比。
再例如，形成微图文的微浮雕结构13为亚波长光栅，其周期为O. 2-0. 5 μ m，槽型基本上为正弦型，槽深为O. 4-5 μ m，亚波长光栅的深宽比(槽深/周期)大于I。未形成微图文的区域为平坦结构14。第一镀层15和第二镀层16中都至少包含一起主要反射作用的金属层，其中第一镀层15和第二镀层16中的金属层通过同一次制作完成，但二者具有不同的厚度，其差别由亚波长光栅的深宽比决定，由于亚波长光栅的深宽比对两个金属层厚度的影响是本领域技术人员公知的(例如，US2008/0094713A1中所公开的那样)，所以此处不在赘述，另外第一镀层15和第二镀层16上都覆盖有低折射率的隔离层17。这样，第一镀层15 和第二镀层16中的金属层厚度的不同会导致形成微图文的微浮雕结构13区域高的透射率 (高于50%)，而平坦结构区域14具有高的反射率(高于50%)。然后，还可以通过涂布或印刷与形成微图文的微浮雕结构区域13的反射颜色相匹配的第一吸收层18 (该第一吸收层18 是可选的)，使形成微图文的微浮雕结构区域13具有和平坦结构14区域不同的颜色。通过微采样工具12放大后，形成微图文的微浮雕结构13区域和平坦结构14区域呈现不同视觉效果，如不同的透光程度或不同的颜色。作为具体示例，亚波长光栅的周期为O. 35 μ m，槽型为正弦型，槽深为l.lym ;第一镀层15为 上面描述的反射层/低折射率介质层/吸收层结构，其中反射层为Cr，厚度为6nm，低折射率介质层为SiO2,厚度为480nm，吸收层为Al，厚度为15nm ;第二镀层16为上面描述的反射层/低折射率介质层/吸收层结构，其中反射层结构为Cr，厚度为lnm，低折射率介质层为SiO2，厚度为80nm，吸收层为Al，厚度为2. 5nm ;隔离层17的折射率为1. 55，平均厚度为2 μ m，第一吸收层18的颜色为绿色，则通过微采样工具12放大后，亚波长光栅区域的像呈现洋红色的放大图像，平坦结构区域呈现绿色的放大的背景色，二者互补从而产生明显的对比。
本发明还提供一种制备光学防伪元件的方法，如图5所示，该方法包括
S51、提供基材,所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面；
S52、在所述基材的第一表面上形成微米样工具；
S53、在所述基材的第二表面的一部分上形成由微浮雕结构形成的微图文，在所述基材的第二表面的另一部分上形成未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构；
S54、在未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖第一镀层，并在形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖第二镀层。
其中，上面提到的微浮雕结构、微采样工具可以通过电子束直刻、激光直刻、双光束干涉、深紫外曝光等微加工制造领域通用的技术获得，然后通过模压、浇铸、纳米压印(nanoimprint)等方式在基材上进行批量复制。模压版可以是通过电铸、电镀获得的金属版，也可以是玻璃、陶瓷、塑料、高分子聚合物等材质的模压板，模压可根据结构具体特点采用热固型材料或紫外(或电子束)辐射固化型材料。其中微浮雕结构、微采样工具的结构可以是上面结合根据本发明的光学防伪元件所描述的结构，此处不再赘述。
上面提到的第一镀层和第二镀层可利用热蒸发、磁控溅射、激光烧蚀等物理沉积方式制作，以及各种化学沉积或外延生长方式制作。其中第一镀层和第二镀层的结构可以是上面结合根据本发明的光学防伪元件所描述的结构，此处不再赘述。而且根据本发明的制备光学防伪元件的方法还可以包括在所述第一镀层和/或所述第二镀层中形成镂空结构。所述镂空结构可以采用剥离(lift-off)的方式、局部蒸镀的方法或者掩蔽保护的方法制作。
另外，根据本发明的制备光学防伪元件的方法还可以包括在所述第一镀层和/ 或所述第二镀层上形成表面被平整化的隔离层。其中隔离层的结构和有益效果可以是上面结合根据本发明的光学防伪元件所描述的结构和效果，此处不再赘述。
在形成隔离层之后，根据本发明的制备光学防伪元件的方法还可以包括在所述隔离层上形成第一吸收层。
上面提到的非同形覆盖的隔离层和第一吸收层18可以采用任何常用的涂布和印刷方式获得，而且隔离层17的材料为有良好附着力的、折射率达到要求的、且具有特定颜色或透明度的聚合物材料。
根据本发明的光学防伪元件能够应用于钞票、身份证件、有价证券等具有高附加值的产品，而且，其能够以开窗安全线、开窗贴条、贴标等方式在这些高附加值产品上使用。 如图4是根据本发明的光学防伪元件以不同方式在高防伪印刷品5上使用的示意图。所述光学防伪元件可以通过防伪纸张制造工艺中的现有技术形成开窗安全线6，开窗安全线6 分段嵌入印刷品5中，其余部分位于印刷品5表面；根据本发明的光学防伪元件还可以以贴标7的方式粘附在印刷品5的表面上；根据本发明的光学防伪元件还可以以宽条8的方式粘附在印刷品5的表面上，且宽条8所在区域内存在一窗口 81 (视窗)，其形状和尺寸任意， 该窗口 81通过将印刷品5的局部去除获得，透过窗口 81可观察宽条8的透射防伪特征。印刷品5可使用开窗安全线6、贴标7、宽条8中的任意一种或其任意组合。
应当理解，上面仅参照优选实施方式描述了根据本发明的光学防伪元件，但是本领域技术人员将意识到，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明做出各种变形和修改。
权利要求
1.一种光学防伪兀件，该光学防伪兀件包括基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面,所述第一表面上覆盖有微米样工具,所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或为与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，所述微采样工具对所述微图文进行采样。
2.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述微采样工具为微透镜阵列。
3.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述微浮雕结构包括衍射光栅、随机散射结构和亚波长光栅中的任意一种或其组合。
4.根据权利要求3所述的光学防伪元件，其中，当所述微采样工具和所述衍射光栅均是一维的时，所述微采样工具的方向与所述衍射光栅的方向之间的夹角位于30度至90度的范围内。
5.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述第一镀层和所述第二镀层的结构是相同或不同的。
6.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，当所述微浮雕结构为大深宽比的亚波长微浮雕结构时，所述第一镀层的结构和所述第二镀层的结构不同。
7.根据权利要求5所述的光学防伪元件，其中，所述镀层包括下述各种镀层中的任意一种或其组合单层金属镀层；多层金属镀层；由吸收层、低折射率介质层和反射层形成的镀层，其中该吸收层与所述微浮雕结构相接触；高折射率介质层镀层；由高折射率介质层、低折射率介质层和高折射率介质层依次堆叠形成的多介质层镀层；以及由吸收层、高折射率介质层和反射层依次堆叠形成的镀层，其中，该吸收层与所述微浮雕结构相接触。
8.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述第一镀层和/或所述第二镀层上覆盖有隔离层，所述隔离层的表面被平整化。
9.根据权利要求8所述的光学防伪元件，其中，所述隔离层上覆盖有第一吸收层。
10.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述第一镀层和/或所述第二镀层中形成有镂空结构。
11.一种使用根据权利要求I至10中任一项权利要求所述的光学防伪元件的防伪产品O
12.—种制备根据权利要求I所述的光学防伪兀件的方法，该方法包括 提供基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面； 在所述基材的第一表面上形成微采样工具； 在所述基材的第二表面的一部分上形成由微浮雕结构形成的微图文，在所述基材的第二表面的另一部分上形成未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构；以及 在未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖第一镀层，并在形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖第二镀层。
13.根据权利要求12所述的方法，该方法还包括 在所述第一镀层和/或所述第二镀层上形成表面被平整化的隔离层。
14.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括在所述隔离层上形成第一吸收层。
15.根据权利要求12所述的方法，该方法还包括在所述第一镀层和/或所述第二镀层中形成镂空结构。
全文摘要
本发明针对现有技术中难以对具有微图文和微透镜阵列的光学防伪元件中的微图文实现彩色化着色或者难以在生产中实现的缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的光学防伪元件、使用该光学防伪元件的防伪产品及其制备方法。本发明提供的光学防伪元件包括基材，基材具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微采样工具，所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，未形成微图文的平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，微采样工具对微图文进行采样。
文档编号G02B3/06GK102975568SQ20121017415
公开日2013年3月20日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者孙凯, 王晓利, 朱军, 李欣毅, 曲欣, 张巍巍 申请人:中钞特种防伪科技有限公司, 中国印钞造币总公司