[發明專利]一種光學防偽元件及使用該光學防偽元件的產品

有效

• 申請號: 201210299654.X
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN103625154A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張寶利;朱軍
• 申請（專利權）人: 中鈔特種防偽科技有限公司;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: B42D25/324
• 分類號: B42D25/324;B42D25/29;G02B3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

技術領域

本發明涉及光學防偽領域，尤其涉及一種光學防偽元件及使用該光學防偽元件的產品。

背景技術

由于顏色光變光學防偽元件具有獨特的視覺效果和易識別性，所以被廣泛應用于鈔票、信用卡、護照和有價證券等高安全產品以及其它高附加值產品中。目前的顏色光變防偽技術主要有光變鍍層技術、液晶光變技術、零級光變和共擠膜等。

光變鍍層技術廣泛用于鈔票等高防偽有價證券的公眾防偽，其通過采用光變鍍層技術，在不同的觀察角度下能夠呈現不同的顏色，而且其便于描述、易于公眾識別且無法利用照相機、掃描儀、打印機等電子設備模仿或復制，具有很高的防偽能力。

液晶光變技術是一種具有隨角度變色的光變技術。利用膽甾型液晶材料隨角度變色和獨特的偏振性質來開發具有大眾可識別特征結合隱藏信息特征的防偽標記是目前光學防偽技術的發展方向之一。九十年代初期，Reveo公司第一個申請了將液晶材料作為變色和偏振顏料使用的專利US5599412。Rolic公司通過膽甾型液晶結合定向成像技術（LPP/LCP）制作了此類防偽元件，使得該防偽元件具有在隨角度變化呈現不同顏色的同時還具備偏振隱藏圖像特征。

零級光變（零級光變衍射圖像）是采用周期在200-400nm之間的光柵結構，其上填埋高折射率材料形成的。由于微結構周期小于可見光波長，為亞波長光柵，因此只能再現零級光。零級光變圖像在自身平面內轉動時再現圖像的主顏色明顯改變，并且顏色變化是特定的、可描述的，而且再現光為偏振光。

共擠膜是一種基于Bragg干涉的光學防偽元件，該防偽元件采用折射率不同的多層膜間的Bragg干涉作用形成隨角度變化的顏色變化特征。

以上皆為顏色光變防偽技術的代表，但是它們的特點都是采用具有衍射或干涉功能的微結構對入射光進行選擇性吸收，從而控制特定角度出射光的波長以產生顏色光變特征。

CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US4765656、US4892336、CN1271106、CN1552589等專利文獻中公開了同一類在基材的兩個表面上分別帶有微透鏡陣列和微圖文陣列的防偽元件，其中微圖文陣列位于微透鏡陣列的焦平面附近，通過微透鏡陣列對微圖文陣列的莫爾放大作用來再現具有一定景深或呈現動態效果的圖案。在這種結構的防偽元件中，微透鏡陣列和微圖文陣列分別位于各自的平面內，因此在制作過程中，首先需要對微圖文陣列和微透鏡陣列分別進行原版制備，然后在生產中在薄膜基材的兩側上分別對微圖文陣列和微透鏡陣列進行批量復制。當采用這種結構的防偽元件實現顏色光變特征時，需要設置微圖文陣列的排列方式為不同顏色穿插的條狀柵格，其缺陷在于：（1）該結構要求微透鏡陣列、微圖文陣列均為周期性排列，在制作原版時其周期誤差在亞微米級，因此制作難度高；（2）在生產過程中，需要在基材的兩個表面上依次分別進行加工，因此工藝流程復雜；（3）在生產過程中，需要解決微透鏡陣列和微圖文陣列的對位問題，因此工藝可控性低；（4）整個防偽元件的厚度至少為所采用的微透鏡陣列的焦距，使得該元件應用于高安全防偽產品特別是開窗安全線的難度被提高而適用性相應地降低。

CN101563640公開了一種反射結構，在該反射結構中，將微透鏡陣列和微圖文陣列重疊制作在防偽元件的基材上，即微透鏡陣列和微圖文陣列位于基材的同一側上，基材的另一側上則鍍有反射層，其中微圖文陣列通過反射層所形成的虛像的位置位于微透鏡陣列的焦平面附近，從而使微透鏡陣列借助基材另一側上的反射層對微圖文陣列進行成像。該防偽元件結構在生產時首先需要在基材上加工微圖文陣列層，在此基礎上再加工微透鏡陣列層，其本質也屬于微透鏡陣列和微圖文陣列分別位于各自的平面內。因此當采用這種結構的光學防偽元件實現顏色光變特征時，在制作該光學防偽元件時仍然具有上文中提到的四點缺陷中的前三點缺陷，并且，由于微圖文陣列與微透鏡陣列相互重疊、相互干擾，從而影響所采樣顏色光變特征的質量，更進一步地降低了該光學防偽元件的防偽效果和實用價值。

發明內容

本發明針對現有光學防偽元件中存在的上述缺陷，提供一種能夠克服上述缺陷的光學防偽元件及使用該光學防偽元件的產品。