[發(fā)明專利]聚合物-基光學(xué)可變器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280028832.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN103620508B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·雅利茲;G·古德伊爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西格瑪亞利桑那實(shí)驗(yàn)室有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G03H1/00
• 分類號(hào): G03H1/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 任宗華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及光學(xué)可變器件(OVDs)，和特別地涉及真空沉積的聚合物-基多層OVD結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

光學(xué)可變器件變得一直更加流行作為提供防止偽造、假冒和/或轉(zhuǎn)換文件和產(chǎn)品保證加密安防的工具。將該合適的加密安防特性與其打算功能相匹配，確定加密安防特性的真實(shí)性的方法，和對(duì)OVD本身引入有效的防偽保護(hù)全部是在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)OVDs以供特定加密安防應(yīng)用的過程中面對(duì)的重要問題。OVD可用作單獨(dú)的特征或者可以與更加常規(guī)的印刷票據(jù)品類一起結(jié)合，產(chǎn)生使用影印或掃描技術(shù)極端難以復(fù)制的器件。

該領(lǐng)域中最近的開發(fā)引入了OVD條紋。一般地，該條紋是在小于或等于約10mm的寬度處施加的OVD連續(xù)圖案。條紋的優(yōu)勢(shì)是施加速度非常高，這降低了工藝的單位成本，且使得對(duì)于大型管理(runs)，例如鈔票來說OVD長(zhǎng)條應(yīng)用是理想的。典型地，設(shè)計(jì)鈔票的長(zhǎng)條，當(dāng)長(zhǎng)條相對(duì)于觀察者旋轉(zhuǎn)(也就是說，通過改變導(dǎo)引到OVD上的光的入射角度)時(shí)，產(chǎn)生特定的色移(color?shift)。本發(fā)明特別感興趣的是，由蒸汽沉積的標(biāo)準(zhǔn)具(etalon)結(jié)構(gòu)(所謂的法布里-珀羅結(jié)構(gòu))組成的OVDs，其中在從被標(biāo)準(zhǔn)具的間隔襯層隔開的直接插入鏡子中反射每一波長(zhǎng)之后，作為干涉效應(yīng)的結(jié)果，它產(chǎn)生色移。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，這一標(biāo)準(zhǔn)具由多層材料組成，每一材料具有帶實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分的復(fù)雜的反射指數(shù)，它決定了該層的反射率，吸光率和透光率。選擇該材料，以便在標(biāo)準(zhǔn)具的相鄰層上的入射的光束被部分反射和部分經(jīng)中間間隔襯層透射到遠(yuǎn)端的層中，其中一部分透射的光被反射并返回，干擾由相鄰層反射的光。本領(lǐng)域的技術(shù)人員也容易理解，材料的吸光率對(duì)器件觀察者看到的光的顏色具有影響。采用蒸發(fā)的單體/聚合物間隔襯層生產(chǎn)的加密安防器件的撓性本質(zhì)上大于采用無機(jī)間隔襯層，例如MgF₂,LiF,CaF,SiO₂,A1₂O₃，等生產(chǎn)的常規(guī)器件。這種撓性防止了在其中OVD可能皺褶的應(yīng)用中(例如在鈔票應(yīng)用中)的裂紋。較低溫度的蒸汽沉積還允許更薄的薄膜用作基底。

已知通過標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的色移來自于每一標(biāo)準(zhǔn)具鏡子反射的兩個(gè)光束中的一個(gè)行進(jìn)通過間隔襯層之后它們之間的相差。在美國(guó)專利No.6,214,422中，Yializis教導(dǎo)了一種聚合物標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)，其中通過冷凝蒸汽沉積的單體，通過在真空下暴露于輻射下聚合，形成所述間隔襯層。在美國(guó)專利No.5,877,895中，Shaw教導(dǎo)了采用可變厚度的聚合物涂層，在基底上制造的類似色移結(jié)構(gòu)，以便通過改變聚合物層的光學(xué)厚度，得到不同顏色。這通過改變工藝參數(shù)，例如通過差異化冷卻/加熱基底，和通過改變單體層的交聯(lián)程度來實(shí)現(xiàn)。

以固體貼形涂層形式在基底上沉積常規(guī)的無機(jī)間隔襯層。因此，在基底表面的粗糙度和缺陷上，所述間隔襯層獲得基本上均勻的厚度。這導(dǎo)致相對(duì)均勻的色移，特別是當(dāng)在顯微鏡下觀察時(shí)。各種間隔襯層還以有機(jī)液體層形式通過蒸汽沉積單體接著聚合而沉積。然而，在這樣的蒸汽沉積的間隔襯層情況下，如參考用薄的部分透明且部分反射的金屬層12涂布的粗糙基底10的圖1所示，單體以液體層形式冷凝，不是在基底上形成貼形的涂層，所述液體層潤(rùn)濕并覆蓋基底的不均勻度(通過均勻的金屬層12)，從而產(chǎn)生具有粘附到金屬層12上的微-粗糙(micro-rough)表面16和與反射金屬層20接觸一側(cè)上的水平面(level?surface)18的間隔襯層(spacer?layer)14，這降低了干涉色移的均勻度。通過跨越被該圖中所示的兩個(gè)波陣面L和L'的間隔襯層厚度的不同，說明了這一效果。因此，蒸汽沉積的間隔襯層尚未實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)OVDs所需的精度和加密安防應(yīng)用所要求的準(zhǔn)確與可重復(fù)的性能。盡管反復(fù)實(shí)驗(yàn)，通過蒸汽沉積生產(chǎn)具有精確的均勻厚度的間隔襯層的結(jié)構(gòu)，但顏色的隨機(jī)變化仍然是現(xiàn)有技術(shù)中沒有解決的問題。所要求的是顯示出可通過肉眼檢測(cè)的一致色移且沒有顯著變化的產(chǎn)品。本發(fā)明解決了這一問題，尤其對(duì)于生產(chǎn)精確的OVDs以供鈔票和其他加密安防相關(guān)的應(yīng)用來說。

發(fā)明內(nèi)容