光學(xué)可變表面圖案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有帶反射元件的至少兩個(gè)局部區(qū)域的光學(xué)可變表面圖案，其中，一方面的第一局部區(qū)域的反射元件以及另一方面的第二局部區(qū)域的反射元件在不同的反射方向上反射入射光。
【背景技術(shù)】
[0002]DE 10 2010 047 250 Al示出這種光學(xué)可變表面圖案，其中，反射元件構(gòu)造為壓印的微反射鏡結(jié)構(gòu)，色移層可施加到該微反射鏡結(jié)構(gòu)。色移層可尤其構(gòu)造為薄膜干涉涂層。
[0003]此外，已知光學(xué)可變防偽特征在傾斜時(shí)會(huì)給觀看者呈現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)效果和顏色改變。在鈔票領(lǐng)域中，例如，瑞士公司SICPA HOLDING SA的效果油墨SPARK是普遍的。該油墨基于板狀顏料，板狀顏料由薄膜干涉系統(tǒng)涂覆，并在印刷之后磁性地取向。在此，“滾動(dòng)條”效果是特別熟知的，其中，顏料取向成例如在傾斜時(shí)，亮條在一數(shù)值內(nèi)上下行進(jìn)，同時(shí)還改變其顏色。顏色改變效果在此基于顏料的薄膜干涉系統(tǒng)。
[0004]所述干涉涂層通常是吸收體/介質(zhì)/反射體(例如=Cr/Si02/Al)的層系統(tǒng)，其在真空下例如借助電子束蒸發(fā)而氣相沉積。這些蒸發(fā)工藝比較昂貴，因?yàn)橥ǔ＿€必須在各個(gè)分離的操作中施加不同層。例如，尤其當(dāng)在兩側(cè)需要涂層以制造對(duì)應(yīng)效果顏料時(shí)，付出的努力特別大。
[0005]還知道通過(guò)膽留相液晶產(chǎn)生顏色改變。然而，這樣亮度相當(dāng)微弱，并僅在暗背景下才能最充分可見(jiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]由此出發(fā)，本發(fā)明的目的由此是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)一開(kāi)始提到的類(lèi)型的光學(xué)可變表面圖案，其提供了取決于視角而改變的顏色，并可有成本效益地制造。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):在一開(kāi)始提到的類(lèi)型的光學(xué)可變表面圖案中用第一上光油墨層覆蓋第一局部區(qū)域，使得當(dāng)觀看者在光學(xué)可變表面圖案上觀看的視角變化時(shí)，觀看者達(dá)到第一視角時(shí)會(huì)看見(jiàn)第一顏色的第一局部區(qū)域輝光，在達(dá)到第二視角時(shí)會(huì)看見(jiàn)第二顏色的第二局部區(qū)域輝光，第二顏色與第一顏色不同。
[0008]通過(guò)反射元件，入射到光學(xué)可變表面圖案以照明的光在對(duì)應(yīng)反射方向上反射，使得當(dāng)以對(duì)應(yīng)視角(可分配給反射方向)觀看表面圖案時(shí)，呈現(xiàn)出比以其它視角觀看時(shí)更大的亮度。當(dāng)視角改變時(shí)，對(duì)于觀看者，實(shí)際上在對(duì)應(yīng)視角處發(fā)生照亮，使得他會(huì)看見(jiàn)事實(shí)上照亮的對(duì)應(yīng)局部區(qū)域的顏色。觀看者幾乎不會(huì)或者僅最低限度地感知到不會(huì)照亮的局部區(qū)域的顏色。
[0009]因此，可給觀看者呈現(xiàn)期望的顏色改變效果，其中，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案可以有成本效益地生產(chǎn)。不需要精心制作的干涉涂層。用第一上光油墨層覆蓋第一局部區(qū)域便足夠。
[0010]特別地，第二局部區(qū)域可由第二上光油墨層覆蓋，第二上光油墨層的色調(diào)與第一上光油墨層不同。
[0011 ] 由此，可自由地調(diào)節(jié)局部區(qū)域照亮的顏色。
[0012]反射元件尤其構(gòu)造成它們消色差地反射。因此，對(duì)應(yīng)局部區(qū)域照亮的顏色可僅由上光油墨層調(diào)節(jié)。
[0013]另外，可以提供具有反射元件的至少一個(gè)另一局部區(qū)域，所述另一局部區(qū)域由另一上光油墨層覆蓋，其中，另一局部區(qū)域的反射元件取向成在改變視角時(shí)，觀看者達(dá)到另一視角時(shí)會(huì)看見(jiàn)另一局部區(qū)域以與第一和/或第二顏色不同的顏色發(fā)光。這導(dǎo)致印象深刻的光學(xué)效應(yīng)。
[0014]特別地，可以提供具有另一上光油墨層的大量另一局部區(qū)域，使得在改變視角時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)任何期望顏色改變序列。另外，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)顏色改變。
[0015]上光油墨層可構(gòu)造成它們相應(yīng)地僅覆蓋所分配的局部區(qū)域。然而，它們還可在至少一個(gè)另一局部區(qū)域上至少部分地延伸。
[0016]光學(xué)可變表面圖案可構(gòu)造成在視角改變時(shí)連續(xù)發(fā)光的局部區(qū)域的顏色的序列包含到白色和/或自白色的顏色改變、數(shù)次具有至少一個(gè)顏色、與通過(guò)在薄膜涂層中干涉發(fā)生的序列不同和/或與通過(guò)取決于波長(zhǎng)的衍射或折射發(fā)生的序列不同。
[0017]另外，光學(xué)可變表面圖案可具有基準(zhǔn)區(qū)域，其在局部區(qū)域的對(duì)應(yīng)視角下總是以相同顏色發(fā)光?；鶞?zhǔn)區(qū)域可具有上光油墨層。然而，還可使用不同的油墨，尤其是不同的印刷油墨。
[0018]另外，光學(xué)可變表面圖案可以構(gòu)造成對(duì)于觀看者，在改變視角時(shí)，局部區(qū)域連續(xù)地發(fā)光，從而圖形的移動(dòng)再現(xiàn)，其中，圖形的至少一部分以局部區(qū)域的對(duì)應(yīng)顏色連續(xù)地發(fā)光。在移動(dòng)期間，圖形可保持其形狀和尺寸。然而，其形狀和/或尺寸還可改變。因此，例如，還可實(shí)現(xiàn)波動(dòng)效應(yīng)(pumping effect)和變形效應(yīng)(morphing effect) ο
[0019]光學(xué)可變表面圖案可構(gòu)造成在以局部區(qū)域的對(duì)應(yīng)視角觀看時(shí)，圖形的一部分總是以相同顏色發(fā)光。當(dāng)然，可以使整個(gè)圖形以局部區(qū)域的對(duì)應(yīng)顏色連續(xù)地發(fā)光。
[0020]光學(xué)可變表面圖案還可構(gòu)造成第一和第二局部區(qū)域彼此交錯(cuò)，使得給觀看者呈現(xiàn)明顯均勻的區(qū)域，所述明顯均勻的區(qū)域在以第一視角觀看時(shí)以第一顏色發(fā)光，在以第二視角觀看時(shí)以第二顏色發(fā)光。明顯均勻的區(qū)域還可具有帶不同顏色的多于兩個(gè)局部區(qū)域，其中，局部區(qū)域彼此交錯(cuò)，使得給觀看者呈現(xiàn)明顯均勻的區(qū)域，那么所述明顯均勻的區(qū)域在以對(duì)應(yīng)局部區(qū)域的不同視角觀看時(shí)以相應(yīng)不同顏色發(fā)光。
[0021]在光學(xué)可變表面圖案中，至少一個(gè)局部區(qū)域的反射元件可由(基本上)具有射線光學(xué)活性反射分面的浮凸結(jié)構(gòu)形成。這可例如通過(guò)壓印對(duì)應(yīng)層、尤其是熱塑性或輻射固化漆層來(lái)實(shí)現(xiàn)。反射分面可由具有增反涂層的涂層形成，尤其由金屬涂層(比如Al、Cr、Ag、Cu、Au)、合金和/或高折射涂層形成。
[0022]另外，還可稱(chēng)為微反射鏡的反射分面可構(gòu)造為規(guī)則鋸齒光柵或構(gòu)造為不規(guī)則布置。分面尺寸優(yōu)選地介于3 μ m和300 μ m之間，尤其介于3 μ m和50 μ m之間，尤其優(yōu)選地介于5 μ m和20 μ m之間。
[0023]作為反射元件，還可利用槽狀或肋狀結(jié)構(gòu)，尤其是凹的或凸的柱形表面部分，其使入射光繞它們的縱向方向散開(kāi)。因此，例如當(dāng)表面圖案在其表面中旋轉(zhuǎn)時(shí)，不同的局部區(qū)域可從不同角度明亮地照亮。因此，例如，還可用合適的上光油墨代替干涉涂層來(lái)產(chǎn)生W02012/069163A1中針對(duì)回射器描述的行進(jìn)效應(yīng)。典型的結(jié)構(gòu)尺寸在此還可以例如介于2 μ m和300 μ m之間，優(yōu)選地介于3 μ m和50 μ m之間，特別優(yōu)選地介于5 μ m和20 μ m之間。
[0024]另外，在光學(xué)可變表面圖案中，至少一個(gè)局部區(qū)域的反射元件可由光學(xué)衍射活性反射浮凸結(jié)構(gòu)形成。浮凸結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱(chēng)的或不對(duì)稱(chēng)的，特別地，它們可構(gòu)造為消色差的消光結(jié)構(gòu)。
[0025]在光學(xué)可變表面圖案中，至少一個(gè)局部區(qū)域的反射元件可通過(guò)印刷油墨的取向顏料實(shí)現(xiàn)。在此，顏料可以是金屬化板狀顏料，其可以例如磁性地取向。顏料還可通過(guò)布置在對(duì)應(yīng)浮凸結(jié)構(gòu)上而取向。顏料可以用上光油墨印刷。反射顏料可直接布置在其它上光油墨中。此外，使用鋼雕的顏料取向是可能的。
[0026]特別地，局部區(qū)域的反射元件可以是局部反射的。在該情況下，光學(xué)可變表面圖案還可以在透射中利用。
[0027]特別地，在其它實(shí)施例中，還可從兩側(cè)在透射和/或平面視圖中實(shí)現(xiàn)不同顏色。例如，具有半透明金屬化或高折射涂層的反射元件可從一側(cè)(前側(cè))以黃色涂覆，從另一側(cè)(后側(cè))以絳紅色涂覆。那么，反射元件從前側(cè)以黃色照亮，從后側(cè)以絳紅色照亮，并在透射時(shí)顯示出混合顏色紅色。在反射元件的反射方向之外，還可在此呈現(xiàn)紅色印記。當(dāng)然，不透明的反射元件也可在它們的前后兩側(cè)覆蓋有不同顏色。
[0028]在光學(xué)可變表面圖案中，至少一個(gè)局部區(qū)域的反射元件可由金屬化箔的浮凸結(jié)構(gòu)形成。
[0029]在觀看光學(xué)可變表面圖案時(shí)，局部區(qū)域呈現(xiàn)給觀看者的顏色可以取決于視角。因此，可提供上光油墨層，其有助于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案進(jìn)行成本有效的生產(chǎn)。
[0030]特別地，對(duì)于第一局部區(qū)域的反射元件，第一上光油墨層可具有小于200 μ m、優(yōu)選小于50 μ m、特別優(yōu)選小于10 μ m的配準(zhǔn)精度。對(duì)于相對(duì)于對(duì)應(yīng)局部區(qū)域的對(duì)應(yīng)反射元件的其它上光油墨層，該配準(zhǔn)精度也是有效的。
[0031]對(duì)于采用配準(zhǔn)地印刷或者看上去配準(zhǔn)地印刷來(lái)制造根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案，可使用例如染色的防蝕涂層，還可有通過(guò)抗蝕劑對(duì)另一油墨的保護(hù)，可利用激光(有利地使用掩模)同時(shí)產(chǎn)生反射元件和油墨的至少一個(gè)輪廓，金屬可結(jié)構(gòu)化，并用作上光油墨的激光掩模，抗激光油墨可用作去金屬化的掩模，可以使用金屬過(guò)渡過(guò)程，具有期望圖形輪廓的補(bǔ)丁可以切出較大金屬化區(qū)域和/或以上光方式覆蓋的區(qū)域，和/或可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一種或多種上光油墨的定向升華。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的制造方法還可尤其發(fā)展成可以制造根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案(包括其進(jìn)一步發(fā)展)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案(包括其進(jìn)一步發(fā)展)可用作防偽元件，尤其用作用于防偽紙、有價(jià)文件等的防偽元件。特別地，可提供具有根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案(包括其進(jìn)一步發(fā)展)的有價(jià)文件。
[0034]光學(xué)可變表面圖案可尤其構(gòu)造為應(yīng)用于防偽紙、有價(jià)文件等的防偽線、撕裂線、防偽帶、防偽條、補(bǔ)丁或標(biāo)簽。特別地，光學(xué)可變表面圖案可橫跨透明區(qū)域或間隙。
[0035]因此，可在聚合物鈔票上的窗口或透明區(qū)域中使用根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案。從一側(cè)，根據(jù)本發(fā)明的具有顏色改變的光學(xué)可變表面圖案會(huì)在傾斜時(shí)顯現(xiàn)。從另一側(cè)(后側(cè))，如果反射元件之一具有金屬化涂層，那么觀看者會(huì)看見(jiàn)金屬化(例如鋁)顏色。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案還可構(gòu)造成至少兩個(gè)局部區(qū)域形成在光學(xué)可變表面圖案的第一側(cè)(前側(cè))上。在后側(cè)上，具有反射元件的至少兩個(gè)局部區(qū)域可用相同方式形成，與在前側(cè)上類(lèi)似。因此，在觀看光學(xué)可變表面圖案的后側(cè)時(shí)，會(huì)再次看見(jiàn)所述顏色改變效應(yīng)。當(dāng)然，前側(cè)和后側(cè)的顏色改變效應(yīng)可以相同或不同。
[0036]在聚合物鈔票中使用根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)可變表面圖案是有利地，