專(zhuān)利名稱(chēng)：雕版光學(xué)可變圖像器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種光學(xué)可變顏料、膜、器件和圖像，更具體地涉及如在著色或印刷處理期間排列或定向磁性片以得到一種虛幻的光學(xué)效果。
背景技術(shù)：
光學(xué)可變器件廣泛地被用于裝飾和實(shí)用的多種應(yīng)用中。光學(xué)可變器件可以以許多方式制造以實(shí)現(xiàn)多種效果。光學(xué)可變器件(OVD)如全息圖印刷在信用卡和正版的軟件文件上；變色圖像印刷在紙幣上，并且OVD增強(qiáng)了物品如摩托車(chē)頭盔和輪罩的外觀。
光學(xué)可變器件可以制造為膜或箔，其被印刷、壓印、粘結(jié)或以其他方式粘附在物體上，并且也可以利用光學(xué)可變顏料來(lái)制造。光學(xué)可變顏料的一種類(lèi)型是通常所稱(chēng)的變色顏料，這是因?yàn)楫?dāng)視角和/或照明角度傾斜時(shí)，利用該顏料適當(dāng)印刷的圖像被感知到顏色發(fā)生改變。通常的例子是利用變色顏料印刷在美國(guó)的二十美元紙幣的右下角中的數(shù)字“20”，其用作防偽器件。
一些防偽器件是隱蔽的，而其他是明顯意圖被注意到的。但是，由于該器件的光學(xué)可變方面不足以引起人的注意或不能從其背景中區(qū)分，因此意圖被注意到的一些光學(xué)可變器件并沒(méi)有廣泛地為人所知。例如，利用變色顏料印刷的圖像的變色量可能在均勻熒光吊燈下不能被注意到，但是在直接的陽(yáng)光中或在單點(diǎn)照明下可能更容易被注意到。因?yàn)榻邮芷骺赡軟](méi)有意識(shí)到光學(xué)可變特征，或因?yàn)閭吴n在某些條件下可能看上去基本上類(lèi)似于真正的鈔票，這使得偽造者的沒(méi)有光學(xué)可變特征的偽鈔更容易通過(guò)檢查。
光學(xué)可變器件也可以利用磁性顏料制造。在將顏料(一般在如墨水載體或涂料載體中)涂敷到表面上后，用一磁場(chǎng)將這些磁性顏料排列。然而，以磁性顏料的著色大多數(shù)被應(yīng)用于裝飾目的。例如，已經(jīng)描述了磁性顏料的使用以制造具有裝飾特征的著色輪罩，所述裝飾特征表現(xiàn)為三維形狀。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品施加磁場(chǎng)，同時(shí)涂料介質(zhì)仍然處于液體狀態(tài)，圖案在著色產(chǎn)品上形成。涂料介質(zhì)具有分散的磁性非球形粒子，其沿磁場(chǎng)線(xiàn)排列。所述場(chǎng)具有兩個(gè)區(qū)域。所述第一區(qū)域包含磁力線(xiàn)，磁力線(xiàn)被定向以平行于表面并被布置成所需圖案。所述第二區(qū)域包含不平行于著色產(chǎn)品的表面并被布置成圖案周?chē)木€(xiàn)。為了形成圖案，具有相應(yīng)于所需圖案形狀的永久磁體或電磁體被定位在著色產(chǎn)品的下方，以在磁場(chǎng)中定向分散在涂料中的非球形磁性粒子，此時(shí)涂料仍然是濕的。當(dāng)涂料干燥時(shí)，由于入射到涂料層上的光線(xiàn)受到被定向的磁性粒子的不同影響，圖案在著色產(chǎn)品的表面上可見(jiàn)。
類(lèi)似地，已經(jīng)描述了在含氟聚合物基體中制造片狀磁性粒子圖案的方法。在給產(chǎn)品涂敷了液體形式的合成物以后，具有所需形狀的磁體被放置在基底的下側(cè)。分散在液體有機(jī)介質(zhì)中的磁性片定向它們本身平行于磁場(chǎng)線(xiàn)，磁性片自初始平面定位傾斜。該傾斜從垂直于基底表面變化至初始定位，該傾斜包括基本上平行于產(chǎn)品表面的片。平面定向的片將入射光反射回觀察者，提供涂層中三維圖案的外觀，而重新定向的片則不會(huì)。
作為現(xiàn)有技術(shù)，于2005年5月19日公布、以Raksha等的名義、受讓給JDS UniphaseCorporation的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)20050106367描述了定向磁性片如光學(xué)可變片的方法和設(shè)備，該申請(qǐng)?jiān)诖私Y(jié)合作為參考。
盡管提供在視覺(jué)上引人注意并有用的光學(xué)效果的一些前述方法現(xiàn)在幾乎普遍存在，但是這些器件要求增強(qiáng)的和附加的特征以使它們更能被識(shí)別為正版的物品；例如如果其具有提供又一附加防偽特征的能力將是優(yōu)選的。
例如，非常希望具有一種防偽器件，其隨著入射光或視角的改變提供顏色改變，該防偽器件包括磁性排列片和與其相關(guān)的光學(xué)特征；以及，提供這樣一種具有適當(dāng)觸感量的器件將非常有利。也優(yōu)選具有這種器件，其中在功能不同的器件區(qū)域之間存在顯著的對(duì)比度和銳度。例如，直接與凸起區(qū)域相鄰的薄膜變色片的磁性排列區(qū)域可以提供益處，所述益處在兩個(gè)相鄰的不同磁性排列區(qū)域中是不可實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于形成多個(gè)對(duì)比的可辨別區(qū)域的圖像的方法，其中至少一個(gè)區(qū)域在其上具有通過(guò)施加的磁場(chǎng)進(jìn)行排列以具有預(yù)定定向的磁性片，以及相鄰于第一可辨別區(qū)域的、在其上具有片或沒(méi)有片的另一可辨別區(qū)域，所述片通過(guò)機(jī)械壓印得到或?qū)⑵瑥乃龅诙^(qū)域中排除。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能觸知的圖像，其中觸覺(jué)轉(zhuǎn)變能夠通過(guò)接觸至少第一和第二可辨別區(qū)域之間的界面而被感知。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有能觸知特性的紙幣或防偽文件，以幫助盲人檢驗(yàn)紙幣或文件的真實(shí)性。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有光學(xué)可變區(qū)域和在該光學(xué)可變區(qū)域附近的能觸知區(qū)域的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種圖像，包括a)基底以及在其上具有多個(gè)對(duì)比的可辨別的區(qū)域，這些區(qū)域一起限定了圖像，所述可辨別區(qū)域的第一區(qū)域在其上具有磁性片，所述磁性片已經(jīng)通過(guò)施加的磁場(chǎng)進(jìn)行排列以具有預(yù)定方向，以及b)相鄰于第一區(qū)域的可辨別區(qū)域的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域在其上具有與所述第一區(qū)域中的片不同定向的片，其中，i)所述第二區(qū)域中片的定向是在第二區(qū)域中機(jī)械壓印片而得到的，或ii)通過(guò)將片從所述第二區(qū)域中排除，以使所述第二區(qū)域不具有所述片，所述圖像形成能觸知的圖像，其中觸覺(jué)轉(zhuǎn)變能夠通過(guò)接觸第一和第二可辨別區(qū)域之間的界面而感知。
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供一種具有多個(gè)光學(xué)可辨別能觸知區(qū)域的圖像，其特征在于兩個(gè)相鄰的可辨別能觸知區(qū)域具有不同的光學(xué)特性，以及所述區(qū)域之一與相鄰區(qū)域中的片相比，具有排列不同及通過(guò)不同方法排列的磁性片。
根據(jù)本發(fā)明，一種圖像，其上包括多個(gè)對(duì)比的可辨別區(qū)域，這些區(qū)域一起限定了圖像，至少所述可辨別區(qū)域的第一區(qū)域在其上具有磁性片，所述磁性片已經(jīng)通過(guò)施加的磁場(chǎng)進(jìn)行排列以具有預(yù)定方向，以及相鄰于第一可辨別區(qū)域的第二可辨別區(qū)域，在所述第二可辨別區(qū)域上具有與所述第一區(qū)域中的片不同定向的片，所述定向通過(guò)在第二區(qū)域中機(jī)械壓印片來(lái)實(shí)現(xiàn)，或所述第二區(qū)域不具有片，這通過(guò)將片從所述第二區(qū)域中機(jī)械排除來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述圖像形成能觸知的圖像，其中觸覺(jué)轉(zhuǎn)變能夠通過(guò)接觸至少第一和第二可辨別區(qū)域之間的界面而感知。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種形成圖像的方法，包括以下步驟提供基底；將所述基底的第一區(qū)域涂敷磁性非球形片；通過(guò)將所述磁性非球形片暴露在以預(yù)定方向定向的磁場(chǎng)中，磁性定向在第一區(qū)域中的所述磁性非球形片；以及a)在所述第一區(qū)域的子區(qū)域中壓印所述磁性定向的非球形片，以改變所述子區(qū)域中的片的排列，以便在所述第一區(qū)域中形成圖像，其中所述子區(qū)域中的片具有不同于第一區(qū)域中子區(qū)域以外的片的外觀；或b)在所述第一區(qū)域的子區(qū)域中刻劃所述磁性定向的非球形片，以改變所述子區(qū)域中的片的排列，和/或?qū)⑵瑥淖訁^(qū)域中排除，以便形成圖像，其中所述子區(qū)域具有不同于所述第一區(qū)域中子區(qū)域以外區(qū)域的外觀。


現(xiàn)在將根據(jù)附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中[20]圖1是墨水著色的凹板印刷片的截面圖，其中墨水包括光學(xué)可變粒子。
圖2是在利用圖1的印刷片之后，具有在凸起部分中所示的具有光學(xué)可變墨水的凹板印刷圖像的示意圖。
圖3是基底的側(cè)視圖，示出了其上輕微凸起的印刷圖像。
圖4a是通過(guò)對(duì)預(yù)先以墨水著色的基底施加雕版工具形成的圖像的側(cè)視圖，其中墨水中的片已經(jīng)磁性排列以豎立并基本上與基底垂直。
圖4b是通過(guò)圖4a所示的方法形成的圖像的側(cè)視圖。
圖4c是通過(guò)對(duì)預(yù)先以墨水著色的基底施加雕版工具形成的圖像的側(cè)視圖，其中墨水中的片已經(jīng)被磁性地排列以豎立并基本上與基底垂直，以及其中雕版工具迫使墨水從工具下離開(kāi)，在基底上留下無(wú)墨水的區(qū)域。
圖4d是通過(guò)圖4c所示的方法形成的圖像的側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的基底的示意圖，該基底上具有施加的片，并通過(guò)永久磁體上方以使片垂直于印刷基底的平面排列。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的圖像的黑白照片，其中所述圖像具有兩個(gè)能夠從金色變化至綠色的符號(hào)，所述符號(hào)相鄰于豎立片的黑色背景中，所述黑色背景設(shè)置在白色背景上。
圖7是具有黑暗部分和在其中具有凸起的字母“USA”的較淺部分的圖像的黑白照片，其中根據(jù)入射光的角度或視角，凸起字母的顏色從金色至綠色變化。
圖8是以簽名形式的刻劃圖像的照片，其中背景是呈黑色的豎立片，而根據(jù)入射光的角度或視角，簽名本身是從金色至綠色變化。
圖9是類(lèi)似于圖8所示的刻劃圖像的照片，其中添加將刻劃圖像引入磁場(chǎng)以便產(chǎn)生滾動(dòng)條效果的附加步驟。
圖10是提供滾動(dòng)條效果的磁場(chǎng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式凹板印刷，也就是公知的凹口印刷(recessed printing)，是一個(gè)廣為接受的制造圖像的方法。凹板印刷可以用于印刷光學(xué)可變干涉器件(OVIDs)。根據(jù)本發(fā)明的方法，圖1示出了在凹板印刷片印刷機(jī)12中的墨水10，圖2示出了由此得到的基底20，其通過(guò)利用圖1所示的印刷機(jī)印刷形成。本發(fā)明的重要特征是基底凸起中產(chǎn)生的觸感，所述基底凸起由施用的高印刷壓力引起。墨水可以由懸浮在流體載體中的光學(xué)可變片形成。包含光學(xué)可變粒子的墨水在Phillips等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)5,059,245和5,171,363中進(jìn)行了描述，而且現(xiàn)在被廣為了解。當(dāng)利用這種使用凹板印刷方法的OV墨水時(shí)，由此得到的圖像僅在印刷的凸起區(qū)域中包含墨水，該凸起區(qū)域相應(yīng)于印刷片的制版區(qū)域。
圖3示出了印刷的圖像30，僅從基底輕微凸起。存在許多方式，其中光學(xué)可變墨水可以被涂敷到基底上。與設(shè)想的相反，通常，當(dāng)印刷頭或印刷機(jī)被去除時(shí)，載體中的片變得缺乏定向，并且許多片33不與基底平行。從而，通過(guò)簡(jiǎn)單印刷，對(duì)印刷墨水中的片的定向控制力非常弱。為能夠控制片的定向提供一種方法，其中圖像可以被設(shè)計(jì)和制造。光學(xué)效果取決于片的定向，所以已經(jīng)投入了很多努力以提供控制顏料片的定向的方法。
現(xiàn)在參看圖4a，圖4a示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例，其中通過(guò)印刷方法施加的磁性片特別適合用于橡皮凸版印刷(flexographic printing)，凹板活版印刷，石刻平版橡皮印刷(litho-offset press)，絲網(wǎng)印刷或照相凹版印刷(gravure printing)，首先所述片被磁性排列以便以它們的窄邊相對(duì)基底基本上垂直豎立。隨后，但在豎立的片40在其定向位置處固化之前，如圖所示，施加雕版工具43，其迫使一些豎立的片重新定向并變平，所述這些片朝向工具側(cè)邊具有輕微斜度?；旧线@些片沿實(shí)質(zhì)上與工具的接觸表面一致的定向定位。因此，在工具每側(cè)的大多數(shù)片相對(duì)基底保持豎立垂直，而直接在雕版工具下以及附近的片相對(duì)基底平行或輕微傾斜?？梢暤墓鈱W(xué)效果在圖4b中示出，并在視覺(jué)上引人注意。豎立片40是沒(méi)有光學(xué)活性的，呈現(xiàn)黑色，而已經(jīng)通過(guò)雕版工具43重新定向的片46顯示出它們被設(shè)計(jì)的光學(xué)效果。如果使用光學(xué)可變(OV)片，則OV效果在片已經(jīng)重新定向并不再豎立的地方是顯著的。無(wú)論片是多層OV片或衍射片，當(dāng)它們以其窄邊豎立，而其平坦面垂直于基底時(shí)，它們對(duì)于觀察者呈現(xiàn)黑色。[36]圖4c示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中雕版工具48被制成當(dāng)?shù)癜婀ぞ吲c基底接觸時(shí)，用以去除大多數(shù)或所有高縱橫比(aspect ratio)的片。取決于用以產(chǎn)生雕版圖像的工具的深度、壓力、形狀或材料，雕版區(qū)域49的底部可以包含或不包含墨水。在所示實(shí)施例中，雕版工具48具有平坦的底部和楔形側(cè)面，其迫使大多數(shù)在其下面的墨水離開(kāi)。在圖4d中，在相鄰于墨水不存在的區(qū)域即墨水已經(jīng)被排除的區(qū)域中，片是光學(xué)活性的，然而垂直于基底的豎立片45呈現(xiàn)黑色并不具有光學(xué)活性。
通過(guò)圖4a和圖4c的方法形成的圖像具有高度的觸感。使用者可以感覺(jué)到從凸起的非光學(xué)活性區(qū)域至其中片是光學(xué)活性的區(qū)域的轉(zhuǎn)變。這種附加特征對(duì)于它所附著的器件提供進(jìn)一步的防偽性。此外，該觸感特別有用，因?yàn)樵撎卣骺梢员幻と吮鎰e以確認(rèn)或鑒定如紙幣或防偽文件的物品。
其他印刷方法，如凸版印刷，絲網(wǎng)印刷，橡膠版印刷，焊點(diǎn)印刷，墨水噴射，可以基于干燥的墨水層的最終厚度呈現(xiàn)不同程度的觸感。
圖5說(shuō)明了一種系統(tǒng)，其中基底通過(guò)永久磁體上方，以及其中使用朝向中心的場(chǎng)線(xiàn)以排列片，以便它們平行于基底。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的圖像的黑白照片，其中圖像具有兩個(gè)能夠從金色變化至綠色的符號(hào)，所述符號(hào)相鄰于豎立片的黑色背景中，所述黑色背景設(shè)置在白色背景上。
現(xiàn)在參考圖7，所示圖像根據(jù)本發(fā)明的方法制造，其中片首先被排列以便它們垂直于基底，以它們的窄邊上豎立。字母“USA”是可見(jiàn)的，因?yàn)榉稚⒃凇癠SA”中的片已經(jīng)利用雕版工具進(jìn)行了雕版以便它們平行于基底并正交于豎立的呈現(xiàn)黑色的片。由于字母“USA”已經(jīng)利用雕版工具壓印在基底中，因此該區(qū)域相對(duì)于具有豎立片的區(qū)域是凹進(jìn)的，并可通過(guò)接觸進(jìn)行檢測(cè)。在圖像的形成期間，使用標(biāo)準(zhǔn)的固化方法以確保片沿它們所需的定向固定地被設(shè)置。例如，在布置的片放松或松開(kāi)其預(yù)期定向之前，可以使用UV固化涂料或墨水以提供快速固化所述布置的片的方法。在所示圖像中，在視角或照明角度改變時(shí)，低亮度背景不顯示任何光學(xué)可變效果。然而，由于不同的片排列，因此在視角或照明角度改變時(shí)，具有“USA”的鄰近區(qū)域呈現(xiàn)強(qiáng)的光學(xué)效果。
在標(biāo)準(zhǔn)印刷的器件中圖像可以從印刷圖像的凸起區(qū)域顯示一些程度的觸感，與所述標(biāo)準(zhǔn)印刷的器件相比，本防偽器件的觸感來(lái)自特殊的光學(xué)效果區(qū)域，其已經(jīng)雕版在低亮度背景中。
在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“施加的磁場(chǎng)”意味著提供磁場(chǎng)，其足以沿磁場(chǎng)線(xiàn)排列磁性片。這可以通過(guò)將用墨水或涂料著色基底設(shè)置在磁體附近或與其相鄰，或通過(guò)提供產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置并將該片暴露在該場(chǎng)中來(lái)實(shí)現(xiàn)。
機(jī)械壓印片可以通過(guò)利用雕版工具、鋼筆、鉛筆或任何形式的機(jī)械裝置壓印片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述裝置將片推或驅(qū)掃到旁邊或機(jī)械迫使片具有與相對(duì)于基底豎立的實(shí)質(zhì)上垂直位置的不同的定向。術(shù)語(yǔ)“機(jī)械壓印”包括在目標(biāo)區(qū)域中機(jī)械掃去排列片。
例如，在片通過(guò)磁場(chǎng)定向以相對(duì)基底豎立之后，技術(shù)人員可以使用鋼筆或鉛筆以刻劃文字或簽名，其在視覺(jué)上以及觸覺(jué)上能從其背景區(qū)別出，如圖8所示。鋼筆或鉛筆都沿其路徑壓平片并且傾向于將一些片從其相同路徑中去除。
提供從其背景凹進(jìn)并在視覺(jué)上可從其背景區(qū)別的簽名在加強(qiáng)防偽性領(lǐng)域中具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，其中變色特征與此相關(guān)。
除實(shí)現(xiàn)圖8所示的圖像之外，簡(jiǎn)單地通過(guò)在固化發(fā)生前添加附加步驟，還可以提供滾動(dòng)條效果或其他光學(xué)效果。
現(xiàn)在參看圖9，圖像具有利用鋼筆、鉛筆或刻劃工具在片的背景中刻劃的簽名，由此壓平片或從簽名的區(qū)域中去除片。優(yōu)選地，在寫(xiě)上簽名或其他由工具形成的特征的步驟之后，可以添加滾動(dòng)條效果。這可以通過(guò)將雕版圖像放置在磁場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)，所述磁場(chǎng)將排列與簽名有關(guān)的片以形成滾動(dòng)條。形成滾動(dòng)條的詳細(xì)步驟可以在以Raksha等名義的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0040051297和20050106367中找到。
作為選擇，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，技術(shù)人員可以對(duì)基底提供磁性光學(xué)可變涂層，并通過(guò)利用磁場(chǎng)將磁性光學(xué)可變片以特定所需圖案排列，來(lái)提供光學(xué)特征如滾動(dòng)條，例如，形成一個(gè)或多個(gè)滾動(dòng)條，以及隨后刻劃基底以在固化涂層之前提供能觸知特征。
例子例1[50]光學(xué)可變圖像利用7層磁性金色至綠色光學(xué)可變?cè)O(shè)計(jì)方案制造，如下所述[51]10nm Cr/4QW MgF2 @604nm/80nm Al/50nm Ni/80nm Al/4 QW MgF2 @604nm/10nmCr。
粒子尺寸分布在10至30微米之間，厚度為1.1微米。
配置墨水，其包括80％重量的UV可固化絲網(wǎng)墨水基料和20％重量的顏料。墨水通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂敷在keneta卡板的黑色和白色區(qū)域上。一旦墨水被涂敷，沒(méi)有包含雕版圖像的印刷樣品通過(guò)強(qiáng)的永久磁體上方。磁體的極定向使得磁通量線(xiàn)垂直于Leneta卡板的面。結(jié)果，很多的高縱橫比的片使它們自己垂直于基底排列，產(chǎn)生器件的黑色區(qū)域。黑色區(qū)域是由于來(lái)自顏料排列的光無(wú)法傳播出來(lái)(trapping)，并與基底亮度無(wú)關(guān)。
圖像在可控的輕的壓力下利用金屬印記產(chǎn)生，所述可控的輕的壓力使得片被重新排列，以使得光現(xiàn)在被顏料反射。根據(jù)之前參考的光學(xué)干涉設(shè)計(jì)，觀察到的顏色從金色至綠色改變。然后將Leneta卡板在高功率UV燈下通過(guò)，以固化墨水并永久固定顏料排列。
例2[55]光學(xué)可變圖像利用7層磁性金色至綠色光學(xué)可變?cè)O(shè)計(jì)方案制造，如下所述[56]10nm Cr/4 QW MgF2 @604nm/80nm Al/50nm Ni/80nm Al/4 QW MgF2 @604nm/10nmCr。
粒子尺寸分布在10至30微米之間，厚度為1.1微米。
類(lèi)似于例1，配置墨水，其包括80％重量的UV可固化絲網(wǎng)墨水基料和20％重量的顏料。墨水通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂敷在Leneta卡板的黑色和白色區(qū)域上。一旦墨水被涂敷，沒(méi)有包含雕版圖像的印刷樣品通過(guò)強(qiáng)的永久磁體上方。磁體的極定向使得磁通量線(xiàn)垂直于Leneta卡板的面。
在本實(shí)施例中，圖像利用鐵筆人工雕版。由于鐵筆的性質(zhì)，雕版的底部不包含任何墨水，因?yàn)樗鼘⑺械哪频搅伺赃?。?dāng)樣品從接近垂直傾斜至高觀察角度時(shí)，雕版區(qū)域的壁從金色至改變綠色。如在實(shí)施例1中那樣，樣品后來(lái)被UV固化。
例3[60]光學(xué)可變圖像利用7層磁性品紅至綠色光學(xué)可變?cè)O(shè)計(jì)方案制造，如下所述[61]10nm Cr/4 QW MgF2 @665nm/80nm Al/50nm Ni/80nm Al/4 QW MgF2 @665nm/10nmCr。
粒子尺寸分布在10至30微米之間，厚度為1.2微米。
制備方法類(lèi)似于例1所述，不同之處在于在該例子中，使用蜂鳥(niǎo)形狀的橡皮印記以產(chǎn)生圖像。在該情況下，當(dāng)樣品從接近垂直傾斜至高觀察角度時(shí)，圖像的顏色從品紅改變至綠色。
例4[64]圖像利用7層磁性綠色至藍(lán)色衍射光學(xué)可變?cè)O(shè)計(jì)方案制造，如下所述 10nm Cr/4 QW MgF2 @530nm/80nm Al/50nm Ni/80nm Al/4 QW MgF2 @530nm/10nmCr。
具有線(xiàn)性光柵頻率500l/mm，凹槽之間的間隔2微米的箔用作基底以產(chǎn)生顏料的衍射特性。粒子尺寸分布在10至30微米之間，厚度為1微米。
如之前實(shí)施例的情況，片垂直于基底排列。在該情況下，片具有傾向以使它們的衍射凹槽平行于施加場(chǎng)排列，從而垂直于基底的表面。
如例2的情況，圖像利用鐵筆人工雕版。
在本實(shí)施例中，在雕版步驟之后，將使樣品通過(guò)第二永久磁體上方，該磁體以磁通量線(xiàn)沿如圖10所示的預(yù)定方向定位，以產(chǎn)生額外的排列。作為該第二排列的結(jié)果，圖像顯示出滾動(dòng)條效果。
例5[70]OVID利用7層磁性品紅至綠色光學(xué)可變?cè)O(shè)計(jì)方案制造，如下所述[71]10nm Cr/4 QW MgF2 @665nm/80nm Al/50nm Ni/80nm Al/4 QW MgF2 @665nm/10nmCr。
粒子尺寸分布在10至30微米之間，厚度為1.2微米。
配置墨水，其包括80％重量的UV可固化絲網(wǎng)墨水基料和20％重量的顏料。墨水這次利用刮刀涂敷在Leneta卡板的黑色和白色區(qū)域上。如之前實(shí)施例那樣，一旦墨水被涂敷，沒(méi)有包含雕版圖像的印刷樣品通過(guò)強(qiáng)的永久磁體上方，以使片垂直于基底排列，產(chǎn)生黑色區(qū)域。如在之前實(shí)施例中那樣，圖像可以利用鐵筆、橡皮印記制造，使樣品在雕版圓柱輥下通過(guò)，或任何其他方法以產(chǎn)生雕版圖像。根據(jù)其光學(xué)干涉設(shè)計(jì)，在黑色背景上方的雕版區(qū)域從品紅變化至綠色。最后，樣品被UV固化以固定顏料的位置。
盡管使用了UV固化墨水，但是根據(jù)本發(fā)明也可以使用其他類(lèi)型的固化墨水。
當(dāng)然，可以得到許多其他實(shí)施例，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例利用光學(xué)可變磁性排列片或粒子，然而，具有其他光學(xué)特性的磁性排列片如衍射片或其他金屬片也可以使用。
權(quán)利要求
1.一種圖像，包括a)基底以及在其上具有多個(gè)對(duì)比的可辨別的區(qū)域，這些區(qū)域一起限定了圖像，所述可辨別區(qū)域的第一區(qū)域在其上具有磁性片，所述磁性片已經(jīng)通過(guò)施加的磁場(chǎng)進(jìn)行排列以具有預(yù)定方向，以及b)相鄰于第一區(qū)域的可辨別區(qū)域的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域在其上具有與所述第一區(qū)域中的片不同定向的片，其中，i)所述第二區(qū)域中片的定向是在第二區(qū)域中機(jī)械壓印片而得到的，或ii)通過(guò)將片從所述第二區(qū)域中排除，以使所述第二區(qū)域不具有所述片，所述圖像形成能觸知的圖像，其中觸覺(jué)轉(zhuǎn)變能夠通過(guò)接觸第一和第二可辨別區(qū)域之間的界面而感知。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像，其特征在于所述磁性片是光學(xué)可變片，其隨著入射光角度或視角的改變具有變化的顏色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像，其特征在于至少一些所述片是其中具有線(xiàn)性衍射結(jié)構(gòu)的衍射片，包括在所述片中的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像，其特征在于所述衍射片的所述凹槽實(shí)質(zhì)上平行于施加場(chǎng)并垂直于基底排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像，其特征在于所述第一和第二可辨別區(qū)域中的片是縱橫比至少為2∶1的磁性片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像，其特征在于所述第一區(qū)域中的片以它們的窄邊排列，實(shí)質(zhì)上相對(duì)所述基底垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像，其特征在于所述第一區(qū)域中的片排列使得它們是非光學(xué)活性的，所述第二區(qū)域中的片排列使得它們是光學(xué)活性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像，其特征在于所述第二區(qū)域中的片是光學(xué)可變片，其利用雕版工具沿預(yù)定形狀排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像，其特征在于入射光實(shí)質(zhì)上從所述第二區(qū)域反射，且光實(shí)質(zhì)上被第一區(qū)域吸收或無(wú)法從中傳播出來(lái)。
10.據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像，其特征在于所述第二區(qū)域相對(duì)于所述第一區(qū)域相對(duì)凹進(jìn)。
11.一種具有多個(gè)光學(xué)可辨別能觸知區(qū)域的圖像，其特征在于兩個(gè)相鄰的可辨別能觸知區(qū)域具有不同的光學(xué)特性，以及所述區(qū)域之一與相鄰區(qū)域中的片相比，具有排列不同及通過(guò)不同方法排列的磁性片。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像，其特征在于所述區(qū)域之一中的片被磁性排列，而與所述的片被磁性排列的區(qū)域相鄰的區(qū)域的片是通過(guò)利用成形工具機(jī)械壓印所述片而被排列的。
13.一種圖像，其上包括多個(gè)對(duì)比的可辨別區(qū)域，這些區(qū)域一起限定了圖像，至少所述可辨別區(qū)域的第一區(qū)域在其上具有磁性片，所述磁性片已經(jīng)通過(guò)施加的磁場(chǎng)進(jìn)行排列以具有預(yù)定方向，以及相鄰于第一可辨別區(qū)域的第二可辨別區(qū)域，在所述第二可辨別區(qū)域上具有與所述第一區(qū)域中的片不同定向的片，所述定向通過(guò)在第二區(qū)域中機(jī)械壓印片來(lái)實(shí)現(xiàn)，或所述第二區(qū)域不具有片，這通過(guò)將片從所述第二區(qū)域中機(jī)械排除來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述圖像形成能觸知的圖像，其中觸覺(jué)轉(zhuǎn)變能夠通過(guò)接觸至少第一和第二可辨別區(qū)域之間的界面而感知。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像，其特征在于在通過(guò)機(jī)械壓印片來(lái)定向之前，第二區(qū)域中的片與第一區(qū)域中的片被磁性排列。
15.一種形成圖像的方法，包括以下步驟提供基底；將所述基底的至少第一區(qū)域涂敷磁性非球形片，所述每個(gè)磁性非球形片具有第一和第二相對(duì)的實(shí)質(zhì)上平行的面；在所述第一區(qū)域中排列所述磁性非球形片，以便通過(guò)將涂敷在所述基底的第一區(qū)域上的所述磁性非球形片暴露在以預(yù)定方向定向的磁場(chǎng)中，來(lái)使所述磁性非球形片的相對(duì)的面基本上正交于所述基底；以及在所述第一區(qū)域的子區(qū)域中壓印所述磁性定向的非球形片，以改變子區(qū)域中的片的排列，以便在所述第一區(qū)域中形成圖像，其中所述子區(qū)域中的片具有不同于所述第一區(qū)域中子區(qū)域以外的片的可視外觀。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述涂敷步驟使用包括所述磁性非球形片的載體，通過(guò)印刷、著色或噴射基底來(lái)進(jìn)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述片在所述載體中以形成墨水或涂料，以及壓印步驟包括使用雕版工具。
18.一種形成圖像的方法，包括以下步驟提供基底；將所述基底的第一區(qū)域涂敷磁性非球形片；通過(guò)將所述磁性非球形片暴露在以預(yù)定方向定向的磁場(chǎng)中，磁性定向在第一區(qū)域中的所述磁性非球形片；以及a)在所述第一區(qū)域的子區(qū)域中壓印所述磁性定向的非球形片，以改變所述子區(qū)域中的片的排列，以便在所述第一區(qū)域中形成圖像，其中所述子區(qū)域中的片具有不同于第一區(qū)域中子區(qū)域以外的片的外觀；或b)在所述第一區(qū)域的子區(qū)域中刻劃所述磁性定向的非球形片，以改變所述子區(qū)域中的片的排列，和/或?qū)⑵瑥淖訁^(qū)域中排除，以便形成圖像，其中所述子區(qū)域具有不同于所述第一區(qū)域中子區(qū)域以外區(qū)域的外觀。
19.一種通過(guò)權(quán)利要求18的方法得到的具有至少兩個(gè)可辨別區(qū)域和能觸知特征的圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種方法和通過(guò)所述方法得到的圖像，其特征在于在透明載體中的非球形磁性排列光學(xué)顏料片被涂敷到基底上，并通過(guò)對(duì)所述基底施加磁場(chǎng)來(lái)排列所述片。所述顏料片沿磁場(chǎng)線(xiàn)排列，用于壓印或刻劃所述片的工具被應(yīng)用到所述基底的子區(qū)域，以重新排列所述片或從所需區(qū)域去除所述片。例如，刻劃工具可以用于在磁性排列片中刻劃簽名或其他標(biāo)記。然后所述片被固化，并且具有光學(xué)和能觸知特征的圖像被保存。
文檔編號(hào)B44F1/12GK1833887SQ20061005717
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者阿爾博特·阿革帝亞, 朱迪璇 申請(qǐng)人:Jds尤尼弗思公司