光學(xué)防偽元件及使用該光學(xué)防偽元件的防偽產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)防偽元件及使用該光學(xué)防偽元件的防偽產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]由于光學(xué)防偽元件具有獨(dú)特的視覺(jué)效果和易識(shí)別性，所以被廣泛應(yīng)用于鈔票、信用卡、護(hù)照和有價(jià)證券等高安全產(chǎn)品以及其它高附加值產(chǎn)品中。
[0003]CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US4765656、US4892336、CN1271106、CN1552589等專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)了同一類(lèi)在基材的兩個(gè)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(guò)微透鏡陣列對(duì)微圖文陣列的莫爾放大作用來(lái)再現(xiàn)具有一定景深或呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果的圖案。在這種結(jié)構(gòu)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(nèi)，因此在制作過(guò)程中，首先需要對(duì)微圖文陣列和微透鏡陣列分別進(jìn)行原版制備，然后在生產(chǎn)中在薄膜基材的兩側(cè)上分別對(duì)微圖文陣列和微透鏡陣列進(jìn)行批量復(fù)制。這種結(jié)構(gòu)的防偽元件的缺陷在于:(1)該結(jié)構(gòu)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(shí)其周期誤差在亞微米級(jí)，因此制作難度高；(2)在生產(chǎn)過(guò)程中，需要在基材的兩個(gè)表面上依次分別進(jìn)行加工，因此工藝流程復(fù)雜；(3)在生產(chǎn)過(guò)程中，需要解決微透鏡陣列和微圖文陣列的對(duì)位問(wèn)題，因此工藝可控性低；(4)由于生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法保證微圖文陣列和微透鏡陣列的嚴(yán)格對(duì)位，所以一些防偽效果無(wú)法達(dá)到預(yù)期甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
[0004]CN101563640公開(kāi)了一種反射結(jié)構(gòu)，在該反射結(jié)構(gòu)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(cè)上，基材的另一側(cè)上則鍍有反射層，其中微圖文陣列通過(guò)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，從而使微透鏡陣列通過(guò)基材另一側(cè)上的反射層對(duì)與其相鄰層的微圖文陣列進(jìn)行成像。該防偽元件結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)時(shí)首先需要在基材上加工微圖文陣列層，在此基礎(chǔ)上再加工微透鏡陣列層，其本質(zhì)也屬于微透鏡陣列和微圖文陣列分別位于各自的平面內(nèi)。因此該防偽元件結(jié)構(gòu)仍然具有上文中提到的四點(diǎn)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，從而影響采樣合成再現(xiàn)圖像的像質(zhì)，更進(jìn)一步地降低了安全元件的防偽效果和實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種光學(xué)防偽元件，該光學(xué)防偽元件包括:基材；位于所述基材的第一表面上的微浮雕結(jié)構(gòu)，該微浮雕結(jié)構(gòu)至少部分覆蓋所述基材的第一表面；以及位于所述基材的第二表面上的反射層，該反射層至少部分覆蓋所述基材的第二表面；其中，所述微浮雕結(jié)構(gòu)包括微透鏡陣列和重疊在所述微透鏡陣列上的微圖文陣列，所述微圖文陣列與所述微透鏡陣列位于同一平面內(nèi)。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種使用上述光學(xué)防偽元件的防偽產(chǎn)品。
[0007]由于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件和使用該光學(xué)防偽元件的產(chǎn)品包括微浮雕結(jié)構(gòu)、基材和反射層，微浮雕結(jié)構(gòu)位于基材的其中一側(cè)上并且包括微圖文陣列和微透鏡陣列，而且微圖文陣列重疊在微透鏡陣列上，而反射層則位于基材的另一側(cè)上，所以其具有以下優(yōu)點(diǎn)至少之一:(1)微透鏡陣列和微圖文陣列可以在制作原版時(shí)一次成型，即在制作原版時(shí)即完成了微透鏡陣列和微圖文陣列的嚴(yán)格對(duì)位，不需要在后期生產(chǎn)過(guò)程中考慮對(duì)位問(wèn)題，從而工藝可控性好，制作難度低；(2)在生產(chǎn)時(shí)只需在基材的一個(gè)表面上進(jìn)行一次加工即可完成微透鏡陣列和微圖文陣列的制作，因此工藝流程簡(jiǎn)單；(3)由于保證了微圖文陣列和微透鏡陣列的嚴(yán)格對(duì)位，所以能夠?qū)崿F(xiàn)一些復(fù)雜的防偽效果。
[0008]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0010]圖la、圖lb分別為正面觀察和傾斜觀察時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的一種實(shí)現(xiàn)方式的剖面圖；
[0011]圖2和圖3分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件中的微浮雕結(jié)構(gòu)所包括的微透鏡陣列和微圖文陣列的一種示例排列方式；
[0012]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式采用鋸齒型反射層的光學(xué)防偽元件的剖面圖；
[0013]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式在微浮雕結(jié)構(gòu)上覆蓋有保護(hù)層的光學(xué)防偽元件的剖面圖；
[0014]圖6a、6b分別為正面觀察和傾斜觀察時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的另一種實(shí)現(xiàn)方式的剖面圖；
[0015]圖7a、7b分別為正面觀察和傾斜觀察時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的又一種實(shí)現(xiàn)方式的剖面圖；
[0016]圖8a、8b分別為正面觀察和傾斜觀察時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的又一種實(shí)現(xiàn)方式的剖面圖；以及
[0017]圖9a_9d分別給出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的由球面微透鏡、橢球面微透鏡、柱面微透鏡、諧衍射微透鏡、平面衍射微透鏡、菲涅耳波帶片組成的在平面內(nèi)隨機(jī)排列的微透鏡陣列和相對(duì)應(yīng)的微圖文陣列所組成的微浮雕結(jié)構(gòu)的光學(xué)防偽元件的平面俯視圖、立體結(jié)構(gòu)不意圖和再現(xiàn)圖像不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0019]如圖la和圖lb所示，分別對(duì)應(yīng)正面及傾斜觀察本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)防偽兀件1可以包括基材2、位于所述基材2的第一表面上的微浮雕結(jié)構(gòu)，該微浮雕結(jié)構(gòu)至少部分覆蓋所述基材2的第一表面，以及位于所述基材2的第二表面上的反射層5，該反射層5至少部分覆蓋所述基材2的第二表面，其中，所述微浮雕結(jié)構(gòu)可以包括微透鏡陣列3和重疊在所述微透鏡陣列3上的微圖文陣列4，微圖文陣列4與所述微透鏡陣列5位于同一平面內(nèi)。所述微透鏡陣列3能夠通過(guò)所述反射層5對(duì)所述微圖文陣列4進(jìn)行采樣合成，從而形成再現(xiàn)圖像。圖la、圖lb中所示的微透鏡陣列3為球面微透鏡陣列，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，微透鏡陣列3可以是由多個(gè)微透鏡單元構(gòu)成的非周期性陣列、隨機(jī)性陣列、周期性陣列、局部周期性陣列中的一者或多者。微透鏡單元可以是折射型微透鏡、衍射型微透鏡或它們的任意組合，其中折射型微透鏡可以選取球面微透鏡、橢球面微透鏡、柱面微透鏡或其它任意幾何形狀的基于幾何光學(xué)的微透鏡，衍射型微透鏡可以選取諧衍射微透鏡、平面衍射微透鏡、菲涅耳波帶片，當(dāng)然，其中除了菲涅耳波帶片之外，還可以在連續(xù)曲面型或階梯型面型結(jié)構(gòu)中選擇作為微透鏡單元。另外，微透鏡陣列3可以由上述其中一種形式的微透鏡構(gòu)成或者可以由上述多種形式的微透鏡構(gòu)成。
[0020]依據(jù)微透鏡陣列3的排列形式及所需再現(xiàn)的