一種光學(xué)防偽元件及使用該光學(xué)防偽元件的光學(xué)防偽產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)防偽領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)防偽元件及使用該光學(xué)防偽元件的光學(xué)防偽產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]為了防止利用掃描和復(fù)印等手段產(chǎn)生的偽造，鈔票、證卡和產(chǎn)品包裝等各類高安全或高附加值印刷品中廣泛采用了光學(xué)防偽技術(shù)，并且取得了非常好的效果。
[0003]CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US4765656、US4892336、CN1271106、CN1552589等專利文獻(xiàn)中公開了同一類在基材的兩個(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，通過微透鏡陣列對微圖文陣列的莫爾放大作用來再現(xiàn)具有一定景深或呈現(xiàn)動態(tài)效果的圖案。
[0004]為保證莫爾放大的圖案在不同的環(huán)境光源條件下都易于識別，微圖文陣列和其背景需要有足夠的顏色或亮度的對比度，即需對微圖文陣列進(jìn)行著色。由于所需的微圖文結(jié)構(gòu)非常精細(xì)(約幾個(gè)微米)，而一般印刷技術(shù)的極限印刷筆畫在20微米以上，因此一般印刷技術(shù)無法滿足該精細(xì)度的要求。
[0005]目前文獻(xiàn)中有兩類著色的方法。一類方法如CN1906547A等專利文獻(xiàn)中所公開:在微圖文區(qū)域形成一定深度的凹陷，利用刮涂工藝將著色材料填充至凹陷中，而微圖文區(qū)域之外的多余材料被基本刮除。為實(shí)現(xiàn)較好的著色，這種方法對微圖文的線條寬度和凹陷深度，以及二者匹配關(guān)系有較大的限制。
[0006]另一類辦法是利用微納結(jié)構(gòu)，如專利文獻(xiàn)US20030179364公開了利用大深寬比的光學(xué)吸收結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)黑色的微圖文著色，專利文獻(xiàn)US20100307705A1公開了利用納米顆粒填充或臺階型的金屬納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)微圖文的著色。
[0007]以上兩種著色方法在不同方面存在缺陷:US20030179364公開的結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)彩色化的著色;US20100307705A1利用的臺階型結(jié)構(gòu)和鍍層對所述結(jié)構(gòu)的平面覆蓋方式難以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)防偽元件以及使用該光學(xué)防偽元件的光學(xué)防偽產(chǎn)品，其具有易識別且難偽造的特點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明提供一種光學(xué)防偽元件，該光學(xué)防偽元件包括:基材，該基材包括相互對立的第一表面和第二表面;位于所述基材的第一表面上的采樣合成層；以及位于所述基材的第二表面上的微圖像層，該微圖像層包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域中至少部分覆蓋有鍍層，所述第二區(qū)域包含至少兩個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域中至少部分覆蓋有顏色功能層，各個(gè)子區(qū)域中的顏色功能層以及第一區(qū)域中的鍍層具有各自不同的顏色特征，而且所述微圖像層能夠被所述采樣合成層所采樣并合成從而形成圖像。
[0010]本發(fā)明還提供一種采用上述光學(xué)防偽元件的光學(xué)防偽產(chǎn)品。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件和光學(xué)防偽產(chǎn)品具有如下優(yōu)勢:
[0012](I)由于微圖像層是由具有不同顏色特征的鍍層以及多個(gè)顏色功能層共同形成的，所以該微圖像層將具有多個(gè)顏色的信息，從而使得采樣合成后的圖像具有多色特征，并解決了此類產(chǎn)品顏色單一的問題；
[0013](2)由于鍍層和多個(gè)顏色功能層的顏色特征可以任意定義，從而決定了采樣合成后的圖像具有顏色間的強(qiáng)烈對比度；
[0014](3)由于采樣合成的圖像的多色特征可以與采樣合成的圖像相呼應(yīng)，因此形成了新穎的光學(xué)防偽特征，其易于識別，且能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的公眾吸引力和更高的抗偽造能力；
[0015](4)根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件可以利用本領(lǐng)域通用設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)，工藝可行性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0016]圖1a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的剖面圖；
[0017]圖1b是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的采樣合成層和微圖像層的排列方式的示意圖；
[0018]圖1c和圖1d是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的光學(xué)特征示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的微圖像層中的鍍層的一種制作步驟的示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件的微圖像層中的鍍層的另一制作步驟的示意圖；
[0021]圖4是在圖3所示制作步驟的基礎(chǔ)上進(jìn)一步制作第二區(qū)域中的顏色功能層的步驟的不意圖；
[0022]圖5a?5d是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件能夠帶來的部分有益效果的實(shí)施例的示意圖；以及
[0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的在采樣合成層上形成反射層的光學(xué)防偽元件的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件及使用該光學(xué)防偽元件的光學(xué)防偽產(chǎn)品。應(yīng)當(dāng)理解，所述附圖和詳細(xì)描述只是對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的描述，并非以任何方式來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所有附圖中的灰度以及尺寸比例僅為示意性的，不代表實(shí)際的顏色和尺寸比例。
[0025]如圖1a所示，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的光學(xué)防偽元件包括基材2、采樣合成層21和微圖像層22。基材2包括相互對立的第一表面31和第二表面32。采樣合成層21位于基材2的第一表面31上。微圖像層22位于基材2的第二表面32上，該微圖像層22包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域中至少部分覆蓋有鍍層221，所述第二區(qū)域包含至少兩個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域中至少部分覆蓋有顏色功能層(例如在圖1a中示出了兩個(gè)子區(qū)域，這兩個(gè)子區(qū)域中分別覆蓋有顏色功能層222和顏色功能層223)，各個(gè)子區(qū)域中的顏色功能層(222，223)以及第一區(qū)域中的鍍層221具有各自不同的顏色特征，而且所述微圖像層22能夠被所述采樣合成層21所采樣并合成從而形成圖像。也即，第一區(qū)域中的鍍層221、第二區(qū)域中的顏色功能層222、223共同形成了微圖像層22。
[0026]以圖1a所示的第二區(qū)域具有兩個(gè)子區(qū)域?yàn)槔?，根?jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的一個(gè)具體實(shí)施例可以為:采樣合成層22采用了21μπι直徑的球面微透鏡陣列，該微透鏡陣列的排列呈矩形排列(如圖lb(a)所示)、排列周期為23微米，微透鏡高度為7μπι，基材2的厚度為20μm。鍍層221為40nm厚的金屬Al層，顏色功能層222、223分別為紅色和綠色的納米油墨。鍍層221、顏色功能層222、223所組成的微圖像層22的俯視圖如圖lb(b)所示，其中，Al鍍層221形成了微圖像層22的背景(即第一區(qū)域)，紅色的顏色功能層222和綠色的顏色功能層223區(qū)域化地形成微圖像層22的筆畫(第二區(qū)域)，并且所組成的“B”微圖像陣列的排列周期與采樣合成層22中的微透鏡陣列的排列周期一致，但微圖像陣列和微透鏡陣列的陣列取向具有
0.3度的差異?；谝陨吓渲?，將形成如圖1c(傾斜光學(xué)防偽元件的情況)和圖1d(旋轉(zhuǎn)光學(xué)防偽元件的情況)所示的光學(xué)特征，也即，當(dāng)傾斜或者旋轉(zhuǎn)該光學(xué)防偽元件時(shí)，人眼將可以觀察到采樣合成的圖像“B”能夠形成彩色的動態(tài)特征，即圖像背景呈現(xiàn)金屬Al的銀白色，而“B”的筆畫部分則有兩種顏色，特別是當(dāng)采樣合成的文字從紅色顏色功能層222所在的子區(qū)域移動到綠色顏色功能層223所在的子區(qū)域的過程中，文字“B”的顏色將從紅色變成綠色。
[0027]以上是結(jié)合圖1b和圖1c所示的實(shí)施例對采樣合成層21、微圖像層22、鍍層221、顏色功能層222、223以及所獲得的防偽特征進(jìn)行了示例性的描述，事實(shí)上，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)防偽元件的各部分擁有更多的優(yōu)選和組合方案。以下將進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，采樣合成層21可以由微孔陣列、微柵格陣列、微透鏡陣列和能夠?qū)ξD像層22進(jìn)行成像的其他微采樣工具中的至少一者形成。其中，微孔陣列、微柵格陣列和微透鏡陣列可以是分別由多個(gè)微孔單元、微柵格單元和微透鏡單元構(gòu)成的非周期性陣列、隨機(jī)性陣列、周期性陣列、局部周期性陣列或它們的任意組合。微透鏡單元可以為折射型微透鏡、衍射型微透鏡或它們的組合，其中折射型微透鏡可以選取球面、拋物面、橢球面微透鏡、柱面微透鏡、多邊形或其它任意幾何形狀的基于幾何光學(xué)的微透鏡或它們的任意組合，衍射型微透鏡可以選取諧衍射微透鏡、平面衍射微透鏡、菲涅爾波帶片。其中，除菲涅爾波帶片外，其它微透鏡的具體形式可以選擇為連續(xù)曲面型或階梯型透鏡作為微透鏡單元。
[0029]優(yōu)選地，所述