防偽元件與防偽產品的製作方法
2023-09-23 19:51:40
專利名稱：防偽元件與防偽產品的製作方法
技術領域：
本發明涉及防偽技術，尤其是一種防偽元件與防偽產品。
背景技術：
隨著彩色複印技術、成像技術的飛速發展與普及，使得有價物品，例如有價證券、 名牌產品等，被假冒和偽造的現象越來越普遍。為了防止有價物品被假冒、偽造，通常對有價物品配置安全元件，以便通過安全元件對該有價物品的真實性進行檢驗，來防止有價物品被未經授權複製。目前，在防偽技術領域中，已經開發出多種具有防偽功能的安全元件。例如採用一線防偽技術或大眾防偽技術開發出來的安全元件，普通人群直接通過肉眼觀察或簡單觸摸等方式，即可以識別該安全元件。利用光學可變技術，可以有效識別通過複印、掃描等偽造方式對有價物品被假冒、偽造。由於光變技術中採用的成像系統記錄的是被複製品表面的散射光信息，因此，通過複印、掃描等偽造方式無法複製出具有光變效果的偽造品，並且， 利用光變技術製作成的光變元件具有隨角變色特徵，易於被大眾識別，有助於從流通領域阻止偽造品的傳播。光學可變元件即為採用一線防偽技術的安全元件，從人眼視覺特徵來看，可以在不同角度給觀察者展現出不同的視覺圖像，例如不同的色彩，隨著觀察角度的不同，圖案顏色的變化容易引起人們的注意，利用這樣的防偽特徵可方便觀察者快速地對有價物品的真偽做出判斷，保護大眾的切身經濟利益，並從最廣泛的領域中阻截偽造物品的流通，在近年來得到了廣泛的應用。例如現有技術提出了一種光變顏料，作為光學可變元件，通過油墨的形式應用於有價物品表面。該顏料至少具有一反射層，以及位於反射層表面的選擇性吸收層，和位於吸收層表面的介電層，以及位於介電層表面的吸收層。具有這種複合結構的光變顏料可以方便地加到油墨中，通過多種方式印刷到有價物品的表面，表現出隨角變色效果。雖然該光變顏料具有隨角變色的光變效果，但從該光變顏料的反射光譜曲線可知，其反射光波段較寬， 反射光通常為混合光，色純度不高，從不同角度觀察到的色差不明顯，不利於大眾的敏銳識別。再如現有技術還提出了兩種通過凹印線條的高低起伏結構實現潛影圖案的光學可變技術。一種是在一組凹印線條中按預設圖案使局部線條的高度高於其他區域，正面觀察時無法發現高低線條間的異同，而在傾斜觀察時高出的線條遮擋住較低線條形成圖案， 即圖案從無到有變化；另一種是在線條與線條之間的留白區域按照預設圖案印刷高度較低的線條，正面觀察時，由於圖案區線條密度大從而形成圖案，側面觀察時，圖案區線條較低被周圍線條遮擋，無法觀察到圖案，即圖案從有到無變化。然而，在實現本發明的過程中，發明人發現，隨著光學可變技術的不斷發展與市場化，偽造手段逐漸提高，使光學可變元件越來越容易於被效仿，降低了其防偽性能。例如全息光變技術的市場化在近年來得到了迅猛的發展，可以輕易得到全息光變產品；隨著具有隨角變色效果的光變顏料的製作技術逐漸普及，其成本也越來越低，易於獲得；近幾年來，具有隨角變色效果的多層光學膜在禮品及高檔商品包裝方面的應用越來越普遍，使得隨角變色的光學可變技術的防偽功效受到了挑戰。因此，採用一線防偽技術或大眾防偽技術開發出來的安全元件的防偽安全性越來越受到挑戰，甚而至於偽造特徵完全可以以假亂真， 使得公眾無法識別其標識的物品的真實性，對生產、銷售真實物品的商家帶來經濟損失。
發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題是提供一種防偽元件與防偽產品，以提高防偽元件的防偽性能，增加防偽產品的安全性。為解決上述技術問題，本發明實施例提供的一種防偽元件，包括深色背景層，以及位於所述深色背景層之上的液晶層與基層，所述基層由具有隨角變色特徵的多層光學膜製成，所述液晶層為由膽留型液晶薄膜製成的第一膽留液晶層或者由向列型液晶薄膜材料製成的向列型液晶層。本發明實施例提供的一種防偽產品，包括物品，所述物品上設置有本發明上述實施例提供的防偽元件，所述防偽元件以貼膜、貼標、貼條、透明窗、開窗安全線的形式與所述物品結合。基於本發明上述實施例提供的防偽元件中，在深色背景層上設置了液晶層與基層，其中的液晶層為膽留液晶層或者向列型液晶層，基層由具有隨角變色特徵的多層光學膜製成，由於多層光學膜與液晶層均具有隨角變色特徵，可以在不同角度給觀察者展現出不同的視覺圖像，易於被大眾識別，可方便觀察者快速地對有價物品的真偽做出判斷，有助於從流通領域阻止偽造品的傳播；並且，在防偽元件中同時設置多層光學膜與液晶層後，將二者的隨角變色特徵進行結合，可以在不同角度觀察到更為豐富的光學效果，體現出多重隨角變色效果，相對於單純依靠多層光學膜或液晶層的一線防偽技術，從一定程度上提升了有價物品的防偽能力；另外，相對於膽留液晶膜來說，多層光學膜的成本較低，從而大大降低了防偽元件的成本，此外，本發明將多層光學膜與液晶層結合，相對於具有多層液晶層的安全元件，簡化了生產工藝。本發明實施例的防偽元件防偽等級更高、偽造難度更大、易於大眾識別、生產工藝簡單、製造成本相對較低。本發明實施例的光學防偽元件以貼膜、貼標、貼條、透明窗、開窗安全線的形式與有價物品結合在一起形成的防偽產品，安全性更高， 從而可以有效防止有價物品被假冒和偽造。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明防偽元件第一實施例的結構示意圖；圖2為本發明防偽元件第二實施例的結構示意圖；圖3為本發明防偽元件第三實施例的結構示意圖；圖4為本發明防偽元件第四實施例的結構示意圖5為本發明防偽元件第五實施例的結構示意圖；圖6為本發明防偽元件第六實施例的結構示意圖；圖7為本發明防偽元件第七實施例的結構示意圖；圖8為本發明防偽元件第八實施例的結構示意圖；圖9為本發明防偽元件第九實施例的結構示意圖；圖10為本發明防偽產品一個實施例的結構示意圖；圖11為本發明防偽元件第一個應用實施例的結構示意圖；圖12為本發明防偽元件第二個應用實施例的結構示意圖；圖13為圖12所示實施例的一個顯示效果示意圖；圖14為圖12所示實施例的另一個顯示效果示意圖；圖15為本發明防偽元件第三個應用實施例的結構示意圖；圖16為本發明防偽元件第四個應用實施例的結構示意圖；圖17為圖16與圖20所示實施例的一個顯示效果示意圖；圖18為本發明防偽元件第五個應用實施例的結構示意圖；圖19為本發明防偽元件第六個應用實施例的結構示意圖；圖20為本發明防偽元件第七個應用實施例的結構示意圖；圖21為圖20所示實施例的另一個顯示效果示意圖；圖22為本發明防偽元件第八個應用實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。除了一線防偽技術以外，防偽技術領域中還開發出了利用特殊儀器或裝置對安全元件進行識別的專家防偽技術，也稱為二線防偽技術與三線防偽技術。由於需要藉助於特殊儀器或裝置對安全元件進行識別，相對於一線防偽技術，專家防偽技術從一定程度上提升了有價物品的防偽能力。圖1為本發明防偽元件第一實施例的結構示意圖。如圖1所示，該實施例的防偽元件包括深色背景層101，例如黑色油墨層，以及位於該深色背景層101之上的液晶層102 與基層103。深色背景層101可以為基層103和/或液晶層102提供深色背景。其中，基層103由具有隨角變色特徵的多層光學膜製成，液晶層102可以是由膽留型液晶薄膜製成的第一膽留液晶層或者由向列型液晶薄膜材料製成的向列型液晶層。無論是多層光學膜或膽留型液晶薄膜，置於深色背景層101之上時，都可以通過深色背景層101將透過基層103與液晶層102的光線吸收，從而使多層光學膜或膽留型液晶薄膜顯示出較好的隨角變色效果。其中，多層光學膜的製作，是用折光指數不同的兩種熱塑性透明樹脂，經多層複合共擠製成具有彩虹效果的薄膜。多層光學膜所具有的隨角變色效果是利用其多層結構所產生的光幹涉原理而產生的，光通過厚度小于波長的兩種折光指數不同的薄膜時，會在各層間出現光的反射和幹涉現象，於是在多層光學膜表面會產生彩虹效果，從而便於大眾的明顯識別，產生防偽功能。另外，膽留型液晶薄膜也具有隨角變色的光變特徵，便於大眾的明顯識別，其可以安全線的形式用於有價證券的防偽。膽留型液晶薄膜的製作通常是將膽甾型液晶預聚物溶液塗布在塑料基材上，乾燥除去溶液，將液晶分子定向，然後用紫外光將液晶分子交聯固化。雖然膽留型液晶薄膜除了隨角變色效果外還具有圓偏振特性，但多層光學膜隨角變色的防偽效果與膽留型液晶薄膜相近，從成本角度看，多層光學膜遠低於膽留型液晶薄膜。利用多層光學膜製作本發明的光學防偽元件，比利用膽留型液晶材料先製作膽留型液晶薄膜然後再塗布製作本發明的其它塗層的工藝簡單，而且成本大大降低。本發明上述實施例提供的防偽元件在深色背景層上設置了液晶層與基層，其中的液晶層為膽留液晶層或者向列型液晶層，基層由具有隨角變色特徵的多層光學膜製成，由於多層光學膜與膽留液晶層均具有隨角變色特徵，可以在不同角度給觀察者展現出不同的視覺圖像，易於被大眾識別，可方便觀察者快速地對有價物品的真偽做出判斷，有助於從流通領域阻止偽造品的傳播；並且，在防偽元件中同時設置多層光學膜與膽留液晶層後，將二者的隨角變色特徵進行結合，可以在不同角度觀察到更為豐富的光學效果，體現出多重隨角變色效果，相對於單純依靠多層光學膜或液晶層的一線防偽技術，從一定程度上提升了有價物品的防偽能力；另外，相對於膽留液晶膜來說，多層光學膜的製作工藝簡單，成本較低，從而大大降低了防偽元件的成本。本發明實施例的防偽元件防偽等級更高、偽造難度更大、製造成本相對較低。根據本發明的一個實施例，多層光學膜至少在一個觀察角度反射可見光波段內的電磁波。第一膽留液晶層201至少在一個觀察角度反射可見光波段內的電磁波，使防偽元件可以表現出二維平面圖案變換特徵，使防偽元件具有更好的大眾識別防偽效果，從而進一步提升了防偽元件的防偽效果。根據本發明的另外一個實施例，第一膽留液晶層201至少可以在一個角度反射紫外或近紅外波段內的電磁波。如圖2所示，為本發明防偽元件第二實施例的結構示意圖。該實施例中，液晶層102具體為第一膽留液晶層201。當基層103與第一膽甾液晶層201反射相同波長的可見光時，用圓偏振片觀察防偽元件，第一膽甾液晶層201區域與作為背景的基層103之間存在明暗對比，S卩通過圓偏振片可觀察到隱藏的第一膽甾液晶層201區域。當基層103與第一膽甾液晶層201反射不同波長的可見光時，基層103與第一膽留液晶層201重疊區域的顏色不同於防偽元件其它區域的顏色，通過肉眼可明顯識別。特別是當基層103反射可見光，第一膽留液晶層201至少在一個角度反射紫外或近紅外波段的電磁波時，在第一膽留液晶層201反射不可見光電磁波的角度，防偽元件表現為基層103的顏色，在第一膽留液晶層201反射可見光電磁波的角度，防偽元件表現為第一膽留液晶層201反射光與基層103反射光的疊加顏色。如果第一膽甾液晶層201以存在於防偽元件局部區域的圖形的形式存在於防偽元件中，那麼在第一膽甾液晶層201反射可見光電磁波的角度，防偽元件局部區域表現出不同於其它區域背景顏色的圖形；在第一膽留液晶層201反射不可見光電磁波的角度，圖形消失，防偽元件整體表現為基層103的顏色。例如觀察角度從與防偽元件表面垂直到傾斜45度觀察時，基層 103的顏色從紅色到綠色，以局部區域的圖形的形式存在於防偽元件中的第一膽留液晶層 201的顏色為從紫色到紫外，那麼，在垂直角度可觀察到防偽元件中存在的由紅色與紫色疊加出現的紫紅色的圖形，其它區域的顏色為紅色；而在45度觀察防偽元件時，紫紅色的圖形消失，整個元件顏色為綠色。根據本發明的另一個實施例，液晶層102具體為向列型液晶層202時，向列型液晶層202的厚度使通過該向列型液晶層202的偏振光產生λ /2相位移，其中，λ為從防偽元件中向列型液晶層202的下一層出射後從向列型液晶層202下方垂直入射於該向列型液晶層202下表面的反射光波長。如圖3所示，為液晶層102具體為向列型液晶層202時，本發明防偽元件第三實施例的結構示意圖。由於向列型液晶層202為近似透明的材料層，通過肉眼無法觀察到。用線偏振片觀察防偽元件時，向列型液晶層202與基層103的重疊區域， 和基層103的其它區域存在明暗對比，通過偏振片可觀察到肉眼不可見的存在於防偽元件局部區域的向列液晶層202區域。圖3所示實施例中的液晶層202也可以不存在與防偽元件的整個一層，而僅僅在該層的局部區域存在。本發明實施例的防偽元件在液晶層102為向列型液晶層202時，由於向列型液晶層202包含了通過線偏振片才能識別的隱藏光學信息，與隨角變色特徵結合，進一步提升了有價物品的防偽能力。進一步的，再參見圖3，根據本發明的另一個實施例，在液晶層102為向列型液晶層202時，防偽元件中還可以包括與向列型液晶層202接觸的線性光聚合材料層104，該線性光聚合材料層104的不同區域經不同方向線性偏振紫外光曝光定向後，在不同區域具有各自預定的方向，用於對其接觸的/位於其下層或上一層向列型液晶層202中不同區域內的分子進行多疇定向，使不同區域內的分子方向不同。假設一個具體實例中，防偽元件的結構為由多層光學膜製成的基層103、位於基層103表面上的線性光聚合材料層104、位於線性光聚合材料層104上的向列相液晶層202、以及位於基層103另一面的深色背景層 101。該元件具有基於多層光學膜體現出的隨角變色特徵，和向列相液晶層202體現出的、 通過線偏振片才能識別的隱藏正負片信息，作為一個具體實例，本發明實施例中，可以通過如下方法形成隱藏正負片信息在多層光學膜表面塗布一定濃度的線性光聚合物溶液，乾燥後除去溶液中的溶劑，形成線性光聚合材料層104，在線性光聚合材料層104上方放置帶有所需圖文圖案的光掩模板，用一定角度的線性偏振紫外光照射線性光聚合材料層104，這樣，被光照射到的線性光聚合材料層104的材料分子就取向並固化，然後除去光掩模板，再用另外角度的線性偏振紫外光照射線性光聚合材料層104，在第一次照射時被光掩模版遮蓋住的區域的材料分子就進行取向，於是在線性光聚合材料層104內就形成了不同區域選擇性取向的各向異性區域。然後在線性光聚合材料層104表面塗布向列相液晶預聚物溶液，乾燥除去溶劑，用紫外光將液晶預聚物交聯固化，形成向列相液晶層202，向列相液晶層 202中不同區域的具有雙折射性質的液晶分子按照與其接觸的線性光聚合材料分子的方向排列，從而在向列相液晶層202中載入了隱藏正負片信息。在本發明上述實施例的防偽元件中，在本發明上述實施例的防偽元件中，還可以包括承載有基於防偽特徵材料編碼而成並通過機讀方式進行識別的編碼信息的機讀信息層203。如圖4所示，為本發明防偽元件第四實施例的結構示意圖。該實施例中，機讀信息層203位於深色背景層101之上，此時，可以將機讀信息層203塗布或印刷在深色背景層 101上，機讀信息層203可以是存在於防偽元件的整個一層也可以僅僅存在於該層的局部區域。另外，機讀信息層203也可以位於深色背景層101之下，此時機讀信息層203具體可以是深色，也可以是淺色。或者，在本發明上述實施例的防偽元件中，深色背景層101具體可以通過一個深色機讀信息層204實現，該深色機讀信息層204承載有基於防偽特徵材料編碼而成並通過機讀方式進行識別的編碼信息，用於為基層103和/或液晶層102提供深色背景。如圖5所示，深色背景層101具體為深色機讀信息層204時，本發明防偽元件第五實施例的結構示意圖。本發明的以下各實施例中，將以深色背景層101具體為深色機讀信息層204為例來進行說明，對於在防偽元件中同時包括深色背景層101與機讀信息層203的情況，同樣適用。在防偽元件中包括機讀信息層時，由於機讀信息層承載有基於防偽特徵材料編碼而成並通過機讀方式進行識別的編碼信息，利用特殊儀器或裝置通過機讀方式對編碼信息進行識別，進一步與隨角變色特徵、隱藏光學信息結合，進一步提升了有價物品的防偽能力。具體地，其中的防偽特徵可以包括全息特徵、光變特徵、軟磁特徵、硬磁特徵、螢光特徵、 紅外特徵、熱致特徵、電致特徵、壓致特徵、摩擦特徵、磁性與導電特徵中的任意一種或多種。相應的，防偽特徵材料可以是包括全息材料、螢光材料、軟磁性材料、硬磁性材料、紅外吸收材料、紅外反射材料、紅外螢光材料、紅外上轉換材料、熱致發光材料、熱致變色材料、 壓致發光材料、壓致變色材料、摩擦發光材料、摩擦變色材料、電致發光材料、電致變色材料、磁性與導電材料、同色異譜材料中的任意一種或多種。機讀信息層承載的編碼信息具體由上述任意一種或多種防偽特徵材料組合形成。進一步地，本發明實施例的防偽元件中，在深色機讀信息層204之上的局部區域內還設置有第二膽留液晶層105，該第二膽留液晶層105與基層103至少有部分區域重疊， 如圖6所示，為本發明防偽元件第六實施例的結構示意圖。圖6所示的實施例中，第二膽甾液晶層105具體設置在液晶層102之上。作為圖6所示實施例的一個具體實例，在液晶層102具體為向列型液晶層202時， 本發明實施例的防偽元件結構中，包括一層至少存在於防偽元件局部區域的向列型液晶層 202，一層至少存在於防偽元件局部區域的第二膽留液晶層105，以及存在於防偽元件局部區域的深色機讀信息層204。多層光學膜在任意角度反射可見光波段內的電磁波，第二膽甾液晶層105在至少一個角度反射紫外波段或近紅外波段內的電磁波，向列型液晶層202的厚度使通過該向列型液晶層202的偏振光產生λ/2相位移，其中，λ為從防偽元件中向列型液晶層202的下一層出射後從向列型液晶層202下方垂直入射於該向列型液晶層202下表面的反射光波長。這樣，當多層光學膜與第二膽留液晶層105反射不同波長的電磁波時， 多層光學膜與第二膽留液晶層105重疊區域的顏色為二者的疊加顏色，不同於其它的非重疊區域的顏色，而且隨觀察角度的變化，重疊區域與非重疊區域的顏色也會隨著變化。例如多層光學膜在與該多層光學膜表面垂直及傾斜的角度分別反射紅色與綠色的可見光， 在防偽元件局部區域存在的第二膽留液晶層105在與該第二膽留液晶層105表面垂直及傾斜的角度分別反射紫色與紫外光時，對於多層光學膜與第二膽留液晶層105的重疊區域， 在與表面垂直的角度反射紅色與紫色疊加後出現的紫紅色的可見光；由於紫外光不可見， 在與表面傾斜的角度反射綠色的可見光。如果在防偽元件局部區域存在的第二膽留液晶層 105以文字「和」的形式體現，那麼在垂直角度觀察防偽元件時，可看到在紅色背景下紫紅色的「和」字，在傾斜角度觀察防偽元件時「和」字消失，防偽元件反射綠色的可見光。對於非重疊區域的多層光學膜，在與表面垂直及傾斜角度分別反射紅色與綠色的可見光。通過線偏振片可觀察到存在於元件局部區域的向列相液晶層202。作為圖6所示實施例的一個具體實例，在液晶層102具體為第一膽甾液晶層201 時，本發明實施例的防偽元件包括多層光學膜製成的基層103，至少存在於防偽元件局部區域的第一膽留液晶層201、至少存在於防偽元件局部區域的第二膽留液晶層105、以及存在於防偽元件局部區域的深色機讀信息層204。本發明該實施例的防偽元件中，多層光學膜可以在任意角度反射可見光波段內的電磁波，第一膽留液晶層201與第二膽留液晶層105中的一層在至少一個角度反射紫外波段範圍內的電磁波，另一層在至少一個角度反射近紅外波段範圍內的電磁波。例如多層光學膜在與其表面垂直及傾斜的角度分別反射紅色與綠色的可見光，第一膽留液晶層201在與其表面垂直及傾斜的角度分別反射紫色及紫外光， 第二膽留液晶層105在與其表面垂直及傾斜的角度分別反射近紅外與紅色光，在防偽元件局部區域存在的第一膽留液晶層201以文字「和」的形式體現，在防偽元件局部區域存在的第二膽留液晶層105以文字「諧」的形式體現，則在與防偽元件表面垂直的角度觀察該防偽元件時，可以看到在紅色背景下由紅色與紫色疊加表現出的紫紅色的「和」字，在防偽元件表面傾斜的角度觀察該防偽元件時，可以看到在多層光學膜提供的綠色背景下有紅色與綠色疊加表現出的黃色的「諧」字。在具體應用中，防偽元件以開窗安全線的形式與紙制類有價證券結合，用於紙制類有價證券的防偽時，由於防偽元件具有深色背景層101或深色機讀信息層204，即使深色背景層101或深色機讀信息層204全埋於紙內，在反射光下也會明顯觀察到一條深色的黑線，從而影響紙質類有價證券的印刷美觀。此時，可以在深色背景層101或深色機讀信息層204下設置一層淺色遮蓋層106，例如白墨或銀墨印刷形成的淺色遮蓋層，或者鍍淺色金屬層形成的淺色遮蓋層，來消除深色背景層101或深色機讀信息層204帶來的深色黑線。 如圖7所示，為深色背景層101具體為深色機讀信息層204時，本發明防偽元件第七實施例的結構示意圖。在實際應用中，淺色遮蓋層106可存在於防偽元件的整個區域，另外，淺色遮蓋層106也可以只存在於防偽元件的局部區域以形成一定的文字或圖案，例如用白墨或銀墨印刷成的陰文文字或圖案，或將鍍金屬層鏤空成的陰文文字或圖案，來進一步提高防偽產品的防偽效果。進一步地，根據本發明的另一個具體實施例，在防偽元件的最上面一層之上可以設置保護層107，以防止防偽元件被外物破壞。如圖8所示，為本發明防偽元件第八實施例的結構示意圖。另外，再參見圖8，根據本發明的又一個具體實施例，防偽元件的最下面一層之下， 還可以設置有膠粘層108，以便於將防偽元件粘結在需要防偽的有價物品上。具體應用中，可以根據液晶層102材料與深色機讀信息層204中防偽特徵材料的具體特定來選擇保護層107與膠粘層108使用的材料，確保保護層107與膠粘層108中的材料對液晶層102與深色機讀信息層204的防偽特徵沒有影響，並且，可以採用常規方法， 例如塗布方式，將保護層107與膠粘層108設置於防偽元件中的相應層面。本發明實施例提供的防偽元件中，基層103可以位於液晶層102之下，也可以位於液晶層102之上，在本發明上述各實施例提供的防偽元件中，基層103位於液晶層102之下。此時，作為本發明的一個具體實施例，液晶層102具體可通過常規的方法，例如塗布、印刷、熱轉移等方式，加到基層103上，並具體可以以圖形、符號、文字、條碼的形式存在於基層103上，其中的圖形、符號、文字、條碼例如和、諧、A、1等。對於基層103位於液晶層 102之上，即液晶層102位於基層103與深色背景層101之間的情況，只需將本發明上述各實施例中基層103與液晶層102在防偽元件中的層面位置互換即可。如圖9所示，為本發明防偽元件第九實施例的結構示意圖。本發明實施例提供的一種防偽產品，包括物品1，該物品1上設置有本發明上述任意一個實施例提供的防偽元件2，該防偽元件2具體可以以貼膜、貼標、貼條、透明窗、開窗安全線的形式與物品結合。如圖10所示，為本發明防偽產品一個實施例的結構示意圖。圖10所示實施例的防偽產品中，物品1具體可以包括證券、票據、商品標識、商品包裝、證明文件與防偽證卡等所有需要防偽的有價物品，例如有價證照、商品標識或商品包裝等。其中，證券可以包括證書、支票、信用卡、身份證、護照、入場券等，票據可以包括鈔
苗船苗如苗坐不、収不、機不寸ο以下以應用實施例的方式，對本發明的防偽元件的應用做進一步說明。在以下各應用實施例中，具體使用安格(Engelhard)公司的Aurora 多層光學膜作為基材，製成基層 103。圖11為本發明防偽元件第一個應用實施例的結構示意圖。如圖11所示，該應用實施例中，在多層光學膜205表面局部印刷向列相液晶溶液，調節向列相液晶溶液的厚度，以使通過該向列相液晶溶液的偏振光產生λ /2相位移，乾燥，固化該向列相液晶溶液形成向列相液晶層202，其中，λ為向列相液晶溶液形成的向列型液晶層202的下一層出射後從向列型液晶層202下方垂直入射於該向列型液晶層202下表面的反射光波長。在多層光學膜 205的另一面局部區域印刷陰文深色紅外油墨，乾燥，形成深色機讀信息層204。若多層光學膜205在與該多層光學膜205表面垂直及傾斜的角度分別反射紅色與綠色的可見光，則用肉眼觀察該防偽元件，隨著觀察角度從垂直到傾斜於防偽元件的表面，防偽元件的顏色從紅色變為綠色。用線偏振片觀察該防偽元件，並調整偏振片的方向，可觀察到向列相液晶層202形成的隱藏圖案信息，轉動偏振片，隱藏圖案信息消失。由於深色機讀信息層204未布滿防偽元件中的一整層，用透射光觀察時，分布深色機讀信息層204的地方不透光，而未分布深色機讀信息層204的地方透光，可觀察到陰文文字圖案。若未分布深色機讀信息層 204的地方形成文字圖案，則在紅外識別儀的吸收波段觀察該防偽元件，可觀察到深色紅外油墨形成的深色機讀信息層204的文字圖案。圖12為本發明防偽元件第二個應用實施例的結構示意圖。如圖12所示，該應用實施例中，在多層光學膜205表面局部印刷膽留液晶溶液，乾燥，固化，形成第一膽留液晶層201，其以字母「Α」的形式體現。隨著觀察角度從與防偽元件的表面垂直到傾斜，第一膽甾液晶層201的反射光從近紅外到紅色，多層光學膜205的反射光從紅色到綠色。在多層光學膜205的另一面局部區域印刷深色雙波段紅外油墨，乾燥，形成深色機讀信息層204。 則用肉眼觀察該防偽元件，隨著觀察角度從垂直到傾斜於防偽元件的表面，防偽元件的顏色從整體紅色變化到多層光學膜205與第一膽留液晶層201重疊區域的顏色為紅色與綠色疊加出現的黃色，而其它區域為多層光學膜205表現出的綠色。在該防偽元件的深色雙波段紅外油墨表面塗布膠粘劑，乾燥，形成膠粘層108，然後將防偽元件2貼在有價證券1的表面，在垂直於防偽元件2表面的角度觀察防偽元件2為紅色，如圖13所示。將觀察角度變到傾斜於防偽元件2表面的角度，在綠色背景下，多層光學膜205與第一膽留液晶層201 重疊區域的顏色變為黃色的文字A，如圖14所示。在紅外識別儀的吸收波段觀察該防偽元件2，可觀察到深色雙波段紅外油墨的成像信息，即由於未分布滿深色機讀信息層204形成的文字圖案，在紅外識別儀的反射波段觀察該防偽元件2，無深色雙波段紅外油墨層的成
像信息。在圖12所示的實施例中，若隨著觀察角度從與防偽元件的表面垂直到傾斜，第一膽甾液晶層201的反射光從紅色到綠色，多層光學膜基層201的反射光從近紅外到紅色。 則用肉眼觀察該防偽元件2，隨著觀察角度從垂直到傾斜於防偽元件2的表面，多層光學膜 205與第一膽留液晶層201重疊區域的顏色從紅色到紅色與綠色疊加出現的黃色，由於深色機讀信息層204未布滿防偽元件中的一整層，用透射光觀察時，分布深色機讀信息層204 的地方不透光，而未分布深色機讀信息層204的地方透光，若未分布深色機讀信息層204的地方形成文字圖案，則可以觀察到具有鏤空效果的文字圖案。在紅外識別儀的吸收波段觀察該防偽元件2，可觀察到深色雙波段紅外油墨的成像信息，在紅外識別儀的反射波段觀察該防偽元件2，無深色雙波段紅外油墨層的成像信息。圖15為本發明防偽元件第三個應用實施例的結構示意圖。如圖15所示，該應用實施例中，將鍍鋁多層光學膜205的表面鏤空，形成存在於防偽元件局部區域圖案的反射層206，在未鏤空部分的局部區域印刷向列相液晶溶液，調節向列相液晶溶液的厚度，以使通過該向列相液晶溶液的偏振光產生λ /2相位移，乾燥，固化該向列相液晶溶液形成向列相液晶層202，其中，λ為防偽元件在垂直於該防偽元件表面的方向上所反射的偏振光的波長。在多層光學膜205的另一面局部區域印刷深色磁性油墨，乾燥，形成磁性編碼的深色機讀信息層204。若多層光學膜205在與該多層光學膜205表面垂直及傾斜的角度分別反射綠色與藍色的可見光，則用肉眼垂直於防偽元件的表面觀察該防偽元件，可看到鍍鋁多層光學膜205的表面鏤空後形成的陰文圖像，鍍鋁多層光學膜205鏤空部分為多層光學膜 205呈現出的綠色，將觀察角度變化到傾斜與防偽元件表面的位置，鍍鋁多層光學膜205鏤空部分由綠色變為藍色。用線偏振片觀察該防偽元件，調整偏振片的方向，可觀察到向列相液晶層202體現出的圖案，轉動偏振片，向列相液晶層202體現出的圖案消失。用磁性測試儀可以檢測防偽元件中深色機讀信息層204的磁性編碼。圖16為本發明防偽元件第四個應用實施例的結構示意圖。如圖16所示，該應用實施例中，在多層光學膜205表面局部印刷膽留液晶溶液，乾燥，固化，形成存在於防偽元件局部區域的第一膽留液晶層201，其以文字「和」的形式體現。如圖17所示，隨著觀察角度從與防偽元件的表面垂直到傾斜，第一膽留液晶層201的反射光從紫色到紫外，多層光學膜205的反射光從紅色到綠色。在多層光學膜205的另一面局部區域印刷黑色油墨，乾燥，形成黑色油墨層207。然後在黑色油墨層207表面局部區域套印硬磁和軟磁油墨，形成軟硬磁性的機讀信息層203。然後在機讀信息層203表面塗布膠粘劑，乾燥，形成膠粘層 108。則用肉眼觀察該防偽元件，在觀察角度垂直於防偽元件表面時，可看到在多層光學膜 205表現的紅色背景下，多層光學膜205與第一膽留液晶層201重疊區域的顏色為紅外與紫色疊加後表現出的紫紅色的「和」字，在觀察角度與防偽元件表面傾斜時，紫紅色的「和」字消失，多層光學膜205顏色變為綠色。同時可觀察到用黑色油墨印刷形成的陰文文字。另外，可以用磁性測試儀可以檢測防偽元件中深色機讀信息層203的軟硬磁性編碼。
圖18為本發明防偽元件第五個應用實施例的結構示意圖。如圖18所示，該應用實施例在圖11所示實施例的基礎上，在深色機讀信息層204的下面套印了淺色遮蓋層106， 最後塗布膠粘層108。將此應用實施例的防偽元件以開窗安全線的形式抄放到鈔票紙內，防偽元件具有相應的防偽特徵，並且，由於防偽元件具有淺色遮蓋層108，反射光下在全埋面幾乎觀察不到安全線，只能在透射光下看到安全線的存在。圖19為本發明防偽元件第六個應用實施例的結構示意圖。如圖19所示，該應用實施例中，在多層光學膜205表面局部印刷膽留液晶溶液，乾燥，在惰性氣體環境下固化， 形成第二膽留液晶層105，其以字母「A」的形式體現。然後在第二膽留液晶層105上面局部印刷向列液晶溶液，調節向列相液晶溶液的厚度，以使通過該向列相液晶溶液的偏振光產生λ/2相位移，乾燥，固化形成向列相液晶層202，其中，λ為向列相液晶溶液形成的向列型液晶層202的下一層出射後從向列型液晶層202下方垂直入射於該向列型液晶層202下表面的反射光波長。隨著觀察角度從與防偽元件的表面垂直到傾斜，膽留液晶層204的反射光從近紅外到紅色，多層光學膜205的反射光從綠色到藍色。在多層光學膜205的另一面局部區域印刷深色螢光油墨，乾燥，形成深色機讀信息層204。在觀察角度垂直於防偽元件表面時，可看到在多層光學膜205表現的綠色，在觀察角度與防偽元件表面傾斜時，可看到多層光學膜205表現出的藍色背景下，多層光學膜205與第二膽留液晶層105重疊區域的顏色為紅外與紫色疊加後表現出的紫紅色的「Α」字。用線偏振片觀察元件，調整偏振片的方向，可觀察到向列相液晶層202印刷形成的圖案，轉動偏振片，圖案消失。在紫外燈下觀察元件，可觀察到深色機讀信息層204的螢光圖案發出紅色的光。由於深色機讀信息層 204中的防偽特徵材料為螢光材料，該材料在自然光下不可見，在紫外光下受到激發便會發出紅色的光，移除紫外光後又恢復原狀變得不可見。圖20為本發明防偽元件第七個應用實施例的結構示意圖。如圖20所示，該應用實施例中，在多層光學膜205表面局部印刷膽留液晶溶液，乾燥，固化，形成第一膽留液晶層201，其以文字「諧」的形式體現。然後在第一膽留液晶層201上面的局部印刷膽留液晶溶液，乾燥，固化，形成第二膽留液晶層105，其以文字「和」的形式體現。隨著觀察角度從與防偽元件的表面垂直到傾斜，第一膽留液晶層201的反射光從近紅外到紅色，第二膽甾液晶層105的反射光從紫色到紫外，多層光學膜205的反射光從紅色到綠色。在多層光學膜 205的另一面局部區域印刷深色導電油墨，乾燥，形成導電編碼的深色機讀信息層204。用肉眼觀察該防偽元件，在觀察角度垂直於防偽元件表面時，可以看到多層光學膜205表現出的紅色背景下第二膽留液晶層105與多層光學膜205重疊區域為紫紅色的「和」字，如圖 17所示。在觀察角度與防偽元件表面傾斜時，可以看到多層光學膜205表現出的綠色背景下第一膽留液晶層201與多層光學膜205重疊區域為黃色的「諧」字，如圖21所示。同時， 由於深色機讀信息層204未布滿防偽元件中的一整層，用透射光觀察時，分布深色機讀信息層204的地方不透光，而未分布深色機讀信息層204的地方透光，若未分布深色機讀信息層204的地方形成文字圖案，則肉眼可觀察到由於分布滿深色機讀信息層204形成的近似鏤空效果的文字圖案。另外，可以用導電檢測儀測試防偽元件中深色機讀信息層204的，檢測到導電編碼是否存在，從而鑑別防偽元件的真偽。圖22為本發明防偽元件第八個應用實施例的結構示意圖。如圖22所示，該應用實施例中，在多層光學膜205表面塗布線性光聚合物溶液，乾燥以除去溶液中的溶劑，在塗層上方放置帶有所需圖文圖案的光掩模板，用一定角度的線性偏振紫外光照射線性光聚合物塗層，然後除去光掩模板再用另外角度的線性偏振紫外光照射線性光聚合物塗層，形成線性光聚合材料層104。然後在線性光聚合材料層104表面塗布向列相液晶預聚物溶液，乾燥除去溶劑，用紫外光將液晶預聚物交聯固化，形成向列相液晶層202。在多層光學膜205的另一面局部區域印刷深色紅外上轉換油墨，形成陰文文字，乾燥，形成深色機讀信息層204。 若多層光學膜205在與該多層光學膜205表面垂直及傾斜的角度分別反射黃色與綠色的可見光，用肉眼觀察該防偽元件，隨著觀察角度從垂直到傾斜於防偽元件的表面，防偽元件的顏色從黃色變為綠色。用線偏振片觀察該防偽元件，並調整偏振片的方向，可觀察到向列相液晶層202形成的隱藏正負片圖案信息，轉動偏振片，正負片互換，隱藏正負片圖案的明暗區域互換。另外，由於深色機讀信息層204未布滿防偽元件中的一整層，用透射光觀察時， 分布深色機讀信息層204的地方不透光，而未分布深色機讀信息層204的地方透光，若未分布深色機讀信息層204的地方形成文字圖案，則同時肉眼可觀察到由於分布滿深色機讀信息層204形成的近似鏤空效果的文字圖案。用雷射器激發深色機讀信息層204，可觀察到綠色的激發光。由於深色機讀信息層204中的防偽特徵材料為螢光材料，該材料在自然光下不可見，在雷射下受到激發便會發出綠色的光，移除雷射後又恢復原狀變得不可見。本說明書中各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。本發明實施例的防偽元件，將一線隨角變色特徵、一線的圖像變化特徵、二線機讀防偽特徵結合於一體，具有防偽等級高、偽造難度大、製造成本低的特點。本發明實施例的光學防偽元件以貼膜、貼標、貼條、透明窗等形式與有價物品結合後，可以有效實現對有價物品的防偽。本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本發明限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
權利要求
1.一種防偽元件，其特徵在於，包括深色背景層，以及位於所述深色背景層之上的液晶層與基層，所述基層由具有隨角變色特徵的多層光學膜製成，所述液晶層為由膽留型液晶薄膜製成的第一膽留液晶層或者由向列型液晶薄膜材料製成的向列型液晶層。
2.根據權利要求1所述的防偽元件，其特徵在於，所述多層光學膜至少在一個觀察角度反射可見光波段內的電磁波。
3.根據權利要求2所述的防偽元件，其特徵在於，所述第一膽留液晶層至少在一個觀察角度反射可見光波段內的電磁波。
4.根據權利要求2所述的防偽元件，其特徵在於，所述向列型液晶層的厚度使通過該向列型液晶層的偏振光產生λ/2相位移，其中，λ為垂直入射於所述向列型液晶層下表面的反射光波長。
5.根據權利要求4所述的防偽元件，其特徵在於，還包括與所述向列型液晶層接觸的線性光聚合材料層，用於對所述向列型液晶層中不同區域內的分子進行多疇定向。
6.根據權利要求1所述的防偽元件，其特徵在於，所述深色背景層具體為承載有基於防偽特徵材料編碼而成並通過機讀方式進行識別的編碼信息的機讀信息層，所述機讀信息層為深色，用於為基層和/或液晶層提供深色背景。
7.根據權利要求1所述的防偽元件，其特徵在於，還包括承載有基於防偽特徵材料編碼而成並通過機讀方式進行識別的編碼信息的機讀信息層。
8.根據權利要求6或7所述的防偽元件，其特徵在於，所述防偽特徵材料包括全息材料、螢光材料、軟磁性材料、硬磁性材料、紅外吸收材料、紅外反射材料、紅外螢光材料、紅外上轉換材料、熱致發光材料、熱致變色材料、壓致發光材料、壓致變色材料、摩擦發光材料、 摩擦變色材料、電致發光材料、電致變色材料、磁性與導電材料、同色異譜材料中的任意一種或多種。
9.根據權利要求1所述的防偽元件，其特徵在於，所述深色背景層之上的局部區域內還設置有第二膽留液晶層。
10.根據權利要求9所述的防偽元件，其特徵在於，所述液晶層為第一膽留液晶層時， 所述多層光學膜在任意角度反射可見光波段內的電磁波，所述第一膽留液晶層與所述第二膽甾液晶層中的一層在至少一個角度反射紫外波段內的電磁波，所述第一膽留液晶層與所述第二膽留液晶層中的另一層在至少一個角度反射近紅外波段內的電磁波。
11.根據權利要求9所述的防偽元件，其特徵在於，所述液晶層為向列型液晶層時，所述多層光學膜在任意角度反射可見光波段內的電磁波，所述第二膽留液晶層在至少一個角度反射紫外波段或近紅外波段內的電磁波，所述向列型液晶層的厚度使通過該向列型液晶層的偏振光產生λ Λ相位移，其中，λ為垂直入射於所述向列型液晶層下表面的反射光波長。
12.根據權利要求1至11任意一項所述的防偽元件，其特徵在於，還包括位於最下面一層的膠粘層，用於將所述防偽元件粘連在其它物品上。
13.一種防偽產品，包括物品，其特徵在於，所述物品上設置有權利要求1至12任意一項所述的防偽元件，所述防偽元件以貼膜、貼標、貼條、透明窗、開窗安全線的形式與所述物結合。
14.根據權利要求13所述的防偽產品，其特徵在於，所述物品包括證券、票據、商品標識、商品包裝、證明文件與防偽證卡。
全文摘要
本發明公開了一種防偽元件與防偽產品，其中，防偽元件包括深色背景層，以及位於所述深色背景層之上的液晶層與基層，所述基層由具有隨角變色特徵的多層光學膜製成，所述液晶層為由膽甾型液晶薄膜製成的第一膽甾液晶層或者由向列型液晶薄膜材料製成的向列型液晶層。防偽產品，包括物品，所述物品上設置有本發明上述實施例提供的防偽元件，所述防偽元件以貼膜、貼標、貼條、透明窗、開窗安全線的形式與所述物品結合。本發明實施例可以提高防偽元件的防偽性能，增加防偽產品的安全性。
文檔編號B32B33/00GK102179966SQ20111002218
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者周基煒, 常和峰, 柯光明, 牛宇, 王斌, 田子純, 陳庚 申請人:中國人民銀行印製科學技術研究所, 中國印鈔造幣總公司