用於製造安全複合體的方法和具有兩個光學折射結構的安全複合體的製作方法

2023-04-22 22:14:41 2

用於製造安全複合體的方法和具有兩個光學折射結構的安全複合體的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種安全複合體(100)以及一種用於製造所述安全複合體(100)的方法，所述方法包括以下：製造複合體，在所述複合體的外表面上構造表面浮雕結構(75)，將光學能夠驗證的特徵(61)置入到所述複合體中，其中，相互套準準確地構造所述表面浮雕結構(75)和所述特徵，其中，如此製造所述複合體，使得在內部結構化具有第一折射率n1的第一塑料材料和具有不同於所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料(11)之間的、具有不同於平整的面的邊界層浮雕結構(5)的邊界層，並且使其與所述特徵和所述表面浮雕結構(75)套準準確地定向，從而藉助由所述表面浮雕結構(75)和所述邊界層浮雕結構(5)的組合形成的光學結構能夠實現所述特徵(61)的驗證。
【專利說明】用於製造安全複合體的方法和具有兩個光學折射結構的安 全複合體

【技術領域】
[0001] 本發明涉及用於製造安全複合體的方法以及具有在表面上構造的光學折射結構 的安全複合體。

【背景技術】
[0002] 在此，將由多種材料製造的包括使偽造、仿造、複製等等變得困難或者甚至使之不 可能的至少一個特徵的複合體考慮為安全複合體。安全複合體例如用於製造安全文件和/ 或有價文件或者直接用作安全文件或有價文件。現代的護照文件或個人文件例如經常包括 基於塑料製造的文件體。這樣的文件體通常由多個層（例如薄膜）、相同或不同的塑料材料 製造。這樣的文件體經常是安全複合體。
[0003] 為了防止偽造、未授權的模仿、複製等等，安全複合體或者安全文件具有所謂的安 全特徵。一類安全特徵顯示可歸因於在光學結構上的光折射的光學效應。一些安全特徵例 如顯示與觀察角相關的光學效應。
[0004] 例如一些安全文件包括在文件體表面上構造的光折射結構，例如以柱狀透鏡形式 的光折射結構並且包括與此間隔開地存儲在文件體中的可光學檢測的信息，所述柱狀透鏡 包括透鏡陣列中的多個透鏡元件。
[0005] 由WO 03/022598 Al已知一種記錄載體，其具有上層，所述上層在其外側具有多個 柱狀透鏡並且在背側具有顯示元件，所述顯示元件在記錄載體傾斜時看起來可圍繞至少一 個軸線運動。柱狀透鏡僅僅在整個外側的部分區域上延伸。顯示元件是安全元件，所述安 全元件印製在內部的卡片層上。沒有說明如何將柱狀透鏡置入到文件體中。
[0006] 由DE 10 2008 008 044 Al已知一種用於製造安全文件和/或有價文件的低成 本的方法，其適合以小的熱負荷製造靈活的和防偽造的結構，其中，在應用衝壓印刷以及超 聲波的情況下藉助衝壓設備將表面結構衝壓入用於製造文件的襯底的上側和/或下側中， 所述衝壓設備具有至少一個衝壓機，所述至少一個衝壓機分別具有一個接觸面，其中，所述 接觸面與襯底的上側或下側同樣大或者大於襯底的上側或下側。描述該製造方法的實施方 式，所述實施方式將微透鏡衝壓入文件體中。
[0007] 由DE 10 2008 031 653 Al已知用於將安全特徵置入到有價文件或安全文件 中的方法和設備，其中，所述有價文件或安全文件包括具有至少一個熱塑性表面層的文 件體，其中，所述方法具有以下步驟：提供文件體；提供和/或製造經結構化的超聲焊頭 (Sonotrode)，其與聲源耦合或將其與聲源耦合；相對於超聲焊頭設置文件體；使超聲焊頭 與文件體的表面層接觸並且同時通過超聲焊頭將聲波耦合輸入到有價文件或安全文件中， 以便在表面層中形成浮雕結構，其中，提供和/或製造具有結構化部的超聲焊頭，所述超聲 焊頭具有額定壓入面並且所述超聲焊頭如此結構化，使得存在從額定壓入面凸出的區域和 伸入到額定壓入面的凹入的區域，其中，使超聲焊頭在聲耦合輸入期間在施加壓力的情況 下運動到文件體中，直至額定壓入面與文件體表面額定水平相一致並且使凸出的區域在表 面層中產生凹入的浮雕結構而使凹入的區域在所述表面層中產生凸出的浮雕結構。
[0008] 由EP 0 216 947 Al已知一種具有一個襯底和至少一個透明覆蓋薄膜的卡片狀 的數據載體。在使用雷射束的情況下，使襯底設有可透過覆蓋薄膜識別到的信息，其中，透 明覆蓋薄膜承載在記錄信息之前施加的至少部分地覆蓋信息區域的浮雕，所述浮雕通過其 光學透鏡作用獨特地改變信息記錄。根據雷射的入射方向將信息存儲在襯底中的不同位置 處。同樣，在目視檢查時根據觀察角察覺不同的信息。
[0009] 由EP 0 219 012 Bl已知一種數據載體，其中，藉助雷射束在所述數據載體的內部 容積範圍中置入信息，所述信息基於不可逆的、通過雷射束引起的材料變化而以光學特性 的變化的形式可見。例如描述了在表面上具有透鏡柵的卡片狀的數據載體。在覆膜過程 (Kaschiervorgang)中可以通過以下方式衝壓入透鏡柵：在相應的覆膜板中加工出透鏡柵 的負片（Negativ)。同樣，可以使用耐熱的衝壓模具，將所述衝壓模具放在透明覆蓋層和層 合板之間。此外描述，可以藉助層壓法（Laminierverfahren)製造卡片並且隨後藉助衝壓 衝頭（PrSgestempel)或者衝壓輥（PrSgerolle)置入透鏡柵。通過雷射束實現信息的置 入，所述雷射束在不同的方向下將信息通過透鏡柵置入到卡片本體中。因此，能夠通過簡單 的方式實現傾斜圖像。
[0010] 在由現有技術已知的方法和由此得到的安全文件中，基本上可以僅僅存儲灰度值 形式的信息，在所述方法和安全文件中首先將光學結構、優選透鏡柵形式的光學結構置入 到表面中並且隨後藉助雷射束通過不可逆的材料變化的作用置入信息。此外，信息的後來 通過重新的雷射輻射的添加可能會被用於偽造安全文件。通常不能夠實現全彩或者多彩的 信息存儲。在由WO 03/022598 Al已知的方法中，雖然能夠彩色地、尤其多彩地印刷信息， 然而用於與觀察角相關的安全特徵的可達到的解析度可能通過以下方式受限制：在添加印 刷信息並且將其集成到文件體中時在層壓法中出現的收縮過程以及印刷信息在文件體內 部的尤其相對於在層壓法中同時置入的微透鏡的精確的定向僅僅是不充分地受到保證的。
[0011] 通常存在以下需求：創造越來越新型的安全特徵、尤其難以製造的安全特徵，並且 因此不能由偽造者仿製或者能夠僅僅以顯著的耗費仿製，但是仍然在無輔助工具的情況下 能簡單驗證所述安全特徵。尤其越來越多地需要以下安全特徵：其允許確定文件的尤其通 過分層的篡改。


【發明內容】

[0012] 因此，本發明所基於的任務是，提供一種用於製造新型的安全複合體的方法以及 一種新型的安全複合體，所述安全複合體包括在無輔助工具的情況下待驗證的安全特徵， 並且與現有技術已知的安全複合體相比更加難以製造。所述安全特徵應可提高安全複合體 防拆分和重新複合的安全性。
[0013] 本發明基於這樣的思路：製造一種複合體，所述複合體除了具有在外表面上構造 的折射光學結構之外，在複合體內部還具有另一折射光的光學結構，它們相組合具有不同 於僅僅藉助折射表面結構可以實現的光學效應的光學效應。為此由整體透明並且具有不同 折射率的不同塑料材料產生所述複合體。
[0014] 這種新型的安全複合體在兩種具有不同的折射率的塑料材料之間的邊界面處具 有浮雕結構。由於不同的折射率，穿過邊界面的光根據在邊界面浮雕結構上的相對於局部 表面法線的入射角不同地折射。在邊界層浮雕結構的適合的構型中一例如以多個微透鏡 的形式，可以在邊界面後方的區域中分別實現原先平行入射的光束的局部聚焦。一般來說， 穿過邊界層浮雕結構的光不同於穿過不同折射率的材料之間的平整邊界面地發生折射。因 此與複合體表面上的光學結構相組合，當通過表面浮雕結構和邊界層浮雕結構觀察某一特 徵以進行驗證的時候，能夠實現不同的光學成像並且由此能夠實現不同的光學效應。
[0015] 尤其提供一種具有光學折射結構的安全複合體，所述安全複合體包括一個複合 體、至少一個光學能夠驗證的特徵和複合體外表面上的至少一個表面浮雕結構，所述至少 一個表面浮雕結構用於構造支持至少一個光學能夠驗證的特徵的光學檢測的光學結構，其 中，在複合體的內部中與通過所述表面浮雕結構構成的光學結構和/或所述至少一個光學 能夠驗證的特徵套準準確（Registergenau)地構造有另一光學結構，其中，所述另一光學 結構藉助具有第一折射率Ii 1的第一透明塑料材料和具有不同於第一折射率Ill的第二折射 率H2的第二透明塑料材料之間的至少一個邊界層構造，其中，所述邊界層具有不同於平整 的面的邊界層浮雕結構。
[0016] 此外，提供一種用於製造安全複合體的方法，所述方法包括以下步驟：製造複合 體，在所述複合體的外表面上構造表面浮雕結構，將光學能夠驗證的特徵置入到所述複合 體中，其中，相互套準準確地構造所述表面浮雕結構和所述光學能夠驗證的特徵，其中，如 此製造所述複合體，使得在內部結構化具有第一折射率Ii 1的第一塑料材料和具有不同於所 述第一折射率H1的第二折射率n2的第二塑料材料之間的、具有不同於平整的面的邊界層浮 雕結構的邊界層，並且使其與所述光學能夠驗證的特徵和所述表面浮雕結構套準準確地定 向，從而藉助由所述表面浮雕結構和所述邊界層浮雕結構的組合形成的光學結構能夠實現 所述光學能夠驗證的特徵的驗證。
[0017] 本發明的優點在於，光學結構仿佛在安全複合體的整個結構上延伸。如果現在為 了篡改而拆分這種安全複合體，以便例如抵達內層並且將位於這裡的安全晶片替換成經篡 改的晶片，則隨後幾乎不可能的是，重新以以下形式組合安全複合體：重新如此製造光學結 構，使得在觀察者中重新調整正確的視覺印象。由於不同層中的多個組件參與光程並且需 要位置準確的放置，所以能夠保證這種安全複合體防分層的安全性。
[0018] 定義
[0019] 將不同於平的平面的任何結構視作浮雕。這裡將體表面上的浮雕稱作表面浮雕結 構，將體內部的兩種材料之間的邊界上的浮雕結構稱作邊界層浮雕結構。一般來說，將具有 不同折射率的兩種材料之間的邊界面所呈現的浮雕稱作光學結構。所述邊界面出現在從空 氣過渡到塑料材料的表面上或者在不同折射率的塑料材料之間。按照幾何光學系統的定 律，光學結構折射電磁輻射、尤其可見光。將具有成像特性的光學結構稱作成像光學結構。 光學結構尤其包括微透鏡、菲涅耳透鏡和柱狀透鏡。微透鏡或者柱狀透鏡是其曲率半徑在 微米範圍內的透鏡（1微米至1毫米）。曲面形狀可以是球面、非球面或者自由形狀。在一 個優選的實施方式中，曲面形狀是球形或者圓柱形。透鏡陣列是規則柵狀排列的透鏡。微 透鏡也可以以二維柵構造，和/或分別可以具有旋轉對稱形狀。
[0020] 印刷信息理解為藉助印刷技術已置入或置入的信息。通常的印刷技術是凸版印刷 (尤其以凸版膠印的形式）、平版印刷（尤其以膠印（Offset)的形式）、凹印（尤其以雕刻 凹版印刷、柵格凹版印刷的形式）、穿透印刷（Durchdruck)(尤其以絲網印刷的形式）以及 數字印刷（尤其以噴墨印刷、熱轉印、染料擴散熱轉印（Dye-Diffusion-Thermotransfer-( D2T2)_Druck)、再轉印和熱升華印刷（Thermosublimation-Druck)的形式）。
[0021] 光學能夠檢測或者光學能夠驗證的特徵例如是可以藉助光學傳感器透過文件體 表面來圖形檢測的任何特徵，例如任何信息。
[0022] 在此，可以在可見波長範圍、紫外或者紅外波長範圍內進行檢測。
[0023] 所檢測的信息是圖形檢測的信息。在所檢測的內容方面，所述圖形檢測的信息可 能保留在能夠檢測的信息的能夠檢測的全部內容之後。這尤其適用於：藉助發光的著色劑 (Farbmitteln)置入信息內容，所述著色劑在沒有進行發光的激勵的情況下在可見的波長 範圍中不能夠檢測到。只要在沒有激勵發光的情況下檢測到可光學檢測的信息，則所檢測 的信息沒有在圖形方面包括所述信息內容。同樣可以如此構造光學能夠檢測的信息，使得 其圖形檢測以預給定的解析度或者放大呈現第一信息內容，並且能在改善解析度或者選擇 更高放大時具有呈現第二信息內容的"精細結構"。
[0024] 當在人觀察時信息引起觀察時的顏色印象時（其中，灰色階、白色和黑色不視為 彩色的），能夠檢測到的信息是彩色的。僅僅在相應的激勵時引起顏色印象的發光的著色劑 也視為彩色的。
[0025] 察覺時的顏色印象視為顏色。在所述意義上，灰色色調、白色和黑色也表示顏色。
[0026] 當信息包括多個彩色的顏色時，信息是多彩的。因此，多彩的信息不是單色的。
[0027] "集成在文件體內部的"光學能夠檢測的信息意味著，將信息如此置入到文件體 中，使得所述信息在成品文件體中具有與文件體表面的間距。
[0028] 優選實施方式
[0029] -種實施方式設置，在所述複合體的內部中構造具有所述邊界層浮雕結構的邊界 層，其方式是，將確定所述邊界層浮雕結構的浮雕結構置入到由具有所述第一折射率H 1的 第一塑料材料製成的襯底層中，以具有不同於所述第一折射率Ii1的第二折射率n2的第二塑 料材料疊加所述浮雕結構，將所述第二塑料材料和所述襯底層必要時與其他襯底層拼合成 構成所述安全複合體的複合體。
[0030] 在本方法的一種優選實施方式中，藉助超聲波衝壓方法 (UltraschallprSgeverfahrens)實現浮雕結構置入到襯底層中和/或構造表面浮雕結構。 在所述超聲波衝壓方法中將超聲波耦合到經結構化的超聲焊頭中並且在耗費壓力的情況 下使所述超聲焊頭與透明層的上側或與體表面接觸。超聲波衝壓方法的使用的優點在於， 可以以以下方式實現浮雕結構在透明層中的構造：僅僅必須將最小需要的能量置入到透明 塑料材料中。如果涉及熱塑性塑料材料，則僅僅局部加熱所述熱塑性塑料材料並且不使其 整體融化。特別地，這當在待製造的安全複合體面的方面僅僅要在小的部分區域中構造浮 雕結構時具有極大的優點。因此，在那些沒有構造浮雕結構的區域中不改變或者僅僅最小 地改變例如作為薄膜提供的透明層的表面結構，所述透明層例如最優地為隨後的層壓和/ 或印刷而準備。
[0031] 然而，在其他的實施方式中，兩個浮雕結構之一的或兩個浮雕結構的構造也可以 通過衝壓板的熱衝壓或者通過藉助雷射輻射、尤其藉助雷射燒蝕的結構化實現。優選藉助 強脈衝式雷射實現雷射燒蝕，所述強脈衝式雷射逐步地有針對性地燒蝕透明襯底層的或成 品複合體的表面的材料。
[0032] 為了迴避安全複合體的防安全複合體後來在任一邊界面處的拆分的高耐抗 性一一所述分界面與原先存在的、原先用於拼合安全複合體的層的或者塑料材料的分界面 協調，當所有層或者所使用的塑料材料基於相同的聚合物製造時，是有利的。
[0033] 在一種優選實施方式中，藉助層壓法製造複合體。
[0034] 特別優選一種實施方式，其中，第二塑料材料基於與第一塑料材料相同的聚合物 製造或製造成並且以液體的形式施加到設有浮雕結構的透明層上，其中，在成品安全複合 體中通過納米顯微的分散的無機物、尤其是過渡金屬化合物、還更優選的是過渡金屬氧化 物--如TiO2或ZrO 2的不同濃度引起第一塑料材料的折射率II1與第二塑料材料的折射率 n2之間的折射率差Δη = In1-Ii2I,由所述第一塑料材料製造所述透明層。
[0035] 對於本領域技術人員已知基於液體形式的聚合物的製劑。例如，由文 獻DE 10 2007 052 847已知基於聚碳酸酯製造的並且能夠藉助噴墨印刷方法 (Tintenstrahldruckverfahren)來印刷的製劑。由EP 0 688 839 Α2也已知基於孿位雙取 代的二羥基二苯基環烷烴的聚碳酸酯。在此，所述聚碳酸酯用作絲網印刷顏色。同樣可以 由該引文得出用於製造所述聚碳酸酯的方法。
[0036] 由DE 10 2007 052 948已知一種用於製造具有至少一個第一聚合物層以及第二 聚合物層的複合物的方法，所述至少一個第一聚合物層以及第二聚合物層分別由基於雙酚 A的聚碳酸酯聚合物製成，其中，在聚合物層之間設置有組件，所述方法具有以下方法階段： a)將該組件設置在第一聚合物層之上或者置於第一聚合物層的凹坑中，b)將該第一聚合 物層的在其上或其中設置有該組件的那側上、至少在該組件的具有液體製劑的區域中，塗 覆包含溶劑或溶劑混合物以及基於孿位雙取代的二羥基二苯基環烷烴的聚碳酸酯衍生物 的液體製劑，c)可選地在階段b)之後進行乾燥方法階段，d)在階段b)或階段c)之後，將 第二聚合物層置於第一聚合物層之上，覆蓋該組件，e)對於一個限定的時間段將該第一聚 合物和第二聚合物層在120°C?180°C的溫度、在壓力下彼此層壓。因此，本領域技術人員 基本上已知適於基於塑料製造安全複合體的製劑。
[0037] 在一種優選的實施方式中，藉助印刷方法施加第二塑料材料，從而至少在構造有 所述襯底層的浮雕的區域中藉助第二塑料材料在第二塑料材料的背離浮雕結構的側上構 造一個平整的面。
[0038] 可以藉助任一種任意的印刷方法實現印刷。優選一種噴墨印刷方法，其中，可以有 針對性地多次進行同一位置的疊印並且因此可以有針對性地進行包含在浮雕結構中的"自 由空間"的填充，直至平面地實現浮雕的平整覆蓋。然而，也可以使用其他的印刷方法，用於 有針對性地將第二塑料材料施加到具有在其中構造的浮雕結構的第一透明層上。
[0039] 在一種擴展方案中，藉助第二塑料材料全面積地覆蓋第一塑料材料，從而在背離 浮雕結構的側上形成一個平整的面。第二塑料材料的塗抹的另一種可能性在於刮塗。
[0040] 同樣可能的是，尤其使用噴墨印刷方法，其中，使用基於塑料的墨水，所述墨水具 有高的折射率，尤其具有比所印刷的襯底層的折射率更高的折射率。藉助這種噴墨印刷方 法能夠直接印刷透鏡結構。這尤其通過以下方式實現：噴墨印刷機能夠依次、也在時間上間 隔開地反覆印刷所印刷的薄膜上的同一個位置。
[0041] 如果拼合成複合體的層和第二塑料材料全部基於相同的熱塑性聚合物材料製造 成或製造，則得到特別穩定的並且防攻擊企圖的安全複合體。然後，將其在高壓高溫層壓法 中拼合成單塊的安全複合體。在此，當在所述複合體中構造統一的連續的材料結構時，安全 複合體視為單塊的。在所述安全複合體中不能在原先的密封邊界處發現有關聚合物結構的 相過渡（Phaseniibergang),由所述密封邊界製造安全複合體。由聚碳酸酯製成的安全複合 體證實為特別耐用和耐抗的。
[0042] 優選地，如此結構化浮雕結構，使得其相應地構成透鏡陣列。例如可以如此結構化 浮雕，使得其包括多個相互平行地定向的柱面透鏡元件。各個柱面透鏡在曲率半徑及相互 間的間距方面可以相同或者不同地構造。例如，可以將兩個不同類型的柱面透鏡交替地設 置在一個圖案（Muster)中。
[0043] 其他的實施方式包括旋轉對稱的透鏡，它們構成二維的有規律的柵。
[0044] 然後使這兩個浮雕結構如此相互協調，使得它們構成共同的光學結構。
[0045] 在一種優選的實施方式中，使所述表面浮雕結構和所述至少一個邊界層浮雕結構 如此相互協調並且附加地與所述至少一個光學能夠驗證的特徵協調，使得它們至少能夠針 對所述至少一個光學能夠驗證的特徵的各個組成部分實現放大鏡成像。
[0046] 在一種實施方式中設置，藉助所述表面浮雕結構構造多個表面透鏡元件，並且借 助所述邊界層浮雕結構構造多個邊界層透鏡元件，其中，給所述多個表面透鏡元件中的至 少一些表面透鏡元件分配所述多個邊界層透鏡元件中的一個邊界層透鏡元件，其中，所述 表面透鏡元件的焦距具有與所分配的邊界層透鏡元件的焦距方向相反的正負號。優選地， 邊界層透鏡元件分別在其光學軸線方面與分配有這些邊界層透鏡元件的表面透鏡元件的 光學軸線套準準確地定向。這意味著，優選分配有邊界層透鏡元件的多個表面透鏡元件具 有與所分配的邊界層透鏡元件共同的光學軸線。通過一個透鏡元件分別具有一個正焦距而 相應的另一透鏡元件具有一個負焦距的方式，能夠實現新型成像。
[0047] -種特別有利的實現設置，如此相互匹配所述表面透鏡元件的焦距和所述邊界層 透鏡元件的焦距以及所述表面浮雕結構和所述邊界層浮雕結構之間的間距，使得所述表面 透鏡元件的焦點與所分配的邊界層透鏡元件的焦點重合。如果分配給彼此的透鏡的焦距具 有相反的正負號，則以這種方式就能實現也被稱作伽利略望遠鏡的光學結構。
[0048] 如果在邊界層浮雕結構和表面浮雕結構之間設置一個層或者材料區域，所述材料 區域通過平面平行的平面限界，所述平面平行的平面基本上平行於其中置入了表面浮雕結 構的表面的平面延伸地取向，則實現了構造在邊界層浮雕結構中的邊界層透鏡元件的高的 穩定性和精度。所述材料層在折射率方面是均勻並且是透明的。這意味著，邊界層浮雕結 構的浮雕和表面浮雕結構的浮雕均沒有侵入所述均勻和透明材料區域中。此外，在製造一 個浮雕結構時的小的偏差也不影響相應的另一浮雕結構。
[0049] 在一種特別優選的實施方式中，表面透鏡元件具有負焦距。
[0050] 在一些實施方式中，邊界層透鏡元件的焦距在量值上大於表面透鏡元件的焦距。 一方面可以通過相應透鏡元件區域內的相應的邊界層浮雕結構或者表面浮雕結構的形狀、 尤其可通過曲率半徑，並且可通過相應的邊界面上--也就是構造有表面浮雕結構的表面 上--或者複合體內部的邊界層上的折射率差來影響焦距。優選地，為會聚透鏡、也就是具 有正焦距的那些透鏡元件的焦距大於分別分配的、構造為會聚透鏡並且具有負焦距的透鏡 兀件的焦距。
[0051] 特別優選地，分配給彼此的透鏡元件的曲率半徑在量值上構成整數比。應小於會 聚透鏡的焦距地選擇發散透鏡元件的焦距。
[0052] 在本發明的一種實施方式中設置，在複合體內部將至少一個標記設置在邊界面浮 雕結構和與在其中構造有表面浮雕結構的上側相對置的下側之間。如果複合體在設置有表 面浮雕結構、邊界層浮雕結構和在其之間設置的至少一個光學能夠驗證的標記的區域中是 透明的，則所述至少一個光學能夠驗證的標記相對於在邊界層浮雕結構中構造的透鏡元件 可以是與觀察方向相關的安全特徵。然後這些邊界層透鏡元件與所述至少一個光學能夠驗 證的標記共同構造所謂的內置的CLI或MLI，這意味著在不同的觀察方向下，例如通過複合 體的下側能夠檢測經過至少光學能夠驗證的標記編碼的不同信息內容。例如在一個觀察方 向下可以察覺面部圖像，而在不同的另一觀察方向下可以察覺以字母數字字符形式存儲的 信息，例如出生日期。
[0053] 如果通過構造有表面浮雕結構的上側觀察複合體，則在構造在表面浮雕結構中的 表面透鏡元件與構造在邊界層浮雕結構中的邊界層透鏡元件之間的焦距和間距適當協調 的情況下能夠實現伽利略望遠鏡，從而可以透過複合體放大地呈現位於複合體中或者甚至 複合體之外的對象。可以將所述放大特性用於驗證。通過表面透鏡元件和邊界層透鏡元件， 在相互作用下實現光學效應。表面透鏡元件優選是發散透鏡，也稱作目鏡透鏡元件。邊界 層透鏡元件則是會聚透鏡。所述邊界層透鏡元件稱作物鏡透鏡元件。目鏡透鏡元件與物鏡 透鏡元件的間距優選小於物鏡透鏡的焦距。應注意的是，焦距與構成透鏡元件的浮雕結構 的兩側上的材料折射率相關地在所述透鏡元件的兩側上可能不同或是不同的。對於以上結 論，朝向目鏡透鏡元件的物鏡透鏡元件的焦距是決定性的。目鏡透鏡元件的曲率半徑優選 在量值上大於物鏡透鏡元件的曲率半徑。但是特別優選地，目鏡透鏡元件的曲率半徑在量 值上小於物鏡透鏡元件的曲率半徑的量值的五倍。
[0054] 在其他實施方式中可能的是，表面透鏡元件是會聚透鏡並且在複合體內部中構造 為作為發散透鏡起作用的邊界層透鏡元件。在這種情況下，相對於表面透鏡元件定向至少 一個光學能夠驗證的標記，以便獲得MLI或者CLI效應，也就是與觀察方向相關的效應。
[0055] 在一種實施方式中設置，光學能夠驗證的特徵包括具有在微米範圍中的尺度的字 符或者符號。因此構造具有在微米範圍中的符號和/或字符形式的信息組成部分的光學能 夠驗證的標記。一個優點在於，可以如此構造光學能夠驗證的特徵，使得在無通過邊界層浮 雕結構和表面浮雕結構形成的光學結構的情況下不能夠察覺信息內容。因此可以實現高的 空間信息密度。此外，具有在微米範圍中的結構的特徵構造在技術上是費事的。
[0056] 對於驗證而言值得期望的是，能夠一次直接地觀察、並且一次通過組合浮雕結構 而形成的光學結構觀察光學能夠驗證的特徵。
[0057] 因此在一種實施方式中設置，所述複合體在所述至少一個光學能夠驗證的特徵的 以及與其套準地定向的邊界層浮雕結構的和所述表面浮雕結構的區域中包括透視窗，並且 所述光學能夠驗證的特徵如此構型，使得在通過所述表面浮雕結構和構造在所述複合體的 內部中的邊界層浮雕結構觀察所述光學能夠驗證的特徵的時候，所述光學能夠驗證的特徵 的至少一個信息內容對於人類觀察者而言在無包含成像光學系統的輔助工具的情況下能 夠被檢測，而所述光學能夠驗證的特徵的至少一個信息內容在通過與所述複合體的設有所 述表面浮雕結構的側相對置的側進行觀察的時候在無包含成像光學系統的輔助工具的情 況下不能夠被檢測。
[0058] 在一種實施方式中，構造在所述光學能夠驗證的特徵的以及與其套準地定向的邊 界層浮雕結構的和所述表面浮雕結構的區域中具有透視窗的複合體，並且如此構型所述光 學能夠驗證的特徵，使得在通過所述表面浮雕結構和構造在所述複合體的內部中的邊界層 浮雕結構觀察所述光學能夠驗證的特徵的時候，對於人類觀察者而言能夠在無包含成像光 學系統的輔助工具的情況下檢測所述光學能夠驗證的特徵的至少一個信息內容，而在通過 所述複合體的與設有所述表面浮雕結構的側相對置的側進行觀察的時候在無包含成像光 學系統的輔助工具的情況下不能夠檢測所述光學能夠驗證的特徵的至少一個信息內容。
[0059] 如果將一個整體不透明層加入安全複合體中，則例如可以通過大範圍的衝裁部 (Ausstanzung)和透明材料的添加以填充衝裁部來製造所述透視窗。
[0060] 然而，替代地也能夠實現，置入具有在微米範圍中的、優選在5微米和200微 米之間的範圍中的、特別優選在10微米和100微米的範圍中的直徑的多個穿透部 (Durchbrechung)。如果所述穿透部設置在柵中，則能夠實現至約60 %透射的透明度。在此， 各個穿透部可以由透明塑料材料來填充，所述透明塑料材料例如同樣可以通過印刷方法有 針對性地在穿透部的區域中施加到不透明層上。
[0061] 對此使用如其以上與現有技術相關聯地提及的那樣的製劑。此外，在適合的組裝 時毛細力（KapillarkrSfte)導致液體的製劑侵入穿透部中並且完全填充所述穿透部。
[0062] 在其他的實施方式中不填充具有在微米範圍中的直徑的穿透部。已示出，在高壓 高溫層壓法中，至少不由穿透部的不透明壁材料來填充所述穿透部，以便在已製成的安全 複合體中所述穿透部還允許透視。對於穿孔的適當選擇的穿透部直徑而言，這適於在20微 米和約500微米之間的範圍中的典型的層厚度。
[0063] 在一種實施方式中，在使用所構成的浮雕結構的情況下在拼合之後藉助雷射標 記方法在充分利用複合體的表面上和內部中的浮雕構造的光學結構的情況下置入所述光 學能夠驗證的特徵，將所述光學能夠驗證的特徵與所述浮雕套準準確地置入到安全複合體 中。因此，可靠地保證套準準確的置入。
[0064] 對於通過雷射標記置入特徵替代地和/或附加地，也可以通過印刷技術將信息施 加到襯底層上，所述襯底層用於產生安全複合體。在一種十分簡單的然而在偽造安全性方 面降低的實施方式中，將光學能夠驗證的特徵的信息印刷到文件體的外表面上。
[0065] 在一個優選的實施方式中，在拼合成安全複合體之前將信息印刷到襯底層的表面 上。因此，在分層之後不再能夠進行後來的偽造或者使後來的偽造更困難。
[0066] 因此，在通過印刷技術構造所述光學能夠驗證的特徵的至少一部分的情況下優選 一種實施方式，其中，通過將信息印刷到待拼合成複合體的層--其構成安全複合體內部 的材料層--中的一個層的表面上的方式施加至少一個光學能夠驗證的特徵。
[0067] 因此，在一種實施方式中，所述至少一個光學能夠驗證的特徵藉助雷射標記構造 在透明塑料材料中，和/或通過印刷技術置入到所述複合體中。
[0068] 除實施方式--在所述實施方式中將原先具有兩個基本上相互平面平行的平整 的表面的透明層衝壓入浮雕結構的表面中--以外，以下實施方式也是可能的：其中，將相 互匹配的浮雕結構套準準確地衝壓入透明層的不僅上側而且下側中。在一種所述的實施方 式中，分別藉助塑料材料覆蓋上側處的浮雕以及下側處的另一浮雕，所述塑料材料具有與 透明層的材料的折射率不同的折射率。優選地，優選藉助超聲波衝壓方法通過兩個經結構 化的超聲焊頭同時衝壓入相互套準準確地定向的浮雕結構，即所述浮雕結構和所述另一浮 雕結構。因此得到一種實施方式，其中，附加地與形成邊界層浮雕結構的浮雕結構套準準確 地將形成另一邊界層浮雕結構的另一浮雕結構構造到所述透明層的下側中，所述另一浮雕 結構同樣藉助第二塑料材料或者第三塑料材料覆蓋，所述第三材料具有與第一塑料材料不 同的折射率n 3，從而在複合體中通過第二塑料材料或者第三塑料材料構造與另一浮雕結構 匹配的另一相對結構。如果浮雕結構和另一浮雕結構兩者由第二塑料材料覆蓋，則第二塑 料材料的背離浮雕結構並且背離另一浮雕結構的表面優選平整地並且相互平面平行地構 造。只要使用第三塑料，則第二塑料材料的和第三塑料材料的背離浮雕結構的表面優選平 整地並且相互平面平行地構造。
[0069] 同樣，可以考慮以下實施方式：其中，將浮雕結構衝壓入多個透明薄膜中，所述浮 雕結構分別由塑料材料覆蓋，所述塑料材料具有與用於製造相應層的材料不同的折射率， 所述浮雕結構衝壓入所述層中。多個浮雕結構在襯底層的不同表面上的設置--所述襯底 層隨後被拼合成複合體並且然後設置在文件體的內部中--在於，可以如此構造光學折射 元件、例如透鏡，使得所述光學折射元件在其他方面保持不變的幾何浮雕結構中能夠實現 更高折射的光學系統。如果例如透明襯底層--在兩個相對置的側上分別將浮雕結構衝壓 入所述透明襯底層中--具有比覆蓋浮雕結構的塑料材料的折射率更高的折射率，則同類 的套準準確地定向的表面結構的折射效應相加。對於本領域技術人員而言，已知近軸線光 學系統的定律。藉助該定律能夠算出各個透鏡和透鏡組合的焦距。如果例如套準準確地在 兩側上衝壓入柱面透鏡結構，則可以在使用相同的塑料材料的情況下取得比以下一種實施 方式中的焦距更短的焦距：在該實施方式中，僅僅在塑料層的一側上藉助柱面透鏡剖面衝 壓入浮雕結構而藉助另一種塑料覆蓋所述浮雕結構。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0070] 本發明的其他優點由以下附圖描述得出。附圖如下：
[0071] 附圖Ia-Ig示出用於解釋安全複合體製造的示意圖；
[0072] 附圖2示出用於製造安全複合體的設備的示意圖；
[0073] 附圖3a_3d、3f示出用於製造安全複合體的另一種實施方式的示意剖面圖；
[0074] 附圖3e示出由微型手跡（Mikroschrift)形成的字符的示意圖；
[0075] 附圖3g示出具有所繪出的光程的光學結構的示意剖面圖；
[0076] 附圖4示出安全複合體的另一剖視圖；
[0077] 附圖5示出安全複合體的另一剖視圖，其中，具有浮雕結構的兩個內部邊界面相 互套準準確；
[0078] 附圖6示出安全複合體的示意剖視圖，其中，在不透明層中通過穿透部構造透視 窗；
[0079] 附圖7示出安全複合體的另一示意剖視圖，其中，通過全面積印刷中的留空構造 透視窗；
[0080] 附圖8示出安全複合體的另一示意剖視圖，其中，在製造時如此將浮雕結構置入 到透明層中，使得浮雕結構完全構造在通過上側確定的水平下方；
[0081] 附圖9示出安全複合體的另一剖視圖，其中，在內部襯底層上藉助邊界層浮雕構 造會聚透鏡形式的邊界層透鏡元件並且與其套準地藉助表面浮雕構造發散透鏡形式的表 面透鏡元件；
[0082] 附圖10示出安全複合體的又另一剖視圖，其中，在邊界層浮雕上構造會聚透鏡形 式的邊界層透鏡元件並且與其套準地藉助表面浮雕構造發散透鏡形式的表面透鏡元件；以 及
[0083] 附圖11示出另一種安全複合體的剖視圖，其中，在內部襯底層上藉助邊界層浮雕 構造發散透鏡形式的邊界層透鏡元件並且與其套準地藉助表面浮雕構造會聚透鏡形式的 表面透鏡元件。

【具體實施方式】
[0084] 根據圖Ia至If應示意性示出用於安全複合體的製造方法。在圖Ia中示出整體 透明的、由第一塑料材料一例如聚碳酸酯一製成的層1的提供。然而，層1(稱作襯底 層1)也可以由其他的塑料材料、尤其透明熱塑性塑料材料製造。同樣能夠使用塑料層，所 述塑料層包括僅僅一個整體透明的區域。這樣的層例如可以製造為由一種透明塑料材料和 一種或多種不透明塑料材料共擠壓成形（coextrudiert)的薄膜。透明層1具有上側4和 相對置的下側6。它們優選是平整的並且平面平行的。上側4的和下側6的表面可以是粗 糖的。
[0085] 可以加工透明層1，例如可以印刷信息2。這在圖Ib中示出。重要的是，區域3保 持透明。
[0086] 隨後，在所述區域3中構造浮雕結構5。這可以通過不同的方法實現，優選通過借 助經結構化的超聲焊頭的超聲波衝壓方法實現，將超聲波耦合輸入到所述超聲焊頭中並且 在超聲波耦合輸入期間藉助壓力將超聲焊頭壓到襯底層1的表面4上，從而在透明區域3 中形成浮雕結構5。因此，在上側4中構造有浮雕結構5。襯底層1的下側6優選是平整的。 在圖Ic中示出設有浮雕結構5的襯底層1。
[0087] 隨後藉助第二塑料材料11填充浮雕結構5,以便所述第二塑料材料構造與浮雕結 構5匹配的對應結構15。在圖Id中示出該狀態。第二塑料材料11的背離浮雕結構5的 表面14是平整的並且優選平面平行於襯底層1的下側6。第一塑料材料--由其製造襯 底層1--具有與第二塑料材料11不同的折射率Ii 1。以n2表示所述第二塑料材料的折射 率。因此，根據幾何光學系統，在光穿過時在浮雕結構5處發生折射。因此，在襯底層1的 第一塑料材料與第二塑料材料11之間的具有相同浮雕結構5的邊界層16的形狀與折射率 H 1和112共同確定光學折射。在示出的實施方式中浮雕結構s構造用於構造柱面透鏡。確 定邊界層16的浮雕的浮雕結構5在成品複合體中也稱作邊界層浮雕結構。
[0088] 將第二塑料材料11優選以液體的形式例如藉助印刷方法或者藉助刮塗塗裝到第 一襯底層1的表面上。在不出的實施方式中，將第二塑料材料11全面積地施加到第一襯底 層1的上側4上。
[0089] 如圖Ie中示出的那樣，提供附加襯底層21和另一襯底層31。在此，附加襯底層 21全面積印刷在下側24上，留空區域22除外。所述留空區域如此定位，使得其在層21與 襯底層1拼合的情況下能夠實現透過襯底層21對所構造的折射結構的透視，在所述襯底層 1上施加有第二塑料材料11，所述折射結構是通過浮雕結構5實現。在所述示例中，另一襯 底層31實施為完全透明的層。附加地，提供有全息圖41。層21、1和31以及全息圖41以 示出的方式相互層疊、優選相互粘合併且隨後在高壓高溫層壓法中複合成複合體100,如在 圖If中示出的那樣。優選地，襯底層21和31基於相同的聚合物製造，如層1和第二塑料 材料11那樣。由此可以實現，構成單塊的安全複合體100，其中，在層21、11、1、31之間的原 先邊界層處在安全複合體100中的聚合物結構方面不能識別到相過渡。
[0090] 原則上，可以任意選擇附加層21和另一層31的折射率。然而，所述折射率優選例 如如此選擇，使得所述折射率與第一塑料材料的折射率相同。在一種這樣的實施方式中，僅 僅第二塑料材料的折射率n 2不同。例如可以比第一塑料材料的折射率更大地選擇所述第 二塑料材料的折射率。然而，也可考慮以下實施方式：在所述實施方式中，第二塑料材料11 的折射率H 2小於第一塑料材料的折射率。可以通過以下匹配塑料材料的折射率H1 :在聚合 物基質中使納米微粒、尤其過渡金屬化合物的納米微粒分散，所述過渡金屬化合物自身是 透明的。二氧化鈦TiO 2或者二氧化鋯ZrO2特別適合於此。
[0091] 然後如附圖If所示，藉助超聲衝壓方法藉助經結構化的超聲焊頭74將表面浮雕 結構75與邊界層浮雕結構5套準準確地衝壓到安全複合體100的上側104中。
[0092] 如附圖Ig所示，可以通過來自不同方向a和b的經過安全複合體100的上側104 的雷射輻射藉助雷射標記在安全複合體100中存儲光學能夠驗證的特徵61的不同信息分 量，所述信息分量在此通過方框和三角形說明。通過由表面浮雕結構75和構造在邊界層浮 雕結構5中的微透鏡使雷射聚焦在不同的位置處並且引起材料層131的塑料材料的染色， 所述材料層與原先層31對應。因此，將信息分量存儲在不同的位置處。與所描述的存入類 似地，可以在觀察方向a、b下與觀察角相關地驗證所述信息，在所述觀察方向下已寫入了 不同的信息（方框和三角形）。因此可以在通過上側104進行觀察時與觀察角相關地察覺 到信息分量--方框和三角形。因此，信息分量三角形、方框分別表示光學能夠驗證的特徵 61的信息分量。除與觀察角相關的信息--其在安全複合體的觀察側方面設置在浮雕結構 5的下方--以外，也可以將關於相反側106的信息與觀察角無關地識別為靜態信息。
[0093] 在圖2中與製造設備200相關聯地再次示意性示出製造方法。通過不同的輥 201-205提供不同的襯底層211、212、213、214、215。在示出的實施例中襯底層215是不透 明層，而襯底層211至214分別是透明襯底層。此外，作為薄膜提供的襯底層214構造為所 謂的有雷射能力的薄膜，其構造用於雷射標記。可以通過印刷裝置221-225對各個襯底層 211-215在其上側和/或下側處進行印刷。
[0094] 在衝壓裝置233中，將浮雕結構5衝壓入襯底層213的上側4中。在不透明襯底 層215中，藉助穿孔單元241在襯底層215中實現顯微的穿透部98的形式的透視窗，所述 穿透部構造為貫通孔（Durchgangsldche)。在填充裝置253中，將第二塑料材料216施加 到襯底層213的上側4上，從而使浮雕結構5完全平整並且被覆蓋。這意味著，浮雕結構完 全由第二塑料材料216覆蓋。隨後，將襯底層211、212、具有構造在其上的層216的213以 及襯底層214、215進行拼合併且在高壓高溫層壓裝置260中將它們層壓成複合結構270。 [0095] 在此可使用衝壓板，其在構造在內部的邊界層浮雕結構5中套準準確地將表面浮 雕結構75在層壓時衝壓入到複合結構270中。將光學能夠驗證的特徵61與邊界層浮雕結 構5和表面浮雕結構75套準準確地存儲在打標裝置280中。它們包括不同的信息分量，所 述信息分量從不同的雷射入射方向在利用複合結構270內部的邊界層浮雕結構5和表面浮 雕結構75的情況下與其套準準確地被標記。此外，襯底層215同樣可以透明地構造。在這 種情況下，當然不需要進行穿孔來構造透視窗。
[0096] 最終，在分離裝置290中從複合結構270分離各個安全複合體100。應當理解，僅 僅描述一種示例性的實施方式並且可以在製造過程中一起構造並且嵌入其他的安全特徵 和安全元件。當然，同樣可以改變所使用的層或者薄膜的數量。在這種情況下，當然不需要 進行穿孔來構造透視窗。
[0097] 根據附圖3a_f示意性地示出安全複合體100的另一種簡單實施方式的製造。
[0098] 根據附圖3a，提供透明襯底層，優選作為具有上側4和與其平面平行的下側6的薄 膜。
[0099] 根據附圖3b，將構成透鏡陣列的浮雕結構5置入到襯底層1的上側4中，例如衝壓 或者通過雷射燒蝕成型。
[0100] 藉助優選液體形式印刷或者刮塗的第二塑料材料11 "填充"並且覆蓋浮雕結構5。 這在附圖3c中示出。第二塑料材料11具有不同於用來構成襯底層1的第一塑料材料的折 射率Ii 1的折射率n2。例如基於同一聚合物製造的塑料材料可以在摻混例如TiO2納米微粒 的濃度方面不同。
[0101] 如附圖3d所示，通過印刷技術將光學能夠檢測的特徵61--例如在其側由微型 手跡的字符創建的字符形式的信息施加到另一襯底層31上。為此可以如上所述使用一種 基於聚合物的塗料。替代地，也可以將具有微型手跡的字符或類似形式的穿透部的金屬條 施加到襯底層31上。
[0102] 附圖3e示例性地示出，光學能夠驗證的特徵61如何可以包含兩個不同的信息內 容。在不放大的情況下僅僅能察覺表示第一信息內容62的字符"A"。在通過放大鏡64觀 察的情況下能夠察覺另一信息內容"這是一個示例"63。字符"A"通過以微型手跡施加的 字符串"這是一個示例"構成。
[0103] 根據附圖3d，還提供襯底層21。襯底層21、設有浮雕結構5和設有進行覆蓋的第 二塑料11的襯底層1以及設有光學能夠驗證的特徵61的襯底層31按照所述順序相疊地 層壓並且粘合，使得光學能夠驗證的特徵61和浮雕結構5套準準確地定向。
[0104] 在層壓步驟中構造附圖3f中所示的安全複合體100。在層壓時或者隨後在安全復 合體100中與邊界層浮雕結構5和光學能夠驗證的特徵61套準準確地構造表面浮雕結構 75〇
[0105] 在附圖3g中示例性地示出光程300,其中，表面浮雕結構75的光學結構和邊界層 浮雕結構5的光學結構共同構成用於光學能夠驗證的特徵61的光學結構放大鏡。在通過 安全複合體100的下側106進行驗證時，可以察覺到字符"A"，也就是第一信息內容；在通 過上側104進行驗證時，可以察覺到放大和因此字符串"這是一個示例"，也就是第二信息 內容。
[0106] 附圖4示出安全複合體100的另一種實施方式，所述安全複合體由總計五個薄 膜層以及一個施加到襯底層1上的、由第二塑料材料製成的層製造。在此應注意，在附圖 ld、lf、lg、2至8中繪出的在相應安全複合體100中的層邊界被繪出僅用於直觀說明並且 作為對用於製造的層的提示。如果所有這些層基於相同的聚合物製造，則不能根據塑料結 構、而是最多根據其他特性--例如折射率、透明度、所施加的印刷信息或者根據物質的摻 混一例如光敏劑或類似物質一來辨識複合體中的所述層邊界。
[0107] 在附圖5中示出以下實施方式：其中，在襯底層1中不僅在上側4處而且也在下側 6處構造浮雕結構5和5'。藉助第二塑料材料11覆蓋上側4,並且藉助第三塑料材料81 覆蓋下側6。如果襯底層1的第一塑料材料具有折射率Ii 1，則在一種實施方式中，第二塑料 材料的折射率n2和第三塑料材料的折射率n3如此選擇，使得這兩者均小於折射率Ii 1。在 另一種實施方式中，可以將這種關係反過來，使得折射率n2、n3大於第一塑料材料的折射率 Ii 1。這些構型提供的優點是，相互套準準確地構造的兩個浮雕結構5、5'能夠引起整個結構 的更強的衍射效應。因此，例如可以實現更短的焦距。鄰近第二塑料材料11和第三塑料材 料81地構造分別有雷射能力的襯底層21和31。在安全複合體100的上側4處在其上方構 造另一襯底層91，並且在下側6處構造另一襯底層92。在安全複合體100中當然還可以構 造其他安全特徵，為了簡明起見，沒有示出其他安全特徵。有利的是，通過全部的襯底層1、 21、31、91、92以及塑料材料11和81在構造有浮雕結構5、5<的區域中能夠實現透過安全 複合體100的透視。
[0108] 附圖6示出安全複合體100的另一種實施方式的剖面圖。襯底層1僅僅在其上側 4處構造有浮雕結構5,在所述浮雕結構上方覆蓋第二塑料材料11。在第二塑料材料的上 方設置有雷射能力的襯底層21和上蓋層91。在襯底層1的下側6的下方設置有雷射能力 的襯底層31、不透明襯底層93以及下保護層92。在不透明襯底層93中構造有多個穿透部 98,以便能夠在不透明襯底層93中在構造有浮雕結構5的區域99中實現透過安全複合體 100的透視。在襯底層31中藉助雷射標記來構造安全特徵61。
[0109] 附圖7中示出另一種實施方式，類似於附圖5所示的實施方式。所述實施方式與 附圖5所示實施方式的區別在於，所述安全特徵通過印刷技術施加到襯底層31的下側上， 所述襯底層31在所述情形中不必有雷射能力。附加地，藉助光學墨水96印刷最下方的襯 底層92的上側，留空97除外，所述留空能夠實現對浮雕結構5和5'的透視。因此，所述安 全複合體100具有通過印刷技術製造的透視窗。附加地，在安全複合體中示例性地嵌入另 一安全元件85,例如微晶片。
[0110] 在附圖8中示例性地示出安全複合體100的另一種實施方式的剖視圖。在所示 出的實施方式中，在襯底層1的上側4中的浮雕結構5如此構造，使得所述浮雕結構完全 構造在水平8的下方，所述水平通過襯底層的上側4確定。這種實施方式例如可以藉助用 於結構化浮雕的雷射燒蝕方法（Laserablationsverfahren)實現。其他的可能的實施方 式設置，在要構造浮雕結構的區域中，首先將材料從表面去除。對此，例如能夠使用切削 (spanabhebend)的方法。隨後，可以通過超聲焊頭衝壓構造浮雕結構5。在所述實施方式 中，能夠以以下方式實現第二塑料材料的塗裝：僅僅局部覆蓋浮雕結構並且第二塑料材料 與襯底層1的表面4齊平地終止。在所示出的實施方式中，在上方設置有雷射能力的另一 襯底層21。在襯底層1下方設置襯底層31和另一襯底層92,在它們的表面上通過印刷技 術構造有安全特徵61。在對襯底層進行拼合時，所述安全特徵當然必須相對於浮雕結構套 準準確地定向。如果在材料厚度方面匹配層1，則也可以節省層31並且將光學能夠驗證的 特徵61相對於浮雕結構套準準確地印刷到下側4上。可以在構造浮雕結構之前實現所述 印刷。然後，可以與所述印刷匹配地套準準確地衝壓入所述浮雕結構。
[0111] 附圖9作為剖視圖示意性地示出安全複合體100的另一種實施方式。由襯底層1 構成的材料層具有表面浮雕結構5,其優選藉助超聲焊頭衝壓入到襯底層中。例如經刮塗或 者經印刷的層11具有與襯底層1的折射率不同並且優選較低的折射率。因此在這種情況 下，選擇並且相應構造具有儘可能大的折射率的襯底層。由此，在邊界層浮雕5處構造會聚 透鏡形式的邊界層透鏡元件7。邊界層透鏡元件7的光學軸線401與表面透鏡元件77的光 學軸線501套準地定向。表面透鏡元件77藉助表面浮雕結構75構造。所述表面透鏡元件 構造為發散透鏡。這意味著，表面透鏡元件77具有負焦距503。而邊界層透鏡元件7具有 正焦距403。在附圖所示的實施方式中，兩者在共同的焦點405中會合。因此，在表面透鏡 元件77與套準地定向的並且分配在其上方的邊界層透鏡元件7共同作用中構造伽利略望 遠鏡的光學結構。可以放大地觀察光學能夠驗證的特徵61。如果光學能夠驗證的特徵61 不是全面積地不透明，則也可以從上側104透過安全複合體100放大地觀察設置在相對置 的側106前方的對象（未示出）。可以將所述效應的存在用來推導出驗證判斷。
[0112] 在附圖10中示意性地示出另一種安全複合體100的剖視圖，其中，在邊界層浮雕 5處構造會聚透鏡形式的邊界層透鏡元件7,並且與其套準地藉助表面浮雕75構造發散透 鏡形式的表面透鏡元件77。在邊界層浮雕結構5和下側106之間設置光學能夠驗證的標記 61。
[0113] 首先優選藉助適當成型的超聲焊頭將凹部衝壓入襯底層1中，所述凹部以具有比 襯底層1的折射率更高的折射率的塑料材料11填充。由此在邊界層浮雕結構5處構造會 聚透鏡形式的邊界層透鏡元件7。光學能夠驗證的標記61的各個信息組成部分--這裡通 過方框和三角形表示--可以通過上側104在不同的觀察方向a、b下與觀察方向相關地檢 測。
[0114] 藉助通過發散透鏡形式構造的表面透鏡元件77與會聚透鏡形式構造的邊界層透 鏡元件7組合形成的伽利略望遠鏡，也可以通過上側104放大地觀察與相對置的側106間 隔開的對象430,該對象在此以字母"A"的形式表示。
[0115] 在附圖11中示出另一種安全複合體的剖視圖，其中，在內部襯底層1上藉助邊界 層浮雕結構5構造發散透鏡形式的邊界層透鏡元件7並且與其套準地藉助表面浮雕結構75 構造會聚透鏡形式的表面透鏡元件77。置入到襯底層1中的浮雕結構5以具有比襯底層1 的折射率更高的折射率的塑料材料11覆蓋。在安全複合體100的上側104處同樣構造表 面浮雕結構75,所述表面浮雕結構形成會聚透鏡形式的表面透鏡元件77。通過這種組合可 以使分別通過會聚透鏡形式的表面透鏡元件77和發散透鏡形式的邊界層透鏡元件7構成 的各個光學系統的焦點長度增大，從而可以將光學能夠驗證的特徵設置在從上側104觀察 更大的深度中，用於最佳觀察。因此，能夠將與觀察角度相關的特徵分布在安全複合體100 的幾乎整個材料厚度500上。因此提高防分層和篡改的保護。
[0116] 對於本領域技術人員而言應當理解，僅僅描述了示例性的實施方式。可以任意地 相互組合在不同的實施方式中描述的各個光學能夠驗證的特徵。因此，可以通過印刷技術 藉助穿孔或者甚至通過大的留空的置入使透視窗構造在其他層中的一個中，所述大的留空 例如通過使用另一種塑料材料來填充。附加地，可考慮以下實施方式：其中，在安全複合體 中通過印刷技術存入構造光學能夠驗證的特徵的第一信息。可以組合地使用雷射標記和印 刷標記的所有組合。通過各個浮雕結構的不同的構造甚至能夠實現，通過印刷技術置入光 學能夠檢測的特徵的一部分並且藉助雷射標記置入光學能夠檢測的特徵的一部分。此外， 光學能夠檢測的特徵的置入的其他形式是可能的。
【權利要求】
1. 一種具有光學折射結構的安全複合體（1〇〇)，其包括： 一個複合體、 至少一個光學能夠驗證的特徵（61) 和所述複合體的外表面上的至少一個表面浮雕結構（75)，所述至少一個表面浮雕結構 用於構造支持所述至少一個光學能夠驗證的特徵（61)的光學檢測的光學結構； 其特徵在於， 在所述複合體的內部中與通過所述表面浮雕結構（75)構成的光學結構和/或所述至 少一個光學能夠驗證的特徵（61)套準準確地構造有另一光學結構，其中，所述另一光學結 構藉助具有第一折射率^的第一透明塑料材料和具有不同於第一折射率ni的第二折射率 n2的第二透明塑料材料（11)之間的至少一個邊界層構造，其中，所述邊界層具有不同於平 整的面的邊界層浮雕結構（5)。
2. 根據權利要求1所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述至少一個光學能夠驗證 的特徵￠1)包括具有在微米範圍中的尺度的字符或者符號。
3. 根據權利要求1或2所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述至少一個光學能夠 驗證的特徵￠1)藉助雷射標記構造在透明塑料材料中，和/或通過印刷技術置入到所述安 全複合體（1〇〇)中。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的安全複合體（100)，其特徵在於，藉助所述表面 浮雕結構（75)構造有多個表面透鏡元件並且藉助所述邊界層浮雕結構（5)構造有多個邊 界層透鏡元件，其中，所述多個表面透鏡元件中的至少一些表面透鏡元件分配有所述多個 邊界層透鏡元件中的一個邊界層透鏡元件，其中，所述表面透鏡元件的焦距具有與所分配 的邊界層透鏡元件的焦距方向相反的正負號。
5. 根據權利要求4所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述表面透鏡元件的焦距和 所述邊界層透鏡元件的焦距以及所述表面浮雕結構（75)和所述邊界層浮雕結構之間的間 距如此相互匹配，使得所述表面透鏡元件的焦點與所分配的邊界層透鏡元件的焦點重合。
6. 根據以上權利要求中任一項所述的安全複合體（100)，其特徵在於，在所述複合體 中在所述表面浮雕結構和所述邊界層浮雕結構之間存在通過平面平行的平面限界的、在折 射率方面均勻的透明材料區域，其中，所述平面平行的平面基本上平行於其中構造有所述 表面浮雕結構的表面的平面延伸地取向。
7. 根據權利要求4至6中任一項所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述表面透鏡 元件具有負焦距。
8. 根據權利要求4至7中任一項所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述邊界層透 鏡元件的焦距在量值上大於所述表面透鏡元件的焦距。
9. 根據以上權利要求中任一項所述的安全複合體（100)，所述複合體藉助層壓法制 造。
10. 根據以上權利要求中任一項所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述表面浮雕 結構（75)和所述至少一個邊界層浮雕結構（5)如此相互協調並且附加地與所述至少一個 光學能夠驗證的特徵￠1)協調，使得它們至少能夠針對所述光學能夠驗證的特徵的各個 組成部分實現放大鏡成像。
11. 根據以上權利要求中任一項所述的安全複合體（100)，其特徵在於，所述複合體在 所述至少一個光學能夠驗證的特徵（61)的以及與其套準地定向的邊界層浮雕結構（5)的 和所述表面浮雕結構（75)的區域中包括透視窗（99)，並且所述至少一個光學能夠驗證的 特徵（61)如此構型，使得在通過所述表面浮雕結構（75)和構造在所述複合體（100)的內 部中的邊界層浮雕結構（5)觀察所述至少一個光學能夠驗證的特徵（61)的時候，所述至少 一個光學能夠驗證的特徵（61)的至少一個信息內容對於人類觀察者而言在無包含成像光 學系統的輔助工具的情況下能夠被檢測，而所述至少一個光學能夠驗證的特徵的至少一個 信息內容在通過與所述複合體（1〇〇)的設有所述表面浮雕結構的側相對置的側（106)進行 觀察的時候在無包含成像光學系統的輔助工具的情況下不能夠被檢測。
12. -種用於製造安全複合體（100)的方法，所述方法包括以下步驟： 製造複合體， 在所述複合體的外表面上構造表面浮雕結構（75)， 將至少一個光學能夠驗證的特徵￠1)置入到所述複合體中， 其中，相互套準準確地構造所述表面浮雕結構（75)和所述至少一個光學能夠驗證的 特徵， 其特徵在於，如此製造所述複合體，使得在內部結構化具有第一折射率^的第一塑料 材料和具有不同於所述第一折射率ni的第二折射率n2的第二塑料材料（11)之間的、具 有不同於平整的面的邊界層浮雕結構（5)的邊界層，並且使其與所述至少一個光學能夠驗 證的特徵（61)和所述表面浮雕結構（75)套準準確地定向，從而藉助由所述表面浮雕結構 (75)和所述邊界層浮雕結構（5)的組合形成的光學結構能夠實現所述至少一個光學能夠 驗證的特徵（61)的驗證。
13. 根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，構造具有其大小在微米範圍中的符號 和/字符形式的信息組成部分的至少一個光學能夠驗證的特徵（61)。
14. 根據權利要求12或13所述的方法，其特徵在於，在所述複合體（100)的內部中構 造具有所述邊界層浮雕結構（5)的邊界層，其方式是，將確定所述邊界層浮雕結構的浮雕 結構（5)置入到由具有所述第一折射率!^的第一塑料材料製成的襯底層中，以具有不同於 所述第一折射率!^的第二折射率n2的第二塑料材料（11)疊加所述浮雕結構（5)，將所述 第二塑料材料和所述襯底層（1)必要時與其他襯底層（21，31)拼合成構成所述安全複合體 (100)的複合體。
15. 根據權利要求12至14中任一項所述的方法，其特徵在於，構造在所述至少一個光 學能夠驗證的特徵￠1)的以及與其套準地定向的邊界層浮雕結構（5)的和所述表面浮雕 結構（75)的區域中具有透視窗（99)的複合體，並且如此構型所述至少一個光學能夠驗證 的特徵，使得在通過所述表面浮雕結構（75)和構造在所述複合體的內部中的邊界層浮雕 結構（5)觀察所述至少一個光學能夠驗證的特徵（61)的時候，對於人類觀察者而言能夠在 無包含成像光學系統的輔助工具的情況下檢測所述特徵的至少一個信息內容，而在通過所 述複合體的與設有所述表面浮雕結構的側相對置的側進行觀察的時候在無包含成像光學 系統的輔助工具的情況下不能夠檢測所述特徵的至少一個信息內容。
16. 根據權利要求12至15中任一項所述的方法，其特徵在於，藉助所述表面浮雕結構 (75)構造多個表面透鏡元件，並且藉助所述邊界層浮雕結構（5)構造多個邊界層透鏡元 件，其中，給所述多個表面透鏡元件中的至少一些表面透鏡元件分配所述多個邊界層透鏡 元件中的一個邊界層透鏡元件，其中，所述表面透鏡元件的焦距具有與所分配的邊界層透 鏡元件的焦距方向相反的正負號。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，如此相互匹配所述表面透鏡元件的焦 距和所述邊界層透鏡元件的焦距以及所述表面浮雕結構（75)和所述邊界層浮雕結構之間 的間距，使得所述表面透鏡元件的焦點與所分配的邊界層透鏡元件的焦點重合。
18. 根據權利要求12至17中任一項所述的方法，其特徵在於，在所述複合體中在所述 表面浮雕結構和所述邊界層浮雕結構之間構造通過平面平行的平面限界的、在折射率方面 均勻的透明材料區域，其中，所述平面平行的平面基本上平行於其中構造有所述表面浮雕 結構的表面的平面延伸地取向。
19. 根據權利要求16至18中任一項所述的方法，其特徵在於，構造具有負焦距的表面 透鏡元件。
20. 根據權利要求16至19中任一項所述的方法，其特徵在於，在量值上大於所述表面 透鏡元件的焦距地選擇所述邊界層透鏡元件的焦距。
【文檔編號】B42D15/00GK104395095SQ201380014756
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年3月18日 優先權日:2012年3月19日
【發明者】E·施普林曼, M·普夫盧霍夫特 申請人:聯邦印刷有限公司