TWI306516B - Folie und optisches sicherungselement - Google Patents

Description

1306516 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種基質，特別是一種箔片、鐫印箔片 (Pragefolie，英：embossed foil)、層疊箔片或粘附箔片 (Stickerfolie，英：sticker foil)，它有一載體層及一複製層 (複寫層）（Replikationsschicht ’ 英·· replication layer)。 此外本發明還關於一種安全元件，用於確保鈔票、信用卡 與類似物的真實性，它有一複製層。 【先前技術】 在液晶顯示器的領域，液晶聚合物（LCP)在方位層上的 朝向作用係習知者。此處’至少有一聚醯胺層利用一道機 械式刷拂作業而作一定朝向。在第二程序步驟中，將液晶 聚合物施到該「朝向層」上，該液晶聚合物因而朝向層上 呈一定朝向。 此外在EP 1 227 347中提到LCP在一光聚合物層上的 定向作用（Ausrichtung)。 在此’將一第一方位層（〇rientierungSSCWcht)利用—嘴 墨印表機印刷到一基質上，該方位層由一種光聚合物構成 ，該光聚合物可用極化光照射而定向成一定之方位方向。 此時將此層用極化光照射。然後利用一噴墨印表機將—個 液晶材料層施到該方位層上，並造成一些條件，在這些條 件下該液晶材料會定向。然後將該液晶層用紫外線硬化。 在此可將二個方位層上下重疊施到一基質上。在此， 1306516 這一個層各以不同極化光照射然後固定，因此產生具不同 方位的方位層，它們設成上下重疊，利用這種多次施覆與 個別之上下重疊設置的光聚合物層的相關之圖案設計組合 。可造成不同方位的區域。 在國際專利WO 01/60589中提到利用一切削工具將交 叉的槽做到LCD顯示器用的方位層中。如此，在此區域中 ，分子的一部分沿一方向定方位，而分子的另一部分沿另 一方向定方位。 【發明内容】 本發明的目的在於將光學安全元件及/或裝飾箔片的 製造方式改善。 本發明的此目的利用一種基質（特別是箔#、鐫印箔 片、層疊箔片或粘附箔片）達成，該箔片有一載體層、一 複製層及一個由一液晶材料構成的層，該液晶材料層施在 该複製層„L ’且其中有—繞射構造鑛印到該複製層之朝向 該液晶材料層的那個表面中，以使液晶材㈣方位，該液 晶材料至少有二個部分區域㈣印構造有不同的方位朝向 。此外，言亥目的係利用一種安全元件（它用於確保鈔旱、 兔用.卡等物的真實性）達成，該安全元件有一複製層及一 由液晶材料構成的層，該液晶材料層施在該複製層I，且 其中有-繞射構造料到該複製層的朝向液晶材料層的那 個表面中，以將液晶材料定方向，該繞射構造⑽印構造 至少有二個具不同方位朝向的部分區域。 1306516 利用本發明可將液晶在一區域中瞄準，並以高準度沿 不同之方位方向作定向，如此可產生不同種類的光學安全 特徵，它們只能在極化器下看出，因此具有明顯但可容易 偵測的性質。如此可達成高度防偽安全性。此外，製造程 序簡化、加速及更廉價。因此’舉例而言，當製造光聚合 物須作5午多繁複的照射（曝光）步驟及/或製造 的光罩。 ” 在此，可使用單體形式或聚合物形式的液晶當作液晶 材料。 本發明有利的其他特點見於申請專利範圍附屬項。 特別能防偽的光學安全特徵可用以下方式達成：使該 繞射構造有-個區域，它覆有由液晶材料構成的層’在^ 區域中’該構造的方位方向持續改變。如果一個利用這種 構造產生的安全特徵用一個極化器（例如，具有旋轉之極 化方向者）觀察’則由該安全元件的極化方性呈線性變化 ，因此會產生各種不同的可清楚辨認的安全特徵（例如運 動效果）。 此外，亦宜將互相鄰界的區域（它們覆有液晶材料層 )設以不同之繞射構造方位方向。 此外還可使該繞射構造有一第一區域以將液晶材料定 方位’它被該液晶材料層蓋位，且該繞射構造有一第二區 域以產生-種光學繞射效果’例如用於產生—種全像圖 (H〇1〇g—或影像模型(Kln〇f〇m)。因此產生—根據極化 作用的安全特微及-根據折射效果的安全特徵。如此可用 1306516 低生產成本達到具咼防偽安全性的安全元件。如此，利用 這-道方法步驟可奠定二種不$光學效果的基礎。 在此，特別有利的做法，係使該第-區域產生的極化 呈不圖及-個在第二區域產生的全像圖式呈示圖構成互補 的呈示圖（P〇larisationsdarstellung ’英：p〇iarizati〇n H1U价adon)。舉例而言，用全像圖式呈示圖表示一棵樹， 其树葉由極化呈示g構成。因此，極化呈示圖與全像圖呈 示圖的内令在内谷上互補，使得該一呈示圖的變化馬上可 從另一呈示圖看出。如此防偽安全性更進一步提高。 此外使用種繞射構造顯得很有利，該構造由產生光 效果的第一構造和用於將液晶材料定方位的第二構造重疊 造成。事實顯示，如果該第二構造的空間頻率大於第一構 及/或其輪廓深度大於第一構造，則利用該重疊之第二 構造可使液晶分子充分地定方位。在此，如果第二構造的 空間頻率選設成至少比第一構造的空間頻率大十倍或者 該第二構造的空間頻率大於25〇〇條線/mm，則可達成特 佳的定方位效果。 使用這些基本原理，可產生許多新式的光學變化元件 ，它們一方面顯示出利用巨視構造、毛玻璃狀構造 (Mattstruktur)、全像圖或影像模型產生的與極化無關的光 學效果，另方面顯示一種由定方位的液晶產生的極化效果 〇 藉著與一種各向同性（Is〇tr〇p)的毛玻璃狀構造（散射 無優先方面）組合，可得到一種優點，即複製層與液晶材 1306516 料之間可能存在的折射指數差，或者由於在液晶方位中的 干擾位置造成的紗霧或陰影效果可以抵銷而不會再能看到 。而且如此可另外地對拷貝作防護，極化光的散色可以防 止利用依據光聚合物的曝光方法產生充分無誤差的定方位 層。 此外，且使S亥液晶材料層只局部地呈圖案狀蓋住該折 射構造，如此造成其他的可能之設計方式。 如設-保護漆層，將液晶材料層蓋住，則顯得报有利 此外且使該繞射構造的輪廓深度改變，並利用它產生 顏色效果（這種顏色效果只能在極化器下看出），則甚有 利。 …"月的一較佳實施例，該箱片有另一個層，它具 有另-種光學效果的繞射構造，或者在該複製層之背向液 晶層的那個表面鎮印入另一種光學效果的繞射構造。利用 =先學效果的繞射構造，可將繞射光學安全特徵作其他 、、且以及造成只能在極化光中辨認的安全特徵。如果該 果的繞射構造與該呈定方位層作用的繞射;冓 :==Γ:些效果重疊。此外可將這二種繞 的内容互補，置’使這些構造之光學方式表示的資訊 外有-t胺i q防偽女全性的可能方式在於：使該羯片另 層他的安全特徵’例如將金屬- 卜，還可设一反射層，特別是一金屬層 1306516 或HRI (面折射指數）㉟，因此該安全元件可設計成反 射式或部分反射式的安全元件。此外也可用（部分式或全 面式的）膽固型（cholesteric)液晶層當作反射器。 糟著將液晶材料層與上述之繞射光學作用的層、干涉 層、及/或反射層組合，可製成具高度防 ' 安全元件，其安全特徵藉著重疊或反向互補而大1= 地相仔盈彰’且因此使操控變困難。另一優點在於可將可 用：眼辨認的安全特徵與只能在極化光下辨認的安全特徵 重受’並將一種不明顯的可用機器讀取的安全特徵盘之t · 叠。 ^ 此外可將一#光學安全元件設計成二部分式的安全 牛/、中個邛分元件具有該複製層及液晶材料層，且 中第二個部分元件具有—極化器以檢查該由液晶枯料層 生的安全特徵。如此，使用者可經由第二個部分元件觀 第一個部分7L件，以檢查不能用肉眼辨認的安全特徵。

其他的優點利用以下方式達成：該二個冑分元件都. -液晶材料層’它施覆在各一複製層上，有一繞射構造1 —P到β亥複製層中以使液晶材料定方位，且該複製層至少 二個部分區域’它們具有不同之鐫印構造方位方向，該 個邛刀兀件的安全兀件互補，因此使用者可經由第二個 分元件觀看第—個部分元件，以將該第一部分元件：用 眼不能辨認的安全特徵作檢查。 在以下本發明利用數個實施例配合附圖說明。 11 1306516 【實施方式】 第1圖顯示一安全文件（1)，它由一載體元件（13)及— 光學安全元件〔由二個部分元件（11)(12)組成〕構成。 此安全文件（1 )，舉例而言，係為一鈔票、一證明、— 張示、或一軟體執照。該載體元件（13)舉例而言，係由 _L. ^ 、田紙 或一種可撓性塑膠材料構成。 _部分元件〇2)由一極化器構成，該極化器放入該載體 几件〇3)的一窗孔中或施到該載體元件（13)的一透明區域— 藉著將載體元件彎# ’使用者可經部分元件(12)看到部分 兀件（11) ’並因此使由部分元件（1 υ產生的極化效果變得可 看到。 也可痛卻部分元件（12)，在安全文件上只施 件（11)。 刀 70 在此情形，該載體層（13)也可由一 ^吧j田種不可撓性的材料 構成，因此，舉例而言，該卑 邊女全7L件為一信用卡。在此 形中’ §亥載體元件（13)由一塑田从#0 11!〇 I* 、）田白用的塑膠卡構成，舉例而言

，持卡者的姓名鐫印到該卡的A , x卞的月丨J側。在此可使該塑膠卡在 該光學安全元件的區域中有—.悉 有透明區域，因此該光學安全 元件可為一個透光的光學安全元件。 茲配合第2〜第9圖嘮日日々 °月各種不同的可能的製造方式 以及本發明的光學安全元件的^ < 卜 1千的故计，該安全元件也可當作 弟1圖的部分元件（11)使用。 第2圖顯示一個鐫印 I泊片（2)，它具有六個層 (21)(22)(23)(24)(25)(26)。 12 1306516 層（21)係一载體層，舉例而言，其厚度約有12#m〜 50 " m ’且由一聚酯箔片構成。層（22)(23)(24^25^26)構成 、印箔片（2)的轉印層。 層（22)係一撕離層或護漆層，其厚度宜有約〇.3〜12 β m，此層也可省卻。 £層（23)係一複製層，可利用—鐫印工具將繞射構造鐫 印到此層内。在此該複製層宜由一種透明熱塑性塑膠材料 構成·，該材料，舉例而言，可用印刷方法施覆上去。 在此^例而言，該複製成下組成: 成份 重量（份） 高分子PMMA樹脂

PET箔片 舉例而言’該載體層（21)由_ 1Ω 广 播# 19"m厚度的 構成，上述複製漆用一線網袼 J份凹版印刷輥施覆到1 且在乾燥後施覆重量為2.2身/正+’、 而 燥通道中在100〜I2〇t的溫度進行。只乾燥作業係在乾 然後在約130°C利用一陴握 . 者）將該繞射構造（27)鐵印人' 价1“）（例如由錦構成 马了鐫印該繞射構造（27)將 13 1306516 該陰模加熱（宜用電加熱）。在鐫印後，在陰模從該層 (23)上升之前，可將該陰模再冷卻。該繞射構造（27)鐫印進 去後’該複製漆藉交聯或其他方式硬化。 層（24)係一個由液晶材料（LC)構成的層。層（24)的厚度 宜為〇.5 _〜5 ^，原則上，所有可能方式的液晶材料 ’只要具有所要光學性質，則都可使用。其例子為瑞士 Basel的廠商Vantic〇的〇pALVA@系列的液晶材料。 然後將該液晶在供應一些熱的情形下在一個當用定方

位層用的層（23)上定方肖，’然後將該液晶用紫外線硬化， 以將液晶的方位固定。 此外，也可將一種含溶劑的液晶材料構成的印刷上去 的層作乾燥程序，且該液晶分子在溶劑蒸發時，依該繞射 構造(27)定方位’也可將無溶劑的液晶材料利用一道印刷 程序施覆，並且在定方位後利用交聯作用固定。

層（25)係為一護漆層，舉例而言，係利用一種印刷方 ，施到該層（24)上。層（25)也可省略，舉心言，層⑵）的 厚度為G.5心〜3#m，且宜料用紫外線交聯的聚 酸酯與耐破裂的熱塑性聚丙烯酸酯構成。 層（26)係為一姑著劑層，舉例而言，由一種可用 化的粘著劑構成。 ' 晋肘堝印箔片（2)施 —^ Ί闽受 f 的物品上’係將該鐫印箱片⑺隨該由層⑼〜(26)構力 轉印層施到該安全文件要防偽的物品上，然後在熱的f 下將之壓向該安全文件或所要防偽的物品。在此，該索 14 1306516 ==劑層(26)與該安全元件或所要防偽的物品的 相關表面接合。此外，±熱使得轉印層從載體層 。在此，該轉印層從該載體層（13)鬆開的作用由於該;:鬆 開層」（宜為壞狀）而變得較容易。 「鐫㈣片」⑺係為另-種Μ，例如為—種層疊猪 片。在此情形中，該屉 層（22)用另一層取代，該另一声可改 善對於載體的附著性。 s

第3圖顯示—魅附落片（聊ickerf〇He)，它由四個層 ⑴）(32)(33)(34)構成。層（31)為一載體層，舉例而言，由 厚度12//m〜ι5"η^_種透明、半透明或不透明的聚合 物材料構成。層（32)係為—複製層，—繞射構造（3印到 其中。層（33)係為液晶材料構成的層，而層（34)為—護漆層 在此，層（32)(33)(34)可一如依第2圖的層（23)(24)(25)設 計。也可省卻層（34)。

第4圖顯不一光學安全元件（4)及一基質（47)，該光學 安全元件⑷施在該基質(47)上。該基質(47)舉例而言係 為-種要防偽的安全文件’例如帛i圖的載體元件(13)， 該光學安全元件（4)有五個層（41)(42)(43)(44)(45)。層（Μ 係-護漆層。層(42)為一複製層，有一繞射構造(46)鐫印到 其中。層(43)為液晶材料構成的層，層(44)為一護漆層，而 層（45)為一粘著劑層，它將層⑷）與基質⑷）枯接。層 (41)(42)(43)(44)與（45)舉例*言，係依帛2圖的層 (21)(22)(23)(24)(25)設計。 故利用第5圖顯示其他將繞射構造（27)(35)與（46)形成 15 1306516 的可能方式。 第5圖顯示一光學安令 ⑹誇3)。 …件⑹，它可分成數個區域 。與這些_ (61 )(62)(63)整個面積料了-種繞射式構造 1牛例而該繞射構造由多數相鄰設置的平行槽構成， 它們可使液晶分子定方位。舉例而言，這些槽的空 〜議條線/每毫米，輪磨深度2〇〇奈米〜_奈采 。也可考慮較淺的深度’例如在5〇奈米範圍。在此，特 佳的方位結果可利用繞射構造達成，其空間頻率在侧〜 條線/每毫米範圍。在此，這些槽的縱方向係為繞射 構造的方位方向。 此外，可將槽的輪扉深度改變。當液晶材料要施覆時 (例如利用一刮抹刀）’則在猪片的各不同區域產生了液 晶層的不同的厚度’這點使得只能在極化器下看到的顏色 效果產生。 此外，這些效果也可藉著使用深的槽而產生，它們在 印刷程序時局部地呈不同高度用液晶材料充滿（例如利用 具有不同之施覆重量的適當網格輥及/或藉使用一個室刮 刀而達成）。 顏色花樣與圖案可藉使用適當之載體材料（例如利用 雙折射）而產生。在此也可將液晶材料的方位方向依標的 調整’而達成有趣的顏色花樣，這是利用具有構造化的載 體材料的液晶的交替作用而產生者〔例如藉著在構造層中 角度的變化或辮形飾物（Guilloche)圖形的造型產生〕。 16 1306516 繞射構造的方位方向在區域（61)(62)及（63)中係互不相 同。因此，舉例而§ ，區域（61)有多數平行之水平設置的 槽，區域（62)有多數垂直設置的平行槽，區域（63)有多數之 對垂直線傾斜30°的平行槽。因此該繞射構造在區域（61) 係呈水平方位’在區域（62)係垂直方位，在區域（63)係對垂 直線傾斜了 3 0 °的方位。 此外還可使繞射構造由多數槽構成，其方位方向沿著 槽變化。因此，舉例而言，該繞射構造的方位方向可沿著 水平或垂直軸在區域（61)中連續變化。舉例而言，如此可 達成動態效果或灰度階段走勢變化。 此外’該光學安全元件（6)有多數區域該鐫印的構造有 不同之方位方向，其大小宜在人眼能解析的範圍以下。這 些區域構成不同之重疊的極化呈示圖的像素（pixel)，它們 可依入射光的極化方向而定或多或少看得見。 此外也可只在區域（62)鐫印入繞射構造以將液晶材料 疋方位，且邊繞射構造在區域（61)與（63)用於產生光學繞射 效果，特別是用於產生全像圖、動態圖（Kinegram)或類似 物。 因此，如第6圖所示，該光學元件（6)有一複製層（65) 、一液晶材料層（66)、及一粘著劑層（67)。一繞射構造（68) 鐵印到該複製層（65)中。 舉例而言，該複製層（65)、液晶材料層（66)與粘著劑層 (67)設計成如第2圖的層（23)(24)及（26)。 如第6圖所示，液晶材料層（66)只局部地在區域中 17 1306516 印刷到複製層（62)上《區域（61)與（63)中，該繞射構造（68). 不用液晶材料施覆，因此在這些區域不會有由於定方位的 液晶分子造成的極化效果，因此只在區域（62)中產生極化 . 的呈示圖，而在區域（61)與（63)中則係為由繞射構造（68)造 成者光學繞射效果。 利用这種设計，由該光學元件（6)產生一種光學呈示圖 ，匕由區域（62)中的一種極化呈示圖與區域0(63)中的二 個側翼化的全像呈示圖組合而成。 這些全像呈示圖與極化呈示圖宜為内容互補的呈示圖 籲 ，舉例而言，它們構成一個共同的字或一共同的圖形呈示 圖。各依所選的共同圖像或所要表示的共同的字而定，可 將一個或更多的區域（61)〜（63)以任意的表示方式相鄰設置 舉例而言’可呈示一全像圖的樹的呈示圖，其葉子由極 化呈示圖構成，因此只用在極化光中看或經由極化器觀看 才能辨識。 此外可使用一種繞射構造，它由產生光學效果的第一 構造及將液晶分子定方位的第二構造重疊而造成。在此，· 事實顯示，如果該第二構造的空間頻率比第一構造大（粗 冓迈細構k )及/或該第二構造的輪廓深度比第一構造 大’則可利用第二構造使液晶分子定方位。 這點在以下利用第5圖a〜b說明，它們顯示這種繞射 構造的示意圖。 ’’％射構造（5 1)係一個細構造（例如一個第零階的繞射 構k )與一個微視的細散光的粗構造的相加的式重疊。此 18 1306516 ♦ ，見之細冑《的粗構造#由以下之組所構成的構造：各向 同性或各向異性（anisotrop)地散射的蓆構造，影像模型、 或傅立葉全像圖。 此外也可使用巨構造當作粗構造，該巨構造的空間頻 率小於300條線/每麵，因此該受液晶造成的極化效果 被—個利用該巨構造產生的，與極化有關的光學效果重疊 上去。舉例而言，可用鋸齒形廓形或微透鏡當作巨構造。

該繞射式構造（52)〜（55)具有各—個將可見的入射光折 射的構造’它具有一種輪廓高度，其浮雕函數係為一種低 頻率的格子構& G(x，y)與—種高頻率的浮雕構造r(x，力的 重疊。該低頻格子構造G(x，y)有一種習知的輪廓，例如一 種正弦波形、長方形、對稱或不對稱的錯齒狀的輪廊或類 似者。該高頻浮雕構造R(X，y)的空間頻率匕宜為至少以⑻ 條線/每mm。該低頻格子構造G(x，y)則有一低的格子空 間頻率fG，例如小於1000條線/每mm。該格子空間頻率 的值宜在100條線/每mm〜50條線/每mm之間。 浮雕構造R(X,y)的浮雕輪廓高度的hR值係在15〇奈 〜200奈米的範圍，但該浮雕輪廓高度h〇宜由一狹小範 (170奈米〜200奈米）選出的值。格子構造G(x,y)的格 輪廓高度hG要選設成大於浮雕輪廓高度hR。該格子輪 南度hG的值宜由250奈米〜500奈米的範圍選出。 該低頻格子構造G(x，y)將入射光依格子空間頻率『 定折射成數個折射位階’並依此產生一種光學折射效^ 該高頻浮雕構造用於將液晶材料定方位。 19 1306516 第6圖b中所示之繞射構造B⑴係為正弦波形之_ . 構造G(x)與該正弧形的浮雕構造R(x)的相加式重疊的結果 ’亦即R(x) = G(X)+R⑴。該格子構造G(x)的—格子向量與 該浮雕構造R⑴的-浮雕向量大致平行朝向。 〜 - ^第6圖^顯示一種繞射構造B(x)，其中該格子向量與 - 子雕向！在坐標χ冑y的平面中係互相垂直朝向。舉例而 言，該正弦形格子構造G(x)只為該坐標又的一函數，而正 弦形浮雕構造R(y)只與*標y有關。將格子構造g(x)與浮 雕構造B(X,y) ’其中B(x，y) = G(x)+R(y)。由於係純梓圖示 _ 者。在第6圖C中’該具有先後相隨的「山谷」的界面與 該具有不同密度之點網格的浮雕構造R(y)重合。 第6圖d的繞射構造Β(χ)係為一種相乘性的重疊 B(x)-G(x) · [R(x)+c]。格構造G(x)為一種長方形函數，其 _ 函數值[0，hG]，週期為4000奈米，輪廓高度hG = 320奈米 。浮雕構造R(x) = 〇.5 . hR · Sin(x)係一種正弦函數，週期為 250奈米，輪廓高度hR=2〇〇奈米，c為一常數，其中 C hc-hR。繞設構造（64)在該長方形構造之升高面上用該浮 鲁 雕構造R(x)作調度，而該長方形構造的槽底的繞射構造係 平滑者。 第6圖e中，該長方形格構造G(x)與浮雕構造R(y)作 相乘式的重疊，產生出繞射構造B(x，y)。格子構造G(x)與 浮雕構造R(y)具有與繞射式構造（65)相同的號數，其不同 之例外為浮雕向量，它指向坐標y的方向。 此外，也可使該箔片（2)與（3)及光學安全元件（4)與（6) 20 1306516 具有其他的層，牌甘 層中。這些另外^之光學效果的繞射構造料到這些 產生顏色偏移現象:=金屬構成，其薄膜系統利用干涉 分—m 5ι甘 /或具有反射性質。制這種層的部 刀5又6十可達到其他有利的效果。 〜第9圖說明在箔片（2)(3)與 ⑷⑹中設這種其他的層的一些可能方式。 第7圖顯不一鐵印结月⑺，它由-載體層（71)及一個 重疊層、〔它由層（72)(73)(74)及（75)構成〕所構成。層（72)

系H。層（73)係一複製層，繞射構造（761)(762)(763) ^印到其中。層（74)為—反射層，層（75)係-枯著劑層。 鎮印箱片⑺具有區域（771)〜（774)，在其中該鐵印箱 片呈不同設計。 層（71)(72)(73)與（74)設計成與層（21)(22)(23)或（26)相 同。層（74)係一種蒸鍍的薄金屬層或HRI (高折射指數） 層。用於金屬層的材料主要為鉻、鋁、銅、鐵、鎳、銀或 金、或這些金屬的合金。

在此亦可使反射層（74)只部分地形成且設計成圖案形 ’因此一光學元件具有局部之透明的或反射的性質。 繞射構造（761)及（762)分別鐫印到區域（771)及（774)中 。繞射構造（763)在區域（772)(773)(774)中鐫印到複製層 (乃）中。繞射構造（761)(762)以及繞射構造（763)分別在對立 的兩側鐫印到複製層（73)中，其中在區域（774)中該繞射構 造（762)(763)重疊。層（74)係只局部施到該複製層（73)中， 因此該繞射構造（763)只在區域（774)與（772)中覆以一液曰 21 1306516 材料層。 因此在區域（771)〜（774)中造成以下之不同光學效果。 在區域（761)中帶有該利用繞射構造（761)產生的繞射效 . 果’因此在這裡’舉例而言，產生一種反射之全像圖式呈 示圖。在區域（762)與（763)中由該繞射構造（763)產生相鄰 的一個極化呈示圖及一個全像圖呈示圖。例如第6圖之實 施例所示’這二個呈示圖係由反射產生。在區域（774)中， 該由繞射構造（762)產生的繞射光學效果被該層（74)所產生 的極化效果重疊，因此，舉例而言，一個全像圖呈示圖隨 籲 著入射光的極化方向改變而變化。 第8圖顯示一粘附箔片（8) ’它由六個層 (8 1)(82)(83)(84)(85)(86)構成。層（81)係一載體層。層（82) 及（85)為複製層，繞射構造（87)及（88)分別鐫印到其中。層 (83)係一液晶材料層。層（84)與（86)為粘著劑層。 - 層（81)(82)與（85)(83)及（84)(86)舉例而纟，係設計成與 第3圖的層（3 1)(32)(33)及（34)相同。 枯附箔片(8)係一如第3圖的粘附箔片(3)製成。因此，· 舉例而言’該複製層（85)可隨該繞射構造（88)及枯著劑（86) 利用一層疊箔片層疊到如此所製的箔片體上。 除了第8圖所示的繞射構造（87)(88)的定位方式外，也 可將繞射構造（87)(88)-如第7圖的繞射構造（763)或（761) 與(762)作定位’並與一個部分形成的層(83)組合。因此利 ^第8圖中所示之層建構可達成第7圖中層建構 果。 22 1306516 此外也可將層（83)設在層（85)下方，因此該繞射構造 (87)只有繞射光學作用。 第9圖顯示一種光學安全元件（9)，它由五個層 (91)(92)(93)(94)(95)構成，層（91)係一種複製層，有一繞射 構造（96)鐵印到其中《層（92)係為一液晶材料層。層（94)為 一反射層。層（93)與（95)構成一薄膜層系統，它依利用干涉 產生與觀看角度有關的色移現象。

層（91)(92)及（95)設計成一如第2圖之層（23)(24)及（26) 。層（94)係如第7圖的層（75)設計。 薄膜層系統由一吸收層（宜透過3〇〜65%) 間隔層〔當作產生顏色交替的層（戈又/2的層） 以及一個光學分離層（形成一個透光元件）、或二個反肩 層（形成-反射元件）構成。在此，間隔層的厚度選設天 使得在形成一反射元件時，滿足"4的條件，而在形成 透光元件時，滿足Λ/2的條件，其"宜在人眼 線的波長範圍内。 一構成或由以下材 鈷、鐵、鎢、氧化

舉例而言，吸收層可由以下材料之 料的一種合金構成：鉻、鎳、鈀、鈦、 鐵或碳。 所用之光學分離 或硫族化物（硫、石西 設’決定性的一點為 指數差报大，這種差 用的材料而定，使用 層特別可用之材料如氧化物、硫化物 、硫化物）（Chalk0genide)。材料的選 .和間隔層中所用材料相比，其折射 且不小於0.2。因此，各依間隔層所 種HRI材料或—種LRI材料（ 23 1306516 HRI=高折射指數；lri=低折射指數）。 此外也可將一薄膜層順序（它利用干涉產生與觀看角 度有關的色移）由-系列的高折射及低折射的層構成。在 每種層建構的場合’可以不必使用—吸收層，—種這種薄 膜層順序的局折射層與低折射層構成各—個光學效果的間 h層°亥間隔層已履行上述的條件。層的數目選設得越多 ’則顏色交替的波長可調整得越明顯。在此特別有利的做 法係將一個這種薄膜層順序由二、四、六、八、十個層（ 偶數#盍f、屮— 双J或二、五、七、九個層（奇數變數）構建成。 這種薄臈層順序的一般的層的例子以及可用之材料的 例子（它們在原理上可用於這種薄膜層順序的層）舉例而 S ’係發表在國際專利案WO 01/03945，第5頁，30行到 第8頁第5行。 在此繞射構造（96)的區域中，由該薄膜層系統（93)產生 的光干干涉效果和該層（92)產生的極化效果重疊。因此， 由溥膜層系統（93)產生的，與觀看角度有關的色交替效果 牛例而5，係依入射光的極化方向而定，只對於光安全 元件（9)的一個部分區域發生。此外，也可將該繞射構造 (96)與層（92)設計成一如第6圖的繞射構造（68)和層（66) — 樣，並因此達成繞射效果、繞射光學效果、及極化效果的 組合。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 24 1306516 第1圖係一安+々杜认-土向 文王文件的不意圖，它設有一個本發明的 安全元件， 第2圖係經—本發明的鐫印箔片的剖面圖， 第3圖係經-本發明的粘附箔片的剖面圖， 第4圖係—個施在一有價文件上的本發明的光學安全 元件的示意剖面圖， 第5圖a係纟發明光學安全元件的上視圖，

第5圖b係第5圖a的安全元件的剖面圖， 第6圖a〜e係用於將液晶分子定方位的繞射構造的糸 意圖， 第7圖係依第—實施例之—本發明f|片的剖面圖， 第8圖係第二實施例之本發明羯片的剖面圖， 第9圖係第三實施例之本發明的光學安全元件的別面

(二）元件代表符號 安全文件 鐫印箔片 粘附箔片 光學安全元件 光學安全元件 鐫印箔片 &附箔片 光學安全元件 Ο) (2) (3) (4) (6) ⑺ (8) (9) 25 1306516 (11)(12) 部分元件 (13) 載體元件 (21)〜（26) 層 (21) 載體層 (22) 撕離層或護漆層 (23) 複製層 (24) 液晶材料層 (25) 護漆層 (26) 粘著劑層 (27) 繞射構造 (31)〜（34) 層 (31) 載體層 (32) 複製層 (33) 液晶材料層 (34) 護漆層 (35) 繞射構造 (41)〜（45) 層 (41) 護漆層 (42) 複製層 (43) 液晶材料層 (44) 護漆層 (45) 粘著劑層 (46) 繞射構造 (47) 基質

26 1306516 (52)〜（55) 繞射式構造 (61)(62)(63) 區域 (65) 複製層 (66) 液晶材料層 (67) 粘著劑層 (68) 繞射構造 (71) 載體層 (72) 護漆層 (73) 複製層 (74) 反射層 (75) 粘著劑層 (761)(762)(763) 繞射構造 (771)(772)(773)(774) 區域 (81) 載體層 (82) 複製層 (83) 液晶材料層 (84) 粘著劑層 (85) 複製層 (86) 枯著劑層 (87)(88) 繞射構造 (91) 複製層 (92) 液晶材料層 (93)(95) 薄膜層系統 (94) 反射層

27 1306516 (96) 繞射構造

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Claims (1)

1306516 ? (y u 拾、申請專利範圍： 一 1. 一種箔片（2)(3) ’特別是鐫印箔片、層疊箔片、或粘 附箱片’該箔片（2)有一載體層（21)(31)及一複製層（23)(32) 及一撕離層，該撕離層（22)設在載體層和複製層之間，此 外該猪片有一由液晶材料構成的層（24)(33)，施在該複製層 上’有一繞射構造（27)(35)鐫印到該複製層之朝向該液晶材 料層（24)(33)的表面中’以將該液晶材料定方位，該構造具 有至少二個部分區域，其中鐫印之構造有不同方位方向， 且忒液晶層的液晶分子依該繞射構造而定方位。 2 _如申請專利範圍第1項之箔片，其中： 該繞射構造有一區域，在其中該構造的方位方向連續 改變’且用s亥液晶材料層施覆。 3 ·如申請專利範圍第1項之箔片，其中： 該繞射構造有具不同方位方向的互相鄰界之區域，這 些區域覆以液晶材料層。 4.如申請專利範圍第1項之箔片，其中： 該繞射構造（68)有一第一區域（62)以將液晶材料定方位 ，該區域被該液晶材料層（66)蓋住，且該繞射構造（68)有一 第二區域（61)(63)以產生一種光學繞射效果，特別是產生一 種全像圖。 5_如申請專利範圍第4項之箔片，其中·· 有一個在第一區域（62)產生的極化呈示圖及—個在第 二區域（61)(63)產生的全像圖呈示圖構成互補的呈示圖。 6.如申請專利範圍第1或第2項之箔片，其中. 29 1306516 違為射構造有—區域，在該 學嗖果匚域中，一個用於產生光 予放果的粗構與—個用於將液晶 率的妯播、生击卄疋方位的較鬲空間頻 旱的構k重疊而形成該繞射構造（5 1)〜（55)。 7. 如申請專利範圍第6項之箔片，其中： §玄細構造的週期小於400奈米。 8. 如申請專利範圍第6項之箔片，其中： 倍。該細構造的空間頻率至少比該粗構造的空間頻率大十 9·如申請專利範圍第6項之箔片，其中： 該粗構造為一種光散射構造 米 1微米的各㈣㈣㈣^ 種週期500奈 10·如申請專利範圍第6項之箔片，直中. 構造該粗構造為—種空間頻率少於條線/每_的巨 Π.如申請專利範圍第1或第2項之羯片，其中： 該繞射構造有_區域，在該區域中該 個用於產生光學效果的第-搆造與-個用於將 方位的具較大輪摩深度的第二構造重疊而形成。材枓疋 :2·如申請專利_ u項之落片，其中·· 該第二構造的輪廊深度至 100奈米，其中第構w的輪廓深度大 米〜柳奈米間。 輪廊深度的值特別是在…奈 U·如申請專利範圍第1或第2項之落片，1中， 該液晶材料層將該繞射構造局部地呈圓案形蓋住。 30 1306516 14. 如申請專利範圍第丨或第2項之箔片，其中： §亥第一層，特別是液晶層局部具有不同厚度。 15. 如申請專利範圍第i或第2項之箔片，其中·· 該顏色花樣係由該構造化的層之依標的之方位變化而 達成。 16. 如申請專利範圍第！或第2項之箔片，其中： 該猪片有一護漆層（25)(34)，該護漆層蓋住該液晶材料 層（24)(33)。 17. 如申請專利範圍第i或第2項之箔片，其中： 該箔片（8)有另一個層（85),該層具有另一光學效果的 繞射構造（88)。 、 18·如申請專利範圍第1或第2項之箔片，其中： 有另一光學效果的繞射構造（762)(761)鐫印到該複製層 (73)之背向液晶材料層（74)的那個表面。 19.如申請專利範圍第π項之箔片，其中： 該另一光學效果的繞射構造至少局部地與該繞射構造 重疊。 20·如申請專利範圍第8項之箔片，其中： 該另一光學效果繞射構造只將該另一層或複製層部分 地墓住。 21. 如申清專利範圍第1或第2項之箔片，其中： 該猪片具有一薄膜系統（93)以利用干涉產生色移。 22. 如申請專利範圍第21項之箔片，其中： 該薄膜層系統（93)至少局部地與該繞射構造（96)重疊。 1306516 23. 如申請專利範圍第1或第2項之箔片，其中： 該轉印箔片有一反射層，特別是一個金屬層或高折射 ‘ 指數層。 24. 如申請專利範圍第23項之箔片，其中： 該反射層係設計成一部分。 25. —種光學安全元件（11)(12)，（4)，用於作鈔票、信 用卡與類似物，其中該光學安全元件（11)(12)，具有一 複製層（42)，其特徵在： °亥光子女全元件（11)(12)，（4)另有一個液晶材料層（43) _ ，施覆在該複製層（42)上，且有一繞射構造（46)鐫印到該複 製層（42)之背向該液晶材料層的那個表面，以將該液晶材 料疋方位’該繞射構造至少有該鐫印構造的二個具不同方 位方向的部分區域。 26. 如申請專利範圍第25項之光學安全元件，其中： 該光學安全元件為一個二部分式的安全元件，其中第 一部分元件（11)具有該複製層與液晶材料層，而第二部分 凡件（12)具有一極化器’以檢查由該液晶材料層產生的安 · 全特徵。 27. 如申請專利範圍第25項之光學安全元件，其中： 該光學安全元件為一個由二個或數個部分元件的二部 分或多部分式安全元件’其中第一部分元件與第二部分元 件都有一液晶材料層’施在一複製層上，有一繞射構造鐫 印到該複製層中以將該LCP材料定方位，且至少有二個部 分區域，其鐫印構造的方位方向不同，且該第二部分元件 32 1306516 用於檢查由第一元件產生的安全特徵。 拾壹、圖式： 如次頁

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