薄膜和光学防伪元件制造技术

本发明专利技术涉及一种薄膜（２），尤其是一种压印薄膜、层压薄膜或粘性薄膜，以及一种光学防伪元件。该薄膜包括了一个载体层（２１）和复制层（２３）。该薄膜还包括一个液晶材料层（２４），后者敷设在复制层之上。衍射结构（２７）压印在复制层的表面内，其朝向液晶材料层并用于对液晶材料进行取向，所述衍射结构具有至少两个部分区域，分别具有压印结构的不同取向方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基片，尤其是一种薄膜，压印薄膜、层压薄膜或粘性薄膜，其包括载体层和复制层。本专利技术还涉及一种具有复制层的光学防伪元件，其用于钞票、信用卡以及类似物品的防伪。已知在液晶显示
中，液晶聚合物(液晶聚合物＝LCP)的取向和取向层相关。其中聚酰亚胺层主要靠机械刷工艺来取向。工艺的第二个步骤中把液晶聚合物敷设到取向层上，然后在该取向层上取向。此外EP 1 227 347具体说明了光敏聚合物层上LCP的取向。在这种情况下，借助于喷墨打印机把第一取向层印制到基底上，该取向层包括一种光敏聚合物，其在偏振光照射下能够按照给定的取向方向进行取向。该层目前受偏振光照射。然后借助于喷墨打印机把一个液晶材料层敷设到取向层上，并提供必要的条件，由此液晶材料被取向排列。随后用紫外光(UV)使液晶层硬化。关于这个方面，也可以在基片上使用两个相互叠加的取向层。此时这两个层分别受不同方式的偏振光照射，因而提供了不同取向方向的取向层，这些层相互叠加。由于采用了重复镀膜工艺以及对各个相互叠加的光敏聚合层相应的模式形状设置，能够获得一个包括了不同取向的区域。WO 01/60589提出了使用切割工具在LCD显示屏的取向层上形成相互交叉的沟槽。这使得在该区域内一部分分子在一个方向上被取向，而另一部分分子在另一个方向上被取向。现在本专利技术的目的在于改进光学防伪元件和/或装饰性薄膜的制备。该目标达到方式如下一个基片，尤其是薄膜、压印薄膜、层压薄膜或粘性薄膜，其包括一个载体层，复制层以及一个液晶材料层，后者敷设在复制层上，并且其中衍射结构压印在复制层表面上，其面对着液晶材料层并用于液晶材料的取向，所述衍射结构包括至少两部分区域，其分别有压印结构的不同取向方向。该目标还可以如下获得一种用于钞票、信用卡以及类似物品防伪的光学防伪元件，其包括复制层和一个液晶材料层，后者敷设在复制层之上，并且其中衍射结构压印在复制层表面上，其面对着液晶材料层并用于液晶材料的取向，所述衍射结构包括至少两部分区域，其分别有压印结构的不同取向方向。本专利技术使得在特定区域内对液晶取向成为可能，而且在不同取向方向上具有很高的精度，从而其能够产生不同类型的只能在偏振光下可见的光学安全特征，因此具有明显且容易检测的特性。通过这种方法能够获得很高的防伪精度。另外生产工艺得到了简化、生产速度得到了提高并且降低了成本。因此例如使用光敏聚合物时，必须实现相当昂贵的曝光步骤和/或生产昂贵的遮光板。在此，单体和聚合体形式的液晶材料都可当作液晶材料使用。本专利技术的优化设置在所附权利要求书中描述。如果衍射结构具有涂覆了液晶材料层的一个区域，并且在该区域中能连续改变结构的取向方向，就可以获得光学安全特征，尤其是防伪特征。如果借助于该类型的衍射结构获得的安全特征在旋转偏振方向的偏光镜下可见，那么由于安全元件的偏振方向呈线性变化，就能够制备出各种清晰的识别安全特征，例如运动效应。另外对于涂覆了液晶材料层的相互毗连的区域也期望能够提供衍射结构的不同的取向方向。此外，衍射结构可以具有第一个区域用于液晶材料取向，其被液晶材料层覆盖，而衍射结构的第二个区域用于产生光学衍射效应，例如全息图或开诺全息照片。这样，能够在一个相同的层上产生相互并置的基于偏振效应的安全特征和基于衍射效应的安全特征。使用这种方法能够生产具有很高的防伪精度的安全元件，并且生产成本很低。这提供了使用一种相同的处理步骤来产生两种不同光学效应的基础。对于该方面，如果第一区域产生的偏振表征和第二区域产生的全息表征构成了相互补充的表征，则更为有利。例如，全息表征表示一棵树，而其叶子由偏振表征构成。因此偏振表征和全息表征的内容互补，这样一种表征的变化能立即根据另一种表征观察出来。这进一步提高了防伪精度。目前已经进一步证明了使用衍射结构的优点，其中产生光学效应的第一结构和用于液晶材料取向的第二结构互相叠加。已经证明如果第二个结构的空间频率大于第一个结构和/或其结构断面高度大于第一个结构，叠加第二个结构能够使液晶材料分子充分取向。在此如果第二个结构的空间频率至少是第一个结构空间频率的十倍或者如果第二个结构的空间频率大于2500行/毫米，都能够获得相当好的取向效果。该基本理论的使用能产生大量新颖的光学可变元件，其一方面产生了由宏观结构、无光结构、全息图或开诺全息照片产生的独立偏振光学效应，另一方面产生了由取向排列液晶产生的偏振效应。组合使用各向同性的无光结构(没有最佳散射方向)具有的优点是复制层和液晶材料之间可能存在的折射率差值或者是液晶取向缺陷引起的阴影效应或模糊现象得到了补偿并且也不可见。这种方法还提供了一种附加的拷贝防护。偏振光散射防止通过基于光敏聚合物的曝光处理而产生缺陷足够少的取向层。对于液晶材料层还希望在模式设置下仅以区域状方式覆盖衍射结构。这提供了更多的设计方案选择。提供一种覆盖液晶材料层的保护胶漆层已经被证明较为有利。改变衍射机构的断面高度也是很有利的，而且利用该高度能产生仅在偏光镜下可见的彩色效应。根据本专利技术的一个优选实施例，该薄膜具有一个附加层，其带有附加的光学效应衍射结构，或者该附加的效应衍射结构压印在复制层的表面上，其远离液晶材料层。光学效应衍射结构能够获得光学衍射安全特征和仅在偏振光下可识别的安全特征的又一种组合。如果该附加的光学效应衍射结构以区域状方式叠加在作为取向层的衍射结构上，就能够获得这些效应的叠加。另外，精确地对准排列两个衍射结构能够使这些结构表示的光学信息的内容互补。另一种提高防伪精度的可行的方法是该薄膜附加具有一个薄膜层系统和/或其他安全特征，例如局部脱金属化。具有一个反射层也是可行的，尤其是金属层或HRI层，由此安全元件就是反射或局部反射形式的安全元件。另外(局部或全部)胆甾型液晶层也可以用作反射器。组合使用包括液晶材料和上述具有光学衍射效应的层、干涉层和/或反射层能够为安全元件提供很高的防伪精度，通过叠印或互补使其安全特征充分的互相盘绕，因此也使得制备过程很困难。另一个优点则在于可以把人眼可识别的安全特征和仅在偏振光下可识别的安全特征进行叠加，从而又叠加出了一个不可见的机器读取的安全特征。光学安全特征也可以是两部分安全元件的形式，其中一部分元件有复制层和液晶材料层，而第二部分的元件有一个偏光镜，用于检验液晶材料层产生的安全特征。由此通过第二个局部特征来观察第一个局部特征，用户可以检验肉眼不可识别的安全特征。如果两个部份元件都有一个液晶材料层施加到各自的复制层上，则具备了附加的优点，其中衍射结构压印在复制层上用于液晶材料的取向，其包括至少两个局部区域，分别包括压印结构不同方向的取向。两个局部元件的安全元件互补，这样借助第二个局部元件来观察第一个局部元件，用户能够检查肉眼不可见的第一个局部元件的安全特征。下面参照附图并借助几个实施例来具体描述本专利技术，其中附图说明图1是本专利技术中具有光学防伪元件的安全凭证的示意图，图2给出了本专利技术中压印薄膜的断面图，图3给出了本专利技术中粘性薄膜的断面图，图4给出了本专利技术中应用到价值凭证(value-bearing document)的光学防伪元件的示意剖视图，图5a给出了本专利技术的光学防伪元件的平面图，图5b给出了图5a中光学防伪元件的剖视图，图6a到图6e给出了用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜（２，３），尤其是一种压印薄膜、层压薄膜或粘性薄膜，其包括一个载体层（２１，３１）和一个复制层（２２，３２）其特征在于，该薄膜还包括一个液晶材料层（２４，３３），其敷设在复制层（２２，３２）之上，且衍射结构（２７，３５）压印 在复制层（２２，３２）表面上，其朝向液晶材料层（２４，３３）以对液晶材料取向，所述衍射结构具有至少两个部分区域，分别具有压印结构的不同取向方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑摩凯特斯库瑞克，麦塞斯希兹，
申请(专利权)人：雷恩哈德库兹两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]