Патент на изобретение №2309049

(54) ОПТИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ЧАСТИЧНЫМ ПРОЗРАЧНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

(57) Реферат:

Оптически изменяемый элемент, в особенности оптически изменяемый защитный элемент, выполнен в форме многослойной пленочной основы и служит для защиты банкнот, кредитных карточек, документов или продуктов. Многослойная пленочная основа содержит тонкую пленку с интерференционной структурой слоев для формирования сдвига цветов посредством интерференции и/или металлический отражающий слой. При этом оптически изменяемый элемент содержит прозрачное окно, а тонкая пленка и/или металлический отражающий слой выполнены соответственно как частичный элемент, а именно как частичный тонкопленочный элемент или как частичный отражающий слой. Упомянутый частичный элемент или частичные элементы окружают поверхностную область прозрачного окна. Предложенное изобретение обеспечивает высокую степень защиты от подделки защищаемого продукта. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к оптически изменяемому элементу, в частности к оптически изменяемому защитному элементу для защиты банкнот, кредитных карточек и т.п., который содержит тонкую пленку для формирования сдвигов цвета посредством интерференции и/или отражающий слой. Изобретение также относится к защищенному продукту и к пленке, в частности к тисненной пленке или ламинированной пленке, которая содержит такой оптически изменяемый элемент.

Оптически изменяемые элементы часто используются для того, чтобы затруднить и, если возможно, предотвратить копирование, несанкционированное использование документов или продуктов. Так, оптически изменяемые элементы часто находят применение для защиты документов, банкнот, кредитных карточек, платежных карточек и т.п.

Известно, что для затруднения копирования оптически изменяемых элементов их снабжают слоистой структурой из тонкой пленки, которая, в зависимости от угла наблюдения, формирует сдвиги цвета, обусловленные интерференцией.

В документе WO 01/03945 А1 описан защищенный продукт, который содержит прозрачную подложку, на одной стороне которой нанесена тонкая пленка, которая вырабатывает воспринимаемый сдвиг (изменение) цвета в зависимости от изменения угла наблюдения. Тонкая пленка состоит из поглощающего слоя, который нанесен на прозрачную подложку, и диэлектрического слоя, который нанесен на поглощающий слой. Поглощающий слой содержит материал, который выполнен на основе одного из следующих материалов или комбинации этих материалов: хром, никель, палладий, титан, кобальт, железо, вольфрам, молибден, окись железа или углерод. Диэлектрический слой состоит из одного из следующих материалов или комбинации следующих материалов: кремний, оксид алюминия, фторид магния, фторид алюминия, фторид бария, фторид кальция или фторид лития.

Для дальнейшего повышения надежности защиты от копирования на стороне прозрачной подложки, противоположной последовательности слоев тонкой пленки, нанесен дифракционный узор. Этот дифракционный узор действует как дифракционная решетка, так что посредством этого двумерного узора для наблюдателя может быть сформирована, например, иллюзия трехмерного изображения.

Кроме того, предложено выполнить тиснением дифракционный узор на стороне прозрачной подложки, на которой также нанесены слои тонкой пленки.

Посредством этих обоих вариантов выполнения оптически изменяемого элемента достигается то, что на каждом участке оптически изменяемого элемента эффекты, созданные тонкопленочными слоями, и эффекты, созданные дифракционным узором, накладываются и тем самым в целом получается оптический эффект, который затруднительно имитировать и копировать.

Изобретение исходит из оптически изменяемого элемента, который раскрыт в документе WO 02/00445 А1.

В этом случае оптически изменяемый элемент состоит из множества слоев, которые размещены друг над другом по всей поверхности. Оптически изменяемый элемент содержит тонкую пленку, которая создает вышеописанный оптический эффект смены цвета в зависимости от угла наблюдения. Кроме того, оптически изменяемый элемент содержит реплицированный слой, в котором выдавлена рельефная структура. Эта рельефная структура формирует дополнительный оптический эффект, в частности описанный выше дифракционный эффект, посредством которого может быть представлена голограмма и т.п. Из технологических соображений при этом сначала на реплицированный слой наносятся тонкопленочные слои и затем выдавливается рельефная структура.

Альтернативно этому, в документе WO 02/00445 А1 описано, что выработанный тонкопленочной структурой оптический эффект и выработанный рельефной структурой оптический эффект развязываются относительно друг друга. Для этого предложены два способа.

С одной стороны, предложено наносить непрозрачный слой между рельефной структурой, которая за счет дифракции вырабатывает голографическое изображение, и тонкой пленкой, которая вырабатывает эффект смены цвета. Посредством этого непрозрачного слоя рельефная структура экранируется от тонкопленочной структуры. Вторая возможность состоит в том, чтобы разместить два или более слоя по существу прозрачного материала между рельефной структурой, которая за счет дифракции вырабатывает голографическое изображение, и тонкопленочными слоями. Эти слои могут включать в себя один или несколько высокопреломляющих слоев и клеящий слой. Посредством этих слоев повышается отражение и тем самым сила света в области рельефной структуры, вырабатывающей голографическое изображение.

Такой оптически изменяемый элемент может быть изготовлен следующим образом. Сначала на голографической пленке тиснением формируется узор. Эта пленка затем на участках снабжается металлическим слоем. Затем друг за другом напыляются тонкопленочные слои. Последним наносится по всей поверхности металлический слой.

Другая возможность состоит в том, чтобы на полностью изготовленную тонкопленочную структуру нанести лак для тиснения и затем в этом лаке изготовить оттиск рельефной структуры. Кроме того, предложено склеивать такие предварительно изготовленные тонкопленочные слои с предварительно изготовленными микроструктурами.

Таким образом, в документе WO 02/00445 А1 описано использование либо защитных элементов, в которых выработанный дифракционными структурами оптический эффект связан с выработанным тонкопленочными структурами оптическим эффектом, либо защитных элементов, в которых выработанный дифракционными структурами оптический эффект развязан от выработанного тонкопленочными слоями оптического эффекта.

Задача изобретения заключается в том, чтобы затруднить имитацию и копирование оптически изменяемого элемента и тем самым улучшить надежность защиты от подделки защищенных продуктов.

Эта задача решается оптически изменяемым элементом, в частности оптически изменяемым защитным элементом для защиты банкнот, кредитных карточек и т.п., который содержит тонкую пленку для формирования сдвигов цвета посредством интерференции и/или отражающий слой, причем оптически изменяемый элемент содержит прозрачное окно, и тонкая пленка и/или отражающий слой соответственно выполнены как частичная тонкая пленка и/или частичный отражающий слой, причем частичный элемент или частичные элементы окружают поверхностную область прозрачного окна. Указанная задача решается также защищенным продуктом и пленкой, в частности тисненной пленкой или ламинированной пленкой, которые имеют подобный оптически изменяемый элемент.

За счет изобретения достигается преимущество, состоящее в том, что соответствующий изобретению оптически изменяемый элемент существенно труднее копировать, чем известные из уровня техники оптически изменяемые элементы. Тем самым существенно повышается надежность защиты от подделки защищенных продуктов, оснащенных соответствующим изобретению оптически изменяемым элементом. В частности, значительно повышается надежность защиты от подделки слоистых элементов с многослойной структурой.

Так, например, описанный в WO 02/00445 А1 оптически изменяемый элемент – как описано в WO 02/00445 А1 в качестве возможности изготовления – может имитироваться тем, что предварительно изготовленная тонкая пленка обрабатывается штампом для тиснения, посредством которого в тонкой пленке изготавливается оттиск дифракционной структуры. Однако это уже невозможно для соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента: парциальное нанесение частичного окна, которое окружено частичным отражающим слоем и/или частичным тонкопленочным элементом, требует высоких технологических затрат. Изготовленный таким образом частичный тонкопленочный элемент представлял бы собой, по сравнению с предварительно изготовленной тонкой пленкой, индивидуализированный элемент, так что исходя из предварительно изготовленной тонкопленочной слоистой структуры, имитация оптически изменяемого элемента становится невозможной.

Дополнительные преимущества, по отношению к существующим отдельным представлениям или размещенным друг над другом плоским элементам, включают лучшую оптическую интеграцию в защищаемый элемент, обеспечение возможности сделать целенаправленно видимыми размещенные под оптически изменяемым элементом узоры, надписи и коды и тем самым создать дополнительный защитный признак, целенаправленное геометрическое расположение функциональных окон (возможность машинного считывания, персональные данные и т.д.) и обеспечение возможности более согласованного выбора физико-химических свойств отдельно размещенных индивидуальных элементов (коррозия, адгезия промежуточных слоев и т.д.).

Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Целесообразно, чтобы оптически изменяемый элемент имел один или несколько дополнительных слоев, которые продолжаются по поверхностной области прозрачного окна, а также по поверхностной области частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя. Оптически изменяемый элемент имеет, предпочтительно, реплицированный слой, защитный слой лака и/или клеящий слой, которые продолжаются над поверхностной областью прозрачного окна, а также над поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя. Эти слои могут также быть выполнены на всей поверхности.

Надежность защиты от подделки может быть повышена за счет того, что в поверхностной области прозрачного окна нанесена дифракционная структура, в частности, для формирования дифракционных эффектов. Посредством такой дифракционной структуры могут, например, формироваться голограммы. Возможно, что эта дифракционная структура занимает всю поверхностную область прозрачного окна. Имитация этого защитного признака затрудняется, однако, если дифракционная структура занимает только часть поверхностной области прозрачного окна и тем самым по отношению к прозрачному окну образует частичный дифракционный элемент. За счет этого частичного нанесения наблюдатель может легко распознать неточности согласования, которые могут при соответствующих обстоятельствах наблюдаться в граничной области между прозрачным окном и окружающими частичными элементами.

Имитация оптически изменяемого элемента дополнительно усложняется из-за того, что оптически изменяемый элемент снабжается дифракционной структурой, которая продолжается как над поверхностной областью прозрачного окна, так и над поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя. Дифракционная структура продолжается, таким образом, через граничную линию между прозрачным окном и окружающими или окружающими частичными элементами. Если при попытке имитации пытаются посредством штампа для тиснения выполнить оттиск продолжающейся через эту граничную линию дифракционной структуры, то ввиду различной слоистой структуры этих различных частичных элементов (прозрачного окна, частичного отражающего слоя, частичного тонкопленочного элемента) оттиск дифракционной структуры будет выполнен с различной глубиной. Тем самым по меньшей мере эта граничная линия внутри голограммы, представленной дифракционной структурой, например, вследствие возникающей в голограмме ошибки, будет распознана. Поэтому такая попытка имитации для наблюдателя является легко распознаваемой и может быть идентифицирована как фальшивка.

Этот эффект может быть усилен за счет того, что между поверхностной областью прозрачного окна и поверхностной областью отражающего слоя и/или поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента существуют различия по уровню, то есть оптически изменяемый элемент в этих поверхностных областях имеет различную общую толщину слоев. Также за счет выбора материалов в этих областях (например, различной твердости) и за счет состава слоев этот эффект может быть усилен.

Предпочтительным является то, что прозрачное окно имеет частичный прозрачный элемент с конкретными оптическими свойствами. Тем самым достигается то, что различные частичные элементы (частичный прозрачный элемент, частичный тонкопленочный элемент, частичный отражающий слой) следуют друг за другом. Это затрудняет, как изложено выше, имитацию оптически изменяемого элемента по сравнению с известными оптически изменяемыми защитными элементами с многослойной структурой. Частичный прозрачный элемент в качестве дополнительного защитного признака может иметь окрашенный пропускающий слой или обладать рассеивающими свойствами.

Связанная с технологическими преимуществами возможность выполнения частичного прозрачного элемента состоит в том, что в поверхностной области частичного прозрачного элемента, то есть в прозрачном окне, наносится поглощающий слой, но не промежуточный слой. Эти преимущества достигаются также дополнительно тем, что в поверхностной области частичного прозрачного элемента наносится промежуточный слой, но не поглощающий слой.

Целесообразно, что частичный тонкопленочный элемент выполняется из поглощающего слоя и промежуточного слоя. Дополнительно также можно частичный тонкопленочный элемент выполнять из большего количества слоев, которые попеременно имеют различные показатели преломления.

Надежность защиты от подделки может быть дополнительно повышена за счет того, что частичный тонкопленочный элемент содержит отражающий слой, предпочтительно металлический слой. Тем самым улучшается распознаваемость частичного тонкопленочного элемента.

Альтернативно также существует возможность снабдить частичный тонкопленочный элемент пропускающим слоем. В этом случае является особенно предпочтительным выполнить этот пропускающий слой окрашенным и тем самым создать дополнительный защитный признак.

Имитация оптически изменяемого элемента может дополнительно быть затруднена тем, что частичный тонкопленочный элемент снабжен частичным отражающим слоем, в частности металлическим слоем, который лишь частично покрывает поверхностную область частичного тонкопленочного элемента. Наряду со связанным с этим повышением надежности защиты таким путем также достигаются интересные декоративные эффекты. Тем самым расширяется богатство форм, имеющихся в распоряжении для создания оптически изменяемого элемента.

Эти преимущества могут быть достигнуты также тем, что частичный тонкопленочный элемент снабжен частичной дифракционной структурой, которая лишь частично покрывает поверхностную область частичного тонкопленочного элемента.

Эти оба признака, а именно частичный отражающий слой и частичная дифракционная структура, могут также осуществляться параллельно.

Возможно формообразующие элементы, такие как «частичный прозрачный элемент с частичным отражающим слоем», «частичный прозрачный элемент с частичной дифракционной структурой» и «частичный прозрачный элемент с частичным тонкопленочным элементом», комбинировать друг с другом любым образом. Соответствующий изобретению оптически изменяемый элемент может, таким образом, содержать множество комбинаций весьма ценных защитных признаков и обеспечивает множество соответствующих признаков формообразования.

Изобретение поясняется ниже на нескольких примерах осуществления со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано следующее:

Фиг. 1 – вид в сечении оптически изменяемого элемента.

Фиг. 2a – вид соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 2b – вид соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 2c – вид соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно третьему варианту осуществления.

Фиг. 3 – вид в сечении соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно еще одному варианту осуществления.

Фиг. 4 – вид в сечении соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно еще одному варианту осуществления.

Фиг. 5а – вид в сечении соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно еще одному варианту осуществления.

Фиг. 5b – вид в сечении соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно еще одному варианту осуществления.

Фиг. 6 – вид в сечении соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно еще одному варианту осуществления.

Фиг. 7 – вид в сечении соответствующего изобретению оптически изменяемого элемента согласно еще одному варианту осуществления.

На фиг. 1 показана принципиальная структура оптически изменяемого элемента 0.

Оптически изменяемый элемент 0 предназначен для того, чтобы наноситься на защищенный продукт, например на банкноту, кредитную карточку, платежную карточку или документ. Кроме того, существует возможность использовать оптически изменяемый элемент для того, чтобы наносить его в качестве защитной маркировки или маркировки подлинного продукта на предмет, например на компакт-диск (CD) или на упаковку.

Оптически изменяемый элемент 0 может принимать разнообразные формы. Оптически изменяемый элемент 0 может, например, представлять собой защитную нить, которая предназначена для того, чтобы наноситься на вышеуказанные объекты.

На фиг. 1 показан носитель 1 и пять слоев с 2 по 6. Оптически изменяемый элемент 0 образован слоями с 2 по 6. Слой 2 представляет собой защитный слой лака и/или удаляемый слой, слой 3 является поглощающим слоем, слой 4 является промежуточным слоем. Слой 5 является металлическим слоем или слоем с высоким показателем преломления (HRI-слоем). Слой 6 является клеящим слоем.

Носитель 1 состоит, например, из РЕТ (полиэтилентерефталат). Носитель выполняет технологическую функцию построения структуры оптически изменяемого элемента. При нанесении или после нанесения оптически изменяемого элемента на защищаемый объект носитель 1 удаляется. Таким образом, на фиг. 1 оптически изменяемый элемент показан на этапе, на котором он является частью пленки, например тисненной пленки или ламинированной пленки.

В случае, когда оптически изменяемый элемент 0 является частью ламинированной пленки, слой 2 содержит промежуточный адгезионный слой.

Тонкая пленка принципиально отличается структурой интерференционных слоев, которая формирует зависимые от угла наблюдения сдвиги (изменения) цвета. Она может быть сформирована как отражающий элемент, например, с высокоотражающими металлическими слоями, или как пропускающий элемент с прозрачным оптическим разделительным слоем (с высоким коэффициентом преломления (HRI) или с низким коэффициентом преломления (LRI)) по отношению к примыкающим слоям. Базовая структура тонкопленочного элемента содержит поглощающий слой (предпочтительно с пропусканием от 30 до 65%), прозрачный промежуточный слой в качестве слоя, формирующего смену цвета (например, четвертьволновый или полуволновый слой), и металлический слой в качестве отражающего слоя или разделительный слой в качестве пропускающего слоя.

Слои 3, 4 и 5, то есть поглощающий слой, разделительный слой и металлический слой или HRI-слой, образуют тонкую пленку, которая за счет интерференции создает сдвиг цвета в зависимости от угла наблюдения. При этом созданные тонкой пленкой сдвиги цвета находятся предпочтительно в диапазоне света, являющегося видимым для наблюдателя. Кроме того, эта тонкая пленка выполняется как частичный тонкопленочный элемент, который лишь частично покрывает в форме узора поверхностную область оптически изменяемого элемента.

Если слой 5 образован отражающим слоем, например алюминием, то толщина промежуточного слоя 4 выбирается таким образом, что выполняется условие четверти длины волны (/4). Если слой 5 образован пропускающим слоем, то промежуточный слой должен выполнять условие половины длины волны (/2).

Возможно, что частичный тонкопленочный элемент состоит из последовательности чередующихся высокопреломляющих и низкопреломляющих слоев. Например, частичный тонкопленочный элемент может состоять из таких слоев числом от 3 до 9 (нечетного числа тонкопленочных слоев) или из таких слоев числом от 2 до 10 (четного числа таких слоев). Чем больше число слоев, тем более четко может быть установлена длина волны для эффекта смены цветов.

Примеры обычных толщин отдельных слоев частичного тонкопленочного элемента и примеры материалов, которые в принципе применимы для слоев частичного тонкопленочного элемента, приведены в документе WO 01/03945, от стр.5, строка 30 до стр. 8, строка 5.

Слой 5 выполнен как частичный металлический слой или HRI-слой. В качестве материалов для слоя 5 могут использоваться, например, Al, Ag, Cu, Au или комбинация этих материалов.

Кроме того, возможно, чтобы слой 5 имел структурированную поверхность. Он может содержать дифракционную структуру, преломляющую структуру (линзы) или макроскопические структуры. Кроме того, он может иметь неструктурированную зеркальную или рассеивающую поверхность.

Оптически изменяемый элемент 0 содержит, таким образом, частичный тонкопленочный элемент, который образуется только из частично имеющихся (парциальных) слоев 3, 4 и 5 и/или частичного отражающего слоя 5. Эти парциальные элементы окружают поверхностную область образованного в оптически изменяемом элементе прозрачного окна, в котором отсутствуют слои 3, 4 и 5.

В принципе возможно отказаться от одного или нескольких показанных на фиг. 1 слоев. Кроме того, оптически изменяемый элемент 0 может еще содержать один или более дополнительных слоев.

На фиг. 2а-2с показаны оптически изменяемые элементы 10, 29 или 30. Оптически изменяемый элемент 10 содержит три поверхностные области 11-13, оптически изменяемый элемент 20 – три поверхностные области 21-23 и оптически изменяемый элемент 30 – три поверхностные области 31-33.

Поверхностные области 12, 23 и 31 оптически изменяемых элементов 10, 20 или 30 покрыты соответственно частичным тонкопленочным элементом. Как следует из фиг. 2а-2с, частичный тонкопленочный элемент сформирован на участках и в форме узора.

При этом возможно, что соответствующий частичный тонкопленочный элемент выполнен пропускающим или отражающим. За счет частичного, имеющего форму узора как пропускающего, так и отражающего характера выполнения, в пределах соответствующей поверхностной области могут быть реализованы дополнительные интересные эффекты. Кроме того, поверхностные области 12, 23 и 31 также могут быть снабжены дифракционной структурой.

Поверхностные области 11, 22 и 33 оптически изменяемых элементов 10, 20 или 30 покрыты соответственно частичной металлизацией. И эти поверхностные области могут быть снабжены дифракционной структурой.

В поверхностных областях 11, 22 и 33 оптически изменяемых элементов 10, 20 или 30 можно видеть соответствующее прозрачное окно. Прозрачные окна имеют соответствующий частично прозрачный элемент. Он обладает свойствами прозрачности или пропускания (составы бесцветного лака, оксидированные, частично металлизированные, рассеивающие пропускающие органические и неорганические композиции). И эти поверхностные области могут быть снабжены дифракционными структурами. Прозрачный элемент может содержать дифракционные структуры, преломляющие структуры (например, микролинзы), макроскопические структуры (более 5 мкм) или рассеивающую поверхность. При этом особенно предпочтительным является то, что эта дифракционная структура, как уже указано выше, продолжается в прилегающие поверхностные области 12, 22 или 31 и 33. Кроме того, также возможно, что прозрачный элемент выполнен окрашенным.

Возможно, что прозрачное окно не окружено, как изображено на фиг. 2а-2b, одним единственным частичным элементом. Напротив, также возможно, что два или более частичных элемента (частичный отражающий слой, частичный тонкопленочный элемент) совместно окружают прозрачное окно. Так, например, возможно, что на фиг. 2 нижняя половина поверхности 31 образована частичным тонкопленочным элементом, а верхняя половина поверхности 31 – частичным отражающим слоем.

Следует подчеркнуть, что схематично изображенные расположения элементов на фиг. 2а-2с могут выполняться все друг с другом в комбинации и без ограничения общности, могут включать графические элементы изображения, буквенно-числовые и геометрические знаки, штрих-коды и случайные образцы и их комбинации.

Фиг. 3 иллюстрирует возможность создания оптически изменяемого элемента, который снабжен прозрачным окном.

На фиг. 3 показаны носитель 31, пять слоев с 32 по 37, две поверхностные области 39а и 39b.

Слой 32 представляет собой защитный слой лака и/или удаляемый слой, слой 33 является реплицированным слоем, который образован репликационным лаком. Слой 35 является металлическим слоем или слоем с высоким показателем преломления (HRI-слоем). Слой 36 образован защитным покрытием (резистом). Слой 37 является клеящим слоем.

Для изготовления этой слоистой структуры на носитель 31 по всей поверхности наносятся защитный слой 32 лака, реплицированный слой 33 и металлический слой 35. Затем слой 35 посредством инструмента для тиснения частично снабжается дифракционными структурами. После этого металлический слой 35 покрывается по печатной технологии резистом, так что формируется только частично сформированный слой 36.

Затем не покрытый резистом поверхностный слой при травлении удаляется.

Альтернативно также возможно металлический слой 5 удалять или лишать металлизации путем применения абляционных способов, таких как лазерная абляция, электроэрозионная обработка, плазменная или ионная обработка. С помощью таких абляционных способов можно осуществлять перенос сохраненных в цифровом виде изображений, текстов и кодов.

Созданные между частичными слоями 35 и 36 промежутки образуют прозрачное окно. Кроме того, в созданные таким образом между частичными слоями 35 и 36 промежутки может вводиться частичный тонкопленочный элемент, который покрывает только частичную область промежутка. Слои частичного тонкопленочного элемента могут при этом наноситься путем напыления с использованием соответствующих масок для напыления или посредством печати слоев в области этих промежутков.

На фиг. 4 показан оптически изменяемый элемент, в котором поверхностный участок прозрачного окна содержит промежуточный слой, а не поглощающий слой.

На фиг. 4 показаны носитель 41, пять слоев с 42 по 47 и несколько поверхностных участков c 49а по 49d.

Слой 42 является слоем защитного лака и/или удаляемым слоем, слой 43 является поглощающим слоем. Слой 44 является промежуточным слоем. Слой 46 является металлическим слоем или HRI-слоем. Слой 47 является клеящим слоем.

Для изготовления этой слоистой структуры на носитель 41 по всей поверхности наносятся защитный слой лака и удаляемый слой 42 и поглощающий слой 43. Поглощающий слой 43 может при этом напыляться или наноситься способом печати.

Затем поглощающий слой частичным образом удаляется на поверхностных участках 49b.

Это частичное удаление поглощающего слоя осуществляется позитивным травлением или негативным травлением. Так, при непосредственном травлении средство травления наносится способом печати, например, посредством валика или трафаретной печатью, в качестве шаблона. Затем может наноситься маска травления, которая после процесса травления удаляется в процессе промывки.

Альтернативно также возможно поглощающий слой удалять путем применения абляционных способов, таких как лазерная абляция, электроэрозионная обработка, плазменная или ионная обработка. С помощью таких абляционных способов можно осуществлять перенос сохраненных в цифровом виде изображений, текстов и кодов.

Вместо нанесения на всей поверхности поглощающего слоя также можно поглощающий слой наносить на слой 42 только на участках. Это может осуществляться путем напыления с использованием выполненных в форме шаблона масок для напыления или посредством соответствующего нанесения поглощающего слоя 43 на слой 42 способом печати с использованием шаблона.

На парциально сформированный поглощающий слой 43 затем наносится по всей поверхности промежуточный слой 44. Нанесение поглощающего слоя может осуществляться посредством напыления или способом печати по всей поверхности поглощающего слоя.

Поверхностные участки 49а после этого процесса покрываются тонкой пленкой, состоящей из поглощающего слоя 43 и промежуточного слоя 44. Эта тонкая пленка создает (после нанесения других слоев, которые действуют как оптические разделительные слои), на основе интерференции, при соответствующем падении света сдвиги цвета, зависящие от направления наблюдения. На поверхностных участках 49b отсутствует поглощающий слой 43, так что там не могут вырабатываться указанные сдвиги цвета.

Кроме того, возможно, не только поглощающий слой 43, но и промежуточный слой 44 наносить или удалять парциально.

С одной стороны, существует возможность на частично сформированный поглощающий слой 43 нанести промежуточный слой 44 по всей поверхности, и затем промежуточный слой посредством одного из вышеупомянутых способов (позитивное травление, негативное травление, абляция) удалить в соответствии с частично сформированным поглощающим слоем.

Кроме того, существует возможность поглощающий слой 43 и промежуточный слой 44 нанести по всей поверхности и затем оба слоя совместно удалить посредством одного из вышеописанных способов (позитивное травление, негативное травление, абляция).

Кроме того, имеется возможность, промежуточный слой совместно с частично сформированным поглощающим слоем наносить посредством способа печати.

Альтернативно также возможно, что поверхностный участок прозрачного окна содержит поглощающий слой, но не содержит промежуточного слоя.

Это может быть реализовано тем, что поглощающий слой наносится по всей поверхности, например, посредством напыления или способом печати. Затем промежуточный слой наносится с помощью способа печати только на участках. И в данном случае имеется возможность, чтобы промежуточный слой наносился по всей поверхности и затем удалялся посредством одного из вышеописанных способов (позитивное травление, негативное травление, абляция).

Кроме того, имеется возможность промежуточный слой или поглощающий слой за счет избыточного напыления или избыточной печати изменять по толщине таким образом, чтобы он больше не мог выполнять свою функцию и тем самым «стираться».

На нанесенные таким образом и сформированные слои 43 и 44 затем наносится слой 46.

Если слой 46 является отражающим слоем, то он предпочтительно выполняется из металла. Этот металл может также окрашиваться. В качестве материалов в основном могут использоваться хром, алюминий, медь, железо, никель или сплав с этими материалами.

Кроме того, в этом случае можно нанести металлические пигменты с высокой степенью блеска или высокоотражающие металлические пигменты, которые затем образуют отражающий слой.

Отражающий слой 46 при этом наносится только частично, так что поверхностная область прозрачного окна не покрывается отражающим слоем 46. И здесь существует возможность слой 46 нанести сначала по всей поверхности, например, напылением и затем удалить посредством одного из вышеописанных способов (позитивное травление, негативное травление, абляция). Кроме того, также возможно частичное напыление с применением маски для напыления. Если в качестве отражающего слоя применяются металлические пигменты, то этот слой может наноситься парциально способом печати, за счет чего затем формируется частичный отражающий слой.

Если слой 46 выполняется как пропускающий слой, то в качестве материалов для этого слоя могут применяться, в частности, такие материалы как оксиды, сульфиды или халькогениды. Решающим для выбора материала является то, что по сравнению с материалами, применяемыми для промежуточного слоя 44, существует различие в показателе преломления. Это различие должно быть не меньше, чем от 0,2 до 0,5. В зависимости от применяемых для промежуточного слоя 44 материалов используется HRI-материал или LRI-материал для слоя 46. Пропускающий слой может при этом образовываться клеящим слоем, который выполняет это условие, касающееся показателя преломления.

За счет частичного нанесения пропускающего слоя может дополнительно достигаться вышеописанный эффект «гашения». Если к промежуточному слою примыкает слой (например, клеящий слой), который не выполняет вышеописанное условие касательно показателя преломления, то оптическая толщина промежуточного слоя увеличивается и интерференционный эффект больше не проявляется.

Как показано на фиг. 4, за счет этого способа действия, в поверхностных областях от 49а до 49d имеются различные частичные элементы.

Поверхностная область 49а содержит пропускающий частичный тонкопленочный элемент. Поверхностная область 49b содержит частичный отражающий элемент. Поверхностная область 49с содержит отражающий частичный тонкопленочный элемент. Поверхностная область 49d содержит частичный прозрачный элемент, который образует прозрачное окно.

С помощью фиг. 5а и 5b поясняются различные другие возможности относительно изготовления и структурирования прозрачного частичного элемента в оптически изменяемом элементе.

Фиг. 5а показывает носитель 81, семь слоев от 82 до 89 и несколько поверхностных областей 89а и 89b. Слой 82 является защитным слоем лака и/или удаляемым слоем. Слой 83 является реплицированным слоем. От этого слоя в данном случае можно и отказаться. Слой 84 является поглощающим слоем. Слой 89 образует прозрачный элемент. Слой 88 является металлическим слоем. Слой 89 является клеящим слоем.

Слои 82, 83, 84, 85, 88 и 89 выполнены так, как описано со ссылками на варианты осуществления, представленные на фиг.3 и 4, и наносятся на носитель 81, как описано выше.

Слой 86 выполняется из пропускающего или прозрачного материала. В качестве материала для слоя 86 могут применяться, например, составы бесцветного лака, а также оксидированные, частично металлизированные, рассеивающие, пропускающие органические или неорганические композиции. Слой 86 наносится, например, посредством способа печати на слой 83. Для нанесения частичного слоя 86 могут также применяться способы, описанные выше для вариантов осуществления, представленных на фиг.3 и 4.

В случае материала, применяемого для слоя 86, речь может идти о том же материале, что и применяемый для промежуточного слоя 85.

На фиг.5b показан носитель 91, семь слоев 92, 93, 94, 95, 96, 98 и 99, дифракционные структуры 97 и несколько поверхностных областей от 99а до 99d. Слой 92 представляет собой защитный слой лака и/или удаляемый слой. Слой 93 является репликационным слоем. Слой 94 является поглощающим слоем. Слой 96 образует частичный прозрачный элемент. Слой 98 является металлическим слоем. Слой 99 является клеящим слоем. Слои 92, 93, 94, 95, 98 и 99 выполнены, как описано выше для вариантов осуществления по фиг.3 и 4, и наносятся на носитель 91, как описано выше. Слой 96 выполнен так, как приведено выше для фиг. 5а.

Перед нанесением слоя 94 и/или слоя 96 посредством штампа для тиснения или иного описанного выше способа на поверхность слоя 93 наносится дифракционная структура 97. Как видно из фиг. 5b, дифракционные структуры 97 могут при этом наноситься как в поверхностных областях, которые покрыты частичным прозрачным элементом, так и наноситься на такие поверхностные области, которые не покрыты частичным прозрачным элементом.

На фиг. 6 и 7 показаны некоторые возможности комбинирования частичного прозрачного элемента с частичными дифракционными структурами, частичными тонкопленочными элементами и частичными отражающими слоями.

На фиг. 6 показан носитель 101, девять слоев от 102 до 109 и несколько поверхностных областей от 109а до 109d. Слой 102 является защитным слоем лака и/или удаляемым слоем. Слой 103 является репликационным слоем. Слой 104 является поглощающим слоем. Слои 106 и 107а образуют частичный прозрачный элемент, и слои 106 и 107 образуют частичный отражающий элемент. Слой 108 является металлическим слоем. Слой 109 является клеящим слоем.

Слои 102, 103, 104, 105, 108 и 109 выполнены, как описано со ссылками на фиг. 3 и 4, и носятся на носитель 101, как описано выше.

Слой 107 является металлическим слоем, который может быть выполнен, как описано для вариантов осуществления со ссылкой на фиг. 3. Слои 106 и 107а образованы пропускающим материалом. Они выполняются, как описано в вариантах осуществления, представленных на фиг.5а и 5b.

Как можно видеть из фиг.6, в поверхностных областях 109b, 109d и 109е вновь на слой 103 нанесена дифракционная структура.

Таким образом, представленный на фиг.6 оптически изменяемый элемент в поверхностной области 109d и при определенных обстоятельствах в поверхностных областях 109а (в зависимости от толщины слоя 108) содержит частичный прозрачный элемент. В поверхностной области 109 оптически изменяемый элемент содержит частичный тонкопленочный элемент. В поверхностных областях 109b и 109е оптически изменяемый элемент содержит частичный отражающий элемент.

На фиг.7 показан носитель 111, восемь слоев от 112 до 119 и несколько поверхностных областей 119а и 119b. Слой 112 является защитным слоем лака и/или удаляемым слоем. Слой 113 является репликационным слоем. Слой 114 является поглощающим слоем. Слой 117 является промежуточным слоем. Слой 116 является слоем резиста, используемым при травлении. Слои 115 и 116 являются металлическими слоями. Слой 119 является клеящим слоем. Слой 117а является заполняющим слоем, который может выполняться из того же материала, что и клеящий слой 119.

Слои 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118 и 119 выполнены, как описано со ссылками на фиг.3 и 4, и наносятся на носитель 111, как описано выше.

Как можно видеть из фиг.7, в поверхностных областях 119с и 119d на слой 113 дополнительно нанесена дифракционная структура 115а или 114а.

Таким образом, представленный на фиг.7 оптически изменяемый элемент в поверхностной области 119а содержит частичный прозрачный элемент. В поверхностной области 119d оптически изменяемый элемент содержит частичный тонкопленочный элемент. В поверхностных областях 119b и 119c оптически изменяемый элемент содержит частичный отражающий элемент.

Посредством описанных выше возможностей способа соответствующим образом подогнанные отдельные элементы, такие как частично прозрачное окно, частичный тонкопленочный элемент, частичное структурирование (например, дифракционные структуры) и частичная металлизация с точностью по положению ±0,2 мм в каждой комбинации пространственных координат формируются как взаимосвязанный или переходящий образец изображения.

Формула изобретения

1. Оптически изменяемый элемент в форме многослойной пленочной основы, в особенности оптически изменяемый защитный элемент для защиты банкнот, кредитных карточек, документов или продуктов, причем многослойная пленочная основа содержит тонкую пленку с интерференционной структурой слоев для формирования сдвига цветов посредством интерференции и/или металлический отражающий слой, отличающийся тем, что оптически изменяемый элемент содержит прозрачное окно, а тонкая пленка и/или металлический отражающий слой выполнены соответственно как частичный элемент, а именно как частичный тонкопленочный элемент или как частичный отражающий слой, причем частичный элемент или частичные элементы окружают поверхностную область прозрачного окна.

2. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что прозрачное окно снабжено дифракционной структурой, в частности, для формирования дифракционных эффектов.

3. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что оптически изменяемый элемент содержит дифракционную структуру, которая продолжается как над поверхностной областью прозрачного окна, так и над поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя.

4. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что имеется разность между уровнями прозрачного окна и частичного отражающего слоя и/или частичного тонкопленочного элемента.

5. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что прозрачное окно содержит частичный прозрачный элемент.

6. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что оптически изменяемый элемент содержит окрашенный пропускающий слой.

7. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный прозрачный элемент имеет рассеивающие свойства.

8. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный прозрачный элемент содержит поглощающий слой, но не содержит промежуточного слоя.

9. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный прозрачный элемент содержит промежуточный слой, но не содержит поглощающего слоя.

10. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный тонкопленочный элемент содержит поглощающий слой и промежуточный слой.

11. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный тонкопленочный элемент содержит несколько слоев с различным преломлением.

12. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный тонкопленочный элемент содержит пропускающий слой.

13. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный тонкопленочный элемент содержит отражающий слой, в особенности металлический слой.

14. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что частичный тонкопленочный элемент содержит частичный отражающий слой, в особенности металлический слой, который поверхностную область частичного тонкопленочного элемента покрывает лишь частично.

15. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что оптически изменяемый элемент содержит защитный слой лака, который продолжается над поверхностной областью прозрачного окна, а также над поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя.

16. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что оптически изменяемый элемент содержит реплицированный слой, который продолжается над поверхностной областью прозрачного окна, а также над поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя.

17. Оптически изменяемый элемент по п.1, отличающийся тем, что оптически изменяемый элемент содержит клеящий слой, который продолжается над поверхностной областью прозрачного окна, а также над поверхностной областью частичного тонкопленочного элемента и/или частичного отражающего слоя.

18. Защищенный продукт с оптически изменяемым элементом по одному из предшествующих пунктов.

19. Пленка, в особенности тисненая пленка или ламинированная пленка, с оптически изменяемым элементом по одному из пп.1-17.

РИСУНКИ