[发明专利]一种光学防伪元件及采用该光学防伪元件的防伪产品

说明书

技术领域

本发明涉及光学防伪领域，尤其涉及一种光学防伪元件及采用该光学防伪元件的防伪产品。

背景技术

光变镀层技术被广泛用于钞票等高防伪有价证券的公众防伪，其在不同的观察角度下能够呈现不同的颜色，便于描述，易于公众识别，且无法利用照相机、扫描仪、打印机等电子设备模仿或复制，所以具有很高的防伪能力。

但是，由于光变产品应用已经有数十年的时间，单纯的光变镀层技术已经不能很好地满足防伪领域的需求。光变镀层已与镂空、全息、光变配对等技术相结合并提供了新的防伪特征。例如，专利US5766738、US6114018以及US7729026中提出通过选择适当的光变镀层厚度与颜色来实现光变匹配特征。瑞士SICPA公司通过粉碎具有对称结构的五层光变镀层结构来形成光变颜料（OVP），进而获得光变油墨（OVI），其能够与印刷技术结合，并在世界多种钞票中得到了广泛应用。作为OVI的进一步发展，在现有光变结构中增加一层磁性层就形成了光变磁性油墨（OVMI）即SPARK技术，该技术通过磁场诱导使得OVMI颗粒能够沿磁感线方向定向排布，从而形成特定的图文结构。当OVMI中颗粒排列具有特定规律变化时，能够产生动感、缩放等光学特征（请见专利US7517578B2）。但是由于光变磁性颗粒的定向排布需要依靠磁场，故受到磁场形状的制约，不能对形状进行任意设计，且需要特定的定向设备与工艺。为了克服这一缺点，WO2011066990A2和WO2011066991A2公开了一种利用表面微反镜结构模拟曲面的方法，通过精确控制每个微反镜的倾角与方位角，在微反镜之上沉积光变镀层结构，能够实现OVMI的效果，其优势在于能够任意控制每个像素的角度信息，实现对图像信息与细节的精确控制。

液晶光变是一种具有随角度变色的光变技术。利用胆甾型液晶材料随角度变色和独特的偏振性质来开发具有大众可识别特征结合隐藏信息特征的防伪标记是目前光学防伪技术的发展方向之一。九十年代初期，Reveo公司第一个申请了将液晶材料作为变色和偏振颜料使用的专利US5599412。Rolic公司通过胆甾型液晶结合定向成像技术（LPP/LCP）制作了此类防伪元件，使得该防伪元件具有随角度变化呈现不同颜色的同时还具备偏振隐藏图像特征。

零级光变（零级光变衍射图像）是通过采用周期在200-400nm之间的光栅结构并在光栅结构上填埋高折射率材料形成的。由于光栅结构的周期小于可见光波长，所以为亚波长光栅，因此只能再现零级光。零级光变图像在自身平面内转动时再现图像的主颜色明显改变，并且颜色变化是特定的、可描述的，而且再现光为偏振光。

共挤光变膜是基于Bragg干涉的光学防伪元件，该光学防伪元件采用折射率不同的多层膜间的Bragg干涉作用形成随角度变化的颜色变化特征。

以上光变技术及采用这些光变技术形成的光学防伪元件由于它们自身的技术特点、元件结构、制作工艺的缺陷，使得它们能够形成的颜色偏暗、防伪特征单一、设计空间狭窄，从而限制了其防伪能力。

发明内容

本发明针对现有光学防伪技术的颜色变化特征简单、设计空间狭窄、防伪特征单一、需要特定的复杂工艺及设备形成复杂的效果等缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的光学防伪元件及采用该光学防伪元件的防伪产品。

本发明提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括基材、表面浮雕结构层和颜色功能层，所述基材包括相互对立的第一表面和第二表面，所述表面浮雕结构层能够对入射光及来自所述颜色功能层的光线的方向进行调制，其中，所述基材、表面浮雕结构层和颜色功能层的布置为下述情况之一：

所述基材的第一表面上至少部分地覆盖有所述表面浮雕结构层，所述基材的第二表面上至少部分地覆盖有所述颜色功能层；或者

所述基材的第一表面上至少部分地覆盖有所述颜色功能层，所述颜色功能层的表面上至少部分地覆盖有所述表面浮雕结构层；或者

所述基材的第一表面和第二表面上都至少部分地覆盖有所述颜色功能层，位于所述第一表面上的颜色功能层的表面上至少部分地覆盖有所述表面浮雕结构层。

本发明还提供一种采用上述光学防伪元件的防伪产品。

由于根据本发明的光学防伪元件及防伪产品通过表面浮雕结构层对入射光及来自颜色功能层的光线的方向进行调制，所以通过表面浮雕结构层和颜色功能层的结合，能够获得丰富的光学防伪特征和带有颜色变化的动感、景深、三维、图案转换效果及其组合特征，从而提高了颜色特征的表现力和防伪能力，而且所需工艺的可行性高，难于复制。

附图说明