CN100513200C - 带有电控显示单元的安全单据 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全单据(1)，它具有柔性载体(10)以及被加到该载体上的多层柔性膜体(2)，该多层柔性膜体用于提供一种或多种光学安全特征。柔性多层膜体(2)包括用于产生光学安全特征的电控显示单元，该电控显示单元带有电源，以便于该显示单元与旋光衍射结构组合起来工作。

Description

带有电控显示单元的安全单据
技术领域
本发明涉及一种安全单据，特别是钞票或身份证，该安全单据具有载体和多层柔性膜体，多层柔性膜体加在该载体上，该安全单据提供一个或多个光学安全特征。
背景技术
关于现代彩色复印机和其它再现系统所提供的各种可能的选项，需要安全单据具有安全特征，一方面这些安全特征使得很难用此类装置产生伪造，另一方面这些安全特征很容易被行业外的人清晰识别。
为此，已经知道将形如安全线的安全单元嵌入带数值的单据中，其排列方式使得，安全线在表面上按区域方式露出，因此观看者可以检查该安全线中所嵌入的光学安全单元(比如全息图或局部去金属化物)。
从EP 1 134 694 A1中还知道，可将电子电路印在纸张或纸条上，该电路包括有机半导体材料，并且通过导体路径连接到钞票的金属条。在这种情况下，电子电路并不基于常用的半导体材料制成的电子元件，而是基于用聚合物半导体技术制成的有机场效应晶体管。在这种情况下，金属条用作天线，半导体电路与相应的求值电路之间有可能通过该天线进行通信。这样，该电子电路可以用于检测伪造物，同时还有可能检测该单据的位置。
发明内容
现在，本发明的目的是提供一种改进的安全单据。
该目的由一种安全单据来实现，该安全单据包括载体以及加到该载体上的多层膜体，其中该多层膜体具有一种用于产生光学安全特征的电控显示单元，该电控显示单元带有电流源，以便于该显示单元与光学有源衍射结构组合起来工作。
上述目的还通过一种转移膜来实现，该转移膜将用于提供一种或多种光学安全特征的多层柔性膜体加到安全单据的载体上，其中该转移膜具有载体膜以及用于形成该多层膜体的转移层排布，并且该多层膜体具有一种用于产生光学安全特征的电控显示单元，该电控显示单元带有电流源，以便于该显示单元与光学有源衍射结构组合起来工作。
光学可变单元、电控显示单元和电流源被集成到一种柔性的多层膜体中，然后，被加到最好由纸质材料构成的载体上。在这种情况下，该光学可变单元被集成到多层膜体的电学功能性结构中，使得那些单元提供共有的安全性，因此可靠地防止了对该膜体所提供的光学安全特征的伪造或仿制。在这一方面，相应更大程度地防止欺骗性手段，电控单元所产生的光学效果与光学可变单元所产生的光学效果彼此结合得更好。
根据本发明的较佳实施例，电控显示单元和衍射结构至少按区域方式重叠，使得衍射结构所产生的光学效果的光学外观至少部分地受电控显示单元影响。因此，衍射结构(例如全息图)所产生的光学效果的光学外观可以受电控显示单元影响。在这一方面，电控显示单元有可能是发光显示单元，而衍射结构有可能改变该显示单元的辐射发射特征。这样，有可能实现一种新颖、显著且容易记住的光学可变效果，用常规技术很难仿制。
另外，电控显示单元有可能进一步与另一种光学有源微结构重叠，例如，消光结构或起折射作用的微结构(比如微透镜结构)。在这一方面，上述微结构都处于其横向尺寸为100微米或更小的特定结构中。
根据本发明的另一个较佳实施例，提出按至少区域方式来排列衍射结构，使其与电流源重叠。因为光学有源衍射结构与电流源重叠和/或集成在一起，所以它们共同构成一个整体的单元，因此无法彼此分离，并且提供了高度安全处理以防欺骗性手段。
在这种情况下，电流源最好是太阳能电池。使用太阳能电池使得有可能通过电控显示单元来提供显著的光学安全特征，而无需插入其它有源电子元件。这意味着本发明的安全单据可以特别便宜地进行生产。
然而，有可能不用太阳能电池，而将印刷电池或用于耦合高频电磁辐射的天线结构用作电流源。因此，例如，可以用移动无线电设备来检查信息项。
较佳地，(衍射)微结构将太阳能电池周围的表面区域中的光馈入该太阳能电池中，或增大该太阳能电池的局部效率。这样，一方面，被馈入太阳能电池的辐射能增大了，并且太阳能电池及其周围区域的光学外观与光学可变装饰效果重叠。在这种情况下，(衍射)微结构可以排列在太阳能电池的有源介质的上面和/或下面，以便增大太阳能电池的效率。如果在太阳能电池上排列防反射结构(例如蛾眼结构)，则4％的菲涅珥反射可以消除，因此太阳能电池的效率可以提高。如果在太阳能电池下面排列光学有源交叉光栅(例如，每毫米有860个线条的正弦交叉光栅)，则通过将从太阳能电池的有源介质中透射而过的一部分光线耦合到该太阳能电池的有源介质中，便可以进一步提高太阳能电池的效率。此外，通过覆盖上述馈入区域中的一个或多个，用户便有可能改变电控显示单元所产生的光学效果。另外，在很宽的区域中有可能以光学的方式遮住太阳能电池，因此在观看者看来它“隐藏”起来了，但是仍然有足够的辐射能量被馈入太阳能电池。较佳地，衍射结构具有两种功能，其一是将辐射能量集中到太阳能电池上，其二是在太阳能电池的区域中为观看者提供光学可变安全单元。
不按常规技术/功能形式(例如矩形)，而是按图案或图像(已被插入安全单元的“设计”中)的形式来设计太阳能电池，便可以进一步实现许多特定的优点。因此，除了将辐射能转换成电能这种纯粹的电学功能以外，太阳能电池还包括光学安全单元的功能，例如，它向观看者显示出特定的图像信息。另外，太阳能电池有可能以图案形式进行局部叠印，因此用作安全单据的光学安全特征的背景区域。
根据本发明的另一个较佳实施例，衍射结构排列在电控显示单元附近，使得电控显示单元所产生的光学效果和衍射结构所产生的光学效果提供相互补充的信息项。这样，一个单元或其它单元的任何改变或蒙混都可以被观看者立即看到，由此进一步提高了防伪的安全处理水平。
例如，显示单元具有有机发光二极管，它被成形为图案或数字的形式。因此，显示单元提供了一种结构，该结构发出给定波长的光并且其形式为图案或数字。另外，显示单元有可能具有电致变色单元，它被成形为图案或数字的形式。因此，显示单元提供了一种结构，该结构根据所加电压显示出不同颜色的图案或数字。显示单元有可能具有多个颜色不同且电荷不同的粒子，它们可移动地排列在两个电极层之间。通过在电极层之间加电压，可以改变在一个电极层或其它电极层附近的一种粒子或其它粒子的浓度，使得显示单元的光学效果根据所加电压或根据电压极性反转而变化。
显示单元有可能个性化。因此，例如，通过适当成形的叠印，通过激光消融，或通过转移膜进行多层的局部转移，便可以采用序列号、图像或名字等形式使显示单元个性化。
如果安全单据具有透明窗口且显示单元排列在透明窗口中，则可以实现特定的优点。然而，显示单元以及与显示单元重叠的衍射结构有可能从安全单据的正面以及背面看得到，否则还可以具有仅当以透照法模式进行观看时才能够识别出的安全特征。特别有利的是，使用一种从正面和方面看到的观看效果不相同的电控显示单元。
根据本发明的另一个较佳实施例，柔性多层膜体还具有一种电子电路，该电子电路由有机半导体元件制成并且控制着显示单元。例如，该电子电路具有振荡器电路，用于控制显示单元的闪烁或像“滑动光线”效果等其它效果。较佳地，在这种情况下，电子电路至少以区域方式与用于提供光学安全特征的旋光衍射结构重叠。这提供了上文已经指出的多个优点。
通过使用合适的材料，可以使电子电路被用户看到或者不被用户看到。此外，例如，在与光学有源金属反射层相同的操作过程中，可以产生金属电极层。
柔性多层膜体的层结构因下列而与众不同：带有成形的光衍射有源凹凸结构的复制漆层，其中该凹凸结构用于产生一种具有光衍射效果的安全特征；以及电控显示单元的两个或更多电学功能层。较佳地，在这种情况下，多层膜体具有至少一个电学功能层，它包括有机半导体材料。多层膜体最好包括转移膜的转移层排布，例如热冲压膜，它被加到安全单据的载体上，该载体最好包括纸质材料。
如果在采用图案形式施加普通的基本上不透明的叠印之后，提供了包括电控显示单元的柔性多层膜体与安全单据的相邻区域，便实现了防伪安全处理水平的进一步提高，因此从观看者的视点来看，所加多层膜体的边界是光学可分辨的。
另外，除了具有光衍射效果的光学可变单元以外，柔性多层膜体还具有用于产生不同种类的光学效果的光学可变单元。例如，该膜体具有：薄膜层系统，用于产生依赖于视角的颜色变化；取向且交联的液晶层，用于产生偏振效果；或胆甾型液晶层，用于产生依赖于视角的色移效果。此类光学可变单元最好与多层膜体的电子元件重叠或者被集成到后者之中。
附图说明
下文参照附图通过几个实施例来描述本发明。
图1示出了本发明的安全单据的示意图，
图2示出了图1所示安全单据的简化截面图，它并未按真实的比例绘出，
图3示出了用于图1所示安全单据的多层柔性膜体，
图4a示出了图3所示膜体的截面图，
图4b到5c示出了图3所示膜体的变体，它们并未按真实的比例绘出，
图6a和6b示出了图1所示安全单据在各种照明情况下的图示，
图7a和7b示出了本发明的另一种安全单据在各种照明情况下的图示，
图8a示出了本发明另一实施例的另一种安全单据的正面部分，以及
图8b示出了图8a所示的本发明的安全单据的背面部分。
具体实施方式
图1和2示出了形式为钞票的安全单据1。安全单据1包括纸质材料的载体，其厚度大约为100微米。例如，通过使用胶印，在载体10的两个面上印有彩色印刷物11和12。还有可能省却该印刷过程，或者仅在加上膜体2之后才在载体10上印上印刷物11和12。图1所示的是印刷物的示例，其中数字“1”和“2”是绿色。通过转移过程，进一步将柔性膜体2加到该印刷好的载体10上。在施加膜体2之前，还有可能在要施加膜体2的区域中为载体10提供漆层或底层。作为示例，通过热冲压过程，将膜体2加到图1所示的安全单据的区域12。然后，例如通过凹板印刷，在膜体2上以区域方式叠印上印刷物25。
安全单据1有可能是识别证件或护照。在这种情况下，例如，载体10包括机械稳定的塑料膜或塑料层压材料，例如由聚碳酸脂构成。此外，这种情况下，还可以将用作保护层的一个或多个塑料层加到膜体2上并且任选地覆盖印刷物25。因此，在这种情况下，膜体2的两个面都围绕着用作保护层的其它膜层，并且增大了服务寿命。作为示例，在该示例中，膜体2可以被层压到两个聚碳酸脂载体层之间。
柔性膜体2具有显示单元21、电连接到该显示单元的电子电路22、太阳能电池23以及一个光学可变单元24。
该光学可变单元24是一种衍射安全单元，例如全息图或Kinegram
Figure C200580031121D0008160750QIETU
。然而，被集成到膜体2中的薄膜层系统或交联且取向的层所构成的上述光学可变单元24有可能包括(胆甾型)液晶材料。其它光学可变单元有可能被集成到膜体2中，它们最好被集成到膜体2中太阳能电池23、电子电路22和显示单元21所处的区域。
另外，安全单据1有可能具有其它光学安全特征。因此，例如，有可能将安全线或水印引入载体10中，或者印刷物11、印刷物12或膜体2有可能在其上带有印记，其中包括特效颜料，例如液晶颜料或干涉层颜料。
现在参照图3-5c更全面地描述膜体的详细结构。
图3示出了柔性多层膜体2的平面图，它包括形如数字5的显示单元21、电子电路22、太阳能电池23和光学可变单元24。如图3所示，在显示单元21、太阳能电池23、电子电路22、从电子电路22引向显示单元21及太阳能电池23的电连接等所在区域中以及在光学可变单元24的区域中，膜体是不透明的，而在其余区域中膜体是透明的，所以在其余区域中印刷物11的图形配置对于观看者而言是可见的。印记25被印在膜体2上太阳能电池23所在区域中，所以太阳能电池23的光学外观被印记25改变了，像图1所示的那样。也可以省却印记25。
膜体2构成了转移膜3的转移层排布，其中的一部分如图4所示，并且包括载体膜31、释放层32和膜体2。
载体膜31包括厚度为10微米到100微米的PET膜，它最好是单轴或双轴延伸的，以便在进一步的生产过程中使载体膜的畸变达到最小。然后，将释放层32加到载体膜31上，释放层32最好包括像蜡这样的材料。然后，通过印刷过程，施加漆层33，其厚度为0.5-5微米，1-2微米则更佳。在这种情况下，漆层33是透明的保护性漆层。然后，将复制漆层34加到层33上。复制漆层34包括热塑性或交联的聚合物，其中在区域26中以及在光学可变单元24的区域中，在热和压力的作用下，借助于复制工具来复制衍射结构24。为此，例如，通过凹板印刷丝网滚压机，在涉及保护性漆层33的全部表面区域上，施加热塑性复制漆，干燥之后，通过冲压模具将衍射结构42压印到上述区域中。
有可能将辐射-可交联的漆施加到保护性漆层33上，从而构成复制漆，并且通过UV复制，将衍射结构成形到复制漆层中。
然后，在电控显示单元21的区域中，将光学分离层35加到复制漆层34上。在这种情况下，光学分离层35可以是一种漆层，其折射率与复制漆层相比显著不同。然而，较佳地，光学分离层35是由合适的电介质构成的HRI或LRI层(HRI＝高折射率；LRI＝低折射率)，例如，合适的电介质有IiO2或ZnS(用于HRI)或MgF2(用于LRI)。
然后，将电极层36加到膜体上并使其结构化。在这种情况下，在显示单元21的区域中使电极层36结构化成图3所示的数字“5”的形状，并且包括一种透明的导电材料(例如氧化铟锡)或一种导电聚合物(最好是聚苯胺或聚吡咯)。然而，电极层36有可能是由一种非常薄因此至少部分透明的金属层构成的，例如金或银。
在这种情况下，例如，如果电极层36包括导电聚合物，则通过印刷过程，将已经结构化的电极层36加到光学分离层35上。另外，有可能在全部表面区域上将电极层36加到设置在其下的膜体，然后，通过正/负蚀刻或激光消融以区域方式加以除去，所以在显示单元21的区域中电极层36具有图3所示的形状。较佳地，结构化的电极层36在这种情况下不仅用作显示单元21的电极，它还具有必要的结构，以便同时构成电子电路22和太阳能电池23的电极层，并且产生在显示单元21、电子电路22和太阳能电池23的相应电极层之间的导电路径。
如果电极材料和漆层材料之间的折射率很高，或者薄部分透明金属层被用作电极层，则在显示单元21的区域中可以省去光学分离层35。
然后，在显示单元21的区域中，将层37和38加到电极层36上。然后，加上电极层39，如同参照电极层36所描述的那样，在显示单元21的区域中，电极层39被结构化，形如要被表达的信息项，即形如图3所示的数字“5”。在这种情况下，电极层39包括薄反射金属层，例如铜、银、铝或金。两个电极层36和39以及两个半导体层37和38构成了有机发光二极管(OLED＝有机发光二极管)，电极层36构成该有机发光二极管的阳极，而电极层39则构成阴极。在这种情况下，最好通过印刷过程来施加半导体层38和39。另外，在阳极和阴极之间，有可能仅施加一层厚度约为150纳米的电致发光聚合物，例如PPV或POLY(9，9’-二辛基芴)。例如，从WO 90/13148中可以找到与有机发光二极管的结构及其所用材料有关的详细信息。
在显示单元21的区域中施加层38和40的同时，在电子电路22和太阳能电路23的区域中实现了其它电学功能层的施加，这些其它的层实现了太阳能电池23和电子电路22的相应功能。
在这种情况下，太阳能电池23最好采用有机太阳能层电池的形式。在最简单的情况下，这种太阳能电池包括共轭聚合物，例如PPV-聚(对位-亚苯基-1，2亚乙烯基)，这种聚合物排列在透明电极层(例如电极层36)和金属电极层(例如电极层39)之间。该有机半导体层的厚度通常介于10-100纳米之间。在各电极之间，有可能在太阳能电池23的区域中设置一个或多个层，其中包括施主分子和受主分子。这些施主和受主匹配于太阳的光谱，由此太阳能电池的效率可以提高。聚合物、颜料和墨水被用作施主和受主，这样，与上述半导体聚合物的单层排布相比可以提高太阳能电池的能量吸收谱。例如，这种太阳能电池包括单个颜料层、一层施主和一层受主(颜料/颜料或聚合物/聚合物)或施主与受主的混合(颜料/颜料；聚合物/聚合物或聚合物/墨水)。
另外有可能不再使用上述有机太阳能电池(这些电池依靠它们所用的材料，可以被特别好地集成到膜体2中)，而是使用薄膜硅太阳能电池或DSSC太阳能电池(DSSC＝染料光敏太阳能电池)。
在电子电路22的区域中，多个其它结构化的层被加到结构化的电极层36上，其厚度最好介于0.5-1微米之间，其中包括有机绝缘材料(例如聚乙烯酚)、有机半导体(例如聚噻吩)和/或金属或有机电极材料(比如聚苯胺、聚吡咯或掺杂的聚乙烯)。在这种情况下，可以以液体形式、溶解的形式或悬浮液的形式来施加上述那些材料，然后通过干燥或其它方式使其固化。这些层的结构化使得在电子电路22的区域中形成了一个或多个电子元件，例如有机场效应晶体管、电阻器和电容器，它们提供了所期望的工作模式，例如振荡器的工作模式。
在光学可变单元24的区域中，将反射层加到衍射凹凸结构上，在该区域中将衍射凹凸结构复制到层34中。该反射层最好是薄金属层，例如电极层39。然而，在光学可变单元24的区域中，有可能施加光学分离层35，由此提供了一种半透明的光学可变单元24。
接下来，将保护性漆层40和粘合层41加到该膜体上，该膜体是以上述方式产生的并且由多个不同的结构化层制成。粘合层41最好是一个由可以热激活的粘合剂构成的层，或是一个由可以辐射交联的粘合剂构成的层。
具有衍射结构的复制漆层34有可能被设置在显示单元21的电学功能层的下面，而非其上面。现在参照图4b将清楚地看到这一点。
图4b示出了转移膜4，它具有载体膜31、释放层32、保护性漆层33、透明电极层36、电致发光聚合物层38以及电极层39。在这种情况下电致发光聚合物层还可以包括一种层系统，该层系统包括两个或多个层或多种材料的混合。此处的电极层39不是结构化的反射金属层，而是由透明导电材料构成的层(例如氧化铟锡)或形如光栅的材料层，由此看起来是透明的。然后，将复制漆层34加到透明电极层39上，并且将衍射结构42成形到复制漆层34中。然后，将反射层43(最好是反射金属层或反射增强的层，例如图4所示的层35)加到层34上。这样，显示单元21(至此它已被设置在载体10的透明窗口中)可以在安全单据的正面方向及其背面方向上发光。
然后施加图4a所示的粘合层41。
图4b所示的实施例将显示单元21的区域26中所设置的衍射结构以及光学可变单元24的区域中所设置的衍射结构成形到复制漆层34中，使得复制漆层34最好覆盖显示单元21、电子电路22和太阳能电池23上所设置的各种电学功能层的全部表面面积，并且保护它们免受操纵。
被成形到显示单元的区域26中的衍射结构最好是这样一种结构，该结构产生衍射图案，例如全息图或
Figure C200580031508D00131
如果能量被馈入用于构成显示单元21的有机发光二极管中，则全息图被点亮，其颜色分别由层38或层38和39的电致发光聚合物的成分来决定。对图4a所示的实施例而言，通过调节在层34和35之间折射率的微小差异，便有可能使得仅当能量被馈入用于构成显示单元21的有机发光二极管中时，全息图
Figure C200580031508D00141
才变得可见。
另外，在显示单元21的区域26中，有可能成形出一种结构，该结构具有光衍射效果并且专门有目的性地影响有机发光二极管所发出的光的特征。由此，有可能在区域26中设置一种闪耀光栅，该闪耀光栅使有机发光二极管在给定方向上发出的光发生偏移。因此，有可能在正常观看方向上显示单元看起来很亮，并且仅当安全单据翻转180度时它才微弱地发光。为了实现所期望的辐射发射特征，在显示单元21的区域26中，可以将折射与衍射单元组合起来。
此外，图4a和4b所示的实施例有可能组合起来，并且在膜体2中，有可能在电学功能层的上面设置具有成形衍射结构的复制漆层，还有可能在电学功能层的下面设置具有成形衍射结构的复制漆层。这进一步提高了保护水平以免被操纵。另外，尤其是当以透照模式观看时，还有可能产生有趣的效果。因此，当显示单元被设置在载体10的透明窗口的区域中时，在安全单据1的正面以及背面的方向上该显示单元有可能显示出不同的光学外观，这是因为朝着观看者的各个衍射结构具有不同的配置。
此外，在载体10的透明窗口的区域中，两个相互重叠的有机发光二极管有可能被设置在膜体2中，其中一个发光二极管在该安全单据的正面的方向上发光，而另一个发光二极管则在其背面的方向上发光。这样，在电控制之下，在该安全单据的正面的方向上以及在背面的方向上有可能实现不同的观看效果。
此外，在显示单元26的区域中，有可能设置两个或更多相互并列、可分别启动的有机发光二极管，以便产生其它光学效果。由此，例如，分别启动的有机发光二极管有可能排列成旗子或数字“100”的形状，使得该旗子和数字“100”发出三种不同颜色的光。
除了使用有机发光二极管作为显示单元21以外，还有可能使用电致变色单元。这种电致变色单元随所加的电压而改变其颜色。作为示例，下文参照图4c来描述显示单元21的结构以及电致变色单元的使用情况。
图4c示出了转移膜5，它包括载体膜31、释放层32和转移层排列方式50。转移层排列方式50具有保护性漆层33、其中成形有衍射结构42的复制漆层34、光学分离层35、保护层40(任选的)以及如图4a所示的粘合层41。在光学分离层35和保护性漆层40之间，在显示单元21的区域中以相互重叠的方式施加层51-55，它们被结构化成图3所示的形式，由此构成了电致变色单元。层51和55是透明的导电电极层，其所用材料可以是与图4a所示电极层36有关的材料。中心层53包括聚合物电解质或水溶性金属氧化物。与层53相邻的层52和54包括电化学层或离子存储层。所用的电致变色聚合物可以是聚(3，4-乙烯二氧化物噻吩)、带有聚(苯乙烯磺酸盐)PSS的PEDOT，通过这些聚合物有可能实现从透明状态到深蓝状态的颜色改变。例如，纳米结晶钛氧化层可以被用作离子存储层。
此外，显示单元21有可能被选择成具有层结构的形状，其中颜色不同且所带电荷不同的粒子以可移动的方式排列在两个电极层之间，由此通过将电压施加到上述电极对，便可以在一个电极的方向上或者在另一个电极的方向上改变一种粒子或其它粒子的浓度。图4d示出了一个实施例，其中将此类显示单元用作显示单元21：
图4d示出了转移膜6，它具有载体膜31、释放层32和转移层排列方式60。转移层排列方式60具有保护性漆层33、具有衍射结构42的复制漆层34、光学分离层35、保护性漆层40以及如图4a所示的粘合层41。在层35和40之间，在显示单元21的区域中设置了形如图3所示的结构化的电极层61和66以及具有微胶囊63的插入层62，这些微胶囊分别包含黑色正电荷粒子64和白色负电荷粒子65。电极层61和66包括透明的导电材料，例如，与图4a所示电极层36有关的多种材料之一。微胶囊63最好具有小于100微米的直径。每一个微胶囊都用清澈的液体来填充，其中正负电荷粒子64和65可以自由移动根据电极61和66各自的电荷，微胶囊的上面看起来是白色的而下面则是黑色的，或者相反。
另外，较为有利的是，将复制漆层34用作支撑结构，它使层61和66彼此间隔开，在支撑结构的区域中该复制漆层34具有微胶囊直径的区域厚度(例如80微米)。较佳地，通过UV复制，将此类凹凸分布引入复制漆层34中。
若不使用微胶囊，则有可能通过层62的微结构化来提供在人眼分辨率之下的微球体。在这些微球体中分别提供了上文已经描述过的正负电荷粒子64和65。这些粒子还有可能不被着色成黑色或白色，而是被着色成两种对比颜色，使得根据所加的各个电压产生出变化的彩色效果。
另外，还有可能将基于液晶的显示单元用作显示单元21。较佳的，使用双稳反射式胆甾型液晶材料，当使用黑色背景时该材料呈现出黑色状态和彩色状态之间的颜色变化。因为此类显示单元不需要偏振片，最好将结构化的ITO层用作电极层。为了控制该层的厚度(例如15微米)，在上述两个电极层之间加一个结构化的间隔物层，之后将胆甾型液晶材料引入其中。在这种情况下，例如，上述胆甾型液晶材料可以包括重量百分比为60％的E7、10％的CE2以及20％的CB15(这些材料均来自Merck公司)，然后，按85:15的比例与UV-可交联的单体(例如来自Norland公司的NOA65)混合起来。
另外，参照图4b所描述的设计变体有可能应用于图4c和4d的实施例以及膜体2中基于液晶的显示单元的排列方式。
此外，如图4a或4b所示的衍射结构42有可能排列在太阳能电池23的区域中。一方面，有可能通过叠加一个全息图从而在太阳能电池23的区域中影响上述膜体的光学外观。此外，有可能影响光线到太阳能电池23的馈入以及太阳能电池23的效率。
因此，例如，在太阳能电池23的区域中，消光结构有可能被成形到复制漆层34中，如图4b所示，由此增大该区域中太阳能电池的效率。在这种情况下，该功能性结构可以是光学可变单元的设计的一部分，消光结构可以构成光学可变单元的背景区域，它呈现出细丝扭索纹图案：扭索纹图案的细丝线只占据太阳能电池23的一小部分表面区域，因此很少影响到太阳能电池23的能量效率。在这种情况下，扭索纹图案最好叠印在膜体2上。
此外，凹凸结构42的合适配置有可能使来自太阳能电池周围表面区域中的光线在该太阳能电池的方向上馈入，以下参照图5a-5c进行描述。
图5a示出了膜体70，它具有电控显示单元71、电子电路72和具有太阳能电池的导光区域73。
膜体70构成转移膜7的转移层排布，它像图4a和4b所示那样制成，并且包括载体膜74、释放层75和用于构成膜体70的转移层排布。在具有太阳能电池的导光区域73中，膜体70具有保护性漆层76、具有凹凸结构84的复制漆层71、光学分离层78、具有凹凸结构85的第二复制漆层82以及第二光学分离层83。在导光区域中上述两个凹凸结构84和85之间设置了间隔物层86，而在中心区域中设置了有机太阳能电池单元87，上文结合图4a已经描述过，它包括两个结构化的电极层79和81以及设置在这两个电极层之间的光敏层80。
光敏层80可以是单层或多层的层系统。
如果光学间隔物层86所包括的材料的折射率显著不同于复制漆层71的材料的折射率，则有可能省却光学分离层78。光学分离层83最好是反射层，例如整个区域都不透明的金属层。
如图5a和5b所示，依靠凹凸结构84和85在图5b中所示的特定配置，凹凸结构84和85将入射到太阳能电池单元87周围区域中的光引导至有机太阳能电池单元87的方向上，所以被馈入该单元中的辐射能量增大了。当馈入区域具有合适的尺寸时，太阳能电池单元87有可能被印在带有图案的整个表面区域上，或者在整个表面区域上被反射式光学可变单元(例如，设置于其上的Kinegram
Figure C200580031121D0008160750QIETU
)覆盖。另外，光馈入凹凸结构84和/或85有可能与用于产生衍射图像的凹凸结构重叠。所得的结构既能够将光线馈入太阳能电池单元87，又能够产生光学可变效果，对于观看者而言该光学可变效果可以用作另一种安全特征。
还有可能省却凹凸结构84或85中的一个，并且仅用一个凹凸结构来实现光线馈入或增大太阳能电池的效率。例如，有可能只提供凹凸结构85，并且该凹凸结构85有可能采用消光结构、闪耀光栅或交叉光栅的形式。
另外，如参照图3-5c所描述的那样，旋光衍射结构与电学功能层的组合有可能不仅采用这些层相互重叠的形式，还有可能以镶嵌方式使这些层相互并列地排列，这样它们会彼此紧密地交织在一起。
现在参照图6a描述在低照明水平下安全单据1呈现给观看者的观看效果，参照图6b则描述在明亮的照明情况下安全单据1呈现给观看者的观看效果：
图6a示出了安全单据1，它具有显示单元21、电子电路22、以区域方式叠印的太阳能电池23以及光学可变单元24。数字“1”和“2”印成绿色。形式为数字“5”且以有机发光二极管的形式实现的显示单元21在不被激活时以蓝色点亮。在区域26中，即使当有机发光二极管处于非激活状态中时，在上述显示单元21的区域中排列着的光学可变单元也能够看得到。
当太阳能电池23被照亮时，有机发光二极管被激活并且发出红光，使得数字“5”以红色点亮，像图6b所示那样。此处，电子电路22有可能激励有机发光二极管使数字“5”闪烁。然而，如上所述，有可能省却电子电路22并且将太阳能电池23直接连接到有机发光二极管。
图7a和7b描述了像图3-5c所示那样设计的安全单据9的光学外观。
图7a示出了安全单据9，它所具有的显示单元包括三个分别激活的电致变色单元91、92和93、电子电路95、太阳能电池96以及光学可变单元98。如上所述，这些单元被集成到柔性膜体90中，该柔性膜体90通过转移膜被加到被印刷的安全单据9的载体上。
太阳能电池的形状是法国的形状，并且构成了安全单据9的设计单元。太阳能电池96进一步与光学可变单元97(Kinegram
Figure C200580031121D0008160750QIETU
)重叠。另外，这种Kinegram
Figure C200580031121D0008160750QIETU
排列在显示单元91的区域94中，相应地，叠加在显示单元91和太阳能电池96之上。
在低照明水平下，电致变色单元91、92和93不被激活并且看起来都是相同的蓝色。
如图7b所示，在明亮的照明情况下，电致变色单元91、92和93被激活并且看起来都是不同的颜色。
单元91到93中的一个或多个有可能不采用电致变色单元的形式，而是采用有机发光二极管的形式，使得数字“5”在明亮的照明情况下闪烁出红色。
图8a和8b示出了安全单据100的光学外观，其中图8a示出了安全单据100正面的一部分，图8b示出了其背面的一部分。
如图8a所示，被加到安全单据100的载体上的是多层柔性膜体101，它具有太阳能电池104、电子电路105以及在透明窗口101的区域中排列着的显示单元，该透明窗口101是在安全单据100的载体上按卵形冲压出来的。在这种情况下，显示单元具有图4d所示的配置，其中电极层61和66分别包括两对电极。一对电极被成形为符号“$”的形状并且被设置在一个区域103中，另一对电极被成形为周围区域102的形状。
在这种情况下，太阳能电池104与光学可变单元106(最好是Kinegram
Figure C200580031121D0008160750QIETU
)重叠。
当安全单据100被照明时，显示单元的这对电极包括相反极化的电压，使得图8a所示的观看效果呈现在正面，而图8b所示的观看效果呈现在背面。电子电路105按规则的周期改变这两对电极的极性，使得符号“$”看起来交替呈黑色背景下的白色图案或白色背景下的黑色图案。

Claims (25)

1.一种安全单据，特别是钞票或身份证，包括载体(10)和多层柔性膜体(2，70，90，101)，所述多层柔性膜体被加到所述载体上并且提供一种或多种光学安全特征，
其特征在于，
所述多层膜体(2，70，90，101)具有用于产生光学安全特征的电控显示单元(21，71，91，92，93，102，103)，所述电控显示单元带有相关联的电流源(23，73，96，104)，以便于所述显示单元与旋光衍射结构(24，42，84，85，96，98，106)组合起来工作，其中所述显示单元具有被成形成图案或数字形式的电致变色单元(91，92，93)，或者所述显示单元具有多个排列在两个电极层(61，66)之间的、颜色不同且所带电荷也不同的粒子(64，65)。
2.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述衍射结构(42)至少以区域方式排列成与所述电控显示单元(21，91)相互重叠，并且所述衍射结构所产生的光学效果是由所述电控显示单元控制的。
3.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述微结构至少以区域方式排列成与所述电控显示单元(21，91)相互重叠，并且所述微结构所产生的光学效果是由所述电控显示单元控制的。
4.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述衍射结构(42)和微结构至少以区域方式排列成与所述电控显示单元(21，91)相互重叠，并且所述衍射结构和微结构所产生的光学效果是由所述电控显示单元控制的。
5.如权利要求1到4中任一项所述的安全单据，其特征在于，所述电控显示单元是发光显示单元，并且所述衍射结构改变所述显示单元的辐射发射特征。
6.如权利要求1到4中任一项所述的安全单据，其特征在于，所述衍射结构(84，97，106)至少以区域方式排列成与电流源(73，96，104)相互重叠。
7.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述电流源(23，73，96，104)是太阳能电池。
8.如权利要求7所述的安全单据，其特征在于，所述衍射结构(84，85)和/或微结构将来自所述太阳能电池(87)周围的表面区域中的光线馈入到所述太阳能电池中，或者增大所述太阳能电池的效率。
9.如权利要求8所述的安全单据，其特征在于，所述用于将光线馈入太阳能电池的衍射结构还提供一种光学可识别的安全特征。
10.如权利要求7到9中任一项所述的安全单据，其特征在于，所述太阳能电池(96)被成形成图案或图像的形式，并且被朝向为与所述载体周围的印刷设计精确对准。
11.如权利要求7到9中任一项所述的安全单据，其特征在于，所述太阳能电池(23)以图案的形式进行局部叠印。
12.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述衍射结构排列在所述显示单元附近。
13.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述安全单据的柔性多层膜体及相邻区域具有共同的、基本上不透明的、图案形式的叠印物。
14.如权利要求13所述的安全单据，其特征在于，所述图案形式的叠印物包含个性化的信息。
15.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述显示单元是以图案形式进行局部叠印的，其中所述叠印最好包含个性化的信息。
16.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，通过激光消融，使所述显示单元具有个性化的信息。
17.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述显示单元(21，71)具有被成形成图案或数字形式的有机发光二极管。
18.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述安全单据具有透明的窗口(101)，并且所述显示单元(102，103)排列在所述透明窗口中。
19.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述衍射结构至少以区域方式排列在一种由有机半导体单元制成且用于控制所述显示单元的电子电路上。
20.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述多层膜体具有用于能量存储的电池或电容器。
21.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述柔性多层膜体(2，4，5，6，7)具有复制漆层以及电控显示单元的两个或更多电学功能层，所述复制漆层带有成形的光衍射凹凸结构(42)，用于产生光衍射安全特征。
22.如权利要求18所述的安全单据，其特征在于，所述多层膜体具有至少一个包括有机半导体材料的电学功能层。
23.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述载体(10)包括纸质材料。
24.如权利要求1所述的安全单据，其特征在于，所述多层膜体(2，30，60，70)作为转移膜(3，4，5，6，7)的转移层配置被加到所述载体上。
25.一种转移膜(3，4，5，6，7)，用于将多层柔性膜体(2，30，60，70)加到安全单据特别是钞票或身份证的载体(10)上，所述多层柔性膜体提供一种或多种光学安全特征，其中所述转移膜(3，4，5，6，7)具有载体膜(31，74)以及用于形成所述多层膜体(2，30，60，70)的转移层配置，
其特征在于，
所述多层膜体(2，30，60，70)具有用于产生光学安全特征的电控显示单元(21，71，91，92，93，102，103)，所述电控显示单元带有相关联的电流源(23，73，96，104)，以便于所述显示单元与旋光衍射结构(24，42，84，85，96，98，106)组合起来工作，其中所述显示单元具有被成形成图案或数字形式的电致变色单元(91，92，93)，或者所述显示单元具有多个排列在两个电极层(61，66)之间的、颜色不同且所带电荷也不同的粒子(64，65)。
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