CN101368352A - 安全线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全线，包括基层(1)和光栅层(2)，所述光栅层(2)在所述基层(1)上形成，在光照条件下，所述安全线的至少部分区域呈现一种颜色，在同样的照明条件，将所述安全线在其自身平面内转动一定角度后，所述区域呈现另一种颜色，并且再现光是线偏振的。所述安全线的这种光变特征与衍射光变特征和干涉光变特征有明显的区别，公众容易辨认，并且再现光的偏振性作为二线防伪特征，容易实现机读。该安全线上还可以带有全息图案、印刷图案、金属镂空图案、磁性、荧光等特征。

Description

安全线

技术领域

本发明涉及一种用于提高纸张安全性能的安全线，特别涉及使用在纸币中的开窗安全线。

背景技术

为了防止例如纸币、票据等高安全产品被非法复制或者仿制，人们在纸张中设计嵌入了一种安全线。嵌入安全线的方式有两种，一种是开窗式嵌入，即，将安全线片断地嵌入在纸之中并片断地暴露在纸面上。另一种嵌入方式是将整个安全线完全嵌入在纸中。现在，安全线广泛用于各国的流通纸币中，大部分产品的安全线宽度为1mm-5mm。第200410062644.X号中国专利公开了一种带有衍射光变图像的双面结构的开窗安全线，该安全线在基层的两侧分别形成一个光学防伪信息层和一个磁性防伪信息层，在窗口处可以观察到衍射光变图像。第200710087271.5号中国专利公开了一种包括多层结构干涉单元与衍射光变图像相结合的开窗安全线，观察时，随着俯仰角的变化产生颜色变换效果，并且在一定的观察角度下可以看到衍射光变图像。

衍射光变图像，比如全息图、动态衍射图等，其光学结构是浮雕型的衍射光栅，利用它的一级衍射光再现图像。衍射光栅的周期和方向决定再现像的效果。该图像具有彩虹效果，可实现立体再现、动态效果、颜色变化等，作为大众防伪特征，又可具有隐藏图案、编码图案等，作为专业人员和专家防伪特征。这类防伪产品通常通过采用模压工艺将衍射结构转移到基膜上来制造。为了增加亮度和延长使用寿命，常常在浮雕光栅上镀金属或介质反射层和涂布保护层。

干涉光变图像，其光学结构是光学干涉膜，当它俯仰转动时，图像的颜色发生变化，干涉膜的结构决定图像的颜色及其变化。干涉光变图像技术的产品通常包括珍珠油墨、光变油墨、单层或多层光学膜、复合塑料膜等。光学厚度不同的单层光学膜具有不同的颜色变化效果，而把这种光学膜破碎成小碎片加入油墨中就构成珍珠油墨。多层光学膜包括介质膜和金属/介质膜。介质膜是高折射率介质和低折射率介质交替的多层膜系结构，例如中国专利第00814584.9号公开了一种多层介质膜。典型的金属/介质膜包含三层结构，由上到下依次为吸收层、介质层和反射层。中国专利第99809993.7号和第00818424.0号公开了不同结构的多层金属/介质膜。把多层膜碎成小碎片作为颜料加入油墨中就构成光变油墨，中国专利申请第97194750.3号公开了一种制作光变油墨颜料的方法。

随着衍射光变技术和干涉光变技术的日益普及，使用这两种技术制成的安全线被仿冒的潜在风险也日益增大。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种开窗安全线，一种安全线，包括基层(1)和光栅层(2)，在光照条件下，所述安全线的至少部分区域呈现一种颜色，在同样的照明条件，将所述安全线在其自身平面内转动一定角度(优选地为90°)后，所述区域呈现另一种颜色，并且再现光是线偏振的。

在一个优选实施方案中，所述安全线进一步包括模压成像层，所述模压成像层形成于所述基层与所述光栅层之间。

在另一个优选实施方案中，所述安全线进一步包括吸收层，所述吸收层覆盖所述光栅层的至少一部分。所述吸收层上形成有能够被分辨的符号。

在另一个优选实施方案中，所述安全线进一步包括吸收层和金属反射层，所述吸收层覆盖所述光栅层的一部分，所述金属反射层覆盖所述光栅层的另一部分的至少一部分。所述吸收层和所述金属反射层中的至少之一上形成有能够被分辨的符号。

在其它优选实施方案中，本发明的安全线还可以具有全息图案、磁性、荧光等特征。

根据本发明的安全线的这种光变特征与衍射光变特征和干涉光变特征有明显的区别，公众容易辨认，再现光的偏振性作为二线防伪特征，并且容易实现机读。

附图说明

图1为本发明的一个实施方案的示意图；

图2为本发明的另一个实施方案的示意图；

图3为本发明的又一个实施方案的示意图；以及

图4为本发明的再一个实施方案的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面参照附图对本发明进行详细的说明。应该理解，附图和详细说明只是对本发明的优选实施方案的描述，而非以任何方式限制本发明的范围。在附图中，相同的标号代表同样的部件。

与现有技术中的安全线一样，本发明的安全线具有一定的宽度。图1示出了根据本发明一个实施方案的安全线100的截面示意图。安全线100包括基层1以及在基层1上形成的光栅层2。通过对安全线100的光学结构进行设计，例如，对光栅层2的光栅周期、方向、槽深、折射率和厚度以及基层的折射率等参数进行控制，从而使得在一定入射角度的光照条件下，在反射光方向上观察时，安全线100的至少部分区域呈现一种颜色，在同样的光照条件下，将安全线100在其自身平面内转动一定的角度(例如，优选地为90°)后，该至少部分区域呈现另一种颜色，并且再现光是线偏振的。优选地，所述光照条件为自然光照明。所述安全线的这种光变特征与衍射光变特征和干涉光变特征有明显的区别，公众容易辨认，并且再现光的偏振性作为二线防伪特征，容易实现机读。

基层1可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等薄膜材料制成。在基层1的一个表面上，通过对介质进行模压工艺处理形成浮雕光栅，再通过真空镀膜或者涂布的方式在浮雕光栅上完整地或部分地覆盖一层或多层透明介质从而形成光栅层2。在基层1上形成光栅层2的介质具有与基层1不同的折射率，这些介质通常例如包括氟化镁(MgF₂)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)、硫化锌(ZnS)、氟化钙(CaF₂)等以及各种树脂材料。

为了延长安全线的使用寿命，通常在光栅层的表面涂布保护层，或者复合另一层薄膜材料(图中未示出)。因为根据本发明的安全线是以开窗的形式埋入纸中的，所以在其两面还要各涂布粘结胶层。在以下的具体实施例中，光栅层2的加工面上都涂布有保护层或复合有另一层薄膜材料，并安全线的两面均涂布有粘结胶层，下文中不再对此一一说明。

安全线100的光变特征主要由光栅层2决定，光栅层2的光栅周期为0.1μm-2.0μm，优选0.2μm-1.0μm；槽深为0.05μm-0.8μm，优选0.1μm-0.5μm；光栅方向根据观察方位角确定；光栅层2的折射率1.2-2.6，由所选择的材料确定；光栅层2的厚度0.01μm-1μm，优选0.05μm-0.5μm。

基层1和覆盖在光栅层2上起保护作用的涂层或薄膜材料的折射率与光栅层2的折射率不同，否则将会破坏光栅层2光学结构。基层1和覆盖在光栅层2对安全线100的光变特征也有影响，可以引起安全线100亮度变化和颜色偏移，为了使安全线100准确地再现设计颜色并具有高的亮度，在设计时可将基层1、光栅层2和保护层一起考虑，综合设计。

通过将光栅层2的不同区域设计为不同结构的光栅，还可将光栅层2分为不同的区域，从而使不同区域具有不同的光学结构呈现不同的光变特征。例如，光栅层2分为A、B、C区，其中A区和B区在光照条件下分别呈现两种不同颜色，而将光栅层2在其自身平面内例如转动90°后，在同样的光照条件下，A区和B区呈现另外两种不同的颜色，且再现光是线偏振的；而C区则呈现全息图像。

图2示出了根据本发明另一个实施方案的安全线200的截面示意图。安全线200包括基层1、在基层1上形成的模压成像层3、以及在模压成像层3上形成的光栅层2。模压成像层3在基层1上涂布形成，以改善模压后形成的浮雕光栅的质量。由于基层1和光栅层2已参照图1进行了介绍，因此在此不再赘述。

图3示出了根据本发明又一个实施方案的安全线300的截面示意图。安全线300包括基层2、在基层1上形成的模压成像层3、在模压成像层3上形成的光栅层2、以及覆盖光栅层2的至少一部分的吸收层4。优选地，吸收层4上形成有可分辨的文字、标志等图案。吸收层4可以通过涂布、印刷、镀膜等方式形成。吸收层4的材料可为各种油墨、树脂、金属材料等。吸收层4可根据需要选择不同的颜色。由于基层1、光栅层2和模压成像层3已参照图1和图2进行了介绍，因此在此不再赘述。

图4示出了根据本发明再一个实施方案的安全线400的截面示意图。安全线400包括基层1、在基层1上形成的模压成像层3、在模压成像层3上形成的光栅层2、覆盖光栅层2的一部分的吸收层4、以及覆盖光栅层2的另一部分中的至少一部分的金属反射层5。优选地，金属反射层5上形成有可分辨的文字、标志等图案(金属镂空图案)。通常，金属反射层5通过真空镀膜而形成。具体地，具有金属镂空图案的金属反射层5可通过以下步骤形成：通过真空蒸镀得到完整的金属层，然后在金属层上按照设计的图案要求印刷保护胶，最后应用化学方法除去没有保护部分的金属。具有金属镂空图案的金属反射层5还可以采用其它任何能够得到局部有金属而其余部分没有金属的金属层的方法制成。金属反射层5的材料可以是铝、银、铜、锡、铬、镍、钛等，或以上材料的合金。优选地，金属反射层8的材料为铝。由于基层1、光栅层2、模压成像层3和吸收层4已参照图1-3进行了介绍，因此在此不再赘述。

在其它优选实施方案中，本发明的安全线还可以具有磁性、荧光等特征。这些特征可以存在于以上所述的多个功能层中，也可以存在于单独的层中。

上文中示例性地描述了本发明的某些优选实施方案。而本领域所属技术人员可以理解，在不偏离本发明构思和精神的前提下，可以对其作出各种等同变换或修饰。而如此得到的技术方案也应属于本发明的范围。

Claims (10)

1.一种安全线，包括基层(1)和光栅层(2)，所述光栅层(2)在所述基层(1)上形成，在光照条件下，所述安全线的至少部分区域呈现一种颜色，在同样的照明条件，将所述安全线在其自身平面内转动一定角度后，所述区域呈现另一种颜色，并且再现光是线偏振的。

2.根据权利要求1所述的安全线，其中，所述角度为90°。

3.根据权利要求1所述的安全线，其中，所述光栅层(2)的光栅周期为0.1μm-2.0μm，槽深为0.05μm-0.8μm，折射率为1.2-2.6，厚度为0.01μm-1μm，

4.根据权利要求3所述的安全线，其中，所述光栅层(2)的光栅周期为0.2μm-1.0μm，槽深为0.1μm-0.5μm，折射率为1.2-2.6，厚度为0.05μm-0.5μm。

5.根据权利要求1所述的安全线，其中，所述光栅层(2)包括在所述基层(2)上形成的浮雕光栅，以及通过真空镀膜或者涂布的方式在所述浮雕光栅上覆盖的一层或多层透明介质。

6.根据权利要求1所述的安全线，其中，所述光栅层(2)分为具有不同光学结构的多个不同区域，以使得所述安全线上对应于所述多个不同区域的区域在光照条件下呈现不同的颜色及不同的变化效果。

7.根据权利要求1所述的安全线，进一步包括模压成像层(3)，所述模压成像层(3)形成于所述基层(1)与所述光栅层(2)之间。

8.根据权利要求7所述的安全线，进一步包括吸收层(4)，所述吸收层(4)覆盖所述光栅层(2)的至少一部分，并且所述吸收层(4)上形成有能够被分辨的符号。

9.根据权利要求7所述的安全线，进一步包括吸收层(4)和金属反射层(5)，所述吸收层(4)覆盖所述光栅层(2)的一部分，所述金属反射层(5)覆盖所述光栅层(2)的另一部分的至少一部分，并且所述吸收层(4)和所述金属反射层(5)中的至少之一上形成有能够被分辨的符号。

10.根据前述任一项权利要求所述的安全线，其中，所述光栅层(2)上还具有全息图案。

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